DE60207676T2 - Informationsaufzeichnungsmedium und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Rie Kadoma-shi Kojima
Takashi Hirakata-shi Nishihara
Haruhiko Osaka-shi Habuta
Noboru Hirakata-Shi Yamada
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Informationsaufzeichnungsmedium, welches eingesetzt wird für das optische oder elektrische Aufzeichnen, Löschen, Überschreiben und Reproduzieren von Information sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Die Erfinder haben ein DVD-RAM mit 4,7 GB entwickelt, welches ein wiederbeschreibbares Informationsaufzeichnungsmedium von hoher Kapazität und mit Phasenänderung darstellt und eingesetzt werden kann als Datei für Daten und für Bilder. Es wird bereits wirtschaftlich genutzt.
  • Dieses DVD-RAM mit 4,7 GB ist beispielsweise offenbart in der Japanischen Offenlegungsschrift 2001-322357. Der Aufbau des in dieser Veröffentlichung offenbarten DVD-RAM ist in 10 gezeigt. Das in 10 gezeigte Informationsaufzeichnungsmedium 31 hat eine siebenlagige Struktur, wobei eine erste dielektrische Schicht 102, eine erste Zwischenschicht 103, eine Aufzeichnungsschicht 4, eine zweite Zwischenschicht 105, eine zweite dielektrische Schicht 106, eine optische Kompensationsschicht 7 und eine Reflexionsschicht 8 auf einer Oberfläche eines Substrats 1 in dieser Reihenfolge erzeugt werden. Bei diesem Informationsaufzeichnungsmedium existiert die erste dielektrische Schicht in einer Lage, die näher an einem auftreffenden Laserstrahl liegt als die zweite dielektrische Schicht. Dieselbe Beziehung besteht zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht. Wenn in dieser Beschreibung das Informationsaufzeichnungsmedium zwei oder mehr Schichten von gleicher Funktion enthält, wird "erste", "zweite", "dritte" usw. der Bezeichnung der jeweiligen Schicht vorangestellt, und zwar beginnend mit der Schicht, die dem einfallenden Laserstrahl am nächsten liegt.
  • Die erste dielektrische Schicht 102 und die zweite dielektrische Schicht 106 haben die Funktion, eine optische Weglänge zu justieren, um so die Wirksamkeit der optischen Absorption der Aufzeichnungsschicht 4 zu verbessern und den Unterschied zwischen der Reflexion der Kristallphase und der Reflexion der amorphen Phase zu vergrößern, um die Signalamplitude zu vergrößern. ZnS-20 Mol.-% SiO2, welches in dieser Beschreibung auch als (SiO2)80(ZnS)20 angegeben wird, wird herkömmlicherweise als Material für die dielektrische Schicht eingesetzt und stellt ein amorphes Material dar. Es hat eine niedrige thermische Leitfähigkeit, ist transparent und hat einen hohen Refraktionsindex. Außerdem weist ZnS-20 Mol.-% SiO2 bei der Schichtherstellung eine hohe Schichtbildungsgeschwindigkeit auf sowie gute mechanische Eigenschaften und Feuchtebeständigkeit. Deshalb ist ZnS-20 Mol.-% SiO2 ein ausgezeichnetes Material, welches zur Herstellung der dielektrischen Schicht geeignet ist.
  • Wenn die thermische Leitfähigkeit der ersten dielektrischen Schicht 102 und der zweiten dielektrischen Schicht 106 niedrig ist, kann die Wärme rasch in Dickenrichtung von der Aufzeichnungsschicht 4 in die Reflexionsschicht 8 diffundieren, wenn ein Laserstrahl in die Aufzeichnungsschicht 4 eintritt, so dass eine Wärmediffusion in der Ebene der dielektrischen Schicht 102 oder 106 unterdrückt wird, d.h., die Aufzeichnungsschicht 4 wird von der dielektrischen Schicht kürzere Zeit gekühlt, so dass leicht eine amorphe Marke (Aufzeichnungsmarke) gebildet werden kann Wenn sich eine Aufzeichnungsmarke schlecht bilden lässt, ist eine hohe Leistungsspitze für die Aufzeichnung erforderlich. Wenn sich eine Aufzeichnungsmarke leicht bilden lässt, kann die Aufzeichnung bei niedriger Leistungsspitze erfolgen. Wenn die thermische Leitfähigkeit der dielektrischen Schicht niedrig ist, kann die Aufzeichnung bei niedriger Leistungsspitze erfolgen, d.h. die Aufzeichnungsempfindlichkeit des Informationsaufzeichnungsmediums ist höher. Ist die Wärmeleitfähigkeit der dielektrischen Schicht dagegen hoch, erfolgt die Aufzeichnung bei hoher Leistungsspitze, d.h. die Aufzeichnungsempfindlichkeit des Informationsaufzeichnungsmediums ist niedriger. Die dielektrische Schicht des Informationsaufzeichnungsmediums liegt als derart dünne Schicht vor, dass ihre Wärmeleitfähigkeit nicht exakt gemessen werden kann. Aus diesem Grund verwenden die Erfinder die Aufzeichnungsempfindlichkeit des Informationsaufzeichnungsmediums als Maß für die Beurteilung des Wärmeleitfähigkeitsgrads der dielektrischen Schicht.
  • Die Aufzeichnungsschicht 4 wird unter Verwendung eines Materials hergestellt, welches Ge-Sn-Sb-Te enthält, welches mit hoher Geschwindigkeit kristallisiert. Das Informationsaufzeichnungsmedium, welches ein solches Material als Aufzeichnungsschicht 4 enthält, hat nicht nur ausgezeichnete anfängliche Aufzeichnungseigenschaften, sondern auch ausgezeichnete Archiveigenschaften und ausgezeichnete Archiveigenschaften beim Überschreiben. Bei einem Informationsaufzeichnungsmedium mit Phasenänderung wird Information aufgezeichnet, gelöscht und überschrieben durch Einsatz einer reversiblen Phasenänderung zwischen der Kristallphase und der amorphen Phase der Aufzeichnungsschicht 4. Wenn die Aufzeichnungsschicht 4 mit einem Laserstrahl von hoher Energie (d.h. hoher Leistungsspitze) bestrahlt und dann schnell abgekühlt wird, wandelt sich der bestrahlte Teil in eine amorphe Phase um und es wird eine Aufzeichnungsmarke gebildet. Wenn die Aufzeichnungsschicht mit einem Laserstrahl von geringer Energie (Grundleistung) bestrahlt und dabei ihre Temperatur angehoben und allmählich abgekühlt wird, wandelt sich der bestrahlte Teil in eine Kristallphase um, und die aufgezeichnete Information wird gelöscht. Durch Bestrahlen der Aufzeichnungsschicht mit dem Laserstrahl, dessen Energie zwischen der Leistungsspitze und der Grundleistung moduliert wird, ist es möglich, eine neue Information zu überschreiben und die bereits aufgezeichnete Information zu löschen. Die Zyklusfähigkeit des Überschreibens wird ausgedrückt durch die Maximalanzahl, die der wiederholbaren Anzahl an Überschreibungen entspricht, unter der Bedingung, dass der Jitter beim praktischen Einsatz kein Problem darstellt. Es kann gesagt werden, dass die Zyklusfähigkeit des Überschreibens umso besser ist, je höher diese Anzahl ist. Insbesondere ein Informationsaufzeichnungsmedium für Daten soll eine ausgezeichnete Zyklusfähigkeit des Überschreibens haben.
  • Die erste Zwischenschicht 103 und die zweite Zwischenschicht 105 haben die Funktion zu verhindern, dass eine Materialübertragung zwischen der ersten dielektrischen Schicht 102 und der Aufzeichnungsschicht 4 bzw. zwischen der zweiten dielektrischen Schicht 106 und der Aufzeichnungsschicht 4 erfolgt. Materialübertragung bedeutet hier das Phänomen, dass S aus ZnS-20 Mol.-% SiO2, welches in der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht enthalten ist, in die Aufzeichnungsschicht diffundiert, wenn die Aufzeichnungsschicht mit einem Laserstrahl bestrahlt und Information wiederholt überschrieben wird. Wenn viel S in die Aufzeichnungsschicht diffundiert, führt dies zu einer Verminderung der Reflexion, und die Zyklusfähigkeit des Überschreibens verschlechtert sich. Dieses Phänomen ist bereits bekannt (siehe N. Yamada et al., Japanese Journal of Applied Physics, Bd. 37 (1998), S. 2104–2110). Außerdem offenbaren die Japanische Patentanmeldung Kokai 10-275360 (Offenlegungsschrift) und die Internationale Anmeldung WO 97/34298, dass die Zwischenschicht, die dieses Phänomen verhindert, aus einem Nitrid gebildet wird, welches Ge enthält.
  • Die optische Kompensationsschicht 107 justiert das Verhältnis Ac/Aa, wobei Ac die optische Absorption der Aufzeichnungsschicht 4 im kristallinen Stadium und Aa die optische Absorption Aa der Aufzeichnungsschicht 4 im amorphen Zustand ist, und dient dazu, die Verzerrung bzw. Störung von überschriebenen Marken zu unterdrücken. Die Reflexionsschicht 8 dient in optischer Hinsicht zur Erhöhung der von der Aufzeichnungsschicht 4 absorbierten Lichtmenge und sorgt in thermischer Hinsicht dafür, dass die in der Aufzeichnungsschicht 4 erzeugte Wärme diffundiert, um die Aufzeichnungsschicht schnell abzukühlen und das Amorphwerden der Aufzeichnungsschicht zu erleichtern. Die Reflexionsschicht 8 dient auch dazu, eine mehrlagige Schicht vor der Umgebung zu schützen.
  • Das in 10 gezeigte Informationsaufzeichnungsmedium gewährleistet somit eine ausgezeichnete Zyklusfähigkeit beim Überschreiben und eine hohe Zuverlässigkeit bei einer großen Kapazität von 4,7 GB durch Verwendung der sieben Schichten umfassenden Struktur, die jeweils wie vorstehend erläutert fungieren, und wurde dadurch wirtschaftlich genutzt.
  • Für die dielektrische Schicht des Informationsaufzeichnungsmediums wurden bereits unterschiedliche Materialien vorgeschlagen. Z.B. offenbart die Japanische Patentanmeldung Kokai 5-109115 (Offenlegungsschrift), dass eine wärmebeständige Schutzschicht hergestellt wird aus einem Gemisch eines Elements von hohem Schmelzpunkt mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 1600 K und einem niederen Alkaliglas in einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium. In dieser Veröffentlichung werden Nb, Mo, Ta, Ti, Cr, Zr und Si als Elemente mit dem hohen Schmelzpunkt erwähnt. Weiter wird in dieser Veröffentlichung offenbart, dass das niedere Alkaliglas im Wesentlichen aus SiO2, BaO, B2O3 oder Al2O3 besteht.
  • Die Japanische Patentanmeldung Kokai 5-159373 (Offenlegungsschrift) offenbart, dass die wärmebeständige Schutzschicht gebildet wird aus einem Gemisch aus mindestens einer Verbindung ausgewählt aus Nitrid, Carbid, Oxid und Sulfid mit einem Schmelzpunkt höher als dem von Si und einem niederen Alkaliglas in einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium. In dieser Veröffentlichung werden das Carbid, Oxid und Sulfid von Nb, Zr, Mo, Ta, Ti, Cr, Si, Zn und Al als Verbindung mit hohem Schmelzpunkt angegeben. Weiter wird in dieser Veröffentlichung offenbart, dass das niedere Alkaliglas im Wesentlichen aus SiO2, BaO, B2O3 und Al2O3 besteht.
  • In der Japanischen Patentanmeldung Kokai 8-77604 (Offenlegungsschrift) wird offenbart, dass eine dielektrische Schicht eines nur lesbaren Informationsaufzeichnungsmediums gebildet wird aus dem Oxid mindestens eines Elements, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ce, La, Si, In, Al, Ge, Pb, Sn, Bi, Te, Ta, Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Cr und W, dem Sulfid mindestens eines Elements ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cd, Zn, Ga, In, Sb, Ge, Sn, Pb und Bi oder einem Selenid usw.
  • Die Japanische Patentanmeldung 2001-67722 (Offenlegungsschrift) offenbart, dass die erste Zwischenschicht und die zweite Zwischenschicht eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums ausgewählt werden aus dem Nitrid, Oxid, Carbid und Sulfid, enthaltend mindestens ein Element ausgewählt aus der Elementgruppe bestehend aus Al, Si, Ti, Co, Ni, Ga, Ge, Sb, Te, In, Au, Ag, Zr, Bi, Pt, Pd, Cd, P, Ca, Sr, Cr, Y, Se, La und Li.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Wie vorstehend erwähnt wurde, ist bei der Bildung der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht bei Einsatz von ZnS-20 Mol.-% SiO2 die Zwischenschicht zwischen der Aufzeichnungsschicht und der dielektrischen Schicht unvermeidbar, um die Diffusion von S zu verhindern. Wenn jedoch der Preis des Speichermediums betrachtet wird, ist es wünschenswert, dass die Anzahl der Schichten, die das Speichermedium aufbauen, so klein wie möglich ist. Wenn die Anzahl der Schichten klein ist, erreicht man eine Herabsetzung der Materialkosten, eine Miniaturisierung der Herstellungsvorrichtung und die Zunahme der Produktionsge schwindigkeit aufgrund der Herabsetzung der Herstellungszeit; dies führt zu einer Herabsetzung des Preises des Speichermediums.
  • Die Erfinder haben als eine Möglichkeit zur Herabsetzung der Anzahl der Schichten die Möglichkeit untersucht, von der ersten Zwischenschicht oder der zweiten Zwischenschicht wenigstens eine wegzulassen. Die Erfinder stellten fest, dass in diesem Fall die dielektrische Schicht aus einem anderen Material als ZnS-20 Mol-% SiO2 hergestellt werden muss, damit es beim Überschreiben zu keiner Diffusion von S aus der dielektrischen Schicht in die Aufzeichnungsschicht kommt. Außerdem ist in Bezug auf das Material der dielektrischen Schicht folgendes wünschenswert:
    gute Anhaftung des Materials an der Aufzeichnungsschicht, die aus einem Chalkogenidmaterial besteht;
    das Material hat eine Aufzeichnungsempfindlichkeit, die der der vorstehend beschriebenen siebenlagigen Struktur entspricht oder größer ist;
    das Material ist transparent; und
    das Material hat einen hohen Schmelzpunkt, so dass es beim Aufzeichnen nicht schmilzt.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Informationsaufzeichnungsmedium zur Verfügung zu stellen, welches mit einer dielektrischen Schicht versehen ist, die eine günstige Haftung an der Aufzeichnungsschicht hat, wobei in diesem Speichermedium keine Substanzübertragung von der dielektrischen Schicht zur Aufzeichnungsschicht erfolgt, selbst wenn die dielektrische Schicht in direktem Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht ausgebildet wird, ohne dass die Zwischenschicht vorliegt; das Speichermedium sollte eine ausgezeichnete Zyklusfähigkeit beim Überschreiben haben.
  • Die erwähnten Veröffentlichungen sprechen nicht das Problem an, dass von der dielektrischen Schicht zur Aufzeichnungsschicht eine Substanzübertragung erfolgt. Es sollte deshalb festgehalten werden, dass diese Veröffentlichungen keine technische Lehre für das Problem beinhalten, das durch die Erfindung gelöst wird; dies betrifft auch Mittel für die Lösung des Problems, d.h. eine spezielle Zusammensetzung des Materials für die dielektrische Schicht.
  • Die Erfinder erzeugten die dielektrische Schicht unter Einsatz verschiedenartiger Verbindungen und untersuchten die Haftung der dielektrischen Schicht an der Aufzeichnungsschicht sowie die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben des Informationsaufzeichnungsmediums, wie es in den nachfolgenden Beispielen erläutert ist. Als Ergebnis wurde gefunden, dass bei Einsatz einer dielektrischen Schicht auf beiden Seiten der Aufzeichnungsschicht auf direktem Wege ohne eine Zwischenschicht die Haftung der dielektrischen Schicht an der Aufzeichnungsschicht gut ist, wenn die dielektrische Schicht aus einem Material gebildet wird, welches leicht in die Aufzeichnungsschicht diffundieren kann, wie z.B. das herkömmliche ZnS-20 Mol.-% SiO2, obwohl die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben schlechter ist. Außerdem hat ZrO2 beispielsweise eine niedrige thermische Leitfähigkeit und einen hohen Schmelzpunkt. Wenn ZrO2 als dielektrische Schicht eingesetzt wird, kann deshalb die Aufzeichnungsempfindlichkeit des Informationsaufzeichnungsmediums hoch sein, und es können ausgezeichnete Eigenschaften in Bezug auf die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben sichergestellt werden. Wenn jedoch eine dielektrische Schicht unter Einsatz von ZrO2 hergestellt wurde, war das Ergebnis, dass die Haftung der dielektrischen Schicht an der Aufzeichnungsschicht schlechter war. In Bezug auf das Informationsaufzeichnungsmedium, bei dem die dielektrische Schicht in Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht unter Einsatz verschiedener anderer Oxide, Nitride, Sulfide und Selenide erzeugt wurde, wurden die Haftung der dielektrischen Schicht an der Aufzeichnungsschicht und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben untersucht. Wenn jedoch die dielektrische Schicht unter Einsatz eines einzigen Oxids, Nitrids, Sulfids oder Selenids erzeugt wurden, konnten eine gute Haftung und eine gute Zyklusfähigkeit beim Überschreiben nicht zusammen erhalten werden.
  • Die Erfinder untersuchten die Herstellung einer dielektrischen Schicht mit einer Kombination von zwei oder mehreren Verbindungen, die keinen Schwefel enthalten. Als Ergebnis wurde gefunden, dass eine Kombination von ZrO2 und Cr2O3 geeignet ist als Baumaterial für die dielektrische Schicht, die mit der Aufzeichnungsschicht in Kontakt steht. Außerdem wurde gefunden, dass keine Zwischenschicht gebildet werden muss, wenn der Gehalt von Zr und Cr in der dielektrischen Schicht in einem bestimmten Bereich liegt, was zur vorliegenden Erfindung führte.
  • Die Erfindung stellt somit ein Informationsaufzeichnungsmedium zur Verfügung, welches ein Substrat und eine Aufzeichnungsschicht umfasst, wobei zwischen einer Kristallphase und einer amorphen Phase eine Phasenänderung erzeugt wird durch Bestrahlung mit Licht oder Anwendung von elektrischer Energie und das weiter eine Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O umfasst, enthaltend Zr, Cr und O, wobei der Gehalt von Zr maximal 30 Atom-% beträgt und der Gehalt von Cr im Bereich von 7 bis 37 Atom-% liegt.
  • Das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium ist ein Medium, auf dem oder von dem Informationen aufgezeichnet oder wiedergegeben werden können durch Bestrahlung mit Licht oder durch Anwendung von elektrischer Energie. Allgemein wird die Bestrahlung mit Licht ausgeführt durch Einstrahlen von Laserlicht (d.h. eines Laserstrahls), und die Anwendung von elektrischer Energie wird ausgeführt durch Anlegen einer Spannung an die Aufzeichnungsschicht. Nachfolgend wird die Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O, die das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium darstellt, näher beschrieben. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass in dieser Beschreibung mit dem Begriff „Materialschicht auf Zr-Cr-O-Basis" die Schicht gemeint ist, die Zr und Cr in den obengenannten Anteilen enthält.
  • Im einzelnen enthält das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium die Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O, die im wesentlichen aus einem Material besteht, welches durch die Formel (1) wiedergegeben wird: ZrQCrRO100-Q-R (Atom-%) (1)wobei Q und R im Bereich von 0 < Q ≤ 30 bzw. 7 ≤ R ≤ 37 liegen und als Bestandteil der Ungleichung 20 ≤ Q + R ≤ 60 genügen. „Atom-%" bedeutet hier, dass die Formel (1) eine Zusammensetzungsformel ist, deren Basis (d.h. 100%) von der Summe der Zr-, Cr- und O-Atome gebildet wird. Auch in den nachfolgenden Formeln hat die Angabe „Atom-%" dieselbe Bedeutung.
  • In der Formel (1) hat es keine Bedeutung, welche Verbindung die einzelnen Atome von Zr, Cr und O bilden. Der Grund für die Spezifikation mit dieser Formel liegt darin, dass es bei der Analyse der Zusammensetzung einer Schicht, die als dünne Schicht ausgebildet ist, schwierig ist, die Zusammensetzung zu bestimmen, die als Verhältnis der einzelnen Verbindungen wiedergegeben wird; oftmals wird tatsächlich nur die Elementarzusammensetzung (d.h. das Verhältnis eines jeden Atoms) bestimmt. Bei einem mit der Formel (1) angegebenen Material wird davon ausgegangen, dass Zr überwiegend in Verbindung mit O als ZrO2 und Cr überwiegend in Verbindung mit O als Cr2O3 vorliegen.
  • Vorzugsweise liegt bei dem Informationsaufzeichnungsmedium eine der zwei dielektrischen Schichten benachbart zur Aufzeichnungsschicht als Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-O vor, die im wesentlichen aus dem Material besteht, das durch obige Formel (1) ausgedrückt wird. Noch bevorzugter sind beide dielektrischen Schichten aus diesem Material. Eine dielektrische Schicht, die Zr, Cr und O in den genannten Anteilen enthält, hat einen hohen Schmelzpunkt und ist transparent. Außerdem stellen in dieser Schicht ZrO2 hervorragende Zyklusfähigkeit beim Überschreiben und Cr2O3 die Anhaftung an der Aufzeichnungsschicht aus einem Chalkogenidmaterial sicher. Daher kommt es bei diesem Informationsaufzeichnungsmedium selbst bei Fehlen einer Zwischenschicht zu keiner Ablösung zwischen Aufzeichnungsschicht und dielektrischer Schicht, und es ist eine hervorragende Zyklusfähigkeit beim Überschreiben gegeben. Alternativ dazu kann die Schicht aus dem mit Formel (1) ausgedrückten Material eine Zwischenschicht sein, die bei dem Informationsaufzeichnungsmedium zwischen der Aufzeichnungsschicht und einer dielektrischen Schicht liegt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungsmedium kann die Schicht aus einem Material auf Basis von Zr-Cr-O die Schicht sein, die im wesentlichen aus dem Material besteht, das durch folgende Formel (11) ausgedrückt wird: (ZrO2)M(Cr2O3)100-M (Mol-%) (11)wobei M den Bereich 20 ≤ M ≤ 80 hat. Die Formel (11) drückt das bevorzugte Verhältnis der zwei Verbindungen aus, wenn die Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-O aus einem Gemisch von ZrO2 und Cr2O3 besteht. Dabei bedeutet der Begriff „Mol-%", dass die Formel (11) eine Zusammensetzungsformel ist, deren Basis (d.h. 100%) die Gesamtmenge der einzelnen Verbindungen ist. Auch bei den folgenden Formeln hat die Angabe „Mol-%" dieselbe Bedeutung.
  • Vorzugsweise liegt die Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (11) ausgedrückten Material besteht, als eine der zwei dielektrischen Schichten bei der Aufzeichnungsschicht vor. Noch bevorzugter liegt sie in Form der beiden dielektrischen Schichten vor. Die Wirkung, die erzielt wird, wenn die Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (11) ausgedrückten Material besteht, als dielektrische Schicht verwendet wird, entspricht derjenigen, die in Bezug auf das durch die Formel (1) ausgedrückte Material beschrieben wurde.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungsmedium kann die Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-O außerdem Si enthalten und besteht im wesentlichen aus dem Material, das durch die Formel (2) ausgedrückt wird: ZrUCrVSiTO100-U-V-T (Atom-%) (2)Wobei U, V und T den Bereich 0 < U ≤ 30 bzw. 7 ≤ V ≤ 37 bzw. 0 < T ≤ 14 haben und die Ungleichung 20 ≤ U + V + T ≤ 60 erfüllen.
  • Auch bei Formel (2) ist es ohne Bedeutung, welche Verbindungen die einzelnen Atome von Zr, Cr, Si und O bilden. Der Grund für die Spezifizierung des Materials durch diese Formel ist derselbe wie der für die Verwendung der Formel (1). Bei dem durch die Formel (2) ausgedrückten Material wird davon ausgegangen, dass Si hauptsächlich in Verbindung mit O als SiO2 vorliegt.
  • Vorzugsweise liegt die Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (2) ausgedrückten Material besteht, als eine der beiden dielektrischen Schichten bei der Aufzeichnungsschicht vor. Noch bevorzugter sind beide dielektrischen Schichten aus diesem Material. Bei dem Informationsaufzeichnungsmedium, bei dem die Si enthaltende Schicht auf Basis von Zr-Cr-O als dielektrische Schicht verwendet ist, sind eine gute Haftung der dielektrischen Schicht an der Aufzeichnungsschicht und eine ausgezeichnete Zyklusfähigkeit beim Überschreiben gewährleistet, und es wird eine höhere Aufzeichnungsempfindlichkeit erreicht. Es wird davon ausgegangen, dass die höhere Aufzeichnungsempfindlichkeit dadurch erreicht wird, dass die Wärmeleitfähigkeit durch den Si-Gehalt niedrig wird. Alternativ kann die im wesentlichen aus dem durch die Formel (2) ausgedrückten Material bestehende Schicht eine Zwischenschicht sein, die bei einem Informationsaufzeichnungsmedium zwischen der Aufzeichnungsschicht und einer dielektrischen Schicht liegt.
  • Die Si enthaltende Schicht auf Basis von Zr-Cr-O kann die Schicht sein, die aus dem Material besteht, das durch die Formel (21) ausgedrückt wird: (ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y (Mol-%) (21)wobei X und Y den Bereich 20 ≤ X ≤ 70 bzw. 20 ≤ Y ≤ 60 haben und die Ungleichung 60 ≤ X + Y ≤ 90 erfüllen. Die Formel (21) weist das bevorzugte Verhältnis der drei Verbindungen aus, wenn die Si enthaltende Schicht auf Basis von Zr-Cr-O aus einem Gemisch von ZrO2, Cr2O3 und SiO2 besteht. Vorzugsweise liegt die im wesentlichen aus dem durch die Formel (21) ausgedrückten Material bestehende Schicht als eine der zwei dielektrischen Schichten bei der Aufzeichnungsschicht vor. Noch bevorzugter sind beide dielektrischen Schichten aus diesem Material. Alternativ kann die Schicht aus dem durch die Formel (21) ausgedrückten Material eine Zwischenschicht sein, die bei einem Informationsaufzeichnungsmedium zwischen der Aufzeichnungsschicht und einer dielektrischen Schicht liegt.
  • Wenn die Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (21) ausgedrückten Material besteht, als dielektrische Schicht verwendet wird, dient SiO2 der Verbesserung der Aufzeichnungsempfindlichkeit des Informationsaufzeichnungsmediums. Bei Verwendung dieses Materials wird eine gute Haftung der Schicht an der Aufzeichnungsschicht gewährleistet, wenn X + Y in der Formel (21) zwischen 60 und 90 liegt. Der Anteil von SiO2 wird durch Variieren von X + Y in diesem Bereich eingestellt. Außerdem können geeignete Anteile von ZrO2 und Cr2O3 in der Schicht enthalten sein, wenn in der Formel (21) X zwischen 20 und 70 und Y zwischen 20 und 60 eingestellt werden. Daher ist die dielektrische Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (21) ausgedrückten Material besteht, transparent und zeichnet sich durch hervorragende Haftung an der Aufzeichnungsschicht aus. Außerdem gewährleistet sie bei dem Informationsaufzeichnungsmedium eine günstige Aufzeichnungsempfindlichkeit und eine gute Zyklusfähigkeit beim Überschreiben.
  • Das durch die Formel (21) ausgedrückte Material kann einen im wesentlichen gleichbleibenden Anteil von ZrO2 und SiO2 enthalten. In diesem Fall wird das Material durch die folgende Formel (22) ausgedrückt: (ZrSiO4)Z(Cr2O3)100-Z (Mol-%) (22) wobei Z den Bereich 25 ≤ Z ≤ 67 hat. Wenn ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Anteilen enthalten sind, wird ZrSiO4 mit stabiler Struktur gebildet. Vorzugsweise liegt die Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (22) ausgedrückten Material besteht, als eine der zwei dielektrischen Schichten bei der Aufzeichnungsschicht vor. Noch bevorzugter sind beide dielektrischen Schichten aus diesem Material. Bei der Formel (22) sind ZrSiO4 und Cr2O3 in der Schicht in geeigneten Anteilen gegeben, wenn Z im Bereich 25 ≤ Z ≤ 67 liegt. Damit ist die dielektrische Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (22) ausgedrückten Material besteht, transparent, haftet hervorragend an der Aufzeichnungsschicht und gewährleistet außerdem, dass das Informationsaufzeichnungsmedium eine gute Aufzeichnungsempfindlichkeit und eine gute Zyklusfähigkeit beim Überschreiben hat. Alternativ kann die Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (22) ausgedrückten Material besteht, eine Zwischenschicht sein, die bei einem Informationsaufzeichnungsmedium zwischen der Aufzeichnungsschicht und einer dielektrichen Schicht liegt.
  • Die Erfindung stellt außerdem ein Informationsaufzeichnungsmedium zur Verfügung, das ein Substrat und eine Aufzeichnungsschicht aufweist, bei der durch Bestrahlung mit Licht oder Anwendung von elektrischer Energie ein Wechsel zwischen einer Kristallphase und einer amorphen Phase hervorgerufen wird, und das ferner eine Schicht aufweist, die im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (3) ausgedrückt wird: (ZrO2)C(Cr2O3)E(D)F(SiO2)100-C-E-F (Mol-%) (3)wobei D Zns, ZnSe oder ZnO ist, C, E und F jeweils den Bereich 20 ≤ C ≤ 60 bzw. 20 ≤ E ≤ 60 bzw. 10 ≤ F ≤ 40 haben und die Ungleichung 60 ≤ C + E + F ≤ 90 erfüllen. In der nachfolgenden Beschreibung kann die Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (3) ausgedrückten Material besteht, einfach als „Schicht auf Basis von Zr-Cr-Zn-O" bezeichnet sein.
  • Vorzugsweise liegt die Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (3) ausgedrückten Material besteht, als eine der zwei dielektrischen Schichten bei der Aufzeichnungsschicht vor. Noch bevorzugter sind beide dielektrischen Schichten aus diesem Material. Das durch die Formel (3) ausgedrückte Material enthält wie das durch die Formel (21) ausgedrückte Material ZrO2, Cr2O3 und SiO2. Daher sorgt dieses Material für hervorragende Transparenz der dielektri schen Schicht und für ihre hervorragende Anhaftung an der Aufzeichnungsschicht. Außerdem hat das diese dielektrische Schicht enthaltende Informationsaufzeichnungsmedium eine gute Aufzeichnungsempfindlichkeit und gute Zyklusfähigkeit beim Überschreiben. Weil das durch die Formel (3) ausgedrückte Material als Komponente D ZnS, ZnSe oder ZnO enthält, hat die aus diesem Material gebildete Schicht eine bessere Haftung an der aus einem Chalkogenidmaterial bestehenden Aufzeichnungsschicht. Außerdem kann die Aufzeichnungsempfindlichkeit weiter verbessert werden, indem dem Material auf Basis von ZrO2-Cr2O3-SiO2, das zum amorphen Zustand neigt, wenn es in Form einer dünnen Schicht vorliegt, ZnS oder ZnSe zugesetzt werden, die zum kristallinen Zustand neigen. Alternativ kann die Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (3) ausgedrückten Material besteht, als Zwischenschicht verwendet werden, die bei einem Informationsaufzeichnungsmedium zwischen der Aufzeichnungsschicht und einer dielektrischen Schicht liegt.
  • ZrO2 und Cr2O3 können in der Schicht zu geeigneten Anteilen enthalten sein, wenn in der Formel (3) C zwischen 20 und 60 und E zwischen 20 und 60 eingestellt werden. Die Wirkungen der Komponente D (beispielsweise verbesserte Anhaftung usw.) werden erzielt, ohne dass sich die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben verschlechtert, indem F in der Formel (3) zwischen 10 und 40 gesetzt wird. Außerdem kann bei der Formel (3) der Anteil von SiO2 durch Variieren von C + E + F im Bereich von 60 bis 90 in geeigneter Weise eingestellt werden, wodurch die Aufzeichnungsempfindlichkeit eingestellt werden kann.
  • Das durch die Formel (3) ausgedrückte Material kann ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Anteilen enthalten. In diesem Fall wird das Material durch die folgende Formel (31) ausgedrückt: (ZrSiO4)A(Cr2O3)B(D)100-A-B (Mol-%) (31)wobei D ZnS, ZnSe oder ZnO ist und A und B den Bereich 25 ≤ A ≤ 54 bzw. 25 ≤ B ≤ 63 haben und die Ungleichung 50 ≤ A + B ≤ 88 erfüllen. Es wird ZrSiO4 von stabiler Struktur gebildet, wenn ZrO2 und SiO2, wie oben erwähnt, zu im wesentlichen gleichen Anteilen enthalten sind. Vorzugsweise liegt die Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (31) ausgedrückten Material besteht, als eine der zwei dielektrischen Schichten bei der Aufzeichnungsschicht vor. Noch bevorzugter bestehen beide dielektrischen Schichten aus diesem Material.
  • ZrSiO4 und Cr2O3 liegen in der Schicht in geeigneten Anteilen vor, wenn in der Formel (31) A auf einen Wert zwischen 25 und 54 und B auf einen Wert zwischen 25 und 63 gesetzt werden. Daher ist die dielektrische Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (31) ausgedrückten Material besteht, transparent, hat hervorragende Haftung an der Aufzeichnungsschicht und gewährleistet, dass das Informationsaufzeichnungsmedium gute Aufzeichnungsempfindlichkeit und gut Zyklusfähigkeit beim Überschreiben hat. Wenn das durch die Formel (31) ausgedrückte Material in der dielektrischen Schicht enthalten ist, bewirken SiO2 und die Komponente D außerdem eine hohe Aufzeichnungsempfindlichkeit des Informationsaufzeichnungsmediums, und die Komponente D verbessert die Anhaftung der dielektrischen Schicht an der Aufzeichnungsschicht. Alternativ kann die Schicht, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (31) ausgedrückten Material besteht, eine Zwischenschicht sein, die bei einem Informationsaufzeichnungsmedium zwischen der Aufzeichnungsschicht und einer dielektrischen Schicht liegt.
  • Das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium hat vorzugsweise eine Aufzeichnungsschicht, in der ein Phasenwechsel reversibel hervorgerufen wird, d.h. das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium wird vorzugsweise als wiederbeschreibbarer Datenträger zur Verfügung gestellt.
  • Im einzelnen enthält die Aufzeichnungsschicht, in der ein Phasenwechsel reversibel erfolgt, vorzugsweise eines der Materialien 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 oder Sb-Te. Jedes dieser Materialien kristallisiert rasch. Wenn aus diesen Materialien eine Aufzeichnungsschicht gebildet wird, ist es deshalb möglich, Daten in hoher Dichte und mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit aufzuzeichnen, und ein Informationsaufzeichnungsmedium von hervorragender Zuverlässigkeit (speziell in Bezug auf Archiveigenschaften oder Archivüberschreibungseigenschaften) zu erhalten.
  • Das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium kann zwei oder mehr Aufzeichnungsschichten haben. Beispielsweise hat das Informationsaufzeichnungsmedium einen einseitigen Doppelschichtaufbau, bei dem auf einer Oberfläche eines Substrats zwei Aufzeichnungsschichten ausgebildet sind, zwischen denen eine dielektrische Schicht und eine Zwischenschicht liegen. Bei dem In formationsaufzeichnungsmedium mit einseitigem Doppelschichtaufbau werden durch Bestrahlung mit Licht von einer Seite aus Daten in zwei Aufzeichnungsschichten aufgezeichnet. Mit einem solchen Aufbau kann eine hohe Aufzeichnungskapazität erreicht werden. Alternativ kann das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium auf beiden Oberflächen des Substrats eine Aufzeichnungsschicht aufweisen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedium sollte die Aufzeichnungsschicht eine Dicke von maximal 15 nm haben. Ist sie dicker als 15 nm, diffundiert die auf die Aufzeichnungsschicht einwirkende Wärme in planarer Richtung und nur schlecht in Dickenrichtung.
