CN100587820C - 信息记录介质及其制备方法 - Google Patents

信息记录介质及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100587820C
CN100587820C CN200410058643A CN200410058643A CN100587820C CN 100587820 C CN100587820 C CN 100587820C CN 200410058643 A CN200410058643 A CN 200410058643A CN 200410058643 A CN200410058643 A CN 200410058643A CN 100587820 C CN100587820 C CN 100587820C
Authority
CN
China
Prior art keywords
information recording
layer
recording carrier
oxide
sputtering target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200410058643A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1577548A (zh
Inventor
土居由佳子
儿岛理惠
山田昇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1577548A publication Critical patent/CN1577548A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100587820C publication Critical patent/CN100587820C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/266Sputtering or spin-coating layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B7/2578Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B7/2433Metals or elements of Groups 13, 14, 15 or 16 of the Periodic Table, e.g. B, Si, Ge, As, Sb, Bi, Se or Te
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/011Manufacture or treatment of multistable switching devices
    • H10N70/021Formation of switching materials, e.g. deposition of layers
    • H10N70/026Formation of switching materials, e.g. deposition of layers by physical vapor deposition, e.g. sputtering
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/20Multistable switching devices, e.g. memristors
    • H10N70/231Multistable switching devices, e.g. memristors based on solid-state phase change, e.g. between amorphous and crystalline phases, Ovshinsky effect
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/821Device geometry
    • H10N70/826Device geometry adapted for essentially vertical current flow, e.g. sandwich or pillar type devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/861Thermal details
    • H10N70/8616Thermal insulation means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N70/00Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H10N70/801Constructional details of multistable switching devices
    • H10N70/881Switching materials
    • H10N70/882Compounds of sulfur, selenium or tellurium, e.g. chalcogenides
    • H10N70/8828Tellurides, e.g. GeSbTe
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302Metals or metalloids
    • G11B2007/24308Metals or metalloids transition metal elements of group 11 (Cu, Ag, Au)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302Metals or metalloids
    • G11B2007/24312Metals or metalloids group 14 elements (e.g. Si, Ge, Sn)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302Metals or metalloids
    • G11B2007/24314Metals or metalloids group 15 elements (e.g. Sb, Bi)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302Metals or metalloids
    • G11B2007/24316Metals or metalloids group 16 elements (i.e. chalcogenides, Se, Te)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25706Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing transition metal elements (Zn, Fe, Co, Ni, Pt)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25708Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing group 13 elements (B, Al, Ga)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/2571Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing group 14 elements except carbon (Si, Ge, Sn, Pb)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25711Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing carbon
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25713Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing nitrogen
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25715Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing oxygen
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25718Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing halides (F, Cl, Br, l)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/256Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers improving adhesion between layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/258Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers
    • G11B7/259Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers based on silver

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Abstract

在本发明的信息记录介质中,在基片(1)的一面上形成有记录层(4)和第一介电层(2)和第二介电层(6)。在记录层中,通过光照射或施加电能来进行信息的记录和/或再生。所述介电层是:含有选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素的氧化物,和选自由Al、Si和B组成的GL组中的至少一种元素的氧化物和/或氮化物的氧化物基材料层或氧化物-氮化物基材料层;或含有选自La和Ce中的至少一种元素的氟化物,和选自GM组中的至少一种元素的氧化物的氧化物-氟化物基材料层。

Description

信息记录介质及其制备方法
技术领域
本发明涉及可通过光学方法或电学方法记录和再现信息的信息记录介质及其制备方法。
背景技术
作为现有的信息记录介质,本发明的发明人已经开发和工业化生产了4.7GB/DVD-RAM(DVD随机存取盘),它是一种可用于存储数据文件和图像文件的大容量的可再写型相变信息记录介质(例如,参见JP2001-322357)。图6显示了这一信息记录介质的结构(DVD-RAM)。图6中所示的信息记录介质包括具有七层结构的多层膜,其中在基片1的一个面依次形成有:第一介电层102、第一界面层103、记录层4、第二界面层105、第二介电层106、光吸收校正层7和反射层8。在这一信息记录介质中,第一介电层102被提供在比第二介电层106更接近激光入射侧的位置上。第一界面层103和第二界面层105具有相同的位置关系。因此,在本说明书中,当信息记录介质包括至少两个具有相同功能的层时,从入射激光一侧起按由近到远的顺序,将这些层依次称作“第一”、“第二”、“第三”...。
第一介电层102和第二介电层106用于调节光学距离以提高记录层4的光吸收效率,并增大记录层4处于结晶态时与处于非晶态时之间的反射率的差异,从而提高信号振幅。通常用作介电层材料的80mol%的ZnS和20mol%的SiO2的混合物(在本说明书中以下用“(ZnS)80(SiO2)20(mol%)”表示,其它混合物也以同样的方式表示)是非晶的,具有低的热导率,透明并具有高折射指数。(ZnS)80(SiO2)20(mol%)在形成薄膜其还具有高的成膜速度,和良好的力学特性和耐湿性。因此,(ZnS)80(SiO2)20(mol%)是作为信息记录介质的介电层的优异材料。
当第一介电层102和第二介电层106的导热率低时,激光入射到记录层4上所产生的热量几乎不在介电层102和106的平面方向上扩散。尤其,当第二介电层106的热传导率低时,热量在厚度方向上快速地从记录层4扩散到反射层8,因此记录层4在较短时间内冷却,使得非晶标记(记录标记)容易形成。当该记录标记难以形成时,需要以高的峰值功率来记录信息,而当记录标记容易地形成时,信息能够以低的峰值功率记录。因此,当第一介电层102和第二介电层106的热传导率低时,信息能够以低峰值功率来记录,并且因此能够提高信息记录介质的记录灵敏度。
当第一介电层102和第二介电层106的热传导率高时,需要以高的峰值功率来记录信息,因此信息记录介质的记录灵敏度变低。所述介电层102和106是以薄膜形式存在的,其具有如此小的厚度以致于它的热导率无法准确地测量。因此,本发明的发明人使用信息记录介质的记录灵敏度作为相对的测定基础,由此得出介电层的热传导率的大小。
记录层4是由例如高速结晶的材料形成,其中包括Ge-Sn-Sb-Te。使用此类材料作为记录层4的信息记录介质不仅具有优异的起始记录性能,而且具有优异的存档特性和存档改写特性。借助在记录层4的结晶态和非晶态之间引起的可逆相变,在可再写的相变信息记录介质中对信息进行记录、擦除和重写。当用高功率(峰值功率)的激光照射记录层4并对其进行冷却时,该照射部分被转化成非晶态并形成记录标记。当用低功率(偏功率)的激光照射记录层4对其进行加热和然后缓慢冷却时,该照射部分被转化成结晶态,所记录的信息被擦除。通过用激光照射该记录层,已记录的信息能够被擦除和重写成新信息,其中激光的功率在峰值功率和偏功率之间调整。反复重写性能由在实际使用中不引起跳动值(jitter value)问题的重写的最高重复次数来表示。当该值是较大的时,反复重写性能较好。尤其,希望存储数据文件的信息记录介质具有良好的反复重写性能。
第一界面层103和第二界面层105用于防止可在第一介电层102和记录层4之间和在第二介电层106和记录层4之间发生的物质迁移(参见关于用于防止物质迁移的层的JP10-275360A和国际公开No.97/34298)。在用激光照射记录层4来重写信息时,第一界面层103和第二界面层105阻止在第一介电层102和第二介电层106中所含的(ZnS)80(SiO2)20(mol%)的S原子扩散进入记录层4中。已知的是当大量的S原子扩散到记录层4中时,记录层4的反射率降低,反复重写性能变劣(例如,参见N.Yamada等人,Japanese Journal of Applied PhysicsVol.37(1998)pp.2104-2110)。
光吸收校正层7用于调节当记录层4处于结晶状态时的光吸收率Ac和当记录层4处于非晶状态时的光吸收率Aa的比率Ac/Aa,并防止在重写时标记形状发生扭曲。反射层8用来促进记录层4向非晶态的转变:在光学上增加记录层4的吸光量,在热学上将产生于记录层4中的热量迅速扩散以快速冷却记录层4。此外,反射层8也用于保护所述多层膜,使其免受使用环境的影响。
