[go: up one dir, main page]

JP2002269809A - 情報記録媒体、情報記録媒体の初期化方法、情報記録媒体の初期化方法および情報の記録方法 - Google Patents

情報記録媒体、情報記録媒体の初期化方法、情報記録媒体の初期化方法および情報の記録方法

Info

Publication number
JP2002269809A
JP2002269809A JP2001070103A JP2001070103A JP2002269809A JP 2002269809 A JP2002269809 A JP 2002269809A JP 2001070103 A JP2001070103 A JP 2001070103A JP 2001070103 A JP2001070103 A JP 2001070103A JP 2002269809 A JP2002269809 A JP 2002269809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
layer
recording medium
mark
information recording
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001070103A
Other languages
English (en)
Inventor
Norihito Tamura
礼仁 田村
Hiroshi Shirai
寛 白井
Kazuyo Umezawa
和代 梅澤
Makoto Iimura
誠 飯村
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.)
Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell 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 Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
Priority to JP2001070103A priority Critical patent/JP2002269809A/ja
Publication of JP2002269809A publication Critical patent/JP2002269809A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に初期化を行うことが可能で、かつ改竄
不可能な非晶質マークを長期間安定に形成することがで
きる追記型ディスク、およびその初期化方法および記録
方法を提供する。 【解決手段】 基板上に記録層と、記録層に接して記録
マーク安定化層を設け、エネルギーを与えることによっ
て記録マークを形成し、記録マーク領域の記録マーク安
定化層の一部または全部を記録層中に拡散させる。記録
マークを形成する前に、エネルギーを与えることによっ
て上記記録層を結晶化させる初期化過程を施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光、電子線
などの記録用ビームによって、映像、音声、コンピュー
タデータなどのディジタル情報を記録することが可能な
情報記録媒体、媒体の製造方法、情報記録再生方法およ
び情報記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、基板上にヒートモード記録材
料よりなる薄膜(記録層)を担持し、記録層の光熱作用
によって情報の記録を可能にした情報記録媒体が種々提
案されている。これらのうち、情報の記録が一度だけ可
能な追記型記録媒体はデータの改竄ができないため、長
期保存用ファイルとして注目を集めている。
【0003】この種の記録に関する発明は多数出願され
ており、特公昭46−40479号、特開昭57−66
996号などには穴形成により情報を記録する技術が、
特開昭57−22095、特開昭60−28045など
には固相拡散、合金化により情報を記録する技術が、特
許第2138564号あるいは特許第2135363号
などには色素を用いた追記型媒体いわゆるCD−Rに関
する技術が開示されている。
【0004】また、原子配列変化(いわゆる相変化)に
より記録を行うもののうち、ディスク前面を初期結晶化
する必要があるものがある。この初期化工程を省くた
め、あるいは初期化工程を迅速化するために結晶核形成
層を形成する技術は特開平10−226173、特開平
11−96594などに開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記した技術のうち穴
形成により記録を行う方法は記録膜の物理的な移動によ
る物理的な変形を伴うため、記録膜を酸化から防ぐなど
記録膜保護のための保護膜を密着して形成することがで
きないという問題点があった。また、溶融した記録膜の
表面張力を制御することが難しく、微小なマーク形状の
コントロールが困難であるという問題点があった。
【0006】また、固相拡散、合金化による技術は、記
録膜原子の移動があるのみで物理的変形を伴わないため
保護膜を密着して形成することができるが、長期間の保
存、あるいは過酷な環境下において徐々に拡散が進行し
保存寿命が不十分であるという問題点があった。CD−
Rにおいては、反射率や記録感度などの特性が記録レー
ザ波長に大きく依存性するという問題点があった。
【0007】一方、記録膜をまず全面結晶化させた後に
非晶質マークを形成する方法は、上記問題点を回避する
ことが可能であるように考えられる。実際、書換タイプ
の媒体に関してはCD−RW、DVD−RAMなどの製
品に用いられている方法である。ところが、記録情報の
改竄が困難な追記型媒体にこの方法を適用すると、初期
化過程においては容易に結晶化が可能で、一旦記録した
非晶質マークは容易には結晶化しないという、相反する
特性を満足させるのが大変困難であるという問題点に直
面した。前述のように特開平11−96594には結晶
化促進層を形成した追記型媒体に関する技術が開示され
ている。この方法によると、結晶化促進層によって記録
層が結晶化するため、結晶化速度の遅い記録層を用いて
も初期化が不要、あるいは容易に初期化が行え、かつ非
晶質マークが結晶化しにくい媒体を提供できるように考
