CN101807412A - 光学记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光学记录介质，包括：基底；形成在基底上的信息记录层，信息信号通过照射光线来在信息记录层中记录以及从其中再现；其中，信息记录层包括反射层、形成在反射层上的电介质层和形成在电介质层上的记录层，电介质层包括第一电介质层和第二电介质层，并且位于反射层侧的第二电介质层的热导率大于位于记录层侧的第一电介质层的热导率。

Description

光学记录介质
技术领
本发明涉及光学记录介质，具体地涉及通过照射光线在其中记录信息信号或从其中再现信息信号的光学记录介质。
背景技术
到目前为止，通过将激光光束照射到其信息记录层来将信息信号读出和写入的光学记录介质已经广范地流行。光学记录介质的信息记录层通过在基底上顺序堆叠记录层、电介质层等来构成。
目前，记录密度的提高有利于用于实现能在该光学记录介质中记录尽可能多的信息。光学记录介质的记录密度的提高到现在是通过减小集聚在光学记录介质上的光点的直径。光点的直径受从所使用的光源发射的激光光束的波长λ和物镜的数字孔径(NA)的限制，并且大致与λ/(2NA)成比例。因此，为了获得提高的记录密度，则需要缩短激光光束的波长并且增大物镜的NA。至于波长，第一代光盘中的波长是830nm，而当前的数字多功能光盘(DVD)中的波长缩短到650nm。此外，再关于NA，第一代光盘中的NA约0.45，而当前的DVD中的NA增加到0.60。此外，近年来，采用发射405nm的波长的激光光束的蓝光装置作为光源从而使NA增大到0.85的光学记录介质(蓝光光盘(BD：注册商标))已经适于实际使用。
另一方面，还提出了多层光学记录介质，其中在基底的一侧上形成多个信息记录层(多层化)，从而提高了记录密度。在该多层光学记录介质中，光学分离层形成在多个信息记录层中的每两个相邻信息记录层之间，并且激光光束的焦点聚焦在各信息记录层上，从而可以通过各信息记录层彼此独立地记录或再现信号。同样在蓝光光盘格式(在波长为405nm并且NA为0.85的条件下构成)的情况下，光学信息记录层形成为两层的形式，从而可以获得50GB的记录能力，是单个光学信息记录层中的25GB的记录能力的两倍。
通常，可再写蓝光光盘等中所用的记录层使用相变记录材料，其中通过用激光光束照射使晶体相和非晶体相可逆地彼此转化。在相变记录材料中，被激光光束的辐射加热的记录层的温度迅速降低，从而可以形成非晶体相(记录标记)。由此，设置在与激光光束入射的一侧相对的那侧的反射层对于相变记录层也起到散热层的作用。具体地，对于波长为405nm的激光具有较高反射率和较大热导率的Ag合金膜一般用于使用405nm波长的激光光束的可再写蓝光光盘。例如参见日本专利公开No.2007-164965([0053]段和[0103]段)。
发明内容
可再写光学记录介质中每次记录操作都重量地实施以下过程，即，通过Ag合金膜释放由激光光束的照射所加热的相变记录层的热量。由于这个原因，当记录操作的次数达到多次时，相变记录层中积累了热损坏。由此，这样的情况可能使晶态相和非晶态相彼此可逆地转化的功能丧失，从而使重复记录特性恶化。
此外，如果多层光学记录介质具有两个或多个信息记录层，通过位于靠近光束的入射表面侧的信息记录层来执行在位于远离激光光束的入射表面侧的信息记录层中记录信息信号并且从其中再现信息信号。由此，设计用于传递入射激光光束的膜是位于靠近激光光束的入射表面侧的信息记录层所需要的。因此，大量吸收激光光束的Ag合金膜不能以反射层的形式较厚地设置。在基底上具有一个信息记录层的光学记录介质的反射层由Ag合金膜形成，例如厚度约100nm。另一方面，位于靠近激光光束的入射表面侧的信息记录层的反射膜由Ag合金膜形成，从确保透射比的角度例如厚度约10nm。在具有如此薄的Ag合金膜的信息记录层中，在记录信息信号的过程中，由激光光束的照射加热的相变记录层的热量可能不能通过Ag合金膜释放，并且从而重复记录特性显著恶化。
为了解决上述问题提出本发明的实施例，并且希望提供一种重复记录持久性很好的光学记录介质。
为了获得上述的理想方面，根据本发明的实施例，提供了一种光学记录介质，包括：
基底；和
形成在所述基底上的信息记录层，通过照射光线将信息信号记录在所述信息记录层中以及从其中再现信息信号；
其中，所述信息记录层包括
反射层，
形成在所述反射层上的电介质层，以及
形成在所述电介质层上的记录层，
所述电介质层包括第一电介质层和第二电介质层，并且
位于所述反射层侧的所述第二电介质层的热导率大于位于所述记录层侧的所述第一电介质层的热导率。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种光学记录介质，包括：
基底；和
形成在所述基底上的第一信息记录层和第二信息记录层，通过照射光线将信息信号分别记录在所述第一信息记录层和所述第二信息记录层中以及从其中再现信息信号；
其中，通过将传递通过所述第二信息记录层的光线向所述第一信息记录层照射，将信息信号记录在所述第一信息记录层中以及从其中再现信息信号；
所述第二信息记录层包括
反射层，
形成在所述反射层上的电介质层，以及
形成在所述电介质层上的记录层，
所述电介质层包括第一电介质层和第二电介质层，并且
位于所述反射层侧的所述第二电介质层的热导率大于位于所述记录层侧的所述第一电介质层的热导率。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种光学记录介质，包括：
基底；和
形成在所述基底上的信息记录层，通过照射光线将信息信号记录在所述信息记录层中以及从其中再现信息信号；
其中，所述信息记录层包括
反射层，
形成在所述反射层上的电介质层，以及
