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JP3365463B2 - Optical information recording medium and recording method - Google Patents

Optical information recording medium and recording method

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Publication number
JP3365463B2
JP3365463B2 JP23113295A JP23113295A JP3365463B2 JP 3365463 B2 JP3365463 B2 JP 3365463B2 JP 23113295 A JP23113295 A JP 23113295A JP 23113295 A JP23113295 A JP 23113295A JP 3365463 B2 JP3365463 B2 JP 3365463B2
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JP
Japan
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recording
layer
laser power
optical information
recording layer
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JP23113295A
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孝志 大野
通和 堀江
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光照射による
相変化によって生じる反射率差または反射光位相差を利
用した記録消去可能な光学的情報記録用媒体であって、
特に書き換え特性に優れた光学的情報記録用媒体に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recordable and erasable optical information recording medium utilizing a reflectance difference or a reflected light phase difference caused by a phase change caused by laser light irradiation.
In particular, the present invention relates to an optical information recording medium having excellent rewriting characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ディスクには再生専用型、光記録可能
型、書換可能型があり、再生専用型はビデオディスク、
オーディオディスク、さらには大容量コンピューター用
ディスクメモリーとしてすでに実用化している。光記録
可能型の代表的なものには孔あけ・変形型、光磁気型と
相変化型がある。
2. Description of the Related Art Optical discs include a read-only type, an optical recordable type, and a rewritable type. The read-only type is a video disc,
It has already been put to practical use as an audio disc and a disc memory for large-capacity computers. Typical examples of the optical recordable type are a drilling / deformable type, a magneto-optical type, and a phase change type.

【0003】孔あけ・変形型としてはTe等の低融点金
属または染料等の記録層が用いられ、レーザー光照射に
より局所的に加熱され、孔もしくは凹部が形成される。
光磁気型は記録層の磁化の向きにより記録や消去を行
い、磁気光学効果によって再生を行う。CDフォーマッ
ト信号の記録をおこなうディスクとしては、基板上に色
素または色素を含むポリマー等からなる記録層を有する
光ディスク、および該光ディスクを用いる光情報記録方
法が提案されている(特開昭61ー237239号、6
1ー233943号)。
A recording layer made of a low melting point metal such as Te or a dye is used as the perforation / deformation type and is locally heated by laser light irradiation to form a hole or a recess.
The magneto-optical type performs recording and erasing depending on the magnetization direction of the recording layer, and reproduces by the magneto-optical effect. As a disc for recording a CD format signal, an optical disc having a recording layer made of a dye or a polymer containing a dye on a substrate, and an optical information recording method using the optical disc have been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 61-237239). Issue 6,
No. 1-233943).

【0004】一方、相変化型は相変化前後で反射率また
は反射光の位相が変化することを利用するものであり、
外部磁界を必要とせず反射光量の違いを検出して再生を
行う。相変化型は光磁気型と比較すると、磁石を必要と
しない、光学系が単純である等の理由によりドライブ作
製が容易で、小型化、低コスト化にも有利である。
On the other hand, the phase change type utilizes the fact that the reflectance or the phase of the reflected light changes before and after the phase change.
Playback is performed by detecting the difference in the amount of reflected light without the need for an external magnetic field. Compared to the magneto-optical type, the phase-change type is easy to manufacture a drive because it does not require a magnet and has a simple optical system, and is advantageous in downsizing and cost reduction.

【0005】さらに、レーザー光のパワーを変調するだ
けで、記録・消去が可能であり、消去と再記録を単一ビ
ームで同時に行う、1ビームオーバーライトも可能であ
るという利点を有する。1ビームオーバーライト可能な
相変化記録方式では、記録膜を非晶質化させることによ
って記録ビットを形成し、結晶化させることによって消
去を行う場合が一般的である。
Further, there is an advantage that recording / erasing can be performed only by modulating the power of the laser beam, and one-beam overwriting in which erasing and re-recording are simultaneously performed by a single beam is also possible. In the one-beam overwritable phase change recording method, it is general that the recording film is made amorphous to form a recording bit and is crystallized to erase.

【0006】このような、相変化記録方式に用いられる
記録層材料としては、カルコゲン系合金薄膜を用いるこ
とが多い。例えば、Ge−Te系、Ge−Te−Sb
系、In−Sb−Te系、Ge−Sn−Te系、Ag−
In−Sb−Te系合金薄膜等の使用が試みられてい
る。
As a recording layer material used in such a phase change recording method, a chalcogen alloy thin film is often used. For example, Ge-Te system, Ge-Te-Sb
System, In-Sb-Te system, Ge-Sn-Te system, Ag-
Attempts have been made to use In—Sb—Te alloy thin films and the like.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、相変化
媒体は一般的に書き換え特性が不十分である。特にマー
クエッジを検出する必要がある場合、繰り返し記録によ
りマーク長の分布が広がりエラーが発生する等の問題が
ある。たとえば従来の媒体はCD2倍速で10000回
記録した場合、劣化が激しくエラーは多くなる。
However, the phase change medium generally has insufficient rewriting characteristics. Particularly, when it is necessary to detect the mark edge, there is a problem that the distribution of the mark length is widened by repeated recording and an error occurs. For example, when the conventional medium is recorded twice as fast as a CD at a speed of 10,000 times, deterioration is severe and many errors occur.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に少な
くとも相変化型記録層を設けた光学的情報記録用媒体に
おいて、記録層組成がSb、Te、M(MはAg、C
u、Auのうち少なくとも1種類の元素)からなり下記
の条件を満たすことを特徴とする光学的情報記録用媒体
に関する。
The present invention is an optical information recording medium in which at least a phase change recording layer is provided on a substrate, and the recording layer composition is Sb, Te, M (M is Ag, C).
The present invention relates to an optical information recording medium comprising at least one of u and Au) and satisfying the following conditions.

