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      光記錄媒體的制作方法

      文檔序號(hào):6757307閱讀:168來源:國知局

      專利名稱::光記錄媒體的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及通過照射激光使記錄層光學(xué)變化來記錄數(shù)據(jù)的光記錄媒體。
      背景技術(shù)
      :作為信息記錄媒體,廣泛利用了CD(CompactDisc)、DVD(DigitalVersatileDisc)等的光記錄媒體。進(jìn)一步,近年來,作為照射光通過使用藍(lán)色或藍(lán)紫色的激光,可記錄進(jìn)一步高密度化且大容量的信息的光記錄媒體引人注目。另外,為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),提議使用波長約為405nm的藍(lán)紫色激光。對(duì)應(yīng)于此的光記錄媒體正在普及。在作為照射光使用藍(lán)色或藍(lán)紫色的激光的情況下,光記錄媒體以0.1~0.5μm范圍的磁道間距形成磁道。另外,若為通過夾著具有透光性的襯墊來形成多層記錄層的多層記錄式,則可以進(jìn)一步提高記錄容量。另外,光記錄媒體大致可區(qū)分為不能進(jìn)行數(shù)據(jù)的追加或改寫的ROM(ReadOnlyMemory)型、僅可以追加一次數(shù)據(jù)的R(Recordable)型、可以改寫數(shù)據(jù)的RW(Rewritable)型。對(duì)于R型的光記錄媒體的記錄層,除了通過照射激光,光學(xué)特性變化之外,即使長時(shí)間保存也難以變質(zhì)、耐久性好是重要的,現(xiàn)有技術(shù)中,作為R型光記錄媒體的記錄層的材料,廣泛使用有機(jī)色素。這種現(xiàn)有的有機(jī)色素是難以吸收容易促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的紫外線或藍(lán)色、藍(lán)紫色的短波長的可見光的材料,該性質(zhì)對(duì)變質(zhì)起到抑制作用。但是,現(xiàn)有的有機(jī)色素由于難以吸收藍(lán)色、藍(lán)紫的短波長的可見光,所以在作為照射光使用了藍(lán)色或藍(lán)紫色的激光的情況下,不能得到充分的光學(xué)特性的變化,不能記錄數(shù)據(jù)?;颍谧鳛檎丈涔馐褂昧怂{(lán)色或藍(lán)紫色的激光的情況下得到充分的光學(xué)特性的變化,且即使長期保存也很難變質(zhì)的有機(jī)色素的開發(fā)是困難的。與此相對(duì),已知有作為記錄層的材料使用了包含Bi、O的無機(jī)材料的R型的光記錄媒體(例如,參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1特開2003-48375號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開平10-334507號(hào)公報(bào)但是,在含有Bi、O的無機(jī)材料中,在作為照射光使用了藍(lán)色或藍(lán)紫色的激光的情況下,有不能得到希望的光學(xué)特性的變化的情況。或,這種包含Bi、O的無機(jī)材料通過照射激光,與反射率一起,光透過率也變化了。因此,在作為多層記錄式的光記錄媒體的記錄層的材料使用了包含Bi、O的無機(jī)材料的情況下,由于在向上側(cè)(覆蓋層側(cè))的記錄層照射激光而形成了記錄標(biāo)記的情況和沒有形成記錄標(biāo)記的情況下,到達(dá)下側(cè)(基板側(cè))的記錄層的激光的光量有偏差,所以有在下側(cè)的記錄層上的數(shù)據(jù)的記錄精度或下側(cè)的記錄層的數(shù)據(jù)的再現(xiàn)精度低的問題。
      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述問題而作出,其目的是提供一種即使在作為照射光使用了藍(lán)色或藍(lán)紫色的激光的情況下,也可以可靠地記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)的光記錄媒體。本發(fā)明作為記錄層的材料通過使用主要包含Bi(鉍)和O(氧)、O的原子數(shù)的比率為62%以上的材料,即使在作為照射光使用了藍(lán)色或藍(lán)紫色的激光的情況下,實(shí)現(xiàn)了可靠記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)的光記錄媒體。由于現(xiàn)有的包含Bi、O的無機(jī)材料Bi2O3為主要成份,所以記錄層中的O原子數(shù)的比率約為60%。與此相對(duì),在達(dá)到本發(fā)明的過程中,發(fā)明者形成Bi和O的構(gòu)成比率不同的各種記錄層,試著調(diào)查這些的光學(xué)特性,發(fā)現(xiàn)若記錄層中的O原子數(shù)的比率為62%以上,通過照射藍(lán)色或藍(lán)紫色(波長為380~450nm左右)的激光形成的記錄標(biāo)記的部分的反射率和未記錄部分的反射率的差變大,可以可靠地記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)。