CN100365720C - 光学信息记录介质及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种光学信息记录介质，包括由ZnS-SiO2组成的第一介电层，由硅氧氮化物组成的第二介电层，由ZnS-SiO2组成的第三介电层，由GeN组成的第一界面层，由Ge2Sb2Te5组成的记录层，由GeN组成的第二界面层，由ZnS-SiO2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。

Description

光学信息记录介质及其制造方法
技术领域
本发明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光学信息记录介质及其制造方法，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。
背景技术
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A12O3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。
发明内容
因此，本发明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。
根据本发明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。
根据本发明，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。
根据本发明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。
根据本发明，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。
根据本发明，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质中的噪声增加。由于反应性溅射是在由氩气、氧气和氮气组成的混合气体中执行的，因此能够有效地淀积第二介电层。因此，具有低噪声的光学信息记录介质能够以高生产力得到生产。
附图说明
图1为根据本发明的第一实施例的光盘剖面图；
图2为根据本发明的第四实施例的三重图表，示出了气体的组成范围，其中第二介电层是通过反应性溅射而形成的；
图3为一图形，示出了混合气体中氧气对淀积率的影响，其中横轴表示混合气体中的氧气含量，纵轴表示硅氧氮化物层的淀积率；
图4为一图形，示出了混合气体中氧气对折射率的影响，其中横轴表示混合气体中的氧气含量，纵轴表示硅氧氮化物层的折射率；
图5为一图形，示出了折射率与硅氧氮化物层的组成之间的关系，其中横轴表示硅氧氮化物层的折射率，纵轴表示Si、O和N在硅氧氮化物层中含量的分析结果；
图6为一图形，示出了折射率与硅氧氮化物层的密度之间的关系，其中横轴表示图5所示的硅氧氮化物层的折射率，纵轴表示硅氧氮化物层的密度；
图7为一图形，示出了在没有包含氮气的混合气体中氧气对于淀积率和折射率的影响，其中横轴表示混合气体中的氧气含量，纵轴表示硅氧化物层的淀积率和折射率；
图8为根据本发明的第五实施例的三重图表，示出了气体的组成范围，其中第二介电层是通过反应性溅射而形成的；
图9为一图形，示出了混合气体中氧气对淀积率的影响，其中横轴表示混合气体中的氧气含量，纵轴表示铝氧氮化物层的淀积率；
图10为一图形，示出了混合气体中氧气对于折射率的影响，其中横轴表示混合气体中的氧气含量，纵轴表示铝氧氮化物层的折射率；
图11为一图形，示出了在没有包含氮气的混合气体中氧气对于淀积率和折射率的影响，其中横轴表示混合气体中的氧气含量，纵轴表示铝氧化物层的淀积率和折射率。
具体实施方式
现在参考附图，来详细讲述本发明的实施例。下面讲述本发明的第一实施例。图1为根据本实施例，作为光学信息记录介质的光盘的剖面图。该光盘为诸如数字通用盘(DVD)等可重写相位改变光盘。参考图1，本实施例的光盘包括透明衬底1。第一介电层2、第二介电层3、第三介电层4、第一界面层5、记录层6、第二界面层7、第四介电层8和反射层9按照这个顺序被置于透明衬底1上。另一个透明衬底(图中未示出)被叠放在反射层9上。
例如，透明衬底1是由塑料、树脂或玻璃组成的，并且具有0.6mm的厚度。岸和凹槽基本上在同一个圆周上摆动，它们交替的形成于透明衬底1上，形成记录轨道。进而，通过在记录轨道中调制凹槽摆动而形成的摆动调制类型之格式调制部分，是在透明衬底1上形成的。位于记录轨道中的格式调制部分在放置时，在相邻记录轨道之间的径向方向上不相重叠。
第一介电层2、第三介电层4和第四介电层8是由例如ZnS-SiO2组成的。第二介电层3是由诸如硅氧氮化物等氧氮化物介电材料组成的。尽管下面可以将硅氧氮化物讲述为SiON，而Si、O和N在硅氧氮化物中的理想配比值不仅限于1∶1∶1。第二介电层3的硅氧氮化物(SiON)层是通过反应性溅射而淀积的。SiON层的氧浓度是例如20～70原子百分比的氧气。第一界面层5和第二界面层7是由例如GeN组成的。记录层6是由例如Ge2Sb2Te5组成的。反射层9是由例如AlTi组成的。进而，其他的透明衬底(图中未示出)具有例如0.6mm的厚度。
根据本实施例，记录层6处于非晶状态下光盘的光学吸收率Aa低于记录层6处于结晶状态下光盘的光学吸收率Ac。下面将这一关系讲述为“Aa＜Ac”。光盘的光学吸收率是由第一介电层2、第二介电层3、第三介电层4和记录层6的总体光学特性来决定的。
