光学信息记录媒体及其制造方法技术

本发明专利技术的一种光学信息记录媒体，包括一个保护层；一个中间层，以及一个记录层，当使用激光束照射时，该记录层的光学特性会可逆地变化；它们按照这种顺序在衬底上层叠。该保护层至少包括Ｚｎ、Ｓ和Ｓｉ原子，并且Ｏ与Ｓｉ的原子组合比大于等于０且小于２。该中间层的折射系数小于所述保护层的折射系数。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过使用光学装置，能够高密度、高速地记录信息的光学信息记录媒体，及其制造方法。
技术介绍
作为能使记录大量数据、以及高速地再生及重写数据成为可能的光学信息记录媒体，熟知的有例如磁-光记录媒体和相变型记录媒体。这些光学信息记录媒体利用激光束的局部照射所产生的记录材料光学特性的差异来记录数据。例如，磁-光记录媒体利用磁化状态的不同所产生的反射光偏振面的旋转角的不同来记录数据。而相变型记录媒体是利用照射在材料上的特定波长的激光的反射光通量在晶体状态和非晶体状态下不同的这种事实来记录数据。并且，由于通过调制激光束的输出功率，使同时进行记录擦除和记录重写成为可能，所以相变型记录媒体具有能高速地重写数据信号的优点。图3A和3B示出了相变型记录媒体的结构的例子。图3A所示的记录媒体是由衬底21、第一保护层22、记录层23和第二保护层24从激光束入射侧依次层叠构成。用作衬底21的材料有聚碳酸脂(polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)(以下称PMMA)等树脂(resin)或者玻璃等，一般提供引导槽(guiding groove)来导引激光束。记录层23由可在具有不同光学特性的状态之间呈现可逆变化的材料制成。就重写型的相变记录媒体来说，熟知的此种实例包括Te-Sb-Ge、Te-Sn-Ge、Te-Sb-Sn-Ge、Te-Sb-Ge-Se、Te-Sn-Ge-Au、Ag-In-Sb-Te、In-Sb-Se和In-Te-Se。用于第一保护层22和第二保护层24的材料包括硫化物(例如ZnS)；氧化物(例如SiO2、Ir2O5或Al2O3)；氮化物(例如GeN、Si3N4或Al3N4)；或者氮氧化合物(例如GeON、SiON或AlON)；电介质(dielectric)(例如碳化物(carbide)或氟化物(fluoride))；或者上述材料的适当混合物。可是，主要使用的材料是ZnS和SiO2的混合物。此外，图3B所示的相变记录媒体还提供有反射层25。反射层25一般由诸如Au、Al、Ag、或Cr等金属制成，或者由包含Au、Al、Ag和Cr中至少一种作为主要金属的合金制成。提供反射层25的目的是为了记录层23的有效热扩散和有效光吸收。在上述的结构中，记录层23位于两个保护层22和24之间，或者在保护层22和带有反射层25的保护层24之间，有三个主要原因。第一个原因是，记录层23在记录时通过熔融和冷却制成非晶体，所以提供这种结构以便保持记录层23的形状(form)和防止机械变形。第二个原因是，通过提高记录层23的激光吸收率，可使在非晶体状态和晶体状态之间的反射系数(reflectance)变化更大，从而提供再现信号量增加的光学效果。第三个原因是为了控制用于使记录层23变成非晶体和晶体所必需的热量条件。尤其是，用于获得使材料成为非晶体的必要的冷却条件，一种熟知的结构(冷却构成)是一种其中将保护层24制得很薄，以便于记录层23的热量很容易扩散到反射层25的结构。此外，虽然附图中已经忽略，但以防止记录媒体的氧化和灰尘等的附着为目的，一般也可以采用在第二保护层24的上方提供过敷层(overcoat)，或者其中用紫外线(UV)硬化树脂作为粘合剂，层叠而成伪(dummy)衬底的结构。在形成诸如这些相变型记录媒体的每一层的各种方法中，常用的方法是所谓的单晶片薄膜成形法(single-wafer film formationmethod)，其中使用独立的薄膜形成室(chamber)，相继形成由不同材料组成的每一层。因为第一保护层22设计成与其它层一样厚或者比其它层更厚，所以它的薄膜成形需要的时间就比其它层的更长。继而，在相变记录媒体的加工处理过程中，对第一保护层22的厚膜的薄膜成形处理也限制了整体的加工速度。因此，提高生产率的主要问题是如何减少第一保护层22的薄膜成形时间。可以想到的方法是经由薄膜成形条件(conditions)来提高薄膜成形的速度从而减少薄膜成形时间。例如，在使用溅射薄膜成形装置进行薄膜成形的情况下，可能的方法包括提高溅射功率，或者缩短靶(target)和衬底之间的距离以提高粘合效率(adherenceefficiency)，也可以增大靶的直径。可是，由于使用这些方法的样品的薄膜粘合表面的温度上升很大，所以当衬底由树脂比如聚碳酸酯(polycarbonate)制成时，会出现由热引起的变形，即翘起(tilt)变化。因此这些方法不是最优的。例如，聚碳酸酯(polycarbonate)的玻璃相变(glass transition)温度是150℃，为了防止变形，则衬底的温度上升一定不能超过玻璃相变温度，所以难于使用这种方法。
