JP2004241028A - Manufacturing method of optical information recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的に情報の記録、再生が可能な多層の相変化型の光情報記録媒体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的に光ディスク等の光情報記録媒体は、レーザ光の案内溝等が形成された基板上に、第1の保護層と、相変化型記録層と、第2の保護層と、反射層とをこの順番に積層し、その上に保護膜を形成することにより得ていたものである。このような光ディスクは、例えば開口率(NA)が0.6の対物レンズを有する光学系を使用したDVD−RW、DVD−RAM等として知られている。
近年になって、さらに記録容量を高める(高密度化)のために、2次元方向の面密度の増大化を図った研究開発が進められていて、それの商品化が待たれている。そのためには、記録再生光の波長を短くし、高NAの対物レンズを用いたシステムでなければならず、それへの各種提案がなされている。
【0003】
しかしながら、記録再生レーザ光の短波長化や対物レンズの高NA化には技術的な限界があり、2次元方向の面密度の向上は頭打ちになってきている。そこで、3次元方向に記録面を多数有する、いわゆる多層の光情報記録媒体が検討されている。この光情報記録媒体としては、例えば特開平9−198709号公報等に提案されている。また、このような多層の光情報記録媒体を一括して初期化する方法が特開平9−91700号公報等に提案されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平9−198709号公報
【特許文献2】
特開平9−91700号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献2に開示された初期化方法は、複数の光ヘッドを有する光ピックアップで行うものであり、これは装置が複雑となる。また、1つの光ヘッドで多層化されている複数の記録層を同時に初期化する方法も開示されているが、多層の光記録媒体の2つの記録層を、互いの記録層に悪影響を及ぼさないように短い処理時間で効率的に初期化することは非常に困難である。
また、透過率の高い第1の記録層を初期化するためには、標準的な単層の記録層を初期化するときの初期化パワーよりも高いパワーのレーザ光を照射する必要がある。しかしながら、この場合には第2の記録層に対しては過剰に光エネルギーや熱エネルギーが印加されることになり、各記録層を最適な初期化状態とすることができない。逆に第2の記録層を最適な状態に初期化すると、第1の記録層に対しては初期化パワーが不足し、それへの十分な結晶化が行えない、という問題が生ずる。
【0006】
また、各層の記録層の初期化感度を調整し、第1の記録層と第2の記録層とを同時に初期化することも考えられるが、これを実現することはかなり困難である。
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、本発明の目的は複数の記録層を従来の初期化装置で短時間に且つ均一に初期化することが可能な光情報記録媒体の製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、予め第1の情報記憶層が形成された光透過性の第1の基板と第2の情報記憶層が形成された第2の基板を準備する第1工程と、前記第1の情報記憶層上から第1のレーザ光の照射を行って、前記第1の情報記憶層の初期化を行なう第2工程と、前記第1の情報記憶層上に接着剤からなる光学的に分離する中間層を塗布する第3工程と、前記第1の情報記憶層に前記第2の情報記憶層を対向させて前記中間層を介して前記第1の基板と前記第2の基板とを接合する第4工程と、前記第1の基板側から第2のレーザ光を照射して、前記第2の情報記憶層の初期化を行う第5工程と、からなることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る光情報記録媒体の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
図1は本発明の光情報記録媒体を示す概略構成図、図2は図1に示す光情報記録媒体の詳細を示す構成図である。
