CN1941123A - 光记录介质 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有多个信息层的光记录介质，前侧的信息层具有高的光透射率，在任意层中都能够实现良好的记录再现。光记录介质(D)具有至少2层的信息层。相对于光入射面位于最里侧的信息层以外的至少一个信息层，具有半透射记录膜、半透射反射膜、第一光学调整膜和第二光学调整膜。设对于特定波长的光的第一光学调整膜的折射率为n1、第二光学调整膜的折射率为n2、第一光学调整膜的厚度为d1、第二光学调整膜的厚度为d2时，满足2.5＜n1＜4.0且1.5＜n2＜2.5，以及10nm≤d1≤20nm且30nm≤d2≤50nm。

Description

光记录介质
技术领域
本发明涉及通过光(例如激光)的照射进行信息的记录、再现或擦除的光记录介质。特别是，本发明提供一种在具有以大容量为目的的多个记录膜的光盘、光卡等多层型光记录介质中，可得到良好的记录特性及良好的反复重写特性的光记录介质。
背景技术
光记录介质是指，例如近年来出现的CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM和蓝光盘等，通过照射激光等光，可记录信息的介质。其中，DVD-R、DVD-RW、DVD_RAM、BD-RE等主要用于影像信息那样的信息量大的信息的记录及改写。因此，希望增加记录容量，以便能够记录更长时间的影像信息。
作为增加这些光记录介质的记录容量的一个方法，有增大记录密度的方法。该方法是将记录波长设为短波长即可，但是，受到用于记录的发光元件和记录、再现的稳定性的限制，该方法是有极限的。
此外，作为增加记录容量的其它方法，有在光记录介质中设置2层以上的具有记录信息的记录膜和反射膜的信息层的方法。例如日本特开2001-243655号公报(专利文献1)中记载了在基板的单面侧层叠2层以上的信息层，用紫外线固化树脂等粘接而形成光记录介质的方法。
但是，在通过激光等光进行信息的记录、再现或擦除的光记录介质的情况下，为了获得各信息层的良好的记录特性，构成信息层的记录膜和反射膜需要以足够的厚度形成。这是因为，在记录膜中，要求吸收被照射的光而充分地散热，以及在记录信息的读取时对激光等进行充分的调制，或者，在反射膜中，主要是光的反射率和散热特性影响记录特性。由于这些原因，使记录膜和反射膜越厚，越容易得到良好的记录特性，但是在另一方面，光记录膜和反射膜的各自的光的吸收及反射增加。因此，具有多个信息层的记录介质的情况下，如果从光入射侧看位于前方的信息层的记录膜和反射膜的厚度较厚，则光不能充分地到达在该信息层上形成的、从光入射侧看位于里侧的信息层，对记录特性和再现特性会产生负面影响。
因此，在具有多个信息层的多层结构的光记录介质中，要求将构成从进行记录、再现或擦除的光的入射面看位于前方的信息层的记录膜和反射膜，以可实现高的光透射率的厚度形成，以便得到良好的记录特性，并且使具有足够强度的记录再现光能够到达里侧的信息层。
为了解决上述问题，在日本特开2000-222777号公报(专利文献2)中记载了如下技术内容：在与使记录波长λ的激光透射的反射层邻接地设置热扩散层，设该热扩散层的折射率为n、厚度为d时，最好满足0＜d≤(5/16)λ/n、或(7/16)λ/n≤d≤(1/2)λ/n的关系。本发明者使用在专利文献2记载的相变型记录介质、以记录波长λ＝660nm的激光进行评价的结果，光透射率提高了10％，但即使如此，离光入射面近的前侧的信息层的光透射率为40％，不充分。
再者，日本特开2004-234742号公报(专利文献3)中记载了如下结构，即以降低记录膜与晶相及非晶相的透射率差为目的，在从光入射面看的半透射反射膜的里侧设置了厚的透射率提高作用功能膜和极薄的透射率调整膜。但是，主要影响透射率提高的透射率提高作用功能膜的材料与专利文献2中记载的材料大致相同，所以前侧的信息层的光透射率同样是40％程度，不充分。
专利文献1：日本特开2001-243655号公报
专利文献2：日本特开2000-222777号公报
专利文献1：日本特开2004-234742号公报
如上所述，在具有多个信息层的光记录介质中，对相对于光入射面位于前侧的信息层以外的信息层也照射足够强度的记录激光，因此，前侧的信息层需要具有光透射性，并且，其光透射率越高，越容易得到里侧信息层的良好的记录特性。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种光记录介质，在具有多个信息层的光记录介质中，前侧的信息层具有高的光透射率，进一步，在任一信息层中都能实现良好的记录再现。
为了实现上述课题，本发明提供下述(a)、(b)的光记录介质。
