CN1953073A - 相变型光记录媒体 - Google Patents

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CN1953073A
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芦田纯生
柚须圭一郎
塚本隆之
大间知范威
中村直正
市原胜太郎
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Abstract

一种相变型光记录媒体，具有能利用光照射可逆地记录和擦除的相变型记录膜、和至少一层介电体膜，其特征在于：上述介电体膜的至少一层为含有Si、O和C的SiOC膜，其C浓度为0.1－30原子％。

Description

相变型光记录媒体
(本申请基于并要求以2003年7月1日递交的在先日本专利申请2003-189670为优先权，其全部内容在此引作参考。)
本申请是申请日为2004年7月1日、申请号为200410063411.1、发明名称为“相变型光记录媒体”的分案申请。
技术领域
本发明涉及通过光束的照射可逆地改变状态来记录信息的相变型光记录媒体，尤其涉及记录膜的原子排列在非晶态和晶态之间转移的相变型光记录媒体。
背景技术
相变型光记录媒体的记录、擦除、再生的原理如下。由于相变型记录膜因光照射而一部分被加热到熔点以上，该部分熔化并急剧冷却时成为非晶态的原子排列，所以该部分被记录。另外，如果相变型记录膜在熔点以下结晶化温度以上的温度区域内保持一定时间以上，初期状态是晶体时则保持晶体的原状不变，如果是非晶态则结晶化，被擦除。在这样的相变型记录膜中，由于来自非晶态部位的反射光强度和来自晶态部位的反射光强度不同，可以把反射光的强弱转化成电信号的强弱，并进一步进行A/D变换，读出信息。
为了增加相变型光记录媒体的记录密度可考虑以下的两种方法。其一是使道方向的记录标记的间距微细化的方法。但是，如果微细化的程度增大，记录标记比再生光束的大小更小，有时会在再生光斑内暂时有两个记录标记。因此，在记录标记相互之间离得太远时得到振幅大的信号，在记录标记相互之间离得太近时得到振幅小的信号，向数字数据转换时容易产生错误。
另一种提高记录密度的方法是使道间距狭窄化。该方法不会受上述标记间距微细化导致的信号强度降低的影响，可以提高记录密度。但是，在该方法中，存在在道间距与光束大小同程度地减小的区域，某道的信息在向相邻道写入或擦除时会发生劣化即所谓的串扰的问题。
因此，解决这些问题对于相变型光记录媒体的高密度化是必要的。
在下一代DVD等的光盘驱动系统中，通过把用于相变型光记录媒体的激光的光束直径限制在衍射极限附近来解决上述问题是一个目标，为此提出各种方法案。但是，限于使用可见光，光学的光束直径的进一步缩小没有指望。虽然为了进一步减小光束直径也研究了使用近场光(near-field light)，但使用近场光的相变型光记录媒体具有很多问题，尚未进入实用阶段。因此，为了提高记录密度，考虑无须缩小光束直径就能降低串扰是事实上最好的方法。
考虑上述串扰的原因有二。其一是向相邻的道照射光束时，该道处的光束的边缘的光强度都增大，仅由于光照射的效果该道的记录标记劣化。另一个原因是用光束加热相邻的道时，产生的热由于膜面内方向的传热而也传导到该道，该影响导致记录标记的形状劣化。
通过降低膜同内方向的传热，通过采用与记录膜相接地配置热传导率和/或热容量大的膜的结构(所谓急冷结构)，促进与膜面垂直方向而不是膜面内的热传导，可以降低由于后一原因导致的串扰的影响。
例如在现有的相变型光记录媒体中，通过在记录膜和金属反射膜之间配置具有适当的热传导率的介电体膜(热控制膜)，使其膜厚比较薄，获得使由记录膜产生的热易于向反射膜散逸，抑制向膜面内方向的传热的效果。
此时，如果减薄热控制膜的膜厚可以促进向与膜面垂直方向的传热，所以在改善串扰上有效果。但是，如果热控制膜的膜厚太薄，存在记录时在用激光束加热的同时开始向反射膜传热，记录膜的温度上升不充分，到达熔点的区域小，不能形成必要面积的记录标记的问题。而且，在擦除时，由于记录膜在被加热的同时也被冷却，所以在可结晶化的温度区域内保持的时间不充分，记录标记的结晶化困难，有擦除率显著降低的问题。
相反，在热控制膜的膜厚太厚时，在与记录时的激光束有关的功率边缘和擦除率上没有问题，但如前所述助长了膜面内的传热，增加了串扰，由于记录膜的冷却速度慢，在记录时熔化的区域不再非晶态化，而是再次结晶化，结果存在形成的标记过小的问题。
过去，已知有通过从光入射侧依次设置记录层、上侧保护层、中间层、反射层，规定中间层或反射层的材料特性，抑制串扰的相变型光记录媒体(日本特开2000-215516号公报)。但是，在该文献中由于中间层选用热传导率低的材料，记录层难以急冷，得不到充分降低串扰的效果。
如上所述，虽然过去已知有调整在记录膜和金属反射膜之间设置的介电体膜的厚度和热传导特性的技术，但还不能同时满足记录的功率敏感度、串扰和再结晶化、擦除率之类的问题。
另外，已知有在从光入射侧依次层叠第一介电体膜、记录层、第二介电体膜、反射层的结构中，通过在第二介电体膜中使用热传导性优良的SiC，降低记录膜和基板的热损伤的技术(日本特开平11-003538号公报)。但是，在该文献中没有研究串扰的问题。事实上，只冷却记录膜时不能同时实现良好的记录特性和串扰的降低。
