CN1910675A - 光学信息记录介质及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以在高密度且较宽的线速度范围下得到良好记录再生特性、并且可靠性高的记录介质及其制造方法。为此，光学信息记录介质中，在透明基板上，至少依次具备：在可通过光束的照射光学检测出的不同状态间变化的记录层；由包含50at％以上95at％以下的Si的材料组成的光吸收层；以及，由包含95at％以上的Ag和5at％以下的In的材料组成的反射层。

Description

光学信息记录介质及其制造方法
技术领域
本发明涉及光学信息记录介质及其制造方法，特别涉及能够通过照射激光等进行信息信号的记录·再生的光学信息记录介质及其制造方法。
背景技术
通过对形成于基板上的硫族元素材料等的薄膜照射不同照射条件下的激光，再进行局部加热，可以使加热部在光学常数(折射率n，消光系数k)不同的非晶质相和结晶相之间发生相变化。而且，利用该现象的所谓相变化方式的光学信息记录介质的研究开发越来越受到重视。
相变化方式的光学信息记录介质中，根据信息信号，在记录电平与消除电平的至少2个功率级(power level)之间，对激光输出进行调制，通过将激光照射到信息轨道上，可以消除已有信号，同时记录新的信号。
在这样的光学信息记录介质中，除了记录层以外，还在接近记录层的基板一侧(下侧)和与基板相反的一侧(上侧)，设置有由耐热性优良的电介质材料等组成的保护层，目的是为了防止在重复记录时记录层的蒸发和基板的热变形，并通过光学干涉效果来提高记录层的光吸收率和光学变化等。此外，为了高效使用入射光，提高冷却速度，易于进行非晶质化等，一般还要设置由金属·合金材料等组成的反射层。
在记录层和电介质层之间设置界面层的方案也被进一步提出。界面层具有如下作用：促进记录层的结晶化，提高消除特性，防止记录层与电介质保护层之间的原子·分子的相互扩散，提高重复记录的耐久性等。进一步希望，兼具不会在与记录层之间产生剥离和腐蚀的环境可靠性。
此外，为了(1)通过调整记录层为结晶的情况和为非晶质的情况的光吸收率之比，并使覆盖时标记形状不发生畸变，来提高消除率，为了(2)加大记录层为结晶的情况和为非晶质的情况的反射率之差和加大C/N比等，又提出了在上侧电介质层与反射层之间设置高折射率且消光系数适度高的光吸收层的方案(例如，参照专利文献1)。
为了增加这种光学信息记录介质的每片能存储的信息量，作为基本手段存在以下方法：通过缩短激光波长，和/或增加使激光汇聚的物镜的数值孔径，来缩小激光点径，提高记录面密度。近年来的主流是，采用以记录型DVD为代表的波长为660nm、物镜的数值孔径为0.6左右的光学系统。进而，使用应用波长400nm附近的蓝色激光二极管、将数值孔径提高至0.85左右的光学系统的Blue-ray disc也逐渐实用化。由于若像这样增加数值孔径，光盘的容许倾斜幅度会变小，所以激光入射侧的透明基板的厚度被从记录型DVD的0.6mm削减至了0.1mm左右。
为了进一步增加每片介质可存储的信息量，将多个记录·再生信息的层叠层起来得到的多层结构介质的方案也被提出。对于这种多层记录介质来说，由于接近激光光源一侧的信息层是吸收光的，所以用衰减的激光在远离激光光源一侧的信息层上进行记录·再生，会引起记录时敏感度低下、再生时反射率·振幅低下的问题。因此，多层记录介质中，离激光光源近的一侧的信息层需要提高透过率，离激光光源远的一侧的信息层需要提高反射率、反射率差和敏感度，要能够以有限的激光功率取得足够的记录再生特性。
此外，光学信息记录介质中，虽然如上所述地提高记录密度很重要，但为了能在短时间内处理大量数据，进一步提高记录速度也是很重要的。为了对应高速记录，需要提高记录层的结晶化速度。
如上所述，新开发的记录再生的记录速度有进一步高速化的倾向，并且要求介质也与之相对应。同时，为了确保与只能以低速进行记录的已有驱动器的兼容性，对相同介质必需也能以低速来进行记录。
为了使介质对应高速记录，如上所述需要使用结晶化速度较快的记录层。但倘若将其用于低速的记录，结晶化速度就会过快。也就是说，由于非晶质化困难、标记难以变大，而产生信号振幅降低的问题。对此，通过用热传导率较高的反射层进行迅速冷却十分有效，即便是低速记录也容易进行非晶质化。
