CN1906043B - 信息记录介质 - Google Patents
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Abstract
在通过照射光、或者通过施加电能来记录再生信息的信息记录介质中,通过以含有如下材料的方式形成产生可逆性相变的记录层,就能够得到在高线速度下且广线速度范围内确保高擦去性能与优质记录保存性的信息记录介质,所述材料含有Ge、Bi、Te以及元素M且以(GeTe)x[(M2Te3)y(Bi2Te3)1-y]100-x(mol%)(式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,x以及y满足80≤x<100、0<y≤0.9)表示。
Description
技术领域
本发明涉及光学式或者电气式记录、擦去、重写、以及再生信息的信息记录介质。
背景技术
发明者开发了可以作为数据文件以及图像文件而使用的、作为大容量的重写型相变信息记录介质的、4.7GB/DVD-RAM(以下,称为DVD-RAM)。又,对应的2倍速以及对应的3倍速的DVD-RAM已经商品化。
在DVD-RAM中实用化的记录层的材料的一例是Ge-Sn-Sb-Te(例如,参照日本国特许公开特开2001-322357号公报)。该Ge-Sn-Sb-Te是结晶化速度比现有的高速结晶化材料例如Ge-Sb-Te(例如,参照日本国特许第2584741号公报)高的材料。
为了实现所谓4.7GB这一大容量的信息记录介质,i)使记录层的膜厚较薄从而降低热容量、以及ii)记录层所吸收的热更快地在膜厚方向上逃逸,在记录层的设计上是必要的。以此,加热的记录层容易急冷,可以良好地记录较小的记录标记(即,容易形成非晶质相),从而达成介质的高密度化。又,伴随着记录层的薄膜化,必需结晶化速度比Ge-Sb-Te大的材料,从而开发了Ge-Sn-Sb-Te。
Ge-Sn-Sb-Te是在GeTe-Sb2Te3的二元系中添加SnTe而得到的材料。SnTe是即使在薄膜的形态下在室温中也为结晶的、结晶性非常强的材料。又,SnTe是Te化物,且结晶构造是与GeTe相同的岩盐型构造,所以添加于GeTe中来置换GeTe的一部分。因而,Ge-Sn-Sb-Te可以并不产生因反复记录而导致的相分离地展示高结晶化速度。
如之前所述,现在市售有对应的2倍速的介质以及对应的3倍速的介 质。对应的3倍速的介质通常具有2倍速互换。即,对应的3倍速的介质是指如下的介质:可以在2倍速、3倍下速进行记录、擦去以及重写,且在使用任意一种的速度的情况下,都确保可信性。3倍速的记录线速度相对于2倍速的比是1.5倍,将速度从2倍速改变为3倍速(或者相反)通过改变介质的转速来进行。又,在现在采用的记录方式中,除了使记录速度一定的CLV方法之外,也有使转速一定从而进行记录的方法(以下,也称该记录方法为CAV(恒角速度)方式)。在采用该CAV方式的情况下,在直径12cm尺寸的DVD-RAM中,介质的最外周的线速度是最内周的线速度的约2.4倍。
近年,在数据文件用途的介质中要求数据处理的高速化,又在图像文件用途的介质中要求可以实施高速配音。若考虑这些要求,则DVD-RAM的进一步高速化,即可以以更高速来记录的DVD-RAM的开发是必不可少的。具体地,寻求开发对应的16倍速的DVD-RAM。所谓16倍速相当于驱动的马达转速例如是约11000次/分时的介质最外周的线速度。若记录方式是CAV方式,则相对于最外周16倍速,最内周的线速度是6倍速多。因而,要求16倍速的介质是可以在6倍速、16倍速下来进行记录、擦去、重写,且也可以确保可信性的介质。
为了对应于相当于一直以来使用的线速度的数倍的16倍速,飞跃性地提高记录层材料的结晶化速度是必不可少的。因而,例如提出了如下事实:在上述Ge-Sn-Sb-Te系材料中,将增加了SnTe的浓度而得到的材料、或者混合被称为Ge-Bi-Te系材料的GeTe与Bi2Te3而得到的材料(例如,参照日本国特许第2574325号公报)作为超高速结晶化材料来使用。
在相变型的信息记录介质中,使用非晶质相(记录)与结晶相(擦去)之间的可逆性相变,来进行记录、擦去、以及改写(重写)。因而,为了以规定的线速度进行记录,改变记录层的组成,调整结晶化速度。在线速度快的情况下,加快结晶化速度,在线速度慢的情况下,延缓结晶化速度。通常,若加快结晶化速度,则变得容易擦去,不过记录标记(非晶质相)的稳定性容易受损,从而有介质的可信性降低这一倾向。另一方面,若延缓结晶化速度,则变得容易记录,不过非晶质相的稳定性过高,从而难以擦去,就这一点而言也在可信性上产生问题。进而,在将信息记录于1个 介质上时线速度在一定的范围内变化的情况下,必须构成介质使得可以在高线速度余地线速度这两方上记录且擦去信息。因而,使用于记录中的线速度的范围越广,就越容易产生关于可信性的问题。
在使用已经在2倍速以及3倍速的介质中实用化的Ge-Sn-Sb-Te系材料的情况下,为了得到对应于16倍速的介质,必须提高SnTe的浓度。该情况下,因为SnTe置换GeTe,所以Ge的浓度降低。其结果是,记录层的光学变化变小,从而产生信号品质降低这一问题,以及结晶化温度下降,从而产生不能够确保非晶质相的稳定性这一问题。又,Ge-Bi-Te系材料具有可以充分对应于16倍速的结晶化速度,不过有不能够确保在16倍速下记录的信号(即,在16倍速下形成的非晶质相)的稳定性这一问题。这样,Ge-Sn-Sb-Te系材料以及Ge-Bi-Te系材料就不能够形成对应于在高线速度下的记录、且对应于在广线速度范围内的记录的介质。
发明内容
本发明是解决所述现有的问题的发明,提供一种一并保持较大的结晶化速度与非晶质相的稳定性的记录材料。进而其目的在于,通过应用该记录材料,提供一种不依存记录波长、在高线速度下以及广线速度范围内具有高擦去性能与优质记录保存性的信息记录介质。
本发明的一种信息记录介质,其含有能够产生可逆性相变的记录层,其中,该记录层含有Ge、Bi、Te以及元素M,含有由下述的式(1)表示的Ge-Bi-Te-M系材料,
GeaBibTedM100-a-b-d(原子%) (1)
(式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,a、b以及d满足25≤a≤60、0<b≤18、35≤d≤55、82≤a+b+d<100)。
在此,「原子%」表示:式(1)是以合并了「Ge」原子、「Bi」原子、「Te」原子以及「M」原子的数目为基准(100%)而表达的组成式。在以下的式中,「原子%」的表示也以同样的宗旨使用。又,式(1)是只计算包含于记录层中的「Ge」原子、「Bi」原子、「Te」原子以及「M」原子而表达的式。因而,记录层有时含有这些原子以外的成分(例如,氧、氢、氩、氮以及碳等)。
本发明的记录介质是通过照射光或者通过施加电能,来记录以及再生信息的介质。本发明应用于反复记录信息信息的介质(所谓的重写型的介质)、以及只能够记录一次信息的介质(所谓的一次写入(write once)型的介质)等的种种的可以记录的介质。又,通常,光的照射通过照射激光(即,激光束)来实施,电能的施加通过对记录层施加电压来实施。
本发明的信息记录介质的特征在于,其记录层含有一种除了Ge、Bi以及Te之外还含有从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素(在本说明书中以「M」表示)的材料。通过以上述规定的比率含有从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,就可以提高Ge-Bi-Te系材料的结晶化温度,从而可以形成稳定的信号。
在以上述式(1)表示的Ge-Bi-Te-M系材料中,各元素不论作为怎样的化合物而存在均可。以这样的式来特定材料是因为,在研究形成为薄膜的层的组成之际,难以求出化合物的组成,现实中,通常只求出元素组成(即,各原子的比率)。在以式(1)表示的材料中能够知道,Ge与Te一起作为GeTe而存在,Bi与Te一起作为Bi2Te3而存在,M与Te一起作为M2Te3而存在。
在本发明的记录介质中,包含于记录层中的Ge-Bi-Te-M系材料也可以是以下述的式(3):
(GeTe)x[(M2Te3)y(Bi2Te3)1-y]100-x(mol%) (3)
(式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,x以及y满足80≤x<100、0<y≤0.9)
表示的材料。式(3)表示在Ge-Bi-Te-M系材料是GeTe、M2Te3以及Bi2Te3 的混合物的情况下,3种化合物的优选比率。在此,「mol%」表示:式(3)是以各化合物的总数为基准(100%)而表达的组成式。在以下的式中,「mol%」的表示也以同样的宗旨使用。
在式(3)中,x以及y对应于使用于记录再生的激光的波长等来适当选择。例如,包含于使用波长是650~670nm的激光来记录以及再生信息的介质(例如,DVD-RAM)的记录层中的材料优选,x以及y满足80≤x≤91、且y≤0.5。包含于使用波长是395~415nm的激光来记录再生信息的介质(例如,Blu-ray Disc)的记录层中的材料优选,x以及y满足85 ≤x≤98、且y≤0.8。
在本发明的记录介质中,记录层也可以是含有Ge-Sn-Bi-Te-M系材料的记录层,所述Ge-Sn-Bi-Te-M系材料还含有Sn,且以下述的式(2):
GeaSnfBibTedM100-a-b-d-f(原子%) (2)
(式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,a、b、d以及f满足25≤a≤60、0<b≤18、35≤d≤55、0<f≤15、82≤a+b+d<100、82<a+b+d+f<100)
表示。在式(2)中,各元素不论作为怎样的化合物而存在均可。又,以这样的式来特定材料是因为与式(1)相同的理由。在以式(2)表示的材料中,能够知道,Sn与Te一起作为SnTe而存在。SnTe是在薄膜的形态下结晶化温度在室温以下且在室温中为结晶的、结晶性非常强的材料。因而,通过添加Sn,就可以微调整含有Ge-Bi-Te-M系材料的记录层的结晶化速度。
上述Ge-Sn-Bi-Te-M系材料也可以以下述的式(4):
[(SnTe)z(GeTe)1-z]x[(M2Te3)y(Bi2Te3)1-y]100-x(mol%) (4)
(式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,x、y以及z满足80≤x<100、0<y≤0.9、0<z≤0.3)
表示。式(4)表示在Ge-Sn-Bi-Te-M系材料是GeTe、SnTe、M2Te3以及Bi3Te3的混合物的情况下,4种化合物的优选比率。
在式(4)中,x对应于使用于记录再生的激光的波长等来适当选择。例如,包含于使用波长是650~670nm的激光来记录以及再生信息的介质(例如,DVD-RAM)的记录层中的材料优选,x满足80≤x≤91。包含于使用波长是395~415nm的激光来记录再生信息的介质(例如,Blu-rayDisc)的记录层中的材料优选,x满足85≤x≤98。
本发明的信息记录介质可以作为如下的信息记录介质而提供:含有2个以上的信息层、且信息层中的至少1个信息层含有以上述的式(1)表示的Ge-Bi-Te-M系材料。含有Ge-Bi-Te-M系材料的记录层也可以是含有在Ge-Bi-Te-M系材料中添加了Sn的、以上述式(2)表示的Ge-Sn-Bi-Te-M系材料的记录层。该信息记录介质利用含有Ge-Bi-Te-M系材料或者Ge-Sn-Bi-Te-M系材料的记录层,而成为可以高速记录信息的信息记录介 质,又,具有高可靠性(具体地是记录保存性)。
更具体地,本发明的信息记录介质作为如下的介质而提供:至少含有基板、第一电介质层、含有所述Ge-Bi-Te-M系材料或者Ge-Sn-Bi-Te-M系材料的记录层、第二电介质层、光吸收补正层以及反射层,且这些层以所述顺序形成在基板上。该介质是照射光而记录再生信息的介质。在本说明书中,「第一电介质层」是指相对于入射的光而在更近的位置的电介质层,「第二电介质层」是指相对于入射的光而在更远的位置的电介质层。即,入射的光从第一电介质层经由记录层而到达第二电介质层。这样,在本说明书中,在信息记录介质含有2层以上的具有相同功能的层的情况下,从入射的激光来看,从在较近一侧的层开始,依次称为「第一」、「第二」、「第三」…。
该信息记录介质例如是从所述基板的一侧照射波长是650~670nm的激光或者波长是395~415nm的激光来实施记录以及再生的介质。又,在该信息记录介质中优选,第一电介质层的膜厚是100nm以上180nm以下,且所述第二电介质层的膜厚是20nm以上60nm以下。
或者,本发明的信息记录介质作为如下的介质而提供:至少含有基板、反射层、第二电介质层、含有所述Ge-Bi-Te-M系材料的记录层、以及第一电介质层,且这些层以所述顺序形成。该介质也是照射光而记录再生信息的介质。该介质例如是从与所述基板相反一侧照射波长是395~415nm的激光或者波长是650~670nm的激光来实施记录以及再生的介质。又,在该信息记录介质中优选,所述第一电介质层的膜厚是10nm以上100nm以下,且所述第二电介质层的膜厚是3nm以上50nm以下。
作为制造本发明的信息记录介质的制造方法,本发明提供一种如下的制造方法:含有以溅射法来形成含有上述Ge-Bi-Te-M系材料的记录层这一工序。根据溅射法,通过适当调整溅射靶(spattering target)的组成,就可以形成具有希望的组成的记录层。又,若将溅射靶作成为具有Ge、Bi、Te、M以及Sn的靶,可以形成含有Ge-Sn-Bi-Te-M系材料的记录层。
作为将信息记录再生于本发明的信息记录介质中的装置,本发明又提供一种如下的信息记录介质的记录再生装置:含有旋转含有记录层的信息记录介质的主轴电机、具有发出激光的半导体激光器的光学头、以及将该 激光聚光到该记录层上的物镜。在本发明的信息记录介质用的记录再生装置中,例如可以使用能够以10000转/分旋转的主轴电机,以此,就可以在16倍速下将信息记录到直径12cm介质中。在本发明的信息记录介质的记录再生装置中,光学头可以是发出波长为650~670nm的激光的光学头,或者也可以是发出波长为395~415nm的激光的光学头,或者也可以具有两方的光学头。
根据本发明的信息记录介质,例如即使在从16倍速至6倍速的高且广的线速度范围内选择的速度下实施对DVD-RAM的信息的记录,也可以达成高擦去性能与优质记录保存性。又,根据本发明,也可以提供一种不依存介质的记录密度与容量、以及记录波长,即使在高线速度下擦去性能也高,且在低线速度下记录的信号的记录保存性好,大容量,可以高速记录的信息记录介质。
附图说明
图1是表示本发明的信息记录介质的一例的部分剖面图;
图2是表示本发明的信息记录介质的又一例的部分剖面图;
图3是表示本发明的信息记录介质的又一例的部分剖面图;
图4是表示本发明的信息记录介质的又一例的部分剖面图与表示使用该信息记录介质的系统的一例的示意图;
图5是表示在本发明的信息记录介质的制造方法中使用的溅射(成膜)装置的一例的概略图;
图6是表示本发明的信息记录介质的记录再生装置的一例的示意图。图中,
50、100、200、300、400信息记录介质
35、101、208、315、401基板
102、202、302第一电介质层
106、206、305第二电介质层
307第三电介质层
309第四电介质层
313第五电介质层
103、203、303第一界面层
105、205、310第二界面层
312第三界面层
104、204、403记录层
304第一记录层
311第二记录层
107光吸收补正层
108、207反射层
306第一反射层
314第二反射层
109粘接层
110虚设基板
308中间层
201、301罩体层
317第一信息层
316第二信息层
111、209、318激光
402下部电极
404上部电极
405脉冲产生部
406电阻测定器
407、408开关
409施加部
410判定部
411电写入/读出装置
52、111、209、318激光
32排气口
33溅射气体导入口
34基板保持器(阳极)
36溅射靶(阴极)
37靶电极
38电源
39溅射室
51主轴电机
53半导体激光器
54光学头
55物镜
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。以下的实施方式是例示的实施方式,本发明并不限定于以下的实施方式。
(实施方式一)
作为本发明的实施方式一,说明使用激光来实施信息的记录以及再生的、光信息记录介质的一例。图1表示该光信息记录介质的部分剖面。
如图1所示的信息记录介质100具有如下的结构:在基板101的一侧表面形成有第一电介质层102,在第一电介质层102的表面形成有第一界面层103,在第一界面层103的表面形成有记录层104,在记录层104的表面形成有第二界面层105,在第二界面层105的表面形成有第二电介质层106,在第二电介质层106的表面形成有光吸收补正层107,在光吸收补正层17的表面形成有反射层108,并利用粘接层109而贴合有虚设基板110。
该结构的信息记录介质可以作为以波长660mm附近的红色光域的激光记录再生信息的、DVD-RAM而使用。激光111从基板101侧入射到该结构的信息记录介质100上,以此实施信息的记录以及再生。
本发明的信息记录介质的特征在于使记录层为含有特定的材料的层这一点。因而,首先,说明记录层104。
记录层104优选产生可逆性相变,且含有一种组成的材料,所述组成的材料含有Ge、Bi、Te以及元素M,且以下述的式(3):
(GeTe)x[(M2Te3)y(Bi2Te3)1-y]100-x(mol%) (3)
(式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,x以及y满足 80≤x<100、0<y≤0.9)
表示。通过含有GeTe、M2Te3以及Bi2Te3,就可以得到结晶化速度大,且非晶质相的稳定性好的记录层。
GeTe是具有较大的光学变化的材料,通过含有80mol%以上的GeTe,就可以得到光学的变化较大的记录层。光学的变化越大,检测记录信号的振幅就变得越大。所谓光学的变化是指结晶相中的复折射率(nc-ikc)与非晶质相中的复折射率(na-ika)的差Δn以及Δk。在此,nc是在结晶相中的折射率,kc是在结晶相中的消光系数,na是在非结晶相中的折射率,ka是在非结晶相中的消光系数,Δn=nc-na,Δk=kc-ka。nc、kc、na以及ka依存于光的波长,特别是,波长变得越短,Δk就变得越小。在本发明的信息记录介质中,通过使记录层包含较多的光学的变化较大的GeTe,就可以在以使用于DVD-RAM的记录中的记录波长660nm的激光、以及使用于Blu-ray Disc的记录中的更短的波长即405nm的激光来记录信息的情况下,得到良好的信号品质。不过,若只以GeTe形成记录层,则因为结晶化速度降低,反复记录性能也降低,所以要求其比率为不足100mol%,优选98%以下。
