光学信息记录介质及其制造方法技术

本发明专利技术的光学信息记录介质，其特征为，至少含有一个信息层，该信息层从激光入射侧按顺序包括：含有从Ｚｒ和Ｈｆ中选择的至少１种元素（Ｍ１）、Ｃｒ和Ｏ的第１电介质膜；设在前述第１电介质膜上、通过激光的照射光学特性可逆地变化的记录膜；设在前述记录膜上、含有从Ｚｒ和Ｈｆ中选择的至少１种元素（Ｍ１）、Ｃｒ和Ｏ的第２电介质膜，前述第１电介质膜的Ｃｒ原子浓度至少为６ａｔ％以上，前述第２电介质膜的Ｃｒ原子浓度至少为９ａｔ％以上，并且，前述第２电介质膜的Ｃｒ原子浓度比前述第１电介质膜的Ｃｒ原子浓度大。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过激光的照射等而可进行信息的记录、清除、改写、再生的。
技术介绍
作为使用激光记录、清除、改写(重写)、再生信息的光学信息记录介质，有相变化型光学信息记录介质。在对相变化型光学信息记录介质进行信息的记录、清除、改写时，利用记录材料在结晶相和非晶质相之间产生可逆的相变化的现象。一般地，记录信息的场合，照射高功率(记录功率)的激光，使记录材料熔融，通过冷却使记录材料的照射了激光的部分(激光照射部)成为非晶质相，从而记录信息。另一方面，清除信息的场合，照射比记录时低的功率(清除功率)的激光，使记录材料升温，通过缓冷使激光照射部成为结晶相，从而清除所记录的信息。所以，相变化型光学信息记录介质通过对记录材料照射在高功率级和低功率级之间调整变化功率的激光，能够一边清除所记录的信息一边记录新的信息，即改写信息(例如，参照角田义人等《光盘存储器的基础和应用》电子信息通信学会编，1995年，第2章)。作为相变化型光学信息记录介质的一例，专利技术人等可举出已商品化的4.7GB/DVD-RAM(DVD-Random Access Memory)。图6示出了与该4.7GB/DVD-RAM同样构成的光学信息记录介质101。在该光学信息记录介质101上从激光入射侧开始顺序地配置基板102、信息层103、粘接层104以及伪(dummy)基板105。信息层103用从激光入射侧顺序地配置的入射侧保护膜106、入射侧电介质膜107、记录膜108、反入射侧电介质膜109、反入射侧保护膜110、光吸收修正膜111以及反射膜112构成。入射侧保护膜106和反入射侧保护膜110有以下功能调节光程，提高对记录膜108的光吸收效率，增大在记录膜108的结晶相和非晶质相的反射率变化，从而增大信号振幅的光学的功能；使在记录时变成高温的记录膜108和不耐热的基板102以及伪基板105之间绝热的热学的功能。在入射侧保护膜106和反入射侧保护膜110上一般所使用的80mol％ZnS-20mol％SiO2的混合物，是光透射率和折射率高、因低热传导率而绝热性也好、而且机械特性和耐湿性也良好的优异的电介质材料。对于记录膜108，例如能够使用含Ge-Sn-Sb-Te的高速结晶化材料。采用这样的材料，不仅初期记录改写性能，也能实现优异的记录保存性、改写保存性。入射侧电介质膜107和反入射侧电介质膜109，有防止在入射侧保护膜106和记录膜108、以及反入射侧保护膜110和记录膜108之间产生的物质移动的功能。所谓该物质移动，是入射侧保护膜106和反入射侧保护膜110的材料使用80mol％ZnS-20mol％SiO2的场合，当将激光照射到记录膜108，反复进行改写记录时，S扩散到记录膜108中的现象。当S扩散到记录膜108中时，反复改写性能恶化(N.Yamadaet al.Japanese Journal of Applied Physics Vol.37(1998)pp.2104-2110)。为了防止该反复改写性能恶化，如国际公开号WO97/34298和特开平10-275360号公报所揭示的那样，将含Ge的氮化物用于入射侧电介质膜107和反入射侧电介质膜109为好。采用以上的技术，实现了优异的改写性能和高的可靠性，从而将4.7GB/DVD-RAM商品化。近年，要求光学信息记录介质进一步大容量化，研究了用于大容量化的各种各样的技术。具体讲，研究了由过去的红色激光使用短波长的蓝紫色激光，或者减薄配置在激光入射侧的基板的厚度，或者使用数值口径(孔径)(NA)大的物镜，由此更减小激光的光斑直径，进行高密度的记录的技术等。为了这样地减小光斑直径来进行记录，必需即使小的记录掩模也能形成为良好的形状的光学信息记录介质。这是因为，当减小光斑直径来进行记录时，向记录膜照射激光的时间相对地变短，所以记录膜的结晶能降低。又，作为用于大容量化的技术，使用备有2个信息层的光学信息记录介质将记录容量提高到2倍，对于这2个信息层，采用从光学信息记录介质的单面侧入射的激先进行记录再生的技术也正在研究(例如，参照特开平12-36130号公报)。用从单面侧入射的激光记录再生2个信息层的光学信息记录介质，为了使用透过配置在激光的入射侧的第1信息层的激光，进行远离激光入射侧地配置的第2信息层的记录再生，需要极力减薄第1信息层的记录膜，来提高光透射率。可是，如果减薄记录膜，则记录材料结晶化时形成的晶核减少，同时原子的可移动的距离变短。因此，记录膜的膜厚越薄，结晶相越难形成，结晶化速度降低。如以上那样，为了实现光学信息记录介质的大容量化，提高记录膜的结晶能成为重要的课题。在专利技术人等的实验中，作为记录材料，使用在GeTe-Sb2Te3系列上的拟二元系及其附近的组成中用Sn置换一部分Ge的组成的材料，由此知道，记录膜的结晶化速度提高。可是，当增加置换的Sn的量时，结晶相和非晶质相之间的光学特性变化变小，所以产生信号振幅降低的问题。因此，作为不使信号振幅降低而能提高记录膜的结晶能的手段，设置有促进记录膜的结晶化的效果的膜并使其与记录膜接触是有效的。根据专利技术人等的实验可知，通过设置至少含Cr、Zr和O的电介质并使之与记录膜接触，能够提高结晶化促进效果。可是，与记录膜接触地设置这样的电介质膜的构成的场合，记录膜和电介质膜的附着性(附着力)不怎么良好，特别是证实了相对于记录膜设置在与激光入射侧相反一侧的面上的电介质膜，比起相对于记录膜设置在激光入射侧的面上的电介质膜，与记录膜的附着性差。另外，设置多个信息层的光学信息记录介质的场合，也证实了由于设在激光入射侧的信息层为使光透射率最高而薄薄地形成，所以从外部容易浸入水，电介质膜和记录膜的附着性更降低。所以，设置有促进记录膜的结晶化的效果的电介质并使其与记录膜接触的构成的场合，起因于电介质膜和记录膜的粘接不良的可靠性降低是问题。
技术实现思路
本专利技术的第1光学信息记录介质，其特征为，是包含基板和信息层的光学信息记录介质，前述信息层从激光入射侧按顺序包括含有从Zr和Hf中选择的至少1种元素(M1)、Cr和O的第1电介质膜；设在前述第1电介质膜上、通过激光照射光学特性可逆地变化的记录膜；设在前述记录膜上、含有从Zr和Hf中选择的至少1种元素(M1)、Cr和O的第2电介质膜，前述第1电介质膜的Cr原子浓度至少为6at％以上，前述第2电介质膜的Cr原子浓度至少为9at％以上，并且，前述第2电介质膜的Cr原子浓度比前述第1电介质膜的Cr原子浓度大。又，本专利技术的第2光学信息记录介质，其特征为，是包含基板和信息层的光学信息记录介质，前述信息层从激光入射侧按顺序包括含有从Zr和Hf中选择的至少1种元素(M1)、Cr、Si和O的第1电介质膜；设在前述第1电介质膜上、通过激光照射光学特性可逆地变化的记录膜；设在前述记录膜上、含有从Zr和Hf中选择的至少1种元素(M1)、Cr、Si和O的第2电介质膜，前述第1电介质膜的Cr原子浓度至少为6at％以上，前述第2电介质膜的Cr原子浓度至少为9at％以上，并且，前述第2电介质膜的Si原子浓度比前述第1电介质膜的Si原子浓度小。本专利技术的第1光学信息记录介质的制造方法，是用于制造本专利技术的第1光学信息记录介质的方法，其特征为，包括使用至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学信息记录介质，是包含基板和信息层的光学信息记录介质，其特征为，前述信息层从激光入射侧按顺序包括：含有从Ｚｒ和Ｈｆ中选择的至少１种元素（Ｍ１）、Ｃｒ和Ｏ的第１电介质膜；设在前述第１电介质膜上、通过激光的照射光学特性可逆地变化的记录膜；设在前述记录膜上、含有从Ｚｒ和Ｈｆ中选择的至少１种元素（Ｍ１）、Ｃｒ和Ｏ的第２电介质膜，前述第１电介质膜的Ｃｒ原子浓度至少为６ａｔ％以上，前述第２电介质膜的Ｃｒ原子浓度至少为９ａｔ％以上，并且，前述第２电介质膜的Ｃｒ原子浓度比前述第１电介质膜的Ｃｒ原子浓度大。

【技术特征摘要】
JP 2002-3-20 78359/021.一种光学信息记录介质，是包含基板和信息层的光学信息记录介质，其特征为，前述信息层从激光入射侧按顺序包括含有从Zr和Hf中选择的至少1种元素(M1)、Cr和O的第1电介质膜；设在前述第1电介质膜上、通过激光的照射光学特性可逆地变化的记录膜；设在前述记录膜上、含有从Zr和Hf中选择的至少1种元素(M1)、Cr和O的第2电介质膜，前述第1电介质膜的Cr原子浓度至少为6at％以上，前述第2电介质膜的Cr原子浓度至少为9at％以上，并且，前述第2电介质膜的Cr原子浓度比前述第1电介质膜的Cr原子浓度大。2.权利要求1所述的光学信息记录介质，其中，将前述第1电介质膜所含的M1、Cr和O表记为组成式CrA1(M1)B1O(100-A1-B1)的场合，前述A1和B1为6＜A1＜29、9＜B1＜29；将前述第2电介质膜所含的M1、Cr和O表记为组成式CrA2(M1)B2O(100-A2-B2)的场合，前述A2和B2为11＜A1＜32、6＜B1＜24。3.权利要求1所述的光学信息记录介质，其中，前述第1电介质膜含有由Cr2O3和(M1)O2构成的第1混合物，在前述第1混合物中，Cr2O3为10mol％以上60mol％以下；前述第2电介质膜含有由Cr2O3和(M1)O2构成的第2混合物，在前述第2混合物中，Cr2O3为20mol％以上80mol％以下，并且，前述第2混合物的Cr2O3浓度(mol％)比前述第1混合物的Cr2O3浓度(mol％)大。4.权利要求1所述的光学信息记录介质，其中，前述第1电介质膜的Cr原子浓度和前述第2电介质膜的Cr原子浓度之差在3at％以上、15at％以下。5.一种光学信息记录介质，是包含基板和信息层的光学信息记录介质，其特征为，前述信息层从激光入射侧按顺序包括含有从Zr和Hf中选择的至少1种元素(M1)、Cr、Si和O的第1电介质膜；设在前述第1电介质膜上、通过激光的照射光学特性可逆地变化的记录膜；设在前述记录膜上、含有从Zr和Hf中选择的至少1种元素(M1)、Cr、Si和O的第2电介质膜，前述第1电介质膜的Cr原子浓度至少为6at％以上，前述第2电介质膜的Cr原于浓度至少为9at％以上，并且，前述第2电介质膜的Si原子浓度比前述第1电介质膜的Si原子浓度小。6.权利要求5所述的光学信息记录介质，其中，前述第2电介质膜的Cr原子浓度比前述第1电介质膜的Cr原子浓度大。7.权利要求5所述的光学信息记录介质，其中，将前述第1电介质膜所含的M1、Cr、Si和O表记为组成式SiC3CrA3M1B3O(100-A3-B3-C3)的场合，前述A3、B3和C3为6＜A3＜32、1＜B3、1＜C3＜13；将前述第2电介质膜所含的M1、Cr、Si和O表记为组成式SiC4CrA4M1B4O(100-A4-B4-C4)的场合，前述A4、B4和C4为11＜A4＜35、1＜B4、0＜C4＜11。8.权利要求7所述的光学信息记录介质，其中，前述A3和A4为A3＜A4。9.权利要求5所述的光学信息记录介质，其中，前述第1电介质膜含有由SiO2、Cr2O3和(M1)O2构成的第1混合物，在前述第1混合物中，SiO2为5mol％以上40mol％以下，Cr2O3为10mol％以上70mol％以下，SiO2+Cr2O3为15mol％以上95mol％以下，前述第2电介质膜含有由SiO2、Cr2O3和(M1)O2构成的第2混合物，在前述第2混合物中，SiO2为35mol％以下，Cr2O3为20mol％以上80mol％以下，SiO2+Cr2O3为超过20mol％但在95mol％以下，并且，前述第2电介质膜的SiO2浓度(mol％)比前述第1电介质膜的SiO2浓度(mol％)小。10.权利要求9所述的光学信息记录介质，其中，前述第2混合物的Cr2O3浓度(mol％)比前述第1混合物的Cr2O3浓度(mol％)大。11.权利要求5所述的光学信息记录介质，其中，前述第1电介质膜的Si原子浓度和前述第2电介质膜的Si原子浓度之差在1at％以上10at％以下。12.权利要求1或者5所述的光学信息记录介质，其中，前述信息层设了多个。13.权利要求1或者5所述的光学信息记录介质，其中，前述记录膜含有从Sb和Bi中选择的至少1种元素(M2)、Ge和Te，将前述的M2、Ge和Te表记为组成式Gea(M2)bTe3-a的场合，0＜a≤60、1.5≤b≤7。14.权利要求13所述的光学信息记录介质，其中，在前述Gea(M2)bTe3+a中，前述Ge的至少一部分用从Sn和Pb中选择的至少一种元素(M3)置换。15.权利要求1或者5所述的光学信息记录介质，其中，前述记录膜含有从Sb和Bi中选择的至少1种元素(M2)、从Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Se、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ta、W、Os、Ir、Pt、Gd、Td、Dy和Au中选择的至少一种元素(M4)以及Ge和Te，将前述的M2、M4、Ce和Te表记为组成式(Gea(M2)bTe3+a)100-c(M4)c的场合，0＜a≤60、1.5≤b≤7、0＜c≤20。16.权利要求1或者5所述的光学信息记录介质，其中，前述记录膜含有Sb、Te以及从Ag、...

【专利技术属性】
技术研发人员：西原孝史，児岛理惠，山田升，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]