另外,發(fā)明者發(fā)現(xiàn)若記錄層中的O原子數(shù)的比率為62%以上,在光透過率顯著變大的同時(shí),形成了記錄標(biāo)記的部分的光透過率和未記錄部分的光透過率的差變小,適合作為多層記錄式的光記錄媒體的記錄層材料。即,通過下面的發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)上述目的。(1)、一種光記錄媒體,其特征在于,具有基板和記錄層,該記錄層在該基板上形成,通過照射激光光學(xué)特性發(fā)生變化;該記錄層實(shí)質(zhì)上由Bi和O構(gòu)成,且該記錄層中的O原子數(shù)的比率為62%以上。(2)、(1)中的光記錄媒體,其特征在于所述記錄層中的O原子數(shù)的比率為73%以下。(3)、在(1)或(2)中的光記錄媒體,其特征在于所述記錄層中O原子數(shù)相對(duì)構(gòu)成該記錄層的Bi和O的原子數(shù)的總計(jì)值的比率為62%以上。(4)、(1)至(3)中的光記錄媒體,其特征在于所述記錄層包含從Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中選出的至少一種元素。(5)、一種光記錄媒體,其特征在于,具有基板和記錄層,所述記錄層在該基板上形成,通過照射激光光學(xué)特性發(fā)生變化;所述記錄層實(shí)質(zhì)上由Bi、O和M(M是從Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中選出的至少一種元素)構(gòu)成,Bi和O的原子數(shù)相對(duì)Bi、O和M的原子數(shù)的總計(jì)值的比率為80%以上,且若所述M的價(jià)數(shù)為α,Bi、O和M的原子數(shù)的比率是由下式(I)所示的范圍的比率。{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≥62...(I)(6)、一種光記錄媒體,其特征在于具有基板和記錄層,該記錄層在該基板上形成,通過照射激光而光學(xué)特性發(fā)生變化;該記錄層由Bi、O以及M(M是除Bi、O以外的至少一種元素)構(gòu)成,所述Bi原子數(shù)相對(duì)于所述Bi和M的原子數(shù)的比率為50%以上,且若所述M的價(jià)數(shù)為α,Bi、O和M的原子數(shù)的比率是由下式(III)所示的范圍的比率。{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≥63...(III)(7)、在(5)或(6)中,所述記錄層的Bi、O和M的原子數(shù)的比率是由下式(II)所示的范圍的比率。{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≤73...(II)(8)、(1)至(7)中任意一項(xiàng)所述的光記錄媒體,其特征在于形成記錄標(biāo)記用的磁道以0.1~0.5μm范圍的磁道間距形成。(9)、(1)至(8)中任意一項(xiàng)所述的光記錄媒體,其特征在于包括具有透過性的隔板部,且夾著該隔板層形成多層所述記錄層。另外,本申請(qǐng)中,所謂“記錄層實(shí)質(zhì)上由Bi、O構(gòu)成”是指記錄層中的Bi、O的原子數(shù)的總計(jì)值相對(duì)構(gòu)成記錄層的所有的原子數(shù)為80%以上。在記錄層實(shí)質(zhì)上由Bi、O構(gòu)成的情況下,在記錄層中的Bi、O的原子數(shù)的總計(jì)值相對(duì)構(gòu)成記錄層的所有的原子數(shù)為90%以上情況下更好。另外,本申請(qǐng)中,所謂“記錄層實(shí)質(zhì)上由Bi、O和M構(gòu)成”是指記錄層中的Bi、O和M的原子數(shù)的總計(jì)值為80%以上。在記錄層實(shí)質(zhì)上由Bi、O和M構(gòu)成的情況下,在記錄層中的Bi、O和M的原子數(shù)的總計(jì)值相對(duì)構(gòu)成記錄層的所有的原子數(shù)為90%以上情況下更好。另外,式(I)、(II)、(III)中的Bi、O、M分別表示Bi、O、M的原子數(shù)。另外,“磁道間距”的術(shù)語在溝部分成為磁道的溝方式的光記錄媒體的情況下為溝和與該溝相鄰的溝之間的間距,在岸和溝的部分成為磁道的岸溝方式的光記錄媒體的情況下為岸和與該岸相鄰的溝之間的間距的含義下使用。根據(jù)本發(fā)明,通過將藍(lán)色或藍(lán)紫色的激光作為照射光使用,可以可靠記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)?;蛟诙鄬佑涗浀那闆r下也可以可靠記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)。圖1是模式表示本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的光記錄媒體的結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖;圖2是表示該光記錄媒體的制造工序的概要的流程圖;圖3是模式表示本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的光記錄媒體的結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖;圖4是表示實(shí)驗(yàn)例的記錄層中的O原子數(shù)的比率與8T記錄標(biāo)記的再現(xiàn)信號(hào)的C/N比的關(guān)系的曲線;圖5是表示實(shí)驗(yàn)例的照射光的波長與吸收率的關(guān)系的曲線;圖6是表示實(shí)驗(yàn)例的記錄層中的O原子數(shù)的比率與形成記錄標(biāo)記前的光透過率的關(guān)系的曲線;圖7是表示實(shí)驗(yàn)例的記錄層中的O原子數(shù)的比率和記錄標(biāo)記形成前后的光透過率的差的關(guān)系的曲線;圖8是模式表示本發(fā)明的第三實(shí)施形態(tài)的光記錄媒體的結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。