(a)本发明的一种光记录介质是，在利用光记录或再现信息的光记录介质(D)中，具有基板(1)和至少2层的多个信息层(D1、D2)；相对于上述基板的上述光入射的面(1A)位于最里侧的信息层以外的至少一个信息层(D1)，至少具有半透射记录膜(3)、半透射反射膜(5)、第一光学调整膜(6)和第二光学调整膜(7)；设对于特定波长的上述光的上述第一光学调整膜的折射率为n1、上述第二光学调整膜的折射率为n2、上述第一光学调整膜的厚度为d1、上述第二光学调整膜的厚度为d2时，满足以下的式1和式2：
2.5＜n1＜4.0且1.5＜n2＜2.5                (式1)
10nm≤d1≤20nm且30nm≤d2≤50nm            (式2)
(b)在上述(a)记载的光记录介质中，上述半透射反射膜以Ag为主成分；上述第一光学调整膜包含Si、Ge中的至少一种；上述第二光学调整膜包含ZnS、SiO2、TiO2、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3、AlN、ZrO2、ZnO、SiC中的至少一种。
根据本发明，在具有多个信息层的光记录介质中，在前侧的信息层可得到高的透射率，在任一信息层中都能得到良好的记录再现特性。
附图说明
图1是表示本发明的光记录介质的一实施方式的图。
图2是表示本发明的光记录介质的另一实施方式的图。
具体实施方式
(光记录介质的结构)
作为设置了多层具有记录膜的信息层的光记录介质(多层型光记录介质)，可例举出DVD-RW等相变型光盘、光卡等可反复重写信息的介质。并且，在以下的说明中，作为本发明的多层型光记录介质的一实施方式使用了多层型光盘(光记录介质)D，但是，对于此外的具有相同结构的多层型光记录介质也可以适用本发明。
图1是表示作为本发明的一实施方式的光记录介质D的放大截面图。光记录介质D的基本结构是，在以入射进行记录、再现或擦除用激光的入射面1A为底面的第一基板1上，隔着第一信息层D1和中间层8，层叠了第二信息层D2和第二基板13。
第一信息层D1是依次层叠第一保护膜2、半透射记录膜3、第二保护膜4、半透射反射膜5、第一光学调整膜6、第二光学调整膜7而形成的。第二信息层D2形成在以第二基板13的光面13B为底面的第二基板13上，是依次层叠反射膜12、第四保护膜11、记录膜10、第三保护膜9而形成的。第一信息层D1的第一光学调整膜7和第二信息层D2的第三保护膜9隔着中间层8相对置地粘接着。
作为第一基板1的材料，可使用各种透明的合成树脂、透明玻璃等。对第二信息层D2的记录再现是从入射面1A通过第一信息层D1而进行，因此第二基板13不需要是透明的，但是，可以是与第一基板1相同的材料。作为这样的第一基板1和第二基板13的材料，例如可例举出玻璃、聚碳酸脂树脂、聚甲基丙烯酸甲脂、聚烯烃树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂等。特别是，聚碳酸脂树脂的光学双折射和吸湿性小、且容易成形，因此希望是聚碳酸脂树脂。
第一基板1的厚度不特别限定，但考虑到与全部厚度为1.2mm的DVD的互换性，希望是0.01mm～0.6mm，其中最好是0.55mm～0.6mm。如果第一基板1的厚度不超过0.01mm，在用从第一基板1的入射面1A侧聚光的激光进行记录时，容易受异物的影响，因此是不希望的。此外，如果对光记录介质D的全部厚度没有限制，则从实用考虑在0.01mm～5mm的范围即可。如果是5mm上，则难以增大物镜的数值孔径，照射激光的光束尺寸会变大，因此难以提高记录密度。
第一基板1也可以是挠性的，也可以是刚性的。挠性的第一基板1使用于带状、薄片状、卡状的光记录介质。刚性的第一基板1使用于卡状或盘状的光记录介质。
第一保护膜2、第二保护膜4、第三保护膜9及第四保护膜11(第一保护膜～第四保护膜)防止第一基板1、半透射记录膜3、记录膜10和第二基板13等因记录时的发热而变形，记录特性恶化。此外，具有通过光学的干涉效果来改善再现信号的对比度的效果。
希望第一保护膜～第四保护膜对于记录、再现或擦除用的激光分别是透明的、且折射率n位于1.9≤n≤2.3的范围。再者，考虑到热特性，第一保护膜～第四保护膜的材料希望是SiO2、SiO、ZnO、TiO2、Ta2O5、Nb2O5、ZrO2、MgO等氧化物，ZnS、In2S3、TaS4等硫化物，SiC、TaC、WC、TiC等碳化物的单体及混合物。其中的ZnS和SiO2的混合膜，即使反复进行记录和擦除，也难引起记录灵敏度、C/N、擦除率等的恶化，因此特别希望使用。
此外，第一保护膜～第四保护膜也可以不是相同的材料和组成，由不同种类的材料构成也可以。
第一保护膜2和第三保护膜9的厚度是5nm～500nm的范围即可。再者，考虑到要获得良好的光学特性，且难以从第一基板、半透射记录膜3、中间层8、记录膜10剥离，以及不容易产生裂纹等缺陷，希望第一保护膜2和第三保护膜9的厚度是40nm～300nm的范围。如果比40nm薄，则那以确保光学记录介质的光学特性，如果比300nm厚，则产生裂纹和剥离，进而使生产性恶化。