同样，已知有在从光入射侧依次层叠第一介电体膜、记录层、第二介电体膜、反射层的结构中，通过使第一和第二介电体膜中的至少一个的一部分是SiC，来降低对记录膜的热损伤的技术(日本特开平2002-269823号公报)。但是，在该文献中也没有研究串扰。由于该文献也是着眼于通过仅冷却记录层降低损害来提高改写特性，也不能降低串扰。
发明内容
本发明的目的在于提供即使减小道间距也能降低串扰的记录密度高的相变型光记录媒体。
根据本发明提供一种相变型光记录媒体，具有能利用光照射可逆地记录和擦除的相变型记录膜、和至少一层介电体膜，其特征在于：上述介电体膜的至少一层为含有Si、O和C的SiOC膜，其C浓度为0.1-30原子％。
附图说明
图1是本发明的实施例1的相变型光记录媒体(单层盘)的剖面图；
图2是本发明的实施例2的相变型光记录媒体(单层盘)的剖面图；
图3是本发明的实施例5的相变型光记录媒体(单面双层盘)的剖面图；
图4是本发明的实施例6的相变型光记录媒体(单面双层盘)的剖面图；
图5是根据本发明的相变型光记录媒体中使用的SiOC膜中的元素的浓度分布的测定测的示图；
图6是根据本发明的相变型光记录媒体中使用的SiOC膜的Si2p的XPS谱线。
具体实施方式
下面，说明本发明的实施方式。
根据本发明的实施方式的相变型光记录媒体，可以是单层盘，也可以是由光入射侧的L0盘和里侧的L1盘相贴合而成的单面双层盘。在任一种场合下，媒体的基本结构都是从光入射侧依次层叠第一介电体膜、相变型记录膜、第二介电体膜、金属反射膜而成的叠层结构，第一介电体膜和第二介电体膜中的至少一个包含SiOC膜。
作为相变型记录膜，可举出GeSbTeBi、GeSbTe、BiGeTe、GeSbTeSn、AgInSbTe、InSbTe、AgInGeSbTe、GeInSbTe、AgInSbTeV等。也可以在相变型光记录媒体的上下或单侧设置GeN、CrO、SiC、SiN等的界面层。
如上所述，考虑为了提高相变型光记录媒体的记录密度而降低串扰的最好的方法。考虑因激光照射产生的热向与膜面垂直的方向传导，基于与过去同样的方法已提出许多降低串扰的最有效方法的提议。但是，过去在相变型光记录媒体中使用的薄膜的膜厚是纳米级，估计膜的热传导率等的热物理性质值与大块材料差不多的情形多。例如，在层叠纳米级的薄膜时，各膜间的界面热电阻或接触热电阻Rth与由热传导导致的热电阻大体相等时发生逆转。过去几乎没有认识到产生这样的效果，几乎没有结合这些问题研究过。因此，不能说能够理解在记录和擦除现实中的相变型光记录媒体的过程中，在媒体中发生的结晶化或非晶态化之类的显著动态组织变动和热移动的现象。因此，必须考虑这些点，理解记录和擦除时的记录膜中的热行为。
本发明人发现，通过用含有Si(硅)、O(氧)和C(碳)，C浓度为0.1～30原子％的SiOC膜作构成相变型光记录媒体的介电体膜的至少一层，可以使因激光的照射产生的热有效地向与膜面垂直的方向传导，有效地降低串扰，从而完成了本发明。在本发明的实施方式中，SiOC膜指以Si、O、C为主成分的膜，典型地指Si、O、C的原子％共计99原子％以上的膜。该膜也可以含有不可避免的杂质。
具有上述组成的SiOC膜常温常压下的热传导率λth(W/m·K)为：0.6＜λth＜4.0，显示出良好的热传导性。
例如，设置包含高折射率介电体膜，低折射率介电体膜和高折射率介电体膜的层叠介电体膜作为相变型光记录媒体的光入射侧的第一介电体膜，如果用SiOC膜作为低折射率介电体膜，可以产生从相变型记录膜到SiOC膜侧(即从相变型记录膜到与反射膜的方向相反的一侧)的良好的热传导，再生信号强度高，无串扰，记录标记形状良好，可以高密度化。另外，作为高折射率介电体膜使用ZnS-SiO2等。
另外，如果作为相变型记录膜的光入射侧的相反侧的第二介电体膜使用SiOC膜，则可以生成从相变型记录膜到SiOC膜侧(即从相变型记录膜到反射膜侧)的良好的热传导，再生信号强度高，无串扰，记录标记形状良好，可以高密度化。
上述结构对单层盘、对单面双层盘的光入射侧的L0盘和内侧的L1盘中的任一个都可适用。而且，相变型记录膜的光入射侧和光入射侧的相反侧的第一和第二介电体膜这两者都可用SiOC膜。
下面，详细说明通过在介电体膜的至少一层中使用SiOC膜，获得过去在相变型光记录媒体中不能实现的良好的串扰耐性的理由。
首先，SiOC膜与ZnS-SiO2等的其它膜的密合性非常高，结果SiOC膜变得平滑。因此，可以大大降低膜间界面的热电阻(接触热电阻Rth)，可以实现从相变型记录膜到SiOC膜的良好的热传导。而且，如果用SiOC膜，可以比SiOx(x＝1～2)更提高热传导率。由于在SiOC膜上形成的其它膜也保持平滑性，可以降低与其它膜之间的接触热电阻，减小相变型光记录媒体整体的接触热电阻。如上所述，在相变型光记录媒体的记录和擦除过程中，由于在媒体中发生结晶化或非晶态化之类的显著动态组织变化，膜间的密合性是非常重要的方面。SiOC膜中的C浓度≥0.1原子％时得到这样的效果，C浓度≥1原子％时更有效果。
