JPH10241211A - 光記録媒体の製造方法 - Google Patents
光記録媒体の製造方法Info
- Publication number
- JPH10241211A JPH10241211A JP9059837A JP5983797A JPH10241211A JP H10241211 A JPH10241211 A JP H10241211A JP 9059837 A JP9059837 A JP 9059837A JP 5983797 A JP5983797 A JP 5983797A JP H10241211 A JPH10241211 A JP H10241211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording layer
- recording
- layer
- optical recording
- dielectric layer
- 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.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 62
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 112
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 41
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 21
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 82
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 10
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 189
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 37
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 35
- 230000008859 change Effects 0.000 description 28
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 24
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 23
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 19
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 6
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 6
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910003564 SiAlON Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- 238000004125 X-ray microanalysis Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000011423 initialization method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 2
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001786 chalcogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 238000004453 electron probe microanalysis Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052950 sphalerite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- MZQZQKZKTGRQCG-UHFFFAOYSA-J thorium tetrafluoride Chemical compound F[Th](F)(F)F MZQZQKZKTGRQCG-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000012982 x-ray structure analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24312—Metals or metalloids group 14 elements (e.g. Si, Ge, Sn)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24314—Metals or metalloids group 15 elements (e.g. Sb, Bi)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24316—Metals or metalloids group 16 elements (i.e. chalcogenides, Se, Te)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/006—Overwriting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/912—Puncture healing layer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/913—Material designed to be responsive to temperature, light, moisture
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
- Y10S430/146—Laser beam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
処理後、出荷前に行う必要があった記録・消去の繰り返
しを不要とし、かつ良好な繰り返し記録特性を実現する 【解決手段】 相変化型光記録媒体を製造する際に、従
来の初期化処理に替えて、改質処理工程と、これに続く
結晶化処理工程とを設ける。改質処理工程は、スパッタ
法により形成した非結晶状態の記録層を、溶融して冷却
することにより、形成直後の非結晶状態とは異なる非結
晶状態とする工程であり、結晶化処理工程は、改質処理
後の非結晶状態の記録層を加熱することにより結晶化す
る工程である。
Description
体の製造方法、より詳しくは初期化方法に関する。
情報を消去して書き換えることが可能な光記録媒体が注
目されている。書き換え可能型の光記録媒体のうち相変
化型のものは、レーザー光を照射することにより記録層
の結晶状態を変化させて記録を行い、このような状態変
化に伴なう記録層の反射率変化を検出することにより再
生を行うものである。相変化型の光記録媒体は単一の光
ビームの強度を変調することによりオーバーライトが可
能であり、また、駆動装置の光学系が光磁気記録媒体の
