JPH10124925A - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
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- JPH10124925A JPH10124925A JP8276037A JP27603796A JPH10124925A JP H10124925 A JPH10124925 A JP H10124925A JP 8276037 A JP8276037 A JP 8276037A JP 27603796 A JP27603796 A JP 27603796A JP H10124925 A JPH10124925 A JP H10124925A
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- JP
- Japan
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- recording
- layer
- recording medium
- substrate
- optical recording
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３値以上の記録ができ、同じ面記録密度で
も、通常の２値記録よりも高密度の記録ができる光記録
媒体を提供する。 【解決手段】 基板上に形成された記録層に光を照射す
ることによって、情報の記録、消去、再生が可能であ
り、情報の記録及び消去が、非晶相と、２種類の異なる
結晶相の間の相変化により行われる光記録媒体。
も、通常の２値記録よりも高密度の記録ができる光記録
媒体を提供する。 【解決手段】 基板上に形成された記録層に光を照射す
ることによって、情報の記録、消去、再生が可能であ
り、情報の記録及び消去が、非晶相と、２種類の異なる
結晶相の間の相変化により行われる光記録媒体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光の照射により、
情報の記録、消去、再生が可能である光情報記録媒体に
関するものである。特に、本発明は、記録情報の消去、
書換機能を有し、情報信号を高速かつ、高密度に記録可
能な光ディスクなどの書換可能相変化型光記録媒体に関
するものである。
情報の記録、消去、再生が可能である光情報記録媒体に
関するものである。特に、本発明は、記録情報の消去、
書換機能を有し、情報信号を高速かつ、高密度に記録可
能な光ディスクなどの書換可能相変化型光記録媒体に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の書換可能相変化型光記録媒体の技
術は、以下のごときものである。これれらの光記録媒体
は、テルルなどを主成分とする記録層を有し、記録時
は、結晶状態の記録層に集束したレーザー光パルスを短
時間照射し、記録層を部分的に溶融する。溶融した部分
は熱拡散により急冷され、固化し、アモルファス状態の
記録マークが形成される。この記録マークの光線反射率
は、結晶状態より低く、２値の記録信号として光学的に
再生可能である。
術は、以下のごときものである。これれらの光記録媒体
は、テルルなどを主成分とする記録層を有し、記録時
は、結晶状態の記録層に集束したレーザー光パルスを短
時間照射し、記録層を部分的に溶融する。溶融した部分
は熱拡散により急冷され、固化し、アモルファス状態の
記録マークが形成される。この記録マークの光線反射率
は、結晶状態より低く、２値の記録信号として光学的に
再生可能である。
【０００３】また、消去時には、記録マーク部分にレー
ザー光を照射し、記録層の融点以下、結晶化温度以上の
温度に加熱することによって、アモルファス状態の記録
マークを結晶化し、もとの未記録状態にもどす。
ザー光を照射し、記録層の融点以下、結晶化温度以上の
温度に加熱することによって、アモルファス状態の記録
マークを結晶化し、もとの未記録状態にもどす。
【０００４】これらの書換型相変化光記録媒体の記録層
の材料としては、Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 などの合金（N.Ya
mada et al, Proc. Int. Symp. on Optical Memory 198
7 p61-66）が知られている。
の材料としては、Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 などの合金（N.Ya
mada et al, Proc. Int. Symp. on Optical Memory 198
7 p61-66）が知られている。
【０００５】これらＴｅ合金を記録層とした光記録媒体
では、結晶化速度が速く、照射パワーを変調するだけ
で、円形の１ビームによる高速のオーバーライトが可能
である。これらの記録層を使用した光記録媒体では、通
常、記録層の両面に耐熱性と透光性を有する誘電体層を
設け、記録時に記録層に変形、開口が発生することを防
いでいる。さらに、光ビーム入射方向と反対側の誘電体
層に、光反射性のＡｌなどの金属反射層を設け、光学的
な干渉効果により、再生時の信号コントラストを改善す
ると共に、冷却効果により、非晶状態の記録マークの形
成を容易にし、かつ消去特性、繰り返し特性を改善する
技術が知られている。
では、結晶化速度が速く、照射パワーを変調するだけ
で、円形の１ビームによる高速のオーバーライトが可能
である。これらの記録層を使用した光記録媒体では、通
常、記録層の両面に耐熱性と透光性を有する誘電体層を
設け、記録時に記録層に変形、開口が発生することを防
