[发明专利]两层光学记录介质

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够在453nm或更高的波长范围，尤其在655nm±5nm的红外激光波长范围内展现出色的记录性能的两层光学记录介质。

背景技术

比如CD-R(可记录光盘)和CD-RW(可重写光盘)的光盘通常具有层状结构，其中比如声音、文字和/或图像的信号被沿圆周地记录在由比如聚碳酸酯等塑料制成的圆盘形基板上或形成于圆盘形基板上的记录层上，且通过使用如铝、金或银的金属气相沉积或溅射，在基板或记录层的表面上形成反射层。在该情形，通过来自基板表面侧的激光束照射光盘记录或重放信号。

最近，因为通过使用计算机存储器、用于图像和声音剪辑的存储器、光卡等处理的信息量显著增加，如在DVD+RW、DVD-RW、DVD-RAM中所见到的，光盘的信号记录容量被显著地提高，且信号信息被更多地高度地致密化。目前，CD具有大约650MB的记录容量，且DVD具有约4.7GB的记录容量，然而，仍要求记录的进一步高致密化。作为一种在光学系统中提高记录密度的方法，研究了缩短使用的半导体激光束源的波长和增加物镜的数值孔径(NA)。另外，不仅研究了在二维的方向上提高记录密度，而且还研究了一种技术，其中记录层的数量在记录介质的厚度方向上成倍增加以存储记录信息。

作为一种获得高容量光学记录介质的手段，当多层记录层形成在激光照射的方向上且使用蓝波长的激光束时，其产生了以下的问题。

例如，在具有两层记录层的光学记录介质的情形中，为了提高进入由光束照射侧看设置在最中间的第二记录层上的入射光量，且为了提高返回光束的透射率，需要保证入射在设置于光束照射侧的第一记录层上的光束的透射率。为了保证该光透射率性能，重要的是选择各个受光吸收影响层的材料和厚度。具体而言，选择记录层的材料成为重要的问题。专利文献1披露了，当为减少光吸收而使记录层的厚度更薄时，结晶速率会被相对降低。专利文献2披露一种提高结晶速率的手段并采用了一种提高记录层材料自身的结晶速率的手段。提高记录层材料自身的结晶速率的方法被披露在专利文献3中。然而，当记录层的厚度被制得超薄，光束的透射率被增加时，由透射的光束的量使得在第一记录层被吸收光束的功率被减小，且难以获得足以读取信号的记录信号的差异。如上所述，完成多层光学记录介质仍存在许多技术困难。

另外，就记录层的材料而言，在材料中存在两个主流的发展。即，主流发展之一为用于在记录层上引发相变的可记录记录层材料的GeTe、及来自固溶体的GeSbTe的三元合金制成的记录层材料、或上述两种记录层材料的共晶成分。另一主流的发展为与上述相似的Sb和Te的合金，但是这是由Sb和Sb₂Te₃的共晶成分制成的记录层材料，且微量元素被加入到具有约70％的Sb浓度的SbTe。

对于三元合金材料，专利文献4到8披露了向能够可逆相变的Te的主成分中加入Ge可以稳定Te的非晶相，另外，将Sb₂Te₃与以上的材料混合可以减小记录所需的光学能量，且通过在最佳范围内确定混合比例，可以以高的线速度地记录、擦除、和可重写地记录信息。在上述的文献中，专利文献5、6和8分别披露了一种具有多层记录层的光学记录介质。

对于后者的SbTe合金的记录层材料，专利文献9披露然一个相变记录材料的示例，其中Sb和Te被用作主要成分，且原子比率满足2.3＜Sb/Te＜4.0的条件。本发明描述这些是因为相变记录材料具有高结晶速率，其能够以高稳定性的高透射率记录、重放和重写。

然而，如上述的专利文献5、6和8中所示，采用由存在于GeTe和/或Sb₂Te₃延伸线上的化合物制成的记录材料，每个元素具有高熔点和高结晶温度，且由此重写速度不够快。为了提高记录的线速度，通常使用了正如在专利文献10中由金属合金制成的结晶支撑层形成于记录层上和下的一种层状结构，以及使用了由GeN等制成的界面层的一种层状结构，其中。在专利文献2和非专利文献1中披露了由GeN等制成的界面层。在这些文献中的用于提高记录线速度的层可以被认为是对于要求光透射性能的第一记录层的负面因素，因为所述层并非只吸收少量的光。由此，对于第一记录层的材料，期望一种能够不需要高功率进行记录而且以简单的层叠结构来形成的材料。另外，因为分别在GeTe和/或Sb2Te3的延伸线上存在的化合物具有30dB的低C/N比(信噪比)，当构造需要至少45dB的可重写光盘系统时，其缺点在于很难构造一个稳定的系统。