CN1205608C - 信息记录介质及其制造方法 - Google Patents

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CN1205608C CNB021574081A CN02157408A CN1205608C CN 1205608 C CN1205608 C CN 1205608C CN B021574081 A CNB021574081 A CN B021574081A CN 02157408 A CN02157408 A CN 02157408A CN 1205608 C CN1205608 C CN 1205608C
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dielectric layer
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recording carrier
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儿岛理惠
西原孝史
土生田晴比古
山田昇
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

本发明提供了记录层和介电体层之间即使不设界面层也能确保高可靠性、良好的反复改写性能的信息记录介质。在基板1的表面上形成记录层4和介电体层2和6,记录层4通过光照射或施加电能在晶相和非晶相之间产生相转变,介电体层2和6是例如用式(ZrO2)M(Cr2O3)100-M(摩尔%)(式中M在20≤M≤80)表示的材料组成的Zr-Cr-O基材料层。

Description

信息记录介质及其制造方法
技术领域
本发明涉及光学或电学地将信息记录、删去、改写和再生的信息记录介质及其制造方法。
相关申请交叉参考
本申请基于日本申请2002-55872(2002年3月1日提出申请,发明名称为信息记录介质及其制造方法)、日本申请2002-45661(2002年2月22日提出申请,发明名称为信息记录介质及其制造方法)以及日本申请2001-384306(2001年12月18日提出申请,发明名称为信息记录介质及其制造方法)要求了巴黎公约规定的优先权,上述申请中记载的内容被引用作为本说明书的一部分。
背景技术
本发明者开发出了4.7GB的DVD-RAM,它是作为数据文件和图象文件使用的高容量可改写型信息记录介质。它已经商品化。
该4.7GB的DVD-RAM例如公开在日本专利公开公报2001-322357中。该公报中揭示的DVD-RAM如图10所示。图10所示的信息记录介质31具有在基板1的一侧表面上按照第一介电体层102、第一界面层103、记录层4、第二界面层105、第二介电体层106、光吸收补偿层(校正层)7以及反射层8的次序形成的7层构造。在该信息记录介质中,第一介电体层存在于比第二介电体层更靠近入射激光的位置。第一界面层和第二界面层具有相同的关系。这样,在本说明书中,当信息记录介质含有两种以上相同功能的层时,按照靠近入射激光侧的次序依次称为“第一”、“第二”、“第三”……。
第一介电体层102和第二介电体层106具有调节光学距离、提高记录层4的光吸收效率、增大晶相反射率与非晶相反射率之差以扩大信号振幅的功能。以往用作介电体层材料的ZnS-20摩尔%SiO2是非晶形材料,其热传导率低,透明,且具有高的折射率。另外,ZnS-20摩尔%SiO2在膜形成时的成膜速度高,有很好的机械特性和耐湿性。因此,ZnS-20摩尔%SiO2是适合形成介电体层的优秀材料。
如果第一介电体层102和第二介电体层106的热传导率低,则当激光光束射入记录层4时,能使热在从记录层4向反射层8的厚度方向上迅速扩散,但难以向介电体层102或106平面内方向扩散。即,记录层4在短时间内被介电体层冷却,从而容易形成非晶形标记(符号)(记录记号)。当难以形成记录标记时,需要用高峰值功率来进行记录,当容易形成记录标记时,低峰值功率就可以记录了。在介电体层热传导率低的场合,由于可用低峰值功率进行记录,信息记录介质的记录敏感度提高。另一方面,在介电体层热传导率高的场合,由于用高峰值功率记录,所以信息记录介质的记录敏感度降低。信息记录介质中的介电体层以热传导率不能准确测定的薄膜形态存在(越……越)。因此,发明者用信息记录介质的记录敏感度作为得知介电体层热传导率大小的相对判断标准。
记录层4用含有Ge-Sn-Sb-Te的高速结晶化材料来形成。有所述材料作为记录层4的信息记录介质不仅有优异的初期记录性能,而且有优异的记录保存性和改写保存性。在相变化信息记录介质中,利用记录层4在晶相或非晶相之间的可逆相转变来记录、删除和改写信息。当用高功率(即峰值功率)激光照射记录层4然后迅速冷却时,受照射部分变成非晶相,形成记录标记。当用低功率(即偏压功率(bias power))照射使其升温然后逐步冷却时,照射部变成晶相,记录的信息被删除。通过用在峰值功率水平和偏压功率水平之间调节功率的激光照射记录层,可以既删除记录的信息,同时能改写成新的信息。可反复改写的性能用图象抖动值在实际使用上没有问题的范围内可反复改写的最大次数来表示。可以说,该次数越高,可反复改写的性能就越好。尤其是,期望用于数据文件的信息记录介质具有优异的可反复改写的性能。
第一界面层103和第二界面层105具有防止第一介电体层102和记录层4之间以及第二介电体层106与记录层4之间发生物质移动的功能。在这里,物质移动指激光照射记录层而信息被反复改写时第一和第二介电体层ZnS-20摩尔%SiO2的S扩散到记录层中的现象。如果有大量S扩散到记录层中,则会引起记录层反射率降低,使反复改写的性能变差。该现象是已知的(参见N.Yamada等人,Japanese Journal of AppliedPhsice Vol.37(1998)2104-2110页)。另外,日本专利公开公报10-275360和国际出版物WO97/34298小册子中也揭示了用含Ge的氮化物来形成防止该现象的界面层。
光吸收补偿层107调节记录层4为结晶状态时的光吸收率Ac与非结晶状态使的光吸收率Aa之比Ac/Aa,并起着防止改写标记形状扭曲的作用。反射层8具有从光学上提高记录层4中吸收的光量的功能,从热学上有使记录层4中产生的热量迅速扩散从而使记录层迅速冷却,使记录层4的非结晶化变容易的功能。另外,反射层8还有保护多层膜以防使用环境损伤的功能。
因此,图10所示的信息记录介质通过使用分别有上述功能的7层层叠而成的构造,确保了4.7GB高容量下优异的反复改写性能和高的可靠性,因此现已被商业化。
作为信息记录介质介电体层的适用材料,已经提出了多种材料。例如,日本专利公开公报平5-109115中公开了在光信息记录介质中其耐热保护层由具有1600K以上熔点的高熔点元素和低碱玻璃的混合物所形成。该公报中还揭示,作为高熔点元素,可列举Nb,Mo.Ta,Ti,Cr.Zr以及Si。另外,该公报中还揭示,低碱玻璃以SiO2、BaO、B2O3或Al2O3作为主要成分。
日本专利公开公报平5-159373中揭示,在光信息记录介质中,耐热保护层是由熔点比Si高的氮化物、碳化物、氧化物和硫化物中的至少一种化合物与低碱玻璃的混合物形成的。在该公报中,作为高熔点化合物,列举了Nb,Zr,Mo,Ta,Ti,Cr, Si,Zn,Al的碳化物、氧化物、硫化物。另外,该公报中还揭示,低碱玻璃以SiO2、BaO、B2O3或Al2O3作为主要成分。
日本专利公开公报平8-77604中揭示,在再生专用的信息记录介质中,介电体层由至少一种选自Ce,La,Si,In,Al,Ge,Pb,Sn,Bi,Te,Ta,Sc,Y,Ti,Zr,V, Nb,Cr和W的元素的氧化物、至少一种选自Cd,Zn,Ga,In,Sb,Ge,Sn,Pb,Bi的元素的硫化物或硒化物等形成。
日本专利公开公报2001-67722中揭示,在光信息记录介质中,第一界面控制层和第二界面控制层选择含有至少一种选自Al,Si,Ti,Co,Ni,Ga,Ge,Sb,Te,In,Au,Ag,Zr,Bi,Pt,Pd,Cd,P,Ca,Si,Cr,Y,Se,La,Li的元素的氮化物、氧化物、碳化物和硫化物。
发明内容
如上所述,在用ZnS-20摩尔%SiO2来形成第一和第二介电体层的场合,为了防止S扩散,必然需要在介电体层和记录层之间有界面层。然而,从介质的价格考虑,希望构成介质的层数尽可能少。如果层数少,则能使材料费降低、制造装置小型化,而且由于制造时间缩短而可以使生产量增加,从而使介质的价格降低。
作为减少层数的一种方法,本发明者研究了除去第一界面层和第二界面层中至少一层界面层的可能性。在这种情况下,本发明者认为为了不产生由反复记录引起的从介电体层向记录层的S扩散,必须要用ZnS-20摩尔%SiO2以外的材料来形成介电体层。另外,关于介电体层材料,希望其与硫族元素材料形成的记录层之间有良好的粘合性,有与上述7层构造相同或更高的高记录敏感度,是透明的,且具有记录时不会熔融的高熔点。
本发明的主要目的是提供一种具有优异的反复改写性能的信息记录介质,该介质具有一个介电体层,该介电体层在即使不设界面层而与记录层直接接触形成时,物质也不会从介电体层向记录层移动,而且介电体层与记录层的粘合良好。
即,揭示介电体层适用材料的上述文献中均没有指出物质从介电体层向记录层移动的问题。因此,应当注意的是,这些公报没有教导本发明要解决的问题,解决该问题的方法,即具体的材料组成。
如下述实施例所述,本发明者使用了各种化合物来形成介电体层,并评价了介电体层与记录层的粘合性以及信息记录介质的反复改写性能。结果发现,在不***界面层而使记录层的上下直接放置介电体层的场合,容易扩散入记录层的介电体层(例如以往的用ZnS-20摩尔%SiO2形成的介电体层)与记录层有良好的粘合性,然而介质的反复改写性能却劣化。而且,例如,ZrO2具有低的热传导率和高的熔点。如果将其用于介电体层,信息记录介质的记录敏感度提高,而且能确保优异的反复改写性能。然而,在用ZrO2形成介电体层的场合,记录层与介电体层的粘合性变差。对于用其它各种氧化物、氮化物、硫化物和硒化物的介电体层与记录层接触形成的信息记录介质,评价了其介电体层与记录层的粘合性和反复改写性能。然而,在用一种氧化物、氮化物、硫化物或硒化物形成介电体层的场合,不能同时获得良好的粘合性和良好的反复改写性能。
因此,本发明者首先研究了将不含S的2种以上的化合物组合起来形成介电体层的方案。结果发现,ZrO2和Cr2O3的组合适合于作为与记录层接触的介电体层的构成材料,而且发现当Zr和Cr的含量在特定范围内时,没有必要形成界面层,从而完成了本发明。
即,本发明提供了一种信息记录介质,它含有基板和记录层,通过光照射或施加电能,该记录层中产生晶相和非晶相之间的相转变,该介质还包括含Zr,Cr和O的材料构成的Zr-Cr-O基材料层,在该Zr-Cr-O基材料层中,Zr的含量在30%(原子)以下,Cr的含量为7-37%(原子)。
本发明的信息记录介质是通过光照射或施加电能来记录再生信息的介质。通常,光照射是用激光(即,激光束)照射,施加电能是向记录层施加电压。下面将更具体地说明构成本发明的信息记录介质的Zr-Cr-O基材料层。另外,应注意,在以下的说明中,当单称“Zr-Cr-O基材料层”时,是指Zr和Cr含量为上述比例的层。
更具体地说,本发明的信息记录介质含有Zr-Cr-O基材料层作为组成元件,该Zr-Cr-O基材料层基本上由式(1)表示的材料组成:
ZrQCrRO100-Q-R(原子%)……(1)式中,Q和R分别在0<Q≤30,7≤R≤37的范围内,且20≤Q+R≤60。在这里,“原子%”表示式(1)是以Zr、Cr和O原子的总数为基准(100%)表示的组成式。在以下式中的“原子%”均表示相同的含义。
在式(1)中,Zr,Cr和O各原子以何种化合物存在是没有关系的。用这样的式子来特别指定材料是由于,在分析形成薄膜的层的组成时,很难求出化合物的组成,而实践中多数场合是测定元素组成(即,各原子之比)。在式(1)表示的材料中,认为Zr基本上与O一起以ZrO2存在,Cr基本上与O一起以Cr2O3存在。
在信息记录介质中,基本上由上述式(1)表示的材料组成的Zr-Cr-O基材料层宜作为与记录层毗邻的2层介电体层中的任一侧介电体层存在,更佳的是作为两侧的介电体层存在。含有在上述范围内的Zr、Cr和O的介电体层熔点高,且透明。而且,在该层中,ZrO2确保了优异的反复改写性能,Cr2O3确保了与是硫族元素材料的记录层的粘合性。因此,该信息记录介质中即使没有界面层,记录层与介电体层之间也不会引起剥离,而且表现出优异的反复改写性能。或者,在信息记录介质中,式(1)表示的材料层可作为位于记录层与介电体层之间的界面层。
在本发明的信息记录介质中,Zr-Cr-O基材料层宜是基本上由式(11)表示的材料所组成的层:
(ZrO2)M(Cr2O3)100-M(摩尔%)……(11)式中,M在20≤M≤80的范围内。式(11)表示了在Zr-Cr-O基材料层由ZrO2和Cr2O3的混合物组成的情况下2种化合物的较佳比例。在这里,“摩尔%”表示式(11)是以各化合物的总数为基准(100%)表示的组成式。在以下式中的“摩尔%”均表示相同的含义。
基本上由式(11)表示的材料所组成的层宜作为与记录层毗邻的2层介电体层中的任一侧介电体层存在,更佳的是作为两侧的介电体层存在。用基本上由式(11)表示的材料所组成的层作为介电体层的效果如式(1)表示的材料相关部分所述。
在本发明的信息记录介质中,Zr-Cr-O基材料层宜是基本上由还含有Si的式(2)表示的材料所组成的层:
ZrUCrVSiTO100-U-V-T(原子%)……(2)式中,U、V和T分别在0<U≤30,7≤V≤37以及0<T≤14的范围内,且20≤U+V+T≤60。
同样,在式(2)中,Zr,Cr、Si和O各原子以何种化合物形式存在是没有关系的。用这样的式子来特别指定材料的理由同式(1)。在式(2)表示的材料中,认为Si基本上与O一起以SiO2存在。
基本上由式(2)表示的材料所组成的层宜作为与记录层毗邻的2层介电体层中的任一侧介电体层存在,更佳的是作为两侧的介电体层都存在。在以含有Si的Zr-Cr-O基材料层为介电体层的信息记录介质中,确保了介电体层和记录层间的良好粘合性,加上确保了优异的反复改写性能,能实现更高的记录敏感度。认为这是通过含有Si而使层的热传导率降低。或者,在信息记录介质中,基本上由式(2)表示的材料所组成的层可作为记录层与介电体层之间的界面层。
上述含Si的Zr-Cr-O基材料层宜是基本上由式(21)表示的材料所组成的层:
(ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔%)……(21)式中,X和Y分别在20≤X≤70和20≤Y≤60的范围内,且60≤X+Y≤90。式(21)表示了在含有Si的Zr-Cr-O基材料层由ZrO2、Cr2O3和SiO2的混合物组成的情况下3种化合物的较佳比例。基本上由式(21)表示的材料所组成的层宜作为与记录层毗邻的2层介电体层中的任一侧介电体层存在,更佳的是作为两侧的介电体层都存在。或者,在信息记录介质中,基本上由式(21)表示的材料所组成的层也可作为记录层与介电体层之间的界面层。
在用基本上由式(21)表示的材料所组成的层作为介电体层的场合,SiO2有提高信息记录介质记录敏感度的功能。在这种情况下,在式(21)中,通过使X+Y在60到90之间,可确保与记录层的良好粘合性。SiO2的比例通过X+Y在该范围内变化来调节,这样,通过选择适当的SiO2比例,能调节记录敏感度。另外,在式(21)中,通过使X在20至70之间以及Y在20至60之间,ZrO2和Cr2O3能以合适的比例存在于层中。因此,基本上由式(21)表示的材料所组成的介电体层在透明且与记录层有优良粘合性的同时,确保了信息记录介质有良好的记录敏感度和反复改写性能。
式(21)表示的材料可含有大致相等比例的ZrO2和SiO2。在这种场合,该材料用下式(22)表示:
(ZrSiO4)Z(Cr2O3)100-Z(摩尔%)……(22)式中,Z在25≤Z≤67的范围内。如果含有比例大致相等的ZrO2和SiO2,则形成结构稳定的ZrSiO4。基本上由式(22)表示的材料所组成的层宜作为与记录层毗邻的介电体层中的任一侧介电体层存在,更佳的是作为两侧的介电体层存在。在式(22)中,通过使Z在25-67的范围内,ZrSiO4和Cr2O3以合适的比例存在于层中。因此,基本上由式(22)表示的材料组成的介电体层在透明且与记录层有优良粘合性的同时,还确保信息记录介质有良好的记录敏感度和反复改写性能。或者,在信息记录介质中,基本上由式(22)表示的材料所组成的层可作为记录层与介电体层之间的界面层。
本发明还提供了一种信息记录介质,它含有基板和记录层,通过光照射或施加电能,所述记录层中产生晶相和非晶相之间的相转变,该介质还包括基本上由式(3)表示的Zr-Cr-Zn-O基材料所组成的层:
(ZrO2)C(Cr2O3)E(D)F(SiO2)100-C-E-F(摩尔%)……(3)式中,D是ZnS、ZnSe或ZnO,C、E、F分别在20≤C≤60、20≤E≤60和10≤F≤40的范围内,且60≤C+E+F≤90。在以下的说明中,基本上由式(3)表示的材料所组成的层简单地称为“Zr-Cr-Zn-O基材料层”。
基本上由式(3)表示的材料所组成的层宜作为与记录层毗邻的2层介电体层中的任一侧介电体层存在,更佳的是作为两侧的介电体层存在。式(3)表示的材料与式(21)表示的材料同样含有ZrO2、Cr2O3和SiO2。因此,用该材料形成了透明且与记录层粘合性优异的介电体层,而且含有该介电体层的信息记录介质具有良好的记录敏感度和反复改写性能。由于式(3)表示的材料含有作为组分D的ZnS、ZnSe或ZnO,因此用该材料形成的介电体层与由硫族元素材料组成的记录层的粘合性进一步提高。另外,通过在薄膜状态下易成为非结晶状态的ZrO2-Cr2O3-SiO2基材料中加入易变成结晶状态的ZnS或ZnSe,可使记录敏感度进一步提高。或者,在信息记录介质中,基本上由式(3)表示的材料所组成的层可作为记录层与介电体层之间的界面层。
在式(3)中,通过使C在20-60之间以及E在20-60之间,ZrO2和Cr2O3能以合适的比例存在于层中。在式(3)中,通过使F在10-40之间,信息记录介质的反复改写性能不会受损,且达到了组分D的效果(例如粘合性提高等)。另外,在式(3)中,通过使C+E+F在60-90范围内的变化,使SiO2的比例调节合适,从而可调节记录敏感度。
式(3)表示的材料宜含有大致相等比例的ZrO2和SiO2。在这种场合,该材料用下式(31)表示:
(ZrSiO4)A(Cr2O3)B(D)100-A-B(摩尔%)……(31)式中,D是ZnS、ZnSe或ZnO,A和B分别在25≤A≤54和25≤B≤63的范围内,且50≤A+B≤88。如前所述,通过含有比例大致相等的ZrO2和SiO2,形成结构稳定的ZrSiO4。基本上由式(31)表示的材料所组成的层宜作为与记录层毗邻的介电体层中的任一侧介电体层存在,更佳的是作为两侧的介电体层存在。在式(31)中,通过使A和B各自在25-54和25-63之间,ZrSiO4和Cr2O3以合适的比例存在于层中。因此,基本上由式(31)表示的材料组成的介电体层在透明且与记录层有优良粘合性的同时,还确保信息记录介质有良好的记录敏感度和反复改写性能。另外,在介电体层含有式(31)表示的材料的场合,SiO2和组分D使信息记录介质的记录敏感度提高,组分D使介电体层与记录层的粘合性进一步提高。或者,在信息记录介质中,基本上由式(31)表示的材料所组成的层可作为记录层与介电体层之间的界面层。
上述本发明的信息记录介质其记录层中宜能可逆地产生相转变。即,本发明的信息记录介质宜提供作为可改写型信息记录介质。
具体地说,引起可逆相转变的记录层宜含有选自Ge-Sb-Te,Ge-Sn-Sb-Te,Ge-Bi-Te,Ge-Sn-Bi-Te,Ge-Sb-Bi-Te,Ge-Sn-Sb-Bi-Te,Ag-In-Sb-Te和Sb-Te中的任一种材料。这些材料每一种均是高速结晶化材料。因此,当用这些材料形成记录层时,获得的信息记录介质能以高密度且高运输速度进行记录,而且,可靠性(具体是记录保存性或改写保存性)优异。
本发明的信息记录介质宜具有2层以上的记录层。这样的信息记录介质例如有在基板的一个表面侧的2层记录层之间***介电体层和中间层等层叠而成的单面两层结构。对于有单面2层结构的信息记录介质,光从平侧照射,信息记录在2层记录层上。通过采用这种结构,可以使信息记录增大。或者,本发明的信息记录介质可在基板的两侧面上形成记录层。
在本发明的信息记录介质中,希望记录层的膜厚在15nm以下。若超过15nm,则施加到记录层上的热量将在平面内扩散,在厚度方向上扩散变得困难。
本发明的信息记录介质宜具有形成从基板一侧表面起为第一介电体层、记录层、第二介电体层和反射层的次序的结构。具有该结构的信息记录介质是通过光照射来记录的介质。在本说明书中,“第一介电体层”指相对入射光而言在较近位置上的介电体层,“第二介电体层”指相对入射光而言在较远位置上的介电体层。即,照射光从第一介电体层经由记录层到达第二介电体层。具有该结构的信息记录介质例如用于靠波长660纳米附近的激光束进行记录再生的场合。
在本发明信息记录介质有该结构的情况下,第一介电体层和第二介电体层中的至少一层介电体层是上述Zr-Cr-O基材料层(具体地说是基本上由上述式(1)、(11)、(2)、(21)和(22)表示的材料中的任一种组成的层),或上述Zr-Cr-Zn-O基材料层(具体地说是基本上由上述式(3)或(31)表示的材料所组成的层)。较佳的是,两层介电体层均是上述Zr-Cr-O基材料层或上述Zr-Cr-Zn-O基材料层。在这种情况下,两层介电体层可以是具有同一组成的层,或是组成不同的层。
本发明的信息记录介质可具有在基板一侧表面上按照反射层、第二介电体层、记录层和第一介电体层的次序形成的结构。该结构用于光入射的基板厚度需要薄的场合。具体地说,在用波长405纳米附近的短波长激光束进行记录再生,物镜的数值孔径NA例如大至0.85以使焦点位置变浅的场合,使用具有该结构的信息记录介质。为了使用这样的波长和数值孔径NA,光入射的基板厚度必须在60-120微米的长度。在如此薄的基板表面上形成层是困难的。因此,具有该结构的信息记录介质特定以没有光入射的基板作为支持体,在其一侧表面依次形成反射层等而形成。
当本发明的信息记录介质具有该结构时,第一介电体层和第二介电体层中的至少一层介电体层是上述Zr-Cr-O基材料层或上述Zr-Cr-Zn-O基材料层。较佳的是,两层介电体层均是上述Zr-Cr-O基材料层或上述Zr-Cr-Zn-O基材料层。在这种情况下,两层介电体层可以是具有同一组成的层,或是组成不同的层。
另外,本发明还提供了制造本发明信息记录介质的方法,该方法包括用溅射法形成上述Zr-Cr-O基材料层的步骤。通过溅射法,可形成具有与溅射靶组成大致相同的Zr-Cr-O基材料层。因此,根据该制造方法,通过适当选择溅射靶,容易形成具有所希望组成的Zr-Cr-O基材料层。
具体地说,可使用基本上由下式(10)表示的材料组成的溅射靶:
ZrJCrKO100-J-K(原子%)……(10)式中,J和K各自在3≤J≤24和11≤K≤36的范围内,且34≤J+K≤40。式(10)与下述式(110)表示的材料的元素组成表示式相当。因此,通过用该靶,可以形成基本上由上述式(10)表示的材料组成的层。
通过溅射形成的层的元素组成根据溅射装置、溅射条件以及溅射靶的大小等而有与溅射靶的元素组成不同的情况。即使当用上式(10)表示的材料所组成的溅射靶时产生这样的差异,形成的层的元素组成至少可用上述式(1)表示。
在本发明的信息记录介质制造方法中,宜使用基本上由式(110)表示的材料组成的溅射靶:
(ZrO2)m(Cr2O3)100-m(摩尔%)……(110)式中m在20≤m≤80的范围内。这将溅射靶的组成相当于ZrO2和Cr2O3的比例表示的式子。溅射靶用这样的方式来特别指定的原因是,由含Zr、Cr和O的材料组成的溅射靶通常是用这两种化合物的组成来表示的,是购得的。另外,本发明者确认,市售的溅射靶经X射线微量分析仪分析得到的元素组成与从所表示的组成算出的元素组成大致相等(即,组成表示(即标称组成)是正确的)。因此,该溅射靶可形成基本上由式(11)表示的材料所组成的层。
在本发明的信息记录介质制造方法中,为了形成含Si的Zr-Cr-O基材料层,宜使用基本上由式(20)表示的材料组成的溅射靶:
ZrGCrHSiLO100-G-H-L(原子%)……(20)式中G、H和L在4≤G≤21、11≤H≤30、2≤L≤12的范围内,且34≤G+H+L≤40。使用该溅射靶能形成基本上由式(21)或式(2)表示的材料所组成的层。
在本发明的信息记录介质制造方法中,宜使用基本上由式(210)表示的材料所组成的溅射靶:
(ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y(摩尔%)……(210)式中x和y分别在20≤x≤70和20≤y≤60的范围内,且60≤x+y≤90。溅射靶用这样的方式来特别指定的原因是,由含Zr、Cr、Si和O的材料组成的溅射靶通常是用ZrO2、Cr2O3和SiO2的组成来表示,是购得的。本发明者还确认,式(210)所示组成表示的靶的组成表示(即标称组成)是正确的。因此,该溅射靶可形成基本上由式(21)表示的材料所组成的层。
上述式(210)所示的溅射靶宜含有比例大致相等的ZrO2和SiO2。在该情况下,溅射靶基本上由式(220)表示的材料组成:
(ZrSiO4)z(Cr2O3)100-z(摩尔%)……(220)式中,z在25≤z≤67的范围内。用该溅射靶可形成基本上由式(22)所示材料组成的层。
另外,本发明还提供了制造本发明信息记录介质的方法,该方法包括用溅射法形成上述Zr-Cr-Zn-O基材料层的步骤。通过溅射法,可形成具有与溅射靶组成基本上相同的Zr-Cr-Zn-O基材料层。具体地说,可使用基本上由下式(30)表示的材料所组成的溅射靶:
(ZrO2)c(Cr2O3)e(D)f(SiO2)100-c-e-f(摩尔%)……(30)式中,D是ZnS、ZnSe或ZnO,c、e和f分别在20≤c≤60、20≤e≤60、10≤f≤40的范围内,且60≤c+e+f≤90。溅射靶用这样的方式来特别指定的原因是,含Zr、Cr、Si和O以及组分D的靶是用ZrO2、Cr2O3、SiO2和组分D的组成来表示的,是购得的。用该溅射靶可形成基本上由式(3)表示的材料所组成的层。
上述式(30)所示的溅射靶宜含有比例大致相等的ZrO2和SiO2。在该情况下,溅射靶基本上由式(310)表示的材料组成:
(ZrSiO4)a(Cr2O3)b(D)100-a-b(摩尔%)……(310)式中,D是ZnS、ZnSe或ZnO,a和b各自在25≤a≤54和25≤b≤63的范围内,且50≤a+b≤88。用该溅射靶可形成基本上由式(31)所示材料组成的层。
本发明的特征是与记录层直接接触的介电体层是用ZrO2-Cr2O3基材料、ZrO2-Cr2O3-SiO2基材料、或ZrO2-Cr2O3-SiO2中混入ZnS、ZnSe或ZnO的材料形成的。根据这些特点,可以使光信息记录介质不含以往的光信息记录介质具有的记录层和介电体层之间的界面层,在减少层数的同时还确保了高的可靠性、优异的反复改写性能和高的记录敏感度。另外,在施加电能的信息记录介质中,如果使用这些材料层作为使记录层隔热的介电体层,则用小的电能就可产生记录层的相变化。
附图简述
图1显示了本发明的一个光信息记录介质例子的部分截面图。
图2显示了本发明的其它光信息记录介质例子的部分截面图。
图3显示了本发明的另外光信息记录介质例子的部分截面图。
图4显示了本发明的另外其它的光信息记录介质例子的部分截面图。
图5显示了本发明的还有一个光信息记录介质例子的部分截面图。
图6显示了本发明的另外一个光信息记录介质例子的部分截面图。
图7显示了式(21)表示的材料的组成范围所表示的三角图。
图8是显示通过施加电能来记录信息的本发明信息记录介质一个例子的示意图。
图9是使用图8所示信息记录介质的***一个例子的示意图。
图10显示了以往的信息记录介质一个例子的部分截面图。
符号说明
1.101,102基板
2,102第一介电体层
3,103第一界面层
4记录层
5,105第二界面层
6,106第二介电体层
7光吸收补偿层
8反射层
9粘合层
10,110等效(dummy)基板
12激光束
13第一记录层
14第一反射层
15第三介电体层
16中间层
17第四介电体层
18第二记录层
19第五介电体层
20第二反射层
21第一信息层
22第二信息层
23沟面(槽面)
24脊面
25、26、27、28、29、30、31、207  信息记录介质
202下部电极
203记录部
204上部电极
205相变化部(记录层)
206隔热部(介电体层)
208脉冲发生部
209电阻测定器
210,211开关
212施加部
213判断部
214电子写入/读出装置
具体实施方案
下面参照附图描述本发明的实施方案。以下实施方案是示例性的,本发明不局限于以下的实施方案。
实施方案1
描述用激光束来实施信息记录和再生的作为本发明的实施方案1的光信息记录介质例子。图1显示了该光信息记录介质的一部分截面。
图1所示的信息记录介质25具有这样的结构,在基板1一侧表面上依次形成第一介电体层2、记录层4、第二介电体层6、光吸收补偿层7和反射层8,而且还有通过粘合层9粘合的等效基板10。具有该结构的信息记录介质可作为靠波长660纳米附近的红色波长区域的激光束来记录再生的4.7GB/DVD-RAM来使用。在具有该结构的信息记录介质中,激光束12从基板1侧面射入,从而进行信息的记录和再生。信息记录介质25与图10所示的以往的信息记录介质31不同之处在于没有第一界面层103和第二界面层105。
在实施方案1中,第一介电体层2和第二介电体层6均是Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层。
通常,要求介电体层材料1)是透明的,2)熔点高,在记录时不熔融,和3)与硫族元素材料制成的记录层有良好的粘合性。透明是使从基板1侧面射入的激光束12通过并到达记录层4所需的必要特性。该特性是入射侧第一介电体层特别需要的。高熔点是为确保用峰值功率的激光束照射时介电体层材料不会混入记录层所需的特性。如果介电体层材料混入记录层,则反复改写性能将显著下降。与硫族元素制成的记录层有良好的粘合性是为确保信息记录介质的可靠性所必需的特性。另外,需要选择介电体层材料,使所得信息记录介质具有和以往的信息记录介质(即,ZnS-20摩尔%SiO2组成的介电体层和记录层之间有界面层的介质)相同或更高的记录敏感度。
Zr-Cr-O基材料层宜是基本上由ZrO2和Cr2O3的混合物组成的层。ZrO2是透明的,具有高熔点(约2700℃),而且是氧化物中热传导率低的材料。Cr2O3与硫族元素材料制成的记录层有良好的粘合性。因此,通过将含有这两种氧化物的混合物作为第一介电体层2和第二介电体层6,并如图所示与记录层4接触形成的信息记录介质25具有优异的反复改写性能,且记录层与介电体层之间的粘合性良好。ZrO2和Cr2O3的混合物用上述式(11)(即,(ZrO2)M(Cr2O3)100-M(摩尔%))表示。在该混合物中,Cr2O3的含量(即100-M)宜在20摩尔%以上。Cr2O3太多,则信息记录介质的记录敏感度降低,所以Cr2O3的含量宜在80摩尔%以下,更佳的是在30-50摩尔%之间。
第一介电体层2和第二介电体层6宜是含Si的Zr-Cr-O基材料层。含Si的Zr-Cr-O基材料层宜基本上由ZrO2、Cr2O3和SiO2的混合物组成。该混合物用上述式(21)(即,(ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔%))表示。在该式中,X和Y分别在20≤X≤70和20≤Y≤60的范围内,且60≤X+Y≤90。
图7中显示了式(21)表示的材料组成范围。在图7中,坐标是(ZrO2,Cr2O3,SiO2)。在该图中,式(21)表示的材料是a(70,20,10)、b(40,20,40)、c(20,40,40)、d(20,60,20)、e(30,60,10)围成的范围(包含线上的点)内的材料。
含有SiO2的Zr-Cr-O基材料层提高了信息记录介质的记录敏感度。另外,通过调节SiO2的比例,可以调节记录敏感度。为了通过SiO2来提高记录敏感度,混合物中SiO2的含量宜在10摩尔%以上。另一方面,如果SiO2的含量多,则与记录层4的粘合性变差,所以SiO2的含量宜在40摩尔%以下。ZrO2和Cr2O3的功能如上所述,通过以合适的比例混合,使信息记录介质有合适的性能。在ZrO2-Cr2O3-SiO2的混合物的情况下,Cr2O3的含量宜在20-60摩尔%之间,ZrO2的含量宜在20-70摩尔%之间。第一介电体层2和第二介电体层6宜用SiO2含量不同的混合物制成。例如,第一介电体层2宜是(ZrO2)50(Cr2O3)30(SiO2)20(摩尔%),第二介电体层6宜是(ZrO2)40(Cr2O3)20(SiO2)40(摩尔%)。
在ZrO2-Cr2O3-SiO2混合物中,ZrO2和SiO2的含量大致相等的情况下,宜含有ZrSiO4。ZrSiO4是化学计量组成稳定的复合化合物。形成ZrSiO4的混合物用上述式(22)(即,(ZrSiO4)Z(Cr2O3)100-Z(摩尔%))表示。在该式中,Z在25≤Z≤67的范围内。当含有比例大致相等的ZrO2和SiO2时,生成了ZrSiO4,得到了结合更强的ZrO2-SiO2物系。为了使与记录层的粘合性良好,且确保信息记录介质的反复改写性能和高的记录敏感度,Z宜在33-50范围内。
Zr-Cr-Zn-O基材料层是基本上由ZrO2、Cr2O3和SiO2的混合物中还含有ZnS、ZnSe或ZnO的混合物组成的层。该混合物用上述式(3)(即,(ZrO2)C(Cr2O3)E(D)F(SiO2)100-C-E-F(摩尔%))表示。在该式中,C、E、F分别在20≤C≤60、20≤E≤60和10≤F≤40的范围内,且60≤C+E+F≤90。由于混合物中含有组分D,因此由该混合物组成的层与记录层4更好地粘合。另外,ZnS和ZnSe即使是薄膜时也有强结晶性,将其加入非结晶性的ZrO2-Cr2O3-SiO2混合物中后,混合物的热传导率进一步降低。因此,如果第一介电体层2和第二介电体层6从含有ZnS和ZnSe的混合物制成,则信息记录介质的记录敏感度将进一步提高。通过将这样4种材料混合,可以获得有适合记录删除条件(介质的线速度和激光束波长)的记录敏感度且粘合性和反复改写性能优异的信息记录介质。
在上述式(3)所示的混合物中,ZrO2和SiO2的含量宜大致相等。这样的混合物用上述式(31)(即,(ZrSiO4)A(Cr2O3)B(D)100-A-B(摩尔%))表示。在该式中,A和B分别在25≤A≤54和25≤B≤63的范围内,且50≤A+B≤88。由于含有比例大致相等的ZrO2和SiO2,形成ZrSiO4,所以能得到结合更强的ZrO2-SiO2物系。这样,就可以获得有适合记录删除条件的记录敏感度且粘合性和反复改写性能均优异的信息记录介质。
通过改变各光程长(即,介电体层的折射率与介电体层膜厚d的乘积nd),第一介电体层2和第二介电体层6具有调节晶相记录层4的光吸收率Ac(%)与非晶相的记录层4的光吸收率Aa(%)、记录层4为晶相时的信息记录介质25的光反射率Rc(%)和记录层4为非晶相时的信息记录介质25的光反射率Ra(%)、以及记录层4为晶相的部分与为非晶相的部分的信息记录介质25的光的相位差Δφ的功能。为了扩大记录标记的再生信号振幅,提高信号质量,希望反射率差(|Rc-Ra|)或反射率比(Rc/Ra)大。另外,希望Ac和Aa均大,从而使记录层4吸收激光束。决定第一介电体层2和第二介电体层6的光程长,以同时满足这些条件。满足这些条件的光程长例如可以根据矩阵法(例如参见久保田广编著的《波动光学》,岩波新书,1971年,第3章)计算来正确决定。
上述Zr-Cr-O基材料和Zr-Cr-Zn-O基材料根据组成有不同的折射率。总的来说,这些材料具有在1.8-2.5范围内的折射率。在介电体层的折射率为n、膜厚为d(nm)、激光束12的波长为λ(nm)时,光程长nd用nd=aλ表示。在这里,a是正数。为了使信息记录介质25的记录标记再生信号振幅增大而使信号质量提高,较佳的是例如Rc≥15%,且Ra≤2%。另外,为了消除或减小改写引起的标记扭曲,Ac/Aa宜≥1.1。根据矩阵法计算正确地求出第一介电体层2和第二介电体层6的光程长(aλ),以同时满足这些较佳的条件。从获得的光程长(aλ)、λ和n计算出介电体层的厚度d。结果发现,第一介电体层2的厚度宜为100-200nm,更佳的为130-170nm之间。另外,第二介电体层6的厚度宜为20-70nm,更佳的在30-60nm之间。
基板1通常是透明的圆盘状板。在形成介电体层和记录层等一侧表面上,宜形成引导激光束的导向槽(导光槽)。在基板上形成导向槽的场合,在基板截面看,形成沟部和脊部(land portion)。可以说,沟部在两个相邻的槽脊部之间。因此,形成导向沟的表面有由侧壁连接的顶面和底面。在本说明书中,底面称为“沟面(槽面)”,而顶面称为“脊面”。因此,在图1至图6中,面23相当于沟面,面24相当于脊面。在激光束12的方向上,沟面通常在激光束的近侧,脊面通常在离光的远侧。记录标记可记录在记录层中对应于沟面的记录层表面上(沟面记录),以及对应于脊面的双方记录层表面上脊面(脊面记录(land recording))或对应于沟面和脊面的记录层表面上(沟脊面记录)。在图1所示方案中,基板1的沟面23和脊面24的距离宜为40-60nm。在下述图2、图3和图6所示的方案中,构成信息记录介质的基板1中沟面23和脊面24的距离也宜在该范围内。另外,希望没有形成层的一侧表面是平滑的。作为基板1的材料,可列举聚碳酸酯、无定形聚烯烃或PMMA等树脂或玻璃。从成型性、价格和机械强度考虑,宜使用聚碳酸酯。在图1所示实施方案中,基板1的厚度为0.5-0.7mm左右。
记录层4是通过光照射或施加电能引起在晶相和非晶相之间相转变二形成记录标记的层。如果相转变是可逆的,则能进行删除或改写。作为可逆的相转变材料是高速结晶化的材料,宜使用Ge-Sb-Te或Ge-Sn-Sb-Te。具体地说,在Ge-Sb-Te的场合,宜是GeTe-Sb2Te3的假二元系组成。在该情况下,宜为4Sb2Te3≤GeTe≤50Sb2Te3。在GeTe<4Sb2Te3的场合,记录前后的反射光量变化小,读出的信号质量下降。在50Sb2Te3<GeTe的场合,晶相和非晶相间的体积变化大,反复改写性能降低。Ge-Sn-Sb-Te比Ge-Sb-Te的结晶化速度更快。Ge-Sn-Sb-Te例如是将GeTe-Sb2Te3假二元系组成的一部分Ge置换成Sn后形成的。在记录层4中,Sn的含量宜在20原子%以下。如果超过20原子%,则结晶速度过快,非晶相的稳定性受损,记录标记的可靠性降低。Sn的含量可随着记录条件来进行调整。
另外,记录层4可用例如Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te或Ge-Sn-Sb-Bi-Te等含Bi的材料来形成。Bi比Sb更容易结晶化。因此,通过用Bi替换至少一部分Sb,可使记录层的结晶化速度提高。
Ge-Bi-Te是GeTe和Bi2Te3的混合物。在该混合物中,宜是8Bi2Te3≤GeTe≤25Bi2Te3。当GeTe<8Bi2Te3时,结晶速度降低,记录保存性容易劣化。当25Bi2Te3<GeTe时,晶相和非晶相间的体积变化大,反复改写性能降低。
Ge-Sn-Bi-Te是相当于用Sn替换Ge-Bi-Te中一部分Ge而获得的物质。通过调节Sn的置换浓度,可以控制与记录条件相应的结晶速度。与Bi的替换相比,Sn的替换更适合结晶速度的微调。在记录层中,Sn的含量相应的在10原子%以下。如果超过10原子%,则结晶速度变得太快,从而使非晶相的稳定性受损,记录标记的保存性变差。
Ge-Sn-Sb-Bi-Te是相当于用Sn替换Ge-Sb-Te中一部分Ge,再用Bi替换一部分Sb而获得的物质。其对应于GeTe、SnTe、Sb2Te3以及Bi2Te3的混合物。在该混合物中,可以通过调节Sn替换浓度和Bi替换浓度来控制符合记录条件的结晶速度。在Ge-Sn-Sb-Bi-Te中,宜为4(Sb-Bi)2Te3≤(Ge-Sn)Te≤25(Sb-Bi)2Te3。当(Ge-Sn)Te<4(Sb-Bi)2Te3时,记录前后的反射光量变化小,读出信号质量降低。当25(Sb-Bi)2Te3<(Ge-Sn)Te时,晶相和非晶相间的体积变化大,反复改写性能降低。另外,记录层中Bi的含量宜在10原子%以下,Sn的含量宜在20原子%以下。Bi和Sn的含量在这些范围内,则能得到良好的记录标记保存性。
作为可逆地引起相转变的材料,其它的还可列举Ag-In-Sb-Te、Ag-In-Sb-Te-Ge以及含Sb 70原子%以上的Sb-Te-Ge。
作为非可逆的相转变材料,如日本专利公开公报平7-25209公报(专利号2006869)所揭示的那样,宜使用TeOx+α(α是Pd、Ge等)。记录层是非可逆相转变材料的信息记录介质只能记录一次,称为一次写入型。在这种信息记录介质中往往有由于记录时的热量引起介电体层中原子扩散到记录层中使信号质量降低的问题。因此,本发明不仅适用于可改写的信息记录介质,也适用于一次写入型信息记录介质。
如上所述,记录层4的厚度宜在15nm以下,更佳的在12nm以下。
如上所述,光吸收补偿层7起着调节记录层4为结晶状态时的光吸收率Ac与非结晶状态时的光吸收率Aa的Ac/Aa和防止改写时标记形状扭曲的作用。光吸收补偿层7宜用折射率高且适度吸收光的材料制成。例如,可用折射率在3-6、消光系数k为1-4的材料来形成光吸收补偿层7。具体地说,宜使用选自Ge-Cr、和Ge-Mo等非结晶性的Ge合金、Si-Cr、Si-Mo以及Si-W等非结晶性的Si合金、碲化物、以及Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、SnTe以及PbTe等结晶性金属、半金属和半导体材料的材料。光吸收补偿层7的膜厚度宜为20-80nm,更佳的为30-50nm。
反射层8具有在光学上增大记录层4吸收的光量、在热学上使记录层4中产生的热量迅速扩散从而使记录层4迅速冷却、以及使记录层4的非结晶化容易的功能。另外,反射层保护含有记录层4、介电体层2和6的多层膜免受使用环境影响。作为反射层8的材料,例如可列举Al、Au、Ag和Cu等热传导率高的单体金属材料。以提高耐湿性和/或调节热传导率或光学特性(如光反射率、光吸收率或透光率)为目的,宜在一种或多种选自上述金属材料的元素中加入其它一种或多种元素作为使用材料来形成反射层8。具体地说,可用Al-Cr、Al-Ti、Ag-Pd、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti或Au-Cr等合金材料。这些材料均是具有优异耐腐蚀性和骤冷功能的优良材料。同样的目的可通过形成两层以上的反射层8来实现。反射层8的厚度宜为50-180nm,更佳的为60-100nm。
在图示的信息记录介质25中,为了将等效基板10与反射层8粘合,设有粘合层9。粘合层9宜用耐热性和粘合性高的材料,如紫外硬化性树脂等粘合性树脂来形成。具体地说,宜用以丙烯酸树脂为主要成分的材料或环氧树脂为主要成分的材料来形成粘合层9。另外,如果需要,在形成粘合层9之前,可在反射层8的表面上施加由紫外硬化性树脂得到的厚5-20微米的保护层。粘合层9的厚度宜为15-40微米,更佳的为20-35微米。
等效基板10在提高信息记录介质25的机械强度的同时,还保护了从第一介电体层2至反射层8的叠层。基板10的较佳材料与基板1的较佳材料相同。在贴合有等效基板10的信息记录介质25中,为了不产生机械性弯曲或扭曲,等效基板10与基板1实质上用同一材料形成,宜具有相同的厚度。
实施方案1中的信息记录介质是具有一层记录层的单面结构盘。本发明的信息记录介质宜有两层记录层。例如,通过将两个实施方案1中至反射层8的叠层体以反射层8面对面的方式靠粘合层粘合起来,可得到两面结构的信息记录介质。在这种情况下,两个叠层体的贴合可通过施加压力和热量用缓慢作用的树脂来形成粘合层。在反射层8上有保护层的场合,可将两个层叠至保护层的叠层体以保护层面对面地方式粘合起来,得到两面结构的信息记录介质。
下面说明制造实施方案1的信息记录介质25的方法。信息记录介质25通过实施以下步骤来制得:将形成有导向沟(沟面23和脊面24)的基板1装在成膜装置上,在基板1的形成有导向沟的表面上依次进行第一介电体层2的成膜步骤(步骤a);记录层4的成膜步骤(步骤b);第二介电体层6的成膜步骤(步骤c)、光吸收补偿层7的成膜步骤(步骤d)和反射层8的成膜步骤(步骤e),然后在反射层8表面上形成粘合层9,以及贴合上等效基板10。在本说明书的以下说明中,在称各层的“表面”时,指的是在形成各层时外露的表面(垂直于厚度方向的表面),除非另有说明。
首先实施在基板1的形成有导向沟的面上成膜形成第一介电体层2的步骤a。步骤a通过溅射来实现。溅射在氩气氛中或氩气和氧气的混合气氛中用高频电源进行。
作为步骤a中使用的溅射靶,可使用基本上由上述式(110)、即(ZrO2)m(Cr2O3)100-m(摩尔%)表示的、m在20≤m≤80范围内的材料形成的靶。用该靶可形成基本上由上述式(11)表示的材料组成的层。
或者,溅射靶宜为基本上由式(210),即(ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y(摩尔%)表示的、x和y分别在20≤x≤70和20≤y≤60范围内,且60≤x+y≤90的材料所组成的靶。用该靶可形成基本上由上述式(21)表示的材料组成的层。
或者,溅射靶宜为基本上由式(220),即(ZrSiO4)z(Cr2O3)100-z(摩尔%)表示的、z在25≤z≤67的范围内的材料所组成的靶。用该靶可形成基本上由上述式(22)表示的材料组成的层。
或者,溅射靶宜为基本上由式(30),即(ZrO2)c(Cr2O3)e(D)f(SiO2)100-c-e-f(摩尔%)表示的、D是ZnS、ZnSe或ZnO,c、e和f分别在20≤c≤60、20≤e≤60、10≤f≤40的范围内,且60≤c+e+f≤90的材料所组成的靶。用该靶可形成基本上由上述式(3)表示的材料组成的层。
或者,溅射靶宜为基本上由式(310),即(ZrSiO4)a(Cr2O3)b(D)100-a-b(摩尔%)表示的、D是ZnS、ZnSe或ZnO,a和b各自在25≤a≤54和25≤b≤63的范围内,且50≤a+b≤88的材料所组成的靶。用该靶可形成基本上由上述式(31)表示的材料组成的层。
然后,实施步骤b,在第一介电体层2的表面上成膜形成记录层4。步骤b也用溅射。溅射在氩气氛中或氩气和氮气的混合气氛中用直流电源进行。溅射靶使用含有选自Ge-Sb-Te,Ge-Sn-Sb-Te,Ge-Bi-Te,Ge-Sn-Bi-Te,Ge-Sb-Bi-Te,Ge-Sn-Sb-Bi-Te,Ag-In-Sb-Te和Sb-Te中的任一种材料的靶。成膜后的记录层4呈非结晶状态。
然后,实施步骤c,在记录层4的表面上成膜形成第二介电体层6。步骤c与步骤a一样进行。第二介电体层6可用与第一介电体层2不同的材料所组成的溅射靶来形成。
然后,实施步骤d,在第二介电体层6的表面上成膜形成光吸收补偿层7。在步骤d中,用直流电源或高频电源进行溅射。溅射靶采用选自Ge-Cr和Ge-Mo等非结晶性的Ge合金、Si-Cr和Si-Mo等非结晶性的Si合金、碲化物、以及Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、SnTe以及PbTe等结晶性金属、半金属和半导体材料的材料所组成的靶。溅射通常在氩气氛中进行。
然后,实施步骤e,在光吸收补偿层7的表面上成膜形成反射层8。步骤e用溅射进行。溅射采用直流电源或高频电源,在氩气氛中进行。作为溅射靶,可使用Al-Cr、Al-Ti、Ag-Pd、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti或Au-Cr等合金材料组成的靶。
如上所述,步骤a-e均是溅射步骤。因此,步骤a-e可在一个溅射装置中通过依次改变靶来连续实施。或者,步骤a-e可用各自独立的溅射装置来进行。
在反射层8成膜后,将依次层叠有第一介电体层2至反射层8的基板1从溅射装置中取出。然后,例如用旋(转)涂(层)法将紫外线硬化性树脂涂布在反射层8的表面上。将等效基板10粘合在涂布的紫外线硬化性树脂上,从等效基板10侧照射紫外线,使树脂硬化,从而结束贴合步骤。
贴合步骤结束后,根据需要进行初始化步骤。初始化步骤是用例如半导体激光照射使非晶态的记录层4升温至结晶化温度以上从而使其结晶化的步骤。初始化步骤也可在贴合步骤之前进行。这样,通过依次实施步骤a-e、形成粘合层的步骤以及贴合等效基板的步骤,可制得实施方案1的信息记录介质25。
实施方案2
下面描述用激光束来记录和再生信息的作为本发明的实施方案2的其它光信息记录介质例子。图2中示出了该光信息记录介质的部分截面。
图2所示的信息记录介质26具有这样的结构,在基板1一侧表面上依次形成第一介电体层2、记录层4、第二界面层105、第二介电体层106、光吸收补偿层7和反射层8,而且还有通过粘合层9粘合的等效基板10。图2所示的信息记录介质26与图10所示的以往的信息记录介质31不同之处在于没有第一界面层103。另外,信息记录介质26与图1所示的实施方案1的信息记录介质25的不同之处是在记录层4之上***第二界面层105然后再层叠第二介电体层106。在信息记录介质26中,第一介电体层2与实施方案1一样是Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层。另外,在图2中,与图1中使用过的符号相同的符号表示相同的部件,它们是参照图1描述的材料和方法来形成。因此,关于图1已经描述的部件,省去了这些详细的说明。
该方案中的信息记录介质26中,第二介电体层106与以往的信息记录介质中使用的ZnS-20摩尔%SiO2形成的结构相当。因此,为了防止由于反复记录产生的物质在第二介电体层106和记录层4之间移动,设置了第二界面层105。第二界面层105是用Si-N、Al-N、Zr-N、Ti-N、Ge-N或Ta-N等氮化物或含有这些氮化物的氮化氧化物或SiC等碳化物形成。或者,第二界面层105宜为Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层。界面层的厚度宜为1-10纳米,更佳的为2-7纳米。如果界面层的厚度大,则在基板1表面上形成的从第一介电体层2到反射层8的层叠体的光反射率和光吸收率改变,记录删除性能受到影响。
下面说明制造实施方案2的信息记录介质26的方法。信息记录介质26通过实施以下步骤来制得:在基板1的形成有导向沟的表面上依次进行第一介电体层2的成膜步骤(步骤a);记录层4的成膜步骤(步骤b);第二界面层105的成膜步骤(步骤f)、第二介电体层106的成膜步骤(步骤g)、光吸收补偿层7的成膜步骤(步骤d)和反射层8的成膜步骤(步骤e),然后是在反射层8表面上形成粘合层9的步骤,以及贴合上基板10的步骤。由于步骤a,b,d和e如实施方案1相关说明所述,因此这里的说明予以省略。下面仅就实施方案1的信息记录介质制造中未实施的步骤加以说明。
步骤f在形成记录层4后进行,它是在记录层4的表面上成膜形成第二界面层105的步骤。在步骤f中,采用高频电源进行溅射。溅射例如采用含Ge的溅射靶,在氩气和氮气的混合气氛中进行,可以是反应性溅射。通过该反应性溅射,在记录层4的表面上形成含Ge-N的界面层。
然后,实施步骤g,在第二界面层105的表面上成膜形成第二介电体层106。在步骤g中,使用高频电源,例如用由ZnS-20摩尔%SiO2组成的溅射靶在氩气氛或氩气和氧气的混合气氛中进行溅射。这样,就形成了由ZnS-20摩尔%SiO2组成的层。然后,在粘合等效基板10的步骤结束后,如实施方案1有关说明所述,根据需要进行初始化步骤,得到信息记录介质26。
实施方案3
下面描述用激光束来记录和再生信息的作为本发明的实施方案3的其它光信息记录介质例子。图3中示出了该光信息记录介质的部分截面。
图3所示的信息记录介质27具有这样的结构,在基板1一侧表面上依次形成第一介电体层102、第一界面层103、记录层4、第二介电体层6、光吸收补偿层7和反射层8,而且还有通过粘合层9粘合的等效基板10。图3所示的信息记录介质27与图10所示的以往的信息记录介质31不同之处在于没有第二界面层105。另外,信息记录介质27与图1所示的实施方案1的信息记录介质25的不同之处是,在基板1和记录层4之间依次层叠了第一介电体层102和第一界面层103。在信息记录介质27中,第二介电体层6与实施方案1一样是Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层。另外,在图3中,与图1中使用的符号相同的符号表示相同的部件,它用参照图1描述的材料和方法来形成。因此,关于图1已经描述的部件,省去了这些详细的说明。
该方案中的信息记录介质27中,第一介电体层102与以往的信息记录介质中使用的ZnS-20摩尔%SiO2形成的结构相当。因此,为了防止由于反复记录产生的物质在第一介电体层102和记录层4之间移动,设置了第一界面层103。第一界面层103的较佳材料和厚度与参照图2描述的实施方案2的信息记录介质26的第二界面层105相同。因此关于该部分的详细说明在此省略。
下面说明制造实施方案3的信息记录介质27的方法。信息记录介质27通过实施以下步骤来制得:在基板1的形成有导向沟的表面上依次进行第一介电体层102的成膜步骤(步骤h);第一界面层103的成膜步骤(步骤i)、记录层4的成膜步骤(步骤b);第二介电体层6的成膜步骤(步骤c)、光吸收补偿层7的成膜步骤(步骤d)和反射层8的成膜步骤(步骤e),然后是在反射层8表面上形成粘合层9的步骤,以及贴合上基板10的步骤。由于步骤b,c、d和e如实施方案1相关说明所述,因此这里的说明予以省略。下面仅就实施方案1的信息记录介质制造中未实施的步骤加以说明。
步骤h是在基板1的表面上成膜形成第一介电体层102的步骤。其具体方法与实施方案2的制造方法中相关描述的步骤g相同。步骤i是在第一介电体层102表面上成膜形成第一界面层103的步骤。其具体方法与实施方案2的制造方法中相关描述的步骤f相同。然后,在粘合等效基板10的步骤结束后,如实施方案1有关说明所述,根据需要进行初始化步骤,得到信息记录介质27。
实施方案4
下面描述用激光束来记录和再生信息的作为本发明的实施方案4的其它光信息记录介质例子。图4中示出了该光信息记录介质的部分截面。
图4所示的信息记录介质28具有这样的结构,在基板101的一侧表面上依次形成反射层8、第二介电体层6、记录层4和第一介电体层2,然后是通过粘合层9粘合的等效基板110。信息记录介质28与图10所示的以往的信息记录介质31的不同之处是没有第一界面层103和第二界面层105。另外,与图1所示结构的信息记录介质25不同,具有该结构的信息记录介质没有光吸收补偿层7。
对于具有该结构的信息记录介质28,激光束12从等效基板110侧射入,通过这种方式来进行信息的记录和再生。为了提高信息记录介质的记录密度,需要使用短波长的激光束并且缩小激光束光圈,从而在记录层上形成小的记录标记。为了缩小激光束光圈,必需增大物镜的数值孔径NA。然而,NA如果变大,则焦点位置会变浅。这样,激光束射入的基板要薄。在图4所示信息记录介质28中,由于无需具有作为记录层等形成时的支持体的功能,激光束从侧面射入的等效基板110的厚度可以较薄。因此,通过这样的结构,可以得到能有密度更高的记录的大容量信息记录介质28。具体地说,利用这种结构,使用波长约405nm的青紫色区域的激光束进行记录再生,可得到容量为25GB的信息记录介质。
在该信息记录介质中,第一和第二介电体层2和6与实施方案1一样,是Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层。Zr-Cr-O基材料层和Zr-Cr-Zn-O基材料层与反射层等的形成顺序以及记录容量无关,适合用作介电体层。由于Zr-Cr-O基材料层和Zr-Cr-Zn-O基材料层所含材料在实施方案1中已有相关描述,所以省略关于这些的详细说明。
如上所述,该信息记录介质28适合用短波长激光束来记录再生。因此,第一和第二介电体层2和6的厚度可从例如λ为405nm时的较佳光程长来求得。为了提高信息记录介质28的记录标记的再生信号振幅,提高信号质量,通过根据矩阵方法计算来严格确定第一介电体层2和第二介电体层6的光程长nd,从而满足例如Rc≥20%,且Ra≤5%。结果,在用具有上述折射率的Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层作为第一介电体层2和第二介电体层6的情况下,第一介电体层2的厚度宜为30-100nm,更佳的为50-80nm。另外,第二介电体层6的厚度宜为3-50nm,更佳的为10-30nm。
基板101与实施方案1的基板1一样是透明的圆盘状板。在基板101的形成反射层等的侧面上,为了引导激光束,宜形成导向沟。在形成导向沟的场合,与实施方案1一样,将面23称为沟面23,将面24称为脊面24。基板101中,沟面23和脊面24的距离宜为10nm-30nm,更佳的为15nm-25nm。另外,希望没有形成层的一侧表面是平滑的。作为基板101的材料,可以列举与实施方案1的基板1的材料相同的材料。基板101的厚度宜为1.0-1.2毫米。基板101的厚度宜比实施方案1的基板1厚。这样,如下文所述,因为等效基板110的厚度变薄,基板101必需确保信息记录介质的强度。
等效基板110和基板101一样是透明的圆盘状板。如上所述,通过用图4所示的结构,通过使等效基板110的厚度变小,使得用短波长激光束进行记录变成可能。因此,等效基板110的厚度宜为40-110微米。更佳的是,粘合层9和等效基板110的总厚度宜在50-120微米之间。
由于等效基板110较薄,因此它宜用聚碳酸酯、无定形聚烯烃或PMMA等树脂形成,特别佳的是用聚碳酸酯来形成。另外,由于等效基板110位于激光束12入射侧的位置,所以较佳的是在短波长区域中的光学双折射小的物质。
粘合层9宜用透明的紫外线硬化性树脂来形成。粘合层9的厚度宜为5-15微米。粘合层9兼备了等效基板110的功能,当其形成厚度为50-120微米时,可以省去等效基板110。
另外,所附与实施方案1同一符号的部件已经在实施方案1的相关描述中说明,因此省去这些说明。
在本方案的信息记录介质变化例子中,例如,仅仅第一介电体层是Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层,第二介电体层用ZnS-20摩尔%SiO2形成,在第二介电体层和记录层之间形成第二界面层。或者,在该方案的信息记录介质的其它变化例子中,仅仅第二介电体层是Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层,而第一介电体层用ZnS-20摩尔%SiO2形成,且在第一介电体层和记录层之间形成第一界面层。
下面描述制造实施方案4的信息记录介质28的方法。信息记录介质28通过以下步骤制得:将形成有导向沟(沟面23和脊面24)的基板101装在成膜装置上,在基板101的形成有导向沟的表面上依次进行反射层8的成膜步骤(步骤e);第二介电体层6的成膜步骤(步骤c);记录层4的成膜步骤(步骤b);第一介电体层2的成膜步骤(步骤a),然后在第一介电体层2的表面上形成粘合层9,以及粘合基板110。
首先进行步骤e,在基板101的形成有导向沟的面上成膜形成反射层8。实施步骤e的具体方法如实施方案1中相关说明所述。然后,依次实施步骤c、步骤b和步骤a。步骤c、b和a的具体实施方法如实施方案1中相关说明所述。在本方案的信息记录介质的制造方法中,各步骤的实施次序与实施方案1的信息记录介质的制造方法中的次序不同。
在第一介电体层2成膜后,将依次层叠了从反射层8至第一介电体层2的基板101从溅射装置中取出。然后,例如用旋涂法将紫外线硬化性树脂涂布在第一介电体层2上。将等效基板110粘合在涂布的紫外线硬化性树脂上,从等效基板110侧照射紫外线,使树脂固化,从而结束贴合步骤。通过使粘合层形成厚度在60微米-120微米并用紫外线照射该层,可以省去等效基板110的贴合步骤。
贴合步骤结束后,根据需要进行初始化步骤。初始化步骤的方法如实施方案1相关说明所述。
实施方案5
下面描述用激光束来记录和再生信息的作为本发明的实施方案5的其它光信息记录介质例子。图5中示出了该光信息记录介质的部分截面。
图5所示的信息记录介质29是在基板101一侧表面上依次形成第二信息层22、中间层16和第一信息层21,然后靠粘合层9来层叠等效基板110而构成的。更详细地说,第二信息层22由在基板101一侧表面上依次形成第二反射层20、第五介电体层19、第二记录层18和第四介电体层17而构成的。在第四介电体层17的表面上形成中间层16。第一信息层21是在该中间层16的表面上依次形成第三介电体层15、第一反射层14、第二介电体层6、第一记录层13和第一介电体层2来构成的。在该方案中,激光束12也从等效基板110一侧射入。另外,在该方案的信息记录介质中,两层记录层均能记录信息。因此,利用该结构可以得到容量为实施方案4的2倍的信息记录介质。具体地说,利用该结构,可以得到例如用波长405纳米附近的青紫色区域的激光束来记录再生的容量为50GB的信息记录介质。
第一信息层21中的记录再生靠通过等效基板110的激光束12进行。第二信息层22中的记录再生靠通过等效基板110、第一信息层21和中间层16的激光束12来进行。
同样,在图5所示方案的信息记录介质29中,第五介电体层19、第四介电体层17、第二介电体层6和第一介电体层2的任一个可以是Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层。如果使用了这些材料层,则第一记录层13和第一介电体层2之间,第一记录层13和第二介电体层6之间,第二记录层18和第四介电体层17之间,以及第二记录层18和第五介电体层19之间不需要界面层。Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层的具体材料如实施方案1中相关说明所述,关于这些的详细说明在此省略。
第五介电体层19和第二介电体层6具有作为反射层和记录层之间隔热层的功能。因此,第五介电体层19和第二介电体层6宜是基本上由(式(ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(即,式(21))表示的材料、或式(ZrO2)C(Cr2O3)E(D)F(SiO2)100-C-E-F(即,式(3))表示的材料组成的层。另外,第五介电体层19和第二介电体层6的膜厚度宜为3-50纳米,更佳的为10-30nm。
第四介电体层17和第一介电体层2是第二信息层22和第一信息层21中激光束12到达记录层18和13之前射入的层。因此,希望第四介电体层17和第一介电体层2由透明且热传导率低的材料构成。这样的材料是上述式(21)和式(3)表示的材料。第四介电体层17和第一介电体层2的膜厚宜为30-100nm,更佳的是50-80nm。
这样,在图5所示的单面两层结构的信息记录介质中,通过使位于记录层两侧的介电体层为Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层,介电体层可以与记录层直接接触而没有界面层介入。因此,根据本发明,在单面2层结构的信息记录介质中,可以减少总体的构成层数。另外,通过用上述特定材料来形成介电体层,可以调节折射率以及介质的记录敏感度,从而可根据信息记录介质的种类进行最优化。
第三介电体层15位于中间层16和第一反射层14之间。第三介电体层15宜是透明的且具有高折射率,从而使其具有提高第一信息层21的透光率的功能。另外,第三介电体层15宜由热传导率高的材料组成,从而使其与反射层一样具有迅速扩散第一记录层13的热量的功能。满足这些条件的材料是TiO2和Cr2O3。另外,宜采用(ZrO2)M(Cr2O3)100-M(即,式(11))表示的材料。在用式(11)表示的材料来形成第三介电体层15时,在Cr2O3的比例为40摩尔%以上条件下,宜通过改变组成来调节热传导率。当使用TiO2、Cr2O3或(ZrO2)M(Cr2O3)100-M时,可得到2.4-2.8的高折射率。第三介电体层15的膜厚宜为10-30nm。
基板101与实施方案4的基板101相同。因此,这里省去关于基板101的详细说明。
第二反射层20与实施方案1的反射层8相同。另外,第二记录层18与实施方案1的记录层4相同。因此,这里省去与第二反射层20和第二记录层18有关的详细说明。
设置中间层16是为了使第一信息层21中的激光束焦点位置和第二信息层22中的焦点位置显著不同。在中间层16中,可根据需要在第一信息层21侧形成导向沟。中间层16可用紫外线硬化性树脂来形成。希望中间层116对于记录再生用的波长为λ的光是透明的,从而使激光束12有效地达到第二信息层22。中间层16的厚度要在根据物镜数值孔径NA和激光束波长确定的焦点深度ΔZ之上。ΔZ可以近似等于λ/{2(NA)2}。λ=405nm,NA=0.85时,ΔZ=0.28。另外,由于该值的±0.3微米范围包括在焦点深度范围内,所以中间层的厚度必需在0.8微米以上。另外,中间层16的厚度与等效基板110的厚度之和宜在所用物镜容许的基板厚度公差内,从而使第一信息层21的第一记录层13和第二信息层22的第二记录层18之间的距离在物镜能聚光的范围内。因此,中间层的厚度宜为10-40微米。
中间层16可根据需要由多层树脂层层叠而成。具体地说,宜由保护第四介电体层17的层和具有导向沟的层构成。
第一反射层14具有使第一记录层13的热量迅速扩散的功能。另外,当第二信息层22进行记录再生时,由于使用了透过第一信息层21的激光束12,所以第一信息层21整体要有高的透光率,较佳的有45%以上的透光率。因此,与第二反射层20相比,第一反射层14的材料和厚度有局限性。为了使第一反射层14的光吸收减少,希望第一反射层14的厚度薄,具有小的消光系数,且具有大的热传导率。具体地说,第一反射层14宜用含Ag的合金来制成厚度为5-15纳米的膜。
另外,为了确保第一信息层21有高的透光率,第一记录层13与第二记录层18相比其材料和膜厚度有限制。形成的第一记录层13宜为共晶相中的透过率与非晶相中的透过率平均为45%以上。因此,第一记录层13的膜厚度宜小于7nm。第一记录层13构成材料的选择使得,即使它是如此薄的膜,也可确保通过熔融和骤冷来形成良好的记录标记,再生成质量高的信号,而且通过升温和逐步冷却能删除记录标记。具体地说,第一记录层13宜用可逆的相转变材料Ge-Sb-Te(如GeTe-Sb2Te3基材料)、或Ge-Sn-Sb-Te(如GeTe-Sb2Te3基材料的一部分Ge被Sn替换而获得)来形成。也可用Ge-Bi-Te(如GeTe-Bi2Te3基材料)或Ge-Bi-Te的一部分Ge被Sn替换而获得的Ge-Sn-Bi-Te。
粘合层9与实施方案4的粘合层9一样,宜用透明的紫外线硬化性树脂形成。粘合层9的厚度宜为5-15微米。
等效基板110与实施方案4的等效基板110相同。因此,关于等效基板的详细说明在此省去。另外,在该方案中,粘合层9也兼备等效基板110的功能,当形成的厚度为50-120微米时,等效基板110也能省去。
上面描述了具有两个有记录层的信息层的结构的信息记录介质。具有多个记录层的信息记录介质不局限于该结构,含有三个以上信息层的结构也是可能的。另外,在图示方案的变化例子中,例如,两个信息层中一个是具有产生可逆相转变的记录层的信息层,另一个是具有产生非可逆相转变记录层的信息层。
另外,在具有3个信息层的信息记录介质中,也可以3个信息层中的一个作为再生专用的信息层,另一个是具有产生可逆相转变的记录层的信息层,还有一个是具有产生非可逆相转变的记录层的信息层。这样,具有两个以上信息层的信息记录介质具有多种变化方案。在任一方案中,通过用Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层作为介电体层,均可使记录层与介电体层之间无需设置界面层。
下面将描述实施方案5的信息记录介质29的制造方法。信息记录介质29是用以下步骤制得的:在基板101上依次进行第二反射层20的成膜步骤(步骤j)、第五介电体层19的成膜步骤(步骤k)、第二记录层18的成膜步骤(步骤1)以及第四介电体层17的成膜步骤(步骤m),然后在第四介电体层17表面上进行形成中间层16的步骤,然后在中间层16的表面上依次进行第三介电体层15的成膜步骤(步骤n)、第一反射层14的成膜步骤(步骤o)、第二介电体层6的成膜步骤(p)、第一记录层13的成膜步骤(步骤q)以及第一介电体层2的成膜步骤(步骤r),再在第一介电体层2的表面上进行形成粘合层9的步骤,以及贴合粘上基板110的步骤。
步骤j-m相当于形成第二信息层22的步骤。步骤j是在基板101的形成有导向沟的面上进行的第二反射层20的成膜步骤。步骤j的实施与实施方案1中的步骤e相同。然后,实施步骤k,在第二反射层20的表面进行第五介电体层19的成膜。步骤k的实施与实施方案1中的步骤c相同。然后,实施步骤1,在第五介电体层19的表面上进行第二记录层18的成膜。步骤1的实施与实施方案1中的步骤b相同。最后,实施步骤m,在第二记录层18的表面上进行第四介电体层17的成膜。步骤m的实施与实施方案1中的步骤a相同。
将通过步骤j-m形成第二信息层22的基板101从溅射装置中取出,形成中间层16。中间层16按以下次序形成。首先,用例如旋涂法将紫外线固化性树脂涂布在第四介电体层17的表面上。然后,使形成了导向沟的聚碳酸酯基板导向沟侧与紫外线硬化性树脂粘合。在该状态下用紫外线照射,使树脂硬化,然后将形成导向沟的聚碳酸酯基板剥离。这样,导向沟就转移印刻到紫外线硬化性树脂上,形成了如图所示的具有导向沟的中间层16。在其它方法中,中间层16可以这样来形成,在紫外线硬化性树脂上形成保护第四介电体层17的层,在其上再形成具有导向沟的层。在这种情况下,所得中间层是两层结构。
再次将形成至中间层的基板101放入溅射装置,在中间层16的表面上形成第一信息层21。第一信息层21的形成步骤对应于步骤n-r。
步骤n是在中间层16的有导向沟的面上进行的第三介电体层15的成膜步骤。步骤n是使用高频电源和由TiO2或Cr2O3组成的溅射靶,在氩气氛或氩气和氧气的混合气氛中实施溅射。或者,在步骤n中,使用由ZrO2和Cr2O3的混合物组成的溅射靶,在氩气氛中进行溅射。或者,在步骤n中,使用Ti或Cr组成的溅射靶,在氩气和氧气的混合气氛中进行反应性溅射。
然后,实施步骤o,在第三介电体层15的表面使第一反射层14成膜。在步骤o中,使用直流电源,用含Ag的合金溅射靶,在氩气氛中进行溅射。
然后,实施步骤p,在第一反射层14的表面上使第二介电体层6成膜。步骤p的实施与步骤k相同。
然后,实施步骤q,在第二介电体层6的表面上使第一记录层13成膜。在步骤q中,使用直流电源和含有选自Ge-Sb-Te,Ge-Sn-Sb-Te,Ge-Bi-Te,Ge-Sn-Bi-Te,Ge-Sb-Bi-Te和Ge-Sn-Sb-Bi-Te的任一种材料的溅射靶,在氩气氛或氩气和氮气的混合气氛中进行溅射。
然后,实施步骤r,在第一记录层13的表面上使第一介电体层2成膜。步骤r的实施与步骤m相同。这样,通过依次实施步骤n-r,形成了第一信息层21。
将形成至第一信息层21的基板101从溅射装置中取出。用例如旋涂法将紫外线硬化性树脂涂布到第一介电体层2的表面上。使等效基板110与涂布的紫外线硬化性树脂粘合,从等效基板110侧照射紫外线,使树脂硬化,结束贴合步骤。同样,在实施方案5的信息记录介质的制造方法中,与实施方案4的信息记录介质的制造方法一样,等效基板110的贴合步骤可以省去。
贴合步骤结束后,根据需要进行第二信息层22和第一信息层21的初始化步骤。第二信息层22的初始化可在形成中间层之前或之后进行,第一信息层21的初始化可在等效基板110贴合步骤之前或之后进行。初始化步骤的实施方法如实施方案1中相关说明所述。
实施方案6
下面描述用激光束来记录和再生信息的作为本发明实施方案6的其它光信息记录介质的例子。图6显示了该光信息记录介质的一部分截面。
图6所示的信息记录介质30具有这样的结构,在基板1的一侧表面上依次形成第一介电体层102、第一界面层3、记录层4、第二界面层5、第二介电体层106、光吸收补偿层7和反射层8,另外通过粘合层9粘合有等效基板10。在图6所示的信息记录介质30中,第一界面层3和第二界面层5是Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层。另外,在图6中,与图1中使用的符号相同的符号表示相同的部件,它用参照图1描述的材料和方法来形成。因此,关于图1已经描述的部件,省去了它们的详细说明。
本方案的信息记录介质的结构相当于以往的信息记录介质中使用ZnS-20摩尔%SiO2来形成的第一介电体层102和第二介电体层106的结构。在这样的结构中,第一界面层3和第二界面层5可使用Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层。第一界面层3和第二界面层5的较佳材料与实施方案1中第一介电体层2和第二介电体层6的材料相同。因此,关于其详细说明在此省略。第一界面层3和第二界面层5的厚度宜为1-10nm,更佳的为2-7nm,以使记录和删除性能不受影响。与以往的含Ge的氮化物组成的界面层相比,Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层的界面层具有材料成本低、消光系数低(透明度高)以及熔点高而热稳定的优点。
下面说明实施方案6的信息记录介质30的制造方法。信息记录介质30通过实施以下步骤来制得:在基板1的形成有导向沟的表面上依次进行第一介电体层102的成膜步骤(步骤h);第一界面层3的成膜步骤(步骤s)、记录层4的成膜步骤(步骤b);第二界面层5的成膜步骤(步骤t)、第二介电体层106的成膜步骤(步骤g)、光吸收补偿层7的成膜步骤(步骤d)和反射层8的成膜步骤(步骤e),然后是在反射层8的表面上形成粘合层9的步骤,以及贴合上基板10的步骤。步骤b,d和e如实施方案1相关说明所述,步骤g如实施方案2相关说明所述,步骤h如实施方案3的相关说明所述,因此,说明在此省略。
步骤s是在第一介电体层102的表面上进行第一界面层3的成膜步骤。步骤s的实施与实施方案1中的步骤a相同。步骤t是在记录层4的表面上进行的第二界面层5的成膜步骤。步骤t的实施与实施方案1的步骤c相同。
上面参照图1至图6描述了作为本发明信息记录介质实施方案的用激光束进行记录和再生的光信息记录介质。本发明的光信息记录介质不局限于这些方案。本发明的光信息记录介质可以是任意方案,只要构成层之一,较佳的是与记录层接触的层是Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层即可。另外,本发明的光信息记录介质适合用各种波长来记录。因此,本发明的光信息记录介质例如是用波长630-680nm的激光束来记录再生的DVD-RAM或DVD-R,以及用波长400-450nm的激光束来记录再生的大容量盘等。
实施方案7
下面显示了通过施加电能来实施信息的记录和再生的作为本发明实施方案7的信息记录介质例子。图8示出了该信息记录介质的部分截面。
图8是在基板201表面上以下部电极202、记录部203和上部电极204的次序形成的存储器207。存储器207的记录部203具有含有圆柱状记录层205和包围记录层205的介电体层206的结构。与先前参照图1-图6描述的光信息记录介质不同,在本方案的存储器207中,记录层205和介电体层206形成在同一面上,它们没有层叠关系。然而,由于记录层205和介电体层206均构成了存储器207中含有基板201、下部电极202和上部电极204的层叠体的一部分,因此它们均可称为“层”。因此,本发明的信息记录介质也可包括记录层和介电体层在同一面上的方案。
具体地说,可以使用Si基板等半导体基板、或聚碳酸酯基板、SiO2基板和Al2O3基板等绝缘性基板作为基板201。下部电极202和上部电极204可用合适的导电材料形成。例如,下部电极202和上部电极204可通过溅射Au,Ag,Pt,Al,Ti,W和Cr及其混合物等金属来形成。
构成记录部203的记录层205通过施加电能由相转变材料组成,因此,它可以称为相转变部。记录层205用利用施加电能产生的焦耳热来引起晶相和非晶相之间相转变的材料形成。作为记录层205的材料例如使用Ge-Sb-Te,Ge-Sn-Sb-Te,Ge-Bi-Te,Ge-Sn-Bi-Te,Ge-Sb-Bi-T和Ge-Sn-Sb-Bi-Te材料,更具体地用GeTe-Sb2Te3基材料或GeTe-Bi2Te3
构成记录部203的介电体层206具有防止因在上部电极204和下部电极202之间施加电压而在记录层205中流过的电流向周围逃逸和在热学和电学上使记录层205绝缘的功能。因此,介电体层206也可称为隔热部。介电体层206是Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层。具体地说,是基本上由上述式(1)、(11)、(2)、(21)、(22)、(3)或(31)表示的材料组成的层。较佳的是采用Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层,因为其熔点高,即使在加热情况下,材料层中的原子也难以扩散,而且热传导率低。
关于该存储器207的操作方法将在下述实施例进一步说明。
实施例
试验1
首先,通过试验确认本发明信息记录介质制造方法中所用的Zr-Cr-O基溅射靶的标称组成(换言之,靶生产商市售时向公众表示的组成)、其分析组成以及用该靶得到的Zr-Cr-O基材料层的分析组成之间的关系。
在本试验中,进行了对Zr-Cr-O基材料中的一种材料即ZrO2-Cr2O3基材料所组成的溅射靶的组成分析,研究其标称组成和分析组成间的差别。更详细地说,将标称组成为式(110)
(ZrO2)m(Cr2O3)100-m(摩尔%)……(110)表示的m值不同(m=20和80)的两种溅射靶制成粉末,用X射线微量分析仪分析其组成。结果,得到的溅射靶的分析组成不是以化合物为基准(本试验中是氧化物基准)的式(110),而是元素为基准的式(10):ZrJCrKO100-J-K(原子%)……(10)。所得的靶的分析组成如表1所示。另外,溅射靶的标称组成用氧化物之比表示的氧化物基准来表示,根据该标称组成通过理论计算求出以元素为基准的换算组成(原子%)。计算出的换算组成(原子%)示于表1。
表1
    溅射靶     介电体层
    标称组成(ZrO2)m(Cr2O3)100-m(mol%)(=换算组成  (原子%)) 分析组成ZrJCrKO100-J-K(原子%)   分析组成ZrQCrRO100-Q-R(原子%)
  (ZrO2)20(Gr2O3)80(=Zr4.3Cr34.8O60.9) Zr4Cr34O61   Zr4.5Cr34.5O61
  (ZrO2)80(Cr2O3)20(=Zr23.5Cr11.8O64.7) Zr23Cr12O65   Zr23.4Cr11.8O64.8
如表1所示,用(ZrO2)m(Cr2O3)100-m(摩尔%)的式(110)表示标称组成的溅射靶粉末的分析结果得到,m=20的靶的分析组成为Zr4Cr35O61(原子%),m=80的靶的分析组成为Zr23Cr12O65(原子%)。这些分析组成与标称组成(摩尔%)的换算组成(原子%)基本上相等。因此,发现用(ZrO2)m(Cr2O3)100-m(摩尔%)的式(110)表示且m满足20≤m≤80的靶组成在用ZrJCrKO100-J-K(原子%)的式(10)表示时,J和K各自满足3≤J≤24和11≤K≤36且34≤J+K≤40。
另外,用具有上述2种标称组成(摩尔%)的溅射靶通过溅射法来形成作为介电体层的Zr-Cr-O基材料层,用X射线微量分析仪分析该介电体层的组成。该结果得到的介电体层的分析组成不是以氧化物为基准的式(11)表示
(ZrO2)M(Cr2O3)100-M(摩尔%)……(11),而是以元素为基准的式(1)表示:
ZrQCrRO100-Q-R(原子%)……(1)。介电体层(Zr-Cr-O基材料层)的分析组成如表1所示。
在本试验中,将具有表1所示标称组成的溅射靶(直径100毫米,厚6毫米)装入常规成膜装置(溅射装置)中,在0.13Pa的压力下,在氩气(100%)气氛中用高频电源以500W的功率进行溅射,在Si基板上形成500nm厚度的介电体层。
采用(ZrO2)m(Cr2O3)100-m(摩尔%)的式(110)表示的溅射靶通过溅射法形成的介电体层的分析组成与溅射靶的换算组成和分析组成均非常相近。
因此,和溅射靶的分析组成的式(10)中的J和K一样,希望介电体层的分析组成的式(1)中的Q和R满足3≤Q≤24,11≤R≤36,且34≤Q+R≤40。然而,随着介电体层的组成、成膜装置的结构和成膜条件、溅射靶的尺寸和气体气氛的组成等的不同,即使用相同的溅射靶溅射,也会产生差异。考虑到这些可能性,上述式(1)的Q和R宜满足0<Q≤30,7≤R≤37且20≤Q+R≤60,更佳的是满足3≤Q≤24,11≤R≤36,且34≤Q+R≤40。
另外,认为通过介电体层分析测出的Zr和Cr通常分别以ZrO2和Cr2O3的形态在介电体层中稳定存在。因此,如本试验所述,当通过溅射靶分析检测出的Zr和Cr含量与通过介电体层分析检测出的Zr和Cr含量几乎相同时,认为溅射靶的标称组成(摩尔%)与用该溅射靶通过溅射形成的介电体层的组成(摩尔%)相同。该结果表明,用以(ZrO2)m(Cr2O3)100-m(摩尔%)的式(110)表示标称组成的溅射靶通过溅射形成的介电体层(Zr-Cr-O基材料层)可用(ZrO2)M(Cr2O3)100-M(摩尔%)的式(11)表示,在这里,M与式(110)中的m基本上相同。
试验2
在本试验中,与试验1一样,进行了对Zr-Cr-O基材料之一的ZrO2-Cr2O3-SiO2基材料组成的溅射靶的组成分析,研究该标称组成和分析组成的差别。更具体地说,用式(210):
(ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y(摩尔%)……(210)表示标称组成、x和y值不同(x=20,y=60;x=70,y=20;和x=30,y=30)的3种溅射靶制成粉末,进行与试验1同样的分析。结果,得到溅射靶的分析组成不是以氧化物为基准的式(210),而是以元素为基准的式(20):
ZrGCrHSiLO100-G-H-L(原子%)……(20)。得到的靶的分析组成示于表2。另外,与试验1相同,表2中还显示了根据溅射靶的标称组成计算出的换算组成(原子%)。另外,在表2所示的换算组成中,所有元素的比例的总数不一定是100%,这是因为换算组成是通过适当地四舍五入计算得到的。
表2
 溅射靶     介电体层
标称组成(ZrO2)x(Cr2O3)X(SiO2)100-x-y(mol%)(=换算组成(原子%)) 分析组成ZrGCrHSiLO100-G-H-L(原子%) 分析组成ZrUCrVSiTO100-U-V-T(原子%)
(ZrO2)20(Cr2O3)60(SiO2)20(=Zr4.8Cr28.6Si4.8O61.9) Zr4.8 Cr29  Si4.5O61.7  Zr5.1Cr28.5Si4.8O61.6
(ZrO2)70(Cr2O3)20(SiO2)10(=Zr20.6Cr11.8Si2.9O64.7) Zr20.6Cr11.8Si2.5O65.1  Zr21Cr11.4Si2.8O64.8
(ZrO2)30(Cr2O3)30(SiO2)40(=Zr8.3Cr16.7Si11.1O63.9) Zr8   Cr17  Si11 O64  Zr8.3Cr15.5Si11.3O63.9
如表2所示,用(ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y(摩尔%)的式(210)表示标称组成的溅射靶粉末的分析结果得到,x=20、y=60的靶的分析组成为Zr4.8Cr29Si4.5O61.7(原子%),x=70、y=20的靶的分析组成为Zr20.6Cr11.8Si2.55O65.1(原子%),x=30、y=30的靶的分析组成为Zr8Cr17Si11O64(原子%)。这些分析组成与标称组成(摩尔%)的换算组成(原子%)基本上相等。因此,知道用(ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y(摩尔%)的式(210)表示且x和y满足60≤x+y≤90、20≤x≤70以及20≤y≤60的靶组成在用ZrGCrHSiLO100-G-H-L(原子%)的式(20)表示时,G、H和L满足4≤G≤21、11≤H≤30、2≤L≤12,且34≤G+H+L≤40。
另外,用具有上述3种标称组成(摩尔%)的溅射靶通过溅射法来形成作为介电体层的Zr-Cr-O基材料层,与试验1一样分析该介电体层的组成。结果得到的介电体层的分析组成不以氧化物为基准的式(21)表示,
(ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔%)……(21)而是以元素为基准的式(2)表示:
ZrUCrVSiTO100-U-V-T(原子%)……(2)。介电体层(Zr-Cr-O基材料层)的分析组成如表2所示。
在本试验中,对具有表2所示标称组成的溅射靶在与试验1相同的条件下进行溅射,在碳(C)基板上形成500nm的厚度。
同试验1一样,用(ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y(摩尔%)的式(210)表示的溅射靶通过溅射法形成的介电体层的分析组成与溅射靶的换算组成和分析组成均非常相近。
因此,和溅射靶的分析组成式(20)中的G、H和L一样,希望介电体层的分析组成的式(2)中的U、V和T满足4≤U≤21,11≤V≤30、2≤T≤12且34≤U+V+T≤40。然而,考虑到与试验1一样的可能性,上述式(2)的U、V和T宜满足0<U≤30,7<V≤37以及0<T≤14且20≤U+V+T≤60,更佳的是满足4≤U≤21,11≤V≤30、2≤T≤12且34≤U+V+T≤40。
另外,认为通过分析介电体层测出的Zr、Cr和Si通常分别以ZrO2、Cr2O3和SiO2的形态在介电体层中稳定存在。因此,出于与试验1同样的考虑,用以(ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y(摩尔%)的式(210)表示标称组成的溅射靶通过溅射形成的介电体层(Zr-Cr-O基材料层)可用(ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔%)的式(21)表示,在这里,X和Y与式(210)中的x和y基本上相同。
根据试验1和2的结果,从溅射靶的标称组成得到的换算组成与分析组成极为相近,而且,只要在本发明者所采用的条件下形成Zr-Cr-O基材料层,它与介电体层的分析组成也相近,所以溅射靶的换算组成(原子%)基本上可以看成使用该靶通过溅射形成的介电体层的组成(原子%)。另外,只要在本发明者采用的条件下形成Zr-Cr-O基材料层,溅射靶的标称组成(摩尔%)基本上可看作介电体层的组成(摩尔%)。
另外,试验1和2是关于Zr-Cr-O基材料层的试验,但是认为关于Zr-Cr-Zn-O基材料层也是一样的。
因此,在下列实施例中,用标称组成(摩尔%)表示溅射靶的组成,只要没有特别说明,认为溅射靶与用该溅射靶通过溅射法形成的Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层的组成(摩尔%)是相同的。还有,在以下实施例中,溅射靶以及Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层的组成仅以化合物为基准的组成(摩尔%)来表示。然而,本领域技术人员根据以化合物为基准的组成(摩尔%)能容易地换算出以元素为基准的组成(原子%)。
(实施例1)
在实施例1中,作为本发明完成前的预备试验,制备与实施方案1中参照图1所述的信息记录介质25相同结构的、第一介电体层和第二介电体层由相同组成的材料组成的信息记录介质,这些介电体层的材料如表3所示的那样作各种变化。
下面说明关于信息记录介质的制造方法。为了便于理解,用图1的信息记录介质25中的构成部件相同的编号作为各构成部件的参照编号(另外,对于下述实施例中的信息记录介质也是一样,用对应的信息记录介质中的构成部件的相同编号作为各构成部件的参照编号)。
首先,准备直径120毫米、厚0.6毫米的圆形聚碳酸酯基板作为基板1,该片侧面上预先设有深56nm、磁道间距(track pitch)(与基板主面平行的面内沟面和脊面的中心间距离)0.615微米的导向沟。
在该基板1上用溅射法成膜,按以下次序形成厚150nm的(ZnS)80(SiO2)20(摩尔%)的第一介电体层2、厚9nm的Ge27Sn8Sb12Te53(原子%)的记录层4、厚50nm的(ZnS)80(SiO2)20(摩尔%)的第二介电体层6、厚40nm的Ge80Cr20(原子%)的光吸收补偿层7和厚80nm的Ag-Pd-Cu反射层8。
在第一介电体层2的成膜步骤中,将组成为(ZnS)80(SiO2)20(摩尔%)的溅射靶(直径为100毫米、厚6毫米)放入成膜装置,导入氩气(97%)和氧气(3%)的混合气体,用400W的功率进行高频溅射。溅射时的压力约为0.13Pa。
在记录层4的成膜步骤中,将由GeTe-Sb2Te3假二元系组成的一部分Ge被Sn置换的Ge-Sn-Sb-Te基材料组成的溅射靶(直径100毫米、厚6毫米)放入成膜装置,导入氩气(97%)和氮气(3%)的混合气体,用100W的功率进行直流溅射。溅射时的压力约为0.13Pa。
第二介电体层6的成膜步骤的实施与上述第一介电体层2的成膜步骤相同,只是改变层厚度,从而使第一介电体层2和第二介电体层6有基本上相同的组成。
在光吸收补偿层7的成膜步骤中,将由组成为Ge80Cr20(原子%)的材料所组成的溅射靶(直径100毫米、厚6毫米)放入成膜装置,导入氩气(100%),用300W的功率进行直流溅射。溅射时的压力约为0.4Pa。
在反射层8的成膜步骤中,将由组成为Ag-Pd-Cu的材料所组成的溅射靶(直径100毫米、厚6毫米)放入成膜装置,导入氩气(100%),用200W的功率进行直流溅射。溅射时的压力约为0.4Pa。
如上所述在基板1上依次成膜形成第一介电体层2、记录层4、第二介电体层6、光吸收补偿层7和反射层8的层叠体后,将紫外线硬化性树脂涂布到反射层8上,在涂布的紫外线硬化性树脂上粘上直径120毫米、厚0.6毫米的圆形聚碳酸酯基板作为等效基板10。然后,从等效基板10一侧照射紫外线,使树脂硬化。这样,形成了厚30微米的由硬化树脂组成的粘合层9,等效基板10靠粘合层9贴合在层叠体上。
贴合后,作为初始化步骤,用波长810nm的半导体激光使信息记录介质25的记录层4在涉及半径为22-60毫米范围的环状区域内几乎全面地结晶化。由此结束初始化步骤,完成样品编号为1-1的信息记录介质25的制作。
另外,制作样品编号为1-2至1-16的信息记录介质25,它们与样品编号1-1的信息记录介质25有同样的结构,只是第一介电体层2和第二介电体层6的材料由表3所示的材料组成。除了改变第一介电体层和第二介电体层的成膜步骤外,这些信息记录介质25的制造方法与上述样品编号1-1的信息记录介质25一样。
为了制造样品编号1-2至1-16的信息记录介质25,在第一介电体层2和第二介电体层6的成膜步骤中,分别采用了由组成为SiO2、ZnS、(ZnSe)80(SiO2)20(摩尔%)、ZnSe、(ZnO)80(SiO2)20(摩尔%)、ZnO、Cr2O3、(Cr2O3)50(SiO2)50(摩尔%)、ZrO2、ZrSiO4、(ZrO2)80(SiO2)20(摩尔%)、Ge90Cr10(原子%)、(Bi2O3)80(SiO2)20(摩尔%)、TeO2和(TeO2)80(SiO2)20(摩尔%)的材料组成的溅射靶(直径均为100毫米,厚均为6毫米)。
另外,根据用作溅射靶的材料的熔点等调节功率。具体地说,样品编号1-2中为1kW;样品编号1-3至1-7中与样品编号1-1一样,为400W;样品编号1-8至1-12中为500W;样品编号1-13中为300W;样品编号1-14至1-16中为200W。样品编号1-13中溅射时的压力约为1.33Pa,其它样品中的则与样品编号1-1一样,约为0.13Pa。对于导入成膜装置的气体,样品编号1-2以及1-14至1-16中的与样品编号1-1一样,采用氩气(97%)和氧气(3%)的混合气体,样品编号1-3至1-12中采用氩气(100%),样品编号1-13中采用氩气(60%)和氮气(40%)的混合气体。
另外,在第一和第二介电体层的成膜步骤中,在样品编号1-13的信息记录介质场合,混合气体中的氮气与从溅射靶中溅射出的Ge和Cr反应形成Ge-Cr-N的介电体层。在其它样品场合,认为形成的介电体层具有与所用溅射靶基本上相同的组成。
为了比较,如图10所示,制作在第一介电体层102和记录层4之间以及第二介电体层106和记录层4之间有第一界面层103和第二界面层105的具有以往结构的信息记录介质31。第一界面层103和第二界面层105均由Ge-Cr-N组成,形成5nm的厚度。
这种具有以往结构的信息记录介质31除了在成膜形成第一界面层103和第二界面层105外,用与样品编号1-1的信息记录介质相同的制作条件来制作。在第一界面层103的成膜步骤中,将组成为Ge90Cr10(原子%)的材料所组成的溅射靶(直径为100毫米,厚6毫米)放入成膜装置,导入氩气(60%)和氮气(40%)的混合气体,用300W的功率在约1.33Pa的压力下进行高频溅射。结果,混合气体中的氮气与从溅射靶溅射出的Ge和Cr反应形成Ge-Cr-N的第一界面层103。第二界面层105的成膜步骤在同样的条件下进行。
对于上述所得样品编号1-1至1-16的信息记录介质25和比较例(以往的结构)的信息记录介质31,评价它们的介电体层的粘合性以及信息记录介质的反复改写性能。如下文所述,粘合性通过有无剥离来评价,反复改写性能通过反复改写次数来评价。这些结果示于表3。还有,样品编号1-1至1-16的信息记录介质25和比较例的信息记录介质31均不在本发明范围内。
信息记录介质25中的介电体层粘合性根据高温高湿度条件下有无剥离来评价。具体地说,将初始化步骤后的信息记录介质25于90℃、相对湿度80%的高温高湿槽中放置100小时,然后用光学显微镜目视观察记录层和与之接触的介电体层之间、更详细地说是记录层4和第一介电体层2以及第二介电体层6中的至少一方之间是否发生剥离。当然,没有剥离的介质粘合性评价高,有剥离的介质的粘合性评价低。
另外,信息记录介质25的反复改写性能用反复改写次数作为指标进行评价,反复改写次数用以下条件确定。
为了将信息记录到信息记录介质25上,采用具有常规结构的信息记录***,该***装备有使信息记录介质25旋转的主轴马达、和备有能产生激光束12的半导体激光器的光学头、以及将激光束12聚焦在信息记录介质25的记录层4上的物镜。在评价信息记录介质25时,采用波长660nm的半导体激光器和数值孔径为0.6的物镜,进行相当于4.7GB容量的记录。信息记录介质25的旋转线速度为8.2米/秒。另外,为了获得下述的平均抖动值,用时间间隔分析仪测定抖动值。
首先为了确定测定反复改写次数时的测定条件,用以下程序确定峰值功率(Pp)和偏压功率(bias power,Pb)。用上述***,将激光束12照射信息记录介质25的同时在高功率水平的峰值功率和低功率水平的偏压功率之间调节功率,使在记录层4的同一沟面上记录标记长度为0.42微米(3T)至1.96微米(14T)的随机信号10次(沟记录)。然后,测定前端间的抖动值和后端间的抖动值,求出其平均值作为平均抖动值。测定在固定偏压功率而改变峰值功率的各记录条件下的平均抖动值,逐步增加峰值功率,将随机信号的平均抖动值达到13%时的峰值功率的1.3倍功率暂时确定为Pp1。然后,在峰值功率固定为Pp1、偏压功率作各种变化的各记录条件下测定平均抖动值,将随机信号的平均抖动值在13%以下时的偏压功率的上下限平均值设为Pb。然后,测定在偏压功率固定为Pb、峰值功率作各种变化的各记录条件下的平均抖动值,逐步增加峰值功率,将随机信号的平均抖动值达到13%时的偏压峰值功率的1.3倍的功率设为Pp。在如此设定的Pp和Pb条件下进行记录时,例如在10次反复记录中,可得到8-9%的平均抖动值。考虑到***的激光功率的上限,希望满足Pp≤14mW,Pb≤8mW。
在本实施例中,作为反复改写性能指标的反复改写次数是根据平均抖动值来确定的。在上述那样设定的Pp和Pb间调节激光束功率并向信息记录介质25照射,以预定的重复次数在同一沟表面上连续记录标记长度为0.42微米(3T)-1.96微米(14T)的随机信号(沟记录)后,测定平均抖动值。重复次数为1次、2次、3次、5次、10次、100次、200次和500次、1000至10000范围内每隔1000次,20000至100000每隔10000次。测定平均抖动值达到13%时的反复改写极限,通过此时的重复次数来评价反复改写性能。当然,重复次数越大,反复改写性能就越高。在信息记录介质用作计算机的外部存储器的场合,重复次数宜在10万次以上,在声音图象记录器用途中,宜在1万次以上。
表3
样品编号 第一和第二介电体层的材料(mol%) 剥离 反复改写次数
  1-1   (ZnS)80(SiO2)20 1000
  1-2   SiO2 100000以上
  1-3   ZnS 1000
  1-4   (ZnSe)80(SiO2)20 1000
  1-5   ZnSe 1000
  1-6   (ZnO)80(SiO2)20 1000
  1-7   ZnO 1000
  1-8   Cr2O3 10000
  1-9   (Cr2O3)50(SiO2)50 20000
  1-10   ZrO2 100000以上
  1-11   ZrSiO4 100000以上
  1-12   (ZrO2)80(SiO2)20 100000以上
  1-13   Ge-Cr-N 不能评价*
  1-14   (Bi2O3)80(SiO2)20 不能评价*
  1-15   TeO2 不能评价**
  1-16   (TeO2)80(SiO2)20 不能评价**
  比较   (ZnS)80(SiO2)20(以往的组成) 100000以上
*Pp在14mW以下时不能记录
**不能改写
如表3所示,在样品编号1-1至1-12的信息记录介质中,发现没有剥离(粘合性高)的信息记录介质(即,样品编号1-1和1-3至1-9)的重复次数全部不能达到100000次(反复改写性能低)。与其相对的是,有剥离(粘合性低)的信息记录介质(即,样品编号1-2和1-10至1-12)的重复次数超过100000次(反复改写性能高)。
另外,在样品编号1-13和1-14的信息记录介质中,峰值功率在14mW以下,不能形成充分的记录标记。因此,它们的记录敏感度低。作为其理由,估计是这些样品中介电体层材料的热传导率比其它样品中的高。
还有,样品编号1-15和1-16的信息记录介质不能进行改写,在记录时,介电体层的材料熔融而混入记录层。认为这是因为这些样品中的介电体层材料的熔点比其它材料中的低。
与之相对的是,具有以往构成的比较例信息记录介质(有界面层)没有剥离,且重复次数也在100000次以上,其粘合性和反复改写性能都高。
根据上述预备试验的结果表明,用氧化物、氮化物、硒化物、硫化物或其任一种与SiO2组合的混合物作为与记录层粘合的介电体层材料的样品编号1-1至1-16的信息记录介质中没有能够同时满足粘合性高和反复改写性能高的介质。然而,从本实施例得知,用含有ZrO2的材料作为介电体层材料的信息记录介质(样品编号1-10至1-12)的反复改写性能优良,用含有ZnS、ZnO、ZnSe、Cr2O3的材料作为介电体层材料的信息记录介质(样品编号1-1和1-3至1-9)与记录层的粘合性优异。尤其是用Cr2O3组成的材料作为介电体层材料的信息记录介质(样品编号1-8)中,得到了10000次改写次数的反复改写性能。因此,预计通过以ZrO2和Cr2O3的混合物作为介电体层材料,能同时获得高的粘合性和高的反复改写性能。
实施例2
在实施例2中,以同时获得高粘合性和高的反复改写性能为目的,用粘合性优良的材料和反复改写性能优良的材料的混合物作为介电体层材料制作信息记录介质。具体地说,将实施例1中的氧化物、硒化物、硫化物中的两个组合而成的混合物(参照表4)作为介电体层材料。另外,在本实施例1中,与实施例1一样制作信息记录介质25,其中第一介电体层和第二介电体层由具有相同组成的材料组成,这些介电体层的材料如表4所示那样作各种变化。
除了第一和第二介电体层的材料由表4所示材料组成之外,本实施例中的信息记录介质具有与实施例1的信息记录介质25相同的构成,它用同样的方法制得,只是改变第一和第二介电体层的成膜步骤。为了制作样品编号2-1至2-8的信息记录介质,在第一介电体层和第二介电体层的成膜步骤中,分别采用由具有表4所示预定组成的材料组成的溅射靶(直径100毫米,厚6毫米)。另外,在第一介电体层和第二介电体层的成膜步骤中,样品编号2-1和2-2中的功率为500W,样品编号2-3至2-8中的功率为400W,各样品的压力均约为0.13Pa,各样品的导入成膜装置的气体均用氩气(100%)。
认为通过溅射法成膜的介电体层具有与所用溅射靶基本上相同的组成。另外,除非另有特指,下述实施例中均一样。
与实施例1一样,评价如上所述得到的样品编号2-1至2-8的信息记录介质中介电体层的粘合性和信息记录介质的反复改写性能。这些结果示于表4。另外,在样品编号2-1至2-8的信息记录介质中,样品编号2-1和2-2的信息记录介质在本发明的范围内。
表4
样品编号 第一和第二介电体层的材料(mol%) 剥离 反复改写次数
  2-1   (ZrO2)80(Cr2O3)20 100000以上
  2-2   (ZrO2)50(Cr2O3)50 100000以上
  2-3   (ZrO2)80(ZnS)20 50000
  2-4   (ZrO2)50(ZnS)50 10000
  2-5   (ZrO2)80(ZnO)20 30000
  2-6   (ZrO2)50(ZnO)50 10000
  2-7   (ZrO2)80(ZnSe)20 50000
  2-8   (ZrO2)50(ZnSe)60 10000
如表4所示,样品编号2-1至2-8的信息记录介质均没有发生剥离,因此粘合性有所改善。在这些信息记录介质中,用ZrO2-Cr2O3基材料作为介电体层材料的样品(样品编号2-1和2-2)的重复次数(反复改写次数)大,反复改写性能非常优异。根据这些结果,在用ZrO2和Cr2O3混合而成的材料所组成的层(Zr-Cr-O基材料层)作为与记录层粘合的介电体层时,记录层与介电体层之间不设界面层的信息记录介质,能同时达到了高的粘合性和高的反复改写性能。
另外,为了使热从记录层向反射层的厚度方向迅速扩散,介电体层宜表现出低的热传导率。在实施例2中,用ZrO2-Cr2O3基材料作为介电体层材料的信息记录介质(样品编号2-1和2-2)的反复改写性能非常优异。如果比较这些信息记录介质的峰值功率(Pp),样品编号2-1的信息记录介质为13mW,样品编号2-2的信息记录介质为13.5mW,Cr2O3的含量比例(氧化物为基准)高的,其Pp也高。另一方面,在用ZrO2、ZnS、ZrO2-ZnO、ZrO2-ZnSe基材料作为介电体层材料的信息记录介质(样品编号2-3至2-8)中,反复改写性能低,但Pp均在11mW至12mW范围内,因此,它们有高的记录敏感度。预计这些物系的材料具有比ZrO2-Cr2O3基材料更低的热传导率。根据这些结果,可以预计,通过用ZrO2-Cr2O3基材料与ZrO2-ZnS、ZrO2-ZnO、ZrO2-ZnSe基材料任一种混合的材料作为介电体层材料,除了能同时获得高的粘合性和高的反复改写性能外,还能获得高的记录敏感度。另外,为了抑制结晶性高的ZnS、ZnSe的结晶成长,还研究了将它们与非结晶性的SiO2加在一起混合。
实施例3
在实施例3中,以获得记录敏感度高的信息记录介质为目的,用ZrO2-Cr2O3基材料与ZrO2-ZnS、ZrO2-ZnO、ZrO2-ZnSe基材料任一种混合的材料作为介电体层材料,另外,为了抑制结晶性高的ZnS、ZnSe的结晶成长,用进一步混合入非结晶性的SiO2作为介电体层材料,制作信息记录介质。在本实施例中,与实施例1一样,制作信息记录介质25,其中第一介电体层和第二介电体层由具有相同组成的材料组成,这些介电体层的材料如表5所示那样作各种变化。
和实施例2一样,除了第一和第二介电体层的材料由表5所示材料组成外,本实施例的信息记录介质具有与实施例1的信息记录介质25相同的构成。除了第一和第二介电体层的成膜步骤改变外,它在与实施例1同样的条件下制得。为了制作样品编号3-1至3-9的信息记录介质,在第一介电体层和第二介电体层的成膜步骤中,分别采用由具有表5所示预定组成的材料所组成的溅射靶(直径100毫米,厚6毫米)。另外,在第一介电体层和第二介电体层的成膜步骤中,样品编号3-1、3-2和3-6中的功率为500W,样品编号3-3至3-5和3-7至3-9中的功率为400W,各样品的压力均约为0.13Pa,各样品的导入成膜装置的气体均用氩气(100%)。
对于如上所述得到的样品编号3-1至3-9的信息记录介质,与实施例1一样,评价介电体层的粘合性和信息记录介质的反复改写性能。这些结果和评价反复改写性能时获得的峰值功率(Pp)一同示于表5。为了进行比较,表5中还显示了实施例1中制作的具有图10所示以往结构的信息记录介质31也作同样评价的结果(与以后实施例相关的表6-10也是一样)。另外,样品编号3-1至3-9的信息记录介质均在本发明的范围内。
表5
样品编号 第一和第二介电体层的材料(mol%)   剥离 反复改写次数 峰值功率Pp(mW)
  3-1   (ZrO2)70(Cr2O3)30   无 100000以上 13.2
  3-2   (ZrO2)40(Cr2O3)30(SiO2)30   无 100000以上 12.5
  3-3   (ZrO2)40(Cr2O3)20(ZnS)10(SiO2)30   无 100000以上 11.5
  3-4   (ZrO2)40(Cr2O3)20(ZnSe)10(SiO2)30   无 100000以上 11.8
  3-5   (ZrO2)40(Cr2O3)20(ZnO)10(SiO2)30   无 100000以上 12.2
  3-6   (ZrSiO4)54(Cr2O3)46   无 100000以上 12.0
  3-7   (ZrSiO4)54(Cr2O3)31(ZnS)15   无 100000以上 11.0
  3-8   (ZrSiO4)54(Cr2O3)31(ZnSe)15   无 100000以上 11.2
  3-9   (ZrSiO4)54(Cr2O3)31(ZnO)15   无 100000以上 11.7
  比较   (ZnS)80(SiO2)20(以往的组成)   无 100000以上 11.0
如表5所示,样品编号3-1和3-2的信息记录介质没有剥离,且重复次数维持在100000次以上。用ZrO2-Cr2O3基材料作为介电体层材料的样品编号3-1的信息记录介质的Pp为13.2mW,与之相对的是,在ZrO2-Cr2O3基材料中混入SiO2的材料用作介电体层材料的样品编号3-2的信息记录介质的Pp可降低至12.5mW。在样品编号3-3至3-5的信息记录介质中,将样品编号3-2的介电体层材料所含的Cr2O3中的10摩尔%部分以ZnS、ZnSe或ZnO代替而得到的材料作为介电体层材料,这能进一步降低Pp。样品编号3-3的信息记录介质得到了低达11.5mW的Pp。
另外,在样品编号3-6至3-9的信息记录介质中,介电体层材料是含有几乎等比例的ZrO2和SiO2的ZrSiO4基材料。介电体层材料的组成以氧化物为基准用摩尔%单位表示,例如,(ZrO2)35(Cr2O3)30(SiO2)35(摩尔%)相当于(ZrSiO4)35(Cr2O3)30(摩尔比),如果将其换算为100%,则为(ZrSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔%)(样品编号3-6的介电体层材料)。这样的样品编号3-6至3-9的信息记录介质也得到了11-12mW的低Pp。尤其是在用部分Cr2O3经ZnS替换后的材料作为介电体层材料的样品编号3-7的信息记录介质中,得到与比较例的具有以往组成的信息记录介质31同等程度的粘合性(剥离)、反复改写性能(重复次数)和Pp。另外,本实施例中制作的样品编号3-1至3-9的信息记录介质的(没有凹凸的平面部分中)的Rc实测值为15-17%,Ra实测值在2%以下。
如上所述,在用ZrO2-Cr2O3基或ZrO2-Cr2O3-SiO2基材料组成的层(Zr-Cr-O基材料层),或ZrO2-Cr2O3-SiO2与ZnS、ZnSe或ZnO混合的材料组成的层(Zr-Cr-Zn-O基材料层)作为与记录层粘合的介电体层的场合,在具有图1所示的没有第一和第二界面层的结构(因此结构的层数比以往的少)的信息记录介质25中,得到了与具有第一和第二界面层的有图10所示以往结构的信息记录介质31同等的性能。
又,在本实施例中,虽然第一和第二介电体层的材料使用了相同组成的材料,但第一和第二介电体层也可以从Zr-Cr-O基材料和Zr-Cr-Zn-O基材料中选择的组成相互不同的层。
实施例4
在实施例4中,为了研究适合用于介电体层的ZrO2-Cr2O3基材料的组成范围,如表6所示对第二介电体层材料中的ZrO2和Cr2O3的含有率(摩尔%)作各种变化,制作信息记录介质。本实施例中的信息记录介质与实施方案3中参照图3描述的信息记录介质27有相同的结构,因此,第一介电体层和第二介电体层由组成不同的材料制成,第一介电体层和记录层之间有第一界面层。
本实施例的信息记录介质27按以下次序制作。首先,准备与实施例1一样的基板,在该基板1上通过溅射法依次成膜形成厚150nm的(ZnS)80(SiO2)20(摩尔%)的第一介电体层102,厚5nm的Ge-Cr-N的第一界面层103,厚9nm的Ge27Sn8Sb12Te53(原子%)的记录层4,厚50nm的ZrO2的第二介电体层,厚40nm的Ge80Cr20(原子%)的光吸收补偿层7和厚80nm的Ag-Pd-Cu的反射层8。在这里,第一介电体层102和第一界面层103的材料与参照图10描述的以往的信息记录介质31中的相同。
本实施例的信息记录介质27用与实施例1的样品编号1-1的信息记录介质场合下相同的方法制作,只是在第一介电体层102的成膜步骤和记录层4的成膜步骤之间增加第一界面层103的成膜步骤以及改变第二介电体层6的成膜步骤。第一界面层103的成膜步骤用与实施例1中上述比较例的具有以往结构的信息记录介质31的制作方法中第一界面层的成膜步骤相同。另外,关于第二介电体层6的成膜步骤,为了制作样品编号4-1至4-11的信息记录介质,分别使用具有表6所示确定组成的溅射靶(直径100毫米、厚6毫米)。在任何样品中,导入成膜装置的气体均为氩气(100%),功率为500W,压力约为0.13Pa。另外,第一介电体层102的成膜步骤与上述实施例1中样品编号1-1的信息记录介质25的制作方法中的第一介电体层2的成膜步骤相同,与具有以往结构的信息记录介质31的制作方法中的第一介电体层2的成膜步骤相同。
关于如上获得的样品编号4-1至4-11的信息记录介质27,基本上和上述实施例1一样评价介电体层的粘合性和信息记录介质的反复改写性能。然而,在本实施例中,粘合性评价是调查记录层4和与其接触的第二介电体层6之间是否产生剥离。这些结果和评价反复改写性能时求得的峰值功率Pp一同示于表6。另外,在样品编号4-1至4-11的信息记录介质中,样品编号4-3至4-9的信息记录介质在本发明范围内。
表6
样品编号   第二介电体层的材料(ZrO2)M(Cr2O3)100-M(mol%) 剥离 反复改写次数 峰值功率Pp(mW)
  4-1   ZrO2   有 100000以上 11.5
  4-2   (ZrO2)90(Cr2O3)10   有 100000以上 11.9
  4-3   (ZrO2)80(Cr2O3)20   无 100000以上 12.2
  4-4   (ZrO2)70(Cr2O3)30   无 100000以上 12.5
  4-5   (ZrO2)60(Cr2O3)40   无 100000以上 12.8
  4-6   (ZrO2)50(Cr2O3)50   无 100000以上 13.1
  4-7   (2rO2)40(Cr2O3)60   无 100000以上 13.4
  4-8   (ZrO2)30(Cr2O3)70   无 100000以上 13.7
  4-9   (ZrO2)20(Cr2O3)80   无 100000以上 14.0
  4-10   (ZrO2)10(Cr2O3)90   无 70000 14.4
  4-11   Cr2O3   无 20000 15.0
  比较   (ZnS)80(SiO2)20  (以往的组成)   无 100000以上 11.0
如表6所示,在第二介电体层的材料含有80摩尔%以下比例的ZrO2的样品编号4-3至4-11的信息记录介质中,不发生剥离。另外,在第二介电体层含有20摩尔%以上比例的ZrO2的样品编号4-1至4-9的信息记录介质中,获得100000次以上的重复次数,而且Pp满足≤14.0mW。因此,样品编号4-3至4-9的信息记录介质中,不仅获得了高的粘合性和高的反复改写性能,还得到的了低的峰值功率。根据本实施例的结果确认组成范围中含有20-80摩尔%ZrO2的ZrO2-Cr2O3基材料是较佳的介电体层材料。
实施例5
在实施例5中,为了调查适合用作介电体层的ZrO2-Cr2O3-SiO2基材料的组成范围,如表7所示改变第二介电体层材料中ZrO2、Cr2O3和SiO2的含有率(摩尔%),制作信息记录介质。本实施例的信息记录介质具有与实施例4的信息记录介质相同的结构,在与实施例4相同的条件下制得,只是为了制备样品编号5-1至5-12的信息记录介质,在第二介电体层的成膜步骤中分别使用了具有表7所示确定组成的溅射靶。此时,根据实施例4的结果,在ZrO2含有率在20摩尔%以上且Cr2O3含有率在20摩尔%以上的范围内,改变SiO2的含有率。
对于上述得到的样品编号为5-1至5-12的信息记录介质,与实施例4一样评价介电体层的粘合性和信息记录介质的反复改写性能。这些结果和评价反复改写性能时求得的峰值功率(Pp)一起示于表7。另外,在样品编号为5-1至5-12的信息记录介质中,样品编号为5-1至5-4以及5-7至5-12的信息记录介质在本发明范围内。
表7
样品编号   第二介电体层的材料(ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(mol%) 剥离 反复改写次数 峰值功率Pp(mW)
  5-1   (ZrO2)70(Cr2O3)20(SiO2)10   无 100000以上 12.3
  5-2   (ZrO2)60(Cr2O3)20(SiO2)20   无 100000以上 12.2
  5-3   (ZrO2)50(Cr2O3)20(SiO2)30   无 100000以上 12.1
  5-4   (ZrO2)40(Cr2O3)20(SiO2)40   无 100000以上 12.0
  5-5   (ZrO2)30(Cr2O3)20(SiO2)50   有 100000以上 11.9
  5-6   (ZrO2)20(Cr2O3)20(SiO2)60   有 100000以上 11.8
  5-7   (ZrO2)50(Cr2O3)40(SiO2)10   无 100000以上 12.9
  5-8   (ZrO2)40(Cr2O3)40(SiO2)20   无 100000以上 12.8
  5-9   (ZrO2)30(Cr2O3)40(SiO2)30   无 100000以上 12.7
  5-10   (ZrO2)20(Cr2O3)40(SiO2)40   无 100000以上 12.6
  5-11   (ZrO2)30(Cr2O3)60(SiO2)10   无 100000以上 13.5
  5-12   (ZrO2)20(Cr2O3)60(SiO2)20   无 100000以上 13.4
  比较   (ZnS)80(SiO2)20(以往的组成)   无 100000以上 11.0
如表7所示,在第二介电体层材料中含有10摩尔%以上40摩尔%以下比例的SiO2的样品编号5-1至5-4和5-7至5-12的信息记录介质中,没有发生剥离,在得到高的粘合性和高的反复改写性能的同时还得到低的峰值功率。根据本实施例的结果确认,组成范围为ZrO2在20-70摩尔%、Cr2O3在20-60摩尔%、SiO2为10-40摩尔%的ZrO2-Cr2O3-SiO2基材料是较佳的介电体层材料。
实施例6
在实施例6中,为了调查含有比例大致相等的ZrO2和SiO2的ZrSiO4-Cr2O3基材料适合用作介电体层的组成范围,如表8所示那样改变第二介电体层材料的ZrSiO4和Cr2O3的含有率(摩尔%),制作信息记录介质。和实施例5一样,本实施例的信息记录介质具有与实施例4的信息记录介质相同的结构。其制作方法与实施例5的一样,因此省略其说明。在ZrO2和SiO2的含有率在20摩尔%以上50摩尔%以下的范围内(因此,ZrSiO4的含量比例在25摩尔%以上100摩尔%以下的范围内),改变Cr2O3的含有率。
参照表8,样品编号5-4、5-9和5-12的信息记录介质对应于上述实施例5中的信息记录介质。至于表7记载的样品编号5-4、5-9和5-12的信息记录介质的第二介电体层材料,将(ZrO2)40(Cr2O3)20(SiO2)40(摩尔%)换算成(ZrSiO4)67(Cr2O3)33(摩尔%)、将(ZrO2)30(Cr2O3)40(SiO2)30(摩尔%)换算成(ZrSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔%)、将(ZrO2)20(Cr2O3)60(SiO2)20(摩尔%)换算成(ZrSiO4)25(Cr2O3)75(摩尔%)。
对于如上所述得到的样品编号5-4、5-9、5-12和6-1至6-4的信息记录介质,与实施例4一样评价介电体层的粘合性和信息记录介质的反复改写性能。这些结果与评价反复改写性能时求得的峰值功率(Pp)—同示于表8。另外,在样品编号5-4、5-9、5-12和6-1至6-4的信息记录介质中,样品编号5-4、5-9、5-12、6-3和6-4的信息记录介质在本发明的范围内。
表8
样品编号   第二介电体层的材料(ZrSiO4)Z(Cr2O3)100-Z(mol%) 剥离 反复改写次数 峰值功率Pp(mW)
  6-1   ZrSiO4   有 100000以上 11.4
  6-2   (ZrSiO4)82(Cr2O3)18   有 100000以上 11.7
  5-4   (ZrSiO4)67(Cr2O3)33   无 100000以上 12.0
  6-3   (ZrSiO4)54(Cr2O3)46   无 100000以上 12.3
  5-9   (ZrSiO4)43(Cr2O3)57   无 100000以上 12.7
  6-4   (ZrSiO4)33(Cr2O3)67   无 100000以上 13.0
  5-12   (ZrSiO4)25(Cr2O3)75   无 100000以上 13.4
  比较   (ZnS)80(SiO2)20(以往的组成)   无 100000以上 11.0
如表8所示,除了样品编号6-1和6-2外的信息记录介质没有发生剥离,在得到高粘合性和高反复改写性能的同时得到了低的峰值功率。根据本实施例的结果,组成范围中含有ZrSiO4 25-67摩尔%的ZrSiO4-Cr2O3基材料是较佳的介电体层材料。
实施例7
在实施例7中,为了调查ZrO2-Cr2O3-ZnS-SiO2基材料适合用于介电体层的组成范围,如表9所示那样改变第二介电体层材料的ZrO2、Cr2O3、ZnS和SiO2的含有率(摩尔%),制作信息记录介质。和实施例5一样,本实施例的信息记录介质具有与实施例4的信息记录介质相同的结构。其制作方法中除了第二介电体层的成膜步骤中用400W的功率以外,与实施例5时一样,因此省略其说明。根据实施例4的结果,在ZrO2含有率为20摩尔%以上且Cr2O3含有率在20摩尔%以上的范围内改变ZnS和SiO2的含有率。
对于如上所述得到的样品编号7-1至7-16的信息记录介质,与实施例4一样评价介电体层的粘合性和信息记录介质的反复改写性能。这些结果与评价反复改写性能时求得的峰值功率(Pp)一同示于表9。另外,在样品编号7-1至7-16的信息记录介质中,样品编号7-2至7-4以及7-6至7-16的信息记录介质在本发明的范围内。
表9
样品编号   第二介电体层的材料(ZrO2)C(Cr2O3)E(ZnS)F(SiO2)100-C-E-F(mol%) 剥离 反复改写次数 峰值功率Pp(mW)
  7-1   (ZrO2)20(Cr2O3)20(ZnS)50(SiO2)10   无 1000 10.2
  7-2   (ZrO2)20(Cr2O3)20(ZnS)40(SiO2)20   无 100000以上 10.4
  7-3   (ZrO2)20(Cr2O3)20(ZnS)30(SiO2)30   无 100000以上 10.6
  7-4   (ZrO2)20(Cr2O3)20(ZnS)20(SiO2)40   无 100000以上 10.8
  7-5   (ZrO2)20(Cr2O3)20(ZnS)10(SiO2)50   有 100000以上 11.O
  7-6   (ZrO2)20(Cr2O3)30(ZnS)40(SiO2)10   无 100000以上 10.7
  7-7   (ZrO2)20(Cr2O3)30(ZnS)10(SiO2)40   无 100000以上 11.3
  7-8   (ZrO2)20(Cr2O3)40(ZnS)30(SiO2)10   无 100000以上 11.2
  7-9   (ZrO2)20(Cr2O3)40(ZnS)10(SiO2)30   无 100000以上 11.6
  7-10   (ZrO2)20(Cr2O3)50(ZnS)20(SiO2)10   无 100000以上 11.5
  7-11   (ZrO2)20(Cr2O3)50(ZnS)10(SiO2)20   无 100000以上 11.7
  7-12   (ZrO2)20(Cr2O3)60(ZnS)10(SiO2)10   无 100000以上 11.9
  7-13   (ZrO2)40(Cr2O3)20(ZnS)30(SiO2)10   无 100000以上 1O.7
7-14 (ZrO2)40(Cr2O3)20(ZnS)10(SiO2)30   无 100000以上 11.1
7-15 (ZrO2)40(Cr2O3)40(ZnS)10(SiO2)10   无 100000以上 12.O
  7-16   (ZrO2)60(Cr2O3)20(ZnS)10(SiO2)10   无 100000以上 11.3
  比较   (ZnS)80(SiO2)20(以往的组成)   无 100000以上 11.0
如表9所示,第二介电体层材料含有50摩尔%比例的ZnS的样品编号7-1的信息记录介质的重复次数为1000次。另外,在第二介电体层材料含有50摩尔%比例SiO2的样品编号7-5的信息记录介质中,发生剥离。其它样品编号的信息记录介质没有发生剥离,在得到高粘合性和高反复改写性能的同时得到低的峰值功率。因此,根据本实施例的结果,可以确认组成范围中含ZrO2为20-60摩尔%、Cr2O3为20-60摩尔%、ZnS为10-40摩尔%、SiO2为10-40摩尔%的ZrO2-Cr2O3-ZnS-SiO2基材料是较佳的介电体层材料。
实施例8
在实施例8中,为了调查ZrO2-Cr2O3-ZnSe-SiO2基材料适合用于介电体层的组成范围,用ZrO2、Cr2O3、ZnSe和SiO2的含有率(摩尔%)不同的各种材料作为介电体层,制作信息记录介质。该材料是用ZnSe代替实施例7所调查的材料中的ZnS。在进行了与实施例7同样的评价后,确认组成范围中ZrO2在20-60摩尔%、Cr2O3在20-60摩尔%、ZnSe在10-40摩尔%、SiO2在10-40摩尔%范围内的ZrO2-Cr2O3-ZnSe-SiO2基材料是较佳的。
实施例9
在实施例9中,为了调查ZrO2-Cr2O3-ZnO-SiO2基材料适合用于介电体层的组成范围,用ZrO2、Cr2O3、ZnO和SiO2的含有率(摩尔%)不同的各种材料作为介电体层,制作信息记录介质。该材料是用ZnO代替实施例7所调查的材料中的ZnS。在进行了与实施例7同样的评价后,确认组成范围中ZrO2在20-60摩尔%、Cr2O3在20-60摩尔%、ZnO在10-40摩尔%、SiO2在10-40摩尔%范围内的ZrO2-Cr2O3-ZnO-SiO2基材料是较佳的。
实施例10
在实施例10中,为了调查ZrSiO4-Cr2O3-ZnS基材料适合用于介电体层的组成范围,如表10所示改变ZrSiO4、Cr2O3和ZnS的含有率(摩尔%),制作信息记录介质。和实施例5一样,本实施例的信息记录介质具有与实施例4的信息记录介质相同的结构。其制作方法中除了第二介电体层的成膜步骤中用400W的功率以外,与实施例5时一样,因此省略其说明。在ZrSiO4含有率在25摩尔%以上且Cr2O3含有率在25摩尔%以上的范围内改变ZnS的含有率。
对于如上所述得到的样品编号8-1至8-10的信息记录介质,与实施例4一样评价介电体层的粘合性和信息记录介质的反复改写性能。这些结果与评价反复改写性能时求得的峰值功率(Pp)一同示于表10。另外,样品编号8-1至8-10的信息记录介质均在本发明的范围内。
表10
样品编号   第二介电体层的材料(ZrSiO4)A(Cr2O3)B(ZnS)100-A-B(mol%) 剥离 反复改写次数 峰值功率Pp(mW)
  8-1   (ZrSiO4)25(Cr2O3)25(ZnS)50   无 100000以上 10.0
  8-2   (ZrSiO4)25(Cr2O3)37.5(ZnS)37.5   无 100000以上 10.2
  8-3   (ZrSiO4)25(Cr2O3)50(ZnS)25   无 100000以上 10.4
  8-4   (ZrSiO4)25(Cr2O3)62.5(ZnS)12.5   无 100000以上 10.6
  8-5   (ZrSiO4)33(Cr2O3)27(ZnS)40   无 100000以上 10.1
  8-6   (ZrSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27   无 100000以上 10.3
  8-7   (ZrSiO4)33.5(Cr2O3)53.5(ZnS)13   无 100000以上 10.5
  8-8   (ZrSiO4)43(Cr2O3)28.5(ZnS)28.5   无 100000以上 10.2
  8-9   (ZrSiO4)43(Cr2O3)43(ZnS)14   无 100000以上 10.4
  8-10   (ZrSiO4)54(Cr2O3)31(ZnS)15   无 100000以上 10.6
  比较   (ZnS)80(SiO2)20(以往的组成)   无 100000以上 11.0
如表10所示,样品编号8-1至8-10的信息记录介质全部没有产生剥离,不仅获得高的粘合性和高的反复改写性能,而且还得到低的峰值功率。因此,根据本实施例的结果,可以确认组成范围为含有ZrSiO4在25-54摩尔%、Cr2O3在25-63摩尔%、ZnS在12-50摩尔%的ZrSiO4-Cr2O3-ZnS基材料是较佳的介电体层材料。
实施例11
在实施例11中,为了调查ZrSiO4-Cr2O3-ZnSe基材料适合用于介电体层的组成范围,用ZrSiO4、Cr2O3和ZnSe的含有率(摩尔%)不同的各种材料作为介电体层制作信息记录介质。该材料是用ZnSe代替实施例10所调查的材料中的ZnS。进行了与实施例10相同的评价后,可以确认含有ZrSiO4为25-54摩尔%、Cr2O3为25-63摩尔%、ZnSe为12-50摩尔%的组成范围的材料是较佳的ZrSiO4-Cr2O3-ZnSe基材料。
实施例12
在实施例12中,为了调查ZrSiO4-Cr2O3-ZnO基材料适合用于介电体层的组成范围,用ZrSiO4、Cr2O3和ZnO的含有率(摩尔%)不同的各种材料作为介电体层制作信息记录介质。该材料是用ZnO代替实施例10所调查的材料中的ZnS。进行与实施例10相同的评价,结果确认具有ZrSiO4为25-54摩尔%、Cr2O3为25-63摩尔%、ZnSe为12-50摩尔%的组成范围的材料是较佳的ZrSiO4-Cr2O3-ZnSe基材料。
实施例13
在实施例13中,制作具有与实施方案2中参照图2所述信息记录介质26相同结构的、第一介电体层和第二介电体层由组成互不相同的材料制成的信息记录介质。
本实施例的信息记录介质26如下所述制得。首先,准备直径120毫米、厚0.6毫米的圆形聚碳酸酯基板作为基板1,该片侧面上预先设有深56nm、磁道间距(与基板主面平行的面内沟面和脊面的中心间距离)0.615微米的导向沟。
在该基板1上用溅射法成膜按以下次序形成厚150nm的(ZrSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27(摩尔%)的第一介电体层2、厚9nm的Ge27Sn8Sb12Te53(原子%)的记录层4、厚3nm的Ge-Cr-N的第二界面层105、厚50nm的(ZnS)80(SiO2)20(摩尔%)的第二介电体层106、厚40nm的Ge80Cr20(原子%)的光吸收补偿层7和厚80nm的Ag-Pd-Cu反射层8。在这里,第二界面层105和第二介电体层106的各种材料与参照图10描述的以往的信息记录介质31中的相同。
本实施例的信息记录介质26用与实施例1中样品编号1-1的信息记录介质场合下的相同方法制作,只是改变第一介电体层2的成膜步骤,并且在记录层4的成膜步骤和第二介电体层106的成膜步骤之间增加第二界面层105的成膜步骤。在第一介电体层2的成膜步骤中,将组成为(ZrSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27(摩尔%)的溅射靶(直径100nm,厚6mm)装入成膜装置中,导入氩气(100%),在大约0.13Pa的压力下,以400W功率进行高频溅射。第二界面层105的成膜步骤用与上述实施例1中作为比较例的具有以往结构的信息记录介质31的制作方法中第二界面层105的成膜步骤相同的方法实施。另外,第二介电体层106的成膜步骤与上述实施例1中样品编号1-1的信息记录介质25的制作方法中第二介电体膜6的成膜步骤相同,与具有以往结构的信息记录介质31的制作方法中的第二介电体层106的成膜步骤相同。
对于如上获得的样品编号9-1的信息记录介质26,基本上和上述实施例1一样评价介电体层的粘合性和信息记录介质的反复改写性能。然而,在本实施例中,评价粘合性是调查记录层4和与其接触的第一介电体层2之间是否产生剥离。另外,反复改写性能的评价是,不仅进行沟面记录,而且还进行脊面记录(即,通过沟脊记录),然后分别调查沟面记录和脊面记录的重复次数。这些结果与评价反复改写性能时求得的峰值功率Pp和偏压功率Pb一同示于表11。另外,为了比较,表11中还显示了对实施例1中制作的如图10所示具有以往结构的信息记录介质31作同样评价的结果。
表11
样品编号 剥离            沟面记录     脊面记录
  重复次数      功率(mW)   重复次数     功率(mW)
  Pp   Pb   Pp   Pb
9-1   无   100000以上   10.8   4.9   100000以上   11.1   5.0
比较例   无   100000以上   11.0   5.0   100000以上   11.3   5.2
如表11所示,(ZrSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27(摩尔%)仅用作第一介电体层材料且通过溅射法在基板1上形成的层(即至反射层8的层)的层数为6层的本实施例的样品编号9-1的信息记录介质26得到了与总数为7层的比较例的以往结构的信息记录介质31相同的粘合性、重复次数、峰值功率和偏压功率。另外,在本实施例中,虽然用组成为(ZrSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27(摩尔%)的材料组成的层(Zr-Cr-Zn-O基材料层)作为第一介电体层2,但是该组成只是一个例子。ZrSiO4-Cr2O3-ZnS基材料在实施例10所示的组成范围内可得到与本实施例同样好的结果。另外,作为第一介电体层2,宜用Zr-Cr-O基材料层或其它Zr-Cr-Zn-O基材料层。
实施例14
在实施例14中,制作具有与实施方案4中参照图4描述的信息记录介质28同样结构的信息记录介质。
本实施例的信息记录介质28如下所述制得。首先,准备直径120毫米、厚1.1毫米的圆形聚碳酸酯基板作为基板101,该片侧面上预先设有深21nm、磁道间距(与基板主面平行的面内沟面和脊面的中心间距离)0.32微米的导向沟。
在该基板101上用溅射法按以下次序形成厚80nm的Ag-Pd-Cu反射层8、厚16nm的(ZrSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔%)的第二介电体层6、厚11nm的Ge37.5Sb11Te51.5(原子%)的记录层4、厚68nm的(ZrSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔%)的第一介电体层2。
反射层8的成膜步骤在与实施例1的样品编号为1-1的信息记录介质的制作方法相同的条件下进行。
在第二介电体层6的成膜步骤中,将由组成为(ZrSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔%)的材料所组成的溅射靶(直径100mm,厚6mm)装入成膜装置中,导入氩气(100%),在约0.13Pa的压力下以500W的功率进行高频溅射。
在记录层4的成膜步骤中,将由Ge-Sb-Te基材料组成的溅射靶(直径100mm,厚6mm)装入成膜装置中,导入氩气(97%)和氮气(3%)的混合气体,以100W的功率进行直流溅射。溅射时的压力约为0.13Pa。
在第一介电体层2的成膜步骤中,为使第一介电体层2和第二介电体层6具有基本上相同的组成,除了改变层厚之外,用和上述第二介电体层6的成膜步骤同样的方法进行。
如上所述在基板101上形成由反射层8、第二介电体层6、记录层4和第一介电体层2依次成膜而成的层叠体后,将紫外线硬化性树脂涂布在第一介电体层2上,在涂布的紫外线硬化性树脂上紧密贴上直径120毫米、厚90微米的圆形聚碳酸酯基板作为等效基板110。然后,从等效基板110侧照射紫外线,使树脂硬化。这样,硬化的树脂形成的粘合层9厚度为10微米,等效基板110靠粘合层9与层叠体贴合。
贴合后,作为初始化步骤,用波长670纳米的半导体激光使信息记录介质28的记录层4涉及在半径为22-60毫米范围的环状区域内几乎全面结晶化。由此结束该初始化步骤,完成样品编号为10-1的信息记录介质28的制作。
另外,为了比较,制作比较例的信息记录介质(没有图示),该比较例具有与本实施例的信息记录介质相同的结构,只是第一介电体层2和记录层4之间以及第二介电体层6和记录层4之间分别有Ge-Cr-N的第一界面层103和第二界面层105,且第一介电体层2和第二介电体层6被(ZnS)80(SiO2)20(摩尔%)的第一介电体层102和第二介电体层106代替。第一界面层103和第二界面层105的厚度均为5毫米。
用与本实施例的信息记录介质的制作方法相同的方法制作该比较例的信息记录介质,只是第一界面层103和第二界面层105的成膜步骤以及第一介电体层102和第二介电体层106的成膜步骤与实施例1中制作的比较例(具有以往结构的信息记录介质31)的制作方法相同。
评价如上所述得到的样品编号为10-1的信息记录介质28和比较例的信息记录介质(没有图示)的介电体层的粘合性和信息记录介质的反复改写性能。这些结果与评价反复改写性能时求得的峰值功率(Pp)一同示于表12。
在本实施例中,信息记录介质28中介电体层的粘合性的评价在与实施例1相同的条件下进行。与之相对的是,虽然在以与实施例1相同的重复次数作为指标方面是共同的,但信息记录介质28的反复改写性能是在与实施例1不同的条件下进行评价的。
在评价信息记录介质28的反复改写性能时,在与实施例1情况时结构相同的信息记录体系中,使用波长为405nm的半导体激光和数值孔径为0.85的物镜,进行相当于23GB容量的记录。信息记录介质28的旋转线速度为5m/秒。另外,在测定CNR(即,信号振幅和干扰之比)和删除率时使用光谱分析仪。
首先,为了确定获得重复次数时的测定条件,按以下次序设定峰值功率(Pp)和偏压功率(Pb)。在高功率水平的峰值功率(mW)和低功率水平的偏压功率(mW)之间调节激光12,同时向信息记录介质28照射,在记录层4的同一沟表面上记录标记长0.16微米的2T信号10次。记录2T信号10次后,测定CNR。在2T信号的10次记录时,在偏压功率固定为定值、峰值功率作各种变化的各记录条件下测定CNR,将信号振幅饱和时的最小峰值功率的1.2倍的功率设为Pp。另外,在如上所述同样记录10次2T信号后,使信号再生,测定2T信号的振幅。在该沟面上用9T信号重写1次。然后,再生信号,测定2T信号的振幅,以10次记录后测定的振幅为基准求得2T信号的衰减率作为删除率。在2T信号的10次记录和9T信号的1次重写时,在峰值功率固定为先前设定的Pp、偏压功率作各种变化的各功率条件下的求得上述定义的删除率,将删除率在25dB以上的偏压功率范围的中心值设定为Pb。考虑到***的激光功率的上限,希望满足Pp≤7mW,Pb≤3.5mW。
在本实施例中,作为反复改写性能指标的重复次数根据CNR和删除率来决定。在上述设定的Pp和Pb间调节激光束功率并向信息记录介质28照射,在同一沟表面上连续反复记录2T信号预定次数后,测定CNR并求出删除率。如上所述,在记录2T信号预定次数和在其上用9T信号重写1次后,测定2T信号,求出用9T信号重写1次后测得的2T信号的振幅相对于记录预定次数后测得的2T信号的振幅的衰减率作为删除率。重复次数(即重写循环次数)为1、2、3、5、10、100、200、500、1000、2000、3000、5000、7000、10000次。以10次重复时的CNR和删除率为基准,将在CNR降低2dB或删除率降低5dB时的次数判断为反复改写的极限,根据此时的重复次数评价反复改写性能。当然,重复次数越大,反复改写性能就越高。信息记录介质28的重复次数宜在1万次以上。
                       表12
样品编号 剥离           沟面记录
  重复次数      功率(mW)
  Pp   Pb
  10-1   无   10000以上   5.0   2.3
  比较例   无   10000以上   5.0   2.4
与图1所示的信息记录介质25相比,本实施例的样品编号为10-1的信息记录介质28通过使用组成为(ZrSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔%)的材料构成的层(Zr-Cr-O基材料层)作为第一介电体层2和第二介电体层6,不设置界面层也得到了良好的性能,这与各层向基板上成膜的顺序相反、记录条件(激光波长和镜头数值孔径)的不同以及记录容量增加约5倍没有关系。另外,本实施例中制作的样品编号10-1的信息记录介质28的(在没有凹凸的平面部中)Rc实测值为20%,Ra实测值为3%。根据表12确认样品编号10-1的信息记录介质28显示出与设有第一和第二界面层的比较例信息记录介质相同的性能。
在本实施例的样品编号10-1的信息记录介质28中,虽然第一和第二介电体层两者都用ZrSiO4-Cr2O3基材料制成的层,但也可用其它的Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层。
另外,在本实施例的信息记录介质28中,第一和第二介电体层两者均用了Zr-Cr-O基材料层(或Zr-Cr-Zn-O基材料层),然而,本发明并不局限于此。作为一个例子,第一和第二介电体层的任一方使用Zr-Cr-O基材料层(或Zr-Cr-Zn-O基材料层),而另一介电体层可使用例如以往的组成为(ZnS)80(SiO2)20(摩尔%)的材料,并在该介电体层和记录层之间设有界面层。在该情况下,得到了与本实施例同样的结果。因此,通过使用Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层作为介电体层,可以省去以往在第一和第二介电体层与记录层之间使用的2个界面层中的至少一个,较佳的是双个都可以省去,而且能够确保与比较例信息记录介质相同的性能。
实施例15
在实施例15中,制作具有与实施方案5中参照图5描述的信息记录介质29同样结构的信息记录介质。
本实施例的信息记录介质29如下所述制得。首先,准备和实施例14一样的基板101,在该基板101上用溅射法按以下次序形成厚80nm的Ag-Pd-Cu的第二反射层20、厚16nm的(ZrSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔%)的第五介电体层19、厚11nm的Ge45Sb4Te51(原子%)的第二记录层18、厚68nm的(ZrSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔%)的第四介电体层17。这样,在基板101上形成了第二信息层22。
第二反射层20、第五介电体层19和第四介电体层17的成膜步骤在与实施例14的信息记录介质28的制作方法中的反射层8、第二介电体层6、第一介电体层2的成膜步骤相同的条件下进行。另外,第二记录层18的成膜步骤在与实施例14的信息记录介质28制作方法中记录层4的成膜步骤相同的条件下进行,只是所用溅射靶的组成不同。
然后,在第二信息层22上,例如通过旋涂方法涂布紫外线硬化性树脂,在涂布的紫外线硬化性树脂上紧密贴上表面上设有导向沟的聚碳酸酯基板,使该导向沟紧密贴上。随后,从聚碳酸酯基板侧照射紫外线,使树脂硬化,再将聚碳酸酯基板从中间层16上剥离开。这样,就形成了厚度为30微米的由硬化树脂组成的转印了沟的中间层16。
随后,作为第一初始化步骤,使用波长670nm的半导体激光,使第二信息层22的第二记录层18在涉及半径为22-60毫米范围的环状区域内几乎全面结晶化。
随后,通过溅射法,在如上所述得到的层叠体的中间层16上依次成膜形成厚15nm的TiO2第三介电体层15、厚10nm的Ag-Pd-Cu的第一反射层14、厚12nm的(ZrSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔%)的第二介电体层6、厚6nm的Ge40Sn5Sb4Te51(原子%)的第一记录层13、厚45nm的(ZrSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔%)的第一介电体层2。这样就形成了第一信息层21。
在第三介电体层15的成膜步骤中,用有TiO2组分的材料组成的溅射靶(直径100mm,厚6mm),导入氩气(97%)和氧气(3%)的混合气体,在约0.13Pa压力下以400W的功率进行高频溅射。
第一反射层14的成膜步骤在与上述第二反射层20的成膜步骤相同的条件下进行,只是改变层厚度。
第二介电体层6的成膜步骤是将由组成为(ZrSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔%)的材料所制成的溅射靶(直径为100mm,厚6mm)装入成膜装置中,导入氩气(100%),在约0.13的压力下以500W的功率进行高频溅射。
在第一记录层13的成膜步骤中,将Ge-Sn-Sb-Te基材料组成的溅射靶(直径100mm,厚6mm)装入成膜装置,导入氩气(100%),以50W的功率进行直流溅射。溅射时的压力约为0.13Pa。
第一介电体层2的成膜步骤如上述第二介电体层6的成膜步骤那样进行,第一介电体层2和第二介电体层6有基本上相同的组成,只是层厚改变。
如上所述在基板101上成膜至第一介电体层2,形成层叠体后,将紫外线硬化性树脂涂布在第一介电体层2上,在涂布的紫外线硬化性树脂上紧密贴上直径120mm、厚65微米的圆形聚碳酸酯基板作为等效基板110。然后,从等效基板110侧照射紫外线,使树脂硬化。这样,形成了厚10微米的由硬化的树脂组成的粘合层9,等效基板110靠该粘合层9贴合在层叠体上。
贴合后,作为第二初始化步骤,使用波长670nm的半导体激光,使第一信息层21的第一记录层13在涉及半径为22-60毫米范围的环状区域内几乎全面结晶化。这样,就完成了样品编号11-1的信息记录介质29的制作。
对于上述得到的样品编号11-1的信息记录介质29,评价第一信息层21和第二信息层22各介电体层粘合性和信息记录介质的反复改写性能。这些结果和评价反复改写性能时求得的峰值功率(Pp)和偏压功率(Pb)一同示于表13。
在本实施例中,信息记录介质29中介电体层的粘合性的评价在与实施例1相同的条件下进行,然而不同点是分别调查第一信息层21和第二信息层22有无剥离。另外,信息记录介质29的反复改写性能的评价在与实施例14基本上相同的条件下进行,然而,不同点是在信息记录介质29的第一信息层21和第二信息层22上分别进行容量相当于23GB的记录,并分别调查第一信息层21和第二信息层22的重复次数。在第一信息层21上记录时,将激光束12聚焦在第一记录层13上,在第二信息层22上记录时,将激光束12聚焦在第二记录层18上。考虑到***的激光功率上限,希望在第一信息层21上满足Pp≤14mW、Pb≤7mW(由于使用通过第一信息层21的激光束12,第二信息层22上的Pp和Pb值是其大约一半)。
表13
样品编号 第一信息层 第二信息层
剥离 重复次数 峰值功率Pp(mW) 剥离 重复次数 峰值功率Pp(mW)
11-1 10000以上 11 10000以上 5.5
如表13所示,与图1所示的信息记录介质25相比,本实施例的样品编号11-1的信息记录介质29通过使用由ZrSiO4-Cr2O3基材料制成的层作为第一介电体层2、第二介电体层6、第四介电体层17和第五介电体层19,得到了良好的性能,这与基板上各层的成膜次序相反、基板上有2个以上信息层、记录条件不同且记录容量增加约10倍没有关系。另外,本实施例中制得的样品编号11-1的信息记录介质29的(没有凹凸的平面部中)第一信息层21的Rc设计值为6%,Ra设计值为0.7%。第二信息层22的Rc设计值为25%,Ra设计值为3%。
在本实施例的样品编号11-1的信息记录介质29中,第一介电体层2、第二介电体层6、第四介电体层17和第五介电体层19全部使用ZrSiO4-Cr2O3基材料制成的层,然而将其它的Zr-Cr-O基材料层(例如ZrO2-Cr2O3基和ZrO2-Cr2O3-SiO2基等材料制成的层)或Zr-Cr-Zn-O基材料层(例如以ZrO2-Cr2O3-SiO2中混入ZnS、ZnSe或ZnO为基的材料制成的层)用于介电体层也得到良好的性能。
另外,在本实施例的信息记录介质29中第一介电体层2、第二介电体层6、第四介电体层17和第五介电体层19全部用Zr-Cr-O基材料层(或Zr-Cr-Zn-O基材料层),然而本发明却不局限于这些。例如,这些介电体层中的至少一个用Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层,而其它的介电体层则采用例如以往的组成为(ZnS)80(SiO2)20(摩尔%)的材料且其余的这些介电体层和记录层之间可设有界面层。即使在这种情况下,也得到了和本实施例相同的结果。
另外,在本实施例的信息、741记录介质29中,虽然用TiO2制成的层作为第三介电体层15,但也可用(ZrO2)30(Cr2O3)70组成的层代替它。此时,在第一信息层21中获得相同的性能。
另外,在本实施例的信息记录介质29中,虽然第一介电体层2和第二介电体层6以及第四介电体层17和第五介电体层19分别采用组成相同的材料层,但这些介电体层中至少任意两个可用组成不同的材料。在这种情况下,获得了本实施例结果同样好的性能。
实施例16
在实施例16中,制作具有与实施方案6中参照图6描述的信息记录介质30同样结构的信息记录介质。本实施例的信息记录介质30与上述实施例1-15的信息记录介质中的介电体层不同,第一界面层3和第二界面层5采用Zr-Cr-O基材料层。
本实施例的信息记录介质30如下所述制得。首先,准备和实施例1一样的基板1,在该基板1上用溅射法按以下次序形成厚150nm的(ZnS)80(SiO2)20(摩尔%)的第一介电体层102、厚5nm的(ZrSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔%)的第一界面层3、厚9nm的Ge27Sn8Sb12Te53(原子%)的记录层4、厚5nm的(ZrSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔%)的第二界面层5、厚50nm的(ZnS)80(SiO2)20(摩尔%)的第二介电体层106、厚40nm的Ge80Cr20(原子%)的光吸收补偿层7和厚80nm的Ag-Pd-Cu的反射层8。在这里,第一介电体层102和第二介电体层106的各自材料与上述参照图10的以往的信息记录介质31中具有的相同。
除了第一界面层3和第二界面层5的材料不同以外,该信息记录介质30与实施例1中制得的具有以往结构的信息记录介质31(参照图10)一样,并且除了第一界面层3和第二界面层5的成膜步骤以外,采用与实施例1相同的方法制得。第一界面层3和第二界面层5的成膜步骤是将组成为(ZrSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔%)的材料所制成的溅射靶(直径100mm,厚6mm)装入成膜装置,导入氩气(100%),在约0.13Pa的压力下,以500W的功率进行高频溅射。
对于如上所述得到的样品编号为12-1的信息记录介质,虽然介电体层的粘合性和信息记录介质的反复改写性能用和实施例1所述几乎一样的方法来评价,但是在本实施例中,粘合性的评价是调查记录层4和与之接触的界面层之间,更详细地说是记录层和第一界面层3以及第二界面层5中至少一个之间是否产生剥离。另外,反复改写性能的评价是,不仅进行沟记录、而且还进行脊面记录(即沟-脊记录)并分别调查沟记录和脊记录的重复次数。这些结果如表14所示。另外,为了比较,表14中还显示了实施例1中制得的图10所示的具有以往结构的信息记录介质31以同样方法评价的结果。
表14
样品编号 剥离     沟面记录     脊面记录
  重复次数 功率(mW)   重复次数   功率(mW)
  Pp   Pb   Pp   Pb
12-1   无   100000以上 10.5   4.7   100000以上   11.0   4.9
比较例   无   100000以上 11.0   5.0   100000以上   11.3   5.2
如表14所示,界面层材料中用(ZrSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔%)的本实施例的样品编号为12-1的信息记录介质30中,得到与比较例的具有以往结构的信息记录介质31相同的性能。
在本实施例中,用Zr-Cr-O基材料层作为界面层,所以信息记录介质的层数与以往一样,没有减少。然而,由这样的Zr-Cr-O基材料组成的界面层可在仅仅氩气的气氛下通过溅射来形成,不需要象以往的Ge-Cr-N的界面层那样依靠反应性溅射。因此,根据本实施例,界面层自身的组成偏差和膜厚分布比以往的Ge-Cr-N的界面层小,所以能提高制造的容易性和稳定性。
另外,在本实施例的样品编号12-1的信息记录介质30中,虽然用组成为(ZrSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔%)的材料制成的层(Zr-Cr-O基材料层)作为第一界面层3和第二界面层5,但是该组成只是一个例子,也可用其它的Zr-Cr-O基材料层或Zr-Cr-Zn-O基材料层。另外,第一界面层3和第二界面层5宜是选自Zr-Cr-O基材料层和Zr-Cr-Zn-O基材料层的组成互不相同的层。
实施例17
在上述实施例1-16中制作了通过光学手段来记录信息的信息记录介质,但在实施例17中制作了如图8所示的通过电学手段来记录信息的信息记录介质207。本实施例的信息记录介质即所谓的存储器。
本实施例的信息记录介质207用以下方法制得。首先,准备表面经氮化处理的长5毫米、宽5毫米、厚1毫米的Si基板201。在该基板201上通过溅射方法依次层叠以下各层:在1.0毫米×1.0毫米区域内的厚0.1微米的Au制下部电极202,在直径为0.2毫米的圆形区域内的厚0.1微米的Ge38Sb10Te52(作为化合物表示成Ge8Sb2Te11)的相变化部205,在0.6毫米×0.6毫米的区域内(不包括相变化部205)的与相变化部205一样厚的(ZrO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14的隔热部206,以及在0.6毫米×0.6毫米的区域内的厚0.1微米的Au制上部电极204。
在相变化部205的成膜步骤中,将Ge-Sb-Te基材料制成的溅射靶(直径100毫米,厚6毫米)装入成膜装置,导入氩气(100%),以100W的功率进行直流溅射。溅射时的压力约为0.13Pa。另外,在隔热部206的成膜步骤中,将组成为(ZrO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14的材料制成的溅射靶(直径100毫米,厚6毫米)装入成膜装置中,导入氩气(100%),在约0.13Pa的压力下以500W的功率进行高频溅射。这些步骤中的溅射时是用掩模将应成膜面外的区域覆盖后各自分开进行,从而使相变化部205和隔热部206不相互层叠。另外,相变化部205和隔热部206的形成次序没有讲究,任一方都可先进行。
相变化部205和隔热部206构成记录部203,相变化部205对应于本发明的记录层,隔热部对应于本发明的Zr-Cr-O基材料层。
另外,下部电极202和上部电极204的成膜步骤可通过溅射法用电极形成技术领域的常规方法来进行,所以其详细的说明在此省略。
利用图9所示的***确认,通过向上述制得的本实施例的信息记录介质207施加电能,相变化部205中发生相变化。图9中示出的信息记录介质207的截面图显示了沿图8所示的信息记录介质207的线A-B在厚度方向上切开的截面。
更详细地说,如图9所示,分别用Au导线使两个施加部212与下部电极202和上部电极204相连,靠施加部212使电学写入/读出装置214与信息记录介质207(存储器)相连接。在该电学写入/读出装置214中,分别与下部电极202和上部电极204连接的施加部212之间通过开关210连接有脉冲发生部208,另外还通过开关211连接有电阻测定器209。电阻测定器209与判断电阻测定器209测得的电阻值高低的判断部213相连。利用脉冲发生部208,使电流脉冲通过施加部212在上部电极204和下部电极202之间流动,由电阻测定器209测定下部电极和上部电极之间的电阻值,用判断部213判断该电阻值的高低。通常,因为该电阻值随着相变化部205的相变化而改变,所以根据该判断结果可以知道相变化部205的相的状态。
在本实施例的情况下,相变化部205的熔点为630℃,结晶温度为170℃,结晶时间为130ns。下部电极202和上部电极204之间的电阻值在相变化部205为非晶相状态时为1000欧,在其为晶相状态下为20欧。当相变化部205为非晶相状态(即,高电阻状态)时,下部电极202和上部电极204之间施加20mA、150ns的电流脉冲,使下部电极202和上部电极204之间的电阻值降低,相变化部205由非晶相状态向晶相状态转变。然后,当相变化部205在晶相状态(即低电阻状态)下时,下部电极202和上部电极204之间施加200mA、100ns的电流脉冲,下部电极202和上部电极204之间的电阻值上升,相变化部205由晶相向非晶相转变。
根据上述结果可以确认,通过用组成为(ZrO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14的材料制成的层作为相变化部205周围的隔热部206,随着施加电能,相变化部(记录层)中能产生相变化。因此,信息记录介质207具有记录信息的功能。
如本实施例那样如果在圆柱状相变化部205的周围设置作为介电体的(ZrO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14的隔热部206,则可有效地减少通过在上部电极204和下部电极202之间施加电压而流入相变化部205的电流向其周围逃逸的现象。因此,随着电流产生的焦耳热,相变化部205的温度可有效上升。尤其是,在相变化部205向非晶相状态转变的场合,Ge38Sb10Te52的相变化部205一旦熔融后迅速冷却的过程是必需的。通过在相变化部205的周围设置隔热部206,可用更小的电流使相变化部205的温度升高至熔点以上。
隔热部206的材料(ZrO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14具有高熔点,很难发生因热引起的原子扩散,所以该材料适用于象信息记录介质207这样的电学存储器。另外,当隔热部206存在于相变化部205的周围时,隔热部206就成为屏障,使相变化部在记录部203面内基本上在电学和热学上隔离。因此,通过在信息记录介质207中设置多个靠隔热部206相互隔离的相变化部205,即使信息记录介质207的存储器容量增加,又可使存取和/或转换功能提高。另外,信息记录介质207本身也可多个相连。
以上通过各个实施例说明了本发明的信息记录介质。以光学手段记录的信息记录介质和以电学手段记录的信息记录介质的任一种均可用Zr-Cr-O基材料层和/或Zr-Cr-Zn-O基材料层。本发明的信息记录介质获得了比以往的信息记录介质更优异的效果。

Claims (28)

1.一种信息记录介质,它含有基板和记录层,通过光照射或施加电能,所述记录层中产生晶相和非晶相之间的相转变,该介质还包括含Zr,Cr和O的Zr-Cr-O基材料层,在该Zr-Cr-O基材料层中,Zr的含量在30%原子以下,Cr的含量为7-37%原子,所述Zr-Cr-O基材料层是在厚度方向上与记录层接触的两层中的至少一层,或是与记录层侧面接触的层。
2.根据权利要求1所述的信息记录介质,其中所述Zr-Cr-O基材料层基本上由式(1)表示的材料组成:
ZrQCrRO100-Q-R原子%……(1)
式中,Q和R分别在0<Q≤30,7≤R≤37的范围内,且20≤Q+R≤60。
3.根据权利要求1所述的信息记录介质,其中所述Zr-Cr-O基材料层还包含Si,基本上由式(2)表示的材料组成:
ZrUCrVSiTO100-U-V-T原子%……(2)
式中,U、V和T分别在0<U≤30,7≤V≤37以及0<T≤14的范围内,且20≤U+V+T≤60。
4.根据权利要求1所述的信息记录介质,其中Zr-Cr-O基材料层基本上由式(11)表示的材料组成:
(ZrO2)M(Cr2O3)100-M摩尔%……(11)
式中,M在20≤M≤80的范围内。
5.根据权利要求3所述的信息记录介质,上述含Si的Zr-Cr-O基材料层基本上由式(21)表示的材料组成:
(ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y摩尔%……(21)
式中,X和Y分别在20≤X≤70和20≤Y≤60的范围内,且60≤X+Y≤90。
6.根据权利要求5所述的信息记录介质,其中式(21)表示的材料含有相等比例的ZrO2和SiO2,且用式(22)表示:
(ZrSiO4)Z(Cr2O3)100-Z摩尔%……(22)
式中,Z在25≤Z≤67的范围内。
7.根据权利要求1所述的信息记录介质,其中可逆地产生相转变。
8.根据权利要求7所述的信息记录介质,其中记录层含有选自Ge-Sb-Te,Ge-Sn-Sb-Te,Ge-Bi-Te,Ge-Sn-Bi-Te,Ge-Sb-Bi-Te,Ge-Sn-Sb-Bi-Te,Ag-In-Sb-Te和Sb-Te中的任一种材料。
9.根据权利要求1所述的信息记录介质,其中记录层的膜厚度在15nm以下。
10.根据权利要求1所述的信息记录介质,其中该介质具有两个以上的记录层。
11.根据权利要求1所述的信息记录介质,其中在基板一侧表面依次形成第一介电体层、记录层、第二介电体层和反射层,所述第一介电体层和第二介电体层中的至少一个介电体层是与所述记录层接触的所述Zr-Cr-O基材料层。
12.根据权利要求1所述的信息记录介质,其中在基板一侧表面依次形成反射层、第二介电体层、记录层和第一介电体层,所述第一介电体层和第二介电体层中的至少一个介电体层是与所述记录层接触的所述Zr-Cr-O基材料层。
13.一种信息记录介质,它含有基板和记录层,通过光照射或施加电能,所述记录层中产生晶相和非晶相之间的相转变,该介质还包括基本上由式(3)表示的Zr-Cr-Zn-O基材料层组成的Zr-Cr-Zn-O基材料层:
(ZrO2)C(Cr2O3)E(D)F(SiO2)100-C-E-F摩尔%……(3)
式中,D是ZnS、ZnSe或ZnO,C、E、F分别在20≤C≤60、20≤E≤60和10≤F≤40的范围内,且60≤C+E+F≤90,
所述Zr-Cr-Zn-O基材料层是在厚度方向上与记录层接触的两层中的至少一层,或是与记录层侧面接触的层。
14.根据权利要求13所述的信息记录介质,其中式(3)表示的材料含有相等比例的ZrO2和SiO2,且用式(31)表示:
(ZrSiO4)A(Cr2O3)B(D)100-A-B摩尔%……(31)
式中,D是ZnS、ZnSe或ZnO,A和B分别在25≤A≤54和25≤B≤63的范围内,且50≤A+B≤88。
15.根据权利要求13所述的信息记录介质,其中可逆地产生相转变。
16.根据权利要求15所述的信息记录介质,其中记录层含有选自Ge-Sb-Te,Ge-Sn-Sb-Te,Ge-Bi-Te,Ge-Sn-Bi-Te,Ge-Sb-Bi-Te,Ge-Sn-Sb-Bi-Te,Ag-In-Sb-Te和Sb-Te中的任一种材料。
17.根据权利要求13所述的信息记录介质,其中记录层的膜厚度在15nm以下。
18.根据权利要求13所述的信息记录介质,其中该介质具有两个以上的记录层。
19.根据权利要求13所述的信息记录介质,其中在基板一侧表面依次形成第一介电体层、记录层、第二介电体层和反射层,所述第一介电体层和第二介电体层中的至少一个介电体层是与所述记录层接触的基本上由所述式(3)表示的Zr-Cr-Zn-O基材料组成的层。
20.根据权利要求13所述的信息记录介质,其中在基板一侧表面依次形成反射层、第二介电体层、记录层和第一介电体层,所述第一介电体层和第二介电体层中的至少一个介电体层是与所述记录层接触的基本上由所述式(3)表示的Zr-Cr-Zn-O基材料组成的层。
21.一种制造信息记录介质的方法,该介质含有基板和记录层,并且还包括含Zr,Cr和O的、Zr含量在30%原子以下,Cr含量为7-37%原子的Zr-Cr-O基材料层,所述Zr-Cr-O基材料层是在厚度方向上与记录层接触的两层中的至少一层,或是与记录层侧面接触的层,
该方法包括在形成记录层之前和/或之后用溅射法形成所述Zr-Cr-O基材料层的步骤。
22.根据权利要求21所述的信息记录介质的制造方法,其中在用溅射法形成所述Zr-Cr-O基材料层的步骤中,使用基本上由式(10)表示的材料组成的溅射靶:
ZrJCrKO100-J-K原子%……(10)
式中,J和K各自在3≤J≤24和11≤K≤36的范围内,且34≤J+K≤40。
23.根据权利要求21所述的信息记录介质的制造方法,其中在用溅射法形成所述Zr-Cr-O基材料层的步骤中,使用基本上由式(20)表示的材料组成的溅射靶:
ZrGCrHSiLO100-G-H-L原子%……(20)
式中G、H和L分别在4≤G≤21、11≤H≤30、2≤L≤12的范围内,且34≤G+H+L≤40。
24.根据权利要求21所述的信息记录介质的制造方法,其中在用溅射法形成所述Zr-Cr-O基材料层的步骤中,使用基本上由式(110)表示的材料组成的溅射靶:
(ZrO2)m(Cr2O3)100-m摩尔%……(110)
式中m在20≤m≤80的范围内。
25.根据权利要求21所述的信息记录介质的制造方法,其中在用溅射法形成所述Zr-Cr-O基材料层的步骤中,使用基本上由式(210)表示的材料所组成的溅射靶:
(ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y摩尔%……(210)
式中x和y分别在20≤x≤70和20≤y≤60的范围内,且60≤x+y≤90,形成含Si的Zr-Cr-O基材料层。
26.根据权利要求25所述的信息记录介质的制造方法,所述式(210)表示的材料是含有比例相等的ZrO2和SiO2的用式(220)表示的材料:
(ZrSiO4)z(Cr2O3)100-z摩尔%……(220)
式中,z在25≤z≤67的范围内。
27.一种制造信息记录介质的方法,该介质含有基板和记录层,并且还含有基本上由Zr-Cr-Zn-O基材料组成的层,所述Zr-Cr-Zn-O基材料层是在厚度方向上与记录层接触的两层中的至少一层,或是与记录层侧面接触的层,
所述方法包括在形成记录层之前和/或之后,用溅射法形成所述基本上由Zr-Cr-Zn-O基材料组成的层的步骤,在该步骤中,使用基本上由式(30)表示的材料组成的溅射靶:
(ZrO2)c(Cr2O3)e(D)f(SiO2)100-c-e-f摩尔%……(30)
式中,D是ZnS、ZnSe或ZnO,c、e和f分别在20≤c≤60、20≤e≤60、10≤f≤40的范围内,且60≤c+e+f≤90。
28.根据权利要求27所述的信息记录介质的制造方法,所述式(30)表示的材料是含有比例相等的ZrO2和SiO2的由式(310)表示的材料:
(ZrSiO4)a(Cr2O3)b(D)100-a-b摩尔%……(310)
式中,D是ZnS、ZnSe或ZnO,a和b各自在25≤a≤54和25≤b≤63的范围内,且50≤a+b≤88。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60308958T2 (de) * 2002-07-22 2007-03-15 Ricoh Co., Ltd. Optisches Phasenübergangsaufzeichnungsmedium
KR101010163B1 (ko) * 2003-01-10 2011-01-20 파나소닉 주식회사 정보기록 매체와 그 제조 방법
JP4181490B2 (ja) 2003-03-25 2008-11-12 松下電器産業株式会社 情報記録媒体とその製造方法
US7074471B2 (en) 2003-03-27 2006-07-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information recording medium, method for producing the medium, and method and apparatus for recording information using the medium
TWI469143B (zh) 2003-07-24 2015-01-11 Panasonic Corp 資訊記錄媒體及其製造方法
US7858290B2 (en) * 2003-10-02 2010-12-28 Panasonic Corporation Information recording medium and method for manufacturing the same
JPWO2006025162A1 (ja) * 2004-08-30 2008-05-08 松下電器産業株式会社 光学的情報記録媒体およびその製造方法
JP4536071B2 (ja) * 2004-11-26 2010-09-01 パナソニック株式会社 光学情報記録媒体および光学情報記録媒体の記録方法
CN101069238A (zh) * 2004-11-29 2007-11-07 松下电器产业株式会社 信息记录介质及其制造方法
CN100524765C (zh) 2004-11-30 2009-08-05 株式会社半导体能源研究所 半导体器件
JP4468984B2 (ja) * 2005-04-01 2010-05-26 パナソニック株式会社 情報記録媒体とその製造方法
CN1905032A (zh) * 2005-07-29 2007-01-31 Tdk股份有限公司 光记录介质
JP4770710B2 (ja) * 2005-11-17 2011-09-14 ソニー株式会社 記録媒体およびその製造方法、並びに記録媒体用原盤およびその製造方法
US7892620B2 (en) * 2005-11-30 2011-02-22 Panasonic Corporation Information recording medium and method for manufacturing thereof
WO2008032269A2 (en) * 2006-09-13 2008-03-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Unstructured multilayer optical discs and recording method
JP4764858B2 (ja) * 2007-01-30 2011-09-07 株式会社リコー 光記録媒体、スパッタリングターゲット及びその製造方法
CN106611814B (zh) * 2015-10-23 2020-05-05 中国科学院上海微***与信息技术研究所 用于相变存储器的相变材料及其制备方法
CN110793937B (zh) * 2018-08-03 2022-08-16 张家港康得新光电材料有限公司 一种膜层类型测定方法
CN113798512B (zh) * 2021-09-03 2022-04-26 南京工业大学 界面强化Ti-Ni基梯度材料的净成形方法及应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4763139A (en) * 1985-08-08 1988-08-09 Nec Corporation Optical information storage medium
JPS62222454A (ja) * 1986-03-24 1987-09-30 Seiko Epson Corp 光記録媒体
JPH0762918B2 (ja) * 1989-06-27 1995-07-05 日本電気株式会社 読み出し専用光ディスク
US6231945B1 (en) * 1997-09-09 2001-05-15 Hitachi, Ltd. Information recording medium

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