えられる。しかし、過酷な保存環境下における非晶質マ
ークの保存安定性、特に結晶化促進層が非晶質マークの
結晶化に及ぼす影響については十分に考察されていなか
った。
【0008】本発明の目的は、容易に初期化を行うこと
が可能で、かつ改竄不可能な非晶質マークを形成するこ
とができる大容量で信頼性の高い追記型ディスク、およ
びその初期化方法および記録方法を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成すべく、種々の検討を行ったところ、基板上に記
録層と、記録層に接して記録マーク安定化層を設け、エ
ネルギーを与えることによって記録マークを形成し、記
録マーク領域の記録マーク安定化層の一部または全部を
記録層中に拡散させることによって、上記の課題をすみ
やかに解決できることを見出した。
【0010】このとき、記録マークを形成する前に、エ
ネルギーを与えることによって上記記録層を結晶化させ
る初期化過程を施す。
【0011】記録層として、Ge、Sb、Teを含み、
かつSbとTeの原子%での含有量比[Sb/Te]が
0.01≦[Sb/Te]≦1を満たす材料を用いること
ができ、このとき記録マーク安定化層は少なくともS
b、TeもしくはAgを含むことが好ましい。また、記
録マーク安定化層がSc、Ti、V、Cr、Mn、F
e、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、
Tc、Ru、Rh、Pd、Cd、Hf、Ta、W、R
e、Os、Ir、Pt、Au、B、C、N、O、Al、
Si、P、Ar、Ga、As、Se、In、Sn、T
l、Pb、Biを含んでも良い。
【0012】また、記録層として、Sb、Teを含み、
かつSbとTeの原子%での含有量比[Sb/Te]が1
<[Sb/Te]≦10を満たす材料を用いることがで
き、このとき記録マーク安定化層は少なくともTeを含
むことが好ましい。また、Sc、Ti、V、Cr、M
n、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、
Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、T
a、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、B、C、N、
O、Al、Si、P、Ar、Ga、As、Se、In、
Ge、Sn、Tl、Pb、Biを含んでも良い。
【0013】初期化過程においては、記録マーク安定化
層の一部または全部を記録膜中に拡散させることが好ま
しい。
【0014】また、初期化を行った後、媒体をアニール
することによって記録マーク安定化層の一部または全部
を記録膜中に拡散させてもよいし、初期化を行った後、
媒体に光を照射することによって記録マーク安定化層の
一部または全部を記録膜中に拡散させてもよい。
【0015】また、初期化時に加えられる単位時間、単
位面積あたりのエネルギー強度が記録時に加えられる単
位時間、単位面積あたりのエネルギー強度よりも小さい
ことが好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】Ge、SbおよびTeを含む記録
層は、GeTeとSb2Te3を結ぶ線上において結晶化
速度が速く、容易に結晶化が可能である。しかし同時に
非晶質記録マークの結晶化、すなわち消去も容易に行わ
れることになる。この特徴は書換型媒体においてはメリ
ットとなるが、改竄不可能な追記型媒体においてはデメ
リットとなってしまう。
【0017】一方、GeTeとSb2Te3を結ぶ線上の
組成に対して、Ge、Sb、Teのうちの少なくともひ
とつの元素を過剰に含有させた組成の膜は結晶化速度が
遅くなる。また、GeTeとSb2Te3を結ぶ線上の組
成に対して、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、C
o、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、
Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、R
e、Os、Ir、Pt、Au、B、C、N、O、Al、
Si、P、Ar、Ga、As、Se、In、Sn、S
e、Tl、Pb、Biのうちの少なくともひとつを添加
することによっても結晶化速度が遅くなる。
【0018】同様に、SbおよびTeを含む記録層は、
SbとTeの原子%での含有量比[Sb/Te]が1より
大きくなる領域においても結晶化速度が速く、[Sb/
Te]が大きくなるほど結晶化速度が速くなる傾向にあ
るが、他の元素、たとえばSc、Ti、V、Cr、M
n、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、
Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、T
a、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、B、C、N、
O、Al、Si、P、Ar、Ga、As、Se、In、
Ge、Sn、Tl、Pb、Biを添加することによって
結晶化速度が遅くなる。
【0019】したがって、記録層としてGeTeとSb
2Te3を結ぶ線上の組成のものや、[Sb/Te]が1あ
るいはそれ以上となるような結晶化速度の速い材料を用
いた場合、記録マーク安定化層として、記録層に添加す
ることで記録層の結晶化速度が遅くなる材料を用い、記
録マーク領域において記録マーク安定化層の一部または
全部が記録層に拡散させれば、初期化を容易に行うこと
ができ、かつデータの改竄が困難な媒体を得ることが可
能となる。データの改竄が困難になる理由は、記録マー
ク安定化層の拡散によって記録層の組成が結晶化速度の
速いものから遅いものへと変わってしまい、結晶化が容
易に行われなくなるためである。
【0020】Ge−Sb−Te系記録層として好ましい
組成は、GeTeとSb2Te3を結ぶ線上近傍のもので
ある。具体的には、Ge、Sb、Teのそれぞれの元素
の含有量比を一般式 (Ge1-xTex1-z(Sb1-yTeyz で表したときに、0.40≦x≦0.60、0.50≦
y≦0.70、0≦z≦1となる範囲が好ましく、0.
