CN101751951A - 光学记录介质及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供光学记录介质及其制造方法。光学记录介质包括:基板;信息信号层,设置在基板上;以及保护层,设置在信息信号层上。该信息信号层设置有反射层、设置在该反射层上的记录层以及依次层叠在该记录层上的第一、第二和第三介电层。第一、第二和第三介电层的折射系数在彼此相邻的介电层之间彼此不同。在第一、第二和第三介电层中,具有最高折射系数的介电层包含选自氧化钛、氧化铌以及硫化锌和氧化硅的混合物构成的组中的至少一种作为主成分。具有最高折射系数的介电层在405nm波长处具有2.3以上的折射系数。

Description

光学记录介质及其制造方法
技术领域
本发明涉及光学记录介质及其制造方法。具体地,本发明涉及设置有多个信息信号层的光学记录介质。
背景技术
近年来,DVD-ROM(数字通用只读存储器)和记录型DVD等中的版权保护已广为人知。其中一项已知的技术是,在未记录的光盘状态下将称为介质ID的为介质所固有的二进制信息(binary information)被记录在最内边缘侧区域(群刻区域(BCA:Burst Cutting Area)),并且采用该介质ID加密内容数据。
同样,在诸如蓝光光盘(注册商标:BD)等的高密度光盘中,已经提出了这样的技术,其中作为二进制信息的类似编码的标记(下文称为“BCA标记”)被记录在BCA中(见JP-T-2005-518055)。
JP-T-2005-518055揭示了记录BCA标记并利用相变记录层的结晶态和非晶态。同样,JP-T-2005-518055揭示了凹槽或凹坑以相邻区域轨道节距的五倍或更多倍的轨道节距形成在BCA中。此外,JP-T-2005-518055揭示了BCA标记形成在径向方向上以横过多个轨道。
BCA可以以下面的方式形成。
例如,在制造阶段,在初始化之前且正好在制造记录层之后的状态下,记录层处于非晶状态。对于数据区域,例如,通过当以红光大功率激光的激光束照射整个区域时执行初始化,该记录层从非晶态变化为结晶态。另一方面,对于BCA,记录层不是通过初始化整个BCA而设置为结晶态,而是通过仅在圆周方向上对应于BCA标记的希望部分上照射激光束来设置为结晶态,BCA标记例如为对应于光盘ID内容的条码图案。作为该处理步骤的结果,在BCA中,通过基于沿圆周方向处于希望宽度的非晶态的条形部分和处于结晶态的条形部分的图案,执行条码形式的信息记录。
近年来,在可记录DVD或诸如BD等的高密度光盘中,出于增加存储容量的目的,已经提出了多层光学记录介质的记录和再现格式。在双层高密度光学记录介质(例如,双层BD)中,BCA标记记录在位于信息读出侧的远侧的信息信号层(称为“L0层”;位于信息读出侧的近侧的信息信号层将称为“L1层”)上。
图18示出了这样的双层BD的BCA标记的再现信号的波形示例。在结晶态,因为反射率很高,所以获得高电平IH的再现信号;而在非晶态,因为反射率低,所以获得低电平IL的再现信号。IH与IL的比,即由表达式IH/IL定义的BCA调制度相对于标准(3.5以上,限定到一位小数作为有效数字的数值)而确定为4以上。
发明内容
在双层BD中,L0层或L1层上的信息信号层的记录或再现通过选择性地使信息信号层的每一个聚焦来执行。通常,在L0层和L1层中,采用相变记录膜,以记录信息信号并利用照射激光束时记录材料的相变。通常,L0层从激光束入射侧开始由保护层、记录层、保护层和反射层构成。尽管L1层具有基本上相同的层构造,但是大约10nm或更薄的合金材料用于记录层或反射层的任何一个。出于这样的原因,限制了L1层的光透射率,此外,根据要用作保护层的材料的光学特性(尤其是其衰减系数),光透射率将进一步衰减。L1层透射率的减少涉及经由L1层输入到L0层的激光束的衰减以及在L0层上反射的L0层的再现信号的衰减。例如,L1层的反射率R1、吸收率A1以及透射率T1分别设定为5%、45%和50%。此外,L0层的反射率R0、吸收率A0以及透射率T0分别设定为20%、0%(因为L0层不需要透射激光束,所以可以仅将其分配为反射和吸收)和80%。在各参数以这样的方式设定的情况下,当从表面输入的激光Pr定义为100%时,光通过L1层的部分Pr0在L0层中聚焦并反射,然后,如图19所示并根据下面的表达式,通过L1层而到达表面的返回量为5%。
Pr0=Pr×T1×R0×T1=100×0.5×0.2×0.5=5[%]
另一方面,在双层BD中,反射率的标准为4至8%。因此,为了保证足够的反射率,需要L1层的透射率尽可能多地增加,并且L0层的反射率尽可能多地增加。如前所述,在包括相变记录层和反射层的L1层中,在保证高反射率上有限制,并且反射率通常约为45%至50%。相反,对于L0层的反射率,当反射率增加时,吸收率降低,并且记录灵敏度降低;然而,通过优化层构造,能够补偿记录灵敏度。另一方面,通过多重干涉计算,图20中示出了结晶态下的反射率与结晶态下的反射率和非晶态下的反射率之比(在下文称为“对比度”)之间的关系。对比度值基本上等于BCA调制度。就是说,可以证明,当反射率增加时,对比度或BCA调制度降低。正因为如此,即使反射率较高时,也需要实现能够获得足够高对比度的记录层材料和构造。
因此,所希望的是提供能使高反射率和高对比度彼此兼容的光学记录介质及其制造方法。
根据本发明的第一实施例,提供的光学记录介质包括:
基板;
信息信号层,设置在该基板上;以及
保护层,设置在该信息信号层上,其中
该信息信号层设置有:
反射层,
记录层,设置在该反射层上,以及
第一介电层、第二介电层和第三介电层,依次层叠在该记录层上,
该第一介电层、该第二介电层和该第三介电层的折射系数在彼此相邻的介电层之间彼此不同,
在该第一介电层、该第二介电层和该第三介电层中,具有最高折射系数的介电层包含选自由硫化锌和氧化硅的混合物、氧化钛、氧化铌构成的组中的至少一种作为主成分,并且
该具有最高折射系数的介电层在405nm波长处具有2.3以上的折射系数。
根据本发明第二实施例,提供的光学记录介质的制造方法包括如下步骤:
在基板上形成信息信号层;以及
在该信息信号层上形成保护层,其中
形成信息信号层包括在该基板上依次层叠记录层、第一介电层、第二介电层和第三介电层,
该第一介电层、该第二介电层和该第三介电层的折射系数在彼此相邻的介电层之间彼此不同,
在该第一介电层、该第二介电层和该第三介电层中,具有最高折射系数的介电层包含选自由硫化锌和氧化硅的混合物、氧化钛、氧化铌构成的组中的至少一种作为主成分,并且
该具有最高折射系数的介电层在405nm波长处具有2.3以上的折射系数。
根据本发明的第三实施例,所提供的光学记录介质包括:
基板;
信息信号层,设置在该基板上;以及
保护层,设置在该信息信号层上,其中
该信息信号层设置有:
反射层,
记录层,设置在该反射层上,以及
第一介电层、第二介电层和第三介电层,依次层叠在该记录层上,
该第一介电层、该第二介电层和该第三介电层的折射系数在彼此相邻的介电层之间彼此不同,并且