第二保护膜4和第四保护膜11的厚度希望是0.5nm～50nm的范围，以便得到良好的擦除率等记录特性，可稳定地进行多次的重写。如果比0.5nm薄，则难以实现半透射记录膜3和记录膜10的热确保，因此使C/N和擦除率成为良好的最佳记录功率上升，如果比50nm厚，则导致重写时的C/N和擦除特性的恶化，因此是不希望的。
半透射记录膜3及记录膜10是由以下组成构成的合金膜：在Sb-Te合金中包含Ag或Si、Al、Ti、Bi、Ga、In、Ge中的至少一种以上，或者在Ge-Sb中包含In、Sn、Bi中的至少一种以上，或者在Ga-Sb中包含In、Sn、Bi中的至少一种以上。
半透射记录膜3的膜厚希望是3nm～15nm。如果膜厚比3nm薄，则结晶速度降低、记录特性恶化，如果比15nm厚，则第一信息层D1的透射率降低。此外，记录膜10的膜厚希望是10nm～25nm。如果其比10nm薄，则光吸收变小、难以散热而引起记录灵敏度的恶化，如果比25nm厚，则记录时需要大的激光功率。
半透射记录膜3和记录膜10可以是相同的材料及组成，也可以由不同种类材料构成。
而且，也可以设置与半透射记录膜3及记录膜10的单面、或两面接触的界面膜。作为界面膜的材料，重要的是不含硫磺物的物质。如果将含硫磺物的材料作为界面膜，则通过反复的重写，包含在界面膜中的硫磺扩散到半透射记录膜3或记录膜10中，记录特性恶化，因此不希望使用。
作为界面膜的材料，希望是包含氮化物、氧化物、碳化物中的至少一种的材料，具体地说，希望是包含氮化锗、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，这些材料中也可以包含氧、氮、氢等。上述的氮化物、氧化物、碳化物可以不是化学计量组成，氮、氧、碳过剩或不足都可以。
作为半透射反射膜5及反射膜12的材料，可例举出具有光反射性的Al、Au、Ag等金属，以这些金属为主成分且含有由一种以上的金属或半导体构成的添加元素的合金，以及在这些金属中混合了Al、Si等的金属氮化物、金属氧化物、金属硫属化物等金属化合物的材料。在此，成为主成分是指，构成半透射反射膜5的全部材料中的Al、Au、Ag等金属所占比例超过全部材料的50％的情况，希望是90％以上的情况。
其中，Au、Ag等金属和以这些金属为主成分的合金，其光反射性好、且能够提高热传导率，因此希望使用。作为合金的例子，通常是在Al中混合了Si、Mg、Cu、Pd、Ti、Cr、Hf、Ta、Nb、Mn、Zr等的至少一种元素的材料，或者是在Au或Ag中混合了Cr、Ag、Cu、Pd、Pt、Ni、Nd等的至少一种元素的材料。但是，在考虑高线速度的情况下，从记录特性考虑，总之希望使用以热传导率高的Ag为主成分的金属或合金。此外，半透射反射膜5希望是使记录光的波长容易透过的材料，总之希望是衰减系数小的Au、Ag。
但是，在半透射反射膜5或反射膜12中使用了纯银或银合金的情况下，抑制成为误码率的主要原因的AgS化合物的生成，因此，希望与半透射反射膜5或反射膜12接触的膜使用不含硫的材料。
半透射反射膜5的厚度随形成半透射反射膜5的材料的热传导率的大小而变化，但希望是3nm～20nm。如果半透射反射膜5的厚度比3nm薄，则在半透射记录膜3不能吸收发热的热量，记录特性恶化，如果比20nm厚，则第一信息层D1的透射率恶化，因此不希望使用。此外，反射膜12的厚度随形成反射膜12的材料的导热率的大小而变化，但希望是50nm～300nm。如果反射膜12的厚度是50nm以上，反射膜12不产生光学变化，不影响反射率的值，如果反射膜12的厚度增加，则对冷却速度的影响变大。而且，形成超过300nm的厚度，在制造上需要较多时间。因此，通过使用导热率高的材料，将反射膜12的层厚控制在上述的最佳范围内。
在此，在半透射反射膜5或反射膜12使用Ag或Ag合金，在第二保护膜4或第四保护膜使用ZnS的混合物的情况下，希望在第二保护膜4和半透射反射膜5之间、或者第四保护膜11和反射膜12之间插入扩散防止膜(未图示)。这是因为，可以抑制通过第二保护膜4或第四保护膜11中的S和半透射反射膜5或反射膜12中的Ag的化学反应而生成的AgS化合物引起的反射率的降低。
作为扩散防止层的材料，重要的是同上述的界面膜相同地应该是不包含硫磺物的材料，具体的材料可使用与界面膜的材料相同的材料、金属、半导体、氮化硅、氮化锗、氮化锗铬。
为了提高第一信息层D1的投射率，希望第一光学调整膜6及第二光学调整膜7具有比半透射反射膜5的材料高的折射率，衰减系数比1小。而且，第一光学调整膜6及第二光学调整膜7的膜厚的设定是，考虑第一光学调整膜6及第二光学调整膜7的折射率和透过的激光波长，设定成使第一光学调整膜6的投射率很大。再者，如后所述，为了使第一信息层D1的投射率较大，将第一光学调整膜6的折射率设定成比第二光学调整膜7的折射率大，这点是重要的。