  • Das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium kann so aufgebaut sein, dass eine erste dielektrische Schicht, eine Aufzeichnungsschicht, eine zweite dielektrische Schicht und eine Reflexionsschicht in dieser Reihenfolge auf einer Oberfläche eines Substrats ausgebildet sind. Das Informationsaufzeichnungsmedium mit diesem Aufbau ist ein Medium, in dem Daten durch Bestrahlung mit Licht aufgezeichnet werden. In dieser Beschreibung ist mit „erste dielektrische Schicht" die dielektrische Schicht bezeichnet, die dem einfallenden Licht näher liegt, und mit „zweite dielektrische Schicht" die dielektrische Schicht, die vom einfallenden Licht weiter entfernt ist, d.h. das einfallende Licht durchdringt erst die erste dielektrische Schicht und dann die Aufzeichnungsschicht, bevor es die zweite dielektrische Schicht erreicht. Ein Informationsaufzeichnungsmedium mit diesem Aufbau wird beispielsweise verwendet, wenn Aufzeichnung und Wiedergabe mit einem Laserstrahl erfolgen, dessen Wellenlänge etwa 660 nm beträgt.
  • Wenn das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium diesen Aufbau hat, ist von der ersten dielektrischen Schicht und der zweiten dielektrischen Schicht wenigstens eine die obige Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-O (speziell die Schicht, die im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch eine der angegebenen Formeln (1), (11), (2), (21) und (22) ausgedrückt wird) oder die obige Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-Zn-O (speziell die Schicht, die im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die angegebene Forme (3) oder (31) ausgedrückt wird). Vorzugsweise sind beide dielektrischen Schichten aus dem angegebenen Material auf Basis von Zr-Cr-O oder auf Basis von Zr-Cr-Zn-O. In diesem Fall kann die Zusammensetzung der beiden dielektrischen Schichten gleich oder unterschiedlich sein.
  • Das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium kann so aufgebaut sein, dass eine Reflexionsschicht, eine zweite dielektrische Schicht, eine Aufzeichnungsschicht und eine erste dielektrische Schicht in dieser Reihenfolge auf einer Oberfläche eines Substrats ausgebildet sind. Dieser Aufbau wird verwendet, wenn das Substrat, das mit Licht bestrahlt wird, dünn sein muss. Ein Informationsaufzeichnungsmedium mit diesem Aufbau wird speziell verwendet, wenn Daten mit einem kurzwelligen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von etwa 405 nm aufgezeichnet und wiedergegeben werden und die numerische Apertur NA einer Objektivlinse die Größe von beispielsweise 0,85 hat, um den Brennpunkt flach einzustellen. Damit eine solche Wellenlänge und eine solche numerische Apertur NA verwendet werden können, muss die Dicke des Substrats, das mit Licht bestrahlt wird, beispielsweise zwischen etwa 60 und 120 μm liegen. Es ist schwierig, auf der Oberfläche eines so dünnen Substrats eine Schicht zu bilden. Daher wird das Informationsaufzeichnungsmedium mit diesem Aufbau als Medium identifiziert, das unter Verwendung eines Substrats, das nicht mit Licht bestrahlt wird, als Trägersubstrat gebildet wird, wobei auf einer Oberfläche des Substrats eine Reflexionsschicht usw. der Reihe nach übereinander ausgebildet werden.
  • Wenn das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium diesen Aufbau hat, ist von der ersten dielektrischen Schicht und der zweiten dielektrischen Schicht mindestens eine die genannte Materialschicht auf Zr-Cr-O-Basis oder die genannte Materialschicht auf Zr-Cr-Zn-O-Basis. Vorzugsweise sind beide dielektrischen Schichten aus obigem Material auf Zr-Cr-O- oder Zr-Cr-Zn-O-Basis. In diesem Fall kann die Zusammensetzung der beiden dielektrischen Schichten gleich oder unterschiedlich sein.
  • Die Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungsmediums zur Verfügung, das den Schritt des Herstellens der obengenannten Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-O nach einem Sputterverfahren enthält. Nach dem Sputterverfahren kann eine Material schicht auf Basis von Zr-Cr-O gebildet werden, deren Zusammensetzung im wesentlichen die gleiche ist wie die des Sputtertargets. Daher kann nach diesem Herstellungsverfahren die Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-O mit der gewünschten Zusammensetzung leicht gebildet werden, indem das passende Sputtertarget gewählt wird.
  • Es kann speziell ein Sputtertarget verwendet werden, das im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die folgende Formel (10) ausgedrückt wird: ZrJCrKO100-J-K (Atom-%) (10)wobei J und K den Bereich 3 ≤ J ≤ 24 bzw. 11 ≤ K ≤ 36 haben und die Ungleichung 34 ≤ J + K ≤ 40 erfüllen. Die Formel (10) entspricht der Elementarzusammensetzungsformel des Materials, das durch die folgende Formel (110) ausgedrückt wird. Durch Verwendung dieses Targets kann somit eine Schicht gebildet werden, die im wesentlichen aus dem Material besteht, das durch die obige Formel (10) ausgedrückt wird.
  • Die Elementarzusammensetzung der durch Sputtern gebildeten Schicht kann sich je nach Sputtervorrichtung, Sputterbedingungen, Größe des Sputtertargets usw. von der Elementarzusammensetzung des Sputtertargets unterscheiden. Selbst wenn es bei Verwendung eines Sputtertargets, das aus dem durch die obige Formel (10) gebildeten Material besteht, zu solchen Unterschieden kommt, lässt sich die Elementarzusammensetzung der zu bildenden Schicht wenigstens durch die obige Formel (1) ausdrücken.
  • Bei dem Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungsmediums kann ein Sputtertarget verwendet werden, das im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (110) ausgedrückt wird: (ZiO2)m(Cr2O3)100-m Mol-% (110)wobei m den Bereich 20 ≤ m ≤ 80 hat. Das entspricht der Formel, die die Zusammensetzung des Sputtertargets mit Anteilen von ZrO2 und Cr2O3 ausdrückt. Das Sputtertarget wird derart spezifiziert, weil für Sputtertargets, die aus einem Material bestehen, das Zr, Cr und O enthält, gewöhnlich die Zusammensetzung auf der Basis dieser beiden Verbindungen angegeben wird. Ferner haben die Erfinder bestätigt, dass die Elementarzusammensetzung eines handelsüblichen Sputtertargets gemäß Analyse mit einem Röntgenmikroanalysator im wesentli chen gleich der Elementarzusammensetzung ist, die aus der angegebenen Zusammensetzung errechnet wurde (d.h. die angegebene Zusammensetzung – die nominelle Zusammensetzung – ist korrekt). Damit ermöglicht dieses Sputtertarget die Bildung einer Schicht, die im wesentlichen aus dem Material besteht, das durch die Formel (11) ausgedrückt wird.
  • Bei dem Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungsmediums kann zum Bilden der Si enthaltenden Schicht auf Basis von Zr-Cr-O ein Sputtertarget verwendet werden, das im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (20) ausgedrückt wird: ZrGCrHSiLO100-G-H-L (Atom-%) (20)wobei G, H und L den Bereich 4 ≤ G ≤ 21 bzw. 11 ≤ H ≤ 30 bzw. 2 ≤ L ≤ 12 haben und die Ungleichung 34 ≤ G + H + L ≤ 40 erfüllen. Wenn dieses Sputtertarget verwendet wird, wird eine Schicht gebildet, die im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (21) oder (2) ausgedrückt wird.
  • Bei dem Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungsmediums kann ein Sputtertarget verwendet werden, das im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (210) ausgedrückt wird: (ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y (Mol-%) (210)wobei x und y den Bereich 20 ≤ x ≤ 70 bzw. 20 ≤ y ≤ 60 haben und die Ungleichung 60 ≤ x + y ≤ 90 erfüllen. Das Sputtertarget wird deshalb so spezifiziert, weil für Sputtertargets, die aus einem Zr, Cr, Si und O enthaltenden Material bestehen, gewöhnlich die Zusammensetzung auf der Basis von ZrO2, Cr2O3 und SiO2 angegeben ist. Die Erfinder haben bestätigt, dass auch die Zusammensetzungsangabe (d.h. die nominelle Zusammensetzung) des Targets, dessen Zusammensetzung durch die Formel (210) ausgedrückt wird, korrekt ist. Daher wird es mit diesem Sputtertarget möglich, eine Schicht zu bilden, die im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (21) ausgedrückt wird.
  • Das durch obige Formel (210) ausgedrückte Sputtertarget kann ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Anteilen enthalten. In diesem Fall kann ein Sputtertarget verwendet werden, das im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (220) ausgedrückt wird: (ZrSiO4)z(Cr2O3)100-z (Mol-%) (220) wobei z den Bereich 25 ≤ z ≤ 67 hat. Dieses Sputtertarget ermöglicht die Bildung einer Schicht, die aus dem durch die Formel (22) ausgedrückten Material besteht.
  • Mit der Erfindung wird ferner ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungsmediums bereitgestellt, das den Schritt des Herstellens der obengenannten Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-Zn-O durch Sputtern enthält. Nach dem Sputterverfahren kann eine Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-Zn-O gebildet werden, die im wesentlichen dieselbe Zusammensetzung hat wie das Sputtertarget. Es kann speziell ein Sputterfarget verwendet werden, das im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die folgende Formel (30) ausgedrückt wird: (ZrO2)c(Cr2O3)e(D)f(SiO2)100-c-e-f (Mol-%) (30)wobei D ZnS, ZnSe oder ZnO ist, c, e und f den Bereich 20 ≤ c ≤ 60 bzw. 20 ≤ e ≤ 60 bzw. 10 ≤ f ≤ 40 haben und die Ungleichung 60 ≤ c + e + f ≤ 90 erfüllen. Das Sputtertarget wird so spezifiziert, weil für ein Target, das zusätzlich zu Zr, Cr, Si und O eine Komponente D enthält, die Zusammensetzung auf der Grundlage von ZrO2, Cr2O3, SiO2 und der Komponente D angegeben ist. Durch das Sputtertarget wird es möglich, eine Schicht zu bilden, die im wesentlichen aus dem durch die Formel (3) ausgedrückten Material besteht.
  • Das durch obige Formel (30) dargestellte Sputtertarget kann ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Anteilen enthalten. In diesem Fall kann ein Sputtertarget verwendet werden, das im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (310) ausgedrückt wird: (ZrSiO4)a(Cr2O3)b(D)100-a-b (Mol-%) (310)wobei D ZnS, ZnSe oder ZnO ist, a und b den Bereich 25 ≤ a ≤ 54 bzw. 25 ≤ b ≤ 63 haben und die Ungleichung 50 ≤ a + b ≤ 88 erfüllen. Mit diesem Sputtertarget wird es möglich eine Schicht zu bilden, die im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (31) dargestellt wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrische Schicht aus einem Material auf der Basis von ZrO2-Cr2O3 oder von ZrO2-Cr2O3-SiO2 oder aus einem Material, das ein Gemisch von ZrO2-Cr2O3-SiO2 mit ZnS, ZnSe oder ZnO ist, in direktem Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht gebildet ist. Durch dieses Merkmal, d.h. den Verzicht auf die Zwischenschicht, die beim bekannten optischen Informationsaufzeichnungsmedium zwischen der Aufzeichnungsschicht und der dielektrischen Schicht vorgesehen ist, kann die Anzahl der Schichten verringert werden, während ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium von hoher Zuverlässigkeit, hervorragender Zyklusfähigkeit beim Überschreiben und hoher Aufzeichnungsempfindlichkeit geschaffen wird. Wenn eine Schicht aus einem der genannten Materialen als dielektrische Schicht zum Isolieren einer Aufzeichnungsschicht des Informationsaufzeichnungsmediums, der elektrische Energie zugeführt wird, verwendet wird, kann der Phasenwechsel in der Aufzeichnungsschicht mit niedriger elektrischer Energie erzeugt werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Eine bessere Würdigung der Erfindung und viele der ihr innewohnenden Vorteile werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung deutlich, insbesondere zusammen mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet; es zeigen:
  • 1: eine teilweise Schnittansicht, die ein Beispiel des erfindungsgemäßen optischen Informationsaufzeichnungsmediums darstellt;
  • 2: eine teilweise Schnittansicht, die ein anderes Beispiel des erfindungsgemäßen optischen Informationsaufzeichnungsmediums darstellt;
  • 3: eine teilweise Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel des erfindungsgemäßen optischen Informationsaufzeichnungsmediums darstellt;
  • 4: eine teilweise Schnittansicht, die noch ein anderes Beispiel des erfindungsgemäßen optischen Informationsaufzeichnungsmediums darstellt;
  • 5: eine teilweise Schnittansicht, die ein anderes Beispiel des erfindungsgemäßen optischen Informationsaufzeichnungsmediums darstellt;
  • 6: eine teilweise Schnittansicht, die ein anderes Beispiel des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsmediums darstellt;
  • 7: ein dreieckiges Diagramm, welches den Zusammensetzungsbereich des durch die Formel (21) angegebenen Materials zeigt;
  • 8: eine schematische Ansicht, die ein Beispiel des erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungsmediums darstellt, wobei die Information durch Einsatz von elektrischer Energie aufgezeichnet wird;
  • 9: eine schematische Ansicht, die ein Beispiel eines Systems für ein Informationsaufzeichnungsmedium darstellt, welches in 8 gezeigt ist; und
  • 10: eine teilweise Schnittansicht, die ein Beispiel für ein Informationsaufzeichnungsmedium des Standes der Technik darstellt.
  • Detailbeschreibung der Erfindung
  • Nachfolgend werden die Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die folgenden Beispiele sind erläuternd, und die Erfindung wird durch die folgenden Ausführungsformen nicht eingeschränkt.
  • Ausführungsform 1
  • Als Ausführungsform 1 der Erfindung wird ein Beispiel des optischen Informationsaufzeichnungsmediums beschrieben, auf dem oder von dem die Information mit einem Laserstrahl aufgezeichnet oder wiedergegeben wird. 1 zeigt den teilweisen Querschnitt des optischen Informationsaufzeichnungsmediums.
  • Das in 1 gezeigte Informationsaufzeichnungsmedium 25 hat einen Aufbau, bei dem eine erste dielektrische Schicht 2, eine Aufzeichnungsschicht 4, eine zweite dielektrische Schicht 6, eine optische Kompensationsschicht 7 und eine Reflexionsschicht 8 auf einer Oberfläche eines Substrats 1 in dieser Reihenfolge gebildet sind und bei dem ein Dummysubstrat 10 mit einer Haftschicht 9 an die Reflexionsschicht 8 gebunden ist. Das Informationsaufzeichnungsmedium mit diesem Aufbau kann als DVD-RAM mit 4,7 GB eingesetzt werden, auf dem oder von dem Informationen aufgezeichnet oder wiedergegeben werden; dies erfolgt mit einem Laserstrahl im roten Wellenlängenbereich mit einer Wellenlänge von etwa 660 nm. Auf das so aufgebaute Informationsaufzeichnungsmedium lässt man von der Seite des Substrats 1 her einen Laserstrahl 12 einwirken, wodurch Information aufgezeichnet oder wiedergegeben wird. Das Informationsaufzeichnungsmedium 25 unterscheidet sich von dem in 10 gezeigten Informationsaufzeichnungsmedium 31 des Standes der Technik, dadurch, dass es nicht die erste Zwischenschicht 103 und die zweite Zwischenschicht 105 aufweist.
  • Bei Ausführungsform 1 sind sowohl die erste dielektrische Schicht 2 als auch die zweite dielektrische Schicht 6 Materialschichten auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O.
  • Grundsätzlich muss das Material für eine dielektrische Schicht 1. transparent sein, 2. einen hohen Schmelzpunkt haben und darf beim Aufzeichnen nicht schmelzen und 3. eine gute Haftung an der Aufzeichnungsschicht aufweisen, die aus einem Chalkogenidmaterial besteht. Transparenz ist ein Merkmal, das erforderlich ist, damit der von der Seite des Substrats 1 aus einfallende Laserstrahl 12 durch die dielektrische Schicht hindurch die Aufzeichnungsschicht 4 erreichen kann. Dieses Merkmal ist insbesondere für die erste dielektrische Schicht auf Lasereinfallseite erforderlich. Der hohe Schmelzpunkt ist ein Merkmal, das erforderlich ist, damit das Material der dielektrischen Schicht sich nicht mit der Aufzeichnungsschicht vermischt, wenn ein Laserstrahl mit maximaler Leistung eingestrahlt wird. Vermischt sich das Material der dielektrischen Schicht mit der Aufzeichnungsschicht, verschlechtert sich die Häufigkeit der Überschreibbarkeit deutlich. Ein gutes Anhaften an der Aufzeichnungsschicht, die aus einem Chalkogenidmaterial ist, ist ein Merkmal zur Sicherstellung der Zuverlässigkeit des Informationsaufzeichnungsmediums. Außerdem muss das Material für die dielektrische Schicht so gewählt werden, dass das Informationsaufzeichnungsmedium eine Aufzeichnungsempfindlichkeit hat, die der des herkömmlichen Informationsaufzeichnungsmediums (d.h. eines Mediums, bei dem zwischen der dielektrischen Schicht aus ZnS-20 Mol-% SiO2 und der Aufzeichnungsschicht eine Zwischenschicht vorgesehen ist) gleichkommt oder größer ist.
  • Die Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-O ist vorzugsweise eine Schicht, die im wesentlichen aus einem Gemisch von ZrO2 und Cr2O3 besteht. ZrO2 ist transparent und hat einen hohen Schmelzpunkt (etwa 2700°C) und unter den Oxiden eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Cr2O3 haftet gut an der Aufzeichnungsschicht, die aus einem Chalkogenidmaterial ist. Daher kann das Informationsaufzeichnungsmedium 25, das hervorragende Zyklusfähigkeit beim Überschreiben und gute Haftung zwischen Aufzeichnungsschicht und dielektrischer Schicht aufweist geschaffen werden, indem die erste dielektrische Schicht 2 und die zweite dielektrische Schicht 6, wie dargestellt, aus einem Gemisch dieser zwei Oxidarten in Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht 4 gebildet werden. Das Gemisch von ZrO2 und Cr2O3 wird durch obige Formel (11), d.h. (ZrO2)M(Cr2O3)100-M (Mol-%), ausgedrückt. In diesem Gemisch sollte der Cr2O3-Gehalt (d.h. 100 – M) mindestens 20 Mol-% ausmachen. Bei zu hohem Cr2O3-Gehalt wird die Aufzeichnungsempfindlichkeit des Informationsaufzeichnungsmediums schlecht. Deshalb sollte der Cr2O3-Gehalt maximal 80 Mol-% ausmachen und am besten im Bereich von 30 bis 50 Mol-% liegen.
  • Die erste dielektrische Schicht 2 und die zweite dielektrische Schicht 6 können eine Si enthaltende Schicht auf Basis von Zr-Cr-O sein. Vorzugsweise besteht die Si enthaltende Schicht auf Basis von Zr-Cr-O im wesentlichen aus einem Gemisch von ZrO2, Cr2O3 und SiO2. Dieses Gemisch wird durch obige Formel (21), d.h. (ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y (Mol-%), ausgedrückt. In dieser Formel haben X und Y den Bereich 20 ≤ X ≤ 70 bzw. 20 ≤ Y ≤ 60 und erfüllen die Ungleichung 60 ≤ X + Y ≤ 90.
  • Der Zusammensetzungsbereich des durch die Formel (21) ausgedrückten Materials ist in 7 dargestellt. In dieser Abbildung liegt das durch die Formel (21) ausgedrückte Material in dem Bereich (einschließlich der Linie), der von a (70, 20, 10), b (40, 20, 40), c (20, 40, 40), d (20, 60, 20) und e (30, 60, 10) umgeben ist.
  • Die SiO2 enthaltende Schicht auf Basis von Zr-Cr-O verbessert die Aufzeichnungsempfindlichkeit des Informationsaufzeichnungsmediums. Außerdem kann die Aufzeichnungsempfindlichkeit durch Einstellung des Anteils von SiO2 eingestellt werden. Um die Aufzeichnungsempfindlichkeit durch SiO2 zu erhöhen, sollte der SiO2-Gehalt im Gemisch vorzugsweise mindestens 10 Mol-% ausmachen. Weil sich jedoch die Anhaftung an der Aufzeichnungsschicht bei hohem SiO2-Gehalt verringert, sollte der SiO2-Gehalt maximal 40 Mol-% ausmachen. Die Funktion von ZrO2 und Cr2O3 ist die gleiche wie oben beschrieben. Durch Mischen von ZrO2 und Cr2O3 in einem geeigneten Verhältnis wird eine geeignete Leistung des Informationsaufzeichnungsmediums erzielt. Bei dem Gemisch von ZrO2-Cr2O3-SiO2 liegen die Anteile von Cr2O3 vorzugsweise im Bereich von 20 bis 60 Mol-% und von ZrO2 vorzugsweise im Bereich von 20 bis 70 Mol-%. Die erste dielektrische Schicht 2 und die zweite dielektrische Schicht 6 können aus unterschiedlichen Gemischen bestehen, die sich im SiO2-Gehalt voneinander unterscheiden. Beispielsweise kann die erste dielektrische Schicht 2 aus (ZrO2)50(Cr2O3)30(SiO2)20 (Mol-%) und die zweite dielektrische Schicht 6 aus (ZrO2)40(Cr2O3)20(SiO2)40 (Mol-%) sein.
  • In dem ZrO2-Cr2O3-SiO2-Gemisch ist vorzugsweise ZrSiO4 enthalten, wenn ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Anteilen enthalten sind. ZrSiO4 ist eine komplexe Verbindung von stabiler stöchiometrischer Zusammensetzung. Das Gemisch in dem sich ZrSiO4 bildet, wird durch obige Formel (22), d.h. (ZrSiO4)Z(Cr2O3)100-Z (Mol-%) ausgedrückt. In dieser Formel liegt Z im Bereich von 25 ≤ Z ≤ 67. Wenn ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Anteilen in dem Gemisch enthalten sind, bildet sich ZrSiO4 und damit ein ZrO2-SiO2-System mit stärkeren Bindungen. Um das Anhaften der Schicht an der Aufzeichnungsschicht zu verbessern und sowohl die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben als auch die hohe Aufzeichnungsempfindlichkeit des Informationsaufzeichnungsmediums zu gewährleisten, liegt Z am besten im Bereich von 33 ≤ Z ≤ 50.
  • Eine Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-Zn-O ist eine Schicht, die im wesentlichen aus einem Gemisch besteht, das in dem Gemisch von ZrO2, Cr2O3 und SiO2 außerdem ZnS, ZnSe oder ZnO enthält. Dieses Gemisch wird durch obige Formel (3), d.h. (ZrO2)C(Cr2O3)E(D)F(SiO2)100-C-E-F (Mol-%), ausgedrückt wird. In dieser Formel haben C, E und F den Bereich 20 ≤ C ≤ 60 bzw. 20 ≤ E ≤ 60 bzw. 10 ≤ F ≤ 40 und erfüllen die Ungleichung 60 ≤ C + E + F ≤ 90. Wenn das Gemisch die Komponente D enthält, zeigt die aus diesem Gemisch bestehende Schicht eine bessere Anhaftung an der Aufzeichnungsschicht 4. Außerdem sind ZnS und ZnSe selbst in Form einer dünnen Schicht ausgeprägt kristallin. Wenn sie in das amorphe ZrO2-Cr2O3-SiO2-Gemisch gegeben werden wird daher die Wärmeleitfähigkeit des Gemischs weiter verringert. Daher kann die Aufzeichnungsempfindlichkeit des Informationsaufzeichnungsmediums gesteigert werden, wenn die erste dielektrische Schicht 2 und die zweite dielektrische Schicht 6 aus dem Gemisch gebildet werden, das ZnS und ZnSe enthält. Durch Mischen von vier verschiedenen Materialien wird es somit möglich, ein Informationsaufzeichnungsmedium zu erzielen, dessen Aufzeichnungsempfindlichkeit sich sowohl für die Aufzeichnungs- als auch die Löschbedingungen eignet (beispielsweise die Lineargeschwindigkeit des Mediums und die Wellenlänge des Laserstrahls) und das hervorragende Zyklusfähigkeit beim Überschreiben und Anhaftung der dielektrischen Schicht an der Aufzeichnungsschicht aufweist.
  • Das durch obige Formel (3) dargestellte Gemisch kann außerdem ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Anteilen enthalten. Dieses Gemisch wird durch obige Formel (31), d.h. (ZrSiO4)A(Cr2O3)B(D)100-A-B (Mol-%), ausgedrückt. In dieser Formel haben A und B den Bereich 25 ≤ A ≤ 54 bzw. 25 ≤ B ≤ 63 und erfüllen die Ungleichung 50 ≤ A + B ≤ 88. Wenn ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Anteilen in dem Gemisch enthalten sind, bildet sich ZrSiO4 und damit ein ZrO2-SiO2-System mit stärkeren Bindungen. Damit wird es möglich, ein Informationsaufzeichnungsmedium zu gewinnen, dessen Aufzeichnungsempfindlichkeit sich besser für die Datenaufzeichnungs- und -löschbedingungen eignet und hervorragende Zyklusfähigkeit beim Überschreiben sowie Anhaftung der dielektrischen Schicht an der Aufzeichnungsschicht aufweist.
  • Durch Änderung der einzelnen Weglängen (d.h. des Produkts „nd" aus dem Refraktionsindex n einer dielektrischen Schicht und der Schichtdicke d einer dielektrischen Schicht) dienen die erste dielektrische Schicht 2 und die zweite dielektrische Schicht 6 zur Einstellung des Lichtabsorptionsgrads Ac (%) der Aufzeichnungsschicht 4 im kristallinen Zustand und des Lichtabsorptionsgrads Aa (%) der Aufzeichnungsschicht 4 im amorphen Zustand, zur Einstellung des Reflexionsgrads Rc (%) des Informationsaufzeichnungsmediums 25, wenn sich die Aufzeichnungsschicht 4 im kristallinen Zustand befindet, und des Reflexionsgrads Ra (%) des Informationsaufzeichnungsmediums 25, wenn die Aufzeichnungsschicht 4 sich im amorphen Zustand befindet, sowie zur Einstellung des Phasenunterschieds ΔΦ des Lichts des Informationsaufzeichnungsmediums 25 zwischen den Bereichen, in denen die Aufzeichnungsschicht 4 sich im kristallinen Zustand befindet, und den Bereichen, in denen sie sich im amorphen Zustand befindet. Zur Verbesserung der Signalqualität durch Erhöhung der Amplitude des Wiedergabesignals einer Aufzeichnungsmarke sollte der Reflexionsgradunterschied (|Rc – Ra|) oder das Reflexionsgradverhältnis (Rc/Ra) groß sein. Außerdem sollten Ac und Aa ebenfalls groß sein, damit die Aufzeichnungsschicht 4 den Laserstrahl absorbieren kann. Die Weglänge der ersten dielektrischen Schicht 2 und der zweiten dielektrischen Schicht 6 wird jeweils so festgelegt, dass diese Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind. Die Weglänge, die diese Bedingungen erfüllt, kann exakt bestimmt werden, beispielsweise durch Berechnung nach einem Matrixverfahren (vgl. beispielsweise „Wave Optics" von Hiroshi Kubota et al., Section 3, Iwanami Shinsho, 1971).
  • Das Material auf Basis von Zr-Cr-O und das Material auf Basis von Zr-Cr-Zn-O, die oben beschrieben wurden, haben je nach Zusammensetzung einen unterschiedlichen Refraktionsindex bzw. Brechungskoeffizienten. Im allgemeinen liegt ihr Brechungskoeffizient zwischen 1,8 und 2,5. Wenn der Brechungskoeffizient einer dielektrischen Schicht auf n, die Schichtdicke auf d (nm) und die Wellenlänge des Laserstrahls 12 auf λ (nm) festgelegt wird, wird die Weglänge „nd" durch nd = aλ ausgedrückt, wobei „a" eine positive Zahl ist. Zur Verbesserung der Signalqualität durch Vergrößerung der Amplitude des Wiedergabesignals der Aufzeichnungsmarke des Informationsaufzeichnungsmediums 25 sollten Rc und Ra beispielsweise der Ungleichung 15% ≤ Rc bzw. Ra ≤ 2% genügen. Zur Ausschaltung oder Minimierung der Markenverzerrung beim Überschreiben sollten Ac und Aa außerdem der Ungleichung 1,1 ≤ Ac/Aa genügen. Die Weglänge (aλ) sowohl der ersten dielektrischen Schicht 2 als auch der zweiten dielektrischen Schicht 6 wurde nach einem Matrixverfahren exakt berechnet, damit diese bevorzugten Bedingungen gleichzeitig erfüllt werden können. Aus der erhaltenen Weglänge (aλ), λ und n, wurde die Dicke d der einzelnen dielektrischen Schichten berechnet. Es wurde das Ergebnis erzielt, dass die Dicke der ersten dielektrischen Schicht 2 im Bereich von 100 nm bis 200 nm, bevorzugter im Bereich von 130 nm bis 170 nm liegen sollte. Außerdem wurde festgestellt, dass die Dicke der zweiten dielektrischen Schicht 6 vorzugsweise im Bereich von 20 nm bis 70 nm und noch bevorzugter zwischen 30 nm und 60 nm liegt.
  • Das Substrat 1 ist normalerweise eine transparente scheibenförmige Platte. In die Oberfläche, auf der die dielektrische Schicht, die Aufzeichnungsschicht etc. gebildet werden, kann eine Führungsrille zum Führen eines Laserstrahls eingearbeitet werden. Wenn die Führungsrille in das Substrat eingearbeitet wird, werden gerillte Teile (Pits) und ungerillte Teile (Lands) gebildet, wenn das Substrat im Querschnitt betrachtet wird. Es kann gesagt werden, dass ein gerillter Teil (Pit) zwischen zwei benachbarten ungerillten Teilen (Lands) liegt. Deshalb hat die Oberfläche, in die die Führungsrille eingearbeitet wurde, eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche, die durch Seitenwände verbunden sind. In dieser Spezifikation wird die untere Oberfläche als "Rillenoberfläche" bezeichnet, wogegen die obere Oberfläche als "ungerillte" bzw. Land-Oberfläche bezeichnet wird. Somit entspricht in 1 bis 6 die Oberfläche 23 der „Rillenoberfläche" (Pit), wogegen die Oberfläche 24 der ungerillten Oberfläche (Land) entspricht. In Richtung des Laserstrahls 12 betrachtet, liegt die Rillenoberfläche immer näher am Laserstrahl 12, während die ungerillte Oberfläche immer weiter weg vom Laserstrahl 12 liegt. Die Bildung von Aufzeichnungsmarken erfolgt in der Aufzeichnungsschicht auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht, die der gerillten Oberfläche der Führungsrille entspricht (Rillenaufzeichnung), oder auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht, die der ungerillten Oberfläche der Führungsrille entspricht (Land-Aufzeichnung), oder auf beiden Oberflächen der Aufzeichnungsschicht (Land- und Rillenaufzeichnung). Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform liegt der Abstand in Richtung der Dicke zwischen der gerillten Oberfläche 23 und der ungerillten Oberfläche 24 (d.h. die Tiefe der Rille) bevorzugt im Bereich von 40 bis 60 nm. Bei den nachfolgenden Ausführungsformen, die in den 2, 3 und 6 gezeigt sind, liegt der Abstand in Richtung der Dicke zwischen der gerillten Oberfläche 23 und der ungerillten Oberfläche 24 bevorzugt in diesem Bereich. Außerdem ist es wünschenswert, dass die Oberfläche, wo keine Schicht gebildet wird, flach ist. Als Material für das Substrat 1 kann ein Harz, wie z.B. ein Polycarbonat, ein amorphes Polyolefin oder PMMA oder Glas eingesetzt werden. Im Hinblick auf Formbarkeit, Preis und mechanische Festigkeit wird bevorzugt ein Polycarbonatharz eingesetzt. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform liegt die Dicke des Substrats 1 im Bereich von etwa 0,5 bis 0,7 mm.
  • Die Aufzeichnungsschicht 4 ist eine Schicht, in der eine Phasenänderung zwischen einer Kristallphase und einer amorphen Phase durch Einstrahlen von Licht oder Anwendung von elektrischer Energie erzeugt und Aufzeichnungsmarken gebildet werden. Löschen und Überschreiben können durchgeführt werden, wenn die Phasenänderung reversibel ist. Es ist bevorzugt, als Material für die reversible Phasenänderung Ge-Sb-Te oder Ge-Sn-Sb-Te einzusetzen, die beide ein schnell kristallisierendes Material sind. GeTe-Sb2Te3, eine pseudobinäre Zusammensetzung, wird bevorzugt als Ge-Sb-Te eingesetzt. In diesem Fall entspricht die Zusammensetzung bevorzugt 4Sb2Te3 ≤ GeTe ≤ 50Sb2Te3. Wenn GeTe < 4Sb2Te3 erfüllt ist, ist die Variation der Menge des reflektierten Lichts vor und nach dem Aufzeichnen gering, was zu einer Verschlechterung der Qualität des ausgelesenen Signals führt. Wenn 50Sb2Te3 < GeTe, ist die Volumenvariation zwischen der Kristallphase und der amorphen Phase groß, was dazu führt, dass die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben verschlechtert wird. Ge-Sn-Sb-Te hat eine größere Kristallisationsgeschwindigkeit als Ge-Sb-Te. Beispielsweise ist Ge-Sn-Sb-Te ein Material, bei dem Sn einen Teil von Ge in der pseudobinären Zusammensetzung GeTe-Sb2Te3 ersetzt. Es ist bevorzugt, dass in der Aufzeichnungsschicht 4 der Gehalt an Sn 20 Atom-% oder kleiner ist. Wenn er 20 Atom% übersteigt, ist die Kristallisationsgeschwindigkeit zu groß und deshalb wird die Stabilität der amorphen Phase verschlechtert, was zu einer Verschlechterung der Zuverlässigkeit der Aufzeichnungsmarken führt. Der Gehalt von Sn kann eingestellt werden in Abhängigkeit von den Aufzeichnungsbedingungen.
  • Die Aufzeichnungsschicht 4 kann aus einem Material hergestellt werden, welches Bi enthält, beispielsweise Ge-Bi-Te, Ge-Sn-Bi-Te, Ge-Sb-Bi-Te oder Ge-Sn-Sb-Bi-Te. Bi kristallisiert leichter als Sb. Deshalb kann die Kristallisationsgeschwindigkeit der Aufzeichnungsschicht verbessert werden, wenn ein Teil von Sb durch Bi ersetzt wird.
  • Ge-Bi-Te ist ein Gemisch von GeTe und Bi2Te3. In diesem Gemisch ist es bevorzugt, dass 8Bi2Te3 ≤ GeTe ≤ 25Bi2Te3. Wenn GeTe < 8Bi2Te3, wird die Kristallisationstemperatur vermindert, was zu einer Verschlechterung der Archiveigenschaften führt. Wenn 25Bi2Te3 < GeTe, wird die Volumenvariation zwischen der Kristallphase und der amorphen Phase groß, was zu einer Verschlechterung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben führt.
  • Ge-Sn-Bi-Te wird erhalten, wenn Sn einen Teil von Ge in Ge-Bi-Te ersetzt. Die Kristallisationsgeschwindigkeit kann gesteuert werden in Abhängigkeit von den Aufzeichnungsbedingungen, indem der Gehalt des eingeführten Sn eingestellt wird. Verglichen mit dem Ersatz durch Bi ist der Ersatz durch Sn geeignet für die Feinabstimmung der Kristallisationsgeschwindigkeit. Der Gehalt an Sn beträgt in der Aufzeichnungsschicht bevorzugt 10 Atom-% oder weniger. Wenn der Gehalt an Sn größer ist als 10 Atom-%, wird die Kristallisationsgeschwindigkeit zu groß, was die Stabilität der amorphen Phase herabsetzt und deshalb die Archiveigenschaften der Aufzeichnungsmarken verschlechtert.