在该第一介电层、该第二介电层和该第三介电层中,具有最高折射系数的介电层在405nm波长处具有2.3以上的折射系数。
根据本发明的实施例,该第一介电层、该第二介电层和该第三介电层的折射系数在彼此相邻的介电层之间彼此不同。此外,具有最高折射系数的介电层在405波长处具有2.3以上的折射系数。因此即使在增加反射率的情况下,也能抑制对比度或BCA调制度的降低。
如前所述,根据本发明的实施例,能够使高反射率和高对比度彼此兼容。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例1的光学记录介质的构造示例的示意性截面图。
图2是示出根据本发明实施例1的光学记录介质的格式示例的示意图。
图3是示出根据本发明实施例1的光学记录介质的第一信息信号层和第二信息信号层的构造示例的示意性截面图。
图4是概念性示出根据本发明实施例1的光学记录介质的信息信号层的凹槽布置示例的示意性截面图。
图5是概念性示出根据本发明实施例1的光学记录介质的信息信号层的凹槽布置示例的示意性平面图。
图6是示出根据本发明实施例2的光学记录介质的构造示例的示意性截面图。
图7是示出根据工作示例的光学记录介质的构造示例的示意性截面图。
图8是示出在根据示例1至8和比较示例1至2的每个光学记录介质中反射率和BCA调制度之间的关系的图线。
图9是示出根据示例1的光学记录介质加速测试之前和之后的SER的图线。
图10是示出根据示例2的光学记录介质加速测试之前和之后的SER的图线。
图11是示出根据示例5的光学记录介质加速测试之前和之后的SER的图线。
图12是示出根据示例6的光学记录介质加速测试之前和之后的SER的图线。
图13是示出根据示例7的光学记录介质加速测试之前和之后的SER的图线。
图14是示出根据示例8的光学记录介质加速测试之前和之后的SER的图线。
图15A至15C是示出示例9-1至11-2中每一个的对比度与反射率之间的关系的图线。
图16A至16C是示出示例12-1至14-2中每一个的对比度与反射率之间的关系的图线。
图17A至17C是示出示例15-1至16-2及比较示例3中每一个的对比度与反射率之间的关系的图线。
图18是示出双层BD的BCA标记的再现信号的波形示例的波形图。
图19是示出L0层和L1层中透射率与反射率之间的关系的示意性截面图。
图20是示出反射率与对比度之间的关系的图线。
具体实施方式
下面,将参考附图以如下顺序描述本发明的各实施例。
(1)实施例1(三层结构的介电层设置在L0层的记录层上的示例)
(2)实施例2(阻挡层设置在反射层和L0层的介电层之间的示例)
(1)实施例1
(1-1)光学记录介质的构造:
图1示出了根据本发明实施例1的光学记录介质的构造示例。该光学记录介质是可重写型的光学记录介质,能够清除或重写数据,并且如图1所示,其构造为在基板1上依次层叠第一信息信号层(L0层)2、居间层3、第二信息信号层(L1层)4和覆盖层5。
在该光学记录介质中,通过从覆盖层5侧将激光束照射在第一信息信号层2或第二信息信号层4上,执行信息信号的记录或再现。例如,通过用数值孔径为0.84至0.86的物镜10将波长为400nm至410nm的激光束聚焦并且将其从覆盖层5侧照射在第一信息信号层2或第二信息信号层4上,执行信息信号的记录或再现。作为这样的光学记录介质,例如,以BD-RE(可再写蓝光光盘)作为示例。
图2示出了根据本发明实施例1的光学记录介质的格式示例。如图2所示,在光学记录介质的第一信息信号层2中,例如,BCA 11、导入区域12、数据区域13和导出区域14设定为从中心朝向外边缘侧。同样,在第二信息信号层4中,例如,导出区域15、数据区域16和外侧区域17设定为从中心朝向外边缘侧。例如,导入区域12还分成PIC(永久信息和控制数据)区域、OPI(最佳功率控制)区域和INFO区域。
下面,依次描述构成光学记录介质的基板1、第一信息信号层2、居间层3、第二信息信号层4和覆盖层5。
(基板)
基板1具有环形形状,在其中心形成有开口(该开口在下文称为“中心孔”)。该基板1的一个主表面具有凹凸表面,并且第一信息信号层2制作在该凹凸表面上。凹凸表面的凹部和凸部在下文分别称为槽内(in-groove)Gin和槽上(on-groove)Gon。
作为槽内Gin和槽上Gon的形状,例如,示例为诸如螺旋形状、同心圆形状等的各种形状。出于增加地址信息的目的,使槽内Gin和/或槽上Gon摇摆(wobble)。在BCA 11中,从满意地再现条码信号的观点看,槽上Gon的形状优选为V形形状。
例如,基板1的直径选择为120mm。选择基板1的厚度同时考虑其刚性。基板1的厚度范围优选选择为0.3mm以上而不大于1.3mm,并且更优选的范围为0.6mm或等大而不大于1.3mm。例如,选择1.1mm。同样,例如,中心孔的直径选择为15mm。
作为基板1的材料,可以采用树脂材料或玻璃,树脂材料例如为基于聚碳酸酯的树脂、基于聚烯烃的树脂或丙烯酸树脂等。考虑到成本等问题,优选采用树脂材料。作为树脂材料,例如,可以具体地采用ZEONEX或聚碳酸酯(PC)(折射系数:1.59)。
作为基板1的成型方法,可以采用任何方法而不特别限定,只要可以获得希望的基板表面形状和足够的光学光滑度。例如,可以采用注射成型法(注射法)或者利用紫外线硬化树脂的光聚合法(2P法)。在注射成型法中,这样准备基板1:将准备好的母压模布置在制备光盘基板的模腔内,将诸如聚碳酸酯等的透明树脂注入到该腔中,然后将该母压模的凹凸形状转印到树脂上。
(第一信息信号层和第二信息信号层)
图3示出了根据本发明实施例1的光学记录介质的第一信息信号层和第二信息信号层的结构示例。如图3所示,第一信息信号层2是层叠膜,其中在基板1上依次层叠反射层21、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27。
作为构造反射层21的材料,例如,可以示例为由诸如Al、Ag、Au、Ni、Cr、Ti、Pd、Co、Si、Ta、W、Mo或Ge等的单一物质或者其合金作为主要成分制成的材料。其中,从实用性的观点看,尤其优选Al基、Ag基、Au基、Si基或Ge基材料。作为合金,例如,适合于采用Al-Ti、Al-Cr、Al-Cu、Al-Mg-Si、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti或Si-B等。优选采用这些材料中的一种并同时考虑光学特性和热特性。例如,考虑到即使在短波区域也具有高反射率这一点,优选采用Al基或Ag基材料。作为构成介电层23的材料,例如,可采用SiN、ZnS-SiO2、AlN、Al2O3、由SiO2-Cr2O3-ZrO2制成的复合氧化物(在下文称为“SCZ”)、由SiO2-In2O3-ZrO2制成的复合氧化物(在下文称为“SIZ”)、TiO2或Nb2O5
作为构成记录层24的材料,例如,可采用包含相变材料作为主要成分的材料,其中通过接收激光束的照射而引起可逆的状态。作为这样的相变材料,例如,可采用共晶体系相变材料或化合物体系相变材料,其中在非晶态和结晶态间之间发生可逆相变。从反射率和结晶率的观点看,优选采用共晶体系相变材料。
作为共晶体系相变材料,例如,可采用SbTe基共晶体系材料。作为SbTe基共晶体系材料,可采用邻近Sb70Te30共晶成分的共晶体系材料。同样,出于提高存储经久性、调整结晶率或提高调制度等的目的,优选添加诸如Ag、In或Ge等的添加元素。其示例包括:包含Sb-Te、Ge-Sb-Te、In-Sb-Te、Ag-In-Sb-Te、Au-In-Sb-Te、Ge-Sb-Te-Pd、Ge-Sb-Te-Se、Ge-Sb-Te-Bi、Ge-Sb-Te-Co或Ge-Sb-Te-Au的体系;将诸如氮气或氧气等的气体添加剂引入这样的体系而获得的体系;以及类似的体系。
第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的折射系数在彼此相邻的介电层之间彼此不同。在第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27中,具有最高折射系数的介电层包含选自TiO2(氧化钛)、Nb2O5(氧化铌)和ZnS-SiO2(硫化锌与氧化硅的混合物)构成的组的至少一个以作为主要成分。具有最高折射系数的介电层的折射系数为2.3以上,并且优选在405nm波长处为2.3以上而不大于2.65。通过采取这样的构造,能够使高反射率和高对比度彼此相兼容。
从存储可靠性上看,作为相邻于记录层24的第一介电层25的材料,优选ZnS-SiO2。作为该ZnS-SiO2,其优选硫化锌含量的原子百分比为70%以上而不大于90%以及氧化硅含量的原子百分比为10%以上而不大于30%。具体地讲,例如,作为ZnS-SiO2,优选硫化锌含量的原子百分比为约80%并且氧化硅含量的原子百分比为约20%。
当第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的折射系数分别定义为n1、n2和n3时,例如,折射系数n1、n2和n3满足关系n1>n2>n3,或者满足关系n2>n1且n2>n3。从进一步加强高反射率和高对比度的观点来看,优选折射系数n1、n2和n3满足关系n1>n2>n3。更具体地讲,n2>n1且n2>n3的关系优选为关系n2>n1>n3。同样,从记录特性的观点来看,作为相邻于记录层24的第一介电层25的材料,优选采用包含SiN、ZnS-SiO2、AlN、Al2O3、SiO2、SCZ或SIZ作为主成分的材料。
作为具有最高折射系数的介电层之外的两个介电层的材料,例如,可采用包含SiN、ZnS-SiO2、AlN、Al2O3、SiO2、SCZ或SIZ作为主成分的材料。
第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的层叠膜是这样获得的层叠膜:层叠低折射系数层(在下文适当地称为“L层”)、中折射系数层(在下文适当地称为“M层”)和高折射系数层(在下文适当地称为“H层”)中的至少两种层的三层。具体地讲,例如,示例为通过层叠L层、M层和H层三种层的三层而获得的层叠膜;层叠L层和M层的两种层的三层而获得的层叠膜;以及层叠L层和H层的两种层的三层而获得的层叠膜。在该三层的层叠膜中,彼此相邻的折射系数层是种类彼此不同的折射系数层。
作为层叠膜的组合,例如,示例为L层-H层-M层的组合、H层-L层-M层的组合、L层-M层-L层的组合、L层-M层-H层的组合、M层-H层-L层的组合、M层-L层-H层的组合、M层-L层-M层的组合或L层-M层-L层的组合等。从进一步增强高反射率和高对比度的观点来看,优选L层-M层-H层的组合。前面的表述“L层-M层-H层”是指从记录层24朝向居间层3为H层、M层和L层的层叠顺序。就是说,前面的表述“L层-M层-H层”是指H层是相邻于记录层24的层,L层是相邻于居间层3的层。表述“L层-M层-H层”之外的前述表述意味着与以上所述相同的内容。
这里涉及的“L层”是指L层、M层和H层中具有最低折射系数的层,其折射系数低于2.30,优选为1.96以上而小于2.30。这里涉及的“H层”是指在L层、M层和H层中具有最高折射系数的层,其折射系数为2.55以上,优选为2.55以上而不大于2.65。这里涉及的“M层”是指折射系数居于L层的折射系数和H层的折射系数之间的层,其折射系数为2.30以上且小于2.55。前述折射系数是波长为405nm的折射系数。
如图3所示,第二信息信号层4是层叠膜,其中在居间层3上依次层叠了反射层31、第二介电层32、第一介电层33、记录层34、第一介电层35和第二介电层36。
作为构造反射层31的材料,例如,示例为由诸如Al、Ag、Au、Ni、Cr、Ti、Pd、Co、Si、Ta、W、Mo或Ge等的单一物质或其合金作为主要成分制成的材料。其中,从实用性的观点看,尤其优选Al基、Ag基、Au基、Si基或Ge基材料。作为合金,例如,可适当采用Al-Ti、Al-Cr、Al-Cu、Al-Mg-Si、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti或Si-B等。优选采用这些材料中的一种并同时考虑光学特性和热特性。例如,考虑到即使在短波区域中也具有高反射率这一点,优选采用Al基或Ag基材料。
作为第二介电层32和第二介电层36中的每一个的材料,例如,可采用包含SiN、ZnS-SiO2、AlN、Al2O3、SCZ、TiO2或Nb2O5作为主成分的材料,优选采用ZnS-SiO2。同样,作为第一介电层33和第一介电层35中的每一个的材料,例如,可采用包含SiN、ZnS-SiO2、AlN、Al2O3、SCZ、SIZ、TiO2或Nb2O5作为主要成分的材料,优选采用SiN。
(居间层)
居间层3形成为厚度例如为25μm的树脂层,并形成在第一信息信号层2上,而第一信息信号层2形成在基板1上。该居间层3由透明树脂材料制成。作为这样的材料,例如,可以采用塑料材料,如基于聚碳酸酯的树脂、基于聚烯烃的树脂或丙烯酸树脂等。与基板1相类似,居间层3的覆盖层5侧的表面为凹凸表面,由槽内Gin和槽上Gon构成。第二信息信号层4制作在该凹凸表面上。
例如,这样形成居间层3:在真空环境下将透明树脂压模压向平坦涂覆在第一信息信号层2上的紫外线硬化树脂,将该压模的凹凸转印到紫外线硬化树脂上,再在紫外线硬化树脂上照射紫外线,由此使该紫外线硬化树脂硬化。与前述基板1相类似,该居间层3的一个主表面具有凹凸表面。第二信息信号层4制作在该凹凸表面上。居间层3的凹凸表面的凹部和凸部下面分别称为槽内Gin和槽上Gon。
作为凹进的槽内Gin和凸起的槽上Gon的形状,例如,示例为诸如螺旋形状、同心圆形状等的各种形状。同样,为了增加地址信息,使槽内Gin和/或槽上Gon摇摆。
(覆盖层)