ここでは光情報記録媒体として光学的に記録再生が可能である2層の記録層を有する相変化型の光ディスクを例にとって説明する。この光ディスクDは、図1に示すように、第1の基板1上に、第1の情報記憶層2と、中間層3と、第2の情報記憶層4と、第2の基板5とが順次積層されて構成される。図1中矢印aは初期化レーザ光、記録又は再生レーザ光(いずれも図示れず)の入射方向を示す。
【0009】
図2に詳しく示すように、上記第1の情報記憶層2は、第1の誘電体層21と、第1の相変化型記録層22と、第2の誘電体層23と、第1の反射層24と、高屈折率層25とを順次積層してなる。また前記した第2の情報記憶層4は、第3の誘電体層41と、第2の相変化型記録層42と、第4の誘電体層43と、第2の反射層44とを順次積層してなる。
上記第1の基板1は、初期化レーザ光、記録又は再生レーザ光が矢印a側から透過できる透光性基板である。上記第2の基板5は、記録再生光が入射しないので透光性でなくてもよいが、生産効率を考えると第1の基板1と同様な基板を用いるのが好ましい。また、第1の基板1ならびに第2の基板5には図2に示すように、レーザ光を案内するプリグルーブ1a(いわゆる空溝)やプリピット1bが設けられており、これらの第1及び第2の基板1、5としてはポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂等のプラスチック基板やガラス基板が用いられる。
【0010】
この第1の基板1上に形成されたプリグルーブ1aやプリピット1bはレーザ光を案内する機能を有し、このプリグルーブ1aやプリピット1bは直接、射出成形されたりして、平滑な基板上に2P法(フォトポリマー法)で形成される。
上記した構成の第1の基板1はCAV(constant angular velocity:角速度一定)やCLV(constant linear velocity:線速度一定)或いはZCAV(zone constantangular velocity)やZCLV(zone constant linear velocity)のフォーマットがされ、各セクタの先頭にはアドレス信号がエンボスピットとして予め記録されている。更に、特定の周期で蛇行させてもよい。
【0011】
次に、前記した構成の2層の光情報記録媒体Dの製造方法について説明する。
まず第1の情報記録層1の製造方法について説明する。第1の基板1を真空成膜装置(図示せず)内に設置し、この表面に第1の情報記憶層2の第1の誘電体層21と、第1の相変化型記録層22と、第2の誘電体層23と、第1の反射層24と、高屈折率層25とをこの順序で真空成膜する。真空成膜方法は、抵抗加熱型や電子ビーム型の真空蒸着、直流や交流スパッタリング、反応性スパッタリング、イオンビームスパッタリング、イオンプレーティング等が用いられる。
【0012】
次に、上記第2の情報記憶層4の製造方法について説明する。上記第1の情報記憶層2と同様にして各層を積層するが、積層の順番が第1の情報記憶層2の場合とは反対になる。すなわち第2の基板5を真空成膜装置(図示せず)内に設置し、この表面に第2の反射層44と、第4の誘電体層43と、第2の相変化型記録層42と、第3の誘電体層41とをこの順序で順次真空成膜する。
ここで第1の情報記憶層2で第1の反射層24上に上述のように高屈折率層25を設けると、透過率を増大することができる。この高屈折率層25としては金属の酸化物、窒化物、硫化物が用いられ、例えばZnS−SiO2 、ZnS、SiO2 、Ta2 O5 、Si3 N4 、AlN、Al2 O3 、AlSiON、ZrO2 、TiO2 などの単体、或いはこれらの混合物が用いられる。これらの光の吸収を伴う媒質の複素屈折率の実部であるnが”2<n<2.8”であり、吸収係数kが”k<0.1”であって、極力透明で高い屈折率を有するように金属と酸素、窒素、硫黄等の混合率を制御する。
【0013】
図2に示すように、第1の誘電体層21、第2の誘電体層23、第3の誘電体層41、第4の誘電体層43は、金属の酸化物、窒化物、硫化物が用いられ、例えばZnS−SiO2 、ZnS、SiO2 、Ta2 O5 、Si3 N4 、AlN、Al2 O3 、AlSiON、ZrO2 、TiO2 などの単体、或いはこれらの混合物が用いられる。
【0014】