例如,M是In,x=89,y=0.1的组成的材料,即以(GeTe)89[(In2Te3) 0.1(Bi2Te3)0.9]11(mol%)表示的组成的材料,在405nm的波长下,nc=1.8、na=3.0、kc=3.3、ka=2.4,Δn=-1.2、Δk=0.9。又,M是In,x=96,y=0.1的组成的材料,即以(GeTe)96[(In2Te3)0.1(Bi2Te3)0.9]4(mol%)表示的组成的材料,在405nm的波长下,nc=1.9、na=3.1、kc=3.6、ka=2.3,Δn=-1.2、Δk=1.3。如在此所示,x的值越大,即GeTe的比率越大,Δk就变得越大,从而可以得到更大的光学变化。
Bi2Te3是薄膜的结晶化温度在室温以下且在室温中为结晶的、结晶性非常强的材料。GeTe-Bi2Te3系,与GeTe-Sb2Te3系同样地,是存在化学计量组成的化合物、不产生相分离的稳定的化合物。又,与Sb2Te3膜的结晶化温度约是150℃比较,可以说GeTe-Bi2Te3系是GeTe-Sb2Te3系容易结晶化的材料。
M2Te3优选Al2Te3、Ga2Te3、以及In2Te3中的至少一种。M2Te3是价数与Bi2Te3相同的Te化物,熔点也高。M2Te3添加到GeTe-Bi2Te3系中,就 起到提高系的结晶化温度的功能。因为M2Te3其价数与Bi2Te3相同,所以添加了M2Te3的材料可以看作是置换了GeTe-Bi2Te3系材料中的Bi2Te3的一部分而得到的形态。因而,通过将M2Te3添加到GeTe-Bi2Te3系材料中,就可以并不产生因反复记录而导致的相分离地提高结晶化温度。又,因为M2Te3可以并不改变GeTe的浓度地添加,所以GeTe-Bi2Te3-M2Te3系材料的光学的变化一直较大。通过使用M2Te3来提高结晶化温度,就可以得到以GeTe-Bi2Te3系材料不能够得到的、非晶质相的稳定性。具体地,例如即使在80℃的高温条件下放置记录了信号的信息记录介质,也并不产生信号退化。不过,若M2Te3的添加量过大,则GeTe-Bi2Te3-M2Te3系的结晶化速度降低,所以优选相对于x的值进行最优化。因此,在上述式中,y设定为0.9以下。又,M2Te3即使以极少的量添加,也可以提高结晶化速度,从而例如,y也可以是0.03左右。
在,以上述(3)表示的材料也可以以下述式(1)表示。
GeaBibTedM100-a-b-d(原子%) (1)
(式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,a、b以及d满足25≤a≤60、0<b≤18、35≤d≤55、82≤a+b+d<100)
例如,若M是In,x=80,y=0.5,则也可以表示为Ge30.8Bi7.7Te53.8In7.7 (原子%)。另外,在不变化结晶化速度的前提下,为了进一步提高结晶化温度,也可以增加Ge以及Bi,减少相应部分的Te。该情况下,能够得到的材料可以以上述式(1)表示,不可以以上述式(3)表示。式(1)决定a、b、d的范围,使得也可以含有那样的材料。若Ge的比率过大,则熔点变高,从而记录所需要的激光能量变大,所以Ge优选60原子%以下(即,a≤60)。
在上述式(3)中,在将介质作为DVD-RAM(记录波长660nm附近)而使用的情况下,x以及y优选满足80≤x≤91,在x位于该范围内时,y优选0.5以下。又,在将介质作为Blu-ray Disc(波长405nm附近)而使用的情况下,优选比作为DVD-RAM而使用的情况,更增多GeTe,从而增大材料的光学的变化。在Blu-ray Disc的记录层的材料中,具体地,x优选满足85≤x≤98。在x位于该范围内时,y优选0.8以下。在x=89,y=0(不添加M2Te3)的情况下,结晶化温度是170℃,相对于此,在作为 M2Te3而添加In2Te3,y=0.1的情况下,变为180℃,在y=0.2的情况下,变为190℃。同样地,在作为M2Te3而添加Ga2Te3,y=0.1的情况下,结晶化温度变为180℃,在y=0.2的情况下,结晶化温度变为190℃。
又,记录层104还可以含有Sn,该情况下,记录层优选含有以下述的式(4)表示的材料。
[(SnTe)z(GeTe)1-z]x[(M2Te3)y(Bi2Te3)1-y]100-x(mol%)(4)
(式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,x、y以及z满足80≤x<100、0<y≤0.9、0<z≤0.3)
通过含有SnTe、GeTe、M2Te3以及Bi2Te3,就可以得到结晶化速度大,且非晶质相的稳定性也好的记录层。SnTe是薄膜的结晶化温度在室温以下且在室温中为结晶的、结晶性非常强的材料。又,SnTe是价数以及结晶构造与GeTe相同的Te化物,熔点也高。SnTe因为在上述式(4)中在改变y的值而以M2Te3置换了Bi2Te3的一部分的系中对应于规定的线速度得到希望的结晶化速度,所以起到微调整结晶化速度的功能。因为SnTe其价数以及结晶构造与GeTe相同,所以添加了SnTe的材料可以看作是置换了GeTe-Bi2Te3-M2Te3系材料中的GeTe的一部分而得到的形态。因而,即使添加SnTe也并不产生因反复记录而导致的相分离。因为若SnTe添加过多,则降低GeTe的浓度,从而减小材料的光学的变化,所以与GeTe的置换量z优选0.3以下。在含有SnTe的情况下,也可以添加较多的M2Te3。因而,例如在上述例示的DVD-RAM或者Blu-ray Disc的记录层中使用GeTe-SnTe-M2Te3-Bi2Te3系材料的情况下,x的值优选在上述范围内,不过y的优选范围并不特别地限定。
记录层104的膜后优选5~12nm,更优选6~9nm。若记录层薄,则光学设计上,记录层104为结晶质相时的信息记录介质100的光反射率Rc降低,记录层104为非晶质相时的信息记录介质100的光反射率Ra提高,从而反射率比变小。又,若厚,则热容量变大,从而记录灵敏度恶化。
接着,说明记录层以外的要素。基板101是圆板状、透明且表面平滑的板。作为构成基板的材料,可以列举聚碳酸酯、非结晶的聚烯或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)那样的树脂、或者玻璃。若考虑成形性、价格、以及机械强度,则优选使用聚碳酸酯。在图示的方式中,优选使用厚度约 0.6mm、直径120mm的基板101。在基板101的形成有电介质层以及记录层等的一侧的表面也可以形成有用于导向激光的导向槽。在将导向槽形成于基板上的情况下,在本说明书中,为方便起见,称位于接近于激光111的一侧的面为「纹槽(groove)面」,为方便起见,称位于从激光远离的一侧的面为「台肩(land)面」。例如,在作为DVD-RAM而使用的情况下,纹槽面与台肩面的阶差优选是40~60nm。在DVD-RAM中,纹槽-台肩间的距离(从纹槽面中心至台肩面的中心)约是0.615μm。在DVD-RAM的情况下,记录在纹槽面与台肩面这两方上实施(即,在DVD-RAM中,采用台肩-纹槽记录方式)。
第一电介质层102以及第二电介质层106具有调节光学距离从而提高记录层的光吸收效率,增大结晶相的反射率与非晶质相的反射率的差从而增大信号振幅的功能。又,也兼具有保护记录层使其不受水分等侵害的功能。第一以及第二电介质层102以及106也可以使用从氧化物、硫化物、硒化物、氮化物、碳化物以及氟化物中选择的一种材料或者多种材料的混合物而形成。
更具体地,作为氧化物例如可以列举Al2O3、CeO2、Cr2O3、Dy2O3、Ga2O3、Gd2O3、HfO2、Ho2O3、In2O3、La2O3、Nb2O5、Nd2O3、Sc2O3、SiO2、Sm2O3、SnO2、Ta2O5、TiO2、Y2O3、Yb2O3、ZnO、以及ZrO2等。硫化物例如是ZnS等,硒化物例如是ZnSe等。作为氮化物例如可以列举AlN、BN、Cr-N、Ge-N、HfN、NbN、Si3N4、TaN、TiN、以及VN、ZrN等。作为碳化物例如可以列举Al4C3、B4C、CaC2、Cr3C2、HfC、Mo2C、NbC、SiC、TaC、TiC、VC、W2C、WC、以及ZrC等。作为氟化物例如可以列举CeF3、DyF3、ErF3、GdF3、HoF3、LaF3、NdF3、YF3、以及YbF3等。作为这些化合物的混合物例如可以列举ZnS-SiO2、ZnS-SiO2-LaF3、ZrO2-SiO2、ZrO2-Cr2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3、ZrO2-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、ZrO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、ZrO2-Cr2O3-LaF3、ZrO2-Ga2O3-LaF3、ZrO2-In2O3、ZrO2-SiO2-In2O3、ZrO2-SiO2-In2O3-LaF3、ZrO2-In2O3-LaF3、SnO2-Ga2O3、SnO2-In2O3、SnO2-SiC、SnO2-Si3N4、SnO2-Ga2O3-SiC、SnO2-Ga2O3-Si3N4、SnO2-Nb2O5、SnO2-Ta2O5、CeO2-Al2O3-SiO2、ZrO-LaF3、HfO2-SiO2、HfO2-Cr2O3、HfO2-SiO2-Cr2O3、 HfO2-Ga2O3、HfO2-SiO2-Ga2O3、HfO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、HfO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、HfO2-Cr2O3-LaF3、HfO2-Ga2O3-LaF3、HfO2-In2O3、HfO2-SiO2-In2O3、HfO2-SiO2-In2O3-LaF3、HfO2-In2O3-LaF3、以及HfO2-SiO2-SiC等。
在这些材料中,ZnS-SiO2因为是非晶质,热传导性低,具有高透明性以及高折射率,又,膜形成时的成膜速度大,机械特性以及耐湿性也好,所以优选地使用。ZnS-SiO2更优选具有(ZnS)80(SiO2)20(mol%)的组成。又,电介质层也可以以不含有Zn或者/以及S的材料形成。该情况下,构成电介质层的优选材料是ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、ZrO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、HfO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、HfO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、SnO2-Ga2O3-SiC、ZrO2-SiO2-In2O3-LaF3、以及HfO2-SiO2-In2O3-LaF3。这些材料透明,具有高折射率,热传导性低,机械特性以及耐湿性也好。又,在电介质层中也可以含有记录层中所包含的M的氧化物即M2O3。
第一电介质层102以及第二电介质层106具有如下功能:通过改变各自的光路长(即,电介质层的折射率n与电介质层的膜厚d的积nd),来调整结晶相的记录层104的光吸收率Ac(%)与非结晶相的记录层104的光吸收率Aa(%)、记录层104为结晶相时的信息记录介质100的光反射率Rc(%)与记录层104为非结晶相时的信息记录介质100的光反射率Ra(%)、记录层104为结晶相的部分与为非结晶相的部分的信息记录介质100的光的相位差Δφ。为了增大记录标记的再生信号振幅,从而提高信号品质,优选反射率差(|Rc-Ra|)或者反射率比(Rc/Ra)大。又,优选Ac以及Aa也大,使得记录层104吸收激光。决定第一电介质层102以及第二电介质层106的光路长,使得同时地满足这些条件。满足这些条件的光路长例如可以利用基于矩阵法(例如,参照久保田广著「波动光学」岩波新书,1971年,第三章)的计算来正确地决定。
在使电介质层的折射率为n,膜厚为d,激光111的波长为λ(nm)的情况下,光路长nd以nd=aλ表示。在此,a是正数。为了增大信息记录介质100的记录标记的再生信号振幅从而提高信号品质,例如,在将介质作为DVD-RAM而使用的情况下,优选15%≤Rc、且Ra≤2%。又,为了消除或者减小因重写而导致的标记变形,优选1.1≤Ac/Aa。可以利用基于 矩阵法的计算来正确地求出第一电介质层102以及第二电介质层106的光路长(aλ),从λ以及n求出优选的膜厚d,使得这些优选的条件同时地满足。在实施方式一的介质中,在使用折射率为1.8~2.5的电介质材料的情况下,第一电介质层102的厚度(d1)优选在100nm~180nm的范围内,更优选在130nm~150nm的范围内。又,第二电介质层106的厚度(d2)优选在20nm~60nm的范围内,更优选在30nm~50nm的范围内。
第一界面层103以及第二界面层105为了防止因反复记录而产生的物质移动而设置在第一电介质层102与记录层104之间、以及第二电介质层106与记录层104之间。在此物质移动是指在例如以(ZnS)80(SiO2)20 (mol%)形成第一以及第二电介质层102以及106的情况下,在将激光111照射到记录层104上反复重写期间,电介质层中的Zn以及/或者S在记录层104中扩散这一现象。因而,第一以及第二界面层103以及105不优选以含有Zn以及/或者S的材料形成,2个界面层更优选以不含有Zn以及S中的任意之一的材料形成。界面层优选以与记录层104的紧贴性好,在将激光111照射到记录层104上之际,不溶化或者分解的、耐热性高的材料形成。具体地,界面层使用从氧化物、氮化物、碳化物以及氟化物中选择的一种材料、或者多种材料的混合物而形成。
更具体地,作为氧化物例如可以列举Al2O3、CeO2、Cr2O3、Dy2O3、Ga2O3、Gd2O3、HfO2、Ho2O3、In2O3、La2O3、MgO、Nb2O5、Nd2O3、Sc2O3、SiO2、Sm2O3、SnO2、Ta2O5、TiO2、Y2O3、Yb2O3、以及ZrO2等。作为氮化物例如可以列举AlN、BN、Ge-N、HfN、Si-N、Ti-N、VN、以及ZrN等。作为碳化物例如可以列举C、Al4C3、B4C、CaC2、Cr3C2、HfC、Mo2C、NbC、SiC、TaC、TiC、VC、W2C、WC、以及ZrC等。作为氟化物例如可以列举CeF3、DyF3、ErF3、GdF3、HoF3、LaF3、NdF3、YF3、以及YbF3 等。作为混合物例如可以列举ZrO2-Cr2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3、ZrO2-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、ZrO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、HfO2-Cr2O3、HfO2-SiO2-Cr2O3、HfO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、ZrO2-In2O3、ZrO2-SiO2-In2O3、ZrO2-SiO2-In2O3-LaF3、HfO2-Ga2O3、HfO2-SiO2-Ga2O3、HfO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、HfO2-SiO2-SiC、Ge-Cr-N、以及Si-Cr-N等。
第一界面层103以及第二界面层105的厚度都优选是1nm~10nm,更 优选是2nm~7nm。若厚度过后,则从形成在基板101的表面上的第一电介质层102至反射层108的积层体的光反射率以及光吸收率变化,从而对记录擦去性能施加影响。
在第一电介质层102以及/或者第二电介质层106以不含有Zn以及S的任意之一的材料形成的情况下,也可以不设置第一界面层103以及/或者第二界面层105。通过不设置界面层,就可以降低介质的成本,又,可以减少膜的形成工序,所以生产性提高。
光吸收补正层107有如下作用:调整记录层104为结晶状态时的光吸收率Ac与为非结晶质状态时的光吸收率Aa的比Ac/Aa,从而重写时标记形状不变形。光吸收补正层107优选以折射率高、且适当地吸收光的材料形成。例如,可以使用折射率n为3以上6以下、消光系数k为1以上4以下的材料来形成光吸收补正层107。具体地,优选使用从Ge-Cr以及Ge-Mo等的非晶质的Ge合金、Si-Cr、Si-Mo以及Si-W等的非晶质的Si合金、SnTe以及PbTe等的Te化物、以及Ti、Hf、Nb、Ta、Cr、Mo、以及W等的结晶性的金属、半金属以及半导体材料中选择的材料。光吸收补正层107的膜厚优选是20nm~50nm。
反射层108具有如下功能:使由记录层104吸收的光量光学式地增大,并使在记录层104中产生的热量热学式地快速扩散,从而急冷记录层104,使其容易非晶质化。进而,反射层108也具有如下功能:保护含有从第一电介质层102至光吸收补正层107的多层膜,使其不受使用环境的侵害。反射层108的材料优选是热传导率大且使用的激光的波长的光吸收小的材料。具体地,反射层108例如使用含有从Al、Au、Ag、以及Cu中选择的至少一种的材料、或者它们的合金而形成。
为了提高反射层108的耐湿性这一目的以及/或者调整热传导率或者光学特性(例如,光反射率、光吸收率或者光穿透率)这一目的,也可以使用在从上述Al、Au、Ag、以及Cu中选择的一种或者多种元素中添加了其它一种或者多种元素而得到的材料。具体地,可以添加从Mg、Ca、Sc、Y、La、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Pd、Pt、Zn、Ga、In、C、Si、Ge、Sn、Sb、Bi、Te、Ce、Nd、Sm、Gd、Tb、以及Dy中选择的至少一种元素。此时,添加浓度优选是3原子%以 下。添加有上述元素的一种或者多种而得到的材料例如是Al-Cr、Al-Ti、Al-Ni、Au-Cr、Ag-Pd、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti、Ag-Nd、Ag-Nd-Au、Ag-Nd-Pd、Ag-In、Ag-In-Sn、Ag-In-Ga、Ag-In-Cu、Ag-Ga、Ag-Ga-Cu、Ag-Ga-Sn、Ag-Cu、Ag-Cu-Ni、Ag-Cu-Ca、Ag-Cu-Gd以及Ag-Zn-Al等的合金材料。这些材料都是耐腐蚀性好且具有急冷功能的优质材料。通过以2层以上的层形成反射层108也能够达成同样的目的。反射层108的厚度,对应于将信息记录于使用的介质中时的线速度或者记录层104的组成来调整,优选在40nm~300nm的范围内。若比40nm薄,则记录层的热量难以扩散,因而记录层难以非晶质化,若比300nm厚,则记录层的热量过于扩散,从而记录灵敏度降低。
