KR20030076413A - 광학적 정보기록매체와 그 제조방법 - Google Patents

광학적 정보기록매체와 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20030076413A
KR20030076413A KR10-2003-0017517A KR20030017517A KR20030076413A KR 20030076413 A KR20030076413 A KR 20030076413A KR 20030017517 A KR20030017517 A KR 20030017517A KR 20030076413 A KR20030076413 A KR 20030076413A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
dielectric film
mol
recording medium
optical information
Prior art date
Application number
KR10-2003-0017517A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100531538B1 (ko
Inventor
니시하라다카시
고지마리에
야마다노보루
Original Assignee
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 filed Critical 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Publication of KR20030076413A publication Critical patent/KR20030076413A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100531538B1 publication Critical patent/KR100531538B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B7/2578—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2403—Layers; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24035—Recording layers
    • G11B7/24038—Multiple laminated recording layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B7/2433—Metals or elements of groups 13, 14, 15 or 16 of the Periodic System, e.g. B, Si, Ge, As, Sb, Bi, Se or Te
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/266—Sputtering or spin-coating layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25706—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing transition metal elements (Zn, Fe, Co, Ni, Pt)
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25715—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing oxygen
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/253—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates
    • G11B7/2533—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins
    • G11B7/2534—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins polycarbonates [PC]
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/254—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of protective topcoat layers
    • G11B7/2542—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of protective topcoat layers consisting essentially of organic resins
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/258—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/258—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers
    • G11B7/2585—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers based on aluminium
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/258—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers
    • G11B7/259—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers based on silver
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/21—Circular sheet or circular blank

Abstract

본 발명의 광학적 정보기록매체는 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, 및 0를 포함하는 제 1 유전체막과, 상기 제 1 유전체막상에 형성되고, 레이저광의 조사에 의해 광학 특성이 가역적으로 변화하는 기록막과, 상기 기록막상에 형성되고, Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, 및 O를 포함하는 제 2 유전체막을 레이저광 입사측에서 이 순서로 포함하는 정보층이 적어도 하나 형성되어 있고, 상기 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도가 적어도 6 at% 이상, 상기 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도가 적어도 9 at% 이상이고, 또한 상기 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도가 상기 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도 보다도 큰 것을 특징으로 하고 있다.

