200522057 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於具有2層可更寫之DVR等之記錄層的 局密度記錄用的單面2層型光記錄媒體（以下，稱爲「相 變化型光資訊記錄媒體」、「相變化型光記錄媒體」、 「先資sJl g3錄媒體」、「資訊記錄媒體」），以及該光記 錄媒體之記錄再生方法及光記錄再生裝置。 【先前技術】 一般而言，光碟（CD )或DVD是利用藉由來自凹坑 之底部及鏡面部之光的干涉而所產生之反射率變化而檢測 出2値訊號之記錄及跟踪訊號。近年來，作爲CD和具有 再生互換性（互換性）之光記錄媒體，除了廣泛使用相變 化型之可更寫的光碟（CD-RW : CD-Rewritable )之外， 針對 DVD也提案有各種相變化型之可更寫的 DVD。再 者，對於DVD之容量爲4.7 GB者，提案有使記錄再生波 長成爲3 5 0〜420nm短波長化，並提高開口數（Numerical Aperture)使成爲20GB以上之容量的系統高密度DVR。 該些相變化型之可更寫的CD、DVD及DVR是利用藉 由非晶質和結晶狀態之折射率差而所產生之反射率差及相 位差變化而執行記錄資訊訊號之檢測。通常相變化型光記 錄媒體是在基板上具有至少設置下部保護層、相變化型記 錄層、上部保護層及反射層之構造，並利用該些構成層之 多重干涉而控制反射率及相位差，可以持有CD或DVD之 -5- 200522057 (2) 互換性。在上述CD-RW中，使反射率降到15〜25%左右之 範圍內，是可以確保c〇和記錄訊號及溝訊號之互換性， 若使用附加用以彌補低反射率的放大系統之C D驅動器， 則可以再生。並且，相變化型光記錄媒體因可以僅藉由1 個聚焦光束之強度調製而執行消去和再記錄過程，故對於 CD-RW或可更寫之DVD等之相變化型光記錄媒體之記 錄，也包含同時執行記錄或消去之覆寫（0/W )記錄。 再者’利用相變化之資訊之記錄，是可以使用結晶、 非晶質或是該些之混合狀態，也可以使用多數之結晶相。 但是，現在被實用化之可更寫的相變化型光記錄媒體，一 般是將未記錄及消去狀態當作結晶狀態，形成非晶質標記 而予以記錄。 以上述相變化型記錄層之材料而言，多使用硫屬元 素，即是含有S、Se或Te之硫族化合物系合金。例如， 以GeTe-Sb2Te3擬似二元合金爲主成分之GeSbTe系，以 InTe-Sb2Te擬似二元合金爲主成分之 InSbTe系、以 Sb〇.7Te().3共晶合金爲主成分之 AglnSbTe系、GeSbTe系 等。於該些中，也以添加過剩之Sb至GeTe-Sb2Te3擬二 元合金之系，尤其GeiSb2Te4或是Ge2Sb2Te5等之金屬間 化合物附近組成爲主被實用化。該些之組成其特徵爲結晶 化是不跟隨金屬間化合物特有之分離’因結晶化生長速度 快速，故容易初期化。因此，自以往，則注目有以擬似二 元合金系或金屬間化合物附近組成，來當作表示實用性之 0/W特性的記錄層。 -6 - 200522057 (3) 再者，自以往揭示有關於GeSbTe組成或是以該三元 組成當作母體而含有添加元素之記錄層組成的報告（參照 專利文獻1〜4 )。但是，如此組成之材料因材開始開發不 久，對於適用於可更寫之DVR等之高密度記錄用之光記 錄媒體，則有許多必須解決之問題。 尤其，於藍色雷射等短波長之光學系之時，光束輸出 低，因此在記錄層有容易產生雜訊之缺點。再者，在光射 入側觀看時，增加基板和記錄層之間的保護層之膜厚時， 當保護層之膜厚爲厚時，容易出現膜厚變動或保存性較 難，故難以滿足0/W特性或保存性之雙方，成爲高速高 密度記錄化的課題。 再者，於單面2層可光記錄之光記錄媒體之時，當考 慮反射率爲通常之光記錄媒體一半以下的5〜7%低，每2 層之聚焦抖動時，當抖動至第2記錄層時，推挽訊號則爲 小，有聚焦或跟踪失準的課題。 當作如此之單面2層光記錄媒體，是例如專利文獻 5，揭示有具有2個記錄層之單面2層型光碟。再者，於 專利文獻6上揭示有可第1寫入之資料記錄層和可第2寫 入之資料記錄層的光學性資料記錄媒體。再者，於專利文 獻7上揭示有具有2層被三明治夾層於2個介電體層之相 變化型之記錄層的光學資訊媒體。 但是，於上述單面2層型光記錄媒體之時，必須提升 光射入側之記錄層（第2記錄構成層）之透過率，使光到 達與光射入側相反側之記錄層（第1記錄構成層），成爲 -7- 200522057 (4) 可以記錄。但是，有爲了充分記錄，增厚記錄層之膜厚， 並且當散熱層不厚之時’屬於記錄再生特性之抖動、調製 則不充分的課題。 因此，即使對於紅色雷射中之D V D + R W的2層或藍 色雷射等之短波長的低輸出光，記錄感度亦佳，不發生抖 動等之雜訊，0/W特性優良，檔案特性也良好，並且容易 處理聚焦或跟踪，可執行與R Ο Μ之互換，可高密度記錄 之2層構造的光記錄媒體還未能取得，期待快速提供則爲 現狀。 【專利文獻1】日本專利特開昭6 1 - 2 5 8 7 8 7號公報 【專利文獻2】日本專利特開昭6 2 - 1 5 2 7 8 6號公報 【專利文獻3】日本專利特開平1 - 6 3 1 9 5號公報 【專利文獻4】日本專利特開平1 -2 1 1 249號公報 【專利文獻5】日本專利特開2003 - 1 4 1 775號公報 【專利文獻6】日本專利第3 2 1 6794號公報 【專利文獻7】日本專利特表2002- 5 1 5 2 3號公報 【非專利文獻】ISOM Technical Digest，‘00(2 000)， 2 1 0 【非專利文獻】SPIE，vol. 2514 ( 1995)，pp294-301 【發明內容】 本發明之目的是解決以往之問題，因應上述要求，提 供即使對於藍色雷射等之短波長的低輸出光，記錄感度亦 佳’不發生抖動等之雜訊，0/W特性優良，檔案特性也良 -8 - 200522057 (5) 好，並且容易處理聚焦或跟踪，可執行與R〇M之互換， 可高密度記錄之2層構造的光記錄媒體及該光記錄媒體之 記錄再生方法。 爲了解決上述課題，本發明者精心檢討結果，發現在 具有基板和在在該基板上至少依序設置有第1記錄構成 層、中間層、第2記錄構成層的光記錄媒體中，依據附加 溝條件，使容易處理2層的聚焦或跟踪，使成爲可與R 〇 Μ 互換。 本發明是根據本發明者的上述見解而所創造出者，用 以解決上述課題之手段，則如下述般。即是， < 1 >光記錄媒體之特徵爲：具有基板，和在該基板 上至少依序具有第1記錄構成層、中間層、第2記錄構成 層及覆蓋基板，上述覆蓋基板之溝深是以上述第2記錄構 成層之推挽訊號爲基準，成爲上述第1記錄構成層之推挽 訊號之大小同等以上的深度。該記載於< 1 >之光記錄媒 體是依據對2層構造之光記錄媒體附加溝條件，即使對於 藍色雷射等之短波長的低輸出光，記錄感度亦佳，不發生 抖動等之雜訊，0/W特性優良，檔案特性也良好，並且容 易處理聚焦或跟踪，可執彳了與R Ο Μ之互換。 <2〉如上述<1>所記載之光記錄媒體，其中自覆蓋 基板側射入光之時，基板之溝深（d !)，和覆蓋基板之溝 涂（h)是滿足下式 d】>d2’ 〇〈di$7A/8n，及 0<d2$7 λ/8η (但是，；I是表示記錄再生波長，η是表示基板之折 射率。除溝深爲λ /4η、λ /2η及3 λ Μη之情形外）。 -9- 200522057 (6) <3>如上述<1>至〈2>中之任一者所記載之光記 錄媒體’其中弟1記錄構成層是自基板側依序具有反射 層、第1界面層、第1保護層、第1記錄層及第2保護 層。 < 4 >如上述〈3 >所記載之光記錄媒體，其中第i記 錄層含有60mol%以上Sb7GTe30。 <5>如上述< 1>至<4>中之任一者所記載之光記 錄媒體，其中第2記錄構成層是是自中間層側依序具有第 3保護層、散熱層、第4保護層、第2記錄層及第5保護 層。 <6>如是上述<5>所記載之光記錄媒體，其中第2 記錄層含有40mol%以上Ge5()Te50。 <7>如上述<3>至<6>中之任一者所記載之光記 錄媒體，其中第1記錄層及第2記錄層含有0.1〜5原子％ 自0、N及S所選擇出的至少1種元素。 <8>如上述<3>至<7>中之任一者所記載之光記 錄媒體，其中第1記錄層及第2記錄層含有自 V、Nb、 Ta、Cr、Co、Pt及Zr所選擇出的至少1種元素。 <9>如上述<3>至<8>中之任一者所記載之光記 錄媒體，其中在散熱層和第4保護層之間具有第2界面 層。 < 1〇>如上述<3>至<9>中之任一者所記載之光記 錄媒體，其中第1保護層、第2保護層、第4保護層及第 5保護層含有與ZnS和Si02的混合物。 -10- 200522057 (7) < 11>如上述〈5>至< 10>中之任一者所記載之光 記錄媒體，其中第3保護層是含有ITO及IZO中之任一 者。 〈12>如上述<3>至<11>中之任一者所記載之光 記錄媒體，其中第1界面層及第2界面層中之至少任一者 是含有自TiC和Ti02的混合物，ZrC和Zr02之混合物， SiC和Si02之混合物及CrC和Cr02之混合物所選擇出的 至少1種。 < 13>如上述<3>至< 12>中之任一者所記載之光 記錄媒體，其中反射層及散熱層是含有Au及Au合金、 Ag及Ag合金以及Cu及Cu合金中之任一者。 <14> 一種光記錄媒體之記錄再生方法，其特徵爲： 對於上述< 1 >至< 1 3 >中之任一者所記載之光記錄媒體 中之各記錄構成層，自上述覆蓋基板側使光束射入而至少 執行資訊之記錄及再生中之任一者。其結果，可以效率佳 地安定且確實執行資訊之記錄及再生中之任一者。 < 1 5 > —種光記錄再生裝置，是屬於自光源照射雷射 光至光記錄媒體上而對該光記錄媒體至少執行資訊之記錄 及再生中之任一者的光記錄再生裝置，其特徵爲： 上述光記錄媒體是上述< 1>至< 13>中之任一者所 記載之光記錄媒體。 本發明之光記錄裝置是屬於自光源照射雷射光至光記 錄媒體上而對該光記錄媒體至少執行資訊之記錄及再生中 之任一者的光記錄再生裝置，以使用本發明之上述光記錄 -11 - 200522057 (8) 媒體當作上述相變化型光記錄媒體。於該本發明之光記錄 裝置中’可以安定並確實地執行資訊之記錄及再生中之任 一者。 【實施方式】 (光記錄媒體） 本發明之光記錄媒體是具有基板，和在在該基板上至 少依序具有第丨記錄構成層、中間層、第2記錄構成層及 覆蓋基板，還有因應所需具有其他的層。 上述覆蓋基板之溝深是以上述第2記錄構成層之推挽 訊號爲基準，成爲上述第1記錄構成層之推挽訊號之大小 同等以上的深度。依此，可以良好成爲2層之記錄層的焦 距、跟踪。 在此，上述「同等」是指推挽訊號之最大測定誤差爲 3 %左右，因以3%極小地讀取第1記錄構成層及第2記錄 構成層之推挽訊號時則爲9 7 %，以3 %極大地讀取時則爲 1 03%，故兩者之差最大爲6%。因此，將兩者之測定値之 差縮至6%以內之時則可當作「同等」。 具體而言，在設爲自覆蓋基板側射入光之構成時，當 將基板之溝深（d 1 )和覆蓋基板之溝深（d2 )之關係設爲 d】> d 2之時，自光射入側觀看時成爲深側之基板的溝深之 一方爲深，雖然第1記錄構成層之推挽訊號也比第2記錄 構成層之推挽訊號大，但是來自第1記錄構成層之再生訊 號因通過第2記錄構成層，約降低40〜60%，故可以使第1 -12- 200522057 (9) 記錄構成層之推挽訊號接近於第2記錄構成層之推 號，安定焦距、跟踪。並且，所記錄的RF訊號也可 成可再生之水平。但是，陰溝深爲λ /4η、λ /2n及3 (但是，λ表示記錄再生波長，n表不基板之折射 時，推挽訊號爲零，故該些不成爲溝深。再者’溝深 圍比〇大設爲7λ/8η以下。並且’雖然也可設爲 d !，但是溝深越深越容易取得推挽訊號’故將推挽訊 大之一方設在深側爲佳。 第3圖是表示波長405nm，ΝΑ = 0·65中之覆蓋基 溝深和推挽（push pull )訊號及RF訊號。第4圖是 波長 405nm’ N A = 0.6 5中之基板之溝涂和推挽（ pull )訊號及RF訊號。 第3圖及第4圖所示之溝深的範圍中，光射入側 2記錄構成層之推挽訊號之最大値爲23，自光射入側 爲深側之第1記錄構成層之推挽訊號之最大値爲2 5， 記錄構成層之方稍微大，第1及第2記錄構成層同時 聚焦、跟踪。再者，RF訊號也與第1及第2記錄構 同時在可記錄再生範圍。並且，因於再生時RF訊號 爲佳，故於第3圖及第4圖時，例如若將覆蓋基板 3 0nm，將基板之溝深設爲40nm時，RF訊號則與第1 2記錄構成層同時變大，並且因推挽訊號之大小也幾 等，故特性變佳。 本發明之光記錄媒體中之上述第1記錄構成層是 板側依序至少具有反射層、第1界面層、第]保護層 挽訊 以設 λ /4η 率） 之範 d 2〉 號較 板之 表不 push 之第 觀看 第1 安定 成層 大者 設爲 、第 乎同 自基 、第 -13- 200522057 (10) 1記錄層及第2保護層’並且因應所需具有其他之層。 再者，上述第2記錄構成層是自中間層依序至少具有 第3保護層、第4保護層、第2記錄層及第5保護層，並 且因應所需具有其他之層。 在此，第1圖是模式性圖示本發明之光記錄媒體之一 例的層構成剖面。該光記錄媒體是具有基板1 /反射層2/第 1界面層14/第1保護層3/第1記錄層4/第2保護層5/中 間層6/第3保護層7/散熱層8/第4保護層9/第2記錄層 10/第5保護層Π/覆蓋基板13之構成。並且，散熱層8 和第4保護層9之間即使設置第2界面層（無圖示）亦 可 ° (基板） 以上述基板1之材料而言，例如可以使用聚碳酸酯樹 脂、丙烯酸樹脂、聚稀類樹脂等之透明樹脂或是透明玻 璃。於該些之中，聚碳酸酯樹脂是最廣泛被使用於CD， 再者因便宜故爲最佳材料。 通常在上述基板1設置有引導記錄再生光的間距 0 · 8 μιη以下的溝，但是該溝不一定要幾何學性矩形或梯形 的溝，例如即使藉由離子注入等形成折射率之不同導波路 般者，而光學性形成溝亦可。 於使用高ΝΑ之對物透鏡時，覆蓋基板13爲0.3 mm 以下之薄板狀厚度爲佳，0.06〜0.20 mm爲更佳。ΝΑ若爲 0.6〜0.65左右時，則使用厚度0.6 mm之基板。 -14- 200522057 (11) (第1記錄層） 作爲第1記錄層所使用之最佳相變化記錄材料，可舉 出以 Sb及 Te爲主成份之合金，Sb7〇Te3()之含有量爲 6 0 m ο 1 %以上較佳，6 0〜9 0 m ο 1 %則更佳。將上述含有量設爲 60mol%以上，0/W特性則急速成爲良好，當超過9〇mol% 之時，0/W特性則再次惡化。 即使於該些中，也以 Sb、Te、Ge當作構成元素爲 佳。對於由如此之構成元素所構成之第1記錄層，因應所 需即使將其他元素添加至合計1 0原子％程度亦可。再者， 又可以依據添加〇 · 1〜5原子自〇、N、S所選出之至少1種 元素，微調整第1記錄層之光學定數。但是，當添加超過 5原子％之時，因降低結晶化速度，使消去性能惡化，故 爲不佳。 