CN101903950A - 光信息记录媒体及其记录再现方法 - Google Patents

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Abstract

提供光信息记录媒体，其中，所记录的信息长期稳定地保存为初始状态，在信号再现时，信号不被用于再现的激光束损坏，质量不因正常的长期保存而改变，写入特性得以保持，制造成本降低，保证了制造过程中的利润，并且在各种线速度和记录功率下获得优异的记录再现特性。光信息记录媒体1通过在基板10上顺次层叠第一信息记录层11、中间层12、第二信息记录层13和保护层14而形成。作为第二信息记录层13的记录层13b的材料，使用具有的组成由[(ZnS)x(SiO2)1-x]y(SbzX1-z)1-y表示的材料(其中0＜x≤1.0，0.3≤y≤0.7，0.8≤z≤1.0，和X为选自Ga、Te、V、Si、Zn、Ta、Sn和Tb的至少一种元素)。

Description

光信息记录媒体及其记录再现方法
技术领域
本发明涉及光信息记录媒体和为此的记录再现方法，更具体而言，本发明适合应用于可记录式光信息记录媒体。
背景技术
迄今为止，在光信息记录媒体例如CD(光盘)或DVD(数字多功能光盘)中，有机色素材料主要用作可记录式光信息记录媒体的材料。原因在于其相对容易保持与ROM(只读存储器)的相容性，在使用有机色素材料的情况下，从用于记录/再现的激光束的波长范围的标准的观点来看，要求ROM具有相对高的反射率。此外，由于可记录式光信息记录媒体仅通过如下简单方法获得：旋涂有机色素材料，并且在那之后通过溅射形成反射层，因此从设备投资等制造成本等观点来看，其也为有利的。
然而，当用于记录和再现的激光束的波长变得更短和变成使用青紫色波长范围的激光束(具有约400nm的波长)时，情况改变。具体而言，从记录灵敏度和信号特性等观点来看，难以合成可适应该波长的激光束的有机色素材料。光信息记录媒体的现有的简单的层配置也难以适合于所述激光束。此外，通过旋涂制造可记录式光信息记录媒体导致在岸(land)和槽(groove)之间没有保持均匀性，从高密度记录中的推挽信号、串扰等的观点来看，这也是不利的这一点已变得显而易见。
为了满足要求，通常使用无机记录材料代替有机色素材料。使用无机记录材料的可记录式光信息记录媒体已在进行研究，但是还未被实际应用，原因在于其与具有高反射率的ROM的相容性低并且必须有能够利用材料形成多层膜的昂贵的溅射装置。然而，通常，无机记录材料对所用激光束的波长的依赖性并不比有机色素材料对所用激光束的波长的依赖性高。另外，近年来通常进行的信息记录层的多层化(通过形成多个信息记录层，在实际上不扩大尺寸的情况下，光盘的记录容量增加一倍或更多)比使用有机色素材料的情况容易进行。因此，无机记录材料的使用正代替有机色素材料变成下一代光学记录材料的主流并且其也被实际使用。
提出了各种类型的无机记录材料。例如，提出了使用通过使两个或更多个由不同的金属或半金属制成的薄膜彼此接触形成的形式的记录层的可记录式光信息记录媒体(参考专利文献1)。在所述可记录式光信息记录媒体中，利用由激光束的照射所产生的热使多层膜部分地合金化以形成单一的膜，由此形成记录标记(recording mark)。作为该方法的应用，还提出了各种具有不同材料的形式(参考，例如，专利文献2)。还提出了使用基于氧化物的化合物用作记录层的可记录式光信息记录媒体(参考，例如，专利文献3和4)。
然而，这些媒体远远没有充分满足可记录式光信息记录媒体所必需的条件的情形。具体而言，期望可记录式光信息记录媒体具有如下特性：所记录的信息长期稳定地保存为初始状态的特性(存档特性)；在信号再现时，信号不被再现用激光束损坏的特性(再现稳定性)；质量不因正常的长期保存而改变并且写入特性得以保持的特性(储存特性)等。然而，并非上述现有的可记录式光信息记录媒体中的每一种都具有全部所述特性。另外，从可记录式光信息记录媒体的制造成本和确保制造过程中的利润等观点来看，还要求构成可记录式光信息记录媒体的层的数量尽可能地少，并且该过程简单。或者更具体而言，从记录再现特性的观点来看，还要求足够的灵敏度和反应速度，以便保证在各种线速度下优异的记录/再现信号。
