专利名称：光学信息记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学信息记录介质，其中记录层的状态在受到光的照射时发生变化，通过读取作为光学响应的所述变化，可以实现信息的记录、擦除和读取。
背景技术：
所谓的相转变光学信息记录介质，是一种已知的能够在受到激光照射时记录、再 现和擦除信息的存储介质，其利用晶体和非晶态物质之间的转变，或利用晶体1和晶体2两 种结晶态之间的转变。作为这种光学信息记录介质，已实现商业化的例如有CD-RW(可重写 紧凑型盘)、DVD-RW(可重写数字通用型盘)和DVD-RAM(随机存储型数字通用型盘)等等。对于在相转变记录系统中使用的记录层材料，以GeSbTe或AgInSbTe等作为主要 成分的记录材料是公知的，其在实践中被用于可重写光学信息记录介质。另外，近些年来，以蓝光盘(注册商标)为代表的对应于蓝色波长激光的高密度光 学信息记录介质以及与其对应的光盘驱动器装置已被商业化。对于诸如蓝光盘的高密度光 学信息记录介质，在可重写(相转变型)光学信息记录介质中，双层光盘已投入实际使用。在双层光盘中，第一信息记录层形成在由诸如聚碳酸酯的塑料制成的支撑衬底 上，第二信息记录层通过对记录和再现激光波长透明的夹层形成在第一信息记录层上，对 记录和再现波长透明的透光保护层形成在第二信息记录层上。用于记录和再现的激光通过物镜从透光保护层侧入射。通过物镜的激光被聚集到 信息记录层中，从而实现信息的记录和再现。作为信息记录层的基本构造的一个例子，从支撑衬底侧开始可以依次放置金属 层、透明介电层、相转变材料层、透明介电层和透光保护层。为了重写信息的目的，必须增大记录材料的结晶速率。作为增大结晶速率的方法， 例如，使对相转变材料的粘附性较差的材料与相转变材料层接触可以获得结晶加速效应 (例如参见日本专利文献特开平11-213446和特开2001-344817)。
发明内容
然而，相转变型光学信息记录介质利用材料的物理性质来实现信息的重写，例如 利用相转变材料层和与该相转变材料层接触的介电层之间的低粘附性。因为这个原因，与 记录材料接触的材料的界面很容易导致剥离。另外，为了扩散在记录信息时在相转变材料中产生的热，要形成由Ag合金等构成 的金属层。用于相转变记录层的Ge和用于扩散热的Ag都是容易导致凝聚的材料。当发生凝聚时，例如，会导致Ag的局部体积变化，应力在记录层中积累，并且在相 转变材料层的粘附力较差的部分界面处导致剥离。这导致了如下问题，随时间流逝光学信 息记录介质发生变化，因而由相转变材料层的界面剥离导致缺陷逐渐生长。因此，人们需要一种光学信息记录介质，其能抑制随时间流逝的变化导致的缺陷 生长，而不会牺牲信号记录和再现性能。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种光学信息记录介质，其包括支撑衬底，作 为记录和再现激光入射侧的层的透光保护层，以及夹在所述支撑衬底和所述透光保护层之 间的信息记录层。信息记录层从激光入射侧开始依次包括相转变材料层、介电层和金属层。介电层由(In2O3) X(SnO2)1I (其中χ满足下述关系式0.4<x≤0.7)或<formula>formula see original document page 4</formula> (其中χ满足下述关系式0. 1 < χ ≤ 0. 5)作为主要组分构成。根据本发明的该实施方式中的光学信息记录介质，当相转变材料层和金属层之间 提供的介电层具有上述组成时，在相转变材料层和介电层之间由于剥离导致的缺陷可以被 抑制。此外，可以增大相转变材料层的结晶速率。因此，可以提供具有优异的可靠性和良好 的信号性能的光学信息记录介质。根据本发明的另一个实施方式，提供了一种光学信息记录介质，其包括支撑衬底； 作为记录和再现激光入射侧的层的透光保护层；以及夹在所述支撑衬底和所述透光保护层 之间的多个信息记录层。在所述多个信息记录层中，在激光入射侧的信息记录层从激光入 射侧开始依次包括相转变材料层、介电层和金属层。介电层由(In2O3) X(SnO2)1I (其中χ满足下述关系式0.4<x≤0.7)或(In2O3) XarO2)^ (其中χ满足下述关系式0. 1 < χ ≤ 0. 5)作为主要组分构成。根据本发明的该实施方式中的光学信息记录介质，当介电层具有上述组成时，在 抑制缺陷非常困难的激光入射侧的信息记录层中，在相转变材料层和介电层之间由于剥离 导致的缺陷可以被抑制。此外，可以增大相转变材料层的结晶速率。因此，可以提供具有优 异的可靠性和良好的信号性能的光学信息记录介质。根据本发明的这些实施方式，可以提供能够抑制随时间流逝的变化导致的缺陷生 长的光学信息记录介质，而不会降低信号质量。
图1是示出根据本发明实施方式的光学信息记录介质结构的示意图；图2是示出根据本发明实施方式的光学信息记录介质结构的示意图；图3是示出根据本发明实施方式的具体实施例中制备的各光学信息记录介质结 构的示意图；图4是示出用于具体实施例中的光盘评价装置的结构的示意图；图5是示出具体实施例中制备的各光学信息记录介质射频(RF)信号擦除特性的 比较结果的示意图；图6是示出具体实施例中制备的各光学信息记录介质可靠性测试结果的示意图；图7是示出具体实施例中制备的各光学信息记录介质可靠性测试结果的示意图；图8是示出具体实施例中制备的各光学信息记录介质RF信号重写特性的示意 图；图9A-9C是示出具体实施例中制备的各光学信息记录介质RF信号抖动值的比较 结果的示意图；图10A-10C是示出具体实施例中制备的各光学信息记录介质RF重写次数的比较 结果的示意图；图11A-11C是示出具体实施例中制备的各光学信息记录介质可靠性测试的比较结果的示意图。
具体实施例方式下面，对本发明的优选实施方式的具体例子进行详细描述，但是应该理解本发明 并不限于这些具体的例子。本发明的实施方式按照以下顺序进行描述1.光学信息记录介质的结构2.光学信息记录介质的具体实施例1.光学信息记录介质的结构[光学信息记录介质的完整结构实例]图1示出了一种记录层仅由一层构成的光学信息记录介质结构的示意图，作为根 据本发明的一种实施方式的相转变型光学信息记录介质的例子。如图1所示，光学信息记录介质10被配置成包括支撑衬底11、信息记录层12和透 光保护层13。支撑衬底11由塑料材料(例如聚碳酸脂)或玻璃等材料构成。信息记录层12形 成在支撑衬底11上。此外，在信息记录层12上提供对记录和再现激光波长透明的透光保 护层(覆盖层)13。透光保护层13由例如紫外光固化树脂等材料构成。在如图1所示的光学信息记录介质10中，用于记录和再现的激光从透光保护层13 侧入射。另外，用于记录和再现的激光从盘状记录和再现装置发射出。取决于盘状记录和 再现装置的焦点控制，从透光保护层13侧入射的激光被聚集到信息记录层12中，从而记录 和再现信息。信息记录层12从用于在该层中记录和再现的激光入射侧开始被提供有第一介电 层21、相转变材料层22、第二介电层23和金属层24。[具有多个信息记录层的光学信息记录介质的完整结构实例]接下来，图2示出了一种信息记录层由三层构成的光学信息记录介质结构的示意 图，作为根据本发明的一种实施方式的相转变型光学信息记录介质的例子。与图1所示的 光学信息记录介质10中相同的结构用相同的符号表示，并省略其细节的具体描述。如图2所示，光学信息记录介质20被配置成包括支撑衬底11、第一夹层15、第二 夹层17、透光保护层13和第一到第三信息记录层14、16和18。支撑衬底11由塑料材料(例如聚碳酸脂)或玻璃等材料构成。第一信息记录层 14形成在支撑衬底11上。同样，第二信息记录层16通过第一夹层15形成在第一信息记录 层14上，第一夹层15对记录和再现激光波长透明。第二信息记录层16是半透明记录层， 其相对于第一信息记录层14形成在光学信息记录介质20的激光入射侧。此外，第三信息 记录层18通过第二夹层17形成在第二信息记录层16上，第二夹层17对记录和再现激光 波长透明。类似于第二信息记录层16，第三信息记录层18是半透明记录层，其相对于第一 信息记录层14形成在光学信息记录介质20的激光入射侧。在第三信息记录层18上提供 对记录和再现激光波长透明的透光保护层(覆盖层)13。第一夹层15、第二夹层17和透光 保护层13分别由例如紫外光固化树脂等材料构成。
用于记录和再现的激光从盘状记录和再现装置发射出。另外，用于记录和再现的 激光从透光保护层13侧入射。取决于盘状记录和再现装置的焦点控制，从透光保护层13 侧入射的激光被聚集到第一信息记录层14、第二信息记录层16或第三信息记录层18中，从 而记录和再现信息。从用于在该层中记录和再现的激光入射侧开始，第一信息记录层14、第二信息记 录层16和第三信息记录层18中的每一个被提供有第一介电层21、相转变材料层22、第二 介电层23、金属层24和第三介电层25。[光学信息记录介质的记录层的结构实例]接下来，描述了如图1所示的光学信息记录介质10中的信息记录层12和如图2 所示的光学信息记录介质20中的第一到第三信息记录层14、16、18中的每一层的结构。如前所述，在信息记录层12中，从激光入射侧开始依次提供有第一介电层21、相 转变材料层22、第二介电层23和金属层24。另外，从激光入射侧开始，在第一信息记录层 14、第二信息记录层16和第三信息记录层18中的每一层中依次提供有第一介电层21、相转 变材料层22、第二介电层23、金属层24和第三介电层25。类似于信息记录层12，第三信息记录层18可以从激光入射侧开始依次包括第一 介电层21、相转变材料层22、第二介电层23和金属层24，而未提供第三介电层25。第一介电层21和第三介电层25中的每一个例如由SiN、ZnS、Si02、Ti02、Nb205等 材料形成。相转变材料层22例如由以GeSbTe、AglnSbTe或其它材料作为主要组分的相转 变记录材料形成。另外，也可以使用其它材料作为相转变材料，例如Ge-Sb-Te、Te-Sn-Ge, Te-Sb-Ge-Se、Te-Sn-Ge-Au、Ag-In-Sb-Te、In-Sb-Se、In-Te-Se 等。金属层24例如由Ag合金等材料形成。[记录层中的第二介电层的结构实例]接下来，描述了夹在相转变材料层22和金属层24之间的第二介电层23的结构。具体地，在具有多层结构的光学信息记录介质(例如，如图2所示的光学信息记录 介质20)中，在激光入射侧的半透明记录层(例如第二信息记录层16或第三信息记录层 18)中抑制缺陷尤其困难。因此，在具有两层或更多层的记录材料层的多层光学信息记录介 质中，主要针对作为在激光入射侧的半透明记录层的第二介电层23描述了光学信息记录 介质的性能与第二介电层的材料组成之间的关系，并且引用该第二介电层23作为一个典 型例子。光学信息记录介质10和20每一个中的信息记录功能是由构成相转变材料层22 的相转变记录材料实现的。在光学信息记录介质10和20每一个中的未记录区域中，相转变记录材料通过称 作格式化的过程被转变为结晶态。然后，当在光学信息记录介质10和20每一个中进行信 息记录时，激光被聚集到信息记录层12、14、16和18中的每一个中，从而热熔化相转变记录 材料；另外，熔融的相转变记录材料被淬火形成非晶态区域。以此方式，通过控制使相转变 记录材料非晶化而得到的非晶态标记的长度，可以将信息记录在光学信息记录介质中。另外，在已经记录有信息的区域要重写信息时，在形成新的非晶态标记之前，通过 在重写过程中生成的热使相转变记录材料融化或结晶，从而擦除已经存在的非晶态标记。之后，通过对那个时刻融化的部分进行淬火形成新的非晶态标记。这里，与相转变材料层22接触的第二介电层23在重写过程中参与已经存在的标 记的结晶过程。通过在第二介电层23中放置与相转变记录材料具有弱粘附力的材料，可以使记 录材料携带更多数量的晶核。因此，相转变记录材料结晶的速度(即所谓的结晶速率)可以 被增大。然而，由于第二介电层23与相转变记录材料间的较差的粘附性，因此第二介电层 23成为在环境测试中会发生剥离的界面，从而降低了光学信息记录介质的可靠性。结果，必 须在第二介电层23中放置能同时满足光学信息记录介质可靠性和信号性能要求的材料。另外，在相转变记录材料中形成非晶态标记时，需要对熔融态的相转变 记录材料 进行淬火。因此，通过快速扩散其中产生的热而对相转变记录材料进行淬火，这利用了构成 金属层24的Ag合金等材料的高导热性。同时，处于相转变材料层22和金属层24之间的 第二介电层23起到了控制热传递的作用。另外，用于相转变材料层22的相转变记录材料(例如GeSbTe和GeBiTe)中的Ge， 以及构成金属层24的Ag合金容易导致凝聚。具体地，构成金属层24的Ag容易凝聚，并且 与衬底中的水分反应时容易被氧化，从而导致体积改变。因此，要求第二介电层23在记录 信息时具有良好的信息重写性能，并具有抑制Ag的凝聚或腐蚀的效应。因此，第二介电层23在信息记录层中扮演了重要的角色。如前所述，必须在处于相转变材料层22和金属层24之间的第二介电层23中放置 能同时满足光学信息记录介质可靠性和信号性能要求的材料。从这个角度考虑，应用在第 二介电层23中的材料优选地以(Ir^OPJSnC^h(其中x满足下述关系式0. 4 < x彡0. 7) 作为主要成分。另外，应用在第二介电层23中的材料优选地以(〖 (^^&㈨㈠(其中x满 足下述关系式0. 1 < x < 0. 5)作为主要成分。这里各个组成以摩尔比表示(摩尔％ )。考虑到处于相转变材料层22和金属层24之间的第二介电层23含有ln203这个事 实，可能形成具有低缺陷增长率和高可靠性的记录层，其中所述缺陷是由随时间流逝的变 化所导致的。然而，如果第二介电层23仅使用ln203作为主要成分，那么射频(RF)信号性 能会较差。另外，考虑到RF信号重写性能，即所谓的直接重写(D0W)特性，存在当重写次数 (D0W值)较小时D0W抖动值增大的趋势。结果，在第二介电层23仅使用ln203作为主要成 分的情况下，RF信号重写性能不足。因此，通过将一定量的Sn02或&02混入ln203中，就有可能由于Sn02或&02的特 性而改善重写性能和RF信号特性(例如D0W值)，同时仍保留ln203所拥有的高可靠性。 因此，应用在第二介电层23中的材料优选地以(In^USnO^h(其中x满足下述关系式 0. 4 < x ^ 0. 7)作为主要成分。另外，应用在第二介电层23中的材料也优选地以(ln203) ^&⑴㈠(其中x满足下述关系式0. Kx^O. 5)作为主要成分。综上所述，通过使用具有前面描述的组成的材料作为主要组分来构建处于相转变 材料层和金属层之间的介电层，就可以提供能够抑制随时间流逝的变化导致的缺陷生长的 光学信息记录介质，而不会牺牲记录和再现信号质量。
具体实施例方式2.光学信息记录介质的具体实施例
下面实际制备光学信息记录介质，并且检验处于相转变材料层和金属层之间的介 电层的材料与光学信息记录介质的可靠性和信号特性之间的关系。图3示出了在本发明的实验中实际制备的光学信息记录介质的结构。如图3所示，光学信息记录介质30具有层状结构，其中信息记录层33通过夹层32 形成在支撑衬底31上，并且透光保护层34形成在信息记录层33上。另外，在信息记录层33中，从用于记录和再现的激光入射侧开始层叠有第一介电 层35、相转变材料层36、第二介电层37、金属层38和第三介电层39。对于第一介电层35，以lOnm的厚度形成一层SiN，并在其上层叠24nm厚的Nb205 层。另外，对于相转变材料层36，以6nm的厚度形成GeBiTe (GeTe-Bi2Te3)的准二元材料体 系。对于金属层38，以8nm的厚度形成一层Ag合金。对于第三介电层39，以21nm的厚度 形成一层Ti02。支撑衬底由1. It-厚度的聚碳酸脂形成。另外，为了评价光学信息记录介质30，使用如图4所示的盘评价装置来进行信号 记录和再现，从而评价信号质量或检测缺陷。这个盘评价装置具有与蓝光盘(注册商标) 驱动器相同的规格。如图4所示的盘评价装置是用于在光学信息记录介质30上进行记录和再现的记 录及再现装置，其包括记录介质配置部和可移动光学系统。光学信息记录介质30被放置在记录介质配置部中，该配置部中包括用于旋转和 驱动光学信息记录介质30的主轴马达40。