CN1178797C - 光信息记录媒体、制造方法、信息记录、重放方法及设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种光学信息记录媒体，该媒体在透明衬底上备有至少含有Te、O及M原子(其中，M是从金属元素、半金属元素及半导体元素中选择的至少一种原子)的信息层、通过将上述信息层中的O原子的含有比例定为40atom%以上、60atom%以下，M原子的含有比例定为2atom%以上、25atom%以下，Te原子的含有比例定为15atom%以上、58atom%以下，在记录位长b对光点直径d的比b/d小的信息的记录·重放时，能以较宽的功率容限获得C/N比高、起伏小的良好的记录特性。

Description

光信息记录媒体、制造方法、信息记录、 重放方法及设备
技术领域
本发明涉及通过将激光束等高能量的光束照射到在衬底上形成的薄膜上，能记录和重放信号品质高的信息信号的光学信息记录媒体、其制造方法、信息记录和重放方法及设备。
背景技术
在透明衬底上形成薄膜，将汇聚为微小的光点的激光光线照射在该薄膜上，进行信息的记录和重放的技术是众所周知的。近年来，为了通过将激光束等高能量的光束照射到在衬底上形成的薄膜上来增大利用记录和重放信号品质高的信息信号的技术的每一个光学信息记录媒体所能处理的信息量，普遍地进行着各种研究。该方法大致可分为两种。
一种是提高每单位面积的信息量的方法。通过缩短激光的波长，或增大使激光聚焦的物镜的数值孔径来缩小激光的光点直径，能进行更小的标记(mark)的记录和重放。因此能提高光盘的圆周方向及半径方向上的记录密度，能提高每一个媒体所能处理的信息量。另外为了提高圆周方向上的记录密度，发明了使记录标记的长度成为信息的标记边缘的记录方法，为了提高半径方向上的记录密度，发明了在激光导向用的槽(groove)及槽间(land)两者上进行记录的槽间和槽的记录方法，这种方法应用得很普遍。另外，配合这种高密度记录和重放技术的进步，还正在进行适应于这种技术的薄膜材料及使用该材料的盘的结构的研究。
作为另一种方法，提出了通过将对信息进行记录和重放的层重叠成多层，来使每一个记录媒体所能处理的信息量倍增的多层结构媒体及其记录和重放方法(例如特愿平07-82248号)。另外，作为适用于该多层结构记录媒体的记录材料也提出了多种材料的薄膜，但多半是直接使用基本上只是一层的能获得良好的记录特性的材料薄膜。
作为利用照射激光束等高能量的光束来记录和重放信号品质高的信息信号的技术的光学信息记录媒体(其中信息层是单层)，有在衬底上设置以Te和TeO2的混合物、即TeOx(0＜x＜2)为主要成分的材料薄膜(特开昭50-46317号公报)的记录媒体。这样的记录媒体在照射重放用的光束时能获得大的反射率变化。
可是，在TeOx中记录后信号达到饱和、即记录薄膜中的激光照射部分达到充分地结晶需要若干时间。这就不适合作为例如象将数据记录在盘上的、旋转一次后检验其数据的计算机用的数据文件等情况下那样要求高速响应的记录媒体。
因此为了补偿上述缺点，例如特开昭61-68296号公报中提出了一种例如将Pd作为第三种元素添加到TeOx中的记录媒体。Te及Pd起感光金属的作用，TeOx起保持耐氧化性的作用。而且TeOx作为基体(海)成分而存在，Te及Pd作为岛成分而存在。可以认为Pd在TeOx薄膜中所起的作用是当照射激光时起着促使Te的结晶生长的晶核的作用，因此，能高速地生成由结晶性进一步发展的Te或Te-Pd合金晶粒。作为其结果，能高速进行结晶记录，能获得上述的高速响应性能。另外，由于Pd具有高耐氧化性，所以无损于TeOx薄膜的耐湿性。
可是，近年来伴随信息的大容量化，要求进一步提高记录密度，需要开发能适应使用短波长·高NA的光学系统的高密度记录的记录媒体。即，在上述的将Pd添加到TeOx中的公报中记载的光学信息记录媒体的组成范围的多个部分中，如果进行比该公报中所示的实验条件高的高密度记录时，已知会造成例如C/N比下降，以及所谓起伏(jitter)增大的记录和重放特性下降。这里，所谓C/N比是指在特定的频率信号中载波/噪声之比而言。
其原因可以这样认为。在用相同的光学系统进行更高密度的记录和重放时，如果记录薄膜的导热系数不在规定的范围内，就不能获得充分的记录特性。即，如果记录薄膜的导热系数过低，热量就难以从被激光加热的部分扩散，即使增大记录功率，记录标记也不变大，所以存在灵敏度下降，C/N也变低的趋势。反之，如果导热系数过高，热量就很容易从被激光加热的部分扩散，如果稍微增大记录功率，由于记录标记变大，所以存在灵敏度好，C/N也变高的趋势，但记录标记的边缘容易变得模糊，如果使激光的记录功率比最佳功率即使稍微提高，相邻的标记之间就开始连接起来，从而C/N比下降，所以在实用上存在功率容限窄的问题。这可以认为在同一光学系统中的记录和重放时，越是使标记间隔窄、密度变得更高，问题就越显著。另外，即使能获得高的C/N比，但比特错不一定少。例如，在前面所述的记录薄膜的导热系数高等情况下，记录标记之间容易产生热干扰，其结果，所检测的记录标记的位置发生变动，即使反射率变化或C/N比高，也会出现位误码(bit error)多等情况。这可以认为是近年来成为主流的标记边缘记录方式中较为显著的问题。作为比较简便地评价该位误码的多少的方法有起伏评价法。所谓起伏是指记录的原信号和重放信号在时间轴上的偏移。
在本说明书中，取各信号所具有的起伏的标准偏差的总和(σsum)，将其除以信号检测的触发脉冲宽度(T)所得之值表示为起伏(σsum/T)，通过测定求得该值。
例如，起伏为12.8％以下，假定在上述时间轴上的偏移为正态分布，可知位误码相当于在10-4以下。
另外，上述公报的记录条件为：激光波长为830nm，波长极限为0.8μm，转速为1800rpm，记录位置(半径)为75mm，记录频率为5MHz。如果考虑到昭和61年该发明当时的技术背景，则可以认为这是标记位置记录方式，所以在根据上述半径位置及转速计算出来的线速度14.1m/s的条件下，最短标记间隔为2.83μm，位长b为最短标记间隔除以位密度1.5所得的1.89μm。
另外，该公报中所说的波长极限0.8μm，通常是考虑到激光束强度近似于高斯分布，当时一般是将光束强度为光点中心的1/2处的直径定义为波长极限，与这样的考虑相一致，可以考虑将透镜NA设定为0.5计算的波长极限。