如上所述，这些层具有下述折射率，以便光盘的光学吸收率Aa和Ac之间的关系满足公式Aa＜Ac。由塑料、树脂或玻璃组成的透明衬底1的折射率n0为约1.5～约1.6。因此，第一介电层2的折射率n1必须大于该折射率n0。原因如下。当第一介电层2的折射率n1基本上等于透明衬底1的折射率n0时，第一介电层2和透明衬底1在光学上基本上是等价的，并且因此无法满足上述关系Aa＜Ac。另外，第一介电层2必须具有对透明衬底1的好的粘性。正因为这些原因，第一介电层2、第三介电层4和第四介电层8是由ZnS-SiO2层构成的。ZnS-SiO2层的折射率约为2.35。
形成第二介电层3的SiO2层的折射率为约1.4～约1.8。因此，第二介电层3的折射率n2和第三介电层4的折射率n3满足公式n2＜n3。第一介电层2的折射率n1和第二介电层3的折射率n2满足公式n1＞n2。这样，在记录层6中，处于非晶状态下的光学吸收率Aa低于处于结晶状态下的光学吸收率Ac。
后面将要讲到，当第二介电层3的SiON层的氧浓度小于20原子百分比的氧气时，SiON层的折射率(n2)会变得太高。因此，必须增加第四介电层8的厚度，以满足关系Aa＜Ac。结果，重复的在光盘上记录并从光盘中重放的能力就会恶化。在这种光盘上进行信息的重复记录和重放将会恶化信号的质量。另一方面，当SiON层经过淀积使得SiON层的氧浓度大于70原子百分比的氧气时，淀积率将下降。在这种情况下，生产力下降了。因此，SiON层的氧浓度优选情况下为20～70原子百分比的氧气。
下面将讲述根据本实施例的具有上述结构的光盘的操作。下面还要讲述在光盘上记录信息的操作。在初始状态时，记录层6的全部区域处于结晶状态下。透明衬底1被来自下部的激光束所照射。激光束穿过透明衬底1、第一介电层2、第二介电层3、第三介电层4和第一界面层5，并进入记录层6。穿过记录层6的激光束将穿透第二界面层7和第四介电层8，并且被反射层9所反射。激光束再次穿过第四介电层8和第二界面层7，并进入记录层6，因此将记录层6的记录点加热到了一个等于或高于熔点的温度，以便熔化记录层6的记录点。在固化期间，记录点变化到非晶状态，从而记录下了信息。
为了读取记录在光盘上的信息，使用来自透明衬底1的激光束来照射记录层6，从而检测到在对应于光盘中的记录层6的记录点的各区域之间的反射率的差异。在记录层6中，处于非晶状态下的反射率高于处于结晶状态下的反射率。通过检测反射率的差别，可以读取出记录的信息。为了擦除记录的信息，通过激光束将记录层6的记录点加热到一个高于结晶温度和低于熔点的温度。记录层6的记录点得到结晶，从而擦除了信息。
根据本实施例，由硅氧氮化物组成的第二介电层3是通过反应性溅射而形成的，从而生成了具有高氧浓度的硅氧氮化物。因此，根据该光盘，噪声能够在记录信息的重放中得到抑制。
下面讲述本发明的第二实施例。第二实施例与第一实施例之间的不同在于，第二介电层3(参见图1)是由通过反应性溅射淀积的铝氧氮化物层组成的。尽管下面将铝氧氮化物讲述为AlON，但是在铝氧氮化物中Al、O和N的理想配比量不局限于1∶1∶1。铝氧氮化物(AlON)层的氧浓度是例如20～60原子百分比。其原因如下。后面将要讲到，当AlON层的氧浓度小于20原子百分比时，AlON层的折射率(n2)就变得太高。因此，必须增加第四介电层8的厚度，以满足关系Aa＜Ac。结果，重复的在光盘上记录并从光盘中重放的能力就会恶化。在这种光盘上进行信息的重复记录和重放将会恶化信号的质量。另一方面，当AlON层经过淀积使得AlON层的氧浓度大于60原子百分比时，淀积率将下降。在这种情况下，生产力下降了。因此，AlON层的氧浓度优选情况下为20～60原子百分比。本实施例中的其他结构、操作和优点与第一实施例中的一样。
下面讲述本发明的第三实施例。第三实施例与第一实施例之间的不同在于，第二介电层3(参见图1)是由通过反应性溅射淀积的铝硅氧氮化物层组成的。尽管下面将铝硅氧氮化物讲述为AlSiON，但是在铝硅氧氮化物中Al、Si、O和N的理想配比量不局限于1∶1∶1∶1。铝硅氧氮化物(AlSiON)层的氧浓度是例如20～70原子百分比。其原因如下。后面将要讲到，当AlSiON层的氧浓度小于20原子百分比时，AlSiON层的折射率(n2)就变得太高。因此，必须增加第四介电层8的厚度，以满足关系Aa＜Ac。结果，重复的在光盘上记录并从光盘中重放的能力就会恶化。在这种光盘上进行信息的重复记录和重放将会恶化信号的质量。另一方面，当AlSiON层经过淀积使得AlSiON层的氧浓度大于70原子百分比时，淀积率将下降。在这种情况下，生产力下降了。因此，AlSiON层的氧浓度优选情况下为20～70原子百分比。本实施例中的其他结构、操作和优点与第一实施例中的一样。
下面讲述本发明的第四实施例。图2为三重图表，示出了本实施例中气体的组成范围，其中第二介电层3是通过反应性溅射而形成的。本实施例涉及制造根据上述第一实施例的光学信息记录介质(也就是光盘)的方法。如图1所示，第一介电层2、第二介电层3、第三介电层4、第一界面层5、记录层6、第二界面层7、第四介电层8和反射层9形成于具有凹槽(图中未示出)以引导激光束的透明衬底1上，该透明衬底1带有如下述过程中的内嵌溅射设备。在该内嵌溅射设备中，目标与衬底之间的距离为例如15cm。
首先，为了形成第一介电层2，通过溅射，在透明衬底1上淀积ZnS-SiO2层，以便ZnS-SiO2层具有例如35nm的厚度。溅射是通过在气压为例如0.1Pa的氩气环境中，使用由ZnS-SiO2组成的目标来执行的。功率密度为例如2.2W/cm2。