在图示的信息记录介质100中,粘接层109为了将虚设基板110粘接于反射层108上而设置。粘接层109可以使用耐热性以及粘接性高的材料,例如紫外线硬化性树脂等的粘接树脂而形成。具体地,可以由以丙烯树脂为主成分的材料或者环氧树脂为主成分的材料来形成粘接层109。又,根据需要,也可以在形成粘接层109之前,将由紫外线硬化性树脂构成的、厚度1μm~20μm的保护层设置于反射层108的表面。粘接层109的厚度优选是15μm~40μm,更优选是20μm~35μm。
虚设基板110提高信息记录介质100的机械强度,并且保护从第一电介质层102至反射层108的积层体。虚设基板110的优选材料与基板101的优选材料相同。在贴合有虚设基板110的信息记录介质100中,虚设基板110与基板100优选以实质上同一材料形成,并具有相同的厚度,使得不产生机械翘曲以及变形等。
实施方式一的信息记录介质100是具有1个记录层的单面构造。本发明的信息记录介质也可以具有2个记录层。例如,通过对置各反射层108,并利用粘接层109而贴合在实施方式一中直至积层到反射层108而得到的积层体,就能够得到两面构造的信息记录介质。该情况下,以迟效性树脂形成粘接层109,并利用压力与热量的作用,来实施2个积层体的贴合。在反射层108上设置有保护层的情况下,通过以对置各保护层的方式贴合形成到直至保护层的积层体,就能够得到两面构造的信息记录介质。
接着,说明制造实施方式一的信息记录介质100的方法。信息记录介 质100如下制造:依次实施将形成有导向槽(纹槽面与台肩面)的基板101配置于成膜装置上,在基板101的形成有导向槽的表面成膜第一电介质层102的工序(工序a)、成膜第二电介质层105的工序(工序b)、成膜记录层104的工序(工序c)、成膜第二界面层105的工序(工序d)、成膜第二电介质层106的工序(工序e)、成膜光吸收补正层107的工序(工序f)以及成膜反射层108的工序(工序g),进而,实施在反射层108的表面形成粘接层109的工序、以及贴合虚设基板110的工序。在含有以下的说明的本说明书中,关于各层,若没有特别的事先说明,称为「表面」时是指形成各层时的露出的表面(与厚度方向垂直的表面)。
最初,实施在基板101的形成有导向槽的面成膜第一电介质层102的工序a。工序a通过溅射来实施。图5表示用于实施溅射的装置的一例。如图5所示的装置是二极辉光放电型溅射装置的一例。溅射室39内维持为高真空。真空状态利用连接于排气口32上的真空泵(未图示)来维持。从溅射气体导入口33导入一定流量的溅射气体(例如,Ar气等)。基板35安装于基板保持器(阳极)34上,溅射靶(阴极)36固定于靶电极37上,电极37连接于电源38上。通过在两极间施加高电压,来产生辉光放电,例如加速Ar正离子,使其碰撞到溅射靶36上,从而从靶中排放粒子。排放的粒子堆积于基板35上而形成薄膜。通过对阴极施加的电源的种类,分为直流型与高频型。在制造实施方式一的介质的情况下,作为基板35,安装有基板101。该装置不仅是为了形成电介质层而使用,也可以为了形成含有记录层的其它层而使用,又,也可以为了制造后述的其它方式的介质而使用。
形成电介质层之际的溅射可以使用高频电源,在稀有气体氛围中、或者氧气以及/或者氮气与稀有气体的混合气体氛围中来实施。可能的话也可以使用直流电源。稀有气体可以是Ar气、Kr气、以及Xe气的任意之一。作为在工序a中使用的溅射靶,可以使用由从氧化物、硫化物、硒化物、氮化物、碳化物、以及氟化物中选择的1种材料、或者多种材料的混合物构成的靶。溅射靶的材料以及组成决定为可以形成希望的组成的第一电介质层102。因为有时通过成膜装置,溅射靶的组成与形成的电介质层的组成不一致,所以该情况下适当地调整溅射靶的组成。又,因为在形成含有 氧化物的电介质层之际,有时在溅射中缺乏氧,所以可以使用抑制氧缺乏的溅射靶,或者也可以在稀有气体中混合有5%体积以下的少量的氧气的氛围中实施溅射。
例如,在作为第一电介质层102而形成由(ZnS)80(SiO2)20(mol%)构成的层的情况下,在工序a中,可以使用由(ZnS)80(SiO2)20(mol%)构成的溅射靶,在Ar气中混合有3%体积的氧气的氛围中实施溅射。
接着,实施工序b,在第一电介质层102的表面成膜第一界面层103。工序b也通过溅射来实施。溅射可以使用高频电源,在稀有气体氛围中、或者氧气以及/或者氮气与稀有气体的混合气体氛围中实施。可以的话也可以使用直流电源。稀有气体可以是Ar气、Kr气、以及Xe气的任意之一。作为在工序b中使用的溅射靶,可以使用由从氧化物、硫化物、硒化物、氮化物、碳化物、以及氟化物中选择的1种材料、或者多种材料的混合物构成的靶。溅射靶的材料以及组成决定为可以形成规定的组成的第一界面层103。因为有时通过成膜装置,溅射靶的组成与形成的界面层的组成不一致,所以该情况下适当地调整溅射靶的组成。又,因为在形成含有氧化物的界面层之际,有时在溅射中缺乏氧,所以可以使用抑制氧缺乏的溅射靶,或者也可以在稀有气体中混合有5%体积以下的少量的氧气的氛围中实施溅射。又,也可以使用金属、半金属以及半导体材料的溅射靶,在稀有气体中混合有10%以上的多一些的氧气以及/或者氮气的氛围中,通过反应性溅射来形成含有氧化物的界面层。
例如,在作为第一界面层103而形成由Ge-Cr-N构成的层的情况下,在工序b中,可以使用由Ge-Cr构成的溅射靶,在Ar气中混合有40%的氮气的氛围中实施反应性溅射。又,在作为第一界面层103而形成由ZrO2-SiO2-Cr2O3构成的层的情况下,在工序b中,可以使用抑制氧缺乏的由ZrO2-SiO2-Cr2O3构成的溅射靶,在Ar气氛围中实施溅射。
接着,在工序c中,在第一界面层103的表面成膜记录层104。工序c也通过溅射来实施。溅射可以使用直流电源,在稀有气体氛围中、或者氧气以及/或者氮气与稀有气体的混合气体氛围中实施。稀有气体可以是Ar气、Kr气、以及Xe气的任意之一。具体地,工序c中的溅射例如可以在Ar气氛围中、或者Ar气中混合有5%以下的氮气的氛围中实施。
在工序c中使用的溅射靶在含有Ge、Bi、Te、M以及Sn的情况下适当地决定Sn的比率而制作,使得形成希望的组成的膜。有时通过成膜装置,溅射靶的组成与形成的界面层的组成不一致。该情况下适当地调整溅射靶的组成,从而得到希望的组成的记录层104。作为倾向,形成的记录层的Ge、Bi、M、Sn的比率(即,浓度)比溅射靶中的它们的比率(即,浓度)稍微高,记录层中的Te的比率比溅射靶中的Te的比率稍微少。因而,使用的溅射靶的组成,与希望的记录层的组成比较,可以使Ge、Bi、M以及Sn的浓度稍微少,使Te的浓度稍微多。通过这样制作溅射靶并实施溅射,就可以得到希望的组成的记录层104,即含有以上述式(1)或者上述式(2),或者上述式(3)或者上述式(4)表示的材料的记录层104。
例如,在式(1)中,若M为In,x=89,y=0.1,则记录层104的组成可以表示为Ge38.2In0.9Bi8.5Te52.4(原子%)。决定由Ge-In-Bi-Te系材料构成的溅射靶的组成,使得能够得到上述组成。又,在式(2)中,若M为Ga,x=89,y=0.1,z=0.1,则记录层104的组成可以表示为Ge34.4Sn3.8Ga0.9Bi8.5Te52.4(原子%)。决定由Ge-Sn-Ga-Bi-Te系材料构成的溅射靶的组成,使得能够得到上述组成。因为在任意的情况下,成膜后的记录层104都容易成为非晶质状态,所以在制作了介质之后,也可以根据需要实施结晶化记录层104的工序(初始化工序)。
记录层104也可以通过使用了多个溅射靶的溅射来形成。例如,可以将分别由GeTe、M2Te3、以及Bi2Te3构成的3种溅射靶安装于成膜装置的1个溅射室内,同时地实施溅射。该情况下,调节投入到各自的溅射靶上的溅射能,形成含有以上述式(1)表示的组成的材料的记录层104。或者,也可以使用分别由GeTe、SnTe、M2Te3、以及Bi2Te3构成的4种溅射靶,形成含有以上述式(2)表示的组成的材料的记录层104。或者又,也可以使用分别由Ge、Bi、Al以及Te构成的溅射靶的组合,或者也可以使用分别由Ge、Bi、Te以及In2Te3构成的溅射靶的组合、或者分别由Ge、Bi、Te以及Ga2Te3构成的溅射靶的组合。在组合使用2种以上的溅射靶的情况下,因为In以及Ga的熔点低,所以在形成含有In以及/或者Ga的记录层之际,优选使用它们的Te化物的溅射靶。又,靶可以不必是由化学计量组成的化合物构成的靶,例如也可以分别使用由Ge-Te、Sn-Te、Bi-Te、 In-Te、Ga-Te、Al-Te系材料构成的靶。
接着,实施工序d,在记录层104的表面成膜第二界面层105。工序d与工序b同样地实施。第二界面层105可以使用由与第一界面层103同样的材料构成的溅射靶而形成,或者也可以使用由不同的材料构成的溅射靶而形成。
接着,实施工序e,在第二界面层105的表面成膜第二电介质层106。工序e与工序a同样地实施。第二电介质层106可以使用由与第一电介质层102同样的材料构成的溅射靶而形成,或者也可以使用由不同的材料构成的溅射靶而形成。
接着,实施工序f,在第二电介质层106的表面成膜光吸收补正层107。在工序f中,使用直流电源或者高频电源来实施溅射。具体地,溅射优选使用由从Ge-Cr以及Ge-Mo等的非晶质的Ge合金、Si-Cr、Si-Mo以及Si-W等的非晶质的Si合金、SnTe以及PbTe等的Te化物、以及Ti、Hf、Nb、Ta、Cr、Mo以及W等的结晶性的金属、半金属以及半导体材料中选择的材料构成的靶来实施。溅射可以在稀有气体氛围中实施,也可以在Ar气氛围中实施。因为有时通过成膜装置,溅射靶的组成与形成的光吸收补正层的组成不一致,所以该情况下,适当地调整溅射靶的组成,得到希望的组成的光吸收补正层107。
接着,实施工序g,在光吸收补正层107的表面成膜反射层108。工序g通过溅射来实施。溅射使用直流电源或者高频电源,在Ar氛围中实施。作为溅射靶,可以使用由Al、Al合金、Au、Au合金、Ag、Ag合金、Cu、或者Cu合金构成的靶。例如,在作为反射层108而形成由Ag-Pd-Cu合金构成的层之际,可以使用Ag-Pd-Cu溅射靶。因为有时通过成膜装置,溅射靶的组成与形成的反射层的组成不一致,所以该情况下,适当地调整溅射靶的组成,得到希望的组成的反射层108。
如上所述,工序a~g任意之一都是溅射工序。因而,可以在1个溅射装置内,依次变更靶而连续地实施工序a~g。或者,也可以分别使用独立的溅射装置来实施工序a~g。
在成膜了反射层108之后,将从第一电介质层102依次积层到反射层108的基板101从溅射装置中取出。然后,在反射层108的表面例如利用 旋转涂敷法来涂敷紫外线硬化性树脂。将虚设基板110紧贴于涂敷的紫外线硬化性树脂上,并从虚设基板110侧照射紫外线,使树脂硬化,从而完成贴合工序。
贴合工序完成了之后,根据需要实施初始化工序。初始化工序是如下工序:例如照射半导体激光,使作为非晶质状态的记录层104升温到结晶化温度以上从而结晶化。初始化工序也可以在贴合工序之前实施。通过这样依次实施工序a~g、粘接层的形成工序、以及虚设基板的贴合工序,就可以制造实施方式一的信息记录介质100。
(实施方式二)
作为本发明的实施方式二,说明使用激光来实施信息的记录以及再生的、光信息记录介质的一例。图2表示该光信息记录介质的部分剖面。
如图2所示的信息记录介质200具有如下的结构:在基板208的一侧表面形成有反射层207,在反射层207的表面形成有第二电介质层206,在第二电介质层206的表面形成有第二界面层205,在第二界面层205的表面形成有记录层204,在记录层204的表面形成有第一界面层203,在第一界面层203的表面形成第一电介质层202,进而,形成有罩体层201。该结构的信息记录介质可以作为以波长405mm附近的青紫色光域的激光记录再生信息的、25GB容量的Blu-ray Disc而使用。激光209从罩体层201侧入射到该结构的信息记录介质200上,以此实施信息的记录以及再生。以下,最初说明记录层204,然后说明其它要素。
记录层204具有与实施方式一的记录层104同样的功能。又,包含于记录层204中的材料优选是与实施方式一的记录层104同样地以上述式(3)或者式(4)表示的材料。以上述式(3)或者式(4)表示的材料分别以上述式(1)或者式(2)表示这一状况也如与实施方式一关联的说明所述。
该介质如前所述作为Blu-ray Disc而使用。因而,如在实施方式一中说明所述,式(1)的x(即,GeTe的比率)优选满足85≤x≤98,更优选满足91≤x≤98,x在该范围内时,y优选是0.5以下。又,在式(2)中,x也优选满足85≤x≤98,更优选满足91≤x≤98。
记录层204的膜厚优选在5nm~15nm的范围内,更优选在8nm~12nm 的范围内。记录层204的膜厚过薄的情况以及过厚的情况的问题,如之前与实施方式一关联的说明所述。
接着说明记录层以外的要素。基板208是圆板状、透明且表面平滑的板。基板208使用与如之前与实施方式一关联的说明所述的基板相同的材料而形成,优选以聚碳酸酯形成。在图示的方式中,优选使用厚度约1.1mm、直径120mm的基板208。在基板208的形成有反射层以及记录层等的一侧的表面也可以形成有用于导向激光的导向槽。在将导向槽形成于基板上的情况下,在该方式中,位于接近于激光209的一侧的面也为「纹槽(groove)面」,位于从激光远离的一侧的面为「台肩(land)面」。在该方式的介质作为Blu-ray Disc而使用的情况下,纹槽面与台肩面的阶差优选是10~30nm。又,在Blu-ray Disc中,纹槽-台肩间的距离(从纹槽面中心至台肩面的中心)约是0.32μm。在Blu-ray Disc的情况下,记录只在纹槽面上实施。即,在Blu-ray Disc中,采用纹槽记录方式。
反射层207具有与实施方式一中的反射层108同样的功能。适合于构成反射层207的材料以及反射层207的厚度,如之前与实施方式一的介质的反射层108关联的说明所述。
第一电介质层202以及第二电介质层206可以使用与构成实施方式1中的第一电介质层102以及第二电介质层106的材料相同的材料,即氧化物、硫化物、硒化物、氮化物、或者氟化物、或者它们的混合物而形成。不过,因为信息记录介质200以所谓405nm的较短波长的激光来记录再生信息,所以电介质层更优选以即使相对于短波长区域的光也可以确保高透明性的材料形成。因此,构成电介质层的材料优选至少含有氧化物。
作为构成第一电介质层202以及第二电介质层206的氧化物例如优选使用Al2O3、CeO2、Cr2O3、Ga2O3、HfO2、In2O3、La2O3、MgO、SiO2、SnO2、Ta2O5、TiO2、Y2O3、ZnO、以及ZrO2等。硫化物例如是ZnS等,硒化物例如是ZnSe等。作为氮化物例如优选使用AlN、BN、Ge-N、Si3N4 等。作为氟化物例如可以列举CeF3、DyF3、ErF3、GdF3、HoF3、LaF3、NdF3、YF3、以及YbF3等。作为混合物例如可以列举ZnS-SiO2、ZnS-SiO2-LaF3、ZrO2-SiO2、ZrO2-Cr2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3、ZrO2-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、ZrO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、 SnO2-Ga2O3、SnO2-In2O3、SnO2-SiC、SnO2-Si3N4、SnO2-Ga2O3-SiC、SnO2-Ga2O3-Si3N4、CeO2-Al2O3-SiO2、ZrO-LaF3、HfO2-SiO2、HfO2-Cr2O3、HfO2-SiO2-Cr2O3、HfO2-SiO2-SiC、ZrO2-Cr2O3-LaF3、ZrO2-Ga2O3-LaF3、ZrO2-In2O3、ZrO2-SiO2-In2O3、ZrO2-SiO2-In2O3-LaF3、ZrO2-In2O3-LaF3、HfO2-Ga2O3、HfO2-SiO2-Ga2O3、HfO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、HfO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、HfO2-Cr2O3-LaF3、HfO2-Ga2O3-LaF3、HfO2-In2O3、HfO2-SiO2-In2O3、HfO2-SiO2-In2O3-LaF3、以及HfO2-In2O3-LaF3等。
在这些材料中,ZnS-SiO2因为是非晶质,热传导性低,具有高透明性以及高折射率,又,膜形成时的成膜速度大,机械特性以及耐湿性也好,所以优选地使用。ZnS-SiO2更优选具有(ZnS)80(SiO2)20(mol%)的组成。又,也可以以不含有Zn或者/以及S的材料形成第一以及第二电介质层202以及206。该情况下,构成这些电介质层的优选材料是ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、ZrO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、ZrO2-SiO2-In2O3-LaF3、HfO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、HfO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、HfO2-SiO2-In2O3-LaF3、ZrO2-SiO2-Cr2O3、ZrO2-SiO2-Ga2O3、ZrO2-SiO2-In2O3、HfO2-SiO2-Cr2O3、HfO2-SiO2-Ga2O3、HfO2-SiO2-In2O3、以及SnO2-Ga2O3-SiC。这些材料透明,具有高折射率,热传导性低,机械特性以及耐湿性也好。又,在该方式中,在电介质层中也可以含有记录层中所包含的M的氧化物即M2O3。
