JP2755593B2 - 情報記録媒体 - Google Patents

情報記録媒体

Info

Publication number
JP2755593B2
JP2755593B2 JP63076112A JP7611288A JP2755593B2 JP 2755593 B2 JP2755593 B2 JP 2755593B2 JP 63076112 A JP63076112 A JP 63076112A JP 7611288 A JP7611288 A JP 7611288A JP 2755593 B2 JP2755593 B2 JP 2755593B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
atomic
recording layer
recording medium
information recording
information
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
JP63076112A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01251342A (ja
Inventor
直正 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63076112A priority Critical patent/JP2755593B2/ja
Publication of JPH01251342A publication Critical patent/JPH01251342A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2755593B2 publication Critical patent/JP2755593B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は光ビームの照射により記録層に原子配列の変
化に伴う光学的特性の変化を生じさせて、情報の記録,
消去を繰返し行ない、この光学的特性の変化を検出して
情報が再生される情報記録媒体に関する。
(従来の技術) 情報の記録,消去の繰返しが可能な情報記録媒体とし
て、光ビームの照射による相変化を利用したものが開発
されている。
このような情報記録媒体に情報を記録する際には、ま
ず光ビームを記録媒体全面照射して記録層を結晶性の高
い状態(以下結晶状態とする)とする。次に情報を記録
するために、短い強いパルス光を記録層に照射して加熱
し急冷して記録層を原子配列が乱れた状態(以下、非晶
質状態とする)とする。記録された情報を消去する場合
には、長い弱いパルス光を記録層に照射して加熱し徐冷
して非晶質状態から再び結晶状態に戻す。このような結
晶状態と非晶質状態とでは原子配列の変化に伴って反射
率、透過率等の光学的特性が変化するため、この光学的
特性の変化を検出することにより、記録した情報を再生
している。
このような相変化を利用した情報記録媒体としては、
特開昭60-179952号,特開昭60-179953号,特開昭61-680
6号公報等がある。これらの公報においては、記録層の
組成としてAuxTe100-x,AgxTe100-x(10≦x≦40原子
%)等が提案されている。しかしこれらの材料では、記
録状態の安定性は得られるが、記録に必要なエネルギー
が大きいため、記録,消去特性面で問題点が残った。
(発明が解決しようとする課題) 以上詳述したように従来のAuxTe100-x,AgxTe100-x(1
0≦x≦40)を材料として用いた情報記録媒体では、結
晶化速度が遅く消去特性が悪いといった欠点があった。
本発明では、上記欠点を解消し、記録,消去特性に優
れた情報記録媒体を提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段と作用) 本発明の情報記録媒体は、記録層の平均組成が (GexSb100-x)aChbMc 但しChはSe,Te,Sのうちから選択されたカルコゲン元
素 MはPd,Auのうちから選択された金属 50原子%≦a<100原子% 0原子%≦b< 50原子% 0原子%≦c< 30原子% 10原子%≦x< 80原子% であることを特徴とする。
構成成分のうち、GeとSbとからなる合金はパルス光を
吸収し、非晶質から結晶質へ容易に変化し光学的性質
(反射率、透過率)の変化量が非常に大きい合金であ
る。このときのGeの組成範囲は10原子%〜80原子%の範
囲が好ましく、それ以外の範囲では十分な光学的変化量
が得られない。すなわち結晶質と非晶質との間の反射率
変化を高く得るためには、この組成範囲であることが必
要である。
またGeとSbとからなる合金は、原子配列の変化を生じ
させる記録層にとって主成分となるものであり、この変
化を生じさせるためには50原子%以上含有させることが
望ましい。換言すれば下記のChとMとで示される元素
が、その含有量が50原子%以上であると、Ge Sbからな
る合金の光学的変化の妨げとなるものである。
またChで示されるSe,Te,Sのカルコゲン元素は、Ge Sb
からなる合金と合金化することにより非晶質状態を安定
に保持させることができるものである。
さらにMで示されるPd,Auなどの元素は、結晶化速度
の増加、感度の向上などの効果を持つ。
本発明に用いられる情報記録媒体の構造を示す断面図
は第1図に示す通りである。
本発明の情報記録媒体は、基板12,記録層13および有
機保護層14とから構成されている。基板12は、ガラスや
プラスチック材料(例えば、ポリメチルメタクリレート
樹脂やポリカーボネート樹脂など)からなるものであ
る。この基板12上には、光ビームの照射により層変化を
生じる記録層13が形成される。この記録層13の平均組成
は、(GexSb100-x)aChbMc、但しChはSe,Te,Sのうちか
ら選択されたカルコゲン元素、MはPd,Auのうちから選
択された金属、また各々a,b,cは、50原子%≦a<100原
子%、0原子%≦b<50原子%、0原子%≦c<30原子
%、10原子%≦x<80原子%の範囲である。さらに、こ
の記録層13上に紫外線硬化樹脂等からなる有機保護層14
が形成されている。
また、本発明で用いられる情報記録媒体は第2図及び
第3図に示すような構造であってもよい。第2図に示す
情報記録媒体では、記録層13の経時変化を防ぐために金
属,半金属の酸化物,弗化物,硫化物,窒化物等からな
る無機物保護層15が記録層13を挟んだ構造となってい
る。また第3図に示す情報記録媒体では、前記無機物保
護層15を形成する材料中に記録層13を形成する材料が分
散した複合層16を有する構造となっている。
次に情報記録媒体の製造方法を第4図及び第5図に沿
って説明する。第4図は本発明に用いられる成膜装置の
側面図であり、第5図は第4図に示した成膜装置の底面
図である。
この成膜装置は、真空容器17,排出ポート18,排気装置
19,ガス導入ポート20,アルゴンガスボンベ21,支持装置2
2,スパッタ源24a,24b,24cおよびモータ装置26a,26b,26c
とから構成されている。真空容器17は排出ポート18を介
して排気装置19に接続されており、また、ガス導入ポー
ト20を介してアルゴンガスボンベ21に接続されている。
真空容器17中上部には、支持装置22が設けられ、この支
持装置に水平に基板12が支架されており、基板12は支持
装置22を軸に回転することができる。また、真空容器17
中底部には、基板12に対面してスパッタ源24a,24b,24c
が設けられており、これらスパッタ源には高周波電源が
接続されている。また、スパッタ源24a,24b,24cの上方
にはモニター装置26a,26b,26cが設置されている。
この装置を用いて基板12に記録層を成膜する場合に
は、まず排気装置19により容器内の空気を排気し、続い
てアルゴンガスボンベ21よりアルゴンガスを導入して容
器内を所定の圧力に保持する。そして基板12を回転させ
つつ、スパッタ源24a,24b,24cに所定時間電力を印加す
る。モニタ装置26a,26b,26cは各々スパッタ源からの元
素のスパッタ源をモニタし、このモニタした量が所定の
値になるように各スパッタ源に投入する電力を調節する
ようになっている。これにより基板12に記録層が形成さ
れる。
(実施例) −実験1− 本実験では多元同時スパッタ法により記録膜を形成し
た。
真空容器内に所望のGe55Sb45とTeとCrのスパッタ源を
設け、容器内を8×10-6Torrまで排気した。次にArガス
を導入し4×10-3Torrに全体の圧力を調節した。基板と
して充分洗浄した外径130mm,板厚1.2mmの円板状カーボ
ネート基板を用い、この基板を60rpmで回転しつつモニ
タにより各元素のスパッタ量をモニタして各スパッタ源
に投入する電力を抑制し、全体の膜厚が1000Angstromに
なるまで各元素を堆積させて記録層を成膜した。
更にこの記録層上に有機保護層として紫外線硬化樹脂
を約10μmスピンコータによりオーバーコートし、紫外
線を照射して硬化させ所望する組成の情報記録媒体を形
成した。
−実験2− ここでは記録膜の光ビーム照射による原子配列の変化
を確認した。
実験1においてスパッタ源にGe55Sb45とTeとAuを用い
記録層組成が (Ge55Sb45)85Te10Au5なる試料を形成した(未照射
部)。この試料にビーム径1μmに絞った5m W10μSの
パルス光を照射すると、照射部の反射率は変化した(未
記録部)。次に15m W100nsのパルス光を数回当てるとそ
の照射部の反射率は元に戻ることが確認された(記録
部)。次いでこの未記録部と記録部の結晶状態を比較す
るため、透過型電子顕微鏡を用いて回折パターンを観察
した。試料から保護層を剥離して記録層の状態を回折パ
ターンから観察したところ、レーザー光未照射部では非
晶質に特有のハローパターンが認められた。また、レー
ザー光照射部のうち未記録部では結晶構造を示す回折リ
ングとスポットが観察され、記録部では、未照射部に近
い非晶質特有のハローパターンが認められた。他の組成
の記録幕についても同様の反射率変化,回折パターンの
変化が観察された。
−実験3− 本実験では記録部の消去特性について評価した。記録
層組成が(Ge50Sb50)70Te30においてTeにAuを5,10,20原
子%の割合で添加した試料を作成した。
この試料に反射率が一定になるまで5m W5μSのパル
ス光を当て記録層を結晶化させた。第6図にAuの添加量
に対して反射率が一定になるまでのパルス光照射回数を
プロットした。Auの添加量が多いほど照射回数が少なく
ても変化が起こることが確認できた。すなわちAuを添加
することにより、結晶化速度の増加,および感度の向上
を得ることができることを確認した。
更にAuの代わりにPdを添加した場合でも同様の効果を
得ることができる。
−実験4− 本実験では実用的な試験装置を用いて試験を行なっ
た。第7図は試験に用いた装置の概略図である。この試
験装置は、スピンドルモータ32,半導体レーザ源34,コリ
メータレンズ35,ビームスプリッタ36,λ/4板37,対物レ
ンズ38,検出レンズ39,受光器40,駆動コイル41,サーボ系
42とから構成されている。
試料31はスピンドルモータ32上に固定され、回転する
ことができる。
半導体レーザー源34より出た光はコリメータレンズ35
を通過して平行光となる。続いて光はビームスプリッタ
36を透過しλ/4板37を通過し、対物レンズ38により試料
31上に集光される。試料31から反射した光は対物レンズ
38およびλ/4板37を通過し、ビームスプリッタ36で反射
される。この反射された光は検出レンズ39により集光さ
れ、受光器40に入って検出信号となる。更に検出信号
は、サーボ系42を通って電流に変えられ、駆動コイル41
に流れこの電流により対物レンズが駆動され、試料31上
の情報を記録した溝(案内溝)上に正確に集光される。
実験1に示した方法を用い、記録層の両側をSiO2(膜
厚1000Angstrom)で挾んだ媒体試料を作成し、前述の装
置に実装して実験を行なった。記録層組成は(Ge50Sb50)
70Te30においてTeにPdを5,11,18原子%と添加させた。
この試料をスピンドルモータに固定し900rpmで回転させ
た。
更にこの上から5m W15μSのパルス光を照射し、反射
率の変化量を測定した。第8図に変化量を初期値で割っ
た値(コントラスト比)とPd添加量とをプロットした。
Pdを添加することにより、コントラスト比が増加するこ
とが判る。更にPdの代わりにAuを添加した場合でも同様
の効果が得られる。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば記録,消去の特性
がよく充分実用に耐えうる情報記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明で用いられる情報記録媒体の
層構造を示す断面図、第4図は成膜装置の側面図、第5
図は成膜装置の底面図、第6図はAu添加量と照射回数を
示すグラフ、第7図は実用的記録装置の概略図、第8図
はPd添加量とコントラスト比を示すグラフである。 12……基板 13……記録層

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ビームの照射により原子配列の変化が生
    じる記録層を有する情報記録媒体において、前記記録層
    の平均組成が、(GexSb100-x)aChbMc、但しChはSe、Te、
    Sのうちから選択されたカルコゲン元素、MはPd、Auの
    うちから選択された金属、50原子%≦a<100原子%、
    0原子%≦b<50原子%、0原子%c<30原子%、10
    原子%≦x<80原子%であり、短い強いパルス光を照射
    して加熱し急冷することにより非晶質状態となり情報が
    記録され、長い弱いパルス光を照射して加熱し徐冷する
    ことにより結晶状態となり前記記録された情報が消去さ
    れるものであって、かつ一般式((TexSb1-x)1-yGey)1-zM
    z(ただしMはAu、Pd、Ni、Pt、Cu、Ag、Co、Pb及びBi
    の中から選ばれた少なくとも一種の元素を示し、x、y
    及びzは、それぞれ0.3≦x≦0.9、0<y≦0.2、0<
    z≦0.2の関係を満たす値である)で示される組成を除
    くことを特徴とする情報記録媒体。
JP63076112A 1988-03-31 1988-03-31 情報記録媒体 Expired - Lifetime JP2755593B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63076112A JP2755593B2 (ja) 1988-03-31 1988-03-31 情報記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63076112A JP2755593B2 (ja) 1988-03-31 1988-03-31 情報記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01251342A JPH01251342A (ja) 1989-10-06
JP2755593B2 true JP2755593B2 (ja) 1998-05-20

Family

ID=13595813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63076112A Expired - Lifetime JP2755593B2 (ja) 1988-03-31 1988-03-31 情報記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2755593B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1312685C (zh) 1998-09-09 2007-04-25 三菱化学媒体株式会社 光学信息记录媒体及光记录方法
EP1049095A3 (en) 1999-04-28 2006-06-28 Victor Company Of Japan, Ltd. Information recording medium and reproducing apparatus therefor
WO2002070273A1 (fr) * 2001-03-06 2002-09-12 Mitsubishi Chemical Corporation Support d'enregistrement d'informations optiques et procede d'enregistrement et d'effacement
JP2004306583A (ja) 2003-03-27 2004-11-04 Victor Co Of Japan Ltd 光情報記録媒体

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2538915B2 (ja) * 1987-04-20 1996-10-02 旭化成工業株式会社 情報の記録及び消去方法
JPS6432438A (en) * 1987-07-28 1989-02-02 Nippon Columbia Optical information recording medium
JP2746896B2 (ja) * 1988-02-17 1998-05-06 旭化成工業株式会社 光学記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01251342A (ja) 1989-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5580632A (en) Information recording medium
JP2755593B2 (ja) 情報記録媒体
US4879205A (en) Information storage medium and a method of manufacturing the same
JPH10226173A (ja) 光記録媒体およびその製造方法
EP0307750B1 (en) Use of a storage meedium in a method of recording information
JPH01251339A (ja) 情報記録媒体
JPH01251340A (ja) 情報記録媒体
JPH01251335A (ja) 情報記録媒体
JPH01251343A (ja) 情報記録媒体
JP2918234B2 (ja) 情報記録媒体
JPH01251341A (ja) 情報記録媒体
JPH01251336A (ja) 情報記録媒体
JPH01251337A (ja) 情報記録媒体
JPH01251338A (ja) 情報記録媒体
JPH04216323A (ja) 光記録媒体の製造方法
JPH01199333A (ja) 情報記録媒体
JPH0243088A (ja) 情報記録媒体およびその記録・消去方法
JPH01251334A (ja) 情報記録媒体
JPH01251331A (ja) 情報記録媒体
JPH07262607A (ja) 光記録媒体
JPH07262613A (ja) 光記録媒体
JPH01251332A (ja) 情報記録媒体
JPH01251333A (ja) 情報記録媒体
JPH0676355A (ja) 情報記録媒体
JPH01241040A (ja) 情報記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080306

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090306

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090306

Year of fee payment: 11