为了形成第二介电层3，通过反应性溅射，在第一介电层2上淀积硅氧氮化物(SiON)层，以便SiON层具有例如40nm的厚度。反应性溅射是通过在气压为例如0.2Pa的包含有Ar、N2和O2的混合气体环境中，使用由Si组成的目标来执行的。功率密度为例如2.5W/cm2。参考图2，在这种反应性溅射中所使用的混合气体的组成位于区域10中。换句话说，Ar的含量为70～90体积百分比，O2的含量为2～6体积百分比，N2的含量，也就是其余部分的含量为4～28体积百分比。
为了形成第三介电层4，通过溅射，在第二介电层3上淀积ZnS-SiO2层，以便ZnS-SiO2层具有例如30nm的厚度。溅射是通过在气压为例如0.1Pa的氩气环境中，使用由ZnS-SiO2组成的目标来执行的。功率密度为例如2.2W/cm2。
为了形成第一界面层5，通过反应性溅射，在第三介电层4上淀积GeN层，以便GeN层具有例如5nm的厚度。反应性溅射是通过在气压为例如0.9Pa的包含Ar和N2的混合气体环境中，使用由Ge组成的目标来执行的。功率密度为例如0.8W/cm2。
为了形成记录层6，通过溅射，在第一界面层5上淀积Ge2Sb2Te5层，以便Ge2Sb2Te5层具有例如13nm的厚度。溅射是通过在气压为例如1.0Pa的氩气环境中，使用由Ge2Sb2Te5组成的目标来执行的。功率密度为例如0.27W/cm2。
为了形成第二界面层7，通过反应性溅射，在记录层6上淀积GeN层，以便GeN层具有例如5nm的厚度。反应性溅射是通过在气压为例如0.9Pa的包含Ar和N2的混合气体环境中，使用由Ge组成的目标来执行的。功率密度为例如0.8W/cm2。
为了形成第四介电层8，通过溅射，在第二界面层7上淀积ZnS-SiO2层，以便ZnS-SiO2层具有例如25nm的厚度。溅射是通过在气压为例如0.1Pa的氩气环境中，使用由ZnS-SiO2组成的目标来执行的。功率密度为例如2.2W/cm2。
为了形成反射层9，通过溅射，在第四介电层8上淀积AlTi合金层，以便AlTi合金层具有例如100nm的厚度。溅射是通过在气压为例如0.08Pa的氩气环境中，使用由含有2质量百分比的Ti的AlTi合金组成的目标来执行的。功率密度为例如1.6W/cm2。
随后，具有例如0.6mm厚度的透明衬底(图中未示出)被叠放于反射层9上，以生成根据第一实施例的相位改变光盘。
如上所述，根据用于淀积第二介电层3的混合气体的优选组成，Ar含量为70～90体积百分比，O2含量为2～6体积百分比，并且N2含量为4～28体积百分比。下面来讲述这一原因。
形成第二介电层3的SiON层通过使用根据第四实施例的方法进行淀积。在该方法中，在反应性溅射中使用的混合气体的组成作如下变动：Ar含量为60～95体积百分比，O2含量为0～10体积百分比，并且N2含量为1～40体积百分比。如上所述，由Si组成的目标得到使用，并且在淀积期间的气压固定在0.2Pa。
图3为一图形，示出了混合气体中氧气(氧含量)对淀积率的影响。在图3中，横轴表示混合气体中的氧气含量，纵轴表示SiON层的淀积率。图4为一图形，示出了混合气体中氧气(氧含量)对折射率的影响。在图4中，横轴表示混合气体中的氧气含量，纵轴表示SiON层的折射率。图5为一图形，示出了折射率与SiON层的组成之间的关系。在图5中，横轴表示SiON层的折射率，纵轴表示Si、O和N在SiON层中含量的分析结果。图6为一图形，示出了折射率与SiON层的密度之间的关系。在图6中，横轴表示图5所示的SiON层的折射率，纵轴表示SiON层的密度。图7为一图形，示出了在没有包含氮气的混合气体中氧气(氧含量)对于淀积率和折射率的影响。在图7中，横轴表示混合气体中的氧气含量，纵轴表示硅氧化物(SiO)层的淀积率和折射率。尽管图3和图4仅示出了Ar含量和O2含量，但是可以从总体积(100体积百分比)中减去Ar含量和O2含量来表示N2含量。
参考图3，当Ar含量为70体积百分比或以上时，增加O2含量将增加SiON层的淀积率。在O2含量为固定时，随着Ar含量的增加，SiON层的淀积率也得到增加。相比之下，当Ar含量为65体积百分比或以下时，增加O2含量将逐渐减少SiON层的淀积率。
参考图4，增加O2含量将逐渐减少SiON层的折射率。随着Ar含量减少了，折射率也得到减少。
如上所述，第二介电层3的折射率必须低于形成第一介电层2和第三介电层4的ZnS-SiO2层的折射率(2.35)。另外，第一介电层2和第三介电层4的折射率(2.35)与第二界面层3的折射率之差必定会很大。下面将讲述几个例子。当第二界面层3的折射率为1.4～1.8时，为了满足光学吸收率之间的关系Aa＜Ac，第四介电层8(ZnS-SiO2层)具有例如15～40nm的厚度。在这种情况下，所选的厚度应该使它在尺寸上相对较小，并且具有相对较宽的范围。
与之相对照，当第二界面层3的折射率为1.9～2.0时，为了满足光学吸收率之间的关系Aa＜Ac，第四介电层8(ZnS-SiO2层)具有例如40～50nm的厚度。在这种情况下，所选的厚度应该使它在尺寸上相对较大，并且具有较窄的范围。这种光盘的生产力较低。另外，当信息被重复地记录在光盘上并从这种光盘中重放时，信号质量就会恶化。
进而，当第二介电层3的折射率为2.0～2.2时，第一介电层2和第三介电层4的折射率(2.35)与第二界面层3的折射率之差就会变小。因此，考虑到第四介电层8(ZnS-SiO2层)的厚度，就没有解决办法能够满足光学吸收率之间的关系Aa＜Ac。在这种情况下，无法设计介质。由于这些原因，第二界面层3的折射率优选情况下低于1.9，更优选的情况下，应该为1.8或更小。从生产力方面来考虑，需要淀积率越高越好。