それに比べて単純であるため、注目されている。
非晶質状態とで反射率の差が大きいこと、非晶質状態の
安定度が比較的高いことなどから、Ge−Te系材料が
用いられることが多いが、最近、カルコパイライトと呼
ばれる化合物を応用することが提案されている。
材料として広く研究され、太陽電池などにも応用されて
いる。カルコパイライト型化合物は、化学周期律表を用
いるとIb-IIIb-VIb2やIIb-IVb-Vb2で表わされる組成で
あり、ダイヤモンド構造を2つ積み重ねた構造を有す
る。カルコパイライト型化合物はX線構造解析によって
容易に構造を決定することができ、その基礎的な特性
は、例えば月刊フィジクスvol.8,No.8,1987,pp-441や、
電気化学vol.56,No.4,1988,pp-228などに記載されてい
る。
特にAgInTe2は、SbやBiを用いて希釈するこ
とにより、線速度7m/s前後の光記録媒体の記録層材料
として使用できることが知られている(特開平3−24
0590号公報、同3−99884号公報、同3−82
593号公報、同3−73384号公報、同4−151
286号公報等)。
いた相変化型光記録媒体の他、特開平4−267192
号公報や特開平4−232779号公報、特開平6−1
66268号公報には、記録層が結晶化する際にAgS
bTe2相が生成する相変化型光記録媒体が開示されて
いる。
装置などを用いて記録層を形成しているため、形成直後
の記録層は非晶質状である。これを書き換え型の媒体と
して利用する場合には、一般に初期化と呼ばれる操作に
より、記録層を結晶化する必要がある。
結晶化温度まで基板を加熱して結晶化させる方法(特開
平2−3131号公報)、成膜後にレーザービームを照
射して結晶化させる固相初期化と呼ばれる方法(特開平
4−366424号公報、同2−201734号公報、
同3−76027号公報)、カルコゲン化合物の光特性
を利用してフラッシュ光を成膜後の基板に照射し、いわ
ゆる光黒化によって擬似的に結晶化させる方法(特開平
4−281219号公報)、高周波を用いて誘導加熱に
よって結晶化させる方法、成膜中に基板を加熱して結晶
化させる方法(特開平2−98847号公報)、第1層
目の誘電体を形成し、次いで記録層を形成した後、これ
を加熱して結晶化し、さらに誘電体を形成する方法(特
開平2−5246号公報)などが提案されている。
は長時間を要し、生産性に問題がある。また、媒体全体
を加熱する方法では、安価な樹脂基板を使いにくいとい
う問題がある。すなわち、初期化処理の際の加熱によっ
て樹脂基板が歪み、トラッキングなどに支障をきたすよ
うになってしまう。また、フラッシュ光を用いる方法で
は、完全に結晶化するためには複数回の照射が必要であ
り、生産性に問題がある。
て利用されているのは、バルクイレーザーと呼ばれる装
置を用いる方法である。バルクイレーザーは、出力の高
いガスレーザーや半導体レーザーのビームをあまり絞ら
ずに照射して、多数のトラックを一挙に結晶化させる装
置である。バルクイレーザーでは、記録層を限定的に加
熱できるため基板の温度上昇が小さくなるので、耐熱性
の低い樹脂基板の利用が可能である。
バルクイレーザー等による初期化処理後、出荷する前
に、いわゆる「なじませ」と呼ぶ処理を施す必要があ
る。「なじませ」処理は、数十回程度の記録・消去を繰
り返す作業である。「なじませ」処理が必要な理由を、
図1(b)により説明する。
後、初期化処理後およびオーバーライト後の各段階での
記録層の結晶性を示すものである。図1(b)では、縦
軸が結晶性の高低を表す。
結晶状態である。これを非結晶状態Aとする。この状態
の記録層を従来の方法で初期化すると、記録層は結晶化
する。初期化処理では、通常、記録層をいったん溶融
し、徐冷する。初期化処理後の状態を結晶状態Bとす
る。初期化後の記録層に記録を行うと、記録層は融点付
近まで加熱された後、急冷され、非結晶状態の記録マー
クが形成される。これを非結晶状態Cとする。記録後、
結晶化する温度以上であって溶融する温度未満の加熱を
行って、記録マークを結晶化する。これがオーバーライ
ト時の消去である。消去後の状態を、結晶状態Dとす
る。
Bと消去後の結晶状態Dとは、記録層が結晶状態である
点では同じであるが、結晶性が異なり、初期化後の結晶
状態Bのほうが結晶性が高い。具体的には、溶融した後
に結晶化した結晶状態Bでは、溶融せずに結晶化した結
晶状態Dよりも結晶粒が大きくなる。このように、初期
化処理時に結晶化した領域とオーバーライト時に結晶化
した領域とでは結晶性が異なるため、反射率も異なるこ
とになり、オーバーライト領域が記録層全面に及ぶまで
は反射率が安定しない。書き換え型のデジタルビデオデ
ィスク(DVD−RAM)などで利用されるマークエッ
ジ記録の場合には、このような反射率のばらつきが生じ
ると、マークエッジと誤認されるという問題が生じ得
る。
による結晶化と消去による結晶化との結晶性の違いを解
消するためになされる。
るため、生産性を著しく低下させてしまう。
ルクイレーザーを用いることによる以下のような問題も
ある。
ディスクを初期化するときでさえ数十秒間から数分間程
度の時間が必要であるため、光記録ディスク生産工程に
おける律速段階となっている。
レーザーで一度に多数のトラックを初期化するために、
次の問題が生じる。
あまり絞らずに大きくしているが、スポット内のエネル
ギー密度は均一ではなく、また、ビームスポットを螺旋
状に走査する際に、前の周に走査した領域の一部とオー
バーラップさせるため、初期化された部分の結晶状態は
それぞれのトラックで異なることになる。このため、初
期化処理後の反射率がトラック間でばらついてしまい、
「なじませ」処理が必須となるほか、「なじませ」処理
時に駆動装置のフォーカスサーボ不良を引き起こすこと
もある。また、基板にあらかじめピットを形成してある
プレピット部は、再生専用であってオーバーライトが行
われないため、プレピット部において初期化処理時に生
じた反射率のばらつきは「なじませ」処理によって解消
することはない。このため、プレピット部におけるサー
ボや再生に関して、問題を生じることがある。なお、図
1(b)では、このようなばらつきを、結晶状態Bに縦
軸方向の幅をもたせて表現している。
が大きいため、全エネルギーに対する1トラックあたり
のエネルギーが低くなる。これを補うために、初期化完
了までに同一トラックを複数回照射したり、レーザーパ
ワーを大きくしたりする必要がある。この結果、記録層
やその上下に設けられる誘電体層にダメージを与え、繰
り返し記録特性の低下と共に反射率の変化も招く。ま
た、バルクイレーザーは、多数のトラックを同時に初期
化する、すなわち初期化面積が大きい。このため、記録
層が溶融したとき、1トラックごとに初期化する場合よ
りも大きな応力が誘電体層に生じ、記録層および誘電体
層のダメージが大きくなる。しかも、バルクイレーザー
では、上記したようにビーム内に強度分布があり、ま
た、オーバーラップ照射をおこなうので、上記ダメージ
はトラック間で異なることになる。このダメージによる
反射率変化は、上記した「なじませ」処理によっても完
全に解消することはできないので、結晶化部に反射率の
ばらつきが存在し、これがジッターの増大や駆動装置の
サーボ不良を招く。
化型光記録媒体において、従来、初期化処理後、出荷前
に行う必要があった記録・消去の繰り返しを不要とし、
かつ良好な繰り返し記録特性を実現することである。
(1)〜(4)のいずれかの構成により達成される。 (1) 基体上に相変化型の記録層を有する光記録媒体
を製造する方法であって、スパッタ法により形成した非