いでいる。さらに、光ビーム入射方向と反対側の誘電体
層に、光反射性のＡｌなどの金属反射層を設け、光学的
な干渉効果により、再生時の信号コントラストを改善す
ると共に、冷却効果により、非晶状態の記録マークの形
成を容易にし、かつ消去特性、繰り返し特性を改善する
技術が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】光記録媒体の記録密度
を上げようとする試みは、種々行なわれている。しか
し、２次元的な記録密度には、自ずから限界がある。２
次元的な記録密度を変えないで、記録密度を向上させる
方法の一つとして、３値以上の多値記録がある。
を上げようとする試みは、種々行なわれている。しか
し、２次元的な記録密度には、自ずから限界がある。２
次元的な記録密度を変えないで、記録密度を向上させる
方法の一つとして、３値以上の多値記録がある。
【０００７】しかしながら、従来の相変化型光記録媒体
では、非晶と結晶の二つの状態間での２値記録であるた
め、記録層を２層以上設けること以外には、３値以上の
記録を行うことは不可能である。記録層を２層以上設け
ることは、層数が増えるため、記録媒体のコスト高の要
因となる。また、記録再生装置においても、記録再生の
際に、異なる層の間での焦点切り替えができる機構を設
ける必要があるため、コスト高の要因となる。
では、非晶と結晶の二つの状態間での２値記録であるた
め、記録層を２層以上設けること以外には、３値以上の
記録を行うことは不可能である。記録層を２層以上設け
ることは、層数が増えるため、記録媒体のコスト高の要
因となる。また、記録再生装置においても、記録再生の
際に、異なる層の間での焦点切り替えができる機構を設
ける必要があるため、コスト高の要因となる。
【０００８】本発明の目的は、前述の従来の光記録媒体
の課題を解決し、容易でかつ安価に３値以上の記録が可
能な光記録媒体を提供することにある。
の課題を解決し、容易でかつ安価に３値以上の記録が可
能な光記録媒体を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に形成
された記録層に光を照射することによって、情報の記
録、消去、再生が可能であり、情報の記録及び消去が、
非晶相と、２種類の異なる結晶相の間の相変化により行
われることを特徴とする光記録媒体である。
された記録層に光を照射することによって、情報の記
録、消去、再生が可能であり、情報の記録及び消去が、
非晶相と、２種類の異なる結晶相の間の相変化により行
われることを特徴とする光記録媒体である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の第１及び第２誘電体層に
は、記録時に基板、記録層などが熱によって変形し記録
特性が劣化することを防止するなど、基板、記録層を熱
から保護する効果、光学的な干渉効果により、再生時の
信号コントラストを改善する効果がある。
は、記録時に基板、記録層などが熱によって変形し記録
特性が劣化することを防止するなど、基板、記録層を熱
から保護する効果、光学的な干渉効果により、再生時の
信号コントラストを改善する効果がある。
【００１１】第１誘電体層の厚さｄ1 は、基板や記録層
から剥離し難く、クラックなどの欠陥が生じ難いことか
ら、通常５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である。記録再生
信号の高コントラスト化による高キャリア対ノイズ比
（Ｃ／Ｎ）化を図るためには、さらに好ましくは、ｄ1
は記録、再生に用いる光の波長λに対して０．２５λ／
ｎ１≦ｄ１≦０．７０λ／ｎ１である。ｎ１は第一誘電
体層の屈折率の実部。
から剥離し難く、クラックなどの欠陥が生じ難いことか
ら、通常５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である。記録再生
信号の高コントラスト化による高キャリア対ノイズ比
（Ｃ／Ｎ）化を図るためには、さらに好ましくは、ｄ1
は記録、再生に用いる光の波長λに対して０．２５λ／
ｎ１≦ｄ１≦０．７０λ／ｎ１である。ｎ１は第一誘電
体層の屈折率の実部。
【００１２】第一誘電体層および第二誘電体層として
は、ＺｎＳ、ＳｉＯ2 、窒化シリコン、酸化アルミニウ
ムなどの無機薄膜がある。特にＺｎＳの薄膜、Ｓｉ、Ｇ
ｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｃｅなどの金属の酸化物
の薄膜、Ｓｉ、Ａｌなどの窒化物の薄膜、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｈｆなどの炭化物の薄膜及びこれらの化合物の混合物の
膜が、耐熱性が高いことから好ましい。また、これらに
炭素や、ＭｇＦ2 などのフッ化物を混合したものも、膜
の残留応力が小さいことから好ましい。特にＺｎＳとＳ
ｉＯ2 の混合膜あるいは、ＺｎＳとＳｉＯ2 と炭素の混
合膜は、記録、消去の繰り返しによっても、記録感度、
Ｃ／Ｎ、消去率などの劣化が起きにくいことから好まし
く、特にＺｎＳとＳｉＯ2 と炭素の混合膜が好ましい。
ＺｎＳとＳｉＯ2 のモル比がＺｎＳ／ＳｉＯ2 ＝８５／
１５〜６５／３５であり、（ＺｎＳ＋ＳｉＯ2 ）とＣの
モル比が（ＺｎＳ＋ＳｉＯ2 ）／Ｃ＝９９／１〜８０／
２０であることが好ましい。
は、ＺｎＳ、ＳｉＯ2 、窒化シリコン、酸化アルミニウ
ムなどの無機薄膜がある。特にＺｎＳの薄膜、Ｓｉ、Ｇ
ｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｃｅなどの金属の酸化物
