光记录媒体的制作方法

文档序号:6757307阅读:142来源:国知局

专利名称::光记录媒体的制作方法
技术领域
:本发明涉及通过照射激光使记录层光学变化来记录数据的光记录媒体。
背景技术
:作为信息记录媒体,广泛利用了CD(CompactDisc)、DVD(DigitalVersatileDisc)等的光记录媒体。进一步,近年来,作为照射光通过使用蓝色或蓝紫色的激光,可记录进一步高密度化且大容量的信息的光记录媒体引人注目。另外,为了统一标准,提议使用波长约为405nm的蓝紫色激光。对应于此的光记录媒体正在普及。在作为照射光使用蓝色或蓝紫色的激光的情况下,光记录媒体以0.1~0.5μm范围的磁道间距形成磁道。另外,若为通过夹着具有透光性的衬垫来形成多层记录层的多层记录式,则可以进一步提高记录容量。另外,光记录媒体大致可区分为不能进行数据的追加或改写的ROM(ReadOnlyMemory)型、仅可以追加一次数据的R(Recordable)型、可以改写数据的RW(Rewritable)型。对于R型的光记录媒体的记录层,除了通过照射激光,光学特性变化之外,即使长时间保存也难以变质、耐久性好是重要的,现有技术中,作为R型光记录媒体的记录层的材料,广泛使用有机色素。这种现有的有机色素是难以吸收容易促进化学反应的紫外线或蓝色、蓝紫色的短波长的可见光的材料,该性质对变质起到抑制作用。但是,现有的有机色素由于难以吸收蓝色、蓝紫的短波长的可见光,所以在作为照射光使用了蓝色或蓝紫色的激光的情况下,不能得到充分的光学特性的变化,不能记录数据。或,在作为照射光使用了蓝色或蓝紫色的激光的情况下得到充分的光学特性的变化,且即使长期保存也很难变质的有机色素的开发是困难的。与此相对,已知有作为记录层的材料使用了包含Bi、O的无机材料的R型的光记录媒体(例如,参照专利文献1、专利文献2)。专利文献1特开2003-48375号公报专利文献2特开平10-334507号公报但是,在含有Bi、O的无机材料中,在作为照射光使用了蓝色或蓝紫色的激光的情况下,有不能得到希望的光学特性的变化的情况。或,这种包含Bi、O的无机材料通过照射激光,与反射率一起,光透过率也变化了。因此,在作为多层记录式的光记录媒体的记录层的材料使用了包含Bi、O的无机材料的情况下,由于在向上侧(覆盖层侧)的记录层照射激光而形成了记录标记的情况和没有形成记录标记的情况下,到达下侧(基板侧)的记录层的激光的光量有偏差,所以有在下侧的记录层上的数据的记录精度或下侧的记录层的数据的再现精度低的问题。
发明内容本发明鉴于上述问题而作出,其目的是提供一种即使在作为照射光使用了蓝色或蓝紫色的激光的情况下,也可以可靠地记录/再现数据的光记录媒体。本发明作为记录层的材料通过使用主要包含Bi(铋)和O(氧)、O的原子数的比率为62%以上的材料,即使在作为照射光使用了蓝色或蓝紫色的激光的情况下,实现了可靠记录/再现数据的光记录媒体。由于现有的包含Bi、O的无机材料Bi2O3为主要成份,所以记录层中的O原子数的比率约为60%。与此相对,在达到本发明的过程中,发明者形成Bi和O的构成比率不同的各种记录层,试着调查这些的光学特性,发现若记录层中的O原子数的比率为62%以上,通过照射蓝色或蓝紫色(波长为380~450nm左右)的激光形成的记录标记的部分的反射率和未记录部分的反射率的差变大,可以可靠地记录/再现数据。另外,发明者发现若记录层中的O原子数的比率为62%以上,在光透过率显著变大的同时,形成了记录标记的部分的光透过率和未记录部分的光透过率的差变小,适合作为多层记录式的光记录媒体的记录层材料。即,通过下面的发明可以实现上述目的。(1)、一种光记录媒体,其特征在于,具有基板和记录层,该记录层在该基板上形成,通过照射激光光学特性发生变化;该记录层实质上由Bi和O构成,且该记录层中的O原子数的比率为62%以上。(2)、(1)中的光记录媒体,其特征在于所述记录层中的O原子数的比率为73%以下。(3)、在(1)或(2)中的光记录媒体,其特征在于所述记录层中O原子数相对构成该记录层的Bi和O的原子数的总计值的比率为62%以上。