具體實(shí)施例方式下面,參照附圖,詳細(xì)說明實(shí)施本發(fā)明用的最佳形態(tài)。如圖1所示,本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的光記錄媒體10是在基板12的單面上以下列順序形成反射層14、電介質(zhì)層16、記錄層18、電介質(zhì)層20、覆蓋層22,通過照射激光記錄層18的光學(xué)特性變化的R型光盤,記錄層18的材料具有特征。另外,光記錄媒體10是外徑約為120mm、厚度約為1.2mm的圓板狀?;?2的厚度約為1.1mm,在反射層14的側(cè)面上磁道13作為溝的部分以0.1~0.5μm的磁道間距形成。另外,“溝”的術(shù)語通常在為磁道的凹部的含義下使用,但是對(duì)于成為磁道的凸部,在本申請(qǐng)中為了方便也可使用“溝”的術(shù)語。本實(shí)施形態(tài)中,溝是向覆蓋層22側(cè)突出的凸部。作為基板12的材料可以使用聚碳酸酯樹脂、丙稀酸樹脂、環(huán)氧樹脂、苯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙稀樹脂、硅樹脂、氟樹脂、ABS樹脂、聚氨酯樹脂等。反射層14、電介質(zhì)層16、記錄層18、電介質(zhì)層20效仿基板12的凹凸圖案,形成為凹凸圖案。作為反射層14的材料,可以使用Al、Ag、Au、Cu、Mg、Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Zn、Ge、Ag、Pt等。其中在得到了高反射率的方面,最好使用Al、Ag、Au、Cu。作為電介質(zhì)層16、電介質(zhì)層20的材料,可以使用例如以SiO2、Al2O3、ZnO、CeO2、Ta2O5等的氧化物、SiN、AlN、GeN、GeCrN等的氮化物、ZnS等的硫化物、或組合了這些的材料為主要成份的材料。記錄層18的材料實(shí)質(zhì)上由Bi和O構(gòu)成,且記錄層18中的O原子數(shù)的比率為62%以上、73%以下。另外,記錄層18中的O的原子數(shù)的比率相對(duì)記錄層18中的Bi和O的原子數(shù)的總值最好是62%以上。覆蓋層22厚度約為100μm。作為覆蓋層22的材料可以使用具有透光性的丙稀酸系紫外線固化性樹脂、環(huán)氧系紫外線固化性樹脂等的能量線固化性樹脂。這里,“能量線”的術(shù)語在具有使流動(dòng)狀態(tài)的特定的樹脂固化的特性,例如紫外線、電子束等的電磁波、粒子線的總稱的含義下使用。另外,作為覆蓋層22的材料,也可使用具有透光性的薄膜。接著,說明光記錄媒體10的作用。光記錄媒體10通過照射藍(lán)色或藍(lán)紫色的激光,在記錄層18的磁道13的部分形成記錄標(biāo)記。各記錄標(biāo)記相對(duì)于沒有形成記錄標(biāo)記的間隔部分(由再現(xiàn)用的光電感測(cè)器檢測(cè)的),反射率降低(光學(xué)特性變化)。通過在磁道13上形成多個(gè)記錄標(biāo)記24和多個(gè)間隔部分,來記錄信息。在使用了藍(lán)色或藍(lán)紫色的激光的情況下,也在記錄標(biāo)記和間隔之間產(chǎn)生充分的反射率的差,可以可靠地記錄/再現(xiàn)信息。另外,光記錄媒體10在記錄層18的一方側(cè)形成電介質(zhì)層16,在另一方形成電介質(zhì)層20,所以基板12中的水份、或外部的水份很難到達(dá)記錄層18,由此得到了抑制記錄層18的變質(zhì)的效果。接著,參照?qǐng)D2所示流程圖,同時(shí)說明光記錄媒體10的制造方法的一例。首先,通過注射模塑成形,成形外徑約為120mm、厚度約為1.1mm的圓板狀的基板12(S102)。這時(shí),在基板12的單面上形成磁道13的凹凸圖案。接著,在基板12的形成了磁道13的面上,通過濺射法、蒸鍍法等的氣相生長法,形成反射層14(S104)。進(jìn)一步同樣通過濺射法等,在反射層14上形成電介質(zhì)層16(S106)。反射層14、電介質(zhì)層16效仿磁道13的凹凸圖案形成為凹凸圖案形狀。接著,通過濺射法等,在電介質(zhì)層16上形成記錄層18(S108)。具體的,在配置了Bi的靶材的空腔(圖示省略)內(nèi)設(shè)置基板12,而向空腔內(nèi)供給O2氣體。進(jìn)一步,若向該空腔內(nèi)供給Ar或Xe等的濺射氣體而與Bi的靶材沖撞,則Bi的粒子飛散,與空腔內(nèi)的O2反應(yīng)氧化且層積在基板12的電介質(zhì)層16上。由此,記錄層18效仿磁道13的凹凸圖案而大致均勻厚度地形成。通過調(diào)節(jié)濺射條件,可以調(diào)整記錄層18中的Bi、O的比率。另外,記錄層18雖然最好主要由Bi和O構(gòu)成,但是若是少量,也可混入其他的原子、化合物等。