第1の誘電体層21ならびに第3の誘電体層41の膜厚はそれぞれ10nm〜300nmの範囲にある。使用するレーザ光の波長によって最適膜厚は変動するが、好ましくは再生信号を増大させるために、30nm〜200nmとするのがよい。第1の相変化型記録層22と第2の相変化型記録層42は、アモルファス−結晶間の反射率変化、或いは屈折率変化を利用する相変化材料が用いられ、例えばGe−Sb−Te系、Ag−In−Te−Sb系などが挙げられる。第1の相変化型記録層22の膜厚は2nm〜10nm、好ましくは、透過率を高めつつ書き換えが可能で再生信号も増大させるために、3nm〜7nmとするのがよい。この膜厚を3nm以下にすると透過率は増大するが、結晶化速度が極端に低下して書き換えができなくなる。また、記録信号の再生出力も著しく低下する。逆に膜厚を7nmよりも厚くすると透過率が減少し、第2の情報記憶層4に対する記録に十分な光を導くことができなくなる。
【0015】
第2の相変化型記録層42の膜厚は7nm〜30nm、好ましくは記録感度を高めつつクロスイレーズを低減させるために、8nm〜15nmとするのがよい。この膜厚を8nm以下にすると記録感度が低下し、逆に膜厚を15nm以上にすると記録感度は向上するがクロスイレーズが大きくなる。
組成が(Sb70Te30)の共晶点付近の組成域を用いた(SbTe)M(ここでMは、Ge、Ag、In、Ga、Cu、Alの少なくともひとつからなる)系の相変化型記録材料を多層の相変化型光情報記録媒体の第1の相変化型記録層としてその膜厚を10nm以下と薄くして用いた場合には、従来の単層の情報記録媒体であるDVD−RWの組成Sb65Te25M10(Mは、AgとIn。Sb/Te=2.6)のままでは結晶化速度が遅いため初期化することができない。
【0016】
DVD−RWでは、相変化型記録層の膜厚は10nmから20nmであったが、多層化するため透過率を増大するようこの膜厚を10nm以下に薄くすると結晶化が困難になる。これは、記録層の膜厚が厚いときに比べ記録層の膜厚を薄くするとレーザ光の照射によって発生した熱が早く逃げるため、融点以上に熱せられた記録材料が急速に冷却して液相状態を凍結した非晶質状態になるためである。このため急速な冷却でも非晶質化しないようにSb量を増大、すなわちSb/Te比を増加させて結晶化速度を速める必要がある。Sbは単体で薄膜化すると、成膜直後から結晶化するという性質を持っている。膜厚が10nm以下となる極端に薄い記録層でも結晶化できるSb/Te比は、成膜装置や成膜の条件、スパッタ法であればスパッタガス圧、ターゲットへの投入電力等により異なるため絶対値を規定することはできない。しかしながら、本発明者らが検討したところ、第2の相変化型記録層42に用いる記録材料のSb/Te比に比べ、第1の相変化型記録層22のSb/Te比を大きくするとこの第1の相変化型記録層22の結晶化が容易に起こることが判明した。
第1の相変化型記録層22の膜厚は、第2の相変化型記録層42の膜厚に比べ薄いのでレーザ光によって発生した熱はより早く冷却されてしまう。したがって、第1の相変化型記録層22の材料の結晶化速度を速めるために第2の相変化型記録層42の材料よりもSb量を増大させる必要がある。
【0017】
第2の誘電体層23ならびに第4の誘電体層43は、それぞれの第1及び第2の反射層24、44への熱伝導を制御し、記録感度やクロスイレーズの特性を調節する。膜厚は5nm〜50nmとするのがよい。
中間層3は、記録、再生時に第1の情報記憶層2と第2の情報記憶層4とを光学的に分離すると共に、記録時、或いは初期化時には第1の情報記憶層2と第2の情報記憶層4が同時に加熱されないように熱を断つ効果を合わせ持っている。すなわち第1の情報記憶層2に記録する情報と第2の情報記憶層4に記録する情報とが相互に記録されないように、また、第1の情報記憶層2に記録された情報と第2の情報記憶層4に記録された情報が相互に再生できないようにするために中間層3の膜厚が設定されている。更に、第1の情報記憶層2を初期化する時に第2の情報記憶層4に熱が伝導するのを防ぐ機能も有している。その膜厚は、記録再生に使用するレーザ光の波長や対物レンズの開口数(NA)によって変わる。波長650nm、NA=0.6の場合には、厚さが40μm〜70μmの中間層3を形成すると第1の情報記憶層2と第2の情報記憶層4とを独立して記録再生することができる。また、波長405nm、NA=0.85の場合には、厚さが20μm〜35μmの中間層3を形成すると、第1の情報記憶層2と第2の情報記憶層4とを独立して記録再生することができる。この中間層3は、例えば樹脂材料からなる。
【0018】
前述したように、真空成膜装置内で、それぞれ別個に第1の情報記憶層2と第2の情報記憶層4とを成膜した後、それぞれの第1及び第2の基板1、5を大気中に取り出し、第1の情報記憶層2と第2の情報記憶層4とを対向させて接着剤からなる中間層3で第1及び第2の基板1、5を貼り合わせる。中間層3の形成の際には、塗布、加圧、加熱或いは光照射する。