【0009】(SbxTe1-x)aM1-a において0.7
0<x<0.90、0<a<1であり、かつ、 (MzTe1-z)bSb1-b において0<z<0.33、0<b<1。(但し、基板上に相変化型の記録層を有し、記録層上に
誘電体層を有し、記録層が下記式で表される組成を有
し、記録層の活性化エネルギーが3.0eV以上である
光記録媒体を除く。 式 {(A a b c 1-d d 1-e e (上記式において、Aは、Agおよび/またはAuであ
り、Bは、Sbおよび/またはBiであり、Cは、Te
および/またはSeであり、Dは、Inであるか、In
ならびにAlおよび/またはPであり、Mは、Ti、Z
r、Hf、V、Nb、Ta、Mn、WおよびMoから選
択される少なくとも1種の元素である。また、a、b、
c、dおよびeは原子比を表わし、 0<a≦0.20 0.6≦b<1 0<c<0.40 a+b+c=1、 0<d<0.06 0≦e≦0.20 である))
0.7 in (SbxTe1-x) aM1-a
0 <x <0.90, 0 <a <1, and 0 <z <0.33, 0 <b <1 in (MzTe1-z) bSb1-b. (However, it has a phase-change type recording layer on the substrate, and
It has a dielectric layer and the recording layer has a composition represented by the following formula.
However, the activation energy of the recording layer is 3.0 eV or more.
Excludes optical recording media. In the formula {(A a B b C c ) 1-d D d} 1-e M e ( the above formula, A is, Ag and / or Au der
, B is Sb and / or Bi, and C is Te
And / or Se and D is In or In
And Al and / or P, M is Ti, Z
selected from r, Hf, V, Nb, Ta, Mn, W and Mo
At least one element selected. Also, a, b,
c, d and e represent atomic ratios, and 0 <a ≦ 0.20 0.6 ≦ b <10 0 <c <0.40 a + b + c = 1, 0 <d <0.060 0 ≦ e ≦ 0.20 Is))

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】SbTe系記録層はSb2Te3で
安定な化合物となり、結晶化速度も十分に速いことから
早くから相変化媒体として注目されてきた。しかし結晶
化速度が必ずしも適当でない、結晶化温度が低く保存安
定性に欠ける等の問題がある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The SbTe-based recording layer has become a stable compound with Sb2Te3 and has a sufficiently high crystallization rate, so that it has been attracting attention as a phase change medium from an early stage. However, there are problems that the crystallization rate is not always appropriate, the crystallization temperature is low, and the storage stability is poor.

【0011】そこでSb2Te3とGeTeとの混合物に
過剰のSbを加えることにより結晶化速度を遅くし、か
つ適当な結晶化温度を得ることが一般的である。しかし
Sb2Te3にかなり過剰のSbを添加することによって
も、結晶化速度と結晶化温度の両方の特性を満足できる
組成範囲が存在し、しかも繰り返し記録特性が非常に優
れたディスクを得ることはできる。
Therefore, it is common to slow the crystallization rate and obtain an appropriate crystallization temperature by adding an excess of Sb to the mixture of Sb 2 Te 3 and GeTe. However, by adding a considerable excess of Sb to Sb 2 Te 3 , there is a composition range that can satisfy the characteristics of both the crystallization rate and the crystallization temperature, and it is possible to obtain a disk with excellent repetitive recording characteristics. Can

【0012】Sb2Te3にSbを加えていくと結晶化速
度が遅くなっていくことはすでに良く知られたことであ
る。しかし従来の検討はSb70Te30(at.%)よりSb
量の少ない組成範囲で行われていた(平1−27733
8)。Sb70Te30よりさらにSb量の多くすると、結
晶化速度は再び速くなる。
It is already well known that the crystallization rate becomes slower when Sb is added to Sb 2 Te 3 . However, according to the conventional study, Sb 70 Te 30 (at.%)
It was carried out in a composition range with a small amount (Head 1-27733).
8). When the amount of Sb is larger than that of Sb 70 Te 30 , the crystallization rate becomes faster again.

【0013】この組成範囲ではSb量の増加とともに結
晶化速度も速くなる。ディスクの回転速度が変化すると
適当な結晶化速度も変化するが、Sb量を変化させるこ
とによりディスクの回転速度に対応した組成を得ること
ができる。X線による解析で結晶はSb2Te3よりはむ
しろSbのピークが強く出ており、この点でも従来の系
とは根本的に異なることがわかる。
In this composition range, the crystallization rate becomes faster as the amount of Sb increases. When the rotation speed of the disk changes, the appropriate crystallization speed also changes, but by changing the Sb amount, a composition corresponding to the rotation speed of the disk can be obtained. The X-ray analysis shows that the crystal has a strong peak of Sb rather than Sb 2 Te 3 , and this point is also fundamentally different from the conventional system.

