光信息记录媒体以及其制造方法

文档序号:6762840阅读:92来源:国知局
专利名称:光信息记录媒体以及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种利用激光来记录及再生大容量信息的光信息记录媒体以及其制造方法。
背景技术
众所周知,作为可以利用激光来记录及再生信号的光信息记录媒体的实用例,有一种在记录层上使用相位变化材料的DVD-RAM媒介。此DVD-RAM媒介的基片直径为120mm,是一种单面的用户记录容量为4.7GB、两面的用户记录容量为9.4GB的DVD-RAM媒介(以下称为4.7GB的DVD-RAM)。4.7GB的DVD-RAM,利用波长为660nm的激光来进行信号的记录及再生,标准的数据传输率被定为22Mbps。
在4.7GB的DVD-RAM中所采用的主要技术如下所述。
(1)在Jpn.J.Appl.Phys.32(1993)第5324页,记述有一种为了实现大记录容量的L&G(Land and Groove)记录方式。L&G记录方式,是一种在光盘基片表面形成的Land和Groove双方记录信号的技术。为了能在相位变化型的光盘上实现L&G记录,必须足够地减小记录层处于非晶质状态时从记录媒体反射的反射光和记录层处于结晶状态时从记录媒体反射的反射光之间的相位差。
(2)还有一种众所周知的技术是,为了提高重写消去率(erasingefficiency in overwrite),也就是减小重写(overwrite)后的再生不稳定性,将非晶质状态时的记录层的光吸收率Aa和结晶状态时的记录层的光吸收率Ac的关系定为Ac>Aa,即所谓的“热平衡结构(thermally balancedstructure)”的技术。例如,在Int.Conf.Advanced Materials(1993)2/B,Information Storage Materials,Tokyo(1994)第1035页中,介绍了这种“热平衡结构”的技术。
(3)例如,在J.Appl.Phys.69(1991)第2849页中,还介绍有一种高速结晶性的记录层材料。
(4)例如,在Jpn.J.Appl.Phys.37,2104(1998)中,有关与记录层连接而设置的界面层技术,公开了一种为确保良好的循环特性的技术。
作为我们所开发的4.7GB的DVD-RAM结构的一个例子,是在形成有引导槽(guide groove)的聚碳酸酯制的光射入侧基片上,按顺序依次对光射入侧保护层、光射入侧氮化物界面层、记录层、反射层侧氮化物界面层、反射层侧保护层、吸收层、反射层进行层压而成膜。所述光射入侧基片的厚度为0.6mm,其直径为120mm。而磁道间距则为0.615μm。所述光射入侧保护层,是以ZnS-SiO2为主要成分,其厚度大约为150nm。所述光射入侧氮化物界面层的厚度为数nm。所述记录层以Ge-Sb-Te为主要成分,其厚度大约为9nm。所述反射层侧氮化物界面层的厚度为数nm。所述反射层侧保护层,是以ZnS-SiO2为主要成分,其厚度大约为40nm。所述吸收层以Ge或Si为主要成分,其厚度大约为40nm。所述反射层以Ag或Al为主要成分,其厚度大约为100nm。
在各层的成膜工序中,考虑到批量生产的特性,通常采用晶片喷溅装置(wafer sputtering apparatus)。
关于4.7GB的DVD-RAM的成膜工序,例如在专利公报2002-312979号中,公开了一种可以缩短成膜流水生产时间(tact time)的新型盘结构的方案。为了缩短成膜流水生产时间,有必要对膜的厚度比其他层要厚的光射入侧保护层进行薄膜化。在此公报中还记述了,通过将所述光射入侧保护层对为了再生信息而被照射的所述波长的激光的折射率设定成等于或小于所述光射入侧基片对相同波长的激光的折射率,即使光射入侧保护层的膜厚度变薄,也可以实现与以往相同的光学特性。在此公报中,还记载有,例如在材质ZnS-SiO2的情况下,即使对膜的厚度约为150nm的以往的光射入侧保护层大幅度地进行薄膜化(厚度为50nm以下),也可以实现与以往的盘结构相同的光学特性,并且也可以获得与以往的盘结构同样能够满足4.7GB的DVD-RAM规格的光信息记录媒体。