因此,在图6中示出的信息记录介质具有这样的结构,其中将以上述方式发挥作用的七层层压在一起,以使得反复重写性能和高的可靠性能够在4.7GB的大容量下得到确保,因此该信息记录介质已经投入商业化生产。
如上所述,当(ZnS)80(SiO2)20(mol%)用于形成与记录层4接触的第一和第二介电层时,在用激光照射该记录层以重写信息时在第一和第二介电层中所含的(ZnS)80(SiO2)20(mol%)的S原子会扩散到记录层中。因此,记录层的反射率会降低,和反复重写性能变差。因此,有必要提供抑制记录层和介电层之间的物质迁移的界面层,以便确保与在图6中所示的信息记录介质相同的反复重写特性。然而,考虑到介质的价格,构成介质的层的数目越少,越是人们所想望的。这是因为层数量的减少能够实现材料成本的减少,生产装置的紧凑,以及通过减少生产时间而引起生产能力的增加,进而导致介质价格的下降。
本发明的发明人考察了省去第一界面层和第二界面层中的至少一种界面层作为减少层数的一种方法的可能性。所述界面层是非常薄的层,具有例如2nm-5nm的厚度,并且在结构上是非常脆的。因此,在反复地记录信息时会引起膜破裂,从而易于发生原子扩散。因此,鉴于信息记录介质的稳定性,也希望省去界面层。为了将界面层的数目减少到更小的数目,需要用不发生S迁移的材料即不含S原子的物质体系来形成介电层。
至于介电层的材料,下列特性是令人想望的:(1)对于记录和再现用的波长的光有一定的透明度,以确保足够的光吸收到记录层中来实施有效记录和确保足够的反射光来令人满意地再现所记录的信息;(2)其记录灵敏度等于或高于含有其中提供界面层的具有七层结构的多层膜的信息记录介质的记录灵敏度;(3)是热稳定的并具有高的熔点以便不致于被反复重写所熔化;(4)在成膜时具有高的成膜速度以确保生产能力;和(5)具有优异的可靠性。
本发明涉及通过提供一个材料层来获得具有良好的反复重写性能的信息记录介质,在该材料层中进入记录层中的物质迁移被抑制,且即使将其在没有提供界面层的情况下直接与记录层接触,该材料层与记录层仍有良好的粘合性。
发明简介
本发明的第一种信息记录介质包括基片和记录层,通过光照射或施加电能,其可以对信息进行记录和/或再现,所述信息记录介质还包括含有选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素,选自由Al、Si和B组成的GL组中的至少一种元素,氧(O),和任选的氮的材料层。
本发明的第二种信息记录介质包括基片和记录层,通过光照射或施加电能,其可以对信息进行记录和/或再现,所述信息记录介质还包括含有选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素,氧(O),选自由La和Ce组成的GA组中的至少一种元素,和氟(F)的材料层。
本发明的第一种信息记录介质制备方法所制备的信息记录介质包括基片、记录层和一个材料层,通过光照射或施加电能,该介质可以对信息进行记录和/或再现,所述制备方法包括使用含有选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素,选自由Al、Si和B组成的GL组中的至少一种元素,氧和任选的氮的溅射靶,通过溅射形成所述材料层。
本发明的第二种信息记录介质制备方法所制备的方法信息记录介质包括基片、记录层和一个材料层,通过光照射或施加电能,该介质可以对信息进行记录和/或再现,所述制备方法包括使用含有选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素,选自由LA和Ce组成的GA组中的至少一种元素,和氟的溅射靶,通过溅射形成所述材料层。
附图简介
图1是显示本发明的实施方案1的信息记录介质的一个例子的部分剖视图。
图2是显示本发明的实施方案2的信息记录介质的一个例子的部分剖视图。
图3是显示本发明的信息记录介质的一个例子的透视图,在该介质中通过施加电能来记录信息。
图4是显示使用图3中所示信息记录介质的系统的例子的示意图。
图5是显示在生产本发明的信息记录介质的方法中所用的溅射设备的例子的示意图。
图6是显示现有的信息记录介质的例子的部分剖视图。
具体实施方式
本发明的第一种信息记录介质包括一个含有选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素,选自由Al、Si和B组成的GL组中的至少一种元素,和氧(O)的材料层。该材料层还可以含有氮(N)。当该材料层由此类材料形成时,能够提供下列优点:其成膜速度能够等于或高于其中介电层由(ZnS)80(SiO2)20(mol%)形成的现有信息记录介质的成膜速度;当材料层作为介电层应用时不需要单独的界面层,因为构成材料层的元素不包括S;和能够形成对记录和再现用的波长有一定透明度的介电层。此外,当使用此类材料层时,能够获得足够的记录灵敏度和重写性能,即使介电层不通过界面层而直接提供在记录层之上和之下。通过光照射或施加电能,本发明的第一种信息记录介质可以对信息进行记录和/或再现。通常,光的照射是通过照射激光来进行的,电能的施加是通过对记录层施加电压来进行的。以下更具体地描述构成本发明的第一种信息记录介质的材料层的原材料。
在本发明的第一种信息记录介质中,所述材料层可以包含下式所示的材料:
MHOILJNK(原子%)  (1)
其中M是选自GM组中的至少一种元素,L是选自GL组中的至少一种元素,并且H、I、J和K满足:10≤H≤50,10≤I≤70,0<J≤40,和0≤K≤50。这里,“原子%”指组成式(1)是取M原子,氧原子,L原子和氮原子的总数作为基准(100%)所表示的组成式。在下面的组成式中,“原子%”表示相同的含义。在组成式(1)中,只有包含在所述材料层中的M原子、氧原子、L原子和氮原子才被计算在内并显示出来。因此,含有组成式(1)所示的材料的材料层可含有除这些原子以外的其它组分。此外,在组成式(1)所示的材料中,各原子能够以任何化合物的形式存在。之所以用这样的组成式来表示所述材料是出于一下的原因:当考察制成薄膜的层的组成时,往往难以获得化合物的组成,因此实际上,通常仅仅获得元素组成(即原子的比率)。在组成式(1)所示的材料中,据信大部分的M是和氧原子一起以氧化物的形式存在的,大部分的L是和氧原子或氮原子一起以氧化物或氮化物的形式存在的。
在本发明的第一种信息记录介质中,优选所述材料层中所含的元素是Sn和Ga中的至少一种。含有Sn的材料层对于提高生产能力是优选的,因为在含有GM组元素的材料层中含有Sn的材料层具有特别高的成膜速度。含有Ga的材料层是更优选的,因为在含有GM组元素的材料层中含有Ga的材料层的再写特性是特别良好的。
当本发明的第一种信息记录介质是光学信息记录介质时,优选通过使用含有选自GM组的元素,选自GL组的元素,和氧(O)或氧(O)和氮(N)的材料层(下面称作“氧化物基材料层”或“氧化物-氮化物基材料层”)来形成与记录层靠近的两个介电层中的一个或两个。例如,对于通过相变记录信息的记录介质,构成记录介质的主要原材料体系的熔点是大约500-700℃,而GM组元素(即Sn、Ga和Zn)的所有氧化物均具有1000℃或更高的熔点,因此其热稳定性是优异的。含有稳定性良好热的材料的介电层几乎不劣化,即使在含有这一介电层的信息记录介质上反复地重写信息,因此具有良好耐久性。GL组元素(即Al、Si和B)的氮化物和氧化物具有良好耐湿性。而且,所有上述氧化物和氮化物与由硫属化合物材料形成的记录层之间均具有良好的粘合性。因此,其中包含由此类氧化物基材料层或氧化物-氮化物基材料层形成的介电层的信息记录介质,能够提供下列优点。
(1)不需要界面层,因为不含S的介电层能够令人满意地与记录层粘附;
(2)能够使信息记录介质具备在反复重写时的耐久性和耐湿性,这些性能等于或高于图6中所示的现有信息记录介质的那些性能;和
(3)提高记录灵敏度,因为通过混合多种氧化物和氮化物而使结构变复杂,结果该介电层的热传导率降低,因此记录层倾向于快速地冷却。
在本发明的第一种信息记录介质中,所述材料层可以含有组成式(1)所示的材料和含有一种含有Sn作为M的材料。Sn是在GM组元素当中能够提供较高成膜速度和较高的生产能力的元素。因此,通过将含有Sn的材料层用于与信息记录介质的记录层靠近的两个介电层中的一个或两个,能够廉价地生产具有更好反复重写性能和良好生产能力的信息记录介质。
在本发明的第一种信息记录介质中,所述材料层可以含有组成式(1)所示的材料和含有一种含有Ga作为M的材料。Ga在GM组元素当中具有提供特别良好重写特性的优异效果。因此,具有更佳反复重写特性的高度可靠的信息记录介质能够通过将含有Ga的材料层用于与信息记录介质的记录层靠近的两个介电层中的一个或两个来获得。
在本发明的第一种信息记录介质中,所述材料层可以含有组成式(1)所示的材料以及含有一种含有Sn作为M和含有Si和Al中的至少一种作为L的材料。Sn已经在以上进行了描述,Si在GL组元素当中特别地具有改进记录灵敏度的优异效果。而且,所述材料层的膜质量因为包含Si的氧化物而软化,结果由于反复重写所引起的材料层的膜裂化和膜破裂能够得到抑制。因此,通过将含有Sn以及Si和Al中的至少一种的材料层用于与信息记录介质的记录层靠近的两个介电层中的一个或两个,能够获得具有更佳记录灵敏度和可用于更高密度和高速记录技术的信息记录介质。
在本发明的第一种信息记录介质中,所述材料层可以含有组成式(1)所示的材料以及含有一种含有Ga作为M和含有Si和Al中的至少一种作为L的材料。Ga、Si和Al已经在以上进行了描述。
因此,具有更佳反复重写特性和良好记录灵敏度的高度可靠的信息记录介质能够通过将含有此类材料的材料层用于与信息记录介质的记录层靠近的两个介电层中的一个或两个来获得。
在本发明的第一种信息记录介质中,所述材料层可以含有组成式(1)所示的材料以及含有一种含有Sn和Ga作为M和含有Si和Al中的至少一种作为L的材料。因此,具有良好记录灵敏度、优异的反复重写性能和高生产率的高度可靠的信息记录介质能够通过将含有此类材料的材料层用于与信息记录介质的记录层靠近的两个介电层中的一个或两个来廉价地生产。
本发明的第二种信息记录介质信息记录介质包括含有选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素,氧(O),选自由La和Ce组成的GA组中的至少一种元素,和氟(F)的材料层。该材料层包含下式所示的材料:
MHOIADFE  (原子%)  (2)
其中M是选自GM组中的至少一种元素,A是选自GA组中的至少一种元素,并且H、I、D和E满足:10≤H≤50,10≤I≤70,0<D≤40,和0<E≤50。LA和Ce是优选使用的,因为通过将其与GM组的氧化物混合可以获得良好的记录灵敏度,并且在稀土金属的氟化物当中LA和Ce的氟化物价格是较低的。在第二种信息记录介质中所含的所述材料层被称为“氧化物-氟化物基材料层”。
在本发明的第二种信息记录介质中,优选所述材料层中所含的M元素是Sn和Ga中的至少一种。含有Sn的材料层对于提高生产能力是优选的,因为在含有GM组元素的材料层当中含有Sn的材料层具有特别高的成膜速度。含有Ga的材料层是更优选的,因为在含有GM组元素的材料层当中含有Ga的材料层的重写特性是特别良好的。
如上所述,看起来在氧化物基材料层和氧化物-氮化物基材料层和氧化物-氟化物基材料层中,选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素是以与氧形成的氧化物形式存在,选自由Al、Si和B组成的GL组中的至少一种元素是以与氧或氮形成的氧化物或氮化物形式存在,和选自由LA和Ce组成的GA组中的至少一种元素是以氟化物的形式存在,可以将这些层限定为含有这些化合物的层。在如此规定的材料层中,优选的是选自GM中的至少一种元素的氧化物组的含量是50mol%或更高,更优选50mol%-95mol%,基于选自GM组中的元素的氧化物组和选自GL组中的元素的氧化物组或氮化物组的总量(100mol%)。当将选自GA组的元素的氟化物组的量也计入该计算基准时,同样如此。
在此,当选自GM组的元素为两种或多种元素和材料层含有两种或多种类型的氧化物时,“氧化物组”指全部氧化物。另外,当当选自GM组的元素仅为一种元素和材料层仅包含一种氧化物时,“氧化物组”仅指这一种氧化物。对于术语“氮化物组”和“氟化物组”同样如此。换句话说,所述氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层和氧化物-氟化物基材料层可以含有至多10mol%的除以上指定的化合物以外的化合物(此类化合物称为“第三组分”)。这是因为当第三组分的比率超过10mol%时,所述材料层的热稳定性会降低,且易于发生记录灵敏度和重写特性的退化和耐湿性的下降,并难以获得如上所述的某些优点。
由如上的材料层形成的介电层可以含有几个mol%或更少的杂质或一定量的构成相邻层的材料组成中的元素。
当选自GM组中的元素的氧化物组的比率低于50mol%时,成膜速度和耐湿性将降低。这是因为在材料层的膜内的内应力太大,易于发生与其它层之间的局部剥离,这取决于所形成的膜的厚度。
所述材料层中可以包含Sn氧化物或Ga氧化物作为选自GM组的至少一种元素的氧化物组,和包含Si的氮化物或Si的氧化物作为选自GL组中的至少一种元素的氧化物组或氮化物组,其效果如上所述。
此外,在本发明的第一种信息记录介质中,所述材料层含有选自GM组中的至少一种元素的氧化物,优选选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物,和选自AlN、Si3N4、Al2O3和SiO2中的至少一种化合物作为选自GL组中的至少一种元素的氧化物和/或氮化物,更具体地,可以含有由如下组成式表示的材料:
(D)X(E)100-X  (mol%)(3)
其中D是选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物,E是选自AlN、Si3N4、Al2O3和SiO2中的至少一种化合物,并且x满足:50≤X≤95。SnO2、Ga2O3和ZnO全部具有1000℃或更高的高熔点,并且是热稳定的和具有高成膜速度。AlN,Si3N4,Al2O3和SiO2具有良好耐湿性,并且尤其当与如上所述的氧化物组(SnO2,Ga2O3和ZnO)混合时,其具有高的降低热传导率的效果,因此具有改进记录灵敏度的优异功能。而且,因为价格低廉,它们非常适合于实际应用。化合物的优选的比率由X定义,如上所述。通过将该氧化物-氮化物基材料层用于与记录层接触的介电层,有可能省去在介电层和记录层之间的界面层。因此,含有该材料层作为介电层的信息记录介质具有良好的反复记录性能、耐湿性、记录灵敏度、和记录以及存档特性和存档改写特性。
在本发明的第一种信息记录介质中,更优选所述材料层含有由如下组成式表示的材料:
(SnO2)A1(Ga2O3)A2(E1)B    (mol%)(4)
其中E1是选自AlN和Si3N4中的至少一种氮化物,A1和A2满足:50≤A1+A2≤95,A1和A2中的任一个可以是0,并且B满足:5≤B≤50;而且A1+A2+B=100。它们的优选的比率是由如上所述的A1和A2定义。
在本发明的第一种信息记录介质中,所述材料层含有选自GM组中的至少一种元素的氧化物,和进一步可以含有由含有SiO2的如下组成式表示的材料:
(D)X(SiO2)Y(E1)100-X-Y(mol%)  (5)
其中D是选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物,E1是AlN和Si3N4的至少一种氮化物,并且X和Y满足:50≤X≤95,5≤Y≤35,和55≤X+Y≤100。它们的优选的比率由如上所述的X和Y定义。这里显示X+Y≤100。这是因为包括了不包含氮化物E1的情况。SiO2的效果如上所述。
