CN101248490A - 光学记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种光学记录介质，包括：基底和依次设置在基底上的反射层、第二介电层、记录层和第一介电层，其中记录层包括含有GeSbSnMn和GeSbSnMnGa中任何一种的相变记录材料，并且第二介电层包括Nb、Si和Ta中两种或多种元素的氧化物。

Description

光学记录介质
技术领域
本发明涉及一种光学记录介质，在其上可以使用激光束进行高密度和高速度的信息记录和再现。
背景技术
近年来相变光盘被用作可重写光盘。具体来说，对各CD-RW、DVD+RW、DVD-RW和DVD-RAM均有盘规格。然而，需要可以在其上进行更大容量的信息记录和再现的光盘，并且对处理高质量、高分辨率图像的数字广播基础设施的全面开发，以及对在办公室中用于包含图像信息的大容量文件的存储的开发正在进行中。因此，同时需要更高的密度和加速的写入速度。
对于更高的密度，已经具有许多建议；然而，通过进一步提高光学拾取头的数值孔径来实现高密度记录的方法被用于预期从此形成巨大市场的下一代DVD。具体来说，光学拾取头具有405nm的波长和0.65到0.85的NA。
相变光盘具有包括塑料基底、介电材料、基于硫属元素的相变记录材料、介电材料和Al或Ag合金的多层结构，或包括塑料基底、Al或Ag合金、介电材料、基于硫属元素的相变记录材料和介电材料的多层结构，或进一步包括与记录层接触的界面层的有更多层的多层结构。基于硫属元素相变记录材料依据其受热历程而具有晶体或非晶体结构，并且可以通过反射率的差异进行记录信息的鉴别。
随着容量更大，对高速记录信息的需求日益增加。为了加速，需要考虑的一点是反射层的热导率，以及较低的由表面结构引起的噪音。反射层的常用材料包括Ag、Au和Cu，并且它们作为合金使用而不是单一元素，以便实现高的热导率和较低的噪音。然而，仅仅通过使用高热导率的反射层不能获得足够的记录性能。
另一要点是反射层和记录层之间的介电材料。
控制记录灵敏度的介电材料的性能值如热导率和比热优选具有趋于较低。通常，通过使用光脉冲来增加记录层的温度。由于脉冲时间是纳秒级的，因此优选在短时间内将记录层加热到所需温度，然后释放热量。常用的介电材料包括ZnS和SiO2的混合物，并且主要使用比例(摩尔％)为80∶20的混合物。并且其它介电材料包括具有高光学透明度的金属氧化物、氮化物和碳化物(专利文献1)。
而且，当介电层包括含S的材料，如ZnS和SiO2的混合物，并且反射层包括Ag或含90质量％或更高的Ag的合金时，出现特殊问题，使得反射层在高温、高湿度环境下由于Ag的硫化反应而腐蚀，因此，进一步使用在这些层之间添加抑制Ag的硫化反应的层的组成(专利文献2)。
当仅仅碳化物用于反射层和记录层之间的介电层时，出现问题：与氧化物相比，光学常数k从一位数增加到四位数。结果，作为介质信号的反射率会被降低，或灵敏度会被降低(写入所需的激光功率增加)。而且，由于许多碳化物用作玻璃压制透镜的模具材料或模具表面层，因此它们中的许多被认为与用于记录层的硫属元素材料或介电层材料具有不合适的粘附力，其中所述介电层材料与记录层材料接触并相当于玻璃材料。而且，尽管碳化物具有强的抗热冲击，但是许多类型的碳化物具有高的热导率，并且被认为需要高的写入功率，因为从半导体激光器施加的能量功率通过碳化物层逃逸到反射层侧。
如上所述，随着相变光学记录介质的速度变得更高，高热导率的Ag或Ag合金用于反射层材料。为了消除当使用ZnS和SiO2的混合物作为介质材料时在高温、高湿环境下的硫化作用导致的介质缺陷，必须在介电层和反射层之间设置阻挡层(barrier layer)。而且，存在一种情况，即仅仅利用高速记录的材料和记录层的组成不可能获得足够的记录性能。在这种情况中，必须改进具有更高结晶速度的盖写性能。而且，加入与记录层接触并且对结晶具有加速效果的介电层，并且在某些情况下，必须在记录层的两侧设置介电层。在那种情况下，层数增加得越来越多，导致光学记录介质的制造成本高的问题。
[专利文献1]日本专利申请公开(JP-A)No.10-208299
[专利文献2]JP-A No.2002-74746
发明内容
本发明的目的是提供一种能够确保记录性能和存储可靠性的低成本的光学记录介质，在其上可以进行高速记录。
为了解决上述问题，已经研究了如何通过用其它介电材料替代作为用于反射层和记录层之间的常用介电材料的包含硫(S)的ZnS和SiO2的混合物来获得具有适当记录性能的包含Ag或Ag合金反射层、第二介电层、记录层和第一介电层的四层结构的光学记录介质。结果，通过对记录层使用GeSbSnMn或GeSbSnMnGa，以及对与所述记录层接触的第二介电层使用Nb、Si和Ta中两种或多种元素的氧化物的组合，不仅获得了接近20m/s或更高线速度的适当性能，而且确保了记录标记的存储可靠性。