在激光束强度近似于高斯分布、将光束强度为光点中心的1/e处的直径作为光点直径d的情况下，光点直径d为1.01μm。由上述可知，位长b对光点直径d的比b/d为1.87。在上述公报中，在b/d＝1.87的条件下，能获得50dB以上、根据组成的不同甚至达60dB左右的高C/N比。
14可是近来来，作为记录媒体所要求的记录容量在数年间呈成倍增加的状态，必须进一步减小上述的b/d。例如，可以考虑将CD-ROM的4倍左右即2.6千兆字节的信息信号记录在与CD-ROM尺寸相同的衬底上成膜的盘上的情况。在以标记边缘记录方式下在槽部和槽间两部分进行记录的情况下，假定槽间距为1.48μm，最短标记长度为0.62μm，所以位长b为最短标记长度除以位密度1.5所得的0.41μm。另外，如果采用波长为680nm、NA为0.6的近年来的技术所确立的、能批量生产的光学系统，则光点直径d为0.59μm。因此，在上述条件下，b/d＝0.6左右。该条件与上述公报相比，b/d特别小，即使照原样使用上述公报中的记录媒体，在该条件下不一定给出良好的记录特性。
因此，在进行b/d小的更高密度的记录和重放时，为了在较宽的功率容限中获得C/N比高、起伏小的良好的记录特性，不能照原样使用上述公报中记载的记录膜组成，可以认为有必要按照与记录条件的关系重新认识适合于上述记录特性的记录薄膜组成。
另外，为了将对信息进行记录和重放的层作成多层重叠的多层记录媒体，记录灵敏度成为重要的问题，对膜的透射率和反射率也都需要进行最佳的设计。即，在多层结构媒体中，特别是从激光入射侧算起的第一层即第一信息层相对于第二层即第二信息层来说，为了以足够的功率对信息进行记录和重放而需要高透射率，另外，为了从第一信息层本身也能获得足够的反射光量，也需要高反射率。因此第一信息层的吸收率必然低，难以确保足够的记录灵敏度。从上述现在的水准来看，现有报告中的可记录的多层结构媒体的各层记录密度低，所以其结果做不到提高每一个记录媒体所能处理的信息量。另外，要在两层中的每一层上记录信号，为了获得充分的反射光量，激光功率必须在20mW以上等，可以说难以实现能批量生产的半导体激光器。
如果说限定于TeOx系列记录薄膜的现有例，则之所以能确认该材料适合于作为可记录媒体使用，如上述已知例等所述，是因为它是一种厚度为120nm左右的非常厚的膜，它几乎不能透过激光。因此如上所述，为了作为多层结构记录媒体的第一信息层使用，必须是激光非常容易透过的膜，关于在所说的区域中的记录特性还不清楚，另外必须以高密度、高灵敏度实现良好的记录特性。
发明内容
为了解决上述现有的问题，本发明的目的在于提供一种在进行记录位长b对光点直径d的比b/d小的信息的记录和重放时，能以较宽的功率容限获得C/N比高、起伏小的良好的记录特性的光学信息记录媒体及其制造方法、光学信息记录和重放方法及光学信息记录和重放设备。
为了达到上述目的，本发明的光学信息记录媒体的特征在于：在透明衬底上备有至少含有Te、O及M原子(其中，M是从金属元素、半金属元素及半导体元素中选择的至少一种原子)的信息层、上述信息层中的O原子的含有比例为40atom％以上、60atom％以下，M原子的含有比例为2atom％以上、25atom％以下，Te原子的含有比例为15atom％以上、58atom％以下。如果采用该光学信息记录媒体进行记录，则在进行记录位长b对光点直径d的比b/d小的信息的记录和重放时，能以较宽的功率容限实现C/N比高、起伏小的良好的记录特性的光学信息记录媒体。
在上述本发明的记录媒体中，信息层的厚度最好在10nm以上、200nm以下。如果是在10nm以上，则有利于提高信息记录功能，如果是在200nm以下，则有利于降低成本。另外，信息层的厚度若在10nm以上、70nm以下就更好。在该范围内就更实用。
另外在上述本发明的记录媒体中，最好在信息层上还有覆盖层。这是因为能保护信息层。
另外在上述本发明的记录媒体中，在上述透明衬底上备有信息层的信息记录媒体最好有两层，且上述信息层在内侧通过粘接层构成一个整体，上述至少一个信息层最好是本发明的第一方面的信息层。通过构成多层结构，能提高记录容量。
另外在上述本发明的记录媒体中，最好在信息层上还通过分离层备有多个信息层，在上述信息层中距衬底最近的信息层是本发明的第一方面的信息层。同样通过构成多层结构，能提高记录容量。
另外在上述本发明的记录媒体中，距衬底最近的信息层的厚度最好在10nm以上、50nm以下。在作成多层结构的情况下，由于从衬底一侧照射激光，所以使信息层的厚度薄，就不会降低光透射率。
另外在上述本发明的记录媒体中，距衬底最近的信息层的光透射率最好在40％以上。如果光透射率在40％以上，则从衬底一侧照射激光，也能对第二信息层进行记录和重放。这里所说的光透射率是指由分光器等测定记录和重放时使用的激光的波长时的值。例如以照射光的波长为680nm来进行测定。
另外在上述本发明的记录媒体中，覆盖层的厚度最好在2～100μm的范围内。如果是在该范围内的厚度，则能发挥作为保护层的作用。
另外在上述本发明的记录媒体中，粘接层的厚度最好在2～100μm的范围内。同样如果是在该范围内的厚度，则能发挥作为粘接层的作用，而且能使第一信息层和第二信息层之间屏蔽得很充分。
另外在上述本发明的记录媒体中，在通过数值孔径为NA的物镜照射波长为λ的光束的情况下，分离层的厚度最好具有用ΔZ＝λ/{2(NA)2}定义相邻的信息层的焦点深度以上的厚度。以便能将第一信息层和第二信息层之间充分地屏蔽。更具体地说，分离层的厚度最好为2～100μm的范围。
另外在上述本发明的记录媒体中，M原子最好是从Al，Sc，Ti，V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn，Ga，Y，Zr，Nb，Mo，Tc，Ru，Rh，Pd，Ag，Cd，In，La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Hf，Ta，W，Re，Os，Ir，Pt，Au，Hg，Tl及Pb中选择的至少一种金属元素、从B，C，As，Se，Sb及Bi中选择的至少一种半金属元素、以及从Si，Ge及Sn中选择的至少一种半导体元素中选择的至少一种原子。本发明中用的Te氧化物[TeOx(0＜x＜2)]在从记录之后到标记变成充分大、即完全进行结晶化的时间长的情况下，需要数分钟时间，不适合只用单一成分作为实用的记录媒体。因此通过添加第三种成分即上述M原子，来促进结晶，在数十微秒(盘旋转一次的时间)内完成结晶。虽然螺旋状的Te结晶结构的生长需要花费时间，但通过添加上述的Pb等M原子，引起搭桥效应，高速地进行结晶。M最好是Pd。因为Pd原子特别有利于高速结晶。