提出了使用无机记录材料作为可记录式光信息记录媒体，其使用了具有由SbaInbSncZndSieOfSh表示的组成的记录层，其中a＞0，b＞0，c＞0，d＞0，e＞0，f＞0，h＞0，且a+b+c+d+e+f+h＝100(参考专利文献5)。还提出了使用具有由SbaXbSncZndSieOfSh表示的组成的记录层的可记录式光信息记录媒体，其中X为选自In、Ge、Al、Zn、Mn、Cd、Ga、Ti、Si、Te、Nb、Fe、Co、W、Mo、S、Ni、O、Se、Tl、As、P、Au、Pd、Pt、Hf和V的元素，其中a＞0，b＞0，c＞0，d＞0，e＞0，f＞0，h＞0，且a+b+c+d+e+f+h＝100(参考专利文献6)。
此外，还提出了具有多个信息记录层的可记录式光信息记录媒体，其使用这样的记录层，该记录层含有选自Ni、Cu、Si、Ti、Ge、Zr、Nb、Mo、In、Sn、W、Pb、Bi、Zn和La的至少一种金属M以及元素X，该元素X通过记录用激光束进行照射而与金属M键合、并生成与金属M组成的化合物的晶体(参考专利文献7和8)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本未审专利申请公布No.Sho 62-204442
专利文献2：日本专利No.3,066,088
专利文献3：日本已审专利申请公布No.Sho 54-7458
专利文献4：日本未审专利申请公布No.2006-281751
专利文献5：日本未审专利申请公布No.2003-72244
专利文献6：日本未审专利申请公布No.2003-182237
专利文献7：日本未审专利申请公布No.2005-125726
专利文献8：日本未审专利申请公布No.2005-129192
发明内容
如上所述，一直难以廉价地获得这样的可记录式光信息记录媒体，其中，所记录的信息长期稳定地保存为初始状态，在信号再现时，信号不被再现用激光束损坏，质量不因正常的长期保存而改变，写入特性得以保持，并且提供优异的灵敏度和反应速度，由此实现在各种线速度和记录功率下优异的记录再现特性。
在使用专利文献5和6中描述的记录媒体作为具有多个信息记录层的可记录式光信息记录媒体中不与基板接触的信息记录层的记录材料时，存在例如以下问题：在进行记录的情况下，调制度低；以及可重播的次数少等。
具有多个信息记录层的可记录式光信息记录媒体中不与基板接触的信息记录层必须传输与基板接触的信息记录层的记录再现用激光束。
本发明是考虑到所述问题而完成的发明，本发明的目标在于提供克服上述缺点并满足上述条件的光信息记录媒体和为此的记录再现方法。
本发明人在此已进行了锐意的研究以解决所述问题。结果，他们有了如下想法：在介于基板与保护层之间具有两种或更多种类型的多个信息记录层的光信息记录媒体中，使用由具有满足下式(1)的组成的记录材料制成的记录层作为不与所述基板接触的信息记录层中的至少一层。通过此想法，满足并实际证实了上述条件。
[(ZnS)x(SiO2)1-x]y(SbzX1-z)1-y......(1)
其中0＜x≤1.0，0.3≤y≤0.7，0.8≤z≤1.0，和X为选自Ga、Te、V、Si、Zn、Ta、Sn和Tb的至少一种元素。
即，解决了上述问题的本发明的光信息记录媒体(第一发明)在基板与保护层之间具有两种或更多种类型的多个信息记录层。所述多个信息记录层中不与所述基板接触的至少一个信息记录层具有下述这样的记录层，该记录层具有由下式表示的组成：
[(ZnS)x(SiO2)1-x]y(SbzX1-z)1-y
(其中0＜x≤1.0，0.3≤y≤0.7，0.8≤z≤1.0，和X为选自Ga、Te、V、Si、Zn、Ta、Sn和Tb的至少一种元素)。
在所述光信息记录媒体中，在将信息记录到不与所述基板接触的至少一个信息记录层上时，利用激光束的照射在记录层中引起伴随着光学常数的变化的定性变化来记录信息。
在所述光信息记录媒体中，优选在至少一个信息记录层中的所述记录层的至少一个侧面上具有介电层、或者在所述记录层的两个侧面上具有一对介电层。通过所述介电层，所述记录层受到保护。为了获得优异的记录再现特性，所述记录层的厚度优选为3nm～40nm，两个端点也包括在内。然而，本发明不限于该厚度。
典型地，所述至少一个信息记录层的记录再现用激光束从所述保护层侧射入。然而，本发明不限于上述内容。在记录再现用激光束从所述保护层侧射入的情况下，所述多个信息记录层中与所述基板接触的信息记录层的记录再现用激光束必须透过所述至少一个信息记录层。
