專利名稱：光記錄介質的制作方法
技術領域：
本發明涉及通過光(例如激光)的照射進行信息的記錄、再現或擦除的光記錄介質。特別是，本發明提供一種在具有以大容量為目的的多個記錄膜的光盤、光卡等多層型光記錄介質中，可得到良好的記錄特性及良好的反復重寫特性的光記錄介質。
背景技術：
光記錄介質是指，例如近年來出現的CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM和藍光盤等，通過照射激光等光，可記錄信息的介質。其中，DVD-R、DVD-RW、DVD_RAM、BD-RE等主要用于影像信息那樣的信息量大的信息的記錄及改寫。因此，希望增加記錄容量，以便能夠記錄更長時間的影像信息。
作為增加這些光記錄介質的記錄容量的一個方法，有增大記錄密度的方法。該方法是將記錄波長設為短波長即可，但是，受到用于記錄的發光元件和記錄、再現的穩定性的限制，該方法是有極限的。
此外，作為增加記錄容量的其它方法，有在光記錄介質中設置2層以上的具有記錄信息的記錄膜和反射膜的信息層的方法。例如日本特開2001-243655號公報(專利文獻1)中記載了在基板的單面側層疊2層以上的信息層，用紫外線固化樹脂等粘接而形成光記錄介質的方法。
但是，在通過激光等光進行信息的記錄、再現或擦除的光記錄介質的情況下，為了獲得各信息層的良好的記錄特性，構成信息層的記錄膜和反射膜需要以足夠的厚度形成。這是因為，在記錄膜中，要求吸收被照射的光而充分地散熱，以及在記錄信息的讀取時對激光等進行充分的調制，或者，在反射膜中，主要是光的反射率和散熱特性影響記錄特性。由于這些原因，使記錄膜和反射膜越厚，越容易得到良好的記錄特性，但是在另一方面，光記錄膜和反射膜的各自的光的吸收及反射增加。因此，具有多個信息層的記錄介質的情況下，如果從光入射側看位于前方的信息層的記錄膜和反射膜的厚度較厚，則光不能充分地到達在該信息層上形成的、從光入射側看位于里側的信息層，對記錄特性和再現特性會產生負面影響。
因此，在具有多個信息層的多層結構的光記錄介質中，要求將構成從進行記錄、再現或擦除的光的入射面看位于前方的信息層的記錄膜和反射膜，以可實現高的光透射率的厚度形成，以便得到良好的記錄特性，并且使具有足夠強度的記錄再現光能夠到達里側的信息層。
為了解決上述問題，在日本特開2000-222777號公報(專利文獻2)中記載了如下技術內容在與使記錄波長λ的激光透射的反射層鄰接地設置熱擴散層，設該熱擴散層的折射率為n、厚度為d時，最好滿足0＜d≤(5/16)λ/n、或(7/16)λ/n≤d≤(1/2)λ/n的關系。本發明者使用在專利文獻2記載的相變型記錄介質、以記錄波長λ＝660nm的激光進行評價的結果，光透射率提高了10％，但即使如此，離光入射面近的前側的信息層的光透射率為40％，不充分。
再者，日本特開2004-234742號公報(專利文獻3)中記載了如下結構，即以降低記錄膜與晶相及非晶相的透射率差為目的，在從光入射面看的半透射反射膜的里側設置了厚的透射率提高作用功能膜和極薄的透射率調整膜。但是，主要影響透射率提高的透射率提高作用功能膜的材料與專利文獻2中記載的材料大致相同，所以前側的信息層的光透射率同樣是40％程度，不充分。
專利文獻1日本特開2001-243655號公報專利文獻2日本特開2000-222777號公報專利文獻1日本特開2004-234742號公報如上所述，在具有多個信息層的光記錄介質中，對相對于光入射面位于前側的信息層以外的信息層也照射足夠強度的記錄激光，因此，前側的信息層需要具有光透射性，并且，其光透射率越高，越容易得到里側信息層的良好的記錄特性。
發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種光記錄介質，在具有多個信息層的光記錄介質中，前側的信息層具有高的光透射率，進一步，在任一信息層中都能實現良好的記錄再現。
為了實現上述課題，本發明提供下述(a)、(b)的光記錄介質。