而且，当使用激光波长为650nm且NA为0.65的物镜的光学系统采用上述组成进行记录时，与ZnS和SiO2的混合物用于第二介电层时的情况相比，记录灵敏度显著变差，此外，光学记录介质不实用，因为初始记录性能不足并且反射率降低。然而，已经发现：对于使用激光波长为405nm且NA为0.85的物镜的光学系统在其上进行记录的光学记录介质，通过将作为Nb、Si和Ta中两种或多种元素的氧化物的组合的第二介电层与包含50原子％或更高的Sb的基于GeSb的相变记录材料结合，可以在约20m/s的记录线速度或更高的线速度下获得足够的记录性能。
本发明基于本发明人的认识，并且解决上述问题的方式如下。
<1>一种光学记录介质，包括基底、反射层、第二介电层、记录层和第一介电层，其中反射层、第二介电层、记录层和第一介电层依次设置在基底上，记录层包括包含GeSbSnMn和GeSbSnMnGa中任何一种的相变记录材料，并且第二介电层包含Nb、Si和Ta中的两种或多种元素的氧化物。
<2>如上述<1>所述的光学记录介质，其中所述光学记录介质从光照射侧依次包含光传输层、第一介电层、记录层、第二介电层、反射层和基底。
<3>如上述<1>和<2>所述的光学记录介质，其中所述第二介电层中的氧化物是Nb2O5和SiO2、以及Ta2O5和SiO2中的任何一组。
<4>如上述<3>所述的光学记录介质，其中Nb2O5或Ta2O5的组成比率α(摩尔％)和SiO2的组成比率β(摩尔％)满足下式：30≤α≤85且β＝100-α。
<5>如上述<1>和<2>所述的光学记录介质，其中第二介电层中的氧化物是Nb2O5、SiO2和Ta2O5。
<6>如上述<5>所述的光学记录介质，其中Nb2O5的组成比率α′(摩尔％)、SiO2的组成比率β′和Ta2O5的组成比率γ′(摩尔％)满足下式：30≤α′≤85、10≤β′≤50且γ′＝100-(α′+β′)。
<7>如上述<1>到<6>所述的光学记录介质，其中所述第二介电层的厚度是3nm到15nm。
<8>如上述<1>到<7>所述的光学记录介质，其中所述第一介电层包含ZnS和SiO2并且SiO2的比率为15摩尔％到40摩尔％。
<9>如上述<1>到<8>所述的光学记录介质，其中所述反射层包括Ag和Ag合金中的任何一种。
附图说明
图1是显示本发明示范性的光学记录介质的示意图。
具体实施方式
本发明的光学记录介质包括基底、和该基底上的反射层、第二介电层、记录层和第一介电层，并且根据需要进一步包括其它层。
优选的是，在这种情况中，该光学记录介质从光照射侧依次包括光传输层、第一介电层、记录层、第二介电层、反射层和基底。
-记录层-
适合在20m/s或更高的高线速度下记录的记录材料用于该记录层。通过在SbTe类共晶组合物中添加Ge、In和Ag，已被常规使用的记录材料GeSbTeInAg改善了可靠性。本文中的SbTe的类共晶组合物是满足70≤Sb≤80并且20≤Te≤30的SbTe类共晶组合物。由于该记录材料适合小于15m/s的较低线速度，因此它与调整为用于高密度记录的激光波长为405nm并且NA超过0.65的物镜的光学系统不匹配。而且，当再现记录信号的再现功率增加时，附加元素In使再现性能显著变差。并且随着记录线速度增加，记录标记在高温、高湿环境中的稳定性变差，并且标记可能消失。作为解决上述问题的方式，可以使用添加其它附加元素来抑制该问题的方法，然而，在线速度为20m/s到30m/s或更高时，仍然存在稳定性的问题。
另一方面，尽管在10原子％到15原子％的Ge和85原子％到90原子％的Sb的范围，GeSb记录材料适合于高线速度记录，但是它对于作为GeSb的二元体系使用来说并不实用，因为调制度小并且反射率低。然而，已经发现，即使当该记录标记在约5m/s的低线速度下记录并且被置于高温环境几百个小时时，信号也几乎不变差。因此，对作为第三附加元素的Sn、In、Ga、Ag、Zn和Bi进行研究，以便改善性能，使其可应用于高线速度下的记录。
结果，发现添加Sn是有效的，并且对高线速度下记录和性能改进的同时追求在15原子％到25原子％的Sn的范围内是可以的。由于在超过25原子％的Sn时不能获得高线速度下的适当性能，因此调整Ge和Sb的含量比率，然而，在超过20m/s的线速度下，性能趋于随着变化的组成而变化。进一步添加In进行试验，然而相对于重复再现的次数，性能明显劣化。对于Bi也一样。此外，发现Ag和Zn也不适合用于高线速度。
当减少Ge的量并且刚好添加那么多Mn时，高线速度下的性能没有变化，并且发现在高温高湿环境中的数据存储能力是合适的。而且，还发现相对于写入功率的功率余量变宽，并且由于组成变化导致的性能变化变小。优选的组成范围是1原子％到10原子％。
而且，通过添加Ga进一步改进了记录性能。
从上述研究的结果，认定最佳记录材料是GeSbSnMn和GeSbSnMnGa。相对于15m/s到30m/s的线速度而言，以原子％计，各元素的最佳组成范围为5≤Ge≤15、55≤Sb≤70、15≤Sn≤25、1≤Mn≤7和0≤Ga≤7。
