CN1306508C - 光学信息记录媒体及其制造方法和记录再现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的光学信息记录媒体，其特征在于，至少设置一层信息层，所述信息层从激光入射侧按顺序包含第1保护膜、第1界面膜、通过激光的照射其光学特性会可逆变化的记录膜、第2界面膜、第2保护膜及反射膜，第1界面膜包含从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的氧化物，第2界面膜包含碳或从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的碳化物。

Description

光学信息记录媒体及其制造方法和记录再现方法
技术领域
本发明涉及通过向基片上形成的薄膜照射激光等的高能量光束，可记录、再现信号品质高的信息信号的光学信息记录媒体及其制造方法和记录再现方法。
背景技术
以前，向基片上形成的由硫属材料等形成的薄膜照射激光，进行局部加热，根据照射条件的不同而在光学常数(折射率n，消光系数k)不同的非晶相和晶相之间进行相变。近来，应用该现象，将由硫属材料等形成的薄膜用作记录膜的所谓相变方式的光学信息记录媒体的研究开发变得盛行。
相变方式的光学信息记录媒体中，例如，响应信息信号，通过将在记录电平和消去电平的至少两个功率电平间调制的激光照射到信息轨道，可消去已存的信号，同时记录新信号。
这种光学信息记录媒体中，一般采用在记录膜上层压其他膜(记录膜以外的膜)的多层膜构造。作为其他膜，例如，通常层压由介质材料等形成的保护膜和由金属·合金材料等形成的反射膜等。
由介质材料等形成的保护膜的功能诸如以下：
1)保护记录膜不受外部的机械损伤的功能
2)降低反复进行信号的改写时引起的基片表面的热变形、记录膜的破损及记录膜结构物质的蒸发等的热损伤，增加反复改写次数的功能
3)利用多重反射的干涉效果，加强光学变化的功能
4)遮断大气对记录膜的影响，防止记录膜的化学变化的功能
为了使保护膜具有以上机能，作为构成保护膜的材料，提出并使用Al2O3、TiO2、SiO2等的氧化物，Si3N4和AlN等的氮化物，Si-O-N等的氮氧化物，ZnS等的硫化物，SiC等的碳化物，或者这些化合物的混合物(例如ZnS-SiO2)等的材料。特别是，混合物ZnS-SiO2属于介质材料的中热传导率很小的种类，可充分抑制由激光等进行记录时产生的热扩散，提高记录灵敏度。另外，混合物ZnS-SiO2形成的膜由于内部应力小，即使形成厚膜也难以发生裂纹，且由于与相变材料形成的记录膜的附着性高，即使反复进行激光照射也难以剥离等的理由，因而往往被采用。
而且，提出在记录膜和保护膜之间设置界面膜。界面膜的功能诸如以下。
1)促进记录膜的晶化，提高消去特性的功能
2)防止记录膜和保护膜之间的物质相互扩散，提高反复记录的耐久性的功能
而且，界面膜最好还具备记录膜之间不产生剥离和腐蚀等的环境可靠性。
作为这种界面膜的材料，例如Si和Ge的氮化物的记录膜的晶化促进效果及防止物质扩散效果非常优异(例如，参照特开平5-217211号公报及国际公开号WO97/34298。)。其中，特别是采用包含有Ge-N作为主成分、且添加Cr等材料形成的界面膜，即使在高温高湿条件下也难以从记录膜剥离。从而，这种材料是作为界面膜形成用的最佳材料之一。
作为可增加这种光学信息记录媒体中积蓄的信息量的基本的手段，有减小激光的光斑直径，提高记录面密度的方法。激光的光斑直径可通过缩短激光的波长或增大对激光进行聚光的物镜的数值孔径来减小。近年来，提出了将接近实用化阶段的波长400nm附近的兰色激光二极管应用于进行光学信息记录媒体的记录再现的光学系统，通过进一步增大光学系统的物镜的数值孔径(例如，从DVD-RAM(DVD-Random Access Memory)等中采用的0.60增大到0.85左右)，减小激光光斑直径并提高记录面密度的提案。还一并提出这样的提案，即，若这样增大透镜数值孔径，由于光学信息记录媒体的倾斜的允许幅度变小，则激光入射侧的透明基片的厚度可从DVD-RAM等的0.6mm薄至0.1mm左右。
而且，为了增加每个光学信息记录媒体可使用的信息量，提出了通过多层层压用以记录再现信息的层而形成的(以下，本说明书中称为信息层。)多层构造的光学信息记录媒体(以下，本说明书中称为多层记录媒体。)。这种多层记录媒体中，由于靠近激光源侧配置的信息层吸收激光，因而远离激光源侧配置的信息层利用衰减的激光进行记录再现，产生记录时灵敏度低下、再现时反射率、振幅低下的问题。从而，多层记录媒体中，必须提高靠近激光源侧配置的信息层的透射率，另一方面，必须提高远离激光源侧配置的信息层的反射率、反射率差(记录膜是晶相的场合的反射率和记录膜是非晶相的场合的反射率之差)及灵敏度，使得以限定的激光功率可获得足够的记录再现特性。
