光学记录介质的制作方法

文档序号:6771872阅读:158来源:国知局
专利名称:光学记录介质的制作方法
技术领域
本发明涉及一种光学记录介质。更具体地,本发明涉及一种包括无机记录层的光学记录介质。
背景技术
一直以来,紧凑型盘(⑶)、数字通用型盘(DVD)等主导着光学记录介质市场。然而,最近,随着高清电视的实现和个人电脑(PC)处理的数据量的迅速增大,人们期望光学记录介质的容量更进一步增大。为了满足这些需要,出现了使用蓝色激光的大容量光学记录介质例如蓝光盘(BD,注册商标),从而形成了大容量光学记录介质的新市场。可记录型光学记录介质包括诸如可记录式数字通用型盘(DVD-R)和可重复写入式数字通用型盘(DVD士RW)的可重写型光学记录介质,以及诸如可记录式紧凑型盘(CD-R) 和可记录式数字通用型盘(DVD-R)的一次写入式光学记录介质。特别地,后面提到的这种一次写入式光学记录介质作为廉价介质对市场的扩大做出了很大的贡献。因此,为了进一步扩大使用蓝色激光的大容量光学记录介质市场,有必要降低一次写入式光学记录介质的价格。另外,一般地,人们相信与硬盘驱动器(HDD)和闪存相比较,光学记录介质从其记录和再现的原理来看具有更高的存储可靠性。例如,光学记录介质已经开始被用于存储重要信息,因此使用光学记录介质作为档案介质的需求最近快速增长。在一次写入式光学记录介质中,既可以使用无机材料作为记录材料也可以使用有机染料材料作为记录材料。使用有机材料的一次写入式光学记录介质的优点是它们可以利用低成本的旋涂方法来生产。另一方面,使用无机材料的一次写入式光学记录介质的优点是它们在再现持久性和多层记录层的形成方面有优势,但是缺点是需要大型的溅射设备。 因此,为了使这种包括无机材料的一次写入式光学记录介质能够与包括有机材料的一次写入式光学记录介质在成本方面进行竞争,就有必要降低生产设备的初始投资,以便改善平均每个盘片的生产运行时间(production takt),并高效地生产记录介质。用于解决上述问题的最有效的方法的一个例子是减少构成记录膜的层的数目以便减少沉积室的数量,从而降低溅射设备的初始投资并减少生产运行时间。然而,如果仅是简单地减少层数,在使用沉积速率较低的材料沉积具有大厚度的膜时,生产运行时间会增大,这实际上会导致生产成本的增大。迄今为止,主要使用诸如SiN和SiS-SW2的透明介电材料作为包括无机材料的一次写入式光学记录介质的保护层材料(例如参见日本未审专利申请公开No. 2003-59106)。 尽管SiN和SiS-SW2具有沉积速率高、生产率高的优点,但是这些材料的缺点在于具有较差的记录数据的存储性能(存储可靠性)。一些不同于上述材料的介电材料具有较高的存储可靠性。但是,这些材料需要使用射频(RF)溅射技术进行沉积,因此沉积速率非常低。因此,这些介电材料的问题在于生产率较低。因此,很难同时实现高的存储可靠性和高的生产率。为了解决这一问题,例如日本未审专利申请公开No. 2009-129526提出了使用氧化铟和氧化锡(此后称作“ΙΤ0”)作为保护层的材料的技术,它可以使用直流(DC)溅射技术进行沉积。在这种技术中,可以在一次写入式光学记录介质中实现高存储可靠性,而且可以减少沉积室的数目从而实现高生产率。具体地,因为使用ITO作为保护层材料可以实现高沉积速率,所以即使在单个沉积室中也可以增大保护层的厚度。结果,可以减少沉积室的数目同时维持光学记录介质的设计自由度。在日本未审专利申请公开No. 2009-1295 中描述的技术中,可以实现在日常使用中足够水平的存储可靠性。但是,最近人们需要更高水平的存储可靠性。上面提到的技术很难满足这一需要。

发明内容
