相变型光盘制造技术

本发明专利技术是关于相变型光盘的。具体地说，就是关于相变型光盘中的界面层的，它位于存储膜和存储膜的上下部位之间，通常由ＴｉＧｅ－Ｎ的合金薄膜层构成，从而能够阻止在存储数据过程中而反复进行激光照射时从电介质层产生的硫向存储膜扩散。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于用作存储信息的存储媒介的相变型光盘的。具体地说，就是关于为阻止存储膜和电介质层之间硫(S)向存储膜扩散而设置了界面层的相变型光盘的。
技术介绍
一般情况下，用作存储信息的存储媒介的相变型光盘利用集束的激光束对存储层的局部区域进行照射，使之升温/熔化，利用热扩散速度较快的磁盘结构使之急速冷却(quenching)，从而将非晶质的薄膜转移到晶质的矩阵(matrix)上。这样，就可以存储信息了。同时，在读取数据时，利用存储的非晶质的薄膜和晶质的矩阵之间的反射度的差可以将数据读取出来。当将存储的信息删除时，利用比存储时能量稍低的激光进行照射加热，从而使非晶质薄膜的部分形成晶质。这种相变型光盘与其它的光盘之一的光磁性磁盘相比，反复存储的特性大大降低。这是它所存在的缺点。对于相变型光盘来说，它是通过将存储膜从晶质→非晶质进行反复转换而存储数据的。因此，应当在条件允许的范围内用激光对存储膜进行照射加热，直到达到非常高的温度。这样利用高温度对存储膜进行加热时，会使原子的扩散更加活跃。最近，人们对于不断增多的能够高密度存储数据的相变型高密度存储/读取信息的存储媒介争论的最重要的问题就是磁盘的反复存储的特性。磁盘的反复存储特性是由存储层的相变化现象能否达到所希望的理想程度决定的。如果不希望的元素向存储层扩散并进行存储层，在存储数据时，在允许的激光能量的作用下，光盘就会发生所不希望发生的相变态现象。图1是表示普通的4层膜相变型光盘的基本结构图，它通常由以下几个部分构成基板10；反射层11；第1电介质层12；存储膜13；第2电介质层14。上述基板10一般由透明的聚碳酸酯纤维构成。第1电介质层及第2电介质层12、14通常由ZnS-SiO2构成，存储膜13通常由Ge-Sb-Te系列的合金或者Ag-In-Sb-Te系列的合金构成，反射层11通常由AgPdCu系列的合金构成。同时，在上述第2电介质层14的上面通常形成一层保护膜(未图示)。当想要往具有上述结构的相变型光盘存储数据时，就用高能量的激光对存储膜13进行照射加热。这时，存储膜13的温度可以达到600摄氏度以上，这样的温度就是比较高的温度了。当在这种高温环境下对存储膜进行加热时，就会使存储膜13和电介质层12、14的界面上的原子的移动更加活跃。同时，还会使其中熔化的电介质层12、14中挥发性较强的硫(S)的扩散速度加快。当想要反复存储数据时，则在存储膜13的周围反复产生由激光的重复照射所产生的高温。这时，硫就一点点地向存储膜的方向扩散。这样扩散到存储膜上的硫会大大降低存储膜的重复存储特性，这对光盘的存储特性来说是致命性的损害。为了控制因这种原因引起的存储膜的重复存储特性的降低，就要使用向其中加入氮的方法。但是，这种方法也不能充分改善光盘的反复存储特性。另外，如图2所示，由压敏二极管(matsushita)等设备产生的GeN分别在存储膜13和第1电介质层及第2电介质层12、14之间形成界面层15、15′。同时，通过这种方式形成一个6层膜的相变型光盘，从而可以防止硫(S)的扩散。这是本专利技术所提出的解决方案。
技术实现思路
但是，即使形成GeN的界面层15、15′也不能完全阻止硫(S)向存储膜13进行扩散，这样只能一定程度地改善其存储效果。也就是说，如图3所示，图3a是表示形成GeN界面层的情况，图3b是表示没有形成GeN界面层的情况。在图中分别显示了通过SIMS(secondary ion mass spectrometer)所测定的上述各存储膜中S原子分布情况的SIMS扩散侧面的结果。其中，图3a是表示第一次使用镀膜的方法制作光盘时，在光盘不同层面上的S原子(S原子/CM2)分布情况的曲线图。图3b是表示当使用激光照射的方法存储数据时，在光盘不同层面上的S原子(S原子/CM3)分布情况的曲线图。当使用激光照射的方法存储数据而不形成界面层(GeN)时，存储膜上每立方米的S原子数的最小值大约为每立方米有1021个S原子。另一方面，当在上述情况下形成界面层(GeN)时，存储膜上每立方米的S原子数的最小值大约为每立方米有1020个S原子。当形成上述界面层与不形成界面层的情况相比，虽然可以阻止更多的S原子向存储膜的内部扩散。但是，仍然会有相当数量(最小值约为每立方米1020个S原子)S原子会扩散到存储膜的内部并残留在里面。最后，这些残留在存储膜内的S原子就会使存储膜的重复存储特性大大降低。这是它所存在的一个比较大的问题。另一方面，最近半导体采用新的工艺，即将TiN作为阻止Cu向Si内扩散的防扩散屏蔽(diffusion barrier)材料，这主要是考虑到TiN的防扩散特性机械特性都非常好。如图4所示，在相变型光盘的存储膜13和电介质层12、14之间形成一层TiN膜16、16′。它可以阻止硫(S)向存储膜13进行扩散。这一方案是由日本matsushita(株式会社)提出的。但是，根据日本matsushita(株式会式)的发表的资料(N.Yamada，etal.，Jpn.J.Appl.Phys.37(1998)2104)，上述TiN膜与用作存储膜材料的Ge-Sb-Te系列合金的粘合性不是太好，同时在激光照射下容易受损(burstdamage)。因此，它不适合用作构成阻止硫(S)向相变型光盘的存储膜扩散的防止层。因此，现在就切实需要有一种新的界面层，在有效阻止硫(S)向存储膜扩散的同时，并能增强其与存储模的粘合性。所以，本专利技术就是为解决依据传统技术所产生的问题而研发的。本专利技术的目的在于提供一种重复存储特性得到改善的相变型光盘，即位于存储膜和电介质层之间的界面层在有效阻止电介质层产生的硫(S)向存储膜扩散的同时，增强其与存储膜的粘合性，并防止磁盘因受激光反复照射而受到损伤。为了实现上述目的，依据本专利技术的相变型光盘具有由以下几个部分构成的特征基板；在上述基板上形成的反射层；在上述反射层上形成的第1电介质层；在上述第1电介质层上由TiGe-N合金薄膜构成的第1界面层；在上述第1界面层上形成的存储膜；在上述存储膜上由TiGe-N合金薄膜构成的第2界面层；在上述第2界面层上形成的第2电介质层。在本专利技术中，由TiGe-N合金薄膜构成的第1界面层和第2界面层分别位于存储膜和第1电介质层及第2电介质层之间。因此，当要存储数据而使用激光反复照射光盘时，它就可以阻止第1电介质层和第2电介质层产生的硫(S)向存储膜扩散。同时，它能够增强其与存储膜的粘合性，从而使存储膜与界面层的粘合性更加良好。如上所述，依据本专利技术的相变型光盘在存储膜和存储膜上下部位形成的电介质层之间分别插入有由TiGe-N合金薄膜形成的界面层。因此，它能够有效地阻止硫(S)向存储膜扩散，并能够解决相变型光盘的最大问题，即可以极大地提高存储膜的重复存储特性。同时，它还能够增强其与存储膜的粘合性，从而可以防止磁盘受到损伤(burstdamage)。这是它所具有的良好效果。特别是它能有效地运用于包括CD、DVD、AOD及BD的相变型光盘。附图说明图1是概略地表示传统的4层膜相变型光盘的截面结构示意图。图2是概略地表示利用传统的GeN界面层的6层膜相变型光盘的截面结构的示意图。图3a及图3b是表示在存储数据过程中反复进行激光照射时本文档来自技高网...

【技术保护点】
相变型光盘，包括：基板；在上述基板上形成的反射层；在上述反射层上形成的第１电介质层；在上述第１电介质层上由锗化钛－氮合金薄膜构成的第１界面层；在上述第１界面层上形成的存储膜；在上述存储膜上由锗 化钛－氮合金薄膜构成的第２界面层；在上述第２界面层上形成的第２电介质层。

【技术特征摘要】
1.相变型光盘，包括基板；在上述基板上形成的反射层；在上述反射层上形成的第1电介质层；在上述第1电介质层上由锗化钛-氮合金薄膜构成的第1界面层；在上述第1界面层上形成的存储膜；在上述存储膜上由锗化钛-氮合金薄膜构成的第2界面层；在上述第2界面层上形成的第2电介质层。2.如权利要求项1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金钟焕，
申请(专利权)人：上海乐金广电电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]