結晶状態の記録層を、溶融して冷却することにより、形
成直後の非結晶状態とは異なる非結晶状態とする改質処
理工程と、この改質処理工程に続いて、非結晶状態の記
録層を加熱することにより結晶化する結晶化処理工程と
を有する光記録媒体の製造方法。 (2) 前記改質処理工程において、形成直後の記録層
に、パルス変調したレーザービームを照射する上記
(1)の光記録媒体の製造方法。 (3) 前記記録層が、Ge、SbおよびTeを含有す
る上記(1)または(2)の光記録媒体の製造方法。 (4) 前記記録層が、Ag、In、SbおよびTeを
含有する上記(1)または(2)の光記録媒体の製造方
法。
のは、上述したように初期化処理直後の結晶性と繰り返
し記録後の結晶化部の結晶性とが異なるためである。ま
た、「なじませ」処理によっても解消し得ない反射率変
動は、形成直後の非結晶状態の記録層をバルクイレーザ
ーにより一挙に結晶化することによるダメージのためで
ある。
理を省き、また、「なじませ」によっても完全には解消
しない反射率変動を防ぐためには、形成直後の非結晶状
態Aを、記録層を溶融させることなく結晶状態Dとする
こと、すなわち、初期化により形成される結晶状態Bを
経ずに、形成直後の非結晶状態Aから直接、消去後の結
晶状態Dとすることが必要である。しかし、記録により
非結晶化された非結晶状態Cに比べ、スパッタ法により
形成された非結晶状態Aはランダム性が高いため、記録
層を溶融させることなく結晶化して結晶状態Dとするた
めには高パワーのレーザー光を長時間照射しなければな
らず、実用的ではない。
ように、従来、初期化→記録の過程で形成される記録マ
ークの非結晶状態Cとほぼ同じランダム性を有する結晶
状態C′を、まず、改質処理により形成する。すなわ
ち、改質処理により、形成直後の非結晶状態Aから、同
じく非結晶ではあるがランダム性の異なる非結晶状態
C′とする。改質処理は、記録層を溶融して急冷する処
理である。
化処理を施し、消去後の結晶状態Dとほぼ同じ結晶性を
有する結晶状態D′とする。改質処理後の非結晶状態
C′は、結晶のランダム性が記録マークの非結晶状態C
とほぼ同じであるため、改質処理後の非結晶状態C′を
結晶化させて結晶状態D′にするためには、通常の消去
操作と同様に低パワーのレーザー光を短時間照射するだ
けですむ。結晶化処理に際しては、記録層を溶融しても
よく、溶融せずに固相で結晶化してもよい。
て、改質処理工程と結晶化処理工程とを続けて設けるこ
とにより、結晶化処理後に繰り返しオーバーライト後の
結晶性(消去後の結晶状態D)と同等の結晶性(結晶状
態D′)が得られるので、従来必須であった「なじま
せ」が不必要になる。このため、生産性が著しく向上す
る。
ルクイレーザーで同一トラックを複数回照射したり、バ
ルクイレーザーのレーザーパワーを大きくしたりする必
要があり、この結果、記録層やその上下に設けられる誘
電体層にダメージを与え、繰り返し記録特性の低下と共
に反射率変動を招いていた。一方、本発明では、改質処
理に要するパワーは従来の初期化処理より小さくならな
いが、改質処理では非結晶状態C′とするために、パル
ス変調したレーザービームを用いたり線速度を速くした
りすることにより記録層を急冷するので、熱によるダメ
ージが従来の初期化処理に比べ著しく小さい。このた
め、改質処理にバルクイレーザーを用いた場合でも、記
録層や誘電体層のダメージを防ぐことができ、「なじま
せ」処理によっても解消し得ない反射率変動を防ぐこと
ができる。
て詳細に説明する。
化型の記録層を形成する。形成された記録層は非結晶状
態[図1(a)の非結晶状態A]である。
質処理は、記録層を溶融して冷却することにより、非結
晶状態Aとは異なる非結晶状態[図1(a)の非結晶状
態C′]とするものである。
ために用いる方法は特に限定されず、非結晶状態Aから
非結晶状態C′に変化させ得る方法であればどのような
ものであってもよい。このような方法としては、例え
ば、パルス変調したレーザービームを照射する方法が好
ましい。改質処理には、従来の初期化処理と同様にバル
クイレーザーを用いることが生産性の点で好ましいが、
バルクイレーザーのレーザービームをパルス変調するこ
とにより部分的にエネルギーを抜くことになるため、バ
ルクイレーザーを用いて従来の初期化処理と同等の線速
度で改質処理を行った場合でも、非結晶状態C′が容易
に得られると共に、記録層や誘電体層のダメージを防ぐ
こともできる。
適なパルス変調周波数はレーザーパワーやレーザービー
ムの線速度等の各種条件に応じて異なるので、記録マー
ク非結晶状態C′に相当する反射率が得られるように実
験的に決定すればよいが、通常、1MHz以上、好ましく
は5MHz以上、より好ましくは8MHz以上である。パルス
変調周波数の上限は特にないが、バルクイレーザー等の
比較的パワーの大きな装置では、通常、10MHzを超え
る変調周波数とすることは困難である。
用いる場合には、高パワーのレーザービームを用い、線
速度を速くして冷却速度を速くすればよい。この場合の
レーザービームのパワーおよび線速度の好ましい範囲
は、レーザービームのスポット径や記録層の組成によっ
ても異なるため、非結晶状態C′に相当する反射率が得
られるように実験的に決定すればよい。
ことにより結晶状態[図1(a)の結晶状態D′]とす
る結晶化処理工程を設ける。この結晶化処理工程では、
結晶化温度以上まで記録層を昇温する。なお、結晶化処
理に際しては、記録層を溶融させて結晶化してもよく、
記録層を溶融させない程度の加熱を行い、固相状態で結
晶化してもよい。
定されず、結晶状態D′に相当する反射率が得られるよ
うに実験的に決定すればよい。
に示す。同図において光記録媒体は、基体2上に第1誘
電体層31、記録層4、第2誘電体層32、反射層5お
よび保護層6を有する。
して記録層4に光ビームが照射されるので、基体2は、
用いる光ビームに対して実質的に透明である材質、例え
ば、樹脂やガラスなどから構成されることが好ましい。
樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート、エポ
キシ樹脂、ポリオレフィン等を用いればよい。基体の形
状および寸法は特に限定されないが、通常、ディスク状
とし、厚さは0.5〜3mm程度、直径は50〜360mm
程度とする。基体の表面には、トラッキング用やアドレ
ス用等のために、グルーブ等の所定のパターンが必要に
応じて設けられる。
時に記録層から基体に伝わる熱を遮断して基体を保護す
る。第2誘電体層32は、記録層を保護すると共に、記
録後、記録層に残った熱を熱伝導により放出するために
設けられる。また、両誘電体層を設けることにより、変
調度を向上させることができる。
誘電体材料は特に限定されず、各種誘電体やそれらの混
合物、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、ZnS−Si
O2など、透明な各種セラミックスを用いればよく、ま
た、各種ガラスなどを用いてもよい。また、例えば、L
a、Si、OおよびNを含有する所謂LaSiONや、Si、
Al、OおよびNを含有する所謂SiAlON、あるいはYを
含有するSiAlON等も好ましく用いることができる。
の少なくとも一方には、屈折率等の特性の最適化のため
に硫化亜鉛を含有させることが好ましい。以下、硫化亜
鉛を含有する誘電体層をZnS含有誘電体層という。そ
して、ZnS含有誘電体層には、0〜1000℃におい
てその硫化物生成標準自由エネルギーがZnS生成標準
自由エネルギーより低い元素(以下、金属元素Aとい