作为第一光学调整膜6的材料，希望使用激光的记录波长为405nm～660nm时的折射率较高的Ge、Si、SiH或者以Ge、Si、SiH为主成分的材料，或者，作为第二光学调整膜7的材料，希望使用在上述记录波长时折射率为中等程度的SiO2、SiO、ZnO、TiO2、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3、ZrO2、ZnO、MgO等氧化物，ZnS、In2S3、TaS4等硫化物，SiC、TaC、WC、TiC等碳化物或AlN等氮化物的单体及混合物。其中，ZnS和SiO2的混合膜的溅射速度快，生产率高，因此特别希望使用。
(光记录介质的制造方法)
作为在第一基板1或第二基板13上方层叠第一保护膜2、半透射记录膜3、第二保护膜4、半透射反射膜5、第一光学调整膜6、第二光学调整膜7、第三保护膜9、记录膜10、第四保护膜11、反射膜12等的方法，可例举出公知的真空中的薄膜形成法。例如，真空蒸镀法(电阻加热型和电子束型)、离子电镀法、溅射法(直流或交流溅射、反应性溅射)，特别是考虑组成、膜厚的控制容易，希望使用溅射法。
而且，希望使用在真空槽内同时对多个基板进行成膜的成批法，或一片一片地处理基板的单片式成膜装置。可通过控制溅射电源的投入功率和时间，或者用水晶振荡型膜厚仪监控层叠状态，可容易地进行形成的各个膜的膜厚控制。
此外，可以在固定了基板的状态，或者使基板移动、旋转的状态的任意状态下进行上述的各膜的形成。由于膜厚的面内均匀性优良，因此，希望使基板自转，更希望的是进一步组合公转。如果根据成膜时的基板的发热状态进行基板的冷却，则可以减小基板的弯曲量。
作为形成光记录介质D的方法，有将在第一基板1上依次形成第一保护膜2、半透射记录膜3、第二保护膜4、半透射反射膜5、第一光学调整膜6、第二光学调整膜7的构件，和在第二基板13上依次形成了反射膜12、第四保护膜11、记录膜10、第三保护膜9的构件，中间夹着粘接片或由紫外线固化树脂形成的中间层8进行粘接的方法(第一形成方法)。
此外，另外的形成方法是，在第一基板1上依次形成第一保护膜2、半透射记录膜3、第二保护膜4、半透射反射膜5、第一光学调整膜6、第二光学调整膜7之后，涂敷紫外线固化树脂，一边按压槽转印用的空白母盘，一边照射紫外线，使其固化形成中间层8，剥离空白母盘。然后，在中间层8上依次形成第三保护膜9、记录膜10、第四保护膜11、反射膜12，最后利用粘接片或紫外线固化树脂粘接第二基板13(第二形成方法)。
如果考虑生产性，第一形成方法比第二形成方法更希望使用。
接着，为了对光记录介质D进行初始化，需要对半透射记录膜3及记录膜10照射激光或氙闪光灯等的光，加热半透射记录膜3及记录膜10的构成材料而使其结晶。由于再现噪声小，希望使用激光进行初始化。
(光学调整膜的研讨)
本发明者推测，为了提高第一信息层D1的投射率，将与构成第一信息层D1的半透射反射膜5邻接的光学调整膜用折射率不同的材料形成为第一光学调整膜6和第二光学调整膜7这样的2个膜是否有益，并基于下述的实施例1～实施例9和比较例1～比较例5验证的结果，发现该推测是正确的，光透射率比以前的膜结构高。
在以下的各实施例和各比较例中，使用Steag ETA-Optik GmbH制造的ETA-RT，并利用与记录波长相同的波长λ即660nm，进行了光透射率测量。此外，使用日本的沟屁光学工业所(溝尻光学工業所)制造的DVA-3613，在硅晶片上通过溅射形成约50nm的薄膜，并利用测量波长λ＝660nm，进行了折射率等光学常数的测量。
再者，使用波长为660nm的激光二极管、安装了NA＝0.65的光学镜头的日本脉冲技术公司(パルステツク社)制造的光盘驱动器测量仪(DDU1000)，进行了记录(单光束重写)和再现。
使用8-16(EFM+)调制随机图形，以DVD-ROM两层规格、并以相当于二倍速的记录线速度7.7m/s和最短标记长度0.440μm的条件，对记录信号进行了记录再现评价。进行与DVD-ROM相同密度的记录，此时的光记录介质D(第一信息层D1和第二信息层D2)的容量相当于8.5G字节。而且，在第一信息层D1中以最佳记录条件进行了包含邻接轨道的10次重写之后，在该再现信号的振幅中心进行切片，测量了时钟至数据的抖动。而且，再现光的激光功率(再现功率)恒定为1.4mW。
(实施例1)
在直径为120mm、板厚为0.6mm的聚碳酸酯树脂制的第一基板1上，形成了后述的各膜。在第一基板1上形成了轨道间隔为0.74μm的空槽。该槽深为25nm，沟槽(groove)宽与岸台(land)宽之比大致为50∶50。而且，从激光的入射方向看，沟槽成为凸状。
首先，将真空容器排气至3×10-4Pa之后，在2×10-1Pa的氩气氛围气中使用添加了20mol％的SiO2的ZnS靶，利用高频磁控溅射法，在第一基板1上形成了厚度66nm的第一保护膜2。接着，用Ag-In-Sb-Te的合金靶形成了厚度为7.5nm的半透射记录膜3。然后，依次用与第一保护膜2相同的材料层叠厚度为9nm的第二保护膜4，用Ag-Pd-Cu合金靶层叠厚度7nm的半透射反射膜5，用Si靶层叠厚度为15nm的第一光学调整膜6，用与第一保护膜2相同的材料层叠厚度为40nm的第二光学调整膜7，从而制成了第一信息层D1。
