專利名稱：光學信息記錄媒體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種設有多個信息層的光學信息記錄媒體，它通過照射激光束來光學地進行信息的記錄、擦除、改寫或再現。
背景技術：
作為用激光束進行信息的記錄、擦除、改寫或再現的光學信息記錄媒體，有相變型光學信息記錄媒體。相變型光學信息記錄媒體中，信息的記錄、擦除以及改寫是利用該記錄層在晶相和非晶相之間發(fā)生可逆相變的現象。一般，記錄信息時，通過照射大功率(記錄功率)激光束來熔融然后驟冷記錄層，從而使照射部分成為非晶相并進行信息的記錄。另一方面，擦除信息時，通過照射比記錄時更小的功率(擦除功率)的激光束來升溫然后緩慢冷卻記錄層，從而使照射部分成為晶相而擦除先前的信息。因此，在相變型光學信息記錄媒體中，可通過在記錄層上照射使其功率在大功率電平和小功率電平之間調制的激光束來一邊擦除被記錄的信息一邊記錄新的信息(例如，可參照角田義人等的“光盤存儲的基礎與應用”電氣情報通信學會編，1995年，第二章)。
近年，作為用以大容量化光學信息記錄媒體的技術，有各式各樣的技術正被研究。例如，使用波長比傳統(tǒng)的紅色激光短的藍紫色激光，或者使激光束入射側的基片變薄，并使用數值孔徑(NA)較大的物鏡，從而使得激光束的光點直徑更加變小來進行高密度記錄的技術。還有，使用設有兩個信息層的光學信息記錄媒體，根據從其單面入射的激光束來進行兩個信息層的記錄/再現的技術(參照特開2000-36130號公報)。該技術中，通過使用兩個信息層，能夠使光學信息記錄媒體的記錄容量大致成為兩倍。
由單面記錄/再現兩個信息層的光學信息記錄媒體(下面也稱為雙層光學信息記錄媒體)中，使用透過激光束入射側信息層(下面也稱為第一信息層)的激光束來進行與激光束入射側相反側的信息層(下面也稱為第二信息層)的記錄/再現。因此，最好使第一信息層的透射率盡量高。
有的光學信息記錄媒體中，使用從激光束的入射側依次設有記錄層和反射層的第一信息層。反射層使得因激光束的照射而在記錄層上產生的熱量得以擴散，或者能夠使射向記錄層的光被高效率地吸收。為了提高這種第一信息層的透射率，正在研究在與反射層的激光束入射側相反側的面上設置由電介質構成的透射率調整層的信息層(參照特開2000-222777號公報)。
再有，為了提高在第一信息層上的激光束的透射率，有必要使記錄層的厚度非常薄。但是，如果記錄層變薄，在記錄層結晶時，就會減少形成的晶核，并且，原子可移動的距離會變短。因此，即使相同材料也有結晶速度相對下降的傾向。因此，記錄層厚度越薄，就越難以形成晶相，其擦除率將會下降。
以前，作為記錄層的材料(相變材料)，使用結晶速度快，在重復改寫性能上也出色，且可靠度高的Ge-Sb-Te三元系材料。使用這種材料的用于計算機的數據記錄的光盤或用于圖像記錄的光盤已產品化。在Ge-Sb-Te三元系材料之中，GeTe-Sb2Te3系列的偽二元結構的材料的結晶速度最快，即使在記錄層非常薄時，也能得到很好的擦除率。
為實現光學信息記錄媒體的大容量化，可望將使用藍紫色激光進行記錄再現的雙層光學信息記錄媒體實用化。通過使用比以前更短波長的激光束，或比以前更大的數值孔徑(NA)的物鏡來減小激光束的光點直徑，能夠進行更加高密度的記錄。為了減小光點直徑進行記錄，需要可形成合適形狀的較小記錄痕的光學信息記錄媒體。如果減小光點直徑進行記錄，就會縮短在記錄層上激光束照射的相對時間，因此，形成較小的記錄痕，需要結晶速度較快的材料作記錄層材料來形成記錄層。再有，為使較小的記錄痕也能得到足夠的信號振幅，最好使用晶相和非晶相之間光學特性變化較大的材料來形成記錄層。
另外，由于使用藍紫色激光進行記錄再現時比使用紅色激光時的激光能量大，會有因構成信息層的多層膜的光吸收增大的情形。即，在藍紫色激光的波長上，會有信息層的透射率減小的情形。
在雙層光學信息記錄媒體的場合，如上所述，使用透過第一信息層的激光束，進行第二信息層的記錄再現。因此，在第二信息層上將信息記錄時所需的激光功率，成為將在第二信息層中需要的記錄功率除以第一信息層的透射率的值。這里，單獨存在第二信息層時所需的記錄功率設為6mW，且設第一信息層的透射率為46％以下時，為在第二信息層上進行記錄的所需激光功率為13.0mW以上。現在，可得到的藍紫色半導體激光的功率約為50mW，但由于存在透鏡等光學系統(tǒng)的損耗，照射在光學信息記錄媒體的功率約呈1/4，即，約12.5mW左右為限。因此，有必要使第一信息層的透射率比46％更大。
并且，根據發(fā)明者的實驗可知為使較小的光點直徑下也得較大的信號振幅，只要在記錄層材料GeTe-Sb2Te3系列的偽二元系組成中增加GeTe的比例就可。但是，由于隨著GeTe的比例越大會有熔點越高的趨勢，為形成非晶態(tài)層所需的激光功率(記錄功率)會更大。由GeTe多的組成材料形成第二信息層的記錄層的場合，如果第一信息層的透射率在46％以下，則在第二信息層上激光功率將會不足。其結果，在第二信息層中，將不能得到飽和的信號振幅。
這樣，可以知道使用藍紫色激光的雙層光學信息記錄媒體中，改善第一信息層的透射率將會很重要，特別是，使得透射率比46％大尤為重要。因此，使用藍紫色激光的雙層光學信息記錄媒體的實際使用中，需要有對藍紫色激光的波長具高透射率的第一信息層。
鑒于這種情況，本發(fā)明的目的是提供一種設有多個信息層，能夠使用藍紫色激光進行很好的記錄/再現的光學信息記錄媒體。

發(fā)明內容
為達到所述目的，本發(fā)明的第一光學信息記錄媒體，是根據照射波長λ為450nm以下的激光束來進行信息的記錄與再現的光學信息記錄媒體，其中包括基片和在所述基片上形成的多個信息層；所述多個信息層中與所述激光束的入射側最近的第一信息層中從所述入射側起依次包含記錄層、反射層以及透射率調整層；所述記錄層，隨著所述激光束的照射，在晶相和非晶相之間發(fā)生可逆相變，將所述記錄層為晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的透射率設為Tc1(％)，將所述記錄層為非晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的透射率設為Ta1(％)時，所述Tc1和Ta1滿足46＜Tc1且46＜Ta1，將所述透射率調整層對所述波長λ的折射率與衰減系數分別設為n1與k1，將所述反射層對所述波長λ的折射率與衰減系數分別設為n2與k2時，所述n1、k1、n2及k2滿足1.5≤(n1-n2)且1.5≤(k2-k1)。
依據這種第一光學信息記錄媒體，可得到第一信息層的透射率高、且記錄再現特性良好的多層光學信息記錄媒體。
另外，本發(fā)明的第二光學信息記錄媒體，是根據照射波長λ為450nm以下的激光束來進行信息的記錄與再現的光學信息記錄媒體，其中包括基片和在所述基片上形成的多個信息層；所述多個信息層中與所述激光束的入射側最近的第一信息層，從所述入射側起依次含有記錄層、反射層及透射率調整層；所述記錄層，隨著所述激光束的照射，在晶相和非晶相之間發(fā)生可逆相變，將所述記錄層在晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的透射率設為Tc1(％)，將所述記錄層為非晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的透射率設為Ta1(％)時，所述Tc1和Ta1滿足46＜Tc1且46＜Ta1，所述透射率調整層以Ti氧化物作為主要成分。依據這種第二光學信息記錄媒體，可得到第一信息層的透射率高，且記錄再現特性良好的多層光學信息記錄媒體。
所述第一光學信息記錄媒體中，透射率調整層的折射率n1與衰減系數k1也可以滿足2.4≤n1且k1≤0.1。依據這種結構，可進一步提高第一信息層的透射率。
所述第一光學信息記錄媒體中，反射層的折射率n2與衰減系數k2也可以滿足n2≤2.0且1.0≤k2。依據這種結構，可進一步提高第一信息層的反射率。
本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，將所述記錄層為晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的反射率設為Rc1(％)，將所述記錄層為非晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的反射率設為Ra1(％)時，所述Rc1和Ra1也可以滿足Ra1＜Rc1，且，0.1≤Ra1≤5。而且，也可以使所述Rc1和Ra1滿足Ra1＜Rc1，且，4≤Rc1≤15。依據這種結構，可增大第一信息層的反射率差(Rc1-Ra1)，可得到良好的記錄再現特性。
本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，可以使所述透射率Tc1和所述透射率Ta1滿足-5≤(Tc1-Ta1)≤5。依據這種結構，不管第一信息層的記錄層的狀態(tài)，其透射率大致均勻，因此在第一信息層以外的信息層上，可得良好的記錄再現特性。
所述第一光學信息記錄媒體中，可以使所述透射率調整層中含有由TiO2、ZrO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、SiO2、Al2O3、Bi2O3、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N及ZnS所構成的組中選擇的至少一種。此時，可以使所述透射率調整層的厚度d1和所述波長λ滿足(1/32)λ/n1≤d1≤(3/16)λ/n1，或，(17/32)λ/n1≤d1≤(11/16)λ/n1?；蛘?，可以使所述透射率調整層的厚度d1在5nm～30nm或80nm～100nm的范圍內。依據這種結構，可進一步提高第一信息層的透射率。
本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，所述記錄層可以由組成式為GeaSbbTe3+a(其中0＜a≤25，1.5≤b≤4)表示的材料所構成。依據這種結構，即使在記錄層較薄的情況下也可以得到良好的記錄再現性能。
