CN1355526A - 光记录媒体 - Google Patents

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Abstract

提供不影响记录特性的可进行高灵敏度记录的相变型光记录媒体。在基板1上至少依次层积第一保护层2、记录层4、第二保护层5、光吸收发热层6、第三保护层7、反射层8。上述光吸收发热层是包含Ge,Sn,Pb,Cr,Ti,In,Si,Cd,Se,W,Mo,Zr,Nb,Zn,Hf中一种以上成分的金属层或合金层。由于能够始终提高和保持光记录媒体中反射率和记录层中的光调制度(结晶、非结晶的相变化状态中的光调制度),所以没有反射率、抖动等特性的恶化,可以提高记录层的记录灵敏度。

Description

光记录媒体
技术领域
本发明涉及通过光照射来进行信息的记录、消除、重放的光记录媒体。本发明特别涉及在高线速度中能够进行灵敏度高且良好地记录的光盘、光卡等可重写的相变型光记录媒体。
背景技术
以往的可重写的相变型光记录媒体的技术如下。这些相变型光记录媒体在记录时可通过施加激光脉冲，使记录层熔融、急速冷却来形成非结晶的记录标记。该记录标记的反射率比记录层为结晶状态情况的反射率低，可作为光学记录信息读取。在消除该记录标记的情况下，通过照射比记录激光功率小的激光功率，使记录层达到结晶温度以上、熔点以下的温度，从非结晶状态变为结晶状态。
这些可作为记录的材料，从结晶速度快的观点来看最好是Ge-Sb-Te合金、Ag-In-Sb-Te合金等。在使用由这些记录材料构成的记录层的光记录媒体中，通常在记录层的两面上设置兼备耐热性和透过性的介质层，来防止记录时的记录层的变形和开口。
在介质层包含ZnS成分的材料情况下，为了防止S向记录层的浸透，在记录层的单面或两面上插入氮化物等界面层。此外，已知在与激光入射方向相反侧的介质层上层积以Al、Ag等为主要成分的金属反射层，能够形成高反射率的技术。
上述相变型光记录媒体的问题如下。
在现有的光盘结构中，记录层和反射层之间是仅由介质层构成的保护层，由于该保护层不具有保持或传导在进行记录时产生的热的功能，所以难以进行热的控制。即，有通过增厚该记录层和反射层之间的保护层来保持热的倾向，可以使记录层的熔融范围宽、使非结晶标记宽粗、提高调制度，但相反地，在熔融范围变宽的同时，热也扩散到结晶部而形成微小非结晶，其结果，伴随有反射率的下降。反之，通过减薄记录层和反射层之间的保护层，反射率变高，但同时伴随有调制度的下降。
这样，在记录层和反射层之间仅有一层保护层(与反射层侧的记录层相邻的界面层合并一起为2层)，难以同时提高调制度和反射率。在该保护层薄的情况下，通过提高激光功率来使调制度提高，但从作为硬件的激光寿命的观点来看，最好是激光功率小。在高速线速度记录的情况下，根据相变原理，需要比记录时大的激光功率，有超过家用录放机的上限功率的情况。
这样，就提出一个课题，即在保证反射率的同时，既要抑制激光功率又要获得高调制度。作为获得高调制度、即提高记录灵敏度的手段，在(日本)特开昭61-272190号公报中披露了插入在半导体激光的波长区域吸收率高的Ge、Cr、Ti、Ni薄膜的技术，但由于该薄膜与记录层相接，所以同记录层相互熔融，变成其他组成，而使记录组成特性下降，实际上在以Ag-In-Sb-Te合金等来制作记录层组成的情况下，抖动、反射率的下降显著。
此外，在以下的公报中，不以提高整体的灵敏度作为课题，而以插入具有光吸收功能的层，形成非结晶部和结晶部之间的光吸收差，仅提高结晶部的记录灵敏度，使抖动特性良好作为课题。
在(日本)特开平11-66611号公报中，披露了在基板上依次层积第一电介质层、记录层、第二电介质层、反射层、第三电介质层、保护膜的层结构，由于以将具有光吸收功能的Si、Ge为主要成分的元素层积几十nm来形成反射层，这些合金材料与由Al或Ag等合金形成反射层的情况相比，可获得充分高的反射率。
在(日本)特开2000-182277公报中披露了在基板上依次层积第一电介质层、记录层、具有光吸收功能层的吸收量校正层、反射层的层结构，这是因为吸收量校正层与反射层相接，控制光吸收量的吸收量校正层中的发热向反射层流动，所以不会将热传递到记录层而成为整体上高灵敏度的记录媒体。
发明内容
因此，本发明提供一种光记录媒体，其特征在于，在基板上至少依次层积第一保护层，记录层，第二保护层，光吸收发热层，第三保护层，反射层；所述光吸收发热层是包含Ge，Sn，Pb，Cr，Ti，In，Si，Cd，Se，W，Mo，Zr，Nb，Zn，Hf中的一种以上成分的金属层或合金层。还提供这样一种光记录媒体，其特征在于，在基板上至少依次层积第一保护层，记录层，第二保护层，光吸收发热层，第三保护层，反射层；设通过所述第二保护层从所述光吸收发热层向所述记录层进行导热的导热间隔为d2，设通过所述第三保护层从所述光吸收发热层向所述反射层进行导热的导热间隔为d3，有如下关系：d2≤d3＜30×10-9(m)，d2＝(t2/σ2)(m)，d3＝(t3/σ3)(m)(其中，t2是所述第二保护层的厚度，t3是所述第三保护层的厚度，σ2是所述第二保护层的热传导率，σ3是所述第三保护层的热传导率，设ZnS(80)-SiO2(20)的热传导率σ1为1.0，σ2和σ3以σ1的相对值来表示)，可以经常确保反射层中的反射率和记录层中的光调制度(结晶、非结晶的相变状态中的光调制度)。通过提供这样的光记录媒体，可以使反射层中的反射率及记录层中的光调制度(在结晶与非结晶的相变化状态中的光调制度)始终保持较高，因此反射率、抖动等特性不会恶化，可以提高记录层中的记录灵敏度。而且，即使照射功率小的激光，也可以获得高的光调制度，并且在高线速度记录中也可以确保良好的记录特性。