可移动光学系统包括例如由半导体激光器等组成的光源41、准直镜42、光束分裂 器43、反射镜44、物镜45、聚集透镜46和光电探测器47。在盘评价装置中，通过利用主轴马达40来旋转光学信息记录介质30并且在光学 信息记录介质30的径向上移动可移动光学系统使来自光源41的激光束在光学信息记录介 质30上扫描。另外，光学信息记录介质30被放置成透光保护层侧向上，而激光从透光保护 层侧照射。另外，从光学信息记录介质30返回的光束被光束分裂器43分裂并进入光电探测 器47。然后，由光电探测器47探测返回的光束。此外，通过与光电探测器47连接的信号分 析仪48来评价信号质量或检测缺陷。在检测光学信息记录介质30的信号质量时，使用前述的盘评价装置，并使用表征 被记录信号的质量的抖动值和表征信息重写性能的擦除比来作为指标。在检测缺陷时，在光学信息记录介质30中未记录部分的轨道被完整扫描，同时通 过驱动装置进行轨道伺服，从而观察激光返回光的光量，并且当返回光的光量变化时，将该 变化标记为一个缺陷。[RF信号擦除特性]在信息记录层33的层状结构中，第二介电层37的材料强烈地影响信号质量和缺 陷增长率。因此，在下面的实验中，改变第二介电层37的材料，同时比较光学信息记录介质 30的性能表现。将 A1203、Cr203> Ga203、ln203、Nb205、SiN、Si02、Ta205、ZnO、ZnS_、Zr02、ZnS、Ce02 或 Sn02置于光学信息记录介质30的第二介电层37中，并测量RF信号擦除特性。图5示出了每种光学信息记录介质30的RF信号擦除特性测量结果。
对于RF信号擦除特性，具有8T长度的信号被记录在记录层上，并且从8T信号的 顶部重写具有3T长度的信号。在重写3T信号之前和之后，测量8T信号的的信号量变化。如图5所示，在第二介电层37中应用除了 ZnO和ZnS外各种材料的光学信息记录 介质30都表现出了良好的RF信号擦除特性。在第二介电层37中分别应用ZnO和ZnS材 料的光学信息记录介质30具有非常低的擦除比，没有获得好的结果。[可靠性测试获得的缺陷增长率1]接下来，类似于前面的RF信号擦除特性，对在第二介电层37中使用 A1203、Cr203、 Ga203、ln203、Nb205、SiN、Si02、Ta205、ZnO、ZnS、Zr02、ZnS-、Ce02 或 Sn02 的光学信息记录介质 30进行可靠性测试。在可靠性测试中，每种光学信息记录介质30被放置于氮气氛中于90°C保持24小 时，然后通过前述的盘评价装置来检测缺陷，从而测量缺陷增长率。缺陷增长率被表示为在 可靠性测试之前和之后，在光学信息记录介质30中每mm2面积上缺陷区域的增加个数除以 可靠性测试的时间(天数)所得的数值。图6中示出了每种光学信息记录介质30的可靠性测试的缺陷增长率结果的比较。如图6所示，在第二介电层37中分别应用Ga203、ln203、Nb205、ZnO、&02和Sn02材 料的光学信息记录介质30都在缺陷增长率方面表现出了良好的测试结果。在这其中，如图 5所示，ZnO在RF信号擦除特性测试结果中表现出非常低的擦除比，因此在光学信息记录介 质的第二介电层中使用ZnO不太优选。[可靠性测试获得的缺陷增长率2]接下来，在第二介电层37中分别应用Ga203、In203、Nb205、Zr02和Sn02材料，从而制 备出光学信息记录介质30，这些材料在如图6所示的可靠性测试结果中都是优选的，且在 如图5所示的RF信号擦除特性测试结果中表现相对良好。对每种制备的光学信息记录介 质30进行可靠性测试。在可靠性测试中，每种光学信息记录介质30被保持于恒温恒湿的气氛中，于80°C 和85%相对湿度下保持100小时，然后通过前述的盘评价装置来检测缺陷，从而测量缺陷 增长率。缺陷增长率被表示为在光学信息记录介质30中每mm2面积上缺陷区域的增加个 数除以可靠性测试的时间(天数)所得的数值。图7中示出了每种光学信息记录介质30的可靠性测试的缺陷增长率结果的比较。如图7所示，在第二介电层37中使用ln203材料的光学信息记录介质30的缺陷增 长率测试结果明显低于在第二介电层37中分别使用不同于ln203的其它材料的光学信息记 录介质30。另外，注意到在第二介电层37中应用Nb205材料的光学信息记录介质30的缺 陷增长率测试结果明显劣于在第二介电层37中分别应用Ga203、ln203、Zr02和Sn02材料的 光学信息记录介质30。接下来，将在可靠性测试中获得良好结果的ln203应用于光学信息记录介质30的 第二介电层37中，对该光学信息记录介质30测试RF信号重写特性。结果示于图8中。如图8所示，在将ln203应用于光学信息记录介质30的第二介电层37的情况下， 在重写的次数为100左右时D0W抖动值增加。结果，在将ln203应用于第二介电层37的情 况下，RF信号重写特性(即所谓的D0W性能)表现出当重写的次数仍较小时而D0W抖动值增大的趋势。从前面的测试结果可以理解，考虑到在可靠性测试中的缺陷增长率，优选使用 ln203作为构成第二介电层37的材料。然而，如图5所示，在将ln203应用于第二介电层37 的情况下，擦除比为22dB，这个值表明光学信息记录介质的RF信号重写性能不足。通常，要 求光学信息记录介质的擦除比为26dB或更大。另外，D0W性能表现出当重写的次数仍较小 时而D0W抖动值增大的趋势。结果，在第二介电层仅简单地由ln203单种物质构成的情况下，所得的光学信息记 录介质性能不足。[使用ln203和其它材料的复合氧化物的情况下的各种测试]接下来，Ga203> Zr02和Sn02(在图6中，这些材料都在可靠性测试中表现出次于 ln203的良好结果)分别与ln203组合成复合氧化物；并且每种复合氧化物被应用于第二介 电层37中，并评估所得的光学信息记录介质30。在第二介电层37中分别使用由Ga203、Zr02和Sn02分别与ln203组合成的复合氧 化物的光学信息记录介质30中，对在10倍DOW(DOWIO)时的RF信号抖动值进行测量。在图9A-9C中示出了各光学信息记录介质30的RF信号抖动值测量结果。图9A 示出了在第二介电层37中使用ln203与Ga203的复合氧化物的情况下获得的结果。图9B示 出了在第二介电层37中使用ln203与Sn02的复合氧化物的情况下获得的结果。图9C示出 了在第二介电层37中使用ln203与&02的复合氧化物的情况下获得的结果。另外，在第二介电层37中分别使用由Ga203、Zr02和Sn02分别与ln203组合成的复 合氧化物的光学信息记录介质30中，对D0W值进行测量。在图10A-10C中示出了各光学信息记录介质30的D0W值测量结果。图10A示出 了在第二介电层37中使用ln203与Ga203的复合氧化物的情况下获得的结果。图10B示出 了在第二介电层37中使用ln203与Sn02的复合氧化物的情况下获得的结果。图10C示出 了在第二介电层37中使用ln203与&02的复合氧化物的情况下获得的结果。对于D0W值，测量在重写进行时抖动值突然变差的点，并将该点定义为突然变差 的重写次数的起始点。例如，在如图8所示的第二介电层37仅简单地由ln203单种物质构 成的光学信息记录介质30的情况下，D0W值为100。另外，在第二介电层37中分别使用由Ga203、Zr02和Sn02分别与ln203组合成的复 合氧化物的光学信息记录介质30中，进行可靠性测试。在可靠性测试中，每种光学信息记录介质30被保持于恒温恒湿的气氛中，于80°C 和85%相对湿度下保持100小时，然后通过前述的盘评价装置来检测缺陷，从而测量缺陷 增长率。缺陷增长率被表示为在光学信息记录介质30中每mm2面积上缺陷区域的增加个 数除以可靠性测试的时间(天数)所得的数值。在图11A-11C中示出了各光学信息记录介质30的可靠性测试的缺陷增长率测量 结果。图11A示出了在第二介电层37中使用ln203与Ga203的复合氧化物的情况下获得的 结果。图11B示出了在第二介电层37中使用ln203与Sn02的复合氧化物的情况下获得的 结果。图11C示出了在第二介电层37中使用ln203与&02的复合氧化物的情况下获得的结果。在图9A-9C、图10A-10C和图11A-11C中，横坐标以摩尔比(摩尔％ )示出了 Ga203、合氧化物中的组成比。在图11A-11C中，图中各个虚线示出了在第二 介电层37中仅简单地使用ln203单种物质的情况下的缺陷增长率。从图10A-10C的D0W值测量结果可以理解，通过在第二介电层37中使用由Ga203、 &02或31102与ln203组合成的复合氧化物，可以预期光学信息记录介质30的D0W值增大。在第二介电层37中仅简单地使用ln203单种物质的光学信息记录介质30中，D0W 值为100。相反，在第二介电层37中使用由Ga203、Zr02或Sn02与ln203组合成的复合氧化 物的光学信息记录介质30中，D0W值的测量结果比仅简单地使用ln203单种物质的情况更 优异，这个结果取决于Ga203、Zr02或Sn02的组成比。如图10A所示，在第二介电层37中使用由Ga203与ln203组合成的复合氧化物的光 学信息记录介质30中，D0W值在Ga203的组成比大于或等于50摩尔％且不大于70摩尔％ 的区间内延展。另外，如图9A所示，可以理解到D0W10的抖动值在组成比大于或等于50摩 尔％且不大于70摩尔％的区间内降低。然而，如图11A所示，可以理解到在组成比大于或 等于40摩尔％的区间内，缺陷增长率变差。从这些结果可以看出，在第二介电层37中使用由Ga203与ln203组合成的复合氧化 物的情况下，在与仅使用ln203的情况相比D0W值和D0W10抖动值比较好的组成比区间内， 可靠性测试中缺陷增长率增大。因此，可以理解，在第二介电层37中使用由Ga203与ln203 组合成的复合氧化物不太优选。另外，在第二介电层37中使用由&02与ln203组合成的复合氧化物的光学信息记 录介质30中，当&02的组成比大于或等于60摩尔％时，在格式化过程中无法进行记录层 材料的结晶。然而，如图10B所示，在&02的组成比小于或等于60摩尔％并且大于10摩尔％ 的区间内，证实了 D0W值的增大，尤其是在&02的组成比大于或等于20摩尔％并且不超过 50摩尔％的区间内。另外，在&02的组成比大于或等于20摩尔％并且不超过50摩尔％的 区间内，未发现D0W10抖动值的劣化。此外，在&02的组成比大于10摩尔％并且不超过50摩尔％的区间内，尽管与简 单地使用ln203单种物质的情况相比缺陷增长率略微变差，但是变差得并不明显。特别是， 当&02的组成比为20摩尔％时，缺陷增长率并未变差，而且发现了 D0W值的增大。另外，在第二介电层37中使用由Sn02与ln203组合成的复合氧化物的光学信息记 录介质30中，如图10B所示，当Sn02的组成比大于40摩尔％时证实了 D0W值的增大，尤其 是在Sn02的组成比大于或等于50摩尔％并且不超过70摩尔％的区间内。另外，如图11B所示，在Sn02的组成比大于或等于50摩尔%并且不超过70摩尔% 的区间内，与简单地使用ln203单种物质的情况相比，未发现缺陷增长率的劣化。另外，如图9B所示，在Sn02的组成比大于或等于50摩尔％并且不超过60摩尔％ 的区间内，获得了 D0W10的抖动值的特别优异的结果。如前所述，就缺陷增长率、D0W10的抖动值和D0W值这三点来说，在第二介电层37 中使用由Sn02与ln203组合成的复合氧化物的光学信息记录介质30的性能非常优异。具 体地，在Sn02的组成比大于40摩尔％并且不超过70摩尔％的区间内，获得了优异的效果。另外，在第二介电层37中使用由&02与ln203组合成的复合氧化物的光学信息记 录介质30中，当&02的组成比大于或等于60摩尔％时，在格式化过程中无法进行记录层材