Ag是热传导率最高的元素，由于比Au等便宜，所以被广泛用于反射层材料。由于Ag单体的薄膜易被腐蚀，所以一般要添加其它元素，已经提出了多种的合金的方案。然而，因为其添加量越多热传导率就越低，所以优选要尽量减少添加量，但是反之，如果减少了添加量又会容易腐蚀。另外，相邻层之间产生原子扩散可能会使作为记录介质的机能丧失，尤其是在设置了上述的光吸收层的情况下等，出现问题的可能性会很高。
专利文献1：特开2000-215516号公报
发明内容
本发明的目的是：提供一种能够解决上述课题、可在高密度且宽的线速度范围中得到良好记录再生特性、并且可靠性高的记录介质及其制造方法。
为了解决上述课题，本发明的光学信息记录介质，在透明基板上至少依次具备：记录层，在可通过光束的照射光学检测出的不同状态间变化；光吸收层，由包含50at％以上95at％以下的Si的材料组成；以及，反射层，由包含95at％以上的Ag和5at％以下的In的材料组成。
由此，可以得到在高密度且较宽的线速度范围下具有良好记录再生特性的、可靠性高的记录介质。
另外，为了解决上述课题，本发明的光学信息记录介质，在透明基板上具备第1信息层至第n信息层(n为2以上的整数)的n个信息层，第n信息层从接近透明基板的一侧起，依次具备：记录层，在可通过光束的照射光学检测出的不同状态间变化；光吸收层，由包含50at％以上95at％以下的Si的材料组成；以及，反射层，由包含95at％以上的Ag和5at％以下的In的材料组成。
由此，也可以得到在高密度且较宽的线速度范围下具有良好记录再生特性的、可靠性高的记录介质。
优选，在本发明的光学信息记录介质中，反射层与光吸收层相接。
由此，例如可以保持稳定的记录再生特性。
此外，在本发明的光学信息记录介质中，光吸收层的材料包含Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo或W。
由此，可以得到热性能上更稳定的光吸收层。
优选，在本发明的光学信息记录介质中，透明基板与记录层之间具备下侧电介质层。
由此，例如可以得到更稳定的记录再生特性。
此外，优选在本发明的光学信息记录介质中，记录层与下侧电介质层之间具备下侧界面层。
进一步，优选在本发明的光学信息记录介质中，下侧界面层的材料，包含从Mg、Ca、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Zn、Al、Ga、In以及Si的各个元素的化合物中选出的2种以上物质。
由此，可以使记录层在低速记录时保持非晶质化的容易度，同时可促进高速记录时的记录层的结晶化。
优选，在本发明的光学信息记录介质中，记录层与光吸收层之间具备上侧电介质层。
由此，例如可以得到更稳定的记录再生特性。
此外，优选在本发明的光学信息记录介质中，记录层与上侧电介质层之间具备上侧界面层。
进一步，优选在本发明的光学信息记录介质中，上侧界面层的材料，包含从Mg、Ca、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Zn、Al、Ga、In以及Si的各个元素的化合物中选出的2种以上物质。
由此，可以使记录层在低速记录时保持非晶质化的容易度，同时可促进高速记录时的记录层的结晶化。
为了解决上述课题，本发明的光学信息记录介质的制造方法中，该光学信息记录介质在透明基板上至少依次具备：记录层，在可通过光束的照射光学检测出的不同状态间变化；光吸收层，由包含50at％以上95at％以下的Si的材料组成；以及反射层，由包含95at％以上的Ag和5at％以下的In的材料组成，其中，在连续形成光吸收层和反射层的过程中，将制造中的压力保持在0.01Pa以下，并且不暴露在大气中。
由此，可以减少膜面上的缺损。
此外，为了解决上述课题，本发明的光学信息记录介质的制造方法中，该光学信息记录介质在透明基板上具备第1信息层至第n信息层(其中，n为2以上的整数)的n个信息层，第n信息层从接近透明基板的一侧起，依次具备：记录层，在可通过光束的照射光学检测出的不同状态间变化；光吸收层，由包含50at％以上95at％以下的Si的材料组成；以及反射层，由包含95at％以上的Ag和5at％以下的In的材料组成，其中，在连续形成光吸收层和反射层的过程中，将制造中的压力保持在0.01Pa以下，并且不暴露在大气中。