-第二介电层-
通过使用上述记录材料对第二介电层进行研究，以进一步改进记录性能。对于已被常规使用的ZnS和SiO2的混合物，当用激光波长为405nm且物镜NA为0.85的光学系统进行记录时，随着使用ZnS和SiO2的混合物的层的厚度变薄，可改进记录性能。然而，如果该厚度变薄到几个纳米，则性能不再变得更好，并且灵敏度变差。并且因为记录性能没有达到期望值，对更高辐射性能的材料进行研究作为ZnS和SiO2的混合物的替代物。该材料优选具有比ZnS和SiO2的混合物更高的热导率，并且具有比金属和合金更低的热导率。因此，专注于氧化物进行研究。
当使用单一的碳化物时，第二介电层和Ag反射层之间的粘附力变差，并且当介质被静置在高温高湿环境中时，会发生许多膜的升起(lifting)和剥离。同时，由于单一碳化物制成的薄膜的光学常数k的巨大值而导致反射率降低，并且由于热导率比ZnS∶SiO2＝80∶20(摩尔％)的热导率高十倍，记录灵敏度和性能均变差。对于单一的氮化物也观察到相同的趋势。
而且，有利的是使用不包含硫的材料作为ZnS和SiO2的混合物的代替物，因为它允许具有较少的层，包含第一介电层、记录层、第二介电层和反射层的4层结构。在相变光学记录介质中的层数已经增加，如在第二介电层和反射层之间设置硫化抑制层，或在第一介电层和记录层之间设置界面层。因此，减少层的数目在成本方面是有利的。然而，当只具有4层结构的情况下记录性能并不令人满意时，尽管需要考虑保持减少层数的优势，但根据需要可以设置其它层。
已经发现包含Nb、Si和Ta中的2种或更多种的氧化物作为主要成分的材料作为用于在本发明中使用的第二介电层的材料是优异的，因为它具有比ZnS和SiO2的混合物更高的热导率并且比单一碳化物和单一氮化物更低的热导率，具有高的熔点，并且是透明的。在本发明中，作为主要成分是指：它的量满足显示各氧化物的性能。通常，优选为70摩尔％或更高。
通常，使用仅仅包含上述元素的氧化物的材料；然而，根据需要可以添加改善记录性能的化合物或增加成膜速率的元素，这些将在后面说明。
通常，Nb、Si和Ta中的两种或更多种的氧化物作为混合物使用。
而且，由于Nb、Si和Ta的氧化物不包含S元素，当包含Ag作为主要成分的反射层与氧化物接触使用时，存储可靠性是合适的。
可以通过改变Nb、Si和Ta的比率来调节热导率和折射率。例如，如果Nb的比率增加，也就是说，如果Nb2O5的比率增加，则折射率增加(仅仅是Nb2O5时，折射率变为约2.1到2.3)。对于Ta2O5来说情况也相同。与以上相反，如果SiO2的比率增加，则折射率减少到约1.4。
组合的实例包括(Nb2O5、SiO2)、(Ta2O5、SiO2)、(Nb2O5、SiO2、Ta2O5)等。
(Nb2O5、SiO2)和(Ta2O5、SiO2)中的各氧化物的比率优选满足关系：30≤α≤85且β＝100-α，其中Nb2O5或Ta2O5的组成比率是α(摩尔％)，并且SiO2的组成比率是β(摩尔％)。如果α≤30，则记录灵敏度和性能变差，并且如果α＞85，则记录灵敏度和盖写性能变差。
(Nb2O5、SiO2、Ta2O5)的氧化物的比率优选满足关系：30≤α′≤85，10≤β′≤50且γ′＝100-(α′+β′)，其中Nb2O5的组成比率是α′(摩尔％)，SiO2的组成比率是β′(摩尔％)，并且Ta2O5的组成比率是γ′(摩尔％)。如果α′≤30，则记录灵敏度和性能变差，并且如果α′＞85，则记录灵敏度和盖写性能会降低。而且，如果β′＞50，则记录灵敏度和性能变差，并且如果β′≤10，则盖写性能变差。优选范围对于Nb2O5(α′)为40至80，对于SiO2(β′)为10到30，并且对于Ta2O5(γ′)为5到50。
通过使用溅射靶制备的第二介电层的组成中的氧量包括小于所需量的用量如Nb2O(5-δ)和SiO(2-δ)，在该组成中使用了上述组成的氧化物。δ的优选值为至多0.5原子％。
而且，具有高透明度和高熔点的材料如金属或半导体的氧化物、硫化物、氮化物和碳化物可以添加到第二介电层的材料中。具体实例包括ZnO、SnO2、Al2O3、TiO2、In2O3、MgO、ZrO2、CeO2等金属氧化物；Si3N4、AlN、TiN、BN、ZrN等氮化物；ZnS、TaS4等硫化物；和SiC、TaC、B4C、WC、TiC、ZrC等碳化物。例如，通过添加晶体ZnO或CeO2增加热膨胀系数，由此改善盖写性能。关于其它添加剂，在TiO和TiC的混合物的情况下，记录性能相对合适，但反射率降低。
第二介电层的厚度优选为3nm到15nm，并且更优选为5nm到10nm。如果厚度小于3nm，则机械强度变差，并且介质可能不适合盖写。而且，因为大部分的激光能量被传输到反射层，使熔化区域变小，因此调制度降低，并且记录灵敏度变差。另一方面，如果厚度大于15nm，则不仅仅放热效果变差，使得不能获得淬火结构，而且也增加相邻道之间的交叉消除(cross erase)或先后标记之间的热量干扰。
第二介电层可通过溅射使用例如混合氧化物的靶来制备。然而，混合氧化物的成膜速率慢，是ZnS和SiO2的混合物的四分之一或更低，并且在产率方面成本增加。换句话说，每时间单位的生产数量降低。因此，优选的是通过添加V、Ni、Zr、W、Mo和Nb增加成膜速率。在这些中，Ni是最有效的。附加元素的添加量优选为3原子％到7原子％。
本发明的光学记录介质优选用于使用激光波长为405nm且物镜NA为0.85的光学系统的高密度记录。
在图1中，从光照射侧看去依次形成光传输层7、第一介电层2、记录层3、第二介电层4、反射层5和基底1。
-基底-
本发明的光学记录介质的基底不需要是透明的，因为它并不构成从基底侧照射光。基底材料的实例包括玻璃、陶瓷和树脂，并且树脂基底因为其优异的可成形性和成本而是合适的。树脂的实例包括聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、硅树脂、氟树脂、ABS树脂和聚氨酯树脂，聚碳酸酯树脂和丙烯酸类树脂因为它们优异的可成形性、光学性能和成本而是优选的。而且，树脂可以是从例如纸张或植物提取的玉米淀粉材料。
使用形成为具有满足控制标准的尺寸、厚度和沟槽形状的基底。
-第一介电层-
第一介电层的材料的实例包括氧化物如SiO、SiO2、ZnO、SnO2、Al2O3、TiO2、In2O3、MgO和ZrO2；氮化物如Si3N4、AlN、TiN、BN和ZrN；硫化物如ZnS和TaS4；碳化物如SiC、TaC、B4C、WC、TiC和ZrC；或它们的混合物。在这些中，比率为ZnS∶SiO2＝60∶40到85∶15(摩尔％)的ZnS和SiO2的混合物是优选的，并且具有更高热导率的ZnS∶SiO2＝70∶30(摩尔％)混合物在盖写性能方面来看是尤其优选的。
第一介电层的厚度优选为具有这样的厚度，在该厚度下介质反射率值接近与第一介电层厚度有关的最小值，因为它显著影响反射率、调制度和记录灵敏度。记录灵敏度在该厚度范围内是合适的，并且盖写性能可以得到改善。而且，它是优选的，因为即使在厚度变化的情况下性能也稳定。因此，第一介电层的厚度优选为30nm到50nm。如果厚度小于30nm，则盖写性能变差，并且反射率会降低。如果厚度大于50nm，尽管反射率会增加，但记录灵敏度会变差。
-反射层-
包含Ag、Au和Cu作为主要组分的金属用于反射层。具有高热导率并且相对便宜的Ag是优选的，然而由单一的Ag制成的膜的粒径大，引起各颗粒的边界部分的厚度变化，导致表面粗糙。如果通过向Ag添加5原子％或更少的如Cu、Pd、Nd、Pt和Bi的元素使表面变平，则由于表面粗糙度导致的噪音减少，并且记录性能得到改进，因为信号噪音受反射层表面轮廓的影响。
反射层的厚度优选在80nm到200nm的范围内。如果厚度小于80nm，则热导率降低，并且记录性能变差。即使当厚度大于200nm时，记录性能也没有变化，然而当厚度大于250nm时，机械性能变差，因为光学记录介质的弯曲和变形增加，并且记录性能也会变差。
在本发明中，通过在基底上形成反射层、第二介电层、记录层和第一介电层，然后在这些层上形成对应于CD和DVD基底部分的光传输层，来制造光学记录介质。
光传输层的厚度优选设置为0.1mm，以便使照射光聚焦在记录层上。由此，将像差抑制到最小，并且相对于光学记录介质的倾斜加宽性能范围。光传输层的厚度优选在光学记录介质的整个表面上是均匀的，并且要求±2μm的精确水平。然而，由于它仍然不足，因此优选在记录装置的光学系统中设置像差校正系统，以便获得相对于厚度变化的稳定性能。
通过本发明，可以提供一种光学记录介质，在该光学记录介质上可以通过激光波长为405nm且物镜的NA为0.85的光学系统进行记录和再现，该光学记录介质即使在高线速度下记录时也显示出优异的记录性能并且具有适当的存储可靠性。而且，还可以提供一种光学记录介质，该光学记录介质通过优化第一介电层中的ZnS和SiO2的组成比率，即使在高线速度下记录时也显示出适当的盖写性能。
实施例
将参考以下实施例和对比例详细描述本发明，以下实施例和对比例不应解释为限制本发明的范围。
(实施例1到5)
-光学记录介质的制备-
使用由聚碳酸酯树脂制成的直径为12cm且厚度为1.1mm的基底，其上形成有沟槽。沟槽之间的间距为0.32μm，记录了信息的间距的宽度是0.165μm，并且沟槽的深度是22nm。
使用Unaxis制造的磁控溅射装置DVD-Sprinter依次在基底上形成膜。
首先，使用Ag-Bi靶(Bi含量：0.5原子％)形成140nm厚的反射层。
接下来，使用Nb2O5∶SiO2＝85∶15(摩尔％)的靶分别在反射层上形成表1所示的5种不同厚度的第二介电层。
然后使用具有组成为Ge9.5Sb66Sn18Mn6.5(原子％)的靶，在5种不同厚度的第二介电层上形成厚度为14nm的记录层。
接下来，使用ZnS∶SiO2＝70∶30(摩尔％)的靶在记录层上形成厚度为40nm的第一介电层。
最后，用25μm厚的可紫外线固化的树脂(Nippon Kayaku Co.，Ltd.的DVD003)将由聚碳酸酯树脂(Teijin Chemicals Ltd.的″PURE-ACE″)制成的厚度为75μm的片材粘合到第一介电层上。如上所述，制备实施例1到5的光学记录介质。
-初始化-
接下来，使用初始化装置(Hitachi Systems&Services，Ltd.)在线速度为3m/s、功率为800mW和头进给量(head feed)为36μm的条件下，使各光学记录介质的记录层结晶。
<评估>
使用具有波长为405nm且NA为0.85的拾取头的记录/再现装置(PulstecIndustrial Co.，Ltd.的DDU-1000)评估各上述光学记录介质的信号性能。
记录线速度是19.86m/s，写入功率(Pw)是10mW到12mW，并且擦除功率(Pe)设置为Pw的30％。用一对脉冲，即照射Pw的脉冲和照射底部功率(bottom power)(Pb)的脉冲，随机记录从长度为2T的最短记录标记到长度为8T的记录标记中的各标记，其中底部功率等于或小于再现功率。最短标记长度2T对应于0.149μm。各脉冲2T、3T、4T、5T、6T、7T和8T的对数设置为1、1、2、2、3、3和4。调节各脉冲的照射时间，以便优化记录性能。用擦除功率顺续照射标记之间的间隙。
测量抖动作为记录性能。在直接盖写10次之后的最佳写入功率Pw(mW)和抖动示于表1。
表1
  第二介电层的厚度(nm)   抖动(％)   PW(mW)
  实施例1   3   8.9   11.0
  实施例2   8   7.5   10.5
  实施例3   15   9.0   11.0
  实施例4   2   9.5   12.0
  实施例5   16   10.2   12.0
从表1所示的结果发现，实施例1到3中的第二介电层的厚度在3nm到15nm的范围内并且抖动值是9％或更低。另一方面，由于实施例4和5中的第二介电层的厚度超出了该范围，抖动值大于9％。
而且，对实施例1到5中的各光学记录介质在记录之后将各介质静置在80℃和85％RH的环境中300小时之后测量抖动时，没有观察到变化。
(实施例6)
-光学记录介质的制备-
使用由聚碳酸酯树脂制成的直径为12cm且厚度为1.1mm基底，其上形成有沟槽。沟槽之间的间距为0.32μm，记录了信息的间距的宽度是0.165μm，并且沟槽的深度是22nm。
使用Unaxis制造的磁控溅射装置DVD-Sprinter依次在基底上形成膜。
首先，使用Ag-Bi靶(Bi含量：0.5原子％)形成140nm厚的反射层。
接下来，使用Nb2O5∶SiO2＝85∶15(摩尔％)的靶，在反射层上形成厚度为8nm的第二介电层。
然后使用具有组成为Ge5.5Sb66Sn18Mn6.5Ga4(原子％)的靶，在第二介电层上形成厚度为14nm的记录层。
接下来，使用ZnS∶SiO2＝70∶30(摩尔％)的靶，在记录层上形成厚度为40nm的第一介电层。
最后，用25μm厚的可紫外线固化的树脂(Nippon Kayaku Co.，Ltd.的DVD003)将由聚碳酸酯树脂(Teijin Chemicals Ltd.的″PURE-ACE″)制成的厚度为75μm的片材粘合到第一介电层上。如上所述，制备实施例6的光学记录介质。
-初始化-
接下来，使用初始化装置(Hitachi Systems&Services，Ltd.)在线速度为3m/s、功率为800mW和头进给量为36μm的条件下，使记录层结晶。
<评估>
使用具有波长为405nm且NA为0.85的拾取头的记录/再现装置(PulstecIndustrial Co.，Ltd.的DDU-1000)评估上述光学记录介质的信号性能。
记录线速度是19.86m/s，写入功率(Pw)是10mW到12mW，并且擦除功率(Pe)设置为Pw的30％。用一对脉冲，即照射Pw的脉冲和照射底部功率(Pb)的脉冲，随机记录从长度为2T的最短记录标记到长度为8T的记录标记中的各标记，其中底部功率等于或小于再现功率。最短标记长度2T对应于0.149μm。各脉冲2T、3T、4T、5T、6T、7T和8T的对数设置为1、1、2、2、3、3和4。调节各脉冲的照射时间，以便优化记录性能。用擦除功率顺续照射标记之间的间隙。
在直接盖写10次之后测量的抖动为7％，这表明通过添加Ga进一步改善了性能。
(实施例7到28)
使用由聚碳酸酯树脂制成的直径为12cm且厚度为1.1mm的基底，其上形成有沟槽。沟槽之间的间距为0.32μm，记录了信息的间距的宽度是0.165μm，并且沟槽的深度是22nm。
使用Unaxis的磁控溅射装置DVD-Sprinter依次在基底上形成膜。
首先，使用Ag-Bi靶(Bi含量：0.5原子％)形成140nm厚的反射层。
接下来，分别使用Nb2O5·SiO2、Ta2O5·SiO2和Nb2O5·SiO2·Ta2O5的靶，在反射层上形成厚度为8nm的第二介电层。
使用组成为Ge5.5Sb66Sn18Mn6.5Ga4(原子％)的靶，在第二介电层上形成厚度为14nm的记录层。
接下来，使用ZnS∶SiO2＝70∶30(摩尔％)的靶，在记录层上形成厚度为40nm的第一介电层。
最后，用25μm厚的可紫外线固化的树脂(Nippon Kayaku Co.，Ltd.的DVD003)将由聚碳酸酯树脂(Teijin Chemicals Ltd.的″PURE-ACE″)制成的厚度为75μm的片材粘合到第一介电层上。如上所述，制备实施例7到28的光学记录介质。
-初始化-
接下来，使用Hitachi Systems&Services，Ltd.的初始化装置在线速度为3m/s、功率为800mW和头进给量为36μm的条件下，使记录层结晶。
<评估>
使用具有波长为405nm且NA为0.85的拾取头的记录/再现装置(PulstecIndustrial Co.，Ltd.的DDU-1000)评估各上述光学记录介质的信号性能。记录线速度是19.86m/s，写入功率(Pw)是10mW到12mW，并且擦除功率(Pe)设置为Pw的30％。用一对脉冲，即照射Pw的脉冲和照射底部功率(Pb)的脉冲，随机记录从长度为2T的最短记录标记到长度为8T的记录标记中的各标记，其中底部功率等于或小于再现功率。最短标记长度2T对应于0.149μm。各脉冲2T、3T、4T、5T、6T、7T和8T的对数设置为1、1、2、2、3、3和4。调节各脉冲的照射时间，以便优化记录性能。用擦除功率顺续照射标记之间的间隙。
测量抖动作为记录性能。结果在表2中显示。
表2
  第二介电层的组成(摩尔％)   抖动(％)   PW(mW)
  实施例7   (Nb2O5)30(SiO2)70   8.2   10.5
  实施例8   (Nb2O5)80(SiO2)20   7.5   10.5
  实施例9   (Nb2O5)85(SiO2)15   7.2   10.5
实施例10 (Ta2O5)30(SiO2)70 8.5 10.5
  实施例11   (Ta2O5)80(SiO2)20   8.1   10.0
  实施例12   (Ta2O5)85(SiO2)15   8.6   10.5
  实施例13   (Nb2O5)30(SiO2)10(Ta2O5)60   8.0   10.5
  实施例14   (Nb2O5)45(SiO2)15(Ta2O5)40   7.5   10.5
  实施例15   (Nb2O5)65(SiO2)10(Ta2O5)25   7.7   10.5
  实施例16   (Nb2O5)50(SiO2)30(Ta2O5)20   8.1   10.5
  实施例17   (Nb2O5)85(SiO2)10(Ta2O5)5   8.0   10.5
  实施例18   (Nb2O5)60(SiO2)15(Ta2O5)25   8.3   10.5
  实施例19   (Nb2O5)30(SiO2)50(Ta2O5)20   8.4   10.5
  实施例20   (Nb2O5)29(SiO2)71   10.2   12.0
  实施例21   (Nb2O5)86(SiO2)14   9.5   10.5
  实施例22   (Ta2O5)29(SiO2)71   10.0   12.0
  实施例23   (Ta2O5)86(SiO2)14   9.4   11.0
  实施例24   (Nb2O5)29(SiO2)8(Ta2O5)63   9.8   11.0
  实施例25   (Nb2O5)86(SiO2)5(Ta2O5)9   10.2   11.0
  实施例26   (Nb2O5)29(SiO2)9(Ta2O5)62   10.5   11.0
  实施例27   (Nb2O5)80(SiO2)5(Ta2O5)15   9.5   11.5
  实施例28   (Nb2O5)30(SiO2)52(Ta2O5)18   9.4   11.0
从表2所示结果发现，对于实施例7到19，直接盖写10次之后的抖动值为9％或以下。
而且，对于实施例20到28，直接盖写10次之后的抖动值大于9％，因为在第二介电层中氧化物的组成比率超出优选范围，然而它们仍在10.5％之内。
(实施例29到33)
使用由聚碳酸酯树脂制成的直径为12cm且厚度为1.1mm的基底，其上形成有沟槽。沟槽之间的间距为0.32μm，记录了信息的间距的宽度是0.165μm，并且沟槽的深度是22nm。
使用Unaxis的磁控溅射装置DVD-Sprinter依次在基底上形成膜。
首先，使用Ag-Bi靶(Bi含量：0.5原子％)形成140nm厚的反射层。
接下来，分别使用Nb2O5∶SiO2＝80∶20(摩尔％)，在反射层上形成厚度为8nm的第二介电层。
然后，使用组成为Ge9.5Sb66Sn18Mn6.5(原子％)的靶，在第二介电层上形成厚度为14nm的记录层。
接下来，使用具有表3中实施例18到20所示的3种不同组成的ZnS∶SiO2的靶，在记录层上形成厚度为40nm的第一介电层。
最后，用25μm厚的可紫外线固化的树脂(Nippon Kayaku Co.，Ltd.的DVD003)将由聚碳酸酯树脂(Teijin Chemicals Ltd.的″PURE-ACE″)制成的厚度为75μm的片材粘合到第一介电层上。如上所述，制备实施例29到33的光学记录介质。
-初始化-
接下来，使用Hitachi Systems&Services Ltd.的初始化装置在线速度为3m/s、功率为800mW和头进给量为36μm的条件下，使记录层结晶。
<评估>
使用具有波长为405nm且NA为0.85的拾取头的记录/再现装置(PulstecIndustrial Co.，Ltd.的DDU-1000)评估各上述光学记录介质的信号性能。
记录线速度是19.86m/s，写入功率(Pw)是10mW到12mW，并且擦除功率(Pe)设置为Pw的30％。用一对脉冲，即照射Pw的脉冲和照射底部功率(Pb)的脉冲，随机记录从长度为2T的最短记录标记到长度为8T的记录标记中的各标记，其中底部功率等于或小于再现功率。最短标记长度2T对应于0.149μm。各脉冲2T、3T、4T、5T、6T、7T和8T的对数设置为1、1、2、2、3、3和4。调节各脉冲的照射时间，以便优化记录性能。用擦除功率顺续照射标记之间的空隙。
测量抖动作为记录性能。在写入功率为11mW下，在直接盖写第0次(首次记录，DOW0)、第10次(DOW10)、第100次(DOW100)和第1,000次(DOW1000)时测量的各性能示于表3。
表3
  第一介电层的组成(摩尔％)   DOW0   DOW10   DOW100   DOW1000
  实施例29   ZnS∶SiO2＝70∶30   6.0   7.5   7.4   7.2
  实施例30   ZnS∶SiO2＝85∶15   6.2   7.8   7.8   8.4
  实施例31   ZnS∶SiO2＝60∶40   6.5   7.0   8.2   8.8
  实施例32   ZnS∶SiO2＝59∶41   7.8   8.8   9.1   9.2
  实施例33   ZnS∶SiO2＝86∶14   7.2   8.0   8.5   9.1
从表3所示的结果发现，在DOW1000处，实施例29到31的抖动值都为9％或更低。
此外，实施例32到33的DOW 1000处的抖动值稍高于9％，因为在第一介电层中ZnS和SiO2的混合物中SiO2的比率超出优选范围，即，15摩尔％到40摩尔％。
(对比例1)
使用由聚碳酸酯树脂制成的直径为12cm且厚度为1.1mm的基底，其上形成有沟槽。沟槽之间的间距为0.32μm，记录了信息的间距的宽度是0.165μm，并且沟槽的深度是22nm。
使用Unaxis的磁控溅射装置DVD-Sprinter依次在基底上形成膜。
首先，通过使用Ag-Bi靶(Bi含量：0.5原子％)形成140nm厚的反射层。
接下来，使用ZnS∶SiO2＝80∶20(摩尔％)的靶，在反射层上形成厚度为8nm的第二介电层。
使用组成为Ge9.5Sb66Sn18Mn6.5(原子％)的靶，在第二介电层上形成厚度为14nm的记录层。
接下来，使用ZnS∶SiO2＝70∶30(摩尔％)的靶，在记录层上形成厚度为40nm的第一介电层。
最后，用25μm厚的可紫外线固化的树脂(Nippon Kayaku Co.，Ltd.的DVD003)将由聚碳酸酯树脂(Teijin Chemicals Ltd.的″PURE-ACE″)制成的厚度为75μm的片材粘合到第一介电层上。如上所述，制备对比例1的光学记录介质。
-初始化-
接下来，使用Hitachi Systems&Services Ltd.的初始化装置在线速度为3m/s、功率为800mW和头进给量为36μm的条件下，使对比例1的光学记录介质的记录层结晶。
<评估>
使用具有波长为405nm且NA为0.85的拾取头的记录/再现装置(PulstecIndustrial Co.，Ltd.的DDU-1000)评估各上述光学记录介质的信号性能。
记录线速度是19.86m/s，写入功率(Pw)是10mW，并且擦除功率(Pe)设置为Pw的30％。用一对脉冲，即照射Pw的脉冲和照射底部功率(Pb)的脉冲，随机记录从长度为2T的最短记录标记到长度为8T的记录标记中的各标记，其中底部功率等于或小于再现功率。最短标记长度2T对应于0.149μm。各脉冲2T、3T、4T、5T、6T、7T和8T的对数设置为1、1、2、2、3、3和4。调节各脉冲的照射时间，以便优化记录性能。用擦除功率顺续照射标记之间的空隙。
测量抖动作为记录性能，并且在记录10次(DOW10)之后产生的抖动为9.5％。
当将获得的光学记录介质放在80℃和85％RH的环境中300小时之后测量抖动时，产生的抖动是10％，增加了1％。

Claims (9)

1.一种光学记录介质，包括：
基底、
反射层、
第二介电层、
记录层、和
第一介电层，
其中反射层、第二介电层、记录层和第一介电层依次设置在所述基底上，
所述记录层包括含有GeSbSnMn和GeSbSnMnGa中任何一种的相变记录材料，并且
第二介电层包括Nb、Si和Ta中的两种或多种元素的氧化物。
2.根据权利要求1所述的光学记录介质，其中光学记录介质从光照射侧依次包括光传输层、第一介电层、记录层、第二介电层、反射层和基底。
3.根据权利要求1和2中任何一项所述的光学记录介质，其中第二介电层中的氧化物是Nb2O5和SiO2、以及Ta2O5和SiO2中的任何一组。
4.根据权利要求3所述的光学记录介质，其中Nb2O5或Ta2O5的组成比率α(摩尔％)和SiO2的组成比率β(摩尔％)满足以下式：30≤α≤85且β＝100-α。
5.根据权利要求1和2中任何一项所述的光学记录介质，其中第二介电层中的氧化物为Nb2O5、SiO2和Ta2O5。
6.根据权利要求5所述的光学记录介质，其中Nb2O5的组成比率α′(摩尔％)、SiO2的组成比率β′(摩尔％)和Ta2O5的组成比率γ′(摩尔％)满足下式：30≤α′≤85、10≤β′≤50且γ′＝100-(α′+β′)。
7.根据权利要求1到6中任何一项所述的光学记录介质，其中第二介电层的厚度为3nm到15nm。
8.根据权利要求1到7中任何一项所述的光学记录介质，其中第一介电层包括ZnS和SiO2，并且SiO2的比率为15摩尔％到40摩尔％。
9.根据权利要求1到8中任何一项所述的光学记录介质，其中该反射层包括Ag和Ag合金中的任何一种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020160306A1 (en) * 2001-01-31 2002-10-31 Katsunari Hanaoka Optical information recording medium and method
US6497988B2 (en) * 2001-02-22 2002-12-24 Eastman Kodak Company Phase-change recording element for write once applications
TW527592B (en) * 2001-03-19 2003-04-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical information recording media, and the manufacturing method and record regeneration method of the same
JP4439325B2 (ja) * 2003-04-30 2010-03-24 三菱化学メディア株式会社 相変化記録材料及び情報記録用媒体
JP4248327B2 (ja) * 2003-07-16 2009-04-02 株式会社リコー 相変化型光情報記録媒体
WO2005044578A1 (ja) * 2003-11-10 2005-05-19 Ricoh Company, Ltd. 光記録媒体及びその製造方法、スパッタリングターゲット、並びに光記録媒体の使用方法及び光記録装置
JP2005153338A (ja) * 2003-11-26 2005-06-16 Ricoh Co Ltd 光記録媒体
JP2005190642A (ja) * 2003-12-03 2005-07-14 Ricoh Co Ltd 光記録媒体
JP4577891B2 (ja) * 2004-07-16 2010-11-10 株式会社リコー 光記録媒体
JP4248486B2 (ja) * 2004-12-15 2009-04-02 株式会社リコー 相変化型光記録媒体
TW200809845A (en) * 2006-03-06 2008-02-16 Ricoh Co Ltd Optical recording medium, and method for initializing the optical recording medium

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