CN101297363B - 光学信息记录介质及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够同时实现信息层的高透射率和高信号品质、且能够提高对长期保存可靠性，并且能够降低制造成本的光学信息记录介质及其制造方法。为此，在本申请中，在基板上至少设有一个信息层的光学记录介质中，信息层的至少一个含有记录层和电介质层，记录层作为主要成分含有Te、O及M，其中M是从Au、Pd、Pt中选出的一种或多种元素，电介质层的热传导率在0.01W/K·cm以上，电介质层的消光系数在0以上1.0以下。

Description

光学信息记录介质及其制造方法
技术领域
本发明是关于光学信息记录介质及其制造方法，该介质通过向基板上形成的薄膜照射激光束等高能量光束，能够记录/再生信息信号。
背景技术
作为能够以大容量、高速度进行信息记录再生的介质，大家知道的有相变化型记录介质。它利用通过向记录材料局部照射激光时所产生的热使记录材料向光学上可以区分的不同状态变化来进行记录。因为这种相变化型记录介质具有能够根据需要随机存取，而且可转移性优良的大优点，近年来其重要性越来越提高。例如，在通过计算机的个人数据及视频信息等的记录或保存、医疗领域、学术领域或者家用录像带记录机的替换等各种各样的领域的需求正在提高。
现在，相变化型记录介质随着应用的高性能化和图像信息的高性能化，要求实现更大容量化、高密度化、高速度化。
以往提到的介质的种类可列举出可多次擦写的可擦写型介质、只能写入一次的一次写入型介质。因为一次写入型介质一般与可擦写型介质相比，很多情况下能够减少层数，因此制造容易，可实现介质的低成本化。另外，因为不能擦写，适合于使用者写入不想被破坏的数据。因此，保存寿命长、可靠性高的一次写入型介质在档案(archival)用途上有大的需求。
因此，有几种氧化物被人们提案作为一次写入型介质的记录材料。例如，公开有下述方案(参照专利文献1)：在GeO2、TeO2、SiO2、Sb2O3、SnO2等氧化物母材中分散Te粒子的记录材料能够获得高灵敏度，且能够获得大的信号振幅。例如，公开有下述方案(参照专利文献2)：以Te-O-Pd为主要成分的记录材料能够获得大的信号振幅，其可靠性也非常高。这些Te-O-Pd系列记录材料的记录机制可以考虑为如下：成膜后的Te-O-Pd膜是在TeO2中Te-Pd、Te、或Pd作为微粒子均匀分散的复合材料。由于激光照射后Te、Te-Pd、Pd被熔融而成为更大的结晶粒子析出，所以其光学状态发生变化，这种差别能够作为信号被检测出来。
另外，近年来，随着信息的大容量化，人们要求进一步提高光学信息记录介质的记录密度。因此，有必要开发能够应付采用更短波长和高NA的光学系统、特别是蓝紫色激光的高密度记录的记录介质。
因此，被提出了下述方案(参照专利文献3)：为了在蓝紫色波长区域使用上述Te-O-Pd记录材料，在记录层上并列设置电介质层，以提高反射率差。另外，为了保护记录层并提高反射率差，一般在记录层两侧设置电介质；为了使记录层产生的热有效地向膜厚方向扩散，提高反射率，一般在激光入射一侧相反方向的基板和电介质层之间设置反射层。
另外，为了进一步提高记录密度，有在多个层上记录信息的多层介质。对于这样的介质，当在远离光入射面一侧的信息层上记录数据的时候，激光必须透射靠近光入射面一侧的信息层。因此，靠近光入射面一侧的信息层必须在保持对激光的透射率高的同时，确保良好的信号品质。以Te-O-Pd为主要成分的材料，由于以几乎透明的TeO2作为母材，因此容易提高膜的透射率，能够适用于可从一侧在多层信息层上进行记录的多层光学信息记录介质。
使用Te-O-Pd记录材料制作4层信息层的例子也被提案过(参照专利文献4)。这时，采用在位于激光入射侧的三个层上不使用反射层而由电介质层夹持记录层的构成，采用ZnS-SiO2作为电介质层的材料。但是，这种情况有所记录的信号的跳动降低的问题。这可以认为是因为记录层产生的热不向厚度方向扩散，而是向膜面方向扩散，结果记录标记的边缘变得模糊。
这样的相变化型记录介质在记录的时候记录层产生大量的热。因此，有在记录层面内发生热扩散，记录标记边缘变得不清晰的问题。
通常，为了让热扩散，设置散热层。作为散热层，采用对激光的光吸收大的金属。另外，在含有多层信息层的介质中，为了确保所有的层有适度的反射率，有必要提高靠近光入射面一侧的透射率。因此，在确保散热性的同时，能够降低光吸收的材料的选定是困难的。
另外，为了提高信号品质和可靠性，一般形成由散热层、电介质层、记录层以及电介质层的多层构成的信息层，存在光学信息记录介质的材料及制造成本增高的问题。
而且，通常作为散热层采用Ag合金，作为电介质层采用ZnS-SiO2，因为会发生Ag和S的反应所引起的腐蚀，所以使用Ag合金时有可靠性的问题。
为了实现这种大容量记录介质，人们强烈要求长期保存的可靠性高、制造成本低、且能够同时实现高信号品质及高透射率的光学信息记录介质。
专利文献1：特开昭58-54338号公报
专利文献2：国际公开特许WO98/09823号公报
专利文献3：特开2002-133712号公报
专利文献4：国际公开特许WO2004/027770号公报
发明内容
本发明的目的是提供一种光学信息记录介质及其制造方法，所述光学信息记录介质能够同时实现高透射率和高信号品质，且能够提高对长期保存的可靠性，同时能降低制造成本。
为了解决上述问题，本发明的光学信息记录介质在基板上至少具有一个信息层，信息层的至少一个包括记录层和电介质层，记录层含有Te、O及M(M是从Au、Pd、Pt中选出的一种或多种元素)为主要成分，电介质层的消光系数在0以上1.0以下，上述电介质层的热传导率在0.01W/K·cm以上，上述电介质层含有从AlN、BN、HfN、TaN、TiN、ZrN、BeO、Al2O3、MgO、ZnO、C、NbC中选出至少一种作为主要成分的材料，其中所述主要成分是摩尔百分比在50％以上的成分。
另外，本发明的信息记录介质的制造方法，是在基板上通过气相薄膜堆积法形成记录层和电介质层，其中记录层以O及M(M是从Au、Pd、Pt中选出的一种或多种元素)为主要成分，电介质层以从AlN、BN、HfN、TaN、TiN、ZrN、BeO、Al2O3、MgO、ZnO、C、NbC中选出的至少一种为主要成分，上述电介质层的热传导率在0.01W/K·cm以上，所述主要成分是摩尔百分比在50％以上的成分。
根据本发明，可以将能够同时实现高透射率和高信号品质、而且对于长期保存可靠性优良的大容量光学信息记录介质以低成本地提供。另外，根据本发明的信息记录介质制造方法，能够制作达到上述效果的信息记录介质。
附图说明
图1是本发明的光学信息记录介质的一个构成例的剖面图。
图2是本发明的光学信息记录介质的一个构成例的剖面图。
图3是本发明的光学信息记录介质的一个构成例的剖面图。
图4是示意出用于本发明的光学信息记录介质的记录再生的记录再生装置的构成的一部分的图。
符号说明
1、7、20、37光学信息记录介质
2、8、21基板
3、15、28、31第1电介质层
4、11、16、24、29、32记录层
5、18、34光透明层
6、19、35、38激光
9、22反射层
10、12、23、25第2电介质层
13、26第1信息层
14、27中间层
17、30第2信息层
33第n信息层
36记录再生装置
39物镜
40激光器
41光检测器
42主轴电动机
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的光学信息记录介质及其制造方法的实施方式。而且，以下的实施方式仅仅是一例，本发明并不限定于以下的实施方式。另外，在以下的实施方式中，对同一部件标注同一符号，有时省略其重复说明。
本发明的光学信息记录介质含有基板和信息层，并且其信息层最好至少由记录层和电介质层构成。
具体来说，在本发明的光学信息记录介质1中，如图1所示，在基板2上设置有由第1电介质层3和记录层4组成的信息层。而且也可以在信息层上形成光透明层5。在记录层4和光透明层5之间，为了对使得信息层能有效地吸收光的光学特性进行调节，也可以适当地插入电介质层。对于这种光学信息记录介质，从光透明层5一侧照射激光6实现记录再生。