为了解决上述课题，本发明提供具有以下结构的光记录媒体。
如图1所示，(1)在基板1上至少依次层积第一保护层2，记录层4，第二保护层5，光吸收发热层6，第三保护层7，反射层8；所述光吸收发热层是包含Ge，Sn，Pb，Cr，Ti，In，Si，Cd，Se，W，Mo，Zr，Nb，Zn，Hf中的一种以上成分的金属层或合金层。
(2)在基板1上至少依次层积第一保护层2，记录层4，第二保护层5，光吸收发热层6，第三保护层7，反射层8；设通过所述第二保护层2从所述光吸收发热层6向所述记录层4进行导热的导热间隔为d2，设通过所述第三保护层7从所述光吸收发热层6向所述反射层8进行导热的导热间隔为d3，有如下关系：
d2≤d3＜30×10-9(m)，
d2＝(t2/σ2)(m)
d3＝(t3/σ3)(m)
(其中，t2是所述第二保护层的厚度，t3是所述第三保护层的厚度，σ2是所述第二保护层的热传导率，σ3是所述第三保护层的热传导率，设ZnS(80)-SiO2(20)的热传导率σ1为1.0，σ2和σ3以σ1的相对值来表示)。
附图说明
图1是本发明的相变型光记录媒体示例的结构图。
具体实施方式
以下，用图1说明本发明实施形态的优选实施例。图1是表示本发明的光记录媒体实施例的局部放大剖面图。
本发明的光记录媒体如图1所示，在基板1上依次层积第一保护层2、界面层3、记录层4、第二保护层5、光吸收发热层6、第三保护层7、反射层8、保护膜9来形成基本结构。在记录层4和第二保护层5之间也可以使用与该界面层3相同的界面层3。这里，从基板1的入射面1a侧照射(照射方向L)记录或重放用激光。
作为这样的光记录媒体的基板1的材料，可使用透明的各种合成树脂、透明玻璃等。为了避免灰尘、基板1的划伤等影响，最好使用透明的基板1，用会聚的激光从基板1侧进行记录，作为这样的透明基板1的材料，可列举出玻璃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯烃树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂等。尤其从光学双折射、吸湿性小、容易成形来看，最好是聚碳酸酯树脂。
上述基板1的厚度没有特别限定，但考虑到与数字多用途光盘(以下记为‘DVD’)的互换性，最好厚度为0.6mm。在实用上，该厚度在0.01mm～5mm的范围内。在基板1的厚度不足0.01mm时，即使在从基板1侧用聚束的激光进行记录的情况下，也容易受到灰尘的影响，而在5mm以上时，由于难以增大物镜的数值孔径，照射激光的束斑尺寸增大，所以难以提高记录密度。
基板1可以是弹性基板，也可以是刚性基板。弹性基板1使用带状、片状、卡状。刚性基板1使用卡状、或盘状。
这些基板1在层积记录层4、保护层2、5、7、反射层8、界面层3、光吸收发热层6等后，将两片基板1背靠背，形成空气夹层构造、附带空气构造、紧密粘结构造就可以。上述第一保护层2、第二保护层5及第三保护层7防止记录时基板1、记录层4等因发热变形而使记录特性恶化，通过对基板1、记录层4隔热保护的效果、光学干涉效果，具有改善重放时的信号对比度的效果。
上述第一保护层2、第二保护层5及第三保护层7对于记录再现的激光是透明的，折射率n在1.9≤n≤2.3的范围内。第一保护层2、第二保护层5及第三保护层7可以是相同的材料、不同组成，也可以由不同种材料构成。特别是ZnS和SiO的混合膜，即使反复记录、消除，也不易造成记录灵敏度、C/N、消除率等的恶化，但也可以是后文所述的与界面层3相同的材料。
第一保护层2的厚度大约在5～500nm的范围内。第一保护层2从难以从基板1和记录层4中剥离，难以发生划伤等欠缺来看，最好在40～300nm的范围内。
由于第二保护层5防止组成元素对光吸收发热层6的记录层4的侵入，并且将来自光吸收发热层6的发热高效率地传送给记录层4，所以最好在0.5～50nm的范围内。
第三保护层7从C/N、消除率等记录特性、能够稳定地多次重写这些方面来看，最好在0.5～50nm的范围内。第二保护层5和第三保护层7的总厚度最好在5～50nm的范围内，如果它们的总厚度薄，则记录层4和反射层8的间隔变窄，由于成为急剧冷却构造来形成标记，需要大的记录功率。相反，如果第二保护层5和第三保护层7的总厚度变厚，则记录层4和反射层8的间隔变宽而成为缓慢冷却构造，反射率下降，而且反复重写次数减少。
作为记录层4，最好包含Sb和Te。即，最好是Ge-Sb-Te合金、In-Sb-Te合金、Pd-Ge-Sb-Te合金、Pt-Ge-Sb-Te合金、Nb-Ge-Sb-Te合金、Ni-Ge-Sb-Te合金、Co-Ge-Sb-Te合金、Ag-In-Sb-Te合金、Ag-V-In-Sb-Te合金、Ag-Ge-Sb-Te合金、Ag-Pd-Ge-Sb-Te合金、Pd-Nb-Ge-Sb-Te合金等。特别是Ge-Sb-Te合金、Ag-In-Sb-Te合金的消除时间短，并且可以进行多次记录和反复消除，其C/N、消除率等记录特性优良。
作为这样的记录层4的单面或双面相接的界面层3的材质，关键是不包含硫化物。如果将包含硫化物的材料用作界面层3，那么通过反复重写使界面层3中的硫扩散到记录层4中，使记录特性恶化。此外，消除特性也不好。最好是包含氮化物、氧化物、碳化物中的至少一种，具体地说，最好是包含氮化锗、氮化硅、氮化铝、氧化铝、氧化锆、氧化铬、碳化硅、碳中的至少一种的材料。此外，在这些材料中也可以包含氧、氮、氢等。所述的氮化物、氧化物、碳化物不仅可以是化学计量组成，也可以是氮、氧、碳过剩或不足。因此，界面层3变得不易剥离，提高了保存耐久性等以及膜特性。