Description

광학적 정보기록매체와 그 제조방법{Optical information recording medium and method for producing the same}
본 발명은 레이저광의 조사 등에 의해 정보의 기록, 소거, 개서, 재생이 가능한 광학적 정보기록매체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
레이저광을 이용하여 정보를 기록, 소거, 개서, 재생하는 광학적 정보기록매체로서, 상변화형 광학적 정보기록매체가 있다. 상변화형 광학적 정보기록매체에로의 정보의 기록, 소거, 개서에는 기록 재료가 결정상과 비정질상 사이에서 가역적으로 상변화를 일으키는 현상을 이용한다. 일반적으로, 정보를 기록하는 경우는 고 파워(기록 파워)의 레이저광을 조사하여, 기록 재료를 용융시켜 급냉함으로써,기록 재료의 레이저광이 조사된 부분(레이저광 조사부)을 비정질상으로 하여 정보를 기록한다. 한편, 정보를 소거하는 경우는 기록시 보다 저 파워(소거 파워)의 레이저광을 조사하여, 기록 재료를 승온시켜서 서냉함으로써, 레이저광 조사부를 결정상으로 하여 기록되어 있던 정보를 소거한다. 따라서, 상변화형 광학적 정보기록매체에서는 고 파워 레벨과 저 파워 레벨 사이로 파워를 변조시킨 레이저광을 기록 재료에 조사함으로써, 기록되어 있는 정보를 소거하면서 새로운 정보를 기록하는 것, 즉 정보를 개서할 수 있다(예컨대, 角田義人 등「광디스크 스토리지의 기초와 응용」전자정보통신학회편, 1995년, 제2장을 참조.).
상변화형 광학적 정보기록매체의 일례로는 발명자들이 상품화한 4.7 GB/DVD-RAM(DVD-Random Access Memory)을 들 수 있다. 도 6에, 이 4.7 GB/DVD-RAM과 동일한 구성인 광학적 정보기록매체(101)를 나타낸다. 이 광학적 정보기록매체(101)에는 레이저광 입사측에서 순차로, 기판(102), 정보층(103), 접착층(104), 및 더미 기판(105)이 배치되어 있다. 정보층(103)은 레이저광 입사측에서 순차로 배치된 입사측 보호막(106), 입사측 유전체막(107), 기록막(108), 반입사측 유전체막(109), 반입사측 보호막(110), 광흡수 보정막(111), 및 반사막(112)으로 구성되어 있다.
입사측 보호막(106)과 반입사측 보호막(110)은 광학거리를 조절하여 기록막(108)에로의 광흡수 효율을 높여 기록막(108)에 있어서의 결정상과 비정질상의 반사율 변화를 크게 함으로써 신호 진폭을 크게 하는 광학적인 기능과, 기록시에 고온으로 되는 기록막(108)과 열에 약한 기판(102) 및 더미 기판(105) 사이를 단열하는 열적인 기능이 있다. 입사측 보호막(106)이나 반입사측 보호막(110)에 일반적으로 이용되고 있는 80mol% ZnS-20mol% SiO2의 혼합물은 광투과율 및 굴절률이 높고, 저열전도율로 단열성도 양호하고, 또한 기계 특성 및 내습성도 양호한 우수한 유전체 재료이다.
기록막(108)에는 예컨대, Ge-Sn-Sb-Te를 포함하는 고속 결정화 재료를 사용할 수 있다. 이러한 재료에 의해, 초기 기록 개서 성능뿐만 아니라, 우수한 기록 보존성, 개서 보존성도 실현될 수 있다.
입사측 유전체막(107) 및 반입사측 유전체막(109)은 입사측 보호막(106)과 기록막(108), 및 반입사측 보호막(110)과 기록막(108) 사이에서 일어나는 물질 이동을 방지하는 기능을 갖는다. 이 물질 이동이란, 입사측 보호막(106) 및 반입사측 보호막(110)의 재료에 80mol% ZnS-20mol% SiO2를 사용한 경우에, 레이저광을 기록막(108)에 조사하여 기록 개서를 반복하면 S가 기록막(108)에 확산하는 현상이다. S가 기록막(108)에 확산하면, 반복 개서 성능이 악화한다 (N. Yamada et al., Japanese Journal of Applied Physics Vol. 37(1998) pp.2104-2110). 이 반복 개서 성능의 악화를 막기 위해서는 국제공개번호 WO97/34298 및 일본국 특개평 10-275360호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, Ge를 포함하는 질화물을 입사측 유전체막(107) 및 반입사측 유전체막(109)에 사용하면 된다.
이상과 같은 기술에 의해, 우수한 개서 성능과 높은 신뢰성을 달성하여, 4.7 GB/DVD-RAM을 상품화하기에 이르렀다.
또한, 최근에 광학적 정보기록매체의 대용량화가 더욱 더 요구되어, 대용량화를 위한 여러가지 기술이 검토되고 있다. 구체적으로는, 종래의 적색 레이저보다 단파장인 청자색 레이저를 이용하거나, 레이저광 입사측에 배치되는 기판의 두께를 얇게 하여 개구수(NA)가 큰 대물렌즈를 사용함으로써, 레이저광의 스폿 직경을 보다 작게 하여, 고밀도의 기록을 행하는 기술 등이 검토되고 있다. 이와 같이 스폿 직경을 작게 하여 기록을 행하기 위해서는, 작은 기록 마크이어도 양호한 형상으로 형성할 수 있는 광학적 정보기록매체가 필요로 된다. 스폿 직경을 작게 하여 기록을 행하면, 기록막에 레이저광이 조사되는 시간이 상대적으로 짧아지므로, 기록막의 결정화능이 저하하기 때문이다.
또한, 대용량화를 위한 기술로서, 2개의 정보층을 구비하는 광학적 정보기록매체를 이용하여 기록 용량을 2배로 높여, 이들 2개의 정보층에 대하여, 광학적 정보기록매체의 한 면측에서 입사하는 레이저광에 의해 기록 재생을 행하는 기술도 검토되어 있다(예컨대, 일본국 특개평 12-36130호 공보 참조.). 한 면측에서 입사하는 레이저광으로 2개의 정보층을 기록 재생하는 광학적 정보기록매체에서는 레이저광의 입사측에 배치된 제 1 정보층을 투과한 레이저광을 이용하여, 레이저광 입사측에서 먼 곳에 배치된 제 2 정보층의 기록 재생을 행하기 위해, 제 1 정보층의 기록막을 극도로 얇게 하여 광투과율을 높일 필요가 있다. 그러나, 기록막을 얇게 하면, 기록 재료가 결정화할 때에 형성되는 결정핵이 감소하고, 또한 원자가 이동할 수 있는 거리가 짧아진다. 이 때문에, 기록막의 막두께가 얇을수록 결정상이 형성되기 어렵게 되어, 결정화 속도가 저하한다.
이상과 같이, 광학적 정보기록매체의 대용량화를 실현하기 위해서는, 기록막의 결정화능의 향상이 중요한 과제가 된다. 발명자들의 실험에서는 기록 재료로서, GeTe-Sb2Te3라인상의 의이원계(擬二元系) 및 그 근방의 조성에 있어서 Ge의 일부를 Sn으로 치환한 조성의 재료를 이용함으로써, 기록막의 결정화 속도가 향상하는 것을 알아냈다. 그러나, 치환하는 Sn의 양을 늘려 가면 결정상과 비정질상 사이의 광학 특성 변화가 작아지기 때문에, 신호 진폭이 저하한다는 문제가 생긴다.
그래서, 신호 진폭을 저하시키지 않고 기록막의 결정화능을 높이는 수단으로서, 기록막의 결정화를 촉진하는 효과가 있는 막을 기록막에 접하도록 형성하는 것이 유효하다. 발명자들의 실험에 의하면, 적어도 Cr, Zr, 및 O를 포함하는 유전체막을 기록막에 접하도록 형성함으로써, 결정화 촉진 효과를 높게 할 수 있는 것을 알아냈다.
그러나, 이러한 유전체막을 기록막에 접하게 형성하는 구성의 경우, 기록막과 유전체막의 밀착성이 그다지 양호하지 않고, 특히 기록막에 대하여 레이저광 입사측과 반대측의 면에 형성된 유전체막은 기록막에 대하여 레이저광 입사측의 면에 형성된 유전체막보다도 기록막과의 밀착성이 양호하지 못한 것이 확인되었다. 또한, 정보층이 다수 형성되어 있는 광학적 정보기록매체의 경우, 가장 레이저광 입사측에 형성되는 정보층은 광투과율을 높게 하기 위해 얇게 형성되기 때문에, 외부에서 물이 침입하기 쉬워, 유전체막과 기록막의 밀착성이 보다 저하하는 것도 확인되었다. 따라서, 기록막의 결정화를 촉진하는 효과가 있는 유전체막을 기록막에 접하도록 형성하는 구성의 경우, 유전체막과 기록막의 접착 불량에 기인하는 신뢰성의 저하가 문제이었다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1의 광학적 정보기록매체의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 2의 광학적 정보기록매체의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 3의 광학적 정보기록매체의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 4의 광학적 정보기록매체의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 광학적 정보기록매체에 대하여 정보의 기록 재생을 행하는 기록 재생 장치의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 설명도이다.
도 6은 종래의 광학적 정보기록매체의 구성을 나타내는 단면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1, 2, 3, 5, 7: 광학적 정보기록매체 6: 기록 재생 장치
11, 21, 31, 51: 기판
12, 221∼22n, 331, 332, 521∼52n: 정보층
13, 23, 33: 투명층 14, 25, 35: 입사측 보호막
15, 26, 36: 입사측 유전체막 16, 27, 37: 기록막
17, 28, 38: 반입사측 유전체막 18, 39: 반입사측 보호막
19, 40: 금속막 20, 29, 41: 반사막
24, 34, 55: 광학분리층 30: 37: 투과율 조정막
53: 접착층 54: 더미 기판
61: 스핀들 모터 62: 반도체 레이저
64: 대물렌즈
본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체는 기판과 정보층을 포함하는 광학적 정보기록매체로, 상기 정보층이 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, 및 O를 포함하는 제 1 유전체막과, 상기 제 1 유전체막상에 형성되고, 레이저광의 조사에 의해 광학 특성이 가역적으로 변화하는 기록막과, 상기 기록막상에 형성되고, Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, 및 O를 포함하는 제 2 유전체막을 레이저광 입사측에서 이 순서로 포함하고 있고, 상기 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도가 적어도 6 at% 이상, 상기 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도가 적어도 9 at% 이상이고, 또한 상기 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도가 상기 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도 보다도 큰 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체는 기판과 정보층을 포함하는 광학적 정보기록매체로, 상기 정보층이 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, Si, 및 O를 포함하는 제 1 유전체막과, 상기 제 1 유전체막상에 형성되고, 레이저광의 조사에 의해 광학 특성이 가역적으로 변화하는 기록막과, 상기 기록막상에 형성되고, Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, Si, 및 O를 포함하는 제 2 유전체막을 레이저광 입사측에서 이 순서로 포함하고 있고, 상기 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도는 적어도 6 at% 이상, 상기 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도는 적어도 9 at% 이상이고, 또한 상기 제 2 유전체막의 Si 원자 농도가 상기 제 1 유전체막의 Si 원자 농도 보다도 작은 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체의 제조방법은 본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체를 제조하기 위한 방법으로, 적어도 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, 및 0를 포함하는 제 1 스퍼터링 타겟을 이용하여, 스퍼터링에 의해 제 1 유전체막을 성막하는 공정과, 레이저광의 조사에 의해 광학 특성이 가역적으로 변화하는 기록막을 성막하는 공정과, 적어도 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, 및 O를 포함하는 제 2 스퍼터링 타겟을 이용하여, 스퍼터링에 의해 제 2 유전체막을 성막하는 공정을 포함하고, 상기 제 2 스퍼터링 타겟의 Cr 원자 농도가 상기 제 1 스퍼터링 타겟의 Cr 원자 농도 보다 큰 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체의 제조방법은 본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체를 제조하기 위한 방법으로, 적어도 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Si, Cr, 및 0를 포함하는 제 1 스퍼터링 타겟을 이용하여, 스퍼터링에 의해 제 1 유전체막을 성막하는 공정과, 레이저광의 조사에 의해 광학 특성이 가역적으로 변화하는 기록막을 성막하는 공정과, 적어도 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Si, Cr, 및 O를 포함하는 제 2 스퍼터링 타겟을 이용하여, 스퍼터링에 의해 제 2 유전체막을 성막하는 공정을 포함하고, 상기 제 2 스퍼터링 타겟의 Si 원자 농도가 상기 제 1 스퍼터링 타겟의 Si 원자 농도 보다 작은 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체에 의하면, 제 1 유전체막과 기록막 사이의 밀착성 및 제 2 유전체막과 기록막 사이의 밀착성을 동시에 향상시킬 수 있다. 일반적으로 제 2 유전체막은 제 1 유전체막 보다도 기록막에서 박리되기 쉽지만, 본 발명에 있어서는 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도를 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도보다도 크게 함으로써, 제 2 유전체막과 기록막 사이에서도 충분한 밀착성이 얻어진다. 이러한 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막과 기록막 사이의 밀착성의 향상에 의해, 외부로부터의 물의 침입 등에 의한 막 박리가 일어나기 어렵게 되어, 신뢰성 및 내습성이 우수한 광학적 정보기록매체가 얻어진다. 또한, 본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체에 의하면, 예컨대 초기의 지터치와 장기 보존후의 지터치의 차가 약 2% 이하로 기록 보존성이 양호하고, 또한 예컨대 초기의 지터치와 장기 보존후에 정보를 표서(表書)한 후의 지터치의 차가 약 2% 이하로 개서 보존성이 양호한 광학적 정보기록매체를 제공할 수 있다.
본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 제 1 유전체막에 포함되는 M1, Cr, 및 O를 조성식 CrA1(M1)B1O(100-A1-B1)로 표기한 경우에, 상기 A1 및 B1이 6 < A1 < 29, 9 < B1 < 29이고,
상기 제 2 유전체막에 포함되는 M1, Cr, 및 O를 조성식 CrA2(M1)B2O(100-A2-B2)로 표기한 경우에, 상기 A2 및 B2가 11 < A2 < 32, 6 < B2 < 24인 것이 바람직하다. 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막을 이와 같이 형성함으로써, 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막과 기록막의 밀착성이 보다 양호하고, 또한 기록 개서 성능도 양호한 광학적 정보기록매체가 얻어진다.
본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 제 1 유전체막이 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 1 혼합물을 포함하고, 상기 제 1 혼합물에 있어서 Cr2O3가 10mol% 이상 60mol% 이하이고, 상기 제 2 유전체막이 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 2 혼합물을 포함하고, 상기 제 2 혼합물에 있어서 Cr2O3가 20mol% 이상 80mol% 이하이고, 또한 상기 제 2 혼합물의 Cr2O3농도(mol%)가 상기 제 1 혼합물의 Cr2O3농도(mol%) 보다도 큰 것이 바람직하다. 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막을 이와 같이 형성함으로써, 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막과 기록막의 밀착성이 보다 양호하고, 또한 기록 개서 성능도 양호한 광학적 정보기록매체가 얻어진다.
본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도와 상기 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도의 차가 3 at% 이상 15 at% 이하인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 막 박리가 일어나기 어려운 신뢰성이 우수한 광학적 정보기록매체가 얻어진다.
본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 제 1 유전체막이 추가로 Si를 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체에 있어서는, 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막에 (M1), Cr, 및 O 이외의 다른 원소가 포함되는 경우, 다른 원소의 함유량은 1 at% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체에 의하면, 제 1 유전체막과 기록막 사이의 밀착성 및 제 2 유전체막과 기록막 사이의 밀착성을 동시에 향상시킬 수 있다. 일반적으로 제 2 유전체막은 제 1 유전체막 보다도 기록막으로부터 박리되기 쉽지만, 본 발명에 있어서는 제 2 유전체막의 Si 원자 농도를 제 1 유전체막의 Si 원자 농도 보다도 작게 함으로써, 제 2 유전체막과 기록막 사이에서도 충분한 밀착성이 얻어진다. 이러한 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막과 기록막 사이의 밀착성의 향상에 의해, 외부에서의 물의 침입 등에 의한 막 박리가 일어나기 어렵게 되어, 신뢰성 및 내습성이 우수한 광학적 정보기록매체가 얻어진다. 또한, 본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체에 의하면, 예컨대 초기의 지터치와 장기 보존후의 지터치의 차가 약 2% 이하로 기록 보존성이 양호하고, 또한 예컨대 초기의 지터치와 장기 보존후에 정보를 표서한 후의 지터치의 차가 약 2% 이하로 개서 보존성이 양호한 광학적 정보기록매체를 제공할 수 있다.
본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도를 상기 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도 보다도 크게 하는 것이 바람직하다. 기록막으로부터 박리되기 쉬운 제 2 유전체막의 밀착성을 보다 향상시키기 위함이다.
본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 제 1 유전체막에 포함되는 M1, Cr, Si, 및 O를 조성식 SiC3CrA3M1B3O(100-A3-B3-C3)로 표기한 경우에, 상기 A3, B3, 및 C3가 6 < A3 < 32, 1 < B3, 1 < C3 < 13이고,
상기 제 2 유전체막에 포함되는 M1, Cr, Si, 및 O를 조성식 SiC4CrA4M1B4O(100-A4-B4-C4)로 표기한 경우에, 상기 A4, B4, 및 C4가 11 < A4 < 35, 1 < B4, O < C4 < 11인 것이 바람직하다. 또한, A3 < A4인 것이 바람직하다. 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막을 이와 같이 형성함으로써, 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막과 기록막의 밀착성이 보다 양호하고, 또한 기록 개서 성능도 양호한 광학적 정보기록매체가 얻어진다.
본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 제 1 유전체막이 SiO2와 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 1 혼합물을 포함하고, 상기 제 1 혼합물에 있어서, SiO2가 5mol% 이상 4Omol% 이하, Cr2O3이 10mol% 이상 70mol% 이하, SiO2+ Cr2O3가 15mol% 이상 95mol% 이하이고, 상기 제 2 유전체막이 SiO2와 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 2 혼합물을 포함하고, 상기 제 2 혼합물에 있어서, SiO2가 35mol% 이하, Cr2O3가 20mol% 이상 80mol% 이하, SiO2+ Cr2O3가 2Omol%를 넘고, 95mol% 이하이고, 또한 상기 제 2 유전체막의 SiO2농도(mol%)가 상기 제 1 유전체막의 SiO2농도(mol%) 보다도 작은 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 2 혼합물의 Cr2O3농도(mol%)가 상기 제 1 혼합물의 Cr2O3농도(mol%) 보다도 큰 것이 바람직하다. 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막을 이와 같이 형성함으로써, 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막과 기록막의 밀착성이 보다 양호하고, 또한 기록 개서 성능도 양호한 광학적 정보기록매체가 얻어진다.
본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 제 1 유전체막의 Si 원자 농도와 상기 제 2 유전체막의 Si 원자 농도의 차가 1 at% 이상 10 at% 이하인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 막 박리가 생기기 어려운 신뢰성이 우수한 광학적 정보기록매체가 얻어진다.
