[发明专利]光学性的信息记录介质

说明书

技术领域

本发明涉及向基板上形成的薄膜照射激光等高能光束，从而能够记录或再现信息信号的信息记录介质(以下有时简称“记录介质”或“介质”)的技术。

背景技术

向基板上形成的硫族材料等薄膜照射激光，进行局部加热，可以利用照射条件的差异，在光学常数(折射率n、消光系数k)等不同的非晶质相和结晶相之间产生相变化。这种情况已经广为人知。利用该现象的所谓相变化的光学性的信息记录介质的研发及商品化，方兴未艾。

向相变化方式的光学性的信息记录介质照射激光，是向信息轨道上照射激光。按照信息信号，至少在记录电平和消去电平的2个功率电平之间调制激光输出后照射激光。这样，可以在消去已有的信号的同时，向介质记录新的信号。

在光学性的信息记录介质中，在记录层以外，在厚度方向上夹住记录层地形成保护层。就是说，保护层作为处于比记录层靠近射入的激光侧(下侧)的保护层和处于比记录层远离射入的激光侧(上侧)的保护层形成。保护层是为了防止反复记录之际的记录层的蒸发及基板的热变形、利用光学性的干涉效果增大记录层的光吸收率及光学性的变化而设置的。保护层通常由耐热性优异的电介质材料等构成。另外，为了有效地使用射入光、提高冷却速度、使记录层易于非晶质化，一般还设置由金属、合金材料构成的反射层。反射层在位于比记录层远离射入的激光侧、即反射通过记录层的激光的位置形成。

有人提议在记录层与电介质层之间设置界面层(interface layer)。界面层具有促进记录层的结晶化、提高消去(擦除)特性的作用以及防止记录层和电介质层之间的原子及分子的相互扩散、提高反复记录的耐久性的作用等。最好不容易从记录层剥离，还具有不产生腐蚀的环境可靠性。

另外，还有人提议在上述电介质层和反射层之间设置折射率高、适度地吸收光的材料层。设置该层的目的如下。i)调整记录层是结晶时的光吸收率和是非晶质时的光吸收率之比，提高消去率，以便在改写时标记形状不变形。ii)增大记录层是结晶时和是非晶质时的反射率之差，增大C/N比。

为了增加这种光学性的信息记录介质的每张能够积蓄的信息量，需要使光学系统适应高密度记录。基本上需要缩短激光的波长或者增大将它聚光的物镜的数值孔径，以便缩小激光的光点直径。近几年来的大容量的记录介质的主流，如记录型DVD(Digital Versatile Disk)所代表的那样，是使用波长660nm/数值孔径0.6左右的光学系统的介质。进而，使用波长400nm/数值孔径0.85左右的光学系统的记录型BD(Blu-ray Disk)也已经商品化。该介质在记录再现时，使用蓝色激光二极管。

进而，为了增加每张介质记录的信息量，还有人提议层叠多层记录再现的层的多层结构的记录介质(以下称作“多层记录介质”)。这种多层记录介质，由于靠近激光光源侧的信息层吸收光，所以在远离激光光源侧的信息层是用衰减的激光进行记录·再现。因此，记录时灵敏度下降，再现时反射率·振幅下降成为问题。这样，需要在多层记录介质中，使靠近激光光源侧的信息层的透过率增大、远离激光光源侧的信息层的反射率、反射率差及灵敏度增大地进行设计。因此，需要用有限的激光功率获得足够的记录再现特性。

在光学性的信息记录介质中，如上所述，提高记录密度非常重要，进而为了用短时间处理大量的数据，提高记录密度也非常重要。其中，近几年开始销售的5倍速对应的记录型DVD，包含从低线速(线速度8.2m/s；2倍速记录)起到高线速(线速度20.5m/s；5倍速记录)的大范围的线速度对应的型号。这些线速的比率是2.5倍，该介质能够与极其广泛的线速度范围对应。

为了与高速记录对应，需要提高记录层的结晶化速度。作为提高结晶化速度的方法，例如将代表性的记录材料——Ge-Sb-Te特别是GeTe-Sb₂Te₃附近的成分(Ge-Sb-Te三成分系统状态图中的GeTe-Sb₂Te₃线附近的成分)的Sb置换成Bi，作为GeTe-Bi₂Te₃附近的成分的方法，已经广为人知。另外，用Bi置换一部分Sb的方法，已经广为人知。(例如参照专利文献1、2)。

专利文献1：国际公开第00/54982号小册子

专利文献2：JP特开2004-311011号公报