う)を含有させることが好ましい。ZnS含有誘電体層
中に金属元素Aを含有させることにより、繰り返しオー
バーライトの際のS遊離を抑制することができ、これに
よりジッター増大を防ぐことができ、繰り返しオーバー
ライト可能な回数を増やすことができる。
Sr、BaおよびNaの少なくとも1種を用いることが
好ましく、硫化物生成標準自由エネルギーが小さいこと
から、Ceを用いることが特に好ましい。例えば300
Kでは、ZnS生成標準自由エネルギーは約−230kJ
/mol、CeS生成標準自由エネルギーは約−540kJ/m
ol、CaS生成標準自由エネルギーは約−510kJ/mo
l、MgS生成標準自由エネルギーは約−390kJ/mo
l、SrS生成標準自由エネルギーは約−500kJ/mo
l、BaS生成標準自由エネルギーは約−460kJ/mo
l、Na2S生成標準自由エネルギーは約−400kJ/mol
である。
素に対する金属元素Aの比率は、2原子%未満、好まし
くは1.5原子%以下、より好ましくは1.3原子%以
下である。金属元素Aの比率が高すぎると、繰り返しオ
ーバーライト時のジッター増大抑制効果が実現しない。
なお、金属元素Aの添加による効果を十分に実現するた
めには、金属元素Aの比率を好ましくは0.01原子%
以上、より好ましくは0.03原子%以上とする。全金
属元素中の金属元素Aの比率は、蛍光X線分析やEPM
A(電子線プローブX線マイクロアナリシス)などによ
り測定することができる。なお、誘電体層中における全
金属には、Si等の半金属も含まれるものとする。
体、硫化物、酸化物、フッ化物等のいずれの形態で存在
していてもよい。
化合物、例えば、各種酸化物、窒化物、フッ化物等が含
有されていることが好ましい。このような化合物として
は、例えば、酸化ケイ素(SiO2、SiO)、酸化タ
ンタル(Ta2O5)、酸化チタン(TiO2)、酸化ラ
ンタン(La2O3)、窒化ケイ素(Si3N4)、窒化ア
ルミニウム(AlN)、フッ化マグネシウム(Mg
F2)、フッ化ナトリウム(NaF)およびフッ化トリ
ウム(ThF4)の少なくとも1種が好ましい。誘電体
層を実質的に硫化亜鉛だけから構成した場合には誘電体
層が硬くなりすぎ、繰り返しオーバーライトを行ったと
きの熱衝撃により剥離が生じるなど、耐久性が低くなっ
てしまうが、酸化ケイ素や窒化ケイ素などを含有させる
ことにより、オーバーライト耐久性が向上する。
含有量は、好ましくは50〜95モル%、より好ましく
は70〜90モル%である。ZnSが少なすぎると、熱
伝導率が高くなりすぎると共に屈折率が小さくなりす
ぎ、高C/Nが得られにくくなる。一方、ZnSが多す
ぎると、オーバーライト耐久性が低くなってしまう。誘
電体層中のZnS含有量は、蛍光X線分析などにより求
めたS量とZn量とに基づいて決定し、例えばSに対し
Znが過剰であった場合には、過剰なZnは他の化合
物、例えばZnOとして含有されているものとする。
属元素Aを含有させる構成について説明したが、ZnS
含有誘電体層と記録層との間に金属元素Aを含有する中
間層を設ける構成としてもよい。このような中間層とし
ては、例えば、酸化セリウム(CeO2)単体からなる
もの、あるいはZnS−CeO2混合物からなるものな
どが挙げられる。
けをZnS含有誘電体層とする場合、他方の誘電体層、
すなわち硫化亜鉛を含有しない誘電体層に用いる誘電体
材料は特に限定されず、ZnS以外の上記各種誘電体を
用いればよい。
は、波長400〜850nmの範囲で1.4以上、特に
1.8以上であることが好ましい。上記波長範囲は、現
在のCDプレーヤの使用波長である780nmや、次世代
の記録波長として実用化が進められている630〜68
0nmを含むものであり、本発明の光記録媒体に対し好ま
しく使用される波長範囲である。
0〜300nm、より好ましくは100〜250nmであ
る。第1誘電体層をこのような厚さとすることにより、
記録に際しての基体損傷を効果的に防ぐことができ、し
かも変調度も高くなる。第2誘電体層32の厚さは、好
ましくは10〜30nm、より好ましくは13〜20nmで
ある。第2誘電体層をこのような厚さとすることにより
冷却速度が速くなるので、記録マークのエッジが明瞭と
なってジッターが少なくなる。また、このような厚さと
することにより、変調度を高くすることができる。
相成長法により形成することが好ましい。誘電体層中に
金属元素Aを含有させるためには、様々な方法を利用す
ることができる。例えば、金属元素AがCeである場合
には、Ce単体やCeO2からなるチップを、誘電体層
の主成分となる主ターゲット上に載せたものをターゲッ
トとして用いてもよく、主ターゲット中にCeO2やそ
の他のCe化合物として含有させてもよい。また、金属
元素AとしてCaやMgを用いる場合、上記主ターゲッ
ト上にCaOやMgOからなるチップを載せてターゲッ
トとしてもよいが、これらには潮解性があるので、好ま
しくない。したがって、この場合には、CaF2やMg
F2からなるチップを主ターゲット上に載せてターゲッ
トとすることが好ましい。金属元素AとしてSr、B
a、Naなどを用いる場合も、潮解性の点で、酸化物チ
ップよりもフッ化物チップを用いるほうが好ましい。ま
た、Ca、Mg、Sr、Ba、Naは、酸化物やこれ以
外の化合物として主ターゲット中に含有させて用いても
よい。なお、主ターゲットには、ZnS−SiO2など
のような複合ターゲットを用いてもよく、主ターゲット
としてZnSとSiO2とをそれぞれ単独で用いるよう
な多元スパッタ法を利用してもよい。
パッタ法により形成してもよいが、上記金属元素Aを含
有させる場合には、好ましくはArとO2との混合雰囲
気中でスパッタを行う。このような混合雰囲気中でスパ
ッタを行うことにより、繰り返しオーバーライト時のジ
ッター増大を抑える効果が、より高くなる。スパッタ時
のO2導入は、金属元素A単体からなるチップを上記主
ターゲット上に載せてスパッタを行う場合に特に有効で
あるが、金属元素Aの化合物からなるチップを主ターゲ
ットに載せたり、主ターゲットに金属元素Aの化合物を
含有させたりする場合にも有効である。スパッタ雰囲気
中へのO2導入量を分圧比O2/(Ar+O2)で表した
とき、この分圧比は好ましくは30%以下、より好まし
くは25%以下である。O2導入量が多すぎると、記録
パワーは低下するが消去パワーは変化しないため、消去
パワーマージンが極度に狭くなってしまい、好ましくな
い。なお、O2導入による効果を十分に発揮させるため
には、上記分圧比を好ましくは5%以上、より好ましく
は10%以上とする。
質処理と結晶化処理とが可能なものであれば特に限定さ
れないが、以下に説明するIn−Ag−Te−Sb系組
成やGe−Sb−Te系組成、特にIn−Ag−Te−
Sb系組成に対し、本発明は特に有効である。
は、構成元素の原子比を 式I {(InaAgbTe1-a-b)1-cSbc}1-dMd で表したとき、好ましくは a=0.1〜0.3、 b=0.1〜0.3、 c=0.5〜0.8、 d=0〜0.05 であり、より好ましくは a=0.11〜0.28、 b=0.15〜0.28、 c=0.55〜0.65、 d=0.005〜0.05 である。
のIn含有率が相対的に低くなりすぎる。このため、記
録マークの非晶質化が不十分となって変調度が低下し、
また、信頼性も低くなってしまう。一方、aが大きすぎ
ると、記録層中のIn含有率が相対的に高くなりすぎ
る。このため、記録マーク以外の反射率が低くなって変
調度が低下してしまう。
のAg含有率が相対的に低くなりすぎる。このため、記
録マークの再結晶化が困難となって、繰り返しオーバー