본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막에 (M1), Cr, Si, 및 0 이외의 다른 원소가 포함되는 경우, 다른 원소의 함유량은 1 at% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1 및 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 정보층을 다수 형성할 수도 있다. 이것에 의해, 신뢰성 및 기록 개서 성능이 우수한 대용량의 광학적 정보기록매체가 얻어진다.
본 발명의 제 1 및 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 기록막이 Sb 및 Bi 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M2)와, Ge와, Te를 포함하고, 상기 M2, Ge, 및 Te를 조성식 Gea(M2)bTe3+a로 표기한 경우에, 0 < a ≤60, 1.5 ≤b ≤7인 것이 바람직하다. 기록막의 두께가 약 12㎚ 이하로 얇은 경우이어도 양호한 기록 재생 성능이 얻어지기 때문이다.
본 발명의 제 1 및 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 Gea(M2)bTe3+a에서, 상기 Ge의 적어도 일부가 Sn 및 Pb 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M3)로 치환되어 있는 것이 바람직하다. Ge-M2-Te 3원계 조성의 Ge를 치환한 원소 M3가 결정화능을 향상시켜, 기록막의 두께가 약 7㎚ 이하로 매우 얇은 경우이어도 충분한 개서 성능이 얻어지기 때문이다.
본 발명의 제 1 및 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 기록막이 Sb 및 Bi 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M2)와, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Se, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, Ta, W, Os, Ir, Pt, Gd, Td, Dy 및 Au 중에서 선택되는 적어도 하나의 원소(M4)와, Ge와, Te를 포함하고, 상기 M2, M4, Ge, 및 Te를 조성식(Gea(M2)bTe3+a)100-C(M4)c로 표기한 경우에, 0 < a ≤60, 1.5 ≤b ≤7, 0 < c ≤20인 것이 바람직하다. Ge-M2-Te 3원계 조성에 첨가된 원소 M4가 기록막의 융점 및 결정화 온도를 상승시키므로, 기록막의 열적 안정성이 향상하기 때문이다.
본 발명의 제 1 및 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 기록막이 Sb와, Te와, Ag, In, Ge, Sn, Se, Bi, Au 및 Mn 중에서 선택되는 적어도 하나의 원소(M5)를 포함하고, 상기 Sb, Te, 및 M5를 조성식(SbdTe100-d)100-e(M5)e로 표기한 경우에, 50 ≤d ≤95, 0 < e ≤20인 것이 바람직하다. 이러한 기록막은 융점이 비교적 낮으므로, 비교적 작은 레이저 파워이더라도 양호한 기록 특성이 얻어지기 때문이다.
본 발명의 제 1 및 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 정보층이 상기 제 1 유전체막의 레이저광 입사측에, 상기 제 1 유전체막에 접하게 형성된 보호막을 추가로 포함하고, 상기 보호막이 TiO2, ZrO2, HfO2, ZnO, Nb2O5, Ta2O5, SiO2, Al2O3, Bi2O3, C-N, Ti-N, Zr-N, Nb-N, Ta-N, Si-N, Ge-N, Cr-N, Al-N, Ge-Si-N, Ge-Cr-N, ZnS, 및 SiC 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 기록막의 산화, 부식, 및 변형 등을 방지하기 위함이다.
본 발명의 제 1 및 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 정보층이 상기 제 2 유전체막의 레이저광 입사측과 반대측에 형성된 반사막을 추가로 포함하고, 상기 반사막이 Ag, Au, Cu 및 Al 중에서 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 것이 바람직하다. 기록막에 흡수되는 광량을 증가시키고, 또한 기록막에서 생긴 열을 확산시키기 위함이다.
본 발명의 제 1 및 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 정보층이 상기 반사막의 레이저광 입사측과 반대측에, 상기 반사막에 접하게 형성된 투과율 조정막을 추가로 포함하고, 상기 투과율 조정막이 TiO2, ZrO2, HfO2, ZnO, Nb2O5, Ta2O5, SiO2, Al2O3, Bi2O3, Ti-N, Zr-N, Nb-N, Ta-N, Si-N, Ge-N, Cr-N, Al-N, Ge-Si-N, Ge-Cr-N 및 ZnS 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 정보층이 다수 형성되어 있는 경우는, 레이저광 입사측의 면에서 먼 곳에 배치된 정보층에도 레이저광을 도달시킬 필요가 있다. 따라서, 이러한 경우에, 정보층의 투과율을 높일 수 있는 본 구성은 특히 유효하다.
본 발명의 제 1 및 제 2 광학적 정보기록매체에 있어서는, 상기 정보층과 다른 막구성의 다른 정보층이 포함되어 있어도 되지만, 이 경우는 레이저광 입사측의 면에 가장 가까이 배치된 정보층(제 1 정보층)이 본 발명의 막구성인 것이 바람직하다. 이것은 다층 구조의 광학적 정보기록매체에 있어서, 제 1 정보층에 포함되는기록막은 고투과율을 얻기 위해 얇게 형성되므로, 제 1 정보층으로는 얇은 기록막이어도 결정화능이 높고, 또한 신뢰성이 높은 정보층이 요구되기 때문이다.
본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체의 제조방법에 의하면, 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막과 기록막의 밀착성이 양호한 신뢰성이 높은 광학적 정보기록매체를 제작할 수 있다.
본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체의 제조방법에 있어서는, 상기 제 1 스퍼터링 타겟에 포함되는 M1, Cr, 및 0를 조성식 CrD1M1E1O100-D1-E1로 표기한 경우에, 상기 D1 및 E1이 3 < D1 < 29, 9 < E1 < 31이고,
상기 제 2 스퍼터링 타겟에 포함되는 M1, Cr, 및 O를 조성식 CrD2M1E2O100-D2-E2로 표기한 경우에, 상기 D2 및 E2가 9 < D2 < 32, 6 < E2 < 26인 것이 바람직하다. 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막과 기록막의 밀착성이 보다 양호하고, 또한 기록 개서 성능도 양호한 광학적 정보기록매체를 제작할 수 있기 때문이다.
본 발명의 제 1 광학적 정보기록매체의 제조방법에 있어서는, 상기 제 1 스퍼터링 타겟이 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 1 혼합물을 포함하고, 상기 제 1 혼합물에 있어서 Cr2O3가 5mol% 이상 60mol% 이하이고, 상기 제 2 스퍼터링 타겟이 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 2 혼합물을 포함하고, 상기 제 2 혼합물에 있어서 Cr2O3가 15mol% 이상 80mol% 이하이고, 또한 상기 제 2 혼합물의 Cr2O3농도(mol%)가 상기 제 1 혼합물의 Cr2O3농도(mol%) 보다도 큰 것이 바람직하다. 제 1 유전체막 및제 2 유전체막과 기록막의 밀착성이 보다 양호하고, 또한 기록 개서 성능도 양호한 광학적 정보기록매체를 제작할 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체의 제조방법에 의하면, 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막과 기록막의 밀착성이 양호한 신뢰성이 높은 광학적 정보기록매체를 제작할 수 있다.
본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체의 제조방법에 있어서는, 상기 제 2 스퍼터링 타겟의 Cr 원자 농도가 상기 제 1 스퍼터링 타겟의 Cr 원자 농도 보다 큰 것이 바람직하다. 제 2 유전체막과 기록막의 밀착성이 보다 양호한 광학적 정보기록매체를 제작할 수 있기 때문이다.
본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체의 제조방법에 있어서는, 상기 제 1 스퍼터링 타겟에 포함되는 M1, Si, Cr, 및 0를 조성식 SiF3CrD3M1E3O100-D3-E3-F3로 표기한 경우에, 상기 D3, E3, 및 F3가 3 < D3 < 32, 1 < E3, 1 < F3 < 13이고,
상기 제 2 스퍼터링 타겟에 포함되는 M1, Si, Cr, 및 O를 조성식 SiF4CrD4M1E4O100-D4-E4-F4로 표기한 경우에, 상기 D4, E4, 및 F4가 9 < D4 < 35, 1 < E4, 0 < F4 < 11인 것이 바람직하다. 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막과 기록막의 밀착성이 보다 양호하고, 또한 기록 개서 성능도 양호한 광학적 정보기록매체를 제작할 수 있기 때문이다.
본 발명의 제 2 광학적 정보기록매체의 제조방법에 있어서는, 상기 제 1 스퍼터링 타겟이 SiO2와 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 1 혼합물을 포함하고, 상기제 1 혼합물에 있어서, SiO2가 5mol% 이상 40mol% 이하, Cr2O3가 5mol% 이상 70mol% 이하, SiO2+ Cr2O3가 10mol% 이상 95mol% 이하이고, 상기 제 2 스퍼터링 타겟이 SiO2와 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 2 혼합물을 포함하고, 상기 제 2 혼합물에 있어서, SiO2가 35mol% 이하, Cr2O3가 15mol% 이상 80mol% 이하, SiO2+ Cr2O3가 10mol%를 넘고, 95mol% 이하이고, 또한, 상기 제 2 혼합물의 SiO2농도(mol%)가 상기 제 1 혼합물의 SiO2농도(mol%) 보다도 작은 것이 바람직하다. 제 1 유전체막 및 제 2 유전체막과 기록막의 밀착성이 보다 양호하고, 또한 기록 개서 성능도 양호한 광학적 정보기록매체를 제작할 수 있기 때문이다.
또한, 다수의 정보층을 포함하는 다층구조의 광학적 정보기록매체를 제조하는 경우에, 그 다수의 정보층 중 적어도 하나의 정보층을 본 발명의 제 1 또는 제 2 광학적 정보기록매체의 제조방법을 이용하여 제작하는 것도 가능하다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
(실시형태 1)
본 발명의 광학적 정보기록매체의 실시형태를 설명한다. 도 1에, 본 실시형태의 광학적 정보기록매체(1)의 단면 구성을 나타낸다. 광학적 정보기록매체(1)는 레이저광의 조사에 의해 정보의 기록 재생이 가능한 광학적 정보기록매체이다.
광학적 정보기록매체(1)에 있어서는 기판(11) 상에 정보층(12)이 형성되고, 또한 투명층(13)이 형성되어 있다. 이 광학적 정보기록매체(1)에는 레이저광이 투명층(13) 측에서 조사된다. 정보층(12)은 레이저광 조사측에서, 입사측 보호막(14), 입사측 유전체막(제 1 유전체막; 15), 기록막(16), 반입사측 유전체막(제 2 유전체막; 17), 반입사측 보호막(18), 금속막(19), 및 반사막(20)이 이 순서로 적층됨으로써 형성되어 있다. 또한, 유전체막 및 보호막의 명칭에 있어서, 입사측이란 기록막(16)에 대하여 레이저광 입사측에 배치되어 있는 것을 의미하고, 반입사측이란 기록막(16)에 대하여 레이저광 입사측과 반대측에 배치되어 있는 것을 의미한다.
투명층(13)은 광경화형 수지(특히 자외선 경화형 수지)나 지효성(遲效性) 열경화형 수지 등의 수지, 또는 유전체 등으로 이루어지고, 사용하는 레이저광에 대하여 광흡수율이 작은 것이 바람직하고, 또한 단파장역에 있어서 복굴절률이 작은 것이 바람직하다. 또한, 투명층(13)에, 투명한 원반상 폴리카보네이트, 비정질 폴리올레핀, 또는 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트) 등의 수지, 또는 글래스를 사용해도 된다. 이들 재료를 사용하는 경우는 투명층(13)을, 예컨대 광경화형 수지(특히 자외선 경화형 수지)나 지효성 열경화형 수지 등의 수지에 의해 정보층(12)에 접합함으로써 형성한다.
기판(11)은 투명하고 원반상이다. 기판(11)에는 예컨대, 폴리카보네이트, 비정질 폴리올레핀, 또는 PMMA 등의 수지, 또는 글래스를 사용할 수 있지만, 전사성 및 양산성이 우수하고, 또한 저 비용이므로, 폴리카보네이트가 특히 바람직하다. 기판(11)의 정보층(12)과 접하는 면에는 필요에 따라 레이저광을 안내하기 위한 안내홈이 형성되어 있어도 된다. 기판(11)의 정보층(12)과 접하는 면과 반대측의 면은 평활한 것이 바람직하다.
또한, 기판(11)의 두께는 충분한 강도가 있고, 또한 광학적 정보기록매체(1)의 전체 두께가 1200㎛ 정도가 되도록 500㎛∼1200㎛의 범위내인 것이 바람직하다. 또한, 투명층(13)의 두께가 600㎛ 정도(NA=0.6으로 양호한 기록 재생이 가능한 두께이다.)인 경우, 기판(11)의 두께는 550㎛∼650㎛의 범위내인 것이 바람직하다. 또한, 투명층(13)의 두께가 100㎛ 정도(NA=0.85로 양호한 기록 재생이 가능한 두께이다.)의 경우, 기판(11)의 두께는 1050㎛∼1150㎛의 범위내인 것이 바람직하다.
레이저광을 집광하였을 때의 스폿 직경은 레이저광의 파장( λ)에 의해 결정되고, 파장( λ)이 짧을수록 보다 작은 스폿 직경에 집광가능하다. 이 때문에, 고 밀도 기록의 경우, 레이저광의 파장( λ)은 450㎚ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 파장( λ)이 350㎚ 미만인 경우, 투명층(13) 등에 의한 광흡수가 커진다. 이 때문에, 레이저광의 파장( λ)은 350㎚ 이상이 바람직하다.
다음에, 정보층(12)을 구성하는 각 막에 관해서 설명한다.
입사측 보호막(14)은 유전체로 이루어진다. 이 입사측 보호막(14)은 기록막(16)의 산화, 부식, 변형 등을 방지하는 기능과, 광학거리를 조정하여 기록막(16)의 광흡수 효율을 높이는 기능과, 기록 전후의 반사광량의 변화를 크게 하여 신호 진폭을 크게 하는 기능을 갖는다. 입사측 보호막(14)에는, 예컨대 TiO2, ZrO2, HfO2, ZnO, Nb2O2, Ta2O5, SiO2, Al2O3, Bi2O3등의 산화물을 사용할 수 있다. 또한, C-N, Ti-N, Zr-N, Nb-N, Ta-N, Si-N, Ge-N, Cr-N, Al-N, Ge-Si-N, Ge-Cr-N 등의 질화물을 사용할 수도 있다. 또한, ZnS 등의 황화물이나 SiC 등의 탄화물을 사용할 수도 있다. 또한, 상기 재료의 혼합물을 사용할 수도 있다. 예컨대, ZnS와 SiO2의 혼합물(ZnS-SiO2)은 입사측 보호막(14)의 재료로서 특히 우수하다. ZnS-SiO2는 비정질 재료로, 굴절률이 높고, 성막 속도가 빠르고, 기계 특성 및 내습성이 양호하다.
입사측 보호막(14)의 막두께는 매트릭스법(예컨대, 久保田廣著「파동광학」岩波書店, 1971년, 제3장을 참조.)에 근거하는 계산에 의해, 기록막(16)이 결정상인 경우와 비정질상인 경우 사이의 반사광량의 변화가 커지고, 또한 기록막(16)에서의 광흡수가 커진다는 조건을 만족하도록 결정할 수 있다.
입사측 유전체막(15)은 반복 기록에 의해 입사측 보호막(14)과 기록막(16) 사이에서 일어나는 물질 이동을 방지하는 기능과, 기록막(16)의 결정화를 촉진시키는 기능을 갖는다. 입사측 유전체막(15)은 기록막(16)에 접하게 형성되기 때문에, 기록시에 용해되지 않은 정도의 고융점을 갖는 재료이고, 또한 기록막(16)과의 밀착성이 양호한 재료인 것이 바람직하다. 기록시에 용해하지 않은 정도의 고융점을 갖는 재료인 것은 고 파워의 레이저광을 조사하였을 때에 입사측 유전체막(15)의 재료가 용융하여 기록막(16)에 혼입하지 않도록 하기 위해 필요한 특성이다. 입사측 유전체막(15)을 구성하는 물질이 기록막(16)에 혼입하면, 기록막(16)의 조성이 변화하고, 개서 성능이 현저히 저하하기 때문이다. 또한, 칼코게나이드 재료로 이루어지는 기록막(16)과 밀착성이 양호한 재료인 것은 신뢰성 확보에 필요한 특성이다.
입사측 유전체막(15)에는 Zr 및 Hf 중 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, 및 O를 포함하는 재료를 사용한다. 이러한 재료 중에서도, Cr와 O가 Cr2O3의 화합물을 형성하고, M1과 O가 (M1)O2의 화합물을 형성하여, Cr2O3와 (M1)O2의 혼합물(제 1 혼합물)로 되어 있는 것이 바람직하다. Cr2O3는 기록막(16)과의 밀착성이 양호한 재료이다. 또한, ZrO2및 HfO2는 투명하고 융점이 약 2700∼2800℃로 높고, 또한 산화물 중에서는 열전도율이 낮은 재료이기 때문에, 반복 개서 성능의 향상에 연결된다. 따라서, 이들 2종류의 산화물로 이루어지는 혼합물을 입사측 유전체막(15)이 포함함으로써, 반복 개서 성능이 우수하고, 또한 신뢰성이 높은 광학적 정보기록매체를 실현할 수 있다. 또한, 기록막(16)과의 밀착성을 확보하기 위해, 혼합물 Cr2O3-(M1)O2중의 Cr2O3는 10mol% 이상인 것이 바람직하다. 또한, Cr2O3의 함유량이 많아지면 광흡수가 증가하는 경향이 있기 때문에, 입사측 유전체막(15)에서의 광흡수를 작게 유지하기 위해서는, Cr2O3는 60mol% 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 Cr2O3의 함유량은 20mol% 이상 50 mol% 이하이다.
입사측 유전체막(15)에는 M1, Cr, 및 O의 원소 외에, 또한 Si를 포함하는 재료를 사용할 수도 있다. 이러한 재료 중에서도, Cr와 O가 화합물 Cr2O3를 형성하고, M1과 O가 화합물 (M1)O2을 형성하고, Si와 O가 화합물 SiO2를 형성하여, SiO2와 Cr2O3와 (M1)O2의 혼합물(제 1 혼합물)로 되어 있는 것이 바람직하다. SiO2를 포함함으로써, 기록막(16)의 결정화를 촉진하는 효과가 높아지고, 개서 성능이 우수한 광학적 정보기록매체를 실현할 수 있다. 혼합물 SiO2-Cr2O3-(M1)O2중의 SiO2는 5mol% 이상인 것이 바람직하고, 기록막(16)과의 밀착성을 확보하기 위해서는 40mol% 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10mol% 이상 35mol% 이하이다. 또한, 혼합물 SiO2-Cr2O3-(M1)O2중의 Cr2O3의 함유량은 10mol% 이상 70mol% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 양호한 기록 개서 성능을 확보하기 위해, SiO2와 Cr2O3의 함유량의 합은 95mol% 이하인 것이 바람직하다.
입사측 유전체막(15)의 막두께는 입사측 유전체막(15)에서의 광흡수에 의해서 광학적 정보기록매체(1)의 기록 전후의 반사광량의 변화가 작아지지 않도록, 1㎚∼10㎚의 범위내인 것이 바람직하고, 2㎚∼5㎚의 범위내인 것이 보다 바람직하다.
반입사측 유전체막(17)은 입사측 유전체막(15)과 같이, 반복 기록에 의해서 반입사측 보호막(18)과 기록막(16) 사이에서 일어나는 물질 이동을 방지하는 기능과, 기록막(16)의 결정화를 촉진시키는 기능을 갖는 것 이외에, 광학 거리를 조정하여 기록막(16)의 광흡수 효율을 높이는 기능과, 기록 전후의 반사광량의 변화를 크게 하여 신호 진폭을 크게 하는 기능도 갖는다. 반입사측 유전체막(17)에는 입사측 유전체막(15)과 같이, M1, Cr, 및 O의 원소를 포함하는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 재료 중에서도, Cr와 O가 화합물 Cr2O3를 형성하고, M1과 O가화합물 (M1)O2을 형성하여, Cr2O3와 (M1)O2의 혼합물(제 2 혼합물)로 되어 있는 것이 바람직하다. 반입사측 유전체막(17)은 입사측 유전체막(15)보다도 기록막(16)으로에서 박리되기 쉽기 때문에, Cr 원자 농도를 입사측 유전체막(15)보다도 크게 하여 기록막(16)과의 밀착성을 향상시킬 필요가 있다. 따라서, 예컨대, 반입사측 유전체막(17)이 혼합물 Cr2O3-(M1)O2를 포함하는 경우는 혼합물 Cr2O3-(M1)O2중의 Cr2O3의 함유량은 입사측 유전체막(15)의 그것보다 많은 20mol% 이상 80mol% 이하인 것이 바람직하고, 30mol% 이상 70mol% 이하인 것이 보다 바람직하다. 이것은 입사측 유전체막(15)보다도 물이 침입하기 쉬운 반입사측 유전체막(17)은 입사측 유전체막(15) 보다도 기록막(16)에서 박리되기 쉽기 때문에, 기록막(16)과 밀착성이 양호한 Cr2O3의 함유량을 증가시켜 밀착성을 향상시키기 위해서이다.
반입사측 유전체막(17)에는 입사측 유전체막(15)과 같이, M1, Cr, 및 O의 원소 이외에, 또한 Si를 포함하는 재료를 사용해도 된다. 이러한 재료 중에서도 Cr와 O가 화합물 Cr2O3를 형성하고, M1과 O가 화합물 (M1)O2를 형성하고, Si와 O가 화합물 SiO2를 형성하여, SiO2와 Cr2O3와 (M1)O2의 혼합물(제 2 혼합물)로 되어 있는 것이 바람직하다. 혼합물 SiO2-Cr2O3-(M1)O2에 있어서의 SiO2의 함유량은 기록막(16)과의 밀착성을 향상시키기 위해서 입사측 유전체막(15)의 그것보다 적은 35mol% 이하인 것이 바람직하고, 5mol% 이상 30mol% 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 혼합물 SiO2-Cr2O3-(M1)O2중의 Cr2O3의 함유량은 20mol% 이상 80mol% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 양호한 기록 개서 성능을 확보하기 위해, SiO2와 Cr2O3의 함유량의 합은 95mol% 이하인 것이 바람직하다.