其次，已知SiC膜在蓝紫波段即λ＝400nm附近，透射率低(100nm的膜厚为20％左右)。如果简单考虑，则可以预测SiOC膜表现出在SiOx(x＝1～2)和SiC中间的、比SiOx低的透射率。但本发明人发现C浓度为0.1～30原子％的SiOC膜的透射率的降低比预测的小得多。考虑这是因为，在SiOC膜中由于碳(C)的存在，Si-O的结合形态变化，碳(C)不是光学散射或吸收的主要原因。即，发现在红外线(IR)吸收谱中，SiOC中的Si-O结合导致的吸收峰比SiO2中的Si-O结合导致的吸收峰向小的一方偏移0.1～50cm-1，即使碳量是比较高的浓度，透射率也是≥95％。另外，在利用IR的吸收峰的测定中虽然可以用Si-O的任一个峰，但观察峰强度比较大的1050cm-1附近的峰是优选的。
而且，如后所述，本发明人发现如果用X射线光电子分光法(XPS)分析SiOC膜可观测到O-Si-C结合。
本发明人还发现，C浓度为0.1～30原子％的SiOC膜的复数折射率用n-ik表示时，表现出1.45＜n＜1.55、k＜0.01的良好的光学特性。这些值比把SiOC膜当作SiOx(x＝1～2)和SiC的混合膜，且从SiOx的折射率n(约1.47)、SiC的折射率n(2.8～3.4左右)、SiC的比较大的衰减系数k预测的值小。发挥上述的光学特性的SiOC膜中的C浓度的上限为30原子％。
为了得到合适的SiOC膜，最好适当地设定溅射中的成膜条件。作为溅射靶可以用主成分由Si、C、SiC、或SiOx(x＝1～2)或它们的混合物构成的物质。靶中还可以含有不能作为膜中主成分取入的微量的粘合剂。作为放电用气体，可以使用Ar等的稀有气体和O2的混合气体。而且，作为放电用的气体，此外还可以使用CO2、甲烷气等。作为溅射法，根据所用的溅射靶的电阻，可以用RF溅射、RF叠加DC溅射、含脉冲模式的DC溅射、DC溅射等。
具体地，在使用SiC靶或Si和SiC的混合靶，在含Ar和O2的气体中进行RF溅射时，溅射气体的总压强设为≤1Pa，氧分压设为0.01～0.5Pa，更优选设为0.01～0.1Pa。
只要适当地设定SiOC膜的溅射条件，成膜速度可以比SiOx更快。
另外，SiOC膜也可以是在膜中形成了碳(C)的浓度梯度的所谓功能梯度材料。SiOC膜中的碳的浓度梯度可根据溅射条件改变。定性地说，C浓度越高，热传导率越高，折射率越大，吸收也越大。例如，如果构成为SiOC膜的与记录膜接近的部分C浓度高，离记录膜远的部分C浓度低，则由记录膜产生的热快速地逸散，同时在离记录膜略远的部分蓄热，具有控制急冷和缓冷的速度的功能。另一方面，由于可以设计成均匀地加热，此时最好在均匀地保持C浓度的条件下溅射。另外，如果分段溅射，可以增减C浓度，设计的自由度很大。而且，通过调整SiOC膜的C浓度分布，也可以发挥作为应力缓和膜的功能。
下面，详细本发明的实施例。
以与各实施例和比较例相同的条件在基板上只形成SiOC膜，如下所述地分析SiOC的各种物理性质。用ICP(感应耦合等离子体)、RBS(卢瑟福背散射谱)、SIMS(二次离子质谱)等的分析方法分析SiOC的组成。用热反射率法或3ω法测定SiOC的热传导率、界面热电阻等的热物理性质。用分光光度计和分光椭圆计测定SiOC的复数折射率n、衰减系数k、透射率T等的光学物理性质。用IR(红外分光法)研究SiOC膜的Si-O结合形态(峰偏移)，用XPS(X射线电子分光法)研究Si、O、C间的结合状态。用原子间力显微镜(AFM)评价薄膜的表面的平滑性。
[实施例1](单层盘、无界面层)
图1是本实施例的相变型光记录媒体的剖面图。
基板101由0.6mm厚的聚碳酸酯基板构成。在该基板101上设置0.68μm间距、深40nm的凹槽，进行凸台凹槽记录时道间距为0.34μm。以下，凹槽道指指离光入射面近的道，凸台道指离光入射面远的道。
在该基板101上从光入射侧依次形成下述膜。
高折射率介电体膜102a    ZnS-SiO2    30nm
低折射率介电体膜103     SiOC            60nm
高折射率介电体膜102b    ZnS-SiO2    25nm
相变型记录膜104         GeSbTeBi        13nm
第2介电体膜105          ZnS-SiO2    20nm
反射膜106               Ag合金          100nm。
如上所述，本实施例的相变型光记录媒体中，在相变型记录膜104的光入射侧设置的第一介电体膜是高折射率介电体膜102a/低折射率介电体膜103/高折射率介电体膜102b的叠层结构。另外，作为高折射率介电体膜使用的ZnS-SiO2是ZnS和SiO2的混合物。
在本实施例中，作为低折射率介电体膜103使用的SiOC，是用Si+SiC靶，通过脉冲模式DC溅射法，在溅射气体(Ar+O2)的总压强为1.0Pa、氧分压为0.1Pa的条件下形成的膜。SiOC中的C浓度为28.2原子％。
然后，用旋涂法涂敷紫外线硬化树脂后，贴合0.6mm厚的聚碳酸酯基板，光硬化。
表1中示出形成SiOC膜时的放电形式、总压强(Pa)和氧分压(Pa)、和SiOC中的C浓度(原子％)、Si浓度(原子％)、O浓度(原子％)。
表2中示出SiOC中波长405nm时的光学特性(折射率n、衰减系数k、透射率T)、常温常压下测定的热传导率、IR峰的偏移量。