【0014】結晶化速度の振る舞いがこのようになる理
由は必ずしも明らかではないが、SbとSb2Te3との
共晶点付近かそれよりSbが多い組成域で良い特性が得
られていることを考えると、Sbが核となることにより
結晶化がスムースに行われる、Sbの結晶化時Sb2
3が結晶サイトへの組み込み易さを制御している等が
考えられる。
The reason why the crystallization rate behaves in this way is not always clear, but good characteristics are obtained near the eutectic point of Sb and Sb 2 Te 3 or in a composition range in which Sb is more than that. When Sb is crystallized, Sb 2 T
It is considered that e 3 controls the ease of incorporation into the crystal site.

【0015】実験的には前述のようにこの組成範囲では
Sb量が多くなると結晶化は速くなる。ただしSb量が
多すぎると保存安定性の面で良くない。Sb−Te系で
SbとSb2Te3の共晶点はSbが70at.%付近の
組成にある。
Experimentally, as described above, the crystallization becomes faster as the amount of Sb increases in this composition range. However, if the amount of Sb is too large, the storage stability is not good. In the Sb-Te system, the eutectic point of Sb and Sb 2 Te 3 was 70 at. % Composition.

【0016】したがってSbxTe1-xにおいて、0.7
0<x<0.90が良い。添加物を加えることにより結
晶化温度、結晶化速度を調節すること等が可能となる。
この系への添加元素としてはAg、Cu、Auのうち少
なくとも1種類の元素が好ましい。
Therefore, in SbxTe1-x, 0.7
0 <x <0.90 is good. The addition of additives makes it possible to control the crystallization temperature, the crystallization speed, and the like.
At least one element selected from Ag, Cu, and Au is preferable as an additive element to this system.

【0017】添加物が多くなるに従って最適Sb量も変
化するが、同様の初期特性を出すにはSb量とTe量の
比を変えないか、それより多少Sbを多くすると良い。
しかしAg、Cu、Au量が多すぎると繰り返し記録特
性は悪化する。したがって(SbxTe1-x)aM1-a に
おいて0.70<x<0.90、0<a<1であり、か
つ、(MzTe1-z)bSb1-b において0<z<0.3
3、0<b<1 で表される組成範囲で優れた特性が得
られることになる。
Although the optimum Sb amount changes as the amount of the additive increases, it is preferable that the ratio of the Sb amount and the Te amount is not changed or the Sb amount is slightly increased to obtain the same initial characteristics.
However, if the amounts of Ag, Cu, and Au are too large, the repetitive recording characteristics deteriorate. Accordingly, 0.70 <x <0.90 and 0 <a <1 in (SbxTe1-x) aM1-a, and 0 <z <0.3 in (MzTe1-z) bSb1-b.
Excellent characteristics can be obtained in the composition range represented by 3, 0 <b <1.

【0018】すなわち以下のA、B、C、Dの4組成で
囲まれる組成範囲であり、境界線上の組成は含まない。 A:Sb0.7Te0.3、B:Sb0.9Te0.1、C:Ag
0.476Sb0.367Te0.157、D:Ag0.233Sb0.690
0.077 また、この組成に不純物元素を3at.%以下含んでも
よい。
That is, the composition range is surrounded by the following four compositions A, B, C and D, and does not include the composition on the boundary line. A: Sb 0.7 Te 0.3 , B: Sb 0.9 Te 0.1 , C: Ag
0.476 Sb 0.367 Te 0.157 , D: Ag 0.233 Sb 0.690 T
e 0.077 In addition, 3 at. % Or less may be included.

【0019】層構成としては、基板上に誘電体保護層、
相転移型光記録層、誘電体保護層、反射層をこの順に積
層する場合が一般的である。各層膜厚は信号強度が大き
くなるように選ぶ必要がある。また、溶融後の再結晶化
のしやすさの制御、アモルファスマークの消去のしやす
さの制御等のため、熱の伝導を各層膜厚により制御する
必要がある。
As a layer structure, a dielectric protective layer is formed on the substrate,
In general, a phase transition type optical recording layer, a dielectric protective layer, and a reflective layer are laminated in this order. It is necessary to select the film thickness of each layer so that the signal strength becomes large. Further, in order to control the ease of recrystallization after melting and the ease of erasing amorphous marks, it is necessary to control the heat conduction by the film thickness of each layer.

【0020】このような理由から優れた特性の得られる
層構成が決まる。通常相変化光ディスクは結晶状態を初
期状態として用いる。未記録状態の反射率、すなわち結
晶状態の反射率が小さくなりすぎないように、結晶状態
の反射率をアモルファス状態の反射率より大きくなるよ
うに各層膜厚を設計することが望ましいと思われる。
For these reasons, the layer structure that gives excellent characteristics is determined. Normally, the phase change optical disk uses the crystalline state as the initial state. It is considered desirable to design the film thickness of each layer such that the reflectance in the crystalline state is larger than the reflectance in the amorphous state so that the reflectance in the unrecorded state, that is, the reflectance in the crystalline state does not become too small.

【0021】この場合の結晶とアモルファスとの反射率
差が最大となるような各層膜厚を計算により求めた。記
録層複素屈折率はエリプソメーターでの測定値を用い
た。波長780nmでのアモルファス状態の複素屈折率
は4.1−2.4i、結晶状態は3.2−4.4iであ
った。
In this case, the film thickness of each layer that maximizes the reflectance difference between the crystal and the amorphous was calculated. As the complex refractive index of the recording layer, a value measured by an ellipsometer was used. The complex refractive index in the amorphous state at a wavelength of 780 nm was 4.1 to 2.4i, and the crystalline state was 3.2 to 4.4i.