接著,在記錄層18上,通過濺射法、蒸鍍法等,形成電介質(zhì)層20(S110)。電介質(zhì)層20也效仿磁道13的凹凸圖案形成為凹凸圖案形狀。最后,通過旋涂法,在電介質(zhì)層20上將覆蓋層22延展為100μm的厚度,通過照射紫外線等使之固化(S112)。另外,也可通過粘接預(yù)先制造的薄膜形成覆蓋層22。由此,光記錄媒體10完成。接著,說明本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)。如圖3所示,本第二實(shí)施形態(tài)的光記錄媒體50的特征是具有有透光性的隔板層52,且通過夾著隔板層52而形成兩層記錄層18。另外,在隔板層52上不形成反射層14。對(duì)于其他結(jié)構(gòu)由于與所述第一實(shí)施形態(tài)的光記錄媒體10相同,所以施加與圖1相同的符號(hào)而省略說明。另外,兩層的記錄層18中的磁道13的凹凸圖案根據(jù)光記錄媒體的種類可以為相同的圖案,也可以是不同的圖案。隔板層52厚度約為25μm,作為材料例如可以使用以丙稀酸系紫外線固化性樹脂、環(huán)氧系紫外線固化性樹脂等的具有透光性的能量線固化性樹脂為主要成份的材料。光記錄媒體50由于可以將信息記錄在兩層的記錄層18上,因此記錄容量大。另外,光記錄媒體50中,記錄層18實(shí)質(zhì)上由Bi和O構(gòu)成,具有70%左右的高透光率。進(jìn)一步,記錄層18中即使記錄標(biāo)記部分的(由再現(xiàn)用的光電感測(cè)器檢測(cè))反射率降低,藍(lán)色或藍(lán)紫色的激光的透光率也幾乎不變化。因此,不管有無向上側(cè)(覆蓋層22側(cè))的記錄層18進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄,也可向下側(cè)(基板12側(cè))的記錄層18照射一定強(qiáng)度的藍(lán)色或藍(lán)紫色的激光而高精度地記錄數(shù)據(jù)。或者,可以高精度再現(xiàn)在下側(cè)的記錄層18上記錄的數(shù)據(jù)。這里,簡單說明光記錄媒體50的制造方法的一例。首先,以與所述實(shí)施形態(tài)1相同的要領(lǐng),在基板12上形成反射層14、電介質(zhì)層16、記錄層18、電介質(zhì)層20。接著,在電介質(zhì)層20上涂敷隔板層52的材料,與透光性壓模(stamper)對(duì)接而將隔板層52的與基板12相對(duì)側(cè)的面成形為磁道13的凸凹圖案形狀,同時(shí),形成為25μm的厚度,并通過經(jīng)該透光性隔板照射能量線而使隔板層52固化,來剝離透光性壓模。進(jìn)一步,在隔板層52上通過與所述第一實(shí)施形態(tài)相同的要領(lǐng),形成電介質(zhì)層16、記錄層18、電介質(zhì)層20、覆蓋層22。由此,得到了光記錄媒體50。另外,在上述第一實(shí)施形態(tài)和第二實(shí)施形態(tài)中,記錄層18實(shí)質(zhì)上由Bi和O構(gòu)成,且記錄層18中的O原子數(shù)的比率為62%以上,73%以下,但是例如如上述第一實(shí)施形態(tài)那樣,在僅形成一層記錄層18的情況等、記錄標(biāo)記和沒有形成記錄標(biāo)記的間隔部分的透光率的差不成為問題的情況下,記錄層18中的O的原子數(shù)的比率也可比73%大。另外,記錄層18的材料也可實(shí)質(zhì)上由Bi、O和M(M是從Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中選擇出的至少一種元素)構(gòu)成,且若設(shè)所述M的價(jià)數(shù)是α,也可以是所述Bi、O和M的原子數(shù)的比率為由下式(I)表示的范圍的比率結(jié)構(gòu)的材料,{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≥62...(I)?;蛘哂上率?III)表示的范圍的比率結(jié)構(gòu)的材料也可。{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≥63...(III)在這些情況下,Bi、O和M的原子數(shù)的比率最好是由下式(II)表示的范圍的比率結(jié)構(gòu),{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≤73...(II)。另外,本申請(qǐng)中,M的價(jià)數(shù)α是在M和O的化合物中,在1atm、25℃的環(huán)境下熱力學(xué)最穩(wěn)定的化合物的O原子數(shù)相對(duì)M原子數(shù)的比率兩倍的值的含義下使用。表1表示M中含有的各元素的價(jià)數(shù)α。表1這里,簡單說明式(I)、(II)。由于O是二價(jià),所以考慮(M×α/2)個(gè)的原子數(shù)的O與M化合。記錄層的除去了M的氧化物的部分中,O的原子數(shù)是[O-(M×α/2)],Bi和O的原子數(shù)的總計(jì)值為[Bi+O-(M×d/2)]。因此,通過將Bi、O和M的原子數(shù)的比率限制為上述式(I)、(II)所示范圍的比率,則記錄層18的去除了M的氧化物的部分的O原子數(shù)相對(duì)Bi和O的原子數(shù)的總計(jì)值的比率為62%以上、73%以下。