本発明方法では、1枚の2層の相変化型の光情報記録媒体を完成するには複数の製造方法が存在する。第1の方法は、第1及び第2の基板1、5の表面に形成されたそれぞれの情報記憶層2、4に保護膜(図示せず)をそれぞれ形成した後に、まず第2の情報記憶層4を初期化し、次いで中間層3を介在して、第2の情報記憶層4を第1の情報記憶層2に対向させて第2の基板5を第1の基板1に貼り合わせる。その後に第1の情報記憶層2を初期化する。第2の方法は、第1及び第2の基板1、5の表面に形成されたそれぞれの情報記憶層2、4に保護膜を形成せずに、まず第2の情報記憶層4を初期化し、ついで中間層3を介在して第1の情報記憶層2を第2の情報記憶層4に対向させて第2の基板5を第1の基板1に貼り合わせる。そして、その後に第1の情報記憶層2を初期化する。尚、この場合、上記保護層としては中間層3と光学的に同じ材質のものを用いるのがよい。
【0019】
第2の情報記憶層4を初期化する場合に、第3の誘電体層41上に樹脂製の保護膜を設けるか否かは光学特性上はほとんど関係ない。樹脂製の保護膜を設けないと初期化の線速度やレーザパワー等の条件が狭くなるが、第2の反射層44の膜厚が厚く、レーザ光の照射によって発生する熱を十分に放熱するので、高出力の初期化レーザ光を記録層に照射しても記録層を熱損傷するようなことはない。従来の相変化型の記憶層単層からなるDVD−RWを初期化する時に使用する初期化装置でも、略同等の処理時間で初期化することが可能である。
【0020】
これに対して、第1の情報記憶層2は第1の相変化型記録層22と第1の反射層24とが10nm以下と薄いために放熱し難く、初期化時に熱損傷を受け易い。従って、初期化レーザ光が入射する方向とは反対側に樹脂製の保護膜を設けないと第1の相変化型記録層22が飛散するか、全く初期化できなくなってしまい、均一に初期化することが難しい。このため第2の情報記憶層4を初期化した後にこれを第1の情報記憶層2と貼り合わせて樹脂製の中間層3を形成し、その後に第1の情報記憶層2(第1の相変化型記録層22)を初期化すると第1の相変化型記録層22に熱損傷を与えることなくこれを均一に初期化することができる。
【0021】
<実施例>
次に、第1、第2の相変化型記録層22、42として(SbTe)Geからなる相変化型記録膜を用いた具体例を示す。図3は製造方法の概略的な流れを示すフローチャートである。
まず、第2の情報記憶層4付きの第2の基板5を作製する。すなわちトラックピッチが0.74μm、溝深さが30nmのプリグルーブ1aが設けられた板厚が0.6mmのポリカーボネート樹脂製の第2の基板5に、第2の反射層44、第4の誘電体層43、第2の相変化型記録層42、第3の誘電体層41を、スパッタリング装置内を真空度1×10−6Torr以下に排気した後、この順序でスパッタリングによってそれぞれ成膜した。この第2の基板5は第1の基板1とはグルーブとランドの幅が逆転していて、光入射方向L1から見るとグルーブとランドの幅が第1の基板1と同じになる。
【0022】
この際、第2の反射層44は、Ag98Pd1 Cu1 を直流スパッタリングして、200nmの厚さで形成される。
第4の誘電体層43は、ZnS−SiO2 (80:20mol%)を高周波スパッタリングして25nmの厚さで形成される。
第2の相変化型記録層42は、Ge6 Sb71Te23(Sb/Te=3.1)を直流スパッタリングして13nmの厚さで形成される。
【0023】
第3の誘電体層41は、ZnS−SiO2 (80:20mol%)をArガスで高周波スパッタリングして85nmの厚さで形成される。このようにして第2の情報記憶層4は形成される(図3(A)参照)。
この後、初期化装置(シバソク LK220 波長820nm、NA=0.35)にて第3の誘電体層41側からレーザ光L1(線速度4m/s、レーザパワー400mW、送りピッチ40μm/回転)を照射して、アモルファス状態から結晶状態に相変化させる(図3(A)参照)。これにより第2の相変化型記録層42を均一に結晶することができる。
【0024】
次に第2の基板5と同様に、トラックピッチが0.74μm、溝深さが30nmのプリグルーブ1aが設けられた板厚が0.6mmのポリカーボネート樹脂製の第1の基板1に第1の情報記憶層2として、第1の優電体層21、第1の相変化型記録層22、第2の誘電体層23、第1の反射層24、高屈折率層25を、真空成膜装置内を真空度1×10−6Torr以下に排気した後、この順序でスパッタリングによってそれぞれ成膜した。
