专利名称：信息记录媒体的制作方法
技术领域：
本发明是关于通过照射能束进行信息记录的信息记录媒体，特别是关于适应DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等的红色激光的光盘，适应Blu-ray(蓝光)等蓝色激光的相变光盘。
背景技术：
近年来，DVD-ROM、DVD-影像等再生专用型光盘市场正在扩大。另外，DVD-RAM或DVD-RW、DVD+RW这种可改写的DVD已投放市场，作为计算机用后备媒体、代替VTR图像记录媒体，市场正在急速扩大。而且，这几年来，市场对记录型DVD的传送率、存取速度的提高和对大容量化的的要求正在增大。
DVD-RAM、DVD-RM等可记录擦除的记录型DVD媒体，采用相变记录方式。相变记录方式，基本上使“0”和“1”的信息对应于晶体和非晶态进行记录。另外，晶体和非晶态的折射率不同，因此设计各层的折射率、膜厚，以使变成晶体的部分和变成非晶态的部分的反射率之差成为最大。在发生这种结晶化的部分和发生非晶态化的部分照射激光束，通过再生反射光，能够检测出被记录的“0”和“1”。
另外，为了使设定的位置成为非晶态(通常将该动作叫做“记录”)，通过照射较高能的激光束进行加热，使记录层的温度达到记录层材料的熔点以上，为了使设定的位置成为晶体(通常将该动作叫做“擦除”)，通过照射较低功率的激光束进行加热，以使记录层的温度达到记录层材料的熔点以下的结晶温度附近。这样一来，就能够使非晶态和晶态发生可逆地变化。
为了满足记录型DVD对传送率的要求，通常的方法是提高媒体的转数，以短时间进行记录擦除。此时，成为问题的是，在媒体上进行信息盖写时的记录擦除特性。以下详细地说明以上的问题。
考虑使某个设定的位置从非晶态变成晶态。在提高媒体的转数时，激光束通过上述设定位置的时间变短，同时设定的位置保持在结晶化温度的时间也变短。如果保持在结晶化温度的时间过短，晶体生长就不能充分地进行，因此残留下非晶态。这反映在再生信号上，就使再生信号质量恶化。
作为用于解决该问题的方法已知有，在以往一般使用的Ge-Sb-Te系相变记录材料中使用添加Sn的材料的方法[例如，参照专利文献1-日本特开2001-322357号公报(第3-6页、第1-2图)]。在专利文献1中，作为记录材料使用在Ge-Sn-Sb-Te系材料中添加Ag、Al、Cr、Mn等金属的材料，由此可得到能够高密度记录、反复改写性能优良、结晶化灵敏度随着时间的延续而劣化小的信息记录媒体。另外，除专利文献1以外，也有使用Ge-Sb-Sn-Te系的记录层材料的例子[例如，参照专利文献2-日本特开平2-147289号公报(第2-3页、第1图)]。
另外，在记录材料中有使用Bi-Ge-Te系相变记录材料的例子[例如，参照专利文献3-日本特开昭62-209741号公报(第3-5页、第1-2图)]，在该文献中，设定了Bi-Ge-Te系相变记录材料的实用组成范围。另外，也有设定Bi-Ge-Se-Te系相变记录材料的实用范围的例子[例如，参照专利文献4-日本特开昭62-73439号公报(第3-8页、第1-2图)和专利文献5-日本特开平1-220236号公报(第3-8页、第1图)]。进而，还有设定Bi-Ge-Sb-Te系相变记录材料的实用范围的例子[例如，参照专利文献6-日本特开平1-287836号公报(第3-4页)]。
另外，作为能够适应DVD-RAM的2倍速至4倍速的记录材料，报道过Ge-Sn-Sb-Te系材料[例如，参照非专利文献1-Shigeaki Furukawa等4人，《具有4倍传送率的新型的4.7GB DVD-RAM》“Advanced 4.7GB DVD-RAM witha 4X Data Transfer Rate”(Proceedings of The 13th Symposium on PhaseChange Optical Information Storage PCOS2001)，2001年12月，p.55]。还报道过能够适应DVD-RAM的2倍速和5倍速的信息记录媒体[例如，参照非专利文献2-Makoto Miyamoto等4人，《高传送率的4.7GB DVD-RAM》“High-transfer-Rate 4.7GB DVD-RAM”(Joint International Symposium onOptical Memory and Optical Data Storage 2002 Technical Digest)，2000年7月，p.416]。这里的5倍速媒体，利用附加新的核生成层的8层结构，来实现5倍速。
作为使记录型DVD大容量化的技术，众所周知的方法有使激光的波长短到405nm，使物镜的NA(数值孔径)大至0.85，由此使激光点径小，以记录更高密度的信息[例如，参照非专利文献3-《日本应用物理杂志》“JapaneseJournal of Applied Physics”，2000年，第39卷，p.756-761]。
该方法正作为通称Blu-ray光盘的主要技术被利用，由于采用比以往的DVD更薄的0.1mm的基片，使对光盘的倾斜的影响变小。另外，该0.1mm的基片对记录层的机械保护和电化学保护(防止腐蚀)发挥了重要作用。在0.6mm聚碳酸酯(PC)基片上形成以电介质层、相变记录层、电介质层、反射层的4层结构作为基本的叠层结构，通过将0.6mm基片相互粘贴，能够实现DVD-RAM、DVD-RM等以往的改写型媒体，但在上述大容量化技术的情况下，难以保持0.1mm基片的刚性，因此例如在1.1mm的PC基片上，利用和以往的改写型媒体相反的顺序叠层反射层、电介质层、相变记录层、电介质层，最后以0.1mm覆盖层作为保护层而形成的方法，可以制作厚的基片。
作为Blu-ray光盘的记录材料，可以使用Ag-In-Sb-Te系记录材料[例如，参照专利文献7-日本专利第2941848说明书(第2-3页)]。另外，在该文献中，也详细地记述了在Ag-In-Sb-Te系记录材料中添加第5种元素、第6种元素的记录材料的组成。
作为形成上述覆盖层的方法，已提出了用紫外线固化树脂粘结剂粘贴0.1mm厚的薄片的方法，及使用旋转涂布法均匀地涂布紫外线固化树脂、通过紫外线照射发生固化而形成覆盖层的方法。
另一方面，已提出了以和以往相同的顺序制作在0.6mm基片上进行叠层的媒体，激光的波长为405nm，取物镜NA为0.65，以进行信息记录的方法。该方法与使用上述0.1mm覆盖层的方法相比，由于物镜NA小，因此激光点径大，虽然记录密度变小，但能够保持基片的刚性，具有容易使记录层多层化这样的优点。另外，也有能够减小光盘上的尘埃或伤痕的影响小之类的优点。
在上述的DVD-RAM、DVD-RM、DVD+RW或Blu-ray光盘等技术中，采用使记录轨道蛇行的所谓摇摆轨道。在该摇摆中，记录地址信息、同期信号等，记录信号以和数信号再生，摇摆信号以差信号再生，由此能够谋求格式的高效率化。另外，从摇摆信号也能够取出同期信号，因此可知，对地址信息或记录信息的可靠性提高等是极有效的手段。
在采用相变记录方式的光盘上记录信息时，通常，利用CLV(一定线速度)方式控制光盘的转数。即，是使激光束和光盘的相对速度经常保持一定的控制方法。与此相反，CAV(一定角速度)方式是使光盘旋转时的角速度保持一定来控制旋转的方式。
CLV方式的特征是，①记录和再生时的数据传送率经常一定，因此能够使信号处理电路极简单化，②由于能够使激光束和光盘的相对速度经常保持一定，因此能够使记录和擦除时的记录层的温度历程一定，由此对信息记录媒体的负荷小，③在使激光束沿光盘的半径方向动作时，根据半径位置，必须重新控制电动机的转数。因此，存取速度大宽度地降低。
CAV方式的特征是，①记录和再生时的数据传送率因半径位置不同而不同，因此信号处理电路增大，②激光束和光盘的相对速度因半径位置不同而不同，因此记录和擦除时的记录的层温度历程大大依存于半径位置，需要特别结构的光盘，③在使激光束沿光盘的半径方向动作时，根据半径位置，不需要重新控制电动机的转数，因此高速存取成为可能。
本发明人通过使用在上述以往例子中公开的Bi-Ge-Te系相变记录层材料业已清楚，即使在现在正在开发的光盘线速度超过20m/s的高速记录中，也能够实现极良好的记录和再生特性。
但是，在上述以往例子中，由于没有充分考虑进行CAV记录时的问题，因此由于Bi-Ge-Te系相变记录层材料的组成不同，在进行CAV记录时，在信息记录媒体的内周部，产生的问题(问题1)是从已记录的信息进行再生的再生信号质量大宽度地劣化。
另外，本发明人业已清楚，在使用上述以往例子的Bi-Ge-Te系相变记录材料的情况下，由于其组成不同，在进行1000次以上的多次记录时，仅在内周部，再生信号发生大宽度的劣化，特别是出现记录标记的边缘附近的形状发生劣化这样的问题。另外，在使记录轨道摇摆，在摇摆中记录地址信息或同步信号信息时，是和数信号的再生信号的劣化影响是差信号的摇摆信号，同时发生摇摆信号劣化这样的问题(问题2)。
另外，本发明人业已清楚，在使用上述以往例子的Bi-Ge-Te系相变记录材料的情况下，由于其组成不同，对在内周部记录的记录标记(非晶态标记)和在外周部记录的记录标记的长期保存的保存寿命也不同，而存在如果想改善外周部的记录标记的长期保持寿命，在内周部记录的记录标记的保存寿命就恶化，相反，如果想改善内周部的记录标记的长期保存寿命，外周部的记录标记的保存寿命就恶化的关系(问题3)。
另外，本发明人业已清楚，在使用上述以往例子的Bi-Ge-Te系相变记录材料的情况下，由于其组成不同，仅在内部发生与记录的记录标记相邻接的轨道中记录的标记的一部分完成结晶化的这种现象(所谓横向擦除-CROSSERASE)(问题4)。
另外，对于像光盘这样的可换型信息记录媒体来说，对各种各样的信息记录装置的互换性是极其重要的。例如当以DVD-RAM媒体作为例子时，在市场上已经存在对应于利用CLV旋转控制的2倍速记录(传送率22Mbps)的DVD-RAM驱动装置。因此，为了消费者的利益，保证利用上述的CAV记录(22～55Mbps)用DVD-RAM媒体的2倍速CLV对应驱动装置的记录和再生是不可缺少的。另外，对于利用2倍速CLV对应驱动装置进行记录的CAV对应DVD-RAM媒体来说，保障利用CAV对应驱动装置的记录和再生，当然是非常重要的(发明人将在上述互换性中必要的性能命名为横向速度性能-CROSSSPEED)。
在此，发明人对发明人开发的CAV对应DVD-RAM媒体的横向速度性能进行了锐意研究的结果已清楚，在利用CAV旋转控制进行记录信息的信息记录媒体中，利用CLV旋转控制进行信息再记录时，或者在利用CLV旋转控制记录的信息记录媒体中，在利用CAV旋转控制进行信息再记录时，由于记录层材料的组成不同，会发生以下所述的三个问题。
(1)横向速度盖写性能的恶化(问题5)(2)横向速度串音(CROSSTALK)性能的恶化(问题6)(3)横向速度横向擦除的恶化(问题7)这些问题起因于在同一媒体的同一半径上混合存在以高速记录的记录标记和以比较低的低速度记录的记录标记。
再者，CAV记录对应信息记录媒体，在从最内周部的线速度至最外周部的线速度的线速度较广的范围内可进行记录和再生，因此，例如在CAV记录以外，根据消费者的用途，也可有各种各样的使用方法。例如，借助旋转，使在内周部也达到相当外周部的线速度，虽然存取速度变慢，但格外提高向媒体的平均传送率。另外，对于相同的信息记录媒体，也可考虑再进行CAV记录。即使在这样的场合，由于在内周部混合存在相当外周部的高速度记录的记录标记和相当内周部的低速记录的记录标记，因此上述横向速度性能变得重要。另外，根据用途，采用CAV记录和CLV记录两者的优点，在伴随激激光头的半径移动的转数变化比较大的内周部，以比通常更高的速度旋转的CAV方式进行旋转(例如通常的CAV记录转数的2倍左右)，在外周部也可考虑进行高速CLV记录和再生这样的使用方法(所谓的部分CAV方式)。即使在这种场合，对同一媒体利用不同的旋转控制进行再记录时，由于存在以各种线速度记录的标记，因此上述横向速度性能变得极其重要。
另外，已知有时出现下述问题即使在CLV记录中，要与多个线速度记录对应的情况下，例如当以DVD-RAM媒体作为例子时，要与2倍速记录(传送率22Mbps)和3倍速记录(传送率33Mbps)对应时，与CAV记录同样发生问题5、6、7所示的问题。另外，在Ge-Sn-Sb-Te系中，如果变化Ge而使Sn增加，就存在折射率变化量变少，使反射率和调制率难以满足DVD-RAM规格这样的问题。而且，如果为5倍速记录，在以往的Ge-Sb-Te系相变记录材料中，若不追加至少1层核生成层就不能实现5倍速，因而成为光盘的成本提高的重要因素，存在光盘结构变得复杂的问题(问题8)。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种信息记录媒体，它能够解决以上详细说明的所有问题。
问题1CAV记录时的最内周部的信号劣化问题2CAV记录时的最内周部的多次改写性能的劣化问题3CAV记录时的最内周部和最外周部的保存寿命劣化问题4CAV记录时的最内周部的横向擦除性能的恶化问题5横向速度盖写性能的恶化问题6横向速度串音性能的恶化问题7横向速度横向擦除性能的恶化问题8用于确保横向速度性能的总数增加(附加核生成层)。
下面，对使用波长405nm的蓝色激光束在相变型光盘上记录信息时的问题加以说明。
一般来说，已经知道，设激光波长为λ，透镜数值孔径为NA时，激光束的点径正比于λ/NA，使用波长405nm的半导体激光器、数值孔径NA为0.85的物镜时的激光点径是在DVD中使用的波长650nm的半导体激光器、数值孔径NA为0.60的物镜时的约一半，在使用波长405nm的半导体激光器、数值孔径NA为0.65的物镜时，也变小成DVD时的60％左右。因此，以同一线速度尝试盖写时，由于通过记录轨道上的某一位置的时间也变短，因而容易产生因以前记录的信息的盖写而未没消失尽。
另外，一般说来，当采用短波长时，由于记录材料的结晶部和非结态部的光学常数之差(Δn、Δk)变小，因此记录部和未记录部的反射率差(对比度)变小，再生信号振幅降低。
另外，蓝色激光一方，在光束缩小部分的光束中心的能量强度比红色激光时更高，因此由多次改写对记录层的损伤增大。另外，由多次再生产生的信息的劣化也增大。
发明人等，对以往例所示的Ge-Sb-Te系材料、Ge-Sn-Sb-Te系材料、Ag-In-Sb-Te系材料、Bi-Ge-Te系材料、Bi-Ge-Sb-Te系材料、Bi-Ge-Se-Te系材料等进行了研究，即使使用蓝色激光也开发出了因盖写产生的残留少的材料，但在以往例子的材料中，由于不考虑上述的再生信号振幅降低的问题和由多次改写或再生引起的损伤问题，因此如下问题依然存在由于1000次以上的改写，信号就发生大宽度地劣化，或是信号振幅变小等。另外，在轨道间距做得较窄时或作为记录轨道，在使用设置在基片上的槽和槽脊两者时，依然存在如下问题使记录在邻接的轨道上的标记的一部分完成结晶化的横向擦除变得显著。如果出现横向擦除的问题，就不能使轨道间距变窄，也就不能充分地发挥使用蓝色激光使光束径变小的效果。
因此，本发明的目的在于提供一种信息记录媒体，它能够解决以上详细说明的现有的记录层材料的问题。
为了说明用于解决问题的手段，首先，进一步整理并详细地说明上述的8个问题。发明人进行实验，分析其实验数据时，懂得了由四个原因引起上述8个问题。即，问题1、4、5、6、7、8由共同的原因(原因1低线速度记录时的记录标记的再结晶化)引起，而问题2由其它的原因(原因2由于反复进行低线速度记录，记录层材料产生了偏析)引起。进而问题3由2个原因(原因3记录标记的非晶态的随时间变化，原因4记录标记因长期保存引起的结晶化)引起。以下详细地说明原因1、原因2、原因3、原因4与各问题的关系，其后，说明用于解决问题的手段。
原因1低线速度记录时的记录标记的再结晶化所谓再结晶化是在利用激光束将记录层材料刚刚加热至熔点以上之后的冷却工程中，从熔融区域外缘引起结晶生长，使记录标记的尺寸变小的现象(收缩)。通过降低记录层材料的结晶化速度，以解决该现象，因此现在已实用化的CLV记录方式的相变光盘中不成问题。但是，在进行CAV记录的场合，在使记录层材料的结晶化速度降低至能够抑制内周部的再结晶化程度的情况下，在外周部中记录标记的擦除成为不可能，因而产生使再生信号质量劣化这样的问题。
在由再结晶化引起的记录标记的收缩变得过大的场合，像在问题1那样发生再生信号劣化。这是由于，再生信号振幅因记录标记的收缩而降低，再结晶化部分的结晶尺寸起因于晶粒直径与结晶化部分不同的反射率分散而发生噪音。另外，为了提高再生信号振幅，虽可提高激光功率，使宽度较宽的区域熔化，但在此场合，却发生邻接轨道的记录标记完全擦除这一问题(问题4)。在高线速度记录时，记录层熔融后的熔融区域的冷却速度变快，由于不引起再结晶化，因而不发生此问题，但由于已记录的标记尺寸大，因此在邻接轨道进行低线速度记录的情况下，横向擦除的问题变得更加深刻(问题7)。另外，在某个轨道进行低线速度记录，在其邻接轨道进行高线速度记录时，由于在邻接轨道记录的记录标记的宽度变大，因此容易发生来自邻接轨道的再生信号的串音(问题6)。进而，在低速记录的记录标记上进行高速记录时，由于高速记录引起的记录标记的擦除不足和由已经记录的低速记录产生的噪音使双重再生信号劣化，因此盖写性能大宽度地劣化(问题5)。如上所述，问题1、4、5、6、7是由低速记录时的再结晶化引起的。到目前为止，为了解决该问题1、4、5、6、7，在以往的Ge-Sb-Te系相变记录材料中必须附加核生成层，层数的增加在成本上是不利的(问题8)。
原因2由于反复进行低线速度记录、记录层材料的偏析发明人已经弄清，在对应CAV记录的DVD-RAM媒体中使用Ge-Sb-Te系记录材料时，当进行相当于最外周部的线速度的高速记录(传送率55Mbps、线速度20.5m/s)时，即使反复10万次进行记录，虽然全部再生信号不发生劣化，但如果进行相当于最内周相当的线速度的低速记录(传送率22Mbps、线速度8.2M/s)时，如果仅反复1000次左右的进行记录，就发生再生信号大宽度地劣化这样的现象。该反复改写耐性大小的不同，仅以低速记录和高速记录时的激光束照射时间的不同是不能说明的。对该现象进行详细研究的结果发现，以相当于最内周部的线速度的记录速度进行记录时，伴随反复记录，再结晶化量慢慢增大，因此，特别是记录标记的边缘的形状发生变化。这可以认为是起因于再结晶化区域的结晶化速度由于反复记录慢慢增大。在标记边缘记录中，与标记位置记录相比，由于记录膜的劣化对信号质量带来的影响的程度大，因此特别是再生信号的劣化大。
原因3记录标记的非晶状态的随时间变化如果进行相当最外周部的高速度记录，记录标记的结晶化速度伴随长期保存慢慢地降低，在最差的情况下，发生几乎丧失结晶化这种现象。其原因可认为是，由于长期保存，记录标记的非晶状态慢慢地变化，变成更稳定的非晶状态。像这样，存在多个非晶状态的理由，虽然还不清楚，但可以认为大概是由于在熔化前的记录膜内存在多个结晶状态，该结晶状态在熔融后也予反映，各种非晶状态分散存在。该结果是由于非晶态的结晶化速度随时间变化，结晶化速度慢慢地降低。
原因4由记录标记的长期保存引起的结晶化与原因3中描述的现象相反，在进行相当最内周的低速记录时，由于长期保存，而发生记录标记慢慢地进行结晶化这样的问题。其原因被认为起因于，记录层材料的结晶化温度过低，而且从非晶态变成晶态时的活化能小。另外认为是因为，在低速记录时，熔化区域的冷却速度小，因此在冷却过程中，生成晶核。
如以上详细的说明，问题1、2、4、5、6、7、8由原因1、2所引起，通过控制再结晶化，原因1、2都能够解决。另外，为了解决问题3，重要的是，在记录标记内不存在多个非晶状态，而且记录层材料的结晶化温度高，更重要的是，非晶态发生结晶化时的活化能大。
如在上述专利文献3中那样，Bi-Ge-Te系相变材料的实用的组成范围存在于连接以Bi、Ge、Te作为顶点的三角组成图的GeTe和Bi2Te3的区域，但发明人在实验中已清楚，添加比连接GeTe和Bi2Te3线上过剩的Ge的区域，适合于高速记录，特别是CAV记录。
为了说明该机理，本发明人的假设如下。即，对于Bi-Ge-Te系材料来说，在迄今为止清楚范围中，存在GeTe、Bi2Te3、Bi2Ge3Te6、Bi2GeTe4、Bi4GeTe7的化合物。在记录层刚熔融后发生再结晶的情况下，可以认为，由于其组成不同，以上的化合物和Bi、Ge、Te中从熔点高的顺序地从熔融区域外缘部分分进行再结晶。以下，如果按熔点高的顺序排列这些物质，则像以下那样。
Ge约937℃GeTe约725℃Bi2Ge3Te6约650℃Bi2Te3约590℃Bi2GeTe4约584℃Bi4GeTe7约564℃Te约450℃Bi约271℃如上所述，Ge的熔点最高，因此认为通过添加比连接以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图的GeTe和Bi2Te3的线上过剩的Ge，在熔融区域的外缘部分分容易发生Ge偏析。如果在熔融区域的外缘部分存在过剩的Ge，熔融区域的外缘部分的结晶化速度会变慢，结果能够抑制从外缘部分的再结晶化。由此，即使在低速记录时也不发生再结晶，其结果是能够解决上述问题1、2、4、5、6、7、8。与此同时，在轨道中心附近，结晶化速度变高，即使在高速记录时，也能得到良好的擦除性能。但是，如果过剩的Ge原子数过多，结晶化速度就降低，像相当于外周部的记录速度的高速记录变得不可能，因此重要的是适度地添加过剩的Ge。
另外，为了解决问题3，重要的是不存在多个记录标记内的非晶状态，而且重要的是记录层材料的结晶化温度高、进而非晶态发生结晶化时的活化能大。发明人已知，在以Bi、Ge、Ti作为顶点的三角组成图的Ge50Te50附近，满足上述条件。这是像在以往的例子中那样，GeTe的结晶化温度高到约200℃，接近Bi2Te3，因此，结晶化温度降低为其原因之一。另外，发明人在实验中已清楚，即使在Ge50Te50附近长期保存后，非晶状态也难以发生变化，可得到良好的擦除性能。但是，如果GeTe量过多，结晶化速度就降低，相当于像外周部的记录速度的高速度记录成为不可能。另外，如果Bi2Te2量过多，结晶化温度就降低，因而保存寿命恶化。因此，最合适的组成是Ge50Te50附近，而且可以是添加适量的Bi2Te3的组成。而且是存在过剩的Ge的区域。
因此，为了解决上述问题，可以使用以下所示的信息记录媒体。
(1).一种信息记录媒体，它具备基片、及利用激光束的照射、通过相变进行信息记录的可多次改写的记录层，通过以上述激光束进行相对的扫描进行信息记录，其特征在于具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围。
B3(Bi3，Ge46，Te51)C3(Bi4，Ge46，Te50)D3(Bi5，Ge46，Te49)D5(Bi10，Ge42，Te48)C5(Bi10，Ge41，Te49)B5(Bi7，Ge41，Te52)(2)进而，如果将上述记录层所含有的Bi，Ge和Te的组成比，做成由以Bi、Ge、Te为頂点的三角组成图上的以下各点包围的範囲，即使在使信息的记录反复10万次左右的情况下，再生信号的劣化也极小，因此对多次改写的可靠性飞跃地提高。
F3(Bi3.5，Ge46，Te50.5)C3(Bi4，Ge46，Te50)D3(Bi5，Ge46，Te49)D5(Bi10，Ge42，Te48)C5(Bi10，Ge41，Te49)F5(Bi7.5，Ge41，Te51.5)(3)信息记录媒体，它具备基片、及通过照射的激光束、利用相变进行信息的录的多个能改写的记录层，通过以某一线速度使上述激光束进行相对的扫描进行信息的记录，其特征在于，具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te作为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围，而且上述记录材料的Bi、Ge和Te的组成比满足((GeTe)x(Bi2Te3)1-x)1-yGey(但0＜x＜1、0＜y＜1)。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(4)信息记录媒体，它具备基片、及通过照射的激光束、利用相变进行信息的记录的多个能改写的记录层，通过以某一线速度使上述激光束进行相对的扫描进行信息的记录，其特征在于，具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是由以Bi、Ge、Te作为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围，而且记录层的膜厚做成15nm以下。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(5)信息记录媒体，它具备基片、及通过照射的激光束、利用相变进行信息的记录的多个能改写的记录层，通过以某一线速度使上述激光束进行相对的扫描进行信息记录，其特征在于，具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te作为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围，而且在记录层上紧密连接热稳定性层。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)
D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(6)上述热稳定性层，从提高改写耐久性的观点看，优选熔点在650℃以上。
(7)作为上述热稳定性层，可以使用熔点650℃以上的氧化物、碳化物、氮化物的任一种。
(8)信息记录媒体，它具备基片、及通过照射的激光束、利用相变进行信息的记录的多个能改写的记录层，通过以某一线速度使上述激光束进行相对的扫描进行信息记录，其特征在于，具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te作为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围，而且在记录层的激光束的入射侧和相反侧形成吸收率控制层。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(9)如果使用上述吸收率控制层的多个折射率吸n、k是在1.4＜n＜4.5，-3.5＜k＜-0.5范围内的材料，就能够使记录层的非晶态部分的吸收率Aa和结晶部分的吸收率Ac的比Ac/Aa更大，因此是理想的。
(10)作为上述吸收率控制层，可以使用金属与金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物的任一种的混合物。
(11)信息记录媒体，它具备基片、及通过照射的激光束、利用相变进行信息的记录的多个能改写的记录层，通过以某一线速度使上述激光束进行相对的扫描进行信息的记录，其特征在于，具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te作为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围，而且在记录层的激光束的入射侧和相反侧形成热扩散层。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(12)作为上述热扩散层，在反射率高、而且热扩散能迅速地进行这一方面，优选以Al、Cu、Ag、Au、Pt、Pd的任一种为主要成分的材料。
(13)进而优选，在上述记录层和热扩散层之间至少设置保护层，如果保护层的膜厚为25nm以上、45nm以下时，横向擦除更小，而且得到良好的对比度。
(14)进而更优选，在上述记录层和热扩散层之间至少设置保护层和吸收率控制层，如果记录层和热扩散层的间隔达到35nm以上、125nm以下，则可提高盖写性能，并且降低横向擦除的效果更显著。
(15)如已经说明大，CAV记录虽具有可高速存取这样的使用优点，但为了实现高速存取，存在许多问题(问题1～8)，是极其困难的。本发明人发现，采取如下措施可实现CAV记录。即，在具备基片、及通过照射的激光束、利用相变进行信息记录的多个能改写的记录层，通过使上述激光束进行相对的扫描进行信息记录的信息记录媒体中，上述信息记录媒体的形状是圆盘状，半径R1的记录线速度V1和从R1外侧的位置R2的记录线速度V2的关系满足V2/V1≥R2/R1的关系的信息记录媒体中，具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te作为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)
D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(16)本发明人尤其是发现，采取如下措施可很好地实现CAV记录。在R2/R1≥1.5的媒体中，具备以上述B2、C2、D2、D6、C8、B7所包围的范围的组成的记录层。
(17)本发明人还发现，采取如下措施可很好地实现CAV记录。在R2/R1≥2.4的媒体中，具备以上述B2、C2、D2、D6、C8、B7所包围的范围的组成的记录层。
(18)在上述(16)或者(17)中，在满足8.14m/s≤V1≤8.61m/s的情况下，通过具备以上述B2、C2、D2、D6、C8、B7所包围的范围的组成的记录层，能够很好地实现CAV记录。
(19)在上述(15)～(18)的信息记录媒体中，在具备如下组成的记录层，即Bi，Ge和Te的组成比是在由以Bi、Ge、Te作为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围的情况下，即使在信息记录反复10万次左右时，再生信号劣化也极小，对多次改写的可靠性飞跃地提高。
F2(Bi2.5，Ge47，Te50.5)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)F7(Bi19，Ge27，Te54)(20)使轨道间距变窄虽对大容量化是极有效的方法，但上述的横向擦除容易变得极其明显。本发明人发现，设上述激光束的波长为λ，设用于使激光束聚光的物镜的数值孔径为NA时，轨道间距TP即使窄到0.6×(λ/NA)以下的情况下，通过具备如下组成的记录层，即记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te作为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围，能够大宽度地降低横向擦除。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(21)进而，在上述λ在640nm≤λ≤665nm、NA在0.6≤NA≤0.65的范围，而且TP≤0.618μm的情况下，通过具备以上述B2、C2、D2、D6、C8、B7所包围的范围的组成的记录层，可得到特别良好的特性。
(22)将槽和凸脊两者都用作记录轨道的方法，与仅使用槽或者凸脊的任一方的情况相比，虽能够使轨道间距狭窄，对大容量化是极其有效的方法，但起因于槽和凸脊的形状差异的热特性的不同，因此记录层的槽部和凸脊部的热历程也不同，存在的问题是在记录擦除特性上产生差异，或上述的横向擦除显露。本发明人发现，即使在以槽和凸脊的两方作为记录轨道使用的场合，通过具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi，Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te作为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围，可得到合适的特性。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(23)检测记录标记的边缘的方法，与检测记录标记位置的方法相比，利用相同尺寸的标记能够记录更多的信息，因此对大容量化是极其有效的方法，但如果反复进行多次改写，由于标记边缘附近的形状大大劣化，因此产生信息的可靠性显著地劣化这样的问题。本发明人发现，即使是通过检测记录标记的边缘读出信息的信息记录媒体，通过具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi，Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te作为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围，可得到良好的特性。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(24)使记录轨道摇摆的方法，在摇摆中能够存储地址信息和同步信息，对提高格式的效率、信息的可靠性虽是极其有效的方法，但存在的问题是，摇摆促进了因多次改写产生的信号质量的劣化，信号质量劣化反而对摇摆特性产生恶劣影响。对此以下进行详细地描述。
摇摆信号质量，虽随着摇摆宽度增大而提高，但如果过大，对记录信号带来恶劣影响。在此，所谓摇摆宽度是指，以没有摇摆时的假想的轨道中心线和发生摇摆的轨道的中心线的距离的最大值。发明人发现，在实施摇摆的轨道中记录信息时，由于记录激光头沿假想的中心线进行记录而不追随摇摆，因此记录标记的轨道和垂直方向的中心位置不一定与该处的轨道的中心位置一致。尤其是在凸脊和槽两方的轨道进行记录时，如果摇摆宽度过大，会产生记录标记的端与凸脊和槽的边界位置极为接近这样的现象，由于该边界附近，热的条件和轨道中心不同，因此在使用以往的记录层材料时，一进行多次改写，则容易从该部分起产生记录层的劣化。
本发明人发现，即使在记录轨道进行摇摆的情况下，通过具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge和Te为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围，则可得到良好的特性。尤其是，即使赋予摇摆的C/N为30dB以上那样的摇摆宽度，因多次改写产生的记录信号质量和摇摆C/N的劣化也极小。再有，摇摆C/N，以带宽10kHz的光谱分析器测定激激光头沿轨道上扫描时的差信号。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(25)使用波長390nm以上、420nm以下的激光的方法，由于光束点径小，虽是实现大容量化极其有效的方法，但与在CD或DVD中一般使用的650～780nm左右的波长的激光相比，产生的问题有①能量强度高、多次改写变得困难，②由于非晶态和晶体的折射率差小，因此信号强度变小。本发明人发现，即使是激光束的波长是390nm以上、420nm以下的信息记录媒体，通过具备如下组成的记录层，即上述记录材料含有Bi，Ge和Te、其组成比是在由以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的以下各点所包围的范围，可得到良好的特性。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(26)另外，在本发明的信息记录媒体中所使用的记录层材料中，代替Ge，可以使用是同族元素的Si、Sn、Pb来代替Ge，通过添加适量的Si、Sn、Pb来代替Ge，就能够容易地调整能够对应的线速度范围。即，可以具备如下组成的记录层，即该记录层的组成是在由以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围的Bi-Ge-Te系记录层为母材，Ge的一部分由Si、Sn、Pb中的至少一种元素取代。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(27)进而，如果在本发明的信息记录媒体所使用的记录层材料中添加B，就能得到显示再结晶化更几一步被抑制的性能优良的信息记录媒体。即，信息记录媒体的特征在于，具备如下组成的记录层，该记录层是以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围的Bi-Ge-Te系记录层为母材，并添加B组成。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)(28)另外，通过使用以含有Bi、Ge、Te，其组成比是由以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围的组成为特征的信息记录材料用靶，能够得到上述的媒体。
B3(Bi3，Ge46，Te51)C3(Bi4，Ge46，Te50)D3(Bi5，Ge46，Te49)D5(Bi10，Ge42，Te48)C5(Bi10，Ge41，Te49)B5(Bi7，Ge41，Te52)
(29)在上述(20)～(28)中，在具备Bi、Ge、Te的组成比是由以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的以下各点包围的的范围的组成的记录层时，即使使信息的记录反复进行10万次的情况下，由于再生信号劣化极小，因此对多次改写的可靠性能飞跃地提高。
F2(Bi2.5，Ge47，Te50.5)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)F7(Bi19，Ge27，Te54)再者，通过设置与记录层邻接、含有Bi2Te3、SnTe、PbTe等的核生成层，可进一步提高抑制再结晶化的效果。
另外，在本发明的信息记录媒体中使用的记录层材料，如果维持以上述组成式表示的范围的关系，即使混入杂质，只要杂质的原子％在1％以内，本发明的效果就不丧失。
另外，在本发明中，虽往往将上述信息记录媒体表述为相变光盘或者仅为光盘，但本发明是由照射能束而产生热、利用该热引起原子排列的变化、只要是由此进行信息的记录的信息记录媒体都能适用，因此对信息记录媒体的形状不特别限制，也能适用于光卡等圆盘状信息记录媒体以外的信息记录媒体。
另外，在本说明书中，虽往往将上述的能束表述为激光束、或者仅为激光，但如上所述，本发明只要是能够在信息记录媒体上产生热的能束，都能够得到效果，因此在使用电子束等能束时，本发明的效果也不丧失。
另外，在本发明中，虽然以在记录层的光入射侧配置基片的结构为前提，但即使在与记录层的光入射侧相反的一侧配置基片，而在光入射侧配置比基片更薄的保护薄片等保护材料的情况下，本发明的效果也不丧失。
图1是用于说明本发明的实施例1的信息记录媒体的结构图。
图2是表示用于评价本发明的信息记录媒体的信息记录再生装置图。
图3是表示本发明的实施例1的评价结果图。
图4是表示本发明的实施例1的评价结果图。
图5是表示本发明的实施例1的评价结果图。
图6是表示本发明的实施例1的评价结果图。
图7是表示本发明的实施例1的评价结果图。
图8是表示本发明的实施例1的评价结果图。
图9是表示在本发明的实施例1中的最佳组成范围的三角组成图。
图10是表示在本发明的实施例1中的最佳组成范围的三角组成图。
图11是表示本发明的实施例1的评价结果图。
图12是表示本发明的实施例1的评价结果图。
图13是表示本发明的实施例1的评价结果图。
图14是表示本发明的实施例1的评价结果图。
图15是表示本发明的实施例1中的最佳组成范围的三角组成图。
图16是表示本发明的实施例1中的最佳组成范围的三角组成图。
图17是用于说明本发明的实施例2的信息记录媒体结构图。
具体实施例方式
实施例1以下，用图1～图16表示本发明的实施例1。
首先，说明记录媒体的结构。
图1是本发明的信息记录媒体的基本结构。即，其构造是在基片上顺序地叠层第1保护层、第1热稳定性层、记录层、第2热稳定性层、第2保护层、吸收率控制层、热扩散层、紫外线固化性保护层。在这里，对于基片来说，使用聚碳酸酯制的厚0.6mm的基片，在基片上预先形成与4.7GBDVD-RAM相同格式的槽形状和预备槽(pre-pit)形状。具体地说，使用从记录区域内周23.8mm至外周58.6mm上，以轨道间距为0.615μm形成凸脊和槽的基片。各轨道分割成扇形，在1个扇形区中储存43152信道比特的信息。其中，2048信道比特作为形成包含地址信息的标题信号区域，32信道比特作为既不形成凸脊又不形成槽的镜面区域。可记录区域的41072信道比特作为间隙区域160+J信道比特、保护1区域320+(16xk)信道比特、VFO区域560信道比特、PS区域48信道比特、数据区域38688信道比特、后文(postamble)区域16信道比特、保护2区域880-(16xk)信道比特、缓冲区域400-J信道比特，在同一扇形区上进行信息的改写(盖写)时，使J在0至15之间随机变化，而使K在0至7之间随机变化。数据区域38688信道比特除32768信道比特的主数据以外，由数据ID、检错码、纠错码、奇偶校验码、同步码等组成。轨道以186信道比特的周期实施摇摆。摇摆C/N是40dB。
利用溅射工艺在上述基片上作为第1保护层制成135nmm的(ZnS)80(SiO2)20膜、作为第1热稳定性层制成7nm的Cr2O3膜、制成8nm的后述记录层、作为第2热稳定性层制成5nm的Cr2O3膜、作为第2保护层制成33m的(ZnS)90(SiO2)20膜、作为吸收率控制层制成40nmm的Cr90(Cr2O3)10膜、作为热扩散层制成150nm的Al膜。再在其上涂布紫外线树脂，通过一边照射紫外线一边粘贴厚0.6mm的透明基片，就得到在以下的实施例1中所使用的信息记录媒体。记录层材料的详细说明在后面叙述。
其次，说明在本实施例中使用的信息记录再生装置。
以下，使用图2说明本发明的信息记录媒体的信息记录、再生及装置。作为进行记录和再生时的电动机控制方法，采用在进行记录和再生的每个区域使光盘的转数变化的CAV方式。光盘线速度在最内周(半径24mm)是8.2m/s，在最外周(半径58.5mm)是20m/s。再者，在本发明中，所谓“内周部”基本上是指大约半径24mm，所谓外周部基本上是指大约半径58.5mm。另外，在实验的关系上，在中周部(半径40mm)中，也有时通过变化转数，使上述信息记录媒体以相当内周部的记录线速度、相当外周部的记录线速度进行旋转，当然，即使进行这样的实验，本发明的效果也不丧失。
接着，将记录和再生过程说明如下。首先，来自记录装置外部的信息，以8比特作为1单位，被传送至8-16调制器2-8。在信息记录媒体(以下称作光盘)2-1上进行信息记录时，使用标记边缘方式，使用将信息8比特变换成16比特的调制方式、所谓8-16调制方式进行记录。以该调制方式在媒体上进行对应于8比特的信息的3T～14T的标记长的信息记录。图中的8-16调制器2-8进行该调制。再有，在此所谓T表示信息记录时的时钟周期，在此在最内周设定为17.1ns，在最外周设定为7ns。
利用8-16调制器2-8变换的3T～14T的数字化信号被传输至记录波形发生电路2-6，高能脉冲的宽度设定为约T/2，在高能级的激光照射期间进行宽度约T/2的低能级的激光照射。在上述一系列的高能脉冲期间，生成进行中间能级的激光照射的多脉冲记录波形。此时，将用于形成记录标记的、高能级和记录标记可结晶化的中间能级连测定的媒体和半径位置，调整成最佳值。另外，在上述记录波形发生电路2-6内，使3T～14T的信号按时间系列交互地与“0”和“1”对应，在“0”的场合，照射中间能级的激光能量，在“1”的场合照射包含高能级的脉冲的一系列的高能脉冲组。此时，照射在光盘2-1上的中间能级的激光束的部位变成晶体，包含高能级的脉冲的一系列的高能脉冲组的激光束照射的部位变成非晶体(标记部)。另外，上述记录波形发生电路2-6内，形成包含用于形成标记部的高能级的一系列的高能脉冲时，具有对应于标记部的前后的间隔长，对应于使多脉冲波形的最前面脉冲宽度和最后面的脉冲宽度发生变化的方式(适应型记录波形控制)的多脉冲波形表，利用该表产生能极力排除在标记间发生的标记间热干涉的影响的多脉冲记录波形。
由记录波形发生电路2-6生成的记录波形，被传输至激光驱动电路2-7，激光驱动电路2-7，以该记录波形为基础，使激光头2-3内的半导体激光器发光。对于搭载在本记录装置上的激光头2-3来说，作为信息记录用的激光束，使用光波长655nm的半导体激光。另外，利用物镜数值孔径NA0.6的物镜，将该激光聚焦在上述光盘2-1的记录层上，通过照射对应于上述记录波形的激光的激光束，进行信息的记录。
一般来说，利用透镜数值孔径NA的透镜对激光波长为λ的激光进行聚光时，激光束的点径为大约0.9×λ/NA。因此，在上述条件的情况下，激光束的点径是大约0.98微米。此时，激光束的偏振光为圆偏振光。
另外，本记录装置对应于在槽和凸脊(槽间的区域)的两方记录信息的方式(所谓的凸脊槽记录方式)。在本记录装置中，通过L/G伺服电路2-9，能够任意地选择对凸脊和槽的跟踪。被记录的信息的再生也使用上述激光头2-3进行。在记录的标记上照射激光束，通过检测来自标记和标记的以外的部分的反射光，得到再生信号。利用前置放大器电路2-4将该再生信号的振幅放大，传送到8-16解调器2-10。在8-16解调器2-10中，每个16比特变换成6比特信息。通过以上的动作，完成已记录的标记的再生。在以以上的条件在上述光盘2-1上进行记录时，最短的标记即3T标记的标记长为大约0.42μm，最长标记即14T标记的标记长为大约1.96μm。
再者，在进行内周部信号跳动、外周部信号跳动时，进行包含上述3T～14T的随机图形的信号的记录和再生，对再生信号进行波形等值、2值化、锁相环(PLL-Phase Locked Loop)处理，测定跳动。
接着，说明记录层材料的评价基准。
为了评价内周部和外周部的记录擦除性能、信号质量，测定在相当内周部和外周部的记录线速度中的跳动(记录10次随机信号后的跳动)。另外，为了进行改写寿命的试验，分别测定在相当内周部和外周部的记录线速度中的1万次改写后的跳动，测定自10次记录后的跳动的上升量。进而，为了评价以相当内周部的记录线速度记录的记录标记内的再结晶化的影响，在相当上述内周部的记录线速度和相当外周部的记录线速度中记录11T的单一频率信号，测定内外周振幅比(内周部振幅/外周部振幅)。此时，为了排除由激光功率设定误差产生的影响，将最佳功率设定为记录开始功率的1.7倍进行记录。另外，为了进行保存寿命的评价，进行加速试验。具体地说，在测定对象的媒体上以相当内周部的线速度进行10次随机信号的记录，预先测定其跳动，测定与在加热至90℃的烘箱中放置20小时后的跳动上升量的差(所谓的档案(archival)再生跳动)。再有，与上述试验同时在不同的轨道上以相当外周部的记录线速度进行10次随机信号记录后预先测定跳动，在90℃的温度保持20小时后，在同一轨道仅进行一次盖写，测定与加速试验前的跳动差(所谓的档案盖写(archival overwrite)跳动)。再者，在本信息记录媒体中，采用凸脊-槽记录。因此，在此表示在槽和凸脊上记录信息时的平均值。再有，各性能的目标值如下。
跳动10％以下改写寿命2％以下内外周振幅比0.8以上保存寿命(内周)2％以下保存寿命(外周)3％以下另外，跳动的目标值10％虽比标准值(9％以下)大，但如先前所说明，在本实施例中使用的信息记录媒体中，为了仅比较记录层的性能，记录层的组成以外的构成不发生变化。因此，至少和适用于各记录层的构成进行比较，发生1％以上的跳动上升。因此，强行将目标值提高。但是，根据该试验，关于达到10％以下的几个记录层组成，进行媒体构成的最佳化时，在所有的媒体中，跳动都降低至9％以下。因此，上述目标在判断记录层组成的性能上是妥当的。另外，作为再结晶程度量的评价，虽然将内周部振幅/外周部振幅设定为0.8以上，但在达到上述目标的信息记录媒体中，因为再结晶化被充分地抑制，所以不发生最内周部的横向擦除性能的恶化、横向速度盖写性能的恶化、横向速度串音性能的恶化、横向速度擦除性能的恶化这样的问题。另一方面，在达不到以上目标的信息记录媒体中，发生上述中的任一个问题的概率格外地增大。因此，上述目标是妥当的。
再者，在图3～图8和图11～图14中，以◎、○、×表示本实施例的评价结果，但判定基准如下。
跳动◎9％以下、○10％以下、×大于10％改写寿命◎1％以下、○2％以下、×大于2％内外周振幅比◎0.9％以上、○0.8％以上、×小于0.8％保存寿命(内周)◎1％以下、○2％以下、×大于2％保存寿命(外周)◎2％以下、○3％以下、×大于3％综合评价◎所有以上的评价项目均为◎的情况，○在以上的评价项目中，没有×，也有一个为○的情况，×在以上的评价项目中，也有一个为×的项目，随后，说明记录层的制膜方法。
为了变化记录层的组成，在本实施例中进行Ge50Te50和Bi2Te3靶的同时溅射。另外，在本实施例中，也研究了在连接以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图的Ge50Te50和Bi2Te3的线以外，再添加过剩的Ge的组成、添加过剩的Te的组成，但此时，使用在Bi2Te3靶上粘贴Ge小片、或者Te小片的溅射靶，与Ge50Te50的溅射靶同时进行溅射。再有，通过分别调整外加在同时进行溅射的2种靶上的溅射功率，可得到所希望的组成的记录层材料。
再者，此时，在使Ge50Te50靶与Bi2Te3靶的尺寸相同的情况下，由于Bi2Te3的溅射速率过大，因此正确地控制向Ge50Te50膜的Bi2Te3添加量变得困难。因此，使Bi2Te3靶的尺寸比Ge50Te50靶的尺寸小。具体地说，将Ge50Te50靶的尺寸制成直径5英寸的圆盘状，将Bi2Te3靶的尺寸制成直径3英寸的圆盘状。
下面，说明对记录层材料的评价结果。
1.A系列在A系列中，制作具有比连接以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的Ge50Te50和Bi2Te3连线上添加过剩的Te的记录层材料的信息记录媒体，进行评价。此时，利用Bi-Te侧的溅射靶制膜的记录层材料的组成是Bi35Te65。以下使用图3说明各组成的记录层的评价结果。
A1记录层的组成是Bi1Ge49Te50。内周部的改写寿命、外周部的跳动和内外周振幅比未达到目标。因此综合评价是×。
A2记录层的组成是Bi4Ge44Te52。内周部的改写寿命和内外周振幅比未达到目标。因此综合评价是×。
A3记录层的组成是Bi5Ge43Te52。内周部的改写寿命和内外周振幅比未达到目标。因此综合评价是×。
A4记录层的组成是Bi6Ge41Te53。内周部的改写寿命和内外周振幅比未达到目标。因此综合评价是×。
A5记录层的组成是Bi7Ge40Te53。内周部的改写寿命和内外周振幅比未达到目标。因此综合评价是×。
A6记录层的组成是Bi10Ge36Te54。内周部的改写寿命和内外周振幅比未达到目标。因此综合评价是×。
A7记录层的组成是Bi15Ge29Te56。内周部的改写寿命和内外周振幅比未达到目标。因此综合评价是×。
A8记录层的组成是Bi18Ge24Te58。内周部的改写寿命、外周部的保存寿命和内外周振幅比未达到目标。因此综合评价是×。
A9记录层的组成是Bi22Ge19Te59。内周部的改写寿命、内周部的保存寿命、外周部的保存寿命和内外周振幅比未达到目标。因此综合评价是×。
如以上所述可知，在使用连接以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图的Ge50Te50和Bi2Te3线上的记录层材料中添加过剩的Te的组成的记录层材料时，在所有的信息记录媒体中，内周部跳动和内周部的改写寿命均为未达到目标，作为CAV记录用信息记录媒体是不实用的。
2.B系列在B系列中，制作具有连接以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的Ge50Te50和Bi2Te3线上的记录层材料的信息记录媒体，进行评价。此时，利用Bi-Te侧的溅射靶制膜的记录层材料的组成是Bi40Te60。以下使用图4说明各组成的记录层的评价结果。
B1记录层的组成是Bi1Ge49Te50。内周部的改写寿命、外周部的跳动和内外周振幅比未达到目标。因此综合评价是×。
B2记录层的组成是Bi2Ge47Te51。虽所有项目均达到目标，但因外周部跳动的评价是○，因此综合评价是○。
B3记录层的组成是Bi3e46Te51。在所有项目中充分达到目标，因此综合评价是◎。
B4记录层的组成是Bi6Ge42Te52。在所有项目中充分达到目标，因此综合评价是◎。
B5记录层的组成是Bi7Ge41Te52。在所有项目中充分达到目标，因此综合评价是◎。
B6记录层的组成是Bi12Ge35Te53。虽所有项目均达到目标，但内周部的跳动、内周部改写寿命、内周部保存寿命、外周部保存寿命和内外周振幅比是○，因此综合评价是○。
B7记录层的组成是Bi19Ge26Te55。虽所有项目均达到目标，但内周部跳动、内周部改写寿命、内周部保存寿命、外周部保存寿命、内外周振幅比的评价是○，因此综合评价是○。
B8记录层的组成是Bi21Ge24Te55。因内周部的保存寿命未达到目标，因此综合评价是×。
B9记录层的组成是Bi25Ge19Te56。因内周部的保存寿命未达到目标。因此综合评价是×。
如以上所述可知，使用连接以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图的Ge50Te50和Bi2Te3线上的记录层材料时，而且Ge量是26％～47％时，在所有的信息记录媒体中，达到全部的目标，特别在Ge量是41～46％的情况下，显示极良好的性能。
3.C系列在C系列中，制作具有比连接以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的Ge50Te50和Bi2Te3线上添加过剩的Ge的记录层材料的信息记录媒体，进行评价。此时，利用Bi-Te侧的溅射靶制膜的记录层材料的组成是Bi32Ge20Te48。以下使用图5说明各组成的记录层的评价结果。
C1记录层的组成是Bi2Ge48Te50。因外周部的跳动未达到目标，因此综合评价是×。
C2记录层的组成是Bi3Ge47Te50。虽所有项目均达到目标，但因外周部跳动的评价是○，因此综合评价是○。
C3记录层的组成是Bi4Ge46Te50。在所有项目中充分达到目标，因此综合评价是◎。
C4记录层的组成是Bi7Ge43Te50。在所有项目中充分达到目标，因此综合评价是◎。
C5记录层的组成是Bi10Ge41Te49。在所有项目中充分达到目标，因此综合评价是◎。
C6记录层的组成是Bi14Ge37Te49。虽所有项目均达到目标，但因外周部保存寿命的评价是○，因此综合评价是○。
C7记录层的组成是Bi19Ge32Te49。虽所有项目均达到目标，但因内周部跳动、内周部改写寿命、内周部保存寿命、外周部保存寿命、内外周振幅比的评价是○，因此综合评价是○。
C8记录层的组成是Bi30Ge22Te48。虽所有项目均达到目标，但因内周部跳动、内周部改写寿命、内周部保存寿命、外周部跳动、外周部保存寿命、内外周振幅比的评价是○，因此综合评价是○。
C9记录层的组成是Bi33Ge19Te48。因外周部跳动和外周部保存寿命未达到目标，因此综合评价是×。
如以上所述可知，使用在连接以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的Ge50Te50和Bi2Te3线上的记录层材料中适量添加过剩的Ge的组成的记录层材料时，而且Ge量是22～47％时，在所有的信息记录媒体中达到所有目标，特别是在Ge量为41～46％的情况下，显示极良好的性能。
4.D系列在D系列中，制作具有比以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的C系列的组成图上再添加过剩的Ge的记录层材料的信息记录媒体，进行评价。此时，利用Bi-Te侧的溅射靶制膜的记录层材料的组成是Bi30Ge26Te44。以下使用图6说明各组成的记录层的评价结果。
D1记录层的组成是Bi3Ge48Te49。因外周部跳动未达到目标，因此综合评价是×。
D2记录层的组成是Bi4Ge47Te49。虽所有项目均达到目标，但因外周部跳动的评价是○，因此综合评价是○。
D3记录层的组成是Bi5Ge46Te49。在所有项目中充分达到目标，因此综合评价是◎。
D4记录层的组成是Bi8Ge44Te48。在所有项目中充分达到目标，因此综合评价是◎。
D5记录层的组成是Bi10Ge42Te48。在所有项目中充分达到目标，因此综合评价是◎。
D6记录层的组成是Bi16Ge37Te47。虽所有项目均达到目标，但因外周部跳动和外周部保存寿命的评价是○，因此综合评价是○。
D7记录层的组成是Bi19Ge35Te46。因外周部跳动和外周部保存寿命未达到目标，因此综合评价是×。
D8记录层的组成是Bi23Ge31Te46。因外周部跳动和外周部保存寿命未达到目标，因此综合评价是×。
D9记录层的组成是Bi28Ge27Te45。因外周部跳动和外周部保存寿命未达到目标，因此综合评价是×。
如以上所述可知，使用在连接以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的Ge50Te50和Bi2Te3线上的记录层材料中，与C系列同样答适量添加过剩的Ge的组成的记录层材料时，而且Ge量是37～47％时，在所有的信息记录媒体中达到所有目标，特别在Ge量为42～46％的情况下，显示极良好的性能。
5.E系列在E系列中，制作具有比以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的D系列的组成线上再添加过剩的Ge的记录层材料的信息记录媒体，进行评价。此时，利用Bi-Te侧的溅射靶制膜的记录层材料的组成是Bi27Ge32Te41。以下使用图7说明各组成的记录层的评价结果。
E1记录层的组成是Bi2Ge49Te49。因外周部跳动未达到目标，因此综合评价是×。
E2记录层的组成是Bi3Ge48Te49。因外周部跳动未达到目标，因此综合评价是×。
E3记录层的组成是Bi8Ge45Te47。因外周部跳动未达到目标，因此综合评价是×。
E4记录层的组成是Bi11Ge43Te46。因外周部跳动未达到目标，因此综合评价是×。
E5记录层的组成是Bi13Ge41Te46。因外周部跳动和外周部保存寿命未达到目标，因此综合评价是×。
E6记录层的组成是Bi16Ge39Te45。因外周部跳动和外周部保存寿命未达到目标，因此综合评价是×。
E7记录层的组成是Bi20Ge37Te43。因外周部跳动和外周部保存寿命未达到目标，因此综合评价是×。
E8记录层的组成是Bi24Ge34Te42。因外周部跳动和外周部保存寿命未达到目标，因此综合评价是×。
E9记录层的组成是Bi27Ge32Te41。因外周部跳动和外周部保存寿命未达到目标，因此综合评价是×。
如以上所述可知，在使用连接以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的Ge50Te50和Bi2Te3线上的记录层材料中过剩地添加过剩的Ge的组成的记录层材料时，外周部的盖写性能急剧地恶化，因此作为CAV记录用的信息记录媒体是不实用的。
6.最佳的记录层材料组成范围在图8中汇总以上的实施例1的综合评价结果。另外，压该结果为基础在图9的三角组成图中示出了使该结果综合评价为○的组成范围。即，是由以下的组成点包围的组成范围。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)进而，在图10中示出了在所有项目中显示极良好性能的综合评价为○的组成范围。即，是由以下的组成点包围的组成范围。
B3(Bi3，Ge46，Te51)
C3(Bi4，Ge46，Te50)D3(Bi5，Ge46，Te49)D5(Bi10，Ge42，Te48)C5(Bi10，Ge41，Te49)B5(Bi7，Ge41，Te52)另外，在图11中示出了对各光盘进行10万次的多次改写时的综合评价的结果。判定基准和进行1万次的多次改写时相同。正如由图8的比较所表明的那样，B系列的综合评价劣化。该原因从图12所示的B系列的各评价项目的评价结果可清楚。在对B系列媒体进行10万次的多次改写时，与进行1万次改写时(图4)同样在所有的条件下均为◎的评价。与此相反，在以相当内周部的线速度旋转进行10万次的多次改写时，在所有的媒体中均未达到目标。这样已经知道，B系列在1万次左右的改写次数中虽是实用的，但在要求10万次左右的可多次改写的用途中，是不实用的。
7.F系列如上所述，由于在记录层中含有的Bi、Ge和Te的组成比处于Ge比连接GeTe和Bi2Te3的线上过剩地存在的范围时，在记录时的熔融区域的外缘部分中Ge容易发生偏析。另外，Ge的结晶化速度与上述的Te化合物、Bi相比是非常慢的。其结果，熔融区域的外缘部分的结晶化速度变慢，结果能够抑制从熔融区域外缘部分的再结晶化。尤其是，由于能够抑制上述的再结晶化，就能够抑制由多次改写后的记录膜组成的偏析引起的信号劣化。因此，即使由于稍微存在上述过剩的Ge，也体现本发明的效果。作为一例，示出以下所示的F系列的实验结果。
在F系列中，使用记录层中的Bi、Ge和Te的组成比位于B系列和C系列之间的组成的记录层材料。即，制作Bi、Ge和Te的组成比具有连接以Bi、Ge和Te为顶点的三角组成图上的Ge50Te50和Bi2Te3的线上的记录层材料的信息记录媒体，进行评价。此时，利用Bi-Te侧的溅射靶制膜的记录层材料的组成是Bi38Ge5Te57。另外，在进行改写寿命的评价时，进行10万次的改写，按照上述的判定基准进行判定。使用图13说明各组成的记录层的评价结果。
F1记录层的组成比是Bi1Ge49Te50。内周部的改写寿命、外周部的跳动和内外周振幅比未达到目标，因此综合评价是×。
F2记录层的组成是Bi2.5Ge47Te50.5。虽所有项目均达到目标，但因外周部跳动的评价是○，因此综合评价是○。
F3记录层的组成是Bi3.5Ge46Te50.5。在所有项目中充分地达到目标，因此综合评价是◎。
F4记录层的组成是Bi6.5Ge42Te51.5。在所有项目中充分地达到目标，因此综合评价是◎。
F5记录层的组成是Bi7.5Ge41Te51.5。在所有项目中充分地达到目标，因此综合评价是◎。
F6记录层的组成是Bi13Ge35Te52。虽所有项目均达到目标，但因内周部跳动、内周部改写寿命、内周部保存寿命、外周部保存寿命和内外周振幅比的评价是○，因此综合评价是○。
F7记录层的组成是Bi19Ge27Te54。虽所有项目均达到目标，但因内周部跳动、内周部改写寿命、内周部保存寿命、外周部保存寿命和内外周振幅比的评价是○，因此综合评价是○。
F8记录层的组成是Bi22Ge24Te54。因内周部的保存寿命未达到目标，因此综合评价是×。
F9记录层的组成是Bi26Ge19Te55。因内周部保的存寿命未达到目标，因此综合评价是×。
如以上所述可知，在使用连接以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图的Ge50Te50和Bi2Te3线上的记录层材料中，与C系列同样地适量添加过剩的Ge的组成的记录层材料时，而且Ge量是27～47％时，在所有的信息记录媒体中达到所有目标，尤其是在Ge量是41～46％时，显示极良好的性能。
8.具有10万次的多次改写寿命的最佳记录层材料组成范围在图14中汇总以上的实施例的综合评价的结果。另外，以该结果为基础在图15的三角组成图中示出了综合评价为○的组成范围。即，是由以下的组成点包围的组成范围。
F2(Bi2.5，Ge47，Te50.5)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)
C8(Bi30，Ge22，Te48)F7(Bi19，Ge27，Te54)另外，在图16中示出了在所有的评价项目中显示极良好性能的综合评价为◎的组成范围。即，是由以下的组成点包围的组成范围。
F3(Bi3.5，Ge46，Te50.5)C3(Bi4，Ge46，Te50)D3(Bi5，Ge46，Te49)D5(Bi10，Ge42，Te48)C5(Bi10，Ge41，Te49)F5(Bi7.5，Ge41，Te51.5)最后，说明最佳构成。
下面，对在本发明的信息记录媒体中使用的各层的最佳组成和最适合的膜厚加以说明。
第1保护层存在于第1保护层的光入射侧的物质是聚碳酸酯等塑料基片，或者紫外线固化树脂等有机物。另外，这些物质的折射率是1.4～1.6左右。为了在上述有机物和第1保护层之间有效地进行反射，希望第1保护层的折射率是2.0以上。第1保护层在光学上其折射率是光入射侧存在的物质(在本实施例中相当于基片)以上，在不发生光吸收的范围内，折射率越大越好。具体地说，折射率n是2.0～3.0之间，是不吸收光的材料，特别希望含有金属的氧化物、碳化物、氮化物、硫化物、硒化物。另外，希望导热率是至少2W/mK以下。尤其是ZnS-SiO2系化合物，因导热率低，作为第1保护层是最合适的。进而，SnO2、或者在SnO2中添加ZnS、CdS、SnS、GeS、PbS等硫化物的材料，或者在SnO2中添加Cr2O3、Mo3O4等过渡金属氧化物的材料，因导热率低，比ZnO-SiO2系材料的热稳定性更好，因此即使在第1热稳定性层的膜厚是2nm以下时，也不发生向记录膜的熔入，因此尤其是作为第1保护层显示出优良的特性。另外，为了有效地利用基片和记录层之间的光学干涉，在激光的波长是650nm左右的情况下，第1保护层的最佳膜厚是110nm～145nm。
第1热稳定性层由于本发明的相变记录层材料的熔点是650℃以上的高温，因此希望在第1保护层和记录层之间设置热极稳定的第1热稳定性层。具体地说，Cr2O3、Ge3N4、SiC等高熔点氧化物、高熔点氮化物、高熔点碳化物是热稳定的，即使长期保存时，也不会发生因膜的剥离而引起劣化，是合适的材料。另外，当在第1热稳定性层中含有促进Bi、Sn、Pb等的记录层的结晶化的材料时，就得到抑制记录层的再结晶化的效果，因而是更希望的。尤其是，希望是Bi、Sn、Pb的Te化物、氧化物，或者Bi、Sn、Pb的Te化物、氧化物和氮化锗的混合物，或者Bi、Sn、Pb的Te化物、氧化物和过渡金属氧化物、过渡金属氮化物的混合物。其原因是，过渡金属的价数容易变化，因此即使Bi、Sn、Pb、Te等元素发生游离，上述过渡金属的价数发生变化，在过渡金属和Bi、Sn、Pb、Te之间也发生结合，生成热稳定的化合物。尤其是，Cr、Mo、W是熔点高、价数容易发生变化、在和上述金属之间容易生成热稳定的化合物，因此是优良的材料。为了促进记录层的结晶化，第1热稳定性层中的上述Bi、Sn、Pb的Te化物、氧化物的含量，虽希望尽可能地多，但第1热稳定性层和第2热稳定性层相比，由于照射激光束容易变成高温，而产生热稳定性层材料熔入记录膜等问题，因此需要将Bi、Sn、Pb的Te化物、氧化物的含量至少抑制在70％以下。
第1热稳定性层的膜厚只要是0.5nm以上，就能发挥其效果。但是，在膜厚是2nm以下时，第1保护层材料通过第1热稳定性层熔入记录层，往往发生多次改写后的再生信号质量劣化。因此，希望是2nm以上。另外，在第1热稳定性层的膜厚厚到10nm以上时，在光学上给予恶劣影响，因此存在反射率降低、信号振幅降低等弊病。因此，第1热稳定性层的膜厚可以是2nm以上、10nm以下。
记录层如已所述，在Bi-Ge-Te系相变记录层材料的组成是由以下的组成点B2、C2、D2、D6、C8、B7包围的组成时，通过添加适量的Si、Sn、Pb代替Ge，就能容易地调整可对应的线速度范围。例如，在用Si取代Ge时，由于生成比Ge或GeTe熔点高、结晶化速度小的SiTe，因此在熔融部外缘部分发生SiTe偏析，而抑制再结晶化。另外，在用SnTe或PbTe取代GeTe时，提高核生成速度，因此能够弥补高速记录时的擦除不足。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)即，是以下所示组成系的记录层材料。
4元系记录层材料Bi-Ge-Si-Te、Bi-Ge-Sn-Te、Bi-Ge-Pb-Te5元系记录层材料Bi-Ge-Si-Sn-Te、Bi-Ge-Si-Pb-Te、Bi-Ge-Sn-Pb-Te6元系记录层材料Bi-Ge-Si-Sn-Pb-Te按照像以上的多元系的组成，可更细微地控制记录层材料的性能。
另外，如果在本发明的信息记录媒体所使用的记录层材料中添加B，就能够得到显示再结晶化更加被抑制的优良性能的信息记录媒体。这是可以认为是因为，B具有和Ge相同的抑制再结晶化的效果，但因B原子非常小，偏析可迅速地发生再者，如果本发明的信息记录媒体所使用的记录层材料维持以上述组成式表示的范围的关系，即使做成混入杂质，只要杂质的原子％在1％以内，就不丧失本发明的效果。
另外，在本发明的媒体结构中，记录层的膜厚在5nm以上、15nm以下在光学上是最合适的。尤其是在7nm以上、11nm以下时，可抑制由多次改写时因记录膜流动动产生的再生信号的劣化，而且在光学上能够使调制度最佳化，因此情况良好。
第2热稳化定层和第1热稳定性层相同，由于本发明的相变记录层材料的熔点是650℃的高温，因此希望在第2保护层和记录层之间设置热极稳定化的第2热稳定性层。具体地说，Cr2O3、Ge3N4、SiC等高熔点氧化物、高熔点氮化物、高熔点碳化物是热稳定的，即使在长期保存时也不会发生因膜剥离而引起劣化，是适合使用的材料。另外，在第2热稳定性层中如果含有促进Bi、Sn、Pb等的记录层结晶化的材料，就能够得到抑制记录层的再结晶化的效果，因此是更希望的。
尤其是，希望是Bi、Sn、Pb的Te化物、氧化物，或者Bi、Sn、Pb的Te化物、氧化物和氮化锗的混合物，或者Bi、Sn、Pb的Te化物、氧化物和过渡金属氧化物、过渡金属氮化物的混合物。因为过渡金属价数容易发生变化，即使Bi、Sn、Pb、Te等元素发生游离，上述过渡金属价数发生变化，在过渡金属和Bi、Sn、Pb、Te之间也发生结合，生成热稳定的化合物。尤其是，Cr、Mo、W是熔点高、价数容易发生变化、在和上述之间容易生成热稳定的化合物，因此是优良的材料。第1热稳定性层中的上述Bi、Sn、Pb的Te化物、氧化物的含量，为了促进记录层的结晶化，希望尽可能地多，但第1热稳定性层和第2热稳定性层相比，由于照射激光束容易变成高温，而产生热稳定性层材料熔入记录膜中等问题，因此需要将Bi、Sn、Pb的Te化物、氧化物的含量至少抑制在70％以下。
第2热稳定性层的膜厚如果是0.5nm以上，就能发挥其效果。但是，在膜厚是1nm以下时，第2保护层材料通过第2热稳定性层而熔入记录层，往往使多次改写后的再生信号质量劣化。因此，希望为1nm以上。另外，在第2热稳定性层的膜厚比5nm厚时，在光学上给予坏影响，因此有反射率降低、信号振幅降降低等的弊病。因此，第2热稳定性层的膜厚可以是1nm以上、5nm以下。
第2保护层第2保护层是不吸收光的材料，尤其是希望含有金属的氧化物、碳化物、氮化物、硫化物、硒化物。另外，希望是导热率至少是2W/mK以下。尤其是ZnS-SiO2系化合物导热率低，作为第2保护层是最合适的。再有，SnO2或者在SnO2中添加ZnS、CdS、SnS、GeS、PbS等硫化物的材料，或者在SnO2中添加Cr2O3、Mo3O4等过渡金属氧化物的材料，导热率低、比ZnS-SiO2系材料是热稳定的，因此即使在第2热稳定性层的膜厚为1nm以下时，也不发生向记录膜的熔入，作为第2保护层显示出特别优良的特性。另外，为了有效地利用记录层和吸收率抑制层之间的光学干涉，在激光波长是650nm左右时，第2保护层的最佳膜厚时25nm～45nm。
吸收率抑制层吸收率抑制层，希望多个折射率n、k是在1.4＜n＜4.5、-3.5＜k＜-0.5的范围，尤其是希望在2＜n＜4、-3.0＜k＜-0.5的材料。在吸收率抑制层中，为了吸收光，最好是热稳定的材料，所希望的是，要求熔点是1000℃以上。另外，在保护层中添加硫化物时，具有特别大的减低横向擦除的效果，但在吸收率抑制层的情况下，希望ZnS等硫化物的含量至少比添加在保护层中的上述硫化物的含量少。这是因为有时出现熔点降低、导热率降低、吸收率降低等恶劣影响。作为上述吸收率抑制层的组成，希望是金属和金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、金属碳化物的混合物，Cr和Cr2O3的混合物显示特别优良的提高盖写特性的效果。尤其是在Cr是60～95原子％时，能够得到适合本发明的导热率、光学常数的材料。具体地说，作为上述金属，希望是Al、Cu、Ag、Au、Pt、Pd、Co、Ti、Cr、Ni、Mg、Si、V、Ca、Fe、Zn、Zr、Nb、Mo、Rh、Sn、Sb、Te、Ta、W、Ir、Pb的混合物，作为金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、金属碳化物，最好是SiO2、SiO、TiO2、Al2O3、Y2O3、CeO、La2O3、In2O3、GeO、GeO2、PbO、SnO、SnO2、Bi2O3、TeO2、MO2、WO2、WO3、Sc2O3、Ta2O5、ZrO2。除此之外，可以使用Si-O-N系材料、Si-Al-O-N系材料、Cr2O3等Cr-O系材料，Co2O3、CoO等Co-O系材料等氧化物，TaN、ALN、Si3N4等Si-N系材料、Al-Si-N系材料(例如AlSiN2)、Ge-N系材料等氮化物，ZnS、Sb2S3、CdS、In2S3、Ga2S3、GeS、SnS2、PbS、Bi2S3等硫化物，SnSe3、Sb2Se3、CdSe、ZnSe、In2Se3、Ga2Se3、GeSe、GeSe2、SnSe、PbSe、Bi2Se3等硒化物，或者CeF3、MgF2、CaF2等氟化物，或者也可以使用接近上述材料组成物质的吸收率抑制层。
另外，作为吸收率抑制层的膜厚希望是10nm以上、100nm以下，在是20nm以上、50nm以下时，显示特别良好的提高盖写特性的效果。另外，在保护层、吸收率抑制层的膜厚之和是槽深度以上时，显著地出现降低横向擦除的效果。如先前所说明，吸收率抑制层具有吸收光的性质。因此，吸收率抑制层也吸收光而发热，从而使记录层吸收光而发热。另外，重要的是，在记录层是非晶态时，吸收率抑制层的吸收率，比记录层是晶态时更大。这样发现，通过光学设计，可做到记录层是非晶态时的记录层中的吸收率Aa比记录层是晶体时的记录层的吸收率Ac小的效果。利用该效果能够大幅度地提高盖写特性。为了得到以上的特性，需要使吸收率抑制层中的吸收率提高至30～40％左右。另外，吸收率抑制层中的发热量，随着记录层的状态是晶态，或者是非晶态的不同而不同。其结果，从记录层向热扩散层的热流，由于记录层的状态不同而发生变化，利用该现象，能够抑制因盖写引起的跳动上升。
以上的效果，是通过吸收率抑制层中的温度上升，由阻断从记录层向热扩散层的热流的效果发现的。为了有效地利用该效果，保护层和吸收率抑制层的膜厚之和，可以是凸脊和槽之间的台阶高差(基片上的槽深、激光波长的1/7～1/5左右)以上。在保护层和吸收率抑制层的膜厚之和是凸脊和槽之间的台阶高差以下时，在记录层上进行记录时产生的热传递到热扩散层，在邻接轨道中记录的记录标记则容易擦除。
热扩散层作为热扩散层，可以是高反射率、高导热率的金属或者合金，希望Al、Cu、Ag、Au、Pt、Pd的总含量是90原子％以上。另外，最好是Cr、Mo、W等高熔点、硬度大的材料，及这些材料的合金也能够防止由多次改写时因记录材料的流动产生的劣化的材料。特别是在作为含有95原子％以上的热扩散层时，能够得到廉价、高CNR、高记录灵敏度、耐多次改写性优良、而且降低横向擦除的效果极大的信息记录媒体。尤其是，在上述热扩散层的组成含有95原子％的Al时，能够实现廉价而且耐蚀性优良的信息记录媒体。作为对Al的添加元素，Co、Ti、Cr、Ni、Mg、Si、V、Ca、Fe、Zn、Zr、Nb、Mo、Rh、Sn、Sb、Te、Ta、W、Ir、Pb、B和C虽在耐蚀性方面优良，但在添加元素是Co、Cr、Ti、Ni、Fe时，在提高耐蚀性上具有特别大的效果。另外，上述热扩散层的膜厚可以是30nm以上、100nm以下。在热扩散层的膜厚比30nm薄时，在记录层中产生的热变得难以扩散，因此尤其是当进行10万次左右的改写时，记录层变得容易劣化，并且也往往容易发生横向擦除。另外，因为透过光，所以变得难以作为热扩散层使用，再生信号振幅也往往降低。另外，在包含在吸收率抑制层中的金属元素和包含在热扩散层中的金属元素相同时，在生产上有大的优点。即，因为能够使用同一个靶将吸收率抑制层和热扩散层的2层的层制膜。也就是说，在吸收率抑制层制膜时，通过使用Ar-O2混合气体、Ar-N2混合气体等混合气体进行溅射，在溅射中使金属元素和氧或者氮发生反应，从而制成具有适当的折射率的吸收率抑制层，在热扩散层的制膜时，使用Ar气进行溅射，从而制成导热率高的金属的热扩散层。
在热扩散层的膜厚是200nm以上时，生产率恶化，由于热扩散层的内部应力发生基片的翘曲，而往往不能正确地进行信息的记录和再生。另外，如果热扩散层的膜厚是30nm以上、90nm以下，在耐蚀性、生产率方面优良，是更希望的。
实施例2接着，用图17表示使用蓝色激光进行记录时的本发明的实施例2。
首先，说明媒体的构成。
图17是本发明的信息记录媒体的基本构成。即，在基片上依次层叠热扩散层、第2保护层、第2热稳定性层、记录层、第1热稳定性层、第1保护层，最后形成覆盖层。在此，对于基片来说使用聚碳酸酯制的厚1.1mm的基片，使用在记录区域内周为23.8至外周为58.6以槽的轨道间距为0.32μm形成的基片。
利用溅射工艺，在上述1.1mm厚的基片上，作为热扩散层将Ag98Ru1Au1(重量％)制成100nm的膜，作为第2保护层将(ZnS)80(SiO2)20制成30nm的膜，作为第2热稳定性层将Ge80Cr20-N制成2nm的膜，将后述的记录层制成12nm的膜，作为第1热稳定性层将Ge80Cr20-N制成2nm的膜，作为第1保护层将(ZnS)80(SiO2)20制成60nm的膜。再利用旋转涂布法以厚0.1mm均匀地涂布紫外线固化树脂层，通过照射紫外线进行固化而形成覆盖层，得到在以下的实施例2中使用的信息记录媒体。记录层材料的详细说明在以后描述。
通过对上述那样制成的光盘照射具有波长810nm、光束长径96μm、短径1μm的椭圆光束的激光，进行初始化。
在本实施例中，制成以和现有的DVD-RAM等制品相反的顺序进行层叠的结构的光盘，但即使采用和现有的顺序相同地进行层叠的结构，也不丧失本发明的效果。
另外，根据需要，即使层叠吸收率抑制层也没有问题。
其次，说明在本实施例中的记录和再生条件。
以下说明本发明的记录和再生条件。作为电动机控制方法，采用使每个区域光盘的转数发生变化的CAV方式。
在信息记录媒体(以下，叫做光盘)上记录信息时，采用标记边缘方式，使用(1-7)RLL调制方式进行记录。信息记录时的时钟频率，在内周设定为66MHz，使其随线速度增大而增加。再者，内周的线速度设定为5.28m/s。使已进行初始化的光盘旋转，通过覆盖层用数值孔径0.85的物镜使波长405nm的半导体激光进行聚光，一面以推挽方式进行跟踪控制，一面在槽上进行信息的记录和再生。在此，所谓在槽上是指，在基片上形成的凹凸内从激光头看为近侧的区域。为了形成记录标记，使用将记录脉冲分割成多个的多脉冲记录波形。首先，照射可结晶化的中间能级的激光后，在每个时钟周期T照射用于非晶态化的高能级的激光，在各高能级的脉冲之间进行低能级的激光照射。再在一系列的高能级脉冲中照射最终脉冲之后立即照射低能级的冷却脉冲，然后回到照射可结晶化的中间能级激光。在形成nT(n2～8)长的标记时，高能级的脉冲数设定为n-1，脉冲宽度根据记录层材料、线速度等进行适当选择使其最佳。高能的激光功率是5mW，中间功率是1.5mW，低能级的是0.3mW，但这些功率也根据记录层材料、线速度等进行适当选择使其最佳。
一般说来，在利用透镜数值孔径NA的透镜对激光波长λ的激光进行聚光时，激光束的点径大约为0.9×λ/NA。因此，在上述条件时，激光束的点径大约是0.43μm。此时，激光束的偏振光为圆偏振光。
在以以上的条件下在上述光盘上进行记录时，最短标记即2T标记的标记长为大约0.16μm，最长标记即8T标记的标记长为大约0.64μm。
再有，当进行跳动测定时，进行包含上述2T～8T的随机图形信号的记录和再生，在再生信号中进行利用以往的均衡器的波形等效、极限均衡器的波形等效、2值化、锁相环(PLL-Phase Locked Loop)处理，通过时间间隔分析器(TIA)测定跳动。
接着，说明记录层材料的评价基准。
为了评价内周部和外周部的记录擦除性能、信号质量，测定相当内周部和外周部的记录线速度的跳动(进行10次随机信号记录后的跳动)。这里的跳动测定，在从连续的5个轨道的内周到外周方向依次记录随机图形后，在5个轨道的中心轨道测定跳动。另外，为了进行改写寿命的试验，分别测定相当内周部和外周部的记录线速度的1万次改写后的跳动，在测定自10万次记录后的跳动上升量。另外，也同样地测定10万次改写后的跳动，测定自10万次记录后的跳动上升量。进而，为了评价以相当内周部的记录线速度记录的记录标记内的再结晶化的影响，在相当上述内周部的记录线速度和相当外周部的记录线速度中，记录8T的单一频率信号，测定内外振幅比(内周部振幅/外周部振幅)。另外，进行用于保存寿命评价的加速试验。具体地说，在测定对象的媒体上，以相当内周部的线速度进行10次随机信号记录，预下测定其跳动，再测定与在加热至90℃的烘箱中放置20小时后的跳动上升量的差(所谓的档案(ア-カイバル)再生跳动)。进而，与上述试验同时，在不同的轨道上以相当外周部的记录线速度在记录10次随机信号后预下测定跳动，在90℃的温度维持20小时后，在同一轨道上仅进行1次盖写，测定和加速试验前跳动的差(所谓的档案盖写跳动)。各性能的目标值如下。
跳动7％以下改写寿命2％以下内外周振幅比0.8以下保存寿命(内周)2％以下保存寿命(外周)3％以下再有，跳动的目标值7％虽比标准值(6％以下)大，但如先前所述，在本实施例中使用的信息记录媒体中，为了仅比较记录层的性能，记录层的组成以外的构成不发生变化。因此，与制成适合各记录层的情况进行比较，至少发生1％以上的跳动上升量。因此，是强行使目标值提高。但是，按照该试验，对于达到7％以下的几个记录层组成，进行媒体构成的最佳化时，在所有的媒体中跳动都降低至6％以下。因此，上述目标在判断记录层组成的性能上是妥当的。另外，作为再结晶程度量的评价，虽将内周部振幅/外周部振幅设定为0.8以上，但在达到以上的目标的信息记录媒体中，由于充分地抑制再结晶化，因此不发生最内周部的横向速度擦除性能的恶化、横向速度改写性能的恶化、横向速度串音性能的恶化这样的问题。另一方面，在没有达到以上目标的信息记录媒体中，发生上述中的任一个问题的概率格外变大。因此，上述目标是妥当的。
以◎、○、×表示本实施例的评价结果，但判定基准如下。
跳动◎7％以下、○8％以下，×大于8％改写寿命◎1％以下、○2％以下，×大于2％内外周振幅比◎0.9以上、○0.8％以上，×小于0.8保存寿命(内周)◎1％以下、○2％以下，×大于2％保存寿命(外周)◎2％以下、○3％以下，×大于3％综合评价
◎以上的评价项目全部是◎，○在以上的评价项目中没有×，即使有一个○，×在以上的评价项目中，即使有一个×。
关于记录层的制膜方法，以与实施例1相同的方法进行。
最后，说明记录层材料的评价结果。
和实施例1相同地研究A～F系列的记录层，得到和实施例1相同的结果。
再者，在本实施例中，虽进行轨道间距为0.32μm的槽上记录，但即使进行凸脊·槽记录也能得到同样的结果。
另外，在本实施例中示出CAV记录方式的例子，但即使在CLV记录方式中也能得到同样的结果。
进而，如在实施例1中所述，在Bi-Ge-Te系相变记录层材料的组成是由以下的组成点B2、C2、D2、D6、C8、B7包围的情况下，也可以使用同族元素的Si、Sn、Pb代替Ge，通过添加适量的Si、Sn、Pb代替Ge，就能容易地调整可能对应的线速度范围。例如，在由Si取代Ge时，生成比Ge或GeTe熔点高、结晶化速度小的SiTe，因此SiTe在熔融部外缘部分产生偏析，再结晶化被抑制。另外，在由SnTe或PbTe取代GeTe时，因为提高核生成速度，所以能够弥补高速记录时的擦除不足。
B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)即，是以下所示组成系记录层材料。
4元系记录层材料Bi-Ge-Si-Te、Bi-Ge-Sn-Te、Bi-Ge-Pb-Te
5元系记录层材料Bi-Ge-Si-Sn-Te、Bi-Ge-Si-Pb-Te、Bi-Ge-Sn-Pb-Te6元系记录层材料Bi-Ge-Si-Sn-Pb-Te通过形成像以上的多元系的组成，可更细微地控制记录层材料的性能。
另外，如果在本发明的信息记录媒体所使用的记录层材料中再添加B，就能得到显示再结晶化更加被抑制的、性能优良的信息记录媒体。这可以认为是因为，虽然B和Ge同样地具有抑制再结晶化的效果，但B原子非常小，因此可迅速地发生偏析。
再者，在本发明的信息记录媒体所使用的记录层材料，如果维持以上述组成式表示的范围的关系，即使混入杂质，若杂质的原子％是1％以内，本发明的效果就不丧失。
另外，本发明的媒体结构中，记录层的膜厚是5nm以上、15nm以下，在光学上是最佳的。尤其是在7nm以上、11nm以下时，可抑制因多次改写时的记录膜的流动产生的再生信号劣化，而且在光学上能够使调制度最佳化，因此使合适的。
采用本发明的信息记录媒体，能够得到完全解决以下问题的信息记录媒体。
问题1CAV记录时的最内周部的信号劣化问题2在CAV记录时的最内周部的多次改写性能的劣化问题3CAV记录时的最内周部和最外周部的保存寿命劣化问题4CAV记录时的最内周部的横向擦除性能的恶化问题5横向速度盖写性能的恶化问题6横向速度串音性能的恶化问题7横向速度擦除性能的恶化问题8用于确保横向速度性能的总数增加(附加核生成层)
权利要求
1.一种信息记录媒体，它具备基片、及利用激光束的照射、通过相变进行信息记录的可多次改写的记录层，通过以上述激光束进行相对的扫描进行信息记录，其特征在于具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围。B3(Bi3，Ge46，Te51)C3(Bi4，Ge46，Te50)D3(Bi5，Ge46，Te49)D5(Bi10，Ge42，Te48)C5(Bi10，Ge41，Te49)B5(Bi7，Ge41，Te52)
2.一种信息记录媒体，它具备基片、及利用激光束的照射、通过相变进行信息记录的可多次改写的记录层，通过使上述激光束以某种线速度进行相对的扫描进行信息记录，其特征在于具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围，而且将记录层的厚度做成15nm以下。B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)
3.一种信息记录媒体，在具备利用激光束的照射、通过相变进行记录、可多次改写的记录层，半径R1的记录线速度V1和从R1外侧的位置R2的记录线速度V2的关系做成V2/V1≥R2/R1的关系的光盘中，其特征在于具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围。B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)
4.根据权利要求3所述的信息记录媒体，其特征在于，满足R2/R1≥1.5。
5.根据权利要求3所述的信息记录媒体，其特征在于，满足R2/R1≥2.4。
6.根据权利要求3所述的信息记录媒体，其特征在于，满足8.14m/s≤V1≤8.61m/s。
7.一种信息记录媒体，它具备在形成记录轨道的基片上可多次改写的记录层，通过使利用数值孔径NA的物镜进行聚光的波长λ的激光束在轨道间距TP的记录轨道上进行扫描，在轨道间距TP小于0.6×(λ/NA)的记录条件下，通过在记录层上产生相变来进行信息记录，其特征在于，具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围。B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)
8.一种信息记录媒体，它具备基片、及利用激光束的照射、通过相变进行信息记录的可多次改写的记录层，通过使上述激光束进行相对的扫描进行信息记录，上述信息记录媒体的形状是圆盘状，在上述基片上预先形成同心圆状或者螺旋状的槽，将槽或者槽和槽之间(凸脊)中的至少一方用作记录轨道，槽或者凸脊中的至少一方作为摇摆轨道，其特征在于具备如下组成的记录层，即上述记录层材料含有Bi、Ge和Te，其组成比是在由以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围。B2(Bi2，Ge47，Te51)C2(Bi3，Ge47，Te50)D2(Bi4，Ge47，Te49)D6(Bi16，Ge37，Te47)C8(Bi30，Ge22，Te48)B7(Bi19，Ge26，Te55)
9.一种信息记录层材料用靶，其特征在于，该靶的组成是含有Bi、Ge和Te、其组成比是由以Bi、Ge、Te为顶点的三角组成图上的以下各点包围的范围。B3(Bi3，Ge46，Te51)C3(Bi4，Ge46，Te50)D3(Bi5，Ge46，Te49)D5(Bi10，Ge42，Te48)C5(Bi10，Ge41，Te49)B5(Bi7，Ge41，Te52)
全文摘要
本发明涉及通过照射能束进行信息记录的信息记录媒体。本发明可得到在内周部进行信息记录时不发生再结晶化、在多次改写时再生信号劣化也少、在外周部非晶态的残留也少的CAV方式相变光盘。本发明的信息记录媒体的特征是，具备基片、及从激光束入射侧设置第1保护层、第1热稳定性层、记录层、第2热稳定性层、第2保护层、吸收率抑制层、热扩散层；记录层材料的组成比是由以三角组成图上的组成点B3(Bi
文档编号G11B7/243GK1495745SQ03156850
公开日2004年5月12日 申请日期2003年9月10日 优先权日2002年9月10日
发明者宫本真, 安斋由美子, 田村礼仁, 柏仓章, 梅泽和代, 白井宽, 碇喜博, 饭村诚, 仁, 代, 美子 申请人:日立麦克赛尔株式会社