在本发明的第二种信息记录介质中,优选所述材料层含有由如下组成式表示的材料:
(D)X(A)100-X  (mol%)  (6)
其中D是选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物,A是选自LaF3和CeF3中的至少一种化合物,并且x满足:50≤X≤95。它们的比率由如上所述的X定义。对于选自GM组中的至少一种元素的氧化物,与如上所述的氧化物或氧化物-氮化物层的情况相同。
在本发明的第一和第二种信息记录介质中所含的氧化物基材料层,氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层的组成分析能够用例如X射线显微分析来进行。所分析的组成能够以各元素的原子浓度的形式获得。
在本发明的第一和第二种信息记录介质中,优选所提供氧化物基材料层,氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层与记录层的至少一个表面接触,和所提供的这些层与记录层的两面接触。在本发明的信息记录介质中,氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层可以作为位于在记录层和介电层之间的界面层而存在。
在本发明的第一和第二种信息记录介质中,优选的是在记录层中,可逆地引起相变,即本发明的介质优选是作为可再写的信息记录介质来提供。优选的是其中发生可逆相变的记录层含有选自Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、Ge-Sn-Sb-Bi-Te、Ag-In-Sb-Te和Sb-Te中的任何一种材料。这些都是高速结晶材料。因此,当由这些材料形成记录层时,记录能够以高密度和高传输速率进行,结果获得了具有优异的可靠性(更具体地说,存档特性或存档改写特性)的信息记录介质。
在本发明的第一和第二种信息记录介质中,优选的是记录层的厚度是15nm或更小,以便在记录层中发生可逆相变。当该厚度超过15nm时,对记录层施加的热量将在平面内扩散,和几乎不在厚度方向上扩散,结果在重写信息时引起问题。
更具体地说,第一和第二种信息记录介质可以具有一种结构,其中在基片的一面依次形成:第一介电层、记录层、第二介电层和反射层。在具有这种结构的信息记录介质中通过光的照射来记录信息。在本说明书中,“第一介电层”是指位置与入射光更接近的介电层,“第二介电层”是指位置与入射光相距更远的介电层。也就是说,照射的光从第一介电层穿过记录层再到达第二介电层。当利用波长在例如660nm附近的激光来记录/再现信息时,使用具有这一结构的信息记录介质。当第一和第二种信息记录介质具有这一结构时,第一介电层和第二介电层中的至少一个是如上所述的氧化物基材料层,氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层。另外,这两介电层可以由上述材料层中的任一种来形成或可以由具有相同组成或不同组成的材料层来形成。
具有这一结构的信息记录介质的一种形式如下所示:在基片的一面上依次形成:第一介电层、界面层、记录层、第二介电层、光吸收校正层和反射层,且第二介电层由氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层形成,并且与所述记录层接触。
接着,描述本发明的第一种和第二种信息记录介质制备方法。
发明的第一种方法信息记录介质制备方法包括由溅射法形成本发明的第一种信息记录介质中所含的材料层的步骤。通过溅射法,能够形成与溅射靶的组成基本相同的材料层。因此,依据这一生产方法,通过选择合适的溅射靶能够容易地形成具有所需组成的氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层。更具体地说,可以使用含有由以下组成式表示的材料的溅射靶:
MhOiLjNk(原子%)(7)
其中M是选自GM组中的至少一种元素,L是选自GL组中的至少一种元素,并且h、i、j和k满足:10≤h≤50,10≤i≤70,0<j≤40,和0≤k≤50。组成式(7)对应于这样一种组成式,其将其中选自GM族中的大部分元素M以氧化物形式存在,选自GL组的大部分元素L以氮化物形式存在,和Si以氧化物形式存在的材料以元素组成来表示。通过使用这一溅射靶,能够形成含有组成式(1)所示的材料的介电层。
作为含有由组成式(7)表示的材料的溅射靶,可以使用含有Sn作为M的溅射靶。通过使用这一溅射靶,能够形成含有Sn作为组成式(1)中的M的材料层。
作为含有由组成式(7)表示的材料的溅射靶,可以使用含有Ga作为M的溅射靶。通过使用这一溅射靶,能够形成含有Ga作为组成式(1)中的M的材料层。
作为含有由组成式(7)表示的材料的溅射靶,可以使用含有Sn作为M和含有Si和Al中的至少一种元素作为L的溅射靶。通过使用这一溅射靶,能够形成在组成式(1)中含有Sn作为M和含有Si和Al中的至少一种元素作为L的材料层。
作为含有由组成式(7)表示的材料的溅射靶,可以使用含有Ga作为M和含有Si和Al中的至少一种元素作为L的溅射靶。通过使用这一溅射靶,能够形成在组成式(1)中含有Ga作为M和含有Si和Al中的至少一种元素作为L的材料层。
作为含有由组成式(7)表示的材料的溅射靶,可以使用含有Sn和Ga作为M和含有Si和Al中的至少一种元素作为L的溅射靶。通过使用这一溅射靶,能够形成在组成式(1)中含有Sn和Ga作为M和含有Si和Al中的至少一种元素作为L的材料层。
作为在第二种信息记录介质制备方法中使用的溅射靶,可以使用含有由如下组成式表示的材料的溅射靶:
MhOiAdFe(原子%)(8)
其中M是选自GM组中的至少一种元素,A是选自GA组中的至少一种元素,并且h、i、d和e满足:10≤h≤50,10≤i≤70,0<d≤40,和0<e≤50。通过使用这一溅射靶,能够形成由组成式(2)表示的材料层。
作为在第一种信息记录介质制备方法中使用的溅射靶,可以使用这样一种溅射靶,其含有选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素的氧化物,和选自由Al、Si和B组成的GL组中的至少一种元素的氧化物和/或氮化物。作为第二种信息记录介质制备方法中使用的溅射靶,可以使用这样一种溅射靶,其含有选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素的氧化物,和选自由LA和Ce组成的GA组中的至少一种元素的氟化物的至少一种。之所以以上面的方式对溅射靶进行描述是因为,一般说来,所提供的含有选自GM组中的元素、氧、选自GL组中的元素、选自GA组中的元素、氮和氟的溅射靶的标称组成由选自GM组中的元素的氧化物、选自GL组中的元素的氧化物或氮化物、或选自GA组中的元素的氟化物构成。本发明的发明人已经证实,通过用X-射线显微分析仪分析具有如此表示的组成的溅射靶所获得的元素组成基本上等于从标称组成计算得到的元素组成(即,组成标识(标称组成)是适当的)。因此,以氧化物的混合物、氧化物和氮化物的混合物、氧化物和氟化物的混合物的形式提供的溅射靶能够优选用于所述信息记录介质制备方法中。
优选的是,以氧化物的混合物或氧化物和氮化物的混合物的形式提供的溅射靶含有50mol%或更多,更优选50mol%-95mol%的选自GM组中的元素的氧化物组,基于选自GM组中的元素的氧化物组和选自GL组中的元素的氧化物组或氮化物组的总量(100mol%)。当选自GM组中的元素的氧化物组在溅射靶中的比率低于50mol%时,在所获得的氧化物基材料层或氧化物-氮化物基材料层中的选自GM组中的元素的氧化物组的比率将低于50mol%,因此无法获得能够提供所需效果的信息记录介质。这对于以氧化物和氟化物的混合物形式提供的溅射靶来说确实如此。
优选的是,以氧化物的混合物、氧化物和氮化物的混合物、或氧化物和氟化物的混合物的形式提供的溅射靶含有总含量为50mol%或更多的Sn氧化物和Ga氧化物作为选自GM组的元素的氧化物,以提高生产能力。如果以氧化物的混合物或氧化物和氮化物的混合物的形式提供的溅射靶含有Si的氮化物作为选自GL组中的元素的氮化物或Si的氧化物作为选自GL组中的元素的氧化物,则能够生产具有更优选的特性的信息记录介质。
更具体地说,优选使用的溅射靶含有选自SnO、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物作为选自GM组中的元素的氧化物,和选自AlN、Si3N4、Al2O3和SiO2中的至少一种化合物作为选自GL组中的至少一种元素的氧化物和/或氮化物。优选的是此类溅射靶含有由以下组成式表示的材料:
(D)X(E)100-X(mol%)(9)
其中D是选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物,E是选自AlN、Si3N4、Al2O3和SiO2中的至少一种化合物,并且x满足:50≤X≤95。通过使用这一溅射靶,能够形成含有由组成式(3)表示的材料的材料层。
含有由组成式(9)表示的材料的溅射靶可以含有SnO2和Ga2O3作为D。优选的是此类溅射靶含有由以下组成式表示的材料:
(SnO2)a1(Ga2O3)a2(E1)b(mol%)(10)
其中E1是选自AlN和Si3N4中的至少一种氮化物,a1和a2满足:50≤a1+a2≤95,a1和a2中的任一个可以是0,并且b满足:5≤b≤50;而且a1+a2+b=100。通过使用这一溅射靶,能够形成含有由组成式(4)表示的材料的材料层。
含有由组成式(9)表示的材料的溅射靶可以含有由含有SiO2的如下组成式表示的材料:
(D)X(SiO2)Y(E1)100-X-Y  (mol%)(11)
其中D是选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物,E1是选自AlN和Si3N4的至少一种氮化物,x和y满足:50≤x≤95,5≤y≤35,和55≤x+y≤100。通过使用这一溅射靶,能够形成含有由组成式(5)表示的材料的材料层。
可以使用含有选自GM组的元素的氧化物和选自GA组的元素的氟化物的溅射靶。优选的是此类溅射靶含有由以下组成式表示的材料:
(D)X(A)100-X(mol%)(12)
其中D是选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物,A是选自LaF3和CeF3中的至少一种化合物,并且x满足:50≤x≤95。通过使用这一溅射靶,能够形成含有由组成式(6)表示的材料的材料层。
下面参考附图来描述本发明的实施方案。下列实施方案是举例说明性质的,本发明不局限于下列实施方案。
实施方案1
作为本发明的实施方案1,描述使用激光来记录/再现信息的信息记录介质的例子。图1显示该信息记录介质的部分剖视图。
如图1中所示,本实施方案的信息记录介质具有下面的结构。在基片1的一面上依次形成有:第一介电层2、记录层4、第二介电层6、光吸收校正层7和反射层8。此外,附着基片10用粘附层9粘附于反射层8上。具有这一结构的信息记录介质能够用作4.7GB/DVD-RAM,借助波长在660nm附近的红色区域中的激光束,该介质可以对信息进行记录/再现。激光从基片1侧入射在具有这一结构的信息记录介质上,由此借助入射的激光来记录和再现信息。本实施方案的信息记录介质与在图6中所示的现有信息记录介质的差别在于:在记录层4与第一介电层2和第二介电层6中的每一个之间均不存在界面层。
该基片1一般是透明盘片状板。如图1中所示,在需要形成第一介电层2和记录层4等的基片1上,可以形成引导激光的导向槽。当在基片1上形成有导向槽时,在观察基片的横截面时发现形成了凹槽部分和凸起部分。可以说凹槽部分位于在两个相邻的凸起部分之间。因此,提供有导向槽的基片1的表面具有通过侧壁连接的顶面和底面。在本说明书中,为了方便把靠近激光的入射侧的面叫做“凹面”,把远离激光的入射侧的面叫做“凸面”。在图1中,基片1中的导向槽的底面20对应于凹面,顶面21对应于凸面。这适用于图2中所示的实施方案2的信息记录介质。
在基片1的凹面20和凸面21之间的阶差优选是40nm-60nm。同样在构成图2中所示的信息记录介质的基片1中,优选凹面20和凸面21之间的阶差也在这一范围内。在基片1中,优选没有形成所述层的另一个表面是光滑的。作为基片1的材料,可以使用树脂如聚碳酸酯,非晶的聚烯烃或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或具有光学透明度的材料如玻璃。考虑到成形性、成本和机械强度,优选使用聚碳酸酯。在本实施方案的信息记录介质中,基片1的厚度是大约0.5-0.7mm。
本实施方案的记录层4通过光照射或施加电能在晶相和非晶态之间发生相变来形成记录标记。如果相变可逆,则可以进行删除或重写。作为可逆相变材料,优选使用高速结晶材料Ge-Sb-Te或Ge-Sn-Sb-Te。更具体地说,使用Ge-Sb-Te时,优选为GeTe-Sb2Te3伪二元组合物。在这种情况下,优选Sb2Te3≤GeTe≤50Sb2Te3。当GeTe≤Sb2Te3时,记录前后的反射光量的变化小,读出信号的质量差。当50Sb2Te3<GeTe时,晶相与非晶态之间的体积变化大,反复重写性能下降。Ge-Sn-Sb-Te比Ge-Sb-Te的结晶速度快。Ge-Sn-Sb-Te是将GeTe-Sb2Te3伪二元组合物的一部分Ge用Sn进行取代而得到的。记录层4中,Sn的含量优选为20原子%或更低。如果超过20原子%,结晶化速度过快,因此有损于非晶态的稳定性,记录标记的可靠性降低。Sn的含量可以根据记录条件调节。
记录层4能够由含有Bi的材料如Ge-Bi-Te,Ge-Sn-Bi-Te,Ge-Sb-Bi-Te,或Ge-Sn-Sb-Bi-Te形成。Bi比Sb更容易结晶。因此,记录层的结晶速率能够通过将Ge-Sb-Te或Ge-Sn-Sb-Te的Sb的至少一部分用Bi取代来改进。
Ge-Bi-Te是GeTe和Bi2Te3的混合物。在这一混合物中,优选的是满足8Bi2Te3≤GeTe≤25Bi2Te3。对于GeTe<8Bi2Te3的情况,结晶化温度下降,记录保存性趋于劣化。对于25Bi2Te3<GeTe的情况,晶相与非晶态之间的体积变化大,反复重写性能下降。
Ge-Sn-Bi-Te相当于其中Ge-Bi-Te的一部分Ge被Sn取代得到的物质。通过调节Sn取代的浓度,可以根据记录条件来控制结晶速率。Sn取代比Bi取代更适合于记录层4的结晶速率的微调。在该记录层4中,优选的是Sn的含量是10原子%或更少。当Sn的含量超过10原子%时,结晶速度过快,会损害非晶态的稳定性,使记录标记的可保存性变劣。
Ge-Sn-Sb-Bi-Te相当于用Sn取代Ge-Bi-Te的一部分Ge和用Bi取代一部分Sb所得到的物质。这对应于GeTe,SnTe,Sb2Te3和Bi2Te3的混合物。在这一混合物中,通过调节Sn取代浓度和Bi取代浓度,可以根据记录条件来控制结晶速率。在Ge-Sn-Sb-Bi-Te中,优选的是满足4(Sb-Bi)2Te3≤(Ge-Sn)Te≤25(Sb-Bi)2Te3。对于(Ge-Sn)Te<4(Sb-Bi)2Te3的情况,记录前后的反射光量的变化小,读出信号质量下降。对于25(Sb-Bi)2Te3<(Ge-Sn)Te的情况,晶相与非晶态间的体积变化大,反复重写性能下降。在记录层4中,优选的是Bi的含量是10原子%或更低,和Sn的含量是20原子%或更低。当Bi和Sn的含量在上述范围内时可获得良好的记录标记保存性。
