CN102629479A - 光信息记录介质 - Google Patents

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Abstract

一种光信息记录介质,包括:基板;两个以上信息信号层,设置在基板上;以及覆盖层,设置在信息信号层上,其中,基板和覆盖层的一侧的表面是光照射面,其中,除了处于距离光照射面最深部分的信息信号层之外的至少一个信息信号层包括包含了氧化钨和氧化钯的无机记录层,第一保护层设置在无机记录层的第一主面上,第二保护层设置在无机记录层的第二主面上,其中,第一保护层和第二保护层中的至少一个是具有消光系数为0.05至0.6的层。

Description

光信息记录介质
技术领域
本申请涉及光信息记录介质。具体地,本申请涉及具有两个以上信息信号层的光信息记录介质。
背景技术
光信息记录介质的市场至今还由CD(压缩盘)、DVD(数字通用盘)等主导。然而,近年来,随着高清电视的扩张和由PC(个人计算机)处理的数据的显著增加,对光信息记录介质容量的需求进一步增加。为了满足这种需求,已经出现了与诸如BD(蓝光光盘(注册商标))兼容的大容量存储光信息记录介质,并且正在建立新的大容量存储信息记录介质的市场。
尽管存在由CD-RW(压缩盘-可写)和DVD±RW(数字通用盘-可写)代表的可写光信息记录介质以及由CD-R(压缩盘-可记录)和DVD-R(数字通用盘-可记录)代表的写后直读型光信息记录介质作为可记录光信息记录介质,但尤其是后者作为低成本介质对市场扩张起到很大贡献。因此,关于与蓝色激光兼容的大容量存储光信息记录介质,为了扩张市场,降低写后直读型光信息记录介质的成本同样重要。此外,一般来说,与硬盘驱动器(HDD)或闪存相比,光信息记录介质由于其记录和再生原理而具有高存储可靠性,并且存在对用作档案介质的需求,开始用于存储重要信息。
作为在写后直读型光信息记录介质中使用的记录材料,存在无机材料和有机色素材料。尽管主要将有机色素材料考虑为现有技术的写后直读型光信息记录介质的记录材料,但关于近年来大容量存储光信息记录介质,无机材料也被广泛考虑为记录材料。
作为被广泛考虑的无机材料之一,存在包含氧化钯的无机材料。例如,在日本未审查专利申请公开第2010-137545号中提出了包含氧化铟和氧化钯的无机记录层,其中,氧化钯包含一氧化钯和二氧化钯,并且Pd原子对于In原子和Pd原子的总和的比率为6至60的原子%。此外,在日本未审查专利申请公开第2010-218636号中提出了包含In和Sn之一或两者、Pd和O的无机记录层。
顺便提及,近年来,为了进一步增加诸如DVD和BD的可记录高密度光信息记录介质的记录容量,已经广泛采用了用于增加记录层数目的技术。关于多层光信息记录介质,使用激光对位于距离信息记录面侧最深部分的记录层执行信息信号的记录和再生,其中,激光被发射透过紧邻在位于最深部分的记录层之前的记录层。因此,对于除了位于距离信息记录面侧最深部分的记录层之外的记录层,如果信息信号层的透射率在记录信息信号之前和之后发生很大变化,则由于位于最深部分的记录层的有效激光强度发生改变,而没有恰当地在最深部分的层上执行信息信号的记录。具体地,关于具有三层以上的光信息记录介质,由于被透射的信息信号层的数量增加并且与层数相乘的透射率的改变对于处于最深部分的层的影响变得更大,因此介质具有越多的层,记录之前和之后的透射率的变化应该越小。
发明内容
然而,根据本申请人的经验,对于具有包含氧化钯的无机记录层的信息信号层,在记录信息信号之前和之后透射率发生很大变化,意味着不能恰当地执行信息信号的记录和再生。
期望提供一种光信息记录介质,其对于具有包含氧化钯的无机记录层的信息信号层能够抑制在信息信号的记录之前和之后的信息信号层的透射率的变化。
根据本发明的一个实施方式,一种光信息记录介质,包括:基板;设置在基板上的两个以上信息信号层;以及覆盖层,设置在信息信号层上,其中,基板和覆盖层侧的其中一个表面是光照射面,该光照面上照射用于在两个以上信息信号层上记录信息信号的光,除了处于距离光照射面最深部分的信息信号层之外的至少一个信息信号层包括包含氧化钨和氧化钯的无机记录层,第一保护层设置在无机记录层的第一主面上,第二保护层设置在无机记录层的第二主面上,其中,第一保护层和第二保护层中的至少一个是消光系数为0.05至0.6的层。
在本发明的实施方式中,覆盖层的厚度没有具体限制,并且覆盖层包括基板、片、涂层等。作为高密度光信息记录介质,优选以下配置,其中采用诸如片或涂层的薄光透射层作为覆盖层并且通过从这种光透射层侧照射光来执行信息信号的记录和再生。在这种情况下,还可以采用不透明基板。根据光信息记录介质的格式,适当地将用于记录或再生信息信号的光的入射面设置为覆盖层侧和基板侧的表面的至少一个。
在本发明的实施方式中,优选地,具有0.05至0.6的消光系数的层包括作为主要成分的氧化铟和氧化锡的混合物或氮化硅。优选地,第一保护层和第二保护层之一是具有消光系数为0.05至0.6的层,另一个是具有消光系数为0至0.6的层。
在本发明的实施方式中,优选地,第一保护层和第二保护层中在光照射面的相对侧上的层是具有消光系数为0.05至0.6的层,更优选地,第一保护层和第二保护层都是具有消光系数为0.05至0.6的层。
在本发明的实施方式中,优选地,第一保护层和第二保护层之一是具有消光系数为0.05至0.6的层,另一个具有作为主要成分的氧化硅、氧化铟和氧化锆的复合氧化物或者氧化铟、氧化镓和氧化锌的复合氧化物。
在本发明的实施方式中,优选地,无机记录层除了氧化钨和氧化钯之外还包括氧化铜,更优选地,无机记录层除了氧化钨、氧化钯和氧化铜之外还包括氧化锌。
根据本发明的实施方式,由于无机记录层包括氧化钨和氧化钯,并且第一保护层和第二保护层中的至少一个具有等于或大于0.05的消光系数,所以可以抑制信息信号层的记录之前和之后透射率的变化。此外,由于第一保护层和第二保护层中的至少一个的消光系数等于或小于0.6,所以能够获得除了距离光照射面最深部分的信息信号层之外的信息信号层所需的高透射率。
如上所述,根据本发明的实施方式,可以通过包含氧化钯的无机记录层抑制信息信号层的透射率在信息信号记录之前和之后的变化。
附图说明
图1A是示出根据本发明实施方式的光信息记录介质的配置实例的概述截面图,以及图1B是示出图1A所示的每个信息信号层的配置实例的示意图;
图2A是示出试验实例1-1的光信息记录介质的功率裕度的曲线图,以及图2B是示出试验实例1-2的光信息记录介质的功率裕度的曲线图;
图3是示出试验实例1-3的光信息记录介质的功率裕度的曲线图;
图4A是示出试验实例1-4的光信息记录介质的功率裕度的曲线图,以及图4B是示出试验实例1-5的光信息记录介质的功率裕度的曲线图;
图5是示出试验实例2的光信息记录介质的功率裕度的曲线图;
图6是示出试验实例3-1至3-4的光信息记录介质的功率裕度的曲线图;
图7A是示出试验实例4-1至4-13的光信息记录介质中的变量x与透射率之间关系的曲线图,以及图7B是示出试验实例4-1至4-13的光信息记录介质中的透射率与最佳记录功率Pwo之间关系的曲线图;
图8是示出试验实例4-1至4-13的光信息记录介质中的无机记录层的组成比率的曲线图;
图9A是示出试验实例5-1至5-12的光信息记录介质中的L0层的i-MLSE和反射率之间的关系的曲线图,图9B是示出试验实例5-13至5-24的光信息记录介质中的L1层的透射率和L0层的反射率之间的关系的曲线图,以及图9C是示出试验实例6-1至6-9的光信息记录介质中的L1层的透射率和L0层的i-MLSE之间的关系的曲线图;
图10是示出试验实例7-1至7-4的光信息记录介质在记录之前和之后透射率的变化率的评估结果的曲线图;
图11是示出试验实例8-1至8-7的光信息记录介质在记录之前和之后透射率的变化率的模拟结果的曲线图;以及
图12是示出试验实例9-1至9-11的光信息记录介质中的消光系数和透射率之间的关系的曲线图。
具体实施方式
申请人进行了深入研究以解决上述问题。结果,发现:(1)使用向氧化钯添加氧化铟的材料作为无机记录层,以及(2)使用与记录层相邻的、具有小于0.05的消光系数k的保护层,大大影响信息信号记录之前和之后信息信号层的透射率的变化。
因此,考虑到上述(1)和(2),申请人进行了更深入的研究,以抑制信息信号层的透射率的变化。结果,使用其中添加了氧化钨而非氧化铟的材料作为无机记录层,并且使用与记录层相邻的、具有等于或大于0.05的消光系数k的保护层。
作为考虑上述的结果得到本发明的技术。
下面将参照附图描述本发明的实施方式。
[光信息记录介质的配置]
图1A是示出根据本发明实施方式的光信息记录介质的配置实例的概述截面图。这种光信息记录介质10是所谓的写后直读型光信息记录介质,并且如图1所示,其具有如下配置:信息信号层L0、中间层S1、信息信号层L1、中间层S2、信息信号层L2、中间层S3、信息信号层L3和作为覆盖层的光透射层2依次层压在基板1的主面上。根据需要,可以在光透射层2的表面上进一步设置硬涂层3。根据需要,可以在基板1侧的表面上进一步设置阻挡层4。这里,在以下的描述中,在信息信号层L0至L3没有特别区别的情况下,参考信息信号层L。
对于该实施方式的光信息记录介质10,对信息信号的记录和再生通过将激光光束从光传输层2侧的表面C照射至信息信号层L0至L3中的每一层来进行。例如,对信息信号的记录和再生通过采用数值孔径范围为0.84至0.86的物镜会聚波长范围为400nm至410nm的激光光束并且将激光光束从光透射层2侧照射至信息信号层L0至L3中的每一层来进行。作为这样的光信息记录介质10,例如可以采用BD-R作为实例。在下文中,将受到用来在信息信号层L0至L3上记录或再生信息信号的激光光束照射的表面C称作光照射平面C。
以下将顺序描述组成光信息记录介质10的基板1、信息信号层L0至L3、中间层S1至S3、光透射层2、硬涂层3和阻挡层4。
(基板)
基板1具有环状,例如,在中心处形成开口(以下被称为中心孔)。例如,基板1的主面是凹凸面,并且信息信号层L0形成在凹凸面上。以下,凹凸面的凹入部分称为凹部(in-grooves)Gin,而凸出部分被称为凸部(on-grooves Gon)Gon。