の薄膜、Ｓｉ、Ａｌなどの窒化物の薄膜、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｈｆなどの炭化物の薄膜及びこれらの化合物の混合物の
膜が、耐熱性が高いことから好ましい。また、これらに
炭素や、ＭｇＦ2 などのフッ化物を混合したものも、膜
の残留応力が小さいことから好ましい。特にＺｎＳとＳ
ｉＯ2 の混合膜あるいは、ＺｎＳとＳｉＯ2 と炭素の混
合膜は、記録、消去の繰り返しによっても、記録感度、
Ｃ／Ｎ、消去率などの劣化が起きにくいことから好まし
く、特にＺｎＳとＳｉＯ2 と炭素の混合膜が好ましい。
ＺｎＳとＳｉＯ2 のモル比がＺｎＳ／ＳｉＯ2 ＝８５／
１５〜６５／３５であり、（ＺｎＳ＋ＳｉＯ2 ）とＣの
モル比が（ＺｎＳ＋ＳｉＯ2 ）／Ｃ＝９９／１〜８０／
２０であることが好ましい。
【００１３】特に、記録感度が高く、高速でワンビーム
・オーバーライトが可能であり、かつ消去率が大きく消
去特性が良好であることから、次のごとく、光記録媒体
の主要部を構成することが好ましい。
・オーバーライトが可能であり、かつ消去率が大きく消
去特性が良好であることから、次のごとく、光記録媒体
の主要部を構成することが好ましい。
【００１４】反射層の材質としては、光反射性を有する
Ａｌ、Ａｕなどの金属、及びこれらを主成分とし、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｈｆなどの添加元素を含む合金及びＡｌ、Ａ
ｕなどの金属にＡｌ、Ｓｉなどの金属窒化物、金属酸化
物、金属カルコゲン化物などの金属化合物を混合したも
のなどがあげられる。Ａｌ、Ａｕなどの金属、及びこれ
らを主成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導
率を高くできることから好ましい。前述の合金の例とし
て、ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｎなどの少なくとも１種の元素を合
計で５原子％以下、１原子％以上加えたもの、あるい
は、ＡｕにＣｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉなどの
少なくとも１種の元素を合計で２０原子％以下１原子％
以上加えたものなどがある。特に、材料の価格が安くで
きることから、Ａｌを主成分とする合金が好ましく、と
りわけ、耐腐食性が良好なことから、ＡｌにＴｉ、Ｃ
ｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｐｄから選ばれる少なく
とも１種以上の金属を合計で５原子％以下０．５原子％
以上添加した合金が好ましい。とりわけ、耐腐食性が良
好でかつヒロックなどの発生が起こりにくいことから、
反射層を添加元素を合計で０．５原子％以上３原子％未
満含む、Ａｌ−Ｈｆ−Ｐｄ合金、Ａｌ−Ｈｆ合金、Ａｌ
−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｔｉ−Ｈｆ合金、Ａｌ−Ｃｒ合金、
Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｓｉ−
Ｍｎ合金のいずれかのＡｌを主成分とする合金で構成す
ることが好ましい。
Ａｌ、Ａｕなどの金属、及びこれらを主成分とし、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｈｆなどの添加元素を含む合金及びＡｌ、Ａ
ｕなどの金属にＡｌ、Ｓｉなどの金属窒化物、金属酸化
物、金属カルコゲン化物などの金属化合物を混合したも
のなどがあげられる。Ａｌ、Ａｕなどの金属、及びこれ
らを主成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導
率を高くできることから好ましい。前述の合金の例とし
て、ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｎなどの少なくとも１種の元素を合
計で５原子％以下、１原子％以上加えたもの、あるい
は、ＡｕにＣｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉなどの
少なくとも１種の元素を合計で２０原子％以下１原子％
以上加えたものなどがある。特に、材料の価格が安くで
きることから、Ａｌを主成分とする合金が好ましく、と
りわけ、耐腐食性が良好なことから、ＡｌにＴｉ、Ｃ
ｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｐｄから選ばれる少なく
とも１種以上の金属を合計で５原子％以下０．５原子％
以上添加した合金が好ましい。とりわけ、耐腐食性が良
好でかつヒロックなどの発生が起こりにくいことから、
反射層を添加元素を合計で０．５原子％以上３原子％未
満含む、Ａｌ−Ｈｆ−Ｐｄ合金、Ａｌ−Ｈｆ合金、Ａｌ
−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｔｉ−Ｈｆ合金、Ａｌ−Ｃｒ合金、
Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｓｉ−
Ｍｎ合金のいずれかのＡｌを主成分とする合金で構成す
ることが好ましい。
【００１５】本発明における記録層は、２種類以上の異
なる結晶相を持っている。そして、非晶相と２種類以上
の異なる結晶相、あるいは、これらの混合物からなる少
なくとも３つの光学定数の異なる相の間で相変化が可能
なものである。これによって、３値以上の記録が可能と
なる。
なる結晶相を持っている。そして、非晶相と２種類以上
の異なる結晶相、あるいは、これらの混合物からなる少
なくとも３つの光学定数の異なる相の間で相変化が可能