同樣的,通過將Bi、O和M的原子數(shù)的比率限制為上述式(III)所示范圍的比率,則記錄層18的去除了M的氧化物的部分的O原子數(shù)相對(duì)Bi和O的原子數(shù)的總計(jì)值的比率為63%以上。由于Bi熔點(diǎn)為約271℃較低,所以在使用Bi單體的靶材來通過濺射法成膜記錄層的情況下,需要很小地抑制成膜能量,因此成膜時(shí)間長。與此相對(duì),通過添加如上這種元素,可提高熔點(diǎn),可以在大的成膜能量下迅速成膜記錄層。另外,記錄層18除了Bi和O之外,作為M包含從Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中選擇出的至少一種元素來的組成,由此可以實(shí)現(xiàn)保存特性的提高。對(duì)于保存特性在后述的實(shí)驗(yàn)例2中進(jìn)一步說明。這樣,作為記錄層18的材料,在使用了包含M的材料的情況下,Bi和O的原子數(shù)的總計(jì)值相對(duì)Bi、O和M的原子數(shù)的總計(jì)值的比率最好在80%以上。進(jìn)一步,作為記錄層18的材料,在使用了包含M的材料的情況下,Bi的原子數(shù)的總計(jì)值相對(duì)Bi和M的原子數(shù)的總計(jì)值的比率最好在38%以上,若為50%以上,更好。另外,在上述第一實(shí)施形態(tài)和第二實(shí)施形態(tài)中,雖然在基板12上形成了反射層14,但是在記錄標(biāo)記的部分和間隔部分之間得到了反射率等的光學(xué)特性的充分差異的情況下,反射層也可省略。另外,在上述第一實(shí)施形態(tài)和第二實(shí)施形態(tài)中,雖然在記錄層18的兩側(cè)形成了電介質(zhì)層16、20,但是也可僅在記錄層18的單側(cè)形成電介質(zhì)層。這時(shí),若在記錄層18的覆蓋層22側(cè)形成電介質(zhì)層,則可以抑制外部的水份到達(dá)記錄層18。另一方面,若在記錄層18的基板12側(cè)形成電介質(zhì)層,則可以抑制基板12中含有的水份和從外部浸入到基板12中的水份到達(dá)記錄層。另外,如上述第二實(shí)施形態(tài)那樣,在夾著隔板層形成了多層記錄層的情況下,通過在最接近于覆蓋層的記錄層的覆蓋層側(cè)(光入射面?zhèn)?和最接近基板的記錄層的基板側(cè)形成電介質(zhì)層,由此可以抑制來自覆蓋層側(cè)、記錄層側(cè)雙方的水份到達(dá)記錄層,故很好。另外,在得到了記錄層的良好的保存特性的情況下,如圖8所示的本發(fā)明的第三實(shí)施形態(tài)的光記錄媒體60那樣,電介質(zhì)層也可省略。光記錄媒體60是相對(duì)所述第一實(shí)施形態(tài)的光記錄媒體10,省略了電介質(zhì)層16、20和反射層18,記錄層18直接接著基板12和覆蓋層22的結(jié)構(gòu)。這樣,通過簡單的結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)成本降低。這時(shí),為了得到良好的保存特性,如上所述,作為記錄層18的材料除了Bi和O之外,最好使用包含從Mo、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中選擇的至少一種元素的材料。另外,上述第二實(shí)施形態(tài)中,光記錄媒體50是兩層記錄層18通過夾著隔板層52而形成的兩層記錄式,但是對(duì)于交互形成了兩層以上的隔板層、三層以上的記錄層的多層記錄式的光記錄媒體,本發(fā)明也適用。另外,上述第一~第三實(shí)施形態(tài)中,雖然光記錄媒體10、50、60是僅單面可以記錄信息的單面記錄式,但是對(duì)于在雙面上形成了記錄層的雙面記錄式的光記錄媒體本發(fā)明當(dāng)然也可適用。另外,上述第一~第三實(shí)施形態(tài)中,雖然光記錄媒體10、50、60從覆蓋層22側(cè)看磁道13作為凸?fàn)畹臏闲纬?,但是?duì)于從覆蓋層22側(cè)看凹狀的溝的部分成為磁道的溝方式的光記錄媒體本發(fā)明當(dāng)然也可適用。另外,對(duì)于岸和溝的部分成為磁道的岸溝方式的光記錄媒體本發(fā)明當(dāng)然也可適用。另外,上述第一~第三實(shí)施形態(tài)中,雖然光記錄媒體10、50、60為覆蓋層22比基板12薄的結(jié)構(gòu),但是對(duì)于如DVD那樣,基板和覆蓋層具有相等的厚度的光記錄媒體本發(fā)明當(dāng)然也可適用。實(shí)驗(yàn)例1通過與上述第一實(shí)施形態(tài)相同的方法來制作多個(gè)光記錄媒體。另外,這些光記錄媒體的結(jié)構(gòu)相對(duì)上述第一實(shí)施形態(tài)的光記錄媒體10,為省略了反射層14的結(jié)構(gòu)。對(duì)于其他結(jié)構(gòu),與光記錄媒體10相同。另外,在這些各光記錄媒體的記錄層形成工序中,如表2所示,設(shè)定彼此不同的濺射條件,來制作記錄層的Bi、O的比率彼此不同的7種光記錄媒體。若詳細(xì)說明制造方法,首先,通過注射模塑成形,來制作厚度為1.1mm、直徑為120mm、表面上間距0.32μm、級(jí)差20nm的凸?fàn)畹臏系牟糠殖蔀榇诺?3的聚碳酸酯樹脂的多個(gè)基板12。接著,將這些基板12設(shè)置在濺射裝置上,首先,形成電介質(zhì)層16,使其厚度為10nm。另外,電介質(zhì)層16的材料為Al2O3。進(jìn)一步,將這些基板12依次設(shè)置在濺射裝置上,形成記錄層18,使其厚度為15nm。