(a)本發明的一種光記錄介質是，在利用光記錄或再現信息的光記錄介質(D)中，具有基板(1)和至少2層的多個信息層(D1、D2)；相對于上述基板的上述光入射的面(1A)位于最里側的信息層以外的至少一個信息層(D1)，至少具有半透射記錄膜(3)、半透射反射膜(5)、第一光學調整膜(6)和第二光學調整膜(7)；設對于特定波長的上述光的上述第一光學調整膜的折射率為n1、上述第二光學調整膜的折射率為n2、上述第一光學調整膜的厚度為d1、上述第二光學調整膜的厚度為d2時，滿足以下的式1和式22.5＜n1＜4.0且1.5＜n2＜2.5(式1)10nm≤d1≤20nm且30nm≤d2≤50nm(式2)(b)在上述(a)記載的光記錄介質中，上述半透射反射膜以Ag為主成分；上述第一光學調整膜包含Si、Ge中的至少一種；上述第二光學調整膜包含ZnS、SiO2、TiO2、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3、AlN、ZrO2、ZnO、SiC中的至少一種。
根據本發明，在具有多個信息層的光記錄介質中，在前側的信息層可得到高的透射率，在任一信息層中都能得到良好的記錄再現特性。
圖1是表示本發明的光記錄介質的一實施方式的圖。
圖2是表示本發明的光記錄介質的另一實施方式的圖。
具體實施例方式
(光記錄介質的結構)作為設置了多層具有記錄膜的信息層的光記錄介質(多層型光記錄介質)，可例舉出DVD-RW等相變型光盤、光卡等可反復重寫信息的介質。并且，在以下的說明中，作為本發明的多層型光記錄介質的一實施方式使用了多層型光盤(光記錄介質)D，但是，對于此外的具有相同結構的多層型光記錄介質也可以適用本發明。
圖1是表示作為本發明的一實施方式的光記錄介質D的放大截面圖。光記錄介質D的基本結構是，在以入射進行記錄、再現或擦除用激光的入射面1A為底面的第一基板1上，隔著第一信息層D1和中間層8，層疊了第二信息層D2和第二基板13。
第一信息層D1是依次層疊第一保護膜2、半透射記錄膜3、第二保護膜4、半透射反射膜5、第一光學調整膜6、第二光學調整膜7而形成的。第二信息層D2形成在以第二基板13的光面13B為底面的第二基板13上，是依次層疊反射膜12、第四保護膜11、記錄膜10、第三保護膜9而形成的。第一信息層D1的第一光學調整膜7和第二信息層D2的第三保護膜9隔著中間層8相對置地粘接著。
作為第一基板1的材料，可使用各種透明的合成樹脂、透明玻璃等。對第二信息層D2的記錄再現是從入射面1A通過第一信息層D1而進行，因此第二基板13不需要是透明的，但是，可以是與第一基板1相同的材料。作為這樣的第一基板1和第二基板13的材料，例如可例舉出玻璃、聚碳酸脂樹脂、聚甲基丙烯酸甲脂、聚烯烴樹脂、環氧樹脂、聚酰亞胺樹脂等。特別是，聚碳酸脂樹脂的光學雙折射和吸濕性小、且容易成形，因此希望是聚碳酸脂樹脂。
第一基板1的厚度不特別限定，但考慮到與全部厚度為1.2mm的DVD的互換性，希望是0.01mm～0.6mm，其中最好是0.55mm～0.6mm。如果第一基板1的厚度不超過0.01mm，在用從第一基板1的入射面1A側聚光的激光進行記錄時，容易受異物的影響，因此是不希望的。此外，如果對光記錄介質D的全部厚度沒有限制，則從實用考慮在0.01mm～5mm的范圍即可。如果是5mm上，則難以增大物鏡的數值孔徑，照射激光的光束尺寸會變大，因此難以提高記錄密度。
第一基板1也可以是撓性的，也可以是剛性的。撓性的第一基板1使用于帶狀、薄片狀、卡狀的光記錄介質。剛性的第一基板1使用于卡狀或盤狀的光記錄介質。
第一保護膜2、第二保護膜4、第三保護膜9及第四保護膜11(第一保護膜～第四保護膜)防止第一基板1、半透射記錄膜3、記錄膜10和第二基板13等因記錄時的發熱而變形，記錄特性惡化。此外，具有通過光學的干涉效果來改善再現信號的對比度的效果。
希望第一保護膜～第四保護膜對于記錄、再現或擦除用的激光分別是透明的、且折射率n位于1.9≤n≤2.3的范圍。再者，考慮到熱特性，第一保護膜～第四保護膜的材料希望是SiO2、SiO、ZnO、TiO2、Ta2O5、Nb2O5、ZrO2、MgO等氧化物，ZnS、In2S3、TaS4等硫化物，SiC、TaC、WC、TiC等碳化物的單體及混合物。其中的ZnS和SiO2的混合膜，即使反復進行記錄和擦除，也難引起記錄靈敏度、C/N、擦除率等的惡化，因此特別希望使用。
此外，第一保護膜～第四保護膜也可以不是相同的材料和組成，由不同種類的材料構成也可以。
第一保護膜2和第三保護膜9的厚度是5nm～500nm的范圍即可。再者，考慮到要獲得良好的光學特性，且難以從第一基板、半透射記錄膜3、中間層8、記錄膜10剝離，以及不容易產生裂紋等缺陷，希望第一保護膜2和第三保護膜9的厚度是40nm～300nm的范圍。如果比40nm薄，則那以確保光學記錄介質的光學特性，如果比300nm厚，則產生裂紋和剝離，進而使生產性惡化。
