CN101223591A - 信息记录介质及其制造方法 - Google Patents

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CN101223591A CNA200680026165XA CN200680026165A CN101223591A CN 101223591 A CN101223591 A CN 101223591A CN A200680026165X A CNA200680026165X A CN A200680026165XA CN 200680026165 A CN200680026165 A CN 200680026165A CN 101223591 A CN101223591 A CN 101223591A
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Abstract

本发明提供一种信息记录介质及其制造方法,在构成单面具有多个信息层(1、2)的信息记录介质的至少两个信息层中,一个信息层(1)中所含的记录层(7)及与之邻接设置的电介质层(6、8)的组成与另一个信息层中所含的这些层(12、11、13)的组成相同,由此,可不进行靶更换地在相同的溅射成膜室分别形成两个信息层(1、2)的记录层(7、12)及电介质层(6、11)(8、13),从而可减少生产时的损耗时间而制造单面多层结构的介质。

Description

信息记录介质及其制造方法
技术领域
本发明涉及高速且高密度地记录及再生信息的信息记录介质(下面也简称为“记录介质”)及其制造方法。
背景技术
作为通过激光的照射来记录再生信息的盘状的大容量相变化信息记录介质(下面也称之为“光盘”),发明者开发了4.7GB/DVD-RAM及单面单层25GB(1倍速)/蓝光光盘。它们可作为数据文件或图像文件使用。另外,发明者为了使光盘的记录容量增加,而开发了在盘的单面侧具有两层信息层的单面双层50GB(1倍速)/蓝光光盘。其已商品化。
这些DVD-RAM及蓝光光盘中,作为记录方式,可采用相变化记录方式。该记录方式利用记录层通过照射激光光线而在非晶和结晶之间(或结晶和进一步不同构造的结晶之间)可逆地引起状态变化的性质。更具体地说,信息的记录是通过照射激光而使作为薄膜的记录层的折射率及消光系数的至少之一变化,从而形成记录标记来进行实施的。当形成记录标记时,在该标记和其以外的部分,照射的光的穿透光或反射光的振幅产生差值。信息(信号)的再生通过检测这样的差值来实施。
通常,以记录层的材料为结晶状态时为未记录状态。信号的记录是通过照射激光使记录层材料融溶后急冷而构成非晶状态来实施的。另外,信号的擦除是通过照射低于记录时的功率的激光而使记录层构成结晶状态来实施的。
相变化型的光盘通常具有在基板上具有电介质层、记录层及反射层的构成。作为该盘构成之一例,有在基板上依次层叠第一电介质层、记录层、第二电介质层以及反射层的结构。下面,对各层的作用进行叙述。电介质层是包含电介质材料的层,具有如下作用等:保护记录层不受来自外部的机械性损伤;利用多重反射带来的干涉效果强调光学变化;遮断来自外气的影响,防止记录层的化学变化;降低重复记录信号时产生的基板表面的皲裂及记录层的热损伤。因此,电介质层也可以称作保护层。
在电介质层具有双层结构的情况下,与记录层相接的电介质层(该层也称作界面层)通过适宜选择其组成,在记录层在结晶-非晶之间进行状态变化时可改变该状态变化的速度。因此,与记录层相接的电介质层也具有控制结晶化速度这样的重要作用。
如上所述,记录层是吸收激光而引起相变化的层,主要在该层上记录信息。反射层具有在记录擦除信息时从吸收激光而成为高温的记录层吸收热并散热的作用。
各层的特性不仅根据其材料的组成而且还根据其厚度而变化。即,即使材料组成相同,厚度不同的层也显示不同的特性。例如当进一步加厚反射层的厚度时,可将记录信息时记录层所吸收的热有效地散热。其结果是,非晶部分更容易形成,信号品质提高。
以所述的单面双层蓝光光盘这样的单面双层光盘为代表的单面多层信息记录介质如图2所示,具有如下构成:在基板20上具有第一信息层21、第二信息层22、第三信息层23、……第n信息层n,各信息层被由UV硬化树脂等构成的透明光学分离层光学地分离,在第n信息层上设置由UV硬化树脂等构成的覆盖层28(透光层)。对于各信息层而言,信息的记录再生通过从覆盖层28侧入射激光29而进行。
单面多层记录介质所要求的特性是,接近激光入射侧的信息层具有高的透射率。例如在单面双层记录介质的情况下,对于里侧(距激光(或激光光源)远的一侧)的信息层(将其称作“第一信息层”),信息的记录再生使用透过了接近激光入射侧的信息层(将其称作“第二信息层”)的激光进行。因此,在第一信息层记录信息时所需要的激光功率为由第二信息层的透射率除对单独设有第一信息层的记录介质记录信息所需要的激光功率得到的值。即,双层构成的介质为进行记录再生而需要更大的激光功率。另外,在双层构成的介质中,第二信息层需要具有高透射率(例如50%)。与之相对,第一信息层需要具有高的反射率。
我们探讨了如下技术,从激光的入射侧观察,在至少依次具备记录层和反射层的信息层中,将由电介质构成的透射率调节层与反射层的激光入射侧的相反侧相接设置。另外,我们也将所述透射率调节层和反射层的折射率及消光系数进行了最优化。其结果,实现了第一信息层的高透射率。而且,为实现高透射率,也有将吸收激光的层(记录层、反射层)薄膜化的方法。
对至此报告的单面双层记录介质的例子进行说明。日本国专利公开特开2001-266402号公报中表示了如下单面双层的光盘,即,第一信息层的构成为从接近形成膜的基板(安装于成膜装置上的基板)的一侧依次为AlCr/ZnS-SiO2/GeSbTe/ZnS-SiO2,第二信息层的构成为ZnS-SiO2/InSbTe/ZnS-SiO2。在此,“/”表示层叠,“-”表示混合。该文献中所记载的记录介质中,各信息层的记录层组成彼此不同。
日本国专利公开特开2002-298433号公报中表示了如下单面双层的光记录介质,即,第一信息层的构成为SiC(透明散热层)/Au(反射层)/Zn-SiO2(电介质层)/GeN(结晶化促进层)Ge5Sb76Te19(记录层)/GeN(结晶化促进层)/ZnS-SiO2(电介质层),第二信息层的构成为Ag合金(反射层)/ZnS-SiO2(电介质层)/GeSiN(结晶化促进层)/Ge2Sb2Te5(记录层)/GeSiN(结晶化促进层)/ZnS-SiO2(电介质层)。该文献中所记载的记录介质中,第一信息层中的反射层、记录层及与记录层相接的结晶化促进层的组成与第二信息层中的各部分不同。
另外,本申请人(美国的受让人)开发的单面双层光盘的一形态公开于International Symposium Optical Memory(ISOM2000)TechnicalDigest、pp16-17。该单面双层光盘中,第一信息层的构成是Al合金(反射层)/ZnS-SiO2(保护层)/GeN(界面层)/GeSbTe(记录层)/GeN(界面层)/ZnS-SiO2(保护层),第二信息层的构成是Ag合金(反射层)/ZnS-SiO2(保护层)/GeN(界面层)/GeSbTeSn(记录层)/GeN(界面层)/ZnS-SiO2(界面层)。该光盘中,第一信息层的记录层及反射层的组成与第二信息层的各部分不同。
所述文献中记载的单面双层构成的记录介质中,构成一侧信息层的层中的一层或多层的组成都与其他信息层的对应的层的组成不同。这如上所述,是由于第二信息层和第一信息层所要求的特性不同。
日本国专利公开特开2005-122872号公报中公开有如下双层相变化型信息记录介质(实施例1),即,第一信息层的构成是Al-Ti(反射层)/ZnS-SiO2(保护层)/Ge5Ag1In2Sb70Te22(记录层)/ZnS-SiO2(保护层),第二信息层是In2O3-ZnO(热扩散层)/Ag-Zn-Al(反射层)/ZnS-SiO2(保护层)/Ge5Ag1In2Sb70Te22(记录层)/ZnS-SiO2(保护层)/In2O3-ZnO(热扩散层)。该文献中所记载的记录介质中,第一信息层中的记录层与第二信息层中的记录层相同,另外,在两个信息层中,记录层由ZnS-SiO2夹着。就该盘而言,虽然第一及第二信息层的反射层的组成彼此不同,但第一信息层的记录层及保护层的组成与第二信息层的各部分相同,这一点上与所述三个文献中公开的介质不同。
在通过溅射来形成信息记录介质的记录层、反射层、电介质层及其他薄膜(例如透射率调节层等)时,从其量产性的良好度方面考虑,经常使用片叶式(枚葉式)溅射装置。图3是示意性表示片叶式溅射装置的俯视图。该装置中,溅射在成膜室32-38实施,一个基板绕成膜室32-38一周后,形成七个层。基板被投入真空容器内(主容器31),经由加载锁定室30输送向成膜室(成膜室32或38)。在各成膜室,当一个基板的溅射结束而将基板置入下一成膜室时,送出其他的基板。
在使用片叶式溅射装置制造单面双层构造的记录介质时,有在使第一信息层绕多个成膜室一周而形成后,使第二信息层进一步绕相同的成膜室而形成的方法。该情况下,在形成第二信息层之前,更换形成需要为与第一信息层不同的组成的层的成膜室的靶。具有三个以上的信息层的介质也可用同样的方法制造。因此,记录层的组成在第一信息层和第二信息层有不同时,需要替换形成记录层的成膜室的靶。
该方法具有可由一台较小型的溅射装置制造单面多层构造的记录介质的优点,但由于需要更换靶,故存在如下问题。
(1)在进行靶的更换期间,生产停止,故生产效率降低。
(2)由于伴随更换靶的成膜室的开放,从而即使将成膜室内进行真空排气,也还是残留总是不能排出的微量的水分。另外,该水分不仅对进行了靶更换的成膜室造成影响,而且还对经由主容器连接的其它成膜室造成影响。成膜室中的残留水分即使是稍微一点,也会对特别是主要支配记录再生特性的记录层及与之相接的电介质层的膜质造成较大影响,进而可对介质的特性赋予不良影响。另外,残留水分的影响在对应高倍速的介质中更大。
若不必进行靶的更换,则可避免这样的问题。具体而言,例如考虑增加成膜室的数量,在独立的成膜室中形成在一个介质上需要通过溅射形成的层。例如在第一及第二信息层分别为6层结构的情况下,若使用具有12个成膜室的溅射装置,则可避免所述问题。或者也可以增加片叶式溅射装置,由独立的装置分别形成各信息层。但是,这样变更或增加装置导致装置高成本及/或生产成本提高。
