JPH0410979A - 光記録媒体と光記録媒体の製造方法 - Google Patents

光記録媒体と光記録媒体の製造方法

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JPH0410979A
JPH0410979A JP2113380A JP11338090A JPH0410979A JP H0410979 A JPH0410979 A JP H0410979A JP 2113380 A JP2113380 A JP 2113380A JP 11338090 A JP11338090 A JP 11338090A JP H0410979 A JPH0410979 A JP H0410979A
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惠昭 古川
Masami Uchida
内田 正美
Takeo Ota
太田 威夫
Kazumi Yoshioka
吉岡 一己
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はレーザービーム等により、情報を高密基 大容
量で記録再生及び消去できる光記録媒体に関するもので
ある。
従来の技術 大容量で高密度なメモリとして光記録媒体が注目されて
おり、現在 情報の消去・再記録が可能である書換え型
と呼ばれるものの開発が進められていも この書換え型
の光記録媒体のひとつとして、Te−Ge−Sb台金薄
膜を記録層として用(\ レーザ光の照射により記録層
を加熱し 溶融し 急冷することにより非晶質化して情
報を記録し またこれを加熱し徐冷することにより結晶
化して情報を消去するものがある。第3図は従来の書換
え型光記録媒体を示した断面図であも 第3図において
、中心穴を有する円盤上の透明樹脂材料からなる基板1
1に誘電体からなる第1の保護層12、記録層13、誘
電体からなる第2の保護層14、金属薄膜からなる反射
層15を形成し その上に接着剤16を介して保護板1
7を設けたものであム ここで、記録層13にTe−G
e−Sb合金薄膜を用いれ(瓜 この結晶化速度が速い
た碌 単一のレーザの強度を変調して照射するだけで非
晶質化及び結晶化ができも 従って、この書換え型光記
録媒体(よ 一般にオーバライドと呼ばれる単一のレー
ザ光による情報の書換えが可能である。
発明が解決しようとする課題 記録薄膜を加熱昇温し 溶融急冷非晶質化および加熱昇
温徐冷結晶化の手段を用いる情報記録および消去可能な
光記録媒体において(戴 記録・消去の多数回の繰り返
しに対応して信号品質が変動する場合があ4 この変動
要因として(よ レーザ光による400℃以上の急速な
加熱・冷却の繰り返しによって記録層自信が熱的損傷を
受けたり、ディスク基板あるいは保護層の熱的な損傷が
考えられも さら!ミ 記録層について(よ その構成
組成によって(よ 層中の組成・成分の局所的な変(I
Lいわゆる偏析が発生する場合もある。以上のような変
化を生じた場合、記録・再生・消去の繰り返しにおいて
ノイズの増大等の劣化が生じる。これらの対策として(
よ 例えば記録層の材料として、GeTe、 Sb2T
ea 、 Sbの混合体を用いれi4  Sbの量を適
当にすることによって記録・消去の多数回の繰り返しに
よる信号品質の変動を阻止してい通、これI友Sbが結
晶化、非晶質化の過程において、GeTe成分とSb2
Tea成分の相分離に対する阻止効果を有しているから
である。このような構想によって、記録・消去を10’
回以上の繰り返しにおいても安定な信号を得てい九 し
かし さらに106回オーダーの繰り返しにおいて(友
 記録・消去の繰り返しに伴う加熱・冷却の繰り返しに
よって保護層の熱膨張・収縮に対応して保護層に挟まれ
た記録層材料が脈動し ディスク回転方向の案内溝に沿
って移動する場合があム このようなことが発生すると
記録層の厚さむらが発生し 信号品質が劣化するという
課題があっム 消去特性についてはTeを含む非晶質膜:よ その融点
は代表的なもので400℃〜900℃と広い温度範囲に
あり、これらの記録薄膜にレーザ光を照射し昇温徐冷す
ることにより結晶化が行えも この温度は一般的に融点
より低い結晶化温度領域にあムまたこの結晶化した膜に
高いパワーレベルのレーザ光をあて、その融点以上に加
熱するとその部分は溶融し急冷し 再び非晶質化してマ
ークが形成できも 記録マークとして非晶質化を選ぶと
、このマークは記録薄膜が溶融し急冷されて形成される
ものであるか収 冷却速度が速いほど非晶質状態の均一
なものが得られ信号振幅が向上する。冷却速度が遅い場
合はマークの中心と周辺で非晶質化の程度に差が発生す
も 次に結晶化消去に際してζ友 レーザ光の照射によ
り既に記録が行われている非晶質マーク部を、結晶化温
度以上に昇温し徐冷して、結晶化させてこのマークを消
去すもこの時、マークが均一に結晶化するときは消去特
性が向上すも しかし 記録マークの状態が不均一な場
合(未 記録マーク部の反射率や吸収率にむらが発生し
やすく、消去した時に 結晶化の状態が不均一となり、
記録マークの消し残りが発生し消去特性が劣化するとい
う課題があっ九 本発明の目的ζ友 サイクル特性が安
定であり、記録消去特性の良好な光ディスクを提供する
ことである。
課題を解決するための手段 本発明(よ レーザ光等の照射により、状態の変化がな