ライトが困難となる。一方、bが大きすぎると、記録層
中のAg含有率が相対的に高くなり、過剰なAgが記録
および消去の際に単独でSb相中に拡散することにな
る。このため、書き換え耐久性が低下すると共に、記録
マークの安定性および結晶質部の安定性がいずれも低く
なってしまい、信頼性が低下する。すなわち、高温で保
存したときに記録マークの結晶化が進んで、C/Nや変
調度が劣化しやすくなる。また、繰り返して記録を行な
ったときのC/Nおよび変調度の劣化も進みやすくな
る。
なってTe相が形成される。Te相は結晶転移速度を低
下させるため、消去が困難となる。一方、a+bが大き
すぎると、記録層の非晶質化が困難となり、信号が記録
できなくなる可能性が生じる。
伴なう反射率差は大きくなるが結晶転移速度が急激に遅
くなって消去が困難となる。一方、cが大きすぎると、
相変化に伴なう反射率差が小さくなって変調度が小さく
なる。
V、W、Ta、Zn、Ti、Ce、TbおよびYから選
択される少なくとも1種の元素である。元素Mは、書き
換え耐久性を向上させる効果、具体的には、書き換えの
繰り返しによる消去率の低下を抑える効果を示す。ま
た、高温・高湿などの悪条件下での信頼性を向上させ
る。このような効果が強力であることから、元素Mのう
ちV、Ta、CeおよびYの少なくとも1種が好まし
く、VおよびTaの少なくとも1種がより好ましく、V
が特に好ましい。
相変化に伴なう反射率変化が小さくなって十分な変調度
が得られなくなる。dが小さすぎると、元素M添加によ
る効果が不十分となる。
Te、Inおよび必要に応じて添加されるMだけを用い
ることが好ましいが、Agの一部をAuで置換してもよ
く、Sbの一部をBiで置換してもよく、Teの一部を
Seで置換してもよく、Inの一部をAlおよび/また
はPで置換してもよい。
0原子%以下、より好ましくは20原子%以下である。
置換率が高すぎると、記録マークが結晶化しやすくなっ
て高温下での信頼性が悪化する。
0原子%以下、より好ましくは20原子%以下である。
置換率が高すぎると記録層の吸収係数が増加して光の干
渉効果が減少し、このため結晶−非晶質間の反射率差が
小さくなって変調度が低下し、高C/Nが得られなくな
る。
0原子%以下、より好ましくは20原子%以下である。
置換率が高すぎると結晶転移速度が遅くなりすぎ、十分
な消去率が得られなくなる。
は、好ましくは40原子%以下、より好ましくは20原
子%以下である。置換率が高すぎると、記録マークの安
定性が低くなって信頼性が低くなる。なお、AlとPと
の比率は任意である。
え後の記録層の吸収係数kは、結晶状態のときが3.3
程度、微結晶ないし非晶質のときが2.2程度である。
9.5〜50nm、より好ましくは13〜30nmである。
記録層が薄すぎると結晶相の成長が困難となり、相変化
に伴なう反射率変化が不十分となる。一方、記録層が厚
すぎると、記録マーク形成時に記録層の厚さ方向へAg
が多量に拡散し、記録層面内方向へ拡散するAgの比率
が小さくなってしまうため、記録層の信頼性が低くなっ
てしまう。また、記録層が厚すぎると、反射率および変
調度が低くなってしまう。
成元素の原子比を 式II GeaSbbTe1-a-b で表わしたとき、好ましくは 0.08≦a≦0.25、 0.20≦b≦0.40 である。
クが結晶化しにくくなり、消去率が低くなってしまう。
aが大きすぎると、多量のTeがGeと結合することに
なり、その結果、Sbが析出して記録マークが形成しに
くくなる。
くなりすぎるために高温での保存時に記録マークが結晶
化しやすくなって、信頼性が低くなってしまう。bが大
きすぎると、Sbが析出して記録マークが形成しにくく
なる。
しくは14〜50nmである。記録層が薄すぎると結晶相
の成長が困難となり、相変化に伴なう反射率変化が不十
分となる。一方、記録層が厚すぎると、反射率および変
調度が低くなってしまう。
アナリシス、ICPなどにより測定することができる。
スパッタ条件は特に限定されず、例えば、複数の元素を
含む材料をスパッタする際には、合金ターゲットを用い
てもよく、ターゲットを複数個用いる多元スパッタ法を
用いてもよい。
u、Ag、Pt、Cu等の単体あるいはこれらの1種以
上を含む合金などの高反射率金属から構成すればよい。
反射層の厚さは、30〜200nmとすることが好まし
い。厚さが前記範囲未満であると十分な反射率が得にく
くなる。また、前記範囲を超えても反射率の向上は小さ
く、コスト的に不利になる。反射層は、スパッタ法や蒸
着法等の気相成長法により形成することが好ましい。
る。この保護層は種々の有機系の物質から構成されるこ
とが好ましいが、特に、放射線硬化型化合物やその組成
物を、電子線、紫外線等の放射線により硬化させた物質
から構成されることが好ましい。保護層の厚さは、通
常、0.1〜100μm程度であり、スピンコート、グ
ラビア塗布、スプレーコート、ディッピング等、通常の
方法により形成すればよい。
示す。この構成の光記録媒体は、オーバーライトによる
ジッター増大を抑制することを目的とするものであり、
例えば特開平8−124218号公報などに記載されて
いる。この光記録媒体は両面記録型であり、基体2上に
第1誘電体層31、記録層4、第2誘電体層32、反射
層5、第3誘電体層33および保護層6を有する片面記
録型(単板型)媒体を2枚用い、記録層4を内側にして
接着層7により接着したものである。
誘電体層31、記録層4、第2誘電体層32および保護
層6は、図2に示す光記録媒体と同様な構成である。
高い極薄のものであるか、レーザービーム波長が含まれ
る近赤外から赤外域にかけての透過性が高いSiやGe
等から構成される。反射層5上に設けられる第3誘電体
層33は、第1誘電体層31や第2誘電体層32などと
同様な材料から構成すればよいが、好ましくは保護層6
よりも屈折率の高い材料から構成する。
(オーバーライト)は、従来の相変化型光記録媒体と同
様に行われる。記録パワーは、パルス状に加えてもよ
い。一つの信号を少なくとも2回の照射で記録すること
により記録マークでの蓄熱が抑制され、記録マーク後端
部の膨れ(ティアドロップ現象)を抑えることができる
ので、C/Nが向上する。また、パルス状照射により消
去率も向上する。記録パワーおよび消去パワーの具体的
値は、実験的に決定することができる。なお、再生用レ
ーザー光には、記録層の結晶状態に影響を与えない低パ
ワーのものを用いる。
線速度は、通常、0.8〜20m/s程度、好ましくは
1.2〜16m/sである。
再生に用いる光を、広い波長域、例えば100〜500
0nmの範囲から自在に選択できる。
をさらに詳細に説明する。
厚さ0.6mmのディスク状ポリカーボネート基板2の表
面に、第1誘電体層31、記録層4、第2誘電体層3
2、反射層5および保護層6を形成し、図2の構成を有
する光記録ディスクとした。グルーブは、幅0.74μ
m、深さ65nm、ピッチ1.48μmとした。
成した。ターゲットには、ZnS(85モル%)−Si
O2(15モル%)を用いた。第1誘電体層の厚さは2
40nmとした。
記録層の組成は、 式 [(InaAgbTe1-a-b)1-cSbc]1-dVd において a=0.18、 b=0.19、 c=0.61、 d=0.02 とした。記録層の厚さは16nmとした。
同様にして形成した。第2誘電体層の厚さは22nmとし
た。
ッタ法により形成した。反射層の厚さは150nmとし
た。
ート法により塗布後、紫外線照射により硬化して形成し
た。硬化後の保護層厚さは5μmであった。
対し、本発明にしたがって改質処理および結晶化処理を