光信息记录媒体中的所述至少一个信息记录层的记录再现用激光束的波长典型地为385nm～415nm，两个端点也包括在内，但是本发明不限于该波长。
所述多个信息记录层介由中间层相互层叠。
作为所述多个信息记录层中的与具有由式(1)表示的组成的记录层的所述信息记录层不同的信息记录层，根据需要可以选择使用已知的可记录式信息记录层、可重写的信息记录层、只读信息记录层等。
根据本发明的光信息记录媒体的记录再现方法(第二发明)通过使具有385nm～415nm(两个端点也包括在内)波长的激光束射入本发明的光信息记录媒体中的至少一个信息记录层而记录再现信息。
在如上所述那样构成的第一和第二发明中，所述具有由[(ZnS)x(SiO2)1-x]y(SbzX1-z)1-y表示的组成的记录层具有稳定性，而且对激光束(特别是具有包括两个端点在内的385nm～415nm的波长的激光束)具有优异的灵敏度和反应速度。
根据本发明，可获得下列各种效果。即，所记录的信息长期稳定地保存为初始状态，在信号再现时，信号不被再现用激光束损坏，质量不因正常的长期保存而改变，并且写入特性得以保持。构成所述光信息记录媒体的层的数量不仅较少并且制造过程简单，使得可保证所述光信息记录媒体的制造成本以及在所述制造过程中的利润。另外，获得了对用于记录/再现的激光束的优异的灵敏度和反应速度。因此，获得了在各种线速度和记录功率下是优异的记录/再现特性。所述光信息记录媒体几乎不依赖于所述用于记录/再现的激光束的波长，无需初始化，对用于再现的激光束的功率也是充分稳定的，并且具有高度的环境可靠性。此外，设置不与所述基板接触的至少一个信息记录层使其可以传输与所述基板接触的信息记录层的记录再现用激光束。
附图说明
图1为示出本发明第一实施方式的光信息记录媒体的主要部分的示意性横截面图。
图2为示出实施例1的光信息记录媒体的调制度相对于记录功率的变化的示意图。
图3为示出实施例1的光信息记录媒体的抖动(jitter)相对于记录功率的变化的示意图。
图4为示出在实施例1的光信息记录媒体中记录层的组成与记录再现特性之间的关系的示意图。
图5为示出实施例1的光信息记录媒体的调制度相对于反射率的变化的示意图。
图6为示出实施例1的光信息记录媒体的再现次数相对于再现功率的变化的示意图。
图7为示出本发明第二实施方式的光信息记录媒体的主要部分的示意性横截面图。
图8为示出实施例2的光信息记录媒体的抖动和调制度相对于记录功率的变化的示意图。
具体实施方式
下面将描述用于实施本发明的最佳模式(在下文中称为实施方式)。将以下列顺序进行描述。
1.第一实施方式(光信息记录媒体)
2.第二实施方式(光信息记录媒体)
<1.第一实施方式>
[光信息记录媒体]
图1表示出本发明第一实施方式的光信息记录媒体1。光信息记录媒体1为具有两个信息记录层的双层光信息记录媒体。
在光信息记录媒体1中，第一信息记录层11、中间层12、第二信息记录层13和保护层14顺次层叠在基板10上。第二信息记录层13包括顺次层叠在中间层12上的第一介电层13a、记录层13b、以及第二介电层13c。
通过使激光束，例如，具有385nm～415nm(两个端点也包括在内)波长的激光束从保护层14侧射入/射出而将信息记录到光信息记录媒体1上/从光信息记录媒体1再现信息。光信息记录媒体1典型地具有圆盘形状但不限于该形状。
可任意地选择基板10的材料、厚度、形成方法等，只要提供所需的特性。作为用于基板10的材料，从成本等观点来看，塑料材料例如聚碳酸酯或丙烯酸类树脂是优选的。然而，该材料不限于该塑料材料，也可以使用其他的材料例如玻璃。在如上所述的其中记录再现用激光束从保护层14侧射入的情况下，基板10不必须是透明的。因此，可使用非透明的材料例如金属作为基板10的材料。在基板10使用塑料材料的情况下，为了形成基板10，可利用例如注射成型法(injection molding method)、使用可紫外线固化的树脂的光敏聚合物法(2P法)等。基板10的材料和形成方法不限于上述材料和方法，而是可为任意的材料和方法，只要充分保证所需的形状(例如，具有1.1mm厚度和120mm直径的圆盘形状)和基板10表面的光学光滑度。基板10的厚度没有限制但其优选为0.3mm～1.3mm，两个端点也包括在内。当基板10的厚度小于0.3mm时，光信息记录媒体1的强度降低，并且光信息记录媒体1倾向于发生翘曲。另一方面，当基板10的厚度厚于1.3mm时，光信息记录媒体1的厚度变得比CD或DVD的厚度1.2mm厚。因此存在如下可能性：在构造支持整个媒体的记录再现用驱动装置的情况下，通常无法共用相同的圆盘托架(disk tray)。