另外在上述本发明的记录媒体中，信息层中的O原子的含有比例最好在45atom％以上、60atom％以下。因为作为基体(海)成分数量适当，而且记录层的耐氧化性好。
其次，本发明的记录和重放方法是一种将光束从上述透明衬底一侧照射到在透明衬底上备有由至少含有Te、O及元素M(其中，M是金属元素、半金属元素或半导体元素中的至少某一种)的材料薄膜构成的信息层的光学信息记录媒体上、进行信息信号的记录和重放的方法，其特征在于：当上述光束通过物镜照射到上述光学信息记录媒体上时，用高斯分布来近似光束强度的分布、在将光束强度为光点中心的1/e处的直径定义为光点直径的情况下，设上述光点直径为d，记录位长为b，在上述位长b对上述光点直径d的比b/d为0.7以下的条件下进行记录和重放。如果采用该记录和重放方法，则能实现高密度信息记录及其重放方法。
在上述记录和重放方法中，最好在一边进行光的调制，一边进行照射时，至少将光束的强度在足以使被照射部分实现结晶化的功率电平P1、即使在不调制的情况下进行光照射也不会使被照射部分实现结晶化的功率电平P2及P3(其中，P1＞P2≥P3≥0)之间进行调制，在形成欲进行记录的几个不同长度的标记中至少比最短的标记要长的标记的情况下，将形成一个标记用的脉冲波形作为由在功率电平P1和P3之间被调制的多个脉冲串构成的记录脉冲串，不形成标记的部分恒定地保持于功率电平P2。如果采用该方法，如后文说明的图6所述，能进行更准确的记录。
另外在上述记录和重放方法中，在一边进行光的调制，一边进行照射时，最好将功率电平P1定为能使被照射部分瞬间熔融的功率。如果采用该方法，则能通过熔融结晶化进行更准确的记录。
另外在上述记录和重放方法中，记录脉冲串中至少除了开头的脉冲和  最后的脉冲的全部脉冲最好是各自的宽度相等的矩形脉冲，上述各矩形脉冲之间的宽度也相等。如果采用该方法，则由于使用一种脉冲调制用的基本时钟信号就够了，只需增减脉冲数就能控制，所以控制变得容易。
另外在上述记录和重放方法中，最好在记录脉冲串最后一个脉冲之后设置功率电平P3的冷却区间。这是为了防止由于照射激光而熔融的部分的后端部分过热。
其次，本发明的记录和重放设备是一种将光束从上述透明衬底一侧照射到在透明衬底上备有由至少含有Te、O及M原子(其中，M是金属元素、半金属元素或半导体元素中的至少某一种)的信息层的光学信息记录媒体上、至少记录信息信号的记录和重放设备，其特征在于：备有调制上述光束强度的调制装置，以便当上述光束通过物镜照射到上述光学信息记录媒体上，至少记录信息信号的位串时，用高斯分布来近似光束强度的分布、在将光束强度为光点中心的1/e处的直径定义为光点直径的情况下，上述位长b对上述光点直径d的比率b/d为0.7以下。
在上述记录和重放设备中，最好在一边进行光的调制，一边进行照射时，至少将光束的强度在足以使被照射部分实现结晶化的功率电平P1、即使在不调制的情况下进行光照射也不会使被照射部分实现结晶化的功率电平P2及P3(其中，P1＞P2≥P3≥0)之间进行调制，在形成欲进行记录的几个不同长度的标记中至少比最短的标记要长的标记的情况下，将形成一个标记用的脉冲波形作为由在功率电平P1和P3之间被调制的多个脉冲串构成的记录脉冲串，不形成标记的部分恒定地保持于功率电平P2。
另外在上述记录和重放方法中，在一边进行光的调制，一边进行照射时，最好将功率电平P1定为能使被照射部分瞬间熔融的功率。如果采用该方法，则能通过熔融结晶化进行更准确的记录。另外在上述记录和重放方法中，记录脉冲串中至少除了开头的脉冲和最后的脉冲的全部脉冲最好是各自的宽度相等的矩形脉冲，上述各矩形脉冲之间的宽度也相等。另外在上述记录和重放方法中，最好在记录脉冲串最后一个脉冲之后设置功率电平P3的冷却区间。
其次本发明的光学信息记录媒体的制造方法的特征在于：使用含有Te、O及元素M(其中，M是从金属元素、半金属元素及半导体元素中选择的至少一种原子)的材料薄膜、利用气相薄膜淀积法，在透明衬底上形成O原子的含有比例为40atom％以上、60atom％以下，M原子的含有比例为2atom％以上、25atom％以下，Te原子的含有比例为15atom％以上、58atom％以下的信息层。根据该制造方法，则能更有效且合理地制造本发明的信息记录媒体。
在上述制造方法中，最好在信息层上覆盖了能量束固化树脂后，再照射能量束使其固化，形成覆盖层。作为能量束可以采用例如紫外线。
另外在上述制造方法中，最好准备两个在透明衬底上备有信息层的信息记录媒体，将上述信息层作为内侧，在其间涂敷能量束固化树脂或高温熔化树脂粘接层，粘接成一个整体。
另外在上述制造方法中，最好在信息层上覆盖了能量束固化树脂后，再照射能量束使其固化，形成分离层，在它上面再形成第二信息层。另外在上述制造方法中，最好使信息层中的O原子的含有比例为40atom％以上、60atom％以下，M原子的含有比例为2atom％以上、25atom％以下。另外在上述制造方法中，信息层的厚度最好在10nm以上、50nm以下。
附图说明
图1表示本发明的第一方面的光学信息记录媒体的记录薄膜的组成范围。
图2是本发明的一实施形态的光学信息记录媒体的示意剖面图。
图3是本发明的另一实施形态的光学信息记录媒体的示意剖面图。
图4是本发明的又一实施形态的光学信息记录媒体的示意剖面图。
图5是本发明的一实施形态的光学信息记录媒体的记录和重放设备图。
图6是能适用于本发明的记录的脉冲波形的一实施形态的波形图，图6A是记录7T标记的情况之一例的波形图，图6B是记录7T标记的情况的另一波形图，图6C是记录7T标记的情况的又一波形图。
图7是表示本发明的一实施形态的光学信息记录媒体的制造方法的图，图7A是第一成膜工序图，图7B是第二成膜工序图，图7C是粘接工序图。
图8是表示本发明的一实施形态中盘的反射率与膜厚度之间的关系图。
图9是表示本发明的一实施形态中能获得充分的记录特性的组成范围与记录条件之间的关系图。