なものである。これによって、３値以上の記録が可能と
なる。
【００１６】記録層としては、特に限定するものではな
いが、少なくともＴｅ、Ｓｅのいずれかを含むものが消
去時間が短くできるという点から好ましく、例えば、Ｐ
ｄ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合
金、Ｐｄ−Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｔ−Ｇｅ−
Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｃｏ−Ｇｅ−
Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｉｎ−
Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｉｎ−Ｓｅ合金などがある。多数回の
記録の書き換えが可能であることから、Ｐｄ−Ｇｅ−Ｓ
ｂ−Ｔｅ合金、Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｎ
ｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金がよ
り好ましい。
いが、少なくともＴｅ、Ｓｅのいずれかを含むものが消
去時間が短くできるという点から好ましく、例えば、Ｐ
ｄ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合
金、Ｐｄ−Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｔ−Ｇｅ−
Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｃｏ−Ｇｅ−
Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｉｎ−
Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｉｎ−Ｓｅ合金などがある。多数回の
記録の書き換えが可能であることから、Ｐｄ−Ｇｅ−Ｓ
ｂ−Ｔｅ合金、Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｎ
ｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金がよ
り好ましい。
【００１７】特にＰｄ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｎｂ−
Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ
合金は、消去時間が短く、かつ多数回の記録、消去の繰
り返しが可能であり、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特性に
優れるところから好ましい。また、これら合金に対し、
さらに１０原子％以下の窒素が含まれていてもよい。
Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ
合金は、消去時間が短く、かつ多数回の記録、消去の繰
り返しが可能であり、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特性に
優れるところから好ましい。また、これら合金に対し、
さらに１０原子％以下の窒素が含まれていてもよい。
【００１８】窒素以外の記録層の組成は次式で表される
範囲内にあることがさらに好ましい。 Ｍz （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z （Ｇｅ0.5 Ｔｅ0.5 ）y ０．３５≦ｘ≦０．５ ０．２ ≦ｙ≦０．５ ０．０００５≦ｚ≦０．０１ ここで、Ｍはパラジウム、ニオブ、白金、銀、金、コバ
ルトから選ばれる少なくとも一種の金属を表す。また、
ｘ、ｙ、ｚ、及び数字は、各元素の原子の数（各元素の
モル数）を表す。
範囲内にあることがさらに好ましい。 Ｍz （Ｓｂx Ｔｅ1-x ）1-y-z （Ｇｅ0.5 Ｔｅ0.5 ）y ０．３５≦ｘ≦０．５ ０．２ ≦ｙ≦０．５ ０．０００５≦ｚ≦０．０１ ここで、Ｍはパラジウム、ニオブ、白金、銀、金、コバ
ルトから選ばれる少なくとも一種の金属を表す。また、
ｘ、ｙ、ｚ、及び数字は、各元素の原子の数（各元素の
モル数）を表す。
【００１９】また、本発明においては、記録、再生に用
いる光の波長をλ、第１誘電体層の厚さをｄ1 、屈折率
（実部）をｎ1 、記録層の厚さをｄr 、第二誘電体層の
厚さをｄ2 、屈折率（実部）をｎ2 、反射層の厚さをｄ
f とするとき、次式 ０．２５λ／ｎ１≦ｄ1 ≦０．７０λ／ｎ１ １０≦ｄr ≦４０（単位ｎｍ） １０≦ｄ2 ≦６０（単位ｎｍ） ４０≦ｄf ≦２００ ２≦ｎ1 ≦２．５ ２≦ｎ2 ≦２．５ を満足するように、層厚さが設定されることが好まし
い。
いる光の波長をλ、第１誘電体層の厚さをｄ1 、屈折率
（実部）をｎ1 、記録層の厚さをｄr 、第二誘電体層の
厚さをｄ2 、屈折率（実部）をｎ2 、反射層の厚さをｄ
f とするとき、次式 ０．２５λ／ｎ１≦ｄ1 ≦０．７０λ／ｎ１ １０≦ｄr ≦４０（単位ｎｍ） １０≦ｄ2 ≦６０（単位ｎｍ） ４０≦ｄf ≦２００ ２≦ｎ1 ≦２．５ ２≦ｎ2 ≦２．５ を満足するように、層厚さが設定されることが好まし
い。
【００２０】本発明の基板の材料としては、透明な各種
の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。ほこり、基
板の傷などの影響をさけるために、透明基板を用い、集