在基板10的形成有第一信息记录层11的一侧的面中可形成凹凸沟槽轨道(groove track)、凹坑(pit)等。其使得用于记录和再现的激光束能够被沟槽引导移动至第一信息记录层11上的任意位置或者使得能够获得地址信息。作为沟槽形状，各种形状例如螺旋形状、同心圆形状、凹坑序列(pit sequence)是可适用的。第一信息记录层11可为可记录式或可重写的信息记录层或者只读信息记录层并且由已知材料形成。
提供中间层12以将第一信息记录层11与第二信息记录层13彼此隔开并且中间层12由在记录/再现用激光束的波长范围内没有吸收的材料制成。根据需要选择中间层12的厚度，例如，所述厚度选自20μm～30μm。然而，该厚度不限于20μm～30μm。作为在记录再现用激光束的波长范围内没有吸收的材料，可使用例如在固化后在记录再现用激光束的波长范围内没有吸收的光固化材料，例如可紫外线固化的树脂。具体地，中间层12可通过例如下述步骤形成：通过旋涂器等将固化后在记录再现用激光束的波长范围内没有吸收的可紫外线固化的树脂涂布至所需厚度，并且在那之后用紫外线照射该树脂以使其固化。或者，中间层12可通过如下形成：在粘附了固化后在记录再现用激光束的波长范围内没有吸收的可光固化的PSA(压敏粘合剂)之后，用紫外线照射该粘合剂以使其固化。在紫外线照射时可以使用具有凹凸沟槽轨道的基板转印所述凹凸沟槽轨道。其使得用于记录和再现的激光束能够被沟槽引导移动至第二信息记录层13上的任意位置或者使得能够获得地址信息。作为沟槽形状，各种形状例如螺旋形状、同心圆形状、凹坑序列等是可适用的。
第二信息记录层13的记录层13b具有满足上述式(1)的组成。优选地，使用溅射作为形成记录层13b的方法。然而，该方法不限于溅射。提供第二信息记录层13的第一和第二介电层13a和13c以保护记录层13b，并在记录再现时控制光学特性和热特性。作为第一和第二介电层13a和13c的材料，可以根据所需特性任意地选择使用通常可用在常规已知的光盘中通常使用的电介质例如SiN、ZnS-SiO2、Ta2O5等。第一和第二介电层13a和13c各自可由多个种类的电介质形成。
包括第一介电层13a、记录层13b和第二介电层13c的第二信息记录层13具有足够高的透明性使得利用通过第二信息记录层13的用于记录/再现的激光束可以对第一信息记录层11进行记录/再现。
在如上所述使得记录再现用激光束从保护层14侧射入的情况下，希望构成的保护层14尽量不具有吸收该激光束的能力。具体地，例如，优选将保护层14的厚度设定为0.3mm或更小并且选择对记录再现用激光束具有90％或更高的透射率的材料作为保护层14的材料。特别地，通过将保护层14的厚度设定为3～177μm(两个端点也包括在内)并且将该厚度与光信息记录媒体1的记录再现用驱动装置的记录再现光学系统中的透镜的高的数值孔径NA(例如，0.85)组合，实现了高密度记录。
只要满足上述的条件，则保护层14的配置和形成方法不受限制。具体地，保护层14可通过例如如下形成：通过旋涂器等将固化后在记录再现用激光束的波长范围内没有吸收的可紫外线固化的树脂涂布至所需的0.3mm或更小(例如，0.1mm)的厚度，并且在那之后用紫外线照射该树脂以使其固化。或者，保护层14可通过下述方法形成：将厚度0.3mm或更小的聚碳酸酯树脂或丙烯酸类树脂等塑料材料构成的光学上非常平滑的透光片(膜)，安装在通过旋涂涂布至厚度例如5～15μm(两个端点也包括在内)的可紫外线固化型粘合剂上，并对其实施紫外线照射，或者，保护层14可通过用粘合剂例如PSA(压敏粘合剂)粘接所述透光片而形成。
此外，根据需要，为了防止灰尘粘着到保护层14的表面上或者为了防止该表面中有划痕，可在保护层14的表面上形成由有机或无机材料制成的保护层(未示出)。对于该保护层，希望使用几乎不具有吸收记录再现用激光束的能力的材料。
<实施例1>
如下制造通过光盘记录再现装置进行记录和再现的光信息记录媒介1，所述光盘记录再现装置使用两组具有0.85的数值孔径的物镜和发射具有405nm波长的激光束的半导体激光源。