或者若将介质设计为各功能层(特别是记录层)在所有的信息层具有相同的组成,则可不进行靶的更换或减少其次数。但是,这样的介质未在大量文献中被提及。这是由于,如上所述,例如在单面双层构造的记录介质中,第一信息层和第二信息层需要具有的特性不同。
日本国专利公开特开2005-122872号公报中公开的介质中,由于第一信息层的记录层及保护层的组成与第二信息层的各部分相同,故与其它文献中公开的介质相比,可预想用片叶式溅射装置能更高效地进行制造。但是,根据发明者的试验可知,该文献中记载的介质的环境试验后的特性(寿命特性)不良。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种保存特性良好的信息记录介质,在所有的信息层中,记录层的组成相同,且与其相接的层的组成相同。
本发明提供一种信息记录介质,其包含分别具有记录层的至少两个信息层,各记录层可生成能够进行光学检测的相变化,其中,在设接近光的入射侧的一方为信息层a、远离光的入射侧的一方为信息层b时,所述信息层a自接近光入射的一侧起,依次至少具有电介质层a1、记录层a、电介质层a2及反射层a,所述信息层b自接近光入射的一侧起,依次至少具有电介质层1b、记录层b、电介质层2b及反射层b,
所述电介质层1a及2a与记录层a相接,且所述电介质层1b及2b与记录层b相接,
所述电介质层1a及所述电介质层1b包含选自氧原子、氮原子及氟原子中的至少一种原子,且在包含氧原子时,包含选自Al、Si、Cr、Ta、Mo、W、Zr及Hf中的至少一种元素,在包含氮原子时,包含选自Al、B、Ge、Si、Ti及Zr中的至少一种原子,在包含氟原子时,包含选自Dy、Er、Eu、Ce、Bi及La中的至少一种元素,
所述电介质层2a及所述电介质层2b包含选自Zr、Si、Cr、In、Ga及Hf中的至少一种元素及氧原子,
所述电介质层1a的组成与所述电介质层1b的组成相同,所述记录层a的组成与所述记录层b的组成相同,且所述电介质层2a的组成与所述电介质层2b的组成相同。
本发明的信息记录介质中,通过构成为使与各信息层中所含的记录层相接设置的电介质层包含特定的元素,从而在从接近激光入射的一侧分别具有电介质层1/记录层/电介质层2的构成的两个信息层a及b中,使这些信息层的记录层a及b的组成相同,使电介质层1a和电介质层1b的组成相同,且使电介质层2a和电介质层2b的组成相同,也能进行信息良好的记录再生,另外,还显示良好的寿命特性。因此,本发明可通过溅射法更有效地制造包含2个或2个以上的信息层的记录再生特性及寿命特性良好的记录介质。
本发明的信息记录介质中,通常,电介质层1a及电介质层1b中所含的氧原子可作为氧化物的形态存在,氮原子可作为氮化物的形态存在,氟化物可作为氟化物的形态存在。因此,本发明的信息记录介质优选,所述电介质层1a及所述电介质层1b包含选自Al、Si、Cr、Ta、Mo、W、Zr及Hf的氧化物、Al、B、Ge、Si、Ti及Zr的氮化物、Dy、Er、Eu、Ce、Bi及La的氟化物中的至少一种化合物,所述电介质层2a及所述电介质层2b包含选自Zr、Si、Cr、In、Ga及Hf的氧化物中的至少一种化合物。
本发明的信息记录介质中,优选所述反射层a的组成与所述反射层b的组成实质上相同。若两个信息层的反射层的组成相同,则能够以更高的制造效率制造记录介质。
本发明的信息记录介质中,优选的是,在选自所述电介质层1a和所述电介质层1b的组合、所述记录层a和所述记录层b的组合及所述电介质层2a和所述电介质层2b的组合中的至少一个组合中,层的厚度彼此不同。通过改变层的厚度,从而即使组成相同,也能够得到具有彼此不同的光学特性的信息层a及b。该情况下,优选记录层1a的厚度<记录层1b的厚度。这是为了减小信息层a中的光的吸收。
或者在本发明的信息记录介质中,在反射层a和反射层b的组成相同时,也可以使两个反射层的厚度彼此不同。该情况下,优选反射层a的厚度<反射层b的厚度。这是为了减小信息层a中的光的吸收。
优选反射层a和反射层b包含选自Ag、Al及Au中的至少一种元素作为主成分(90at%以上)。
本发明的信息记录介质还可以含有相接于电介质层1a的与记录层a相接的一侧的相反侧的电介质层3a及相接于电介质层1b的与记录层b相接的一侧的相反侧的电介质层3b。该情况下,优选电介质层3a的组成与电介质层3b的组成相同。在具有电介质层3a及3b的记录介质中,电介质层1a及1b也可以称作界面层。
本发明的信息记录介质中,优选的是,信息层a还具有高折射率层a,自入射光的一侧起,依次设有电介质层2a、反射层a及高折射率层a,且在设用于记录再生的光的波长中的电介质层1a的折射率为na1、电介质层2a的折射率为na2及高折射率层的折射率为na3时,满足n1a<n3a及n2a<n3a。高折射率层使信息层a的光的透射率提高,进一步良好地实施在信息层b的记录再生。
高折射率层优选包含选自Ti及Nb中的至少一种元素、以及氧原子及氮原子的任意之一或两者。这种高折射率层中,Ti及Nb通常可作为氧化物及/或氮化物存在。
本发明的信息记录介质中,优选记录层a及b包含Te及Ge。这种记录层在与包含所述特定元素的两个电介质层1及电介质层2一起使用的情况下,可良好地构成电介质层1a及1b的组成相同、记录层a及b的组成相同、且电介质层2a及2b的组成相同的记录介质。记录层a及b更优选还包含选自In、Bi、Sn、Ag、Sb、Ga及Al中的至少一种元素。
本发明可作为信息层的数量为2的信息记录介质而优选地实现。具体而言,信息层的数量为2的介质可作为DVD或BD-RE实现。
或者本发明可作为不取决于信息层的数量、信息层a及b连续的信息记录介质而优选地实现。特别是在信息层a及b连续的情况下,使用片叶式溅射装置,可不必进行靶的更换或减少其次数,从而能够高效地制造信息记录介质。
本发明还提供一种本发明的信息记录介质的制造方法。本发明的记录介质的制造方法中,分别利用选自溅射法、蒸镀法及CVD法中的任意一种方法形成信息层a的电介质层1a、记录层a及电介质层2a、以及信息层b的电介质层1b、记录层b及电介质层2b,
使用相同组成的靶形成电介质层1a及1b,
使用相同组成的靶形成记录层a及b,
使用相同组成的靶形成电介质层2a及2b。
根据该制造方法,例如可在一个成膜室内不进行靶的更换而形成电介质层1a及1b,可在其它相同的成膜室内不进行靶的更换而形成记录层a及b,进而可在其它相同的成膜室内不进行靶的更换而形成电介质层2a及2b,可提高制造效率。
本发明的制造方法中,优选使用相同组成的靶形成信息层a的反射层a和信息层b的反射层b。由此,进一步减少记录介质制造中的靶的更换,从而能够更有效地制造记录介质。
所述情况中,与层相关的“相同组成”的用语是指“实质上相同的组成”,除了完全相同的组成之外,还包括由于分析精度(误差)及成膜中混入的微量的杂质而引起的稍微不同的组成。另外,构成信息记录介质的各层极薄达数十nm以下,故分析精度有降低的倾向。因此,在本说明书中,“层的组成相同”是指,在以薄膜的状态测定时,各成分的差值在分析精度以内,特别是在由原子(at)%表示时,优选各成分的差值在0.7at%以内,在由mol%表示时,优选各成分的差值在4mol%以内。
本发明的信息记录介质至少具有两个具有电介质层1/记录层/电介质层2的层叠构造的信息层,在这些两个信息层a及b中,两个电介质层1a及1b的组成相同,两个记录层a及b的组成相同,且两个电介质层2a及2b的组成相同。本发明的记录介质即使这样构成,也具有优良的记录再生特性及寿命特性。因此,本发明可实现生产性优良的单面多层信息记录介质。另外,本发明的制造方法中,可使用溅射等方法而不进行靶的更换或减少靶的更换,从而能高效地制造这样的记录介质。
附图说明
图1是表示本发明的记录介质(光盘)的一方式构造的局部剖面图;
图2是表示本发明的记录介质(光盘)的另一方式构造的局部剖面图;
图3是示意性表示本发明的记录介质的制造装置之一例的俯视图;
图4是表示本发明的记录介质(光盘)的又一构造的局部剖面图。
符号说明
1信息层b;2信息层a;3激光;4基板;5反射层b;6电介质层2b;7记录层b;8电介质层1b;9光学分离层;10反射层a;11电介质层2a;12记录层a;13电介质层1a;14覆盖层;20基板;21第一信息层;22第二信息层;23第三信息层;24光学分离层;25光学分离层;26光学分离层;27第n信息层;28覆盖层;29激光;30加载锁定室;31主容器;32成膜室;33成膜室;34成膜室;35成膜室;36成膜室;37成膜室;38成膜室;40基板;41第一信息层(信息层b);42光学分离层;43第二信息层(信息层a);44覆盖层;45反射层;46电介质层(电介质层4b);47界面层(电介质层2b);48记录层(记录层b);49界面层(电介质层1b);50电介质层(电介质层3b);51高折射率层;52反射层;53电介质层(电介质层4a);54界面层(电介质层2a);55记录层(记录层a);56界面层(电介质层1a);57电介质层(电介质层3a);58激光。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施方式。以下的实施方式只是示例,本发明不限于以下的实施方式。
(实施方式1)
作为本发明实施方式1,对使用激光实施信息的记录及再生的盘形状的信息记录介质(光盘)之一例进行说明。图4表示该信息记录介质的局部剖面。
图4所示的信息记录介质具有基板40、作为信息层b的第一信息层41、光学分离层42、作为信息层a的第二信息层43及覆盖层44,其中,作为信息层b的第一信息层41、光学分离层42、作为信息层a的第二信息层43及覆盖层44在基板40的一表面依次形成。图4中,进行信息的记录及再生的激光从覆盖层44侧入射。
基板40为圆盘状,其使用透明且表面平滑的材料。作为基板的材料,可列举聚碳酸脂、非晶态聚烯烃或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)这样的树脂、或玻璃。考虑成形性、价格及机械强度时,优选使用聚碳酸脂。图示的方式中,优选使用厚度约1.1mm及直径约120mm的基板40。
在基板40的形成信息层等的一侧的表面也可以形成用于引导激光的凹凸的导向槽。在基板40上形成有导向槽的情况下,在本说明书中,为便于说明,将位于靠近激光的一侧的面称作“槽面(グル一ブ面)”,将位于远离激光的一侧的面称作“平面(ラン ド面)”。例如,在将介质作为蓝光光盘使用时,槽面和平面的阶差优选10nm~30nm。另外,在蓝光光盘中,只在槽面进行记录,槽面一槽面之间的距离(槽面中心到槽面中心)约为0.32μm。