作为反射层8的材料，可列举出具有反射性的Al、Au、Ag等金属，以及以它们作为主要成分，包含由一种以上的金属或半导体组成的添加元素的合金及在Al、Au、Ag等金属中混合Al、Si等的金属氮化物、金属氧化物、金属硫化物等金属化合物。
从反射性高、并且可以提高热传导率来看，最好是Al、Au、Ag等金属、以及以它们为主要成分的合金。作为上述合金的例子，可以是在Al中合计添加5原子％以下、1原子％以上的Si、Mg、Cu、Pd、Ti、Cr、Hf、Ta、Nb、Mn、Zr等的至少一种元素，或者在Au或Ag中合计添加20原子％以下、1原子％以上的Cr、Ag、Cu、Pd、Pt、Ni等至少一种元素。特别是从耐腐蚀性好并且延长重复性能来看，反射层8最好由包含合计0.5原子％以上、3原子％以下的添加元素的Al-Cr合金、Al-Ti合金、Al-Ta合金、Al-Zr合金、Al-Ti-Cr合金、Al-Si-Mn合金的某一种以Al为主要成分的合金、或者Ag-Pd合金、Ag-Ta合金、Ag-Ti合金、Ag-Cr合金、Ag-Pd-Cu合金的某一处以Ag为主要成分的合金来构成。
作为该反射层8的厚度，最好是50nm～300nm以下。特别是由于Ag合金可以提高对蓝色激光的反射率，所以有利于高密度。根据形成反射层8的金属或合金的热传导率的大小来改变反射层8的膜厚。例如在Al-Cr合金的情况下，由于随着Cr含量的增加而热传导率下降，所以如果不增厚反射层8的膜厚，就不适合于记录策略。在Cr含量大的情况下，记录层4具有容易加热而不易冷却的所谓缓慢冷却构造。为了用记录策略来控制记录标记的形成，需要缩短起始脉冲，缩短多脉冲，并延长冷却脉冲。
如果反射层8在50nm以上，则在光学上不发生变化，对反射率的值不产生影响，但对冷却速度的影响变大。由于形成300nm以上的厚度在制造上需要时间，所以通过使用热传导率高的材质的反射层8来尽量控制层厚度。
作为本发明特征的光吸收发热层6的材料是包含Ge、Sn、Pb、Cr、Ti、In、Si、Cd、Se、W、Mo、Zr、Nb、Zn、Hf中一种以上成分的金属层或合金层。特别是，以靶材料作为界面层3，Ge、Cr、Si能够通用，而具有效率高的优点。这些光吸收发热层6是在从红外区域的830nm至紫外区域300nm波长中吸收率高的材料，特别在信息的记录、消除、再现上使用的光的波长λ中，折射率最好在2.0以上、5.5以下，衰减系数在1.0以上、4.0以下。
由于该光吸收发热层6通过吸收记录时透过记录层4的激光而发热，可以将该热供给记录层4，所以可以减小记录上所需的激光功率。即，通过用记录层4和光吸收层6双重形成激光吸收-发热的层，从而增大记录和消除的功率反差。
这里，第二、第三保护层5、7不限于ZnS(80)-SiO2(20)，最好是热传导率尽量小的材料。这是因为在保护层的热传导率大的材料情况下，来自光吸收发热层6的发热容易向表面方向流动，在描述非结晶标记长度上容易产生误差而使抖动下降，在结晶部因热流动而变为高温，所以可能产生微小非结晶，其结果出现反射率的下降。
这里，设通过所述第二保护层5从所述光吸收发热层6向所述记录层4进行热传导的导热间隔为d2、通过所述第三保护层7从所述光吸收发热层6向所述反射层8进行热传导的导热间隔为d3，则有如下关系：
d2≤d3＜30×10-9(m)，
d2＝(t2/σ2)(m)
d3＝(t3/σ3)(m)(其中，t2是所述第二保护层的厚度，t3是所述第三保护层的厚度，σ2是所述第二保护层的热传导率，σ3是所述第三保护层的热传导率，设ZnS(80)-SiO2(20)的热传导率σ1为1.0，σ2和σ3以σ1的相对值来表示)。
本发明中的热传导率σ2和σ3不是一般的热传导率绝对值，而是在将一般作为保护层材料使用的ZnS(80)-SiO2(20)(ZnS与SiO2的组成比率为80∶20)的热传导率σ1设为1.0，而以该σ1为基准的相对值。由于用目前技术的水平测定数十nm厚的薄膜的热传导率比较困难，所以本发明中独到地采用相对值来表示。
此外，热传导率的间隔(d2和d3)是将保护层(材料)的厚度除以上述热传导率而得到的值，这是本发明独有的做法。本发明人着眼于作为热传导所考虑方面的材料厚度(距离)和上述热传导率。具有相同热传导间隔的媒体在用同一记录功率记录情况下得到相同的调制度。其中，所谓调制度相等是指从记录层4到第二保护层5或第三保护层7流通的热量相等。
由于存在第二保护层5，热传导的间隔d2具有0＜d2的关系。此外，如果导热的间隔d2、d3不是d2≤d3的情况((t2/σ2)＞(t3/σ3))，那么分别如后述的表7、表8的各比较例4所示，来自光吸收发热层6的发热比记录层4更容易流向反射层8，难以将热高效率地供给记录层4，所以调制度下降(调制度59.5％，55.0％)。相反地，满足d2≤d3的表7、表8的各实施例1、实施例11～实施例14的调制度为61.5～63.2％、57.5～59.1％。
此外，如果导热的间隔d3不是d3＜30×10-9(m)的情况(d3≥30×10-9(m))，那么分别如表7、表8的各比较例5所示，记录层4和反射层8的导热间隔变宽，调制度上升(调制度74.3％，68.8％)，但同时反射率的下降显著(反射率13.2％，13.1％)。相反地，满足d3＜30×10-9(m2·s·K)的表7、表8的各实施例1、实施例11～实施例14的调制度为61.5～63.2％、57.5～59.1％，其反射率为17.8～18.1％、17.8～18.0％。
在记录层4和反射层8之间的保护层中以夹层方式插入多个光吸收发热层6也可获得同样的效果，但同时随着反射率的下降，最好与求出的光吸收发热层6的厚度和数目的记录特性一致来调整。