束した光ビームで基板側から記録を行なうことが好まし
く、この様な透明基板材料としては、ガラス、ポリカー
ボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリオレフィ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などがあげられ
る。特に、光学的複屈折が小さく、吸湿性が小さく、成
形が容易であることからポリカーボネート樹脂、アモル
ファス・ポリオレフィン樹脂が好ましい。
の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。ほこり、基
板の傷などの影響をさけるために、透明基板を用い、集
束した光ビームで基板側から記録を行なうことが好まし
く、この様な透明基板材料としては、ガラス、ポリカー
ボネート、ポリメチル・メタクリレート、ポリオレフィ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などがあげられ
る。特に、光学的複屈折が小さく、吸湿性が小さく、成
形が容易であることからポリカーボネート樹脂、アモル
ファス・ポリオレフィン樹脂が好ましい。
【００２１】基板の厚さは特に限定するものではない
が、０．０１ｍｍ〜５ｍｍが実用的である。０．０１ｍ
ｍ未満では、基板側から集束した光ビ−ムで記録する場
合でも、ごみの影響を受け易くなり、５ｍｍ以上では、
対物レンズの開口数を大きくすることが困難になり、照
射光ビームスポットサイズが大きくなるため、記録密度
をあげることが困難になる。基板はフレキシブルなもの
であっても良いし、リジッドなものであっても良い。フ
レキシブルな基板は、テープ状、シート状、カ−ド状で
使用する。リジッドな基板は、カード状、あるいはディ
スク状で使用する。また、これらの基板は、記録層など
を形成した後、２枚の基板を用いて、エアーサンドイッ
チ構造、エアーインシデント構造、密着張合せ構造とし
てもよい。
が、０．０１ｍｍ〜５ｍｍが実用的である。０．０１ｍ
ｍ未満では、基板側から集束した光ビ−ムで記録する場
合でも、ごみの影響を受け易くなり、５ｍｍ以上では、
対物レンズの開口数を大きくすることが困難になり、照
射光ビームスポットサイズが大きくなるため、記録密度
をあげることが困難になる。基板はフレキシブルなもの
であっても良いし、リジッドなものであっても良い。フ
レキシブルな基板は、テープ状、シート状、カ−ド状で
使用する。リジッドな基板は、カード状、あるいはディ
スク状で使用する。また、これらの基板は、記録層など
を形成した後、２枚の基板を用いて、エアーサンドイッ
チ構造、エアーインシデント構造、密着張合せ構造とし
てもよい。
【００２２】本発明の光記録媒体の記録に用いる光源と
しては、レーザー光、ストロボ光のごとき高強度の光源
であり、特に半導体レーザー光は、光源が小型化できる
こと、消費電力が小さいこと、変調が容易であることか
ら好ましい。
しては、レーザー光、ストロボ光のごとき高強度の光源
であり、特に半導体レーザー光は、光源が小型化できる
こと、消費電力が小さいこと、変調が容易であることか
ら好ましい。
【００２３】記録は結晶状態の記録層にレーザー光パル
スなどを照射してアモルファスの記録マークを形成して
行う。また、反対に非晶状態の記録層に結晶状態の記録
マークを形成してもよい。消去はレーザー光照射によっ
て、アモルファスの記録マークを結晶化するか、もしく
は、結晶状態の記録マークをアモルファス化して行うこ
とができる。記録速度を高速化でき、かつ記録層の変形
が発生しにくいことから記録時はアモルファスの記録マ
ークを形成し、消去時は結晶化を行う方法が好ましい。
スなどを照射してアモルファスの記録マークを形成して
行う。また、反対に非晶状態の記録層に結晶状態の記録
マークを形成してもよい。消去はレーザー光照射によっ
て、アモルファスの記録マークを結晶化するか、もしく
は、結晶状態の記録マークをアモルファス化して行うこ
とができる。記録速度を高速化でき、かつ記録層の変形
が発生しにくいことから記録時はアモルファスの記録マ
ークを形成し、消去時は結晶化を行う方法が好ましい。
【００２４】また、記録マーク形成時は光強度を高く、
消去時はやや弱くし、１回の光ビームの照射により書換
を行う１ビーム・オーバーライトは、書換の所要時間が
短くなることから好ましい。
消去時はやや弱くし、１回の光ビームの照射により書換
を行う１ビーム・オーバーライトは、書換の所要時間が
短くなることから好ましい。
【００２５】次に、本発明の光記録媒体の製造方法につ
いて述べる。反射層、記録層などを基板上に形成する方
法としては、公知の真空中での薄膜形成法、例えば真空
蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法な
どがあげられる。特に組成、膜厚のコントロールが容易
であることから、スパッタリング法が好ましい。形成す
る記録層などの厚さの制御は、水晶振動子膜厚計など
で、堆積状態をモニタリングすることで、容易に行え
る。
いて述べる。反射層、記録層などを基板上に形成する方
法としては、公知の真空中での薄膜形成法、例えば真空
蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法な
どがあげられる。特に組成、膜厚のコントロールが容易
であることから、スパッタリング法が好ましい。形成す
る記録層などの厚さの制御は、水晶振動子膜厚計など
で、堆積状態をモニタリングすることで、容易に行え
る。
【００２６】記録層などの形成は、基板を固定したま
ま、あるいは移動、回転した状態のどちらでもよい。膜