首先,在基板40上设置作为信息层b的第一信息层41。第一信息层41(信息层b)至少具有反射层45、电介质层46、界面层48、作为记录层b的记录层48、界面层47及电介质层50。如图所示,界面层47及49由于与记录层48相接,故分别相当于电介质层2b及2a。电介质层50由于与作为电介质层2b的界面层49的与记录层55相接的一侧的相反侧相接设置,故相当于所述电介质层3b。为便于说明,最好将电介质层46称作电介质层4b。
在第一信息层41上形成光学分离层42。光学分离层42具备将第一信息层41和第二信息层43光学分离的功能。光学分离层42由相对于为了在第一信息层41上记录再生信号而照射的激光的波长透明的材料形成。光学分离层42例如通过如下方法等形成,即,利用旋涂法形成由丙烯类树脂或环氧类树脂这样的紫外线硬化树脂等构成的层的方法;或者通过粘接带或紫外线硬化树脂等将透明薄膜粘接的方法。在光学分离层42的表面,根据需要也可以形成用于第二信息层43的螺旋状或同心圆状的导向槽等。光学分离层42的厚度优选5μm~40μm左右。
在光学分离层42上形成作为信息层a的第二信息层43。第二信息层43(信息层a)至少具有反射层52、电介质层53、界面层54、作为记录层a的记录层55、界面层56及电介质层57。该方式的记录介质中,第二信息层43还含有高折射率层51。如图所示,界面层54及56由于与记录层55相接,故分别相当于电介质层2a及1a。电介质层57由于与作为电介质层1a的界面层56的与记录层55相接的一侧的相反侧相接设置,故相当于所述电介质层3a。为便于说明,最好将电介质层53称作电介质层4a。
在第二光学信息层43上形成覆盖层44。覆盖层44可以通过旋涂法作为由丙烯类树脂或环氧类树脂这样的紫外线硬化树脂等构成的层而形成,或者也可以利用通过粘接带或紫外线硬化树脂等将透明薄膜粘接在第二信息层43上的方法等形成。
下面,对构成各信息层的层进行说明。作为电介质层4a的电介质层46及作为电介质层4a的电介质层53优选含有例如选自Al、Cr、Dy、Ga、Hf、In、Nb、Sn、Y、Zn、Si、Ta、Mo、W及Zr等的氧化物、ZnS等硫化物、Al、B、Cr、Ge、Si、Ti、Zr及Ta等的氮化物、以及Bi、Ce、Dy、Er、Eu及La等的氟化物等中的一种或多种化合物。更优选的是,电介质层46及53含有33.3mol%以上的选自这些化合物的一种或多种化合物。
电介质层46及53在由这些化合物的混合物形成的情况下,例如也可以使用ZnS-SiO2(例如(ZnS)80(SiO2)20)、ZrO2-SiO2、ZrO2-Cr2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3、ZrO2-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF、SnO2-Ga2O3、SnO2-In2O3、ZrO2-In2O3、ZrO2-SiO2-In2O3、HfO2-Cr2O3、HfO2-SiO2、HfO2-SiO2-Cr2O3、SnO2-Nb2O3、SnO2-Si3N4等。在使用ZrO2时,作为ZrO2,也可以使用含有3mol%的Y2O3的局部稳定化ZrO2((ZrO2)97(Y2O3)3)、或者含有8mol%的Y2O3的稳定化ZrO2((ZrO2)92(Y2O3)8)。
特别是,在将这些层的组成用X射线微量分析仪或能量分散型X射线光谱分析装置进行分析时,组成作为元素组成表示。因此,在包含所述特定元素的氧化物的情况下,氧原子和所述特定的元素作为构成元素被检测,在包含氮化物时,氮原子和所述特定的元素被检测,在包含氟化物时,氟原子和所述特定的元素被检测。这对以下所说明的层也适用。
从盘反射率及记录灵敏度的观点来看,电介质层46的厚度优选10nm~40nm,更优选15nm~30nm。电介质层53的厚度从盘反射率及记录灵敏度的观点来看,优选5nm~30nm,更优选10nm~22nm。电介质层53的厚度优选比电介质层46的厚度薄。
作为电介质层3b的电介质层50及作为电介质层3a的电介质层57的材料由于与作为电介质层46及53的材料而例示的材料相同,故在此省略其详细说明。从盘反射率及记录灵敏度的观点来看,电介质层50的厚度优选40nm~80nm,更优选55nm~75nm。从盘反射率及记录灵敏度的观点来看,电介质层57的厚度优选25nm~50nm,更优选30nm~45nm。电介质层57的厚度优选比电介质层50的厚度薄。
作为电介质层2b的界面层47及作为电介质层2a的界面层49与记录层48相接,作为电介质层1b的界面层54及作为电介质层1a的电介质层56与记录层55相接。在记录层由相变化材料构成的情况下,除了记录层自身的组成之外,与记录层相接的这些记录层的组成也对记录层的结晶-非晶间的变化造成大的影响。界面层对记录层造成的影响例如可从记录介质的归档(archival)特性及归档重写(archival overwrite)特性等寿命特性知道。这些特性在将记录的信号保存之后、即进行了规定的环境试验后进行评价。
归档特性差的记录介质中,初期的(非晶状态的)记录标记(即,保存记录介质之前所形成的记录标记)在进行环境试验的期间容易结晶化。因此,该记录介质在保存后难以赋予良好的再生信号。归档重写特性差的记录介质在进行环境试验的期间,初期的记录标记因非晶化的进行而难以结晶化,或者是记录层自身的结晶化能容易改变。因此,在这种介质中,难以从对保存后的信号进行了重写的信号得到良好的再生信号。
为得到这些特性良好的记录介质,而考虑记录层的组成,进而考虑与记录层邻接的电介质层(界面层)是位于接近激光入射的一侧还是远离的一侧,需要适宜选择电介质层的组成,设计记录介质。本发明的记录介质中,通过如后述那样选择与记录层相接的电介质层的材料,在两个信息层上,电介质层2/记录层/电介质层1的组成具有相同的结构,且显示良好的寿命特性。
具体而言,接近激光入射的一侧的界面层49及56优选含有选自Al、Si、Cr、Ta、Mo、W、Zr及Hf的氧化物、Al、B、Ge、Si、Ti及Zr的氮化物、Dy、Er、Eu、Ce、Bi及La的氟化物中的至少一种化合物。界面层49及56优选含有33.3mol%以上的选自这些化合物中的一种化合物,更优选含有50.0mol%以上。界面层49及56最优选的是实质上只由选自这些化合物中的一种或多种化合物构成。在此,“实质上”的说法是指也可以含有5mol%以下的杂质的意思。或者界面层49及56除含有这些化合物以外,也可以含有选自Dy、Ga、In、Nb、Sn、Y及Zn的氧化物、以及Ge及Cr的氮化物中的一种或多种化合物。
另外,距激光入射的一侧远的界面层47及54优选含有选自Zr、Si、Cr、In、Ga及Hf的氧化物中的至少一种化合物。界面层47及54优选含有33.3mol%以上的选自这些化合物中的一种化合物,更优选含有50.0mol%以上。界面层47及54最优选的是实质上只由选自这些化合物中的一种或多种化合物构成。在此,“实质上”的说法之前已说明。或者界面层47及54除含有这些氧化物以外,也可以含有之前关于界面层49及56所说明的选自其它元素的氧化物、氮化物及氟化物中的一种或多种化合物。
界面层47、49、54及56在由所述化合物的混合物形成时,例如也可以使用ZrO2-SiO2、ZrO2-Cr2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3、ZrO2-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、SnO2-Ga2O3、SnO2-In2O3、ZrO2-In2O3、ZrO2-SiO2-In2O3、HfO2-Cr2O3、HfO2-SiO2、HfO2-SiO2-Cr2O3、SnO2-Nb2O3、或SnO2-Si3N4等。在使用ZrO2的情况下,作为ZrO2,也可以使用含有3mol%的Y2O3的局部稳定化ZrO2((ZrO2)97(Y2O3)3)、或者含有8mol%的Y2O3的稳定化ZrO2((ZrO2)92(Y2O3)8)。
从盘反射率及记录灵敏度的观点来看,界面层47的厚度优选3nm~30nm,更优选5nm~20nm。从盘反射率及记录灵敏度的观点来看,界面层54的厚度优选3nm~30nm,更优选5nm~20nm。界面层54的厚度优选比界面层47的厚度薄。
从盘反射率及记录灵敏度的观点来看,界面层49的厚度优选2nm~15nm,更优选3nm~10nm。从盘反射率及记录灵敏度的观点来看,界面层56的厚度优选2nm~15nm,更优选3nm~10nm。界面层56的厚度优选比界面层49的厚度薄。
本发明的记录介质也不一定需要在记录层和电介质层之间具有界面层(即,将电介质层作成2层构造)。图示的记录介质中,可以不设置电介质层3b及3a,而将界面层49及56分别作为电介质层1b及1a形成。这样的记录介质也可以说是具有不设置界面层49及56而将电介质层50及57作为电介质层1b及1a设置的构成。或者也可以不设置电介质层4b及4a,而将界面层47及54分别作为电介质层2b及2a形成。这样的记录介质也可以说是具有不设置界面层47及54而将电介质层46及53作为电介质层2b及2a设置的构成。这些情况下,作为电介质层1b、1a、2b及2a形成的界面层49、56、47及54的优选厚度分别如之前关于电介质层50、57、46及53的说明所述。
与记录层相接的作为电介质层1及2的界面层优选例如含有下述任一式所示的氧化物的混合物。这些混合物也适用于构成任一个界面层(图4中的电介质层47、54、49及56)。
(MO2)A(Cr2O3)100-A(mol%)    (1)
(式中,M表示Zr及Hf的一个或两者,就A而言,20≤A≤80)
(MO2)B(Cr2O3)C(SiO2)100-B-C(mol%)    (2)
(式中,M表示Zr及Hf的一个或两者,B及C分别在20≤B≤70及20≤C≤60的范围内,且60≤B+C≤90)
作为电介质层1的界面层(图4中的电介质层49及56)优选例如含有下述任一式所示的混合物。
(D)x(SiO2)y(Cr2O3)z(LaF3)100-x-y-z(mol%)    (3)