  • Ge-Sn-Sb-Bi-Te wird erhalten, wenn Sn einen Teil von Ge in Ge-Sb-Te ersetzt und Bi einen Teil des Sb in Ge-Sb-Te ersetzt. Dies entspricht einem Gemisch von GeTe, SnTe, Sb2Te3 und Bi2Te3. In diesem Gemisch kann die Kristallisationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Aufzeichnungsbedingungen gesteuert werden, und zwar indem die Menge des eingeführten Sn und Bi gesteuert wird. Bei Ge-Sn-Sb-Bi-Te ist es bevorzugt, dass 4(Sb-Bi)2Te3 ≤ (Ge-Sn)Te ≤ 25(Sb-Bi)2Te3. Wenn (Ge-Sn)Te < 4(Sb-Bi)2Te3, ist die Variation der Menge des reflektierten Lichts vor und nach dem Aufzeichnen gering, was zur Verschlechterung der Qualität des ausgelesenen Signals führt. Wenn 25(Sb-Bi)2Te3 < (Ge-Sn)Te, ist die Volumenänderung zwischen der Kristallphase und der amorphen Phase groß, was zu einer Verschlechterung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben führt. In der Aufzeichnungsschicht beträgt der Gehalt von Bi bevorzugt 10 Atom-% oder weniger und der Gehalt an Si bevorzugt 20 Atom-% oder weniger. Dieser Gehalt an Bi und Si macht die Archiveigenschaften der Aufzeichnungsmarken gut.
  • Als Material, in dem die Phasenänderung reversibel erzeugt wird, eignen sich Ag-In-Sb-Te, Ag-In-Sb-Te-Ge und Ge-Sb-Te, die Sb in einer Menge von 70 Atom-% oder mehr enthalten.
  • Als Material für irreversible Phasenänderung ist es bevorzugt, TeOx + α einzusetzen (α ist Pd, Ge oder dgl.), wie es in der Japanischen Patentanmeldung 7-025209 B2 beschrieben ist. Das Informationsaufzeichnungsmedium, dessen Aufzeichnungsschicht aus einem Material mit einer irreversiblen Phasenänderung besteht, ist einmal beschreibbar, d.h. die Aufzeichnung kann nur einmal erfolgen.
  • Bei einem solchen Informationsaufzeichnungsmedium bestehen Probleme, dass das Atom in der dielektrischen Schicht in die Aufzeichnungsschicht diffundiert, wenn beim Aufzeichnen Wärme entsteht, was zu einer Verschlechterung der Signalqualität führt. Deshalb wird diese Erfindung bevorzugt auf das einmal beschreibbare Informationsaufzeichnungsmedium wie auch auf das wiederbeschreibbare Informationsaufzeichnungsmedium angewandt.
  • Wie bereits erwähnt, beträgt die Dicke der Aufzeichnungsschicht 4 bevorzugt 15 nm oder weniger, bevorzugter 12 nm oder weniger.
  • Die optische Kompensationsschicht 7 stellt das Verhältnis Ac/Aa der optischen Absorption Ac ein, wenn sich die Aufzeichnungsschicht 4 im kristallinen Zustand befindet, sowie die optische Absorption Aa, wenn sich die Aufzeichnungsschicht 4 im amorphen Zustand befindet, und dient zum Unterdrücken der Verschlechterung der Markengestalt beim Überschreiben. Es ist bevorzugt, die optische Kompensationsschicht 7 aus einem Material herzustellen, welches einen hohen Refraktionsindex hat und Licht mäßig absorbiert. Beispielsweise kann die optische Kompensationsschicht 7 aus einem Material hergestellt werden, dessen Refraktionsindex n im Bereich von 3 bis 6 liegt und dessen Extinktionskoeffizient k im Bereich von 1 bis 4 liegt. Insbesondere ist es bevorzugt, ein Material einzusetzen, welches ausgewählt ist aus amorphen Ge-Legierungen wie Ge-Cr und Ge-Mo, amorphen Si-Legierungen, wie Si-Cr, Si-Mo und Si-W, Telluriden und kristallinem Metall wie Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, SnTe, PbTe und dgl., Halbmetallen und Halbleitermaterialien. Die Dicke der optischen Kompensationsschicht 7 liegt bevorzugt im Bereich von 30 bis 50 nm.
  • Die Reflexionsschicht 8 hat eine optische Funktion, indem sie die von der Aufzeichnungsschicht 4 absorbierte Lichtmenge erhöht, und eine thermische Funktion, indem sie die in der Aufzeichnungsschicht 4 erzeugte Wärme schnell diffundieren lässt, um die Aufzeichnungsschicht 4 schnell zu quenchen und so die Amorphisation der Aufzeichnungsschicht 4 zu erleichtern. Außerdem schützt die Reflexionsschicht 8 die mehrlagige Schicht, die die Aufzeichnungsschicht 4 sowie die dielektrischen Schichten 2 und 6 einschließt, vor der Umgebung. Als Material für die Reflexionsschicht 8 wird beispielsweise ein Material aus einem einzelnen Metall mit hoher thermischer Leitfähigkeit eingesetzt, wie z.B. Al, Au, Ag und Cu. Die Reflexionsschicht 8 kann aus einem Material hergestellt sein, welches zusätzlich zu einem oder mehr Elementen ausgewählt aus den erwähnten metallischen Materialien ein weiteres oder mehr Elemente enthält, um die Feuchtebeständigkeit zu verbessern und/oder die thermische Leitfähigkeit oder die optischen Eigenschaften einzustellen (beispielsweise die optische Reflexion, die optische Absorption oder Durchlässigkeit). Insbesondere kann ein Legierungsmaterial, wie z.B. Al-Cr, Al-Ti, Ag-Pd und Ag-Pd-Cu, Ag-Pd-Ti oder Au-Cr eingesetzt werden. Jedes dieser Materialien ist ausgezeichnet in Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit und hat eine Quenchfunktion. Ein ähnlicher Zweck kann erreicht werden durch Herstellen der Reflexionsschicht 8 aus zwei oder mehr Schichten. Die Dicke der Reflexionsschicht 8 liegt bevorzugt im Bereich von 50 bis 180 nm, bevorzugter von 60 bis 100 nm.
  • Bei dem erläuterten Informationsaufzeichnungsmedium 25 ist die Klebeschicht 9 vorgesehen, um das Dummysubstrat 10 an die Reflexionsschicht 8 anzukleben. Die Klebeschicht 9 kann unter Einsatz eines hoch wärmebeständigen und hoch klebenden Materials hergestellt werden, beispielsweise eines Bindeharzes, wie z.B. eines Harzes, welches unter UV-Licht härtet. Insbesondere kann die Klebeschicht 9 hergestellt werden aus einem Material auf der Basis von Acrylharz oder einem Material auf der Basis von Epoxidharz. Falls erforderlich, kann vor dem Erzeugen der Klebeschicht 9 eine Schutzschicht auf der Oberfläche der Reflexionsschicht 8 vorgesehen werden, die aus einem Harz besteht, welches bei UV-Licht härtet und eine Dicke von 5 bis 20 μm aufweist. Die Dicke der Klebeschicht 9 liegt bevorzugt im Bereich von 15 bis 40 μm, bevorzugter im Bereich von 20 bis 35 μm.
  • Das Dummysubstrat 10 verbessert die mechanische Festigkeit des Informationsaufzeichnungsmediums 25 und schützt den viellagigen Körper, der aus den Schichten von der ersten dielektrischen Schicht 2 bis zur Reflexionsschicht 8 besteht. Das bevorzugte Material für das Dummysubstrat 10 ist das gleiche Material wie für das Substrat 1. Beim Informationsaufzeichnungsmedium 25, welches das Dummysubstrat 10 aufweist, ist es bevorzugt, dass das Dummysubstrat 10 und das Substrat 1 im Wesentlichen aus dem gleichen Material gebildet werden und die gleiche Dicke haben, um mechanische Wellungen und Verzerrungen zu verhindern.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium gemäß Ausführungsform 1 ist eine Scheibe mit einseitigem Aufbau, die eine Aufzeichnungsschicht aufweist. Das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium kann zwei Aufzeichnungsschichten aufweisen. Beispielsweise erhält man ein Informationsaufzeichnungsmedium mit zweiseitigem Aufbau, indem zwei laminierte Stücke aneinander gebunden werden, bei denen die Lagen bis zur Reflexionsschicht 8 übereinander angebracht sind. Die zwei Stücke werden mit einer Klebeschicht aneinander gebunden, wobei die Reflexionsschichten 8 einander gegenüberstehen. In diesem Fall führt man das Aneinanderbinden der zwei Stücke aus, indem die Klebeschicht aus einem langsam wirkenden Harz hergestellt wird und Wärme und Druck ausgeübt werden. Wenn die Schutzschicht auf der Reflexionsschicht 8 vorgesehen wird, erhält man ein Informationsaufzeichnungsmedium mit zweiseitigem Aufbau durch Verbinden von zwei geschichteten Stücken, bei denen die Schichten bis zur Schutzschicht ausgebildet sind, wobei die Schutzschichten einander gegenüberstehen.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums 25 gemäß Ausführungsform 1 beschrieben. Das Informationsaufzeichnungsmedium 25 wird hergestellt durch Durchführen des Prozesses, bei dem das Substrat 1, welches die Führungsrolle aufweist (die gerillte Oberfläche 23 (Pit) und die ungerillte Oberfläche 24 (Land)), in eine Schichtbildungseinrichtung gesetzt wird und dann die erste dielektrische Schicht 2 auf der Oberfläche des Substrats 1 erzeugt wird, die die Führungsrille aufweist (Prozess a), des Prozesses, bei dem die Aufzeichnungsschicht 4 erzeugt wird (Prozess b), des Prozesses, bei dem die zweite dielektrische Schicht 6 erzeugt wird (Prozess c), des Prozesses, bei dem die optische Kompensationsschicht 7 erzeugt wird (Prozess d) und des Prozesses, bei dem die Reflexionsschicht 8 erzeugt wird (Prozess e), und zwar in dieser Reihenfolge, und ferner Durchführen des Prozesses, bei dem auf der Oberfläche der Reflexionsschicht 8 die Klebeschicht 9 erzeugt wird, sowie des Prozesses, bei dem das Dummysubstrat 10 gebunden wird. Soweit nichts anderes angegeben ist, bedeutet in dieser Erfindungsbeschreibung unter Einschluss der nachfolgenden Beschreibung der Begriff "Oberfläche" einer jeden Schicht die Oberfläche (vertikal zur Richtung der Dicke), die offenliegt, wenn die Schicht gebildet wird.
  • Zuerst wird Prozess a durchgeführt, bei dem auf der Oberfläche des Substrats 1, welche die Führungsrille aufweist, die erste dielektrische Schicht 2 erzeugt wird. Prozess a wird durch Sputtern durchgeführt. Das Sputtern erfolgt in einer Atmosphäre aus Ar-Gas oder aus einem Gemisch aus Ar-Gas und Sauerstoff unter Einsatz einer hochfrequenten elektrischen Versorgungseinheit.
  • Was das in Prozess a eingesetzte Sputtertarget anlangt, so kann ein Target verwendet werden, welches im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch obige Formel (110), d.h. (ZrO2)m(Cr2O3)100-m (Mol-%), ausgedrückt wird, wobei m den Bereich 20 ≤ m ≤ 80 hat. Bei Verwendung dieses Targets wird die Schicht gebildet, die im wesentlichen aus dem durch obige Formel (11) ausgedrückten Material besteht.
  • Das Sputtertarget kann im wesentlichen aus einem Material bestehen, das durch die Formel (210), d.h. (ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y (Mol-%), ausgedrückt wird, wobei x und y den Bereich 20 ≤ x ≤ 70 bzw. 20 ≤ y ≤ 60 haben und der Ungleichung 60 ≤ x + y ≤ 90 genügen. Bei Verwendung dieses Targets wird die Schicht gebildet, die im wesentlichen aus dem Material besteht, das durch obige Formel (21) ausgedrückt wird.
  • Das Sputtertarget kann im wesentlichen aus einem Material bestehen, das durch obige Formel (220), d.h. (ZrSiO4)z(Cr2O3)100-z (Mol-%), ausgedrückt wird, wobei z im Bereich 25 ≤ z ≤ 67 liegt. Bei Verwendung dieses Targets wird eine Schicht gebildet, die im wesentlichen aus dem Material besteht, das durch die Formel (22) ausgedrückt wird.
  • Das Sputtertarget kann im wesentlichen aus einem Material bestehen, das durch obige Formel (30), d.h. (ZCO2)c(Cr2O3)e(D)f(SiO2)100-c-e-f (Mol-%), ausgedrückt wird, wobei D ZnS, ZnSe oder ZnO ist und c, e, f den Bereich 20 ≤ c ≤ 60 bzw. 20 ≤ e ≤ 60 bzw. 10 ≤ f ≤ 40 haben und die Ungleichung 60 ≤ c + e + f ≤ 90 erfüllen. Bei Verwendung dieses Targets wird eine Schicht gebildet, die im wesentlichen aus dem Material besteht, das durch die Formel (3) ausgedrückt wird.
  • Das Sputtertarget kann im wesentlichen aus einem Material bestehen, das durch obige Formel (310), d.h. (ZrSiO4)a(Cr2O3)b(D)100-a-b (Mol-%), ausgedrückt wird, wobei D ZnS, ZnSe oder ZnO ist und a und b den Bereich 25 ≤ a ≤ 54 bzw. 25 ≤ b ≤ 63 haben und die Ungleichung 50 ≤ a + b ≤ 88 erfüllen. Bei Verwendung dieses Targets wird eine Schicht gebildet, die im wesentlichen aus dem durch Formel (31) ausgedrückten Material besteht.
  • Als Nächstes wird Prozess b durchgeführt zur Herstellung der Aufzeichnungsschicht 4 auf der Oberfläche der ersten dielektrischen Schicht 2. Prozess b wird ebenso durch Sputtern durchgeführt. Das Sputtern wird durchgeführt in einer Atmosphäre aus Ar-Gas oder in einer gemischten Atmosphäre aus Ar-Gas und N2-Gas, wobei eine Gleichstromquelle eingesetzt wird. Ein Sputtertarget, welches ein Material ausgewählt unter 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 und Sb-Te enthält, wird eingesetzt. Nach der Herstellung der Schicht ist die Aufzeichnungsschicht 4 in einem amorphen Zustand.
  • Als Nächstes wird Prozess c durchgeführt zur Herstellung der zweiten dielektrischen Schicht 6 auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht 4. Prozess c wird auf gleiche Weise durchgeführt wie Prozess a. Die zweite dielektrische Schicht 6 kann unter Verwendung eines Sputtertargets gebildet werden, das aus einem anderen Material besteht als das für die erste dielektrische Schicht 2 verwendete.
  • Als Nächstes wird Prozess d durchgeführt, um die optische Kompensationsschicht 7 auf der Oberfläche der zweiten dielektrischen Schicht 6 zu bilden. Bei Prozess d wird das Sputtern durchgeführt unter Verwendung einer Gleichstromquelle oder einer Hochfrequenzstromquelle. Ein Sputtertarget wird eingesetzt, welches aus einem Material besteht, das ausgewählt ist aus amorphen Ge-Legierungen, wie z.B. Ge-Cr und Ge-Mo, amorphen Si-Legierungen, wie z.B. Si-Cr und Si-Mo, Telluriden und kristallinem Metall, wie z.B. Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, SnTe und PbTe, Halbmetallen, Halbleitermaterial und dgl. Allgemein wird das Sputtern in einer Atmosphäre aus Ar-Gas durchgeführt.
  • Als Nächstes wird Prozess e durchgeführt zur Herstellung der Reflexionsschicht 8 auf der Oberfläche der optischen Kompensationsschicht 7. Prozess e wird durch Sputtern durchgeführt. Das Sputtern wird durchgeführt in einer Atmosphäre aus Ar-Gas mit einer Gleichstromenergiequelle oder einer hochfrequenten elektrischen Versorgungseinheit. Ein Sputtertarget kann eingesetzt werden, welches aus einem Legierungsmaterial besteht, wie z.B. Al-Cr, Al-Ti, Ag-Pd, Ag-Pd-Cu, Ag-Pd-Ti oder Au-Cr.
  • Wie erläutert wurde, sind die Prozesse a bis e alle Sputterprozesse. Deshalb können die Prozesse a bis e in einer Sputtervorrichtung nacheinander durchgeführt werden, indem das Target der Reihe nach gewechselt wird. Alternativ kann jeder der Prozesse a bis e in einer eigenen Sputtereinrichtung durchgeführt werden.
  • Nach der Herstellung der Reflexionsschicht 8 wird das Substrat 1, auf dem der Reihe nach die Schichten von der ersten dielektrischen Schicht 2 bis zur Reflexionsschicht 8 gebildet sind, aus der Sputtervorrichtung herausgenommen. Dann wird auf die Oberfläche der Reflexionsschicht 8 ein Harz aufgebracht (beispielsweise nach dem Spinbeschichtungsverfahren), welches unter UV-Licht härtet. Das Dummysubstrat 10 wird auf das aufgebrachte UV-härtende Harz aufgelegt. Von der Seite des Dummysubstrats 10 her wird UV-Licht eingestrahlt, um das Harz zu härten, wodurch der Bindungsprozess vollendet wird.
  • Nach dem Vollenden des Bindungsprozesses wird, falls erforderlich, eine Initialisierung durchgeführt. Die Initialisierung ist ein Prozess, bei dem die Temperatur der Aufzeichnungsschicht 4, die sich im amorphen Zustand befindet, bis zu einer Temperatur oberhalb der Kristallisationstemperatur angehoben wird, um die Schicht zu kristallisieren, beispielsweise durch Einstrahlung eines Halbleiterlasers. Die Initialisierung kann vor dem Bindungsprozess durchgeführt werden. Auf diese Weise kann das Informationsaufzeichnungsmedium 25 gemäß Ausführungsform 1 erzeugt werden, indem die Prozesse a bis e, der Prozess der Herstellung der Klebeschicht und der Prozess der Verbindung mit dem Dummysubstrat der Reihe nach ausgeführt werden.
  • Ausführungsform 2
  • Als Ausführungsform 2 der Erfindung wird ein weiteres Beispiel des optischen Informationsaufzeichnungsmediums beschrieben, auf dem oder von dem Information mithilfe eines Laserstrahls aufgezeichnet oder reproduziert werden kann.
  • 2 zeigt den teilweisen Querschnitt des optischen Informationsaufzeichnungsmediums.
  • Das in 2 gezeigte Informationsaufzeichnungsmedium 26 hat einen Aufbau, bei dem eine erste dielektrische Schicht 2, eine Aufzeichnungsschicht 4, eine zweite Zwischenschicht 105, eine zweite dielektrische Schicht 106, eine optische Kompensationsschicht 7 und eine Reflexionsschicht 8 auf einer Oberfläche eines Substrats 1 in dieser Reihenfolge gebildet sind und außerdem mit einer Klebeschicht 9 ein Dummysubstrat 10 angeklebt ist. Das in 2 gezeigte Informationsaufzeichnungsmedium 26 unterscheidet sich von dem in 10 gezeigten Informationsaufzeichnungsmedium 31 des Standes der Technik dadurch daß, es nicht die erste Zwischenschicht 103 aufweist. Weiterhin unterscheidet sich das Informationsaufzeichnungsmedium 26 von dem in 1 gezeigten Informationsaufzeichnungsmedium 25 gemäß Ausführungsform 1 dadurch, daß auf der Aufzeichnungsschicht 4 die zweite dielektrische Schicht 106 gebildet ist, wobei die zweite Zwischenschicht 105 sich dazwischen befindet. Beim Informationsaufzeichnungsmedium 26 ist die erste dielektrische Schicht 2 eine Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O wie bei Ausführungsform 1. In 2 bezeichnen die Bezugszeichen, die identisch sind mit denen, die in 1 eingesetzt sind, identische Komponenten, die aus dem Material und nach dem Verfahren hergestellt werden, die unter Bezugnahme auf 1 beschrieben worden sind. Deshalb werden Komponenten, die bereits im Zusammenhang mit 1 beschrieben wurden, hier nicht detailliert beschrieben.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium 26 dieser Ausführungsform hat einen Aufbau, bei dem die zweite dielektrische Schicht 106 aus ZnS-20 Mol.-% SiO2 hergestellt wird, welches für das Informationsaufzeichnungsmedium des Standes der Technik verwendet wird. Deshalb wird eine zweite Zwischenschicht 105 vorgesehen, um beim wiederholten Aufzeichnen zu verhindern, dass zwischen der zweiten dielektrischen Schicht 106 und der Aufzeichnungsschicht 4 eine Materialübertragung erfolgt. Die zweite Zwischenschicht 105 ist hergestellt aus Nitrid, wie z.B. Si-N, Al-N, Zr-N, Ti-N, Ge-N oder Ta-N, wobei das Nitridoxid eine oder mehrere dieser Verbindungen enthält, oder aus Carbid, wie z.B. SiC. Alternativ kann die zweite Zwischenschicht 105 eine Schicht auf Basis von Zr5-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O sein. Die Dicke der Zwischenschicht liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 nm, mehr bevorzugt von 2 bis 7 nm. Wenn die Dicke der Zwischenschicht groß ist, wird das Verhalten beim Aufzeichnen und Löschen beeinflusst aufgrund einer Änderung der optischen Reflexion und der optischen Absorption des vielschichtigen Körpers, der aus den Schichten von der ersten dielektrischen Schicht 2 bis zur Reflexionsschicht 8 besteht und auf der Oberfläche des Substrats 1 gebildet wird.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums 26 gemäß Ausführungsform 2 beschrieben. Das Informationsaufzeichnungsmedium 26 wird hergestellt durch Durchführung des Prozesses, bei dem auf der Oberfläche des Substrats 1, auf der die Führungsrille gebildet ist, die erste dielektrische Schicht 2 hergestellt wird (Prozess a), des Prozesses, bei dem die Aufzeichnungsschicht 4 gebildet wird (Prozess b), des Prozesses, bei dem die zweite Zwischenschicht 105 gebildet wird (Prozess f), des Prozesses, bei dem die zweite dielektrische Schicht 106 gebildet wird (Prozess g), des Prozesses, bei dem die optische Kompensationsschicht 7 gebildet wird (Prozess d) und des Prozesses, bei dem die Reflexionsschicht 8 gebildet wird (Prozess e), und zwar in dieser Reihenfolge, und weiter Durchführen des Prozesses, bei dem auf der Oberfläche der Reflexionsschicht 8 die Klebeschicht 9 gebildet wird, und des Prozesses, bei dem das Dummysubstrat 10 gebunden wird. Weil die Prozesse a, b, d und e so sind, wie bei Ausführungsform 1 beschrieben, wird auf die Beschreibung dieser Prozesse hier verzichtet. Es werden nachfolgend nur die Prozesse beschrieben, die bei der Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums gemäß Ausführungsform 1 nicht durchgeführt werden.
  • Der Prozess f ist ein Prozess, der nach der Bildung der Aufzeichnungsschicht 4 durchgeführt wird, um die zweite Zwischenschicht 105 auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht 4 zu erzeugen. Bei Prozess f wird das Sputtern durchgeführt unter Einsatz einer elektrischen Hochfrequenzeinheit. Das Sputtern kann ein Reaktivsputtern sein, welches beispielsweise in einer gemischten Gasatmosphäre aus Ar-Gas und N2-Gas durchgeführt wird, wobei ein Sputtertarget eingesetzt wird, welches Ge enthält. Beim Reaktivsputtern wird auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht 4 die Zwischenschicht gebildet, die Ge-N enthält.
  • Als Nächstes wird Prozess g durchgeführt, um auf der Oberfläche der zweiten Zwischenschicht 105 die zweite dielektrische Schicht 106 zu erzeugen. Beim Prozess g wird das Sputtern beispielsweise in einer Atmosphäre aus Ar-Gas oder einer gemischten Atmosphäre aus Ar-Gas und O2-Gas durchgeführt, wobei eine hochfrequente elektrische Versorgungseinheit und ein Sputtertarget, welches aus ZnS-20 Mol.-% SiO2 besteht, eingesetzt werden. Dadurch wird die Schicht hergestellt, welche aus ZnS-20 Mol.-% SiO2 besteht. Nach Beenden des Prozesses, bei dem das Dummysubstrat 10 gebunden wird, wird, falls erforderlich, die Initialisierung durchgeführt, die bei Ausführungsform 1 beschrieben wurde. Auf diese Weise erhält man das Informationsaufzeichnungsmedium 26.
  • Ausführungsform 3
  • Als Ausführungsform 3 der Erfindung wird ein weiteres Beispiel des optischen Informationsaufzeichnungsmediums beschrieben, auf dem oder von dem Informationen aufgezeichnet oder reproduziert werden, wobei ein Laserstrahl eingesetzt wird. 3 zeigt den teilweisen Querschnitt des optischen Aufzeichnungsmediums.
  • Das in 3 gezeigte Informationsaufzeichnungsmedium 27 hat den Aufbau, dass eine erste dielektrische Schicht 102, eine erste Zwischenschicht 103, eine Aufzeichnungsschicht 4, eine zweite dielektrische Schicht 6, eine optische Kompensationsschicht 7 und eine Reflexionsschicht 8 auf einer Oberfläche eines Substrats 1 gebildet sind, und zwar in dieser Reihenfolge, und weiterhin mit einer Klebeschicht 9 ein Dummysubstrat 10 gebunden wird. Das in 3 gezeigte Informationsaufzeichnungsmedium 27 unterscheidet sich von dem in 10 gezeigten Informationsaufzeichnungsmedium 31, weil es die zweite Zwischenschicht 105 nicht aufweist. Weiterhin unterscheidet sich das Informationsaufzeichnungsmedium 27 von dem in 1 gezeigten Informationsaufzeichnungsmedium 25 gemäß Ausführungsform 1, weil die erste dielektrische Schicht 102 und die zweite dielektrische Schicht 103 zwischen dem Substrat 1 und der Aufzeichnungsschicht 4 in dieser Reihenfolge gebildet sind. Beim Informationsaufzeichnungsmedium 27 ist die zweite dielektrische Schicht 6 eine Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-Zn-O wie bei Ausführungsform 1. Die in 3 verwendeten Bezugszeichen, die identisch sind mit denen, die bei 1 verwendet wur den, bezeichnen identische Komponenten, die aus dem Material und nach dem Verfahren hergestellt werden, die unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurden. Deshalb wird auf eine detaillierte Beschreibung der Komponenten verzichtet, die bereits in Zusammenhang mit 1 beschrieben wurden.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium 27 dieser Ausführungsform hat einen Aufbau, bei dem die erste dielektrische Schicht 102 aus ZnS-20 Mol.-% SiO2 hergestellt wird, welches für Informationsaufzeichnungsmedien des Standes der Technik verwendet wird. Deshalb wird die erste Zwischenschicht 103 vorgesehen um zu verhindern, dass zwischen der ersten dielektrischen Schicht 102 und der Aufzeichnungsschicht 4 bei wiederholtem Aufzeichnen eine Materialübertragung erfolgt. Das bevorzugte Material und die Dicke der ersten Zwischenschicht 103 sind so wie bei der zweiten Zwischenschicht 105 des Informationsaufzeichnungsmediums 26 gemäß Ausführungsform 2, welches unter Bezugnahme auf 2 beschrieben wurde. Deshalb wird auf eine detaillierte Beschreibung derselben hier verzichtet.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums 27 gemäß Ausführungsform 3 beschrieben. Das Informationsaufzeichnungsmedium 27 wird hergestellt durch Durchführen des Prozesses, bei dem die erste dielektrische Schicht 102 auf der Oberfläche des Substrats 1 gebildet wird, auf der die Führungsrille vorgesehen ist (Prozess h), des Prozesses, bei dem die erste Zwischenschicht 103 gebildet wird (Prozess i), des Prozesses, bei dem die Aufzeichnungsschicht 4 gebildet wird (Prozess b), des Prozesses, bei dem die zweite dielektrische Schicht 6 gebildet wird (Prozess c), des Prozesses, bei dem die optische Kompensationsschicht 7 gebildet wird (Prozess d) und des Prozesses, bei dem die Reflexionsschicht 8 gebildet wird (Prozess e), und zwar in dieser Reihenfolge, und weiter durch Durchführen des Prozesses, bei dem auf der Oberfläche der Reflexionsschicht 8 die Klebeschicht 9 gebildet wird, und des Prozesses, bei dem das Dummysubstrat 10 gebunden wird. Weil die Prozesse b, c, d und e so sind, wie in Bezug auf Ausführungsform 1 beschrieben wurde, wird auf die Beschreibung dieser Prozesse hier verzichtet. Nachfolgend werden nur die Prozesse beschrieben, die bei der Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums gemäß Ausführungsform 1 nicht ausgeführt werden.
  • Der Prozess h ist ein Prozess, bei dem auf der Oberfläche des Substrats 1 die erste dielektrische Schicht 102 gebildet wird. Das Verfahren ist das gleiche wie bei Prozess g, der beim Herstellungsverfahren von Ausführungsform 2 beschrieben wurde. Prozess i ist ein Prozess, bei dem auf der Oberfläche der ersten dielektrischen Schicht 102 die erste Zwischenschicht 103 gebildet wird. Das Verfahren ist das gleiche wie das von Prozess f, der beim Herstellungsverfahren von Ausführungsform 2 beschrieben wurde. Nach Beenden des Prozesses, bei dem das Dummysubstrat 10 gebunden wird, wird bei Bedarf die Initialisierung durchgeführt, wie es bei Ausführungsform 1 beschrieben wurde. Auf diese Weise erhält man das Informationsaufzeichnungsmedium 27.
  • Ausführungsform 4
  • Als Ausführungsform 4 der Erfindung wird ein weiteres optisches Informationsaufzeichnungsmedium beschrieben, auf dem oder von dem Informationen aufgezeichnet oder reproduziert werden können, wobei ein Laserstrahl eingesetzt wird. 4 zeigt den teilweisen Querschnitt des optischen Informationsaufzeichnungsmediums.
  • Das in 4 gezeigte Informationsaufzeichnungsmedium 28 hat einen Aufbau, bei dem in dieser Reihenfolge eine Reflexionsschicht 8, eine zweite dielektrische Schicht 6, eine Aufzeichnungsschicht 4 und eine erste dielektrische Schicht 2 auf einer Oberfläche eines Substrats 101 gebildet sind und außerdem mit einer Klebeschicht 9 ein Dummysubstrat 110 befestigt ist. Dieses Informationsaufzeichnungsmedium 28 unterscheidet sich von dem in 10 gezeigten Informationsaufzeichnungsmedium 31, weil es nicht die erste Zwischenschicht 103 und die zweite Zwischenschicht 105 aufweist. Außerdem unterscheidet sich das Informationsaufzeichnungsmedium vom Informationsaufzeichnungsmedium 25, welches den Aufbau hat, der in 1 gezeigt ist, weil es die optische Kompensationsschicht 7 nicht aufweist.
  • Auf das optische Informationsaufzeichnungsmedium 28 dieses Aufbaus wird von der Seite des Dummysubstrats 110 aus ein Laserstrahl 12 abgestrahlt, womit Information aufgezeichnet oder reproduziert wird. Um die Aufzeichnungsdichte des Informationsaufzeichnungsmediums hoch zu machen, ist es erforderlich, in der Aufzeichnungsschicht kleine Aufzeichnungsmarken zu bilden, indem ein schmälerer Laserstrahl sowie ein Laserstrahl von kurzer Wellenlänge eingesetzt wird. Um den Strahl zu verschmälern, ist es erforderlich, dass die numerische Apertur NA einer Objektivlinse größer wird. Jedoch wird die Fokalposition flach, wenn NA größer wird. Deshalb muss das Substrat, auf das der Laserstrahl angewendet wird, dünn gemacht werden. Bei dem in 4 gezeigten Informationsaufzeichnungsmedium 28 kann die Dicke des Dummysubstrats 110 klein gemacht werden, weil das Substrat 110, auf das der Laserstrahl eingestrahlt wird, nicht die Funktion eines Trägers erfüllen muss, wenn die Aufzeichnungsschicht usw. hergestellt wird. Durch Einsatz dieses Aufbaus ist es möglich, ein Informationsaufzeichnungsmedium 28 mit großer Kapazität zu erhalten, auf dem Informationen in höherer Dichte aufgezeichnet werden können. Insbesondere erlaubt es dieser Aufbau, ein Informationsaufzeichnungsmedium von 25 GB zu erhalten, auf dem oder von dem Informationen mit einem Laserstrahl aufgezeichnet und reproduziert werden, der im Bereich der bläulich-violetten Wellenlängen eine Wellenlänge von etwa 405 nm hat.
  • Bei diesem Informationsaufzeichnungsmedium sind die erste und die zweite dielektrische Schicht 2 und 6 wiederum Materialschichten auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O wie bei Ausführungsform 1. Eine Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O wird als dielektrische Schicht eingesetzt unabhängig von der Bildungsreihenfolge der Reflexionsschicht und dgl. und von der Aufzeichnungskapazität. Weil das Material, das in der Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O enthalten ist, so ist wie bei Ausführungsform 1 beschrieben, wird auf dessen detaillierte Beschreibung verzichtet.
  • Wie erwähnt wurde, ist das Informationsaufzeichnungsmedium 28 geeignet für das Aufzeichnen und Reproduzieren mit einem Laserstrahl von kurzer Wellenlänge. Deshalb wird die Dicke der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht 2 und 6 nach Maßgabe einer bevorzugten optischen Weglänge unter der Annahme bestimmt, dass λ beispielsweise 405 nm ist. Um die Signalqualität durch Erhöhung der Amplitude des reproduzierten Signals der Aufzeichnungsmarken auf dem Informationsaufzeichnungsmedium 28 zu verbessern, wird die optische Weglänge "nd" der ersten dielektrischen Schicht 2 und der zweiten dielektrischen Schicht 6 exakt bestimmt durch eine Berechnung auf der Basis des Matrixverfah rens, um beispielsweise sicherzustellen, dass 20% ≤ Rc und Ra ≤ 5%. Wenn als erste und zweite dielektrische Schicht 2 und 6 eine Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O eingesetzt wird, die den obengenannten Refraktionsindex aufweist, wurde gefunden, dass die Dicke der ersten dielektrischen Schicht 2 bevorzugt im Bereich von 30 bis 100 nm liegt, bevorzugter von 50 bis 80 nm. Außerdem wurde gefunden, dass die Dicke der zweiten dielektrischen Schicht 6 bevorzugt im Bereich von 3 bis 50 nm liegt, bevorzugter von 10 bis 30 nm.
  • Das Substrat 101 ist eine transparente scheibenförmige Platte wie das Substrat 1 von Ausführungsform 1. Die Führungsrille zum Führen eines Laserstrahls kann in der Oberfläche des Substrats 101 ausgebildet werden, wo die Reflexionsschicht etc. ausgebildet werden. Beim Bilden der Führungsrille (wie in Zusammenhang mit Ausführungsform 1 beschrieben) wird die Oberfläche 23 als "gerillte Oberfläche" bezeichnet, wogegen die Oberfläche 24 als "ungerillte Oberfläche" bezeichnet wird. Beim Substrat 101 liegt die Distanz in Richtung der Dicke zwischen der gerillten Oberfläche 23 und der ungerillten Oberfläche 24 (d.h. die Tiefe der Rille) bevorzugt im Bereich von 10 bis 30 nm, bevorzugter von 15 bis 25 nm. Außerdem ist es wünschenswert, dass die Oberfläche, wo keine Schicht gebildet wird, flach ist. Für das Material des Substrats 101 kann das Material für das Substrat 1 von Ausführungsform 1 eingesetzt werden. Bevorzugt liegt die Dicke des Substrats 101 im Bereich von etwa 1,0 bis etwa 1,2 mm. Die bevorzugte Dicke des Substrats 101 ist größer als die von Substrat 1 von Ausführungsform 1. Wie nachstehend noch ausgeführt, hat dies seinen Grund darin, dass die Dicke des Dummysubstrats 110 gering ist und deshalb das Substrat 101 die Festigkeit des Informationsaufzeichnungsmediums sicherstellen muss.
