專(zhuān)利名稱(chēng):光學(xué)信息記錄介質(zhì)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過(guò)激光的照射等而可進(jìn)行信息的記錄、清除、改寫(xiě)、再生的光學(xué)信息記錄介質(zhì)及其制造方法。
背景技術(shù):
作為使用激光記錄、清除、改寫(xiě)(重寫(xiě))、再生信息的光學(xué)信息記錄介質(zhì),有相變化型光學(xué)信息記錄介質(zhì)。在對(duì)相變化型光學(xué)信息記錄介質(zhì)進(jìn)行信息的記錄、清除、改寫(xiě)時(shí),利用記錄材料在結(jié)晶相和非晶質(zhì)相之間產(chǎn)生可逆的相變化的現(xiàn)象。一般地,記錄信息的場(chǎng)合,照射高功率(記錄功率)的激光,使記錄材料熔融,通過(guò)冷卻使記錄材料的照射了激光的部分(激光照射部)成為非晶質(zhì)相,從而記錄信息。另一方面,清除信息的場(chǎng)合,照射比記錄時(shí)低的功率(清除功率)的激光,使記錄材料升溫,通過(guò)緩冷使激光照射部成為結(jié)晶相,從而清除所記錄的信息。所以,相變化型光學(xué)信息記錄介質(zhì)通過(guò)對(duì)記錄材料照射在高功率級(jí)和低功率級(jí)之間調(diào)整變化功率的激光,能夠一邊清除所記錄的信息一邊記錄新的信息,即改寫(xiě)信息(例如,參照角田義人等《光盤(pán)存儲(chǔ)器的基礎(chǔ)和應(yīng)用》電子信息通信學(xué)會(huì)編,1995年,第2章)。
作為相變化型光學(xué)信息記錄介質(zhì)的一例,發(fā)明人等可舉出已商品化的4.7GB/DVD-RAM(DVD-Random Access Memory)。圖6示出了與該4.7GB/DVD-RAM同樣構(gòu)成的光學(xué)信息記錄介質(zhì)101。在該光學(xué)信息記錄介質(zhì)101上從激光入射側(cè)開(kāi)始順序地配置基板102、信息層103、粘接層104以及偽(dummy)基板105。信息層103用從激光入射側(cè)順序地配置的入射側(cè)保護(hù)膜106、入射側(cè)電介質(zhì)膜107、記錄膜108、反入射側(cè)電介質(zhì)膜109、反入射側(cè)保護(hù)膜110、光吸收修正膜111以及反射膜112構(gòu)成。
入射側(cè)保護(hù)膜106和反入射側(cè)保護(hù)膜110有以下功能調(diào)節(jié)光程,提高對(duì)記錄膜108的光吸收效率,增大在記錄膜108的結(jié)晶相和非晶質(zhì)相的反射率變化,從而增大信號(hào)振幅的光學(xué)的功能;使在記錄時(shí)變成高溫的記錄膜108和不耐熱的基板102以及偽基板105之間絕熱的熱學(xué)的功能。在入射側(cè)保護(hù)膜106和反入射側(cè)保護(hù)膜110上一般所使用的80mol%ZnS-20mol%SiO2的混合物,是光透射率和折射率高、因低熱傳導(dǎo)率而絕熱性也好、而且機(jī)械特性和耐濕性也良好的優(yōu)異的電介質(zhì)材料。
對(duì)于記錄膜108,例如能夠使用含Ge-Sn-Sb-Te的高速結(jié)晶化材料。采用這樣的材料,不僅初期記錄改寫(xiě)性能,也能實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的記錄保存性、改寫(xiě)保存性。
入射側(cè)電介質(zhì)膜107和反入射側(cè)電介質(zhì)膜109,有防止在入射側(cè)保護(hù)膜106和記錄膜108、以及反入射側(cè)保護(hù)膜110和記錄膜108之間產(chǎn)生的物質(zhì)移動(dòng)的功能。所謂該物質(zhì)移動(dòng),是入射側(cè)保護(hù)膜106和反入射側(cè)保護(hù)膜110的材料使用80mol%ZnS-20mol%SiO2的場(chǎng)合,當(dāng)將激光照射到記錄膜108,反復(fù)進(jìn)行改寫(xiě)記錄時(shí),S擴(kuò)散到記錄膜108中的現(xiàn)象。當(dāng)S擴(kuò)散到記錄膜108中時(shí),反復(fù)改寫(xiě)性能惡化(N.Yamadaet al.Japanese Journal of Applied Physics Vol.37(1998)pp.2104-2110)。為了防止該反復(fù)改寫(xiě)性能惡化,如國(guó)際公開(kāi)號(hào)WO97/34298和特開(kāi)平10-275360號(hào)公報(bào)所揭示的那樣,將含Ge的氮化物用于入射側(cè)電介質(zhì)膜107和反入射側(cè)電介質(zhì)膜109為好。
采用以上的技術(shù),實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的改寫(xiě)性能和高的可靠性,從而將4.7GB/DVD-RAM商品化。
近年,要求光學(xué)信息記錄介質(zhì)進(jìn)一步大容量化,研究了用于大容量化的各種各樣的技術(shù)。具體講,研究了由過(guò)去的紅色激光使用短波長(zhǎng)的藍(lán)紫色激光,或者減薄配置在激光入射側(cè)的基板的厚度,或者使用數(shù)值口徑(孔徑)(NA)大的物鏡,由此更減小激光的光斑直徑,進(jìn)行高密度的記錄的技術(shù)等。為了這樣地減小光斑直徑來(lái)進(jìn)行記錄,必需即使小的記錄掩模也能形成為良好的形狀的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。這是因?yàn)椋?dāng)減小光斑直徑來(lái)進(jìn)行記錄時(shí),向記錄膜照射激光的時(shí)間相對(duì)地變短,所以記錄膜的結(jié)晶能降低。
又,作為用于大容量化的技術(shù),使用備有2個(gè)信息層的光學(xué)信息記錄介質(zhì)將記錄容量提高到2倍,對(duì)于這2個(gè)信息層,采用從光學(xué)信息記錄介質(zhì)的單面?zhèn)热肷涞募は冗M(jìn)行記錄再生的技術(shù)也正在研究(例如,參照特開(kāi)平12-36130號(hào)公報(bào))。用從單面?zhèn)热肷涞募す庥涗浽偕?個(gè)信息層的光學(xué)信息記錄介質(zhì),為了使用透過(guò)配置在激光的入射側(cè)的第1信息層的激光,進(jìn)行遠(yuǎn)離激光入射側(cè)地配置的第2信息層的記錄再生,需要極力減薄第1信息層的記錄膜,來(lái)提高光透射率??墒?,如果減薄記錄膜,則記錄材料結(jié)晶化時(shí)形成的晶核減少,同時(shí)原子的可移動(dòng)的距離變短。因此,記錄膜的膜厚越薄,結(jié)晶相越難形成,結(jié)晶化速度降低。
如以上那樣,為了實(shí)現(xiàn)光學(xué)信息記錄介質(zhì)的大容量化,提高記錄膜的結(jié)晶能成為重要的課題。在發(fā)明人等的實(shí)驗(yàn)中,作為記錄材料,使用在GeTe-Sb2Te3系列上的擬二元系及其附近的組成中用Sn置換一部分Ge的組成的材料,由此知道,記錄膜的結(jié)晶化速度提高??墒牵?dāng)增加置換的Sn的量時(shí),結(jié)晶相和非晶質(zhì)相之間的光學(xué)特性變化變小,所以產(chǎn)生信號(hào)振幅降低的問(wèn)題。
因此,作為不使信號(hào)振幅降低而能提高記錄膜的結(jié)晶能的手段,設(shè)置有促進(jìn)記錄膜的結(jié)晶化的效果的膜并使其與記錄膜接觸是有效的。根據(jù)發(fā)明人等的實(shí)驗(yàn)可知,通過(guò)設(shè)置至少含Cr、Zr和O的電介質(zhì)并使之與記錄膜接觸,能夠提高結(jié)晶化促進(jìn)效果。
可是,與記錄膜接觸地設(shè)置這樣的電介質(zhì)膜的構(gòu)成的場(chǎng)合,記錄膜和電介質(zhì)膜的附著性(附著力)不怎么良好,特別是證實(shí)了相對(duì)于記錄膜設(shè)置在與激光入射側(cè)相反一側(cè)的面上的電介質(zhì)膜,比起相對(duì)于記錄膜設(shè)置在激光入射側(cè)的面上的電介質(zhì)膜,與記錄膜的附著性差。另外,設(shè)置多個(gè)信息層的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的場(chǎng)合,也證實(shí)了由于設(shè)在激光入射側(cè)的信息層為使光透射率最高而薄薄地形成,所以從外部容易浸入水,電介質(zhì)膜和記錄膜的附著性更降低。所以,設(shè)置有促進(jìn)記錄膜的結(jié)晶化的效果的電介質(zhì)并使其與記錄膜接觸的構(gòu)成的場(chǎng)合,起因于電介質(zhì)膜和記錄膜的粘接不良的可靠性降低是問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì),其特征為,是包含基板和信息層的光學(xué)信息記錄介質(zhì),前述信息層從激光入射側(cè)按順序包括含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr和O的第1電介質(zhì)膜;設(shè)在前述第1電介質(zhì)膜上、通過(guò)激光照射光學(xué)特性可逆地變化的記錄膜;設(shè)在前述記錄膜上、含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr和O的第2電介質(zhì)膜,前述第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度至少為6at%以上,前述第2電介質(zhì)膜的Cr原子濃度至少為9at%以上,并且,前述第2電介質(zhì)膜的Cr原子濃度比前述第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度大。
又,本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì),其特征為,是包含基板和信息層的光學(xué)信息記錄介質(zhì),前述信息層從激光入射側(cè)按順序包括含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr、Si和O的第1電介質(zhì)膜;設(shè)在前述第1電介質(zhì)膜上、通過(guò)激光照射光學(xué)特性可逆地變化的記錄膜;設(shè)在前述記錄膜上、含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr、Si和O的第2電介質(zhì)膜,前述第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度至少為6at%以上,前述第2電介質(zhì)膜的Cr原子濃度至少為9at%以上,并且,前述第2電介質(zhì)膜的Si原子濃度比前述第1電介質(zhì)膜的Si原子濃度小。
本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,是用于制造本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì)的方法,其特征為,包括使用至少含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr和O的第1濺射靶(target),通過(guò)濺射形成第1電介質(zhì)膜的工序;形成通過(guò)激光照射光學(xué)特性可逆地變化的記錄膜的工序;使用至少含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr和O的第2濺射靶,通過(guò)濺射形成第2電介質(zhì)膜的工序,前述第2濺射靶的Cr原子濃度比前述第1濺射靶的Cr原子濃度大。
本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,是用于制造本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)的方法,其特征為,包括使用至少含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Si、Cr和O的第1濺射靶,通過(guò)濺射形成第1電介質(zhì)膜的工序;形成通過(guò)激光照射光學(xué)特性可逆地變化的記錄膜的工序;使用至少含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Si、Cr和O的第2濺射靶,通過(guò)濺射形成第2電介質(zhì)膜的工序,前述第2濺射靶的Si原子濃度比前述第1濺射靶的Si原子濃度小。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的構(gòu)成的截面圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的構(gòu)成的截面圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的構(gòu)成的截面圖。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的構(gòu)成的截面圖。
圖5是概略地表示對(duì)本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)進(jìn)行信息的記錄再生的記錄再生裝置的部分構(gòu)成的說(shuō)明圖。
圖6是表示以往的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的構(gòu)成的截面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)根據(jù)本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì),能夠同時(shí)使第1電介質(zhì)膜和記錄膜之間的附著性、以及第2電介質(zhì)膜和記錄膜之間的附著性提高。一般地第2電介質(zhì)膜比第1電介質(zhì)膜更容易從記錄膜剝離,但在本發(fā)明中,通過(guò)使第2電介質(zhì)膜的Cr原子濃度比第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度大,即使在第2電介質(zhì)膜和記錄膜之間也能得到足夠的附著性。通過(guò)提高這樣的第1電介質(zhì)膜以及第2電介質(zhì)膜與記錄膜之間的附著性,難以發(fā)生外部的水的浸入等導(dǎo)致的膜剝離,能夠得到可靠性和耐濕性?xún)?yōu)異的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
又,根據(jù)本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì),能夠提供例如初期的跳動(dòng)(jitter)值和長(zhǎng)期保存后的跳動(dòng)值之差為約2%以下,記錄保存性良好,而且,例如,初期的跳動(dòng)值和在長(zhǎng)期保存后寫(xiě)上信息后的跳動(dòng)值之差為約2%以下,改寫(xiě)保存性良好的、光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,優(yōu)選的情況是,將前述第1電介質(zhì)膜所含的M1、Cr和O表記為組成式CrA1(M1)B1O(100-A1-B1)的場(chǎng)合,前述A1和B1為6<A1<29、9<B1<29;將前述第2電介質(zhì)膜所含的M1、Cr和O表記為組成式CrA2(M1)B2O(100-A2-B2)的場(chǎng)合,前述A2和B2為11<A1<32、6<B1<24。通過(guò)這樣地形成第1電介質(zhì)膜和第2電介質(zhì)膜,能得到第1電介質(zhì)膜以及第2電介質(zhì)膜與記錄膜的附著性更良好、而且記錄改寫(xiě)性能也良好的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,優(yōu)選的情況是,前述第1電介質(zhì)膜含有由Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第1混合物,在前述第1混合物中,Cr2O3為10mol%以上60mol%以下,前述第2電介質(zhì)膜含有由Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第2混合物,在前述第2混合物中,Cr2O3為20mol%以上80mol%以下,并且,前述第2混合物的Cr2O3濃度(mol%)比前述第1混合物的Cr2O3濃度(mol%)大。通過(guò)這樣地形成第1電介質(zhì)膜和第2電介質(zhì)膜,能得到第1電介質(zhì)膜以及第2電介質(zhì)膜與記錄膜的附著性更良好、而且記錄改寫(xiě)性能也良好的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,前述第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度和前述第2電介質(zhì)膜的Cr原子濃度之差在3at%以上、15at%以下為好。由此可得到難以產(chǎn)生膜剝離、可靠性?xún)?yōu)異的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,前述第1電介質(zhì)膜還可以含有Si。
在本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,在第1電介質(zhì)膜和第2電介質(zhì)膜含有(M1)、Cr和O以外的其他元素的場(chǎng)合,其他元素的含量在1at%以下為好。
根據(jù)本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì),能夠同時(shí)使第1電介質(zhì)膜和記錄膜之間的附著性、以及第2電介質(zhì)膜和記錄膜之間的附著性提高。一般地第2電介質(zhì)膜比第1電介質(zhì)膜更容易從記錄膜剝離,但在本發(fā)明中,通過(guò)使第2電介質(zhì)膜的Si原子濃度比第1電介質(zhì)膜的Si原子濃度小,即使在第2電介質(zhì)膜和記錄膜之間也能得到足夠的附著性。通過(guò)提高這樣的第1電介質(zhì)膜以及第2電介質(zhì)膜與記錄膜之間的附著性,難以發(fā)生外部的水的浸入等導(dǎo)致的膜剝離,能夠得到可靠性和耐濕性?xún)?yōu)異的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
又,根據(jù)本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì),能夠提供例如初期的跳動(dòng)值和長(zhǎng)期保存后的跳動(dòng)值之差為約2%以下,記錄保存性良好,而且,例如,初期的跳動(dòng)值和在長(zhǎng)期保存后寫(xiě)上信息后的跳動(dòng)值之差為約2%以下,改寫(xiě)保存性良好的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,使前述第2電介質(zhì)膜的Cr原子濃度比前述第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度大為好。原因是更使容易從記錄膜剝離的第2電介質(zhì)膜的附著性提高。
在本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,優(yōu)選的情況是,將前述第1電介質(zhì)膜所含的M1、Cr、Si和O表記為組成式SiC3CrA3M1B3O(100-A3-B3-C3)的場(chǎng)合,前述A3、B3和C3為6<A3<32、1<B3、1<C3<13;將前述第2電介質(zhì)膜所含的M1、Cr、Si和O表記為組成式SiC4CrA4M1B4O(100-A4-B4-C4)的場(chǎng)合,前述A4、B4和C4為11<A4<35、1<B4、0<C4<11。進(jìn)一步優(yōu)選A3<A4。通過(guò)這樣地形成第1電介質(zhì)膜和第2電介質(zhì)膜,能得到第1電介質(zhì)膜以及第2電介質(zhì)膜與記錄膜的附著性更良好、而且記錄改寫(xiě)性能也良好的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,優(yōu)選的情況是,前述第1電介質(zhì)膜含有由SiO2、Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第1混合物,在前述第1混合物中,SiO2為5mol%以上40mol%以下,Cr2O3為10mol%以上、70mol%以下,SiO2+Cr2O3為15mol%以上95mol%以下,前述第2電介質(zhì)膜含有由SiO2、Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第2混合物,在前述第2混合物中,SiO2為35mol%以下,Cr2O3為20mol%以上80mol%以下,SiO2+Cr2O3為超過(guò)20mol%95mol%以下,并且,前述第2電介質(zhì)膜的SiO2濃度(mol%)比前述第1電介質(zhì)膜的SiO2濃度(mol%)小。進(jìn)一步地,前述第2混合物的Cr2O3濃度(mol%)比前述第1混合物的Cr2O3濃度(mol%)大為好。通過(guò)這樣地形成第1電介質(zhì)膜和第2電介質(zhì)膜,能得到第1電介質(zhì)膜以及第2電介質(zhì)膜與記錄膜的附著性更良好、而且記錄改寫(xiě)性能也良好的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,前述第1電介質(zhì)膜的Si原子濃度和前述第2電介質(zhì)膜的Si原子濃度之差在1at%以上、10at%以下為好。由此可得到難以產(chǎn)生膜剝離、可靠性?xún)?yōu)異的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,在第1電介質(zhì)膜和第2電介質(zhì)膜含有(M1)、Cr、Si和O以外的其他元素的場(chǎng)合,其他元素的含量在1at%以下為好。
在本發(fā)明的第1和第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,也可以設(shè)置多個(gè)前述信息層。據(jù)此可得到可靠性和記錄改寫(xiě)性能優(yōu)異的、大容量的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第1和第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,優(yōu)選的情況是,前述記錄膜含有從Sb和Bi中選擇的至少1種元素(M2)、Ge和Te,將前述的M2、Ge和Te表記為組成式Gea(M2)bTe3+a的場(chǎng)合,0<a≤60、1.5≤b≤7。原因是即使是記錄膜的厚度薄至約12nm以下的場(chǎng)合也能得到良好的記錄再生性能。
對(duì)于本發(fā)明的第1和第2光學(xué)信息記錄介質(zhì),在前述Gea(M2)bTe3+a中,前述Ge的至少一部分用從Sn和Pb中選擇的至少一種元素(M3)置換為好。置換了Ge-M2-Te這一3元系組成的Ge的元素M3提高結(jié)晶能,即使是記錄膜的厚度極薄至約7nm以下的場(chǎng)合也能得到足夠的改寫(xiě)性能。
在本發(fā)明的第1和第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,優(yōu)選的情況是,前述記錄膜含有從Sb和Bi中選擇的至少1種元素(M2)、從Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Se、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ta、W、Os、Ir、Pt、Gd、Td、Dy和Au中選擇的至少一種元素(M4)以及Ge和Te,將前述的M2、M4、Ge和Te表記為組成式(Gea(M2)bTe3+a)100-c(M4)c的場(chǎng)合,0<a≤60、1.5≤b≤7、0<c≤20。在Ge-M2-Te這一3元系組成中添加的元素M4使記錄膜的熔點(diǎn)和結(jié)晶化溫度上升,所以記錄膜的熱穩(wěn)定性提高。
在本發(fā)明的第1和第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,優(yōu)選的情況是,前述記錄膜含有Sb、Te以及從Ag、In、Ge、Sn、Se、Bi、Au和Mn中選擇的至少一種元素(M5),將前述Sb、Te和M5用組成式(SbdTe100-d)100-e(M5)e表記的場(chǎng)合,50≤d≤95、0<e≤20。這樣的記錄膜熔點(diǎn)比較低,所以即使是比較小的激光功率也能得到良好的記錄特性。
在本發(fā)明的第1和第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,優(yōu)選的情況是,前述信息層還含有與前述第1電介質(zhì)膜接觸地設(shè)置在前述第1電介質(zhì)膜的激光入射側(cè)的保護(hù)膜,前述保護(hù)膜含有從TiO2、ZrO2、HfO2、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以及SiC中選擇的至少一種。這是為了防止了記錄膜的氧化、腐蝕以及變形等。
在本發(fā)明的第1和第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,前述信息層還進(jìn)一步含有設(shè)置在前述第2電介質(zhì)膜的與激光入射側(cè)相反一側(cè)的反射膜,前述反射膜含有從Ag、Au、Cu以及Al中選擇的至少一種元素。這樣使被記錄膜吸收的光量增加,且使在記錄膜產(chǎn)生的熱擴(kuò)散。
在本發(fā)明的第1和第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,優(yōu)選情況是,前述信息層還含有與前述反射膜接觸地設(shè)置在前述反射膜的與激光入射側(cè)相反一側(cè)的透射率調(diào)整膜,前述透射率調(diào)整膜含有從TiO2、ZrO2、HfO2、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、以及ZnS中選擇的至少一種。設(shè)置多個(gè)信息層的場(chǎng)合,需要使激光也達(dá)到離激光入射側(cè)的面遠(yuǎn)地配置的信息層。所以,這種場(chǎng)合下,能夠提高信息層的透射率的該構(gòu)成特別有效。
在本發(fā)明的第1和第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,也可以含有膜構(gòu)成與前述信息層不同的其他信息層,但該場(chǎng)合,最接近激光入射側(cè)的面而配置的信息層(第1信息層)為本發(fā)明的構(gòu)成為好。這是因?yàn)?,在多層結(jié)構(gòu)的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,第1信息層所包含的記錄膜為了得到高透射率而薄薄地形成,所以作為第1信息層,要求是即使薄的記錄膜其結(jié)晶能也高、且可靠性高的信息層。
根據(jù)本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,能夠制作第1電介質(zhì)膜以及第2電介質(zhì)膜與記錄膜的附著性良好的、可靠性高的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法中,優(yōu)選的情況是,將前述第1濺射靶所含的M1、Cr、和O表記為組成式CrD1M1E1O100-D1-E1的場(chǎng)合,前述D1和E1為3<D1<29、9<E1<31,將前述第2濺射靶所含的M1、Cr、和O表記為組成式CrD2M1E2O100-D2-E2的場(chǎng)合,前述D2和E2為9<D2<32、6<E2<26。這樣能夠制作第1電介質(zhì)膜以及第2電介質(zhì)膜與記錄膜的附著性更良好、且記錄改寫(xiě)性能也良好的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第1光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法中,優(yōu)選的情況是,前述第1濺射靶含有由Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第1混合物,在前述第1混合物中,Cr2O3為5mol%以上、60mol%以下,前述第2濺射靶含有由Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第2混合物,在前述第2混合物中,Cr2O3為15mol%以上、80mol%以下,并且,前述第2混合物的Cr2O3濃度(mol%)比前述第1混合物的Cr2O3濃度(mol%)大。這樣,能夠制作第1電介質(zhì)膜以及第2電介質(zhì)膜與記錄膜的附著性更良好、且記錄改寫(xiě)性能也良好的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
又,根據(jù)本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,能夠制作第1電介質(zhì)膜以及第2電介質(zhì)膜與記錄膜的附著性良好的、可靠性高的的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法中,前述第2濺射靶的Cr原子濃度比前述第1濺射靶的Cr原子濃度大為好。這樣能制作第2電介質(zhì)膜與記錄膜的附著性更良好的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法中,優(yōu)選的情況是,將前述第1濺射靶所含的M1、Si、Cr、和O表記為組成式SiF3CrD3M1E3O100-D3-E3-F3的場(chǎng)合,前述D3、E3和F3為3<D3<32、1<E3、1<F3<13,將前述第2濺射靶所含的M1、Si、Cr、和O表記為組成式SiF4CrD4M1E4O100-D4-E4-F4的場(chǎng)合,前述D4、E4和F4為9<D4<35、1<E4、0<F4<11。這樣能夠制作第1電介質(zhì)膜以及第2電介質(zhì)膜與記錄膜的附著性更良好、且記錄改寫(xiě)性能也良好的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法中,優(yōu)選的情況是,前述第1濺射靶含有由SiO2、Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第1混合物,在前述第1混合物中,SiO2為5mol%以上、40mol%以下,Cr2O3為5mol%以上、70mol%以下,SiO2+Cr2O3為10mol%以上、95mol%以下,前述第2濺射靶含有由SiO2、Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第2混合物,在前述第2混合物中,SiO2為35mol%以下,Cr2O3為15mol%以上、80mol%以下,SiO2+Cr2O3為超過(guò)10mol%、95mol%以下,并且,前述第2混合物的SiO2濃度(mol%)比前述第1混合物的SiO2濃度(mol%)小。這樣能夠制作第1電介質(zhì)膜以及第2電介質(zhì)膜與記錄膜的附著性更良好、且記錄改寫(xiě)性能也良好的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
又,在制造包含多個(gè)信息層的多層結(jié)構(gòu)的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的場(chǎng)合,使用本發(fā)明的第1或第2光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法也能夠制作其多個(gè)信息層之中的至少一個(gè)信息層。
以下一邊參看附圖一邊說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)1說(shuō)明本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的實(shí)施形態(tài)。圖1表示本實(shí)施形態(tài)的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的截面構(gòu)成。光學(xué)信息記錄介質(zhì)1是通過(guò)激光的照射而能夠進(jìn)行信息的記錄再生的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在光學(xué)信息記錄介質(zhì)1中,在基板11上設(shè)置信息層12,再設(shè)置透明層13。激光從透明層13側(cè)向該光學(xué)信息記錄介質(zhì)1照射。信息層12通過(guò)從激光照射側(cè)按順序?qū)雍先肷鋫?cè)保護(hù)膜14、入射側(cè)電介質(zhì)膜(第1電介質(zhì)膜)15、記錄膜16、反入射側(cè)電介質(zhì)膜(第2電介質(zhì)膜)17、反入射側(cè)保護(hù)膜18、金屬膜19、以及反射膜20而形成。再者,在電介質(zhì)膜和保護(hù)膜的名稱(chēng)中,所謂入射側(cè)意味著相對(duì)于記錄膜16配置在激光入射側(cè)。所謂反入射側(cè)意味著相對(duì)于記錄膜16配置在與激光入射側(cè)相反的一側(cè)。