(式中,D表示选自ZrO2、HfO2及Ta2O5中的至少一种氧化物,x、y及z满足20≤x≤70、10≤y≤50、10≤z≤60、50≤x+y+z≤90)
(Ta2O5)H(SiO2)100-H(mol%)    (4)
(式中,就H而言,20≤H≤80)
(In2O3)I(CeF3)100-I(mol%)    (5)
(式中,I满足20≤I≤80)
作为电介质层2的界面层(图4中的电介质层47及54)优选例如含有下述任一式所示的混合物。
(MO2)E(SiO2)F(M’O2)100-E-F(mol%)  (6)
(式中,M表示Zr及Hf的一个或两者,M’表示Ga及In的任一个或两者,E及F分别在10≤E≤80及10≤F≤70的范围内、且20≤E+F≤90)
(MO2)J(M’O2)K(Cr2O3)100-J-K(mol%)  (7)
(式中,M表示Zr及Hf的一个或两者,M’表示Ga及In的任一个或两者,J及K分别在10≤J≤80及10≤K≤70的范围内,且20≤J+K≤90)
(MO2)G(M’2O3)100-G(mol%)    (8)
(式中,M表示Zr及Hf的一个或两者,M’表示Ga及In的任一个或两者,就G而言,20≤A≤80)
由这些式表示的混合物,与记录层的密接性良好,且在与记录层相接时不易产生物质移动。另外,当使用这些混合物时,即使两个信息层的记录层的组成相同,也能够得到具有良好的归档特性及归档重写特性的记录介质。
包含含有两者以上的选自所述例示的氧化物、氮化物及氟化物的化合物的混合物的层在后述的方法中,若特别用溅射法形成,则具有与溅射靶的组成大致相同的组成。因此,这些电介质层的组成通常由溅射靶的组成表示。溅射靶通常表示化合物的比例而提供。
记录层48及55是通过光的照射而在结晶相和非晶质相之间引起相变化并形成记录标记的层。若相变化是可逆的,则可进行擦除或重写。作为可逆的相变化材料,优选使用含有选自Ge、Te、Se、In及Sb中的一种或多种元素的材料。具体而言,优选使用TeGeSb、TeGeSn、TeGeSnAu、SbSe、SbTe、SbSeTe、InTe、InSe、InSeTl、InSb、InSbSe、GeSbTeAg、GeTe、GeTeIn、GeTeBi或GeTeBiIn等。特别优选使用含有Ge及Te的材料。含有Ge及Te的材料更优选含有选自In、Bi、Sn、Ag、Sb、Ga及Al中的至少一种元素。
更具体地说,记录层优选含有由下述式表示的Ge-Bi-Te-M”系材料,
GeaBibTedM”100-a-b-d(at%)    (11)
(式中,M”表示选自Al、Ga及In中的至少一种元素,a、b及d满足25≤a≤60、0<b≤18、35≤d≤55、82≤a+b+d<100)。
含有该材料的记录层特别是适用于与包含所述特定的化合物(或元素)的电介质层1及2一起,使电介质层1/记录层/电介质层2的各层的组成在信息层a及信息层b中相同。
上述式所示的材料作为Ge、M”及Bi的碲化物的混合物(或合金)也可以由下述式表示。
(GeTe)u[(M”2Te3)v(Bi2Te3)1-v]100-u(mol%)    (12)
(式中,M”表示选自Al、Ga及In中的至少一种元素,u及v满足80≤u<100、0<v≤0.9)
包含由上述(11)及(12)式所示的材料的记录层也可以含有还含有Sn且由下述式(13)及(14)所示的材料。
GeaSnfBibTedM100-a-b-d-f(原子%)    (13)
(式中,M表示选自Al、Ga及In中的至少一种元素,a、b、d及f满足25≤a≤60、0<b≤18、35≤d≤55、0<f≤15、82≤a+b+d<100、82<a+b+d+f<100)
[(SnTe)t(GeTe)1-t]u[(M2Te3)v(Bi2Te3)1-v]100-u(mol%)    (14)
(式中,M表示选自Al、Ga中In的至少一种元素,u、v及t满足80≤u<100、0<v≤0.9、0<t≤0.3)
从反射率的观点来看,记录层48的厚度优选8nm~18nm。另外,考虑信息层a的透射率时,记录层55的厚度优选5nm~12nm。另外,优选满足记录层48的厚度>记录层55的厚度的关系。需要使信息层a的透射率高。
反射层45及52优选含有90at%以上的选自Ag、Au及Al中的一种或多种金属元素作主成分。这些元素形成耐腐蚀性优良且具有急冷功能的反射层,因此被优选地使用。反射层45及52不仅可以含有选自Ag、Au及Al中的一种或多种金属,而且还可以含有选自Mg、Ca、Cr、Nd、Pd、Cu、Ni、Co、Pt、Ga、Dy、In、Nb、V、Ti及La等中的一种或多种元素。2以上的金属元素通常作为合金形成反射层。
从反射率等观点来看,反射层45的厚度优选50nm~160nm,更优选60nm~100nm。考虑信息层a的透射率时,反射层52优选6nm~15nm,更优选8nm~12nm。若反射层的厚度薄,则记录层的热难以扩散,因此,记录层难以非晶质化,若记录层的厚度过厚,则记录层的热过于扩散,从而记录灵敏度降低。
高折射率层51为调节第二信息层43(信息层a)的透射率而设置。高折射率层优选含有选自Ti及Nb的氧化物、以及Ti及Nb的氮化物中的一种或多种化合物,更优选含有50mol%以上的该化合物作主成分。这些化合物例如相对于波长400nm左右的激光具有高的折射率。例如TiO2在波长400nm下具有2.7的折射率。与之相对,可成为电介质层46、50、53及57的材料的ZnS-20mol%SiO2具有2.3的折射率,可成为界面层47、49、54及56的材料的ZrO2-50mol%In2O3具有2.2的折射率。
第二信息层43中,在将用于记录再生的光的波长下的电介质层54、反射层52及高折射率层51的折射率分别设为na1、na2及na3时,优选满足n1a<n3a及n2a<n3a。由此,可实现信息层a的高透射率。考虑信息层a的透射率时,高折射率层51的厚度优选15nm~30nm,更优选18nm~25nm。
电介质层、记录层、反射层、界面层及高折射率层通常应用电子束蒸镀法、溅射法、CVD法或激光溅射法等形成,优选应用溅射法形成。溅射根据进行溅射的材料而选择实施使用直流电源的DC溅射及使用高频电源的RF溅射的任一种。通常,电介质层(包含界面层)通过RF溅射形成,记录层及反射层通过DC溅射形成。另外,所述高折射率层优选通过DC溅射形成。作为溅射所需的溅射气体,使用以Ar为代表的惰性气体,也可以将氧气或氮气等作为添加气体与惰性气体一起使用。
在通过进行溅射形成这些层时,如上所述,优选使用片叶式溅射装置。本发明的记录介质在两个记录层中具有记录层及与之相接的两个电介质层分别相同的组成。因此,片叶式溅射装置中,至少形成这三层的三个成膜室中不换靶,这些层可分别形成二次。
片叶式溅射装置的概略结构如之前参照图3说明所述。如上所述,在现有的信息记录介质中,由于记录层及/或与之相邻的电介质层的组成在每个信息层不同,故要绕溅射装置的各成膜室二周而形成两个信息层,就需要更换靶。如上所述,在更换靶时,水分进入成膜室,且该水分在进行了真空排气后还残留,这会对通过溅射所形成的层的膜质造成影响。因此,为制造具有稳定特性的介质,就需要在更换靶后实施长时间的真空废弃及长时间的预溅射。
通常,真空排气及预溅射是盘的记录密度及倍速越高,越需要实施长时间。记录密度及倍速越高,膜质的要求水准越高,这是由于稍微的残留水分都对膜质的特性有较大影响,进而对记录介质的记录再生特性及/或寿命特性造成影响。例如在制造对应于蓝光光盘规格的2倍速盘时,因装置不同,靶的更换需要30分钟,靶更换后的成膜室的真空排气需要30分钟以上,另外,预溅射需要1.5小时以上。这些时间成为生产损耗。根据本发明,由于不需要进行靶的更换,故可去除或减少这些生产损耗。
图4所示的实施方式的介质中,至少界面层47及54、记录层48及55、以及界面层49及56的各自的组成相同,因此,在用于形成这三种层的三个成膜室内,不需要进行靶更换。因此,本发明的记录介质可消除或缩短靶更换及随之的真空排气及预溅射的时间,从而能够高效地进行制造。另外,若反射层45及52的组成相同,则这些层也可以不进行靶更换而形成,因此,能够更高效地制造记录介质。在电介质层46及53的组成相同时,及在电介质层50及57的组成相同时也是相同的。即,在两个信息层中,具有相同的组成的层的组合数量越多,制造效率越好。
图4所示的实施方式的介质也可以作为由波长650nm~670nm的激光来记录再生信息的对应于DVD规格的盘来实现。或者该介质也可以作为由波长395nm~415nm的激光来记录再生信息的对应于蓝光光盘规格的盘来实现。特别是该介质优选作为与蓝光光盘规格对应的对应2倍速的盘或对应高于2倍速的倍速的盘来实现。在对应这种高密度及高倍速的光盘中,由于容易受到残留水分的影响,故若不更换靶而形成两个信息层,则可将该影响去除或减小。
图4所示的实施方式也可以进行适宜变更。例如也可以去除界面层47及54,只设置电介质层46及53作为电介质层1b及1a。或者也可以使用基板代替覆盖层,在该基板上自图示的下侧的层起依次形成第二信息层及第一信息层。
(实施方式2)
关于本发明的信息记录介质的其它方式,参照表示其局部截面的图1进行说明。图1所示的记录介质也与图4所示的介质相同,具有基板4、作为信息层b的第一信息层1、光学分离层9、作为信息层a的第二信息层2及覆盖层13,其中,作为信息层b的第一信息层1、光学分离层9、作为信息层a的第二信息层2及覆盖层13在基板4的一表面上依次形成。图1中,进行信息的记录及再生的激光3自覆盖层14侧入射。第一信息层1具有反射层5、电介质层6、记录层7及电介质层8,第二信息层2具有反射层10、电介质层11、记录层12及电介质层13。
图1所示的记录介质与图4所示的记录介质的不同点在于,没有电介质层4b及3b、以及电介质层4a及3a,及没有高折射率层。因此,在本实施方式中,第一信息层1具有作为电介质层2b的电介质层6及作为电介质层1b的电介质层8,第二信息层2具有作为电介质层2a的电介质层11及作为电介质层1a的电介质层13。本实施方式中,电介质层6及11的组成也是相同的,电介质层8及13的组成也是相同的,记录层7及12的组成也是相同的。
本实施方式中,电介质层6及11中所含的优选化合物与参照图4所说明的界面层47及54中所含的优选化合物相同。如图1所示,在电介质层6和反射层5之间及电介质层11和反射层10之间没有其它电介质层的情况下,电介质层6及11优选含有上述式(1)、(2)、(6)、(7)或(8)所示的材料。电介质层6及电介质层11的厚度优选分别为40nm~80nm。