由此，可以减少膜面上的缺损。
根据本发明，能够提供一种可以在高密度且较宽的线速度范围下得到良好的记录再生特性、并且可靠性高的记录介质及其制造方法。
附图说明
图1是本发明的光学信息记录介质的一个构成例的截面图。
图2是本发明的光学信息记录介质的一个构成例的截面图。
图3是本发明的光学信息记录介质的一个构成例的截面图。
图4是本发明的光学信息记录介质的记录再生装置的一例的概略图。
图5是用于本发明的光学信息记录介质的记录再生的记录脉冲波形的一例的概略图。
图中：1-透明基板，2-记录层，3-光吸收层，4-反射层，5-保护基板，6-激光，7-物镜，8-下侧电介质层，9-上侧电介质层，10-下侧界面层，11-上侧界面层，12-分离层，13-第1信息层，14-第n信息层，15-激光二极管，16-半透明反射镜，17-电机，18-光学信息记录介质，19-光侦测器。
具体实施方式
(实施方式1)
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行具体说明。
图1～3是本发明的光学信息记录介质的一个构成例的部分截面图。
如图1所示，本发明的光学信息记录介质，在透明基板1上至少顺序设置有记录层2、光吸收层3、反射层4和保护基板5。通过将激光6用物镜7聚光，并从透明基板1一侧对该光学信息记录介质照射，来进行记录再生。
此外，如图2所示，也可以分别在透明基板1与记录层2之间适当设置下侧电介质层8，在记录层2与光吸收层3之间设置上侧电介质层9，进而在下侧电介质层8与记录层2之间设置下侧界面层10，在记录层2与上侧电介质层9之间设置上侧界面层11。
此外，如图3所示，本发明的光学信息记录介质，可以隔着分离层12，在透明基板1与保护基板5之间，设置从第1信息层13到第n信息层14(其中，n为2以上的整数)的n个信息层。这时，至少第n信息层14，从靠近透明基板1的一侧起，必需依次为与图1或图2所示结构相同的多层薄膜构造。通过将激光6用物镜7进行聚光，并从透明基板1一侧对该光学信息记录介质的各信息层照射，来进行记录再生。
透明基板1的材料，优选对激光6的波长为大致透明，可以使用聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚烯烃树脂、降冰片烯(norbornene)类树脂、紫外线固化性树脂、玻璃或将它们适当组合起来的物质等。此外，虽然对透明基板1的厚度没有特别限定，但可以使用0.01～1.5mm左右的厚度。
下侧电介质层8和上侧电介质层9的材料，可以使用例如Y、Ce、Ti、Zr、Nb、Ta、Co、Zn、Al、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Te等的氧化物，Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb等的氮化物，Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Si等的碳化物，Zn、Cd等的硫化物、硒化物或碲化物，Mg、Ca、La等的稀土类等的氟化物，C、Si、Ge等单体，或者它们的混合物。其中特别优选大致透明且热传导率低的材料，例如ZnS和SiO2的混合物等。根据需要，下侧电介质层8和上侧电介质层9既可以使用不同的材料·组成，也可以使用相同的材料·组成。
这里，优选上侧电介质层9的膜厚为2nm以上80nm以下，更优选为5nm以上50nm以下。如果上侧电介质层9的膜厚过薄，记录层2和反射层4之间的距离就会过于接近，反射层4的冷却效果会变强，来自记录层2的热扩散会增大，记录感度降低，记录层2会难以结晶化。反之，如果上侧电介质层9的膜厚过厚，记录层2和反射层4之间的距离过大，反射层4的冷却效果会变弱，来自记录层2的热扩散会减小，记录层2难以非晶质化。此外，优选下侧电介质层8的膜厚为10nm以上200nm以下。