光吸收发热层6的膜厚从内表面的均匀性来看为0.5nm以上，而为了抑制反射率的下降最好在20nm以下，此外，根据光吸收发热层6的光学常数，可以获得最佳的光吸收发热效率和高的再现信号强度的膜厚变化最好在0.5nm以上、10nm以下。
作为本发明的光记录媒体的记录所用的光源，是激光、闪光这样的高强度的光源，特别是从光源可以小型化，消耗功率小，调制容易来看，最好是半导体激光。记录是将激光脉冲等照射到结晶状态的记录层4上来形成非结晶的记录标记。
相反地，也可以在非结晶状态的记录层4上形成结晶状的记录标记。消除是通过激光照射，使非结晶的记录标记进行结晶，或使结晶状态的记录标记形成非结晶。从可以使记录标记高速化，并且不易发生记录层4的变形来看，最好是使用在记录时形成非结晶的记录标记、在消除时进行结晶的方法。
此外，从缩短重写所需要时间来看，最好是记录标记形成时提高光强度，消除时稍稍减弱光强度，通过一次光束的照射来进行重写的一光束重写。
下面，说明本发明的光记录媒体的制造方法。
首先，作为在基板1上层积保护层2、5、7、记录层4、界面层3、光吸收发热层6、反射层8等的方法，可列举出公知的真空中的薄膜形成法、例如真空蒸镀法(电阻加热型或电子束型)、离子电镀法、溅射法(直流或交流溅射、反应性溅射)等。特别是从容易控制组成和膜厚来看，最好是溅射法。
也可以使用在真空槽内对多个基板1同时进行成膜的批量法或使用每次处理1片基板1的叶片式成膜装置。通过控制溅射电源的投入功率和时间，并且用石英振动型膜厚计等来监视堆积状态，可以容易地控制所形成的保护层2、5、7、记录层4、界面层3、光吸收发热层6、反射层8等层的厚度。
保护层2、5、7、记录层4、界面层3、光吸收发热层6、反射层8等的形成可以在使基板1固定不动、或移动、旋转的任何状态下进行。从膜厚的表面内的均匀性优良来看，最好使基板1自转，而与公转进行组合更好。根据需要来进行基板1的冷却时，可以减少基板1的弯曲量。
在不明显损失本发明效果的范围内，在形成反射层8等后，为了防止这些膜的变形，根据需要也可以设置ZnS、SiO2等电介质层或紫外线固化树脂等树脂保护层。此外，在形成反射层8等后，或在形成所述树脂保护层后，也可以用粘结剂等将两片基板1对置粘结。
在实际进行记录前，最好对记录层4预先照射激光、氙闪光灯等的光，以预先进行结晶。
下面，依次说明本发明的光记录媒体的(实施例1)～(实施例14)。这里，以相变型光盘为例来说明。
在以下的实施例中，使用装载波长为650nm的激光二极管、NA＝0.60的光学透镜的パルステック(PULSETECH)公司制光盘驱动测试器(DDU1000)来进行记录(1光束重写)。重放功率Pr固定为0.7mW。
(条件a)
在记录线速度为3.5m/s时，通过8-16调制随机图形来进行评价。在时钟周期T为38.2ns时，位长度为0.267μm/bit。进行与DVD-ROM相同密度的记录，容量与4.7G字节相当。在重放信号的振幅中心进行限幅，测定时钟与数据抖动(clock to data jitter)。测定时用ShibaSoku公司制再现专用机(LM220)以线速度7.0m/s来进行。各层的光学常数的测定按照标准的椭圆分光法在与进行记录、消除、重放的光相同的波长下进行测定。
(条件b)
记录线速度为7.0m/s，时钟周期T为19.1ns，其他条件与条件a相同。(实施例1)
将各层形成在直径120mm、板厚度0.6mm的聚碳酸酯树脂制的基板1上。在基板1上以信迹间距0.74μm来形成空槽。该槽深度为30nm，槽宽度和岛宽度之比大约是40∶60。
首先，将真空容器内排气至1×10-5Pa后，在2×10-1Pa的Ar气体气氛中，按照高频磁控管溅射法在基板1上形成层厚度60nm的添加了20mol％SiO2的ZnS的第一保护层2。
接着，在Ar和氮的混合气体气氛中，用添加了20mol％Cr的Ge靶来溅射层厚度2nm的界面层3，接着，依次以Ag、In、Sb、Te组成的4元素的单一靶来层积层厚度18nm的记录层4，用与第一保护层2相同的材料来层积5nm层厚度的第二保护层5，用Ge-Cr合金靶来层积2nm(折射率4.1，衰减系数2.4)的光吸收发热层6，用与第一保护层2相同的材料、方法来层积15nm的第三保护层7，用Al-Ti靶层积170nm的反射层8。
将该基板1从真空容器内取出后，在该反射层8上旋涂丙烯基系紫外线固化树脂(住友化学制XR11)，通过紫外线照射来固化，形成膜厚10μm的保护膜9来获得光盘。
接着，用粘结片将同样形成的两片基板1粘结在一起，制成两面记录型光盘。对这样制作的光盘照射信迹方向的光束宽度比半径方向宽的形状的宽光束激光，将记录层4加热到结晶温度以上，进行初始化处理。然后，从基板1侧在作为相变记录层4的导入槽的凹槽部进行记录。凹槽从激光的入射方向来看为凸状。
作为记录条件的各脉冲的宽度，在条件a时起始脉冲＝0.3T、多脉冲＝0.3T、冷却脉冲＝1.3T，在条件b时，起始脉冲＝0.5T、多脉冲＝0.45T、冷却脉冲＝0.6T。此外，记录功率在条件a、条件b的抖动、反射率、调制度测定中都使用14.0mW，消除功率使用8.0mW，重放功率使用0.7mW。
测定重放信号的时钟与数据抖动、反射率和调制度。这里，调制度是将作为最长标记长度的14T的振幅I14用14T空间侧的RF电平I14H相除所得的值。条件a中的初期抖动为6.7％，反射率为18.1％，调制度为63.1％，成为底部抖动的最佳记录功率为14.0mW。此外，即使在1000次重写的情况下，抖动仍为良好的8.8％。条件b中的初期抖动为7.3％，反射率为18.0％，调制度为59.0％，最佳记录功率为15.0mW。(实施例2)