把制成的相变型光记录媒体设置在初始化装置上，照射宽50μm、长1μm的长圆形光束，使整个面的记录膜初始化(结晶化)。
在相变型光记录媒体的盘特性的评价之前，进行反射率的测定。结果，可以制作晶态和非晶态间的反射率差为约15％以上的对比度大的盘。
进行该相变型光记录媒体的记录和擦除实验。在实验中，使用具有包含NA＝0.65的物镜和波长405nm的半导体激光器的拾波器的光盘评价装置。记录线速度为5.6m/sec，记录1-7调制的信号。位间距为0.13μm，最长标记长度为0.78μm，用9T(T是表示信号长度的指标)的信号进行记录实验。
以下说明实验方法，在评价凸台或凹槽道的特性的场合，以分别对其它道写入的信号无影响的方式考虑而进行实验。
通过以下的实验测定初期的CNR(载波对噪音的比)和串扰特性。首先，测定CNR的写入功率，擦除功率依赖性，求出了最佳功率。然后，用最佳功率在凸台或凹槽道上改写10次随机图案，再写入9T的信号。此时，测定该道上的9T信号的CNR。然后，向两侧的相邻道上写入随机信号。然后，先返回到记录9T信号的原道，测定CNR的变化。先前的CNR和后面的CNR的差为串扰量(X-E)。
另外，为了评价相变型光记录媒体的可靠性，把制成的相变型光记录媒体在85℃，相对湿度85％的环境下曝露300个小时后，进行与上述同样的实验，测定环境试验后的CNR和串扰特性。
通过在同一道改写2000次随机信号后，记录9T信号，测定CNR来评价改写特性。
如表3所示，本实施例的相变型光记录媒体表现出初期特性为CNR55.2dB和X-E 0.2dB、环境试验后的特性为CNR 53.8dB和X-E 0.3dB、改写特性为CNR 54.7dB的良好的值。
[实施例2-10、比较例1-8]
制作了各种相变型光记录媒体。表1示出SiOC膜的形成条件，表2示出SiOC的物理性质。表3示出相变型光记录媒体的初期的CNR和串扰特性、环境试验后的CNR和串扰特性、以及改写特性。
[实施例2](单层盘、有界面层)
图2是本实施例的相变型光记录媒体的剖面图。在0.6mm厚的聚碳酸酯基板101上从光入射侧依次形成下述的膜。
高折射率介电体膜102a   ZnS-SiO2  30nm
低折射率介电体膜103    SiOC          60nm
高折射率介电体膜102b   ZnS-SiO2  20nm
下部界面膜107a    GeN          5nm
相变型记录膜104   GeSbTe       13nm
上部界面膜107b    GeN          5nm
第2介电体膜105    ZnS-SiO2 15nm
反射膜106         Ag合金       100nm
在本实施例中，在相变型记录膜104的上下设置GeN界面膜107a、107b。
在本实施例中，作为低折射率介电体膜103使用的SiOC膜，是通过RF溅射，在溅射气体总压强为1.0Pa、氧分压为0.02Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为30.0原子％。该SiOC膜的热传导率λth为2.00W/m·K。除此之外与实施例1同样地制作相变型光记录媒体。
另外，已确认，在变更成膜方法制作C浓度30.0原子％的SiOC膜时，可实现约4W/m·K的热传导率λth。
如表3所示，本实施例的相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也表现出良好的值。
[实施例3](单层盘、有界面层)
在0.6mm厚的聚碳酸酯基板上从光入射侧依次形成下述的膜。
高折射率介电体膜    ZnS-SiO2   30nm
低折射率介电体膜    SiOC           60nm
高折射率介电体膜    ZnS-SiO2   25nm
相变型记录膜        GeSbTe         13nm
界面膜              GeN            15nm
第2介电体膜         ZnS-SiO2   15nm
反射膜              Ag合金         100nm
在本实施例中仅在相变型记录膜的上部设置GeN界面膜。
在本实施例中，作为低折射率介电体膜使用的SiOC膜，是通过RF溅射，在溅射气体总压强为1.0Pa、氧分压为0.2Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为19.7原子％。除此之外与实施例1同样地制作相变型光记录媒体。
如表3所示，本实施例的相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也表现出良好的值。
[实施例4](单层盘、有界面层)
在0.6mm厚的聚碳酸酯基板上从光入射侧依次形成下述的膜。
高折射率介电体膜    ZnS-SiO2   30nm
低折射率介电体膜    SiOC           60nm
高折射率介电体膜    ZnS-SiO2   25nm
相变型记录膜        GeSbTeBi       13nm
界面膜              GeN            2nm
第2介电体膜         ZnS-SiO2   18nm
反射膜              Ag合金         100nm
在本实施例中仅在相变型记录膜的上部设置GeN界面膜。
在本实施例中，作为低折射率介电体膜使用的SiOC膜，是通过DC溅射，在溅射气体总压强为1.0Pa、氧分压为0.08Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为10.3原子％。除此之外与实施例1同样地制作相变型光记录媒体。
如表3所示，本实施例的相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也表现出良好的值。
[实施例5](双层盘)
图3是本实施例的相变型光记录媒体的剖面图。该相变型光记录媒体是所谓的单面双层盘，是把从光入射侧看位于手前侧的L0盘100和从光入射侧看位于里侧的L1盘110贴合而成的。
L0盘100是在厚度0.59mm的聚碳酸酯基板上依次层叠Zn-SiO2、GeSbTeBi、ZnS-SiO2、Ag合金、ZnS-SiO2而成的，透射率为约50％。
L1盘110是在厚度0.59mm的聚碳酸酯基板111上依次层叠反射膜116、第二介电体膜117、相变型记录膜114、第一介电体膜112而成的。L1盘110的表面的第一介电体膜112夹着在L0盘110上涂敷的紫外线硬化树脂109与L0盘100贴合在一起。因此，如果从光入射侧看L1盘110是依次层叠下述膜而成的。
第1介电体膜112      ZnS-SiO2    65nm
相变型记录膜114     GeSbTe          13nm
第2介电体膜117      SiOC            40nm
反射膜116           Ag合金          100nm。
本实施例中，作为L1盘110的第二介电体膜117使用的SiOC膜，是通过RF叠加DC溅射，在溅射气体总压强为0.8Pa、氧分压为0.5Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为6.3原子％。
从表3可看出，本实施例的相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也得到了良好的值。
[实施例6](双层盘)
图4是本实施例的相变型光记录媒体的剖面图。该相变型光记录媒体是所谓的单面双层盘，是把从光入射侧看位于手前侧的L0盘100和从光入射侧看位于里侧的L1盘110贴合而成的。
L0盘100是在聚碳酸酯基板上依次层叠Zn-SiO2、SiOC、GeSbTeBi、SiOC、ZnS-SiO2、Ag合金、ZnS-SiO2而成的，透射率为约50％。
L1盘110是在聚碳酸酯基板111上依次层叠反射膜116、热控制膜118、第二介电体膜115、相变型记录膜114、高折射率介电体膜112b、低折射率介电体膜113、高折射率介电体膜112a而成的。L1盘110的表面的高折射率介电体膜112a夹着在L0盘110上涂敷的紫外线硬化树脂与L0盘100贴合在一起。因此，如果从光入射侧看L1盘110是依次层叠下述膜而成的。
高折射率介电体膜112a    ZnS-SiO2    20nm
低折射率介电体膜113     SiOC            25nm
高折射率介电体膜112b    ZnS-SiO2    40nm
相变型记录膜114         GeSbTeBi        13nm
第2介电体膜115          ZnS-SiO2    15nm
热控制膜118             A1N             25nm
反射膜116               Ag合金          100nm。
本实施例中，作为L1盘110的低折射率介电体膜113使用的SiOC膜，是通过DC溅射，在溅射气体总压强为0.5Pa、氧分压为0.01Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为5.0原子％。
从表3可看出，本实施例的相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也得到了良好的值。
[实施例7]
制作了具有与实施例1同样的叠层结构的相变型光记录媒体，但改变了作为低折射率介电体膜103使用的SiOC膜的形成条件，即，是通过RF溅射，在溅射气体总压强为1.0Pa、氧分压为0.1Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为0.1原子％。
从表3可看出，本实施例的相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也得到了良好的值。
[实施例8]
制作了具有与实施例1同样的叠层结构的相变型光记录媒体，但改变了作为低折射率介电体膜103使用的SiOC膜的形成条件，即，是通过RF溅射，在溅射气体总压强为1.0Pa、氧分压为0.07Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为1.0原子％。
从表3可看出，本实施例的相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也得到了良好的值。
[实施例9]
制作了具有与实施例1同样的叠层结构的相变型光记录媒体，但改变了作为低折射率介电体膜103使用的SiOC膜的形成条件，即，是通过脉冲模式DC溅射，在溅射气体总压强为1.0Pa、氧分压为0.03Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为2.0原子％。
从表3可看出，本实施例的相变型光记录媒体的初期特性，环境试验后的特性、改写特性也得到了良好的值。
[实施例10]
制作了具有与实施例1同样的叠层结构的相变型光记录媒体，但改变了作为低折射率介电体膜103使用的SiOC膜的形成条件，即，是通过RF叠加DC溅射，在溅射气体总压强为1.0Pa、氧分压为0.3Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为0.5原子％。
从表3可看出，本实施例的相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也得到了良好的值。
图5展示了本发明的实施例的相变型光记录媒体中使用的SiOC膜中的元素的浓度分布的测定例。在硅基板上形成SiOC膜进行了测定。该图的左端是SiOC膜的表面，从深度60nm附近的各元素形成峰的部分向右是基板(Si晶片)。从该图3看出，不仅SiOC膜表面，膜中的碳浓度也可升高。
图6展示了本发明的实施例的相变型光记录媒体中使用的SiOC膜的Si2p的XPS谱。在硅基板上形成厚约100nm的SiOC膜，调制了三种样品(#1-#3)，进行了分析。
用RBS测定的各样品的C组成如下所示。
#1  14.6原子％
#2  17.8原子％
#3  9.1原子％
从图6可以看出，在样品#1-#3间可辨认出Si的结合状态的差异，C浓度越高，Si2p的低能侧的成分越显著。因此，考虑低能侧的成分来自与C结合的Si。
关于SiO2膜和Si膜中的Si2p的XPS谱的峰值，已报告有下述文献值：
SiO2：103.2-104eV
SiC：100.4eV。
图6所示的Si2p的XPS谱的峰值出现在SiC膜中的Si2p的峰值(文献值)的高能量侧。从C1s、O1s等显示的Si与其它元素的结合状态推定，SiOC膜中不存在游离的SiC，图6所示的XPS谱是由O-Si-C结合造成的。
[比较例1]
在聚碳酸酯基板上从光入射侧依次形成膜ZnS-SiO2(30nm)、SiOC(60nm)、ZnS-SiO2(25nm)、GeSbTe(13nm)、ZnS-SiO2(20nm)、Ag合金(100nm)，制作了相变型光记录媒体。
在该比较例中，作为低折射率介电体膜使用的SiOC膜，是通过RF溅射，在溅射气体总压强为0.5Pa、氧分压为0.08Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为0.09原子％。
如表3所示，该相变型光记录媒体表现出初期特性为CNR 47.6dB和X-E 1.7dB、环境试验后的特性为CNR 46.8dB和X-E 1.8dB、改写特性为CNR 46.9dB的良好的值。
[比较例2]
用SiO2取代SiOC(用SiO2作靶)，在聚碳酸酯基板上从光入射侧依次形成膜ZnS-SiO2(30nm)、SiO2(60nm)、ZnS-SiO2(25nm)、GeSbTe(13nm)、ZnS-SiO2(20nm)、Ag合金(100nm)，制作了相变型光记录媒体。
如表3所示，该相变型光记录媒体表现出初期特性为CNR 47.3dB和X-E 1.8dB、环境试验后的特性为CNR 46.4dB和X-E 2.1dB、改写特性为CNR 46.5dB的良好的值。
[比较例3]
制作了具有与比较例1同样的叠层结构的相变型光记录媒体，但改变了作为低折射率介电体膜使用的SiOC膜的形成条件，即，是通过RF叠加DC溅射，在溅射气体总压强为0.5Pa、氧分压为0.007Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为0.005原子％。
从表3可看出，该相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也得到了良好的值。
[比较例4]
制作了具有与比较例1同样的叠层结构的相变型光记录媒体，但改变了作为低折射率介电体膜使用的SiOC膜的形成条件，即，是通过DC溅射，在溅射气体总压强为1.1Pa、氧分压为0.003Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为0.003原子％。
从表3可看出，该相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也得到了良好的值。
[比较例5]
制作了具有与比较例1同样的叠层结构的相变型光记录媒体，但改变了作为低折射率介电体膜使用的SiOC膜的形成条件，即，是通过脉冲模式DC溅射，在溅射气体总压强为1.1Pa、氧分压为0.001Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为35原子％。
从表3可看出，该相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也得到了良好的值。
