JP2712060B2 - 書換え形光情報記録媒体 - Google Patents

書換え形光情報記録媒体

Info

Publication number
JP2712060B2
JP2712060B2 JP3080491A JP8049191A JP2712060B2 JP 2712060 B2 JP2712060 B2 JP 2712060B2 JP 3080491 A JP3080491 A JP 3080491A JP 8049191 A JP8049191 A JP 8049191A JP 2712060 B2 JP2712060 B2 JP 2712060B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
film
protective film
base material
sio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3080491A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0594640A (ja
Inventor
泰 宮園
修治 吉田
準 渡辺
俊晴 山下
Original Assignee
非酸化物ガラス研究開発株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 非酸化物ガラス研究開発株式会社 filed Critical 非酸化物ガラス研究開発株式会社
Priority to JP3080491A priority Critical patent/JP2712060B2/ja
Publication of JPH0594640A publication Critical patent/JPH0594640A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2712060B2 publication Critical patent/JP2712060B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光学的に情報の記録、
再生及び消去を行うことのできる、いわゆる書換え形光
情報記録媒体(以下、単に光媒体と呼ぶ。)の記録・消
去の繰り返し耐久性の改善に関するものであって、記録
膜に隣接する保護膜の新規材料を提供する。
【0002】
【従来の技術】光照射、主にレーザ光の照射によって生
じた物質の非晶質状態と結晶質状態の間の可逆的な構造
変化(相変化)を積極的に情報の記録に利用した相変化
形書換え可能な光情報記録媒体は情報の高速処理能力
に加えて記録容量が大きく、将来の情報蓄積装置として
期待されている。
【0003】この光媒体には情報処理の高速化が一段と
厳しくなる中で、高速記録した情報をより高速で消去す
る性能が求められている。一方、一旦記録した情報を消
去し、さらにその上に別の情報を記録する、いわゆる記
録・消去の繰り返しの安定動作が必要不可欠である。こ
の記録・消去の繰り返しの安定動作は少なくとも10
回以上を必要とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】光媒体の記録・消去繰
り返し特性には記録膜材料や保護膜材料の性質が強く反
映される。記録膜材料では記録・消去前後での体積変
化、相分離、等が記録・消去繰り返し特性の劣化要因と
なる。例えば、GeTeとSbTeを結ぶ線上の化
合物組成にSbを若干過剰にしたGe−Te−Sb3元
系記録膜材料は記録・消去繰り返し特性の優れたもので
あることが知られている。しかし、たとえ記録・消去繰
り返し特性の優れた記録膜材料を用いても記録膜材料の
みでは必ずしも良好な記録・消去繰り返し特性が得られ
るものではなく、ここで、保護膜材料が記録・消去繰り
返し特性を向上させるうえで重要な役割を果たす。保護
膜材料は残留応力、粒径、耐熱性そして記録膜に対する
付着力、等が記録・消去繰り返し特性に影響する。例え
ば、残留応力を意図的に高くしたSiOやZnSを保
護膜に用いると記録・消去繰り返し動作は大きく低下
し、10回以下となるが、残留応力を出来る限り低く
すると10回程度の記録・消去繰り返し動作を安定に
行うことが可能となる。しかし、10回に到達する記
録・消去繰り返し動作を安定に行うことは容易なもので
はなかった。
【0005】本発明者等は、相変化形光媒体の記録・消
去繰り返し動作の耐久性が記録膜に隣接する保護膜の種
々の特性により影響を受け10回程度に止まってい
ことに注目し、その改善方法について新規保護膜材料
の観点から鋭意検討した結果、本発明を完成した。すな
わち、本発明は、記録・消去繰り返し動作の耐久性を向