另外，如图2所示，本发明的光学信息记录介质7也可以在基板8上按顺序设置第1信息层13、第2信息层17而构成。在两个信息层之间，作为分离层中间层14介于其间，用来将各信息层在光学上分离，排除不必要的光学干涉。再者，在第2信息层17上也可以形成光透明层18。对于这种光学信息记录介质7，从光透明层18一侧照射激光19实现记录再生。
第1信息层13为了同时实现高反射率和高信号品质，可以顺次层叠反射层9、第2电介质层10、记录层11及第2电介质层12而构成。第2信息层17为了同时实现高反射率和高信号品质，由第1电介质层15和记录层16构成。
在记录层16和光透明层18之间，为了对使得信息层能有效地吸收光的光学特性进行调节，也可以适当地插入电介质层。除了设置记录层和电介质层外，也可以设置由合金材料构成的反射层。
另外，如图3所示，本发明的光学信息记录介质20也可以在基板21上按照第1信息层26、第2信息层30……第n信息层33的顺序设置构成。中间层27介于各信息层之间。对于这种光学信息记录介质20，从光透明层34一侧照射激光35实现记录再生。
第1信息层26为了同时实现高反射率和高信号品质，顺次层叠反射层22、第2电介质层23、记录层24及第2电介质层25而构成。从第2信息层30到第n信息层33，为了同时实现高透射率和高信号品质，至少由第1电介质层和记录层构成。在记录层和光透明层及记录层和中间层之间，为了对使得信息层能有效地吸收光的光学特性进行调节，也可以适当地插入电介质层。除了设置记录层和电介质层外，也可以设置由合金材料等构成的反射层。
本发明中，在具有多个信息层时，最好其中至少一个信息层是由第1电介质层和记录层构成的信息层，对于图2中的第2信息层、图3中从第2信息层到第n信息层也同样。另外，在本发明的光学信息记录介质中，也可以进一步设置不含有构成上述记录层的材料的信息层。例如，可以把擦写型或是再生专用型而非一次写入型的信息层加设在任意位置上。
另外，信息层可以在基板的一面上形成，也可以在基板的正反二面形成，例如，对于两张在基板上形成有一个或多个信息层的光学信息记录介质，使其各自的基板侧相对贴合在一起，形成双面构造等。这样，每一张介质能够蓄积的信息量可以成倍增加。
作为基板2、8、21的材料，可以采用透明的聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚烯烃树脂、降冰片烯类树脂、紫外线硬化性树脂、玻璃或是这些物质的适当组合。其厚度没有特别限定，以0.01～1.5mm程度合适。其形状也没有特别限定，以圆盘状为好。
作为光透明层5、18、34的材料，最好是对使用的激光19的波长的光吸收小、在短波区域光学双折射率小。例如可以使用和基板同样的材料。其厚度没有特别限定，以0.01～1.5mm程度合适。
另外，作为光透明层5、18、34，下述厚度的设定是重要的：这种厚度能够在向各信息记录层进行信号记录和再生时，尽量减少因激光入射面的灰尘和伤等发生信息错误。厚度越厚，对灰尘和伤的耐性越大。例如，通常，在光盘使用环境中，灰尘在30μm以下的占90％以上(ISOM/ODS2002)，能够忽视30μm以下的大小的灰尘的这种程度的光透明层的厚度的设定是必要的。在本实施例中，考虑到上述，将光透明层5、18、34的厚度设为60μm程度。
特别是物镜的数值孔径是0.75～0.95(在这里，“～”包含两端的值，以下同样)的时候，为了保持盘制造时的强度，基板2、8、21的厚度在1.00～1.20mm范围内；为了减小倾斜允许幅度，光透明层的5、18、34的厚度在0.03mm～0.20mm范围内为好。
另一方面，物镜的数值孔径是0.55～0.75的时候，基板2、8、21的厚度在0.50～0.70mm范围内，光透明层的5、18、34的厚度在0.50mm～0.70mm范围内为好。
作为中间层14、27的材料，可以使用和基板同样的材料。为了减小在对第1信息层、第2信息层及第n信息层中的任何一个进行再生时来自他方的串扰，其厚度至少在由物镜的数值孔径NA及激光波长λ决定的焦点深度以上是必要的。另外，所有的信息层的厚度必须限制在能够聚光的范围内。在3层以上信息层层叠的时候，各中间层的厚度最好不同。因为中间层厚度相同的时候，信息层的位置等间距，当对某个里面的层进行记录再生的时候，激光有时会成焦在其前两位的层上，有加大串扰的可能性。另外，因为多层介质的串扰量与中间层的厚度成比例，所以采用尽可能厚的中间层为好。
在基板上，按照顺序设有第1信息层、第1中间层、第2信息层、第2中间层、第3信息层、第3中间层、第4信息层、光透明层的光学信息记录介质，各中间层的厚度彼此不同，最好满足第3中间层的厚度＜第1中间层的厚度＜第2中间层的厚度的关系。这是基于以下的考虑。
在由4层构成的光学信息记录介质中，因为两侧有信息层的第2信息层及第1信息层最容易受串扰的影响，跳动容易恶化。所以为了把串扰量限制在最小，厚度必须最大。其次，在第1信息层和第2信息层，因为第1信息层在激光入射侧有两个信息层，信号品质容易劣化。所以，最好通过加厚下一个第1中间层，来进一步减少串扰量。而且，最薄的是第3中间层。
而且，在由上述4层构成的光学信息记录介质中，最薄的第3中间层的厚度在6μm以上15μm以下为好。这是由于在利用激光波长为400～410nm，物镜的数值孔径为0.85的光头进行记录或者再生时，能够把层间串扰的影响抑制在最低限度，而且能使光透明层的厚度形成得很薄。
基板2、8、21、光透明层5、18、34及中间层14、27的折射率最好在1.4～1.7的范围。通过选择该范围的材料，能够充分确保记录和未记录时的光学变化。另外，最好在基板2、8、21、光透明层5、18、34及中间层14、27至少任何一层中用来引导激光的引导沟或信息坑形成在位于信息层一侧。
记录层4、11、16、24、29、32由光学特性能够在2个以上不同状态间转换的材料构成。记录层的材料最好是能够在不同的状态之间不可逆地发生变化的材料，以Te-O-M(M是从Au、Pd、Pt中选出的一种或多种元素)为主要成分的材料较合适。在这里，所谓的主要成分，意思是这些化合物在记录层含有摩尔百分比50％以上。另外，从确保记录标记大小的同时保证记录层的热传导率在合适的范围的观点出发，这些材料最好是含氧原子(O原子)的原子百分比在40％以上75％以下的材料。再者，从确保激光照射时充分的光学特性变化、获得合适的C/N比得到合适的结晶化速度的观点出发，最好是含有Te原子百分比20～50％、Pd原子百分比3～20％的组成。
记录层也可以含有O及M以外的元素。例如，以调整热传导率和光学常数、提高耐热性和环境可靠性等为目的，可以添加从S、N、F、B及C中选出的至少一种元素。这些添加元素最好占记录层全体的原子百分比在20％以内。
记录层的膜厚最好在1nm以上30nm以下。这是为了在记录再生特性中容易得到充分的C/N比，或者调整记录层的薄膜面内的热扩散为适当值，防止在高密度记录中C/N比降低。特别是为了得到充分的反射率和反射率变化，提高C/N比，在5nm以上更好。
光学信息记录介质是由4层构成的时候，记录层的膜厚最好在各层发生变化。这是为了在各层获得不同的反射率和透射率。在由4层构成的光学信息记录介质中，例如，假如从激光入射侧来看，从最内的一层向靠自己一侧的一层称作L0、L1、L2、L3，最好是L0的膜厚为10nm～40nm、L1的膜厚为4nm～14nm、L2的膜厚为4nm～12nm、L3的膜厚为4nm～10nm。即，如果考虑到得到足够的光学变化，L0的膜厚最好大于10hm。另外，考虑到能够获得充分的反射率，L0的膜厚最好比40nm小。当L1、L2和L3的膜厚大于4nm的时候，因为能够获得充分的光学变化令人满意。当L1比14nm薄，L2比12nm薄，L3比10nm薄的时候，因为能够获得充分的透射率而令人满意。因为L0的记录层的膜厚为20nm时特别好，从容易取得全层的平衡的观点出发，由4层构成的光学信息记录介质各层的信息层之比为L0∶L1∶L 2∶L3＝1∶0.2～0.7∶0.2～0.6∶0.2～0.5为好。
记录层的热传导率是0.1W/K·cm以下的低热传导性为好。在热传导率高的时候，因为记录时热量向面内方向扩散，所以跳动降低。因此，通过降低记录层的热传导率，容易得到良好的跳动。