需要的是提供一种一次写入式光学记录介质,其能实现与使用含有氧化铟的单层保护层的情况相比更高的存储可靠性,同时维持高生产率。经大量广泛的研究,本发明的发明人发现可以通过使用含氧化铟的材料作为第一保护层的材料并使用含氧化钛、氧化锆、或氧化锡的材料作为邻接所述第一保护层的第二保护层的材料,可以实现更高的存储可靠性,同时维持高生产率,并通过实验验证了这个发现。本发明正是基于这些发现和实验证据而提出的。根据本发明的实施方式,提供了一种光学记录介质,其包括无机记录层,设置在所述无机记录层的至少一个表面上且含有氧化铟的第一保护层,以及邻接所述第一保护层设置的且含有氧化钛、氧化锆、或氧化锡的第二保护层。根据本发明的这种实施方式,因为在无机记录层的至少一个表面上设置含有沉积速率较高的氧化铟的第一保护层,所以可以获得高存储可靠性并维持高的生产率。另外,因为邻接所述第一保护层设置含有氧化钛、氧化锆、或氧化锡的第二保护层,所以可以获得更高的存储可靠性。如上所述,根据本发明的实施方式,可以获得与使用含有氧化铟的单保护层的情形相比更高的存储可靠性,同时维持高生产率。


图1是根据本发明第一实施方式的一次写入式光学记录介质的结构实施例的示意截面图;图2是根据本发明第二实施方式的一次写入式光学记录介质的结构实施例的示意截面图;图3是根据本发明第三实施方式的一次写入式光学记录介质的结构实施例的示意截面图;图4是示出测试实施例1至18的一次写入式光学记录介质的抖动值特性的曲线图;图5是示出测试实施例1至18的一次写入式光学记录介质的存储可靠性的曲线图;图6是示出实施例6至10和对比例7的一次写入式光学记录介质的存储可靠性的曲线图7是示出实施例11至14和对比例8的一次写入式光学记录介质的存储可靠性的曲线图;图8是表示实施例15至30的一次写入式光学记录介质的第二保护层中含有的氧化锆、氧化硅和氧化铟的复合氧化物(SIZ)的组成图;并且图9是示出实施例31至35和对比例9的一次写入式光学记录介质的存储可靠性的曲线图。
具体实施例方式下面,参照附图,对本发明的实施方式进行详细描述。1.第一实施方式(单层一次写入式光学记录介质的实施例)[一次写入式光学记录介质的结构]图1是根据本发明第一实施方式的一次写入式光学记录介质的结构实施例的示意截面图。如图1所示,一次写入式光学记录介质10具有其中反射层2、第三保护层3、无机记录层4、第一保护层5、第二保护层6、和透光层7按顺序堆叠在基板1上的结构。在按照该第一实施方式的一次写入式光学记录介质10中,通过从透光层7侧向无机记录层4施加激光束来记录或再现信息信号。例如,通过具有在0. 84至0. 86范围内的数值孔径的物镜对波长范围在400nm至410nm内的激光束进行聚焦并从透光层7侧向无机记录层4施加激光束来记录或再现信息信号。这样的一次写入式光学记录介质10的一个例子是可记录式蓝光盘(BD-R)。下面按顺序描述构成一次写入式光学记录介质10的基板1、反射层2、第三保护层 3、无机记录层4、第一保护层5、第二保护层6、和透光层7。(基板)基板1例如具有中间部分带开口(后文称为“中间孔”)的环形形状。这个基板1 的一个主要表面是不平坦表面11,并且无机记录层4被沉积在这个不平坦表面11上。此后,不平坦表面11的凹陷部分被称为凹部Gin,并且不平坦表面11的凸出部分被称为凸部
Gon。凹部Gin和凸部G。n的形状的例子包括各种不同形状,例如螺旋形和同心环形。凹部Gin和/或凸部G。n相互蜿蜒交错以便例如添加地址信息。基板1的直径被选择为例如120mm。基板1的厚度根据对其刚性的考虑而被选择, 优选地在0.3mm至1.3mm的范围内,更优选在0.6mm至1.3mm的范围内,例如1. 1mm。中间孔的直接例如被选择为15mm。例如,可以使用塑料材料或玻璃作为基板1的材料。从成本的角度考虑,塑料材料是优选的。塑料材料的实例包括聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂和丙烯酸树脂。(反射层)作为反射层2的材料,本领域通常在光盘中使用金属、半金属等,例如可以根据反射层2的期望性能选择并使用Ag合金、Al合金等。另外,作为反射层2的材料,优选使用除了具有光反射能力还具有散热能力的材料。在这种情况下,还可以给反射层2提供散热层的功能。(第一保护层和第三保护层)