再者，因不降低〇 / w之結晶化速度，提升經時安定 性，故以添加8原子％以下自V、N b、T a、C r、C 〇、P t及 Zr中所選出之至少1種爲佳，更佳之添加量爲0 . 1〜5原子 %。對於S b T e，該些之元素和G e之合計添加量則以1 5原 子％以下爲佳。當超過1 5原子°/°之時’則造成引起s b以 外之成份的相分離。尤其’添加效果大是Ge含有量爲 3〜5原子％之時。 (第2記錄層） 作爲上述第2記錄層所使用之最佳相變化記錄材料， -15- 200522057 (12) 可舉出以Ge及Te爲主成份之合金，Ge5()Te5()之含有量爲 4 0 m ο 1 %以上較佳，4 0〜9 0 m ο 1 %則更佳。將上述含有量設爲 40mol%以上，即使於透過率爲高之層，0/W特性也成爲 良好，當超過90m〇l%之時，0/W特性則惡化。 即使於該些中，也以僅由Ge、Te所構成者爲佳。對 於由如此之構成元素所構成之第2記錄層，因應所需即使 將其他元素添加至合計1 0原子％程度亦可。再者，又可以 依據添加0.1〜5原子自0、N、S所選出之至少1種元素’ 微調整第2記錄層之光學定數。但是，當添加超過5原子 %之時，因惡化記錄、消去性能，故爲不佳。 再者，因不降低0/W時之結晶化速度，提升經時安 定性，故以添加2 0原子°/〇以下自V、N b、T a、C r、C 〇、 Pt及Zr中所選出之至少1種爲佳，更佳之添加量爲2〜15 原子％。當比15原子％多時，則造成引起Ge或Te原子之 相分離。 而且，以添加於第1及第2記錄層之材料而言’爲了 經時安定性之提升和折射率之微調整’以添加5原子％以 下自Si、Sn及Pb所選擇出之至少1種元素爲佳。該些元 素和G e合計添加量爲1 5原子％以下爲佳。並且，S i、 Sn、Pb是與Ge相同値有4配位網絡的元素。 再者，依據添加15原子％以下自A1、Ga及ln所選擇 出之至少1種元素，使結晶化溫度提升，同時可以降低套 動，改善記錄感度，但是因容易產生分凝，故以1 0原子％ 以下爲佳。 -16- 200522057 (13) 再者，當以8原子％以下添加Ag時，對於改善記錄 感度則有效果，尤其，若使用於G e添加量超過5原子％ 之時，效果更爲顯著。但是，當Ag之添加量超過8原子 %之時，因增加抖動，損害非晶質標記之安定性’故爲不 佳。再者，當Ag和Ge之合計添加量超過15原子％之 時，容易產生分凝，故爲不佳。Ag之含有量最佳爲5原 子％以下。 第1及第2記錄層之厚度爲5〜100nm之範圍最佳。當 比5 nm薄時則難以取得充分對比度，再者，結晶化速度有 緩慢之傾向，在短時間內消去則有困難。另外，當超過 1 OOnm時，也難以取得光學性對比度，再者，容易產生裂 紋。以對比度而言，是需要用以取得與DVD等再生專用 光碟互換性。 再者，最短標記長爲0.5 μπι以下之高密度記錄，第1 及第2記錄層之厚度以5〜25nm爲佳。5nm未滿時反射率 則過低’再者，因容易出現膜成長初期之不均勻組成，受 到過疏膜之影響，故爲不佳。另外，當比2 5 n m厚時，除 了熱容量變大’記錄感度變差之外，因結晶生長成爲3次 元性’故則有非晶質標記之邊緣雜亂，抖動變高之傾向。 而且’第1及第2記錄層之相變化所引起之體積變化變得 顯著，因反覆重寫（0/W )耐久性變差，故爲不佳。自標 記端之邊緣及覆寫（0/W )耐久性之觀點來看，則以20nm 以下爲更佳。 第]及第2記錄層之密度是容積密度之8 0 %以上爲 -17- 200522057 (14) 佳’ 90%以上爲更佳。於濺鍍成膜法時爲了增大彳 須降低成膜時之濺鍍氣體（Ar等之稀有氣體）； 使可接近於靶正面配置基板等，而增加被照射於丨 高能量Ar量。 高能量Ar是被照射到用以濺鍍之靶的Ar離· 被頂撞而到達基板側者，或是以基板全面之屏極: 電漿中之Ar離子而到達基板者中之任一者。將〗 能量的希有氣體之照射效果稱爲「原子錘頂 peening)」。一般所使用之Ar氣體中之濺鍍是> 子錘頂效果」將Ar混入至濺鍍膜中。依據該被； 之Ar量可以預估「原子錘頂效果」。即是，意味 若較少時，高能量Ar照射效果則較少，容易形丨 疏的膜。另外，當Ar量過多時，高能量Ar之照] 烈，密度變高，被取入於膜中之Ar於反覆0/W [ 出而發生空隙（void )，使反覆耐久性惡化。記$ 之適當的Ar量爲0 . 1〜1 . 5原子％。並且，因使用； 也比直流濺鍍，減少膜中 Ar量而取得高密度膜 佳。 再者，第1及第2記錄層之成膜後的狀態， 晶質。因此，於成膜後必須結晶化各記錄層全面 被初期化之狀態（未記錄狀態）。雖然也可以依 之退火的初期化，來當作初期化方法，但是一旦 溶解，再凝固時，則以漸冷使其結晶化，所謂的 再結晶化的初期化爲佳。上述各記錄層是於生長 子 1 ( ft δ Ν 丨寺 度，必 壓力， 錄層之 一部分 壓加速 此之高 atomic 據「原 入膜中 I1 Ar 量 密度過 則爲激 被釋放 層膜中 頻濺鍍 故爲最 常爲非 使成爲 固相中 記錄層 據溶解 後，雖 -18- 200522057 (15) 然幾乎無結晶生長之原子核，難以固相的結晶化，但是若 依據溶解再結晶化時，藉由形成少數之結晶核後予以溶 解’結晶生長則成爲主體而以局速執行再結晶化。 因藉由上述溶解再結晶化的結晶和在固相中之退火的 結晶是反射率爲不同，故當混合之時，則成爲雜訊之原 因。然後，實際〇/w記錄之時，消去部因溶解再結晶化 而成爲結晶，故初期化也藉由溶解再結晶化而執行爲佳。 依據溶解再結晶化的初期化時，記錄層之溶解在局部 性並以1毫秒左右以下之短時間執行即可。該理由是當溶 解區域變廣，溶解時間或冷卻時間過長時，依據熱則破壞 各層，或塑膠基板表面變形之故。對於授與適合初期化之 熱履歷，則是將波長600〜1 0 0 0 nm程度之高輸出半導體雷 射光聚焦於長軸 100〜300μηι，短軸 1〜3μπι之橢圓形而予 以照射，將短軸方向當作掃描軸以1〜1 〇m/s之線速度而掃 描爲佳。即使相同之聚焦光當接近於圓形時，溶解區域則 過廣，容易引起再非晶質化，再者，對多層構成或基板之 損傷則較大爲不佳。 依據溶解再結晶化而執行初期化是由下述可以確認。 即是’比直徑約1 . 5 μηι小之光點徑聚焦於初期化之光記錄 媒體上’直流性地以一定線速度照射滿足溶解記錄層之記 錄功率Pw的記錄光。於有引導溝之時，在施加跟踪伺服 及聚焦伺服之狀態下對該溝或是由溝間所形成之軌道上執 行。