さf5  GeTeとSb2Te3とSbの混合体に窒
素を含ませた材料からなる記録層を基板上に形成したも
のである。
作用 本発明は上記した構成 すなわちGeTe−3b2Te
3−Sbの混合体!二 窒素を含ませた材料を基板上に
形成することで、記録・再生・消去の繰り返しに伴う加
熱・冷却の繰り返しにより記録層材料が脈動し案内溝に
沿って移動する現象を抑制することができ、これによっ
て記録・消去の繰り返し特性を向上することができるも
のであa また基板上に第1の保護層と、GeTeとSb2Te3
とSbの混合体に窒素を含ませた材料からなる記録層と
、第2の誘電体層と、反射層とを備え 第2の誘電体層
を第1の保護層より薄<L30nm以下にしているので
、金属からなる反射層と記録層を近づけることになり、
記録層が急冷され 記録マークが均一な非晶質状態とな
a その結果 記録・消去が向上すも 実施例 以下、本発明の一実施例の光記録媒体を図面に基づいて
説明すも 第1図は本発明の一実施例を示す断面図であ
も 第1図において、中心孔を有する円盤上の透明な基
板1上にあらかじめ耐熱性の優れたZnS−8iO2か
らなる第1の保護層2を形成すも 組成比は5ide含
有量が約20モル%であり、膜厚は約150nmであも
 3は記録層でGeTe、 Sb2Te3. Sbに窒
素を混合した薄膜であり、膜厚は約20nmであム 4
は第2の保護層で第1の保護層2と同じ材料からなって
おり、膜厚は約20nmであ45はA1合金からなる反
射層で膜厚は約1゜Onmであム 6は保護板で接着剤
7によって基板1に貼り合わせている。記録層3を構成
する材料のうちのGeTe、 Sb2Te3. Sbの
組成として(よ 第2図のGeTe、 Sb2Tc3.
 Sbからなる三角ダイアダラムにおいて、 b = 
Sb/ Sb2Te3= 0  及びb= 1.0の両
ラインの内側に選J%  bが0よりも少ない組成領域
すなわち余剰のTeを含む組成領域で(友 本実施例の
組成である余剰のSbを含む組成のものに比べ局所的な
偏析に対する阻止効果が低かっ九 またb= 1.0 
 を越える組成領域で(よ 記録・消去の繰り返しにお
いて非晶質化劣化が生じやす(−ゆえに 0≦b≦1.
0 の組成領域が繰り返し特性が良好であり好まししも g = GeTe/ Sb2Tesについて1ヨgが0
.5以下になると、結晶化転移温度が低下し 耐熱安定
性が小さくなる。 g=2.3を越える組成領域では熱
的安定性が良好であるが感度が低下すa ゆえ(、−0
,5≦g≦2.3が良好であり好ましく〜第1及び第2
の保護服 記録層 反射層の形成方法として(よ 一般
的には真空蒸着あるいはスパッター法が使用できる。本
実施例では記録層の形成方法としてアルゴンと窒素の混
合ガスによるスパッタ法を用いていも この啄 窒素の
分圧が特性あるいは膜質を決定する上で重要である力丈
 記録薄膜のスパッタ時の窒素分圧は104〜1.OX
 10”’Torrの範囲が適当であム この理由は窒
素分圧を10− ’ Torrよりt小さくすると、 
 GeTe、 Sb2Te3. Sbに含まれる窒素が
少なくなり、記録層3の材料が脈動して、案内溝に添っ
て移動する現象を阻止する効果が小さくなる。逆に窒素
分圧を10− ’ Torrよりもを大きくすると、記
録層の屈折率啄 光学的な特性の変(L  あるいは結
晶化速嵐 非晶質化劣化暮 記録消去にかかわる基本的
な特性が変化してしまう。ゆえ番−窒素分圧は1o−6
〜1.OX 10−’Torrの範囲が適当であム 第1、 第2の保護層2,4のZnS−8iO2混合膜
は5in2の比率を20モル%にしているがこれに限定
するものではなLy  Lかじながら5ineの比率を
5モル%以下にすると、 ZnSに5ideを混合した
時に得られる効果 すなわち結晶粒径を小さくするとい
う効果が小さくなり、 40モル%を越えるとと、5i
(h膜の性質が大きくなるものであるが収5ideの比
率は5〜40モル%の範囲にするのが適当である。
さら番へ 第2の保護層4の膜厚を約30nmと薄くし
ているバ これよって熱拡散層となる反射層5と記録層
3が近くなり、記録・消去時の記録層3の熱が急速に反
射層5に伝達されることになって、記録層3を急冷し 
記録マークが均一な非晶質状態となム その結果 記録
・消去が向上すa本実施例のディスク構成玄 外径13
0ffla1800 rpm回転 線速度8 m/se
cでfl=3.43MHzの信号 f2=1.25MH
zの信号のオーバーライド特性を測定し九 この結果 
記録信号のC/N比としてi;t、、55dB以上が得
られ オーバライド消去率30dB以上が得られた オ
ーバライドのサイクル特性について(よ 特にピットエ
ラーレイトの特性を測定した結i10’、サイクル以上
劣化が見られなかっ九 発明の効果 以上のように本発明によればGeTe、 Sb2Te3
. Sbに窒素を混合した記録層を基板上に形成するこ
とによって、記録・消去の繰り返しに伴(\ 記録層材
料が案内溝に沿って移動する現象を抑制し これによっ
て記録・消去の繰り返し特性を向上することができも 
また 記録層と反射層の間の保護層を薄くした急冷構成
にすることによって、均一な非晶質化が可能となり、記
録・消去特性が良好で、かつ106回以上の書換えが可
能な光記録媒体を提供することができも
