TWI311748B

TWI311748B - Optical information recording medium, method for producing the medium, and method and apparatus for recording information using the medium

Info

Publication number: TWI311748B
Application number: TW093108094A
Authority: TW
Inventors: Hideki Kitaura; Noboru Yamada; Rie Kojima; Takeshi Sakaguchi
Original assignee: Panasonic Corporatio
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2009-07-01
Also published as: KR20040085049A; EP1463047B1; DE602004024739D1; KR100578008B1; EP1463047A1; CN1538421A; US20040191686A1; US7074471B2; CN100472626C; TW200501102A

Description

1311748 玟、發明說明：【發明所屬之技術領域】 - 本發明係關於一種光學資訊記錄媒體，及其製造方法. "己錄方法及記錄裝置，該光學資訊記錄媒體，能藉由雷射等高能量光束照射形成於基板上之薄膜而進行資訊信號之記錄、再生。【先前技術】對形成在基板上的硫族（Chalcogen)材料等薄膜，照射雷射光進行局部性加熱，依照射條件之不同，可使其在光鲁干韦數（折射率n、消光係數k)相異之非結晶相與結晶相之間產生相變化。此事實係廣為周知者，應用此現象之所謂相變化方式的光學資訊記錄媒體之研究開發與商品化正蓬勃地進行著。於相變化方式的光學資訊記錄媒體中，依資訊信號將雷射輸出在記錄位準與抹除位準之至彡2種功率位準間進行調變而照射於資訊動卜》^故貝Λ軌上可將原有的信號抹除並同時進行新信號之記錄。於如此之光學資訊記錄媒體中，通常，於記錄層之外，基於防止反覆進行記錄時記錄層之蒸發與基板之熱變形、並藉由光學干涉效果來強化記錄層之光吸收率斑光學變化等目的，而在記錄層之雷射光入射側、即透明基板側(下側）及透明基板側之相反側（上側）設置由耐熱性優異之介電質材料等所構成的保護層；χ，為達成有效率的使用入射光、提高冷卻速度使非晶質化易於進行等目的，一般在記 6 1311748 錄層之透明基板側之相反側設置由金屬、合金材料成之反射層。在記錄層與介電質層之間設置界面層(參照例如：日本專利特開平5-217211號公報及國際公開第97/34298號手冊）者已被提出。界面層以具有以下作用為佳：促進崎層之結晶化、提高抹除特性、防止記錄層與介電質保護層：間原子分子的相互擴散、提高反覆記錄中之耐久性等Y乃 ^-步兼具不會發生與記錄層間的詩或腐#之環境可又’為調整記錄層在！吉晶之場合與非晶冑之場合之光吸收率比、而以覆寫時標記形狀不變形的方式來提高抹除率：且為增大記錄層在結晶之場合與非晶質之場合的反射率差、以增大C/N比等’設置折射率高且可適度吸收光之材料層於上側介電質層與反射層之間，亦曾被提出（參照例如：曰本專利特開2000-215516號公報）。〃作為增加在m此之光學資訊記錄_體上可健存之資訊量的基本手段，係藉由縮短雷射光的波長、或增大集聚此雷射光之物鏡的數值孔徑以使雷射光之點徑減小，而使記錄面密度提高。近年來的主流，以記錄型 DVD(Digital Versatile Disk)為代表，係使用波長 66〇_、數值孔徑0.6程度之光學系者。再者，採用即將達到實用階段之波長40〇nm附近之藍色雷射二極體，進一步將數值孔徑提高至0.85左右者，亦正被檢討中。由於如此提高數值孔徑會減小光學資訊記錄媒體對傾斜⑴⑴之容許度，因 1311748 此將雷射光入射側之透明基板的厚度由記錄型兩之〇.6mm薄化至0.lmm左右者也一併被提出。再者’為增加每一片媒體可處理之資訊量，亦曾提出 :將用以記錄再生資訊之層作複數積層而成之多層構造記錄媒體（以下’稱為多層記錄媒體）。如此之多層記錄媒體 ’由：接近雷射光源側之資訊層會吸收光，故在離雷射光源較遠側之資訊層係以經衰減之雷射光進行記錄與再生，而於記錄時會有$敏度降低、於再生時會有反射率及振幅降低之問題存在。0而，於多層記錄媒體中，必須設法提高離雷射光源肖近側t資訊層的透過帛，並提高離雷射光源較遠側之資訊層之反射率、反射率差及靈敏度，而以有限的雷射功率來得到充分的記錄再生特性。於光學貪訊記錄媒體中，如上述之提高記錄密度固然重要，但為了短時間内可處理大量數據，提高記錄速度亦屬重要。為因應高速記錄，提高記錄層之結晶化速度是必要的。於代表性的記錄材料之Ge_Sb_Te中，尤其在GeTe_ Sbje3附近的組成（於Ge_Sb_Te三成分系狀態圖中之 Te Sb2Te3線附近的組成（β⑶师⑽办 / eTe Sb2Te3 line in the triangular phase diagram of Ge, 外⑽Te乃中’使Ge的一部份以Sn取代可提高結晶化速度。如上述般’新開發的記錄再生裝置之記錄速度有更加呵速化之傾向’而媒體亦被要求可因應於此。與此同時，為確保與只能以低速記錄之既存驅動裝置之相容性，於同 1311748 -媒體必須也能進行低速記錄。為因應媒體之高速記錄，如上述般須使用結晶化速度快的記錄層，但若將其使用於低：之記錄’則結晶化速度變成太快。亦即，難:;形成非晶質而不易形成大的標記，故會產生信號振幅降低之問題。尤其，於上述般使Ge的一部份以Sn取代之場合，結晶 -非晶質間的光學常數之變化會變小，而有助 ;: 降低的可能性。【發明内容】本發明之光學資訊記錄媒體，係含有透明基 :透明基板上之多層膜者，其特徵在於，，多層媒= =起依序至少含有：記錄層、與光吸收層，該記錄層係猎由照射光束能在光學檢測上互為相異之至少、2種狀離間變化，且該記錄層係以Gex(Bi Sb 。 < 1)所表示之材料作為主成份。分。本說明書中所謂之主成份，係指佔80原子%以上之成本發明之另-層面，在於提之製造方法，係、製造含有多 …錄媒體