之後’在相同之軌道上直流性照射消去功率Pe ( S -19- 200522057 (16) P w )之消去光而所取得之消去狀態之反射率，若與完全未 記錄之初期狀態之反射率幾乎相同時，該初期化狀態則可 以確認溶解再結晶狀態。這是因藉由記錄光照射，記錄層 一旦被溶解，以消去照射完全再結晶化此之狀態，是經過 依據記錄光之溶解和依據消去光的再結晶化之過程，而在 被溶解再結晶化的狀態下之故。並且，初期化狀態之反射 率Rini和溶解再結晶化狀態Rcry之反射率幾乎相同，是 指（Rini-Rcry) /{(Rini + RcRy) /2}所定義之兩者反射率 差爲0.2以下（即是20%以下）。通常僅有在退火等之固 相結晶化該反射率比20%大。 (第1、第2、第4及第5保護層） 如第1圖所示般，設置有第1記錄層被夾入於第1保 護層和第2保護層之間，第2記錄層被夾入於第4保護層 和第5保護層之間之狀態。 針對夾有該些各記錄層之第1、第2、第4及第5保 護層以下予以說明。 第1保護層是兼具有熱效率性逃散至反射層的機能。 再者，第2保護層主要是對於防止因記錄時之高溫而所引 起中間層之表面變形，則有效果。第4保護層是兼具有熱 逃散至散熱層、第3保護層之機能，和防止第2記錄層和 散熱層相互擴散之機能。再者，第5保護層是對於因反射 率調整和記錄時之高溫所引起之覆蓋基板變形有效果。 第1、第2、第4及第5保護層之材料是考慮折射 -20- 200522057 (17) 率、熱傳導率、化學性安定性、機械性強度、密著性 所決定。作爲材料則以熱傳導性低者爲佳，大體推測 X 1 〇_3pJ/ ( μηι · N * nsec )。並且，直接測定如此之 傳導率材料之薄膜狀態之熱傳導率則有困難，取代直 定’則可以由熱模擬和實際記錄感度之測定結果來取 致推測。 以上述低熱導率材料而言，可舉出例如 50〜90m〇l%ZnS、ZnO、TaS2、稀有土類硫化物中之至 種’含有透明性高熔點或分解點爲1〇〇 (TC以上之耐熱 合物之複合介電體。以上述稀有土類硫化物而言，可 含有60〜9 0mol%La、Ce、Nd、Y等之稀有土類之硫化 即使於該些之中，也以含有 7 0〜9 0 m ο 1 % Z n S、Ζ η Ο、 或是稀有土類硫化物之比率者爲更佳。 作爲上述熔點或是分解點爲1〇〇〇 °C以上之耐熱 物，可舉出例如 Mg、Ca、Sr、Y、La、Ce、Ho、
Yb、Ti、Zr、Hf、v、Nb、Ta、Zn、A卜 Si ' Ge、Pb 氧化物、氮化物或是碳化物、Ca、Mg、Li等之氟 等。 並且’上述氧化物、氮化物、碳化物、氟化物不 需要化學量論的組成，爲了控制折射率等而使用改變 合組成亦爲有效。 以第1、第2、第4及第5保護層之材料而言， 慮上述留意點及與第1、第2記錄層之材料的整合性 ZnS和SiCh之混合物爲最佳，從降低製造上之成本 等而 爲1 低熱 接測 得大 含有 少一 性化 舉出 物。 TaS2 化合 Er、 等之 化物 一定 或混 當考 時， 面來 -21 - 200522057 (18) 看，使用與各保護層相同之材料則有利。 本發明之光記錄媒體之層構成是屬於一種被稱 構造之層構成之一種。急冷構造採用促進散熱提高 再凝固時之冷卻速度之層構成，來迴避非晶質標記 之再結晶化之問題，並且實現因高速結晶化所引起 去比。 第1及第 4保護層之膜厚是極大影響反 (0/W )之耐久性，尤其對於抑制抖動之惡化也爲 膜厚一般而言爲5〜30nm。5nm未滿時因上述保護 熱傳導之延遲效果不充分，故記錄感度明顯下降， 佳。當膜厚比3 Oiim厚時，除了無法取得標記寬度 溫度分布充分平坦化效果之外，於記錄時第2及第 層之各個記錄層和反射層或是散熱層側上之溫度差 容易自保護層之兩側中之熱膨脹引起保護層本體非 形。該重複因導致些微性塑性變形積存於保護層內 加雜訊，故爲不佳。 上述第1及第4保護層之膜厚是記錄雷射光之 600〜700nm 時，以 15〜25nm爲佳，波長在 350 時，以3〜15 nm爲更佳。 再者，上述第2及第5保護層之膜厚以30〜15 佳，以0/W特性之點來看，40〜13 Onm爲更佳。當 厚比3 Onm薄時，因記錄層溶解時之變形而容易被 0 / W特性變差。再者，當超越1 5 0 n m時，反射率 大，難以均勻記錄。 爲急冷 記錄層 形成時 之高消 匱重寫 重要。 層部之 較爲不 方向之 5保護 變大， 對稱變 部，增 波長在 -6 0 0 n m Onm爲 上述膜 破壞， 變動變 -22- 200522057 (19) 當使用上述相變化材料時，雖然在最短標記長3 0 μιη 以下之高密度記錄中’可以實現低抖動，但是爲了實現高 密度記錄，於使用短波長之雷射二極體（例如，波長 4 1 Onm以下）之時，即使針對上述急冷構造之層構造，也 必須更加留意。尤其’在檢討使用波長5 00nm以下，開口 數NA爲0.55以上之小聚焦光束之1光束覆寫（0/W)特 性時，平坦化標記寬方向之溫度分布則對廣泛採取高消去 比及消去功率範圍極爲重要。上述傾向即使在使用波長 3 5 0〜420nm、NA = 0·85前後之光學系之DVR對應之光學系 也相同。 在此，具有光透過性同時也具有散熱性’並且若如局 記錄感度般，散熱層使用 An，取消第2界面層，並且使 散熱層之厚度成爲1 0 n m未滿2 n m以上時，則可成爲配合 2層記錄層之感度的設計。 對於使用上述般之光學系之高密度標記長調製記錄， 於第1及第4保護層使用熱傳導特性特低之材料’最佳是 使該膜厚成爲3〜20n m極爲重要。因此’被設置在第1保 護層上之第1界面層爲高熱傳導率極爲重要’依據該構成 於高速記錄時熱急激逃散，並且熱傳導至反射層’可高速 記錄。 再者，到達第1記錄構成層之光因是透過第2記錄構 成層的透過光，射入光量爲第2記錄構成層中之射入光量 之一半以下，故以增加第2記錄構成層之射入光，使第1 記錄層之感度變佳則爲理想。 -23- 200522057 (20) 本發明是在射入光少之第1記錄構成層中’ 率低之層夾著第1記錄層使記錄感度成爲較佳， 使第1保護層之膜厚變薄成3〜20nm而容易吸收 以使記錄感度變佳。 於上述之層構成中，當僅考慮熱傳導性之時 高第1保護層或是第4保護層之熱傳導係數，雖 散熱效果，但是因當促進散熱時，記錄所需之照 變高，產生如記錄感度明顯降低之問題，故必須 熱傳導率。 然後，依據使用低熱傳導率之薄膜保護層， 率照射開始時之數n s e c〜數1 0 n s e c (毫微秒）中 記錄層至散熱層之熱傳導時間性延遲，之後可以 至反射層或散熱層，故藉由保護層之熱傳導性， 錄感度降低至所需以上。 自如此之理由，以自以往所知之 Si02、 Al2〇3、A1203、AIN、SiN等爲主成分之保護層 該本身之熱傳導過高，故以單體使用爲不理想。 (第3保護層） 作爲第 3保護層之最佳材料，可舉出； 380〜42〇13111可使光透過率提高70%以上之11：0< SnO之混合系組成）、IZO ( Ιη203和ZnO之混 等。該些材料因熱傳導率高，故在第2記錄層被 發生之熱，是經由散熱層在第3保護層被散熱。 以熱傳導 並且依據 熱，則可 ，即使提 然也促進 射功率則 抑制降低 在記錄功 ，因使從 促進散熱 不會使記 T a 2 0 5、 材料，因 D在波長 I η 2 0 3 和 合組成） δ己錄時所 依此，由 -24- 200522057 (21) 以急激冷卻所需之S b T e爲主成分之相變化所構成之記錄 層，成爲最適合之急冷狀態，可形成非晶標記。 第3保護層當考慮散熱效果之時，是以越厚越佳，但 是當比2 0 0 n m厚時，應力則變多出現裂紋。再者，當未滿 20nm時散熱效果則過少。因此，第3保護層之膜厚是以 20〜200nm爲佳，30〜160nm則更佳。 (第1及第2界面層） 針對滿足本發明之層構成，具有由厚度 4nm之 (TiC) 80(TiO2) 20所構成之第1界面層、第2界面層 之相變化型先δΗ錄媒體（與貫施例1相同之構成），和不 具有第1、第2界面層中之任一者之點以外，具有完全相 同層構成之相變化型光記錄媒體，比較第1記錄層之記錄 感度特性（80°c，以 85%RH所保存之時的檔案特性）之 結果如下述表1所示。 在此，記錄再生條件是記錄再生光波長：4 0 5 nm，對 物透鏡之N A = 0.8 5，記錄線速：6.0 m / s，記錄線密度： 〇.160pm/bit，記錄功率：9.0mW (抖動最小之功率），再 生功率：0.5mW，記錄形式是以1-7調製而記錄隨機訊 號。