技术实现思路
本专利技术的光学信息记录媒体包括保护层；中间层(interfacelayer)；和激光束照射时光学特性会可逆变化的记录层，它们按照此种顺序层叠在衬底上；其中保护层包含至少Zn、S和Si三种原子，原子组成比O/Si((O的原子浓度)/(Si的原子浓度))大于等于0，且小于2；并且其中中间层的折射系数小于保护层的折射系数。本专利技术的光学信息记录媒体的制造方法包括在衬底上形成一保护层，该保护层包含Zn、S和Si原子，并且其中原子组成比O/Si大于等于0，且小于2；在所述保护层上形成一中间层，该中间层的折射系数小于所述保护层的折射系数；以及在所述中间层上形成一记录层，当激光束照射时该记录层的光学特性会可逆变化。附图简述附图说明图1是本专利技术的光学信息记录媒体的一个实施例中的光盘结构的横截面图；图2是本专利技术的光学信息记录媒体的另一个实施例中的光盘结构的横截面图；图3A和3B表示传统的光学信息记录媒体结构的横截面图。执行本专利技术的最优方式本专利技术的光学信息记录媒体提供有保护层、中间层和激光束照射时光学特性会可逆变化的记录层，它们按照此种顺序层叠在衬底上。保护层包含至少Zn、S和Si三种原子，原子组成比O/Si大于等于0，且小于2，并且中间层的折射系数小于保护层的折射系数。当此种材料用于保护层时，保护层的薄膜成形速度将快于传统光学信息记录媒体的。此外，当用于本专利技术的保护层的材料的折射系数大于一般用于传统的保护层的材料的折射系数时，即使本专利技术的保护层制得比传统的保护层更薄，也能够取得与传统的保护层相同的光学特性。这样的结果是可以使用于本专利技术的光学信息记录媒体的保护层的薄膜的成形时间比传统媒体的更短，从而可以提高生产率。而且，本专利技术中使用的保护层的材料的热稳定性、化学稳定性、机械稳定性好，因此这是用于光学信息记录媒体的保护层的优选材料。并且，如在本专利技术的光学信息记录媒体中那样，通过在记录层和保护层之间提供其折射系数小于保护层的折射系数的中间层，即使形成保护层所采用材料不同于传统的材料，也能够取得与传统的光学信息记录媒体相同的，或者比传统的光学信息记录媒体更好的光学特性和记录特性。此外，优选的是保护层的原子组成比O/Si大于等于0，且小于等于1。而且，优选的是中间层和记录层的折射系数的差值大于0.1。此外，当Si和O由SiOx(0≤X＜2)表示时，保护层包含的SiOx大于等于3mol％，且小于等于30mol％，并且更优选的是大于等于5mol％，且小于等于30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学信息记录媒体，包括：一个保护层；一个中间层；和一个在激光束照射时光学特性会可逆变化的记录层，它们依次层叠在衬底上；其中，所述保护层包含至少Ｚｎ、Ｓ和Ｓｉ原子，原子组成比Ｏ／Ｓｉ大于等于０，且小于２；其中，所述 中间层的折射系数小于所述保护层的折射系数。

【技术特征摘要】
JP 2001-10-19 321653/20011.一种光学信息记录媒体，包括一个保护层；一个中间层；和一个在激光束照射时光学特性会可逆变化的记录层，它们依次层叠在衬底上；其中，所述保护层包含至少Zn、S和Si原子，原子组成比O/Si大于等于0，且小于2；其中，所述中间层的折射系数小于所述保护层的折射系数。2.如权利要求1所述的光学信息记录媒体，其中保护层中的原子组成比O/Si大于等于0，且小于等于1。3.如权利要求1所述的光学信息记录媒体，其中中间层和记录层的折射系数的差值大于等于0.1。4.如权利要求1所述的光学信息记录媒体，其中，当Si和O由SiOX(0≤X＜2)表示时，保护层中包含的SiOX大于等于3mol％，且小于等于30mol％。5.如权利要求4所述的光学信息记录媒体，其中a大于等于5且小于等于30。6.如权利要求1所述的光学信息记录媒体，其中中间层包含N和O中的至少一种原子，N和O原子的总量大于等于10at％，且小于等于40at％。7.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：大田之，长田宪一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]