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TWI277085B - Optical information recording medium and method for manufacturing the same - Google Patents

Optical information recording medium and method for manufacturing the same Download PDF

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TWI277085B
TWI277085B TW093116631A TW93116631A TWI277085B TW I277085 B TWI277085 B TW I277085B TW 093116631 A TW093116631 A TW 093116631A TW 93116631 A TW93116631 A TW 93116631A TW I277085 B TWI277085 B TW I277085B
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TW
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dielectric layer
layer
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refractive index
volume
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Application number
TW093116631A
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English (en)
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Inventor
Eiji Kariyada
Original Assignee
Nec Corp
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Publication date
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Description

1277085 九、發明說明： (一） 發明所屬之技術領域 本發明關於一種藉由以雷射光束（例如，得自可寫入 · 光資訊記錄及再製裝置）照射而在其上記錄資訊之光資訊 記錄媒體，及其製造方法，特別地，關於一種藉由將記錄 層之相狀態改成非晶狀態或結晶狀態而記錄資訊，及藉由 利用光特性差異（視記錄層之相狀態而定）而再製資訊之 相變化光碟，及其製造方法。 (二） 先前技術 φ 使用雷射光束之光資訊記錄及再製系統已在各種領域 實際地用於高容量儲存。在光資訊記錄及再製系統中，藉 由使讀寫頭接近媒體但不接觸，而可在媒體中高速記錄及 再製大量資訊。光碟及雷射唱片爲用於光學資訊記錄之與 再製系統之光資訊記錄媒體之已知實例。光資訊記錄媒體 分爲其中僅可由使用者再製資料之僅可再製媒體，其中可 由使用者記錄新資料之一次寫入媒體、及其中可由使用者 重複地記錄及刪除資料之可再寫入媒體。一次寫入及可再 · 寫入光資訊記錄媒體已作爲電腦之外部記憶體、及儲存文 件檔案與影像檔案之媒體。 