接着，在与第二基板1同样地形成的第二基板13上，利用与第一信息层D1相同条件的溅射，依次用与半透射反射层5相同的材料层叠厚度为90nm的反射膜12，用与第一保护膜2相同的材料层叠厚度为20nm的第四保护膜11，用与半透射记录膜3相同的材料层叠厚度为16nm的记录膜10，用与第一保护膜2相同的材料层叠厚度为66nm的第三保护膜9，制成了第二信息层D2。
接着，在第一信息层D1的第二光学调整膜7上旋转涂敷丙烯类紫外线固化树脂(大日本墨水(大日本インキ)公司制的SD661)，通过照射紫外线使其固化而形成膜厚为50μm的中间层8，并且使第二信息层D2的第三保护膜9与第二光学调制膜7相向地粘接而得到了图1所示的光记录介质D。
向这样制作的光记录介质D，照射具有轨道方向的光束宽度比半径方向宽的形状的宽光束的激光，将半透射记录膜3和记录膜10加热到结晶温度以上，进行了初始化。
接着，对于光记录介质D，从第一基板1的入射面1A向在第一基板1的沟上形成的半透射记录膜3进行了记录。
将第一光学调整膜6及第二光学调整膜7的膜厚设定成，使激光透过第一光学调制膜6及第二光学调整膜7时的透射率成为最大。具体地说，进行使用了矩阵法光学计算的光学仿真，按照其结果制作样品，找出了透射率成为最大的厚度最佳值。在表1中，作为一例示出了用于计算的参数即基板和各膜的折射率、衰减系数。以下的实施例和比较例中也使用相同的参数，分别确定了透射率成为最大的厚度。
在第一基板1上形成第一信息层D1后，制作用中间层8粘接了第二光学调整膜7和第二基板13的介质后，进行了光学仿真和光透射率的测量。由此，测量了从第一基板1到第二基板13的光透射率。
表1：
 波长λ                 660nm
 介质材料   折射率   衰减系数   膜厚(nm)
 激光入射光侧
 空气   1   -   -
 聚碳酸酯基板1   1.58   0.00   6×105
 ZnS-SiO2保护膜2   2.1   0.01   66
 半光透射记录膜3(结晶状态)   3.36   4.48   7.5
 ZnS-SiO2保护膜4   2.1   0.01   9
 Ag反射膜5   0.07   4.2   7
 Si第一光学调整膜6   3.855   0.16   15
 ZnS-SiO2第二光学调整膜7   2.1   0.01   40
 中间层8   1.5   0   5×105
 聚碳酸酯基板13   1.58   0.00   6×105
 空气   1   -   -
再者，如下所述地进行了光学常数的测量。用偏振光椭圆计测量了在硅晶片上仅溅射了50nm的第一光学调整膜6的构件，求出了第一光学调整膜6的折射率n1。同样地，在硅晶片上仅溅射50nm的第二光学调整膜7，用偏振光椭圆计测量而求出第二光学调整膜7的折射率n2。将该结果同上述的光透射率一起示于表2。而且，在表2也示出了以下的实施例2～实施例4及比较例1～比较例7的结果。
如表2所示，本实施例的第一光学调整膜6的折射率n1是3.9，第二光学调整膜7的折射率n2是2.1，光透射率是44％。此外，测定抖动的结果，表现出8.1％的良好的记录特性。即，在维持良好的记录特性的同时，得到了超过40％的光透射率。
表2：
  第一光学调整膜6   第二光学调整膜7   透射率   抖动   判定
  材料   n1   d1(nm)   材料   n2   d2(nm)   (％)   (％)
  实施例1   Si   3.9   15   ZnS-SiO2   2.1   40   44   8.1   ○
  实施例2   GeN   2.8   20   ZnS-SiO2   2.1   40   43   8.6   ○
  实施例3   Si   3.9   20   AlN   1.6   40   43   9.5   ○
  实施例4   Si   3.9   10   TiO2   2.4   30   44   9.0   ○
  比较例1   ZnS-SiO2   2.1   66   无   -   37   8.5   ×
  比较例2   ZnS-SiO2   2.1   210   无   -   38   8.8   ×
  比较例3   Si   3.9   40   无   -   35   8.6   ×
  比较例4   ZnS-SiO2   2.1   210   AlN   1.6   4   38   8.9   ×
  比较例5   Si   3.9   40   AlN   1.6   4   36   9.3   ×
  比较例6   ZnS-SiO2   2.1   40   Si   3.9   15   27   8.8   ×
  比较例7   AlN   1.6   5   ZnS-SiO2   2.1   66   37   9.2   ×
而且，考虑到能够保证再现互换性，将可得到良好记录特性的抖动的上限值设定为10％。此外，考虑用当前市场上销售的激光器的激光强度对从入射面1A看位于里侧的第二信息层D2进行记录而获得良好的结果，将光透射率确保为40％以上。
在本实施方式那样地具有两层信息层的双层型光记录介质中，假设第一信息层D1的激光的透射率为40％，则为了将第一信息层D1从激光得到的相同能量提供给第二信息层D2而需要的激光功率，需要向第一信息层D1照射的激光功率的2.5倍的功率。向第二信息层D2记录时这是足够的，但是在读取时，照射的光通过第一信息层D1，从第二信息层D2反射后返回，再一次通过第一信息层D1，因此，反射率成为40％×40％＝16％，降低很多，所以读取困难。
与此相比，若例如第一信息层D1的光透射率为50％时，第二信息层D2所需的激光功率是向第一信息层D1照射的激光功率的2.0倍，变小，再者，反射率成为25％，同光透射率为40％时相比，得到大幅改善。如上所述，第一信息层D1的光透射率对光记录介质的记录、再现或擦除的影响非常大，所以，希望将在离入射面最近的前侧设置的信息层的光透射率设定为尽可能大。
(实施例2)
第一光学调整膜6的材料为GeN(N是比化学计量少的量)。制作了除了此时的第一光学调整膜6的膜厚为20nm以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行与实施例1相同的测量，得到了第一光学调整膜6的折射率n1为2.8，光透射率为43％，抖动为8.6％的良好结果。
而且，作为使氮含量比化学计量少的方法，有在溅射Ge靶时减少阴极内氛围气中的氮、或者提高溅射功率的方法。在本实施例中采用前一个方法，利用30sccm的氩气和15sccm的氮气，以2W/cm2的DC靶功率密度进行溅射而制作了GeN膜。
(实施例3)
制作了除第一光学调整膜6的膜厚为20nm、第二光学调整膜7的材料为AlN(膜厚40nm)以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，第二光学调整膜7的折射率n2为1.6，光透射率为43％，抖动为9.5％，得到了良好的结果。
(实施例4)
制作了除第一光学调整膜6的膜厚为10nm、第二光学调整膜7的材料为TiO2(膜厚30nm)以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，第二光学调整膜7的折射率n2为2.4，光透射率为44％，抖动为9.0％，得到了良好的结果。
(比较例1)
制作了除将第一光学调整膜6的材料替换成与第一保护膜2相同的材料(ZnS-SiO2)且其厚度为66nm、不具有第二光学调整膜7而仅具有第一光学调整膜6这一层以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，折射率n1为2.1、抖动为8.5％而良好，但是，光透射率表现为37％而低于40％，因此不是良好的结果。
(比较例2)
制作了除将第一光学调整膜6的材料替换成与第一保护膜2相同的材料(ZnS-SiO2)且其厚度为210nm、不具有第二光学调整膜7而仅具有第一光学调整膜6这一层以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，折射率n1为2.1、抖动为8.8％而良好，但是，光透射率表现为38％而低于40％，因此不是良好的结果。
(比较例3)
制作了除第一光学调整膜6的材料为Si且其膜厚为40nm(折射率n1＝3.9)、不具有第二光学调整膜7而仅具有第一光学调整膜6这一层以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，光透射率表现为35％而低于40％，因此不是良好的结果。
(比较例4)
制作了除将第一光学调整膜6的材料替换成与第一保护膜2相同的材料(ZnS-SiO2，折射率n1＝2.1)且其厚度为210nm、第二光学调整膜7的材料为AlN(折射率n2＝1.6)且其厚度为4nm以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，抖动为8.9％而良好，但是，光透射率表现为38％而低于40％，因此不是良好的结果。
(比较例5)
制作了除第一光学调整膜6的材料为Si且其膜厚为40nm(折射率n1＝3.9)、第二光学调整膜7的材料为AlN(折射率n2＝1.6)且其度度为4nm以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，抖动为9.3％而良好，但是，光透射率表现为36％而低于40％，因此不是良好的结果。