根据所述公报记述的发明,由于光射入侧保护层的膜厚度与以往相比,可以大幅度地减薄,所以,可以缩短成膜流水生产时间。然而,这种结构却出现一个问题,就是与以往的盘结构相比,其信息的记录·消去的反复特性将大幅度地退化。本来,光射入侧保护层是承担着一种隔热屏障的作用,以便即使在记录信息时,因激光的射入而使记录层被加热到融点以上,也可以避免形成有引导槽(guide groove)的光射入侧基片因受热而发生变形。如果为了缩短成膜流水生产时间而采用将光射入侧保护层的膜厚度大幅度减薄的结构,则从本质上就无法避免光射入侧基片容易发生受热变形这个问题,因而,与以往的结构相比,则出现其信息的记录·消去的反复特性将大幅度地退化的难题。

发明内容
本发明为了解决上述的问题,目的在于提供一种光信息记录媒体以及一种光信息记录媒体的制造方法,从而实现良好的记录·消去的反复特性。
本发明所提供的利用激光进行信息的记录及再生的光信息记录媒体,在具有引导槽的基片上,至少按顺序依次设有反射层、记录层、光射入侧保护层、第1树脂层、光射入侧基片;所述记录层和所述第1树脂层之间的间隔在1nm以上50nm以下。
而且,本发明还提供一种利用激光进行信息的记录及再生的光信息记录媒体的制造方法,在具有引导槽的基片上,至少将反射层、记录层、光射入侧保护层按顺序成膜之后,介于第1树脂层,将光射入侧基片贴合在所述光射入侧保护层上;所述记录层和所述第1树脂层,以1nm以上50nm以下的间隔而形成。
而且,本发明还提供一种利用激光进行信息的记录及再生的光信息记录媒体的制造方法,在具有引导槽的基片上,至少将反射层、记录层、光射入侧保护层按顺序成膜之后,在所述光射入侧保护层上形成第1树脂层,再介于第2树脂层而将光射入侧基片贴合在所述第1树脂层上;所述记录层和所述第1树脂层,以1nm以上50nm以下的间隔而形成。
根据本发明以上的结构,可以在保证信息的记录·消去的反复特性的同时,获得一种光射入侧保护层的膜厚度比较薄、记录层和第1树脂层之间的间隔较小的光信息记录媒体。


图1是说明本发明的一个实施例的光信息记录媒体结构的剖面图。
图2是说明光信息记录媒体的记录·再生的记录再生装置的示意图。
具体实施例方式
以下,参照附图,就本发明的最佳实施例进行说明。需要说明的是,本发明并不只局限于以下所述的实施例。
图1是说明本发明一个实施例的光信息记录媒体(光盘)的层压结构概况的沿半径方向的剖面图。所述光信息记录媒体,是通过将基片1、反射层3、吸收层4、反射层侧保护层5、反射层侧界面层6、记录层7、光射入侧界面层8、光射入侧保护层9、第1树脂层10、第2树脂层12以及光射入侧基片11按此顺序依次进行层压而形成。各层都是由金属薄膜构成。在图1中,进行信息的记录及再生的激光,是从光射入侧基片11的一侧射入。
所述基片1是由聚碳酸酯等树脂板而构成。基片1的表面2被螺线状的连续槽(引导槽、磁道)所覆盖。
所述反射层3,是为了散去在吸收层4所产生的热而设置的。反射层3以Au、Ag、Al、Cu、Cr等金属为主要成分。比较理想的是导热率高而化学稳定性好、且成本较低的Ag及Al等材料。这里所说的主要成分是指用原子量比来衡量,含有量为最多的成分。反射层的厚度最好在50nm以上,但由于其厚度即使超过150nm,光盘特性也不会有所改变,所以较为理想的厚度是在50nm以上150nm以下。
所述吸收层4,是用来吸收为记录信息所照射的激光的。该吸收层4以Ge、Cr、Si等为主要成分。吸收层4是为了易于实现对记录层7进行光吸收修正而设置的,由于设置了吸收层4,从而可以调整,当记录层7处于非晶质状态时和处于结晶状态时的两种状态下,从光信息记录媒体反射的反射光的相位之差。尤其是,对波长为660nm左右的激光,如果不设吸收层4,则难以一边取得热平衡,一边又能足够地减小反射光的相位之差。因此,构成吸收层4的材料所要求的理想的光学特性是,折射率n在2以上5以下,衰减系数k在1.5以上4.5以下。
而且,通过设置所述吸收层4,可以将因对相邻的磁道进行记录而引起的交叉消去尽可能地抑制在实用范围内。交叉消去是指,在记录信号时相邻磁道被消去的比率。交叉消去得以抑制的原理是,因为在用高功率照射激光进行记录时,在吸收层4也会产生发热从而有助于记录层7的升温,使得高灵敏度记录成为可能,另一方面,进行记录的激光照射一结束,吸收层4内的热则可以转移到由导热率高的材料所构成的反射层3,从而使得向记录层7的热扩散可以被抑制在最小限度。而如果吸收层4的厚度过薄,则不能获得充分的发热效果,如果其厚度过厚,则在冷却时,不能让热充分地转移到反射层3。因此,吸收层4的理想厚度是在20nm以上60nm以下。