可再寫入光資訊記錄媒體包括利用記錄層相變化之相 變化光碟、及利用垂直磁性各向異性層磁性方向變化之磁 性光碟。不似磁性光碟，相變化光碟無需外部磁場而記錄 資訊。此外，在相變化光碟中易將資訊覆寫。因此，預期 相變化光碟爲未來可再寫入光資訊記錄媒體之主流。 一 5一 1277085 在習知相變化光碟之記錄層中，非晶狀態吸光係數Aa 高於結晶狀態吸光係數Ac。爲了增加記錄密度，使相變化 光碟之記錄軌道之節距變窄。然而，在此情形，發生交叉 刪除。交叉刪除爲以下之現象。在以雷射光束照射特定軌 道以實行記錄時，配置於相鄰記錄軌道（其上已記錄資訊 且其爲具高吸光係數之非晶狀態）上之記錄標記以高吸收 係數吸收雷射光束。結果，非晶狀態之記錄標記因溫度上 升而結晶。因此無意地刪除在此記錄標記上之記錄資訊。 例如，如日本專利申請案公開第2 0 0 0 - 9 0 4 9 1號及第 2 0 0 0 - 1 0 5 9 4 6號所述，爲了防止此交叉刪除，控制記錄層之 非晶狀態吸光係數Aa使得其小於結晶狀態吸光係數Ac， 爲有效的。以下揭示一種將Aa控制在小於Ac之程度之方 法。依照此方法，在相變化光碟中，將第一介電層、第二 介電層、第三介電層、第一界面層、記錄層、第二界面層 、第四介電層、及反射層按此次序層壓於基板上。依照此 方法，第二介電層之折射率n2小於第三介電層之折射率n3 ，即，n2<n3。此外，第一介電層之折射率nl大於第二介 電層之折射率n2，即，n2<nl。 通常使用折射率爲約2.3之ZnS-Si02層作爲第一介電 層及第三介電層。使用折射率爲約1.5之Si02層或折射率 爲約1.7之A1203層作爲第二介電層。在某些情形，使用折 射率爲約1.9之SiN層作爲第二介電層。 然而，上述之先行技藝具有以下之問題。在使用Si02 層或ai2o3層作爲第二介電層時，si〇2層或ai2o3層係藉由 一 6 一 1277085 使用由Si02或A1203之燒結產物組成之標靶，在如氬（Ar) 之稀有氣體中濺射而沈積。依照此沈積法，其中使用由氧 化物之燒結產物組成之標靶且在如Ar之稀有氣體中實行， 在沈積時氧-矽鍵或氧-鋁鍵斷裂。結果，沈積層由於缺氧 而具有低密度。 此種缺氧之層無意地具有高折射率，因此，第一及第 三介電層之折射率與此層之折射率間之差變小。因而在使 用此層作爲第二介電層之相變化光碟中，爲了控制記錄層 之非晶狀態吸光係數Aa使得其小於結晶狀態吸光係數Ac ，相變化光碟必須具有大總厚度。不幸地，此種相變化光 碟產生高雜訊且生產力低。 (三）發明內容 因此，本發明之目的爲提供一種光資訊記錄媒體，其 中第一介電層、第二介電層、及第三介電層按此次序配置 於基板與記錄層之間，此光資訊記錄媒體包括不缺氧且折 射率低之第二介電層，及一種以高生產力製造此光資訊記 錄媒體之方法。 依照本發明之光資訊記錄媒體包括：基板；形成於基 板上之第一介.電層；由氮氧化物組成之第二介電層，其係 在第一介電層上藉反應性濺射形成，第二介電層之折射率 小於第一介電層之折射率；形成於第二介電層上之第三介 電層，其折射率大於第二介電層之折射率；及形成於第三 介電層上之記錄層，此記錄層係以自外部入射之光將相狀 態改變成爲非晶狀態或結晶狀態而記錄資訊。此外，在光 一 Ί 一 1277085 自基板進入時，記錄層之非晶狀態吸光係數小於結晶狀態 吸光係數。 依照本發明，由於第二介電層係藉反應性濺射形成， * 可防止第二介電層中之缺氧，因此，可降低第二介電層之 折射率。結果，可防止光資訊記錄媒體中之雜訊增加。 氮氧化物可爲選自氮氧化矽、氮氧化鋁、與氮氧化鋁 矽之氮氧化物。