作为下侧界面层10和上侧界面层11的材料，在上述的作为下侧电介质层8和上侧电介质层9的材料所列举的示例中，有几个能够发挥其功能。可以使用例如以Ge、Si等为基本成分的氮化物，或者包含从Mg、Ca、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Zn、Al、Ga、In和Si等各元素的化合物中选出的2种以上的物质的材料。其中，特别优选以1∶4至2∶1之间的摩尔比，将从Zr、Hf、Nb及Ta中选出的元素的氧化物，与从Cr、Mo、W、Zn、Al、Ga、In和Si中选出的元素的氧化物进行混合。进一步优选，用从Mg、Ca和Y中选择的元素的氧化物，置换上述材料中从Zr、Hf、Nb及Ta中选出的元素的氧化物的一部分，并令两者的摩尔比是在49∶1至4∶1之间。通过在具有光吸收层3和反射层4的构成中，追加上述材料组成的下侧界面层10和/或上侧界面层11，可以使记录层2在低速记录时易于非晶质化，同时促进在高速记录时的记录层2的结晶化。由此，记录再生特性的良好的线速度范围可以得到扩大，而且反复记录时的耐久性也会得到提高。对于下侧界面层10和上侧界面层11的膜厚虽然没有特别限定，但由于过薄会使作为界面层的效果无法发挥，过厚会使记录感度降低等，所以，优选例如0.2nm以上20mm以下。虽然仅设置下侧界面层10和上侧界面层11的任意一方也可以发挥效果，但两方都设置会使效果更佳。在两方都设置的情况下，根据需要既可以使用不同的材料·组成，也可以使用相同的材料·组成。
作为记录层2的材料，例如可以使用一般式表示为Gex(BiySb1-y)2Tex+3(其中，x≥1，0≤y≤1)、且主成分占80at％以上、进一步优选占90at％以上的合金。为了调整结晶化速度、热传导率或光学常数等，或为了提高反复耐久性、耐热性或环境可靠性等，可以根据需要在记录层2中，以记录层2整体的10at％以内、进一步优选在5at％以内的组成比例的范围，适当添加从Sn、In、Ga、Zn、Cu、Ag、Au、Cr或追加的Ge、Bi、Sb、Te等金属、半金属或半导体元素，或O、N、F、C、S、B等非金属元素中选出的一个或多个元素。若将记录层2的膜厚设为2nm以上20nm以下，进一步优选设为4nm以上14nm以下，则可以得到足够的C/N比。如果记录层2的膜厚小于2nm，由于不能够得到足够的反射率和反射率变化，C/N比就会降低。此外，如果膜厚超过20nm，由于记录层2薄膜面内的热扩散变大，因此在高密度记录中C/N比也会降低。
作为光吸收层3的材料，可以使用折射率高且适度吸收光的材料，即例如折射率n为2以上6以下、消光系数k为1以上4以下的材料，目的是为了(1)通过调整记录层2为结晶的情况和为非晶质的情况的光吸收率之比，使覆盖时标记形状不发生畸变，来特别提高高线速度下的消除率，(2)加大记录层2为结晶的情况和为非晶质的情况的反射率之差，加大C/N比等。更优选，n为3以上5以下，k为1.5以上3以下即可。具体讲就是，以Si为基本成分的材料在光学上是适合的，而由于耐热性高，热传导率也适度高，所以热性能方面也很适合。对于Si来说，至少需要包含50at％以上95at％以下，更优选包含60at％以上90at％以下，可以使用对其添加了金属元素的材料。若Si的比例小则热传导率就会变高，由于需要更高的记录功率，所以记录标记过宽会使相邻轨道的一部分标记消除。另一方面，若Si的比例大则热传导率就会变低，由于难以形成足够大的记录标记，所以C/N比就会降低。作为上述材料，与熔点高的金属元素例如Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo或W等的化合物，由于其在热性能上也很稳定，所以可作为优选。CrSi2、MoSi2等，由于在化学计量组成附近更稳定，所以更为优选。为了调整热传导率或光学常数、提高耐热性或环境可靠性等，可以根据需要在光吸收层3中，以光吸收层3整体的40at％以内、更优选在20at％以内、进一步优选在10at％以内的组成比例范围，适当添加上述元素以外的、从O、N、F、C、S、B等非金属元素中选出的一个或多个元素。若设光吸收层3的膜厚为5nm以上100nm以下、更优选设为10nm以上70nm以下，可以得到足够的C/N比。如果光吸收层3的膜厚小于5nm，那么由于记录层2为结晶的情况和为非晶质的情况的反射率之差变小，C/N比就会降低。此外，如果膜厚超过100nm，由于记录层2的热难以逸散，足够大的记录标记难于形成，所以C/N比也会降低。