另外，采用兰色激光及数值孔径高的物镜时，由于激光的能量密度变高，更容易发生因信息层中包含的记录膜在再现时吸收激光而导致记录标记的一部分消失的所谓再现光劣化现象。因而，考虑使信息层中包含的记录膜以外的膜、例如上述的界面膜适度吸收光，减小记录膜的光吸收，使再现光劣化难以产生，即提高再现光耐久性。
但是，采用该方法会伴随产生反射率变化变小、C/N比等的信号品质降低的问题。
发明内容
本发明的第1光学信息记录媒体，其特征在于，至少设置一层信息记录层，所述信息记录层从激光入射侧按顺序包含第1保护膜、第1界面膜、通过激光的照射其光学特性会可逆变化的记录膜、第2界面膜、第2保护膜及反射膜，上述第1界面膜包含从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的氧化物，
上述第2界面膜包含碳或从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的碳化物。
本发明的第2光学信息记录媒体，其特征在于，至少设置一层信息记录层，所述信息记录层从激光入射侧按顺序包含第1保护膜、通过激光的照射其光学特性会可逆变化的记录膜、界面膜、第2保护膜及反射膜，上述界面膜包含碳或从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的碳化物，且膜厚在0.3nm以上且不足3nm。
本发明的光学信息记录媒体的记录再现方法，是对本发明的第1或第2光学信息记录媒体进行记录再现的方法，其特征在于：采用波长450nm以下且透镜数值孔径0.8以上的光学系统进行记录再现。
本发明的第1光学信息记录媒体的制造方法，是在第1基片上至少形成一层信息记录层、且在上述信息记录层上形成第2基片的光学信息记录媒体的制造方法，其特征在于，上述信息记录层至少通过由介质材料形成的第1保护膜、包含从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的氧化物的第1界面膜、通过激光的照射其光学特性会可逆变化的记录膜、包含碳或Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的碳化物的第2界面膜以及由介质材料形成的第2保护膜按该顺序或相反的顺序成膜而形成。
本发明的第2光学信息记录媒体的制造方法，是在第1基片上至少形成一层信息记录层、且在上述信息记录层上形成第2基片的光学信息记录媒体的制造方法，其特征在于，上述信息记录层至少通过由介质材料形成的第1保护膜、通过激光的照射其光学特性会可逆变化的记录膜、包含碳或从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的碳化物、且膜厚为0.3nm以上、不足3nm的界面膜、由介质材料形成的第2保护膜按该顺序或相反的顺序成膜而形成。
附图说明
图1是表示本发明的光学信息记录媒体的构成例的截面图。
图2是表示本发明的光学信息记录媒体的另一个构成例的截面图。
图3是表示本发明的光学信息记录媒体的又一个构成例的截面图。
图4是表示本发明的光学信息记录媒体的记录再现中采用的激光的调制波形的一例的波形图。
具体实施方式
根据本发明的第1及第2光学信息记录媒体，即使是采用激光为短波长且透镜数值孔径高的光学系统进行信息的记录再现时，也可获得良好的信号品质和再现光耐久性。
本发明的第1光学信息记录媒体中，上述第1界面膜最好包含从Ti、Zr、Hf、V、Nb、及Ta中选择至少其中之一的元素的氧化物和从Cr、Mo及W中选择至少一种元素的氧化物的混合物，而且，上述混合物包含的从Cr、Mo、及W中选择至少其中之一的元素的氧化物最好在5mol％以上80mol％以下(最好在10mol％以上70mol％以下，而且最好在20mol％以上50mol％以下)。另外，上述混合物最好还包含Si的氧化物，Si的氧化物与上述混合物相比，最好在5mol％以上60mol％以下(而且最好在10mol％以上40mol％以下)。这样可获得更高的信号品质且记录膜和第1界面膜之间难以产生剥离等的环境可靠性。