【0022】誘電体保護層の屈折率はTa25や(Zn
S)80(Si0220等は2.1程度である。反射層複
素屈折率もエリプソメーターでの測定値を用い、780
nmの場合2.1−6.0iとした。計算の結果は、反
射率差が最大となる記録層膜厚は20nm付近、記録層
と反射層の間の保護層膜厚は25nm付近であった。
The refractive index of the dielectric protective layer is Ta 2 O 5 or (Zn
S) 80 (Si0 2) 20 or the like is about 2.1. For the complex refractive index of the reflective layer, the value measured by an ellipsometer is used and is 780
In the case of nm, it was set to 2.1-6.0i. As a result of the calculation, the thickness of the recording layer that maximizes the reflectance difference was around 20 nm, and the thickness of the protective layer between the recording layer and the reflective layer was around 25 nm.

【0023】同様に680nm、635nm、488n
mのレーザー波長においても各層の複素屈折率を実測
し、各波長での最大反射率差を示す膜厚を計算したとこ
ろ、680nmでは記録層膜厚は20nm付近、記録層
と反射層の間の保護層膜厚は25nm付近であった。6
35nmでは、記録層膜厚は20nm付近、記録層と反
射層の間の保護層膜厚は20nm付近であり、488n
mでは記録層膜厚は18nm付近、記録層と反射層の間
の保護層膜厚は15nm付近であった。
Similarly, 680 nm, 635 nm, 488n
The complex refractive index of each layer was measured even at a laser wavelength of m, and the film thickness showing the maximum reflectance difference at each wavelength was calculated. At 680 nm, the recording layer film thickness was around 20 nm, and between the recording layer and the reflective layer. The protective layer film thickness was around 25 nm. 6
At 35 nm, the thickness of the recording layer is around 20 nm, and the thickness of the protective layer between the recording layer and the reflective layer is around 20 nm.
In m, the thickness of the recording layer was around 18 nm, and the thickness of the protective layer between the recording layer and the reflective layer was around 15 nm.

【0024】したがって今後の高密度記録化のため波長
を短くしていくことを考慮すると記録層膜厚は15〜3
0nm、記録層と反射層の間の保護層膜厚は10〜30
nmが好ましいことがわかる。すなわちこれらの膜厚を
選ぶことにより、同一層構成で広い範囲の光源波長に対
し良好な再生振幅を得ることができる。
Therefore, in consideration of shortening the wavelength for high density recording in the future, the recording layer film thickness is 15 to 3
0 nm, the thickness of the protective layer between the recording layer and the reflective layer is 10 to 30
It can be seen that nm is preferable. That is, by selecting these film thicknesses, it is possible to obtain a good reproduction amplitude for a wide range of light source wavelengths with the same layer structure.

【0025】記録層や記録層と反射層のあいだの保護層
の膜厚は厚すぎると信号振幅は小さくなり、その結果ジ
ッタも悪化する。逆にこれらの膜厚が薄すぎても同様で
ある。保護層の膜厚については薄すぎると繰り返して記
録を行なう場合保護効果が小さくなるという点でも好ま
しくない。
If the recording layer or the protective layer between the recording layer and the reflective layer is too thick, the signal amplitude becomes small, and as a result, the jitter also deteriorates. Conversely, even if these film thicknesses are too thin, the same is true. If the thickness of the protective layer is too thin, it is not preferable in that the protective effect is reduced when recording is repeated.

【0026】このようにして得られた光学的に有利な膜
厚は、記録層と反射層の間の保護層膜厚が比較的薄く、
急冷的な構造となっている。急冷的な構造では、通常再
結晶化領域が小さくなりアモルファスマークを書きやす
くなる。さらに、消去(結晶化)時は結晶化温度以上に
保たれる時間が長くなり、消去し易くなる。
The optically advantageous film thickness thus obtained is such that the thickness of the protective layer between the recording layer and the reflective layer is relatively small,
It has a quenching structure. In the rapid cooling structure, the recrystallized region is usually small and the amorphous mark can be easily written. Furthermore, during erasing (crystallization), the time for which the temperature is kept above the crystallization temperature becomes long, and erasing becomes easy.

【0027】なお、680nmでの記録層のアモルファ
ス状態と結晶状態の複素屈折率はそれぞれ3.7−2.
6i、2.6−4.1iであった。635nmでの記録
層のアモルファス状態と結晶状態の複素屈折率はそれぞ
れ3.5−2.7i、2.3−3.9iであった。48
8nmでの記録層のアモルファス状態と結晶状態の複素
屈折率はそれぞれ2.7−2.7i、1.6−3.2i
であった。
The complex refractive indices of the amorphous state and the crystalline state of the recording layer at 680 nm are 3.7-2.
It was 6i and 2.6-4.1i. The complex refractive indexes of the amorphous state and the crystalline state of the recording layer at 635 nm were 3.5-2.7i and 2.3-3.9i, respectively. 48
The complex refractive indices of the amorphous state and the crystalline state of the recording layer at 8 nm are 2.7-2.7i and 1.6-3.2i, respectively.
Met.