构成所述反射层侧保护层5的材料,最好是具有比光射入侧基片11的折射率要大的折射率。并且,本材料也最好是物理·化学上的稳定性强,也就是说,其融点及软化温度最好是比适用于记录层7的材料要高,且最好不与记录层7的材料互相固溶(solid solution)。例如,可以是以硫化锌(ZnS)、锆(Zr)氧化物、铬(Cr)氧化物、Ta氧化物、钇氧化物等电介质或者其中的任何之一为主要成分的材料。而特别理想的材料则是ZnS和SiO的混合材料。
所述反射层侧保护层5的材料的光学特性,在波长660nm附近,其折射率在2.0以上2.4以下较为理想。而且,反射层侧保护层5的膜的理想厚度在20nm以上60nm以下。也就是说,反射层侧保护层5的膜厚度越薄,记录层7的光吸收率就越低,一旦膜厚度小于20nm,记录的灵敏度则明显地恶化。另一方面,反射层侧保护层5的膜厚度越厚,记录层7在结晶状态时的光信息记录媒体的光反射率就越低,而一旦膜厚度大于60nm,反射率则明显地不足。
所述反射层侧界面层6和所述光射入侧界面层8的主要材料包括有用一般通式「X」-N或「X」-O-N表示的氮化物、氮氧化物、氧化物、C(碳)、或用一般通式[Y]-C表示的碳化物、或者这些元素的混合物。这里,「X」最好是至少包含Ge、Co、Zr、Si、Al、Te的其中之一元素的材料,而「Y」则最好是Si。通过设置此界面层6,可以抑制构成记录层7的元素和构成作为电介质层的反射层一侧保护层5以及光射入侧保护层9的元素之间的相互扩散,从而可以提高记录·消去的反复特性(循环特性)。有关由氮化物等元素而构成的界面层6以及界面层8的效果,在专利公报平成第4-52188号公报中有较为详细的记述。
所述界面层6、8对于为记录信息而被照射的激光来说,其吸收系数是十分小的(较为理想的是在0.2以下),且其膜厚度也最好是十分的薄。其膜厚度在1nm以上20nm以下较为理想,而在2nm以上10nm以下则更为理想。由界面层6、8来提高循环特性的效果,尤其在记录层7较薄(10nm以下)的情况下则更为显著。另外,当可以在某种程度上不考虑记录·消去的反复特性时,反射层侧界面层6和光射入侧界面层8也并不一定是必要的,而且,也可以不用同样的材料来形成这些界面层。
构成所述记录层7的材料,必须是可以在结晶状态和非晶质状态之间发生结构变化的物质,理想的材料是以Te、Sb、Ge为主要成分的材料。这些主要成分的组成比,若以GexSbyTez的原子量比来表示,则为0.10≤x<0.50、0≤v≤0.25、0.45≤z≤0.65、x+y+z=1所表示的组成为佳。并且,构成记录层7的材料也最好是包含有原子量百分率在10%以下的Sn或Bi在内的Te、Sb、Ge、Sn,或者Te、Sb、Ge、Bi,或者Te、Sb、Ge、Sn、Bi。
所述记录层7,若太薄就不能有足够的反射率,而太厚则不能取得良好的记录消去的反复特性。因此,理想的记录层7的膜的厚度是在7nm以上且10nm以下。
构成所述光射入侧保护层9的材料,比较好的是具有比光射入侧基片11的折射率要小的折射率。并且,本材料也最好是处于物理·化学上的稳定,也就是说,其融点及软化温度都比适用于记录层7的材料要高,且最好是与记录层7的材料不互相固溶。例如,可以是以铝氧化物(例如,Al2Oa)、硅氧化物(例如,SiO2)、镁氧化物、氟化物等电介质或者其中的任何之一为主要成分的材料。
构成所述光射入侧保护层9的材料的光学特性,最好是光射入侧基片11的折射率的同等以下。因此,在使用作为光射入侧基片11的材料的聚碳酸酯的情况下,光射入侧保护层9,在照射激光的波长(660nm)附近,其折射率在1.4以上且1.6以下比较好。即使使用光射入侧保护层9的折射率大于光射入侧基片11的折射率的材料,也必须选择折射率之差不超过0.1范围的材料。关于该理由将在后面进行详细的说明。
作为反射层3、吸收层4、反射层侧保护层5、反射层侧界面层6、记录层7、光射入侧界面层8以及光射入侧保护层9的各层的形成方法,通常是用喷溅法(sputtering method)而形成,但也可以适用电子束镀气(electronbeam vapor deposition)、离子镀膜法(ion plating deposition)、CVD(chemicalvapor deposition)法等。
所述光射入侧基片11是由聚碳酸酯等透明树脂而构成。
所述光射入侧基片11,可以利用由紫外线硬化树脂等构成的第1树脂层10而贴合在光射入侧保护层9上。而且,所述光射入侧基片11,也可以在光射入侧保护层9上设置第1树脂层10之后,再利用由紫外线硬化树脂等构成的第2树脂层12来贴合基片11。在后者的情况下,在形成第1树脂层10时最好采用旋转?布法(spin coating method)。
下面,就各层适合的膜厚度进行说明。例如,在设计4.7GB的DVD-RAM盘结构时应该考虑的光学特性,基本上必须全部满足以下1)~5)的5个条件。
1)记录层7处于结晶状态时的反射率,和处于非晶质状态时的反射率之差尽可能的要大,这是增大振幅所必需的条件。
2)记录层7处于非晶质状态时的光吸收率Aa,和处于结晶状态时的光吸收率Ac的关系为Aa<Ac,而较为理想的关系则是Ac/Aa>1.2。
3)记录层7处于非晶质状态时来自光信息记录媒体的反射光,和处于结晶状态时的反射光之间的相位差要足够的小。这是为实现L&G记录所必需的条件。按照经验,绝对值在0.05π以下为好。
4)记录层7处于非晶质状态时的光吸收率Aa,和处于结晶状态时的光吸收率Ac的平均值尽可能的要大。这是高灵敏度所必需的条件。
5)能取得良好的记录消去的反复特性。
根据以前做过的实验,在用折射率为2.0以上2.4以下的材料、以大约150nm的膜厚度来构成光射入侧保护层9;而记录层7的上下界面层6、8的膜厚度为1nm以上10nm以下,记录层7的膜厚度大约为9nm;用折射率为2.0以上2.4以下的材料、以大约40nm的膜厚度来构成反射层侧保护层5;吸收层4的膜厚度大约为40nm;反射层3的膜厚度大约为100nm的情况下,各层的膜厚度只要保持在各自的容许范围内,则可以满足4.7GB的DVD-RAM规格(format)。另外,在不设界面层的情况下,虽然循环特性大幅度地退化,但可以满足其他的特性。
在所述的试验中,当光射入侧保护层9的折射等于或小于光射入侧基片11的折射时,也可以获得与以往的特性完全相同的光学特性(反射率、记录层及吸收层的光吸收率等),除了以下将要说明的记录消去的反复特性以外,也可以获得与以往相同的记录·再生特性。
在此情况下,例如,由硅氧化物(SiO2)或铝氧化物(AlO2)之类的、其折射率比光射入侧基片11的要小的材料而形成光射入侧保护层9时,与以往的结构相比,光射入侧保护层9的膜厚度可以大幅度地减薄(例如,十分之一),这样,在使用相同的成膜装置时,也能够高速地成膜。
然而,对于以往的4.7GB的DVD-RAM盘,一旦光射入侧保护层的膜厚度变薄,记录层和光射入侧保护层之间的间隔变窄,光射入侧基片就会受到因记录信息的激光照射所引起的记录层温度上升的影响,而使得其膜面的一侧容易受热变形。可以推测这是起因于以下的理由。以往的4.7GBDVD-RAM盘,在光射入侧基片的表面设有引导槽(guide groove),在具有此引导槽(guide groove)的光射入侧基片上,依次按光射入侧保护层、光射入侧界面层、记录层、反射层侧界面层、反射层侧保护层、吸收层、反射层的顺序进行成膜(以下,称为正顺序成膜),最后贴合保护基片。因此,在光射入侧保护层被极端地减薄时,例如,根据试验所确认,在大约50nm以下的厚度时,而更为明显地是在40nm以下的厚度时,由于记录时的激光照射,使得光射入侧基片上的引导槽发生变形,由此可以得知记录消去的反复特性大幅度地退化。
与此相比,如上所述的本发明,在表面2设有引导槽(guide groove)的基片1上,按与以往成膜顺序相反的顺序,即,依次按反射层3、吸收层4、反射层侧保护层5、反射层侧界面层6、记录层7、光射入侧界面层8、光射入侧保护层9的顺序进行成膜(以下,称为反顺序成膜),并在此光射入侧保护层9之上,介于第1树脂层10与光射入侧基片11贴合。对于这种反顺序成膜,虽然各层的膜厚度与以往的相同,但与以往的正顺序成膜相比,可以发现,记录消去的反复特性得到了大幅度地提高。
作为可以想象到的第1个理由,在通过反顺序成膜而构成光信息记录媒体的情况下,因为在基片1上设置有引导槽(guide groove),从而使该引导槽与记录层7之间的距离增大。