形成在所述电介质层上的记录层，并且
所述电介质层中包含氧化硅、氧化铟和氧化锆。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种光学记录介质，包括：
基底；和
形成在所述基底上的第一信息记录层和第二信息记录层，通过照射光线将信息信号分别记录在所述第一信息记录层和所述第二信息记录层中以及从其中再现信息信号；
其中，通过将传递通过所述第二信息记录层的光线向所述第一信息记录层照射，将信息信号记录在所述第一信息记录层中以及从其中再现信息信号；
所述第二信息记录层包括
反射层，
形成在所述反射层上的电介质层，以及
形成在所述电介质层上的记录层，并且
所述电介质层中包含氧化硅、氧化铟和氧化锆。
在本发明的实施例中，第一电介质层和第二电介质层均设置在反射层和记录层之间，并且位于所述反射层侧的所述第二电介质层的热导率大于位于所述记录层侧的所述第一电介质层的热导率。由此，由光线的照射所加热的记录层的热量可以迅速释放到反射层，从而可以提高重复记录持久性。
在本发明的另一个实施例中，在第二信息记录层中，第一电介质层和第二电介质层均设置在反射层和记录层之间，并且位于所述反射层侧的所述第二电介质层的热导率大于位于所述记录层侧的所述第一电介质层的热导率。因此，即使当为了控制光线所传递通过的第二信息记录层的透射比而将反射层的厚度减薄时，由光线的照射所加热的记录层的热量可以迅速释放到反射层。因此，目前为止重复记录持久性显著恶化的多层光学记录介质中的重复记录持久性也可以提高。
在本发明的另一个实施例中，电介质层设置在反射层和记录层之间，并且电介质层中包含氧化硅、氧化铟和氧化锆。由此，由光线的照射所加热的记录层的热量可以迅速释放到反射层，从而可以提高重复记录持久性。
在本发明的另一个实施例中，在第二信息记录层中，电介质层中包含氧化硅、氧化铟和氧化锆。因此，即使当为了控制光线所传递通过的第二信息记录层的透射比而将反射层的厚度减薄时，由光线的照射所加热的记录层的热量可以迅速释放到反射层。因此，目前为止重复记录持久性显著恶化的多层光学记录介质中的重复记录持久性也可以提高。
在本发明的一个实施例和另一个实施例中，优选地，所述记录层通过照射光线重复地记录信息信号。优选地，所述记录层中包含铋、锗和碲。此外，优选地，所述第一电介质层和所述第二电介质层的每个中包含氧化硅、氧化铟和氧化锆，并且所述第二电介质层中包含的氧化铟的比率大于所述第一电介质层中包含的氧化铟的比率。由此，位于所述反射层侧的所述第二电介质层的热导率大于位于所述记录层侧的所述第一电介质层的热导率。此外，当其中包含铋、锗和碲的记录层与其中包含氧化硅、氧化铟和氧化锆的第一电介质层和第二电介质层的每个彼此结合时，可以控制记录层中结晶的产生，从而获得更让人满意的信号特性。
在本发明的另一个实施例和再一个实施例中，所述记录层通过照射光线重复地记录信息信号。优选地，所述记录层中包含铋、锗和碲。此外，当其中包含铋、锗和碲的记录层与其中包含氧化硅、氧化铟和氧化锆的电介质层彼此结合时，可以控制记录层中结晶的产生，从而获得更让人满意的信号特性。
在本发明的另一个实施例和再一个实施例中，优选地，第一信息记录层包括其中含有铋、锗和碲的记录层，并且第二信息记录层包括其中含有铋、锗和碲的记录层。具有上述结构的第一信息记录层和第二信息记录层彼此结合，从而可以获得很好的记录特性。
在本发明的一个实施例到再一个实施例中，优选地，光学记录介质还包括：使光线入射的入射表面；以及在与所述入射表面相对的一侧的后表面；其中，所述记录层、所述电介质层和所述反射层按这样的顺序从所述入射表面向所述后表面层叠。此外，优选地，在信息记录层、或者第一信息记录层或第二信息记录层上形成保护层。优选地，保护层形成为形为基底、薄膜、膜或板。当用于记录和再现信息信号的激光光束从保护层一侧照射时，优选地，保护层可以传递激光光束。
如上所述，根据本发明的实施例，可以提高光学记录介质的重复记录持久性。具体地，可以提高包括多层信息记录层的光学记录介质的重复记录持久性。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的光学记录介质的结构的横截面视图；
图2是示出根据本发明第一实施例的光学记录介质的第一信息记录层的结构的横截面视图；
图3是示出根据本发明第一实施例的光学记录介质的第二信息记录层的结构的横截面视图；
图4是示出根据本发明第二实施例的光学记录介质的结构的横截面视图；
图5是示出根据本发明第二实施例的光学记录介质的信息记录层的结构的横截面视图；
图6是示出根据本发明第三实施例的光学记录介质的第二信息记录层的结构的横截面视图；
图7是示出根据本发明第四实施例的光学记录介质的信息记录层的结构的横截面视图；并且
图8是分别示出示例1、示例2和对比示例1的光学记录介质的重复记录持久性的曲线图。
具体实施方式
接下来，将参照附图详细描述实施本发明的优选实施例。应注意，将以如下顺序进行描述。
1.第一实施例(包括两个信息记录层的光学记录介质的情况)
2.第二实施例(包括一个信息记录层的光学记录介质的情况)
3.第三实施例(包括两个信息记录层的光学记录介质的情况，其中在反射层和记录层之间设置一个电介质层)
4.第四实施例(包括一个信息记录层的光学记录介质的情况，其中在反射层和记录层之间设置一个电介质层)
1.第一实施例
光学记录介质的结构
图1示出了根据本发明第一实施例的光学记录介质的结构的横截面视图。第一实施例的光学记录介质是数据可以擦除或再写的可再写光学记录介质。如图1所示，第一实施例的光学记录介质的结构中，第一信息记录层(L0层)2、中间层3、第二信息记录层(L1层)4以及用作为保护层的覆盖层5以该顺序层叠在基底1上。