电介质层8及13中所含的优选化合物与参照图4所说明的界面层49及56中所含的优选化合物相同。如图1所示,在电介质层8和记录层7之间及电介质层13和记录层12之间没有其它电介质层的情况下,电介质层8及13优选含有上述式(1)、(2)、(3)、(4)或(5)所示的材料。电介质层8及电介质层13的厚度优选分别为25nm~50nm。
其它要素如之前关于图4中说明所述,因此,在此省略其详细说明。特别是这些要素需要如下形成:由于将电介质层作成一层,或由于不设置高折射率层,从而通过留意各信息层的光学特性与图4所示的结构不同而选择适宜的材料,形成适宜的厚度。
(实施例1)
(试样1(比较))
制造图4所示的结构的记录介质。作为基板40,准备了在表面形成有间距(槽面一槽面间的距离)约0.32μm、槽深20nm的凹凸的导向槽的直径120mm、厚度1.1mm的聚碳酸脂基板。在其上形成有第一信息层41。具体而言,依次利用磁控管溅射法,形成厚度100nm的含有90at%以上的Ag的合金层作为反射层、形成厚度25nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层46、形成厚度2nm的C层作为界面层47、形成厚度12nm的Ge43.5 Sb7Te49.5层作为记录层48、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层49、形成厚度65nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层50。
接着,在第一信息层41上涂敷紫外线硬化树脂(丙烯类树脂),并粘贴在其表面形成有间距(槽面-槽面间的距离)约0.32μm、槽深20nm的凹凸的导向槽的直径120mm、厚度0.6mm的聚碳酸脂基板。在照射紫外线使紫外线硬化性树脂硬化后,将聚碳酸脂基板剥离,形成在表面转印了槽且厚度25μm的光学分离层。
接着,在光学分离层上形成第二信息层43。具体而言,依次利用磁控管溅射法,形成厚度24nm的TiO2层作为高折射率层51、形成具有与第一信息层的反射层45相同的组成的厚度10nm的Ag合金层作为反射层52、形成厚度13nm的ZrO2-35mol%SiO2-30mol%Cr2O3层作为电介质层53、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层54、形成厚度7nm的Ge44Sb6Te50层作为记录层55、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层56、形成厚度35nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层57。接着,利用旋涂法,使用丙烯类树脂形成厚度0.1mm的覆盖层44。
第一信息层41及第二信息层的各层使用图3所示的具有七个成膜室的片叶式溅射装置形成。两个信息层的形成中使用的溅射装置是一台,通过进行溅射,在成膜室32形成电介质层50和57、在成膜室33形成界面层49和56、在成膜室34形成记录层48和55、在成膜室35形成界面层47和54、在成膜室36形成电介质层46和53、在成膜室37形成反射层45和52、在成膜室38形成高折射率层51。
该试样中,在相同的成膜室形成的、电介质层46和53的组合、界面层47和54的组合及记录层48和55的组合中,层的组成彼此不同。因此,在形成第一信息层41之后,进行形成这些层的成膜室的靶的更换,由此形成第二信息层43。靶更换所需的时间为30分钟。之后,进行30分钟的真空排气,并实施30分钟的预溅射。之后,每隔30分钟进行盘的取样。表1表示构成各信息层的层、用于形成各层的成膜室及电源、以及形成第二信息层之前的靶的是否更换。
(表1)
成膜室  电源 第一信息层41的组成 靶的更换 第二信息层43的组成
成膜室38  DC 不需要 高折射率层51 TiO2
成膜室37  DC 反射层45 Ag合金 不需要 反射层52 Ag合金
成膜室36  RF 电介质层46 ZnS-20moi%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20) 需要 电介质层53 ZrO2-35mol%SiO2-30mol%Cr2O3=(ZnO2)35(SiO2)35Cr2O3)30)
成膜室35  RF 界面层47 C 需要 界面层54 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50)
成膜室34  DC 记录层48 Ge43.5Sb7Te49.5 需要 记录层55 Ge44Sb6Te50
成膜室33  RF 界面层49 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50) 不需要 界面层56 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50)
成膜室32  RF 电介质层50 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20) 不需要 电介质层57 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20)
(试样2(比较))
制造与图4所示的构成类似的构成的记录介质。作为基板40,准备与用于试样1的制造的结构相同的聚碳酸脂基板。在其上形成第一信息层41。具体而言,依次利用磁控管溅射法,形成厚度100nm的含有90at%以上的Ag的合金层作为反射层45、形成厚度25nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为电介质层46、形成厚度12nm的Ge45Sb4Te51层作为记录层48、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层49、形成厚度65nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层50。之后,在第一信息层41上,根据与用于试样1的制造的顺序相同的顺序,形成厚度25μm的光学分离层42。
接着,在光学分离层上形成第二信息层43。具体而言,依次利用磁控管溅射法,形成由TiO2构成的厚度24nm的层作为高折射率层51、形成具有与第一信息层的反射层45相同的组成的厚度10nm的Ag合金层作为反射层52、形成厚度18nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为电介质层53、形成厚度7nm的Ge46Sb3Te51层作为记录层55、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层56、形成厚度35nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层57。接着,通过旋涂法,使用丙烯类树脂形成厚度0.1mm的覆盖层44。该试样与试样1不同,没有界面层47及54,而形成电介质层46及53作为两个信息层b及a的电介质层2b及2a。
第一信息层及第二信息层的各层与试样1相同,使用具有图3所示的七个成膜室32~38的片叶式溅射装置形成。该试样由于没有界面层47及54,故不使用成膜室53。
该试样的制造中,由于由相同的成膜室形成的记录层48及55的组成不同,故在形成第一信息层41之后,进行形成记录层的成膜室的靶更换,之后才形成第二信息层43。靶更换所需要的时间为30分钟。之后,进行30分钟的真空排气,实施30分钟的预溅射。之后,每隔30分钟进行盘的取样。表2表示构成各信息层的层、用于形成各层的成膜室及电源、以及形成第二信息层之前的靶的是否更换。
(表2)
成膜室  电源 第一信息层41的组成 靶的更换 第二信息层43的组成
成膜室38  DC 不需要 高折射率层51 TiO2
成膜室37  DC 反射层45 Ag合金 不需要 反射层52 Ag合金
成膜室36  RF 电介质层46 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50) 不需要 电介质层53 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50)
成膜室35  RF 界面层47 (无) 不需要 界面层54 (无)
成膜室34  DC 记录层48 Ge45Sb4Te51 需要 记录层55 Ge46Sb3Te51
成膜室33  RF 界面层49 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50) 不需要 界面层56 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50)
成膜室32  RF 电介质层50 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20) 不需要 电介质层57 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20)
(试样3(比较))
制造图4所示的构成的记录介质。作为基板40,准备与用于试样1的制造的结构相同的聚碳酸脂基板。在其上形成第一信息层41。具体而言,依次利用磁控管溅射法,形成厚度80nm的含有90at%以上的Ag的合金层作为反射层45、形成厚度13nm的SnO2-15mol%SiC层作为电介质层46、形成厚度5nm的ZrO2-15mol%SiO2-70mol%Ga2O3层作为界面层47、形成厚度12nm的Ge40Bi4Te51Sn5层作为记录层48、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层49、形成厚度60nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层50。之后,在第一信息层41上,根据与用于试样1的制造的顺序相同的顺序,形成厚度25μm的光学分离层42。