上させた書換え形光情報記録媒体を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであって、次の手段を講ずるこ
とにより可能なものとなる。すなわち、記録膜隣接す
る保護膜の母材中に記録膜構成元素の少なくとも1
種類の元素を含有させることにより解決をはかる。さら
に、詳しく述べると、本発明の書換え形光情報記録媒体
は、請求項1では、光照射によって記録膜の非晶質状態
と結晶質状態の間の可逆的な相転移を生ぜしめ、もって
情報の記録及び消去を可能にする書換え形光情報記録媒
体において、記録膜構成元素がGe,Te,Sb,B
i,Seの5元素であって、その記録膜に隣接する保護
膜がその母材に記録膜を構成す元素の少なくとも1種
類以上を含有することを特徴とする。請求項2は、光照
射によって記録膜の非晶質状態と結晶質状態の間の可逆
的な相転移を生ぜしめ、もって情報の記録及び消去を可
能にする書換え形光情報記録媒体において、記録膜
成元素がGe,Te,Sb,Bi,Seの5元素であっ
て、記録膜に隣接する保護膜の母材が酸化物からなるこ
とを特徴とする。請求項3は、請求項1または2におい
て、記録膜に隣接する保護膜の母材が、SiO,SiO
,Al,Taの少なくとも1種類からな
ることを特徴とする。請求項4は、請求項1、2、3に
おいて、保護膜の母材がSiO,SiO,Al
,Taの少なくとも1種類からなり、該母
材中に記録膜を構成する5元素の少なくとも1種類を含
ませたとき、保護膜中に含有された記録膜構成元素の含
有量が4〜22mol%の範囲にあることを特徴とす
る。請求項5は、請求項1ないし4において、保護膜の
母材がSiO,SiO,Al,Taの少
なくとも1種類からなり、該母材中に記録膜を構成する
5元素の1種類を含ませたとき、保護膜中に含有された
記録膜構成元素の含有量が4〜15mol%の範囲にあ
ることを特徴とする。請求項6は、請求項1ないし5に
おいて、保護膜の母材がSiO,SiO,Al
,Taの少なくとも1種類からなり、該母
材中に記録膜を構成する5元素を含ませたとき、保護膜
中に含有された記録膜材料構成元素の含有量が13〜2
2mol%の範囲にあることを特徴とする。請求項7
は、光照射によって記録膜の非晶質状態と結晶質状態の
間の可逆的な相転移を生ぜしめ、もって情報の記録及び
消去を可能にする書換え形光情報記録媒体において、記
録膜を構成す元素がGe,TeそしてSbの3元素で
あって、記録膜に隣接する保護膜の母材がSiO,Si
,Al,Taの少なくとも1種類から
なることを特徴とするものである。請求項8は、請求項
7において、保護膜の母材がSiO,SiO,Al
,Taの少なくとも1種類からなり、該母材
中にとGe,Te,Sb,Bi,Seの5元素の少なく
とも1種類を含ませたとき、前記5元素のうち保護膜中
に含有された元素の含有量が4〜22mol%の範囲に
あることを特徴とする。請求項9は、請求項7または8
において、保護膜の母材がSiO,SiO,Al
,Taの少なくとも1種類からなり、該母材中
にGe,Te,Sb,Bi,Seの5元素の1種類を含
ませたとき、前記5元素のうち保護膜中に含有された元
素の含有量が4〜15mol%の範囲にあることを特徴
とする。また請求項10は、請求項7または8におい
て、保護膜の母材がSiO,SiO,Al,T
の少なくとも1種類からなり、該母材中にG
e,Te,Sb,Bi,Seの5元素を含ませたとき、
保護膜中に含有された前記5元素の含有量が13〜22
mol%の範囲にあることを特徴とするものである。
【0007】
【作用】記録膜構成がGe,Te,Sb,Bi,Se
の5元系またはGe,Te,Sbの3元系であって、記
録膜に隣接する保護膜の母材中に記録膜構成元素の少
なくとも1種類以上を含有させることにより、詳細は十
分明らかではないが、特に、記録膜と保護膜の付着力が
高まり、記録・消去繰り返し動作の耐久性を向上でき
る。
【0008】
【実施例】実施例1 本発明の光媒体の構成の一例を図1に示す。透明基板1
1上に保護膜12、記録膜13、保護膜14そして金属
膜15を順次積層した構成である。透明基板11には十
分洗浄を施したガラス基板を、保護膜12及び保護膜1
4には記録膜構成元素を含有したSiOを、そして
金属膜15にはAl合金をそれぞれ用いた。基板材料は
ガラスに限定されるものではなく、利用可能なものであ
ればよく、例えばポリカーボネートやPMMAといった
樹脂を用いることもできる。保護膜12及び保護膜14
そして金属膜15の膜厚は、それぞれ120nm、20
nmそして100nm程度とした。記録膜13にはG
e,Te,Sb,BiそしてSeの5元素構成元素と
し、 {(GeTe)[(Sb−Bi)(Te−S
e)1−x・Sbx,X=0.6,Bi=4.