42≦x≦0.58、0.52≦y≦0.68、0≦z
≦0.95となる範囲がより好ましく、0.45≦x≦
0.55、0.55≦y≦0.65、0≦z≦0.9と
なる範囲が最も好ましい。
【0021】また、記録層はGe、Sb、Te以外の元
素を含んでも良く、その他の元素をMで表したときに一
般式 {(Ge1-xTex1-z(Sb1-yTeyz}1-aMAa において、0.42≦x≦0.58、0.52≦y≦
0.68、0≦z≦1、0<a≦0.15となる範囲が
好ましく、0.45≦x≦0.55、0.55≦y≦
0.65、0≦z≦0.95、0<a≦0.1となる範
囲がより好ましい。MAはSc、Ti、V、Cr、M
n、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、
Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、T
a、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、B、C、N、
O、Al、Si、P、Ar、Ga、As、Se、In、
Sn、Tl、Pb、Biが好ましい。これらのうち、T
i、Cr、Co、Nb、Mo、Pd、Ta、W、Pt、
Auは耐食性に優れるという点で好ましい。O、N、A
rは、非晶質マーク形状が、結晶部との界面からの結晶
成長によって歪む現象を防止する効果があり好ましい。
Agは結晶と非晶質の間の屈折率差が大きくなるという
点で好ましい。Snは結晶化速度の制御を行うことが容
易であるという点で好ましい。SnはMAとして添加し
ても良いが、MAとしてではなくGeを置換する形で添
加することもできる。この場合には結晶化速度が速くな
る効果がある。In、Zn、Cu、Seはそれ自身が酸
化することによって記録層自身の酸化を防止する効果が
あり好ましい。また、複数元素を添加するとそれぞれの
持つ効果を得ることが可能である。
【0022】Sb−Te系記録層として好ましい組成
は、SbとTeの原子%での含有量比[Sb/Te]が1
より大きくなる領域のものである。具体的には、1<
[Sb/Te]≦10となるものが好ましい。また、記録
層はSb、Te以外の元素を含んでも良い。その他の元
素としては、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、C
o、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、
Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、R
e、Os、Ir、Pt、Au、B、C、N、O、Al、
Si、P、Ar、Ga、As、Se、In、Ge、S
n、Tl、Pb、Biが好ましい。これらのうち、Ge
は結晶化温度を上昇させる点で好ましい。Inは結晶と
非晶質の間の屈折率差が大きくなるという点で好まし
い。Au、Agは反射率が高くなるという効果を持つ。
Ti、Cr、Co、Nb、Mo、Pd、Ta、W、Pt
は耐食性に優れるという点で好ましい。O、N、Ar
は、非晶質マーク形状が、結晶部との界面からの結晶成
長によって歪む現象を防止する効果があり好ましい。
【0023】もちろん記録層はGe−Sb−Te系材料
や、Sb−Te系材料に限られるものではない。他の材
料としては例えばGe−Te系、In−Sb系、In−
Se系、In−Se−Tl系、Sb−Se−Bi系、S
n−Sb−Te系、Ge−Sn−Sb−Te系などを用
いることができる。
【0024】記録マークは記録層を溶融後急冷すること
によって形成するため、記録時に記録マーク安定化層の
温度も融点近傍もしくはそれ以上に熱せられていると拡
散が容易に起こる。したがって記録マーク安定化層の融
点は記録層の融点より低いか、高くても記録膜の融点に
近いことが好ましい。記録マーク安定化層の融点が記録
層の融点よりも高い場合、その差は150℃以下が好ま
しく、100℃以下であればより好ましい。
【0025】上記したように、記録マーク安定化層は、
記録膜中に拡散することによって記録膜の結晶化速度を
低下させ、記録マークを安定に保持させる役割を有す
る。また、同時に記録膜を初期化させる際に記録膜の結
晶化を促進させる役割を持たせることもできる。具体的
には、記録膜が結晶成長するために必要な結晶核を生成
するような役割を持てば、記録膜を容易に結晶化させる
ことが可能である。結晶核となるためには、記録マーク
安定化層自身が安定であることが要求される。それ自身
が結晶であっても非晶質であってもよい。また、記録膜
結晶の格子定数と近い格子定数を持てば結晶核となりや
すいが、非晶質であってもよい。非晶質としては記録膜
を構成する元素の少なくともひとつの窒化物、酸化物、
硫化物、弗化物、炭化物などを含むことが好ましい。
【0026】
【実施例】以下に本発明を実施例によって詳細に説明す
る。図1、図2および図3は本実施例の断面図、図4お
よび5は記録に用いた波形である。
【0027】(実施例1)直径120mm、厚さ0.6
mmのポリカーボネート樹脂板の表面に、幅0.6μ
m、深さ60nmの溝が1.23μmピッチで形成され
た基板1を射出成形によって作製した。この基板にはデ
ィスク認識情報やアドレス情報などをあらかじめ記録す
るためのプリピットも形成されている。また、情報記録
用のトラックとして溝、溝間の両方を用いる。この基板
1を、複数のスパッタ室を持ち、膜厚の均一性および再
現性に優れたスパッタ装置内の第1スパッタ室に配置し
た。ターゲットとしてZnSとSiO2の混合物を用
い、アルゴンガス中で厚さ80nmの(ZnS)80(S
iO220(モル%)第1誘電体層2を形成した。次い
でこの基板を第2のスパッタ室に移動した後、ターゲッ
トとしてSb70Te30(原子%)焼結体を用い、アルゴ
ンガス中で厚さ5nmのSb70Te30記録マーク安定化
層3を形成した。続いて、第3スパッタ室で、Ge22
25Te53(原子%)焼結体ターゲットを用いて、アル
ゴンガス中で記録層4を25nm形成した。次いで第4
スパッタ室に基板を移動し、第1誘電体層形成と同様の
要領で厚さ16nmの(ZnS)80(SiO220(モ
ル%)第2誘電体層5を形成した。最後に第5スパッタ
室内でAl95.5Ti0.5(原子%)をターッゲットとし