この際、ZnS−SiO2 (80:20mol%)をArガスで高周波スパッタリングして第1の誘電体層21として66nmの厚さで形成される。
ついで第1の相変化型記録層22は、Ge8 Sb75Te17(Sb/Te=4.4)を直流スパッタリングして、5nmの厚さで形成される。
【0025】
第2の誘電体層23は、ZnS−SiO2 (80:20mol%)を高周波スパッタリングして15nmの厚さで形成される。
第1の反射層24は、Ag98Pd1 Cu1 を直流スパッタリングして8nmの厚さで形成される。
更に高屈折率層25は、ZnS−SiO2 (80:20mol%)(波長650nmの屈折率n=2.3、k=0)を高周波スパッタリングによって66nmの厚さで形成される。このようにして第1の情報記憶層2は形成される。
この後、第2の情報記憶層4上に、紫外線硬化樹脂(大日本インキ EX8210)をスピンコート法により塗布した後、第1の情報記憶層2の高屈折率層25と第2の情報記憶層4の第3の誘電体層41とを対向させて接合し、第1の基板1側から紫外光線を照射し硬化させて第1及び第2の基板1、5を貼り合わせる。中間層3である樹脂製の保護膜の厚みは60μmであった(図3(B)参照)。
【0026】
ついで、この第1の情報記憶層2(第1の相変化型記録層22)を初期化装置(シバソク LK220 波長820nm、NA=0.35)にて第1の基板1側からレーザ光L2(線速度5m/s、レーザパワー400mW、送りピッチ2μm/回転)を照射して、アモルファス状態から結晶状態に相変化させた(図3(C)参照)。これにより第1の相変化型記録層22を均一に初期化することができる。こうして、2層の光ディスクを完成する。
次に、記録再生特性の評価のために、第1の基板1側から第1の相変化型記録層22のグルーブに記録を行った。グルーブは、レーザ光の入射方向からみて凸状になっている。記録の条件は、次の通りである。
線速度は3.5m/s、記録レーザ波長は650nm、対物レンズのNAは0.6、ピークパワーは18.0mW、バイアスパワーは8.0mWである。8−17変調信号を記録し、標準偏差σをウィンド幅Twで割った値であるジッタを測定した。1回目のジッタは、10.5%であった。また、書き換えも可能であり10回後のジッタは、11.2%であった。
【0027】
次に第1の基板1側から第2の相変化型記録層42のグルーブに記録した。ピークパワーは28.0mW、バイアスパワーは14.0mWである。8−17変調信号を記録し、標準偏差σをウィンド幅Twで割った値であるジッタを測定した。1回目のジッタは、9.3%であった。また、書き換えも可能であり10回後のジッタは、10.0%であった。
このように第1の情報記憶層2(第1の相変化型記録層22)と第2の情報記憶層(第2の相変化型記録層42)は、共に均一に初期化できて良好なジッタを示した。ここで良好なジッタとは、システムが破綻する15%以下の範囲であり、余裕度を考慮すると12%以下の範囲である。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光情報記録媒体の製造方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
複数の記録層を従来の初期化装置で短時間に、且つ均一に初期化することができる。従って、記録再生特性に優れた容量の大きな多層の光情報記録媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光情報記録媒体を示す概略構成図である。
【図2】図1に示す光情報記録媒体の詳細を示す構成図である。
【図3】本発明の光情報記録媒体の製造方法の概略的な流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…第1の基板、2…第1の情報記憶層、3…中間層、4…第2の情報記憶層、5…第2の基板。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer phase-change optical information recording medium capable of optically recording and reproducing information.