第二介電層可具有1.4至1.8之折射率。 此外，氮氧化物可爲含20至70原子％之氧之氮氧化 矽、含20至60原子％之氧之氮氧化鋁、或含20至70原子 鲁 %之氧之氮氧化銘政。 一種製造依照本發明之光資訊記錄媒體之方法包括以 下步驟：在基板上形成第一介電層；藉由在含氬氣、氧氣、 與氮氣之大氣中之反應性濺射，在第一介電層上形成由氮 氧化物組成之第二介電層；在第二介電層上形成第三介電 層；及在第三介電層上形成記錄層。 依照本發明，第二介電層係藉由在含氬氣、氧氣、與 氮氣之大氣中之反應性濺射而形成。此方法防止第二介電 · 層中之缺氧，及使第二介電層有效率地沈積。因此，可以 高生產力製造具有低雜訊之光資訊記錄媒體。 反應性濺射可使用含矽之標靶及使用由氬、氧、與氮 組成之混合氣體實行。在此情形，混合氣體中之氬含量較 佳爲70至90體積。/〇，混合氣體中之氧含量較佳爲2至6體 積％，及混合氣體中之氮含量較佳爲4至28體積％。 或者是，反應性濺射可使用含鋁之標靶及使用由氬、 一 8一 1277085 氧、與氮組成之混合氣體實行。在此情形’混合氣體之組 成物較佳爲在顯示氬氣、氧氣、與氮氣體積含量之三相圖 中之包括五側之五角形中，此五角形係藉由連接其中氬含 量爲90體積％、氧含量爲6體積％、及氮含量爲4體積％之 第一點；其中氬含量爲70體積％、氧含量爲6體積％、及 氮含量爲24體積％之第二點；其中氬含量爲體積％、氧 含量爲2體積％、及氮含量爲28體積％之第三點；其中氬 含量爲80體積％、氧含量爲2體積％、及氮含量爲18體積 %之第四點；及其中氬含量爲90體積％、氧含量爲3體積％ φ 、及氮含量爲7體積％之第五點而形成。 或者，反應性濺射可使用含矽與鋁之標靶及使用由氬 、氧、與氮組成之混合氣體實行。在此情形，混合氣體中 之氬含量較佳爲70至90體積％，混合氣體中之氧含量較佳 爲2至6體積％，及混合氣體中之氮含量較佳爲4至28體 積％。 依照本發明，在具有第一介電層、第二介電層、與第 三介電層之光資訊記錄媒體中，三層介電層係按此次序形 · 成於基板與記錄層之間，第二介電層係藉反應性濺射形成 。因此，·可防止第二介電層中之缺氧，及可防止光資訊記 錄媒體中之雜訊增加。由於反應性濺射係在含氬氣、氧氣 、與氮氣之大氣中形成，第二介電層可有效率地沈積。因 此’可以高生產力製造具有低雜訊之光資訊記錄媒體。 (四）實施方式 現在參考附圖而詳細敘述本發明之具體實施例。現在 一 9一 1277085 敘述本發明之第一具體實施例。第1圖爲光碟（其爲依照 本發明之光資訊記錄媒體）之橫切面圖。此光碟爲可再寫 入相變化光碟，如數位多用途光碟（DVD)。參考第1圖，本 具體實施例之光碟包括透明基板1。將第一介電層2、第二 介電層3、第三介電層4、第一界面層5、記錄層6、第二 界面層7、第四介電層8、與反射層9按此次序配置於透明 基板1上。將另一個透明基板（圖中未示）層壓於反射層9 上。 例如，透明基板1係由塑膠、樹脂、或玻璃組成，而 且具有0.6毫米之厚度。以實質上相同之圓圈旋轉之岸（lands) 與槽（grooves)在透明基板1上交錯地形成而形成記錄軌道 。此外，在透明基板1上形成搖動調節型式之格式調節部 份，此格式調節部份係藉由調節記錄軌道中之槽旋轉而形 成。記錄軌道中之格式調節部份係配置而在徑向方向在相 鄰記錄軌道間不彼此重疊。 例如，第一介電層2、第三介電層4、及第四介電層8 係由ZnS-Si02組成。第二介電層3係由氮氧化物介電材料 組成，如氮氧化矽。雖然氮氧化矽在以下可敘述爲SiON， 氮氧化矽中之S i、0、與N之化學計量比例不限於1 :1 :1。 