图10是表示本发明的一实施形态中盘的光反射率及光透射率与膜厚度的关系图。
具体实施方式  以下，利用附图说明本发明的实施形态。图1是Te-O-Pd三元素的组成图，图1中由A、B、C、D包围的区域或由E、F、G、H包围的区域表示本发明的光学信息记录媒体的记录薄膜的组成范围。该组成范围是达到本发明的目的用的最佳组成范围，有关得到这一结论的过程将在后文详细说明。
图2是本发明的光学信息记录媒体的一结构例的剖面图。在图2中，1是透明的盘衬底，2是记录薄膜、是由含有Te、O及M(其中，M是金属元素、半金属元素或半导体元素中的至少某一种)的材料薄膜构成的信息层，3是覆盖层。
作为透明衬底1的材料，可以采用聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚烯树脂、ァ-トン(商品名)树脂、玻璃等。另外，透明衬底1的厚度不特别限定，但可以使用0.3～1.5mm左右的透明衬底。
记录薄膜2可以用下列方法形成，例如真空蒸镀法、溅射法、离子镀敷法、CVD(化学汽相淀积Chemical Vapor Deposition)法、MBE(分子束外延Molecular Beam Epitaxy)法等通常的气相薄膜淀积法。
另外，如图2所示，本发明的光学信息记录媒体用紫外线固化性树脂进行覆盖，构成单片盘，也可以如图3所示，用紫外线固化性树脂或高温熔化型的粘接剂4进行粘贴，构成双面盘。
另外，本发明的光学信息记录媒体为了抑制因记录薄膜的热损伤而产生的噪声等的增加，根据需要，可以适当地将例如ZnS-SiO2混合材料等介质保护层设在记录薄膜的衬底一侧及与衬底相对的一侧这两侧中的任意一侧或两侧。
另外，本发明的光学信息记录媒体为了提高吸收率、提高光反射率、减轻记录薄膜的热负载等，根据需要，也可以将例如由Au、Al等金属或以它们为主的合金材料构成的反射层设在与记录薄膜的衬底相反的一侧。
图4是本发明的备有多个信息层的光学信息记录媒体的一结构例的剖面图。在图4中，1是透明衬底，5是由以Te、O及M为主要成分的记录薄膜构成的第一信息层，6是分离层，7是第二信息层，从透明衬底1一侧通过物镜9照射激光8，进行记录和重放。
作为透明衬底1的材料，可以采用聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚烯树脂、ァ-トン(商品名)树脂、玻璃等。另外，透明衬底1的厚度不特别限定，但可以使用0.3～1.5mm左右的透明衬底。
第一信息层5及第二信息层7可以用下列方法形成，例如真空蒸镀法、溅射法、离子镀敷法、CVD法、MBE法等通常的气相薄膜淀积法。
另外，上述元素M的主要作用是对第一信息层2由激光加热进行记录后抑制为了使信号强度饱和而花费过多的时间的现象，因此其效果的大小有所不同，可以采用含有半金属及半导体的几乎全部金属元素，尤其是贵金属元素由于其耐氧化性好，所以耐湿性·耐蚀性也好，另外其中Pd、Au等有利于提高信号的强度。
为了有效地利用激光8，分离层6最好是对激光8的波长区域的、特别是透过第一信息层5的光吸收小的材料。因此，与透明的粘接剂或衬底一样，能使用树脂、玻璃材料等。
另外分离层6的厚度有必要达到至少由物镜9的数值孔径NA和激光8的波长λ决定的焦点深度ΔZ以上的厚度，以便在使一个信息层重放时来自另一信息层的干扰(crosstalk)变小。这里，假设聚光点的强度以无象差的80％为基准，焦点深度ΔZ一般可近似地用下式(式1)表示。
ΔZ＝λ/{2(NA)2}  (式1)
例如，在λ＝680nm、NA＝0.60的情况下，ΔZ＝0.944μm。因此，±1.0μm以内便成为焦点深度内，在使用该光学系统的情况下，具体地说分离层6的厚度至少要设定为大于2.0μm的值，上限最好为100μm。
另外，为了能对两个信息层进行高密度的信息记录和重放，有必要将分离层6的厚度与透明衬底1的厚度加在一起处于物镜能允许的基底材料厚度公差以内，使两层之间的距离在物镜9可聚光的范围内。
另外，含有Te、O及M的第一信息层5为了抑制记录膜的热损伤引起的噪声的增加，或者为了在光学方面控制第一信息层5的光反射率·光透射率等，根据需要，可以适当地将例如ZnS-SiO2混合材料等介质保护层设在第一信息层5的记录薄膜的衬底一侧及与衬底相对的一侧这两侧中的任意一侧或两侧、以及为了提高光反射率、减轻记录薄膜的热负载等，将例如由Au、Al等金属或以它们为主的合金材料构成的反射层等设在第一信息层5的记录薄膜的衬底一侧及与衬底相对的一侧这两侧中的任意一侧或两侧。
另外，第二信息层7可以是能进行信息的记录、擦除和重放的改写型的、能进行信息的记录和重放的追记型的、或能进行预先存储的信息的重放的重放专用的任意一种媒体。另外，其原理能是通过检测光学性能或电磁性能方面不同的多种状态，作为信息信号进行处理。
另外，也可通过与第一信息层5一样，将第二信息层7作成以Te-O-M为主要成分的薄膜，使其达到能获得适当的光透射率及光反射率的膜厚，再设置第三信息层，获得进行记录和重放的即三层以上的多层记录媒体。
另外，将两个上述呈多层结构的媒体各自的第二信息层7一侧相对地粘贴起来，构成两面结构，能使每一个媒体所能处理的信息量增加一倍。
在上述的盘结构中，对任意一个信息层来说，当然都能记录及/或重放品质高的信号，从重放设备的结构来说，也希望来自各层的信号电平相同。为此，有必要进行使从各层获得的反射光量相等的光学设计。以下，说明这种光学设计。
设第一信息层5单独存在时的光反射率为R1，光透射率为T1，第二信息层7单独存在时的光反射率为R2。使第二信息层7重放时的媒体的光反射率r2是激光8透过第一信息层5后，从第二信息层7反射，再透过第一信息层5的值，最好使该光反射率与使第一信息层5重放时的媒体的光反射率r1相等。这里，r1及r2由下式(式2)表示。
r1＝R1，r2＝T12×R2  (式2)
该r1和r2相等是一种理想情况，而实际上r1对r2的比K＝r1/r2通常在例如0.2＜K＜5.0、即在以下所说的一定的允许范围内，通过选择材料、组成和膜厚，以使光反射率及光透射率处于该范围内。另外，在各层是可记录的信息层的情况下，由于在记录前后各层的光反射率及光透射率变化，所以有必要进行在全部情况下都不会使K的值超出允许范围的光学设计。