透明層13由光固化型樹(shù)脂(特別是紫外線固化型樹(shù)脂)和遲效性熱固化型樹(shù)脂等樹(shù)脂、或電介質(zhì)等構(gòu)成,相對(duì)于使用的激光,光吸收率小為好,另外,在短波長(zhǎng)區(qū)雙折射率小為好。另外,透明層13也可以使用透明的圓盤(pán)狀的聚碳酸酯、無(wú)定形聚烯烴、或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等樹(shù)脂、或玻璃。使用這些材料的場(chǎng)合,采用例如光固化型樹(shù)脂(特別是紫外線固化型樹(shù)脂)和遲效性熱固化型樹(shù)脂等樹(shù)脂通過(guò)在信息層12上粘合而形成透明層13。
基板11是透明的圓盤(pán)狀。基板11例如能夠使用聚碳酸酯、無(wú)定形聚烯烴、或PMMA等樹(shù)脂、或玻璃,但從復(fù)制性和大量生產(chǎn)性?xún)?yōu)異、且低成本方面考慮,聚碳酸酯特別理想。在基板11與信息層12接觸的面上,根據(jù)需要也可以形成引導(dǎo)激光的導(dǎo)向槽。與基板11和信息層12接觸的面相反的一側(cè)的面平滑為好。
再者,基板11的厚度,為了有充分的強(qiáng)度、且使光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的總厚度達(dá)到1200μm左右,在500μm-1200μm的范圍內(nèi)為好。再者,透明層13的厚度為600μm左右(是在NA=0.6能進(jìn)行良好的記錄再生的厚度)的場(chǎng)合,基板11的厚度在550μm-650μm的范圍內(nèi)為好。又,透明層13的厚度為100μm左右(是在NA=0.85能進(jìn)行良好的記錄再生的厚度)的場(chǎng)合,基板11的厚度在1050μm-1150μm的范圍內(nèi)為好。
將激光聚光時(shí)的光斑直徑由激光的波長(zhǎng)λ決定,波長(zhǎng)λ越短約能聚光成為小的光斑直徑。因此,高密度記錄的場(chǎng)合,激光的波長(zhǎng)λ在450nm以下為好。另外,波長(zhǎng)λ不到350nm的場(chǎng)合,透明層13等所致的光吸收變大。因此,激光的波長(zhǎng)λ在350nm以上為好。
其次,說(shuō)明構(gòu)成信息層12的各膜。
入射側(cè)保護(hù)膜14由電介質(zhì)構(gòu)成。該入射側(cè)保護(hù)膜14有以下功能防止記錄膜16的氧化、腐蝕、變形等功能;調(diào)整光程提高記錄膜16的光吸收效率的功能;增大記錄前后的反射光量的變化,從而增大信號(hào)振幅的功能。入射側(cè)保護(hù)膜14例如可以使用TiO2、ZrO2、HfO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、SiO2、Al2O3、Bi2O3等氧化物。另外,也可以使用C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N等氮化物。此外,也可以使用ZnS等硫化物和SiC等碳化物。又,也可以使用上述材料的混合物。例如,ZnS和SiO2的混合物(ZnS-SiO2)作為入射側(cè)保護(hù)膜14的材料特別優(yōu)異。ZnS-SiO2為非晶質(zhì)材料,折射率高、成膜速度快、機(jī)械特性和耐濕性良好。
入射側(cè)保護(hù)膜14的膜厚可以通過(guò)基于矩陣法(例如,參看久保田廣著《波動(dòng)光學(xué)》巖波書(shū)店,1971年,第3章)的計(jì)算來(lái)決定,以滿足以下條件記錄膜16為結(jié)晶相的場(chǎng)合和為非晶質(zhì)相的場(chǎng)合之間的反射光量的變化變大,且在記錄膜16的光吸收變大。
入射側(cè)電介質(zhì)膜15有以下功能防止通過(guò)反復(fù)記錄而在入射側(cè)保護(hù)膜14和記錄膜16之間產(chǎn)生的物質(zhì)位移的功能;促進(jìn)記錄膜16的結(jié)晶化的功能。入射側(cè)電介質(zhì)膜15由于與記錄膜16接觸而設(shè)置,所以?xún)?yōu)選是有在記錄時(shí)不能熔化的程度的高熔點(diǎn)的材料、且是與記錄膜16的附著性好的材料?!笆蔷哂性谟涗洉r(shí)不能熔化的程度的高熔點(diǎn)的材料”是避免在照射高功率的激光時(shí)入射側(cè)電介質(zhì)膜15的材料熔融并混入到記錄膜16中所必需的特性。構(gòu)成入射側(cè)電介質(zhì)膜15的物質(zhì)混入到記錄膜16中時(shí),記錄膜16的組成變化,改寫(xiě)性能顯著降低。另外,“是與由硫?qū)俨牧蠘?gòu)成的記錄膜16的附著性好的材料”是確保可靠性所必需的特性。
入射側(cè)電介質(zhì)膜15使用含有Zr和Hf中的至少1種元素(M1)、Cr和O的材料。在這樣的材料中,Cr和O形成Cr2O3化合物,M1和O形成(M1)O2化合物,成為Cr2O3和(M1)O2的混合物(第1混合物)的材料為好。Cr2O3是與記錄膜16的附著性好的材料。另外,ZrO2和HfO2是透明、熔點(diǎn)高達(dá)約2700-2800℃、且在氧化物中熱傳導(dǎo)率低的材料,所以有助于反復(fù)改寫(xiě)性能提高。因此,通過(guò)入射側(cè)電介質(zhì)膜15含有由這2種氧化物構(gòu)成的混合物,能夠?qū)崿F(xiàn)反復(fù)改寫(xiě)性能優(yōu)異、且可靠性高的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。再者,為了確保與記錄膜16的附著性,混合物Cr2O3-(M1)O2中的Cr2O3在10mol%以上為好。當(dāng)Cr2O3的含量多時(shí),存在光吸收增加的傾向,所以為了保證在入射側(cè)電介質(zhì)膜15的光吸收小,Cr2O3在60mol%以下為好。更優(yōu)選的Cr2O3的含量為20mol%以上50mol%以下。
入射側(cè)電介質(zhì)膜15,也能夠使用除了(M1)、Cr和O元素以外還含Si的材料。在這樣的材料中,Cr和O形成化合物Cr2O3,M1和O形成化合物(M1)O2,Si和O形成化合物SiO2,成為SiO2、Cr2O3和(M1)O2的混合物(第1混合物)的材料為好。通過(guò)含有SiO2,促進(jìn)記錄膜16結(jié)晶化的效果變高,能實(shí)現(xiàn)改寫(xiě)性能優(yōu)異的光學(xué)信息記錄介質(zhì)?;旌衔颯iO2-Cr2O3-(M1)O2中的SiO2在5mol%以上為好。為確保與記錄膜16的附著性,優(yōu)選40mol%以下。更優(yōu)選10mol%以上35mol%以下。又,混合物SiO2-Cr2O3-(M1)O2中的Cr2O3的含量在10mol%以上70mol%以下為好。為確保良好的記錄改寫(xiě)性能,SiO2和Cr2O3的含量之和在95mol%以下為好。
入射側(cè)電介質(zhì)膜15的膜厚,為了避免由于在入射側(cè)電介質(zhì)膜15的光吸收而使光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的記錄前后的反射光量的變化變小,希望在1nm-10nm的范圍內(nèi),在2nm-5nm的范圍內(nèi)更理想。
反入射側(cè)電介質(zhì)膜17與入射側(cè)電介質(zhì)膜15一樣,具有防止由于反復(fù)記錄而在反入射側(cè)保護(hù)膜18和記錄膜16之間產(chǎn)生的物質(zhì)位移的功能、促進(jìn)記錄膜16的結(jié)晶化的功能,此外,還具有調(diào)整光程提高記錄膜16的光吸收效率的功能、增大記錄前后的反射光量的變化,從而增大信號(hào)振幅的功能。與入射側(cè)電介質(zhì)膜15一樣,將含有(M1)、Cr和O元素的材料用于反入射側(cè)電介質(zhì)膜17為好。在這樣的材料中,Cr和O形成化合物Cr2O3,M1和O形成化合物(M1)O2,成為Cr2O3和(M1)O2的混合物(第2混合物)為好。反入射側(cè)電介質(zhì)膜17由于比入射側(cè)電介質(zhì)膜15容易從記錄膜16剝離,所以必需比入射側(cè)電介質(zhì)膜15增大Cr原子濃度,以提高與記錄膜16的附著性。因此,例如,反入射側(cè)電介質(zhì)膜17包含混合物Cr2O3-(M1)O2的場(chǎng)合,混合物Cr2O3-(M1)O2中的Cr2O3含量在比入射側(cè)電介質(zhì)膜15的Cr2O3含量多的20mol%以上80mol%以下為好,在30mol%以上70mol%以下更好,這是因?yàn)?,比入射?cè)電介質(zhì)膜15容易浸入水的反入射側(cè)電介質(zhì)膜17,比入射側(cè)電介質(zhì)膜15容易從記錄膜16剝離,所以使與記錄膜16的附著性良好的Cr2O3含量增加,以提高附著性。
與入射側(cè)電介質(zhì)膜15一樣,將除了(M1)、Cr和O元素以外還含有Si的材料用于反入射側(cè)電介質(zhì)膜17也可以。在這樣的材料中,Cr和O形成化合物Cr2O3,M1和O形成化合物(M1)O2,Si和O形成化合物SiO2,成為SiO2、Cr2O3和(M1)O2的混合物(第2混合物)為好。混合物SiO2-Cr2O3-(M1)O2中的SiO2含量,為提高與記錄膜16的附著性,在比入射側(cè)電介質(zhì)膜15的SiO2含量少的35mol%以下為好,在5mol%以上30mol%以下更好。又,混合物SiO2-Cr2O3-(M1)O2中的Cr2O3的含量在20mol%以上80mol%以下為好。為確保良好的記錄改寫(xiě)性能,SiO2和Cr2O3的含量之和在95mol%以下為好。
反入射側(cè)電介質(zhì)膜17的膜厚在2nm-75nm為好,在2nm-40nm更好。通過(guò)在該范圍內(nèi)形成反入射側(cè)電介質(zhì)膜17的膜厚,能夠有效地使在記錄膜16產(chǎn)生的熱向反射膜20一側(cè)擴(kuò)散。
反入射側(cè)電介質(zhì)膜18能夠使用與入射側(cè)保護(hù)膜14一樣體系的材料。混合物ZnS-SiO2作為反入射側(cè)電介質(zhì)膜18是優(yōu)異的材料。
反入射側(cè)電介質(zhì)膜18的膜厚,在2nm-75nm為好,在2nm-40nm更好。通過(guò)在該范圍內(nèi)形成反入射側(cè)電介質(zhì)膜18的膜厚,能夠有效地使在記錄膜16產(chǎn)生的熱向反射膜20側(cè)擴(kuò)散。再者,形成不設(shè)反入射側(cè)電介質(zhì)膜18的構(gòu)成也是可以的。
記錄膜16是由通過(guò)激光的照射而在結(jié)晶相和非晶質(zhì)相之間引起可逆的相變化的材料構(gòu)成,例如,可采用包含Ge-M2-Te的材料形成。其中,M2是從Sb和Bi中選擇的至少1種元素。具體講,記錄膜16例如可采用用組成式Gea(M2)bTe3+a表示的材料形成。采用這樣的材料,能形成非晶質(zhì)相穩(wěn)定、信號(hào)振幅大、熔點(diǎn)的上升和結(jié)晶化速度的降低少的記錄膜。再者,在Gea(M2)bTe3+a中,a希望滿足0<a≤60,滿足4≤a≤23更好。對(duì)于b,為了使非晶質(zhì)相穩(wěn)定、信號(hào)振幅大、結(jié)晶化速度的降低少,滿足1.5≤b≤7為好,滿足1.5≤b≤3更好。
另外,在Gea(M2)bTe3+a中,記錄膜16也可以采用用從Sn和Pb中選擇的至少一種元素(M3)置換了Ge的一部分的材料形成。使用該材料的場(chǎng)合,由于置換了Ge的M3使結(jié)晶能提高,所以即使記錄膜16的膜厚薄的場(chǎng)合,也能得到充分的清除率。作為M3從沒(méi)有毒性的觀點(diǎn)看更優(yōu)選Sn。再者,該場(chǎng)合也優(yōu)選為0<a≤60(更優(yōu)選4≤a≤23)、且1.5≤b≤7(更優(yōu)選1.5≤b≤3)。再者,記錄膜16使用該組成的材料的場(chǎng)合,對(duì)在高線速(6m/s-10m/s)的記錄再生特別有效。
另外,記錄膜16也可以采用用組成式(GeaM2bTe3+a)100-c(M4)c(其中,M4是從Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Se、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ta、W、Os、Ir、Pt、Gd、Td、Dy和Au中選擇的至少一種元素)表示的材料形成。這種場(chǎng)合下,由于所添加的元素M4使記錄膜的熔點(diǎn)和結(jié)晶化溫度上升,所以記錄膜16的熱穩(wěn)定性提高。在這樣的材料中,優(yōu)選0<c≤20,更優(yōu)選2≤c≤10。另外,優(yōu)選0<a≤60(更優(yōu)選4≤a≤23)、且1.5≤b≤7(更優(yōu)選1.5≤b≤3)。再者,記錄膜16使用該組成的材料的場(chǎng)合,對(duì)在低線速(3m/s-4m/s)的記錄再生特別有效。
又,記錄膜16也可以采用用組成式(SbdTe100-d)100-e(M5)e(其中,M5是從Ag、In、Ge、Sn、Se、Bi、Au和Mn中選擇的至少一種元素)表示的材料形成。在d和e滿足50≤d≤95、0<e≤20的場(chǎng)合,由于能增大記錄膜16為結(jié)晶相的場(chǎng)合和非晶質(zhì)相的場(chǎng)合之間的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的反射率差,所以能得到良好的記錄再生特性。在65≤d的場(chǎng)合,結(jié)晶化速度特別快,能得到特別良好的清除率。又,在80≤d的場(chǎng)合,非晶化變得困難。因此,更優(yōu)選65≤d≤85。另外,為了得到良好的記錄再生性能,添加用于調(diào)整結(jié)晶化速度的M5為好。e更優(yōu)選1≤e≤10。e≤10的場(chǎng)合,由于能抑制多個(gè)相出現(xiàn),所以能抑制反復(fù)記錄引起的特性劣化。
記錄膜16的膜厚,為了提高記錄靈敏度,在6nm-15nm的范圍內(nèi)為好。即使在該范圍內(nèi),當(dāng)記錄膜16過(guò)厚的場(chǎng)合,熱向面內(nèi)方向的擴(kuò)散導(dǎo)致的對(duì)鄰接區(qū)域的熱影響也變大。而當(dāng)記錄膜16過(guò)薄的場(chǎng)合,光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的反射率變小。因此,記錄膜16的膜厚在8nm-12nm的范圍內(nèi)更好。
反射膜20有使被記錄膜16吸收的光量增大這一光學(xué)的功能。另外,反射膜20也有使在記錄膜16產(chǎn)生的熱迅速擴(kuò)散、使記錄膜16容易非晶化這一熱學(xué)的功能。進(jìn)一步地,反射膜20還有從使用的環(huán)境保護(hù)多層膜這一功能。
反射膜20的材料例如能夠使用Ag、Au、Cu和Al這些熱傳導(dǎo)率高的單質(zhì)金屬、以及Al-Cr、Al-Ti、Au-Pd、Au-Cr、Ag-Pd、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti、Ag-Ru-Au、Ag-Nd-Au、Ag-Nd-Cu、或Cu-Si這些合金。特別是Ag合金,由于熱傳導(dǎo)率大,所以作為反射膜20的材料理想。反射膜20的膜厚在熱擴(kuò)散功能變得充分的30nm以上是優(yōu)選的。即使在該膜厚范圍,當(dāng)反射膜20厚于200nm的場(chǎng)合,其熱擴(kuò)散功能過(guò)于變大,光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的記錄靈敏度降低。所以,反射膜20的膜厚在30nm-200nm的范圍內(nèi)是更優(yōu)選的。
在反射膜20的激光入射側(cè)的界面也可以配置金屬膜19。這種場(chǎng)合,金屬膜19能夠使用比關(guān)于反射膜20所說(shuō)明的材料熱傳導(dǎo)率低的材料。反射膜20使用Ag合金的場(chǎng)合,金屬膜19使用Al或Al合金為好。另外,金屬膜19的膜厚優(yōu)選為3nm-100nm,更優(yōu)選為10nm-50nm。
象以上那樣的構(gòu)成的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1,記錄膜16與入射側(cè)以及反入射側(cè)的電介質(zhì)膜15、17的附著性良好、可靠性高、改寫(xiě)性能良好、且能夠?qū)崿F(xiàn)由于記錄膜16的結(jié)晶能提高所帶來(lái)的大容量化。