接着,在光学分离层上形成第二信息层43。具体而言,依次利用磁控管溅射法,形成厚度23nm的TiO2层作为高折射率层51、形成具有与第一信息层的反射层45相同的组成的厚度10nm的Ag合金层作为反射层52、形成厚度6nm的ZrO2-25mol%SiO2-50mol%Cr2O3层作为电介质层53、形成厚度6nm的ZrO2-25mol%SiO2-50mol%Ga2O3层作为界面层54、形成厚度7nm的Ge45Bi4Te51层作为记录层55、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层56、形成厚度35nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层57。接着,通过旋涂法,使用丙烯类树脂形成厚度0.1mm的覆盖层44。
第一信息层及第二信息层的各层与试样1相同,使用具有图3所示的七个成膜室的片叶式溅射装置形成。该试样中,在由相同的成膜室形成的、电介质层46和53的组合、界面层47和54的组合及记录层48和55的组合中,层的组成彼此不同。因此,在形成第一信息层41之后,进行形成这些层的成膜室的靶更换,之后才形成第二信息层43。靶更换所需要的时间为30分钟。之后,进行30分钟的真空排气,实施30分钟的预溅射。之后,每隔30分钟进行盘的取样。表3表示构成各信息层的层、用于形成各层的成膜室及电源、以及形成第二信息层之前的靶的是否更换。
(表3)
成膜室  電源 第一信息层41的组成 靶的更换 第二信息层43的组成
成膜室38  DC 不需要 高屈折率層51 TiO2
成膜室37  DC 反射层45 Ag合金 不需要 反射层52 Ag合金
成膜室36  RF 电介质层46 SnO2-15mol%SiC(=(SnO2)85(SiC)15) 需要 电介质层53 ZrO2-25mol%SiO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50)
成膜室35  RF 界面层47 ZrO2-15mol%SiO2-70mol%Ga2O3(=(ZrO2)15(SiO2)15(Ga2O3)70) 需要 界面层54 ZrO2-25mol%SiO2-50mol%Ga2O3(=(ZrO2)25(SiO2)25(Ga2O3)50)
成膜室34  DC 记录层48 Ge40Bi4Te51Sn5 需要 记录层55 Ge45Bi4Te51
成膜室33  RF 界面层49 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50) 不需要 界面层56 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50)
成膜室32  RF 电介质层50 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20) 不需要 电介质层57 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20)
(试样4)
制造与图4所示的构成类似的构成的记录介质。作为基板40,准备与用于试样1的制造的结构相同的聚碳酸脂基板。在其上形成第一信息层41。具体而言,依次利用磁控管溅射法,形成厚度80nm的含有90at%以上的Ag的合金层作为反射层45、形成厚度23nm的ZrO2-50mol%In2O3层作为电介质层46、形成厚度12nm的Ge43Bi4Te51In2层作为记录层48、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层49、形成厚度60nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层50。之后,在第一信息层41上,根据与用于试样1的制造的顺序相同的顺序,形成厚度25μm的光学分离层42。
接着,在光学分离层上形成第二信息层43。具体而言,依次利用磁控管溅射法,形成厚度23nm的TiO2层作为高折射率层51、形成具有与第一信息层的反射层45相同的组成的厚度10nm的Ag合金层作为反射层52、形成厚度18nm的ZrO2-50mol%In2O3层作为电介质层53、形成厚度7nm的Ge43Bi4Te51In2层作为记录层55、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层56、形成厚度40nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层57。接着,通过旋涂法,使用丙烯类树脂形成厚度0.1mm的覆盖层44。该试样与试样1不同,没有界面层47及54,而形成有电介质层46及电介质层53作为两个信息层b及a的电介质层2b及2a。
第一信息层及第二信息层的各层与试样1相同,使用具有图3所示的七个成膜室的片叶式溅射装置形成。构成第一信息层的层的组成除高折射率层51之外,其余与第二信息层的对应层的组成相同,因此,在各成膜室中不必进行靶的更换。因此,在第一信息层的形成到第二信息层的形成切换装置时,仅对高折射率层51实施30分钟的预溅射。之后,每隔30分钟进行盘的取样。表4表示构成各信息层的层、用于形成各层的成膜室及电源、以及形成第二信息层之前的靶的是否更换。
(表4)
成膜室  電源 第一信息层41的组成 靶的更换 第二信息层43的组成
成膜室38  DC 不需要 高折射率层51 TiO2
成膜室37  DC 反射层45 Ag合金 不需要 反射层52 Ag合金
成膜室36  RF 电介质层46 ZrO2-50mol%In2O3(=(ZrO2)50(In2O3)50) 不需要 电介质层53 ZrO2-50mol%In2O3(=(ZrO2)50(In2O3)50)
成膜室35  RF 界面层47 不需要 界面层54
成膜室34  DC 记录层48 Ge43Bi4Te51In2 不需要 记录层55 Ge43Bi4Te51In2
成膜室33  RF 界面层49 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50) 不需要 界面层56 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50)
成膜室32  RF 电介质层50 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20) 不需要 电介质层57 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20)
(试样5)
制造与图4所示的构成类似的构成的记录介质。作为基板40,准备与用于试样1的制造的结构相同的聚碳酸脂基板。在其上形成第一信息层41。具体而言,依次利用磁控管溅射法,形成厚度160nm的含有90at%以上的Al的合金层作为反射层45、形成厚度23nm的ZrO2-50mol%In2O3层作为电介质层46、形成厚度12nm的Ge43Bi4Te51In2层作为记录层48、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层49、形成厚度60nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层50。之后,在第一信息层41上,根据与试样1相同的顺序,形成厚度25μm的光学分离层42。
接着,在光学分离层上形成第二信息层43。具体而言,依次利用磁控管溅射法,形成厚度23nm的TiO2层作为高折射率层51、形成厚度10nm的含有90at%以上的Ag的合金层作为反射层52、形成厚度18nm的ZrO2-50mol%In2O3层作为电介质层53、形成厚度7nm的Ge43Bi4Te51In2层作为记录层55、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层56、形成厚度40nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层57。接着,通过旋涂法,使用丙烯类树脂形成厚度0.1mm的覆盖层44。该试样与试样1不同,没有界面层47及54,而形成有电介质层46及电介质层53作为两个信息层b及a的电介质层2b及2a。
第一信息层及第二信息层的各层与试样1相同,使用具有图3所示的七个成膜室的片叶式溅射装置形成。构成该试样的第一信息层的层的组成除高折射率层51及反射层之外,其余与第二信息层的对应的层的组成相同。因此,在形成第一信息层41之后,靶的更换只在形成反射层45及52的成膜室37中需要。该靶的更换所需要的时间为30分钟。之后,进行30分钟的真空排气,对高折射率层51和反射层52实施30分钟的预溅射。之后,每隔30分钟进行盘的取样。表5表示构成各信息层的层、用于形成各层的成膜室及电源、以及形成第二信息层之前的靶的是否更换。
(表5)
成膜室  电源 第一信息层41的组成 靶的更换 第二信息层43的组成
成膜室38  DC 不需要 高折射率层51 TiO2
成膜室37  DC 反射层45 Al合金 需要 反射层52 Ag合金
成膜室36  RF 电介质层46 ZrO2-50mol%In2O3(=(ZrO2)50(In2O3)50) 不需要 电介质层53 ZrO2-50mol%In2O3(=(ZrO2)50(In2O3)50)
成膜室35  RF 界面层47 不需要 界面层54
成膜室34  DC 记录层48 Ge43Bi4Te51In2 不需要 记录层55 Ge43Bi4Te51In2
成膜室33  RF 界面层49 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50) 不需要 界面层56 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50)
成膜室32  RF 电介质层50 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20) 不需要 电介质层57 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20)