在第1电介质层不使用反射层的时候，为了承担把记录层产生的热向膜厚方向扩散的作用，第1电介质层3、15、28、31有必要由具有高热传导率的材料构成。另外，以记录材料的保护、使得信息层能有效地吸收光等光学特性的调节为主要目的而设置。由于要适用于多层构成的光学信息记录介质的激光入射一侧的层，为了提高信息层的透射率，电介质层的消光系数小的为好。由于这样的目的，第1电介质层的热传导率、膜厚及消光系数有以下的理想范围。
第1电介质层的热传导率是0.01W/K·cm以上的高热传导性为好。热传导率是0.01W/K·cm以上的时候，因为记录层产生的热容易向膜厚方向扩散，从信号的边缘(edge)变得鲜明、跳动提高的观点来看很理想。
另外，在405nm附近的波长区域，以消光系数在0以上1.0以下的比较透明的材料为好。在0以上1.0以下的时候，因为电介质层光的吸收比例小，能够提高信息层的透射率。在大于1.0的时候，因为电介质层光的吸收增加，难于适用于多层光学信息记录介质。作为应用于第1电介质层的材料，满足上述的热传导率、消光系数的材料，可以列举出从AlN、BN、Si3N4、HfN、TaN、TiN、ZrN、SiC、BeO、Al2O3、MgO、ZnO、TiO2、C、NbC中选出的至少一种为主要成分的材料。而且，AlN、Si3N4、BN、MgO因为热传导率大、消光系数小至0.1以下而更好。这里所谓的主要成分，意思是这些化合物在电介质层含有摩尔百分比50％以上，优选含有摩尔百分比80％以上、甚至摩尔百分比90％以上。
第1电介质层的膜厚在1nm以上40nm以下为好。因为如果是1nm以上，保护记录层的功能是充分的，如果是40nm以下，因成膜所需要的时间足够短，所以从生产性的观点看是令人满意的。
第2电介质层10、12、23、25以记录材料的保护、信息层能有效地吸收光等光学特性的调节为主要目的被设置。
作为第2电介质层的材料，可以采用折射率n是1.5以上、更好是2.0以上、再好是2.5以上的材料。具体来说，可以列举ZnS等硫化物、ZnSe等硒化物、Si-O、Al-O、Ti-O、Ta-O、Zr-O、Cr-O等氧化物、Ge-N、Cr-N、Si-N、Al-N、Nb-N、Mo-N、Ti-N、Zr-N、Ta-N等氮化物、Ge-O-N、Cr-O-N、Si-O-N、Al-O-N、Nb-O-N、Mo-O-N、Ti-O-N、Zr-O-N、Ta-O-N等氮氧化物、Ge-C、Cr-C、Si-C、Al-C、Ti-C、Zr-C、Ta-C等碳化物、Si-F、Al-F、Ca-F、La-F等氟化物，或者是这些的适当组合(例如ZnS-SiO2)等。
反射层9、22最好是为了得到散热效果和记录层有效地光吸收等光学效果而设置。反射层9、22可以由Au、Ag、Cu、Al、Ni、Cr、Ti等金属或适当选择的金属合金形成。其膜厚在1nm以上为好。这是为了使得膜成为均一层，确保热和光学效果。而且在图2中只有第1信息层13是含有反射层9的结构，但是第2信息层17含有反射层也可以，第1信息层13不含有反射层9的结构也可以。在图3中是只有第1信息层26含有反射层22的结构，但是从第2信息层30到第n信息层33含有反射层也可以，第1信息层26不含有反射层22的结构也可以。一般设置反射层则信息层的透射率降低，但是由于上述的散热效果和光学效果，能够容易得到高的信号品质。因此，位于激光入射侧的图2中的第2信息层17和图3中的从第2信息层30到第n信息层33，是否设置反射层有必要进行合适的设计，设置反射层的时候，通过设为其厚度为例如10nm以下的薄膜，能够确保信息层具有高透射率。
在把记录再生光的焦点在按照图3所示的层结构(n是3以上的整数)进行了层叠的厚度方向移动而进行信息记录再生的光信息记录介质中，在设距离光入射侧最远的层为L0、向着入射侧依次为L1、L2…、Ln-1的时候，从L1到Ln-1最好是由上述特定的记录层和电介质层构成的记录层。这时候，从L1到Ln-1中可以至少1个是特定的记录层，也可以2个以上是特定的记录层，最好从L1到Ln-1所有的都是特定的记录层。这是因为能够获得良好的信号品质。
另外，当在把记录再生光的焦点在按照图3所示的层结构(n是3以上的整数，例如n＝4)进行了层叠的厚度方向移动而进行信息记录再生的光信息记录介质中，且在至少靠近光入射侧的3个(或n个)信息层是上述信息层中，设距离光入射侧最近的信息层为L3(或Ln-1)、距离光入射侧第三近的信息层为L1的时候，当向上述光信息记录介质入射记录再生光时，从各信息层返回的反射光强度最好满足L3(或Ln-1)＜L1。这样可以把L1的C/N比提高到L3同等以上，可以在L1和L3中获得平衡好的信号品质。
另外，在设距离光入射侧第二近的信息层为L2的时候，当向上述光信息记录介质入射记录再生光时，从各信息层返回的反射光强度最好满足L2＜L1。这样可以把L1的C/N比提高到L2同等以上，可以在L1和L2中获得平衡好的信号品质。
当向上述光信息记录介质入射记录再生光时，从各信息层返回的反射光强度最好满足L3＜L2＜L1。这样可以把L1的C/N比和L2的C/N比提高到L3同等以上，因为能够从L1到L3获得高调制度，所以能够在L1、L2、L3获得平衡好、良好的信号品质。
通过以下调整构成信息层的层的膜厚，或是调整信息层的材料和膜厚的组合等，能够进行上述的反射光强度的调整。
例如，在第2信息层中，在设置的第1信息层上形成的中间层上，采用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层、采用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶形成膜厚6nm的Te-O-Pd记录层、采用ZnS靶形成膜厚27nm的ZnS电介质层的时候，通过把AlN的膜厚变薄、增厚ZnS的膜厚、或是把Te-O-Pd的膜厚变薄，能够提高反射光强度。另外，通过增厚AlN的膜厚、把ZnS的膜厚变薄、或是增厚Te-O-Pd的膜厚，能够降低反射光强度。
在第3信息层中，在设置的第2信息层上形成的中间层上，采用AlN靶形成膜厚20nm的AlN电介质层、采用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶形成膜厚8nm的Te-O-Pd记录层、采用ZnS靶形成膜厚35nm的ZnS电介质层的时候，通过把AlN的膜厚变薄、把ZnS的膜厚变薄、或是把Te-O-Pd的膜厚变薄，能够提高反射光强度。另外，通过增厚AlN的膜厚、增厚ZnS的膜厚、或是增厚Te-O-Pd的膜厚，能够降低反射光强度。
在第4信息层中，在设置的第3信息层上形成的中间层上，采用AlN靶形成膜厚20nm的AlN电介质层、采用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶形成膜厚6nm的Te-O-Pd记录层、采用ZnS靶形成膜厚45nm的ZnS电介质层的时候，通过把AlN的膜厚变薄、把ZnS的膜厚变薄、或是把Te-O-Pd的膜厚变薄，能够提高反射光强度。另外，通过增厚AlN的膜厚、增厚ZnS的膜厚、或是增厚Te-O-Pd的膜厚，能够降低反射光强度。
在基板上按顺序设有第1信息层、第1中间层、第2信息层、第2中间层、第3信息层、第3中间层、第4信息层、光透明层的光学信息记录介质中，从第1到第4信息层至少含有记录层，记录层的主要成分是Te-O-M(M是从Au、Pd、Pt中选出的一种或多种元素)，第1信息层和第2信息层设有以Ag合金或是Al合金为主要成分的反射层，第3信息层和第4信息层设有电介质层，电介质层最好是从AlN、BN、Si3N4、HfN、TaN、TiN、ZrN、SiC、BeO、Al2O3、MgO、ZnO、TiO2、C、NbC中选出的至少一种为主要成分的材料。这为了满足含有4个信息层的光学信息记录介质所有的层的反射率、跳动的目标值是必要的。第1信息层和第2信息层因为在激光入射侧含有2个信息层，所以需要具有高反射率，通过设置以Ag合金或是Al合金为主要成分的反射层来实现。另外，第3信息层和第4信息层由于在激光入射侧的相反侧进一步设置信息层，所以需要具有高透射率，设置AlN、BN、Si3N4、MgO等高热传导、消光系数小的电介质层。这样，通过根据层来变化起散热作用的材料，4个层的所有的层都达到反射率、跳动的目标值。