第二保護膜4和第四保護膜11的厚度希望是0.5nm～50nm的范圍，以便得到良好的擦除率等記錄特性，可穩定地進行多次的重寫。如果比0.5nm薄，則難以實現半透射記錄膜3和記錄膜10的熱確保，因此使C/N和擦除率成為良好的最佳記錄功率上升，如果比50nm厚，則導致重寫時的C/N和擦除特性的惡化，因此是不希望的。
半透射記錄膜3及記錄膜10是由以下組成構成的合金膜在Sb-Te合金中包含Ag或Si、Al、Ti、Bi、Ga、In、Ge中的至少一種以上，或者在Ge-Sb中包含In、Sn、Bi中的至少一種以上，或者在Ga-Sb中包含In、Sn、Bi中的至少一種以上。
半透射記錄膜3的膜厚希望是3nm～15nm。如果膜厚比3nm薄，則結晶速度降低、記錄特性惡化，如果比15nm厚，則第一信息層D1的透射率降低。此外，記錄膜10的膜厚希望是10nm～25nm。如果其比10nm薄，則光吸收變小、難以散熱而引起記錄靈敏度的惡化，如果比25nm厚，則記錄時需要大的激光功率。
半透射記錄膜3和記錄膜10可以是相同的材料及組成，也可以由不同種類材料構成。
而且，也可以設置與半透射記錄膜3及記錄膜10的單面、或兩面接觸的界面膜。作為界面膜的材料，重要的是不含硫磺物的物質。如果將含硫磺物的材料作為界面膜，則通過反復的重寫，包含在界面膜中的硫磺擴散到半透射記錄膜3或記錄膜10中，記錄特性惡化，因此不希望使用。
作為界面膜的材料，希望是包含氮化物、氧化物、碳化物中的至少一種的材料，具體地說，希望是包含氮化鍺、氮化硅、氮化鋁、氧化鋁、氧化鋯、氧化鉻、碳化硅、碳中的至少一種的材料。此外，這些材料中也可以包含氧、氮、氫等。上述的氮化物、氧化物、碳化物可以不是化學計量組成，氮、氧、碳過剩或不足都可以。
作為半透射反射膜5及反射膜12的材料，可例舉出具有光反射性的Al、Au、Ag等金屬，以這些金屬為主成分且含有由一種以上的金屬或半導體構成的添加元素的合金，以及在這些金屬中混合了Al、Si等的金屬氮化物、金屬氧化物、金屬硫屬化物等金屬化合物的材料。在此，成為主成分是指，構成半透射反射膜5的全部材料中的Al、Au、Ag等金屬所占比例超過全部材料的50％的情況，希望是90％以上的情況。
其中，Au、Ag等金屬和以這些金屬為主成分的合金，其光反射性好、且能夠提高熱傳導率，因此希望使用。作為合金的例子，通常是在Al中混合了Si、Mg、Cu、Pd、Ti、Cr、Hf、Ta、Nb、Mn、Zr等的至少一種元素的材料，或者是在Au或Ag中混合了Cr、Ag、Cu、Pd、Pt、Ni、Nd等的至少一種元素的材料。但是，在考慮高線速度的情況下，從記錄特性考慮，總之希望使用以熱傳導率高的Ag為主成分的金屬或合金。此外，半透射反射膜5希望是使記錄光的波長容易透過的材料，總之希望是衰減系數小的Au、Ag。
但是，在半透射反射膜5或反射膜12中使用了純銀或銀合金的情況下，抑制成為誤碼率的主要原因的AgS化合物的生成，因此，希望與半透射反射膜5或反射膜12接觸的膜使用不含硫的材料。
半透射反射膜5的厚度隨形成半透射反射膜5的材料的熱傳導率的大小而變化，但希望是3nm～20nm。如果半透射反射膜5的厚度比3nm薄，則在半透射記錄膜3不能吸收發熱的熱量，記錄特性惡化，如果比20nm厚，則第一信息層D1的透射率惡化，因此不希望使用。此外，反射膜12的厚度隨形成反射膜12的材料的導熱率的大小而變化，但希望是50nm～300nm。如果反射膜12的厚度是50nm以上，反射膜12不產生光學變化，不影響反射率的值，如果反射膜12的厚度增加，則對冷卻速度的影響變大。而且，形成超過300nm的厚度，在制造上需要較多時間。因此，通過使用導熱率高的材料，將反射膜12的層厚控制在上述的最佳范圍內。
在此，在半透射反射膜5或反射膜12使用Ag或Ag合金，在第二保護膜4或第四保護膜使用ZnS的混合物的情況下，希望在第二保護膜4和半透射反射膜5之間、或者第四保護膜11和反射膜12之間插入擴散防止膜(未圖示)。這是因為，可以抑制通過第二保護膜4或第四保護膜11中的S和半透射反射膜5或反射膜12中的Ag的化學反應而生成的AgS化合物引起的反射率的降低。