4at%,Se=4.4at%を用いた。記録膜13の
膜厚は約20nmとした。 保護膜12、保護膜14、記録膜13そして金属膜14
はすべての高周波マグネトロン・スパッタ法により成膜
した。特に、前記保護膜はSiOターゲットと記録膜
構成元素の少なくとも1種類からなるターゲットをそ
れぞれ用意して2元同時スパッタ法によって成膜する
か、あるいは複合ターゲットを用意してスパッタするこ
とにより成膜した。成膜方法は高周波マグネトロン・ス
パッタ法に限定されるものではなく、例えば、直流スパ
ッタ法、真空蒸着法、スピンコート法そしてプラズマC
VD法、等の成膜を行うことを出来るいかなる方法であ
ってもよい。記録膜の組成は光電子分光分析法そして保
護膜の組成はEDAXによりそれぞれ確認した。
【0009】静止状態における記録・消去繰り返し特性
は図2に示すように830nmの波長のレーザ光源と開
口数がおよそ0.52の対物レンズよりなる光ヘッド2
1よりレーザ光線22をガラス基板11側より記録膜1
3にレーザ光線22を集光、照射することにより調べ
た。記録・消去繰り返し特性の測定に先立って、レーザ
アニールあるいは加熱処理によって記録膜13に記録膜
を溶融することなしに初期結晶化を施した。加熱処理を
施す際には金属膜15の表面をさらに保護膜(約100
nm)で覆うようにした。記録は信号コントラスト、C
と定義し、コントラストを約30%そして記録パルス幅
50ns一定として行った。消去は消去パルス幅を10
0ns一定として行った。
【0010】図3に測定した記録・消去繰り返し回数と
SiO保護膜母材に含有する記録膜材料(記録膜と同
様の組成)の含有量の関係を示す。SiOに記録膜材
料が未含有のとき記録・消去繰り返し回数は10回に
止まるものであったが、記録膜材料の含有量が13
2mol%の範囲にあると記録・消去繰り返し回数は1
回以上に向上する効果が認められた。記録膜材料の
含有量は望ましくは1620mol%の範囲にあると
よく、このとき10回以上の記録・消去繰り返し回数
を得ることが可能であった。記録・消去繰り返し回数の
向上は詳細は明らかではないが記録膜と保護膜の付着力
が高められるためと思われる。保護膜中の記録膜の含有
量が多くなると記録・消去繰り返し回数が低下するよう
になるのは保護膜中でのレーザ光の吸収が多くなること
と関係があるものと思われる。ここで、記録膜材料を含
有する保護膜は必ずしも記録膜の両側に隣接する必要は
なく、効果が得られるものであればいずれか一方であっ
ても差し支えない。
【0011】保護膜の含有される記録膜材料は必ずしも
記録膜と同様の組成である必要はなく、さらに記録膜
構成元素の少なくとも1種類以上であって記録・消去繰
り返し回数の向上がはかられる含有量であればよい。例
えば、前記記録膜よりBiあるいはSe、BiとSeの
両者を除いた記録膜材料を含有させたいずれの場合も前
記と同様の含有量の範囲で記録・消去繰り返し回数を高
めることが可能であった。さらには、GeTe,Sb
TeあるいはBiTeなどの記録膜構成元素の
2種類からなる材料を含有させた場合も前記と同様の含
有量の範囲で記録・消去繰り返し回数を高めることが可
能であった。SiOに記録膜材料の構成元素の1種類
であるSbを含有させた場合、図4に示すように、その
含有量がおよそ4〜15mol%の範囲にあると記録・
消去繰り返し回数を改善する効果が高められるものであ
った。望ましくは7〜13mol%の範囲にあればよ
く、このとき10回以上の記録・消去繰り返し回数を
得ることが可能であった。また、Sb以外の記録膜の構
成元素を用いた場合においてもおよそ同様の効果が得ら
れた。
【0012】実施例2 保護膜母材にSiOに代わってSiOを用いる以外は
全て実施例1と同様とした。記録膜組成と同様の成分を
含有させた場合、その測定結果は前記図3と同様であっ
た。SiO保護膜母材に記録膜材料が未含有のとき、記
録・消去繰り返し回数は10回に止まるものであった
が、記録膜材料の含有量が13〜22mol%の範囲に
あると記録、消去繰り返し回数は10回以上に向上す
る効果が認められた。記録膜材料の含有量は望ましくは