在反射层207含有Ag或者Ag合金的情况下,第二电介质层206优选以不含有S的材料形成,使得不产生Ag2S。在第二电介质层206中使用含有硫化物的材料的情况下,可以在反射层207与第二电介质层206之间设置不含有硫化物的层。
第一以及第二电介质层202以及206的膜厚从λ=405nm时的优选光路长求出。为了增大信息记录介质200的记录标记的再生信号振幅从而提高信号品质,可以通过基于矩阵法的计算来严谨地决定第一电介质层202以及第二电介质层206的光路长nd,使得满足例如15%≤Rc且Ra≤5%。在实施方式二的介质中,在使用折射率为1.8~2.5的电介质材料构成第一以及第二电介质层202以及206的情况下,第一电介质层202的厚度优选是10nm~100nm,更优选是30nm~70nm。又,第二电介质层206的厚度优选是3nm~50nm,更优选是5nm~40nm。
适合于构成第一界面层203以及第二界面层205的材料,如之前与实施方式一的介质的第一界面层103以及第二界面层105关联的说明所述。膜厚也同样地优选是1nm~10nm,更优选是2nm~7nm。在第一电介质层202以及/或者第二电介质层206以不含有Zn以及S的任意之一的材料形成的情况下,也可以不设置第一界面层203以及/或者第二界面层205。
接着,说明罩体层201。作为增大信息记录介质的记录密度的方法,有如下方法:使用短波长的激光,并增大物镜的数值孔径NA以便聚光激光束。该情况下,因为焦点位置变浅,所以位于激光入射的一侧的罩体层201设计为比实施方式1的基板101薄。根据该构成,就可以得到可以进行更高密度的记录的、大容量信息记录介质200。
罩体层201,与基板208同样地,是圆板状、透明且表面平滑的板或者薄片。罩体层201的厚度优选是50μm~120μm,更优选是80μm~110μm。罩体层201例如可以由圆板状的薄片与粘接层构成,或者也可以由丙烯树脂或者环氧树脂那样的紫外线硬化树脂的单一层构成。又,也可以在第一电介质层202的表面设置保护层,从而在保护层的表面设置罩体201。这样罩体层201可以使任意的结构,不过优选设计罩体层使得其总厚度(例如,薄片的厚度+粘接层的厚度+保护层的厚度,或者紫外线硬化性树脂的单一层的厚度)成为50μm~120μm。构成罩体层的薄片优选以聚碳酸酯、非结晶的聚烯或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)那样的树脂形成,特别是,优选以聚碳酸酯形成。又,罩体层201因为位于激光209入射侧,所以优选是光学上短波长区域中的折射率小的层。
接着,说明制造实施方式二的信息记录介质200的方法。因为成为用于形成各层的支承体的基板208位于与激光入射侧相反的一侧,所以信息记录介质200,与信息记录介质100相反地,在基板208上从反射层207依次形成。信息记录介质200如下制造:依次实施将形成有导向槽(纹槽面与台肩面)的基板208配置于成膜装置上,在基板208的形成有导向槽的表面成膜反射层207的工序(工序h)、成膜第二电介质层206的工序(工序i)、成膜第二界面层205的工序(工序j)、成膜记录层204的工序(工序k)、成膜第一界面层203的工序(工序1)、成膜第一电介质层202的工序(工序m),进而,实施在电介质层202的表面形成罩体层201的工序。
最初,实施在基板208的形成有导向槽的面成膜反射层207的工序h。工序h与实施方式一的工序g同样地实施。
接着,实施工序i,在反射层207的表面成膜第二电介质层206。工序i与实施方式一的工序a同样地实施。
接着,实施工序j,在第二电介质层206的表面成膜第二界面层205。工序j与实施方式一的工序b同样地实施。
接着,实施工序k,在第二界面层205的表面成膜记录层204。工序k与实施方式一的工序c同样地实施。例如,在式(1)中,若M为In,x=96,y=0.3,则包含于记录层204中的Ge-Bi-Te-In系材料的组成可以表示为Ge145.3Bi2.6Te51.0In1.1(原子%)。决定由Ge-In-Bi-Te溅射靶的组成,使得能够得到上述组成。又,在式(2)中,若M为In,x=96,y=0.3,z=0.1,则包含于记录层204中的Ge-Sn-Bi-Te-In系材料可以表示为Ge40.8Sn4.5Bi2.6Te52.0In1.1(原子%)。决定Ge-Sn-Bi-Te-In溅射靶的组成,使得能够得到上述组成。
接着,实施工序1,在记录层204的表面成膜第一界面层203。工序1与实施方式一的工序b同样地实施。
接着,实施工序m,在第一界面层203的表面成膜第一电介质层202。工序m与实施方式一的工序a同样地实施。
如上所述,工序h~m任意之一都是溅射工序。因而,可以在1个溅射装置内,依次变更靶而连续地实施工序h~m。或者,也可以分别使用独立的溅射装置来实施工序h~m。
接着,说明形成罩体层201的工序。在成膜了第一电介质层202之后,将从反射层207依次积层到第一电介质层202的基板208从溅射装置中取出。然后,在第一电介质层202的表面例如利用旋转涂敷法来涂敷紫外线硬化性树脂。将圆板状的薄片紧贴于涂敷的紫外线硬化性树脂上,并从薄片侧照射紫外线,使树脂硬化,从而可以形成罩体层201。例如,若涂敷厚度10μm的紫外线硬化性树脂,并使用厚度90μm的薄片,则形成厚度100μm的罩体层201。作为其它方法,也可以在第一电介质层202的表面通过旋转涂敷法涂敷厚度100μm的紫外线硬化性树脂,并照射紫外线使树脂硬化,以此形成罩体层201。这样,就完成了罩体形成工序。
罩体形成工序完成了之后,根据需要实施初始化工序。初始化工序与实施方式一同样地实施。通过这样依次实施工序h~m、罩体层形成工序,就可以制造实施方式二的信息记录介质200。
(实施方式三)
作为本发明的实施方式三,说明使用激光来实施信息的记录以及再生的、光信息记录介质的一例。图3表示该光信息记录介质的部分剖面。
如图3所示的信息记录介质300具有依次配置有基板315、第二信息层316、中间层308、第一信息层317以及罩体层301的结构。更详细地,第二信息层316在基板315的一侧表面依次配置有第二反射层314、第五电介质层313、第三界面层312、第二记录层311、第二界面层310、第四电介质层309。中间层308形成于第四电介质层309的表面。第一信息层317在该中间层308的表面依次配置有第三电介质层307、第一反射层306、第二电介质层305、第一记录层304、第一界面层303以及第一电介质层302。在该方式中,激光318也从罩体层301的一侧入射。在第二信息层316中,以通过了第一信息层317的激光318来记录再生信息。在信息记录介质300中,可以在2个记录层分别记录信息。因而,根据该结构,就可以得到具有上述实施方式二的2倍左右的容量的介质。具体地,例如,可以得到将波长405nm附近的青紫色光区域的激光使用记录再生的、50GB的容量的信息记录介质。
首先,说明2个记录层。第二记录层311具有与实施方式二中的记录层204相同的功能,材料、优选的膜厚也都与记录层204相同。
第一记录层304具有与实施方式二中的记录层204相同的功能,使用相同的材料形成。第一记录层304的厚度优选比第二记录层311的厚度小。这是因为,第一信息层317必须设计为高穿透率,以便激光318能够到达第二信息层316。具体地,在使第一记录层304为结晶相时的第一信息层317的光穿透率为Tc(%)、第一记录层304为非结晶相时的第一信息记录层317的光穿透率为Ta(%)时,优选成为45%≤(Ta+Tc)/2。第一记录层304的厚度具体地优选是3nm~9nm,更优选是5nm~7nm,以便具有那样的光穿透率。
接着,说明记录层以外的要素。基板315与实施方式二的基板208相 同。因而,在此,省略关于基板315的详细的说明。
反射层314与实施方式一中的反射层108相同。因而,在此,省略关于反射层314的详细的说明。
第五电介质层313以及第四电介质层309可以使用与实施方式二中的第二电介质层206以及第一电介质层202相同的材料形成。记录于第二信息层316中的信号利用通过第一信息层317并读取有第二反射层314反射的激光来再生。因而,第二信息层的反射率Rc优选是18%≤Rc。为了满足18%≤Rc,第四电介质层309的厚度优选是20nm~100nm,更优选是30nm~70nm。又,第五电介质层313的厚度优选是3nm~40nm,更优选是5nm~30nm。
第二界面层310以及第三界面层312与实施方式一中的第一界面层103以及第二界面层105相同。因而,在此,省略关于第二以及第三界面层的详细的说明。在第五电介质层313以及/或者第四电介质层309以不含有Zn以及S的任意之一的材料形成的情况下,也可以不设置第三界面层312以及/或者第二界面层310。
中间层308具有充分地隔开激光318的、第一信息层317中的焦点位置与第二信息层316中的焦点位置这一功能。也可以根据需要,在中间层308上形成第一信息层317用的导向槽。中间层308可以以紫外线硬化性树脂形成。中间层308优选相对于记录再生的波长λ的光而透明,使得激光318高效地到达第二信息层316。中间层308的厚度优选选择为:(i)是由物镜的数值孔径与激光波长决定的焦点深度以上,(ii)第一记录层304与第二记录层311之间的距离在物镜的可以聚光的范围内,(iii)与罩体层301的厚度一起,在可以容许使用的物镜的基板厚公差内。因而,中间层308的厚度优选是10μm~30μm。中间层308也可以根据需要,积层多层的树脂层而构成。例如,中间层308可以作成为由保护电介质层309的层与具有导向槽的层构成的2层结构。
第三电介质层307具有提高第一信息层317的光穿透率的功能。因而,第三电介质层307的材料优选透明且具有高折射率。作为这样的材料,例如可以使用TiO2。或者,也可以使用含有90mol%以上的TiO2的材料。以此,形成具有约2.7的较大折射率的层。第三电介质层307的膜厚优选是 10nm~40nm。
第一反射层306具有快速扩散第一记录层304的热量的功能。又,如上所述,因为第一信息层307必须具有高穿透率,所以第一反射层306中的光吸收优选较小。因而,与第二反射层314比较,第一反射层306的材料以及厚度更被限定。第一反射层306优选设计为更薄,更优选设计为在光学上消光系数小、在热量上热传导率大。具体地,第一反射层306优选是Ag或者Ag合金,膜厚形成为5nm以上15nm以下。若膜厚比5nm薄,则扩散热量的功能降低,从而难以在第一记录层304上形成标记。又,若膜厚比15nm厚,则第一信息层317的光穿透率不满足45%。
第一电介质层302以及第二电介质层305具有调节光路长nd,从而调节第一信息层317的Rc、Ra、Tc以及Ta的功能。例如,可以通过基于矩阵法的计算来严禁地决定第一电介质层302以及第二电介质层305的光路长nd,使得满足45%≤(Ta+Tc)/2、5%≤Rc、Ra≤1%。例如,在以折射率1.8~2.5的电介质材料形成第一以及第二电介质层302以及305的情况下,第一电介质层302的厚度优选是10nm~80nm,更优选是20nm~60nm。又,第二电介质层305的厚度优选是3nm~40nm,更优选是5nm~30nm。形成这些电介质层的材料与实施方式二中的第二以及第一电介质层206以及202相同。不过,在第一反射层306如上所述以Ag或者Ag合金形成的情况下,第二电介质层305优选不含有S。又,第一以及第二电介质层302以及305优选至少含有氧化物。作为第一以及第二电介质层302以及305的材料可以列举ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、ZrO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、HfO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、HfO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、 ZrO2-SiO2-Cr2O3、ZrO2-SiO2-Ga2O3、HfO2-SiO2-Cr2O3、HfO2-SiO2-Ga2O3、ZrO2-Cr2O3、ZrO2-Ga2O3、HfO2-Cr2O3、HfO2-Ga2O3、SnO2-Ga2O3-SiC、SnO2-Ga2O3、Ga2O3-SiC、以及SnO2-SiC。又,第一电介质层302也可以使用ZnS-SiO2 形成。
第一界面层303与实施方式一中的界面层103相同。因而,在此,省略其详细的说明。在第一电介质层302以不含有Zn以及S的任意之一的材料形成的情况下,也可以不设置第一界面层302。又,在图示的方式中,未在第二电介质层305与第一记录层304之间设置界面层。这是因为,第 二电介质层305优选以不含有Zn以及S的任意之一的材料形成。
罩体层301具有与实施方式二的罩体层201相同的功能,由相同的材料构成。罩体层301的优选膜厚是40μm~100μm。又,罩体层301的厚度设定为从罩体层301的表面至第二记录层311的距离是50μm~120μm。例如,在中间层308的厚度是15μm的情况下,罩体层301的厚度可以是85μm。或者,在中间层308的厚度是25μm的情况下,罩体层301的厚度可以是75μm。或者,在中间层308的厚度是35μm的情况下,罩体层301的厚度可以是65μm。
以上,说明了具有2层的信息层这一结构的信息记录介质,所述信息层具有记录层。具有多层的信息层的信息记录介质并不限定于该结构,也可以作成为含有3层以上的信息层的结构。又,在图示的方式的变形例中,可以将例如2层的信息层中,其一作成为具有含有产生可逆相变的上述特定的Ge-Bi-Te-M系材料或者Ge-Sn-Bi-Te-M系材料的记录层的信息层,另一个作成为具有产生非可逆相变的记录层的信息层。又,在具有3层的信息层的信息记录介质中,可以将3层的信息层中其一作成为再生专用的信息层,又一个作成为具有含有产生可逆相变的上述特定的Ge-Bi-Te-M系材料或者Ge-Sn-Bi-Te-M系材料的记录层的信息层,第三个作成为具有产生非可逆相变的记录层的信息层。这样,在具有2层以上的信息层的信息记录介质中就有种种的方式。在任意的方式中,通过将产生可逆相变的记录层作成为含有以上述式(1)或者(2)、或者、式(3)或者式(4)表示的材料,就可以得到结晶化速度大且非晶质相的稳定也好的记录层。即,至少1个记录层含有上述特定的材料的、信息记录介质,在以从高线速度以及广线速度范围选择的任意的线速度来在记录层中记录信息的情况下,展示了高擦去性能与优质的记录保存性。
接着,说明制造实施方式三的信息记录介质300的方法。信息记录介质300在成为支承体的基板上依次形成第二信息层316、中间层308、第一信息层317、以及罩体层301而制造。
详细地说,如下制造:依次实施将形成有导向槽(纹槽面与台肩面)的基板315配置于成膜装置上,在基板315的形成有导向槽的表面成膜第二反射层314的工序(工序n)、成膜第五电介质层313的工序(工序o)、 成膜第三界面层312的工序(工序p)、成膜第二记录层311的工序(工序q)、成膜第二界面层310的工序(工序r)、以及成膜第四电介质层309的工序(工序s),进而,实施在第四电介质层309的表面形成中间层308的工序,然后依次实施在中间层308的表面成膜第三电介质层307的工序(工序t)、成膜第一反射层306的工序(工序u)、成膜第二电介质层305的工序(工序v)、成膜第一记录层304的工序(工序w)、以及成膜第一界面层303的工序(工序x)、以及成膜第一电介质层302的工序(工序y),进而,实施在第一电介质层302的表面形成罩体层301的工序。
最初,实施在基板315的形成有导向槽的面成膜第二反射层314的工序n。工序n与实施方式一的工序g相同地实施。接着,实施工序o,在第二反射层314的表面成膜第五电介质层313。工序o与实施方式一的工序a相同地实施。接着,实施工序p,在第五电介质层313的表面成膜第三界面层312。工序p与实施方式一的工序b相同地实施。接着,实施工序q,在第三界面层312的表面成膜第二记录层311。工序q与实施方式二的工序k(即,实施方式一的工序c)相同地实施。接着,实施工序r,在第二记录层311的表面成膜第二界面层310。工序r与实施方式一的工序b相同地实施。接着,实施工序s,在第二界面层310的表面成膜第四电介质层309。工序s与实施方式一的工序a相同地实施。
将通过工序n~s而形成了第二信息层316的基板315从溅射装置中取出,并形成中间层308。中间层308以如下的顺序形成。首先,在电介质层309的表面通过例如旋转涂敷来涂敷紫外线硬化性树脂。接着,使具有与应该形成于中间层上的导向槽互补的凹凸的聚碳酸酯基板的凹凸形成面紧贴于紫外线硬化性树脂上。在该状态下,照射紫外线使树脂硬化之后,剥离具有凹凸的聚碳酸酯基板。以此,与所述凹凸互补的形状的导向槽就形成于紫外线硬化性树脂上,从而形成具有应该形成的导向槽的中间层308。形成于基板315上的导向槽与形成于中间层308上的导向槽的形状可以相同,也可以不同。在其它方法中,中间层308可以通过以紫外线硬化性树脂形成保护电介质层309的层,并在其上形成具有导向槽的层,来形成。该情况下,得到的中间层是2层构造。或者,中间层也可以积层3层以上的层而构成。
将形成到直至中间层308而得到的基板315再次配置于溅射装置中,从而在中间层308的表面形成第一信息层317。形成第一信息层317的工序相当于工序t~y。
工序t是在中间层308的具有导向槽的面成膜第三电介质层307的工序。在工序t中,使用高频电源,并使用含有TiO2材料的溅射靶,在稀有气体氛围中或者稀有气体与O2的混合气体氛围中,实施溅射。又,在使用氧缺乏形的TiO2溅射靶的情况下,也可以使用脉冲产生型的直流电源进行溅射。
接着,实施工序u,在第三电介质层307的表面成膜第一反射层306。在工序u中,使用例如直流电源,并使用含有Ag的合金的溅射靶,在稀有气体氛围中实施溅射。
接着,实施工序v,在第一反射层306的表面成膜第二电介质层305。工序v与实施方式一的工序a同样地实施。接着,实施工序w,在第二电介质层305的表面成膜第一记录层304。工序w与实施方式二的工序k相同地实施。接着,实施工序x,在第一记录层304的表面成膜第一界面层303。工序x与实施方式一的工序b相同地实施。接着,实施工序y,在第一界面层303的表面成膜第一电介质层302。工序y与实施方式一的工序a相同地实施。这样依次实施工序t~y,就形成第一信息层317。
将形成到直至第一信息层317的基板315从溅射装置中取出。然后,在第一电介质层302的表面通过与实施方式二说明的方法同样的方法来形成罩体层301。例如,将成为粘接剂的紫外线硬化性树脂形成为厚度10μm,并积层厚度65μm的薄片,从而可以形成厚度75μm的罩体层301。又,在电介质层302的表面例如通过旋转涂敷法来涂敷厚度75μm的紫外线硬化性树脂,并照射紫外线使树脂硬化,从而可以形成罩体层301。这样,就完成了罩体层形成工序。