…，肖多層膜係於透明基板 I 序至少含有.兹丄巧月暴板側起依 ^ m精由照射光束能在光學檢測上少2種狀態間變化的記錄層、與 :广將該⑽成膜為《_#,.紙3 (其中 <則所表示之材料作為主成份。 d且〇本發明’進—步提供上述本發疋字貝訊§己錄媒體 1311748 之資訊記料法及記錄1置。&據本發明t資訊記錄方法，係針對含有多層膜之光學資訊記錄媒體之資訊記錄方法，该多層膜係於透明基板上自該透明基板側起依序至少含有：藉由照射光束能在光學檢測上互為相異之至少2種狀態間變化的記錄層、與光吸收層；其特徵在於，該記錄層係以Gex(BlySVy)2Tex+3(其中，。5且〇<01}所表示之材料作為主成份；於-邊使該媒體旋轉之下，一邊使用雷射功率調變脈衝波形來進行該資訊之記錄，該脈衝波形係設定成，該媒體之線速度愈高，則發光功率的時間積分除以最大發光功率之值愈高。本發明之資訊記錄裝置，係針對含有多層膜之光學資訊記錄媒體之資訊記錄裝置，該多層膜係於透明基板上自該透明基板側起依序至少含#:#由照射光束能在光學檢測上互為相異之至彡2種狀態間變化之記錄層、與光吸收層；其特徵在於，該記錄層係以Gex(BiySbl.y)2Tex+3 (其中，X-5且0<yS υ所表示之材料作為主成份，於—邊媒體旋轉之下，_ Ά ra «ε* λ ^ 邊使用雷射功率調變脈衝波形來進行铉資訊之記錄’該脈衝波形係設定成，該媒體之線逮度命Γ ’則發光功率的時間積分除以最大發光功率之值愈高厂前後二之記錄方法及記錄裝i ’包含資訊記錄之錄之同時亦進行記錄之再生的記錄再生方味寺/、備貝sfi C錄機構並具備再生機構之記錄再生裝【實施方式】 X月之光學資訊記錄媒體，由於含有以Gex (Bi Sb 1311748 y)2Tex + 3戶斤表不之材料作為主成份之記錄層與光吸收組合成的多層m，故可在寬廣的線迷度範圍中得到良好的記錄再生特性。此光學資訊記錄媒體，亦可為在該透明基板上含有自該透明基板側起依序配置第i資訊層〜第N資訊層⑺為2 以上之整數）之多層記錄媒體，此場合中，第1資訊層〜第 :資訊層之至少一層須為上述多層膜。於如此般設置複數資訊層之場合，上述所說明之多層膜的構成以至少使用於配置在離透明基板最遠之資訊層(第N f訊層)為佳，惟：並非限定於此。理由乃為配置在離透明基板愈遠愈須要求有高靈敏度，Μ使用上述多層膜可得到良好的靈敏度之故0 於上述光學資訊記錄媒體中，當該光吸收層之折射率為η,、該光吸收層之消光係數為、時，以滿足3 $〜$ 6 且1 S k, $ 4之關係為佳。又，光吸收層，亦可含有擇自

Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、〇s、Ga、In 、C、Si、Ge ' Sn、Pb、Sb及Bi中至少i種元素，此場合，以含有擇自Si及Ge之至少1種元素為佳。由於上述般之光吸收層之折射率高、並可適度地將光吸收，故可有效地得到於寬廣的線速度範圍中良好的C/N比及抹除率。於上述光學資訊記錄媒體中之多層膜，以進一步含有配置於該記錄層之該透明基板側之下側介電質層為佳。下側介電質層之膜厚以1 35nm以下為佳。薄的下側介電質斧，對減少媒體之製造成本是有利的。下侧介電質層之下限 11 1311748 並無特別限制，惟，下側介電質層以5nm以上為佳。又，當下側介電質層之膜厚為d、下側介電質層之折射率為n2 、5己錄或再生所用之光束的波長為人時，以滿足n2d $ 7 λ /16之關係為佳，而以滿足0< n2dS 3又/16或λ /4$ n2dg 7 λ /1 6之關係為更佳。於上述光學資訊記錄媒體中之多層膜，以進一步含有配置於記錄層之透明基板側之相反侧之上側介電質層為佳

。上側介電質層之膜厚以15〜8〇nm為佳，而以25〜6〇nm 為更佳。

上述光學資訊記錄媒體，可在下側介電質層與記錄1 之間進一步含有下側界面層，亦可在記錄層與上側介電^ 層之間進一步含有上侧界面層。若形成界面層，則抹除丰性與反覆記錄特性可容易得到改善。下側界面層及上側^ 面層中至少擇一，以含有擇自Ti、Zr、Hf、HU 中至少^之氧化物的材料為佳，尤多疋以其作為主成份的材料所構成為更佳。 ’

於上述光學資訊記錄媒體中之多層膜，亦可進 / 有配置於光吸收詹之透明基板側之相^ 發明之光學資訊記錄媒體之製造方法中，形Si二與光吸收層之多層膜_，& 有°己錄肩

Gex(BiySVy)2Tex + 3所表示之材料作為主成分係成膜為^ 得具有於寬廣的線速度範圍中良好之記錄再生特:生夠1 資訊記錄媒體。再生特性的光# 此光學資訊記錄媒體之製造方法 J遇用於用以盤 12 1311748 π展纟。透明基板上自該透明基板側起依序配置第訊層〜第Ν資訊層(… 序配置第1資場合，係將第”则二？層記錄媒體。此多層膜。、“貝訊層之至少1層成膜為該 *於上述光學資訊記錄媒體之製造方法中夕膜之成膜時，以配置、進仃夕層下側介電質層之成膜Λ # “反側之方式來進行

成膜為佳’而此下側介電質層之膜厚以 13 5nm以下為估。ν 4 U 別㈣/下側介電質層的膜厚之下限並益特卜惟’下側介電質層以5請以上為佳。，’’、，依據本發明之資訊記錄方法及記錄裝學資訊記錄媒體可力审皆由 ^ ^ ^ # Α 、寬廣的線速度範圍中保有良好的&

錄再生特性ο η ，认士找 J 1資訊層〜第…層之,：之光學資訊記錄媒體為含有第樣的效果。 >層吾己錄媒體的場合，亦可得到同 4八=★邊參照圖式邊說明本發明之實施形態。® 1〜圖 ^為本發明之光學資訊記錄媒體之-構成例之部分截面圖。如圖1所示，於太旅nn 、本發明之光學資訊記錄媒體中，在透明基板1上依序設置吝屉脫社逐 / 層膜21及保護基板7。多層膜21 係由自透明基板1側叔诹起依序設置下側介電質層2、記錄層 3、上側介電質層4、光吸收層5及反射層6所構成。對此先學貝_媒體，自透明基板1側使雷射光8以物鏡9 聚光而照射到記錄層3以進行記錄再生。圖2所不般’有關多層膜21，可在下側介電質層2 13 1311748 與記錄層3之間設置下側界面層1Q，或在記錄層3與上側介電質層4之間設置上側界面層〗丨，或兩者皆設置。作為透明基板1之材料，以於雷射光8之波長中為大致透明者為佳，可使用擇自聚碳酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚烯烴樹脂、降冰片烷系樹脂、紫外線硬化型樹脂、玻璃、或由此等適當地組成者等。又，透明基板i

的厚度並無特別限定，可用〇〇1〜15mm左右者。作為下側介電質層2及上側介電質層4之材料，可使用例如：γ、Ce、Ti、Zr、Nb、Ta、c〇、Ζη、αι ϋ ' Sn ' Pb、Sb、Bl、Te 等的氧化物；Ti、Zr、训、&、〇 Mo W、B、A卜 Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb 等的氮化物 ’ Τι ' ' Nb、Ta、Cr、Mo、W、Si 等的碳化物、Zn、

Cd等的硫化物、硒化物或鎊化物；Mg、ca等稀土元素等的氟化物；單獨之c、s、Ge等；或此等之混合物。其中特另】以大致透明且熱傳導率低的材料（例如ZnS與8丨〇2之混合物）為佳。下側介電質層2及上側介電質層4，可視需要使用相異的材料、組成者，亦可使用相同的材料、組成者此處’上側介電質層4的膜厚以丨5〜8〇ηιη為佳，尤以 60nm為更佳。理由在於，上側介電質層4之膜厚若太溥，則記錄層3與反射層6間的距離太近，反射層6的冷部放果變強，自記錄層3的熱擴散會增大而使記錄靈敏度降低且5己錄層3會變成難以結晶化；反之，上側介電質層4右太厚’則記錄層3與反射層6間的距離太遠，反射層6的冷部效果變弱，自記錄層3的熱擴散會減小而使記 14 1311748 錄層3變成難以非晶質化之故。作為下側界面層1〇及上側界面層U之所列舉之作為下側介電f層2及上側介電 # ’於上述，有一些可發揮該效果者。例如，可用以〇 /之材料中料的氮化物，· Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、c e &等為基等的氧化物或此等之複合氧化物，其中特^=1及Si

Ta等的氧化物為基料，添加卜心、财

等的氧化物者，其於耐濕性方面表及W 的氧化物者可更佳提高其抹除率。下側異界:層再^ 界面層11之臈厚並無特別限定，，淮，及上側揮：為界面層之效果，若太厚，則會有記錄靈敏=發之情形，故以例如〇.2〜20nm為佳。下側界面層11，即使口今罟i^ 0與上側 P使…又置其中任一者也可發揮上，以兩者皆設置為更佳，於兩者皆設置之場合，可視需2 使用相異的材料、組成者，亦可使用相同之材料、组成者記錄層3之材料，以由Gex(BiySbi y)2Tex+3(x、y係鱼上述者相同）所表示者為佳。心錄層3 _,藉由使内可使反射率及反射率變化增大。χ之上限並無特別限定' 以⑴0為佳。7以為更佳。於記錄層3中，基於調整結晶化速度、熱傳導率或光學常數等、或提高反覆使用之❹性、耐熱性或環境可靠性等之目的，可視需要適當地添加入擇自Sn、in、Ga、Zn、Cu、Ag、Au、。或追加之Ge、Bl、Sb、Te等金屬、準金属或半導體元素 15 1311748 、或 Ο、N、F、Γ、c 元素，而添加量W金屬元素中之1種或數種之 1〇原子％以下為：為冗錄層3全體之2〇原子％以下，而以於含Cm以下為更佳。 3Λ-ΖΛΖ表不0惟，χ、八 y$l、〇幺ζ<〇力另J 為 χ^5、〇$ 2(而以0SU0.1為佳，尤以0<

為更佳）範圍内的數佶尤以OSz^0*05 巧的數值’ A為擇自Sn、In、G

Ag、Au、Cr、G…. Ga Zn ' Cu '

Bl、Sb、Te、0、N、F、r c u 山至少1種之元素。 C、S及B中 δ己錄層3之膜口 C/N比。記錄層3若為Γ: 則可得到足夠的分的反射率“膜厚，由於無法得到充 ’、反射率變化，故C/N比低，又，若為 2Onm之膜里，目丨丨上^ 右馬超過 …声二錄層3之薄膜面内之熱擴散大，故、“度兄錄巾C/N比會降低。記錄層 4〜14mn為更佳。之膜；以質二:2 5,為了調整記錄4 3為結晶的場合與非晶二;=收率的比、特別提高高線速下之抹除率使 ==不會變形、且增大記錄層3為結晶的場合 ;!= 射率差、增“…等之目的，須要求有间折射率、並可適度地將光吸收。因此，作為光吸收声 5,宜使用例如’折射率…為3〜6、消光係數為卜4之材 :二以使用折射率…為3〜5、消光係數為A3之材料為更仏。又，作為光吸收層5，亦可用含有擇自π、△、 Hf、V、Nb、Ta、Cr、M〇、w、Mn、〇s、Ga in:、c、： 16 1311748 'Ge、Sn、Pb、Sb&⑴中至少i種元素的材料言，以使用心、Si_M〇、Si_Wf 質的Ge合金及Si人a 4 寻非日曰錢 Sl 合金、或 Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、M〇、

W、SnTe、PbTe 等之 έ士 s 人 H 佳。此等之中，尤以含H 金屬及半導體材料為

Mm 自^及Ge至少1種元素之材 ' ，、以Sl為基料之材料，由於與Ge相比其熔點較高，故耐熱性自杯批地. 仰仏共俗點較佳者。 '、、、傳導率亦高’故C/N比較大，為藉由”且α上述之記錄層3與光吸收層5使用，可在寬廣的線速度範圍中保持高C/N比及高抹除率。二於製造含有如此之多層膜之光學資訊記錄媒體時 ’就^成本方面考量，各層㈣厚以㈣為佳。”，將成膜最費時的層作成較薄，並使多層膜之各層在不同室内同時並行地進行成膜，可節省浪費的時間而提高效佳。例如’於Dvd_ram等之場合，雷射光入射側 =板與記錄層之間的下側介電質層之膜厚為厚達150nm 於成膜時最費時間。然而，若使此下側介電質層之較薄貝1反射率及反射率變化會降低，而變成不適於實用的記錄媒體’故欲單純使其作成較薄有其困難。又 :因下側介電質層作成較薄所致之反射率降低，雖可藉由上側介電質層之膜厚作成較薄來彌補，惟，上側介電質層之膜厚若過薄則記錄層與反射層間的距離會太近因於 =層之冷卻效果使由記錄層之熱擴散增大而使記錄靈敏又低，且記錄層會變成難以結晶化，故非良好。即使是 17 1311748

對於如此之問題，於本實施形態般的膜構成之光學資訊記錄媒體中，即使將下側介電質層2之膜厚作成較薄，亦可得到充分的反射率及反射率變化，而可滿足作為實用的資訊記錄媒體之特性。例如，於波長66〇nm以ZnS與si〇2 分別為80分子％與2〇分子％所混合成的介電質材料作為下側介電質層2使用的場合，以往為丨5〇nm左右的膜厚者可作成較薄之i35nm以下甚至125nm以下。惟此膜厚d 的範圍由於係依存於折射率h及波長Λ，故通常以滿足 n2d$7A/16之關係為佳，而以滿足〇<n2d$3;i/i6或入/4 S n2d $ 7 λ /16之關係為更佳。作為反射層6的材料’可用例如：Au、Ag、Cu、A1 合金之，為較沁、Cr或以此等為基料之合金材料。其中尤以熱傳導率及反射率高、# A1纟金於成本方面有利佳者。又，反射層6亦可組合複數層使用。人，上述夕層膜，可藉由奥格（Aug

X射線光電分光法或2次離子ff分析法等方法（例如用物理學會/薄膜、表面物理分科學會編「薄膜製作手f =出版股份有限公司，1991年等)，查知各層的材· 於本中請案之實施例中，確認各層之乾材料組月貫際上形成薄膜的組成大致膜條件或乾之製造方Ή ^ 於成膜裝置. 組成亦有不同之情形二料組成與實際形㈣出用以佟正"、中，以事先由經驗法負望“且成偏差之修正係數，並以能得到期望… 薄膜來決定靶材料之組成為#。、，且i 18 1311748 作為保護基板7 $ # -r 材料所舉出之相Lr 與作為透明基板1的协士紅者，惟，與透明基板丨相異之材料亦可於雷射光8的波長也不必一 7舒^ — 疋為透明者。又，保護基板的尽度並無特別限定，但可用（MH〜3.0麵左右者。

於圖1及圖2所示之光學資訊記錄媒體之多層膜二亦設置下側介電質層2、上側介電質層4及反射之場合料-步設置有下側界面層10及上側界層11)惟，至少設置記錄層3與光吸收層5即可。又，如上述說明之圖i及圖2所示之光學資訊記錄媒係只含有1層資訊層之媒體，惟，本實施形態之光學 :訊記錄媒體，亦可為如圖3 4所示之在透明基板i :、保姜基7之間隔著分離層12設置複數資訊層之多層己錄媒體。圖3係顯示設置2層資訊層(第i資訊層】3及 :2貝訊層14)的構成例；® 4則為顯示設置3層以上的貝Λ層(第1資訊層13、帛2資訊層14、…及第N資訊層 15(於圖4所示之構成例中，N為3以上之整數》之構成例 :士此之多層&己錄媒體之場合，至少其中之任一資訊層、/、Η 1或圖2所示之多層膜21的構造相同。對於此光資λ η己錄媒體之各資訊層，係以自透明基板1侧之雷射光8經物鏡9聚光、進行照射而進行記錄再生。又，設置為複數之資訊層，由於配置於離透明基板1愈遠者，其到達的雷射光量會減少，故記錄靈敏度須形成為較高。此處

於多層記錄媒體之場合，以至少將配置於離透明基板1 最遠的資訊層（圖3中為第2資訊層14，圖4中為第Ν資 19 1311748 Π 3構成與多層膜21相同的構造為佳。理由在於藉由夕層膜21可得到高靈敏度之故。作為分離層】1 12之厚度，較“ 用各外線硬化型_。分離層層14之^ —者為，以於使第1資訊層Π及第2資訊變小的方Γ方進行再生時來自另—方的串擾（c觸嫩)可 8 、 ^ ，至少須為由物鏡9之數值孔徑NA與雷射光之波長λ所決定之焦點深度以上的厚度訊層須在可辛伞#阁王口丨的貝 12 糸先祀圍内的厚度亦為必要者。例如，分離層 —之厚度’當；l=660nm、ΝΑ=0.6時，以1〇〜1〇〇心；當 ΝΑ 〇.85時’以5〜50 " m為佳。惟，只要能天出層間串擾可減低之光學系，則分離層12的厚度亦有作成較上述薄的可能性。第1資訊層13,以具有30%以上的透過率為佳，不僅可作為覆寫型I’亦可作為寫人—次型或再生專用型任一之資訊層。又，將2片圖1〜圖4所示之上述光學資訊記錄媒體分別將保護基板7相對向黏合形成雙面構造，藉此，可使每一片媒體可儲存的資訊量進一步成為2倍。上述之各薄膜，可藉由例如真空蒸鍍法、濺鍍法、離子沉積法、CVD(Chemicai Vap〇r Dep〇siti〇n)法、 MBE(Mo〗ecular Beam Epitaxy)法等氣相薄膜沈積法來形成可於透明基板1上依序形成上述薄膜層與分離層12後再形成或黏合保護基板7 ’反之’亦可在保護基板7上依 1311748 形成各層後再形成或黏合透明基板卜其中後者於透明基板1為薄至〇.4mm以下的場合。該場合中，引雷射光用的溝之凹槽（g_e)與位址信號等凹凸圖案，須在保護基板7及分㈣12的表面上形成，亦即壓模等事先形成所需凹凸圖案者進行轉印。此時，特別火層厚如分離層12 *薄、而於通常所使用之射出成型法；困難時，可使用 2p(Phot〇-P〇lymerization)法。

上述光學資訊記錄媒體之記錄層3,通常，於成膜後之原狀態為非晶質狀態’故藉由以雷射光等進行退火施行成為結晶狀態之初始化處理’而可形成為完成的碟片、進行記錄再生。 /圖5，係顯示作為本發明之記錄裝置之一例，用以進行光學資訊記錄媒體之記錄再生的記錄再生裝置之最低限度必要裝置構成之-例的概略圖。自雷射二極冑16所發出之田射光8’通過半反射鏡17及物鏡9而聚焦於藉由馬達18而旋轉之光學資訊記錄媒體（碟片）Η上。資訊之再生，係使自媒體19的反射光人射到光檢測器2()，而檢測出信號來進行。於進行貧訊信號的記錄時，係使雷射光8之強度在複數的力率位準間調變。作為調變雷射強度之雷射光強度調變^段，可使用進行調變半導體雷射之㈣f流電流調變手&亦可使用電氣光學調變器、音響光學調變器等手段。對於形成記錄標記的部分，可為最高功率加狄 p〇Wer)Pl之單一矩形脈衝’惟’欲形成特別長的標記之場 21 1311748 合’為了節省過度的熱能、並使標記寬度均一的目的，係使用圖6所示之在最高功率及最低功率（b〇tt〇m power)P3(其中，P1>P3)之間調變之複數脈衝列所構成之記錄脈衝列。又’於最末端之脈衝後亦可設置冷卻功率P4 之冷卻區間。對於未形成標記之部分，則保持固定於偏壓功率（bias p〇wer)P2(其中，P1>P2)。藉由將用以形成記錄標記之雷射功率調變脈衝波形，使其發光功率之時間積分除以最大發光功率之值在愈高每速度時為愈大者，可確保在更寬廣的線速度範圍巾良好i 記錄再生特性。所謂將其發光功率之時間積分除以最大! 光力率之值作成為較大者，具體而言，為例如於圖6所力之脈衝波形中’藉由增廣最高功率ρι之各脈衝之一部名士全：的寬度、或提高功率位準p3而可實現，特別" 内在尚線速度之抹除率甚為有效。此處’會發生因所記錄桿 ^之長度、乃至於標記前賴工間的長度相案而導致之標記邊端位置不齊—，頦動（jitter)增大的原因。於本 ^ ^ ^ ^ 月之先學資訊記錄媒體之 3己錄方法中，為防止此情形、改脈衝列之各脈衝位置气長声 '隹/ ’視需要可對上述备A 進行調整與補償，以使每一圖案之邊端位置齊一。貝M便母一圖个放

式，以對應此2種以上模式之相0異’可㈣2帛以上的模體旋轉，使用對應於此2種以"種以上的線速度使媒，並設定此2種以上的 j的雷射功率調變脈衝波形丄的W射功率细μ 一羊調變脈衝波形，使在上述 22 1311748 線速度愈高、發光功率的時間積分除以最大發光功率的值為較高。實施例以下，藉由實施例進一步具體說明本發明，惟’本發明並非限定於下述之實施例中。實施例1

於實細例1 ’製作圖2所示構成之光學資訊記錄媒憩。作為透明基板係準備由聚碳酸酯所構成之直徑l2cm、馬〇.6mm、凹槽距丨.23# m凹槽深約55nm的基板。在此这明基板之形成有凹槽的表面上，藉由濺鍍法依序積層下对各層.由（ZnS)S()(Si〇2)2❶所構成的膜厚13〇nm之下側介驾質層、由（Zr〇2)25(Si〇2)25(Cr2〇3)5〇所構成的膜厚之^ 側界面層、由各種材料組成所構成之膜厚9nm之記錄層、

(2)25(Sl〇2)25(Cr2〇3)5。所構成的膜厚2nm之上側界3 ^由（znS)8〇(Si〇2)2〇所構成的膜厚4〇nm之上侧介電質巧、由Wi2所構成的膜厚25nm之光吸收層、由戶斤構成的膜厚8〇ηΤη夕）5 M a 手80nm之反射層。下側介電質層所使用材步之折射率η為2.1。作為記錄層，如表1 m 表1所不’係使用Ge40Sb8Te52(碟少部.e之—部份以Sn取代者（碟片2〜5)及其“之_ 习以Bi取代者（碟片6〜。 u .. )又於表1中亦顯示有於句片6〜9之記錄層中所用之 x、y值。乂 Gex(BlySbl-y)2Tex+3 表不3 23 1311748

C/N 抹除率 ◎ 至少55dB 至少34dB 〇至少52、未滿55dB 至少30、未滿34dB Δ _主少49、未滿52dB 至少26、未滿30dB X __ 未滿49dB 来滿26dB 各層之成膜，係於流通濺鍍氣體之下進行成膜，而作為該流通氣體，於記錄層係用Ar_N2混合氣體（A分壓約

各記號之意義 3%)、記錄層以外則只用Ar。

在如此形成之多層膜表面上透過紫外線硬化型樹脂黏合上由聚礙酸S旨所構成之保護基板1紫外線照射使其硬化。藉由來自此碟片之透明基板侧之雷射光進行退火，而將記錄層全面進行初始化。使此等碟片以線速度8.2m/s(基準時鐘τ=ΐ7•㈣及線速度20.5m/s(基準時鐘τ=69 、 6.9nS)之2條件旋轉，使用波長 660nm、NA0.6之弁擧糸推々袖,— 心尤予糸進仃測疋。於任一之線速度中，對凹槽及島區㈣）以3Τ信號與UT信號交替進行記錄^ 次’於記錄著3T#號之狀態下將此執再生，以析譜儀測 24 1311748 疋其C/N比。然後，對進一步在其上以1 IT信號記錄i次之時的抹除率（亦即3T信號振幅之衰減比）以析譜儀進行測記錄信號時之雷射調變波形，在任一之線速度中，信號的場合，皆作成寬1.5Τ(功率位準pi)之單— 脈#ΐ .从祀艰

’於信號的場合’皆作成由5Τ之先行脈衝與接、/、之寬0.5T之8個副脈衝所構成之脈衝列（功率位準 M)’各脈衝間（功率位準P3)之寬皆為〇.5T。於未記錄摔。己的部分，係作成功率位準Ρ2的連續光。於線速度 •2m/s之場合，係作成ρ3=ρ2 ;於線速度2〇之場合 Μ糸作成P3=p2+lmW。關於各功率位準之決定方法，二 ^力=位準p丨係C/N比超過45dB之功率下限值的1.5倍 ’功率位準P2係抹除率超過2議之功率範圍之中央值；再生功率位準P5係l.OmW。以上述條件結果示於表1。凹槽與島區並& ' “、、值。

，就各碟片之C/N比與抹除率進行測定之又，C/N比與抹除率，於各碟片皆顯示於太大差異，表1中僅顯示出較低一方的數於記錄層為由Ge_Sb_Te 可缉糾白^ 傅珉之碟片1中，於8.2m/s 良好的C/N比及抹除率，而於，可知而於2〇.5m/s則抹除率差 »己錄層的結晶化速度並 —部份以Q 又I不足夠。而由記錄層之Ge U Sn 取代之 Ge-Sn_Sb 著Sn詈 U所構成的碟片2〜5中，隨原子％增至20原子％結 20 5m/s ^ 4+ λ 、0日日化逯度會加速，故 /S之抹除率會提高，另一方面^ 〇面’於8.2m/s，由於難 25 1311748 以非晶質化，故r/M H k 文C/N比曰降低，而無法在2種線速度下同時實現s己錄再生料。相鸯+ 王W性。相對於此，由記錄層之Sb 一部份以Βι取代之Ge_Sn_sb_Te所構成之碟片6〜9中，只須將

Bi量稍微增加為痗；。/ 馬2 8原子/〇，則於2〇 5m/s下可得到充分的抹除率，於 fVXi ιΛ· 」m/s下之C/N比亦可保持於足夠高的數值〇由上述的結果可知：藉由併用由&合金等所構成之光吸收層與自Ge-Sb_Bi_Te系材料所構成之記錄層，在寬廣的線速度範圍中可得到良好的記錄再生特性。實施例2 將實施例1之碟片3及碟g 7 + 1Γ /丨人枚锩也 '、片7之下側介電質層的膜厚 -建為100〜150nm範圍之碟片，以盥眘 , 以與實施例1同樣的方法作，並進行與實施例i同樣之評價。其結果示於表2。二____ 表 2

26 1311748 各記號之意義

反射率 C/N 抹除率 ◎ 至少18% 至少55dB以上至少34dB以上〇至少15、未滿18% 至少52、未滿55dB 至少30、未滿34dB Δ 至少12、未滿15% 至少49、未滿52dB 至少26、未滿30dB X 未滿12% 未滿49dB 未滿26dB 又，對本實施例之各碟片，就沒有凹槽之鏡面部分的反射率進行測定，一併示於表2。

依稞表2 ’將實施例1碟片3的下側介電質層之膜改變而成之碟片1〇〜15’下側介電質層之膜厚在14〇nm 近之反射率為最大，而130nm以下則反射率低於丨5%。對於此，將實施例丨碟片7的下側介電質層之膜厚改變成之碟片16〜21，下側介電質層之膜厚即使薄至1〇〇nm 亦可確保反射率為15%以上。又，其C/N &及抹除率 8.2m/s & 20.5m/s之任一的線速度下皆有充分的數值，中尤以1 20〜1 3〇nm顯示出特別良好的結果。由上述的結果可知：藉由將由&合金等所構成的光

收層與由Ge_Sb_Bi_Te系材料所構成的記錄且將下側介電質層作成口作成135nm以下，可在寬廣的線速度中仔到更良好的記錄再生特性。士上述說明，依據本發明，的線速度範圍中可得到,^ 门在I且在見, 製造之弋f的記錄再生特性、並可廉價: 叉n 其氣拉方法、記錄方法及記錄裝置。竟只是用所舉出之具體實施形態或實施例: 體例而作狹義的:術内容者，不可限定於此等: 在本發明之精神與後述之申請j 27 1311748 利範圍内可作各種變更而實施。【圖式簡單說明】 (一）圖式部分圖1係本發明之光學資訊記錄媒體之一構成例的截面圖。圖2係本發明之光學資訊記錄媒體之一構成例的截面圖。圖3係本發明之光學資訊記錄媒體之一構成例的截面圖。圖4係本發明之光學資訊記錄媒體之一構成例的截面圖。圖5係本發明之光學資訊記錄媒體之記錄再生裝置之一例概略圖。圖6係用於本發明之光學資訊記錄媒體之記錄再生的記錄脈衝波形之一例概略圖。 (二）元件代表符號 1 :透明基板 2 :下側介電質層 3 :記錄層 4 :上側介電質層 5 :光吸收層 6 :反射層 7 :保護基板 8 :雷射光 28 1311748 9 :物鏡 10 :下側界面層 11 :上側界面層 12 :分離層 13 :第1資訊層 14 :第2資訊層 15 :第η資訊層 16 :雷射二極體 17 :半反射鏡 1 8 :馬達 1 9 :光學資訊記錄媒體 20 :光檢測器 21 :多層膜

29

Claims

1311748 拾、申請專利範圍： 1. 一種光學資訊記錄媒體，其特徵在於：係含有透明基板、與設置於該透明基板上之多層膜；该多層膜，由該透明基板側起依序至少含有：藉由照射光束能在光學檢測上互為相異之至丨2種狀態間變化的記錄層、與光吸收層；該記錄層係以Gex(BiySbi y)2Tex+3 (其中，XU且〇<y $ 1)所表示之材料作為主成份。 2·如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 _ 忒透明基板上，係含有自該透明基板側起依序配置之第i 資訊層〜第N資訊層（N為2以上之整數），且該第1資訊層〜第N資訊層之至少一層為該多層犋〇 3 ·如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中畜忒光吸收層之折射率為nl、該光吸收層之消光係數為 h時，係滿足3 s n, s 6且丨^ k丨$ 4之關係。 4_如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中鲁 ’ s亥光吸收層含有擇自Ti、zr、Hf、V、Nb、Ta、Ο、、W、Mn、〇s、Ga、In、C、Si、Ge、Sn ' pb、Sb 及 Bi 中至少1種元素。 5. 如申請專利範圍第4項之光學資訊記錄媒體，其中，該光吸收層含有擇自Si及Ge之至少1種元素。 6. 如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中，该多層膜進一步含有配置於該記錄層之該透明基板側之 30 1311748 下側介電質層。 7.如申凊專利範圍第6 jg夕#婆-处項先學責訊記錄媒體，其中该下側介電質層之臈厚為135nm以下。 8 ·如申請專利範圍第側介電質層之膜厚為d、記錄或再生所用之光束的之關係。 6項之光學資訊記錄媒體，當下該下側介電質層之折射率為n2、波長為λ時，係滿足n2d $ 7又/16 、士申明專利範圍第8項之光學資訊記錄媒體，其係滿足0<n2d$3；l/16 或又/4Sn2dS7；l/i6 之關係。 1〇·如申明專利範圍帛6項之光學資訊記錄媒體，其中°亥夕層膜係於該下側介電質層與該記錄層之間進一步含有下側界面層。 11 ·如申請專利範圍第10項之光學資訊記錄媒體，其中’ °亥下側界面層係以擇自Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr 、Mo、W及Si中至少i種的氧化物作為主成份。 12.如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體其 . 中’該多層膜進一步含有配置於該記錄層之該透明基板側之相反側之上側介電質層。 1 3 ·如申請專利範圍第12項之光學資訊記錄媒體，其中，該上側介電質層之臈厚為15〜8〇nm。 14. 如申凊專利範圍第1 3項之光學資訊記錄媒體，其中，該上側介電質層之膜厚為25〜60nm。 15. 如申請專利範圍第I]項之光學資訊記錄媒體，其中°玄夕層膜係於έ亥記錄層與該上側介電質層之間進一步 31 1311748 含有上側界面層。 - 如申明專利範圍第15項之光學資訊記錄媒體，其中’該上側界面層係以擇自Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr 、Mo、w及Si中至少1種的氧化物作為主成份。如申。月專利範圍帛1項之光學資訊記錄媒體，該多層膜進一步含有配置於該光吸收層之該透明基板側之相反側之反射層。 18. —種光學資訊記錄媒體之製造方法，其所製造之光子貝訊。己錄媒體，係在透明基板上由該透明基板側起依籲序至少含有#由照射光束能在光學檢測上互為相異之至少 2種之狀態間變化的記錄層、與光吸收層的多層膜；其特徵在於， ~ 將該記錄層成膜為以Gex(BiySbi y)2Tex+3 (其中，且0<yS 1)所表示之材料作為主成份。 19. 如申請專利範圍帛18：^光學資訊記錄媒體之製造方法’其所製造之光學資訊記錄媒豸，係在該透明基板上，自該透明基板側起依序配置第丨資訊層〜第N資訊層 (N為2以上之整數）；並將該第i資訊層〜第N資訊層之至少i層成膜為該多層膜。 20.如申請專利範圍第18項之光學資訊記錄媒體之製造方法，其中該多層臈中，係將配置於該記錄層之該透明基板側之下側介電質層，成膜為臈厚135nm以下。 21_ —種資訊記錄方法，係用以對光學資訊記錄媒體 32 1311748 ::己：：π之方法’該光學資訊記錄媒體，係在透明基板二 Γ板側起依序至少含有藉由照射光束能在光學二的：相異的至少2種狀態間變化的記錄層、與光吸收層的多層膜；其特徵在於，該記錄層係以Gex(BiySbiy)2Tex+3(其中，⑵且〇< y=)所表不之材料作為主成份， \彡使4媒體旋轉之下，-邊使用雷射功率調變脈衝波形來進杆球咨％ j λ

、 11訊之c錄，該脈衝波形係設定成，該媒之線速度愈尚，則發光功率的時間積分除以最大功率之值。 * ★申哨專利範圍第21項之資訊記錄方法，其中該光干貝訊記錄媒體，係在該透明基板上，含有自該透明基起依序配置之第1資訊層〜第N資訊層(Ν Λ 2以上之 1數）且°亥第1資訊層〜第N資訊層之至少i層為該多層膜。 .種資訊記錄裝置，係用以對光學資訊記錄媒體鲁之°己錄貝讯之裝置，該光學資訊記錄媒體，係在透明基板 ^之自該透明基板側起依序至少含有藉由照射光束能在光予檢測上互為相異的至少2種狀態間變化的記錄層、與光吸收層的多層膜；其特徵在於，該記錄層係以Gex(BiySbNy)2Tex+3 (其中，χ25且〇<y 各1)所表示之材料作為主成份，於邊使該媒體旋轉之下，一邊使用雷射功率調變脈衝波形來進行該資訊之記錄，該脈衝波形係設定成，該媒 33 1311748 體之線速度愈高，則發光功率的時間積分除以最大發光功率之值愈高。 24·如申請專利範圍第23項之資訊記錄裝置，其中， δ亥光學_貝訊記錄媒體，係在該透明基板上’含有自該透明基板側起依序配置之第1資訊層〜第Ν資訊層（Ν為2以上之整數）’且該第1資訊層〜第Ν資訊層之至少1層為該多層膜。

拾壹、圖式：如次頁

34