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例における光記録媒体の断面医 
第2図は本発明の実施例における光記録媒体の記録層の
うちGeTe、 Sb2Te3. Sbの組成を示した
三角ダイアグラム 第3図は従来の光記録媒体の断面図
であム ト・・基板 2・・・第1の保護服 3・・・記録層 
4・・・第2の保護# 5・・・反射層 6・・・保護
板、 7・・・接着能 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1芯筒 1 図 第3図 1フイ尿ff↑舌え i*

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)レーザ光等の照射により、状態の変化がなされ、
    GeTeとSb_2Te_3とSbの混合体に窒素を含
    ませた材料からなる記録層を基板上に形成した光記録媒
    体。
  2. (2)GeTeとSb_2Te_3とSbの混合体に、
    窒素を含ませてなる記録層を、アルゴンと窒素の混合ガ
    スを用いたスパッタ法で形成することを特徴とする光記
    録媒体の製造方法。
  3. (3)記録層を形成する時の窒素分圧を10^−^5〜
    10^−^4Torrの範囲にすることを特徴とする請
    求項2記載の光記録媒体の製造方法。
  4. (4)記録層の組成がGeTe/Sb_2Te_3のモ
    ル比をgとして、0.5≦g≦2.3である請求項1記
    載の光記録媒体。
  5. (5)記録層の組成がSb/Sb_2Te_3のモル比
    をbとして、0≦b≦1.0である請求項1記載の光記
    録媒体。
  6. (6)記録層の組成がGeTe/Sb_2Te_3のモ
    ル比をgとして、0.5≦g≦2.3の範囲でかつ、S
    b/Sb_2Te_3のモル比をbとして、0.1≦b
    ≦1.0である請求項1記載の光記録媒体。
  7. (7)基板上に第1の保護層と、GeTeとSb_2T
    e_3とSbの混合体に窒素を含ませた材料からなる記
    録層と、第2の保護層と、反射層とを順次形成した光記
    録媒体。
  8. (8)基板上に第1の誘電体層と、GeTeとSb_2
    Te_3とSbの混合体に窒素を含ませた材料からなる
    記録層と、第2の保護層と、反射層とを備え、第2の保
    護層を第1の保護層より薄くし、第2の保護層の膜厚を
    30nm以下にした請求項7記載の光記録媒体。
  9. (9)第1及び、第2の保護層を、ZnSとSiO_2
    の混合体とし、SiO_2比が5〜40モル%とした請
    求項7記載の光記録媒体。
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US07/559,166 US5194363A (en) 1990-04-27 1990-07-30 Optical recording medium and production process for the medium
US07/573,246 US5230973A (en) 1990-04-27 1990-08-24 Method of recording and erasing information in an erasible optical recording medium
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5587216A (en) * 1992-10-16 1996-12-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical recording medium
US5948496A (en) * 1996-09-06 1999-09-07 Ricoh Company, Ltd. Optical recording medium
US6607869B1 (en) 1997-08-22 2003-08-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information recording medium and method of manufacturing the same
US6858277B1 (en) 1999-03-15 2005-02-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Information recording medium and method for manufacturing the same
US7288224B2 (en) 1995-03-31 2007-10-30 Ricoh Company, Ltd. Method of producing a sputtering target
US7758382B2 (en) 2007-08-31 2010-07-20 Fujitsu Limited Connector with isolating end face and side connections and information processing apparatus including connector

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