作为反射层4的材料，优选热传导率高的Ag合金，作为其添加元素，少量的、防止腐蚀和粒径细微化效果好的In比较合适。为了得到足够的热传导率，需要Ag为95at％以上In为5at％以下、更优选Ag为98at％以上In为2at％以下的含有量。反过来，为了防止腐蚀，需要Ag为99.98at％以下In为0.02at％以上、更优选Ag为99.9at％以下In为0.1at％以上的含有量。为了防止粒径粗大化、调整热传导率或光学常数、提高耐热性或环境可靠性等，可以根据需要对反射层4，以反射层4整体的5at％以内、更优选在2at％以内的组成比例范围，适当添加从Sn、Ga、Zn、Cu、Cr、Ge、Bi、Sb、Te等金属、半金属或半导体元素，或者O、N、F、C、S、B等非金属元素中选出的一个或多个元素，来作为Ag以及In以外的第3元素。若设反射层4的膜厚是20nm以上200nm以下，更优选是40nm以上150nm以下，就可以得到足够的C/N比。如果反射层4的膜厚小于20nm，则记录层2的热难于逸散，难以形成足够大的记录标记，所以C/N比会降低。此外，如果膜厚超过200nm，记录层2的热容易逸散，需要更高的记录功率，所以记录标记过宽，会将相邻轨道的一部分标记消除。
由Ag-In组成的反射层4，有时会通过与其接的材料，在层间发生原子扩散。但是，即使在高温高湿的条件下，也不会与Si基本成分的材料组成的光吸收层3发生原子扩散，所以可以保持稳定的记录再生特性。
另外，上述多层薄膜，可以通过俄歇电子能谱法、X射线光电子能谱法或二次离子质谱法等方法，来测量各层的材料和组成。本实施例中，已确认各层的目标材料组成与实际形成的薄膜的组成是大致相同。只是，根据成膜装置、成膜条件或目标的制造方法等的不同，目标材料组成与实际形成的薄膜的组成有时会不相同。在这种情况下，优选依照经验法则事先求出对组成偏差进行校正的校正系数，并决定目标材料的组成以得到所希望的组成的薄膜。
作为保护基板5的材料，可以使用与作为透明基板1列举出的材料相同的材料。另一方面，也可以使用与透明基板1不同的材料，不必对激光6的波长透明。此外，虽然没有特别限定保护基板5的厚度，但可以使用0.01～3.0mm左右的厚度。
作为分离层12，可以使用紫外线固化性树脂等。分离层12的厚度，至少须为由物镜7的数值孔径NA和激光6的波长λ决定的焦点深度以上，并且在再生第1信息层13至第n信息层14的任何一层时，使来自其它层的串扰减小。此外，厚度还必须在所有的信息层都可聚光的范围内。例如，在λ＝660nm，NA＝0.6时，分离层12的厚度必需是10μm以上100μm以下，此外，在λ＝405nm，NA＝0.85时，分离层12的厚度至少必需是5μm以上50μm以下。但是，如果开发出可减少层间串扰的光学系统，分离层12的厚度就可以比上述还要薄。
作为第1信息层13，至少需要30％以上的透过率，不仅可以是可擦写型，也可以是写入型或只读型的任何一种。
此外，通过贴合两片上述光学信息记录介质2，使各自的保护基板5的一侧相面对，形成两面结构，可以使每一片介质可存储的信息量进一步增加到2倍。
上述的各薄膜例如可以通过例如真空蒸镀法、溅射法、离子镀敷法、CVD(Chemical Vapor Depositio)法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法等气相薄膜沉积法形成。
可在上述薄膜层和分离层12，在透明基板1上依次形成后，再形成或贴合保护基板5。相反，也可以在保护基板5上依次形成后，再形成或贴合透明基板1。后者特别适合透明基板1为0.3mm以下的较薄的情况。在这种情况下，作为激光导向用的沟即凹槽和地址信号等的凹凸图形，必需形成在保护基板5和分离层12的表面上，也就是说要通过压模等事先形成有所希望的凹凸图形的部件来复刻。这时，尤其是像分离层12这种层厚薄、且通常所使用的注入法比较困难的情况下，可以使用2P法(photo-polymerization法)。
