JPH02107478A - 光記録媒体 - Google Patents
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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。
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、光情報記録媒体に関するものであり、ざらに
詳しくは光によって情報の記録、再生、書き替えが可能
な光カード、光ディスクなどの光記録媒体に関するもの
である。
詳しくは光によって情報の記録、再生、書き替えが可能
な光カード、光ディスクなどの光記録媒体に関するもの
である。
従来、非晶状態と結晶状態の2つの状態間の可逆的な転
移により記録、消去を行なう光記録媒体としては、Te
を主成分とするTe81Ge15Sb232薄膜を記録
層とたもの(特開昭47−26897号公報)、Teを
主成分とするT e 808 b 103 e 10膜
を記録層としたもの(特開昭61−145737号公報
、5PIE Vol、529 p2 ) 、S b 2
S e等の組成の5b−3B合金を記録層とするもの
(特開昭60−155495号公報、Appl、Phy
s、Iett、48(19)、12Hay 1986
)、Te低酸化物を主成分とする薄膜を記録層とするも
の(特開昭59−185048号公報)、またTeを主
成分とするGe 2Sb 2Te 5合金を記録層とし
たもの(Jpn、 J、 Appl、 Phys、 V
ol、26(1987)SupDl、2B−4g)61
−)がある。これらの記録層をディスク基板上に形成し
た光ディスクが従来知られているが、最近、カード状の
光記録媒体(光カード)が提帯性に優れることから、注
目されている。
移により記録、消去を行なう光記録媒体としては、Te
を主成分とするTe81Ge15Sb232薄膜を記録
層とたもの(特開昭47−26897号公報)、Teを
主成分とするT e 808 b 103 e 10膜
を記録層としたもの(特開昭61−145737号公報
、5PIE Vol、529 p2 ) 、S b 2
S e等の組成の5b−3B合金を記録層とするもの
(特開昭60−155495号公報、Appl、Phy
s、Iett、48(19)、12Hay 1986
)、Te低酸化物を主成分とする薄膜を記録層とするも
の(特開昭59−185048号公報)、またTeを主
成分とするGe 2Sb 2Te 5合金を記録層とし
たもの(Jpn、 J、 Appl、 Phys、 V
ol、26(1987)SupDl、2B−4g)61
−)がある。これらの記録層をディスク基板上に形成し
た光ディスクが従来知られているが、最近、カード状の
光記録媒体(光カード)が提帯性に優れることから、注
目されている。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記従来技術の場合、次のような問題が
あった。
あった。
すなわち、Te81Ge15Sb232 R膜を記録層
としたものは、光による熱的な記録、消去の繰返しを行
なう場合、繰返しにともない記録特性が著しく低下する
欠点があった。
としたものは、光による熱的な記録、消去の繰返しを行
なう場合、繰返しにともない記録特性が著しく低下する
欠点があった。
また、Te80SblO3elO膜を記録層としたもの
、および5b2Se等の組成の5b−Se合金を記録層
とするものでは、以下の問題があった。
、および5b2Se等の組成の5b−Se合金を記録層
とするものでは、以下の問題があった。
すなわち、Te80SblO3elO膜などのTe−3
b−3e合金膜では、レーザービームによる記録消去に
20μsec程度の時間を要し、消去速度が遅く実用性
に欠けていた。一方、5b2Se等の組成の5b−Se
合金を記録層とするものは、記録、消去を繰返すとノイ
ズが急激に増加し記録信号の品位が低下する問題があっ
た。また毒性の高いSeを含有するため光カードなどの
民生用途では使用上の危険をともなう欠点があったらT
e低酸化物を記録層とするものでは、記録、消去の繰返