作为基板10，通过注射成型制造具有1.1mm的厚度并且在一侧上具有道间距(track pitch)为0.32μm的沟槽的聚碳酸酯基板。在该聚碳酸酯基板上形成第一信息记录层11。通过旋涂将可紫外线固化型的粘合剂涂布在第一信息记录层11上至25μm的厚度。随后通过由聚碳酸酯制成的压模转印沟槽轨道。用紫外线照射该粘合剂以形成中间层12。在中间层12上，通过溅射顺次形成作为第一介电层13a的具有10nm厚度的Ta2O5膜、具有10nm厚度的记录层13b和作为第二介电层13c的具有30nm厚度的Ta2O5膜，由此形成第二信息记录层13。在第二信息记录层13上形成保护层14。以这样的方式制造了实施例1的光信息记录媒体1。
在通过溅射形成记录层13b时，使用通过将ZnS、SiO2、Sb和Ga混合而制备的单体(single-body)靶。在如下状态下进行共溅射(co-sputtering)：其中，在95sccm的氩气流过的状态下形成具有由式(1)表示的组成的记录层13b，在式(1)中，x＝0.8，y＝0.35，并且z＝0.8。
对如上所述制造的光信息记录媒体1进行评估。为了评估，使用由PulstecIndustrial Co.，Ltd.制造的ODU-1000(具有405nm的激光束波长)、由AdvantestCorporation制造的光谱分析仪R3267、由Leader Electronics Corp.制造的抖动分析仪LE1876等。以符合Blu-ray Disc DL 50GB密度标准的4.92m/s的线速度和74.50nm的信道位长(channel bit length)进行光信息记录媒体1的信号评估。除以线速度4.92m/s之外、还在2倍线速度9.84m/s和4倍线速度19.68m/s下进行信号记录。
对光信息记录媒体1进行记录/再现评估。在4.8％的反射率和4.92m/s的线速度下，在7.1mW的记录功率下的抖动为6.5％。当对于8T空间部分(space part)中的信号电平(signal level)I8H和8T标记部分(mark part)中的信号电平I8L将调制度定义为(I8H-I8L)/I8H时，该值为47％，并且表现出非常好的记录再现特性。
在2倍线速度9.84m/s下，在8.4mW的记录功率下的抖动为6.3％且调制度为42％。在4倍线速度19.68m/s下，在10.0mW的记录功率下的抖动为6.6％且调制度为44％。
记录再现评估的结果如图2和3所示。如由图2所理解的，光信息记录媒体1在任何线速度下都具有高的记录灵敏度，并且具有良好的记录再现特性。如由图3所理解的，作为记录功率波动的容限(margin)，在其中将10.5％的抖动设定为上限的情况下，在任何线速度下均容许约±15％的功率波动。光信息记录媒体1具有充分宽的功率容限(power margin)。图4显示当记录层13b的组成由式(1)表示的情况下，当“y”变化时抖动的变化。如图4所示，通过改变记录层13b的组成，可改变记录再现特性。
在光信息记录媒体1上进行预定的记录，并将光信息记录媒体1置于80℃和85％RH的恒温恒湿浴中。在过了400小时之后，以与上述方式类似的方式进行记录再现特性的测定。结果，反射率、记录灵敏度、调制度和抖动中的任何测量结果值都与在将光信息记录媒体1置于所述浴中之前的那些测定值相同。因此可知光信息记录媒体1即使在严酷的环境中也可以长时间地保持优异的特性。
在光信息记录媒体1上进行预定的记录，并且在比正常条件严格的再现功率条件下进行再现。结果，即使在以4倍线速度19.68m/s和1.2mW将信息再现了一百万次之后，差错也未改变。因此可知光信息记录媒体1在重复再现时也长时间地保持优异的记录状态。
<对比例>
将对比例的光信息记录媒体与第一实施方式的光信息记录媒体1进行比较，其中，在对比例中，光信息记录媒体使用专利文献5和6中所述的现有的基于SbInSn的记录材料，代替作为实施例1的光信息记录媒体1的第二信息记录层13中的记录层13b的材料的具有由式(1)表示的组成的记录材料，实施例1的光信息记录媒体1具有由通过将ZnS、SiO2、Sb和Ga混和而获得的材料制成的记录层13b。
为了评估，以与实施例1类似的方式，使用由Pulstec Industrial Co.，Ltd.制造的ODU-1000(具有405nm的激光束波长)、由Advantest Corporation制造的光谱分析仪R3267、由Leader Electronics Corp.制造的抖动分析仪LE1876等。