厚の面内の均一性に優れることから、基板を自転させた
り、さらには公転を組合わせてもよい。
ま、あるいは移動、回転した状態のどちらでもよい。膜
厚の面内の均一性に優れることから、基板を自転させた
り、さらには公転を組合わせてもよい。
【００２７】また、本発明の効果を著しく損なわない範
囲において、反射層などを形成した後、傷、変形の防止
などのため、ＺｎＳ、ＳｉＯ2 などの誘電体層あるいは
紫外線硬化樹脂などの樹脂保護層などを必要に応じて設
けてもよい。また、反射層などを形成した後、あるいは
さらに前述の樹脂保護層を形成した後、２枚の基板を対
向して、接着材で張り合わせてもよい。さらには、レー
ザーが入射する基板面に樹脂ハードコート層を設けても
よく、この層の形成は、第一誘電体層などの形成前で
も、反射層などの形成後に行ってもよい。
囲において、反射層などを形成した後、傷、変形の防止
などのため、ＺｎＳ、ＳｉＯ2 などの誘電体層あるいは
紫外線硬化樹脂などの樹脂保護層などを必要に応じて設
けてもよい。また、反射層などを形成した後、あるいは
さらに前述の樹脂保護層を形成した後、２枚の基板を対
向して、接着材で張り合わせてもよい。さらには、レー
ザーが入射する基板面に樹脂ハードコート層を設けても
よく、この層の形成は、第一誘電体層などの形成前で
も、反射層などの形成後に行ってもよい。
【００２８】記録層は、実際に記録を行う前に、予めレ
ーザー光、キセノンフラッシュランプなどの光を照射し
予め結晶化させておくことが好ましい。
ーザー光、キセノンフラッシュランプなどの光を照射し
予め結晶化させておくことが好ましい。
【００２９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 （分析、測定方法）反射層、記録層の組成は、ＩＣＰ発
光分析（セイコー電子工業（株）製）により確認した。
また、反射率は分光測色計（ミノルタ（株）製CM2002）
により測定した。記録層中の窒素量は核反応法により分
析した。記録層、誘電体層、反射層の形成中の膜厚は、
水晶振動子膜厚計によりモニターした。
光分析（セイコー電子工業（株）製）により確認した。
また、反射率は分光測色計（ミノルタ（株）製CM2002）
により測定した。記録層中の窒素量は核反応法により分
析した。記録層、誘電体層、反射層の形成中の膜厚は、
水晶振動子膜厚計によりモニターした。
【００３０】実施例１ 真空容器内を１×１０-5Ｐａまで排気した後、２×１０
-1ＰａのＡｒ９８％−Ｎ2 ２％ガス雰囲気中で、ガラス
基板上に、直流マグネトロンスパッタ法により、Ｐｄ、
Ｎｂ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅからなるターゲットをスパッタ
して、Ｎｂ0.00 6 Ｐｄ0.001 Ｇｅ0.173 Ｓｂ0.26Ｔｅ
0.56の膜厚３００ｎｍの記録層を形成した。次に、２×
１０-1ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波マグネトロン
スパッタ法により、ＳｉＯ2 を２０ｍｏｌ％添加したＺ
ｎＳをスパッタし、誘電体層を形成した。
-1ＰａのＡｒ９８％−Ｎ2 ２％ガス雰囲気中で、ガラス
基板上に、直流マグネトロンスパッタ法により、Ｐｄ、
Ｎｂ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅからなるターゲットをスパッタ
して、Ｎｂ0.00 6 Ｐｄ0.001 Ｇｅ0.173 Ｓｂ0.26Ｔｅ
0.56の膜厚３００ｎｍの記録層を形成した。次に、２×
１０-1ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波マグネトロン
スパッタ法により、ＳｉＯ2 を２０ｍｏｌ％添加したＺ
ｎＳをスパッタし、誘電体層を形成した。
【００３１】この試料の分光反射率とＸ線回折パターン
を測定した後、１５０℃で３０分間熱処理し、再び分光
反射率とＸ線回折パターンを測定した。さらに、その
後、３００℃で３０分間熱処理し、もう一度、分光反射
率とＸ線回折パターンを測定した。
を測定した後、１５０℃で３０分間熱処理し、再び分光
反射率とＸ線回折パターンを測定した。さらに、その
後、３００℃で３０分間熱処理し、もう一度、分光反射
率とＸ線回折パターンを測定した。
【００３２】図１のＸ線回折パターンから、未熱処理の
試料は非晶質であり、１５０℃で３０分間熱処理した試
料は、面心立方構造であり、３００℃で熱処理した試料
は、菱面体構造に面心立方構造が混ざったものであるこ
とがわかる。
試料は非晶質であり、１５０℃で３０分間熱処理した試
料は、面心立方構造であり、３００℃で熱処理した試料
は、菱面体構造に面心立方構造が混ざったものであるこ
とがわかる。
【００３３】図２の分光反射率の測定結果から、４００
ｎｍから７００ｎｍの範囲において、反射率が５から１
０％の差を有して、３段階に分かれおり、３値記録が可
能なことが示された。
ｎｍから７００ｎｍの範囲において、反射率が５から１
０％の差を有して、３段階に分かれおり、３値記録が可
能なことが示された。
【００３４】実施例２ 記録層の作製時の雰囲気をＡｒ９８％−Ｎ2 ４％ガスと
したほかは、実施例１と同様に試料を作製した。
したほかは、実施例１と同様に試料を作製した。
【００３５】この試料の分光反射率とＸ線回折パターン
を測定した後、２００℃で３０分間熱処理し、再び分光
反射率とＸ線回折パターンを測定した。さらに、その
後、３００℃で熱処理し、もう一度、分光反射率とＸ線
回折パターンを測定した。
を測定した後、２００℃で３０分間熱処理し、再び分光
反射率とＸ線回折パターンを測定した。さらに、その
後、３００℃で熱処理し、もう一度、分光反射率とＸ線
回折パターンを測定した。
【００３６】図３のＸ線回折パターンから、未熱処理の
試料は非晶質であり、２００℃で３０分間熱処理した試
料は、面心立方構造であり、３００℃で３０分間熱処理
した試料は、菱面体構造に面心立方構造が混ざったもの
であることがわかる。
試料は非晶質であり、２００℃で３０分間熱処理した試
料は、面心立方構造であり、３００℃で３０分間熱処理
した試料は、菱面体構造に面心立方構造が混ざったもの
であることがわかる。
【００３７】図４の分光反射率の測定結果から、４００
ｎｍから７００ｎｍの範囲において、反射率が５から１
０％の差を有して、３段階に分かれおり、３値記録が可
能なことが示された。
ｎｍから７００ｎｍの範囲において、反射率が５から１
０％の差を有して、３段階に分かれおり、３値記録が可
能なことが示された。
【００３８】同様の条件で石英基板上に作製した記録層
中の窒素原子の量は、１．５５原子％であった。
中の窒素原子の量は、１．５５原子％であった。
【００３９】実施例３ 記録層の作製時の雰囲気をＡｒ９８％−Ｎ2 ６％ガスと
したほかは、実施例１と同様に試料を作製した。
したほかは、実施例１と同様に試料を作製した。
【００４０】この試料の分光反射率とＸ線回折パターン
を測定した後、２５０℃で３０分間熱処理し、再び分光
反射率とＸ線回折パターンを測定した。さらに、その
後、３００℃で熱処理し、もう一度、分光反射率とＸ線
回折パターンを測定した。
を測定した後、２５０℃で３０分間熱処理し、再び分光
反射率とＸ線回折パターンを測定した。さらに、その
後、３００℃で熱処理し、もう一度、分光反射率とＸ線
回折パターンを測定した。
【００４１】図５のＸ線回折パターンから、未熱処理の
試料は非晶質であり、２５０℃で３０分間熱処理した試
料は、面心立方構造であり、３００℃で３０分間熱処理
した試料は、菱面体構造に面心立方構造が混ざったもの
であることがわかる。
試料は非晶質であり、２５０℃で３０分間熱処理した試
料は、面心立方構造であり、３００℃で３０分間熱処理
した試料は、菱面体構造に面心立方構造が混ざったもの
であることがわかる。
【００４２】図６の分光反射率の測定結果から、４００
ｎｍから７００ｎｍの範囲において、反射率が５から１
０％の差を有して、３段階に分かれおり、３値記録が可
能なことが示された。
ｎｍから７００ｎｍの範囲において、反射率が５から１
０％の差を有して、３段階に分かれおり、３値記録が可
能なことが示された。
【００４３】同様の条件で石英基板上に作製した記録層
中の窒素原子の量は、２．７０原子％であった。
中の窒素原子の量は、２．７０原子％であった。
【００４４】実施例４ 真空容器内を１×１０-5Ｐａまで排気した後、２×１０
-1ＰａのＡｒガス雰囲気中で、ガラス基板上に、ＳｉＯ
2 を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳをスパッタし、基板上
に膜厚１６５ｎｍの第１誘電体層を形成した。次に、２
×１０-1ＰａのＡｒ９８％−Ｎ2 ２％ガス雰囲気中で、
ガラス基板上に、直流マグネトロンスパッタ法により、
Ｐｄ、Ｎｂ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅからなるターゲットをス
パッタして、Ｎｂ0.006 Ｐｄ0.001 Ｇｅ0.173 Ｓｂ0.26
Ｔｅ0.56の膜厚２５ｎｍの記録層を形成した。さらに次
に、第一誘電体層と同様にして、ＳｉＯ2 を２０ｍｏｌ
％添加したＺｎＳをスパッタし、膜厚３０ｎｍの第二誘
電体層形成し、次にＰｄ0. 001 Ｈｆ0.02Ａｌ0.979 合金
の膜厚１００ｎｍの反射層を形成した。
-1ＰａのＡｒガス雰囲気中で、ガラス基板上に、ＳｉＯ
2 を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳをスパッタし、基板上
に膜厚１６５ｎｍの第１誘電体層を形成した。次に、２
×１０-1ＰａのＡｒ９８％−Ｎ2 ２％ガス雰囲気中で、
ガラス基板上に、直流マグネトロンスパッタ法により、
Ｐｄ、Ｎｂ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅからなるターゲットをス
パッタして、Ｎｂ0.006 Ｐｄ0.001 Ｇｅ0.173 Ｓｂ0.26
Ｔｅ0.56の膜厚２５ｎｍの記録層を形成した。さらに次
に、第一誘電体層と同様にして、ＳｉＯ2 を２０ｍｏｌ
％添加したＺｎＳをスパッタし、膜厚３０ｎｍの第二誘
電体層形成し、次にＰｄ0. 001 Ｈｆ0.02Ａｌ0.979 合金
の膜厚１００ｎｍの反射層を形成した。
【００４５】この試料の分光反射率を測定した後、２０
０℃で３０分間熱処理し、再び分光反射率を測定した。
さらに、その後、３００℃で３０分間熱処理し、もう一
度、分光反射率を測定した。
０℃で３０分間熱処理し、再び分光反射率を測定した。
さらに、その後、３００℃で３０分間熱処理し、もう一
度、分光反射率を測定した。
【００４６】図７の分光反射率の測定結果から、４００
ｎｍから７００ｎｍの範囲において、反射率が３段階に
分かれおり、３値記録が可能なことが示された。
ｎｍから７００ｎｍの範囲において、反射率が３段階に
分かれおり、３値記録が可能なことが示された。
【００４７】実施例５ 第一誘電体層の厚さを８０ｎｍ、記録層をスパッタする
時のガスをＡｒ９６％−Ｎ2 ４％とした他は実施例４と
同様にして、試料を作製した。
時のガスをＡｒ９６％−Ｎ2 ４％とした他は実施例４と
同様にして、試料を作製した。
【００４８】この試料の分光反射率を測定した後、２０
０℃で３０分間熱処理し、再び分光反射率を測定した。
さらに、その後、３００℃で３０分間熱処理し、もう一
度、分光反射率を測定した。
０℃で３０分間熱処理し、再び分光反射率を測定した。
さらに、その後、３００℃で３０分間熱処理し、もう一
度、分光反射率を測定した。
【００４９】図８の分光反射率の測定結果から、４００
ｎｍから７００ｎｍの範囲において、反射率が３段階に
分かれおり、３値記録が可能なことが示された。
ｎｍから７００ｎｍの範囲において、反射率が３段階に
分かれおり、３値記録が可能なことが示された。
【００５０】
【発明の効果】相変化型の光記録媒体において、３値以
上の記録ができ、同じ面記録密度でも、通常の２値記録
よりも高密度の記録ができる。
上の記録ができ、同じ面記録密度でも、通常の２値記録
よりも高密度の記録ができる。
【図１】 実施例１における未熱処理試料のＸ線回折パ
ターン
ターン
【図２】 実施例１における１５０℃熱処理試料のＸ線
回折パターン
回折パターン
【図３】 実施例１における３００℃熱処理試料のＸ線
回折パターン
回折パターン
【図４】 実施例１における分光反射率測定結果
【図５】 実施例２における未熱処理試料のＸ線回折パ
ターン
ターン
【図６】 実施例２における２００℃熱処理試料のＸ線
回折パターン
回折パターン
【図７】 実施例２における３００℃熱処理試料のＸ線
回折パターン
回折パターン
【図８】 実施例２における分光反射率測定結果
【図９】 実施例３における未熱処理試料のＸ線回折パ
ターン
ターン
【図１０】 実施例３における２５０℃熱処理試料のＸ
線回折パターン
線回折パターン
【図１１】 実施例３における３００℃熱処理試料のＸ
線回折パターン
線回折パターン
【図１２】 実施例３における分光反射率測定結果
【図１３】 実施例４における分光反射率測定結果
【図１４】 実施例５における分光反射率測定結果
Claims (6)
- 【請求項１】 基板上に形成された記録層に光を照射す
ることによって、情報の記録、消去、再生が可能であ
り、情報の記録及び消去が、非晶相と、２種類の異なる
結晶相の間の相変化により行われる光記録媒体。 - 【請求項２】 記録層が、少なくともＴｅ、Ｓｅのいず
れかを含むことを特徴とする請求項１記載の光記録媒
体。 - 【請求項３】 ２種類の異なる結晶相の一方が面心立方
晶系であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒
体。 - 【請求項４】 ２種類の異なる結晶相の一方が菱面対称
系であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。 - 【請求項５】 ２種類の異なる結晶相が、面心立方晶系
と菱面対称系、もしくは、それらの混合物からなること
を特徴とする請求項１記載の光記録媒体。 - 【請求項６】 透明基板上に、少なくとも第１誘電体
層、記録層、第２誘電体層および反射層をこの順に積層
した構造を有する請求項１記載の光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8276037A JPH10124925A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8276037A JPH10124925A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 光記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10124925A true JPH10124925A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17563912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8276037A Pending JPH10124925A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10124925A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000025308A1 (en) * | 1998-10-26 | 2000-05-04 | Mitsubishi Chemical Corporation | Multivalue recording / reproducing method and phase-change multivalue recording medium |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP8276037A patent/JPH10124925A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000025308A1 (en) * | 1998-10-26 | 2000-05-04 | Mitsubishi Chemical Corporation | Multivalue recording / reproducing method and phase-change multivalue recording medium |
| US6567367B2 (en) | 1998-10-26 | 2003-05-20 | Mitsubishi Chemical Corporation | Multilevel recording and reproduction method and phase change multilevel recording medium |
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