(4)、(1)至(3)中的光记录媒体,其特征在于所述记录层包含从Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中选出的至少一种元素。(5)、一种光记录媒体,其特征在于,具有基板和记录层,所述记录层在该基板上形成,通过照射激光光学特性发生变化;所述记录层实质上由Bi、O和M(M是从Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中选出的至少一种元素)构成,Bi和O的原子数相对Bi、O和M的原子数的总计值的比率为80%以上,且若所述M的价数为α,Bi、O和M的原子数的比率是由下式(I)所示的范围的比率。{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≥62...(I)(6)、一种光记录媒体,其特征在于具有基板和记录层,该记录层在该基板上形成,通过照射激光而光学特性发生变化;该记录层由Bi、O以及M(M是除Bi、O以外的至少一种元素)构成,所述Bi原子数相对于所述Bi和M的原子数的比率为50%以上,且若所述M的价数为α,Bi、O和M的原子数的比率是由下式(III)所示的范围的比率。{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≥63...(III)(7)、在(5)或(6)中,所述记录层的Bi、O和M的原子数的比率是由下式(II)所示的范围的比率。{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≤73...(II)(8)、(1)至(7)中任意一项所述的光记录媒体,其特征在于形成记录标记用的磁道以0.1~0.5μm范围的磁道间距形成。(9)、(1)至(8)中任意一项所述的光记录媒体,其特征在于包括具有透过性的隔板部,且夹着该隔板层形成多层所述记录层。另外,本申请中,所谓“记录层实质上由Bi、O构成”是指记录层中的Bi、O的原子数的总计值相对构成记录层的所有的原子数为80%以上。在记录层实质上由Bi、O构成的情况下,在记录层中的Bi、O的原子数的总计值相对构成记录层的所有的原子数为90%以上情况下更好。另外,本申请中,所谓“记录层实质上由Bi、O和M构成”是指记录层中的Bi、O和M的原子数的总计值为80%以上。在记录层实质上由Bi、O和M构成的情况下,在记录层中的Bi、O和M的原子数的总计值相对构成记录层的所有的原子数为90%以上情况下更好。另外,式(I)、(II)、(III)中的Bi、O、M分别表示Bi、O、M的原子数。另外,“磁道间距”的术语在沟部分成为磁道的沟方式的光记录媒体的情况下为沟和与该沟相邻的沟之间的间距,在岸和沟的部分成为磁道的岸沟方式的光记录媒体的情况下为岸和与该岸相邻的沟之间的间距的含义下使用。根据本发明,通过将蓝色或蓝紫色的激光作为照射光使用,可以可靠记录/再现数据。或在多层记录的情况下也可以可靠记录/再现数据。图1是模式表示本发明的第一实施形态的光记录媒体的结构的侧截面图;图2是表示该光记录媒体的制造工序的概要的流程图;图3是模式表示本发明的第二实施形态的光记录媒体的结构的侧截面图;图4是表示实验例的记录层中的O原子数的比率与8T记录标记的再现信号的C/N比的关系的曲线;图5是表示实验例的照射光的波长与吸收率的关系的曲线;图6是表示实验例的记录层中的O原子数的比率与形成记录标记前的光透过率的关系的曲线;图7是表示实验例的记录层中的O原子数的比率和记录标记形成前后的光透过率的差的关系的曲线;图8是模式表示本发明的第三实施形态的光记录媒体的结构的侧截面图。具体实施例方式下面,参照附图,详细说明实施本发明用的最佳形态。如图1所示,本发明的第一实施形态的光记录媒体10是在基板12的单面上以下列顺序形成反射层14、电介质层16、记录层18、电介质层20、覆盖层22,通过照射激光记录层18的光学特性变化的R型光盘,记录层18的材料具有特征。另外,光记录媒体10是外径约为120mm、厚度约为1.2mm的圆板状。基板12的厚度约为1.1mm,在反射层14的侧面上磁道13作为沟的部分以0.1~0.5μm的磁道间距形成。另外,“沟”的术语通常在为磁道的凹部的含义下使用,但是对于成为磁道的凸部,在本申请中为了方便也可使用“沟”的术语。本实施形态中,沟是向覆盖层22侧突出的凸部。作为基板12的材料可以使用聚碳酸酯树脂、丙稀酸树脂、环氧树脂、苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙稀树脂、硅树脂、氟树脂、ABS树脂、聚氨酯树脂等。反射层14、电介质层16、记录层18、电介质层20效仿基板12的凹凸图案,形成为凹凸图案。作为反射层14的材料,可以使用Al、Ag、Au、Cu、Mg、Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Zn、Ge、Ag、Pt等。其中在得到了高反射率的方面,最好使用Al、Ag、Au、Cu。作为电介质层16、电介质层20的材料,可以使用例如以SiO2、Al2O3、ZnO、CeO2、Ta2O5等的氧化物、SiN、AlN、GeN、GeCrN等的氮化物、ZnS等的硫化物、或组合了这些的材料为主要成份的材料。记录层18的材料实质上由Bi和O构成,且记录层18中的O原子数的比率为62%以上、73%以下。另外,记录层18中的O的原子数的比率相对记录层18中的Bi和O的原子数的总值最好是62%以上。覆盖层22厚度约为100μm。作为覆盖层22的材料可以使用具有透光性的丙稀酸系紫外线固化性树脂、环氧系紫外线固化性树脂等的能量线固化性树脂。这里,“能量线”的术语在具有使流动状态的特定的树脂固化的特性,例如紫外线、电子束等的电磁波、粒子线的总称的含义下使用。另外,作为覆盖层22的材料,也可使用具有透光性的薄膜。接着,说明光记录媒体10的作用。光记录媒体10通过照射蓝色或蓝紫色的激光,在记录层18的磁道13的部分形成记录标记。各记录标记相对于没有形成记录标记的间隔部分(由再现用的光电感测器检测的),反射率降低(光学特性变化)。通过在磁道13上形成多个记录标记24和多个间隔部分,来记录信息。在使用了蓝色或蓝紫色的激光的情况下,也在记录标记和间隔之间产生充分的反射率的差,可以可靠地记录/再现信息。另外,光记录媒体10在记录层18的一方侧形成电介质层16,在另一方形成电介质层20,所以基板12中的水份、或外部的水份很难到达记录层18,由此得到了抑制记录层18的变质的效果。接着,参照图2所示流程图,同时说明光记录媒体10的制造方法的一例。首先,通过注射模塑成形,成形外径约为120mm、厚度约为1.1mm的圆板状的基板12(S102)。这时,在基板12的单面上形成磁道13的凹凸图案。接着,在基板12的形成了磁道13的面上,通过溅射法、蒸镀法等的气相生长法,形成反射层14(S104)。进一步同样通过溅射法等,在反射层14上形成电介质层16(S106)。反射层14、电介质层16效仿磁道13的凹凸图案形成为凹凸图案形状。接着,通过溅射法等,在电介质层16上形成记录层18(S108)。具体的,在配置了Bi的靶材的空腔(图示省略)内设置基板12,而向空腔内供给O2气体。进一步,若向该空腔内供给Ar或Xe等的溅射气体而与Bi的靶材冲撞,则Bi的粒子飞散,与空腔内的O2反应氧化且层积在基板12的电介质层16上。由此,记录层18效仿磁道13的凹凸图案而大致均匀厚度地形成。通过调节溅射条件,可以调整记录层18中的Bi、O的比率。另外,记录层18虽然最好主要由Bi和O构成,但是若是少量,也可混入其他的原子、化合物等。接着,在记录层18上,通过溅射法、蒸镀法等,形成电介质层20(S110)。电介质层20也效仿磁道13的凹凸图案形成为凹凸图案形状。最后,通过旋涂法,在电介质层20上将覆盖层22延展为100μm的厚度,通过照射紫外线等使之固化(S112)。另外,也可通过粘接预先制造的薄膜形成覆盖层22。由此,光记录媒体10完成。接着,说明本发明的第二实施形态。如图3所示,本第二实施形态的光记录媒体50的特征是具有有透光性的隔板层52,且通过夹着隔板层52而形成两层记录层18。另外,在隔板层52上不形成反射层14。对于其他结构由于与所述第一实施形态的光记录媒体10相同,所以施加与图1相同的符号而省略说明。另外,两层的记录层18中的磁道13的凹凸图案根据光记录媒体的种类可以为相同的图案,也可以是不同的图案。隔板层52厚度约为25μm,作为材料例如可以使用以丙稀酸系紫外线固化性树脂、环氧系紫外线固化性树脂等的具有透光性的能量线固化性树脂为主要成份的材料。光记录媒体50由于可以将信息记录在两层的记录层18上,因此记录容量大。另外,光记录媒体50中,记录层18实质上由Bi和O构成,具有70%左右的高透光率。进一步,记录层18中即使记录标记部分的(由再现用的光电感测器检测)反射率降低,蓝色或蓝紫色的激光的透光率也几乎不变化。因此,不管有无向上侧(覆盖层22侧)的记录层18进行数据的记录,也可向下侧(基板12侧)的记录层18照射一定强度的蓝色或蓝紫色的激光而高精度地记录数据。或者,可以高精度再现在下侧的记录层18上记录的数据。这里,简单说明光记录媒体50的制造方法的一例。首先,以与所述实施形态1相同的要领,在基板12上形成反射层14、电介质层16、记录层18、电介质层20。接着,在电介质层20上涂敷隔板层52的材料,与透光性压模(stamper)对接而将隔板层52的与基板12相对侧的面成形为磁道13的凸凹图案形状,同时,形成为25μm的厚度,并通过经该透光性隔板照射能量线而使隔板层52固化,来剥离透光性压模。进一步,在隔板层52上通过与所述第一实施形态相同的要领,形成电介质层16、记录层18、电介质层20、覆盖层22。由此,得到了光记录媒体50。另外,在上述第一实施形态和第二实施形态中,记录层18实质上由Bi和O构成,且记录层18中的O原子数的比率为62%以上,73%以下,但是例如如上述第一实施形态那样,在仅形成一层记录层18的情况等、记录标记和没有形成记录标记的间隔部分的透光率的差不成为问题的情况下,记录层18中的O的原子数的比率也可比73%大。另外,记录层18的材料也可实质上由Bi、O和M(M是从Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中选择出的至少一种元素)构成,且若设所述M的价数是α,也可以是所述Bi、O和M的原子数的比率为由下式(I)表示的范围的比率结构的材料,{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≥62...(I)。或者由下式(III)表示的范围的比率结构的材料也可。{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≥63...(III)在这些情况下,Bi、O和M的原子数的比率最好是由下式(II)表示的范围的比率结构,{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≤73...(II)。另外,本申请中,M的价数α是在M和O的化合物中,在1atm、25℃的环境下热力学最稳定的化合物的O原子数相对M原子数的比率两倍的值的含义下使用。表1表示M中含有的各元素的价数α。表1这里,简单说明式(I)、(II)。由于O是二价,所以考虑(M×α/2)个的原子数的O与M化合。记录层的除去了M的氧化物的部分中,O的原子数是[O-(M×α/2)],Bi和O的原子数的总计值为[Bi+O-(M×d/2)]。因此,通过将Bi、O和M的原子数的比率限制为上述式(I)、(II)所示范围的比率,则记录层18的去除了M的氧化物的部分的O原子数相对Bi和O的原子数的总计值的比率为62%以上、73%以下。同样的,通过将Bi、O和M的原子数的比率限制为上述式(III)所示范围的比率,则记录层18的去除了M的氧化物的部分的O原子数相对Bi和O的原子数的总计值的比率为63%以上。由于Bi熔点为约271℃较低,所以在使用Bi单体的靶材来通过溅射法成膜记录层的情况下,需要很小地抑制成膜能量,因此成膜时间长。与此相对,通过添加如上这种元素,可提高熔点,可以在大的成膜能量下迅速成膜记录层。另外,记录层18除了Bi和O之外,作为M包含从Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中选择出的至少一种元素来的组成,由此可以实现保存特性的提高。对于保存特性在后述的实验例2中进一步说明。这样,作为记录层18的材料,在使用了包含M的材料的情况下,Bi和O的原子数的总计值相对Bi、O和M的原子数的总计值的比率最好在80%以上。进一步,作为记录层18的材料,在使用了包含M的材料的情况下,Bi的原子数的总计值相对Bi和M的原子数的总计值的比率最好在38%以上,若为50%以上,更好。另外,在上述第一实施形态和第二实施形态中,虽然在基板12上形成了反射层14,但是在记录标记的部分和间隔部分之间得到了反射率等的光学特性的充分差异的情况下,反射层也可省略。另外,在上述第一实施形态和第二实施形态中,虽然在记录层18的两侧形成了电介质层16、20,但是也可仅在记录层18的单侧形成电介质层。这时,若在记录层18的覆盖层22侧形成电介质层,则可以抑制外部的水份到达记录层18。另一方面,若在记录层18的基板12侧形成电介质层,则可以抑制基板12中含有的水份和从外部浸入到基板12中的水份到达记录层。另外,如上述第二实施形态那样,在夹着隔板层形成了多层记录层的情况下,通过在最接近于覆盖层的记录层的覆盖层侧(光入射面侧)和最接近基板的记录层的基板侧形成电介质层,由此可以抑制来自覆盖层侧、记录层侧双方的水份到达记录层,故很好。另外,在得到了记录层的良好的保存特性的情况下,如图8所示的本发明的第三实施形态的光记录媒体60那样,电介质层也可省略。光记录媒体60是相对所述第一实施形态的光记录媒体10,省略了电介质层16、20和反射层18,记录层18直接接着基板12和覆盖层22的结构。这样,通过简单的结构,可以实现成本降低。这时,为了得到良好的保存特性,如上所述,作为记录层18的材料除了Bi和O之外,最好使用包含从Mo、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中选择的至少一种元素的材料。另外,上述第二实施形态中,光记录媒体50是两层记录层18通过夹着隔板层52而形成的两层记录式,但是对于交互形成了两层以上的隔板层、三层以上的记录层的多层记录式的光记录媒体,本发明也适用。另外,上述第一~第三实施形态中,虽然光记录媒体10、50、60是仅单面可以记录信息的单面记录式,但是对于在双面上形成了记录层的双面记录式的光记录媒体本发明当然也可适用。另外,上述第一~第三实施形态中,虽然光记录媒体10、50、60从覆盖层22侧看磁道13作为凸状的沟形成,但是对于从覆盖层22侧看凹状的沟的部分成为磁道的沟方式的光记录媒体本发明当然也可适用。另外,对于岸和沟的部分成为磁道的岸沟方式的光记录媒体本发明当然也可适用。另外,上述第一~第三实施形态中,虽然光记录媒体10、50、60为覆盖层22比基板12薄的结构,但是对于如DVD那样,基板和覆盖层具有相等的厚度的光记录媒体本发明当然也可适用。实验例1通过与上述第一实施形态相同的方法来制作多个光记录媒体。另外,这些光记录媒体的结构相对上述第一实施形态的光记录媒体10,为省略了反射层14的结构。对于其他结构,与光记录媒体10相同。另外,在这些各光记录媒体的记录层形成工序中,如表2所示,设定彼此不同的溅射条件,来制作记录层的Bi、O的比率彼此不同的7种光记录媒体。若详细说明制造方法,首先,通过注射模塑成形,来制作厚度为1.1mm、直径为120mm、表面上间距0.32μm、级差20nm的凸状的沟的部分成为磁道13的聚碳酸酯树脂的多个基板12。接着,将这些基板12设置在溅射装置上,首先,形成电介质层16,使其厚度为10nm。另外,电介质层16的材料为Al2O3。进一步,将这些基板12依次设置在溅射装置上,形成记录层18,使其厚度为15nm。这时,如表2所示,设定Bi靶材的成膜能量、Ar气体、O2气体的流量,调节记录层18中的Bi、O的比率。表2接着,通过溅射法,在记录层18上形成电介质层20,使其厚度为20nm。另外,电介质层20的材料也与电介质层16相同,为Al2O3。最后,通过旋涂法,在电介质层20上涂敷紫外线固化性丙稀酸树脂,延展为100μm的厚度后,照射紫外线使其固化。对于这样得到的7种光记录媒体,测量反射率、吸收率来算出光透过率。接着,将7种光记录媒体依次设置在光记录媒体评价装置DDU1000(パルステック工业株式会社制造),使激光记录能量Pw从3mW缓缓升高到10mW,在记录层上形成2T和8T长度的记录标记,来记录数据。另外,如下这样设定其他条件。激光波长405nm物镜的开口数NA0.85调制方式(1.7)RLL记录线速度5.3m/sec通道比特长度0.12μm通道时钟66MHz记录方式沟上记录再现能量0.7mW中间能量2.0mW基底能量1.0mW另,为观察用,使用岸沟方式的基板跳过一个磁道来进行记录。这样,对于形成了记录标记的7种光记录媒体,测量反射率、吸收率,来算出光透过率。接着,使用上述的光记录媒体评价装置,在下面的条件下向各光记录媒体依次照射激光束,再现在记录层上记录的8T长度的记录标记,来测量再现信号的调制度和C/N比。C/N的测量使用了光谱分析仪XK180(ァドバンテスト株式会社制)。如下这样设定再现时的条件。激光波长405nm再现能量0.7mW物镜的开口数NA0.85图4是表示记录层中的O的原子数的比率与8T长度的记录标记的再现信号的C/N比的关系的曲线。如图4所示,相对O原子数的比率为60%以下,C/N比为35dB以下,所记录的数据的可靠再现困难,在记录层中的O原子数的比率在62%以上的情况下,C/N比显著升高为45dB以上,可以良好再现所记录的数据。进一步,由于在记录层中的O原子数的比率在63%以上的情况下,C/N比显著升高为50dB以上,所以可以更良好地再现所记录的数据。另外,在温度为80℃、相对湿度为85%的高温高湿环境下保存了约50小时后,再次测量记录标记的再现信号的C/N比,但不能看出变化了。即,确认为数据的保存特性良好。另外,对于O原子数相对记录层中的总计值的比率为60%、66%、77%的三种的光记录媒体,测量照射光的波长、吸收率的关系,得到了图5所示的结果。另外,图5中,添加了符号A的曲线表示记录层中的O原子数的比率为60%、添加了符号B的曲线表示记录层中的O原子数的比率为66%、添加了符号C的曲线表示记录层中的O原子数的比率为77%的光记录媒体的测量结果。为了作为记录层作用,吸收率至少需要为5%以上,若吸收率为8%以上,则可以可靠形成记录标记。因此,记录层中的O原子数的比率为77%的光记录媒体作为照射光需要使用波长为450nm以下的激光,最好使用420nm以下的激光。另外,记录层中的O原子数的比率为66%的光记录媒体作为照射光需要使用波长为550nm以下的激光,最好使用500nm以下的激光。另外,记录层中的O原子数的比率为60%的光记录媒体虽然相对整个波长的照射光表示了20%以上的高吸收率,但是如上所述,在作为照射光使用了波长为405nm的激光的情况下,由于C/N比不充分,所以不能作为记录层使用。换而言之,记录层中的O原子数的比率为77%的光记录媒体适合于作为照射光使用了波长为450nm以下的激光情况下的光记录媒体,记录层中的O原子数的比率为66%的光记录媒体适合于作为照射光使用了波长为550nm以下的激光情况下的光记录媒体。另外,图6是表示记录层中的O的原子数的比率和形成记录标记前的光透过率的关系曲线,图7是表示记录层中的O原子数的比率和记录标记的形成前后的光透过率的差的关系曲线。如图6所示,相对记录层中的O原子数的比率为60%的光记录媒体的记录层光透过率为60%左右,记录层中的O原子数的比率为62%以上的6种光记录媒体的记录层中的任一种都具有比65%高的光透过率。进一步,记录层中的O原子数的比率为66%以上的5种的光记录媒体的记录层种的任一种都具有比80%左右高的光透过率。另外,记录层中的O原子数的比率为62~73%的记录层将记录标记形成前后的光透过率的差抑制为2%左右。因此,可以看出,记录层中的O原子数的比率为62~73%的记录层适合于例如三层或四层的多层记录式的光记录媒体的记录层。实验例2制作多种记录层的组成彼此不同的与上述第三实施形态的光记录媒体60为相同的结构、记录层直接接触基板和覆盖层22的光记录媒体。记录层18的厚度都为45nm,其他结构与上述实验例1制作的光记录媒体相同。具体的,制作如表3所示出的,具有仅由Bi和O构成的记录层的一种光记录媒体和如表4~24所示出的,具有由Bi、O和M(M是从Mg、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb中选出的一种元素)构成的记录层的光记录媒体。对于表4~24所示的包含M的光记录媒体,对每个M元素设定彼此不同的溅射条件,来制作Bi、O和M的组成比彼此不同的多种光记录媒体。另外,各种光记录媒体分别制作10片。表3表4表5表6表7表8表9表10表11表12表13表14表15表16表17表18表19表20表21表22表23表24对于各种光记录媒体,在制造后(不放置在高温高湿环境下),通过照射波长约为405nm的激光,来形成8T长度的记录标记后,测量该信号的C/N值。接着,将这些各种光记录媒体在温度为80℃、相对湿度为85%的高温高湿环境下保存了约50小时后,向未记录部分照射波长约为405nm的激光,形成8T长度的记录标记后,测量该C/N信号。表3~24表示各种的10片光记录媒体的8TC/N值的平均值。如表3所示,具有仅由Bi和O构成的记录层的光记录媒体在高湿环境下保存之前所记录的记录标记的8TC/N值超过了50dB,记录特性良好,但是,在高湿环境下保持后,所形成的记录标记的8TC/N值比45dB小,记录特性不充分。认为这是因为是记录层直接接触基板和覆盖层的结构,具有截断水份的透过功能的电介质层不存在于记录层的两侧,在高温高湿环境下因透过了基板或覆盖层的水份使记录层变质了。与此相对,如表4~24所示,具有包含M的记录层的光记录媒体在高湿环境下保存之前形成的记录标记的8TC/N值和在高湿环境下保存之后形成的记录标记的8TC/N值的差小,确认为保存特性良好。另外,如表4~24所示,可以看出在使用了包含M的材料来作为记录层的材料的情况下,若M的比率过大,8TC/N值比45dB小,但是若Bi和O的原子数的总计值相对Bi、O和M的原子数的总计值的比率为80%以上,则可靠地得到了45dB以上的8TC/N值。另外,在Bi和M的关系中,Bi的原子数相对Bi和M的原子数的总计值的比率在M是2族元素(Mg)的情况下最好为42%以上,在M是3族元素(Y、Dy、Ce、Tb)的情况下最好为39%以上,在M是4族元素(Ti、Zr)的情况下最好为38%以上,在M是5或6族元素(V、Nb、Ta、Mo、W)的情况下最好为56%以上,在M是7或8族元素(Mn、Fe)的情况下最好为41%以上,在M是12族元素(Zn)的情况下最好为63%以上,在M是13族元素(Al、In)的情况下最好为65%以上,在M是14~16族元素(Si、Ge、Sn、Sb)的情况下最好为62%以上。这样,通过在Bi、O上进一步添加M,可以实现保存特性的提高。因此,可以实现在记录层的两侧不存在电介质层,记录层直接接触基板和覆盖层的简单结构、低成本且保存特性良好的记录媒体。这里,简单说明光透过率的测量方法。具体的,使用光学膜厚测量装置ETA-RT(SteagETA株式会社),向记录层照射激光来测量吸收率,并从该吸收率算出光透过率。另外,由于有表面反射的影响,所以可求出除去该影响的光透过率的值。即,通过下式算出光透过率。光透过率=100-反射率-吸收率(含乱反射、折射)另外,反射率使用上述的光记录媒体评价装置DDU1000来测量。接着,说明记录层中的Bi、O、M的原子数的比率的测量方法。光记录媒体的记录层中的Bi、O的原子数的比率制作组成分析用的样本来测量。具体的,准备厚度为0.5mm的多个Si基板,并依次将这些Si基板依次设置在溅射装置上,将Bi靶材、M靶材的成膜能量、Ar气体、O2气体的流量设置为与制作上述多个光记录媒体时相同的表2、表4~24所示的条件,而在Si基板上形成记录层,使其厚度为200nm。接着,使用荧光X线装置RIX2000(理学电气工业株式会社制),对Bi的测量,由Rh管的管电压=40kV、管电流30mA产生X线,对O的测量,由Rh管的管电压=30kV、管电流120mA产生X线,通过FP法,测量在记录上包含的Bi和O的含有量。这时,一次X线滤光器使用Al、Bi的特性X线使用了Bi-Lα线,O的特性X线使用了O-Kα线。添加元素M的特性X线使用了最佳的特性X线。添加元素M的装置灵敏度校正常数将块作为标准样料求出。FP法中需要的Bi的装置灵敏度校正系数将Bi块作为标准样料,O的装置灵敏度校正系数使用通过压块法制作的样料。通过将内径30mm、高度4mm、厚度2mm的Al环作为保护环使用,使该环内装载Bi2O3粉末(高纯度化学公司制),通过在147000N左右下按压,来制作2mm左右的压块。装置灵敏度校正系数对Bi为1.20270,对O为0.299447。本说明书中“以上”意指“大于大等于”,“以下”意指“小于等于”。产业上的可用性本发明可用于通过照射激光使记录层的光学特性变化来记录数据的光记录媒体。权利要求1.一种光记录媒体,其特征在于,具有基板和记录层,所述记录层在该基板上形成,且通过照射激光而光学特性发生变化;该记录层实质上由Bi和O构成,且该记录层中的O原子数的比率为62%或其以上。2.根据权利要求1所述的光记录媒体,其特征在于所述记录层中的O原子数的比率为73%或其以下。3.根据权利要求1或2所述的光记录媒体,其特征在于所述记录层中O原子数相对于构成该记录层的Bi和O原子数的总计值的比率为62%或其以上。4.根据权利要求1或2所述的光记录媒体,其特征在于所述记录层包含从Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中选出的至少一种元素。5.一种光记录媒体,其特征在于,具有基板和记录层,所述记录层在该基板上形成,且通过照射激光而光学特性发生变化;所述记录层实质上由Bi、O和M构成,其中,M是从Mg、Ca、Y、Dy、Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中选出的至少一种元素,Bi和O原子数相对于Bi、O和M的原子数的总计值的比率为80%或其以上,且若所述M的价数为α,Bi、O和M的原子数的比率是下式(I)所示范围的比率,{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≥62...(I)。6.一种光记录媒体,其特征在于,具有基板和记录层,该记录层在该基板上形成,通过照射激光而光学特性发生变化;该记录层由Bi、O以及M构成,所述M是除Bi、O以外的至少一种元素,所述Bi原子数相对于所述Bi和M的原子数的比率为50%以上,且若所述M的价数为α,Bi、O和M的原子数的比率是下式(III)所示范围的比率,{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≥63...(III)。7.根据权利要求5所述的光记录媒体,其特征在于所述记录层中,所述Bi、O和M的原子数的比率是下式(II)所示范围的比率,{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≤73...(II)。8.根据权利要求6所述的光记录媒体,其特征在于所述记录层中,所述Bi、O和M的原子数的比率是下式(II)所示范围的比率,{[O-(M×α/2)]/[Bi+O-(M×α/2)]}×100≤73...(II)。9.根据权利要求1、2、5、6、7、8中的任意一项所述的光记录媒体,其特征在于用于形成记录标记的磁道以0.1~0.5μm范围的磁道间距形成。10.根据权利要求1、2、5、6、7、8中的任意一项所述的光记录媒体,其特征在于包括具有透光性的隔板层,且所述记录层夹着该隔板层形成多层。全文摘要本发明所要解决的问题是即使在使用了蓝色或蓝紫色的激光作为照射光的情况下也可以可靠记录/再现数据的光记录媒体。光记录媒体(10)具有基板(12);记录层(18),该记录层(18)在该基板(12)上形成、通过照射激光光学特性发生变化;该记录层(18)实质上由Bi和O构成,且该记录层(18)中的O的原子数的比率为62%或其以上。文档编号G11B7/243GK1691168SQ20051006742公开日2005年11月2日申请日期2005年4月22日优先权日2004年4月22日发明者三岛康儿,由德大介,山家研二申请人:Tdk股份有限公司
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