图5是本发明的光学信息记录媒体进行记录和重放用的设备的示意图。从半导体激光器10射出的激光束8经准直透镜11聚光后呈平行光线，该平行光线通过分光器12、λ/4波片13、物镜9，并通过音圈(voicecoil)16使物镜上下移动，使光线聚焦在光盘17上。光盘17被固定在转盘14上，利用电机18进行旋转，进行信息信号的记录。20是输入信号，21是重放输出信号。
进行信息信号的记录时，在一边进行光的调制，一边进行照射时，至少将光束的强度在足以使被照射部分实现结晶化的功率电平P1、即使在不调制的情况下进行光照射也不会使被照射部分实现结晶化的功率电平P2及P3(其中，P1＞P2≥P3≥0)之间进行调制。
在形成欲进行记录的几个不同长度的标记中至少比最短的标记要长的标记的情况下，将形成一个标记用的脉冲波形作为由被调制在功率电平P1和P3之间的多个脉冲串构成的记录脉冲串，不形成标记的部分恒定地保持于功率电平P2。
图6中示出了几个上述记录脉冲串内记录7T标记时的波形图例。在本发明的实施形态中，采用图6中的图6A所示的脉冲，但也可以使用图6B、图6C或其它波形图。
在重放该信息信号时，使重放功率为P4的连续光与记录时同样地照射在光盘上，使其反射光入射到检测器15上，作为重放信号检测该反射光量的变化。
另外，在对图4所示的备有多个信息层的光学信息记录媒体进行信息的记录和重放时，选择多个信息层中的某一层，为了进行信息的记录和重放，需要有层识别装置及层切换装置等，这种情况已记载于例如特愿平7-82248号等中，另外，这些装置被安装在已经商品化了的重放专用光盘DVD的记录和重放设备等中，可以使用已确立了这些技术的设备。
其次，说明本发明的光学信息记录媒体的具有代表性的制造方法。图7是其制造工序图。首先作为第一成膜工序(图7A)，用上述方法在第一衬底1上形成含有Te、O及金属元素M的膜作为第一信息层5，膜的厚度在10nm以上、50nm以下的范围内，其组成成分中O原子的比例在40atom％以上、60atom％以下，而且上述M原子在2atom％以上、25atom％以下的范围内。同样作为第二成膜工序(图7B)，在第二衬底19上形成第二信息层7。然后，作为粘接工序(图7C)，将紫外线固化性树脂等粘接材料涂敷在第一或第二任意一衬底的膜面上，与另一衬底的膜面相对地粘接起来，如果有必要的话，从任意一衬底一侧照射紫外线等光线等，用规定的方法使粘接材料固化，形成分离层6。另外，在一次工序中成膜等的理由还可以是在第一衬底1或第二衬底19两者中的任意一者上形成第一信息层5、分离层6、第二信息层7之后，再与另一衬底粘接起来的方法。
(实施形态1)
采用由Te及Pd两者之一构成的4英寸的单质材料靶，在作为溅射气体的总压力为2～3mTorr的Ar及O2的气氛中，溅射功率在30～150W的范围内，利用溅射法，在由聚碳酸酯构成的厚0.6mm、槽间距1.48μm的设有激光导向用槽(groove)的透明衬底上淀积厚度约为40nm的由Te、O、Pd构成的记录薄膜，制成用紫外线固化性树脂作为覆盖层的单片盘No.1～20。这些是用于研究记录特性对记录薄膜的组成的依赖关系而使其组成变化的盘。表1中示出了采用俄歇电子分光法(以下简称AES)对各盘的记录薄膜进行的元素分析结果。另外，根据该结果，将各盘的组成示于图1。
                             表1
      AES组成(atom％)       C/N比 1)            起伏＜12.8％
盘   Te  O    Pd    34ms后  几分钟后  功率容限 2)  综合评
价其中、1)表示＞52dB，○表示48～52dB，△表示44～48dB，×表示＜44dB
  2)表示＞30％pp，○表示15～30％pp，△表示0～15％pp，×表示无
另外，作为用溅射法形成薄膜的材料虽然采用了Te及Pd的单质靶，但即使采用由Te-Pd合金、TeO2构成的靶等，也能获得同样的记录薄膜。
这里，取膜厚约为40nm，这是增大光反射率变化的一种选择。作为其一例，在图8中示出了和盘No.7的组成相同的膜的波长为680nm的光反射率与膜厚的关系。
在图8中，Ra表示成膜后的状态(刚成膜的原始状态)即未记录状态下的光反射率，Rc表示结晶状态下的光反射率，ΔR表示光反射率之差即Rc减Ra之差值。另外，这些值是在聚碳酸酯衬底上淀积各种厚度的Te-O-Pd膜，用分光器测定光反射率所得之值。结晶状态的试样是用规定功率的激光进行结晶化处理制成的。
从图8看，该组成的膜在厚度为40nm及140nm附近ΔR为最大。特别是在厚度为40nm附近，因为未记录状态下的光反射率Ra较大，所以有利于聚焦及/或跟踪等的伺服机构的稳定性，而且由于比较薄，所以还具有能降低成本的优点。
但是，这只是波长为680nm的特定组成的结果，适合于作为光学信息记录媒体使用的膜厚范围根据Te·O·Pd的组成、与记录薄膜相接的介质保护层的有无、及/或激光波长等的不同而不同，但一般要在10nm以上、200nm以下，最好在10nm以上、70nm以下。
用波长为680nm、NA为0.6的光学系统，以6.0m/s的线速度对上述的盘进行位长b＝0.41μm的标记边缘记录。另外，在该条件下，在激光束强度近似于高斯分布、将光束强度为光点中心的1/e处的直径定义为光点直径d的情况下，光点直径d＝0.69μm，位长b对光点直径d的比b/d＝0.6。
在该条件下，如图7(a)所示，在5.0～17.0mW的范围的记录功率(峰值功率)P1、2.0～4.0mW左右的偏置功率P2、1mW的低功率P3之间调制激光功率，在未记录的道上一次记录3T周期的单一信号或(8-16)调制的随机信号，对3T信号的C/N比及随机信号的起伏进行了评价。
另外，C/N比一般是在记录后经过数分钟左右进行测定，随着记录薄膜的组成的不同，记录后信号达到饱和、即记录薄膜中的激光照射部分达到充分结晶，往往需要若干时间，所以将数据记录在盘上旋转一次后(34毫秒后)与数分钟后的重放波形进行比较，检查了C/N比是否与时间一起增加。
表1是对各盘No.1～20的评价结果，示出了记录了旋转一次后与数分钟后的C/N比及起伏为12.8％以下的记录功率容限。由表1可知，在记录薄膜中O原子不足40atom％的区域内，记录薄膜的导热系数过高，所以记录标记之间的热干扰显著，即使提高峰值功率，C/N比也不会提高，起伏值也在12.8％以上。