本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，所述記錄層可以由組成式為(Ge-M1)aSbbTe3+a(其中M1是由Sn與Pb所構成的組中選擇的至少一種元素，且0＜a≤25，1.5≤b≤4)表示的材料所構成。依據這種結構，置換Ge-Sb-Te三元系組成中的Ge的Sn或Pb可提高晶化能力，即使在記錄層非常薄的場合也具有充分的擦除率。
本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，所述記錄層可以由組成式為(GeaSbbTe3+a)100-cM2c(其中M2是由Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Se、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ta、W、Os、Ir、Pt、Au以及Bi所構成的組中選擇的至少一種元素，且0＜a≤25，1.5≤b≤4，0＜c≤20)表示的材料所構成。依據這種結構，在Ge-Sb-Te三元系組成中添加的元素M2使得記錄層的熔點與結晶溫度上升，提高記錄層的熱穩(wěn)定性。
本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，所述記錄層可以由組成式為(SbxTe100-x)100-yM3y(其中M3是由Ag、In、Ge、Sn、Se、Bi、Au及Mn所構成的組中選擇的至少一種元素，且50≤x≤95，0＜y≤20)表示的材料所構成。依據這種結構，可增大第一信息層的反射率差(Rc1-Ra1)，獲得良好的記錄再現特性。
本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，所述記錄層的厚度可在1nm～9nm的范圍內。依據這種結構，可進一步提高第一信息層的透射率。
本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，可以使所述反射層含有在由Ag、Au、Cu及Al所構成的組中選擇的至少一種元素，使所述反射層的厚度d2在3nm～15nm的范圍內。依據這種結構，導熱率較高的反射層能夠使因激光束的照射在第一信息層、特別是在記錄層上產生的熱量擴散。并且，也能夠在光學上進一步提高第一信息層的反射率。
本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，還包括在所述記錄層和所述反射層的界面上設置的上側保護層，所述上側保護層可以含有由TiO2、ZrO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、SiO2、Al2O3、Bi2O3、C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N、ZnS、SiC及C所構成的組中選擇的至少一種。此時，所述上側保護層的折射率n3與厚度d3以及所述波長λ可以滿足(1/64)λ/n3≤d3≤(15/64)λ/n3?；蛘撸梢允顾錾蟼缺Ｗo層的厚度d3在2nm～40nm的范圍內。依據這種結構，可調整第一信息層的光學特性，并且能夠進一步有效地擴散在記錄層中產生的熱量。
本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，還包括在所述上側保護層和所述第一記錄層的界面上設置的界面層，所述界面層可以含有由C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N及C所構成的組中選擇的至少一種。依據這種結構，可防止因重復記錄而產生的、在上側保護層和記錄層之間的物質移動，并且能夠得到良好的重復記錄特性。同時，該界面層還具有促進記錄層晶化的功能。
本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，所述第一信息層還可以包括比所述記錄層更靠近所述入射側而設置的下側保護層。依據這種結構，下側保護層可防止記錄層氧化、腐蝕以及變形等，而且能夠調整第一信息層的光學特性。
本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，還可以包括在所述下側保護層和所述記錄層的界面上設置的界面層，所述界面層可以含有由C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N及C所構成的組中選擇的至少一種。依據這種結構，可防止因重復記錄而產生的下側保護層和記錄層之間的物質移動，可得到良好的重復記錄特性。同時，該界面層還具有促進記錄層晶化的功能。


圖1是本發(fā)明的光學信息記錄媒體之一例的局部剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明的光學信息記錄媒體之另一例的局部剖面示意圖。
圖3是表示用于本發(fā)明的光學信息記錄媒體的記錄/再現的記錄/再現裝置之一例的示意圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖就本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，以下的實施方式僅為一例，本發(fā)明并不限于以下的實施方式。并且，在下面的實施方式中，對相同部分用同樣的符號表示，有些重復的說明被省略。
實施方式1中，說明本發(fā)明的光學信息記錄媒體的一例。在圖1中表示實施方式1的光學信息記錄媒體15(下面有時稱為記錄媒體15)的局部剖視圖。記錄媒體15，含有多個信息層，是通過由單面照射的激光束16，進行信息的記錄與再現的光學信息記錄媒體。
記錄媒體15包括基片14和在基片14上隔著光隔離層層疊的n組(n為2或2以上的自然數)的信息層以及在最上面上形成的透明層1。圖1中，表示了光隔離層9、11、12、第一信息層8、第二信息層10(省略陰影線)以及第n信息層13(省略陰影線)。第n信息層13，是從激光束16的光入射側起的第n個信息層。第一信息層8到第(n-1)信息層是光透射型的信息層。
稱為光隔離層9、11、12的光隔離層與透明層1，由光硬化樹脂(尤其是紫外線硬化樹脂)或稱為遲效性樹脂的樹脂或電介質等構成。這些材料，最好對使用的激光束16有較小的光吸收，且最好在短波域上有較小的光學雙折射。透明層1可以使用透明的圓盤形薄片。這些薄片，可由聚碳酸酯或非晶態(tài)聚烯烴或PMMA等樹脂，或者玻璃形成。這種場合，透明層1可用稱為光硬化樹脂(尤其是紫外線硬化樹脂)或遲效性樹脂的樹脂來與第一信息層8的下側保護層2粘合。
記錄媒體15中，通過從該單面照射激光束16來對所有的信息層進行信息的記錄/再現。第k信息層(k為滿足l＜k≤n自然數)中，由透過第一至第(k-1)信息層的激光束16來進行記錄/再現。
另外，可將第一信息層至第n信息層中的任意層作為只再現型的信息層(Read Only MemoryROM)或者僅可寫入一次的可重寫信息層(Write OnceWO)。
會聚激光束16時的光點直徑受波長λ的影響，波長λ越短光點直徑就越小。因此，在高密度記錄的場合，最好使激光束16的波長λ在450nm以下。另一方面，激光束16的波長為350nm以下的場合，在光隔離層或透明層1的光吸收會變大。因此，最好使激光束16的波長在350nm～450nm的范圍內。
下面，就多個信息層中與激光束16的入射側最近的第一信息層8進行詳細說明。第一信息層8含有從激光束16的入射側依次設置的下側保護層2、下側界面層3、記錄層4、上側保護層5、反射層6及透射率調整層7。再有，關于界面層與保護層的名稱，下側表示比記錄層更靠近激光束16的入射側，上側表示對于記錄層與激光束16的入射側相反側。
基片14是透明的圓盤形基片?；?4，例如，由稱為聚碳酸酯或非晶態(tài)聚烯烴或PMMA的樹脂，或者玻璃來形成。從具有好的復制性、量產性及低成本方面考慮，基片14的材料最好采用聚碳酸酯。
基片14的第n信息層13側的表面上，根據需要也可以形成用以導引激光束的導引溝。與基片14的第n信息層13側相反側的表面最好光滑?；?4的厚度最好在400μm～1200μm范圍內，使其得到充分的強度，并使記錄媒體15的厚度成為1200μm左右。另外，在透明層1的厚度為能夠以NA＝0.6進行良好記錄/再現的600μm左右的場合，最好使基片14的厚度在550μm～650μm的范圍內?；蛘?，在透明層1的厚度為能夠以NA＝0.85進行良好記錄/再現的100μm左右的場合，最好使基片14的厚度在1050μm～1150μm的范圍內。
下側保護層2是由電介質構成。下側保護層2具有防止記錄層4的氧化、腐蝕、變形等的功能，調整光學距離提高記錄層4的光吸收率的功能，以及增大記錄前后的反射光量的變化來增大信號振幅的功能。下側保護層2上，可以用例如SiOx(x為0.5～2.5)、Al2O3、TiO2、Ta2O5、ZrO2、ZnO或Te-O等氧化物。并且，還可以用C-N、Si-N、Al-N、Ti-N、Ta-N、Zr-N、Ge-N、Cr-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N等氮化物。而且，還可以用ZnS等的硫化物或SiC等的碳化物。并且，也可以用所述材料的混合物。ZnS和SiO2的混合物ZnS-SiO2為非晶態(tài)材料，其折射率高、成膜速度快、機械特性及耐濕性良好。因此，ZnS-SiO2特別適合用作下側保護層2的材料。
適當確定下側保護層2的厚度，以滿足記錄層4為晶相時和非晶相時的反射光量的變化大，且第一信息層8的透射率大的條件。具體地說，下側保護層2的厚度可用基于矩陣法(例如參照久保田廣著的“波動光學”巖波書店，1971年，第3章)的計算加以確定。
上側保護層5具有調整光學距離來提高記錄層4的光吸收率的功能和增大記錄前后的反射光量的變化來增大信號振幅的功能。上側保護層5，可以采用例如TiO2、ZrO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、SiO2、Al2O3、Bi2O3等的氧化物。并且，也可以采用C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N等的氮化物。而且，還可以采用ZnS等的硫化物或SiC等的碳化物或C(碳)。并且，也可以使用所述材料的混合物。通過在上側保護層5上使用氮化物，可得到促進記錄層4的晶化的功能。上述材料中含有Ge-N的材料，容易由反應性濺射腐蝕法來形成，且其機械特性與耐濕性出色。其中，特別以稱為Ge-Si-N或Ge-Cr-N的復合氮化物為最理想。并且，ZnS和SiO2的混合物ZnS-SiO2是非晶態(tài)材料，其折射率高、成膜速度快、機械特性及耐濕性好。因此，ZnS-SiO2用作上側保護層5的材料也很優(yōu)異。
上側保護層5的厚度d3和上側保護層5的折射率n3和激光束16的波長λ最好滿足(1/64)λ/n3≤d3≤(15/64)λ/n3，若滿足(1/64)λ/n3≤d3≤(1/8)λ/n3則更好。例如，將波長λ和n3由350nm≤λ≤450nm且1.5≤n3≤3.0的范圍內選擇時，使2nm≤d3≤70nm、若為2nm≤d3≤40nm就更好。根據將d3從這范圍內選擇，能夠使得記錄層4中產生的熱量有效地向反射層6側擴散。
透射率調整層7由電介質構成，具有調整第一信息層8的透射率的功能。依據這種透射率調整層7，能夠共同提高記錄層4為晶相時的第一信息層8的透射率Tc1(％)和記錄層4為非晶相時的第一信息層8的透射率Ta1(％)。具體地說，設有透射率調整層7的第一信息層8中，與沒有透射率調整層7的場合相比，透射率會上升2％～10％左右。并且，透射率調整層7具有使記錄層4中產生的熱量有效地擴散的功能。
為了提高第一信息層8的透射率Tc1與Ta1的作用，透射率調整層7的折射率n1與衰減系數k1最好滿足2.4≤n1且k1≤0.1，若滿足2.4≤n1≤3.0且k1≤0.05則更好。
透射率調整層7的厚度d1與折射率n1以及激光束16的波長λ最好滿足(1/32)λ/n1≤d1≤(3/16)λ/n1或(17/32)λ/n1≤d1≤(11/16)λ/n1，若滿足(1/16)λ/n1≤d1≤(5/32)λ/n1或(9/16)λ/n1≤d1≤(21/32)λ/n1則更好。例如，將波長λ和n1，在350nm≤λ≤450nm且2.4≤n1≤3.0的范圍內選擇的場合，最好使3nm≤d1≤35nm或60nm≤d1≤130nm，若為5nm≤d1≤30nm或80nm≤d1≤100nm則更好。依據在這種范圍內選擇d1，能夠共同提高第一信息層8的透射率Tc1與Ta1。
透射率調整層7可以用，例如TiO2、ZrO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、SiO2、Al2O3、Bi2O3等的氧化物。并且，也可以用Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N等的氮化物。而且，也可以用ZnS等的硫化物。并且，也可以用所述材料的混合物。其中，最好使用特別是TiO2或含有TiO2的材料。由于這些材料在波長400nm附近折射率大(n1＝2.5～2.8)、衰減系數小(k1＝0.0～0.05)，具有提高第一信息層8的透射率的作用。以TiO2為主要成分的材料來形成透射率調整層7時，最好使TiO2的含量在50mol％以上。
下側界面層3具有防止因重復記錄而產生的下側保護層2和記錄層4之間的物質移動的功能。下側界面層3例如可以采用C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N等的氮化物、CrO2等的氧化物或者含有這些材料的氮化氧化物。并且，也可以使用C(碳)。其中，含有Ge-N的材料容易由反應性濺射腐蝕來形成，可形成機械特性與耐濕性好的界面層。特別是，以采用Ge-Si-N或Ge-Cr-N的復合氮化物最為理想。界面層厚時，第一信息層8的反射率或吸收率變化較大，會影響記錄/擦除性能。因此，最好使界面層的厚度在1nm～10nm的范圍內，若在2nm～5nm的范圍內則更好。
記錄媒體15中可以有設置在記錄層4和上側保護層5之間的界面上的上側界面層。這種場合，上側界面層上可以采用所說明的下側界面層3的材料。并且，具有與下側界面層3同樣的理由，最好使上側界面層的厚度在1nm～10nm的范圍內(2nm～5nm則更好)。
在上側保護層5和反射層6之間以及反射層6和透射率調整層7之間，也可以設置界面層。這些界面層具有防止上側保護層5和反射層6之間以及反射層6和透射率調整層7之間(特別在高溫高濕的環(huán)境下或記錄時)物質移動的功能，。這些界面層上可以采用所說明的用于下側界面層3的材料。并且，基于與下側界面層3同樣的理由，最好使這些界面層的厚度在1nm～10nm的范圍內(2nm～5nm則更好)。
記錄層4是由隨著激光束16的照射，在晶相和非晶相之間發(fā)生可逆相變的材料所構成。記錄層4可由，例如含有Ge和Sb和Te的材料構成。具體地說，記錄層4可以由組成式GeaSbbTe3+a表示的材料所構成。這種材料最好滿足0＜a≤25(更好是4≤a≤23)，使得非晶相穩(wěn)定且信號振幅增大，并減小熔點的上升和結晶速度的降低。并且，這種材料最好滿足1.5≤b≤4(更好是1.5≤b≤3)，使得非晶相穩(wěn)定且信號振幅增大，并減小結晶速度的降低。
并且，記錄層4可以由組成式(Ge-M1)aSbbTe3+a(其中M1是由Sn與Pb所構成的組中選擇的至少一種元素)表示的材料形成。該組成式表示Ge和元素M1合計為一個原子的含量為100·a/(3+2a+b)％的原子數。該材料的組成是，由組成式GeaSbbTe3+a表示的材料的Ge的一部分由元素M1來置換的組成。使用這種材料時，由于置換Ge的元素M1提高晶化能力，即使記錄層4非常薄的場合也能得到充分的擦除率。作為元素M1，在無毒性的方面最好是Sn。這種材料也最好滿足0＜a≤25(更好是4≤a≤23)且1.5≤b≤4(更好是1.5≤b≤3)。
并且，記錄層4可以由組成式(GeaSbbTe3+a)100-cM2c(其中M2是由Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Se、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ta、W、Os、Ir、Pt、Au以及Bi所構成的組中選擇的至少一種元素)表示的材料來形成。這種材料的組成是在組成式GeaSbbTe3+a來表示的材料上添加元素M2的組成。此時，由于添加的元素M2使得記錄層的熔點與結晶溫度上升，可提高記錄層的熱穩(wěn)定性。為了減少結晶速度的降低，最好使這種材料滿足0＜c≤20，若滿足2≤c≤10則更好。并且，最好使這種材料滿足0＜a≤25(更好是4≤a≤23)且1.5≤b≤4(更好是1.5≤b≤3)。
并且，記錄層4可以由組成式(SbxTe100-x)100-yM3y(其中M3是由Ag、In、Ge、Sn、Se、Bi、Au及Mn所構成的組中選擇的至少一種元素)表示的材料來形成。這種材料可由Sb70Te30共晶成分附近的Sb-Te合金上添加元素M3而得到。在x與y滿足50≤x≤95、0＜y≤20時，即使記錄層4非常薄，也可以增大第一信息層8的反射率差(Rc1-Ra1)，并可獲得很好的記錄/再現特性。
65≤x時，結晶速度特別快，可得特別好的擦除率。并且，85≤x時，難以形成非晶態(tài)。因此，最好使得65≤x≤85。而且，為了得到好的記錄/再現特性，最好添加元素M3來調整結晶速度。y若滿足1≤y≤10則更好。y≤10的場合，由于能抑制多個相的出現，可抑制因重復記錄導致的特性惡化。
為了將記錄/再現所需的激光光量達到第一信息層8以外的信息層，盡量使記錄層4的厚度變薄且有必要使第一信息層8的透射率變高。例如，以由組成式GeaSbbTe3+a、(Ge-M1)aSbbTe3+a表示的材料或由組成式(GeaSbbTe3+a)100-cM2c表示的材料來形成記錄層4時，最好使記錄層4的厚度在3nm～9nm(更好是在4nm～8nm)的范圍內。同樣，以由組成式(SbxTe100-x)100-yM3y表示的材料來形成記錄層4時，最好使記錄層4的厚度在1nm～7nm(更好是在2nm～6nm)的范圍內。
反射層6具有增大記錄層4上吸收的光量的光學功能。并且，反射層6還具有使記錄層4中產生的熱量迅速擴散以及使記錄層4容易成為非晶態(tài)的熱學功能。另外，反射層6還具有在使用環(huán)境中保護多層膜的功能。
作為反射層6的材料，例如可以采用Ag、Au、Cu或Al這樣的導熱率較高的單質金屬。并且，這些金屬元素的一種或多種作為主要成分，為了提高耐濕性或調整導熱率等，可以使用添加一種或多種其它元素的合金。具體地說，可以使用Al-Cr、Al-Ti、Au-Pd、Au-Cr、Ag-Pd、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti、Ag-Ru-Au或Cu-Si的合金。這些合金，均是耐腐蝕性好且滿足驟冷條件的優(yōu)秀材料。尤其是Ag合金，其導熱率大、光的透射率也高，因此是反射層6的理想材料。
為了使第一信息層8的透射率更大，反射層6的折射率n2與衰減系數k2最好滿足n2≤2.0且1.0≤k2，若滿足0.1≤n2≤1.0且1.5≤k2≤4.0則更好。
為了盡量使第一信息層8的透射率Tc1與Ta1變高，最好使反射層6的厚度在3nm～15nm的范圍內，若在8nm～12nm的范圍內則更好。反射層6的厚度比3nm更薄時，其熱擴散性能將會不充分，且第一信息層8的反射率會下降2～3％。而反射層6比15nm更厚時，第一信息層8的透射率將會不充分。
最好使透射率調整層7的折射率n1與衰減系數k1和反射層6的折射率n2與衰減系數k2滿足1.5≤(n1-n2)≤3.0且1.5≤(k2-k1)≤4.0，若滿足2.0≤(n1-n2)≤3.0且1.5≤(k2-k1)≤3.0則更好。滿足這種關系時，光被約束在與比反射層6相比折射率大且衰減系數小的透射率調整層7內，且由于光的干涉效果變大，可提高第一信息層8的透射率。例如，使用由TiO2形成的透射率調整層7和由Ag合金形成的反射層6的場合，對于波長405nm，n1＝2.7，k1＝0.0，n2＝0.2，k2＝2.0。止時，(n1-n2)＝2.5，(k2-k1)＝2.0，滿足上述關系。
光隔離層9、11、12分別是用以區(qū)別第一信息層8、第二信息層10以及第n信息層13的焦點位置的層。光隔離層9、11、12的厚度必須大于由物鏡的數值孔徑NA和激光束16的波長λ確定的焦點深度ΔZ。將焦光點的強度基準設為無像差時的80％的場合，ΔZ近似于ΔZ＝λ/{2(NA)2}。λ≤400nm、NA＝0.6時，ΔZ＝0.556μm，±0.6μm以內成為焦點深度內。因此，此時，光隔離層9、11、12的厚度，需要在1.2μm以上。第一信息層8和第n信息層13之間的距離最好成為使用物鏡能夠會聚激光束16的范圍。因此，所有光隔離層的厚度之和，最好在物鏡可容許的公差內(例如50μm以下)。
光隔離層9、11、12的表面中的激光束16的入射側表面上，必要時可以形成用以導引激光束的導引溝。
為了使記錄/再現所需的激光光量達到第一信息層8以外的信息層，最好使第一信息層8的透射率Tc1與Ta1滿足46＜Tc1且46＜Ta1，若滿足48≤Tc1且48≤Ta1則更好。
最好使第一信息層8的透射率Tc1與Ta1滿足-5≤(Tc1-Ta1)≤5，若滿足-3≤(Tc1-Ta1)≤3則更好。通過讓Tc1與Ta1滿足該條件，在第一信息層8以外的信息層的記錄/再現時，因記錄層4的狀態(tài)而引起的第一信息層8的透射率變化的影響較小，可得到良好的記錄/再現特性。
第一信息層8的反射率Rc1與Ra1，最好滿足Ra1＜Rc1。依據這種結構，由于無信息記錄的初始狀態(tài)(晶相)的反射率較高，可穩(wěn)定地進行記錄/再現操作。并且，最好使Rc1與Ra1滿足0.1≤Ra1≤5或4≤Rc1≤15，使得反射率差(Rc1-Ra1)增大，得到良好的記錄再現特性，且若滿足0.5≤Ra1≤3或4≤Rc1≤10則更好。
實施方式1的記錄媒體15，可根據實施方式3中說明的方法來制造。
實施方式2中，就實施方式1中說明的本發(fā)明的光學信息記錄媒體中n＝2即設有兩個信息層的光學信息記錄媒體中的一例進行說明。圖2中表示實施方式2的記錄媒體25的局部剖視圖。光學信息記錄媒體25(下面也稱為記錄媒體25)是根據從其單面照射的激光束16來進行信息的記錄/再現的光學信息記錄媒體。
記錄媒體25包括基片14、在基片14上依次層疊的第二信息層24、光隔離層9、第一信息層8以及透明層1?；?4、光隔離層9、第一信息層8以及透明層1上，可采用實施方式1中說明的材料。它們的材料、形狀以及功能與實施方式1中說明的材料、形狀與功能相同。
下面，對第二信息層24的結構進行詳細說明。第二信息層24包括從激光束16的入射側依次設置的第二下側保護層17、第二下側界面層18、第二記錄層19、第二上側界面層20、第二上側保護層21、第二金屬層22以及第二反射層23。第二信息層24中，用透過透明層1、第一信息層8以及光隔離層9的激光束16來進行記錄/再現。
第二下側保護層17與下側保護層2一樣由電介質形成。該第二下側保護層17具有防止第二記錄層19的氧化、腐蝕以及變形的功能和調整光學距離以提高第二記錄層19的光吸收率的功能以及增大記錄前后的反射光量的變化來增大信號振幅的功能。第二下側保護層17上，與下側保護層2的情況相同，例如可以用SiOx(其中x為0.5～2.5)、TiO2、Ta2O5、ZrO2、ZnO、Te-O等的氧化物。并且，也可以使用C-N、Si-N、Al-N、Ti-N、Ta-N、Zr-N、Ge-N、Cr-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N等的氮化物。而且，也可以使用ZnS等的硫化物或SiC等的碳化物。并且，也可以使用所述材料的混合物。與下側保護層2的情況相同，特別適合將ZnS-SiO2作第二下側保護層17的材料。
第二下側保護層17的厚度與下側保護層2的情況相同，可嚴密地加以確定，以滿足使第二記錄層19的晶相時和非晶相時的反射光量的變化增大的條件。該厚度例如可通過基于矩陣法的計算來確定。
第二上側保護層21上，與上側保護層5的情況相同，具有調整光學距離以提高第二記錄層19的光吸收率的功能和增大記錄前后的反射光量的變化來增大信號振幅的功能。第二上側保護層21上，與上側保護層5的情況相同，例如可以用TiO2、ZrO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、SiO2、Al2O3、Bi2O3等的氧化物。并且，也可以用C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N等的氮化物。而且，也可以用ZnS等的硫化物或SiC等的碳化物以及C。并且，也可以采用上述材料的混合物。第二上側保護層21上使用氮化物時，可得到促進第二記錄層19的晶化的效果。這些材料中，含Ge-N的材料較好，尤其是Ge-Si-N、Ge-Cr-N這樣的復合氮化物最為理想。并且，ZnS-SiO2也與上側保護層5的情況相同，很適合用作第二上側保護層21的材料。
第二下側界面層18具有防止因重復記錄而在第二下側保護層17和第二記錄層19之間產生物質移動的功能。第二下側界面層18上，與下側界面層3的情況相同，例如可以用C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N等的氮化物，或含這些成分的氮化氧化物。并且，也可以用C(碳)。其中，含Ge-N的材料可構成很好的界面層，尤其是Ge-Si-N、Ge-Cr-N的復合氮化物最為理想。界面層厚時，第二信息層24的反射率或吸收率會有較大改變，會影響記錄/擦除性能。因此，界面層的厚度最好在1nm～10nm的范圍內，若在2nm～5nm的范圍內則更好。
記錄媒體25如圖2所示，可以包括在第二記錄層19和第二上側保護層21之間的界面上設置的第二上側界面層20。第二上側界面層20是由關于第二下側界面層18說明的材料所形成。基于與第二下例界面層18同樣的理由，其厚度最好在1nm～10nm的范圍內(2nm～5nm則更好)。
第二記錄層19與記錄層4的情況相同，用由激光束16照射在晶相和非晶相之間引起可逆相變的材料所形成。第二記錄層19可用所說明的記錄層4的材料來形成。另外，記錄層4和第二記錄層19可以由相同或不同的材料形成。第二記錄層19可以由例如含Ge、Sb和Te等三種元素的材料形成。具體地說，第二記錄層19與記錄層4同樣，可由GeaSbbTe3+a表示的材料形成。這種材料，最好滿足0＜a≤25，使得非晶相穩(wěn)定且信號振幅增大，以及減少熔點上升和結晶速度的下降，若滿足4≤a≤23則更好。并且，這種材料最好滿足1.5≤b≤4，使得非晶相穩(wěn)定且信號振幅增大，以及減少結晶速度的下降，若滿足1.5≤b≤3則更好。
并且，第二記錄層19與記錄層4同樣，可以由組成式(Ge-M1)aSbbTe3+a(其中M1是由Sn與Pb構成的組中選擇的至少一種元素)表示的材料形成。使用這種材料時，由于置換Ge的元素M1使晶化能力提高，即使第二記錄層19的厚度較薄的場合也可以得到充分的擦除率。作為元素M1，從無毒性的方面考慮，以Sn最為理想。這種材料最好滿足0＜a≤25(更好是4≤a≤23)，且1.5≤b≤4(更好是1.5≤b≤3)。
并且，第二記錄層19與記錄層4同樣，可以由組成式(GeaSbbTe3+a)100-cM2c(其中M2是由Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Se、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ta、W、Os、Ir、Pt、Au以及Bi所構成的組中選擇的至少一種元素)表示的材料形成。此時，由于添加的元素M2使記錄層的熔點與結晶溫度上升，可提高記錄層的熱穩(wěn)定性。這種材料最好滿足0＜c≤20，若滿足2≤c≤10則更好。并且，這種材料最好滿足0＜a≤25(更好是4≤a≤23)，且1.5≤b≤4(更好是1.5≤b≤3)。
并且，第二記錄層19可以由組成式(SbxTe100-x)100-yM3y(其中M3是由Ag、In、Ge、Sn、Se、Bi、Au以及Mn所構成的組中選擇的至少一種元素)表示的材料形成。當x與y滿足50≤x≤95，以及0＜y≤20的場合，使得第二記錄層19在晶相時和非晶相時的第二信息層24的反射率差增大，可得到良好的記錄/再現特性。當65≤x時，結晶速度特別快，可得特別好的擦除率。而且，當85≤x時，難以成為非晶態(tài)。因此，最好使65≤x≤85。并且，為了得到良好的記錄/再現性能，最好添加元素M3以調整結晶速度。y最好滿足1≤y≤10。當y≤10時，由于能夠抑制出現多個相情況，可抑制因重復記錄而產生的特性惡化。
第二記錄層19的厚度，由于提高第二信息層24的記錄靈敏度，最好在6nm～20nm范圍內。盡管在此范圍內，第二記錄層19較厚時，向里面擴散的熱量導致的向相鄰區(qū)域的熱影響會增大。并且，第二記錄層19較薄時，第二信息層24的反射率變小。因此，第二記錄層19的厚度最好在6nm～15nm的范圍內。
第二反射層23具有與反射層6同樣的功能。第二反射層23具有增大在第二記錄層19上吸收的光量的光學功能。并且，第二反射層23具有使第二記錄層19中產生的熱量迅速擴散，易使第二記錄層19成為非晶態(tài)的熱學功能。再有，第二反射層23具有在使用環(huán)境中保護多層膜的功能。
第二反射層23的材料與反射層6的情況相同，例如可用Ag、Au、Cu或Al等導熱率較高的單質金屬。具體地說，可以用Al-Cr、Al-Ti、Au-Pd、Au-Cr、Ag-Pd、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti、Ag-Ru-Au或Cu-Si的合金。尤其是Ag合金，由于其導熱率較大，適合用作第二反射層23的材料。第二信息層24，由于不需要高的透射率，第二反射層23的厚度，最好在能夠得到充分的熱擴散功能的30nm以上。在此范圍內，第二反射層23比200nm厚時，該熱擴散功能會過大而使第二信息層24的記錄靈敏度下降。因此，最好使第二反射層23的厚度在30nm～200nm的范圍內。
記錄媒體25如圖2所示，可以在第二上側保護層21和第二反射層23之間的界面上設置第二金屬層22。此時，第二金屬層22上，可以用導熱率比第二反射層23更低的材料。例如，在第二反射層23上使用Ag合金時，在第二金屬層22上最好使用Al合金。第二金屬層22的厚度，最好在3nm～100nm的范圍內(10nm～50nm則更好)。
實施方式2的記錄媒體25可由實施方式4中說明的方法來制造。
實施方式3中，對本發(fā)明的記錄媒體15的制造方法進行說明。首先，基片14(厚度例如為1100μm)上，隔著光隔離層依次層疊(n-1)層的信息層。信息層是由單層膜或多層膜構成，各層可在成膜裝置內，由依次濺射腐蝕成為材料的母材來形成。并且，光隔離層，可通過在信息層上涂光硬化樹脂(尤其是紫外線硬化樹脂)或遲效性樹脂，旋轉基片14均勻延伸樹脂(旋轉涂膠)后，使樹脂硬化來形成。另外，光隔離層設有激光束16的導引溝時，在信息層上涂樹脂后，使形成了溝的基板(模型)與硬化前的樹脂粘合。接著，通過一起旋轉與基片14粘合的模型來均勻延伸樹脂后，使樹脂硬化。然后，通過剝下基板(模型)來形成設有導引溝的光隔離層。
這樣，在基片14上隔著光隔離層層疊(n-1)層的信息層后，再形成光隔離層9。接著，在光隔離層9上形成第一信息層8。具體地說，首先，在成膜裝置內布置形成了光隔離層9的基片14，在光隔離層9上形成透射率調整層7。透射率調整層7可在Ar氣體和反應氣體的混合氣體氣氛中，通過反應性濺射腐蝕由構成透射率調整層7的金屬形成的母材來形成。并且，透射率調整層7也可以在Ar氣體氣氛或Ar氣體和反應氣體(由氧氣與氮氣形成的群中選擇的至少一種氣體)的混合氣體氣氛中，通過濺射腐蝕由化合物形成的母材來形成。
接著，在透射率調整層7上形成反射層6。反射層6可在Ar氣體氣氛或Ar氣體和反應氣體的混合氣體氣氛中，通過濺射腐蝕由構成反射層6的金屬或合金形成的母材來形成。
接著，在反射層6上形成上側保護層5。上側保護層5可在Ar氣體和反應氣體的混合氣體氣氛中，通過反應性濺射腐蝕由構成上側保護層5的金屬形成的母材來形成。并且，上側保護層5也可以在Ar氣體氣氛或Ar氣體和反應氣體的混合氣體氣氛中，濺射腐蝕由化合物形成的母材來形成。
接著，在上側保護層5上，形成記錄層4。記錄層4按照其組成，可采用一個電源，通過濺射腐蝕由Ge-Sb-Te合金形成的母材或由Ge-Sb-Te-M1合金形成的母材或由Ge-Sb-Te-M2合金形成的母材或由Sb-Te-M3合金形成的母材來形成。
濺射腐蝕的氣氛氣體(濺射腐蝕氣體)可用Ar氣體、Kr氣體、Ar氣體和反應氣體(由氧氣與氮氣構成的組中選擇的至少一種氣體)的混合氣體或者Kr氣體和反應氣體的混合氣體。并且，記錄層4可通過采用多個電源同時濺射腐蝕Ge、Sb、Te、M1、M2或者M3的各母材來形成。并且，記錄層19也可以通過采用多個電源同時濺射腐蝕Ge、Sb、Te、M1、M2或者M3之中任意元素之組合的二元母材或三元母材來形成。在這些場合，也可以在Ar氣體氣氛、Kr氣體氣氛、Ar氣體和反應氣體的混合氣體氣氛或者Kr氣體和反應氣體的混合氣體氣氛中進行濺射腐蝕來形成。
如實施方式1所述，最好使記錄層4的厚度在1nm～9nm的范圍內，若在4nm～8nm的范圍內則更好。記錄層4的成膜速率可由電源的輸出功率來控制。過分降低成膜速率時，不僅延長成膜時間，而且混入記錄層中的氣氛中的氣體會超過所需值。而過分提高成膜速率時，雖然可以縮短成膜時間，但很難正確控制層厚。因此，最好使記錄層4的成膜速率在0.1nm/秒～3nm/秒的范圍內。
接著，在記錄層4上，根據需要形成下側界面層3。下側界面層3可在Ar氣體和反應氣體的混合氣體氣氛中，通過反應性濺射腐蝕由構成下側界面層3的金屬形成的母材來形成。并且，下側界面層3也可以在Ar氣體氣氛或Ar氣體和反應氣體的混合氣體氣氛中，濺射腐蝕由化合物形成的母材來形成。
接著，在記錄層4上或在下側界面層3上，形成下側保護層2。下側保護層2可以與上側保護層5同樣的方法來形成(對于以下的保護層也相同)。形成這些保護層時所使用的母材的組成，可根據保護層的成分與濺射腐蝕氣體來選擇(對于形成其它層的過程也相同)。即，既有采用相同成分的母材來形成這些保護層情形，也有采用不同成分的母材來形成這些保護層的情形(對于形成其它層的步驟也相同)。
另外，在上側保護層5和反射層6之間，以及反射層6和透射率調整層7之間，也可以形成界面層。這種情況下的界面層可用與下側界面層3同樣的方法來形成(對于以下的界面層也相同)。
最后，在下側保護層2上形成透明層1。透明層1，可通過在下側保護層2上涂光硬化樹脂(特別是紫外線硬化樹脂)或遲效性樹脂，經旋轉涂膠后，使樹脂硬化來形成。并且，作為透明層1，也可以采用透明的圓盤形薄片。這種薄片，例如可由聚碳酸酯或非晶態(tài)聚烯烴或PMMA樹脂或玻璃來形成。這種情況下，透明層1，可通過在下側保護層2上涂光硬化樹脂(特別是紫外線硬化樹脂)或遲效性樹脂等樹脂，使基片粘合在下側保護層2上，經旋轉涂膠后，使樹脂硬化來形成。
另外，形成下側保護層2后或形成透明層1后，根據需要，可以進行全面晶化記錄層4的初始化步驟。記錄層4的晶化可通過照射激光束來進行。按照如上所述的方法，記錄媒體15得以制造。
實施方式4中，對本發(fā)明的記錄媒體25的制造方法進行說明。實施方式4的制造方法中，首先，形成第二信息層24。具體地說，首先，準備基片14(厚度例如為1100μm)，且布置在成膜裝置內。
接著，在基片14上形成第二反射層23。在基片14上形成用以導引激光束16的導引溝的場合，在形成導引溝的一側形成第二反射層23。第二反射層23可用與反射層6同樣的方法來形成。
接著，在第二反射層23上，根據需要形成第二金屬層22。第二金屬層22可用與反射層6同樣的方法來形成。接著，在第二反射層23上或在第二金屬層22上，形成第二上側保護層21。
接著，在第二上側保護層21上，根據需要形成第二上側界面層20。接著，在第二上側保護層21上或在第二上側界面層20上，形成第二記錄層19。第二記錄層19可用與記錄層4同樣的方法來形成。
第二記錄層19的成膜速率最好在0.3nm/秒～10nm/秒的范圍內。如實施方式2中所說明，最好使第二記錄層19的厚度在6nm～15nm的范圍內，若在8nm～12nm的范圍內則更好。第二記錄層19的成膜速率可由電源的輸出功率來控制。過分降低成膜速率的場合，不僅延長了成膜時間，而且混入記錄層中的氣氛中的氣體會超過所需值。而過分提高成膜速率的場合，雖然可縮短成膜時間，但很難正確控制層厚。因此，最好使第二記錄層19的成膜速率在0.3nm/秒～10nm/秒的范圍內。
接著，在第二記錄層19上，根據需要形成第二下側界面層18。接著，在第二記錄層19上或第二下側界面層18上，形成第二下側保護層17。
如此，便形成第二信息層24。接著，在第二信息層24的第二下側保護層17上形成光隔離層9。光隔離層9，可用實施方式3中說明的方法來形成。
另外，形成第二下側保護層17后或形成光隔離層9后，根據需要可進行全面晶化第二記錄層19的初始化步驟。第二記錄層19的晶化，可通過照射激光束來進行。
接著，在光隔離層9上形成第一信息層8。具體地說，首先在光隔離層9上，依次形成透射率調整層7、反射層6、上側保護層5、記錄層4、下側界面層3以及下側保護層2。在上側保護層5和反射層6之間，以及反射層6和透射率調整層7之間，可以形成界面層。這些各層，可由實施方式3中說明的方法來形成。
最后，在下側保護層2上形成透明層1。透明層1，可用實施方式3中說明的方法來形成。
另外，在形成下側保護層2后或形成透明層1后，根據需要可以進行全面晶化記錄層4的初始化步驟。記錄層4的晶化，可通過照射激光束來進行。如此，便可制造記錄媒體25。
實施方式5中，對實施方式1與實施方式2中說明的本發(fā)明的光學信息記錄媒體的記錄/再現方法進行說明。圖3表示用于本發(fā)明的記錄/再現方法中的記錄/再現裝置31的局部結構。參照圖3，記錄/再現裝置31包括用以旋轉光學信息記錄媒體30的主軸電動機26、設有半導體激光器28的光學頭29以及會聚從半導體激光器28射出的激光束16的物鏡27。
光學信息記錄媒體30是實施方式1或實施方式2中說明的光學信息記錄媒體，其中設有多個信息層(例如第一信息層8與第二信息層24)。物鏡27，將激光束16會聚到信息層的記錄層(第一信息層8的場合為記錄層4、第二信息層24的場合為第二記錄層19)上。
對光學信息記錄媒體的信息層(例如，第一信息層8與第二信息層24)的信息的記錄、擦除以及寫入，通過將激光束16的功率調制為大功率的峰值功率(Pp(mW))和小功率的偏離值功率(Pb(mW))來進行。依據照射峰值功率的激光束16，在記錄層4或第二記錄層19的局部的部分上形成非晶相，這種非晶相成為記錄痕。在記錄痕之間，照射偏離值功率的激光束16，形成晶相(擦除部分)。另外，照射峰值功率的激光束16時，通常照射由脈沖串構成的所謂的多脈沖。另外，多脈沖可以只由峰值功率與偏離值功率的功率電平調制，也可以由0mW～峰值功率的范圍的功率電平來調制。
并且，被記錄的信息信號的再現，可通過檢測器讀取在光學信息記錄媒體上照射再現功率(Pr(mW))的激光束16而得的信號來進行。再現功率是比峰值功率和偏離值功率都低的功率電平。再現功率是依據該功率電平的激光束16的照射而使得記錄痕的光學狀態(tài)不受影響，并且使得從光學信息記錄媒體反射的光具有足以再現記錄痕的光量的功率。
由于激光束的光點直徑在0.4μm～0.7μm的范圍內調整，最好使物鏡27的數值孔徑NA在0.5～1.1的范圍內(更好是在0.6～1.0的范圍內)。激光束16的波長最好在450nm以下(更好是在350nm～450nm的范圍內)。在記錄信息時的光學信息記錄媒體的線速度，最好在3m/秒～20m/秒(更好是在4m/秒～15m/秒)的范圍內，使其不易發(fā)生因再現光引起的晶化，且可得到充分的擦除率。
對第一信息層8進行記錄時，使激光束16的焦點對齊在記錄層4上，由透過透明層1的激光束16來對記錄層4記錄信息。再現是使用由記錄層4反射并透過透明層1的激光束16來進行。對第二信息層24進行記錄時，使激光束16的焦點對齊在第二記錄層19上，由透過透明層1、第一信息層8以及光隔離層9的激光束16來記錄信息。再現是使用由第二記錄層19上反射并透過光隔離層9、第一信息層8以及透明層1的激光束16來進行。
另外，在基片14、光隔離層9、11、12上形成用以導引激光束16的導引溝時，信息可以記錄在靠近激光束16的入射側的溝面(凹槽)上，也可以記錄在遠離的溝面(凸臺)上。并且，也可以在凹槽和凸臺上都記錄信息。
實施例下面用實施例就本發(fā)明進行進一步詳細說明。
實施例1中研究了制作圖1所示的記錄媒體15的第一信息層8，以及透射率調整層7的折射率n1、衰減系數k1以及厚度d1和第一信息層8的透射率與反射率之間的關系。具體說，就是制作了設有透射率調整層7的材料與厚度不同的第一信息層8和透明層1的樣品，并對制作的樣品，測量第一信息層8的透射率。
樣品按如下方法制造。首先，準備聚碳酸酯基片(直徑120mm，厚1100μm)作基片14。然后，在該聚碳酸酯基片上依次層疊透射率調整層7(厚2nm～140nm)、作為反射層6的Ag-Pd-Cu層(厚10nm)、作為上側保護層5的Ge-Si-N層(厚10nm)、作為記錄層4的Ge8Sb2Te11層(厚6nm)、作為下側界面層3的Ge-Si-N層(厚5nm)、作為下側保護層2的ZnS-SiO2層(厚45nm、SiO220mol％)。這些層采用濺射腐蝕法形成。作為透射率調整層7，使用TiO2層或ZnS-SiO2層(SiO220mol％)。最后，通過在下側保護層2上涂紫外線硬化樹脂，使得聚碳酸酯基片(直徑120mm，厚90μm)粘合在下側保護層2上，經旋轉涂膠后，照射紫外線使樹脂硬化來形成透明層1。如此，制成了其透射率調整層7的材料與厚度均不同的多個用于測量透射率的樣品。
在此，上側保護層5與下側保護層2的厚度是用基于矩陣法的計算來嚴格確定。具體地說，這些確定的厚度要滿足以下兩個條件，(1)當記錄層4為晶相時，對于波長405nm的光，使得在基片的鏡面部分上的第一信息層8的反射率Rc1盡量在4≤Rc1≤10的范圍內，以及(2)當記錄層4為非晶相時，對于波長405nm的光，使得在基片的鏡面部分上的第一信息層8的反射率Ra1盡量在0.5≤Ra1≤3的范圍內。
對于這樣得到樣品，最初，測量記錄層4為非晶相時的透射率Ta1(％)與反射率Ra1(％)。然后，進行晶化記錄層4的初始化步驟。接著，測量記錄層4為晶相時的透射率Tc1(％)與反射率Rc1(％)。透射率的測量中使用分光器，調查對波長405nm的光的透射率值。另一方面，反射率的測量中，使用圖3的記錄再現裝置31。具體地說，由主軸電動機26來旋轉樣品，將波長為405nm的激光束16會聚照射在第一信息層8的記錄層4上，測量該反射光量來進行。
在(表1)中表示第一信息層8的透射率與反射率的測量結果。在(表1)中，×表示在透射率Tc1與Ta1之中至少一個在46％以下的情形。并且，○表示Tc1與Ta1均大于46％的情形。另外，用于上側保護層5的TiO2層對波長405nm的折射率n1與衰減系數k1分別為n1＝2.70、k1＝0.00。并且，用于上側保護層5的ZnS-SiO2層對波長405nm的折射率n1與衰減系數k1分別為n1＝2.25與k1＝0.01。
(表1)

樣品1-b、1-c、1-d、1-e、1-h、1-i以及1-j是透射率調整層7的材料為TiO2，其厚度d1在5nm(相當于(1/32)λ/n1)～30nm(相當于(13/16)λ/n1)的范圍內或80nm(相當于(17/32)λ/n1)～100nm(相當于(11/16)λ/n1)的范圍內。如表1所示，這些樣品中，透射率Tc1與Ta1均大于46％，且滿足-5≤(Tc1-Ta1)≤5。另一方面，厚度d1為2nm(相當于(1/64)λ/n1)的樣品1-a、35nm(相當于(15/64)λ/n1)的樣品1-f、75nm(相當于(1/2)λ/n1)的樣品1-g以及120nm(相當于(51/64)λ/n1)的樣品1-k中，透射率Tc1與Ta1均小于46％，不足以滿足要求。
當透射率調整層7的材料為ZnS-SiO2時，透射率Tc1與Ta1之中至少一個小于46％，其特性不足以滿足要求。另一方面，當透射率調整層7的材料為TiO2時，由于透射率調整層7的折射率n1和反射層6的折射率n2(Ag-Pd-Cu層對波長405nm的折射率n2為0.21)之差(n1-n2)較大，透射率調整層7對光的約束效果更加顯著。因此，光的干涉效果變得更大，其結果，可以認為透射率變高。光的約束效果是光被約束在折射率較大的光學稠密物質內的現象，可應用在光纖等方面。
實施例2中研究了第一信息層8的特性和記錄層4的材料與厚度之間的關系。具體地說，制作層疊基片14和記錄層4的厚度不同的第一信息層8以及透明層1的樣品。然后，對制作的樣品進行第一信息層8的擦除率、振幅對噪聲比(Carrier to Noise RatioCNR)、反射率及透射率的測量。
樣品由如下方法制造。首先，準備形成用以導引激光束16的導引溝的聚碳酸酯基片(直徑120mm，厚1100μm)作基片14。然后，在該聚碳酸酯基片基片上依次層疊作為透射率調整層7的TiO2層(厚15nm)、作為反射層6的Ag-Pd-Cu層(厚5nm～10nm)、作為上側保護層5的Ge-Si-N層(厚10nm)、作為記錄層4的Ge8Sb2Te11層或(Sb0.7Te0.3)95Ge5(厚1nm～10nm)、作為下側界面層3的Ge-Si-N層(厚5nm)以及作為下側保護層2的ZnS-SiO2層(厚45nm，SiO220mol％)。這些層由濺射腐蝕法來形成。最后，在下側保護層2上涂紫外線硬化樹脂，使得聚碳酸酯基片(直徑120mm，厚90μm)粘合在下側保護層2，經旋轉涂膠后，通過照射紫外線來使樹脂硬化來形成透明層1。這樣，制作了多個記錄層4的材料與厚度不同的樣品。
對于制作的樣品，用與實施例1同樣的方法來測量第一信息層8的透射率與反射率。然后，對于制作的樣品，用圖3所示的記錄再現裝置31來測量第一信息層8的擦除率與CNR。此時，激光束16的波長設為405nm，物鏡27的數值孔徑NA設為0.85，測量時的樣品線速度設為5.0m/秒，最短記錄痕長度設為0.206μm，基片14的導引溝的軌道間距設為0.32μm。而且，信息記錄在凹槽上。
CNR以(8-16)調制方式記錄3T長度的記錄痕，并由光譜分析器來測量該CNR。擦除性能以(8-16)調制方式記錄3T長度的記錄痕，并由光譜分析器來測量振幅，在此基礎上將11T長度的記錄痕改寫并再測量3T信號的振幅，通過計算3T信號的衰減率來進行評價。下面，將這種3T信號的衰減率稱為擦除率。
在(表2)中表示第一信息層8的CNR、擦除率、反射率以及透射率的測量結果。樣品2-a～2-g的記錄層4的材料為Ge8Sb2Te11，樣品2-h～2-n的記錄層4的材料為(Sb0.7Te0 3)95Ge5。另外，在(表2)中，×表示CNR未達45dB，擦除率未達25dB，以及透射率Tc1在46％以下或Ta1在46％以下中至少一個條件被滿足的情形。并且，○表示CNR在45dB以上，且擦除率在25dB以上，而且Tc1與Ta1均大于46％的情形。
(表2)

設有由Ge8Sb2Te11形成且厚度為3nm～9nm的記錄層4的樣品2-b、2-c、2-d、2-e以及2-f、并且設有由(Sb0.7Te0.3)95Ge5形成且厚度為1nm～7nm的記錄層4的樣品2-i、2-j、2-k以及2-1中，透射率均為46％以上，且可得充分的CNR與擦除率。而設有由Ge8Sb2Te11形成且厚度為2nm的記錄層4的樣品2-a，以及設有由(Sb0.7Te0.3)95Ge5形成且厚度為0.5nm的記錄層4的樣品2-h中，由于記錄層4的厚度較薄，因此透射率充分，但CNR與擦除率低。并且，設有由Ge8Sb2Te11形成且厚度為10nm的記錄層4的樣品2-g，以及設有由(Sb0.7Te0.3)95Ge5形成且厚度為8nm的記錄層4的樣品2-n中，雖然可得到較高的CNR與擦除率，但透射率不到46％。由以上結果可知，最好使記錄層4的厚度在該材料為Ge8Sb2Te11時為3nm～9nm的范圍內，該材料為(Sb0.7Te0.3)95Ge5時為1nm～7nm的范圍內。
實施例3中研究了第一信息層8的特性和反射層6的厚度d2之間的關系。具體地說，層疊基片14、使反射層6的厚度改變的第一信息層8以及透明層1來制作樣品。對制作的樣品進行第一信息層8的CNR、擦除率、反射率以及透射率的測量。
樣品由如下方法制造。首先，準備形成了用以導引激光束16的導引溝的聚碳酸酯基片(直徑120mm，厚1100μm)作基片14。然后，在該聚碳酸酯基片上依次層疊作為透射率調整層7的TiO2層(厚15nm)、作為反射層6的Ag-Pd-Cu層(厚2～20nm)、作為上側保護層5的Ge-Si-N層(厚10nm)、作為記錄層4的Ge8Sb2Te11層(厚6nm)、作為下側界面層3的Ge-Si-N層(厚5nm)以及作為下側保護層2的ZnS-SiO2層(厚45nm，SiO220mol％)。這些層由濺射腐蝕法來形成。然后，在下側保護層2上涂紫外線硬化樹脂，使得聚碳酸酯基片(直徑120mm，厚90μm)粘合在下側保護層2，經旋轉涂膠后，通過照射紫外線使樹脂硬化來形成透明層1。這樣，制作了多個反射層6的厚度不同的樣品。
對制作的樣品，用與實施例2同樣的方法來測量第一信息層8的CNR、擦除率、反射率以及透射率。此時，激光束16的波長設為405nm、物鏡27的數值孔徑NA設為0.85、測量時的樣品的線速度設為5.0m/秒、最短記錄痕長度設為0.206μm以及基片14的導引溝的軌道間距設為0.32μm。并且，信息記錄在凹槽上。
(表3)表示第一信息層8的CNR、擦除率、反射率以及透射率的測量結果。在(表3)中，×表示CNR未達45dB，擦除率未達25dB，以及透射率Tc1在46％以下或Ta1在46％以下中至少一個條件被滿足的情形。并且，○表示CNR在45dB以上，擦除率在25dB以上，而且Tc1與Ta1均大于46％的情形。
(表3)

反射層6的厚度d2為3nm～15nm的樣品3-b、3-c、3-d以及3-e的場合，儲備在記錄層4上的熱量以足夠快的速度逃逸到反射層6上，且在記錄層4上儲備足夠的熱量。因此，這些樣品中，記錄層4的晶化與非晶化都很好，可得充分的CNR、擦除率。并且，隨著反射層6變厚，反射率增大，透射率下降。反射層6的厚度d2為2nm的樣品3-a的場合，由于反射層6較薄，因此儲備在記錄層4上的熱量不會丟失，且反射率也下降，因此CNR與擦除率都降低。并且，反射層6的厚度d2為20nm的樣品3-f的場合，由于反射層6較厚，其透射率較低，且記錄層4上不會儲備足夠的熱量，難以晶化記錄層4，因此擦除率較低。
實施例4中研究了第一信息層8的特性和上側保護層5的厚度d3之間的關系。具體地說，層疊基片14、使上側保護層5的厚度d3改變的第一信息層8以及透明層1來制作樣品。對制作的樣品進行第一信息層8的CNR、擦除率、反射率以及透射率的測量。
樣品是由如下方法制造。首先，準備形成了用以導引激光束16的導引溝的聚碳酸酯基片(直徑120mm，厚1100μm)作為基片14。然后，在該聚碳酸酯基片上依次層疊作為透射率調整層7的TiO2層(厚15nm)、作為反射層6的Ag-Pd-Cu層(厚10nm)、作為上側保護層5的Ge-Si-N層(厚1nm～80nm)、作為記錄層4的Ge8Sb2Te11層(厚6nm)、作為下側界面層3的Ge-Si-N層(厚5nm)以及作為下側保護層2的ZnS-SiO2層(厚45nm，SiO220mol％)。這些層是由濺射腐蝕法形成。最后，在下側保護層2上涂紫外線硬化樹脂，使得聚碳酸酯基片(直徑120mm，厚90μm)粘合在下側保護層2上，經旋轉涂膠后，通過照射紫外線使樹脂硬化來形成透明層1。這樣，制作了多個上側保護層5的厚度不同的樣品。
對制作的樣品，用與實施例2同樣的方法來測量第一信息層8的CNR、擦除率、反射率以及透射率。此時，激光束16的波長λ設為405nm，物鏡27的數值孔徑NA設為0.85，測量時的樣品線速度設為5.0m/秒，最短記錄痕長度設為0.206μm，基片14的導引溝的軌道間距設為0.32μm。并且，信息記錄在凹槽上。
在(表4)中表示第一信息層8的CNR、擦除率、反射率以及透射率的測量結果。在(表4)中，×表示CNR未達45dB，擦除率未達25dB，以及透射率Tc1在46％以下或Ta1在46％以下中至少一個條件被滿足的情形。并且，○表示CNR在45dB以上，且擦除率在25dB以上，而且Tc1與Ta1均大于46％的情形。另外，用作上側保護層5的Ge-Si-N層對波長405nm的折射率n3是2.33。
(表4)

樣品4-b、4-c、4-d、4-e以及4-f，其上側保護5的厚度d3在2nm(相當于(1/64)λ/n3)～40nm(相當于(15/64)λ/n3)的范圍內。這些樣品中，記錄層4和反射層6之間的距離是能夠使記錄層4上儲備足夠的熱量的距離，且是使得記錄層4上儲備的熱量以足夠快的速度逃逸到反射層6的距離。因此，在這些樣品中，記錄層4的晶化與非晶化均良好，可得到足夠的CNR與擦除率。當上側保護層5的厚度d3為1nm(相當于(1/128)λ/n3)的樣品4-a的場合，記錄層4和反射層6之間的距離太近，在記錄層4上沒有儲備足夠的熱量，因此難以晶化記錄層4，其擦除率下降。并且，當上側保護層5的厚度d3為50nm(相當于(18/64)λ/n3)的樣品4-g的場合，記錄層4和反射層6之間的距離太遠，在記錄層4上儲備的熱量難以逃逸到反射層6上，因此難以非晶化記錄層4，CNR下降。
實施例5中研究了關于圖2的記錄媒體25的第一信息層8與第二信息層24的特性和記錄層4與第二記錄層19的材料之間的關系。另外，第一信息層8基于實施例1～實施例4的結果形成。然后，對于制作的記錄媒體25，測量第一信息層8的CNR、擦除率、反射率以及透射率，并測量第二信息層24的記錄靈敏度、CNR以及反射率。
樣品由如下方法來制作。首先，準備形成了用以導引激光束16的導引溝的聚碳酸酯基片(直徑120mm，厚1100μm)作基片14。然后，在該聚碳酸酯基片上依次層疊作為第二反射層23的Ag-Pd-Cu層(厚80nm)、作為第二金屬層22的Al-Cr層(厚10nm)、作為第二上側保護層21的ZnS-SiO2層(厚17nm，SiO220mol％)、作為第二上側界面層20的Ge-Si-N層(厚5nm)、第二記錄層19( 厚12nm)、作為第二下側界面層18的Ge-Si-N層(厚5nm)以及作為第二下側保護層17的ZnS-SiO2層(厚56nm，SiO220mol％)。這些層由濺射腐蝕法形成。作為第二記錄層19，使用了GeaSb2Te11或(Sb0.7Te0.3)95Ge5。并且，第二上側保護層21與第二下側保護層17的厚度由基于矩陣法的計算來嚴格確定。這些厚度被適當確定，對于波長為405nm的光而言，使得第二記錄層19為晶相時的反射光量大于第二記錄層19為非晶相時的反射光量，并且使得第二記錄層19在晶相時和非晶相時的反射光量變化更大，而且，使得第二記錄層19的光吸收率變大。
接著，進行全面晶化第二記錄層19的初始化步驟。然后，在第二下側保護層17上涂紫外線硬化樹脂，在其上面覆蓋形成了導引溝的基片(模型)進行旋轉涂膠，然后，使樹脂硬化。然后，剝下基片(模型)。通過此工序形成了使導引激光束16的導引溝形成在第一信息層8側上的光隔離層9。
然后，在光隔離層9上依次層疊作為透射率調整層7的TiO2層(厚15nm)、作為反射層6的Ag-Pd-Cu層(厚5nm～10nm)、作為上側保護層5的Ge-Si-N層(厚10nm)、記錄層4、作為下側界面層3的Ge-Si-N層(厚5nm)以及作為下側保護層2的ZnS-SiO2層(厚45nm，SiO220mol％)。這些層用濺射腐蝕法形成。這里，使用了Ge8Sb2Te11(厚6nm)或(Sb0.7Te0.3)95Ge5(厚5nm)作為記錄層4。然后，進行全面晶化記錄層4的初始化步驟。最后，在下側保護層2上涂紫外線硬化樹脂，使得聚碳酸酯基片(直徑120mm，厚90μm)粘合在下側保護層2，經旋轉涂膠后，通過照射紫外線使樹脂硬化來形成透明層1。這樣，制作了多個其第二記錄層19的材料與記錄層4的材料不同的樣品。
再有，為了測量第一信息層8的透射率，制作了除了沒有第二信息層24與光隔離層9以外與上述樣品相同的樣品。
對于制作的樣品，用與實施例2同樣的方法來測量第一信息層8的CNR、擦除率以及反射率。并且，測量第二信息層24的CNR、記錄靈敏度與反射率Ra2(％)與Rc2(％)。反射率Ra2(％)是第二記錄層19為非晶相時的反射率，而反射率Rc2是第二記錄層19為晶相時的反射率。這里，記錄靈敏度是由從振幅(dBm)的飽和值給出只低3dBm的振幅的峰值功率(mW)的1.3倍的峰值功率Pp(mW)來定義。測量中，激光束16的波長設為405nm，物鏡27的數值孔徑NA設為0.85，測量時的樣品線速度設為5.0m/秒，最短記錄痕長度設定為0.206μm，基片14的導引溝的軌道間距設定為0.32μm。并且，信息記錄在凹槽上。又，使用沒有第二信息層24的樣品，按照與實施例1同樣的方法來測量第一信息層8的透射率。
在(表5)中表示第一信息層8的CNR、擦除率、反射率以及透射率和第二信息層24的CNR、記錄靈敏度以及反射率的測量結果。另外，(表5)中，作為記錄層4與第二記錄層19的成分，GeSbTe是指Ge8Sb2Te11，(SbTe)Ge是指(Sb0.7Te0.3)95Ge5。
(表5)

如(表5)所示，對于任何樣品，都可以得到第一信息層8與第二信息層24的CNR均為50dB以上且擦除率為30dB以上的良好結果。其中，特別是，記錄層4的組成為Ge8Sb2Te11的樣品5-a與5-b中，由于第一信息層8的透射率高，其第二信息層24的CNR、記錄靈敏度以及反射率良好。這是由于由Ge-Sb-Te三元組成的Ge8Sb2Te11吸收系數小于由(Sb-Te)-M1系的組成的(Sb0.7Te0.3)95Ge5的吸收系數，結果，使得第一信息層8的透射率增大。
實施例6中進行了除改變記錄層4的材料或第二記錄層19的材料以外與實施例5相同的實驗。具體地說，使用由組成式(Ge-M1)8Sb2Te11(M1是Sn或Pb)表示的材料來形成記錄層4或第二記錄層19。其結果，得到與實施例5同樣的結果。另外，這種組成對較高線速度(6m/秒～10m/秒)的記錄再現特別有效。
實施例7中進行了除改變記錄層4的材料或第二記錄層19的材料以外與實施例5相同的實驗。具體地說，使用由組成式(Ge8Sb2Te11)95M25表示的材料來形成記錄層4或第二記錄層19。這里，作為元素M2添加了Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Se、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ta、W、Os、Ir、Pt、Au或Bi。其結果，得到與實施例5同樣的結果。另外，這種組成對較低線速度(3m/秒～4m/秒)的記錄再現特別有效。
實施例8中進行了除改變記錄層4的材料或第二記錄層19的材料以外與實施例5相同的實驗。具體地說，使用由組成式(Sb0.7Te0.3)95M35表示的材料來制作記錄層4或第二記錄層19。這里，作為元素M3添加了Ag、In、Sn、Se、Bi、Au或Mn。其結果，得到與實施例5同樣的結果。
實施例9中進行了對圖1所示的記錄媒體15的第一信息層8的光學計算，并研究了透射率調整層7的折射率n1與衰減系數k1和反射層6的折射率n2與衰減系數k2及第一信息層8的透射率之間的關系。具體地說，研究了使透射率調整層7的n1與k1改變時的第一信息層8的透射率變化。
光學計算中，透射率調整層7的厚度設為2nm～140nm。并且，反射層6設為n2＝0.2、k2＝2.0且厚度為10nm，或n2＝0.2、k2＝4.0且厚度為5nm。并且，上側保護層5假定為n3＝2.3、k3＝0.1且厚度為10nm。并且，記錄層4的設定厚度為5nm，當非晶相時n＝3.4且k＝1.9。并且，下側界面層3設為n＝2.3、k＝0.1且厚度為5nm。并且，下側保護層2設為n＝2.3、k＝0.0且厚度為45nm。而且，假設其結構是用聚碳酸酯基片(n＝1.62，k＝0.00)來將這些層夾持的結構，并根據這種結構進行了光學計算。
該光學計算中，透射率調整層7與下側保護層2的厚度用基于矩陣法的計算嚴格確定。具體地說，這些厚度被適當確定，使得(1)當記錄層4為非晶相時，對于波長405nm的光基片鏡面部分的第一信息層8的反射率Ra1盡量減小，并且(2)當記錄層4為非晶相時，對波長405nm的光基片鏡面部分的第一信息層8的透射率Ta1盡量增大。