第二介電層3之氮氧化矽（SiON)層係藉反應性濺射沈積。 例如，SiON層之氧濃度爲20至70原子。/〇。例如，第一界 面層5與第二界面層7係由GeN組成。例如，記錄層6係 由Ge2Sb2Te5組成。例如，反射層9係由AlTi組成。此外 ’例如，其他之透明基板（圖中未示）具有0.6毫米之厚 1277085 度。 依照本具體實施例，其中記錄層6爲非晶狀態之光碟 之吸光係數Aa小於其中記錄層6爲結晶狀態之光碟之吸光 係數Ac。此關係在此敘述爲” Aa < Ac”。光碟之吸光係數 係由第一介電層2、第二介電層3、第三介電層4、及記錄 層6之總光學特性測定。 如上所述，此層具有以下之折射率，使得光碟之吸光 係數Aa與Ac間之關係滿足式Aa < Ac。由塑膠、樹脂、 或玻璃組成之透明基板1之折射率n0通常爲約1.5至約1.6 。因此，第一介電層2之折射率nl必須大於此折射率n〇。 其原因如下。在第一介電層2之折射率nl實質上等於透明 基板1之折射率n0時，第一介電層2及透明基板1變成光 學上相同，因此無法滿足以上關係Aa < Ac。此外，第一介 電層2對透明基板1必須具有良好之黏著性。因此，第一 介電層2、第三介電層4、及第四介電層8係由ZnS-Si02 層組成。ZnS-Si 02層具有約2.35之折射率。 形成第二介電層3之SiON層，具有約1.4至約1.8之 折射率。因此，第二介電層3之折射率n2與第三介電層4 之折射率n 3間之關係滿足式n 2 < n 3。第一介電層2之折 射率nl與第二介電層3之折射率n2間之關係滿足式nl > n2 。因此，在記錄層6中，非晶狀態吸光係數Aa小於結晶狀 態吸光係數Ac。 如以下所述，在第二介電層3之SiON層之氧濃度小 於20原子％時，SiON層之折射率（n2)太高。因此，必須增 1277085 加第四介電層8之厚度以滿足關係Aa < Ac。結果，重複地 記錄於及自光碟再製之能力退化。在此光碟上重複地記錄 及再製資訊使信號品質退化。另一方面，在將SiON層沈積 ‘ 使得SiON層之氧濃度超過70原子％時，沈積速率降低。 在此情形，生產力降低。因此，SiON層之氧濃度較佳爲20 至7 〇原子％。 現在敘述依照本具體實施例具有以上結構之光碟之操 作。現在敘述在光碟上記錄資訊之操作。在起初狀態，記 錄層6之全部區域爲結晶狀態。以來自下方之雷射光束照 · 射透明基板1。此雷射光束通過透明基板1、第一介電層2 、第二介電層3、第三介電層4、及第一界面層5，而且進 入記錄層6。通過記錄層6之雷射光束通過第二界面層7及 第四介電層8，而且被反射層9反射。此雷射光束再度通過 第四介電層8及第二界面層7，而且進入記錄層6，因而將 記錄層6之記錄點加熱至等於或高於熔點之溫度，以將記 錄層6之記錄點熔化。此記錄點在固化時變成非晶狀態， 如此記錄資訊。 Φ 爲了讀取記錄於光碟上之資訊，以來自透明基板1之 雷射光束照射記錄層6，因而偵測到對應光碟中記錄層6之 記錄點之區域之反射度差。在記錄層6中，非晶狀態反射 度大於結晶狀態反射度。記錄之資訊可因偵測反射度差而 讀取。爲了刪除記錄之資訊，藉雷射光束將記錄層6之記 錄點加熱至高於結晶溫度且低於熔點之溫度。記錄層6之 記錄點結晶化，因此刪除資訊。 - 12 - 1277085 依照本具體實施例，氮氧化矽層組成之第二介電層3 係藉由反應性濺射，因而製造具有高氧濃度之氮氧化矽層 而形成。因此，依照此光碟，可抑制記錄資訊之再製中之 雜訊。 現在敘述本發明之第二具體實施例。第二具體實施例 與第一具體實施例之差異爲，第二介電層3(參見第1圖） 係由藉反應性濺射而沈積之氮氧化鋁層組成。雖然氮氧化 鋁在以下可敘述爲A10N，氮氧化鋁中之A1、0、與N之化 學計量比例不限於1:1:1。例如，氮氧化鋁（A1 ON)層之氧濃 度爲20至60原子％。其原因如下。如下所述，在A1 ON層 之氧濃度小於20原子％時，A10N層之折射率（n2)變得太高 。因此，必須增加第四介電層8之厚度以滿足關係Aa < Ac 。結果，自光碟重複地記錄及再·製之能力退化。在此光碟 上重複地記錄及再製資訊使信號品質退化。另一方面，在 將A10N層沈積使得A10N層之氧濃度超過60原子％時， 沈積速率降低。在此情形，生產力降低。因此，A10N層之 氧濃度較佳爲20至60原子％。本具體實施例之其餘結構、 操作、及優點與第一具體實施例相同。 現在敘述本發明之第三具體實施例。第三具體實施例 與第一具體實施例之差異爲，第二介電層3(參見第1圖） 係由藉反應性濺射而沈積之氮氧化鋁矽層組成。雖然氮氧 化鋁矽在以下可敘述爲AlSiON，氮氧化鋁中之Al、Si、0 、與N之化學計量比例不限於1 : 1 : 1 :1。例如，氮氧化鋁矽 (AlSiON)層之氧濃度爲20至70原子％。其原因如下。如下 1277085 所述，在AlSiON層之氧濃度小於20原子％時，AlSiON層 之折射率（n2)變得太高。因此，必須增加第四介電層8之 厚度以滿足關係Aa < Ac。結果，自光碟重複地記錄及再製 之能力退化。在此光碟上重複地記錄及再製資訊使信號品 質退化。另一方面，在將AlSiON層沈積使得AlSiON層之 氧濃度超過70原子％時，沈積速率降低。在此情形，生產 力降低。因此，AlSiON層之氧濃度較佳爲20至70原子％ 。本具體實施例之其餘結構、操作、及優點與第一具體實 施例相同。 現在敘述本發明之第四具體實施例。第2圖爲顯示大 氣氣體組成範圍之三相圖，其中在本具體實施例中，第二 介電層3係藉反應性濺射形成。本具體實施例關於一種製 造依照以上第一具體實施例之光資訊記錄媒體（即，光碟 )之方法。如第1圖所示，在其上具有以連線濺射設備導 引雷射光束（如以下步驟）之槽（圖中未示）之透明基板1 上，形成第一介電層2、第二介電層3、第三介電層4、第 一界面層5、記錄層6、第二界面層7、第四介電層8、及 反射層9。在此連線濺射設備中，例如，標靶與基板之距離 爲15公分。 首先’爲了形成第一介電層2，藉濺射將2118-3丨02層 沈積於透明基板1上，例如，使得ZnS-Si 02層具有35奈 米之厚度。此濺射係在，例如，氣體壓力爲H Pa之Ar氣 體大氣中’使用由ZnS-Si02組成之標靶實行。例如，電力 密度爲2.2瓦/平方公分。 1277085 爲了形成第二介電層3，藉反應性濺射將氮 (SiON)層沈積於第一介電層2上，例如，使得siON 4 0奈米之厚度。此反應性濺射係在，例如，氣體壓j Pa之含Ar、N2、與02之混合氣體大氣中，使用由 之標靶實行。例如，電力密度爲2.5瓦/平方公分。 2圖，用於此反應性濺射之混合氣體之組成物在區域 。換言之，Ar含量爲70至90體積％，〇2含量爲2 積％，及N 2含量（即，其餘部份）爲4至2 8體積％ 爲了形成第三介電層4，藉濺射將2118-3丨02層 第二介電層3上，例如，使得ZnS-Si02層具有30 厚度。此濺射係在，例如，氣體壓力爲0.1 Pa之Ar 氣中，使用由ZnS-Si 02組成之標靶實行。例如，電 爲2.2瓦/平方公分。 爲了形成第一界面層5，藉反應性濺射將GeN 於第三介電層4上，例如，使得GeN層具有5奈米 。此反應性濺射係在，例如，氣體壓力爲0.9 Pa之$ N2之混合氣體大氣中，使用由Ge組成之標靶實行 ，電力密度爲0.8瓦/平方公分。 爲了形成記錄層6，藉濺射將Ge2Sb2Te5層沈積 界面層5上，例如，使得Ge2Sb2Te5層具有13奈米 。此濺射係在，例如，氣體壓力爲1.0 Pa之Ar氣體 ’使用由Ge2Sb2Te5組成之標靶實行。例如，電力密度 瓦/平方公分。
爲了形成第二界面層7，藉反應性濺射將GeN 氧化砍 層具有 )爲 0.2 Si組成 參考第 ;10中 至6體 〇 沈積於 奈米之 氣體大 力密度 層沈積 之厚度 t Ar與 。例如 於第一 之厚度 大氣中 爲 〇·27 層沈積 1277085 於記錄層6上，例如，使得g eN層具有5奈米之厚度。此 反應性濺射係在，例如，氣體壓力爲0.9 Pa之含Ar與N2 之混合氣體大氣中，使用由Ge組成之標靶實行。例如，電 力松度爲0 · 8瓦/平方公分。 爲了形成第四介電層8，藉濺射將21^-3丨02層沈積於 第二界面層7上，例如，使得ZnS-Si02層具有25奈米之 厚度。此濺射係在，例如，氣體壓力爲〇. 1 Pa之Ar氣體大 氣中，使用由ZnS-Si 02組成之標靶實行。例如，電力密度 爲2.2瓦/平方公分。 _ 爲了形成反射層9，藉濺射將AlTi合金層沈積於第四 介電層8上，例如，使得AlTi合金層具有1〇〇奈米之厚度 。此濺射係在，例如，氣體壓力爲0.08 Pa之Ar氣體大氣 中’使用由AlTi合金組成之標靶實行。例如，電力密度爲 1.6瓦/平方公分。 繼而，例如，將厚度爲0.6毫米之透明基板（圖中未 示）層壓於反射層9上，以製造依照第一具體實施例之相 變化光碟。 9 如上所述，依照用於沈積第二介電層3之混合氣體之 較佳組成物，Ar含量爲70至90體積％、〇2含量爲2至.6 體積％、及N2含量爲4至28體積％。現在欽述其原因。 形成第二介電層3之SiON層係藉依照第四具體實施 例之方法沈積。在此方法中’用於反應性濺射之混合氣體 之組成物改爲如下·· Ar含量改爲60至95體積％、〇2含量 改爲〇至1 0體積％、及N 2含量改爲1至4 0體積％。如上 -16- 1277085 所述，使用由Si組成之標靶且將沈積時之氣體壓力固定於 0 · 2 P a 〇 第3圖爲顯示混合氣體中02氣體（氧含量）對沈積速 “ 率之影響之圖表。在第3圖中，水平軸表示混合氣體中之 〇2氣體含量，及垂直軸表示SiON層之沈積速率。第4圖 爲顯示混合氣體中〇 2氣體（氧含量）對折射率之影響之圖 表。在第4圖中，水平軸表示混合氣體中之〇2氣體含量， 及垂直軸表示SiON層之折射率。第5圖爲顯示Si ON層之 折射率與組成物間之關係之圖表。在第5圖中，水平軸表 φ 示SiON層之折射率，及垂直軸表示SiON層中Si、0、與 N含量之分析結果。第6圖爲顯示SiON層之折射率與密度 間之關係之圖表。在第6圖中，水平軸表示第5圖所示SiON 層之折射率，及垂直軸’表示S i ON層之密度。第7圖爲顯示 混合氣體（其不含N2氣體）中〇2氣體（氧含量）對沈積 速率與折射率之影響之圖表。在第7圖中，水平軸表示混 合氣體中之〇2氣體含量，及垂直軸表示氧化矽（Si 0)層之沈 積速率與折射率。雖然第3與4圖僅顯示Ar氣體含量與02 · 氣體含量，N2氣體含量係藉由自總體積（100體積％)減去 Ar含量與02含量而表示。 參考第3圖，在Ar氣體含量爲70體積％或更大時，02 氣體含量增加則SiON層之沈積速率增加。在固定之02氣 體含量，隨Ar氣體含量增加，則SiON層之沈積速率增加 。相反地，在Ar氣體含量爲65體積％或更小時，02氣體 含量增加逐漸地降低SiON層之沈積速率。 -1 7 - 1277085 參考第4圖，02氣體含量增加則逐漸地降低SiON層 之折射率。