本发明的第1及第2光学信息记录媒体为包含从激光入射侧依次层压的第1信息层～第n信息层(n是2以上的自然数)的多层构造的光学信息记录媒体时，最好令上述第1信息层～第n信息层的至少一层(最好第n信息层)与上述信息记录层相同。从而，即使是多层构造的光学信息记录媒体的场合，在采用激光为短波长且透镜数值孔径高的光学系统进行信息的记录再现时，也可获得良好的信号品质和再现光耐久性。
本发明的第1及第2光学信息记录媒体中，上述反射膜最好由Al或Al合金形成的第1膜和Ag合金形成的第2膜从激光入射侧依次层压形成。这样可获得更高的信号品质。
本发明的第1及第2光学信息记录媒体中，上述记录膜最好由Ge-Sb-Te系合金膜、Ge-Sn-Sb-Te系合金膜、Ag-In-Sb-Te系合金膜、In-Ge-Sb-Te系合金膜及Ag-In-Ge-Sb-Te系合金膜中任选其一形成。这样可获得更高的信号品质。
根据本发明的光学信息记录媒体的记录再现方法，可进行信号品质高的高密度记录及再现。
根据本发明的第1光学信息记录媒体的制造方法，若以第1基片为激光入射侧配置的透明基片，按照第1保护膜、第1界面膜、记录膜、第2界面膜、第2保护膜的顺序成膜形成信息记录层，其后形成第2基片(此时为激光入射侧的相反侧配置的保护基片)，可形成本发明的第1光学信息记录媒体。另一方面，若以第1基片为保护基片，按照相反的成膜顺序形成信息记录层，其后形成第2基片(此时是透明基片)，也可形成本发明的第1光学信息记录媒体。
根据本发明的第2光学信息记录媒体的制造方法，与第1光学信息记录媒体的制造方法相同，在激光入射侧配置的透明基片上形成信息记录层，然后形成在激光入射侧的相反侧配置的保护基片，或者，在保护基片上形成信息记录层，然后形成透明基片，可制作本发明的第2光学信息记录媒体。
以下参照图面说明本发明的实施例。
图1是表示本发明的光学信息记录媒体的一个构成例的截面图。如图1所示，本发明的光学信息记录媒体1中，透明基片11上设置一个信息记录层12，且设置保护基片13。在物镜4聚光的激光从透明基片11侧向该光学信息记录媒体1照射，进行信息的记录再现。从激光入射侧按照顺序设置第1保护膜14、第1界面膜15、记录膜16、第2界面膜17、第2保护膜18及反射膜19而构成信息记录层12。在物镜4中聚光的激光从透明基片11侧向该光学信息记录媒体1照射，进行信息的记录再现。
另外，图2表示本发明的光学信息记录媒体的另一个构成例。图2所示光学信息记录媒体2中，在透明基片11上按照顺序设置第1信息层21、分离层22、第2信息层23及保护基片13。在物镜4聚光的激光从透明基片11侧入射。两个信息层中，远离激光入射侧的透明基片11配置的第2信息层23的膜结构与图1所示光学信息记录媒体1的信息记录层12相同。另一方面，透明基片11上配置的第1信息层21也可采用与光学信息记录媒体1的信息记录层12同样的膜结构。但是在该场合，为了在第1信息层21中获得足够的透射率，最好反射膜的膜厚薄至例如20nm以下，省略反射膜，或在反射膜的激光入射侧的相反面上设置折射率高的(折射率2.2以上左右的)光学干涉膜等。在物镜4聚光的激光从透明基片11侧向该光学信息记录媒体2的各信息层21、23照射，进行信息的记录再现。另外，该光学信息记录媒体2是在多层记录媒体中设置两个信息层的示例，还可以通过分离层设置追加的信息层。此时，也可令追加的信息层的膜结构与光学信息记录媒体1的信息记录层12相同。
作为透明基片11的材料，最好在激光的波长中大致透明，可以采用聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯烃、降冰片烯系树脂、紫外线硬化型树脂、玻璃或者它们的适当组合。另外，透明基片11的厚度没有特别限定，可以为0.01～1.5mm左右。
作为第1保护膜14及第2保护膜18的材料，例如，从Y、Ce、Ti、Zr、Nb、Ta、Co、Zn、Al、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi及Te等中选择至少一种元素的氧化物，从Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn及Pb等中选择至少一种元素的氮化物，从Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si等中选择至少一种元素的碳化物，Zn或Cd等的硫化物，硒化物或碲化物，Mg或Ca等的氟化物，C、Si及Ge等中选择至少一种元素的单体，或者它们的混合物。其中，最好是大致透明且热传导率低的材料ZnS和SiO2的混合物等。
作为第1界面膜15的材料，最好采用包含例如从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si等中至少选择一个元素的氧化物或它们的氧化物的混合物(复合氧化物)的材料。第1界面膜15的材料最好以它们的氧化物或混合物为主成分。这里，主成分是指至少为80mol％以上的组成比率，为了排除其他成分的影响，最好在90mol％以上，在95mol％以上尤佳。
其中特别是，以从Ti、Zr、Hf、V、Nb及Ta等选择至少其中之一的元素的氧化物为基础并添加从Cr、Mo及W等中至少选择一个元素的氧化物的混合物在耐湿性方面优异，且最好再添加Si等的氧化物的混合物，可进一步提高消去率。混合物由从Ti、Zr、Hf、V、Nb及Ta等中至少选择一个元素的氧化物和从Cr，Mo及W等中至少选择一个元素的氧化物形成的场合，从Cr、Mo及W等中至少选择一个元素的氧化物的混合物的含有量可以是例如5mol％以上、80mol％以下(最好在10mol％以上、70mol％以下，且最好在20mol％以上、50mol％以下)。另外，第1界面膜15的膜厚没有特别限定，但是若太薄则不能发挥作为界面膜的效果，太厚则导致记录灵敏度低下，因而，最好设成比第1保护膜14薄，例如为1nm以上、20nm以下。
作为第2界面膜17的材料，可采用例如碳或从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si等中至少选择一个元素的碳化物。第2界面膜17的膜厚最好在0.3nm以上、不足3nm，以通过高的再现光耐久性及大反射率变化来获得良好的信号品质。第2界面膜17的膜厚若在该范围内，则第1界面膜15也可不必是上述的氧化物系的材料，甚至可以省略。图3是表示光学信息记录媒体3的结构截面图，其所包含的信息记录层31的第2界面膜17的膜厚在0.3nm以上、不足3nm的范围内并省略了第1界面膜15。
作为记录膜16的材料，可采用例如由包含Te及Sb的硫属材料形成的薄膜，即Ge-Sb-Te系合金薄膜、Ge-Sn-Sb-Te系合金薄膜、或者以Sb-Te的共晶组成为基础并添加In、Ge、Au、Ag等的合金薄膜等。
记录膜16的膜厚若取2nm以上20nm以下，则可获得足够的C/N比。记录膜16的膜厚若不足2nm，由于无法获得足够的反射率及反射率变化而使得C/N比变低，另外，若膜厚超过20nm，则由于记录膜16的薄膜面内的热扩散大，在高密度记录中C/N比变低。
另外，为了热传导率、光学常数等的调节或者耐热性、环境可靠性的提高等的目的，可以从O、N、F、C、S及B中选择一个或多个元素，根据需要以记录膜16全体的10at％以内的组成比率的范围适当添加到记录膜16中。
作为反射膜19的材料，例如可采用Au、Ag、Cu、Al、Ni、Pd、Pt、Bi、Sb、Sn、Zn或Cr等的金属或者它们的合金材料。另外，反射膜19也可由多个膜组合构成。例如，可从激光入射侧按照顺序设置Al或Al合金形成的膜(第1膜)和热传导率高的Ag合金形成的膜(第2膜)。另外，激光入射侧设置的第1膜比第2膜的消衰系数k大。通过采用这种反射膜19，可同时获得放热效果和更大的反射率及反射率变化。
另外，上述的多层薄膜可通过俄歇电子分光法、X射线光电子分光法及2次离子质量分析法等的方法(例如参照共立出版株式会社1991年的应用物理学会/薄膜·表面物理分科学会编「薄膜作制ハンドブツク」等。)，调查各膜的材料及组成。
作为保护基片13的材料，可采用与透明基片11同样的材料，也可以是与透明基片11不同的材料，在采用的激光的波长中不透明也行。另外，保护基片13的厚度没有特别限定，可以采用0.01～3.0mm左右。
另外，光学信息记录媒体2为多层记录媒体的场合，作为第1信息层21至少必须有30％以上的透射率，但是不限于改写型的信息层，也可以采用追记型或再现专用型的任一信息层。
另外，光学信息记录媒体2为多层记录媒体的场合，作为分离层22的材料可采用紫外线硬化型树脂等。分离层22的厚度至少必须在由物镜4的数值孔径NA和激光的波长λ决定的焦点深度以上，以在再现第1信息层21及第2信息层23的任一方时减小来自另一方的串扰，另外，必须控制记录媒体全体的厚度，以使全部信息层处于可聚光的范围内。例如，λ＝405nm，NA＝0.85的场合，分离层22的厚度必须至少在5μm以上、50μm以下。
另外，通过将两张图1～图3所示光学信息记录媒体1～3相对地粘贴在保护基片13的侧面形成两面构造，则每张记录媒体积蓄的信息量可达到2倍。
以下，说明本发明的光学信息记录媒体的制造方法。
构成光学信息记录媒体的上述各薄膜可通过例如真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法、MBE(Molecular Beam Epitaxy：分子束外延)法等的气相薄膜堆积法形成。
例如，为光学信息记录媒体1的场合时，可通过在透明基片11上按顺序形成第1保护膜14、第1界面膜15、记录膜16、第2界面膜17、第2保护膜18及反射膜19，然后形成或粘贴保护基片13来制作。另外，相反地，也可以通过在保护基片13上按顺序形成反射膜19、第2保护膜18、第2界面膜17、记录膜16、第1界面膜15及第1保护膜14，然后，形成或粘贴透明基片11来制作。其中特别是，后者的方法适用于透明基片11的厚度薄至0.4mm以下的场合。在这样的透明基片11薄的场合，激光引导用的引导槽和地址信号等的凹凸图案最好在保护基片13的表面上形成。形成有这种凹凸图案的保护基片13，通过采用形成有印模等预期凹凸图案的复制用基片进行复制而形成。
另外，为光学信息记录媒体2的场合时，在透明基片11上形成第1信息层21，然后通过在第1信息层21上涂敷紫外线硬化型树脂等并使其硬化而形成分离层22。另外，在该分离层22的表面形成引导槽和地址信号等的凹凸图案时，在第1信息层21上涂敷紫外线硬化型树脂等，且在其上重合形成有预期凹凸图案的复制用基片进行凹凸图案的复制，使紫外线硬化型树脂硬化后，剥离复制用基片。接着，在这样形成的分离层22上形成与光学信息记录媒体1的信息记录层12同样的多层膜，以作为第2信息层23，然后形成或粘贴保护基片13。通过这种方法，可形成多层记录媒体。另外，与光学信息记录媒体1的场合相同，也可采用在保护基片13上顺次形成各薄膜及分离层后，形成第1信息层21且粘贴透明基片11的方法。
另外，在保护基片13和分离层22的表面形成凹凸图案时，尤其是象分离层22一样，其层厚度薄而难以采用通常的喷射法时，可采用2P法(photo-poly merization：光致聚合法)。
以下，说明本发明的光学信息记录媒体记录信息信号的方法。
本发明的光学信息记录媒体中进行信息信号的记录时，激光的强度在多个功率电平间进行调制。作为调制激光的强度的手段，可采用调制半导体激光的驱动电流的调制器或者电光调制器和音响光学调制器等。对于形成记录标记的部分，可以采用最大功率P1的单一矩形脉冲，尤其是在形成长标记时，最好采用由图4所示最大功率P1及最小功率P3(其中，P1＞P3)之间调制的多个脉冲的列形成的记录脉冲列，以达到省略过剩的热量、均化标记宽度的目的。另外，也可在最末尾的脉冲后设置施加冷却功率P4的冷却区间。对未形成记录标记的部分，用偏置功率P2(其中，P1＞P2)保持一定。
在至少两种以上不同线速度中记录标记时，最好设定各功率电平，使得线速度越高时P3/P1或P3/P2越大。这样，在高温条件下保存时，可防止记录的标记的信号振幅变小及记录的标记变得难以删除。
这里，由于记录的记录标记的长度且其前后的空间长度等的各图案在标记边缘位置上产生不一致，导致跳动增大。上述本发明的光学信息记录媒体的记录方法中为了防止该问题并改善跳动，根据需要对上述脉冲列的各脉冲的位置或长度进行调节、补偿，使得各图案的边缘位置一致。
实施例
以下，通过实施例更具体地说明本发明。另外，以下的实施例不是限定本发明。(实施例1～5及比较例1～13)
实施例1～5表示本发明的光学信息记录媒体的记录再现特性，其中特别是C/N比、消去率及再现光耐久性与界面膜材料的依存性。
作为实施例1～5及比较例1～13的光学信息记录媒体，制作成如图1所示光学信息记录媒体1。作为保护基片13，由聚碳酸酯形成，采用直径约12cm、厚度约11mm、槽间距0.32μm、槽深约20nm的基片。
在形成该保护基片13的槽的表面上，按顺序形成构成信息记录层12的薄膜。这里，各薄膜由溅射法形成。首先，在保护基片13上，采用Ag-Pd-Cu(原子数比98∶1∶1)靶，在流过Ar气的同时形成膜厚80nm的Ag-Pd-Cu膜，而且，采用Al靶，在流过Ar气的同时形成膜厚5nm的Al膜。该Ag-Pd-Cu膜及Al膜作为反射膜19。接着，采用混合物ZnS-SiO2靶(ZnS：80mol％，SiO2：20mol％)，在流过Ar气的同时形成膜厚15nm的第2保护膜18。接着，采用规定组成的靶形成膜厚5nm的第2界面膜17。第2界面膜17的形成中采用的靶的组成在各实施例及比较例中各不相同。接着，采用Ge-Sb-Te系靶(原子数比45∶4∶51)，在流过Ar及N2气(流量比98∶2)的同时形成膜厚10nm的记录膜16。接着，采用规定组成的靶形成膜厚5nm的第1界面膜15。第1界面膜15的形成采用的靶的组成在各实施例及比较例中各不相同。接着，采用混合物ZnS-SiO2靶(ZnS：80mol％，SiO2：20mol％)，在流过Ar气的同时，通过溅射法按该顺序层压膜厚55nm的第1保护膜14。在这样形成的信息记录层12的表面(第1保护膜14上)，经由紫外线硬化型树脂，粘贴由聚碳酸酯形成的厚度约0.09mm、直径约12cm的薄片，然后，通过照射紫外线使紫外线硬化型树脂硬化，制作成厚度约0.1mm的透明基片11。