作为引起可逆相变的其它材料,例如,可以使用含有70原子%或更多的Sb的含有Ag-In-Sb-Te,Ag-In-Sb-Te-Ge或Sb-Te的材料。
作为不可逆相变材料,优选使用例如TeOx+α(α是Pd、Ge等)(参见JP7-25209B(日本专利No.2006849))。其中记录层4由不可逆相变材料组成的信息记录介质是所谓的一次写入型,它只能进行一次记录。在这种信息记录介质中,也存在因记录时的热而使介电层中的原子扩散到记录层中从而降低信号质量的问题。因此,本发明不仅适合于可重写信息记录介质,还适合于一次写入型的信息记录介质。
当记录层4由可逆相变材料组成时,优选记录层4的厚度是15nm或更低,和更优选12nm或更低。记录层4的下限不限于具体的值,但优选它是3nm或更多。
本实施方案中的第一介电层2和第二介电层6是由一种氧化物基材料层或氧化物-氮化物基材料层,该层的制备材料含有选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素的氧化物,和选自由Al、Si和B组成的GL组中的至少一种元素的氧化物和/或氮化物。本实施方案中的第一介电层2和第二介电层6可以是一种氧化物-氟化物基材料层,该层的制备材料含有选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素的氧化物,和选自由LA和Ce组成的GA组中的至少一种元素的氟化物的至少一种。
一般说来,对于信息记录介质的介电层的材料,下列性能是需要的:(1)是透明的;(2)所具有的记录灵敏度等于或高于其中在介电层和记录层之间提供有界面层的结构的记录灵敏度;(3)具有高熔点,不致于在记录过程中熔化;(4)具有高成膜速度;和(5)具有与记录层4(它由硫属化合物组成)的良好粘附性。透明是让从基片1侧入射的激光12通过介电层到达记录层4所必须的性能。这一性能对于在光入射侧的第一介电层2是尤为必要。此外,有必要选择第一介电层2和第二介电层6的材料,以使所得到的信息记录介质具有与传统信息记录介质(即在由(ZnS)80(SiO2)20(摩尔%)制成的介电层和记录层之间提供有界面层的介质)相当或更高的记录灵敏度。具有高熔点是为确保当用峰值功率的激光照射记录层4时,确保第一介电层2和第二介电层6的材料不污染记录层所必需的特性。当记录层4被第一介电层2和第二介电层6的材料污染时,反复重写性能显著地下降。具有高成膜速度是为了达到良好的生产能力。与由硫属化合物组成的记录层4有良好的粘合性是确保信息记录介质的可靠性所必需的特性,并且是第一介电层2和第二介电层6都必须满足的特性。
在氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层中所含的组分当中,GM组元素的全部氧化物都是透明的,并具有高熔点、优异的热稳定性和与记录层的良好粘合性。因此这些化合物能够确保信息记录介质的反复重写性能。GL组元素Si和Al的氧化物具有优异的耐湿性,通过与GM组元素的氧化物混合可减少热传导率以改进记录灵敏度,和软化薄膜以抑制因为反复重写记录所引起的膜裂化或膜破裂。因此,利用Si和Al的氧化物,能够获得信息记录介质的记录灵敏度和可靠性。例如,GM组元素的氧化物可以是SnO2、Ga2O3和ZnO。例如,Si和Al的氧化物可以是SiO2和Al2O3
具有优异的反复重写性能和在记录层4和第一介电层2和第二介电层6之间具有良好粘合性的信息记录介质,能够通过用由上述氧化物的混合物组成的和不含S的材料来形成与记录层4接触第一介电层2和第二介电层6来获得。此外,第一介电层2和第二介电层6中的热传导率能够通过将Si或Al的氧化物与GM组元素的氧化物混合而使层的结构变复杂来加以抑制。因此,如果上述氧化物基材料层被用作第一介电层2和第二介电层6,则记录层4的冷却效果能够增强,结果信息记录介质的记录灵敏度能够提高。
在氧化物-氮化物基材料层中所含的组分当中,GL组元素的氮化物包括例如AlN、Si3N4和BN。这些氮化物都具有高熔点、良好耐湿性,和能够通过与GM组元素的氧化物混合以使氧化物的结构变复杂来降低热传导率,从而改进记录灵敏度。
此类氧化物-氮化物基材料层的一个具体例子是将氮化物用作组成式(3)(即,(D)X(E)100-X(mol%))中的E。在该组成式中,D是选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物。E是选自Si3N4和AlN中的至少一种氮化物。X表示各化合物的混合比,其满足50≤X≤95。当D的混合比低于50mol%时,与记录层的粘合性是不够的,重写性能可能会降低,成膜速度会降低,生产能力几乎不提高。当D的混合比大于95mol%时,Si3N4和AlN混合的效果几乎没有显示出来,并且尤其是这一比率不足以改进记录灵敏度。
氧化物-氮化物基材料层的另一个具体例子是含有组成式(4)(即(SnO2)A1(Ga2O3)A2(E1)B(mol%))所示的材料的材料层。E1是选自Si3N4和AlN中的至少一种氮化物。这里,A1和A2满足50≤A1+A2≤95,且A1和A2中任一个可以是0,只要包含SnO2和Ga2O3中的至少一种即可。B满足5≤B≤50。之所以将A1+A2限定在该数值范围内,是出于与组成式(3)同样的理由。当Si3N4和AlN的比率超过上限(50mol%)时,与记录层4的粘合性会劣化,和当该比率低于5mol%时,记录灵敏度是不够的。
此外,所述介电层能够由含有Si的氧化物的组成式(即(D)X(SiO2)Y(E1)100-X-Y(mol%))表示的氧化物或氧化物-氮化物基材料形成。这里,D是选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物,和E1是选自Si3N4和AlN中的至少一种氮化物。X和Y表示混合比,满足:50≤X≤95,5≤Y≤35,和55≤X+Y≤100。之所以将X限定在上述数值范围内,是出于与组成式(3)同样的理由。之所以将Y限定在上述数值范围内,见下述理由。当Y低于5时,软化薄膜以抑制膜在重写时所发生的剥离的效果是不充分的,而当Y超过上限35时,几乎得不到改进记录灵敏度的效果,成膜速度降低,生产能力也得不到提高。
氧化物-氟化物基材料的另一种具体例子是由组成式(6)(即(D)X(A)100-X(mol%))表示的材料。这里,D是选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物,A是选自LaF3和CeF3中的至少一种氟化物,X表示混合比,其满足50≤X≤95。之所以将X限定在上述数值范围内,是出于与组成式(3)-(5)同样的理由。
良好的记录灵敏度、重写特性和可靠性能够通过用氧化物基材料、氧化物-氮化物基材料或氧化物-氟化物基材料形成介电层而获得,即使将所述介电层与记录层直接接触。
所述氧化物基材料、氧化物-氮化物基材料和氧化物-氟化物基材料可以含有除以上所示化合物以外的第三种组分,尤其是含有百分之几或更少的杂质。只要热稳定性和耐湿性没有变化,即使在附近形成的层的组成元素稍有混合,该层仍可被优选用作第一介电层2和第二介电层6。所述第三组分是,当用氧化物基材料、氧化物-氮化物基材料或氧化物-氟化物基材料形成介电层时,不可避免地含有的物质或不可避免地形成的物质。作为第三组分,可以含有例如,电介质、金属、半金属、半导体和非金属。
作为第三组分所包含的电介质的例子包括:Bi2O3、CeO2、CoO、Cr2O3、CuO、Cu2O、Er2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、Ho2O3、In2O3、La2O3、MnO、MgSiO3、Nb2O5、Nd2O3、NiO、Sc2O3、Sm2O3、SnO、Ta2O5、Tb4O7、TeO2、TiO2、VO、WO3、Y2O3、Yb2O3、ZrO2、ZrSiO4、CrB2、LaB6、ZrB2、CrN、Cr2N、HfN、NbN、TaN、TiN、VN、ZrN、B4C、Cr3C2、HfC、Mo2C、NbC、SiC、TaC、TiC、VC、W2C、WC和ZrC。
作为第三组分所包含的金属的例子包括:Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、La、Ce、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy和Yb。
作为第三组分所包含的半金属和半导体的例子包括C和Ge。非金属的例子包括Sb、Bi、Te和Se。
第一介电层2和第二介电层6可以由彼此具有不同组成的氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层来形成。第一介电层优选是由可提供更佳耐湿性的材料形成,例如,优选使用(SnO2)40(Ga2O3)40(SiO2)20(mol%),它是由组成式(5)(即(D)X(SiO2)Y(E1)100-X-Y(mol%))表示的材料,其中D是SnO2和Ga2O3,其中没有包含E1。第二介电层6优选由可提供更好的记录层冷却效果的材料形成,例如,优选使用(SnO2)35(Ga2O3)40(Si3N4)25(mol%),它是由组成式(4)(即(SnO2)A1(Ga2O3)A2(E1)B(mol%))表示的材料,其中E1是Si3N4
第一介电层2和第二介电层6可以由相同的材料或不同的材料形成。例如,第一介电层2能够由ZnO-Si3N4-SiO2的混合材料形成,第二介电层6能够由SnO2-Ga2O3-LaF3的混合材料形成。因此,用于第一介电层2和第二介电层6的氧化物基材料、氧化物-氮化物基材料和氧化物-氟化物基材料能够通过根据所需的功能,优化氧化物,氮化物和氟化物的类型和它们的混合比率来形成。
第一介电层2和第二介电层6通过改变光路长度(即介电层折射率n和介电层膜厚d的乘积nd)可用来调节处于晶态的记录层4的光吸收率Ac(%)和处于非结晶态的记录层4的光吸收率Aa(%),记录层4为晶相时的信息记录介质25的光反射率Rc(%)和记录层4为非晶态时的信息记录介质25的光反射率Ra(%),以及信息记录介质25的记录层4中晶相部分和非晶态部分之间的光相位差Δφ。为了增大记录标记的再现信号幅度以提高信号质量,优选反射率差(|Rc-Ra|)或反射率比(Rc/Ra)大。而且,优选Ac和Aa大以使记录层4吸收激光。把第一介电层2和第二介电层6的光路长度设定好以同时满足这些条件。满足这些条件的光路长度可以根据基于矩阵法的(参照如Hiroshi Kubota著《WaveOptics》,Iwanami Shinsho,1971年,第三章)精确计算得出。
上述的氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层和氧化物-氟化物基材料层具有随组成而变化的折射指数。该光程长度nd能够表示为nd=aλ,其中n是介电层的折射指数,d(nm)是厚度,和λ(nm)是激光的波长。这里,a是正数。为了增大信息记录介质25的记录标记的再现信号幅度以提高信号质量,例如优选15%≤Rc且Ra≤2%。为了消除或降低重写所引起的标记应变,优选1.1≤Ac/Aa。这样根据基于矩阵法的计算可精确得到同时满足这些优选条件的第一介电层2和第二介电层6的光路长度(aλ)。从所得光路长度(aλ)、λ和n求出介电层的厚度d。结果发现,例如,当第一介电层2是由组成式(4)(即(SnO2)A1(Ga2O3)A2(E1)B(mol%))表示的材料形成并具有1.8-2.3的折射指数n,该厚度优选是110nm-160nm。还发现,当第二介电层6是由这一材料形成时,该厚度优选是35nm-60nm。
光吸收校正层7用来调节记录层4为结晶状态时的光吸收率Ac与非晶态时的光吸收率Aa之比(Ac/Aa),防止重写时标记形状扭曲。光吸收校正层7优选由折射率高且适度吸收光的材料形成。如使用折射率n为3至5,消光系数k为1至4的材料形成光吸收校正层7。具体而言,优选使用例如Ge-Cr和Ge-Mo的非晶态Ge合金;Si-Cr、Si-Mo和Si-W等非晶态Si合金;Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、SnTe和PbTe等碲化物、晶态金属、半金属及半导体材料的材料。光吸收校正层7的膜厚优选20nm至60nm。
反射层8用来促进非晶化的稳定进行:在光学上增加记录层4的吸光量,在热学上将产生于记录层4中的热量迅速扩散以快速冷却记录层4。而且,反射层8还保护包括记录层4、介电层2和6在内的多层膜,使其不受使用环境的影响。反射层8的材料例如有如Al、Au、Ag和Cu等热传导率高的单种金属材料。出于提高其耐湿性的目的和(或)调节热传导率或光学特性(即光反射率、光吸收率或透光率)的目的,反射层8还可以通过在选自上述金属材料的一种或多种元素中添加其它的一种或多种元素的材料来形成。具体而言,可以使用Al-Cr、Al-Ti、Ag-Pd、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti或Au-Cr等合金材料。所有这些材料都是耐腐蚀性优异且具有快速冷却功能的优异材料。还可以通过用至少两个层形成反射层8来实现同样的目的。反射层8的厚度优选50至180nm,更优选60nm至100nm。
粘附层9可以由具有高耐热性和高粘合性的材料,例如粘合剂树脂如UV可固化树脂来形成。更具体地,可使用丙烯酸酯树脂或甲基丙烯酸树脂作为主要组分的光致固化材料、以环氧树脂作为主要组分的材料、热熔性材料等。如果需要的话,在形成粘附层9之前,在反射层8的表面上提供由UV可固化树脂形成的具有2-20μm的厚度的防护涂层。粘附层9的厚度优选是15-40μm,和更优选20-35μm。
附着基片10用于增强信息记录介质的机械强度和保护从第一介电层2到反射层8的层压材料。附着基片10的优选材料与基片1的相同。
本实施方案的信息记录介质是具有一个记录层的单面盘片。然而,本发明并不限于此,而是可具有两个记录层。
接着描述生产本实施方案的信息记录介质的方法。
本实施方案的信息记录介质的制备方法依次包括如下步骤:在成膜装置中安放形成有导向槽(凹面20和凸面21)的基片1(厚度例如为0.6mm)和在基片1的形成有导向槽的表面上形成第一介电层2的步骤(步骤a);形成记录层4的步骤(步骤b);形成第二介电层6的步骤(步骤c);形成光吸收校正层7的步骤(步骤d);形成反射层8的步骤(步骤e);在反射层8的表面上形成粘附层9的步骤;和粘贴附着基片10的步骤。在包括以下描述的本说明书中,对于各层,如没有特殊说明“表面”是指形成各层时露出的表面(与厚度方向垂直的表面)。
首先,进行步骤a,在基片1的形成有导向槽的表面上形成第一介电层2。该步骤a通过溅射来进行。首先,描述用于本实施方案中的溅射设备的实例。图5显示了用溅射设备形成薄膜的方式。如图5中所示,这一溅射设备在构型设计上要求真空泵(未显示)通过排气口32与真空容器39相连,在真空容器39中保持高真空度。气体供应口33提供预定的气体流速。基片35(这里的基片指薄膜沉积用的基底材料)安放在正电极34上。通过使真空容器39接地使真空容器39和基片35保持为正。溅射靶36与负电极37相连,并通过开关(未显示)与电源相连。在正电极34和负电极37之间施加预定的电压,颗粒从溅射靶36释放出来沉积在基片35上形成薄膜。同样的设备可用于以后步骤的溅射中。在本步骤中的溅射是通过使用高频电源在Ar气氛中进行的。作为溅射所需要引入的气体,可以使用除Ar以外的氧气、氮气等的混合气体气氛,这取决于所形成的材料层。