しにともない熱的安定性が低下する欠点があった。ざら
にGe 2Sb 2Te 5を記録層としたものでは、
記録時の光ビーム走査速度が遅い場合に、記録層に変形
が発生し易いという欠点があり、光カードのような低速
度で記録、消去する媒体には適していなかった。
b−3e合金膜では、レーザービームによる記録消去に
20μsec程度の時間を要し、消去速度が遅く実用性
に欠けていた。一方、5b2Se等の組成の5b−Se
合金を記録層とするものは、記録、消去を繰返すとノイ
ズが急激に増加し記録信号の品位が低下する問題があっ
た。また毒性の高いSeを含有するため光カードなどの
民生用途では使用上の危険をともなう欠点があったらT
e低酸化物を記録層とするものでは、記録、消去の繰返
しにともない熱的安定性が低下する欠点があった。ざら
にGe 2Sb 2Te 5を記録層としたものでは、
記録時の光ビーム走査速度が遅い場合に、記録層に変形
が発生し易いという欠点があり、光カードのような低速
度で記録、消去する媒体には適していなかった。
本発明はかかる問題点を改善し、低パワーの半導体レー
ザで記録、消去の多数回の繰返しの後も劣化が少なく、
比較的低速の光ビーム走査速度でも安定に記録可能であ
り、かつ熱的安定性も良好で毒性の低い光記録媒体を提
供することを目的とする。
ザで記録、消去の多数回の繰返しの後も劣化が少なく、
比較的低速の光ビーム走査速度でも安定に記録可能であ
り、かつ熱的安定性も良好で毒性の低い光記録媒体を提
供することを目的とする。
かかる本発明の目的は、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、消去および再生
が可能であり、情報の記録および消去が、結晶状態と非
晶状態の間の相変化により行なわれる光記録媒体におい
て、前記記録層が銅(Cu)、アンチモン(Sb)およ
びテルル(Te)の3元素を含有し、かつその組成が下
記一般式で表わされることを特徴とする光記録媒体によ
り達成される。
を照射することによって、情報の記録、消去および再生
が可能であり、情報の記録および消去が、結晶状態と非
晶状態の間の相変化により行なわれる光記録媒体におい
て、前記記録層が銅(Cu)、アンチモン(Sb)およ
びテルル(Te)の3元素を含有し、かつその組成が下
記一般式で表わされることを特徴とする光記録媒体によ
り達成される。
CuxSbyTe (1−x−y)
ただし、0.05≦x≦0.20
0.40≦y≦0.55
x、yおよび(1−X−1/)はそれぞれCLJ、Sb
およびTeの原子数比を示す。
およびTeの原子数比を示す。
記録層の成分であるCuは、記録層の非晶状態の熱安定
性を高め、かつ非晶相の形成を容易にし比較的長い記録
パルスあるいは遅い光ビーム走査速度によっても非晶化
記録を可能にする効果を有する。
性を高め、かつ非晶相の形成を容易にし比較的長い記録
パルスあるいは遅い光ビーム走査速度によっても非晶化
記録を可能にする効果を有する。
また、記録層の含有するSbとTeは、記録層の主成分
であり、前記一般式で表わされる組成の範囲において、
安定な非晶質状態を形成可能とするとともに、非晶相と
結晶相の光の反射率、透過率の差を大きくし、再生信号
のコントラストを改善する効果を有する。これらCU、
3bおよびSbの3元素からなる本発明の記録層は、前
記一般式の組成範囲において、多数回の記録、消去の繰
返し動作においても安定した記録、消去特性を示す。
であり、前記一般式で表わされる組成の範囲において、
安定な非晶質状態を形成可能とするとともに、非晶相と
結晶相の光の反射率、透過率の差を大きくし、再生信号
のコントラストを改善する効果を有する。これらCU、
3bおよびSbの3元素からなる本発明の記録層は、前
記一般式の組成範囲において、多数回の記録、消去の繰
返し動作においても安定した記録、消去特性を示す。
前記記録層の組成の一般式において、Cuの原子数比が
0.2より大きい場合には、記録、消去の可逆性が悪化
する。また非晶化による記録も困難になる。一方、0.
05より小ざい場合には結晶化速度が低く、熱安定性が
悪化する。
0.2より大きい場合には、記録、消去の可逆性が悪化
する。また非晶化による記録も困難になる。一方、0.
05より小ざい場合には結晶化速度が低く、熱安定性が
悪化する。
前記記録層の組成の一般式において、Sbの原子数比y
が、0.55より大きい場合には、記録、消去の可逆性
が低下し実用的でtまない。また0゜40より小ざい場
合には結晶化温度が低くなり、熱安定性が低下するとと
もに記録、消去の繰返しの可逆性も悪化する。
が、0.55より大きい場合には、記録、消去の可逆性
が低下し実用的でtまない。また0゜40より小ざい場
合には結晶化温度が低くなり、熱安定性が低下するとと
もに記録、消去の繰返しの可逆性も悪化する。
前記記録層の組成の一般式において、Teの原子数比(
1−X−V)が0.55より大きい場合には、結晶化温
度が低下し、熱安定性が悪くなる。
1−X−V)が0.55より大きい場合には、結晶化温
度が低下し、熱安定性が悪くなる。
一方0.25J:り小さい場合には記録、消去動作の可
逆性が悪化する。
逆性が悪化する。
本発明の記録層は、厚さ10nm〜150nm、特に高
い感度を)qるためには、50nm以上120nm以下
とすることが好ましい。
い感度を)qるためには、50nm以上120nm以下
とすることが好ましい。
また、本発明の記録層に隣接して、保護層を積層しても
よい。この場合には、記録時の記録層の変形が起りにく
く、記録の消去、書き換えの回数を改善することができ
る。前記の保Wi層としては、SiO+などの無機薄膜
、ポリイミド樹脂などの耐熱性高分子薄膜などが好まし
い。特に、Si、ae、Ti、7rなどの金属の酸化物
薄膜およびZnSなどの亜鉛のカルコゲナイド薄膜が、
耐熱性が高いこと、記録層の酸化を防止できることがら
好ましい。
よい。この場合には、記録時の記録層の変形が起りにく
く、記録の消去、書き換えの回数を改善することができ
る。前記の保Wi層としては、SiO+などの無機薄膜
、ポリイミド樹脂などの耐熱性高分子薄膜などが好まし
い。特に、Si、ae、Ti、7rなどの金属の酸化物
薄膜およびZnSなどの亜鉛のカルコゲナイド薄膜が、
耐熱性が高いこと、記録層の酸化を防止できることがら
好ましい。
本発明に用いられる基板としては、プラスチック、ガラ
ス、アルミニウムなど従来の記録媒体と同様なものでよ
い。収束光により基板側から記録することによってごみ
の影響を避ける目的からは、基板として透明材料を用い
ることが好ましい。上記のような材料としては、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポ
リカーボネイト、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、
ポリイミド樹脂およびガラス等が好ましい。ざらに好ま
しくは、複屈折が小さいこと、形成が容易であることか
ら、ポリカーボネイト、エポキシ樹脂がよい。基板の厚
さは、特に限定するものではないが、10ミクロン以上
、5ミリメートル以下が実用的である。10ミクロン未
満では基板側から収束光で記録する場合でもごみの影響
を受けやすくなり、5ミリメートルを越える場合には、
収束光で記録する場合、対物レンズの開口数を大きくす
ることができなくなり、ピットサイズが大ぎくなるため
記録密度を上げることが困難になる。
ス、アルミニウムなど従来の記録媒体と同様なものでよ
い。収束光により基板側から記録することによってごみ
の影響を避ける目的からは、基板として透明材料を用い
ることが好ましい。上記のような材料としては、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポ
リカーボネイト、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、
ポリイミド樹脂およびガラス等が好ましい。ざらに好ま
しくは、複屈折が小さいこと、形成が容易であることか
ら、ポリカーボネイト、エポキシ樹脂がよい。基板の厚
さは、特に限定するものではないが、10ミクロン以上
、5ミリメートル以下が実用的である。10ミクロン未
満では基板側から収束光で記録する場合でもごみの影響
を受けやすくなり、5ミリメートルを越える場合には、
収束光で記録する場合、対物レンズの開口数を大きくす
ることができなくなり、ピットサイズが大ぎくなるため
記録密度を上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よいし、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、あるいはシー1〜状で用いることができる。リジッ
トな基板は、カード状、おるいは円形ディスク状で用い
ることができる。また必要に応じて、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、
密着張り合わせ構造などとすることもできる。
なものであっても良い。フレキシブルな基板は、テープ
状、あるいはシー1〜状で用いることができる。リジッ
トな基板は、カード状、おるいは円形ディスク状で用い
ることができる。また必要に応じて、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、
密着張り合わせ構造などとすることもできる。
本発明の光記録媒体の記録に用いる光としては、レーザ
光ヤス1〜ロボ光のごとき光であり、とりわけ、半導体
レーザを用いることは、光源が小型でかつ、消費電力が
小さく、変調が容易であることから好ましい。
光ヤス1〜ロボ光のごとき光であり、とりわけ、半導体
レーザを用いることは、光源が小型でかつ、消費電力が
小さく、変調が容易であることから好ましい。
記録層および保護層は、スパッタ法、抵抗加熱蒸着法、
電子ビーム加熱蒸着法およびイオンブレーティング法な
どの真空中での薄膜形成法により形成することができる
。特に、スパッタ法は、欠陥の少ない記録層、保護層を
形成できることから好ましい。
電子ビーム加熱蒸着法およびイオンブレーティング法な
どの真空中での薄膜形成法により形成することができる
。特に、スパッタ法は、欠陥の少ない記録層、保護層を
形成できることから好ましい。
記録は、結晶状態の記録層をレーザ光照射により非晶化
マークを形成して行なうことができる。
マークを形成して行なうことができる。
また非晶質状態の記録層にレーザ光照射により結晶化マ
ークを形成して行なうこともできる。また、消去は記録
と同様にレーザ光を照射することによって、非晶化マー
クを結晶化するか、結晶化マークを非晶化して行なうこ
とができる。
ークを形成して行なうこともできる。また、消去は記録
と同様にレーザ光を照射することによって、非晶化マー
クを結晶化するか、結晶化マークを非晶化して行なうこ
とができる。
結晶状態の記録層にレーザ光照射により非晶化マークを
形成して記録を行ない、消去をレーザ光照射により非晶
化マークを結晶化して行なうことが、記録密度を高くで
き、記録層の変形が起こり難いことから好ましい。
形成して記録を行ない、消去をレーザ光照射により非晶
化マークを結晶化して行なうことが、記録密度を高くで
き、記録層の変形が起こり難いことから好ましい。
[実施例]
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、
本発明はこれらに限定されない。
本発明はこれらに限定されない。
なお実施例中の記録層の組成は、ICP発光分析(セイ
コー電子工業(株)製FTS−1100型)によって確
認した。
コー電子工業(株)製FTS−1100型)によって確
認した。
実施例1
スパッタ法により7X10’PaのArガス雰囲気中で
、厚さ1.1mmのガラス基板上に10QnmのSiO
2保護膜を形成し、ざらにCu、SbおよびTeを水晶
振動膜厚計でモニタしながら同時スパッタしてCu 9
Sb50Te41の元素組成比の厚さ1100nの記録
層を形成した。さらに該記録層上に150nmのSiO
2保護層を形成し、本発明の光記録媒体を構成した。
、厚さ1.1mmのガラス基板上に10QnmのSiO
2保護膜を形成し、ざらにCu、SbおよびTeを水晶
振動膜厚計でモニタしながら同時スパッタしてCu 9
Sb50Te41の元素組成比の厚さ1100nの記録
層を形成した。さらに該記録層上に150nmのSiO
2保護層を形成し、本発明の光記録媒体を構成した。
この光記録媒体を静止状態で、基板側から開口数0.5
の対物レンズで集光した波長830nmの半導体レーザ
ビームを照射し記録、消去を行なった。記録パルスは、
膜面13mW、1μsec、消去パルスは4.7mW、
1.5μsec、再生光は、0.5mWとした。
の対物レンズで集光した波長830nmの半導体レーザ
ビームを照射し記録、消去を行なった。記録パルスは、
膜面13mW、1μsec、消去パルスは4.7mW、
1.5μsec、再生光は、0.5mWとした。
非晶化記録後と消去後(結晶状態)の反射率差は、消去
状態の反射率の約20%と大きく、良好な記録状態が確
認できた。この条件で10万回の記録、消去サイクルを
繰返した後も記録状態と消去状態の反射率差は殆ど変化
が見られず、特性の劣化はなかった。
状態の反射率の約20%と大きく、良好な記録状態が確
認できた。この条件で10万回の記録、消去サイクルを
繰返した後も記録状態と消去状態の反射率差は殆ど変化
が見られず、特性の劣化はなかった。
また、この記録層の結晶化温度を昇温時の直流電気抵抗
の変化から測定したところ、10°/分の昇温条件で1
35℃であった。従って、常温での熱的安定性は良好で
あると推定できる。
の変化から測定したところ、10°/分の昇温条件で1
35℃であった。従って、常温での熱的安定性は良好で
あると推定できる。
実施例2
実施例1の記録層の組成をCu16Sb43Te41と
した他は、実施例1と同様にして光記録媒体を製作し、
同様な方法で記録消去を行なった。その結果、実施例1
とほぼ同様に10万回の記録、消去繰返し後も安定に作
動した。
した他は、実施例1と同様にして光記録媒体を製作し、
同様な方法で記録消去を行なった。その結果、実施例1
とほぼ同様に10万回の記録、消去繰返し後も安定に作
動した。
比較例1
実施例1において、記録層の組成を下記(イ)、(ロ)
に変更した以外は実施例1と同様にして光記録媒体をそ
れぞれ作製し、同様に評価した。
に変更した以外は実施例1と同様にして光記録媒体をそ
れぞれ作製し、同様に評価した。
(イ) Cu22Sb33Te55
(ロ) Cu13Sb30Te57
(イ)の組成の場合には実施例1と同様の光学系で記録
、消去を試みたところ記録、消去の繰返しが困難であっ
た。(ロ)の組成の場合には4000回程度0記録、消
去の繰返しの俊、記録、消去動作が困難になった。
、消去を試みたところ記録、消去の繰返しが困難であっ
た。(ロ)の組成の場合には4000回程度0記録、消
去の繰返しの俊、記録、消去動作が困難になった。
[発明の効果]
本発明は、光記録媒体の記録層をCu、SbおよびTe
からなる特定の組成で構成したので、次のごとき優れた
効果を奏するものである。
からなる特定の組成で構成したので、次のごとき優れた
効果を奏するものである。
(1)1μsec程度の長い記録光照射でも容易に非晶
化記録が可能であり、かつ2μsec程度の高速消去が
可能であるため、光カードなどの低速度移動媒体に適す
る。
化記録が可能であり、かつ2μsec程度の高速消去が
可能であるため、光カードなどの低速度移動媒体に適す
る。
(2)多数回の記録、消去を繰返しても動作が安定して
おり、記録感度の低下、再生信号強度の低下およびノイ
ズの増大などの記録特性の劣化が少ない。
おり、記録感度の低下、再生信号強度の低下およびノイ
ズの増大などの記録特性の劣化が少ない。
(3) 転移温度が高り、・熱安定性に優れる。
(4)低出力の半導体レーザにより記録、消去可能であ
り感度が高い。
り感度が高い。
<5>SeおよびT1などを含有していないため毒性が
低く、安全性が高い。
低く、安全性が高い。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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、消去および再生が可能であり、情報
の記録および消去が、結晶状態と非晶状態の間の相変化
により行なわれる光記録媒体において、前記記録層が銅
(Cu)、アンチモン(Sb)およびテルル(Te)の
3元素を含有し、かつその組成が下記一般式で表わされ
ることを特徴とする光記録媒体。 CuxSbyTe(1−x−y) ただし、0.05≦x≦0.20 0.40≦y≦0.55 x、yおよび(1−x−y)はそれぞれCu、Sbおよ
びTeの原子数比を示す。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63262059A JP2867390B2 (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63262059A JP2867390B2 (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 光記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02107478A true JPH02107478A (ja) | 1990-04-19 |
JP2867390B2 JP2867390B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=17370459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63262059A Expired - Lifetime JP2867390B2 (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2867390B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63154786A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | Hitachi Ltd | 螢光体 |
-
1988
- 1988-10-18 JP JP63262059A patent/JP2867390B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63154786A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | Hitachi Ltd | 螢光体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2867390B2 (ja) | 1999-03-08 |
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