專利名稱：光記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有相變型記錄層的光記錄媒體。
背景技術(shù)：
近年，可高密度進(jìn)行記錄、且可重寫(overwrite)記錄信息的光記錄媒體廣受關(guān)注。這種可重寫型光記錄媒體中的相變型光記錄媒體是通過照射激光而使得記錄層的結(jié)晶狀態(tài)發(fā)生變化以記錄信息，并通過檢測出伴隨該狀態(tài)變化的記錄層的反射率變化，由此進(jìn)行記錄信息的重放。該相變型光記錄媒體通過調(diào)制單一的激光強(qiáng)度而能夠進(jìn)行重寫，并且，與光磁性記錄媒體用的光學(xué)系統(tǒng)相比較，利用單純構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)就能夠記錄重放記錄信息，這一點(diǎn)特別受到關(guān)注。
作為構(gòu)成相變型的記錄層的記錄材料，已知有GeTe、GeTeSe、GeTeS、GeSeS、GeSeSb、GeAsSe、InTe、SeTe、SeAs、Ge-Te-(Sn、Au、Pd)、GeTeSeSb、Ge-Sb-Te、Ag-In-Sb-Te等。特別地，最近，從結(jié)晶質(zhì)狀態(tài)與非結(jié)晶質(zhì)狀態(tài)下的反射率相差大以及非結(jié)晶質(zhì)狀態(tài)的穩(wěn)定度較高的情況出發(fā)，主要采用Ge-Sb-Te系材料或Ag-In-Sb-Te系材料等的、在作為主要成分的Sb中含有Te或Se等的VIb族元素(硫族元素)的硫族化合物。
一般地，在將記錄信息記錄到可重寫型相變型光記錄媒體時(shí)，首先，將記錄層全體初始化成結(jié)晶質(zhì)狀態(tài)，照射設(shè)定為能夠?qū)⒂涗泴由郎氐饺邳c(diǎn)以上的高功率(記錄功率)的激光。此時(shí)，在照射記錄功率的激光的部位上，在記錄層熔融之后，通過使得急劇冷卻而形成非晶質(zhì)的記錄紋路(mark)。另一方面，在擦除所形成的記錄紋路時(shí)，照射使得能夠升溫到記錄層的結(jié)晶化溫度以上的功率(擦除功率)的激光。此時(shí)，在照射擦除功率的激光的部位上，記錄層在被加熱到結(jié)晶化溫度以上之后，通過徐徐冷卻，能夠使得記錄紋路(非晶質(zhì)部分)恢復(fù)到結(jié)晶質(zhì)(擦除記錄紋路)。如此，對于可重寫型的相變型光記錄媒體，通過僅調(diào)整光束的強(qiáng)度，就能夠進(jìn)行重寫。
例如，在日本專利第2000-43415號中記載由含有Sb以及Te并且具有屬于空間群Fm3m的準(zhǔn)穩(wěn)定態(tài)Sb3Te相的相變型記錄層。該Sb3Te相具有f.c.c的面心立方構(gòu)造，在該公報(bào)的實(shí)施例中，使用波長為635nm的激光并且在線速度7m/s下進(jìn)行記錄。
又，在日本專利第2000-313170號中記載有含有Sb、Te以及Ge且以((SbxTe1-x)yGe1-y)zM1-z表示組成的相變型記錄層。又，在該公報(bào)中，該記錄層在結(jié)晶狀態(tài)下最好由具有面心立方晶格構(gòu)造的結(jié)晶相構(gòu)成，此時(shí)，可以由單一的結(jié)晶相構(gòu)成，也可以由多個(gè)結(jié)晶相構(gòu)成，然而，由多個(gè)結(jié)晶相構(gòu)成的情況下，最好希望沒有晶格不匹配的情況。又，在該公報(bào)的實(shí)施例中，使用波長為780nm的激光，使得線速度在1.2m/s～8.1m/s之間變化而進(jìn)行記錄。
然而，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過研究上述的光記錄媒體，發(fā)現(xiàn)下述的問題。即，近年來，為了實(shí)現(xiàn)記錄的高密度化以及高傳輸率化，不斷地縮短記錄重放時(shí)所照射激光的波長、不斷地使得記錄重放光學(xué)系統(tǒng)的物鏡為高數(shù)值孔徑、不斷地進(jìn)行媒體的高線速化。此時(shí)，若將激光波長設(shè)定為λ、數(shù)值孔徑設(shè)定為NA，則激光的記錄層表面上的光斑直徑以λ/NA表示，將該光斑直徑λ/NA除以媒體的線速度V后的值(λ/NA)/V則成為對記錄層的激光照射時(shí)間(通過束斑所需要的時(shí)間)。因此，隨著高密度化以及高傳輸率化，對記錄層照射激光的時(shí)間越來越短。因此，即使在縮短了激光照射時(shí)間的情況下，也必須要具備能夠可靠地進(jìn)行結(jié)晶化的、結(jié)晶轉(zhuǎn)移速度快的記錄層。又，該記錄層必須是相對于環(huán)境變化能夠穩(wěn)定地保持所記錄的記錄信息，即必須非晶質(zhì)狀態(tài)的熱穩(wěn)定性良好。然而，上述各公報(bào)(日本專利第2000-43415號公報(bào)，日本專利第2000-313170號公報(bào))所記載的光記錄媒體還存在這樣的問題，即作為光源并沒有假定400nm左右的短波長的激光，而且線速度非常慢、在10m/s以下，如此就不能應(yīng)付記錄的高密度化以及高傳輸率化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題，目的在于提供一種即使在短時(shí)間照射激光的情況下也能夠可靠地進(jìn)行結(jié)晶化并且非晶質(zhì)狀態(tài)的熱穩(wěn)定性良好的光記錄媒體。
本發(fā)明的光記錄媒體具有利用了非晶態(tài)相與結(jié)晶態(tài)相的可逆相變的相變型記錄層，所述記錄層具有下述構(gòu)造，即，分別至少含有Sb、Mn以及Te，同時(shí)在所述結(jié)晶態(tài)相的狀態(tài)下，在面間隔()為2.12以上，3.13以下的范圍內(nèi)，利用X射線衍射可以確認(rèn)僅在3.10±0.03、2.25±0.03以及2.15±0.03的各面間隔()的范圍內(nèi)分別存在一根衍射線。
對于該光記錄媒體，由于具有上述構(gòu)造的記錄層，能夠充分地確保非結(jié)晶質(zhì)狀態(tài)的熱穩(wěn)定性，并且，即使在短時(shí)間照射激光的情況下，也能夠可靠地進(jìn)行結(jié)晶化。因此，能夠提供一種對應(yīng)于記錄的高密度化以及高傳輸率化的光記錄媒體。
此時(shí)，作為所述記錄層，最好具有下述構(gòu)造，即，在所述結(jié)晶態(tài)相的狀態(tài)下，作為六方晶格賦予指數(shù)時(shí)，與所述3.10±0.03的面間隔范圍內(nèi)所存在的所述衍射線相當(dāng)?shù)木Ц衩婵勺鳛榱骄?012)面賦予指數(shù)、與所述2.25±0.03的面間隔范圍內(nèi)所存在的所述衍射線相當(dāng)?shù)木Ц衩婵勺鳛榱骄?104)面賦予指數(shù)、與所述2.15±0.03的面間隔范圍內(nèi)所存在的所述衍射線相當(dāng)?shù)木Ц衩婵勺鳛榱骄?110)面賦予指數(shù)。根據(jù)上述構(gòu)造，由于具備由A7構(gòu)造形成的單相所構(gòu)成的記錄層，能夠抑制因相分離所引起的結(jié)晶化速度的下降、重寫特性的劣化以及一部分元素等析出而導(dǎo)致的保存特性的劣化等，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)晶轉(zhuǎn)移速度(傳輸率)的高速化以及保存穩(wěn)定性的提高。
本發(fā)明的光記錄媒體具有利用了非晶態(tài)相與結(jié)晶態(tài)相的可逆相變的相變型記錄層，所述記錄層具有下述構(gòu)造，即，在所述結(jié)晶態(tài)相的狀態(tài)下，作為六方晶格賦予指數(shù)時(shí)，該六方晶格的c軸長對a軸長的軸比c/a為2.558以上、2.676以下。
對于該光記錄媒體，由于具有上述構(gòu)造的記錄層，能夠充分地確保非結(jié)晶質(zhì)狀態(tài)的熱穩(wěn)定性，并且，即使在短時(shí)間照射激光的情況下，也能夠可靠地進(jìn)行結(jié)晶化。因此，能夠提供一種對應(yīng)于記錄的高密度化以及高傳輸率化的光記錄媒體。
又，本內(nèi)容與包含在2002年9月11日申請的日本專利申請第2002-264873中的主題相關(guān)，這些內(nèi)容的所有方面在這里作為參照事項(xiàng)明確地組入在內(nèi)。以下參照附圖對于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)以及特征進(jìn)行具體說明。


圖1是表示記錄媒體1的構(gòu)造的剖視圖。
圖2是表示其他記錄媒體1A的構(gòu)造的剖視圖。
圖3是實(shí)施例1、2以及比較例1、2的各記錄層的組成圖。
圖4是表示實(shí)施例1、2以及比較例2的傳輸率與擦除率的關(guān)系的特性圖。
圖5是與比較例1、2以及實(shí)施例1、2相對應(yīng)的各試樣1～4的X射線衍射圖。
圖6是表示實(shí)施例1～5的軸比、傳輸率以及激光照射時(shí)間的關(guān)系的試驗(yàn)結(jié)果圖。
圖7是表示實(shí)施例6～9的軸比、傳輸率以及激光照射時(shí)間的關(guān)系的試驗(yàn)結(jié)果圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對于本發(fā)明的光記錄媒體的最佳實(shí)施方式進(jìn)行說明。
本發(fā)明的光記錄媒體的記錄層至少分別含有Sb、Mn以及Te。該記錄層最好具有這樣的構(gòu)造，即對結(jié)晶態(tài)相的狀態(tài)(結(jié)晶化后的狀態(tài))例如進(jìn)行采用Cu-kα射線的X射線衍射時(shí)，在面間隔()為2.12以上，3.13以下的范圍內(nèi)，可以確認(rèn)僅在3.10±0.03、2.25±0.03以及2.15±0.03的各面間隔d()的范圍內(nèi)分別存在一根衍射線。憑借利用X射線衍射裝置(XRD)或透過型電子顯微鏡(TEM)的構(gòu)造分析，能夠容易地判別這些衍射線的存在情況。又，構(gòu)成記錄層以使得僅在上述3個(gè)的各面間隔()的范圍內(nèi)分別存在1根衍射線，由此，記錄層作為能夠應(yīng)付記錄的高密度化以及高傳輸率化相變型記錄層，能夠確保足夠高速的結(jié)晶轉(zhuǎn)移速度以及非晶質(zhì)狀態(tài)下的足夠的熱穩(wěn)定性。
又，本發(fā)明的光記錄媒體的記錄層在結(jié)晶態(tài)相的狀態(tài)下，當(dāng)作為六方晶格賦予指數(shù)時(shí)，規(guī)定為六方晶格中的c軸長對a軸長的軸比c/a為2.558以上2.676以下。通過將軸比c/a規(guī)定在該范圍內(nèi)，結(jié)晶狀態(tài)的構(gòu)造與立方晶系的面心立方構(gòu)造的記錄層(軸比c/a為2.45)相比較，由于能夠更進(jìn)一步提高結(jié)晶轉(zhuǎn)移速度，故能夠進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的傳輸率。然而，若軸比c/a超過2.676時(shí)，結(jié)晶化速度過快，會損害非結(jié)晶狀下的熱穩(wěn)定性，而且，若軸比c/a不到2.558時(shí)，結(jié)晶化速度會變慢。因此，最好將軸比c/a規(guī)定在上述范圍內(nèi)。
在求該軸比c/a時(shí)，對記錄層進(jìn)行例如采用Cu-kα線的X射線衍射時(shí)，對于呈現(xiàn)在X射線衍射圖中的衍射線，賦予作為六方晶格的指數(shù)，根據(jù)這些衍射線的位置計(jì)算出該六方晶格中的c軸長/a軸長，將其作為軸比c/a。對于在計(jì)算該軸比c/a中所采用的衍射線，并沒有作特別地限定，然而，由于該衍射線位于窄面間隔側(cè)(高角度側(cè))并且相互距離較近，從該方面考慮，最好采用在六方晶(104)面上來去的衍射線與在六方晶(110)面上來去的衍射線。又，在上述作為示例的、采用Cu-kα射線的X射線衍射中，與存在于3.10±0.03的面間隔d()范圍內(nèi)的衍射線相當(dāng)?shù)木Ц衩婺軌蜃鳛榱骄?012)面賦予指數(shù)、與存在于2.25±0.03的面間隔d()范圍內(nèi)的衍射線相當(dāng)?shù)木Ц衩婺軌蜃鳛榱骄?104)面賦予指數(shù)、與存在于2.15±0.03的面間隔d()范圍內(nèi)的衍射線相當(dāng)?shù)木Ц衩婺軌蜃鳛榱骄?110)面賦予指數(shù)。
又，本發(fā)明的光記錄媒體的記錄層在結(jié)晶態(tài)相狀態(tài)下，最好由A7構(gòu)造形成的單相所構(gòu)成的菱形晶來構(gòu)成。記錄層的X射線衍射圖中呈現(xiàn)出的衍射線的數(shù)目以及位置，會隨相對于Sb的Mn以及Te的各含量而發(fā)生變化，例如，當(dāng)含有超過適量的Mn時(shí)，作為在記錄層中產(chǎn)生SbMn的結(jié)果，會出現(xiàn)表示SbMn存在的衍射線。因此，通過與JCPDS卡等的數(shù)據(jù)庫作對照，能夠容易地判別，在面間隔()為2.12以上，3.13以下的范圍內(nèi)，僅在上述3個(gè)面間隔d()的范圍內(nèi)出現(xiàn)衍射線的記錄層是由Sb的單相所形成的菱形晶而構(gòu)成。這里，所說的單相是指，雖然在記錄層中除了Sb還含有Mn以及Te(根據(jù)不同情況下，也可以含有In以及Ge)，而這些元素在Sb晶格內(nèi)為固溶狀態(tài)。如此，在結(jié)晶態(tài)相的狀態(tài)下，通過用由A7構(gòu)造形成的單相構(gòu)成的菱形晶而來構(gòu)成記錄層，能夠抑制因相分離產(chǎn)生的結(jié)晶化速度下降、重寫特性的劣化以及因一部分元素等的析出所引起的保存特性劣化等，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)晶轉(zhuǎn)移速度(傳輸率)的高速化、提高保存的穩(wěn)定性。
又，在本發(fā)明中，對于記錄層的組成以外即光記錄媒體的構(gòu)造，沒有作特別限定。例如，作為一般的相變型光記錄媒體1的構(gòu)造示例，如圖1所示，可以列舉在基體20上依次形成反射層5、第2電介質(zhì)層3b、記錄層4、第1電介質(zhì)層3a以及光透過層2的疊層構(gòu)造。又，也可以在第1電介質(zhì)層3a與光透過層2之間配設(shè)例如由氮化鋁(AlN)所構(gòu)成的散熱層而來構(gòu)成光記錄媒體。對于該光記錄媒體1，在記錄重放時(shí)通過光透過層2照射激光。
又，本發(fā)明也能夠適用于圖2所示構(gòu)造的光記錄媒體。作為該相變型光記錄媒體1A的構(gòu)造示例，如該圖所示，在透光性基體20A上依次形成第1電介質(zhì)層3a、記錄層4、第2電介質(zhì)層3b、反射層5以及保護(hù)層6的疊層結(jié)構(gòu)。對于該光記錄媒體1A，在記錄重放時(shí)通過透光性基體20A照射激光。
實(shí)施例其次，列舉實(shí)施例對于本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
(實(shí)施例1、2以及比較例1、2)將利用注射模塑成形同時(shí)形成了溝槽的、并且直徑為120nm、厚度為1.1mm的聚碳酸酯制的盤片作為基體20，在其表面如圖1所示，依次形成反射層5、第2電介質(zhì)層3b、記錄層4、第1電介質(zhì)層3a以及光透過層2，由此，作成多個(gè)光記錄媒體。此時(shí)，對于各光記錄媒體中的各記錄層4，對于每一個(gè)光記錄媒體如圖3所示改變Sb、Mn以及Te的組成(該圖中的各數(shù)值的單位為原子％(at％))，而作為實(shí)施例1，2以及比較例1、2。
此時(shí)，在Ar氣體介質(zhì)中利用濺射法形成反射層5。在靶子上，采用Ag，Pd，Cu＝98∶1∶1。又，將反射層5的厚度作成100nm。
