專利名稱：多層光記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及層積多個(gè)記錄再現(xiàn)層的多層光記錄介質(zhì)，其中，該記錄再現(xiàn)層能夠通過(guò)照射光來(lái)再現(xiàn)信息。
背景技術(shù)：
在光記錄介質(zhì)的領(lǐng)域中，借助激光光源的短波長(zhǎng)化和光學(xué)系統(tǒng)的高NA化，來(lái)提高記錄密度。例如在Blu-ray Disc (BD 藍(lán)光盤)規(guī)格的光記錄介質(zhì)中，能夠使激光的波長(zhǎng)為 405nm，開(kāi)口數(shù)為0. 85，進(jìn)行每1層25GB容量的記錄再現(xiàn)。但是，利用這些光源和光學(xué)系統(tǒng)的努力達(dá)到極限，為了使記錄容量進(jìn)一步增大，謀求沿光軸方向多重記錄信息的體積記錄。 例如，在Blu-ray Disc(BD)規(guī)格的光記錄介質(zhì)中，提出了具有8層記錄再現(xiàn)層(參照非專利文獻(xiàn)1)或具有6層記錄再現(xiàn)層(參照非專利文獻(xiàn)幻的多層光記錄介質(zhì)。在多層光記錄介質(zhì)中，在對(duì)記錄再現(xiàn)層的信息進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)，其他記錄再現(xiàn)層的信號(hào)漏入或因其他記錄再現(xiàn)層的影響產(chǎn)生的噪聲(noise)漏入即所謂的串?dāng)_成為問(wèn)題。該串?dāng)_會(huì)導(dǎo)致伺服信號(hào)和記錄信號(hào)的惡化。該串?dāng)_包括層間串?dāng)_和共焦串?dāng)_(confocal crosstalk)這兩類。層間串?dāng)_是指， 由與再現(xiàn)中的記錄再現(xiàn)層相鄰的記錄再現(xiàn)層反射后的光漏入到再現(xiàn)光中而產(chǎn)生的現(xiàn)象。因此，在具有兩層以上的記錄再現(xiàn)層的多層光記錄介質(zhì)中必定成為問(wèn)題。若增大層間距離，則該層間串?dāng)_會(huì)變小。共焦串?dāng)_是在具有3層以上的記錄再現(xiàn)層的多層光記錄介質(zhì)中特有的現(xiàn)象，共焦串?dāng)_是指，在由再現(xiàn)中的記錄再現(xiàn)層僅反射了一次的本來(lái)的再現(xiàn)光與由其他記錄再現(xiàn)層反射了多次的雜散光(stray light)之間，彼此的光程一致而產(chǎn)生的現(xiàn)象。關(guān)于共焦串?dāng)_的產(chǎn)生原理，使用圖11 圖14進(jìn)行說(shuō)明。在如圖11所示那樣的多層光記錄介質(zhì)40中，為了進(jìn)行再現(xiàn)或記錄而會(huì)聚在LO記錄再現(xiàn)層40d上的光束70因記錄再現(xiàn)層的半透過(guò)性而分支成多個(gè)光束。在圖12中示出如下現(xiàn)象從用于LO記錄再現(xiàn)層40d 的記錄再現(xiàn)的光束分支出的光束71由Ll記錄再現(xiàn)層40c反射，并在L2記錄再現(xiàn)層40b上聚焦，該反射光再次由Ll記錄再現(xiàn)層40c反射而被檢測(cè)出。在圖13中示出如下現(xiàn)象從用于LO記錄再現(xiàn)層40d的記錄再現(xiàn)的光束分支出的光束72由L2記錄再現(xiàn)層40b反射，并在光入射面40z上聚焦，該反射光再次由L2記錄再現(xiàn)層40b反射而被檢測(cè)出。在圖14中示出如下現(xiàn)象從用于LO記錄再現(xiàn)層40d的記錄再現(xiàn)的光束分支出的光束73沒(méi)有在其他記錄再現(xiàn)層上聚焦，但依次由Ll記錄再現(xiàn)層40c、L3 記錄再現(xiàn)層40a、L2記錄再現(xiàn)層40b反射而被檢測(cè)出。與光束70進(jìn)行比較，作為雜散光的光束71 73的光量小，但由于以相等的光程和相等的光束直徑入射到光檢測(cè)器，所以由干涉產(chǎn)生的影響大，由光檢測(cè)器接受到的光量因微小的層間厚度的變化而顯著變動(dòng)，難以檢測(cè)穩(wěn)定的信號(hào)。另一方面，關(guān)于雜散光，反射的次數(shù)越多，因成為各記錄再現(xiàn)層的反射率之積，而光量越減少，因此，在實(shí)際應(yīng)用上考慮三次的多面反射的雜散光即可。
在這些圖11 圖14所示的現(xiàn)象中，例如，若設(shè)定Tl = T2，則光束70和光束71的光程與光束直徑相一致，同時(shí)入射到光檢測(cè)器(光電檢測(cè)器)而被檢測(cè)。同樣，若設(shè)定T1+T2 =T3+TC，則光束70和光束72的光程和光束直徑相一致，另外，若設(shè)定T3 = Tl，則光束70 和光束73的光程和光束直徑相一致。因此，為了避免共焦串?dāng)_，通常采用使所有的層間距離不同的方法。非專利文獻(xiàn)1 I. Ichimura et. al.，Appl. Opt.，45，1794-1803 (2006)非專利文獻(xiàn)2 :K. Mishima et. al. , Proc. of SPIE, 6282,628201 (2006)從上述說(shuō)明可知，若要為了避免層間串?dāng)_而擴(kuò)大層間距離，則難以在有限的厚度中增加記錄再現(xiàn)層的疊層數(shù)。另外，若要為了避免共焦串?dāng)_而一邊使所有層間距離不同一邊增加記錄再現(xiàn)層的疊層數(shù)，則需要準(zhǔn)備各種膜厚的中間層，所以結(jié)果產(chǎn)生層間距離變大的問(wèn)題。其結(jié)果存在如下問(wèn)題，即，距離光入射面最遠(yuǎn)的記錄再現(xiàn)層遠(yuǎn)離開(kāi)光入射面，對(duì)于傾斜等下的彗形象差產(chǎn)生不利作用。進(jìn)而，有時(shí)在各記錄再現(xiàn)層上必須形成凹槽(grrove)/平臺(tái)(land)等的循跡控制用的凹凸。此時(shí)，由于需要利用壓模在各中間層上形成凹凸，所以容易在中間層的膜厚上產(chǎn)生誤差。因此，若要預(yù)先考慮該成膜誤差的影響來(lái)使各中間層的膜厚不同，則需要將膜厚差設(shè)定得大，所以存在使多層光記錄介質(zhì)的厚度越來(lái)越大的問(wèn)題。另外，為了容易進(jìn)行記錄再現(xiàn)裝置側(cè)的控制，在多層光記錄介質(zhì)中，通常使記錄再現(xiàn)層的層積狀態(tài)的反射率(即，在向所完成的多層光記錄介質(zhì)的各記錄再現(xiàn)層照射光時(shí)， 根據(jù)入射光和反射光的比率求出的反射率)在各記錄再現(xiàn)層間彼此一致，或者使記錄時(shí)的激光功率的值在記錄再現(xiàn)層間彼此接近。因此，需要使構(gòu)成各記錄再現(xiàn)層的膜材料、膜結(jié)構(gòu)、膜厚等在各層最佳化，與此對(duì)應(yīng)，在記錄再現(xiàn)裝置側(cè)的記錄條件(例如，記錄策略和照射脈沖波形)也必須在各層最優(yōu)化。不管怎樣，在現(xiàn)有的思想下，越使記錄再現(xiàn)層的疊層數(shù)增大，越擔(dān)心多層光記錄介質(zhì)的制造側(cè)和記錄再現(xiàn)裝置的設(shè)計(jì)側(cè)雙方的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種多層光記錄介質(zhì)，在使記錄再現(xiàn)層多層化時(shí)，能夠抑制由串?dāng)_引起的信號(hào)品質(zhì)的惡化，并能夠使多層光記錄介質(zhì)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔化，進(jìn)而，能夠使記錄再現(xiàn)裝置側(cè)的記錄再現(xiàn)控制簡(jiǎn)略化。通過(guò)本發(fā)明人的潛心研究，上述目的通過(guò)以下的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。S卩，用于達(dá)成上述目的本發(fā)明為一種多層光記錄介質(zhì)，隔著中間層來(lái)層積至少3 層以上的記錄再現(xiàn)層，該記錄再現(xiàn)層能夠通過(guò)照射光來(lái)再現(xiàn)信息，其特征在于，所述中間層的膜厚具有兩種以下，除了距光入射面最遠(yuǎn)的所述記錄再現(xiàn)層之外的剩余的所有的所述記再現(xiàn)層的光學(xué)常數(shù)彼此實(shí)質(zhì)上相同。用于達(dá)成上述目的的多層光記錄介質(zhì)與上述發(fā)明相關(guān)，其特征在于，包括距所述光入射面最遠(yuǎn)的所述記錄再現(xiàn)層在內(nèi)的所有的所述記錄再現(xiàn)層的光學(xué)常數(shù)彼此實(shí)質(zhì)上相同。用于達(dá)成上述目的的多層光記錄介質(zhì)與上述發(fā)明相關(guān)，其特征在于，用于構(gòu)成所述光學(xué)常數(shù)彼此實(shí)質(zhì)上相同的所述記錄再現(xiàn)層的材料組分以及膜厚實(shí)質(zhì)上相同。
用于達(dá)成上述目的的多層光記錄介質(zhì)與上述發(fā)明相關(guān)，其特征在于，隔著所述記錄再現(xiàn)層交替層積有具有第一膜厚的第一中間層和具有比所述第一膜厚更厚的第二膜厚的第二中間層。用于達(dá)成上述目的的多層光記錄介質(zhì)與上述發(fā)明相關(guān)，其特征在于，所述第一膜厚大致為12 μ m,所述第二膜厚大致為16 μ m。根據(jù)本發(fā)明，在多層光記錄介質(zhì)中，能夠抑制層間串?dāng)_和共焦串?dāng)_，并能夠使多層光記錄介質(zhì)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔化。另外，也能夠使記錄再現(xiàn)裝置側(cè)的記錄再現(xiàn)控制簡(jiǎn)潔化。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的多層光記錄介質(zhì)和對(duì)該多層光記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄再現(xiàn)的光讀寫(xiě)頭(optical pickup)的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示該多層光記錄介質(zhì)的層積結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3是表示該多層光記錄介質(zhì)的反射率和吸收率的圖表以及曲線圖。圖4是表示該多層光記錄介質(zhì)的膜厚結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示向本發(fā)明的實(shí)施例的多層光記錄介質(zhì)照射再現(xiàn)光時(shí)的反射光的波形的圖。圖6是表示向本發(fā)明的比較例的多層光記錄介質(zhì)照射再現(xiàn)光時(shí)的反射光的波形的圖。圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明的多層光記錄介質(zhì)的基本概念的再現(xiàn)光的狀態(tài)的圖。圖8是表示用于說(shuō)明本發(fā)明的多層光記錄介質(zhì)的基本概念的雜散光的狀態(tài)圖。圖9是表示用于說(shuō)明本發(fā)明的多層光記錄介質(zhì)的基本概念的層積反射率的變化的圖。圖10是表示用于說(shuō)明本發(fā)明的多層光記錄介質(zhì)的基本概念的層積反射率的變化的圖。圖11表示多層光記錄介質(zhì)中的再現(xiàn)光和雜散光的狀態(tài)的圖。圖12表示多層光記錄介質(zhì)中的再現(xiàn)光和雜散光的狀態(tài)的圖。圖13表示多層光記錄介質(zhì)中的再現(xiàn)光和雜散光的狀態(tài)的圖。圖14表示多層光記錄介質(zhì)中的再現(xiàn)光和雜散光的狀態(tài)的圖。圖15表示成為參考例的多層光記錄介質(zhì)的反射率和吸收率的圖表以及曲線圖。
具體實(shí)施例方式首先，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的多層光記錄介質(zhì)的基本思想進(jìn)行說(shuō)明。在多層光記錄介質(zhì)中，考慮配置在記錄再現(xiàn)層之間的中間層的厚度為兩種(Tl、 T2)，并且將兩種厚度的中間層交替層積的情況。在圖5中示出了在再現(xiàn)了第a號(hào)的記錄再現(xiàn)層的情況下，由該記錄再現(xiàn)層直接反射的再現(xiàn)光(本光)的路徑。另外，在圖8中示出了光程與該本光相一致的雜散光的路徑的一例。此外，在這里，關(guān)于構(gòu)成第k號(hào)記錄再現(xiàn)層的材料，將其單層狀態(tài)的反射率和透過(guò)率分別定義為rk、tk。若將向第a號(hào)的記錄再現(xiàn)層入射“1”的強(qiáng)度的再現(xiàn)光時(shí)的本光的強(qiáng)度設(shè)為Ia、將雜散光的強(qiáng)度設(shè)為Ia'，則Ia以及Ia'用以下的[式1]、[式2]來(lái)表示。
[式1] Ia = (ta+1 X ta+2 X ta+3 Χ... X ta+n)2 X ra[式2] Ia' = (ta+2 X ta+3X · · · X ta+n) X ra+1 X ta+2 X ra+3 X ra+2 X (ta+3 X · · · X ta+n)= (ta+2 X ta+3 X · · · X ta+n)2 X ra+1 X ra+2 X ra+3因此，雜散光相對(duì)本光的強(qiáng)度比Ia' /Ia能夠用式[3]表示。[式3]Ia ‘ /Ia = (t a+2 X t a+3 X . . . X t a+n) 2 X r a+1 X r a+2 X r a+3/ (ta+i X ta+2x ta+3 X... X ta+n)2 X Ta= (ra+1 X ra+2 X ra+3) / (ta+12 X ra)如上所述可知，在中間層的厚度交替為兩種那樣的多層記錄介質(zhì)中，為了減小第a 號(hào)的記錄再現(xiàn)層中的共焦串?dāng)_的影響，即為了減小[式3]的雜散光的強(qiáng)度比，以下三個(gè)想法有效。(1)提高第a層的反射率ra。(2)降低第a+Ι層、第a+2層、第a+3層(與第a層在光入射面?zhèn)?外側(cè))相鄰的 3層)的反射率 ^ a+1、^ a+2、^a+3 °(3)提高第a+Ι層(與第a號(hào)的記錄再現(xiàn)層在外側(cè)相鄰的1層)的透過(guò)率ta+1。進(jìn)而，為了該想法在所有的記錄再現(xiàn)層成立，降低除了相對(duì)于其他記錄再現(xiàn)層未能夠成為外側(cè)的層的記錄再現(xiàn)層、即距光入射面最遠(yuǎn)(里)側(cè)的記錄再現(xiàn)層之外的所有的記錄再現(xiàn)層的反射率，并提高透過(guò)率即可。為了實(shí)現(xiàn)它，使除最里側(cè)的記錄再現(xiàn)層以外的所有記錄再現(xiàn)層的單層狀態(tài)的反射率r和透過(guò)率t相同在介質(zhì)設(shè)計(jì)上極其簡(jiǎn)單。此時(shí)，各記錄再現(xiàn)層的反射率r變低，透過(guò)率t變高。當(dāng)然，若使包含最里側(cè)的記錄再現(xiàn)層在內(nèi)的所有的記錄再現(xiàn)層的反射率r和透過(guò)率t相同，則雖然使在最里側(cè)的記錄再現(xiàn)層上的雜散光降低效果減少，但在介質(zhì)設(shè)計(jì)上能夠最簡(jiǎn)化。如上所述，若在不同的記錄再現(xiàn)層之間使光學(xué)常數(shù)一致，即，使反射率r和透過(guò)率 t相同，則觀察到在多層光記錄介質(zhì)中，越是里側(cè)的記錄再現(xiàn)層，層積狀態(tài)的反射率R(以下稱為層積反射率)越低。因此，假如考慮使所有的記錄再現(xiàn)層的反射率r和透過(guò)率t相同的情況，則層積反射率R從外側(cè)的記錄再現(xiàn)層到里側(cè)的記錄再現(xiàn)層單調(diào)減少。此外，層積狀態(tài)的反射率是指，在向完成后的多層光記錄介質(zhì)的特定的記錄再現(xiàn)層照射光時(shí)，根據(jù)入射光和反射光的比率求出的反射率。為了使多個(gè)記錄再現(xiàn)層的光學(xué)常數(shù)一致，使構(gòu)成記錄再現(xiàn)層的記錄材料的組成及其膜厚一致比較方便。這樣一來(lái)，在介質(zhì)設(shè)計(jì)上、制造上都合理地減輕負(fù)擔(dān)。其結(jié)果，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的多層光記錄介質(zhì)的概念思想，期望使構(gòu)成多個(gè)記錄再現(xiàn)層的記錄材料的組成及其膜厚都相同。更優(yōu)選在從光入射面起包括最里側(cè)的記錄再現(xiàn)層在內(nèi)的所有的記錄再現(xiàn)層中，使材料組分和膜厚實(shí)質(zhì)上相同，結(jié)果，也使光學(xué)常數(shù)彼此一致。此外，在多層光記錄介質(zhì)中，各記錄再現(xiàn)層的組成和膜厚實(shí)質(zhì)上相同是指，針對(duì)例如用切片機(jī)沿剖面方向切斷盤后的試料，利用透過(guò)型電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope :TEM)、或者掃描型電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope SEM)測(cè)量膜厚，進(jìn)而，利用附屬在這些顯微鏡上的能量分散型分光法(Energy Dispersive Spectroscopy)等分析組成的結(jié)果，在各記錄再現(xiàn)層間實(shí)質(zhì)上幾乎相同。如果是這種狀態(tài)， 則可以認(rèn)為在各記錄再現(xiàn)層之間材料組分和膜厚相同。當(dāng)然，作為其結(jié)果，在各記錄再現(xiàn)層之間，光學(xué)常數(shù)彼此一致。
6
但是，由于透過(guò)率tk取大于0且小于1的值，所以記錄再現(xiàn)層的層數(shù)n+1越增加， 反射光強(qiáng)度Ia越減少。若反射光強(qiáng)度Ia太低，則導(dǎo)致SNR(signal-noise ratio 信噪比) 變小，達(dá)到光讀寫(xiě)頭的光電檢測(cè)器的靈敏度極限。關(guān)于記錄再現(xiàn)層的層數(shù)，原則上該靈敏度極限成為上限。具體地說(shuō)，在設(shè)計(jì)階段，從光入射面?zhèn)认蚶飩?cè)，使具有同一光學(xué)常數(shù)的記錄再現(xiàn)層依次層積，將其層積反射率R達(dá)到光讀寫(xiě)頭能夠處理的靈敏度極限的疊層數(shù)作為最大的疊層數(shù)。基于上述概念思想，在圖9中示出構(gòu)成多層光記錄介質(zhì)的例子。從最靠光入射面?zhèn)鹊挠涗浽佻F(xiàn)層(Llri層)起，經(jīng)由途中的記錄再現(xiàn)層(Lw層、Lk層、Lk—層)朝向最靠里側(cè)的記錄再現(xiàn)層(Ltl),使層積反射率R單調(diào)減少。最靠光入射面?zhèn)鹊挠涗浽佻F(xiàn)層(Llri層)和最靠里側(cè)的記錄再現(xiàn)層(Ltl層)的各自層積反射率(Rm、R0)的比率由一般的光讀寫(xiě)頭能夠處理的該反射率的動(dòng)態(tài)范圍的限制決定，優(yōu)選在5 1以內(nèi)，期望在4 1以內(nèi)。即，優(yōu)選RcAri彡(1/5)，期望RcZRlri彡(1/4)。此外，在圖9中例示了使所有的記錄再現(xiàn)層的光學(xué)常數(shù)一致的概念，但如圖10所示，位于最里側(cè)的記錄再現(xiàn)層(L0層)采用與剩余的記錄再現(xiàn)層不同的材料組分和膜厚，而使光學(xué)常數(shù)不一致也可以。之所以是因?yàn)?，在LO層的更里側(cè)不存在記錄再現(xiàn)層，所以沒(méi)有必要考慮光透過(guò)率。下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。在圖1中示出第一實(shí)施方式的多層光記錄介質(zhì)10和在該多層光記錄介質(zhì)10的記錄再現(xiàn)中使用的光讀寫(xiě)頭700的結(jié)構(gòu)。光讀寫(xiě)頭700具有光學(xué)系統(tǒng)710。該光學(xué)系統(tǒng)710為對(duì)多層光記錄介質(zhì)10的記錄再現(xiàn)層組14進(jìn)行記錄和再現(xiàn)的光學(xué)系統(tǒng)。從光源701出射的具有比較短的波長(zhǎng)380 450nm(在此為405nm)的發(fā)散性的藍(lán)色光束770，透過(guò)具有球面象差修正單元793的準(zhǔn)直透鏡753，并入射到偏振光束分離器752。入射到偏振光束分離器752的光束770透過(guò)偏振光束分離器752，進(jìn)一步因透過(guò)四分之一波長(zhǎng)板7M變換為圓偏振光后，由物鏡756變換成會(huì)聚光束。該光束770會(huì)聚到在多層光記錄介質(zhì)10的內(nèi)部形成的多個(gè)記錄再現(xiàn)層組14中任一個(gè)記錄再現(xiàn)層上。由偏振光束分離器752反射的光束770透過(guò)聚光透鏡759變換成會(huì)聚光，并經(jīng)由柱面透鏡757入射到光檢測(cè)器732。在透過(guò)柱面透鏡757時(shí)，對(duì)光束770賦予像散。光檢測(cè)器732具有未圖示的四個(gè)受光部，分別輸出與接受到的光量相應(yīng)的電流信號(hào)。根據(jù)這些電流信號(hào)，能夠生成基于像散法的聚焦誤差(以下稱為FE)信號(hào)、基于再現(xiàn)時(shí)所限定的推挽法的循軌誤差(以下稱為TE)信號(hào)、記錄在多層光記錄介質(zhì)10上的信息的再現(xiàn)信號(hào)等。FE 信號(hào)以及TE信號(hào)被放大為所希望的電平以及進(jìn)行相位補(bǔ)償后，反饋供給至驅(qū)動(dòng)器791以及 792，以實(shí)現(xiàn)聚焦控制以及循跡控制。在圖2中放大表示該多層光記錄介質(zhì)10的剖面結(jié)構(gòu)。該多層光記錄介質(zhì)10為外徑約120mm、厚度約1. 2mm的圓盤形狀，并具有3層以上的記錄再現(xiàn)層。該多層光記錄介質(zhì)10從光入射面IOA側(cè)起具有保護(hù)層11、呈10層結(jié)構(gòu)的LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J、位于該LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J之間的中間層組 16、支撐基板12。
在支撐基板12上設(shè)置有軌道間距為0. 32um的凹槽。此外，作為支撐基板12的材料，能夠使用各種材料，例如，能夠利用玻璃、陶瓷、樹(shù)脂。在它們之中，從容易成型的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選樹(shù)脂。作為樹(shù)脂，能夠舉出聚碳酸酯樹(shù)脂、烯烴樹(shù)脂、丙烯樹(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、硅酮樹(shù)脂、氟類樹(shù)脂、ABS樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂等。在它們之中， 從加工性等角度考慮，特別優(yōu)選聚碳酸酯樹(shù)脂和烯烴樹(shù)脂。此外，支撐基板12由于未成為光束770的光路，所以不需要具有高的光透過(guò)性。LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J的層積反射率從光入射面向里側(cè)減少。S卩，最接近光入射面的L9記錄再現(xiàn)層14J的層積反射率最高，LO記錄再現(xiàn)層14A的層積反射率最低。作為用于實(shí)現(xiàn)如上述那樣的層積反率的膜設(shè)計(jì)，LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J， 對(duì)應(yīng)于光學(xué)系統(tǒng)710中的藍(lán)色波長(zhǎng)區(qū)域的光束770，使單層狀態(tài)的光反射率和吸收率等最優(yōu)化。在本實(shí)施方式中，在所有的LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J之間，光學(xué)常數(shù)實(shí)質(zhì)上設(shè)定為相同，為此，在LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J之間，材料組分以及膜厚實(shí)質(zhì)上也設(shè)定為相同。具體地說(shuō)，如圖3所示，LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J在單層狀態(tài)下的反射率 (以下稱為單層反射率)設(shè)定為1. 5%，在單層狀態(tài)下的吸收率(以下成為單層吸收率)設(shè)定為4. 5%。這樣，在本實(shí)施方式中，在LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J中，設(shè)定為彼此大致相同的單層反射率和單層吸收率。其結(jié)果，在LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J中，從光入射面?zhèn)绕鹗箤臃e反射率單調(diào)減少。采用該膜設(shè)計(jì)的結(jié)果，LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J能夠以彼此大致相同的記錄材料以及膜厚形成，能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的大幅削減。此外，LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J分別為在寫(xiě)一次型記錄膜的兩外側(cè)層積了電介質(zhì)膜等的3 5層結(jié)構(gòu)(省略圖示)。各記錄再現(xiàn)層的電介質(zhì)膜除了具有保護(hù)寫(xiě)一次型記錄膜這樣的基本功能外，還具有擴(kuò)大形成記錄標(biāo)記前后的光學(xué)特性的差異或提高記錄靈敏度的作用。此外，在照射光束770的情況下，若被電介質(zhì)膜吸收的能量大，則記錄靈敏度容易下降。因此，為了防止它，作為這些電介質(zhì)膜的材料，最好選擇在380nm 450nm(特別是 405nm)的波長(zhǎng)區(qū)域具有低的吸收系數(shù)(k)的材料。此外，在本實(shí)施方式中，作為電介質(zhì)膜的材料，使用TiO2。被電介質(zhì)膜夾持的寫(xiě)一次型記錄膜是形成不可逆的記錄標(biāo)記的膜，形成有記錄標(biāo)記的部分和除此以外的部分(空白區(qū)域)，對(duì)光束770的反射率顯著不同。其結(jié)果，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄和再現(xiàn)。寫(xiě)一次型記錄膜以含有Bi以及0的材料為主要成分而形成。該寫(xiě)一次型記錄膜作為無(wú)機(jī)反應(yīng)膜發(fā)揮功能，反射率因由激光的熱而產(chǎn)生的化學(xué)上或者物理上的變化而顯著不同。作為具體的材料，優(yōu)選以Bi-O為主要成分或者以Bi-M-0(其中，M為Mg、Ca、Y、Dy、 Ce、Tb、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Zn、Al、In、Si、Ge、Sn、Sb、Li、Na、K、Sr、Ba、Sc、La、 Nd、Sm、Gd、Ho、Cr、Co、Ni、Cu、Ga、Pb中選擇的至少一種元素)為主要成分。此外，在本實(shí)施方式中，作為寫(xiě)一次型記錄膜的材料，使用Bi-Ge-0。此外，在此示出了在LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J中采用寫(xiě)一次型記錄膜的情況，但是，也能夠采用反復(fù)記錄的相變記錄膜。此時(shí)的相變記錄膜優(yōu)選為SbTeGe。如圖4所示，中間層組16從遠(yuǎn)離光入射面IOA —側(cè)開(kāi)始依次具有第一 第九中間層16A 161。這些第一 第九中間層16A 161層積在LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J之間。各中間層16A 161由丙烯類或環(huán)氧類紫外線固化型樹(shù)脂構(gòu)成。該中間層16A 161 的膜厚交替設(shè)定有10 μ m以上的第一距離Tl和比該第一距離大3 μ m以上的第二距離T2。 具體地說(shuō)，第一距離Tl和第二距離T2優(yōu)選具有3 μ m 5 μ m的差，更優(yōu)選具有4 μ m以上的差。在該多層光記錄介質(zhì)10中，第一距離Tl為12 μ m,第二距離T2為16 μ m,從里側(cè)開(kāi)始依次為，第一中間層16A為12 μ m，第二中間層16B為16 μ m，第三中間層16C為12 μ m， 第四中間層16D為16μπι，第五中間層16Ε為12μπι，第六中間層16F為16 μ m，第七中間層16G為12μπι，第八中間層16Η為16 μ m，第九中間層161為12μπι。也就是說(shuō)，兩種膜厚 (16μπι、12μπι)的中間層交替層積。詳細(xì)在后面敘述，但若這樣設(shè)置，能夠使層間串?dāng)_以及共焦串?dāng)_都降低。保護(hù)層11與中間層組16同樣，由光透過(guò)性的丙烯類的紫外線固化型樹(shù)脂構(gòu)成，并設(shè)定膜厚為50 μ m。接著，對(duì)該多層光記錄介質(zhì)10的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，通過(guò)使用了金屬壓模的聚碳酸酯樹(shù)脂的射出成型法，制作形成有凹槽以及平臺(tái)的支撐基板12。此外，支撐基板 12的制作不限于射出成型法，也可以通過(guò)2P法或其他方法制作。然后，在支撐基板12中的設(shè)置有凹槽以及平臺(tái)的一側(cè)表面上形成LO記錄再現(xiàn)層 14A。具體地說(shuō)，按電介質(zhì)膜、寫(xiě)一次型記錄膜、電介質(zhì)膜的順序使用氣相生長(zhǎng)法形成。 優(yōu)選使用濺射法。然后，在LO記錄再現(xiàn)層14A之上形成第一中間層16A。第一中間層16A 如下形成，通過(guò)旋涂法等覆蓋調(diào)整了粘度的紫外線固化型樹(shù)脂，然后，向該紫外線固化性樹(shù)脂照射紫外線進(jìn)行固化。重復(fù)該順序，從而依次層積Ll記錄再現(xiàn)層14B、第二中間層16B、 L2記錄再現(xiàn)層14C、第三中間層16C···。直至L9記錄再現(xiàn)層14J完成后，在L9記錄再現(xiàn)層14J上形成保護(hù)層11，從而完成多層光記錄介質(zhì)10。此外，保護(hù)層11如下形成，例如通過(guò)旋涂法等覆蓋調(diào)整了粘度的丙烯類或環(huán)氧類的紫外線固化型樹(shù)脂，然后對(duì)其照射紫外線進(jìn)行固化。此外，在本實(shí)施方式中， 說(shuō)明了上述制造方法，但本發(fā)明并不限于上述制造方法，也能夠采用其他的制造技術(shù)。接著，對(duì)該多層光記錄介質(zhì)10的作用進(jìn)行說(shuō)明。該多層光記錄介質(zhì)10的LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J的層積反射率從瓦茨向里側(cè)減少，所以在特定的記錄再現(xiàn)層的再現(xiàn)中，能夠抑制與其在里側(cè)相鄰的記錄再現(xiàn)層的反射光漏入到再現(xiàn)光。其結(jié)果，即使減小中間層的厚度，也能夠抑制串?dāng)_，所以結(jié)果能夠使 LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J的疊層數(shù)增大到10層。如圖15的參考例所示，若要對(duì)所有的LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J，使層積反射率彼此近似到1. 0%左右，則需要各不相同地設(shè)定LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J的單層反射率和吸收率，使制造工序極其復(fù)雜化。結(jié)果，容易受到制造誤差的影響，需要具有包含誤差的余量的設(shè)計(jì)，難以使疊層數(shù)增大。另外，在本實(shí)施方式中，在LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J之間，采用相同的膜材料以及膜厚，所以無(wú)需對(duì)每個(gè)記錄再現(xiàn)層設(shè)置各不相同的成膜條件，能夠大幅減輕設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)、 制造負(fù)擔(dān)。結(jié)果，在LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J之間，光學(xué)常數(shù)實(shí)質(zhì)上設(shè)定為相同。這樣一來(lái)，能夠減小記錄再現(xiàn)裝置側(cè)的記錄再現(xiàn)條件的偏差，能夠使記錄再現(xiàn)控制(記錄策略)簡(jiǎn)潔化。順便說(shuō)一下，若使單層反射率和單層吸收率不同的各種記錄再現(xiàn)層復(fù)雜地重合，則由于必須憑經(jīng)驗(yàn)找到最佳的記錄再現(xiàn)控制，所以伴有相當(dāng)?shù)睦щy。進(jìn)而，在該多層光記錄介質(zhì)10中，具有第一膜厚(12μπι)的中間層和具有比第一膜厚更厚的第二膜厚(16 μ m)的中間層隔著記錄再現(xiàn)層14A 14J而交替層積。另外，若利用如圖11 圖14所示那樣的共焦串?dāng)_現(xiàn)象進(jìn)行說(shuō)明，則例如與光束70 相比較，通常作為多面反射光的光束71 73的光量小，但是由于以相等的光程和相等的光束直徑入射到光檢測(cè)器，所以由干涉產(chǎn)生的影響比較大。因此，由光檢測(cè)器接受的光量因微小的層間厚度的變化而顯著變動(dòng)，所以難以檢測(cè)穩(wěn)定的信號(hào)。接診，針對(duì)該多層光記錄介質(zhì)10的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)處于最接近光入射面一側(cè)的記錄再現(xiàn)層設(shè)計(jì)特定的成膜條件，從光入射面?zhèn)乳_(kāi)始進(jìn)行層積。該記錄再現(xiàn)層的疊層數(shù)增加到滿足特定條件為止，該特定條件是指， 在向記錄再現(xiàn)層照射具有不會(huì)引起再現(xiàn)惡化程度的再現(xiàn)功率的光時(shí)，從各記錄再現(xiàn)層反射返回到光檢測(cè)器732的反射光量，接近由評(píng)價(jià)裝置能夠處理的極限值，或者接近在記錄再現(xiàn)層上形成記錄標(biāo)記(記錄層的變性)所需的激光功率的極限值(即，記錄靈敏度的極限值)。并且，如果里側(cè)的記錄再現(xiàn)層達(dá)到這些反射光量和記錄靈敏度的極限值，則這成為疊層數(shù)的上限。在層積了相同結(jié)構(gòu)的記錄再現(xiàn)層的情況下，當(dāng)然，在所層積的狀態(tài)下從各記錄再現(xiàn)層向光檢測(cè)器732返回的反射光量，與記錄再現(xiàn)層的透過(guò)的平方成正比地從光入射面越向里側(cè)單調(diào)減少，而且，到達(dá)各記錄再現(xiàn)層的激光功率也與透過(guò)成正比地減少。在該多層光記錄介質(zhì)10中，交替使用具有兩種膜厚的中間層，該兩種膜厚在 IOym以上的范圍。由此，使層間串?dāng)_和焦串?dāng)_的影響同時(shí)降低。〈實(shí)施例以及比較例〉實(shí)際制造本實(shí)施方式的多層光記錄介質(zhì)10來(lái)驗(yàn)證了記錄再現(xiàn)特性。LO L9記錄再現(xiàn)層14A 14J在單層狀態(tài)的反射率為1.5%，吸收率為4.5%，透過(guò)率為94%。此外， 所有的記錄再現(xiàn)層的材料組分為TiCVFhO/BiOx-GeOy/SiCVTiC^，在所有的記錄再現(xiàn)層使膜厚一致?；宓暮穸葹?. 1mm，中間層的厚度交替設(shè)定為12 μ m、16 μ m，保護(hù)層的厚度為 50 μ m0為了驗(yàn)證該多層光記錄介質(zhì)10的光學(xué)特性，使用光讀寫(xiě)頭90向多層光記錄介質(zhì) 10的LO層(最里側(cè)的記錄再現(xiàn)層)照射再現(xiàn)光束，并對(duì)其反射光的特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。其原因在于，LO層受共焦串?dāng)_的影響最顯著。另一方面，對(duì)于作為比較例的多層光記錄介質(zhì)，如以往那樣，以層積狀態(tài)下的返回到光檢測(cè)器732的反射光量和到達(dá)各記錄再現(xiàn)層的激光功率在各記錄再現(xiàn)層幾乎同樣的方式，來(lái)設(shè)計(jì)各記錄再現(xiàn)層。此外，該比較例的層積反射率、層積吸收率的狀態(tài)設(shè)定為與圖 15所示的相同，在10層的記錄再現(xiàn)層之間，層積反射率為左右。在該比較例中也對(duì)LO 層(最里側(cè)的記錄再現(xiàn)層)照射再現(xiàn)光束，對(duì)其反射光的特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在圖5(實(shí)施例)以及圖6(比較例)中示出了實(shí)施例和比較例的反射光的信號(hào)照片。從比較例的照片可知，在反射光的波形明顯出現(xiàn)噪聲，并觀測(cè)到由共焦串?dāng)_引起的反射率的變動(dòng)顯著。另一方面，從實(shí)施例的照片可知，能夠大幅抑制如在比較例觀測(cè)到那樣的反射率變動(dòng)。以上，在本實(shí)施方式中對(duì)記錄再現(xiàn)層為10層的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此。在記錄再現(xiàn)層為3層以上的情況下，通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明，能夠大幅減輕設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)。此時(shí)， 優(yōu)選記錄再現(xiàn)層具有4層以上，更優(yōu)選具有5層以上。另外，在本發(fā)明中，只要評(píng)價(jià)機(jī)的限制、例如球面象差補(bǔ)正范圍、激光功率等允許， 就能夠增加記錄再現(xiàn)層的疊層數(shù)，進(jìn)而，根據(jù)評(píng)價(jià)機(jī)上的限制，也能夠使記錄再現(xiàn)層組的數(shù)目增加到10層以上。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，示出了交替層積兩種膜厚的中間層的情況，但本發(fā)明并不限于此，也可以不交替層積。進(jìn)而，只要反射率變動(dòng)的影響在評(píng)價(jià)機(jī)允許的范圍，也可以使中間層的膜厚全都相同。此外，在交替配置兩種膜厚的中間層時(shí)，優(yōu)選最里側(cè)的中間層的膜厚總是為厚的膜厚。其原因在于，容易受到串?dāng)_的影響。此外，本發(fā)明的多層光記錄介質(zhì)并不限于上述的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種變更。本發(fā)明的多層光記錄介質(zhì)能夠應(yīng)用于各種規(guī)格的光記錄介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種多層光記錄介質(zhì)，隔著中間層來(lái)層積至少3層以上的記錄再現(xiàn)層，該記錄再現(xiàn)層能夠通過(guò)照射光來(lái)再現(xiàn)信息，其特征在于，所述中間層的膜厚具有兩種以下，除了距光入射面最遠(yuǎn)的所述記錄再現(xiàn)層之外的剩余的所有的所述記再現(xiàn)層的光學(xué)常數(shù)彼此實(shí)質(zhì)上相同。
2.如權(quán)利要求1所述的多層光記錄介質(zhì)，其特征在于，包括距所述光入射面最遠(yuǎn)的所述記錄再現(xiàn)層在內(nèi)的所有的所述記錄再現(xiàn)層的光學(xué)常數(shù)彼此實(shí)質(zhì)上相同。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多層光記錄介質(zhì)，其特征在于，用于構(gòu)成所述光學(xué)常數(shù)彼此實(shí)質(zhì)上相同的所述記錄再現(xiàn)層的材料組分以及膜厚實(shí)質(zhì)上相同。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的多層光記錄介質(zhì)，其特征在于，隔著所述記錄再現(xiàn)層，交替層積有具有第一膜厚的第一中間層和具有比所述第一膜厚更厚的第二膜厚的第二中間層。
5.如權(quán)利要求4所述的多層光記錄介質(zhì)，其特征在于， 所述第一膜厚大致為12 μ m，所述第二膜厚大致為16 μ m。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多層光記錄介質(zhì)，能夠抑制層間串?dāng)_和共焦串?dāng)_，并使多層光記錄介質(zhì)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔化。一種多層光記錄介質(zhì)(10)，隔著中間層層積至少3層以上的記錄再現(xiàn)層，該記錄再現(xiàn)層能夠通過(guò)照射光來(lái)再現(xiàn)信息，中間層的膜厚具有兩種以下，除了距光入射面最遠(yuǎn)的記錄再現(xiàn)層之外的剩余的所有的記再現(xiàn)層的光學(xué)常數(shù)彼此實(shí)質(zhì)上相同。
文檔編號(hào)G11B7/24GK102456367SQ20111032845
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者丑田智樹(shù), 井上素宏, 小須田敦子, 平田秀樹(shù), 菊川隆 申請(qǐng)人:Tdk股份有限公司