  • Das Dummysubstrat 110 ist eine transparente, scheibenartige Platte wie das Substrat 101. Wie erwähnt wurde, ist es durch Einsatz des in 4 gezeigten Aufbaus möglich, Informationen mit einem Laserstrahl von kurzer Wellenlänge aufzuzeichnen, indem die Dicke des Dummysubstrats 110 klein gemacht wird. Deshalb liegt die Dicke des Dummysubstrats 110 bevorzugt im Bereich von 40 bis 110 μm. Bevorzugter liegt die Dicke der Klebeschicht 9 und des Dummysubstrats 110 zusammen im Bereich von 50 bis 120 μm.
  • Weil das Dummysubstrat 110 dünn ist, wird das Substrat bevorzugt hergestellt aus einem Harz, wie z.B. einem Polycarbonat, einem amorphen Polyolefin oder aus PMMA. Das Polycarbonat ist besonders bevorzugt. Weil außerdem das Dummysubstrat 110 so angeordnet ist, dass es vom Laserstrahl 12 zuerst erreicht wird, ist es bevorzugt, dass das Substrat die optische Eigenschaft geringer Doppelbrechung von Licht im Bereich kurzer Wellenlängen aufweist.
  • Bevorzugt wird die Klebeschicht 9 aus einem transparenten, UV-härtenden Harz hergestellt. Die Dicke der Klebeschicht 9 liegt bevorzugt im Bereich von 5 bis 15 μm. Das Dummysubstrat 110 kann weggelassen werden, wenn die Klebeschicht 9 auch die Funktion des Dummysubstrats 110 erfüllt und mit einer Dicke im Bereich von 50 bis 120 μm ausgebildet wird.
  • Außerdem entsprechen die Komponenten, die mit demselben Bezugszeichen bezeichnet sind wie beim Ausführungsbeispiel 1, den bereits bei Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen, weshalb auf ihre Beschreibung verzichtet wird.
  • Bei einer Variante des Informationsaufzeichnungsmediums dieser Ausführungsform wird beispielsweise nur die erste dielektrische Schicht aus einem Material auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O erzeugt, die zweite dielektrische Schicht aus ZnS-20 Mol.-% SiO2 hergestellt, und die zweite Zwischenschicht zwischen der zweiten dielektrischen Schicht und der Aufzeichnungsschicht gebildet. Bei einer weiteren Variante des Informationsaufzeichnungsmediums dieser Ausführungsform wird nur die zweite dielektrische Schicht aus einem Material auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O gebildet, die erste dielektrische Schicht aus ZnS-20 Mol.-% SiO2, und die erste Zwischenschicht zwischen der ersten dielektrischen Schicht und der Aufzeichnungsschicht gebildet.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums 28 gemäß Ausführungsform 4 beschrieben. Das Informationsaufzeichnungsmedium 28 wird hergestellt durch Durchführung in dieser Reihenfolge des Prozesses, bei dem das Substrat 101, auf dem die Führungsrille gebildet ist (die gerillte Oberfläche 23 und die ungerillte Oberfläche 24), in eine Schichtbildungsvorrichtung eingesetzt und die Reflexionsschicht 8 auf der Oberfläche des Substrats 101 gebildet wird, auf der die Führungsrille vorhanden ist (Prozess e), des Prozesses, bei dem die zweite dielektrische Schicht 6 gebildet wird (Prozess c), des Prozesses, bei dem die Aufzeichnungsschicht 4 gebildet wird (Prozess b), und des Prozesses, bei dem die erste dielektrische Schicht 2 gebildet wird (Prozess a) und außerdem Durchführen des Prozesses, bei dem die Klebeschicht 9 auf der Oberfläche der ersten dielektrischen Schicht 2 gebildet wird, und des Prozesses, bei dem das Dummysubstrat 110 gebunden wird.
  • Es wird zuerst Prozess e durchgeführt, um die Reflexionsschicht 8 auf der Oberfläche des Substrats 101 herzustellen, auf der die Führungsrille gebildet ist. Das Verfahren zur Durchführung von Prozess e ist so wie bei Ausführungsform 1 beschrieben. Weiter werden Prozess c, Prozess b und Prozess a in dieser Reihenfolge durchgeführt. Die Verfahren zur Durchführung der Prozesse c, b und a sind so wie bei Ausführungsform 1 beschrieben wurde. Beim Verfahren zur Herstellung dieser Ausführungsform des Informationsaufzeichnungsmediums ist die Reihenfolge der einzelnen Prozesse anders als bei der Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums von Ausführungsform 1.
  • Nach Herstellung der ersten dielektrischen Schicht 2 wird das Substrat 101, auf dem die Schichten von der Reflexionsschicht 8 bis zur ersten dielektrischen Schicht 2 der Reihe nach gestapelt sind, aus der Sputtervorrichtung entnommen. Dann wird (beispielsweise durch Spinbeschichtung) auf die erste dielektrische Schicht 2 ein UV-härtendes Harz aufgebracht. Das Dummysubstrat 110 wird auf das aufgebrachte UV-härtende Harz aufgebracht. Von der Seite des Dummysubstrats 110 aus wird UV-Strahlung eingestrahlt, um das Harz zu härten, wodurch der Bindungsprozess fertiggestellt wird. Der Prozess zur Bindung des Dummysubstrats 110 kann weggelassen werden durch Bilden der Klebeschicht 9 mit einer Dicke von 60 bis 120 μm und Einwirkenlassen einer UV-Strahlung.
  • Nach dem Beenden des Bindungsprozesses wird, falls erforderlich, die Initialisierung durchgeführt. Das Verfahren der Initialisierung ist so, wie bei Ausführungsform 1 beschrieben wurde.
  • Ausführungsform 5
  • Als Ausführungsform 5 wird ein weiteres Beispiel des optischen Informationsaufzeichnungsmediums beschrieben, auf das oder von dem Information unter Einsatz eines Laserstrahls aufgezeichnet oder reproduziert werden kann. 5 zeigt den teilweisen Querschnitt des optischen Informationsaufzeichnungsmediums.
  • Das in 5 gezeigte Informationsaufzeichnungsmedium 29 hat einen Aufbau, bei dem in dieser Reihenfolge eine zweite Informationsschicht 22, eine Zwischenschicht 16 sowie eine erste Informationsschicht 21 auf einer Oberfläche eines Substrats 101 gebildet werden und weiterhin mit einer Klebeschicht 9 ein Dummysubstrat 110 angebracht wird. Im Einzelnen wird die zweite Informationsschicht 22 gebildet durch Stapeln einer zweiten Reflexionsschicht 20, einer fünften dielektrischen Schicht 19, einer zweiten Aufzeichnungsschicht 18 und einer vierten dielektrischen Schicht 17 auf einer Oberfläche des Substrats 101 in dieser Reihenfolge. Die Zwischenschicht 16 wird auf der Oberfläche der vierten dielektrischen Schicht 17 gebildet. Die erste Informationsschicht 21 wird gebildet durch Stapeln einer dritten dielektrischen Schicht 15, einer ersten Reflexionsschicht 14, einer zweiten dielektrischen Schicht 6, einer ersten Aufzeichnungsschicht 13 und einer ersten dielektrischen Schicht 2 auf der Oberfläche der Zwischenschicht 16 in dieser Reihenfolge. Auch bei dieser Ausführungsform wird ein Laserstrahl 12 von der Seite des Dummysubstrats 110 her eingestrahlt. Beim Informationsaufzeichnungsmedium dieser Ausführungsform können Informationen in jeder der zwei Aufzeichnungsschichten aufgezeichnet werden. Durch diesen Aufbau kann deshalb ein Informationsaufzeichnungsmedium erhalten werden, das etwa die doppelte Kapazität von Ausführungsform 4 hat. Durch Einsatz dieses Aufbaus ist es speziell möglich, ein 50-GB-Informationsaufzeichnungsmedium zu erhalten, auf dem Information durch einen Laserstrahl aufgezeichnet wird, der im bläulich-violetten Wellenlängenbereich liegt und eine Wellenlänge von etwa 405 nm hat.
  • Das Aufzeichnen auf und das Reproduzieren von der ersten Informationsschicht 21 wird durchgeführt mit einem Laserstrahl 12, der durch das Dummysubstrat 110 gelaufen ist. Das Aufzeichnen auf und Reproduzieren von der zweiten Infor mationsschicht 22 wird durchgeführt mit einem Laserstrahl 12, der durch das Dummysubstrat 110, die erste Informationsschicht 21 und die Zwischenschicht 16 gelaufen ist.
  • Auch beim in 5 gezeigten Informationsaufzeichnungsmedium 29 der vorliegenden Ausführungsform sind die fünfte dielektrische Schicht 19, die vierte dielektrische Schicht 17, die zweite dielektrische Schicht 6 und die erste dielektrische Schicht 2 vorzugsweise sämtlich Materialschichten auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O. Wenn Schichten aus diesem Material verwendet werden, ist es nicht erforderlich, zwischen der ersten Aufzeichnungsschicht 13 und der ersten dielektrischen Schicht 2, zwischen der ersten Aufzeichnungsschicht 13 und der zweiten dielektrischen Schicht 6, zwischen der zweiten Aufzeichnungsschicht 18 und der vierten dielektrischen Schicht 17 sowie zwischen der zweiten Aufzeichnungsschicht 18 und der fünften dielektrischen Schicht 19 eine Zwischenschicht zu bilden. Weil das Material der Schichten auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O so ist, wie es bei Ausführungsform 1 beschrieben wurde, wird auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.
  • Die fünfte dielektrische Schicht 19 und die zweite dielektrische Schicht 6 dienen jeweils als thermische Isolationsschicht zwischen der Reflexionsschicht und der Aufzeichnungsschicht. Deshalb ist sowohl die fünfte dielektrische Schicht 19 als auch die zweite dielektrische Schicht 6 bevorzugt jeweils eine Schicht, die im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y (d.h. die Formel (21)) oder durch die Formel (ZrO2)C(Cr2O3)E(D)F(SiO2)100-C-E-F (d.h. die Formel (3)) ausgedrückt wird. Außerdem liegt die Schichtdicke der fünften und der zweiten dielektrischen Schicht 19 und 6 bevorzugt im Bereich von 3 bis 50 nm, bevorzugter von 10 bis 30 nm.
  • Die vierte dielektrische Schicht 17 und die erste dielektrische Schicht 2 sind die Schichten, durch die der Laserstrahl 12 hindurchtritt, bevor er die Aufzeichnungsschicht 18 in der zweiten Informationsschicht 22 und die Aufzeichnungsschicht 13 in der ersten Informationsschicht 21 erreicht. Deshalb ist es wünschenswert, dass die vierte und die erste dielektrische Schicht 17 und 2 jeweils aus einem transparenten Material mit geringer thermischer Leitfähigkeit bestehen. Ein solches Material ist das durch die obengenannten Formeln (21) und (3) ausgedrückte Material. Bevorzugt liegt die Schichtdicke der vierten und der ersten dielektrischen Schicht 17 und 2 im Bereich von 30 bis 100 nm, bevorzugter im Bereich von 50 bis 80 nm.
  • Deshalb ermöglicht es auch beim in 5 gezeigten Informationsaufzeichnungsmedium mit einseitiger Doppelschichtstruktur die Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O, die dielektrische Schicht auf beiden Seiten der Aufzeichnungsschicht in direktem Kontakt mit dieser ohne Zwischenschicht auszubilden. Deshalb kann erfindungsgemäß die Anzahl der Schichten, die das gesamte Medium bilden, verringert werden, auch beim Informationsaufzeichnungsmedium mit einseitiger Doppelschichtstruktur. Wenn die dielektrische Schicht aus einem der obengenannten Materialien gebildet wird, können außerdem der Refraktionsindex und die Aufzeichnungsempfindlichkeit des Mediums so eingestellt werden, dass sie bezüglich der Art des Informationsaufzeichnungsmediums optimiert sind.
  • Die dritte dielektrische Schicht 15 liegt zwischen der Zwischenschicht 16 und der ersten Reflexionsschicht 14. Die dritte dielektrische Schicht 15 ist bevorzugt transparent und hat einen hohen Refraktionsindex, so dass sie dazu dient, die Durchlässigkeit der ersten Informationsschicht 21 zu erhöhen. Außerdem besteht die dritte dielektrische Schicht 15 bevorzugt aus einem Material mit hoher thermischer Leitfähigkeit, so dass sie dabei hilft (ähnlich wie die Reflexionsschicht), dass die Wärme der ersten Aufzeichnungsschicht 13 schnell wegdiffundiert. Ein Material, welches diese Bedingungen erfüllt, ist TiO2 oder Cr2O3. Außerdem wird vorzugsweise das Material verwendet, das durch (ZrO2)M(Cr2O3)100-M (d.h. die obige Formel (11)) ausgedrückt wird. Wenn die dritte dielektrische Schicht 15 aus dem durch die Formel (11) ausgedrückten Material gebildet wird, sollte die Wärmeleitfähigkeit durch Variieren der Zusammensetzung in der Weise, dass der Anteil von Cr2O3 mindestens 40 Mol-% beträgt, eingestellt werden. Wenn TiO2, Cr2O3 oder (ZrO2)M(Cr2O3)100-M verwendet wird, wird ein hoher Refraktionsindex von 2,4 bis 2,8 erhalten. Die Schichtdicke der dritten dielektrischen Schicht 15 liegt bevorzugt im Bereich von 10 bis 30 nm.
  • Das Substrat 101 ist das gleiche wie das Substrat 101 bei Ausführungsform 4. Auf eine detaillierte Beschreibung des Substrats 101 wird deshalb hier verzichtet.
  • Die zweite Reflexionsschicht 20 ist die gleiche wie die Reflexionsschicht 8 von Ausführungsform 1. Außerdem ist die zweite Aufzeichnungsschicht 18 die gleiche wie die Aufzeichnungsschicht 4 von Ausführungsform 1. Auf eine detaillierte Beschreibung der zweiten Reflexionsschicht 20 der zweiten Aufzeichnungsschicht 18 wird deshalb hier verzichtet.
  • Die Zwischenschicht 16 ist vorgesehen, damit die fokale Position des Laserstrahls bei der ersten Informationsschicht 21 sich deutlich von der fokalen Position bei der zweiten Informationsschicht 22 unterscheidet. Bei der Zwischenschicht 16 wird wahlweise die Führungsrille auf der Seite der ersten Informationsschicht 21 gebildet. Die Zwischenschicht 16 kann aus einem UV-härtenden Harz hergestellt werden. Es ist wünschenswert, dass die Zwischenschicht transparent ist für das Licht der Wellenlänge λ, die zum Aufzeichnen und zur Reproduktion von Information verwendet wird, so dass der Laserstrahl 12 die zweite Informationsschicht 22 wirksam erreichen kann. Die Dicke der Zwischenschicht 16 muss gleich oder größer sein als die Brennweite ΔZ, die von der numerischen Apertur NA einer Objektivlinse und der Wellenlänge λ des Laserstrahls bestimmt wird. ΔZ kann approximiert werden als ΔZ = λ/{2(NA)2}. Wenn λ 405 nm und NA 0,85 betragen, wird ΔZ = 0,28 μm. Weil dieser Wert in einem Bereich von ±0,3 μm im Bereich der Brennweite enthalten ist, muss die Zwischenschicht 16 eine Dicke von 0,8 μm oder größer haben. Die Gesamtdicke der Zwischenschicht 16 und des Dummysubstrats wird bevorzugt so ausgewählt, dass sie innerhalb einer Toleranz der Substratdicke liegt, die für die eingesetzte Objektivlinse akzeptabel ist, so dass der Abstand zwischen der ersten Aufzeichnungsschicht 13 der ersten Informationsschicht 21 und der zweiten Aufzeichnungsschicht 18 der zweiten Informationsschicht 22 in dem Bereich liegt, in dem die Objektivlinse Licht bündeln kann. Deshalb liegt die Dicke der Zwischenschicht bevorzugt im Bereich von 10 bis 40 μm.
  • Falls erforderlich, kann die Zwischenschicht 16 so aufgebaut sein, dass mehrere Harzschichten gestapelt werden. Insbesondere kann sie einen zweilagigen Aufbau haben, der aus einer Schicht, die die vierte dielektrische Schicht 17 schützt, und einer Schicht, die eine Führungsrille aufweist, besteht.
  • Die erste Reflexionsschicht 14 dient dazu, Wärme von der ersten Aufzeichnungsschicht 13 schnell durch Diffusion abzuleiten. Wenn in der zweiten Informationsschicht 22 Informationen aufgezeichnet oder davon reproduziert werden, wird der Laserstrahl 12 eingesetzt, der durch die erste Informationsschicht 21 gelaufen ist. Aus diesem Grund muss die erste Informationsschicht 21 eine hohe Durchlässigkeit insgesamt haben, bevorzugt eine Durchlässigkeit von 45% oder größer. Verglichen mit der zweiten Reflexionsschicht 20 ist die erste Reflexionsschicht 14 deshalb in Bezug auf Material und Dicke limitiert. Um die optische Absorption durch die erste Reflexionsschicht 14 zu verringern, ist es wünschenswert, dass die erste Reflexionsschicht 14 eine geringe Dicke hat sowie einen niedrigen Extinktionskoeffizienten und eine hohe thermische Leitfähigkeit. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die erste Reflexionsschicht 14 hergestellt ist aus einer Legierung, die Ag enthält, und als Schicht ausgebildet ist, deren Dicke im Bereich von 5 bis 15 nm liegt.
  • Um die hohe Durchlässigkeit der ersten Informationsschicht 21 sicherzustellen, ist die erste Aufzeichnungsschicht 13 verglichen mit der zweiten Aufzeichnungsschicht 18 ebenfalls limitiert in Bezug auf das Material und die Schichtdicke. Die erste Aufzeichnungsschicht 13 wird bevorzugt so hergestellt, dass das Mittel der Durchlässigkeit der Kristallphase und der Durchlässigkeit der amorphen Phase 45% oder größer ist. Deshalb hat die erste Aufzeichnungsschicht 13 bevorzugt eine Dicke von 7 nm oder kleiner. Das die erste Aufzeichnungsschicht 13 bildende Material wird so ausgewählt, dass selbst dann, wenn die Schicht ein derart dünner Film ist, sichergestellt ist, dass durch Schmelzen und Quenchen gute Aufzeichnungsmarken gebildet werden und dadurch ein Signal von hoher Qualität reproduziert wird und dass die Aufzeichnungsmarken durch Erhöhen der Temperatur und allmähliches Abkühlen gelöscht werden. Insbesondere ist es bevorzugt, die erste Aufzeichnungsschicht 13 aus einem Material mit reversibler Phasenänderung herzustellen, beispielsweise Ge-Sb-Te, wie z.B. Material auf der Basis von GeTe-Sb2Te3 oder Ge-Sn-Sb-Te, welches erhalten wird durch Ersatz eines Teils von Ge durch Sn in dem Material auf der Basis von GeTe-Sb2Te3. Verwendet werden können Ge-Bi-Te, wie z.B. Material auf der Basis von GeTe-Bi2Te3 oder Ge-Sn-Bi-Te, welches erhalten wird durch teilweisen Ersatz von Ge durch Sn in Ge-Bi-Te.
  • Die Klebeschicht 9 wird bevorzugt hergestellt aus einem transparenten UV-härtenden Harz wie die Klebeschicht 9 von Ausführungsform 4. Die Dicke der Klebeschicht liegt bevorzugt im Bereich von 5 bis 15 μm.
  • Das Dummysubstrat 110 ist das gleiche wie das Dummysubstrat 110 von Ausführungsform 4. Auf eine detaillierte Beschreibung des Dummysubstrats wird deshalb hier verzichtet. Auch bei dieser Ausführungsform kann das Dummysubstrat 11 weggelassen werden, wenn die Klebeschicht 9 auch wie das Dummysubstrat 110 wirkt und so hergestellt werden kann, dass sie eine Dicke von 50 bis 120 μm aufweist.
  • Vorstehend wurde ein Informationsaufzeichnungsmedium beschrieben, welches einen Aufbau mit zwei Informationsschichten hat, von denen jede eine Aufzeichnungsschicht aufweist. Das Informationsaufzeichnungsmedium mit mehreren Aufzeichnungsschichten ist nicht auf diesen Aufbau begrenzt. Das Medium kann auch einen Aufbau haben, der drei oder mehr Informationsschichten umfasst. Bei einer Variante der erläuterten Ausführungsform hat beispielsweise eine der zwei Informationsschichten eine Aufzeichnungsschicht, in der eine reversible Phasenänderung erzeugt wird, und die andere hat eine Aufzeichnungsschicht, in der eine irreversible Phasenänderung erzeugt wird.
  • Bei einer Variante des Informationsaufzeichnungsmediums, welches drei Informationsschichten aufweist, ist außerdem eine als nur lesbare Informationsschicht gestaltet, eine andere hat eine Aufzeichnungsschicht, in der eine reversible Phasenänderung erzeugt wird, und wieder eine andere hat eine Aufzeichnungsschicht, in der eine irreversible Phasenänderung erzeugt wird. Es gibt also viele Variationen des Informationsaufzeichnungsmediums, welches zwei oder mehr Informationsschichten hat. Bei jeder Variante entfällt durch die Herstellung einer dielektrischen Schicht aus einem Material auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O die Notwendigkeit, zwischen der Aufzeichnungsschicht und der dielektrischen Schicht eine Zwischenschicht vorzusehen.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums 29 gemäß Ausführungsform 5 beschrieben. Das Informationsaufzeichnungsmedium 29 wird hergestellt durch Durchführen, in dieser Reihenfolge, des Prozesses, bei dem die zweite Reflexionsschicht 20 auf dem Substrat 101 gebildet wird (Prozess j), des Prozesses, bei dem die fünfte dielektrische Schicht 19 gebildet wird (Prozess k), des Prozesses, bei dem die zweite Aufzeichnungsschicht 18 gebildet wird (Prozess l) und des Prozesses, bei dem die vierte dielektrische Schicht 17 gebildet wird (Prozess m) und dann Durchführen des Prozesses, bei dem die Zwischenschicht 16 auf der Oberfläche der vierten dielektrischen Schicht 17 gebildet wird und weiter Durchführen des Prozesses, bei dem die dritte dielektrische Schicht 15 auf der Oberfläche der Zwischenschicht 16 gebildet wird (Prozess n), des Prozesses, bei dem die erste Reflexionsschicht 14 gebildet wird (Prozess o), des Prozesses, bei dem die zweite dielektrische Schicht 6 gebildet wird (Prozess p), des Prozesses, bei dem die erste Aufzeichnungsschicht 13 gebildet wird (Prozess q) und des Prozesses, bei dem die erste dielektrische Schicht 2 gebildet wird (Prozess r), und zwar in dieser Reihenfolge, und außerdem Durchführen des Prozesses, bei dem die Klebeschicht 9 auf der Oberfläche der ersten dielektrischen Schicht 2 gebildet wird und des Prozesses, bei dem das Dummysubstrat 110 gebunden wird.
  • Die Prozesse j bis m entsprechen den Prozessen zum Bilden der zweiten Informationsschicht 22. Prozess j ist ein Prozess, bei dem die zweite Reflexionsschicht 20 auf der Oberfläche des Substrats 101 gebildet wird, wo sich die Führungsrille befindet. Prozess j wird auf gleiche Weise ausgeführt wie Prozess e bei der Herstellung von Ausführungsform 1. Dann wird der Prozess k durchgeführt, um die fünfte dielektrische Schicht 19 auf der Oberfläche der zweiten Reflexionsschicht 20 zu bilden. Prozess k wird auf gleiche Weise durchgeführt wie Prozess c bei der Herstellung von Ausführungsform 1. Dann wird der Prozess I durchgeführt, um die zweite Aufzeichnungsschicht 18 auf der Oberfläche der fünften dielektrischen Schicht 19 zu bilden. Prozess I wird auf gleiche Weise durchgeführt wie Prozess b bei der Herstellung von Ausführungsform 1. Schließlich wird Prozess m durchgeführt, um die vierte dielektrische Schicht 17 auf der Oberfläche der zweiten Aufzeichnungsschicht 18 zu bilden. Prozess m wird auf gleiche Weise durchgeführt wie Prozess a bei der Herstellung von Ausführungsform 1.
  • Das Substrat 101, auf dem die zweite Informationsschicht 22 gemäß Prozess j bis m gebildet wurde, wird aus der Sputtereinrichtung genommen und dann die Zwischenschicht 16 gebildet. Die Zwischenschicht 16 wird nach den folgenden Verfahren hergestellt: Zuerst wird ein UV-härtendes Harz auf die Oberfläche der vierten dielektrischen Schicht 17 aufgebracht, beispielsweise durch Spinbeschichten. Dann wird ein Polycarbonatsubstrat, auf dem die Führungsrille ausgebildet ist, so auf dem UV-härtenden Harz angebracht, dass die Seite mit der Führungsrille mit dem Harz in Kontakt kommt. Nach Anwenden von UV-Strahlung und Härten des Harzes wird das Polycarbonatsubstrat mit der Führungsrille abgezogen. Dadurch wird die Führungsrille auf das UV-härtende Harz übertragen und die Zwischenschicht 16, welche die besagte Führungsrille aufweist, gebildet. Alternativ kann die Zwischenschicht 16 hergestellt werden durch Bilden einer Schicht aus einem UV-härtenden Harz, die die vierte dielektrische Schicht 17 schützt, und dann Herstellen einer Schicht mit einer Führungsrille. In diesem Fall hat die zu erhaltende Zwischenschicht einen zweilagigen Aufbau.
  • Das Substrat 101, auf dem die Schichten bis zur Zwischenschicht 16 gebildet wurden, wird erneut in eine Sputtervorrichtung eingebracht und dann auf der Oberfläche der Zwischenschicht 16 die erste Informationsschicht 21 gebildet. Der Prozess zur Bildung der ersten Informationsschicht 21 entspricht den Prozessen n bis r.
  • Der Prozess n ist ein Prozess, bei dem die dritte dielektrische Schicht 15 auf der Oberfläche der Zwischenschicht 16 gebildet wird, auf der sich die Führungsrille befindet. Bei Prozess n wird das Sputtern durchgeführt in einer Atmosphäre aus Ar-Gas oder in einer gemischten Atmosphäre aus Ar-Gas und O2-Gas, wobei eine Hochfrequenzversorgungseinheit und ein Sputtertarget, welches aus TiO2 oder Cr2O3 besteht, eingesetzt werden. Alternativ kann das Sputtern beim Prozess n in Ar-Gas-Atmosphäre unter Verwendung eines Sputtertargets, das aus einem Gemisch von ZrO2 und Cr2O3 besteht, durchgeführt werden. Alternativ kann beim Prozess n reaktives Sputtern in einer Mischgasatmosphäre aus Ar-Gas und O2-Gas unter Verwendung eines Sputtertargets, das aus Ti oder Cr besteht, durchgeführt werden.
  • Dann wird Prozess o durchgeführt, um auf der Oberfläche der dritten dielektrischen Schicht 15 die erste Reflexionsschicht 14 zu bilden. Bei Prozess o wird das Sputtern durchgeführt in einer Atmosphäre aus Ar-Gas unter Einsatz einer Gleichspannungsenergiequelle und eines Sputtertargets aus einer Legierung, die Ag enthält.
  • Dann wird Prozess p durchgeführt, um auf der Oberfläche der ersten Reflexionsschicht 14 die zweite dielektrische Schicht 6 zu bilden. Prozess p wird auf gleiche Weise durchgeführt wie Prozess k.
  • Dann wird Prozess q durchgeführt, um auf der Oberfläche der zweiten dielektrischen Schicht 6 die erste Aufzeichnungsschicht 13 zu bilden. Bei Prozess q wird das Sputtern durchgeführt in einer Atmosphäre aus Ar-Gas oder in einer gemischten Atmosphäre aus Ar-Gas und N2-Gas, wobei eine Gleichspannungsenergieversorgung und ein Sputtertarget, welches aus einem Material besteht, das ausgewählt ist unter Ge-Sb-Te, Ge-Sn-Sb-Te, Ge-Bi-Te, Ge-Sn-Bi-Te, Ge-Sb-Bi-Te und Ge-Sn-Sb-Bi-Te, verwendet werden.
  • Dann wird Prozess r durchgeführt, um auf der Oberfläche der ersten Aufzeichnungsschicht 13 die erste dielektrische Schicht 2 zu bilden. Prozess r wird auf gleiche Weise durchgeführt wie Prozess m. Auf diese Weise wird die Informationsschicht 21 gebildet durch Durchführen der Prozesse n bis r in dieser Reihenfolge.
  • Das Substrat 101, auf dem die erste Informationsschicht 21 gebildet wurde, wird aus der Sputtervorrichtung entfernt. Dann wird ein UV-härtendes Harz auf die Oberfläche der ersten dielektrischen Schicht 2 aufgebracht, beispielsweise durch Spinbeschichten. Das Dummysubstrat 110 wird an die aufgebrachte UV-härtende Schicht angeklebt. Von der Seite des Dummysubstrats 110 aus wird UV-Strahlung eingestrahlt, um das Harz zu härten, womit der Bindungsprozess fertig gestellt wird. Beim Herstellungsverfahren des Informationsaufzeichnungsmediums gemäß Ausführungsform 5 kann der Prozess der Bindung des Dummysubstrats 110 auch weggelassen werden, und zwar auf gleiche Weise wie beim Herstellungsverfahren des Informationsaufzeichnungsmediums gemäß Ausführungsform 4.
  • Nach Fertigstellung des Bindungsprozesses wird, falls erforderlich, die Initialisierung der zweiten Informationsschicht 22 und der ersten Informationsschicht 21 durchgeführt. Die Initialisierung der zweiten Informationsschicht 22 kann durchgeführt werden vor oder nach der Bildung der Zwischenschicht, und die Initialisierung der ersten Informationsschicht 21 kann durchgeführt werden vor oder nach der Bindung des Dummysubstrats 110. Das Verfahren zur Durchführung der Initialisierung ist so wie bei Ausführungsform 1 beschrieben.
  • Ausführungsform 6
  • Als Ausführungsform 6 wird ein weiteres Beispiel des Informationsaufzeichnungsmediums beschrieben, auf dem oder von dem Informationen aufgezeichnet oder reproduziert werden, wobei ein Laserstrahl eingesetzt wird. 6 zeigt den teilweisen Querschnitt des optischen Aufzeichnungsmediums.
  • Das in 6 gezeigte Informationsaufzeichnungsmedium 30 hat einen Aufbau, bei dem eine erste dielektrische Schicht 102, eine erste Zwischenschicht 3, eine Aufzeichnungsschicht 4, eine zweite Zwischenschicht 5, eine zweite dielektrische Schicht 106, eine optische Kompensationsschicht 7 und eine Reflexionsschicht 8 in dieser Reihenfolge auf einer Oberfläche eines Substrats 1 gebildet werden und weiter ein Dummysubstrat 10 mit einer Klebeschicht 9 befestigt wird. Beim in 6 gezeigten Informationsaufzeichnungsmedium 30 sind die erste und die zweite Zwischenschicht 3 und 5 aus einem Material auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O. In 6 bezeichnen außerdem Bezugszeichen, die identisch sind mit denen von 1, identische Komponenten, die aus den Materialien und nach den Verfahren hergestellt werden, die im Zusammenhang mit 1 beschrieben wurden. Auf eine detaillierte Beschreibung der bereits bei 1 beschriebenen Komponenten wird deshalb verzichtet.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium dieser Ausführungsform hat einen Aufbau, bei dem die erste und die zweite dielektrische Schicht 102 und 106 aus ZnS-20 Mol.-% SiO2 hergestellt werden, wie es bei Informationsaufzeichnungsmedien des Standes der Technik verwendet wird. Bei einem solchen Aufbau kann eine Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O als erste und zweite Zwischenschicht 3 und 5 verwendet werden. Die bevorzugten Materialien für die erste und die zweite Zwischenschicht 3 und 5 sind die gleichen wie die der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht 2 und 6 von Ausführungs form 1. Deshalb wird auf deren detaillierte Beschreibung verzichtet. Die Dicke der ersten und der zweiten Zwischenschicht 3 und 5 liegt bevorzugt jeweils im Bereich von 1 bis 10 nm, bevorzugter im Bereich von etwa 2 bis 7 nm, so dass die Aufzeichnungs- und Löscheigenschaften nicht beeinträchtigt werden. Die Zwischenschicht, die eine Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O ist, hat den Vorteil niedriger Materialkosten, eines niedrigen Extinktionskoeffizienten (d.h. die Durchlässigkeit ist hoch) und eines hohen Schmelzpunktes und einer thermischen Stabilität im Vergleich mit den Zwischenschichten des Standes der Technik, die aus Nitrid bestehen, welches Ge enthält.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zur Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums 30 gemäß Ausführungsform 6 beschrieben. Das Informationsaufzeichnungsmedium 30 wird hergestellt durch Durchführen, in dieser Reihenfolge, des Prozesses, bei dem die erste dielektrische Schicht 102 auf der Oberfläche des Substrats 1 gebildet wird, wo sich die Führungsrille befindet (Prozess h), des Prozesses, bei dem die erste Zwischenschicht 3 gebildet wird (Prozess s), des Prozesses, bei dem die Aufzeichnungsschicht 4 gebildet wird (Prozess b), des Prozesses, bei dem die zweite Zwischenschicht 5 gebildet wird (Prozess t), des Prozesses, bei dem die zweite dielektrische Schicht 106 gebildet wird (Prozess g), des Prozesses, bei dem die optische Kompensationsschicht 7 gebildet wird (Prozess d), und des Prozesses, bei dem die Reflexionsschicht 8 gebildet wird (Prozess e), und weiter durch Durchführung des Prozesses, bei dem die Klebeschicht 9 auf der Oberfläche der Reflexionsschicht 8 gebildet wird, und des Prozesses, bei dem das Dummysubstrat 10 gebunden wird. Die Prozesse b, d und e sind so wie bei Ausführungsform 1 beschrieben, Prozess g ist so wie bei Ausführungsform 2 beschrieben, und Prozess h ist so wie bei Ausführungsform 3 beschrieben. Auf eine Beschreibung dieser Prozesse wird deshalb hier verzichtet.
  • Der Prozess s ist ein Prozess, bei dem die erste Zwischenschicht 3 auf der Oberfläche der ersten dielektrischen Schicht 102 gebildet wird. Prozess s wird auf gleiche Weise durchgeführt wie Prozess a bei der Herstellung von Ausführungsform 1. Prozess t ist ein Prozess, bei dem die zweite Zwischenschicht 5 auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht 4 gebildet wird. Prozess t wird auf gleiche Weise durchgeführt wie Prozess c bei der Herstellung von Ausführungsform 1.
  • Vorstehend werden die optischen Informationsaufzeichnungsmedien, auf denen oder von denen Informationen mit einem Laserstrahl aufgezeichnet oder reproduziert werden, als Ausführungsformen dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben. Das erfindungsgemäße optische Informationsaufzeichnungsmedium ist nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Solange als eine der konstitutiven Schichten eine Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O vorgesehen ist, bevorzugt in Kontakt mit einer Aufzeichnungsschicht, kann das erfindungsgemäße optische Informationsaufzeichnungsmedium andere Ausführungsformen haben. Außerdem ist das erfindungsgemäße optische Informationsaufzeichnungsmedium geeignet zum Aufzeichnen mit Laserstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge. Deshalb kann das erfindungsgemäße optische Informationsaufzeichnungsmedium beispielsweise eine DVD-RAM oder DVD-R sein, auf der oder von der Informationen mit einem Laserstrahl aufgezeichnet oder reproduziert werden, dessen Wellenlänge zwischen 630 und 680 nm liegt, oder eine optische Scheibe großer Kapazität, auf der oder von der Informationen aufgezeichnet oder reproduziert werden, wobei ein Laserstrahl mit einer Wellenlänge zwischen 400 und 450 nm verwendet wird.