包含70～90体积百分比Ar和2～10体积百分比O2的混合气体满足上述条件。不过，使用包含7体积百分比或更多的O2的混合气体会逐渐降低淀积率。因此，根据优选混合气体的组成，Ar含量为70～90体积百分比，O2含量为2～6体积百分比，并且N2含量为4～28体积百分比。
在具有上述组成的混合气体中通过反应性溅射淀积而成的SiON层的折射率(n2)为1.4～1.8。在具有通过上述方法淀积而成的第二介电层3的相位改变光盘的记录层6中，测定了处于结晶状态下的光学吸收率(Ac)和处于非晶状态下的光学吸收率(Aa)。在折射率(n2)为1.4的SiON层中，Aa等于62.2％，并且Ac等于82.4％。在折射率(n2)为1.8的SiON层中，Aa等于60.2％，并且Ac等于81.5％。这两个层都满足Aa＜Ac的关系。
参考图5，当SiON层的折射率为1.4～1.8时，增加折射率会减少层中的氧含量，增加层中的氮含量，并且逐渐增加层中的硅含量。参考图6，随着SiON层的折射率增加，SiON层的密度也会增加。在图5和图6中，处于同一折射率值的坐标点表示同一硅氧氮化物层的组成和密度。通过卢瑟福后向散射光谱测量(RBS)和核反应分析(NRA)来分析每一元素的含量和上述各层的密度。
参考图5和图6，根据使用具有上述组份的混合气体而生成的SiON层，折射率(n2)为1.4的层包含70原子百分比的氧气，并且密度为2.0g/cm3。折射率(n2)为1.8的层包含20原子百分比的氧气，并且密度为2.4g/cm3。如上所述，当光盘的第二介电层3的折射率为1.4～1.8时，为了满足Aa＜Ac的关系，第四介电层8的厚度为15～40nm。在这种情况下，所选的介质层厚度可以相对较小，并且具有较宽的范围。根据本实施例，能够以较高生产力来生产满足Aa＜Ac这一关系并且具有能够重复地在其上进行记录并从中进行重放这一优越性能的光盘。
下面来讲述在上述条件下相位改变光盘的耐用性。本实施例的光盘进行旋转的线速度为例如5.9m/sec。带有孔径数值为0.65的物镜的光头用于记录信息。信息通过在光盘上照射波长为405nm的蓝色激光束而得到记录。首先，频率为4MHz、负荷比为50％的信号被记录在岸部分。接着，频率为8MHz、负荷比为50％的信号被重复记录在紧邻岸部分的两侧的凹槽部分。测量记录在岸部分上并且频率为4MHz的信号的载波变化。根据结果，甚至在信息被重复写入在邻近岸部分的凹槽部分上，也根本不会影响记录在岸部分上的信号。另外，甚至在光盘上将频率为4MHz、负荷比为50％的信号记录500,000次，也不会改变载波和噪声。
下面将参考图7来讲述使用不包含N2的混合气体的例子。为了形成第二介电层3(参考图1)，通过反应性溅射淀积了硅氧化物层(SiO)。反应性溅射是在不含N2而含有Ar和O2、且气压为例如0.2Pa的混合气体中，使用由硅组成的目标来执行的。目标与衬底之间的距离为15cm。功率密度为例如2.5W/cm2。在这些例子中，混合气体中O2的含量是变化的。
参考图7，当O2含量为10～30体积百分比时，SiO层的折射率为约1.4～约1.5。不过在这种情况下，淀积率为2nm/min或更少。与上述淀积率(约7～约13nm/min)相比，这一淀积率是很低的，其中该层是在由Ar、O2和N2组成的混合气体中淀积而成的。根据这一方法，折射率满足Aa＜Ac的关系。不过，由于淀积率很低，这一方法不适合大规模生产。
如上所述，当在含有氧气和诸如氩气等稀有气体的混合气体环境中，使用由Si或SiO2的熔结产品组成的目标来淀积第二介电层3时，必须在混合气体中加入大量氧气，以增加层的密度和生成具有低噪声的介质。另一方面，在含有大量氧气的混合气体中进行淀积会大大降低淀积率，因此大大降低了生产力。
下面来讲述使用不包含O2的混合气体的例子。为了形成第二介电层3(参考图1)，通过反应性溅射淀积了硅氮化物(SiN)层。反应性溅射是在不含O2而含有Ar和N2、且气压为例如0.2Pa的混合气体中，使用由硅组成的目标来执行的。目标与衬底之间的距离为15cm。功率密度为例如2.5W/cm2。在图3和图4中，该层对应于氧气含量为0体积百分比的情况。参考图4，当氧气含量为0体积百分比和氩气含量为70体积百分比时，SiN层的折射率为1.9。参考图3，SiN层的淀积率低于在进一步含有2体积百分比或以上的氧气的混合气体中淀积的层的淀积率。换句话说，SiON层的淀积率比SiN层的淀积率更适合大规模生产。
下面来讲述在下述介质(也就是光盘)上重复记录和从中重放的能力。这些介质包括含有由折射率为1.9的SiN层组成的第二介电层3的介质(光盘)和含有由折射率为1.4的SiON层组成的第二介电层3的介质(光盘)。下面来讲述这两种介质的例子。例如，表示法(衬底/A(a)/B(b))在下文中表示下述结构：在衬底上形成由厚度为a的材料A组成的层；在该层上形成由厚度为b的材料B组成的层。
包含由折射率为1.9的硅氮化物(SiN)层组成的第二介电层3的光盘具有如下结构：(衬底/ZnS-SiO2(5nm)/SiN(45nm)/ZnS-SiO2(50nm)/GeN(5nm)/GeSbTe(11nm)/GeN(5nm)/ZnS-SiO2(45nm)/AlTi(100nm))。包含由折射率为1.4的硅氧氮化物(SiON)层组成的第二介电层3的光盘具有如下结构：(衬底/ZnS-SiO2(35nm)/SiON(40nm)/ZnS-SiO2(30nm)/GeN(5nm)/GeSbTe(11nm)/GeN(5nm)/ZnS-SiO2(25nm)/AlTi(100nm))。