在第一实施例的光学记录介质中，激光光束从覆盖层5的一侧照射到第一信息记录层2或第二信息记录层4，从而在第一信息记录层2或第二信息记录层4中记录信息信号或从其中再现信息信号。例如，波长400至410nm的激光光束由数字孔径为0.84至0.86的物镜10集聚，以从覆盖层5侧照射到第一信息记录层2或第二信息记录层4，从而记录和再现信息信号。例如，可再写蓝光光盘(BD-RE)作为这样的光学记录介质的示例。
光学记录介质具有使激光光束入射的入射表面，以及位于入射表面相对侧的后表面。并且，以入射表面作为参照，第二信息记录层4设置在前侧且第一信息记录层2设置在后侧。第二信息记录层4配置为半透明的层，从而能够传递照射到第一信息记录层2的激光光束。因此，通过将传递通过第二信息记录层4的激光光束照射到第一信息记录层2，来实现在第一信息记录层2中记录信息信号或从其中再现信息信号。
此后，将按顺序描述构成光学记录介质的基底1、第一信息记录层2、中间层3、第二信息记录层4和覆盖层5。
基底
基底1具有复曲面形状，其中在中心处形成开口(以下称为“中心孔”)。基底1的一个主表面例如是凹凸形表面。并且，第一信息记录层2沉积在该凹凸形表面上。以下，凹凸形表面的凹入部分将被称为“槽内Gin”，并且凹凸形表面的凸起部分将被称为“槽上Gon”。
例如螺旋形和同心形的各种形状作为槽内Gin和槽上Gon的形状的示例。此外，槽内Gin与/或槽上Gon例如是摇摆(wobbled)的(蛇形的)，用来增加地址信息。
基底1的直径例如选取为120mm。基底1的厚度在考虑刚度的基础上选取，并且优选地从0.3至1.3mm的范围选取，并且更优选地从0.6至1.3mm的范围选取。例如，基底1的厚度选取为1.1mm。此外，中心孔的直径例如选取为15mm。
树脂材料(例如聚碳酸酯系树脂、聚烯烃系树脂或丙烯树脂)或玻璃可以用作为基底1的材料。然而，当将成本等考虑在内时，优选地使用树脂材料。环烯烃聚合物(例如ZEONEX(注册商标))可以作用为聚烯烃系树脂。
第一信息记录层
图2示出了第一信息记录层的结构。如图2所，第一信息记录层2例如由层叠膜形成，其中反射层11、第二电介质层12、第一电介质层13、记录层14、第一电介质层15、第二电介质层16和第三电介质层17以该顺序层叠在基底1上。
其中作为主要成分包含如Al、Ag、Au、Ni、Cr、Ti、Pd、Co、Si、Ta、W、Mo或Ge的元素的材料或其合金例如可以作为构成反射层11的材料。在这些材料中，特别地，Al系材料、Ag系材料、Au系材料、Si系材料或Ge系材料鉴于有效性是优选的。对于合金，适当地使用例如Al-Ti、Al-Cr、Al-Cu、Al-Mg-Si、Ag-Nd-Cu、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti、Si-B等。对于构成反射层11的材料，考虑光学特性和热特性从那些材料中优选地选取适当的材料。例如，当还考虑到在一个波长区域中具有高反射率时，Al系材料或Ag系材料优选地用作为构成反射层11的材料。
第一电介质层13、第二电介质层12、第一电介质层15、第二电介质层16和第三电介质层17是用于保护记录层14以及控制光学特性、热稳定性等的层。Si、In、Zr、Cr、Sn、Ta、Al、Nb等的氧化物、Si、Al等的氮化物、Zn等的硫化物，或将上述的两种或多种电介质材料彼此混合获得的材料例如可以用作为构成第一电介质层13、第二电介质层12、第一电介质层15、第二电介质层16和第三电介质层17的电介质材料。具体地，SiN、ZnS-SiO2、AlN、Al2O3、SiO2、Cr2O3、In2O3、ZrO2、SiO2-In2O3-ZrO2(以下适当地称为“SIZ”)、SiO2-Cr2O3-ZrO2(以下适当地称为“SCZ”)、TiO2、Nb2O5等可以用作为构成第一电介质层13、第二电介质层12、第一电介质层15、第二电介质层16和第三电介质层17的电介质材料。此外，第一电介质层13和第一电介质层15可以由不同的材料制成。并且，第二电介质层12和第二电介质层16可以由不同的材料制成。
记录层14中例如通过用激光光束照射来重复地记录信息信号。具体地，记录层14例如是相变记录层，其中通过激光光束的照射，非晶体相和晶体相可逆地彼此转化，从而在相变记录层中记录信息信号并将信息信号写到其中。共晶系统的相变材料或化合物系统的相变材料例如可以用作为用于相变记录层的材料。具体地，其中作为主要成分包含GeSbTe、SbTe、BiGeTe、BiGeSbTe、AgInSbTe、GeSnSbTe等的相变材料例如作为相变材料。此外，如果需要，可以向其中包含了作为主要成分的这些材料的相变材料添加如Ag、In、Cr和Mn的一种或多种金属材料。
中间层
作为树脂层并具有例如为25μm的厚度的中间层3形成在基底1上形成的第一信息记录层2上。中间层3由具有透明度的树脂材料制成。在这种情况下，诸如聚碳酸酯系树脂、聚烯烃系树脂或丙烯树脂的塑料材料例如可以用作为用于中间层3的树脂材料。中间层3在覆盖层5侧的表面是包括槽内Gin和槽上Gon的凹凸形表面，例如类似于基底1的情况。第二信息记录层4沉积到中间层3的凹凸表面上。
例如螺旋形和同心形的各种形状用作为凹形的槽内Gin的形状和凸形的槽上Gon的形状。此外，槽内Gin与/或槽上Gon例如是摇摆的(蛇形的)，用来增加地址信息。
第二信息记录层
图3示出了第二信息记录层的结构。如图3所，第二信息记录层4例如由层叠膜形成，其中透射调节层21、反射层22、第二电介质层23、第一电介质层24、记录层25、第一电介质层26、第二电介质层27和第三电介质层28以该顺序层叠在中间层3上。
透射调节层21是用于放大第二信息记录层(L1层)的透射比的层。如TiO2或Nb2O5的高折射率材料例如可以用作为构成透射调节层21的材料。
反射层22是用于通过反射入射的激光光束并迅速释放记录层25中吸收的热量来增强光学特性的层。其中作为主要成分包含如Al、Ag、Au、Ni、Cr、Ti、Pd、Co、Si、Ta、W、Mo或Ge的元素的材料或其合金例如可以作为构成反射层22的材料。在这些材料中，特别地，Al系材料、Ag系材料、Au系材料、Si系材料或Ge系材料鉴于有效性是优选的。对于合金，适当地使用例如Al-Ti、Al-Cr、Al-Cu、Al-Mg-Si、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti、Si-B等。对于构成反射层22的材料，考虑光学特性和热特性从那些材料中优选地选取适当的材料。例如，当还考虑到在一个波长区域中具有高反射率时，Al系材料或Ag系材料优选地用作为构成反射层22的材料。
第一电介质层24、第二电介质层23、第一电介质层26、第二电介质层27、第三电介质层28是用于保护记录层25以及控制光学特性、热稳定性等的层。Si、In、Zr、Cr、Sn、Ta、Al、Nb等的氧化物、Si、Al等的氮化物、Zn等的硫化物，或将上述的两种或多种电介质材料彼此混合获得的材料例如可以用作为构成第一电介质层24、第二电介质层23、第一电介质层26、第二电介质层27、第三电介质层28的电介质材料。具体地，SiN、ZnS-SiO2、AlN、Al2O3、SiO2、Cr2O3、In2O3、ZrO2、SIZ、SCZ、TiO2、Nb2O5等可以用作为构成第一电介质层24、第二电介质层23、第一电介质层26、第二电介质层27、第三电介质层28的电介质材料。此外，第一电介质层24和第一电介质层26可以由不同的材料制成。并且，第二电介质层23和第二电介质层27可以由不同的材料制成。
邻接反射层22的第二电介质层23的热导率设为高于邻接记录层25的第一电介质层24的热导率。由此，由激光光束的照射所加热的记录层25的热量可以迅速释放到Ag合金，从而可以提高第二信息记录层4的重复记录持久性。当第一电介质层24和第二电介质层23每个包含SiO2、In2O3和ZrO2作为主要成分时，优选地，第一电介质层24和第二电介质层23中含有的In2O3的比率满足以下关系。即，当邻接记录层25的第一电介质层24中所含的In2O3的比率为amol％并且邻接反射层22的第二电介质层23的In2O3的比率为bmol％时，优选地满足a＜b的关系。通过满足该关系，第二电介质层23的热导率可以设为高于第一电介质层24的热导率。这里，关于比率，第一电介质层24或第二电介质层23中所含的SiO2、In2O3和ZrO2的总量设为100mol％。并且，热导率是沿膜厚方向的热导率。
具体地，当第一电介质层24和第二电介质层23各自包含SiO2、In2O3和ZrO2作为主要成分时，优选地，第一电介质层24的组成表达为组成公式(1)：
(SiO2)x1(In2O3)y1(ZrO2)z1                ...(1)
其中，x1+y1+z1＝100，5≤x1≤20，40≤y1≤60，并且30≤z1≤50。
并且，优选地，第二电介质层23的组成表达为组成公式(2)：
(SiO2)x2(In2O3)y2(ZrO2)z2                    ...(2)
其中，x2+y2+z2＝100，5≤x2≤20，60≤y2≤90，并且5≤z2≤20。
记录层25中例如通过用激光光束照射来重复地记录信息信号。具体地，记录层25例如是相变记录层，其中通过激光光束的照射，非晶体相和晶体相可逆地彼此转化，从而在相变记录层中记录信息信号并将信息信号写到其中。共晶系统的相变材料或化合物系统的相变材料例如可以用作为用于相变记录层的材料。具体地，其中作为主要成分包含GeSbTe、SbTe、BiGeTe、BiGeSbTe、AgInSbTe、GeSnSbTe等的相变材料例如作为相变材料。此外，如果需要，可以向其中包含了作为主要成分的这些材料的相变材料添加如Ag、In、Cr和Mn的一种或多种金属材料。
优选地，其中作为主要成分含有共晶相变材料的相变记录层用作为第一信息记录层2的记录层14，并且其中作为主要成分含有化合物相变材料的相变记录层用作为第二信息记录层4的记录层25。当采用这样的结构时，优选地，GeSbTe系材料用作为共晶相变材料，并且BiGeTe系材料用作为化合物相变材料。这样的理由是因为具有上述结构的记录层14和记录层25彼此结合，从而可以提高记录特性。
优选地，作为化合物相变材料的BiGeTe系材料的组成表达为组成公式(3)：
BixGeyTez                            ...(3)
其中，x+y+z＝100，2≤x≤100，35≤y≤45，并且45≤z≤55。
覆盖层
用作为保持层的覆盖层5例如是通过固化感光树脂(如紫外线固化树脂)而获得的树脂层。紫外线固化式树丙烯脂例如用作用于树脂层的材料。此外，覆盖层5可以包括具有复曲面形的光线透射板和粘接层，光线透射板通过粘接层粘接到基底1。光线透射板优选地由对记录和再现所用的激光光束具有较低吸收能力的材料制成。具体地，光线透射板优选地由透射比等于或高于90％的材料制成。例如，聚碳酸酯系树脂或聚烯烃系树脂(例如ZEONEX(注册商标))用作为用于光线透射板的材料。光线透射板的厚度优选地选为0.3mm或更小，并且更优选地从3至177μm的范围选取。并且，粘接层例如由紫外线固化树脂或压敏粘接剂(PSA)制成。
覆盖层5的厚度优选地从10至177μm的范围选取，并且例如选为100μm。如此薄的覆盖层5和物镜(例如具有很大提高的约0.85的数字孔径(NA))彼此结合，从而能够实现高密度记录。
制造光学记录介质的方法
接下来将描述制造具有上述结构的光学记录介质的方法。
首先，例如通过使用注入方法、光聚合方法(2P方法)等成形来获得基底1。接下来，例如反射层11、第二电介质层12、第一电介质层13、记录层14、第一电介质层15、第二电介质层16和第三电介质层17以该顺序层叠在基底1上。由此，在基底1上形成第一信息记录层2。如溅射方法或真空蒸镀方法的真空薄膜形成技术例如可以用作为形成这些薄膜的方法。
接下来，紫外线固化树脂例如通过使用旋涂方法而均匀地施加到第一信息记录层2。之后，具有预定的凹凸形图案的压模压向均匀地施加到第一信息记录层2的紫外线固化树脂，并且紫外线固化树脂然后然后由照射到其上的紫外线固化。之后，具有预定的凹凸形图案的压模从如此固化的紫外线固化树脂剥离。由此，压模的预定的凹凸形图案传递到紫外线固化树脂上，从而形成例如其上形成有槽内Gin和槽上Gon的中间层3。
接下来，透射调节层21、反射层22、第二电介质层23、第一电介质层24、记录层25、第一电介质层26、第二电介质层27和第三电介质层28例如以该顺序层叠在中间层3上。由此，在中间层3上形成第二信息记录层4。如溅射方法或真空蒸镀方法的真空薄膜形成技术例如可以用作为形成这些薄膜的方法。
接下来，在第二信息记录层4上形成用作为保护层的覆盖层5。形成覆盖层5的方法例如可以是其中如紫外线固化树脂的感光树脂通过使用旋涂方法而施加到覆盖层5，并且例如紫外线的光线照射到感光树脂，从而形成覆盖层5。或者，形成覆盖层5采用的方法可以是其中光线透射板通过使用粘接剂粘接到基底1上的凹凸形表面侧，从而形成覆盖层5。具体地，形成覆盖层5采用的方法可以是其中光线透射板通过使用施加到第二信息记录层4的如紫外线固化树脂的感光树脂来粘接到基底1上的凹凸形表面侧，从而形成覆盖层5。或者，形成覆盖层5采用的方法可以是其中光线透射板通过使用之前均匀地施加到光线透射板的主表面的压敏粘接剂(PSA)来粘接到基底1上的凹凸形表面侧，从而形成覆盖层5。
在上述的过程中获得图1中所示的光学记录介质。
如上所述，在本发明的第一实施例中，邻接反射层22的第二电介质层23的热导率高于邻接记录层25的第一电介质层24的热导率。由此，由激光光束的照射所加热的记录层25的热量可以迅速释放到反射层22，从而可以提高第二信息记录层4的重复记录持久性。即，多层可再写光学记录介质中的重复记录持久性可以提高。
此外，即使当为了控制激光光束所传递通过的第二信息记录层4的透射比而将反射层22的厚度减薄时，由激光光束的照射所加热的记录层25的热量可以迅速释放到反射层22。因此，多层可再写光学记录介质中的重复记录持久性可以提高。
此外，当第一电介质层24和第二电介质层23每个包含SiO2、In2O3和ZrO2作为主要成分时，可以通过调节第一电介质层24和第二电介质层23中含有的In2O3的比率来很好地控制第一电介质层24和第二电介质层23的热导率。具体地，当邻接记录层25的第一电介质层24中所含的In2O3的比率为amol％并且邻接反射层22的第二电介质层23的In2O3的比率为bmol％时，第一电介质层24和记录层25中的In2O3的比率优选地设定为满足a＜b的关系。其理由是因为，通过以这种方式设定第一电介质层24和记录层25中的In2O3的比率，邻接反射层22的第二电介质层23的热导率可以设为高于邻接记录层25的第一电介质层24的热导率。
此外，优选地，其中作为主要成分包含SiO2、In2O3和ZrO2的层用作为第一电介质层24和第二电介质层23的每个，并且其中作为主要成分包含Bi、Ge和Te的层用作为记录层25。通过采用这样的层，可以控制记录层25中结晶的产生，从而获得更让人满意的信号特性。
2.第二实施例
根据本发明的第二实施例的光学记录介质与第一实施例的光学记录介质的不同在于，第二实施例的光学记录介质具有一个信息记录层。注意，与上述第一实施例中的部分相同的部分分别由相同的附图标记表示，并且为了简化而在这里省略对其的描述。
图4示出了根据本发明的第二实施例的光学记录介质的结构。如图4所示，在第二实施例的光学记录介质的结构中，信息记录层6和用作为保护层的覆盖层5以该顺序层叠在基底1上。
图5示出了根据本发明的第二实施例的光学记录介质的信息记录层的结构。如图5所示，信息记录层6包括均设置在反射层11和记录层14之间的第一电介质层32和第二电介质层31。第一电介质层32和第二电介质层31分别与第一实施例的光学记录介质中的第二信息记录层4的第一电介质层24和第二电介质层23相同。
根据本发明的第二实施例，具有一个信息记录层6的可再写光学记录介质中的重复记录持久性可以提高。
3.第三实施例
由于除第二信息记录层外，根据本发明的第三实施例的光学记录介质具有与上述第一实施例相同的结构，因此以下将描述该第二信息记录层。注意，与上述第一实施例中的部分相同的部分分别由相同的附图标记表示，并且为了简化而在这里省略对其的描述。
图6示出了根据本发明的第三实施例的光学记录介质的第二信息记录层的结构。如图6所示，第三实施例的光学记录介质中的第二信息记录层7与第一实施例的光学记录介质的第二信息记录层4的不同在于，第二信息记录层7包括在反射层22和记录层25之间一个电介质层41。
电介质层41作为主要成分包含SiO2、In2O3和ZrO2。优选地，电介质层41中包含的In2O3的比率在40至60mol％的范围内。这里，关于比率，电介质层41中包含的SiO2、In2O3和ZrO2的总量设为100mol％。更具体地，优选地，电介质层41的组成表达为组成公式(4)：
(SiO2)x1(In2O3)y1(ZrO2)z1            ...(4)
其中，x1+y1+z1＝100，5≤x1≤20，40≤y1≤60，并且30≤z1≤50。
优选地，记录层25中作为主要成分包含BiGeTe系材料用作为化合物相变材料。这样的理由是因为具有其中作为主要成分包含BiGeTe系材料的记录层25和其中作为主要成分包含SiO2、In2O3和ZrO2的电介质层41彼此结合，可以控制记录层25中结晶的产生，从而获得更让人满意的信号特性。
在第三实施例中，其中作为主要成分包含SiO2、In2O3和ZrO2的一个电介质层41形成在反射层22和记录层25之间。由此，由激光光束的照射所加热的记录层25的热量可以迅速释放到反射层22，从而可以提高第二信息记录层7的重复记录持久性。此外，相比第一实施例，由于层叠的电介质层的数量可以减少一层，可以提高生产率。
4.第四实施例
图7示出了根据本发明的第四实施例的光学记录介质的信息记录层的结构。注意，与上述第二实施例中的部分相同的部分分别由相同的附图标记表示，并且为了简化而在这里省略对其的描述。如图7所示，根据本发明的第四实施例的光学记录介质与第二实施例的光学记录介质的不同在于，光学记录介质具有一个信息记录层8，其中具有在反射层11和记录层14之间形成的一个电介质层51。电介质层51与第三实施例的电介质层41相同。
根据本发明的第四实施例，具有一个信息记录层8的可再写光学记录介质中的重复记录持久性可以提高。此外，相比第二实施例，由于层叠的电介质层的数量可以减少一层，可以提高生产率。
示例
尽管以下将基于示例具体描述本发明，然而本发明绝不仅限于示例。
1.对热导率的研究
首先研究SiO2、In2O3、ZrO2和SiO2-In2O3-ZrO2的热导率。
测试示例1
通过使用溅射方法在基底上形成由SiO2制成的薄膜(电介质膜)。
测试示例2
通过使用溅射方法在基底上形成由In2O3制成的薄膜(电介质膜)。
测试示例3
通过使用溅射方法在基底上形成由ZrO2制成的薄膜(电介质膜)。
测试示例4
通过使用溅射方法在基底上形成由SiO2-In2O3-ZrO2制成的薄膜(电介质膜)。这样，制备实施为使得薄膜的成分比率成为SiO2∶In2O3∶ZrO2＝15mol％∶30mol％∶55mol％。
测试示例5
通过使用溅射方法在基底上形成由SiO2-In2O3-ZrO2制成的薄膜(电介质膜)。这样，制备实施为使得薄膜的成分比率成为SiO2∶In2O3∶ZrO2＝15mol％∶50mol％∶35mol％。
测试示例6
通过使用溅射方法在基底上形成由SiO2-In2O3-ZrO2制成的薄膜(电介质膜)。这样，制备实施为使得薄膜的成分比率成为SiO2∶In2O3∶ZrO2＝15mol％∶70mol％∶15mol％。
热导率的测量
使用ULVAC-RIKO Co.Ltd制造的TCN-2ω作为测量装置来测量以如上方式形成的这些薄膜的热导率。表1示出了测量结果。
表1
  材料   热导率(W/mK)
  测试示例1   SiO2   0.56
  测试示例2   In2O3   1.31
  测试示例3   ZrO2   0.88
  测试示例4   (SiO2)15(In2O3)30(ZrO2)55(mol％)   0.85
  测试示例5   (SiO2)15(In2O3)50(ZrO2)35(mol％)   0.95
  测试示例6   (SiO2)15(In2O3)70(ZrO2)15(mol％)   1.10
可以从表1中看出以下内容。
应理解，SiO2、In2O3和ZrO2中的In2O3的热导率作为最高为1.31W/mK。此外，在由SiO2-In2O3-ZrO2制成的复合电介质中，应理解，随着In2O3的比率的增大，热导率增大。
2.对记录持久性的研究
接下来，两个电介质层各自形成在第二信息记录层(Ll层)中的记录层和反射层之间，并且在这些电介质层的热导率各自改变的同时研究光学记录介质的持久性。
示例1
首先，形成具有槽的聚碳酸酯基底，直径为120mm，厚度为1.1mm，道间距为0.32μm。接下来，分别具有如下成分和厚度的反射层、第二电介质层、第一电介质层、记录层、第一电介质层和第二电介质层通过使用磁控溅射系统顺序地层叠在聚碳酸酯基底上。由此，在基底上形成第一信息记录层(L0层)。
第二电介质层：SiN，40nm
第一电介质层：ZnS-SiO2，10nm
记录层：GeSbTe，12nm
第一电介质层：ZnS-SiO2，5nm
第二电介质层：SiN，5nm
反射层：Ag合金，100nm
接下来，紫外线固化树脂例如通过使用旋涂方法来均匀地施加到第一信息记录层。之后，具有预定的凹凸形图案的压模压向均匀地施加到第一信息记录层(L0层)的紫外线固化树脂，并且紫外线固化树脂然后然后由照射到其上的紫外线固化。之后，压模从如此固化的紫外线固化树脂剥离。由此，在第一信息记录层(L0层)上形成具有槽的中间层，厚度为25μm，道间距为0.32μm。接下来，分别具有如下成分和厚度的透射调节层、反射层、第二电介质层、第一电介质层、记录层、第一电介质层、第二电介质层和第三电介质层通过使用磁控溅射系统顺序地层叠在形成的中间层上。由此，在中间层上形成第二信息记录层(L1层)。
第三电介质层：SiN，30nm
第二电介质层：ZnS-SiO2，10nm
第一电介质层：SiO2-Cr2O3-ZrO2，2nm
记录层：Bi8Ge40Te52，6nm
透射调节层：TiO2，20nm
第一电介质层：SiO2-In2O3-ZrO2，2nm(其中SiO2-In2O3-ZrO2的成分比率是SiO2∶In2O3∶ZrO2＝15mol％∶50mol％∶35mol％)
第二电介质层：SiO2-In2O3-ZrO2，8nm(其中SiO2-In2O3-ZrO2的成分比率是SiO2∶In2O3∶ZrO2＝15mol％∶70mol％∶15mol％)
反射层：Ag合金，10nm
接下来，通过使用旋涂方法在第一信息记录层(L1层)上形成紫外线固化树脂制成的厚75μm的光线透射层。
在上述的过程中获得上述光学记录介质。
示例2
类似于示例1的情况获得光学记录介质，不同的是制备实施为使得位于相对侧的电介质层中包含的SiO2-In2O3-ZrO2的成分比率变为：SiO2∶In2O3∶ZrO2＝15mol％∶50mol％∶35mol％。
比较示例1
类似于示例1的情况获得光学记录介质，不同的是制备实施为使得位于相对侧的电介质层中包含的SiO2-In2O3-ZrO2的成分比率变为：SiO2∶In2O3∶ZrO2＝15mol％∶30mol％∶55mol％。
比较示例2
类似于示例1的情况获得光学记录介质，不同的是在第二信息信号层中的反射层和记录层之间形成SiO2制成的厚10nm的一个电介质层。
比较示例3
类似于示例1的情况获得光学记录介质，不同的是在第二信息信号层中的反射层和记录层之间形成In2O3制成的厚10nm的一个电介质层。
比较示例4
类似于示例1的情况获得光学记录介质，不同的是在第二信息信号层中的反射层和记录层之间形成ZrO2制成的厚10nm的一个电介质层。
比较示例5
类似于示例1的情况获得光学记录介质，不同的是分别具有如下成分和厚度的第一电介质层和第二电介质层形成在第二信息信号层中的反射层和记录层之间。
第一电介质层：ZnS-SiO2，2nm
第二电介质层：SiN，8nm
对记录持久性的评估
对以上述方式获得的示例1、示例2和对比示例1的光学记录介质的记录持久性的评估实施为如下。当具有0.149μm的最短的记录标记长度的随机图案被重复地记录时，使用装有适用于400nm的波长和0.85的NA的光学系统的测量装置来测量信号错误率(SER)。图8示出了信号错误率(SER)的测量结果。在图8中，横坐标代表重复的次数，并且纵坐标代表信号错误率(SER)。应注意，在图8所示的曲线中，表示信号错误率＝1×10-2的直线示出信号错误率(SER)的参考值。即，当信号错误率超过该参考值时，纠错在普通驱动装置等中变得困难。
应注意，由于在对比示例2至5的光学记录介质中的记录特性和储藏环境下的腐蚀可靠性显著恶化，因此不对对比示例2至5的光学记录介质的记录持久性进行评价。
从图8可以得出以下内容。
在示例1中，即使当重复次数的数量到达1000次，SER远远位于作为参考值的1×10-2以下，该值以上可能使错误不能被纠正。因此，可以确保具有充足空间的记录持久性，包括制造的偏移。此外，同样在示例2中，SER远远位于作为参考值的1×10-2以下，该值以上可能使错误不能被纠正。因此可以确保令人满意的记录持久性。在示例1和示例2的每个中能够以该方式令人满意地确保记录持久性的原因是由于，在示例1和示例2的每个中，相变记录层产生的热能够迅速地释放到Ag合金层。
另一方面，在对比示例1中，当重复次数的数量到达1000次时，SER远远大于作为参考值的1×10-2，该值以上可能使错误不能被纠正。因此，很难确保记录持久性。在对比示例1中以该方式不能令人满意地确保记录持久性的原因是由于，在对比示例1中，相变记录层产生的热不能迅速地释放到Ag合金层。
总结以上结果可以看出以下内容。
在第二信息信号层中，使得位于反射侧的第二电介质层的热导率大于位于记录层侧的第一电介质层的热导率，从而可以提高第二信息信号层的重复记录特性。
在包括一个信息记录层的光学记录介质中，即使当第一电介质层和第二电介质层的每个形成在记录层和反射层之间时，并且使得位于反射层侧的第二电介质层的热导率大于位于记录层侧的第一电介质层的热导率，一个信息记录层的重复记录特性也可以提高。即使在包含一个信息记录层的光学记录介质中也能获得该效果的这样的事实其实是可以推测的，因为即使在包括反射层(第二信息记录层的反射层)的多层光学记录介质中(相比包括一个信息记录层的光学记录介质的情况具有较小厚度和较低辐射特性)，重复记录特性也提高。
即使在第一信息信号层中，位于反射层侧的第二电介质层的热导率要大于位于记录层侧的第一电介质层的热导率，类似地，可以提高重复记录特性。
当第一电介质层和第二电介质层的每个中作为主要成分包含SiO2-In2O3-ZrO2时，优选地，第二电介质层中所含的In2O3的比率大于第一电介质层中所含的In2O3的比率。由此，可以使得位于反射层侧的第二电介质层的热导率大于位于记录层侧的第一电介质层的热导率，从而可以获得令人满意的重复记录特性。
其中作为主要成分包含SiO2-In2O3-ZrO2的一个电介质层形成在记录层和反射层之间，从而可以获得令人满意的重复记录特性。
各自在其中作为主要成分包含SiO2-In2O3-ZrO2制成的复合电介质的第一电介质层和第二电介质层，优选地与其中作为主要成分包含BiGeTe系材料的记录层彼此结合起来。分别具有这样结构的记录层和第一电介质层、第二电介质层彼此结合，从而获得令人满意的重复记录特性。此外，即使当其中作为主要成分包含SiO2-In2O3-ZrO2制成的复合电介质的一个电介质层和其中作为主要成分包含BiGeTe系材料的记录层彼此结合，类似地，也可以获得令人满意的记录特性。
包括其中作为主要成分包含BiGeTe系材料的记录层的第一信息记录层和包括其中作为主要成分包含BiGeTe系材料的记录层的第二信息记录层彼此结合，从而可以获得令人满意的记录特性。
尽管目前为止具体描述了本发明的实施例及其示例，然而本发明绝不限于上述的实施例及其示例，并且因此可以基于本发明的技术思路做出各种改变。
例如，上述实施例及其示例给出的结构、方法、形状、材料和数值仅是示例，因此需要时也可以使用分别不同于上述的结构、方法、形状、材料和数值的结构、方法、形状、材料和数值等。
此外，只要不背离本发明的主旨，上述的组成和实施例可以彼此结合。