並且，抖動爲σ /Tw (視頻寬）。 200522057 (22) [表1] 檔案特性（8 0 °C，8 5 % R Η ) 有第1 無第1 有第2 無第2 界面層 界面層 界面層 界面層 抖動（％) 7.9 8 . 1 8.2 8.3 抖動（％)3 00H後 7.9 25.8 8.3 26.3 由表1之結果可知，不具有第1界面層、第2界面層 時，檔案特性惡化。 再者，當使用（TiC)8〇(Ti02)2〇、（ZrC)8〇(Zr02)2〇、 (SiC)8G(Si〇2)2〇、（CrC)8〇(Cr〇2)2〇 中之任一者，當作第 1 及第2界面層之材料時，該些材料因安定，並材料中之氧 含量爲10%以下之少量，故即使反射層或散熱層使用Ag 或A1等，也幾乎不受氧化之變化。經調查組合由上述材 料和Ag所構成之反射層及散熱層之光記錄媒體之檔案保 存性（在80°C 85%RH中保存200時間），所記錄之標記 之抖動無變化，表示出良好特性。 第1及第2界面層之膜厚藉由薄形成2〜15 nm，最佳 爲3〜10nm左右，則可以容易將熱散熱至反射層。於保護 層含有S，於反射層不含有Ag之時，因Ag容易硫化，故 爲了抑制該反應，至少需要2nm。再者，當過厚時容易充 滿熱，無法記錄小標記，故在藍色波長是設爲1 5 nm以下 爲佳。 但是，第2記錄構成層之散熱性是如上述般，如上述 -26- 200522057 (23) 般，僅有第3保護層之散熱性並不充分，由相變化材料所 構成之記錄層因藉由最初之急冷形成非晶標記，故爲了改 善散熱性，依據組合第3保護層和散熱層之構成，可以改 善高密度記錄特性、0/W特性、保存性。 (反射層） 依據反射層使用特別高熱傳導率之材料，則可以改善 消去比及消去功率範圍。由討論之結果，可知爲了在寬廣 之消去功率範圍中，發揮持有本發明之記錄層之良好消去 特性，使用不但膜厚方向之溫度方向或時間變化，膜面方 向（相對於記錄光束掃描方向垂直之方向）的溫度分布也 可以盡量被平坦化之層構成爲最佳。因此，於本發明中， 使用非常高熱傳導率且3 0 0nm以下之薄反射層，促進橫方 向之散熱效果爲最佳。 再者，一般薄膜之熱傳導率是比容積狀態之熱傳導率 小。尤其，膜厚爲40nm未滿之薄膜是在受到生長初期之 島狀構造之影響，使熱傳導率變小1位數以上之時爲較不 佳。並且，依據成膜條件結晶性或雜質量有所不同，即使 欲作成相同組成之膜，熱傳導率也有所不同，需要考慮 此。 即使依據第1記錄構成層之反射層所引起之散熱也可 以促進反射層之厚度，但是當厚度超過3〇〇nm時，膜厚方 向之熱傳導也比第1記錄層之膜面方向明顯，無法取得膜 面方向之溫度分布改善效果。再者，反射層本身之熱容量 -27- 200522057 (24) 變大，不只反射層，就連第1記錄層之冷卻所需花費相當 時間，阻礙非晶質標記之形成。最好是薄設置高熱傳導率 之反射層，選擇性促進向橫方向的散熱。以往所使用之急 冷構造是僅注目在膜厚方向之1次元性散熱，僅企圖自第 1記錄層快速將熱散至反射層，並無充分注意該平面方向 之溫度分布之平坦化。 作爲上述反射層之材料，可舉出Au及Au合金、Cu 及Cu合金、A1及A1合金等。作爲Ag合金以含有90原 子％以上者爲佳。作爲添加元素可舉出Cu、Pt、Pd等。 當將Ag或是Ag合金當作反射層使用之時，最佳膜 厚爲30〜200nm。在30nm未滿時即使純Ag散熱效果也不 充分。當超過2 00nm時，熱則從水平方向逃至垂直方向不 助於水平方向之熱分布改善，不需要之膜厚降低生產性。 再者，膜表面之些微性平坦性也變差。 作爲A1合金，可舉出添加0.2〜2原子％自例如Ta、 Ti、Co、Cr、Si、Sc、Hf、Pd、Pt、Mg、Zr、Mo 及 Μη 中所選擇出之至少1種元素的合金，該些是與添加元素成 比例而增加體積抵抗率，再者，因改善耐凸起物性，故可 以考慮使用耐久性、體積抵抗率、成膜速度等。添加元素 量爲0 · 2原子％未滿，雖然也取決於成膜條件，但是耐凸 起物性不充分之情形爲多。再者，當比2原子多時，則難 以取得上述之低抵抗率。於更重視經時安定性之時，添加 元素則以Ta爲較佳。 並且，含有〇·3〜5.0原子％(：11之Al-Cu系合金也爲 -28- 200522057 (25) 佳。尤其，於設定成疊層ZnS和Si 02之混合系組成之膜 和Ta205之膜的2層構成之保護層時，含有0.5〜4.0原子 C u之A1 - C U系合金因平衡佳滿足所有耐餓性、密著性、 高熱傳導率，故爲佳。再者，以含有 0.3〜0.8原子％Si， 含有0.3〜1.2原子％Mg之Al-Mg-Si系合金也爲佳。 將上述 A1合金當作反射層使用之時，最佳膜厚爲 150〜300nm。150nm未滿時即使純A1散熱效果也不充分， 當超過3 00nm時，也與Ag合金之情形相同，熱由水平方 向逃至垂直方向，不助於改善水平方向之熱分布，並反射 層該熱容量變大，故記錄層之冷卻速度變慢。再者，膜表 面之些微性之平坦性也變差。 確認出使用於反射層之Ag合金或是A1合金是與該添 加元素濃度呈比例，增加體積抵抗率。另外，雜質之添加 一般是縮小晶粒，增加晶界之電子界散亂而使熱傳導率降 低。調節添加雜質量是爲了利用增大晶粒，取得材料原本 之高熱傳導率所必要。 本發明之第2記錄層是晶化溫度（Tm )附近之在凝固 時之結晶生長成爲再結晶化之律速。爲了使Tm附近之冷 卻速度增大至極限，而確實且明確形成非晶質標記及該邊 緣，超急冷構造則有效，並且膜面方向之溫度分布之平坦 化，雖然原本在Tm附近可高速消去，但是至更高消去功 率爲止可以確實確保因再結晶化所引起之消去。因此，當 將所謂之「考慮第3保護層中之熱傳導延遲效果之超急冷 構造」適用於本發明所涉及之第2記錄構成層時，即使使 -29- 200522057 (26) 用半透明之相變化材料之構成，亦可以使非晶化成爲良 好，而可以形成記錄標記。 (散熱層） 本發明是爲了如此之超急冷，而設置散熱層。於形成 散熱層之時，必須使成膜時之沉澱率比反射層之時慢，消 除膜厚不均勻性。該膜厚是以2nm以上10 nm未滿爲佳， 2nm未滿時即使延遲沉澱率也成爲不均勻。當使成爲未滿 1 Onm時，因第2記錄構成層之透過率不變高，故光不到 達第1記錄層。第2記錄構成層之透過率則以40%以上爲 佳。 作爲散熱層之材料，爲了成爲上述超急冷構造，以 Αιι及Au合金、Ag及Ag合金、Cu及Cu合金爲最佳。
An是在200nm時反射率爲37%左右，雖然比在膜厚 2 0 0 n m時之8 8 %之 A g低，但是吸收因相同，故厚度薄 2nm以上10nm未滿之膜厚時，透過率爲局，當作第2記 錄構成層之半透明的層爲佳。 針對Ag或Ag合金是與上述反射層之時相同，最佳 膜厚依據相同理由爲30〜2 00nm。 將上述 A1合金當作反射層使用時，最佳膜厚爲 1 5 0〜3 0 Onm。1 50nm未滿時即使純A1散熱效果也不充分。 再者，當超過300nm時，熱由水平方向逃至垂直方向無助 益水平方向之熱分布改善，反射散熱本體之熱容量變大’ 因此，記錄層之冷卻速度變慢。再者’膜表面之些微性平 -30- 200522057 (27) 坦性變差。 於使用Cu或是Cii合金之時，盡量消除所鄰接之層中 的硫磺（S )及氧（Ο )而當作散熱層，因在紅色波長中厚 度爲薄2nm以上10nm未滿之膜厚時，透過率爲高，熱傳 導率也爲金屬中較高之材料’故當作第2記錄構成層之半 透明之層爲佳。 上述反射層及散熱層雖然是以通常濺鍍法或真空蒸鍍 法所形成，但是必須將靶或蒸鍍材料本身之雜質量，和合 倂成膜時所混入之水分或氧量之全雜質量設爲2原子％以 下。因此，製程室之到達真空度則以設爲1 X 1 〇·3 P a以下 爲佳。再者，在比1 〇_4Pa差之到達真空度成膜之時，成膜 率設爲1 nm/秒，最佳爲1 Onm以上，以可以防止吸取雜質 爲佳。或者，企圖性使含有添加元素比1原子％之時，則 將成膜率設爲1 Onm/秒以上極力防止附加性之雜質混入爲 佳。 成膜條件是與雜質量無關係有影響晶粒之情形。例 如，2原子％左右混入於A]之合金膜，雖然在晶粒之間混 有非晶質相，但是結晶相和非晶質相之比率依存於成膜條 件。再者，在越低壓濺鍍時則越增加結晶部分，體積抵抗 率則下降，增加熱傳導率。 膜中之不純物組成或是結晶性也依存於濺鍍所使用之 合金濺鍍合金耙之製法或濺鍍氣體（Ar、Ne、Xe等）。 如此薄膜狀態之體積抵抗率，僅藉由金屬材料組成是無法 決定。爲了取得高熱傳導率，雖然以如此地減少雜質量爲 -31 - 200522057 (28) 佳’但是另一方面因Ag或A1之純金屬其耐蝕性 物性有變差之傾向，故必須考慮兩者之平衡而決 組成。 爲了取得更高之高熱傳導性和高信賴性，使 層化也爲有效。此時，至少1層是具有全層合 5 0 %以上的膜厚’由實質性有助於散熱效果之上 導性材料（低體積抵抗率材料）所構成，其他之 可有助於耐蝕性或與保護層之密著性、耐凸起i 善° 以具體例而言，使用金屬中最高熱傳導率及 抗率之Ag時，當鄰接於Ag之保護層中含有S 因Ag之硫化容易引起腐蝕，反覆覆寫（o/w ) 稍微變快之傾向。再者，有在高溫高濕之加速試 易產生腐蝕之傾向。 在此使用 Ag或 Ag合金當作低體積抵抗； 時，在與鄰接保護層之間，設置厚度1〜lOOnm之 層當作界面層也爲有效。可以使用與在反射層時 同材料當作A1合金。界面層之厚度lnm未滿保 充分，當超過1〇〇nm時則犧牲散熱效果。再者， 設爲5 nm以上時，層無法取得導狀構造，不容 成。 並且，使用Ag合金散熱層和A1合金界面層 Ag和A1爲比較容易相戶擴散之組合，故使A1 氧化】nm以上而設置界面影化層爲更佳。並且， 或耐凸起 定最適當 反射層多 計膜厚之 述高熱傳 層則構成 吻性之改 低體積抵 時，則有 時之惡化 驗環境容 率材料之 A1合金 所述之相 護效果不 若將厚度 易均勻形 之時，因 合金表面 當界面氧 -32- 200522057 (29) 化層之厚度超過 5nm，尤其超過 1 Onm時，該變爲熱抵 抗，因損失作爲原來主旨之放熱性極高之放熱層的機能， 故不理想。 爲了選擇在本發明中表示良好特性之高熱傳導率之反 射層及散熱層，雖然亦可直接測定各個熱傳導率，但是可 以利用電阻預估熱傳導之良否。對於金屬膜般以電氣傳導 爲主之材料，則是在熱傳導率和電氣傳導之間具有良好比 例關係之故。 薄膜之電阻是以該膜厚或測定區域之面積被規格化之 抵抗率値所表示。體積抵抗率和面積抵抗率是可以以通常 之4探針法來測定，藉由 H S、N 71 9 4所規定。依據本 法’比實際測定薄膜之熱傳導率更爲簡便，並且取得再現 性佳之資料。 作爲最佳反射層及散熱層之特性，是以體積抵抗率爲 2 0〜15 0ηΩ · m爲更佳’在薄膜狀態設爲20nQ · m未滿實 質上爲困難。再者，即使於比1 5 Ο η Ω · m爲體積抵抗率爲 大之時，例如若設爲超過3 0 0 n m之厚膜時，雖然可以下降 面積抵抗率，但是以如此之高體積抵抗率材料即使僅下降 面積抵抗率也無法取得充分之散熱效果。可想像該因在厚 膜時每單位面積之熱容量增大之故。再者，如此之厚膜因 花費時間較長且材料費也增多，故以製造成本來看並不 佳，膜表面之些微之平坦性也變差。 上述反射層及放熱層之多層化因是依據組合高體積抵 抗率材料和低體積抵抗率材料，在所欲膜厚取得所欲面積 -33- 200522057 (30) 抵抗率，故也爲有效。依據合金化之體積抵抗率之調節雖 然依據使用合金靶可以簡化濺鍍工程，但是也成爲提升靶 製造成本尤其是媒體之原材料比的要因。因此，使純A1、 純Ag或是純Au之薄膜和上述添加元素該者之薄膜多層 化取得所欲之體積抵抗率也爲有效。層數若爲3層左右， 初期之裝置成本雖然增加，但是有媒體成本卻可以抑制之 情形。使反射層設爲由多數金屬膜所構成之全膜厚爲 40〜3 00nm之多層構造，全膜厚之5〇%以上爲體積抵抗率 2 0〜150 15 ΟηΩ · m之金屬薄膜層（即使爲多數之層亦可） 爲佳。 接者’如第1圖所不般，於將覆蓋基板設成薄板之構 成，使用高NA之對物透鏡時，覆蓋基板之厚度則爲 0.3mm以下爲佳，〇.〇6〜0.20mm爲更力口。Na爲0.50〜0.70 時，則使用厚度0 · 6 m m之覆蓋基板。 作爲上述覆蓋基板之材料雖然舉例出聚碳酸酯、丙烯 樹脂、環氧樹脂、聚笨乙烯樹脂、丙烯腈-笨乙烯共重合 體、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、矽系樹脂、氟系樹脂、 A B S樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂等，但是以在成本之點爲優 之聚碳酸酯、丙烯樹脂爲佳。 作爲使用該些材料所構成之透明薄膜形成薄型覆蓋基 板之方法，是可舉出經由紫外線硬化樹脂或是透明兩面黏 著薄膜’貼合透明薄膜之方法。再者，即使將紫外線塗布 在保護層上，使其硬化而形成薄型覆蓋基板亦可。 即使中間層或黏接層雖然亦可以使用上述樹脂，但是 -34- 200522057 (31) 以成本之面來看紫外線硬化樹脂爲優故較佳。 中間層之厚度是 NA 爲 0.6〜0.65 左右，藍色 (4 0 5 nm ) LD之時，以可以減少來自各層訊號之干涉的 20〜50μιη爲佳，30〜40μηι爲更佳。 若依據本發明，則可以提供即使對於藍色雷射等之短 波長之低輸出光，記錄感度也佳，不會發生抖動等之雜 訊’ 〇/W特性優良，檔案特性也良好，並且也容易處理聚 焦或跟蹤，可與RO Μ互換的可高密度記錄之相變化型光 記錄媒體。 (光記錄媒體之記錄再生方法） 本發明之光記錄媒體之記錄再生方法，是對上述本發 明之2層構造之光記錄媒體中之各資訊層，自覆蓋基板側 使光束射入而執行資訊之記錄及再生。 具體而言，一面以規定之線速度或是規定之定角速度 使光記錄媒體旋轉，一面經由對物透鏡自覆蓋基板側照射 半導體雷射（例如，波長3 5 0〜70 Onm之發振波長）等之記 錄用的光。依據該照射光，第1及第2記錄層吸收該光而 局部性溫度上升，例如，形成非晶質之標記而記錄資訊。 如上述般被記錄之資訊的再生，是一面以規定之定線速度 一面使光記錄媒體旋轉’一面自覆蓋基板側照射雷射光， 藉由檢測出該反射光而可以執行。 (光記錄再生裝置） •35- 200522057 (32) 本發明之光記錄再生裝置，是屬於在自光源照射雷射 光至光記錄媒體上而對該光記錄媒體執行記錄及再生資訊 中之至少一者的光記錄再生裝置，以使用本發明之上述光 記錄媒體當作上述光記錄媒體。 上述光記錄再生裝置並不特別限制，因應其目的可以 適當選擇，例如具備射出雷射光之半導體雷射等之光源的 雷射光源；將雷射光源所射出之雷射光聚光於安裝於主軸 上之光記錄媒體之聚光透鏡；將自雷射光源所射出之雷射 光引導至聚光透鏡和雷射光檢測器的光學元件；和檢測雷 射光之反射光的雷射光檢測器，並且可因應所需具有其他 之手段。 