[0002]
[Prior art]
Generally, an optical information recording medium such as an optical disk has a first protective layer, a phase-change recording layer, a second protective layer, and a reflective layer on a substrate on which a guide groove for laser light and the like are formed. Are laminated in this order, and a protective film is formed thereon. Such an optical disk is known as, for example, a DVD-RW, a DVD-RAM, or the like using an optical system having an objective lens with an aperture ratio (NA) of 0.6.
In recent years, in order to further increase the recording capacity (higher density), research and development for increasing the areal density in the two-dimensional direction has been promoted, and commercialization thereof is awaited. For this purpose, the system must be a system using an objective lens having a high NA with a shorter wavelength of the recording / reproducing light, and various proposals have been made.
[0003]
However, there is a technical limit to shortening the wavelength of the recording / reproducing laser beam and increasing the NA of the objective lens, and the improvement of the areal density in the two-dimensional direction has leveled off. Therefore, a so-called multilayer optical information recording medium having a large number of recording surfaces in a three-dimensional direction has been studied. This optical information recording medium has been proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-198709. Further, a method of collectively initializing such a multilayer optical information recording medium is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-91700.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-198709 [Patent Document 2]
JP-A-9-91700
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the initialization method disclosed in
Further, in order to initialize the first recording layer having a high transmittance, it is necessary to irradiate a laser beam having a power higher than the initializing power used when initializing a standard single recording layer. However, in this case, excessive light energy or heat energy is applied to the second recording layer, and it is not possible to set each recording layer to an optimal initialization state. Conversely, when the second recording layer is initialized to an optimum state, there is a problem that the initial recording power of the first recording layer is insufficient and sufficient crystallization cannot be performed thereon.
[0006]
It is also conceivable to adjust the initialization sensitivity of the recording layers of each layer to initialize the first recording layer and the second recording layer at the same time, but it is quite difficult to realize this.
The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and an object of the present invention is to provide an optical disc which can initialize a plurality of recording layers in a short time and uniformly with a conventional initialization apparatus. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an information recording medium.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a first step of preparing a light-transmissive first substrate on which a first information storage layer is formed in advance and a second substrate on which a second information storage layer is formed; Irradiating a first laser beam from above the information storage layer to initialize the first information storage layer; and optically separating the first information storage layer from an adhesive made of an adhesive. A third step of applying an intermediate layer to be bonded, and bonding the first substrate and the second substrate via the intermediate layer with the second information storage layer facing the first information storage layer And a fifth step of irradiating a second laser beam from the first substrate side to initialize the second information storage layer. This is a method for manufacturing a medium.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an optical information recording medium according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an optical information recording medium of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram showing details of the optical information recording medium shown in FIG.
Here, a description will be given of a phase-change type optical disk having two recording layers that can be optically recorded and reproduced as an optical information recording medium. In this optical disc D, as shown in FIG. 1, a first
[0009]
As shown in detail in FIG. 2, the first
The
[0010]
The pre-grooves 1a and pre-pits 1b formed on the
The
[0011]
Next, a method of manufacturing the two-layer optical information recording medium D having the above-described configuration will be described.