16〜20mol%の範囲にあると良く、このとき10
回以上の記録・消去繰り返し回数を得ることが出来
た。さらに、保護膜の母材に含有させる材料は記録膜と
同様の組成に限定されず記録膜構成元素の少なくとも
1種類以上からなればよく、前記実施例1と同様の効果
が得られた。
【0013】実施例3 保護膜母材にSiOに代わってAlを用いる以
外は全て実施例1と同様とした。測定結果は図5に示す
ように実施例1と同様であった。Al保護膜母材
に記録膜材料が未含有のとき、記録・消去繰り返し回数
は10回に止まるものであったが、記録膜材料の含有
量が13〜22mol%の範囲にあると記録・消去繰り
返し回数は10回以上に向上する効果が認められた。
記録膜材料の含有量は望ましくは16〜20mol%の
範囲にあると良く、このとき10回以上の記録・消去
繰り返し回数を得ることが出来た。さらに、保護膜の母
材に含有させる材料は記録膜と同様の組成に限定されず
記録膜構成元素の少なくとも1種類以上からなればよ
く、前記実施例1と同様の効果が得られた。
【0014】実施例4 保護膜母材にSiOに代わってTaを用いる以
外は全て実施例1と同様とした。測定結果を図6に示
す。記録膜組成と同様の成分を含有させた場合、その測
定結果は前記図3と同様に良好であった。Ta
護膜母材に記録膜材料が未含有のとき、記録・消去繰り
返し回数は10回に止まるものであったが、記録膜材
料の含有量が13〜22mol%の範囲にある記録・消
去繰り返し回数は10回以上に向上する効果が認めら
れた。記録膜材料の含有量は望ましくは16〜20m
ol%の範囲にあると良く、このとき 10回以上の
記録・消去繰り返し回数を得ることが出来た。さらに、
保護膜の母材に含有させる材料は記録膜と同様の組成に
限定されず記録膜構成元素の少なくとも1種類以上か
らなればよく、前記実施例1と同様の効果が得られた。
【0015】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、相変化形
光媒体の記録・消去繰り返し耐久性に関して、記録膜
構成をGe,Te,Sb,Bi,Seの5元系またはG
e,Te,Sbの3元系とし、記録膜に隣接する保護膜
の母材中に記録膜構成元素の少なくとも1種類以上を
含有させることにより、記録膜と保護膜との付着力を高
めて記録・消去繰り返し動作を安定に10回以上行う
ことが可能となり、耐久性を著しく向上することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の光媒体の構成を示す拡大断
面図である。
【図2】静止状態での記録・消去特性の測定系を示す配
置図である。
【図3】保護膜の母材がSiO2 であって、保護膜に含
有される記録膜材料の含有量と記録・消去繰り返し回数
の関係を示す線図である。
【図4】保護膜の母材がSiO2 であって、保護膜に含
有される記録膜材料(Sb)の含有量と記録・消去繰り
返し回数の関係を示す線図である。
【図5】保護膜の母材がAl23 であって、保護膜に
含有される記録膜材料の含有量と記録・消去繰り返し回
数の関係を示す線図である。
【図6】保護膜の母材がTa25 であって、保護膜に
含有される記録膜材料の含有量と記録・消去繰り返し回
数の関係を示す線図である。
【符号の説明】
11 透明基板 12 保護膜 13 記録膜 14 保護膜 15 金属膜 21 光ヘッド 22 レ―ザ光 23 パルス発生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−71895(JP,A)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光照射によって記録膜の非晶質状態と結
    晶質状態の間の可逆的な相転移を生ぜしめ、もって情報
    の記録及び消去を可能にする書換え形光情報記録媒体に
    おいて、記録膜構成元素がGe,Te,Sb,Biそ
    してSeの5元素であって、その記録膜に隣接する保護
    膜がその母材に記録膜を構成す元素の少なくとも1種
    類以上を含有することを特徴とする書換え形光情報記録
    媒体。
  2. 【請求項2】 光照射によって記録膜の非晶質状態と結
    晶質状態の間の可逆的な相転移を生ぜしめ、もって情報
    の記録及び消去を可能にする書換え形光情報記録媒体に
    おいて、記録膜構成元素がGe,Te,Sb,Biそ
    してSeの5元素であって、その記録膜に隣接する保護
    膜の母材が酸化物からなることを特徴とする請求項1記
    載の書換え形光情報記録媒体。
  3. 【請求項3】 光照射によって記録膜の非晶質状態と結
    晶質状態の間の可逆的な相転移を生ぜしめ、もって情報
    の記録及び消去を可能にする書換え形光情報記録媒体に
    おいて、記録膜を構成す元素がGe,Te,Sb,B
    iそしてSeの5元素であって、保護膜の母材がSi
    O,SiO,Al,Taの少なくとも1
    種類からなることを特徴とする請求項1または2記載の
    書換え形光情報記録媒体。
  4. 【請求項4】 記録膜を構成す元素がGe,Te,S
    b,BiそしてSeの5元素であって、しかも保護膜の
    母材がSiO,SiO,Al,Taの少
    なくとも1種類からなり、記録膜材料5元素の少なく
    とも1種類が保護膜の母材に含有されるとき、その含有
    量が4〜22mol%の範囲にあることを特徴とする請
    求項1、2、3の何れか1つの項に記載の書換え形光情
    報記録媒体。
  5. 【請求項5】 記録膜を構成す元素がGe,Te,S
    b,BiそしてSeの5元素であって、しかも保護膜の
    母材がSiO,SiO,Al,Taの少
    なくとも1種類からなり、記録膜材料5元素の1種類
    が保護膜の母材に含有されるとき、その含有量が4〜1
    5mol%の範囲にあることを特徴とする請求項1ない
    し4の何れか1つの項に記載の書換え形光情報記録媒
    体。
  6. 【請求項6】 記録膜を構成す元素がGe,Te,S
    b,BiそしてSeの5元素であって、しかも保護膜の
    母材がSiO,SiO,Al,Taの少
    なくとも1種類からなり、記録膜材料5元素が保護膜
    の母材に含有されるとき、その含有量が13〜22mo
    l%の範囲にあることを特徴とする請求項1ないし5の
    何れか1つの項に記載の書換え形光情報記録媒体。
  7. 【請求項7】 光照射によって記録膜の非晶質状態と結
    晶質状態の間の可逆的な相転移を生ぜしめ、もって情報
    の記録及び消去を可能にする書換え形光情報記録媒体に
    おいて、記録膜を構成す元素がGe,TeそしてSb
    の3元素であって、保護膜の母材がSiO,SiO
    Al,Taの少なくとも1種類からなるこ
    とを特徴とする書換え形光情報記録媒体。
  8. 【請求項8】 記録膜を構成す元素がGe,Teそし
    てSbの3元素であって、しかも保護膜の母材がSi
    O,SiO,Al,Taの少なくとも1
    種類からなり、保護膜の母材中にGe,Te,Sb,B
    i,Seの5元素の少なくとも1種類を含ませたとき、
    その含有量が4〜22mol%の範囲にあることを特徴
    とする請求項7に記載の書換え形光情報媒体。
  9. 【請求項9】 記録膜を構成す元素がGe,Teそし
    てSbの3元素であって、しかも保護膜の母材がSi
    O,SiO,Al,Taの少なくとも1
    種類からなり、保護膜の母材中にGe,Te,Sb,B
    i,Seの5元素の1種類を含ませたとき、その含有量
    が4〜15mol%の範囲にあることを特徴とする請求
    項7または8に記載の書換え形光情報記録媒体。
  10. 【請求項10】 記録膜を構成す元素がGe,Teそ
    してSbの3元素であって、しかも保護膜の母材がSi
    O,SiO,Al,Taの少なくとも1
    種類からなり、保護膜の母材中にGe,Te,Sb,B
    i,Seの5元素を含ませたとき、その含有量が13〜
    22mol%の範囲にあることを特徴とする請求項7ま
