光学信息记录媒体制造技术

一种光学信息记录媒体，在基板上至少具有相变型记录层，　　　　将该记录层的结晶态部分作为未记录及擦除状态，将非晶态部分作为记录状态，利用最短斑点长度为０．５μｍ以下的多种记录斑点长度来记录信息，其特征在于，　　　　所述相变型记录层由以Ｍ↓［ｙ］（Ｓｂ↓［ｘ］Ｔｅ↓［１－ｘ］）↓［１－ｙ］合金为主要成分的薄膜构成，其中０．６≤ｘ≤０．９，０＜ｙ≤０．２，Ｍ为Ｇａ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔａ、Ｎｂ及Ｖ中的至少１种，　　　　利用从非晶态部分或熔融部分与周围结晶态部分的边界开始的晶体生长所导致的实际上进行的再结晶化来进行擦除。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可擦写DVD等具有相变型记录层的高密度记录用光记录媒体及光记录方法，特别涉及单光束重写时与线速度的关系及与记录功率的关系和记录斑点长期稳定性得到改善的光记录及光记录方法。
技术介绍
通常，小型光盘(CD)及DVD是利用来自凹坑底部及镜面部分的反射光的干涉而产生的反射率变化来进行2值信号的记录及跟踪信号的检测。近年来，广泛使用相变型可擦写小型光盘(CD-RW、CD-Rewritable)作为与CD有互换性的媒体。另外，关于DVD，也提出各种相变型可擦写DVD的方案。这些相变型可擦写CD及DVD是利用非晶态与结晶态折射率之差而产生的反射率差及相位差变化来进行记录信息信号的检测。通常的相变型媒体具有在基板上设置下部保护层、相变型记录层、上部保护层及反射层的结构，利用这些层的多重干涉，控制反射率差及相位差，能够使其具有与CD及DVD的互换性。在CD-RW中，将反射率降低至15-25％的范围内，能够确保记录信号及槽信号的与CD的互换性，利用附加掩饰反射率低的放大系统的CD驱动器，就能够重放。另外，相变型记录媒体由于仅用单聚焦光束的光强度调制就能够进行擦除及再记录的过程，因此在CD-RW及可擦写DVD等相变型记录媒体中，所谓记录包含同时进行记录及擦除的重写记录。在利用相变进行信息记录时，可以采用晶态、非晶态、或他们的混合态，也可以采用多个结晶相，但现在实用化的可擦写相变型记录媒体，通常是对未记录及擦除状态采用晶态，而通过形成非晶态的斑点进行记录。作为记录层的材料往往采用含有硫族元素，即S、Se或Te的硫族化合物系合金。例如有以GeTe-Sb2Te3伪二元合金为主要成分的SeSbTe系合金、以InTe-Sb2Te3伪二元合金为主要成分的InSbTe系合金、以Sb0.7Te0.3共晶系为主要成分的AgSbTe系合以及GeSnTe系等。其中，主要实用化的是将过剩的Sb添加于GeTe-Sb2Te3伪二元合金而形成的合金系，特别是Ge1Sb2Te4或Ge2Sb2Te5等金属间化合物邻近组成。这些组成由于具有金属间化合物特有的不伴随相分离的结晶化的特征，晶体生长速度快，因此初始化容易，擦除时再结晶速度快。所以伪二元合金系和金属间化合物邻近组成向来都作为显示出具有实用性的重写特性的记录层而受到关(文献Jpn.J.Appl.Phys.，Vol.69(1991)，p2849，或SPIE，Vol.2514(1995)，pp 294-301等)。但是另一方面，在这些组成中，还生长了亚稳定的四方晶系的晶粒。由于这种晶粒的晶界明确，而且大小不一致，因其位向不同而呈现出显著的光学各向异性，因此存在容易产生光学白噪声等问题。而且，这样的粒径及光学特性不同的晶粒容易在非晶态斑点周围生长，因此容易增加斑点的跳动，或者由于与周围晶体的光学特性不同，容易作为未擦净而被检测出。因此，在高线速度的记录或高密度的斑点长度调制记录中，存在不能得到良好重放特性的问题。具体来说，可擦写DVD的标准中，最短斑点长度为0.6μm，若将最短斑点长度再缩短，则很明显，跳动将急剧增加。作为改善跳动的方法，有所谓吸收率补偿法。在以往的4层结构中，通常记录层吸收的光能中，反射率高的结晶态吸收的光能Ac小于反射率低的非晶态吸收的光能Aa(Ac＜Aa)。因此重写时有这样的问题产生，即新的记录斑点的形状等会因原来的状态是结晶态还是非晶态而发生变化，导致跳动增加。这种情况下，是使结晶态与非晶态的光能吸收效率大致相等，不管原来状态如何斑点形状稳定，这样来减少跳动(jitter)。再加上，由于晶体在熔融时另外还需要潜热这部分热量，因此希望结晶态吸收更多的光能(Ac＞Aa)。为了实现这一关系，有一种方法是至少增加一层光吸收层，形成5层以上的结构，用该吸收层吸收非晶态的光吸收的一部分。例如，在下部保护层与基板之间或在上部保护层之上插入An或Si等吸收层(Jpn.J.Appl.Phys.，Vol.37(1998)，pp3339-3342，Jpn.J.Appl.Phys.，Vol 36(1988)，pp2516-2520)。但是，这样的层结构，存在吸收层的耐热性及粘着性的问题，若反复重写，则微观的变形及录剥等劣化情况显著。而且，由于容易产生剥离等情况，也损害长期稳定性。也就是说，又要维持以往的4层结构，又要达到高密度，采用GeTe-Sb2Te3伪二元合金记录层是很难实现的。而且，如果用GeTe-Sb2Te3伪二元合金记录层，越是波长短，其复数折射率的实部越小，虚部越大，即具有与波长的依从关系。特别是使用短波长激光作为光源时，很难达到Ac＞Aa的条件。因此近年来，正使用AgInSnTe四元素合金作为记录层材料。AgInSbTe四元素合金的特征是能得到高达40dB的高擦除比，用以往的4层结构，不进行吸收率补偿，就能够以高线速度进行高密度的斑点长度调制记录。但是，所谓能进行高速记录，通常意味着结晶化速度快，容易擦除。因此往往是非晶态斑点也容易结晶化，记录斑点的长期稳定性差。近年来，信息量增大，为了缩短记录时间及提高信息传送速度，最近需要能够以更高速度进行记录重放的媒体。例如，CD的标准速度(1倍速)为1.2-1.4m/s，而能够以4倍速进行记录的CD-RW已商品化，而又要求有能够以8倍速、10倍速进行记录的CD-RW。另外，作为可擦写DVD，提出或已实现商品化的有DVD-RAM、DVD+RW、DVD-RW等。但是，与只读DVD相同容量的4.7GB可擦写DVD还没有实用化。也就是说，需要能够以高速记录短斑点、且斑点稳定性好的媒体。但是，以往认为高速记录与斑点稳定性是矛盾的特性，很难同时满足这两方面的特性要求。本专利技术者反复就结晶化及非晶化的原理进行研究，结果找到同时满足所有这些特性的划时代的媒体。也就是说，本专利技术的目的在于提供一种能够以高速度较好地记录短斑点、且斑点稳定性良好的光记录媒体及适合该光记录媒体的光记录方法。
技术实现思路
本专利技术的第1要点是一种光学信息记录媒体，所述光学信息记录媒体在基板上至少具有相变型记录层和反射层，将结晶态部分作为未记录及擦除状态，将非晶态部分作为记录状态，利用最短斑点长度为0.5μm以下的多种记录斑点长度来记录信息，利用从非晶态部份或熔融部分与周围结晶态部分的边界开始的晶体生长实际上进行的再结晶来进行擦除，反射层膜厚为40nm以上300nm以下，体积电阻率为20nΩ·m以上150nΩ·m以下。本专利技术的第2要点是一种光学信息记录媒体，所述光学信息记录媒体在基板上具有以Ge、Sb、Te为主要成分的薄膜构成的相变型记录层以及反射层， 将该记录层的结晶态部分作为未记录及擦除状态，将非晶态部分作为记录状态，利用最短斑点长度0.5μm以下的许多记录斑点长度来记录信息，该媒体以一定的线速度在足以使记录层熔融的记录功率Pw的记录光连续照射下能基本结晶化，而一旦以一定的线速度在足以使记录层熔融的记录功率Pw的记录光在进行照射后切断，则形成非晶态斑点，反射层膜厚为40nm以上300nm以下，体积电阻率为20nΩ·m以上150nΩ·m以下。本专利技术的第3要点是一种光学信息记录媒体，所述光学信息记录媒体是在基板上按照从录放光的入射方向起依序设置第1保护层、相变型记录层、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学信息记录媒体，在基板上至少具有相变型记录层，将该记录层的结晶态部分作为未记录及擦除状态，将非晶态部分作为记录状态，利用最短斑点长度为０．５μｍ以下的多种记录斑点长度来记录信息，其特征在于，所述相变型记录层由以Ｍ↓［ｙ］（Ｓｂ↓［ｘ］Ｔｅ↓［１－ｘ］）↓［１－ｙ］合金为主要成分的薄膜构成，其中０．６≤ｘ≤０．９，０＜ｙ≤０．２，Ｍ为Ｇａ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔａ、Ｎｂ及Ｖ中的至少１种，利用从非晶态部分或熔融部分与周围结晶态部分的边界开始的晶体生长所导致的实际上进行的再结晶化来进行擦除。

【技术特征摘要】
1.一种光学信息记录媒体，在基板上至少具有相变型记录层，将该记录层的结晶态部分作为未记录及擦除状态，将非晶态部分作为记录状态，利用最短斑点长度为0.5μm以下的多种记录斑点长度来记录信息，其特征在于，所述相变型记录层由以My(SbxTe1-x)1-y合金为主要成分的薄膜构成，其中0.6≤x≤0.9，0＜y≤0.2，M为Ga、Zn、Ge、Sn、In、...

【专利技术属性】
技术研发人员：水野裕宣，大野孝志，堀江通和，
申请(专利权)人：三菱化学媒体株式会社，
类型：发明
国别省市：JP