施し、これをサンプルNo.101とした。また、この光
記録ディスクに対し、従来の方法で初期化処理を施し、
これをサンプルNo.102とした。
しては、線速度を12m/sとし、レーザービームのパワ
ーを800mWとし、ビームスポットの送りをサンプル1
回転あたり60μmとし、パルス変調周数を9MHzとし、
パルスのデューティー比を50%とした。結晶化処理
は、光記録ディスクを光記録媒体評価装置に載せ、線速
度5m/sで回転させながら、8mWのレーザービームを1
トラックごとに照射することにより行った。結晶化処理
後、最適記録パワーは11.0mW、消去パワーは4.0
mWであった。なお、この場合の消去パワーは、最も高い
消去率が得られるパワーのことである。
は、線速度を3m/sとし、レーザービームのパワーを7
30Wとし、ビームスポットの送りをサンプル1回転あ
たり66μmとして行った。初期化処理後、最適記録パ
ワーは9.3mW、消去パワーは4.1mWであった。
率は21%であり、サンプルNo.102の初期化処理後
の反射率は24%であり、両サンプルに線速度12m/s
で1−7RLL変調の信号を繰り返しオーバーライトし
た後の消去部(結晶化部)の反射率は20%であった。
なお、これらの反射率は全トラックでの平均値である。
この結果から、従来の初期化処理後の記録層は繰り返し
オーバーライト後の消去部よりも反射率が高くなってい
るが、初期化処理に替えて改質処理および結晶化処理を
施した場合には、結晶化処理後の反射率が繰り返しオー
バーライト後の反射率とほぼ同じとなっていることがわ
かる。すなわち、本発明にしたがって処理されたサンプ
ルNo.101では、「なじませ」処理が不要であること
がわかる。
イトを繰り返し行い、8T信号のリーディングエッジ・
ジッターのオーバーライト回数依存性を調べた。結果を
図4に示す。
サンプルでは、20回の繰り返しオーバーライトの間に
ジッターが一度増大しその減少して安定する傾向を示し
ている。このジッターの増大と減少とは、「なじませ」
処理の効果に相当すると考えられる。そして、オーバー
ライトを1000回繰り返したときには、ジッターが急
激に増大してしまっている。これに対し、高周波パルス
変調による改質処理および結晶化処理を施したサンプル
では、初回のオーバーライトからジッターが小さく、し
かも安定しており、オーバーライト1000回後にもジ
ッターが急激に増大することはなく、オーバーライト可
能回数が増えていることがわかる。サンプルNo.102
が初回のオーバーライト時からジッターが大きく、オー
バーライトを繰り返してもジッターがサンプルNo.10
2と同等まで減少しないのは、初期化処理の際の記録層
や誘電体層のダメージのためと考えられる。
回転させながらレーザービームを照射することにより、
改質処理を施した。レーザーには、デューティー比50
%でパルス変調したものを用い、レーザーパワーは70
0mWとし、ビームスポットの送りはサンプル1回転あた
り60μmとした。
置に載せ、線速度5m/sで回転させながら、8mWのレー
ザービームを1トラックごとに照射することにより、結
晶化処理を施した。
各サンプルについて、結晶化処理後の平均反射率を求め
た。平均反射率は、最高値Rtと最低値Rbとから、 (Rt+Rb)/2 により算出した。なお、反射率は全トラックについて測
定した。また、比較のために、従来の初期化処理を施し
た比較サンプルについても、同様な測定を行った。結果
を図5に示す。なお、比較サンプルの初期化は、線速度
を3m/sとし、レーザービームのパワーを700Wとし、
ビームスポットの送りをサンプル1回転あたり60μm
として行った。この比較サンプルのデータは、変調周波
数ゼロの位置にプロットしてある。
ーライト後の反射率と図5との比較から、パルス変調周
波数が高くなるほど反射率が低くなって繰り返しオーバ
ーライト後の反射率に近づくことがわかる。すなわち、
図1(a)において、結晶状態D′が結晶状態Dに近づ
くことがわかる。
異なる各サンプルについて、結晶化処理後の反射率の変
動率を求めた。なお、この変動率は、平均の反射率に対
する変動率であり、 2(Rt−Rb)/(Rt+Rb) により算出した。また、比較のために、通常の初期化処
理を施した上記比較サンプルについても変動率を求め
た。これらの結果を図6に示す。なお、比較サンプルの
データは、変調周波数ゼロの位置にプロットしてある。
をパルス変調した場合には周波数が高くなるほど変動率
が低くなり、変動率10%以下を達成できることがわか
る
すグラフであり、縦軸が反射率である。図7(a)は、
周波数10MHzでパルス変調したレーザービームを用い
たものであり、図7(b)は、通常の初期化処理を施し
た上記比較サンプルのものである。図7(a)では、図
7(b)に比べ反射率変動が極めて小さく、また、緩や
かである。すなわち図7(a)では、ジッターの増大に
影響する反射率変動、特に短周期の反射率変動が、図7
(b)に比べ著しく少ない。なお、図7(b)に示す反
射率変動は、繰り返しオーバーライト後も消失しなかっ
たので、初期化処理による記録層や誘電体層のダメージ
によるものと考えられる。
周波数を図8に示す値としたほかは実施例2と同様にし
て改質処理および結晶化処理を施し、測定用サンプルと
した。これらのサンプルについて実施例2と同様なジッ
ター評価を行った。ただし、ディスクの線速度は6m/s
とした。また、比較のために、通常の初期化処理を施し
た比較サンプル(実施例2の比較サンプル)についても
同様な評価を行った。なお、この比較サンプルのデータ
は、変調周波数ゼロの位置にプロットしてある。結果を
図8に示す。
理に替えて改質処理および結晶化処理を施すことにより
ジッターが減少し、パルス変調周波数が高くなるほどジ
ッター減少量が大きくなることがわかる。従来の初期化
処理を施した比較サンプルではジッターが6nsを超えて
おり、使用不能である。なお、図8では図4に対しジッ
ターの絶対値が約2倍となっているが、これは図8にお
ける線速度が図4における線速度の1/2だからであ
る。
質処理時のディスクの線速度を図9に示すものとしたほ
かは実施例2と同様にして光記録ディスクを作製した。
これらの光記録ディスクについて、実施例2と同様にし
て結晶化処理後の反射率の変動率を求めた。結果を図9
に示す。
度での改質処理のときには反射率変動が大きくなってい
るが、改質処理を高線速度で施したときには反射率変動
が低く抑えられている。具体的には、線速度7m/sでは
反射率変動が10%程度に下がっている。この光記録デ
ィスクの書き換え可能な線速度が6m/sであることを考
えると、レーザービームをパルス変調しなくても、ディ
スクの書き換え可能線速度に近い線速度においてDCレ
ーザーを照射することにより、パルス変調を利用した場
合と同等の改質処理が可能であることがわかる。
を110nmとし、第2誘電体層の厚さを25nmとし、反
射層の厚さを100nmとしたほかは実施例1と同様にし
て光記録ディスクを作製した。この光記録ディスクに、
実施例1のサンプルNo.101と同様にして改質処理お
よび結晶化処理を施して光記録ディスクサンプルNo.6
01を作製し、一方、前記光記録ディスクにサンプルN
o.102と同様にして通常の初期化処理を施したサンプ
ルNo.602を作製した。
て、反射率変動およびジッターの測定を行ったところ、
上記各実施例と同様に、本発明にしたがって改質処理お
よび結晶化処理を施すことによる効果が認められた。
認するために、サンプルNo.602にオーバーライトを
行った後、反射層を剥離し、次いでポリカーボネート基
板をクロロフォルムで溶解し、さらに、フッ酸でエッチ
ングすることにより第1誘電体層および第2誘電体層を
除去して、記録層だけを取り出した。この記録層の透過
型電子顕微鏡写真を図10に示す。図10に示す写真
を、図11を用いて説明する。図中の中央付近に存在す
る長円形の暗部の一部(暗部内の下側1/5程度)は、
記録マーク(非結晶状態C)であり、実質的に無構造で
ある。暗部内の残りの4/5程度はオーバーライト時に
消去された領域(結晶状態D)であり、比較的細かい結
晶粒から構成されている。一方、長円形の暗部を囲む領
域は、初期化処理により形成された結晶化部(結晶状態
B)であり、大きな結晶粒から構成されている。従来の
初期化処理後、反射率が安定するまでに前述した「なじ
ませ」処理が必要なのは、結晶状態Bと結晶状態Dとの
結晶性の違いによることが、図10に明瞭に示されてい
る。
は、従来の初期化法の説明図である。
である。
である。
来の初期化処理を施した光記録ディスクとについて、オ
ーバーライト回数とジッターとの関係を示すグラフであ
る。
理後の平均反射率との関係を示すグラフである。
理後の反射率の変動率との関係を示すグラフである。
(a)は、本発明により製造された光記録ディスクのト
ラック1周あたりの反射率変動を示すグラフであり、
(b)は、従来の方法により初期化された光記録ディス
クのトラック1周あたりの反射率変動を示すグラフであ
る。
との関係を示すグラフである。
射率の変動率との関係を示すグラフである。
の初期化処理が施された記録層の透過型電子顕微鏡写真
である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 基体上に相変化型の記録層を有する光記
録媒体を製造する方法であって、 スパッタ法により形成した非結晶状態の記録層を、溶融
して冷却することにより、形成直後の非結晶状態とは異
なる非結晶状態とする改質処理工程と、この改質処理工
程に続いて、非結晶状態の記録層を加熱することにより
結晶化する結晶化処理工程とを有する光記録媒体の製造
方法。 - 【請求項2】 前記改質処理工程において、形成直後の
記録層に、パルス変調したレーザービームを照射する請
求項1の光記録媒体の製造方法。 - 【請求項3】 前記記録層が、Ge、SbおよびTeを
含有する請求項1または2の光記録媒体の製造方法。 - 【請求項4】 前記記録層が、Ag、In、Sbおよび
Teを含有する請求項1または2の光記録媒体の製造方
法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9059837A JPH10241211A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 光記録媒体の製造方法 |
US09/023,680 US5965323A (en) | 1997-02-27 | 1998-02-13 | Method for preparing optical recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9059837A JPH10241211A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 光記録媒体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10241211A true JPH10241211A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=13124745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9059837A Pending JPH10241211A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 光記録媒体の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5965323A (ja) |
JP (1) | JPH10241211A (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1128365B1 (en) * | 1998-10-26 | 2006-06-14 | Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. | Multivalue recording / reproducing method and phase-change multivalue recording medium |
US20030157292A1 (en) * | 1999-06-23 | 2003-08-21 | Dataplay, Inc. | Miniature optical disk for data storage |
EP2113916B1 (en) | 1999-11-25 | 2010-09-01 | Victor Company of Japan Ltd. | Optical information recording medium, and substrate and manufacturing method for the optical information recording medium |
US6683275B2 (en) * | 2000-06-23 | 2004-01-27 | Memex Optical Media Solutions Ag | Method and apparatus for fabricating phase-change recording medium |
US7123569B2 (en) * | 2001-09-04 | 2006-10-17 | Imation Corp. | Optical data storage medium |
KR100429843B1 (ko) * | 2001-09-22 | 2004-05-03 | 삼성전자주식회사 | 전자 방출 및 상변화물질을 이용한 고밀도정보기록/재생방법 및 이를 응용한 정보저장장치 및 이에사용되는 미디어 |
US7235501B2 (en) | 2004-12-13 | 2007-06-26 | Micron Technology, Inc. | Lanthanum hafnium oxide dielectrics |
US7560395B2 (en) | 2005-01-05 | 2009-07-14 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposited hafnium tantalum oxide dielectrics |
US7410910B2 (en) | 2005-08-31 | 2008-08-12 | Micron Technology, Inc. | Lanthanum aluminum oxynitride dielectric films |
US7709402B2 (en) | 2006-02-16 | 2010-05-04 | Micron Technology, Inc. | Conductive layers for hafnium silicon oxynitride films |
US7605030B2 (en) | 2006-08-31 | 2009-10-20 | Micron Technology, Inc. | Hafnium tantalum oxynitride high-k dielectric and metal gates |