另外，关于第2信息层，与第3、第4信息层同样，通过不使用以Ag合金或是Al合金为主要成分的反射层，而设置AlN、BN、Si3N4、MgO等高热传导、消光系数小的电介质层，能够得到和上述同样的效果。
上述的各薄膜可以通过例如真空蒸镀法、溅射法、离子电镀法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法等的气相薄膜堆积法形成。特别是由溅射法成膜更好。迄今作为光盘的制作方法，因为溅射法最常被使用，从生产性能的观点看是理想的，此外从容易得到良好的膜质的品质的观点来看也是理想的。
各层的制作顺序，在图1的情况下，在基板2上依次成膜第1电介质层3、记录层4，并在这上面形成光透明层5。光透明层5的形成方法可以是通过把制作到了记录层4的介质和一面具有粘结树脂的基材粘合在一起形成，也可以把制作到了记录层4的介质和片状的基材用UV树脂粘合在一起形成，还可以在制作到了记录层4的介质上通过紫外线硬化性树脂形成。关于图2和图3，可以通过设置同样的成膜工序和中间层及光透明层的形成工序制作。
下面描述关于本发明的光学信息记录介质的记录再生方法之一例。
图4表示光学信息记录介质是光盘的时候，用于记录再生的记录再生装置36之一例的概况。信号记录再生采用安装有激光器40和物镜39的光学头(图示省略)、用来引导激光照射位置到指定位置的驱动装置(图示省略)、用来对在轨道方向和垂直于膜面的方向的位置进行控制的跟踪控制装置及聚焦控制装置(图示省略)、用来调制激光功率的激光驱动装置(图示省略)、以及用来转动介质的主轴电动机42。
信号的记录、再生通过首先利用主轴电动机42转动介质，由光学系统把激光聚集在微小的点上，向介质照射激光进行。信号再生的时候，通过照射下述功率的激光束，并用光检测器41读出所得到的来自介质的信号来进行，该功率比进行信号记录的功率水平低，且记录标记的光学状态不会因该功率水平的激光照射而受影响，并且通过该照射能够从介质获得用于记录标记的再生的足够的光量。
以下根据实施例对本发明进行具体说明，但以下的实施例并不对本发明造成限定。
实施例1
描述关于制作含有图1所示的层结构的光学信息记录介质的例子。在这里，为了对使得信息层能有效地吸收光的光学特性进行调节，在记录层和光透明层之间插入电介质层。
采用聚碳酸酯作为基板。基板的直径为12cm、厚度1.1mm、槽间距0.32μm、槽深20nm。
在形成有基板槽的一侧的表面上，作为第1信息层，采用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层、采用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶形成膜厚6nm的Te-O-Pd记录层、采用ZnS靶形成膜厚27nm的ZnS电介质层，把各层通过溅射法顺次层叠而成。在该表面上，由对激光透明的紫外线硬化性树脂形成厚度100μm的光透明层。
各层成膜均是采用直径100mm、厚度6mm程度的靶，电介质层用RF电源300W、记录层用RF电源100W成膜。另外，AlN电介质层在Ar25sccm和氮0.9sccm的混合气体、记录层在Ar25sccm和氧1.6sccm的混合气体、ZnS电介质层在Ar25sccm中成膜，其气压均保持在约0.2Pa的气氛中。这样制作了盘A。
除了使用BN靶形成膜厚8nm的BN电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘B。
除了使用Si3N4靶形成膜厚8nm的Si3N4电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘C。
除了使用HfN靶形成膜厚8nm的HfN电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘D。
除了使用TaN靶形成膜厚8nm的TaN电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘E。
除了使用TiN靶形成膜厚8nm的TiN电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘F。
除了使用ZrN靶形成膜厚8nm的ZrN电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘G。
除了使用SiC靶形成膜厚8nm的SiC电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘H。
除了使用BeO靶形成膜厚8nm的BeO电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘I。
除了使用Al2O3靶形成膜厚8nm的Al2O3电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘J。
除了使用MgO靶形成膜厚8nm的MgO电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘K。
除了使用ZnO靶形成膜厚8nm的ZnO电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘L。
除了使用TiO2靶形成膜厚8nm的TiO2电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘M。
除了使用C靶形成膜厚8nm的C电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘N。
除了使用NbC靶形成膜厚8nm的NbC电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘O。
除了使用ZnS靶形成膜厚15nm的ZnS电介质层来代替使用AlN靶形成膜厚8nm的AlN电介质层这一点，其他与盘A同样，制作了盘P。
通过溅射法，顺次层叠下述各层即，使用AgPdCu(重量比98.1∶0.9∶1.0)靶的膜厚40nm的AgPdCu反射层、使用ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3(分子数比23∶23∶31∶23)靶的膜厚20nm的ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚20nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚20nm的ZnS-SiO2电介质层，制作了盘Q。
对于上述的盘，作为可靠性试验，采用波长405nm、数值孔径NA0.85的光学系统、以线速度4.5m/s转动，同时记录12.2MHz的单一信号。未记录的轨道只记录一次，采用光谱分析器测定其信号的C/N比。在这里，如果得到了40dB以上C/N比则判定为○、小于40dB的判定为×。
另外，通过把记录有数据的盘A～D在温度90℃、相对湿度80％的环境下保持50小时进行加速试验。对加速试验后的盘A～D上记录的数据进行再生，测定再生信号的C/N比。在这里，如果C/N比的降低小于3dB则为○、3dB以上的情况判定为×。另外，在虽然C/N比的降低小于3dB，但发生了成膜室内等的灰尘所引起的腐蚀的情况下，判定为△。
信息层的层数从生产成本的观点来看少的为好，3层以下的情况判定为○。4层以上的情况判定为×。评价结果列于表1。
表1
盘No. 第1电介质层或反射层/电介质层 层数 C/N比   可靠性
  A   AlN   ○   ○   ○
盘No. 第1电介质层或反射层/电介质层 层数 C/N比   可靠性
  B   BN   ○   ○   ○
  C   Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>   ○   ○   ○
  D   HfN   ○   ○   ○
  E   TaN   ○   ○   ○
  F   TiN   ○   ○   ○