上述光記錄再生裝置是藉由光學元件將自雷射光源所 射出之雷射光引導至聚光透鏡，依據該聚光透鏡將雷射光 聚光照射至光記錄媒體上而對光記錄媒體執行記錄。此 時，光記錄再生裝置是將雷射光引導至雷射光檢測器，並 根據雷射光檢測器之雷射光的檢測量控制雷射光源之光 量。 上述雷射光檢測器是將所檢測出之雷射光的檢測量變 換成電壓或電流，而作爲檢測量訊號予以輸出。 作爲上述其他之手段，可舉出控制手段等。作爲上述 控制手段是可以控制上述各手段之動作，並不特別控制’ 可以因應目的適當選擇，例如可舉出用以照射及掃描強度 調製後之雷射光的序列發生器、電腦等之機器。 以下，雖然藉由實施例詳細說明本發明，但是本發明 -36- 200522057 (33) 並不限疋於下述實施例中之任〜者。 (實施例1 ) -光記錄媒體之製作》 在聚碳酸酯樹脂製基板21上依序形成反射層22 (AgwCinPnPd】）、第 i 界面層 34[(TiC)8 ❹（丁⑴山。]、第 1保護層23 ( ZnS · Sl0〇 、第1記錄層24 (Ag5In5Sb65Te25)、第 2 保護層 25 (ZnS· Si〇2)、中間 層26 ( UV硬化樹脂、三菱材料株式會社製，SD318 )、 第 3 保護層 27 ( IZO )、散熱層 28 ( AgwCiuPtiPd!)、第 2 界面層 35[(TiC) 8〇(Ti〇2) 20]、第 4 保護層 29 (ZnS · Si02 )、第 2 記錄層 3〇(Ge43Te43Sn12N2)、第 5 保護層31 (ZnS· Si02)及覆蓋基板33 (聚碳酸酯），製 作出第2圖所示之層構成的光記錄媒體。 並且，各層之厚度如下述般，中間層26是由旋轉塗 層法所形成，覆蓋基板3 3是藉由透明之黏著薄膜（帝人 株式會社製之75μηι厚度聚碳薄膜）貼合，其他層是藉由 濺鍍法一面控制厚度一面形成。 基板91之厚度：反射層之厚度：l〇〇nm’桌 1界面層34之厚度：2nm ’第1保護層23之厚度： 1 〇 n m，第1記錄層2 4之厚度：I 4 n m，第2保護層2 5之 厚度：60nm，中間層26之厚度：35//m，第3保護層27 之厚度：30nm，散熱層28之厚度：5nm，第4保護層29 之厚度：8 n m ,第2記錄層3 0之厚度：1 2 n m，第5保護 -37- 200522057 (34) 層31之厚度：130nm，覆蓋基板33之厚度：0.6mm。再 者，基板1之溝深 dl = 35nm，覆蓋基板之溝深 d2 = 3 0 nm 〇 (實施例2 ) -光記錄媒體之製作- 在實施例1中，除了將第1界面層之材質變換成 (ZrC ) 8G ( Zr02 ) 2〇，並將第3保護層之材質變換成 ITO，取消第2界面層而將第2界面層改變成厚度5nm之 Αιι外，其他與實施例1相同，製作光記錄媒體。 (實施例3 ) -光記錄媒體之製作- 在實施例1中，除了將第1界面層改變成 (SiC)8G(Si02)2()，並將第2界面層之材質改變成 (CrChoCCrO2)2。，將基板及覆蓋基板之溝深度改變成 dl=75nm、d2 = 90nm之外，其他與實施例i相同，製作出 光記錄媒體。 (實施例4 ) -光記錄媒體之製作- 在實施例1中，除了將第1界面層、第2界面層之材 虞改變成（S 1 C ) s G ( S i Ο2 ) 2 G，並將基板及覆蓋基板之溝 ί木度改變成d] = l60nm、d2 = i5〇nm之外，其他與實施例1 -38- 200522057 (35) 相同，製作出光記錄媒體。 (實施例5 ) -光記錄媒體之製作- 在實施例1中，除了將基板及覆蓋基板之溝深度改變 成dl=2 3 0nm、d2 = 2 2 0nm之外，其他與實施例1相同，製 作出光記錄媒體。 (實施例6 ) -光記錄媒體之製作- 在實施例1中，除了無設置第1界面層之外，其他與 第1實施例相同，製作出光記錄媒體。 (實施例7 ) •光記錄媒體之製作- 在實施例1中，除了無設置第2界面層之外’其他與 第1實施例相同，製作出光記錄媒體。 (實施例8 ) -光記錄媒體之製作- 在實施例1中，除了將基板及覆蓋基板之溝深度改變 成dl = 100nm、d2 = 35nm之外，其他與實施例1相同，製 作出光記錄媒體。 -39- 200522057 (36) (比較例1 ) -光記錄媒體之製作_ 在實施例1中，除了取消第1界面層，並將基板及覆 盖基板之溝涂度改變成d 1 = 6 0 n m、d 2 = 5 0 n m之外’其他與 實施例1相同，製作出光記錄媒體。 (比較例2 ) •光§3錄媒體之製作_ 在實施例1中，除了將基板及覆蓋基板之溝深度改變 成dl = 100nm、d2 = 40nm之外，其他與實施例1相同，製 作出光s5錄媒體。 (參考例） 在實施例1中，除了無設置第3保護層和第1及第2 界面層之外，其他與實施例1相同，製作出光記錄媒體。 針對所取得之實施例1〜8及比較例1〜2、參考例1之 各光記錄媒體，在表2表示第1記錄構成層及第2記錄構 成層之溝深度和推挽訊號之比（當將第2記錄構成層之序 號大小設爲1之時的第1記錄構成層之訊號的大小）。 並且，將光學系之波長設爲402nm。再者，聚碳酸酯 樹脂之折射率約爲1 . 5 3。 -40- 200522057
(37) 【表2】 第一記錄構成層 第二記錄構成層 d 1溝深度 推挽 d2溝深度 推挽 (nm) (nm) 實施例 1 35 1.2 30 1 實施例 2 3 5 1 .2 30 1 實施例3 75 4.4 90 1 實施例 4 160 1.5 1 50 1 實施例5 230 1 .3 220 1 實施例 6 3 5 1.2 30 1 實施例 7 3 5 1.2 30 1 實施例8 1 00 1 .0 3 5 1 比較例 1 60 0.25 50 1 參考例 1 35 1.2 30 1 比較例 2 100 0.8 40 1 由表2結果可知比較例1之第1記錄構成層之深度爲 60nm，該値因接近於 λ / ( 4n) =402nm/4xl.53 与 66nm， 故第2記錄構成層之推挽訊號變小，難以處理跟踪。 再者，第2記錄構成層因無論於記錄在和無記錄在第 2記錄層之時透過率皆變換，故第1記錄構成層之推挽訊 號之大小若不與第2記錄構成層同等以上時，則難以安 定。相反的若第1記錄構成層之推挽訊號變小時，跟踪變 爲不安定，2層記錄容易變成不安定。 -41 - 200522057 (38) 歸納實施例1〜8及比較例1〜2、參考例1之各光記錄 媒體之各層的構成材料，表不於表3 - 1、3 - 2。 