US7432548B2 (en) | 2006-08-31 | 2008-10-07 | Micron Technology, Inc. | Silicon lanthanide oxynitride films |
US7544604B2 (en) | 2006-08-31 | 2009-06-09 | Micron Technology, Inc. | Tantalum lanthanide oxynitride films |
US7563730B2 (en) | 2006-08-31 | 2009-07-21 | Micron Technology, Inc. | Hafnium lanthanide oxynitride films |
US7776765B2 (en) | 2006-08-31 | 2010-08-17 | Micron Technology, Inc. | Tantalum silicon oxynitride high-k dielectrics and metal gates |
US7759747B2 (en) | 2006-08-31 | 2010-07-20 | Micron Technology, Inc. | Tantalum aluminum oxynitride high-κ dielectric |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3716844A (en) * | 1970-07-29 | 1973-02-13 | Ibm | Image recording on tetrahedrally coordinated amorphous films |
JPH0194545A (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学式情報記録媒体 |
JPH023131A (ja) * | 1988-06-17 | 1990-01-08 | Hitachi Ltd | 光デイスクの製造方法 |
JPH07109663B2 (ja) * | 1988-06-22 | 1995-11-22 | 松下電器産業株式会社 | 光学情報記録再生消去部材とその製造方法 |
JPH0298847A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 情報記録媒体の製造方法 |
JPH02201734A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ディスク記録方法 |
JPH0376027A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-02 | Hitachi Ltd | 記録媒体の初期化方法および装置 |
JP2846129B2 (ja) * | 1991-02-04 | 1999-01-13 | 株式会社日立製作所 | 記録媒体の初期化方法 |
JPH04366424A (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-18 | Nec Corp | 光ディスク初期化方法 |
US5736657A (en) * | 1995-03-31 | 1998-04-07 | Ricoh Company, Ltd. | Sputtering target |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP9059837A patent/JPH10241211A/ja active Pending
-
1998
- 1998-02-13 US US09/023,680 patent/US5965323A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5965323A (en) | 1999-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6115352A (en) | Optical information recording medium capable of rewriting data at low reflectance and deterioration condition | |
JP3761287B2 (ja) | 光記録媒体およびその製造方法 | |
EP0574025B1 (en) | Optical recording medium and method for making the same | |
US6294310B1 (en) | Optical information recording medium and optical recording method | |
US6153355A (en) | Optical recording medium and method for preparing the same | |
US5523140A (en) | Optical recording method and medium | |
JP2010030303A (ja) | 情報記録媒体に用いる相変化記録材料、及びそれを用いた情報記録媒体 | |
JPH11240252A (ja) | 光記録媒体 | |
JP3268157B2 (ja) | 光記録媒体 | |
JPH07169094A (ja) | 光記録媒体 | |
JP3190274B2 (ja) | 光記録媒体およびその製造方法 | |
JPH10241211A (ja) | 光記録媒体の製造方法 | |
JPH10326438A (ja) | 光記録媒体の製造方法および光記録媒体 | |
JP3584634B2 (ja) | 光学的情報記録用媒体 | |
JPH10199057A (ja) | 光記録媒体の製造方法および光記録媒体 | |
WO2004085168A1 (ja) | 相変化記録材料及び情報記録用媒体 | |
JP4073581B2 (ja) | 光学的情報記録用媒体及び光記録方法 | |
JP2002074741A (ja) | 光学的情報記録用媒体 | |
JP2004203011A (ja) | 情報記録媒体に用いる相変化記録材料、及びそれを用いた情報記録媒体 | |
JPH10226173A (ja) | 光記録媒体およびその製造方法 | |
JPH11110822A (ja) | 光記録媒体およびその記録再生方法 | |
JP3651231B2 (ja) | 光学的情報記録用媒体 | |
JP3731372B2 (ja) | 光学的情報記録用媒体並びにその再生方法及び記録方法 | |
JP3493913B2 (ja) | 光学的情報記録用媒体 | |
JP4330470B2 (ja) | 相変化記録材料及び情報記録用媒体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040227 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040601 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041001 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041012 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050301 |