以上两种光盘的旋转线速度为例如5.9m/sec。具有孔径数值为0.65的物镜的光头用于记录和重放信号。通过将波长为400nm的激光束照射到光盘上，将频率为4MHz、负荷比为50％的信号重复地记录到光盘上或从光盘上重放信号。记录和重放所重复的周期得到计数，直到所重放的信号的初始值下降1dB为止。根据这些结果，在包含折射率为1.4的硅氮氧化物(SiON)层的光盘中，信号根本不会恶化，直到记录和重放已经重复了500,000次。相比之下，在包含折射率为1.9的硅氮化物(SiN)层的光盘中，信号在大约30,000次之后开始恶化。
下面来讲述它的原因。SiN层的折射率(1.9)高于SiON层的折射率(1.4)。为了满足Aa＜Ac的关系，在具有由SiN层组成的第二介电层3的光盘中，第四介电层8(ZnS-SiO2层)的厚度(45nm)必须大于具有由SiON层组成的第二介电层3的光盘中的第四介电层8的厚度(25nm)。因此，很难向反射层9发散由激光束提供的热量，并且恶化了记录层6。另外，SiN层的相对硬度较高，并且不具柔韧性。因此，SiN层对因重复记录和重放而引起的重复性热应力没有足够的阻抗力，这一属性会导致信号恶化。
这样，与使用SiO2层或Al2O3不同，由于氧气的缺陷，使用折射率约为1.9的SiN层作为第二介电层3不会增加噪声。不过，与使用SiO2层或Al2O3层相比，使用SiN层作为第二介电层3将减少第二介电层3的折射率与第一介电层2的折射率之差。因此，为了满足记录层处于非晶状态下的光学吸收率Aa低于处于结晶状态下的光学吸收率Ac这一条件，第四介电层8的厚度大大受到限制。当使用SiN层作为第二介电层3时，整个光学信息记录介质的设计自由度下降了，并且第四介电层8必须有相对较大的厚度。在这种情况下，没有获得重复地在介质上进行记录和从介质中重放这一优选性能。
如上所述，使用硅氮化物(SiN)层作为第二介电层3减小了光盘的生产力和耐用性。相比之下，使用硅氧氮化物(SiON)层作为第二介电层3则提供了具有较高生产力，较宽的设计自由度，以及较高的耐用性的相变光盘。
参考图4，通过使用含有90体积百分比的氩气、1体积百分比的氧气和作为其余部分的氮气的混合气体，可以生产得到折射率约为1.95的SiON层。不过，当使用这种SiON层作为第二介电层3，同时上述SiN层的折射率为1.9，则第四介电层8(ZnS-SiO2层)必须具有相对大的厚度，以便能够满足Aa＜Ac的关系。因此，很难向反射层9发散由激光束提供的热量，并且恶化了记录层6。因此，当使用SiON层作为第二介电层3时，SiON层的折射率优选情况下小于1.9。
下面讲述本发明的第五实施例。图8为三重图表，示出了本实施例中气体的组成范围，其中第二介电层3是通过反应性溅射而形成的。本实施例涉及制造根据上述第二实施例的光盘的方法。第五实施例与第四实施例的不同之处在于，在第五实施例中用于淀积以形成第二介电层3的是铝氧氮化物(AlON)层，而不是如第四实施例中的硅氧氮化物(SiON)层。本实施例的其他结构和优势与第四实施例中的一样。
如图1所示，与第四实施例中的一样，第一介电层2形成于透明衬底1上。接着，为了形成第二介电层3，通过反应性溅射在第一介电层2上淀积AlON层，使AlON层的厚度达到例如40nm。反应性溅射是通过在含有Ar、N2和O2的混合气体环境中，在气压为例如0.2Pa的情况下，使用由Al组成的目标来执行的。功率密度为例如2.5W/cm2。
参考图8，在这一反应性溅射中使用的混合气体的组成为五边形16，在Ar-O-N三重图表中包括有五个边。该五边形16的形成连接了第一点11，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12，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13，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14，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15，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％。
接着，与第四实施例中的一样，第三介电层4、第一界面层5、记录层6、第二界面层7、第四介电层8和反射层9依此顺序形成于第二介电层3上。透明衬底然后被叠加到反射层9上以生成根据第二实施例的光盘。
如上所述，在图8中，用于淀积第二介电层3的混合气体的组成为五边形16，包括有五个边。下面来讲述其中原因。
形成第二介电层3的AlON层通过根据第五实施例的方法得到淀积而成。在该方法中，在反应性溅射中使用的混合气体的组成变动如下：Ar的体积含量为60～95％，O2的体积含量为0～10％，并且N2的体积含量为1～40％。如上所述，使用了由Al组成的目标，并且在淀积期间气压固定为0.2Pa。
图9为一图形，示出了混合气体中O2(氧气含量)对淀积率的影响。在图9中，横轴表示混合气体中的O2含量，纵轴表示AlON层的淀积率。图10为一图形，示出了混合气体中O2(氧气含量)对于折射率的影响。在图10中，横轴表示混合气体中的O2含量，纵轴表示AlON层的折射率。图11为一图形，示出了在没有包含N2的混合气体中O2(氧气含量)对于淀积率和折射率的影响。在图11中，横轴表示混合气体中的O2含量，纵轴表示铝氧化物(AlO)层的淀积率和折射率。