반입사측 유전체막(17)의 막두께는 2㎚∼75㎚인 것이 바람직하고, 2㎚∼40㎚인 것이 보다 바람직하다. 반입사측 유전체막(17)의 막두께를 이 범위내로 형성함으로써, 기록막(16)에서 발생한 열을 효과적으로 반사막(20) 측에 확산시킬 수 있다.
반입사측 보호막(18)에는 입사측 보호막(14)과 동일한 계의 재료를 사용할 수 있다. 혼합물 ZnS-SiO2는 반입사측 보호막(18)으로도 우수한 재료이다.
반입사측 보호막(18)의 막두께는 2㎚∼75㎚인 것이 바람직하고, 2㎚∼40㎚인 것이 보다 바람직하다. 반입사측 보호막(18)의 막두께를 이 범위내로 형성함으로써, 기록막(16)에서 발생한 열을 효과적으로 반사막(20) 측에 확산시킬 수 있다. 또한, 반입사측 보호막(18)을 형성하지 않은 구성으로 하는 것도 가능하다.
기록막(16)은 레이저광의 조사에 의해 결정상과 비정질상 사이에서 가역적인 상변화를 일으키는 재료로 이루어지고, 예컨대 Ge-M2-Te를 포함하는 재료로 형성할 수 있다. 단, M2는 Sb 및 Bi 중에서 선택되는 적어도 하나의 원소이다. 구체적으로는, 기록막(16)은 예컨대, 조성식 Gea(M2)bTe3+a로 나타내는 재료로 형성할 수 있다. 이러한 재료에 의하면, 비정질상이 안정하고 신호 진폭이 크며, 융점의 상승과 결정화 속도의 저하가 적은 기록막을 형성할 수 있다. 또한, Gea(M2)bTe3+a에 있어서, a는 0 < a ≤60을 만족하는 것이 바람직하고, 4 ≤a ≤23를 만족하는 것이 보다 바람직하다. 또한, b는 비정질상이 안정하고 신호 진폭이 크며, 결정화 속도의 저하가 적어지도록, 1.5 ≤b ≤7을 만족하는 것이 바람직하고, 1.5 ≤b ≤3을 만족하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 기록막(16)은 Gea(M2)bTe3+a에 있어서, Ge의 일부를 Sn 및 Pb 중에서 선택되는 적어도 하나의 원소(M3)로 치환한 재료로 형성해도 된다. 이 재료를 사용한 경우, Ge를 치환한 M3가 결정화능을 향상시키기 때문에, 기록막(16)의 막두께가 얇은 경우라도 충분한 소거율이 얻어진다. M3으로는 독성이 없는 점에서 Sn이 보다 바람직하다. 또한, 이 경우도 0 < a ≤60(보다 바람직하게는 4 ≤a ≤23), 또한 1.5 ≤b ≤7(보다 바람직하게는 1.5 ≤b ≤3)인 것이 바람직하다. 또한, 기록막(16)에 이 조성의 재료를 사용하는 경우, 고 선속(6 m/s∼10m/s)에서의 기록 재생에 대하여 특히 유효하다.
또한, 기록막(16)은 조성식(GeaM2bTe3+a)100-cM4c(단, M4는 Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Se, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, Ta, W, Os, Ir, Pt, Gd, Td, Dy 및 Au 중에서 선택되는 적어도 하나의 원소)로 나타내는 재료로 형성해도 된다. 이 경우, 첨가된 원소 M4가 기록막의 융점 및 결정화 온도를 상승시키기 때문에, 기록막(16)의 열적 안정성이 향상한다. 이러한 재료에서는 0 < c ≤20인 것이 바람직하고, 2 ≤c ≤10인 것이 보다 바람직하다. 또한, 0 < a ≤60(보다 바람직하게는 4 ≤a ≤23), 또한 1.5 ≤b ≤7(보다 바람직하게는 1.5 ≤b ≤3)인 것이 바람직하다. 또한, 기록막(16)에 이 조성의 재료를 사용하는 경우, 저선속(3m/s∼4m/s)에서의 기록 재생에 대하여 특히 유효하다.
또한, 기록막(16)은 조성식(SbdTe100-d)100-e(M5)e(단, M5는 Ag, In, Ge, Sn, Se, Bi, Au 및 Mn 중에서 선택되는 적어도 하나의 원소)로 나타내는 재료로 형성해도 된다. d 및 e가 50 ≤d ≤95 및 0 < e ≤20을 만족하는 경우에는, 기록막(16)이 결정상의 경우와 비정질상의 경우 사이의 광학적 정보기록매체(1)의 반사율차를 크게 할 수 있기 때문에, 양호한 기록 재생 특성이 얻어진다. 65 ≤d의 경우에는, 결정화 속도가 특히 빠르고, 특히 양호한 소거율이 얻어진다. 또한, 80 ≤d의 경우에는, 비정질화가 곤란해진다. 따라서, 65 ≤d ≤85인 것이 보다 바람직하다. 또한, 양호한 기록 재생 성능을 얻기 위해서는, 결정화 속도를 조정하기 위한 M5를 첨가하는 것이 바람직하다. e는 1 ≤e ≤1O인 것이 보다 바람직하다. e ≤1O의 경우에는, 다수의 상이 나타나는 것을 억제할 수 있기 때문에, 반복 기록에 의한 특성 열화를 억제할 수 있다.
기록막(16)의 막두께는 기록 감도를 높게 하기 위해, 6㎚∼15㎚의 범위내인 것이 바람직하다. 이 범위내에 있어서도 기록막(16)이 지나치게 두꺼운 경우에는, 열의 면내 방향으로의 확산에 의한 인접 영역에로의 열적 영향이 커진다. 또한, 기록막(16)이 지나치게 얇은 경우에는, 광학적 정보기록매체(1)의 반사율이 작아진다. 따라서, 기록막(16)의 막두께는 8㎚∼12㎚의 범위내인 것이 보다 바람직하다.
반사막(20)은, 기록막(16)에 흡수되는 광량을 증대시킨다는 광학적인 기능을 갖는다. 또한, 반사막(20)은 기록막(16)에서 생긴 열을 빠르게 확산시켜,기록막(16)을 비정질화하기 쉽게 한다는 열적인 기능도 갖는다. 또한, 반사막(20)은 사용하는 환경으로부터 다층막을 보호한다는 기능도 갖는다.
반사막(20)의 재료에는 예컨대, Ag, Au, Cu 및 Al라는 열전도율이 높은 단체 금속이나, Al-Cr, Al-Ti, Au-Pd, Au-Cr, Ag-Pd, Ag-Pd-Cu, Ag-Pd-Ti, Ag-Ru-Au, Ag-Nd-Au, Ag-Nd-Cu 또는 Cu-Si라는 합금을 사용할 수 있다. 특히 Ag 합금은 열전도율이 크기 때문에, 반사막(20)의 재료로서 바람직하다. 반사막(20)의 막두께는 열확산 기능이 충분해지는 30㎚ 이상인 것이 바람직하다. 이 막두께 범위에 있어서도, 반사막(20)이 200㎚ 보다 두꺼운 경우에는, 그 열확산 기능이 커져 광학적 정보기록매체(1)의 기록 감도가 저하한다. 따라서, 반사막(20)의 막두께는 30㎚∼200㎚의 범위내인 것이 보다 바람직하다.
반사막(20)의 레이저 입사측의 계면에 금속막(19)을 배치해도 된다. 이 경우, 금속막(19)에는 반사막(20)에 관해서 설명한 재료 보다 열전도율이 낮은 재료를 사용할 수 있다. 반사막(20)에 Ag 합금을 사용한 경우, 금속막(19)에 Al 또는 Al 합금을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 금속막(19)의 막두께는 3㎚∼100㎚인 것이 바람직하고, 10㎚∼50㎚인 것이 보다 바람직하다.
이상과 같은 구성의 광학적 정보기록매체(1)는 기록막(16)과 입사측 및 반입사측의 유전체막(15, 17)의 밀착성이 양호하고 신뢰성이 높고, 개서 성능이 양호하고, 또한 기록막(16)의 결정화능의 향상에 의한 대용량화를 실현할 수 있다.
(실시형태 2)
본 발명의 광학적 정보기록매체의 다른 실시형태를 설명한다. 도 2에, 본 실시형태의 광학적 정보기록매체(2)의 단면 구성을 나타낸다. 광학적 정보기록매체(2)는 다수의 정보층을 포함하고 있고, 한 면에서의 레이저광의 조사에 의해서 각 정보층에 대한 정보의 기록 재생이 가능한 다층 구조의 광학적 정보기록매체이다.
광학적 정보기록매체(2)에 있어서는, 기판(21) 상에 제 1∼제 n 까지의 n개(n은 n ≥2를 만족하는 자연수)의 정보층(221∼22n)이 적층되고, 또한 투명층(23)이 형성되어 있다. 또한, 본 명세서에 있어서는 레이저광의 입사측에서 세어 1번째의 정보층을 제 1 정보층(221), n번째의 정보층을 제 n 정보층(22n)으로 기재한다. 서로 인접하는 정보층은 광학분리층(24)을 통해 적층되어 있다. 광학적 정보기록매체(2)에 있어서는, 제 1 정보층(221)∼제 (n-1) 정보층(22n-1)은 광투과성을 갖고 있다. 제 n 정보층(22n)에까지 레이저광을 도달시킬 필요가 있기 때문이다.
기판(21) 및 투명층(23)의 재료로는 각각 실시형태 1에서 설명한 기판(11) 및 투명층(13)과 동일한 재료를 사용할 수 있다. 또한, 이들의 형상 및 기능에 관해서도 실시형태 1의 경우와 동일하다.
광학분리층(24)은 광경화형 수지(특히 자외선 경화형 수지)나 지효성 열경화형 수지 등의 수지, 또는 유전체 등으로 이루어지고, 사용하는 레이저광에 대하여 광흡수율이 작은 것이 바람직하고, 단파장역에 있어서 광학적으로 복굴절률이 작은 것이 바람직하다.
각 정보층 사이에 형성되는 광학분리층(24)은 제 1 정보층(221), 제 2 정보층(222),…, 제 n 정보층(22n) 각각의 포커스 위치를 구별하기 위해 사용된다. 광학분리층(24)의 두께는 대물렌즈의 개구수(NA)와 레이저광의 파장( λ)에 의해 결정되는 초점 심도(ΔZ) 이상인 것이 필요하다. 초점의 광강도의 기준을 무수차의 경우의 80%로 가정한 경우, 초점 심도(ΔZ)는 ΔZ = λ/ {2(NA)2}으로 근사할 수 있다. λ= 400㎚, NA = 0.6일 때, ΔZ = 0.556㎛로 되고, ±0.6㎛ 이내는 초점 심도내로 된다. 그 때문에, 이 경우에는 광학분리층(24)의 두께는 1.2㎛ 이상인 것이 필요하다. 또한, 대물렌즈를 사용하여 레이저광을 집광가능한 범위가 되도록, 각 정보층 사이의 거리를 설정하는 것이 바람직하다. 따라서, 광학분리층(24)의 두께는 대물렌즈가 허용할 수 있는 공차내(예컨대 50㎛ 이하)로 하는 것이 바람직하다.
광학분리층(24)에 있어서, 레이저광의 입사측의 표면에는 필요에 따라 레이저광을 안내하기 위한 안내홈이 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 한 쪽에서만의 레이저광의 조사에 의해, 제 k 정보층(k는 1 < k ≤n의 자연수; 22k)을 제 1 정보층(221)∼제(k-1) 정보층(22k-1)을 투과한 레이저광에 의해 기록 재생하는 것이 가능하다.
이하, 제 1 정보층(221)의 구성에 관해서 상세히 설명한다. 제 1 정보층(221)에는 레이저광의 입사측에서 순차로 배치된 입사측 보호막(25), 입사측 유전체막(제 1 유전체막; 26), 기록막(27), 반입사측 유전체막(제 2 유전체막;28), 반사막(29), 및 투과율 조정막(30)이 형성되어 있다.
입사측 보호막(25)에는 실시형태 1에서 설명한 입사측 보호막(14)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 또한 기능도 입사측 보호막(14)과 동일하다. 입사측 보호막(25)의 막두께는 매트릭스법에 근거하는 계산에 의해, 기록막(27)이 결정상인 경우와 비정질상인 경우 사이의 반사광량의 변화가 커지고, 또한 기록막(27)에서의 광흡수가 커진다는 조건을 만족하도록 결정할 수 있다.
입사측 유전체막(26)에는 실시형태 1에서 설명한 입사측 유전체막(15)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 또한 기능 및 형상도 입사측 유전체막(15)과 동일하다.
반입사측 유전체막(28)에는 실시형태 1에서 설명한 반입사측 유전체막(17)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 또한 기능 및 형상도 반입사측 유전체막(17)과 동일하다.
기록막(27)에는 실시형태 1에서 설명한 기록막(16)과 동일한 재료를 사용할 수 있다. 기록막(27)의 막두께는 되도록이면 얇게 하는 것이 바람직하다. 이것은 제 1 정보층(221)을 투과한 레이저광으로 정보의 기록 재생을 행하는 정보층(제 1 정보층(221) 보다도 레이저광 입사측에서 먼 곳에 배치된 정보층)에 기록 재생시에 필요한 레이저광량을 도달시키기 위해, 제 1 정보층(221)의 투과율을 높게 해야 하기 때문이다. 예컨대, 조성식 Gea(M2)bTe3+a로 나타내는 재료, Gea(M2)bTe3+a에 있어서Ge의 일부를 (M3)로 치환한 재료, 및 조성식(Gea(M2)bTe3+a)100-c(M4)c로 나타내는 재료의 경우에는 3㎚∼9㎚의 범위내인 것이 바람직하고, 4㎚∼8㎚의 범위내인 것이 보다 바람직하다. 또한, 기록막(27)이 조성식(SbdTe100-d)100-e(M5)e로 나타내는 재료로 형성되어 있는 경우는 두께는 1㎚∼7㎚의 범위내인 것이 바람직하고, 2㎚∼6㎚의 범위내인 것이 보다 바람직하다.
반사막(29)에는 실시형태 1에서 설명한 반사막(20)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 또한 기능도 반사막(20)과 마찬가지다. 반사막(29)의 막두께는 제 1 정보층(221)의 투과율을 가능한한 높게 하기 위해, 3㎚∼15㎚의 범위내인 것이 바람직하고, 8㎚∼12㎚의 범위내인 것이 보다 바람직하다. 반사막(29)의 막두께가 이 범위내에 있음으로써, 그 열확산 기능이 충분하고, 또한 제 1 정보층(221)에 있어서의 충분한 반사율을 확보할 수 있고, 또한 제 1 정보층(221)의 투과율도 충분해진다.
투과율 조정막(30)은 유전체로 이루어지고, 제 1 정보층(221)의 투과율을 조정하는 기능을 갖는다. 이 투과율 조정막(30)에 의해, 기록막(27)이 결정상인 경우의 제 1 정보층(221)에 있어서의 투과율(Tc; %)과, 기록막(27)이 비정질상인 경우의 제 1 정보층(221)에 있어서의 투과율(Ta; %)을 동시에 높게 할 수 있다. 구체적으로는, 투과율 조정막(30)을 구비하는 제 1 정보층(221)에서는 투과율 조정막(30)이 없는 경우에 비하여, 투과율(Tc및 Ta)이 2%∼10% 정도 상승한다. 또한, 투과율 조정막(30)은 기록막(27)에서 발생한 열을 효과적으로 확산시키는 기능도 갖는다.
투과율 조정막(30)의 굴절률(n1) 및 소쇠(消衰) 계수(k1)는 제 1 정보층(221)의 투과율(Tc및 Ta)을 높이는 작용을 보다 크게 하기 위해, 2.0 ≤n1, 또한, k1≤0.1을 만족하는 것이 바람직하고, 2.0 ≤n1≤3.0, 또한 k1≤0.05를 만족하는 것이 보다 바람직하다.
투과율 조정막(30)의 막두께(d1)는 (1/32)λ/n1≤d1≤(3/16)λ/n1또는 (17/32)λ/n1≤d1≤(11/16)λ/n1의 범위내인 것이 바람직하고, (1/16)λ/n1≤d1≤(5/32)λ/n1또는 (9/16)λ/n1≤d1≤(21/32)λ/n1의 범위내인 것이 보다 바람직하다. 또한, 예컨대 레이저광의 파장( λ)과 투과율 조정막(30)의 굴절률(n1)을 350nm ≤λ≤450nm, 2.0 ≤n1≤3.0으로 하면, 막두께(d1)는 3nm ≤d1≤40nm 또는 60nm ≤d1≤130nm의 범위내인 것이 바람직하고, 7nm ≤d1≤30nm 또는 65nm ≤d1≤120nm의 범위내인 것이 보다 바람직한 것으로 된다. 막두께(d1)를 이 범위내에서 선택함으로써, 제 1 정보층(221)의 투과율(Tc및 Ta)을 동시에 높게 할 수 있다.
투과율 조정막(30)에는 예컨대, TiO2, ZrO2, HfO2, ZnO, Nb2O5, Ta2O5, SiO2, Al2O3, Bi2O3등의 산화물을 사용할 수 있다. 또한, Ti-N, Zr-N, Nb-N, Ta-N, Si-N, Ge-N, Cr-N, Al-N, Ge-Si-N, Ge-Cr-N 등의 질화물을 사용할 수도 있다. 또한, ZnS등의 황화물을 사용할 수도 있다. 또한, 상기 재료의 혼합물을 사용할 수도 있다. 이들 중에서도 특히, TiO2, 또는 TiO2를 포함하는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 재료는 굴절률이 크고(n1= 2.5∼2.8), 소쇠 계수도 작기(k1= 0.0∼0.05) 때문에, 제 1 정보층(221)의 투과율을 높이는 작용이 커진다.
제 1 정보층(221)의 투과율(Tc및 Ta)은 기록 재생시에 필요한 레이저광량을 제 2 정보층(222)∼제 n 정보층(22n)에 도달시키기 위해, 40 < Tc, 또한 40 < Ta를 만족하는 것이 바람직하고, 46 < Tc, 또한 46 < Ta를 만족하는 것이 보다 바람직하다.
제 1 정보층(221)의 투과율(Tc및 Ta)은 -5 ≤(Tc- Ta) ≤5를 만족하는 것이 바람직하고, -3 ≤(Tc- Ta) ≤3를 만족하는 것이 보다 바람직하다. 투과율(Tc및 Ta)이 이 조건을 만족함으로써, 제 2∼제 n 정보층(222∼22n)에 정보의 기록 재생을 행할 때, 제 1 정보층(221)에 있어서의 기록막(27)의 상태에 의한 투과율의 변화의 영향이 작아지기 때문에, 양호한 기록 재생 특성이 얻어진다.
기록막(27)이 결정상인 때의 제 1 정보층(221)의 반사율(Rc1)및 기록막(27)이 비정질상인 때의 제 1 정보층(221)의 반사율(Ra1)은 Ra1< Rc1을 만족하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 정보가 기록된 상태보다도 정보가 기록되어 있지 않은 초기의 상태에서 반사율이 높아서, 안정하게 기록 재생 동작을 행할 수 있다. 또한, 반사율차(Rc1-Ra1)를 크게 하여 양호한 기록 재생 특성이 얻어지도록, Rc1, Ra1은 0.1 ≤Ra1≤5, 또한 4 ≤Rc1≤15를 만족하는 것이 바람직하고, 0.1 ≤Ra1≤3, 또한 4 ≤Rc1≤10을 만족하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 실시형태의 광학적 정보기록매체(2)에 포함되는 제 1 정보층(221) 이외의 다른 정보층의 막 구조는 제 1 정보층(221)과 동일해도 되고, 또한 다른 구조이어도 된다. 또한, 다수의 정보층 중의 적어도 하나를 본 실시형태에서 설명한 제 1 정보층(221)과 동일한 막구조로 하고, 다른 정보층은 다른 구조이어도 상관없지만, 레이저광 입사측의 면에 가장 가까운 위치에 배치되는 제 1 정보층(221)을 본 실시형태에서 설명한 막구조로 하는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 정보층(221) 이외의 다른 정보층 중 어느 하나를 재생 전용 타입의 정보층(R0M(Read 0nly Memory)) 또는 1회만 기입가능한 추기형 정보층(WO(Write Once))으로 해도 된다.
이상과 같은 구성의 광학적 정보기록매체(2)는 기록막(27)과 입사측 및 반입사측의 유전체막(26, 28)의 밀착성이 양호하고 신뢰성이 높고, 개서 성능이 양호하고, 또한 기록막(27)의 결정화능의 향상에 의해 대용량화를 실현할 수 있다.
(실시형태 3)
본 발명의 광학적 정보기록매체의 또 다른 실시형태를 설명한다. 도 3에, 본 실시형태의 광학적 정보기록매체(3)의 단면 구성을 나타낸다. 광학적정보기록매체(3)는 2개의 정보층을 포함하고 있고, 한 면에서의 레이저광의 조사에 의해 각 정보층에 대한 정보의 기록 재생이 가능한 다층 구조의 광학적 정보기록매체이다.
광학적 정보기록매체(3)는 기판(31) 상에 순차 적층한 제 2 정보층(322), 광학분리층(34), 제 1 정보층(321), 및 투명층(33)으로 구성되어 있다. 레이저광은 투명층(33) 측에서 입사된다. 기판(31), 광학분리층(34), 제 1 정보층(321), 및 투명층(33)에는 실시형태 1 또는 2에서 설명한 기판(11, 21), 광학분리층(24), 제 1 정보층(221), 투명층(13, 23)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 또한 형상 및 기능도 동일하다.
이하, 제 2 정보층(322)의 구성에 관해서 상세히 설명한다. 제 2 정보층(322)에는 레이저광 입사측에서 순차로 배치된 입사측 보호막(35), 입사측 유전체막(제 1 유전체막; 36), 기록막(37), 반입사측 유전체막(제 2 유전체막; 38), 반입사측 보호막(39), 금속막(40), 및 반사막(41)이 형성되어 있다. 제 2 정보층(322)은 투명층(33) 및 제 1 정보층(321), 및 광학분리층(34)을 투과한 레이저광에 의해 정보의 기록 재생이 행해진다.
입사측 보호막(35)에는 실시형태 1에서 설명한 입사측 보호막(14)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 또한 기능에 관해서도 동일하다. 입사측 보호막(35)의 막두께는 매트릭스법에 근거하는 계산에 의해, 기록막(37)이 결정상인 경우와 비정질상인 경우 사이의 반사광량의 변화가 커지고, 또한 기록막(37)에서의 광흡수가 커진다는 조건을 만족하도록 결정할 수 있다.
입사측 유전체막(36)에는 실시형태 1에서 설명한 입사측 유전체막(15)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 또한 기능 및 형상도 동일하다.
반입사측 유전체막(38)에는 실시형태 1에서 설명한 반입사측 유전체막(17)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 또한 기능 및 형상도 동일하다.
기록막(37)에는 실시형태 1에서 설명한 기록막(16)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 또한 막두께도 동일하다.
반입사측 보호막(39)에는 실시형태 1에서 설명한 반입사측 보호막(18)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 또한 기능 및 형상도 동일하다. 또한, 반입사측 보호막(39)을 형성하지 않은 구성으로 하는 것도 가능하다.
금속막(40)에는 실시형태 1에서 설명한 금속막(19)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 또한 기능 및 형상도 동일하다. 또한, 금속막(40)을 형성하지 않은 구성으로 하는 것도 가능하다.
반사막(41)에는 실시형태 1에서 설명한 반사막(20)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 또한 이들의 기능 및 형상도 동일하다.
이상과 같은 구성의 광학적 정보기록매체(3)는 제 1 정보층(321)및 제 2 정보층(322) 모두, 입사측 유전체막(26, 36) 및 반입사측 유전체막(28, 38)과 기록막(27, 37)의 밀착성이 양호하고 신뢰성이 높고, 개서 성능이 양호하고, 또한기록막(27, 37)의 결정화능의 향상에 의한 대용량화도 실현될 수 있다.
(실시형태 4)
본 발명의 광학적 정보기록매체의 또 다른 실시형태를 설명한다. 도 4에, 본 실시형태의 광학적 정보기록매체(5)의 단면 구성을 나타낸다. 광학적 정보기록매체(5)는 다수의 정보층을 포함하고 있고, 한 면으로부터의 레이저광의 조사에 의해 각 정보층에 대한 기록 재생이 가능한 다층 구조의 광학적 정보기록매체이다.
광학적 정보기록매체(5)에서는 실시형태 1∼3에서 설명한 광학적 정보기록매체(1∼3)와 다르게, 기판(51)이 레이저광 입사측에 배치되어 있다. 이 기판(51) 상에 n개의 제 1 ∼제 n 정보층(521∼52n)이 적층되고, 또한 접착층(53)을 통해 더미 기판(54)이 배치되어 있다. n개의 정보층(521∼52n)은 광학분리층(55)을 통해 서로 적층되어 있다.