作为记录层4，除了使用Ge-Sb-Te合金以外，制作与实施例1相同的光记录媒体。进行与实施例1相同的测定时，条件a、条件b的其中任何一个都如表1、表2那样，可以获得与实施例1大致相同的特性。
【表1】记录层组成中的条件a(线速度3.5m/s)时的记录特性
   记录层    反射率    调制度     抖动 最佳记录功率
实施例1  Ag-In-Sb-Te   18.1(％)   63.1(％)   6.7(％)    14.0(mW)
实施例2   Ge-Sb-Te   18.0(％)   62.5(％)   6.9(％)    14.0(mW)
【表2】记录层组成中的条件b(线速度7.0m/s)时的记录特性
    记录层    反射率   调制度    抖动  最佳记录功率
实施例1  Ag-In-Sb-Te   18.0(％)  59.0(％)   7.3(％)     15.0(mW)
实施例2   Ge-Sb-Te   17.9(％)  58.0(％)   7.4(％)     15.0(mW)
(实施例3)
除了溅射Ge-Ti合金靶来形成膜厚度为2nm的光吸收发热层6(折射率为3.8、衰减系数为3.4)以外，制作其它与实施例1相同的光记录媒体。(实施例4)
除了溅射Si-Cr合金靶来形成膜厚度为2nm的光吸收发热层6(折射率为3.9、衰减系数为3.7)以外，制作其它与实施例1相同的光记录媒体。(实施例5)
除了溅射Si-W合金靶来形成膜厚度2nm的光吸收发热层6(折射率为4.0、衰减系数为3.0)以外，制作其它与实施例1相同的光记录媒体。(实施例6)
除了溅射Zr-Mo合金靶来形成膜厚度2nm的光吸收发热层6(折射率为3.0、衰减系数为3.0)以外，制作其它与实施例1相同的光记录媒体。(实施例7)
除了溅射Nb-Zn合金靶来形成膜厚度为2nm的光吸收发热层6(其折射率为2.8、衰减系数为3.1)以外，制作与实施例1相同的光记录媒体。(实施例17)
除了溅射Ge靶以形成厚度为2nm的光吸收发热层6(其折射率为3.9、衰减系数为2.6)以外，制作其它与实施例1都相同的光记录媒体。
对实施例3～实施例7及实施例17进行与实施例1相同的测定时，条件a、条件b的其中任何一个都如表3、表4那样可以获得与实施例1大致相同的特性。
此外，本发明的光吸收发热层6的材料不限于实施例中的情况，在权利要求中列举的其它材料也有同等的效果。
【表3】记录层组成中的条件a(线速度3.5m/s)时的记录特性
光吸收发热层   折射率    衰减系数    反射率  调制度   抖动 最佳记录功率
实施例1  Ge-Cr     4.1     2.4   18.1(％)  63.1(％)  6.7(％)  14.0(mW)
实施例3  Ge-Ti     3.8     3.4   18.3(％)  62.8(％)  6.7(％)  14.0(mW)
实施例4  Si-Cr     3.9     3.7   18.0(％)  63.2(％)  6.9(％)  14.0(mW)
实施例5  Si-W     4.0     3.0   18.1(％)  62.9(％)  6.8(％)  14.0(mW)
实施例6  Zr-Mo     3.0     3.6   17.9(％)  63.5(％)  6.8(％)  14.0(mW)
实施例7  Nb-Zn     2.8     3.1   18.0(％)  63.0(％)  6.7(％)  14.0(mW)
实施例17    Ge     3.9     2.6   18.0(％)  63.2(％)  6.7(％)  14.0(mW)
比较例1    无      -      -   18.2(％)  59.0(％)  7.0(％)  15.0(mW)
比较例6    Ag     3.3      0.2   17.0(％)  58.8(％)  7.2(％)  15.0(mW)
【表4】记录层组成中的条件b(线速度7.0m/s)时的记录特性
  光吸收发热层   折射率     衰减系数      反射率      调制度      抖动      最佳记录功率
   实施例1   Ge-Cr     4.1     2.4     18.0(％)     59.0(％)     7.3(％)      15.0(mW)
   实施例3   Ge-Ti     3.8     3.4     18.2(％)     58.7(％)     7.4(％)      15.0(mW)
   实施例4   Si-Cr     3.9     3.7     17.9(％)     59.1(％)     7.5(％)      15.0(mW)
   实施例5   Si-W     4.0     3.0     18.0(％)     58.8(％)     7.4(％)      15.0(mW)
   实施例6   Zr-Mo     3.0     3.6     17.8(％)     59.4(％)     7.5(％)      15.0(mW)
   实施例7   Nb-Zn     2.8     3.1     17.9(％)     58.9(％)     7.3(％)      15.0(mW)
   实施例17    Ge     3.9     2.6     18.0(％)     59.2(％)     7.4(％)      15.0(mW)