作为在步骤a中使用的溅射靶,其可含有选自由Sn、Ga和Zn组成的GM组中的至少一种元素的氧化物,和选自由Al、Si和B组成的GL组中的至少一种元素的氧化物和/或氮化物;或含有选自GM组中的至少一种元素的氧化物,和选自由LA和Ce组成的GA组中的至少一种元素的氟化物。作为此类溅射靶,根据元素分析的结果,优选使用例如由组成式(7)和(8)表示的材料。通过使用此类溅射靶,可以由含有由组成式(1)和(2)表示的材料的氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层来形成介电层2和6。
如上所述,含有选自GM组中的一种或多种元素、和选自GL组中的一种或多种元素或选自GA组中的一种或多种元素、氧(O)、和根据需要的氮(N)或氟(F)的溅射靶,是以GM组的元素的氧化物和GL组的元素的氧化物和/或氮化物或GA组的元素的氟化物的混合物形式提供的。优选的是,在本实施方案中的生产方法中使用的溅射靶含有50mol%或更多,更优选50-90mol%的选自GM组中的元素的氧化物组,相对于混合物的总量计。
作为含有上述特定的氧化物和氮化物的溅射靶,可以使用含有选自SnO、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物和选自AlN、Si3N4、Al2O3和SiO2中的至少一种化合物的材料。更具体地说,可以使用含有由组成式(9)(即(D)x(E)100-x(mol%))表示的材料的溅射靶(其中D是选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物,E是选自AlN、Si3N4、Al2O3和SiO2中的至少一种化合物,并且x满足:50≤x≤95)。通过使用这一溅射靶,能够形成含有由组成式(3)表示的材料的材料层。
作为溅射靶,可以使用含有SnO2和Ga2O3的溅射靶。更具体地说,优选使用含有由组成式(10)(即(SnO2)a1(Ga2O3)a2(E1)b(mol%),其中E1是选自AlN和Si3N4中的至少一种氮化物,a1和a2满足50≤a1+a2≤95,a1和a2当中的任一个可以是0,并且b满足:5≤b≤50)表示的材料的溅射靶。通过使用这一溅射靶,能够形成含有由组成式(4)表示的材料的材料层。
作为溅射靶,可使用含有SiO2的溅射靶,或使用含有由组成式(11)(即(D)x(SiO2)y(E1)100-x-y(mol%),其中D是选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物,E1是选自AlN和Si3N4中的至少一种氮化物,x和y满足:50≤x≤95,5≤y≤35,和55≤x+y≤100)表示的材料的溅射靶。通过使用这一溅射靶,能够形成含有由组成式(5)表示的材料的材料层。
另外,可以使用含有选自GM组的元素的氧化物和选自GA组的元素的氟化物的溅射靶。更具体地说,可以使用含有由组成式(12)(即(D)x(A)100-x(mol%),其中D是选自SnO2、Ga2O3和ZnO中的至少一种氧化物,A是选自LaF3和CeF3中的至少一种化合物,并且x满足:50≤x≤95)表示的材料的溅射靶。通过使用这一溅射靶,能够形成含有由组成式(6)表示的材料的材料层。
含有上述材料的材料层可含有除以上所示化合物以外的第三组分,尤其是含有百分之几或更少的杂质。在层边界处元素组成可以稍有混合。作为第三组分所包含的那些组分是例如如上所述的那些。
接着,进行步骤b,在第一介电层的表面上形成记录层4。步骤b也通过溅射来进行。溅射使用直流电源,在Ar气氛中或在Ar和N2气体的混合气体气氛中进行。与步骤a类似地,根据需要也可引入其它气体。作为溅射靶,可使用含有选自Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、Ge-Sn-Sb-Bi-Te、Ag-In-Sb-Te和Sb-Te中的任何一种材料的溅射靶。形成的记录层4处于非晶状态。
接着,进行步骤c,在记录层4的表面上形成第二介电层6。按照与步骤a同样的方法进行步骤c。第二介电层6可以通过使用含有与第一介电层2相同的化合物但混合比不同的溅射靶,或含有不同的化合物的溅射靶来形成。例如,第一介电层2可以由ZnO-Si3N4-SiO2的混合材料形成,和第二介电层6可以由SnO2-Ga2O3-LaF3的混合材料形成。因此,根据所需的功能,可以对第一介电层2和第二介电层6中所含的氧化物、氮化物和氟化物的类型和它们的混合比率进行优化。
接着,进行步骤d,在第二介电层6的表面上形成光吸收校正层7。在步骤d中,使用直流电源或高频电源来进行溅射。作为溅射靶,其材料可以选自例如Ge-Cr和Ge-Mo的非晶态Ge合金;Si-Cr、Si-Mo和Si-W等非晶态Si合金;Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、SnTe和PbTe等碲化物、晶态金属、半金属及半导体材料。一般说来,溅射是在Ar气氛中进行。
接着,进行步骤e,在光吸收校正层7的表面上形成反射层8。该步骤e通过溅射来进行。溅射是在Ar气氛中通过使用直流电源或高频电源来进行。作为溅射靶,可以使用合金溅射靶如Al-Cr、Al-Ti、Ag-Pd、Ag-Pb-Cu、Ag-Pd-Ti和Au-Cr。
如上所述,步骤a-e都是溅射步骤。因此,所述步骤a-e可以在一个溅射设备中通过依次更换溅射靶来连续地进行。另外,步骤a-e也可以通过使用独立的溅射设备来进行。
在形成反射层8之后,把其上依次层叠有第一介电层2到反射层8的基片1从溅射设备中取出。然后在反射层8的表面通过如旋涂法涂敷紫外线固化树脂。在涂敷的紫外线固化树脂上粘贴附着基片10,从附着基片10侧照射紫外线来固化树脂,完成粘贴步骤。
完成粘贴步骤后根据需要进行初始化步骤。初始化步骤是把处于非晶态的记录层4通过用如半导体激光照射升温到结晶温度以上来结晶的步骤。初始化步骤也可以在粘贴步骤之前进行。这样,可以通过依次实施步骤a至e、粘附层的形成步骤、和粘贴附着基片10的步骤,生产出实施方案1的信息记录介质。
实施方案2
作为本发明的实施方案2,描述使用激光来记录/再现信息的信息记录介质的例子。图2是该信息记录介质的部分剖视图。
在图2中所示的本实施方案的信息记录介质具有下面的结构。在基片1的一面上依次形成有:第一介电层102、界面层103、记录层4、第二介电层6、光吸收校正层7和反射层8。此外,附着基片10用粘附层9粘附于反射层8上。本实施方案的信息记录介质与在图6中所示的现有信息记录介质的差别在于:在记录层4与第二介电层6之间没有形成界面层。这一信息记录介质与图1中所示的实施方案1的信息记录介质的差别在于:第一介电层102和界面层103按照这一顺序层压在基片1和记录层4之间。在本实施方案中,与实施方案1的信息记录介质中的第一和第二介电层相同,第二介电层6可以是氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层。另外,图2中与图1中相同的符号表示相同的部件,并用参照图1说明的材料来方法来形成这些部件。因此,在图1中已经描述的部件在这里就不再进一步说明。
在本实施方案的信息记录介质中,第一介电层102是由用于构成现有的信息记录介质的介电层的材料((ZnS)80(SiO2)20(mol%))形成。因此,提供界面层103以阻止由于反复记录而在第一介电层102和记录层4之间引起物质迁移。考虑界面层103的优选的材料和厚度,对于混合材料如ZrO2-SiO2-Cr2O3或Ge-Cr,它的厚度优选是1-10nm,更优选2-7nm。当界面层103的厚度太大时,在基片1的一面上形成的从第一介电层102到反射层8的层压体的光反射率和光吸收率发生变化,这会影响记录和擦除性能。
接着,描述生产本实施方案的信息记录介质的方法。在本实施方案的信息记录介质的制备方法依次包括如下步骤:在基片1的形成有导向槽的表面上形成第一介电层102的步骤(步骤h);形成第一界面层103的步骤(步骤i);形成记录层4的步骤(步骤b);形成第二介电层6的步骤(步骤c);形成光吸收校正层7的步骤(步骤d);形成反射层8的步骤(步骤e);在反射层8的表面上形成粘附层9的步骤;和粘贴附着基片10的步骤。步骤b、c、d和e按照与实施方案1中同样的方法来进行,在本实施方案中不再进一步描述。在粘贴附着基片10的步骤完成之后,如实施方案1所述,根据需要进行初始化步骤,由此获得信息记录介质。
如上,在实施方案1和2中结合图1和2,对本发明的用激光记录和再现信息的信息记录介质进行了描述。然而,本发明的信息记录介质不限于这些实施方案。本发明的信息记录介质能够采取任何形式,只要它使用如上所述的氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层。也就是说,本发明是应用与基片上形成各层的顺序、记录层的数目、记录条件、记录容量等无关。本发明的光信息记录介质适用于采用各种波长的记录。因此,本发明光信息记录介质既可以是如用波长630~680nm的激光记录和再现信息的DVD-RAM或DVD-R,也可以是用波长400~450nm的激光记录和再现信息的大容量光盘。
实施方案3
作为本发明的实施方案3,描述通过施加电能来记录/再现信息的信息记录介质的例子。图3显示了本实施方案的信息记录介质的透视图。
如图3中所示,本实施方案的信息记录介质是存贮器,其中在基片201的一面上依次形成有:下电极202、记录部203和上电极204。该存贮器的记录部203的结构包括圆柱形记录层205和围绕记录层205的介电层206。与先前参照图1至图6描述的信息记录介质不同,在本方案的存储器中,记录层205和介电层206是在同一平面上形成,不是层压的关系。但因记录层205和介电层206一同在存储器207中构成包括基片201、下电极202和上电极204的多层结构的一部分,所以可称作“层”。因此,本发明信息记录介质还包含记录层和介电层在同一平面上的方案。
更具体地说,作为基片201,可以使用半导体基片如Si基片、由聚碳酸酯或丙烯酸酯树脂制成的基片、和绝缘基片如SiO2基片和Al2O3基片。下电极202和上电极204由适当的导电材料形成。例如,下电极202和上电极204可通过溅射如Au、Ag、Pt、Al、Ti、W和Cr的金属以及它们的混合物来形成。
构成记录部203的记录层205由通过施加电能发生相变的材料形成,可称为“相变部”。记录层205由借助施加电能而产生的焦耳热在晶相和非晶态之间发生相变的材料形成。记录层205的材料使用如基于Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te和Ge-Sn-Sb-Bi-Te的材料。具体而言,可以使用基于GeTe-Sb2Te3或GeTe-Bi2Te3的材料。
构成记录部203的介电层206用于在上电极204和下电极202之间施加电压时,防止通过记录层205的电流泄漏到周边部分,使记录层205在电学上和热学上绝缘。因此,介电层206也可称为“隔热部”。对于介电层206,可以使用氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层,更具体地说,可以使用含有由组成式(1)和(2)表示的材料的层。优选将这些材料层用于介电层206原因如下:熔点高(即使加热,材料层中的原子也很难扩散)、热传导率低。
下面的实施例中将对本实施方案与其使用方法一起进行具体说明。
实施例
接下来,更具体地描述本发明。
首先,通过试验确认形成例如本发明的信息记录介质的介电层时所用的由氧化物基材料、氧化物-氮化物基材料和氧化物-氟化物基材料制成的溅射靶,的标称组成(即,溅射靶的生产商供货时标出的组成)和分析组成之间的关系。
本试验中,例如,使用标称组成为(SnO2)30(Ga2O3)40(Si3N4)30(mol%)(组成式(10))的溅射靶。该溅射靶被制成粉末,其组成通过X射线显微分析方法来分析。结果,获得了溅射靶的分析组成,该组成表示为元素比率(原子%)组成式的形式。表1显示了分析结果。此外,表1还给出了基于标称组成得到的元素组成,即换算组成。
表1
  标称组成(mol%)(SnO<sub>2</sub>)<sub>30</sub>(Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)<sub>40</sub>(Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>)<sub>30</sub>   溅射靶的组成分析
  换算组成(原子%)Sn<sub>6</sub>Ga<sub>16</sub>O<sub>36</sub>Si<sub>18</sub>N<sub>24</sub>   分析组成(原子%)Sn<sub>5.4</sub>Ga<sub>17.1</sub>O<sub>36.8</sub>Si<sub>18.2</sub>N<sub>22.5</sub>
如表1中所示,分析组成与换算组成基本相等。这些结果证实,由组成式(10)表示的溅射靶的实际组成(即,分析的组成)与由计算获得的元素组成(即换算组成)基本相符,因此该标称组成是合适的。因此,在下面的实施例中,溅射靶的组成是由标称组成(mol%)给出。还证实,可以认为溅射靶的标称组成与用这一溅射靶溅射所形成的氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层和氧化物-氟化物基材料的组成(mol%)是相同的。因此,在下面的实施例中,用溅射靶形成的层的组成是由溅射靶的组成表示的。
实施例1
在实施例1中,制备实施方案1中的信息记录介质(示于图1中),其中第一介电层2和第二介电层6使用标称组成为(SnO2)95(AlN)5(mol%)的溅射靶来形成。第一介电层2和第二介电层6是由相同的材料的。接着描述生产该信息记录介质的方法。在下面的叙述中,使用与图1中所示的组件的标号相同的标号。
首先,制备预先在一个表面上形成有具有56nm的深度和0.615μm的道间距(在平行于基片主平面的平面内的凹面和凸面的中心间距)的导向槽的圆形聚碳酸酯基片(直径120mm,厚度0.6mm),作为基片1。
通过如下方法在基片1上依次形成:厚150nm的第一介电层2、厚8nm的记录层4、厚50nm的第二介电层6、厚40nm的光吸收校正层7和厚80nm的反射层8。
作为构成第一介电层2和第二介电层6的材料,可使用(SnO2)95(AlN)5(mol%)。
在形成第一介电层2和第二介电层6的步骤中,将由如上所述的材料制成的溅射靶(直径:100mm,厚度:6mm)放置在成膜装置中,在Ar和氧气的混合气氛中(氧气的分压:3%),以0.13Pa的压力和400W的高频电源来进行溅射。
在形成记录层4的步骤中,将由其中GeTe-Sb2Te3伪二元组成的一部分Ge被Sn取代的Ge-Sn-Sb-Te材料制成的溅射靶(直径:100mm,厚度:6mm)放置在成膜装置中,在Ar和氮气的混合气氛中(氮气的分压:3%),在0.13Pa的压力下,以100W的功率来进行DC溅射。记录层的组成是Ge27Sn8Sb12Te53(原子%)。
在形成光吸收校正层7的步骤中,由具有Ge80Cr20(原子%)的组成的材料制成的溅射靶(直径:100mm,厚度:6mm)被放置在成膜装置中,在Ar气氛中,约0.4Pa的压力下,以300W的功率来进行DC溅射。
在形成反射层8的步骤中,由Ag-Pd-Cu合金制成的溅射靶(直径:100mm,厚度:6mm)被放置在成膜装置中,在Ar气氛中,以约0.4Pa的压力和200W的功率来进行DC溅射。
在形成反射层8之后,将UV可固化树脂涂敷到反射层8之上。在涂敷的紫外线固化树脂上牢固地粘贴由聚碳酸酯制成的附着基片10(直径120mm,厚度0.6mm)。然后,从附着基片10的一侧照射紫外线以固化树脂,从而将附着基片10粘附于反射层8之上。