(實(shí)施形態(tài)2)說(shuō)明本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的別的實(shí)施形態(tài)。圖2表示本實(shí)施形態(tài)的光學(xué)信息記錄介質(zhì)2的截面構(gòu)成。光學(xué)信息記錄介質(zhì)2是包含多個(gè)信息層,通過(guò)從單面的激光照射能夠進(jìn)行對(duì)各信息層的信息的記錄再生的、多層結(jié)構(gòu)的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在光學(xué)信息記錄介質(zhì)2中,在基板21上層合第1-第n的n個(gè)(n是滿足n≥2的自然數(shù))信息層221-22n,再設(shè)置透明層23。再者,在本說(shuō)明書(shū)中,從激光的入射側(cè)數(shù),將第1個(gè)信息層記為第1信息層221,將第n個(gè)信息層記為第n信息層22n,相互鄰接的信息層使光學(xué)分離層24介于中間來(lái)層合。在光學(xué)信息記錄介質(zhì)2中,第1信息層221-第(n-1)信息層22n-1有光透射性。這是由于有必要使激光到達(dá)至第n信息層22n。
基板21和透明層23的材料分別能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的基板11和透明層13同樣的材料。另外,關(guān)于它們的形狀和功能,也與實(shí)施形態(tài)1的情況相同。
光學(xué)分離層24由光固化型樹(shù)脂(特別是紫外線固化型樹(shù)脂)和遲效性熱固化型樹(shù)脂等樹(shù)脂、或電介質(zhì)等構(gòu)成,相對(duì)于使用的激光,光吸收率小為好,在短波長(zhǎng)區(qū)光學(xué)上雙折射率小為好。
設(shè)在各信息層間的光學(xué)分離層24,為區(qū)別第1信息層221、第2信息層222、…、第n信息層22n各自的焦點(diǎn)(focus)位置而被使用。光學(xué)分離層24的厚度,需要在由物鏡的數(shù)值口徑(NA)和激光的波長(zhǎng)λ所確定的焦點(diǎn)深度ΔZ以上。假定焦點(diǎn)的光強(qiáng)度的基準(zhǔn)為無(wú)像差場(chǎng)合的80%的情況下,焦點(diǎn)深度ΔZ能用ΔZ=λ/{2(NA)2}近似。λ=400nm、NA=0.6時(shí),ΔZ=0.556μm,±0.6μm以?xún)?nèi)為焦點(diǎn)深度內(nèi)。為此,在該場(chǎng)合,光學(xué)分離層24的厚度,必需在1.2μm以上。又,使用物鏡設(shè)定各信息層間的距離使得成為能將激光聚光的范圍是所希望的。因此,光學(xué)分離層24的厚度,在物鏡能允許的公差內(nèi)(例如50μm以下)為好。
在光學(xué)分離層24中,在激光的λ射側(cè)的表面根據(jù)需要也可以形成用于引導(dǎo)激光的導(dǎo)向槽。該場(chǎng)合下,只照射來(lái)自單側(cè)的激光,利用從第1信息層221-第(k-1)信息層22k-1透射的激光能夠?qū)⒌趉信息層22k(k為1<k≤n的自然數(shù))記錄再生。
以下詳細(xì)說(shuō)明第1信息層221的構(gòu)成。第1信息層221上設(shè)有從激光入射側(cè)按順序配置的入射側(cè)保護(hù)膜25、入射側(cè)電介質(zhì)膜(第1電介質(zhì)膜)26、記錄膜27、反入射側(cè)電介質(zhì)膜(第2電介質(zhì)膜)28、反射膜29以及透射率調(diào)整膜30。
入射側(cè)保護(hù)膜25能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的入射側(cè)保護(hù)膜14同樣的材料。同時(shí)功能也與入射側(cè)保護(hù)膜14同樣。入射側(cè)保護(hù)膜25的膜厚的膜厚可以通過(guò)基于矩陣法的計(jì)算來(lái)決定,以滿足以下條件記錄膜27為結(jié)晶相的場(chǎng)合和為非晶質(zhì)相的場(chǎng)合之間的反射光量的變化變大,且在記錄膜27的光吸收變大。
入射側(cè)電介質(zhì)膜26能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的入射側(cè)電介質(zhì)膜15同樣的材料。同時(shí)功能和形狀也與入射側(cè)電介質(zhì)膜15同樣。
反入射側(cè)電介質(zhì)膜28能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的反入射側(cè)電介質(zhì)膜17同樣的材料。同時(shí)功能和形狀也與反入射側(cè)電介質(zhì)膜17同樣。
記錄膜27能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的記錄膜16同樣的材料。記錄膜27的膜厚盡量薄為好。這是因?yàn)椋瑸榱耸褂涗浽偕鷷r(shí)所必需的激光量到達(dá)至采用從第1信息層221透射的激光進(jìn)行信息的記錄再生的信息層(比第1信息層221遠(yuǎn)離激光入射側(cè)地配置的信息層),有必要使第1信息層221的透射率高。例如,用組成式Gea(M2)bTe3+a表示的材料、在Gea(M2)bTe3+a中用M3置換了Ge的一部分的材料、以及用組成式(Gea(M2)bTe3+a)100-c(M4)c表示的材料的場(chǎng)合,在3nm-9nm的范圍內(nèi)為好,在4nm-8nm的范圍內(nèi)更好。另外,記錄膜27采用用組成式(SbdTe100-d)100-e(M5)e表示的材料形成的場(chǎng)合,厚度在1nm-7nm的范圍內(nèi)為好,在2nm-6nm的范圍內(nèi)更好。
反射膜29能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的反射膜20同樣的材料。同時(shí)功能也與反射膜20同樣。為了盡可能提高第1信息層221的透射率,反射膜29的膜厚在3nm-15nm的范圍內(nèi)為好,在8nm-12nm的范圍內(nèi)更好。通過(guò)使反射膜29的膜厚在該范圍內(nèi),使得其熱擴(kuò)散功能充分,且能夠確保在第1信息層221的足夠的反射率,而且第1信息層221的透射率也變得充分。
透射率調(diào)整膜30由電介質(zhì)構(gòu)成,有調(diào)整第1信息層221的透射率的功能。采用該透射率調(diào)整膜30,能夠同時(shí)提高記錄膜27為結(jié)晶相的場(chǎng)合的在第1信息層221的透射率Tc(%)、記錄膜27為非晶質(zhì)相的場(chǎng)合的在第1信息層221的透射率Ta(%)。具體講,具備透射率調(diào)整膜30的第1信息層221與沒(méi)有透射率調(diào)整膜30的場(chǎng)合比,透射率Tc和Ta上升2%-10%左右。另外,透射率調(diào)整膜30也有使在記錄膜27發(fā)生的熱有效地?cái)U(kuò)散的功能。
透射率調(diào)整膜30的折射率n1和衰減系數(shù)k1,為了更增大提高第1信息層221的透射率Tc和Ta的作用,滿足2.0≤n1、且k1≤0.1為好,滿足2.0≤n1≤3.0、且k1≤0.05更好。
透射率調(diào)整膜30的膜厚d1,優(yōu)選在(1/32)λ/n1≤d1≤(3/16)λ/n1、或者(17/32)λ/n1≤d1≤(11/16)λ/n1的范圍內(nèi),更優(yōu)選在(1/16)λ/n1≤d1≤(5/32)λ/n1、或者(9/16)λ/n1≤d1≤(21/32)λ/n1的范圍內(nèi)。再者,例如當(dāng)使激光的波長(zhǎng)λ和透射率調(diào)整膜30的折射率n1為350nm≤λ≤450nm、2.0≤n1≤3.0時(shí),膜厚d1優(yōu)選在3nm≤d1≤40nm或者60nm≤d1≤130nm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在7nm≤d1≤30nm或者65nm≤d1≤120nm的范圍內(nèi)。通過(guò)在該范圍內(nèi)選擇膜厚d1,能夠同時(shí)提高第1信息層221的透射率Tc和Ta。
透射率調(diào)整膜30例如可以使用TiO2、ZrO2、HfO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、SiO2、Al2O3、Bi2O3等氧化物。另外,也可以使用Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N等氮化物。此外,也可以使用ZnS等硫化物。又,也可以使用上述材料的混合物。在這些之中,特別優(yōu)選使用TiO2或包含TiO2的材料。這些材料折射率大(n1=2.5-2.8)、衰減系數(shù)小(k1=0.0-0.05),所以提高第1信息層221的透射率的作用大。
第1信息層221的透射率Tc和Ta,為使在記錄再生時(shí)所需的激光量到達(dá)第2信息層222-第n信息層22n,滿足40<40<Tc、且40<Ta為好,滿足46<Tc、且46<Ta更好。
第1信息層221的透射率Tc和Ta,滿足-5≤(Tc-Ta)≤5為好,滿足-3≤(Tc-Ta)≤3更好。通過(guò)使透射率Tc和Ta滿足該條件,在第2-第n信息層222-22n進(jìn)行信息的記錄再生時(shí),根據(jù)第1信息層221的記錄膜27的狀態(tài)產(chǎn)生的對(duì)透射率變化的影響變小,所以能得到良好的記錄再生特性。
記錄膜27為結(jié)晶相時(shí)的第1信息層221的反射率Rc1以及記錄膜27為非晶質(zhì)相時(shí)的第1信息層221的反射率Ra1,滿足Ra1<Rc1為好。由此,比起記錄了信息的狀態(tài),在未記錄信息的初期狀態(tài)下反射率高,能夠穩(wěn)定地進(jìn)行記錄再生工作。又,為了增大(Rc1-Ra1)以得到良好的記錄再生特性,Rc1、Ra1滿足0.1≤Ra1≤5、且4≤Rc1≤15為好,滿足0.1≤Ra1≤3、且4≤Rc1≤10更好。
再者,本實(shí)施形態(tài)的光學(xué)信息記錄介質(zhì)2所包含的第1信息層221以外的其他信息層的膜構(gòu)造,既可以與第1信息層221同樣,也可以是別的構(gòu)造。另外,使多個(gè)信息層中的至少一個(gè)為與本實(shí)施形態(tài)所說(shuō)明的第1信息層221同樣的膜構(gòu)造,而其他信息層為不同的構(gòu)造也可以,但使在最接近激光入射側(cè)的面的位置配置的第1信息層221為本實(shí)施形態(tài)所說(shuō)明的膜構(gòu)造是優(yōu)選的。另外,也可以使第1信息層221以外的其他信息層的任一個(gè)為再生專(zhuān)用型的信息層(ROM(Read OnlyMemory))或只能寫(xiě)入1次的追記型信息層(WO(Write Once))。
象以上那樣的構(gòu)成的光學(xué)信息記錄介質(zhì)2,記錄膜27與入射側(cè)以及反入射側(cè)的電介質(zhì)膜26、28的附著性良好,可靠性高,改寫(xiě)性能良好,且通過(guò)記錄膜27的結(jié)晶能的提高,能夠?qū)崿F(xiàn)大容量化。
(實(shí)施形態(tài)3)說(shuō)明本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的另一實(shí)施形態(tài)。圖3表示本實(shí)施形態(tài)的光學(xué)信息記錄介質(zhì)3的截面構(gòu)成。光學(xué)信息記錄介質(zhì)3是包含2個(gè)信息層,通過(guò)從單面的激光照射能夠進(jìn)行對(duì)各信息層的信息的記錄再生的、多層結(jié)構(gòu)的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
光學(xué)信息記錄介質(zhì)3由在基板31上順次層合的第2信息層322、光學(xué)分離層34、第1信息層321以及透明層33構(gòu)成。激光從透明層33側(cè)入射?;?1、光學(xué)分離層34、第1信息層321以及透明層33可以使用與在實(shí)施形態(tài)1或2中說(shuō)明的基板11,21、光學(xué)分離層24、第1信息層221、透明層13,23同樣的材料,同時(shí)形狀和功能也一樣。
以下,詳細(xì)說(shuō)明第2信息層322。在第2信息層322上設(shè)有從激光入射側(cè)按順序配置的入射側(cè)保護(hù)膜35、入射側(cè)電介質(zhì)膜(第1電介質(zhì)膜)36、記錄膜37、反入射側(cè)電介質(zhì)膜(第2電介質(zhì)膜)38、反入射側(cè)保護(hù)膜39、金屬膜40、以及反射膜41。第2信息層322采用從透明層33、第1信息層321、以及光學(xué)分離層34透射的激光來(lái)進(jìn)行信息的記錄再生。
入射側(cè)保護(hù)膜35能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的入射側(cè)保護(hù)膜14同樣的材料,另外關(guān)于功能也一樣。入射側(cè)保護(hù)膜35的膜厚的膜厚可以通過(guò)基于矩陣法的計(jì)算來(lái)決定,使得滿足以下條件記錄膜37為結(jié)晶相的場(chǎng)合和為非晶質(zhì)相的場(chǎng)合之間的反射光量的變化變大,且在記錄膜37的光吸收變大。
入射側(cè)電介質(zhì)膜36能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的入射側(cè)電介質(zhì)膜15同樣的材料。另外功能和形狀也一樣。
反入射側(cè)電介質(zhì)膜38能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的反入射側(cè)電介質(zhì)膜17同樣的材料。另外功能和形狀也一樣。
記錄膜37能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的記錄膜16同樣的材料,另外膜厚也一樣。
反入射側(cè)保護(hù)膜39能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的反入射側(cè)保護(hù)膜18同樣的材料,另外功能和形狀也一樣。再者,也可以形成不設(shè)反入射側(cè)保護(hù)膜39的構(gòu)成。
金屬膜40能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的金屬膜19同樣的材料,另外功能和形狀也一樣。再者,也可以形成不設(shè)金屬膜40的構(gòu)成。
反射膜41能夠使用與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的反射膜20同樣的材料,另外它們的功能和形狀也一樣。
象以上那樣的構(gòu)成的光學(xué)信息記錄介質(zhì)3,第1信息層321和第2信息層322都是入射側(cè)電介質(zhì)膜26,36和反入射側(cè)電介質(zhì)膜28,38與記錄膜27,37的附著性良好、可靠性高、改寫(xiě)性能良好、且也能夠?qū)崿F(xiàn)由于記錄膜27,37的結(jié)晶能提高所帶來(lái)的大容量化。
(實(shí)施形態(tài)4)說(shuō)明本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的另一實(shí)施形態(tài)。圖4表示本實(shí)施形態(tài)的光學(xué)信息記錄介質(zhì)5的截面構(gòu)成。光學(xué)信息記錄介質(zhì)5是包含多個(gè)信息層、通過(guò)從單面的激光照射能夠進(jìn)行對(duì)各信息層的信息的記錄再生的、多層結(jié)構(gòu)的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
光學(xué)信息記錄介質(zhì)5與在實(shí)施形態(tài)1-3中說(shuō)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1-3不同,基板51配置在激光入射側(cè)。在該基板51上層合有n個(gè)第1-第n信息層521-52n,再使粘接層53介于中間配置偽基板54。n個(gè)信息層521-52n,使光學(xué)分離層55介于中間而相互地層合。
基板51和偽基板54與在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的基板11一樣,是透明的圓盤(pán)狀的基板?;?1和偽基板54,例如可以使用聚碳酸酯、無(wú)定形聚烯烴、或PMMA等的樹(shù)脂、或玻璃。
在基板51的第1信息層521側(cè)的表面根據(jù)需要也可以形成用于引導(dǎo)激光的導(dǎo)向槽。基板51的與第1信息層521側(cè)相反一側(cè)的表面平滑為好。作為基板51和偽基板54的材料,從復(fù)制性和大量生產(chǎn)性?xún)?yōu)異、低成本來(lái)考慮,特別優(yōu)選聚碳酸酯。再者,基板51的厚度優(yōu)選在500-1200μm的范圍內(nèi),使得有充分的強(qiáng)度,且光學(xué)信息記錄介質(zhì)5的厚度總體達(dá)到1200μm左右。