第一保护层5和第三保护层3是用于保护无机记录层4和在记录/再现过程中用于控制光学性能和热性能的层。第一保护层5和第三保护层3中的至少一个含有含氧化铟的复合氧化物作为主要成分。第一保护层5和第三保护层3中的至少一个优选地含有如下材料作为主要成分氧化铟和氧化锡的复合氧化物(氧化铟锡,此后称为"ΙΤ0")、氧化铟和氧化铈的复合氧化物(氧化铟铈,此后称为"IC0")、或氧化铟和氧化镓的复合氧化物 (氧化铟镓,此后称为"IG0")。利用这种结构,存储可靠性和高生产率都可以实现。具体地,第一保护层5和第三保护层3优选地都含有IT0、IC0、或IGO作为主要成分。除了 ΙΤ0、 IC0、和IGO之外,还可以使用本领域中通常用于光盘中的其它介电材料,如SiN、ZnS-SiO2 和Ta205。第三保护层3的平均厚度优选为10至40nm,更优选为20至30nm,以便获得合适的反射率。从改善记录功率裕量的角度考虑,与第二保护层6组合的第一保护层5的平均厚度优选为11至34nm,更优选为16至30nm。含有氧化铟的复合氧化物优选具有下式(1)表示的组成。[(In2O3) i-x (A) χ] - (1)在式(1)中,A优选为氧化锡、氧化铈、或氧化镓。从获得较好的存储可靠性的角度考虑,X优选满足0. 05 < X < 0. 75,更优选0. 05 < X < 0. 65,并且甚至更优选 0. 10 ^ X ^ 0. 40。从获得较好的存储可靠性和提高生产率(例如抗节瘤)的角度考虑,A优选氧化铈或氧化镓。在这种情况下,X优选满足0. 15 < X < 0. 75,更优选0. 15 < X < 0. 65,甚至更优选 0. 15 ^ X ^ 0. 40。(第二保护层)第二保护层6是进一步改善存储可靠性的层。从防止湿气和氧(它们会损害存储可靠性)穿过第二保护层6的角度考虑,第二保护层6优选是其中不含有晶粒边界(grain boundaries)的薄膜。这类材料的优选实例包括含有氧化钛、氧化锆、或氧化锡的材料。具体地,其实例优选包括含有以下氧化物作为主要成分的材料氧化钛;氧化锆、氧化硅、和氧化铟的复合氧化物(此后称为SIZ);氧化锡和氧化钽的复合氧化物(此后称为ΤΤ0)。第二保护层6的优选平均厚度在大于或等于2nm且小于或等于IOnm的范围内。当第二保护层6的平均厚度超过IOnm时,生产率趋向于降低,这是因为上述这些材料的溅射速率低于 IT0、IC0和IGO的溅射速率。另一方面,当第二保护层6的平均厚度小于2nm时,改善存储可靠性的效果倾向于降低。当第二保护层6含有氧化钛时,第二保护层6中氧化钛的含量优选为大于或等于40摩尔%且小于或等于100摩尔%,更优选大于或等于70摩尔%且小于或等于100摩尔%。在这种情况下,可以获得良好的存储可靠性。当第二保护层6含有氧化钛和氧化硅的复合氧化物作为主要成分时,第二保护层6优选具有满足下式(2)的组成(TiO2)x(SiO2)1^x- (2)其中χ优选满足0. 4彡χ彡1. 0,更优选0. 7彡χ彡1. 0。当第二保护层6含有氧化锆时,第二保护层6中氧化锆的含量优选为大于或等于 20摩尔% ο且小于或等于70摩尔%,更优选大于或等于20摩尔%且小于或等于50摩尔。 在这种情况下,可以获得良好的存储可靠性。当第二保护层6含有氧化锆、氧化硅、和氧化铟的复合氧化物作为主要成分时,第二保护层6优选具有满足下式(3)的组成
(SiO2) x (In2O3) y (ZrO2),.. (3)其中x+y+z = 1.0, χ优选满足0. 1 < χ < 0. 6,更优选0. 2 < χ < 0. 5,y优选满足 0. 2 ^ y ^ 0. 7,更优选0. 3彡y彡0. 6,ζ优选满足0. 2彡ζ彡0. 7,更优选0. 2彡ζ彡0. 5。当第二保护层6包含氧化锡时,第二保护层6中的氧化锡的含量优选为大于或等于20摩尔%且小于或等于100摩尔%,更优选地为小于或等于40摩尔%,且小于或等于 100摩尔%。在这种情况下,可以获得良好的存储可靠性。当第二保护层6包含氧化锡和氧化钽的复合氧化物作为主要成分时,第二保护层6优选具有满足下式的组成(Sn2O3) χ (Ta2O5) !-χ- (4)其中χ优选满足0. 2彡χ彡1. 0且更优选0. 4彡χ彡1. 0。(无机记录层)无机记录层4是一次写入式无机记录层。该无机记录层4例如含有SiS、SiO2、和 Sb作为主要成分,另外根据需要还含有选自Zrufeu Te、V、Si、Ta、Ge、In、Cr、Sn、和Tb中的至少一种元素,优选具有下式( 表示的组成[ (ZnS) x (SiO2) ^J y (SbzX1^z) ^y…(5)其中0 < χ 彡 1. 0,0. 3 彡 y 彡 0. 7,且 0. 8 < ζ 彡 1. 0,并且 X 是选自 GaJeJji、 Zn、Ta、Ge、In、Cr、Sn、和 Tb 的至少一种元素。从获得良好的记录和再现性能的角度考虑,无机记录层4的优选平均厚度为大于或等于3nm且小于或等于40nm。在含有&iS、Si02、和Sb作为主要成分的无机记录层4中, &iS、Si02、和Sb在记录之前处于无定形状态。当处于这种无定形状态的无机记录层4被激光束照射时,在无机记录层4的中央部分形成Sb晶体,其它原子聚集在界面附近。由此,光学常量(η 折射率,k 消光系数)发生变化,从而信息信号被记录。很难使中央部分已经形成有Sb晶体的无机记录层4恢复到记录之前的无定形状态。因此,上面描述的无机记录层 4被用作一次写入式无机记录层。如上所述,当无机记录层4含有SiS、SiO2和Sb作为主要成分并且优选地具有式 (5)表示的组成时,所记录的信息可以在其初始状态下被稳定地长时间存储,信号不会在信号再现过程中被用于再现的激光束损害,无机记录层4的质量不会在日常的长时间存贮中变化,从而维持写入性能,并且可以获得对于记录和/或再现的激光束的足够的反应灵敏度和反应速率。因此,可以在很宽的线速度和记录功率范围内获得良好的记录和再现性能。无机记录层4的材料并不限于上面描述的那些材料。本领域中通常用于一次写入式光学记录介质的其它无机记录材料也可以使用。对于无机记录层4,例如可以使用含有Te (碲)、Pd(钯)和0(氧)作为主要成分的相变型无机记录层。这种无机记录层例如具有式(6)表示的组成(TexPd1JyO1^y- (6)其中0. 7彡χ彡0. 9且0. 3彡y彡0. 7。或者,无机记录层4可以是其中硅(Si)层和铜(Cu)合金层堆叠在一起的合金型无机记录层,或者是含有锗(Ge)、铋(Bi)、和氮(N)作为主要成分的无机记录层。(透光层)透光层7例如包括环形的透光片和用于将透光片结合到基板1的粘合剂层。透光片优选由对于记录和/或再现中使用的激光束具有低吸收性的材料构成,更具体地,优选由具有90%或更大透光率的材料构成。透光片的材料实例包括聚碳酸酯树脂材料和聚烯烃树脂(例如^ONEX )。透光片的厚度优选被选择为0. 3mm或更小,更优选在3至177 μ m 的范围内选择。粘合剂层例如由紫外光固化树脂或压敏粘合剂(PAQ构成。或者,透光层7 可以是通过光敏树脂(例如UV树脂)固化而形成的树脂覆盖层。树脂覆盖层的材料实例包括紫外光固化丙烯酸树脂和聚氨酯树脂。透光层7的厚度优选在10至177 μ m范围内选择,例如100 μ m。这种薄透光层7 与具有例如约0. 85的高NA (数值孔径)的物镜结合,可以获得高密度记录。[用于制造一次写入式光学记录介质的方法]下面描述用于制造根据本发明第一实施方式的一次写入式光学记录介质的方法的实例。(形成基板的步骤)首先,形成基板1,其主表面是不平坦表面11。用于形成基板1的方法的实例包括注射成型法(注塑法)和光聚合物法(所谓的“2P法”或光聚合方法)。(沉积反射层的步骤)接下来,基板1被转移到配备有靶体的真空室,该靶体例如含有Ag合金或含有Ag 合金作为主要成分。对真空室抽真空直到真空室内的压强降到一个预定值。然后向真空室内引入例如Ar气的处理气体同时使用靶体进行溅射,以便在基板1上沉积反射层2。(沉积第三保护层的步骤)接下来,基板1被转移到配备有靶体的真空室,该靶体例如含有ITO、ICO或IGO作为主要成分。对真空室抽真空直到真空室内的压强降到一个预定值。然后向真空室内引入例如Ar气或&气的处理气体同时使用靶体进行溅射,以便在反射层2上沉积第三保护层 3。作为溅射方法,例如可以使用射频(RF)溅射方法或直流(DC)溅射方法,但是直流溅射方法是特别优选的。这是因为直流溅射方法的沉积速率高于射频溅射方法,因此生产率得以提尚。(沉积无机记录层的步骤)接下来,基板1被转移到配备有靶体的真空室,该靶体例如含有aiS、Si&和Sb作为主要成分。对真空室抽真空直到真空室内的压强降到一个预定值。然后向真空室内引入例如Ar气的处理气体同时使用靶体进行溅射,以便在第三保护层3上沉积无机记录层4。