参考图9，当Ar的体积含量为70％或以上时，增加O2的含量会增加AlON层的淀积率。在O2含量固定的情况下，随着Ar含量的增加，AlON层的淀积率也会增加。相反，当Ar的体积含量为65％或以下时，增加O2的含量将逐渐减小AlON层的淀积率。如上所述，通过反应性溅射在SiON层的淀积中可以观察到这些行为变化。
参考图10，增加O2的含量将逐渐减小AlON层的折射率。随着Ar含量的减小，折射率也会减小。
如上所述，第二介电层3的折射率必须低于形成第一介电层2和第三介电层4的ZnS-SiO2层的折射率(2.35)。另外，第一介电层2和第三介电层4的折射率(2.35)与第二界面层3的折射率之差必定会很大。这其中的原因与使用由SiON层组成的第二介电层3的第四实施例中的一样。从生产力方面来考虑，需要淀积率越高越好。为了满足上述条件，当Ar的体积含量为70～80％时，O2的体积含量为2～10％。同样，当Ar的体积含量为90％时，O2的体积含量为3～7％。不过，使用含有7％或以上体积的O2的混合气体会逐渐减小淀积率。因此，根据优选混合气体的组成，当Ar含量为70～80体积百分比时，O2含量为2～6体积百分比，并且N2，也就是其他部分，含量为14～28体积百分比。另外，当Ar含量为90体积百分比时，O2含量为3～6体积百分比，并且N2，也就是其他部分，含量为4～7体积百分比。这种优选组合存在于如图8所示的三重图表中的包含五个边的五边形16中。
在上述条件下通过淀积形成第二介电层3的AlON层，其折射率(n2)为1.45～1.8。在具有在上述条件下通过淀积形成的第二介电层3的相位改变光盘的记录层6中，测量了处于结晶状态下的光学吸收率(Ac)和处于非晶状态下的光学吸收率(Aa)。在折射率(n2)为1.45的AlON层中，Aa等于60.2％，Ac等于81.8％。在折射率(n2)为1.8的AlON层中，Aa等于60.2％，Ac等于8 1.5％。这两个层都满足Aa＜Ac的关系。上述AlON层的氧气含量和密度经过与第四实施例中相同的分析。折射率(n2)为1.45的AlON层包含60原子百分比的氧气，并且密度为2.0g/cm3。折射率(n2)为1.6的AlON层包含50原子百分比的氧气，并且密度为2.2g/cm3。折射率(n2)为1.8的AlON层包含20原子百分比的氧气，并且密度为2.4g/cm3。为了满足光学吸收率Aa＜Ac的关系，第四介电层8的厚度为15～40nm，这与使用SiON层作为第二介电层3的情况一样。在这种情况下，所选的介质中的层厚度应该具有相对较宽的范围。
下面来讲述在上述条件下生成的相位改变光盘的耐用性。本实施例的光盘的旋转线速度为例如5.9m/sec。具有孔径数值为0.65的物镜的光头用于记录信息。信息通过在光盘上照射波长为405nm的蓝色激光束而得到记录。首先，频率为4MHz、负荷比为50％的信号被记录在岸部分。接着，频率为8MHz、负荷比为50％的信号被重复记录在紧邻岸部分的两侧的凹槽部分。测量记录在岸上并且频率为4MHz的信号的载波变化。根据结果，甚至在信息被重复写入在邻近岸部分的凹槽部分上，也根本不会影响记录在岸部分上的信号。另外，甚至在光盘上将频率为4MHz、负荷比为50％的信号记录500,000次，也不会改变载波和噪声。
下面将参考图11来讲述使用不包含N2的混合气体的例子。为了形成第二介电层3(参考图1)，通过反应性溅射淀积了铝氧化物层(AlO)。反应性溅射是在不含N2而含有Ar和O2、且气压为例如0.2Pa的混合气体中，使用由Al组成的目标来执行的。目标与衬底之间的距离为15cm。功率密度为例如2.5W/cm2。在这些例子中，混合气体中O2的含量是变化的。
参考图11，当O2含量为10～30体积百分比时，AlO层的折射率为约1.5～约1.75。不过在这种情况下，淀积率为1.5nm/min或更少。与上述淀积率(约6～约10nm/min)相比，这一淀积率是很低的，其中该层是在由Ar、O2和N2组成的混合气体中淀积而成的。根据这一方法，折射率满足Aa＜Ac的关系。不过，由于淀积率很低，这一方法不适合大规模生产。
如上所述，当在含有氧气和诸如氩气等稀有气体的混合气体环境中，使用由Al或Al2O3的熔结产品组成的目标来淀积该层时，必须在混合气体中加入大量氧气，以增加层的密度和生成具有低噪声的介质。另一方面，在含有大量氧气的混合气体中进行淀积会大大降低淀积率，因此大大降低了生产力。
下面来讲述使用不包含O2的混合气体的例子。为了形成第二介电层3(参考图1)，通过反应性溅射淀积铝氮化物(AlN)层。反应性溅射是在不含O2而含有Ar和N2、且气压为例如0.2Pa的混合气体中，使用由Al组成的目标来执行的。目标与衬底之间的距离为15cm。功率密度为例如2.5W/cm2。在图9和图10中，该层对应于氧气含量为0体积百分比的情况。参考图10，当氧气含量为0体积百分比和氩气含量为70体积百分比时，AlN层的折射率为1.94。参考图9，AlN层的淀积率低于在进一步含有2％或以上体积的O2的混合气体中淀积的层的淀积率。换句话说，第五实施例中描述的AlON层的淀积比AlN层的淀积更适合大规模生产。
下面来讲述在下述介质(也就是光盘)上重复记录和从中重放的能力。这些介质包括含有由折射率为1.94的AlN层组成的第二介电层3的介质(光盘)和含有由折射率为1.55的AlON层组成的第二介电层3的介质(光盘)。