罩体层形成工序完成了之后,根据需要,实施第二信息层316以及第一信息层317的初始化工序。就初始化工序而言,可以在形成中间层308之前或者之后,实施第二信息层316,在形成罩体层301之前或者之后,实施第一信息层317。或者,也可以在形成罩体层301之前或者之后,对第一信息层317以及第二信息层316实施初始化工序。这样,通过依次实 施工序n~s、中间层形成工序、工序t~y、以及罩体层形成工序,并根据需要实施初始化工序,就可以制造实施方式三的信息记录介质300。
(实施方式四)
作为本发明的实施方式四,说明施加电能来实施信息的记录以及再生的信息记录介质的一例。图4表示该信息记录介质400的部分剖面与使用该信息记录介质400的系统的一例。信息记录介质400是所谓的存储器。
信息记录介质400在基板401的表面依次形成有下部电极402、记录层403以及上部电极404。在该介质中,记录层403是通过因施加电能而产生的焦耳热来再结晶相与非晶质相之间产生可逆相变的层,含有以上述式(1)或者(2)、或者、上述式(3)或者式(4)表示的材料。
作为基板401,具体地,可以使用Si基板等的半导体基板、或者聚碳酸酯及板、SiO2基板以及Al2O3基板等的绝缘性基板。下部电极402以及上部电极404以适当的导电材料形成。下部电极402以及上部电极404例如通过溅射Au、Ag、Pt、Al、Ti、W以及Cr、以及它们的混合物那样的金属来形成。就该信息记录介质400而言,在后述的实施例中,说明其动作方法。
(实施方式五)
作为本发明的实施方式五,说明在本发明的信息记录介质中记录信息,并再生所记录的信息的装置的一例。图6表示记录再生装置的一例。记录再生装置具备旋转信息记录介质50的主轴电机51、具有发出激光52的半导体激光器53的光学头54、以及将该激光52聚光到信息记录介质50的记录层上的物镜55。信息记录介质50例如是之前说明的信息记录介质100、200、300。又,激光52,如图1~3所示,相当于激光111、209、318。
实施例
接着,使用实施例来详细地说明本发明。
(实施例一)
在实施例一中,制作DVD-RAM规格的信息记录介质来进行实验。具体地,制造如图1所示的信息记录介质100,实施记录再生评价以及可靠 性评价。在本实施例中,作为构成记录层104的材料,准备3种以上述式(3)表示的且M不同的材料,制作3种信息记录介质(介质号100-1~3)。又,为了比较,也准备具有由未具有M(即,M2Te3)的材料构成的记录层104的介质100(比较例,介质号100-A)。记录再生评价以及可靠性评价在5倍速与6倍速下实施。以下具体地说明制造方法以及评价方法。
最初,说明信息记录介质100的制造方法。作为基板101,准备形成有导向槽(深度50nm,纹槽-台肩的距离0.615μm)的聚碳酸酯基板(直径120mm,厚度0.6mm),安装于如图5所示的溅射装置内。
在基板101的形成有导向槽的表面,作为第一电介质层102,通过溅射来形成由(ZnS)80(SiO2)20(mol%)构成的层使得其成为138nm的厚度,作为第一界面层103,通过溅射来形成由(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3) 50(mol%)构成的层使得其成为5nm的厚度。
接着,通过溅射来积层记录层104使得其成为7nm的厚度。记录层104使用由调整了Ge、Bi、Te以及M的比率的Ge-Bi-Te-M构成的靶来形成,使得形成由以(GeTe)89[(M2Te3)0.1(Bi2Te3)0.9]11(mol%)表示的材料实质地构成的层。介质号100-1其M是Al,介质号100-2其M是Ga,介质号100-3其M是In。是否形成所述组成的记录膜,通过在形成记录层时的溅射条件下,在10片玻璃板上形成厚度500nm的膜,形成在玻璃板上的膜的元素组成,是否与从(GeTe)89[(M2Te3)0.1(Bi2Te3)0.9]11算出的元素组成(即,Ge38.2Bi8.5Te52.4M0.9(原子%))大致一致来判断。又,溅射靶的组成,通过调整各元素的组成直至如前所述形成在10片玻璃板上的膜的元素组成与从式(GeTe)89[(M2Te3)0.1(Bi2Te3)0.9]11算出的所述元素组成大致一致(具体地,直至就Ge以及Te而言差异在±0.5%以内,就Bi以及M而言差异在±0.2%以内,在还含有Sn的情况下,直至就Sn而言差异在±0.2%以内),来实验化地确定。形成在玻璃板上的膜的元素组成通过如下的方法求出:在该酸性的溶剂中溶解该膜,并以ICP(ICP:Inductively Coupled Plasma,感应耦合等离子体)发光光谱分析法来分析该溶液。作为分析装置,使用(株)リガク制的CIROS120。在以下的实施例中,形成有希望的组成的记录层这一情况的确认以及靶的组成的决定,都按照该顺序来实施。
接着,在记录层104上,作为第二界面层105,形成由(ZrO2)25(SiO2) 25(Cr2O3)50(mol%)构成的层使得其成为5nm的厚度,作为第二界面层106,形成由(ZnS)80(SiO2)20(mol%)构成的层使得其成为35nm的厚度,作为光吸收补正层107,形成由Si2Cr构成的层使得其成为30nm的厚度,进而,作为反射层108,形成由Ag-Pd-Cu构成的层使得其成为80nm的厚度。
说明形成各层时的溅射条件。第一电介质层102以及第二电介质层106,使用直径100mm厚度6mm的由(ZnS)80(SiO2)20(mol%)构成的溅射靶,在Ar气中混合了3%的氧气而得到的压力0.13Pa的氛围中,使用高频电源以400W的输出来溅射地形成。第一界面层103以及第二界面层105,使用直径100mm厚度6mm的由(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3) 50(mol%)构成的溅射靶,在压力0.13Pa的Ar气氛围中,使用高频电源以500W的输出来溅射地形成。记录层104,使用直径100mm厚度6mm的、含有Ge、Te、Bi以及M的溅射靶,在压力0.13Pa的Ar气氛围中,使用直流电源以100W的输出来溅射地形成。光吸收补正层107,使用直径100mm厚度6mm的、含有Si与Cr的溅射靶,在压力0.27Pa的Ar气氛围中,使用高频电源以300W的输出来溅射地形成。反射层108,使用直径100mm厚度6mm的由Ag-Pd-Cu构成的溅射靶,在压力0.4Pa的Ar气氛围中,使用直流电源以200W的输出来溅射地形成。介质号100-A的记录层104使用含有Ge、Bi、Te的靶,在相同的条件下通过溅射来形成。
如上所述在基板101上依次成膜第一电介质层102、第一界面层103、记录层104、第二节面层105、第二电介质曾106、光吸收补正层107以及反射层108从而形成积层体之后,在反射层108上涂敷紫外线硬化性树脂,并在涂敷的紫外线硬化性树脂上作为虚设基板110而紧贴直径120mm、厚度0.6mm的圆板状的聚碳酸酯基板。然后,从虚设基板110的一侧照射紫外线,使树脂硬化。以30μm的厚度形成由硬化的树脂构成的粘接层109,同时利用粘接层109将虚设基板110贴合于积层体上。
贴合了虚设基板110之后,实施初始化工序。在初始化工序中,使用波长810nm的半导体激光,在半径22~60mm的范围的环状区域内经由整个面地结晶化信息记录介质100的记录层104。以此,初始化工序完成, 从而介质号100-1~3以及介质号100-A的信息记录介质100的制作就完成了。制作的介质其任意之一的镜面部反射率都是Rc约16%,Ra约2%。
接着,说明记录再生评价方法。
为了将信息记录于信息记录介质100中,使用具备有旋转信息记录介质100的主轴电机、具有发出111激光的半导体激光器的光学头、以及将该激光111聚光到信息记录介质100的记录层104上的物镜的、图6的结构的记录再生装置。在信息记录介质100的评价中,使用波长660nm的半导体激光与数值孔径0.65的物镜,进行相当于4.7GB容量的记录。旋转信息记录介质100的转速作成为从9000转/分至11000转/分的范围。以此,在盘片最内周相当于5倍速的约20m/秒、最外周相当于16倍速的约65m/秒的线速度下,记录信息。记录的信号的再生评价,在相当于2倍速的约8m/秒下,照射1mW的激光进行实施。另外,再生评价条件也可以在比2倍速大的线速度下实施,再生功率也可以比1mW大。
记录再生评价基于跳动值(统计地评价规定的长度的记录标记从规定的位置偏离多少地形成这一状况的指标)与擦去率(评价记录层的结晶化速度的指标)来进行。
首先,为了决定测定跳动值的条件,以以下的顺序设定峰值功率(Pp)以及偏置功率(Pb)。一边在高功率电平与低功率电平之间功率调制激光111,一边朝向信息记录介质100照射激光111,从而将10次标记长0.42μm(3T)~1.96μm(14T)的随机信号(通过纹槽记录)记录于记录层104的相同的纹槽表面。此时,照射非多脉冲的激光。
记录后,使用时间间隔测定器来测定前端间的跳动值以及后端间的跳动值,且求出平均跳动值作为它们的平均值。在将偏置功率固定为一定的值且使峰值功率种种变化的各记录条件下,测定平均跳动值,并徐徐地增加峰值功率,将随机信号的平均跳动值达到13%时的峰值功率的1.3倍的功率暂且决定为Pp1。接着,在将峰值功率固定为Pp1且使偏置功率种种变化的各记录条件下,测定平均跳动值,将随机信号的平均跳动值成为13%以下时的、偏置功率的上限值以及下限值的平均值设定为Pb。然后,在将偏置功率固定为Pb且使峰值功率种种变化的各记录条件下,测定平均跳动值,并徐徐地增加峰值功率,将随机信号的平均跳动值达到13%时 的峰值功率的1.3倍的功率设定为Pp。Pp与Pb分别在以16倍速以及5倍速实施的、纹槽记录以及台肩记录下设定(即,在4个记录条件下设定Pp与Pb)。其结果如表1所示。在以这样设定的Pp以及Pb的条件记录的情况下,例如反复记录10次,就能够分别在16倍速以及5倍速记录下得到8~9%的跳动值。若考虑系统的激光功率上限值,则优选即使在16倍速,也满足Pp≤30mW、Pb≤13mW。
接着,说明擦去率测定方法。一边在上述Pp与Pb之间功率调制,一边交替地记录共计10次3T的单一信号与11T的单一信号。第11次记录3T信号,使用谱测定器来测定3T信号的信号振幅(单位:dBm)。接着,第12次记录11T信号,测定3T信号衰减了多少。将该衰减量定义为擦去率(单位dB)。擦去率大,则记录层的结晶化速度大。作为值,优选是25dB以上。因为线速度越高,擦去率的测定效率越低,所以擦去率的测定在16倍速下分别以纹槽记录以及台肩记录来实施。
接着说明可靠性评价。可靠性评价为了研究记录的信号是否置于高温条件下也能够保存、或者置于高温条件下之后是否可以重写而实施。评价使用与上述同样的记录再生装置来实施。具体的评价方法如下所述。首先,预先,在上述3种信息记录介质100中,一边在上述的Pp与Pb之间功率调制,一边将随机信号在16倍速以及5倍速的条件下多轨道记录于纹槽以及台肩上,并测定跳动值j(%)。将这些介质放置于温度80℃、相对湿度20%的恒温槽100小时之后,取出。取出后,再生所记录的信号,并测定跳动值ja(%)(记录保存性的评价)。又,一边在Pp与Pb之间功率调制一边对记录的信号进行1次重写,并测定跳动值jo(%)(重写保存性的评价)。比较放置于恒温箱之前的跳动值与放置之后的跳动值,来评价可靠性。若使Δja=(ja-j)(%)、Δjo=(jo-j)(%),则可以说Δja以及/Δjo越大,可靠性越低。就在低倍速下记录的信号而言,记录保存性(Δja)倾向于变低,就在高倍速下记录的信号而言,重写保存性(Δjo)倾向于变高。因而,在本实施例中,实施纹槽记录以及台肩记录来评价5倍速的Δja与16倍速的Δjo。Δja以及Δjo这两方越小,则信息记录介质越可以在广线速度范围内更良好地使用。
就3种信息记录介质与比较例的信息记录介质而言,16倍速的擦去 率、5倍速的Δja以及16倍速的Δjo的评价结果、以及、16倍速以及5倍速的Pp与Pb的值如表1所示。任意的评价都分别在纹槽记录的情况与台肩记录的情况下实施。
表中,S、C、A的意思分别如下所述。
擦去率:
S 30dB以上
A 25dB以上、不足30dB
B 20dB以上、不足25dB
C不足20dB
Δja以及Δjo:
S不足2%
A 2%以上、不足3%
B 3%以上、不足5%
C 5%以上
在任意的评价中,「C」表示难以在该线速度下使用,「B」~「S」表示可以使用。「B」意味着好(良),「A」意味着更好(优),S评价意味着更进一步好(更优)。
[表1]
如表1所示,就介质号100-1~3而言,在16倍速下的擦去率、5倍速下的记录保存性、16倍速下的重写保存性上,得到了A的评价。又,Pp与Pb的值也良好。另一方面,就记录层不含有M的、比较例的信息记示介质而言,相对于在16倍速擦去率于16倍速重写保存性上是S,5倍速记录保存性评价为C。即,该介质的记录层因为结晶化速度过大,所以不能够确保低线速度下的记录保存性。这样,通过使用以(GeTe)89[(M2Te3) 0.1(Bi2Te3)0.9]11(mol%)表示、且M是Al、Ga或者In的材料构成记录层104,就可以确保在高线速度下的高擦去性能、与在5倍速~16倍速的广线速度范围内的高可靠性。
(实施例二)
在实施例二中,也制作DVD-RAM规格的信息记录介质来进行实验。具体地,制造如图1所示的信息记录介质100,实施记录再生评价以及可靠性评价。在本实施例中,制作记录层104的组成不同的6种的信息记录介质(介质号100-4~9)。具体地,在这些介质中,记录层104由以(GeTe) 89[(In2Te3)y(Bi2Te3)1-y]11(mol%)表示且y分别是0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、以及0.5的材料实质地构成。又,为了比较,准备具有由以上述式(3)表示且M是In、y是1的材料构成的记录层104的介质100(介质号100-B)。进而,也评价相当于在实施例一中评价的介质号100-A的介质。记录再生评价以及可靠性评价在5倍速、6倍速、12倍速、16倍速下实施。以下具体地说明制造方法以及评价方法。
最初,说明信息记录介质100的制造方法。在实施例二中,基板101使用与在实施例一中使用的基板101相同的基板,第一电介质层102、第一界面层103、第二界面层105、第二电介质层106、光吸收补正层107以及反射层108分别使用与实施例一的介质中的这些层相同的材料,并形成为相同的膜厚。又,任意层的溅射条件也与在实施例一中使用的条件相同。贴合工序以及初始化工序也与实施例一同样地实施。
记录层104在第一界面层103的表面形成为7nm的厚度。记录层104由以(GeTe)89[(In2Te3)y(Bi2Te3)1-y]11(mol%)表示的材料实质地构成,调整溅射靶的组成而形成,使得每个介质中y的值都不同。记录层104的溅射条件与在实施例一中使用的条件相同。
制作的介质其任意一个的镜面部反射率也都是Rc约16%、Ra约2%。
接着,说明记录再生评价方法。
使用与在实施例一中使用的记录再生装置相同的记录再生装置,在5倍速、6倍速、12倍速、以及16倍速下,分别在纹槽以及台肩记录中,按照与在实施例一中采用的顺序相同的顺序设定Pp以及Pb。基于该Pp与Pb,来评价各自的线速度下的擦去率、记录保存性、以及重写保存性。
就6种信息记录介质与2种比较用的信息记录介质而言,5、6、12以及16倍速的纹槽记录中的擦去率、Δja、Δjo的评价结果如表2所示。
表中的记号的意思如在实施例一中说明所述。不过,表示为“-”的地方表示:擦去率差,不能够决定Pp与Pb,从而不能够决定记录保存性与重写保存性的评价。
[表2]
如表2所示,介质号100-4~8可以在从5倍速至16倍速的范围内使用。就介质号100-9而言,16倍速的擦去率评价为C,不过因为在其它的线速度下能够得到B以上的评价,所以可以在从5倍速至12倍速下使用。相对于此,就具有y=1的组成的记录层的介质号100-B的介质而言,在从5倍速至16倍速下的擦去率评价为C。因此,若M2Te3的比率大,则记录层的结晶化速度迟缓,从而不能够在5倍以上的线速度下使用。又,在未含有M2Te3的组成中,在从5倍速至16倍速的所有的记录速度下,Δja评价为C。可以知道,该组成的记录层,结晶化速度非常快,从而不能够在16倍速以下使用。同样的结果也能够在台肩记录的情况下得到。
又,就介质号100-4~9而言,也评价在可以使用的线速度下的反复记录10万次的性能。其结果是,不产生因添加了In2Te3而导致的相分离。又,前端间的跳动值以及后端间的跳动值都在12%以下,从而处于在图像文件用途上充分,作为数据文件用途也可以充分实用的水平。
这样,就确认了:具有含有以上述式(3)表示、M=In以及满足x=89且0<y≤0.5的材料的记录层的信息记录介质,可以在高线速度下以及最大线速度为最小线速度的2.4倍以上那样的线速度范围内使用。即,通过使用这样的材料,就能够得到可以进行CAV的高速记录的、优质的信息记录介质。
(实施例三)
实施例三除了将记录层104作成为由(GeTe)89[(Ga2Te3)y(Bi2Te3) 1-y]11(mol%)表示的材料实质地构成的层之外,与实施例二同样地,进行信息记录介质的制造以及评价。其结果是可以知道,与实施例二同样地,若形成由以上述式(3)表示、M=Ga以及满足x=89且0<y≤0.5的材料构成的记录层,则能够得到可以进行CAV的高速记录的、良好的信息记录介质。
(实施例四)
实施例四除了将记录层104作成为由(GeTe)89[(Al2Te3)y(Bi2Te3) 1-y]11(mol%)表示的材料实质地构成的层之外,与实施例二同样地,进行信息记录介质的制造以及评价。其结果是可以知道,与实施例二同样地,若形成由以上述式(3)表示、M=Al以及满足x=89且0<y≤0.5的材料 构成的记录层,则能够得到可以进行CAV的高速记录的、良好的信息记录介质。
(实施例五)
在实施例五中,制作Blu-ray Disc规格的介质来进行实验。具体地,制造如图2所示的信息记录介质200,实施记录再生评价以及可靠性评价。在本实施例中,制作记录层的组成不同的8种的信息记录介质(介质号200-1~8)。具体地,在这些介质中,记录层204由以(GeTe)97[(In2Te3) y(Bi2Te3)1-y]3(mol%)表示且y分别是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7以及0.8的材料实质地构成。又,为了比较,也准备由未具有M(即,M2Te3)的材料构成的记录层204、以及具有未具有Bi(即,Bi2Te3)的记录层204的介质200(介质号200-A以及B)。记录再生评价以及可靠性评价在1倍速、2倍速、4倍速下实施。以下具体地说明制造方法以及评价方法。