(比较例6)
制作了除第一光学调整膜6的材料使用与第一保护膜2相同的材料(ZnS-SiO2，折射率n1＝2.1)且其厚度为40nm、第二光学调整膜7的材料为Si(折射率n2＝3.9)且其厚度为15nm以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，光透射率为27％，是非常恶劣的结果。
(比较例7)
制作了除第一光学调整膜6的材料为AlN(折射率n1＝1.6)且其厚度为5nm、第二光学调整膜7的材料为与第一保护膜2相同的材料(ZnS-SiO2，折射率n2＝2.1)且其厚度为66nm以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，光透射率为37％，成为不能提高透射率的结果。
如上所述，从光透射率来看，同将与半透射反射膜5邻接的光学调整膜做成一层相比，希望采用形成了第一光学调整膜6和第二光学调整膜7的两层的结构。而且，若将离激光入射侧1A近的第一光学调整膜6的折射率设为n1、第二光学调整膜7的折射率设为n2，则判明了仅在n1＞n2的条件下，能较大地提高光透射率。进一步，如果设2.5＜n1＜4.0及1.5＜n2＜2.5、且第一光学调整膜6的膜厚为d1、第二光学调整膜7的膜厚为d2，则判明从光学干涉的观点出发希望满足10≤d1≤20(nm)且30≤d2≤50(nm)。
通过如此地形成光学调整膜6、7，能够以适当的厚度形成半透射记录膜3和半透射反射膜5，因此，在维持了记录特性的同时，可将光透射率较大地提高至40％以上。
本发明者基于以下的实施例5～实施例12及比较例8、9，研讨了第一光学调整膜6和第二光学调整膜7所要求的希望的材料。
(实施例5)
制作了除第一光学调整膜6的材料为SiH、再者第二光学调整膜7的材料使用与第一保护膜2相同的材料(ZnS-SiO2，折射率n2＝2.1)且厚度为40nm以外，其余与实施例1相同的光记录介质。而且，制作SiH膜的方法是，在溅射Si靶时，以2W/cm2的DC靶功率密度溅射15sccm的氩气和15sccm的氢气，而制作了SiH膜。
进行与实施例1相同的测量的结果，第一光学调整层6的折射率n1＝3.8，光透射率为46％，抖动为9％以下，得到了良好的结果。该结果示于表3。而且，在表3中还示出以下的实施例5～实施例12及比较例8、9的结果。
表3：
  第一光学调整膜   第二光学调整膜   透射率   抖动   判定
  材料   n1   D1(nm)   材料   n2   d2(nm)   (％)   (％)
  实施例5   SiH   3.8   15   ZnS-SiO2   2.1   40   46   8.9   ○
  实施例6   GeN   2.8   20   ZnS-SiO2   2.1   40   43   9.3   ○
  实施例7   Si   3.9   15   Ta2O5   2.1   40   46   8.9   ○
  实施例8   Si   3.9   15   Nb2O5   2.3   40   45   8.8   ○
  实施例9   Si   3.9   15   Al2O3   1.8   40   46   9.2   ○
  实施例10   Si   3.9   15   ZrO2   2.1   40   43   8.6   ○
  实施例11   Si   3.9   15   ZnO   2.0   40   44   8.9   ○
  实施例12   Si   3.9   15   SiC   1.6   50   47   9.3   ○
  比较例8   Si   3.9   15   GeN   2.8   30   39   10.3   ×
  比较例9   Si   3.9   15   MnF   1.3.   50   42   11.2   ×
(实施例6)
制作了除第一光学调整膜6的材料为GeN(N比化学计量少，折射率为n1＝2.8)且膜厚为20nm、再者第二光学调整膜7的材料使用与第一保护膜2相同的材料(ZnS-SiO2，折射率n2＝2.1)且厚度为40nm以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，光透射率为43％，抖动为9.3％，得到了良好的结果。
(实施例7)
制作了第二光学调整膜7的材料使用Ta2O5以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，折射率n2＝2.1，光透射率为46％，抖动为9％以下，得到了良好的结果。
(实施例8)
制作了第二光学调整膜7的材料使用Nb2O5以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，折射率n2＝2.3，光透射率为45％，抖动为9％以下，得到了良好的结果。