隨Ar氣體含量降低，則折射率降低。 如上所述，第二介電層3之折射率必須小於形成第一 介電層2與第三介電層4之ZnS-Si02層之折射率（2.35)。 此外，第一與第三介電層2與4之折射率（2.35)、及第二介 電層3之折射率必須具有大差異。現在敘述實例。在第二 介電層3之折射率爲I·4至1.8時，爲了滿足關於吸光係數 之關係Aa < Ac，例如，第四介電層8 ( ZnS-Si02層）具有 1 5至40奈米之厚度。在此情形，可選擇厚度使得其大小相 當小且具有相當寬之範圍。 相對地，在第二介電層3之折射率爲1.9至2 · 0時， 爲了滿足關於吸光係數之關係Aa < Ac，例如，第四介電層 8 ( ZnS-Si02層）必須具有40至50奈米之厚度。在此情形 ，厚度受相當大之大小限制且具有窄範圍。此光碟之生產 力低。此外，在將資訊重複地記錄於及自此光碟再製時， 信號品質退化。 此外，在第二介電層3之折射率爲2.0至2.2時，第 一與第三介電層2與4間之折射率差（2.35)、及第二介電層 3之折射率變小。結果，無關於滿足關於吸光係數之關係Aa <Ac之第四介電層8( ZnS-Si02層）厚度之解答。在此情 形，無法設計媒體。因此，第二介電層3之折射率較佳爲 小於1.9，更佳爲1.8或更小。關於生產力，需要使沈積速 率儘量高。 含70至90體積％之Ar氣體與2至10體積％之〇2氣 1277085 體之混合氣體符合以上之條件。然而，使用含7體積％或更 多之〇2之混合氣體逐漸地降低沈積速率。因此，依照較佳 混合氣體之組成物，Ar氣體之含量爲70至90體積％，〇2 氣體之含量爲2至6體積％，及N2氣體之含量爲4至28體 積％ 0 在具有以上組成物之混合氣體中藉反應性濺射沈積之 SiON層具有1.4至1.8之折射率（n2)。在具有藉以上方法 沈積之第二介電層3之相變化光碟之記錄層6中，測量結 晶狀態吸光係數（Ac)與非晶狀態吸光係數（Aa)。在折射率（n2) # 爲1.4之SiON層中，Aa爲62.2%且Ac爲82.4%。在折射 率（n2)爲 1.8 之 SiON 層中，Aa 爲 60.2% 且 Ac 爲 81.5%。 兩種層均滿足關係Aa < Ac。 參考第5圖，在Si ON層之折射率爲1.4至1.8時，折 射率增加則降低層中之氧含量，增加層中之氮含量，及逐 漸地增加層中之矽含量。參考第6圖，隨SiON層之折射率 增加，SiON層之密度增加。在第5與6圖中，配置於相同 折射率値之座標點代表相同氮氧化矽層之組成物及密度。 · 各元素之含量及以上層之密度係藉Rutherford反散射光譜 計（RBS)與核反應分析（NRA)分析。 參考第5與6圖，依照使用具有以上組成物之混合氣 體製造之SiON層，折射率（n2)爲1.4之層含70原子。/〇之氧 且具有2· 0克/立方公分之密度。折射率（n2)爲1 .8之層含20 原子％之氧且具有2.4克/立方公分之密度。如上所述，在 光碟具有折射率爲1·4至1.8之第二介電層3時，爲了滿足 - 1 9 一 1277085 關係Aa < Ac，第四介電層8具有I5至40奈米之厚度。在 此情形，可選擇媒體之層厚使得其大小非常小且具有寬範 圍。依照本具體實施例，可以高生產力製造滿足關係Aa〈 Ac 且具有優異之重複地記錄於及自光碟再製之能力之光碟。 現在敘述在以上條件下製造之相變化光碟之可靠度。 本具體實施例之光碟以，例如，5 · 9米/秒之線性速度轉動 。使用具有數値孔徑爲0.65之物鏡透鏡之光學讀寫頭記錄 資訊。藉由以波長爲4 0 5奈米之藍光雷射光束照射而將資 訊記錄於光碟。