与此不同，在记录薄膜中O原子大于40atom％的区域内，由于记录薄膜的导热系数变低，所以灵敏度稍微差一些，但起伏为12.8％以下的功率容限变宽。作为适用于现实的记录和重放的实用的记录媒体，必须适应某种程度的功率变化，所以该方法能适用。
另外，在记录薄膜中O原子超过60atom％的区域内，记录薄膜的导热系数过低，所以记录标记不能写得足够大，C/N比低，灵敏度也不够，不实用。
这些现象可以说明如下。即，Te-O-Pd记录薄膜可以认为Te及Pd原子分散在TeO2基体中。如果通过激光照射，加热该记录薄膜，则分散的Te及Pd原子开始移动，通过结合而促进结晶化，其结果是光反射率提高。
这时，在Te及Pd原子相对于TeO2基体占的比例较大的情况下，Te及Pd原子能以较短的移动距离进行结合。因此，能用较小的记录功率、在较短的时间内形成标记。
可是，如果增大记录功率，则剩余热量变大，该热量被传给标记的周边部分，不必要地扩大了结晶化的区域，所以标记的边缘模糊，边缘变大。
反之，在Te及Pd原子相对于TeO2基体占的比例较小的情况下，Te及Pd原子为了结合必须移动较长的距离。因此，在形成标记时需要较高的记录功率和较长的时间。因此，即使提高记录功率，结晶化区域也难以扩大，C/N比低，灵敏度变坏。从所说的机理考虑，如果Te及Pd原子相对于TeO2基体占的比例过大、过小、不在适当的范围内，就不能获得高密度的良好的记录特性。
严格地说，该适当的范围应表示结晶部分的Te及Pd相对于基体部分TeO2的比例范围，但几乎与记录膜中含有的O原子的比例范围相同，该O原子的比例范围为40atom％以上、60atom％以下。
另外，记录薄膜中若不含Pd原子成分，则记录薄膜的结晶化即记录信号达到饱和需要时间，记录后C/N比低。通过添加Pd就能解决这个问题。
如上所述，可以认为照射激光时，Pd在TeO2薄膜中具有促进Te结晶生长的作用，由此高速地生成结晶性进一步发展的Te或Te-Pd合金的晶粒。能获得该效果的最低限量是Pd相对于记录薄膜全体的含量为2atom％左右。
反之，Pd的量不能过多。比与Te结合的量多出的Pd无助于相变，所以在光学上使得与结晶化相伴随的光反射率的变化减小，C/N比变低。其极限是Pd相对于记录薄膜全体的含量为25atom％左右。
因此，如果将C/N比(包括记录后)、灵敏度、起伏等全部考虑进来，则可以说记录薄膜中的O原子在40atom％以上、60atom％以下，Pd原子在2atom％以上、25atom％以下的组成范围适合于该记录条件。再者，这个范围是在图1中用A、B、C、D包围的区域。另外，可以根据线速度等记录和重放条件，适当地选择该组成范围。
另外，在完全相同的条件下，在位长b为0.48μm及0.35μm时分别只改变记录密度的情况下，即在位长b对光点直径d的比b/d＝0.7及b/d＝0.5的条件下，进行上述盘No.1～20的记录和重放，与上述b/d＝0.6的情况相同，根据其结果，求出表示在该条件下充分的记录特性的组成范围。将其结果、包括b/d＝0.6的情况示于图9。由图9可知，表示充分的记录特性的组成范围、即O、Pd的组成范围都与b/d变小的同时而变窄。
另外，在以上在说明中，作为记录薄膜，利用只由Te、O、Pd三元素构成的材料为例进行了说明，但为了导热系数、光学常数等各特性的微调整、或耐热性、环境可靠性的提高等，也可以根据需要，将从Au、Pt、Ag、Cu、Bi、Si、Se、S、N、F、C等金属·半金属·半导体及非金属元素中选择的至少一种元素作为辅助成分，适当地添加在记录薄膜中。另外，该辅助成分一般可按记录薄膜全体的约5atom％左右的组成比例范围进行添加。
另外，如上所述，本发明的以O原子在40atom％以上、60atom％以下，Pd原子在2atom％以上、25atom％以下的组成比例的Te、O、Pd为主要成分的光学信息记录媒体适合于例如b/d为0.7以下的条件下的记录和重放方法，但也能适用于b/d超过0.7的现有的记录和重放方法。
(实施形态2)
采用由Te及Pd两者之一构成的4英寸的单质材料靶，在作为溅射气体的总压力为2～3mTorr左右的Ar及O2的气氛中，溅射功率在30～150W的范围内，利用溅射法，在由聚碳酸酯构成的厚0.6mm、槽间距1.48μm的设有激光导向用槽(groove)的第一透明衬底上淀积厚度约为20nm的由Te、O、Pd构成的记录薄膜作为第1信息层。其次，用同样的方法，在与第一衬底同样的第二衬底上，作为第二信息层淀积厚度约为60nm的由Te、O、Pd构成的记录薄膜。采用俄歇电子分光法(以下简称AES)，测得任意信息层的组成都为Te∶O∶Pd＝42∶46∶12(原子数比)。另外，作为采用溅射法成膜的原材料，采用了Te及Pd的单质靶，但即使采用Te-Pd合金、TeO2的靶等，也能获得同样的记录薄膜。
使这样获得的第二衬底的薄膜面朝上并保持水平状态，将紫外线固化性树脂涂敷在该薄膜面上作为分离层，再使第一衬底的薄膜面朝下，并将其压在上述分离层上，以一定的速度、旋转一定的时间，将多余的紫外线固化性树脂排除，使分离层达到所希望的厚度。然后从第一衬底一侧照射紫外线灯光，使树脂固化。其结果，如果测定分离层的厚度，则为约40μm，能比上述焦点深度厚。
另外，此次选择的膜厚是基于下述光学设计的厚度。图10表示波长为680nm时的Te-O-Pd膜的光反射率及光透射率与膜厚度的关系。在图10中，Ra及Ta表示成膜后的状态(刚成膜的原始状态)即未记录状态下的光反射率及光透射率，Rc及Tc表示结晶状态下的光反射率及光透射率，ΔR表示光反射率之差即Rc减Ra之差值。另外，这些值是在聚碳酸酯衬底上淀积各种厚度的Te-O-Pd膜，用分光器测定光反射率及光透射率所得之值。结晶状态的试样是用规定功率的激光进行结晶化处理制成的。
为了增大记录信号的强度，应使ΔR大，但从图6看，该组成的膜在厚度为40nm及140nm附近ΔR为极大。其中膜厚在140nm附近光几乎不通过，与此不同，在40nm附近有某种程度的光透射率，所以适合作第一信息层用，另外，由于光反射率也大，所以能获得充分的反射光量，故有利于信号的重放及聚焦或跟踪等的伺服机构的稳定性。由于以上所述的理由，在该40nm附近选择了第一及第二信息层的膜厚。作为第一信息层，选择了重视光透射率的、比40nm薄、具有某种程度的光反射率的20nm，作为第二信息层，选择了重视光反射率的、反射率最大的55nm。
