光学信息记录介质及其制造方法技术

一种光学信息记录介质，包括由ＺｎＳ－ＳｉＯ↓［２］组成的第一介电层，由硅氧氮化物组成的第二介电层，由ＺｎＳ－ＳｉＯ↓［２］组成的第三介电层，由ＧｅＮ组成的第一界面层，由Ｇｅ↓［２］Ｓｂ↓［２］Ｔｅ↓［５］组成的记录层，由ＧｅＮ组成的第二界面层，由ＺｎＳ－ＳｉＯ↓［２］组成的第四介电层，以及反射层，依此顺序层叠于透明衬底之上。第二介电层是通过在由氩气、氧气和氮气组成的混合气体中进行反应性溅射淀积而成的。第二介电层的折射率经过控制后，低于第一介电层和第三介电层的折射率。在记录层中，处于非晶状态下的光学吸收率经过控制后，低于处于结晶状态下的光学吸收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过由可写的光学信息记录和重放设备发射激光束在其中记录信息的，更为确切地说，涉及用于通过将记录层的相位状态改变为非晶状态或结晶状态来记录信息，以及通过利用依赖于记录层的相位状态的各光学特点之间的差异来重放信息的相位改变光盘，以及它的制造方法。
技术介绍
使用激光束的光学信息记录与重放系统已经在各个领域中作为大容量光学存储器而得到实际应用。在光学信息记录与重放系统中，大量的信息可以通过以不接触的方式访问介质的磁头而在介质中得到高速记录和重放。压缩盘和激光盘均是用于光学信息记录与重放系统的光学信息记录介质的已知的例子。光学信息记录介质可分成只重放介质，其中数据只能被用户所重放，一次性写介质，其中新数据能够被用户记录下来，以及可重写介质，其中数据能够被用户重复地进行记录和擦除。一次性写和可重写光学信息记录介质已经被用作为计算机的外存以及用于存储文档文件和图像文件的介质。可重写光学信息记录介质包括利用记录层的相位改变的相位改变光盘和利用正交磁各向异性层的磁化方向的改变的磁光盘。与磁光盘不同，相位改变光盘记录信息时不需要有外部磁场。另外，信息在相位改变光盘中很容易过量写入。因此，预计将来相位改变光盘可能成为可重写光学信息记录介质的主流。在现有的相位改变光盘的记录层中，一般地，在非晶状态下的光学吸收率Aa要高于在结晶状态下的光学吸收率Ac。为了增加记录密度，就缩短了相位改变光盘的记录轨道的间距。不过，在这种情况下，会发生交叉擦除。交叉擦除是一种伴随现象。当用激光束照射一定轨道来执行记录时，在有信息记录于其上并且处于具有高光学吸收率的非晶状态的邻近记录轨道上所置的记录标记将以高吸收率来吸收激光束。因此，处于非晶状态的记录标记由于温度的上升而得到结晶。这样，在记录标记上的记录信息就不会被无心地擦除。正如例如日本专利未决申请专利2000-90491和2000-105946中所述的，为了防止这种交叉擦除，可以有效地控制处于记录层的非晶状态下的光学吸收率Aa，以使它低于处于结晶状态下的光学吸收率Ac。下面的用于控制Aa以使其低于Ac的方法已经得到公开。根据该方法，在相位改变光盘中，第一介电层、第二介电层、第三介电层、第一界面层、记录层、第二界面层、第四介电层和反射层在衬底上按照上述顺序被叠放在一起。根据该方法，第二介电层的折射率n2低于第三介电层的折射率n3，也就是说，n2＜n3。另外，第一介电层的折射率n1高于第二介电层的折射率n2，也就是说，n2＜n1。一般地，使用折射率约为2.3的ZnS-SiO2层作为第一介电层和第三介电层。使用折射率约为1.5的SiO2层或折射率约为1.7的Al2O3层作为第二介电层。在有些情况下，使用折射率约为1.9的SiN层作为第二介电层。不过，前面讲述的技术存在下述问题。