專(zhuān)利名稱(chēng)：光記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光記錄介質(zhì)，特別是關(guān)于反復(fù)擦寫(xiě)特性和耐氣候性?xún)?yōu)良的光記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
作為通常通過(guò)激光等的光照射能夠進(jìn)行信息的記錄、再生、擦除的光記錄介質(zhì)中的一種，利用晶體-非晶質(zhì)間的相變的相變型光記錄介質(zhì)已為人們所知。該相變型光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，如圖1所述，通常采用多層結(jié)構(gòu)。即，基片1位于激光的入射側(cè)，具有凹凸形狀，其上通常形成被保護(hù)層2、4夾持的相變材料構(gòu)成的相變記錄層3(在本說(shuō)明書(shū)中，有時(shí)將相變記錄層僅稱(chēng)作記錄層)，所述保護(hù)層2、4用ZnS和SiO2的混合物等電介質(zhì)材料構(gòu)成。再在保護(hù)層4上形成發(fā)揮熱擴(kuò)散層作用的反射層5，所述反射層5以Au、Al、Ag等為主成分。在反射層5上設(shè)有由紫外線固化樹(shù)脂等構(gòu)成的外敷層6。作為記錄層3的代表性的材料體系，有接近金屬間化合物組成的Ge2Sb2Te5體系和以接近Sb-Sb2Te3的共晶點(diǎn)Sb0.7Te0.3組成作為主成分的體系。
該相變型光記錄介質(zhì)的記錄原理如下。成膜后的所述記錄層處于非晶質(zhì)狀態(tài)，相變型光記錄介質(zhì)的反射率低。因此，在使記錄層成膜后，通過(guò)在相變型光記錄介質(zhì)上照射激光來(lái)加熱所述記錄層，使介質(zhì)整個(gè)面上的記錄層進(jìn)行結(jié)晶化的過(guò)程，使相變型光記錄介質(zhì)的全部面達(dá)到高反射率(在本說(shuō)明書(shū)中，有時(shí)將該過(guò)程稱(chēng)做初期結(jié)晶化)。在已發(fā)生該初期結(jié)晶化的相變型光記錄介質(zhì)上局部地照射激光，使記錄層熔融-急冷而變成非晶質(zhì)狀態(tài)。伴隨該相變，記錄層的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，通過(guò)這種變化記錄信息。信息的再現(xiàn)是通過(guò)照射比記錄時(shí)弱的激光，以結(jié)晶狀態(tài)和非晶質(zhì)狀態(tài)的光學(xué)性能的差作為反射率差而進(jìn)行檢測(cè)實(shí)現(xiàn)的。信息的擦寫(xiě)是通過(guò)在光記錄介質(zhì)上照射具有疊加在引起結(jié)晶化的低能量擦除功率上的記錄峰功率的激光，而直接將存在于記錄層的記錄態(tài)擦寫(xiě)為新的記錄態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的擦寫(xiě)。
可是，在可擦寫(xiě)相變型光記錄介質(zhì)中，由于多次反復(fù)擦寫(xiě)，在記錄層3和與記錄層3相接的保護(hù)層2及保護(hù)層4之間，往往發(fā)生構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散或者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這些構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散或化學(xué)反應(yīng)，以記錄態(tài)的信號(hào)振幅降低或所謂的不穩(wěn)定值上升的形式，使記錄態(tài)的品質(zhì)惡化，從而縮短了光記錄介質(zhì)的可擦寫(xiě)次數(shù)。
為了解決這些問(wèn)題，有在記錄層和保護(hù)層之間設(shè)置由GeN等構(gòu)成的單層的防擴(kuò)散層的方法(參照國(guó)際公開(kāi)第97/34298號(hào)小冊(cè)子)。所述GeN等防擴(kuò)散層，具有防止所述保護(hù)層和記錄層間的構(gòu)成原子相互擴(kuò)散的作用，企圖借此提高信息擦寫(xiě)的重復(fù)次數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
近年來(lái)，為了記錄和再現(xiàn)時(shí)間長(zhǎng)的動(dòng)畫(huà)等大容量數(shù)據(jù)而使用光記錄介質(zhì)，和以往相比，希望開(kāi)發(fā)出可更高速記錄、更多次反復(fù)擦寫(xiě)、信息更高密度化的高性能光記錄介質(zhì)。
特別是，為了達(dá)到光記錄介質(zhì)的高密度化，提出了使用波長(zhǎng)405nm的藍(lán)色激光和數(shù)值孔徑NA大到0.85的物鏡，在直徑為12cm的CD大小上能夠記錄20GB或多于20GB的信息的光記錄介質(zhì)(Jpn.J.Appl.Phys.Vol.39(2000)pp.756-761，Partl，No2B，F(xiàn)eb.2000)。對(duì)于該光記錄介質(zhì)，波長(zhǎng)變短，物鏡的數(shù)值孔徑也變大，因此需要保持對(duì)光記錄介質(zhì)的傾斜(tilt)的容限。為此，該光記錄介質(zhì)，不是圖1所示的以往的基片面入射型的層結(jié)構(gòu)，而是如圖2(a)所示，在基片1和記錄層3之間設(shè)置反射層5，通過(guò)從與記錄層3的基片1側(cè)的面相反側(cè)的面，在所述相變記錄層上照射激光，進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。這樣的光記錄介質(zhì)一般稱(chēng)作“膜面入射型光記錄介質(zhì)”。
但是，按照本發(fā)明人等的研究，已清楚在膜面入射型光記錄介質(zhì)(以下，有時(shí)只稱(chēng)作“光記錄介質(zhì)”)中，由于高密度化，更顯著地出現(xiàn)由反復(fù)記錄產(chǎn)生的光記錄介質(zhì)的劣化。而且已清楚，該劣化是由位于入射側(cè)的保護(hù)層4和記錄層3的構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散而引起的。尤其是已清楚，在保護(hù)層4含有硫的情況下，保護(hù)層4和記錄層3的構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散變得更顯著。
在此，本發(fā)明人等，嘗試過(guò)使用所述國(guó)際公開(kāi)第97/34298號(hào)小冊(cè)子中記載的技術(shù)，抑制保護(hù)層4和記錄層3的構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散。即，如圖2(b)所示，在記錄層3和保護(hù)層4之間設(shè)置單層的防擴(kuò)散層13，使該防擴(kuò)散層13中的氮?dú)獾葰怏w成分的比例詳細(xì)地變化。但是，采用所述單層的防擴(kuò)散層13的光記錄介質(zhì)和以往的光記錄介質(zhì)相比，其不能成為具有更高水平上的可擦寫(xiě)次數(shù)和耐氣候性均衡的光記錄介質(zhì)。尤其是已清楚，一旦提高可擦寫(xiě)次數(shù)，則耐氣候性問(wèn)題就變得嚴(yán)重，如果在高溫高濕的環(huán)境下保持光記錄介質(zhì)，防擴(kuò)散層和記錄層之間會(huì)發(fā)生剝離，光記錄介質(zhì)的保存穩(wěn)定性惡化。
本發(fā)明著眼于以上所述的問(wèn)題，并為有效地解決這些問(wèn)題而提出，其目的是，獲得比以往的光記錄介質(zhì)具有更高水平的反復(fù)擦寫(xiě)特性和耐氣候性均衡的光記錄介質(zhì)。
鑒于所述實(shí)際情況，本發(fā)明人進(jìn)行銳意研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使存在于記錄層和保護(hù)層之間的防擴(kuò)散層在記錄層側(cè)和保護(hù)層側(cè)發(fā)生功能分離，能夠獲得比以往的光記錄介質(zhì)具有更高水平的反復(fù)擦寫(xiě)特性和耐氣候性均衡的光記錄介質(zhì)，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的第1要旨在于光記錄介質(zhì)，其是在基片上依次地設(shè)置反射層和相變記錄層，并從所述相變記錄層的所述基片側(cè)的相反側(cè)，向所述相變記錄層射入激光，而進(jìn)行信息的記錄和再現(xiàn)的光記錄介質(zhì)，其特征在于，在所述相變記錄層的所述基片側(cè)的相反側(cè)，設(shè)置與所述相變記錄層接觸的防擴(kuò)散層；設(shè)置與所述防擴(kuò)散層接觸的含有硫的保護(hù)層；所述防擴(kuò)散層以非氣體元素及氮和/或氧為主成分，并由2層或多于2層構(gòu)成，在構(gòu)成所述防擴(kuò)散層的2層或多于2層之中，以與所述相變記錄層接觸的層作為第1防擴(kuò)散層、以與所述保護(hù)層接觸的層作為第2防擴(kuò)散層時(shí)，所述第2防擴(kuò)散層中含有的氮和/或氧的量(原子％)比所述第1防擴(kuò)散層中含有的氮和/或氧的量(原子％)多。
另外，本發(fā)明的第2要旨在于光記錄介質(zhì)，其是在基片上依次地設(shè)置反射層和相變記錄層，并從所述相變記錄層的所述基片側(cè)的相反側(cè)，向所述相變記錄層射入激光，而進(jìn)行信息的記錄和再現(xiàn)的光記錄介質(zhì)，其特征在于，在所述相變記錄層的所述基片側(cè)的相反的側(cè)，設(shè)置與所述相變記錄層接觸的防擴(kuò)散層；設(shè)置與所述防擴(kuò)散層接觸的含有硫的保護(hù)層；所述防擴(kuò)散層以非氣體元素及氮和/或氧為主成分，在所述防擴(kuò)散層和所述保護(hù)層的界面中的氮和/或氧的含量(原子％)比在所述防擴(kuò)散層和所述相變記錄層的界面中的氮和/或氧的含量(原子％)多。
以下，說(shuō)明獲得如上所述的本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的過(guò)程。
即使在記錄層和保護(hù)層之間設(shè)置由均一的組成構(gòu)成的單層防擴(kuò)散層，反復(fù)擦寫(xiě)特性和耐氣候性也難以并存。這是因?yàn)?，根?jù)在防擴(kuò)散層中含有的氮或氧等氣體成分的含量的多少，反復(fù)擦寫(xiě)特性和耐氣候性存在折中的選擇關(guān)系。
即，如果存在于防擴(kuò)散層中的氮等氣體成分的比例變大，則進(jìn)行反復(fù)擦寫(xiě)記錄時(shí)，保護(hù)層和記錄層之間的構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散被有效地抑制，反復(fù)擦寫(xiě)特性得到提高，但高溫-高濕保存時(shí)，容易發(fā)生記錄層和防擴(kuò)散層之間的剝離，存在光記錄介質(zhì)的保存穩(wěn)定性(耐氣候性)降低的傾向。
相反，如果存在于防擴(kuò)散層中的氮等氣體成分的比例變小，則高溫-高濕保存中，記錄層和防擴(kuò)散層的剝離變得難以發(fā)生，光記錄介質(zhì)的保存穩(wěn)定性(耐氣候性)得到提高，但不能防止反復(fù)擦寫(xiě)記錄時(shí)保護(hù)層和記錄層之間的構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散，存在反復(fù)擦寫(xiě)特性惡化的傾向。
另外，在膜面入射型光記錄介質(zhì)中，從記錄層來(lái)看，位于基片側(cè)的保護(hù)層與散熱性高的反射層相接，而位于入射側(cè)的保護(hù)層不與散熱性高的構(gòu)件相接。因此，對(duì)于膜面入射型光記錄介質(zhì)，如果進(jìn)行反復(fù)記錄，位于入射側(cè)的保護(hù)層的蓄熱則變大，就容易引起保護(hù)層的構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散。因此，優(yōu)選增大插入位于入射側(cè)的保護(hù)層和記錄層之間的防擴(kuò)散層中的氮等氣體成分的含量。
另一方面，使用濺射法，在基片上依次層疊保護(hù)層(基片側(cè))、防擴(kuò)散層(基片側(cè))、記錄層、防擴(kuò)散層(入射側(cè))和保護(hù)層(入射側(cè))時(shí)，在記錄層之后成膜的防擴(kuò)散層(入射側(cè))和記錄層之間就存在容易發(fā)生剝離的傾向。推測(cè)其理由如下。
即，在光記錄介質(zhì)的制造時(shí)，如果使用濺射法以保護(hù)層(基片側(cè))、防擴(kuò)散層(基片側(cè))、記錄層、防擴(kuò)散層(入射側(cè))和保護(hù)層(入射側(cè))的順序在基片上進(jìn)行成膜，通過(guò)記錄層成膜前真空室內(nèi)的排氣，于記錄層在防擴(kuò)散層(基片側(cè))上成膜時(shí)，防擴(kuò)散層(基片側(cè))上的多余氣體成分(例如氮或氧)就被排出，這樣就存在防擴(kuò)散層(基片側(cè))和記錄層的界面中的殘留氣體變得極少的傾向，但在記錄層之后成膜的防擴(kuò)散層(入射側(cè)從記錄層來(lái)看，位于與基片側(cè)相反側(cè)的防擴(kuò)散層)，在成膜時(shí)卻處于氮等氣體吹入記錄層表面的狀態(tài)，這樣就存在多余的氮等氣體成分進(jìn)入記錄層和防擴(kuò)散層(入射側(cè))的界面的傾向。據(jù)認(rèn)為，這正是在高溫-高濕保存時(shí)，容易發(fā)生記錄層和防擴(kuò)散層(入射側(cè))剝離的原因。因此，從抑制剝離的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選盡量減少插入入射側(cè)保護(hù)層和記錄層之間的防擴(kuò)散層(入射側(cè))的氮等氣體成分的含量。
綜上所述，對(duì)于膜面入射型光記錄介質(zhì)，(α)從良好地進(jìn)行反復(fù)記錄的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選增大插入位于入射側(cè)保護(hù)層和記錄層之間的防擴(kuò)散層中的氮等氣體成分的含量，另一方面(β)如果考慮高溫-高濕保存引起的剝離，優(yōu)選減少插入位于入射側(cè)保護(hù)層和記錄層之間的防擴(kuò)散層中的氮等氣體成分的含量。即，對(duì)于膜面入射型光記錄介質(zhì)，綜合考慮所述(α)和(β)處于特別顯著的地位。因此可以說(shuō)，在膜面入射型光記錄介質(zhì)中，既可抑制保護(hù)層和記錄層之間的構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散又具有耐氣候性(防擴(kuò)散層上的剝離)是極其困難的。
在這樣的狀況下，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，巧妙利用根據(jù)防擴(kuò)散層中的氮和氧等氣體成分的含量多少，反復(fù)擦寫(xiě)特性和耐氣候性存在折中選擇關(guān)系這一現(xiàn)象，在膜面入射型光記錄介質(zhì)中能夠得到在更高水平上滿(mǎn)足耐氣候性和反復(fù)擦寫(xiě)特性的光記錄介質(zhì)。也就是發(fā)現(xiàn)，對(duì)于設(shè)置在記錄層和入射側(cè)保護(hù)層之間的防擴(kuò)散層，如果在與記錄層的界面的附近的防擴(kuò)散層中，減少氣體成分的含量，就可以確保記錄層和防擴(kuò)散層的粘結(jié)性，能夠使耐氣候性良好，另一方面，如果在與保護(hù)層的界面的附近的防擴(kuò)散層中增加氣體成分的含量，記錄層和保護(hù)層的構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散得到抑制，能夠使反復(fù)擦寫(xiě)特性良好。本發(fā)明就是基于這樣的認(rèn)識(shí)而完成的。
再者，在本發(fā)明中，所謂“耐氣候性?xún)?yōu)良”意味著在高溫-高濕下的保存后，也不發(fā)生大的剝離。對(duì)于這樣在高溫-高濕下保存后的剝離，可以用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察。另外，為了更嚴(yán)密地評(píng)價(jià)高溫-高濕下保存后是否發(fā)生大的剝離，可以測(cè)定高溫-高濕下保存后的位誤差率的上升。
一般在光記錄介質(zhì)中，剝離成為局部缺陷，而使誤差率上升。但是，在剝離部分十分小、剝離處的個(gè)數(shù)十分少的情況下，實(shí)質(zhì)上不出現(xiàn)誤差率的上升。在像這樣的情況下，光記錄介質(zhì)的耐候性?xún)?yōu)良。關(guān)于剝離部分的大小，設(shè)記錄再現(xiàn)的波長(zhǎng)為λ、物鏡的數(shù)值孔徑為NA時(shí)，剝離部分的大小大于等于λ/(2NA)的表現(xiàn)為誤差。
另外，一般光記錄介質(zhì)，由其格式化等引起的位誤差率如果是小于或等于10-3的程度，則通過(guò)利用讀出索羅門(mén)符號(hào)的誤差訂正等進(jìn)行訂正。因此如果是λ/(2NA)程度大小的剝離，平均距離就保持大約100×λ/(2NA)程度的值而進(jìn)行分散的話(huà)，則可訂正誤差。但是，即使在剝離處的個(gè)數(shù)十分少時(shí)，如果一個(gè)剝離部分的大小超過(guò)50μm的情況下，也是不能訂正的。
按照本發(fā)明，能夠得到同時(shí)滿(mǎn)足比以往的光記錄介質(zhì)更高水平的記錄特性和耐氣候性的光記錄介質(zhì)。特別是，在可高密度記錄的膜面入射型光記錄介質(zhì)中，能夠飛躍地改善反復(fù)擦寫(xiě)特性和在高溫高濕下保持時(shí)的保存穩(wěn)定性。
具體地說(shuō)，通過(guò)使在記錄層和保護(hù)層之間設(shè)置的防擴(kuò)散層，在與記錄層相接側(cè)及與保護(hù)層相接側(cè)，發(fā)生功能分離，從而在非常高的水平能夠均衡良好地滿(mǎn)足膜面入射型光記錄介質(zhì)的耐氣候性和反復(fù)擦寫(xiě)特性。


圖1是表示基片面入射型光記錄介質(zhì)中以往的層結(jié)構(gòu)的示意斷面圖。
圖2是表示膜面入射型光記錄介質(zhì)中以往的層結(jié)構(gòu)的示意斷面圖。
圖3是表示本發(fā)明第1方式中的光記錄介質(zhì)的層結(jié)構(gòu)的一例的示意斷面圖。
圖4是表示本發(fā)明第2方式中的光記錄介質(zhì)的層結(jié)構(gòu)的一例的示意斷面圖。
圖5是比較例2的光記錄介質(zhì)的示意斷面圖。
符號(hào)說(shuō)明1基片 2保護(hù)層(下部)3記錄層4保護(hù)層(上部)5反射層7防擴(kuò)散層(使在界面的組成發(fā)生變化的物質(zhì))8代替保護(hù)層的界面層9光透過(guò)層10第1防擴(kuò)散層 11第2防擴(kuò)散層12底層 13防擴(kuò)散層14反射層界面層 100激光具體實(shí)施方式
(A)本發(fā)明的第1方式本發(fā)明的第1方式中的光記錄介質(zhì)，其在基片上依次設(shè)置反射層和相變記錄層，通過(guò)從所述相變記錄層的所述基片側(cè)的相反側(cè)，在所述相變記錄層上照射激光束，進(jìn)行信息的記錄和再現(xiàn)，其特征在于，在所述相變記錄層的所述基片側(cè)的相反側(cè)，設(shè)置與所述相變記錄層相接的防擴(kuò)散層；設(shè)置與所述防擴(kuò)散層相接的含有硫的保護(hù)層；所述防擴(kuò)散層以非氣體元素及氮和/或氧為主成分，并由2層或多于2層構(gòu)成，在構(gòu)成所述防擴(kuò)散層的2層或多于2層中，以與所述相變記錄層相接的層作為第1防擴(kuò)散層、以與所述保護(hù)層相接的層作為第2防擴(kuò)散層時(shí)，所述第2防擴(kuò)散層中含有的氮和/或氧的量(原子％)比所述第1防擴(kuò)散層中含有的氮和/或氧的量(原子％)多。
在本發(fā)明的第1方式中，像這樣通過(guò)將防擴(kuò)散層制成2層或多于2層，就能夠使光記錄介質(zhì)的反復(fù)擦寫(xiě)特性和耐氣候性并存。
再者，在本發(fā)明中，所謂在保護(hù)層和記錄層之間設(shè)置的“防擴(kuò)散層”是指，存在于記錄層和保護(hù)層之間的層，該層通過(guò)防止記錄層和保護(hù)層間的構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散或者化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果性地使光記錄介質(zhì)的可擦寫(xiě)次數(shù)提高。另外，在本發(fā)明中，所謂“以非氣體元素及氮和/或氧為主成分”意味著在防擴(kuò)散層中，非氣體元素及氮和/或氧的合計(jì)含量大于等于50原子％。
光記錄介質(zhì)一進(jìn)行反復(fù)記錄，就發(fā)生記錄層和保護(hù)層的構(gòu)成元素的擴(kuò)散。具體地說(shuō)，在保護(hù)層中含有硫或者硫化物時(shí)，如重復(fù)進(jìn)行反復(fù)記錄，就發(fā)生硫原子向記錄層中擴(kuò)散的現(xiàn)象。在本發(fā)明的第1方式中，第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層以防止這些成分的擴(kuò)散為主要目的而設(shè)置。在這樣的目的下，如果使第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層以非氣體元素及氮和/或氧為主成分，同時(shí)使所述第1防擴(kuò)散層的組成不發(fā)生與記錄層構(gòu)成元素的相互擴(kuò)散，做到提高與記錄層的粘結(jié)性，并且使所述第2防擴(kuò)散層的組成和保護(hù)層的構(gòu)成元素不發(fā)生擴(kuò)散的話(huà)，其結(jié)果就能夠使防止保護(hù)層和記錄層間的構(gòu)成元素的擴(kuò)散及記錄層和防擴(kuò)散層的密合性并存。
在本發(fā)明的第1方式中，防擴(kuò)散層由以非氣體元素及氮和/或氧為主成分的2層或多于2層構(gòu)成。也就是，防擴(kuò)散層只要制成具有第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層的2層或多于2層就可以，這種情況下即使進(jìn)行反復(fù)記錄，如果是能夠有效地防止記錄層和保護(hù)層的構(gòu)成元素的擴(kuò)散，其層構(gòu)成就沒(méi)有特別的限制，但在生產(chǎn)效率或生產(chǎn)成本上優(yōu)選的是，由第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層這2層構(gòu)成防擴(kuò)散層。以下，以防擴(kuò)散層是第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層這2層結(jié)構(gòu)的情況為例，說(shuō)明本發(fā)明的第1方式中使用的光記錄介質(zhì)。
如上所述，在本發(fā)明的第1方式中，優(yōu)選防擴(kuò)散層由第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層構(gòu)成。
一般作為光記錄介質(zhì)中使用的防擴(kuò)散層有3點(diǎn)要求，與記錄層沒(méi)有構(gòu)成元素的擴(kuò)散、與保護(hù)層沒(méi)有構(gòu)成元素的擴(kuò)散、不發(fā)生與記錄層的剝離。在此，如前所述，所謂不發(fā)生構(gòu)成元素的擴(kuò)散和不發(fā)生剝離，在防擴(kuò)散層的組成方面是相反的，所以?xún)烧卟⒋媸抢щy的。特別是，在由同一組成構(gòu)成的單層的防擴(kuò)散層中，達(dá)到與記錄層沒(méi)有構(gòu)成元素的擴(kuò)散及不發(fā)生與記錄層的剝離并存是可能的，但對(duì)于與保護(hù)層沒(méi)有構(gòu)成元素的擴(kuò)散及不發(fā)生與記錄層的剝離的并存，則是特別困難的。因此，如果使防擴(kuò)散層形成2層的結(jié)構(gòu)，在與記錄層相接的第1防擴(kuò)散層中，僅賦予與記錄層沒(méi)有構(gòu)成元素的擴(kuò)散及不發(fā)生與記錄層的剝離的功能，在與保護(hù)層相接的第2防擴(kuò)散層中只要僅賦予防止與保護(hù)層的擴(kuò)散功能就行。像這樣，使防擴(kuò)散層形成2層的結(jié)構(gòu)，也有使防擴(kuò)散層的機(jī)能分離、層結(jié)構(gòu)或材料選擇的自由度變大的優(yōu)點(diǎn)。
具體地說(shuō)，減小與記錄層相接的第1防擴(kuò)散層中的氮和/或氧的含量(原子％)，增大與保護(hù)層相接的第2防擴(kuò)散層中的氮和/或氧的含量(原子％)，這樣就可使防擴(kuò)散的功能及與記錄層的粘結(jié)性(耐氣候性)并存。
尤其是，在所述第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層中，優(yōu)選使各層中含有的非氣體元素相同。通過(guò)使非氣體元素相同，而能從同一個(gè)靶作成第1防擴(kuò)散層、第2防擴(kuò)散層，在制造上能夠謀求簡(jiǎn)化。
以下，參照

將防擴(kuò)散層形成第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層制成2層的結(jié)構(gòu)，并使各層中使用的非氣體元素相同的本發(fā)明第1方式中的光記錄介質(zhì)的具體例子。當(dāng)然，本發(fā)明不限于下述的具體例。
圖3(a)～(d)是表示本發(fā)明第1方式中的光記錄介質(zhì)的層結(jié)構(gòu)一例的示意圖。例如，圖3(a)的光記錄介質(zhì)，在基片1上依次疊層反射層5、保護(hù)層2、記錄層3、第1防擴(kuò)散層10、第2防擴(kuò)散層11、保護(hù)層4和光透過(guò)層9，激光束100從光透過(guò)層9的上面入射到光記錄介質(zhì)中。
在所述膜面入射型光記錄介質(zhì)中，與保護(hù)層2相比，保護(hù)層4沒(méi)有與散熱性高的反射層相接，由記錄時(shí)的激光照射產(chǎn)生的蓄熱變得非常大。因此，如果形成如圖2(a)那樣結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)，由反復(fù)擦寫(xiě)引起的記錄層3和保護(hù)層4間的構(gòu)成原子的擴(kuò)散變得明顯。除此之外，所述膜面入射型光記錄介質(zhì)，與以往的光記錄介質(zhì)相比，將其記錄密度制成高密度，這種情況下，光記錄介質(zhì)上更顯著地出現(xiàn)小的劣化。因此，在所述膜面入射型光記錄介質(zhì)中，所述劣化的原因是以反復(fù)擦寫(xiě)產(chǎn)生的記錄層3和保護(hù)層4間的構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散為原因，光記錄介質(zhì)的信號(hào)品質(zhì)劣化變得特別劇烈。
另外，也可以制成如圖2(b)的結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)，在記錄層3和保護(hù)層4之間設(shè)置防擴(kuò)散層13，但如前所述，在膜面入射型光記錄介質(zhì)中，位于短波長(zhǎng)激光100入射側(cè)的保護(hù)層4的蓄熱劇烈，這種情況下，更加要求在入射側(cè)防擴(kuò)散層13中防止記錄層3和保護(hù)層4中的構(gòu)成元素的相互擴(kuò)散的機(jī)能。這意味著在用氮化物、氧化物、氮氧化物構(gòu)成防擴(kuò)散層13時(shí)，增大防擴(kuò)散層13的氮和/或氧的含量，但另一方面，防擴(kuò)散層13在記錄層3之后成膜，增大氮和/或氧的含量，就特別容易發(fā)生記錄層3和防擴(kuò)散層13的剝離。即，在可更高密度記錄的膜面入射型光記錄介質(zhì)中，獲得反復(fù)擦寫(xiě)記錄時(shí)的穩(wěn)定性和耐氣候性的均衡變得非常重要。因此，如圖3(a)～(d)所示，對(duì)防擴(kuò)散層進(jìn)行功能分離而產(chǎn)生的效果，在應(yīng)用于膜面入射型光記錄介質(zhì)時(shí)變得明顯。
接著，說(shuō)明構(gòu)成本發(fā)明第1方式中的光記錄介質(zhì)的各層的材料、膜厚及制造方法等。
(1)第1防擴(kuò)散層10、第2防擴(kuò)散層11第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層，以非氣體元素及氮和/或氧為主成分，使所述第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層中非氣體元素相同。其中，在第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層中含有的非氣體元素的種類(lèi)是1種，也可以是大于或等于2種。
另外，在第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層中，氮、氧，或者氮和氧的任一種可以和非氣體元素一起存在，但優(yōu)選使用氮，或者氮和氧的任一種，更優(yōu)選使用氮。
非氣體元素是常溫-常壓(25℃、1大氣壓)下在單體或者分子的狀態(tài)不是氣體和液體的元素，所以氫(H)、氮(N)、氧(O)、氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)等元素除外。
作為所述非氣體元素，具體地說(shuō)，優(yōu)先使用從Si、Ge、Al、Ti、Ta、Cr、Mo、Sb、Sn、Nb、Y、Zr和Hf組成的組中選擇的至少一種元素。這些非氣體元素的氮化物、氧化物、氮氧化物是穩(wěn)定的，因此光記錄介質(zhì)的保存穩(wěn)定性得到提高。使用的非氣體元素也可以是數(shù)種。具體地說(shuō)，可以使用數(shù)種上述元素，或者數(shù)種上述元素和上述元素以外的非氣體元素。作為非氣體元素，較優(yōu)選透明性更高、密合性?xún)?yōu)良的Si、Ge、Al、Cr。作為所用的非氣體元素，特別優(yōu)選Ge和/或Cr。
在使用1種非氣體元素的情況下，作為非氣體元素與氮和/或氧形成的材料，可舉出非氣體元素單體的氮化物和氧化物。更具體的可舉出接近Si3N4、Ge3N4、CrN、AlN、SiO2、GeO、GeO2、CrO、Cr2O3或Al2O3等的組成，從防止向共晶系的記錄層擴(kuò)散效果更高的觀點(diǎn)來(lái)看，這些之中也優(yōu)先使用Si3N4、Ge3N4、AlN。另外，在使用氮氧化物時(shí)，可以使用所述非氣體元素單體的氮化物和氧化物的混合物。
在使用大于或等于2種非氣體元素的情況下，作為非氣體元素與氮和/或氧形成的材料，可舉出非氣體元素的復(fù)合氮化物和復(fù)合氧化物。作為這樣的化合物，如果代表性地示出使用Ge-N的例子，可舉出像Ge-Si-N、Ge-Sb-N、Ge-Cr-N、Ge-Al-N、Ge-Mo-N、Ge-Ti-N等與Ge同時(shí)含有Al、B、Ba、Bi、C、Ca、Ce、Cr、Dy、Eu、Ga、In、K、La、Mo、Nb、Ni、Pb、Pd、Si、Sb、Sn、Ta、Te、Ti、V、W、Yb、Zn和Zr等的化合物。即使這些之中，雖然理由還不清楚，但經(jīng)驗(yàn)上優(yōu)先使用Ge-Cr-N、Ge-Al-N、Ge-Mo-N，特別優(yōu)先使用Ge-Cr-N。另外，在使用氮氧化物的場(chǎng)合，可以使用所述非氣體元素的復(fù)合氮化物和復(fù)合氧化物的混合物。
第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11中的非氣體元素及氮/或氧的合計(jì)含量，通常是大于或等于70原子％，優(yōu)選大于或等于90原子％，更優(yōu)選大于或等于95原子％，最優(yōu)選大于或等于99原子％。這樣就已經(jīng)能夠有效地抑制與記錄層的剝離，提高反復(fù)擦寫(xiě)特性。
在第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11中，根據(jù)需要，在不損害層特性的程度內(nèi)還可以含有其他元素。在含有其他元素的情況下，所述元素的含量?jī)?yōu)選小于或等于10原子％，更優(yōu)選小于或等于5原子％，特別優(yōu)選小于或等于1原子％。另外，作為所述元素，雖沒(méi)有特別的限制，但所述元素是像硫等具有向?qū)觾?nèi)擴(kuò)散性質(zhì)的元素的情況下，其含量?jī)?yōu)選小于或等于1原子％。
在此，第1防擴(kuò)散層10的氮/或氧的含量通常是大于或等于3原子％，優(yōu)選大于或等于5原子％，最優(yōu)選大于或等于10原子％。如果在所述范圍，就能夠得到在光學(xué)上其吸收也少的防擴(kuò)散層。另一方面，第1防擴(kuò)散層10的氮/或氧的含量通常是小于或等于50原子％，優(yōu)選小于或等于45原子％，更優(yōu)選小于或等于40原子％。如果在所述范圍，就能夠防止記錄層與第1防擴(kuò)散層10的剝離。
另外，第2防擴(kuò)散層11的氮和/或氧的含量通常是大于或等于40原子％，另一方面通常是小于或等于70原子％，優(yōu)選小于或等于65原子％，更優(yōu)選小于或等于60原子％。如果在所述范圍，就能夠抑制保護(hù)層與第2防擴(kuò)散層11間的構(gòu)成原子的擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng)。
在本發(fā)明中，使第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11中的氮和/或氧的含量在所述范圍，同時(shí)使所述第2防擴(kuò)散層11中含有的氮和/或氧的含量(原子％)比所述第1防擴(kuò)散層10中含有的氮和/或氧的含量(原子％)多。
第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11中各自含有的氮和/或氧的含量的比率，也就是，通常(第1防擴(kuò)散層10中的氮和/或氧的含量)/(第2防擴(kuò)散層11中的氮和/或氧的含量)小于1，優(yōu)選小于或等于0.8，較優(yōu)選小于或等于0.6，更優(yōu)選小于或等于0.5，最優(yōu)選小于或等于0.4。如果在所述范圍，光記錄介質(zhì)的反復(fù)擦寫(xiě)特性和耐氣候性的均衡則變得良好。
第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11的組成分析，可以組合俄歇電子分光法(AES)、盧瑟福反向散射法(RBS)、感應(yīng)結(jié)合高頻等離子分光法(ICP)等進(jìn)行確定。然后，根據(jù)所述組成分析，可以求出第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11中的氮和/或氧的含量(原子％)。
第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11的膜厚，各自通常制成大于或等于1nm。如果在該范圍，即使在使用廣泛用于保護(hù)層的ZnS-SiO2的情況下，也已經(jīng)能夠抑制硫的擴(kuò)散。另外如果膜厚過(guò)于薄，就往往得不到均勻的防擴(kuò)散層。另一方面，第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11的膜厚，各自通常制成小于或等于20nm，優(yōu)選小于或等于10nm，較優(yōu)選小于或等于7nm，更優(yōu)選小于或等于5nm，特別優(yōu)選小于或等于3nm。如果在所述范圍，不僅能夠防止記錄層和保護(hù)層的構(gòu)成原子的擴(kuò)散，而且膜應(yīng)力受到抑制，膜應(yīng)力小，可以得到不發(fā)生剝離的、耐氣候性良好的防擴(kuò)散層。另外，如果使第1防擴(kuò)散層10的氮和/或氧的含量少，往往難以確保透明性，但通過(guò)達(dá)到所述膜厚范圍，就容易確保第1防擴(kuò)散層10的透明性。
第1防擴(kuò)散層10的膜厚和第2防擴(kuò)散層11的膜厚的比，也就是，(第1防擴(kuò)散層10的膜厚)/(第2防擴(kuò)散層11的膜厚)，通常是大于或等于0.1，優(yōu)選大于或等于0.2，較優(yōu)選大于或等于0.3，另一方面，通常是小于或等于10，優(yōu)選小于或等于5，較優(yōu)選小于或等于3。
第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11可通過(guò)如下的濺射方法制造。分別在真空室內(nèi)流過(guò)微量的Ar氣，達(dá)到規(guī)定的真空壓力，在靶上施加電壓進(jìn)行放電而成膜，其中所述靶由氮和/或氧的含量不同的非氣體元素單體的氮化物、氧化物、氮氧化物的任一種，或者氮和/或氧的含量不同的非氣體元素復(fù)合的氮化物、氧化物、氮氧化物構(gòu)成。
另外，采用反應(yīng)性濺射法，也能夠形成第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11，該反應(yīng)性濺射法是分別在真空室內(nèi)流過(guò)微量的Ar、N2和/或O2的混合氣體，達(dá)到規(guī)定的真空壓力，使在由非氣體元素單體、或者由復(fù)合非氣體元素構(gòu)成的靶上施加電壓進(jìn)行放電而使裂開(kāi)的非氣體元素單體或者復(fù)合非氣體元素，在N2和/或O2中發(fā)生反應(yīng)，而形成氮化物、氧化物、氮氧化物進(jìn)行成膜。
如果使用該反應(yīng)性濺射，通過(guò)使在真空室內(nèi)流動(dòng)的Ar、N2和/或O2混合氣體的N2分壓和/或O2分壓發(fā)生變化，就可使氮化量、氧化量發(fā)生變化，在第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11中各自含有的非氣體元素相同的情況下，在同一室內(nèi)使用同一個(gè)靶使第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11能夠連續(xù)地成膜，從而可以容易地進(jìn)行制造。
例如，在作為第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層中的氣體成分使用氮?dú)獾那闆r下，進(jìn)行第1防擴(kuò)散層成膜時(shí)的N2/(Ar+N2)流量比通常是小于或等于0.5，優(yōu)選小于或等于0.4，較優(yōu)選小于或等于0.3，更優(yōu)選小于或等于0.2，特別優(yōu)選小于或等于0.1。另一方面，進(jìn)行第1防擴(kuò)散層成膜時(shí)的N2/(Ar+N2)流量比通常是大于或等于0.01。如果是所述范圍，就能夠使第1防擴(kuò)散層中的氮含量(原子％)達(dá)到所要求的值。與此相反，進(jìn)行第2防擴(kuò)散層成膜時(shí)的N2/(Ar+N2)流量比通常是大于或等于0.3，優(yōu)選大于或等于0.4，更優(yōu)選大于或等于0.5。另一方面，進(jìn)行第2防擴(kuò)散層成膜時(shí)的N2/(Ar+N2)流量比通常是小于或等于0.5。如果是所述范圍，就能夠使第2防擴(kuò)散層中的氮含量(原子％)達(dá)到所要求的值。
再者，如圖3(c)所示，也可以在記錄層3的兩側(cè)設(shè)置第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11。即，如果是保護(hù)層2、第2防擴(kuò)散層11、第1防擴(kuò)散層10、記錄層3、第1防擴(kuò)散層10、第2防擴(kuò)散層11、保護(hù)層4的層結(jié)構(gòu)，就能夠以非常高的水平滿(mǎn)足反復(fù)擦寫(xiě)特性和耐氣候性。
另外，在本發(fā)明的第1方式中，第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層分別含有Ge、Cr、N，在第2防擴(kuò)散層中含有的N的含量(原子％)比第1防擴(kuò)散層中含有的N的含量(原子％)多，并優(yōu)選設(shè)置與第2防擴(kuò)散層相接的含ZnS的保護(hù)層。即，作為所述第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11，例如在保護(hù)層中使用以ZnS-SiO2為主成分、在記錄層中以接近Sb0.7Te0.3的組成為主成分的情況下，作為材料使用GeCrN，可以減少第1防擴(kuò)散層10中的氮含量、增大第2防擴(kuò)散層11中的氮含量來(lái)使用。在第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11中使用所述材料，就能夠在有效防止保護(hù)層和記錄層間的構(gòu)成元素?cái)U(kuò)散的同時(shí)，防止記錄層與第1防擴(kuò)散層10的剝離，得到耐氣候性?xún)?yōu)良的光記錄介質(zhì)。
即，在僅使用單層的防擴(kuò)散層的情況下，作為防擴(kuò)散層選擇GeCrN，如果使其氮化量少，能夠得到即使在高溫-高濕也不發(fā)生剝離的膜。但是，作為單層的防擴(kuò)散層如果使用這種氮化量少的GeCrN，在防擴(kuò)散層和記錄層之間雖不直接發(fā)生構(gòu)成元素的相互擴(kuò)散，但不能抑制防擴(kuò)散層的構(gòu)成元素和在保護(hù)層中使用的ZnS-SiO2的構(gòu)成元素的相互擴(kuò)散，在ZnS-SiO2中的硫向由單層的GeCrN構(gòu)成的防擴(kuò)散層擴(kuò)散后，也向記錄層擴(kuò)散，因此不能得到良好的反復(fù)擦寫(xiě)特性。
相反，在僅使用單層的防擴(kuò)散層的情況下，作為單層的防擴(kuò)散層如果使用氮化量大的GeCrN，則在記錄層和保護(hù)層之間抑制構(gòu)成元素的相互擴(kuò)散，得到良好的反復(fù)擦寫(xiě)特性，而在高溫-高濕下，在防擴(kuò)散層和記錄層之間發(fā)生剝離，不能得到良好的耐氣候性。
因此，在本發(fā)明的第1方式中，將防擴(kuò)散層制成2層，使與記錄層相接的第1防擴(kuò)散層10的氮化、氧化、或者氮氧化的程度小，以抑制與記錄層的界面上的剝離，使與保護(hù)層相接的第2防擴(kuò)散層11的氮化、氧化、或者氮氧化的程度大，以抑制與保護(hù)層的界面上的構(gòu)成元素的擴(kuò)散，由此使同時(shí)提高反復(fù)擦寫(xiě)特性和耐氣候性成為可能。
(2)基片1對(duì)于圖3(a)～(d)中的基片1來(lái)說(shuō)，可以使用聚碳酸酯、丙烯酸、聚烯烴等樹(shù)脂，或者玻璃。其中，聚碳酸酯樹(shù)脂既有在CD中最廣泛使用的實(shí)際效果又是廉價(jià)的，因此是最優(yōu)選的。再者，在本發(fā)明中，使用膜面入射型光記錄介質(zhì)，因此不需要基片1對(duì)激光是透明的?；暮穸韧ǔＪ谴笥诨虻扔?.1mm，優(yōu)選大于或等于0.3mm，另一方面，通常是小于或等于3.0mm，優(yōu)選小于或等于1.5mm。一般說(shuō)來(lái)，規(guī)定為1.2mm程度或者0.6mm程度。
(3)保護(hù)層2和保護(hù)層4圖3中的保護(hù)層2和保護(hù)層4，起到防止在記錄層上相變時(shí)發(fā)生的熱向基片等的其他層中擴(kuò)散的作用；或控制光記錄介質(zhì)的反射率，阻斷在高溫-高濕下保存試驗(yàn)中的水分，起到作為阻擋層的作用。作為保護(hù)層2和保護(hù)層4可以使用不同的材料，但從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)來(lái)看，最好使用相同的材料。
作為形成保護(hù)層的材料，通常可舉出電介質(zhì)材料。作為電介質(zhì)材料，例如可舉出Sc、Y、Ce、La、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Zn、Al、Cr、In、Si、Ge、Sn、Sb、Te等的氧化物，Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Sb、Pb等的氮化物，Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Zn、B、Al、Ga、In、Si等的碳化物，或者它們的混合物。另外，作為電介質(zhì)材料，可舉出Zn、Y、Cd、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi等的硫化物、硒化物、碲化物，Mg、Ca等的氟化物，或者它們的混合物。
進(jìn)而作為電介質(zhì)材料的具體例子，可舉出ZnS-SiO2、SiN、SiO2、TiO2、CrN、TaS2、Y2O2S等。這些材料之中，ZnS-SiO2由于成膜速度迅速、膜應(yīng)力小、由溫度變化引起的體積變化率小及耐氣候性?xún)?yōu)良而被廣泛使用。但是，ZnS-SiO2含有容易與記錄層發(fā)生反應(yīng)的硫原子。因此在保護(hù)層中使用該材料時(shí)，如應(yīng)用于本發(fā)明，就顯著地顯現(xiàn)出本發(fā)明的效果。另外，在保護(hù)層中使用的材料中作為含有硫的材料，可舉出TaS2、Y2O2S。在使用這些材料的情況下，都顯著地顯現(xiàn)本發(fā)明的效果。再有，在本發(fā)明的第1方式中，與防擴(kuò)散層相接設(shè)置的保護(hù)層含有硫，所述防擴(kuò)散層位于記錄層的與基片側(cè)的相反的側(cè)，因此對(duì)于在圖3(a)～(d)中的第2防擴(kuò)散層11上形成的保護(hù)層4來(lái)說(shuō)，其也成為含有含所述硫的材料。
對(duì)于保護(hù)層的膜厚，由于保護(hù)層在光記錄介質(zhì)中使用的位置不同，其膜厚也不同。但一般說(shuō)來(lái)，為了充分地達(dá)到防止記錄層變形的效果，作為保護(hù)層發(fā)揮機(jī)能，保護(hù)層的膜厚優(yōu)選大于或等于2nm。另一方面，為了使構(gòu)成保護(hù)層的電介質(zhì)材料自身的內(nèi)部應(yīng)力或與相接的膜的彈性特性差小，為了不易產(chǎn)生裂紋，優(yōu)選將膜厚規(guī)定為小于或等于500nm。一般說(shuō)來(lái)，構(gòu)成保護(hù)層的材料，成膜速度小，成膜時(shí)間長(zhǎng)。為了縮短成膜時(shí)間、縮短制造時(shí)間而降低成本，優(yōu)選將保護(hù)層膜厚控制在小于或等于300nm。更優(yōu)選小于或等于200nm。
如上所述，由于保護(hù)層在光記錄介質(zhì)中使用的位置不同，保護(hù)層所要求的機(jī)能也不同，因此保護(hù)層使用的位置不同其膜厚也不同。
圖3(a)～(d)中的保護(hù)層4的膜厚通常是大于或等于10nm，優(yōu)選大于或等于20nm，更優(yōu)選大于或等于30nm。如果是所述范圍，抑制由基片或記錄層的熱引起的變形的效果充分，已充分起到保護(hù)層的作用。另一方面，保護(hù)層4的膜厚通常是小于或等于500nm，優(yōu)選小于或等于300nm，更優(yōu)選小于或等于200nm。如果膜厚過(guò)厚，由于膜自身的內(nèi)部應(yīng)力，就容易產(chǎn)生裂紋，生產(chǎn)率也低劣，但如果是所述范圍，就不產(chǎn)生裂紋，并能夠良好地保持出產(chǎn)率。
再有，關(guān)于激光入射側(cè)的保護(hù)層4，在設(shè)保護(hù)層的折射率為n、入射光的波長(zhǎng)為λ時(shí)，優(yōu)選使其膜厚d達(dá)到大于或等于λ/2n。對(duì)于保護(hù)層的厚度，可以選擇在入射光的多重干涉效應(yīng)作用下介質(zhì)表現(xiàn)出適當(dāng)?shù)姆瓷渎实哪ず?，?duì)于膜厚d，反射率以λ/2n為周期。另外，如果使保護(hù)層的膜厚厚，就能夠阻斷水分侵入光記錄介質(zhì)中，因此膜厚厚者在耐氣候性上是有利的。特別在膜面入射型光記錄介質(zhì)中，在保護(hù)層和外界之間只有比基片薄得多的光透過(guò)層，因此由保護(hù)層產(chǎn)生的阻斷水分的效果是重要的。另一方面，如果膜厚過(guò)厚，則存在由介質(zhì)面內(nèi)的膜厚分布產(chǎn)生的反射率的分布變得明顯的傾向，因而膜厚d最好是小于或等于λ/2n。因此，為了使耐氣候性和反射率分布并存，最好使膜厚d在λ/2n～λ/n的范圍。
另一方面，圖3(a)～(c)中的保護(hù)層2的膜厚通常是大于或等于2nm，優(yōu)選是大于或等于4nm，更優(yōu)選是大于或等于6nm。如果是該范圍，就能夠有效地抑制記錄層的變形。另一方面，保護(hù)層2的膜厚通常是小于或等于60nm，優(yōu)選小于或等于30nm。如果是該范圍，在反復(fù)記錄中，在保護(hù)層內(nèi)部就蓄積微小的塑性變形。并且，也能夠充分確保記錄層的冷卻速度。
保護(hù)層通常用濺射法形成，優(yōu)選靶本身的雜質(zhì)量或同時(shí)包括成膜時(shí)混入的水分或氧量的全部雜質(zhì)量不到2原子％。為此，在使用濺射法形成保護(hù)層時(shí)，優(yōu)選處理腔極限真空小于1×10-3Pa。
再者，在本發(fā)明中，在設(shè)置2層保護(hù)層夾住記錄層時(shí)，對(duì)于記錄層3，保護(hù)層4位于隔著第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11的位置，與其相反側(cè)的保護(hù)層2，可以替換成使用與第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11相同的材料形成的均一組成的界面8(例如GeCrN)。在圖3(d)中給出了這樣的例子。
(4)記錄層3圖3中的記錄層3，如果是可發(fā)生結(jié)晶相-非晶質(zhì)相間的相變的材料，就沒(méi)有特別的限制。例如除了由In-Ge-Sb-Te構(gòu)成的合金以外，可使用例如接近金屬間化合物組成的Ge2Sb2Te5系、Te-Sn-Ge、Te-Sb-Ge-Sn、Te-Sn-Ge-Se、Te-Sn-Ge-Au、Ag-In-Sb-Te、In-Sb-Se、In-Te-Se等各種材料。
作為在現(xiàn)在已經(jīng)制品化的相變型光記錄介質(zhì)中的記錄層組成，主要使用接近金屬間化合物組成的接近Ge2Sb2Te5的組成、及In-Ge-Sb-Te系、Ag-In-Sb-Te系等接近Sb2Te3-Sb的共晶點(diǎn)Sb0.7Te0.3(往往將Sb0.7Te0.3表示為Sb70Te30)的組成。和這2種組成進(jìn)行比較，已知像接近共晶點(diǎn)Sb0.7Te0.3的組成那樣以Sb為主成分的相變記錄材料，即使在提高記錄密度的情況下也顯示良好的特性(Technical Digest，ISOM/ODS′99(1999)(SPIEVol.3864)p.191-193)。這被認(rèn)為是因?yàn)椋咏黃b0.7Te0.3的組成在共晶點(diǎn)附近，因此能夠使晶粒直徑小，從而可以高精度地控制記錄態(tài)的大小或形狀。
另一方面，按照本發(fā)明人等的研究表明，和接近Ge2Sb2Te5的組成的相變記錄材料進(jìn)行比較，像接近共晶點(diǎn)Sb0.7Te0.3的組成那樣以Sb為主成分的相變記錄材料，容易發(fā)生與防擴(kuò)散層材料的剝離。例如，對(duì)于在記錄層中使用接近共晶點(diǎn)Sb0.7Te0.3的組成的光記錄介質(zhì)及在記錄層中使用接近Ge2Sb2Te5的組成的光記錄介質(zhì)，本發(fā)明人等分別在記錄層上疊層作為防擴(kuò)散層的GeCrN，使GeCrN的氮的比例詳細(xì)地發(fā)生變化而進(jìn)行研究。其結(jié)果，在記錄層中使用接近Ge2Sb2Te5的組成的光記錄介質(zhì)，即使使防擴(kuò)散層中的氮含量在寬廣范圍發(fā)生變化時(shí)，在高溫高濕下的環(huán)境也顯示優(yōu)良的耐氣候性。與此相反，對(duì)于在記錄層中使用接近共晶點(diǎn)Sb0.7Te0.3的組成的光記錄介質(zhì)，防擴(kuò)散層中的氮比例在低的范圍以外時(shí)，高溫高濕環(huán)境下發(fā)生防擴(kuò)散層和記錄層之間的剝離。而且在不發(fā)生剝離那樣的氮比例低的范圍，也不能獲得良好的反復(fù)擦寫(xiě)特性。
在保存穩(wěn)定性(記錄層和防擴(kuò)散層的剝離性)上，像接近共晶點(diǎn)Sb0.7Te0.3的組成那樣以Sb為主成分的組成和在接近Ge2Sb2Te5的組成之間出現(xiàn)差異的原因，被認(rèn)為有各種各樣的可能性，例如記錄層的膜應(yīng)力、表面張力、晶格的類(lèi)型等。作為原因之一可舉出，與像接近共晶點(diǎn)Sb0.7Te0.3的組成那樣使用以Sb為主成分的記錄層材料進(jìn)行比較，在作為防擴(kuò)散層使用GeCrN等以Ge為主成分的材料時(shí)，使用在記錄層材料中含有較多Ge的接近Ge2Sb2Te5的組成的記錄材料的一方，與記錄層材料和防擴(kuò)散層材料的親和性變高。
從以上可知，在使記錄層的組成為以像接近共晶點(diǎn)Sb0.7Te0.3的組成的Sb為主成分的組成時(shí)，通過(guò)2層或多于2層構(gòu)成防擴(kuò)散層，本發(fā)明的效果，即在維持反復(fù)擦寫(xiě)特性的同時(shí)，防止防擴(kuò)散層和記錄層的剝離，更顯著地得到發(fā)揮。因此，記錄層的組成，如果是一般相變光記錄介質(zhì)中的記錄層中使用的組成，就沒(méi)有特別的限制，但在本發(fā)明中，優(yōu)選以Sb作為主成分。再者，在本發(fā)明中，所謂“記錄層以Sb作為主成分”意味著，在整個(gè)記錄層中Sb的含量大于或等于50原子％。使用以Sb作為主成分的材料的記錄層的優(yōu)點(diǎn)是，能夠以非常高的速度結(jié)晶化，可以在短時(shí)間內(nèi)結(jié)晶化而擦除非晶質(zhì)態(tài)。
另外，作為以記錄層中含有的Sb作為主成分的材料，優(yōu)選為記錄層總量的大于或等于60原子％、較優(yōu)選大于或等于70原子％、更優(yōu)選大于或等于80原子％、特別優(yōu)選含有大于或等于90原子％、最優(yōu)選含有大于或等于95原子％。如果提高含量，越高越能夠顯著地發(fā)揮本發(fā)明的效果，在記錄層成膜時(shí)，即使含有氧或氮之外的其他成分，如果是幾(1～9)原子％至20原子％的范圍內(nèi)，也能夠得到良好的記錄特性。
但是，另一方面，與單獨(dú)使用Sb相比，優(yōu)選添加為了促進(jìn)非晶質(zhì)形成、使非晶質(zhì)穩(wěn)定化而添加的元素，其添加量為記錄層全體的至少1原子％，優(yōu)選大于或等于5原子％，更優(yōu)選大于或等于10原子％。另一方面，添加元素通常規(guī)定為小于或等于30原子％。
促進(jìn)非晶質(zhì)形成、并提高非晶質(zhì)狀態(tài)隨時(shí)間推移的穩(wěn)定性的所述添加元素，也有提高結(jié)晶化溫度的效果。作為這樣的添加元素，可以使用Ge、Te、In、Ga、Sn、Pb、Si、Ag、Cu、Au、稀土元素、Ta、Nb、V、Hf、Zr、W、Mo、Cu、Cr、Co、氮、氧和Se等。這些添加元素之中，從促進(jìn)非晶質(zhì)的形成、提高非晶質(zhì)狀態(tài)隨時(shí)間推移的穩(wěn)定性和提高結(jié)晶化溫度的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選使用從Te、In、Ga和Sn組成的組中選擇的至少一種元素，特別優(yōu)選使用Ge和/或Te，或者使用In、Ga和Sn的至少一種元素。
在實(shí)現(xiàn)高密度化和高速記錄化方面，作為記錄層的材料，尤其優(yōu)選并用Sb及Ge和/或Te。在Sb中添加Ge和/或Te時(shí)，Ge和/或Te的合計(jì)含量通常是大于或等于1原子％，優(yōu)選大于或等于3原子％，更優(yōu)選大于或等于5原子％，另一方面，優(yōu)選小于或等于40原子％，較優(yōu)選小于或等于35原子％，更優(yōu)選小于或等于30原子％，特別優(yōu)選小于或等于20原子％，最優(yōu)選小于或等于15原子％。在不滿(mǎn)足所述范圍時(shí)，使非晶質(zhì)態(tài)穩(wěn)定化的效果往往不充分，Ge和/或Te如果超過(guò)所述范圍，則有非晶質(zhì)態(tài)變得過(guò)于穩(wěn)定、結(jié)晶化反而變得過(guò)慢的傾向。
根據(jù)記錄層中含有的Te的量，以所述Sb作為主成分的組成，可分類(lèi)成2類(lèi)。一類(lèi)是含有大于或等于10原子％Te的組成，另一類(lèi)是含有不到10原子％Te的組成(包括不含Te)。
其中一種是記錄層材料的組成范圍為主成分是含有大于或等于約10原子％的Te、同時(shí)含有Sb比Sb70Te30共晶組成多的合金。以下，將該記錄層材料稱(chēng)做SbTe共晶系。在此，Sb/Te優(yōu)選大于或等于3，更優(yōu)選大于或等于4。
作為可以根據(jù)記錄層中含有的Te量進(jìn)行分類(lèi)的另一種以所述Sb為主成分的組成，可舉出以下的組成。即，使記錄層的組成以Sb作為主成分、同時(shí)使Te不到10原子％、并且以Ge作為必須成分。作為所述記錄層組成的具體例子，可舉出優(yōu)選以接近Sb90Ge10的組成的共晶合金作為主成分、含有的Te不到10原子％的合金(在本說(shuō)明書(shū)中將該合金稱(chēng)做SbGe共晶系)。
Te添加量不到10原子％的組成，不是SbTe共晶系，類(lèi)似具有作為SbGe共晶系的性質(zhì)。該SbGe共晶系的合金，即使Ge含量高到10原子％程度，初期結(jié)晶化后多晶狀態(tài)的晶粒直徑也較微細(xì)，因此結(jié)晶狀態(tài)容易成為單相，噪音低。在SbGe共晶系中，Te不過(guò)是輔助添加成分，其不成為必須元素。
SbGe共晶系合金，通過(guò)相對(duì)地提高Sb/Ge比，能夠使結(jié)晶速度快，由再結(jié)晶化產(chǎn)生的非晶質(zhì)態(tài)的再結(jié)晶化是可能的。
在記錄層中使用以Sb為主成分的組成，以結(jié)晶狀態(tài)為未記錄-擦除狀態(tài)，在形成非晶質(zhì)態(tài)進(jìn)行記錄，這種情況下，使冷卻效率良好是非常重要的。這是由于以下的理由。
即，對(duì)于以所述SbTe共晶系或者SbGe共晶系等的Sb為主成分的記錄層，為了適應(yīng)高速記錄，與接近Sb70Te30共晶點(diǎn)或者Sb90Ge10共晶點(diǎn)相比，進(jìn)一步添加過(guò)剩的Sb，不是提高晶核生成速度，而是提高晶體生長(zhǎng)速度，由此提高結(jié)晶速度。為此，在這些記錄層中，優(yōu)選使記錄層的冷卻速度快，控制由再結(jié)晶化產(chǎn)生的非晶質(zhì)態(tài)的變化(非晶質(zhì)態(tài)變得比所要求的尺寸小)。因此，在記錄層熔融后，為了可靠地形成非晶質(zhì)態(tài)，使記錄層快速冷卻變得重要，同樣使記錄層具有良好的冷卻效率也變得非常重要。為此，在所述記錄層組成中，在反射層上特別優(yōu)先使用散熱性高的Ag或者Ag合金。
在本發(fā)明中，在使用以所述SbTe共晶系或者SbGe共晶系等的Sb為主成分的組成的記錄層中，特別優(yōu)選還含有In、Ga和Sn的至少一種元素，并且所述記錄層中的In、Ga和Sn的各自的含量為1原子％～30原子％。
以下，再說(shuō)明以Sb為主成分的組成的具體例子。
(接近Sb0.7Te0.3的組成的共晶合金)Sb2Te3-Sb的接近共晶點(diǎn)Sb0.7Te0.3的組成，對(duì)得到高密度化和高速記錄化的記錄介質(zhì)是非常有效的，但不能以更高水平獲得光記錄介質(zhì)的反復(fù)特性和耐氣候性的均衡的傾向變得明顯。因此，在使用以Sb2Te3-Sb的接近共晶點(diǎn)Sb0.7Te0.3的組成為主成分的記錄層時(shí)，使防擴(kuò)散層分為二層，顯著地發(fā)揮本發(fā)明效果，謀求功能分離。
作為接近Sb0.7Te0.3的組成，可舉出(SbxTe1-x)1-yMy組成(其中，0.6≤x≤0.9，0.5≤1-y≤1，M是從Ge、Ag、In、Ga、Zn、Sn、Si、Cu、Au、Pd、Pt、Pb、Cr、Co、N、O、S、Se、V、Nb、稀土元素、Zr、Hf和Ta中選擇的至少一種元素)。以該組成為主成分的記錄層，結(jié)晶-非晶質(zhì)的任何狀態(tài)都是穩(wěn)定的，而且兩狀態(tài)間可快速相變。
在所述的(SbxTe1-x)1-yMy組成中，從擦寫(xiě)特性等記錄特性的觀點(diǎn)來(lái)看，作為M，特別優(yōu)選Ge、In、Ga、Sn，最優(yōu)選Ge。
在所述的(SbxTe1-x)1-yMy組成中，x通常大于或等于0.6，優(yōu)選大于或等于0.7，更優(yōu)選大于或等于0.75，另一方面，x通常小于或等于0.9。1-y通常大于或等于0.5，優(yōu)選大于或等于0.7，更優(yōu)選大于或等于0.8，特別優(yōu)選大于或等于0.9，另一方面，1-y通常小于或等于1，優(yōu)選小于或等于0.99，更優(yōu)選小于或等于0.97。如果使x、y在所述范圍，就能夠得到能適應(yīng)高速記錄的記錄層。
再說(shuō)明在所述的(SbxTe1-x)1-yMy組成中作為M使用Ge的組成。作為該組成，優(yōu)選使用以Sb70Te30共晶點(diǎn)組成為基本，以含有大幅度過(guò)剩的Sb的Sb70Te30合金作為母體，還含有Ge，表示為Gey(SbxTe1-x)1-y(其中，0.01≤y≤0.06，0.82≤x≤0.9)。以Gey(SbxTe1-x)1-y中y的值計(jì)，Ge量?jī)?yōu)選為大于或等于0.01，特別優(yōu)選為大于或等于0.02。另一方面，對(duì)于像這樣Sb含量多的SbTe共晶組成，Ge量如果過(guò)多，在GeTe或GeSbTe系的金屬間化合物析出的同時(shí)，也析出SbGe合金，因此推斷為在記錄層中混合存在光學(xué)常數(shù)不同的晶粒。而且，由于這種晶粒的混合存在，記錄層的噪音上升，不穩(wěn)定性往往增加。另外，即使過(guò)多地添加Ge，非晶質(zhì)態(tài)隨時(shí)間推移的穩(wěn)定性的效果也達(dá)到飽和。因此，以Gey(SbxTe1-x)1-y中y的值計(jì)，Ge量通常小于或等于0.06，優(yōu)選為小于等于0.05，更優(yōu)選為小于或等于0.04。
在所述GeSbTe共晶系的組成中，特別優(yōu)選還含有In、Ga、Sn。即，特別優(yōu)先使用以MlzGey(SbxTe1-x)1-y-z(0.01≤z≤0.4，0.01≤y≤0.06，0.82≤x≤0.9，M1表示從In、Ga和Sn組成的組中選擇的至少一種元素)表示的組成。通過(guò)添加以所述M1＝Ga、In、Sn表示的一組元素中的至少一種元素，特性得到進(jìn)一步改善。In、Ga、Sn元素使結(jié)晶狀態(tài)和非晶質(zhì)狀態(tài)的光學(xué)反差大，也有降低不穩(wěn)定性的效果。表示M1的含量的z，通常大于或等于0.01，優(yōu)選大于或等于0.02，更優(yōu)選大于或等于0.05。另一方面，z通常小于或等于0.4，優(yōu)選小于或等于0.3，更優(yōu)選小于或等于0.2，特別優(yōu)選是0.1。如果是該范圍，所述特性改善的效果可得到良好地發(fā)揮。
在所述GeSbTe共晶系的組成中，作為在In、Ga、Sn以外能夠含有的元素，可舉出氮、氧和硫。這些元素具有防止反復(fù)擦寫(xiě)中的偏析或能微調(diào)光學(xué)特性這樣的效果。相對(duì)Sb、Te和Ge的合計(jì)量，氮、氧和硫的含量更優(yōu)選為小于或等于5原子％。
另外，在所述GeSbTe共晶系的組成中也可以含有Cu、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Co。在極微量的添加的情況下，這些元素具有不降低晶體生長(zhǎng)速度，使結(jié)晶化溫度上升，對(duì)隨時(shí)間推移的穩(wěn)定性的改善的效果。但是，這些元素的量一旦過(guò)多，就容易發(fā)生特定物質(zhì)的隨時(shí)間的偏析或由反復(fù)擦寫(xiě)而產(chǎn)生的偏析，因此添加量?jī)?yōu)選為小于或等于5原子％，特別優(yōu)選為小于或等于3原子％。如果發(fā)生偏析，記錄層在初期具有的非晶質(zhì)態(tài)的穩(wěn)定性或再結(jié)晶速度等則發(fā)生變化，擦寫(xiě)特性往往惡化。
(接近Ge10Sb90的組成的共晶合金)作為另一種以Sb為主成分、并用Ge和/或Te的記錄層材料的合適組成，優(yōu)選Te的含量低于記錄層總量的10原子％(包括不含Te)、以Ge作為必須成分、以含有的另一種類(lèi)Sb為主成分的合金。即，看作是以接近Ge10Sb90的組成的共晶合金為主成分的合金(SbGe系合金)的材料。按照本發(fā)明人的研究已知，SbGe系共晶合金，可高速結(jié)晶化，并且非晶質(zhì)態(tài)比所述GeSbTe共晶系更穩(wěn)定。另外，還發(fā)現(xiàn)如下特征，在所述GeSbTe共晶系中，沒(méi)有在提高Sb/Te比時(shí)所見(jiàn)的噪音增加現(xiàn)象，從而可低噪音記錄等特征。在以該SbGe系共晶合金為主成分的情況下，Ge的含量?jī)?yōu)選為大于或等于記錄層總量的3原子％、小于或等于30原子％。
更優(yōu)選的是，以添加有In、Ga或者Sn的InGeSb、GaGeSb系或者SnGeSb系3元合金作為主成分使用。對(duì)于In、Ga、Sn來(lái)說(shuō)，增大結(jié)晶狀態(tài)和非晶質(zhì)狀態(tài)的光學(xué)特性差的效果比SbGe系共晶合金明顯，并且作為光記錄介質(zhì)在得到高的調(diào)制度方面特別有效。
作為這樣的SbGe共晶系合金的最佳組成，可舉出TeγM2δ(GeεSb1-ε)1-δ-γ(其中，0.01≤ε≤0.3，0≤δ≤0.3，0≤γ＜0.1，2≤δ/γ，0＜δ+γ≤0.4，M2是從In、Ga和Sn組成的組中選擇的至少一種元素)。通過(guò)在SbGe共晶系合金中添加In、Ga或者Sn，能夠使增大結(jié)晶狀態(tài)和非晶質(zhì)狀態(tài)的光學(xué)特性差的效果明顯。
因?yàn)樽鳛樵豈2使用In、Ga，所以超高速記錄中的不穩(wěn)定性得到改善，也能夠增大光學(xué)的反差(結(jié)晶狀態(tài)和非晶質(zhì)狀態(tài)的反射率差)。為此，表示In和/或Ga含量的δ通常要大于或等于0，優(yōu)選是大于或等于0.01，更優(yōu)選大于或等于0.05。但是，In或者Ga如果過(guò)多時(shí)，除了所謂作為擦除狀態(tài)使用的結(jié)晶相以外，往往形成非常低的反射率的In-Sb系或者Ga-Sb系的其他結(jié)晶相。因此，δ通常小于或等于0.3，優(yōu)選小于或等于0.2。再者，與In和Ga進(jìn)行比較，In一方能夠?qū)崿F(xiàn)低的不穩(wěn)定性，因此優(yōu)選所述M2是In。
另一方面，因?yàn)樽鳛樵豈2使用Sn，所以超高速記錄中的不穩(wěn)定性得到改善，光學(xué)的反差(結(jié)晶狀態(tài)和非晶質(zhì)狀態(tài)的反射率差)被增大。為此，表示Sn的含量的δ通常要大于或等于0，優(yōu)選大于或等于0.01，更優(yōu)選是大于或等于0.05。但是，Sn如果過(guò)多，剛記錄后的非晶質(zhì)相往往轉(zhuǎn)變成低反射率的其他非晶質(zhì)相。特別是，在長(zhǎng)時(shí)間保存的情況下，析出該穩(wěn)定化非晶質(zhì)相，而有擦除性能降低的傾向。因此，δ通常要小于或等于0.3，優(yōu)選小于或等于0.2。
作為元素M2，雖然也可以使用In、Ga和Sn中的數(shù)種元素，但特別優(yōu)選含有In和Sn。在含有In和Sn的情況下，這些元素的合計(jì)含量通常要大于或等于1原子％，優(yōu)選大于或等于5原子％，并且通常要小于或等于40原子％、優(yōu)選小于或等于30原子％，更優(yōu)選小于或等于25原子％。
在所述TeM2GeSb系的組成中，因?yàn)楹蠺e，從而能夠改善超高速記錄中的擦除比隨時(shí)間的變化。為此，表示Te的含量的γ通常要大于或等于0，優(yōu)選大于或等于0.01，特別優(yōu)選大于或等于0.05。但是，Te如果過(guò)多，往往噪音變高，因此，γ通常要小于0.1。
再者，在所述TeM2GeSb系的組成中，在含有Te和元素M2的情況下，控制它們的合計(jì)含量是有用的。因此，表示Te和元素M2的含量的δ+γ通常要大于0，優(yōu)選大于或等于0.01，更優(yōu)選大于或等于0.05。因?yàn)槭功?γ在所述范圍，從而能夠良好地發(fā)揮同時(shí)含有Te和元素M2時(shí)的效果。另一方面，為了良好地發(fā)揮以GeSb系共晶合金為主成分的效果，δ+γ通常為小于或等于0.4，優(yōu)選小于或等于0.35，更優(yōu)選小于或等于0.3。另一方面，表示元素M2和Te的原子數(shù)比的δ/γ優(yōu)選為大于或等于2。由于含有Te，光學(xué)的反差處于降低的傾向，因此在含有Te的情況下，優(yōu)選使元素M2的含量多一些(使δ多一些)。
作為能夠在所述TeM2GeSb系的組成中添加的元素，有Au、Ag、Pd、Pt、Si、Pb、Bi、Ta、Nb、V、Mo、稀土元素、N、O等，這些元素在對(duì)光學(xué)特性或結(jié)晶速度進(jìn)行微調(diào)等中使用，但其添加量最大為10原子％。
上述最佳的組成之一是以InpSnqTerGesSbt(0≤p≤0.3，0≤q≤0.3，0≤p+q≤0.3，0≤r＜0.1，0＜s≤0.2，0.5≤t≤0.9，p+q+r+s+t＝1)這樣的合金系為主成分的組成。在并用Te及In和/或Sn的情況下，最好是(p+q)/r≥2。
為了得到充分的光學(xué)反差，并且加快結(jié)晶速度，短時(shí)間完成記錄擦除，記錄層3的膜厚優(yōu)選大于或等于5nm。并且為了充分地提高反射率，更優(yōu)選記錄層3的膜厚大于或等于10nm。
另一方面，為了不易產(chǎn)生裂紋，而且得到充分的光學(xué)反差，記錄層膜厚優(yōu)選小于或等于100nm。
更優(yōu)選的記錄層膜厚是小于或等于50nm。這是因?yàn)檫@樣可減小熱容量，提高記錄靈敏度。另外，使伴隨相變的體積變化小，對(duì)于記錄層自身或上下的保護(hù)層來(lái)說(shuō)，也能夠使由反復(fù)擦寫(xiě)引起的反復(fù)體積變化的影響小。進(jìn)而，抑制不可逆的微小變形的積聚，而降低噪音，提高反復(fù)擦寫(xiě)的耐久性。
高密度記錄用介質(zhì)，對(duì)噪音的要求更嚴(yán)格，因此更優(yōu)選記錄層膜厚小于或等于30nm。
所述記錄層3往往將合金靶在惰性氣體、特別在Ar氣中進(jìn)行濺射而得到。再者，對(duì)于記錄層和保護(hù)層的厚度的選擇，除了所述機(jī)械強(qiáng)度、可靠性方面的限制以外，還要考慮伴隨中間層結(jié)構(gòu)的干涉效果，以便激光的吸收效率良好、記錄層信號(hào)的振幅即記錄狀態(tài)和未記錄狀態(tài)的反差大。
(5)反射層5圖3(a)～(d)中的反射層5，除了Ag或者Ag合金以外，例如可以使用以Al、Au這些為主成分的合金等各種材料。
作為反射層的材料，優(yōu)先使用以導(dǎo)熱率高、散熱效果大的Ag或者Al為主成分的合金。
在以Ag、Al為主成分的反射層中，Ag、Al的含量通常為大于或等于50原子％，優(yōu)選大于或等于80原子％，更優(yōu)選大于或等于90原子％，特別優(yōu)選大于或等于95原子％。在以Ag為主成分的反射層中，如果使Ag的含量越多，就越能夠增大反射層的導(dǎo)熱率。因此，為了更加提高導(dǎo)熱率，反射層可以?xún)H使用Ag(純銀)。
如更具體地?cái)⑹鲞m用于本發(fā)明的反射層的材料的話(huà)，可舉出純Ag、或者在Ag中含有選自Ti、V、Ta、Nb、W、Co、Cr、Si、Ge、Sn、Sc、Hf、Pd、Rh、Au、Pt、Mg、Zr、Mo、Cu、Nd和Mn組成的組中的至少一種元素的Ag合金。在更重視隨時(shí)間推移的穩(wěn)定性時(shí)，作為添加成分，優(yōu)選Ti、Mg、Au、Cu、Nd和Pd。
另外，作為反射層材料的其他優(yōu)選的例子，可舉出在Al中含有選自Ta、Ti、Co、Cr、Si、Sc、Hf、Pd、Pt、Mg、Zr、Mo和Mn組成的組中的至少一種元素的Al合金。已知這些合金的耐異常析出(hillock)性得到改善，因此考慮耐久性、體積電阻率、成膜速度等而可以使用這些合金。
在所述Ag或Al中含有的其他元素的量通常大于或等于0.1原子％，優(yōu)選大于或等于0.2原子％。關(guān)于Al合金，所述元素的含量如果過(guò)少，雖然也取決于成膜條件，但耐異常析出性往往是不充分的。另一方面，所述元素的含量通常小于或等于5原子％，優(yōu)選小于或等于2原子％，最優(yōu)選小于或等于1原子％。如果過(guò)多，則反射層的電阻率往往變高(導(dǎo)熱率變小)。
在使用Al合金的情況下，也可以使用含有0～2重量％的Si、0.5～2重量％的Mg、0～0.2重量％的Ti的Al合金。Si在抑制微細(xì)剝離缺陷上有效果，可是如果過(guò)多，隨時(shí)間的變化，導(dǎo)熱率往往發(fā)生變化，因此Si通常是小于或等于2重量％，優(yōu)選小于或等于1.5重量％。另外，Mg提高反射層耐蝕性，但含量過(guò)多，導(dǎo)熱率往往隨時(shí)間變化發(fā)生變化，因此Mg通常是小于或等于2重量％，優(yōu)選小于或等于1.5重量％。Ti有防止濺射速度變化的效果，但如果含量過(guò)多，在降低導(dǎo)熱率的同時(shí)，難以制造以微量水平均勻地固溶Ti的整體，使靶成本上升，因此Ti通常要小于或等于0.2重量％。
反射層的厚度通常是大于或等于40nm，優(yōu)選大于或等于50nm，另一方面，反射層的厚度通常是小于或等于300nm，優(yōu)選小于或等于200nm。如果過(guò)厚，雖然能夠提高平面電阻率，但不僅得不到充分的散熱效果，而且記錄靈敏度容易惡化。其原因被認(rèn)為是，厚的膜每單位面積的熱容量增大，在其自身散熱時(shí)花費(fèi)時(shí)間，散熱效果反而變小。另外，這樣的厚膜在成膜時(shí)需要時(shí)間，也存在材料費(fèi)增加的傾向。另外，膜厚如果過(guò)小，就容易出現(xiàn)一部分膜成長(zhǎng)初期的島狀結(jié)構(gòu)的影響，反射率或?qū)崧释档汀?br> 反射層通常用濺射法或真空蒸鍍法形成，優(yōu)選靶或蒸鍍材料本身的雜質(zhì)量、或者還包括成膜時(shí)混入的水分或氧量的全部雜質(zhì)量不到2原子％。因此當(dāng)利用濺射形成反射層時(shí)，優(yōu)選處理腔的極限真空小于1×10-3Pa。
另外，在比10-4Pa還差的極限真空進(jìn)行成膜的情況下，優(yōu)選成膜速度大于或等于1nm/s，最好大于或等于10nm/s，以防止雜質(zhì)進(jìn)入。或者，在含有多于1原子％的意圖添加元素的情況下，優(yōu)選成膜速度是大于或等于10nm/s，來(lái)極力防止附加的雜質(zhì)混入。
為了得到更高熱傳導(dǎo)和高可靠性，使反射層多層化的方法也是有效的。在此情況下，優(yōu)選至少一層是厚度大于或等于全反射層膜厚的50％的含有所述Ag或Al的材料。該層實(shí)質(zhì)上擔(dān)當(dāng)散熱作用，構(gòu)成其他的層是為了有助于耐蝕性或與保護(hù)層的密合性、耐缺陷性的改善。
(6)光透過(guò)層9對(duì)于圖3(a)～(d)中的光透過(guò)層9，在從水分或塵埃的角度保護(hù)濺射膜的同時(shí)也需要其具有作為薄的入射基片的作用。因此，對(duì)在記錄-再現(xiàn)中使用的激光是透明的同時(shí)，其厚度優(yōu)選為50μm～150μm，優(yōu)選在光記錄介質(zhì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)5μm或5μm以?xún)?nèi)的均勻的厚度分布。
對(duì)于光透過(guò)層9，通常使用旋轉(zhuǎn)涂布法涂布未固化的光固化性樹(shù)脂，通過(guò)光照射進(jìn)行固化的方法，或者用貼合透明薄片的方法來(lái)形成。作為光固化性樹(shù)脂，優(yōu)選在穩(wěn)定性、耐水性、固化性、固化時(shí)的低收縮率的方面優(yōu)良的丙烯酸酯類(lèi)的紫外線固化樹(shù)脂。另一方面，作為透明薄片，使用由聚碳酸酯構(gòu)成的透明薄片，其在透明性、平坦性、價(jià)格的方面優(yōu)良。
(7)底層12圖3(b)是在圖3(a)所示的構(gòu)成的基礎(chǔ)上，在基片1和反射層5之間設(shè)置底層12。
底層12具有抑制基片1和金屬反射層5間的剝離的效果，從而可以得到更優(yōu)良的耐氣候性的介質(zhì)，因此優(yōu)選在基片和反射層之間設(shè)置底層12。如前所述，形成底層12的目的是抑制在溫度變化時(shí)產(chǎn)生的基片1和反射層5的界面上膜剝離。因此，只要是滿(mǎn)足此目的即可，其材料沒(méi)有特別的限制，但優(yōu)選對(duì)基片和反射層保持良好的密合性、使反射層不發(fā)生腐蝕、并且對(duì)反射層不擴(kuò)散、成膜表面的平坦性?xún)?yōu)良的材料，只要滿(mǎn)足這些條件，就可以從金屬、半導(dǎo)體、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、半導(dǎo)體氧化物、半導(dǎo)體氮化物、半導(dǎo)體碳化物、氟化物、無(wú)定形碳等的單體或者混合物中適宜地選擇使用。
作為滿(mǎn)足上述的金屬和半導(dǎo)體，例如可舉出從Si、Ti、Cr、Ta、Nb、Pd、Ni、Co、Mo和W組成的組中選擇的至少一種元素。這些之中，從密合性和與反射層的反應(yīng)性低這方面來(lái)看，優(yōu)選使用Cr、Ta、Nb、Ni、Mo，更優(yōu)選使用Ta、Nb、Mo。另外，作為化合物，可舉出SiN、SiO2、SiC、GeN、ZnO、Al2O3、Ta2O5、TaN、Nb2O5、ZrO2、稀土元素的氧化物、TiN、CrN、CaF2、MgF2等。這些之中，從密合性和與反射層的反應(yīng)性低這方面來(lái)看，優(yōu)選使用SiN、GeN、ZnO、Nb2O5、CrN，更優(yōu)選使用GeN、CrN。特別優(yōu)選同時(shí)使用GeN、CrN。
舉出了由大于或等于1種元素或者大于或等于2種元素構(gòu)成的例子，也可舉出它們的混合物。作為這樣的化合物，如代表性地示出使用Ge-N的例子的話(huà)，可舉出像Ge-Si-N、Ge-Sb-N、Ge-Cr-N、Ge-Al-N、Ge-Mo-N、Ge-Ti-N等那樣的與Ge一起含有Al、B、Ba、Bi、C、Ca、Ce、Cr、Dy、Eu、Ga、In、K、La、Mo、Nb、Ni、Pb、Pd、Si、Sb、Sn、Ta、Te、Ti、V、W、Yb、Zn、Zr等的化合物。這些之中，優(yōu)選的是使用Ge-Cr-N。
另外，底層不一定必須是單一材料的1層結(jié)構(gòu)，也可以是層疊數(shù)種材料的多層結(jié)構(gòu)。例如考慮在基片上疊層ZnS-SiO2的混合物、GeCeN的2層結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，ZnS-SiO2與基片的密合性?xún)?yōu)良，同時(shí)因?yàn)榇嬖贕eCrN，所以即使在反射層中使用銀或銀合金的情況下，也能夠防止ZnS-SiO2中的硫?qū)︺y的腐蝕。
底層12在基片1上均勻地形成的厚度是足夠的，相反，如果過(guò)厚，除了制造成本-制造時(shí)間增加以外，也發(fā)生基片1的溝形狀的變化等。因而膜厚優(yōu)選為2nm～20nm。另外，與其他的層相同，底層12由濺射和反應(yīng)性濺射制成。
在圖3(a)～(d)中的光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，不限于所述結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于在保護(hù)層2或者代替保護(hù)層的界面層8與反射層5之間設(shè)置由其他材料構(gòu)成的層的結(jié)構(gòu)、反射層為2層的結(jié)構(gòu)等各種結(jié)構(gòu)。
(B)本發(fā)明的第2方式在本發(fā)明的第2方式中的光記錄介質(zhì)，其是在基片上依次設(shè)置反射層和相變記錄層，通過(guò)從所述相變記錄層的與所述基片側(cè)相反的側(cè)向所述相變記錄層射入激光，而進(jìn)行信息的記錄和再現(xiàn)的光記錄介質(zhì)，其特征在于，在所述相變記錄層的與所述基片側(cè)相反的側(cè)，設(shè)置防擴(kuò)散層，與所述相變記錄層相接；設(shè)置含有硫的保護(hù)層，與所述防擴(kuò)散層相接；所述防擴(kuò)散層以非氣體元素及氮和/或氧作為主成分，在所述防擴(kuò)散層和所述保護(hù)層的界面上的氮和/或氧的含量(原子％)比在所述防擴(kuò)散層和所述相變記錄層的界面上的氮和/或氧的含量(原子％)多。
在第1方式中，將防擴(kuò)散層分成2層，由于在各個(gè)防擴(kuò)散層中保持不同的功能，而得到反復(fù)擦寫(xiě)特性和耐氣候性?xún)?yōu)良的光記錄介質(zhì)，但在第2方式中，在單層的防擴(kuò)散層中，通過(guò)使在記錄層的界面上的組成和保護(hù)層的界面上的組成發(fā)生變化，在防擴(kuò)散層上賦予與記錄層之間的必要的功能和與保護(hù)層之間的必要的功能。
而且，使記錄層和防擴(kuò)散層界面中的粘結(jié)性提高的結(jié)果是，能得到即使在高溫-高濕下，也不產(chǎn)生剝離的優(yōu)良耐氣候性，并因在防擴(kuò)散層和保護(hù)層之間抑制構(gòu)成元素的相互擴(kuò)散，所以可得到良好的反復(fù)擦寫(xiě)特性。
在此，所謂防擴(kuò)散層和保護(hù)層的界面是指，從保護(hù)層和防擴(kuò)散層的相接面至防擴(kuò)散層側(cè)上1nm的區(qū)域，另外，所謂防擴(kuò)散層和相變記錄層的界面是指，從記錄層和防擴(kuò)散層的相接面至防擴(kuò)散層側(cè)上1nm的區(qū)域。
以下，參照

本發(fā)明的第2方式中的光記錄介質(zhì)的具體例子。當(dāng)然，本發(fā)明不限于下述具體例。
圖4是表示本發(fā)明第2方式中的最佳的光記錄介質(zhì)的層結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。圖4的光記錄介質(zhì)是依次在基片1上疊層反射層5、保護(hù)層2、記錄層3、防擴(kuò)散層7、保護(hù)層4和光透過(guò)層9而構(gòu)成的，并從光透過(guò)層9的上面向光記錄介質(zhì)射入激光100。
本發(fā)明的效果在所謂膜面入射型光記錄介質(zhì)中得到明顯發(fā)揮的情況如在所述“本發(fā)明的第1方式”中所作的說(shuō)明。另外，關(guān)于在圖4中的基片1、反射層5、保護(hù)層2、記錄層3、保護(hù)層4、光透過(guò)層9的各層的材料、膜厚和制造方法等，如在所述“本發(fā)明的第1方式”中所作的說(shuō)明，可以使用和本發(fā)明的第1方式中相同的材料、膜厚和制造方法等。
另外，對(duì)于可以在基片1和反射層5之間插入底層或也可以將保護(hù)層2換成單一組成的界面層8方面等，如在“本發(fā)明的第1方式”中所作的說(shuō)明。
因此，以下僅說(shuō)明防擴(kuò)散層7。
防擴(kuò)散層7以非氣體元素、氮和/或氧作為主成分。此處，關(guān)于非氣體元素或非氣體元素及氮和/或氧形成的材料，如在“本發(fā)明的第1方式”中所作的說(shuō)明。
在防擴(kuò)散層7中的非氣體元素及氮和/或氧的合計(jì)含量通常是大于或等于70原子％，優(yōu)選大于或等于90原子％，更優(yōu)選大于或等于95原子％，最優(yōu)選大于或等于99原子％。這樣，就有效地抑制與記錄層的剝離，并能夠提高反復(fù)擦寫(xiě)特性。
在防擴(kuò)散層7中，根據(jù)需要，在不損害層的特性的程度內(nèi)還可以含有其他的元素。在含有其他的元素時(shí)，所述元素的含量?jī)?yōu)選為小于或等于10原子％，更優(yōu)選小于或等于5原子％，特別優(yōu)選小于或等于1原子％。另外，作為所述元素，沒(méi)有特別的限制，但在具有像硫等那樣向?qū)觾?nèi)擴(kuò)散性質(zhì)的元素的情況下，其含量?jī)?yōu)選為小于或等于1原子％。
此處，在防擴(kuò)散層7和記錄層3的界面上的氮和/或氧的含量通常是大于或等于3原子％，優(yōu)選大于或等于5原子％，更優(yōu)選大于或等于10原子％。如果是所述范圍，就能夠使光學(xué)的吸收率小。另一方面，在防擴(kuò)散層7和記錄層3的界面上的氮和/或氧的含量通常是小于或等于50原子％，優(yōu)選小于或等于45原子％，更優(yōu)選小于或等于40原子％。如果在所述范圍，就已經(jīng)能夠防止記錄層和防擴(kuò)散層的剝離。
另外，在防擴(kuò)散層7和保護(hù)層4的界面上的氮和/或氧的含量通常是大于或等于40原子％，另一方面，通常是小于或等于70原子％，優(yōu)選小于或等于65原子％，更優(yōu)選小于或等于60原子％。如果在所述范圍，就能夠抑制保護(hù)層和防擴(kuò)散層之間的構(gòu)成原子的擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng)。
條件是，在本發(fā)明中，使防擴(kuò)散層7和保護(hù)層4的界面上的氮和/或氧的含量(原子％)比防擴(kuò)散層7和記錄層3的界面上的氮和/或氧的含量(原子％)多。
在防擴(kuò)散層7和保護(hù)層4的界面及防擴(kuò)散層7和記錄層3的界面以外的防擴(kuò)散層7的區(qū)域，也可以使氮和/或氧的含量恒定。另外，在防擴(kuò)散層7和保護(hù)層4的界面及防擴(kuò)散層7和記錄層3的界面以外的防擴(kuò)散層7的區(qū)域，也可以在防擴(kuò)散層的膜厚方向使氮和/或氧的含量連續(xù)地或者階段性變化。這些之中，優(yōu)選的是，在防擴(kuò)散層的膜厚方向使氮和/或氧的含量連續(xù)地或者階段性變化。
在防擴(kuò)散層7和記錄層3的界面及防擴(kuò)散層7和保護(hù)層4的界面上的氮和/或氧的含量比率，即，(防擴(kuò)散層7和記錄層3的界面的氮和/或氧的含量)/(防擴(kuò)散層7和保護(hù)層4的界面的氮和/或氧的含量)通常比1小，或者優(yōu)選小于或等于0.8，較優(yōu)選小于或等于0.6，更優(yōu)選小于或等于0.5，特別優(yōu)選小于或等于0.4。如果是所述范圍，光記錄介質(zhì)的反復(fù)擦寫(xiě)特性和耐氣候性的均衡會(huì)變得良好。
所述防擴(kuò)散層7的組成分析，可以組合俄歇電子分光法(AES)、盧瑟福反向散射法(RBS)、感應(yīng)結(jié)合高頻等離子分光法(ICP)等進(jìn)行確定。然后，根據(jù)所述組成分析，可以求出在防擴(kuò)散層7和記錄層3的界面上的氮和/或氧的含量(原子％)，以及在防擴(kuò)散層7和保護(hù)層4的界面上的氮和/或氧的含量(原子％)防擴(kuò)散層7的膜厚通常規(guī)定為大于或等于2nm。如果是該范圍，即使使用在保護(hù)層廣泛使用的ZnS-SiO2的情況下，也已經(jīng)能夠抑制硫的擴(kuò)散。另外，膜厚過(guò)于薄，就往往得不到均勻的防擴(kuò)散層。另一方面，防擴(kuò)散層7的膜厚通常是小于或等于10nm，優(yōu)選小于或等于7nm，更優(yōu)選小于或等于4nm。如果是所述范圍，不僅能夠防止記錄層和保護(hù)層的構(gòu)成原子的擴(kuò)散，而且抑制膜應(yīng)力，膜應(yīng)力小，從而能夠可靠地得到不發(fā)生剝離的耐氣候性良好的防擴(kuò)散層。
防擴(kuò)散層7可以通過(guò)使用由復(fù)合非氣體元素構(gòu)成靶的反應(yīng)性濺射法制成。此時(shí)可以使在真空室內(nèi)流動(dòng)的Ar、N2和/或O2混合氣體的N2分壓或者O2分壓在成膜的初期和最后發(fā)生變化，但優(yōu)選的是，在成膜期間連續(xù)地變化。如果使N2分壓和/或O2分壓連續(xù)地變化，就可使防擴(kuò)散層的組成(氮化量、氧化量)在膜厚方向連續(xù)地變化，因此是優(yōu)選的。
作為進(jìn)行防擴(kuò)散層7成膜時(shí)的條件，例如，作為防擴(kuò)散層中的氣體成分使用氮的情況下，在進(jìn)行與記錄層相接的防擴(kuò)散層7的界面成膜時(shí)，N2/(Ar+N2)流量比通常是小于或等于0.4，優(yōu)選小于或等于0.3，更優(yōu)選小于或等于0.2，最優(yōu)選小于或等于0.1。另一方面，該N2/(Ar+N2)流量比通常大于或等于0.01。如果在所述范圍，就能夠使在記錄層和防擴(kuò)散層的界面上的氮含量(原子％)達(dá)到所要求的值。另一方面，在進(jìn)行與保護(hù)層相接的防擴(kuò)散層7的界面成膜時(shí)，N2/(Ar+N2)流量比通常大于或等于0.3，優(yōu)選大于或等于0.4，更優(yōu)選大于或等于0.5。另一方面，該N2/(Ar+N2)流量比通常小于或等于0.8。如果在所述范圍，就能夠使在保護(hù)層和防擴(kuò)散層的界面上的氮含量(原子％)達(dá)到所要求的值。
作為這樣的防擴(kuò)散層的具體例子，例如，在防擴(kuò)散層中使用GeCrN，如果使與保護(hù)層的界面上的N成分的比例比記錄層的界面上的N成分比例大，就能夠得到在有效防止保護(hù)層和記錄層間的構(gòu)成元素?cái)U(kuò)散的同時(shí)，耐氣候性?xún)?yōu)良的光記錄介質(zhì)。
再者，本發(fā)明不限于所述實(shí)施方式。所述實(shí)施方式是示例性，凡與本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)所記載的技術(shù)思想和構(gòu)成實(shí)質(zhì)上相同，并達(dá)到同樣的作用效果者，都包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
以下，使用實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于下述實(shí)施例。
實(shí)施例1作為本實(shí)施方式的例子，制造了圖3(d)所示結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)。
基片1使用厚1.1mm、直徑120mm的圓盤(pán)狀聚碳酸酯樹(shù)脂。保護(hù)層4使用由ZnS-SiO2構(gòu)成的混合物。記錄層3使用由In-Ge-Sb-Te構(gòu)成的合金。反射層5使用由Ag-Cu-Au構(gòu)成的合金。代替保護(hù)層的界面層8和底層12使用GeCrN，再有第1防擴(kuò)散層10、第2防擴(kuò)散層11使用GeCrN(用來(lái)變化N成分的濃度)。
關(guān)于光透過(guò)層9，通過(guò)在保護(hù)層4的中央附近滴下2.5g粘度為3000mPa·s的未固化(未聚合)的丙烯酸酯類(lèi)紫外線固化劑，以1500轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行6秒旋轉(zhuǎn)延伸后，照射紫外線進(jìn)行固化(聚合)，這樣制成了光透過(guò)層9。為了防止在紫外線照射時(shí)由氧引起的阻聚作用，通過(guò)氮排空(purge)使氧濃度達(dá)到小于或等于5％，再進(jìn)行紫外線照射。光透過(guò)層9的膜厚制成在95～105μm的范圍。另外，膜厚的測(cè)定是在光透過(guò)層9固化后，進(jìn)行機(jī)械性剝離光透過(guò)層，使用測(cè)微計(jì)進(jìn)行測(cè)定。
基片1和光透過(guò)層9以外的中間層膜制作中，使用濺射法。各層的成膜條件和膜厚如以下所規(guī)定。
(A)底層12·濺射靶Ge80Cr20(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar+N2氣壓 0.18Pa·N2/(Ar+N2)流量比 0.5·膜厚 10nm
(B)金屬反射層·濺射靶Ag97Cu1Au2(原子％)·濺射功率 DC1000W·Ar氣壓0.12Pa·膜厚 100nm(C)代替保護(hù)層的界面層8·濺射靶Ge80Cr20(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar+N2氣壓 0.18Pa·N2/(Ar+N2)流量比 0.5·膜厚 14nm(D)記錄層3·濺射靶In3Ge5Sb69Te23(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar氣壓0.15Pa·膜厚 12nm(E)第1防擴(kuò)散層10·濺射靶Ge80Cr20(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar+N2氣壓 0.18Pa·N2/(Ar+N2)流量比 0.1·膜厚 2nm(F)第2防擴(kuò)散層11·濺射靶Ge80Cr20(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar+N2氣壓 0.18Pa·N2/(Ar+N2)流量比 0.5·膜厚 2nm(G)保護(hù)層4
·濺射靶(ZnS)80(SiO2)20(mol％)·濺射功率 RF2000W·Ar氣壓0.25Pa·膜厚 42nm以所述結(jié)構(gòu)的相變型光記錄介質(zhì)作為圓盤(pán)1，再在圓盤(pán)1中使第1防擴(kuò)散層10的成膜條件中的N2/(Ar+N2)流量比從0.1變成0.2、0.3、0.4，除此之外，制成具有相同結(jié)構(gòu)的圓盤(pán)2～圓盤(pán)4。
對(duì)以上的介質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表-1中。就耐氣候性和反復(fù)記錄特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。圓盤(pán)1～4各準(zhǔn)備5枚，在加速試驗(yàn)前后，通過(guò)用光學(xué)顯微鏡觀察各個(gè)圓盤(pán)0°、90°、180°、270°半徑方向的4個(gè)方向，進(jìn)行耐氣候性的評(píng)價(jià)。以80℃/85％的環(huán)境下保持250小時(shí)、110℃/90％的環(huán)境下保持5小時(shí)這2種條件進(jìn)行加速試驗(yàn)。而且，以在全部5枚圓盤(pán)上沒(méi)有觀察到大于或等于50μm的剝離判為◎，以在5枚圓盤(pán)中的1或者2枚上僅1個(gè)方向上觀察到大于或等于50μm的剝離判為○，以在全部5枚圓盤(pán)上僅1個(gè)方向上觀察到大于或等于50μm的剝離判為△，以在全部5枚圓盤(pán)上4個(gè)方向上觀察到大于或等于50μm的剝離判為×。
對(duì)于反復(fù)記錄特性，使用波長(zhǎng)404nm、數(shù)值孔徑NA＝0.85構(gòu)成的讀取試驗(yàn)器，在線速度5.7m/s，對(duì)于利用RLL(1、7)信號(hào)方式使最短符號(hào)長(zhǎng)為0.173μm的情況，進(jìn)行3萬(wàn)次和5萬(wàn)次的反復(fù)記錄。用波形等化器將反復(fù)記錄3萬(wàn)次后和5萬(wàn)次后的記錄信號(hào)實(shí)施波形等價(jià)，然后，對(duì)2進(jìn)制信號(hào)上升和下降與時(shí)鐘信號(hào)上升之間的計(jì)時(shí)(timing)差的不穩(wěn)定性(jitter)被窗口寬度T除得到的值(不穩(wěn)定值)進(jìn)行評(píng)價(jià)。然后，以3萬(wàn)次和5萬(wàn)次記錄后的不穩(wěn)定值不超過(guò)7％者判為○，以3萬(wàn)次記錄后的不穩(wěn)定值不超過(guò)7％、但5萬(wàn)次記錄后的不穩(wěn)定值超過(guò)7％者判為△，以3萬(wàn)次記錄后的不穩(wěn)定值超過(guò)7％者判為×。
表-1

在全部圓盤(pán)1～4中，3萬(wàn)次反復(fù)記錄后的不穩(wěn)定值為小于或等于7％，是良好的，而且在第1防擴(kuò)散層成膜時(shí)的Ar/(Ar+N2)流量比小的圓盤(pán)1和圓盤(pán)2中，沒(méi)有觀察到由加速試驗(yàn)引起的膜剝離，耐氣候性也良好。
比較例1作為比較例，在圖3(d)中，將第1防擴(kuò)散層10和第2防擴(kuò)散層11置換成單一組成的由1層構(gòu)成的防擴(kuò)散層13(參照?qǐng)D2(b))，除此之外，制成與實(shí)施例1完全相同結(jié)構(gòu)的相變型光盤(pán)。防擴(kuò)散層13的成膜條件和膜厚如下。
(H)防擴(kuò)散層13·濺射靶Ge80Cr20(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar+N2氣壓 0.18Pa·N2/(Ar+N2)流量比 0.1·膜厚 4nm以上述結(jié)構(gòu)的相變型光記錄介質(zhì)作為圓盤(pán)5，再使N2/(Ar+N2)流量比從0.1變成0.2、0.3、0.4和0.5，除此之外，制成具有相同結(jié)構(gòu)的圓盤(pán)6～圓盤(pán)9。
對(duì)于所述圓盤(pán)5～9，與實(shí)施例1相同地就耐氣候性和反復(fù)記錄特性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果示于表-2中。
表-2

在進(jìn)行防擴(kuò)散層13的成膜時(shí)，在N2/(Ar+N2)流量比小的介質(zhì)中，耐氣候性是良好的，但反復(fù)記錄特性是不充分的，相反，在N2/(Ar+N2)流量比大的介質(zhì)中，反復(fù)記錄特性是良好的，但耐氣候性變得不充分，不存在使耐氣候性和反復(fù)記錄特性并存的N2/(Ar+N2)流量比。
由實(shí)施例1和比較例1有以下的推測(cè)。
首先，為了提高耐氣候性，要求與記錄層連接的GeCrN的成膜時(shí)的N2/(Ar+N2)流量比小，即氮化程度小。但是，在由1層構(gòu)成的防擴(kuò)散層GeCrN中，以要滿(mǎn)足耐氣候性的氮化程度，不能得到充分滿(mǎn)足反復(fù)記錄特性的光記錄介質(zhì)。其原因被認(rèn)為是，不僅在由GeCrN構(gòu)成的防擴(kuò)散層和記錄層之間發(fā)生構(gòu)成元素的擴(kuò)散，而且在防擴(kuò)散層GeCrN和保護(hù)層ZnS-SiO2之間也發(fā)生構(gòu)成元素的擴(kuò)散，并且向防擴(kuò)散層中擴(kuò)散的保護(hù)層的構(gòu)成元素也向記錄層擴(kuò)散。
另一方面，在由1層構(gòu)成的防擴(kuò)散層GeCrN中，在氮化程度大的情況下，反復(fù)記錄特性變得良好，但不能得到滿(mǎn)足耐氣候性的光記錄介質(zhì)。其原因被認(rèn)為是，雖然在由GeCrN構(gòu)成的防擴(kuò)散層和保護(hù)層之間的構(gòu)成元素的擴(kuò)散被抑制，但在氮化大的情況下，記錄層與防擴(kuò)散層變得容易剝離。
從以上可知，氮化程度與耐氣候性和反復(fù)記錄特性存在相反的關(guān)系，使用由1層構(gòu)成的防擴(kuò)散層的光記錄介質(zhì)，不能得到滿(mǎn)足兩種特性的光記錄介質(zhì)。
因此，本發(fā)明的有效性清楚，即使防擴(kuò)散層GeCrN分為兩層，使與記錄層連接的第1防擴(kuò)散層的氮化程度小，來(lái)提高耐氣候性，另一方面，使與保護(hù)層連接的第2防擴(kuò)散層的氮化程度大，來(lái)抑制第2防擴(kuò)散層和保護(hù)層的元素?cái)U(kuò)散。
實(shí)施例2接著，為了弄清膜面入射型光記錄介質(zhì)中底層的有無(wú)表現(xiàn)出的效果和入射側(cè)的保護(hù)層厚度的效果，制成以下的圓盤(pán)10～13。
作為圓盤(pán)10，制成結(jié)構(gòu)為從圖3(d)去掉了底層12的光記錄介質(zhì)。對(duì)于基片1和光透過(guò)層9，其與實(shí)施例1是完全相同的。對(duì)于保護(hù)層4、反射層5、代替保護(hù)層的界面層8、記錄層3、第1防擴(kuò)散層10、第2防擴(kuò)散層11也使用與實(shí)施例1相同的材料，通過(guò)濺射法制成。各層的成膜條件和膜厚如下。
(B)金屬反射層5·濺射靶Ag97Cu1Au2(原子％)·濺射功率 DC1000W·Ar氣壓0.15Pa·膜厚 100nm(C)代替保護(hù)層的界面層8·濺射靶Ge80Cr20(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar+N2氣壓 0.20Pa·N2/(Ar+N2)流量比 0.6·膜厚 14nm(D)記錄層3·濺射靶In3Ge5Sb70Te22(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar氣壓0.18Pa·膜厚 12nm(E)第1防擴(kuò)散層10·濺射靶Ge80Cr20(原子％)·濺射功率 RF300W
·Ar+N2氣壓 0.20Pa·N2/(Ar+N2)流量比 0.1·膜厚 2nm(F)第2防擴(kuò)散層11·濺射靶Ge80Cr20(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar+N2氣壓 0.20Pa·N2/(Ar+N2)流量比 0.6·膜厚 2nm(G)保護(hù)層4·濺射靶(ZnS)80(SiO2)20(mol％)·濺射功率 RF2000W·Ar氣壓0.28Pa·膜厚 43nm在所述結(jié)構(gòu)的相變型光記錄介質(zhì)圓盤(pán)10中，除了將保護(hù)層4的厚度變成129nm以外，制成具有相同結(jié)構(gòu)的圓盤(pán)11。在用波長(zhǎng)404nm的激光使這些光記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄和再現(xiàn)時(shí)，在保護(hù)層4上如果使用(ZnS)80(SiO2)20(mol％)，其折射率n＝2.3，因此λ/2n＝88nm，在設(shè)保護(hù)層4的膜厚為d時(shí)，在圓盤(pán)10中成為d＜λ/2n，在圓盤(pán)11中成為d≥λ/2n。
另外，制成在圓盤(pán)11中增加作為底層12的層的圓盤(pán)12或者圓盤(pán)13，所述圓盤(pán)12是增加由GeCrN構(gòu)成的層，所述圓盤(pán)13是增加由Ta構(gòu)成的層。各自的底層12的成膜條件如下。
(I)圓盤(pán)12中的底層12·濺射靶Ge80Cr20(原子％)·濺射功率 RF500W·Ar+N2氣壓 0.20Pa·N2/(Ar+N2)流量比 0.5·膜厚 10nm(J)圓盤(pán)13中的底層12
·濺射靶Ta(99.9原子％以上)·濺射功率 RF500W·Ar氣壓0.18Pa·膜厚 10nm以上的圓盤(pán)10～13的層結(jié)構(gòu)示于表-3中，對(duì)圓盤(pán)10～13進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表-4中。就耐氣候性和反復(fù)記錄特性進(jìn)行特性評(píng)價(jià)。關(guān)于耐氣候性的評(píng)價(jià)是，進(jìn)行80℃/85％的環(huán)境下保持100小時(shí)的加速試驗(yàn)，并進(jìn)行誤差率的測(cè)定。對(duì)所述加速試驗(yàn)前記錄的信號(hào)的測(cè)定(存檔(archival))和在所述加速試驗(yàn)后記錄的信號(hào)的測(cè)定(儲(chǔ)藏(shelf))，進(jìn)行誤差率的測(cè)定。另外進(jìn)行110℃/90％的環(huán)境下保持3小時(shí)的加速試驗(yàn)，并進(jìn)行存檔誤差率測(cè)定。
反復(fù)記錄特性在與實(shí)施例1和比較例1相同的記錄條件中，測(cè)定1萬(wàn)次、5萬(wàn)次和10萬(wàn)次的反復(fù)記錄后的記錄信號(hào)的不穩(wěn)定值。
表-3

*保護(hù)層中的“ZS”表示保護(hù)層材料ZnS-SiO2。
表-4

在全部圓盤(pán)10～13中，反復(fù)10萬(wàn)次記錄后的不穩(wěn)定值為7％左右是良好的。
關(guān)于耐氣候性，就80℃/85％的加速試驗(yàn)中的存檔誤差率而言，在全部圓盤(pán)10～13中，都良好到小于或等于1.0×10-5。另外關(guān)于在80℃/85％的加速試驗(yàn)中的儲(chǔ)藏誤差率和在110℃/90％的加速試驗(yàn)中的存檔誤差率，圓盤(pán)11～13比圓盤(pán)10良好，關(guān)于在110℃/90％的加速試驗(yàn)中的存檔誤差率，圓盤(pán)12和圓盤(pán)13比圓盤(pán)10和圓盤(pán)11良好。特別在有底層的保護(hù)層4的膜厚大于λ/2n的圓盤(pán)12和圓盤(pán)13中，對(duì)于全部測(cè)定來(lái)說(shuō)是良好的。
從這些推測(cè)出，通過(guò)使入射側(cè)的保護(hù)層4的膜厚厚，能夠阻斷侵入光記錄介質(zhì)中的水分，有利于耐氣候性，另外通過(guò)設(shè)置底層，防止基片1和反射層5的剝離，而有利于耐氣候性。
比較例2接著，為了弄清防擴(kuò)散層設(shè)置在記錄層的入射側(cè)的情況和設(shè)置在記錄層的基片側(cè)的情況的差異，制成如圖5所示的光記錄介質(zhì)。
圖5所示的結(jié)構(gòu)是在圖2(a)所示結(jié)構(gòu)中在記錄層3的基片側(cè)設(shè)置由單層構(gòu)成的防擴(kuò)散層13，進(jìn)一步設(shè)置底層12和反射層界面層14。反射層界面層14的目的是防止保護(hù)層2和反射層5間的構(gòu)成元素的擴(kuò)散。關(guān)于基片1和光透過(guò)層9是與實(shí)施例1完全一樣的。保護(hù)層2、保護(hù)層4、記錄層3、反射層5、底層12也使用與實(shí)施例1相同的材料，利用濺射法制成。各層的成膜條件和膜厚如下。
(A)底層12·濺射靶Ge80Cr20(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar+N2氣壓 0.18Pa·N2/(Ar+N2)流量比 0.5·膜厚 10nm(B)金屬反射層5·濺射靶Ag97Cu1Au2(原子％)·濺射功率 DC1000W·Ar氣壓0.12Pa·膜厚 100nm(C)反射層界面層14·濺射靶Ge80Cr20(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar+N2氣壓 0.18Pa·N2/(Ar+N2)流量比 0.5·膜厚 3nm(D)保護(hù)層2·濺射靶 (ZnS)80(SiO2)20(mol％)·濺射功率 RF2000W·Ar氣壓0.25Pa·膜厚 5nm(E)防擴(kuò)散層13·濺射靶Ge80Cr20(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar+N2氣壓 0.18Pa·N2/(Ar+N2)流量比 0.1·膜厚 4nm(D)記錄層3
·濺射靶In3Ge5Sb69Te23(原子％)·濺射功率 RF300W·Ar氣壓0.15Pa·膜厚 12nm(G)保護(hù)層4·濺射靶(ZnS)80(SiO2)20(mol％)·濺射功率 RF2000W·Ar氣壓0.25Pa·膜厚 40nm以所述光記錄介質(zhì)作為圓盤(pán)14，對(duì)圓盤(pán)14除了進(jìn)一步使防擴(kuò)散層13的成膜條件中的N2/(Ar+N2)流量比從0.1變成0.2、0.3和0.4以外，制成具有相同結(jié)構(gòu)的圓盤(pán)15～18。
對(duì)于所述圓盤(pán)14～18，與實(shí)施例1及比較例1同樣地進(jìn)行耐氣候性和反復(fù)記錄特性的評(píng)價(jià)。但是，關(guān)于耐氣候性，環(huán)境條件僅規(guī)定為80℃/85％，保持時(shí)間規(guī)定為300小時(shí)。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表-5中。
如表-5所示，在全部圓盤(pán)14～圓盤(pán)18中，耐氣候性是良好的，但另一方面，反復(fù)記錄特性是不充分的。在反復(fù)記錄特性中，在5000次的反復(fù)記錄時(shí)信號(hào)振幅變得非常小，不能測(cè)定。
表-5

從該比較例推測(cè)以下的事實(shí)。
首先，關(guān)于耐氣候性，在膜面入射型光記錄介質(zhì)中，在對(duì)記錄層是反入射側(cè)的基片側(cè)設(shè)置防擴(kuò)散層的情況下，在使防擴(kuò)散層成膜后，使記錄層成膜。此時(shí)，在記錄層成膜前進(jìn)入真空排氣過(guò)程，因此防擴(kuò)散層上的多余氣體成分(例如氮或氧)被排氣，在防擴(kuò)散層和記錄層的界面上沒(méi)有殘留氣體，顯示良好的耐氣候性。
另外，關(guān)于反復(fù)記錄特性，在膜面入射型光記錄介質(zhì)中，僅在對(duì)記錄層是反入射側(cè)的基片側(cè)上設(shè)置防擴(kuò)散層，反復(fù)記錄特性不會(huì)提高。這是因?yàn)?，位于記錄層基片?cè)的保護(hù)層靠近反射層，因此由于反射層的散熱效果，溫度上升不顯著，與此相反，因?yàn)槲挥谟涗泴拥娜肷鋫?cè)的保護(hù)層散熱不充分，所以溫度上升變得顯著，在記錄層和入射側(cè)保護(hù)層之間的構(gòu)成原子的相互擴(kuò)散成為反復(fù)記錄時(shí)特性惡化的主要原因。
因此，在膜面入射型光記錄介質(zhì)的入射側(cè)開(kāi)始采用使防擴(kuò)散層分為多層，或者使連續(xù)的氣體元素含量連續(xù)地變化，在記錄層界面和保護(hù)層界面使氣體元素含量變化這樣的技法，可以發(fā)揮其效果。
產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用可能性按照本發(fā)明，能夠得到同時(shí)滿(mǎn)足比以往更高水平的記錄特性和耐氣候性的膜面入射型光記錄介質(zhì)。特別是，能夠得到反復(fù)擦寫(xiě)特性和在高溫高濕下保持時(shí)的保存穩(wěn)定性?xún)?yōu)良的膜面入射型光記錄介質(zhì)。
按照本發(fā)明，使設(shè)置在記錄層和位于光入射側(cè)的保護(hù)層之間的防擴(kuò)散層，在與記錄層相接一側(cè)和與保護(hù)層相接一側(cè)的功能分離，就能夠以非常高的水平良好地滿(mǎn)足光記錄介質(zhì)的耐光性和反復(fù)擦寫(xiě)特性。
雖然使用特定的方式詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明，但本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員知道在不脫離本發(fā)明的意圖和范圍可以進(jìn)行各種各樣的變更和改形。
再者，本申請(qǐng)是基于2002年10月2日提交的日本申請(qǐng)(特愿2002-289643)和2003年4月24日提交的日本申請(qǐng)(特愿2003-120125)，本說(shuō)明書(shū)以引用的形式引入其全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1.光記錄介質(zhì)，其是在基片上依次設(shè)置反射層和相變記錄層，并通過(guò)從所述相變記錄層的與所述基片側(cè)相反的側(cè)向所述相變記錄層射入激光，來(lái)進(jìn)行信息的記錄和再現(xiàn)的光記錄介質(zhì)，其特征在于，在所述相變記錄層的與所述基片側(cè)相反的側(cè)，設(shè)置與所述相變記錄層相接的防擴(kuò)散層；設(shè)置與所述防擴(kuò)散層相接的含有硫的保護(hù)層；所述防擴(kuò)散層以非氣體元素及氮和/或氧作為主成分，并由2層或多于2層構(gòu)成，在構(gòu)成所述防擴(kuò)散層的2層或多于2層之中，以與所述相變記錄層相接的層作為第1防擴(kuò)散層、以與所述保護(hù)層相接的層作為第2防擴(kuò)散層時(shí)，以原子％計(jì)，在所述第2防擴(kuò)散層中含有的氮和/或氧的量比在所述第1防擴(kuò)散層中含有的氮和/或氧的量多。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述防擴(kuò)散層由第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層這2層構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述第1防擴(kuò)散層和所述第2防擴(kuò)散層各自含有的非氣體元素是相同的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中的任一權(quán)利要求所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述第1防擴(kuò)散層和所述第2防擴(kuò)散層的厚度分別大于或等于1nm。
5.光記錄介質(zhì)，其是在基片上依次設(shè)置反射層和相變記錄層，并通過(guò)從所述相變記錄層的與所述基片側(cè)相反的側(cè)向所述相變記錄層射入激光，而進(jìn)行信息的記錄和再現(xiàn)的光記錄介質(zhì)，其特征在于，在所述相變記錄層的與所述基片側(cè)相反的側(cè)，設(shè)置與所述相變記錄層相接的防擴(kuò)散層；設(shè)置與所述防擴(kuò)散層相接的含有硫的保護(hù)層；所述防擴(kuò)散層以非氣體元素及氮和/或氧作為主成分，以原子％計(jì)，在所述防擴(kuò)散層和所述保護(hù)層的界面中的氮和/或氧的含量比在所述防擴(kuò)散層和所述相變記錄層的界面中的氮和/或氧的含量多。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述防擴(kuò)散層的膜厚大于或等于2nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中的任一權(quán)利要求所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述非氣體元素是選自由Si、Ge、Al、Ti、Ta、Cr、Mo、Sb、Sn、Nb、Y、Zr和Hf組成的組中的至少一種元素。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述非氣體元素是選自由Si、Ge、Al和Cr組成的組中的至少一種元素。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任一權(quán)利要求所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述第1防擴(kuò)散層和所述第2防擴(kuò)散層各自含有Ge、Cr和N，以原子％計(jì)，所述第2防擴(kuò)散層中含有的氮的含量比所述第1防擴(kuò)散層中含有的氮的含量多，并設(shè)置與所述第2防擴(kuò)散層相接的含有ZnS的保護(hù)層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中的任一權(quán)利要求所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述相變記錄層以Sb作為主成分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述相變記錄層還含有Ge和/或Te。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述Ge和/或Te的合計(jì)含量為3原子％～40原子％。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述相變記錄層是(SbxTe1-x)1-yMy，式中，0.6≤x≤0.9，0.5≤1-y≤1，M是從Ge、Ag、In、Ga、Zn、Sn、Si、Cu、Au、Pd、Pt、Pb、Cr、Co、N、O、S、Se、V、Nb、稀土元素、Zr、Hf和Ta中選擇的至少一種元素。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述M是Ge、Ag和In中的至少一種元素。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光記錄介質(zhì)，其特征為，所述相變記錄層的組成是TeγM2δ(GeεSb1-ε)1-δ-γ，式中，0.01≤ε≤0.3，0≤δ≤0.3，0≤γ＜0.1，2≤δ/γ，0＜δ+γ≤0.4，M2是從In、Ga和Sn組成的組中選擇的至少一種元素。
16.根據(jù)權(quán)利要求1～15中的任一權(quán)利要求所述的光記錄介質(zhì)，其中，在所述基片和反射層之間設(shè)置底層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述底層含有選自由Si、Ti、Cr、Ta、Nb、Pd、Ni、Co、Mo和W組成的組中的至少一種元素。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述底層含有選自由SiN、SiO2、SiC、GeN、ZnO、Al2O3、Ta2O5、TaN、Nb2O5、ZrO2、稀土元素的氧化物、TiN、CrN、CaF2和MgF2組成的組中的至少一種化合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光記錄介質(zhì)，其中，所述底層含有GeN和CrN。
20.根據(jù)權(quán)利要求1～19中的任一權(quán)利要求所述的光記錄介質(zhì)，在所述光記錄介質(zhì)中，設(shè)所述保護(hù)層的折射率為n、所述保護(hù)層的膜厚為d、記錄和再現(xiàn)光的波長(zhǎng)為λ時(shí)，d≥λ/2n。
全文摘要
本發(fā)明可得到同時(shí)具有比以往高的記錄特性和耐光性的光記錄介質(zhì)。該光記錄介質(zhì)是在基片上依次至少設(shè)置相變記錄層、第1防擴(kuò)散層、第2防擴(kuò)散層和保護(hù)層而構(gòu)成，其特征在于，所述第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層以非氣體元素及氮和/或氧作為主成分，在所述第1防擴(kuò)散層和第2防擴(kuò)散層中，非氣體元素是相同的，所述第2防擴(kuò)散層中含有的氮和/或氧的含量(原子％)比所述第1防擴(kuò)散層中含有的氮和/或氧的含量(原子％)多。
文檔編號(hào)G11B7/2595GK1685414SQ20038010013
公開(kāi)日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2003年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月2日
發(fā)明者清野賢二郎, 金平淳, 岡室昭男 申請(qǐng)人:三菱化學(xué)株式會(huì)社, 三菱化學(xué)記錄媒體