下面来讲述这两种介质的例子。例如，包含由折射率为1.94的铝氮化物(AlN)层组成的第二介电层3的光盘具有如下结构：(衬底/ZnS-SiO2(5nm)/AlN(40nm)/ZnS-SiO2(50nm)/GeN(5nm)/GeSbTe(11nm)/GeN(5nm)/ZnS-SiO2(50nm)/AlTi(100nm))。例如，包含由折射率为1.55的铝氧氮化物(AlON)层组成的第二介电层3的光盘具有如下结构：(衬底/ZnS-SiO2(35nm)/AlON(40nm)/ZnS-SiO2(30nm)/GeN(5nm)/GeSbTe(11nm)/GeN(5nm)/ZnS-SiO2(25nm)/AlTi(100nm))。
以上两种光盘的旋转线速度为例如5.9m/sec。具有孔径数值为0.65的物镜的光头用于记录和重放信号。通过将波长为400nm的激光束照射到光盘上，将频率为4MHz、负荷比为50％的信号重复地记录到光盘上或从光盘上重放信号。记录和重放所重复的周期得到计数，直到所重放的信号的初始值下降1dB为止。根据这些结果，在包含折射率为1.55的铝氮氧化物(AlON)层的光盘中，信号根本不会恶化，直到记录和重放已经重复了500,000次。相比之下，在包含折射率为1.94的铝氮化物(AlN)层的光盘中，信号在大约30,000次之后开始恶化。
下面来讲述它的原因。AlN层的折射率(1.94)高于AlON层的折射率(1.55)。为了满足Aa＜Ac的关系，在具有由AlN层组成的第二介电层3的光盘中，第四介电层8(ZnS-SiO2层)的厚度(50nm)必须大于具有由AlON层组成的第二介电层3的光盘中的第四介电层8的厚度(25nm)。因此，很难向反射层9发散由激光束提供的热量，并且恶化了记录层6。另外，AlN层的相对硬度较高，并且不具柔韧性。因此，AlN层对因重复记录和重放而引起的重复性热应力没有足够的阻抗力，这一属性会导致信号恶化。
如上所述，使用铝氮化物(AlN)层作为第二介电层3减小了光盘的生产力和耐用性。相比之下，使用铝氧氮化物(AlON)层作为第二介电层3则使相位改变光盘具有较高生产力，较宽的设计自由度，以及较高的耐用性。
下面讲述本发明的第六实施例。本实施例涉及制造根据上述第三实施例的光盘的方法。第六实施例与第四实施例的不同之处在于，在第六实施例中用于淀积以形成第二介电层3的是铝硅氧氮化物(AlSiON)层，而不是如第四实施例中的硅氧氮化物(SiON)层。本实施例的其他结构和优势与第四实施例中的一样。
如图1所示，与第四实施例中的一样，第一介电层2形成于透明衬底1上。接着，为了形成第二介电层3，通过反应性溅射在第一介电层2上淀积AlSiON层，使AlSiON层的厚度达到例如40nm。反应性溅射是通过在含有Ar、N2和O2的混合气体环境中，在气压为例如0.2Pa的情况下，使用由Al-Si合金组成的目标来执行的。功率密度为例如2.5W/cm2。在这一反应性溅射中使用的混合气体的组成如下：氩气的体积含量为70～90％，氧气的体积含量为2～6％，并且氮气的体积含量，也就是其余部分的体积含量为4～28％。该混合气体的组成范围与第四实施例中的一样，在第四实施例中是淀积SiON层以形成第二介电层3。也就是说，混合气体的组成范围位于图2中的区域10。
接着，与第四实施例中的一样，第三介电层4、第一界面层5、记录层6、第二界面层7、第四介电层8和反射层9依此顺序形成于第二介电层3上。透明衬底然后被叠加到反射层9上以生成根据第二实施例的光盘。
如上所述，根据用于淀积第二介电层3的混合气体的优选组成，Ar含量为70～90体积百分比，O2含量为2～6体积百分比，并且N2含量为4～28体积百分比。下面来讲述这一原因。
形成第二介电层3的AlSiON层通过使用根据第六实施例的方法得到淀积。在该方法中，在反应性溅射中的混合气体的组成作如下变动：Ar含量为60～95体积百分比，O2含量为0～10体积百分比，并且N2含量为1～40体积百分比。如上所述，由Al-Si合金组成的目标得到使用，并且在淀积期间的气压固定在0.2Pa。
根据这些结果，与第四实施例中的一样，当Ar的体积含量为70％或以上时，增加O2的含量会增加AlSiON层的淀积率。增加O2的含量会逐渐减小AlSiON层的折射率。随着Ar含量的减小，折射率也会减小。
当使用AlSiON层作为第二介电层3时，第二介电层3的折射率必须控制在1.4～1.8；另外，必须增加AlSiON层的淀积率。根据上述结果，为了满足这些要求，在反应性溅射中使用的混合气体优选具有如下组成：氩气的体积含量为70～90％，氧气的体积含量为2～6％，并且氮气的体积含量，也就是其余部分的体积含量为4～28％。
在具有通过上述方法淀积形成的第二介电层3的相位改变光盘的记录层6中，测量了处于结晶状态下的光学吸收率(Ac)和处于非晶状态下的光学吸收率(Aa)。在折射率(n2)为1.4的AlSiON层中，Aa等于62.2％，Ac等于82.4％。在折射率(n2)为1.8的AlSiON层中，Aa等于60.2％，Ac等于81.5％。这两个层都满足Aa＜Ac的关系。上述AlSiON层的氧气含量和密度经过与对第四实施例中的SiON层相同的分析。折射率为1.4的AlSiON层包含70原子百分比的氧气，并且密度为2g/cm3。折射率为1.6的AlSiON层包含50原子百分比的氧气，并且密度为2.2g/cm3。折射率为1.8的AlSiON层包含20原子百分比的氧气，并且密度为2.4g/cm3。为了满足Aa＜Ac的关系，第四介电层8的厚度为15～40nm，这与使用SiON层作为第二介电层3的情况一样。在这种情况下，所选的介质中的层厚度应该具有相对较小的尺寸和较宽的范围。根据本实施例，可以以较高的生产力来生产满足Aa＜Ac的关系并且具有重复在光盘上进行记录和从光盘中重放这一优越性能的光盘。
下面来讲述本实施例的相位改变光盘的耐用性。光盘的旋转线速度为例如5.9m/sec。具有孔径数值为0.65的物镜的光头用于记录信息。信息通过在光盘上照射波长为405nm的蓝色激光束而得到记录。首先，频率为4MHz、负荷比为50％的信号被记录在岸部分。接着，频率为8MHz、负荷比为50％的信号被重复记录在紧邻岸部分的两侧的凹槽部分。测量记录在岸上并且频率为4MHz的信号的载波变化。根据结果，甚至在信息被重复写入在邻近岸部分的凹槽部分上，也根本不会影响记录在岸部分上的信号。另外，甚至在光盘上将频率为4MHz、负荷比为50％的信号记录500,000次，也不会改变载波和噪声。
在第一实施例至第六实施例中，例如，第一介电层2、第三介电层4、第一界面层5、记录层6、第二界面层7和第四介电层8的组成、形成每个层的层数和淀积方法并不局限于上述例子。可以根据所需要的记录和重放特点及应用而对这些条件进行修改。在这种情况下，介质还具有与第一实施例至第六实施例中相同的优点。
透明衬底1的材料和厚度并不局限于上面所述，并且可根据需要进行修改。具有经过修改的透明衬底的介质具有与第一实施例至第六实施例中相同的优点。
根据第四实施例至第六实施例，在通过反应性溅射来淀积硅氧氮化物层、铝氧氮化物层或铝硅氧氮化物层中，环境气体的气压控制在例如0.2Pa。该气压可以是0.09～0.5Pa。当在含有Ar、O2和N2的上述组成并且气压处于上述范围的混合气体中形成硅氧氮化物层、铝氧氮化物层或铝硅氧氮化物层时，层的淀积率和折射率与上述实施例中的相同。层还具有与第一实施例至第六实施例中相同的特点。
在第四实施例至第六实施例中，通过反应性溅射，使用由硅(Si)、铝(Al)或铝硅(Al-Si)合金组成的目标来淀积第二介电层3。目标不限于上述。例如，反应性溅射可以是在包含有氧气、氮气和诸如氩气等稀有气体的混合气体环境中使用由SiO2、Al2O3或SiAlO组成的目标来执行。这些目标的使用也提供了与第四实施例至第六实施例中相同的优点。
进而，在第四实施例至第六实施例中，使用内嵌的溅射设备来在介质上形成薄层。更不用说，其中处理单个衬底的设备的使用也提供同样的优点。

Claims (11)

1.一种光学信息记录介质，包括：
衬底；
形成在所述衬底上的第一介电层；
第二介电层，由通过反应性溅射形成在所述第一介电层上的氧氮化物组成，所述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，形成在所述第二介电层上，所述第三介电层的折射率高于所述第二介电层的折射率；
记录层，形成在所述第三介电层上，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，其中当相位状态为非晶状态时的光学吸收率低于当相位状态为结晶状态时的光学吸收率；
第四介电层，形成在所述记录层上；以及
反射层，形成在所述第四介电层上，反射层反射从外界进入并且朝向所述记录层穿过所述衬底、所述第一至第三介电层、所述记录层和所述第四介电层的光，
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一种氧氮化物。
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包含有20～70原子百分比的氧的硅氧氮化物。
3.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包含有20～60原子百分比的氧的铝氧氮化物。
4.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包含有20～70原子百分比的氧的铝硅氧氮化物。
5.一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、氧气和氮气的环境中通过反应性溅射，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；
在所述第三介电层上形成记录层；
在所述记录层上形成第四介电层；以及
在所述第四介电层上形成反射层。
6.如权利要求5所述的制造光学信息记录介质的方法，其中所述反应性溅射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作为环境气体。
7.如权利要求6所述的制造光学信息记录介质的方法，其中在所述混合气体中的氩气含量占70～90体积百分比，所述混合气体中的氧气含量占2～6体积百分比，并且所述混合气体中的氮气含量占4～28体积百分比。
8.如权利要求5所述的制造光学信息记录介质的方法，其中所述反应性溅射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作为环境气体。
9.如权利要求8所述的制造光学信息记录介质的方法，其中所述混合气体的组成位于五边形中，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％。
10.如权利要求5所述的制造光学信息记录介质的方法，其中所述反应性溅射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作为环境气体。
11.如权利要求10所述的制造光学信息记录介质的方法，其中在所述混合气体中的氩气含量占70～90体积百分比，所述混合气体中的氧气含量占2～6体积百分比，并且所述混合气体中的氮气含量占4～28体积百分比。
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