下面的表2示出了构成该膜厚的光学信息记录媒体的各信息层分别在成膜后的状态(刚成膜的原始状态)或结晶状态时各种情况下对波长为680nm的光测得的上述R1、T1、R2的实际测量值及由r1、r2的(式2)算得的计算值。
                            表2
第一信息层的状态刚成膜后  刚成膜后  结晶结晶
第一信息层的状态刚成膜后 结晶  刚成膜后  结晶
R1     6％     6％      14％    14％
T1     69％    69％     50％    50％
R2     12％    27％     12％    27％
r1     6％     6％      14％    14％
r2     6％     13％     3％     7％
(备注)R1：第一信息层的光反射率
T1：第一信息层的光透射率
R2：第二信息层的光反射率
r1：使第一信息层重放时媒体的光反射率
r2：使第二信息层重放时媒体的光反射率
由表2可知，第一及第二信息层在成膜后的状态下，r1为6％，r2为6％或3％，r1对r2的比K＝r1/r2的值为1.0或2.0。另外，第一及第二信息层在结晶状态下，因为r1为14％，r2为13％或7％，所以K的值为1.1或2.0。因此考虑到全部情况，K的值处于1.0以上、2.0以下的范围内。
这里，由于K的值处于这样的允许范围内，所以第一信息层必须具有高的光透射率和适当的光反射率。特别是可以批量生产的半导体激光器由于其输出功率为15mW左右，所以在第二信息层中采用最低需要6mW的记录的一般的记录薄膜的情况下，光透射率最好在40％以上。满足该条件的膜厚的范围随着组成、激光的波长等的不同而不同，由图10可知，是在10nm以上、50nm以下的范围内。
用波长为680nm、NA为0.6的光学系统，以6.0m/s的线速度对上述的盘进行位长b＝0.41μm的标记边缘记录。另外，在该条件下，在激光束强度近似于高斯分布、将光束强度为光点中心的1/e处的直径定义为光点直径d的情况下，光点直径d＝0.69μm，位长b对光点直径d的比b/d＝0.6。
在该条件下，如图7(a)所示，在5.0～15.0mW的范围的记录功率(峰值功率)P1、2.0～3.0mW左右的偏置功率P2、1mW的重放功率P3之间调制激光功率，记录3T周期的单一信号，测定C/N比，另外，记录(8-16)调制的随机信号，测定了起伏。
另外，一般是测定在记录后经过数分钟左右的C/N比，随着记录薄膜的组成的不同，记录后信号达到饱和、即记录薄膜中的激光照射部分达到充分结晶，往往需要若干小时，所以将数据记录在盘上旋转一次后(34毫秒后)与数分钟后的重放波形进行比较，检查了C/N比是否与时间一起增加。
其结果，在记录了3T周期的单一信号的情况下，在第一信息层上获得了9mW以上的记录功率、51dB左右的C/N比，在第二信息层上、且在第一信息层未记录的情况下，获得了11mW以上的记录功率、50dB左右的C/N比，在第一信息层已记录完的情况下，获得了12mW以上的记录功率、49dB左右的C/N比。另外，在记录了(8-16)调制的随机信号的情况下，在任意一个信息层上都能获得重放信号的良好的眼孔图样(eye pattern)，起伏＜12.8％的功率容限达30％pp以上。
工业上利用的可能性
如以上所述，如果采用本发明，则能提供一种特别是在记录位长b对光点直径d的比b/d小的信息的记录和重放中，能以宽的功率容限获得C/N比高、起伏小的良好的记录特性的光学信息记录媒体。

Claims (30)

1.一种光学信息记录媒体，该记录媒体包含至少含有Te、O及M原子的信息层，其中M是从金属元素、半金属元素或者半导体元素中选择的至少一种原子，上述信息层中的O原子的含有比例为40atom％-60atom％、M原子的含有比例为2atom％-25atom％、Te原子的含有比例为15atom％-58atom％，在这种情况下用于记录信号的光束通过物镜照射在光学信息记录媒体，当光束强度分布可以近似为高斯分布并且将其中光束强度为光点中心的光速强度的1/e时的直径被定义为光点直径时，其中该光点直径由d表示而记录位长由b表示，在上述位长b对上述光点直径d的比b/d为0.7或者以下的条件下进行信息信号的记录和重放。
2.根据权利要求1所述的光学信息记录媒体，其特征在于：信息层的薄膜厚度在10nm-70nm之间。
3.根据权利要求1所述的光学信息记录媒体，其特征在于：在该信息层上还配置了覆盖层。
4.一种光学信息记录媒体，其特征在于：将两个在透明衬底上配置有信息层的信息记录媒体通过粘接层构成一个整体，上述至少一个信息层是权利要求1所述的信息层。
5.一种光学信息记录媒体，其特征在于：在信息层上还通过分离层配置有多个信息层，在上述信息层中距衬底最近的信息层是权利要求1所述的信息层。
6.根据权利要求5所述的光学信息记录媒体，其特征在于：距衬底最近的信息层的膜厚在10nm-50nm。
7.根据权利要求5所述的光学信息记录媒体，其特征在于：距衬底最近的信息层的光透射率在40％以上。
8.根据权利要求3所述的光学信息记录媒体，其特征在于：覆盖层的厚度在2～100μm的范围内。
9.根据权利要求4所述的光学信息记录媒体，其特征在于：粘接层的厚度在2～100μm的范围内。
10.根据权利要求5所述的光学信息记录媒体，其特征在于：在通过数值孔径为NA的物镜照射波长为λ的光束的情况下，分离层的厚度具有在相邻的信息层中用ΔZ＝λ/{2(NA)2}定义的焦点深度以上的厚度。
11.根据权利要求5所述的光学信息记录媒体，其特征在于：分离层的厚度在2～100μm的范围内。
12.根据权利要求1所述的光学信息记录媒体，其特征在于：M原子是选自下述的至少一种原子：从Al，Sc，Ti，V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn，Ga，Y，Zr，Nb，Mo，Tc，Ru，Rh，Pd，Ag，Cd，In，La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Hf，Ta，W，Re，Os，Ir，Pt，Au，Hg，Tl及Pb中选择的至少一种金属元素、从B，C，As，Se，Sb及Bi中选择的至少一种半金属元素、以及从Si，Ge及Sn中选择的至少一种半导体元素。