기판(51) 및 더미 기판(54)은 실시형태 1에서 설명한 기판(11)과 동일하게, 투명하고 원반상의 기판이다. 기판(51) 및 더미 기판(54)에는 예컨대, 폴리카보네이트, 비정질 폴리올레핀, 또는 PMMA 등의 수지, 또는 글래스를 사용할 수 있다.
기판(51)의 제 1 정보층(521) 측의 표면에는 필요에 따라 레이저광을 도입하기 위한 안내홈이 형성되어 있어도 된다. 기판(51)의 제 1 정보층(521) 측과 반대측의 표면은 평활한 것이 바람직하다. 기판(51) 및 더미 기판(54)의 재료로는 전사성 및 양산성이 우수하고, 저 비용이므로, 폴리카보네이트가 특히 바람직하다. 또한,기판(51)의 두께는 충분한 강도가 있고, 또한 광학적 정보기록매체(5)의 두께가 전체로 1200㎛ 정도가 되도록, 500㎛∼1200㎛의 범위내인 것이 바람직하다.
접착층(53)은 광경화형 수지(특히 자외선 경화형 수지)나 지효성 열경화형 수지 등의 수지로 이루어지고, 사용하는 레이저광에 대하여 광흡수율이 작은 것이 바람직하고, 단파장역에 있어서 광학적으로 복굴절률이 작은 것이 바람직하다.
또한, 제 1 정보층(521)의 막구성은 실시형태 2에서 설명한 제 1 정보층(221)의 막구성과 동일하고, 각 막의 재료, 형상, 및 기능 등에 관해서도 동일하다. 또한, 광학분리층(54)은 실시형태 2에서 설명한 광학분리층(24)과 동일한 재료를 사용할 수 있고, 형상 및 기능도 동일하다.
이상과 같이 레이저광 입사측에 기판(51)이 배치된 광학적 정보기록매체(5)에 있어서도, 실시형태 1∼3에서 설명한 광학적 정보기록매체(1∼3)와 동일한 효과를 나타낸다.
(실시형태 5)
본 발명의 광학적 정보기록매체의 제조방법의 실시형태에 관해서 설명한다. 본 실시형태에 있어서는 실시형태 1에서 설명한 광학적 정보기록매체(1)의 제조방법에 관해서 설명한다.
우선, 기판(11; 예컨대 두께 1100㎛)을 준비하여, 성막 장치내에 배치한다. 계속해서, 기판(11) 상에 정보층(12)을 제작한다. 구체적으로는, 기판(11) 상에 우선 반사막(20)을 성막한다. 이 때, 기판(11)에 레이저광을 안내하기 위한 안내홈이형성되어 있는 경우에는, 이 안내홈이 형성된 면에 반사막(20)을 성막한다. 반사막(20)은 반사막(20)을 구성하는 금속 또는 합금으로 이루어지는 스퍼터링 타겟을 Ar 가스 분위기 중, 또는 Ar 가스와 반응 가스(산소 가스 및 질소 가스 중에서 선택되는 적어도 하나의 가스)의 혼합 가스 분위기 중에서 스퍼터링함으로써 형성할 수 있다.
계속해서, 반사막(20) 상에, 필요에 따라 금속막(19)을 성막한다. 금속막(19)은 금속막(19)을 구성하는 금속 또는 합금으로 이루어지는 스퍼터링 타겟을 사용하여, 반사막(20)의 경우와 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
계속해서, 금속막(19) 상(금속막(19)을 형성하지 않은 구성의 경우는 반사막(20) 상)에, 필요에 따라 반입사측 보호막(18)을 성막한다. 반입사측 보호막(18)은 반입사측 보호막(18)을 구성하는 화합물로 이루어지는 스퍼터링 타겟을 Ar 가스 분위기 중, 또는 Ar 가스와 반응 가스의 혼합 가스 분위기 중에서 스퍼터링함으로써 형성할 수 있다. 또한, 반입사측 보호막(18)은 반입사측 보호막(18)을 구성하는 원소를 포함하는 금속으로 이루어지는 스퍼터링 타겟을 Ar 가스와 반응 가스의 혼합 가스 분위기 중에서 반응성 스퍼터링함으로써도 형성할 수 있다.
계속해서, 반입사측 보호막(18) 상(반입사측 보호막(18)을 형성하지 않은 구성의 경우는 금속막(19) 상 또는 반사막(20) 상)에 반입사측 유전체막(17)을 성막 한다. 반입사측 유전체막(17)은 혼합물 Cr2O3-(M1)O2또는 혼합물 SiO2-Cr2O3-(M1)O2를 포함하는 스퍼터링 타겟(제 2 스퍼터링 타겟)을 사용하여, 스퍼터링에 의해 형성할 수 있다. 이 스퍼터링 타겟에 포함되는 혼합물이 Cr2O3-(M1)O2인 경우, 이 혼합물에 있어서 Cr2O3가 15mol% 이상 8Omol% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 이 스퍼터링 타겟에 포함되는 혼합물이 SiO2-Cr2O3-(M1)O2인 경우, 이 혼합물에 있어서,
SiO2: 35mol% 이하
Cr2O3: 15mol% 이상 8Omol% 이하
SiO2+ Cr2O3: 15 mol%를 넘고, 95mol% 이하인 것이 바람직하다.
이들과 같은 스퍼터링 타겟을 Ar 가스 분위기 중, 또는 Ar 가스와 반응 가스의 혼합 가스 분위기 중에서 스퍼터링함으로써, 반입사측 유전체막(17)을 형성할 수 있다. 여기서, Cr2O3는 (M1)O2나 SiO2에 대하여 스퍼터링으로 형성하기 쉬우므로, 스퍼터링 타겟의 Cr2O3의 함유량은 소정의 막조성에 대하여 약간 적게 하는 것이 바람직하다.
계속해서, 반입사측 유전체막(17) 상에 기록막(16)을 성막한다. 기록막(16)은 그 조성에 따라, Ge-M2-Te 합금으로 이루어지는 스퍼터링 타겟, 또는 Ge-M2-Te-M3 합금으로 이루어지는 스퍼터링 타겟, 또는 Ge-M2-Te-M4 합금으로 이루어지는 스퍼터링 타겟, 또는 Sb-Te-M5 합금으로 이루어지는 스퍼터링 타겟을, 하나의 전원을 이용하여, 스퍼터링함으로써 형성할 수 있다.
기록막(16)을 성막하는 경우의 스퍼터링의 분위기 가스로는 Ar 가스, Kr 가스, Ar 가스와 반응 가스의 혼합 가스, 또는 Kr 가스와 반응 가스의 혼합 가스를사용할 수 있다. 또한, 기록막(16)은 Ge, Te, M2, M3, M4, 및 M5 중 필요한 금속을 포함하는 스퍼터링 타겟을 다수의 전원을 이용하여 동시에 스퍼터링함으로써 형성할 수도 있다. 또한, 기록막(16)은 Ge, Te, M2, M3, M4, 및 M5 중에서 필요한 원소를 조합한 2원계 스퍼터링 타겟이나 3원계 스퍼터링 타겟 등을 다수의 전원을 이용하여 동시에 스퍼터링함으로써 형성할 수도 있다. 이들 경우라도, Ar 가스 분위기 중, Kr 가스 분위기 중, Ar 가스와 반응 가스의 혼합 가스 분위기 중, 또는 Kr 가스와 반응 가스의 혼합 가스 분위기 중에서 스퍼터링함으로써 형성할 수 있다.
계속해서, 기록막(16) 상에 입사측 유전체막(15)을 성막한다. 입사측 유전체막(16)은 혼합물 Cr2O3-(M1)O2또는 혼합물 SiO2-Cr2O3-(M1)O2를 포함하는 스퍼터링 타겟(제 1 스퍼터링 타겟)을 이용하여, 스퍼터링으로 형성할 수 있다. 이 스퍼터링 타겟에 포함되는 혼합물이 Cr2O3-(M1)O2인 경우, 이 혼합물에 있어서 Cr2O3가 5mol% 이상 60mol% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 이 스퍼터링 타겟에 포함되는 혼합물이 SiO2-Cr2O3-(M1)O2인 경우는 이 혼합물에 있어서,
SiO2: 5mol% 이상 40mol% 이하
Cr2O3: 5mol% 이상 70mol% 이하
SiO2+ Cr2O3: 10mol% 이상 95mol% 이하인 것이 바람직하다. 이들과 같은 스퍼터링 타겟을 Ar 가스 분위기 중, 또는 Ar 가스와 반응 가스의 혼합 가스 분위기 중에서 스퍼터링함으로써, 입사측 유전체막(15)을 형성할 수 있다. 여기서도, Cr2O3는 (M1)O2나 SiO2에 대하여 스퍼터링으로 형성하기 쉽기 때문에, 스퍼터링 타겟의 Cr2O3의 함유량은 소정의 막조성에 대하여 약간 적게 하는 것이 바람직하다.
계속해서, 입사측 유전체막(15) 상에 입사측 보호막(14)을 성막한다. 입사측 보호막(14)은 입사측 보호막(14)을 구성하는 화합물로 이루어지는 스퍼터링 타겟을 Ar 가스 분위기 중, 또는 Ar 가스와 반응 가스의 혼합 가스 분위기 중에서 스퍼터링함으로써 형성할 수 있다. 또한, 입사측 보호막(14)은 입사측 보호막(14)을 구성하는 원소를 포함하는 금속으로 이루어지는 스퍼터링 타겟을 Ar 가스와 반응 가스의 혼합 가스 분위기 중에서 반응성 스퍼터링함으로써도 형성할 수 있다.
최후에, 입사측 보호막(14) 상에 투명층(13)을 형성한다. 투명층(13)은 광경화형 수지(특히 자외선 경화형 수지) 또는 지효성 열경화형 수지를 입사측 보호막(14) 상에 도포하여 스핀 코트한 후, 수지를 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 또한, 투명층(13)으로서, 투명한 원반상 폴리카보네이트, 비정질 폴리올레핀, 또는 PMMA 등의 수지, 또는 글래스 등의 기판을 사용해도 된다. 이 경우, 투명층(13)은 광경화형 수지(특히 자외선 경화형 수지)나 지효성 열경화형 수지 등의 수지를 입사측 보호막(14) 상에 도포하고, 다음에 기판을 입사측 보호막(14) 상에 밀착시켜, 전체를 회전시켜서 수지를 균일하게 도포한(스핀 코트한) 후, 수지를 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 또한, 미리 점착성 수지를 균일하게 도포한 기판을 입사측 보호막(14)에 밀착시킬 수도 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 각 막의 성막방법으로서 스퍼터링법을 이용하였지만, 이것에 한정되지 않고, 진공증착법, 이온 플레이팅법, CVD(Chemical Vapor Deposition)법, MBE(Molecular Beam Epitaxy) 등을 이용하는 것도 가능하다.
또한, 입사측 보호막(14)을 성막한 후, 또는 투명층(13)을 형성한 후, 필요에 따라, 기록막(16)의 전면을 결정화시키는 초기화 공정을 행해도 된다. 기록막(16)의 결정화는 레이저광을 조사함으로써 행할 수 있다.
이상과 같이 하여, 광학적 정보기록매체(1)를 제조할 수 있다.
(실시형태 6)
본 발명의 광학적 정보기록매체의 제조방법의 다른 실시형태에 관해서 설명한다. 본 실시형태에 있어서는, 실시형태 2에서 설명한 광학적 정보기록매체(2)의 제조방법에 관해서 설명한다.
우선, 기판(21; 예컨대 두께 1100㎛) 상에, 제 n 정보층(22n)∼제 2 정보층(222)의 (n-1)층의 정보층을 광학분리층(24)을 통해 순차 적층한다. 각 정보층은 단층막 또는 다층막으로 이루어지고, 이들의 각 막은 성막 장치내에서 재료가 되는 스퍼터링 타겟을 순차 스퍼터링함으로써 형성할 수 있다. 또한, 광학분리층(24)은 광경화형 수지(특히 자외선 경화형 수지) 또는 지효성 열경화형 수지를 정보층 상에 도포하여, 스핀 코트에 의해 수지를 균일하게 도포하고, 그 후에 수지를 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 또한, 광학분리층(24)에 레이저광의 안내홈을 형성하는 경우는 표면에 소정 형상의 홈이 형성된 전사용 기판(형)을 경화전의 수지에 밀착시킨 후, 기판(21)과 전사용 기판을 회전시켜 스핀 코트하고, 그후에 수지를 경화시키고, 또한 그 후에 전사용 기판을 경화시킨 수지로부터 박리함으로써, 표면에 소정 안내홈이 형성된 광학분리층(24)을 형성할 수 있다.
이렇게 하여, 기판(21) 상에, (n-1)층의 정보층을 광학분리층(24)을 통해 순차 적층한 후, 추가로 광학분리층(24)을 형성한 것을 준비한다. 계속해서, (n-1)층의 정보층 상에 형성된 광학분리층(24) 상에, 제 1 정보층(221)을 형성한다. 구체적으로는, 우선 (n-1)층의 정보층 및 광학분리층(24)이 형성된 기판(21)을 성막 장치내에 배치하여, 광학분리층(24) 상에 투과율 조정막(30)을 성막한다. 투과율 조정막(30)은 투과율 조정막(30)을 구성하는 화합물로 이루어지는 스퍼터링 타겟을 Ar 가스 분위기 중, 또는 Ar 가스와 반응 가스의 혼합 가스 분위기 중에서 스퍼터링함으로써 형성할 수 있다. 또한, 투과율 조정막(30)은 투과율 조정막(30)을 구성하는 원소로 이루어지는 금속을 스퍼터링 타겟으로서 이용하여, Ar 가스와 반응 가스의 혼합 가스 분위기 중에서 반응성 스퍼터링함으로써도 형성할 수 있다.
계속해서, 투과율 조정막(30) 상에, 반사막(29)을 성막한다. 반사막(29)은 실시형태 5에서 설명한 반사막(20)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
계속해서, 반사막(29) 상에, 반입사측 유전체막(28)을 성막한다. 반입사측 유전체막(28)은 실시형태 5에서 설명한 반입사측 유전체막(17)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
계속해서, 반입사측 유전체막(28) 상에, 기록막(27)을 성막한다. 기록막(27)은 실시형태 5에서 설명한 기록막(16)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
계속해서, 기록막(27) 상에, 입사측 유전체막(26)을 성막한다. 입사측 유전체막(26)은 실시형태 5에서 설명한 입사측 유전체막(15)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
계속해서, 입사측 유전체막(26) 상에, 입사측 보호막(25)을 성막한다. 입사측 보호막(25)은 실시형태 5에서 설명한 입사측 보호막(14)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
최후에, 입사측 보호막(25) 상에 투명층(23)을 형성한다. 투명층(23)은 실시형태 5에서 설명한 투명층(13)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
또한, 입사측 보호막(25)을 성막한 후, 또는 투명층(23)을 형성한 후, 필요에 따라, 기록막(27)의 전면을 결정화시키는 초기화 공정을 행해도 된다. 기록막(27)의 결정화는 레이저광을 조사함으로써 행할 수 있다.
이상과 같이 하여, 광학적 정보기록매체(2)를 제조할 수 있다.
(실시형태 7)
본 발명의 광학적 정보기록매체의 제조방법의 또 하나의 실시형태에 관해서 설명한다. 본 실시형태에 있어서는 실시형태 3에서 설명한 광학적 정보기록매체(3)의 제조방법에 관해서 설명한다.
우선, 기판(31) 상에 제 2 정보층(322)을 형성한다. 구체적으로는, 우선 기판(31; 예컨대 두께 1100㎛)을 준비하여, 성막 장치내에 배치한다.
계속해서, 기판(31) 상에 반사막(41)을 성막한다. 이 때, 기판(31)에 레이저광을 안내하기 위한 안내홈이 형성되어 있는 경우에는, 안내홈이 형성된 면상에 반사막(41)을 성막한다. 반사막(41)은 실시형태 5에서 설명한 반사막(20)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
계속해서, 반사막(41) 상에, 필요에 따라 금속막(40)을 성막한다. 금속막(40)은 실시형태 5에서 설명한 금속막(19)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
계속해서, 금속막(40) 상(금속막(40)을 형성하지 않은 경우는 반사막(41) 상)에, 필요에 따라 반입사측 보호막(39)을 성막한다. 반입사측 보호막(39)은 실시형태 5에서 설명한 반입사측 보호막(18)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
계속해서, 반입사측 보호막(39) 상(반입사측 보호막(39)을 형성하지 않은 경우는 금속막(40) 상 또는 반사막(41) 상)에, 반입사측 유전체막(38)을 성막한다. 반입사측 유전체막(38)은 실시형태 5에서 설명한 반입사측 유전체막(17)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
계속해서, 반입사측 유전체막(38) 상에, 기록막(37)을 성막한다. 기록막(37)은 실시형태 5에서 설명한 기록막(16)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
계속해서, 기록막(37) 상에, 입사측 유전체막(36)을 성막한다. 입사측 유전체막(36)은 실시형태 5에서 설명한 입사측 유전체막(15)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
계속해서, 입사측 유전체막(36) 상에, 입사측 보호막(35)을 성막한다. 입사측 보호막(35)은 실시형태 5에서 설명한 입사측 보호막(14)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
이상과 같이 하여, 제 2 정보층(322)을 형성한다.
계속해서, 제 2 정보층(322)의 입사측 보호막(35) 상에 광학분리층(34)을 형성한다. 광학분리층(34)은 실시형태 6에서 설명한 광학분리층(24)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
또한, 입사측 보호막(35)을 성막한 후, 또는 광학분리층(34)을 형성한 후에, 필요에 따라, 기록막(37)의 전면을 결정화시키는 초기화 공정을 행해도 된다. 기록막(37)의 결정화는 레이저광을 조사함으로써 행할 수 있다.
계속해서, 광학분리층(34) 상에 제 1 정보층(321)을 형성한다. 구체적으로는, 광학분리층(34) 상에, 투과율 조정막(30), 반사막(29), 반입사측 유전체막(28), 기록막(27), 입사측 유전체막(26), 및 입사측 보호막(25)을 이 순서로 성막한다. 이들의 각 막은 실시형태 5에서 설명한 방법으로 형성할 수 있다.
최후에, 입사측 보호막(25) 상에 투명층(33)을 형성한다. 투명층(33)은 실시형태 5에서 설명한 투명층(13)과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
또란, 입사측 보호막(25)을 성막한 후, 또는 투명층(33)을 형성한 후에, 필요에 따라, 기록막(27)의 전면을 결정화시키는 초기화 공정을 행해도 된다. 기록막(27)의 결정화는 레이저광을 조사함으로써 행할 수 있다.
또한, 제 1 정보층(321)의 입사측 보호막(25)을 성막한 후, 또는 투명층(33)을 형성한 후에, 필요에 따라, 제 2 정보층(322)의 기록막(37) 및 제 1 정보층(321)의 기록막(27)의 전면을 결정화시키는 초기화 공정을 행해도 된다. 이 경우, 제 2 정보층(322)의 기록막(37)을 먼저 결정화시키는 것이 바람직하다.
이상과 같이 하여, 광학적 정보기록매체(3)를 제조할 수 있다.
(실시형태 8)
본 발명의 광학적 정보기록매체의 제조방법의 또 다른 실시형태에 관해서 설명한다. 본 실시형태에 있어서는 실시형태 4에서 설명한 광학적 정보기록매체(5)의 제조방법에 관해서 설명한다.
우선, 기판(51; 예컨대 두께 600㎛) 상에, 제 1 정보층(521)을 형성한다. 이 때, 기판(51)에 레이저광을 도입하기 위한 안내홈이 형성되어 있는 경우에는, 안내홈이 형성된 면상에 제 1 정보층(521)을 형성한다. 구체적으로는, 기판(51)을 성막장치내에 배치하여, 실시형태 6에서 설명한 제 1 정보층(221)과 반대 순서로, 입사측 보호막(25), 입사측 유전체막(26), 기록막(27), 반입사측 유전체막(28), 반사막(29), 및 투과율 조정막(30)을 순차 적층한다. 각 막의 성막방법은 실시형태 6에서 설명한 바와 같다.
그 후, 제 2 정보층(522)∼제 n 정보층(52n)의 (n-1)층의 정보층을, 광학분리층(55)을 통해 순차 적층한다. 각 정보층은 단층막 또는 다층막으로 이루어지고, 이들의 각 막은 실시형태 6에서 설명한 방법과 동일하게 성막 장치내에서 재료가되는 스퍼터링 타겟을 순차 스퍼터링함으로써 형성할 수 있다.
최후에, 제 n 정보층(52n)과 더미 기판(54)을, 접착층(53)을 사용하여 접합한다. 구체적으로는, 광경화형 수지(특히 자외선 경화형 수지)나 지효성 열경화형 수지 등의 수지를 제 n 정보층(52n) 상에 도포하고, 이 수지를 통해 더미 기판(54)을 제 n 정보층(52n) 상에 밀착시켜 스핀 코트한 후, 수지를 경화시키면 된다. 또한, 더미 기판(54)에 미리 점착성 수지를 균일하게 도포해 두고, 그것을 제 n 정보층(52n)에 밀착시킬 수도 있다.
또한, 더미 기판(54)을 밀착시킨 후, 필요에 따라, 제 1 정보층(521)의 기록막(27)의 전면을 결정화시키는 초기화 공정을 행해도 된다. 기록막(27)의 결정화는 레이저광을 조사함으로써 행할 수 있다.
이상과 같이 하여, 광학적 정보기록매체(5)를 제조할 수 있다.
(실시형태 9)
실시형태 1∼4에서 설명한 광학적 정보기록매체(1, 2, 3, 또는 5)에 대하여 정보의 기록 재생을 행하는 방법에 관해서 설명한다. 도 5에는, 본 실시형태의 기록 재생 방법에 이용되는 기록 재생 장치(6)의 일부의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 기록 재생 장치(6)는 광학적 정보기록매체(7)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(61)와, 반도체 레이저(62)를 구비하는 광학 헤드(63)와, 반도체 레이저(62)로부터 출사되는 레이저광을 집광하는 대물렌즈(64)를 포함하고 있다. 광학적 정보기록매체(7)는 광학적 정보기록매체(1, 2, 3, 또는 5)이고, 하나의 정보층 또는 다수의 정보층(예컨대, 광학적 정보기록매체(3)에 있어서의 제 1 정보층(321)및 제 2 정보층(322))을 포함하고 있다. 대물렌즈(64)는 레이저광을 광학적 정보기록매체(7)의 정보층상에 집광한다.
광학적 정보기록매체(7)에로의 정보의 기록, 소거, 및 표서 기록은 레이저광의 파워를 고 파워의 피크 파워(Pp(mW))와 저 파워의 바이어스 파워(Pb(mW))로 변조시킴으로써 행한다. 피크 파워의 레이저광을 조사함으로써, 정보층에 포함되는 기록막의 국소적인 일부분에 비정질상이 형성되고, 그 비정질상이 기록 마크로 된다. 기록 마크 사이에서는 바이어스 파워의 레이저광이 조사되어, 결정상(소거 부분)이 형성된다. 또한, 피크 파워의 레이저광을 조사하는 경우에는, 펄스의 열로 형성하는, 소위 멀티 펄스로 하는 것이 일반적이다. 또한, 멀티 펄스는 피크 파워 및 바이어스 파워의 파워 레벨만으로 변조되어도 되고, O mW∼피크 파워 범위의 파워 레벨에 의해서 변조되어도 된다.
또한, 피크 파워 및 바이어스 파워 중 어느 파워 레벨보다도 낮고, 그 파워 레벨에서의 레이저광의 조사에 의해 기록 마크의 광학적인 상태가 영향을 받지 않고, 또한 광학적 정보기록매체(7)로부터 기록 마크 재생을 위한 충분한 반사광량이 얻어지는 파워를 재생 파워(Pr(mW))로 하여, 재생 파워의 레이저광을 조사함으로써 얻어지는 광학적 정보기록매체(7)로부터의 신호를 검출기로 읽음으로써, 정보 신호의 재생이 행해진다.