這時(shí),如表2所示,設(shè)定Bi靶材的成膜能量、Ar氣體、O2氣體的流量,調(diào)節(jié)記錄層18中的Bi、O的比率。表2接著,通過濺射法,在記錄層18上形成電介質(zhì)層20,使其厚度為20nm。另外,電介質(zhì)層20的材料也與電介質(zhì)層16相同,為Al2O3。最后,通過旋涂法,在電介質(zhì)層20上涂敷紫外線固化性丙稀酸樹脂,延展為100μm的厚度后,照射紫外線使其固化。對(duì)于這樣得到的7種光記錄媒體,測(cè)量反射率、吸收率來算出光透過率。接著,將7種光記錄媒體依次設(shè)置在光記錄媒體評(píng)價(jià)裝置DDU1000(パルステック工業(yè)株式會(huì)社制造),使激光記錄能量Pw從3mW緩緩升高到10mW,在記錄層上形成2T和8T長度的記錄標(biāo)記,來記錄數(shù)據(jù)。另外,如下這樣設(shè)定其他條件。激光波長405nm物鏡的開口數(shù)NA0.85調(diào)制方式(1.7)RLL記錄線速度5.3m/sec通道比特長度0.12μm通道時(shí)鐘66MHz記錄方式溝上記錄再現(xiàn)能量0.7mW中間能量2.0mW基底能量1.0mW另,為觀察用,使用岸溝方式的基板跳過一個(gè)磁道來進(jìn)行記錄。這樣,對(duì)于形成了記錄標(biāo)記的7種光記錄媒體,測(cè)量反射率、吸收率,來算出光透過率。接著,使用上述的光記錄媒體評(píng)價(jià)裝置,在下面的條件下向各光記錄媒體依次照射激光束,再現(xiàn)在記錄層上記錄的8T長度的記錄標(biāo)記,來測(cè)量再現(xiàn)信號(hào)的調(diào)制度和C/N比。C/N的測(cè)量使用了光譜分析儀XK180(ァドバンテスト株式會(huì)社制)。如下這樣設(shè)定再現(xiàn)時(shí)的條件。激光波長405nm再現(xiàn)能量0.7mW物鏡的開口數(shù)NA0.85圖4是表示記錄層中的O的原子數(shù)的比率與8T長度的記錄標(biāo)記的再現(xiàn)信號(hào)的C/N比的關(guān)系的曲線。如圖4所示,相對(duì)O原子數(shù)的比率為60%以下,C/N比為35dB以下,所記錄的數(shù)據(jù)的可靠再現(xiàn)困難,在記錄層中的O原子數(shù)的比率在62%以上的情況下,C/N比顯著升高為45dB以上,可以良好再現(xiàn)所記錄的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步,由于在記錄層中的O原子數(shù)的比率在63%以上的情況下,C/N比顯著升高為50dB以上,所以可以更良好地再現(xiàn)所記錄的數(shù)據(jù)。另外,在溫度為80℃、相對(duì)濕度為85%的高溫高濕環(huán)境下保存了約50小時(shí)后,再次測(cè)量記錄標(biāo)記的再現(xiàn)信號(hào)的C/N比,但不能看出變化了。即,確認(rèn)為數(shù)據(jù)的保存特性良好。另外,對(duì)于O原子數(shù)相對(duì)記錄層中的總計(jì)值的比率為60%、66%、77%的三種的光記錄媒體,測(cè)量照射光的波長、吸收率的關(guān)系,得到了圖5所示的結(jié)果。另外,圖5中,添加了符號(hào)A的曲線表示記錄層中的O原子數(shù)的比率為60%、添加了符號(hào)B的曲線表示記錄層中的O原子數(shù)的比率為66%、添加了符號(hào)C的曲線表示記錄層中的O原子數(shù)的比率為77%的光記錄媒體的測(cè)量結(jié)果。為了作為記錄層作用,吸收率至少需要為5%以上,若吸收率為8%以上,則可以可靠形成記錄標(biāo)記。因此,記錄層中的O原子數(shù)的比率為77%的光記錄媒體作為照射光需要使用波長為450nm以下的激光,最好使用420nm以下的激光。另外,記錄層中的O原子數(shù)的比率為66%的光記錄媒體作為照射光需要使用波長為550nm以下的激光,最好使用500nm以下的激光。另外,記錄層中的O原子數(shù)的比率為60%的光記錄媒體雖然相對(duì)整個(gè)波長的照射光表示了20%以上的高吸收率,但是如上所述,在作為照射光使用了波長為405nm的激光的情況下,由于C/N比不充分,所以不能作為記錄層使用。換而言之,記錄層中的O原子數(shù)的比率為77%的光記錄媒體適合于作為照射光使用了波長為450nm以下的激光情況下的光記錄媒體,記錄層中的O原子數(shù)的比率為66%的光記錄媒體適合于作為照射光使用了波長為550nm以下的激光情況下的光記錄媒體。另外,圖6是表示記錄層中的O的原子數(shù)的比率和形成記錄標(biāo)記前的光透過率的關(guān)系曲線,圖7是表示記錄層中的O原子數(shù)的比率和記錄標(biāo)記的形成前后的光透過率的差的關(guān)系曲線。如圖6所示,相對(duì)記錄層中的O原子數(shù)的比率為60%的光記錄媒體的記錄層光透過率為60%左右,記錄層中的O原子數(shù)的比率為62%以上的6種光記錄媒體的記錄層中的任一種都具有比65%高的光透過率。進(jìn)一步,記錄層中的O原子數(shù)的比率為66%以上的5種的光記錄媒體的記錄層種的任一種都具有比80%左右高的光透過率。另外,記錄層中的O原子數(shù)的比率為62~73%的記錄層將記錄標(biāo)記形成前后的光透過率的差抑制為2%左右。因此,可以看出,記錄層中的O原子數(shù)的比率為62~73%的記錄層適合于例如三層或四層的多層記錄式的光記錄媒體的記錄層。