CN1689094A - 光记录介质的制造方法及其制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光磁记录介质的制造方法,在所述光磁记录介质中,在基板上形成有光学相位凹坑,在该光学相位凹坑上形成光记录膜,该光磁记录介质可以同时再生相位凹坑信号和其上形成的记录膜信号。当通过溅射在所述基板上形成所述记录膜时,通过改变气压来调整相位凹坑的调制程度。这样,可以以低成本均匀地制造这样一种光存储介质,其RAM信号和相位凹坑信号的抖动被抑制到小于或等于目标的10%。
Description
技术领域
本发明涉及既有ROM(只读存储器)功能又有RAM(随机存取存储器)功能的光记录介质的制造方法及其制造装置,ROM功能通过在基板上形成的光学相位凹坑实现,RAM功能通过光可读记录膜实现,尤其涉及用于良好地再生ROM和RAM的光记录介质的制造方法及其制造装置。
背景技术
光记录介质的发展迅速,而且除了使用例如CD-ROM和DVD-ROM等ROM(只读存储器)之外,还使用例如CD-RW、DVD-RW和MO(光磁盘)等RAM(随机存取存储器)。
图18是描述符合ISO标准的传统光磁盘的平面图,图19是描述其用户区的放大图,图20是其截面图,以及图21是描述其相位凹坑和MO信号的相关图。如图18所示,光磁盘70由导入区71、导出区72和用户区73组成。导入区71和导出区72是ROM区,该ROM区由冲击聚碳酸酯基板形成的相位凹坑组成。ROM区相位凹坑的深度的设置应使得在再生期间的光强调制最大。导入区71和导出区72之间的区是用户区73,用户区73是用户可以自由记录信息的RAM区。
正如图19中的用户区73放大图所示,凹槽74之间作为跟踪导引的槽脊75具有作为标题区76的相位凹坑78和用户数据区77。用户数据区77是凹槽74之间平的槽脊75,而且记录为光磁信号。
为了读取光磁信号,当发射弱激光束时,由于极性柯尔效应(polarKerr effect),激光束的偏振面随着记录层的磁化方向变化,而且这时通过反射光偏振成分的强度判断信号的存在。这样可以读取RAM信息。
对利用该光磁盘存储器的这种特性的研发一直在进行。例如,特开平6-202820号公报公开了可以同时再生ROM和RAM的并行(concurrent)ROM-RAM光盘。
可以同时再生ROM和RAM的这种光磁记录介质74在半径方向上具有图20所示的横截面结构,该光磁记录介质74由例如聚碳酸酯等的基板74A、介电膜74B、TbFeCo等的光磁记录膜74C、介电膜74D、Al膜74E和作为保护层的UV(紫外)固化膜74F层叠而成。
在具有这种结构的光磁记录介质中,如图20和21所示,通过基板74A上的相位凹坑PP固定地记录ROM信息,而RAM信息OMM通过光磁记录而记录在相位凹坑PP串上。图21半径方向上的A-B线的截面图与图20一致。在图21所示的例子中,相位凹坑PP变为跟踪导引,因此不设置图19所示的凹槽74。
在同一记录表面上同时具有ROM信息和RAM信息的这种光信息记录介质不局限于光磁记录介质,具有利用了相变的记录层的光记录介质也是适用的。在这种光记录介质中,同时再生由相位凹坑PP组成的ROM信息和由光磁记录OMM组成的RAM信息存在很多的问题。
第一,为了与ROM信息同时稳定地再生RAM信息,在读出ROM信息时发生的光强度调制成为再生RAM信息时产生噪音的原因。因此,本申请人在PCT/JP02/00159(国际申请日为2002年1月11日)中提出,通过使读取ROM信息时产生的光强度调制信号向用于读取驱动的激光负反馈,来降低光强度调制噪音。但是,如果ROM信息的光强度调制程度较高,仅仅通过这个方法,噪音降低效果不足。
第二,存在难以高速对激光强度进行反馈控制的问题。
为了解决这些问题,本发明人提出一种方法,通过相位凹坑形状和相位凹坑调制程度,来减少ROM上的MO信号的抖动(PCT/JP02/08774,国际申请日为2002年8月30日)。
通过在基板上形成相位凹坑的压模的制造步骤中调整抗蚀剂膜厚度,或者通过对压模和基板的DUV(深紫外线)照射处理等步骤的处理条件,可以调整相位凹坑的深度和倾斜角。但是,事实上不可能总是制造出具有预定形状的相位凹坑。
即使制造条件恒定,完成的压模的凹坑形状总是由于制造步骤中产生的各种波动因素而分散。如果压模的相位凹坑形状分散,使用该压模进行模压的基板的相位凹坑形状也总是分散,而且调制程度波动。
而且,压模还较为昂贵,因不规则而导致的废弃引起大量损失。修正压模的相位凹坑形状的方法是在模压了相位凹坑的模压基板上照射DUV。通过在基板上照射DUV,可以处理相位凹坑形状,而且可以调整调制程度。
但是使用这种制造方法,需要新的DUV处理装置,而且处理时间变长,所以ROM-RAM光记录介质的生产率大幅下降。结果,ROM-RAM光记录介质的制造成本上升,这会阻碍这种ROM-RAM光记录介质的普及。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种光记录介质的制造方法及其制造装置,其可以提高光记录介质的生产率,该光记录介质可同时稳定地再生由相位凹坑组成的ROM信息和由光记录层组成的RAM信息。
本发明的另一个目的是提供一种光记录介质的制造方法及其制造装置,其可以降低光记录介质的制造成本,该光记录介质可以将ROM信息和RAM信息的再生信号的抖动抑制在规定范围内。
本发明的另一个目的是提供一种光记录介质的制造方法及其制造装置,其可以廉价地提供一种光记录介质,该光记录介质将ROM信息和RAM信息的再生信号的抖动抑制在规定范围内,不产生裂缝,具有足够的重复记录耐久性。
为了实现上述目的,本发明的光记录介质制造方法是这样一种光记录介质制造方法,其中,在形成于基板上的光学相位凹坑上形成记录膜,使得所述光学相位凹坑信号和所述记录膜信号都可以通过光再生。本方法包括以下步骤:在腔室内导入惰性气体,通过溅射在形成有光学相位凹坑的基板上形成所述记录膜的步骤;和在所述形成了记录膜的基板上,通过溅射形成反射层的步骤,当通过溅射形成所述记录膜时,通过改变所述腔室内所述惰性气体的压力来调整所述相位凹坑的光调制程度。
根据本发明,当通过溅射形成记录膜时,通过惰性气体的压力来调整相位凹坑的光调制程度,所以可以提高光记录介质的生产率,而且可以降低生产成本,该光记录介质可同时稳定地再生由相位凹坑组成的ROM信息和由光记录层组成的RAM信息。
根据本发明,所述通过溅射形成记录膜的步骤优选包括:通过改变所述腔室内所述惰性气体的压力,在所述基板上通过溅射形成所述记录膜的底层,从而改变所述相位凹坑的光调制程度的步骤;和在形成了所述底层的所述基板上通过溅射形成所述记录膜的步骤。
由于在底层的溅射步骤中改变惰性气体的压力,所以无须改变记录膜的溅射条件即可获得稳定的记录膜。
根据本发明,通过所述溅射形成的所述记录膜底层优选是介电层。
同样,根据本发明,通过所述溅射形成的所述记录膜底层优选是SiN。
而且,根据本发明,所述通过溅射形成底层的步骤优选是在所述腔室内至少导入Ar气和氮气来通过溅射形成所述底层。
同样,根据本发明,所述通过溅射形成底层的步骤优选是在所述腔室内的气压为0.5Pa到2.0Pa范围内,通过溅射形成所述底层。
根据本发明,所述通过溅射形成记录膜的步骤优选是通过溅射形成光磁记录膜。
而且,本发明优选进一步包括在所述记录膜上通过溅射形成外层的步骤。
根据本发明,所述通过溅射形成底层的步骤是在以下溅射条件下通过溅射形成底层,该溅射条件满足