대물렌즈(64)의 개구수(NA)는 레이저광의 스폿 직경을 0.4㎛∼0.7㎛의 범위내로 조정하기 위해, 0.5∼1.1의 범위내(보다 바람직하게는, 0.6∼1.0의 범위내)인 것이 바람직하다. 레이저광의 파장은 450nm 이하(보다 바람직하게는, 350nm∼450nm의 범위내)인 것이 바람직하다. 정보를 기록할 때의 광학적 정보기록매체(7)의 선속도는 재생광에 의한 결정화가 일어나기 어렵고, 또한 충분한 소거율이 얻어지는 3m/초∼20m/초의 범위내(보다 바람직하게는, 4m/초∼15m/초의 범위내)인 것이 바람직하다.
예컨대, 광학적 정보기록매체(7)가 2개의 정보층을 구비한 광학적 정보기록매체(3)인 경우에 있어서, 제 1 정보층(321)에 대하여 기록을 행할 때에는, 레이저광의 초점을 기록막(27)에 맞춰, 투명층(33)을 투과한 레이저광에 의해 기록막(27)에 정보를 기록한다. 정보의 재생은 기록막(27)에 의해 반사되어, 투명층(33)을 투과하여 온 레이저광을 이용하여 행한다. 한편, 제 2 정보층(322)에 대하여 기록을 행할 때에는, 레이저광의 초점을 기록막(37)에 맞춰, 투명층(33), 제 1 정보층(321), 및 광학분리층(34)을 투과한 레이저광에 의해 정보를 기록한다. 정보의 재생은 기록막(37)에 의해 반사되어, 광학분리층(34), 제 1 정보층(321), 및 투명층(33)을 투과하여 온 레이저광을 이용하여 행한다.
또한, 광학적 정보기록매체(3)의 기판(31) 및 광학분리층(34)의 표면에 레이저광을 안내하기 위한 안내홈이 형성되어 있는 경우, 정보는 레이저광의 입사측에서 가까운 쪽의 홈면(그루브)에 행해져도 되고, 먼 쪽의 홈면(랜드)에 행해져도 된다. 또한, 그루브와 랜드의 양쪽에 정보를 기록해도 된다.
(실시예)
이하에, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
(실시예 1∼6 및 비교예 1∼4)
실시예 1∼6 및 비교예 1∼4의 광학적 정보기록매체로서, 1층의 정보층이 형성되고, 이 정보층이 도 2에 나타낸 광학적 정보기록매체(2)의 제 1 정보층(221)인 광학적 정보기록매체를 제작하였다. 요컨대, 광학적 정보기록매체(2)에 있어서, 기판(21)과 투명층(23) 사이에 제 1 정보층(221) 만이 형성된 것을 제작하였다. 실시예 1∼6 및 비교예 1∼4의 광학적 정보기록매체는 정보층에 포함되는 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)이 모두 Cr, Zr, 및 O의 원소로 이루어진다(혼합물 Cr2O3-ZrO2로 형성되어 있다). 단, Cr 원자 농도(Cr2O3의 함유량)은 각 실시예 및 비교예 마다 다르다.
구체적으로는, 우선 기판(21)으로서, 레이저광을 안내하기 위한 안내홈(깊이 20nm, 트랙 피치 0.32㎛)가 형성된 폴리카보네이트 기판(직경 120mm, 두께 1100㎛)을 준비하였다. 그리고, 그 폴리카보네이트 기판 상에, 투과율 조정막(30)으로서 TiO2막(두께: 20nm), 반사막(29)으로서 Ag-Pd-Cu 막, 반입사측 유전체막(28)으로서 Cr2O3-ZrO2막(두께: 약 10nm), 기록막(27)으로서 G22Sb2Te25막(두께: 6nm), 입사측 유전체막(26)으로서 Cr2O3-ZrO2막(두께: 5nm), 입사측 보호막(25)으로서 ZnS-SiO2막(두께: 약 40nm, ZnS: 80mol%, SiO2: 2Omol%)을 순차 스퍼터링법에 의해 적층하였다. 최후에, 자외선 경화형 수지(일본화약(주)제 DVD-003)를 입사측 보호막(25) 상에 도포하고, 폴리카보네이트 기판(직경 120mm, 두께 70㎛)을 입사측 보호막(25)에 밀착시켜 스핀 코트한 후, 자외선을 조사하여 수지를 경화시킴으로써, 투명층(23)을 형성하였다. 그 후, 기록막(27)을 결정화시키는 초기화 공정을 행하였다.
이상과 같이 하여, 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)의 Cr 원자 농도가 각각 다른 실시예 1∼6 및 비교예 1∼4의 광학적 정보기록매체를 제조하였다. 실시예 1∼6 및 비교예 1∼4의 광학적 정보기록매체 각각에 놓을 수 있는 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)의 재료는 표 1에 나타내는 바와 같다.
또한, 실시예 1∼6 및 비교예 1∼4 각각에 놓을 수 있는 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)의 막두께는 매트릭스법에 근거하는 계산에 의해, 엄밀히 결정된 것이다. 구체적으로는, 이들의 두께는 파장 405nm에 있어서, 기록막(27)이 결정상인 때의 정보층에 있어서의 반사율(Rc1; 기판의 경면부에서의 반사)이 가능한한 4 ≤Rc1≤10의 범위내에 들어가도록, 또한 기록막(27)이 비정질상인 때의 정보층에 있어서의 반사율(Ra1; 기판의 경면부에서의 반사)이 가능한한 0.5≤Ra1≤3의 범위내에 들어가도록 결정하였다.
이상과 같이 형성된 실시예 및 비교예의 광학적 정보기록매체 각각에 관하여, 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)과 기록막(27)의 밀착성과, 반복 개서 성능을 평가하였다.
우선, 도 5에 도시하는 기록 재생 장치(6)를 이용하여, 각 광학적 정보기록매체의 기록 개서 회수를 측정하였다. 이 때, 레이저광의 파장은 405nm, 대물렌즈(64)의 개구수(NA)는 0.85, 측정시의 샘플의 선속도는 5.0m/s, 최단 마크 길이는 0.149㎛, 기판의 안내홈의 트랙 피치는 0.32㎛로 하였다. 또한, 정보는 그루브에 기록하였다.
기록 개서 성능은 레이저광을 Pp과 Pb사이로 파워변조하고, (1-7)변조방식으로 마크 길이 0.149㎛(2T)에서 0.596㎛(8T)까지의 랜덤 신호를 동일한 그루브에 연속 기록하여, 각 기록 개서 회수에 있어서의 전단 지터(기록 마크 전단부에서의 지터), 후단 지터(기록 마크 후단부에서의 지터), 및 전단 지터와 후단 지터의 평균 지터를 시간 간격 분석기로 측정함으로써 평가하였다. 1회째의 지터치에 대하여 3% 증가하는 개서 회수를 반복 개서 성능의 상한치로 하였다. 또한, Pp와 Pb는 평균 지터치가 가장 작게 되도록 결정하였다.
그 후, 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)의 재료와 기록막(27)의 밀착성을 평가하였다. 또한, 밀착성의 평가는 기록 개서 성능을 평가한 부분을 제외한 영역에서 행하였다. 구체적으로는, 온도 90℃, 상대습도 80%의 조건에서 항온조에 광학적 정보기록매체를 100시간 방치한 후, 광학 현미경으로 육안으로 관찰하여, 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)과 기록막(27) 사이에서 박리가 발생하는지를 조사하였다.
이상의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1에 있어서는 xmol% Cr2O3-(100-x)mol% ZrO2의 혼합물을 (Cr2O3)x(ZrO2)100-x로 표기하였다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼6의 광학적 정보기록매체에 있어서는, 반입사측 유전체막(28)의 Cr 원자 농도는 입사측 유전체막(26)의 Cr 원자 농도보다도 크고, 또한 입사측 유전체막(26)의 Cr 원자 농도는 6 at% 이상이고 반입사측 유전체막(28)의 Cr 원자 농도는 9 at% 이상이다. 또한, 입사측 유전체막(26)의 재료를 x1mol% Cr2O3-(100-x1)mol% ZrO2로 표기하고, 반입사측 유전체막(28)의 재료를 x2mol% Cr2O3-(100-x2)mol% ZrO2로 표기한 경우, 실시예 1∼6의 광학적 정보기록매체에 있어서는, 10 ≤x1, 2O ≤x2, 및 x1< x2의 관계를 만족하고 있다. 이러한 실시예 1∼6의 광학적 정보기록매체는 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)과 기록막(27) 사이에서 박리가 일어나지 않고, 밀착성이 충분하였다. 또한, 실시예 1∼4의 광학적 정보기록매체는 반복 개서 회수가 1000회 이상으로 양호한 데 대하여, 실시예 5 및 6의 광학적 정보기록매체의 경우는 500회로 그다지 양호하지 않고, 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)의 Cr2O3의 함유량이 많아지면, 반복 개서 회수는 서서히 적어지는 것이 확인되었다. 이로부터, 밀착성을 확보할 수 있으면, Cr2O3의 함유량은 가능한한 적은 쪽이 양호하고, x1≤60, x2≤80이 바람직하다는 것을 알았다.
또한, 비교예 1 및 2의 광학적 정보기록매체는 반입사측 유전체막(28)의 Cr 원자 농도가 입사측 유전체막(26)의 Cr 원자 농도 보다도 크다(혼합물 Cr2O3-ZrO2에 있어서는, 반입사측 유전체막(28)의 Cr2O3함유량이 입사측 유전체막(26)의 Cr2O3함유량 보다도 크다). 그러나, 비교예 1의 경우는, 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)의 Cr 원자 농도(Cr2O3함유량)이 모두 지나치게 적고, 양 유전체막(26, 28)과 기록막(27) 사이에서 박리가 발생하였다. 비교예 2의 경우는, 입사측 유전체막(26)의 Cr 원자 농도(Cr2O3함유량)가 지나치게 적고, 입사측 유전체막(26)과 기록막(27) 사이에서 박리가 발생하였다. 또한, 비교예 3 및 4의 광학적정보기록매체는 반입사측 유전체막(28)의 Cr 원자 농도가 입사측 유전체막(26)의 Cr 원자 농도 이하이고, 반입사측 유전체막(28)의 Cr 원자 농도(Cr2O3함유량)이 지나치게 적기 때문에, 반입사측 유전체막(28)과 기록막(27) 사이에서 박리가 발생하였다.
(실시예 7∼13 및 비교예 5∼8)
실시예 7∼13 및 비교예 5∼8의 광학적 정보기록매체로서, 1층의 정보층이 형성되고, 이 정보층이 도 2에 나타내는 광학적 정보기록매체(2)의 제 1 정보층(221)인 광학적 정보기록매체를 제작하였다. 요컨대, 광학적 정보기록매체(2)에 있어서, 기판(21)과 투명층(23) 사이에 제 1 정보층(221)만이 형성된 것을 제작하였다. 실시예 7∼13 및 비교예 5∼8의 광학적 정보기록매체는 정보층에 포함되는입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)이 모두 Si, Cr, Zr, 및 O의 원소로 이루어진다(혼합물 SiO2-Cr2O3-ZrO2로 형성되어 있다). 단, Si 원자 농도 및 Cr 원자 농도(SiO2의 함유량 및 Cr2O3의 함유량)는 각 실시예 및 비교예 마다 다르다.
실시예 7∼13 및 비교예 5∼8의 광학적 정보기록매체는 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)에 사용한 재료가 다른 것 이외에는 실시예 1∼6 및 비교예 1∼4의 광학적 정보기록매체와 동일하게 제작하였다. 실시예 7∼13 및 비교예 5∼8의 광학적 정보기록매체 각각에 놓을 수 있는 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체층(28)의 재료는 표 2에 나타내는 바와 같다. 또한, 표 2에 있어서는 ymol%SiO2-xmol% Cr2O3-(100-x-y)mol% ZrO2의 혼합물을 (SiO2)y(Cr2O3)x(ZrO2)100-x-y로 표기하였다.
이상과 같이 형성된 광학적 정보기록매체 각각에 관하여, 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)과 기록막(27)의 밀착성과, 반복 개서 성능을 실시예 1∼6 및 비교예 1∼4의 경우와 동일한 방법으로 조사하였다. 그 결과도 표 2에 나타낸다.
표 2에 나타내는 바와 같이, 실시예 7∼13의 광학적 정보기록매체에 있어서는 반입사측 유전체막(28)의 Si 원자 농도는 입사측 유전체막(26)의 Si 원자 농도보다도 작고, 또한 입사측 유전체막(26)의 Cr 원자 농도는 6 at% 이상이고 반입사측 유전체막(28)의 Cr 원자 농도는 9 at% 이상이다. 또한, 입사측 유전체막(26)의 재료를 y1mol% SiO2-x1mol% Cr2O3-(100-x1-y1)mol% ZrO2로 표기하고, 반입사측 유전체막(28)의 재료를 y2mol% SiO2-x2mol% Cr2O3-(100-x2-y2)mol% ZrO2로 표기한 경우, 실시예 7∼13의 광학적 정보기록매체에 있어서는 10 ≤x1, 5 ≤y1≤40, 15 ≤x1+ y1≤95, 2O ≤x2, 0 < y2≤35, 20 < x2+ y2≤ 95의 관계를 만족하고, 또한 y1> y2의 관계를 만족하고 있다. 이러한 실시예 7∼13의 광학적 정보기록매체는 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)과 기록막(27) 사이에서 박리가 일어나지 않고, 밀착성이 양호하였다. 또한, 실시예 7∼12의 광학적 정보기록매체는 반복 개서 회수가 1000회 이상으로 양호한 데 대하여, 실시예 13의 광학적 정보기록매체는 반복 개서 회수가 500회로 그다지 양호한 것은 아니고, 입사측 유전체막(26) 및 반입사측 유전체막(28)의 SiO2의 함유량이 적어지거나, 또는 Cr2O3의 함유량이 많아지면, 반복 개서 회수가 서서히 적어지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 이로부터, 밀착성을 확보할 수 있으면, Cr2O3양은 가능한한 적고(바람직하게는 x1≤6O, 또한 x2≤7O), SiO2양은 가능한한 많게 한 쪽이 양호한 것도 알았다.
비교예 5 및 6의 광학적 정보기록매체는 입사측 유전체막(26)의 Cr 원자 농도가 지나치게 적기 때문에, 입사측 유전체막(26)의 Si 원자 농도와 반입사측 유전체막(28)의 Si 원자 농도의 관계에 무관하게, 입사측 유전체막(26)과 기록막(27)사이에서 박리가 발생하여, 밀착성이 불충분해진 것으로 추정된다. 또한, 비교예 5의 경우는, 반입사측 유전체막(28)의 Cr 원자 농도도 지나치게 적기 때문에, 반입사측 유전체막(28)과 기록막(27) 사이에서도 박리가 발생하였다. 또한, 비교예 7의 광학적 정보기록매체는 반입사측 유전체막(28)의 Si 원자 농도와 입사측 유전체막(26)의 Si 원자 농도가 동일하고, 반입사측 유전체막(28)의 Cr 원자 농도가 지나치게 적기 때문에, 반입사측 유전체막(28)과 기록막(27) 사이에서 박리가 일어났다. 또한, 비교예 8의 광학적 정보기록매체는 반입사측 유전체막(28)의 Si 원자 농도가 입사측 유전체막(26)의 Si 원자 농도 보다도 크기 때문에, 반입사측 유전체막(28)과 기록막(27) 사이에서 박리가 일어났다.
또한, 도 3에 나타낸 광학적 정보기록매체(3) 및 도 4에 나타낸 광학적 정보기록매체(5)에 관해서도, 제 1 정보층에 대하여 동일한 방법으로 밀착성 및 반복 개서 성능을 평가한 바, 동일한 결과가 얻어졌다.
(실시예 14)
실시예 14의 광학적 정보기록매체로서, 도 1에 나타낸 광학적 정보기록매체(1)를 제조하여, 정보층(12)의 특성을 평가하였다.
구체적으로는, 우선 기판(11)으로서, 레이저광을 안내하기 위한 안내홈(깊이 20nm, 트랙 피치 0.32㎛)이 형성된 폴리카보네이트 기판(직경 120mm, 두께 1100㎛)을 준비하였다. 그리고, 그 폴리카보네이트 기판 상에, 반사막(20)으로서 Ag-Pd-Cu 막(두께: 80nm), 금속막(19)으로서 Al 막(두께: 5nm), 반입사측 보호막(18)으로서ZnS-SiO2막(두께: 22nm, ZnS: 80mol%, SiO2: 20mol%), 반입사측 유전체막(17)으로서 SiO2-Cr2O3-ZrO2막(두께: 5nm, SiO2: 20mol%, Cr2O3: 30mol%, ZrO2: 50mol%), 기록막(16)으로서 Ge22Sb2Te25막(두께: 10nm), 입사측 유전체막(15)으로서 SiO2-Cr2O3-ZrO2막(두께: 5nm, SiO2: 35mol%, Cr2O3: 30mol%, ZrO2: 35mol%), 입사측 보호막(14)으로서 ZnS-SiO2막(두께: 60nm, ZnS: 80mol%, SiO2: 20mol%)을 순차 소정 조성의 타겟를 이용하여 스퍼터링에 의해 적층하였다.
또한, 입사측 보호막(14) 및 반입사측 보호막(18)의 막두께는 매트릭스법에 근거하는 계산에 의해, 파장 405nm에 있어서, 기록막(16)이 결정상인 때의 반사광량이 비정질상인 때의 반사광량 보다도 크고, 또한 기록막(16)이 결정상인 때와 비정질상인 때에서의 반사광량의 변화가 더욱 크고, 또한 기록막(16)의 광흡수가 커지도록, 엄밀히 결정한 것이다.
그 후, 자외선 경화형 수지를 입사측 보호막(14)상에 도포하고, 다음에 폴리카보네이트 기판(직경 120mm, 두께 90㎛)을 입사측 보호막(14)에 밀착시켜 스핀 코트한 후, 자외선을 조사하여 수지를 경화시킴으로써 투명층(13)을 형성하였다. 최후에, 기록막(16)의 전면을 결정화시키는 초기화 공정을 행하였다.
이상과 같이 하여, 실시예 14의 광학적 정보기록매체를 제조하였다.
본 실시예의 광학적 정보기록매체에 관해서, 실시예 1∼13의 광학적 정보기록매체의 경우와 동일한 방법에 의해, 밀착성 및 반복 개서 성능을 평가하였다. 그결과, 양 유전체막(15, 17)과 기록막(16) 사이에서 박리는 일어나지 않고, 또한 10000회 이상의 반복 개서 회수가 얻어졌다. 또한, 1회째의 지터치도 9%로 양호한 값이 얻어졌다.
(실시예 15)
실시예 15의 광학적 정보기록매체로서, 도 3에 나타낸 광학적 정보기록매체(3)를 제작하여, 제 1 정보층(321) 및 제 2 정보층(322) 각각의 특성을 평가하였다.
우선, 기판(31) 상에 제 2 정보층(322)을 형성하였다. 구체적으로는, 우선 기판(31)으로서 레이저광을 안내하기 위한 안내홈(깊이 20nm, 트랙 피치 0.32㎛)이 형성된 폴리카보네이트 기판(직경 120mm, 두께 1100㎛)을 준비하였다. 그리고, 그 폴리카보네이트 기판 상에, 반사막(41)으로서 Ag-Pd-Cu 막(두께: 80nm), 금속막(40)으로서 Al 막(두께: 5nm), 반입사측 보호막(39)으로서 ZnS-SiO2층(두께: 22nm, ZnS: 80mol%, SiO2: 20mol%), 반입사측 유전체막(38)으로서 SiO2-Cr2O3-ZrO2막(두께: 5nm, SiO2: 20mol%, Cr2O3: 30mol%, ZrO2: 50mol%), 기록막(37)으로서 Ge22Sb2Te25막(두께: 1Onm), 입사측 유전체막(26)으로서 SiO2-Cr2O3-ZrO2막(두께: 5nm, SiO2: 35mol%, Cr2O3: 30mol%, ZrO2: 35mol%), 입사측 보호막(25)으로서 ZnS-SiO2막(두께: 60nm, ZnS: 80mol%, SiO2: 20mol%)을 스퍼터링에 의해 순차 적층하였다.
또한, 입사측 보호막(35) 및 반입사측 보호막(39)의 막두께는 매트릭스법에 근거하는 계산에 의해, 파장 405nm에 있어서, 기록막(37)이 결정상인 때의 반사광량이 비정질상인 때의 반사광량 보다도 크고, 또한 기록막(37)이 결정상인 때와 비정질상인 때에서 반사광량의 변화가 보다 크고, 또한 기록막(37)의 광흡수가 커지 도록, 엄밀히 결정한 것이다.
다음에, 입사측 보호막(35) 상에 자외선 경화형 수지를 도포하고, 그 위에 안내홈(깊이 20nm, 트랙 피치 0.32㎛)이 형성된 전사용 기판을 배치하여 스핀 코트하여, 수지를 경화시킨 후에 전사용 기판을 박리하였다. 이 공정에 의해, 레이저광을 안내하는 안내홈이 표면(후의 공정에서 형성되는 제 1 정보층(321) 측의 면)에 형성된 광학분리층(34)이 형성되었다. 계속해서, 기록막(37)의 전면을 결정화시키는 초기화 공정을 행하였다.
다음에, 광학분리층(34) 상에 제 1 정보층(321)을 형성하였다. 구체적으로는, 광학분리층(34) 상에 투과율 조정막(37)으로서 TiO2막(두께: 20nm), 반사막(29)으로서 Ag-Pd-Cu 막(두께: 10nm), 반입사측 유전체막(28)으로서 SiO2-Cr2O3-ZrO2막(두께: 10nm, SiO2: 20mol%, Cr2O3: 30mol%, ZrO2: 50mol%), 기록막(27)으로서 Ge22Sb2Te25막(두께: 6nm), 입사측 유전체막(26)으로서 SiO2-Cr2O3-ZrO2막(두께: 5nm, SiO2: 35mol%, Cr2O3: 3Omol%, ZrO2: 35mol%), 입사측 보호막(25)으로서 ZnS-SiO2막(두께: 45nm, ZnS: 80mol%, SiO2: 20mol%)을 스퍼터링에 의해 순차 적층하였다.
그 후, 자외선 경화형 수지를 입사측 보호막(25) 상에 도포하고, 다음에 폴리카보네이트 기판(직경 120mm, 두께 90㎛)를 입사측 보호막(25)에 밀착시켜 스핀 코트한 후, 자외선을 조사하여 수지를 경화시킴으로써, 투명층(33)을 형성하였다. 최후에, 기록막(27)의 전면을 결정화시키는 초기화 공정을 행하였다.
이상과 같이 하여, 실시예 15의 광학적 정보기록매체를 제조하였다.
본 실시예의 광학적 정보기록매체에 관해서, 실시예 1∼13의 광학적 정보기록매체의 경우와 동일한 방법에 의해, 밀착성 및 반복 개서 성능을 평가하였다. 그 결과, 제 1 정보층(321)및 제 2 정보층(322) 모두, 입사측 유전체막 및 반입사측 유전체막과 기록막 사이에서 박리가 일어나지 않고, 10000회 이상의 반복 개서 회수가 얻어졌다. 또한, 1회째의 지터치도 제 1 정보층(321) 및 제 2 정보층(322) 모두 10% 이하로 양호한 값이 얻어졌다.
또한, 실시예 1∼15에 있어서는 입사측 유전체막 및 반입사측 유전체막에 포함되는 화합물 (M1)O2로서 ZrO2를 사용하였지만, HfO2를 사용한 경우, 및 ZrO2과 HfO2를 절반씩 포함하는 혼합물을 사용한 경우에 있어서도 동일한 결과가 얻어졌다.
또한, 이상에서 설명한 실시형태 및 실시예에 있어서는 입사측 유전체막 및 반입사측 유전체막이 각각 기록막에 접하게 형성된 광학적 정보기록매체에 관해서만 기술하였지만, 입사측 유전체막과 기록막 사이, 반입사측 유전체막과 기록막 사이에 다른 얇은 막이 형성되는 적도 있다.
이상과 같이, 본 발명의 광학적 정보기록매체에 의하면, 기록막과 기록막의 양측에 배치된 유전체막과의 밀착성이 향상하기 때문에, 신뢰성이 높게 기록한 정보의 장기 보존이 가능한 광학적 정보기록매체를 실현할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명란에 기재된 구체적인 실시형태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술내용을 명확히 하는 것으로, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의적으로 해석되는 것이 아니라, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구범위내에서 여러가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