最初,说明信息记录介质200的制造方法。作为基板208,准备形成有导向槽(深度20nm,纹槽-纹槽之间的距离0.32μm)的聚碳酸酯基板(直径120mm、厚度1.1mm),并安装于如图5所示的溅射装置中。
在基板208的形成有导向槽的表面,作为反射层207,通过溅射形成由Ag-Pd-Cu构成的层使得其成为80nm的厚度,作为第二电介质层206,通过溅射形成由(ZrO2)25(SiO2)25(Ga2O3)50(mol%)构成的层使得其成为20nm的厚度。在该实施例中,不设置第二界面层205,在第二电介质层206的表面通过溅射积层记录层204使得其成为11nm的厚度。记录层204调整溅射靶的组成而形成,使得每一个介质记录层中的In2Te3的比率(即,上述式的y的值)不同。接着,在记录层204上作为第一界面层203形成由(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50(mol%)构成的层使得其成为5nm的厚度,作为第一电介质层202形成由(ZnS)80(SiO2)20(mol%)构成的层使得其成为60nm的厚度。介质号200-A以及B的介质分别将记录层204作为由(GeTe)97(Bi2O3)3(mol%)、以及(GeTe)97(In2O3) 3(mol%)表示的材料构成的层而制作。
说明形成各层时的溅射条件。反射层207的溅射条件与实施例一的反射层108的溅射条件相同。第二电介质层206,使用直径100mm厚度6mm 的由(ZrO2)25(SiO2)25(Ga2O3)50(mol%)构成的溅射靶,在压力0.13Pa的Ar气氛围中,使用高频电源以500W的输出来溅射地形成。
记录层204,使用直径100mm厚度6mm的、含有Ge、Te、Bi以及In的溅射靶,在压力0.13Pa的Ar气氛围中,使用直流电源以100W的输出来溅射地形成膜。
第一界面层203的溅射条件与实施例一的第一以及第二界面层103以及105的溅射条件相同。第一电介质层202的溅射条件与实施例一的第一电介质层102以及第二电介质层106相同。
将以上那样在基板208上依次成膜反射层207、第二电介质层206、记录层204、第一界面层203以及第一电介质层202的基板208从溅射装置中取出。然后,在第一电介质层202的表面以旋转涂敷法来涂敷作为紫外线硬化性树脂的丙烯系的树脂。在涂敷的树脂的表面紧贴厚度9μm的圆板状的由丙烯系的树脂构成的薄片,并从薄片侧照射紫外线使树脂硬化,从而形成罩体层201。罩体层201的厚度,使以旋转涂敷法涂敷的紫外线硬化性树脂的厚度为10μm,而整体作成为100μm。
在罩体层的形成工序完成之后,实施初始化工序。在初始化工序中,使用波长810nm的半导体激光,在半径22~60mm的范围的环状区域内经由整个面地结晶化信息记录介质200的记录层204。以此,初始化工序完成,从而介质号200-1~8的信息记录介质200的制作就完成了。制作的介质其任意之一的镜面部反射率都是Rc约18%,Ra约3%。
接着,说明记录再生评价方法。
为了将信息记录于信息记录介质200中,使用具备有旋转信息记录介质200的主轴电机、具有发出209激光的半导体激光器的光学头、以及将该激光209聚光到信息记录介质200的记录层204上的物镜的、图6的结构的记录再生装置。在信息记录介质200的评价中,使用波长405nm的半导体激光与数值孔径0.85的物镜,进行相当于25GB容量的记录。信息记录介质200以成为1倍速(4.92m/秒,数据传送率:36Mbps)、2倍速(9.84m/秒,72Mbps)、4倍速(19.68m/秒,144Mbps)的线速度的方式改变转速,并记录。记录的信号的再生评价,在相当于1倍速下,照射0.35mW的激光进行实施。另外,再生评价条件也可以在比1倍速大的线速度下实施, 再生功率也可以比0.35mW大。为了求出平均跳动值(前端间跳动与后端间跳动的平均值)之际的跳动值的测定,使用时间间隔测定器。本实施例的跳动值是指限制均等跳动值(LEQ跳动值)。
首先,为了决定测定跳动值的条件,以以下的顺序设定峰值功率(Pp)以及偏置功率(Pb)。一边在高功率电平的峰值功率(mW)与低功率电平的偏置功率(mW)之间功率调制激光209,一边朝向信息记录介质200照射激光209,从而将10次从2T(标记长0.149μm)至8T(标记长0.596μm)的随机信号(通过纹槽记录)记录于记录层204的相同的纹槽表面。记录之后,测定平均跳动值。
在将偏置功率固定为一定的值且使峰值功率种种变化的各记录条件下,实施利用该方法进行的平均跳动值的测定,将平均跳动值成为最小值时的峰值功率设定为Pp1。在将峰值功率固定为Pp1且使偏置功率种种变化的各记录条件下,测定平均跳动值,将平均跳动值成为最小值时的偏置功率设定为Pb。在将偏置功率固定为Pb且使峰值功率种种变化的各记录条件下,再次测定平均跳动值,将平均跳动值成为最小值时的峰值功率设定为Pp。例如,在介质号200-3的介质中,得到的Pp,在36Mbps下,是5mW,在72Mbps下,是5.5mW,在144Mbps下,是7.4mW,都是能够充分得到系统平衡的值。又,以介质号200-3的介质得到的LEQ跳动值,在36Mbps下,是5.7%,在72Mbps下,是5.9%,在144Mbps下,是7.5%,都是能够充分得到系统平衡的值。
接着,说明擦去率测定方法。一边在上述Pp与Pb之间功率调制,一边交替地记录共计10次2T的单一信号与9T的单一信号。第11次记录2T信号,使用谱测定器来测定2T信号的信号振幅(单位:dBm)。接着,第12次记录9T信号,测定2T信号衰减了多少。将该衰减量定义为擦去率(单位dB)。擦去率大,则记录层的结晶化速度大。作为值,优选是25dB以上。线速度越高,擦去率越低。
接着说明可靠性评价。可靠性评价为了研究记录的信号是否置于高温条件下也能够保存、又置于高温条件下之后是否可以重写而实施。评价使用与上述同样的记录再生装置来实施。具体的评价方法如下所述。首先,预先,在上述8种信息记录介质200中,一边如上所述在设定的Pp与Pb 之间功率调制,一边在1倍速、2倍速、4倍速的条件下多轨道记录随机信号,并测定跳动值j(%)。将这些介质放置于温度80℃、相对湿度20%的恒温槽100小时之后,取出。取出后,再生所记录的信号,并测定跳动值ja(%)(记录保存性的评价)。又,一边在Pp与Pb之间功率调制一边对记录的信号进行1次重写,并测定跳动值jo(%)(重写保存性的评价)。比较放置于恒温箱之前的跳动值与放置之后的跳动值,来评价可靠性。若使Δja=(ja-j)(%)、Δjo=(jo-j)(%),则可以说Δja以及Δjo越大,可靠性越低。就在低倍速下记录的信号而言,记录保存性(Δja)倾向于变低,就在高倍速下记录的信号而言,重写保存性(Δjo)倾向于变高。Δja以及Δjo这两方越小,则信息记录介质越可以在广线速度范围内更良好地使用。
就8种信息记录介质与比较例的信息记录介质而言,1、2、4倍速的擦去率、Δja、Δjo的评价结果如表3所示。表中,S、C、A的意思分别如下所述。
擦去率:
S 30dB以上
A 25dB以上、不足30dB
B 20dB以上、不足25dB
C不足20dB
Δja以及Δjo:
S不足2%
A 2%以上、不足3%
B 3%以上、不足5%
C 5%以上
在任意的评价中,「C」表示难以在该线速度下使用,「B」~「S」表示可以使用。「B」意味着好(良),「A」意味着更好(优),S评价意味着更进一步好(更优)。
[表3]
如表3所示,因为就介质号200-1~8的介质而言,在所有的线速度下都能够得到B以上的评价,所以可以在从1倍速至4倍速下使用。相对于此,就介质号200-B的介质而言,从1倍速至4倍速的Δja评价为C。
可以知道,该介质的记录层,结晶化速度非常大,从而不能够在B1u-ray Disc规格的4倍速以下使用。另一方面,就介质号200-A的介质而言,从1倍速至4倍速的擦去率评价为C。即,可以知道,该介质的记录层,结晶化速度低,从而不能够在Blu-ray Disc规格的1倍速以上使用。
就介质号200-1~8而言,也评价在可以使用的线速度下的反复记录1万次的性能。其结果是,不产生因添加了In2Te3而导致的相分离。又,前端间的跳动值以及后端间的跳动值都在9%以下,从而处于在图像文件用途上充分,作为数据文件用途也可以充分实用的水平。
这样,就确认了:具有含有以上述式(3)表示、M=In以及满足x=97且0<y≤0.8的材料的记录层的信息记录介质,可以在高线速度下以及最大线速度为最小线速度的2.4倍以上那样的线速度范围内使用。即,通过使用这样的材料,在Blu-ray Disc规格下,也能够得到可以进行CAV记录的、优质的信息记录介质。
(实施例六)
实施例六除了将记录层204作成为由(GeTe)97[(Ga2Te3)y(Bi2Te3) 1-y]11(mol%)表示的材料实质地构成的层,而制造信息记录介质(介质号200-11~18)之外,与实施例五同样地,进行信息记录介质的制造以及评价。其结果是可以知道,与实施例五同样地,若形成由以上述式(3)表示、M=Ga以及满足x=97且0<y≤0.8的材料构成的记录层,则能够得到可以进行CAV记录的、良好的介质。
(实施例七)
实施例七除了将记录层204作成为由(GeTe)97[(Al2Te3)y(Bi2Te3) 1-y]3(mol%)表示的材料实质地构成的层,而制造信息记录介质(介质号200-21~28)之外,与实施例五同样地,进行信息记录介质的制造以及评价。其结果是可以知道,与实施例五同样地,若形成由以上述式(3)表示、M=Al以及满足x=97且0<y≤0.8的材料构成的记录层,则能够得到可以进行CAV记录的、良好的介质。
(实施例八)
在实施例八中,制造为Blu-ray Disc规格且具有2个信息层的、如图3所示的信息记录介质300,实施记录再生评价以及可靠性评价。在本实 施例中,将第一记录层304作成为由以(GeTe)x[(In2Te3)y(Bi2Te3)1-y ]100-x(mol%)表示的材料、或者以[(SnTe)z(GeTe)1-z]x[(In2Te3)y (Bi2Te3)1-y]100-x(mol%)表示的材料实质地构成的层,将第二记录层311作成为由以(GeTe)x[(In2Te3)y(Bi2Te3)1-y]100-x(mol%)表示的材料实质地构成的层。又,为了比较,准备如下介质(介质号300-A):将第一记录层304作成为由以(GeTe)97(In2Te3)3(mol%)表示的材料实质地构成的层,将第二记录层作成为由不含有M(即,M2Te3)的材料实质地构成的层。记录再生评价以及可靠性评价,与实施例五同样地,在1倍速、2倍速、4倍速下实施。以下具体地说明制造方法以及评价方法。
最初,说明信息记录介质300的制造方法。作为基板315,准备由与实施例五的基板208相同的材料构成的、具有相同的性状的基板,并安装于如图5所示的溅射装置内。
在基板315的形成有导向槽的表面,作为第二反射层314,通过溅射形成由Ag-Pd-Cu构成的层使得其成为80nm的厚度,作为第五电介质层313,通过溅射形成由(ZrO2)25(SiO2)25(Ga2O3)50(mol%)构成的层使得其成为17nm的厚度,不设置第三界面层312,通过溅射积层第二记录层311使得其成为11nm的厚度。在介质号300-1~3中,第二记录层311形成为由以(GeTe)97[(In2Te3)0.3(Bi2Te3)0.7]3(mol%)表示的材料实质地构成。在作为比较例的介质300-A中,第二记录层311作成为由以(GeTe)97(Bi2Te3)3(mol%)表示的材料实质地构成的层。接着,在第二记录层311上,作为第二界面层310,通过溅射形成由(ZrO2)25(SiO2) 25(Ga2O3)50(mol%)构成的层使得其成为5nm的厚度,作为第四电介质层309,通过溅射形成由(ZnS)80(SiO2)20(mol%)构成的层使得其成为60nm的厚度。以此,就形成了第二信息层316。
接着,在电介质层309的表面,以25μm的厚度形成具有导向槽的中间层308。在中间层308的形成有导向槽的表面,作为第三电介质层307,通过溅射形成由TiO2构成的层使得其成为20nm的厚度,作为第一反射层306,以10nm的厚度形成由Ag-Pd-Cu构成的层,作为第二电介质层305,通过溅射形成由(ZrO2)25(SiO2)25(Ga2O3)50(mol%)构成的层使得其成为10nm的厚度,通过溅射积层第一记录层304使得其成为6nm的厚 度。
第一记录层304,在介质号300-1中,由以(GeTe)97[(IB2Te3)0.3(Bi2Te3) 0.7]3(mol%)表示的材料实质地构成,在介质号300-2中,由以[(SnTe) 0.1(GeTe)0.9]97[(In2Te3)0.5(Bi2Te3)0.5]3(mol%)表示的材料实质地构成,在介质号300-3中,由以[(SnTe)0.3(GeTe)0.7]97[(In2Te3)0.9(Bi2Te3) 0.1]3(mol%)表示的材料实质地构成。在作为比较例的介质300-A中,第一记录层304由以(GeTe)97(In2Te3)3(mol%)表示的材料实质地构成。
接着,在第一记录层304上,作为第一界面层303,形成由(ZrO2) 25(SiO2)25(Cr2O3)50(mol%)构成的层使得其成为5nm的厚度,作为第一电介质层302,形成由(ZnS)80(SiO2)20(mol%)构成的层使得其成为40nm的厚度。以此,就形成了第一信息层317。
说明各层的溅射条件以及形成条件。第二反射层314的溅射条件与实施例一的反射层108的溅射条件相同。第五电介质层313的溅射条件与实施例五的第二电介质层206的溅射条件相同。第二记录层311使用直径100mm厚度6mm的、含有Ge、Te、Bi以及In的溅射靶,在压力0.13Pa的Ar气氛围中,使用直流电源以100W的输出来溅射,从而形成膜。
第二界面层310的溅射条件与实施例一的第一以及第二界面层103以及105的溅射条件相同。第二电介质层309的溅射条件与实施例一的第一电介质层102以及第二电介质层106的溅射条件相同。
将以上那样形成有第二信息层316的基板315从溅射装置中取出。
接着,以如下的顺序形成中间层308。首先,在电介质层309的表面通过例如旋转涂敷来涂敷作为紫外线硬化性树脂的丙烯系的树脂。接着,使具有与应该形成于中间层上的导向槽互补的凹凸(深度20nm,纹槽-纹槽间的距离0.32μm)的聚碳酸酯基板的凹凸形成面紧贴于紫外线硬化性树脂上。在该状态下,照射紫外线使树脂硬化之后,剥离具有凹凸的聚碳酸酯基板。以此,就形成了与基板315同样的形状的导向槽形成于表面的、由硬化的树脂构成的中间层308。
将形成到直至中间层308的基板315再次配置于溅射装置中,从而在中间层308的表面形成第一信息层317。
首先,在中间层308上形成第三电介质层307。第三电介质层307, 使用直径100mm厚度6mm的TiO2溅射靶,在混合了Ar气与3%的氧气而得到的压力0.13Pa的氛围中,使用高频电源以400W的输出来溅射地形成。接着,以与第二反射层314的溅射条件相同的条件来形成第一反射层306。第二电介质层305的溅射条件与第五电介质层313的溅射条件相同。第一记录层304使用直径100mm厚度6mm的、含有Ge、Te、In以及Bj的溅射靶,在压力0.13Pa的Ar气氛围中,使用直流电源以50W的输出来溅射地形成。或者,第一记录层304使用直径100mm厚度6mm的、含有Ge、Sn、Te、In以及Bi的溅射靶,在压力0.13Pa的Ar气氛围中,使用直流电源以50W的输出来溅射地形成。在此,因为膜厚较薄,所以为了确保膜厚精度,使形成第一记录层304之际的功率较低。第一界面层303的溅射条件与实施例一的第一以及第二界面层103以及105的溅射条件相同。第一电介质层302的溅射条件与实施例一的第一电介质层102以及第二电介质层106相同。
将以上那样在中间层308上形成有第一信息层的基板315从溅射装置中取出。
接着,在第一电介质层302的表面通过旋转涂敷法来涂敷紫外线硬化性树脂。在涂敷的紫外线硬化性树脂的表面紧贴圆板状的薄片,并从薄片侧照射紫外线使树脂硬化,从而形成罩体层301。紫外线硬化性树脂的厚度是10μm,薄片的厚度是65μm,从而作为罩体层301整体,具有75μm的厚度。
罩体层形成工序完成了之后,实施初始化工序。在初始化工序中,使用波长810nm的半导体激光,首先,初始化第二记录层311,其后初始化第一记录层304。任意之一都在半径22~60nm的范围的环状区域内经由大致整个面地结晶化。以此初始化工序完成,从而介质号300-1~3以及A的信息记录介质300的制作就完成了。制作的介质其任意之一的第一信息层317以及第二信息层316这两方的镜面部反射率都是Rc约6%,Ra约1%。在此需要注意的是,第二信息层316的反射率以通过了第一反射层317的激光来测定。又,第一信息层317的光穿透率Tc约51%、Ta约52%。各信息层的光穿透率的测定,通过在基板315上制作各自的信息层来实施。
接着,说明记录再生评价方法。
为了将信息记录于信息记录介质300中,与实施例五同样地,使用图6的结构的记录再生装置。在信息记录介质300的评价中,使用波长405nm的激光318与数值孔径0.85的物镜,分别对第一信息层317以及第二信息层316进行相当于25GB容量的记录。信息记录介质300,与实施例五同样地,在1倍速、2倍速、4倍速的线速度下记录。记录的信号的再生评价,在相当于1倍速下,照射0.7mW的激光进行实施。另外,再生评价条件也可以在比1倍速大的线速度下实施,再生功率也可以比0.7mW大。LEQ跳动值的测定使用时间间隔测定器。
为了决定测定跳动值的条件,按照与实施例五相同的顺序来设定峰值功率(Pp)以及偏置功率(Pb)。就介质号300-1的介质而言,第一信息层317以及第二信息层316的Pp,其任意之一在1倍速(36Mbps)下都约是10mW,在2倍速(72Mbps)下都约是11mW,在4倍速(144Mbps)下都约是14mW,都是能够充分得到系统平衡的值。又,就介质号300-1的介质而言,得到的LEQ跳动值,在1倍速(36Mbps)下,第一信息层317是7%,第二信息层316是5.7%,在2倍速(72Mbps)下,第一信息层317是7.5%,第二信息层316是6%,在4倍速(144Mbps)下,第一信息层317是8%,第二信息层316是6.5%,都是能够充分得到系统平衡的值。
擦去率测定以及可靠性评价以与实施例五相同的顺序实施。