粘接層53由光固化型樹(shù)脂(特別是紫外線固化型樹(shù)脂)和遲效性熱固化型樹(shù)脂等樹(shù)脂構(gòu)成,對(duì)于使用的激光光吸收率小為好,在短波長(zhǎng)區(qū)光學(xué)上雙折射率小為好。
再者,第1信息層521的膜構(gòu)成與在實(shí)施形態(tài)2中說(shuō)明的第1信息層221的膜構(gòu)成一樣,即使關(guān)于各膜的材料、形狀和功能等也一樣。另外,光學(xué)分離層54也能使用與在實(shí)施形態(tài)2中說(shuō)明的光學(xué)分離層24一樣的材料,形狀和功能也一樣。
象以上那樣,對(duì)于在激光入射側(cè)配置了基板51的光學(xué)信息記錄介質(zhì)5也能得到與在實(shí)施例1-3中說(shuō)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1-3同樣的效果。
(實(shí)施形態(tài)5)關(guān)于本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法的實(shí)施形態(tài)予以說(shuō)明。在本實(shí)施形態(tài)中,說(shuō)明在實(shí)施形態(tài)1中說(shuō)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1的制造方法。
首先,準(zhǔn)備基板11(例如厚度為1100μm),配置于成膜裝置內(nèi)。接著,在基板11上制作信息層12。具體講,在基板11上首先形成反射膜20。此時(shí),在基板11上形成用于引導(dǎo)激光的導(dǎo)向槽的場(chǎng)合,在形成該導(dǎo)向槽的面上形成反射膜20。反射膜20可在Ar氣體氣氛中、或者Ar氣體和反應(yīng)氣體(選自氧氣和氮?dú)獾闹辽僖环N氣體)的混合氣體氣氛中通過(guò)濺射由構(gòu)成反射膜20的金屬或合金構(gòu)成的濺射靶來(lái)形成。
接著,在反射膜20上根據(jù)需要形成金屬膜19。金屬膜19可以使用由構(gòu)成金屬膜19的金屬或合金構(gòu)成的濺射靶,采用與反射膜20的場(chǎng)合同樣的方法來(lái)形成。
接著,在金屬膜19上(不設(shè)金屬膜19的構(gòu)成的場(chǎng)合是在反射膜20上)根據(jù)需要形成反入射側(cè)保護(hù)膜18。反入射側(cè)保護(hù)膜18可在Ar氣體氣氛中、或者Ar氣體和反應(yīng)氣體的混合氣體氣氛中通過(guò)濺射由構(gòu)成反入射側(cè)保護(hù)膜18的化合物構(gòu)成的濺射靶來(lái)形成。另外,反入射側(cè)保護(hù)膜18可在Ar氣體和反應(yīng)氣體的混合氣體氣氛中通過(guò)反應(yīng)性濺射由含有構(gòu)成反入射側(cè)保護(hù)膜18的元素的金屬構(gòu)成的濺射靶來(lái)形成。
接著,在反入射側(cè)保護(hù)膜18上(不設(shè)反入射側(cè)保護(hù)膜18的構(gòu)成的場(chǎng)合是在金屬膜19上或者反射膜20上)形成反入射側(cè)電介質(zhì)膜17。反入射側(cè)電介質(zhì)膜17可使用含有混合物Cr2O3-(M1)O2或混合物SiO2-Cr2O3-(M1)O2的濺射靶(第2濺射靶)通過(guò)濺射來(lái)形成。在該濺射靶所含的混合物為Cr2O3-(M1)O2的場(chǎng)合,該混合物中Cr2O3優(yōu)選為15mol%以上80mol%以下。另外,該濺射靶所含的混合物為SiO2-Cr2O3-(M1)O2的場(chǎng)合,該混合物中SiO235mol%以下、Cr2O315mol%以上80mol%以下、SiO2+Cr2O3超過(guò)15mol%但在95mol%以下是優(yōu)選的。
在Ar氣體氣氛中、或者Ar氣體和反應(yīng)氣體的混合氣體氣氛中通過(guò)濺射象上述這些的濺射靶能夠形成反入射側(cè)電介質(zhì)膜17。在此,Cr2O3相對(duì)于(M1)O2、SiO2采用濺射容易形成,所以濺射靶的Cr2O3含量相對(duì)于規(guī)定的膜組成少一些為好。
接著,在反入射側(cè)電介質(zhì)膜17上形成記錄膜16。記錄膜16根據(jù)其組成,可使用一個(gè)電源通過(guò)濺射由Ge-M2-Te合金構(gòu)成的濺射靶、或由Ge-M2-Te-M3合金構(gòu)成的濺射靶、或由Ge-M2-Te-M4合金構(gòu)成的濺射靶、或由Sb-Te-M5合金構(gòu)成的濺射靶來(lái)形成。
形成記錄膜16的場(chǎng)合的濺射的氣氛氣體可以使用Ar氣體、Kr氣體、Ar氣體和反應(yīng)氣體的混合氣體、或者Kr氣體和反應(yīng)氣體的混合氣體。另外,記錄膜16可使用多個(gè)電源通過(guò)同時(shí)濺射含有Ge、Te、M2、M3、M4和M5之中必需的金屬的濺射靶來(lái)形成。另外,記錄膜16可使用多個(gè)電源通過(guò)同時(shí)濺射由Ge、Te、M2、M3、M4和M5組合了必需的元素的2元系濺射靶和3元系濺射靶等來(lái)形成。即使這些場(chǎng)合,也能夠在Ar氣體氣氛中、Kr氣體氣氛中、Ar氣體和反應(yīng)氣體的混合氣體氣氛中、或者Kr氣體和反應(yīng)氣體的混合氣體氣氛中通過(guò)濺射來(lái)形成。
接著,在記錄膜16上形成入射側(cè)電介質(zhì)膜15。入射側(cè)電介質(zhì)膜15可使用含有混合物Cr2O3-(M1)O2或混合物SiO2-Cr2O3-(M1)O2的濺射靶(第1濺射靶)通過(guò)濺射來(lái)形成。在該濺射靶所含的混合物為Cr2O3-(M1)O2的場(chǎng)合,該混合物中Cr2O3優(yōu)選為5mol%以上60mol%以下。另外,該濺射靶所含的混合物為SiO2-Cr2O3-(M1)O2的場(chǎng)合,該混合物中SiO25mol%以上40mol%以下、Cr2O35mol%以上70mol%以下、SiO2+Cr2O310mol%以上95mol%以下是優(yōu)選的。在Ar氣體氣氛中、或者Ar氣體和反應(yīng)氣體的混合氣體氣氛中通過(guò)濺射象上述這些的濺射靶能夠形成入射側(cè)電介質(zhì)膜15。在此,Cr2O3相對(duì)于(M1)O2、SiO2采用濺射容易形成,所以濺射靶的Cr2O3含量相對(duì)于規(guī)定的膜組成少一些為好。
接著,在入射側(cè)電介質(zhì)膜15上形成入射側(cè)保護(hù)膜14。入射側(cè)保護(hù)膜14,能夠通過(guò)在Ar氣體氣氛中、或者Ar氣體和反應(yīng)氣體的混合氣體氣氛中濺射由構(gòu)成入射側(cè)保護(hù)膜14的化合物構(gòu)成的濺射靶而形成。另外,入射側(cè)保護(hù)膜14,也能夠在Ar氣體和反應(yīng)氣體的混合氣體氣氛中通過(guò)反應(yīng)性濺射由含有構(gòu)成入射側(cè)保護(hù)膜14的元素的金屬構(gòu)成的濺射靶來(lái)形成。
最后,在入射側(cè)保護(hù)膜14上形成透明層13。透明層13,能夠在入射側(cè)保護(hù)膜14上涂敷光固化型樹(shù)脂(特別是紫外線固化型樹(shù)脂)或遲效性熱固化型樹(shù)脂并旋涂(spin coat)后,通過(guò)使樹(shù)脂固化而形成。另外,作為透明層13,也可以使用透明的圓盤(pán)狀的聚碳酸酯、無(wú)定形聚烯烴、或PMMA等樹(shù)脂、或玻璃等的基板。在此場(chǎng)合,透明層13能夠在入射側(cè)保護(hù)膜14上涂敷光固化型樹(shù)脂(特別是紫外線固化型樹(shù)脂)或遲效性熱固化型樹(shù)脂等的樹(shù)脂,接著使基板附著在入射側(cè)保護(hù)膜14上,使整體旋轉(zhuǎn)并均勻地拉伸樹(shù)脂(旋涂)后,通過(guò)使樹(shù)脂固化而形成。另外,也可以使預(yù)先均勻地涂敷了粘著性的樹(shù)脂的基板附著在入射側(cè)保護(hù)膜14上。
再者,在本實(shí)施形態(tài)中,作為各膜的成膜方法使用了濺射法,但不限于此,也能夠使用真空蒸鍍法、離子鍍法、CVD(Chemical VaporDeposition)法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)等。
再者,形成入射側(cè)保護(hù)膜14后、或者形成透明層13后,根據(jù)需要也可以進(jìn)行使記錄膜16的整個(gè)面結(jié)晶化的初始化工序。記錄膜16的結(jié)晶化可通過(guò)照射激光來(lái)進(jìn)行。
象以上那樣,能夠制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)1。
(實(shí)施形態(tài)6)關(guān)于本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法的別的實(shí)施形態(tài)予以說(shuō)明。在本實(shí)施形態(tài)中,說(shuō)明在實(shí)施形態(tài)2中說(shuō)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)2的制造方法。
首先,在基板21(例如厚度為1100μm)上使光學(xué)分離層24介于中間順次層合第n信息層22n-第2信息層222這(n-1)層的信息層,各信息層由單層膜或多層膜構(gòu)成,這些各膜可通過(guò)在成膜裝置內(nèi)順次濺射作為材料的濺射靶來(lái)形成。另外,光學(xué)分離層24能夠在信息層上涂敷光固化型樹(shù)脂(特別是紫外線固化型樹(shù)脂)或遲效性熱固化型樹(shù)脂,采用旋轉(zhuǎn)涂敷均勻地拉伸樹(shù)脂,其后通過(guò)使樹(shù)脂固化而形成。再者,在光學(xué)分離層24上形成激光的導(dǎo)向槽的場(chǎng)合,使在表面形成了規(guī)定的形狀的溝槽的復(fù)制用基板(模)附著在固化前的樹(shù)脂上后,使基板21和復(fù)制用基板旋轉(zhuǎn)并旋涂后,其后使樹(shù)脂固化,再其后通過(guò)使復(fù)制用基板從固化的樹(shù)脂剝離,能夠形成在表面形成了規(guī)定的導(dǎo)向槽的光學(xué)分離層24。
這樣,在基板21上使光學(xué)分離層24介于中間順次層合(n-1)層的信息層后,再形成光學(xué)分離層24。接著,在形成于(n-1)層的信息層上的光學(xué)分離層24上形成第1信息層221。具體講,首先將形成了(n-1)層的信息層和光學(xué)分離層24的基板21配置在成膜裝置內(nèi),在光學(xué)分離層24上形成透射率調(diào)整膜30。透射率調(diào)整膜30能夠通過(guò)在Ar氣體氣氛中、或者Ar氣體和反應(yīng)氣體的混合氣體氣氛中濺射由構(gòu)成透射率調(diào)整膜30的化合物構(gòu)成的濺射靶來(lái)形成。另外,透射率調(diào)整膜30可以使用由構(gòu)成透射率調(diào)整膜30的元素構(gòu)成的金屬作為濺射靶,在Ar氣體和反應(yīng)氣體的混合氣體氣氛中通過(guò)反應(yīng)性濺射來(lái)形成。
接著,在透射率調(diào)整膜30上形成反射膜29。反射膜29能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的反射膜20一樣的方法形成。
接著,在反射膜29上形成反入射側(cè)電介質(zhì)膜28。反入射側(cè)電介質(zhì)膜28能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的反入射側(cè)電介質(zhì)膜17一樣的方法形成。
接著,在反入射側(cè)電介質(zhì)膜28上形成記錄膜27。記錄膜27能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的記錄膜16一樣的方法形成。
接著,在記錄膜27上形成入射側(cè)電介質(zhì)膜26。入射側(cè)電介質(zhì)膜26能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的入射側(cè)電介質(zhì)膜15一樣的方法形成。
接著,在入射側(cè)電介質(zhì)膜26上形成入射側(cè)保護(hù)膜25。入射側(cè)保護(hù)膜25能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的入射側(cè)保護(hù)膜14一樣的方法形成。
最后,接著,在入射側(cè)保護(hù)膜25上形成透明層23。透明層23能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的透明層13一樣的方法形成。
再者,形成入射側(cè)保護(hù)膜25后、或者形成透明層23后,根據(jù)需要也可以進(jìn)行使記錄膜27的整個(gè)面結(jié)晶化的初始化工序。記錄膜27的結(jié)晶化能夠通過(guò)照射激光來(lái)進(jìn)行。
如以上那樣能夠制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)2。
(實(shí)施形態(tài)7)關(guān)于本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法的別的實(shí)施形態(tài)予以說(shuō)明。在本實(shí)施形態(tài)中,說(shuō)明在實(shí)施形態(tài)3中說(shuō)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)3的制造方法。
首先,在基板31形成第2信息層322。具體講,首先準(zhǔn)備基板31(例如厚度為1100μm),配置在成膜裝置內(nèi)。
接著,在基板31上形成反射膜41。此時(shí),在基板31上形成用于引導(dǎo)激光的導(dǎo)向槽的場(chǎng)合,在形成了導(dǎo)向槽的面上形成反射膜41。反射膜41能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的反射膜20一樣的方法形成。
接著,在反射膜41上根據(jù)需要形成金屬膜40。金屬膜40能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的金屬膜19一樣的方法形成。
接著,在金屬膜40上(不設(shè)金屬膜400的場(chǎng)合是在反射膜41上)根據(jù)需要形成反入射側(cè)保護(hù)膜39。反入射側(cè)保護(hù)膜39能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的反入射側(cè)保護(hù)膜18一樣的方法形成。
接著,在反入射側(cè)保護(hù)膜39上(不設(shè)反入射側(cè)保護(hù)膜39的場(chǎng)合是在金屬膜40上或反射膜41上)形成反入射側(cè)電介質(zhì)膜38。反入射側(cè)電介質(zhì)膜38能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的反入射側(cè)電介質(zhì)膜17一樣的方法形成。
接著,在反入射側(cè)電介質(zhì)膜38上形成記錄膜37。記錄膜37能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的記錄膜16一樣的方法形成。
接著,在記錄膜37上形成入射側(cè)電介質(zhì)膜36。入射側(cè)電介質(zhì)膜36能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的入射側(cè)電介質(zhì)膜15一樣的方法形成。
接著,在入射側(cè)電介質(zhì)膜36上形成入射側(cè)保護(hù)膜35。入射側(cè)保護(hù)膜35能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的入射側(cè)保護(hù)膜14一樣的方法形成。
如以上那樣形成第2信息層322。
接著,在第2信息層322的入射側(cè)保護(hù)膜35上形成光學(xué)分離層34。光學(xué)分離層34能夠采用與在實(shí)施形態(tài)6中說(shuō)明的光學(xué)分離層24一樣的方法形成。
再者,形成入射側(cè)保護(hù)膜35后、或者形成光學(xué)分離層34后,根據(jù)需要也可以進(jìn)行使記錄膜37的整個(gè)面結(jié)晶化的初始化工序。記錄膜37的結(jié)晶化能夠通過(guò)照射激光來(lái)進(jìn)行。
接著,在光學(xué)分離層34上形成第1信息層321。具體講,在光學(xué)分離層34上按順序形成透射率調(diào)整膜30、反射膜29、反入射側(cè)電介質(zhì)膜28、記錄膜27、入射側(cè)電介質(zhì)膜26、以及入射側(cè)保護(hù)膜25。這些的各膜能夠采用在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的方法形成。
最后,在入射側(cè)保護(hù)膜25上形成透明層33。透明層33能夠采用與在實(shí)施形態(tài)5中說(shuō)明的透明層13一樣的方法形成。
再者,形成入射側(cè)保護(hù)膜25后、或者形成透明層33后,根據(jù)需要也可以進(jìn)行使記錄膜27的整個(gè)面結(jié)晶化的初始化工序。記錄膜27的結(jié)晶化能夠通過(guò)照射激光來(lái)進(jìn)行。
另外,形成第1信息層321的入射側(cè)保護(hù)膜25后、或者形成透明層33后,根據(jù)需要也可以進(jìn)行使第2信息層322的記錄膜37以及第1信息層321的記錄膜27的整個(gè)面結(jié)晶化的初始化工序。在此場(chǎng)合,先使第2信息層322的記錄膜37結(jié)晶化為好。
如以上那樣能夠制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)3。
(實(shí)施形態(tài)8)關(guān)于本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法的又一別的實(shí)施形態(tài)予以說(shuō)明。在本實(shí)施形態(tài)中,說(shuō)明在實(shí)施形態(tài)4中說(shuō)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)5的制造方法。
首先,在基板51(例如厚度為600μm)上形成第1信息層521。此時(shí),在基板51上形成用于引導(dǎo)激光的導(dǎo)向槽的場(chǎng)合,在形成了導(dǎo)向槽的面上形成第1信息層521。具體講,將基板51配置在成膜裝置內(nèi),以與在實(shí)施形態(tài)6中說(shuō)明的第1信息層221相反的順序,順次形成入射側(cè)保護(hù)膜25、入射側(cè)電介質(zhì)膜26、記錄膜27、反入射側(cè)電介質(zhì)膜28、反射膜29以及透射率調(diào)整膜30。各膜的成膜方法與在實(shí)施形態(tài)6中說(shuō)明的方法相同。
其后,使光學(xué)分離層55介于中間順次層合第2信息層522-第n信息層52n這(n-1)層的信息層,各信息層由單層膜或多層膜構(gòu)成,這些的各膜與在實(shí)施形態(tài)6中說(shuō)明的方法一樣,可通過(guò)在成膜裝置內(nèi)順次濺射作為材料的濺射靶來(lái)形成。
最后,使用粘接層53粘合第n信息層52n和偽基板54。具體講,將光固化型樹(shù)脂(特別是紫外線固化型樹(shù)脂)或遲效性熱固化型樹(shù)脂涂敷在第n信息層52n上,通過(guò)該樹(shù)脂使偽基板54附著在第n信息層52n上,進(jìn)行旋涂后,使樹(shù)脂固化即可。另外,預(yù)先將粘著性的樹(shù)脂均勻涂敷在偽基板54上,也能夠使偽基板54附著在第n信息層52n上。
再者,使偽基板54附著后,根據(jù)需要也可以進(jìn)行使第1信息層521的記錄膜27的整個(gè)面結(jié)晶化的初始化工序。記錄膜27的結(jié)晶化能夠通過(guò)照射激光來(lái)進(jìn)行。
如以上那樣能夠制造光學(xué)信息記錄介質(zhì)5。
(實(shí)施形態(tài)9)關(guān)于對(duì)在實(shí)施形態(tài)1-4中說(shuō)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1、2、3或5進(jìn)行信息的記錄再生的方法進(jìn)行說(shuō)明。圖5示意性地示出本實(shí)施形態(tài)的記錄再生方法所用的記錄再生裝置6的一部分的構(gòu)成。記錄再生裝置6包括用于使光學(xué)信息記錄介質(zhì)7轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸馬達(dá)61、具備半導(dǎo)體激光器62的光學(xué)頭(head)63、聚集由半導(dǎo)體激光器62射出的激光的物鏡64。光學(xué)信息記錄介質(zhì)7是光學(xué)信息記錄介質(zhì)1、2、3或5,包含1個(gè)信息層或多個(gè)信息層(例如,在光學(xué)信息記錄介質(zhì)3中的第1信息層321和第2信息層322)。物鏡64將激光聚集在光學(xué)信息記錄介質(zhì)7的信息層上。
對(duì)光學(xué)信息記錄介質(zhì)7的信息的記錄、清除及寫(xiě)上記錄,通過(guò)使激光的功率調(diào)制為高功率的峰值功率(Pp(mW))和低功率的偏置功率(bias power)(Pb(mW))來(lái)進(jìn)行。通過(guò)照射峰值功率的激光,在信息層所含的記錄膜的局部地方的一部分上形成非晶質(zhì)相,該非晶質(zhì)相成為記錄標(biāo)記。在記錄標(biāo)記間照射偏置功率的激光形成結(jié)晶相(清除部分)。再者,在照射峰值功率的激光的場(chǎng)合,一般為以脈沖列形成的、所謂的多脈沖(multi pulse)。再者,多脈沖既可以只以峰值功率和偏置功率的功率級(jí)調(diào)制,又可以采用0mW-峰值功率的范圍的功率級(jí)調(diào)整。
另外,比峰值功率和偏置功率的任何的功率級(jí)都低、通過(guò)在其功率級(jí)下的激光的照射,記錄標(biāo)記的光學(xué)狀態(tài)不受影響、且由光學(xué)信息記錄介質(zhì)7得到用于記錄標(biāo)記再生的足夠的反射光量的功率作為再生功率(Pr(mW)),通過(guò)照射再生功率的激光而得到的來(lái)自光學(xué)信息記錄介質(zhì)7的信號(hào)用檢測(cè)器讀取,由此進(jìn)行信息信號(hào)的再生。
物鏡64的數(shù)值口徑(NA),為了將激光的光斑直徑調(diào)整為0.4μm-0.7μm的范圍內(nèi),優(yōu)選在0.5-1.1的范圍內(nèi)(更優(yōu)選在0.6-1.0的范圍內(nèi))。激光的波長(zhǎng)優(yōu)選在450nm以下(更優(yōu)選在350-450nm的范圍內(nèi))。記錄信息時(shí)的光學(xué)信息記錄介質(zhì)7的線速度優(yōu)選在難以由再生光引起結(jié)晶化、且能得到充分的清除率的3m/秒-20m/秒的范圍內(nèi)(更優(yōu)選在4m/秒-15m/秒的范圍內(nèi))。
例如,在光學(xué)信息記錄介質(zhì)7為具備2個(gè)信息層的光學(xué)信息記錄介質(zhì)3的場(chǎng)合,在對(duì)第1信息層321進(jìn)行記錄時(shí),使激光的焦點(diǎn)對(duì)合在記錄膜27上,通過(guò)從透明層33透射的激光向記錄膜27記錄信息。信息的再生使用通過(guò)反射膜27反射、從透明層33透射的激光來(lái)進(jìn)行。另一方面,在對(duì)第2信息層322進(jìn)行記錄時(shí),使激光的焦點(diǎn)對(duì)合在記錄膜37上,通過(guò)從透明層33、第1信息層321和光學(xué)分離層34透射的激光記錄信息。信息的再生使用通過(guò)反射膜37反射、從光學(xué)分離層34、第1信息層321、以及透明層33透射的激光來(lái)進(jìn)行。
再者,在光學(xué)信息記錄介質(zhì)3的基板31和光學(xué)分離層34的表面形成用于引導(dǎo)激光的導(dǎo)向槽的場(chǎng)合,信息既可以在離激光的入射側(cè)近的一方的溝面(凹溝;groove)進(jìn)行記錄,也可以在離其遠(yuǎn)的一方的溝面(紋間表面;land)進(jìn)行記錄,另外,也可以在凹溝和紋間表面這兩者上記錄信息。
實(shí)施例以下使用實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
(實(shí)施例1-6和比較例1-4)作為實(shí)施例1-6和比較例1-4的光學(xué)信息記錄介質(zhì),制作了設(shè)置一層的信息層、該信息層為圖2所示的光學(xué)信息記錄介質(zhì)2的第1信息層221的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。即,制作了在光學(xué)信息記錄介質(zhì)2中,在基板21和透明層23之間只設(shè)第1信息層221的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。實(shí)施例1-6和比較例1-4的光學(xué)信息記錄介質(zhì),信息層所含的入射側(cè)電介質(zhì)膜26和反入射側(cè)電介質(zhì)膜28均是由Cr、Zr和O元素構(gòu)成(用混合物Cr2O3-ZrO2形成)。但是,Cr原子濃度(Cr2O3的含量),各實(shí)施例和比較例分別不一樣。
具體講,首先,作為基板21,準(zhǔn)備了形成了用于引導(dǎo)激光的導(dǎo)向槽(深20nm、道間距0.32μm)的聚碳酸酯基板(直徑120mm、厚度1100μm)。其次,在該聚碳酸酯基板上順次采用濺射法層合作為透射率調(diào)整膜30的TiO2膜(厚度20nm)、作為反射膜29的Ag-Pd-Cu膜、作為反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr2O3-ZrO2膜(厚度約10nm)、作為記錄膜27的Ge22Sb2Te25膜(厚度6nm)、作為入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Cr2O3-ZrO2膜(厚度5nm)、作為入射側(cè)保護(hù)膜25的ZnS-SiO2膜(厚度約40nm、ZnS80mol%、SiO220mol%)。最后,將紫外線固化型樹(shù)脂(日本化藥(株)制的DVD-003)涂敷在入射側(cè)保護(hù)膜25上,使聚碳酸酯基板(直徑120mm、厚度70μm)附著在入射側(cè)保護(hù)膜25上,旋轉(zhuǎn)涂敷后,照射紫外線使樹(shù)脂固化,從而形成了透明層23。其后,進(jìn)行使記錄膜27結(jié)晶化的初始化工序。
如以上那樣,制造了入射側(cè)電介質(zhì)膜26和反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr原子濃度分別不同的實(shí)施例1-6和比較例1-4的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。實(shí)施例1-6和比較例1-4的光學(xué)信息記錄介質(zhì)各自中的入射側(cè)電介質(zhì)膜26和反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的材料示于表1。
再者,實(shí)施例1-6和比較例1-4的光學(xué)信息記錄介質(zhì)各自中的入射側(cè)電介質(zhì)膜26和反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的膜厚,通過(guò)基于矩陣法的計(jì)算而被嚴(yán)格地確定。具體講,確定它們的膜厚,使得在波長(zhǎng)405nm時(shí),記錄膜27為結(jié)晶相時(shí)的信息層的反射率Rc1(在基板的鏡面部的反射)盡量取在4≤Rc1≤10的范圍內(nèi),并且記錄膜27為非晶質(zhì)相時(shí)的信息層的反射率Ra1(在基板的鏡面部的反射)盡量取在0.5≤Ra1≤3的范圍內(nèi)。
關(guān)于象以上那樣形成的各個(gè)實(shí)施例和比較例的光學(xué)信息記錄介質(zhì),評(píng)價(jià)入射側(cè)電介質(zhì)膜26以及反入射側(cè)電介質(zhì)膜28與記錄膜27的附著性和反復(fù)改寫(xiě)性能。
首先,使用圖5所示的記錄再生裝置6,測(cè)定各光學(xué)信息記錄介質(zhì)的記錄改寫(xiě)次數(shù)。此時(shí),激光的波長(zhǎng)為405nm,物鏡64的數(shù)值口徑(NA)為0.85,測(cè)定時(shí)樣品的線速度為5.0m/s,最短標(biāo)記長(zhǎng)為0.149μm,基板的導(dǎo)向槽的道間距為0.32μm。另外,信息記錄在凹溝上。
記錄改寫(xiě)性能這樣地評(píng)價(jià)在Pp和Pb之間進(jìn)行激光的功率調(diào)制,用(1-7)調(diào)制方式將標(biāo)記長(zhǎng)從0.149μm(2T)到0.596μm(8T)的隨機(jī)信號(hào)連續(xù)記錄在相同的凹溝上,用時(shí)間間隔測(cè)定器測(cè)定各記錄改寫(xiě)次數(shù)的前端跳動(dòng)(在記錄標(biāo)記前端部的跳動(dòng))、后端跳動(dòng)(在記錄標(biāo)記后端部的跳動(dòng))以及前端跳動(dòng)和后端跳動(dòng)的平均跳動(dòng)。將相對(duì)于第1次的跳動(dòng)值增加3%的改寫(xiě)次數(shù)作為反復(fù)改寫(xiě)性能的上限值。再者,確定Pp和Pb,使得平均跳動(dòng)值最小。
其后,評(píng)價(jià)入射側(cè)電介質(zhì)膜26以及反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的材料與記錄膜27的附著性。再者,附著性的評(píng)價(jià)在除了評(píng)價(jià)可記錄改寫(xiě)性能的部分以外的區(qū)域進(jìn)行。具體講,在溫度90℃、相對(duì)濕度80%的條件下,在恒濕槽放置光學(xué)信息記錄介質(zhì)100小時(shí)后,用光學(xué)顯微鏡目視觀察,調(diào)查在入射側(cè)電介質(zhì)膜26以及反入射側(cè)電介質(zhì)膜28與記錄膜27之間是否發(fā)生了剝離。
將以上的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。再者,在表1中,將xmol%Cr2O3-(100-x)mol%ZrO2的混合物表記為(Cr2O3)x(ZrO2)100-x。
表1
如表1所示,在實(shí)施例1-6的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr原子濃度比入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Cr原子濃度大、且入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Cr原子濃度在6at%以上,反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr原子濃度在9at%以上。另外,將入射側(cè)電介質(zhì)膜26的材料表記為x1mol%Cr2O3-(100-x1)mol%ZrO2,將反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的材料表記為x2mol%Cr2O3-(100-x2)mol%ZrO2的場(chǎng)合,在實(shí)施例1-6的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,滿足10≤x1、20≤x2和x1<x2的關(guān)系。這樣的實(shí)施例1-6的光學(xué)信息記錄介質(zhì),在入射側(cè)電介質(zhì)膜26以及反入射側(cè)電介質(zhì)膜28與記錄膜27之間沒(méi)有剝離,附著性充分。另外,實(shí)施例1-4的光學(xué)信息記錄介質(zhì),反復(fù)改寫(xiě)次數(shù)良好,達(dá)1000次以上,而實(shí)施例5和6的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的場(chǎng)合,為500次,不怎么良好,證實(shí)了入射側(cè)電介質(zhì)膜26以及反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr2O3含量變多時(shí),反復(fù)改寫(xiě)次數(shù)緩慢變少。由此可知,如果能確保附著性,則Cr2O3含量盡量少為好,x也優(yōu)選x1≤60、x2≤80。