Claims (30)

  1. 기판과 정보층을 포함하는 광학적 정보기록매체에 있어서,
    상기 정보층이 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, 및 0를 포함하는 제 1 유전체막과,
    상기 제 1 유전체막상에 형성되고, 레이저광의 조사에 의해 광학 특성이 가역적으로 변화하는 기록막과,
    상기 기록막상에 형성되고, Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, 및 O를 포함하는 제 2 유전체막을 레이저광 입사측에서 이 순서로 포함하고 있고,
    상기 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도가 적어도 6 at% 이상, 상기 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도가 적어도 9 at% 이상이고, 또한 상기 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도가 상기 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도 보다도 큰 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 유전체막에 포함되는 M1, Cr, 및 O를 조성식 CrA1(M1)B1O(100-A1-B1)로 표기한 경우에, 상기 A1 및 B1이 6 < A1 < 29, 9 < B1 < 29이고,
    상기 제 2 유전체막에 포함되는 M1, Cr, 및 O를 조성식 CrA2(M1)B2O(100-A2-B2)로표기한 경우에, 상기 A2 및 B2가 11 < A2 < 32, 6 < B2 < 24인 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 유전체막이 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 1 혼합물을 포함하고, 상기 제 1 혼합물에 있어서 Cr2O3가 10mol% 이상 60mol% 이하이고,
    상기 제 2 유전체막이 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 2 혼합물을 포함하고, 상기 제 2 혼합물에 있어서 Cr2O3가 20mol% 이상 80mol% 이하이고,
    또한 상기 제 2 혼합물의 Cr2O3농도(mol%)가 상기 제 1 혼합물의 Cr2O3농도(mol%) 보다도 큰 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도와 상기 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도의 차가 3 at% 이상 15 at% 이하인 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  5. 기판과 정보층을 포함하는 광학적 정보기록매체에 있어서,
    상기 정보층이 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, Si, 및 O를 포함하는 제 1 유전체막과,
    상기 제 1 유전체막상에 형성되고, 레이저광의 조사에 의해 광학 특성이 가역적으로 변화하는 기록막과,
    상기 기록막상에 형성되고, Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, Si, 및 O를 포함하는 제 2 유전체막을 레이저광 입사측에서 이 순서로 포함하고 있고,
    상기 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도는 적어도 6 at% 이상, 상기 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도는 적어도 9 at% 이상이고, 또한 상기 제 2 유전체막의 Si 원자 농도가 상기 제 1 유전체막의 Si 원자 농도 보다도 작은 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 유전체막의 Cr 원자 농도가 상기 제 1 유전체막의 Cr 원자 농도 보다도 큰 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 유전체막에 포함되는 M1, Cr, Si, 및 O를 조성식 SiC3CrA3M1B3O(100-A3-B3-C3)으로 표기한 경우에, 상기 A3, B3, 및 C3가 6 < A3 < 32, 1 < B3, 1 < C3 < 13이고,
    상기 제 2 유전체막에 포함되는 M1, Cr, Si, 및 O를 조성식 SiC4CrA4M1B4O(100-A4-B4-C4)로 표기한 경우에, 상기 A4, B4, 및 C4가 11 < A4 < 35, 1 < B4, O < C4 < 11인 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 A3 및 A4가 A3 < A4인 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 유전체막이 SiO2와 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 1 혼합물을 포함하고, 상기 제 1 혼합물에 있어서,
    SiO2: 5mol% 이상 40mol% 이하,
    Cr2O3: 10mol% 이상 70mol% 이하,
    SiO2+ Cr2O3: 15mol% 이상 95mol% 이하이고,
    상기 제 2 유전체막이 SiO2와 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 2 혼합물을 포함하고, 상기 제 2 혼합물에 있어서,
    SiO2: 35mol% 이하,
    Cr2O3: 20mol% 이상 80mol% 이하,
    SiO2+ Cr2O3: 20mol%를 넘고, 95mol% 이하이고,
    또한 상기 제 2 유전체막의 SiO2농도(mol%)가 상기 제 1 유전체막의 SiO2농도(mol%) 보다도 작은 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 혼합물의 Cr2O3농도(mol%)가 상기 제 1 혼합물의 Cr2O3농도(mol%) 보다도 큰 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  11. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 유전체막의 Si 원자 농도와 상기 제 2 유전체막의 Si 원자 농도의 차가 1 at% 이상 10 at% 이하인 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  12. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 정보층이 다수 형성된 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  13. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 기록막이 Sb 및 Bi 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M2)와, Ge와, Te를 포함하고, 상기 M2, Ge, 및 Te를 조성식 Gea(M2)bTe3+a로 표기한 경우에, 0 < a ≤60, 1.5 ≤b ≤7인 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 Gea(M2)bTe3+a에서, 상기 Ge의 적어도 일부가 Sn 및 Pb 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M3)로 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  15. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 기록막이 Sb 및 Bi 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M2)와, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Se, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, Ta, W, Os, Ir, Pt, Gd, Td, Dy 및 Au 중에서 선택되는 적어도 하나의 원소(M4)와, Ge와, Te를 포함하고, 상기 M2, M4, Ge, 및 Te를 조성식(Gea(M2)bTe3+a)100-C(M4)c로 표기한 경우에, 0 < a ≤60, 1.5 ≤b ≤7, 0 < c ≤20인 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  16. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 기록막이 Sb와, Te와, Ag, In, Ge, Sn, Se, Bi, Au 및 Mn 중에서 선택되는 적어도 하나의 원소(M5)를 포함하고, 상기 Sb, Te, 및 M5를 조성식(SbdTe100-d)100-e(M5)e로 표기한 경우에, 50 ≤d ≤95, 0 < e ≤20인 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  17. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 정보층이 상기 제 1 유전체막의 레이저광 입사측에, 상기 제 1 유전체막에 접하게 형성된 보호막을 추가로 포함하고,
    상기 보호막이 TiO2, ZrO2, HfO2, ZnO, Nb2O5, Ta2O5, SiO2, Al2O3, Bi2O3, C-N, Ti-N, Zr-N, Nb-N, Ta-N, Si-N, Ge-N, Cr-N, Al-N, Ge-Si-N, Ge-Cr-N, ZnS, 및 SiC 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  18. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 정보층이 상기 제 2 유전체막의 레이저광 입사측과 반대측에 형성된 반사막을 추가로 포함하고,
    상기 반사막이 Ag, Au, Cu 및 Al 중에서 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 정보층이 상기 반사막의 레이저광 입사측과 반대측에, 상기 반사막에 접하게 형성된 투과율 조정막을 추가로 포함하고,
    상기 투과율 조정막이 TiO2, ZrO2, HfO2, ZnO, Nb2O5, Ta2O5, SiO2, Al2O3, Bi2O3, Ti-N, Zr-N, Nb-N, Ta-N, Si-N, Ge-N, Cr-N, Al-N, Ge-Si-N, Ge-Cr-N 및 ZnS 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  20. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 제 1 정보층∼제 n 정보층(n은 2이상의 자연수)이 레이저광 입사측에서 이 순서로 적층된 다층 구조의 광학적 정보기록매체이고, 상기 제 1 정보층∼제 n 정보층 중 적어도 하나가 상기 정보층인 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 제 1 정보층이 상기 정보층인 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  22. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 유전체막이 추가로 Si를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체.
  23. 제 1 항의 광학적 정보기록매체를 제조하는 방법에 있어서,
    적어도 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, 및 O를 포함하는 제 1 스퍼터링 타겟을 이용하여, 스퍼터링에 의해 제 1 유전체막을 성막하는 공정과,
    레이저광의 조사에 의해 광학 특성이 가역적으로 변화하는 기록막을 성막하는 공정과,
    적어도 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Cr, 및 O를 포함하는 제 2 스퍼터링 타겟을 이용하여, 스퍼터링에 의해 제 2 유전체막을 성막하는 공정을 포함하고,
    상기 제 2 스퍼터링 타겟의 Cr 원자 농도가 상기 제 1 스퍼터링 타겟의 Cr 원자 농도 보다 큰 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체의 제조방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 제 1 스퍼터링 타겟에 포함되는 M1, Cr, 및 O를 조성식 CrD1M1E1O100-D1-E1로 표기한 경우에, 상기 D1 및 E1이 3 < D1 < 29, 9 < E1 < 31이고,
    상기 제 2 스퍼터링 타겟에 포함되는 M1, Cr, 및 O를 조성식 CrD2M1E2O100-D2-E2로 표기한 경우에, 상기 D2 및 E2가 9 < D2 < 32, 6 < E2 < 26인 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체의 제조방법.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 제 1 스퍼터링 타겟이 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 1 혼합물을 포함하고, 상기 제 1 혼합물에 있어서 Cr2O3가 5mol% 이상 60mol% 이하이고,
    상기 제 2 스퍼터링 타겟이 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 2 혼합물을 포함하고, 상기 제 2 혼합물에 있어서 Cr2O3가 15mol% 이상 80mol% 이하이고,
    또한, 상기 제 2 혼합물의 Cr2O3농도(mol%)가 상기 제 1 혼합물의 Cr2O3농도(mol%) 보다도 큰 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체의 제조방법.
  26. 제 5 항의 광학적 정보기록매체를 제조하는 방법에 있어서,
    적어도 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Si, Cr, 및 0를 포함하는 제 1 스퍼터링 타겟을 이용하여, 스퍼터링에 의해 제 1 유전체막을 성막하는 공정과,
    레이저광의 조사에 의해 광학 특성이 가역적으로 변화하는 기록막을 성막하는 공정과,
    적어도 Zr 및 Hf 중에서 선택되는 적어도 한 쪽의 원소(M1), Si, Cr, 및 O를 포함하는 제 2 스퍼터링 타겟을 이용하여, 스퍼터링에 의해 제 2 유전체막을 성막하는 공정을 포함하고,
    상기 제 2 스퍼터링 타겟의 Si 원자 농도가 상기 제 1 스퍼터링 타겟의 Si 원자 농도 보다 작은 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체의 제조방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 제 2 스퍼터링 타겟의 Cr 원자 농도가 상기 제 1 스퍼터링 타겟의 Cr 원자 농도 보다 큰 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체의 제조방법.
  28. 제 26 항에 있어서, 상기 제 1 스퍼터링 타겟에 포함되는 M1, Si, Cr, 및 O를 조성식 SiF3CrD3M1E3O100-D3-E3-F3로 표기한 경우에, 상기 D3, E3, 및 F3가 3 < D3 < 32, 1 < E3, 1 < F3 < 13이고,
    상기 제 2 스퍼터링 타겟에 포함되는 M1, Si, Cr, 및 O를 조성식 SiF4CrD4M1E4O100-D4-E4-F4로 표기한 경우에, 상기 D4, E4, 및 F4가 9 < D4 < 35, 1 < E4, 0 < F4 < 11인 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체의 제조방법.
  29. 제 26 항에 있어서, 상기 제 1 스퍼터링 타겟이 SiO2와 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 1 혼합물을 포함하고, 상기 제 1 혼합물에 있어서,
    SiO2: 5mol% 이상 40mol% 이하,
    Cr2O3: 5mol% 이상 70mol% 이하,
    SiO2+ Cr2O3가 10mol% 이상 95mol% 이하이고,
    상기 제 2 스퍼터링 타겟이 SiO2와 Cr2O3와 (M1)O2로 이루어지는 제 2 혼합물을 포함하고, 상기 제 2 혼합물에 있어서,
    SiO2: 35mol% 이하, Cr2O3가 15mol% 이상 80mol% 이하,
    SiO2+ Cr2O3: 10mol%를 넘고, 95mol% 이하이고,
    또한, 상기 제 2 혼합물의 SiO2농도(mol%)가 상기 제 1 혼합물의 SiO2농도(mol%) 보다도 작은 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체의 제조방법.
  30. 다수의 정보층을 포함하는 다층 구조의 광학적 정보기록매체의 제조방법에 있어서, 상기 다수의 정보층 중 적어도 하나가 제 23 항 또는 제 26 항의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학적 정보기록매체의 제조방법.
KR10-2003-0017517A 2002-03-20 2003-03-20 광학적 정보기록매체와 그 제조방법 KR100531538B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002078359 2002-03-20
JPJP-P-2002-00078359 2002-03-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030076413A true KR20030076413A (ko) 2003-09-26
KR100531538B1 KR100531538B1 (ko) 2005-11-28

Family

ID=27800383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0017517A KR100531538B1 (ko) 2002-03-20 2003-03-20 광학적 정보기록매체와 그 제조방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6841217B2 (ko)
EP (1) EP1349160B1 (ko)
KR (1) KR100531538B1 (ko)
CN (1) CN1326133C (ko)
DE (1) DE60317958T8 (ko)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6858278B2 (en) * 2001-12-18 2005-02-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Information recording medium and method for producing the same
JP3963781B2 (ja) * 2002-05-31 2007-08-22 Ｔｄｋ株式会社 光記録媒体
JP2004017394A (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Tdk Corp 光記録媒体
TWI226058B (en) * 2002-09-11 2005-01-01 Tdk Corp Optical recording medium
AU2003272958A1 (en) * 2002-10-10 2004-05-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information recording medium and manufacturing method thereof
US7335459B2 (en) * 2002-11-22 2008-02-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Phase-change optical recording medium
KR101010163B1 (ko) * 2003-01-10 2011-01-20 파나소닉 주식회사 정보기록 매체와 그 제조 방법
DE602004000543T2 (de) * 2003-05-20 2006-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Optischer Aufzeichnungsträger und Verfahren zu dessen Herstellung
JP2004355743A (ja) * 2003-05-30 2004-12-16 Tdk Corp 光情報記録媒体
JP2005038568A (ja) * 2003-06-26 2005-02-10 Hitachi Maxell Ltd 相変化光記録媒体
US7858290B2 (en) 2003-10-02 2010-12-28 Panasonic Corporation Information recording medium and method for manufacturing the same
JP2005302257A (ja) * 2004-03-16 2005-10-27 Ricoh Co Ltd 光記録媒体
JP4227091B2 (ja) * 2004-10-01 2009-02-18 株式会社東芝 相変化光記録媒体
KR100856326B1 (ko) * 2006-07-19 2008-09-03 삼성전기주식회사 레이저 리프트 오프를 이용한 유전체 박막을 갖는 박막 커패시터 내장된 인쇄회로기판 제조방법, 및 이로부터 제조된 박막 커패시터 내장된 인쇄회로기판
US7935654B2 (en) * 2006-09-28 2011-05-03 Lg Chem, Ltd. Oxide catalyst and phosphoric oxide catalyst for hydrocarbon steam cracking, method for preparing the same and method for preparing olefin by using the same
KR100931792B1 (ko) 2007-05-25 2009-12-11 주식회사 엘지화학 탄화수소 수증기 열분해용 촉매, 그의 제조방법 및 이를이용한 올레핀의 제조방법
KR100999304B1 (ko) * 2007-07-05 2010-12-08 주식회사 엘지화학 올레핀 제조용 탄화수소 열분해 방법
KR101689519B1 (ko) * 2007-12-26 2016-12-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 증착용 기판, 증착용 기판의 제조방법, 및 발광장치의 제조방법
WO2009096174A1 (ja) * 2008-01-31 2009-08-06 Panasonic Corporation 光学的情報記録媒体及びその製造方法
JPWO2009096165A1 (ja) * 2008-01-31 2011-05-26 パナソニック株式会社 光学的情報記録媒体とその製造方法、及びターゲット
US20110123756A1 (en) * 2009-02-23 2011-05-26 Panasonic Corporation Information recording medium
US8481451B2 (en) 2009-06-08 2013-07-09 Lg Chem, Ltd. Catalyst for hydrocarbon steam cracking, method of preparing the same and method of preparing olefin by using the same
CN106291908B (zh) * 2016-10-18 2021-05-11 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所 用于大型天文望远镜主镜的金增强型反射膜系及制备方法
JP7209228B2 (ja) * 2018-08-09 2023-01-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 情報記録媒体およびその製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05109115A (ja) 1991-10-16 1993-04-30 Sumitomo Chem Co Ltd 光情報記録媒体
CA2127059A1 (en) * 1993-07-02 1995-01-03 Masahiko Sekiya Magneto-optical recording medium
JPH0877604A (ja) 1994-08-31 1996-03-22 Hitachi Maxell Ltd 情報記録媒体
JP3612927B2 (ja) 1997-03-31 2005-01-26 松下電器産業株式会社 光学情報記録媒体
US6821707B2 (en) 1996-03-11 2004-11-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information recording medium, producing method thereof and method of recording/erasing/reproducing information
WO1997034298A1 (en) 1996-03-11 1997-09-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical data recording medium, method of producing the same and method of reproducing/erasing record
JPH11167746A (ja) * 1997-10-01 1999-06-22 Tdk Corp 光記録媒体およびその記録方法
JPH11129620A (ja) * 1997-10-28 1999-05-18 Ricoh Co Ltd 光記録媒体
EP0957477A3 (en) 1998-05-15 2003-11-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information recording medium, recording and reproducing method therefor and optical information recording and reproduction apparatus
JP2001067722A (ja) 1999-08-31 2001-03-16 Kyocera Corp 光記録媒体
US6406771B1 (en) * 1999-10-29 2002-06-18 Toray Industries, Inc. Optical recording medium and optical recording apparatus
JP3689612B2 (ja) * 2000-01-26 2005-08-31 株式会社日立製作所 情報記録媒体
CN1255792C (zh) * 2001-12-07 2006-05-10 松下电器产业株式会社 信息记录介质及其制造方法
US6858278B2 (en) * 2001-12-18 2005-02-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Information recording medium and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN1445767A (zh) 2003-10-01
EP1349160B1 (en) 2007-12-12
DE60317958T8 (de) 2009-04-16
US20030180473A1 (en) 2003-09-25
CN1326133C (zh) 2007-07-11
EP1349160A2 (en) 2003-10-01
DE60317958T2 (de) 2008-12-18
DE60317958D1 (de) 2008-01-24
EP1349160A3 (en) 2006-07-05
US6841217B2 (en) 2005-01-11
KR100531538B1 (ko) 2005-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100531538B1 (ko) 광학적 정보기록매체와 그 제조방법
JP4181490B2 (ja) 情報記録媒体とその製造方法
JP4217213B2 (ja) 情報記録媒体とその製造方法
JP4567750B2 (ja) 情報記録媒体とその製造方法
KR20000062984A (ko) 정보기록매체와 그 제조방법 및 그 기록재생방법
KR100634138B1 (ko) 정보 기록 매체 및 그 제조 방법
JP4217214B2 (ja) 光学情報記録媒体
JP4834666B2 (ja) 情報記録媒体およびその製造方法
JP4593617B2 (ja) 情報記録媒体とその製造方法
JP2002144736A (ja) 情報記録媒体およびその製造方法ならびにその記録再生方法
JP4136980B2 (ja) 多層相変化型情報記録媒体及びその記録再生方法
EP1426939B1 (en) Optical information recording medium
JP5058346B2 (ja) 情報記録媒体およびその製造方法
KR20050120639A (ko) 정보기록 매체 및 그 제조 방법
JP4214115B2 (ja) 光学的情報記録媒体及びその製造方法
JP4308741B2 (ja) 情報記録媒体及びその製造方法
JP4227278B2 (ja) 情報記録媒体とその製造方法およびその記録再生方法
JP4086689B2 (ja) 光学的情報記録媒体とその製造方法
JP3801612B2 (ja) 情報記録媒体
JPWO2006112165A1 (ja) 光学的情報記録媒体とその製造方法
KR20070085520A (ko) 정보 기록 매체와 그 제조 방법
JP3987557B2 (ja) 情報記録媒体
JP2002298430A (ja) 情報記録媒体とその製造方法
JP2005262778A (ja) 多層相変化型情報記録媒体及びその記録再生方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121102

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131101

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141104

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151016

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161020

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171018

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181022

Year of fee payment: 14