就3种信息记录介质与比较用的信息记录介质而言,1、2、4倍速下的擦去率、Δja、Δjo的评价结果如表4所示。表中,S、C、A的意思分别如在实施例五中说明所述。不过,“-”的条件表示如下状况:擦去率差,不能够决定Pp与Pb,从而不能够进行记录保存性与重写保存性的评价。
[表4]
如表4所示,因为就介质号300-1~3的介质而言,在所有的线速度下都能够得到S或者A的评价,所以可以至少在从1倍速至4倍速下使用。就在第一记录层304中含有Sn的介质号300-2以及300-3而言,可以调整式(4)中的z的值与y的值,从而得到与介质号300-1的介质大致相等的擦去率、Δja、Δjo。根据该结果就可以知道,z的值优选是0.3以下,该z的范围中的y的值优选是0.9以下。
相对于此,就介质号300-A的介质(比较例)而言,第一信息层的1~4倍速下的擦去率评价为C,第二信息层的1~4倍速下的Δja评价为C。这是因为,构成第一记录层(GeTe)97(In2Te3)3(mol%)的结晶化速度不充分,构成第二记录层(GeTe)97(Bi2Te3)3(mol%)的结晶化速度过大。
就介质号300-1~3的介质而言,也评价反复记录1万次的性能。其结果是,不产生因添加了In2Te3而导致的相分离,前端间的跳动值以及后端间的跳动值都在9%以下,从而处于在图像文件用途上充分,作为数据文件用途也可以充分实用的水平。
这样,就确认了:在具有2层信息层的信息记录介质300中,通过使用以上述式(3)或者式(4)表示的材料来构成记录层,就可以在最大线速度为最小线速度的2.4倍以上这一线速度范围内使用。即,根据本发明,在2层Blu-ray Disc规格下,也能够得到可以进行CAV记录的、优质的信息记录介质。
(实施例九)
在实施例九中,使用作为M并不包含In而是含有Ga的材料,制造3种介质(介质号300-4、5、6),并与实施例八同样地,实施记录再生评价以及可靠性评价。在介质号300-4中,将第一记录层304与第二记录层311都作成为由以(GeTe)97[(Ga2Te3)0.3(Bi2Te3)0.7]3(mol%)表示的材料实质地构成的层。在介质号300-5中,将第一记录层304作成为由以[(SnTe) 0.1(GeTe)0.9]97[(Ga2Te3)0.5(Bi2Te3)0.5]3(mol%)表示的材料实质地构成的层,将第二记录层311作成为由以(GeTe)97[(Ga2Te3)0.3(Bi2Te3) 0.7]3(mol%)表示的材料实质地构成的层。在介质号300-6中,将第一记录层304作成为由以[(SnTe)0.3(GeTe)0.7]97[(Ga2Te3)0.9(Bi2Te3)0.1]3 (mol%)表示的材料实质地构成的层,将第二记录层311作成为由以(GeTe)97[(Ga2Te3)0.3(Bi2Te3)0.7]3(mol%)表示的材料实质地构成的层。
其结果是可以知道,作为M使用Ga,也与实施例八同样地,能够在2层Blu-ray Disc规格的介质中,得到在最大线速度是最小线速度的2.4倍以上这一线速度范围内使用的、可以进行CAV记录的、优质的信息记录介质。
(实施例十)
在实施例十中,使用作为M并不包含In而是含有Al的材料,制造3种介质(介质号300-7、8、9),并与实施例八同样地,实施记录再生评价以及可靠性评价。在介质号300-7中,将第一记录层304与第二记录层311都作成为由以(GeTe)97[(Al2Te3)0.3(Bi2Te3)0.7]3(mol%)表示的材料实质地构成的层。在介质号300-8中,将第一记录层304作成为由以[(SnTe) 0.1(GeTe)0.9]97[(Al2Te3)0.5(Bi2Te3)0.5]3(mol%)表示的材料实质地构成的层,将第二记录层311作成为由以(GeTe)97[(Al2Te3)0.3(Bi2Te3) 0.7]3(mol%)表示的材料实质地构成的层。在介质号300-9中,将第一记录层304作成为由以[(SnTe)0.3(GeTe)0.7]97[(Al2Te3)0.9(Bi2Te3)0.1]3 (mol%)表示的材料实质地构成的层,将第二记录层311作成为由以(GeTe)97[(Al2Te3)0.3(Bi2Te3)0.7]3(mol%)表示的材料实质地构成的层。
其结果是可以知道,作为M使用Al,也与实施例八同样地,能够在2层Blu-ray Disc规格的介质中,得到在最大线速度是最小线速度的2.4倍以上这一线速度范围内使用的、可以进行CAV记录的、优质的信息记录介质。
(实施方式十一)
在实施例十一中,基本上与实施例五同样地,制作Blu-ray Disc规格的介质来进行实验。具体地,制造如图2所示的信息记录介质200,实施记录再生评价以及可靠性评价。在本实施例中,制作记录层204的组成不同的5种的信息记录介质(介质号200-31~35)。具体地,在这些介质中,记录层204由以(GeTe)x[(In2Te3)0.3(Bi2Te3)0.7]100-x(mol%)表示且 x分别是85、88、91、94、以及98的材料实质地构成。又,为了比较,也准备由未具有M(即,M2Te3)的材料构成的记录层204、以及具有未具有Bi(即,Bi2Te3)的记录层204的介质200(介质号200-C以及D)。记录再生评价以及可靠性评价在1倍速、2倍速、4倍速下实施。以下说明制造方法以及评价方法。
最初,说明信息记录介质200的制造方法。准备与在实施例五中使用的基板同样的基板208,并安装于如图5所示的溅射装置内。在基板208的导向槽形成侧表面,作为反射层207,通过溅射形成由Ag-Ga-Cu构成的层使得其成为80nm的厚度。接着,作为第二电介质层206,通过溅射形成由(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)构成的层使得其成为20nm的厚度。在该实施例中也不设置第二界面层205,在第二电介质层206的表面通过溅射积层记录层204使得其成为11nm的厚度。记录层204调整溅射靶的组成而形成,使得每个介质记录层中的GeTe的比率(即,上述式的x的值)不同。第一界面层203以及第一电介质层202分别使用与在实施例五中使用的材料同样的材料,形成为与在实施例五中制作的介质中的那些层相同的厚度。介质号200-C以及200-D的介质分别将记录层204作为由以(GeTe)93(Bi2Te3)3(mol%)、以及(GeTe)93(In2Te3)3(mol%)表示的材料实质地构成的层而制作。
说明形成各层时的溅射条件。反射层207,使用直径100mm厚度6mm的由Ag-Ga-Cu构成的溅射靶,在压力0.4Pa的Ar气氛围中,使用直流电源以200W的输出来溅射地形成。第二电介质层206,使用直径100mm厚度6mm的由(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)构成的溅射靶,在压力0.13Pa的Ar气氛围中,使用高频电源以500W的输出来溅射地形成。记录层204,使用直径100mm厚度6mm的、含有Ge、Te、Bi以及In的溅射靶,在压力0.13Pa的Ar气氛围中,使用直流电源以100W的输出来溅射地形成膜。第一界面层203的溅射条件与实施例一的第一以及第二界面层103以及105的溅射条件相同。第一界面层203以及第一电介质层202的溅射条件与实施例五的第一界面层203以及第一电介质层202的溅射条件相同。
将以上那样在基板208上依次成膜反射层207、第二电介质层206、 记录层204、第一界面层203以及第一电介质层202的基板208从溅射装置中取出。然后,在第一电介质层202的表面以旋转涂敷法来涂敷作为紫外线硬化性树脂的丙烯系的树脂,并从该树脂侧照射紫外线使树脂硬化,从而形成罩体层201使得其成为97μm的厚度。进而在罩体层201的表面以旋转涂敷法来涂敷作为紫外线硬化性树脂的丙烯系的树脂,并从该树脂侧照射紫外线使树脂硬化,从而形成硬涂层使得其成为3μm的厚度。硬涂层具有保护介质不受伤痕或者指纹影响的功能。在本实施例中,罩体层201与硬涂层形成为总计100μm的厚度。这样,就完成了罩体层形成工序。
在罩体层的形成工序完成之后,在与实施例五同样的条件下,实施初始化工序。以此,初始化工序完成,从而介质号200-31~35以及200-C以及D的信息记录介质200的制作就完成了。制作的介质其任意之一的镜面部反射率都是Rc约18%,Ra约3%。
记录再生评价法、擦去率测定方法以及可靠性评价方法与实施例五相同。在介质号200-33中,得到的Pp,在1倍速(36Mbps)下,是5.1mW,在2倍速(72Mbps)下,是5.5mW,在4倍速(144Mbps)下,是7.5mW,都是能够充分得到系统平衡的值。又,得到的LEQ跳动值,在1倍速(36Mbps)下,是5.6%,在2倍速(72Mbps)下,是5.8%,在4倍速(144Mbps)下,是6.5%,都是能够充分得到系统平衡的值。
就5种信息记录介质与比较用的2种信息记录介质而言,1、2、4倍速下的擦去率、Δja、Δjo的评价结果如表5所示。表中,S、C、A的意思分别如与实施例五相关的说明所述。
[表5]
如表5所示,因为就介质号200-31~35而言,在所有的线速度下都能够得到B以上的评价,所以可以在从1倍速至4倍速下使用。这样,就确认了:即使所变反射层207以及电介质层206的材料,使用以(GeTe) x(In2Te3)y(Bi3Te3)1-y]100-x(mol%)表示、且满足85≤x≤98的范围的材料来构成记录层204的介质,可以在最大线速度是最小线速度的2.4倍以上这一范围内使用。
就介质号200-31~35的介质而言,也评价反复记录1万次的性能。其结果是,介质号200-31~35,不产生因添加了In2Te3而导致的相分离,前端间的跳动值以及后端间的跳动值都在9%以下,从而处于在图像文件用途上充分,作为数据文件用途也可以充分实用的水平。
(实施例十二)
在实施例十二中,制造5种介质(介质号200-41~45),并进行与实施例十一同样的评价,所述5种介质具有由作为M并不包含In而是含有Ga且以(GeTe)x(Ga2Te3)0.3(Bi3Te3)0.7]100-x(mol%)表示材料实质地构成的记录层204。其结果是可以知道,与实施例十一同样地,若形成由以上述式(3)表示、M=Ga且满足85≤x≤98的材料构成的记录层,则能够得到可以进行CAV记录的、良好的介质。
(实施例十三)
在实施例十三中,制造5种介质(介质号200-51~55),并进行与实施例十一同样的评价,所述5种介质具有由作为M并不包含In而是含有Al且以(GeTe)x(Al2Te3)0.3(Bi3Te3)0.7]100-x(mol%)表示材料实质地构成的记录层204。其结果是可以知道,与实施例十一同样地,若形成由以上述式(3)表示、M=Al且满足85≤x≤98的材料构成的记录层,则能够得到可以进行CAV记录的、良好的介质。
(实施例十四)
在实施例十四中,基本上与实施例八同样地,制作Blu-ray Disc规格的介质来进行实验。具体地,制造3种(介质号300-11~13)具有2层信息层的、如图3所示的信息记录介质300,实施记录再生评价以及可靠性评价。在本实施例中,将第一记录层304作成为由以(GeTe)x[(In2Te3)y (Bi2Te3)1-y]100-x(mol%)表示的材料、或者以[(SnTe)z(GeTe)1-z]x[(In2Te3)y (Bi2Te3)1-y]100-x(mol%)表示的材料实质地构成的层,将第二记录层311作成为由以(GeTe)x[(In2Te3)y(Bi2Te3)1-y]100-x(mol%)表示的材料构成的层。又,为了比较,准备如下介质(介质号300-B):将第一记 录层304作成为由以(GeTe)93(Bi2Te3)7(mol%)表示的材料构成的层,将第二记录层311作成为由以式(GeTe)93(In2Te3)7(mol%)表示的材料构成的层。记录再生评价以及可靠性评价,与实施例八同样地,在1倍速、2倍速、4倍速下实施。以下说明制造方法以及评价方法。
最初,说明信息记录介质300的制造方法。准备与在实施例八中使用的基板同样的基板315,并安装于如图5所示的溅射装置内。在基板315的导向槽形成侧表面,作为反射层314,通过溅射形成由Ag-Ga-Cu构成的层使得其成为80nm的厚度。接着,作为第五电介质层313,通过溅射形成由(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)构成的层使得其成为17nm的厚度。在该实施例中也不设置第三界面层312,在第五电介质层313上积层第二记录层311使得其成为11nm的厚度。第二记录层311形成为由以(GeTe)93[(In2Te3)0.5(Bi2Te3)0.5]7(mol%)表示的材料实质地构成。在作为比较例的介质300-B中,第二记录层311作成为由以式(GeTe)93 (Bi2Te3)7(mol%)表示的材料实质地构成的层。第二界面层310以及第四电介质层309分别使用与在实施例八中使用的材料同样的材料,形成为与在实施例八中制作的介质中的那些层相同的厚度。以此,就形成了第二信息层316。
接着,在第四电介质层309的表面,以25μm的厚度形成具有导向槽的中间层308。在中间层308的形成有导向槽的表面,作为第三电介质层307,通过溅射形成由TiO2构成的层使得其成为20nm的厚度,作为第一反射层306,通过溅射形成由Ag-Ga-Cu构成的层使得其成为10nm的厚度,作为第二电介质层305,通过溅射形成由(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50 (mol%)构成的层使得其成为10nm的厚度,形成第一记录层304使得其成为6nm的厚度。
第一记录层304,在介质号300-11中,由以(GeTe)93[(In2Te3)0.5 (Bi2Te3)0.5]7(mol%)表示的材料实质地构成,在介质号300-12中,由以[(SnTe)0.1(GeTe)0.9]93[(In2Te3)0.5(Bi2Te3)0.5]7(mol%)表示的材料实质地构成,在介质号300-13中,由以[(SnTe)0.3(GeTe)0.7]93[(In2Te3) 0.9(Bi2Te3)0.1]7(mol%)表示的材料实质地构成。在作为比较例的介质300-B中,第一记录层304由以(GeTe)93(Bi2Te3)7(mol%)表示的材 料实质地构成。
接着,与实施例八同样地,在第一记录层304上,作为第一界面层303,形成由(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50(mol%)构成的层使得其成为5nm的厚度,作为第一电介质层302,形成由(ZnS)80(SiO2)20(mol%)构成的层使得其成为40nm的厚度。以此,就形成了第一信息层317。
说明各层的溅射条件以及形成条件。反射层314的溅射条件与实施例十一的反射层207的溅射条件相同。第五电介质层313的溅射条件与实施例十一的第二电介质层206的溅射条件相同。第二记录层311的溅射条件与实施例八的第二记录层311的溅射条件相同。第二界面层310的溅射条件与实施例一的第一以及第二界面层103以及105的溅射条件相同。第二电介质层309的溅射条件与实施例一的第一电介质层102以及第二电介质层106的溅射条件相同。
将以上那样形成有第二信息层316的基板315从溅射装置中取出。
接着,以与实施例八所采用的顺序同样的顺序来形成中间层308。将形成到直至中间层308的基板315再次配置于溅射装置中,从而在中间层308的表面形成第一信息层317。
首先,在中间层308上形成第三电介质层307。第三电介质层307的溅射条件与实施例八的第三电介质层307的溅射条件相同。接着,以与实施例十一的反射层207的溅射条件相同的条件来形成第一反射层306。第二电介质层305的溅射条件与本实施例的第五电介质层313的溅射条件相同。第一记录层304以与实施例八的第一记录层304的溅射条件相同的条件形成。第一界面层303以与实施例一的第一以及第二界面层103以及105的溅射条件相同的条件形成。第一电介质层302以与实施例一的第一电介质层102以及第二电介质层106相同的条件形成。
将以上那样在中间层308上形成有第一信息层的基板315从溅射装置中取出。然后,在第一电介质层302的表面通过旋转涂敷法来涂敷紫外线硬化性树脂,并从该树脂侧照射紫外线使树脂硬化,从而形成罩体层301使得其成为72μm的厚度。进而在罩体层301的表面以旋转涂敷法来涂敷作为紫外线硬化性树脂的丙烯系的树脂,并从该树脂侧照射紫外线使树脂硬化,从而形成硬涂层使得其成为3μm的厚度。在本实施例中,罩体层 301与硬涂层的总计厚度为75μm。这样,就完成了罩体层形成工序。
在罩体层的形成工序完成之后,在与实施例八同样的条件下,实施初始化工序。以此,初始化工序完成,从而介质号300-11~13以及300-B的信息记录介质300的制作就完成了。制作的介质其任意之一的第一信息层317以及第二信息层316这两方的镜面部反射率都是Rc约6%,Ra约1%。与实施例八同样地,需要注意的是,第二信息层316的反射率以通过了第一反射层317的激光来测定。又,第一信息层317的光穿透率Tc约51%、Ta约52%。各信息层的光穿透率的测定,通过在基板315上制作各自的信息层来实施。
记录再生评价法、擦去率测定方法以及可靠性评价方法,在与实施例八相同的条件下进行。在介质号300-11中,第一信息层317以及第二信息层316的Pp,其任意之一在1倍速(36Mbps)下,约是10mW,在2倍速(72Mbps)下,约是11mW,在4倍速(144Mbps)下,约是14mW,都是能够充分得到系统平衡的值。又,得到的LEQ跳动值,在1倍速(36Mbps)下,第一信息层317是7.1%,第二信息层316是5.8%,在2倍速(72Mbps)下,第一信息层是7.4%,第二信息层是5.9%,在4倍速(144Mbps)下,第一信息层是8.0%,第二信息层是6.5%,都是能够充分得到系统平衡的值。
就3种信息记录介质与比较用的信息记录介质而言,1、2、4倍速下的擦去率、Δja、Δjo的评价结果如表6所示。表中,S、C、A的意思分别如与实施例五相关的说明所述。不过,“-”的条件表示如下状况:擦去率差,不能够决定Pp与Pb,从而不能够进行记录保存性与重写保存性的评价。
[表6]
如表6所示,因为就介质号300-11~13而言,在所有的线速度下都能够得到S或者A的评价,所以可以至少在从1倍速至4倍速下使用。在第一记录层304中含有Sn的介质号300-12以及300-13,可以调整式(4)中的z的值与y的值,从而得到与介质号300-11大致相等的擦去率、Δja、Δjo。从该结果也可以知道,z的值优选是0.3以下,该z的范围中的y的值优选是0.9以下。相对于此,介质号300-B的介质(比较例),与实施例八的介质号300-A的介质同样地,在任意的速度下都评价为C,从而没有实用性。
