[发明专利]光学信息记录介质

说明书

本发明涉及使用激光照射等光学装置可以进行高密度、高速度的信息记录重放和重写的光学信息记录介质。

光学信息记录介质是利用在记录材料上通过局部照射激光产生的不同光学特性作为记录状态的介质。在使用这种光学特性的变化是可逆的材料的情况下，可以进行信息记录的重写。作为重写型的介质，一般来说，众所周知有光磁型记录介质和相变型记录介质。这些光记录介质可以记录大容量的信息，同时可以进行高速的记录、重放和重写，并且由于携带性良好，所以在高度信息化的社会中，可以认为今后对它的需求将日益增加，并期望更加大容量化、高速化。

相变型记录介质是利用在结晶状态与非晶状态下相对于特定波长的光的不同反射光量的不同作为记录状态的记录介质，通过调制激光的输出功率，可以同时进行记录的删除和写上记录。因此，可以容易进行高速的信息信号的重写。

图9表示以往的相变型记录介质的层结构一例。如图9所示，以往的相变型记录介质由基板1、在基板1上顺序沉积的保护层2、记录层4、保护层8和反射层6构成。作为基板1，可使用聚碳酸酯、PMMA等树脂或玻璃等，在基板1上，形成用于引导激光的导入槽。记录层4有光学特性不同的状态，由可以使该状态之间可逆地改变而得到的物质构成。在重写型的相变型光记录材料的情况下，作为保护层4的材料，一般使用以Te、Se作为主要成分的硫族化合物材料，例如以Te-Sb-Ge、Te-Sn-Ge、Te-Sb-Ge-Se、Te-Sn-Ge-Au、Ag-In-Sb-Te、In-Sb-Se、In-Te-Se等作为主要成分的材料。反射层6一般由Au、Al、Cr等金属或这些金属的合金构成，以散热效果和保护层4的有效的光吸收为目的来设置。此外，在该图中虽然进行了省略，但以防止光学信息记录介质的氧化、腐蚀和尘埃等的附着为目的，在反射层6上设有外涂层，或使用紫外线固化树脂作为粘接剂，一般可采用粘结虚设基板的结构。保护层2、8具有防止记录层4的材料氧化、蒸发和变形的保护记录层4的功能。此外，由于通过调节保护层2、8的膜厚，可以调节记录介质的吸收率和记录部分与删除部分之间的反射率差，所以保护层2、8还具有调节记录介质的光学特性的功能。作为构成保护层2、8材料的条件，不仅要满足上述目的，而且记录层4的材料与基板1的粘接性也要良好。保护层2、8本身必须是不产生裂纹的耐久性良好的膜。此外，在连接这些保护层2、8与记录层4并使用的情况下，还必须是不损害记录层4材料的光学变化的材料。作为保护层2、8的材料，除了ZnS等硫化物、SiO₂、Ta₂O₅、Al₂O₃等氧化物、Ge-N、Si₃N₄、Al₃N₄等氮化物、Ge-O-N、Si-O-N、Al-O-N等氮氧化物外，还建议使用碳化物、氟化物等介电体，或这些介电体的适当组合。一般来说，常采用ZnS-SiO₂。

以往，在进行记录的重写情况下，已知重写后的标记位置被微妙地偏移，产生所谓的重写畸变的现象。产生该畸变的原因在于，由于重写前的记录层4的状态为非晶或结晶状态，所以激光照射时的温度上升方式不同，重写后的标记会偏离预定长度。就是说，如果标记为非晶状态，那么在重写前的状态为结晶状态的部分中，必然存在相变化成非晶状态造成的潜热，但由于在重写前的状态为非晶状态的部分中不需要这种潜热，所以多余的热量会使预定长度以上的记录层4非晶化。为了解决这个问题，在记录层4为非晶状态时的记录层4的光吸收率为Aa，记录层4为结晶状态时的记录层4的光吸收率为Ac时，使Ac/Aa保持在比1大的某个范围内，采用称为可吸收修正的结构。由此，由于可以有助于结晶部分的温度上升，所以重写后的标记区域内的温度上升变得均匀，难以产生标记应力。

作为实现Ac/Aa＞1的方法，提出了几种方法。例如，提出了非晶状态的反射率Ra比结晶状态的反射率Rc大的结构(Rc＜Ra)。在这种情况下，即使非晶状态与结晶状态之间的反射率差Ra-Rc增大，也可以增大Ac/Aa值。具体地说，例如在图7中，通过在基板1和保护层2之间设置其它层，使该层的光学常数处于某个一定的范围内，就可以实现Rc＜Ra。