相对于对比例的光信息记录媒体和光信息记录媒体1，在按照符合50GB密度标准的线速度4.92m/s的两倍的9.84m/s线速度的条件下，在74.50nm的信道位长进行记录。图5显示如上所述进行记录的对比例的光信息记录媒体和光信息记录媒体1的调制度相对于反射率的变化。如由图5所理解的，使用专利文献5和6中所述记录材料的对比例的光信息记录媒体中的调制度小于40％，较低。相反，使用由式(1)表示的组成的记录材料的实施例1的光信息记录媒体1中的调制度为40～55％，较高。实施例1的光信息记录媒体1的优势是明显的。
在对比例的光信息记录媒体和光信息记录媒体1上进行预定的记录。在那之后，在4.92m/s的线速度下，在比正常条件严格的再现功率条件下进行再现。图6说明从其再现信息的对比例的光信息记录媒体和光信息记录媒体1在误码率(bit error rate)变成1×10-4或更高时的再现次数随再现功率的变化。如由图6所理解的，使用由式(1)表示的组成的记录材料的实施例1的光信息记录媒体1的再现重复次数大于使用专利文献5和6中描述的记录材料的对比例的光信息记录媒体的再现重复次数，实施例1的光信息记录媒体1的优势是明显的。
如上所述，根据第一实施方式，由于第二信息记录层13中的记录层13b具有式(1)的组成，因此以低成本条件下获得双层可记录式光信息记录媒体，其中所记录的信息长期稳定地保存为初始状态，在信号再现时，信号未被激光束损坏，在正常的长期保存中质量未变化，写入特性也得以保持，提供了优异的灵敏度和反应速度，并且在各种线速度和记录功率下实现了优异的记录再现信号特性。与基板10接触的第一信息记录层11的记录再现用激光束可以透过第二信息层13并射入第一信息记录层11。第一信息记录层11的记录和再现可以没有阻碍地进行。可记录式光信息记录媒体合适应用于下述情况：在记录再现中，使用例如385nm～415nm(两个端点也包括在内)波长的激光束。
<2.第二实施方式>
[光信息记录媒体]
图7显示根据本发明第二实施方式的光信息记录媒体2。光信息记录媒体2为具有四个信息记录层的四层光信息记录媒体。在光信息记录媒体2中，第一信息记录层21、第一中间层22、第二信息记录层23、第二中间层24、第三信息记录层25、第三中间层26、第四信息记录层27和保护层28顺次层叠在基板20上。第二信息记录层23由顺次层叠在第一中间层22上的第一介电层23a、记录层23b和第二介电层23c形成。
就相对于光信息记录媒体2的记录再现而言，通过下述方法来进行：通过使激光束，例如，具有385nm～415nm(两个端点也包括在内)波长的激光束从保护层28侧射入/射出。光信息记录媒体2典型地具有圆盘形状但不限于该形状。
可任意地选择基板20的材料、厚度、形成方法等，只要提供所需的特性。作为用于基板20的材料，从成本等观点来看，塑料材料例如聚碳酸酯或丙烯酸类树脂是优选的。然而，该材料不限于塑料材料，而是可以使用其他的材料例如玻璃。在如上所述记录再现用激光束从保护层28那侧射入的情况下，基板20不必须是透明的。因此，可使用非透明的材料例如金属作为基板20的材料。在基板20使用塑料材料的情况下，为了形成基板20，可利用例如注射成型法、使用可紫外线固化的树脂的光敏聚合物法(2P法)等。基板20的材料和形成方法不限于上述材料和方法，而是可为任意的材料和方法，只要充分保证所需形状(例如，具有1.1mm厚度和120mm直径的圆盘形状)和基板20表面的光学光滑度。基板20的厚度没有限制但其优选为0.3mm～1.3mm，两个端点也包括在内。当基板20的厚度小于0.3mm时，光信息记录媒体2的强度降低，并且光信息记录媒体2倾向于发生翘曲。另一方面，当基板20的厚度厚于1.3mm时，光信息记录媒体2的厚度变得比CD或DVD的厚度1.2mm厚。因此存在如下可能性：在构造支持整个媒体的记录/再现用驱动装置的情况下，通常不共用相同的圆盘托架。
此外，在基板20的形成有第一信息记录层21的一侧的表面中可形成凹凸沟槽轨道、凹坑等。其使得用于记录和再现的激光束能够被沟槽引导移动至第一信息记录层21上的任意位置或者使得能够获得地址信息。作为沟槽形状，各种形状例如螺旋形状、同心圆形状、凹坑序列等是可适用的。