采用Al2O3靶子，在Ar氣體介質(zhì)中利用濺射法形成第2電介質(zhì)層3b。又，將第2電介質(zhì)層3b的厚度作成7nm。作為靶子采用Sb，Mn，Te各元素的靶子，在Ar氣體介質(zhì)中利用3維濺射法形成記錄層4。又，將記錄層4的厚度作成14nm。第1電介質(zhì)層3a是采用ZnS(80摩爾％)-SiO2(20摩爾％)靶子在Ar氣體介質(zhì)中利用濺射法而形成。又，將第1電介質(zhì)層3a的厚度作成110nm。采用紫外線硬化性丙烯樹脂，利用旋轉(zhuǎn)涂層法形成光透過層2。又，將光透過層2的厚度作成0.1mm。
接著，將上述實(shí)施例1，2以及比較例1，2的光記錄媒體的各記錄層4利用消磁裝置(bulk eraser)進(jìn)行初始化(結(jié)晶化)。其次，在激光波長為405nm、數(shù)值孔徑Na為0.85、調(diào)制方式為(1，7)RLL，溝道位長為0.13μm/bit、格式化效率為80％的條件下，改變記錄·擦除的傳輸率(線速度即激光束斑的照射時(shí)間)，對于每個(gè)傳輸率，測定以DC擦除功率擦除8T紋路時(shí)的擦除率(以下記作“8T-DC擦除率”，單位為dB)。實(shí)施例1，2以及比較例1，2的光記錄媒體中的傳輸率與擦除率的關(guān)系如圖4所示。又，對于比較例1，在該圖中未進(jìn)行表示，這是由于在所有的傳輸率下都不能夠擦除8T紋路。
根據(jù)圖4，比較例2中的光記錄媒體，在10Mbps左右的低傳輸率下擦除率為30dB，并能夠確保作為可重寫的擦除率大致目標(biāo)即30dB，而當(dāng)傳輸率超過10Mbps時(shí)，擦除率從30dB開始急速下降。根據(jù)該結(jié)果可以確認(rèn)，比較例2的光記錄媒體在傳輸率超過10Mbps的區(qū)域中不能夠進(jìn)行記錄信息的記錄·擦除。另一方面，實(shí)施例1中的光記錄媒體在直到傳輸率為200Mbps為止都能夠確保33dB以上的足夠大的擦除率。又，實(shí)施例2的光記錄媒體在直到傳輸率為100Mbps為止也能夠確保30dB以上的足夠大的擦除率。然而，對于實(shí)施例2的光記錄媒體，當(dāng)傳輸率超過100Mbps時(shí)，該擦除率急速降低，在約140Mbps時(shí)擦除率為15dB以下。根據(jù)該結(jié)果可以確認(rèn)，實(shí)施例2的光記錄媒體，在傳輸率超過100Mbps的區(qū)域中，很難進(jìn)行記錄信息的記錄·擦除。
另一方面，對于實(shí)施例1，2以及比較例1，2的光記錄媒體，還分別作成相應(yīng)的X射線衍射分析用的試樣1～4。此時(shí)，作為各試樣1～4，是在直徑為120nm、厚度為1.1mm的聚碳酸酯制的盤片所構(gòu)成的基體上將與實(shí)施例1，2以及比較例1，2的光記錄媒體的組成相同的記錄層以厚度為140nm成膜而作成的。此時(shí)，利用消磁裝置將試樣1～4的各記錄層進(jìn)行初始化(結(jié)晶化)之后，進(jìn)行X射線衍射分析。在該X射線衍射分析中，采用薄膜評判用X射線衍射裝置(理學(xué)電機(jī)株式會社制作的ATX-G)，并采用CU-Kα射線作為射線源。這些試樣1～4的面間隔d()與衍射線的強(qiáng)度的關(guān)系如圖5所示。
根據(jù)圖5，對于對應(yīng)于比較例1、2的光記錄媒體的試樣1、2，在面間隔()為2.12以上，3.13以下的范圍內(nèi)，衍射線在面間隔d＝3.10±0.03、面間隔d＝3.02±0.03、面間隔d＝2.25±0.03、面間隔d＝2.15±0.03以及面間隔d＝2.05±0.03的各范圍內(nèi)分別存在一根衍射線，合計(jì)僅出現(xiàn)5根衍射線。對于對應(yīng)于實(shí)施例1、2的光記錄媒體的試樣3、4，在面間隔()為2.12以上，3.13以下的范圍內(nèi)，衍射線僅在面間隔d＝3.10±0.03、面間隔d＝2.25±0.03以及面間隔d＝2.15±0.03的各范圍內(nèi)分別存在一根衍射線，合計(jì)僅出現(xiàn)3根。通過將這些衍射線與JCPDS卡相對照，能夠確定試樣1，2的各衍射線是從面間隔d較寬的一側(cè)起、分別出自于Sb(012)面、SbMn(101)面、Sb(104)面與SbMn(102)面的重合處、Sb(110)面、SbMn(110)。同樣地，能夠確定試樣3、4的各衍射線是從面間隔d的較寬的一側(cè)起、分別出自于Sb(012)面、Sb(104)面以及Sb(110)面。根據(jù)這些結(jié)果能夠確認(rèn)，對于試樣1、2，結(jié)晶化的記錄層由Sb與SbMn兩種類型的結(jié)晶相構(gòu)成；對于試樣3，4，結(jié)晶化的記錄層由Sb的單相所構(gòu)成。