  G   ZrN   ○   ○   ○
  H   SiC   ○   ○   ○
  I   BeO   ○   ○   ○
  J   Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>   ○   ○   ○
  K   MgO   ○   ○   ○
  L   ZnO   ○   ○   ○
  M   TiO<sub>2</sub>   ○   ○   ○
  N   C   ○   ○   ○
  O   NbC   ○   ○   ○
  P   ZnS   ○   ○   ×
  Q   AgPdCu/ZrO<sub>2</sub>-SiO<sub>2</sub>-Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-LaF<sub>3</sub>   ×   ○   △
根据表1，在盘A～O中，层数、C/N比、可靠性的所有的方面是良好的，但是在电介质层使用ZnS的盘P中，可靠性出现了问题。
另外，因为盘Q层数变多，在生产成本这点上不理想，而且也发生了微量的Ag和S的腐蚀。
这样，确认了下述事实：按照本发明，作为第1电介质层，通过使用热传导率在0.01W/K·cm以上的高热传导性的、且在405nm附近波长区域消光系数为0以上1.0以下的材料AlN、BN、Si3N4、HfN、TaN、TiN、ZrN、SiC、BeO、Al2O3、MgO、ZnO、TiO2、C、NbC，可以提供高信号品质、可靠性优良、价格便宜的1层的一次写入型记录介质。另外，确认了图2、图3的情况下也有同样的效果。
实施例2
描述关于制作含有图2所示的层结构的光学信息记录介质的例子。在这里，表示在2层介质的激光入射侧的信息层的电介质层使用热传导率在0.01W/K·cm以上的AlN的情况、使用热传导率在0.01W/K·cm以下的ZnS-SiO2的情况、使用Ag合金反射层和普通的电介质层的情况这3种情况的比较。
采用聚碳酸酯作为基板。基板的直径为12cm、厚度1.1mm、槽间距0.32μm、槽深20nm。
在基板的形成有槽的一侧的表面上，作为第1信息层，把使用AgPdCu(重量比98.1∶0.9∶1.0)靶的膜厚40nm的AgPdCu反射层、使用ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3(分子数比23∶23∶31∶23)靶的膜厚20nm的ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚20nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚20nm的ZnS-SiO2电介质层各层通过溅射法顺次层叠。在这第1信息层表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案、形成厚度约25μm的中间层。
在该中间层的表面上，作为第2信息层，把使用AlN靶的膜厚20nm的AlN电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚8nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚35nm的ZnS电介质层各层通过溅射法顺次层叠。在该表面上，由对激光透明的紫外线硬化性树脂形成厚度75μm的光透明层。
各层成膜均是采用直径100mm、厚度6mm的靶，电介质层用RF电源300W、记录层用RF电源100W、反射层用DC电源100W成膜。另外，AlN电介质层在Ar25sccm和氮0.9sccm的混合气体、记录层在Ar25sccm和氧1.2sccm的混合气体、ZnS电介质层、ZnS-SiO2电介质层、ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、AgPdCu反射层在Ar25sccm中成膜，其气压均保持为约0.2Pa的气氛中。这样制作了盘R。
另外，通过对盘R的第2信息层进行以下置换制作了盘S。在第1信息层上形成的中间层上，把使用AgPdCu(重量比98.1∶0.9∶1.0)靶的膜厚10nm的AgPdCu反射层、使用ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3(分子数比23∶23∶31∶23)靶的膜厚10nm的ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚10nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚20nm的ZnS-SiO2电介质层各层通过溅射法顺次层叠。
另外，通过对盘R的第2信息层进行以下置换制作了盘T。在第1信息层上形成的中间层上，把使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚20nm的ZnS-SiO2电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚8nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚30nm的ZnS-SiO2电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。
对于上述盘的第2信息层，和实施例1同样，进行关于C/N比、可靠性和信号品质的评价。为了评价信号品质，跳动的评价也合并进行。在这里，如果跳动在8.5％以下，则判定为○，如果超过8.5％则判定为×。这个值是能在Blu-ray Disc格式下，实现稳定的无错误信号再生的基准值。评价结果列于表2。
表2
盘No.   第1电介质层或反射层/电介质层 层数 C/N比   信号品质   可靠性
  R   AlN   ○   ○   ○   ○
S   AgPdCu/ZrO<sub>2</sub>-SiO<sub>2</sub>-Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-LaF<sub>3</sub> × ○ ○ △
  T   ZnS-SiO<sub>2</sub>   ○   ○   ×   ○
根据表2，盘R的层数、C/N比、可靠性所有的方面是良好的。但是盘S因为层数多在生产成本这点上不理想，另外，因为还发生了微量的Ag和S的腐蚀，因此有可靠性的问题。在盘T中，信号品质的方面没有达到目标值。
这样，确认了下述事实：按照本发明，在由2层构成的信息记录介质中，作为第1电介质层，通过使用热传导率在0.01W/K·cm以上的高热传导性的、在405nm附近波长区域消光系数为0以上1.0以下的材料AlN，可以提供高信号品质、可靠性优良、价格便宜的2层光学信息记录介质。
另外，在这里使用的是AlN，但也确认了使用BN、Si3N4、HfN、TaN、TiN、ZrN、SiC、BeO、Al2O3、MgO、ZnO、TiO2、C、NbC也有同样的效果。
实施例3
描述关于制作含有图3(n＝4)所示的层结构的光学信息记录介质的例子。采用聚碳酸酯树脂作为基板。基板的直径为12cm、厚度1.1mm、槽间距0.32μm、槽深20nm。
在基板形成有槽的一侧的表面上，作为第1信息层，把使用AgPdCu(重量比98.1∶0.9∶1.0)靶的膜厚40nm的AgPdCu反射层、使用ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3(分子数比23∶23∶31∶23)靶的膜厚20nm的ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚20nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚30nm的ZnS-SiO2电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在该第1信息层表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度约13.5μm的中间层。