【0028】本発明で用いる誘電体保護層材料は、屈折
率、熱伝導率、化学的安定性、機械的強度、密着性等に
留意して決定される。一般的には透明性が高く高融点で
あるMg,Ca,Sr,Y,La,Ce,Ho,Er,
Yb,Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Zn,A
l,Si,Ge,Pb等の酸化物、硫化物、窒化物やC
a,Mg,Li等のフッ化物を用いることができる。
The dielectric protective layer material used in the present invention is determined in consideration of the refractive index, thermal conductivity, chemical stability, mechanical strength, adhesion and the like. Generally, Mg, Ca, Sr, Y, La, Ce, Ho, Er, which have high transparency and high melting point,
Yb, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Zn, A
l, Si, Ge, Pb and other oxides, sulfides, nitrides and C
Fluorides such as a, Mg and Li can be used.

【0029】これらの酸化物、硫化物、窒化物、フッ化
物は必ずしも化学量論的組成をとる必要はなく、屈折率
等の制御のために組成を制御したり、混合して用いるこ
とも有効である。繰り返し記録特性を考慮すると高屈折
率誘電体はZnSをベースとした複数誘電体混合物がよ
い。
These oxides, sulfides, nitrides, and fluorides do not necessarily have to have a stoichiometric composition, and it is also effective to control the composition or mix them for controlling the refractive index and the like. Is. Considering the repetitive recording characteristics, the high refractive index dielectric is preferably a mixture of a plurality of dielectrics based on ZnS.

【0030】反射層は反射率の大きい物質が好ましく、
Au、Ag、Cu、Al等が用いられ、熱伝導度制御等
のためTa、Ti、Cr、Mo、Mg、V、Nb、Zr
等を少量加えてもよい。本発明における記録媒体の基板
としては、ガラス、プラスチック、ガラス上に光硬化性
樹脂を設けたもの等のいずれであってもよいが、CD互
換性の面ではポリカーボネート樹脂が好ましい。
The reflective layer is preferably a substance having a high reflectance,
Au, Ag, Cu, Al, etc. are used, and Ta, Ti, Cr, Mo, Mg, V, Nb, Zr are used for controlling thermal conductivity.
May be added in small amounts. The substrate of the recording medium in the present invention may be any of glass, plastic, glass on which a photocurable resin is provided, and the like, but a polycarbonate resin is preferable in terms of CD compatibility.

【0031】記録層、誘電体層、反射層はスパッタリン
グ法などによって形成される。記録膜用ターゲット、保
護膜用ターゲット、必要な場合には反射層材料用ターゲ
ットを同一真空チャンバー内に設置したインライン装置
で膜形成を行うことが各層間の酸化や汚染を防ぐ点で望
ましい。また、生産性の面からもすぐれている。
The recording layer, the dielectric layer and the reflective layer are formed by a sputtering method or the like. It is desirable to form a film by an in-line apparatus in which the target for the recording film, the target for the protective film, and if necessary, the target for the reflective layer material are installed in the same vacuum chamber in order to prevent oxidation and contamination between the layers. It is also excellent in terms of productivity.

【0032】記録レーザーパルスは、記録マーク長より
短い複数のパルスに分割し、分割された記録パルス間の
レーザーパワーP3は消去パワーの1/2より小さく、
ゼロでないレーザーパワー(P3)とすると良い。但
し、フォーカスサーボやトラッキングサーボが掛かるこ
とが必要なので、少なくともレーザーパワーP3は再生
パワーより(通常0.3〜1mW)大きいことが好まし
い。通常、レーザーパワーP3は0.3mW以上とされ
る。
The recording laser pulse is divided into a plurality of pulses shorter than the recording mark length, and the laser power P3 between the divided recording pulses is smaller than 1/2 of the erasing power.
A laser power (P3) other than zero is recommended. However, since it is necessary to apply focus servo and tracking servo, it is preferable that at least the laser power P3 is larger than the reproduction power (usually 0.3 to 1 mW). Normally, the laser power P3 is set to 0.3 mW or more.

【0033】このようにすることにより溶融後の記録マ
ークの再結晶化を防ぐことができ、記録パワーマージン
も広がる。分割したパルス間のレーザーパワーが消去パ
ワーの1/2より大きくなるとこの効果は小さくなる。
分割法は、例えばEFM変調方式の6Tマークを記録す
る場合、4〜6個のパルスに分割すると良い。
By doing so, recrystallization of the recording mark after melting can be prevented and the recording power margin can be widened. This effect becomes smaller when the laser power between the divided pulses becomes larger than half the erasing power.
For example, when recording a 6T mark of the EFM modulation method, the division method may be divided into 4 to 6 pulses.

【0034】マークの先端部は温度が上がりにくいた
め、先頭の分割パルスを他の分割パルスより2〜4倍長
くすると良い場合もある。分割パルスパターンの例を図
1に示す。EFM変調方式の6Tマークを記録する場
合、分割パルスパターンは例えば図1に示すような波形
とすることが好ましい。
Since the temperature of the tip portion of the mark does not easily rise, it may be preferable to make the leading divided pulse 2 to 4 times longer than the other divided pulses. An example of the divided pulse pattern is shown in FIG. When recording the 6T mark of the EFM modulation method, it is preferable that the divided pulse pattern has a waveform as shown in FIG. 1, for example.

