光信息记录媒体、制造方法、信息记录、重放方法及设备技术

提供一种光学信息记录媒体，该媒体在透明基板上备有至少含有Ｔｅ、Ｏ及Ｍ原子（其中，Ｍ是从金属元素、半金属元素及半导体元素中选择的至少一种原子）的信息层、通过将上述信息层中的Ｏ原子的含有比例定为４０ａｔｏｍ％以上、６０ａｔｏｍ％以下，Ｍ原子的含有比例定为２ａｔｏｍ％以上、２５ａｔｏｍ％以下，Ｔｅ原子的含有比例定为１５ａｔｏｍ％以上、５８ａｔｏｍ％以下，在记录位长ｂ对光点直径ｄ的比ｂ／ｄ小的信息的记录、再生时，能以较宽的功率容限获得Ｃ／Ｎ比高、起伏小的良好的记录特性。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过将激光束等高能量的光束照射到在基板上形成的薄膜上，能记录·再生信号品质高的信息信号的光学信息记录媒体、其制造方法、光学信息记录·再生方法及光学信息记录·再生装置。
技术介绍
在透明基板上形成薄膜，将汇聚为微小的光点的激光光线照射在该薄膜上，进行信息的记录·再生的技术是众所周知的。近年来，为了通过将激光束等高能量的光束照射到在基板上形成的薄膜上来增大利用记录·再生信号品质高的信息信号的技术的每一个光学信息记录媒体所能处理的信息量，普遍地进行着各种研究。该方法大致可分为两种。一种是提高每单位面积的信息量的方法。通过缩短激光的波长，或增大使激光聚焦的物镜的数值孔径来缩小激光的光点直径，能进行更小的标记(mark)的记录·再生。因此能提高光盘的圆周方向及半径方向上的记录密度，能提高每一个媒体所能处理的信息量。另外为了提高圆周方向上的记录密度，专利技术了使记录标记的长度成为信息的标记边缘的记录方法，为了提高半径方向上的记录密度，专利技术了在激光导向用的槽(groove)及槽间(land)两者上进行记录的槽间和槽的记录方法，这种方法应用得很普遍。另外，配合这种高密度记录·再生技术的进步，还正在进行适应于这种技术的薄膜材料及使用该材料的盘的结构的研究。作为另一种方法，提出了通过将对信息进行记录·再生的层重叠成多层，来使每一个记录媒体所能处理的信息量倍增的多层结构媒体及其记录·再生方法(例如特愿平07-82248号)。另外，作为适用于该多层结构记录媒体的记录材料也提出了多种材料的薄膜，但多半是直接使用基本上只是一层的能获得良好的记录特性的材料薄膜。作为利用照射激光束等高能量的光束来记录·再生信号品质高的信息信号的技术的光学信息记录媒体(其中信息层是单层)，有在基板上设置以Te和TeO2的混合物、即TeOx(0＜x＜2)为主要成分的材料薄膜(特开昭50-46317号公报)的记录媒体。这样的记录媒体在照射再生用的光束时能获得大的反射率变化。可是，在TeOx中记录后信号达到饱和、即记录薄膜中的激光照射部分达到充分地结晶需要若干时间。这就不适合作为例如象将数据记录在盘上的、旋转一次后检验其数据的计算机用的数据文件等情况下那样要求高速响应的记录媒体。因此为了补偿上述缺点，例如特开昭61-68296号公报中提出了一种例如将Pd作为第三种元素添加到TeOx中的记录媒体。Te及Pd起感光金属的作用，TeOx起保持耐氧化性的作用。而且TeOx作为基体(海)成分而存在，Te及Pd作为岛成分而存在。可以认为Pd在TeOx薄膜中所起的作用是当照射激光时起着促使Te的结晶生长的晶核的作用，因此，能高速地生成由结晶性进一步发展的Te或Te-Pd合金晶粒。作为其结果，能高速进行结晶记录，能获得上述的高速响应性能。另外，由于Pd具有高耐氧化性，所以无损于TeOx薄膜的耐湿性。可是，近年来伴随信息的大容量化，要求进一步提高记录密度，需要开发能适应使用短波长·高NA的光学系统的高密度记录的记录媒体。即，在上述的将Pd添加到TeOx中的公报中记载的光学信息记录媒体的组成范围的多个部分中，如果进行比该公报中所示的实验条件高的高密度记录时，已知会造成例如C/N比下降，以及所谓起伏(jitter)增大的记录·再生特性下降。这里，所谓C/N比是指在特定的频率信号中载波/噪声之比而言。其原因可以这样认为。在用相同的光学系统进行更高密度的记录·再生时，如果记录薄膜的导热系数不在规定的范围内，就不能获得充分的记录特性。