13.根据权利要求1所述的光学信息记录媒体，其特征在于：M原子是Pd。
14.根据权利要求1所述的光学信息记录媒体，其特征在于：信息层中的O原子的含有比例在45atom％以上、60atom％以下。
15.一种光学信息记录媒体的记录和重放信息信号的方法，该方法包括由薄膜材料构成的位于透明衬底上的信息层，该薄膜材料至少含有Te、O及M原子，其中M是金属元素、半金属元素或半导体元素中的至少一种元素，上述信息层中的O原子的含有比例为40atom％-60atom％、M原子的含有比例为2atom％-25atom％、Te原子的含有比例为15atom％-58atom％，其中将光束从上述透明衬底一侧照射，信息信号被记录和重放。并且当上述光束通过物镜照射到上述光学信息记录媒体的情况下，当光束强度分布近似为高斯分布并且将其中光束强度为光点中心的光速强度的1/e时的直径定义为光点直径时，其中该光点直径由d表示而记录位长由b表示，在上述位长b对上述光点直径d的比b/d为0.7或者以下的条件下进行信息信号的记录和重放。
16.根据权利要求15所述的光学信息记录媒体的记录和重放方法，其特征在于：在光束的调制强度至少位于下列功率电平之内时，即P1＞P2≥P3≥0：足以使被照射部分实现结晶化的功率电平P1，该功率电平P1在照射时调制光束，和不使照射部分实现结晶化的功率电平P2及P3，该功率电平P2及P3在照射时不调制光束，并且至少形成比最短的标记要长的标记，该形成的标记具有不同的记录长度，用于形成标记的脉冲是由已被调制的多个脉冲串构成的记录脉冲串，该已被调制的多个脉冲串其功率电平位于功率电平P1和P3之间，而不形成标记的部分恒定地保持于功率电平P2。
17.根据权利要求15所述的光学信息记录媒体的记录和重放方法，其特征在于：在照射时调制光束的情况下，功率电平P1具有能使被照射部分瞬间熔融的功率。
18.根据权利要求15所述的光学信息记录媒体的记录和重放方法，其特征在于：记录脉冲串中至少除了开头的脉冲和最后的脉冲外，其它全部脉冲是宽度相等的矩形脉冲，并且上述各矩形脉冲之间的间隔也相等。
19根据权利要求15所述的光学信息记录媒体的记录和重放方法，其特征在于：在记录脉冲串中最后一个脉冲的后面设有功率电平P3的冷却区间。
20.一种位于透明衬底上的光学信息记录媒体的记录和重放设备，该设备包括信息层，该信息层至少包含Te、O及M原子，其中M是金属元素、半金属元素或半导体元素中的至少一种元素，上述信息层中的O原子的含有比例为40atom％-60atom％、M原子的含有比例为2atom％-25atom％、Te原子的含有比例为15atom％-58atom％，其中用于记录和重放的设备通过从上述透明衬底一侧照射光束能至少记录信息信号，并且在上述光束通过物镜照射到上述光学信息记录媒体上而至少记录信息信号的位串时，该设备还包括调制装置，当光束强度分布近似为高斯分布并且将其中光束强度为光点中心的光束强度的1/e时的直径定义为光点直径时，该调制装置调制光束的强度以便位长b对上述光点直径d的比率b/d为0.7或者以下。
21.根据权利要求20所述的光学信息记录媒体的记录和重放设备，其特征在于：在调制光束强度至少位于下列功率电平之内情况下，即P1＞P2≥P3≥0：足以使被照射部分实现结晶化的功率电平P1，该功率电平P1在照射时调制光束，和不使照射部分实现结晶化的功率电平P2及P3，该功率电平P2及P3在照射时不调制光束，并且至少形成比最短的标记要长的标记，该形成的标记具有不同的记录长度，配置一种调制装置用于调制光束强度，以便用于形成标记的脉冲形状是由已被调制的多个脉冲串构成的记录脉冲串，该已被调制的多个脉冲串其功率电平位于功率电平P1和P3之间，而不形成标记的部分恒定地保持于功率电平P2。
22.根据权利要求21所述的光学信息记录媒体的记录和重放设备，其特征在于：在照射时调制光束的情况下，功率电平P1具有能使被照射部分瞬间熔融的功率。
23.根据权利要求21所述的光学信息记录媒体的记录和重放设备，其特征在于：每个脉冲中至少除了开头的脉冲和最后的脉冲外，其它全部脉冲是宽度相等的矩形脉冲，上述各矩形脉冲之间每个间隔也是相等的。
24.根据权利要求21所述的光学信息记录媒体的记录和重放设备，其特征在于：在记录脉冲串最后一个脉冲后面设有功率电平P3的冷却区间。
25.一种光学信息记录媒体的制造方法，其特征在于：使用含有Te、O及元素M的薄膜材料，其中M是从金属元素、半金属元素及半导体元素中选择的至少一种原子，利用气相薄膜淀积法，在透明衬底上形成O原子的含有比例为40atom％-60atom％、M原子的含有比例为2atom％-25atom％、Te原子的含有比例为15atom％-58atom％的信息层，
在用于记录信号的光束通过物镜照射到上述光学信息记录媒体情况下，当光束强度分布近似为高斯分布并且将其中光束强度为在光点中心的光速强度的1/e时的直径定义为光点直径时，其中该光点直径由d表示而记录位长由b表示，在上述位长b对上述光点直径d的比b/d为0.7或者以下的条件下进行信息信号的记录和重放。
26.根据权利要求25所述的光学信息记录媒体的制造方法，其特征在于：在信息层上涂覆了能量束固化树脂后，通过能量束的照射使其固化，进一步形成覆盖层。
27.根据权利要求25所述的光学信息记录媒体的制造方法，其特征在于：制备两个在透明衬底上备有信息层的信息记录媒体，并且通过在两个媒体之间施加能量束固化树脂或热熔粘接层，使这两个信息记录媒体粘接成一个整体。
28.根据权利要求25所述的光学信息记录媒体的制造方法，其特征在于：在信息层上覆盖了能量束固化树脂后，通过能量束照射使其固化，进一步形成分离层，在它上面再形成第二信息层。
29.根据权利要求25所述的光学信息记录媒体的制造方法，其特征在于：信息层中的O原子的含有比例为40atom％-60atom％、M原子的含有比例为2atom％-25atom％。
30.根据权利要求25所述的光学信息记录媒体的制造方法，其特征在于：信息层的膜厚在10nm-70nm。
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