(实施例9)
制作了第二光学调整膜7的材料使用Al2O3以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，折射率n2＝1.8，光透射率为46％，抖动为9.2％，得到了良好的结果。
(实施例10)
制作了第二光学调整膜7的材料使用ZrO2以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，折射率n2＝2.1，光透射率为43％，抖动为9％以下，得到了良好的结果。
(实施例11)
制作了第二光学调整膜7的材料使用ZnO以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，折射率n2＝2.0，光透射率为44％，抖动为9％以下，得到了良好的结果。
(实施例12)
制作了第二光学调整膜7的材料使用SiC、膜厚为50nm以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，折射率n2＝1.6，光透射率为47％，抖动为9.3％，得到了良好的结果。
(比较例8)
制作了第二光学调整膜7的材料使用GeN(N比化学计量少)、膜厚为30nm以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，折射率n2＝2.8，光透射率为39％，虽然有些提高但未达到40％，成为未出现较大提高的结果。再者，抖动也超过10％，记录特性也不是良好。
(比较例9)
制作了第二光学调整膜7的材料使用MnF、膜厚为50nm以外，其余与实施例1相同的光记录介质。进行了与实施例1相同的测量的结果，折射率n2＝1.3，光透射率为42％而有了提高，但抖动也超过10％，记录特性不是良好。
通过以上的实施例及比较例可知，第一光学调整膜6的希望材料，最好是包含Si、Ge的至少一种，第二光学调整膜7的希望材料，最好是包含ZnS、SiO2、TiO2、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3、AlN、ZrO2、ZnO、SiC中的至少一种。
但是，本发明的将光学调整膜做成两层的方法，是通过将使用了折射率不同材料的2层光学调整膜相对于光入射面按上述顺序配置，实现使光容易透射的效果，因此提高了光透射率。在上述的实施例中，记述了将具有两层信息层的光记录介质的离光入射面侧近的信息层的光学调整膜做成两层，但是在具有3层以上信息层的光记录介质中也可以适用本发明。此时，即使将光学调整膜的两层化使用于相对于光入射面位于最里侧的信息层以外的任意信息层，或者使用于位于最里侧的信息层以外的所有信息层，都能得到与实施例中的说明相同的良好的记录再现特性。而且，在相对于光入射面位于最里侧的信息层，不需要设置与位于最里侧的信息层以外的信息层相同的光学调整膜，但是，即使设置也没问题。
再者，可以知道，不仅在以上说明的相变型记录介质中，而且在如图2所示的记录膜中使用了有机色素的追记型光记录介质中也能够得到效果。图2示出追记型光记录介质Dr的代表性结构。追记型光记录介质Dr的形成步骤是：在第一基板1上通过溅射或旋转涂敷依次层叠半透射第一追加记录用记录膜14、半透射反射膜5、第一光学调整膜6、第二光学调整膜7，从而形成了第一信息层D1；然后，用粘接片或紫外线固化树脂形成带槽的中间层8，在其上通过溅射或旋转涂敷依次形成第一保护层、第二追加记录用记录膜15、反射膜12而层叠了第二信息层D12之后，粘接第二基板13。

Claims (2)

1.一种光记录介质，利用光记录或再现信息，其特征在于，
具有基板和至少2层的多个信息层；
相对于上述基板的上述光入射的面位于最里侧的信息层以外的至少一个信息层，至少具有半透射记录膜、半透射反射膜、第一光学调整膜和第二光学调整膜；
设对于特定波长的上述光的上述第一光学调整膜的折射率为n1、上述第二光学调整膜的折射率为n2、上述第一光学调整膜的厚度为d1、上述第二光学调整膜的厚度为d2时，满足以下的式1和式2：
2.5＜n1＜4.0且1.5＜n2＜2.5        (式1)
10nm≤d1≤20nm且30nm≤d2≤50nm    (式2)。
2.根据权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，
上述半透射反射膜以Ag为主成分；
上述第一光学调整膜包含Si、Ge中的至少一种；
上述第二光学调整膜包含ZnS、SiO2、TiO2、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3、AlN、ZrO2、ZnO、SiC中的至少一种。
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