在连续形成光吸收层3和反射层4的过程中，制造中的压力被保持在0.01Pa以下，不暴露在大气中。因为一旦暴露在大气中，膜面上的缺损就会增大。
上述光学记录介质的记录层2，一般成膜的状态就是非晶质状态。因此，通过用激光等退火，实施形成结晶状态的初始化处理，来形成完成盘片，可以进行记录再生。
图4表示对本发明的光学信息记录介质进行记录再生的记录再生装置的、最小必需装置的构成的概略图的一例。从激光二极管15发出的激光6，通过半透明反射镜(half mirror)16和物镜7，在由电机17旋转的光学信息记录介质18上聚光，使其反射光入射到光侦测器19来检测出信号。
在进行信息信号记录时，将激光6的强度在多个功率级之间调制。激光强度的调制，可以通过调制半导体激光器的驱动电流来进行，或者也可以使用电光调制器、声光调制器等手段。对应形成标记的部分，可以是峰值功率P1的单一矩形脉冲。特别是形成长标记的情况下，为了去掉过剩热量，使标记宽度均匀，使用图5所示的那种在峰值功率P1和底值功率P3(其中，P1＞P3)之间调制的、由多个脉冲列构成的记录脉冲列。此外，在最末尾的脉冲之后，可以设置冷却功率P4的冷却区间。对应不形成标记的部分，通过偏置功率P2(其中，P1＞P2)来保持恒定。
通过将用来形成记录标记的激光功率调制脉冲波形，设置为其发光功率的时间积分除以最大发光功率而得到的值在高线速度程度下较大，可以在更宽的线速度范围内保持良好的记录再生特性。将发光功率的时间积分除以最大发光功率而得到的值增大，具体讲就是，例如在图6所示的脉冲波形中，可以通过扩展峰值功率P1的各脉冲的一部分或全部的宽度，或者提高功率级P3来实现，特别是对提高高线速度下的消除率具有效果。
另外，因记录的标记长度、再有其前后的空间的长度等各图形的不同，标记边缘位置会发生对不齐的显像，这往往会成为抖动增大的原因。本发明的光学信息记录介质的记录再生方法中，为了为了防止该现象并改善抖动，还能根据需要，调整并补偿上述脉冲列的各脉冲的位置或长度，使每个图形的边缘位置都能对齐。
[实施例]
以下，通过实施例，对本发明作更为具体的说明，以下的实施例并非对本发明进行限定。
<实施例1>
作为透明基板，准备的是由聚碳酸酯组成、且直径为12cm、厚度为0.6mm、凹槽间距为1.23μm、凹槽深度为55nm的基板。利用溅射法，在Ar环境中，在该透明基板的形成有凹槽的表面上，依次叠层以下各层：由(ZnS)80(SiO2)20组成的膜厚为120nm的下侧电介质层、由(ZrO2)46(Y2O3)4(Cr2O3)50组成的膜厚为5nm的下侧界面层、由Ge40Sb4Bi4Te52组成的膜厚为8.5nm的记录层、由(ZrO2)46(Y2O3)4(Cr2O3)50组成的膜厚为5nm的上侧界面层、由(ZnS)80(SiO2)20组成的膜厚为40nm的上侧电介质层、由CrSi2组成的膜厚为30nm的光吸收层、由Ag98In2组成的膜厚为100nm的反射层。在这样形成的多层薄膜面上，借助紫外线固化性树脂，贴合由聚碳酸酯组成的保护基板，并照射紫外线光使其固化。然后，从该盘片的透明基板侧用激光进行退火，来将记录层整个面初始化。设其为盘片1，进一步按照表1所示，同样制作改变了光吸收层和/或反射层的材料组成的盘片2～13。
[表1]
  DiscNo. 光吸收层   反射层Ag的添加元素(添加量：at％)       8.2m/s记录         20.5m/s记录
初期 保存后 初期
C/N比 消除率 噪声增加 C/N比 消除率
  1   CrSi2   Ag98In2   ○   ◎   ◎   ◎   ◎
  2   CrSi2   Ag99.5In0.5   ◎   ◎   ◎   ◎   ○
  3   CrSi2   Ag96In4   ○   ◎   ◎   ○   ◎
  4   CrSi2   Ag92In8   △   ◎   ◎   △   ◎
  5   CrSi2   Ag98Pd2   △   ◎   ◎   ○   ◎