在该中间层的表面上，作为第2信息层，把使用AlN靶的膜厚8nm的AlN电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚6nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚27nm的ZnS电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在该表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度17.5μm的中间层。
在该中间层的表面上，作为第3信息层，把使用AlN靶的膜厚20nm的AlN电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚8nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚35nm的ZnS电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在该表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度9.5μm的中间层。
在该中间层的表面上，作为第4信息层，把使用AlN靶的膜厚20nm的AlN电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚6nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚45nm的ZnS电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在该表面上，用紫外线硬化性树脂形成厚度59.5μm的光透明层。
各层成膜均是采用直径100mm、厚度6mm的靶，电介质层用RF电源300W、记录层用RF电源100W、反射层用DC电源100W成膜。另外，AlN电介质层在Ar25sccm和氮0.9sccm的混合气体、记录层在Ar25sccm和氧1.2sccm的混合气体、ZnS电介质层、ZnS-SiO2电介质层、ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、AgPdCu反射层在Ar25sccm中成膜，其气压均保持为约0.2Pa的气氛中。这样制作了盘U。
另外，把盘U的从第2信息层到第4信息层通过如下进行置换制作了盘V。
在第1信息层上形成的中间层上，作为第2信息层，把使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚15nm的ZnS-SiO2电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚10nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚20nm的ZnS-SiO2电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在这表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的的沟图案，形成厚度17.5μm的中间层。
在这中间层的表面上，作为第3信息层，把使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚20nm的ZnS-SiO2电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚8nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚30nm的ZnS-SiO2电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在这表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度9.5μm的中间层。
在这中间层的表面上，作为第4信息层，把使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚25nm的ZnS-SiO2电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚6nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚30nm的ZnS-SiO2电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在这表面上，用紫外线硬化性树脂形成厚度59.5μm的光透明层。这样制作了盘V。
另外，把盘U的从第2信息层到第4信息层通过如下进行置换制作了盘W。
在第1信息层上形成的厚度13.5μm中间层上，把使用AgPdCu(重量比98.1∶0.9∶1.0)靶的膜厚3nm的AgPdCu反射层、使用ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3(分子数比23∶23∶31∶23)靶的膜厚35nm的ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚6nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚20nm的ZnS电介质层各层通过溅射法顺次层叠。在这表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度17.5μm的中间层。
在这中间层的表面上，作为第3信息层，把使用AgPdCu(重量比98.1∶0.9∶1.0)靶的膜厚3nm的AgPdCu反射层、使用ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3(分子数比23∶23∶31∶23)靶的膜厚20nm的ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚4nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚10nm的ZnS电介质层各层通过溅射法顺次层叠。在这表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度9.5μm的中间层。
在这中间层上，作为第4信息层，把使用AgPdCu(重量比98.1∶0.9∶1.0)靶的膜厚3nm的AgPdCu反射层、使用ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3(分子数比23∶23∶31∶23)靶的膜厚10nm的ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚4nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚10nm的ZnS电介质层各层通过溅射法顺次层叠。在这表面上，用紫外线硬化性树脂形成厚度59.5μm的光透明层。
这样制作了盘W。
对于上述盘的从第2信息层到第4信息层，与实施例1和实施例2同样，进行关于C/N比和信号品质的评价。还进行了关于4层各层的反射率的评价。在这里，未记录部位(沟部)的反射率如果在4.0％以上则判定为○，如果小于4.0％则判定为×。只有所有的层都得到良好的结果时判定为○、如果某一层不能得到好的结果，则判定为×。
表3
盘No.   第1电介质层或反射层/电介质层 C/N比   信号品质 反射率
  U   AlN   ○   ○   ○
  V   ZnS-SiO<sub>2</sub>   ○   ×   ○
W   AgPdCu/ZrO<sub>2</sub>-SiO<sub>2</sub>-Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-LaF<sub>3</sub> ○ ○ ×
根据表3，盘U的C/N比、信号品质所有的方面是良好的。但是盘V在信号品质这方面上没有得到良好的结果，另外，盘W从激光入射一侧来看，因为越深的层反射率越低，所以不能确保所有的层达到4％。
这样，确认了下述事实：按照本发明，作为第1电介质层，通过使用热传导率在0.01W/K·cm以上的高热传导性、在405nm附近波长区域消光系数为0以上1.0以下的材料AlN，可以提供同时实现高透射率和高信号品质、可靠性优良的4层光学信息记录介质。
实施例4
描述关于在含有图3(n＝4)所示的层结构的光学信息记录介质中通过进行各信息层的反射率设计，获得所有层的信号品质的平衡的例子。在这里，第1信息层定义为L0、第2信息层定义为L1、第3信息层定义为L2、第4信息层定义为L3。盘的制作方法与实施例3中的盘T同样的方法制造。在这里通过调整ZnS电介质层的膜厚，调整了各信息层的反射率。按照在由4层构成的光学信息记录介质中各个信息层的反射率成为如表4所示值的方式制作了3种盘(X、Y、Z)。
表4
Figure GSB00000026765500241
根据表4，盘X中各个信息层的反射率因为满足L3＜L2＜L1，能够在L1、L2、L3中获得平衡良好的信号品质。但是盘Y因为满足L3＜L1、不满足L2＜L1，各层的信号品质平衡性不够理想。另外，在盘Z中因为L3＞L2＞L1，各层的信号品质平衡性更不够理想。
这样，确认了下述事实：按照本发明，通过在向由4层构成的光学信息记录介质入射记录再生光的时从各个信息层返回的反射光强度满足L3＜L2＜L1，能够在L1、L2、L3中获得平衡良好的信号品质。
实施例5
描述关于制作含有图3(n＝4)所示的层结构的光学信息记录介质的例子。在这里，表示各信息层使用以Ag为主要成分的反射层，或是不使用以Ag为主要成分的反射层，而是使用热传导率在0.01W/K·cm以上的高热传导性、在405nm附近波长区域消光系数为0以上1.0以下的材料AlN电介质层的情况的组合的比较。
采用聚碳酸酯树脂作为基板。基板的直径为12cm、厚度为1.1mm、槽间距为0.32μm、槽深为20nm。
在基板的形成有槽的一侧的表面上，作为第1信息层，把使用AgPdCu(重量比98.1∶0.9∶1.0)靶的膜厚40nm的AgPdCu反射层、使用ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3(分子数比23∶23∶31∶23)靶的膜厚20nm的ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚20nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS-SiO2(分子数比80∶20)靶的膜厚30nm的ZnS-SiO2电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在这第1信息层表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度约13.5μm的中间层。
在这中间层的表面上，把使用AgPdCu(重量比98.1∶0.9∶1.0)靶的膜厚3nm的AgPdCu反射层、使用ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3(分子数比23∶23∶31∶23)靶的膜厚35nm的ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚6nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚20nm的ZnS电介质层各层通过溅射法顺次层叠。在这表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度17.5μm的中间层。
在这中间层的表面上，作为第3信息层，把使用AlN靶的膜厚20nm的AlN电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚8nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚35nm的ZnS电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在这表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度9.5μm的中间层。
在这中间层的表面上，作为第4信息层，把使用AlN靶的膜厚20nm的AlN电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚6nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚45nm的ZnS电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在这表面上，用紫外线硬化性树脂形成厚度59.5μm的光透明层。
各层成膜均是采用直径100mm、厚度6mm程度的靶，电介质层用RF电源300W、记录层用RF电源100W、反射层用DC电源100W成膜。另外，AlN电介质层在Ar25sccm和氮0.9sccm的混合气体、记录层在Ar25sccm和氧1.2sccm的混合气体、ZnS电介质层、ZnS-SiO2电介质层、ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、AgPdCu反射层在Ar25sccm中成膜、其气压均为保持约0.2Pa的气氛中。这样制作了盘AA。
另外，把盘AA的第2信息层通过进行以下置换制作了盘AB。
在第1信息层上形成的中间层上，作为第2信息层，把使用AlN靶的膜厚8nm的AlN电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚6nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚27nm的ZnS电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在这表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度17.5μm的中间层，再形成和盘AA同样的第3信息层、光透明层。通过这样制作了盘AB。
另外，把盘AA的第1信息层和第2信息层通过进行以下置换制作了盘AC。
在基板形成有槽的一侧的表面上，作为第1信息层，把使用AlN靶的膜厚20nm的AlN电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚20nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚30nm的ZnS电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在这第1信息层的表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度约13.5μm的中间层。在第1信息层上形成的中间层上，作为第2信息层，把使用AlN靶的膜厚8nm的AlN电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚6nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚27nm的ZnS电介质层各层通过溅射法按照这个顺序层叠。在这表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度17.5μm的中间层，再形成和盘AA同样的第3信息层、光透明层。这样制作了盘AC。
另外，把盘AA的第3信息层通过进行以下置换制作了盘AD。