此外，尽管在实施例及其示例中描述了本发明用于具有一层或二层信息记录层的光学记录介质的情况，然而本发明绝不限于这种情况。即，本发明的实施例也可以用于具有三层或更多层的信息记录层的光学记录介质。当采用三层或更多层的信息记录层时，本发明的实施例用于除最下侧信息记录层(具有作为参照的激光光束的入射表面)外的全部或部分信息记录层。
此外，尽管在实施例及其示例中描述了本发明用于从覆盖层侧向信息记录层侧照射激光光束来在光学记录介质中记录信息信号或从其中再现信息信号的情况，然而本发明绝不限于这种情况。例如，本发明的实施例也可以用于从基底侧向信息记录层侧照射激光光束来在光学记录介质(在基底上具有信息记录层)中记录信息信号或从其中再现信息信号的情况。此外，本发明的实施例也可以用于从一个基底侧向两片基底之间的信息记录层侧照射激光光束来在光学记录介质(具有通过信息记录层而彼此粘接起来的两片基底)中记录信息信号或从其中再现信息信号的情况。
此外，尽管在实施例及其示例中描述了本发明用于在记录层和反射层之间形成第一电介质层和第二电介质层的两层电介质层的光学记录介质的情况，然而本发明绝不限于这种情况，还可以在记录层和反射层之间形成三个或更多的电介质层。当采用这样的结构时，记录层和反射层之间的三个或更多的电介质层的热导率从记录层朝向反射层逐步增大。
此外，在上述每个实施例中，考虑到如稳定性等特性，还可以在记录层和反射层之间形成电介质层、界面层或不是电介质层、界面层的其它的层。
此外，尽管在实施例及其示例中描述了本发明用于第二信息记录层中位于反射层侧的第二电介质层的热导率大于位于记录层侧的第一电介质层的热导率的光学记录介质的情况，然而本发明绝不限于这种情况。即，也可以采用使得第一信息记录层中位于反射层侧的第二电介质层的热导率大于位于记录层侧的第一电介质层的热导率的结构。
此外，尽管在实施例及其示例中描述了本发明用于其中相变记录层用作为记录层的光学记录介质的情况，然而本发明绝不限于这种情况。即，可以使用其它任何适当的记录层，只要信息信号可以重复地记录在该记录层中。
此外，在上述的各个实施例中，按照需要还可以在基底的后表面上形成防潮膜。例如单层膜或层叠膜可以用作为该薄膜。在基底的后表面上顺序叠加SiN等制成的电介质膜和Al等制成的金属膜获得的膜例如可以用作为层叠膜。这里，后表面指与激光光束入射的表面相对的表面。此外，按照需要可以在如防潮膜的薄膜上形成标签印刷层。此外，如果需要，基底的后表面可以是粗糙的。
本发明包含了与2009年2月12日向日本专利局递交的日本优先权专利申请JP2009-030384中公开的主题相关的主题，这里通过引用引入其全部内容。
本领域技术人员应理解，只要在所附权利要求或与其相当的范围内，可以按照设计要求等其它因素进行各种改变、组合、子组合和替代。

Claims (10)

1.一种光学记录介质，包括：
基底；和
形成在所述基底上的信息记录层，通过照射光线将信息信号记录在所述信息记录层中以及从其中再现信息信号；
其中，所述信息记录层包括
反射层，
形成在所述反射层上的电介质层，以及
形成在所述电介质层上的记录层，
所述电介质层包括第一电介质层和第二电介质层，并且
位于所述反射层侧的所述第二电介质层的热导率大于位于所述记录层侧的所述第一电介质层的热导率。
2.根据权利要求1所述的光学记录介质，其中，所述记录层是适于通过照射光线来重复地记录信息信号的记录层。
3.根据权利要求2所述的光学记录介质，其中，所述记录层中包含铋、锗和碲。
4.根据权利要求3所述的光学记录介质，其中，所述第一电介质层和所述第二电介质层的每个中包含氧化硅、氧化铟和氧化锆，并且
所述第二电介质层中包含的氧化铟的比率大于所述第一电介质层中包含的氧化铟的比率。
5.根据权利要求1所述的光学记录介质，还包括：
使光线入射的入射表面；以及
位于与所述入射表面相对的一侧的后表面；
其中，所述记录层、所述电介质层和所述反射层按这样的顺序从所述入射表面向所述后表面层叠。
6.一种光学记录介质，包括：
基底；和
形成在所述基底上的第一信息记录层和第二信息记录层，通过照射光线将信息信号分别记录在所述第一信息记录层和所述第二信息记录层中以及从其中再现信息信号；
其中，通过将传递通过所述第二信息记录层的光线向所述第一信息记录层照射，将信息信号记录在所述第一信息记录层中以及从其中再现信息信号；
所述第二信息记录层包括
反射层，
形成在所述反射层上的电介质层，以及
形成在所述电介质层上的记录层，
所述电介质层包括第一电介质层和第二电介质层，并且
位于所述反射层侧的所述第二电介质层的热导率大于位于所述记录层侧的所述第一电介质层的热导率。
7.根据权利要求6所述的光学记录介质，其中，所述第一信息记录层包括其中含有锗、锑和碲的记录层；并且
所述第二信息记录层的所述记录层中含有铋、锗和碲。
8.一种光学记录介质，包括：
基底；和
形成在所述基底上的信息记录层，通过照射光线将信息信号记录在所述信息记录层中以及从其中再现信息信号；
其中，所述信息记录层包括
反射层，
形成在所述反射层上的电介质层，以及
形成在所述电介质层上的记录层，并且
所述电介质层中包含氧化硅、氧化铟和氧化锆。
9.根据权利要求8所述的光学记录介质，其中，所述记录层中含有铋、锗和碲。
10.一种光学记录介质，包括：
基底；和
形成在所述基底上的第一信息记录层和第二信息记录层，通过照射光线将信息信号分别记录在所述第一信息记录层和所述第二信息记录层中以及从其中再现信息信号；
其中，通过将传递通过所述第二信息记录层的光线向所述第一信息记录层照射，将信息信号记录在所述第一信息记录层中以及从其中再现信息信号；
所述第二信息记录层包括
反射层，
形成在所述反射层上的电介质层，以及
形成在所述电介质层上的记录层，并且
所述电介质层中包含氧化硅、氧化铟和氧化锆。
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