て用い、AlTi反射層6を70nm形成した。積層さ
れた基板をスパッタ装置から取り出し、最上層の上に紫
外線硬化樹脂保護層7をスピンコートによって形成し
た。
【0028】同様にしてもう一枚の同様な基板1'上に
(ZnS)80(SiO220(モル%)第1誘電体層
2'、記録マーク安定化層3'、記録層4'、(ZnS)
80(SiO220(モル%)第2誘電対層5'、AlTi
反射層6'、紫外線硬化樹脂保護層7'を形成し、2枚の
基板を、紫外線硬化樹脂保護層7、7'を内側にして接
着剤層8によって貼り合わせを行った。この時、接着剤
層の直径を118mm以上にすると落下などの衝撃によ
る接着剤層の剥離が起こりにくくなった。断面構造を図
1に示す。
【0029】上記のように作製したディスクを、波長8
10nm、ビーム長径50μm、短径1μmの楕円ビー
ムを持つレーザ光を照射することによって初期化を行っ
た。初期化を行ったディスクを線速17m/sとなるよ
うに回転させ、波長660nmの半導体レーザ光を開口
数0.6の対物レンズで集光させて再生を行って反射率
変動ΔRを調べた。反射率変動ΔRは、ディスク1周で
の反射率最大値をRmax、最小値をRminとしたと
きに、 ΔR=(Rmax−Rmin)/{(Rmax+Rmi
n)/2} で定義した。
【0030】初期化過程におけるディスク線速とパワー
を変えたとき、ΔRは下記の表1のようになった。な
お、表中○はΔR≦5%、×はΔR>5%を示してい
る。
【0031】
【表1】
【0032】線速8m/s、パワー700mWでディス
クを初期化した後、線速度約17m/sとなるように回
転させ、波長660nmの半導体レーザ光をNA0.6
の対物レンズで集光して基板を通して記録層上に照射
し、記録および再生を行った。このとき、トラッキング
は溝上に行った。記録周波数を4.8MHzとし、記録
パワーを変えて記録を行ない、C/Nを測定した。記録
パワー12mW以上で50dB以上の良好なC/Nが得
られた。また、連続光の照射によるキャリアレベル(C
レベル)の減少分、すなわち消去比は10dB以下であ
り、データ改竄が困難な記録マークが形成されたことが
わかった。
【0033】記録を行った後、ディスクを90℃80%
の環境下に250時間放置し、Cレベルの減少分を測定
したところ、減少分は1dB以下であった。
【0034】上記において、記録マーク安定化層を設け
ないディスクを作製し、同様の実験を行った。このと
き、良好な初期化条件の組み合わせは表1と同様であっ
たが、連続光照射によって25dB以上Cレベルが減少
し、データ改竄が比較的容易に行える可能性が高いディ
スクであることがわかった。また、記録マーク安定化層
を設けず、記録層にSbを10%添加したディスクを作
製したところ、Cレベルの減少は10dB以下であった
が、良好な初期化条件の組み合わせがほとんどなくなっ
た。
【0035】本実施例では記録マーク安定化層を記録層
の基板に近い側に設けたが、基板から遠い側に設けても
同様の結果が得られた。
【0036】なお、上記結果は溝上で行ったが、溝間に
トラッキングさせて記録を行った場合にも同様の結果が
得られた。
【0037】記録膜としてGeTeとSb2Te3を結ぶ
線上近傍の組成、すなわちGe、Sb、Teのそれぞれ
の元素の含有量比を一般式 (Ge1-xTex1-z(Sb1-yTeyz で表したときに、0.40≦x≦0.60、0.50≦
y≦0.70、0≦z≦1となる範囲のものを用いた場
合にも同様の結果が得られた。0.42≦x≦0.5
8、0.52≦y≦0.68、0≦z≦0.95となる
範囲を用いるとΔRが小さな値を示す良好な初期化条件
の組み合わせがやや多くなり、0.45≦x≦0.5
5、0.55≦y≦0.65、0≦z≦0.9となる範
囲を用いると良好な初期化条件の組み合わせがより多く
なった。また、記録膜としてGe、Sb、Te以外の元
素Mを含んだもの、すなわち {(Ge1-xTex1-z(Sb1-yTeyz}1-aa において、0.42≦x≦0.58、0.52≦y≦
0.68、0≦z≦1、0<a≦0.15となる範囲の
ものを用いても同様の結果が得られた。0.45≦x≦
0.55、0.55≦y≦0.65、0≦z≦0.9
5、0<a≦0.1となる範囲を用いると良好な初期化
条件の組み合わせがやや多くなった。なお、Mとしては
Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、C
u、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、
Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、I
r、Pt、Au、B、C、N、O、Al、Si、P、A
r、Ga、As、Se、In、Sn、Tl、Pb、Bi
を用いることができる。
【0038】記録マーク安定化層として、Sb70Te30
かわりに、SbαTe1- α(ただし0≦α≦1)を用い
ても良く似た特性が得られた。このとき、α≧0.75
の領域においては拡散が起こりやすくなり、オーバライ
トジッターが悪くなってデータ改竄がよりしにくくなっ
た。また、記録マーク安定化層として、Sb70Te
30に、Geを添加することもできる。ただしこの場合に
はGeが含有量が50%以上である場合には安定化層の
融点が高くなり記録層への拡散が生じにくくなった。し
たがって、Geの含有量は50%以下が好ましく、30
%以下であればより好ましい。GeのかわりにSc、T
i、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、
Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、A
g、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、
Au、B、C、N、O、Al、Si、P、Ar、Ga、
As、Se、In、Sn、Tl、Pb、Biのうち少な
くとも一元素を添加しても良く似た特性が得られた。ま
た、記録マーク安定化層として、Te、Sb、Zn、C
d、Al、In、Sn、Se、Tl、Pb、Bi、Ag
あるいはこれらのうち2種類以上の元素からなる合金、
さらに、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、N