这里，各实施例及各比较例的光学信息记录媒体的第1界面膜15及第2界面膜17中采用各种材料。作为界面膜采用的材料(界面膜材料)及其成膜条件(靶组成及溅射气体组成)如表1所示。另外，由溅射法形成的各膜的组成通过俄歇电子分光法进行分析，结果确认形成的膜的组成与靶的组成大致相同。
[表1]
界面膜材料               成膜条件
  靶组成   气体组成
  Ta2O5   Ta2O5   Ar
  ZrO2-Cr2O3   ZrO2：70mol％Cr2O3：30mol％   Ar
  ZrO2-Cr2O3-SiO2   ZrO2：35mol％Cr2O3：30mol％SiO2：35mol％   Ar
  Ge-Cr-N   Ge：90at％Cr：10at％   Ar∶N2＝60∶40(流量比)
  C   C   Ar
  TiC   TiC   Ar
  SiC   SiC   Ar
另外，对于实际制作的实施例1～5及比较例1～13的光学信息记录媒体，第1及第2界面膜采用的界面膜材料和评价结果(C/N，消去率及上限再现功率)如表2所示。另外，C/N、消去率及上限再现功率的具体的评价方法如下。
对各光学信息记录媒体的沟即从激光入射侧看为凸起的部分，采用波长405nm·透镜数值孔径0.85的光学系统，以线速度4.5m/s旋转的同时，交互记录12.2MHz及3.3MHz的单一信号。记录所采用的脉冲波形是最大功率P1及偏置功率P2之间调制的矩形脉冲，在12.2MHz的信号的场合为脉冲宽度13.7ns的单一脉冲，在3.3MHz的信号的场合为由20.5ns的开始脉冲和后续的宽度及间隔都为6.9ns的8个副脉冲形成的脉冲列。
该条件下，在未记录的轨道上交互进行总共10次12.2MHz及3.3MHz的信号的记录，其上记录12.2MHz的信号时的C/N用频谱分析器测定。而且，其上记录3.3MHz的信号，将消去率、即12.2MHz的振幅的消光比用相同的频谱分析器测定。P1以其振幅比最大低3dB的功率的1.3倍的值作为设定功率，P2以消去率超过25dB的功率范围的中心值作为设定功率。无论对哪一种光学信息记录媒体，设定功率P1在4.5～5.5mW范围内，P2在2.0～2.5mW的范围内。以上述的设定功率将记录12.2MHz的信号的轨道通过改变再现功率而连续再现，测定C/N的变化。以1万次旋转后C/N的降低在0.3dB以内为基准，求出上限的再现功率(上限再现功率)。如以上求出的各光学信息记录媒体的设定功率的C/N、消去率及上限再现功率评价如下。
(C/N评价)
◎：54dB以上
○：52dB以上、不足54dB
△：50dB以上、不足52dB
×：不足50dB
(消去率评价)
◎：33dB以上
○：30dB以上、不足33dB
△：27dB以上、不足30dB
×：不足27dB
(上限再现功率评价)
◎：0.5mW以上
○：0.4mW以上、不足0.5mW
△：0.3mW以上、不足0.4mW
×：不足0.3mW
[表2]
               界面膜材料              评价结果
  第1界面膜   第2界面膜   C/N   消去率   上限再现功率
  实施例1   Ta2O5   C   ○   ○   ◎
  实施例2   ZrO2-Cr2O3   C   ○   ○   ◎
  实施例3   ZrO2-Cr2O3-SiO2   C   ○   ◎   ◎
  实施例4   ZrO2-Cr2O3-SiO2   TiC   ○   ◎   ◎
  实施例5   ZrO2-Cr2O3-SiO2   SiC   ○   ◎   ◎
  比较例1   Ge-Cr-N   Ge-Cr-N   ○   ○   ×
  比较例2   C   Ge-Cr-N   ×   ○   ◎
  比较例3   TiC   Ge-Cr-N   ×   ○   ◎
  比较例4   SiC   Ge-Cr-N   ×   ○   ◎