344X-8.12≥Y且Y≥286X-10.7
0.080≤X≤0.124且16≤Y≤30
其中X(λ)是在所述基板上形成的相位凹坑的光学深度,Y(%)是当用偏振方向垂直于所述光记录介质轨道(track)的光束照射时,所述相位凹坑的调制程度。
同样,根据本发明,所述通过溅射来形成底层的步骤优选是在以下溅射条件下通过溅射来形成底层的步骤,该溅射条件是,所述光磁记录介质除了满足上述条件外,还满足19≤Y≤26的条件。
附图说明
图1是描述本发明一个实施方案的光磁记录介质的横截面图;
图2是说明图1的光磁记录介质中ROM信息和RAM信息的记录情况的透视图;
图3是制造图1的光磁记录介质的溅射装置的结构图;
图4是图3的Ar流速和腔室内压力之间的关系图;
图5是本发明一个实施方案的溅射成膜装置的结构图;
图6是作为本发明光磁记录介质的评价对象的相位凹坑调制程度的说明图;
图7是作为本发明光磁记录介质的评价对象的信号抖动的说明图;
图8是本发明的Ar压与调制程度之间的关系图;
图9是本发明的调制程度与ROM信号与RAM信号的抖动之间关系的曲线图;
图10是本发明的Ar压与信号抖动之间的关系图;
图11是根据本发明热冲击试验得到的裂缝观察结果的关系图;
图12是本发明的光学相位凹坑深度与调制程度的关系图;
图13是本发明的光学相位凹坑深度与调制程度的设置范围的关系图;
图14是本发明的另一个实施方案的溅射成膜装置的结构图;
图15是本发明的另一个实施方案的光磁记录介质的截面图;
图16是本发明的又一个实施方案的光磁记录介质的截面图;
图17是本发明的再一个实施方案的光磁记录介质的截面图;
图18是传统光磁记录介质的平面图;
图19是图18的用户区的说明图;
图20是图19所示ROM-RAM光磁盘存储器的截面图;和
图21是在具有图20的结构的光磁记录介质中,说明ROM信息和RAM信息记录状态的平面图。
具体实施方式
现在将按照ROM-RAM光记录介质、光记录介质的制造方法和其它实施方案的顺序介绍本发明的实施方案。
[ROM-RAM光记录介质]
图1是根据本发明的一个实施方案的并行光记录介质的截面图,图2是图1的ROM信息和RAM信息的关系图。在图1中,作为光记录介质的例子介绍光磁记录介质。
如图1所示,为了在用户区内提供ROM和RAM功能,光磁盘4的构造为,在形成有相位凹坑1的聚碳酸酯基板4A上,形成第一介电层4B、两层光磁记录层4C和4D、第二介电层4F、反射层4G和保护涂层,其中所述第一介电层4B由氮化硅(SiN)或氧化钽等材料形成,两层光磁记录层4C和4D的主要成分是稀土元素(Tb、Dy、Gd)和过渡金属(FeCo)的非晶合金,例如TbFeCo和GdFeCo,第二介电层4F由与第一介电层4B相同或者不同的材料形成,反射层4G由例如Al和Au等金属形成,保护层使用紫外线固化型树脂。
如图1和2所示,在盘4上冲击产生的相位凹坑1提供ROM功能,光磁记录层4C和4D提供RAM功能。为了在光磁记录层4C和4D上进行记录,在光磁记录层4C和4D上施加激光束,从而帮助磁化反转,通过相应于信号磁场反转磁化方向来记录光磁(MO)信号2。这样,可以记录RAM信息。
为了读取光磁记录层4C和4D的记录信息,在记录层4C和4D上施加弱激光束,从而通过极性柯尔效应,根据光磁记录层4C和4D的磁化方向改变激光束的偏振面,而且同时通过反射光偏振成分的强度来判断信号的存在。这样,可以读取RAM信息。在这种读取中,通过构成ROM的相位凹坑PP来调制反射光,因此可以同时读取ROM信息。
换句话说,通过一个光拾取就可以同时再生ROM和RAM,而且,当采用磁场调制型光磁记录时,可以同时进行向RAM的写入和再生ROM。
[光记录介质的制造方法]
图3是用于制造图1中并行光磁记录介质的溅射装置的说明图,图4是该装置的Ar流速与腔室内压力的关系图,图5是使用图3的溅射装置的溅射成膜装置的结构图。
首先,介绍具有图1所示截面结构的光磁盘的制造步骤。在图2中,制备5个具有不同凹槽深度(光学凹坑深度)Pd的聚碳酸酯基板4A,所形成的该基板4A具有轨道间距Tp=1.6μm、凹坑宽度Pw=0.40μm和最短凹坑长度=0.832μm的EFM调制。
换句话说,制备其光学相位凹坑深度Pd(λ)是0.070、0.080、0.105、0.124和0.136的5个聚碳酸酯基板4A。这里,在基板4A上形成相位凹坑用的压模的压模制造过程中,通过改变抗蚀剂涂覆膜厚度来改变凹坑深度。
图5是用于制造具有上述膜结构的光磁介质的溅射成膜装置的完整结构图,其中串联5个溅射装置(腔室)50-1到50-5。这5个溅射装置(腔室)可以排列成弧形。
使搭载在载体上的基板4A从图5的左边进入,而且在5个溅射装置50-1到50-5中,通过溅射在基板4A上按顺序形成第一介电层4B、两层光磁记录层4C和4D、第二介电层4F和反射层4G,如图1所示的结构,其中,第一介电层4B由氮化硅(SiN)或者氧化钽等材料形成,两层光磁记录层4C和4D的主要成分是稀土元素(Tb、Dy、Gd)和过渡金属(FeCo)的非晶合金,例如TbFeCo和GdFeCo,第二介电层4F由与第一介电层4B相同或者不同的材料形成,反射层4G由例如Al和Au等金属形成,然后,具有图1的结构的光磁记录介质4从右方排出。
参考图3来说明图5中的每个溅射装置。如图3所示,使用低温泵等真空泵51,将溅射装置的溅射腔室50内部抽真空到例如大约5×e-5(Pa)。然后打开基板传送门54和55,从相邻的腔室插入基板4A。通过Ar气管53和N2气管52,将惰性气体Ar气和N2气导入溅射腔室50。这时,通过改变Ar气的流速来调整溅射腔室50内的气压。
如图4所示,Ar气流速和压力之间的关系根据溅射腔室50的大小和形状而不同,但是其关系大致成比例。对于例如Si等靶56,从DC电源提供电力,该DC电源未示出。通过提供的电力和Ar气产生等离子体,从Si靶56散射Si,而且Si在与N2气反应的同时附着在基板4A上,结果在基板4A上形成SiN层4B。
以下将参考图5介绍图1中光磁介质4的制造步骤。
将具有相位凹坑的聚碳酸酯基板4A在80℃下烘烤5小时以除去水汽后,插入在第一腔室50-1中,该第一腔室50-1已达到小于或等于5×e-5(Pa)的真空度。在设置了Si靶56-1的第一腔室50-1中导入Ar气和N2气,然后,提供3千瓦的DC电力,通过反应性溅射放电来形成底层(UC)SiN层4B。
此时,通过改变Ar气的流速,调整溅射腔50内的气压。对于Si靶56-1,从没有示出的DC电源提供电力。通过提供的电力和Ar气,产生等离子体,从Si靶56-1散射Si,Si在与N2气反应的同时附着在基板4A上,结果在基板4A上形成SiN层4B。
此时,通过改变Ar气流速而改变腔室50内的气压,从而产生具有SiN底层的多个样品(如下所述,总共7种气压的42个样品)。在30sccm(每分钟流过的量)到200sccm的范围内改变气体流速。调整薄膜形成时间,使得底层SiN层4B的厚度变成80nm。
然后,将基板4A移动到第二腔室50-2,第二腔50-2中导入了Ar气,而且施加的电力为1Kw,Ar气压设定为0.5Pa,使由TbFeCo形成的合金靶56-2放电,形成由Tb22(Fe88Co12)78形成的30nm厚的记录层4C。
然后,将基板4A移动到第三腔室50-3,第三腔50-3中导入了Ar气,而且施加的电力为0.5Kw,Ar气压设定为0.5Pa,使由Gd19(Fe80Co20)81形成的合金靶56-3放电,将膜厚4nm的Gd19(Fe80Co20)81记录辅助层4D如图1所示添加到膜厚30nm的Tb22(Fe88Co12)78记录层4C上。
然后,将基板4A移动到第四腔室50-4,正如第一腔室50-1的情况一样,第四腔室50-4中导入了Ar气和N2气,施加3Kw的DC电力,通过反应性溅射放电来形成5nm厚的外层SiN层4E。外层的膜形成条件是,Ar流速为75sccm,N2气流速为33sccm。
然后,将基板4A移动到第五腔室50-5,第五腔室50-5中导入了Ar气,施加的DC电力为0.5Kw,Ar气压设定为0.5Pa,使Al靶56-5放电,结果形成50nm的Al层4G。
形成Al层后,从溅射成膜装置50-5中取出基板4A,在其上旋转涂覆紫外线固化树脂,以形成保护膜,从而制得了图1所示的光磁记录介质4。
测定这种结构的42个样品(在具有6种光学凹坑深度的基板上利用7种不同气压形成的光磁盘)的ROM再生时作为评价对象的调制程度和抖动。
这些样品放置在一种记录/再生装置(MO检测仪:由Shibasoku制造的LM530C)中,以4.8m/s的线速度旋转,该记录/再生装置具有1.08μm(1/e2)的束直径,650nm的波长和0.55的NA(数值孔径)。
在这些样品的ROM部分42上形成用于EFM调制的相位凹坑(和只读光盘相同的图案),该EFM调制的最短标记是0.832μm。如图5所示,通过在以下记录条件下记录并在以下再生条件下再生来测量调制程度。采用记录激光功率Pw=6.5mW的DC发射,在ROM部分42上通过磁场调制以最短标记长度为0.832μm来记录EFM随机图案。
再生光的再生功率Pr=1.5mW,没有再生磁场,而且偏振方向垂直于光盘的轨道。通过示波器测量ROM再生波形,在图2所示介质的轨道上,测量当在不存在相位凹坑1的部分(间隔部分)上施加再生束时的反射值(在图6中的间隔部分反射值),以及当在存在相位凹坑1的部分(标记部分)上施加再生束时ROM信号的再生输出值(在图6中的标记部分反射值)。如图6所示,调制程度定义为100×b/a(%)。
至于抖动,测量相位凹坑引起的ROM抖动和在ROM上的MO再生抖动。通过时间间隔分析仪测量“数据到数据(data to data)”时间,从而测量图7所示的抖动。抖动是检测到的标记长度相对于目标标记长度的错误大小,如果抖动大,就不可能修正错误,于是发生再生错误。
图8示出相位凹坑长度不同的各个基板(5种基板)的调制程度对形成SiN底层时的Ar压力的依赖关系。如图8所示,通过从低的一侧提高形成SiN底层时的Ar压力,可以在低Ar压力侧调高调制程度,而在高Ar压力侧调低调制程度。
当Ar压力高于或等于1.5Pa时,调制程度几乎不变,变稳定了。这样,通过改变SiN底层的Ar压力设置,可以调整调制程度。这种改变的趋势大致相同,而与基板相位凹坑的光学深度无关。这里,在模压基板后通过AFM(原子力显微镜)测量装置来测量相位凹坑的光学深度。
据推测,光磁盘相位凹坑的调制程度根据SiN底层的Ar压力而变化的原因在于,基板的相位凹坑用Ar溅射来处理。通过改变Ar压力的设置值,膜形成腔内的等离子体状态改变,而且因此,基板表面相位凹坑的处理条件改变。结果,可以调整调制程度。换句话说,实质上可以在膜形成步骤中处理相位凹坑的形状。
图9是在前述测定图8中的调制程度为10(%)到37(%)的7个光磁盘介质样品的ROM抖动和ROM上的MO(RAM)信号抖动的情况下,调制程度和抖动的关系图。
随着调制程度提高,ROM上的MO(RAM)信号抖动增加,而随着调制程度下降,ROM抖动下降。在电路中,在误差修正限度内的抖动是小于或等于15%,但是如果考虑到由于各种波动因素而使抖动加剧,例如盘旋转波动等,那么必须使抖动小于或等于10%。
根据图9的曲线图,必须将调制程度设定在16%到30%之间,以便使ROM和ROM上的MO(RAM)信号的抖动都小于或等于10%。优选将调制程度设定在19%到26%之间,以便使抖动小于或等于8%。
图10是描述ROM上的MO(RAM)信号的抖动与形成底层时Ar压之间的关系图。对于抖动,测量初始抖动和进行10万次连续记录测试之后的抖动。
如图10所示,如果Ar压下降(调制程度提高),随着ROM再生信号的调制程度提高,ROM上的MO(RAM)信号抖动急剧加大,同时连续记录后的抖动也加大。如前述图9所示,Ar压必须设定在大于或等于0.5Pa,以使连续记录后的抖动小于或等于10%。
然后,如图1所示,在样品上进行热冲击实验,该样品中包括SiN底层的每一层都设置在基板4A上,然后观察介质的裂纹产生。换句话说,如图11所示,通过用于形成SiN底层的多种Ar压来形成样品,而且将样品从室温移动到100℃的环境,保持1小时,然后返回到室温环境,观察裂纹产生。如图11所示,在SiN底层中不产生裂纹的范围是Ar压小于或等于2.0Pa。
如图9、10和11的结果所示,为了使ROM信号和RAM(ROM上的MO)信号都获得好的信号质量,不产生裂纹,必须满足图8中框内的条件。
例如,在0.124λ光学凹坑深度的基板的情况下,Ar压设定在0.7到2.0(Pa)之间。在0.080λ光学凹坑深度的基板的情况下,Ar压设定在0.5到1.5(Pa)之间。在0.070λ到0.136λ光学凹坑深度的基板的情况下,即使Ar压设定在0.5到2.0(Pa)之间,调制程度也不能设定在16%到30%之间。
在0.105λ光学凹坑深度的基板的情况下,无论Ar压是0.5到2.0(Pa)的任何值,调制程度都变为从16%到30%的范围。ROM信号和RAM信号的抖动都变为最优化的条件是调制程度为23%,而且对于这种基板,通过将Ar压设定在0.6Pa到1.0Pa之间,甚至还可以实现更高的质量。
图12示出了对于形成底层SiN时的每种Ar压,所绘制出的调制程度相对光学相位凹坑深度的变化结果,这与图8相反。在图12中,当模压基板时光学相位凹坑深度是0.080λ时,通过在0.5到0.9(Pa)的范围内调整Ar压,可以在16%到30%的范围内调整调制程度。优选通过将Ar压设定为0.5(Pa),从而将调制程度调整到大约19%。
然而,当光学凹坑深度是更深的0.124λ时,通过将形成底层SiN膜时的Ar压设定在0.9到2.0(Pa)的范围内,可以实现调制程度在16%到30%的范围内。优选通过将Ar压设定为2.0(Pa),从而将调制程度调整到大约26%。
当光学凹坑深度是中间水平的值0.105λ时,在0.5到2.0(Pa)的Ar压范围内,可以实现16%到30%的调制程度。优选通过将Ar压设定在0.65到1.5(Pa)的范围内,从而实现19%~26%的调制程度。
当光学相位凹坑深度变浅到小于或等于0.080λ时,调制程度的可调整范围变窄,不能实现19%到30%的调制程度。同样对于0.124λ或者更深的相位凹坑,调制程度的可调整范围变窄,不能实现19%到30%的调制程度。
图13是图12中考虑到上述图10中的重复记录特性和图11中的裂纹产生情况的特性图。换句话说,图13示出相位凹坑深度和调制程度的设置范围,在此范围内可以实现这样一种光磁介质,该光磁介质可以同时再生ROM和RAM,ROM和RAM信号同时得到小于或等于10%的好的抖动,而不产生裂纹,并具有足够的反复记录耐用性。
在图13中,从图10中的重复特性确定直线1,通过图11中的热冲击实验的裂纹观察结果确定直线2。因此,如图13所示,上述设置范围限定在以下两根直线1和2之间的范围内,而且相位凹坑的光学深度是从0.080λ到0.124λ,调制程度在16%到30%的范围内,优选在19%到26%的范围内。
直线1:Y=344X-8.12
直线2:Y=286X-10.7
在本实施例中,作为例子介绍了使用SiN的溅射成膜步骤,但是可以使用其它材料,只要是可以调整调制程度的材料就行。例如,可以使用SiO2、AlN、SiAlO、SiAlON和TaO等。
[其它实施方案]
图14是根据本发明另一个实施方案的溅射成膜装置的结构图。在图14中,和图5相同的元件用相同的附图标记表示。在该实施方案中,膜厚度较厚的底层SiN层4B会降低生产率,因此,第六腔室50-6安装在第一腔室50-1上,而且为这两个腔室安装Si靶56-1,从而以两个步骤形成SiN底层4B。在这种情况下,第一腔室50-1和第六腔室50-6的Ar压可以不同。
图15是根据本发明另一个实施方案的并行光磁记录介质的截面图。
如图15所示,为了在用户区内提供ROM和RAM的功能,光磁盘4的构造为,在形成有相位凹坑1的聚碳酸酯基板4A上,形成第一介电层4B、一层光磁记录层4C、第二介电层4F、反射层4G和保护层,其中该第一介电层4B由氮化硅(SiN)或者氧化钽等材料形成,光磁记录层4C由稀土元素(Tb、Dy、Gd)的非晶合金形成,例如TbFeCo和GdFeCo等,第二介电层4F由与第一介电层4B相同的材料形成,反射层4G由例如Al和Au等金属形成,保护层使用紫外线固化型树脂。
换句话说,光磁记录层是单层。同样在这个例子中,可以在溅射成膜步骤中调整相位凹坑的调制程度。
图16是根据本发明另一个实施方案的光磁记录介质4的截面图,而且示出用于MSR(超高分辨率记录)的介质。在基板4A上的第一介电层4B上形成的光磁记录层由GdFeCo层(面内)4D、介电层4E和垂直记录层(TbFeCo)4C组成。
在具有这种结构的记录介质中,也可以通过溅射成膜步骤调整相位凹坑的调制程度。可以使用图8中后来所述的相位凹坑光学深度和调制程度等的条件。在MSR的情况下,因为记录密度高,即使光强度调制信号负反馈回发光激光器,也不能降低噪音,所以本发明的效果明显。
图17是根据本发明另一个实施方案的光磁记录介质4的截面图,而且示出相变介质。在相变介质上设置有底层4I(ZnS-SiO2),并且该底层4I位于形成有相位凹坑的基板4A上,该相变介质由相变层GdSbTe层4J、外层4K(ZnS-SiO2)和Al层4G组成。
在具有这种结构的该记录介质中,也可以在溅射成膜步骤中调整相位凹坑的调制程度。可以使用图8中后来所述的相位凹坑的光学深度和调制程度等的条件。
尽管采用实施方案说明了本发明,但是在本发明的实质特点的范围内,可以不同的形式调整本发明,而且这些调整不能排除在本发明的技术范围之外。例如,相位凹坑的大小不局限于上述数值,而是可以为其它值。对于光磁记录膜,可以使用其它光磁记录材料。同样,光磁记录介质不局限于盘状,可以使用例如卡片的形状。而且,惰性气体不局限于Ar,可以使用Xe和Kr等。同样,本发明还可以应用于其RAM层和ROM层的区域由盘面分开的ROM-RAM记录介质。
工业实用性
本发明可以通过介质的构成简便而稳定地实施。
Claims (18)
1、一种光记录介质的制造方法,在所述光记录介质中,在形成于基板上的光学相位凹坑上形成记录膜,所述光学相位凹坑信号和所述记录膜的信号都可以通过光来再生,所述方法的特征在于包括以下步骤:
在腔室内导入惰性气体,通过溅射在形成有所述光学相位凹坑的基板上形成所述记录膜的步骤;和
在所述形成了记录膜的基板上,通过溅射形成反射层的步骤,
当通过溅射形成所述记录膜时,通过改变所述腔室内所述惰性气体的压力来调整所述相位凹坑的光调制程度。