再者，對于試樣3，4，進(jìn)行結(jié)晶狀態(tài)的TEM觀察。此時(shí)，與X射線衍射結(jié)果相同地，能夠觀測Sb(012)面、Sb(104)面以及Sb(110)面的衍射環(huán)。而且，還能夠清晰地觀測到在X射線衍射中不能夠觀測到的Sb(003)面的衍射環(huán)。根據(jù)該觀測結(jié)果，可以確認(rèn)對于試樣3、4(即對于實(shí)施例1、2的光記錄媒體也同樣)，結(jié)晶化的記錄層是由A7構(gòu)造形成的單相所構(gòu)成。
綜合上述圖4、5所示實(shí)施例1、2以及比較例1、2中的光記錄媒體以及試樣1～4的比較結(jié)果，可以確認(rèn)，在對于結(jié)晶化記錄層進(jìn)行的X射線分析中，在面間隔()為2.12以上，3.13以下的范圍內(nèi)，對于衍射線僅在3.10±0.03、2.25±0.03以及2.15±0.03的各面間隔的范圍內(nèi)分別僅出現(xiàn)一根衍射線且合計(jì)僅出現(xiàn)3根衍射線的光記錄媒體，至少在直到100Mbps為止的傳輸率下能夠確保30dB以上的足夠大的擦除率。再者，通過比較實(shí)施例1、2的光記錄媒體的相互之間，可以確認(rèn)，對于更明確地分離出在2.25±0.03以及2.15±0.03的各面間隔范圍內(nèi)分別出現(xiàn)的一根衍射線的光記錄媒體，在直到更高速的傳輸率(200Mbps)下能夠確保足夠的擦除率。
(實(shí)施例3，4，5)
與上述實(shí)施例1、2的光記錄媒體相同地作成多個(gè)光記錄媒體。此時(shí)，對于各光記錄媒體的各記錄層4，使其在含有Sb、Mn以及Te而構(gòu)成的同時(shí)，對于每一光記錄媒體改變其組成而作為實(shí)施例3、4、5。此時(shí)，使得實(shí)施例3的光記錄媒體中的記錄層的組成為Sb60(MnTe)40，使得實(shí)施例4的光記錄媒體中的記錄層的組成為Sb40(MnTe)60，使得實(shí)施例5的光記錄媒體中的記錄層的組成為Sb76(MnTe)24。又，與實(shí)施例1、2的光記錄媒體以及試樣3、4同樣地，同將與各實(shí)施例3、4、5中的光記錄媒體相同組成的記錄層以厚度140nm成膜，在實(shí)施例3～5中作成分別相對應(yīng)的X射線衍射分析用的試樣5～7。
將上述實(shí)施例3～5的光記錄媒體的各記錄層4利用消磁裝置(bulk eraser)進(jìn)行初始化(結(jié)晶化)后。在與實(shí)施例1、2相同的條件下，測定8T-DC擦除率(dB)。又，將X射線衍射分析用的試樣5～7的各記錄層利用消磁裝置(bulkeraser)進(jìn)行初始化(結(jié)晶化)之后，在與試樣1～4相同的條件下，進(jìn)行X射線衍射分析并作成X射線衍射圖。又，根據(jù)該X射線衍射分析結(jié)果可以確認(rèn)，對于試樣5～7(即實(shí)施例3～5中的光記錄媒體也同樣)，也與試樣3、4同樣地，結(jié)晶化的記錄層是由A7構(gòu)造形成的單相所構(gòu)成。
接著，對于在上述實(shí)施例3、4、5以及上述各實(shí)施例1、2的各衍射圖中出現(xiàn)的衍射線，賦予作為六方晶格的指數(shù)，根據(jù)在六方晶(104)面以及六方晶(110)各個(gè)面上來回的衍射線，求出a軸長與c軸長，根據(jù)上述各軸長，求出各實(shí)施例1、2、3、4、5中的c軸長對a軸長的軸比c/a。此時(shí)求得的各實(shí)施例1、2、3、4、5中的各軸比c/a、傳輸率以及激光照射時(shí)間(λ/NA)/V(ns)的關(guān)系如圖6所示。又，該圖中的傳輸率表示，測定各實(shí)施例中光記錄媒體的8T-DC擦除率并且該擦除率為30dB以上的傳輸率中的最大傳輸率。又，激光照射時(shí)間表示最大傳輸率下記錄、擦除所必要的最低限度的照射時(shí)間。