  6   CrSi2   Ag98Nd2   △   ○   ◎   ○   ◎
  7   CrSi2   Ag98Ti2   ×   ◎   ◎   △   ◎
  8   MoSi2   Ag98In2   ○   ◎   ◎   ◎   ◎
  9   ZrSi2   Ag98In2   ○   ◎   ◎   ◎   ◎
  10   Ge80Cr20   Ag98In2   ○   ◎   ×   ○   ◎
  11   Ge80Cr20   Ag98Pd2   △   ◎   ○   △   ◎
  12   Cr   Ag98In2   ◎   ○   ○   ◎   △
  13   Al98Cr2   Ag98In2   △   ○   ◎   ○   ×
<各记号的含义>
  记号   C/N比   消除率   噪声增加
  ◎   54dB以上   33dB以上   小于0.5dB
  ○   52dB以上小于54dB   30dB以上小于33dB   0.5dB以上小于1.0dB
  △   50dB以上小于52dB   27dB以上小于30dB   1.0dB以上小于3.0dB
  ×   小于50dB   小于27dB   3.0dB以上
将这些盘片在线速度为8.2m/s(基准时钟T＝17.1ns)和线速度为20.5m/s(基准时钟T＝6.9ns)这两个条件下进行旋转，使用波长为660nm、且NA为0.6的光学系统进行记录再生。不论是在哪个线速度下，都在凹槽(groove)和岸地(land)上交替记录11次3T信号和11T信号，在3T信号被记录的状态下再生该轨道，用频谱分析仪测定其C/N比。然后，进一步用频谱分析仪测定记录1次11T信号时的消除率，也就是3T信号振幅的衰减比。此外，为了调查各盘片的可靠性，在以线速度为8.2m/s记录3T信号的状态下，将盘片放置到保持为90℃、80％RH的恒温恒湿槽中，保存100小时后取出，然后再次测定C/N比。
记录信号时的激光调制波形，不论是在哪种线速度下，3T信号的情况下，都设为宽度1.5T(功率级P1)的单一矩形脉冲，11T信号的情况下，都设为由宽度1.5T的前端脉冲和与此相接的宽度0.5T的8个分脉冲构成的脉冲列(功率级P1)，各脉冲之间(功率级P3)的宽度都设为0.5T。不记录标记的部分中，设为功率级为P2的连续光。线速度为8.2m/s的情况下，设P3＝P2，线速度为20.5m/s的情况下，设P3＝P2+1mW。作为各功率级的决定方法，记录功率级P1是C/N比超过45dB的功率的下限值的1.5倍，功率级P2是消除率超过20dB的功率范围的中央值，再生功率级P5是1.0mW。
表1表示在以上条件下测定各盘片的C/N比和消除率的结果。另外，虽然就C/N比和消除率而言，各盘片在凹槽和岸地没有很大的差距，但表1表示的是较低一方的值。此外，以90℃、80％RH保存100小时后的C/N比的测定中，由于没有发现载波电平有很大变化，所以该表1表示出噪声电平的增加量。
根据表1，对于盘片1来说，C/N比·消除率在各线速度上都可以得到良好的值，保存后没有发现噪声增加。相对于此，对于反射层的In添加量分别为0.5at％和4at％的盘片2和3，虽然发现C/N比和消除率有若干不同，但也没有什么问题。另一方面，对于In添加量增至8at％的盘片4而言，可知C/N比显著降低，热传导率的下降带来了冷却能力的不足。
对于改变往反射层的Ag添加的元素的盘片5～7，C/N比也降低，可以认为这也是由于热传导率的下降而造成的。对于盘片8和9，虽然将光吸收层变为Si基本成分的其它材料，但也与盘片1同样显示出良好的特性。相对于此，对于不使用Si基本成分，而是将Ge基本成分的材料用于光吸收层的盘片10，可以看出保存后的噪声增加显著，这是由于腐蚀或者光吸收层与反射层之间的原子扩散造成的。对于使用由同一Ge基本成分的材料组成的光吸收层的盘片11而言，虽然通过改变对反射层的Ag的添加元素抑制了保存后的噪声增加，但却发现了被认为是由于热传导率下降造成的C/N比的下降。另外，对于将光吸收层替代成热传导率比Si基本成分材料更高的材料得到的盘片12和13而言，高速下的消除率降低尤其显著，考虑是因为过度的迅速冷却使记录层的结晶化不充分。进一步，对于盘片13而言，也许是由于光吸收层的光学常数不合适，所以C/N比也很低。