对于这五种记录介质,评价预溅射后每隔30分钟取出的取样盘的第二信息层的记录功率界限。在此,为明确将溅射装置从第一信息层的形成向第二信息层的形成切换时的时间损耗,而比较更换靶后形成的第二信息层的特性直至满足基准的时间。该判定基准为记录功率界限。记录功率界限是指10次重写后的再生抖晃为8.0%以下的记录功率的界限,若该界限为15%p-p以上,则判断为满足基准。对这些介质记录再生信号所使用的激光的波长为405nm,其NA(开口数)为0.85。另外,信号方式为(1-7PP)调制方式,信号以线速9.8m/s记录到基板的槽部。将这样记录的信号再生,进行抖晃测定。
对于试样1~5的介质,从第一信息层的形成向第二信息层的形成切换溅射装置的运转模式,将更换了规定成膜室的靶后的时间和记录功率界限的推移示于表6。还有,表6所示的时间的开始点(零)是第一信息层的形成结束时。对于试样4的盘,由于不必更换靶,故在形成第一信息层之后,可马上连续地形成第二信息层。但是,两个信息层中具有相同组成的层的厚度不同,另外,为形成高折射率层51,为慎重起见,在开始第二信息层各层的溅射后,实施30分钟的预溅射。因此,对于试样4,从0.5小时之后记载记录功率界限的数据。有关其它盘,由于靶的更换、真空排气及预溅射分别需要30分钟,故在1.5小时后表示记录功率界限的数据。
(表6)
  距第一信息层成膜结束后的时间 试样
1(比较) 2(比较)   3(比较)  4    5
  0.0小时 靶更换中(无数据) 靶更换中(无数据)   靶更换中(无数据)  预溅射中(无数据)   靶更换中(无数据)
  0.5小时 真空排气中(无数据) 真空排气中(无数据)   真空排气中(无数据)  20%   真空排气中(无数据)
  1.0小时 预溅射中(无数据) 预溅射中(无数据)   预溅射中(无数据)  20%   预溅射中(无数据)
  1.5小时 0% 0%   0%  20%   15%
  2.0小时 5% 5%   10%  20%   20%
  2.5小时 5% 10%   15%  20%   20%
  3.0小时 10% 15%   15%  20%   20%
  3.5小时 10% 15%   20%  20%   20%
  4.0小时 15% 20%   20%  20%   20%
自表6可知如下情况。
(1)第一信息层(信息层b)的电介质层4b、电介质层2b及记录层b的组成,与第二信息层(信息层a)的电介质层4a、电介质层2a及记录层a的组成分别不同,对于将三个溅射靶进行更换而制造的试样1,在形成第一信息层之后,直到满足所要求的基准,需要大量时间。具体而言,在形成试样1的第一信息层41之后,从1.5小时后直到3.5小时后,记录功率界限仍为10%以下,不能满足基准。另外,在4小时后,试样1的记录功率界限也未达到20%。
(2)由于两个信息层的记录层的组成彼此不同,故对于更换了靶的试样2而言,在形成第一信息层之后,从1.5小时后直到2.5小时后,记录功率界限仍为10%以下,不能满足基准。
(3)第一信息层(信息层b)的电介质层4b、电介质层2b及记录层b的组成,与第二信息层(信息层a)的电介质层4a、电介质层2a及记录层a的组成分别不同,对于将三个溅射靶进行更换而制造的试样3,在形成第一信息层41之后,从1.5小时后直到2小时后,功率界限仍为10%以下,不能满足基准。
(4)对于未进行靶更换的试样4,在形成第一信息层之后,经过0.5小时后功率界限为20%以上,得到良好的特性。
(5)由于两个信息层的反射层的组成彼此不同,故对于更换了靶的试样5,在形成第一信息层之后,经过1.5小时后功率界限为15%以上,得到良好的特性。
即,由于未进行靶更换,从而变更溅射装置的运转条件后(即,变更形成的信息层的种类后)的生产损耗时间最大从3小时缩短到30分钟。若设成膜生产节拍(形成一片盘所需的时间)为10秒,则生产片数损耗最大可改善900片。这样,不进行靶更换而构成可形成第一信息层和第二信息层的记录介质,由此大幅改善生产损耗。
另外,如试样5所述,在只更换了形成反射层的成膜室的靶的情况下,在进行了取样之后不久,功率界限达到15%,满足了基准。与之相对,就试样1而言,直到功率界限满足20%,需要大量时间。因此可知,在形成反射层的成膜室中更换靶时,随之带来的残留气体对记录介质的特性造成的影响比在形成记录层及与记录层相接的电介质层(界面层)的成膜室中更换靶的情况小,且生产效率的损耗也小。还有,无论哪一个试样,在功率界限达到15%以上后,第一及第二信息层都具有满足蓝光光盘规格的特性。
试样5中,由于使构成第一信息层的各层的组成与第二信息层的对应的各层的组成相同,故不需要靶的更换,因此,生产损耗减小。另外,试样6中,由于使第一信息层的记录层和与之邻接的电介质层(界面层)的组成与第二信息层的对应的各层的组成相同,故虽然需要靶的更换,但可使生产损耗较小。这些试样限定于对与记录层相接的各电介质层(在电介质层和记录层之间存在界面层的情况下为界面层)的组成进行特定的结构。
(试样6(比较))
制造图4所示的构成的记录介质。作为基板40,准备与用于试样1的制造的结构相同的聚碳酸脂基板。在其上形成第一信息层41。具体而言,依次利用磁控管溅射法,形成厚度80nm的含有90at%以上的Ag的合金层作为反射层45、形成厚度20nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层46、形成厚度5nm的GeN层作为界面层47、形成厚度12nm的Ge43Bi4Te51In2层作为记录层48、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层49、形成厚度60nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层50。之后,在第一信息层41上,根据与试样1的制造中采用的顺序相同的顺序,形成厚度25μm的光学分离层42。
接着,在光学分离层上形成第二信息层43。具体而言,依次利用磁控管溅射法,形成厚度23nm的TiO2层作为高折射率层51、形成具有与第一信息层的反射层相同的组成的厚度10nm的Ag合金层作为反射层52、形成厚度13nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层53、形成厚度5nm的GeN层作为界面层54、形成厚度7nm的Ge43Bi4Te51In2层作为记录层55、形成厚度5nm的ZrO2-50mol%Cr2O3层作为界面层56、形成厚度40nm的ZnS-20mol%SiO2层作为电介质层57。接着,通过旋涂法,使用丙烯类树脂形成厚度0.1mm的覆盖层44。
第一信息层及第二信息层的各层与试样1相同,使用具有图3所示的七个成膜室的片叶式溅射装置形成。构成第一信息层的层的组成除高折射率层51之外,其余与第二信息层的对应的层的组成相同,因此,在各成膜室不需要进行靶的更换。因此,在第一信息层的形成到第二信息层的形成切换装置时,仅对高折射率层51实施30分钟的预溅射。之后,每隔30分钟进行盘的取样。表7表示构成各信息层的层、用于形成各层的成膜室及电源、以及形成第二信息层之前的靶的是否更换。
(表7)
成膜室  電源 第一信息层41的组成 靶的更换 第二信息层43的组成
成膜室38  DC 不需要 高折射率层51 TiO2
成膜室37  DC 反射层45 Ag合金 不需要 反射层52 Ag合金
成膜室36  RF 电介质层46 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20) 不需要 电介质层53 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20)
成膜室35  RF 界面层47 GeN 不需要 界面层54 GeN
成膜室34  DC 记录层48 Ge43Bi4Te51In2 不需要 记录层55 Ge43Bi4Te51In2
成膜室33  RF 界面层49 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50) 不需要 界面层56 ZrO2-50mol%Cr2O3(=(ZrO2)50(Cr2O3)50)
成膜室32  RF 电介质层50 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20) 不需要 电介质层57 ZnS-20mol%SiO2(=(ZnS)80(SiO2)20)
将该试样6的初期特性及寿命特性与试样4的各特性进行比较。初期特性通过记录功率界限和本底抖晃判断。记录功率界限,关于第二信息层是指10次重写后的再生抖晃达到8.0%以下的记录功率界限,关于第一信息层是指10次重写后的再生抖晃达到6.0%以下的记录功率界限。该界限为15%p-p以上的介质可以说在实用上具有所需要的初期特性。本底抖晃为10次重写后的再生抖晃的本底值。为测定记录功率界限及本底抖晃,使用波长405nm及NA(开口数)0.85的激光。信号方式为(1-7PP)调制方式,信号记录于基板的槽部。初期特性对于以线速4.9m/s及9.8m/s记录信号的情况分别进行测定。
寿命特性是在与初期特性评价相同的条件下,分别对第一信息层及第二信息层测定在初期记录的信号的环境试验后(温度90℃、相对湿度20%、24小时)的读出特性(归档特性)及在该信号之上叠加记录的信号的读出特性(归档重写特性)。另外,寿命特性是在以线速4.9m/s及9.8m/s记录信号的情况下分别评价的。归档特性及归档重写特性都相对于初期抖晃,将抖晃值的增加为2%以下的情况设为○,将超过2%的情况设为×。结果示于表8。
(表8)
    试样4     试样6
    第一信息层     第二信息层     第一信息层     第二信息层
线速4.9m/s 初期 功率界限     20%     20%     20%     20%
本底抖晃     5.2%     7.1%     5.3%     7.3%
寿命 归档特性     ○     ○     ×     ×
归档重写特性     ○     ○     ○     ○
线速9.8m/s 初期 功率界限     20%     20%     20%     20%
本底抖晃     5.7%     7.5%     5.6%     7.5%
寿命 归档特性     ○     ○     ○     ○