在将附着基片10粘附于反射层8上之后,通过使用波长为810nm的半导体激光器来进行初始化步骤以使记录层4结晶。信息记录介质的生产过程在初始化完成之后结束。
实施例2
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(Ga2O3)80(Si3N4)20(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例2的信息记录介质。
实施例3
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(SnO2)50(Si3N4)50(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例3的信息记录介质。
实施例4
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(SnO2)30(Ga2O3)40(Si3N4)30(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例4的信息记录介质。
实施例5
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(SnO2)40(Ga2O3)40(SiO2)20(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例5的信息记录介质。
实施例6
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(SnO2)30(Ga2O3)30(SiO2)20(Si3N4)20(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例6的信息记录介质。
实施例7
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(ZnO)40(Ga2O3)40(SiO2)10(Si3N4)10(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例7的信息记录介质。
实施例8
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(ZnO)20(SnO2)60(BN)20(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例8的信息记录介质。
实施例9
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(ZnO)30(SnO2)30(AlN)20(SiO2)20(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例9的信息记录介质。
实施例10
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(ZnO)20(SnO2)20(Ga2O3)40(AlN)20(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例10的信息记录介质。
实施例11
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(SnO2)70(Al2O3)30(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例11的信息记录介质。
实施例12
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(SnO2)70(AlN)30(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例12的信息记录介质。
实施例13
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(SnO2)60(Ga2O3)20(Al2O3)20(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例13的信息记录介质。
实施例14
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(SnO2)40(Ga2O3)40(AlN)20(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例14的信息记录介质。
实施例15
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(SnO2)70(LaF3)30(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例15的信息记录介质。
实施例16
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(ZnO)50(CeF3)50(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例16的信息记录介质。
实施例17
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(SnO2)30(Ga2O3)40(LaF3)30(mol%)的溅射靶形成的,来生产实施例17的信息记录介质。
对比实施例1
作为对比实施例1的信息记录介质,制得了具有图6所示结构的信息记录介质。在这一介质中,第一介电层102和第二介电层106是用(ZnS)80(SiO2)20(mol%)溅射靶形成的。第一界面层103和第二界面层105是由ZrO2-SiO2-Cr2O3制成的并具有5nm的厚度的层。
第一介电层102和第二介电层106是在0.13Pa的压力下用由(ZnS)80(SiO2)20(mol%)制成的溅射靶(直径:100mm,厚度:6mm)通过高频溅射法形成的。
第一界面层103和第二界面层105是通过使用由组成为(ZrO2)25(SiO2)25(CrO2)50(mol%)的材料制成的溅射靶(直径:100mm,厚度:6mm)通过高频溅射来形成的。除此之外,按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,来附着光吸收校正层7、反射层8和附着基片10。
对比实施例2
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为SnO2的溅射靶形成的,来生产对比实施例2的信息记录介质。
对比实施例3
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为Ga2O3的溅射靶形成的,来生产对比实施例3的信息记录介质。
对比实施例4
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为ZnO的溅射靶形成的,来生产对比实施例4的信息记录介质。
对比实施例5
按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第一介电层2和第二介电层6是用标称组成为(SnO2)50(Ga2O3)50(mol%)的溅射靶形成的,来生产对比实施例5的信息记录介质。
接下来,评价实施例1-17和对比实施例1-5的信息记录介质。评价方法描述如下。评价项目是下列三个:(1)介电层和记录层之间的粘合性;(2)记录密度;和(3)重写性能。
首先,根据在高温高湿条件下是否存在剥离来评价粘合性(1)。具体而言,把初始化步骤后的信息记录介质25放置于温度90℃、相对湿度80%的高温高湿槽100小时后,用光学显微镜目测在记录层4和第一介电层2的界面以及记录层4和第二介电层6的界面上是否发生了剥离。
根据最佳功率和在该记录功率下的重复次数为基础来评价记录灵敏度(2)和反复重写性能(3)。
为了评价信息记录介质的信号,使用一种信息记录系统,它具有包括用于旋转信息记录介质的主轴电动机,装备有发射激光的半导体激光器的光学头,和用于将激光聚焦在信息记录介质的记录层4上的物镜的通用结构。更具体地,通过使用660nm波长的半导体激光器和具有0.6的数值孔径的物镜来进行容量相当于4.7GB的记录。信息记录介质旋转的线速度是8.2m/秒。时间间隔分析器用于测量跳动(jitter)值以获得如下所述的平均跳动值。
首先,通过如下步骤设定峰值功率(Pp)和偏功率(Pb),以确定用于测定重复次数的测量条件。通过使用上述的系统,在高功率水平的峰值功率(mW)和低功率水平的偏功率(mW)之间改变功率的同时,用激光照射信息记录介质,在记录层4的同一凹面记录10次标记长度为0.42μm(3T)至1.96μm(14T)的随机信号(根据凹槽记录)。然后,测量前端间的跳动值(在记录标记的前端部分中的跳动)和后端间的跳动值(在记录标记的后端部分中的跳动),然后求得平均跳动值。把偏功率固定在一定值,测定其中峰值功率发生变化的不同记录条件下的平均跳动值。逐渐增加峰值功率,把比随机信号的平均跳动值达到13%时的峰值功率大1.3倍的功率暂定为Pp1。接着,把峰值功率固定在Pp1,测定其中偏功率发生变化的不同记录条件下的平均跳动值。把随机信号的平均跳动值为13%或更低时的偏功率的上限值和下限值的平均值设定为Pb。接着,把偏功率固定在Pb,测定其中峰值功率发生变化的不同记录条件下的平均跳动值。逐渐增加峰值功率,把比随机信号的平均跳动值达到13%时的峰值功率大1.3倍的功率暂定为Pp。在这样设定的Pp和Pb条件下记录时,如对于10次反复记录得到8~9%的平均跳动值。考虑到该系统的激光功率的上限,优选应该满足Pp≤14mW和Pb≤8mW。
在本实施例中基于平均跳动值来测定反复次数。用激光12照射信息记录介质25,同时在上述设定的Pp和Pb之间改变功率,在记录层4的同一凹面在给定次数内反复连续记录标记长度0.42μ(3T)至1.96μm(14T)的随机信号(根据凹槽记录)。然后测定平均跳动值。求出在反复次数为1、2、3、5、10、100、200和500次时的平均跳动值。当反复次数在1000~10000次范围时,每1000次测定一次。把平均跳动值达到13%时的次数确定为反复重写的界限,根据此时的反复次数评价反复重写性能。反复次数越大,反复重写性能越高。信息记录介质用于视频/音频记录器时,反复次数优选1万次或更多。
Figure C20041005864300491
表2显示了对实施例1-17和对比实施例1-5中的信息记录介质的(1)粘合性,(2)记录灵敏度和(3)重写性能的评价结果。表2还显示了用于实施例1-17和对比实施例2-5的介电层材料的原子%。这里,作为粘合性的评价结果,显示了在高温和高湿度试验之后剥离的存在或不存在。对于记录灵敏度,显示了所设定的峰值功率,和当功率等于或小于14mW时,记录灵敏度良好。对于重写性能,具有低于1000次的重复次数的那些是由C表示,具有1000-10000的重复次数的那些是由B表示,和具有10000或10000以上的重复次数的那些是由A表示。
从表2可看出,首先,当介电层2和6的材料是SnO2、Ga2O3和ZnO时,记录层4和介电层2和6之间的粘合性是良好的,而记录灵敏度是不够的(对比实施例2到5)。另一方面,通过在本发明所定义的范围内将SiO2、AlN、BN、Si3N4、LaF3和CeF3与由SnO2、Ga2O3和ZnO组成的氧化物组相混合,获得了良好的记录灵敏度,如实施例1-17所示。
考虑到在记录灵敏度和重写性能之间的平衡,优选的是SnO2、Ga2O3和ZnO的氧化物组的比率是50mol%或更多,考虑到记录灵敏度,优选的是SiO2、AlN、BN、Si3N4、LaF3和CeF3的比率是至少5mol%。
接下来,描述具有实施方案2所述结构的信息记录介质的实施例。
实施例18
本实施例的信息记录介质是描述在实施方案2中和示于图2中的信息记录介质,其中第一介电层102是用(ZnS)80(SiO2)20(mol%)形成的,界面层103通过使用ZrO2-SiO2-Cr2O3形成至2-5nm的厚度。按照与实施例1的信息记录介质制备方法相同的方法生产与以上不同的结构。在实施例18中,与记录层4相接触的第二介电层6是用实施例1中的溅射靶材料形成的。
实施例19
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在实施例2中所用的溅射靶来形成的,生产实施例19的信息记录介质。
实施例20
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在实施例3中所用的溅射靶来形成的,生产实施例20的信息记录介质。
实施例21
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在实施例4中所用的溅射靶来形成的,生产实施例21的信息记录介质。
实施例22
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在实施例5中所用的溅射靶来形成的,生产实施例22的信息记录介质。
实施例23
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在实施例7中所用的溅射靶来形成的,生产实施例23的信息记录介质。
实施例24
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在实施例9中所用的溅射靶来形成的,生产实施例24的信息记录介质。
实施例25
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在实施例10中所用的溅射靶来形成的,生产实施例25的信息记录介质。
实施例26
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在实施例11中所用的溅射靶来形成的,生产实施例26的信息记录介质。
实施例27
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在实施例12中所用的溅射靶来形成的,生产实施例27的信息记录介质。
实施例28
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在实施例13中所用的溅射靶来形成的,生产实施例28的信息记录介质。
实施例29
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在实施例14中所用的溅射靶来形成的,生产实施例29的信息记录介质。
对比实施例6
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在对比实施例2中所用的溅射靶来形成的,生产对比实施例6的信息记录介质。
对比实施例7
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在对比实施例3中所用的溅射靶来形成的,生产对比实施例7的信息记录介质。
对比实施例8
按照与实施例18的信息记录介质制备方法相同的方法,只是第二介电层6是使用在对比实施例5中所用的溅射靶来形成的,生产对比实施例8的信息记录介质。
Figure C20041005864300541