實(shí)驗(yàn)例2制作多種記錄層的組成彼此不同的與上述第三實(shí)施形態(tài)的光記錄媒體60為相同的結(jié)構(gòu)、記錄層直接接觸基板和覆蓋層22的光記錄媒體。記錄層18的厚度都為45nm,其他結(jié)構(gòu)與上述實(shí)驗(yàn)例1制作的光記錄媒體相同。具體的,制作如表3所示出的,具有僅由Bi和O構(gòu)成的記錄層的一種光記錄媒體和如表4~24所示出的,具有由Bi、O和M(M是從Mg、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb中選出的一種元素)構(gòu)成的記錄層的光記錄媒體。對(duì)于表4~24所示的包含M的光記錄媒體,對(duì)每個(gè)M元素設(shè)定彼此不同的濺射條件,來制作Bi、O和M的組成比彼此不同的多種光記錄媒體。另外,各種光記錄媒體分別制作10片。表3表4表5表6表7表8表9表10表11表12表13表14表15表16表17表18表19表20表21表22表23表24對(duì)于各種光記錄媒體,在制造后(不放置在高溫高濕環(huán)境下),通過照射波長約為405nm的激光,來形成8T長度的記錄標(biāo)記后,測(cè)量該信號(hào)的C/N值。接著,將這些各種光記錄媒體在溫度為80℃、相對(duì)濕度為85%的高溫高濕環(huán)境下保存了約50小時(shí)后,向未記錄部分照射波長約為405nm的激光,形成8T長度的記錄標(biāo)記后,測(cè)量該C/N信號(hào)。表3~24表示各種的10片光記錄媒體的8TC/N值的平均值。如表3所示,具有僅由Bi和O構(gòu)成的記錄層的光記錄媒體在高濕環(huán)境下保存之前所記錄的記錄標(biāo)記的8TC/N值超過了50dB,記錄特性良好,但是,在高濕環(huán)境下保持后,所形成的記錄標(biāo)記的8TC/N值比45dB小,記錄特性不充分。認(rèn)為這是因?yàn)槭怯涗泴又苯咏佑|基板和覆蓋層的結(jié)構(gòu),具有截?cái)嗨莸耐高^功能的電介質(zhì)層不存在于記錄層的兩側(cè),在高溫高濕環(huán)境下因透過了基板或覆蓋層的水份使記錄層變質(zhì)了。與此相對(duì),如表4~24所示,具有包含M的記錄層的光記錄媒體在高濕環(huán)境下保存之前形成的記錄標(biāo)記的8TC/N值和在高濕環(huán)境下保存之后形成的記錄標(biāo)記的8TC/N值的差小,確認(rèn)為保存特性良好。另外,如表4~24所示,可以看出在使用了包含M的材料來作為記錄層的材料的情況下,若M的比率過大,8TC/N值比45dB小,但是若Bi和O的原子數(shù)的總計(jì)值相對(duì)Bi、O和M的原子數(shù)的總計(jì)值的比率為80%以上,則可靠地得到了45dB以上的8TC/N值。另外,在Bi和M的關(guān)系中,Bi的原子數(shù)相對(duì)Bi和M的原子數(shù)的總計(jì)值的比率在M是2族元素(Mg)的情況下最好為42%以上,在M是3族元素(Y、Dy、Ce、Tb)的情況下最好為39%以上,在M是4族元素(Ti、Zr)的情況下最好為38%以上,在M是5或6族元素(V、Nb、Ta、Mo、W)的情況下最好為56%以上,在M是7或8族元素(Mn、Fe)的情況下最好為41%以上,在M是12族元素(Zn)的情況下最好為63%以上,在M是13族元素(Al、In)的情況下最好為65%以上,在M是14~16族元素(Si、Ge、Sn、Sb)的情況下最好為62%以上。這樣,通過在Bi、O上進(jìn)一步添加M,可以實(shí)現(xiàn)保存特性的提高。因此,可以實(shí)現(xiàn)在記錄層的兩側(cè)不存在電介質(zhì)層,記錄層直接接觸基板和覆蓋層的簡單結(jié)構(gòu)、低成本且保存特性良好的記錄媒體。這里,簡單說明光透過率的測(cè)量方法。具體的,使用光學(xué)膜厚測(cè)量裝置ETA-RT(SteagETA株式會(huì)社),向記錄層照射激光來測(cè)量吸收率,并從該吸收率算出光透過率。另外,由于有表面反射的影響,所以可求出除去該影響的光透過率的值。即,通過下式算出光透過率。光透過率=100-反射率-吸收率(含亂反射、折射)另外,反射率使用上述的光記錄媒體評(píng)價(jià)裝置DDU1000來測(cè)量。接著,說明記錄層中的Bi、O、M的原子數(shù)的比率的測(cè)量方法。光記錄媒體的記錄層中的Bi、O的原子數(shù)的比率制作組成分析用的樣本來測(cè)量。具體的,準(zhǔn)備厚度為0.5mm的多個(gè)Si基板,并依次將這些Si基板依次設(shè)置在濺射裝置上,將Bi靶材、M靶材的成膜能量、Ar氣體、O2氣體的流量設(shè)置為與制作上述多個(gè)光記錄媒體時(shí)相同的表2、表4~24所示的條件,而在Si基板上形成記錄層,使其厚度為200nm。接著,使用熒光X線裝置RIX2000(理學(xué)電氣工業(yè)株式會(huì)社制),對(duì)Bi的測(cè)量,由Rh管的管電壓=40kV、管電流30mA產(chǎn)生X線,對(duì)O的測(cè)量,由Rh管的管電壓=30kV、管電流120mA產(chǎn)生X線,通過FP法,測(cè)量在記錄上包含的Bi和O的含有量。這時(shí),一次X線濾光器使用Al、Bi的特性X線使用了Bi-Lα線,O的特性X線使用了O-Kα線。添加元素M的特性X線使用了最佳的特性X線。添加元素M的裝置靈敏度校正常數(shù)將塊作為標(biāo)準(zhǔn)樣料求出。FP法中需要的Bi的裝置靈敏度校正系數(shù)將Bi塊作為標(biāo)準(zhǔn)樣料,O的裝置靈敏度校正系數(shù)使用通過壓塊法制作的樣料。