归档重写特性     ○     ○     ×     ×
就试样4及试样6而言,在各线速方面初期特性都是良好的。但是,试样6与试样4相比,在寿命特性方面差,特别是在低线速下的归档特性及在高线速下的归档重写特性比试样4差。这考虑是由于,试样6中,距入射激光的一侧远的一侧的电介质层1(界面层47及54)所使用的材料为GeN,不含特定元素的氧化物。
在以上实施例中,相当于本发明介质的试样4及5的电介质层1a及电介质层1b作为由ZrO2-50mol%Cr2O3构成的层形成。电介质层1a及1b可以是其以外的组成,例如也可以具有含有选自Al2O3、SiO2、Ta2O5、Mo-O、WO3、ZrO2、HfO2、Al-N、B-N、Ge-N、Si-N、Ti-N、Zr-N、DyF3、ErF3、EuF3、CeF3、BiF3及LaF3中的至少一种氧化物、氮化物或氟化物的组成。具体而言,电介质层1a及1b在包含Ta2O5-50mol%SiO2、HfO2-30mol%SiO2-40mol%Cr2O3、AlN-50mol%SnO2、ZrO2-20mol%SiO2-30mol%Cr2O3-20mol%LaF3或CeF3-80mol%In2O3等的情况下,也能得到同样的结果。
试样4及5的记录层a及记录层b都作为由GeBiTeIn材料构成的层形成。记录层a及记录层b包含Ge及Te作为主要成分(合到一起优选82at%以上),进而也可以由还包含选自Sn、Ag、Sb、Ga、Al、Bi及In中的至少一种元素的其它材料构成。具体而言,记录层a及记录层b在包含Ge45Sn1Sb4Te50(at%)或Ge43Bi4Te51Ga2(at%)等的情况下,也能得到同样的结果。
试样4及5的电介质层2a及2b(电介质层46及53)都作为由ZrO2-In2O3构成的层形成。电介质层2a及2b可以为除此之外的组成,也可以为包含选自SiO2、Cr2O3、Ga2O3、HfO2、ZrO2及In2O3中的至少一种氧化物的组成。具体而言,界面层2a及2b在包含ZrO2-25mol%SiO2-50mol%In2O3、ZrO2-50mol%Ga2O3、ZrO2-30mol%In2O3-40mol%Cr2O3或HfO2-30mol%SiO2-40mol%Cr2O3等的情况下,也能得到同样的结果。
试样4及5的反射层a及反射层b都作为由Ag合金构成的层形成。反射层a及b可以是由除此之外的材料构成的层。具体而言,作为包含选自Ag、Al及Au中的至少一种元素为主成分(90at%以上)的材料,在使用Al-Cr合金、Ag-Ga-Cu合金、Ag-Pd-Cu合金形成反射层a及b的情况下,也能得到同样的结果。
试样4及5的高折射率层作为Ti的氧化物的层形成。高折射率层可以是由除此之外的材料构成的层。具体而言,作为包含选自TiO2及Nb2O5中的至少一种氧化物作为主成分的材料,在使用TiO2-10mol%SiO2、TiO2-50mol%Nb2O5形成高折射率层的情况下,也能得到同样的结果。另外,根据记录介质的结构,也可以是没有该高折射率层的结构,对于这种记录介质,也能得到同样的结果。
试样4及5这两个信息层作为分别具有界面层49及界面层56的层形成。也可以不形成这两个界面层,而将电介质层50及557作为与记录层相接的电介质层1b及1a形成。具体而言,电介质层1b及1a形成为具有关于所述界面层49及界面层56列举的特定的氧化物、氮化物或氟化物的组成的介质,也能得到同样的结果。或者也可以只设置界面层56,并使其组成与电介质层50的组成相同。或者也可以只设置界面层49,并使其组成与电介质层57的组成相同。
试样5及试样6这两个信息层也可以不设置界面层47及界面层54,而将电介质层46及电介质层53作为与记录层相接的电介质层2b及2b形成。将这些界面层47及界面层54分别作为电介质层2a及2b形成、将电介质层46及电介质层53作为电介质层3a及3b形成的介质,也能得到同样的结果。或者也可以只设置界面层47,并使其组成与电介质层53的组成相同。或者也可以只设置界面层54,并使其组成与电介质层46的组成相同。
产业上的可利用性
本发明的信息记录介质及其制造方法在单面双层的蓝光光盘(重写型、追记型)、单面四层盘(重写型、追记型)等单面多层光盘的制造方面,从提高其生产性及降低成本的观点来看是有用的。而且,本发明的信息记录介质及其制造方法对单面双层DVD-RW、DVD+RW及DVD-RAM的制造也是有用的。

Claims (17)

1.一种信息记录介质,其包含分别具有记录层的至少两个信息层,各记录层可生成能够进行光学检测的相变化,其中,在设接近光的入射侧的一方为信息层a、远离光的入射侧的一方为信息层b时,所述信息层a自接近光入射的一侧起,依次至少具有电介质层a1、记录层a、电介质层a2及反射层a,所述信息层b自接近光入射的一侧起,依次至少具有电介质层1b、记录层b、电介质层2b及反射层b,
所述电介质层1a及2a与记录层a相接,且所述电介质层1b及2b与记录层b相接,
所述电介质层1a及所述电介质层1b包含选自氧原子、氮原子及氟原子中的至少一种原子,且在包含氧原子时,包含选自Al、Si、Cr、Ta、Mo、W、Zr及Hf中的至少一种元素,在包含氮原子时,包含选自Al、B、Ge、Si、Ti及Zr中的至少一种原子,在包含氟原子时,包含选自Dy、Er、Eu、Ce、Bi及La中的至少一种元素,
所述电介质层2a及所述电介质层2b包含选自Zr、Si、Cr、In、Ga及Hf中的至少一种元素及氧原子,
所述电介质层1a的组成与所述电介质层1b的组成相同,所述记录层a的组成与所述记录层b的组成相同,且所述电介质层2a的组成与所述电介质层2b的组成相同。
2.如权利要求1所述的信息记录介质,其中,所述电介质层1a及所述电介质层1b包含选自Al、Si、Cr、Ta、Mo、W、Zr及Hf的氧化物、Al、B、Ge、Si、Ti及Zr的氮化物、Dy、Er、Eu、Ce、Bi及La的氟化物中的至少一种化合物,所述电介质层2a及所述电介质层2b包含选自Zr、Si、Cr、In、Ga及Hf的氧化物中的至少一种化合物。
3.如权利要求1所述的信息记录介质,其中,所述反射层a的组成与所述反射层b的组成相同。
4.如权利要求3所述的信息记录介质,其中,所述反射层a的厚度比所述反射层b的厚度小。
5.如权利要求3或4所述的信息记录介质,其中,所述反射层a及所述反射层b包含90at%以上的选自Ag、Al及Au中的至少一种元素。
6.如权利要求1~4中任一项所述的信息记录介质,其中,在选自所述电介质层1a和所述电介质层1b的组合、所述记录层a和所述记录层b的组合及所述电介质层2a和所述电介质层2b的组合中的至少一个组合中,层的厚度彼此不同。
7.如权利要求1~6中任一项所述的信息记录介质,其中,所述记录层a的厚度比所述记录层b的厚度小。
8.如权利要求1~7中任一项所述的信息记录介质,其中,还包含相接于所述电介质层1a的与所述记录层a相接的一侧的相反侧的电介质层3a及相接于所述电介质层1b的与所述记录层b相接的一侧的相反侧的电介质层3b,所述电介质层3a的组成与所述电介质层3b的组成相同。
9.如权利要求1~8中任一项所述的信息记录介质,其中,所述信息层a还具有高折射率层a,自入射光的一侧起,依次设有所述电介质层2a、所述反射层a及所述高折射率层a,且在设用于记录再生的光的波长中的所述电介质层1a的折射率为nal、所述电介质层2a的折射率为na2及所述高折射率层的折射率为na3时,满足n1a<n3a及n2a<n3a。
10.如权利要求9所述的信息记录介质,其中,所述高折射率层优选包含选自Ti及Nb中的至少一种元素、以及氧原子及氮原子的任意之一或两者。
11.如权利要求1~10中任一项所述的信息记录介质,其中,所述记录层a及所述记录层b包含Te及Ge。
12.如权利要求11所述的信息记录介质,其中,所述记录层a及所述记录层b还包含选自In、Bi、Sn、Ag、Sb、Ga及Al中的至少一种元素。
13.如权利要求12所述的信息记录介质,其中,所述记录层a及所述记录层b包含由下述式(11)表示的Ge-Bi-Te-M”类材料,
GeaBibTedM”100-a-b-d(at%)    (11)
式中,M”表示选自Al、Ga及In中的至少一种元素,a、b及d满足25≤a≤60、0<b≤18、35≤d≤55、82≤a+b+d<100。
14.如权利要求1~13中任一项所述的信息记录介质,其中,所述信息层的数量为2。
15.如权利要求1~13中任一项所述的信息记录介质,其中,所述信息层a及所述信息层b连续。
16.一种制造信息记录介质的方法,所述信息记录介质包含分别具有记录层的至少两个信息层,各记录层可生成能够进行光学检测的相变化,所述信息记录介质中,在设接近光的入射侧的一方为信息层a、远离光的入射侧的一方为信息层b时,所述信息层a自接近光入射的一侧起,依次至少具有电介质层a1、记录层a、电介质层a2及反射层a,所述信息层b自接近光入射的一侧起,依次至少具有电介质层1b、记录层b、电介质层2b及反射层b,所述电介质层1a及2a与记录层a相接,且所述电介质层1b及2b与记录层b相接,所述电介质层1a及所述电介质层1b包含选自氧原子、氮原子及氟原子中的至少一种原子,且在包含氧原子时,包含选自Al、Si、Cr、Ta、Mo、W、Zr及Hf中的至少一种元素,在包含氮原子时,包含选自Al、B、Ge、Si、Ti及Zr中的至少一种原子,在包含氟原子时,包含选自Dy、Er、Eu、Ce、Bi及La中的至少一种元素,所述电介质层2a及所述电介质层2b包含选自Zr、Si、Cr、In、Ga及Hf中的至少一种元素及氧原子,所述电介质层1a的组成与所述电介质层1b的组成相同,所述记录层a的组成与所述记录层b的组成相同,且所述电介质层2a的组成与所述电介质层2b的组成相同,其中,
所述制造信息记录介质的方法分别利用选自溅射法、蒸镀法及CVD法中的任意一种方法形成所述电介质层1a、所述记录层a及所述电介质层2a、以及所述电介质层1b、所述记录层b及所述电介质层2b,
使用相同组成的靶形成所述电介质层1a及所述电介质层1b,
使用相同组成的靶形成所述记录层a及所述记录层b,
使用相同组成的靶形成所述电介质层2a及所述电介质层2b。
17.如权利要求16所述的制造信息记录介质的方法,其中,使用相同组成的靶形成所述反射层a及所述反射层b。
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