作為擴散防止層的材料，重要的是同上述的界面膜相同地應該是不包含硫磺物的材料，具體的材料可使用與界面膜的材料相同的材料、金屬、半導體、氮化硅、氮化鍺、氮化鍺鉻。
為了提高第一信息層D1的投射率，希望第一光學調整膜6及第二光學調整膜7具有比半透射反射膜5的材料高的折射率，衰減系數比1小。而且，第一光學調整膜6及第二光學調整膜7的膜厚的設定是，考慮第一光學調整膜6及第二光學調整膜7的折射率和透過的激光波長，設定成使第一光學調整膜6的投射率很大。再者，如后所述，為了使第一信息層D1的投射率較大，將第一光學調整膜6的折射率設定成比第二光學調整膜7的折射率大，這點是重要的。
作為第一光學調整膜6的材料，希望使用激光的記錄波長為405nm～660nm時的折射率較高的Ge、Si、SiH或者以Ge、Si、SiH為主成分的材料，或者，作為第二光學調整膜7的材料，希望使用在上述記錄波長時折射率為中等程度的SiO2、SiO、ZnO、TiO2、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3、ZrO2、ZnO、MgO等氧化物，ZnS、In2S3、TaS4等硫化物，SiC、TaC、WC、TiC等碳化物或AlN等氮化物的單體及混合物。其中，ZnS和SiO2的混合膜的濺射速度快，生產率高，因此特別希望使用。
(光記錄介質的制造方法)作為在第一基板1或第二基板13上方層疊第一保護膜2、半透射記錄膜3、第二保護膜4、半透射反射膜5、第一光學調整膜6、第二光學調整膜7、第三保護膜9、記錄膜10、第四保護膜11、反射膜12等的方法，可例舉出公知的真空中的薄膜形成法。例如，真空蒸鍍法(電阻加熱型和電子束型)、離子電鍍法、濺射法(直流或交流濺射、反應性濺射)，特別是考慮組成、膜厚的控制容易，希望使用濺射法。
而且，希望使用在真空槽內同時對多個基板進行成膜的成批法，或一片一片地處理基板的單片式成膜裝置。可通過控制濺射電源的投入功率和時間，或者用水晶振蕩型膜厚儀監控層疊狀態，可容易地進行形成的各個膜的膜厚控制。
此外，可以在固定了基板的狀態，或者使基板移動、旋轉的狀態的任意狀態下進行上述的各膜的形成。由于膜厚的面內均勻性優良，因此，希望使基板自轉，更希望的是進一步組合公轉。如果根據成膜時的基板的發熱狀態進行基板的冷卻，則可以減小基板的彎曲量。
作為形成光記錄介質D的方法，有將在第一基板1上依次形成第一保護膜2、半透射記錄膜3、第二保護膜4、半透射反射膜5、第一光學調整膜6、第二光學調整膜7的構件，和在第二基板13上依次形成了反射膜12、第四保護膜11、記錄膜10、第三保護膜9的構件，中間夾著粘接片或由紫外線固化樹脂形成的中間層8進行粘接的方法(第一形成方法)。
此外，另外的形成方法是，在第一基板1上依次形成第一保護膜2、半透射記錄膜3、第二保護膜4、半透射反射膜5、第一光學調整膜6、第二光學調整膜7之后，涂敷紫外線固化樹脂，一邊按壓槽轉印用的空白母盤，一邊照射紫外線，使其固化形成中間層8，剝離空白母盤。然后，在中間層8上依次形成第三保護膜9、記錄膜10、第四保護膜11、反射膜12，最后利用粘接片或紫外線固化樹脂粘接第二基板13(第二形成方法)。
如果考慮生產性，第一形成方法比第二形成方法更希望使用。
接著，為了對光記錄介質D進行初始化，需要對半透射記錄膜3及記錄膜10照射激光或氙閃光燈等的光，加熱半透射記錄膜3及記錄膜10的構成材料而使其結晶。由于再現噪聲小，希望使用激光進行初始化。
(光學調整膜的研討)本發明者推測，為了提高第一信息層D1的投射率，將與構成第一信息層D1的半透射反射膜5鄰接的光學調整膜用折射率不同的材料形成為第一光學調整膜6和第二光學調整膜7這樣的2個膜是否有益，并基于下述的實施例1～實施例9和比較例1～比較例5驗證的結果，發現該推測是正確的，光透射率比以前的膜結構高。
在以下的各實施例和各比較例中，使用Steag ETA-Optik GmbH制造的ETA-RT，并利用與記錄波長相同的波長λ即660nm，進行了光透射率測量。此外，使用日本的溝屁光學工業所(溝尻光學工業所)制造的DVA-3613，在硅晶片上通過濺射形成約50nm的薄膜，并利用測量波長λ＝660nm，進行了折射率等光學常數的測量。
再者，使用波長為660nm的激光二極管、安裝了NA＝0.65的光學鏡頭的日本脈沖技術公司(パルステツク社)制造的光盤驅動器測量儀(DDU1000)，進行了記錄(單光束重寫)和再現。
使用8-16(EFM+)調制隨機圖形，以DVD-ROM兩層規格、并以相當于二倍速的記錄線速度7.7m/s和最短標記長度0.440μm的條件，對記錄信號進行了記錄再現評價。進行與DVD-ROM相同密度的記錄，此時的光記錄介質D(第一信息層D1和第二信息層D2)的容量相當于8.5G字節。而且，在第一信息層D1中以最佳記錄條件進行了包含鄰接軌道的10次重寫之后，在該再現信號的振幅中心進行切片，測量了時鐘至數據的抖動。而且，再現光的激光功率(再現功率)恒定為1.4mW。
(實施例1)在直徑為120mm、板厚為0.6mm的聚碳酸酯樹脂制的第一基板1上，形成了后述的各膜。在第一基板1上形成了軌道間隔為0.74μm的空槽。該槽深為25nm，溝槽(groove)寬與岸臺(land)寬之比大致為50∶50。而且，從激光的入射方向看，溝槽成為凸狀。
首先，將真空容器排氣至3×10-4Pa之后，在2×10-1Pa的氬氣氛圍氣中使用添加了20mol％的SiO2的ZnS靶，利用高頻磁控濺射法，在第一基板1上形成了厚度66nm的第一保護膜2。接著，用Ag-In-Sb-Te的合金靶形成了厚度為7.5nm的半透射記錄膜3。然后，依次用與第一保護膜2相同的材料層疊厚度為9nm的第二保護膜4，用Ag-Pd-Cu合金靶層疊厚度7nm的半透射反射膜5，用Si靶層疊厚度為15nm的第一光學調整膜6，用與第一保護膜2相同的材料層疊厚度為40nm的第二光學調整膜7，從而制成了第一信息層D1。
接著，在與第二基板1同樣地形成的第二基板13上，利用與第一信息層D1相同條件的濺射，依次用與半透射反射層5相同的材料層疊厚度為90nm的反射膜12，用與第一保護膜2相同的材料層疊厚度為20nm的第四保護膜11，用與半透射記錄膜3相同的材料層疊厚度為16nm的記錄膜10，用與第一保護膜2相同的材料層疊厚度為66nm的第三保護膜9，制成了第二信息層D2。
接著，在第一信息層D1的第二光學調整膜7上旋轉涂敷丙烯類紫外線固化樹脂(大日本墨水(大日本インキ)公司制的SD661)，通過照射紫外線使其固化而形成膜厚為50μm的中間層8，并且使第二信息層D2的第三保護膜9與第二光學調制膜7相向地粘接而得到了圖1所示的光記錄介質D。
向這樣制作的光記錄介質D，照射具有軌道方向的光束寬度比半徑方向寬的形狀的寬光束的激光，將半透射記錄膜3和記錄膜10加熱到結晶溫度以上，進行了初始化。
接著，對于光記錄介質D，從第一基板1的入射面1A向在第一基板1的溝上形成的半透射記錄膜3進行了記錄。
將第一光學調整膜6及第二光學調整膜7的膜厚設定成，使激光透過第一光學調制膜6及第二光學調整膜7時的透射率成為最大。具體地說，進行使用了矩陣法光學計算的光學仿真，按照其結果制作樣品，找出了透射率成為最大的厚度最佳值。在表1中，作為一例示出了用于計算的參數即基板和各膜的折射率、衰減系數。以下的實施例和比較例中也使用相同的參數，分別確定了透射率成為最大的厚度。
在第一基板1上形成第一信息層D1后，制作用中間層8粘接了第二光學調整膜7和第二基板13的介質后，進行了光學仿真和光透射率的測量。由此，測量了從第一基板1到第二基板13的光透射率。
表1
再者，如下所述地進行了光學常數的測量。用偏振光橢圓計測量了在硅晶片上僅濺射了50nm的第一光學調整膜6的構件，求出了第一光學調整膜6的折射率n1。同樣地，在硅晶片上僅濺射50nm的第二光學調整膜7，用偏振光橢圓計測量而求出第二光學調整膜7的折射率n2。將該結果同上述的光透射率一起示于表2。而且，在表2也示出了以下的實施例2～實施例4及比較例1～比較例7的結果。
如表2所示，本實施例的第一光學調整膜6的折射率n1是3.9，第二光學調整膜7的折射率n2是2.1，光透射率是44％。此外，測定抖動的結果，表現出8.1％的良好的記錄特性。即，在維持良好的記錄特性的同時，得到了超過40％的光透射率。
表2
而且，考慮到能夠保證再現互換性，將可得到良好記錄特性的抖動的上限值設定為10％。此外，考慮用當前市場上銷售的激光器的激光強度對從入射面1A看位于里側的第二信息層D2進行記錄而獲得良好的結果，將光透射率確保為40％以上。
在本實施方式那樣地具有兩層信息層的雙層型光記錄介質中，假設第一信息層D1的激光的透射率為40％，則為了將第一信息層D1從激光得到的相同能量提供給第二信息層D2而需要的激光功率，需要向第一信息層D1照射的激光功率的2.5倍的功率。向第二信息層D2記錄時這是足夠的，但是在讀取時，照射的光通過第一信息層D1，從第二信息層D2反射后返回，再一次通過第一信息層D1，因此，反射率成為40％×40％＝16％，降低很多，所以讀取困難。
與此相比，若例如第一信息層D1的光透射率為50％時，第二信息層D2所需的激光功率是向第一信息層D1照射的激光功率的2.0倍，變小，再者，反射率成為25％，同光透射率為40％時相比，得到大幅改善。如上所述，第一信息層D1的光透射率對光記錄介質的記錄、再現或擦除的影響非常大，所以，希望將在離入射面最近的前側設置的信息層的光透射率設定為盡可能大。
(實施例2)第一光學調整膜6的材料為GeN(N是比化學計量少的量)。制作了除了此時的第一光學調整膜6的膜厚為20nm以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行與實施例1相同的測量，得到了第一光學調整膜6的折射率n1為2.8，光透射率為43％，抖動為8.6％的良好結果。
而且，作為使氮含量比化學計量少的方法，有在濺射Ge靶時減少陰極內氛圍氣中的氮、或者提高濺射功率的方法。在本實施例中采用前一個方法，利用30sccm的氬氣和15sccm的氮氣，以2W/cm2的DC靶功率密度進行濺射而制作了GeN膜。
(實施例3)制作了除第一光學調整膜6的膜厚為20nm、第二光學調整膜7的材料為AlN(膜厚40nm)以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，第二光學調整膜7的折射率n2為1.6，光透射率為43％，抖動為9.5％，得到了良好的結果。
(實施例4)制作了除第一光學調整膜6的膜厚為10nm、第二光學調整膜7的材料為TiO2(膜厚30nm)以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，第二光學調整膜7的折射率n2為2.4，光透射率為44％，抖動為9.0％，得到了良好的結果。
(比較例1)制作了除將第一光學調整膜6的材料替換成與第一保護膜2相同的材料(ZnS-SiO2)且其厚度為66nm、不具有第二光學調整膜7而僅具有第一光學調整膜6這一層以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，折射率n1為2.1、抖動為8.5％而良好，但是，光透射率表現為37％而低于40％，因此不是良好的結果。
(比較例2)制作了除將第一光學調整膜6的材料替換成與第一保護膜2相同的材料(ZnS-SiO2)且其厚度為210nm、不具有第二光學調整膜7而僅具有第一光學調整膜6這一層以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，折射率n1為2.1、抖動為8.8％而良好，但是，光透射率表現為38％而低于40％，因此不是良好的結果。
(比較例3)制作了除第一光學調整膜6的材料為Si且其膜厚為40nm(折射率n1＝3.9)、不具有第二光學調整膜7而僅具有第一光學調整膜6這一層以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，光透射率表現為35％而低于40％，因此不是良好的結果。
(比較例4)制作了除將第一光學調整膜6的材料替換成與第一保護膜2相同的材料(ZnS-SiO2，折射率n1＝2.1)且其厚度為210nm、第二光學調整膜7的材料為AlN(折射率n2＝1.6)且其厚度為4nm以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，抖動為8.9％而良好，但是，光透射率表現為38％而低于40％，因此不是良好的結果。
(比較例5)制作了除第一光學調整膜6的材料為Si且其膜厚為40nm(折射率n1＝3.9)、第二光學調整膜7的材料為AlN(折射率n2＝1.6)且其度度為4nm以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，抖動為9.3％而良好，但是，光透射率表現為36％而低于40％，因此不是良好的結果。
(比較例6)制作了除第一光學調整膜6的材料使用與第一保護膜2相同的材料(ZnS-SiO2，折射率n1＝2.1)且其厚度為40nm、第二光學調整膜7的材料為Si(折射率n2＝3.9)且其厚度為15nm以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，光透射率為27％，是非常惡劣的結果。
(比較例7)制作了除第一光學調整膜6的材料為AlN(折射率n1＝1.6)且其厚度為5nm、第二光學調整膜7的材料為與第一保護膜2相同的材料(ZnS-SiO2，折射率n2＝2.1)且其厚度為66nm以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，光透射率為37％，成為不能提高透射率的結果。
如上所述，從光透射率來看，同將與半透射反射膜5鄰接的光學調整膜做成一層相比，希望采用形成了第一光學調整膜6和第二光學調整膜7的兩層的結構。而且，若將離激光入射側1A近的第一光學調整膜6的折射率設為n1、第二光學調整膜7的折射率設為n2，則判明了僅在n1＞n2的條件下，能較大地提高光透射率。進一步，如果設2.5＜n1＜4.0及1.5＜n2＜2.5、且第一光學調整膜6的膜厚為d1、第二光學調整膜7的膜厚為d2，則判明從光學干涉的觀點出發希望滿足10≤d1≤20(nm)且30≤d2≤50(nm)。
通過如此地形成光學調整膜6、7，能夠以適當的厚度形成半透射記錄膜3和半透射反射膜5，因此，在維持了記錄特性的同時，可將光透射率較大地提高至40％以上。
本發明者基于以下的實施例5～實施例12及比較例8、9，研討了第一光學調整膜6和第二光學調整膜7所要求的希望的材料。
(實施例5)制作了除第一光學調整膜6的材料為SiH、再者第二光學調整膜7的材料使用與第一保護膜2相同的材料(ZnS-SiO2，折射率n2＝2.1)且厚度為40nm以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。而且，制作SiH膜的方法是，在濺射Si靶時，以2W/cm2的DC靶功率密度濺射15sccm的氬氣和15sccm的氫氣，而制作了SiH膜。
進行與實施例1相同的測量的結果，第一光學調整層6的折射率n1＝3.8，光透射率為46％，抖動為9％以下，得到了良好的結果。該結果示于表3。而且，在表3中還示出以下的實施例5～實施例12及比較例8、9的結果。
表3
(實施例6)制作了除第一光學調整膜6的材料為GeN(N比化學計量少，折射率為n1＝2.8)且膜厚為20nm、再者第二光學調整膜7的材料使用與第一保護膜2相同的材料(ZnS-SiO2，折射率n2＝2.1)且厚度為40nm以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，光透射率為43％，抖動為9.3％，得到了良好的結果。
(實施例7)制作了第二光學調整膜7的材料使用Ta2O5以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，折射率n2＝2.1，光透射率為46％，抖動為9％以下，得到了良好的結果。
(實施例8)制作了第二光學調整膜7的材料使用Nb2O5以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，折射率n2＝2.3，光透射率為45％，抖動為9％以下，得到了良好的結果。
(實施例9)制作了第二光學調整膜7的材料使用Al2O3以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，折射率n2＝1.8，光透射率為46％，抖動為9.2％，得到了良好的結果。
(實施例10)制作了第二光學調整膜7的材料使用ZrO2以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，折射率n2＝2.1，光透射率為43％，抖動為9％以下，得到了良好的結果。
(實施例11)制作了第二光學調整膜7的材料使用ZnO以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，折射率n2＝2.0，光透射率為44％，抖動為9％以下，得到了良好的結果。
(實施例12)制作了第二光學調整膜7的材料使用SiC、膜厚為50nm以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，折射率n2＝1.6，光透射率為47％，抖動為9.3％，得到了良好的結果。
(比較例8)制作了第二光學調整膜7的材料使用GeN(N比化學計量少)、膜厚為30nm以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，折射率n2＝2.8，光透射率為39％，雖然有些提高但未達到40％，成為未出現較大提高的結果。再者，抖動也超過10％，記錄特性也不是良好。
(比較例9)制作了第二光學調整膜7的材料使用MnF、膜厚為50nm以外，其余與實施例1相同的光記錄介質。進行了與實施例1相同的測量的結果，折射率n2＝1.3，光透射率為42％而有了提高，但抖動也超過10％，記錄特性不是良好。
通過以上的實施例及比較例可知，第一光學調整膜6的希望材料，最好是包含Si、Ge的至少一種，第二光學調整膜7的希望材料，最好是包含ZnS、SiO2、TiO2、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3、AlN、ZrO2、ZnO、SiC中的至少一種。
但是，本發明的將光學調整膜做成兩層的方法，是通過將使用了折射率不同材料的2層光學調整膜相對于光入射面按上述順序配置，實現使光容易透射的效果，因此提高了光透射率。在上述的實施例中，記述了將具有兩層信息層的光記錄介質的離光入射面側近的信息層的光學調整膜做成兩層，但是在具有3層以上信息層的光記錄介質中也可以適用本發明。此時，即使將光學調整膜的兩層化使用于相對于光入射面位于最里側的信息層以外的任意信息層，或者使用于位于最里側的信息層以外的所有信息層，都能得到與實施例中的說明相同的良好的記錄再現特性。而且，在相對于光入射面位于最里側的信息層，不需要設置與位于最里側的信息層以外的信息層相同的光學調整膜，但是，即使設置也沒問題。
再者，可以知道，不僅在以上說明的相變型記錄介質中，而且在如圖2所示的記錄膜中使用了有機色素的追記型光記錄介質中也能夠得到效果。圖2示出追記型光記錄介質Dr的代表性結構。追記型光記錄介質Dr的形成步驟是在第一基板1上通過濺射或旋轉涂敷依次層疊半透射第一追加記錄用記錄膜14、半透射反射膜5、第一光學調整膜6、第二光學調整膜7，從而形成了第一信息層D1；然后，用粘接片或紫外線固化樹脂形成帶槽的中間層8，在其上通過濺射或旋轉涂敷依次形成第一保護層、第二追加記錄用記錄膜15、反射膜12而層疊了第二信息層D12之后，粘接第二基板13。
權利要求
1.一種光記錄介質，利用光記錄或再現信息，其特征在于，具有基板和至少2層的多個信息層；相對于上述基板的上述光入射的面位于最里側的信息層以外的至少一個信息層，至少具有半透射記錄膜、半透射反射膜、第一光學調整膜和第二光學調整膜；設對于特定波長的上述光的上述第一光學調整膜的折射率為n1、上述第二光學調整膜的折射率為n2、上述第一光學調整膜的厚度為d1、上述第二光學調整膜的厚度為d2時，滿足以下的式1和式22.5＜n1＜4.0且1.5＜n2＜2.5(式1)10nm≤d1≤20nm且30nm≤d2≤50nm(式2)。
2.根據權利要求1所述的光記錄介質，其特征在于，上述半透射反射膜以Ag為主成分；上述第一光學調整膜包含Si、Ge中的至少一種；上述第二光學調整膜包含ZnS、SiO2、TiO2、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3、AlN、ZrO2、ZnO、SiC中的至少一種。
全文摘要
提供一種具有多個信息層的光記錄介質，前側的信息層具有高的光透射率，在任意層中都能夠實現良好的記錄再現。光記錄介質(D)具有至少2層的信息層。相對于光入射面位于最里側的信息層以外的至少一個信息層，具有半透射記錄膜、半透射反射膜、第一光學調整膜和第二光學調整膜。設對于特定波長的光的第一光學調整膜的折射率為n1、第二光學調整膜的折射率為n2、第一光學調整膜的厚度為d1、第二光學調整膜的厚度為d2時，滿足2.5＜n1＜4.0且1.5＜n2＜2.5，以及10nm≤d1≤20nm且30nm≤d2≤50nm。
文檔編號G11B7/257GK1941123SQ20061010032
公開日2007年4月4日 申請日期2006年6月30日 優先權日2005年9月30日
發明者田畑浩, 日野滋 申請人:日本勝利株式會社