通過將內(nèi)徑30mm、高度4mm、厚度2mm的Al環(huán)作為保護(hù)環(huán)使用,使該環(huán)內(nèi)裝載Bi2O3粉末(高純度化學(xué)公司制),通過在147000N左右下按壓,來制作2mm左右的壓塊。裝置靈敏度校正系數(shù)對(duì)Bi為1.20270,對(duì)O為0.299447。本說明書中“以上”意指“大于大等于”,“以下”意指“小于等于”。產(chǎn)業(yè)上的可用性本發(fā)明可用于通過照射激光使記錄層的光學(xué)特性變化來記錄數(shù)據(jù)的光記錄媒體。權(quán)利要求1.一種光記錄媒體,其特征在于,具有基板和記錄層,所述記錄層在該基板上形成,且通過照射激光而光學(xué)特性發(fā)生變化;該記錄層實(shí)質(zhì)上由Bi和O構(gòu)成,且該記錄層中的O原子數(shù)的比率為62%或其以上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光記錄媒體,其特征在于所述記錄層中的O原子數(shù)的比率為73%或其以下。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光記錄媒體,其特征在于所述記錄層中O原子數(shù)相對(duì)于構(gòu)成該記錄層的Bi和O原子數(shù)的總計(jì)值的比率為62%或其以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光記錄媒體,其特征在于所述記錄層包含從Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中選出的至少一種元素。5.一種光記錄媒體,其特征在于,具有基板和記錄層,所述記錄層在該基板上形成,且通過照射激光而光學(xué)特性發(fā)生變化;所述記錄層實(shí)質(zhì)上由Bi、O和M構(gòu)成,其中,M是從Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中選出的至少一種元素,Bi和O原子數(shù)相對(duì)于Bi、O和M的原子數(shù)的總計(jì)值的比率為80%或其以上,且若所述M的價(jià)數(shù)為α,Bi、O和M的原子數(shù)的比率是下式(I)所示范圍的比率,{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≥62...(I)。6.一種光記錄媒體,其特征在于,具有基板和記錄層,該記錄層在該基板上形成,通過照射激光而光學(xué)特性發(fā)生變化;該記錄層由Bi、O以及M構(gòu)成,所述M是除Bi、O以外的至少一種元素,所述Bi原子數(shù)相對(duì)于所述Bi和M的原子數(shù)的比率為50%以上,且若所述M的價(jià)數(shù)為α,Bi、O和M的原子數(shù)的比率是下式(III)所示范圍的比率,{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≥63...(III)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光記錄媒體,其特征在于所述記錄層中,所述Bi、O和M的原子數(shù)的比率是下式(II)所示范圍的比率,{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≤73...(II)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光記錄媒體,其特征在于所述記錄層中,所述Bi、O和M的原子數(shù)的比率是下式(II)所示范圍的比率,{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≤73...(II)。9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6、7、8中的任意一項(xiàng)所述的光記錄媒體,其特征在于用于形成記錄標(biāo)記的磁道以0.1~0.5μm范圍的磁道間距形成。10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6、7、8中的任意一項(xiàng)所述的光記錄媒體,其特征在于包括具有透光性的隔板層,且所述記錄層夾著該隔板層形成多層。全文摘要本發(fā)明所要解決的問題是即使在使用了藍(lán)色或藍(lán)紫色的激光作為照射光的情況下也可以可靠記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)的光記錄媒體。光記錄媒體(10)具有基板(12);記錄層(18),該記錄層(18)在該基板(12)上形成、通過照射激光光學(xué)特性發(fā)生變化;該記錄層(18)實(shí)質(zhì)上由Bi和O構(gòu)成,且該記錄層(18)中的O的原子數(shù)的比率為62%或其以上。文檔編號(hào)G11B7/243GK1691168SQ20051006742公開日2005年11月2日申請(qǐng)日期2005年4月22日優(yōu)先權(quán)日2004年4月22日發(fā)明者三島康兒,由德大介,山家研二申請(qǐng)人:Tdk股份有限公司
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