就介质号300-11~13的介质而言,也评价反复记录1万次的性能。其结果是,不产生因添加了In2Te3而导致的相分离,前端间的跳动值以及后端间的跳动值都在9%以下,从而处于在图像文件用途上充分,作为数据文件用途也可以充分实用的水平。
这样,就确认了:即使改变第二反射层314、第一反射层306、第五电介质层313、以及第二电介质层305的材料,通过使用以上述式(3)或者式(4)表示的材料来构成记录层,也可以至少在从1倍速至4倍速下使用。
(实施方式十五)
在实施例十五中,使用作为M并不包含In而是含有Ga的材料,制造3种介质(介质号300-14、15、16),并与实施例十四同样地,实施记录再生评价以及可靠性评价。在介质号300-14中,将第一记录层304与第二记录层311都作成为由以(GeTe)93[(Ga2Te3)0.5(Bi2Te3)0.5]7(mol%)表示的材料实质地构成的层。在介质号300-15中,将第一记录层304作成为由以[(SnTe)0.1(GeTe)0.9]93[(Ga2Te3)0.5(Bi2Te3)0.5]7(mol%)表示的材料实质地构成的层,将第二记录层311作成为由以(GeTe) 93[(Ga2Te3)0.5(Bi2Te3)0.5]7(mol%)表示的材料实质地构成的层。在介质号300-16中,将第一记录层304作成为由以[(SnTe)0.3(GeTe)0.7]93 [(Ga2Te3)0.9(Bi2Te3)0.1]7(mol%)表示的材料实质地构成的层,将第二记录层311作成为由以(GeTe)93[(Ga2Te3)0.5(Bi2Te3)0.5]7(mol%)表示的材料实质地构成的层。
其结果是可以知道,作为M使用Ga,也与实施例十四同样地,能够 在2层Blu-ray Disc规格的介质中,得到在最大线速度是最小线速度的2.4倍以上这一线速度范围内使用的、可以进行CAV记录的、优质的信息记录介质。
(实施例十六)
在实施例十六中,使用作为M并不包含In而是含有Al的材料,制造3种介质(介质号300-17、18、19),并与实施例十四同样地,实施记录再生评价以及可靠性评价。在介质号300-17中,将第一记录层304与第二记录层311都作成为由以(GeTe)93[(Al2Te3)0.5(Bi2Te3)0.5]7(mol%)表示的材料实质地构成的层。在介质号300-18中,将第一记录层304作成为由以[(SnTe)0.1(GeTe)0.9]93[(Al2Te3)0.5(Bi2Te3)0.5]7(mol%)表示的材料实质地构成的层,将第二记录层311作成为由以(GeTe)93[(Al2Te3) 0.5(Bi2Te3)0.5]7(mol%)表示的材料实质地构成的层。在介质号300-19中,将第一记录层304作成为由以[(SnTe)0.3(GeTe)0.7]93[(Al2Te3)0.9 (Bi2Te3)0.1]7(mol%)表示的材料实质地构成的层,将第二记录层311作成为由以(GeTe)93[(Al2Te3)0.5(Bi2Te3)0.5]7(mol%)表示的材料实质地构成的层。
其结果是可以知道,作为M使用Al,也与实施例十四同样地,能够在2层Blu-ray Disc规格的介质中,得到在最大线速度是最小线速度的2.4倍以上这一线速度范围内使用的、可以进行CAV记录的、优质的信息记录介质。
(实施例十七)
在实施例十七中,通过X射线法(X-ray microanalysis)来对通过ICP发光光谱分析法而判断为由以Ge40.0Bi5.6Te52.0In2.4(原子%)(通过计算换算为(GeTe)91[(In2Te3)0.3(Bi2Te3)0.7]9(mol%))表示的材料构成的记录膜进行组成分析。通过ICP发光光谱分析法来进行的分析方法,如之前在实施例一中说明所述。通过X射线微量分析法来进行的组成分析,使用日本电子(株)制的JXA8900R来实施。
具体地,通过X射线微量分析法来分析以与在形成如下所述的膜时所采用的条件相同的条件形成的膜的组成,即该如下所述的膜是通过ICP发光光谱分析而判断为关于Ge、Bi、Te以及In而具有Ge40.2Bi5.5Te52.0In2.3(原 子%)的组成的膜。其结果是,该膜判断为关于4种元素而具有Ge40.4Bi5.5Te51.9In2.2(原子%)的组成。在通过2种分析方法而得到的测定结果上,并没有明显误差,从而可以知道:作为本发明的信息记录介质的记录层的组成分析方法,可以采用任一的方法。
在此,作为元素的定量分析法,使用ICP发光光谱分析法以及X射线微量分析法。作为其它的分析方法,有俄歇电子光谱法(Auger electronspectroscopy)、以及二次离子质谱分析法(Secondary ion massspectroscopy),可以利用任一的方法来进行同样的定量分析。
(实施例十八)
实施例十八通过ICP发光光谱分析,对判断为由以Ge32.4Sn13.9Bi1.5Te50.7Al1.5(原子%)(换算为[(SnTe)0.3(GeTe)0.7]97[(Al2O3) 0.5(Bi2Te3)0.5]3(mol%))表示的材料构成的膜,实施与实施例十七同样的测定。具体地,通过X射线微量分析法来分析以与在形成如下所述的膜时所采用的条件相同的条件形成的膜的组成,即该如下所述的膜是通过ICP发光光谱分析而判断为关于Ge、Sn、Bi、Te以及Al而具有Ge32.6Sn14.0bi1.4Te50.6Al1.4(原子%)的组成的膜。其结果是,该膜判断为关于5种元素而具有Ge32.4 Sn13.8Bi1.5Te52.8Al1.5(原子%)的组成。因而,可以知道:就含有Sn的记录层而言,作为其组成分析的方法,也可以采用ICP发光光谱分析法以及X射线微量分析法的任一种。
(实施例十九)
实施例十九试作与在实施例一中试作的信息记录介质100-2实质地相同的信息记录介质100-2(2),并进行记录层104的组成分析。记录层104使用用于形成由以(GeTe)89[(Ga2O3)0.1(Bi2Te3)0.9]11(mol%)(换算为Ge38.2Bi8.5Te52.4Ga0.9(原子%))表示的材料构成的膜的溅射靶来形成,膜厚是7nm。用于组成分析的试料的准备以如下的顺序进行。FIB(聚焦离子束)加工信息记录介质100-2(2),对截面进行切薄片,从而准备好试料片。接着,一边以穿透电子显微镜观察试料片,一边对截面照射电子束,分析被检测的元素。就分析而言,作为穿透电子显微镜,使用日本电子制4000EX,并使用日立制作所制HF-2200来实施元素分析。其结果是,就记录层的部分而得到的元素组成是Ge38Bi9Te52Ga1(原子%)。根据该结 果可以知道,通过使用穿透电子显微镜来分析记录层这一方法,也可以实施记录层的组成分析。作为分析信息记录介质中的记录层的组成的方法,例如有如下方法:对信息记录介质的端面嵌入刀具的刃,剥离基板101与虚设基板110,露出记录层104或者其它的层,从而利用俄歇电子光谱法或者二次离子质谱分析法来测定。在使用该方法的情况下,在记录层未露出时,可以从表面依次测定深度方向的元素组成的变化,从而从相当于记录层的范围的深度的元素组成来决定记录层的组成。
(实施例二十)
图4表示利用电机构来记录信息的信息记录介质与对其进行记录的系统。实施例二十就如图4所示的信息记录介质400的记录层而言使用本发明记录层,施加电能来进行记录的实验。信息记录介质400是所谓的存储器。
本实施例的信息记录介质400如下制造。首先,准备氮化处理了表面的、长度5mm、宽度5mm以及厚度1mm的Si基板401。在该基板401上,在1mm×1mm的区域中以厚度0.1μm形成Au的下部电极402。在下部电极402上,在1mm×1mm的区域中以厚度0.1μm形成由以(GeTe) 89[(In2Te3)0.1(Bi2Te3)0.9]11(mol%)表示的材料实质地构成的记录层403,并在0.6mm×0.6mm的区域中以厚度0.1μm形成Au的上部电极404。
下部电极402、记录层403、以及上部电极404其任意之一都以溅射法形成。它们的溅射通过将基板401安装于成膜装置中而依次实施。首先,在基板401的表面,使用Au的溅射靶(直径100mm、厚度6mm),并使功率为200W,在压力0.13Pa的Ar气氛围中利用直流溅射,来形成下部电极402。接着,在下部电极402上,使用含有Ge、In、Bi以及Te的溅射靶(直径100mm、厚度6mm),并使功率为100W,在压力0.13Pa的Ar气氛围中利用直流溅射,来形成记录层403。接着,在记录层403上,使用Au的溅射靶(直径100mm、厚度6mm),并使功率为200W,在压力0.13Pa的Ar气氛围中利用直流溅射,来形成上部电极404。
利用如图4所示的系统来确认:通过对以上那样制造的信息记录介质400施加电能,在记录层403上就引起可逆相变。如图4所示,通过以导线将2个施加部409分别连接于下部电极402以及上部电极404上,就利 用施加部409将电写入/读出装置411连接于信息记录介质(存储器)400上。在该电写入/读出装置411中,在分别连接于下部电极402与上部电极404上的施加部409之间,利用开关408而连接有脉冲产生部405,又,利用开关407而连接有电阻测定器406。电阻测定器406连接于对利用电阻测定器406来测定的电阻值的高低进行判定的判定部410上。通过脉冲产生部405并利用施加部409在上部电极404以及下部电极402之间流动电流脉冲,并通过电阻测定器406来测定下部电极402与上部电极404之间的电阻值,从而以判定部410来判定该电阻值的高低。电阻值因记录层403的相变而变化。
本实施例的情况下,记录层403的熔点是600℃,结晶化温度是180℃,结晶化时间是50ns。记录层403在非晶质状态下,下部电极402与上部电极404之间的电阻值是1000Ω,记录层403在结晶状态下,下部电极402与上部电极404之间的电阻值是20Ω。若记录层403在非晶质状态(即高电阻状态)时,在下部电极402与上部电极404之间施加20mA、60ns的电流脉冲,则下部电极402与上部电极404之间的电阻值降低,从而记录层403从非晶质状态转移到结晶状态。接着,若记录层403在结晶状态(即低电阻状态)时,在下部电极402与上部电极404之间施加200mA、20ns的电流脉冲,则下部电极402与上部电极404之间的电阻值上升,从而记录层403从结晶状态转移到非晶质状态。即,确认了可逆相变。进而,可以进行100ns以下的高速转移,从而能够得到高速存储器。
从以上的结果可以知道,由以(GeTe)89[(In2Te3)0.1(Bi2Te3)0.9]11 (mol%)表示的材料实质地构成的膜,通过赋予电能,就能够相变。因而可以确认:作为记录层403而包含该膜的信息记录介质400具有通过电能的施加而高速记录擦去信息的功能。
在本实施例中,将记录层403作成为由以(GeTe)89[(In2Te3)0.1(Bi2Te3) 0.9]11(mol%)表示的材料实质地构成的层。在将由以(GeTe)89[(Ga2Te3) 0.1(Bi2Te3)0.9]11(mol%)以及(GeTe)89[(Al2Te3)0.1(Bi2Te3)0.9]11(mol%)表示的材料构成的层作为记录层而构成同样的存储器的情况下,也同样地确认产生了高度可逆相变。又,也可以连结多个信息记录介质400从而增加存储容量,以及,提高存取功能以及转换功能。
如通过以上种种的实施例说明本发明的信息记录介质那样,本发明可以应用于以光学机构来记录的信息记录介质以及以电机构来记录的信息记录介质的任意之一中。即,通过以在GeTe-Bi2Te3系材料中添加M2Te3 而得到的Ge-Te-Bi-M系材料或者在其中进而添加Sn-Te而得到的Ge-Sn-Te-Bi-M系材料来构成记录层,就能够得到至今仍未实现的、在高线速度下且广线速度范围内具有高擦去性能与优质记录保存性的信息记录介质。
本发明的信息记录介质,具有呈现优质性能的记录层,作为大容量的光学式信息记录介质,对DVD-RAM盘片、DVD-RW盘片、DVD+RW盘片、以及重写型Blu-ray Disc等是有用的。进而,作为电气式信息记录介质,对电高速转换元件也是有用的。
Claims (28)
1.一种信息记录介质,其含有能够产生可逆性相变的记录层,其中,该记录层含有Ge、Bi、Te以及元素M,含有由下述的式(1)表示的Ge-Bi-Te-M系材料,
GeaBibTedM100-a-b-d (1)
式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,a、b以及d表示以原子%表示的组成比,满足25≤a≤60、0<b≤18、35≤d≤55、82≤a+b+d<100。
2.如权利要求1所述的信息记录介质,其中,所述记录层还含有Sn,含有由下述的式(2)表示的Ge-Sn-Bi-Te-M系材料,
GeaSnfBibTedM100-a-b-d-f (2)
式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,a、b、d以及f表示以原子%表示的组成比,满足25≤a≤60、0<b≤18、35≤d≤55、0<f≤15、82≤a+b+d<100、82<a+b+d+f<100。
3.如权利要求1所述的信息记录介质,其中,所述Ge-Bi-Te-M系材料由下述的式(3)表示,
(GeTe)x[(M2Te3)y(Bi2Te3)1-y]100-x (3)
式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,x以及y表示以mol%表示的组成比,满足80≤x<100、0<y≤0.9。
4.如权利要求2所述的信息记录介质,其中,所述Ge-Sn-Bi-Te-M系材料由下述的式(4)表示,
[(SnTe)z(GeTe)1-z]x[(M2Te3)y(Bi2Te3)1-y]100-x(4)
式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,x、y以及z表示以mol%表示的组成比,满足80≤x<100、0<y≤0.9、0<z≤0.3。
5.如权利要求3所述的信息记录介质,其中,在式(3)中,x以及y满足80≤x≤91、且y≤0.5。
6.如权利要求3所述的信息记录介质,其中,在式(3)中,x以及y满足85≤x≤98、且y≤0.8。
7.如权利要求4所述的信息记录介质,其中,在式(4)中,x满足80≤x≤91。
8.如权利要求4所述的信息记录介质,其中,在式(4)中,x满足85≤x≤98。
9.如权利要求1所述的信息记录介质,其中,含有2个以上的信息层,且该信息层中的至少1个信息层具有含有所述Ge-Bi-Te-M系材料的记录层。
10.如权利要求2所述的信息记录介质,其中,含有2个以上的信息层,且该信息层中的至少1个信息层具有含有所述Ge-Sn-Bi-Te-M系材料的记录层。
11.如权利要求1所述的信息记录介质,其中,至少含有基板、第一电介质层、含有所述Ge-Bi-Te-M系材料的记录层、第二电介质层、光吸收补正层以及反射层,且这些层以所述顺序形成在基板的一侧表面上。
12.如权利要求2所述的信息记录介质,其中,至少含有基板、第一电介质层、含有所述Ge-Sn-Bi-Te-M系材料的记录层、第二电介质层、光吸收补正层以及反射层,且这些层以所述顺序形成在基板的一侧表面上。
13.如权利要求1所述的信息记录介质,其中,至少含有基板、反射层、第二电介质层、含有所述Ge-Bi-Te-M系材料的记录层、以及第一电介质层,且这些层以所述顺序形成在基板的一侧表面上。
14.如权利要求2所述的信息记录介质,其中,至少含有基板、反射层、第二电介质层、含有所述Ge-Sn-Bi-Te-M系材料的记录层、以及第一电介质层,且这些层以所述顺序形成在基板的一侧表面上。
15.如权利要求11所述的信息记录介质,其中,所述第一电介质层的膜厚是100nm以上180nm以下,且所述第二电介质层的膜厚是20nm以上60nm以下。
16.如权利要求12所述的信息记录介质,其中,所述第一电介质层的膜厚是100nm以上180nm以下,且所述第二电介质层的膜厚是20nm以上60nm以下。
17.如权利要求13所述的信息记录介质,其中,所述第一电介质层的膜厚是10nm以上100nm以下,且所述第二电介质层的膜厚是3nm以上50nm以下。
18.如权利要求14所述的信息记录介质,其中,所述第一电介质层的膜厚是10nm以上100nm以下,且所述第二电介质层的膜厚是3nm以上50nm以下。
19.如权利要求11所述的信息记录介质,其中,使用波长是650~670nm的激光来记录以及再生信息。
20.如权利要求12所述的信息记录介质,其中,使用波长是650~670nm的激光来记录以及再生信息。
21.如权利要求13所述的信息记录介质,其中,使用波长是650~670nm的激光来记录以及再生信息。
22.如权利要求14所述的信息记录介质,其中,使用波长是650~670nm的激光来记录以及再生信息。
23.如权利要求11所述的信息记录介质,其中,使用波长是395~415nm的激光来记录以及再生信息。
24.如权利要求12所述的信息记录介质,其中,使用波长是395~415nm的激光来记录以及再生信息。
25.如权利要求13所述的信息记录介质,其中,使用波长是395~415nm的激光来记录以及再生信息。
26.如权利要求14所述的信息记录介质,其中,使用波长是395~415nm的激光来记录以及再生信息。
27.一种信息记录介质的制造方法,其中,形成记录层的工序包括以下步骤,即,使用含有Ge、Bi、Te以及元素M的溅射靶进行溅射,形成含有由下述的式(1)表示的材料的记录层,
GeaBibTedM100-a-b-d (1)
式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,a、b以及d表示以原子%表示的组成比,满足25≤a≤60、0<b≤18、35≤d≤55、82≤a+b+d<100。
28.如权利要求27所述的信息记录介质的制造方法,其中,所述溅射靶还含有Sn,实施所述溅射,形成含有由下述的式(2)表示的材料的记录层,
GeaSnfBibTedM100-a-b-d-f (2)
式中,M表示从Al、Ga以及In中选择的至少一种元素,a、b、d以及f表示以原子%表示的组成比,满足25≤a≤60、0<b≤18、35≤d≤55、0<f≤15、82≤a+b+d<100、82<a+b+d+f<100。
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