根據(jù)圖6可以知，軸比c/a在至少2.558以上、2.626以下的范圍內(nèi)時(shí)，即使在激光照射的時(shí)間為32ns以下的短時(shí)間的情況下，也能夠充分地進(jìn)行記錄擦除，即其結(jié)果是能夠在100Mbps以上的高速傳輸率下進(jìn)行重寫。
(實(shí)施例6、7、8、9)將聚碳酸酯制的盤片作為基體20，在其表面上依次形成反射層5、第2電介質(zhì)層、記錄層、第1電介質(zhì)層3a、散熱層(未圖示)以及光透過層2，由此，作成多個(gè)光記錄媒體。對于與上述實(shí)施例1、2中的光記錄媒體相同構(gòu)造的部分，采用同一符號并且省略說明。此時(shí)，光透過層2是在形成散熱層后、利用消磁裝置將記錄層4初始化(全面結(jié)晶化)之后而形成的。第2電介質(zhì)層是采用ZnS(50摩爾％)-SiO2(50摩爾％)靶子在Ar氣體介質(zhì)中利用濺射法而形成為4nm的厚度。對于記錄層，使得其含有Sb、Mn、Te、Ge、In而構(gòu)成，同時(shí)，通過改變每一光記錄媒體的Mn的含量來改變其組成，而作為實(shí)施例6、7、8、9。此時(shí)，將各實(shí)施例的記錄層的組成設(shè)為(In0.9Sb75.7Te17.5Ge5.9)1-XMnx，則在實(shí)施例6中X＝9.3(at％)、在實(shí)施例7中X＝18.7(at％)、在實(shí)施例8中X＝28.0(at％)、在實(shí)施例9中X＝33.1(at％)。又，將各實(shí)施例的記錄層的厚度作成14nm。散熱層是采用Al靶子在Ar與N2的氣體介質(zhì)中利用反應(yīng)性濺射法而形成的。又，將散熱層的厚度作成100nm。
其次，在與實(shí)施例1、2相同的條件下，改變記錄·擦除的傳輸率(線速度即激光束斑的照射時(shí)間)，測定了8T-DC擦除率(dB)。其后，對于各實(shí)施例6～9的光記錄媒體，在帶上使第1電介質(zhì)層3a、散熱層以及光透過層2剝離，而露出記錄層的表面，作為X射線分析用的試樣，在與試樣1～4相同的條件下，進(jìn)行X射線衍射分析并作成X射線衍射圖。又，根據(jù)X射線衍射分析結(jié)果可以確認(rèn)，對于各實(shí)施例6～9的試樣，也與試樣3～7相同，在面間隔()為2.12以上，3.13以下的范圍內(nèi)，衍射線僅在3.10±0.03、2.25±0.03以及2.15±0.03的各面間隔范圍內(nèi)分別僅出現(xiàn)一根衍射線且合計(jì)僅出現(xiàn)3根衍射線，同時(shí)結(jié)晶化的記錄層是由A7構(gòu)造形成的單相所構(gòu)成的。
接著，對于在上述實(shí)施例6～9的各衍射圖中出現(xiàn)的衍射線，賦予作為六方晶格的指數(shù)，根據(jù)在六方晶(104)面以及六方晶(110)面的各個(gè)面上來回的衍射線，求出a軸長與c軸長，根據(jù)上述各軸長，求出各實(shí)施例6～9中的c軸長對a軸長的軸比c/a。此時(shí)求得的各實(shí)施例6～9中的各軸比c/a、傳輸率以及激光照射時(shí)間(λ/NA)/V(ns)的關(guān)系如圖7所示。又，該圖中的傳輸率表示，測定各實(shí)施例中光記錄媒體的8T-DC擦除率并且該擦除率為30dB以上的傳輸率中的最大傳輸率。又，激光照射時(shí)間表示最大傳輸率下記錄、擦除所必要的最低限度的照射時(shí)間。
根據(jù)圖7可知，軸比c/a即使在超過2.626的情況下，在2.676以下的范圍中，即使在激光照射的時(shí)間為26ns以下的短時(shí)間的情況下，也足夠進(jìn)行記錄擦除，即其結(jié)果是能夠在125Mbps以上的高速傳輸率下進(jìn)行重寫。