而且,因为以导热率较大的金属为主要成分的反射层3介于记录层7和基片1上的引导槽之间,所以,从记录层7散发的热很容易被反射层3传热,而不容易被传热到引导槽,从而使得引导槽不易受热变形。因此,本发明适用于光射入侧保护层9的膜厚度较薄,而记录层7和光射入侧基片11的间隔在50nm以下的情况。另外,因为光射入侧保护层9的膜厚度越厚,记录消去的反复特性就越好,所以,该层基本上是不能省略的。然而,如果光射入侧保护层9的膜厚度过厚,则难以提高成膜效率。
而且,在反顺序成膜的情况下,在光射入侧保护层9的折射率为n1,光射入侧基片11的折射率为n3时,则n1、n3的大小关系较为理想的是能够满足以下的关系式(1)n1≤n3+0.1 (1)而更为理想的是最好也满足以下的关系式(2)n1≤n3 (2)并且,折射率的大小关系,同样也适用于光射入侧保护层9的折射率和第1树脂层10的折射率之间的关系。也就是说,在光射入侧保护层9的折射率为n1,第1树脂层10的折射率为n2时,n1、n2的关系较为理想的是能够满足以下的关系式(3)n1≤n2+0.1 (3)而更为理想的是最好也满足以下的关系式(4)n1≤n2 (4)。
而且,这些折射率的大小关系,同样也适用于光射入侧保护层9的折射率n1和第2树脂层12的折射率之间的关系。
光射入侧保护层9的折射率n1、第1树脂层10的折射率n2、光射入侧基片11的折射率n3最好具有如上所述的关系的理由如下。如果光射入侧保护层9的折射率n1大于光射入侧基片11的折射率n3,则难以满足在设计所述DVD-RAM结构上应该考虑的5种光学特性,也难以满足4.7GBDVD-RAM的规格值。而根据我们所研究的结果,如果光射入侧保护层9的折射率n1大于光射入侧基片11的折射率n3而超过了0.1,则不能获得可以满足所述规格的结构。相反,如果光射入侧保护层9的折射率n1小于光射入侧基片11的折射率n3,光射入侧保护层9、记录层7、反射层侧保护层5等的膜厚度的容许值则可以被设定在一个足够大的范围内。这种折射率n1和折射率n3之间的关系也适用于折射率n1和折射率n2之间的关系。
进一步,为了提高记录消去的反复特性,除了采用反顺序成膜的结构,最好还用比光射入侧基片11更有耐热性的材料来构成第1树脂层10。也就是说,或用软化温度比光射入侧基片11的要高的材料来构成第1树脂层10,或用硬度比光射入侧基片11的要高的材料来构成第1树脂层10较为理想。可以用此第1树脂层10覆盖折射率较小的光射入侧保护层9,并在其上设置光射入侧基片11。由此可以提高记录消去的反复特性,这在我们的试验中已经得以确认。
在本实施例中,是介于第1树脂层10及第2树脂层12来贴合光射入侧基片11的,但也可以取而代之,也可以在第1树脂层10上贴合光射入侧基片11。但是,在此情况下,由于第1树脂层10承担着粘合剂的作用以及用来避免因记录时的升温而引起光射入侧基片11受热变形的热屏障层的作用,所以,第1树脂层10的材料选择范围就缩小了。另一方面,如本实施例所示,也可以让第1树脂层10在记录时专门作为热屏障层而起作用,并在第1树脂层10上,介于第2树脂层12来贴合光射入侧基片11。也就是说,通过让第2树脂层12专门作为粘合剂而起作用,达到了使第1树脂层10和第2树脂层12各自的材料选择范围得到扩大的优点。不管是哪一种贴合结构,第1树脂层10的厚度都必须至少在1μm以上。这是因为,如果第1树脂层10过薄,则无法获得对记录消去的反复特性进行改善的效果。另一方面,如果第1树脂层10过厚,则难以均匀地形成此树脂层。在我们的技术中,均匀地形成超过20μm厚度的第1树脂层10是困难的。
另外,第1树脂层10、第2树脂层12以及光射入侧基片11的厚度总和,在DVD-RAM盘的情况下,有必要设定在0.60mm左右。
如上所述,本发明所涉及的盘结构,特别是DVD-RAM盘结构,可以缩短成膜流水生产时间,而且,也可以获得良好的记录消去的反复特性。然而,本发明并不只局限于只适用于DVD-RAM盘,也同样可以适用于例如DVD-RW或DVD+RW盘。
下面,就本发明的具体实施例给以详细的说明。
实施例1作为实施例1,如表1所示,采用反顺序成膜法制作了光盘。也就是说,在实施例1中,在表面被引导槽(guide groove)覆盖的基片1上,依次按反射层3、吸收层4、反射层侧保护层5、反射层侧界面层6、记录层7、光射入侧界面层8、光射入侧保护层9的顺序进行成膜,并将光射入侧基片11,介于第1树脂层10贴合在此光射入侧保护层9上。在此实施例1中,光射入侧保护层9的厚度被分成1nm、20nm、47nm三个厚度标准。
所述基片是半径为120mm、厚度为0.6mm的聚碳酸酯制的基片,而所述引导槽是以槽间距为1.2μm、槽深为70nm的凹凸结构被形成在4.7GB的DVD-RAM格式上。
作为比较例1,如表1所示,采用正顺序成膜法制作了光盘。也就是说,在比较例1中,是在表面被引导槽(guide groove)覆盖的光射入侧基片11上,依次按光射入侧保护层9、光射入侧界面层8、记录层7、反射层侧界面层6、反射层侧保护层5、吸收层4、反射层3的顺序进行成膜,并介于树脂层,将基片1贴合在此反射层3上。比较例1的各层厚度与实施例1的各层厚度是相同的。而且,在比较例1中,光射入侧保护层9的厚度,与实施例1一样,也是被分成1nm、20nm、47nm三个厚度标准。
所述光射入侧基片11是半径为120mm、厚度为0.6mm的聚碳酸酯制的基片,而所述引导槽是以槽间距为1.2μm、槽深为70nm的凹凸结构被形成在4.7GB的DVD-RAM格式上。
表1

利用激光初始化装置,将这些光盘的记录层7进行结晶化之后,再使用图2所示的记录再生器20,在引导槽上(groove)以及引导槽间(land)记录信号,并再生。此记录再生器20包括,作为激光源的半导体激光21、半透镜22、对物透镜23以及光探测器24。光盘26由轴电动机27驱动而旋转。从半导体激光21射出的激光,通过半透镜22之后,介于对物透镜23而被聚光在光盘26上。然后,其反射光通过对物透镜23之后,被半透镜22反射,而由光探测器24检测出。另外,在此记录再生器20中还设置有省略了图示的跟踪伺服系统和聚焦伺服系统。
在记录和再生时所用的激光是波长为660nm的激光,对物透镜的NA为0.6。记录信息,按照4.7GB的DVD-RAM的规格,记录线速度为8.2m/s,调制方式为8/16、RLL(2,10)、最短标识长为0.42μm的信号。对于选择了使再生信号的跳动值能成为最小的记录功率的实施例1和比较例1,不管是在哪一个实例里,记录功率都可以获得满足4.7GB的DVD-RAM规格的记录特性。
在此记录功率下,实施了对记录·消去的反复特性(循环特性)的评价。此循环特性,是以在各槽上(groove)以及槽间(land)上进行1次记录時再生信号的时基抖动(jitter)退化到3%的循环次数来进行评价的。其试验结果如表2所示。
表2

由表2可知,反顺序成膜的实施例1,无论光射入侧保护层9为哪一种厚度,与正顺序成膜的比较例1相比,其循环特性都得到了改善。尤其是光射入侧保护层9为20nm和47nm时,实施例1和比较例1的差异是非常显著的。另外,实施例1的光射入侧保护层9为1nm时的循环特性,虽然比比较例1的厚度为20nm和47nm时的循环特性要差,但有可以缩短其成膜间隔时间的效果。
而且,在讨论构成第1树脂层10的材料时,得知第1树脂层10的材料的软化温度及硬度与记录·消去的反复特性有着密切的关系。也就是说,其材料的软化温度越高,或者硬度越高,则越能获得良好的循环特性。
实施例2如表3所示,实施例2与实施例1的不同之处在于,没有设置反射层侧界面层6。具体的来说,在此实施例2中,在表面被引导槽(guide groove)覆盖的基片1上,依次按反射层3、吸收层4、反射层侧保护层5、记录层7、光射入侧界面层8、光射入侧保护层9的顺序进行成膜(反顺序成膜),并将光射入侧基片11,介于第1树脂层10,贴合在此光射入侧保护层9上。在所述的实施例1中,反射层侧保护层5,是以摩尔比(molar percentage)为20%的SiO2加到ZnS中、以40nm的厚度而形成,反射层侧界面层6是由Ge70N30、以5nm厚度而形成。与实施例1相比,而在实施例2中,反射层侧保护层5,是由Ge70N30、以45nm厚度而形成,而反射层侧界面层6则没有设置。在此实施例2中,光射入侧保护层9的厚度以1nm、20nm、47nm3个厚度为标准。
所述基片是半径为120mm、厚度为0.6mm的聚碳酸酯制的基片,而所述引导槽(guide groove)则以间距为1.2μm、槽深为70nm的凹凸结构,被形成在4.7GB的DVD-RAM格式上。
比较例2是采用如表3所示的正顺序成膜法而制作成的光盘。也就是说,在表面被引导槽(guide groove)覆盖的光射入侧基片11上,依次按光射入侧保护层9、光射入侧界面层8、记录层7、反射层侧保护层5、吸收层4、反射层3的顺序进行成膜,并介于树脂层,将基片1贴合在此反射层3上。与实施例2同样,此比较例2的反射层侧保护层5,是由Ge70N30、以45nm厚度而形成,而反射层侧界面层6则没有设置。在此比较例2中,光射入侧保护层9的厚度以1nm、20nm、47nm3个厚度为标准。
所述光射入侧基片11是半径为120mm、厚度为0.6mm的聚碳酸酯制的基片,而所述引导槽(guide groove)则以间距为1.2μm、槽深为70nm的凹凸结构被形成在4.7GB的DVD-RAM格式上。
表3


与实施例1同样,利用激光初始化装置,将这些光盘的记录层7进行结晶化之后,再使用图2所示的记录再生器20,在引导槽上(groove)以及引导槽间(land)记录信号,并再生。无论是在实施例2和比较例2的哪一个实例里,都可以获得满足4.7GB的DVD-RAM规格的记录特性。
其次,与所述实施例1同样,实施了对记录·消去的反复特性(循环特性)的评价。其试验结果如表4所示。
表4

由表4可知,反顺序成膜的实施例2,无论光射入侧保护层9为哪一种厚度,与正顺序成膜的比较例2相比,其循环特性都得到了改善。尤其是光射入侧保护层9为20nm和47nm时,实施例2和比较例2的差异是非常显著的。另外,实施例2的光射入侧保护层9为1nm时的循环特性,虽然比比较例2的厚度为20nm和47nm时的循环特性要差,但有可以缩短其成膜间隔时间的效果。
而且,在讨论构成第1树脂层10的材料时,得知第1树脂层10的材料的软化温度及硬度与记录·消去的反复特性有着密切的关系。也就是说,其材料的软化温度越高,或者硬度越高,则越能获得良好的循环特性。
有上所述,本发明所涉及的光信息记录媒体,可以缩短成膜流水生产时间,并且,也可以获得时基抖动(jitter)特性、交叉消去特性和循环特性良好的记录媒体。
权利要求
1.一种光信息记录媒体,利用激光进行信息的记录及再生,其特征在于在具有引导槽的基片上,至少按顺序设有反射层、记录层、光射入侧保护层、第1树脂层、光射入侧基片;所述记录层与所述第1树脂层之间的间隔在1nm以上50nm以下。
2.根据权利要求1所述的光信息记录媒体,其特征在于所述记录层与所述第1树脂层之间的间隔在20nm以上50nm以下。
3.根据权利要求1所述的光信息记录媒体,其特征在于所述第1树脂层的软化温度高于所述光射入侧基片的软化温度。
4.根据权利要求1所述的光信息记录媒体,其特征在于所述第1树脂层的硬度高于所述光射入侧基片的硬度。
5.根据权利要求1所述的光信息记录媒体,其特征在于所述第1树脂层的厚度在1μm以上20μm以下。
6.根据权利要求1所述的光信息记录媒体,其特征在于在所述光射入侧保护层对为了再生信息而被照射的一定波长的所述激光的折射率为n1、所述第1树脂层对相同波长的激光的折射率为n2、所述光射入侧基片对相同波长的激光的折射率为n3的情况下,其n1、n2、n3则满足以下的两个关系式n1≤n2+0.1n1≤n3+0.1
7.根据权利要求6所述的光信息记录媒体,其特征在于所述n1、n2、n3满足以下的两个关系式n1≤n2n1≤n3
8.根据权利要求1所述的光信息记录媒体,其特征在于在所述反射层和所述记录层之间,从所述反射层一侧依次设有吸收层、反射层侧保护层及反射层侧界面层;在所述记录层和所述光射入侧保护层之间,设有光射入侧界面层。
9.根据权利要求8所述的光信息记录媒体,其特征在于所述反射层以Ag或Al为主要成分;所述吸收层以Ge、Cr或Si为主要成分;所述反射层侧保护层以硫化锌、锆氧化物或铬氧化物为主要成分;所述反射层侧界面层以氮化物、氮氧化物、氧化物或者C为主要成分,其中所述氮化物、氮氧化物、氧化物各由至少一种选自Ge、Cr、Zr、Si、Al、Te的元素构成;所述记录层以Ge和Te为主要成分;所述光射入侧界面层以氮化物、氮氧化物、氧化物或者C为主要成分,其中所述氮化物、氮氧化物、氧化物各由至少一种选自Ge、Cr、Zr、Si、Al、Te的元素构成;所述光射入侧保护层以铝氧化物、硅氧化物、镁氧化物或者氟化物为主要成分。
10.根据权利要求9所述的光信息记录媒体,其特征在于所述反射层的膜厚度为50nm以上150nm以下;所述吸收层的膜厚度为20nm以上60nm以下;所述反射层侧保护层的膜厚度为20nm以上60nm以下;所述反射层侧界面层的膜厚度为1nm以上20nm以下;所述记录层的膜厚度为7nm以上10nm以下;所述光射入侧界面层的膜厚度为1nm以上20nm以下;所述光射入侧保护层的膜厚度为1nm以上50nm以下。
11.根据权利要求1所述的光信息记录媒体,其特征在于在所述反射层和所述记录层之间,从所述反射层一侧起依次设有吸收层以及反射层侧保护层;在所述记录层和所述光射入侧保护层之间,设有光射入侧界面层。
12.根据权利要求11所述的光信息记录媒体,其特征在于所述反射层以Ag或Al为主要成分;所述吸收层以Ge、Cr或Si为主要成分;所述反射层侧保护层以硫化锌、锆氧化物或铬氧化物为主要成分;所述记录层以Ge和Te为主要成分;所述光射入侧界面层以氮化物、氮氧化物、氧化物或者C为主要成分,其中所述氮化物、氮氧化物、氧化物各由至少一种选自Ge、Cr、Zr、Si、Al、Te的元素构成;;所述光射入侧保护层以铝氧化物、硅氧化物、镁氧化物或者氟化物为主要成分。
13.根据权利要求12所述的光信息记录媒体,其特征在于所述反射层的膜厚度为50nm以上150nm以下;所述吸收层的膜厚度为20nm以上60nm以下;所述反射层侧保护层的膜厚度为20nm以上60nm以下;所述记录层的膜厚度为7nm以上10nm以下;所述光射入侧界面层的膜厚度为1nm以上20nm以下;所述光射入侧保护层的膜厚度为1nm以上50nm以下。
14.一种光信息记录媒体的制造方法,利用激光可进行信息的记录及再生,其特征在于在具有引导槽的基片上,至少按顺序将反射层、记录层、光射入侧保护层成膜之后,介于第1树脂层,将光射入侧基片贴合在所述光射入侧保护层上;所述记录层和所述第1树脂层,以1nm以上50nm以下的间隔而形成。
15.根据权利要求14所述的光信息记录媒体的制造方法,其特征在于所述记录层和所述第1树脂层,以20nm以上50nm以下的间隔而形成。
16.一种光信息记录媒体的制造方法,利用激光可进行信息的记录及再生,其特征在于在具有引导槽的基片上,至少按顺序将反射层、记录层、光射入侧保护层成膜之后,在所述光射入侧保护层上形成第1树脂层,介于第2树脂层而将光射入侧基片贴合在所述第1树脂层上;所述记录层和所述第1树脂层,以1nm以上50nm以下的间隔而形成。
17.根据权利要求16所述的光信息记录媒体的制造方法,其特征在于所述记录层和所述第1树脂层,以20nm以上50nm以下的间隔而形成。
18.根据权利要求14或权利要求16所述的光信息记录媒体的制造方法,其特征在于所述第1树脂层的厚度在1μm以上20μm以下。
19.根据权利要求14或权利要求16所述的光信息记录媒体的制造方法,其特征在于在所述光射入侧保护层对为了再生信息而被照射的一定波长的所述激光的折射率为n1、所述第1树脂层对相同波长的激光的折射率为n2、所述光射入侧基片对相同波长的激光的折射率为n3的情况下,其n1、n2、n3满足以下的两个关系式n1≤n2+0.1n1≤n3+0.1
20.根据权利要求19所述的光信息记录媒体的制造方法,其特征在于所述n1、n2、n3满足以下的两个关系式n1≤n2n1≤n全文摘要
本发明的目的在于提供一种光信息记录媒体及其制造方法,涉及一种可进行记录·消去的相位变化型的光盘,尤其是4.7GB的DVD-RAM。在具有引导槽(guide groove)的基片上,至少按顺序设有反射层、记录层、光射入侧保护层、第1树脂层、光射入侧基片,记录层和第1树脂层,以一个1nm以上50nm以下的间隔而形成。本发明的光信息记录媒体与以往的光盘相比,成膜流水生产时间较短,且jitter特性、交叉消去特性、循环特性得到了良好的改善。
文档编号G11B7/258GK1551164SQ20041004470
公开日2004年12月1日 申请日期2004年5月17日 优先权日2003年5月16日
发明者长田宪一, 夫, 草田英夫 申请人:松下电器产业株式会社
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