[比较例6]
制作了具有与比较例1同样的叠层结构的相变型光记录媒体，但改变了作为低折射率介电体膜使用的SiOC膜的形成条件，即，是通过RF叠加DC溅射，在溅射气体总压强为1.1Pa、氧分压为0.006Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为40原子％。
从表3可看出，该相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也得到了良好的值。
[比较例7]
制作了具有与比较例1同样的叠层结构的相变型光记录媒体，但改变了作为低折射率介电体膜使用的SiOC膜的形成条件，即，是通过脉冲模式DC溅射，在溅射气体总压强为1.0Pa、氧分压为0.004Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为34原子％。
从表3可看出，该相变型光记录媒体的初期特性、环境试验后的特性、改写特性也得到了良好的值。
[比较例8]
制作了具有与比较例1同样的叠层结构的相变型光记录媒体，但改变了作为低折射率介电体膜使用的SiOC膜的形成条件，即，是通过RF溅射，在溅射气体总压强为1.0Pa、氧分压为0.004Pa的条件下形成的。SiOC中的C浓度为32原子％。
从表3可看出，该相变型光记录媒体的初期特性，环境试验后的特性、改写特性也得到了良好的值。
从以上结果看出，只要如各实施例所示，SiOC膜中的碳浓度为0.1-30原子％，相变型光记录媒体的再生信号强度高，且串扰少。
从表1看出，SiOC膜的组成与成膜条件也有微妙的依赖关系，其中，只要溅射时溅射气体总压强≤1Pa，氧分压为0.01-0.5Pa，有利于得到上述那样的最合适的SiOC膜。
表1
放电方法   总压强[Pa]     氧分压[Pa]   C[原子％]    Si[原子％]   O[原子％]
 实施例1  脉冲模式DC   1.0     0.1   28.2    32.19   39.60
 实施例2  RF   1.0     0.02   30.0    31.39   38.61
 实施例3  RF   1.0     0.2   19.7    36.01   44.29
 实施例4  DC   1.0     0.08   10.3    38.33   51.37
 实施例5  RF叠加DC   0.8     0.5   6.3    42.02   51.68
 实施例6  DC   0.5     0.01   5.0    40.60   54.40
 实施例7  RF   1.0     0.1   0.1    44.80   55.10
 实施例8  RF   1.0     0.07   1    44.39   54.61
 实施例9  脉冲模式DC   1.0     0.03   2    43.95   54.05
 实施例10  RF叠加DC   1.0     0.3   0.5    35.54   63.96
 比较例1  RF   0.5     0.008   0.09    34.45   65.44
 比较例2  RF   1.0     0   0    34.48   65.52
 比较例3  RF叠加DC   0.5     0.007   0.005    34.48   65.51
 比较例4  DC   1.1     0.003   0.003    34.47   65.52
 比较例5  脉冲模式DC   1.1     0.001   35    29.15   35.85
 比较例6  RF叠加DC   1.0     0.006   40    26.91   33.09
 比较例7  脉冲模式DC   1.0     0.004   34    29.60   36.40
 比较例8  RF   1.0     0.004   32    30.49   37.51
表2
n k T[％] λTh[W/m·K] Si-O峰偏移[cm-1]
实施例1   1.54   0.0070   98.1   1.84   48.07
实施例2   1.55   0.0090   98.0   2.00   50.00
实施例3   1.52   0.0008   98.7   1.35   34.54
实施例4   1.51   0.0007   98.8   0.95   18.99
实施例5   1.50   0.0004   98.5   0.83   12.53
实施例6   1.49   0.0006   99.2   0.79   10.45
实施例7   1.48   0.0001   99.3   0.68   2.71
实施例8   1.48   0.0005   99.6   0.70   4.12
实施例9   1.48   0.0005   99.4   0.72   5.69
实施例10   1.48   0.0002   99.1   0.69   3.34
比较例1   1.48   0.0000   99.9   0.59   0.00
比较例2   1.48   0.0000   99.9   0.59   0.00
比较例3   1.48   0.0000   99.9   0.58   0.00
比较例4   1.48   0.0000   99.9   0.58   0.00
比较例5   1.75   0.45   75.7   2.04   61.02
比较例6   1.92   0.91   70.8   2.36   69.98
比较例7   1.74   0.43   76.7   1.98   59.25
比较例8   1.72   0.41   77.5   1.86   55.72
表3
       初期特性      环境试验后的特性   改写特性
 CNR[dB]  X-E[dB]  CNR[dB]   X-E[dB]   CNR[dB]
实施例1  55.2  0.2  53.8   0.3   54.7
实施例2  54.5  0.1  54.1   0.2   54.2
实施例3  56.8  0.2  55.3   0.2   55.4
实施例4  55.4  0.1  55.0   0.2   54.3
实施例5  53.8  0.2  52.7   0.3   52.8
实施例6  53.6  0.2  52.5   0.3   52.6
实施例7  54.2  0.2  53.7   0.3   53.8
实施例8  53.4  0.2  52.3   0.2   52.4
实施例9  52.9  0.1  52.0   0.3   52.4
实施例10  53.6  0.2  52.4   0.2   52.7
比较例1  47.6  1.7  46.8   1.8   46.9
比较例2  47.3  1.8  46.4   2.1   46.5
比较例3  48.3  1.9  46.5   1.9   47.4
比较例4  46.5  0.7  45.0   1.8   45.1
比较例5  46.7  1.8  45.2   1.9   45.3
比较例6  46.9  1.8  45.4   2.4   45.5
比较例7  46.3  1.7  44.7   1.9   45.1
比较例8  49.9  1.8  48.0   1.8   47.1

Claims (15)

1.一种相变型光记录媒体，具有能利用光照射可逆地记录和擦除的相变型记录膜、和至少一层介电体膜，其特征在于：上述介电体膜的至少一层为含有Si、O和C的SiOC膜，其C浓度为0.1-30原子％。
2.如权利要求1所述的相变型光记录媒体，其特征在于：上述SiOC膜的复数折射率为n-ik时，1.45＜n＜1.55，k＜0.01。
3.如权利要求1所述的相变型光记录媒体，其特征在于：上述SiOC膜的透射率≥95％。
4.如权利要求1所述的相变型光记录媒体，其特征在于：上述SiOC膜在常温常压下的热传导率λth为0.6W/m·K＜λth＜4.0W/m·K。
5.如权利要求1所述的相变型光记录媒体，其特征在于：上述SiOC膜的Si-O结合导致的红外线吸收峰从SiO2中的Si-O结合导致的红外线吸收峰偏移0.1-50cm-1。
6.如权利要求1所述的相变型光记录媒体，其特征在于：上述SiOC膜含有用X射线光电子分光法检测出的O-Si-C结合。
7.如权利要求1所述的相变型光记录媒体，其特征在于：上述相变型记录膜用从由GeSbTeBi、GeSbTe、BiGeTe、GeSbTeSn、AgInSbTe、InSbTe、AgInGeSbTe、GeInSbTe和AgInSbTeV构成的组中选择的材料构成。
8.如权利要求1所述的相变型光记录媒体，其特征在于：上述相变型光记录媒体具有从光入射侧依次层叠第一介电体膜、相变型记录膜、第二介电体膜、反射膜而成的叠层结构，所述第一介电体膜和第二介电体膜中的至少一个包含SiOC膜。
9.如权利要求8所述的相变型光记录媒体，其特征在于：设置在上述相变型记录膜的光入射侧的上述第一介电体膜是包含高折射率介电体膜、低折射率介电体膜和高折射率介电体膜的层叠介电体膜，上述低折射率介电体膜是上述SiOC膜。
10.如权利要求9所述的相变型光记录媒体，其特征在于：上述高折射率介电体膜由ZnS-SiO2构成。
11.如权利要求8所述的相变型光记录媒体，其特征在于：设置在上述相变型记录膜的与光入射侧相反的一侧的上述第二介电体膜是上述SiOC膜。
12.如权利要求8所述的相变型光记录媒体，其特征在于还具有：与上述相变型记录膜的至少一个面相接的界面层。
13.如权利要求12所述的相变型光记录媒体，其特征在于：上述界面层用从由GeN、CrO、SiC、SiN和SiOC构成的组中选择的材料构成。
14.如权利要求8所述的相变型光记录媒体，其特征在于还具有：在上述第二介电体膜和上述反射膜之间的热控制膜。
15.如权利要求1所述的相变型光记录媒体，其特征在于：上述相变型光记录媒体是由具有从光入射侧依次层叠第一介电体膜、相变型记录膜、第二介电体膜、反射膜而成的叠层结构的两个盘相接合而成的单面双层盘。
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