【0035】図1において、分割パルスのパルス長T1
と分割パルス間の間隔T2は、T1+T2=Tとするの
が良い。また、T1はT2より短いほうがより効果的に
記録マークの再結晶化を防ぐことが出来る。すなわち、
T1≦T2とすると良い場合がある。但し、T1は0.
1Tより大きいことが必要である。0.1T以下では先
に記録された非晶質マークの消去が出来なくなる。
In FIG. 1, the pulse length T1 of the divided pulse
The interval T2 between the divided pulses is preferably T1 + T2 = T. Further, when T1 is shorter than T2, recrystallization of the recording mark can be prevented more effectively. That is,
It may be better to set T1 ≦ T2. However, T1 is 0.
It must be greater than 1T. If it is less than 0.1T, the previously recorded amorphous mark cannot be erased.

【0036】[0036]

【実施例】以下実施例をもって本発明を詳細に説明する
が、本発明は、その要旨を越えない限り以下の実施例に
限定されるものではない。 実施例1 ポリカーボネート基板上に(ZnS)80(SiO220
層を200nm、Ag6Sb67Te27層を20nm、
(ZnS)80(SiO220層を20nm、Al合金層
を100nm、順次マグネトロンスパッタリング法にて
積層し、さらに紫外線硬化樹脂を4μm設けディスクを
作製した。
The present invention will be described in detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Example 1 (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 on a polycarbonate substrate
The layer is 200 nm, the Ag 6 Sb 67 Te 27 layer is 20 nm,
A (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 layer having a thickness of 20 nm and an Al alloy layer having a thickness of 100 nm were sequentially laminated by a magnetron sputtering method, and further an ultraviolet curable resin was provided to a thickness of 4 μm to prepare a disk.

【0037】このディスクを初期化後、光ディスク評価
装置(レーザー波長780nm、NA0.55)を用い
て2.8m/sでEFMランダム信号の繰り返し記録を
行い3Tマークのジッタを測定した。記録パワー12m
W、消去パワー6mWとし、図1に示すレーザーパルス
波形を用いた。初回記録時の3Tマークジッタは9n
s、10000回繰り返し記録後は13nsであった。
After initializing this disc, an EFM random signal was repeatedly recorded at 2.8 m / s using an optical disc evaluation device (laser wavelength 780 nm, NA 0.55) to measure the jitter of the 3T mark. Recording power 12m
The laser pulse waveform shown in FIG. 1 was used with W and erasing power of 6 mW. 3T mark jitter at first recording is 9n
s It was 13 ns after recording was repeated 10,000 times.

【0038】実施例2 ポリカーボネート基板上に(ZnS)80(SiO220
層を200nm、Cu6Sb67Te27層を20nm、
(ZnS)80(SiO220層を20nm、Al合金層
を100nm、順次マグネトロンスパッタリング法にて
積層し、さらに紫外線硬化樹脂を4μm設けディスクを
作製した。
Example 2 (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 on a polycarbonate substrate
The layer is 200 nm, the Cu 6 Sb 67 Te 27 layer is 20 nm,
A (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 layer having a thickness of 20 nm and an Al alloy layer having a thickness of 100 nm were sequentially laminated by a magnetron sputtering method, and further an ultraviolet curable resin was provided to a thickness of 4 μm to prepare a disk.

【0039】このディスクを初期化後、光ディスク評価
装置(レーザー波長780nm、NA0.55)を用い
て2.8m/sでEFMランダム信号の繰り返し記録を
行い3Tマークのジッタを測定した。記録パワー12m
W、消去パワー6mWとし、図1に示すレーザーパルス
波形を用いた。初回記録時の3Tマークジッタは9n
s、10000回繰り返し記録後は12nsであった。
After initializing this disk, an EFM random signal was repeatedly recorded at 2.8 m / s using an optical disk evaluation device (laser wavelength 780 nm, NA 0.55) to measure the jitter of the 3T mark. Recording power 12m
The laser pulse waveform shown in FIG. 1 was used with W and erasing power of 6 mW. 3T mark jitter at first recording is 9n
s It was 12 ns after recording was repeated 10,000 times.

【0040】実施例3 ポリカーボネート基板上に(ZnS)80(SiO220
層を200nm、Au8Sb67Te25層を20nm、
(ZnS)80(SiO220層を20nm、Al合金層
を100nm、順次マグネトロンスパッタリング法にて
積層し、さらに紫外線硬化樹脂を4μm設けディスクを
作製した。
Example 3 (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 on a polycarbonate substrate
Layer is 200 nm, Au 8 Sb 67 Te 25 layer is 20 nm,
A (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 layer having a thickness of 20 nm and an Al alloy layer having a thickness of 100 nm were sequentially laminated by a magnetron sputtering method, and further an ultraviolet curable resin was provided to a thickness of 4 μm to prepare a disk.

【0041】このディスクを初期化後、光ディスク評価
装置(レーザー波長780nm、NA0.55)を用い
て5.6m/sで2.9Mhz、duty50%の信号
を記録パワー15mW、消去パワー6mWとし記録をお
こなったところ、CNRは53dBであった。2000
0回繰り返し記録後はCNRは52dBであり劣化しな
かった。
After this disc was initialized, an optical disc evaluation device (laser wavelength 780 nm, NA 0.55) was used to record a signal of 2.9 Mhz at 5.6 m / s and a duty of 50% with a recording power of 15 mW and an erasing power of 6 mW. When done, the CNR was 53 dB. 2000
After repeated recording 0 times, the CNR was 52 dB, which was not deteriorated.