    たは8に記載の書換え形光情報記録媒体。
JP3080491A 1991-03-20 1991-03-20 書換え形光情報記録媒体 Expired - Lifetime JP2712060B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3080491A JP2712060B2 (ja) 1991-03-20 1991-03-20 書換え形光情報記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3080491A JP2712060B2 (ja) 1991-03-20 1991-03-20 書換え形光情報記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0594640A JPH0594640A (ja) 1993-04-16
JP2712060B2 true JP2712060B2 (ja) 1998-02-10

Family

ID=13719769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3080491A Expired - Lifetime JP2712060B2 (ja) 1991-03-20 1991-03-20 書換え形光情報記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2712060B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007088682A1 (ja) * 2006-01-31 2007-08-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 情報記録媒体およびその製造方法、並びにその製造装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0471895A (ja) * 1990-07-12 1992-03-06 Ricoh Co Ltd 情報記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0594640A (ja) 1993-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW407271B (en) Rewritable optical information medium
JP3666854B2 (ja) 情報記録媒体およびその製造方法
JPH03224790A (ja) 情報記録媒体
JP2712060B2 (ja) 書換え形光情報記録媒体
JPH11513166A (ja) 可逆性光情報媒体
RU2232436C2 (ru) Перезаписываемая оптическая информационная среда
JP2003341240A (ja) 光記録媒体
JP4093846B2 (ja) 相変化型光記録媒体
JP2712060C (ja)
JP2000339764A (ja) 光記録媒体
JP2903969B2 (ja) 光学的記録用媒体およびこれを用いた記録再生方法
JP4109011B2 (ja) 光記録媒体
JP2596478B2 (ja) 書換え形光情報記録媒体
JP3506621B2 (ja) 光記録媒体
JP3729833B2 (ja) 情報記録媒体
JPH03224791A (ja) 情報記録媒体
JPH0469282A (ja) 相変化型光記録媒体
JPH07307036A (ja) 光学記録媒体
JP2903970B2 (ja) 光学的記録用媒体およびこれを用いた記録再生方法
JP2538798B2 (ja) 書換え型光情報記録媒体
JPH08180414A (ja) 光学的情報記録方法
JPS63167440A (ja) 情報を記録もしくは記録及び消去する方法
JP2687900B2 (ja) 情報記録媒体
JP2798247B2 (ja) 光記録媒体
JPH07214913A (ja) 光記録媒体