   比较例1    无      -      -     18.2(％)     54.8(％)     7.4(％)      16.0(mW)
   比较例6    Ag     3.3     0.2     17.0(％)     54.4(％)     7.8(％)      16.0(mW)
(实施例8)
使第二保护层5的厚度为4nm，在记录层4和第二保护层5之间设置界面层11(图中未示出)，除了用与在记录层4和第一保护层2之间的界面层相同的材料、方法溅射2nm的该界面层11以外，制作与实施例1相同的光记录媒体。(实施例9)
除了在记录层4和第一保护层2之间形成2nm的氮化锗的界面层3以外，制作其它与实施例1相同的光记录媒体。(实施例10)
除了使第二保护层5的厚度为4nm，在记录层4和第二保护层5之间设置界面层11，将该界面层11及位于记录层4和第一保护层2之间的界面层3分别以2nm的氮化锗来形成以外，制作与实施例1相同的光记录媒体。对实施例8～实施例10进行与实施例1相同的测定时，条件a、条件b的其中任何一个都如表5、表6那样可获得与实施例1大致相同的特性。
【表5】记录层组成中的条件a(线速度3.5m/s)时的记录特性
界面层3 记录层和第二保护层之间的界面层    反射率   调制度    抖动 最佳记录功率
实施例1  GeCrN     无   18.1(％)  63.1(％)   6.7(％)  14.0(mW)
实施例8  GeCrN     GeCrN   17.9(％)  63.8(％)   7.0(％)  14.0(mW)
实施例9  GeN     无   18.3(％)  62.8(％)   6.6(％)  14.0(mW)
实施例10   GeN     GeN   18.1(％)  63.3(％)   6.8(％)  14.0(mW)
【表6】记录层组成中的条件a(线速度7.0m/s)时的记录特性
 界面层3  记录层和第二保护层之间的界面层    反射率   调制度   抖动     最佳记录功率
实施例1  GeCrN     无   18.0(％)  59.0(％)  7.3(％)      15.0(mW)
实施例8  GeCrN     GeCrN   17.8(％)  59.7(％)  7.6(％)      15.0(mW)
实施例9   GeN     无   18.2(％)  58.7(％)  7.2(％)      15.0(mW)
实施例10   GeN     GeN   18.1(％)  59.1(％)  7.4(％)      15.0(mW)
(实施例11)
除了将第二保护层5和第三保护层7分别以各10nm的ZnS-SiO2来形成以外，制作与实施例1相同的光记录媒体。在进行与实施例1相同的测定时，如表7、表8那样，条件a中的初期抖动为6.9％，反射率为18.1％，调制度为61.5％。条件b中的初期抖动为7.4％，反射率为18.0％，调制度为57.0％。作为底部抖动的最佳记录功率与实施例1相比约提高0.5mW。(实施例12)
除了将第二保护层5以10nm的氮化锗形成以外，制作与其它与实施例1相同的光记录媒体。通过后述的测定方法的测定，在记录功率为14mW、调制度为60％、第二保护膜层的材料为ZnS-SiO2时膜厚为15nm的条件下，得到的氮化锗膜厚为30nm、氮化锗的热传导率σ＝2。[测定方法]
在光记录媒体中，在基板1上依次层积第一保护层2、界面层3、记录层4、第二保护层5、反射层8。对于这样的光记录媒体，制作第二保护层5的材料分别为ZnS-SiO2和氮化锗的两种媒体。第二保护层5的材料在ZnS-SiO2和氮化锗的情况下其热传导率分别为σ1和σg，分别进行记录，得到相同记录功率下的相同调制度，各第二保护层的膜厚分别为tz和tg。分别制作第一保护层2、界面层3、记录层4、反射层8的材料和膜厚度相同、而第二保护层5的材料为ZnS-SiO2时的膜厚度取任意值、第二保护层5材料为氮化锗时膜厚变化的多个媒体。其中调制度相等的情况下记录膜到达温度相同，因此从记录膜4通过第二保护层5传导到反射层8中的热量相同。即，以上两个媒体的热传导间隔tx/σx一定，因此tx/σx可以为一定值。其中，因为tz(任意)和tg(其由从膜厚变化的多个媒体中得到与第二保护层5材料为ZnS-SiO2时的媒体具有相同调制度的媒体的膜厚所决定)以及σ1(＝1)已知，所以得到氮化锗的热传导率σg。(实施例13)
除了将第二保护层5以10nm的氮化锗形成以外，制作与实施例1相同的光记录媒体。该氮化锗的热传导率与实施例12相同地计算，热传导率σ＝2。在将实施例12～实施例13进行与实施例1相同的测定时，条件a、条件b的其中任何一个都如表7、表8那样可获得与实施例1大致相同的特性。
【表7】记录层组成中的条件a(线速度3.5m/s)时的记录特性
(t2/σ2) (t3/σ3)   第二保护层   反射率   调制度     抖动    最佳记录功率
实施例1     5     15  ZnS-SiO2   18.1(％)   63.1(％)    6.7(％)    14.0(mW)
实施例11     10     10  ZnS-SiO2   18.1(％)   61.5(％)    6.9(％)    14.5(mW)
实施例12     5     15     GeN   18.0(％)   62.6(％)    6.8(％)    14.0(mW)
实施例13     5     15   GeCrN   17.8(％)   63.2(％)    7.1(％)    14.0(mW)