当使用SiO2层或Al2O3层作为第二介电层时，SiO2层或Al2O3层是通过使在诸如氩气(Ar)等稀有气体中对由SiO2或Al2O3的熔结产品组成的目标进行溅射淀积而得到的。根据这种淀积方法，其中使用的是由氧化物的熔结产品组成的目标，并且是在诸如Ar等稀有气体中进行的，则在淀积期间氧硅键或氧铝键被切断。因此，由于氧的缺陷，淀积层的密度较低。这种无意中具有氧缺陷的层具有高折射率，因此，第一介电层和第三介电层的折射率与该层的折射率之差就变得很小。因此，在使用该层作为第二介电层的相位改变光盘中，为了控制处于记录层的非晶状态中的光学吸收率Aa，以使它低于处于结晶状态下的光学吸收率Ac，必须增大相位改变光盘的总厚度。不幸的是，这种相位改变光盘产生高噪声，并且生产力较低。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标是提出一种光学信息记录介质，其中第一介电层、第二介电层和第三介电层按照这个顺序被放置于衬底和记录层之间，光学信息记录介质包括没有受到氧缺陷影响的第二介电层并且具有低的折射率；以及以高生产力来制造光学信息记录介质的方法。根据本专利技术的光学信息记录介质包括衬底；形成于衬底之上的第一介电层；第二介电层，由通过在第一介电层上进行反应性溅射而形成的氧氮化物组成，第二介电层的折射率低于第一介电层的折射率；第三介电层，形成于第二介电层之上，其折射率高于第二介电层的折射率；以及记录层，形成于第三介电层之上，记录层用于通过使用从外界入射的光将相位状态改变为非晶状态或结晶状态来记录信息。另外，当光从衬底进入时，记录层在非晶状态下的光学吸收率低于结晶状态下的光学吸收率。根据本专利技术，由于第二介电层是通过反应性溅射而形成的，因此在第二介电层中能够防止氧缺陷，并且因此可以减小第二介电层的折射率。因此，能够防止光学信息记录介质中的噪声增加。氧氮化物可以是从包含硅氧氮化物、铝氧氮化物和铝硅氧氮化物的组中选择的氧氮化物。第二介电层的折射率可以在1.4至1.8之间。进而，氧氮化物可以是包含有20～70原子百分比的氧气的硅氧氮化物，包含有20～60原子百分比的氧气的铝氧氮化物，或包含有20～70原子百分比的氧气的铝硅氧氮化物。根据本专利技术的制造光学信息记录介质的方法包括如下步骤在衬底上形成第一介电层；在含有氩气、氧气和氮气的气体中通过反应性溅射，在第一介电层上形成由氧氮化物组成的第二介电层；在第二介电层上形成第三介电层；以及在第三介电层上形成记录层。根据本专利技术，第二介电层是通过在含有氩气、氧气和氮气的气体中进行反应性溅射而形成的。该方法防止了在第二介电层中的氧缺陷，并且能够使第二介电层得到有效的淀积。因此，可以以高生产力来生产具有低噪声的光学信息记录介质。可以通过使用包含硅的目标和使用由氩气、氧气和氮气组成的混合气体来执行反应性溅射。在这种情况下，混合气体中的氩气含量优选情况下占70～90体积百分比，混合气体中的氧气含量优选情况下占2～6体积百分比，并且混合气体中的氮气含量优选情况下占4～28体积百分比。可替换情况下，可以通过使用包含铝的目标和使用由氩气、氧气和氮气组成的混合气体来执行反应性溅射。在这种情况下，混合气体的组成优选情况下位于五边形中，该五边形在示出了氩气、氧气和氮气的体积含量的三重图表中包括有五个边，该五边形的形成连接了第一点，其中氩气的体积含量为90％，氧气的体积含量为6％，并且氮气的体积含量为4％；第二点，其中氩气的体积含量为70％，氧气的体积含量为6％，并且氮气的体积含量为24％；第三点，其中氩气的体积含量为70％，氧气的体积含量为2％，并且氮气的体积含量为28％；第四点，其中氩气的体积含量为80％，氧气的体积含量为2％，并且氮气的体积含量为18％；以及第五点，其中氩气的体积含量为90％，氧气的体积含量为3％，并且氮气的体积含量为7％。可替换情况下，可以通过使用包含硅和铝的目标和使用由氩气、氧气和氮气组成的混合气体来执行反应性溅射。在这种情况下，混合气体中的氩气含量优选情况下占70～90体积百分比，混合气体中的氧气含量优选情况下占2～6体积百分比，并且混合气体中的氮气含量优选情况下占4～28体积百分比。根据本专利技术，在具有第一介电层、第二介电层和第三介电层的光学信息记录介质中，其中这三个介电层是在衬底和记录层之间按照上述顺序形成的，则第二介电层是通过反应性溅射而形成的。因此，可以防止在第二介电层中的氧缺陷，并且可以防止在光学信息记录介本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学信息记录介质，包括：衬底；形成于所述衬底之上的第一介电层；第二介电层，由通过在所述第一介电层上进行反应性溅射而形成的氧氮化物组成，第二介电层的折射率低于所述第一介电层的折射率；第三介电层，形成于所述第 二介电层之上，其折射率高于所述第二介电层的折射率；以及记录层，形成于所述第三介电层之上，所述记录层用于通过使用从外界入射的光将相位状态改变为非晶状态或结晶状态来记录信息，其中当光进入所述衬底时，所述记录层在非晶状态下的光学吸 收率低于结晶状态下的光学吸收率。

【技术特征摘要】
JP 2003-6-13 169019/2003;JP 2003-9-10 318104/20031.一种光学信息记录介质，包括衬底；形成于所述衬底之上的第一介电层；第二介电层，由通过在所述第一介电层上进行反应性溅射而形成的氧氮化物组成，第二介电层的折射率低于所述第一介电层的折射率；第三介电层，形成于所述第二介电层之上，其折射率高于所述第二介电层的折射率；以及记录层，形成于所述第三介电层之上，所述记录层用于通过使用从外界入射的光将相位状态改变为非晶状态或结晶状态来记录信息，其中当光进入所述衬底时，所述记录层在非晶状态下的光学吸收率低于结晶状态下的光学吸收率。2.如权利要求1所述的光学信息记录介质，其中所述氧氮化物是从包含硅氧氮化物、铝氧氮化物和铝硅氧氮化物的组中选择的氧氮化物。3.如权利要求2所述的光学信息记录介质，其中所述氧氮化物是包含有20～70原子百分比的氧气的硅氧氮化物。4.如权利要求2所述的光学信息记录介质，其中所述氧氮化物是包含有20～60原子百分比的氧气的铝氧氮化物。5.如权利要求2所述的光学信息记录介质，其中所述氧氮化物是包含有20～70原子百分比的氧气的铝硅氧氮化物。6.如权利要求1～5中的任何一个所述的光学信息记录介质，其中所述第二介电层的折射率为1.4～1.8。7.如权利要求1所述的光学信息记录介质，进一步包括第四介电层，形成于所述记录层上；以及反射层，形成于所述第四介电层上，反射层反射从外部进入和穿过所述衬底、所述第一介电层、所述第二介电层、所述第三介电层、所述记录层和所述第四介电层朝向所述记录层的光。8.一种制造光学信息记录介质的方法，包括如下步骤在衬底上形成第一介电层；在含有氩气、氧气和氮气的气体中通过反应性溅射，在所述第一介电层上形成由氧氮化物组成的第二介电层；在所述第二介电层上形成第三介电层；以及在所述第三介电层上形成记录层。9.如权利要求8所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刈屋田英嗣，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]