发明名称 资讯记录媒体及其制造方法
摘要 提供一种资讯记录媒体,系于基板上具备记录材料层,该记录材料层可利用电能或电磁波能在可藉电气或光学检测的状态间产生可逆的相变化;其中,形成前述记录层的记录材料,其可逆的相变化中的一相系具备含晶格缺陷之结晶构造、或是其可逆的相变化中的一相系由含晶格缺陷之结晶部分以及非晶形部分所构成之复合相,且前述结晶部分与非晶形部分包含共通元素;前述晶格缺陷的至少一部份系由构成前述结晶构造之元素以外的元素所填补,以此为资讯记录媒体,藉此,反覆进行记录再生所造成之记录特性与再生特性的变动小,且在耐候性上亦优,又,在组成变动上强,且可容易地进行特性控制。
申请公布号 TW466480 申请公布日期 2001.12.01
申请号 TW089104351 申请日期 2000.03.10
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 山田 昇;儿岛 理惠;松永 利之;河原 克巳
分类号 G11B7/24 主分类号 G11B7/24
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种资讯记录媒体,系于基板上具备记录材料层,该记录材料层可利用电能或电磁波能在可藉电气或光学检测的状态间产生可逆的相变化;其特征在于,形成前述记录层的记录材料系下述A或B的材料,且晶格缺陷的至少一部份系由构成结晶构造之元素以外的元素所填补:A材料.前述可逆的相变化中的一相系具备含晶格缺陷之结晶构造;B材料.前述可逆的相变化中的一相系由含晶格缺陷之结晶部分以及非晶形部分所构成之复合相,且前述结晶部分与非晶形部分包含共通的元素。2.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,其中前述B成分的复合相中,前述非晶形部分相对于结晶部分的莫尔比在2.0以下。3.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,其中前述B成分之可逆的相变化系于前述复合相与单一相之间发生。4.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,其中,含前述晶格缺陷的结晶构造系NaC1形。5.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,其中,含前述晶格缺陷的结晶构造中系含有Te或Se。6.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,其中,前述B成分之形成复合相的前述非晶形相部分系包含择自Sb,Bi,Ge,以及In中至少一种的元素。7.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,其中,含前述晶格缺陷的结晶构造系含有Ge,Sb,以及Te。8.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,其中,前述含晶格缺陷的结晶构造系含有择自Ge,Sb,Bi,以及Te之中至少一种的元素,且前述复合相中之非晶形成分系含有择自Ge,Sb,以及Bi中至少一种的元素。9.如申请专利范围第7项之资讯记录媒体,其中,前述含晶格缺陷的结晶构造系进一步含有择自Sn,Cr,Mn,Ag,Al,Pb,In,以及Se中至少一种的元素。10.如申请专利范围第9项之资讯记录媒体,其中,前述含晶格缺陷的结晶构造,系进一步含有择自Sn-Cr,Sn-Mn,Sn-Ag,Mn-Ag,Cr-Ag,Sn-Mn,以及Sn-Cr-Ag中至少一种组合的元素。11.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,其中,前述填补晶格缺陷之至少一部份的元素,系能和Te形成安定的化学计量的岩盐形结晶之元素。12.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,其中,当将前述填补晶格缺陷之至少一部份的元素的离子半径设为Rim,将前述构成结晶构造的元素的离子半径的最小値设为Rnc之时,乃满足0.7Rnc<Rim≦1.05Rnc的关系。13.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,当将前述填补晶格缺陷之至少一部份的元素的熔点设为Tim,将前述形成结晶构造的结晶的熔点设为Tnc之时,乃满足│Tim-Tnc│≦100℃的关系。14.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,其中,当将前述填补晶格缺陷之至少一部份的元素的离子半径设为Rim、熔点设为Tim,将前述构成结晶构造的元素的离子半径的最小値设为Rnc、熔点设为Tnc之时,乃满足0.7Rnc≦Rim≦1.05Rnc以及│Tim-Tnc│≦100℃的关系。