光记录介质制造技术

本发明专利技术提供一种相变型光记录介质，在其衬底中至少依次层叠有第一介电层、与记录层接触的第一边界层和记录层。第一边界层主要包括从周期表中从第二到第六周期的ⅢＡ族到ⅥＢ族的元素的氧化物、碳化物或氮化物，碳，或碳和氧和／或氮的复合物中选择的一种物质。记录层也具有特定的成分。本发明专利技术的光记录介质在反复重写时性能很少劣化，具有优良的保存持久性能。（*该技术在2019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可通过光束照射记录、擦除或重放信息的光信息记录介质。更具体地，涉及一种可重写的相变型光记录介质，如光盘、光卡或光带等，该记录介质可以擦除所记录的信息并可重写，且可以高速度高密度记录信息信号。下面描述常规的可重写的相变型光记录介质。常规的光记录介质具有以碲为主要成分的记录层。在记录时，用聚焦的脉冲激光束照射处于晶态的记录层，使其部分熔化，熔化部分由于热扩散急剧冷却并凝固，形成非晶态的记录标记。该记录标记的反射率小于晶态的反射率，可被光学地重放为已记录的信号。在擦除时，用激光束照射记录标记，将其加热到低于记录层熔点但高于结晶相变点的温度，使记录标记结晶，以回复到原始的未记录状态。用作这些可重写的相变型光记录介质的记录层的材料包括如合金Ge2Sb2Te5(N.Yamada等，Proc.Int.Symp.on Optical Memory，1987，P61-66)。采用这些碲合金作为记录层的光记录介质具有高的结晶速度，可用一个圆形光束仅仅通过调节照射功率的大小进行高速度的重写。采用这种记录层的光记录介质，例如具有四层结构，即包括在由聚碳酸酯模压成型的透明衬底上依次设置的第一介电层、记录层、第二介电层和金属反射层。介电层用来防止在记录时记录层发生变形或穿孔。反射层用来在重放时通过其光学干涉效应增加信号对比度。与记录层接触的介质层所采用的公知的材料包括如硫化物如ZnS(西内等，第35回应用物理学会关系联合讲演会预稿集28P-EQ-3，P842，1988)、或内部应力小的材料如ZnS和SiO2的混合物膜(胡桃泽利光等，第35回应用物理学会关系联合讲演会预稿集28P-ZQ-3，P839，1988)。上述常规的可重写的相变型光记录介质具有下列问题如果包含硫化物如ZnS的层用作与记录层接触的层，则会出现下列问题，即，由于记录层的可擦除性劣化，难以在高线性速度和高密度的记录条件下确保足够的可擦除性能，且在重复记录时，因信号幅度减小和擦除性能劣化而导致重放信号的不稳定性增加。而且，常规的结构还有下列问题。首先，如果光记录介质保存一段长的时间(下称存档性能)，记录标记会消失，介电层会与记录层分离，导致胀裂的发生。其次，当已记录有信号且已长时间保存的光记录介质在其记录有信号的轨道上重写时(下称重写分格性能)，信号的不稳定性会增加，导致错误的发生。总之，这种光记录介质的保存持久性能不好。例如，国际公开WO96/17344号公报中公开了一种设置与记录层相接触的碳的结构。更具体地，第二介电层中包含碳，或向碳中添加有金属或半金属的混合物。在这种情况，通过使记录层保持为在晶态时的记录层的吸光量大于非晶态时来减小记录标记的尺寸偏差。但是，这种光记录介质结构具有上述的反复重写性能和保存持久性能不足的问题。日本专利特开平3-100936中公开了一种光记录介质，依次具有衬底、介电层、记录层、碳层和介电层，并声称由于碳层可吸收光而提高了灵敏性。但是，这种结构的缺点在于上述的反复重写性能和保存持久性能仍得不到解决。日本专利特开平2-139283公开了一种光记录介质，包括衬底、透明层(ZnS或ZnS+C)、碳层(≤10nm)、记录层(Ge2Sb2Te5)、碳层(≤10nm)、以及反射层。但是，这种结构的缺点在于，在高密度边缘记录的情况下，上述的反复重写性能和保存持久性能仍得不到解决。本专利技术的目的在于提供一种可重写的相变型光记录介质，因反复重写造成的劣化如不稳定性增加、对比度减小、胀裂等情形减少。本专利技术的另一目的在于提供一种可重写的光记录介质，其保存持久性能如存档性能和重写分隔性能优良。本专利技术的目的在于提供一种光记录介质；在其衬底上至少依次层叠有第一介电层、与记录层相接触的第一边界层、和记录层，通过向记录层照射光束可以记录、擦除和重放信息，且信息的记录和擦除是通过记录层的晶态和非晶态之间的可逆相变实现的，其中所述第一边界层主要包括从下列物质中选出的至少一个，即，(1)周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族中的元素(碳除外)的氧化物，(2)周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族中的元素(碳除外)的碳化物，(3)周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族中的元素(碳除外)的氮化物，以及(4)碳，或碳和氧和/或氮的复合物；而且，所述记录层包括由下式(I)表示的组分，即，[(Ge0.5Te0.5)x(Sb0.4Te0.6)1-x]1-y-zSbyAz(I)式中，A是周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族的元素但Ge、Sb和Te除外，且x、y和z满足下列关系0.2≤x≤0.8、0.01≤y≤0.08、z＝0，或0.2≤x≤0.8、0≤y≤0.08、 0＜z≤0.2。另外，本专利技术还提供一种光记录介质；在其衬底上至少依次层叠有第一介电层、与记录层相接触的第一边界层、记录层和与记录层相接触的第二边界层，通过向记录层照射光束可以记录、擦除和重放信息，且信息的记录和擦除是通过记录层的晶态和非晶态之间的可逆相变实现的，其中所述第一和第二边界层主要包括从下列物质中选出的至少一个，即，(1)周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族中的元素(碳除外)的氧化物，(2)周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族中的元素(碳除外)的碳化物，(3)周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族中的元素(碳除外)的氮化物，以及(4)碳，或碳和氧和/或氮的复合物；而且，所述记录层包括由下式(II)表示的组分，即，[(Ge0.5Te0.5)x(Sb0.4Te0.6)1-x]1-y-zSbyAz(II)式中，A是周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族的元素但Ge、Sb和Te除外，且x、y和z满足下列关系0.2≤x≤0.95、0.01≤y≤0.08、z＝0，或0.2≤x≤0.95、0≤y≤0.08、 0＜z≤0.2。附图说明图1是用俄歇电子能谱仪得到的试样A的深度方向分布图，试样AGe-Sb-Te(记录层7nm)/C(第一边界层2nm)/ZnS-SiO2(第一保护层93nm)/衬底；图2是用俄歇电子能谱仪得到的试样B的深度方向分布图，试样BGe-Sb-Te(记录层7nm)/C(第一边界层5nm)/ZnS-SiO2(第一保护层93nm)/衬底；图3是试样A中的碳的KLL俄歇电子能谱曲线；图4是试样B中的碳的KLL俄歇电子能谱曲线；图5是通过分解图1的碳的深度图谱得到的三种组分的曲线图，即从Ge-Sb-Te层和碳层的边界获得的谱线、从法线方向的碳层的中心获得的谱线、和从碳层和ZnS-SiO2层的边界获得的谱线；图6是通过分解图2的碳的深度图谱得到的三种组分的曲线图，即从Ge-Sb-Te层和碳层的边界获得的谱线、从法线方向的碳层的中心获得的谱线、和从碳层和ZnS-SiO2层的边界获得的谱线；作为本专利技术试图解决的问题，在反重复写时的性能劣化如不稳定性增加、对比度下降等的起因被认为是第一介电层的组分流入记录层。而且，重写时不稳定性增加的直接原因是可擦除性能的劣化。擦除性能劣化的原因被认为是当记录标记(非晶态相)长时间保存时，其状态例如原子排列发生变化，或介电层与记录层发生了反应。本专利技术人进行了深入地研究并发现如果在第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光记录介质，在其衬底上至少依次层叠有第一介电层、与记录层相接触的第一边界层、和记录层，通过向记录层照射光束可以记录、擦除和重放信息，且信息的记录和擦除是通过记录层的晶态和非晶态之间的可逆相变实现的，其中：所述第一边界层主要包括从下列 物质中选出的至少一个，即，（１）周期表中从第二到第六周期的ⅢＡ族到ⅥＢ族中的元素（碳除外）的氧化物，（２）周期表中从第二到第六周期的ⅢＡ族到ⅥＢ族中的元素（碳除外）的碳化物，（３）周期表中从第二到第六周期的ⅢＡ族到ⅥＢ族中的元素 （碳除外）的氮化物，以及（４）碳，或碳和氧和／或氮的复合物；而且，所述记录层包括由下式（Ⅰ）表示的组分，即，［（Ｇｅ↓［０．５］Ｔｅ↓［０．５］）↓［ｘ］（Ｓｂ↓［０．４］Ｔｅ↓［０．６］）↓［１－ｘ］］↓［１－ｙ－ｚ］Ｓｂ↓［ ｙ］Ａ↓［ｚ］ （Ⅰ）式中，Ａ是周期表中从第二到第六周期的ⅢＡ族到ⅥＢ族的元素但Ｇｅ、Ｓｂ和Ｔｅ除外，且ｘ、ｙ和ｚ满足下列关系：０．２≤ｘ≤０．８、 ０．０１≤ｙ≤０．０８、 ｚ＝０，或０．２≤ｘ≤０．８、 ０≤ｙ≤０．０８、 ０＜ｚ≤０．２。...

【技术特征摘要】
JP 1999-4-21 113788/1999;JP 1999-1-28 20532/1999;J1.一种光记录介质，在其衬底上至少依次层叠有第一介电层、与记录层相接触的第一边界层、和记录层，通过向记录层照射光束可以记录、擦除和重放信息，且信息的记录和擦除是通过记录层的晶态和非晶态之间的可逆相变实现的，其中所述第一边界层主要包括从下列物质中选出的至少一个，即，(1)周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族中的元素(碳除外)的氧化物，(2)周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族中的元素(碳除外)的碳化物，(3)周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族中的元素(碳除外)的氮化物，以及(4)碳，或碳和氧和/或氮的复合物；而且，所述记录层包括由下式(I)表示的组分，即，[(Ge0.5Te0.5)x(Sb0.4Te0.6)1-x]1-y-zSbyAz(I)式中，A是周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族的元素但Ge、Sb和Te除外，且x、y和z满足下列关系0.2≤x≤0.8、0.01≤y≤0.08、z＝0，或0.2≤x≤0.8、0≤y≤0.08、 0＜z≤0.2。2.一种光记录介质，在其衬底上至少依次层叠有第一介电层、与记录层相接触的第一边界层、记录层和与记录层相接触的第二边界层，通过向记录层照射光束可以记录、擦除和重放信息，且信息的记录和擦除是通过记录层的晶态和非晶态之间的可逆相变实现的，其中所述第一和第二边界层主要包括从下列物质中选出的至少一个，即，(1)周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族中的元素(碳除外)的氧化物，(2)周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族中的元素(碳除外)的碳化物，(3)周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族中的元素(碳除外)的氮化物，以及(4)碳，或碳和氧和/或氮的复合物；而且，所述记录层包括由下式(II)表示的组分，即，[(Ge0.5Te0.5)x(Sb0.4Te0.6)1-x]1-y-zSbyAz(II)式中，A是周期表中从第二到第六周期的IIIA族到VIB族的元素但Ge、Sb和Te除外，且x、y和z满足下列关系0.2≤x≤0.95、0.01≤y≤0.08、z＝0，或0.2≤x≤0.95、0≤y≤0.08、 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：野中敏央，薙野邦久，新井猛，中久喜英夫，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]