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TW200300934A - Information recording medium and method for producing the same - Google Patents

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TW200300934A
TW200300934A TW091135480A TW91135480A TW200300934A TW 200300934 A TW200300934 A TW 200300934A TW 091135480 A TW091135480 A TW 091135480A TW 91135480 A TW91135480 A TW 91135480A TW 200300934 A TW200300934 A TW 200300934A
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TW
Taiwan
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layer
recording medium
information recording
dielectric layer
formula
Prior art date
Application number
TW091135480A
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English (en)
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TWI234157B (en
Inventor
Rie Kojima
Haruhiko Habuta
Noboru Yamada
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Ind Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Ind Co Ltd
Publication of TW200300934A publication Critical patent/TW200300934A/zh
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Description

玖、發明說明 (發明說明應敘明:發明所騮之技術領域、先前技術'內容,赏施方式及圆式簡單說明)
t發明戶斤屬之技術領域I 發明領域 本發明係有關光學性或電氣性地記錄資訊、消去資訊、 改寫資訊及再生資訊之資訊記錄媒體以及其製造方法。 【先前技術3 發明背景 本發明依據日本國發明專利申請案第2001 — 373684號 (2000年12月7日申請,發明名稱:資訊記錄媒體與其製 造方法)而主張巴黎條約所規定之優先權,依此引用而將上 述申請案所記載之內容來構成本發明之說明書的一部分。 發明人開發了可使用資料檔案及影像檔案之大容量之 改寫型相變化資訊記錄媒體的4.7GB/DVD - RAM。此等開發 已被商品化。 此4.7GB/DVD—RAM例如揭示於日本國發明專利公報 2001 — 322357號。第9圖表示此公報所揭示之DVD- RAM之 構成。第9圖所示之資訊記錄媒體31係於基板1之一側表 面具有以第1介電體層102、第1界面層103、記錄層4、 第2界面層105、第2介電體層106、光吸收補正層7及反 射層8的順序來形成的7層構造。於此資訊記錄媒體,其第 1介電體層存在於比第2介電體層更接近將入射之雷射光的 位置。第1界面層與第2界面層亦具有相同的關係。如此構 成於本說明書中,資訊記錄媒體於包含二個以上具有相同機 能層的情形下,從將入射之雷射光來看而在接近之側順序地 稱爲「第1」、「第2」、「第3」· · ·。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 第1介電體層102與第2介電體層1〇6具有可調節光學 距離而提高記錄層4之光吸收效率,並弄大結晶相之反射率 與非晶質相之反射率之差而弄大信號振幅的機能。習知作爲 介電體層之材料而使用之ZnS — 20mQl%SiCh爲非晶質材 5料’熱傳導率低而透明且具有高折射率。又,ZnS- 20m〇l % SiCh形成膜時之成膜速度大且機械特性及耐濕性亦良 好。如此一來,ZnS- 係用以形成介電體層之適 當優良的材料。 若是第1介電體層102及第2介電體層1〇6之熱傳導率 1〇 低時,雷射光射入於記錄層4之際可將熱從記錄層4朝向反 射層8而於厚度方向快速地擴散,而使熱不易朝向介電體層 102或106之面內方向擴散。即,記錄層4藉著介電體層而 能在短時間內冷卻(即可急冷)而能容易形成非晶質標記(記 錄標記)。在不易形成記錄標記的情形下,有必要以高峰値 15功率來記錄,容易形成記錄標記的情形下,能以低峰値功率 來記錄。由於在介電體層之熱傳導率低的情形下,能以低峰 値功率來記錄,因此資訊記錄媒體化記錄感度變高。相對於 此’由於在介電體層之熱傳導率高的情形下,要以高峰値功 率來記錄,因此資訊記錄媒體化記錄感度變低。資訊記錄媒 20 體中的介電體層愈不能精度優良地測定熱傳導率則愈要以 薄的形態存在。爰此,發明人等採用資訊記錄媒體之記錄感 度以作爲得知介電體層之熱傳導率之大小之相對性的判斷 基準。 記錄層4係使用包含Ge- Sn- Sb - Te之高速結晶化的 E續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玫、發明說明 發明說明a續頁 材料來形成。具有以該材料作爲記錄層4之資訊記錄媒體不 僅具有優良的初期記錄性能,且具有優良的記錄保持性及改 寫保持性。相變化資訊記錄媒體之記錄層係利用在結晶相與 非晶質相之間產生可逆性相變態的情形而進行資訊的記 5 錄、消除及改寫。若是以高功率的雷射光(峰値功率)照射記 錄層4而急冷時,照射部呈非晶質相而形成記錄標記。若是 以低功率的雷射光(偏壓功率)照射而將記錄層昇溫並慢慢 地冷卻時,照射部呈結晶相而會消除已記錄之資訊。以在峰 値功率與偏壓功率之間調變功率之雷射光照射於記錄層乃 10 能一邊消除已記錄之資訊而一邊改寫新的資訊。反覆改寫性 能表示在實際上跳動値不構成問題的範圍能反覆改寫的次 數。此數愈多則可稱爲反覆改寫性能愈優良。特別是資料檔 案用之資訊記錄媒體係期望具有優良的反覆改寫性能。 第1界面層103及第2界面層105具有防止在第1介電 15 體層102與記錄層4之間、以及第2介電體層106與記錄層 4之間所產生之物質移動的機能。在此說明所謂物質移動乃 指雷射光照射於記錄層進行反覆改寫之際,第1及第2介電 體層ZnS — 20mol%Si〇2之S向記錄層擴散的現象。一旦多 量的S擴散至記錄層的話,會引起降低記錄層的反射率而劣 20 化反覆改寫性能。此現象乃爲已知(參照N.Yamada et al. J apanes s Journal of Applied Physics Vol.37( 1998)pp.2104-2110)。又,日本國特許公報平—l〇 一 275360號及國際公開第W097/34298手冊乃揭示著使用 含有Ge之氮化物而形成用以防止此現象的界面層。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 玖、發明說明 光吸收補正層107可調整記錄層爲結晶狀態時之光吸 收率Ac與非晶質狀態時之光吸收率Aa之比Ac/Aa,而具 有使改寫時之標記形狀不歪斜的作用。反射層8在光學上具 有使記錄層4增大吸收光量的機能,在熱的方面乃具有使記 錄層4所產生之熱迅速地擴散並急冷而使記錄層4易非晶質 化的機能。反射層8亦具有由使用環境可保護多層膜的機 如上所述,第9圖所述之資訊記錄媒體係藉著分別積層 如上所述那般機能之7層的構造而於4.7GB那般大容量中, 可確保優良的反覆改寫性能與高可靠度以致於到商品化者。 又,適用於資訊記錄媒體之介電體層的材料在以前已有 提出了各種材料。例如日本國特許公開公報平5 - 159373 號已揭示了於資訊記錄媒體,其耐熱保護層藉著比Si融點 高的氮化物、氧化物、硫化物之中至少一種以上的化合物, 與低鹼性玻璃之混合物而形成。於該公報中例示著高融點化 合物例如有 Nb、Zr、Mo、Ta、Ti、Cr、Si、Zn、A1 之碳化 物、氧化物、硫化物。又,該公報中揭示著低鹼性玻璃係以 SiCh、BaO、B2O3、AI2O3 爲主成分者。 如上所述,使用ZnS- 20〇1〇1%31〇2而形成第1及第2 介電體層的情形下,爲了防止S的擴散而必然且必要於介電 體層與記錄層之間具有界面層。但是,一旦考慮媒體的價格 時,則最好是構成媒體之層數一層即可。層數少則能實現材 料費的削減、製造裝置的小型化、以及縮短製造時間所構成 生產量的增加,此等因素乃有悠關媒體價格的降低。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 I:發明內容3 發明槪要 發明人等在減少層數的方法上,檢討了在第1界面層及 第2界面層之中至少削減一個界面層的可能性。此情形下, 5發明人等考慮到爲了不發生反覆記錄所造成S從介電體層 擴散至記錄層,乃有必要以ZnS- 20mol%Si〇2以外的材料 來形成介電體層。而且介電體層之材料最好是具有與硫族化 合物材料之記錄層的密著性良好、可獲得與上述7層構造相 同或該等以上的高記錄感度、透明、以及記錄時不會熔解的 10 高融點者。 本發明係以提供一種資訊記錄媒體,係以設置了即便是 與記錄層直接接觸而形成的情形下,且即使是不設置界面 層’物質亦不會由介電體層移動至記錄層,且與記錄層之密 著性良好的介電體層,且具有優良之改寫性能的資訊記錄媒 15 體爲主要的課題而完成者。 又,上述日本國特許公開公報平5 — 159373號並未提及 物質從介電體層移動至記錄層的問題。因此,特別要注意此 公報並未提示本發明所欲解決的課題及解決該課題的手 段,即該公報未提示具體的組成。 2〇 解決課題的手段 本發明人等如將於後述之實施例所說明一般,使用各種 化合物而形成介電體層,並評價介電體層對記錄層的密著 性,以及資訊記錄媒體之反覆改寫性能。其結果可得知不介 在著界面層而直接將介電體層設置在記錄層之上下的情 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 10 玖、發明說明 發明說明續頁 形’例如以習知ZnS — 20mQl%Si〇2形成易擴散至記錄層之 介電體層的情形,雖然對記錄層之密著性良好,惟媒體之反 覆改寫性能差。又,例如Zr〇2之熱傳導率低且融點高,故 若是將此化合物作爲介電體層使用的話,能提高資訊記錄媒 體之記錄感度且能確保優良的改寫性能。但是使用ΖιΌ2來 形成介電體層的情形下,會得到對記錄層之密著性差的結 果。並對於使用其他各種氧化物、氮化物、硫化物及硒化物 而將介電體層直接形成在記錄層的資訊記錄媒體,評價介電 體層對記錄層之密著性及反覆改寫性能。但是在使用氧化 物、氮化物、硫化物及硒化物而形成介電體層的情形下,無 法兩全良好的密著性與良好的改寫性能。 因此,本發明人等檢討了於習知使用之ZnS- 20mol%
Sl〇2,將與混合ZnS之化合物改以使用Si〇2W外的混合物而 形成介電體層。其結果則看出ZnS與Zr〇2之組合乃以與記 錄層接觸之介電體層的構成材料爲適合而達致本發明。 即,本發明提供了一種資訊記錄媒體,該資訊記錄媒體 係包含基板及記錄層,藉著對前述記錄層照射光線或施加電 性的能量而於結晶相與非晶質相之間產生相變態的資訊記 錄媒體,且係更包含具有Zr、Zn、S及0之Zr — Zn —S — 0 系材料層的資訊記錄媒體。在此說明僅係包含Zr、Zn、S 及0之材料層之意乃不問究各原子係以如何化合物存在的 情形。特別可瞭解於此材料中,Zr及0係以ZrOdS形態存 在,Zn及S係以ZnS的形態存在,而以不與其他原子結合 之Zn、及不與其他原子結合之S的狀態存在。如將於後述 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玫、發明說明 發明s兌明a積頁 之情形一般,ZnS爲不與其他原子結合之Zn,以及不與其他 原子結合的S於本說明書中係以構成表示「Zn一 S」之系列 來處理。包含Zr、Zn、S及0之材料所構成之層乃具有與記 錄層良好地密著且與記錄層之間不易產生物質移動的性質。 5 本發明之資訊記錄媒體係藉著照射光線或藉著施加電 性的能量而記錄再生資訊的媒體。一般而言,照射光線係以 照射雷射光(即,雷射光束)而進行,施加電性的能量係以對 記錄層施加電壓進行。以更更具體說明構成本發明之資訊記 錄媒體之Zr - Zn — S —0系材料層。 10 更具體而言,本發明之資訊記錄媒體係包含將式子(1):
Zi^bZiicSdOiog-b-c-d(原子%) · · · (1) (式子中,B、C 及 D 分別在 8SBS33、3SCS30、CS SDS2C<45的範圍內,且40^8+0+0$80)所表示之材料 所實質構成之Ζι: — Zn-S — 0系材料層作爲構成要素 15 者。在此說明所謂「原子%」係式子(1)表示以組合Zr、Zn、 S及0原子之數作爲基準(100%)而表現之組成式子。於以 下的式子表示「原子%」亦使用相同的要旨。 於式子(1),不論究Zr、Zn、S及0之各原子係以何種 化合物存在。以此式子特定材料於瞭解形成薄膜層的組成之 2〇 際,要求得化合物之組成乃有其困難,現實上僅要求得組成 元素(即,各原子的比例)即可許多狀態。如前述一般,可得 知式子(1)所表示之材料Zi•幾乎均與〇以ZrO的狀態存在,
Zn幾乎均與S以Zn —S的狀態存在。在此說明所謂「Zn —S」 乃表示於Ζι· - Zn — S-0系材料層中,Zn與S不僅以硫化鋅 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁
ZnS的形態存在’而係存在著未與其他原子結合之Zn及/ 或未與其他原子結合之S。因此,Zn — S乃例如有以ZnS15 表示的情形。如此表示乃表示(S原子數)/(Zn原子數)爲 1 .5的情形。又,此情形下,於Zr — Zn—S — 0系材料層存 5在著不與Zn(或其他原子)結合之剩餘的S。於式子(1),從 CSSD$2C可得知式子(1)所表示之材料中,(s原子數)/ (Zn原子數)爲1以上2以下。 由上述式子(1)表不之材料實質形成之Zr — Zn - S — 0 系材料層於資訊記錄媒體,最好是在鄰接記錄層之二個介電 10體層之中,以作爲任合其中一側的介電體層存在,而以作爲 雙方的介電體層存在的狀態更佳。上述範圍之包含Zr、Zn、 S及0之介電體層中,融點爲2700°C以上之Zr〇2乃透明性 及可確保優良反覆改寫性能,Zn- S可確保與硫族化合物材 料之記錄層的密著性。而且,Zr〇2之薄膜爲非晶質,ZnS之 15 薄膜爲結晶。混合構成不同之二種材料而使構造複雜化的 話,能降低熱的傳導率。藉此,從急冷記錄層之作用大的觀 點乃能提昇資訊記錄媒體之記錄感度。爰此,資訊記錄媒體 即使無界面層,在記錄層與介電體層之間亦不會發生剝離, 而且表示優良的操作改寫性能及記錄感度。式子(1)所表示 20 之材料層在資訊記錄媒體中亦可作爲位於記錄層與介電體 層之間的界面層。 由式子(1)表示之材料實質構成之Ζι· — Zn- S — 0系材 料層亦可以式子(11): (Zr02)χ(Zn — S) loo-x(mo 1 % ) * * * (11) 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 13 200300934 發明說明ϋΜ 玖、發明說明 (式子中,X爲50SXS80) 表示之材料實質構成之層。式子(11)係於Zr — Zn— S — ◦系 材料層係以〇2與Zn-S所構成的情形下,表示二個成分的 最佳比例。在此說明,所謂「m〇l%」乃指式子(11)以各化 5合物(Zn — S亦視爲一種化合物)之總數爲基準(100%)所表 示之組成式。於以下的式子中,「m〇l%」之表示亦表示相同 的要旨。 式子(11)所表示之材料實質構成之層,於鄰接記錄層之 二個介電體層之中亦以作爲任合其中一側的介電體層存在 10 爲佳,而以作爲雙方的介電體層存在的狀態更佳。以式子(11) 所表示之材料實質構成之層作爲介電體層所形成之效果乃 相關如式子(1)表示之材料所說明者。在此說明Zr〇2之含有 量在爲了確保資訊記錄媒體之良好反覆改寫性能,則最好在 50「mol %以上。另一方面,爲了確保以Zn—S所構成之密 15 著性,明Zr〇2之含有量最好在50「mol %以下。式子(11) 所表示之材料實質構成之層,於資訊記錄媒體亦可作爲位於 記錄層與介電體層之間的界面層。 本發明之資訊記錄媒體之Zr - Zn - S - 0系材料係更包 含式子(2): 20 ZnSifZIIgShOiOQ-E-F-G-Η(原子 % ) . · · ( 2 ) (式子中,Ε、F、G 及 Η 分別在 1$Ε$30、0SFS23、 2$GS30、G$HS2G<45 的範圍內,且 40SE+F + G + Hg 80)所表示之材料所實質構成者。 於式子(2),不論究Zr、Si、Zn、S及0之各原子係以 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 14 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 何種化合物存在,以此式子特定材料之理由乃與式子(1)相 同。如前述一般,式子(2)所表示之材料中,si幾乎均與〇 以Si〇的狀態存在。又,G^H$2G於式子(2)所表示之材料 中,(S之原子數)/(Zn之原子數)爲1以上2以下。 5 式子(2)所表示之材料實質構成之層,於鄰接記錄層之 二個介電體層之中亦以作爲任合其中一側的介電體層存在 爲佳,而以作爲雙方的介電體層存在的狀態更佳。於以包含 Si之Zr — Ζη— S — Ο系材料層作爲介電體層之資訊記錄媒體 中’可確保記錄層與介電體層之良好的密著性,又加上能確 10保優良的反覆改寫性能而能實現更高的記錄感度。此乃可得 知因包含Si而降低層之熱傳導率。式子(2)所表示之材料層 在資訊記錄媒體中亦可作爲位於記錄層與介電體層之間的 界面層。 上述包含Si之Zr — Zn-S-0系材料層亦可以式子 15 (21): (Zr〇2)Y(Si〇2)z(Zn —S)i〇〇-Y-z(mol% ) · · · (21) (式子中,Y及z分別在2〇$γ$70、10$z$50的範 圍內,且爲50$Υ + Ζ$80) 表示之材料實質構成之層。式子(21)之包含Si之Zr — Zn-20 S —0系材料層係Zr〇2、Si02及Zn—S混合物所構成的情形 下,表示三個成分的最佳比例。式子(21)所表示之材料實質 構成之層,於鄰接記錄層之介電體層之中亦以作爲任合其中 一側的介電體層存在爲佳,而以作爲雙方的介電體層存在的 狀態更佳。以式子(21)所表示之材料實質構成之層於資訊記 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934
玖、發明說明 錄媒體亦可作爲位於記錄層與介電體層之間的界面層。 ίο 以式子(21)表示之材料實質構成之層作爲介電體層的 情形下,Si02具有提高資訊記錄媒體之記錄感度的機能。 要提尚資訊記錄媒體之記錄感度的話,於式子(21)中最好將 Si02之含有量(即,Z)設於1〇 m〇l%以上。相對於此,一旦 Si02之含有量過多,則其他成分之比例變少而會降低與記 錄層之密著性及資訊記錄媒體的反覆改寫性能。因此,Si02 之含有量最好是設於50 m〇l %以下。而且以將Si02調整在 10〜50 mol%的範圍而能調整記錄感度。爲了使以式子(21) 表示之材料之(Zn- S)9之含有量確保與記錄層的密著性, 最好是在20 mol%以上,而爲了要使S不會擴散至記錄層 則最好是設於50 mol%以下。因此在式子(21)中最好是50 $ Y+Z$80。 式子(21)所表示之材料可將心〇2與si〇2以包含略相等 15的比例。此情形下此材料能以下列式子(22)表示。 (ZrSi〇4)A(Zn—S)i〇〇-A(mol%) · · · (22) (式子中’ A係在33S 67的範圍內)。
ZrSi〇4係包含Zr02與Si〇2略相等比例的複合氧化物。 ZrSi〇4係融點高且爲化學量論組成,因此構造穩定。式子(22) 20所表示之材料實質構成之層,於鄰接記錄層之介電體層之中 亦以作爲任合其中一側的介電體層存在爲佳,而以作爲雙方 的介電體層存在的狀態更佳。於式子(21)以設定爲33^Α $67的狀態而使ZrSi〇4及Zn—s以適當的比例存在於層 中。因此,式子(22)所表示之材料實質構成之介電體層可與 E續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續胃) 200300934 發明說明ft頁 玖、發明說明 記錄層良好地密著,且資訊記錄媒體可確保具有良好的記錄 感度及反覆改寫性能。Zr02與Si〇2形成複合氧化物之 ZrSi〇4時,ZrSi〇4之薄膜爲非晶質。如前述一般,znS之薄 膜爲結晶。爰此,一旦混合此等構造不同之二種材料而將構 5造複雜化的話,則能降低熱的傳導。藉此’從急冷記錄層之 作用大的觀點而論,乃能提高資訊記錄媒體的記錄感度。因 此,式子(22)所表示之材料實質構成之介電體層與記錄層之 密著性優良,且資訊記錄媒體具有更佳的記錄感度,而且能 確保具有良好的反覆改寫性能。或是式子(22)所表示之材料 10 實質構成之層於資訊記錄媒體中亦可作爲位於記錄層與介 電體層之間的界面層。 構成本發明之資訊記錄媒體的Zr — Zn-S— Ο系材料層 之中,最好是Zn原子與S原子滿足1$(S之原子數)/(Zn 之原子數)$2。將(S之原子數)/(Zn之原子數)在此範圍內 15 之Zr — Zn—S— Ο系材料層接於記錄層而形成以構成資訊記 錄媒體的話,資訊記錄媒體之該Zr- Zn— S- Ο系材料層與 記錄層之密著性優良且具有良好的反覆改寫性能與良好的 記錄感度。(S之原子數)/(Zn之原子數)比1大則更佳。此 情形下可提昇Zr - Zn — S - Ο系材料層與記錄層之密著性。 20惟(S之原子數)/(Zn之原子數)最好在2以下。一旦(S之原 子數)/(Zn之原子數)超過2的話,則Zr—Zn—s—〇系材 料層中所含有的S的比例變大而將此層作爲要接於記錄層 之介電體層的情形下,則由於起因於S向記錄層的擴散而會 降低反覆改寫性能。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 上述式子(1)、(11)、(2)、(21)及(22)所表示之式子均滿 足1S(S之原子數)/(Zn之原子數。因此,此等式子所 表示之材料之S的含有量均在33原子%以下,比習知之 (ZnS)8G(Si02)2〇(mol% )(Zn36.4S36.4Si9 G〇18 2(原子 %》所含宥 5之S的含有量(36.4原子%)少。即,上述各式子所表示之材 料藉著規定相對於Ζιι原子數之S的原子數而能維持該材料 所形成之層(具體而言爲介電體層)與記錄層的良好密著 性’且確保貧$記錄媒體之sS錄層的結晶化性能及不降低反 覆改寫性能。 10 上述本發明之資訊記錄媒體於其記錄層最好是相變態 爲可逆性產生者。即,本發明之資訊記錄媒體可提供最佳改 寫型資訊記錄媒體。 相變態爲可逆性產生的記錄層之具體上可從Ge — Sb-Te、Ge — Sn — Sb — Te、Ge — Bi — Te、Ge — Sn — Bi — Te、Ge 15 — Sb — Bi — Te、Ge — Sn 一 Sb — Bi ~~~ Te、Ag — In 一 Sb — Te 及
Sb-Te中選出。以包含其中一種材料爲佳。此等材料均爲 高結晶化材料。因此,以此等材料來形成記錄層的話,可獲 得能以高密度且高轉送速度來記錄,又,可靠度(具體而言 爲記錄保存性或改寫保存性)之點亦優良的資訊記錄媒體。 20 本發明之資訊記錄媒體亦可爲具有二個以上的記錄 層。此等資訊記錄媒體係例如於基板之一側表面側藉由介電 體層及中間層而積層二個記錄層的單面二層構造者。單面二 層構造之資訊記錄媒體係從單側照射光線而將資訊記錄於 二個記錄層者。依據此構造乃能增大記錄容量。或是’本發 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用繪頁) 200300934 玖、發明說明 明之資訊記錄媒體亦可爲在基板之兩側面形成記錄層者。 本發明之資訊記錄媒體之記錄層的膜厚最好是在15nm 以下。一旦超過15nm則加諸於記錄層之熱會向面內擴散而 變得不易向厚度方向擴散。 5 10 本發明之資訊記錄媒體亦可具有在基板之一側表面以 第1介電體層、記錄層、第2介電體層及反射層之順序形成 的構成者。具有此構成之資訊記錄媒體係以照射光線而進行 記錄的媒體。於本說明書中,所謂「第1介電體層」乃指相 對於入射之光位於較接近位置的介電體層,所謂「第2介電 體層」乃指相對於入射之光位於較遠離位置的介電體層。 即,照射之光線從第1介電體層經由記錄層而到達第2介電 體層。此構成之資訊記錄媒體係使用於例如以波長660mn 附近之雷射光進行記錄再生的情形。 15 發明說明續頁 本發明之資訊記錄媒體具有此構成時,第1介電體層及 第2介電體層之中至少一個介電體層係上述Zr — Zri— S— Ο 系材料層(具體而言係以上述式子(1)、(11)、(2)、(21)及(22) 所表示之材料之其中任何一種所實質地形成的層)。最好兩 側之介電體層爲上述Zr* — Ζιι-S— Ο系材料層。此情形下, 兩側之介電體層可爲相同組成之層或是不同組成之層。 本發明之資訊記錄媒體亦可具有在基板之一側表面以 反射層、第2介電體層、記錄層及第2介電體層之順序形成 的構成者。此構成係在有必要將入射光線之基板厚度弄薄的 情形下採用。具體而言,以波長405nm附近之短更新信號 波長的雷射光進行記錄再生時,例如將對物透鏡之開口數 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 20 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 5 10 15 NA設大爲0.85而將焦點位置設得淺時可使用此構成之資訊 記錄媒體。而要使用此如波長及開口數ΝΑ的話,有必要將 要射入光線之基板厚度設於例如60〜120μιη範圍。於如此 薄的基板表面難以形成層。因此,此構成之資訊記錄媒體將 不被入射光線之基板作爲支持體而特定在其一側表面依序 形成反射層來形成支持體。 本發明之資訊記錄媒體具有此構成時,第1介電體層及 第2介電體層之中至少一個介電體層係上述Zr- Ζη— S — 0 系材料層。最好兩側之介電體層爲上述Zr — Zn—S-Ο系材 料層。此情形下,兩側之介電體層可爲相同組成之層或是不 同組成之層。 本發明之製造資訊記錄媒體的方法係提供包含以濺鍍 法而形成上述Zr — Zn—S— Ο系材料層之步驟的製造方法。 藉此濺鍍法能形成具有與濺鍍標靶之組成略相同組成的Zr 一 Zn-S— Ο系材料層。因此,依據此製造方法可藉著適切 地選擇濺鍍標靶而能容易地形成所希望的Zr—Zn — S —Ο系
材料層。 具體而言,濺鍍標靶能使用下列式子(10): ZrbZiicSdOioo-b-c-d(mo 1 % ) · · · (10) 20 (式子中,b、c 及 d 分別在 llSb$30、5^c$27、c
Sd$2cS40 的範圍內,且爲 40Sb + c+d$80) 表示之材料實質構成者。式子(10)相當於後述之式子 (110)所表示之材料之元表組成所示的式子。因此,依據此 濺鍍標靶能形成上述式子(10)所表示之材料實質形成的層。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 20
玖、發明說明 濺鍍所形成之層的元表組成因鍍裝置、濺鍍條件及濺 鍍標靶的尺寸等而與濺鍍標靶之元素組成不同的情形。此等 差異於使用上述式子(10)表示之材料所構成之濺鍍標靶時 產生,所形成之層的元素組成至少爲上述式子(1)所表示者。 本發明之資訊記錄媒體之製造方法中,濺鍍標靶亦可以 式子(110): (Zr〇2)x(Zn-S)i〇〇-x(mol% ) * -.(110) (式子中,X爲50$X€ 80) 表示之材料實質構成的濺鍍標靶。此乃相當於將濺鍍標 靶之組成以Zr〇2與Zn-S之比例表示的式子。如此特定濺 鍍標靶的理由,乃一般包含Zr、Zn、s及0之材料所構成 之濺鍍標靶以此二種成分組成表示而販賣。又’發明人以微 量分析器分析市售的濺鍍標靶,確認所獲得之元表組成與由 其表示之組成所算出之組成元素略相等(即,組成表示(公稱 組成)適當)。因此’依據此濺鍍標靶可形成式子(11)所表示 之材料實質構成之層。 本發明之資訊記錄媒體之製造方法中’用以形成包含 Si之Zr - Zn — S— 〇系材料層在作爲濺鍍標靶上’亦可使用 式子(20): 2]:以『21^11〇1。。-。+ 2-11(原子%)—.(20) (式子中 ’ e、f、2 及 h分別在 3$e$27、l$f$20、5 Sg$27、g$h$2g<40 的範圍內,且 40$e+f + g + h$80) 所表示之材料所實質構成者。使用此濺鍍標靶則可形成由式 子(1)或式子P)可所表示之材料實質構成之層。 0續次苜(發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁) … 21 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 本發明之貪訊gB錄媒體之製造方法中,用以形成包含 Si之Zr - Zn — S— 0系材料層在作爲濺鑛標靶上,亦可使用 式子(20): (Zr〇2)y(Si〇2)z(Zn—S)i〇〇-y_zmol%) · · · (21〇) 5 (式子中,y及Z分別在20$y$70及10SZS50的範 圍內’且50‘7+2$80)所表示之材料所實質構成者。如此 特定濺鍍標祀的理由,乃一般包含Zr、Zn、S及Ο之材料 所構成之濺鍍標IE以Zr02、Si02及Zn—S之組成表示並販 賣。又,發明人對於式子(210)之組成表示的濺鍍標靶,確 10認組成表示適當(即,公稱組成)。因此,依據此濺鍍標靶可 形成式子(21)所表示之材料實質構成之層。 上述式子(210)所表示之濺鍍標靶亦可包含21*〇2與8丨〇2 係略相等比例者。此情形下,濺鍍標祀係由式子(220): (ZrSi〇4)a(Zn-S)i〇〇-a(mol% ) · · · (220) 15 (式子中,a係在33Sa$ 67的範圍內)所表示之材料實 質構成者。依據此濺鍍標靶可形成式子(22)所表示之材料實 質構成之層。 上述式子(10)、(110)、(20)、(210)及(220)所表示之式子 均滿足1$(S之原子數)/(Zn之原子數)$2。因此,使用此 20 等式子所表示之材料實質構成之濺鍍標靶的話,可形成具有 1 S (S之原子數)/(Zn之原子數)$ 2關係的Zr — Zn — S — Ο 系材料層。 L實施方式3 較佳實施例之詳細說明 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 22 200300934 玖、發明說明 |麵說明續^ 以下參照圖面來說明本發明之實施樣態。以下的實施樣 態係例示的實施樣態,本發明不限定於以下的實施樣態。 本發明之實施樣態1係用以說明使用雷射光進行資訊 之§己錄及再生之光資訊記錄媒體的一例。第1圖表示該光資 5 訊記錄媒體的一部分斷面。 第1圖所示之資訊記錄媒體25具有於基板1之一側表 面以第1介電體層2、記錄層4、第2介電體層6、光吸收 補正層7、以及反射層8的順序來形成,而且以接著層9接 著仿真基板10的構成。此構成之資訊記錄媒體可作爲以波 10 長660nm附近之雷射光束進行記錄再生的4.7GB/DVD — RAM使用。從基板1側對此構成之資訊記錄媒體射入雷射光 12 ’藉此可進行資訊之記錄及再生。資訊記錄媒體25不具 有第1界面層103及第2界面層1〇5之點乃第9圖所示之資 訊記錄媒體31不同。 15 實施樣態1之第1介電體層2及第2介電體層6均爲
Zr — Zn — S—Ο系材料層。 一般而言,介電體層之材料乃被要求υ透明、2)融點高 而於記錄時不會熔融、以及3)與硫族化合物材料之記錄層 的密著性良好。透明的情形係使從基板1側入射之雷射光 20 12通過而到達記錄層4之必要的特性。此特性特別要求入 射側的第1介電體層。高融點的情形係照射峰値功率階之雷 射光時,用以確保介電體層材料不會混入記錄層之必要的特 性。一旦介電體層材料混入記錄層的話,則會明顯降低反覆 改寫性能。與硫族化合物材料之記錄層的密著性良好之情形 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玫、發明說明 發明說明糸賈頁 係用以確保資訊記錄媒體之可靠性所必要的特性。而且,介 電體層材料所構成之資訊記錄媒體有必要選擇具有與習知 之資訊記錄媒體(gp,ZnS- 20m〇l%SiO2所構成之介電體層 與記錄層之間介在著界面層的媒體)同等或此等以上的記錄 5 感度。
Zf—Zn—S—0系材料層最好是從Zr02與Zn—S之混 合物實質構成之層。Zr〇2爲透明且具有高融點(約270(rc), 且係在氧化物之中爲熱傳導率低的材料。Zn-S與硫族化合 物材料之記錄層的密著性良好。因此,將包含此二種成分之 10 混合物之層作爲第1及第2介電體層而將此等層如圖式所示 地接於記錄層4而形成,藉此能實現具有優良的反覆改寫性 倉g,且於記錄層與介電體層之間具有良好的密著性的資訊記 錄媒體25。Zr02與Zn—S之混合物以上述式子(11),即以 (Zr〇2)x(Zn—S)n)。—x(mol%)表示 Zr〇2 之含有量(即,X)爲了 15確保反覆改寫性能,最好是在50 mol%以上。又,爲了確 保與記錄層之密著性,Ζιι- S最好是在20 m〇l%以上。因此, X最好是在50以上80以下的範圍。而且,如前述一般,Zn 一 S係S的原子數/Zn的原子數爲1以上2以下的化合物。 第1及第2介電體層2及6亦可爲包含Si之Zr — Zn — 20 S—Ο系材料層。包含Si之Zr — Zn— S—0系材料層最好是 由Zr02、Zn— S及Si02之混合物所實質構成者。此混合物 以上述式子(21),即以(冗1:〇2)¥(8丨0土(211 — 3)."([11〇1%) 表示。於此式子中,Y及Z分別在20 SYS 70、10 50 的範圍內,且爲50$ Y + ZS80。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 24 200300934 玫、發明說明 包含Si之Zr- Ζη— S — 0系材料層可提高資訊記錄媒 體的記錄感度。又,藉著調整Si02的比例而能調整記錄感 度。要以Si02提高記錄感度的話,混合物中的Si02的含有 量最好至少在10 mol %以上。相對於此,一旦Si〇2之含有 5 量多的話,則與記錄層4之密著性變差,因此Si〇2之含有 量最好是在50 mol%以下。Zr〇2& Zn—S所達到的機能如 同之前說明,藉著適當比例的混合而使資訊記錄媒體的性能 達到適切。Zr〇2- Si02— (Zn—S)混合物的情形爲了要確保 與記錄層的密著性,(Zn — S)最好是包含20 mol %以上。又, 10 爲了不使S擴散至記錄層4,(Ζη-S)之含有量最好是在50 mol%以下。因此,於式子(21)中,Υ+Ζ的範圍最好是在 50以上80以下。 上述包含Si之Zr—Zn- S—Ο系材料層亦可包含Zr02 與Si02係略相等比例者。此情形下,Zr02與Si02最好是形 15 成ZrSi04。形成ZrSi04之混合物以上述式子(22),即,以 (ZrSi〇4)A(Zn—S)u)〇-A(mol%)表示。此式子中,A 係在 33 $ AS67的範圍內。
ZrSiCU係透明、高融點(約2550°C)且係氧化物中熱傳 導率低的材料。因此,將此與記錄層之密著性良好 20 的Ζη - S之組合所構成之層,作爲第1介電體層2及/或第 2介電體層6而配置成與記錄層4連接的狀態,藉此,能實 現具有優良的反覆改寫性能,且於記錄層與介電體層之間具 有良好的密著性的資訊記錄媒體25。爲了確保具有優良的 反覆改寫性能,ZrSi04—(Ζη - S)中的ZrSi04含有量最好是 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 25 200300934 ^ , 發明說明Im頁 在33 mol%以上。爲了確保具有優良的密著Ζη- S含有量 最好是在33 mol%以上。因此,於上述式子(22)中,A最好 是在33$ AS67的範圍內。 而且,上述Zr—Zn— S — Ο系材料層中,S之原子數亦 5 可比Zn之原子數多。此情形下,S之原子數最好是在Zn 之原子數的2倍以下。S之原子數愈多則記錄層與Zr*- Zn - S—Ο系材料層之密著性乃有變得良好的傾向。此乃可得 知係因未與Zn結合之剩餘的S作爲提高記錄層與該層之密 著性的作用之故。 10 相對於此,S之原子數愈多則愈多的S會擴散至記錄 層,因此會降低記錄層的結晶化,或是使光學上的變化(I Rc — Ra | )變小。因此,對於(S之原子數)/(Zn之原子數) 之比就必須考慮對記錄層的密著性與S對記錄層的擴散程 度而選擇。 15 又,氧化物硫化物混合介電體層之組成可藉由微量分析 器(XMA)或盧瑟福後方散射(RBS)來測定,構造可藉由例如X 線繞射來分析。 分析組成的話,可獲得所含有之各元素的原子%。例如 於式子(11)表示之材料中,(S之原子數)/(Zn之原子數) 20 = 1,X = 50時,元表組成約呈Zr2〇〇4〇Zn2〇S2()(原子% )。又, (S之原子數)/(Zn之原子數)=2,X=80時,元表組成約 呈Zn6.7〇53.3Zn6.7Sl3.3(原子%)。此元素組成均滿足式子(1) 之B、C、D及B+C + D的範圍。 又,式子(21)表示之材料中,(S之原子數)/(Zn之原 0續次頁(發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 子數)=1,且Y二20、Z = 30時,元表組成約呈 21-83丨12〇4。2112。32。(原子%)。又,(3之原子數)//(211之原子 數)=2,Y = 70、Z = 10時,元素組成約呈 Zr23.3Si3.3〇53.3Zn6_7Sl3.4(原子%)。此元素組成均滿足式子(2) 5 之E、F、G及Η,以及E + F+G+H的範圍。 式子(22)表示之材料中,(S之原子數)/(Ζη之原子數) =1 ’ 且 33 時,兀表組成約呈 Zr9.9S i 9_9〇39.8Zri2G.2S20.2(原 子%)。又,(S之原子數)/(Zn之原子數)=2,A=67時, 元素組成約呈 Zn3.4Sin.4〇53.4Zn6.6Si3.2(原子% )。 10 第1介電體層2及第2介電體層6藉著改變各個的光路 長度(即,介電體層之折射率η與介電體層之膜厚d之積nd) 而具有能調整結晶相之記錄層4的光吸收率Ac(%)與非晶 質相之記錄層4的光吸收率Aa( % )、記錄層4爲結晶相時 之資訊記錄媒體25之光反射率Rc( % )與記錄層4爲非晶質 15 相時之資訊記錄媒體25的光反射率Ra(% )、記錄層4爲結 晶相部分與非晶質相部分之資訊記錄媒體25之光的相位差 △ 0的機能。若是要弄大記錄標記之再生信號振幅而提昇信 號品質,則最好是反特率差(| Rc —Ra | )或反射率比(Rc/
Ra)大。又’若是要記錄層4吸收雷射光,最好是Ac及Aa 20 均大。且決定第1介電體層2及第2介電體層6之光路長度 而以同時滿足此等條件。滿足此等條件之光路長度能依據例 如矩陣法(例如參照久保田廣著「波動光學」岩波新書,1971 年,第3章)計算而正確地決定。 上述說明之Zr—Zn — S —Ο系材料因應其組成而有不同 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續盲) 27 ^ 200300934 發明說明編!頁 玖、發明說明
ίο 的折射率。上述式子(11)所表示之材料具有2·3〜2.4的折射 率,上述式子(21)所表示之材料具有1.8〜2.4的折射率,上 述式子(22)所表示之材料具有1.8〜2·1的折射率。將介電體 層之折射率設爲η,膜厚設爲d(nm),雷射光12之波長設爲 λ (nm)時,光路長度能以nd= a λ表示。在此說明a爲正數。 要弄大資訊記錄媒體25之記錄標記之再生信號振幅而提昇 信號品質的話,例如最好是15%SRc且Ra€2%。又,爲 了消除或弄小改寫所造成之標歪斜’則取好是1.1 % $ A c /Aa。且依據矩陣法來計算而正確地求得第1介電體層2 及第2介電體層6之光路長度Uλ )以同時滿足此等最佳條 件。從所獲得之光路長度Uλ )以及λ及η求得介電體層之 厚度d。其結果則可得知第1介電體層2之厚度較好是100nm 〜200nm,更好是130nm〜170nm。又,可得知第2介電體層 6之厚度較好是20nm〜70nm,更好是30nm〜60nm。 15 基板1 一般爲透明的圓盤狀。於形成介電體層及記錄層 之側的表面亦可形成用以導引雷射光的導引溝。將導引溝形 成在基板上的情形下,觀看基板之斷面可看出形成有溝部及 脊部。溝部亦可稱爲位於二個鄰接之脊部之間。因此,形成 導引溝的表面形成具有以側壁連接之頂面與底面。於本說明 20 書中乃將底面稱爲Μ冓面」,將頂面稱爲「脊面」。爰此,於 第1圖〜第6圖中,面23相當於溝面,面24相當於脊面。 於雷射光12之方向,溝面總是位於接近雷射光121之側, 脊面總是位於遠離雷射光之側。記錄標記於記錄層中係記錄 在相當於溝面之記錄層表面(溝記錄)、或是記錄在相當於脊 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 28 200300934 發明說明ϋ!ί 玖、發明說明 5 面之記錄層表面(脊記錄)、或是記錄在相當於溝及脊雙方之 面之記錄層表面(脊溝記錄)。第1圖所示之樣態之基板1 的溝面23與脊面24之段差最好是在40nm〜60nm。於將於 後述之構成第2圖、第3圖及第6圖所币之樣態之資訊g己錄 媒體的基板1,其溝面23與脊面24之段差亦最好是在此範 圍。又,不形成層之側的表面最好爲平滑。基板1之材料可
舉例有聚碳酸酯、非晶質聚烯烴或PMMA等樹脂’或是玻 璃。一旦考慮成形性、價格及機械強度的話,最好是使用聚 碳酸酯。圖式所示之樣態之基板1的厚度爲0.5〜0.7mm範 10 圍。 記錄層4係可藉由照射光線或施加電性能量而在結晶 相與非晶質相之間產生相變態,而能形成記錄標記的層。相 變態爲可逆式的話,則能進行消除或改寫。可逆性相變態材 料爲高速結晶化材料,最好是使用Ge—Sb—Te或Ge-Sn 15 —Sb—Te。具體而言,若是Ge—Sb—Te的話最好是GeTen 一 Sb2 — Te3擬二元系組成,此情形下,最好是4Sb2Te3$GeTe $25Sb2Te3。GeTe<4Sb2Te3的話,記錄前後之反射光量變化 小而會降低讀出信號的品質。25Sb2Te3<GeTe的話,結晶相 與非晶質相之間的體積變化大而會降低反覆改寫性能。Ge 2〇 — Sn—Sb —Te 之結晶化速度比 Ge—Sb—Te 快 Ge—Sn—Sb —Te以Sn置換GeSn — Sb2Te3擬二元系組成之Ge者。於記 錄層4之Sn的含有量最好是在20原卞%以下。超過子20 %以上的話,則結晶化速度過快而損害非晶質相的穩定性, 並會降低記錄標記的可靠度。Sn之含有量可配合記錄條件 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 29 200300934
玖、發明說明 而調整。 又,記錄層4可由包含Bi之Ge—Bi—Te、Ge—Sn — Bi — Te、Ge —Sb — Bi—Te 或 Ge—Sn — Sb — Bi — Te 來形成。
Bi比Sb更易結晶化。因此,以Bi來置換Sb之至少一部分 5 亦能提昇記錄層之結晶化速度。
Ge—Bi—Te係GeTe與BiTe3之混合物。於此混合物 中,最好是 8Bi2TedGeTe$25Bi2Te3。GeTe<8BhTe3,會降 低結晶化溫度而使記錄保存性變劣化。25BhTe3$GeTe的 話,結晶相與非晶質相之間的體積變化大而會降低反覆改寫 10 性能。
Ge — Sn-Bi—Te相當於以Sn來置換Ge—Bi—Te之Ge 者。可調整Sn之置換濃度而配合記錄條件以控制結晶化速 度。Sn置換比較於Bi置換乃藉由記錄層之結晶化速度的微 調整而適切進行。於記錄層中,Sn的含有量最好是在10原 15 子%以下。超過10%以上的話,則結晶化速度過快而損害 非晶質相的穩定性,並會降低記錄標記的可靠度。
Ge—Sn—Sb —Bi—Te 係以 Sn 來置換 Ge—Sb—Te 之 Ge的一部分,而且相當於以Bi來置換Sb之一部分者。此 乃相當於GeTe、SnTe、Sb2Te3及Bi2Te3之混合物。於此混 20 合物可調整Sn置換濃度與Bi置換濃度並配合記錄條件而控 制結晶化速度。於Ge- Sn- Sb —Bi- Te,最好是4(Sb — (Ge —Sn)Te$25(Sb —Bi)2Te3。(Ge —Sn)Te<4(Sb 一 Bi)2Te3的情形下,記錄前後之反射光量變化小而會降低 5買出丨目號品質。25(Sb — Bi)2Te3<4(Ge—Sn)Te的情形下’ 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934
玖、發明說明 結晶相與非晶質相之間的體積變化大而會降低反覆改寫性 能。又,於記錄層之Bl含有量最好是1〇原子%以下’ Sn 之含有量最好是在20原子%以下。Bi及Sn之含有量分別 在此範圍內的話能獲得良好的記錄標記。 會發生可逆性相變態之材料於此之外可舉出有Ag- In —Sb —Te、Ag—In—Sb—Te—Ge之包含70原子%以上之
Ge — Sb—Te。 非可逆性相變態材料如日本國特許公報7- 25209公報 (特許第2006849號)所揭示,最好是使用TeOx+ α ( α爲 10 Pd、Ge等)。記錄層爲非可逆性相變態材料之資訊記錄媒 體,係記錄僅能進行一次之所謂的一次寫入型。於此資訊記 錄媒體中亦存在有因記錄時之熱而使介電體層中的原子擴 散至記錄層中而降低信號品質的問題。因此,本發明不僅是 可改寫之資訊記錄媒體,且適用於一次寫入型之資訊記錄媒 15 體。 記錄層4如前述一般,其厚度較好是在15nm以下,在 12nm以下者更佳。 光吸收補正層7如前述一般,具有調整記錄層4爲結晶 狀態時之光吸收率Ac與非晶質狀態時之光吸收率Aa之比 20 Ac/Aa而達到改寫時不會使標記形狀歪斜的作用。光吸收 補正層7最好是以折射率局且適度地吸收光的材料來形 成。例如使用折射率η爲3以上6以下,衰減係數k爲1 以上4以下的材料而形成光吸收補正層7。具體而言,最好 是使用Ge — Cr、及Ge — Mo等非晶質之Ge合金、Si — Cr、 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 31 200300934 玖、發明說明 發明說明糸賣頁
Si — Mo、及Si — W等非晶質之Si合金、Te化合物、以及Ti、
Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、SnTe、以及 PbTe 等結晶性金屬、 半金屬及半導體材料所選擇之材料。光吸收補正層7之膜厚 較好的是20nm〜80nm,更好的是30nm〜50nm。 5 反射層8具有在光學上增大記錄層4可吸收的光量,在 熱性上使記錄層4產生之熱快速地擴散而急冷記錄層4,且 易非晶質化的機能。而且,反射層8可將包含記錄層4及介 電體層2及6之多層膜從使用環境上予以保護。反射層8 之材料例如可舉出Al、Au、Ag及Cu等熱傳導率高的單體金 10屬材料。反射層8若是要以提高其耐濕性爲目的、以及/或 要調整熱傳導率或光學特性(例如,光反射率、光吸收率或 光透過率)爲目的,則亦可在從上述金屬材料所選擇之一種 或多種兀素再添加其他一種或多種元素的材料來形成。具體 而言’可使用 Al — Ci:、Al — Ti、Ag —Pd、Ag — Pd —Cu、Ag 15 -Pd — Tl或Au~~Cr等合金材料。此等材料均係具有優良的 耐腐鈾性且急冷機能的材料。藉著將反射層8以二層以上來 形成亦可達到相同的目的。反射層8之厚度較好是5〇〜 180nm ’ 更好是 6〇nm〜l〇〇nm。 圖式之資訊記錄媒體25之接著層9係用以將仿真基板 20 1〇接者於反射層8而設置。接著層9亦可使用耐熱性及接 者性局的材料,例如可使用紫外線硬化性樹脂等接著劑來形 成。具體而言,可使用以丙烯酸樹脂爲主成分之材料或以環 氧feffe爲主成分之材料來形成接著層9。又,亦可因應必要 而於形成接著層9之前,將由紫外線硬化性樹脂所構成之厚 _次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 32 200300934 玖、發明說明 翻麵續頁 度5〜20“ m的保護層設於反射層8的表面。接著層之厚度 較好是15〜40//m,更好的是20〜35//m。 仿真基板10可提高資訊記錄媒體25之機械性強度,且 能保護第1介電體層2至反射層8的積體層。仿真基板10 5之較好材料與基板1之較好材料相同。於貼有仿真基板1〇 之資訊記錄媒體25,爲了不使其不發生機械性的翹曲及歪 斜等情形,最好是仿真基板10與基板1實質上以相同材料 來形成而具有相同的厚度。 實施樣態1之資訊記錄媒體係具有一個記錄層之單面 10 構造碟片。本發明之資訊記錄媒體亦可具有二個記錄層。例 如將實施樣態1之積層至反射層8的構造,使反射層8相對 向而介著接著層來貼合,藉此可獲得兩面構造之資訊記錄媒 體。此情形下,二個積層體的貼合係以遲效性樹脂來形成接 著層而利用壓力與熱的作用來進行。反射層8之上要設置保 15 護層的情形係將形成至保護層之積層體,藉著使保護層相對 向並貼合而獲得兩面構造的資訊記錄媒體。 接著,說明製造實施樣態1之資訊記錄媒體的方法。資 訊記錄媒體25藉以順序進行將已形成導引溝(溝面23與脊 面24)之基板1配置於成膜裝置而於已形成基板1之導引溝 20 的表面將第1介電體層予以成膜的步驟(步驟a)、將記錄層 4予以成膜之步驟(步驟b)、將第2介電體層6予以成膜之 步驟(步驟c)、將光吸收補正層7予以成膜的步驟(步驟d)、 以及將反射層予以成膜的步驟(步驟e),而且進行於反射層 8的表面形成接著層9的步驟、以及貼合仿真基板10之步 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 33 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 驟而製造。在包含以下說明之本說明書中,有關於各層稱爲 「表面」時除非是特別的限定,否則係指形成各層時所露出 之表面(垂直於厚度方向的表面)者。 最初於形成有基板1之導引溝面進行形成第1介電體層 5 2之成膜步驟。步驟a乃以濺鍍法來進行。濺鍍法係使用高 頻電源而在Ar氣體環境中或Ar氣體與氧氣之混合環境中進 行。 在步驟a使用之濺鍍標靶以上述式子(11〇)表示,即, (Zr〇2)x(Zn— S)i。。-x(mol% )表示,式子中,X係可使用在5〇 10 80範圍內之材料實質構成的濺鍍標靶。依據此濺鍍標 靶則可形成上述式子(11)表示之材料所實質構成之層。 或是,濺鍍標祀係以上述式子(110)表示,即, (Zr〇2)y(Si〇2)z(Zn—S)i〇〇-y-z(mol%)表不,式子中,y 及 z 分別可使用在20SyS70及10$z$50範圍內且5〇$y+z 15 $80之材料實質構成的濺鍍標靶。依據此濺鍍標靶則可形 成上述式子(21)表示之材料所實質構成之層。 或是,濺鍍標靶係以上述式子(220)表示,即, (ZrSiO〇a(Zn —S)i〇〇-a(mol%)表示,式子中,a係可使用在 33 67範圍內之材料實質構成的濺鍍標靶。依據此濺鍍 20 標靶則可形成上述式子(22)表示之材料所實質構成之層。 其次進行步驟b而於第1介電體層2表面形成記錄層 4。步驟b亦以濺鍍來進行。濺鍍係使用直流電源而於Ar 氣體環境中,或是在Ar氣體與N2氣體之混合氣體中進行。 濺鍍標靶係使用 Ge — Sb — Te、Ge - Sn — Sb — Te、Ge — Bi 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 34 200300934 發明說明頁 玖、發明說明 一 Te、Ge — Sn 一 Bi 一 Te、Ge — Sb — Bi 一 Te、Ge — Sn — Sb —
Bi一 Te、Ag — In — Sb 一 Te及Sb — Te中包含其中任何一*種材 料。成膜後之記錄層4爲非晶質狀態。 其次進行步驟c,於記錄層4表面形成第2介電體層6。 5 步驟c與步驟a同樣地進行。第2介電體層6亦可使用與第 1介電體層2不同材料所構成之濺鍍標靶來形成。 其次進彳了步驟d ’於第2介電體層6表面形成光吸收補 正層7。於步驟d使用直流電源或高頻電源而進行濺鍍。濺 鍍標靶係使用Ge - Cr、及Ge- Mo等非晶質之Ge合金、Si 10 - Ci:及Si —Mo等非晶質Si合金、Te化合物、以及Ti、Zr、
Nb、Ta、Cr、Mo、W、SnTe、以及PbTe等結晶性金屬、半金 屬及半導體材料所選擇之材料所構成者。濺鍍一般在Ai·氣 體環境中進行。 其次進行步驟e而於光吸收補正層7表面形成反射層 15 8。步驟e以濺鍍來進行。濺鍍係使用直流電源而於Ar氣體 環境中進行。濺鍍標靶可使用Al — Cr、Al —Ti、Ag- Pd、 Ag —Pd —Cu、Ag- Pd —Ti或Au — Cr等合金材料所構成之濺 鍍標靶。 如上述步驟,步驟a〜e均係濺鍍步驟。因此,步驟a 20〜e亦可於一個濺鍍裝置內順序變更標靶而連續地進行。或 是步驟a〜e分別使用獨立之濺鍍裝置來進行。 开:^成反射層8之後,從濺鍍裝置取出第1介電體層2 至反射層8順序積層的基板1。之後於反射層8表面以例如 旋轉塗敷法來塗布紫外線硬化性樹脂。將仿真基板1〇密著 13續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 發明說明$賈頁^ 玖、發明說明 於經塗布之紫外線硬化性樹脂而從仿真基板10側照射紫外 線並使樹脂硬化而結束貼合步驟。 貼合步驟結束之後,因應必要而進行初期化步驟。初期 化步驟係以例如半導體雷射來照射非晶實狀態的記錄層4 而昇溫至結晶化溫度以上以使結晶化的步驟。初期化步驟亦 可在貼合步驟前進行。如此一來,藉由順序地進行步驟a〜 e、形成接著層之步驟、以及貼合仿真基板的步驟而能製造 實施樣態1之資訊記錄媒體25。 (實施樣態2) 本發明之實施樣態2係說明使用雷射光來進行資訊之 記錄及再生的光資訊記錄媒體的其他例。第2圖表示該光資 訊記錄媒體的一部分斷面。 第2圖所示之資訊記錄媒體26係於基板1之一側表面 具有以第1介電體層2、記錄層4、第2界面層105、第2 介電體層106、光吸收補正層7及反射層8的順序來形成, 並且以接著層9接著仿真基板10的構造。第2圖所示之資 訊記錄媒體不具有第1界面層103之點乃與第9圖所示之習 知資訊記錄媒體31不同。又,資訊記錄媒體26藉由第2 界面層105而在記錄層4上積層第2介電體層106之點與第 1圖所示之實施樣態1之資訊記錄媒體不同。於資訊記錄媒 體26之第1介電體層2與實施樣態1同樣爲Ζι· —Zn— S —〇 系材料層。除此之外於第2圖中與第1圖所使用之標號相同 的標號乃表示相同要素而以參照第1圖說明之材料及方法 來形成。爰此,有關第1圖尉說明之要素則省略其詳細的說 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玫、發明說明 明。 此樣態之資訊記錄媒體26相當於使用習知之資訊記錄 媒體所用之ZnS—20mol%而形成第2介電體層106的構 成。因此第2界面層105係爲了防止反覆記錄所造成第2 5 介電體層106與記錄層4之間產生的物質移動而設置。第2 界面層以 Si—N、Al —N、Zr —N、Ti —N、Ge —N、Cr — N 或 Ta — N等氮化物或包含此等化合物之氮化氧化物來形成,或 是以 Ah〇3、Cr2〇3、Hf〇2、Si〇2、Ta2〇3、TiCh 或 Zr〇2 等氧化 物、碳、或是SiC等碳化物、或是LaFs等氟化物來形成。 10 或是可使用混合此等化合物之Ge - Cr —N、Zr〇2- Cn〇3、Zr〇2 —Si〇2 — C、Zr〇2 — Si〇2 — Cn〇3、Zr〇2 — Si〇2 — Cr2〇3 — LaFs、 Hf〇2—Si〇2—Cr2〇3、Ta2〇5 —Cr2〇3 或 Ta2〇5 —Cr2〇3 — LaF3 等化 合物。或是第2界面層105亦可爲Zi: - Zn- S — O系材料層。 界面層之厚度以1〜l〇nm爲佳,2〜5nm更好。界面層之厚 15 度大的話,形成在基板表面之第1介電體層至反射層8的積 層體的光反射率及光吸收率會變化而影響記錄消除性能。 接著說明實施樣態2之資訊記錄媒體26的製造方法。 資訊記錄媒體26藉以順序進行將已形成基板1之導引溝的 表面將第1介電體層2予以成膜的步驟(步驟a)、將記錄層 20 4予以成膜之步驟(步驟b)、將第2界面層105予以成膜的 步驟(步驟f)、將第2介電體層106予以成膜之步驟(步驟 g)、將光吸收補正層7予以成膜的步驟(步驟d)、以及將反 射層予以成膜的步驟(步驟e),而且進行於反射層8的表面 形成接著層9的步驟、以及貼合仿真基板10之步驟而製造。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 5 10 15 步驟a、b、d及e如同實施樣態1之說明,因此省略其說明。 以下僅說明在製造實施樣態1之資訊記錄媒體時所未進行 的步驟。 步驟f係於形成記錄層4之後進行,而係在記錄層4 表面形成第2界面層105的步驟。步驟f可爲使用高頻電力 且使用包含Ge之濺鍍標靶而在Ar氣體與N2氣體之混合氣 體環境中進行之反應性濺鍍步驟。依據此反應性濺鍍可於記 錄層4表面形成包含有Ge - N之界面層。或是於步驟f可使 用高頻電力且使用包含Zr〇2之濺鍍標靶而在Ar氣體環境中 進行之濺鍍,藉此形成包含有Zr〇2之界面層。或是於步驟f 可使用高頻電力且使用包含Zr〇2-Si〇2-CnCb之濺鍍標靶 而在Αι:氣體環境中進行之濺鍍,藉此形成包含有Zr〇2 — Si〇2 — Cn〇3之界面層。或是於步驟f可使用高頻電力且使用包 含LaF;之濺鍍標靶而在Ar氣體環境中進行之濺鍍,藉此形 成包含有LaF3之界面層。
其次進行步驟g而於第2界面層105表面形成第2介電 體層106。於步驟g使用高頻電源並使用ZnS — 所構成之濺鍍標靶而在Ar氣體環境中,或是Ar與N2氣體 之混合氣體環境中進行之濺鏟。藉此可形成ZnS — 20mol% 20 Si〇2所構成之層。之後克成貼合仿真基板10的步驟之後如 實施樣態1說明一般,因應必要而進行初期化步驟以獲得資 訊記錄媒體26。 (實施樣態3) 本發明之實施樣態3係說明使用雷射光來進行資訊之 0續次頁(發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁) 38 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 記錄及再生的光資訊記錄媒體的其他例。第3圖表示該光資 訊記錄媒體的一部分斷面。 第3圖所示之資訊記錄媒體27係於基板1之一側表面 具有以% 1介電體層102、第1界面層103、記錄層4、第2 5介電體層6、光吸收補正層7及反射層8的順序來形成,並 且以接著層9接著仿真基板10的構造。第3圖所示之資訊 記錄媒體27不具有第2界面層105之點乃與第9圖所示之 習知資訊記錄媒體31不同。又,資訊記錄媒體27於基板丄 與記錄層4之間以第1介電體層1〇2與第1界面層1〇3的順 10 序積層之點乃與第1圖所示之資訊記錄媒體27不同。於資 訊記錄媒體27之第2介電體層6與實施樣態1同樣爲Zr —
Zn—S — 0系材料層。除此之外於第3圖中與第1圖所使用 之標號相同的標號乃表示相同要素而以參照第1圖說明之 材料及方法來形成。爰此,有關第1圖尉說明之要素則省略 15 其詳細的說明。 此樣態之資訊記錄媒體27相當於使用習知之資訊記錄 媒體所用之ZnS—20πι〇1%而形成第1介電體層102的構 成。因此第1界面層103係爲了防止反覆記錄所造成第1 介電體層102與記錄層4之間產生的物質移動而設置。第1 20介電體層102之較佳材料及厚度乃與參照第2圖說明之實施 樣態2之資訊記錄媒體26之第2界面層105相同。因此’ 省略有關此等內容之詳細說明。 接著說明實施樣態3之資訊記錄媒體2.7的製造方法。 資訊記錄媒體27藉以順序進行將已形成基板1之導引溝之 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玫、發明說明 發明說明Is頁 面將第1介電體層102予以成膜的步驟(步驟h)、形成第1 界面層103的步驟(步驟i )、將記錄層4予以成膜之步驟(步 驟b)、將第2介電體層6予以成膜之步驟(步驟c)、將光吸 收補正層7予以成膜的步驟(步驟d)、以及將反射層予以成 5 膜的步驟(步驟e),而且進行於反射層8的表面形成接著層 9的步驟、以及貼合仿真基板10之步驟而製造。步驟b、c、 d及e如同實施樣態1之說明,因此省略其說明。以下僅說 明在製造實施樣態1之資訊記錄媒體時所未進行的步驟。 步驟h係於基板1的表面形成第1介電體層102的步 10 驟。具體的方法乃與實施樣態2之製造方法說明的步驟g 相同。步驟i係於第1介電體層102表面形成第1界面層 103的步驟。具體的方法乃與實施樣態2之製造方法說明的 步驟f相同。其後於結束貼合仿真基板10之步驟後如實施 樣態1之說明可因應必要而進行初期化步驟而獲得資訊記 15 錄媒體27。 (實施樣態4) 本發明之實施樣態4係說明使用雷射光來進行資訊之 記錄及再生的光資訊記錄媒體的其他例。第4圖表示該光資 訊記錄媒體的一部分斷面。 20 第4圖所示之資訊記錄媒體28係於基板101之一側表 面具有以第2介電體層6、記錄層4、以及第1介電體層2 的順序來形成,並且以接著層9接著仿真基板110的構造。 此資訊記錄媒體28於不具有第1界面層103及第2界面層 105之點乃與第9圖所示之習知資訊記錄媒體31不同。又, 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 40 200300934 發明說明felt 玖、發明說明 此資訊記錄媒體不具有光吸收補正層7之點乃與第1圖所示 之資訊記錄媒體25不同。 從仿真基板110側對此構成之資訊記錄媒體28射入雷 射光12,藉此進行資訊之記錄及再生。爲了提高資訊記錄 5 媒體之記錄密度,乃有必要使用短波長之雷射光且縮集納入 雷射光束於記錄層形成小的記錄標記。爲了縮集納入雷射光 束乃有必要更加弄大對物透鏡之開口數NA。但是,一旦NA 變大則焦點位置會變淺。因此有必要弄薄雷射光所要射入的 基板。於第4圖所示之資訊記錄媒體28,可射入雷射光之 10 側的仿真基板110不必要有作爲形成記錄層之際的支持體 機能,故能將其厚度設得小。因此,依據此構成能獲得可有 更高密度記錄之大容量資訊記錄媒體28。具體而言,依據 此構成能獲得可將波長約405nm之藍紫色域之雷射光使用 於記錄再生之容量爲25GB的資訊記錄媒體。 於此資訊記錄媒體之第1及第2介電體層2及6亦與實 施樣態1同樣爲Zr — Zn—S — 0系材料層。Zr — Zn—S — 0系 材料層無關於反射層之形成順序及記錄容量而適用作爲介 電體層。Zr —Zn-S — O系材料層所包含之材料如同實施樣 態1之說明,故省略此等構成的詳細說明。 20 如前述一般,此資訊記錄媒體28適用於以短波長之雷 射光進行記錄再生。因此,第1及第2介電體層2及6的厚 度可從例如λ = 405nm時之較佳光路長度來求得。爲了弄大 資訊記錄媒體28之記錄標記的再生信號振幅而提昇信號品 貝’例如依據矩陣法計算而嚴密地決定第1介電體層2及第 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 發明說明續1 玖、發明說明 2介電體層6之光路長度nd以滿足20%$Rc且Rag 5%。 其結果則可得知將具有如前述之折射率之Ζι* - Zn-S-〇系 材料所構成之層設爲第1及第2介電體層2及6的情形下, 第1介電體層2之厚度較好是30nm〜l〇〇nm,更好是50ηπι 〜8〇nm。又,可得知第2介電體層6之厚度較好是3nm〜 50nm,更好是 l〇nm〜30nm。 ίο 15 基板1〇1與實施樣態1之基板1同樣爲透明的圓盤狀 板。基板101可使用直徑爲50mm〜120mm範圍的基板。亦可 於形成基板101之反射層側的表面形成用以引導雷射光之 導引溝。已形成有導引溝的情形下乃與實施樣態1同樣將面 23稱爲溝面23,將面24稱爲脊面。溝面23與脊面24之段 差較好是在l〇nm〜30nm,更好是在15nm〜25nm。又,不形 成層之側的表面最好是平滑狀態。基板之材料可舉例爲 與實施樣態1之基板1之材料相同者。基板1〇1之厚度最好 是0.8〜1.2nm範圍。基板之較隹厚度乃比實施樣態1之基 板1大。此乃如後述由於仿真基板110之厚度薄,故有必要 以基板101來確保資訊記錄媒體之強度。 仿真基板110與基板101同樣爲透明的圓盤狀板。如前 述一般,依據第4圖所示之構成的話’藉著將仿真基板110 20之厚度設小而能以短波長之雷射光進行記錄。因此’仿真基 板110之厚度最好是在40//m〜110# Π1。貼合接著層9與仿 真基板110之厚度爲50// m〜120/i m更佳。 由於仿真基板之厚度薄,故以聚碳酸酯、非晶質聚烯 烴,或是PMMA等樹脂來形成爲佳,特別是以聚碳酸酯來 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 發明說明續頁 玖、發明說明 形成爲佳。又,爲了使仿真基板110位於雷射光12之入射 側,因此最好在光學上於短波長域之複折射小的仿真基板爲 佳。 反射層8能以與實施樣態1之反射層8相同的材料形成 5 同樣的厚度。於圖式所示之樣態中,於反射層8使用包含 Ag之材料的情形下,最好是將反射層8構成成包含二層構 造或二層以上的構造。第2介電體層6所包含之s與反射層 8所包含之Ag係用以防止形成Ag2S的情形。二層構造之反 射層例如係於基板10表面形成由Ag-Pd-Cii所構成之層, 10 並於其上形成由Al-Cu所構成之層而形成。此情形下,第 2介電體層6形成在A1 — Cr層之表面。A1 - Cr層可防止第 2介電體層中的S與反射層中的Ag起反應。位於第2介電 體層8與含有Ag之層之間的層厚最好是5nm以上。 接著層9最好是以透明的紫外線硬化性樹脂來形成。接 15 著層9之厚度最好是5〜接著層9兼具仿真基板110 之機能而能形成50//Π1〜120//m厚度的話亦能省略仿真基 板11〇。 此外,賦予與實施樣態1相同標號之要素,因如同已說 明之實施樣態1的內容而省略其說明。 20 於此樣態之資訊記錄媒體的變形例中,例如僅將第1 介電體層設爲Zr - Zn—S — 0系材料層,而以ZnS—20mol% SiCh形成第2介電體層以於第2介電體層與記錄層之間形成 獲得第2界面層。此情形下,反射層包含Ag時,最好如上 所述將反射層設成二層構造而形成第2介電體層中的S不與 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 43 200300934 發明說明續頁 玖、發明說明 反射層中的Ag反應的狀態。又,實施樣態4之資訊記錄媒 體之其他變形例係僅將第2介電體層設爲Ζι*-Ζη-S-〇系 材料層,而以ZnS- 20nu)l%Si〇2形成第1介電體層以於第1 介電體層與記錄層之間形成獲得第1界面層。 5 接著說明1實施樣態4之資訊記錄媒體28的製造方 法。資訊記錄媒體28藉以順序進行將已形成導引溝(溝面 23與脊面24)之基板101之配置於成膜裝置,且於已形成基 板101之導引溝的表面形成反射層8的步驟(步驟e)、形成 第2介電體層6的步驟(步驟c)、將記錄層4予以成膜之步 10 驟(步驟b)、以及將第1介電體層2予以成膜之步驟(步驟 a),而且進行於第1介電體層2的表面形成接著層9的步 驟、以及貼合仿真基板110之步驟而製造。 最初進行步驟e,於形成基板101之導引溝表面形成反 射層8。進行步驟e之具體的方法乃如同實施樣態1所說明 15 者。其次依序進行步驟c、步驟b、及步驟a。進行步驟c、 步驟b、及步驟a之具體方法如同實施樣態1之說明。於此 樣恶之資訊記錄媒體之製造方法中,各步驟之進行順序與 實施樣態1之資訊記錄媒體的製造方法不同。 於形成第1介電體層2之後,從濺鍍裝置取出從反射層 2〇 8至第1介電體層2順序積層的基板1。之後於第1介電體 層2上以例如旋轉塗敷法來塗布紫外線硬化性樹脂。將仿真 基板10密著於經塗布之紫外線硬化性樹脂而從仿真基板1〇 側照射紫外線並使樹脂硬化而結束貼合步驟。可將接著層9 形成60//m〜120//m厚度而對此照射紫外線而省略貼合仿 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 發明說明 玖、發明說明 真基板110的步驟。 結束貼合步驟之後可因應必要而進行初期化步驟。初期 化步驟的方法乃如實施樣態1之說明。 (實施樣態5) 5 本發明之實施樣態5係說明使用雷射光來進行資訊之 記錄及再生的光資訊記錄媒體的另外其他例。第5圖表示該 光資訊記錄媒體的一部分斷面。 第5圖所示之資訊記錄媒體29係於基板101之一側表 面具有以第2資訊層22、中間層16、以及第1資訊層21 10 的順序來形成,而且藉由接著層9而積層仿真基板110的構 成。更詳細而言,係第2資訊層22係於基板101之一側表 面以第2反射層20、第5介電體層19、第2記錄層18、以 及第4介電體層17的順序形成。中間層16形成在第4介電 體層17的表面。第1資訊層21係於此中間層16表面以第 15 3介電體層15、第1反射層14、第2介電體層6、第1記錄 層13、以及第1介電體層2的順序形成。此樣態中的雷射 光亦從仿真基板110側射入。又’於此樣態之資訊記錄媒體 能於二個記錄層分別§5錄資$。因此依據此構成Η纟獲得具有 上述實施樣態2之二倍容量的資訊記錄媒體。具體而言’依 20據此構成能獲得可將波長約405nm之藍紫色域之雷射光使 用於記錄再生之容量爲50GB的資訊記錄媒體。 第資訊層21之記錄再生係以通過仿真基板1丨〇之雷射 光12而進行。第2資訊層22之記錄再生以通過第1資訊層 21及中間層16之雷射光丨2來進行。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) '、 45 200300934 玫、發明說明 發明說明續頁 第5圖所示之樣態的資訊記錄媒體29中,第5介電體 層19、第4介電體層17、第2介電體層6、以及第1介電 體層2最好均爲Zr — Zn —s__〇系材料層。使用此材料層的 話’則不要第1記錄層13與第1介電體層2之間的界面層, 不要第1記錄層13與第2介電體層6之間的界面層,不要 第2記錄層18與第4介電體層17之間的界面層,不要第2 記錄層18與第5介電體層2之間的界面層。Zr — Zn — S-〇 系材料層之具體的材料如第1實施樣態說明者,因此省略此 等材料的詳細說明。 第5介電體層19與第2介電體層6具有作爲反射層與 記錄層之間的絕熱層機能。第5及第2介電體層19及6之 膜厚較好是在3nm〜5〇nm,更好是在i〇nm〜3〇nm。 又’第4介電體層17及第1介電體層2之膜厚較好是 在30nm〜l〇〇nm,更好是在5〇nm〜8〇nm。 如此一來,第5圖所示之單面二層構造的資訊記錄媒體 亦藉者將位於記錄層兩側之介電體層設爲Zr - Zn- S- 0系 材料層而能形成不藉由界面層即可將介電體層直接連接記 錄層。因此,依據本發明即便是單面二層構造之資訊記錄媒 體亦減少構成整體的層數。 第3介電體層15位於中間層丨6與第1反射層μ之間。 第3介電體層15要具有提高第1資訊層21之光透過率機能 的話’最好是具有透明且高折射率(2.3$ n)。又,第3介電 體層15與反射層同樣要具有快速擴散第1記錄層13之熱的 機能的話’最好是由熱傳導率較高的材料構成。滿足此等條 _次頁(翻翻斯_鹏,謂抵雖用顚) 200300934 玫、發明說明 發明說明,續頁 件的材料爲以〇2及Cn〇3。又,亦可使用Ζι·〇2與CnCh之混 合物且Cr203之比例爲40mol%以上的混合物。第3介電體 層15之膜厚最好爲l〇nm〜30nm。 基板101乃與實施樣態4之基板101相同的基板。因 5 此,因此實施樣態省略對基板101的詳細說明。 第2反射層20乃與實施樣態1之反射層8同樣的反射 層。又,第2記錄層18乃與實施樣態1之記錄層4相同的 記錄層。因此省略第2反射層20及第2記錄層18之詳細的 說明。 10 中間層16係用以使第1資訊層21之雷射光焦點位置與 第2資訊層22之焦點位置特意地不同而設置。於中間層16 可因應必要而在第1資訊層21側形成導引溝。中間層16 能以紫外線硬化性樹脂來形成。中間層16用以使雷射光12 有效率地到達第2資訊層22,最好是對於記錄再生之波長 15 λ的光爲透明。中間層16之厚度有必要係依據對物透鏡之 開口數ΝΑ與雷射光波長λ所決定之焦點深度ΛΖ以上。ΔΖ 能近似 λ / {2(ΝΑ)2}。λ = 405nm、ΝΑ=0·85 時 ΛΖ = 0.28//m。而且此値之± 0.3/zm範圍內包含於焦點深度的範 圍,因此中間層16有必要爲〇.8// m以上的厚度。又,中間 20層16之厚度最好是第1資訊層21之第1記錄層13及第2 資訊層22之第2記錄層18之間的距離在於對物透鏡可聚光 的範圍內,而設在配合仿真基板110之厚度對於使用之對物 透鏡可容許的基板厚度公差內。因此,中間層之厚度最好是 10 // m〜40 " m 〇 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 砍、發明說明 發明說明續頁 中間層16可因應必要而將樹脂層積層多層來構成。具 體而言,可設成用以保護第4介電體層17之層與具有導引 溝之層的二層構造。 第1反射層14具有快速擴散第1記錄層丨3之熱的機 5能。又,記錄再生第2資訊層之際要使用透過第丨資訊層 21之雷射光12,因此第1資訊層21有必要整體具有高的光 透過率,最好是具有45%以上的光透過率。因此,第1反 .射層14比較於第2反射層20更限定其材料及厚度。爲了減 少第1反射層14之光吸收,最好是弄薄第1反射層14之厚 10 度且具有小衰減係數及大的熱傳導率。具體而言,第1反射 層14最好是以含有Ag之合金且形成爲膜厚5nm以上15nm 以下。第1反射層14含有Ag且第2介電體層爲Zr — Zn—S 一 0系材料層的情形下,爲了防止第1反射層14中的Ag與 第2介電體層6中的S進行反應,最好是在此等層之間設置 15 不含5mri〜10nm範圍之S之實質上透明的層。此層係例如以 Ti〇2、Cr2〇3、或是 Cr2〇3 — Zr〇3(40mo 1 % $ Cr2〇3)來形成。 第1記錄層13用以確保第1資訊層21之高的光透過 率,最好是比第2記錄層18限定其材料及厚度。第1記錄 層13最好是形成其結晶相之透過率與其非晶質相之透過率 20 的平均爲45%以上。因此,第1記錄層13之膜厚最好是設 於7nm以下。構成第1記錄層13之材料乃選擇即使是如此 薄的膜厚亦可藉熔融急冷而形成良好的記錄標記,而確保以 能再生高品質信號的狀態,以及藉昇溫漸冷而能消除記錄標 記的狀態。具體而言,最好是以可逆性相變態材料之GeTe 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 48 200300934 發明說明續頁 GeTe — Sb2Te3 玖、發明說明 〜Sb2To系材料的Ge - Sb — Te、或以Sn置換 系材料之一部分的Ge—Sn — Sb-Te、或含有Bl之Ge — Bi ^ Te、Ge — Sb - Bi - Te、Ge — Sb—Bi一Te、或疋以 Ge - Sn 〜Sb - Bi — Te形成第1記錄層13。 5 接著層9與實施樣態4相同地最好是以透明的紫外線硬 化性樹脂來形成。接著層9之厚度最好是5〜15 。 仿真基板110與實施樣態4之仿真基板110相同。因此 在此省略有關仿真基板的詳細說明。又,於此實施樣態中, 接著層9亦兼具仿真基板11〇的機能,若是形成5〇 # m〜 10 120//m之厚度的話,則亦能省略仿真基板110 ° 以上說明了具備二個具有記錄層之資訊層構成的資訊 記錄媒體。具有多數記錄層之資訊記錄媒體並不限於此構 成,亦可構成包含三個以上資訊層。又,圖式之樣態的變形 例係例如在二個資訊層之中,將一個設成具有可產生可逆性 15相變態之記錄層的資訊層,而將另一個設成具有可產生非可 逆性相變態之記錄層的資訊層者。 又,於具有三個資訊層之資訊記錄媒體,將三個資訊層 之中的一個設爲再生專用的資訊層,將一個設成具有可產生 可逆性相變態之記錄層的資訊層,而將另一個設成具有可產 20 生非可逆性相變態之記錄層的資訊層者。如此一來,具有二 個以上資訊層之資訊記錄媒體具有各種的樣態。於任何一種 樣態均可藉著將介電體層設爲Ζι·- Zn- S-0系材料層而能 不必在記錄層與介電體層之間設置界面層。 接著說明製造實施樣態5之資訊記錄媒體29的方法。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 發明說明續頁 玖、發明說明
資訊記錄媒體29以進行於基板101形成反射層20的步驟 (步驟j )、形成第5介電體層19的步驟(步驟k)、形成第2 記錄層19的步驟(步驟1)、以及形成第4介電體層Π之步 驟(步驟m)的順序後,進行於第4介電體層17表面形成中 間層16的步驟,之後順序進行於中間層16表面形成第3 介電體層15的步驟(步驟η)、形成第1反射層14的步驟(步 驟0)、形成第2介電體層6的步驟(步驟ρ)、形成第1記錄 層13的步驟(步驟q)、以及形成第1介電體層2的步驟(步 驟r),而且藉著進行於第1介電體層2表面形成接著層的1 10 步驟、以及貼合仿真基板110的步驟而製造。 步驟j〜m相當於形成第2資訊層22的步驟。步驟j於 形成基板101之導引溝的面形成第2反射層20的步驟。步 驟j乃與實施樣態1之步驟e同樣地進行。其次進行步驟k 而於第2反射層20表面形成第5介電體層19。步驟k乃與 15 實施樣態1之步驟c同樣地進行。其次進行步驟1而於第5 介電體層19表面形成第2記錄層18。步驟1乃與實施樣態 1之步驟b同樣地進行。最後進行步驟m而於第2記錄層18 表面形成第4介電體層17。步驟m乃與實施樣態1之步驟a 同樣地進行。 20 將以步驟j〜m形成第2資訊層22之基板101從濺鍍裝 置取出而形成中間層16。中間層16以下列序順來形成。首 先,於第4介電體層17表面以例如旋轉塗敷來塗布紫外線 硬化性樹脂。其次將形成導引溝之聚碳酸酯基板的導引溝側 密著於紫外線硬化性樹脂。以其狀態照射紫外線而使樹脂硬 0續次頁(發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁) 50 200300934 玫、發明說明 發明說明®頁 化後,剝離已形成導引溝之聚碳酸酯。藉此可將導引溝謄寫 至紫外線硬化性樹脂而形成圖式所示之具有導引溝的中間 層16。於其他方法,中間層16能以紫外線硬化性樹脂來形 成保護第4介電體層17之層,而於其上形成具有導引溝之 5 層來形成。此情形下所獲得之中間層爲二層構造。 將形成至中間層16之基板101再次配置於濺鍍裝置, 並於中間層16表面形成第1資訊層。形成第1資訊層21 之步驟相當於步驟η〜r。 步驟η係於中間層16之具有導引溝的面形成第3介電 10 體層15的步驟。於步驟η使用高頻電力且使用包含以〇2或 Cn〇3所構成之濺鍍標靶而在Ar氣體環境中或是在Ar氣體 與〇2氣體之混合環境中進行濺鍍,或是於步驟f可使用Zr〇2 及Cn〇3之混合物所構成之濺鍍標靶而在Ar氣體環境中進行 之濺鍍。或是於步驟η可使用Ti或Cr所構成之濺鍍標靶而 15 在Ar氣體與02氣體之混合氣體環境中進行反應性濺鍍。 其次進行步驟〇,於第3介電體層15表面形成第1反 射層。於步驟〇使用直流電源並使用包含Ag合金之濺鍍標 靶而Ar氣體環境中進行濺鍍。進行步驟p之前亦可再次進 行步驟η。此乃相當於第1反射層14包含Ag等與S反應之 20 元素的情形下,形成防止其反應之層的步驟。 其次進行步驟P而於第1反射層14表面形成第2介電 體層。步驟乃與步驟k同樣地進行。 其次進行步驟q而於第2反射層6表面形成第記錄層 13。於步驟q使用直流電源並使用包含從Ge- Sb- Te、Ge 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 發明說明ϋΐί 玖、發明說明 —Sn—Sb — Te、Ge — Bi — Te、Ge — Sn — Bi — Te、Ge — Sb—Bi 一Te及Ge — Sn- Sb —Bi — Te之中選擇其中任何一種材料的 濺鍍標靶而在Ar氣體或Ar氣體與〇2氣體之混合氣體環境 中進行反應性濺鍍。 5 其次進行步驟r而於第1記錄層13表面形成第1介電 體層2。步驟r與步驟m同樣地進行。如此依序進行步驟η 〜r而形成第1資訊層21。 從濺鍍裝置取出形成至第1資訊層的基板101。之後於 第1介電體層2表面以例如旋轉塗敷法來塗布紫外線硬化性 10 樹脂。將仿真基板10密著於經塗布之紫外線硬化性樹脂而 從仿真基板110側照射紫外線並使樹脂硬化而結束貼合步 驟。實施樣態5之資訊記錄媒體之製造方法亦與實施樣態4 之資訊記錄媒體之製造方法同樣,而能省略貼合仿真基板 110的步驟。 15 貼合步驟結束之後,因應必要而進行第2資訊層22及 第1資訊層21的初期化步驟。初期化步驟係於形成中間層 之前或之後對第2資訊層22進行,亦可於仿真基板110之 貼合步驟之前或之後對第1資訊層進行。進行初期化步驟的 方法如同實施樣態1之說明。 20 本發明之實施樣態6係說明使用雷射光來進行資訊之 記錄及再生的光資訊記錄媒體的其他例。第6圖表示該光資 訊記錄媒體的一部分斷面。 第6圖所示之資訊記錄媒體30係於基板1之一側表面 具有以第1介電體層102、第1界面層3、記錄層4、第2 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 52 200300934 發明說明 7及反射層8 10的構造。 玖、發明說明 界面層5、第2介電體層106、光吸收補正層 的順序來形成’並且以接者層9接者仿真基板 第6圖所示之資訊記錄媒體30係將第1及第2界面層3及 5作爲Zr —Zn—S — 0系材料層。此外,於第6圖與第1圖 5所使用之標號相同的標號乃表示相同要素而以參照第1圖 說明之材料及方法來形成者。因此’對於參照第1圖已說明 之要素則省略其詳細說明。 此樣態之資訊記錄媒體相當於以習知之資訊記錄媒體 使用之ZnS — 20mol%Si〇2來形成第1及第2介電體層102 10 及106的構成。於此構成中,Zr — Zn—S —0系材料層能使 用作爲第1及第2界面層3及5。第1及第2界面層3及5 之最佳材料乃與實施樣態1之第1及第2介電體層2及6 相同。因此,省略對此等層之詳細說明。第1及第2界面層 3及5之厚度以不影響記錄消除性能而較好是1〜1 〇nm,約 15 2〜7nm者爲更佳。Zr - Zn— S — 0系材料層之界面層比較於 習知之含有Ge之氮化物所構成之界面層乃具有較低的材料 成本、衰減係數小(透明性高)、以及融點高而熱性穩定的優 點。 接著說明製造實施樣態6之資訊記錄媒體30的方法。 20資訊記錄媒體30以進行於基板1之形成導引溝面形成第1 介電體層102的步驟(步驟h)、形成第1界面層3的步驟(步 驟s)、形成記錄層4的步驟(步驟b)、形成第2界面層5 之步驟(步驟t)、形成第2介電體層106的步驟(步驟g)、 形成光吸收補正層7的步驟(步驟d)及形成反射層8的步驟 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 發明說明ϋΜ ίο 15 (步驟e)的順序,且於反射層8表面形成接著層9的步驟, 以及進行貼合仿真基板10的步驟而製造。步驟b、d及e 如同實施樣態1之說明,步驟g如同實施樣態2之說明,步 驟h如同實施樣態3之說明,因此省略其說明。 步驟s係於第1介電體層102表面形成第1界面層3 的步驟。步驟s與實施樣態1之步驟a同樣地進行。步驟t 係於第記錄層4表面形成第2界面層5的步驟。步驟t與實 施樣態1之步驟c同樣地進行。 以上參照第1〜第6圖說明本發明之資訊記錄媒體之實 施樣態以雷射光記錄再生的資訊記錄媒體。本發明之資訊記 錄媒體不限於此等樣態。本發明之光資訊記錄媒體係將Zr 一 Zn — S — 0系材料層作爲構成層之一個,較好的是將設置 成連接記錄層而能獲得任意的樣態。又,本發明之光資訊記 錄媒體適合以各種波長進行記錄。因此,本發明之資訊記錄 媒體可爲以波長630〜680nm之雷射光進行記錄再生之DVD 一 RAM或DVD—R、以及以波長400〜450nm之雷射光進行記 錄再生之大容量光碟。 (實施樣態7) 本發明之實施樣態7係說明施加電性能量來進行資訊 之記錄及再生的資訊記錄媒體的例子。第7圖表示該資訊記
錄媒體的一部分斷面。 第7圖表示於基板201表面以下部電極202、記錄部203 及上部電極204的順序形成的記憶體207。記憶體207之記 錄部203具有包含圓柱狀之記錄層205及包覆記錄層205 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 54 20 200300934 玖、發明說明 之介電體層206的構成。與之前參照第1〜第6圖說明之光 資訊記錄媒體不同,於此樣態之記憶體207,記錄層205及 介電體層205及介電體層206形成於同一面上,此乃非積層 的關係。但是記錄層205及介電體層206於記憶體中均構成 5 包含基板201、下部及上部電極202及204之積層體的一部 分’故可分別稱爲「層」。爰此,本發明之資訊記錄媒體亦 包含記錄層與介電體層在同一面上的樣態。 基板201具體而言使用Si基板等半導體基板或聚碳酸 酯基板、Si〇2基板及Ah〇3基板等絕緣性基板作爲基板201 10 使用。下部電極202及上部電極204以適當的導電材料來形 成。下部電極202及上部電極204例如以Au、Ag、Pt、A卜 Τι、W及Cr以及濺鍍此等金屬之混合物金屬而形成。 構成記錄部203之記錄層205亦可藉著施加電性能量而 由相變化之材料所構成之稱爲相變化部。記錄層205係以施 15 加電性能量所產生之焦爾熱而在結晶相與非晶質相之間相 變化的材料所形成。記錄層205之材料可使用Ge—Sb — Te、 Ge—Sn—Sb—Te、Ge-Bi—Te、Ge—Sn- Bi-Te、Ge- Sb —Bi〜Te及Ge—Sn—Sb—Bi — Te系材料,更具體而言,可 使用 GeTe—Sb2Te3 系或 GeTe-Bi2Te3 系材料。 20 構成記錄部203之介電體層206具有藉著在上部電極 204及下部下電極202之間施加電壓而防止流至記錄層205 之電流漏至周邊部的情形而能將記錄層205予以電性及熱 性地絕緣。因此,介電體層206亦可稱爲絕熱部。介電體層 206爲Zr — Zn-S — 0系材料層,具體而言,係由上述式子 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 續頁 (1)、(11)、(2)、(21)或(22)表示之材料所實實形成之層。
Zr — Zn—S-0系材料層最好爲高融點、加熱時材料層中的 原子層亦不易擴散、以及熱傳導率低的狀態。 對於此記憶體207將於後述之實施例中進〜步說明其 5 作動方法。 【實施例】 (實施例1) 實施例1以作爲完成本發明之預備試驗而具有與於實 施樣態1參照第1圖說明之資訊記錄媒體25相同的構造, 10將第1介電體層及第2介電體層爲具有互爲相同組成之材料 所構成之資訊記錄媒體,如表1表示此等介電體層材料之各 種變化而製成。 以下說明資訊gH錄媒體之製造方法,爲了容易瞭解各構 成要素之梦照編號乃使用與第1圖之資訊記錄媒體25之構 15成要素相同的編號(又,後述之實施例之資訊記錄媒體亦與 此相同而使用與所對應之資訊記錄媒體之構成要素相同的 編號)。 首先,基板1係於單側表面以準備形成有深56nm、軌 跡間距(平行於基板之主面之面內的溝表面及脊表面的中心 20間距)0.615// 之導引溝的基板,其直徑爲120画、厚度爲 〇·6_ι之圓形聚碳酸酯基板。 於此基板1上,將(2113)8。(3丨〇2)2。(111〇1%)之第1介電體 層2形成I50nm的厚度,將GenSruSbnTeW原子%)之記錄 層4形成9_的厚度,將(21^)8。(31〇2)2。(111〇1%)之第2介電 13續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 體層6形成50nm的厚度,將Ge8〇Cr2〇(原子% )之光吸收補正 層7形成40nm的厚度,將Ag —Pd—Cii的反射層8形成80mi 的厚度而藉著濺鍍法並依以下的順序來成膜。 形成第1介電體層2之步驟,係將具有 5 (21^)8。(31〇2)2。(_1%)之組成之濺鍍標靶(直徑1〇〇_,厚 度6mm)安裝於成膜裝置而以功率400W,並導入Ar氣體(97 %)與〇2氣體(3%)之混合氣體進行高頻濺鍍。濺鍍時之壓 力約設爲0.13Pa。 形成記錄層4之步驟係將以Sn置換GeTe- Sb2Te3擬二 10 兀系組成之Ge的一*部分的Ge—Sn—Sb—Te系材料所構成 之濺鍍標靶(直徑100mm,厚度6mm)安裝於成膜裝置而 以功率100W,並導入Ar氣體(97%)與%氣體(3%)之混合 氣體進行直流濺鍍。濺鍍時之壓力約設爲0.13Pa。 第2介電體層6之成膜步驟係第1介電體層2及第2 15 介電體層6具有實質性相同的組成,除了改變厚度之外,乃 與上述第1介電體層2之成膜相同地進行。 形成光吸收補正層7的步驟,將具有GesoCn。(原子%) 之組成的材料所構成之濺鍍標靶(直徑l〇〇mm,厚度6mm)安 裝於成膜裝置,而以功率300W,並導入Ar氣體(100%)而 20 進行直流濺鍍。濺鍍時之壓力約設爲〇.4Pa。 形成反射層8的步驟,將具有Ag - Pd- Cii之組成的材 料所構成之濺鍍標耙(直徑100mm,厚度6mm)安裝於成膜裝 置,而以功率2 00W,並導入Ar氣體(100%)而進行直流濺 鍍。濺鍍時之壓力約設爲0.4Pa。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 57 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 如上所述,於基板1上順序地形成第1介電體層2、記 錄層4、第2介電體層6、光吸收補正層7及反射層8而形 成積層體之後,於反射層8上塗布紫外線硬化性樹脂,並將 作爲仿真基板10之直徑120nm、厚度0.6腿之圓形聚碳酸 5 酯基板密著於已塗布之紫外線硬化性樹脂上。從仿真基板 10側照射紫外線並使樹脂硬化。藉此,硬化的樹脂所構成 之接著層9形成30//m的厚度而藉由接著層9將仿真基板 10貼合於積層體。 貼合後,初期化步驟係使用波長810nm之半導體雷射而 10 將資訊記錄媒體25之記錄層4在半徑22〜60mm之範圍的環 狀領域內約全面涵蓋地結晶化。藉此結束初期化步驟而完成 製造取樣編號1一 1之資訊記錄媒體25。 又,第1介電體層2及第2介電體層6之材料除了以表 1所示之材料所構成之外,可製造具有與取樣編號1- 1之 15 資訊錄媒體2 5同樣構成之取樣編號1 一 2〜1 一 12之資訊 記錄媒體25。此等資訊記錄媒體25除了變更第1介電體層 及第2介電體層之成膜步驟之點外,乃與上述取樣編號1-1之資訊記錄媒體25相同地製造。 爲了製造取樣編號1 一 2〜1 一 12之資訊記錄媒體25, 20 乃於第1介電體層及第2介電體層6之成膜步驟中,分別使 用將具有 Si〇2、ZnS、(ZnSMSiChMmol%)、ZnSe、Zr〇2、 (Zr〇2)SG(si〇2)2〇(mol % )、ZrSi〇4、Ge9〇Cri。(原子 % )、 (以2〇3)8〇(31〇2)2。(〇1〇1%)、丁6〇2及(丁6〇2)8〇(31〇2)2«(〇1〇1%)之 材料所構成之濺鍍標靶(均爲直徑l〇〇mm、厚度6mm)。 0/懷次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 58 200300934 發明說明If 玖、發明說明 又,功率可因應使用濺鍍標靶材料之融點而調節,具體 而言,取樣編號1- 2的濺鏟標靶設爲lkw、取樣編號1一 3 〜1一 5的濺鍍標靶與取樣編號1一 1同樣設爲400W、取樣編 號1一6〜1一 8的濺鍍標靶設爲500W、取樣編號1 —9的濺 5 鍍標靶設爲300W、取樣編號1 一 1〇〜1 一 12的濺鍍標靶設爲 200W。濺鍍時之壓力在取樣編號1一 9約設爲1.33Pa,其他 取樣則與取樣編號1- 1相同約設爲〇.13Pa。導入成膜裝置 之氣體,於取樣編號1一 2及取樣編號1一 10〜取樣編號1 一 12乃與取樣編號1一 1相同使用Αι·氣體(97%)與〇2氣體 10 (3%)之混合氣體,於取樣編號1 一 3〜取樣編號1一 8使用
Ar氣體(100%),於取樣編號1 —9使用Αι*氣體(60%)與沁 氣體(40%)之混合氣體。 又,於第1及第2介電體層之成膜步驟中,取樣編號1 一 9之資訊記錄媒體的情形下,混合氣體中的%與由濺鍍標 15 靶所濺鍍之Ge及Cr反應而形成Ge - Cr - N的介電體層。於 其他取樣所形成之介電體層乃具有與所使用之灑鍍標靶實 質上相同組成。 而且在比較上,乃製造如第9圖所示之於第1介電體層 102與記錄層4之間及第2介電體層106與記錄層4之間分 20別具有第1界面層103及第2界面層105之習知資訊記錄媒 體31。第1界面層103及第2界面層105均由Ge — Cr — N 所構成而形成厚度5nm。 此習知構成之資訊記錄媒體31除了形成第1界面層 1〇3及第2界面層105之點以外乃以與取樣編號1一 1之資 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 發明說明en 玖、發明說明 訊記錄媒體同樣的製作條件來製造。第1界面層103之成膜 步驟係將具有G^oCno(原子% )之組成所構成之濺鍍標靶 (直徑lOOrrn,厚度6mm)安裝於成膜裝置而以功率300W,並 導入Ar氣體(60% )與N2氣體(40% )之混合氣體在約1 · 33Pa 的壓力下進行高頻濺鍍。其結果混合氣體中的N2與由濺鍍 標靶所濺鍍之Ge及Cr反應而形成Ge - Cr 一 N之第1界面層 103。第2界面層105之成膜步驟亦以與此相同的條件來進 行。 對於以上記述所獲得之取樣編號1 一 1〜1 一 12之資訊 10 記錄媒體25及比較例(習知構成)之資訊記錄媒體31,評價 介電體層之密著性及資訊記錄媒體反覆改寫性能。如將於後 述那般,密著性藉著有無剝離而評價,反覆改寫性能藉著反 覆改寫次數而評價。此等結果與評價反覆改寫性能之時所獲 得之峰値功率(Pp)共同表示於表1。又,取樣編號1 一 1〜1 15 — 12之資訊記錄媒體25及比較例之資訊記錄媒體31均非 屬於本發明之範圍。 資訊記錄媒體25之介電體層之密著性的評價乃依據在 高溫高濕條件下有無剝離而進行。具體而言,將初期化步驟 後之資訊記錄媒體25放置於溫度90°C相對濕度80%之高溫 20 高濕槽中100小時後,檢查在記錄層與此連接之介電體層之 間是否發生剝離,詳細而言即使用光學顯微鏡而以目視檢查 記錄層4與第1介電體層2及第2介電體層6之至少一方之 間是否發生剝離。當然,無剝離者可評價爲高密著性,有剝 離情形者評價爲低密著性。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 又,資訊記錄媒體25之反覆改寫性能的評價係以反覆 次數爲指標來進行,反覆次數依以下條件來決定。 爲了將資訊記錄於資訊記錄媒體25,使用具有可使資 訊記錄媒體25旋轉之心軸馬達及可產生雷射光12之半導體 5 雷射的光學讀寫頭、以及可使雷射光12聚光於資訊記錄媒 體25之記錄層4上的對物透鏡之一般性構成的資訊記錄系 統。對於資訊記錄媒體25之評價,可使用波長660nm之半 導體雷射與開口數0.6之對物透鏡而進行相當於4.7GB容量 的記錄。使資訊記錄媒體25旋轉之線速度設爲8.4m/秒。 1〇 又,對於要求出後述之平均跳動値之際的跳動値測定乃使用 時間間距分析器。 首先,用以決定其決定反覆次數之際之測定條件,乃依 以下次序設定峰値功率(Pp)及偏壓功率(Pb)。使用上述系統 而一邊在高功率階之峰値功率(mW)與低功率階之偏壓功率 15 (mW)之間調變雷射射光功率而一邊對資訊記錄媒體25照 射,將標記長0.42//m(3T)〜1.96//m(14T)之隨機信號記錄 於(以溝記錄)記錄層4之相同溝表面1〇次。然後測定前端 之間的跳動値及後端之間的跳動値,並以此等値之平均値求 得平均跳動値。對於將偏壓功率固定於一定値,且使峰値功 20 率作各種變化之各記錄條件測定平均跳動値,使峰値功率漸 漸地增加而將隨機信號之平均跳動値達到13%時之峰値之 1.3倍的功率暫時定爲Ppl。接著對於將峰値功率固定於 Ppl,而作各種變化偏壓功率之各記錄條件以測定平均跳動 値,設定於隨機信號之平均跳動値爲丨3%以下時之偏壓功 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 61 200300934 發明說明續頁 玖、發明說明 5 率的上限値及下限値的平均値Pb。對於偏壓値功率固定於 Pb,而作各種變化峰値功率之各記錄條件以測定平均跳動 値,漸漸地增加峰値功率而設定於隨機信號之平均跳動値 13%時之峰値功率的1.3倍功率爲Pp。以如此設定之Pp及 Pb條件進行記錄的情形下,例如於反覆記錄時可獲得8〜9 %之平均跳動値。考量系統之雷射功率上限値的話,最奴是 滿足 PpS 14mW、Pb$8niW 的條件。 成爲反覆改寫性能之指標的反覆次數,在本實施例乃依 據平均跳動値而決定。以上述那般設定之Pp及Pb —邊調變 10 雷射光而一邊朝向資訊記錄媒體25照射,並將標記長0.42 // m( 3T)〜1.96 // m( 14T)之隨機信號反覆一定次數連續記錄 於(以溝記錄)溝表面之相同溝表面之後,測定平均跳動値。 反覆次數爲 1、2、3、5、10、100、200 及 500 次、1000〜 10000次之範圍爲每1000次,以及20000〜100000次範圍 15 爲每10000次。以平均跳動値達到13%時作爲反覆改寫之 界限判斷,並依據此時之反覆次數而評價反覆改寫性能。當 然,反覆次數愈大則反覆改寫性能愈高。資訊記錄媒體作爲 電腦外部記憶體使用的情形下,反覆次數最好是10萬次以 上,若爲影像聲音用途的話,最好爲1萬次以上。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁) 62 20 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 【表1】 取樣 編號 第1及第2介電體層之材料 (mol% ) 剝離 反覆次數 峰値功率 Pp(mW) 1-1 (ZnS ) 80 ( S i 〇2 ) 20 Μ 1000 10.5 1-2 Si〇2 有 10000以上 13.0 1 — 3 ZnS Μ j\\\ 1000 14.0 1一4 (ZnSe) 8〇 (S i 〇2) 2〇 Μ j \ \\ 100 10.5 1-5 ZnSe 並 j \ \\ 100 14.0 1一 6 Zr〇2 有 100000以上 14.0 1-7 (ZnS ) 8〇( S i 〇2 ) 20 有 100000以上 13.0 1 一 8 (Zn〇2)5〇(Si〇2)5〇=ZrSi〇4 有 100000以上 11.5 1-9 Ge — Cr — N Μ j \ \\ 不可評價 14< 1-10 (Bi 2〇3 ) 80( S i 〇2 ) 20 有 不可評價 14< 1-11 Te〇2 有 不可評價 不可改寫 1-12 (Te〇2 ) 8〇( S i 〇2 ) 20 有 不可評價 不可改寫 比較 (ZnS)8Q(Si〇2)2Q(習知構成) 並 j \ \\ 100000以上 11.0 如表1所示,可看出取樣編號1 一 1〜1一 8之資訊記錄 媒體中,對於無剝離(密著性高)的資訊記錄媒體(即,取樣 編號1一 1及1一 3〜1一 5)反覆次數完全不滿100000次(反 5 覆改寫性能低)者,乃可見有剝離(密著性低)的資訊記錄媒 體(即,取樣編號1一2及1 — 6〜1一 8)反覆次數爲100000 次以上(反覆改寫性能高)的傾向。 又,就取樣編號1 一 9及1- 10之資訊記錄媒體,峰値 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 63 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 功率在14mW以下無法形成充分的記錄標記,因此爲低記錄 感度者。此理由可想而知此等取樣中的介電體層之材料的熱 傳導率比其他取樣高。 又,取樣編號1 - 11及1一 12之資訊記錄媒體不能改 5寫,於記錄時介電體層材料會熔解而混入記錄層。此乃可得 知此等取樣中的介電體層之材料的融點比其他取樣低。 相對於此,習知構成之比較例之資訊記錄媒體(此係具 有界面層)則無剝離,且反覆次數亦在10000次以上而密著 性及反覆改寫性能均高。 10 而且比較取樣編號1一1〜1一 8之資訊記錄媒體之Pp 的話,分別使用(ZnS)8〇(Si〇2)2〇、(ZnSe)8〇(Si〇2)2。及 ZrSiCU 於介電體層材料中的資訊記錄媒體(即,分別爲取樣編號1 一1、1一 4及1一 8)之Pp低,因此爲高記錄感度。比較分別 使用(21^)8。(3丨〇2)2{)與(21136)8。(3丨〇2)2()於介電體層材料中的 15 資訊記錄媒體(即,分別爲取樣編號1 一 1、1 一 4)的話,使 用(ZnSWSiO+o者的反覆改寫性能優良。 依據以上之預備試驗結果’連接記錄層之介電體層的材 料係使用氧化物、氮化物、硒化物、硫化物、或此等化物之 其中任何與Si〇2組合之混合物之取樣編號1 一 1〜1 一 12之 20 資訊記錄媒體之中’不存在著同時滿足高密著性及高反覆改 寫性能者。但是,本實施例明顯地將包含Zr〇2之材料或包 含Zr〇2及之材料使用於介電體層之資訊記錄媒體(取樣 編號1 一 6〜1 一 8)具有優良的反覆改寫性能,特別是將 ZrSiOd所構成之材料使用於介電體層材料的資訊記錄媒體 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 64 200300934 玫、發日月說日月 發明說明,續頁 (取樣編號1 - 8)具有優異的反覆改寫性能,且爲高記錄感 度者。又,將包含ZnS或ZnSe之材料使用於介電體層之資 訊記錄媒體(取樣編號1 一 1、1 一 3〜1 一 5)具有優良之與記 錄層的密著性,且爲高記錄感度者,以及將包含ZnS之材料 5使用於介電體層之資訊記錄媒體(取樣編號1- 1及1一 3)具 有比將包含ZnSe之材料使用於介電體層之資訊記錄媒體 (取樣編號1一 4及1- 5)更具有優良之與記錄層的密著性。 由預備試驗之本實施例結果,藉著將叾1*〇2與ZnS之混 合物、將ZrCh與SiCh與ZnS之混合物、或將Si〇4與ZnS之 10混合物作爲介電體層材料而可期待能同時滿足高密著性及 高反覆改寫性能。 (實施例2) 實施例2係以同時達到高密著性及高反覆改寫性能爲 目的,而將混合Zr〇2與ZnS之Zr — Zn - S —0系材料層使用 15 於介電體層。 本實施例2亦與實施例1同樣地參照第25圖說明之資 訊記錄媒體25相同的構造,將第1介電體層及第2介電體 層爲具有互爲相同組成之材料所構成之資訊記錄媒體,如表 2表示此等介電體層材料之各種變化而製成。在實施例2爲 20 了瞭解將(ZiOOMZnSh。。—x(m〇l% )所標記之系列的材料使 用於介電體層所適合的組成範圍,乃如表2所示將第1及第 2介電體層材料作叾1,〇2之含有率χ(莫耳% )作各種變化而製 成資訊記錄媒體。又,非「Zn — S」,乃表示以「ZnS」標記 的情形下,(S之原子數)/(Zn之原子數)約爲1之組成者(以 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 65 200300934
玖、發明說明 下之實施例除非特別限定,否則設爲相同)
10 本實施例之資訊記錄媒體除了第丨及第2介電體層材料 以表2所示之材料所構成之外,乃與實施例1之資訊記錄媒 體25相同的構成,除了變更第1及第2介電體層之成膜步 驟之外,乃以同樣的步驟來製作。爲了製作取樣編號2—丄 〜2— 9之資訊記錄媒體,乃於第1介電體層及第2介電體 層之成膜步驟中,使用具有表2所示之一定組成之材料所構 成之濺鍍標?E (直徑l〇〇mm、厚度6mm)。又,於第1介電體 層及第2介電體層之成膜步驟中,使用任何的取樣亦將功率 設爲400W、將壓力設爲〇.l3Pa,至於導入成膜裝置之氣體 則使用Air氣體(100%)。 以濺鍍法形成膜之介電體層可視爲具有與所使用之濺 鍍標靶實質上相同的組成。又,除非特別提及,否則後述之 實施例亦相同。 15 與實施例1同樣地對以上所述所獲得之取樣編號2- 1 〜2—9之資訊記錄媒體,評價介電體層之密著性及資訊記 錄媒體之反覆改寫性能。將其結果與評價反覆改寫性能之際 求得之峰値功率(Pp)—同表示於表2。又,以實施例1所製 作之取樣編號1 一 1、1一 3及1一 6之資訊記錄媒體亦同樣地 2〇 將評價結果表示於表2。而且,爲便於比較,乃將實施例1 製作之第10圖所示之習知構成的資訊記錄媒體31亦同樣地 將評價結果表示於表2(有關後述之實施例之表3〜8及10 亦相同)。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 66 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 【表2】 取樣 編號 第1及第2介電體層之材料 (Zr〇2)x(ZnS)i〇〇-x(mol% ) 剝離 反覆次數 峰値功率 Pp(mW) 1 — 3 (ZnS) 無 1000 14.0 2-1 (Zr〇2)i〇(ZnS)9〇 無 2000 12.0 2-2 (Zr〇2)2〇(ZnS)8〇 無 4000 12.2 2-3 (Zr〇2) 3〇( ZnS) 7〇 無 6000 12.3 2-4 (Zr〇2)4〇(ZnS)6〇 無 8000 12.5 2-5 (Zr〇2)s〇(ZnS)5〇 無 10000 12.6 2-6 (Zr〇2)6〇(ZnS)4〇 無 30000 12.8 2-7 (Zr〇2)7〇(ZnS)3〇 無 50000 13.2 2-8 (Zr〇2) so (ZnS) 2〇 無 70000 13.4 2-9 (Zr〇2) 9〇 (ZnS) i〇 有 100000 13.6 1-6 Zr〇2 有 100000以上 14.0 1-1 (ZnS ) 8〇( S i 〇2 ) 20 無 1000 10.5 比較 (ZnS)8〇(Si〇2)2〇(習知構成) 無 100000以上 11.0 如表2所示,比較介電體層材料中的ZnS及氧化物之含 有率相等之取樣編號2-2及1- 1之資訊記錄媒體(無界面 層)的話(此等資訊記錄媒體具有相同構造),相對於取樣編 5號1一 1之資訊記錄媒體的反覆次數爲1000次,取樣編號2 - 2之資訊記錄媒體可獲得4000次的結果。從比較於習知 之(ZnSMSi〇2)2〇材料,(ZnSMZr〇2)2。之材料可獲得大的 反覆次數結果,可得知ZnS —ZrCh系材料比ZnS- SiCh系材 E續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 67 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 料更適合爲介電體層材料。 又’於以(ZiO2)x(ZnS)1Q〇-x(mol%)式子標記而滿足XS 80之組成範圍的21^一2]:〇2系材料使用於介電體層之資訊 記錄媒體(取樣編號1一 3、及2 - 1〜2- 8),不會發生剝離 5而能確保高的密著性。又,上述式子中,以50 SX之組成範 圍的Zr〇2-ZnS系材料使用於介電體層之資訊記錄媒體(取 樣編號2 — 5〜2—9及1一 6),可獲得10000次以上的反覆 次數。因此,由本實施例之結果可確認上述式子中滿足50 $X$80之組成範圍的材料最佳。又,以此組成範圍之Zr〇2 10 一 ZnS系材料使用於介電體層之資訊記錄媒體,峰値功率Pp 由表2爲未滿l4mW。如此一來,將本發明所記載之Zr — Zn - S-〇系材料層使用於介電體層的話,於不存在界面層之 構成之第1圖所示的資訊記錄媒體25,可獲得高密著性及 高反覆改寫性能,而且亦能獲得Pp< 14mW。 15 (實施例3) 實施例3以實現高記錄感度之資訊記錄媒體爲目的,而 製作將S:i〇2混合至Zr — Zn-S-0系材料之化合物使用爲介 電體層材料的資訊記錄媒體。於本實施例亦與實施例1同樣 地,將第1介電體層與第2介電體層具有相互相同組成之材 2〇 料所構成之資訊記錄媒體如表3所示之此等介電體層那般 地作各種的變化而製作。實施例3對於 (Zr〇2)Y(Si〇2)z(ZnS)!(H)-pz(mol% )(式子中(S 之原子數)/ (Ζπ之原子數)將爲丨)標記之系材料爲了瞭解使用於介電體 餍之適合的組成範圍,而將第1及第2介電體層材料如如表 次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 |發明說明續頁 3所示使ZrCh及Si〇2之含有率Y及Z(莫耳% )作各種的變化 而製作資訊記錄媒體。在此說明,調查瞭解Y + Z二50之4 種組成及Y+Z= 80之7種組成。 本實施例之資訊記錄媒體亦與實施例2同樣’除了第1 5 及第2介電體層之材料由表3所示之材料構成之點以外,乃 與實施例1之資訊記錄媒體25同樣的構成,除了變更第1 及第2介電體層之成膜步驟之點以外,乃與此相同的條件來 構成。爲了製作取樣編號3- 1〜3 - 11之資訊記錄媒體,乃 於第1介電體層及第2介電體層之成膜步驟分別使用表3 10 所示之具有一定組成之材料所構成之濺鍍標靶(直徑 100mm、厚度6mm)。又,第1介電體層及第2介電體層之成 膜步驟以與實施例2同樣的條件進行。 就以上製作所獲得之取樣編號3- 1〜3- 11之資訊記 錄媒體,與實施例1同樣地進行而評價介電體層之密著性及 15 資訊記錄媒體之反覆改寫性能。將其結果與評價反覆改寫性 能之際求得之峰値功率(Pp)—同表示於表3。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁) 20 200300934 發明說明 玖、發明說明 【表3】 取樣 編號 第1及第2介電體層之材料 (Zr〇2)y(Si〇2)z(ZnS) 1〇〇 - γ -z(mol % ) 剝離 反覆次數 峰値功率 Pp(mW) 3-1 (Z r 〇2) 1 〇 (S i 〇2) 4〇 (Zn S) 5〇 有 20000 10.0 3-2 (Zr〇2)2〇(Si〇2)3〇(ZnS)5〇 4τγτ Μ 20000 10.6 3-3 (Zr〇2)3〇( Si〇2)2〇(ZnS )5〇 Μ j \ \\ 20000 11.2 3-4 (Zr〇2)4〇(Si〇2)i〇(ZnS)5〇 Μ 20000 11.8 3 — 5 (Zr〇2)10(Si〇2)70(ZnS)20 有 100000以上 9.6 3—6 (Zr〇2)2〇(Si〇2)6〇(ZnS)2〇 有 100000以上 10.1 3-7 (Zr〇2)3〇(Si〇2)50(ZnS)2〇 Μ j \\\ 100000以上 10.7 3-8 (Zr〇2)4〇(Si〇2)4〇(ZnS)2〇 無 100000以上 11.2 3-9 (Zr〇2)5〇(Si〇2)3〇(ZnS)2〇 4nt m 100000以上 11.8 3-10 (Zr〇2)6〇(Si〇2)2〇(ZnS)2〇 Μ j \ w 100000以上 12.3 3-11 (Zr〇2)7〇(Si〇2)i〇(ZnS)2〇 Μ j \\\ 100000以上 12.9 比較 (ZnSMSi〇2)2Q(習知構成) Μ 100000以上 11.0 如表 3 所7K ’ 以(Zr〇2)Y(Si〇2)z(ZnS)i〇〇-Y-z(mol%)式子 表示而將滿足Y + Z=50之組成範圍的Zr〇2 — Si〇2 — ZnS系材 料使用於介電體層材料之資訊記錄媒體(取樣編號3一 1〜3 一 4)之中’以20$ 40且10SZS 30之組成範圍者(取樣 編號3 — 2〜3〜4)不會發生剝離,可獲得20000次之反覆次 數’ 11.8mW以下的峰値功率ρρ如此良好的結果。此等資訊 隱媒體與介電麵_腿料中的
ZnS之含有率爲相等 0續次頁(發明說明苜不斷彳击口土 頭不敷使用時’請註記並使臓頁) 70 5 200300934 玫、發明說明 發明說明續頁 的取樣編號2-5之資訊記錄媒體(參照表2)爲10000次之 反覆次數,12.6mW的峰値功率Pp。因此可得知,由此比較 而藉著使用將Si〇2混合於Zr〇2 - ZnS系材料之材料使用於 介電體層材料而可達到高記錄感度且能提昇反覆改寫性能。 5 如上述式子所示,將滿足Y+Z=80之組成範圍的zr〇2 -Si〇2-ZnS系材料使用於介電體層材料之資訊記錄媒體 (取樣編號3 —5〜3 — 11)之中,以30$ 70且1〇5〇 之組成範圍者(取樣編號3 —7〜3 - 11)不會發生剝離,可獲 得100000次之反覆次數,12· 9mW以下的峰値功率pp如此 10良好的結果。此等資訊記錄媒體與介電體層材料層材料中的 ZnS之含有率爲相等的取樣編號2一8之資訊記錄媒體(參照 表2)爲70000次之反覆次數,13 6mW的峰値功率pp。因 此可得知’由此比較而藉著使用將Si02混合於Zr〇2 — ZnS 系材料之材料而可達到高記錄感度且能提昇反覆改寫性能。 15 因此,由本實施例之結果可確認於介電體層材料,上述 式子之中的Y及Z以滿足20$YS70且10$Z$50之組成範 圍材料爲佳。 (實施例4) 實施例4以同時達成高密著性及高反覆改寫性能之資 20訊記錄媒體爲目的,而將ZrSiCU及ZnS混合至Zr —Zn—S -〇系材料使用於介電體層。於本實施例亦與實施例丨同樣 地’將第1介電體層2與第2介電體層6具有相互相同組成 之材料所構成之資訊記錄媒體25(第1圖)如表4所示之此 等介電體層那般地作各種的變化而製作。實施例4對於 1¾買次頁(發明說頓不敷使用時,請註記並使用顚) 200300934 玫、發明說明 發明說明Im頁 (21^0+(21^)1。。^(〇1〇1%)(式子中(3之原子數)/(以之原 子數)將爲1)標記之系材料爲了瞭解使用於介電體層之適 合的組成範圍,而將第1及第2介電體層材料如如表4所示 使ZrSi〇22含有率A(莫耳%)作各種的變化而製作資訊記 5 錄媒體。 本實施例之資訊記錄媒體亦與實施例2同樣,除了第1 及第2介電體層之材料由表4所示之材料構成之點以外,乃 與實施例1之資訊記錄媒體25同樣的構成,除了變更第1 及第2介電體層之成膜步驟之點以外,乃與此相同的條件來 10 構成。爲了製作取樣編號4一 1〜4一 9之資訊記錄媒體,乃 於第1介電體層及第2介電體層之成膜步驟分別使用表4 所示之具有一定組成之材料所構成之濺鍍標靶(直徑 100醒、厚度6mm)。又,第1介電體層及第2介電體層之成 膜步驟以與實施例2同樣的條件進行。 15 就以上製作所獲得之取樣編號4一 1〜4一 9之資訊記錄 媒體,與實施例1同樣地進行而評價介電體層之密著性及資 訊記錄媒體之反覆改寫性能。將其結果與評價反覆改寫性能 之際求得之峰値功率(Pp)—同表示於表4。又,對於以實施 例1所製作之取樣編號1- 3及1- 8之資訊記錄媒體亦同樣 20 地以表4表示評價結果。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玫、發明說明 發明爵阴糸賈頁 【表4】 取樣 第1及第2介電體層之材料 剝離 反覆次數 峰値功率 編號 (ZrSi〇4)A(ZnS)丨〇〇-A(mol% ) Pp(mW) 1-3 (ZnS) Μ J \ 1000 14.0 4一 1 (ZrSi〇4)5(ZnS)95 Μ J i 2000 10.0 4-2 (ZrSi〇4)ii( ZnS) 89 迦 J\ \\ 3000 10.1 4—3 (Zr S i 〇4) i8( ZnS) 82 te j \ w 5000 10.2 4-4 (ZrS i 〇4) 25( ZnS) 75 Μ j \\\ 9000 10.4 4-5 (ZrSi〇4)33(ZnS)67 Μ 100000 10.6 4-6 (ZrSi〇4)43(ZnS)57 4ττΐ- 100000以上 10.8 4—7 (ZrSi〇4)54(ZnS)46 並 j 100000以上 11.0 4-8 (ZrSi〇4)67(ZnS)33 m 100000以上 11.2 8-9 (ZrSi〇4)82( ZnS) is 有 100000以上 11.4 1 — 8 ZrSiCU 有 100000以上 11.5 比較 (ZnS)8Q(Si〇2)2。(習知構成) 迦 j\ w 100000以上 11.0 如表4所示,以(2]^〇4^(21^)1()。-4111〇1%)式子表示而 將滿足A‘67之組成範圍的ZrSi〇4 — ZnS系材料使用於介電 體層材料之資訊記錄媒體(取樣編號1 — 3及4一 1〜4一 8)之 5 中,不會發生剝離而可確保高的密著性。又,上述式子中將 33$A之組成範圍的Zr〇2- ZnS系材料使用於介電體層之資 訊記錄媒體(取樣編號4一 5〜4一 9及1一 8)可獲得100000 次之反覆次數。因此,以33 € AS 67之組成範圍(取樣編號 4—5〜4一 8),不會發生剝離而能獲得100000次的反覆改 1¾¾次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 73 200300934 發明說明βΜ 玫、發明說明 寫。又,於此組成範圍可獲得與習知構成者約相等的峰値功 率Ρρ。因此,可確認就介電體層材料,上述式子中的Α以 滿足33 S AS 67之組成範圍的材料爲佳。如此一來,使用本 發明所記載之將Zr - Zn-S-〇系材料層使用於介電體層的 話,於不存在界面層構成之第1圖所示的資訊記錄媒體25 中,可獲得與習知構成約相等或其以上的性能。 (實施例5) ίο 實施例5係瞭解於Z r — Zn - S - 0系材料以Zn - S存在 之Zn與S之較佳組成比守範圍。於本實施例亦與實施例1 同樣地,將第1介電體層2與第2介電體層6具有相互相同 組成之材料所構成之資訊記錄媒體25。如表5所示之此等 介電體層那般地作各種的變化而製作。實施例5對於 (ZrSi〇4)A(Zn— Shoo-^mol% )標記之系材料爲了瞭解使用 於介電體層之適合的組成範圍,而將第1及第2介電體層材 15 料如如表5所示,於33SAS67範圍使(S之原子數)/(Zn 之原子數)作各種的變化而製作資訊記錄媒體。在此說明就 A=33、43、54及67之各條件,瞭解(S之原子數)/(Zn之 原子數)二0.5、1.5、2及2.5之16種組成。 本實施例之資訊記錄媒體亦與實施例2同樣,除了第1 20 及第2介電體層之材料由表5所示之材料構成之點以外,乃 與實施例1之資訊記錄媒體25同樣的構成,除了變更第1 及第2介電體層之成膜步驟之點以外,乃與此相同的條件來 構成。爲了製作取樣編號5 - 1〜5— 16之資訊記錄媒體,乃 於桌1介電體層及第2介電體層之成膜步驟分別使用表5 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 所示之具有一定組成之材料所構成之濺鍍標靶(直徑 100mm、厚度6mm)。又,第1介電體層及第2介電體層之成 膜步驟以與實施例2同樣的條件進行。 ίο 發明說明_頁
就以上製作所獲得之取樣編號5- 1〜5- 16之資訊記 錄媒體,與實施例1同樣地進行而評價介電體層之密著性及 資訊記錄媒體之反覆改寫性能。將其結果與評價反覆改寫性 能之際求得之峰値功率(Pp)—同表示於表5。又,對於以實 施例4所製作之取樣編號4一 5〜4-8之資訊記錄媒體亦同 樣地以表5表示評價結果。又,將(S之原子數)/(Zn之原 子數)僅以S/Zn標示。 15
【表5】 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 75 20 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 取樣編 A S / (ZrSi〇4)A(ZnS)i〇〇-A(m 剝離 反覆次數 峰値功率 號 Zn ol%) Pp(mW) 5- 1 0.5 (ZrS i 〇4) 33 (ZniS〇.5 )β7 有 100000以上 10.7 4-5 1 (ZrSiCU)33(ZnS)67 Λητ ΤΓΓΓ j\\\ 100000 10.6 5-2 33 1.5 (Zr S i 〇4) 33 (Zn 1S1.5) 67 Μ ^\\\ 50000 10.5 5-3 2 (ZrSi〇4)33(ZniS2)67 4rrr. ΠΓΓ j\ w 10000 10.4 5-4 2.5 (Zr S i 〇4) 33 (Zn 1S2.5) 67 ^fnT INI: 1000 10.3 5—5 0.5 (ZrSi〇4)43(ZmS〇.5)57 有 100000以上 10.9 4—6 1 (ZrSi〇4)43(ZnS )57 Μ 100000以上 10.8 5-6 43 1.5 (ZrSi〇4 )43( ZniSi.5)57 ίΕΕ j \ \\ 70000 10.7 5-7 2 (ZrSi〇4)43(ZmS2)57 M j\\\ 20000 10.6 5-8 2.5 (ZrSi〇4)43(ZniS2.5)57 M j\\\ 3000 10.5 5-9 0.5 (ZrSi〇4)54( Zn 1 So. 5 ) 46 有 100000以上 11.1 4—7 1 (ZrSi〇4)54(ZnS )46 100000以上 11.0 5—10 54 1.5 (Z r S i 〇4) 54 (Zn 1 Si. 5) 46 te J \ NN 100000 10.9 5—11 2 (ZrSi〇4)54(ZniS2)46 M y\\\ 30000 10.8 5- 12 2.5 (Zr S i 〇4) 54 (ZniS2.5 )46 M j\\\ 5000 10.7 5-13 0.5 (Zr S i 〇4) 67 (ZniSo. 5) 33 有 100000以上 11.3 4-8 1 (ZrSi〇4)67(ZnS)33 j \ w 100000以上 11.2 5—14 67 1.5 (Z r S i 〇4) 5 7 (Zn 1S1.5) 3 3 M j \\\ 100000以上 11.1 5-15 2 (ZrSi〇4)67(ZniS2)33 翻E 50000 11.0 5- 16 2.5 (ZrSi〇4)67(ZlllS2.5)33 M > \ V、 9000 10.9 比較 (ZnSMSi〇2)2Q(習知構成) 並 ^ i \Λ 100000以上 11.0 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 76
200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 如表5所示,以(2]^丨〇4)彳211—3)1()(^(111〇1%)式子表示 (式子中,33$Α$67)而將滿足 S/Zn^O.5 之(ZrSiCM —(Zn - S)系材料使用於介電體層材料之全部的資訊記錄媒體(取 樣編號5—1、5 — 5、5 — 9及5- 13)會發生剝離。另一方面, 5 S//Zn= 1〜2.5之(ZrSi〇4) —(Zn—S)系材料使用於介電體 層材料之其他的資訊記錄媒體(取樣編號4一 5〜4一8、5_2 〜5 — 4、5 — 6〜5—8、5-10〜5—12 及 5 -14〜5-16)不會 發生剝離。 密著性評價試驗係依據於一定條件下放置1〇〇小時時 10之有無剝離者,而且至發生剝離與密著性評價試驗相同條件 (90°C且相對濕度80%)下繼續放置時,S/Zri愈大則至發生 剝離爲止之時間愈長。具體而言,S/Zn= 1爲200小時,S /Zn = 1.5 爲 300 小時,S/Zn = 2 爲 400 小時,S/Zn = 2.5 爲500小時不發生剝離。 15 又,上述式子中,將滿足S/Zn = 2.5之(ZrSiCU) —(Zn 一 S)系材料使用於介電體層材料之資訊記錄媒體(取樣編號 5 —4、5 — 8、5—12及5—16)之反覆次數不滿10000次。另 一方面,將滿足 S/Zn = 0.5 〜2.0 之(ZrSi〇4)—(Zn — S)系 材料使用於介電體層材料之資訊記錄媒體(取樣編號4-5 20 〜4—8、5—1 〜5 — 3、5—5〜5 — 7、5 — 9〜5—11 及 5—13 〜5— 15)可獲得10000次以上的反覆次數。 又,全部的資訊記錄媒體(取樣編號4一 5〜4一 8及5-1〜5- 16)可獲得與習知構成約相等的峰値功率PP。上述式 子中,A爲相同的情形下,S/Zn愈大則資訊記錄媒體之峰 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 77 200300934 發明說明_頁 玖、發明說明 値功率愈低,且記錄感度會變成高感度。 5 10 因此,爲了同時實現高密著性及高反覆改寫性能之資訊 記錄媒體,可確認介電體層之材料,上述式子中之A乃以滿 足33$A$67且1$(S之原子數)/(Zn之原子數)$2之組 成範圍的材料爲佳。 又,可獲得以(Zr〇2)x(Zn — S)i〇〇-x(mol%)(式子中 50$X $80)標記之(Zr〇2) —(ZnS)系之材料,及(Zr〇2)Y(Si〇2)z(Zn —S;h〇〇-Y-z(mol% )(式子中 50$ Υ + Ζ^80、20$ Υ^70、10 $ 50)標記之(Zr〇2) —(Si〇2) —(ZnS)系之材料亦同樣地 以滿足IS (S之原子數)/(Zn之原子數)S 2之組成範圍的 材料爲佳。 (實施例6) 實施例6具有與實施樣態2參照第2圖而記述之上述資 訊記錄媒體26相同的構造,製作第1介電體層及第2介電 15 體層係具有相互不同之組成的材料所構成,且第1介電體層 與記錄層之間具有第2界面層的資訊記錄媒體。 本實施例之資訊記錄媒體26以下述的方式製作。首 先,基板1係於單側表面以準備形成有深56nm、軌跡間距(平 行於基板之主面之面內的溝表面及脊表面的中心間 20 距)〇· 615 // m之導引溝的基板,其直徑爲i2〇mm、厚度爲 0.6mni之圓形聚碳酸酯基板。 於此基板1上,將(21^丨〇4)54(21^)46(_1%)之第1介電 體層2形成150nm的厚度,將Ge27SmSbuTe53(原子% )之記 錄層4形成9nm的厚度,將Ge - Cr —N之第2界面層105 13續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 78 200300934 玫、發明說明 翻說明纟賈頁 形成3nm厚度,將(ZnSMSi〇2)2〇(mol%)之第2介電體層 106形成50nm的厚度,將Ge8〇Cn。(原子% )之光吸收補正層 7形成40nm的厚度’將Ag — Pd—Cu的反射層8形成80nm 的厚度而藉著濺鍍法並依以下的順序來成膜。在此說明,第 5 2界面層105及第2介電體層106之各材料係參照第9圖而 與上述習知之資訊記錄媒體31之構成相同。 本實施例之資訊記錄媒體26除了變更第1介電體層2 之成膜步驟之點以及於記錄層4之成膜步驟與第2介電體層 106之成膜步驟之間追加第2界面層105之成膜步驟之點以 10 外,乃與實施例1之取樣編號1- 1之資訊記錄媒體的情形 同樣地製作。於第1介電體層2之成膜步驟中,將具有 (ZrSi〇4)54(ZnS)46(mol%)之組成的濺鍍標靶(直徑l〇〇nm, 厚度6mm)安裝於成膜裝置而以功率400W,並導入Ar氣體 (100%)而在約0.13Pa的壓力下進行高頻濺鍍。形成第2 15 界面層105的步驟乃與實施例1所述之比較例之習知構成之 資訊記錄媒體31之製作方法中形成第2界面層105的步驟 同樣地進行。又,形成第2介電體層106的步驟乃與實施例 1所述之取樣編號1- 1之資訊記錄媒體25之製作方法中形 成第2介電體層6的步驟同樣地進行,亦有與習知構成之資 20 訊記錄媒體31之製作方法中的第2介電體層1〇6之形成步 驟相同。 對於以上所述所獲得之取樣編號6- 1之資訊記錄媒體 26,評價介電體層之密著性及資訊記錄媒體之反覆改寫性 能,乃與實施例1所述之情形同樣地評價,然而,本實施例 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玫、發明說明 發明說明糸賈頁 之密著性評價乃依據瞭解記錄層4與連接此記錄層之第1 介電體層2之間是否會發生剝離而進行。又,反覆改寫性能 之評價不僅進行溝記錄且進行脊記錄(即,以脊-溝記錄) 以對脊記錄及溝記錄分別瞭解反覆次數而進行。將此結果於 5 評價反覆改寫性能之際所求得之峰値功率(Pp)及偏壓功率 (Pb)—同表示於表6。而且爲了比較,對於在實施例1製作 之第9圖所示之習知構成的資訊記錄媒體31同樣地將評價 結果表示於表6。 【表6】 取樣編 剝離 溝記錄 脊記錄 號 反覆次數 功率(mW) 反覆次數 功率(mW) Pp Pb Pp Pb 6-1 >frrr HII j \ \\ 100000以上 10.8 4.9 100000以上 11.1 5.0 比較 -fnrp 111 κ J \ w 100000以上 11.0 5.0 100000以上 11.3 5.2 10 如表6所示,僅於第1介電體層2之材料使用 (ZrSi〇4)54(ZnS)46(mol%)而於基板1上以濺鍍法形成之層 (即,至反射層8之層)的層數設爲6層之本實施例之取樣編 號6- 1之資訊記錄媒體26,可獲得與總數設爲7層之比較 例之習知構成之資訊記錄媒體31同等的密著性、反覆次 15 數、峰値功率、以及偏壓功率。又,本實施例之第1介電體 層2使用了具有(ZrSiO〇54(ZnS)46(niol%)之組成的材料所 構成之層(Zr — Zn — S — 0),然而此組成爲一例,ZrS i 〇4 - ZnS 系材料中的ZrSl〇4含有率涵蓋33〜67 mol%的組成範圍, 而能獲得與本實施例同樣良好的結果。而且,第1介電體層 13續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 80 200300934 坎、發明說明 發明說明f賈頁 2亦可使用其他的Zr - Zn — S —0系材料層。 (實施例7) 實施例7具有與實施樣態3參照第3圖而記述之上述資 訊記錄媒體27相同的構造,係製作第1介電體層及第2介 5 電體層係具有相互不同之組成的材料所構成,且第1介電體 層與記錄層之間具有第1界面層的資訊記錄媒體。 本實施例之資訊記錄媒體27以下述的方式製作。首 先,準備與實施例1同樣的基板1,於此基板1上將 (ZnS)8〇(Si〇2)2〇(m〇l%)之第 1 介電體層 102 形成 150nm 厚 10 度’將Ge - Cr 一 N之第1界面層103形成5nm厚度,將 Ge^SruSbnTeW原子%)之記錄層4形成9nm的厚度,將 (ZrSi〇4)54(ZnS)46之第2介電體層6形成50nm的厚度, GesoCi*2。(原子% )之光吸收補正層7形成40nm的厚度,將Ag 〜Pd- Cu之反射層8形成80nm的厚度,以灑鍍法順序地形 15 成膜。在此說明第1介電體層102及第1界面層103之各材 料可參照第9圖而與上述習知之資訊記錄媒體31中的材料 相同。 本實施例之資訊記錄媒體27除了變更第2介電體層6 之成膜步驟之點以及於記錄層4之成膜步驟與第1介電體層 20 102之成膜步驟之間追加第1界面層103之成膜步驟之點以 外,乃與實施例1之取樣編號1- 1之資訊記錄媒體的情形 同樣地製作。於第1界面層103之成膜步驟,係與實施例i 所述之比較例之習知構成之資訊記錄媒體31之製作方法ψ 形成第1界面層的步驟同樣地進行。又,形成第2介電體_ 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 發明說明 玖、發明說明 的步驟係使用具有(ZrSi〇4)54(ZnS)46之組成的濺鍍標靶
(直徑100nm,厚度6mm),功率爲400W,導入成膜裝置之氣 體爲Ar氣體(100%)而在約〇.13Pa的壓力下進行。又,形 成第1介電體層102的步驟乃與實施例1所述之取樣編號1 - 1之資訊記錄媒體25之製作方法中形成第1介電體層2 的步驟同樣地進行,亦有與習知構成之資訊記錄媒體31之 製作方法中的第1介電體層2之形成步驟相同。 對於以上所述所獲得之取樣編號7- 1之資訊記錄媒體 27,評價介電體層之密著性及資訊記錄媒體之反覆改寫性 能,乃與實施例1所述之情形同樣地評價’然而’本實施例 之密著性評價乃依據瞭解記錄層4與連接此記錄層之第2 介電體層6之間是否會發生剝離而進行。將此結果與於評價 反覆改寫性能之際所求得之峰値功率(Pp)一同表示於表7 ° 【表7】
取樣編 剝離 溝記錄 脊記錄 一 ----- 號 反覆次數 功率(mW) 反覆次數 功率(mW) Pp Pb Pp Pb 7- 1 >frrp IIM j\\\ 100000以上 10.5 4.7 100000以上 10.8 4.9 -—— 比較 4ττΤ τπτ j \ \\ 100000以上 11.0 5.0 100000以上 11_3_ 5.2 ----J
如表7所示,僅於第2介電體層6之材料使用 (ZrSiOO^ZnSMmol%)而於基板1上以濺鍍法形成之層 (即,至反射層8之層)的層數設爲6層之本實施例之取樣編 號7- 1之資訊記錄媒體27,可獲得與總數設爲7層之比較 例之習知構成之資訊記錄媒體31同等的密著性、反覆次 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 82 200300934 玫、發明說明 胃 數、峰値功率、以及偏壓功率。又,本實施例所製作之取樣 編號7— 1之資訊記錄媒體27之(無凹凸之平面部)Rc實測 値爲20%,Ra實測値爲3%。又,本實施例之第2介電體 層6使用了具有(ZrSi〇4)54(ZnS)46(mol%)之組成的材料所 5 構成之層(Zr - Zn—S —0系材料層),然而此組成爲一例, 2:^丨〇4 — 21^系材料中的2!*3丨〇4含有率涵蓋33〜67 11]〇1%的 組成範圍,而能獲得與本實施例同樣良好的結果。而且,第 2介電體層6亦可使用其他的Zr — Zn—S - 0系材料層。 (實施例8) 10 實施例8係用以製作具有與實施樣態4參照第4圖而記 述之上述資訊記錄媒體28相同的構造。 本實施例之資訊記錄媒體28以下述的方式製作。首 先,基板101係於單側表面以準備形成有深21nm、軌跡間 距(平行於基板之主面之面內的溝表面及脊表面的中心間 15 距)0.32 之導引溝的基板,其直徑爲120mm、厚度爲1.1mm 之圓形聚碳酸酯基板。 於此基板1上,將Ag - Pd - Cu及AlCr之二層構造的反 射層 8分別形成80nm及10nm的厚度,將 (ZrSi〇4)54(ZnS)46(m〇l% )之第2介電體層6形成16nm的厚 2〇 度,將Ge^SbuTewY原子%)之記錄層4形成llnm厚度, 將(ZrSi〇4)54(ZnS)46(mol%)之第 1 介電體層 2 形成 68ηιτι 的 厚度而藉著濺鍍法並順序來成膜。 形成反射層8的步驟如其次的方式實施。首先,將Ag 一Pd — Cii之層與實施例1之取樣編號1 — 1之資訊記錄媒體 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玫、發明說明 發明說明,續頁 之製作方法中的反射層的成膜步驟同樣地形成。其次,將具 有AlCr組成的材料所構成之濺鍍標靶(直徑100mm,厚度6mm) 安裝於成膜裝置,而以功率200W,並導入Ar氣體(100%) 而進行直流濺銨,濺鍍時之壓力約設爲〇.4Pa之壓力下。藉 5 此,於Ag~"Pd — Cu之層上形成AlCr層而形成二層構造的反 射層8。 形成第2介電體層6的步驟係將具有(ZrSi〇4)54(ZnS)46 之組成的濺鍍標靶(直徑l〇〇nm,厚度6imi)安裝於成膜裝 置,以功率爲400W,導入成膜裝置之氣體爲Ar氣體(100%) 1〇而在約〇.13Pa的壓力下進行高頻濺鍍。 形成記錄層4的步驟係將具有Ge- Sb- Te系材料所構 成的濺鍍標靶(直徑l〇〇nm,厚度6mm)安裝於成膜裝置,以 功率爲100W,導入之氣體爲Ar氣體(97%)與N2氣體(3%) 的混合氣體,而進行直流濺鍍。濺鍍時之壓力約爲〇.13Pa。 15 形成第1介電體層2之步驟乃以第1介電體層2及第2 介電體層6具有實質相同組成而改變層厚之外,其餘與形成 上述第2介電體層6之步驟同樣地進行。 如上所述於基板101上依照反射層8、第2介電體層6、 I己錄層4及第1介電體層2的順序形成膜層而形成積體層之 20後,將紫外線硬化性樹脂塗布於第1介電體層2之上,而方々 塗布紫外線硬化性樹脂之上密接作爲仿真基板110之直徑 120mm、厚度90// m之圓形聚碳酸酯基板。從仿真基板11〇 側照射紫外線而硬化樹脂。藉此,硬化之樹脂所構成之接著 層9可形成ίο〆πι的厚度,並藉由接著層9而將仿真基板 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 發明說明糸賣頁 110貼合於積層體。 貼合後,初期化步驟係使用波長670nm之半導體雷射而 在半徑22〜60mm之範圍的環狀領域內約全面地涵蓋而將資 訊記錄媒體28之記錄層予以結晶化。藉此結束初期化步驟 5而完成取樣編號8- 1之資訊記錄媒體28的製作。 而且,爲便於比較,除了於第1介電體層2與記錄層4 之間、及第2介電體層6與記錄層4之間分別具有Ge- Cr 一 N之第1界面層103及第2界面層105,且取代第1介電 體層2及第2介電體層6而具備(21^)8。(3丨〇2)2。(〇1〇1%)之第 10 1介電體層102及第2介電體層6之外,乃製作具有與本實 施例之資訊記錄媒體相同構成化比較例的資訊記錄媒體(圖 式未顯示)。第1界面層103及第2界面層105均形成厚度 5mm 〇 此比較例之資訊記錄媒體除了將形成第1界面層103 15 及第2界面層105之步驟及形成第1介電體層102及第2 介電體層106之步驟與實施例1所製作之比較例之習知構成 之資訊記錄媒體31的製作方法相同地實施之點以外,乃與 本實施例之資訊記錄媒體之製作方法同樣地製作。 就以上製作所獲得之取樣編號8— 1之資訊記錄媒體28 20 及比較例之資訊記錄媒體(圖式未顯示),評價介電體層之密 著性及資訊記錄媒體之反覆改寫性能。將其結果與評價反覆 改寫性能之際求得之峰値功率(Pp)—同表示於表8。 於評價資訊記錄媒體28之反覆改寫性能之際,以與實 施例1同樣構成之資訊記錄系統,使用波長405nm之半導體 13續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 85 200300934
玖、發明說明 雷射與開口數0.85之對物透鏡而進行23GB相當容量的記 錄。旋轉資訊記錄媒體28之線速度設爲5m/秒。又’ CNR(即,信號振幅與雜訊之比)及消除率之測定乃使用磁譜 分析器。 5 首先,爲了決定其決定反覆次數之際的測定條件,峰値 功率(pp)及偏壓功率(Pb)依以下的順序來設定。一邊在高功 率階之峰値功率(mW)與低功率階之偏壓功率(H1W)之間調變 雷射光12而一邊朝資訊記錄媒體28照射,而將標記長0.16 //m之2T信號記錄於記錄層4之同一溝表面10次。記錄2T 1〇 信號10次之後測定CNR。於記錄2T信號10次之際將偏壓 功率固定於一定値,而就使峰値功率作各種變化之各記錄條 件來測定CNR,將信號振幅飽和時之最小峰値功率之1.2倍 的功率設定爲Pp。又,與上述同樣地記錄2T信號10次之 後再生信號而測定2T信號的振幅,而且於該溝表面重寫一 15 次9T信號並再生信號而測定2T信號的振幅,並將記錄10 次後測定之振幅作爲基準之2T信號的衰減率作爲消除率而 求得。2T信號之10次記錄及9T信號之重疊寫上一次之際, 將峰値功率固定於之前設定的Pp,就將偏壓功率作各種變 化的各種條件而求得以上定義的消除率,而將消除率爲 2〇 25dB以上之偏壓功率範圍之中心値設定爲Pb。考量系統之 雷射功率上限値的話,最好是滿足Pp$7mW、PbS3.5mW。 成爲反覆改寫性能之指標的反覆次數在本實施例係依 據CNR及消除率而決定。於上述所設定之Pp及Pb —邊調變 雷射光功率而一邊朝向資訊記錄媒體28照射,將2T信號反 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 86 200300934
玖、發明說明 覆一定次數連續記錄於同一溝表面之後測定CNR,又,求得 消除率。消除率與上述情形相同,記錄一定次數之後及於其 上重疊寫上一'次9T信號之後測疋2T fg s虎’對於日5錄一*疋K 數之後測定之2T信號的振幅,以於重疊寫上一次9T信號之 後測定2T信號之振幅的衰減率而求得。反覆次數設爲丨、2、 3、5、10、100、200、500、1〇〇〇、2000、3000、5000、7000、
10000次。以反覆10次時之CNR及消除率爲基準而將CNR 降低2dB或是消除率降低5dB時判定爲反覆改寫之界限,並 藉此時之反覆次數而評價反覆改寫性能。當然,反覆次數愈 10 大則反覆改寫性能愈高。資訊記錄媒體28之反覆次數最好 是1萬次以上。 【表8】 取樣編 剝離 溝記錄 號 反覆次數 功率(mW) Pp Pb 8- 1 dfrrr ΙΤΓΙΓ J\\\ 100000以上 5.0 2.3 比較 4ττΐ^ 1111: J \ w 100000以上 5.0 2.4
本實施例之取樣編號8- 1之資訊記錄媒體28比較於第 1圖所示之資訊記錄媒體25,乃無關於基板上之各層的成膜 15順序爲相反,無關記錄條件(雷射波長或透鏡的開口數)之不 同,以及無關記錄容量增加至5倍的情形,而係其第1介電 體層2及弟2介電體層6使用具有(21^〇4)5 4(2113)46(111〇1%) 之組成的材料所形成之層(Zr —Zn—S — 0系材料層)且不設 界面層而可獲得良好的性能。又,本實施例所製作之取樣編 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 87 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 1-—__ 號8— 1之資訊記錄媒體28之(無凹凸之平面部)Rc實測値 爲20%,Ra實測値爲3%。由表8可確認取樣編號8一 1之 資訊記錄媒體28表示與與設置第1及第2界面層之比較例 之資訊記錄媒體相同的性能。 5 本實施例之取樣編號8- 1之資訊記錄媒體28係於第1 及第2介電體層雙方使用ZrSiOd- ZnS系材料所構成之層, 然而亦可使用其他Zr — Zn — S —0系材料層。 又,本實施例之資訊記錄媒體28係於第1及第2介電 體層雙方使用Zr —Zn— S — 0系材料層,惟本發明並不限於 10 此。舉其一例,亦可於第1及第2介電體層之其中任何一側 使用Zr —Zn—S— 0系材料層,而於另一側之介電體層使用 例如習知之具有(21^)8〇(3丨〇4)2〇(〇1〇1%)之組成的材料,且於 該另一側之介電體層與記錄層之間設置界面層。此情形下亦 能獲得與本實施例同樣的結果。因此,藉著使用Zr - Zn-S 15 - 〇系材料層作爲介電體層,而能減少於習知在第1及第2 介電體層與記錄層之間分別使用之二個界面層之中至少一 方,較好則能減少雙方,且能確保與比較例之資訊記錄媒體 相同的性能。 (實施例9) 2〇 實施例9係與於實施樣態5參照第5圖而製作具有與上 述資訊記錄媒體29相同構造的資訊記錄媒體。 本實施例之資訊記錄媒體29如以下的方式來製作。首 先,準備與實施例8相同的基板101,於此基板101上以濺 鍍法依序將Ag- Pd- Cu及AlCr之二層構造的第2反射層 E續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 發明說明β 疚、發明說明 2〇 分別形成 80nm 及 l〇nm 的厚度,將(ZrSi〇4)43(ZnSMmol 之第5介電體層19形成i6nm的厚度,將 Ge37.5SbnTe5i.5(原子%)之記錄層18形成llnm厚度,將 (ZrSi〇4)54(ZnS)46(mol% )之第4介電體層π形成68ηπι的厚 5 度。藉此可於基板上形成第2資訊層22。 形成第2反射層20及第2記錄層18的步驟乃分別以與 實施例8之資訊記錄媒體28之製作方法中形成反射層8及 記錄層4之步驟相同的條件來進行。又,形成第5介電體層 及第4介電體層17的步驟除了使用具有 1〇 (z;rSi〇4)43(ZnS)57(mol% )組成之材料所構成之濺鍍標靶(直 徑lOOmni、厚度6mm)以外’其餘乃以與實施例8之資訊記錄 媒體28之製作方法之形成第2介電體層6及第1介電體層 2之步驟相同的條件來進行。 其次,於第2資訊層22上以例如旋轉塗敷法來塗布紫 15 外線硬化性樹脂。將表面設有導引溝之聚碳酸酯基板密著於 該導引溝而配置。從聚碳酸酯基板側照射紫外線而使樹脂硬 化,並將聚碳酸酯基板剝離中間層16。藉此可形成30//m 厚度由硬化之樹脂所構成且經複製溝之中間層16。 第1初期化步驟係使用波長670nm之半導體雷射而將第 20 2資訊層22之第2記錄層18在半徑22〜60mm之範圍的環 狀領域內約全面涵蓋地結晶化。 其次,於以上方式所獲得之積層體16中間層16上,以 濺鍍法依序將Τι〇2之介電體層15形成15ηηι膜厚,將Ag-Pd - Cu之第1反射層14形成10nm的厚度,將 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 89 200300934 玖、發明說明 發明說明*Μ (ZrSi〇4)43(ZnS)57(mol% )之第2介電體層6形成12nm的厚 度’將GewSbioTe52(原子%)之弟1記錄層13形成6nm厚度, 將(ZrSi〇4)43(ZnS)57(mo 1 % )之弟1介電體層2形成45nm的 厚度。藉此可形成第1資訊層21。又,可因應必要而於第1 5 反射層14與第2介電體層6之間形成厚度5nm的Cr2〇3的薄 膜層。 於形成第3介電體層15之步驟中,使用具有Ti〇2組成 之材料所構成之濺鍍標靶(直徑100mm、厚度6mm),而以功 率400W,導入Ar氣體(97%)與〇2氣體(3%)之混合氣體而 10 在約〇.13Pa壓力下進行高頻濺鍍。 形成第1反射層14之步驟除了改變層厚以外,乃與上 述第2反射層20之Ag- Pd-Cu層之形成條件同樣的條件來 進行。 於形成第2介電體層6之步驟中,將具有 15 (ZrSi〇〇43(ZnS)57組成之材料所構成之濺鍍標靶(直徑 100mm、厚度6mm)安裝於成膜裝置,而以功率500W,導入 Ar氣體(100%)而在約0.13Pa壓力下進行高頻濺鍍。 於形成第1介電體層13之步驟中,將具有Ge — Sb-Te 系材料所構成之濺鑛標靶(直徑100mm、厚度6rmn)安裝於成 20 膜裝置,而以功率500W,導入Ar氣體(100%)而在約〇.l3Pa 壓力下進行直流濺鍍。 形成第1介電體層2之步驟,乃使第1介電體層2及第 2介電體層6實質上具有相同組成並改變層厚以外,乃與上 述形成第2介電體層6之步驟相同地進行。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 發明說明Ir頁 ίο 15 如此依以上方式於基板101上形成至第1介電體層2 爲止而形成積層體之後,於第1介電體層2上塗布紫外線硬 化性樹脂,將直徑120γμι、厚度65//m之圓形聚碳酸酯基板 作爲仿真基板110而密著於經塗布之紫外線硬化性樹脂 上。從仿真基板110側照射紫外線並使樹脂硬化。藉此,可 形成10/zm之硬化之樹脂所構成之接著層9,而並藉由接著 層9而將仿真基板110貼合於積層體。 貼合後,第2初期化步驟係使用波長670nm之半導體雷 射而將第1資訊層21之第1記錄層13在半徑22〜6(kim之 範圍的環狀領域內約全面涵蓋地結晶化。藉此完成取樣編號 9一 1之資訊記錄媒體29的製作。 對於以上所述所獲得之取樣編號9- 1之資訊記錄媒體 29,於每次評價第1資訊層21及第2資訊層22,評價介電 體層之密著性及資訊記錄媒體之反覆改寫性能。並將此結果 與於評價反覆改寫性能之際所求得之峰値功率(Pp)及偏壓 功率(Pb)—同表示於表9。 於本實施例,資訊記錄媒體29之介電體層之密著性的 評價雖與實施例1同樣的條件進行,惟,就瞭解第1資訊層 21與第2資訊層22之分別有無剝離1之點不同。又,資訊 記錄媒體29之反覆改寫性能的評價係約與實施例8同樣的 條件進行,惟在各別進行資訊記錄媒體29之第1資訊層21 與第2資訊層22之23GB相當容量的記錄,而就第1資訊層 21與第2資訊層22分別瞭解反覆次數之點不同。記錄於第 1資訊層21之際,將雷射光12集焦點於第1記錄層13,記
0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 91 20 200300934 發明說明續頁 玖、發明說明 錄於第2資訊層22之際,將雷射光12集焦點於第2記錄層 18。若是考量系統之雷射功率上限値的話,最好是滿足PP $ 14mW、Pb$7mW(第2資訊層22係使用透過第1資訊層21 之雷射光12,故爲此等Pp及Pb之約一半値)。 5 【表9】 _ 取樣編 剝離 第1資訊層 第2資訊層 號 反覆次數 峰値功率 剝離 反覆次數 峰値功率 pp(mW) pp(mW) 9一 1 並 10000以上 11 4ττΤ 11 Γκ 10000以上 5.5 如表9所示,本實施例之取樣編號9- 1之資訊記錄媒 體29比較於第1圖所示之資訊記錄媒體25,乃無關於基板 上之各層的成膜順序爲相反,無關基板上具有二個以上的資 訊層,無關記錄條件之不同,以及無關記錄容量增加至1〇 10 倍的情形,而係其第1介電體層2及第2介電體層6、第4 介電體層17及第5介電體層19係使用ZrSiO#-ZnS之材料 所形成之層而可獲得良好的性能。又,本實施例所製作之取 樣編號9- 1之資訊記錄媒體29之(無凹凸之平面部)第1 資訊層22之Rc實測値爲6%,Ra實測値爲0.7%。第2資 15 訊層22之Rc實測値爲25%,Ra實測値爲3%。 本實施例之取樣編號9- 1之資訊記錄媒體29係於第1 介電體層2及第2介電體層6、第4介電體層17及第5介 電體層19之全部使用ZrSi〇4- ZnS系材料所構成之層,然 而亦可將其他Z r — Zn — S — 0系材料層(例如z rCh — S i Ch — 2〇 ZnS系材料而Zr〇2及SiCb之含有量不同的材料所構成之層) E續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 92 200300934 砍、發明說明 發明說明續頁 使用於介電體層而能獲得良好的性能。 又’本貫施例之資訊gg錄媒體29於全部第1介電體層 2、第2介電體層6、第4介電體層17及第5介電體層19 均使用Zr —Zn—S — 0系材料層,惟本發明不限定於此。舉 5其一例,亦可於此等介電體層之中至少一個使用Zr — Zn—s 一 0系材料層而其餘的的介電體層使用例如具有習知 (ZnS)8。(SiCh)2。(mo 1 % )組成之材料而於該其餘之介電體層 與記錄層之間設置界面層的構成。於此情形下亦能獲得與本 實施例同樣的結果。 10 而且,本實施例之資訊記錄媒體29於全部第1介電體 層2、第2介電體層6、第4介電體層17及第5介電體層 19均使用相同組成的材料層,惟亦可就此等介電體層之中 至少任意二個使用不同組成的材料。於此情形下亦能獲得與 本實施例之結果同程度的良好性能。 15 (實施例10) 實施例10係與於實施樣態6參照第6圖而製作具有與 上述資訊記錄媒體30相同構造的資訊記錄媒體。本實施例 之資訊記錄媒體30與至上述爲止之實施例1〜9之資訊記錄 媒體之介電體層不同,係於第1界面層3及第2界面層5 20 使用Ζι: — Zn—S —0系材料層者。 本實施例之資訊記錄媒體30以下列方式製作。首先, 準備與實施例1同樣的基板1,於此基板1上將 (ZnSMSiO〇2〇(mol%)之第1介電體層1〇2形成150謂厚 度,將(ZrSi〇4)54(ZnS)46之第1界面層3形成5nm的厚度, 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 93 200300934 玫、發明說明 發明說明,續頁 將Ge^SnsSbuTeW原子% )之記錄層4形成9mri的厚度,將 (ZrSl〇4)54(ZnS)46之第2界面層5形成5nm的厚度,將 (ZnSMS1〇2)2()(m〇1%)之第2介電體層106形成50nm的厚 度,將Ge8〇cr2()之(原子%)之光吸收補正層7形成40nm的厚 5 度’將Ag〜Pd- Cu之反射層8形成80nm的厚度,以濺鍍法 順序地形成膜。在此說明第1介電體層102及第2介電體層 16之各材料可參照第9圖而與上述習知之資訊記錄媒體31 中的材料相同。 本實施例之資訊記錄媒體30除了第1界面層5之材料 10 不同之點以外,乃與實施例1所製作之習知構成的資訊記錄 媒體31(參照第9圖)的情形同樣地製作。除了於第1界面 層3及桌2界面層5之成膜步驟,乃與此同樣地製作。又, 第1界面層3及第2界面層5之成膜步驟係將具有 (ZrSi〇4)54(ZnS)46(m〇l% )之組成的材料所構成的濺鍍標靶 15 (直徑,厚度6mm)安裝於成膜裝置,以功率爲4〇〇W, 導入成膜裝置之氣體爲Ar氣體(100% )而在約〇. 13Pa的壓 力下進行高頻濺鍍。 對於以上所述所獲得之取樣編號10 - 1之資訊記錄媒 體30’評價介電體層之密著性及資訊記錄媒體之反覆改寫 2〇 性能’乃與貫施例1所述之情形約同樣地評價,然而,本實 施例之密者性評價乃依據瞭解記錄層4與連接此界面層之 間的情形,進一步而言即記錄層之第1界面層層3及第2 界面層5之至少一方之間是否會發生剝離而進行。又,反覆 改寫性能之評價不僅進行溝記錄且進行脊記錄(即,以脊一 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 94 200300934 發明說明$賈頁 玖、發明說明 溝記錄)以對脊記錄及溝記錄分別瞭解反覆次數而進行。將 此結果表示於表10。而且爲了比較,對於在實施例1製作 之第9圖所示之習知構成的資訊記錄媒體31同樣地將評價 結果表不於表1 Q。 【表10】 取樣編 剝離 溝記錄 脊記錄 號 反覆次數 功率(mW) 反覆次數 功率(mW) Pp Pb Pp Pb 10 — 1 >fnr 無 100000以上 10.5 4.7 100000以上 11.0 4.9 比較 /fnr- 100000以上 11.0 5.0 100000以上 11.3 5.2 如表10所示,於界面層之材料使用 (ZrSi〇4)54(ZnS)46(mol%)之本實施例之取樣編號1〇—1之 資訊記錄媒體30乃能獲得與比較例之習知構成之資訊記錄 媒體31相同的性能。
1〇 依據本實施例,乃使用Ζι·- Zn-S-0系材料層作爲界 面層,資訊記錄媒體之層數與習知相同不減少。但是,如此 的Zr - Zn- S-0系材料層所構成之界面層不會如習知之Ge 一 Cr 一 N之界面層那般地依賴反應性濺鍍,乃能僅以Ar氣 體之環境下的濺鍍而形成。因此,依據本實施例的話,界面 15 層本身之組成不均或膜厚分布會比習知之Ge- Cr 一 N界面 層小而能提昇製造的容易性及穩定性。 又,本實施例之取樣編號10- 1之資訊記錄媒體30係 於第1界面層3及第2界面層5使用(ZrSi〇4)54(ZnS)46 (mol %)組成之材料所構成之層(Zr - Zn- S-0系材料層),然而 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 95 200300934
玫、發明說明 此組成係其一例,亦可使用其他Zr - Zn-S-〇系材料層。 又,第1界面層3與第2界面層5亦可使用相互不同組成之
Zr —Zn—S —0系材料層。 (實施例11) 5 實施例1Γ係將與實施樣態4參照第4圖說明之資訊記
錄媒體28具有同樣的構造的資訊記錄媒體作記錄層4材料 的各種變化而製作。
本實施例之資訊記錄媒體28之第2介電體層及第1介 電體層均由(21*〇2)5。(3丨〇2)3。(2113)2。(111〇1%)所構成,記錄層 10 之材料係由表11所示之材料(即’就各取樣爲Ge^Bi4Te”(原 子% )、Ge42Sn3Bi4Te5i(原子% )、Ge45Sb2Bi2Te51(原子% )、 Ge42Sn3Sb3BhTe51(原子 % )、Ag2ln3Sb77Tei8(原子 % )及 Sb77TeuGe5(原子%)所構成之點之外,乃與實施例8之資訊 記錄媒體28同樣的構成,除了變更第1及第2介電體層之 15 成膜步驟及記錄層之成膜步驟之點外’乃同樣地製作。 與實施例8同樣於基板101上以濺鍍法依序將Ag- Pd 一 Cu及AlCr之二層構造的反射層8分別形成80nm及10nm 的厚度,將(21仆)5。(31〇2)3。(21^)2。(111〇1%)之第2介電體層6 形成16nm的厚度,將表Η所示之材料所構成之記錄層4 20 形成厚度 llnm,將(Zr〇2)5〇(Si〇2)3〇(ZnS)2〇(m〇i% )之第 1 介 電體層2形成68ηπι的厚度。 爲了製作本實施例之資訊記錄媒體28,乃於第1介電 體層及第2介電體層之成膜步驟中,使用具有 (Zr〇2) 5〇(S i〇2)3。(ZnS)2。(mo 1 % )組成之材料所構成之濺鑛標 0續次苜(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 96 200300934 玖、發明說明 發明說明糸賣頁 靶(直徑lOOmm、厚度6mm)。又,於第1介電體層及第2介 電體層之成膜步驟中,對於任何的取樣均將功率設爲 400W、將壓力設爲0.13Pa,至於導入成膜裝置之氣體則使 用Ar氣體(100%)。 5 爲了製作取樣編號Π - 1〜11 —7之資訊記錄媒體28, 乃於記錄層之成膜步驟中,使用具有表11所示之一定組成 之材料所構成之濺鍍標靶(直徑lOOrrnn、厚度6mm)。又,於 記錄層之成膜步驟中,使用任何的取樣均將功率設爲 ‘ 100W、將壓力設爲〇.13Pa,至於導入成膜裝置之氣體則使 10 用Αι·氣體(97%)與N2氣體(3%)的混合氣體。 以濺鍍法形成膜之記錄層可視爲具有與所使用之濺鍍 標靶實質上相同的組成。 其他的成膜步驟、貼合步驟及初期化步驟與實施例8 相同。 15 對以上所述所獲得之取樣編號11 一 1〜11 一 7之資訊記 錄媒體,乃與實施例8約同樣地評價介電體層之密著性及資 訊記錄媒體之反覆改寫性能。將其結果與評價反覆改寫性能 之際求得之峰値功率(Pp)—同表示於表11。又,對於資訊 記錄媒體28之評價條件,在使資訊記錄媒體旋轉之線速度 20 設爲10m/秒之點與實施例8之評價條件不同。對於其他點 則與實施例8的情形同樣地使用波長405nm之半導體雷射與 開口數0.85之對物透鏡而進行相當於23GB容量的記錄。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 200300934 玖、發明說明 發明說明®;Η 【表11】 取樣 編號 記錄層材料(原子 %) 剝離 ---~~——— _ 溝記錄 反覆次數 功率(mW) Pp Pb 11-1 Ge35Sni〇Sb4Te5i inL Tmt 10000以上 5.1 2.1 11-2 Ge45Bi 4Te5i >frrp tnr j \ w 10000以上 5.2 2.0 11-3 Ge42Sn3B i 4Te5i >frrr ΓΠΓ j\\\ 10000以上 5.3 1.9 11-4 Ge45Sb2B i 2Te5i >fnT- JilL J \ \\ 10000以上 5.0 2.2 11 — 5 Ge42Sn3Sb3BiiTc5i >frrr 10000以上 5.1 2.0 11-6 Ag2ln3Sb77Tei8 dnt ΤΓΤΤ J \ 10000以上 5.2 1.9 11-7 Sb77T e lsGes irvL JILL J \ \\ |1〇〇〇〇以上 5.0 2.0 依據表11,即便是將記錄層4材料作各種變化亦能以 線速度10m/秒的條件獲得高密著性及高反覆次數以及適 當的功率階。如此一來,若是使用 5 (Zr〇2)5〇(Si〇2)3〇(ZnS)2〇(mol% )所組成之材料作爲第1及第 2介電體層材料的話,則於不設界面層之構成的資訊記錄媒 體可獲得良好的性能。 (實施例12) 以上所述之實施例1〜11係以光學性的機構而製作可 10 記錄資訊之資訊記錄媒體,然而實施例12則如第7圖所示 乃藉著電性機構而製作可記錄資訊的資訊記錄媒體207。本 實施例之資訊記錄媒體207即所謂記憶體。 本實施例之資訊記錄媒體207以下述方式製作。首先準 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 98 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 備一表面經氮化處理之長度5mm、寬度5圓且厚度lmm的Si 基板201,於此基板201上以濺鎪法依順序於1.0mm X 1.〇_ 領域厚度積層0.1/im之Au的下部電極202,於直徑〇.2mm 圓形領域積層厚度0.1//m之Ge38Sb1QTe52(化合物爲 5 GesSb2Teii)的相變化部205,於0.6mni X 0.6mm領域積(惟除 外相變化部205)層厚度與相變化部205相同之 (ZrSi04)54(ZnS)46 的絕熱部 206,於於 0.6mm X 0.6mm 領域 積層0.1 // m之Au的上部電極204。 相變化部205之成膜步驟係將Ge - Sb- Te系材料所構 10 成之濺鍍標靶(直徑lOChim、厚度6rrm〇安裝於成膜裝置,功 率設爲100W、導入Ar氣體(100%)之混合氣體而進行直流 濺鍍。濺鍍時之壓力約設爲〇.13Pa。又,絕熱部206之成 膜步驟係將具有(Zi*Si〇4)54(ZnS)46之組成材料所構成之濺鍍 標靶(直徑lOOmm、厚度6mm)安裝於成膜裝置,功率設爲 15 500W、導入Ar氣體(100%)而在壓力約設爲0.13Pa情形下 進行高頻濺鍍。在此等步驟之濺鍍乃使相變化部205及絕熱 部206不相互積層那般地,以遮罩鑄具覆蓋要成膜之面以外 的領域而各別進行。又,不論相變化部205及絕熱部206 之形成的順序,可先進行其中任何之一。 2〇 相變化部205及絕熱部206構成記錄部203,相變化部 205相當於本發明所稱之記錄層,絕熱部2〇6相當於本發明 所稱Zr —Zn—S —0系材料層。 又,形成下部電極202的步驟及形成上部電極204的步 驟於以濺鍍法所構成之形成電極技術的領域中,能以一般的 0續次頁(發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁) 99 200300934
玖、發明說明 方法來進行,因此省略詳細的說明。 5 藉著對以上所述製作之本實施例之資訊記錄媒體207 施加電的能量而在相變化部產生相變化的情形,以第8圖所 示之系統來確認。第8圖所示之資訊記錄媒體207的斷面圖 表示沿著第7圖所示之資訊記錄媒體207之線A-B朝厚度 方向切斷的斷面。
更詳細而言,如第8圖所示,藉著將二個施加部212 以Au導線分別接線於下部電極202及上部電極204的狀
態,並藉由施加部212將電性的寫入/讀出裝置214連接於 1〇 資訊記錄媒體(記憶體)207。於此電性的寫入/讀出裝置 214,在分別連接下部電極202及上部電極204的施加部212 之間藉由開關210而連接脈衝發生部208,又,電阻測定器 209藉由開關211而連接。電阻測定器209連接於可判定藉 著電阻測定器209所測定之電阻値高低的判定部213。以脈 15 衝發生部208薯由施加部212而於下部電極202及上部電極 204之間流動電流脈衝,以電阻測定器209來測定下部電極 202及上部電極204之間的電阻値,並以判定部213判定此 電阻値的高低。一般而言,會因相變化部205之相變化而變 化電阻値,故能依據此結果而得知相變化部205之相的狀 20 態。 本實施例之相變化部205的融點爲630t,結晶化溫度 爲17(TC,結晶化時間爲130ns。下部電極202及上部電極 204之間的電阻値在相變化部205爲非晶質相變態下爲1〇〇〇 Ω,在結晶相狀態爲20Ω。相變化部205爲非晶質相狀態(即 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 100 200300934
玖、發明說明 mmmmM 高電阻狀態)時,在下部電極202及上部電極204之間施加 2〇mA、150ns之電流脈衝之際,會降低下部電極202及上部 電極204之間的電阻値而使相變化部205從非晶質相狀態轉 移至結晶相狀態。其次’相變化部205爲結晶相狀態(即低 5 電阻狀態)時,在下部電極202及上部電極204之間施加 2〇〇niA、100ns之電流脈衝之際,會昇高下部電極202及上 部電極204之間的電阻値而使相變化部205從結晶相轉移至 雜晶質相。 由以上結果可確認使用具有(2]^丨〇4)54(2113)46組成之材 10 料所構成之層作爲相變化部205周圍的絕熱部206,而以施 加電的能量而會在相變化部(記錄層)產生相變態,爰此,資 訊記錄媒體207具有記錄資訊的機能。 如本實施例所示,於圓柱狀之相變化部205周圍設置介 電體的(ZrSiO小4(ZnS)46的絕熱部206,則於下部電極202 15 及上部電極204之間施加電壓而能有效果地降低其流向相 變化部205之電流漏向其周邊部,因此,可藉著電流所產生 之焦耳熱而使相變化部205之溫度有效地上昇。特別是將相 變化部205轉移至非晶質相狀態的情形下,雖然有必要暫時 熔磯相變化部205之GewSbwT⑶而急速冷卻的過程,惟藉 2〇 著將絕熱部206設於相變化部205的周圍而能以更小的電流 使相變化部205之溫度上昇至融點以上。 絕熱部206之(21^〇4)54(21^)46爲高融點且不易產生因 熱所造成的原子擴散,故能適用於資訊記錄媒體207那般的 電性記憶體。又,相變化部205的周圍存在絕熱部206的話,. 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 101 200300934 玖、發明說明 發明說明續頁 絕熱部206會形成障壁而使相變化部205於記錄部203的面 內實質地電性及熱性隔離,因此,於資訊記錄媒體27以絕 熱部206相互隔離的狀態設置多數的相變化部2〇5之而能增 加貧訊記錄媒體207之gS憶體容量,以及能提昇存取機能或 5 開關機#。又’亦能將貪訊§5錄媒體27本身予以多數連接。 以上尉藉著各種實施例而說明了本發明之資訊記錄媒 體,然而,對於以光學性的機構進行記錄之資訊記錄媒體及 以電性的機構進行記錄之資訊記錄媒體之其中任何之一均 能使用Zr — Zn— S-0系材料層,依據如此構成之本發明的 10資訊記錄媒體的話,則能獲得比習知資訊記錄媒體優良的效 果。 【發明效果】 本發明之特徵在於將直接與記錄層連接而形成的介電 體層,最好是以Zr〇2 — (Zn — S)系材料、Zr〇2 - SiCh — (Zn-15 S)系材料或ZrSiCh —(Zn — S)系材料來形成。依據此特徵, 可刪除習知之光資訊記錄媒體所具有之記錄層與介電體層 之間的界面層而能減少層數,同時能實現確保優異之反覆改 寫性能及高記錄感度之光資訊記錄媒體。又,於施加電的能 量之資訊記錄媒體,將此等材料之層作爲用以將記錄層斷熱 20之介電體層使用的話,能以小電性的能量來產生記錄層的相 變化。 【W式簡單說明3 第1圖表示本發明之光資訊記錄媒體之一例的部分斷 面圖。 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 102 200300934 玖、發明說明 發明說明ϋΐί 5 10 15 第2圖表示本發明之光資訊記錄媒體之其他例的部分 斷面圖。 第3圖表示本發明之光資訊記錄媒體之另其他例的部 分斷面圖。 第4圖表示本發明之光資訊記錄媒體之另其他例的部 分斷面圖。 第5圖表示本發明之光資訊記錄媒體之另其他例的部 分斷面圖。 第6圖表示本發明之光資訊記錄媒體之另其他例的部 分斷面圖。 第7圖表示藉著施加電的能量而記錄資訊之本發明之 資訊記錄媒體之一例的模式圖。 第8圖表示使用第7圖所示之資訊記錄媒體之系統之一 例的模式圖。 第9圖表示習知之資訊記錄媒體之一例的部分斷面圖。
【圖式之主要元件代表符號表】 卜101、201 基板 2、 102 第1介電體層 3、 103 第1界面層 4 記錄層 5、 105 第2界面層 6、 106 第2介電體層 7 光吸收補正層 8 反射層 25 9 接著層 10、110 仿真基板 12 雷射光 13 第1記錄層 14 第1反射層 30 15 第3介電體層 16 中間層 17 第4介電體層 0續次頁(發明說明頁不敷使用時,請註記並使用續頁) 103 20 200300934 玖、發明說明
18 19 20 21 22 23 24 204 第2記錄層 第5介電髑 第2反射層 第1資訊層 第2資調S 溝面 麵 上部電極 25〜3卜207 資訊記錄媒體 202 麵 203 ΜΜ 205 相變化部(記錄H) 206 絕熱部(介電體層) 208 讎潑生部 209 電阻測定器 210、211 開關 212 勵_ 213 判定部 214 電注的寫入/讀腺置 104

Claims (1)

  1. 200300934 拾、申請專利範圍 1·一種資訊記錄媒體,係包含基板及記錄層,前述記錄層 藉著照射光或施加電的能量而在結晶相與非晶質相之間產 生相變態,其特徵在於: 具有包白Zi:、Zn、S及0之Zr — Zn—S —0系材料層。 5 2·如申請專利範圍第1項所述之資訊記錄媒體,其中,前 述Zr — Zn — S — 0系材料層係包含由式子(1): ZrBZncSD〇100-B-C-D(原子 %) · · · (1) (式子中,B、C及D分別在8SBS33、3$C$3〇、CS $DS2C<45的範圍內,且40$B+C + DS80)所表示之材 10 料所實質地構成。 3·如申請專利範圍第1項所述之資訊記錄媒體,其中,前 述Zr — Zn — S— 0系材料層更包含Si,且係包含由式子(2): ZrESiFZllGSH〇l()G-E-F-G-H(原子 % ) · · · (2) (式子中,E、F、G及 Η分別在 1SE$30、0SFS23、 15 2$GS30、GSHS2G<45 的範圍內,且 40$E+F + G + H$ 80)所表示之材料所實質地構成者。 4·如申請專利範圍第2項所述之資訊記錄媒體,其中,前 述Zr — Zn — S—0系材料層係包含由式子(11): (Zr02)x(Zn—S)i〇〇-x(mol% ) · · · (11) 20 (式子中,X 爲 50SX$80) 表示之材料實質地構成之層。 5·如申請專利範圍第3項所述之資訊記錄媒體,其中,前 述包含以之21- — 211—3 — 0系材料層係包含由式子(21): (Zr〇2)Y(Si〇2)z(Zn—S)i〇〇-y-ζ(ίΐι〇1%) · · · (21) 105 200300934 拾、申請專利範圍 (式子中,γ及z分別在20 SYS 70、10 50的範 圍內,且爲50$ Y+Z$80) 表示之材料實質地構成之層。 6. 如申請專利範圍第5項所述之資訊記錄媒體,其中,前 5 述式子(21)所表示之材料係將Zr02與Si02以包含略相等 的比例,而以式子(22)表示: (ZrSi〇4)a(Zn~ S)loo-a(mo 1 % ) · · · (22) (式子中,A係在33 67的範圍內)。 7. 如申請專利範圍第1項所述之資訊記錄媒體,其中,相 10 變態係可逆性地產生。 8. 如申請專利範圍第7項所述之資訊記錄媒體,其中,記 錄層係包含從 Ge — Sb — Te、Ge — Sn — Sb — Te、Ge — Bi -Te、Ge — Sn 一 B i 一 Te、Ge — Sb — Bi — Te、Ge — Sn 一 Sb 一 Bi —Te、Ag—In—Sb — Te及Sb—Te中選出之其中一種材料。 15 9.如申請專利範圍第1項所述之資訊記錄媒體,其中,記 錄層之膜厚係在15nm以下。 10. 如申請專利範圍第1項所述之資訊記錄媒體,其中,具 有二個以上的記錄層。 11. 如申請專利範圍第1項所述之資訊記錄媒體,其中,在 20 基板之一側表面以第1介電體層、記錄層、第2介電體層 及反射層之順序形成,前述第1介電體層及前述第2介電 體層之中至少一個介電體層係前述Zr — Zii—S-Ο系材料 層,且以界面連接前述記錄層。 12. 如申請專利範圍第1項所述之資訊記錄媒體,其中,在 106 200300934 拾、申請專利範圍 基板之一側表面以反射層、第2介電體層、記錄層及第1 介電體層之順序形成,前述第1介電體層及前述第2介電 體層之中至少一個介電體層係前述Zr — Zn—S — Ο系材料 層,且以界面連接前述記錄層。 5 13. —種資訊記錄媒體之製造方法,係包含基板及記錄層, 且包含Zr、Zn、S及0之Zr —Zn—S- 0系材料層,其特徵 在於包含: 以濺鍍法形成前述Zr - Zn- S —0系材料層的步驟。 14. 如申請專利範圍第13項所述之資訊記錄媒體之製造方 10 法,其中,於以濺鍍法形成前述Z]: - Zn—S —0系材料層的 步驟中,係使用以式子(10): ZrbZncSdOi〇〇-b-c-d(mol%) · · · (10) (式子中,b、c 及 d 分別在 ll$b$30、5$cS27、c $dS2c$40 的範圍內,且爲 40Sb+c+d$80) 15 表示之材料實質地構成的濺鍍標靶。 15. 如申請專利範圍第13項所述之資訊記錄媒體之製造方 法,其中,於以濺鍍法形成前述Zr —Zn—S — 0系材料層的 步驟中,係使用以式子(20): ZreShZruShOw-(原子%)· · *(20) 20 (式子中,e、f、g 及 h分別在 3$e$27、l$f^20、5 $g$27、g$h$2g<40 的範圍內,且 4〇$e+f+g+h$ 80) 表示之材料實質地構成的濺鍍標靶’而形成包含Si之Zr —Zn—S—0系材料層。 107 200300934 拾、申請專利範圍 16. 如申請專利範圍第13項所述之資訊記錄媒體之製造方 法,其中,於以濺鍍法形成前述Zi· —Zn—S — 〇系材料層的 步驟中,係使用以式子(110): (Zr〇2)x(Zn — S)loo-x(mo 1 % ) · · · (110) 5 (式子中,X爲50SX$80) 表示之材料實質地構成的灑鍍標靶。 17. 如申請專利範圍第13項所述之資訊記錄媒體之製造方 法,其中,於以濺鍍法形成前述Zr — Zn — S—0系材料層的 步驟中,係使用以式子(210): 1〇 (Zr〇2)y ( S i 〇2) z(Zn — S ) loo-y-zmo 1 % ) · · · ( 210) (式子中,y及z分別在20Sy$70及10Sz$50的範 圍內,且 50$ y+ 80) 表示之材料實質地構成的濺鍍標靶,而形成包含Si之Zr —Zn — S —〇系材料層。… 15 18·如申請專利範圍第17項所述之資訊記錄媒體之製造方 法’其中,前述式子(210)所表示之材料係將Zr02與Si02 以包含略相等的比例,而以式子(220)表示: (ZrSi〇4)a(Zn — S)loo-a(mo 1 % ) · · · (220) (式子中,a係在33$ 67的範圍內)。 20 108
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