即，如果记录薄膜的导热系数过低，热量就难以从被激光加热的部分扩散，即使增大记录功率，记录标记也不变大，所以存在灵敏度下降，C/N也变低的趋势。反之，如果导热系数过高，热量就很容易从被激光加热的部分扩散，如果稍微增大记录功率，由于记录标记变大，所以存在灵敏度好，C/N也变高的趋势，但记录标记的边缘容易变得模糊，如果使激光的记录功率比最佳功率即使稍微提高，相邻的标记之间就开始连接起来，从而C/N比下降，所以在实用上存在功率容限窄的问题。这可以认为在同一光学系统中的记录·再生时，越是使标记间隔窄、密度变得更高，问题就越显著。另外，即使能获得高的C/N比，但比特错不一定少。例如，在前面所述的记录薄膜的导热系数高等情况下，记录标记之间容易产生热干扰，其结果，所检测的记录标记的位置发生变动，即使反射率变化或C/N比高，也会出现位误码(bit error)多等情况。这可以认为是近年来成为主流的标记边缘记录方式中较为显著的问题。作为比较简便地评价该位误码的多少的方法有起伏评价法。所谓起伏是指记录的原信号和再生信号在时间轴上的偏移。在本说明书中，取各信号所具有的起伏的标准偏差的总和(σsum)，将其除以信号检测的触发脉冲宽度(T)所得之值表示为起伏(σsum/T)，通过测定求得该值。例如，起伏为12.8％以下，假定在上述时间轴上的偏移为正态分布，可知位误码相当于在10-4以下。另外，上述公报的记录条件为激光波长为830nm，波长极限为0.8μm，转速为1800rpm，记录位置(半径)为75mm，记录频率为5MHz。如果考虑到昭和61年该专利技术当时的技术背景，则可以认为这是标记位置记录方式，所以在根据上述半径位置及转速计算出来的线速度14.1m/s的条件下，最短标记间隔为2.83μm，位长b为最短标记间隔除以位密度1.5所得的1.89μm。另外，该公报中所说的波长极限0.8μm，通常是考虑到激光束强度近似于高斯分布，当时一般是将光束强度为光点中心的1/2处的直径定义为波长极限，与这样的考虑相一致，可以考虑将透镜NA设定为0.5计算的波长极限。在激光束强度近似于高斯分布、将光束强度为光点中心的1/e处的直径作为光点直径d的情况下，光点直径d为1.01μm。由上述可知，位长b对光点直径d的比b/d为1.87。在上述公报中，在b/d＝1.87的条件下，能获得50dB以上、根据组成的不同甚至达60dB左右的高C/N比。14可是近来来，作为记录媒体所要求的记录容量在数年间呈成倍增加的状态，必须进一步减小上述的b/d。例如，可以考虑将CD-ROM的4倍左右即2.6千兆字节的信息信号记录在与CD-ROM尺寸相同的基板上成膜的盘上的情况。在以标记边缘记录方式下在槽部和槽间两部分进行记录的情况下，假定槽间距为1.48μm，最短标记长度为0.62μm，所以位长b为最短标记长度除以位密度1.5所得的0.41μm。另外，如果采用波长为680nm、NA为0.6的近年来的技术所确立的、能批量生产的光学系统，则光点直径d为0.59μm。因此，在上述条件下，b/d＝0.6左右。该条件与上述公报相比，b/d特别小，即使照原样使用上述公报中的记录媒体，在该条件下不一定给出良好的记录特性。因此，在进行b/d小的更高密度的记录·再生时，为了在较宽的功率容限中获得C/N比高、起伏小的良好的记录特性，不能照原样使用上述公报中记载的记录膜组成，可以认为有必要按照与记录条件的关系重新认识适合于上述记录特性的记录薄膜组成。另外，为了将对信息进行记录·再生的层作成多层重叠的多层记录媒体，记录灵敏度成为重要的问题，对膜的透射率和反射率也都需要进行最佳的设计。即，在多层结构媒体中，特别是从激光入射侧算起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学信息记录媒体，其特征在于：在透明基板上备有至少含有Ｔｅ、Ｏ及Ｍ原子（其中，Ｍ是从金属元素、半金属元素及半导体元素中选择的至少一种原子）的信息层、上述信息层中的Ｏ原子的含有比例为４０ａｔｏｍ％以上、６０ａｔｏｍ％以下，Ｍ原子的含有比例为２ａｔｏｍ％以上、２５ａｔｏｍ％以下，Ｔｅ原子的含有比例为１５ａｔｏｍ％以上、５８ａｔｏｍ％以下。