15.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,当将前述填补晶格缺陷之至少一部份的元素的添加浓度设为Dim,将前述结晶构造中晶格缺陷的浓度设为Ddf之时,将满足Dim≦Ddf1.5的关系。16.如申请专利范围第15项之资讯记录媒体,其中,前述Dim系满足0.2≦Dim≦Ddf的关系。17.如申请专利范围第11项之资讯记录媒体,其中,前述填补晶格缺陷的元素系择自Ag,Sn以及Pb中至少一种的元素。18.如申请专利范围第11项之资讯记录媒体,其中,前述含晶格缺陷的结晶构造系择自GeTe-Sb2Te3拟2元系组成、GeTe-Bi2Te3拟2元系组成中至少一组的元素。19.如申请专利范围第18项之资讯记录媒体,其中,填补晶格缺陷的元素系Al。20.如申请专利范围第18项之资讯记录媒体,其中,前述含晶格缺陷的结晶构造系含有(GeTe)(1-x)(M2Te3)x(其中,M为Sb,Bi,Al当中之一元素,或是Sb,Bi,Al的任意混合组成),且x値满足0.2≦x≦0.9的关系。21.如申请专利范围第20项之资讯记录媒体,其中,前述x値满足0.5≦x≦0.9的关系。22.如申请专利范围第1项之资讯记录媒体,系于前述记录膜中进一步含有N。23.如申请专利范围第22项之资讯记录媒体,其中,前述N原子的浓度Dn(原子%)系位于0.5≦Dn≦5的范围内。24.一种资讯记录媒体之制造方法,系于基板上具备记录材料层,该记录材料层可利用电能或电磁波能在可藉电气或光学检测的状态间产生可逆的相变化;其特征在于,形成前述记录层之记录材料之前述可逆相变化的一相,系具有含晶格缺陷之结晶构造,并藉由添加元素以填补前述缺陷的至少一部份。25.如申请专利范围第24项之资讯记录媒体之制造方法,系于形成前记录层之后,再藉由前述添加元素使得构成前述结晶晶格的元素自结晶晶格析出于晶格外。26.如申请专利范围第24项之资讯记录媒体之制造方法,其中,前述记录层系由溅镀法所形成,作为前述溅镀法中的溅镀靶,系使用包含构成前述结晶构造的元素与前述添加元素的溅镀靶。27.如申请专利范围第26项之资讯记录媒体之制造方法,系于溅镀气体中含有择自N2气体以及O2气体中至少一种的气体。图式简单说明:第一图系为说明适用于本发明之资讯记录媒体代表性的记录膜之构造(结晶化时的原子配置)之一例的示意图,其对应于结晶相为单一相的情形。此处,结晶相系由单一的化合物相(且为岩盐形构造)所构成,于形成岩盐形构造(rock-salt type structure)的晶格位置内,4a基全部被Te原子1所占据,4b基则是由Ge原子2.Sb原子3.以及晶格缺陷4所占据。本发明之特征在于,上述缺陷晶格内的原子系由占据上述4b基以外之其他原子所填补。第二图系为说明适用于本发明之资讯记录媒体代表性的记录膜之构造(结晶化时的原子配置)之另一例的示意图,记录层系相当于取复合相为结晶相的情形。亦即,第二图中,(a)表示结晶相100结晶相系由与第一图所示之物基本上具相同化合物构造的100以及非晶形成分120所构成之复合相(混合物相)100。(b)所示系非晶形相200。此处系形成单一相。第三图A-第三图D系更具体地表示第二图的构造之例。第四图A-第四图J所示系用以表示本发明之光学资讯记录媒体之层构成例的媒体截面图。图中,7为基板、8为记录层(相变化材料层)、9,10为保护层、11为反射层、12为上镀层、13为黏着层、14为保护板、15为表面层、16,17为界面层、18为光吸收层、19为反射层(光入射侧)、20,21为上述各种薄膜的多层膜。第五图系用以说明适用于本发明之资讯记录媒体的记录膜中之添加元素位于结晶相中的哪个地方之结晶构造的示意图。22所示系填补岩盐形结晶晶格中晶格缺陷的原子位置。第六图A-第六图C所示系对本发明之光学资讯记录媒体的记录性能进行评价之雷射调变波形图。第六图A系3T脉冲情形的记录性能,第六图B系4T脉冲情形的记录性能,第六图C系5T-11T脉冲情形的记录性能。第七图系说明本发明之资讯记录媒体中晶格缺陷浓度与适切添加物浓度之关系的一例之图。第八图A-第八图F以及第九图A-第九图E所示系适用于本发明之资讯记录媒体的记录膜之结晶构造例之图。此处,图示之各构造系对应于第一图与第二图中其中之一的化合物相。第十图所示系本发明之电气记忆体元件(电阻可逆变化记忆体)的基本构造之图。图中,23为基板、24,27为电极、25为绝缘体、26为相变化材料膜、28,29为开关、30为脉冲电源、31为电阻测定器。
地址 日本
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