专利名称：光记录盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及光记录盘，具体地说，涉及这样的光记录盘，即使在记录标记的长度和相邻记录标记之间的空白区域的长度比分辨率限制短的情况下，也能够在其中记录由包括记录标记和与记录标记相邻的空白区域的记录标记链(recording mark train)构成的数据并且能够从光记录盘再现数据，由此显著增加光记录盘的存储容量并且能够提高再现信号的C/N比。
背景技术：
如CD、DVD等光记录盘已经被广泛用作记录数字数据的记录介质，并且，近来已经开发了记录密度提高而且具有极高数据传输率的光记录盘。
在这种光记录盘中，通过减小用于记录和再现数据的激光束的波长(并且增加物镜的数值孔径NA(numerical aperture)，提高了光记录盘的存储容量，由此减小了激光射束点的直径。
发明内容
在光记录盘中，假如在光记录盘中形成的记录标记(recording mark)的长度以及相邻记录标记之间的长度，即，不形成记录标记的区域(以下称为“空白区域”)的长度比分辨率限制(resolution limit)短，则不能从光记录盘再现数据。
分辨率限制是由激光束的波长(和用于使激光束会聚的物镜的数值孔径NA决定的，假如记录标记和空白区域的重复频率，即空间频率，等于或大于2NA/(，则不能读取记录在记录标记和空白区域中的数据。
因此，与能够读取的空间频率对应的记录标记和空白区域的长度都变为等于或大于λ/4NA，并且，假如数值孔径为NA的物镜被用于将波长为λ的激光束会聚在光记录盘的表面上，则长度为λ/4NA记录标记和长度为λ/4NA的空白区域是能够读取的最短记录标记和最短空白区域。
因此，当要对记录在光记录盘上的数据进行再现时，存在分辨率限制，在这个分辨率限制内能够读取数据，并且，能够读出的记录标记的长度和空白区域的长度受到约束。因此，如果在光记录盘中形成长度比分辨率限制短的记录标记和长度比分辨率限制短的空白区域，由此将数据记录在其中，则不能对如此记录的数据进行再现，因此，能够形成的用于在光记录盘中记录数据的记录标记的长度和空白区域的长度不可避免地受到约束，并且，为了将数据记录在光记录盘中，通常不在光记录盘中形成长度短于分辨率限制的记录标记和长度短于分辨率限制的空白区域。
因此，为了增加光记录盘的存储容量，需要缩短用于再现数据的激光束的波长λ或者增加物镜的数值孔径NA，由此减小分辨率限制，从而能够对由长度较短的记录标记和长度较短的空白区域构成的数据进行再现。
但是，对能够将用于再现数据的激光束的波长λ缩短到什么程度以及能够将物镜的数值孔径NA增加到什么程度是有限制的，因此，能够通过减小分辨率限制实现的光记录盘存储容量的增加受到限制。
此外，需要将光记录盘构成为，在利用某些方法增加其存储容量的情况下，当对记录在光记录盘中的数据进行再现时，能够得到具有很高C/N比的再现信号。
因此，本发明的目的是提供一种光记录盘，即使在记录标记和相邻记录标记之间的空白区域的长度比分辨率限制短的情况下，它也能在其中记录由包括记录标记和与记录标记相邻的空白区域的记录标记链构成的数据并且能够从光记录盘再现数据，由此显著增加光记录盘的存储容量并且能够提高再现信号的C/N比。
本发明的上述目的可以通过光记录盘来实现，这种光记录盘被构成为可以通过利用数值孔径为0.7到0.9的物镜，将波长λ为390nm到420nm的激光束会聚到该光记录盘上，将数据记录在其中或从中再现数据，这种光记录盘包括基板；在基板上形成的，厚度为10nm到140nm的第三电介质层；在第三电介质层上形成的，厚度为5nm到100nm的光吸收层；在光吸收层上形成的，厚度为5nm到100nm的第二电介质层；在第二电介质层上形成的，厚度为2nm到20nm的，包含作为主要成分为贵金属氧化物的分解反应层；在分解反应层上形成的第一电介质层；以及在第一电介质层上形成的，厚度为10μm到200μm的透光层，并且，光记录盘被构成为，当用激光束从透光层一侧照射光记录盘时，作为主要成分包含在分解反应层中的贵金属氧化物被分解为贵金属和氧，利用如此生成的氧气在分解反应层中形成气泡坑(bubble pit)，并且，贵金属精细颗粒沉淀在气泡坑中，由此在分解反应层中形成记录标记。
本发明的发明人在研究中发现，当通过利用数值孔径为0.7到0.9的物镜，将波长λ为390nm到420nm的激光束从透光层一侧照射到包括将贵金属氧化物包含为主要成分的分解反应层的光记录盘时，作为主要成分包含在分解反应层中的贵金属氧化物被分解为贵金属和氧，因此，如此生成的氧气在分解反应层中形成气泡坑，并且，贵金属精细颗粒沉淀在气泡坑中，由此在分解反应层中形成记录标记并将数据记录在光记录盘中，并且，发明人发现，在以这样的方式将数据记录在光记录盘中的情况下，即使记录标记和构成记录标记链的相邻记录标记之间的空白区域的长度比分辨率限制短，也能通过利用数值孔径为0.7到0.9的物镜，将波长λ为390nm到420nm的激光束从透光层一侧会聚到光记录盘上来再现数据。
尽管原因不完全清楚，但是，在作为主要成分包含在分解反应层中的贵金属氧化物被分解为贵金属和氧的情况下，在分解反应层中形成气泡坑，并且贵金属精细颗粒沉淀在气泡坑中，由此在分解反应层中形成记录标记并且将数据记录在光记录盘上，因此，即使在记录标记的长度或构成记录标记链的相邻记录标记之间的空白区域的长度比分辨率限制短的情况下，也能对记录在光记录盘中的数据进行再现，因此有理由得出结论通过利用用于再现数据的激光束照射贵金属精细颗粒生成了近场光(near-field light)并且分辨率限制消失；或者，由于沉淀在气泡坑中的贵金属精细颗粒与照射贵金属精细颗粒的激光束之间的相互作用，导致分辨率限制变小。
此外，在本发明中，分解反应层的厚度为2nm到20nm。本发明的发明人在研究中发现，当分解反应层的厚度改变时，通过对通过在分解反应层中形成记录标记而记录在光记录盘中的数据进行再现得到的信号的C/N比变化很大，并且发现，通过使分解反应层的厚度为2nm到20nm，能够提高通过对通过在分解反应层中形成记录标记而记录在光记录盘中的数据进行再现得到的信号的C/N比。
尽管原因不完全清楚，但是，在分解反应层的厚度为2nm到20nm的情况下，能够提高通过对通过在分解反应层中形成记录标记而记录在光记录盘中的数据进行再现得到的信号的C/N比，这很可能是当分解反应层的厚度太薄时，有时不能将分解反应层形成为连续薄膜，另一方面，当分解反应层的厚度太厚时，分解反应层不易变形，并且，由于形成的记录标记的长度变短，因此难以形成具有理想形状的气泡坑。因此，有理由得出结论，在分解反应层的厚度为2nm到20nm的情况下，容易形成分解反应层，并且容易形成具有理想形状的气泡坑，因此，即使当在分解反应层中形成的记录标记的长度很短时，也能够形成具有理想形状的气泡坑。
因此，按照本发明，通过在分解反应层中形成气泡坑并且将贵金属精细颗粒沉淀在气泡坑中，由此在分解反应层中形成记录标记，即使记录标记和构成记录标记链的相邻记录标记之间的空白区域的长度比分辨率限制短，也能够对数据进行再现。因此，能够在光记录盘中记录数据，从而显著增加光记录盘的存储容量。此外，由于分解反应层的厚度为2nm到20nm，因此，即使在分解反应层中形成包括比分辨率限制短的记录标记和与记录标记相邻的空白区域的记录标记链的情况下，也能够通过对在分解反应层中形成的记录标记进行再现，得到具有高C/N比的信号。
在本发明中，形成厚度为2nm到20nm的分解反应层，并且，4nm到20nm更好。
在本发明中，对作为主要成分包含在分解反应层中的贵金属氧化物没有特别限制，但是，从容易形成氧化物以及生成近场光的效率的观点来看，最好是选择包含从由Ag、Pt和Pd构成的组中选择的至少一种贵金属的氧化物，并且，由于氧化铂PtOx的分解温度高，因此最好是氧化铂PtOx。
氧化铂PtOx的分解温度比其它贵金属氧化物的分解温度高。因此，当功率被设定为用于记录数据的激光束照射到光记录盘上，由此形成记录标记时，由于能够防止热从被激光束照射的分解反应层区域扩散到分解反应层的附近的其它区域，并且能够防止氧化铂PtOx的分解反应出现在被激光束照射的区域以外的区域，因此，能够在分解反应层中形成气泡坑，由此形成记录标记。
此外，由于氧化铂PtOx的分解温度比其它贵金属氧化物的分解温度高，因此，即使在用于再现数据的、具有高功率的激光束照射到光记录盘上，由此对数据进行再现的情况下，也没有氧化铂PtOx分解为铂和氧的风险。因此，即使在对记录在光记录盘上的数据重复进行再现的情况下，也能够在不改变记录标记的形状的情况下形成气泡坑，并且，不会在形成记录标记的区域以外的区域形成新的气泡坑。因此，能够提高光记录盘的耐用性。
在本发明中，为了即使在记录标记的长度或者相邻记录标记之间的空白区域的长度比分辨率限制短的情况下也得到具有高C/N比的再现信号，氧化铂通式PtOx中的x应该等于或大于0.5并等于或小于4.0，并且，x等于或大于1.0并小于3更好。
在本发明中，在将氧化银AgOy用作贵金属氧化物的情况下，y优选地等于或大于0.5并等于或小于1.5，并且，y等于或大于0.5并小于1.0更好。
在本发明中，最好，通过使氧化铂分解形成的每个铂精细颗粒的尺寸比在分解反应层中形成的气泡坑的尺寸小。在通过使氧化铂分解形成的每个铂精细颗粒的尺寸比在分解反应层中形成的气泡坑的尺寸足够小的情况下，能够有效地防止气泡坑的形状受沉淀在气泡坑中的铂精细颗粒的影响，并且能够有效地防止记录标记出现不希望的变形。
在本发明中，光记录盘包括位于分解反应层之下的、厚度为5nm到100nm的、将第二电介质层夹在中间的光吸收层。
在本发明中，光吸收层被构成为，当通过透光层用激光束照射光吸收层时，吸收激光束并发热。
在光吸收层被构成为，当通过透光层用激光束照射光吸收层时，吸收激光束并且发热的情况下，即使当用激光束照射分解反应层时分解反应层不易发热，也可以利用从光吸收层传递的热使作为主要成分包含在分解反应层中的贵金属氧化物分解为贵金属和氧。因此，即使形成的分解反应层很薄因而容易变形，或者，即使分解反应层包含对激光束具有很高的光透射率的贵金属氧化物，也能够通过用激光束照射分解反应层，使贵金属氧化物按照理想的方式分解，由此在分解反应层中形成记录标记。
在本发明中，最好，光吸收层包含对于激光束具有高吸收系数和低热导率(thermal conductivity)的材料，包含Sb和Te中的至少一个更好。
在本发明中，作为包含在光吸收层中的并且包含Sb和Te中的至少一个的合金，最好是由通式(SbaTe1-a)1-bMb或{(GeTe)c(Sb2Te3)1-c}dX1-d代表的合金。这里，元素M代表除Sb和Te以外的元素，而元素X代表除Sb、Te和Ge以外的元素。
在包含Sb和Te中的至少一个并且包含在光吸收层中的合金由通式(SbaTe1-a)1-bM代表的情况下，最好，a等于或大于0并等于或小于1，并且，b等于或大于0并等于或小于0.25。在b大于0.25的情况下，光吸收层的光吸收系数变成低于需要的值，并且，其热导率变成低于需要的值。
对元素M没有特别限制，但是，作为主要成分，元素M最好是从下述组中选择的至少一个元素，该组包括In、Ag、Au、Bi、Se、Al、Ge、P、H、Si、C、V、W、Ta、Zn、Mn、Ti、Sn、Pb、Pd、N、O以及稀土元素(Sc、Y和镧系元素)。
另一方面，在包含Sb和Te中的至少一个并且包含在光吸收层中的合金由通式{(GeTe)c(Sb2Te3)1-c}dX1-d代表的情况下，最好，c等于或大于1/3并等于或小于2/3，d等于或大于0.9。
对元素X没有特别限制，但是，作为主要成分，元素M最好是从下述组中选择的至少一个元素，该组包括In、Ag、Au、Bi、Se、Al、P、H、Si、C、V、W、Ta、Zn、Mn、Ti、Sn、Pb、Pd、N、O以及稀土元素。
在使用波长λ为390nm到420nm的激光束的情况下，作为主要成分，元素M最好包含从由Ag、In、Ge和稀土元素构成的组中选择的至少一个元素，并且，作为主要成分，元素X最好包含从由Ag、In和稀土元素构成的组中选择的至少一个元素。
在本发明中，最好，当用激光束照射光记录盘时，第二电介质层和光吸收层出现变形，由此使分解反应层分解为贵金属和氧并且形成气泡坑。
由于第二电介质层和光吸收层的变形区域具有与不变形的区域不同的光学特性，因此能够进一步提高再现信号的C/N比。
按照本发明，能够提供一种光记录盘，即使在记录标记和相邻记录标记之间的空白区域的长度比分辨率限制短的情况下，也能够在其中记录由包括记录标记和与记录标记相邻的空白区域的记录标记链构成的数据并且能够从光记录盘再现数据，由此显著增加光记录盘的存储容量并且能够提高再现信号的C/N比。
图1为示出了按照本发明优选实施例的光记录盘的示意剖面图。
图2为图1中的光记录盘的、由A表示的部分的放大示意剖面图。
图3(a)为数据被记录在光记录盘中之前，光记录盘的局部放大示意剖面图，而图3(b)为数据被记录在光记录盘中之后，光记录盘的局部放大示意剖面图。
1 光记录盘2 基板3 第三电介质层4 光吸收层5 第二电介质层6 分解反应层7 第一电介质层8 透光层20 激光束具体实施方式
以下将参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述。
图1为示出了作为本发明的优选实施例的光记录盘的示意剖面图，并且，图2为图1中的光记录盘的、由A表示的部分的、在沿着光记录盘的轨迹截取的截面内的放大示意剖面图。
如图1和2所示，按照本实施例的光记录盘1包括基板2以及按照下述顺序叠放在基板2上的第三电介质层3、光吸收层4、第二电介质层5、分解反应层6、第一电介质层7和透光层8。
在本实施例中，如图1所示，这样构成光记录盘1，使得通过将激光束20从透光层9一侧照射到光记录盘1上来记录数据并且对记录在光记录盘1中的数据进行再现。激光束20的波长为390nm到420nm，并且利用数值孔径为0.7到0.9的物镜将激光束20会聚在光记录盘1上。
基板2起支撑光记录盘1的作用，以保证光记录盘1所需要的机械强度。
在基板2能够起支撑光记录盘1的作用的情况下，对用于构成基板2的材料没有特别限制。基板2可以由玻璃、陶瓷或树脂等构成。在这些材料当中，由于树脂容易成形，因此最好用树脂构成基板2。适合于构成基板2的树脂的说明性的例子包括聚碳酸脂树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、硅树脂、氟多聚体、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂和聚氨酯树脂等。在这些树脂中，从便于加工和光学特性等观点出发，最好用聚碳酸脂树脂构成基板2。
在本实施例中，基板2由聚碳酸脂树脂构成，并且厚度为1.1mm。
如图2所示，在光记录盘1的基板2的表面上形成第三电介质层3。
在本实施例中，第三电介质层3起保护基板2的作用，并且，在物理上和化学上，还对在其上形成的光吸收层4起保护作用。
对可用于形成第三电介质层3的电介质材料没有特别限制，并且，第三电介质层3由将氧化物、硫化物、氮化物或者其组合物包含为主要成分的电介质材料形成。最好，由包含从下述组中选择的至少一种元素的氧化物、氮化物、硫化物、氟化物或者其组合物构成第三电介质层3，该组包括Si、Zn、Al、Ta、Ti、Co、Zr、Pb、Ag、Sn、Ca、Ce、V、Cu、Fe和Mg。
可以利用包含用于形成第三电介质层3的元素的化学物质，通过气相生长工艺(gas phase growth process)在基板2的表面上形成第三电介质层3。气相生长工艺的说明性的例子包括真空沉积工艺和溅射工艺等。
对第三电介质层3的厚度没有特别限制，但是，最好形成厚度为10nm到140nm的第三电介质层3。
如图2所示，在光记录盘1的第三电介质层3的表面上形成光吸收层4。
在本实施例中，光吸收层4起吸收激光束20的作用，激光束20的功率被设定为记录功率，并且使激光束20照射到光记录盘1上，产生热，并且将由此产生的热传递到后面描述的分解反应层6。
在本实施例中，光吸收层4由包含Sb和Te中的一个的合金构成，这种合金具有较高的光吸收系数和较低的热导率。
作为包含在光吸收层3中的并且包含Sb和Te中的一个的合金，最好是由通式(SbaTe1-a)1-bMb或{(GeTe)c(Sb2Te3)1-c}dX1-d代表的合金。这里，元素M代表除Sb和Te以外的元素，而元素X代表除Sb、Te和Ge以外的元素。
在包含Sb和Te中的至少一个并且包含在光吸收层4中的合金由通式(SbaTe1-a)1-bM代表的情况下，最好，a等于或大于0并且等于或小于1，并且，b等于或大于0并且等于或小于0.25。在b大于0.25的情况下，光吸收层4的光吸收系数变为低于需要的值，并且，其热导率变为低于需要的值。
对元素M没有特别限制，但是，作为主要成分，元素M最好是从下述组中选择的至少一个元素，该组包括In、Ag、Au、Bi、Se、Al、Ge、P、H、Si、C、V、W、Ta、Zn、Mn、Ti、Sn、Pb、Pd、N、O以及稀土元素(Sc、Y和镧系元素)。
另一方面，在包含Sb和Te中的至少一个并且包含在光吸收层4中的合金由通式{(GeTe)c(Sb2Te3)1-c}dX1-d代表的情况下，最好，c等于或大于1/3并且等于或小于2/3，d等于或大于0.9。
对元素X没有特别限制，但是，作为主要成分，元素M最好是从下述组中选择的至少一个元素，该组包括In、Ag、Au、Bi、Se、Al、P、H、Si、C、V、W、Ta、Zn、Mn、Ti、Sn、Pb、Pd、N、O以及稀土元素。
在使用波长λ为390nm到420nm的激光束的情况下，作为主要成分，元素M最好包含从由Ag、In、Ge和稀土元素构成的组中选择的至少一个元素，并且，作为主要成分，元素X最好包含从由Ag、In和稀土元素构成的组中选择的至少一个元素。
可以利用包含用于形成光吸收层4的元素的化学物质，通过气相生长工艺在第三电介质层3的表面上形成光吸收层4。气相生长工艺的说明性的例子包括真空沉积工艺和溅射工艺等。
最好，形成厚度为5nm到100nm的光吸收层4。在光吸收层4的厚度小于5nm的情况下，其中吸收的光量变得太小，另一方面，在光吸收层4的厚度大于100nm的情况下，则如后面所述，当在分解反应层6中形成气泡坑时，光吸收层4不易变形。
如图2所示，在光记录盘1的光吸收层4的表面上形成第二电介质层5。
在本实施例中，第二电介质层5与后面描述的第一电介质层7一起，在物理上和化学上对分解反应层6起保护作用。
对可用于形成第二电介质层5的电介质材料没有特别限制，并且，第二电介质层5由将氧化物、硫化物、氮化物、氟化物或者其组合物包含为主要成分的电介质材料形成。最好，由包含从下述组中选择的至少一种元素的氧化物、氮化物、硫化物、氟化物或者其组合物构成第二电介质层5，该组包含Si、Zn、Al、Ta、Ti、Co、Zr、Pb、Ag、Sn、Ca、Ce、V、Cu、Fe和Mg。
可以利用包含用于形成第二电介质层5的元素的化学物质，通过气相生长工艺在光吸收层4的表面上形成第二电介质层5。气相生长工艺的说明性的例子包括真空沉积工艺和溅射工艺等。
最好，形成厚度为5nm到100nm的第二电介质层5。
如图2所示，在光记录盘1的第二电介质层5的表面上形成分解反应层6。
在本实施例中，分解反应层6起记录层的作用，并且，当在光记录盘1中记录数据时，在分解反应层6中形成记录标记。
在本实施例中，分解反应层6包含作为主要成分的氧化铂(PtOx)。
在本实施例中，为了即使在记录标记的长度或者相邻记录标记之间的空白区域的长度短于分辨率限制的情况下也得到具有高C/N比的再现信号，最好，x等于或大于1.0并且小于3.0。
可以利用包含用于形成分解反应层6的元素的化学物质，通过气相生长工艺在第二电介质层5的表面上形成分解反应层6。气相生长工艺的说明性的例子包括真空沉积工艺和溅射工艺等。
形成厚度为2nm到20nm的分解反应层6，并且，最好厚度为4nm到20nm。但是，只要在这个范围内，对分解反应层6的厚度没有特别限制。
发明人认为，在分解反应层6的厚度太薄的情况下，有时不能将分解反应层6形成为连续薄膜，另一方面，在分解反应层6的厚度太厚的情况下，则分解反应层6不易变形，并且，由于形成的记录标记的长度变短，因此难以形成具有理想形状的气泡坑。因此，最好形成厚度为2nm到20nm的分解反应层6，厚度为4nm到20nm更好。
如图2所示，在光记录盘1的分解反应层6的表面上形成第一电介质层7。
在本实施例中，第一电介质层7在物理上和化学上对分解反应层6起保护作用。
对用于形成第一电介质层7的电介质材料没有特别限制，并且，最好，由包含从下述组中选择的至少一种元素的氧化物、氮化物、硫化物或氟化物或者其组合物形成第一电介质层7，该组包含Si、Zn、Al、Ta、Ti、Co、Zr、Pb、Ag、Sn、Ca、Ce、V、Cu、Fe和Mg。
可以利用包含用于形成第一电介质层7的元素的化学物质，通过气相生长工艺在分解反应层6的表面上形成第一电介质层7。气相生长工艺的说明性的例子包括真空沉积工艺和溅射工艺等。
如图2所示，在光记录盘1的第一电介质层7的表面上形成透光层8。
透光层8是这样的层，激光束20透过该层，并且其表面构成了激光束20的光入射平面。
透光层8的厚度最好为10μm到200μm，厚度为50μm到150μm更好。
对构成透光层8的材料没有特别限制，只要它在光学上是透明的，并且对激光束20的、波长为390nm到420nm的激光束具有较低的吸收比和反射率，并且具有较低的双折射因数即可。在利用旋涂法等形成透光层8的情况下，可以将紫外线固化树脂、电子束固化树脂或热固树脂等用于形成透光层8，并且，最好用如紫外线固化树脂和电子束固化树脂等激发能量射线固化型树脂来形成透光层8。
可以通过利用粘合剂将由透光树脂构成的薄片粘合到第一电介质层7的表面上来形成透光层8。
在利用旋涂法形成透光层8的情况下，透光层8的厚度最好是10μm到200μm，而在利用粘合剂将由透光树脂构成的薄片粘合到第一电介质层7的表面上来形成透光层8的情况下，透光层8的厚度最好是50μm到150μm。
如下所述，将数据记录在如此构成的光记录盘1上并且将数据从如此构成的光记录盘1中读出。
图3(a)为数据被记录在光记录盘1中之前，光记录盘1的局部放大示意剖面图，而图3(b)为数据被记录在光记录盘中1之后，光记录盘1的局部放大示意剖面图。
当要将数据记录到光记录盘1上时，用激光束20从透光层8一侧照射光记录盘1。
在本实施例中，为了将数据高密度地记录在光记录盘1上，利用数值孔径为0.7到0.85的物镜，将波长λ为390nm到420nm的激光束20会聚在光记录盘1上。
将激光束20的功率确定为大于4mW并且等于或小于12mW。这里，激光束20的功率被定义为激光束20在光记录盘1的表面上的功率。
当用功率被设定为记录功率的激光束L照射光记录盘1时，由于光吸收层4是由包含具有较高光吸收系数的Sb和Te中的一个的合金构成的，因此光吸收层4的、被激光束L照射的区域被加热。
在光吸收层4中产生的热传递到分解反应层6，并且使分解反应层6的温度增加。
由于作为主要成分包含在分解反应层6中的氧化铂对激光束20具有很高的透射率，因此，即使被激光束20照射，分解反应层6本身也不易发热。因此，难以将厚度为2nm到20nm的分解反应层6加热到等于或高于氧化铂的分解温度。但是，在本实施例中，由于光记录盘1包括由包含各自都具有很高光吸收率的Sb和Te中的至少一个的合金构成的光吸收层4，因此，光吸收层4产生热，并且在光吸收层4中产生的热被传递到分解反应层6，由此使分解反应层6的温度增加。
因此，当分解反应层6的温度被加热到等于或高于氧化铂的分解温度时，作为主要成分包含在分解反应层6中的氧化铂被分解为铂和氧。
结果，如图3(b)所示，由通过使氧化铂分解产生的氧气在分解反应层6中形成气泡坑6a，并且，铂精细颗粒6b沉淀在气泡坑6a中。
同时，如图3(b)所示，氧气的压力使分解反应层6与第二电介质层5一起变形。
由于以这样的方式形成了气泡坑6a并且使第二电介质层5和分解反应层6变形的区域具有与其它区域不同的光学特性，因此，由形成了气泡坑6a并且使第二电介质层5和分解反应层6变形的区域构成了记录标记。
在本实施例中，由此构成的记录标记和相邻记录标记之间的空白区域包括长度短于λ/4NA的记录标记和空白区域，并且，形成了包括长度比分辨率限制短的记录标记和空白区域的记录标记链。
此外，在本实施例中，分解反应层6包含作为主要成分的、具有高分解温度的氧化铂，使得当用功率被设定为记录功率的激光束20照射光记录盘1，以便形成记录标记时，即使热量从分解反应层6的、被激光束20照射的区域扩散到分解反应层6的该区域周围的区域，也能够防止被激光束20照射的区域以外的区域出现氧化铂分解反应。因此，能够在分解反应层6的理想区域形成气泡坑6a，从而在其中形成记录标记。
此外，在本实施例中，当氧化铂被分解并且铂精细颗粒6b沉淀在气泡坑6a中，由此形成记录标记时，由于每个铂精细颗粒6b的颗粒尺寸小于在分解反应层6中形成的气泡坑6a的尺寸，因此能够有效地防止气泡坑6a的形状受沉淀在气泡坑6a中的铂精细颗粒6b的影响，并且，能够防止记录标记出现不希望的变形。
由此，在光记录盘1中形成记录标记链，从而将数据记录在其中。记录在光记录盘1中的数据被按照以下方式再现。
当要对记录在光记录盘1中的数据进行再现时，首先，利用数值孔径为0.7到0.85的物镜，将波长λ为390nm到420nm的激光束20会聚在光记录盘1上。
在本实施例中，用于从光记录盘1再现数据的激光束20的功率被设定为高于常规值，并且，通常设定为1mW到4mW。
本发明的发明人在研究中发现，在利用数值孔径为0.7到0.85的物镜，将波长λ为390nm到420nm的激光束20从透光层8一侧照射光记录盘1的情况下，即使当记录标记的长度或者构成记录标记链的相邻记录标记之间的空白区域的长度比分辨率限制短，也能够对数据进行再现。
尽管不完全清楚原因，但是，在作为主要成分包含在分解反应层6中的氧化铂被分解为铂和氧的情况下，由生成的氧气在分解反应层6中形成气泡坑6a，并且，铂精细颗粒沉淀在气泡坑6a中，由此在分解反应层6中形成记录标记并在光记录盘1中记录数据，由此，即使在记录标记的长度或者构成记录标记链的相邻记录标记之间的空白区域的长度比分辨率限制短的情况下，也能够对记录在光记录盘1中的数据进行再现，有理由得出结论，通过用激光束20照射沉淀在气泡坑6a中的铂精细颗粒6b生成了近场光并且分辨率限制消失，或者，由于沉淀在气泡坑6a中的铂精细颗粒6b与照射铂精细颗粒6b的激光束20之间的相互作用使得分辨率限制变小。
在本实施例中，由于分解反应层6包含分解温度较高的氧化铂作为主要成分，因此，即使当通过用用于再现数据的、具有较高功率的激光束20照射光记录盘1来再现数据时，也没有将氧化铂分解为铂和氧的风险。因此，即使在对记录在光记录盘1上的数据进行重复再现的情况下，也能够形成气泡坑7a，而不改变记录标记的形状并且在形成记录标记的区域以外的区域不形成新的气泡坑。因此，能够提高光记录盘1的再现持久性。
此外，在本实施例中，形成厚度为2nm到20nm的分解反应层6。本发明的发明人在进行的研究中发现，当用激光束20对具有厚度为2nm到20nm的分解反应层6的光记录盘1进行照射，由此在分解反应层6中形成记录标记，并且对在分解反应层6中形成的记录标记进行再现时，能够得到具有高C/N比的再现信号。
尽管不完全清楚原因，但是，在分解反应层6的厚度为2nm到20nm的情况下，能够提高通过对在分解反应层中形成的记录标记进行再现得到的信号的C/N比，很可能当分解反应层6的厚度太薄时，有时不能将分解反应层6形成为连续薄膜，另一方面，当分解反应层6的厚度太厚时，分解反应层6不易变形，并且，由于形成的记录标记的长度变短，因此，变得难以形成具有理想形状的记录标记。因此，有理由得出如下结论在分解反应层6的厚度为2nm到20nm的情况下，容易形成分解反应层6并且容易形成具有理想形状的气泡坑，由此，即使当在分解反应层6中形成的记录标记的长度很短时，也能够形成具有理想形状的气泡坑。
如上所述，按照本实施例，如果通过在分解反应层6中形成气泡坑6a并且使铂精细颗粒6b沉淀在气泡坑6a中来在分解反应层6中形成记录标记，则即使当记录标记和构成记录标记链的相邻记录标记之间的空白区域的长度比分辨率限制短时，也能够对数据进行再现。因此，由于能够以很高的密度将数据记录在光记录盘1中，因而能够显著地增加光记录盘1的存储容量。此外，由于分解反应层6的厚度为2nm到20nm，因此，即使在在分解反应层6中形成了包含比分辨率限制短的记录标记以及相邻记录标记之间的空白区域的记录标记链的情况下，也能够通过对在分解反应层6中形成的记录标记进行再现，得到具有高C/N比的信号。
加工举例以下为了进一步阐明本发明的优点，将对加工例子和比较例子进行描述。
加工例子将厚度为1.1mm、直径为120mm的聚碳酸脂基板放置在溅射设备中，并且，通过溅射处理在聚碳酸脂基板的表面上形成厚度为20nm、包含Ag、Pd和Cu的反射层。
然后，将ZnS和SiO2的混合物用作靶材，通过溅射处理，在反射层的表面上形成厚度为100nm的第三电介质层。包含在第三电介质层中的ZnS和SiO2混合物中的ZnS对SiO2的分子比为80∶20。
然后，将Sb和Te用作靶材，通过溅射处理，在第三电介质层的表面上形成厚度为20nm的光吸收层。就原子比而言，光吸收层的构成为Sb75Te25。
然后，将ZnS和SiO2的混合物用作靶材，通过溅射处理，在光吸收层的表面上形成厚度为60nm的第二电介质层。包含在第二电介质层中的ZnS和SiO2混合物中的ZnS对SiO2的分子比为80∶20。
然后，将Ar气(氩气)和氧气的混合气体用作溅射气体，将Pt用作靶材，通过溅射处理，在第二电介质层的表面上形成厚度为4nm、包含氧化铂(PtOx)作为主要成分的分解反应层。在氧化铂(PtOx)中，x为1.5。
然后，将ZnS和SiO2的混合物用作靶材，通过溅射处理，在分解反应层的表面上形成厚度为70nm的第一电介质层。包含在第一电介质层中的ZnS和SiO2混合物中的ZnS对SiO2的分子比为80∶20。
最后，利用旋涂法，将通过在溶剂中使丙烯酸紫外线固化树脂溶解而制备的树脂溶液涂在第一电介质层的表面上以形成涂层，并且，将紫外线照射到涂层的表面上，使丙烯酸紫外线固化树脂固化，由此形成厚度为100μm的透光层。
由此，制成具有分解反应层和光吸收层的光记录盘样本#1。
此外，按照光记录盘样本#1的方式，制成光记录盘样本#2，不过，光记录盘样本#2的分解反应层6的厚度为20nm，并且第一电介质层的厚度为40nm。
然后，按照光记录盘样本#1的方式，制成光记录盘样本#3，不过，光记录盘样本#3的分解反应层6的厚度为30nm，并且第一电介质层的厚度为50nm。
将如此形成的光记录盘样本#1放置在由Pulstec Industrial Co.，Ltd制造的光记录介质评估设备“DDU1000”(产品名)中，并且，利用NA(数值孔径)为0.85的物镜，将波长为405nm的蓝色激光束从透光层一侧照射光记录盘样本，由此按照下列条件，在光记录盘样本的分解反应层中形成记录标记，使得记录标记的长度为50nm、75nm、112.5nm、150nm、225nm和300nm。此时，没有发现光吸收层的状态发生变化。
记录线速度4.9米/秒记录区域槽上记录(on-groove recording)在形成记录标记之后，利用相同的光记录介质评估设备，在下列条件下，对记录在光记录盘样本#1中的数据进行再现，并且，对再现信号的C/N比进行测量。这里，激光束的读功率被设定为2.6mW，线性读取速度为4.9米/秒。
表格1中示出了测量结果。
然后，顺序将光记录盘样本#2和#3放置在相同的光记录介质评估设备上，并且，按照与光记录盘样本#1的方式在分解反应层中形成记录标记。这里，用于光记录盘样本#2和#3中的每个的激光束的记录功率被设定为5.0mW。此时，没有发现各样本的光吸收层的状态发生变化。
在形成记录标记之后，利用相同的光记录介质评估设备，对记录在光记录盘样本#2和#3中的每个中的数据进行再现，并且，对再现信号的C/N比进行测量。这里，用于从光记录盘样本#2中读取数据的激光束的读功率被设定为2.6mW，而用于从光记录盘样本#3中读取数据的激光束的读功率被设定为2.8mW。
表格1中示出了测量结果。
表格1
如表格1所示，发明人发现，从形成厚度为4nm的分解反应层的光记录盘样本#1和从形成厚度为20nm的分解反应层的光记录盘样本#2得到的再现信号的C/N比比从形成厚度为30nm的分解反应层的光记录盘样本#3得到的再现信号的C/N比高，并且发现，显著提高了从形成厚度为4nm的分解反应层的光记录盘样本#1得到的再现信号的C/N比。
另一方面，发明人发现，当在分解反应层中形成的记录标记的长度超过225nm时，从形成厚度为20nm的分解反应层的光记录盘样本#2得到的再现信号的C/N比变得比从形成厚度为30nm的分解反应层的光记录盘样本#3得到的再现信号的C/N比低。但是，从光记录盘样本#2得到的再现信号的C/N比足够高，并且，当再现数据时没有出现实际问题。
已经参照特定实施侧和加工例子对本发明进行了示出和描述。但应该注意，本发明决不局限于所描述的方案的细节，而是可以在不脱离所附权利要求的范围的情况下进行改变和修改。
权利要求
1.一种光记录盘，被构成为可以通过利用数值孔径为0.7到0.9的物镜将波长λ为390nm到420nm的激光束会聚到其上，而将数据记录在其中，以及从中再现数据，所述光记录盘包括基板；在所述基板上形成的、厚度为10nm到140nm的第三电介质层；在所述第三电介质层上形成的、厚度为5nm到100nm的光吸收层；在所述光吸收层上形成的、厚度为5nm到100nm的第二电介质层；在所述第二电介质层上形成的、厚度为2nm到20nm的、包含贵金属氧化物作为主要成分的分解反应层；在所述分解反应层上形成的第一电介质层；以及在所述第一电介质层上形成的、厚度为10μm到200μm的透光层，并且，所述光记录盘被构成为，当用所述激光束从所述透光层一侧照射所述光记录盘时，作为主要成分包含在所述分解反应层中的所述贵金属氧化物被分解为贵金属和氧，从而利用这样生成的氧气在所述分解反应层中形成气泡坑，并且，贵金属精细颗粒沉淀在所述气泡坑中，由此在所述分解反应层中形成记录标记。
2.如权利要求1所述的光记录盘，其中，所述分解反应层的厚度为4nm到20nm。
3.如权利要求1所述的光记录盘，其中，所述贵金属氧化物为氧化铂，并且，当用所述激光束照射所述分解反应层时，氧化铂被分解为铂和氧。
4.如权利要求2所述的光记录盘，其中，所述贵金属氧化物为氧化铂，并且，当用所述激光束照射所述分解反应层时，氧化铂被分解为铂和氧。
5.如权利要求3所述的光记录盘，其中，每个铂精细颗粒的颗粒直径小于要在所述分解反应层中形成的气泡坑的直径，其中，所述铂精细颗粒的颗粒直径被定义为球形铂精细颗粒的直径。
6.如权利要求4所述的光记录盘，其中，每个所述铂精细颗粒的颗粒直径小于要在所述分解反应层中形成的气泡坑，其中，所述铂精细颗粒的颗粒直径被定义为球形铂精细颗粒的直径。
7.如权利要求1所述的光记录盘，其中，所述光吸收层包含Sb和Te中的至少一个。
8.如权利要求1所述的光记录盘，其中，当在所述分解反应层中形成所述气泡坑时，所述第二电介质层和所述光吸收层变形。
9.如权利要求2所述的光记录盘，其中，当在所述分解反应层中形成所述气泡坑时，所述第二电介质层和所述光吸收层变形。
10.如权利要求3所述的光记录盘，其中，当在所述分解反应层中形成所述气泡坑时，所述第二电介质层和所述光吸收层变形。
11.如权利要求4所述的光记录盘，其中，当在所述分解反应层中形成所述气泡坑时，所述第二电介质层和所述光吸收层变形。
12.如权利要求5所述的光记录盘，其中，当在所述分解反应层中形成所述气泡坑时，所述第二电介质层和所述光吸收层变形。
13.如权利要求6所述的光记录盘，其中，当在所述分解反应层中形成所述气泡坑时，所述第二电介质层和所述光吸收层变形。
14.如权利要求7所述的光记录盘，其中，当在所述分解反应层中形成所述气泡坑时，所述第二电介质层和所述光吸收层变形。
全文摘要
提供了一种光记录盘，即使当记录标记的长度或相邻记录标记之间的空白区域的长度比分辨率限制短时，它也能够对由包括记录标记和空白区域的记录标记阵列构成的数据进行记录/再现，这种光记录盘能够显著增加记录容量并且能够提高再现信号的C/N比。这种光记录盘包括基板(2)、第三电介质层(3)、光吸收层(4)、第二电介质层(5)、主要包括氧化铂的分解反应层(6)、第一电介质层(7)以及透光层(8)。分解反应层(6)的厚度为4－20nm。当用激光束(20)透过透光层(8)照射分解反应层(6)时，分解反应层(6)中的氧化铂被分解为铂和氧。如此产生的氧气形成腔，并且，由沉积在腔中的精细铂颗粒在分解反应层(6)上形成记录标记。
文档编号G11B7/0045GK1839432SQ20048002407
公开日2006年9月27日 申请日期2004年6月30日 优先权日2003年7月22日
发明者菊川隆, 福泽成敏, 小林龙弘 申请人:Tdk株式会社