实施例14     10     15     GeN   17.9(％)   62.5(％)    7.1(％)    14.5(mW)
实施例15     2     15  ZnS-SiO2   17.7(％)   64.2(％)    7.3(％)    14.0(mW)
实施例16     5     25  ZnS-SiO2   17.0(％)   65.5(％)    7.3(％)    14.0(mW)
比较例4     15     5  ZnS-SiO2   18.1(％)   59.5(％)    7.0(％)    15.0(mW)
比较例5     5     30  ZnS-SiO2   13.2(％)   74.3(％)    9.9(％)    12.0(mW)
比较例7     0     20     无   14.8(％)   71.0(％)    9.2(％)    15.0(mW)
比较例8     10     40  ZnS-SiO2   11.8(％)   76.2(％)    9.5(％)    10.5(mW)
比较例9     20     0  ZnS-SiO2   17.7(％)   58.8(％)    8.3(％)    15.0(mW)
*：(t2/σ2)、(t3/σ3)的单位是×10E-9(m)
【表8】记录层组成中的条件b(线速度7.0m/s)时的记录特性
(t2/σ2) (t3/σ3)       第二保护层    反射率    调制度     抖动   最佳记录功率
实施例1     5     15     ZnS-SiO2   18.0(％)   59.0(％)    7.3(％)   15.0(mW)
实施例11     10     10     ZnS-SiO2   18.0(％)   57.5(％)    7.5(％)   15.5(mW)
实施例12     5     15      GeN   18.0(％)   58.5(％)    7.5(％)   15.0(mW)
实施例13     5     15     GeCrN   17.8(％)   59.1(％)    7.7(％)   15.0(mW)
实施例14     10     15      GeN   17.8(％)   58.4(％)    7.7(％)   15.5(mW)
实施例15     2     15     ZnS-SiO2   17.6(％)   59.5(％)    7.8(％)   14.0(mW)
  实施例16     5     25     ZnS-SiO2   16.8(％)   61.4(％)    8.1(％)   15.0(mW)
比较例4     15     5     ZnS-SiO2   18.1(％)   55.0(％)    7.5(％)   16.0(mW)
比较例5     5     30     ZnS-SiO2   13.1(％)   68.8(％)    10.8(％)   13.0(mW)
比较例7     0     20        无   14.9(％)   65.6(％)    10.0(％)   15.0(mW)
比较例8     10     40     ZnS-SiO2   11.7(％)   70.1(％)    14.2(％)   11.5(mW)
比较例9     20     0     ZnS-SiO2   17.7(％)   54.5(％)    9.1(％)   16.0(mW)
*：(t2/σ2)、(t3/σ3)的单位是×10E-9(m)(实施例14)
除了将第二保护层5以20nm的氮化锗(热传导率σ＝2(m))来形成以外，制作与实施例1相同的光记录媒体。在进行与实施例1相同的测定时，如表7、表8那样，条件a中的初期抖动为7.1％，反射率为17.9％，调制度为62.5％。条件b中的初期抖动为7.5％，反射率为17.8％，调制度为57.0％。作为底部抖动的最佳记录功率与实施例1相比约提高0.5mW。(实施例15)
除了将第二保护层5以4nm的氮化锗来形成以外，制作其它与实施例1相同的光记录媒体。该氮化锗的热传导率与实施例12相同地进行计算，热传导率σ＝2。(实施例16)
除了将第二保护层5以10nm的氮化锗来形成、第三保护层7的厚度为25nm以外，制作其它与实施例1相同的光记录媒体。该氮化锗的热传导率与实施例12相同地进行计算，热传导率σ＝2。在与实施例1同样地测定实施例15至实施例16时，条件a和条件b的情况分别如表7和表8所示，得到了与实施例1几乎相同的特性。
此外，只要第二保护层和第三保护层的材料满足本发明的热传导间隔关系，就不限于实施例中的情况。
再有，基板、记录层、界面层、反射层、保护膜等材料可以使用公知的材料，而不限于实施例中所用的材料。(比较例1)
除了省去光吸收发热层6以外，制作与实施例1相同的光记录媒体。在进行与实施例1相同的测定时，如表3、表4那样，条件a中的初期抖动为7.0％，反射率为18.2％，抖动、反射率与实施例1大致相同，但调制度为59.0％，比实施例1低。此外，底部抖动的记录功率也比实施例1～13要高1.0mW而为15.0mW，这表示记录灵敏度下降。条件b也与条件a同样，初期抖动、反射率与实施例1大致相同，但调制度降低至55.0％，而作为底部抖动的最佳记录功率也比实施例1要高1.0mW。(比较例2)