第一、第三和第四信息记录层21、25和27可为可记录式或可重写的信息记录层或者只读信息记录层并且由已知材料形成。
提供第一中间层22以将第一信息记录层21与第二信息记录层23彼此隔开。提供第二中间层24以将第二信息记录层23与第三信息记录层25彼此隔开。提供第三中间层26以将第三信息记录层25与第四信息记录层27彼此隔开。第一、第二和第三中间层22、24和26由在记录再现用激光束的波长范围内没有吸收的材料制成。根据需要选择第一、第二和第三中间层22、24和26的厚度，例如，所述厚度选自10μm～30μm，两个端点也包括在内。然而，该厚度不限于10μm～30μm。作为在记录再现用激光束的波长范围内没有吸收的材料，可使用例如在固化后在记录再现用激光束的波长范围内没有吸收的光固化材料，例如可紫外线固化的树脂。具体地，第一、第二和第三中间层22、24和26可通过例如下述步骤形成：通过旋涂器等将固化后在记录再现用激光束的波长范围内没有吸收的可紫外线固化的树脂涂布至所需厚度，并且在那之后用紫外线照射该树脂以使其固化。或者，第一、第二和第三中间层22、24和26可通过如下形成：在粘附了固化后在记录再现用激光束的波长范围内没有吸收的可光固化的PSA(压敏粘合剂)之后，用紫外线照射该粘合剂以使其固化。
第二信息记录层23的记录层23b具有满足上述式(1)的组成。优选地，使用溅射作为形成记录层23b的方法。然而，该方法不限于溅射。提供第二信息记录层23的第一和第二介电层23a和23c以保护记录层23b，并在记录再现时控制光学特性和热特性。作为第一和第二介电层23a和23c的材料，可以根据所需特性任意地选择使用在常规已知的光盘中通常使用的电介质例如SiN、ZnS-SiO2、Ta2O5等。第一和第二介电层23a和23c各自可由多个种类的电介质形成。
在如上所述使得记录再现用激光束从保护层28侧射入的情况下，希望构成保护层28使其尽量不具有吸收该激光束的能力。具体地，例如，优选将保护层28的厚度设定为0.3mm或更小并且选择对记录再现用激光束具有90％或更高的透射率的材料作为保护层28的材料。特别地，通过将保护层28的厚度设定为3～177μm(两个端点也包括在内)并且将该厚度与光信息记录媒体2的记录再现用驱动装置的记录再现光学系统中的透镜的高的数值孔径NA(例如，0.85)组合，实现了高密度记录。
只要满足所述条件，则保护层28的配置和形成方法不受限制。具体地，保护层28可通过例如如下形成：通过旋涂器等将固化后在记录再现用激光束的波长范围内没有吸收的可紫外线固化的树脂涂布至所需的0.3mm或更小(例如，0.1mm)的厚度，并且在那之后用紫外线照射该树脂以使其固化。或者，保护层28可通过下述方法形成：将厚度0.3mm或更小的聚碳酸酯树脂或丙烯酸类树脂等塑料材料构成的光学上非光光滑的透光片(膜)，安装在通过旋涂涂布至厚度例如5～15μm(两个端点也包括在内)的可紫外线固化型粘合剂上，并对其实施紫外线照射。或者，保护层28可通过用粘合剂例如PSA(压敏粘合剂)粘附所述透光片而形成。
此外，根据需要，为了防止灰尘粘着到保护层28的表面上或者为了防止该表面中有划痕，可在保护层28的表面上形成由有机或无机材料制成的保护层(未示出)。对于该保护层，希望使用几乎不具有吸收记录再现用激光束的能力的材料。
<实施例2>
如下制造通过光盘记录再现装置进行记录和再现的光信息记录媒介2，所述光盘记录再现装置使用两组具有0.85的数值孔径的物镜和发射具有405nm波长的光束的半导体激光源。
作为基板20，通过注射成型制造具有1.1mm的厚度并且在一侧上具有道间距为0.32μm的沟槽的聚碳酸酯基板。在该聚碳酸酯基板上形成第一信息记录层11。通过实施例1中所述的方法在第一记录层11上形成具有15μm厚度的第一中间层22。在第一中间层22上，通过溅射顺次形成作为第一介电层23a的具有10nm厚度的Ta2O5膜、具有7nm厚度的记录层23b和作为第二介电层23c的具有26nm厚度的Ta2O5膜，由此形成第二信息记录层23。在第二信息记录层23上顺次形成第二中间层24、第三信息记录层25、第三中间层26、第四信息记录层27和保护层28。以这样的方式制造了实施例1的光信息记录媒体2。通过与第一中间层22的形成方法类似的方法形成第二和第三中间层24和26。