2、如权利要求1所述的光记录介质的制造方法,其特征在于,所述通过溅射来形成所述记录膜的步骤进一步包括以下步骤:
通过改变所述腔室内所述惰性气体的压力,在所述基板上通过溅射形成所述记录膜的底层,从而改变所述相位凹坑的光调制程度;和
在形成了所述底层的所述基板上通过溅射形成所述记录膜的步骤。
3、如权利要求2所述的光记录介质的制造方法,其特征在于,通过所述溅射而形成的所述记录膜的底层是介电层。
4、如权利要求3所述的光记录介质的制造方法,其特征在于,所述通过溅射而形成的所述记录膜的底层是SiN。
5、如权利要求4所述的光记录介质的制造方法,其特征在于,所述通过溅射形成底层的步骤是,在所述腔室内至少导入Ar气和氮气来通过溅射形成所述底层。
6、如权利要求5所述的光记录介质的制造方法,其特征在于,所述通过溅射形成底层的步骤是,在所述腔室内的气压为0.5Pa到2.0Pa的范围内,通过溅射来形成所述底层。
7、如权利要求3所述的光记录介质的制造方法,其特征在于,所述通过溅射形成记录膜的步骤是通过溅射形成光磁记录膜。
8、如权利要求3所述的光记录介质的制造方法,其特征在于,所述方法进一步包括在所述记录膜上通过溅射形成外层的步骤。
9、如权利要求3所述的光记录介质的制造方法,其特征在于,所述通过溅射来形成底层的步骤是在以下溅射条件下通过溅射形成底层,该溅射条件满足
344X-8.12≥Y且Y≥286X-10.7
0.080≤X≤0.124且16≤Y≤30
其中X(λ)是在所述基板上形成的相位凹坑的光学深度,Y(%)是当用偏振方向垂直于所述光记录介质的轨道的光束照射时,所述相位凹坑的调制程度。
10、如权利要求9所述的光记录介质的制造方法,其特征在于,所述通过溅射来形成底层的步骤是在以下溅射条件下通过溅射形成底层的步骤,该溅射条件是,所述光磁记录介质除了满足上述条件外,还满足19≤Y≤26的条件。
11、一种光记录介质的制造装置,在所述光记录介质中,在形成于基板上的光学相位凹坑上形成记录膜,所述光学相位凹坑信号和所述记录膜的信号都可以通过光来再生,所述装置的特征在于包括以下装置:
第一溅射装置,用于在腔室内导入惰性气体通过溅射在形成有所述光学相位凹坑的基板上,形成所述记录膜;和
第二溅射装置,用于在所述形成有记录膜的基板上通过溅射形成反射层,
所述第一溅射装置通过改变所述腔室内所述惰性气体的压力来调整所述相位凹坑的光调制程度
12、如权利要求11所述的光记录介质的制造装置,其特征在于,所述第一溅射装置包括:
第三溅射装置,用于改变所述腔室内的所述惰性气体的压力,通过溅射在所述基板上形成所述记录膜的底层,从而改变所述相位凹坑的光调制程度;和
第四溅射装置,用于在形成了所述底层的所述基板上通过溅射形成所述记录膜。
13、如权利要求12所述的光记录介质的制造装置,其特征在于,所述第三溅射装置通过溅射而形成由介电层形成的所述底层。
14、如权利要求13所述的光记录介质的制造装置,其特征在于,所述第三溅射装置通过溅射而形成作为所述底层的SiN。
15、如权利要求14所述的光记录介质的制造装置,其特征在于,所述第三溅射装置在所述腔室内至少导入Ar气和氮气,通过溅射来形成所述底层。
16、如权利要求15所述的光记录介质的制造装置,其特征在于,所述第三溅射装置在所述腔室内的气压为0.5Pa到2.0Pa的范围内,通过溅射来形成所述底层。
17、如权利要求13所述的光记录介质的制造装置,其特征在于,所述第四溅射装置通过溅射来形成光磁记录膜。
18、如权利要求13所述的光记录介质的制造装置,其特征在于,所述光记录介质的制造装置进一步包括第五溅射装置,该第五溅射装置用于通过溅射在所述记录膜上形成外层。
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