表3显示了对实施例18-29和对比实施例6-8的信息记录介质的(1)粘合性,(2)记录灵敏度和(3)重写性能的评价结果。进行评价的标准与表2中所示的那些相同。
从表3看出,当在基片1和记录层4之间提供第一介电层102和界面层103,且本发明的材料仅用于第二介电层6时,出现与在表2中基本上相同的趋势。换句话说,对于由SnO2、Ga2O3和ZnO组成的氧化物组,在记录层4和介电层6之间的粘合性是良好,而记录灵敏度是不够的(对比实施例6-8)。另一方面,通过在本发明中所定义的范围内将SiO2、AlN、BN、Si3N4、LaF3和CeF3与由SnO2、Ga2O3和ZnO组成的氧化物组相混合获得了良好的记录灵敏度,如实施例18-29。
考虑到在记录灵敏度和重写性能之间的平衡,优选的是SnO2、Ga2O3和ZnO的氧化物组的比率是50mol%或更多;考虑到记录灵敏度,优选的是SiO2、AlN、BN、Si3N4、LaF3和CeF3的比率是至少5mol%。
与在实施例1-29的信息记录介质中一样,当将如上所述的氧化物基材料层、氧化物基材料层和氧化物-氟化物基材料层用于形成与记录层相接触的介电层时,能够实现减少层数的目标,和能够获得良好的重写性能。本发明不局限于这些实施例。在本发明的信息记录介质中,只要求这些层中的至少一种是由如上所述的氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层形成的。
实施例30
在实施例1-29中,制备了采用光学方法记录信息的信息记录介质。在实施例30中,制备了采用电学方法记录信息的信息记录介质,如图3中所示。这就是所谓的存贮器。
本实施例的信息记录介质是按如下方法制备的。首先,制备表面经过氮化处理的长5mm×宽5mm×厚1mm的Si基片201。在基片201上在1.0mm×1.0mm的区域上形成厚0.1μm的Au下电极202。在下电极202上的直径为0.2mm的圆形区域上形成厚0.1μm的Ge38Sb10Te52(作为化合物以Ge8Sb2Te11表示)用作相变部分的记录层205(下面称作“相变部205”)。在0.6mm×0.6mm的区域(相变部205以外的区域)上形成与相变部205厚度相同的(ZnO)40(Ga2O3)40(SiO2)10(Si3N4)10(mol%)的介电层206(隔热部206)。然后,在0.6mm×0.6mm的区域上形成厚0.1μm的Au上电极204。下电极202、相变部205、隔热部206及上电极204均由溅射法形成。
在形成相变部205的步骤中,把由Ge-Sb-Te系材料构成的溅射靶(直径100mm,厚度6mm)安放在薄膜形成设备中,通入Ar气,进行直流溅射,功率为100W。溅射时压力为0.13Pa。在形成隔热部206的步骤中,把由组成为(ZnO)40(Ga2O3)40(SiO2)10(Si3N4)10(mol%)的材料制成的溅射靶(直径100mm,厚度6mm)安放在薄膜形成设备中,在约0.13Pa压力下进行高频溅射。功率为400W。溅射时通入Ar气。在进行这些溅射步骤时,将待成膜的面以外的区域用掩模覆盖,以免相变部205和隔热部206互相层压。形成相变部205和隔热部206的顺序无关紧要,可以随意先进行其中之一。相变部205和隔热部206构成记录部203。相变部205对应于本发明中所说的记录层,隔热部206对应于本发明中所说的氧化物基材料层。
下电极202和上电极204可以采用在电极形成技术领域中普遍采用的溅射法来形成,在此对这些成膜步骤不进行详细说明。
已证实,借助图4中所示的系统,通过对以上述方式生产的信息记录介质施加电能,在相变部205中引起相变。在图4中所示的信息记录介质的剖视图中显示了图3中所示的信息记录介质沿I-I线在厚度方向的断面。
更具体地说,如图4中所示,把两个施加部212分别用Au导线焊接到下电极202和上电极204上,通过施加部212将电学写/读装置214与信息记录介质(存储器)相连。在所述电学写/读装置214中,在分别连接到下电极202和上电极204的两个施加部212之间通过开关210连接一个脉冲发生部208,并通过开关211连接电阻测定器209。电阻测定器209连接判断部213,所述判断部213用来判断由电阻测定器209测定的电阻值的高低。脉冲发生部208通过施加部212在上电极204和下电极202之间通入电流脉冲,使用电阻测定器209测定下电极202和上电极204之间的电阻值,再由判断部213判断该电阻值的高低。通常,由于相变部205发生相变,电阻值会发生变化,所以可以基于所得判断结果可知相变部205的相态。
在本实施例中,相变部205的熔点为630℃,结晶化温度为170℃,结晶化时间为130ns。在相变部205为非晶态时,下电极202和上电极204之间的电阻值为1000Ω,在相变部205为结晶态时该电阻值为20Ω。当相变部205为非晶态(即高电阻状态)时,在下电极202和上电极204之间施加20mA、150ns的脉冲电流,下电极202和上电极204之间的电阻值降低,相变部205从非晶态转变成结晶态。接着,在相变部205为结晶态(即低电阻状态)时,在下电极202和上电极204之间施加200mA、100ns的脉冲电流,下电极202和上电极204之间的电阻值上升,相变部205从结晶态转变成非晶态。
以上结果证实,使用含有组成为(ZnO)40(Ga2O3)40(SiO2)10(Si3N4)10(mol%)的材料的层作为围绕相变部205的隔热部206,通过施加电能,可以在相变部205引起相变,从而提供记录信息的功能。从实施例1-29的记录灵敏度判断,可以相信使用实施例1-29中所用的氧化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层可以获得相同的效果。
如实施例30所示,在圆柱形相变部205的周围提供由电介质的(ZnO)40(Ga2O3)40(SiO2)10(Si3N4)10(mol%)构成的隔热部206,可以有效抑制在上电极204和下电极202之间施加电压时通过相变部205的电流泄漏到其周边部。结果,可以借助由电流产生的焦耳热可以有效地升高相变部205的温度。尤其在把相变部205转变成非晶态时,需要把相变部205的Ge38Sb10Te52熔融后快速冷却。通过在相变部205周围设置隔热部206,可以用较小的电流来使相变部205熔融。
用于绝缘部206的(ZnO)40(Ga2O3)40(SiO2)10(Si3N4)10(mol%)具有高熔点,并且不易发生原子的热扩散,所以适用于如上所述的电学存贮器。而且,当相变部205的周围存在隔热部206时,隔热部206起到屏障的作用,这使得相变部205在记录部203的面内处于完全的电绝缘和热隔离。利用这一点,可以在信息记录介质中把多个相变部205用隔热部206隔离开来,以增加信息记录介质的储存容量,提高其存取性能和转换功能。而且,也可以把多个信息记录介质连接起来。
上面通过各种实施例描述了本发明的信息记录介质,通过在光学信息记录介质和电学信息记录介质中,提供本发明的与记录层相接触的氧化物基材料层、氧化物-氮化物基材料层或氧化物-氟化物基材料层(使用这些层作为介电层或绝缘部分),能够实现以前没有实现的结构,并获得了比现有信息记录介质的功能更好的性能。
如上所述,本发明的信息记录介质和生产它们的方法能够在提供高的生产率的同时,减少信息记录介质的层数,所得信息记录介质具有优异的记录灵敏度、重写特性和高可靠性。此外,用于本发明的信息记录介质的材料层中的材料具有小的热导率和与记录层的高粘合性,因此在施加电能的信息记录介质中,如果将所述材料用作使记录层绝热的层,则能够以较小电能在记录层中引起相变。
本发明的信息记录介质中的材料层具有与其它层的优异粘合性,小的热导率和高的绝缘性质,因而所述材料层不仅能够用于利用相变的记录介质,而且可以用于在记录过程中产生热量的其它信息记录介质。
本发明的信息记录介质和制备方法适用于高密度信息记录介质,例如,DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW(数字多用途盘片+可擦写),BD(蓝光射线盘片)的记录介质,可再写的信息记录介质如BD-R(蓝光射线盘片-可记录的),磁光记录介质和通过使用电能或光能来发生构造变化的存贮器。
在不脱离本发明的精神或基本特征的前提下,本发明可以其它形式来呈现。本申请公开的实施方案无论从哪方面来看都是说明性的而不是限制性的。本发明的范围由所附的权利要求而不是前面的描述来限定,在权利要求的等同物的意义和范围内出现的全部变化被认为包括在内。

Claims (29)

1.一种包括基片和记录层的信息记录介质,通过光照射或施加电能,其可以对信息进行记录和/或再现,所述信息记录介质还包括含有Ga,选自由Al、Si和B组成的GL组中的至少一种元素,氧(O),和任选的氮的材料层。
2.根据权利要求1的信息记录介质,其中所述材料层包含下式所示的材料:
MHOILJNK
其中M是Ga,L是选自GL组中的至少一种元素,并且H、I、J和K满足:10≤H≤50,10≤I≤70,0<J≤40,和0≤K≤50;且H、I、J和K均以原子%计,其中原子%是指:组成式MHOILJNK是取M原子、氧原子、L原子和氮原子的总数作为基准即100%所表示的组成式。
3.根据权利要求2的信息记录介质,其中所述材料层包含Ga作为M,并且包含选自Si和Al中的至少一种元素作为L。
4.一种包括基片和记录层的信息记录介质,通过光照射或施加电能,其可以对信息进行记录和/或再现,所述信息记录介质还包括含有选自由Sn和Ga组成的GM组中的至少一种元素,氧(O),选自由La和Ce组成的GA组中的至少一种元素,和氟(F)的材料层。
5.根据权利要求4的信息记录介质,其中所述材料层包含下式所示的材料:
MHOIADFE
其中M是选自GM组中的至少一种元素,A是选自GA组中的至少一种元素,并且H、I、D和E满足:10≤H≤50,10≤I≤70,0<D≤40,和0<E≤50;且H、I、D和E均以原子%计,其中原子%是指:组成式MHOIADFE是取M原子、氧原子、A原子和氟原子的总数作为基准即100%所表示的组成式。
6.根据权利要求4的信息记录介质,其中在所述材料层中,所述选自GM组中的元素是Ga。
7.根据权利要求1或4的信息记录介质,其中在所述记录层中发生可逆相变。
8.根据权利要求7的信息记录介质,其中所述记录层包括选自Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、Ge-Sn-Sb-Bi-Te、Ag-In-Sb-Te和Sb-Te中的任何一种材料。
9.根据权利要求7的信息记录介质,其中所述记录层的厚度等于或小于15nm。
10.根据权利要求1或4的信息记录介质,其中所述材料层与所述记录层的至少一面接触。
11.根据权利要求1或4的信息记录介质,其中在基片的一面上依次形成有第一介电层、记录层、第二介电层和反射层,并且所述第一介电层和第二介电层中的至少一个为所述的材料层。
12.根据权利要求1或4的信息记录介质,其中在基片的一面上依次形成有第一介电层、界面层、记录层、第二介电层、光吸收校正层和反射层,并且所述第二介电层为所述的材料层。
13.一种信息记录介质制备方法,所述信息记录介质包括基片、记录层和一个材料层,通过光照射或施加电能,该介质可以对信息进行记录和/或再现,所述制备方法包括使用含有Ga,选自由Al、Si和B组成的GL组中的至少一种元素,氧和任选的氮的溅射靶,通过溅射形成所述材料层。
14.根据权利要求13的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包含具有下式所示组成的材料:
MhOiLjNk
其中M是Ga,L是选自GL组中的至少一种元素,并且h、i、j和k满足:10≤h≤50,10≤i≤70,0<j≤40,和0≤k≤50;且h、i、j和k均以原子%计,其中原子%是指:组成式MhOiLjNk是取M原子、氧原子、L原子和氮原子的总数作为基准即100%所表示的组成式。
15.根据权利要求14的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包含Ga作为M,并且包含选自Si和Al中的至少一种元素作为L。
16.一种信息记录介质制备方法,所述信息记录介质包括基片、记录层和一个材料层,通过光照射或施加电能,该介质可以对信息进行记录和/或再现,所述制备方法包括使用含有选自由Sn和Ga组成的GM组中的至少一种元素,氧(O),选自由La和Ce组成的GA组中的至少一种元素,和氟的溅射靶,通过溅射形成所述材料层。
17.根据权利要求16的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包含具有下式所示组成的材料:
MhOiAdFe
其中M是选自GM组中的至少一种元素,A是选自GA组中的至少一种元素,并且h、i、d和e满足:10≤h≤50,10≤i≤70,0<d≤40,和0<e≤50;且h、i、d和e均以原子%计,其中原子%是指:组成式MhOiAdFe是取M原子、氧原子、A原子和氟原子的总数作为基准即100%所表示的组成式。
18.根据权利要求13的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包括:(a)Ga的氧化物,和(b)选自由Al、Si和B组成的GL组中的至少一种元素的氧化物和/或氮化物。
19.根据权利要求16的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包括:(a)选自由Sn和Ga组成的GM组中的至少一种元素的氧化物,和(c)选自由La和Ce组成的GA组中的至少一种元素的氟化物。
20.根据权利要求19的信息记录介质制备方法,其中在所述溅射靶中,所述选自GM组中的元素的氧化物是Ga的氧化物。
21.根据权利要求18的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包含50mol%或更多的Ga的氧化物。
22.根据权利要求19的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包含50mol%或更多的选自GM组中的元素的氧化物组。
23.根据权利要求22的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包含总量为50mol%或更多的Sn的氧化物和Ga的氧化物。
24.根据权利要求18的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包含选自Si和Al中的至少一种元素的氧化物和/或氮化物,作为选自GL组中的元素的氧化物和/或氮化物。
25.根据权利要求21的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包含下式所示的材料:
(D)X(E)100-X
其中D是Ga2O3,E是选自AlN、Si3N4、Al2O3和SiO2中的至少一种化合物,并且x满足:50≤x≤95;其中x以mol%计。
26.根据权利要求25的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包含下式所示的材料:
(Ga2O3)a2(E1)b
其中E1是选自AlN和Si3N4中的至少一种氮化物,a2满足:50≤a2≤95,并且b满足:5≤b≤50;而且a2+b=100;其中a2、b以mol%计。
27.根据权利要求25的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包含下式所示的材料:
(D)x(SiO2)y(E1)100-x-y
其中D是选自Ga2O3,E1是选自AlN和Si3N4的至少一种氮化物,x和y满足:50≤x≤95,5≤y≤35,和55≤x+y≤100;其中x、y以mol%计。
28.根据权利要求19的信息记录介质制备方法,其中所述溅射靶包含具有下式所示组成的材料:
(D)x(A)100-x
其中D是选自SnO2和Ga2O3中的至少一种氧化物,A是选自LaF3和CeF3中的至少一种氟化物,并且x满足:50≤x≤95;其中x以mol%计。
29.根据权利要求28的信息记录介质制备方法,其中在所述溅射靶中,D是Ga2O3
CN200410058643A 2003-07-25 2004-07-26 信息记录介质及其制备方法 Expired - Fee Related CN100587820C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003280165 2003-07-25
JP280165/2003 2003-07-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1577548A CN1577548A (zh) 2005-02-09
CN100587820C true CN100587820C (zh) 2010-02-03

Family

ID=33487726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200410058643A Expired - Fee Related CN100587820C (zh) 2003-07-25 2004-07-26 信息记录介质及其制备方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7255906B2 (zh)
EP (2) EP2296148B1 (zh)
KR (1) KR100593796B1 (zh)
CN (1) CN100587820C (zh)
TW (1) TWI370449B (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3852408B2 (ja) * 2002-07-09 2006-11-29 ソニー株式会社 光記録媒体
TW200534235A (en) * 2004-03-10 2005-10-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Information recording medium and method for manufacturing the same
JP4529493B2 (ja) * 2004-03-12 2010-08-25 株式会社日立製作所 半導体装置
JP4468984B2 (ja) * 2005-04-01 2010-05-26 パナソニック株式会社 情報記録媒体とその製造方法
WO2006112344A1 (ja) * 2005-04-15 2006-10-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 光学情報記録媒体および光学情報記録媒体への記録方法
JP2007095235A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Victor Co Of Japan Ltd 光記録媒体
CN101317225A (zh) * 2005-11-30 2008-12-03 松下电器产业株式会社 信息记录介质及其制造方法
JP4848379B2 (ja) 2006-01-31 2011-12-28 パナソニック株式会社 情報記録媒体およびその製造方法、並びにその製造装置
JP4871062B2 (ja) * 2006-03-01 2012-02-08 株式会社リコー スパッタリングターゲット及びその製造方法、並びに追記型光記録媒体
KR100807230B1 (ko) * 2006-09-27 2008-02-28 삼성전자주식회사 상변화 물질층 및 이를 포함하는 상변화 메모리 장치
US9361294B2 (en) * 2007-05-31 2016-06-07 Red Hat, Inc. Publishing tool for translating documents
US10296588B2 (en) * 2007-05-31 2019-05-21 Red Hat, Inc. Build of material production system
JP5100846B2 (ja) * 2008-11-07 2012-12-19 パナソニック株式会社 情報記録媒体とその製造方法、およびスパッタリングターゲット
US20100297381A1 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 Cmc Magnetics Corporation Method of improving read stability of optical recording medium and optical recording medium manufactured using the method
CN102051175B (zh) * 2009-10-30 2013-05-08 海洋王照明科技股份有限公司 镧系镓酸盐发光材料及制备方法
KR101871803B1 (ko) 2011-09-06 2018-06-29 한국전자통신연구원 유기발광다이오드 및 그의 제조방법
JP6212869B2 (ja) * 2012-02-06 2017-10-18 三菱マテリアル株式会社 酸化物スパッタリングターゲット
KR101942092B1 (ko) 2012-07-30 2019-01-25 한국전자통신연구원 유기발광소자 제조방법
CN105098068A (zh) * 2014-05-22 2015-11-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种半导体器件及其制造方法和电子装置
TWI579839B (zh) * 2015-02-17 2017-04-21 駿康科技有限公司 資訊記錄媒體記錄層之形成方法
JP6431940B2 (ja) 2017-02-22 2018-11-28 株式会社神戸製鋼所 誘電体層、光記録媒体、スパッタリングターゲット及び酸化物
CN110797395A (zh) * 2019-09-18 2020-02-14 华南理工大学 掺杂型金属氧化物半导体及薄膜晶体管与应用
CN110767745A (zh) * 2019-09-18 2020-02-07 华南理工大学 复合金属氧化物半导体及薄膜晶体管与应用

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53125001A (en) * 1977-04-08 1978-11-01 Hitachi Ltd Member for recording of information
JPH026849A (ja) 1988-06-27 1990-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd セルフクリーニング面の形成方法
JPH0725209B2 (ja) 1992-12-17 1995-03-22 松下電器産業株式会社 光学的情報記録部材
JP3365653B2 (ja) 1993-07-13 2003-01-14 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP3612927B2 (ja) 1997-03-31 2005-01-26 松下電器産業株式会社 光学情報記録媒体
US6821707B2 (en) * 1996-03-11 2004-11-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information recording medium, producing method thereof and method of recording/erasing/reproducing information
CN100492507C (zh) 1996-03-11 2009-05-27 松下电器产业株式会社 光学信息记录媒体及其制造方法
KR100312210B1 (ko) * 1997-03-31 2001-12-12 모리시타 요이찌 광학정보기록매체및그제조방법
JP3636914B2 (ja) * 1998-02-16 2005-04-06 株式会社日鉱マテリアルズ 高抵抗透明導電膜及び高抵抗透明導電膜の製造方法並びに高抵抗透明導電膜形成用スパッタリングターゲット
JPH11306597A (ja) 1998-04-27 1999-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学的情報記録媒体及びその製造方法
US6544616B2 (en) * 2000-07-21 2003-04-08 Target Technology Company, Llc Metal alloys for the reflective or the semi-reflective layer of an optical storage medium
JP2001126312A (ja) * 1999-10-28 2001-05-11 Hitachi Maxell Ltd 情報記録媒体
US6432502B1 (en) * 1999-11-17 2002-08-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical recording medium and method of manufacturing the same
TW519637B (en) * 2000-03-10 2003-02-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Information recording medium and its manufacturing method
JP3666854B2 (ja) 2000-03-10 2005-06-29 松下電器産業株式会社 情報記録媒体およびその製造方法
JP2002079757A (ja) 2000-06-23 2002-03-19 Tdk Corp 光記録媒体
US6670016B1 (en) * 2000-11-24 2003-12-30 Korea Institute Of Science & Technology High density optical information recording medium
JP3777111B2 (ja) * 2001-07-12 2006-05-24 日立マクセル株式会社 情報記録媒体および製造方法
TWI249164B (en) * 2001-11-22 2006-02-11 Tdk Corp Optical recording medium
JP2003228881A (ja) 2002-02-04 2003-08-15 Hitachi Ltd 情報記録媒体
KR100906056B1 (ko) * 2002-03-19 2009-07-03 파나소닉 주식회사 정보 기록매체와 그 제조 방법
JP2004071079A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Hitachi Ltd 情報記録媒体
TW200428382A (en) * 2003-05-09 2004-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical information recording medium
TW201506922A (zh) * 2003-07-24 2015-02-16 Panasonic Corp 資訊記錄媒體及其製造方法
TW200534235A (en) * 2004-03-10 2005-10-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Information recording medium and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR100593796B1 (ko) 2006-06-26
EP1501091A2 (en) 2005-01-26
EP1501091A3 (en) 2008-03-26
KR20050012691A (ko) 2005-02-02
US7255906B2 (en) 2007-08-14
TW200509117A (en) 2005-03-01
EP1501091B1 (en) 2012-04-18
EP2296148B1 (en) 2012-09-19
CN1577548A (zh) 2005-02-09
US20050018593A1 (en) 2005-01-27
TWI370449B (en) 2012-08-11
EP2296148A1 (en) 2011-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100587820C (zh) 信息记录介质及其制备方法
CN100589191C (zh) 信息记录介质及其制备方法
EP1575043B1 (en) Information recording medium and method for manufacturing the same
EP1351229B1 (en) Information recording medium and method for producing the same
EP1669207B1 (en) Information recording medium
CN101322190B (zh) 信息记录介质和其制造方法
EP1521250B1 (en) Information recording medium and method for manufacturing the same
KR20040084860A (ko) 정보 기록 매체와 그 제조 방법
EP1324326B1 (en) Information recording medium and method for producing the same
CN100570722C (zh) 信息记录介质及其制造方法
JP4871733B2 (ja) 情報記録媒体とその製造方法
CN101151668B (zh) 信息存储介质及其制造方法
JP4213579B2 (ja) 情報記録媒体とその製造方法
EP1437722B1 (en) Information recording medium and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100203

Termination date: 20190726

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee