TWI220988B - Optical recording medium - Google Patents

Description

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【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種具有相變化型記錄層之光記錄媒 【先前技術 近年來 記或重寫（ 記型或可重 藉由照射雷 記錄，藉由 率變化而進 係可以藉由 寫，此外， 較單純構造 面，特別受 一般在 對於記錄資 期化而成為 以上為止之 記錄功率之 冷而形成非 之相變化型 至記錄層之 )之雷射光 記錄層加熱 ，可進行高 改寫）之光 寫型光記錄 射而改變記 檢測隨著此 行記錄資訊 對於單一雷 在能夠藉由 之光學系來 到注目。 可追兄型或 訊進行記錄 結晶質狀態 高功率（記 雷射光之部 結晶質之記 光記錄媒體 結晶化溫度 。此時，在 至結晶化溫 密度記錄並 記錄媒體， 媒體中之相 錄層之結晶 種狀態變化 之再生。該 射光之強度 比較於光磁 對於記錄資 可重寫型之 時，首先， ’照射可以 錄功率）之 位，在記錄 錄符號。另 而消除記錄 以上之溫度 J3、?、射消除功 度以上為止 且可進行記 係受到注目 變化型光記 狀態，進行 所帶來之記 相變化型光 來進行調變 記錄媒體用 訊進行記錄 相變化型光 使得記錄層 使得記錄層 雷射光。此 層溶融後， 一方面，在 符號時，照 為止之功率 率之雷射光 後，藉由進 錄資訊之逍 。在該 < 追 錄媒體，係 記錄資訊之 錄層之反射 記錄媒體，-’而進行重 光學系而比 再生之方 記錄媒體來 整體進行初 升溫至熔點 時，在照射 藉由進行急 由可重寫型 射可以升溫 (消除功率 之部位，在 行徐冷而使

2186-5648-PF(Nl).ptd 第5頁 五、發明說明（2) '-------1 得記錄符號（非結晶質部分），指 ^ ^ ^ b m m ^ 复原（記錄符號之消除） ίίΐ::二i: 在可重寫型之相變化型光 “己錄媒體，對於早一光束之強度’來進行調變，而進行重 作為構成相變化型記錄層之記錄材料，係知道有

GeTe、GeTeSe、GeTeS、GeSeS、GeSeSb、GeAsSe、InTe、

SeTe、SeAs、Ge -Te - (Sn、Au、Pd )、GeTeSeSb、Ge -

Sb :Te、Ag — In ~Sb — Te等。特別是在最近，由於結晶質 狀態和非結晶質狀態之反射率間之差異大以及結晶質狀態 之安定度比較高，因此，主要使用在Ge _Sb _Te系材料或 Ag — In — Sb — Te系材料等之作為主成分之Sb而含有屬於Te 或Se等之第Vlb族之元素（硫族）的硫化物化合物。像這 樣’在目前’含有硫族而構成相變化型記錄層，係在當前 業者間’成為一般常識化。 【發明内容】 【發明所欲解決的課題】 但是’本發明人們係發現：在改變含有Sb之記錄層之 其他組成元素之種類或各個組成元素之組成比而製作各種 相變化型光記錄媒體來進行評價時，即使是不使用硫族所 形成’也相同於含有習知之硫族之相變化型記錄層，來進 行記錄資訊之記錄。 本發明之主要目的，係提供一種根據藉由除了硫族以 外之其他元素而形成相變化型記錄層之所謂完全嶄新之概 念所構成之光記錄媒體。

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五、發明說明（3) 【用以解決課題的手段】 應該達成前述目的之本發明之光記錄媒體，係具有利 用非結晶質相和結晶質相間之可逆相變化之相變化型*己錄 層之光記錄媒體；前述記錄層係含有作為主成分之Sb ° 時，還含有作為副成分之由除了第yjb族以外之其他族和 稀土類金屬所選擇之至少1種元素。 、 在該狀態下，最好是使得由Μη和Ge所選擇之至少i種 元素’成為前述副成分。 此外’最好是以5原子％以上、4 0原子％以下之含有率 而含有前述選擇之元素。在該狀態下，更加理想是以1〇原 子％以上、3 0原子％以下之含有率而含有前述選擇之元素。 此外，最好在前述各個光記錄媒體，以超過〇原子％、 15原子％以下而含有由In和“所選擇之至少i種元素M， 形成前述記錄層。 【實施方式】 d 2發明之光記錄媒體之記錄層，係含有作為主成分之 ^ 還3有作為副成分之由除了第族以外之其他族 和稀土類金屬所選擇之至少！種元素（作為—例係^及〆 丨夕业Ϊ狀態下，在作為主成分之Sb含有率（原子％ )過 絲次邙Γ : «1結晶轉移速度係急劇地變慢，不容易進行記 \ / *、At也就是重寫。此外，在Μη或Ge含有率（原 之^果、择鐵之曰大恕下，提高在非結晶質狀態下之熱安定性 ’、s•侍不充分’而使得保存特性降低。在該狀態

I22〇988 五、發明說明（4) 下在Μη或Ge含有率未滿5斤早％ 之效果係變得不充分。因此、， ^況下，提高熱安定性 因此，是妊县机宗此m 也確保充分之熱安定性， 戒好疋6又疋成為10原子％以上。另一古品

Ge含有率過大之狀態下，由於 另方面，在Μη或 晶轉移速度急劇地變慢。因匕，^ f呈降低，以致於結 率，成為40原子％以下，為了吏^士 定心撕含有 高速狀態，因此，最好是t 了定使;^ η晶轉移速度，維持在 lL丨 取野疋5又疋成為30原子％以下。 此外’在記錄層中，除了命 還可以配人兩I @人I # 刖述主成分和副成分以外，· 列兴二Ί:其他元素。作為此種添加元素，係 所選擇之至少1種元素。這些添加元素係具 日化溫度而更加地提高保存特性之功能。記錄層 中之這些添+加元素之含有率係最好是超過〇原子％、15原子 '。在返些添加兀素之含有率過高之狀態下，隨著相 二化所造成之反射率變化係變小而不容易得到充分之調變 度0

>此外’ 5己錄層之厚度係最好是在4ηπι以上、50nm以下 之，圍内，更加理想是在1 3nm以上、3〇nm以下之範圍内。 在戎狀態下，在記錄層過薄時，結晶相之成長係變得困 難，隨著相變化所帶來之反射率變化係變得不充分。相反 地’在記錄層過厚時，記錄層之熱容量係變大，同時，反 射率和調變度變低，結果，記錄係變得困難。 此外’記錄層之組成係可以藉由EPMA或乂射線微量分 析、ICP等而進行測定。此外，就記錄層而言，最好是藉

2186-5648-PF(Nl).ptd 1220988 五、發明說明（5) 由濺鍍法所形成。在該狀態下，濺鍍條件係並無特別限 定’例如在對於包含複數個元素之材料來進行濺鍍時，玎 以使用合金標乾’也可以使用：採用複數個標乾之多元藏 鍛法。 此外，在本發明，除了記錄層之組成以外、也就是光 記錄媒體之構造係並無特別限定。例如作為一般之相變化 型光記錄媒體1之構成例，係例舉正如圖1所示，在基體2 上’按照順序地層積反射層3、第2介電質層4b、記錄層 5、第1介電質層4a和光透過層6。在該光記錄媒體1，透過 光透過層6而照射記錄再生用雷射光。此外，也可以採用 透過基體2而照射記錄再生用雷射光之構造。在該狀態 下，並未進行圖示，但是，由基體2側開始，按照第f介電 質層、$錄層、第2介電質層和反射層之順序，來進行層 積，在最後，層積保護層。 【實施例】 接著，列舉實施例而詳細地說明本發明。 使用藉由射出成形而同時形成溝槽之直徑i2〇mm、^ 度l.loun之聚碳酸醋製碟片，來作為基體2，在其 1 正如圖1所示，製作按照順序地形成反 第

層4b、記錄層5、第1介電質弟電； 記錄碟片之樣本No. 1〜N〇 j 3。/曰之複數個# No 1〜No 在该狀悲下，就各個樣^ 人層5而言，構成含有Sb來作為主 为而3有由Μη和Ge所選擇之至少丨種元 l ·"、 在圖2，顯示其組成。在這此 乍為田】成刀。 k些樣本No· 1〜No· 13中，樣本

1220988 五、發明說明（6) 〜N〇· 12係製作成為實施例，樣本N〇. 13係製作# a 較例。 11F成為比 ^層3係在Ar (氮）氣氛中，藉 在標乾，使用Ag、Pd、Cu(=98:1:1 所形成。 3之厚度係成為l00nm。 匕外，反射層 中H介電質層4b係使用aw標靶，在Ar (氬）氣氛 胃_法所形成。此外，第2介電質層4b之 成為了㈣。記錄層5係使用讥 又係 作為標靶，在Ar (—士丨e谷裡TLf之軚靶，來 使用ZnS錄層5之厚度係成為14nm。第1介電質層4a係 X . . *莫爾％ ) ~si〇2 (20莫爾％ )標把’在^ (氬 ϋ声ί A、’藉由濺鍍法所形成。此外，第1介電質層4a之 似為11 〇nm。光透過層6係使用紫外線硬化性丙烯酸 树知，藉由旋轉式塗敷法所形成。 —、在藉由大量抹除器而對於這些樣本之各個記錄層5進 :初期化（結晶化）後，按照順序地搭載於光記錄媒體評 f裝置’以雷射波長：405nm、開口數NA : 0· 85、記錄信 號· ( 1 ’ 7 ) RLL調變信號之條件而進行記錄。記錄•消 之線速度係在各個樣本，變化成為最適當狀態。接著， 2由對於記錄資料之各個樣本，改變線速度，同時，照射 雷射光’進行資料消除，測定一直到一30dB為止之所消除 之線速度’以便於算出最大之重寫速度（Mbps)。將各個 樣本，最大重寫速度，顯示在圖2。此外，根據圖2而作成 顯示u己錄層5之組成和重寫速度間之關係之3成分組成圖

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五、發明說明（7) (參照圖3 ) 如果藉由圖2及圖3的話，則理解到：能夠隊定在Sb之 含有率a成為56$a$95而Μη或Ge之副成分含有率b、c中之 其中某一個成為5原子％以上、40原子％以下之範圍内， 在記錄資訊之重寫，確保充分之結晶轉移速度。此外，狸 解到·月b夠藉由設定Μη或Ge之副成分含有率（b七c)成為 30原子％以下而實現2 5Mbps以上之高速度之重寫速度。此 外’還理解到：正如樣本“·丨、Νο· 2、No· 5所系，可以藉 由設定Μη或Ge之副成分含有率（b +c )成為前述範圍之下 限附近（5原子％以上、4 0原子％以下）而實現超過 2 0 0Mbps之高速度之重寫速度。另一方面，理解到：正如 樣本N〇·、13^所示，在設定Μη或Ge之副成分含有率（b +c ) 成為未滿前述範圍之下限（5原子％ )之狀態下，不進行 重寫。此外，對於全部樣本而實施高溫保存試驗，結果， 確認樣本Νο·1〜Νο·12具備充分之保存特性。另一方面，

在Ϊ本Ν〇· 1 3，#法在高溫保存試驗實施後，冑出所記錄 之資料（=記錄之資料係進行結晶化而消失）。因此，I 2 t H 5 ί保充分之保存特性，®此，最好是使得Ml 率⑶+…成為㈣彻上。 [發明效果】 正如以上敘述，如果藉 則可以藉由含有作為主成分 族以外之其他族和稀土類金 為一例係由Μη和Ge所選擇之 由本發明之光記錄媒體的話， 之Sb同時還含有由除了第 屬所選擇之至少1種元素（作 至少1種元素），來形成記錄

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3絲f由除了硫族以外之其他元素，以便於形成相變化型 ί寫二i就是說，可以不使用硫族，而實現可進行資訊 里馬t相變化型光記錄媒體。

由如果藉由本發明之光記錄媒體的話，則能夠藉 ίίΐϊ層：以5原子%以上、40原子%以下之含有率而含 執—* 之凡素’以便於確保在非結晶質狀態下之充分之 ^:=生’亚且，得到必要之結晶轉移速度。例如可以確 刀之熱女定性，並且，以1 0MbPs以上之速度，來進行 】二之重寫。此外，最好是能夠藉由以1〇原子％以上、Μ ^ ^下之含有率而含有在記錄層，以便於可以更加確 土、確，在非結晶質狀態下之充分之熱安定性，同時，還 可以使得結晶轉移速度，維持在更加高速之狀態下。 此外’可以藉由以超過〇原子％、丨5原子％以下而含有 =I η和Ag所選擇之至少1種元素M，來形成記錄層，以便於 知到充分之調變度’並且，提高結晶化溫度而更加地提高 保存特性。

2186-5648-PF(Nl).ptd 第12頁 1220988 圖式簡單說明 圖1係顯示記錄媒體1構造之剖面圖。 圖2係顯示每一個樣本之記錄層組成和重寫速度間之 關係之實驗結果圖。 圖3係顯示記錄層5之組成和重寫速度間之關係之3成 分組成圖。 【符號說明】 1〜光記錄媒體； 2〜基體； 3〜反射層； 4a〜第1介電質層； 4b〜第2介電質層； 5〜記錄層； 6〜光透過層。

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Claims (1)

1220988 六、申請專利範圍 1 一種光記錄媒體，且右 間之可逆相變化之相變化2】用非結晶質相和結晶質相 土 5匕錄層， 其特徵在於： 前述記錄層係含有作為主 為副成分之由除了第VIb族以外成之1時，還含有作 選擇之至少1種元素。 卜之其他私和稀土類金屬所 2 ·如申請專利範圍第1項 副成分係由Μη和Ge所選擇之至少】種=體，其中，前述 3.如申請專利範圍第丨項之光記錄媒體， 選擇之元素係以5原子％以上、4〇原 二:刖述 選擇4之如Π專二範圍第2項之光記錄媒體，其中，前述 J擇之π素係以5原子%以上、40原子%以下之含有率而含 5.如中請專利㈣第3項之光記錄媒體，纟中，前述 k擇之元素係以10原子％以上、30原子％以下之含有率而含 有。 、6 ·如申請專利範圍第4項之光記錄媒體，其中，前述 選擇之元素係以10原子％以上、3〇原子％以下之含有率而含 有0 7 ·如申請專利範圍第1項之光記錄媒體，其中，前述 記錄層係含有由In和Ag所選擇之至少！種元素Μ，構成其含 有率在超過〇原子％、15原子％以下之範圍内。 8 ·如申請專利範圍第2項之光記錄媒體，其中，前述

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«己錄層係含有由In和“所選擇之 — 有率q在超原子115原子“下之=〜 記錄= 之光記錄媒體，其中，前述 J巧你a有由I η和Ag所選擇之至. ^ 有率1超過0原子％、15原子%以下之範圍：《 ’構成其含 記錄層係含有由Inj和:圍所第』記錄媒體，㊣中，前述 有率在超過。原子%M【原=之下至二=則