  • Ausführungsform 7
  • Als Ausführungsform 7 wird ein Beispiel des Informationsaufzeichnungsmediums beschrieben, auf dem oder von dem Informationen aufgezeichnet oder reproduziert werden, wobei elektrische Energie angewandt wird. 8 zeigt den teilweisen Querschnitt des Informationsaufzeichnungsmediums.
  • 8 zeigt einen Speicher 207, in dem eine untere Elektrode 202, ein Aufzeichnungsteil 203 und eine obere Elektrode 204 in dieser Reihenfolge auf der Oberfläche eines Substrats 201 gebildet sind. Das Aufzeichnungsteil 203 des Speichers 207 hat einen Aufbau, der eine zylinderförmige Aufzeichnungsschicht 205 und eine dielektrische Schicht 206 einschließt, die die Aufzeichnungsschicht 205 umschließt. Das Medium unterscheidet sich vom optischen Informationsaufzeichnungsmedium, welches unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben wurde. Beim Speicher 207 dieser Ausführungsform sind die Aufzeichnungsschicht 205 und die dielektrische Schicht 206 auf der gleichen Oberfläche ausgebildet, und sie sind nicht miteinander laminiert. Weil jedoch die Aufzeich nungsschicht 205 und die dielektrische Schicht 206 beide einen konstitutiven Teil des mehrschichtigen Körpers bilden, der das Substrat 201, die untere und die obere Elektrode 202 und 204 im Speicher 207 einschließt, können sie jeweils als "Schicht" bezeichnet werden. Das erfindungsgemäße Informationsaufzeichnungsmedium schließt auch eine Ausführungsform ein, die auf derselben Oberfläche eine Aufzeichnungsschicht und eine dielektrische Schicht aufweist.
  • Als Substrat 201 kann ein Halbleitersubstrat, wie z.B. ein Si-Substrat, ein Polycarbonatsubstrat oder ein isolierendes Substrat, wie z.B. ein SiO2-Substrat und ein Al2O3-Substrat eingesetzt werden. Die untere Elektrode 202 und die obere Elektrode 204 werden aus einem geeigneten elektrisch leitfähigen Material ausgebildet. Die untere Elektrode 202 und die obere Elektrode werden beispielsweise durch Sputtern eines Metalls, wie z.B. Au, Ag, Pt, Al, Ti, W, Cr, oder eines Gemischs davon, gebildet.
  • Die Aufzeichnungsschicht 205, die den Aufzeichnungsteil 203 bildet, besteht aus einem Material, in dem die Phasenänderung durch Einsatz von elektrischer Energie erzeugt wird. Deshalb kann die Aufzeichnungsschicht 205 als "Phasenänderungsteil" bezeichnet werden. Die Aufzeichnungsschicht 205 wird aus einem Material hergestellt, in dem die Phasenänderung zwischen einer Kristallphase und einer amorphen Phase erzeugt wird durch Joule'sche Wärme, die durch Anwendung von elektrischer Energie erzeugt wird. Als Material für die Aufzeichnungsschicht 205 wird beispielsweise ein Material auf der Basis von Ge-Sb-Te, Ge-Sn-Sb-Te, Ge-Bi-Te, Ge-Sn-Bi-Te, Ge-Sb-Bi-Te und Ge-Sn-Sb-Bi-Te eingesetzt und speziell ein Material auf der Basis von GeTe-Sb2Te3 oder ein Material auf der Basis von GeTe-Bi2Te3.
  • Die dielektrische Schicht 206, die den Aufzeichnungsteil 203 bildet, verhindert, dass der Strom, der in der Aufzeichnungsschicht 205 fließt, wenn zwischen der oberen Elektrode 204 und der unteren Elektrode 202 eine Spannung angelegt wird, in den Umfangsteil entweicht und isoliert die Aufzeichnungsschicht 205 elektrisch und thermisch. Deshalb kann die dielektrische Schicht 206 auch als "thermisch isolierender Teil" bezeichnet werden. Die dielektrische Schicht 206 ist eine Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O. Insbesondere ist die Schicht eine Schicht, die im wesentlichen aus dem Material besteht, welches durch die obigen Formeln (1), (11), (2), (21), (22), (3) oder (31) ausgedrückt wird. Das Material auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O wird bevorzugt eingesetzt, weil es einen hohen Schmelzpunkt hat, Atome in der Materialschicht schlecht diffundieren, selbst wenn das Material erwärmt wird, und es eine niedrige thermische Leitfähigkeit aufweist.
  • In den nachfolgenden Beispielen wird der Speicher 207 zusammen mit der Arbeitsweise erläutert.
  • Beispiele
  • Test 1
  • Zuerst wurde die Beziehung untersucht, die zwischen der nominellen Zusammensetzung eines Sputtertargets aus einem Material auf der Basis von Zr-Cr-O, welches eingesetzt wird zur Herstellung des erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungsmediums (mit anderen Worten der Zusammensetzung, die der Hersteller eines Targets bei Lieferung angibt), seiner analysierten Zusammensetzung und der analysierten Zusammensetzung der Schicht auf Basis von Zr-Cr-O, die bei Verwendung dieses Targets gebildet wird, besteht.
  • Bei diesem Test wurde die Zusammensetzung von Sputtertargets aus einem Material auf der Basis von ZrO2-Cr2O3, das eines der Materialien auf Basis von Zr-Cr-O ist, analysiert, um den Unterschied zwischen der nominellen Zusammensetzung und der analysierten Zusammensetzung zu ermitteln. Im einzelnen wurden die zwei verschiedenen Sputtertargets, deren nominelle Zusammensetzung mit der Formel (ZrO2)m(Cr2O3)100-m (Mol-%) (110)angegeben worden war, nach einem Röntgenmikroanalyseverfahren analysiert. Der Wert von „m" war bei den zwei Targets unterschiedlich, nämlich einmal m = 20 und einmal m = 80. Die Targets wurden zum Zweck der Analyse pulverisiert. Als Ergebnis wurde die analysierte Zusammensetzung der Sputtertargets nicht als Zusammensetzungsformel auf Basis der Verbindungen (d.h. der Oxide) erhalten, die durch das Verbindungsverhältnis ausgedrückt wird, sondern als Elementarzusammensetzungsformel (10): ZrJCrKO100-J-K (Atom-%) (10)
  • Die analysierte Zusammensetzung der Targets ist in Tabelle 1 wiedergegeben. Außerdem wurde rechnerisch die konvertierte Elementarzusammensetzung aus der nominellen Zusammensetzung (Mol-%), welche die Zusammensetzung nach Oxiden ist, die durch den Anteil der Oxide ausgedrückt wird, bestimmt. Die reduzierte Zusammensetzung (Atom-%) ist ebenfalls in Tabelle 1 wiedergegeben.
  • Tabelle 1
    Figure 00590001
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurde als Analyseergebnis des pulverisierten Sputtertargets, dessen nominelle Zusammensetzung mit der Formel (110), d.h. (ZrO2)m(Cr2O3)100-m (Mol-%), angegeben ist, die analysierte Zusammensetzung Zr4Cr35O61 (Atom-%) für das Target mit m = 20 Und Zr23Cr12O65 (Atom-%) für das Target mit m = 80 erhalten. Die analysierten Zusammensetzungen waren beide im wesentlichen gleich der reduzierten Zusammensetzung (Atom-%) der nominellen Zusammensetzung (Mol-%). Somit wurde gefunden, dass die Elementarzusammensetzung des Targets durch die Formel (10), d.h. ZrJCrKO100-J-K (Atom-%), wobei J und K die Ungleichungen 3 ≤ J ≤ 24, 11 ≤ K ≤ 36 und 34 ≤ J + K ≤ 40 erfüllen, ausgedrückt wird, wenn die Targetzusammensetzung mit der Formel (110), d.h. (ZrO2)m(Cr2O3)100-m (Mol-%) angegeben ist und „m" der Ungleichung 20 ≤ m ≤ 80 genügt.
  • Anschließend wurde nach einem Sputterverfahren unter Verwendung beider Sputtertargets, deren nominelle Zusammensetzung (Mol-%) oben angegeben ist, eine dielektrische Schicht aus einem Material auf Basis von Zr-Cr-O gebildet und dann nach einem Röntgenmikroanalyseverfahren analysiert. Infolgedessen wurde die analysierte Zusammensetzung der dielektrischen Schichten erhalten, nicht als folgende Zusammensetzungsformel (11) auf Oxidbasis: (ZrO2)M(Cr2O3)100-M (Mol-%) (11),sondern als Elementarzusammensetzungsformel (1): ZrQCrR100-Q-R (Atom-%) (1)
  • Die analysierte Zusammensetzung der dielektrischen Schichten (auf Basis von Zr-Cr-O) ist in Tabelle 1 angegeben.
  • Bei diesem Test wurde eine 500 nm dicke dielektrische Schicht durch Sputtern auf einem Si-Substrat gebildet. Bei dem Sputterverfahren wurde das Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) der in Tabelle 1 angegebenen nominellen Zusammensetzung in eine herkömmliche Schichtbildungseinrichtung (Sputtervorrichtung) gegeben. Das Sputtern wurde in Ar-Gas-Atmosphäre (100%) bei einer Leistung von 500 W und einem Druck von 0,13 Pa unter Einsatz einer elektrischen Hochfrequenzquelle durchgeführt.
  • Die analysierte Zusammensetzung der durch Sputtern unter Verwendung des mit der Formel (110), d.h. (ZrO2)m(Cr2O3)100-m (Mol-%), angegebenen Sputtertargets gebildeten dielektrischen Schicht war sehr nahe sowohl an der reduzierten Zusammensetzung als auch an der analysierten Zusammensetzung des Sputtertargets.
  • Daher sollten Q und R in Formel (1) der analysierten Zusammensetzung einer dielektrischen Schicht wie J und K in Formel (10) der analysierten Zusammensetzung eines Sputtertargets die Ungleichungen 3 ≤ Q ≤ 24, 11 ≤ R ≤ 36 und 34 ≤ Q + R ≤ 40 erfüllen. Jedoch kann sich die Zusammensetzung der einen dielektrischen Schicht sogar bei Verwendung desselben Sputtertargets von der einer anderen unterscheiden, je nach Aufbau der Schichtbildungsvorrichtung, der Schichtbildungsbedingungen, der Größe des Sputtertargets, der Zusammensetzung der Gasatmosphäre usw.. Unter Berücksichtigung der Möglichkeit solcher Abweichungen sollten Q und R in obiger Formel (1) die Ungleichungen 0 < Q 30, 7 < R ≤ 37 und 20 ≤ Q + R ≤ 60, noch bevorzugter 3 ≤ Q ≤ 24, 11 ≤ R ≤ 36 und 34 ≤ Q + R ≤ 40 erfüllen.
  • Es wird grundsätzlich davon ausgegangen, dass das bei der Analyse der dielektrischen Schicht erfasste Zr und Cr in der stabilen Form von ZrO2 bzw. Cr2O3 in der dielektrischen Schicht vorliegen. Wenn der durch Analyse des Sputtertargets erfasste Gehalt an Zr und Cr im wesentlichen gleich ist wie der durch Analyse der dielektrischen Schicht erfasste Gehalt an Zr und Cr, wie in diesem Test gezeigt, wird daher davon ausgegangen, dass die nominelle Zusammensetzung (Mol-%) des Sputtertargets die gleiche ist wie die Zusammensetzung (Mol-%) der dielektrischen Schicht, die nach einem Sputterverfahren unter Verwendung des besagten Sputtertargets gebildet wurde. Folglich wird davon ausgegangen, dass eine dielektrische Schicht (auf der Basis von Zr-Cr-O), die nach einem Sputterverfahren unter Verwendung eines Sputtertargets, dessen nominelle Zusammensetzung mit der Formel (110), d.h. (ZrO2)m(Cr2O3)100-m (Mol-%), angegeben ist, durch die Formel (11), d.h. (ZrO2)M(Cr2O3)100-M (Mol-%), ausgedrückt wird und dass „M" dabei im wesentlichen gleich „m" in Formel (110) ist.
  • Test 2
  • Bei diesem Test wurden die Zusammensetzung eines Sputtertargets, das aus einem Material auf der Basis von ZrO2-Cr2O3-SiO2, also einem der Materialien auf Zr-Cr-O-Basis, bestand, analysiert und wie bei Test 1 der Unterschied zwischen der nominellen Zusammensetzung und der analysierten Zusammensetzung überprüft. Im einzelnen wurden drei verschiedene Sputtertargets analysiert, deren nominelle Zusammensetzung mit Formel (210): (ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y (Mol-%) (210)angegeben war. Die drei verschiedenen Sputtertargets hatten unterschiedliche Werte für x und y (x = 20 und y = 60; x = 70 und y = 20; x = 30 und y = 30). Zum Zweck der Analyse wurden die Targets pulverisiert. Die analysierte Zusammensetzung der Sputtertargets wurde nicht als oxidbasierte Zusammensetzungsformel (210) erhalten, sondern als die Elementarzusammensetzungsformel (20): ZrGCrHSiLO100-G-H-L (Atom-%) (20)
  • Die analysierte Zusammensetzung des Targets ist in Tabelle 2 angegeben. Außerdem ist die aus der nominellen Zusammensetzung der Sputtertargets errechnete reduzierte Elementarzusammensetzung (Atom-%) in Tabelle 2 angegeben. Bei der in Tabelle 2 angegebenen reduzierten Zusammensetzung beträgt die Summe der Anteile aller Elemente wegen Rundung in der Berechnung nicht bei jedem Target 100%.
  • Tabelle 2
    Figure 00620001
  • Wie in Tabelle 2 gezeigt, wurde als Ergebnis der Analyse des pulverisierten Sputtertargets, dessen nominelle Zusammensetzung durch die Formel (210), d.h. (ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y (Mol-%), angegeben war, für das Target mit x = 20 und y = 60 als analysierte Zusammensetzung Zr4,8Cr29Si4,5O61,7 (Atom-%), für das Target mit x = 70 und y = 20 als analysierte Zusammensetzung Zr2,6Cr11,8Si2,5O65,1 (Atom-%) und für das Target mit x = 30 und y = 30 als analysierte Zusammenset zung Zr8Cr17Si11O64 (Atom-%) erhalten. Jede der analysierten Zusammensetzungen entsprach im wesentlichen der reduzierten Zusammensetzung (Atom-%) der nominellen Zusammensetzung (Mol-%). Damit wurde gefunden, dass die Elementarzusammensetzung eines Targets, für das Formel (210), d.h. (ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y (Mol-%), angegeben war, wobei x und y die Ungleichungen 60 ≤ x + y ≤ 90, 20 ≤ x ≤ 70, 20 ≤ y ≤ 60 erfüllen, durch die Formel (20), d.h. ZrGCrHSiLO100-G-H-L (Atom-%), ausgedrückt wird, wobei G, H und L die Ungleichungen 4 ≤ G ≤ 21, 11 ≤ H ≤ 30, 2 ≤ L ≤ 12 und 34 ≤ G + H + L ≤ 40 erfüllen.
  • Anschließend wurde nach einem Sputterverfahren unter Verwendung jedes der drei Sputtertargets mit obiger nomineller Zusammensetzung eine dielektrische Schicht aus einem material auf der Basis von Zr-Cr-O gebildet. Die Analyse wird in gleicher Weise vorgenommen wie bei Test 1. Folglich wurde als analysierte Zusammensetzung der dielektrischen Schicht nicht die oxidbasierte Zusammensetzungsformel (21): (ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y (Mol-%) (21),sondern die Elementarzusammensetzungsformel (2) erhalten: ZrUCrVSiTO100-U-V-T (Atom-%) (2).
  • Die analysierte Zusammensetzung der dielektrischen Schichten (auf Basis von Zr-Cr-O) ist in Tabelle 2 angegeben.
  • Bei diesem Test wurde die dielektrische Schicht in einer Dicke von 500 nm durch Sputtern unter Verwendung des Targets der in Tabelle 2 angegebenen nominellen Zusammensetzung unter denselben Sputterbedingungen wie bei Test 1 auf einem Substrat aus Carbon (C) gebildet.
  • Die analysierte Zusammensetzung der dielektrischen Schicht, die nach einem Sputterverfahren unter Einsatz des durch die Formel (210), d.h. (ZrO2)x(Cr2O3)v(SiO2)100-x-y (Mol-%), angegebenen Sputtertargets gebildet wurde, war annähernd gleich der reduzierten Zusammensetzung des Sputtertargets und der analysierten Zusammensetzung wie bei Test 1.
  • Daher sollten U, V und T in Formel (2) der analysierten Zusammensetzung einer dielektrischen Schicht die Ungleichungen 4 ≤ U ≤ 21, 11 ≤ V ≤ 30, 2 ≤ T ≤ 12 und 34 ≤ U + V + T ≤ 40 erfüllen wie G, H und L in Formel (20) der analysierten Zusammensetzung des Sputtertargets. In Anbetracht der bei Test 1 erwähnten Möglichkeit erfüllen U, V und T in obiger Formel (2) jedoch vorzugsweise die Ungleichungen 0 < U ≤ 30, 7 < V ≤ 37, 0 < T ≤ 14 und 20 ≤ U + V + T ≤ 60 und noch bevorzugter 4 ≤ U ≤ 21, 11 ≤ V ≤ 30, 2 ≤ T ≤ 12 und 34 ≤ U + V + T ≤ 40.
  • Grundsätzlich wird davon ausgegangen, dass Zr, Cr und Si, die bei der Analyse der dielektrischen Schicht erfasst wurden, in der dielektrischen Schicht in der stabilen Form ZrO2 bzw. Cr2O3 bzw. SiO2 vorliegen. Unter Berücksichtigung des Gleichen wie bei Test 1 wird daher davon ausgegangen, dass eine dielektrische Sicht (auf Basis von Zr-Cr-O), die nach einem Sputterverfahren unter Verwendung eines Sputtertargets der nominellen Zusammensetzung nach Formel (210), d.h. (ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y (Mol-%) durch die Formel (21), d.h. (ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y (Mol-%) ausgedrückt wird und dass X und Y im wesentlichen x und y in Formel (210) entsprechen.
  • Entsprechend dem Ergebnis von Test 1 und 2 lag die aus der nominellen Zusammensetzung eines Sputtertargets erhaltene reduzierte Zusammensetzung sehr dicht bei der analysierten Zusammensetzung des Sputtertargets. Außerdem lag die reduzierte Zusammensetzung dicht bei der analysierten Zusammensetzung einer dielektrischen Schicht, solange die Schicht aus einem Material auf Basis von Zr-Cr-O unter den von den Erfindern gesetzten Bedingungen gebildet wurde. Daher kann die reduzierte Zusammensetzung eines Sputtertargets (Atom-%) im wesentlichen als die Zusammensetzung (Atom-%) einer dielektrischen Schicht angesehen werden, die durch Sputtern unter Einsatz des Targets gebildet wird. Solange die Schicht auf Basis von Zr-Cr-O unter den von den Erfindern gesetzten Bedingungen gebildet wird, kann außerdem die nominelle Zusammensetzung des Sputtertargets (Mol-%) im wesentlichen als die Zusammensetzung (Mol-%) der dielektrischen Schicht angesehen werden.
  • Die Tests 1 und 2 wurden mit der Schicht aus einem Material auf der Basis von Zr-Cr-O durchgeführt. Es wird davon ausgegangen, dass Gleiches für eine Schicht aus einem Material auf der Basis von Zr-Cr-Zn-O gilt.
  • Daher wird in den nachfolgenden Beispielen die Zusammensetzung eines Sputtertargets durch die nominelle Zusammensetzung (Mol-%) ausgedrückt. Soweit nichts anderes angegeben ist, wird außerdem die Zusammensetzung (Mol-%) einer Schicht auf Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O, die nach einem Sputterverfahren unter Einsatz eines Sputtertargets gebildet wurde, als Zusammensetzung des Sputtertargets angesehen. In den nachfolgenden Beispielen wird die Zusammensetzung eines Sputtertargets, einer Schicht auf Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O nur durch die verbindungsbasierte Zusammensetzungsformel (Mol-%) angegeben. Der Fachmann kann die Zusammensetzung (Mol-%) leicht in die Elementarzusammensetzung (Atom-%) umrechnen.
  • Beispiel 1
  • In Beispiel 1 wurden (als vorläufiger Test, der zu dieser Erfindung führt) Informationsaufzeichnungsmedien hergestellt, die jeweils den gleichen Aufbau hatten wie das als Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf 1 beschriebene Informationsaufzeichnungsmedium 25, wobei das Material für die erste und die zweite dielektrische Schicht gemäß Tabelle 3 variiert wurde. Bei den Medien wurden die erste dielektrische Schicht und die zweite dielektrische Schicht aus einem Material gleicher Zusammensetzung hergestellt.
  • Nachfolgend wird das Herstellungsverfahren für das Informationsaufzeichnungsmedium erläutert. Zum besseren Verständnis werden bei diesem Beispiel für entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen verwendet wie beim Informationsaufzeichnungsmedium 25 von 1. (Was die Informationsaufzeichnungsmedien der folgenden Beispiele anlangt, werden wie bei diesem Beispiel dieselben Bezugszeichen für entsprechende Teile des jeweiligen Informationsaufzeichnungsmediums verwendet.)
    Zuerst wurde ein kreisrundes Polycarbonatsubstrat mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Dicke von 0,6 mm als Substrat 1 vorbereitet. Auf einer Seite des Polycarbonatsubstrats wurde vorher eine Führungsrille mit einer Tiefe von 56 nm und einer Spurteilung von 0,615 μm eingearbeitet (dies ist der Abstand zwischen den Mittelpunkten der gerillten Oberfläche 23 und der ungerillten Oberfläche 24 in einer Ebene parallel zur Hauptebene des Substrats).
  • Auf diesem Substrat 1 wurden die erste dielektrische Schicht 2 aus (ZnS)80(SiO2)20 (Mol-%) mit einer Dicke von 150 nm, eine Aufzeichnungsschicht 4 aus Ge27Sn8Sb12Te53 (Atom-%) mit einer Dicke von 9 nm, die zweite dielektrische Schicht 6 aus (ZnS)80(SiO2)20 (Mol-%) mit einer Dicke von 50 nm, eine optische Kompensationsschicht 7 aus Ge80Cr20 (Atom-5) mit einer Dicke von 40 nm und eine Reflexionsschicht 8 aus Ag-Pd-Cu mit einer Dicke von 80 nm in dieser Reihenfolge nach einem Sputterverfahren wie folgt hergestellt.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung der ersten dielektrischen Schicht 2 wurden ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) der Zusammensetzung (ZnS)80(SiO2)20 (Mol-%) in eine Schichtbildungsvorrichtung gegeben und dann Hochfrequenzsputtern mit einer Leistung von 400 W durchgeführt, während ein Gasgemisch aus Ar-Gas (97%) und O2-Gas (3%) eingeleitet wurde. Der Druck während des Sputterns wurde auf etwa 0,13 Pa eingestellt.
  • Beim Verfahren zur Herstellung der Aufzeichnungsschicht 4 wurden ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm), welches hergestellt war aus einem Material auf der Basis von Ge-Sn-Sb-Te, welches erhalten wurde durch Ersatz eines Teils von Ge in einer pseudobinären Zusammensetzung aus GeTe-Sb2Te3 durch Sn in eine Schichtbildungseinrichtung eingebracht und dann ein Gleichstromsputtern mit einer Leistung von 100 W durchgeführt, während ein Gasgemisch aus Ar-Gas (97%) und N2-Gas (3%) eingeleitet wurde. Der Druck während des Sputterns wurde auf etwa 0,13 Pa eingestellt.
  • Der Prozess zur Bildung der zweiten dielektrischen Schicht 6 wurde ähnlich durchgeführt wie der Prozess zur Bildung der ersten dielektrischen Schicht, abgesehen von der Dicke, so dass die erste dielektrische Schicht 2 und die zweite dielektrische Schicht 6 im wesentlichen dieselbe Zusammensetzung aufwiesen.
  • Beim Verfahren zur Erzeugung der optischen Kompensationsschicht 7 wurden ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm), welches aus einem Material der Zusammensetzung Ge80Cr20 (Atom-%) hergestellt war, in eine Schichtbildungsvorrichtung eingebracht und dann ein Gleichspannungssputtern mit einer Leistung von 300 W durchgeführt, während Ar-Gas (100%) eingeleitet wurde. Der Druck beim Sputtern wurde auf etwa 0,4 Pa eingestellt.
  • Beim Verfahren zur Erzeugung der Reflexionsschicht 8 wurden ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) aus einem Material der Zusammensetzung Ag-Pd-Cu in die Schichtbildungsvorrichtung eingebracht und dann ein Gleichspannungssputtern mit einer Leistung von 200 W durchgeführt, während Ar-Gas (100%) eingeleitet wurde. Der Druck beim Sputtern wurde auf etwa 0,4 Pa eingestellt.
  • Nachdem die erste dielektrische Schicht 2, die Aufzeichnungsschicht 4, die zweite dielektrische Schicht 6, die optische Kompensationsschicht 7 und die Reflexionsschicht 8 wie oben beschrieben in dieser Reihenfolge auf dem Substrat 1 gebildet worden waren, um einen Mehrschichtaufbau zu schaffen, wurde auf die Reflexionsschicht 8 ein UV-härtendes Harz aufgebracht. Als Dummysubstrat 10 wurde ein kreisrundes Polycarbonatsubstrat mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Dicke von 0,6 mm an das UV-härtende Harz angeklebt. Dann wurde von der Seite des Dummysubstrats 10 her UV-Strahlung eingestrahlt, um das Harz zu härten. Dadurch bildete sich eine Klebeschicht 9 bestehend aus dem gehärteten Harz mit einer Dicke von 30 μm. Das Dummysubstrat 10 war mit der Klebeschicht 9 auf den Mehrschichtaufbau auflaminiert.
  • In einem auf das Auflaminieren folgenden Initialisierungsprozess wurde die Aufzeichnungsschicht 4 des Informationsaufzeichnungsmediums 25 im Bereich eines im wesentlichen ringförmigen Bereichs von 22 bis 60 mm in radialer Richtung mittels eines Halbleiterlasers mit einer Wellenlänge von 810 nm kristallisiert. Damit war die Initialisierung abgeschlossen und die Probe Nr. 1-1 des Informationsaufzeichnungsmediumsfertig.
  • Außerdem wurden die Proben Nr. 1-2 bis 1-16 des Informationsaufzeichnungsmediums 25 hergestellt, die abgesehen vom Material der ersten dielektrischen Schicht 2 und der zweiten dielektrischen Schicht 6, das ein in Tabelle 3 ausgewiesenes Material war, den gleichen Aufbau hatten wie die Probe Nr. 1-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 25. Diese Informationsaufzeichnungsmedien 25 wurden wie die oben beschriebene Probe Nr. 1-1 hergestellt, jedoch wurde der Prozess zur Bildung der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht geändert.
  • Bei der Herstellung der Proben Nr. 1-2 bis 1-16 des Informationsaufzeichnungsmediums 25 wurden Sputtertargets (jeweils Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) aus einem Material der Zusammensetzung SiO2 bzw. ZnS bzw (ZnSe)80(SiO2)20 (Mol-%) bzw. ZnSe bzw. (ZnO)80(SiO2)20 (Mol-%) bzw. ZnO bzw. Cr2O3 bzw. (Cr2O3)50(SiO2)50 (Mol-%) bzw. ZrO2 bzw. ZrSiO4 bzw. (ZrO2)80(SiO2)20 (Mol-%) bzw. Ge90Cr10 (Atom-%) bzw. (Bi2O3)80(SiO2)20 (Mol-%) bzw. TeO2 bzw. (TeO2)80(SiO2)20 (Mol-%) im Prozess zur Bildung der ersten dielektrischen Schicht 2 und der zweiten dielektrischen Schicht 6 eingesetzt.
  • Außerdem wurde je nach dem Schmelzpunkt des als Sputtertarget verwendeten Materials die Leistung verändert. Im einzelnen wurde sie wie folgt eingestellt: für die Probe Nr. 1-2 auf 1 kW, für die Proben Nr. 1-3 bis 1-7 wie für die Probe Nr. 1-1 auf 400 W, für die Proben Nr. 1-8 bis 1-12 auf 500 W, für die Probe Nr. 1-13 auf 300 W, für die Proben Nr. 1-14 bis 1-16 auf 200 W. Der Druck während des Sputterns wurde auf etwa 1,33 Pa bei Probe Nr. 1-13 und auf etwa 0,13 Pa bei den anderen Proben wie bei Probe Nr. 1-1 eingestellt. Als in die Schichtbildungsvorrichtung einzuleitendes Gas wurde für Nr. 1-2 und 1-14 bis 1-16 wie bei Probe Nr. 1-1 ein Gasgemisch aus Ar-Gas (97%) und O2-Gas (3%) verwendet, Ar-Gas (100%) für die Proben Nr. 1-3 bis 1-12 und ein Gasgemisch aus Ar-Gas (60%) und N2-Gas (40%) für die Probe Nr. 1-13.
  • Bei Probe Nr. 1-13 des Informationsaufzeichnungsmediums wurde die dielektrische Schicht aus Ge-Cr-N in den Prozessen zur Bildung der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht gebildet, indem man N2 in dem Gasgemisch mit Ge und Cr reagieren ließ, die aus dem Sputtertarget gesputtert wurden. Bei den anderen Proben wurde davon ausgegangen, dass die gebildete dielektrische Schicht im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung hatte wie das verwendete Sputtertarget.
  • Zu Vergleichszwecken wurde ein Informationsaufzeichnungsmedium 31 hergestellt, welches den in 10 gezeigten Aufbau gemäß dem Stand der Technik hatte, bei dem zwischen der ersten dielektrischen Schicht 102 und der Aufzeichnungsschicht 4 die erste Zwischenschicht 103 und zwischen der zweiten dielektrischen Schicht 106 und der Aufzeichnungsschicht 4 die zweite Zwischenschicht 105 liegt. Die erste Zwischenschicht 103 und die zweite Zwischenschicht 105 bestehen beide aus Ge-Cr-N und wurden in einer Dicke von 5 nm ausgebildet.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium 31 mit dem Aufbau nach dem Stand der Technik wurde unter ähnlichen Bedingungen hergestellt wie die Probe Nr. 1 des Informationsaufzeichnungsmediums, abgesehen davon, dass die erste Zwischenschicht 103 und die zweite Zwischenschicht 105 gebildet wurden. Zur Bildung der ersten Zwischenschicht 103 wurden ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) aus einem Material der Zusammensetzung Ge90Cr10 (Atomgewicht) in die Schichtbildungsvorrichtung gegeben und dann ein Hochfrequenzsputtern mit einer Leistung von 300 W unter einem Druck von etwa 1,33 Pa durchgeführt, während ein Gasgemisch aus Ar-Gas (60%) und N2Gas (40%) eingeleitet wurde. Im Ergebnis wurde die erste Zwischenschicht 103 aus Ge-Cr-N durch Reagierenlassen von N2 im Gasgemisch mit Ge und Cr, die aus dem Sputtertarget gesputtert wurden, gebildet. Die zweite Zwischenschicht 105 wurde unter den gleichen Bedingungen gebildet.
  • Bei den Proben Nr. 1-1 bis 1-16 des Informationsaufzeichnungsmediums 25 und bei dem Informationsaufzeichnungsmedium 31 als Vergleichsprobe (Stand der Technik), die so erhalten wurden, wurden die Anhaftung der dielektrischen Schicht und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben bewertet. Wie nachstehend ausgeführt, wurde die Anhaftung nach dem Auftreten von Ablösung bewertet. Die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben wurde nach der Anzahl der Überschreibzyklen bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 ausgewiesen. Zu beachten ist; dass weder die Proben Nr. 1-1 bis 1-16 des Informationsaufzeichnungsmediums 25 noch das Informationsaufzeichnungsmedium 31 als Vergleichsprobe in den Schutzumfang der Erfindung fallen.
  • Die Bewertung der Haftfähigkeit der dielektrischen Schicht des Informationsaufzeichnungsmediums 25 gründete auf der Delamination bei hoher Feuchtigkeit und hoher, Temperatur. Im Einzelnen wurde das Informationsaufzeichnungsmedium 25 nach der Initialisierung 100 Stunden lang in einem Tank bei hoher Feuchte und hoher Temperatur untergebracht, in dem die relative Feuchte 80 und die Temperatur 90°C betrugen. Dann wurde das Medium 25 durch Betrachtung mit einem Lichtmikroskop daraufhin untersucht, ob zwischen der Aufzeich nungsschicht und der angrenzenden dielektrischen Schicht, genauer gesagt zwischen der Aufzeichnungsschicht 4 und mindestens der ersten dielektrischen Schicht 2 oder der zweiten dielektrischen Schicht 6, eine Delamination erfolgt war. Selbstverständlich wurde eine Probe als gut klebefähig beurteilt, wenn keine Delamination erfolgte; andererseits wurde eine Probe als schlecht klebefähig bezeichnet, wenn Delamination erfolgte.
  • Die Bewertung der Zyklusfähigkeit des Informationsaufzeichnungsmediums beim Überschreiben gründete auf der Anzahl der Überschreibzyklen als Indexwert. Die Anzahl der Überschreibzyklen wurde wie nachfolgend beschrieben ermittelt.
  • Um auf das Informationsaufzeichnungsmedium 25 Information aufzuzeichnen, wurde ein Informationsaufzeichnungssystem von allgemeinem Aufbau eingesetzt. Das System war versehen mit einem Spindelmotor zum Drehen des Informationsaufzeichnungsmediums 25, einem optischen Kopf mit einem Halbleiterlaser, der einen Laserstrahl 12 aussenden kann, und einer Objektivlinse zum Bündeln des Laserstrahls 12 auf die Aufzeichnungsschicht 4 des Informationsaufzeichnungsmediums 25. Beim Erproben des Informationsaufzeichnungsmediums 25 wurde das Aufzeichnen, welches einer Kapazität von 4,7 GB entsprach, durchgeführt unter Einsatz eines Halbleiterlasers mit einer Wellenlänge von 660 nm und einer Objektivlinse mit einer numerischen Apertur von 0,6. Die lineare Drehgeschwindigkeit des Informationsaufzeichnungsmediums 25 war auf 8,2 m/s eingestellt. Zum Messen des Jitters und zum Erhalten des Jittermittels, wie nachfolgend erläutert, wurde ein Zeitintervallanalysator eingesetzt.
  • Zuerst wurden, um die Messbedingungen zum Ermitteln der Anzahl von Überschreibungszyklen zu ermitteln, nach dem nachfolgenden Verfahren die Leistungsspitze (peak power, Pp) und die Grundleistung (bias power, Pb) bestimmt. Unter Einsatz des vorstehend beschriebenen Systems wurde das Informationsaufzeichnungsmedium 25 mit einem Laserstrahl 12 bestrahlt, wobei dessen Leistung moduliert wurde zwischen einer Leistungsspitze (mW) bei einem hohen Leistungswert und einer Grundleistung (mW) bei einem niederen Leistungswert, um ein Zufallsignal mit einer Markierungslänge von 0,42 μm (3 T) bis 1,96 μm (14 T) aufzuzeichnen, und zwar zehnmal auf der gleichen gerillten Oberfläche der Aufzeichnungsschicht 4 (durch Rillenaufzeichnung). Dann wurde der Jitter zwi schen den vorderen Enden und der Jitter zwischen den hinteren Enden gemessen. Als Mittelwert dieser Jitter wurde ein Jittermittel berechnet. Für jede Aufzeichnungsbedingung wurde ein solches Jittermittel gemessen, wobei die Grundleistung fixiert und die Leistungsspitze variiert wurde. Durch allmähliches Erhöhen der Leistungsspitze wurde als vorläufiges Pp1 eine Leistung ermittelt, die 1,3-mal so groß war wie die Leistungsspitze, bei der das Jittermittel für das Zufallssignal 13% wurde. Dann wurde bei jeder Aufzeichnungsbedingung das Jittermittel gemessen, wobei die Leistungsspitze bei Pp1 fixiert und die Grundleistung variiert wurde. Der Mittelwert aus dem oberen und dem unteren Grenzwert der Biasleistung, bei der das Jittermittel für das Zufallssignal 13% oder kleiner war, wurde als Pb ermittelt. Dann wurde bei jeder Aufzeichnungsbedingung das Jittermittel gemessen, wobei die Biasleistung bei Pb fixiert und die Leistungsspitze variiert wurde. Als Pp wurde durch allmähliches Erhöhen der Leistungsspitze eine Leistung ermittelt, die 1,3-mal so groß war wie die Leistungsspitze, bei der das Jittermittel für das Zufallssignal 13% betrug. Wenn die Aufzeichnung unter der Bedingung der so ermittelten Pp und Pb durchgeführt wurde, wurde bei beispielsweise 10-maligem Überschreiben 8 bis 9% des Jittermittelwerts erhalten. In Anbetracht der Obergrenze der Laserleistung des Systems ist es wünschenswert, dass die Ungleichungen Pp ≤ 14 mW und Pb ≤ 8 mW erfüllt sind.
  • Bei diesem Beispiel wurde auf der Basis des Jittermittels die Anzahl der Überschreibzyklen als Index der Zyklusfähigkeit bestimmt. Das Informationsaufzeichnungsmedium 25 wurde mit dem Laserstrahl bestrahlt, wobei dessen Leistung zwischen den so bestimmten Werten für Pp und Pb moduliert wurde; dadurch wurde ein Zufallssignal mit einer Markierungslänge von 0,42 μm (3 T) bis 1,96 μm (14 T) in dieselbe gerillte Oberfläche kontinuierlich (durch Rillenaufzeichnung) aufgezeichnet, was die vorbestimmte Anzahl von Malen wiederholt wurde. Danach wurde das Jittermittel gemessen. Die Anzahl der Wiederholungen, d.h. die Anzahl der Überschreibzyklen betrug 1, 2, 3, 5, 10, 100, 200 und 500 alle 1000 Mal im Bereich von 1000 bis 10000 Wiederholungen und alle 10000 Mal im Bereich von 20000 bis 100000. Die Grenze des Überschreibens wurde definiert, wenn das Jittermittel einen Wert von 13% annahm. Die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben wurde auf der Grundlage der Anzahl der Überschreibzyklen bei dieser Grenze ermittelt. Die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben ist natürlich umso besser, je größer die Anzahl der Überschreibzyklen ist. Wenn ein Informati onsaufzeichnungsmedium als externer Speicher eines Rechners verwendet wird, beträgt die Anzahl der Überschreibzyklen bevorzugt mindestens 100000. Wenn ein Informationsaufzeichnungsmedium als Medium für einen audiovisuellen Recorder eingesetzt wird, beträgt sie bevorzugt mindestens 10000. Tabelle 3
    Figure 00720001
    • * nicht beschreibbar bei Pp ≤ 14 mW
    • ** nicht überschreibbar
  • Wie in Tabelle 3 gezeigt, lässt sich die nachstehend beschriebene Tendenz erkennen. Bei den Informationsaufzeichnungsmedien ohne Delamination (also mit guter Haftung) (d.h. Proben Nr. 1-1 und 1-3 bis 1-9) unter den Proben Nr. 1-1 bis 1-12 betrug die Anzahl der Überschreibzyklen in keinem Fall 100000 (geringe Schreibzyklusfähigkeit). Bei den Informationsaufzeichnungsmedien mit Delamination (also mit schlechter Haftung) dagegen, d.h. den Proben 1-2 und 1-10 bis 1- 12, überstieg die Anzahl der Überschreibzyklen 100000 (hohe Zyklusfähigkeit beim Überschreiben).
  • Außerdem konnte bei den Proben Nr. 1-13 und 1-14 des Informationsaufzeichnungsmediums keine ausreichende Aufzeichnungsmarke erzielt werden, wenn die Leistungsspitze nicht bei über 14 mW lag. Sie zeigten somit eine geringe Aufzeichnungsempfindlichkeit. Aus diesem Grund wurde angenommen, dass die Wärmeleitfähigkeit des Materials der dielektrischen Schichten bei diesen Proben größer war als bei den anderen Proben.
  • Außerdem war bei den Proben Nr. 1-15 und 1-16 des Informationsaufzeichnungsmediums kein Überschreiben möglich. Beim Aufzeichnen schmolz das Material der dielektrischen Schichten und verunreinigte die Aufzeichnungsschicht. Das lag daran, dass der Schmelzpunkt des Materials der dielektrischen Schichten bei diesen Proben niedriger war als derjenige der anderen Materialien.
  • Bei dem als Vergleichsbeispiel dienenden Informationsaufzeichnungsmedium (das Zwischenschichten aufwies) nach dem Stand der Technik dagegen gab es keine Delamination, und die Anzahl der Überschreibzyklen lag nicht unter 100000, d.h. sowohl die Haftung als auch die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben war gut.
  • Nach den Ergebnissen der oben beschriebenen Vorabtests gab es unter den Proben Nr. 1-1 bis 1-16 des Informationsaufzeichnungsmediums, bei denen Oxid, Nitrid, Selenid, Sulfid, oder ein Gemisch von einem davon und SiO2 als Material für die der Aufzeichnungsschicht benachbarten dielektrischen Schichten verwendet war, keine, die gleichzeitig gute Haftung und gute Zyklusfähigkeit beim Überschreiben gezeigt hätte. Was jedoch bei diesem Beispiel herausgefunden wurde, war, dass Informationsaufzeichnungsmedien (die Proben Nr. 1-10 bis 1-12), bei denen ein ZrO2 enthaltendes Material für die dielektrischen Schichten verwendet worden war, hervorragende Zyklusfähigkeit beim Überschreiben zeigten und dass bei den Informationsaufzeichnungsmedien (den Proben Nr. 1-1 und 1-3 bis 1-9), bei denen ein ZnS, ZnO, ZnSe oder Cr2O3 enthaltendes Material für die dielektrischen Schichten verwendet worden war, hervorragende Haftung an der Aufzeichnungsschicht gegeben war. Insbesondere bei der Probe Nr. 1-8 des Informationsaufzeichnungsmediums, bei der ein Cr2O3-Material als Material für die dielektrischen Schichten verwendet worden war, ergab sich hinsichtlich der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben eine Anzahl von 10000 Überschreibzyklen. Deshalb ist anzunehmen, dass hohe Zyklusfähigkeit beim Überschreiben und gute Haftung zugleich erzielt werden können, wenn als Material für die dielektrische Schicht ein Gemisch von ZrO2 und Cr2O3 verwendet wird.
  • Beispiel 2
  • Bei Beispiel 2 wurden Informationsaufzeichnungsmedien mit dem Ziel hergestellt, gleichzeitig eine gute Haftung und eine gute Zyklusfähigkeit beim Überschreiben zu erreichen. Bei diesen Medien wurde als Material für die dielektrischen Schichten ein Gemisch aus einem Material mit hervorragender Zyklusfähigkeit beim Überschreiben und einem Material mit hervorragender Haftung verwendet. Im einzelnen wurde als Material für die dielektrischen Schichten ein Gemisch aus zwei Komponenten in beliebiger Kombination, ausgewählt unter Oxid, Selenid und Sulfid von Beispiel 1 (siehe Tabelle 4) verwendet. Auch bei diesem Beispiel wurde wie bei Beispiel 1 ein Informationsaufzeichnungsmedium 25 hergestellt, bei dem die erste dielektrische Schicht und die zweite dielektrische Schicht aus einem Material derselben Zusammensetzung gebildet waren, wobei das Material für die dielektrischen Schichten gemäß Tabelle 4 variiert wurde.
  • Wie bei Beispiel 1 hatten die Informationsaufzeichnungsmedien dieses Beispiels jeweils den gleichen Aufbau wie das Informationsaufzeichnungsmedium 25, abgesehen davon, dass das Material der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht ein Material aus Tabelle 4 war. Die Medien wurden bis auf die Änderung bei den Prozessen zur Bildung der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht wie bei Beispiel 1 hergestellt. Zur Herstellung der Proben Nr. 2-1 bis 2-8 des Informationsaufzeichnungsmediums wurde bei den Prozessen der ersten dielektrischen Schicht und der zweiten dielektrischen Schicht-Sputtertargets (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) aus einem Material einer bestimmten, in Tabelle 4 angegebenen Zusammensetzung verwendet. Außerdem wurde bei den Prozessen zur Bildung der ersten dielektrischen Schicht und der zweiten dielektrischen Schicht bei Probe Nr. 2-1 und 2-2 die Energie auf 500 W eingestellt und bei den Proben Nr. 2-3 bis 2-8 auf 400 W. Der Druck wurde bei allen Proben auf etwa 0,13 Pa eingestellt. Das in die Schichtbildungsvorrichtung einzuleitende Gas war bei allen Proben Ar-Gas (100%).
  • Es wurde davon ausgegangen, dass die nach dem Sputterverfahren gebildeten dielektrischen Schichten im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung hatten wie das jeweils verwendete Sputtertarget. Es sei darauf hingewiesen, dass das auch für die folgenden Beispiele gilt, soweit nichts anderes angegeben ist.
  • Wie bei Beispiel 1 wurden bei den so erhaltenen Proben 2-1 bis 2-8 des Informationsaufzeichnungsmediums die Haftung der dielektrischen Schichten und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 wiedergegeben. Zu beachten ist, dass unter den Proben Nr. 2-1 bis 2-8 des Informationsaufzeichnungsmediums die Proben Nr. 2-1 und 2-2 in den Schutzumfang der Erfindung fielen.
  • Tabelle 4
    Figure 00750001
  • Wie in Tabelle 4 gezeigt, trat bei keiner der Proben 2-1 bis 2-8 des Informationsaufzeichnungsmediums Delamination auf, d.h. die Haftung war verbessert. Bei den Informationsaufzeichnungsmedien, bei denen als Material für die dielektrischen Schichten ein Material auf der Basis von ZrO2-Cr2O3 verwendet worden war (Proben Nr. 2-1 und 2-2), waren die Anzahl der Überschreibzyklen hoch und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben ganz hervorragend. Nach diesem Ergeb nis wurden bei einem Informationsaufzeichnungsmedium, bei dessen Aufbau keine Zwischenschicht(en) zwischen der Aufzeichnungsschicht und der dielektrischen Schicht vorgesehen war(en), gleichzeitig gute Haftung und gute Zyklusfähigkeit beim Überschreiben erzielt, wenn als dielektrische Schicht an der Aufzeichnungsschicht eine Schicht aus einem Material verwendet wurde, das aus einem Gemisch von ZrO2 und Cr2O3 bestand (Schicht aus einem Material auf Basis von Zr-Cr-O).
  • Um Wärme aus der Aufzeichnungsschicht in Richtung ihrer Dicke rasch zur Reflexionsschicht abzuführen, sollte die dielektrische Schicht außerdem eine geringe Wärmeleitfähigkeit haben. Bei Beispiel 2 zeigten die Informationsaufzeichnungsmedien (Proben Nr. 2-1 und 2-2), bei denen für die dielektrische Schicht ein Material auf der Basis von Zr2O3-Cr2O3 verwendet worden war, eine ganz hervorragende Zyklusfähigkeit beim Überschreiben. Ein Vergleich der Leistungsspitze (Pp) bei diesen Informationsaufzeichnungsmedien ergab, dass Pp umso höher war, je höher der Anteil an CrO3 (Oxidbasis) war, weil Pp bei Probe Nr. 2-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 13 mW betrug und bei Probe Nr. 2-2 13,5 mW. Diejenigen Informationsaufzeichnungsmedien dagegen, bei denen ein Material auf der Basis von ZrO2-ZnS, ZrO2-ZnO oder ZrO2-ZnSe als Material für die dielektrischen Schichten verwendet worden war (Proben Nr. 2-3 bis 2-8), zeigten zwar eine geringere Zyklusfähigkeit beim Überschreiben, jedoch eine hohe Aufzeichnungsempfindlichkeit, weil Pp jeweils im Bereich von 11 bis 12 mW lag. Es wurde erwartet, dass Material auf der Basis von ZrO2-ZnS, ZrO2-ZnO oder ZrO2-ZnSe eine geringere Wärmeleitfähigkeit hat als Material auf der Basis von ZrO2-Cr2O3. Das Ergebnis zeigt, dass hohe Aufzeichnungsempfindlichkeit zusätzlich zu guter Haftung und großer Zyklusfähigkeit beim Überschreiben gleichzeitig erzielt werden kann, wenn als Material für die dielektrische Schicht ein Gemisch aus einem Material auf der Basis von ZrO2-Cr2O3 und einem Material auf der Basis von ZrO2-ZnS, ZrO2-ZnO oder ZrO2-ZnSe verwendet wird. Um das Kristallwachstum bei ZnS und ZnSe, die stark zur Kristallbildung neigen, zu reduzieren oder einzuschränken, wurde außerdem eine Mischung dieser Materialien mit amorphem SiO2 untersucht.
  • Beispiel 3
  • Bei Beispiel 3 wurden Informationsaufzeichnungsmedien mit dem Ziel der Schaffung einer hohen Aufzeichnungsempfindlichkeit hergestellt. Bei diesen Medien wurde als Material für die dielektrischen Schichten ein Material auf Basis von ZrO2-Cr2O3, gemischt mit einem Material auf Basis von ZrO2-ZnS oder ZrO2-ZnO oder ZrO2-ZnSe, oder aber ein Material, dem außerdem amorphes SiO2 beigemischt war, verwendet, um das Kristallwachstum von ZnS und ZnSe, die stark zu Kristallbildung neigen, zu reduzieren oder einzuschränken. Bei diesem Beispiel wurde wie bei Beispiel 1 das Informationsaufzeichnungsmedium 25 hergestellt, bei dem die erste dielektrische Schicht und die zweite dielektrische Schicht aus einem Material derselben Zusammensetzung gebildet wurden, während das Material für die dielektrischen Schichten entsprechend Tabelle 5 variiert wurde.
  • Abgesehen davon, dass das Material für die erste und die zweite dielektrische Schicht aus einem in Tabelle 5 angegebenen Material gebildet wurden, hatten die Informationsaufzeichnungsmedien dieses Beispiels wie bei Beispiel 2 jeweils den gleichen Aufbau wie das Informationsaufzeichnungsmedium 25 von Beispiel 1. Die Medien wurden wie bei Beispiel 2 hergestellt, jedoch wurden die Prozesse zur Bildung der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht geändert. Zur Herstellung der Proben Nr. 3-1 bis 3-9 des Informationsaufzeichnungsmediums wurde für die Prozesse zur Bildung der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht Sputtertargets (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) verwendet, die jeweils aus einem Material der in Tabelle 5 angegebenen Zusammensetzungen bestanden. Außerdem wurde zur Bildung der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht die Energie bei den Proben Nr. 3-1, 3-2 und 3-6 auf 500 W und bei den Proben Nr. 3-3 bis 3-5 und 3-7 bis 3-9 auf 400 W eingestellt. Bei allen Proben wurde der Druck auf etwa 0,13 Pa eingestellt. Das in die Schichtbildungsvorrichtung einzuleitende Gas war bei allen Proben Ar-Gas (100%).
  • Bei den so erhaltenen Proben Nr. 3-1 bis 3-9 des Informationsaufzeichnungsmediums wurden wie bei Beispiel 1 die Klebefähigkeit der dielektrischen Schichten und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammen mit der bei Beurteilung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben ermittelten Leistungsspitze (Pp) angegeben. Für Vergleichszwecke ist in Tabelle 5 auch das Ergebnis für das bei Beispiel 1 hergestellte Informationsaufzeichnungsmedium 31 des Standes der Technik (gemäß 10) angegeben. Es sei darauf hingewiesen, dass alle Proben Nr. 3-1 bis 3-9 des Informationsaufzeichnungsmediums im Schutzumfang der Erfindung lagen.
  • Tabelle 5
    Figure 00780001
  • Wie in Tabelle 5 dargestellt, trat bei den Proben Nr. 3-1 und 3-2 des Informationsaufzeichnungsmediums keine Delamination auf, und die Anzahl der Überschreibzyklen lag nicht unter 100000. Bei der Probe Nr. 3-1 des Informationsaufzeichnungsmediums, bei der für die dielektrischen Schichten ein Material auf Basis von ZrO2-Cr2O3 verwendet worden war, betrug Pp 13,2 mW. Bei der Probe 3-2 des Informationsaufzeichnungsmediums dagegen, bei der für die dielektrischen Schichten ein Gemisch aus einem ZrO2-Cr2O3-basierten Material und SiO2 verwendet worden war, konnte Pp auf 12,5 mW gesenkt werden. Bei den Proben Nr. 3-3 bis 3-5 des Informationsaufzeichnungsmediums, bei denen als Material für die dielektrischen Schichten ein Material verwendet worden war, das sich durch Substitution eines 10-Mol-%-Anteils des im Material der dielektrischen Schichten von Probe Nr. 3-2 enthaltenen Cr2O3 durch ZnS, ZnSe oder ZnO ergab, konnte Pp noch weiter gesenkt werden. Bei Probe Nr. 3-3 des Informationsaufzeichnungsmediums betrug Pp sogar nur 11,5 mW.
  • Außerdem war bei den Proben Nr. 3-6 bis 3-9 des Informationsaufzeichnungsmediums das Material der dielektrischen Schichten ein Material auf Basis von ZrSiO4, das ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Teilen enthielt. Die Zusammensetzung des Materials für die dielektrischen Schichten wurde auf Oxidbasis in Mol-%-Einheiten ausgedrückt. Beispielsweise entspricht (ZrO2)35(Cr2O3)30(SiO2)3 (Mol-%) (ZrSiO4)35(Cr2O3)30 (Molverhältnis) und reduziert (ZrSiO4)54(Cr2O3)46 (Mol-%) (einem Material für die dielektrischen Schichten von Probe Nr. 3-6) in Prozent ausgedrückt. Auch bei den Proben Nr. 3-6 bis 3-9 des Informationsaufzeichnungsmediums betrug Pp nur 11 bis 12 mW. Insbesondere bei Probe Nr. 3-7 des Informationsaufzeichnungsmediums, bei dem als Material für die dielektrischen Schichten ein Material verwendet wurde, das sich durch Substitution eines Teils von Cr2O3 durch ZnS ergab, waren die Haftung (Delamination), die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben (die Anzahl der Überschreibzyklen) und Pp im wesentlichen gleich wie bei dem als Vergleichsprobe verwendeten Informationsaufzeichnungsmedium 31 nach dem Stand der Technik. Bei den bei diesem Beispiel hergestellten Proben Nr. 3-1 bis 3-9 des Informationsaufzeichnungsmediums lagen die gemessenen Rc-Werte im Bereich von 15 bis 17%, und die gemessenen Ra-Werte waren nicht größer 2% (an einer gleichmäßig ebenen Oberflächenstelle).
  • Wie oben beschrieben, lag die Leistung des Informationsaufzeichnungsmediums 25 von 1, das weder die erste noch die zweite Zwischenschicht enthält (und damit einen Aufbau mit weniger Schichten aufweist) praktisch gleichauf mit dem Informationsaufzeichnungsmedium 31 nach dem Stand der Technik (10), das die erste und die zweite Zwischenschicht aufweist, wenn als dielektrische Schicht an der Aufzeichnungsschicht eine Schicht verwendet wurde, die aus einem Material auf Basis von ZrO2-Cr2O3 oder ZrO2Cr2O3-SiO2 (Zr-Cr-O-Materialschicht) oder aus einem Materialgemisch von ZrO2-Cr2O3SiO2 mit ZnS, ZnSe oder ZnO(Zr-Cr-Zn-O-Materialschicht) bestand.
  • Zu beachten ist, dass das Material für die erste und die zweite dielektrische Schicht bei diesem Beispiel dieselbe Zusammensetzung hatte. Jedoch können die erste und die zweite dielektrische Schicht unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen und aus einem Material auf Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O ausgewählt sein. Auch in diesem Fall wurde die gleiche hohe Leistung wie bei diesem Beispiel erzielt.
  • Beispiel 4
  • Bei Beispiel 4 wurden Informationsaufzeichnungsmedien hergestellt, um den Zusammensetzungsbereich eines für dielektrische Schichten geeigneten Materials auf Basis von ZrO2-Cr2O3 zu ermitteln, wobei der Anteil (Mol-%) von ZrO2 und Cr2O3 im Material für die zweite dielektrische Schicht gemäß Tabelle 6 variiert wurde. Bei diesem Beispiel hatten die Informationsaufzeichnungsmedien jeweils einen Aufbau ähnlich dem als Ausführungsform 3 unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen Informationsaufzeichnungsmedium 27. Bei diesen Medien wurden die erste und die zweite dielektrische Schicht aus einem Material unterschiedlicher Zusammensetzung gebildet, und die erste Zwischenschicht lag zwischen der ersten dielektrischen Schicht und einer Aufzeichnungsschicht.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium 27 dieses Beispiels wurde wie folgt hergestellt: Zuerst wurde ein Substrat 1 hergestellt, welches das gleiche war wie bei Beispiel 1. Auf diesem Substrat 1 erfolgte die Bildung einer ersten dielektrischen Schicht 102 aus (ZnS)80(SiO2)20 (Mol-%) mit einer Dicke von 150 nm, einer ersten Zwischenschicht 103 aus Ge-Cr-N mit einer Dicke von 5 nm, einer Aufzeichnungsschicht 4 aus Ge27Sn8Sb12Te53 mit einer Dicke von 9 nm, der zweiten dielektrischen Schicht 6 aus ZrO2 mit einer Dicke von 50 nm, einer optischen Kompensationsschicht 7 aus Ge80Cr20 (Atom-%) mit einer Dicke von 40 nm und einer Reflexionsschicht 8 aus Ag-Pd-Cu mit einer Dicke von 80 nm in dieser Reihenfolge nach einem Sputterverfahren. Das Material für die erste dielektrische Schicht 102 und die erste Zwischenschicht 103 war jeweils im wesentlichen das gleiche wie beim oben unter Bezugnahme auf 10 beschriebenen Informationsaufzeichnungsmedium 31.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium 27 dieses Beispiels wurde wie die Probe Nr. 1-1 des Informationsaufzeichnungsmediums von Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass zwischen den Prozess zur Bildung der ersten dielektrischen Schicht 102 und den Prozess zur Bildung der Aufzeichnungsschicht 4 ein Prozess zur Bildung der ersten Zwischenschicht 103 eingeschoben wurde, und dass der Prozess zur Bildung der zweiten dielektrischen Schicht 6 geändert wurde. Der Prozess zur Bildung der ersten Zwischenschicht 103 wurde ähnlich ausgeführt wie der Prozess zur Bildung der ersten Zwischenschicht bei der Herstellung des als Vergleichsprobe bei Beispiel 1 beschriebenen Informationsaufzeichnungsmediums 31 nach dem Stand der Technik. Der Prozess zur Bildung der zweiten dielektrischen Schicht 6 wurde wie folgt ausgeführt: Zur Herstellung der Proben Nr. 4-1 bis 4-11 des Informationsaufzeichnungsmediums wurden Sputtertargets (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) aus einem Material mit einer in Tabelle 6 angegebenen Zusammensetzung verwendet. Bei allen Proben war das in die Schichtbildungsvorrichtung einzuleitende Gas Ar-Gas (100%) und betrugen die Leistung 500 W und der Druck etwa 0,13 Pa. Es sei darauf hingewiesen, dass der Prozess zur Bildung der ersten dielektrischen Schicht 102 der gleiche war wie der Prozess zur Bildung der ersten dielektrischen Schicht 2 bei dem Verfahren zur Herstellung der Probe Nr. 1-1 des bei Beispiel 1 beschriebenen Informationsaufzeichnungsmediums 25 und auch der gleiche war wie der Prozess zur Bildung der ersten dielektrischen Schicht 2 beim Verfahren zur Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums 31 nach dem Stand der Technik.
  • Bei den so erhaltenen Proben Nr. 4-1 bis 4-11 des Informationsaufzeichnungsmediums 27 wurden wie bei Beispiel 1 die Haftung der dielektrischen Schicht und die Zyklusfähigkeit des beim Überschreiben bewertet. Bei diesem Beispiel jedoch wurde die Haftung bewertet, indem untersucht wurde, ob es zu einer Ablösung zwischen der Aufzeichnungsschicht 4 und der ihr benachbarten zweiten dielektrischen Schicht 6 gekommen war. Die Ergebnisse sind zusammen mit der bei Bewertung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben ermittelten Leistungsspitze (Pp) in Tabelle 6 angegeben. Zu beachten ist, dass von den Proben Nr. 4-1 bis 4-11 des Informationsaufzeichnungsmediums die Proben Nr. 4-3 bis 4-9 in den Schutzumfang der Erfindung fielen.
  • Tabelle 6
    Figure 00820001
  • Wie in Tabelle 6 gezeigt, erfolgte bei den Proben Nr. 4-3 bis 4-11 des Informationsaufzeichnungsmediums, bei denen im Material für die zweite dielektrische Schicht ZrO2 mit einem Anteil von maximal 80 Mol-% enthalten war, keine Delamination. Außerdem wurde bei den Proben Nr. 4-1 bis 4-9 des Informationsaufzeichnungsmediums, bei denen im Material der zweiten dielektrischen Schicht ZrO2 mit einem Anteil von mindestens 20 Mol-% enthalten war, eine Anzahl von mindestens 100000 Überschreibzyklen erzielt bei Pp ≤ 14,0 mW. Somit wurde bei den Proben Nr. 4-3 bis 4-9 eine niedrige Leistungsspitze zusätzlich zur guten Haftung und guter Zyklusfähigkeit beim Überschreiben erzielt. Das Ergebnis dieses Beispiels hat bestätigt, dass ein Material auf Basis von ZrO2-Cr2O3, in dessen Zusammensetzung ZrO2 mit einem Anteil zwischen 20 und 80 Mol-% enthalten ist, ein für die dielektrische Schicht bevorzugtes Material ist.
  • Beispiel 5
  • Bei Beispiel 5 wurden zur Untersuchung des Zusammensetzungsbereichs eines für dielektrische Schichten geeigneten Materials auf Basis von ZrO2-Cr2O3-SiO2 Informationsaufzeichnungsmedien hergestellt, bei denen der Anteil (Mol-%) von ZrO2, Cr2O3 und SiO2 im Material für die zweite dielektrische Schicht gemäß Tabelle 7 variiert wurde. Die Informationsaufzeichnungsmedien dieses Beispiels hatten jeweils den gleichen Aufbau wie das Informationsaufzeichnungsmedium von Beispiel 4. Die Medien wurden wie bei Beispiel 4 hergestellt, wobei jedoch zur Herstellung der Proben Nr. 5-1 bis 5-12 des Informationsaufzeichnungsmediums Sputtertargets aus einem Material der in Tabelle 7 genannten Zusammensetzung verwendet wurden. Hinsichtlich des Ergebnisses von Beispiel 4 wurde der Gehalt von SiO2 in einem solchen Bereich variiert, dass der Anteil von ZrO2 nicht weniger als 20 Mol-% und der Anteil von Cr2O3 nicht weniger als 20 Mol-% betrugen.
  • Bei den so erhaltenen Proben Nr. 5-1 bis 5-12 des Informationsaufzeichnungsmediums wurden wie bei Beispiel 4 die Haftung der dielektrischen Schichten und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammen mit der bei Beurteilung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben ermittelten Leistungsspitze (Pp) wiedergegeben. Zu beachten ist, dass von den Proben Nr. 5-1 bis 5-12 des Informationsaufzeichnungsmediums die Proben 5-1 bis 5-4 und 5-7 bis 5-12 vom Schutzumfang der Erfindung erfasst waren.
  • Tabelle 7
    Figure 00830001
  • Figure 00840001
  • Wie in Tabelle 7 gezeigt, gab es bei den Proben Nr. 5-1 bis 5-4 und 5-7 bis 5-12 des Informationsaufzeichnungsmediums, bei denen das Material der zweiten dielektrischen Schicht SiO2 mit einem Anteil von 10 bis 40 Mol-% enthielt, keine Delamination, und es wurde bei diesen Proben eine niedrige Leistungsspitze zusammen mit guter Haftung und guter Zyklusfähigkeit beim Überschreiben erreicht. Durch das Ergebnis dieses Beispiels wurde bestätigt, dass ein Material auf Basis von ZrO2-Cr2O3-SiO2 in einem Zusammensetzungsbereich, in dem ZrO2 mit einem Anteil von 20 bis 70 Mol-%, Cr2O3 mit einem Anteil von 20 bis 60 Mol-% und SiO2 mit einem Anteil von 10 bis 40 Mol-% enthalten sind, ein bevorzugtes Material für die dielektrische Schicht ist.
  • Beispiel 6
  • Bei Beispiel 6 wurden zur Untersuchung des Zusammensetzungsbereichs eines für dielektrische Schichten geeigneten Materials auf der Basis von ZrSiO4-Cr2O3, das ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Teilen enthält, Informationsaufzeichnungsmedien hergestellt, bei denen der Gehalt (Mol-%) an ZrSiO4 und Cr2O3 im Material für die zweite dielektrische Schicht gemäß Tabelle 8 variiert wurde. Bei diesem Beispiel hatten die Informationsaufzeichnungsmedien wie bei Beispiel 5 jeweils den gleichen Aufbau wie das Informationsaufzeichnungsmedium von Beispiel 4. Eine Beschreibung des Herstellungsverfahrens entfällt, weil es im wesentlichen das gleiche war wie bei Beispiel 5. Der Anteil von Cr2O3 wurde in einem solchen Bereich variiert, dass der Anteil von ZrO2 und SiO2 nicht weniger als 20 Mol-% und nicht mehr als 50 Mol-% betrug (der Anteil von ZrSiO4 machte mit anderen Worten mindestens 25 und höchstens 100 Mol-% aus).
  • In Tabelle 8 entsprechen die Proben Nr. 5-4, 5-9 und 5-12 des Informationsaufzeichnungsmediums den Informationsaufzeichnungsmedien beim oben beschriebenen Beispiel 5. Was das Material für die zweite dielektrische Schicht der Proben Nr. 5-4, 5-9 und 5-12 der Informationsaufzeichnungsmedien von Tabelle 7 angeht, so ist (ZrO2)40(Cr2O3)20(SiO2)40 (Mol-%) reduziert auf (oder umgesetzt zu) (ZrSiO4)67(Cr2O3)33 (Mol-%), (ZrO2)30(Cr2O3)40(SiO2)30 (Mol-%) ist reduziert auf (ZrSiO4)43(Cr2O3)57 (Mol-%) und (ZrO2)20(Cr2O3)60(SiO2)20 (Mol-%) ist reduziert auf (ZrSiO4)25(Cr2O3)75 (Mol-%).
  • Bei den so erhaltenen Proben Nr. 5-4, 5-9, 5-12 und 6-1 bis 6-4 des Informationsaufzeichnungsmediums wurden wie bei Beispiel 4 die Haftung der dielektrischen Schichten und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben beurteilt. Die Ergebnisse sind zusammen mit der Leistungsspitze (Pp), die bei Beurteilung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben ermittelt wurde, in Tabelle 8 wiedergegeben. Zu beachten ist, dass von den Proben Nr. 5-4, 5-9, 5-12, 6-3 und 6-4 des Informationsaufzeichnungsmediums die Proben 5-4, 5-9, 5-12 und 6-1 bis 6-4 im Schutzumfang der Erfindung enthalten waren.
  • Tabelle 8
    Figure 00850001
  • Wie in Tabelle 8 gezeigt ist, gab es keine Delamination bei den Informationsaufzeichnungsmedien mit Ausnahme der Proben Nr. 6-1 und 6-2, und es wurde eine niedrige Leistungsspitze zusammen mit guter Haftung und guter Zyklusfähigkeit beim Überschreiben erzielt. Durch das Ergebnis dieses Beispiels wurde bestätigt, dass ein Material auf der Basis von ZrSiO4-Cr2O3 in einem Zusammensetzungs bersich, in dem ZrSiO4 mit einem Anteil von 25 bis 67 Mol-% enthalten ist, ein bevorzugtes Material für die dielektrische Schicht ist.
  • Beispiel 7
  • Bei Beispiel 7 wurden zur Untersuchung des Zusammensetzungsbereichs eines für dielektrische Schichten geeigneten Materials auf Basis von ZrO2-Cr2O3-ZnS-SiO2 Informationsaufzeichnungsmedien hergestellt, wobei bei dem Material für die zweite dielektrische Schicht der jeweilige Anteil (Mol-%) von ZrO2, Cr2O3, ZnS und SiO2 gemäß Tabelle 9 variiert wurde. Die Informationsaufzeichnungsmedien dieses Beispiels hatten wie diejenigen von Beispiel 5 den gleichen Aufbau wie das Informationsaufzeichnungsmedium von Beispiel 4. Eine Beschreibung des Herstellungsverfahrens entfällt, weil es im wesentlichen das gleiche ist wie bei Beispiel 5, davon abgesehen, dass zur Bildung der zweiten dielektrischen Schicht die Leistung auf 400 W eingestellt wurde. Was das Ergebnis von Beispiel 4 angeht, so wurde der Anteil von ZnS und SiO2 in einem solchen Bereich variiert, dass der Anteil von ZrO2 nicht unter 20 Mol-% und der Anteil von Cr2O3 nicht unter 20 Mol-% lagen.
  • Bei den so erhaltenen Proben Nr. 7-1 bis 7-16 des Informationsaufzeichnungsmediums wurden wie bei Beispiel 4 die Haftung der dielektrischen Schichten und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben beurteilt. Die Ergebnisse sind zusammen mit der bei Beurteilung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben ermittelten Leistungsspitze (Pp) in Tabelle 9 wiedergegeben. Zu beachten ist, dass von den Proben Nr. 7-1 bis 7-16 des Informationsaufzeichnungsmediums die Proben Nr. 7-2 bis 7-4 und 7-6 bis 7-16 vom Schutzumfang der Erfindung erfasst waren.
  • Tabelle 9
    Figure 00870001
  • Wie in Tabelle 9 gezeigt, ergaben sich bei Probe Nr. 7-1 des Informationsaufzeichnungsmediums, bei der das Material für die zweite dielektrische Schicht ZnS mit einem Anteil von 50 Mol-% enthielt, 1000 Überschreibzyklen. Außerdem zeigte die Probe Nr. 7-5 des Informationsaufzeichnungsmediums, bei der das Material für die zweite dielektrische Schicht SiO2 mit einem Anteil von 50 Mol-% enthielt, Delamination. Die anderen Proben des Informationsaufzeichnungsmediums zeigten keine Delamination, und bei diesen Proben wurde eine niedrige Leistungsspitze bei guter Haftung und guter Zyklusfähigkeit beim Überschreiben erzielt. Das Ergebnis dieses Beispiels bestätigt, dass ein Material auf der Basis von ZrO2-Cr2O3-ZnS-SiO2 in einem Zusammensetzungsbereich, bei dem ZrO2 mit einem Anteil von 20 bis 60 Mol-%, Cr2O3 mit einem Anteil von 20 bis 60 Mol-%, ZnS mit einem Anteil von 10 bis 40 Mol-% und SiO2 mit einem Anteil von 10 bis 40 Mol-% enthalten sind, ein bevorzugtes Material für die dielektrische Schicht ist.