11料的结晶。另外，在第二介电层37中使用由Sn02与ln203组合成的复合氧化物的光学信息 记录介质30仅在性能方面略微有些劣化。但是，与在第二介电层37中使用由ln203与Sn02 以外的材料组合成的复合氧化物的光学信息记录介质30相比，获得明显优异的性能。具体 地，在&02的组成比大于10摩尔％并且不超过50摩尔％的区间内，获得了优异的结果。综 上，在&02的组成比为20摩尔％的点，缺陷增长率并未变差，而D0W值增大。如前所述，在使用相转变材料来记录和再现信息的可重写型光学信息记录介质 中，使用ln203与Sn02的复合氧化物或ln203与&02的复合氧化物作为夹在相转变材料层和 金属层之间且与相转变材料层接触的介电层。由此，可以制成能够抑制随时间流逝的变化 导致的缺陷生长的光学信息记录介质，而不会牺牲记录和再现信号性能。在前面的具体实施例中，将除第二介电层以外的各层、相转变材料层、金属层等的 材料分别固定为一种材料来进行实验。但是，就这些除第二介电层以外的各层的组成来说， 即使使用不同于上面描述的材料，也可以获得与具体实施例相同的效果。另外，在具体实施 例中，仅使用了其中信息记录层仅由单层构成的光学信息记录介质。但是，通过在夹层上形 成信息记录层，可以获得与具有多个信息记录层的光学信息记录介质相同的效果。在前面的实施方式中，描述了具有一个或三个记录层的光学信息记录介质。但是， 光学信息记录介质的结构并非局限于此，本发明也适用于具有例如两个或四个记录层的光 学信息记录介质。具体地，本发明可有效地应用于具有两层或更多层记录层或具有半透明 记录层的光学信息记录介质。本发明不应被解释为仅局限于前面描述的具体实施方式
和具体实施例中的结构， 而是可以进行各种修改和变化，只要并未偏离根据本发明的实施方式的结构。本发明要求2009年2月17日向日本专利局递交的在先日本申请JP2009-034245 的优先权，该在先申请的全部内容通过弓I用并入本文。
权利要求
一种光学信息记录介质，其包括支撑衬底；作为记录和再现激光入射侧的层的透光保护层；以及夹在所述支撑衬底和所述透光保护层之间的信息记录层，其中所述信息记录层从激光入射侧开始依次包括相转变材料层、介电层和金属层；且所述介电层由(In2O3)x(SnO2)1-x作为主要组分构成，其中x满足下述关系式0.4＜x≤0.7。
2.一种光学信息记录介质，其包括 支撑衬底；作为记录和再现激光入射侧的层的透光保护层；以及夹在所述支撑衬底和所述透光保护层之间的信息记录层，其中所述信息记录层从激光 入射侧开始依次包括相转变材料层、介电层和金属层；且所述介电层由(〖 (^^&㈨㈠作为主要组分构成，其中x满足下述关系式0. 1<x 彡 0. 5。
3.一种光学信息记录介质，其包括 支撑衬底；作为记录和再现激光入射侧的层的透光保护层；以及夹在所述支撑衬底和所述透光保护层之间的多个信息记录层，在所述多个信息记录层 中，在激光入射侧的信息记录层从激光入射侧开始依次包括相转变材料层、介电层和金属 层；且所述介电层由(Ir^O^JSnC^h作为主要组分构成，其中x满足下述关系式0.4<x 彡 0. 7。
4.一种光学信息记录介质，其包括 支撑衬底；作为记录和再现激光入射侧的层的透光保护层；以及夹在所述支撑衬底和所述透光保护层之间的多个信息记录层，在所述多个信息记录层 中，在激光入射侧的信息记录层从激光入射侧开始依次包括相转变材料层、介电层和金属 层；且所述介电层由(化力^^&㈨㈠作为主要组分构成，其中x满足下述关系式0. 1<x 彡 0. 5。
5.根据权利要求1所述的光学信息记录介质，其中所述相转变材料层以GeSbTe或 GeBiTe作为主要成分。
6.根据权利要求2所述的光学信息记录介质，其中所述相转变材料层以GeSbTe或 GeBiTe作为主要成分。
全文摘要
本发明涉及一种光学信息记录介质，其包括支撑衬底；在记录和再现激光入射侧的透光保护层；夹在所述支撑衬底和透光保护层之间的信息记录层，其中所述信息记录层从激光入射侧开始依次包括相转变材料层、介电层和金属层；且所述介电层由(In2O3)x(SnO2)1-x作为主要组分构成，其中x满足下述关系式0.4＜x≤0.7。
文档编号G11B7/243GK101833961SQ20101011464
公开日2010年9月15日 申请日期2010年2月10日 优先权日2009年2月17日
发明者黑川光太郎 申请人:索尼公司