在通过溅射形成记录层23b时，使用通过将ZnS、SiO2、Sb和Ga混合而制备的单体靶。在如下状态下进行共溅射：其中，在95sccm的氩气流过的状态下形成具有由式(1)表示的组成的记录层23b，在式(1)中，x＝0.8，y＝0.35，并且z＝0.8。
对如上所述制造的光信息记录媒体2进行评估。为了评估，如实施例1中那样，使用由Pulstec Industrial Co.，Ltd.制造的ODU-1000(具有405nm的激光束波长)、由Advantest Corporation制造的光谱分析仪R3267、由LeaderElectronics Corp.制造的抖动分析仪LE1876等。当以4.92m/s的线速度和74.50nm的信道位长进行第二光信息记录层23的记录再现评估时，反射率为2.9％并且在9.1mW的记录功率下抖动为6.85％。当对于8T空间部分中的信号电平I8H和8T标记部分中的信号电平I8L将调制度定义为(I8H-I8L)/I8H时，该值为46％，并且表现出非常好的记录再现特性。
记录再现评估的结果示于图8中。如由图8所理解的，作为记录功率波动的极限，在其中将10.5％的抖动设定为上限的情况下，在任何线速度下均容许约±15％的功率波动。光信息记录媒体2具有充分宽的功率极限。
在实施例2的光信息记录媒体2上进行预定的记录，并将光信息记录媒体2置于80℃和85％RH的恒温恒湿浴中。在过了460小时之后，以与上述方式类似的方式进行记录再现特性的测定。结果，反射率、记录灵敏度、调制度和抖动中的任何测量结果值都与在将光信息记录媒体2置于所述浴中之前的那些测定值相同。因此可知光信息记录媒体2即使在严酷的环境中也可以长时间地保持优异的特性。
根据第二实施方式，以低成本获得具有与第一实施方式同样优点的四层可记录式光信息记录媒体。
已经在上面具体描述了本发明的实施方式和实施例。然而，本发明不限于前述实施方式和实施例，而是可基于本发明的技术思想进行各种变化。例如，第一和第二实施方式以及实施例1和2中提到的数值、材料、结构、形状等只是例子。在必要时，也可使用不同于上述那些的数值、材料、结构、形状等。

Claims (10)

1.光信息记录媒体，其在基板与保护层之间具有两种或更多种类型的多个信息记录层，
其中所述多个信息记录层中不与所述基板接触的至少一个信息记录层具有如下这样的记录层，该记录层具有由下式表示的组成：
[(ZnS)x(SiO2)1-x]y(SbzX1-z)1-y
(其中0＜x≤1.0，0.3≤y≤0.7，0.8≤z≤1.0，且X为选自Ga、Te、V、Si、Zn、Ta、Sn和Tb的至少一种元素)。
2.根据权利要求1的光信息记录媒体，其中所述至少一个信息记录层具有设置成与所述记录层的至少一侧的面接触的介电层。
3.根据权利要求2的光信息记录媒体，其中所述至少一个信息记录层具有设置成与所述记录层的两侧都接触的一对介电层。
4.根据权利要求3的光信息记录媒体，其中所述记录层的厚度为3nm～40nm，两个端点也包括在内。
5.根据权利要求4的光信息记录媒体，其中从所述保护层侧射入所述至少一个信息记录层的记录再现用激光束。
6.根据权利要求5的光信息记录媒体，其中所述多个信息记录层中与所述基板接触的信息记录层的记录再现用激光束透过所述至少一个信息记录层。
7.根据权利要求6的光信息记录媒体，其中所述至少一个信息记录层的记录再现用激光束的波长为385nm～415nm，两个端点也包括在内。
8.根据权利要求7的光信息记录媒体，其中所述多个信息记录层介由中间层相互层叠。
9.光信息记录媒体的记录再现方法，所述光信息记录媒体在基板与保护层之间具有两种或更多种类型的多个信息记录层，所述多个信息记录层中不与所述基板接触的至少一个信息记录层具有如下这样的记录层，该记录层具有由下式表示的组成：
[(ZnS)x(SiO2)1-x]y(SbzX1-z)1-y
(其中0＜x≤1.0，0.3≤y≤0.7，0.8≤z≤1.0，且X为选自Ga、Te、V、Si、Zn、Ta、Sn和Tb的至少一种元素)，
所述用于记录和/或再现信息的方法是通过使具有包括两个端点在内的385nm～415nm的波长的激光束射入所述光信息记录媒体中的所述至少一个信息记录层而进行的。
10.根据权利要求9的光信息记录媒体的记录再现方法，其中使所述激光束从所述保护层侧射入所述至少一个信息记录层。
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