First, a method for manufacturing the first
[0012]
Next, a method for manufacturing the second
Here, when the high refractive index layer 25 is provided on the first reflective layer 24 in the first
[0013]
As shown in FIG. 2, the
[0014]
The thickness of each of the
[0015]
The thickness of the second phase change type recording layer 42 is preferably 7 nm to 30 nm, and more preferably 8 nm to 15 nm in order to reduce the cross erase while increasing the recording sensitivity. When the film thickness is set to 8 nm or less, the recording sensitivity decreases. Conversely, when the film thickness is set to 15 nm or more, the recording sensitivity improves but the cross erase increases.
(SbTe) M (where M is at least one of Ge, Ag, In, Ga, Cu, and Al) based phase change using a composition region near the eutectic point of (Sb 70 Te 30 ) When the type recording material is used as a first phase change type recording layer of a multilayer phase change type optical information recording medium with a thickness as thin as 10 nm or less, a conventional single layer information recording medium DVD If the composition of the RW is Sb 65 Te 25 M 10 (M is Ag and In. Sb / Te = 2.6), the crystallization rate is low, so that initialization cannot be performed.
[0016]
In the DVD-RW, the thickness of the phase-change recording layer is from 10 nm to 20 nm. However, when the thickness is reduced to 10 nm or less so as to increase the transmittance for multi-layering, crystallization becomes difficult. This is because when the recording layer is thinner than when the recording layer is thicker, the heat generated by the irradiation of the laser beam escapes faster, so that the recording material heated above the melting point cools rapidly and the liquid phase This is because the state becomes a frozen amorphous state. For this reason, it is necessary to increase the Sb amount, that is, increase the Sb / Te ratio to increase the crystallization speed so that the amorphous state does not occur even with rapid cooling. Sb has a property of being crystallized immediately after film formation when formed into a thin film by itself. The Sb / Te ratio that can crystallize even an extremely thin recording layer having a film thickness of 10 nm or less depends on the film forming apparatus, film forming conditions, the sputtering gas pressure in the case of the sputtering method, the power input to the target, and the like. No value can be specified. However, the present inventors have examined that when the Sb / Te ratio of the first phase change type recording layer 22 is increased as compared with the Sb / Te ratio of the recording material used for the second phase change type recording layer 42, It has been found that crystallization of the first phase change type recording layer 22 easily occurs.
Since the film thickness of the first phase change recording layer 22 is smaller than the film thickness of the second phase change recording layer 42, the heat generated by the laser light is cooled more quickly. Therefore, in order to increase the crystallization speed of the material of the first phase-change recording layer 22, it is necessary to increase the Sb content compared to the material of the second phase-change recording layer.
[0017]
The second dielectric layer 23 and the fourth dielectric layer 43 control the heat conduction to the first and second reflective layers 24 and 44, respectively, and adjust the recording sensitivity and the cross erase characteristics. The film thickness is preferably 5 nm to 50 nm.
The intermediate layer 3 optically separates the first
[0018]
As described above, after the first
In the method of the present invention, there are a plurality of manufacturing methods for completing a single two-layer phase-change optical information recording medium. The first method is to form a protection film (not shown) on each of the
[0019]
When the second
[0020]
On the other hand, the first
[0021]
<Example>
Next, a specific example in which a phase change recording film made of (SbTe) Ge is used as the first and second phase change recording layers 22 and 42 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a schematic flow of the manufacturing method.
First, the
[0022]
At this time, the second reflective layer 44 is formed to a thickness of 200 nm by direct current sputtering of Ag 98 Pd 1 Cu 1 .
The fourth dielectric layer 43, ZnS-SiO 2: a (80 20 mol%) and the high-frequency sputtering is formed with a thickness of 25 nm.
The second phase change type recording layer 42 is formed to a thickness of 13 nm by direct current sputtering of Ge 6 Sb 71 Te 23 (Sb / Te = 3.1).