另外,比較例1和2的光學(xué)信息記錄介質(zhì),反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr原子濃度比入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Cr原子濃度大(在混合物Cr2O3-ZrO2中,反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr2O3含量比入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Cr2O3含量大)??墒?,比較例1的場(chǎng)合,入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Cr原子濃度和反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr原子濃度(Cr2O3含量)都過(guò)少,在兩電介質(zhì)膜26,28與記錄膜27之間發(fā)生了剝離。比較例2的場(chǎng)合,入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Cr原子濃度(Cr2O3含量)過(guò)少,在入射側(cè)電介質(zhì)膜26與記錄膜27之間發(fā)生了剝離。又,比較例3和4的光學(xué)信息記錄介質(zhì),反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr原子濃度在入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Cr原子濃度以下,反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr原子濃度(Cr2O3含量)過(guò)少,因此在反入射側(cè)電介質(zhì)膜28與記錄膜27之間發(fā)生了剝離。
(實(shí)施例7-13和比較例5-8)作為實(shí)施例7-13和比較例5-8的光學(xué)信息記錄介質(zhì),制作了設(shè)置一層的信息層、該信息層為圖2所示的光學(xué)信息記錄介質(zhì)2的第1信息層221的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。即,制作了在光學(xué)信息記錄介質(zhì)2中,在基板21和透明層23之間只設(shè)第1信息層221的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。實(shí)施例7-13和比較例5-8的光學(xué)信息記錄介質(zhì),信息層所含的入射側(cè)電介質(zhì)膜26和反入射側(cè)電介質(zhì)膜28均是由Si、Cr、Zr和O元素構(gòu)成(用混合物SiO2-Cr2O3-ZrO2形成)。但是,Si原子濃度和Cr原子濃度(SiO2的含量和Cr2O3的含量),各實(shí)施例和比較例分別不一樣。
實(shí)施例7-13和比較例5-8的光學(xué)信息記錄介質(zhì),除了入射側(cè)電介質(zhì)膜26以及反入射側(cè)電介質(zhì)膜28所使用的材料不一樣以外,其他與實(shí)施例1-6和比較例1-4的光學(xué)信息記錄介質(zhì)一樣地制作。實(shí)施例7-13和比較例5-8的光學(xué)信息記錄介質(zhì)各自中的入射側(cè)電介質(zhì)膜26和反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的材料示于表2。在表2中,將ymol%SiO2-xmol%Cr2O3-(100-x-y)mol%ZrO2的混合物表記為(SiO2)y(Cr2O3)x(ZrO2)100-x-y。
關(guān)于象以上那樣形成的各個(gè)實(shí)施例和比較例的光學(xué)信息記錄介質(zhì),采用與實(shí)施例1-6和比較例1-4的情況一樣的方法調(diào)查入射側(cè)電介質(zhì)膜26以及反入射側(cè)電介質(zhì)膜28與記錄膜27的附著性和反復(fù)改寫(xiě)性能。其結(jié)果也示于表2。表2
如表2所示,在實(shí)施例7-13的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Si原子濃度比入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Si原子濃度小、且入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Cr原子濃度在6at%以上,反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr原子濃度在9at%以上。另外,將入射側(cè)電介質(zhì)膜26的材料表記為y1mol%SiO2-x1mol%Cr2O3-(100-x1-y1)mol%ZrO2,將反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的材料表記為y2mol%SiO2-x2mol%Cr2O3-(100-x2-y2)mol%ZrO2的場(chǎng)合,在實(shí)施例7-13的光學(xué)信息記錄介質(zhì)中,滿足10≤x1、5≤y1≤40、15≤x1+y1≤95、20≤x2、0<y2≤35、20<x2+y2≤95的關(guān)系,還滿足y1>y2的關(guān)系。這樣的實(shí)施例7-13的光學(xué)信息記錄介質(zhì),在入射側(cè)電介質(zhì)膜26以及反入射側(cè)電介質(zhì)膜28與記錄膜27之間沒(méi)有剝離,附著性良好。另外,實(shí)施例7-12的光學(xué)信息記錄介質(zhì),反復(fù)改寫(xiě)次數(shù)良好,達(dá)1000次以上,而實(shí)施例13的光學(xué)信息記錄介質(zhì),反復(fù)改寫(xiě)次數(shù)為500次,不怎么良好,可證實(shí)了當(dāng)入射側(cè)電介質(zhì)膜26以及反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的SiO2含量變少、或Cr2O3的含量變多時(shí),反復(fù)改寫(xiě)次數(shù)緩慢變少。因此,由此可知,如果能確保附著性,則Cr2O3含量盡量少(優(yōu)選x1≤60、且x2≤70。)、SiO2含量盡量多為好。
比較例5和6的光學(xué)信息記錄介質(zhì),由于入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Cr原子濃度過(guò)少,所以可認(rèn)為不管入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Si原子濃度和反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Si原子濃度的關(guān)系,在入射側(cè)電介質(zhì)膜26與記錄膜27之間發(fā)生剝離,附著性不充分。另外,比較例5的場(chǎng)合,反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr原子濃度也過(guò)少,因此在反入射側(cè)電介質(zhì)膜28與記錄膜27之間也發(fā)生了剝離。另外,比較例7的光學(xué)信息記錄介質(zhì),反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Si原子濃度和入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Si原子濃度相同,反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Cr原子濃度過(guò)少,所以在反入射側(cè)電介質(zhì)膜28與記錄膜27之間發(fā)生了剝離。又,比較例8的光學(xué)信息記錄介質(zhì),反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的Si原子濃度比入射側(cè)電介質(zhì)膜26的Si原子濃度大,因此在反入射側(cè)電介質(zhì)膜28與記錄膜27之間發(fā)生了剝離。
再者,關(guān)于圖3所示的光學(xué)信息記錄介質(zhì)3和圖4所示的光學(xué)信息記錄介質(zhì)5,對(duì)于第1信息層也采用同樣的方法評(píng)價(jià)附著性和反復(fù)改寫(xiě)性能,得到同樣的結(jié)果。
(實(shí)施例14)作為實(shí)施例14的光學(xué)信息記錄介質(zhì),制造圖1所示的光學(xué)信息記錄介質(zhì)1,評(píng)價(jià)信息層12的特性。
具體講,首先作為基板11,準(zhǔn)備形成了用于引導(dǎo)激光的導(dǎo)向槽(深20nm、道間距0.32μm)的聚碳酸酯基板(直徑120mm,厚度1100μm)。然后在該聚碳酸酯基板上順次使用規(guī)定的組成的靶材通過(guò)濺射層合作為反射膜20的Ag-Pd-Cu膜(厚度80nm)、作為金屬膜19的Al膜(厚度5nm)、作為反入射側(cè)保護(hù)膜18的ZnS-SiO2膜(厚度22nm、ZnS80mol%、SiO220mol%)、作為反入射側(cè)電介質(zhì)膜17的SiO2-Cr2O3-ZrO2膜(厚度5nm、SiO220mol%、Cr2O330mol%、ZrO250mol%)、作為記錄膜16的Ge22Sb2Te25膜(厚度10nm)、作為入射側(cè)電介質(zhì)膜15的SiO2-Cr2O3-ZrO2膜(厚度5nm、SiO235mol%、Cr2O330mol%、ZrO235mol%)、作為入射側(cè)保護(hù)膜14的ZnS-SiO2膜(厚度60nm、ZnS80mol%、SiO220mol%)。
再者,入射側(cè)保護(hù)膜14和反入射側(cè)保護(hù)膜18的膜厚,通過(guò)基于矩陣法的計(jì)算來(lái)嚴(yán)格地確定,使得在波長(zhǎng)405nm時(shí),記錄膜16為結(jié)晶相時(shí)的反射光量比為非晶質(zhì)相時(shí)的反射光量大,且記錄膜16為結(jié)晶相時(shí)和為非晶質(zhì)相時(shí)相比反射光量的變化更大,且記錄膜16的光吸收變大。
其后,將紫外線固化型樹(shù)脂涂敷在入射側(cè)保護(hù)膜14上,接著使聚碳酸酯基板(直徑120mm、厚度90μm)附著在入射側(cè)保護(hù)膜14上,旋涂后照射紫外線,使樹(shù)脂固化,由此形成了透明層13。最后,進(jìn)行使記錄膜16的整個(gè)面結(jié)晶化的初始化工序。
象以上那樣制造了實(shí)施例14的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
關(guān)于本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì),采用與實(shí)施例1-13的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的場(chǎng)合相同的方法,評(píng)價(jià)附著性和反復(fù)改寫(xiě)性能。其結(jié)果,在兩電介質(zhì)膜15、17與記錄膜16之間未發(fā)生剝離,并得到了10000次以上的反復(fù)改寫(xiě)次數(shù)。另外,第1次的跳動(dòng)值也得到了9%這一良好的值。
(實(shí)施例15)作為實(shí)施例15的光學(xué)信息記錄介質(zhì),制作了圖3所示的光學(xué)信息記錄介質(zhì)3,評(píng)價(jià)了第1信息層321和第2信息層322各自的特性。
首先在基板31上形成了第2信息層322。具體講,首先,作為基板31,準(zhǔn)備形成了用于引導(dǎo)激光的導(dǎo)向槽(深20nm、道間距0.32μm)的聚碳酸酯基板(直徑120mm,厚度1100μm)。然后在該聚碳酸酯基板上通過(guò)濺射順次層合作為反射膜41的Ag-Pd-Cu膜(厚度80nm)、作為金屬膜40的Al膜(厚度5nm)、作為反入射側(cè)保護(hù)膜39的ZnS-SiO2膜(厚度22nm、ZnS80mol%、SiO220mol%)、作為反入射側(cè)電介質(zhì)膜38的SiO2-Cr2O3-ZrO2膜(厚度5nm、SiO220mol%、Cr2O330mol%、ZrO250mol%)、作為記錄膜37的Ge22Sb2Te25膜(厚度10nm)、作為入射側(cè)電介質(zhì)膜26的SiO2-Cr2O3-ZrO2膜(厚度5nm、SiO235mol%、Cr2O330mol%、ZrO235mol%)、作為入射側(cè)保護(hù)膜25的ZnS-SiO2膜(厚度60nm、ZnS80mol%、SiO220mol%)。
再者,入射側(cè)保護(hù)膜35和反入射側(cè)保護(hù)膜39的膜厚,通過(guò)基于矩陣法的計(jì)算來(lái)嚴(yán)格地確定,使得在波長(zhǎng)405nm時(shí),記錄膜37為結(jié)晶相時(shí)的反射光量比為非晶質(zhì)相時(shí)的反射光量大,且記錄膜37為結(jié)晶相時(shí)和為非晶質(zhì)相時(shí)相比反射光量的變化更大,且記錄膜37的光吸收變大。
其次,在入射側(cè)保護(hù)膜35上涂敷紫外線固化型樹(shù)脂,在其上配置形成了導(dǎo)向槽(深20nm、道間距0.32μm)的復(fù)制用基板,旋涂,使樹(shù)脂固化后,剝離復(fù)制用基板。通過(guò)該工序形成了在表面(用后面的工序形成的第1信息層321一側(cè)的面)形成了引導(dǎo)激光的導(dǎo)向槽的光學(xué)分離層34。接著,進(jìn)行使記錄膜37的整個(gè)面結(jié)晶化的初始化工序。
其次,在光學(xué)分離層34的上面形成了第1信息層321。具體講,在光學(xué)分離層34上,通過(guò)濺射順次層合了作為透射率調(diào)整膜30的TiO2膜(厚度20nm)、作為反射膜29的Ag-Pd-Cu膜(厚度10nm)、作為反入射側(cè)電介質(zhì)膜28的SiO2-Cr2O3-ZrO2膜(厚度10nm、SiO220mol%、Cr2O330mol%、ZrO250mol%)、作為記錄膜27的Ge22Sb2Te25膜(厚度6nm)、作為入射側(cè)電介質(zhì)膜26的SiO2-Cr2O3-ZrO2膜(厚度5nm、SiO235mol%、Cr2O330mol%、ZrO235mol%)、作為入射側(cè)保護(hù)膜25的ZnS-SiO2膜(厚度45nm、ZnS80mol%、SiO220mol%)。
其后,將紫外線固化型樹(shù)脂涂敷在入射側(cè)保護(hù)膜25上,接著使聚碳酸酯基板(直徑120mm、厚度90μm)附著在入射側(cè)保護(hù)膜25上,旋涂后照射紫外線,使樹(shù)脂固化,由此形成了透明層33。最后,進(jìn)行使記錄膜27的整個(gè)面結(jié)晶化的初始化工序,象以上那樣制造了實(shí)施例15的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
關(guān)于本實(shí)施例的光學(xué)信息記錄介質(zhì),采用與實(shí)施例1-13的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的場(chǎng)合相同的方法,評(píng)價(jià)附著性和反復(fù)改寫(xiě)性能。其結(jié)果,第1信息層321和第2信息層322都在入射側(cè)電介質(zhì)膜以及反入射側(cè)電介質(zhì)膜與記錄膜16之間未發(fā)生剝離,得到了10000次以上的反復(fù)改寫(xiě)次數(shù)。另外,第1次的跳動(dòng)值,第1信息層321和第2信息層322也都得到了10%以下的良好的值。
再者,在實(shí)施例1-15中,作為入射側(cè)電介質(zhì)膜和反入射側(cè)電介質(zhì)膜所含的化合物(M1)O2使用了ZrO2,但使用HfO2的場(chǎng)合以及使用了含有ZrO2和HfO2各一半的混合物的場(chǎng)合也得到同樣的結(jié)果。
再者,在以上說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)和實(shí)施例中,只對(duì)分別與記錄膜接觸地設(shè)入射側(cè)電介質(zhì)膜和反入射側(cè)電介質(zhì)膜的光學(xué)信息記錄介質(zhì)進(jìn)行了闡述,但在入射側(cè)電介質(zhì)膜和記錄膜之間、反入射側(cè)電介質(zhì)膜和記錄膜之間,有時(shí)也設(shè)其他的薄膜。
如以上那樣,采用本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì),記錄膜和配置在記錄膜兩側(cè)的電介質(zhì)膜的附著性提高,所以能實(shí)現(xiàn)可靠性高、能長(zhǎng)期保存記錄的信息的光學(xué)信息記錄介質(zhì)。