在所述的設定下，使透射率調整層7的n1與k1改變進行光學計算，算出了當記錄層4為非晶相時的第一信息層8的反射率Ra1(％)與透射率Ta1(％)。其結果在(表6)中表示。表6中，○表示Ra1≤5.0且Ta1＞46的情形，×表示除此以外的情形。
(表6)

如表6所示，滿足1.5≤(n1-n2)且1.5≤(k2-k1)時，Ra1與Ta1均成為合適的值。
如上所述，本發(fā)明的光學信息記錄媒體中，由于能提高第一信息層的透射率，能夠使用藍紫色激光對多個信息層進行很好的記錄/再現。因此，依據本發(fā)明的光學信息記錄媒體，能夠可靠地進行高密度記錄。
權利要求
1.一種通過照射波長λ為450nm以下的激光束來進行信息記錄與再現的光學信息記錄媒體，其中設有基片和在所述基片上形成的多個信息層；所述多個信息層中的與所述激光束的入射側最近的第一信息層，從所述入射側起依次含有記錄層、反射層與透射率調整層；所述記錄層，通過所述激光束的照射，在晶相和非晶相之間發(fā)生可逆性相變；將所述記錄層為晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的透射率設為Tc1(％)，將所述記錄層為非晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的透射率設為Ta1(％)時，所述Tc1和Ta1滿足46＜Tc1且46＜Ta1；將所述透射率調整層對所述波長λ的折射率與衰減系數分別設為n1與k1，將所述反射層對所述波長λ的折射率與衰減系數分別設為n2與k2時，所述n1、k1、n2與k2滿足1.5≤(n1-n2)且1.5≤(k2-k1)。
2.一種通過照射波長λ為450nm以下的激光束來進行信息記錄與再現的光學信息記錄媒體，其中設有基片和在所述基片上形成的多個信息層，所述多個信息層中，與所述激光束的入射側最近的第一信息層，從所述入射側起依次含有記錄層、反射層與透射率調整層，所述記錄層，通過所述激光束的照射，在晶相和非晶相之間發(fā)生可逆性相變，將所述記錄層為晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的透射率設為Tc1(％)，將所述記錄層為非晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的透射率設為Ta1(％)時，所述Tc1和Ta1滿足46＜Tc1且46＜Ta1；所述透射率調整層以Ti的氧化物為主要成分。
3.如權利要求1所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述n1和k1滿足2.4≤n1且k1≤0.1。
4.如權利要求1所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述n2和k2滿足n2≤2.0且0.1≤k2。
5.如權利要求1或權利要求2所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述記錄層為晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的反射率設為Rc1(％)，所述記錄層為非晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的反射率設為Ra1(％)時，所述Rc1和Ra1滿足Ra1＜Rc1且0.1≤Ra1≤5。
6.如權利要求1或權利要求2所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述記錄層為晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的反射率設為Rc1(％)，所述記錄層為非晶相時的所述第一信息層對所述波長λ的反射率設為Ra1(％)時，所述Rc1和Ra1滿足Ra1＜Rc1且4≤Rc1≤15。
7.如權利要求1或權利要求2所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述Tc1和Ta1滿足-5≤(Tc1-Ta1)≤5。
8.如權利要求1所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述透射率調整層中含有由TiO2、ZrO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、SiO2、Al2O3、Bi2O3、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N與ZnS所構成的組中選擇的至少一種。
9.如權利要求1或權利要求2所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述透射率調整層的厚度d1和所述波長λ滿足，(1/32)λ/n1≤d1≤(3/16)λ/n1，或者(17/32)λ/n1≤d1≤(11/16)λ/n1。
10.如權利要求1或權利要求2所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述透射率調整層的厚度d1在5nm～30nm范圍內或80nm～100nm范圍內。
11.如權利要求1或權利要求2所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述記錄層是由組成式GeaSbbTe3+a(其中0＜a≤25，1.5≤b≤4)表示的材料所構成。
12.如權利要求1或權利要求2所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述記錄層是由組成式(Ge-M1)aSbbTe3+a(其中M1是由Sn與Pb所構成的組中選擇的至少一種元素，0＜a≤25，1.5≤b≤4)表示的材料所構成。
13.如權利要求1或權利要求2所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述記錄層是由組成式(GeaSbbTe3+a)100-cM2c(其中M2是由Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Se、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ta、W、Os、Ir、Pt、Au與Bi所構成的組中選擇的至少一種元素，0＜a≤25，1.5≤b≤4，0＜c≤20)表示的材料所構成。
14.如權利要求1或權利要求2所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述記錄層是由組成式(SbxTe100-x)100-yM3y(其中M3是由Ag、In、Ge、Sn、Se、Bi、Au與Mn所構成的組中選擇的至少一種元素，50≤x≤95，0＜y≤20)表示的材料所構成。
15.如權利要求1或權利要求2所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述記錄層的厚度在1nm～9nm的范圍內。
16.如權利要求14所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述反射層中含有由Ag、Au、Cu與Al所構成的組中選擇的至少一種元素，所述反射層的厚度d2在3nm～15nm范圍內。
17.如權利要求15所述的光學信息記錄媒體，其特征在于還包括在所述記錄層和所述反射層之間設置的上側保護層；所述上側保護層中含有由TiO2、ZrO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、SiO2、Al2O3、Bi2O3、C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N、ZnS、SiC與C所構成的組中選擇的至少一種。
18.如權利要求17所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述上側保護層的折射率n3、厚度d3和所述波長λ之間滿足(1/64)λ/n3≤d3≤(15/64)λ/n3。
19.如權利要求17所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述上側保護層的厚度d3在2nm～40nm范圍內。
20.如權利要求17所述的光學信息記錄媒體，其特征在于還設有在所述上側保護層和所述記錄層之間的界面上設置的界面層；所述界面層中含有由C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N與C所構成的組中選擇的至少一種。
21.如權利要求15所述的光學信息記錄媒體，其特征在于所述第一信息層中還設有比所述記錄層更靠近所述入射側的下側保護層。
22. 如權利要求21所述的光學信息記錄媒體，其特征在于還設有在所述下側保護層和所述記錄層之間的界面上設置的界面層；所述界面層中含有由C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N與C所構成的組中選擇的至少一種。
全文摘要
通過照射波長λ為450nm以下的激光束來進行信息的記錄與再現的光學信息記錄媒體，其中設有基片(14)和多個信息層。多個信息層中與激光束的入射側最近的第一信息層(8)，含有記錄層(4)、反射層(6)以及透射率調整層(7)。然后，記錄層(4)為晶相時的第一信息層(8)對波長λ的透射率Tc1(％)和記錄層4為非晶相時的第一信息層(8)對波長λ的透射率Ta1(％)滿足46＜Tc1且46＜Ta1。并且，透射率調整層(7)對波長λ的折射率n1與衰減系數k1和反射層(6)對波長λ的折射率n2與衰減系數k2滿足1.5≤(n1－n2)且1.5≤(k2－k1)。
文檔編號G11B7/253GK1516871SQ0280319
公開日2004年7月28日 申請日期2002年3月7日 優(yōu)先權日2001年9月12日
發(fā)明者西原孝史, 惠, 見島理惠, 山田升 申請人:松下電器產業(yè)株式會社