i、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、
Pd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、A
u、B、C、N、O、Si、P、Ar、Ga、As、G
eを30%以下添加した材料を用いても良く似た特性が
得られた。
【0039】(実施例2)直径120mm、厚さ0.6
mmのポリカーボネート樹脂板の表面に、幅0.3μ
m、深さ30nmの溝が0.74μmピッチで形成され
た基板10を射出成形によって作製した。この基板には
ディスク認識情報やアドレス情報などをあらかじめ記録
するためのプリピットも形成されている。情報記録用の
トラックとしては溝もしくは溝間のどちらか一方を用い
る。この基板10を、実施例1と同様に、複数のスパッ
タ室を持ち、膜厚の均一性および再現性に優れたスパッ
タ装置内の第1スパッタ室に配置した。ターゲットとし
てAgを用い、アルゴンガス中で厚さ2nmのAg記録
マーク安定化層12を形成した。次に、この基板を第2
のスパッタ室に移動した後、ターゲットとしてAg5
10Sb50Te35(原子%)焼結体として、窒素0.2
モル%含有したアルゴン−窒素混合ガス中で15nmの
記録層13を形成した。Agを形成し終わってから記録
層を形成するまでの時間を60秒とし、その間基板を1
×10-3Paの真空下に保持した。次いで第3スパッタ
室に基板を移動し、ターゲットとしてZnSとSiO2
の混合物を用い、アルゴンガス中で厚さ30nmの(Z
nS)80(SiO220(モル%)誘電体層14を形成
した。最後に第4スパッタ室室内でAl95.5Ti
0.5(原子%)をターッゲットとして用い、AlTi反
射層15を150nm形成した。積層された基板をスパ
ッタ装置から取り出し、AlTi反射層の面と、基板1
と同じ直径および厚さを持つダミー基板16とを、紫外
線硬化樹脂17からなる接着剤層により貼り合わせを行
った。断面構造を図2に示す。
【0040】上記のように作製したディスクを、波長8
10nm、ビーム長径50μm、短径1μmの楕円ビー
ムを持つレーザ光を照射することによって初期化を行っ
た。実施例1と同様に反射率変動ΔRを調べた。初期化
過程におけるディスク線速とパワーを変えたとき、ΔR
は下記の表2のようになった。なお、表中○はΔR≦5
%、×はΔR>5%を示している。
【0041】
【表2】
【0042】線速7m/s、パワー700mWでディス
クを初期化した後、線速度約14m/sとなるように回
転させ、波長660nmの半導体レーザ光をNA0.6
の対物レンズで集光して基板を通して記録層上に照射
し、記録および再生を行った。このとき、トラッキング
は溝上に行った。ウィンドウ幅Twを10nsとし、8
−16変調されたランダム信号を図4に示すような波形
で記録し、ジッターを測定したところ、記録パワー12
mW以上で8%以下の良好なジッターが得られた。続い
て同一個所に図5に示すようなオーバライト波形を用い
てランダム信号のオーバライトを行った。このとき消去
パワーは記録パワーの1/2とした。いずれのパワーに
おいてもオーバライトジッターは20%以上となり、オ
ーバライト、すなわちデータ改竄が困難であることがわ
かった。
【0043】記録を行った後、ディスクを90℃80%
の環境下に250時間放置し、ジッターの上昇分を測定
したところ、上昇分は0.5%以下であった。
【0044】上記において、記録マーク安定化層を設け
ないディスクを作製し、同様の実験を行った。このと
き、良好な初期化条件の組み合わせは表2と同様であっ
たが、オーバライトジッターが8%以下と良好であり、
データ改竄が比較的容易に行える可能性が高いディスク
であることがわかった。また、記録マーク安定化層を設
けず、記録層にTeを20%添加したディスクを作製し
たところ、オーバライトジッターは20%以上であった
が、良好な初期化条件の組み合わせがほとんどなくなっ
た。
【0045】本実施例では記録マーク安定化層を記録層
の基板に近い側に設けたが、基板から遠い側に設けても
同様の結果が得られた。
【0046】なお、上記結果は溝上で行ったが、溝間に
トラッキングさせて記録を行った場合にも同様の結果が
得られた。
【0047】記録膜としてSbとTeの原子%での含有
量比[Sb/Te]を1より大きく10以下としても良く
似た特性が得られた。[Sb/Te]を1.8以上とする
とより初期化が容易になり、1.8以下にすると加速環
境下でのジッター上昇分が小さくなった。また、Agお
よびInの一部もしくは全部をSc、Ti、V、Cr、
Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、N
b、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Cd、Hf、T
a、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、B、C、N、
O、Al、Si、P、Ar、Ga、As、Se、Sn、
Tl、Pb、Bi、Geのうち少なくとも一元素置換し
ても良く似た特性が得られた。
【0048】記録マーク安定化層としてAgを用いた場
合、結晶成長を促進させる効果を持つ。したがって[S
b/Te]を1.8以下と小さくしても初期化を容易に
行うことができた。
【0049】記録マーク安定化層として、Agのかわり
に、SbαTe1- α(ただし0.5≦α≦1)を用いて
も良く似た特性が得られた。このとき、α≧0.75の
領域においては拡散が起こりやすくなり、オーバライト
ジッターが悪くなってデータ改竄がよりしにくくなっ
た。また、記録マーク安定化層として、SbαTe1- α
に、Ag、In、Geを添加することもできる。これら
を添加する場合は、これらの含有量が50%以上である
場合には安定化層の融点が高くなり記録層への拡散が生
じにくくなった。したがって、Ag、In、Geの含有
量は50%以下が好ましく、30%以下であればより好
ましい。Ag、In、GeのかわりにSc、Ti、V、
Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Z