在第2信息层上形成的中间层上，作为第3信息层，把使用AgPdCu(重量比98.1∶0.9∶1.0)靶的膜厚3nm的AgPdCu反射层、使用ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3(分子数比23∶23∶31∶23)靶的膜厚35nm的ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3电介质层、使用Te-O-Pd(原子数比37∶53∶10)靶的膜厚6nm的Te-O-Pd记录层、使用ZnS靶的膜厚20nm的ZnS电介质层各层通过溅射法顺次层叠。在这表面上，使用紫外线硬化性树脂转印和基板相同的沟图案，形成厚度9.5μm的中间层，再形成和盘AA同样的第4信息层、光透明层。这样制作了盘AD。
对于上述所有的信息层，和实施例4同样，进行了关于反射率的评价。在这里，未记录部位(沟部)的反射率如果在4.0％以上则判定为○、如果小于4.0％则判定为×。只有所有的层都得到良好的结果时为○、如果某一层不能得到好的结果则判定为×。
表5
盘No. 第1信息层 第2信息层 第3信息层 第4信息层   反射率
  AA  有反射层  有反射层  有AlN  有AlN   ○
  AB  有反射层  有AlN  有AlN  有AlN   ○
  AC  有AlN  有AlN  有AlN  有AlN   ×
  AD  有反射层  有反射层  有反射层  有AlN   ×
根据表5，盘AA和AB所有的信息层反射率达到了目标值。
但是，盘AC关于第1信息层的反射率没能确保4％。另外，在盘AD关于第1信息层的反射率也没能确保4％。
因此，按照本发明，在由4层构成的光学信息记录介质中，第1信息层和第2信息层使用以Ag为主要成分的反射层，第3信息层和第4信息层不使用以Ag为主要成分的反射层，使用热传导率在0.01W/K·cm以上的高热传导性、在405nm附近波长区域消光系数为0以上1.0以下的材料AlN电介质层。这种情况，确认了能够提供所有的信息层都达到了目标反射率的4层光学信息记录介质。
另外，在第1信息层使用以Ag为主要成分的反射层，第2信息层和第3信息层及第4信息层不使用以Ag为主要成分的反射层，使用热传导率在0.01W/K·cm以上的高热传导性、在405nm附近波长区域消光系数为0以上1.0以下的材料的AlN电介质层。这种情况，确认了能够提供所有的信息层都达到了目标反射率的4层光学信息记录介质。
工业上利用的可能性
本发明由于能够同时实现信息层的高透射率和高信号品质、且能够提高长期保存的可靠性，并且能够降低制造成本，对于光学信息记录介质及其制造方法有效。

Claims (16)

1.一种光学信息记录介质，在基板上至少具有一个信息层，
上述信息层的至少一个含有记录层和电介质层，
上述记录层含有Te、O及M作为主要成分，其中M是从Au、Pd、Pt中选出的一种或多种元素，
上述电介质层的消光系数在0以上1.0以下，
上述电介质层的热传导率在0.01W/K·cm以上，
上述电介质层含有从AlN、BN、HfN、TaN、TiN、ZrN、BeO、Al2O3、MgO、ZnO、C、NbC中选出至少一种作为主要成分的材料，
其中上述主要成分是摩尔百分比在50％以上的成分。
2.如权利要求1所述的光学信息记录介质，其特征在于，
上述Te的原子百分比为20～50％、上述O的原子百分比为40～70％、上述Pd的原子百分比为3～20％的组成范围内。
3.如权利要求1或2中所述的光学信息记录介质，其特征在于，
上述电介质层的膜厚在1nm以上40nm以下。
4.如权利要求1所述的光学信息记录介质，其特征在于，
上述电介质层含有从AlN、BN、Al2O3、MgO中选出至少一种作为主要成分的材料，
其中上述主要成分是摩尔百分比在50％以上的成分。
5.如权利要求1所述的光学信息记录介质，其特征在于，
上述记录层的膜厚在1nm以上30nm以下。
6.如权利要求1所述的光学信息记录介质，依次设有基板、第1信息层、第2信息层、第3信息层、第4信息层、光透明层，
上述第1信息层、上述第2信息层、上述第3信息层、及上述第4信息层具有记录层，
上述记录层作为主要成分含有Te、O及M，其中M是从Au、Pd、Pt中选出的一种或多种元素，该主要成分是摩尔百分比在50％以上的成分，
在设上述第1信息层的上述记录层的膜厚为A、上述第2信息层的上述记录层的膜厚为B、上述第3信息层的上述记录层的膜厚为C、上述第4信息层的上述记录层的膜厚为D的时候，满足下述关系：A∶B∶C∶D＝1∶0.2～0.7∶0.2～0.6∶0.2～0.5。
7.一种光学信息记录介质，在基板上具有n层信息层，该n为3以上的整数，
在设距离记录再生光入射侧最远的层为第1信息层L0，向着上述入射侧依次为第2信息层L1、…、第n信息层Ln-1的情况下，
从上述第2信息层L1到上述第n信息层Ln-1，含有记录层和电介质层，
上述记录层含有Te、O及M作为主要成分，其中M是从Au、Pd、Pt中选出的一种或多种元素，
上述电介质层的消光系数在0以上1.0以下，
上述电介质层的热传导率在0.01W/K·cm以上，
上述电介质层含有从AlN、BN、HfN、TaN、TiN、ZrN、BeO、Al2O3、MgO、ZnO、C、NbC中选出至少一种作为主要成分的材料，
其中上述主要成分是摩尔百分比在50％以上的成分。
8.如权利要求7所述的光学信息记录介质，其特征在于，
具有4层上述信息层，即n＝4，
入射的上述记录再生光被信息层L3反射的反射光强度小于入射的上述记录再生光被信息层L1反射的反射光强度。
9.如权利要求7所述的光学信息记录介质，其特征在于，
具有4层上述信息层，即n＝4，
入射的上述记录再生光被信息层L2反射的反射光强度小于入射的上述记录再生光被信息层L1反射的反射光强度。
10.一种光学信息记录介质的制造方法，是用来制造权利要求1所述的光学信息记录介质的方法，其特征在于，
通过气相薄膜堆积法，在基板上形成作为主要成分含有Te、O及M的记录层，和以从AlN、BN、HfN、TaN、TiN、ZrN、BeO、Al2O3、MgO、ZnO、C、NbC中选出的至少一种作为主要成分的电介质层，其中M是从Au、Pd、Pt中选出的一种或多种元素，
上述电介质层的热传导率在0.01W/K·cm以上，
上述主要成分是摩尔百分比在50％以上的成分。
11.一种光学信息记录介质，在基板上依次设有第1信息层、第1中间层、第2信息层、第2中间层、第3信息层、第3中间层、第4信息层、光透明层，其特征在于，
上述第1到第4信息层，至少具有以Te、O及M作为主要成分的记录层，其中M是从Au、Pd、Pt中选出的一种或多种元素，
上述第1信息层还具有以Ag合金或是Al合金作为主要成分的反射层，
上述第3信息层和上述第4信息层还具有电介质层，该电介质层含有以从AlN、BN、HfN、TaN、TiN、ZrN、BeO、Al2O3、MgO、ZnO、C、NbC中选出的至少一种作为主要成分的材料，
上述电介质层的热传导率在0.01W/K·cm以上，
其中上述主要成分是摩尔百分比在50％以上的成分。
12.如权利要求11所述的光学信息记录介质，其特征在于，
上述第2信息层还具有上述反射层。
13.如权利要求11所述的光学信息记录介质，其特征在于，
上述第2信息层还具有上述电介质层。
14.如权利要求11至13中任1项所述的光学信息记录介质，其特征在于，
上述第1中间层、上述第2中间层、上述第3中间层及上述光透明层含有从聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚烯烃树脂、降冰片烯系列树脂、及紫外线硬化性树脂中选出的至少一种。
15.如权利要求11所述的光学信息记录介质，其特征在于，
上述基板、上述第1中间层、上述第2中间层、上述第3中间层及上述光透明层的折射率在1.4～1.7的范围内。
16.如权利要求11所述的光学信息记录介质，其特征在于，
上述第1中间层、上述第2中间层、及上述第3中间层的厚度彼此不同，
各中间层的厚度满足下述条件：上述第3中间层的厚度＜上述第1中间层的厚度＜上述第2中间层的厚度，
上述第3中间层的厚度在6μm以上15μm以下。
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