  比较例5   Ge-Cr-N   C   △   ○   ○
  比较例6   Ge-Cr-N   TiG   △   ○   ○
  比较例7   Ge-Cr-N   SiC   △   ○   ○
  比较例8   Ta2O5   Ge-Cr-N   ◎   ○   △
  比较例9   ZrO2-Cr2O3   Ge-Cr-N   ◎   ○   △
  比较例10   ZrO2-Cr2O3-SiO2   Ge-Cr-N   ◎   ◎   △
  比较例11   Ge-Cr-N   Ta2O5   ◎   ○   ×
  比较例12   Ge-Cr-N   ZrO2-Cr2O3   ◎   ○   ×
  比较例13   Ge-Cr-N   ZrO2-Cr2O3-SiO2   ◎   ◎   ×
根据该评价结果，第1界面膜及第2界面膜中采用Ge-Cr-N的比较例1的记录媒体，其C/N及消去率虽然足够，但是上限再现功率低，不充分。
比较例2～4的记录媒体的第1界面膜采用碳或碳化物，与比较例1的场合相比虽然可显著提高上限再现功率，但是C/N变低。另外，比较例5～7的记录媒体的第2界面膜采用碳或碳化物，虽然上限再现功率足够高，C/N与比较例2～4的场合相比有若干提高，但仍不充分。
比较例8～10的记录媒体的第1界面膜采用氧化物，C/N与比较例1的场合相比进一步提高。但是，上限再现功率与比较例1的场合相比虽然有若干提高，但是仍然不充分。另外，比较例11～13的记录媒体的第2界面膜采用氧化物，可获得与比较例8～10的场合同样的高C/N，但是上限再现功率低。
相对地，实施例1～5的记录媒体的第1界面膜采用氧化物，第2界面膜采用碳或碳化物，可获得足够的C/N及消去率，上限再现功率也非常高。其中，采用在ZrO2和Cr2O3的混合物上还添加SiO2的材料作为第1界面膜的实施例3～5的记录媒体，可获得更高的消去率。
如上所述可明白，对于记录膜，通过在激光入射侧和相反侧配置的第2界面膜上采用碳或碳化物，可提高上限再现功率，而且，对于记录膜，通过在激光入射侧配置的第1界面膜上采用氧化物，可获得足够的C/N及消去率，进一步提高上限再现功率。
(实施例6～11及比较例14～19)
实施例6～11表示本发明的光学信息记录媒体的记录再现特性，其中特别是C/N比、消去率及再现光耐久性与第2界面膜的膜厚的依存性。
在与比较例5的光学信息记录媒体同样的结构中，用与比较例5同样的方法制作分别改变第2界面膜的膜厚的实施例6～11及比较例14～19的光学信息记录媒体。而且，对制作的实施例6～11及比较例14～19的光学信息记录媒体，以同样的方法进行评价。各光学信息记录媒体的第2界面膜的膜厚及评价结果如表3所示。
[表3]
 第2界面膜的膜厚(nm)               评价结果
  C/N   消去率   上限再现功率
  比较例14   0.1   △   ×   ×
  比较例15   0.2   ○   ○   △
  实施例6   0.3   ○   ○   ○
  实施例7   0.5   ◎   ○   ○
  实施例8   0.7   ◎   ◎   ○
  实施例9   1.0   ◎   ◎   ○
  实施例10   1.5   ○   ◎   ○
  实施例11   2.0   ○   ◎   ○
  比较例16   3.0   △   ◎   ○
  比较例17   5.0   △   ○   ○
  比较例18   7.0   △   ○   ○
  比较例19   10.0   △   ○   ◎
根据该评价结果可明白，对于第2界面膜即记录膜，激光入射侧和相反侧配置的界面膜的厚度越厚，则上限再现功率越高。但是，若第2界面膜的厚度达到3.0以上，则C/N变低。另外，为了提高消去率及上限再现功率，必须确认第2界面膜的膜厚为0.3nm以上。从而，第2界面膜的膜厚若为0.3nm以上但不足3nm，则即使第1界面膜的材料不采用氧化物，也可确认能够满足C/N、消去率及上限再现功率。
如上所述，根据本发明可提供：即使是通过短波长且透镜数值孔径高的光学系统进行记录再现时，再现光耐久性高且信号品质良好的光学信息记录媒体及其记录再现方法。
发明的详细说明中的具体的实施形态或实施例只用以说明本发明的技术内容，不应该狭义解释成仅仅限定于这样的具体例，在本发明的精神和以下记载的权利要求的范围内可实施各种变更。

Claims (15)

1.一种光学信息记录媒体，其特征在于：
使用波长450nm以下的激光作记录再现，