r、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Cd、H
f、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、B、
C、N、O、Al、Si、P、Ar、Ga、As、S
e、Sn、Tl、Pb、Biのうち少なくとも一元素を
添加しても良く似た特性が得られた。また、記録マーク
安定化層として、Te、Sb、Zn、Cd、Al、I
n、Sn、Se、Tl、Pb、Bi、Agあるいはこれ
らのうち2種類以上の元素からなる合金、さらに、S
c、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、
Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、H
f、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、B、
C、N、O、Si、P、Ar、Ga、As、Geを30
%以下添加した材料を用いても良く似た特性が得られ
た。
【0050】(実施例3)直径120mm、厚さ1.1
mmのポリカーボネート樹脂板の表面に、幅0.15μ
m、深さ35nmの溝が0.3μmピッチで形成された
基板18を射出成形によって作製した。この基板にはデ
ィスク認識情報やアドレス情報などをあらかじめ記録す
るためのプリピットも形成されている。情報記録用のト
ラックとしては溝あるいは溝間のどちらか一方を用い
る。この基板18を、複数のスパッタ室を持ち、膜厚の
均一性および再現性に優れたスパッタ装置内の第1スパ
ッタ室に配置した。ターゲットとしてAl95.5Ti0.5
(原子%)を用い、アルゴンガス中で厚さ70nmのA
lTi反射層19を形成した。次いでこの基板を第2の
スパッタ室に移動した後、ターゲットとしてZnSとS
iO2の混合物を用い、アルゴンガス中で厚さ20nm
の(ZnS)80(SiO220(モル%)第1誘電体層
20を形成した。続いて、第3スパッタ室で、Ge33
13Te54(原子%)焼結体ターゲットを用いて、アル
ゴンガス中で記録層21を20nm形成した。次いで第
4スパッタ室に基板を移動し、Sb70Te30(原子%)
焼結体ターゲットを用いてアルゴンガス中でSb70Te
30記録マーク安定化層22を2nm形成し、続いて第1
誘電体層形成と同様の要領で厚さ40nmの(ZnS)
80(SiO220(モル%)第2誘電体層23を形成し
た。積層された基板をスパッタ装置から取り出し、最上
層の上に紫外線硬化樹脂接着剤24を用いて厚さ0.1
mmのカバー層25を貼り合せた。
【0051】上記のように作製したディスクを、実施例
1と同様の初期化装置を用いて初期化を行った。ただし
このときレーザ光は0.1mmのカバー層側から照射し
た。また、初期化を行ったディスクを線速15m/sと
なるように回転させ、波長405nmの半導体レーザ光
を開口数0.85の対物レンズで集光させて再生を行
い、反射率変動ΔRを調べた。初期化過程におけるディ
スク線速とパワーを変えたとき、ΔRは下記の表3のよ
うになった。なお、表中○はΔR≦5%、×はΔR>5
%を示している。
【0052】
【表3】
【0053】線速7m/s、パワー700mWでディス
クを初期化した後、線速度約10m/sとなるように回
転させ、波長405nmの半導体レーザ光をNA0.8
5の対物レンズで集光して基板を通して記録層上に照射
し、記録および再生を行った。このとき、トラッキング
は溝上に行った。記録周波数を25MHzとし、記録パ
ワーを変えて記録を行ない、C/Nを測定した。記録パ
ワー4mW以上で45dB以上の良好なC/Nが得られ
た。また、連続光の照射によるキャリアレベル(Cレベ
ル)の減少分、すなわち消去比は10dB以下であり、
データ改竄が困難な記録マークが形成されたことがわか
った。
【0054】記録を行った後、ディスクを90℃80%
の環境下に250時間放置し、Cレベルの減少分を測定
したところ、減少分は1dB以下であった。
【0055】上記において、記録マーク安定化層を設け
ないディスクを作製し、同様の実験を行った。このと
き、良好な初期化条件の組み合わせは表3と同様であっ
たが、連続光照射によって25dB以上Cレベルが減少
し、データ改竄が比較的容易に行える可能性が高いディ
スクであることがわかった。また、記録マーク安定化層
を設けず、記録層にSbを10%添加したディスクを作
製したところ、Cレベルの減少は10dB以下であった
が、良好な初期化条件の組み合わせがほとんどなくなっ
た。
【0056】本実施例では記録マーク安定化層を記録層
の1.1mm基板から遠い側に設けたが、基板に近い側
に設けても同様の結果が得られた。
【0057】なお、上記結果は溝上で行ったが、溝間に
トラッキングさせて記録を行った場合にも同様の結果が
得られた。
【0058】本実施例では反射層としてAl95.5Ti
0.5(原子%)を用いたが、他の組成のAl−Ti合金
や他のAl合金、例えばAl−Cr、Al−Ta、Al
−Nb、Al−Mg、Al−Si、Al−Geなども用
いることができる。さらにAgあるいはAg合金、Au
あるいはAu合金、CuあるいはCu合金も使用可能で
ある。また、Si、Ge、Sbを主成分とするものも用
いることができる。これらの反射層を多層化して用いる
こともできる。
【0059】本実施例では記録トラックとして溝あるい
は溝間のどちらか一方を用いる基板を用いたが、溝と溝
間の両方に記録を行う、いわゆるランド・グルーブ記録
用基板を用いても同様の結果が得られた。このときの基
板としては、溝ピッチ0.6μm以下、溝幅0.3μm
以下のものを用いることができる。
【0060】
【発明の効果】本発明によれば、容易に初期化を行うこ
とが可能で、かつ改竄不可能な非晶質マークを形成する
ことができる大容量で信頼性の高い追記型ディスク、お
よびその初期化方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施例1の情報記録媒体の断面構造を示
す説明図である。
【図2】本発明の実施例2の情報記録媒体の断面構造を
示す説明図である。
【図3】本発明の実施例3の情報記録媒体の断面構造を
示す説明図である。
【図4】本発明の実施例2の情報記録媒体への記録に用
いた記録波形を示す説明図である。
【図5】本発明の実施例2の情報記録媒体へのオーバー
ライト記録に用いた記録波形を示す説明図である。
【符号の説明】
1、1'、10、18 基板 2、2'、20 第1誘電体層 3、3'、12、22 記録マーク安定化層 4、4'、13、21 記録層 5、5'、14、23 第2誘電体層 6、6'、15、19 反射層 7、7' 紫外線硬化樹脂保護層 8、17、24 接着剤層 9 レーザ光 16 ダミー基板 25 カバー層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/30 B41M 5/26 X (72)発明者 梅澤 和代 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 飯村 誠 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 Fターム(参考) 2H111 EA03 EA12 EA23 EA31 FA11 FA12 FA14 FA21 FA23 FA37 FB05 FB09 FB12 FB30 GA11 5D029 HA06 HA07 JA01 JB03 JB05 JC17 5D090 AA01 BB05 BB12 CC11 DD01 KK03 5D121 AA01 EE03 EE27

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に記録層が設けられ、エネルギー
    を与えることによって記録マークを形成する情報記録媒
    体において、記録層に接して記録マーク安定化層を設
    け、記録マーク部分における記録マーク安定化層の一部
    または全部が記録層中に拡散していることを特徴とする
    情報記録媒体。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の情報記録媒体におい
    て、エネルギーを与えることによって上記記録層を結晶
    化させる初期化過程を施した後、記録を行うことを特徴
    とする情報記録媒体。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の情報記録媒体
    において、記録層がGe、Sb、Teを含み、かつSb
    とTeの原子%での含有量比[Sb/Te]が0.01≦
    [Sb/Te]≦1を満たし、記録マーク安定化層が少な
    くともSbを含むことを特徴とする情報記録媒体。
  4. 【請求項4】 請求項1または2に記載の情報記録媒体
    において、記録層がGe、Sb、Teを含み、かつSb
    とTeの原子%での含有量比[Sb/Te]が0.01≦
    [Sb/Te]≦1を満たし、記録マーク安定化層が少な
    くともTeを含むことを特徴とする情報記録媒体。
  5. 【請求項5】 請求項1または2に記載の情報記録媒体
    において、記録層がGe、Sb、Teを含み、かつSb
    とTeの原子%での含有量比[Sb/Te]が0.01≦
    [Sb/Te]≦1を満たし、記録マーク安定化層が少な
    くともAgを含むことを特徴とする情報記録媒体。
  6. 【請求項6】 請求項1または2に記載の情報記録媒体
    において、記録層がGe、Sb、Teを含み、かつSb
    とTeの原子%での含有量比[Sb/Te]が0.01≦
    [Sb/Te]≦1を満たし、記録マーク安定化層が少な
    くともSc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、N
    i、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、
    Rh、Pd、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、I
    r、Pt、Au、B、C、N、O、Al、Si、P、A
    r、Ga、As、Se、In、Sn、Tl、Pb、Bi
    を含むことを特徴とする情報記録媒体。
  7. 【請求項7】 請求項1または2に記載の情報記録媒体
    において、記録層がSb、Teを含み、かつSbとTe
    の原子%での含有量比[Sb/Te]が1<[Sb/Te]
    ≦10を満たし、記録マーク安定化層が少なくともTe
    を含むことを特徴とする情報記録媒体。
  8. 【請求項8】 請求項1または2に記載の情報記録媒体
    において、記録層がSb、Teを含み、かつSbとTe
    の原子%での含有量比[Sb/Te]が1<[Sb/Te]
    ≦10を満たし、記録マーク安定化層が少なくともS
    c、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、
    Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、P
    d、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、
    Pt、Au、B、C、N、O、Al、Si、P、Ar、
    Ga、As、Se、In、Ge、Sn、Tl、Pb、B
    iを含むことを特徴とする情報記録媒体。
  9. 【請求項9】 請求項2に記載の情報記録媒体におい
    て、初期化過程において記録マーク安定化層の一部また
    は全部を記録膜中に拡散させたことを特徴とする情報記
    録媒体。
  10. 【請求項10】 請求項2に記載の情報記録媒体におい
    て、初期化を行った後、媒体をアニールすることによっ
    て記録マーク安定化層の一部または全部を記録膜中に拡
    散させたことを特徴とする情報記録媒体。
  11. 【請求項11】 請求項2に記載の情報記録媒体におい
    て、初期化を行った後、媒体に光を照射することによっ
    て記録マーク安定化層の一部または全部を記録膜中に拡
    散させたことを特徴とする情報記録媒体。
  12. 【請求項12】 基板上に記録層と、それに接した記録
    マーク安定化層とを少なくとも設けた情報記録媒体の記
    録層を結晶化するために、エネルギーを加えることによ
    って初期結晶化を行う初期化方法において、初期化過程