在發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明項(xiàng)中闡述的具體的實(shí)施形態(tài)或?qū)嵤├?,是徹底地明確本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容的,并不應(yīng)該只限定于那些具體例來(lái)狹義地解釋?zhuān)诒景l(fā)明的精神和后面所述的請(qǐng)求保護(hù)的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行種種變更來(lái)實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)信息記錄介質(zhì),是包含基板和信息層的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其特征為,前述信息層從激光入射側(cè)按順序包括含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr和O的第1電介質(zhì)膜;設(shè)在前述第1電介質(zhì)膜上、通過(guò)激光的照射光學(xué)特性可逆地變化的記錄膜;設(shè)在前述記錄膜上、含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr和O的第2電介質(zhì)膜,前述第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度至少為6at%以上,前述第2電介質(zhì)膜的Cr原子濃度至少為9at%以上,并且,前述第2電介質(zhì)膜的Cr原子濃度比前述第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度大。
2.權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,將前述第1電介質(zhì)膜所含的M1、Cr和O表記為組成式CrA1(M1)B1O(100-A1-B1)的場(chǎng)合,前述A1和B1為6<A1<29、9<B1<29;將前述第2電介質(zhì)膜所含的M1、Cr和O表記為組成式CrA2(M1)B2O(100-A2-B2)的場(chǎng)合,前述A2和B2為11<A1<32、6<B1<24。
3.權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述第1電介質(zhì)膜含有由Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第1混合物,在前述第1混合物中,Cr2O3為10mol%以上60mol%以下;前述第2電介質(zhì)膜含有由Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第2混合物,在前述第2混合物中,Cr2O3為20mol%以上80mol%以下,并且,前述第2混合物的Cr2O3濃度(mol%)比前述第1混合物的Cr2O3濃度(mol%)大。
4.權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度和前述第2電介質(zhì)膜的Cr原子濃度之差在3at%以上、15at%以下。
5.一種光學(xué)信息記錄介質(zhì),是包含基板和信息層的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其特征為,前述信息層從激光入射側(cè)按順序包括含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr、Si和O的第1電介質(zhì)膜;設(shè)在前述第1電介質(zhì)膜上、通過(guò)激光的照射光學(xué)特性可逆地變化的記錄膜;設(shè)在前述記錄膜上、含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr、Si和O的第2電介質(zhì)膜,前述第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度至少為6at%以上,前述第2電介質(zhì)膜的Cr原于濃度至少為9at%以上,并且,前述第2電介質(zhì)膜的Si原子濃度比前述第1電介質(zhì)膜的Si原子濃度小。
6.權(quán)利要求5所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述第2電介質(zhì)膜的Cr原子濃度比前述第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度大。
7.權(quán)利要求5所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,將前述第1電介質(zhì)膜所含的M1、Cr、Si和O表記為組成式SiC3CrA3M1B3O(100-A3-B3-C3)的場(chǎng)合,前述A3、B3和C3為6<A3<32、1<B3、1<C3<13;將前述第2電介質(zhì)膜所含的M1、Cr、Si和O表記為組成式SiC4CrA4M1B4O(100-A4-B4-C4)的場(chǎng)合,前述A4、B4和C4為11<A4<35、1<B4、0<C4<11。
8.權(quán)利要求7所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述A3和A4為A3<A4。
9.權(quán)利要求5所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述第1電介質(zhì)膜含有由SiO2、Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第1混合物,在前述第1混合物中,SiO2為5mol%以上40mol%以下,Cr2O3為10mol%以上70mol%以下,SiO2+Cr2O3為15mol%以上95mol%以下,前述第2電介質(zhì)膜含有由SiO2、Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第2混合物,在前述第2混合物中,SiO2為35mol%以下,Cr2O3為20mol%以上80mol%以下,SiO2+Cr2O3為超過(guò)20mol%但在95mol%以下,并且,前述第2電介質(zhì)膜的SiO2濃度(mol%)比前述第1電介質(zhì)膜的SiO2濃度(mol%)小。
10.權(quán)利要求9所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述第2混合物的Cr2O3濃度(mol%)比前述第1混合物的Cr2O3濃度(mol%)大。
11.權(quán)利要求5所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述第1電介質(zhì)膜的Si原子濃度和前述第2電介質(zhì)膜的Si原子濃度之差在1at%以上10at%以下。
12.權(quán)利要求1或者5所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述信息層設(shè)了多個(gè)。
13.權(quán)利要求1或者5所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述記錄膜含有從Sb和Bi中選擇的至少1種元素(M2)、Ge和Te,將前述的M2、Ge和Te表記為組成式Gea(M2)bTe3-a的場(chǎng)合,0<a≤60、1.5≤b≤7。
14.權(quán)利要求13所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,在前述Gea(M2)bTe3+a中,前述Ge的至少一部分用從Sn和Pb中選擇的至少一種元素(M3)置換。
15.權(quán)利要求1或者5所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述記錄膜含有從Sb和Bi中選擇的至少1種元素(M2)、從Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Se、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ta、W、Os、Ir、Pt、Gd、Td、Dy和Au中選擇的至少一種元素(M4)以及Ge和Te,將前述的M2、M4、Ce和Te表記為組成式(Gea(M2)bTe3+a)100-c(M4)c的場(chǎng)合,0<a≤60、1.5≤b≤7、0<c≤20。
16.權(quán)利要求1或者5所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述記錄膜含有Sb、Te以及從Ag、In、Ge、Sn、Se、Bi、Au和Mn中選擇的至少一種元素(M5),將前述Sb、Te和M5用組成式(SbdTe100-d)100-e(M5)e標(biāo)記的場(chǎng)合,50≤d≤95、0<e≤20。
17.權(quán)利要求1或者5所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述信息層還進(jìn)一步含有與前述第1電介質(zhì)膜接觸地設(shè)置在前述第1電介質(zhì)膜的激光入射側(cè)的保護(hù)膜,前述保護(hù)膜含有從TiO2、ZrO2、HfO2、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以及SiC中選擇的至少一種。
18.權(quán)利要求1或者5所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述信息層還進(jìn)一步含有設(shè)置在前述第2電介質(zhì)膜的與激光入射側(cè)相反一側(cè)的反射膜,前述反射膜含有從Ag、Au、Cu以及Al中選擇的至少一種元素。
19.權(quán)利要求18所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述信息層還進(jìn)一步含有與前述反射膜接觸地設(shè)置在前述反射膜的與激光入射側(cè)相反一側(cè)的透射率調(diào)整膜,前述透射率調(diào)整膜含有從TiO2、ZrO2、HfO2、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、以及ZnS中選擇的至少一種。
20.權(quán)利要求1或者5所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),是從激光入射側(cè)按順序?qū)雍狭说?信息層-第n信息層(n為2以上的自然數(shù))的多層構(gòu)造的光學(xué)信息記錄介質(zhì),前述第1信息層-第n信息層的至少一個(gè)是前述信息層。
21.權(quán)利要求20所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述第1信息層是前述信息層。
22.權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其中,前述第1電介質(zhì)膜還進(jìn)一步含有Si。
23.一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,是制造權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的方法,其特征為,包括使用至少含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr和O的第1濺射靶,通過(guò)濺射形成第1電介質(zhì)膜的工序;形成通過(guò)激光的照射光學(xué)特性可逆地變化的記錄膜的工序;使用至少含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr和O的第2濺射靶,通過(guò)濺射形成第2電介質(zhì)膜的工序,前述第2濺射靶的Cr原子濃度比前述第1濺射靶的Cr原子濃度大。
24.權(quán)利要求23所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,其中,將前述第1濺射靶所含的M1、Cr、和O表記為組成式CrD1MlE1O100-D1-E1的場(chǎng)合,前述D1和E1為3<D1<29、9<E1<31,將前述第2濺射靶所含的M1、Cr、和O表記為組成式CrD2M1E2O100-D2-E2的場(chǎng)合,前述D2和E2為9<D2<32、6<E2<26。
25.權(quán)利要求23所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,其中,前述第1濺射靶含有由Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第1混合物,在前述第1混合物中,Cr2O3為5mol%以上60mol%以下;前述第2濺射靶含有由Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第2混合物,在前述第2混合物中,Cr2O3為15mol%以上80mol%以下,并且,前述第2混合物的Cr2O3濃度(mol%)比前述第1混合物的Cr2O3濃度(mol%)大。
26.一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,是制造權(quán)利要求5所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的方法,其特征為,包括使用至少含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Si、Cr和O的第1濺射靶,通過(guò)濺射形成第1電介質(zhì)膜的工序;形成通過(guò)激光的照射光學(xué)特性可逆地變化的記錄膜的工序;使用至少含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Si、Cr和O的第2濺射靶,通過(guò)濺射形成第2電介質(zhì)膜的工序,前述第2濺射靶的Si原子濃度比前述第1濺射靶的Si原子濃度小。
27.權(quán)利要求26所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,其中,前述第2濺射靶的Cr原子濃度比前述第1濺射靶的Cr原子濃度大。
28.權(quán)利要求26所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,其中,將前述第1濺射靶所含的M1、Si、Cr、和O表記為組成式SiF3CrD3M1E3O100-D3-E3-F3的場(chǎng)合,前述D3、E3和F3為3<D3<32、1<E3、1<F3<13;將前述第2濺射靶所含的M1、Si、Cr、和O表記為組成式SiF4CrD4M1E4O100-D4-E4-F4的場(chǎng)合,前述D4、E4和F4為9<D4<35、1<E4、0<F4<11。
29.權(quán)利要求26所述的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,其中,前述第1濺射靶含有由SiO2、Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第1混合物,在前述第1混合物中,SiO2為5mol%以上40mol%以下,Cr2O3為5mol%以上70mol%以下,SiO2+Cr2O3為10mol%以上95mol%以下;前述第2濺射靶含有由SiO2、Cr2O3和(M1)O2構(gòu)成的第2混合物,在前述第2混合物中,SiO2為35mol%以下,Cr2O3為15mol%以上80mol%以下,SiO2+Cr2O3為超過(guò)10mol%但在95mol%以下,并且,前述第2混合物的SiO2濃度(mol%)比前述第1混合物的SiO2濃度(mol%)小。
30.一種光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,是包含多個(gè)信息層的多層構(gòu)造的光學(xué)信息記錄介質(zhì)的制造方法,前述多個(gè)信息層的至少一個(gè)采用權(quán)利要求23或者26所述的方法形成。
全文摘要
本發(fā)明的光學(xué)信息記錄介質(zhì),其特征為,至少含有一個(gè)信息層,該信息層從激光入射側(cè)按順序包括含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr和O的第1電介質(zhì)膜;設(shè)在前述第1電介質(zhì)膜上、通過(guò)激光的照射光學(xué)特性可逆地變化的記錄膜;設(shè)在前述記錄膜上、含有從Zr和Hf中選擇的至少1種元素(M1)、Cr和O的第2電介質(zhì)膜,前述第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度至少為6at%以上,前述第2電介質(zhì)膜的Cr原子濃度至少為9at%以上,并且,前述第2電介質(zhì)膜的Cr原子濃度比前述第1電介質(zhì)膜的Cr原子濃度大。
文檔編號(hào)G11B7/253GK1445767SQ03107320
公開(kāi)日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2003年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月20日
發(fā)明者西原孝史, 児島理惠, 山田升 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社