根据以上结果可知，通过将由包含50at％以上95at％以下的Si的材料组成的光吸收层、和由包含95at％以上的Ag和5at％以下的In的材料组成的反射层合起来使用，可以在较宽的线速度范围中，得到良好的记录再生特性和较高的可靠性。
产业上的利用可能性
本发明的光学信息记录介质及其制造方法，适于作为在高密度且较宽的线速度范围下得到良好记录再生特性的、可靠性高的记录介质及其制造方法。

Claims (12)

1.一种光学信息记录介质，在透明基板上至少依次具备：
记录层，在通过光束的照射而可光学检测出的不同状态间变化；
光吸收层，由包含50at％以上95at％以下的Si的材料组成；以及，
反射层，由包含95at％以上的Ag和5at％以下的In的材料组成。
2.一种光学信息记录介质，在透明基板上具备第1信息层至第n信息层的n个信息层，其中n为2以上的整数，所述第n信息层从接近所述透明基板的一侧起，依次具备：
记录层，在通过光束的照射而可光学检测出的不同状态间变化；
光吸收层，由包含50at％以上95at％以下的Si的材料组成；以及，
反射层，由包含95at％以上的Ag和5at％以下的In的材料组成。
3.根据权利要求1或2所述的光学信息记录介质，其特征在于，
所述反射层与所述光吸收层相接。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的光学信息记录介质，其特征在于，
所述光吸收层的材料，包含Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo或W。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的光学信息记录介质，其特征在于，
在所述透明基板和所述记录层之间，具备下侧电介质层。
6.根据权利要求5所述的光学信息记录介质，其特征在于，
在所述记录层和所述下侧电介质层之间，具备下侧界面层。
7.根据权利要求6所述的光学信息记录介质，其特征在于，
所述下侧界面层的材料，包含从Mg、Ca、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Zn、Al、Ga、In以及Si的各个元素的化合物中选出的2种以上物质。
8.根据权利要求1～7的任一项所述的光学信息记录介质，其特征在于，
在所述记录层和所述光吸收层之间，具备上侧电介质层。
9.根据权利要求6所述的光学信息记录介质，其特征在于，
在所述记录层和所述上侧电介质层之间，具备上侧界面层。
10.根据权利要求9所述的光学信息记录介质，其特征在于，
所述上侧界面层的材料，包含从Mg、Ca、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Zn、Al、Ga、In以及Si的各个元素的化合物中选出的2种以上物质。
11.一种光学信息记录介质的制造方法，该光学信息记录介质在透明基板上至少依次具备：记录层，在通过光束的照射而可光学检测出的不同状态间变化；光吸收层，由包含50at％以上95at％以下的Si的材料组成；以及反射层，由包含95at％以上的Ag和5at％以下的In的材料组成，其中，
在连续形成所述光吸收层和所述反射层的过程中，在不暴露在大气中的情况下将制造中的压力保持在0.01Pa以下。
12.一种光学信息记录介质的制造方法，该光学信息记录介质在透明基板上具备第1信息层至第n信息层的n个信息层，其中n为2以上的整数，所述第n信息层从接近所述透明基板的一侧起，依次具备：记录层，在通过光束的照射而可光学检测出的不同状态间变化；光吸收层，由包含50at％以上95at％以下的Si的材料组成；以及反射层，由包含95at％以上的Ag和5at％以下的In的材料组成，其中，
在连续形成所述光吸收层和所述反射层的过程中，在不暴露在大气中的情况下将制造中的压力保持在0.01Pa以下。
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