  • Beispiel 8
  • Bei Beispiel 8 wurden zur Untersuchung des Zusammensetzungsbereichs eines für dielektrische Schichten geeigneten Materials auf der Basis von ZrO2-Cr2O3-ZnSe-SiO2 Informationsaufzeichnungsmedien hergestellt, bei denen der jeweilige Anteil (Mol-%) von ZrO2, Cr2O3, ZnSe und SiO2 in dem Material für die zweite dielektrische Schicht variiert wurde. Dieses Material enthielt ZnSe statt ZnS wie das in Beispiel 7 untersuchte Material. Das Ergebnis der wie bei Beispiel 7 vorgenommenen Beurteilung der Informationsaufzeichnungsmedien bestätigt, dass ein Material auf der Basis von ZrO2-Cr2O3-ZnS-SiO2 in einem Zusammensetzungsbereich, bei dem ZrO2 mit einem Anteil von 20 bis 60 Mol-%, Cr2O3 mit einem Anteil von 20 bis 60 Mol-%, ZnSe mit einem Anteil von 10 bis 40 Mol-% und SiO2 mit einem Anteil von 10 bis 40 Mol-% enthalten sind, ein bevorzugtes Material für die dielektrische Schicht ist.
  • Beispiel 9
  • Bei Beispiel 9 wurden zur Untersuchung des Zusammensetzungsbereichs eines für dielektrische Schichten geeigneten Materials auf der Basis von ZrO2-Cr2O3-ZnO-SiO2 Informationsaufzeichnungsmedien hergestellt, bei denen der jeweilige Anteil (Mol-%) von ZrO2, Cr2O3, ZnO und SiO2 in dem Material für die zweite dielektrische Schicht variiert wurde. Dieses Material enthielt ZnO statt ZnS wie das in Beispiel 7 untersuchte Material. Das Ergebnis der wie bei Beispiel 7 vorgenommenen Beurteilung der Informationsaufzeichnungsmedien bestätigt, dass ein Material auf der Basis von ZrO2-Cr2O3-ZnO-SiO2 in einem Zusammensetzungsbereich, bei dem ZrO2 mit einem Anteil von 20 bis 60 Mol-%, Cr2O3 mit einem Anteil von 20 bis 60 Mol-%, ZnO mit einem Anteil von 10 bis 40 Mol-% und SiO2 mit einem Anteil von 10 bis 40 Mol-% enthalten sind, ein bevorzugtes Material für die dielektrische Schicht ist.
  • Beispiel 10
  • Bei Beispiel 10 wurden zur Untersuchung des Zusammensetzungsbereichs eines für dielektrische Schichten geeigneten Materials auf der Basis von ZrSiO4-Cr2O3-ZnS Informationsaufzeichnungsmedien hergestellt, bei denen der jeweilige Anteil (Mol-%) von ZrSiO4, Cr2O3 und ZnS in dem Material für die zweite dielektrische Schicht gemäß Tabelle 10 variiert wurde. Bei diesem Beispiel hatten die Informationsaufzeichnungsmedien wie bei Beispiel 5 den gleichen Aufbau wie das Informationsaufzeichnungsmedium von Beispiel 4. Das Herstellungsverfahren wird nicht beschrieben, weil es im wesentlichen das gleiche ist wie bei Beispiel 5, abgesehen davon, dass bei Bildung der zweiten dielektrischen Schicht die Leistung auf 400 W eingestellt wurde. Der ZnS-Gehalt wurde in einem solchen Bereich variiert, dass der Anteil von ZrSiO4 nicht unter 25 Mol-% und der Anteil von Cr2O3 nicht unter 25 Mol-% lagen.
  • Bei den so erhaltenen Proben Nr. 8-1 bis 8-10 des Informationsaufzeichnungsmediums wurden wie bei Beispiel 4 die Haftung der dielektrischen Schichten und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben beurteilt. Die Ergebnisse sind zusammen mit der bei Beurteilung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben ermittelten Leistungsspitze (Pp) in Tabelle 10 angegeben. Zu beachten ist, dass die Proben Nr. 8-1 bis 8-10 des Informationsaufzeichnungsmediums sämtlich im Schutzumfang der Erfindung lagen.
  • Tabelle 10
    Figure 00890001
  • Figure 00900001
  • Wie in Tabelle 10 gezeigt, gab es bei keiner der Proben 8-1 bis 8-10 des Informationsaufzeichnungsmediums Delamination, und bei allen Proben wurde eine niedrige Leistungsspitze zusammen mit guter Haftung und guter Zyklusfähigkeit beim Überschreiben erzielt. Das Ergebnis dieses Beispiels bestätigt, dass ein Material auf der Basis von ZrSiO4-Cr2O3-ZnS in einem Zusammensetzungsbereich, bei dem ZrSiO4 mit einem Anteil von 25 bis 54 Mol-%, Cr2O3 mit einem Anteil von 25 bis 63 Mol-% und ZnS mit einem Anteil von 12 bis 50 Mol-% enthalten sind, ein bevorzugtes Material für die dielektrische Schicht ist.
  • Beispiel 11
  • Bei Beispiel 11 wurden zur Untersuchung des Zusammensetzungsbereichs eines für dielektrische Schichten geeigneten Materials auf der Basis von ZrSiO4-Cr2O3-ZnSe Informationsaufzeichnungsmedien hergestellt, bei denen der jeweilige Anteil (Mol-%) von ZrSiO4, Cr2O3 und ZnSe in dem Material für die zweite dielektrische Schicht variiert wurde. Dieses Material enthielt ZnSe statt ZnS wie das in Beispiel 10 untersuchte Material. Das Ergebnis der wie bei Beispiel 10 vorgenommenen Beurteilung der Informationsaufzeichnungsmedien bestätigt, dass ein Material auf der Basis von ZrSiO4-Cr2O3-ZnSe in einem Zusammensetzungsbereich, bei dem ZrSiO4 mit einem Anteil von 25 bis 54 Mol-%, Cr2O3 mit einem Anteil von 25 bis 63 Mol-% und ZnSe mit einem Anteil von 12 bis 50 Mol-% enthalten sind, ein bevorzugtes Material für die dielektrische Schicht ist.
  • Beispiel 12
  • Bei Beispiel 12 wurden zur Untersuchung des Zusammensetzungsbereichs eines für dielektrische Schichten geeigneten Materials auf der Basis von ZrSiO4-Cr2O3- ZnO Informationsaufzeichnungsmedien hergestellt, bei denen der jeweilige Anteil (Mol-%) von ZrSiO4, Cr2O3 und ZnO in dem Material für die zweite dielektrische Schicht variiert wurde. Dieses Material enthielt ZnO statt ZnS wie das in Beispiel 10 untersuchte Material. Das Ergebnis der wie bei Beispiel 10 vorgenommenen Beurteilung der Informationsaufzeichnungsmedien bestätigt, dass ein Material auf der Basis von ZrSiO4-Cr2O3-ZnO in einem Zusammensetzungsbereich, bei dem ZrSiO4 mit einem Anteil von 25 bis 54 Mol-%, Cr2O3 mit einem Anteil von 25 bis 63 Mol-% und ZnSe mit einem Anteil von 12 bis 50 Mol-% enthalten sind, ein bevorzugtes Material für die dielektrische Schicht ist.
  • Beispiel 13
  • Bei Beispiel 13 wurde ein Informationsaufzeichnungsmedium hergestellt, das den gleichen Aufbau hatte wie das als Ausführungsform 2 unter Bezugnahme auf 2 beschriebene Informationsaufzeichnungsmedium 26. Bei diesem Medium wurden die erste dielektrische Schicht und die zweite dielektrische Schicht aus einem Material unterschiedlicher Zusammensetzung gebildet.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium 26 dieses Beispiels wurde wie folgt hergestellt: Zunächst wurde ein kreisrundes Polykarbonatsubstrat mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Dicke von 0,6 mm als Substrat 1 vorbereitet. Auf einer Seite des kreisrunden Polykarbonatsubstrats wurde vorab eine Führungsrille mit einer Tiefe von 56 nm und einer Spurteilung (Abstand zwischen dem Mittelpunkt einer Rillenoberfläche 23 und dem Mittelpunkt einer Land-Oberfläche 24 in einer zur Hauptoberfläche des Substrats parallelen Ebene) von 0,615 μm gebildet.
  • Auf diesem Substrat 1 wurden nach einem Sputterverfahren die erste dielektrische Schicht 2 aus (ZrSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27 Mol-% mit einer Dicke von 150 nm, eine Aufzeichnungsschicht 4 aus Ge27Sn8Sb12Te53 (Atom-%) mit einer Dicke von 9 nm, die zweite Zwischenschicht 105 aus Ge-Cr-N mit einer Dicke von 3 nm, die zweite dielektrische Schicht 106 aus (ZnS)80(SiO2)20 (Mol-%) mit einer Dicke von 50 nm, eine optische Kompensationsschicht 7 aus Ge80Cr20 (Atom-%) mit einer Dicke von 40 nm und eine Reflexionsschicht 8 aus Ag-Pd-Cu mit einer Dicke von 80 nm in dieser Reihenfolge gebildet. Das Material für die zweite Zwischen schicht 105 und die zweite dielektrische Schicht 106 war im wesentlichen das gleiche wie bei dem oben unter Bezugnahme auf 10 beschriebenen Informationsaufzeichnungsmedium 31.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium 26 dieses Beispiels wurde wie die Probe Nr. 1-1 des Informationsaufzeichnungsmediums von Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass der Prozess zur Bildung der ersten dielektrischen Schicht 2 geändert wurde und dass zwischen den Prozess zur Bildung der Aufzeichnungsschicht 4 und den Prozess zur Bildung der zweiten dielektrischen Schicht 106 ein Prozess zur Bildung der zweiten Zwischenschicht eingefügt wurde. Bei dem Prozess zur Bildung der ersten dielektrischen Schicht 2 wurden ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) mit der Zusammensetzung (ZrSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27 (Mol-%) in eine Schichtbildungsvorrichtung eingebracht und dann Hochfrequenzsputtern bei einer Leistung von 400 W und einem Druck von etwa 0,13 Pa durchgeführt, während Ar-Gas (100%) eingeleitet wurde. Der Prozess zur Bildung der zweiten Zwischenschicht 105 wurde wie der Prozess zur Bildung der zweiten Zwischenschicht 105 im Herstellungsverfahren für das bei Beispiel 1 beschriebene, als Vergleichsprobe dienende Informationsaufzeichnungsmedium 31 des Standes der Technik ausgeführt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Prozess zur Bildung der zweiten dielektrischen Schicht 106 der gleiche war wie der Prozess zur Bildung der zweiten dielektrischen Schicht 6 im Herstellungsverfahren für die bei Beispiel 1 beschriebene Probe Nr. 1-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 25 und auch der gleiche war wie der Prozess zur Bildung der zweiten dielektrischen Schicht 106 im Herstellungsverfahren für das Informationsaufzeichnungsmedium 31 des Standes der Technik.
  • Bei der so erhaltenen Probe Nr. 9-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 26 wurden wie bei Beispiel 1 die Haftung der dielektrischen Schicht und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben beurteilt. Bei diesem Beispiel unterschieden sich die Beurteilungen jedoch in folgenden Punkten vom Beispiel 1: Die Beurteilung der Haftung wurde durchgeführt, indem überprüft wurde, ob es eine Delamination zwischen der Aufzeichnungsschicht 4 und der ihr benachbarten ersten dielektrischen Schicht 2 gab. Die Beurteilung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben wurde nicht nur durch Rillenaufzeichnung, sondern auch durch Land-Aufzeichnung (d.h. durch Land- und Rillenaufzeichnung) und Bestimmung der Anzahl der Überschreibvorgänge sowohl bei Rillenaufzeichnung als auch bei Land-Aufzeichnung durchgeführt. Die Ergebnisse sind zusammen mit der Leistungsspitze (Pp) und der Grundleistung (Pb), die bei Beurteilung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben ermittelt wurden, in Tabelle 11 aufgeführt. Zu Vergleichszwecken ist in Tabelle 11 außerdem das Ergebnis für das in 10 dargestellte und bei Beispiel 1 hergestellte Informationsaufzeichnungsmedium des Standes der Technik angegeben.
  • Tabelle 11
    Figure 00930001
  • Wie in Tabelle 11 gezeigt, entsprachen Haftung, Anzahl der Überschreibzyklen, Leistungsspitze und Grundleistung bei der Probe Nr. 9-1 des Informationsaufzeichnungsmediums dieses Beispiels, bei der (ZrSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27 (Mol-%) nur als Material für die erste dielektrische Schicht 2 verwendet wurde und die insgesamt 6 Schichten aufwies, im wesentlichen dem Informationsaufzeichnungsmedium 31 nach dem Stand der Technik, das insgesamt 7 Schichten aufwies. Als Gesamtzahl der Schichten wird die Anzahl der Schichten (d.h. bis zur Reflexionsschicht 8) bezeichnet, die nach einem Sputterverfahren auf dem Substrat gebildet wurden. Obwohl bei diesem Beispiel für die erste dielektrische Schicht 2 ein Material mit der Zusammensetzung (ZrSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27 (Mol-%) (ein Material auf Basis von Zr-Cr-Zn-O) verwendet wurde, soll diese Zusammensetzung nur als Beispiel dienen. Mit einem Material auf Basis von ZrSiO4-Cr2O3-ZnS wurden wie bei diesem Beispiel brauchbare Ergebnisse im gesamten Zusammensetzungsbereich erzielt, wie bei Beispiel 10 gezeigt. Außerdem kann für die erste dielektrische Schicht 2 ein anderes Material auf der Basis von Zr-Cr-Zn-O oder ein Material auf der Basis von Zr-Cr-O verwendet werden.
  • Beispiel 14
  • Bei Beispiel 14 wurde ein Informationsaufzeichnungsmedium hergestellt, das den gleichen Aufbau hatte wie das als Ausführungsbeispiel 4 unter Bezugnahme auf 4 beschriebene Informationsaufzeichnungsmedium 28.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium 28 dieses Beispiels wurde wie folgt hergestellt: Zunächst wurde ein kreisrundes Polycarbonatsubstrat mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Dicke von 1,1 mm als Substrat 101 vorbereitet. Vorab wurde auf einer Seite des kreisrunden Polycarbonatsubstrats eine Führungsrille mit einer Tiefe von 21 nm und einer Spurteilung (= Abstand zwischen der Mitte benachbarter Rillenflächen 23 in einer zur Hauptoberfläche des Substrats parallelen Ebene) von 0,32 μm gebildet.
  • Auf diesem Substrat 101 wurden eine Reflexionsschicht 8 aus Ag-Pd-Cu mit einer Dicke von 80 nm, die zweite dielektrische Schicht 6 aus (ZrSiO4)54(Cr2O3)46 (Mol-%) mit einer Dicke von 16 nm, eine Aufzeichnungsschicht 4 aus Ge37,5Sb11Te51,5 (Atom-%) mit einer Dicke von 11 nm und die erste dielektrische Schicht 2 aus (ZrSiO4)54(Cr2O3)46 (Mol-%) mit einer Dicke von 68 nm in dieser Reihenfolge nach einem Sputterverfahren gebildet.
  • Der Prozess zur Bildung der Reflexionsschicht 8 wurde unter den gleichen Bedingungen durchgeführt wie beim Verfahren zur Herstellung der Probe Nr. 1-1 des Informationsaufzeichnungsmediums von Beispiel 1.
  • Bei dem Prozess zur Bildung der zweiten dielektrischen Schicht 6 wurden ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) mit der Zusammensetzung (ZrSiO4)54(Cr2O3)46 (Mol-%) in eine Schichtbildungsvorrichtung gegeben und dann Hochfrequenzsputtern mit einer Leistung von 500 W bei einem Druck von etwa 0,12 Pa durchgeführt, während Ar-Gas (100%) eingeleitet wurde.
  • Bei dem Prozess zur Bildung der Aufzeichnungsschicht 4 wurden ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) aus einem Material auf Basis von Ge-Sb-Te in eine Schichtbildungsvorrichtung gegeben und dann DC-Sputtern mit einer Leistung von 100 W bei einem Druck von etwa 0,13 Pa durchgeführt, während ein Gasgemisch aus Ar (97%) und N2 (3%) eingeleitet wurde.
  • Der Prozess zur Bildung der ersten dielektrischen Schicht 2 wurde in gleicher Weise durchgeführt wie der oben beschriebene Prozess zur Bildung der zweiten Zwischenschicht 6, abgesehen von der Dicke der Schicht, so dass die erste dielektrische Schicht 2 und die zweite dielektrische Schicht 6 im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung aufwiesen.
  • Nachdem die Reflexionsschicht 8, die zweite dielektrische Schicht 6, die Aufzeichnungsschicht 4 und die erste dielektrische Schicht 2 wie oben beschrieben in dieser Reihenfolge gebildet worden waren, um einen Mehrschichtaufbau zu erhalten, wurde auf die erste dielektrische Schicht 2 ein UV-härtendes Harz aufgebracht. Auf dieses Harz wurde ein kreisrundes Polycarbonatsubstrat mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Dicke von 90 μm als Dummysubstrat 110 gegeben. Dann wurde vom Dummysubstrat 110 aus UV-Licht eingestrahlt, um das Harz zu härten. Das Dummysubstrat 110 wurde über die Klebeschicht 9 auf den Mehrschichtaufbau auflaminiert.
  • Bei der auf das Laminieren folgenden Initialisierung wurde die Aufzeichnungsschicht 4 des Informationsaufzeichnungsmediums 28 praktisch in dem gesamten ringförmigen Bereich von 22 bis 60 mm in radialer Richtung mittels eines Halbleiterlasers mit einer Wellenlänge von 670 nm kristallisiert. Damit waren die Initialisierung abgeschlossen und die Probe 10-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 28 fertig.
  • Für Vergleichszwecke wurde ein Informationsaufzeichnungsmedium als Vergleichsbeispiel hergestellt (nicht gezeigt). Dieses Medium hatte den gleichen Aufbau wie das oben beschriebene Informationsaufzeichnungsmedium dieses Beispiels, abgesehen davon, dass die erste Zwischenschicht 103 und die zweite Zwischenschicht 105 aus Ge-Cr-N zwischen der ersten dielektrischen Schicht 2 und der Aufzeichnungsschicht 4 bzw. zwischen der zweiten dielektrischen Schicht 6 und der Aufzeichnungsschicht 4 vorgesehen wurden und dass es anstelle der ersten dielektrischen Schicht 2 und der zweiten dielektrischen Schicht 6 die erste dielektrische Schicht 102 und die zweite dielektrische Schicht 106 aus (ZnS)80(SiO2)20 (Mol-%) aufwies. Die erste Zwischenschicht 103 und die zweite Zwischenschicht 105 wurden jeweils in einer Dicke von 5 mm ausgebildet.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium dieses Vergleichsbeispiels wurde wie das Informationsaufzeichnungsmedium dieses Beispiels hergestellt, abgesehen davon, dass die Prozesse zur Bildung der ersten Zwischenschicht 103 und der zweite Zwischenschicht 105 sowie der ersten dielektrischen Schicht 102 und der zweiten dielektrischen Schicht 106 in gleicher Weise durchgeführt wurden wie bei dem Verfahren zur Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums 31 nach dem Stand der Technik, das als weiteres Vergleichsbeispiel bei Beispiel 1 hergestellt wurde.
  • Bei der Probe 10-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 28 und dem Vergleichsbeispiel, die auf diese Weise erhalten wurden, wurden die Haftung der dielektrischen Schicht und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben bewertet. Die Ergebnisse sind zusammen mit der Leistungsspitze (Pp), die bei Beurteilung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben ermittelt wurde, in Tabelle 12 ausgewiesen.
  • Bei diesem Beispiel wurde die Haftung der dielektrischen Schicht des Informationsaufzeichnungsmediums 28 wie bei Beispiel 1 auf der Grundlage einer Delamination beurteilt. Die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben dagegen wurde auf anderer Grundlage als bei Beispiel 1 beurteilt, wobei jedoch in dem Punkt eine Überlappung gegeben war, dass die Anzahl der Überschreibzyklen wie bei Beispiel 1 als Index verwendet wurde.
  • Zur Beurteilung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben wurde mittels eines Halbleiterlasers mit einer Wellenlänge von 405 nm und einer Objektivlinse mit einer numerischen Apertur von 0,85 in der gleichen Anlage wie bei Beispiel 1 eine Aufzeichnung im Umfang von 23 GB vorgenommen. Die lineare Drehgeschwindigkeit des Informationsaufzeichnungsmediums 28 wurde auf 5 m/s eingestellt. Zur Messung des Rauschabstands (CNR, d.h. Verhältnis der Amplitude eines Signals zum Rauschen) und des Löschverhältnisses wurde ein Spektralanalysator verwendet.
  • Zur Festlegung der Messbedingungen zur Ermittlung der Anzahl der Überschreibzyklen wurden die Leistungsspitze (Pp) und die Grundleistung (Pb) nach folgendem Verfahren ermittelt: Das Informationsaufzeichnungsmedium 28 wurde mit einem Laserstrahl 12 bestrahlt, dessen Leistung zwischen einer Leistungsspitze (mW) bei hoher Leistungsstufe und einer Grundleistung (mW) bei niedriger Leistungsstufe moduliert wurde, um ein 2T-Signal mit einer Aufzeichnungsmarkenlänge von 0,16 μm zehn Mal auf derselben Rillenoberfläche der Aufzeichnungsschicht 4 aufzuzeichnen. Nach zehnmaliger Aufzeichnung des 2T-Signals wurde der Rauschabstand gemessen. Dieser Rauschabstand wurde unter jeder Bedingung gemessen, wobei die Grundleistung einen bestimmten festen Wert hatte, während die Leistungsspitze während der zehnmaligen Aufzeichnung des 2T-Signals variiert wurde. Eine Leistung, die 1,2 Mal so hoch war wie die Mindestleistungsspitze, bei der die Amplitude des Signals gesättigt war, wurde als Pp1 festgelegt. Nachdem das 2T-Signal in der beschriebenen Weise zehn Mal aufgezeichnet worden war, wurde das aufgezeichnete Signal wiedergegeben und die Amplitude des 2T-Signals gemessen. Außerdem wurde ein 9T-Signal ein Mal an derselben Rillenoberfläche aufgezeichnet, um es zu überschreiben. Dann wurde das aufgezeichnete Signal wiedergegeben und die Amplitude des 2T-Signals gemessen; das Löschungsverhältnis wurde als Dämpfung des 2T-Signals auf der Grundlage der nach dem zehnmaligen Aufzeichnen gemessenen Amplitude erhalten. Das so definierte Löschungsverhältnis wurde unter jeder Bedingung erhalten, wobei die Leistungsspitze bei dem oben bestimmten Wert Pp fest war, während die Grundleistung während der zehnmaligen Aufzeichnung des 2T-Signals und der einmaligen Aufzeichnung des 9T-Signals variiert wurde. Der Mittenwert des Bereichs der Grundleistung, n dem das Löschverhältnis mindestens 25 dB betrug, wurde als Pb festgelegt. Unter Berücksichtigung der Obergrenze der Laserleistung des Systems sollten die Ungleichungen Pp ≤ 7 mW und Pb ≤ 3,5 mW erfüllt sein.
  • Die als Index für die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben verwendete Anzahl der Überschreibzyklen wurde bei diesem Beispiel auf der Grundlage des Rauschabstands (CNR) und des Löschungsverhältnisses bestimmt. Das Informationsauf zeichnungsmedium 28 wurde mit einem Laserstrahl bestrahlt, dessen Leistung zwischen den so ermittelten Pp und Pb variiert wurde, um ein 2T-Signal kontinuierlich in derselben Rillenoberfläche aufzuzeichnen, wobei dies zum Überschreiben eine festgelegte Anzahl von Malen wiederholt wurde. Danach wurden der Rauschabstand gemessen und das Löschungsverhältnis ermittelt. Das Löschungsverhältnis wurde, wie oben beschrieben, als Dämpfung eines 2T-Signals erhalten. Im einzelnen wurde das 2T-Signal gemessen, nachdem es eine festgelegte Anzahl von Malen aufgezeichnet worden war, und nachdem es mit dem 9T-Signal überschrieben worden war, wurde das Löschungsverhältnis als Dämpfung der gemessenen Amplitude des 2T-Signals, nachdem die Aufzeichnung die festgelegte Anzahl von Malen erfolgt war, auf der Basis der gemessenen Amplitude des 2T-Signals nach dem Überschreiben mit dem 9T-Signal erhalten. Die Anzahl der Wiederholungen, d.h. die Anzahl der Überschreibzyklen, betrug 1, 2, 3, 5, 10, 100, 200, 500, 1000, 2000, 3000, 5000, 7000 und 10000 Male. Als Überschreibgrenze wurde ein Abfall des Rauschabstands um 2 dB oder ein Abfall des Löschungsverhältnisses um 5 dB festgelegt, und zwar auf der Grundlage des Rauschabstands und des Löschungsverhältnisses im Falle von 10 Überschreibzyklen. Die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben wurde auf der Grundlage der Anzahl der Überschreibzyklen an dieser Grenze bewertet. Je größer die Anzahl der Überschreibzyklen, desto höher ist natürlich die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben. Vorzugsweise sollte die Anzahl der Überschreibzyklen bei dem Informationsaufzeichnungsmedium 28 nicht kleiner 10000 sein.
  • Tabelle 12
    Figure 00980001
  • Gemäß der Probe Nr. 10-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 28 dieses Beispiels wurde, verglichen mit dem in 1 dargestellten Informationsaufzeichnungsmedium 25, durch Verwendung von Schichten aus einem Material der Zusammensetzung (ZrSiO4)54(Cr2O3)46 (Mol-%) (Material auf der Basis von Zr-Cr-O) als erste dielektrische Schicht 2 und als zweite dielektrische Schicht 6 ohne Ausbildung einer oder mehrerer Zwischenschichten eine brauchbare Leistung erzielt, unabhängig davon, dass die Reihenfolge der Schichtbildung auf dem Substrat verändert, andere Aufzeichnungsbedingungen (beispielsweise Wellenlänge des Lasers und numerische Apertur der Linse) gewählt und die Aufzeichnungskapazität verfünffacht wurden. Bei der bei diesem Beispiel hergestellten Probe Nr. 10-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 28 wurden ein Rc-Wert von 20% und ein Ra-Wert von 3% gemessen (an einer gleichmäßig ebenen Oberfläche). Gemäß Tabelle 12 hat sich bestätigt, dass die Leistung der Probe Nr. 10-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 28 im wesentlichen gleich der der Vergleichsprobe des Informationsaufzeichnungsmediums, die eine erste und eine zweite Zwischenschicht aufwies, war.
  • Bei der Probe Nr. 10-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 28 dieses Beispiels wurde ein Material auf der Basis von ZrSiO4-Cr2O3 sowohl für die erste als auch für die zweite dielektrische Schicht verwendet. Jedoch kann auch ein anderes Material auf der Basis von Zr-Cr-O oder ein Material auf der Basis von Zr-Cr-Zn-O verwendet werden.
  • Außerdem wurde bei dem Informationsaufzeichnungsmedium 28 dieses Beispiels ein Material auf der Basis von Zr-Cr-O (oder Zr-Cr-Zn-O) sowohl für die erste als auch für die zweite dielektrische Schicht verwendet. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann für die erste oder die zweite dielektrische Schicht ein Material auf der Basis von Zr-Cr-O (oder Zr-Cr-Zn-O) und für die andere dielektrische Schicht ein Material beispielsweise der Zusammensetzung (ZnS)80(SiO2)20 (Mol-%), wie es beim Stand der Technik beschrieben ist, verwendet werden, und es kann zwischen der anderen dielektrischen Schicht und der Aufzeichnungsschicht eine Zwischenschicht vorgesehen werden. Auch in diesem Fall wurde ein ähnliches Ergebnis erzielt wie bei diesem Beispiel. Durch Verwendung eines Materials auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O für die dielektrische Schicht können somit mindestens eine und vorzugsweise beide Zwischenschichten, die beim Stand der Technik zwischen der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht und der Aufzeichnungsschicht vorgesehen sind, weggelassen werden, wobei eine dem als Vergleichsbeispiel dienenden Informationsaufzeichnungsmedium gleichwertige Leistung sichergestellt ist.
  • Beispiel 15
  • Bei Beispiel 15 wurde ein Informationsaufzeichnungsmedium hergestellt, das den gleichen Aufbau hatte wie das als Ausführungsbeispiel 5 unter Bezugnahme auf 5 beschriebene Informationsaufzeichnungsmedium 29.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium 29 dieses Beispiels wurde wie folgt hergestellt: Zuerst wurde ein Substrat 101 wie das von Beispiel 14 vorbereitet. Auf diesem Substrat 101 wurden nach einem Sputterverfahren der Reihe nach die zweite Reflexionsschicht 20 aus Ag-Pd-Cu mit einer Dicke von 80 nm, die fünfte dielektrische Schicht 19 aus (ZrSiO4)54(Cr2O3)46 (Mol-%) mit einer Dicke von 16 nm, die zweite Aufzeichnungsschicht 18 aus Ge45Sb4Te51 (Atom-%) mit einer Dicke von 11 nm und die vierte dielektrische Schicht 17 aus (ZrSiO4)54(Cr2O3)46 (Mol-%) mit einer. Dicke von 68 nm hergestellt. Dadurch wurde die zweite Informationsschicht 22 auf dem Substrat 101 gebildet.
  • Die Prozesse zur Bildung der zweiten Reflexionsschicht 20, der fünften dielektrischen Schicht 19 und der vierten dielektrischen Schicht 17 wurden unter den gleichen Bedingungen wie die Prozesse zur Bildung der Reflexionsschicht 8, der zweiten dielektrischen Schicht 6 und der ersten dielektrischen Schicht 2 beim Verfahren zur Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums 28 von Beispiel 14 durchgeführt. Der Prozess zur Bildung der zweiten Aufzeichnungsschicht 18 wurde unter gleichen Bedingungen durchgeführt wie der Prozess zur Bildung der Aufzeichnungsschicht 4 beim Verfahren zur Herstellung des Informationsaufzeichnungsmediums 28 von Beispiel 14, abgesehen davon, dass das verwendete Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) eine andere Zusammensetzung hatte.
  • Anschließend wurde ein UV-härtendes Harz auf die zweite Informationsschicht 22 aufgebracht, beispielsweise durch Spinbeschichtung. Auf das aufgebrachte UV-härtende Harz wurde ein Polycarbonatsubstrat mit einer Führungsrille gegeben, so dass die Führungsrille sich abzeichnete. Dann wurde von der Polycarbonatsubstratseite aus UV-Licht eingestrahlt, um das Harz zu härten. Das Polycarbonatsubstrat wurde von einer Zwischenschicht 16 abgenommen. Damit bestand die Zwischenschicht 16 aus dem gehärteten Harz mit einer Dicke von 30 μm, auf das die Rille übertragen worden war.
  • Bei der sich anschließenden ersten Initialisierung wurde die zweite Aufzeichnungsschicht 18 der zweiten Informationsschicht 22 mittels eines Halbleiterlasers mit der Wellenlänge 670 nm in praktisch dem gesamten ringförmigen Bereich zwischen 22 und 60 mm in radialer Richtung kristallisiert.
  • Anschließend wurden auf der Zwischenschicht 16 des so erhaltenen Mehrschichtaufbaus nach einem Sputterverfahren der Reihe nach die dritte dielektrische Schicht 15 aus TiO2 mit einer Dicke von 15 nm, die erste Reflexionsschicht 14 aus Ag-Pd-Cu mit einer Dicke von 10 nm, die zweite dielektrische Schicht 6 aus (ZrSiO4)43(Cr2O3)57 (Mol-%) mit einer Dicke von 12 nm, die erste Aufzeichnungsschicht 13 aus Ge40Sn5Sb4Te51 (Atom-%) mit einer Dicke von 6 nm und die erste dielektrische Schicht 2 aus (ZrSiO4)43(Cr2O3)57 (Mol-%) mit einer Dicke von 45 nm gebildet. Dadurch wurde die erste Informationsschicht 21 gebildet.
  • Für den Prozess zur Bildung der dritten dielektrischen Schicht 15 wurden ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) aus TiO2 in eine Schichtbildungsvorrichtung gegeben und dann Hochfrequenzsputtern mit einer Leistung von 400 W bei einem Druck von etwa 0,13 Pa durchgeführt, während ein Gasgemisch aus Ar-Gas (97%) und O2-Gas (3%) eingeleitet wurde.
  • Der Prozess zur Bildung der ersten Reflexionsschicht 14 wurde in gleicher Weise durchgeführt wie der oben beschriebene Prozess zur Bildung der zweiten Reflexionsschicht 20, abgesehen von der Dicke der Schicht.
  • Im Prozess zur Bildung der zweiten dielektrischen Schicht 6 wurden ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) der Zusammensetzung (ZrSiO4)43(Cr2O3)57 in die Schichtbildungsvorrichtung gegeben und dann Hochfrequenzsputtern mit einer Leistung von 500 W bei einem Druck von etwa 0,13 Pa durchgeführt, während Ar-Gas (100%) eingeleitet wurde.
  • Beim Prozess zur Bildung der ersten Aufzeichnungsschicht 13 wurden ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) aus einem Material auf der Basis von Ge-Sn-Sb-Te in die Schichtbildungsvorrichtung gegeben und dann DC-Sputtern durchgeführt mit einer Leistung von 50 W, während Ar-Gas (100%) eingeleitet wurde. Während des Sputterns war der Druck auf etwa 0,13 Pa eingestellt.
  • Der Prozess zur Bildung der ersten dielektrischen Schicht 2 wurde in gleicher Weise ausgeführt wie der obenbeschriebene Prozess zur Bildung der zweiten Zwischenschicht 6, abgesehen von der Dicke der Schicht, so dass die erste dielektrische Schicht 2 und die zweite dielektrische Schicht 6 praktisch die gleiche Zusammensetzung hatten.
  • Nachdem die Schichten bis zur ersten dielektrischen Schicht 2 auf dem Substrat 101 in der beschriebenen Weise auf dem Substrat 101 gebildet worden waren, um einen Mehrschichtaufbau zu erhalten, wurde auf die erste dielektrische Schicht 2 ein UV-härtendes Harz aufgebracht. Ein kreisrundes Polycarbonatsubstrat mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Dicke von 65 μm wurde als Dummysubstrat 110 auf das aufgebrachte UV-härtende Harz gesetzt. Dann wurde vom Dummysubstrat 110 aus UV-Licht eingestrahlt, um das Harz zu härten. Dadurch wurde eine 10 μm dicke Klebeschicht 9 aus dem gehärteten Harz gebildet. Durch die Klebeschicht 9 war das Dummysubstrat 110 auf den Mehrschichtaufbau auflaminiert.
  • Bei dem auf die Laminierung folgenden zweiten Initialisierungsprozess wurde die erste Aufzeichnungsschicht 13 der ersten Informationsschicht 21 mittels eines Halbleiterlasers der Wellenlänge 670 nm in praktisch dem gesamten ringförmigen Bereich zwischen 22 und 60 mm in radialer Richtung kristallisiert. Damit war die Probe Nr. 11-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 29 fertig.
  • Bei der so erhaltenen Probe Nr. 11-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 29 wurden sowohl bei der ersten Informationsschicht 21 als auch bei der zweiten Informationsschicht 22 die Haftung der dielektrischen Schichten und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben bewertet. Die Ergebnisse sind zusammen mit der Leistungsspitze (Pp) und der Grundleistung (bias power, Pb), die bei Beurteilung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben ermittelt wurden, in Tabelle 13 wiedergegeben.