又，發(fā)明人對于軸比c/a為2.558以上、2.676以下范圍內(nèi)的光記錄媒體進(jìn)行保存(Archival)試驗(yàn)(在與測定上述8T-DC擦除率的條件相同的條件下評價(jià)將所記錄的信號保存規(guī)定時(shí)間之后再進(jìn)行重放的試驗(yàn)，試驗(yàn)條件為溫度80℃、濕度干燥(濕度10％以下))。根據(jù)該試驗(yàn)可以確認(rèn)，即使長時(shí)間的保存(例如200小時(shí)以下的25小時(shí)、50小時(shí)、150小時(shí))，關(guān)于抖動(dòng)(Jitter)例如，會如從9％到9.5％程度的劣化那樣停留在1％以內(nèi)的劣化，實(shí)用上不會產(chǎn)生任何問題。又，進(jìn)行傳輸率為100Mbps、140Mbps、200Mbps的多速記錄，進(jìn)行與上述相同條件下的保存試驗(yàn)。根據(jù)該試驗(yàn)可以確認(rèn)，在任何一個(gè)傳輸率下，抖動(dòng)的劣化都停留在1％以內(nèi)，實(shí)用上不存在任何問題。
權(quán)利要求
1.一種光記錄媒體，具有利用了非晶態(tài)相與結(jié)晶態(tài)相的可逆相變的相變型記錄層，其特征在于，所述記錄層具有下述構(gòu)造，即，分別至少含有Sb、Mn以及Te，同時(shí)在所述結(jié)晶態(tài)相的狀態(tài)下，在面間隔()為2.12以上，3.13以下的范圍內(nèi)，利用X射線衍射可以確認(rèn)僅在3.10±0.03、2.25±0.03以及2.15±0.03的各面間隔()的范圍內(nèi)分別存在一根衍射線。
2.如權(quán)利要求1所述的光記錄媒體，其特征在于，所述記錄層具有下述構(gòu)造，即，在所述結(jié)晶態(tài)相的狀態(tài)下，作為六方晶格賦予指數(shù)時(shí)，與所述3.10±0.03的面間隔范圍內(nèi)所存在的所述衍射線相當(dāng)?shù)木Ц衩婵勺鳛榱骄?012)面賦予指數(shù)，與所述2.25±0.03的面間隔范圍內(nèi)所存在的所述衍射線相當(dāng)?shù)木Ц衩婵勺鳛榱骄?104)面賦予指數(shù)，與所述2.15±0.03的面間隔范圍內(nèi)所存在的所述衍射線相當(dāng)?shù)木Ц衩婵勺鳛榱骄?110)面賦予指數(shù)。
3.一種光記錄媒體，具有利用了非晶態(tài)相與結(jié)晶態(tài)相的可逆相變的相變型記錄層，其特征在于，所述記錄層具有下述構(gòu)造，即，在所述結(jié)晶態(tài)相的狀態(tài)下，作為六方晶格賦予指數(shù)時(shí)，該六方晶格的c軸長對a軸長的軸比c/a為2.558以上、2.676以下。
4.如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的光記錄媒體，其特征在于，所述記錄層在所述結(jié)晶態(tài)相的狀態(tài)下由A7構(gòu)造形成的單相構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明的一種光記錄媒體具有利用了非晶態(tài)相與結(jié)晶態(tài)相的可逆相變的相變型記錄層，記錄層分別至少含有Sb、Mn以及Te，同時(shí)，具有下述構(gòu)造，即，在結(jié)晶態(tài)相的狀態(tài)下，在面間隔()為2.12以上，3.13以下的范圍內(nèi)，利用X射線衍射可以確認(rèn)僅在3.10±0.03、2.25±0.03以及2.15±0.03的各面間隔()的范圍內(nèi)分別存在一根衍射線的結(jié)構(gòu)。這樣，光記錄媒體即使在激光短時(shí)間的照射的情況下，也能夠可靠地進(jìn)行結(jié)晶化、而且非晶質(zhì)狀態(tài)的熱穩(wěn)定性良好。
文檔編號G11B7/258GK1494071SQ0315937
公開日2004年5月5日 申請日期2003年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月11日
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