【0042】実施例4 ポリカーボネート基板上に(ZnS)80(SiO220
層を200nm、Ag5Sb71Te24層を20nm、
(ZnS)80(SiO220層を20nm、Al合金層
を100nm、順次マグネトロンスパッタリング法にて
積層し、さらに紫外線硬化樹脂を4μm設けディスクを
作製した。
Example 4 (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 on a polycarbonate substrate
The layer is 200 nm, the Ag 5 Sb 71 Te 24 layer is 20 nm,
A (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 layer having a thickness of 20 nm and an Al alloy layer having a thickness of 100 nm were sequentially laminated by a magnetron sputtering method, and further an ultraviolet curable resin was provided to a thickness of 4 μm to prepare a disk.

【0043】このディスクを初期化後、光ディスク評価
装置(レーザー波長780nm、NA0.55)を用い
て5.6m/sで2.9Mhz、duty50%の信号
を記録パワー15mW、消去パワー6mWとし記録をお
こなったところ、CNRは52dBであった。2000
0回繰り返し記録後はCNRは52dBであり劣化しな
かった。
After this disc was initialized, an optical disc evaluation device (laser wavelength 780 nm, NA 0.55) was used to record a signal of 2.9 Mhz at 5.6 m / s and a duty of 50% with a recording power of 15 mW and an erasing power of 6 mW. When done, the CNR was 52 dB. 2000
After repeated recording 0 times, the CNR was 52 dB, which was not deteriorated.

【0044】比較例1 ポリカーボネート基板上に(ZnS)80(SiO220
層を200nm、Ag1 4Sb64Te22層を20nm、
(ZnS)80(SiO220層を20nm、Al合金層
を100nm、順次マグネトロンスパッタリング法にて
積層し、さらに紫外線硬化樹脂を4μm設けディスクを
作製した。
Comparative Example 1 (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 on a polycarbonate substrate
200nm layer, Ag 1 4 Sb 64 Te 22 layer to 20 nm,
A (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 layer having a thickness of 20 nm and an Al alloy layer having a thickness of 100 nm were sequentially laminated by a magnetron sputtering method, and further an ultraviolet curable resin was provided to a thickness of 4 μm to prepare a disk.

【0045】記録層はAgSbTe2とSbの2つター
ゲットを同時にスパッタすることにより得た。このディ
スクを初期化後、光ディスク評価装置(レーザー波長7
80nm、NA0.55)を用いて2.8m/sでEF
Mランダム信号の繰り返し記録を行い3Tマークのジッ
タを測定した。
The recording layer was obtained by simultaneously sputtering two targets of AgSbTe 2 and Sb. After initializing this disc, an optical disc evaluation device (laser wavelength 7
EF at 2.8 m / s using 80 nm, NA 0.55)
The M random signal was repeatedly recorded and the jitter of the 3T mark was measured.

【0046】記録パワー10mW、消去パワー5mWと
し、図1に示すレーザーパルス波形を用いた。初回記録
時の3Tマークジッタは9nsであったが5000回繰
り返し記録後は15ns、10000回繰り返し記録後
は測定不能なほどに波形は乱れた。
The recording power was 10 mW and the erasing power was 5 mW, and the laser pulse waveform shown in FIG. 1 was used. The 3T mark jitter at the time of the first recording was 9 ns, but after the recording was repeated 5000 times, it was 15 ns.

【0047】比較例2 ポリカーボネート基板上に(ZnS)80(SiO220
層を200nm、Ag11Sb69Te20層を20nm、
(ZnS)80(SiO220層を20nm、Al合金層
を100nm、順次マグネトロンスパッタリング法にて
積層し、さらに紫外線硬化樹脂を4μm設けディスクを
作製した。記録層はAgSbTe2とSbの2つターゲ
ットを同時にスパッタすることにより得た。
Comparative Example 2 (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 on a polycarbonate substrate
The layer is 200 nm, the Ag 11 Sb 69 Te 20 layer is 20 nm,
A (ZnS) 80 (SiO 2 ) 20 layer having a thickness of 20 nm and an Al alloy layer having a thickness of 100 nm were sequentially laminated by a magnetron sputtering method, and further an ultraviolet curable resin was provided to a thickness of 4 μm to prepare a disk. The recording layer was obtained by simultaneously sputtering two targets of AgSbTe 2 and Sb.

【0048】このディスクを初期化後、光ディスク評価
装置(レーザー波長780nm、NA0.55)を用い
て5.6m/sで2.9Mhz、duty50%の信号
を記録パワー15mW、消去パワー6mWとし記録をお
こなったところ、CNRは51dBであった。しかし2
0000回繰り返し記録後はCNRは48dBまで低下
した。
After this disc was initialized, an optical disc evaluation device (laser wavelength 780 nm, NA 0.55) was used to record a signal of 2.9 Mhz at 5.6 m / s and a duty of 50% with a recording power of 15 mW and an erasing power of 6 mW. When done, the CNR was 51 dB. But 2
After the recording was repeated 0000 times, the CNR decreased to 48 dB.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明の光学的情報記録用媒体を用いる
ことにより初期信号特性、繰り返し記録特性の優れた相
変化光ディスクを得ることができる。これらの特性は従
来のものより優れており、今後、書換型光ディスクとし
て実用化が十分可能である。特にCDフォーマットを用
いた書換型光ディスク、デジタルビデオディスクの書換
型としても有用である。
By using the optical information recording medium of the present invention, a phase change optical disk having excellent initial signal characteristics and repetitive recording characteristics can be obtained. These characteristics are superior to the conventional ones, and can be practically used as a rewritable optical disk in the future. In particular, it is also useful as a rewritable type optical disc using the CD format and a rewritable type of a digital video disc.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 分割パルスパターンの例を示す図FIG. 1 is a diagram showing an example of a divided pulse pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

T1 分割パルスのパルス長 T2 分割パルス間の間隔 Pulse length of T1 split pulse Interval between T2 split pulses

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−249686(JP,A) 特開 平1−100746(JP,A) 特開 昭60−179954(JP,A) 特開 平8−224961(JP,A) 特開 平6−12674(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41M 5/26 G11B 7/24 511 Continuation of front page (56) Reference JP-A-2-249686 (JP, A) JP-A-1-100746 (JP, A) JP-A-60-179954 (JP, A) JP-A-8-224961 (JP , A) JP-A-6-12674 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B41M 5/26 G11B 7/24 511

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板上に少なくとも相変化型記録層を設
けた光学的情報記録用媒体において、記録層組成がS
b、Te、M(MはAg、Cu、Auのうち少なくとも
1種類の元素)からなり下記の条件を満たすことを特徴
とする光学的情報記録用媒体。 (SbxTe1-x)aM1-a において0.70<x<0.
90、0<a<1であり、かつ、 (MzTe1-z)bSb1-b において0<z<0.33、0<b<1(但し、基板上に相変化型の記録層を有し、記録層上に
誘電体層を有し、記録層が下記式で表される組成を有
し、記録層の活性化エネルギーが3.0eV以上である
光記録媒体を除く。 式 {(A a b c 1-d d 1-e e (上記式において、Aは、Agおよび/またはAuであ
り、Bは、Sbおよび/またはBiであり、Cは、Te
および/またはSeであり、Dは、Inであるか、In
ならびにAlおよび/またはPであり、Mは、Ti、Z
r、Hf、V、Nb、Ta、Mn、WおよびMoから選
択される少なくとも1種の元素である。また、a、b、
c、dおよびeは原子比を表わし、 0<a≦0.20 0.6≦b<1 0<c<0.40 a+b+c=1、 0<d<0.06 0≦e≦0.20 である))
1. An optical information recording medium having at least a phase change recording layer provided on a substrate, wherein the recording layer composition is S.
An optical information recording medium comprising b, Te, and M (M is at least one element of Ag, Cu, and Au) and satisfying the following conditions. (SbxTe1-x) a M1-a 0.70 <x <0.
90, 0 <a <1, and 0 <z <0.33, 0 <b <1 in (MzTe1-z) bSb1-b (however, a phase-change recording layer is provided on the substrate, On the recording layer
It has a dielectric layer and the recording layer has a composition represented by the following formula.
However, the activation energy of the recording layer is 3.0 eV or more.
Excludes optical recording media. In the formula {(A a B b C c ) 1-d D d} 1-e M e ( the above formula, A is, Ag and / or Au der
, B is Sb and / or Bi, and C is Te
And / or Se and D is In or In
And Al and / or P, M is Ti, Z
selected from r, Hf, V, Nb, Ta, Mn, W and Mo
At least one element selected. Also, a, b,
c, d and e represent atomic ratios, and 0 <a ≦ 0.20 0.6 ≦ b <10 0 <c <0.40 a + b + c = 1, 0 <d <0.060 0 ≦ e ≦ 0.20 Is))
【請求項2】 基板上に少なくとも誘電体保護層、相変
化型記録層、誘電体保護層、反射層をこの順に積層して
なる請求項1に記載の光学的情報記録用媒体において、
上記記録層膜厚が15〜30nm、記録層と反射層の間
の誘電体保護層膜厚が10〜30nmであることを特徴
とする光学的情報記録用媒体。
2. The optical information recording medium according to claim 1, wherein at least a dielectric protective layer, a phase change recording layer, a dielectric protective layer, and a reflective layer are laminated in this order on a substrate.
An optical information recording medium, wherein the recording layer has a thickness of 15 to 30 nm, and the dielectric protective layer between the recording layer and the reflective layer has a thickness of 10 to 30 nm.
【請求項3】 請求項2に記載の光学的情報記録用媒体
に、少なくとも記録レーザーパワーP1とP1より小さい
消去レーザーパワーP2を用いて1ビームオーバーライ
ト記録する方法であって、マークを形成する記録パルス
を該マーク長よりも短い複数のパルスに分割し、分割し
た各パルスのレーザーパワーは記録レーザーパワーP1
とし、分割したパルスの間のレーザーパワーは主として
消去レーザーパワーP2の1/2より小さくゼロでない
レーザーパワーP3とすることを特徴とする記録方法。
3. A method of performing one-beam overwrite recording on the optical information recording medium according to claim 2 by using at least the recording laser power P1 and an erasing laser power P2 smaller than P1 and forming a mark. The recording pulse is divided into a plurality of pulses shorter than the mark length, and the laser power of each divided pulse is the recording laser power P1.
And the laser power between the divided pulses is a laser power P3 which is mainly less than 1/2 of the erasing laser power P2 and is not zero.
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