[0023]
The third dielectric layer 41 is formed to a thickness of 85 nm by high frequency sputtering of ZnS—SiO 2 (80:20 mol%) with Ar gas. Thus, the second
Thereafter, a laser beam L1 (linear velocity 4 m / s, laser power 400 mW, feed pitch 40 μm / rotation) is applied from the third dielectric layer 41 side by an initialization device (Shibasoku LK220 wavelength 820 nm, NA = 0.35). Irradiation changes the phase from an amorphous state to a crystalline state (see FIG. 3A). Thereby, the second phase change type recording layer 42 can be uniformly crystallized.
[0024]
Next, similarly to the
At this time, ZnS—SiO 2 (80:20 mol%) is formed with a thickness of 66 nm as the
Next, the first phase-change recording layer 22 is formed with a thickness of 5 nm by direct current sputtering of Ge 8 Sb 75 Te 17 (Sb / Te = 4.4).
[0025]
The second dielectric layer 23 is formed to a thickness of 15 nm by high-frequency sputtering of ZnS-SiO 2 (80:20 mol%).
The first reflective layer 24 is formed to a thickness of 8 nm by direct current sputtering of Ag 98 Pd 1 Cu 1 .
Further, the high refractive index layer 25 is formed of ZnS—SiO 2 (80:20 mol%) (refractive index n = 2.3, k = 0 at a wavelength of 650 nm) with a thickness of 66 nm by high frequency sputtering. Thus, the first
Thereafter, an ultraviolet curable resin (Dainippon Ink EX8210) is applied on the second
[0026]
Next, the first information storage layer 2 (first phase-change type recording layer 22) is initialized by a laser beam L2 (from the
Next, in order to evaluate the recording / reproducing characteristics, recording was performed on the groove of the first phase-change recording layer 22 from the
The linear velocity is 3.5 m / s, the recording laser wavelength is 650 nm, the NA of the objective lens is 0.6, the peak power is 18.0 mW, and the bias power is 8.0 mW. The 8-17 modulated signal was recorded, and the jitter which was a value obtained by dividing the standard deviation σ by the window width Tw was measured. The first jitter was 10.5%. Rewriting was also possible, and the jitter after 10 times was 11.2%.
[0027]
Next, recording was performed on the groove of the second phase change recording layer 42 from the
As described above, the first information storage layer 2 (the first phase change type recording layer 22) and the second information storage layer (the second phase change type recording layer 42) can both be uniformly initialized and have a good quality. Showed jitter. Here, the good jitter is a range of 15% or less at which the system breaks down, and a range of 12% or less in consideration of a margin.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for manufacturing an optical information recording medium of the present invention, the following excellent functions and effects can be exhibited.
A plurality of recording layers can be uniformly initialized in a short time by a conventional initialization device. Therefore, it is possible to obtain a multilayer optical information recording medium having a large capacity and excellent recording and reproducing characteristics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an optical information recording medium of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing details of the optical information recording medium shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing a schematic flow of a method for manufacturing an optical information recording medium of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記第1の情報記憶層上から第1のレーザ光の照射を行って、前記第1の情報記憶層の初期化を行なう第2工程と、
前記第1の情報記憶層上に接着剤からなる光学的に分離する中間層を塗布する第3工程と、
前記第1の情報記憶層に前記第2の情報記憶層を対向させて前記中間層を介して前記第1の基板と前記第2の基板とを接合する第4工程と、
前記第1の基板側から第2のレーザ光を照射して、前記第2の情報記憶層の初期化を行う第5工程と、
からなることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。A first step of preparing a light-transmissive first substrate on which a first information storage layer is formed in advance and a second substrate on which a second information storage layer is formed;
A second step of irradiating a first laser beam from above the first information storage layer to initialize the first information storage layer;
A third step of applying an optically separating intermediate layer made of an adhesive on the first information storage layer;
A fourth step of joining the first substrate and the second substrate via the intermediate layer with the second information storage layer facing the first information storage layer;
A fifth step of irradiating a second laser beam from the first substrate side to initialize the second information storage layer;
A method for manufacturing an optical information recording medium, comprising:
Priority Applications (1)
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