【表3-1】 基板21 反射層22 第1界面層34 第】、第2、 第4、第5之 保護層Η 第1記錄層24 中間層26 實施例1 聚碳酸酯 Ag97Cu1Pt]Pd1 (TiC)80(TiO2)20 ZnSSi02 AgsIn5Sb65Te23 UV 樹脂(SD318) 實施例2 聚碳酸酯 Ag97Cu]Pt]Pd1 (ZrC)80(Zr〇2)2〇 ZnSSi02 Ag5In5Sb65Te23 uv樹脂 實施例3 聚碳酸酯 Ag97Cu1Pt1Pd] (SiC)8〇(Si02)2〇 ZnSSi02 Ag5In5Sb65Te23 UV觀旨 實施例4 聚碳酸酯 Ag97Cu]Pt,Pd] (SiC)8〇(Si02)2〇 ZnSSi02 Ag5ln5Sb65Te2s UV棚旨 實施例5 聚碳酸酯 Ag97Cu]Pt1Pd] (TiC)80(TiO2)20 ZnSSi02 Ag5lri5Sb65 丁 ^23 UV樹脂 實施例6 聚碳酸酯 Ag97Cu]Pt】Pd] 4rrr 111 r j \\\ ZnSSi02 Ag5ln5Sb65Te23 UV樹脂 實施例7 聚碳酸酯 Ag^Cu^t^d! (TiC)80(TiO2)20 ZnSSi02 Ag5In5Sb65 丁 e23 υν棚旨 實施例8 聚碳酸酯 Ag97Cu]Pt]Pd1 (TiC)80(TiO2)20 ZnSSi02 Ag5ln5Sb65Te23 uv樹脂 比較例1 聚碳酸酯 AggvCujPtjPd] M j\\\ ZnSSi02 Ag5ln5Sb65 丁 e23 uv樹脂 參考例】 聚碳酸酯 Ag97Cu1Pt]Pd] 4τϊΤ 117 T7 / ^ N\ ZnSSi02 Ag5In5Sb65Te23 uv樹脂 比較例2 聚碳酸酯 Ag97Cu1Pt]Pd] (TiC)80(TiO2)20 ZnSSi02 Ag5ln5Sb65Te23 uv樹脂 -42 - (39) (39)200522057 【表3-2】 散熱層28 第3保護層27 第2記錄層30 溝深 (dl/d2):nm 覆蓋基板 33 第2界面層35 實施例1 Ag97Cu】Pt】Pd] 1Ζ0(Ιη203 和 ZnO) Ge43Te43Sn】2N2 35/30 聚碳酸酯 (TiC)80(TiO2)20 實施例2 Au IZ0(In203 和 ZnO) Ge43Te43Sni2N2) 35/30 聚碳酸酯 無 實施例3 Ag97Cu]Pt]Pd] IZO Ge43Te43Sni2N2 75/90 聚碳酸酯 (CrC)80(CrO2)20 實施例4 Ag97Cu1Pt]Pd1 IZO Ge43Te43Sn]2N2 160/150 聚碳酸酯 (SiC)8〇(Si02)2〇 實施例5 Ag97Cu1Pt1Pd] IZO Ge43Te43Sn12N2 230/220 聚碳酸酯 (TiC)80(TiO2)20 實施例6 Ag97CU]Pt]Pd! IZO Ge43Te43Sni2N2 35/30 聚碳酸酯 (TiC)8〇(Ti02)2〇 實施例7 Ag97Cu1Pt1Pd1 IZO Ge43Te43Sni2N2 35/30 聚碳酸酯 魏 J \ N\ 實施例8 AggvCujPtjPdi IZ0(ln203 和 ZnO) Ge43Te43Sn12N2 100/35 聚碳酸酯 (TiC)8〇(Ti02)2〇 比較例1 Ag97Cu]Pt]Pd1 IZO Ge43Te43Sn]2N2 50/60 聚碳酸酯 (TiC)8〇(Ti02)2〇 參考例1 AggvCu^t^d, M Ge43Te43Sni2N2 35/30 聚碳酸酯 並 比較例2 Ag97Cu1Pt1Pd1 IZ0(In203 和 ZnO) Ge43Te43Sn12N2 100/40 聚碳酸酯 (TiC)8〇(Ti02)2〇 (* )第1 :第1保護層23，第2 :第2保護層25， 第4 :第4保護層2 9，第5 :第5保護層3 1 <評估> 對於上述實施例1〜8及比較例1〜2、參考例1之各光 記錄媒體，使用波長402nm、開口數ΝΑ0.65之光學系而 照射集中光束，並以線速：6.0m/s，0.16〇Mm/bit之條件， 以下述基準評價初期抖動（Jitter )、記錄感度（記錄功 率，即是表示抖動最小之功率）、檔案特性及 0/W特 性。將結果表示於表4 - 1、4 - 2上。 -43- 200522057 (40) <檔案特性之評估基準> 在80它、85%(1111)之保存中，抖動上升爲20%以上 之時間。 < 0/W特性之評估基準〉 因覆寫（0/W )所引起之抖動上升到達20%的覆寫次 數（次）。
<記錄感度（記錄功率）之評估基準> 抖動爲最小之功率 【表4- 1 ]
第一之記錄構成層 例 記錄感 初期抖 檔案特 0/W特 透過率 度（mW) 動（％) 性（H) 性（次） _________— 實施例1 7.5 6.8 2000 1 0000 48 實施例 2 8 7.1 1500 1 0000 49 ___- 實施例 3 8.5 6.9 2000 1 0000 48 ———— 實施例 4 8 7.3 2000 20000 — 實施例5 8.5 7.2 2000 1 0000 實施例 6 8 7.1 2000 1 0000 49___ ------ 實施例 7 8.5 7.2 2 000 1 0 0 0 0 實施例 8 8.0 6.9 2000 1 0000 比較例 1 9.5 7.2 1 50 1000 參考例 1 10 7.2 300 1 000 比較例2 8.5 7.1 2 000 1 0000 42 —.— -44- 200522057 (41) 【表[2】 記錄感度 (mW) ---- 初期抖動 (%) 檔案特性 (H) Ο/W特性 (次） 實施例1 9.5 6.8 2000 1 0000 實施例2 9.5 7.1 1500 1 0000 實施例3 10 6.9 2000 1 0000 實施例4 9,5 7.3 2000 2 0000 實施例5 10 7.2 2000 1 0000 實施例6 9.5 7.3 2000 1 0000 實施例7 10 7.2 2000 1 0000 實施例8 8.5 6.9 2000 1 0000 比較例1 氺 氺 氺 氺 參考例1 氺 氺 氺 氺 比較例2 10.5 9.1 2000 1 0000 第二之記錄構成層 *)聚焦失敗不可記錄 由表4_1、4-2之結果，可知實施例1〜8之光記錄媒 體是表示出比比較例1任何一者優良之記錄感度、檔案特 性、Ο / W特性。 對此，比較例1是保存特性（檔案特性）非常差，記 錄工率也局’感度並非良好。再者，比較例是記錄感度及 初期抖動較差者。 -45- 200522057 (42) 〔產業上之利用可行性〕 本發明之光記錄媒體是可以寬廣使用於例如^ RW、DVD + RW、DVD-RAM、使用藍紫色之 Blu-rayt Disk 系統等。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明之2層型光記錄媒體之一例的層 構成剖面圖。 第2圖是表示實施例之2層型光記錄媒體之層構成的 剖面圖。 第3圖是表示波長40 5 nm，NA = 0.65中之光入射側之 基板的溝深和推挽（Push Pull)訊號及RF訊號之關係 圖。 第4圖是表示波長405nm，NA = 0.65中之自光入射側 觀看時深側基板的溝深和推挽（Push Pull)訊號及RF訊 號之關係圖。 【主要元件符號說明】 1 基板 2 反射層 3 第1保護層 4 第1記錄層 5 第2保護層 -46 - 200522057 (43) 6 中 間 層 7 第 3 保 護 層 8 散 熱 層 9 第 4 保 護 層 10 第 2 記 錄 層 11 第 5 保 護 層 13 覆 蓋 基 板 14 第 1 界 面 層 2 1 基 板 22 反 射 層 23 第 1 保 護 層 25 第 2 保 護 層 2 6 中 間 層 27 第 3 保 護 層 28 散 熱 層 29 第 4 保 護 層 30 第 2 記 錄 層 3 1 第 5 保 護 層 3 3 覆 蓋 基 板 34 第 1 界 面 層 3 5 第 2 界 面 層
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