JP2908826B2 - 情報記録媒体 - Google Patents

情報記録媒体

Info

Publication number
JP2908826B2
JP2908826B2 JP2037466A JP3746690A JP2908826B2 JP 2908826 B2 JP2908826 B2 JP 2908826B2 JP 2037466 A JP2037466 A JP 2037466A JP 3746690 A JP3746690 A JP 3746690A JP 2908826 B2 JP2908826 B2 JP 2908826B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
xyz
erasing
phase
recording medium
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 - Fee Related
Application number
JP2037466A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03240590A (ja
Inventor
博子 岩崎
真人 針谷
喜之 影山
由紀雄 井手
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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 Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2037466A priority Critical patent/JP2908826B2/ja
Priority to US07/657,517 priority patent/US5156693A/en
Publication of JPH03240590A publication Critical patent/JPH03240590A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2908826B2 publication Critical patent/JP2908826B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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】 [産業上の利用分野] 本発明は情報記録媒体、特に相変化型情報記録媒体で
あって、光ビームを照射することにより記録層材料に相
変化を生じさせ、情報の記録、再生を行い、且つ書き換
えが可能である情報記録媒体に関するものであり、光メ
モリー関連機器に応用される。
[従来の技術] 電磁波特にレーザービームの照射による情報の記録・
再生及び消去可能な光メモリー媒体の一つとして、結晶
−非晶質相間或いは結晶−結晶相間の転移を利用する、
いわゆる相変化型記録媒体が良く知られている。特に光
磁気メモリーでは困難な単一ビームによるオーバーライ
トが可能であり、ドライブ側の光学系もより単純である
ことなどから最近その研究開発が活発になっている。そ
の代表的な材料例として、USP3,530,441に開示されてい
るようにGe-Te、Ge-Te-Sb-S、Ge-Te-S、Ge-Se-S、Ge
-Se-Sb、Ge-As-Se、In-Te、Se-Te、Se-As等所謂カルコ
ゲン系合金材料が挙げられる。又、安定性、高速結晶化
等の向上を目的にGe-Te系にAu(特開昭61-219692)、Sn
及びAu(特開昭61-270190)、Pd(特開昭62-19490)等
を添加した材料の提案や、記録/消去の繰返し性能向上
を目的に、Ge-Te-Se-Sbの組成比を特定した材料(特開
昭62-73438)の提案等もなされている。しかしながら、
そのいずれもが相変化型書換え可能光メモリー媒体とし
て要求される諸特性のすべてを満足し得るものとはいえ
ない。
又、特開昭63-251290では結晶状態が実質的に3元以
上の多元化合物単相からなる記録層を具備した光記録媒
体が提案されている。ここで実質的に三元以上の多元化
合物単相とは三元以上の化学量論組成をもった化合物
(例えばIn3SbTe2)を記録層中に90原子%以上含むもの
とされている。
このような記録層を用いることにより、高速記録、高
速消去が可能となるとしている。
しかしながら、記録、消去に要するレーザーパワーは
未だ充分ではない、消去比も低い(消し残りが大きい)
等の欠点を有している。
更に特開平1-277338においては(SbXTe1-X1-Y
Y(ここで0.4≦a<0.7、y≦0.2、MはAg、Al、As、A
u、Bi、Cu、Ga、Ge、In、Pb、Pt、Se、Si、Sn及びZnか
らなる群から選ばれる少なくとも1種以上)で表される
組成の合金からなる記録層を有する光記録媒体が提案さ
れている。
この系の基本はSb2Te3であり、Sb過剰にすることによ
り、高速消去、繰返し特性を向上させ、Mの添加により
高速消去を促進させている。又、DC光による消去率も大
きいとしている。
しかしながらオーバーライト時の消去率は示されてお
らず(本発明者の検討結果では消し残りを生じた)、記
録感度も不充分である。
同様に特開昭60-177446では記録層に(In1-XSbX1-Y
Y(0.55≦X≦0.80、0≦Y≦0.20)なる合金を、
又、特開昭63-228433では記録層にGeTe-Sb2Te3-Sb(過
剰)なる合金を各々用いているが、感度、消去比等の特
性を満足するものではない。
特に記録感度、消去感度の向上、オーバーライト時の
消し残りによる消去比低下の防止、並びに記録部、未記
録部の長寿命化が解決すべき最重要課題となっている。
中でもレーザー照射時間が100nsec以下という条件下
で媒体面でのレーザー書込みパワーについては、現在ま
での報告例のいずれもが、15mW程度以上のパワーを必要
としており、転送速度向上のため大きな障壁となってい
る。又、記録・消去のくり返し時に発生する熱により、
記録層、耐熱保護層等が損傷を受け、特性劣化をきたす
ため、くり返し性能向上に対しても大きな障害となって
いる。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、上記従来技術に比較して下記の点を改良し
た情報記録媒体を提供しようとするものである。
(1) レーザー書込み(記録)感度の向上、 (2) 消去感度の向上、 (3) 記録−消去のくり返し性能向上、 (4) 消去比の向上 [課題を解決するための手段] 上記課題を解決するためには、記録層材料として、下
記一般式で表わされる物質を主成分とすることにより、
極めて大きな改善が可能であることを見出した。
すなわち本発明の構成は、 (1) 基板上に設けられた記録層の主成分が下記一般
式で表され、かつ記録層中の存在状態がXYZ2相とM相と
の混相であることを特徴とする情報記録媒体。
一般式 (XYZ21-aa XYZ2は周期律表のIb-IIIb-VIb2あるいはIIb-IVb-Vb2
で表されるカルコパイライト型化合物、 MはXYZ2がIb-IIIb-VIb2のときにSb及び/又はBiであ
り、XYZ2がIIb-IVb-Vb2のときにはS、Se、Teの中から
選ばれる1種以上の元素。
0.30≦a≦0.92 である。
(2) XYZ2がAgInTe2であり、MがSe又はBiであるこ
とを特徴とする上記(1)項記載の情報記録媒体。
aが0.3未満或いは0.92を超えると感度、消去比、コ
ントラストの向上に効果がなくなる。
又、記録層中には他の不純物等を微量(1%以下)含
んでいてもよい。
XYZ2の具体例としては、 Ib-IIIb-VIb2;AgInTe2、AgInSe2、AgGaSe2、AgInS2、Cu
InTe2、CuInSe2 IIb-IVb-Vb2;ZnSnSb2、ZnSnAs2、ZnSnP2、ZnGeAs2、CdS
nP2、CdSnAs2等が挙げられる。
XYZ2は化学量論組成が望ましいが、各々若干の組成ず
れがあっても構わない。
具体的には、 Xopqとした場合 0.2≦o≦0.3 0.2≦p≦0.3 0.4≦q≦0.6 o+p+q=1.0 [作用] 本発明の記録層にレーザービームを照射すると、照射
条件により、以下の様な相転移を生じるものと考えられ
る。
わかり易くするためにXYZ2としてAgInTe2をとり、M
としてSbを例にとり説明する。
(1) AgInTe2Chalcopyrite型構造とZincblende型構
造間の結晶相転移(Mは転移を容易かつ安定化させ
る。) (2) AgInTe2のChalcopyrite型構造及び/又はZincb
lende型構造の微結晶粗大結晶間転移(Mは転移を容
易かつ安定化させる) (3) AgInTe2の非晶質及び/又はChalcopyrite型構
造及び/又はZincblende型構造中でのMの結晶−結晶間
及び/又は結晶−非晶間、及び/又は微結晶−粗大結晶
間転移。
(4) (1)、(2)、(3)の複合化された転移。
現在得られている情報だけでは相転移の機構を明確に
特定することはできないが、いずれにせよAgInTe2及びS
bが単独で存在する場合に比べ以下の点が特に優れてい
ることが判明した。
(1) 光吸収率が大きくなり、記録・消去感度が向上
する。
(2) 転移前後の光学的コントラストが大きくなりC/
Nが向上する。
(3) オーバーライト時の消去比が飛躍的に向上す
る。
特に消去特性については、驚くべきことに、DC光によ
る単純消去時のみならず、1ビームのオーバーライトモ
ードにおいてもほぼ完全な消去が可能であった。
これは現在までに公知となっているいかなる材料にも
全く見られない性能である。
本発明の前記情報記録媒体は、必要に応じて耐熱保護
層、表面保護層、反射層、放熱層、接着層等の補助層を
設けてもよい。本発明で用いられる基板は通常、ガラ
ス、セラミックスあるいは樹脂であり、樹脂基板が成型
性、コスト等の点で好適である。樹脂の代表例としては
ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、
ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合
体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリ
コン系樹脂、フッ素系樹脂、ABS樹脂、ウレタン樹脂等
が挙げられるが、加工性、光学特性等の点でポリカーボ
ネート樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。又、基板の形
状としてはディスク状、カード状あるいはシート状であ
っても良い。
耐熱性保護層の材料としては、SiO、SiO2、ZnO、Sn
O2、Al23、TiO2、In23、MgO、ZrO2等の金属酸化
物、Si34、AlN、TiN、BN、ZrN等の窒化物、ZnS、In2
3、TaS4等の硫化物、SiC、TaC、B4C、WC、TiC、ZrC
等の炭化物やダイヤモンド状カーボン或いはそれらの混
合物が挙げられる。又、必要に応じて不純物を含んでい
てもよい。このような耐熱性保護層は各種気相成膜法、
例えば、真空蒸着法、スパッタ法、プラズマCVD法、光C
VD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法等に
よって形成できる。
耐熱性保護層の膜厚としては200〜5000Å、好適には5
00〜3000Åとするのが良い。200Åより薄くなると耐熱
性保護層としての機能を果たさなくなり、逆に5000Åよ
り厚くなると、感度低下を来たしたり、界面剥離を生じ
易くなる。又、必要に応じて保護層を多層化することも
できる。
相変化材料は単層のみならず、多層膜あるいは超微粒
子状の請求項(1)記載の相変化物質を耐熱性マトリッ
クス中に分散せしめたようなものであっても良い。
後者のような記録膜の作製法としては、前記気相成膜
以外にゾル−ゲル法のような湿式プロセスも適用可能で
ある。
気相成膜法の中では、膜の特性、成膜の容易さ等の点
で高周波(rf)スパッタ法が好適な方法である。
rfスパッタ法の代表的な記録層作製条件としては、 ・ ターゲット…XYZ2+M(例えばAgInTe2+Sb) ・ スパッタ(反応)時圧力…0.5〜20Pa ・ rfパワー…20W〜1kW ・ スパッタガス…Ar+(O2:膜中酸素量制御時) ・ スパッタ時間…10秒〜20分 等が挙げられるが、製法及び条件については何ら限定さ
れるものではない。
記録層の膜厚としては200〜10,000Å、好適には500〜
3000Å、最適には700〜2000Åである。
記録、再生及び消去に用いる電磁波としてはレーザー
光、電子線、X線、紫外線、可視光線、赤外線、マイク
ロ波等、種々のものが採用可能であるが、ドライブに取
付ける際、小型でコンパクトな半導体レーザーのビーム
が最適である。
[実施例] 以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。た
だし、これらの実施例は本発明を何ら制限するものでは
ない。
実施例1 ピッチ1.6μm深さ700Åの溝付、厚さ1.2mm、直径86m
mφポリカーボネート基板上にrfスパッタリング法によ
り耐熱保護層、記録層、耐熱保護層、反射層を順次積層
し、評価用光ディスクを作製した。
各層に用いた材料と膜厚を下記表−1に示す。
光ディスクの評価は830nmの半導体レーザー光をNA0.5
のレンズを通して媒体面で1μmφのスポット径に絞り
こみ基板側から照射することにより行った。
成膜後の記録膜は非晶質であったが、測定に際し、最
初に媒体面で4〜10mWのDC光でディスク全面を充分に結
晶化させ、それを初期(未記録)状態とした。
ディスクの線速度は7m/sとした。
記録の書込み条件は、線速度7m/s、周波数3.7MHz一定
とし、レーザーパワー(PW)を7〜14mWまで変化させ
た。
読みとりパワー(PR)は1.0mWとした。C/N(キャリ
ア対ノイズ比)値が飽和もしくは最大となった時のレー
ザーパワー(PW)と最適消去パワー(PE)、並びに得
られたC/N値及び消去比を表−1に示す。
更にC/N値45dB以上で、かつ消去比35dB以上となった
ディスクについては2つの書込み周波数(f1=3.7MH
z、f2=4.5MHz)で、交互にオーバーライトテストを実
施した。
オーバーライト時の書込みパワー(PW)及び消去パ
ワー(PE)はディスクによって最適な値を選択した。
線速度、PR等、他の条件は書込みテスト時と同様と
した。
オーバーライト性能の結果を下記表−2に示す。
表−1、2より本発明による相変化型光記録媒体が優
れた性能を有すること、特に記録感度の点で高感度化が
達成されていることが確認される。
実施例2 層構成を替えた外は実施例1と同じ条件で書き込み性
能を試験した。その結果を下記表−3に示す。
又、実施例1と同じ条件でオーバーライト性能を試験
した。その結果を下記表−4に示す。
実施例3 実施例2と同様に、実施例1の層構成を替えた外は実
施例1と同じ条件で書き込み性能を試験した。その結果
を下記表−5に示す。
又、実施例1と同じ条件でオーバーライト性能を試験
した。その結果を下記表−6に示す。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の効果を要約すると下記
のとおりである。
(1) 記録・消去時に要求される加熱温度が低い。
又、本発明の材料は光吸収率が高いためレーザー光の吸
収時の記録層加熱昇温効率も高い。以上の理由により、
必要レーザーパワーを低くすることができる。
即ち記録・消去感度が大巾に向上する。
(2) 必要レーザーパワーを低くできるため、市販の
安い、安定した半導体レーザーを使用できる。
(3) レーザー照射部の温度を低く抑えることが可能
なため、熱損傷による特性劣化を低減できる。
(4) オーバーライト時の消去比を飛躍的に高くでき
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井手 由紀雄 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭64−10439(JP,A) 特開 平1−94545(JP,A) 特開 平2−178086(JP,A) 特開 平2−150384(JP,A) 特開 平2−175285(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41M 5/26

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に設けられた記録層の主成分が下記
    一般式で表され、かつ記録層中の存在状態がXYZ2相とM
    相との混相であることを特徴とする情報記録媒体。 一般式 (XYZ21-aa XYZ2は周期律表のIb-IIIb-VIb2あるいはIIb-IVb-Vb2
    表されるカルコパイライト型化合物、 MはXYZ2がIb-IIIb-VIb2のときにSb及び/又はBiであ
    り、XYZ2がIIb-IVb-Vb2のときにはS、Se、Teの中から
    選ばれる1種以上の元素。 0.30≦a≦0.92
  2. 【請求項2】XYZ2がAgInTe2であり、MがSb又はBiであ
    ることを特徴とする請求項(1)記載の情報記録媒体。
JP2037466A 1990-02-19 1990-02-20 情報記録媒体 Expired - Fee Related JP2908826B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2037466A JP2908826B2 (ja) 1990-02-20 1990-02-20 情報記録媒体
US07/657,517 US5156693A (en) 1990-02-19 1991-02-19 Information recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2037466A JP2908826B2 (ja) 1990-02-20 1990-02-20 情報記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03240590A JPH03240590A (ja) 1991-10-25
JP2908826B2 true JP2908826B2 (ja) 1999-06-21

Family

ID=12498302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2037466A Expired - Fee Related JP2908826B2 (ja) 1990-02-19 1990-02-20 情報記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2908826B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3566743B2 (ja) * 1993-12-13 2004-09-15 Tdk株式会社 光記録媒体
US5882493A (en) * 1993-12-13 1999-03-16 Ricoh Company, Ltd. Heat treated and sintered sputtering target
US5785828A (en) 1994-12-13 1998-07-28 Ricoh Company, Ltd. Sputtering target for producing optical recording medium
JP3268157B2 (ja) * 1995-02-21 2002-03-25 ティーディーケイ株式会社 光記録媒体
JP3150267B2 (ja) * 1995-03-31 2001-03-26 ティーディーケイ株式会社 光記録媒体
US6022605A (en) * 1997-02-28 2000-02-08 Kao Corporation Optical recording medium and recording/erasing method therefor
JP2004071079A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Hitachi Ltd 情報記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03240590A (ja) 1991-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5736657A (en) Sputtering target
US6652806B2 (en) Method of producing a sputtering target
US6592958B2 (en) Optical recording medium and sputtering target for fabricating the recording medium
JPH07169094A (ja) 光記録媒体
JP3032585B2 (ja) 情報記録媒体
JP2908826B2 (ja) 情報記録媒体
JPH0737251A (ja) 光情報記録方法
JP3032600B2 (ja) 光情報記録媒体
JPH05151619A (ja) 光情報記録媒体及び記録方法
JP2868849B2 (ja) 情報記録媒体
JP3058443B2 (ja) 光情報記録媒体
JP3255204B2 (ja) 光情報記録方法
JP3029690B2 (ja) 情報記録媒体及びそれを用いる情報記録方法
JP3176582B2 (ja) 情報の記録及び消去方法
JP2986897B2 (ja) 情報記録媒体
JP2954731B2 (ja) 情報記録媒体及びそれを用いる情報記録方法
JPH0428587A (ja) 光情報記録媒体
JP2963106B2 (ja) 情報記録媒体
JPH0558047A (ja) 光情報記録媒体
JP2804313B2 (ja) 相変化型光情報記録媒体
JP3224591B2 (ja) 情報記録媒体
JP3222909B2 (ja) 情報記録媒体
JP3181094B2 (ja) 情報記録媒体
JP3165200B2 (ja) 情報記録媒体
JPH04219623A (ja) 情報記録媒体初期化方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees