專利名稱：光記錄媒質(zhì)以及用于在其中光學(xué)地記錄信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光記錄媒質(zhì)以及用于在該光記錄媒質(zhì)中光學(xué)地記錄信息的一種方法，并且尤其涉及一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)以及用于以高靈敏度在該一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)中光學(xué)地記錄信息的一種方法，該光記錄媒質(zhì)可以使用對(duì)環(huán)境僅有很小的負(fù)荷的材料制造，并且能夠以高靈敏度在其中記錄信息以及以高靈敏度從其中再現(xiàn)信息。
背景技術(shù)：
一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)的構(gòu)成使得可以在其記錄層上寫(xiě)一次信息。該一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)的示例性例子包括CD-R、DVD-R、圖像CD等等。
這種一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)不僅在以高速、高密度和高靈敏度記錄大量信息的能力上，而且在長(zhǎng)時(shí)間如同最初記錄的信息即無(wú)退化存儲(chǔ)所記錄的信息的能力上都要求提高。對(duì)于全球大氣問(wèn)題的日益關(guān)注進(jìn)一步使得采用對(duì)環(huán)境有最小負(fù)荷的材料制造該一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)成為必要。
已知一種一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)，具有包含有機(jī)染料作為主要成分的一個(gè)記錄層，以及一種一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)，具有包含金屬元素(或非金屬元素)作為主要成分的一個(gè)記錄層。目前前者是主導(dǎo)類型。
另一方面，以高密度記錄信息的需要使得使用短波激光束例如藍(lán)色激光束記錄和讀信息成為必要。但是，能夠使用藍(lán)色激光束記錄信息的有機(jī)染料還沒(méi)有進(jìn)入實(shí)際使用階段。
因此，具有包含金屬元素作為主要成分的一個(gè)記錄層的一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)，已經(jīng)成為關(guān)于該記錄層以及位于其附近的其它層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以及同樣關(guān)于用于在其中記錄信息的方法的各種研究的主題。
研究用于在一個(gè)一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)中記錄信息的方法包括，例如，變形方法，改變記錄層的局部區(qū)域的反射系數(shù)(用坑或氣泡形成記錄層或者改變其表面形狀)，以及相變方法，通過(guò)使記錄層從晶相改變到非晶相改變記錄層的反射系數(shù)或折射率。
但是，在使用變形方法或相變方法在一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)中記錄信息的情況下，記錄靈敏度很低，并且最初記錄的信息退化，使得不可能長(zhǎng)期保存所記錄的信息。
此外，還研究了一種互擴(kuò)散(inter-diffusion)方法，利用元素在激光束照射下的熱擴(kuò)散轉(zhuǎn)化該激光束照射的局部區(qū)域中的元素的濃度分布和周?chē)鷧^(qū)域中的元素的濃度分布，由此通過(guò)改變反射系數(shù)來(lái)記錄信息(例如，日本專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2000-187884所教導(dǎo)的)。
在使用互擴(kuò)散方法在一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)中記錄信息的情況下，有可能以高于變形方法或相變方法的靈敏度記錄信息，但是記錄速度一點(diǎn)也不令人滿意。
相反地，日本專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)62-204442提出了一種光記錄媒質(zhì)，其中包含不同金屬元素(或非金屬元素)作為其主要成分的兩個(gè)記錄層位于包含介電材料的兩個(gè)層之間。
在使用該光記錄媒質(zhì)作為一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)的情況下，通過(guò)將激光束投射到兩個(gè)記錄層的局部區(qū)域，以形成包含構(gòu)成各個(gè)記錄層的不同元素的一個(gè)低共熔合金，并且因此改變每對(duì)區(qū)域的反射系數(shù)(該方法以下稱為“低共熔結(jié)晶方法”)，來(lái)記錄信息。
因此，由于記錄層位于包含介電材料的兩個(gè)層之間，當(dāng)使用激光束記錄信息時(shí)，有可能阻止形成該記錄層的材料的散射以及該記錄層上孔的形成，由此會(huì)阻止熱擴(kuò)散。因此，所記錄信息的存儲(chǔ)特性以及所記錄信息的再現(xiàn)靈敏度都可以得到提高。
但是，在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)62-204442中公開(kāi)的并且使用低共熔方法的光記錄媒質(zhì)中，難以在該記錄層中以良好的條件長(zhǎng)期存儲(chǔ)最初所記錄的信息。
此外，由于該光記錄媒質(zhì)的表面光潔度不必要很好，因此最初記錄特性可能很差。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題以及提供一種光記錄媒質(zhì)以及用于以高靈敏度在該光記錄媒質(zhì)中光學(xué)地記錄信息的一種方法，該光記錄媒質(zhì)具有極好的最初記錄特性并且能夠以良好的條件長(zhǎng)期存儲(chǔ)所記錄的信息。
本發(fā)明的發(fā)明者深入地開(kāi)展實(shí)現(xiàn)上述目的的研究，并且因此有了驚人的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在由包含選自Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al的一個(gè)元素作為主要成分的第一記錄層以及包含Cu作為主要成分的第二記錄層組成的記錄媒質(zhì)中使用激光束記錄信息時(shí)，形成一個(gè)混合區(qū)域，該區(qū)域包括第一記錄層的主要成分和第二記錄層的主要成分，以明顯地改變?cè)搮^(qū)域的反射系數(shù)，并且使得能夠以高靈敏度記錄信息。他們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，通過(guò)利用包括第一記錄層的主要成分元素以及第二記錄層的主要成分元素的混合區(qū)域與其它區(qū)域之間反射系數(shù)的較大差異，最初以高靈敏度在記錄媒質(zhì)中記錄的信息可以存儲(chǔ)很長(zhǎng)時(shí)間。
因此可以通過(guò)一種光記錄媒質(zhì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述和其它目的，該光記錄媒質(zhì)包括基底、保護(hù)層、包含選自Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al的一個(gè)元素作為主要成分的第一記錄層，以及位于該第一記錄層附近并且包含Cu作為主要成分的第二記錄層。
在本發(fā)明中，第一記錄層包含某個(gè)元素作為主要成分的陳述意味著在第一記錄層中包含的元素中，該元素的含量最大，而第二記錄層包含Cu作為主要成分的陳述意味著在第二記錄層中包含的元素中，Cu的含量最大。
在本發(fā)明中，第二記錄層與第一記錄層接觸不是絕對(duì)必要的，只要第二記錄層位于第一記錄層附近，使得當(dāng)采用激光束照射該區(qū)域時(shí)，能夠形成包括第一記錄層的主要成分元素和第二記錄層的主要成分元素的一個(gè)混合區(qū)域，就足夠了。此外，一個(gè)或多個(gè)其它層例如介電層可以介于第一記錄層與第二記錄層之間。
在本發(fā)明中，較好的是第二記錄層與第一記錄層接觸形成。
在本發(fā)明中，除了第一記錄層和第二記錄層以外，該光記錄媒質(zhì)可以包括一個(gè)或多個(gè)記錄層，包含選自Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al的一個(gè)元素作為主要成分，或者一個(gè)或多個(gè)記錄層，包含Cu作為主要成分。
雖然為什么當(dāng)采用激光束照射時(shí)可以形成包括第一記錄層的主要成分元素和第二記錄層的主要成分元素的一個(gè)混合區(qū)域的原因不是完全清楚，但是推斷出第一和第二記錄層的主要成分元素部分或完全熔合或擴(kuò)散，由此形成第一和第二記錄層的主要成分元素混合的一個(gè)區(qū)域是合理的。
通過(guò)混合第一和第二記錄層的主要成分元素這樣形成的該區(qū)域關(guān)于用于再現(xiàn)信息的激光束顯示的反射系數(shù)與其它區(qū)域關(guān)于用于再現(xiàn)信息的激光束顯示的反射系數(shù)顯著不同，并且因此，通過(guò)利用這種反射系數(shù)的較大差異，能夠以高靈敏度再現(xiàn)所記錄的信息。
此外，發(fā)明者發(fā)現(xiàn)這些元素對(duì)環(huán)境僅有很小的負(fù)荷，并且包括這些元素的記錄層具有極好的表面光潔度。
與常規(guī)的光記錄媒質(zhì)相比，當(dāng)通過(guò)真空沉積過(guò)程或?yàn)R射過(guò)程形成包含Cu作為主要成分的第二記錄層時(shí)，因?yàn)槠浔砻婀鉂嵍茸兊煤芎?，可以顯著提高最初的記錄特性。由于根據(jù)本發(fā)明的光記錄媒質(zhì)的記錄層因此具有極好的表面光潔度，因此當(dāng)通過(guò)具有減小的光點(diǎn)直徑的激光束記錄信息時(shí)，有可能明顯地提高記錄特性。此外，由于Cu相當(dāng)便宜，用于制造光記錄媒質(zhì)的材料的成本可以最小。
通過(guò)用于在一個(gè)光記錄媒質(zhì)中光學(xué)地記錄信息的一種方法，也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述和其它目的，該光記錄媒質(zhì)包括基底、保護(hù)層、包含選自Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al的一個(gè)元素作為主要成分的第一記錄層，以及位于該第一記錄層附近并且包含Cu作為主要成分的第二記錄層，用于光學(xué)地記錄信息的該方法包括步驟使用具有預(yù)定功率的激光束通過(guò)基底和保護(hù)層的其中一個(gè)照射第一記錄層和第二記錄層，由此形成一個(gè)區(qū)域，其中第一記錄層中包含的作為主要成分的元素與第二記錄層中包含的作為主要成分的元素混合。
在本發(fā)明中，較好的是第二記錄層與第一記錄層接觸形成。
在本發(fā)明中，第一記錄層較好的是包含選自Ge、Si、Mg、Al和Sn的一個(gè)元素作為主要成分。在第一記錄層包含選自Ge、Si、Mg、Al和Sn的一個(gè)元素作為主要成分的情況下，有可能進(jìn)一步提高所再現(xiàn)信號(hào)的C/N比。
在本發(fā)明中，較好的是增加選自Al、Si、Zn、Mg、Au、Sn、Ge、Ag、P、Cr、Fe和Ti的至少一個(gè)元素到第二記錄層，并且更好的是增加選自Al、Zn、Sn和Au的至少一個(gè)元素到第二記錄層。
在選自Al、Si、Zn、Mg、Au、Sn、Ge、Ag、P、Cr、Fe和Ti的至少一個(gè)元素或者選自Al、Zn、Sn和Au的至少一種元素以此方式加到第二記錄層的情況下，有可能明顯地提高第二記錄層防氧化和硫化的穩(wěn)定性，以及有效地阻止例如由于第二記錄層中包含的作為主要成分的Cu的腐蝕導(dǎo)致的第二記錄層的剝落等等，以及在長(zhǎng)期存儲(chǔ)過(guò)程中光記錄媒質(zhì)的反射系數(shù)的變化而造成的光記錄媒質(zhì)的外觀的退化。
在本發(fā)明中，光記錄媒質(zhì)較好的是進(jìn)一步包括第一介電層，位于保護(hù)層與第一和第二記錄層的其中位于保護(hù)層一側(cè)的一個(gè)之間，以及第二介電層，位于基底與第一和第二記錄層的另一個(gè)之間。
在光記錄媒質(zhì)進(jìn)一步包括第一介電層，位于保護(hù)層與第一和第二記錄層的其中位于保護(hù)層一側(cè)的一個(gè)之間，以及第二介電層，位于基底與第一和第二記錄層的另一個(gè)之間的情況下，有可能可靠地阻止基底或保護(hù)層在通過(guò)激光束的照射在其中記錄信息時(shí)由于熱而變形。此外，由于有可能阻止第二記錄層中包含的作為主要成分的Cu被腐蝕，因此可以更有效地阻止所記錄的信息在長(zhǎng)期過(guò)程中退化。
在本發(fā)明中，保護(hù)層較好的是具有透光能力，并且第一記錄層較好地位于保護(hù)層一側(cè)，第二記錄層較好地位于基底一側(cè)。在這種情況下，可以通過(guò)較低功率的激光束記錄信息。
在本發(fā)明中，保護(hù)層較好的是具有透光能力，并且光記錄媒質(zhì)在基底與第二介電層之間進(jìn)一步包括一個(gè)反射層。在這種情況下，有可能通過(guò)多重干涉效應(yīng)增大所記錄區(qū)域與未記錄區(qū)域之間反射系數(shù)的差異，由此得到一個(gè)更高的再現(xiàn)信號(hào)(C/N比)。
在本發(fā)明中，基底較好的是具有透光能力，并且第一記錄層較好地位于基底一側(cè)，第二記錄層較好地位于保護(hù)層一側(cè)。在這種情況下，有可能通過(guò)多重干涉效應(yīng)增大所記錄區(qū)域與未記錄區(qū)域之間反射系數(shù)的差異，由此得到一個(gè)更高的再現(xiàn)信號(hào)(C/N比)。
在本發(fā)明中，基底較好的是具有透光能力，并且光記錄媒質(zhì)在基底與第一介電層之間進(jìn)一步包括一個(gè)反射層。在這種情況下，有可能通過(guò)多重干涉效應(yīng)增大所記錄區(qū)域與未記錄區(qū)域之間反射系數(shù)的差異，由此得到一個(gè)更高的再現(xiàn)信號(hào)(C/N比)。
在本發(fā)明中，當(dāng)?shù)诙涗泴咏佑|第一記錄層形成時(shí)，第一記錄層較好的是位于保護(hù)層一側(cè)，第二記錄層較好的是位于基底一側(cè)。這使得因?yàn)榘珻u作為主要成分的第二記錄層的表面光潔度極好，所以接觸第二記錄層形成的第一記錄層的表面光潔度可以得到提高。


圖1(a)是一個(gè)示意的部分剖切透視圖，顯示本發(fā)明的一個(gè)較好圖1(b)是一個(gè)示意的放大的剖視圖，顯示圖1(a)中符號(hào)R表示的一個(gè)截面。
圖2是一個(gè)示意的放大的剖視圖，顯示激光束照射之后圖1中符號(hào)R表示的截面。
圖3是一個(gè)示意的放大的剖視圖，顯示本發(fā)明的另一個(gè)較好實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)。
圖4是一個(gè)示意的放大的剖視圖，顯示本發(fā)明的另一個(gè)較好實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)。
圖5是一個(gè)示意的放大的剖視圖，顯示本發(fā)明的另一個(gè)較好實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)。
圖6(a)是一個(gè)曲線圖，顯示在根據(jù)工作例子11制造的光記錄媒質(zhì)中，反射系數(shù)的減小比率如何隨添加劑的量而變化。
圖6(b)是一個(gè)曲線圖，顯示在根據(jù)工作例子11制造的光記錄媒質(zhì)中，在緊接記錄信息之后與存儲(chǔ)測(cè)試之后，噪聲水平如何隨添加劑的量而變化。
圖7(a)是一個(gè)曲線圖，顯示在根據(jù)工作例子12制造的光記錄媒質(zhì)中，反射系數(shù)的減小比率如何隨添加劑的量而變化。
圖7(b)是一個(gè)曲線圖，顯示在根據(jù)工作例子12制造的光記錄媒質(zhì)中，在緊接記錄信息之后與存儲(chǔ)測(cè)試之后，噪聲水平如何隨添加劑的量而變化。
圖8(a)是一個(gè)曲線圖，顯示在根據(jù)工作例子13制造的光記錄媒質(zhì)中，反射系數(shù)的減小比率如何隨添加劑的量而變化。
圖8(b)是一個(gè)曲線圖，顯示在根據(jù)工作例子13制造的光記錄媒質(zhì)中，在緊接記錄信息之后與存儲(chǔ)測(cè)試之后，噪聲水平如何隨添加劑的量而變化。
圖9(a)是一個(gè)曲線圖，顯示在根據(jù)工作例子14制造的光記錄媒質(zhì)中，反射系數(shù)的減小比率如何隨添加劑的量而變化。
圖9(b)是一個(gè)曲線圖，顯示在根據(jù)工作例子14制造的光記錄媒質(zhì)中，在緊接記錄信息之后與存儲(chǔ)測(cè)試之后，噪聲水平如何隨添加劑的量而變化。
圖10(a)是一個(gè)曲線圖，顯示在根據(jù)工作例子15制造的光記錄媒質(zhì)中，反射系數(shù)的減小比率如何隨添加劑的量而變化。
圖10(b)是一個(gè)曲線圖，顯示在根據(jù)工作例子15制造的光記錄媒質(zhì)中，在緊接記錄信息之后與存儲(chǔ)測(cè)試之后，噪聲水平如何隨添加劑的量而變化。
從以下描述及附圖，本發(fā)明的上述及其它目的和特征將變得顯而易見(jiàn)。
具體實(shí)施例方式
如圖1(b)所示，本發(fā)明的一個(gè)較好實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)1包括基底40、保護(hù)層30，以及在基底40與保護(hù)層30之間形成的第一記錄層11和第二記錄層12。此外，保護(hù)層30與第一記錄層11之間形成第一介電層21，第二記錄層12與基底40之間形成第二介電層22。
基底40用作一個(gè)支撐，用于支撐第二介電層22、第二記錄層12、第一記錄層11、第一介電層21和保護(hù)層30。用于形成基底40的材料沒(méi)有特殊的限制，只要基底40可以用作上述層的支撐?；?0可以由玻璃、陶瓷、樹(shù)脂或類似物形成。其中，由于樹(shù)脂容易成形，因此較好地使用樹(shù)脂形成基底40。適用于形成基底40的樹(shù)脂的示例性例子包括聚碳酸酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂、聚丙烯樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、含氟聚合物、丙烯腈丁二烯苯乙烯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂等等。其中，從容易加工、光學(xué)特性等等的觀點(diǎn)，最好地使用聚碳酸酯樹(shù)脂形成基底40。
基底40的厚度沒(méi)有特殊的限制，但是較好地從0.05mm到2.4mm。如果基底40比0.05mm薄，則難以成形。另一方面，如果基底40比2.4mm厚，則光記錄媒質(zhì)1的重量變大，使其難以操作?；?0的形狀沒(méi)有特殊的限制，但是通常為盤(pán)狀、卡狀或片狀。
第一介電層21和第二介電層22用于保護(hù)第一記錄層11和第二記錄層12。通過(guò)第一介電層21和第二介電層22可以阻止光學(xué)記錄信息在長(zhǎng)期過(guò)程中的退化。此外，由于第二介電層22還用于阻止基底40等等熱變形，因此有可能阻止抖動(dòng)等等由于基底40等等的變形而變得更差。
用于形成第一介電層21和第二介電層22的介電材料沒(méi)有特殊的限制，只要是透明的，并且第一介電層21和第二介電層22可以由包含氧化物、硫化物、氮化物或其組合例如作為主要成分的一種介電材料形成。更確切地，為了阻止基底40等等熱變形并且因此保護(hù)第一記錄層11和第二記錄層12，第一介電層21和第二介電層22較好的是包含選自Al2O3、AlN、ZnO、ZnS、GeN、GeCrN、CeO、SiO、SiO2、SiN和SiC的至少一種介電材料作為主要成分，并且第一介電層21和第二介電層22更好的是包含ZnS·SiO2作為主要成分。
第一介電層21和第二介電層22可以由相同的介電材料或不同的介電材料形成。此外，第一介電層21和第二介電層22的至少一個(gè)可以具有包括多個(gè)介電薄膜的一個(gè)多層結(jié)構(gòu)。
在此說(shuō)明書(shū)中，介電層包含某個(gè)介電材料作為主要成分的陳述意味著在該介電層中包含的介電材料中，該介電材料最多。ZnS·SiO2意味著ZnS和SiO2的混合物。
第一介電層21和第二介電層22的厚度沒(méi)有特殊的限制，但是較好地從3nm到200nm。如果第一介電層21或第二介電層22比3nm薄，則難以獲得上述優(yōu)點(diǎn)。另一方面，如果第一介電層21或第二介電層22比200nm厚，則形成第一和第二介電層21和22要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，由此降低了光記錄媒質(zhì)1的生產(chǎn)率，并且由于第一和/或第二介電層22中存在的應(yīng)力導(dǎo)致光記錄媒質(zhì)1中可能產(chǎn)生裂紋。
保護(hù)層30用于在使用或存儲(chǔ)光記錄媒質(zhì)1時(shí)，阻止第一記錄層11和第二記錄層12被損壞。
根據(jù)該實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)1的構(gòu)成使得使用激光束通過(guò)保護(hù)層30照射第一記錄層11和第二記錄層12來(lái)記錄信息，并且因此保護(hù)層30必須具有透光能力。用于形成保護(hù)層30的材料沒(méi)有特殊的限制，只要是透明的，并且保護(hù)層30可以通過(guò)例如使紫外固化樹(shù)脂固化而形成。紫外固化樹(shù)脂的示例性例子包括由Dainippon印刷有限公司制造的SD698(產(chǎn)品名稱)。不通過(guò)使紫外固化樹(shù)脂固化而形成保護(hù)層30，可以使用可透光樹(shù)脂片以及任何鍵合劑和粘合劑形成保護(hù)層30。
保護(hù)層30的厚度沒(méi)有特殊的限制，但是較好地從1μm到200μm。如果保護(hù)層30比1μm薄，則難以以所需方式保護(hù)第一記錄層11和第二記錄層12。另一方面，如果保護(hù)層30比200μm厚，則難以控制保護(hù)層30的厚度以及光記錄媒質(zhì)1的總機(jī)械精度。
第一記錄層11和第二記錄層12適合于在其中記錄信息。在該實(shí)施例中，第一記錄層11位于保護(hù)層30一側(cè)，第二記錄層12位于基底40一側(cè)。第一記錄層11和第二記錄層12的這種排列的優(yōu)點(diǎn)在于可以使用較低功率的激光束記錄信息。
在該實(shí)施例中，第一記錄層11包含選自Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al的一個(gè)元素作為主要成分，第二記錄層12包含Cu作為主要成分。
為了顯著提高所再現(xiàn)信號(hào)的C/N比，第一記錄層11較好地包含選自Ge、Si、Mg、Al和Sn的一個(gè)元素作為主要成分，并且第一記錄層11更好地包含Si作為主要成分。
當(dāng)采用激光束照射時(shí)，第二記錄層12中包含的作為主要成分的Cu迅速與第一記錄層11中包含的元素混合，由此使得信息能夠在第一記錄層11和第二記錄層12中被迅速地記錄。
為了提高第一記錄層11的記錄靈敏度，選自Mg、Al、Cu、Ag和Au的一個(gè)或多個(gè)元素可以被進(jìn)一步加到第一記錄層11。
為了提高第二記錄層12的存儲(chǔ)可靠性及記錄靈敏度，選自Al、Si、Zn、Mg、Au、Sn、Ge、Ag、P、Cr、Fe和Ti的至少一個(gè)元素可以被進(jìn)一步加到第二記錄層12。
在這些元素中，較好的是增加Al、Si、Zn、Mg和/或Au到第二記錄層12。尤其，當(dāng)Al被加到第二記錄層12時(shí)，有可能明顯提高第二記錄層12防氧化和硫化的穩(wěn)定性，以及有效地阻止由于第二記錄層12中包含的作為主要成分的Cu的腐蝕導(dǎo)致的第二記錄層12的剝落等等，以及在長(zhǎng)期存儲(chǔ)過(guò)程中光記錄媒質(zhì)1的反射系數(shù)的變化而造成的光記錄媒質(zhì)1的外觀的退化。
另一方面，從提高記錄靈敏度的觀點(diǎn)，較好的是增加選自Au、Zn和Sn的至少一個(gè)元素到第二記錄層12。尤其，在Au被加到第二記錄層12的情況下，有可能明顯地提高第二記錄層12的記錄靈敏度。
最好的是增加Al和Au到第二記錄層12，以同時(shí)提高第二記錄層的存儲(chǔ)可靠性及記錄靈敏度。
加到第二記錄層12的元素的量較好地等于或大于1原子百分?jǐn)?shù)并且小于50原子百分?jǐn)?shù)。當(dāng)Al被加到第二記錄層12時(shí)，較好的是增加Al使得其量等于或大于5原子百分?jǐn)?shù)并且小于45原子百分?jǐn)?shù)，以及當(dāng)Zn被加到第二記錄層12時(shí)，較好的是增加Zn使得其量等于或大于2原子百分?jǐn)?shù)并且小于45原子百分?jǐn)?shù)。另一方面，當(dāng)Mg被加到第二記錄層12時(shí)，較好的是增加Mg使得其量等于或大于5原子百分?jǐn)?shù)并且小于30原子百分?jǐn)?shù)，以及當(dāng)Au被加到第二記錄層12時(shí)，較好的是增加Au使得其量等于或大于5原子百分?jǐn)?shù)并且小于45原子百分?jǐn)?shù)。此外，當(dāng)Si被加到第二記錄層12時(shí)，較好的是增加Si使得其量等于或大于2原子百分?jǐn)?shù)并且小于30原子百分?jǐn)?shù)。
第一記錄層11和第二記錄層12的厚度在第一記錄層11中包含的作為主要成分的元素與第二記錄層12中包含的作為主要成分的元素沒(méi)有特殊的限制，只要是在采用激光束L10照射的一個(gè)區(qū)域迅速熔合或擴(kuò)散，以迅速形成第一記錄層11的主要成分元素與第二記錄層12的主要成分元素混合的一個(gè)區(qū)域。但是第一記錄層11和第二記錄層12的總厚度較好地等于或小于100nm并且更好地等于或小于50nm。
當(dāng)?shù)谝挥涗泴?1和第二記錄層12的總厚度超過(guò)100nm時(shí)，第一和第二記錄層11和12的主要成分元素的混合速率很低，變得難以以高速記錄信息。
另一方面，第一記錄層11和第二記錄層12的總厚度較好地等于或大于2nm。如果第一和第二記錄層11和12的總厚度小于2nm時(shí)，激光束L10照射前后的反射系數(shù)變化很小，使得無(wú)法得到具有高強(qiáng)度的再現(xiàn)信號(hào)。
第一記錄層11和第二記錄層12的各自厚度沒(méi)有特殊的限制，但是為了顯著地提高記錄靈敏度并且大大地增加激光束L10照射前后的反射系數(shù)變化，第一記錄層11的厚度較好地從1nm到30nm，第二記錄層12的厚度較好地從1nm到30nm。此外，較好的是使第一記錄層11的厚度與第二記錄層12的厚度的比值(第一記錄層11的厚度/第二記錄層12的厚度)限定為從0.2到5.0。
具有上述配置的光記錄媒質(zhì)1可以例如以以下方式制造。
首先第二介電層22在預(yù)先開(kāi)槽形成的基底40上形成。
第二介電層22可以使用包含用于形成第二介電層22的元素的化學(xué)物類，通過(guò)氣相生長(zhǎng)過(guò)程形成。該氣相生長(zhǎng)過(guò)程的示例性例子包括真空沉積過(guò)程、濺射過(guò)程等等。
然后第二記錄層12在第二介電層22上形成。第二記錄層12也可以使用包含用于形成第二記錄層12的元素的化學(xué)物種，通過(guò)氣相生長(zhǎng)過(guò)程形成。
第一記錄層11進(jìn)一步在第二記錄層12上形成。第一記錄層11也可以使用包含用于形成第一記錄層11的元素的化學(xué)物種，通過(guò)氣相生長(zhǎng)過(guò)程形成。
在該實(shí)施例中，由于第二記錄層12包含Cu作為主要成分，因此第二記錄層12具有極好的表面光潔度并且因此第一記錄層11可以在具有極好的表面光潔度的基礎(chǔ)上形成。
然后第一介電層21在第一記錄層11上形成。第一介電層21也可以使用包含用于形成第一介電層21的元素的化學(xué)物種，通過(guò)氣相生長(zhǎng)過(guò)程形成。
最后，保護(hù)層30在第一介電層21上形成。通過(guò)將丙烯酸紫外固化樹(shù)脂或環(huán)氧紫外固化樹(shù)脂溶解在溶劑中以配制一個(gè)樹(shù)脂溶液并通過(guò)旋涂過(guò)程將該樹(shù)脂溶液施加到第一介電層21，可以形成保護(hù)層30。
這樣，制成光記錄媒質(zhì)1。
在上述配置的光記錄媒質(zhì)1中以例如以下的方式記錄信息。
如圖1(a)所示，首先采用具有預(yù)定功率的激光束L10通過(guò)保護(hù)層30照射第一記錄層11和第二記錄層12。
如圖2所示，這導(dǎo)致在激光束L10照射的區(qū)域形成一個(gè)混合區(qū)域13，該混合區(qū)域13由第一記錄層11的主要成分元素和第二記錄層12的主要成分元素的混合物組成。
較好的是使用波長(zhǎng)250nm到900nm的激光束L10用于光記錄。
此外，為了迅速混合第一記錄層11的主要成分元素和第二記錄層12的主要成分元素，并且形成混合區(qū)域13，較好的是設(shè)置激光束L10的功率在保護(hù)層30的表面處等于或高于1.5mW。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙涗泴?1和12的主要成分元素混合時(shí)，該區(qū)域的反射系數(shù)明顯改變。由于這樣形成的混合區(qū)域13的反射系數(shù)因此與混區(qū)區(qū)域13周?chē)膮^(qū)域有很大不同，因此當(dāng)再現(xiàn)光學(xué)記錄的信息時(shí)，有可能得到一個(gè)很高的再現(xiàn)信號(hào)(C/N比)。
當(dāng)激光束L10投射時(shí)，第一記錄層11和第二記錄層12被激光束L10加熱。但是，在該實(shí)施例中，第一介電層21和第二介電層22位于第一記錄層11和第二記錄層12的外部。因此有效地阻止了第一記錄層11和第二記錄層12的熱變形。
在該實(shí)施例中，由于第二記錄層12包含Cu作為主要成分，因此第二記錄層12具有極好的表面光潔度并且因此有可能明顯地提高記錄特性，尤其當(dāng)通過(guò)具有減小的光點(diǎn)直徑的激光束L10記錄信息時(shí)。
圖3是一個(gè)示意的放大的剖視圖，顯示本發(fā)明的另一個(gè)較好實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)。
如圖3所示，根據(jù)該實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)2具有與圖1所示光記錄媒質(zhì)1相同的配置，只是它在基底40與第二介電層22之間進(jìn)一步包括一個(gè)反射層50。
該反射層50的作用是，當(dāng)使用激光束L10在第一記錄層11和第二記錄層12中光學(xué)地記錄信息時(shí)，通過(guò)多重干涉效應(yīng)增大所記錄區(qū)域與未記錄區(qū)域之間的反射系數(shù)的差異，由此得到一個(gè)更高的再現(xiàn)信號(hào)(C/N比)。
用于形成反射層50的材料沒(méi)有特殊的限制，只要它能夠反射光，并且反射層50可以由Mg、Al、Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、Ag、Pt、Au等等形成。在這些材料中，較好的是由具有高反射特性，反射率的金屬材料例如Al、Au、Ag、Cu或包含至少一種這些金屬的合金例如Al和Ti的合金形成反射層50。
根據(jù)該實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)2可以類似上述光記錄媒質(zhì)1一樣制造，除了反射層50。反射層50可以例如使用包含用于形成反射層50的化學(xué)物種，通過(guò)氣相生長(zhǎng)過(guò)程形成。
此外，可以以在圖1所示光盤(pán)1中記錄信息的相同的方式在根據(jù)該實(shí)施例的光盤(pán)2中記錄信息。
在該實(shí)施例中，由于光記錄媒質(zhì)2包括第一記錄層11和第二記錄層12，它們是以與圖1和2所示光記錄媒質(zhì)1相同的方式形成的，因此當(dāng)激光束L10投射到光記錄媒質(zhì)2時(shí)，第一記錄層11的主要成分元素與第二記錄層12的主要成分元素在激光束L10照射的區(qū)域處混合。因此能夠以高速和高靈敏度在光記錄媒質(zhì)2中記錄信息。
在該實(shí)施例中，由于光記錄媒質(zhì)2在基底40與第二介電層22之間包括反射層50，因此當(dāng)使用激光束L10在第一記錄層11和第二記錄層12中光學(xué)地記錄信息時(shí)，通過(guò)多重干涉效應(yīng)，所記錄區(qū)域與未記錄區(qū)域之間的反射系數(shù)的差異增大，由此可以得到一個(gè)更高的再現(xiàn)信號(hào)(C/N比)。
圖4是一個(gè)示意的放大的剖視圖，顯示本發(fā)明的另一個(gè)較好實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)。
根據(jù)該實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)3具有與圖1所示光記錄媒質(zhì)1相同的配置，只是基底40具有透光能力。
在該實(shí)施例中，光記錄媒質(zhì)3的基底40具有透光能力就足夠了，并且基底40可以由用于形成圖1所示光記錄媒質(zhì)1的基底40的相同的材料，或者用于形成圖1所示光記錄媒質(zhì)1的保護(hù)層30的相同的材料形成。
根據(jù)該實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)3的基底40較好的是具有與圖1所示光記錄媒質(zhì)1的基底40相同的厚度。
當(dāng)在具有上述配置的光記錄媒質(zhì)3中記錄信息時(shí)，采用激光束L10通過(guò)基底40照射第二記錄層12和第一記錄層11。
在該實(shí)施例中，由于光記錄媒質(zhì)3包括第一記錄層11和第二記錄層12，它們是以與圖1和2所示光記錄媒質(zhì)1相同的方式形成的，因此當(dāng)激光束L10投射到光記錄媒質(zhì)3時(shí)，第一記錄層11的主要成分元素與第二記錄層12的主要成分元素在激光束L10照射的區(qū)域處混合，并且因此能夠以高速和高靈敏度在光記錄媒質(zhì)3中記錄信息。
此外，類似于圖1所示的光記錄媒質(zhì)1，當(dāng)再現(xiàn)光學(xué)記錄的信息時(shí)，可以得到一個(gè)很高的再現(xiàn)信號(hào)(C/N比)。
此外，在根據(jù)該實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)3中，有可能有效地阻止光學(xué)記錄的信息在長(zhǎng)期過(guò)程中的退化。
圖5是一個(gè)示意的放大的剖視圖，顯示本發(fā)明的另一個(gè)較好實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)。
根據(jù)該實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)4具有與圖4所示光記錄媒質(zhì)3相同的配置，只是它在保護(hù)層30于第一介電層21之間包括反射層50。
當(dāng)在具有上述配置的光記錄媒質(zhì)4中記錄信息時(shí)，使用激光束L10通過(guò)基底40照射第二記錄層12和第一記錄層11。
在該實(shí)施例中，由于光記錄媒質(zhì)4包括第一記錄層11和第二記錄層12，它們是以與圖1和2所示光記錄媒質(zhì)1相同的方式形成的，因此當(dāng)激光束L10投射到光記錄媒質(zhì)4時(shí)，第一記錄層11的主要成分元素與第二記錄層12的主要成分元素在激光束L10照射的區(qū)域處混合，并且因此能夠以高速和高靈敏度在光記錄媒質(zhì)4中記錄信息。
此外，類似于圖1所示的光記錄媒質(zhì)1，當(dāng)再現(xiàn)光學(xué)記錄的信息時(shí)，可以得到一個(gè)很高的再現(xiàn)信號(hào)(C/N比)。
此外，在根據(jù)該實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)4中，有可能有效地阻止光學(xué)記錄的信息在長(zhǎng)期過(guò)程中的退化。
此外，由于根據(jù)該實(shí)施例的光記錄媒質(zhì)4在保護(hù)層30于第一介電層21之間包括反射層50，因此類似于圖3所示的光記錄媒質(zhì)2，當(dāng)使用激光束L10在第一記錄層11和第二記錄層12中光學(xué)地記錄信息時(shí)，通過(guò)多重干涉效應(yīng)，可以增大所記錄區(qū)域與未記錄區(qū)域之間的反射系數(shù)的差異，由此可以得到一個(gè)更高的再現(xiàn)信號(hào)(C/N比)。工作例子和比較例子以下將給出工作例子和比較例子，以進(jìn)一步闡明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。工作例子1以以下方式制造具有與圖1所示光記錄媒質(zhì)1相同配置的一個(gè)光記錄媒質(zhì)。
首先在一個(gè)濺射設(shè)備上固定厚度1.1mm、直徑120mm的一個(gè)聚碳酸酯基底。然后，使用濺射過(guò)程在該聚碳酸酯基底上順序形成第二介電層，包含ZnS和SiO2的混合物，厚度60nm；第二記錄層，包含Cu作為主要成分，厚度6nm；第一記錄層，包含Si作為主要成分，厚度6nm；以及第一介電層，包含ZnS和SiO2的混合物，厚度60nm。
此外，使用旋涂方法給第一介電層涂覆通過(guò)將丙烯酸紫外固化樹(shù)脂溶解在溶劑中配制的樹(shù)脂溶液，以形成一個(gè)涂層，并且使用紫外線照射該涂層，由此使丙烯酸紫外固化樹(shù)脂固化，以形成厚度100μm的保護(hù)層。
第一介電層和第二介電層中包含的ZnS和SiO2的混合物中ZnS與SiO2的摩爾比為80∶20。
以該方式共制造五個(gè)光記錄媒質(zhì)。工作例子2以工作例子1的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是形成包含Ge作為主要成分的第一記錄層。
以該方式共制造五個(gè)光記錄媒質(zhì)。工作例子3以工作例子1的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是形成包含Sn作為主要成分的第一記錄層。
以該方式共制造五個(gè)光記錄媒質(zhì)。工作例子4以工作例子1的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是形成包含Mg作為主要成分的第一記錄層。
以該方式共制造五個(gè)光記錄媒質(zhì)。工作例子5以工作例子1的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是形成包含Al作為主要成分的第一記錄層。
以該方式共制造五個(gè)光記錄媒質(zhì)。工作例子6以工作例子1的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是形成包含Cu作為主要成分的第一記錄層以及包含Si作為主要成分的第二記錄層。
以該方式共制造五個(gè)光記錄媒質(zhì)。工作例子7以工作例子1的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是形成包含Cu作為主要成分的第一記錄層以及包含Ge作為主要成分的第二記錄層。
以該方式共制造五個(gè)光記錄媒質(zhì)。工作例子8以工作例子1的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是形成包含Cu作為主要成分的第一記錄層以及包含Sn作為主要成分的第二記錄層。
以該方式共制造五個(gè)光記錄媒質(zhì)。工作例子9以工作例子1的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是形成包含Cu作為主要成分的第一記錄層以及包含Mg作為主要成分的第二記錄層。
以該方式共制造五個(gè)光記錄媒質(zhì)。工作例子10以工作例子1的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是形成包含Cu作為主要成分的第一記錄層以及包含Al作為主要成分的第二記錄層。
以該方式共制造五個(gè)光記錄媒質(zhì)。比較例子1以工作例子1的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是形成包含C作為主要成分的第一記錄層。
以該方式共制造五個(gè)光記錄媒質(zhì)。比較例子2以工作例子1的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是形成包含Cu作為主要成分的第一記錄層以及包含C作為主要成分的第二記錄層。
以該方式共制造五個(gè)光記錄媒質(zhì)。
以以下方式在工作例子1至10及比較例子1和2中制造的光記錄媒質(zhì)中記錄信息。
確切地，在Pulstec工業(yè)有限公司制造的一個(gè)DDU1000光記錄媒質(zhì)評(píng)估設(shè)備上順序地固定每個(gè)工作例子1至10及比較例子1和2中制造的五個(gè)光記錄媒質(zhì)，并且在以下條件下在其中光學(xué)地記錄信息。
使用波長(zhǎng)405nm的藍(lán)色激光束作為記錄信息的激光束，以及使用數(shù)值孔徑0.85的物鏡使激光束通過(guò)保護(hù)層聚光到每個(gè)光記錄媒質(zhì)，并且在以下記錄信號(hào)條件下在其中光學(xué)地記錄信息。
對(duì)于各個(gè)工作例子和比較例子的每個(gè)光記錄媒質(zhì)，通過(guò)改變激光束的功率進(jìn)行信息的光學(xué)記錄。
記錄信號(hào)條件如下調(diào)制碼(1.7)RLL通道比特長(zhǎng)度0.12μm記錄線速度5.3m/sec通道時(shí)鐘66MHz記錄信號(hào)8T然后使用上述光記錄媒質(zhì)評(píng)估設(shè)備再現(xiàn)每個(gè)光記錄媒質(zhì)中記錄的信息，并且測(cè)量所再現(xiàn)信號(hào)的C/N比。當(dāng)再現(xiàn)信息時(shí)，激光束的設(shè)置在405nm，物鏡的數(shù)值孔徑設(shè)置在0.85，激光束的功率設(shè)置在0.3mW。
當(dāng)使用具有以下功率的激光束記錄信息時(shí)，對(duì)于每個(gè)光記錄媒質(zhì)，得到具有最高C/N比的再現(xiàn)信號(hào)。激光束的功率定義為保護(hù)層表面上的激光束的功率。
工作例子16.0mW工作例子24.7mW工作例子36.7mW工作例子47.0mW(*)工作例子57.0mW(*)工作例子66.7mW工作例子75.3mW工作例子85.3mW工作例子97.0mW(*)工作例子107.0mW(*)比較例子17.0mW(*)比較例子27.0mW(*)
實(shí)驗(yàn)使用的光記錄媒質(zhì)評(píng)估設(shè)備的激光束的最大功率為7.0mW。因此，當(dāng)激光束的功率增大到7.0mW而C/N比都未飽和時(shí)，認(rèn)為此時(shí)將得到具有最大C/N比的再現(xiàn)信號(hào)的激光的功率超過(guò)7.0mW。這通過(guò)將激光束的功率值標(biāo)明為7.0mW附加一個(gè)星號(hào)來(lái)表示。
表1顯示工作例子1中激光束的功率與每個(gè)光記錄媒質(zhì)的再現(xiàn)信號(hào)的C/N比之間的關(guān)系。
表1

根據(jù)工作例子1至10及比較例子1和2進(jìn)一步制造光記錄媒質(zhì)，并且使用一個(gè)激光束以與上述類似的方式光學(xué)地記錄信息，在該激光束具有的功率處得到具有最大C/N比的再現(xiàn)信號(hào)。
對(duì)于每個(gè)光記錄媒質(zhì)，測(cè)量在緊接記錄信息之后再現(xiàn)的信號(hào)的C/N比。
表2顯示測(cè)量結(jié)果。
表2

從表1很明顯，發(fā)現(xiàn)在根據(jù)工作例子1至10制造的每個(gè)光記錄媒質(zhì)中，緊接記錄信息之后再現(xiàn)的信號(hào)的C/N比是可測(cè)量的水平。在根據(jù)工作例子1至3和工作例子6至8制造的每個(gè)光記錄媒質(zhì)中，緊接記錄信息之后再現(xiàn)的信號(hào)的C/N比特別高，大于30dB，并且其記錄和再現(xiàn)特性極好。
相反地，在根據(jù)比較例子1和2制造的每個(gè)光記錄媒質(zhì)中，發(fā)現(xiàn)緊接記錄信息之后再現(xiàn)的信號(hào)的C/N比無(wú)法測(cè)量，并且無(wú)法記錄和再現(xiàn)信息。
此外，根據(jù)工作例子1制造并且其中緊接記錄信息之后再現(xiàn)的信號(hào)的C/N比最大的光記錄媒質(zhì)的噪聲水平及一個(gè)未記錄區(qū)域的反射系數(shù)被測(cè)量。
然后，為了確定在實(shí)際使用環(huán)境中光記錄媒質(zhì)的可靠性，在比預(yù)計(jì)將會(huì)遇到的最惡劣的環(huán)境還要惡劣得多的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量。確切地，根據(jù)工作例子1制造的光記錄媒質(zhì)經(jīng)受一個(gè)存儲(chǔ)測(cè)試，其中在溫度80℃、相對(duì)濕度85％的條件下保存50小時(shí)。該測(cè)試之后，再次測(cè)量噪聲水平及一個(gè)未記錄區(qū)域的反射系數(shù)，并且計(jì)算反射系數(shù)的減小比率。
表3顯示測(cè)量結(jié)果。表3

從表3很明顯，發(fā)現(xiàn)當(dāng)根據(jù)工作例子1制造的光記錄媒質(zhì)在溫度80℃、相對(duì)濕度85％的條件下保存50小時(shí)時(shí)，其噪聲水平增加6.5dB，并且其未記錄區(qū)域反射系數(shù)減小27％。此外，當(dāng)檢查光記錄媒質(zhì)的外觀時(shí)，發(fā)現(xiàn)包含Cu作為主要成分的第二記錄層從第二介電層上剝落。可以認(rèn)為噪聲水平的增加、反射系數(shù)的減小以及包含Cu作為主要成分的第二記錄層的剝落是由于第二記錄層中包含的作為主要成分的Cu的腐蝕造成的。
雖然在實(shí)際使用中，這種噪聲水平的增加以及反射系數(shù)的減小不會(huì)使誤碼率極大增加，并且?guī)缀鯖](méi)有實(shí)際問(wèn)題，但是需要盡可能地抑制這些變化。另一方面，如上所述，由于是通過(guò)在比預(yù)計(jì)使用的最惡劣的實(shí)際環(huán)境還要惡劣得多的環(huán)境中保存該光記錄媒質(zhì)來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)測(cè)試，因此可以認(rèn)為在實(shí)際使用環(huán)境中，根據(jù)工作例子1制造的光記錄媒質(zhì)將不會(huì)導(dǎo)致包含Cu作為主要成分的第二記錄層的剝落。但是，為了保證高存儲(chǔ)可靠性，需要阻止包含Cu作為主要成分的第二記錄層在這樣一個(gè)存儲(chǔ)測(cè)試中被剝落。
因此，通過(guò)向包含Cu作為主要成分的第二記錄層增加各種添加劑，檢查光記錄媒質(zhì)的存儲(chǔ)可靠性與添加劑的種類和量之間的關(guān)系。工作例子11以以下方式制造具有與圖2所示光記錄媒質(zhì)2相同配置的一個(gè)光記錄媒質(zhì)。
首先在一個(gè)濺射設(shè)備上固定厚度1.1mm、直徑120mm的一個(gè)聚碳酸酯基底。然后，使用濺射過(guò)程在該聚碳酸酯基底上順序形成反射層，包括含有Ag的合金作為主要成分，厚度100nm；第二介電層，包含ZnS和SiO2的混合物，厚度28nm；第二記錄層，包含Cu作為主要成分以及Al作為添加劑，厚度5nm；第一記錄層，包含Si作為主要成分，厚度5nm；以及第一介電層，包含ZnS和SiO2的混合物，厚度22nm。
此外，使用旋涂方法給第一介電層涂覆通過(guò)將丙烯酸紫外固化樹(shù)脂溶解在溶劑中配制的樹(shù)脂溶液，以形成一個(gè)涂層，并且使用紫外線照射該涂層，由此使丙烯酸紫外固化樹(shù)脂固化，以形成厚度100μm的保護(hù)層。
第一介電層和第二介電層中包含的ZnS和SiO2的混合物中ZnS與SiO2的摩爾比為80∶20。工作例子12以工作例子11的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是Zn代替Al被加到第二記錄層。工作例子13以工作例子11的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是Mg代替Al被加到第二記錄層。工作例子14以工作例子11的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是Au代替Al被加到第二記錄層。工作例子15以工作例子11的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是Si代替Al被加到第二記錄層。工作例子16以工作例子11的方式制造一個(gè)光記錄媒質(zhì)，只是Al和Au被加到第二記錄層。
通過(guò)上述相同的方法在根據(jù)工作例子11至工作例子16制造的每個(gè)光記錄媒質(zhì)中光學(xué)地記錄信息，并且測(cè)量緊接記錄信息之后的噪聲水平以及一個(gè)未記錄區(qū)域的反射系數(shù)。
然后，根據(jù)工作例子11至工作例子16制造的每個(gè)光記錄媒質(zhì)經(jīng)受一個(gè)存儲(chǔ)測(cè)試，其中在溫度80℃、相對(duì)濕度85％的條件下保存50小時(shí)。該測(cè)試之后，再次測(cè)量噪聲水平及一個(gè)未記錄區(qū)域的反射系數(shù)，并且計(jì)算反射系數(shù)的減小比率。
表4至9顯示測(cè)量及計(jì)算結(jié)果。
圖6至10對(duì)應(yīng)表4至9。圖6(a)、7(a)、8(a)、9(a)和10(a)的曲線圖顯示反射系數(shù)的減小比率如何隨添加劑的量而變化，圖6(b)、7(b)、8(b)、9(b)和10(b)的曲線圖顯示緊接記錄信息之后與存儲(chǔ)測(cè)試之后噪聲水平如何隨添加劑的量而變化。
由于本發(fā)明中第二記錄層包含Cu作為主要成分，因此表4至9和圖6至10中顯示的超過(guò)50原子百分?jǐn)?shù)的添加劑的量的數(shù)據(jù)僅用于參考。
表4

表5

表6

表7

表8

表9

從表4以及圖6(a)和6(b)很明顯，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Al被加到包含Cu作為主要成分的第二記錄層，使得其量等于或大于5原子百分?jǐn)?shù)時(shí)，存儲(chǔ)測(cè)試之后噪聲水平的增大以及反射系數(shù)的減小被抑制。但是，發(fā)現(xiàn)當(dāng)被加到第二記錄層的Al的量過(guò)多時(shí)，記錄信息之后的最初噪聲水平增大并且反射系數(shù)減小的比率增大。此外，當(dāng)被加到第二記錄層的Al的量等于或大于9原子百分?jǐn)?shù)時(shí)，噪聲水平的增大及反射系數(shù)減小被抑制，并且此外，包含Cu作為主要成分的第二記錄層未發(fā)生剝落。
此外，從表5以及圖7(a)和7(b)很明顯，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Zn被加到包含Cu作為主要成分的第二記錄層，使得其量等于或大于2原子百分?jǐn)?shù)時(shí)，存儲(chǔ)測(cè)試之后噪聲水平的增大以及反射系數(shù)的減小被抑制。但是，發(fā)現(xiàn)當(dāng)被加到第二記錄層的Zn的量過(guò)多時(shí)，記錄信息之后的最初噪聲水平增大。此外，當(dāng)被加到第二記錄層的Zn的量等于或大于2原子百分?jǐn)?shù)時(shí)，噪聲水平的增大及反射系數(shù)減小被抑制，并且此外，包含Cu作為主要成分的第二記錄層未發(fā)生剝落。
此外，從表6以及圖8(a)和8(b)很明顯，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Mg被加到包含Cu作為主要成分的第二記錄層，使得其量等于或大于5原子百分?jǐn)?shù)時(shí)，存儲(chǔ)測(cè)試之后噪聲水平的增大以及反射系數(shù)的減小被抑制。但是，發(fā)現(xiàn)當(dāng)被加到第二記錄層的Mg的量過(guò)多時(shí)，記錄靈敏度迅速退化。由于激光束的功率因此必須增大，因此信息的記錄變得困難。此外，當(dāng)被加到第二記錄層的Mg的量等于或大于10原子百分?jǐn)?shù)時(shí)，噪聲水平的增大及反射系數(shù)減小被抑制，并且此外，包含Cu作為主要成分的第二記錄層未發(fā)生剝落。
此外，從表7以及圖9(a)和9(b)很明顯，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Au被加到包含Cu作為主要成分的第二記錄層，使得其量等于或大于5原子百分?jǐn)?shù)時(shí)，存儲(chǔ)測(cè)試之后噪聲水平的增大以及反射系數(shù)的減小被抑制。但是，發(fā)現(xiàn)如果僅增加少量的Au，則通過(guò)增加Au得到的結(jié)果基本飽和。此外，當(dāng)被加到第二記錄層的Au的量等于或大于5原子百分?jǐn)?shù)時(shí)，噪聲水平的增大及反射系數(shù)減小被抑制，并且此外，包含Cu作為主要成分的第二記錄層未發(fā)生剝落。
此外，從表8以及圖10(a)和10(b)很明顯，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Si被加到包含Cu作為主要成分的第二記錄層，使得其量等于或大于2原子百分?jǐn)?shù)時(shí)，存儲(chǔ)測(cè)試之后噪聲水平的增大以及反射系數(shù)的減小被抑制。但是，發(fā)現(xiàn)當(dāng)被加到第二記錄層的Si的量過(guò)多時(shí)，C/N比減小。此外，當(dāng)被加到第二記錄層的Si的量等于或大于2原子百分?jǐn)?shù)時(shí)，噪聲水平的增大及反射系數(shù)減小被抑制，并且此外，包含Cu作為主要成分的第二記錄層未發(fā)生剝落。
此外，從表9很明顯，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Al和Au被加到包含Cu作為主要成分的第二記錄層時(shí)，存儲(chǔ)測(cè)試之后噪聲水平的增大以及反射系數(shù)的減小被抑制。此外，包含Cu作為主要成分的第二記錄層未發(fā)生剝落。此外，發(fā)現(xiàn)與僅Al被加到第二記錄層的情況相比，記錄靈敏度提高了。
因此工作例子11至16證明，通過(guò)增加Al、Zn、Mg、Au、Si或Al和Au到包含Cu作為主要成分的第二記錄層，可以抑制噪聲水平的增加和反射系數(shù)減小的比率，并且即使當(dāng)該光記錄媒質(zhì)在一個(gè)惡劣的環(huán)境下保存很長(zhǎng)時(shí)間，也可以抑制包含Cu作為主要成分的第二記錄層的剝落。
本發(fā)明已經(jīng)參考特定實(shí)施例及工作例子被顯示與描述。但是，應(yīng)當(dāng)注意到本發(fā)明決不限于所述排列的細(xì)節(jié)，而是可以進(jìn)行修改和變型，而不偏離附加權(quán)利要求書(shū)的范圍。
例如，雖然在上述實(shí)施例及工作例子中，第一記錄層11與第二記錄層12互相接觸形成，但是互相接觸形成第一記錄層11與第二記錄層12不是絕對(duì)必要的，只要第二記錄層12位于第一記錄層11附近，使得當(dāng)采用激光束照射該區(qū)域時(shí)，能夠形成包括第一記錄層11的主要成分元素和第二記錄層12的主要成分元素的一個(gè)混合區(qū)域，就足夠了。此外，一個(gè)或多個(gè)其它層例如介電層可以介于第一記錄層11與第二記錄層12之間。
此外，雖然在上述實(shí)施例及工作例子中，光記錄媒質(zhì)1、2、3、4包括第一記錄層11和第二記錄層12，但是除了該第一記錄層和第二記錄層以外，該光記錄媒質(zhì)可以包括一個(gè)或多個(gè)記錄層，包含選自Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al的一個(gè)元素作為主要成分，或者一個(gè)或多個(gè)記錄層，包含Cu作為主要成分。
此外，雖然在上述實(shí)施例及工作例子中，第一記錄層11位于保護(hù)層30一側(cè)并且第二記錄層12位于基底40一側(cè)，但是有可能使第一記錄層位于基底40一側(cè)并且第二記錄層位于保護(hù)層30一側(cè)。
此外，在上述實(shí)施例及工作例子中，光記錄媒質(zhì)1、2、3、4包括第一介電層21和第二介電層22，并且第一記錄層11和第二記錄層12位于第一介電層21與第二介電層22之間。但是，光記錄媒質(zhì)1、2、3、4包括第一介電層21和第二介電層22不是絕對(duì)必要的，即，光記錄媒質(zhì)1、2、3、4可以不包括介電層。此外，光記錄媒質(zhì)1、2、3、4可以包括單個(gè)介電層，并且在這種情況下，該介電層可以關(guān)于第一記錄層11和第二記錄層12位于基底40一側(cè)或保護(hù)層30一側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明，有可能提供一個(gè)光記錄媒質(zhì)，該光記錄媒質(zhì)可以使用對(duì)環(huán)境僅有很小的負(fù)荷的材料制造，并且能夠以高靈敏度在其中記錄信息以及以高靈敏度從其中再現(xiàn)信息。
此外，根據(jù)本發(fā)明，有可能提供一個(gè)光記錄媒質(zhì)，包括具有極好的表面光潔度的一個(gè)記錄層，并且當(dāng)通過(guò)具有減小的光點(diǎn)直徑的激光束記錄信息時(shí)以及當(dāng)通過(guò)具有減小的光點(diǎn)直徑的激光束再現(xiàn)信息時(shí)，其特性可以被提高。
此外，根據(jù)本發(fā)明，有可能提供一個(gè)光記錄媒質(zhì)，可以抑制噪聲水平的增加和反射系數(shù)減小的比率，并且即使當(dāng)該光記錄媒質(zhì)在一個(gè)惡劣的環(huán)境下保存很長(zhǎng)時(shí)間，也可以抑制包含Cu作為主要成分的第二記錄層的剝落。
此外，根據(jù)本發(fā)明，有可能提供一個(gè)方法，用于以高靈敏度在一個(gè)光記錄媒質(zhì)中光學(xué)地記錄信息。
權(quán)利要求
1.一種光記錄媒質(zhì)，包括基底、保護(hù)層、包含選自Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al的一種元素作為主要成分的第一記錄層，以及位于該第一記錄層附近并且包含Cu作為主要成分的第二記錄層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光記錄媒質(zhì)，其中第二記錄層被形成與第一記錄層接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的光記錄媒質(zhì)，其中第一記錄層包含選自Ge、Si、Mg、Al和Sn的一種元素作為主要成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一個(gè)的光記錄媒質(zhì)，其中選自Al、Si、Zn、Mg、Au、Sn、Ge、Ag、P、Cr、Fe和Ti的至少一種元素被加到第二記錄層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的光記錄媒質(zhì)，其中選自Al、Zn、Sn和Au的至少一種元素被加到第二記錄層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一個(gè)的光記錄媒質(zhì)，進(jìn)一步包括第一介電層，位于保護(hù)層與第一和第二記錄層的其中位于保護(hù)層一側(cè)的一個(gè)之間，以及第二介電層，位于基底與第一和第二記錄層的另一個(gè)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一個(gè)的光記錄媒質(zhì)，其中保護(hù)層具有透光能力，并且其中第一記錄層位于保護(hù)層一側(cè)，第二記錄層位于基底一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的光記錄媒質(zhì)，在基底與第二介電層之間進(jìn)一步包括一個(gè)反射層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一個(gè)的光記錄媒質(zhì)，其中基底具有透光能力，并且第一記錄層位于基底一側(cè)，第二記錄層位于保護(hù)層一側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的光記錄媒質(zhì)，在保護(hù)層與第一介電層之間進(jìn)一步包括一個(gè)反射層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一個(gè)的光記錄媒質(zhì)，其中第一記錄層位于保護(hù)層一側(cè)，第二記錄層位于基底一側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一個(gè)的光記錄媒質(zhì)，其中該記錄媒質(zhì)被構(gòu)造作為一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)。
13.一種用于在一個(gè)光記錄媒質(zhì)中光學(xué)地記錄信息的方法，該光記錄媒質(zhì)包括基底、保護(hù)層、包含選自Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al的一種元素作為主要成分的第一記錄層，以及位于該第一記錄層附近并且包含Cu作為主要成分的第二記錄層，該用于光學(xué)地記錄信息的方法包括步驟使用具有預(yù)定功率的激光束通過(guò)基底和保護(hù)層的其中一個(gè)照射第一記錄層和第二記錄層，由此形成一個(gè)區(qū)域，其中第一記錄層中包含的作為主要成分的元素與第二記錄層中包含的作為主要成分的元素混合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的用于光學(xué)地記錄信息的方法，其中第二記錄層被形成與第一記錄層接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的用于光學(xué)地記錄信息的方法，其中第一記錄層包含選自Ge、Si、Mg、Al和Sn的一種元素作為主要成分。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15任一個(gè)的用于光學(xué)地記錄信息的方法，其中選自Al、Si、Zn、Mg、Au、Sn、Ge、Ag、P、Cr、Fe和Ti的至少一種元素被加到第二記錄層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的用于光學(xué)地記錄信息的方法，其中選自Al、Zn、Sn和Au的至少一種元素被加到第二記錄層。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17任一個(gè)的用于光學(xué)地記錄信息的方法，其中該光記錄媒質(zhì)進(jìn)一步包括第一介電層，位于保護(hù)層與第一和第二記錄層的其中位于保護(hù)層一側(cè)的一個(gè)之間，以及第二介電層，位于基底與第一和第二記錄層的另一個(gè)之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18任一個(gè)的用于光學(xué)地記錄信息的方法，其中保護(hù)層具有透光能力，并且其中第一記錄層位于保護(hù)層一側(cè)，第二記錄層位于基底一側(cè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的用于光學(xué)地記錄信息的方法，其中該光記錄媒質(zhì)在基底與第二介電層之間進(jìn)一步包括一個(gè)反射層。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至18任一個(gè)的用于光學(xué)地記錄信息的方法，其中基底具有透光能力，并且第一記錄層位于基底一側(cè)，第二記錄層位于保護(hù)層一側(cè)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的用于光學(xué)地記錄信息的方法，其中該光記錄媒質(zhì)在保護(hù)層與第一介電層之間進(jìn)一步包括一個(gè)反射層。
23.根據(jù)權(quán)利要求13至20任一個(gè)的用于光學(xué)地記錄信息的方法，其中第一記錄層位于保護(hù)層一側(cè)，第二記錄層位于基底一側(cè)。
24.根據(jù)權(quán)利要求13至21任一個(gè)的用于光學(xué)地記錄信息的方法，其中該光記錄媒質(zhì)作為一次可寫(xiě)型光記錄媒質(zhì)而被構(gòu)成。
全文摘要
一種光記錄媒質(zhì)包括基底、保護(hù)層、包含選自Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al的一個(gè)元素作為主要成分的第一記錄層，以及位于該第一記錄層附近并且包含Cu作為主要成分的第二記錄層。當(dāng)采用激光束照射該光記錄媒質(zhì)時(shí)，通過(guò)激光束，第一記錄層中包含的作為主要成分的元素與第二記錄層中包含的作為主要成分的元素混合，并且形成一個(gè)區(qū)域，該區(qū)域的反射系數(shù)已經(jīng)被改變，由此記錄信息。
文檔編號(hào)G11B7/00GK1450540SQ0310934
公開(kāi)日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月5日
發(fā)明者青島正貴, 井上弘康, 三島康児, 平田秀樹(shù), 宇都宮肇 申請(qǐng)人:Tdk股份有限公司