  • Bei diesem Beispiel wurde die Beurteilung der Haftung beim Informationsaufzeichnungsmedium 29 unter ähnlichen Bedingungen durchgeführt wie bei Beispiel 1. Sie unterschieden sich jedoch von Beispiel 1 dadurch, dass die Überprüfung auf Delamination sowohl bei der ersten Informationsschicht 21 als auch bei der zweiten Informationsschicht 22 vorgenommen wurde. Außerdem wurde die Beurteilung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben unter ähnlichen Bedingungen wie bei Beispiel 14 durchgeführt. Sie unterschieden sich jedoch von Beispiel 14 dadurch, dass die Aufzeichnung mit einer Kapazität von 23 GB sowohl bei der ersten Informationsschicht 21 als auch bei der zweiten Informationsschicht 22 vorgenommen wurde und dass die Anzahl der Überschreibzyklen sowohl bei der ersten Informationsschicht 21 als auch bei der zweiten Informationsschicht 22 ermittelt wurde. Ein Laserstrahl 12 wurde bei der Aufzeichnung auf der ersten Informationsschicht 21 auf die erste Aufzeichnungsschicht 13 und bei der Aufzeichnung auf der zweiten Informationsschicht 22 auf die zweite Aufzeichnungsschicht 22 fokussiert. Unter Berücksichtigung der Obergrenze der Laserleistung des Systems sollten bei der ersten Informationsschicht 21 Pp ≤ 14 mW und Pb ≤ 8 mW gegeben sein (bei der zweiten Informationsschicht 22 etwa die Hälfte dieser Werte von Pp und Pb, weil der Laserstrahl 12, der durch die erste Informationsschicht 21 hindurchgetreten ist, für die Aufzeichnung verwendet wird).
  • Tabelle 13
    Figure 01030001
  • Wie in Tabelle 13 gezeigt, wurde bei der Probe Nr. 11-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 29 dieses Beispiels eine brauchbare Leistung erzielt, indem Schichten aus einem Material auf der Basis von ZrSiO4-Cr2O3 als erste dielektrische Schicht 2, zweite dielektrische Schicht 6, vierte dielektrische Schicht 17 und fünfte dielektrische Schicht 19 verwendet wurden, ungeachtet der Änderung der Reihenfolge zur Bildung der Schichten auf dem Substrat, anderer Aufzeichnungsbedingungen und der Verzehnfachung der Aufzeichnungskapazität im Vergleich zum in 1 gezeigten Informationsaufzeichnungsmedium 25. Bei der bei diesem Beispiel hergestellten Probe Nr. 11-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 29 waren der vorgegebene Rc-Wert 6% und der vorgegebene Ra-Wert 0,7% bei der ersten Informationsschicht 21 (auf einer gleichmäßig ebenen Oberfläche). Ferner waren bei der zweiten Informationsschicht 22 der vorgegebene Rc-Wert 25% und der vorgegebene Ra-Wert 3%.
  • Bei der Probe 11-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 29 dieses Beispiels wurde eine Schicht aus einem Material auf der Basis von ZrSiO4-Cr2O3 sowohl für die erste dielektrische Schicht 2 als auch für die zweite dielektrische Schicht 6, die vierte dielektrische Schicht 17 und die fünfte dielektrische Schicht 19 verwendet. Jedoch kann für die dielektrische(n) Schicht(en) auch ein anderes Material auf der Basis von Zr-Cr-O (z.B. ein Material auf der Basis von ZrO2-Cr2O3-SiO2 oder ZrO2-Cr2O3) oder ein Material auf der Basis von Zr-Cr-Zn-O (z.B. ein Material, das man durch Mischen von ZnS, ZnSe oder ZnO mit einem ZrO2-Cr2O3-SiO2-Material erhält) verwendet werden. Auch in diesem Fall wurde eine akzeptable Leistung erzielt.
  • Außerdem wurde bei dem Informationsaufzeichnungsmedium 29 dieses Beispiels eine Materialschicht auf der Basis von Zr-Cr-O (oder Zr-Cr-Zn-O) sowohl als erste dielektrische Schicht 2 als auch als zweite dielektrische Schicht 6, vierte dielektrische Schicht 17 und fünfte dielektrische Schicht 19 verwendet. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann eine Schicht aus einem Material auf Basis von Zr-Cr-O (oder Zr-Cr-Zn-O) als erste oder zweite dielektrische Schicht verwendet werden und ein Material beispielsweise der Zusammensetzung (ZnS)80(SiO2)20 (Mol-%) wie beim Stand der Technik für die übrigen dielektrischen Schichten, und zwischen der anderen dielektrischen Schicht und der Aufzeichnungsschicht kann eine Zwischenschicht vorgesehen werden. Auch in diesem Fall wurde das gleiche Ergebnis wie bei diesem Beispiel erzielt.
  • Außerdem wurde bei dem Informationsaufzeichnungsmedium 29 dieses Beispiels eine Schicht aus TiO2 als dritte dielektrische Schicht 15 verwendet. Statt dessen kann jedoch eine Schicht aus (ZrO2)30(Cr2O3)70 verwendet werden. Auch in diesem Fall wurde für die erste Informationsschicht 21 eine ähnliche Leistung wie bei diesem Beispiel erzielt.
  • Außerdem hatte bei dem Informationsaufzeichnungsmedium 29 dieses Beispiels das für die erste dielektrische Schicht 2 und die zweite dielektrische Schicht 6 verwendete Material die gleiche Zusammensetzung, ebenso wie das für die vierte dielektrische Schicht 17 und die fünfte dielektrische Schicht 19 verwendete Material die gleiche Zusammensetzung hatte. Jedoch kann für mindestens zwei dieser dielektrischen Schichten Material unterschiedlicher Zusammensetzung verwendet werden. Auch in diesem Fall wurde eine gleich gute Leistung wie bei diesem Beispiel erzielt.
  • Beispiel 16
  • Bei Beispiel 16 wurde ein Informationsaufzeichnungsmedium hergestellt, welches einen ähnlichen Aufbau hatte wie das als Ausführungsform 6 unter Bezugnahme auf 6 beschriebene Informationsaufzeichnungsmedium 30. Bei dem Informationsaufzeichnungsmedium 30 dieses Beispiels wurde anders als für die dielektrische Schicht bei den oben beschriebenen Beispielen 1–15 des Informationsaufzeichnungsmediums für die erste Zwischenschicht 3 und die zweite Zwischenschicht 5 ein Material auf Basis von Zr-Cr-O verwendet.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium 30 dieses Beispiels wurde wie folgt hergestellt: Zuerst wurde ein Substrat 1 wie bei Beispiel 1 vorbereitet. Auf diesem Substrat 1 wurden die erste dielektrische Schicht 102 aus (ZnS)80(SiO2)20 (Mol-%) mit einer Dicke von 150 nm, die erste Zwischenschicht 3 aus (ZrSiO4)43(Cr2O3)57 (Mol-%) mit einer Dicke von 5 nm, eine Aufzeichnungsschicht 4 aus Ge27Sn8Sb12Te53 mit einer Dicke von 9 nm, die zweite Zwischenschicht 5 aus (ZrSiO4)43(Cr2O3)57 (Mol-%) mit einer Dicke von 5 nm, die zweite dielektrische Schicht 106 aus (ZnS)80(SiO2)20 (Mol-%) mit einer Dicke von 50 nm, eine optische Kompensationsschicht 7 aus Ge80Cr20 (Atom-%) mit einer Dicke von 40 nm und die Reflexionsschicht 8 aus Ag-Pd-Cu mit einer Dicke von 80 nm nach einem Sputterverfahren in dieser Reihenfolge hergestellt. Das Material für die erste dielektrische Schicht 102 und die zweite dielektrische Schicht 106 war im wesentlichen das Gleiche wie bei dem oben unter Bezugnahme auf 10 beschriebenen Informationsaufzeichnungsmedium 31.
  • Dieses Informationsaufzeichnungsmedium 30 hatte den gleichen Aufbau wie das Informationsaufzeichnungsmedium 31 des Standes der Technik, das bei Beispiel 1 hergestellt wurde (siehe 10) und wurde abgesehen von den Prozessen zur Bildung der ersten Zwischenschicht 3 und der zweiten Zwischenschicht 5 in gleicher Weise hergestellt. Bei den Prozessen zur Herstellung der ersten Zwischensicht 3 und der zweiten Zwischenschicht 5 wurde ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm), das aus einem Material hergestellt war, welches die Zusammensetzung (ZrSiO4)43(Cr2O3)57 (Mol-%) hatte, in eine Schichtbildungseinrichtung gegeben und dann ein Hochfrequenzsputtern mit einer Leistung von 500 W bei einem Druck von etwa 0,13 Pa durchgeführt, während Ar-Gas (100%) eingeleitet wurde.
  • Bei der so erhaltenen Probe 12-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 30 wurden wie bei Beispiel 1 die Haftung der dielektrischen Schicht und die Zyklusfähigkeit beim Überschreiben bewertet. Bei diesem Beispiel jedoch erfolgte die Bewertung der Haftung durch Überprüfen, ob zwischen der Aufzeichnungsschicht 4 und der benachbarten Zwischenschicht, genauer zwischen der Aufzeichnungsschicht 4 und wenigstens entweder der ersten Zwischenschicht 3 oder der zweiten Zwischenschicht 5, Delamination aufgetreten war. Die Bewertung der Zyklusfähigkeit beim Überschreiben wurde nicht nur durch Rillenaufzeichnung, sondern auch durch Oberflächenaufzeichnung (Land-Aufzeichnung)(d.h. durch Oberflächen- und Rillen-Aufzeichnung) und Messen der Anzahl der Überschreibungen sowohl bei Rillenaufzeichnung als auch bei Oberflächenaufzeichnung vorgenommen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 14 wiedergegeben. Zu Vergleichszwecken ist in Tabelle 14 außerdem das Ergebnis für das in 10 dargestellte Informationsaufzeichnungsmedium des Standes der Technik, das bei Beispiel 1 hergestellt wurde, angegeben.
  • Tabelle 14
    Figure 01070001
  • Wie in Tabelle 14 gezeigt ist, lag die Leistung der Probe 12-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 30 dieses Beispiels, bei dem für die Zwischenschichten ein Material aus (ZrSiO4)43(Cr2O3)57 (Mol-%) verwendet wurde, praktisch gleichauf mit derjenigen des als Vergleichsprobe dienenden Informationsaufzeichnungsmediums 31 des Standes der Technik.
  • Bei diesem Beispiel wurde ein Material auf Basis von Zr-Cr-O für die Zwischenschicht verwendet. Die Anzahl der Schichten des Informationsaufzeichnungsmediums war die gleiche wie beim Stand der Technik und nicht verringert. Jedoch kann eine Zwischenschicht aus einem Material auf der Basis von Zr-Cr-O durch Sputtern in Ar-Gas-Atmosphäre gebildet werden, und es ist anders als zur Bildung einer Zwischenschicht aus beispielsweise Ge-Cr-N nach dem Stand der Technik kein reaktives Sputtern erforderlich. Gemäß diesem Beispiel sind die Abweichungen in Zusammensetzung und Dicke der Zwischenschicht somit kleiner als bei der Zwischenschicht aus Ge-Cr-N nach dem Stand der Technik. Damit können die Einsatzfähigkeit und die Stabilität der Fertigung verbessert werden.
  • Bei der Probe Nr. 12-1 des Informationsaufzeichnungsmediums 30 dieses Beispiels wurde eine Schicht aus einem Material der Zusammensetzung (ZrSiO4)43(Cr2O3)57 (Mol-%) (Material auf der Basis von Zr-Cr-O) sowohl für die erste Zwischenschicht 3 als auch für die zweite Zwischenschicht 5 verwendet. Die Zusammensetzung ist jedoch nur ein Beispiel. Es kann auch ein anderes Material auf der Basis von Zr-Cr-O oder ein Material auf der Basis von Zr-Cr-Zn-O verwendet werden. Außerdem können die erste Zwischenschicht 3 und die zweite Zwischenschicht 5, ausgewählt aus einem Material auf der Basis von Zr-Cr-O oder Zr-Cr-Zn-O, auch eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen.
  • Beispiel 17
  • Während bei den obigen Beispielen 1–16 Informationsaufzeichnungsmedien zum Aufzeichnen von Daten mit optischen Mitteln hergestellt worden sind, wurde bei Beispiel 17 ein Informationsaufzeichnungsmedium 207 zum Aufzeichnen von Daten mit elektrischen Mitteln hergestellt, wie es in 8 gezeigt ist. Das Informationsaufzeichnungsmedium 207 dieses Beispiels war ein sogenannter Speicher.
  • Das Informationsaufzeichnungsmedium 207 dieses Beispiels wurde wie folgt hergestellt: Zunächst wurde ein Si-Substrat 201 mit einer Länge von 5 mm, einer Breite von 5 mm und einer Dicke von 1 mm hergestellt, dessen Oberfläche einer Nitrierungsbehandlung unterworfen wurde. Auf diesem Substrat 201 wurden nach einem Sputterverfahren der Reihe nach eine untere Elektrode 202 aus Au auf einer Fläche von 1,0 mm × 1,0 mm mit einer Dicke von 0,1 μm, ein Phasenwechselteil 205 aus Ge38Sb10Te52 (als Verbindung ausgedrückt durch Ge8Sb2Te11) auf einer kreisrunden Fläche mit einem Durchmesser von 0,2 mm mit einer Dicke von 0,1 μm, ein Wärmeisolierungsteil 206 aus (ZrO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14 auf einer Fläche von 0,6 mm × 0,6 mm (unter Ausschluß des Phasenwechselteils 205) mit derselben Dicke wie das Phasenwechselteil 205 und eine obere Elektrode 204 aus Au auf einer Fläche von 0,6 mm × 0,6 mm mit einer Dicke von 0,1 μm als Dünnschicht hergestellt.
  • Für den Prozess zur Bildung des Phasenwechselteils 205 wurde ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) aus einem Material auf der Basis von Ge-Sb-Te in eine Schichtbildungsvorrichtung gegeben und dann DC-Sputtern mit einer Leistung von 100 W durchgeführt, während Ar-Gas (100%) eingeleitet wurde. Während des Sputterns war ein Druck von etwa 0,13 Pa eingestellt. Für den Prozess zur Bildung des Wärmeisolierungsteils 206 wurde ein Sputtertarget (Durchmesser 100 mm, Dicke 6 mm) aus einem Material der Zusammensetzung (ZrO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14 in die Schichtbildungsvorrichtung gegeben und dann Hochfrequenzsputtern mit einer Leistung von 500 W bei einem Druck von etwa 0,13 Pa durchgeführt, während Ar-Gas (100%) eingeleitet wurde. Bei jedem Sputtern war die ganze Fläche bis auf den zu sputternden Bereich mit einer Maske abgedeckt, damit die Schichten sich nicht überlappten. Es sei darauf hingewiesen, dass die Reihenfolge der Ausführung der Prozesse zur Bildung des Phasenwechselteils 205 und des Wärmeisolierungsteils 206 nicht festgelegt ist und jeder dieser Prozesse in der beschriebenen Weise durchgeführt werden kann.
  • Das Phasenwechselteil 205 und das Wärmeisolierungsteil 206 bildeten das Aufzeichnungsteil 203. Das Phasenwechselteil 205 entsprach einer erfindungsgemäßen Aufzeichnungsschicht. Das Wärmeisolierungsteil 206 entsprach einer erfindungsgemäßen Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-O.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass eine ausführliche Beschreibung der Prozesse zur Bildung der unteren Elektrode 202 und der oberen Elektrode 204 entfällt, weil diese Prozesse nach einem allgemeinen Verfahren zur Herstellung einer Elektrode durch Sputtern durchgeführt werden können.
  • In dem Phasenwechselteil 205 ergab sich ein Phasenwechsel, wenn an das so hergestellte Informationsaufzeichnungsmedium 207 dieses Beispiels elektrische Energie angelegt wurde. Dies wurde bestätigt mittels des in 9 gezeigten Systems. Die in 9 gezeigte Querschnittsansicht des Informationsaufzeichnungsmediums 207 ist ein Querschnitt des Informationsaufzeichnungsmediums 207 von 8 entlang der Linie A-B in Dickenrichtung.
  • Wie in 9 gezeigt, wurden im einzelnen zwei Anlegeteile 212 mit der unteren Elektrode 202 bzw. der oberen Elektrode 204 mit einer Leiterbahn aus Au verbunden. Damit war eine elektrische Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung 214 über die Anlegeteile 212 mit dem Informationsaufzeichnungsmedium (Speicher) 207 verbunden. Zwischen den Anlegeteilen 212, die bei der elektrischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung 214 mit der unteren Elektrode 202 bzw. der oberen Elektrode 204 verbunden waren, war ein Impulserzeugungselement 208 über einen Schalter 210 mit den Anlegeteilen 212 verbunden, während außerdem eine Widerstandsmesseinrichtung 209 über einen Schalter 211 mit den Anlegeteilen 212 verbunden war. Die Widerstandsmesseinrichtung 209 war mit einem Beurteilungselement 213 verbunden, das beurteilte, ob der von der Widerstandsmesseinrichtung 209 gemessene Widerstandswert hoch oder niedrig war. Über die Anlegeteile 212 wurde mittels des Impulserzeugungselements 208 ein Stromimpuls durch die obere Elektrode 204 und die untere Elektrode 202 geschickt. Der Widerstand zwischen der unteren Elektrode 202 und der oberen Elektrode 204 wurde von der Widerstandsmesseinrichtung 209 gemessen. Der so gemessene Widerstandswert wurde vom Beurteilungselement 213 danach beurteilt, ob er hoch oder niedrig war. Der Widerstandswert ändert sich grundsätzlich bei einem Phasenwechsel im Phasenwechselteil 205. Somit konnte der Phasenzustand des Phasenwechselteils 205 auf der Grundlage dieses Beurteilungsergebnisses angegeben werden.
  • Bei diesem Beispiel hatte das Phasenwechselteil 205 einen Schmelzpunkt von 630°C, eine Kristallisationstemperatur von 170°C und eine Kristallisationszeit von 130 ns. Der Widerstand zwischen der unteren Elektrode 202 und der oberen Elektrode 204 betrug 1000 Ω, wenn sich das Phasenwechselteil 205 im Zustand der amorphen Phase befand, und 20 Ω, wenn es sich im Zustand der kristallinen Phase befand. Ein Stromimpuls von 20 mA und 150 ns wurde durch die obere Elektrode 204 und die untere Elektrode 202 geschickt, wenn das Phasenwechselteil 205 im Zustand der amorphen Phase (d.h. auf der Stufe des hohen Widerstands) war, so dass der Widerstand zwischen der unteren Elektrode 202 und der oberen Elektrode 204 fiel und das Phasenwechselteil 205 aus dem Zustand der amorphen Phase in den Zustand der kristallinen Phase überging. Außerdem wurde ein Stromimpuls von 200 mA und 100 ns durch die obere Elektrode 204 und die untere Elektrode 202 geschickt, wenn das Phasenwechselteil 205 im Zustand der kristallinen Phase (d.h. auf der Stufe des niedrigen Widerstands) war, so dass der Widerstand zwischen der unteren Elektrode 202 und der oberen Elektrode 204 anstieg und das Phasenwechselteil 205 aus dem Zustand der kristallinen Phase in den Zustand der amorphen Phase überging.
  • Durch das vorstehend beschriebene Ergebnis wurde bestätigt, dass in dem Phasenwechselteil (einer Aufzeichnungsschicht) ein Phasenwechsel erfolgte, wenn um das Phasenwechselteil 205 eine Schicht aus einem Material der Zusammensetzung (ZrO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14 als Wärmeisolierungsteil 206 vorhanden war und elektrische Energie angelegt wurde. Damit wurde auch bestätigt, dass das Informationsaufzeichnungsmedium 207 die Funktion der Datenaufzeichnung erfüllte.
  • Wenn das Wärmeisolierungsteil 206 aus (ZrO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14, das ein Dielektrikum ist, wie bei diesem Beispiel an der Peripherie des Phasenwechselteils 205 von zylindrischer Form vorgesehen ist, verhindert es effektiv, dass ein Strom, der bei Anlegen einer Spannung an die obere Elektrode 204 und die untere Elektrode 202 in das Phasenwechselteil 205 fließt, in die Peripherie des Phasenwechselteils 205 gelangt. Daher kann die Temperatur des Phasenwechselteils 205 durch die von dem Strom erzeugte Joule'sche Wärme wirksam erhöht werden. Es ist insbesondere ein Vorgang des Schmelzens des Phasenwechselteils 205 aus Ge38Sb10Te52 mit nachfolgendem Abschrecken erforderlich, damit das Phasenwechselteil 205 in den Zustand der amorphen Phase gelangt. Wenn das Wärmeisolierungsteil 206 an der Peripherie des Phasenwechselteils 205 vorgesehen wird, kann die Temperatur des Phasenwechselteils mit einem schwächeren Strom mindestens bis zum Schmelzpunkt des Teils angehoben werden.
  • Das Material aus (ZrO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14 für das Wärmeisolierungsteil 206 hat einen hohen Schmelzpunkt. Außerdem erfolgt in diesem Material unter Wärme kaum eine Atomdiffusion. Deshalb ist das Material in einem elektrischen Speicher wie dem Informationsaufzeichnungsmedium 207 anwendbar. Wenn das Wärmeisolierungsteil 206 an der Peripherie des Phasenwechselteils 205 vorgesehen wird, sorgt es zusätzlich für die weitgehende elektrische und thermische Isolierung des Phasenwechselteils 205 in der Ebene des Aufzeichnungsteils 203. Wenn für das Informationsaufzeichnungsmedium 207 mehrere Phasenwechselteile 205 vorgesehen werden, die durch das Wärmeisolierungsteil 206 gegeneinander isoliert werden, können somit die Speicherkapazität des Informationsaufzeichnungsmediums 207 gesteigert und Funktionen wie Zugriffs- oder Schaltvorgänge verbessert werden. Außerdem können mehrere Informationsaufzeichnungsmedien 207 miteinander verbunden werden.
  • Vorstehend ist ein erfindungsgemäßes Informationsaufzeichnungsmedium anhand verschiedener Beispiel beschrieben worden. Eine Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-O oder von Zr-Cr-Zn-O kann sowohl für ein Informationsaufzeich nungsmedium, bei dem die Aufzeichnung mit optischen Mittel erfolgt, als auch für ein Informationsaufzeichnungsmedium, bei dem die Aufzeichnung mit elektrischen Mitteln erfolgt, verwendet werden. Mit dem erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungsmedium werden im Vergleich mit dem Informationsaufzeichnungsmedium nach dem Stand der Technik hervorragende Wirkungen erzielt.

Claims (28)

  1. Informationsaufzeichnungsmedium, aufweisend: ein Substrat (1), eine Aufzeichnungsschicht (4), in der durch Bestrahlung mit Licht oder Anwendung von elektrischer Energie eine Phasenänderung zwischen einer Kristallphase und einer amorphen Phase erzeugt wird, und eine Materialschicht (2, 6) auf Basis von Zr-Cr-O, enthaltend Zr, Cr und O, wobei der Gehalt an Zr maximal 30 Atom-% beträgt und der Gehalt an Cr im Bereich von 7 Atom-% bis 37 Atom-% liegt.
  2. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, bei dem die Materialschicht auf Zr-Cr-O-Basis im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (1): ZrQCrRO100-Q-R(Atom-%) (1)ausgedrückt werden kann, wobei Q und R im Bereich von 0 < Q ≤ 30 bzw. 7 ≤ R ≤ 37 liegen und der Ungleichung 20 ≤ Q + R ≤ 60 genügen.
  3. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, bei dem die Materialschicht auf Zr-Cr-O-Basis außerdem Si enthält und im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (2): ZrUCrVSiTO100-U-V-T(Atom-%) (2)ausgedrückt werden kann, wobei U, V und T im Bereich von 0 < U ≤ 30 bzw. 7 ≤ V ≤ 37 bzw. 0 < T ≤ 14 liegen und der Ungleichung 20 ≤ U + V + T ≤ 60 genügen.
  4. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, bei dem die Materialschicht auf Zr-Cr-O-Basis im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (11): (ZrO2)M(Cr2O3)100-M (Mol-%) (11) ausgedrückt werden kann, wobei M im Bereich von 20 ≤ M ≤ 80 liegt.
  5. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 2, bei dem das Si enthaltende Material auf Zr-Cr-O-Basis im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (21 ): (ZrO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y (Mol-%) (21)ausgedrückt werden kann, wobei X und Y im Bereich von 20 ≤ X ≤ 70 bzw. 20 ≤ Y ≤ 60 liegen und der Ungleichung 60 ≤ X + Y ≤ 90 genügen.
  6. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 5, bei dem das durch die Formel (21) ausgedrückte Material ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Teilen enthält und durch die Formel (22): (ZrSiO4)Z(Cr2O3)100-Z (Mol-%) (22)ausgedrückt werden kann, wobei Z im Bereich von 25 ≤ Z ≤ 67 liegt.
  7. Informationsaufzeichnungsmedium, aufweisend: ein Substrat (1), eine Aufzeichnungsschicht (4), in der durch Bestrahlung mit Licht oder Anwendung von elektrischer Energie eine Phasenänderung zwischen einer Kristallphase und einer amorphen Phase erzeugt wird, und eine Schicht (2, 6), die im wesentlichen aus einem Material auf Basis von Zr-Cr-Zn-O besteht, das durch die Formel (3): (ZrO2)C(Cr2O3)E(D)F(SiO2)100-C-E-F (Mol-%) (3)ausgedrückt werden kann, wobei D ZnS, ZnSe oder ZnO ist und C, E und F im Bereich von 20 ≤ C ≤ 60 bzw. 20 ≤ E ≤ 60 bzw. 10 ≤ F ≤ 40 liegen und der Ungleichung 60 ≤ C + E + F ≤ 90 genügen.
  8. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, bei dem das durch die Formel (3) ausgedrückte Material ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Teilen enthält und durch die Formel (31 ): (ZrSiO4)A(Cr2O3)B(D)100- A- B(Mol-%) (31)ausgedrückt werden kann, wobei D ZnS, ZnSe oder ZnO ist und A und B im Bereich von 25 ≤ A ≤ 54 bzw. 25 ≤ B ≤ 63 liegen und der Ungleichung 50 ≤ A + B ≤ 88 genügen.
  9. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, bei dem die Phasenänderung in der Aufzeichnungsschicht reversibel bewirkt wird.
  10. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, bei dem die Phasenänderung in der Aufzeichnungsschicht reversibel bewirkt wird.
  11. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 9, bei dem die Aufzeichnungsschicht (4) ein Material umfasst, das ausgewählt ist aus 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 und Sb-Te.
  12. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 10, bei dem die Aufzeichnungsschicht (4) ein Material umfasst, das ausgewählt ist aus 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 und Sb-Te.
  13. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, bei dem die Dicke der Aufzeichnungsschicht (4) maximal 15 nm beträgt.
  14. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, bei dem die Dicke der Aufzeichnungsschicht maximal 15 nm beträgt.
  15. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, bei dem zwei oder mehr Aufzeichnungsschichten vorgesehen sind.
  16. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, bei dem zwei oder mehr Aufzeichnungsschichten vorgesehen sind.
  17. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, bei dem auf einer Oberfläche des Substrats eine erste dielektrische Schicht, die Aufzeichnungsschicht, eine zweite dielektrische Schicht und eine Reflexionsschicht in dieser Reihenfolge gebildet sind und von der ersten und der zweiten dielektrischen Schicht mindestens eine die Materialschicht auf Zr-Cr-O-Basis ist, die im Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht steht.
  18. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, bei dem auf einer Oberfläche des Substrats (1) eine erste dielektrische Schicht (2), die Aufzeichnungsschicht (4), eine zweite dielektrische Schicht (6) und eine Reflexionsschicht (8) in dieser Reihenfolge gebildet sind und von der ersten (2) und der zweiten dielektrischen Schicht (6) mindestens eine die Schicht ist, die im wesentlichen aus dem Material auf Zr-Cr-Zn-O-Basis besteht, das durch die Formel (3) ausgedrückt wird, und im Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht steht.
  19. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, bei dem auf einer Oberfläche des Substrats (1) eine Reflexionsschicht (8), eine zweite dielektrische Schicht (6), die Aufzeichnungsschicht (4) und eine erste dielektrische Schicht (2) in dieser Reihenfolge ausgebildet sind und von der ersten dielektrischen Schicht (2) und der zweiten dielektrischen Schicht (6) mindestens eine die Materialschicht auf Zr-Cr-O-Basis ist, die im Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht (4) steht.
  20. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, bei dem auf einer Oberfläche des Substrats (1) eine Reflexionsschicht (8), eine zweite dielektrische Schicht (6), die Aufzeichnungsschicht (4) und eine erste dielektrische Schicht (2) in dieser Reihenfolge gebildet sind und von der ersten dielektrischen Schicht (2) und der zweiten dielektrischen Schicht (6) mindestens eine die Schicht ist, die im wesentlichen aus dem Material auf Zr-Cr-Zn-O-Basis besteht, das durch die Formel (3) ausgedrückt wird, und die im Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht steht.
  21. Verfahren zur Herstellung eines Informationsaufzeichnungsmediums, das ein Substrat (1), eine Aufzeichnungsschicht (4) und eine Materialschicht (2, 6) auf Basis von Zr-Cr-O, die Zr, Cr und O umfasst, wobei der Gehalt an Zr maximal 30 Atom-% beträgt und der Gehalt an Cr im Bereich von 7 Atom-% bis 37 Atom-% liegt, wobei das Verfahren umfasst: den Schritt des Herstellens des Substrats (1) und der Aufzeichnungsschicht (4) und den Schritt des Herstellens der Materialschicht (2, 6) auf Basis von Zr-Cr-O nach einem Sputterverfahren.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem im Schritt des Herstellens der Materialschicht auf Zr-Cr-O-Basis nach dem Sputterverfahren ein Sputtertarget verwendet wird, das im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (10): ZrJCrKO100-J-K (Atom-%) (10)ausgedrückt werden kann, wobei J und K im Bereich von 3 ≤ J ≤ 24 bzw. 11 ≤ K ≤ 36 liegen und der Ungleichung 34 ≤ J + K ≤ 40 genügen.
  23. Verfahren nach Anspruch 21, wobei ein Sputtertarget, das im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (20): ZrGCrHSiLO100-G-H-L (Atom-%) (20)ausgedrückt werden kann, wobei G, H und L jeweils im Bereich von 4 ≤ G ≤ 21 bzw. 11 ≤ H ≤ 30 bzw. 2 ≤ L ≤ 12 liegen und der Ungleichung 34 ≤ G + H + L ≤ 40 genügen, verwendet wird, um im Schritt des Herstellens der Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-O nach dem Sputterverfahren die Si enthaltende Materialschicht auf Basis von Zr-Cr-O zu bilden.
  24. Verfahren nach Anspruch 21, wobei ein Sputtertarget, das im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (110): (ZrO2)m(Cr2O3)100-m (Mol-%) (110)ausgedrückt werden kann, wobei m im Bereich von 20 ≤ m ≤ 80 liegt, im Schritt des Herstellens der Materialschicht auf Zr-Cr-O-Basis nach dem Sputterverfahren verwendet wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 21, wobei ein Sputtertarget, das im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (210): (ZrO2)x(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y (Mol-%) (210)ausgedrückt werden kann, wobei x und y im Bereich von 20 ≤ x ≤ 70 bzw. 20 ≤ y ≤ 60 liegen und der Ungleichung 60 ≤ x + y ≤ 90 genügen, verwendet wird, um im Schritt des Herstellens der Materialschicht auf Zr-Cr-O-Basis nach dem Sputterverfahren die Si enthaltende Materialschicht auf Zr-Cr-O-Basis zu bilden.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei das durch die Formel (210) ausgedrückte Material ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Teilen enthält und durch die Formel (220): (ZrSiO4)z(Cr2O3)100-z (Mol-%) (220)ausgedrückt werden kann, wobei z im Bereich von 25 ≤ z ≤ 67 liegt.
  27. Verfahren zum Herstellen eines Informationsaufzeichnungsmediums, aufweisend ein Substrat (1), eine Aufzeichnungsschicht (4) und eine Schicht (2, 6), die im wesentlichen aus einem Material auf Basis von Zr-Cr-Zn-O besteht, wobei das Verfahren einen Schritt des Herstellens des Substrats (1), der Aufzeichnungsschicht (4) und der Schicht (2, 6), die im wesentlichen aus dem Material auf Basis von Zr-Cr-Zn-O besteht, nach dem Sputterverfahren unter Verwendung eines Sputtertargets, das im wesentlichen aus einem Material besteht, das durch die Formel (30): (ZrO2)c(Cr2O3)e(D)f(SiO2)100-c-e-f (Mol-%) (30)ausgedrückt werden kann, wobei D ZnS, ZnSe oder ZnO ist und c, e und f im Bereich von 20 ≤ c ≤ 60 bzw. 20 ≤ e ≤ 60 bzw. 10 ≤ f ≤ 40 liegen und der Ungleichung 60 ≤ c + e + f ≤ 90 genügen, enthält.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das durch die Formel (30) ausgedrückte Material ZrO2 und SiO2 zu im wesentlichen gleichen Teilen enthält und durch die Formel (310): (ZrSiO4)a(Cr2O3)b(D)100-a-b (Mol-%) (310) ausgedrückt werden kann, wobei D ZnS, ZnSe oder ZnO ist und a und b im Bereich von 25 ≤ a ≤ 54 bzw. 25 ≤ b ≤ 63 liegen und der Ungleichung 50 ≤ a + b ≤ 88 genügen.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60308958T2 (de) 2002-07-22 2007-03-15 Ricoh Co., Ltd. Optisches Phasenübergangsaufzeichnungsmedium
KR101010163B1 (ko) * 2003-01-10 2011-01-20 파나소닉 주식회사 정보기록 매체와 그 제조 방법
JP4181490B2 (ja) * 2003-03-25 2008-11-12 松下電器産業株式会社 情報記録媒体とその製造方法
US7074471B2 (en) 2003-03-27 2006-07-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information recording medium, method for producing the medium, and method and apparatus for recording information using the medium
TWI469143B (zh) 2003-07-24 2015-01-11 Panasonic Corp 資訊記錄媒體及其製造方法
US7858290B2 (en) 2003-10-02 2010-12-28 Panasonic Corporation Information recording medium and method for manufacturing the same
WO2006025162A1 (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 光学的情報記録媒体およびその製造方法
US20080107000A1 (en) * 2004-11-26 2008-05-08 Hideo Kusada Optical Information Recording Medium, and Method For Recording to Optical Information Recording Medium
JPWO2006057116A1 (ja) * 2004-11-29 2008-06-05 松下電器産業株式会社 情報記録媒体とその製造方法
EP1817796B1 (de) 2004-11-30 2013-04-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Halbleiterbauelement und herstellungsverfahren dafür
WO2006109534A1 (ja) * 2005-04-01 2006-10-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 情報記録媒体とその製造方法
CN1905032A (zh) * 2005-07-29 2007-01-31 Tdk股份有限公司 光记录介质
JP4770710B2 (ja) * 2005-11-17 2011-09-14 ソニー株式会社 記録媒体およびその製造方法、並びに記録媒体用原盤およびその製造方法
US7892620B2 (en) * 2005-11-30 2011-02-22 Panasonic Corporation Information recording medium and method for manufacturing thereof
TW200834557A (en) * 2006-09-13 2008-08-16 Koninkl Philips Electronics Nv Unstructured multilayer optical discs and recording method
JP4764858B2 (ja) * 2007-01-30 2011-09-07 株式会社リコー 光記録媒体、スパッタリングターゲット及びその製造方法
CN106611814B (zh) * 2015-10-23 2020-05-05 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 用于相变存储器的相变材料及其制备方法
CN110793937B (zh) * 2018-08-03 2022-08-16 张家港康得新光电材料有限公司 一种膜层类型测定方法
CN113798512B (zh) * 2021-09-03 2022-04-26 南京工业大学 界面强化Ti-Ni基梯度材料的净成形方法及应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4763139A (en) * 1985-08-08 1988-08-09 Nec Corporation Optical information storage medium
JPS62222454A (ja) * 1986-03-24 1987-09-30 Seiko Epson Corp 光記録媒体
JPH0762918B2 (ja) * 1989-06-27 1995-07-05 日本電気株式会社 読み出し専用光ディスク
US6231945B1 (en) * 1997-09-09 2001-05-15 Hitachi, Ltd. Information recording medium

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