例如,作为凹部Gin和凸部Gon的形状,诸如螺旋形状或同心圆形状的各种形状作为实例。此外,凹部Gin和凸部Gon中的一个或两者可以摇摆(迂回)以稳定线速度或添加地址信息。
例如,选择120mm作为基板1的直径。考虑刚性来选择基板1的厚度,例如,优选地选择0.3mm至1.3mm,更优选地选择0.6mm至1.3mm,例如1.1mm。此外,例如,选择15mm作为中心孔的直径。
作为基板1的材料,例如,可以使用塑料材料或玻璃,并且从成本角度看,优选使用塑料材料。作为塑料材料,例如,可以使用聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸树脂等。
(信息信号层)
图1B是示出了图1A中所示每个信息信号层的配置实例的示意图。如图1B所示,例如,信息信号层L0至L3包括具有上平面(第二主面)和下平面(第一主面)的无机记录层11、设置为与无机记录层11的下侧面相邻的第一保护层12、以及设置为与无机记录层11的上平面相邻的第二保护层13。利用这种配置,可以提高信息信号层L的存储可靠性。这里,在无机记录层11的两个主面中,上平面是指照射有用于记录或再生信息信号的激光光束的主面,而下平面是指与照射有上述激光光束的侧相对的主表面,即,基板侧的主面。
(无机记录层)
无机记录层11具有无机记录材料,其包含作为主要成分的氧化钯(以下称为“PdO基材料”)。作为PdO基材料,使用氧化钨和氧化钯的二元氧化物(以下称为“WPO”),优选使用向WPO添加氧化铜的三元氧化物(以下称为“WCPO”),更优选地向WCPO添加氧化锌的四元氧化物(以下称为“WZCPO”)。通过将WPO用作PdO基材料,可以抑制信息信号记录之前和之后透射率的变化。通过将WCPO用作PdO基材料,除了上述抑制透射率的变化之外,还能够提高再生耐久性。通过将WZCPO用作PdO基材料,可以降低无机记录层11中的氧化钯的含量,具体地,在降低Pd的含有率的同时维持了与使用WCPO的情况近似相同的无机记录层11的特性。通过降低作为贵金属材料的Pd的含量,可以降低光信息记录介质10的成本。
优选地,除了处于距离光照射面C最深部分的信息信号层L0之外,信息信号层L1至L3中的至少一个无机记录层11包含WCPO作为主要成分。WCPO中包含的W、Pd和Cu的比率优选满足关系0.17≤x1,更优选地满足关系0.37≤x1,进一步优选满足关系0.37≤x1≤1.26,最优选满足关系0.56≤x1≤1.26。如此,可以实现极好的透射特性,同时维持光信息记录介质的信息信号层所要求的特性。这里,作为光信息记录介质的信息信号层所要求的特性,低i-MLSE、宽记录功率裕度、高再生耐久性、记录之后透射率变化抑制等作为实例。
这里,x1是定义为x1=a/(b+0.8c)的变量。
a:W占W、Pd和Cu的总量的原子比率(原子%)
b:Pd占W、Pd和Cu的总量的原子比率(原子%)
c:Cu占W、Pd和Cu的总量的原子比率(原子%)
从增加到达距离光照射面C最深部分的信息信号层L0的光量的角度来看,优选地,除信息信号层L0之外,信息信号层L1至L3的所有无机记录层11都具有高透射率。
此外,除高透射率之外,另一方面,从确保即使具有高透射率的高透射率层所要求的特性的角度来看,优选地,信息信号层L0至L3的所有无机记录层11都包括WCPO作为主要成分。在这种情况下,包含在WCPO中的W、Pd和Cu的比率优选满足关系0.17≤x1,更优选地满足关系0.37≤x1,进一步优选满足关系0.37≤x1≤1.26,最优选满足关系0.56≤x1≤1.26。此外,优选地,对于接近光照射面C的信息信号层L来说,信息信号层L0至L3的无机记录层11的变量x1的值为更大的值。原因在于,优选地,信息信号层L越接近光照射面C,则设置越高的透射率。
W占W、Pd和Cu的总量的原子比率a优选地在10原子%至70原子%的范围内,更优选在14.2原子%至31.8原子%的范围内。如果原子比率a小于10原子%,则透射率趋于变低。另一方面,如果原子比率a超过70原子%,则虽然透射率可以较高,但记录灵敏度趋于降低。
Pd占W、Pd和Cu的总量的原子比率b优选在2原子%至50原子%的范围内,更优选在4.4原子%至32.2原子%的范围内。如果原子比率b小于2原子%,则记录功率裕度趋于变窄。另一方面,如果原子比率b超过50原子%,则透射率趋于变低。
Cu占W、Pd和Cu的总量的原子比率c优选在10原子%至70原子%的范围内,更优选在28.5原子%至68.1原子%的范围内。如果原子比率c小于10原子%,则再生耐久性趋于弱化。另一方面,如果原子比率c超过70原子%,则透射率趋于变低。
优选地,除了处于光照明面C的最深部分的信息信号层L0之外的信息信号层L1至L3中的至少一个的无机记录层11包含WZCPO,其中,向作为主要成分的WCPO中进一步添加氧化锌。包含在WZCPO中的W、Pd、Cu和Zn的比率优选满足关系0.17≤x2,更优选满足关系0.37≤x2,进一步优选满足关系0.37≤x2≤1.26,最优选满足关系0.56≤x2≤1.26。如此,可以降低氧化钨、氧化钯和氧化铜的含量,同时满足光信息记录介质的记录层所要求的特性并实现极好的透射特性。通过减少氧化钨、氧化钯和氧化铜的含量,尤其是包含贵金属的氧化钯的含量,可以降低光信息记录介质10的成本。
这里,x2是定义为x2=(0.1d+a)/(b+0.8c)的变量。
a:W占W、Pd、Cu和Zn的总量的原子比率(原子%)
b:Pd占W、Pd、Cu和Zn的总量的原子比率(原子%)
c:Cu占W、Pd、Cu和Zn的总量的原子比率(原子%)
d:Zn占W、Pd、Cu和Zn的总量的原子比率(原子%)
从增加到达处于距离光照射面C最深部分的信息信号层L0的光量的角度来看,优选地,除信息信号层L0之外,信息信号层L1至L3的所有无机记录层11都具有高透射率。
此外,除高透射率之外,另一方面,从确保即使具有高透射率的高透射率层所要求的特性并降低光信息记录介质的成本的角度来看,优选地,信息信号层L0至L3的所有无机记录层11都包含WZCPO作为主要成分。在这种情况下,包含在WZCPO中的W、Pd和Cu的比率优选满足关系0.17≤x2,更优选地满足关系0.37≤x2,进一步优选满足关系0.37≤x2≤1.26,最优选满足关系0.56≤x2≤1.26。此外。优选地,对于接近光照射面C的信息信号层L来说,信息信号层L0至L3的无机记录层11的变量x2的值为更大的值。原因在于,优选地,信息信号层L越接近光照射面C,透射率能够越大。
W占W、Pd、Cu和Zn的总量的原子比率a优选在10原子%至70原子%的范围内,更优选在14.2原子%至31.8原子%的范围内。如果原子比率a小于10原子%,则透射率趋于变低。另一方面,如果原子比率a超过70原子%,则记录灵敏度趋于降低。
Pd占W、Pd、Cu和Zn的总量的原子比率b优选在2原子%至50原子%的范围内,更优选在4.4原子%至32.2原子%的范围内。如果原子比率b小于2原子%,则记录功率裕度趋于变窄。另一方面,如果原子比率b超过50原子%,则透射率趋于变低。
Cu相对于W、Pd、Cu和Zn的总量的原子比率c优选在10原子%至70原子%的范围内,更优选在28.5原子%至43.4原子%的范围内。如果原子比率c小于10原子%,则再生耐久性趋于弱化。另一方面,如果原子比率c超过70原子%,则透射率趋于变低。
Zn占W、Pd、Cu和Zn的总量的原子比d优选在5原子%至60原子%的范围内,更优选在17原子%至41原子%的范围内。如果原子比率d小于5原子%,则成本节省效果趋于弱化。另一方面,如果原子比率d超过60原子%,则存储可靠性趋于劣化。
除上述WCPO和WZCPO之外,作为信息信号层L1至L3的材料,例如,可以使用氧化铟和氧化钯的复合氧化物作为主要成分。然而,从保持光信息记录介质的信息信号层所要求的特性而同时实现极好的透射特性并抑制记录之前和之后信息信号层的透射率变化的角度来看,优选使用WCPO或WZCPO。
作为处于距离光照射面C最深部分的信息信号层L0的材料,例如,还可以使用氧化铟和氧化钯的复合氧化物作为主要成分。然而,从较宽记录功率裕度的角度来看,优选使用上面的WCPO或WZCPO。
无机记录层11的厚度优选在25nn至60nm的范围内,更优选在30nm至50nm的范围内。如果厚度小于25nm,则i-MLSE、调制和信息特性趋于劣化。另一方面,如果厚度超过60nm,则记录功率裕度趋于变窄。
(第一保护层、第二保护层)
优选地,使用电介质层或透明导电层作为第一保护层12和第二保护层13,并且可以将电介质层用于第一保护层12和第二保护层13中的一个,而透明导电层用于另一个。通过起到氧阻挡层的电介质层或透明导电层,可以提高无机记录层11的耐久性。此外,通过抑制氧从无机记录层11中逃逸,可以抑制记录膜的膜质量的变化(主要检测为反射率的减小),并且可以确保无机记录层11所要求的膜质量。此外,通过设置电介质层或透明导电层,可以提高记录特性。虑到由于入射到介电层或透明导电层的激光光束的热扩散受到最佳的控制的原因,可以抑制记录部分上的气泡由于氧化钯的衰变的进度过快而变得过大并可以抑制气泡爆裂,因而在记录期间可以优化气泡的形状。
第一保护层12的厚度优选在2nm至20nm的范围内。如果厚度小于2nm,则对于记录层的阻挡效果趋于减弱。另一方面,如果厚度超过20nm,则记录功率裕度趋于变窄。
第二保护层13的厚度优选在2nm至50nm的范围内。如果厚度小于2nm,则对于记录层的阻挡效果趋于减弱。另一方面,如果厚度超过50nm,则记录功率裕度趋于变窄。
优选地,除信息信号层L0以外的信息信号层L1至L3的第一保护层12和第二保护层13的配置除了高透射率之外,还从以下角度进行选择:(a)实现良好的功率裕度,(b)抑制记录之前和之后透射率的变化,以及(c)实现良好的功率裕度与抑制记录之前和之后透射率的变化的组合。
下面将根据以下角度顺序描述第一保护层12和第二保护层13的配置:(a)实现良好的功率裕度,(b)抑制记录之前和之后透射率的变化,以及(c)实现良好的功率裕度与抑制记录之前和之后透射率的变化的组合。
(a)实现良好的功率裕度
从实现良好功率裕度的角度来看,优选地,第一保护层12和第二保护层13中的至少一个包括作为主要成分的氧化硅、氧化铟和氧化锆的三元氧化物(SiO2-In2O3-ZrO2:以下称为“SIZ”)或者氧化铟、氧化镓和氧化锌的三元氧化物(In2O3-Ga2O3-ZnO:以下称为“IGZO”)作为复合氧化物。这里,尽管对于第一保护层12和第二保护层13来说可以采用相同的材料或组成比,但不限于这种实例,对于第一保护层12和第二保护层13来说可以采用不同的材料及组成比。例如,尽管对于第一保护层和第二保护层这两者来说可以包括SIZ或IGZO作为主要成分,但不限于这种实例,第一保护层和第二保护层中的一个可以包括SIZ作为主要成分,另一个可以包括IGZO作为主要成分。
在第一保护层12和第二保护层13中的至少一个包括SIZ或IGZO作为主要成分的情况下,优选地,WCPO被用作无机记录层11的主要成分,更优选地,将氧化锌添加至WCPO的WZCPO被用作主要成分。在WCPO或WZCPO为无机记录层11的主要成分的情况下,与无机记录层11的主要成分为除了WCPO或WZCPO之外的PdO基材料的情况相比,可以获得良好的功率裕度。在无机记录层11的主要成分是WZCPO的情况下,能够进一步获得降低光信息记录介质10成本的优点。原因在于,由于能够通过进一步在WCPO中包含氧化锌使WCPO变薄,所以可以减小作为贵金属材料的Pd的含量。
优选地,除了处于距离光照射面C最深部分的信息信号层L0之外,信息信号层L1至L3中的至少一个采用以下配置:其中,第一保护层12和第二保护层13中的至少一个采用SIZ或IGZO作为主要成分,并且更优选地,第一保护层12和第二保护层13都采用SIZ或IGZO为主要成分的配置。通过采用这种配置,可以维持高透射率并且增加到达信息信号层L0的激光光量。
从增加到达信息信号层L0的激光光量的角度来看,优选地,除了处于距离光照射面C最深部分的信息信号层L0之外的所有信息信号层L1至L3都采用以下配置,其中第一保护层12和第二保护层13中的一个具有SIZ或IGZO作为主要成分,更优选地,第一保护层12和第二保护层13都采用SIZ或IGZO为主要成分的配置。
从使最接近光照射面C的信息信号层L3的透射率维持较高的角度来看,优选地,信息信号层L3的第一保护层12和第二保护层13中的至少一个包含具有较小消光系数的SIZ或IGZO作为主要成分,更优选地,两个层都具有SIZ或IGZO作为主要成分。将信息信号层L1至L3中离光照射平面C最近的信息信号层L3的透射率保持为尽可能高的原因在于,通常,在透射率和与透射率成反比的记录灵敏度的平衡中,当单层信息信号层L3被设置成具有高透射率和低记录灵敏度时,对于多层分层介质(其通过组合配置而成,使得透射率被设置成与一侧的远离光照射平面C的信息信号层的透射率一样低,并且单层的灵敏度高),可以通过组合透射率和灵敏度来近似地固定被设置为多层介质的每层的记录灵敏度。这里,SIZ和IGZO的消光系数k为0.00。
尽管可以通过使第一保护层12和第二保护层13中的一个包含SIZ或IGZO作为主要成分来获得良好的功率裕度,但从获得更良好的功率裕度的角度来看,优选地,第一保护层12和第二保护层13都包含SIZ或IGZO作为主要成分。在第一保护层12和第二保护层13中的一个采用SIZ或IGZO作为主要成分的配置的情况下,优选地,设置于无机记录层11的下平面的第一保护层12具有SIZ或IGZO作为主要成分。原因在于,通过使设置于无机记录层11的下平面的第一保护层12具有SIZ或IGZO作为主要成分,与设置于无机记录层11的上平面上的第二保护层13具有SIZ或IGZO作为主要成分的情况相比,能够进一步改善功率裕度。
在第一保护层12和第二保护层13中的一个所具有的配置为SIZ或IGZO作为主要成分的配置的情况下,例如,电介质材料或透明导电材料能够被用作另一层的主要成分,具体地,能够使用氧化物、氮化物、硫化物、碳化物、氟化物或它们的混合物。作为氧化物,例如,以具有从In、Zn、Sn、Al、Si、Ge、Ti、Ga、Ta、Nb、Hf、Zr、Cr、Bi和Mg组成的组中选择的一个或多个元素的氧化物作为实例。作为氮化物,例如,以具有从In、Sn、Ge、Cr、Si、Al、Nb、Mo、Ti、Nb、Mo、Ti、W、Ta和Zn组成的组中选择的一个或多个元素的氮化物为实例,更优选地,以具有从Si、Ge和Ti组成的组中选择的一个或多个元素的氮化物作为实例。作为硫化物,例如,以Zn硫化物作为实例。作为碳化物,例如,以具有从In、Sn、Ge、Cr、Si、Al、Ti、Zr、Ta和W组成的组中选择的一个或多个元素的碳化物为实例,更优选地,以从Si、Ti和W组成的组中选择的一个或多个元素的碳化物作为实例。作为氟化物,例如,以具有从Si、Al、Mg、Ca和La组成的组中选择的一个或多个元素的氟化物作为实例。作为它们的混合物,例如,以ZnS-SiO2、SiO2-Cr2O3-ZrO2(SCZ)、In2O3-SnO2(ITO)、In2O3-CeO2(ICO)、In2O3-Ga2O3(IGO)、Sn2O3-Ta2O5(TTO)、TiO2-SiO2等作为实例。
(b)抑制记录之前和之后透射率的变化
优选地,第一保护层12和第二保护层13中的至少一个为具有0.05至0.6的消光系数的层。如果消光系数小于0.05,则信息信号层L在记录之前和之后的透射率变化趋于变大。另一方面,如果消光系数k超过0.6,则存在信息信号层L的透射率降低的趋势,其中,作为信息信号层的L1至L3难以获得充分透射率。这里,尽管可以采用同一消光系数作为第一保护层12和第二保护层13的消光系数,但不限于这种实例,对于第一保护层12和第二保护层13可以采用不同的消光系数。
在第一保护层12和第二保护层13中的至少一个为具有0.05至0.6的消光系数的层的情况下,优选地,WPO被用作无机记录层11的主要成分,更优选地采用WCPO,最优选地采用WZCPO。通过这种组合,可以抑制记录之前和之后透射率的变化使该变化较小。这里,在WCPO被用作无机记录层11的主要成分的情况下,除了抑制透射率的变化之外,还进一步获得功率裕度改善的优点。在WZCPO被用作无机记录层11的主要成分的情况下,除了抑制透射率的变化和改善功率裕度之外,还进一步获得降低光信息记录介质10成本的优点。此外,从抑制透射率变化的角度来看,可以采用WZPO作为无机记录层11的主要成分。
优选地,除了处于距离光照射面C最深部分的信息信号层L0之外的信息信号层L1至L3中的至少一个中,第一保护层12和第二保护层13中的至少一个为具有0.05至0.6的消光系数的层,更优选地,第一保护层12和第二保护层13都采用具有0.05至0.6的消光系数的配置。如果消光系数k小于0.05,则到达信息信号层L0的激光光量在信息信号记录之前和之后趋于剧烈变化。如果消光系数超过0.6,则存在到达信息信号层L0的激光光量减小的趋势,其中,没有足够光量的激光到达信息信号层L0。
从抑制到达信息信号层L0的激光光量在信息信号记录之前和之后的变化的角度来看,优选地,将其中第一保护层12和第二保护层13中的至少一个具有0.05至0.6的消光系数的配置用于除了处于距光照射面C最深部分的信息信号层L0之外的所有信息信号层L1至L3,并且更优选地,采用其中第一保护层12和第二保护层13都具有0.05至0.6的消光系数的配置。
尽管能够通过具有0.05至0.6的消光系数的第一保护层12和第二保护层13中的一个来抑制透射率在记录之前和之后的变化,但从进一步抑制透射率在记录之前和之后变化的角度来看,优选地,第一保护层12和第二保护层13都具有0.05至0.6的消光系数。在第一保护层12和第二保护层13中的一个采用具有0.05至0.6的消光系数的配置的情况下,优选地,设置在无机记录层11的下平面上的第一保护层12具有0.05至0.6的消光系数。原因在于,与设置在无机记录层11的上平面上的第二保护层13具有0.05至0.6的消光系数的情况相比,通过使设置于无机记录层11的下平面的第一保护层12具有0.05至0.6的消光系数,能够进一步抑制透射率在记录之前和之后的变化。
在第一保护层12和第二保护层13中的一个具有0.05至0.6的消光系数的情况下,优选地,另一层具有0至0.6的消光系数。原因在于,通过使另一层的消光系数等于或小于0.6,能够提高信息信号层L的透射率。
作为具有0.05至0.6的消光系数的第一保护层12和第二保护层13的材料,例如,能够使用氧化铟和氧化锡的混合物或氮化硅。这里,氮化硅中的氮具有非化学计量组成(不完全氮化物),具体地,由SiNx表示(x<1.0)。
例如,电介质材料或透明导电材料能够被用作具有0至0.6的消光系数的第一保护层12和第二保护层13的材料,具体地,能够使用氧化物、氮化物、硫化物、碳化物、氟化物或它们的混合物。作为氧化物,例如,以具有从In、Zn、Sn、Al、Si、Ge、Ti、Ga、Ta、Nb、Hf、Zr、Cr、Bi和Mg组成的组中选择的一个或多个元素的氧化物作为实例。作为氮化物,例如,以具有从In、Sn、Ge、Cr、Si、Al、Nb、Mo、Ti、Nb、Mo、Ti、W、Ta和Zn组成的组中选择的一个或多个元素的氮化物为实例,更优选地,以具有从Si、Ge和Ti组成的组中选择的一个或多个元素的氮化物作为实例。作为硫化物,例如,以Zn硫化物作为实例。作为碳化物,例如,以具有从In、Sn、Ge、Cr、Si、Al、Ti、Zr、Ta和W组成的组中选择的一个或多个元素的碳化物为实例,更优选地,以从Si、Ti和W组成的组中选择的一个或多个元素的碳化物作为实例。作为氟化物,例如,以具有从Si、Al、Mg、Ca和La组成的组中选择的一个或多个元素的氟化物作为实例。作为它们的混合物,例如,以ZnS-SiO2、SiO2-In2O3-ZrO2(SIZ)、SiO2-Cr2O3-ZrO2(SCZ)、In2O3-SnO2(ITO)、In2O3-CeO2(ICO)、In2O3-Ga2O3(IGO)、In2O3-Ga2O3-ZnO(IGZO)、Sn2O3-Ta2O5(TTO)、TiO2-SiO2等作为实例。
(c)实现良好的功率裕度与抑制透射率在记录之前和之后的变化的组合
优选地,第一保护层12和第二保护层13中的至少一个为具有SIZ或IGZO作为主要成分的层,并且另一个是具有消光系数k为0.05至0.6的层。如此,将实现良好的功率裕度以及抑制透射率在记录之前和之后变化进行组合成为可能。
关于次接近于光照射面C的信息信号层L2,优选地,第一保护层12和第二保护层13中的至少一个为具有SIZ或IGZO作为主要成分的层,并且另一个是具有消光系数k为0.05至0.6的层。如此,将实现良好的功率裕度以及抑制透射率在次接近光照射面C的信息信号层L2中的记录之前和之后的变化进行组合成为可能。
优选地,使用有关信息信号层L0至L3的下述配置的组合。对于接近处于最深部分的、其中x1和x2具有小组成比率并且要求高反射率的层的L1层,透射率在记录之后的变化趋于变大,这是因为趋于具有更多Pd和Cu,因此,优选地,使用具有等于或大于0.05的消光系数的第一保护层12和第二保护层13来抑制透射率的变化。此外,对于其中x1和x2具有大组成比并且要求高透射率的L3层,由于功率裕度趋于变窄同时透射率在记录之后的变化较小,优选地,使用SIZ或IGZO作为第一保护层12或第二保护层13来确保功率裕度。此外,对于L2层,即使要求的记录层的材料或者灵敏度和透射率不同,也能够使用L1层和L3层的组合来平均每一层在功率裕度或抑制透射率变化方面的特性。
(信息信号层L0)
第一保护层12:ITO
无机记录层11:WCPO(0.4≤x1≤0.6),优选地,WZCPO(0.4≤x2≤0.6)
第二保护层13:ITO
(信息信号层L1)
第一保护层12:消光系数k在0.05至0.6范围内的材料,优选ITO
无机记录层11:WCPO(0.5≤x1≤0.9),优选WZCPO(0.5≤x2≤0.9)
第二保护层13:消光系数k在0.05至0.6范围内的材料,优选ITO
(信息信号层L2)
第一保护层12:消光系数在0.05至0.6范围内的材料,优选ITO
无机记录层11:WCPO(0.8≤x1≤1.2),优选WZCPO(0.8≤x2≤1.2)
第二保护层13:SIZ或IGZO
(信息信号层L3)
第一保护层12:SIZ或IGZO
无机记录层11:WCPO(0.8≤x1≤1.2),优选WZCPO(0.8≤x2≤1.2)
第二保护层13:SIZ或IGZO
(中间层)
中间层S1至S3充当着将L0与L1、L2和L3在物理上且光学地分离以保持充足距离的角色,在中间层的表面上设置凹凸面,并且在其上形成同心圆或螺旋形沟槽(凹部Gin和凸部Gon)。中间层S1至S3的厚度优选设置为9μm至50μm,例如,S1为15μm,S2为20μm,以及S3为10μm。尽管中间层S1至S3的材料没有具体限制,但优选使用紫外线固化丙烯树脂,并且由于中间层S1至S3成为用于对后层记录和再生数据的激光的光路,所以优选地,材料具有充分高的光透射率。
(光透射层)
例如,光透射层2是诸如紫外固化树脂的光敏树脂被固化的树脂层。作为这种树脂层的材料,例如,以紫外线固化型丙烯酸树脂作为实例。此外,可以通过环状光透射片和用于将光透射片粘在基板1上的粘合层来配置光透射层2。优选地,光透射片由具有对于用于记录和再生的激光的低吸收力的材料组成,具体地,优选地,光透射片由具有等于或大于90%的透射率的材料组成。作为光透射片的材料,例如,可以使用聚碳酸酯树脂材料、聚烯烃树脂(例如,ZEONEX(注册商标))等。作为粘合层的材料,例如,可以使用紫外固化树脂、压敏粘合剂(PSA)等。
优选地,从10μm至177μm的范围内选择光透射层2的厚度,并且例如在四层介质的情况下,选择53.5μm。通过将这种薄光透射层2与具有例如约为0.85的高NA(数值孔径)的物镜相组合,能够实现高密度记录。
(硬涂层)
硬涂层3用于将防擦伤特性等赋予光照射面C。例如,可以使用丙烯酸树脂、硅树脂、氟树脂、有机无机混合树脂等作为硬涂层3的材料。
(阻挡层)
阻挡层4用于抑制在膜形成工艺期间从基板1的背面脱气(水分释放)。此外,阻挡层4还用作防湿层,其抑制基板1的背面上的水分吸收。尽管构成阻挡层4的材料没有具体限制至特定实例,只要来自基板1的背面的脱气(水分释放)能够被抑制即可,可以使用具有低透气性的电介质。作为这种电介质,例如,可以使用SiN、SiO2、TiN、AIN、ZnS-SiO2等。阻挡层4的厚度优选被设置为5nm至40nm。如果厚度小于5nm,则抑制来自基板背面的脱气的阻挡功能趋于降低。另一方面,如果厚度大于40nm,则与抑制脱气的阻挡功能降低的情况基本没有任何差别,此外,生产率趋于降低。优选地,阻挡层4的水分透过率等于或小于5×10-5g/cm2每天。
对于上述配置的光信息记录介质10,当激光照射到无机记录层11上时,氧化钯被激光加热并分解,以释放在被激光照射的部分上生成的氧、气泡。从而,能够执行信息信号不可逆记录。
[光信息记录介质的制造方法]
接下来,将描述根据本发明实施方式的光信息记录介质的制造方法的实例。
(基板的形成工艺)
首先,形成其中在其主面上形成了凹凸面的基板1。作为基板1的形成方法,例如,可以使用注射成型法、光致聚合法(2P方法)等。
(信息信号层的形成工艺)
接下来,例如,通过溅射法在基板1上顺序层压第一保护层12、无机记录层12和第二保护层13来形成信息信号层L0。
以下将详细描述第一保护层12、无机记录层12和第二保护层13的形成工艺。
(第一保护层的成膜工艺)
首先,基板1被传送到真空室中,其中,设置用于形成第一保护层的靶材,并且在真空室内抽真空直到真空室达到预定压力。然后,通过溅射靶材来将第一保护层12形成在基板1上,同时向真空室引入诸如氩气或氧气的处理气体。例如,尽管射频(RF)溅射法或直流(DC)溅射法可以被用作溅射法,但尤其优选直流溅射法。原因在于,由于直流溅射法与射频溅射法相比具有较高的成膜速率,所以可以提高生产率。
(无机记录层的成膜工艺)
接下来,基板1被传送到真空室中,其中,设置用于形成无机记录层的靶材,并且在真空室内抽真空直到真空室达到预定压力。然后,通过溅射靶材而将无机记录层11形成在第一保护层12上,同时向真空室引入诸如氩气或氧气的处理气体。
(第二保护层的成膜工艺)
接下来,基板1被传送到真空室中,其中,设置用于形成第二保护层的靶材,并且在真空室内抽真空直到真空室达到预定压力。然后,通过溅射靶材而将第二保护层13形成在无机记录层11上,同时向真空室引入诸如氩气或氧气的处理气体。例如,尽管射频(RF)溅射法或直流(DC)溅射法可以被用作溅射法,但尤其优选直流溅射法。原因在于,由于直流溅射法与射频溅射法相比具有较高的成膜速率,所以可以提高生产率。
通过上述处理,在基板1上方形成信息信号层L0。
(中间层的形成工艺)
接下来,例如,通过旋涂法在信息信号层L0上方均匀涂覆紫外固化树脂。然后,通过在均匀涂覆在信息信号层L0层上方的紫外固化树脂上按压压模的凹凸图案,并通过对紫外固化树脂照射紫外线来固化树脂,去除压模。如此,压模的凹凸图案被转印到紫外固化树脂上,并且例如,在信息信号层L0的上方形成其上设置凹部Gin和凸部Gon的中间层S1。
这里,将描述无机记录层膜形成靶材、第一保护层形成靶材和第二保护层形成靶材。
(无机记录层成膜靶材)
无机记录层成膜靶材可以是W、Cu和Pd为主要成分的WCP金属靶材;可以是氧化钨、氧化铜和氧化钯为主要成分的WCPO氧化物靶材,并且如果考虑到生产率,则优选具有W、Cu和Pd作为主要成分的金属靶材,其中,使用能够使成膜速率相对较快的DC溅射。包含在靶材中的W、Pd和Cu的比率满足关系0.17≤x1,更优选满足关系0.37≤x1,进一步优选满足关系0.37≤x1≤1.26,以及最优选满足关系0.56≤x1≤1.26。这里,如上所述,x1是由x1=a/(b+0.8c)定义的变量。
无机记录层成膜靶材可以是W、Cu、Pd和Zn作为主要成分的WZCP金属靶材;可以为氧化钨、氧化铜、氧化钯和氧化锌是主要成分的WZCPO氧化物靶材;或者为金属和氧化物的WZCPO混合物的靶材。如果考虑到生产率,优选W、Cu、Pd和Zn作为主要成分的金属靶材,其中,使用能够使成膜速率相对较快的DC溅射。包含在靶材中的W、Pd、Cu和Zn的比率优选满足关系0.17≤x2,更优选满足关系0.37≤x2,进一步优选满足关系0.37≤x2≤1.26,以及最优选满足关系0.56≤x2≤1.26。这里,如上所述,x2是由x2=(0.1d+a)/(b+0.8c)定义的变量。
作为无机记录层成膜靶材的WCP、WCPO和WZCPO,优选地,使用与无机记录层11相同的组成。
(第一保护层形成靶材、第二保护层形成靶材)
从实现良好的功率裕度的角度来看,优选地,第一保护层形成靶材和第二保护层形成靶材中的至少一个包括SIZ或IGZO,并且更加优选地,两个靶材都包括SIZ或IGZO作为主要成分。在第一保护层形成靶材和第二保护层形成靶材中的一个具有SIZ或IGZO作为主要成分的情况下,优选地,第一保护层形成靶材具有SIZ或IGZO作为主要成分。原因在于,与设置在无机记录层11的上平面上的第二保护层13具有SIZ或IGZO作为主要成分的情况相比,通过使设置在无机记录层11的下平面上的第一保护层12具有SIZ或IGZO作为主要成分,能够进一步改善功率裕度。
从抑制记录之前和之后的透射率变化的角度来看,优选地,第一保护层形成靶材和第二保护层形成靶材中的至少一个由具有0.05至0.6范围内的消光系数的材料组成,并且更优选地,两个靶材都由具有0.05至0.6范围内的消光系数的材料组成。在第一保护层形成靶材和第二保护层形成靶材中的一个由具有0.05至0.6范围内的消光系数的材料组成的情况下,优选地,第一保护层形成靶材由具有0.05至0.6范围内的消光系数的材料组成。原因在于,通过使设置在无机记录层11的下平面上的第一保护层12由具有0.05至0.6范围内的消光系数的材料组成,与设置在无机记录层11的上平面上的第二保护层13由具有0.05至0.6范围内的消光系数的材料组成相比,记录之前和之后透射率的变化能够被抑制。
从实现良好的功率裕度和抑制记录之前和之后的透射率变化的组合的角度来看,优选地,第一保护层形成靶材和第二保护层形成靶材中的一个具有SIZ或IGZO作为主要成分,另一个由具有0.05至0.6范围内的消光系数的材料组成。
(信息信号层和中间层的形成工艺)
接下来,类似于上述信息信号层L0和中间层S1的形成工艺,信息信号层L1、中间层S2、信息信号层L2、中间层S3和信息信号层L3顺序地层压在中间层S1的上方。此时,通过适当地调整成膜条件或靶材组成,可以适当地调整构成信息信号层L1至L3的第一保护层12、无机记录层11和第二保护层13的膜厚度或组成。此外,通过适当地调整旋涂法的条件,可以适当地调整中间层S1至S3的厚度。
(光透射层的形成工艺)
接下来,在通过旋涂法在信息信号层L3上旋涂诸如紫外固化树脂(UV树脂)的光敏树脂之后,例如,通过用诸如紫外线的光照射光敏树脂来固化树脂。如此,在信息信号层L3上形成光透射层2。
通过上述工艺,获得期望的光信息记录介质。
[实例]
尽管下面将使用试验实例来详细描述本发明,但本发明不限于这些试验实例。
下面,按照从基板侧至激光照射面侧的顺序,多层光信息记录介质的信息信号层被称为L0层、L1层、L2层...。
以下,在试验实例中如下测量第一保护层和第二保护层的消光系数。在制造在其中约100nm的第一保护层或第二保护层被层压在硅晶片上的样本之后,通过光谱椭圆计(由Otsuka Electronics Co.,Ltd制造,产品名:FE-5000)测量处于介质记录波长405nm处的样本的消光系数。
下面以如下顺序描述试验实例。
1.第一保护层和第二保护层的材料
2.除WZCPO之外的PdO材料
3.SIZ层的形成位置
4.无机记录层的组成
5.两层光信息记录介质的透射率范围
6.四层光信息记录介质的透射率范围
<1.第一保护层和第二保护层的材料>
(试验实例1-1)
首先,通过注射成型来形成具有1.1mm厚度的聚碳酸酯基板。这里,在聚碳酸酯基板上形成具有沟槽的凹凸面。接下来,通过在聚碳酸酯基板上方顺序层压第一保护层(下侧)、无机记录层、以及第二保护层(上侧)来形成L0层。
L0层的每层的材料、厚度和成膜方法如下。
第一保护层(下侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
厚度:10nm
成膜方法:DC溅射法
无机记录层
材料:WZCPO(Cu∶Zn∶Pd∶W=30.0∶30.0∶30.0∶10.0(原子比率(原子%)))
厚度:30nm
成膜方法:DC溅射法(O2反应溅射)
第二保护层(上侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
厚度:10nm
成膜方法:DC溅射法
接下来,通过旋涂法在L0层上方均匀涂覆紫外固化树脂(由SonyChemical&Information Device Corporation制造,产品名:SK5500B)。之后,在被均匀地涂覆在信息信号层L0上的紫外固化树脂上按压压模的凹凸图案,并且通过在紫外固化树脂上照射紫外线使树脂固化,去除压模。如此,形成具有沟槽和15.5μm厚度的中间层。
接下来,通过在中间层上方顺序层压第一保护层、无机记录层和第二保护层来形成L2层。这里,省略了L1层的形成。
L2层的每层的材料、厚度和成膜方法如下。
第一保护层(下侧)
材料:SIZ(SiO2∶In2O3∶ZrO2=35∶30∶35(mol%))
厚度:10nm
成膜方法:RF溅射法
无机记录层
材料:WZCPO(Cu∶Zn∶Pd∶W=35.0∶25.0∶10.0∶30.0(原子比率(原子%)))
成膜方法:DC溅射法(O2反应溅射)
厚度:40nm
第二保护层(上侧)
材料:SIZ(SiO2∶In2O3∶ZrO2=35∶30∶35(mol%))
厚度:25nm
成膜方法:RF溅射法
接下来,通过旋涂法在L2层的上方均匀涂覆紫外固化树脂并通过照射紫外固化树脂来形成具有与中间层类似硬度的31.0μm厚度的树脂层。
接下来,通过旋涂法在L1层的上方均匀涂覆紫外固化树脂(由SonyChemical&Information Device Corporation制造,产品名:SK8300)并通过照射紫外固化树脂来形成具有53.5μm厚度的光透射层。
由此获得包括L0层和L2层的两层光信息记录介质。通过这种两层光信息记录介质,通过在L2层和光透射层之间形成树脂层,L2层的状态近似于四层光信息记录介质的L2层的状态。
(试验实例1-2)
除了如下L2层的第一保护层和第二保护层的材料、厚度和成膜方法之外,与试验实例1-1类似地获得光信息记录介质。
第一保护层(下侧)
材料:SIZ(SiO2∶In2O3∶ZrO2=30∶40∶30(mol%))
厚度:10nm
成膜方法:DC溅射法
第二保护层(上侧)
材料:SIZ(SiO2∶In2O3∶ZrO2=30∶40∶30(mol%))
厚度:25nm
成膜方法:DC溅射法
(试验实例1-3)
除了如下L2层的第一保护层和第二保护层的材料、厚度和成膜方法之外,与试验实例1-1类似地获得光信息记录介质。
第一保护层(下侧)
材料:IGZO(In2O3∶Ga2O3∶ZnO=25∶25∶50(mol%))
厚度:10nm
成膜方法:DC溅射法
第二保护层(上侧)
材料:IGZO(In2O3∶Ga2O3∶ZnO=25∶25∶50(mol%))
厚度:25nm
成膜方法:DC溅射法
(试验实例1-4)
除了如下L2层的第一保护层和第二保护层的材料、厚度和成膜方法之外,与试验实例1-1类似地获得光信息记录介质。
第一保护层(下侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
厚度:10nm
成膜方法:DC溅射法
第二保护层(上侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
厚度:25nm
成膜方法:DC溅射法
(试验实例1-5)
除了如下L2层的每层的材料、厚度和成膜方法之外,与试验实例1-1类似地获得光信息记录介质。
第一保护层(下侧)
材料:Si
厚度:10nm
成膜方法:DC溅射法(N2反应溅射)
第二保护层(上侧)
材料:Si
厚度:25nm
成膜方法:DC溅射法(N2反应溅射)
(初始状态下的功率裕度)
在如下确定的初始状态中,如上所述获得试验实例1-1至1-5的光信息记录介质的L2层的功率裕度。使用光盘测试仪(由Pulstec Industrial Co.,Ltd制造,产品名:ODU-1000),利用405nm的记录波长和7.69m/s的记录线速度来记录和再生每层32GB密度的1-7调制数据,以确认随机符号误码率(SER)。从以下公式1中获得相对于记录功率所计算的这样的SER,记录功率超过4×10-3的低侧被设置为Pwl,高侧被设置为Pwh,Pwl和Pwh之间的最佳功率被设置为Pwo。这里,SER 4×10-3是纠错未失败的SER上限值,并且如果超过4×10-3,就会在再生数据中发生缺陷并且信号质量变得极差。在图2A至图4B以及表1中示出了其结果。
表1示出了试验实例1-1至1-5的光信息记录介质的评估结果。
表1
Figure BDA0000132907220000281
SIZ:SiO2-In2O3-ZrO2
IGZO:In2O3-Ga2O3-ZnO
RF:射频溅射法
DC:直流溅射法
根据表1可以理解下列内容。
通过使用SIZ或IGZO作为第一保护层和第二保护层的材料,功率裕度能够等于或大于30%。这里,如果功率裕度等于或大于30%,可以充分地吸收由于民用驱动器的记录功率优化的精度、光信息记录介质的面内灵敏度的不平坦、以及光信息记录介质的温度或湿度而导致的伴随着扭曲而下降的实际记录功率的影响,从而使得能够以低错误率进行良好的记录。当将SIZ用作第一保护层和第二保护层的材料时,与使用IGZO的情况相比,可以进一步加宽功率裕度。
通过使用SIZ或IGZO作为第一保护层和第二保护层的材料,可以提高信息信号层的透射率。因此,可以增加到达位于离光照射平面最深部分的L0层的激光光量。
通过使氧化铟占SIZ的含量在40mol%以上,靶材的电阻降低,并且可以通过DC溅射法进行成膜。因此,可以提高成膜速率并提高生产率。
根据以上内容,为了提高功率裕度并保持高的透射率,优选使用SIZ或IGZO作为与无机记录层邻接的第一保护层和第二保护层的材料,尤其优选使用IGZO。
此外,尽管为了提高生产率,优选地,氧化铟占SIZ的含量为40mol%以上;然而,当该含量过大时由于SIZ薄层的消光系数变大而导致信息信号层的透射率降低,所以优选地根据信息信号层所期望的透射率或生产率来选择氧化铟等的比率。
<2.除WZCPO之外的PdO材料>
(试验实例2)
首先,通过注射成型形成厚度为1.1mm的聚碳酸酯基板。这里,具有沟槽的凹凸面形成在聚碳酸酯基板上。接着,将第一保护层(下侧)、无机记录层和第二保护层(上侧)顺序地层压在聚碳酸酯基板上,从而形成L0层。
L0层的每一层的材料、厚度和成膜方法如下。
第一保护层(下侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
厚度:10nm
成膜方法:DC溅射法
无机记录层
材料:In2O3-PdO(In∶Pd=50∶50(原子比率(原子%)))
成膜方法:DC溅射(O2反应溅射)
厚度:30nm
第二保护层(上侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
厚度:10nm
成膜方法:DC溅射法
接着,通过旋涂法将紫外固化树脂(由Sony Chemical&InformationDevice Corporation制造,产品名:SK5500B)均匀涂覆在L0层上。之后,在被均匀地涂覆在层L0上方的紫外固化树脂上按压压模的凹凸图案,并且通过在紫外固化树脂上照射紫外线使树脂固化,移走压模。以这种方式,形成具有沟槽和厚度为15.5μm的中间层。
然后,通过将第一保护层(下侧)、无机记录层和第二保护层(上侧)顺序地层压在中间层上,形成层L1。
层L1的每一层的材料、厚度和成膜方法如下。
第一保护层(下侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
厚度:10nm
成膜方法:DC溅射法
无机记录层
材料:In2O3-PdO(In∶Pd=70∶30(原子比率(原子%)))
成膜方法:DC溅射(O2反应溅射)
厚度:40nm
第二保护层(上侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
厚度:10nm
成膜方法:DC溅射法
接着,通过旋涂法将紫外固化树脂(由Sony Chemical&InformationDevice Corporation制造,产品名:SK5500B)均匀涂覆在L1层上。之后,在被均匀地涂覆在层L1上的紫外固化树脂上按压压模的凹凸图案,并且通过在紫外固化树脂上照射紫外线使树脂固化,移走压模。以这种方式,形成具有沟槽和厚度为19.5μm的中间层。
然后,通过将第一保护层(下侧)、无机记录层和第二保护层(上侧)顺序地层压在中间层上,形成L2层。
L2层的每一层的材料、厚度和成膜方法如下。
第一保护层(下侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
厚度:10nm
成膜方法:DC溅射法
无机记录层
材料:In2O3-PdO(In∶Pd=70∶30(原子比率(原子%)))
成膜方法:DC溅射(O2反应溅射)
厚度:40nm
第二保护层(上侧)
材料:SIZ(SiO2∶In2O3∶ZrO2=40∶30∶40(mol%))
厚度:10nm
成膜方法:RF溅射法
接着,通过旋涂法将紫外固化树脂(由Sony Chemical&InformationDevice Corporation制造,产品名:SK5500B)均匀涂覆在L2层上。之后,在被均匀地涂覆在L2层上的紫外固化树脂上按压压模的凹凸图案,并且通过在紫外固化树脂上照射紫外线使树脂固化,移走压模。以这种方式,形成具有沟槽和厚度为11.5μm的中间层。
然后,通过将第一保护层(下侧)、无机记录层和第二保护层(上侧)顺序地层压在中间层上,形成L3层。
L3层的每一层的材料、厚度和成膜方法如下。
第一保护层(下侧)
材料:SIZ(SiO2∶In2O3∶ZrO2=40∶30∶40(mol%))
厚度:10nm
成膜方法:RF溅射法
无机记录层
材料:In2O3-PdO(In∶Zn∶Sn∶Pd=70∶30(原子比率(原子%)))
成膜方法:DC溅射法(O2反应溅射)
厚度:35nm
第二保护层(上侧)
材料:SIZ(SiO2∶In2O3∶ZrO2=40∶30∶40(mol%))
厚度:10nm
成膜方法:RF溅射法
接着,通过旋涂法将紫外固化树脂(由Sony Chemical&InformationDevice Corporation制造,产品名:SK8300)均匀地涂覆在L3层上并通过照射紫外线使树脂固化,获得厚度为53.5μm的光透射层。
以这种方式,获得期望的光信息记录介质。
(功率裕度)
以与试验实例1-1至1-5类似确定的初始状态来获得上述试验实例2的光信息记录介质的L1层至L3层的功率裕度。图5中示出了结果。
根据图5可以理解下列内容。
与使用了ITO层的情况相比,即使在除WZCPO之外的PdO基材料被用于无机记录层中的情况下,通过使用在无机记录层的表面上的SIZ层,可以加宽功率裕度。这里,L1层针对上保护层和下保护层均使用ITO、L2层仅针对第一保护层(下侧)使用ITO并且仅针对第二保护层(上侧)使用SIZ、L3层针对上保护层和下保护层均使用ITO,其中功率裕度按照从L1、L2至L3的顺序变宽。因此,可以理解的是,SIZ对加宽记录功率裕度有影响。然而,在WZCPO层和SIZ层组合的情况下,功率裕度有更大程度的改善。
这里,尽管仅示出了将SIZ用于第一保护层和第二保护层的情况;然而,可以考虑,在将IGZO层用作第一保护层和第二保护层的情况下也可以获得同样的效果。
<3.SIZ层的形成位置>
(试验实例3-1)
以与试验实例1-4类似的方式获得光信息记录介质。
(试验实例3-2)
除如下L2层的第一保护层和第二保护层的材料、厚度和成膜方法之外,类似于试验实例3-1来获得光信息记录介质。
第一保护层(下侧)
材料:SIZ(SiO2∶In2O3∶ZrO2=40∶30∶40(mol%))
厚度:10nm
成膜方法:RF溅射法
(试验实例3-3)
除如下L2层的第一保护层和第二保护层的材料、厚度和成膜方法之外,类似于试验实例3-1来获得光信息记录介质。
第二保护层(上侧)
材料:SIZ(SiO2∶In2O3∶ZrO2=40∶30∶40(mol%))
厚度:25nm
成膜方法:RF溅射法
(试验实例3-4)
类似于试验实例1-1来获得光信息记录介质。
(功率裕度)
类似于试验实例1-1至1-5,确定在初始状态中如上所述获得的试验实例3-1至3-4的光信息记录介质的L2层的功率裕度。图6中示出了结果。
根据图6可以理解下列内容。
在将SIZ用作第一保护层和第二保护层之一的材料的情况下,与将ITO用作第一保护层和第二保护层这两者的材料的情况相比,可以改善功率裕度。
当将SIZ用作第一保护层(下侧)的材料时,与将SIZ用作第二保护层(上侧)的材料的情况相比,可以改善功率裕度。
当将SIZ用作第一保护层和第二保护层这两者的材料的情况下,与将SIZ用作第一保护层和第二保护层之一的材料的情况相比,可以改善功率裕度。
因此,从获得良好的功率裕度的角度考虑,优选将SIZ用作第一保护层和第二保护层之一的材料,尤其是作为第一保护层(下侧)的材料,更优选地将SIZ用作第一保护层和第二保护层这两者的材料。
这里,尽管仅示出了将SIZ层用作第一保护层和第二保护层之一或这两者的情况;然而,可以考虑,在将IGZO层用作第一保护层和第二保护层的情况下也可以获得同样的效果。
<4.无机记录层的组成>
(试验实例4-1至4-15)
首先,通过注射成型形成厚度为1.1mm的聚碳酸酯基板。这里,具有沟槽的凹凸面形成在聚碳酸酯基板上。接着,通过溅射法将第一保护层、无机记录层和第二保护层顺序地层压在聚碳酸酯基板上。每个层的具体配置如下。
第一保护层
材料:SIZ,厚度:10nm
无机记录层
材料:WZCPO,厚度:40nm
第二保护层
材料:SIZ,厚度:10nm
针对试验实例4-1至4-15中的每一个来调整靶材组成,以便无机记录层的WZCPO中的Cu、Zn、Pd和W的相应原子比率c、d、b和a为表2中所示的值。
接着,通过旋涂法将紫外固化树脂(由Sony Chemical&InformationDevice Corporation制造,产品名:SK8300)均匀地涂覆在第二保护层上并通过照射紫外线使树脂固化,获得厚度为100μm的光透射层。
以这种方式,获得期望的光信息记录介质。
(透射率评估)
使用分光光度计(由JASCO Corporation制造,产品名:V-530)测量如上所述获得的试验实例4-1至4-15的光信息记录介质对于405nm记录波长的透射率。表2中示出了结果。
接着,使用测量的透射率和原子比率c、d、b和a,并且通过用每个比率乘以系数从而使得确定系数R2最大(具有相对较小的消光系数的氧化钨和氧化锌的每个比率的和作为分子,而具有相对较大的消光系数的氧化钯和氧化铜的每个比率和作为分母)来确定每个系数,进行线性近似。图7A中示出了结果。在图7A中,横轴表示变量x(=(0.1d+a)/(b+0.8c)),纵轴表示透射率。如图7A中所示,线性近似由y=25.642x+45.441表示。这里,y表示透射率[%],x表示(0.1d+a)/(b+0.8c)。
(最佳记录功率评估)
使用光盘测试仪(由Pulstec Industrial Co.Ltd.制造,产品名:ODU-1000),采用405nm的记录波长和7.69m/s的记录线速度记录和再生密度为32GB每层的1-7调制数据来计算i-MLSE值为最小的记录功率,并且这样的记录功率被视为最佳的记录功率Pwo。图7B中示出了结果。
表2示出了试验实例4-1至4-15的无机记录层的组成比率和透射率。图8是示出了试验实例4-1至4-13的无机记录层的组成比率的示图。
表2
Figure BDA0000132907220000361
根据图7A中所示的线性近似可以理解下列内容。
对于透射率等于或大于50%,优选变量x等于或大于0.17。
对于透射率等于或大于55%,优选变量x等于或大于0.37。
对于透射率等于或大于60%,优选变量x等于或大于0.56。
对于透射率等于或大于78%,优选变量x等于或小于1.26。
这里,关于多层光信息记录介质,优选等于或高于L1层(L1层、L2层、L3层、…)的信息信号层的透射率等于或大于55%。为何优选透射率等于或大于55%的原因将在稍后描述。这里,对于使用除WZCPO(ZnS-SiO2-Sb-Sn、TePdO等)之外的记录膜组分的两层光盘,为了增加L0层的反射率,优选L1层的透射率等于或大于50%。
根据图7B中所示的线性近似可以理解下列内容。
可以看出,对于最佳记录功率Pwo等于或小于20mW,优选透射率等于或小于78%。这里,最佳记录功率Pwo:20mW是民用驱动器设备的最佳记录功率的上限值。如果超过上限值,记录功率会变得不足并且信号特性劣化。
<5.双层光信息记录介质的透射率范围>
(试验实例5-1至5-12)
首先,通过注射成型形成厚度为1.1mm的聚碳酸酯基板。这里,具有沟槽的凹凸表面形成在聚碳酸酯基板上。
接着,通过溅射法将第一保护层、无机记录层和第二保护层顺序地层压在聚碳酸酯基板上,从而生成L0层。这里,L0层是用于双层信息记录介质的L0层。
每层的具体配置如下。
第一保护层
材料:ITO,厚度:10nm
无机记录层
材料:WZCPO,厚度:26nm至30nm
组成比率:a=10、b=30、c=30和d=30
第二保护层
材料:TaN,厚度:6nm至16nm
调整试验实例5-1至5-12中的每一个的成膜条件,以便使得无机记录层和第二保护层的厚度为表3中所示的值。
接着,通过旋涂法将紫外固化树脂(由Sony Chemical&InformationDevice Corporation制造,产品名:SK8300)均匀地涂覆在第二保护层上并通过照射紫外线使树脂固化,形成厚度为100μm的光透射层。
以这种方式,获得仅包括L0层的光信息记录介质。
(i-MLSE评估)
对如上所述获得的试验实例5-1至5-12的光信息记录介质的i-MLSE的计算如下。使用光盘测试仪(由Pulstec Industrial Co.Ltd.制造,产品名:ODU-1000),通过采用NA=0.85、405nm的记录波长和7.69m/s的记录线速度记录和再生密度为32GB每层的1-7调制数据来测量i-MLSE值。
(反射率评估)
使用光盘测试仪(由Pulstec Industrial Co.Ltd.制造,产品名:ODU-1000)、以NA=0.85和405nm的记录波长来测量上述获得的试验实例5-1至5-12的光信息记录介质的反射率。这里,使用双层光信息记录介质中的仅L0层制造的单层的光信息记录介质的反射率被称为单独的L0层的反射率。
表3示出了试验实例5-1至5-12的光信息记录介质的i-MLSE和反射率的测量结果。
表3
Figure BDA0000132907220000391
WZCPO:氧化钨、氧化钯、氧化铜和氧化锌的混合物
图9A是示出了如上所述确定的i-MLSE和反射率之间的关系的曲线图。从图9A可以看出,对于L0层的i-MLSE值等于或小于11%,L0层的反射率等于或小于14%是很重要的。这里,i-MLSE值11%是通过民用驱动器设备可校正的错误上限值。尽管可以通过使得第一保护层、无机记录层、和第二保护层中任一个或组合薄于上述膜厚度来提高反射率,但如果将上述任一个制造的较薄,则i-MLSE值将劣化。可以推测,由于在记录期间气泡的形成因无机记录层的热积聚或热释放的改变而变得不适当,所以I-MLSE值劣化。
(试验实例5-13至5-24)
以按上述方法所计算的单独的L0层的反射率14%为前提,用该计算结果来计算L0层相对于双层光信息记录介质的L1层透射率的反射率。表4和图9B中示出了结果。这里,如果L1的透射率是T,L0层的反射是R,R通过以下公式1计算。
R=14%(单独的L0层的反射率)×T2    (1)
表4示出了试验实例5-13至5-24的光信息记录介质的单独的L0层的反射率、L1层的透射率和L0层的反射率。
表4
Figure BDA0000132907220000401
从图9B可以理解的是,对于双层光信息记录介质的L0层的反射率等于或大于4%,L1层的透射率等于或大于55%是很重要的。这里,L0层的反射率4%是使用民用双层兼容驱动器设备再生信息信号所要求的下限值。
<6.四层光信息记录介质的透射率范围>
(试验实例6-1至6-9)
当四层光信息记录介质的单独的L1层的透射率改变时,测量L0层的i-MLSE。表5和图9C中示出了结果。这里,由于L1的记录特性不是所研究的对象,对L1层的透射率的调整通过根据下列条件对无机记录层的厚度的调整来执行。
L1层的具体的膜配置如下。
第一保护层
材料:ITO,厚度:7nm
无机记录层
材料:WZCPO,厚度:2nm至130nm
组成比率:a=25、b=10、c=40、d=25
第二保护层
材料:ITO,厚度:10nm
L0层的具体的膜配置如下。
第一保护层
材料:ITO,厚度:8nm
无机记录层
材料:WZCPO,厚度:30nm
组成比率:a=10、b=30、c=30、d=30
第二保护层
材料:TaN,厚度:10nm
表5示出了试验实例6-1至6-9的光信息记录介质的L1层的透射率和L0层的i-MLSE值。
表5
Figure BDA0000132907220000411
从图9C可以理解的是,对于L0层的i-MLSE值等于或小于11%,L1层的透射率等于或大于55%是很重要的。这里,i-MLSE值11%是由民用驱动设备可校正的错误上限值。原因在于,在L1层的透射率低的情况下,由于L0层的信号量减小,所以认为不能获得对于再生来说足够的S/N。因此,L1层的透射率越高,L0层的信号特性越好。
以这种方式,可以看到,对于具有二层或四层的多层光信息记录介质,优选等于或高于L1层的信息信号层(L1层、L2层、L3层、…)的透射率等于或大于55%。
(试验实例7-1)
类似于试验实例1-1获得光信息记录介质,除了代替L2层使用L1层,并且L1层的无机记录层、第一保护层和第二保护层如下进行配置。
无机记录层
材料:WZCPO(W∶Pd∶Cu∶Zn=25∶10∶40∶d=25)
厚度:40nm
第一保护层(下侧)
材料:SIZ(SiO2∶In2O3∶ZrO2=40∶30∶40(mol%))
消光系数k:0.00
厚度:7nm
第二保护层(上侧)
材料:SIZ(SiO2∶In2O3∶ZrO2=40∶30∶40(mol%))
消光系数k:0.00
厚度:8nm
(试验实例7-2)
除了L1层的第二保护层进行如下配置以外,类似于试验实例7-1获得光信息记录介质。
第二保护层(上侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
消光系数k:0.07
厚度:8nm
(试验实例7-3)
除了L1层的第一保护层进行如下配置以外,类似于试验实例7-1获得光信息记录介质。
第一保护层(下侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
消光系数k:0.07
厚度:7nm
(试验实例7-4)
除了L1层的第一保护层和第二保护层进行如下配置以外,类似于试验实例7-1获得光信息记录介质。
第一保护层(下侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
消光系数k:0.07
厚度:7nm
第二保护层(上侧)
材料:ITO(SnO2∶In2O3=10∶90(质量%))
消光系数k:0.07
厚度:8nm
(试验实例7-5)
除了L1层的第一保护层和第二保护层进行如下配置以外,类似于试验实例7-1获得光信息记录介质。
第一保护层(下侧)
材料:SiN(不完全氮化物)
消光系数k:0.28
厚度:7nm
第二保护层(上侧)
材料:SiN(不完全氮化物)
消光系数k:0.28
厚度:8nm
(试验实例7-6)
除了L1层的无机记录层进行如下配置以外,类似于试验实例7-4获得光信息记录介质。
材料:In2O3-PdO(In∶Pd=70∶30(原子比率(原子%)))
成膜方法:DC溅射法(O2反应溅射)
厚度:40nm
(记录之前和之后透射率的变化率)
如下确认如上所述获得的试验实例7-1至7-6的光信息记录介质的L1层的透射率的变化率。如果在L1上进行记录之前L0反射率为R,L1记录期间L0反射率为R′,L1记录之前L1透射率为T,以及L1记录期间L1透射率为T,记录之前和之后透射率的变化率α能够通过上面的公式1和下面的公式2来表示。
α=(T′/T)-1=(R′/R)1/2-1    (2)
在表6和图10中示出其结果。
表6和图10示出了试验实例7-1至7-6的光信息记录介质的记录之前和之后透射率的变化的评估结果。
表6
Figure BDA0000132907220000451
SIZ:SiO2-In2O3-ZrO2
ITO:In2O3-SnO2
WZCPO:氧化钨、氧化钯、氧化铜和氧化锌的混合物
IPO:In2O3-PdO
从表6和图10中得到以下结论。
在ITO(k=0.07)被用作第一保护层和第二保护层之一的材料的情况下,与SIZ(k=0.00)被用作第一保护层和第二保护层这两者的材料的情况相比,记录之前和之后透射率的变化能够被抑制。
在ITO(k=0.07)被用作第一保护层(下侧)的材料的情况下,与ITO(k=0.07)被用作第二保护层(上侧)的材料的情况相比,记录之前和之后透射率的变化能够被抑制。
在ITO(k=0.07)被用作第一保护层和第二保护层这两者的材料的情况下,与ITO(k=0.07)被用作第一保护层和第二保护层之一的材料的情况相比,记录之前和之后透射率的变化能够被抑制。
此外,在SIN(k=0.28)被用作第一保护层和第二保护层这两者的材料的情况下,与ITO(k=0.07)被用作第一保护层和第二保护层这两者的材料的情况相比,记录之前和之后透射率的变化能够进一步得到抑制。
通过上述讨论,从抑制记录之前和之后透射率的变化的角度来看,优选地,具有等于或大于0.05的消光系数k的材料(例如,ITO、SiN)被用作第一保护层和第二保护层之一的材料,尤其作为第一保护层(下侧)的材料,并且从存储可靠性的角度来看,更优选地,具有等于或大于0.05的消光系数k的材料(例如,ITO)被用作第一保护层和第二保护层这两者的材料。这里,作为透射率的变化率的有利范围,α等于或小于3%。在四层介质的情况下,如果除了处于最深部分的层之外具有三个透射信息信号层,并且对L0层的总影响等于或小于10%,则存在对每一层等于或小于3%的需求。原因在于,如果由处于除了处于最深部分的层之外的上述信息信号层都被记录的部分以及层没有非常不同地进行记录的部分的L0层的有效记录功率对L0层的透射率的影响变得等于或大于10%,则由记录状态大大偏离最佳而引起信号劣化。
(试验实例8-1至8-7)
通过改变第一保护层和第二保护层的消光系数(k=0至2)的值通过模拟来确认信息信号的记录之前和之后透射率的差。这里,WZCPO被假设为记录层的材料,并且多重干涉法被用作模拟。
表7示出了信息信号记录之前模拟的设置条件。
表7
Figure BDA0000132907220000461
n:折射率    k:消光系数
PSA:压敏粘合剂
WZCPO:氧化钨、氧化钯、氧化铜和氧化锌的混合物
表8示出了信息信号记录之后模拟的设置条件。
图8
n:折射率    k:消光系数
PSA:压敏粘合剂
WZCPO:氧化钨、氧化钯、氧化铜和氧化锌的混合物
这里,考虑到在记录之后的记录层中生成氧空位的事实,假设信息信号的记录之前和之后记录层的消光系数k和折射率n的值,并且只有消光系数k被改变。这里,记录之前记录层、第一保护层和第二保护层、中间层和PSA(压敏粘合剂)的消光系数k或折射率n为实际值。
表9和图11示出了模拟的结果。.
表9
  k   T(%)   T′(%)   α(%)
  试验实例8-1   0   72.24   81.47   12.8
  试验实例8-2   0.1   69.42   77.95   12.3
  试验实例8-3   0.2   66.68   74.55   11.8
  试验实例8-4   0.3   64.03   71.29   11.3
  试验实例8-5   0.5   58.59   65.16   11.2
  试验实例8-6   1   47.86   51.84   8.3
  试验实例8-7   2   31.01   32.14   3.6
k:消光系数
T:记录前的透射率(%)
T′:记录后的透射率(%)
α:记录之前和之后透射率的变化率(%)
从表9和图11中得到以下结果。
随着消光系数的增加,存在信息信号的记录之前和之后透射率的差减小的趋势。这里,表9和图11所示透射率的差值(模拟值)与表6和图11所示透射率的差值(实验值)之间不一致的原因在于,对于模拟而言,没有考虑到平台和沟槽的存在以及记录标记的大小,并且在光学模拟中没有考虑记录层在记录期间的实际扩展。根据这种结果,可以看出,与WPO记录层相邻的保护层的消光系数越大,记录之前和之后信息信号层的透射率的变化越小。
此外,尽管主要WPO记录层(氧化钨和氧化钯的混合物)在记录期间针对氧空位的比例具有30%的面积比,但由于主要IPO(氧化铟和氧化钯的混合物)记录层在记录期间具有比WPO大的氧空位并且记录之前和之后透射率的变化增加,所以从抑制透射率变化的角度来看,优选地,WPO材料(优选WZCPO)被用作记录层。
(试验实例9-1至9-11)
通过改变第一保护层和第二保护层的消光系数的值(k=0至1)通过模拟来确认透射率。这里,多重干涉法被用作模拟。
表10示出了模拟的设置条件。
表10
  层配置   厚度   n   k
  PSA   0   1.59   0
  第二保护层(上侧)   8   1.9   0至1
  WZCPO   40   2.23   0.19
  第一保护层(下侧)   7   1.9   0至1
  中间层   0   1.59   0
n:折射率    k:消光系数
PSA:压敏粘合剂
WZCPO:氧化钨、氧化钯、氧化铜和氧化锌的混合物
表11和图12示出了模拟结果。
表11
  k   T(%)
  试验实例9-1   0   72.24
  试验实例9-2   0.1   69.42
  试验实例9-3   0.2   66.68
  试验实例9-4   0.3   64.03
  试验实例9-5   0.4   61.47
  试验实例9-6   0.5   58.99
  试验实例9-7   0.6   56.60
  试验实例9-8   0.7   54.29
  试验实例9-9   0.8   52.07
  试验实例9-10   0.9   49.93
  试验实例9-11   1   47.86
k:消光系数
T:透射率
从表11和图12中得到以下结论。
可以看出,通过将第一保护层和第二保护层的消光系数的值保持为等于或小于0.6,透射率能够等于或大于55%。
即,尽管除了处于最深部分的层之外的信息信号层所要求的特性为:(1)抑制记录之前和之后透射率的变化,以及(2)高透射率,对于(1),优选地,保护层的消光系数较大,并且对于(2),优选地,保护层的消光系数较小。具体地,在多层介质的情况下,消光系数的优选范围为0.05至0.6。
尽管以上已经详细地描述了本发明的实施方式,但是本发明并不限于上述实施方式,基于本发明的实施方式的技术构思的各种变形是可能的。
例如,在上述实施方式中的配置、方法、处理、形状、材料和数值仅仅是示例性的,根据需要可以采用不同的配置、方法、处理、形状、材料和数值。
此外,上述实施方式的配置、方法、处理、形状、材料和数值可在不脱离本发明的要点的范围之内彼此相结合。
此外,尽管光信息记录介质包括四层信息信号层的情况已经在上述实施方式中作为实例进行了描述,但是信息信号层的层数并不限于此,信息信号层可以具有任意数量的两层或多层。
此外,尽管本发明被应用于具有以下配置的光信息记录介质的情况已经在上述实施方式中作为实例进行了描述:其中两个或多个信息信号层和光透射层依次层压在基板上,并且其中通过从光透射层侧在信息信号层上照射激光束来执行信息信号的记录或再生,但是本发明不限于这样的实例。例如,本发明能够被应用于具有如下配置的光信息记录介质:其中两个以上信息信号层和保护层依次层压在基板上,并且其中通过从基板侧在两个以上信息信号层上照射激光束来执行信息信号的记录或再生或本发明能够被应用于具有如下配置的光信息记录介质:其中两个以上信息信号层设置在两个基板之间,或者通过从基板中的一个的一侧在信息信号层上照射激光束来执行信息信号的记录或再生。
此外,尽管已经在上述实施方式中作为实例描述了光信息记录介质的每一层通过溅射法形成的情况,但是成膜方法并不限于此,可以使用其它成膜方法。作为其它成膜方法,例如,可以使用诸如热CVD、等离子体CVD、或光CVD的CVD方法(化学气相沉积:其中利用化学反应使膜与气相分离的技术),诸如真空沉积、等离子体辅助沉积或离子镀的PVD方法(物理气相沉积:其中通过使真空中物理蒸发的材料凝聚而在基板上形成薄膜的技术)。
本发明包含涉及2010年2月3日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2011-022183中所公开的主题,其全部内容结合于此作为参考。
本领域技术人员应当理解,根据设计需要和其它因素,可以有各种修改、组合、子组合和变形,只要它们在所附权利要求及其等同替换的范围。

Claims (9)

1.一种光信息记录介质,包括:
基板;
两个以上信息信号层,设置在所述基板上;以及
覆盖层,设置在所述信息信号层上,
其中,所述基板侧和所述覆盖层侧的其中一个的表面是光照射面,所述光照面上照射用于在两个以上所述信息信号层上记录信息信号的光,
其中,除了处于距离所述光照射面最深部分的信息信号层之外的至少一个信息信号层包括
无机记录层,包括氧化钨和氧化钯,
第一保护层,设置在所述无机记录层的第一主面上,以及
第二保护层,设置在所述无机记录层的第二主面上,
其中,所述第一保护层和所述第二保护层中的至少一个是消光系数为0.05至0.6的层。
2.根据权利要求1所述的光信息记录介质,
其中,具有所述消光系数的层具有作为主要成分的氧化铟和氧化锡的混合物或氮化硅。
3.根据权利要求1所述的光信息记录介质,
其中,所述第一保护层和所述第二保护层之一是具有消光系数为0.05至0.6的层,另一个是具有消光系数为0至0.6的层。
4.根据权利要求1所述的光信息记录介质,
其中,所述第一保护层和所述第二保护层中在所述光照射面的相对侧上的层是具有消光系数为0.05至0.6的层。
5.根据权利要求1所述的光信息记录介质,
其中,所述第一保护层和所述第二保护层都是具有消光系数为0.05至0.6的层。
6.根据权利要求1所述的光信息记录介质,
其中,所述第一保护层和所述第二保护层之一是具有消光系数为0.05至0.6的层,另一个具有作为主要成分的氧化硅、氧化铟和氧化锆的复合氧化物或者氧化铟、氧化镓和氧化锌的复合氧化物。
7.根据权利要求1所述的光信息记录介质,
其中,所述无机记录层还包含氧化铜。
8.根据权利要求7所述的光信息记录介质,
其中,所述无机记录层还包含氧化锌。
9.根据权利要求1所述的光信息记录介质,还包括:
中间层,设置在所述信息信号层之间;以及
光透射层,设置在所述光照射面侧。
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