例如,覆盖层5由具有环形形状的透光片和将透光片粘合到基板1的粘合层构成。优选透光片由对记录和/或再现采用的激光束具有低吸受功率的材料制成,具体地讲,优选透光片由透射率为90%以上的材料制成。作为透光片的材料,例如,示例为聚碳酸酯树脂材料或基于聚烯烃的树脂(例如,ZEONEX(注册商标))。透光片的厚度的优选范围为不大于0.3mm,更优选的范围为3μm至177μm。粘合层例如由紫外线硬化树脂或压敏粘合剂(PSA)制成。同样,覆盖层5可以由硬化诸如UV树脂等的光敏树脂而获得的树脂覆盖层构成。作为树脂覆盖层的材料,例如,示例为可紫外线硬化的丙烯酸树脂。
覆盖层5的厚度的优选范围为10μm至177μm。例如,选择100μm。这样的薄覆盖层5当与高数值孔径(例如约0.85)的物镜组合时可以实现高密度记录。
(光学记录介质的每个区域)
下面描述设置在根据本发明实施例1的光学记录介质中的BCA 11、导入区域12和数据区域13。
图4和图5的每一个概念性示出了根据本发明实施例1的光学记录介质的信息信号层2的凹槽布置示例。这里,描述槽上Gon变成为记录数据的轨道的情况。同样,在图5中,出于使说明容易的目的,假设设置在BCA 11中的槽上Gon的宽度与设置在导入区域12和数据区域13每一个中的槽上Gon的宽度基本上彼此相等。然而,设置在BCA 11中的槽上Gon的宽度d可以窄于设置在导入区域12和数据区域13每一个中的槽上Gon的宽度d。
轨道节距例如为2000nm的凹槽布置形成在最内边缘侧的BCA 11中。轨道节距例如为350nm的摇摆凹槽布置形成在BCA 11外侧的导入区域12中。轨道节距例如为320nm的摇摆凹槽形成在导入区域12外侧的数据区域13中。形成在这些区域的每一个中的凹槽都形成在基板表面上,以成为一个螺旋形状。转换轨道节距的轨道节距过渡区域(未示出)布置在轨道节距改变的区域之间。
BCA 11设置在半径r例如为21.3mm至22.0mm的区域中,并且凹槽状轨道形成在BCA 11中。轨道节距例如为2000nm,并且保证足够宽的间隔。例如,BCA标记17记录在BCA 11中。该BCA标记17优选具有矩形形状。BCA标记17为数据,其中出于保护版权的目的,将例如系列号或批号等的二进制信息转换成条码并作为光学记录介质固有的信息。BCA标记17是这样的标记,其中沿半径方向延伸以横过BCA 11的多个凹槽的矩形标记形成在例如一个圆周上。
BCA标记17在制备光学记录介质之后被记录。在光学记录介质的初始状态,信息信号层处于未记录的状态。激光束仅照射在对应于BCA标记17的希望部分(图5中的阴影区域中)上,由此将信息信号层转变成记录状态。作为该处理步骤的结果,在信息信号层2的BCA 11中,通过沿圆周方向具有希望宽度的处于记录状态下的条形部分以及处于未记录状态下的条形部分构成的图案,信息以条码形式被记录。
导入区域12是只读区域,并且设置在半径r例如为22.4mm至23.197mm的区域中。例如,每一个都由矩形摇摆凹槽布置构成的凹槽轨道以例如350nm的轨道节距形成在导入区域12中。信息通过矩形摇摆凹槽的布置再现。
数据区域13设置在半径r例如为23.2mm至58.5mm的区域中,并且正弦波摇摆凹槽形成在数据区域13中。轨道节距例如为320nm。这是因为通过使轨道节距变窄,将获得可长时间执行记录或再现的大容量。
在BCA 11中,优选槽上Gon的宽度d窄于数据区域13的槽上Gon的宽度d。同样,优选BCA 11的槽上Gon的深度(高度)h浅于(低于)数据区域13的槽上Gon的深度(高度)h。在BCA 11和数据区域13中,彼此相邻的槽上Gon之间的距离,即轨道节距Tp不同。优选BCA 11的轨道节距Tp宽于数据区域13的轨道节距Tp。由此,可以减少槽上Gon衍射调制BCA信号的情形。就是说,可以减少BCA标记的再现信号中的电平起伏。换言之,可以提高对比度IH/IL。
在BCA 11中,槽上Gon的相位深度(phase depth)λ/αn的优选范围为λ/296.8n至λ/16.0n,更优选的范围为λ/296.8n至λ/63.6n。这是因为通过使槽上Gon的相位深度λ/αn落入前述的范围中,可以提高对比度IH/IL。这里,λ表示记录或再现激光束的波长;α表示凹槽深度系数;并且n表示覆盖层相对于记录或再现激光束的折射系数。
在BCA 11中,槽上Gon的深度h的优选范围为0.9nm至16.7nm,更优选的范围为0.9nm至4.2nm。这是因为通过使槽上Gon的深度h落入前述的范围中,可以提高对比度IH/IL。
在BCA 11中,槽上Gon的宽度d的优选范围为55nm至126nm,更优选的范围为55nm至95nm。这是因为通过使槽上Gon的宽度落入前述的范围中,可以提高对比度IH/IL。
在BCA 11中,槽上Gon的宽度d与轨道节距Tp的比(d/Tp)的优选范围为0.0275至0.063,更优选的范围为0.0275至0.0475。这是因为通过使比率d/Tp落入前述的范围中,可以提高对比度IH/IL。这里,槽上Gon的宽度d是其最大宽度d1max与其最小宽度d2min的平均值(d1max+d2min)/2。这里,最大宽度d1max表示槽上Gon在激光束入射表面S侧的宽度d1的最大宽度;而最小宽度d2min表示槽上Gon在相对于激光束入射表面S的底侧的宽度d2的最小宽度。
(1-2)光学记录介质的制造方法:
接下来,描述具有前述构造的光学记录介质的制造方法示例。
首先,例如,通过注射成型法或光聚合法(2P法)等形成基板1。
随后,例如,通过溅射法将反射层21、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27依次层叠在基板1上。由此,在基板1上形成第一信息信号层2。
随后,例如,通过旋涂法将紫外线硬化树脂均匀地涂覆在第一信息信号层2上。其后,压模的凹凸图案压向已经均匀地涂覆在基板1上的紫外线硬化树脂;在紫外线硬化树脂上照射紫外线,由此硬化紫外线硬化树脂;其后使压模分离。这样,压模上的凹凸图案转印到紫外线硬化树脂上,由此形成具有设置在其中的槽内Gin和槽上Gon的居间层3。
随后,例如,通过溅射法在居间层3上依次层叠反射层31、第二介电层32、第一介电层33、记录层34、第一介电层35和第二介电层36。由此,在居间层3上形成第二信息信号层4。
随后,覆盖层5形成在第二信息信号层4上。作为形成覆盖层5的方法,例如,可以采用树脂涂覆法,其中诸如UV树脂等的光敏树脂旋涂在第二信息信号层4上,并且诸如UV光等的光线照射在光敏层上,由此形成覆盖层5。同样,可以采用片粘合法,其中采用粘合剂将透光片粘合在基板1的凹凸表面侧,由此形成覆盖层5。作为该片粘合法,例如,可以采用这样的片粘合法,其中采用涂覆在第二信息信号层4上的诸如UV树脂等的光敏树脂将透光片粘合在基板1的凹凸表面侧,由此形成覆盖层5。同样,作为片粘合法,可以采用片PSA粘合法,其中采用预先均匀涂覆在片的主表面上的压敏粘合剂(PSA)将透光片粘合在基板1的凹凸表面侧,由此形成覆盖层5。
根据前述工艺步骤,获得图1所示的光学记录介质。
如前所述,根据本发明的实施例1,第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27依次层叠在记录层24上。第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的折射系数在彼此相邻的介电层之间彼此不同。在第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27中,具有最高折射系数的介电层包含选自由硫化锌和氧化硅的混合物、氧化钛、氧化铌构成的组中的至少一种以作为主成分。具有最高折射系数的介电层的折射系数为2.3以上。因此,能使高折射系数和高对比度彼此兼容。
(2)实施例2
图6示出了根据本发明实施例2的光学记录介质的第一信息信号层和第二信息信号层的构造示例。如图6所示,根据该实施例2的光学记录介质与根据实施例1的光学记录介质的不同在于,阻挡层22设置在第一信息信号层2的反射层21和介电层23之间。
阻挡层22是防止包含在反射层21中的材料与包含在介电层23中的材料发生反应的层。例如,在反射层21包含Ag且介电层23包含S的情况下,可以防止Ag和S之间发生反应以及防止Ag被腐蚀。作为阻挡层22的材料,例如,可以采用包含诸如Si3N4、SiO2、Cr2O3、In2O3或ZrO2等的介电材料作为主成份的材料。
根据本发明实施例2,因为阻挡层22设置在第一信息信号层2的反射层21和介电层23之间,所以能够防止包含在反射层21中的材料与包含在介电层23中的材料之间发生反应。结果,可以获得满意的信号特性和高可靠性。
示例
下面,参考如下示例具体描述根据本发明的实施例,但是不应理解为根据本发明的实施例限于这些示例。在下面的示例中,分别用相同的标号表示与前述实施例1和2的部分相对应的部分。
为了验证根据本发明的各实施例的作用,通过改变层构造和材料来评估第一信息信号层(L0层)的折射系数和BCA调制度。作为评估样品,制备了这样的样品,通过溅射在厚度为1.1mm的基板1上制作第一信息信号层(L0层),在该第一信息信号层(L0层)2上形成覆盖层5,然后初始化第一信息信号层(L0层)2。
就是说,如图7所示,评估样品具有这样的介质结构,其中没有设置居间层3和第二信息信号层(L1层)4。然而,因为作为晶态的反射率和非晶态的反射率之比的BCA调制度不依赖于介质结构,所以通过前述技术来制备样品并评估BCA调制度。
下面,将参考图7描述示例和比较示例。
[示例1]
首先,通过溅射法在厚度为1.1mm的聚碳酸酯基板1上依次层叠反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27。因此,第一信息信号层2形成在基板1上。随后,环形形状的聚碳酸酯片通过预先均匀涂覆在该片的主表面上的压敏粘合剂(PSA)粘合在基板1上,由此在第一信息信号层2上形成厚度为0.1mm的覆盖层5。随后,第一信息信号层2通过从覆盖层5侧将红色激光束照射在第一信息信号层2上而被初始化。
因此,获得所希望的光学记录介质。
下面示出了第一信息信号层2的每层膜的材料和膜厚度。
如下所示,通过改变第三介电层27的厚度制备了三种样品。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:Si3N4,膜厚度:10nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:12nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:Si3N4,膜厚度:10nm
第二介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:32nm
第三介电层
材料:Si3N4,膜厚度:10nm、13nm、15nm
记录层24上方和下方的介电层由(ZnS)80(SiO2)20形成的原因是,由于该材料具有非常低的热导率,所以可以给予光学记录介质充分的记录敏感性。同样,通过在三个水平上改变第三介电层27的膜厚度而制备样品的原因是,在改变电阻率的情况下,研究反射率和BCA调制度的趋向。
[示例2]
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)50(SiO2)50,膜厚度:10nm
第二介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:5nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:45nm、47nm、49nm
[示例3]
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)50(SiO2)50,膜厚度:5nm
第二介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:10nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:48nm、50nm、52nm
[示例4]
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)50(SiO2)50,膜厚度:5nm
第二介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:5nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:48nm、50nm、52nm
[示例5]
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:15nm
第二介电层
材料:TiO2,膜厚度:6nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:37nm、40nm、43nm
[示例6]
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:15nm
第二介电层
材料:TiO2,膜厚度:12nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:15nm、18nm、21nm
[示例7]
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:15nm
第二介电层
材料:Nb2O5,膜厚度:8nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:37nm、40nm、43nm
[示例8]
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:15nm
第二介电层
材料:Nb2O5,膜厚度:12nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:12nm、15nm、18nm
[比较示例1]
第一信息信号层2由反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25和第三介电层27形成。光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了构成该第一信息信号层2的这些膜的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:5nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:12nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:20nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:53nm、56nm、59nm
[比较示例2]
第一信息信号层2由反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25和第三介电层27形成。光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了构成该第一信息信号层2的这些膜的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:15nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:53nm、56nm、59nm
(BCA调制度的评估)
通过采用光盘评估系统(商业名称:ODU-1000,由Pulstec Industrial Co.,Ltd.制造),获得的样品的每一个都以下面的方式对BCA调制度进行评估。就是说,激光束聚焦在BCA区域上,同时设定再现激光功率为0.3mW,读取BCA标记的信号,由此评估BCA调制度。所获得的结果如表1所示。
(反射率的评估)
以下面的方式测量获得的样品的每一个的反射率。就是说,在28mm的半径处施加跟踪伺服(tracking servo),读取来自凹槽的反射光电平并转换成反射率。这样来执行反射率转换:在同一评估系统中安装已知反射率的光盘,以与上述相同的方式在规定的半径处读取其反射光电平,并且确定反射率和反射光电平间的标定曲线。所获得的结果如表1所示。
表1示出了示例1至8和比较示例1至2的每一个中的BCA调制度和反射率的评估结果。图8示出了图线以表示示例1至8和比较示例1至2的每一个中的BCA调制度和反射率之间关系。在图8中,考虑到标准,在BCA调制度3.5和反射率21.0%处绘制的作为标准的直线分别示出了根据本发明示例的光学记录介质(BD)所要求的标准值。就是说,考虑到标准,要求根据本发明示例的光学记录介质的BCA调制度为3.5以上;并且考虑到标准,反射率为21.0%以上。该反射率21.0%是通过将双层光学记录介质所要求的反射率4.0%转换成一个单层光学记录介质的反射率而获得的值。
表2示出了示例1至8和比较示例1至2的各介电层的每一个的折射系数。该折射系数是具有405nm波长的光的折射系数。
表1
表2
Figure G2009102531644D0000231
下面的内容可以由表1和2及图8理解。
考虑到BCA调制度为3.5以上且反射率为21.0%以上的标准(该范围在下文将称为“标准范围”),比较示例1不能满足该所要求的该范围。同样,比较示例2在非常有限的膜厚度范围内能满足该标准范围。然而,通过略微改变第三介电层的膜厚度等,其偏离标准范围。就是说,从实际批量生产光学记录介质的观点看,比较示例2的膜构造不是优选的。
另一方面,示例1至8能够满足标准范围,即使改变第三介电层的膜厚度等。特别是,示例1、6和8在很宽的膜厚度范围上能够满足标准范围。
第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27连续制作在记录层24的两个主表面中的激光束入射表面上,并且这些介电层中的第二介电层26制作为具有最高的折射系数。具有最高折射系数的第二介电层26由选自TiO2、Nb2O5和ZnS-SiO2构成的组的至少一种形成,以在405nm的波长处具有2.3以上的折射系数。因此,能够使反射率和BCA调制度彼此兼容。
通过组合低折射系数层(折射系数:小于2.30)和中折射系数层(折射系数:2.30以上而小于2.55)以形成第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个,能够使反射率和BCA调制度彼此兼容。同样,即使在通过组合低折射系数层(折射系数:低于2.30)、中折射系数层(折射系数:2.30以上而小于2.55)和高折射系数层(折射系数:2.55以上)以形成第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的情况下,也能够使反射率和BCA调制度彼此兼容。
(存储可靠性的评估)
获得的样品的每一个都经受加速测试,将其在80℃的恒温和80%的相对湿度下存储200小时。在示例1至8和比较示例1至2中,示例1、2及5至8的加速测试结果典型地分别如图9至14所示。
同样,下面的内容由图9至14可以理解。
在具有SiN制成的第一介电层25和记录层24彼此接触的构造的示例1中,存在这样的趋势,在加速测试后,信号错误率的增加变得显著(见图9)。
同样,即使在具有(ZnS)50(SiO2)50制成的第一介电层25与记录层24彼此接触的构造的示例2中,也与示例1相类似,存在加速测试后信号错误率的增加变得显著的趋势(见图10)。
可以认识到,示例1和2中信号错误率的增加是因为,由SiN或(ZnS)50(SiO2)50制成的第一介电层25具有使形成在记录层24中的记录标记加速结晶化的作用。
另一方面,在每一个都具有(ZnS)80(SiO2)20制成的第一介电层25与记录层24彼此接触的构造的示例5至8中,存在加速测试后信号错误率的增加被抑制的趋势(见图11至14)。
根据如上所述,从使得反射率和BCA调制度彼此兼容的观点看,优选第二介电层由选自TiO2、Nb2O5和ZnS-SiO2构成的组的至少一种作为主要成分形成,而且其折射系数控制为2.3以上。
同样,从存储可靠性的观点来看,可以认识到,优选相邻于记录层24的第一介电层25由ZnS-SiO2形成,而且其中ZnS含量的原子百分比为70%或更多而不多于90%且SiO2含量的原子百分比为10%或更多而不多于30%。
(示例9-1)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:15nm
第二介电层
材料:TiO2,膜厚度:6nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:41nm、43nm、45nm
(示例9-2)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:10nm
第二介电层
材料:TiO2,膜厚度:16nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:36nm、38nm、40nm
(示例10-1)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:10nm
第二介电层
材料:SiN,膜厚度:24nm
第三介电层
材料:TiO2,膜厚度:8nm、10nm、12nm、14nm
(示例10-2)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:30nm
第二介电层
材料:SiN,膜厚度:18nm
第三介电层
材料:TiO2,膜厚度:2nm、4nm、6nm
(示例11-1)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:SiN,膜厚度:60nm
第二介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:52nm
第三介电层
材料:TiO2,膜厚度:24nm、26nm、28nm
(示例11-2)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:SiN,膜厚度:22nm
第二介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:10nm
第三介电层
材料:TiO2,膜厚度:6nm、8nm、10nm
(示例12-1)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:TiO2,膜厚度:4nm
第二介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:30nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:22nm、26nm、30nm
(示例12-2)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:TiO2,膜厚度:16nm
第二介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:20nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:26nm、28nm、30nm
(示例13-1)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:SiN,膜厚度:30nm
第二介电层
材料:TiO2,膜厚度:8nm
第三介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:2nm、4nm、6nm
(示例13-2)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:SiN,膜厚度:22nm
第二介电层
材料:TiO2,膜厚度:12nm
第三介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:4nm、6nm、8nm
(示例14-1)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:TiO2,膜厚度:20nm
第二介电层
材料:SiN,膜厚度:18nm
第三介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:13nm、16nm、19nm
(示例14-2)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:TiO2,膜厚度:4nm
第二介电层
材料:SiN,膜厚度:22nm
第三介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:17nm、20nm、23nm
(示例15-1)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:12nm
第二介电层
材料:SiN,膜厚度:12nm
第三介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:19nm、22nm、25nm
(示例15-2)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:18nm
第二介电层
材料:SiN,膜厚度:18nm
第三介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm、14nm、17nm
(示例16-1)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:SiN,膜厚度:20nm
第二介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:18nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:6nm、10nm、14nm
(示例16-2)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge55Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:SiN,膜厚度:6nm
第二介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:28nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:16nm、20nm、24nm
(比较示例3)
光学记录介质以与示例1相同的方式获得,除了反射层21、阻挡层22、介电层23、记录层24、第一介电层25和第三介电层27的每一个的材料和膜厚度改变如下之外。
反射层
材料:Ag合金,膜厚度:100nm
阻挡层
材料:(SiO2)35(In2O3)30(ZrO2)35,膜厚度:4nm
介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:11nm
记录层
材料:Ge5.5Sb75.6Te18.9,膜厚度:11nm
第一介电层
材料:(ZnS)80(SiO2)20,膜厚度:15nm
第三介电层
材料:SiN,膜厚度:52nm、56nm、60nm
(反射率Rc和反射率Ra)
尽管紧接着直接制造之后记录膜是处于非晶状态,但是通过采用初始化系统(初始化),当照射适当的激光功率时样品将处于结晶状态。在该评估中,光盘区域的一部分保持在非晶态而不初始化。这样来执行反射率的评估:采用光盘评估系统(商业名称:ODU-1000,由Pulstec Industrial Co.,Ltd.制造),对初始化(晶化)区域进行跟踪伺服,并且分别将从未记录状态的反射光电平转化的反射率定义为Rc,将聚焦在未初始化(非晶)区域的情况下从信号电平转化的反射率定义为Ra。通过从已知反射率的光盘样品中测量的信号电平确定标定曲线,执行反射率的转换。所获得的结果如表3所示。
(对比度评估)
由初始化区域的反射率Rc与未初始化区域的反射率Ra之间的比率定义的对比度通过以上述方式确定的各反射率的比来计算。
表3示出了示例9-1至16-2以及比较示例3的每一个中的对比度和反射率的评估结果。图15A至17C的每一个的图线示出了示例9-1至16-2及比较示例3的每一个的对比度和反射率之间的关系。
下面的内容由表3和图15A至17C可以理解。
即使在使第二介电层26之外的介电层,即第一介电层25或第三介电层27的折射系数成为三个层叠介电层中的最大介电系数的情况下,也能够使反射率和BCA调制度彼此兼容。
具体地,当第一介电层25、第二介电层26和第三介电层27的折射系数分别定义为n1、n2和n3时,通过使折射系数n1、n2和n3满足关系n1>n2>n3,使高反射率和高对比度增强的效果将变得显著。
同样,由前述各示例的评估结果可以确定,即使在本发明的实施例应用于由单层或三层或更多层构造的光学记录介质的情况下,也可以知道高反射率和高对比度将可以实现彼此兼容。
表3
Figure G2009102531644D0000361
尽管已经具体描述了本发明的实施例,但是不应理解为本发明限于前述实施例,而是可以根据本发明的技术构思进行各种修改。
例如,前述实施例中描述的数值仅为示例,并且如果需要,可以采用不同的数值。
此外,在前述实施例和工作示例中,尽管作为示例已经描述了本发明应用于可重写型光学记录介质的情况,但是本发明也可应用于只读光学记录介质和可记录光学记录介质。
此外,在前述实施例和工作示例中,尽管作为示例已经描述了本发明应用于光学记录介质的情况,其中通过从居间层或覆盖层将激光束照射在信息信号层上来执行信息信号的记录或再现,但是不应解释为本发明限于该示例。例如,本发明也可应用于在基板上具有信息信号层的光学记录介质,其中通过从基板侧将激光束照射在信息信号层上来执行信息信号的记录或再现。而且,本发明也可应用于具有两片彼此粘合的基板的光学记录介质,其中通过从一个基板侧将激光束照射在设置在基板之间的信息信号层上来执行记录或再现。
此外,在前述实施例和工作示例中,尽管作为示例已经描述了本发明应用于设置有两个信息信号层的光学记录介质的情况,但是本发明也可以应用于设置有三个或更多个信息信号层的光学记录介质以及设置有单个信号信息信号层的光学记录介质。
本领域的技术人员应当理解的是,在所附权利要求或其等同特征的范围内,根据设计需要和其它因素,可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。
本申请包含2008年12月4日提交至日本专利局的日本优先权专利申请JP 2008-310318揭示的相关主题事项,将其全部内容通过引用结合于此。

Claims (13)

1.一种光学记录介质,包括:
基板;
信息信号层,设置在所述基板上;以及
保护层,设置在所述信息信号层上,其中
所述信息信号层设置有:
反射层,
记录层,设置在所述反射层上,以及
第一介电层、第二介电层和第三介电层,依次层叠在所述记录层上,
所述第一介电层、所述第二介电层和所述第三介电层的折射系数在彼此相邻的介电层之间彼此不同,
在所述第一介电层、所述第二介电层和所述第三介电层中,具有最高折射系数的所述介电层包含选自由硫化锌和氧化硅的混合物、氧化钛、氧化铌构成的组中的至少一种作为主成分,并且
所述具有最高折射系数的介电层在405nm波长处具有2.3以上的折射系数。
2.根据权利要求1所述的光学记录介质,其中
当所述第一介电层、所述第二介电层和所述第三介电层的折射系数分别定义为n1、n2和n3时,所述折射系数n1、n2和n3满足关系式n1>n2>n3。
3.根据权利要求1所述的光学记录介质,其中
当所述第一介电层、所述第二介电层和所述第三介电层的折射系数分别定义为n1、n2和n3时,所述折射系数n1、n2和n3满足关系式n2>n1和n2>n3。
4.根据权利要求1所述的光学记录介质,其中
所述第一介电层、所述第二介电层和所述第三介电层的层叠膜是通过层叠低折射系数层、中折射系数层和高折射系数层中的至少两种层的三层所获得的层叠膜;
所述低折射系数层的折射系数在405nm波长处低于2.30;
所述中折射系数层的折射系数在405nm波长处为2.30以上且小于2.55;并且
所述高折射系数层的折射系数在405nm波长处为2.55以上。
5.根据权利要求1所述的光学记录介质,其中
所述硫化锌的含量的原子百分比为70%以上而不大于90%,并且所述氧化硅的含量的原子百分比为10%以上而不大于30%。
6.根据权利要求1所述的光学记录介质,其中
所述基板具有第一区域和第二区域;并且
沿所述基板的圆周方向延伸的多个凹槽布置在所述基板的所述第一区域中。
7.根据权利要求6所述的光学记录介质,其中
横过所述多个凹槽的记录标记形成在所述第一区域的所述记录层中。
8.根据权利要求7所述的光学记录介质,其中
所述记录标记具有矩形形状。
9.根据权利要求1所述的光学记录介质,其中
所述基板具有第一区域和第二区域;
沿所述基板的圆周方向延伸的多个凹槽分别布置在所述基板的所述第一区域和所述第二区域中;并且
所述第一区域的凹槽浅于或窄于所述第二区域的凹槽。
10.根据权利要求1所述的光学记录介质,其中
在所述信息信号层和所述保护层之间另外设置有信息信号层。
11.根据权利要求1所述的光学记录介质,其中
所述记录层包含共晶体系相变材料。
12.一种制造光学记录介质的方法,包括如下步骤:
在基板上形成信息信号层;以及
在所述信息信号层上形成保护层,其中
形成信息信号层包括在所述基板上依次层叠记录层、第一介电层、第二介电层和第三介电层,
所述第一介电层、所述第二介电层和所述第三介电层的折射系数在彼此相邻的介电层之间彼此不同,
在所述第一介电层、所述第二介电层和所述第三介电层中,具有最高折射系数的介电层包含选自由硫化锌和氧化硅的混合物、氧化钛、氧化铌构成的组中的至少一种作为主成分,并且
所述具有最高折射系数的介电层在405nm波长处具有2.3以上的折射系数。
13.一种光学记录介质,包括:
基板;
信息信号层,设置在所述基板上;以及
保护层,设置在所述信息信号层上,其中
所述信息信号层设置有:
反射层,
记录层,设置在所述反射层上,以及
第一介电层、第二介电层和第三介电层,依次层叠在所述记录层上,
所述第一介电层、所述第二介电层和所述第三介电层的折射系数在彼此相邻的介电层之间彼此不同,并且
在所述第一介电层、所述第二介电层和所述第三介电层中,具有最高折射系数的介电层在405nm波长处具有2.3以上的折射系数。
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