【技术特征摘要】
JP 1996-9-9 237464/96;JP 1997-3-25 71353/971.一种光学信息记录媒体，其特征在于在透明基板上备有至少含有Te、O及M原子(其中，M是从金属元素、半金属元素及半导体元素中选择的至少一种原子)的信息层、上述信息层中的O原子的含有比例为40atom％以上、60atom％以下，M原子的含有比例为2atom％以上、25atom％以下，Te原子的含有比例为15atom％以上、58atom％以下。2.根据权利要求1所述的光学信息记录媒体，其特征在于信息层的厚度在10nm以上、200nm以下。3.根据权利要求1所述的光学信息记录媒体，其特征在于信息层的厚度在10nm以上、70nm以下。4.根据权利要求1所述的光学信息记录媒体，其特征在于信息层上还有覆盖层。5.一种光学信息记录媒体，其特征在于将两个在透明基板上备有信息层的信息记录媒体以上述信息层作为内侧通过粘接层构成一个整体，上述至少一个信息层是权利要求1所述的信息层。6.一种光学信息记录媒体，其特征在于在信息层上还通过分离层备有多个信息层，在上述信息层中距基板最近的信息层是权利要求1所述的信息层。7.根据权利要求6所述的光学信息记录媒体，其特征在于距基板最近的信息层的膜厚在10nm以上、50nm以下。8.根据权利要求6所述的光学信息记录媒体，其特征在于距基板最近的信息层的光透射率在40％以上。9.根据权利要求4所述的光学信息记录媒体，其特征在于覆盖层的厚度在2～100μm的范围内。10.根据权利要求5所述的光学信息记录媒体，其特征在于粘接层的厚度在2～100μm的范围内。11.根据权利要求6所述的光学信息记录媒体，其特征在于在通过数值孔径为NA的物镜照射波长为λ的光束的情况下，分离层的厚度具有用ΔZ＝λ/{2(NA)2}定义相邻的信息层的焦点深度以上的厚度。12.根据权利要求6所述的光学信息记录媒体，其特征在于分离层的厚度在2～100μm的范围内。13.根据权利要求1所述的光学信息记录媒体，其特征在于M原子是从Al，Sc，Ti，V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn，Ga，Y，Zr，Nb，Mo，Tc，Ru，Rh，Pd，Ag，Cd，In，La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Hf，Ta，W，Re，Os，Ir，Pt，Au，Hg，T1及Pb中选择的至少一种金属元素、从B，C，As，Se，Sb及Bi中选择的至少一种半金属元素、以及从Si，Ge及Sn中选择的至少一种半导体元素中选择的至少一种原子。14.根据权利要求1所述的光学信息记录媒体，其特征在于M是Pd。15.根据权利要求1所述的光学信息记录媒体，其特征在于信息层中的O原子的含有比例在45atom％以上、60atom％以下。16.一种光学信息记录媒体的记录·再生方法，该方法是将光束从上述透明基板一侧照射到在透明基板上备有由至少含有Te、O及元素M(其中，M是金属元素、半金属元素或半导体元素中的至少某一种)的材料薄膜构成的信息层的光学信息记录媒体上、进行信息信号的记录·再生的方法，其特征在于当上述光束通过物镜照射到上述光学信息记录媒体上时，在用高斯分布来近似光束强度、将光束强度为光点中心的1/e处的直径定义为光点直径的情况下，在设上述光点直径为d，记录位长为b，上述位长b对上述光点直径d的比b/d为0.7以下的条件下进行记录·再生。17.根据权利要求16所述的光学信息记录媒体的记录·再生方法，其特征在于在一边进行光的调制，一边进行照射时，至少将光束的强度在足以使被照射部分实现结晶化的功率电平P1、即使在不调制的情况下进行光照射也不会使被照射部分实现结晶化的功率电平P2及P3(其中，P1＞P2≥P3≥0)之间进行调制，在形成欲进行记录的几个不同长度的标记中至少比最短的标记要长的标记的...

【专利技术属性】
技术研发人员：北浦英树，长田宪一，山田升，西内健一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]