除了在第三保护层7和反射层8之间更换了2nm的光吸收发热层6以外，制作与实施例1相同的光记录媒体。在进行与实施例1相同的测定时，如表9、表10那样，在条件a、条件b的任何一个中，反射率、调制度都与比较例1大致相同，但抖动特性恶化。
【表9】光吸收发热层位置中的条件a(线速度3.5m/s)时的记录特性
  光吸收发热层的位置   反射率   调制度   抖动   最佳记录功率
比较例1 第二保护层和第三保护层之间  18.1(％)  63.1(％)  6.7(％)   14.0(mW)
比较例2 第三保护层和反射层之间  17.7(％)  58.8(％)  8.3(％)   15.0(mW)
比较例3 记录层和第二保护层之间  14.8(％)  71.0(％)  9.2(％)   15.0(mW)
【表10】光吸收发热层位置中的条件b(线速度7.0m/s)时的记录特性
  光吸收发热层的位置   反射率   调制度    抖动   最佳记录功率
比较例1 第二保护层和第三保护层之间  18.0(％)  59.0(％)   7.3(％)   15.0(mW)
比较例2 第三保护层和反射层之间  17.7(％)  54.5(％)   9.1(％)   16.0(mW)
比较例3 记录层和第二保护层之间  14.8(％)  65.6(％)   10.0(％)   16.0(mW)
此外，作为底部抖动的记录功率也升高为与比较例1相同的15.0mW。这表示即使光吸收功能起作用，但来自该光吸收发热层6的热流入到热传导率高的反射层8。(比较例3)
除了在记录层4和第二保护层5之间更换了2nm的光吸收发热层6以外，制作与实施例1相同的光记录媒体。在进行与实施例1相同的测定时，如表9那样，在条件a中调制度升高为71.0％，但反射率为14.8％，初始抖动为9.2％，可看出在电气特性上明显的恶化。除了作为底部抖动的记录功率也与比较例相同、高达15.0mW外，最佳记录策略还向结晶灵敏度低的方向变化。这表示光吸收发热层6和记录层4相互熔融，成为记录特性不良的其他记录层组成。(比较例4)
除了第二保护层5为15nm、第三保护层7为5nm以外，制作与实施例1相同的光记录媒体。在进行与实施例1相同的测定时，如表7、表8那样，在条件a、条件b的任何一个中都有与比较例1大致相同的特性。此外，最佳记录功率也与比较例1同样，未看出光吸收发热层6的效果。(比较例5)
除了第三保护层7为30nm以外，制作与实施例1相同的光记录媒体。在进行与实施例1相同的测定时，如表7、表8那样，条件a、条件b的任何一个中调制度都上升，与此同时，反射率下降。此外，最佳记录功率下降，而且还可看出抖动恶化。(比较例6)
取代光吸收发热层6，溅射Ag靶以形成厚度为2nm的层(其折射率为3.3，衰减系数为0.2)，制作其它与实施例1相同的光记录媒体。(比较例7)
除了不设置第二保护层5、且第三保护层7为20nm以外，制作其它与实施例1相同的光记录媒体。在进行与实施例1相同的测定时，如表7那样，条件a中调制度升高为71.0％，但反射率为14.8％，初始抖动为9.2％，可以看出在电气特性上明显地变差。除了作为底部抖动的记录功率也与比较例相同、高达15.0mW外，最佳记录策略还向结晶灵敏度低的方向变化。这表示光吸收发热层6和记录层4相互熔融，成为记录特性不良的其他记录层组成。(比较例8)
除了第二保护层5为10nm、第三保护层7为40nm以外，制作其它与实施例1相同的光记录媒体。在进行与实施例1相同的测定时，如表7、表8所示那样，条件a和条件b中的调制度都升高，同时反射率下降。而且最佳记录功率下降，还可以看出抖动进一步恶化了。(比较例9)
除了第二保护层5厚度为20nm、不设置第三保护层7以外，制作其它与实施例1相同的光记录媒体。在进行与实施例1相同的测定时，如表7、表8中所示的那样，条件a和条件b中的反射率、调制度与比较例1有几乎相同的特性，但其抖动特性变差。而且，作为底部抖动的记录功率也与比较例同样地高达15.0mW。其光吸收功能也变化，表现为热量从该光吸收发热层6向热传导率高的反射层8流动。
根据本发明的记录媒体，通过使用上述构成的光吸收发热层或者上述的保护层，由于可以始终提高和保持光记录媒体中反射率和记录层中的光调制度(结晶、非结晶的相变化状态中的光调制度)，所以没有反射率、抖动等特性的恶化，可以提高记录层的记录灵敏度，而且，可以提供即使照射小激光功率的激光也可获得高的光调制度，在高线速度记录中也可以确保良好的记录特性的光记录媒体。

Claims (2)

1.一种光记录媒体，其特征在于：
在基板上至少依次层积第一保护层，记录层，第二保护层，光吸收发热层，第三保护层，反射层；
所述光吸收发热层是包含Ge，Sn，Pb，Cr，Ti，In，Si，Cd，Se，W，Mo，Zr，Nb，Zn，Hf中的一种以上成分的金属层或合金层。
2.一种光记录媒体，其特征在于：
在基板上至少依次层积第一保护层，记录层，第二保护层，光吸收发热层，第三保护层，反射层；
设通过所述第二保护层从所述光吸收发热层向所述记录层进行导热的导热间隔为d2，
设通过所述第三保护层从所述光吸收发热层向所述反射层进行导热的导热间隔为d3，有如下关系：
d2≤d3＜30×10-9(m)，
d2＝(t2/σ2)(m)
d3＝(t3/σ3)(m)
其中，
t2是所述第二保护层的厚度，t3是所述第三保护层的厚度，
σ2是所述第二保护层的热传导率，σ3是所述第三保护层的热传导率，
设ZnS(80)-SiO2(20)的热传导率σ1为1.0，σ2和σ3以σ1的相对值来表示。
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