(沉积第一保护层的步骤)接下来,基板1被转移到配备有靶体的真空室,该靶体例如含有ITO、ICO或IGO作为主要成分。对真空室抽真空直到真空室内的压强降到一个预定值。然后向真空室内引入例如Ar气或&气的处理气体同时使用靶体进行溅射,以便在无机记录层4上沉积第一保护层5。作为溅射方法,例如可以使用射频(RF)溅射方法或直流(DC)溅射方法,但是直流溅射方法是特别优选的。这是因为直流溅射方法的沉积速率高于射频溅射方法,因此生产率得以提高。(沉积第二保护层的步骤)接下来,基板1被转移到配备有靶体的真空室,该靶体例如含有氧化钛、SIZ或TTO 作为主要成分。对真空室抽真空直到真空室内的压强降到一个预定值。然后向真空室内引入例如Ar气或&气的处理气体同时使用靶体进行溅射,以便在第一保护层5上沉积第二保护层6。作为溅射方法,例如可以使用射频(RF)溅射方法或直流(DC)溅射方法,但是直流溅射方法是特别优选的。这是因为直流溅射方法的沉积速率高于射频溅射方法,因此生
产率得以提高。(形成透光层的步骤)接下来,在第二保护层6上形成透光层7。用于形成透光层7的方法实例包括树脂涂层法和片材结合法。在树脂涂层法中,将例如紫外光固化树脂(UV树脂)的光敏树脂旋涂在第二保护层6上,然后使用例如紫外光的光照射光敏树脂来形成透光层7。在片材结合法中,使用粘合剂将透光片结合到基板1的不平坦表面11侧来形成透光层7。这种片材结合法的实例包括片材-树脂结合法和片材-PSA结合法。在片材-树脂结合法中,通过被涂布到第二保护层6上的诸如UV树脂的光敏性树脂将透光片结合到基板1的不平坦表面11 侧来形成透光层7。在片材PSA结合法中,通过预先将压敏粘合剂(PSA)均勻地涂布到透光片的主表面并用该压敏粘合剂将透光片结合到基板1的不平坦表面11侧来形成透光层7。 通过上述步骤就获得了如图1所示的一次写入式光学记录介质10。修饰还可以在第三保护层3和无机记录层4之间额外地提供储热层。在这种情况下, 用于记录和/或再现的激光束从储热层的相反侧施加到无机记录层4。储热层具有低于第三保护层3的热导率,并且含有诸如S1S-SiO2的介电材料作为主要成分。储热层的功能是保留在无机记录层4的记录过程中生成的热。因此,通过在第三保护层3和无机记录层4 之间形成储热层,就可以有效地使用热并使一次写入式光学记录介质10具有高的记录灵敏度。另外,通过临时保留在无机记录层4中的热,然后将热从无机记录层4内部散到高热导率的第三保护层3和反射层2,可以形成更清晰的标记边界,从而实现低抖动值和宽功率裕量。然而,如果储热层的厚度太大,即dh/(dl+dh) > 0.95(此处dl表示第三保护层的厚度,dh表示储热层的厚度),那么无机记录层4中的热会被过度存储,导致标记边界不对齐, 功率裕量趋于变窄。由于这个原因,优选地要满足dh/(dl+dh) <0.95。例如,可以使用溅射方法来作为沉积储热层的方法。储热层的位置并不仅限于第三保护层3和无机记录层4之间。作为替代,例如储热层可以设置在无机记录层4和第一保护层5之间。在这种情况下,用于记录和/或再现的激光束从储热层侧施加到无机记录层4。或者,多个储热层可以设置在第三保护层3和无机记录层4之间以及无机记录层4和第一保护层5之间。2.第二实施方式(不带反射层的单层一次写入式光学记录介质的实施例)图2是根据本发明第二实施方式的一次写入式光学记录介质的结构实施例的示意截面图。与根据第一实施方式的一次写入式光学记录介质相同的部件使用相同的附图标记来表示,并且省略了对这些部件的描述。如图2所示,根据第二实施方式的一次写入式光学记录介质10与根据第一实施方式的一次写入式光学记录介质10的不同之处在于反射层 2的形成被省略,从而甚至可以在很低的反射率下获得高的透射率。具有大的消光系数和大厚度的反射层2的缺失改善了对于用于记录和/或再现的激光束的波长的透射率。因此, 根据第二实施方式的一次写入式光学记录介质10适于需要高透光率的场合。为了获得更高的透射率,通常具有大消光系数的无机记录层4优选地具有较小的厚度,例如7至14nm 的厚度。另外,当需要进一步降低反射率的时候,第一保护层5和第二保护层6的总厚度优选为20至!35nm。3.第三实施方式(双层一次写入式光学记录介质的实施例)图3是根据本发明第三实施方式的一次写入式光学记录介质的结构实施例的示意截面图。与根据第一实施方式的一次写入式光学记录介质相同的部件使用相同的附图标记来表示,并且省略了对这些部件的描述。如图3所示,根据第三实施方式的一次写入式光学记录介质10具有其中第一记录层L0、中间层8、第二记录层Li、和透光层7按顺序堆叠在基板1上的结构。第一记录层LO具有与第一实施方式的信息信号层相同的结构。具体地,第一记录层LO是这样叠层膜,其中反射层2、第三保护层3、无机记录层4、第一保护层5、和第二保护层6按顺序依次堆叠。第二记录层Ll具有第二实施方式的信息信号层相同的结构。具体地,第二记录层Ll是这样叠层膜,其中第三保护层3、无机记录层4、第一保护层5、和第二保护层6按顺序依次堆叠。如上所述,因为第一记录层LO和第二记录层Ll分别具有与第一实施方式和第二实施方式的信息信号层相同的结构,所以省略了这些记录层的具体描述,下面描述中间层 8。(中间层)中间层8的作用是将第一记录层LO与第二记录层Ll在物理上和光学上分开足够的距离。在中间层8的表面上形成不平坦表面11。第二记录层Ll被沉积在这个不平坦表面11上。此后,不平坦表面11的凹陷部分被称为凹部Gin,并且不平坦表面11的凸出部分被称为凸部G。n。凹部Gin和凸部G。n的形状的例子包括各种不同形状,例如螺旋形和同心环形。凹部Gin和/或凸部G。n相互蜿蜒交错以便例如添加地址信息。中间层8的厚度优选在5至50 μ m的范围内,特别优选在10至40 μπι范围内。中间层8的材料优选为可紫外光固化丙烯酸树脂,但不仅限于此。因为中间层8作为用于在第一记录层LO上记录和再现数据的激光束的光学路径,所以中间层8优选具有足够高的光学透明度。修饰在第一记录层LO中,可以在第三保护层3和无机记录层4之间或在无机记录层4 和第一保护层5之间提供储热层。或者,可以在第三保护层3与无机记录层4之间以及无机记录层4和第一保护层5之间都设置储热层。储热层的材料、厚度以及其他性质均与上面描述的第一实施方式相同。实施例下面通过具体实施例的方式来具体描述本发明,但是本发明并不局限于这些实施例。(分析层组成的方法)在实施例、对比例和测试实施例中,每一层的组成如下所述进行测定。首先,在与实施例、对比例和测试实施例中所述的相同条件下将待测定组成的层 (例如第一保护层或第二保护层)沉积在平的基板上。由此,制备了样品。接下来,利用电感耦合等离子(ICP)质谱仪使用ICP质谱法来检查每一个样品的层组成。
(平均厚度的测定)在实施例、对比例和测试实施例中,每一层的平均厚度如下所述进行测定。首先,在与实施例、对比例和测试实施例中所述的相同条件下将待测定厚度的层沉积在平的基板上。由此,制备了样品。接下来,在垂直于基板的主表面的方向上使用聚焦离子束(FIB)对每个样品进行切割,从而形成了横截面。接下来,利用透射电子显微镜 (TEM)从横截面对层的厚度进行测量。对十个样品重复这些测量。对得到的测量值进行简单平均(算数平均)来得到平均厚度。下面具体描述实施例、对比例和测试实施例。1.第一保护层和第三保护层组成的检验测试实施例1首先,通过注射模塑形成厚度为1. Imm的聚碳酸酯基板。在聚碳酸酯基板上形成包括凹部Gin和凸部G。n的不平坦表面。接下来,通过溅射方法在聚碳酸酯基板上按顺序堆叠反射层、第三保护层、储热层、无机记录层、和第一保护层。这些层的具体结构如下。反射层Ag合金,SOnm (平均厚度)第三保护层In2O3,14nm (平均厚度)储热层ZnS_Si02,7nm无机记录层[(ZnS)80 (SiO2) 20] 4。Sb6。,18nm (平均厚度)第一保护层In2O3,17nm(平均厚度)接下来,通过旋涂方法将紫外光固化树脂均勻地涂在第一保护层上,并且通过用紫外光照射将该紫外光固化树脂固化,从而形成具有0. Imm厚度的透光层。由此,制成了一次写入式光学记录介质。测试实施例2按照测试实施例1中所述来制备一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)9tl(Gii2O3)ltl形成。第一保护层和第三保护层采用两种靶体作为保护层的材料使用共溅射的方法形成,所述靶体由In2O3和Ga2O3制成。测试实施例3按照测试实施例2中所述来制备一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)80(Gii2O3)20形成。测试实施例4按照测试实施例2中所述来制备一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)60(Gii2O3)40形成。测试实施例5按照测试实施例2中所述来制备一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)35(Gii2O3)65形成。测试实施例6按照测试实施例2中所述来制备一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)20(Gii2O3)80形成。测试实施例7
按照测试实施1中所述来制备一次写入式光学记录介质。测试实施例8按照测试实施例1中所述来制备一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)9tl(CeO2)ltl形成。第一保护层和第三保护层采用两种靶体作为保护层的材料使用共溅射的方法形成,所述靶体由In2O3和( 制成。测试实施例9按照测试实施例8中所述来制备一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)85(CeO2)15形成。测试实施例10按照测试实施例8中所述来制备一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)6tl(CeO2)4tl形成。测试实施例11按照测试实施例8中所述来制备一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)4tl(CeO2)6tl形成。测试实施例12按照测试实施例8中所述来制备一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)2tl(CeO2)8tl形成。测试实施例13按照测试实施1中所述来制备例一次写入式光学记录介质。测试实施例14按照测试实施例1中所述来制备一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)9tl(Sn2O3)ltlt5第一保护层和第三保护层采用两种靶体作为保护层的材料使用共溅射的方法形成,所述靶体由M2O3和Sn2O3制成。测试实施例15按照测试实施14中所述来制备例一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)80(Sn2O3)20形成。测试实施例16按照测试实施14中所述来制备例一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)60(Sn2O3)40形成。测试实施例17按照测试实施14中所述来制备例一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)40(Sn2O3)60形成。测试实施例18按照测试实施14中所述来制备例一次写入式光学记录介质,不同之处在于第一保护层和第三保护层均由(In2O3)20(Sn2O3)80形成。(信号性能的评估)如下所述,使用由Rilstec Industrial Co. ,Ltd.制造的0DU-1000作为评估设备来评估如上所述制备的一次写入式光学记录介质的信号性能。在这种评估设备中,激光束的波长被设定为405nm,数值孔径NA被设定为0. 85。在每个一次写入式光学记录介质上以19. 68m/s的线速度进行记录,按照蓝光盘25GB密度的标准,这是4倍速。再现以4.92m/s的速度进行,这是1倍速。使用由Pulstec Industrial Co.,Ltd.制造的平衡板和由Yokogawa Electric Corporation制造的TA720时间间隔分析器来测量抖动值。由此进行信号的评估。结果示于表1和图4。抖动值优选为7. 5%或更小,更优选为7. 0%或更小。这是因为本领域公知等于或小于7. 5%的抖动值与足够低的错误率之间相关联。(存储可靠性的评估)如下所述来评估如上制备的一次写入式光学记录介质的信号性能的存储可靠性。将其上记录有信息信号的一次写入式光学记录介质存贮在80°C和85% RH的环境下600小时,然后检查符号错误率(SER)。使用由Pioneer Corporation制造的蓝光盘驱动器(BDR-IOlA)来进行信息信号的记录/再现评估。结果示于表1和图5。SER优选为2. O X 10_3或更低,更优选为1. O X 10_3或更低,进一步优选为3. O X 10_4 或更低。这是因为在存贮测试之后得到2X10_3或更低的SER,一般就可以获得实际应用足够的存储稳定性,其中错误率在该数值范围内不算失控。。表1示出了测试实施例1至18的一次写入式光学记录介质的抖动值特性和存储可靠性。表 权利要求
1.一种光学记录介质,其包含无机记录层;设置在所述无机记录层的至少一个表面上且含有氧化铟的第一保护层;以及邻接所述第一保护层设置且含有氧化钛、氧化锆、或氧化锡的第二保护层。
2.如权利要求1所述的光学记录介质,其中,所述第一保护层含有氧化铟和氧化锡的复合氧化物、氧化铟和氧化铈的复合氧化物、或氧化铟和氧化镓的复合氧化物作为主要成分。
3.如权利要求1或2所述的光学记录介质,其中,所述第二保护层中氧化钛的含量大于或等于40摩尔%且小于或等于100摩尔%。
4.如权利要求1或2所述的光学记录介质,其中,所述第二保护层中氧化锆的含量大于或等于20摩尔%且小于或等于70摩尔%。
5.如权利要求1或2所述的光学记录介质,其中,所述第二保护层中氧化锡的含量大于或等于20摩尔%且小于或等于100摩尔%。
6.如权利要求1或2所述的光学记录介质,其中,所述第二保护层含有氧化钛作为主要成分,或者含有氧化锆、氧化硅、和氧化铟的复合氧化物作为主要成分,或者含有氧化锡和氧化钽的复合氧化物作为主要成分。
7.如权利要求1或2所述的光学记录介质,其中,所述第二保护层的平均厚度大于或等于2nm且小于或等于10nm。
8.如权利要求1或2所述的光学记录介质,其中,所述第一保护层以含氧化铟的复合氧化物作为主要成分,且该复合氧化物由式[(In2O3) η(A)x]表示,其中A表示氧化锡、氧化铈、或氧化钽,X满足0. 05 < X < 0. 75。
9.如权利要求1或2所述的光学记录介质,其中,所述第一保护层以含氧化铟的复合氧化物作为主要成分,且该复合氧化物由式[(In2O3) η(A)x]表示,其中A表示氧化铈或氧化钽,X满足0. 15彡X彡0. 75。
10.如权利要求ι或2所述的光学记录介质,其中,所述无机记录层含有aiS、SiO2和 Sb作为主要成分。
11.如权利要求10所述的光学记录介质,其中,所述无机记录层还含有选自fei、Te、V、 Si、Zn、Ta、Ge、In、Cr、Sn、和 Tb 的至少一种元素。
12.如权利要求11所述的光学记录介质,其中,所述无机记录层具有符合式(1)的组成[(SiS) x(Si02) Jy (SbzX1J1-/..⑴其中O < χ彡1. 0,0. 3彡y彡0. 7,且0. 8 < ζ彡1. 0,并且X是选自GaJeJALZn、 Ta、Ge、In、Cr、Sn、和Tb的至少一种元素。
13.如权利要求12所述的光学记录介质,其中,所述无机记录层的平均厚度大于或等于3nm且小于或等于40nm。
全文摘要
本发明涉及一种光学记录介质,其包含无机记录层,设置在所述无机记录层的至少一个表面上且含有氧化铟的第一保护层,邻接所述第一保护层设置且含有氧化钛、氧化锆、或氧化锡的第二保护层。
文档编号G11B7/254GK102339615SQ20111019665
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月8日 优先权日2010年7月15日
发明者田畑浩 申请人:索尼公司
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