至少设置一层信息记录层，所述信息记录层从激光入射侧按顺序包含第1保护膜、第1界面膜、通过激光的照射其光学特性会可逆变化的记录膜、第2界面膜、第2保护膜及反射膜，
上述第1界面膜包含从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的氧化物，
上述第2的界面膜包含碳或从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的碳化物。
2.如权利要求1所述的光学信息记录媒体，其特征在于，它是包含有从激光入射侧按顺序层压的第1信息层～第n信息层的多层构造的光学信息记录媒体，上述第1信息层～第n信息层的至少一层是所述信息记录层，其中n是2以上的自然数。
3.如权利要求2所述的光学信息记录媒体，其特征在于，至少上述第n信息层是所述信息记录层。
4.如权利要求1或2任一项所述的光学信息记录媒体，其特征在于，上述第1界面膜包含从Ti、Zr、Hf、V、Nb及Ta中至少选择一个元素的氧化物和从Cr、Mo及W中至少选择一个元素的氧化物的混合物。
5.如权利要求4所述的光学信息记录媒体，其特征在于，上述混合物包含的从Cr、Mo及W中至少选择一个元素的氧化物在5mol％以上、80mol％以下。
6.如权利要求4所述的光学信息记录媒体，其特征在于，上述混合物还包含Si的氧化物。
7.如权利要求6所述的光学信息记录媒体，其特征在于，上述混合物包含的Si的氧化物在5mol％以上、60mol％以下。
8.一种光学信息记录媒体，其特征在于：
使用波长450nm以下的激光作记录再现，
至少设置一层信息记录层，所述信息记录层从激光入射侧按顺序包含第1保护膜、通过激光的照射其光学特性会可逆变化的记录膜、界面膜、第2保护膜及反射膜，
上述界面膜包含碳或从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的碳化物，且膜厚在0.3nm以上、不足3nm。
9.如权利要求8所述的光学信息记录媒体，其特征在于，它是包含从激光入射侧按顺序层压的第1信息层～第n信息层的多层构造的光学信息记录媒体，上述第1信息层～第n信息层的至少一层是所述信息记录层，其中n是2以上的自然数。
10.如权利要求9所述的光学信息记录媒体，其特征在于，至少上述第n信息层是权利要求8所述的信息记录层。
11.如权利要求1或8所述的光学信息记录媒体，其特征在于，上述反射膜通过从激光入射侧按顺序层压由Al或Al合金形成的第1膜和由Ag合金形成的第2膜而形成。
12.如权利要求1或8所述的光学信息记录媒体，其特征在于，上述记录膜是从Ge-Sb-Te系合金膜、Ge-Sn-Sb-Te系合金膜、Ag-In-Sb-Te系合金膜、In-Ge-Sb-Te系合金膜及Ag-In-Ge-Sb-Te系合金膜中任选一项而形成的。
13.一种光学信息记录媒体的记录再现方法，是如权利要求1或8任一项所述的光学信息记录媒体的记录再现方法，其特征在于，采用波长450nm以下且透镜数值孔径0.8以上的光学系统进行记录再现。
14.一种光学信息记录媒体的制造方法，是在第1基片上至少形成一层信息记录层，且在上述信息记录层上形成第2基片的光学信息记录媒体的制造方法，其特征在于，
上述信息记录层至少通过由介质材料形成的第1保护膜、包含从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的氧化物的第1界面膜、通过激光的照射其光学特性会可逆变化的记录膜、包含碳或从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的碳化物的第2界面膜以及由介质材料形成的第2保护膜按该顺序或相反的顺序成膜而形成，并使用波长450nm以下的激光作记录再现。
15.一种光学信息记录媒体的制造方法，是在第1基片上至少形成一层信息记录层、且上述信息记录层上形成第2基片的光学信息记录媒体的制造方法，其特征在于，
上述信息记录层至少通过由介质材料形成的第1保护膜、通过激光的照射其光学特性会可逆变化的记录膜、包含碳或从Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W及Si中至少选择一个元素的碳化物且膜厚为0.3nm以上但不足3nm的界面膜、由介质材料形成的第2保护膜按该顺序或相反的顺序成膜而形成，并使用波长450nm以下的激光作记录再现。
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