[发明专利]相变型光记录介质及其制造方法和记录方法

说明书

本发明涉及一种具有可相变的记录层的光记录介质，该记录层根据照射光束的强度在晶态和非晶态之间变化。更具体地，涉及一种无须初始化处理的相变型光记录介质及其制造方法，以及在其上记录信息的记录方法。

近年来，作为一种可进行大量信息的记录/读出/擦除的手段，对光记录介质进行了十分活跃的研究和开发。尤其是利用记录层的晶态和非晶态可逆相变进行信息记录/擦除的所谓相变型光盘被认为最有前途，因为它们具有仅仅通过改变激光束功率就可同时记录新信息和擦除旧信息(以下称“重写入”)的优点。

作为可以重写的相变型光盘的记录材料，过去它要应用硫属元素合金如熔点低、激光束吸收效率高的In-Se系列合金(见Appl.Phys.Lett.Vol.50，p667，1987)、或In-Se-Te合金(见Appl.Phys.Lett.Vol 50，p16，1987)和Ge-Te-Sb合金(见日本专利特开昭62-53886)。

另外，在用硫属元素合金实际进行记录/擦除时，在记录层的上、下表面之一或两者上设置一介电层，以防止由于记录/擦除时加热造成的衬底变形、记录层氧化、材料沿槽的迁移或记录层的变形，该介电层由金属或亚金属的氧化物、碳化物、氟化物、硫化物和氮化物中的至少一种构成。

还有，具有三层或四层结构的相变型光盘是主流，即在透明衬底上有包括硫属元素合金的记录层、设置在记录层正上和/或正下的介电层、以及设置在记录层上的与衬底相反一边的面上的用作冷却层的反射层(例如铝合金)，因为这种光盘具有优良的记录/擦除特性。

在一般的相变型光盘中，通过向记录层照射具有记录功率的激光束将记录层加热到高于熔点的温度，然后急冷，使得该层转变成非晶态，结果就形成了记录标记。如果向记录层照射具有擦除功率的激光束将材料加热到结晶转变温度以上，然后逐步缓冷，记录层材料就变成晶态，结果就擦除了记录标记。

上述相变型光盘是通过用例如溅射法或汽相淀积法在衬底上依次形成构成各层的薄膜而制得的。由于刚刚淀积后的记录层是非晶态，通常要对光盘照射激光束使光盘整个表面结晶化。这一工艺通常叫做初始化处理。

假设记录层为晶态时反射率为Rc，非晶态时为Rc，上述三层或四层结构的相变型光盘满足Rc＜Ra。记录层处于非晶态时，用通常的驱动装置聚焦或分区，反射率的值是不足够的。而通过施加初始化处理把记录层变为晶态，可获得足够的反射率。

但是，即使是采用最有效的激光束照射方法，要把直径120mm的整个光盘初始化也需要1分钟或略少的时间，因此该步骤增加了光盘的制造成本。也就是说，考虑到制造光盘的各步骤中处理一片光盘所必需的时间(周期时间)，初始化处理所需的时间比模制衬底或形成薄膜都要长。因此，如果形成薄膜的周期时间为例如8秒，为了减少向初始化处理转移的时间损失，至少需要六七套十分昂贵的初始化设备。因此，采用初始化处理增加了光盘的制造成本。

另外，日本专利特开平7-78354(EP642123A1)和日本专利特开平8-63781公开了这样的相变型光盘，其中记录层处于晶态时的反射率Rc和处于非晶态时的反射率Ra具有Rc＜Ra的关系。日本专利特开平7-105574公开了这样的相变型光盘，即其中记录层处于晶态时的吸光率Ac和处于非晶态时的吸光率Aa具有Ac＞Aa(即Rc＜Ra)的关系。

其中，日本专利特公平7-78354和平7-105574说明了通过在记录层和衬底之间设置一金属层或吸光层可获得Rc＜Ra或Ac＞Aa。而日本专利特开平8-63781说明了通过合适选择在记录层和衬底之间形成的保护层的膜厚可获得Rc＜Ra。

另外，当反射率的关系设为Rc＜Ra时，由于记录层晶态时的吸收率Ac和非晶态时的反射率Aa的关系变为Ac＞Aa，在重写入时非晶态标记的形状畸变可以抑制。由此可以减小读出光中的信号不稳定，在可实现高密度记录的标记边缘记录中获得高的记录/读出特性。

如上所述，在标记边缘记录时，采用Rc＜Ra的相变型光盘，即使不进行初始化处理，也可获得足够的反射率，获得高的记录/读出特性。但是，本发明人通过研究发现，在不进行初始化处理的这些相变型光盘进行重写入时，第一次记录的C/N(信噪比)比重写入后的C/N低。

本发明的目的在于，在Rc＜Ra的相变型光盘中，即使不进行初始化处理，在第一次记录之后仍可获得高的记录特性。