    において記録マーク安定化層の一部または全部を記録膜
    中に拡散させたことを特徴とする情報記録媒体の初期化
    方法。
  13. 【請求項13】 基板上に記録層と、それに接した記録
    マーク安定化層とを少なくとも設けた情報記録媒体の記
    録層を結晶化するために、エネルギーを加えることによ
    って初期結晶化を行う初期化方法および初期化後にエネ
    ルギーを加えることによって非晶質マークを形成する情
    報の記録方法において、初期化時に加えられる単位時
    間、単位面積あたりのエネルギー強度が記録時に加えら
    れる単位時間、単位面積あたりのエネルギー強度よりも
    小さいことを特徴とする情報記録媒体の初期化方法およ
    び情報の記録方法。
JP2001070103A 2001-03-13 2001-03-13 情報記録媒体、情報記録媒体の初期化方法、情報記録媒体の初期化方法および情報の記録方法 Withdrawn JP2002269809A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001070103A JP2002269809A (ja) 2001-03-13 2001-03-13 情報記録媒体、情報記録媒体の初期化方法、情報記録媒体の初期化方法および情報の記録方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001070103A JP2002269809A (ja) 2001-03-13 2001-03-13 情報記録媒体、情報記録媒体の初期化方法、情報記録媒体の初期化方法および情報の記録方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002269809A true JP2002269809A (ja) 2002-09-20

Family

ID=18928029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001070103A Withdrawn JP2002269809A (ja) 2001-03-13 2001-03-13 情報記録媒体、情報記録媒体の初期化方法、情報記録媒体の初期化方法および情報の記録方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002269809A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108461628A (zh) * 2018-03-02 2018-08-28 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 自加热相变存储单元及自加热相变存储结构
CN108666416A (zh) * 2017-04-01 2018-10-16 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 相变存储器单元及其制备方法
CN108987567A (zh) * 2018-06-05 2018-12-11 深圳大学 相变超晶格薄膜、相变存储器单元及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108666416A (zh) * 2017-04-01 2018-10-16 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 相变存储器单元及其制备方法
CN108461628A (zh) * 2018-03-02 2018-08-28 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 自加热相变存储单元及自加热相变存储结构
CN108987567A (zh) * 2018-06-05 2018-12-11 深圳大学 相变超晶格薄膜、相变存储器单元及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100401282B1 (ko) 광기록매체
JP4354733B2 (ja) 光記録媒体
US6764736B2 (en) Optical information recording medium and recording method using the same
JPH01277338A (ja) 光記録媒体
US6898174B2 (en) Optical recording medium
JPH11115313A (ja) 光記録媒体及びこれの記録再生方法
JP2002269809A (ja) 情報記録媒体、情報記録媒体の初期化方法、情報記録媒体の初期化方法および情報の記録方法
JPH08329521A (ja) 光記録媒体
JP4336464B2 (ja) 光情報記録媒体
JP2001167475A (ja) 光記録媒体
JP3211537B2 (ja) 光記録媒体
JPH11353707A (ja) 光記録媒体
WO2000006391A1 (en) Information recording medium and information recording method
JP2982329B2 (ja) 情報光記録媒体とその記録再生方法
JP2001126312A (ja) 情報記録媒体
JP2002056576A (ja) 光記録媒体
JP2005193663A (ja) 光記録媒体
JP2002123977A (ja) 追記型光学記録媒体
JPH10326434A (ja) 光記録媒体
WO2006025162A1 (ja) 光学的情報記録媒体およびその製造方法
JPH0916962A (ja) 光記録媒体
JP2001283477A (ja) 光記録媒体の初期化方法
JP2002074739A (ja) 光記録媒体および光記録装置
JPH07141695A (ja) 光情報記録媒体
JPH10269630A (ja) 光記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20040428

A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080513