首先，將頻率爲4 MHz且能率比爲50%之 信號記錄於岸（land)部份。繼而將頻率爲8 MHz且能率比 爲50%之信號重複地記錄於相鄰岸部份兩側之槽部份。測 量記錄於岸部份上且頻率爲4 MHz之信號之載波變化。依 照此結果，即使是在將資訊重複地寫入相鄰岸部份之槽部 份，記錄於岸部份之信號完全不受影響。此外，即使是在 將頻率爲4 MHz且能率比爲50%之信號記錄於此光碟上 500,000次時，載波及雜訊不變。 現在參考第7圖敘述使用不含N2氣體之混合氣體之實 例。爲了形成第二介電層3 (參見第1圖），藉反應性濺射 沈積氧化矽(SiO)層。此反應性濺射係在，例如，壓力爲0.2 Pa，不含N2但含Ar與〇2之混合氣體中，使用由Si組成 之標靶實行。標靶與基板間之距離爲1 5公分。例如，電力 密度爲2·5瓦/平方公分。在這些實例中，改變混合氣體中 之〇2含量。
參考第7圖，在02氣體含量爲10至30體積％時，SiO - 20- 1277085 層具有約1 ·4至約1 ·5之折射率。然而，在此情形，沈積速 率爲2奈米/分鐘或更小。相較於上述其中層係在由Ar、02 、與N2組成之混合氣體中沈積之沈積速率（約7至約i 3 奈米/分鐘），此沈積速率非常緩慢。依照此方法，折射率 滿足關係Aa < Ac。然而，此方法因非常緩慢之·沈積速率而 不適合大量製造。 如上所述，在第二介電層3係在含氧與稀有氣體（如 氬）之混合氣體大氣中，使用由Si或Si02之燒結（sintered) 產物組成之標靶沈積時，必須將大量氧加入混合氣體以增 加層之密度及製造具低雜訊之媒體。另一方面，在含大量 氧之混合氣體中之沈積顯著地降低沈積速率，因此顯著地 降低生產力。 現在敘述其中混合氣體不含02氣體之實例。爲了形成 第二介電層3(參見第1圖），藉反應性濺射沈積氮化矽（SiN) 層。此反應性濺射係在，例如，壓力爲0 · 2 P a，不含Ο 2但 含Ar與N2之混合氣體中，使用由Si組成之標靶實行。標 靶與基板間之距離爲1 5公分。例如，電力密度爲2.5瓦/平 方公分。此層對應第3與4圖中氧含量爲0體積％之情形。 參考第4圖，在氧含量爲〇體積。/。且氬含量爲70體積％時 ，SiN層具有1.9之折射率。參考第3圖，SiN層之沈積速 率小於在進一步含2體積％或更多之02氣體之混合氣體中 沈積之層。換言之，Si ON層之沈積較SiN層之沈積適合大 量製造。 現在敘述重複地記錄於及自以下媒體（即，光碟）再 1277085 製之能力。此媒體包括含由折射率爲1 ·9之SiN層組成之 . 第二介電層3之媒體（即，光碟）、及含由折射率爲I·4之 SiON層組成之第二介電層3之媒體（即，光碟）。現在敘 述兩種媒體之實例。例如，標示（基板/A (a)/B (b))在以 下表示以下之結構：在基板上形成厚度爲a之材料A組成 之層。在此層上形成厚度爲b之材料B組成之層。 含由折射率爲1.9之氮化矽（SiN)層組成之第二介電層 3之光碟具有以下之結構：（基板/ZnS-Si02 ( 5奈米）/SiN (45 奈米）/ZnS-Si02 ( 50 奈米）/GeN ( 5 奈米）/GeSbTe · (11 奈米）/GeN( 5 奈米）/ZnS-Si02( 45 奈米）/AlTi( 100 奈米））。含由折射率爲1.4之氮氧化矽（SiON)層組成之第 二介電層3之光碟具有以下之結構：（基板/ZnS-Si02(35 奈米）/SiON ( 40 奈米）/ZnS-Si02 ( 3 0 奈米）/GeN ( 5'奈 米）/GeSbTe ( 11 奈米）/GeN ( 5 奈米）/ZnS-Si02 ( 25 奈 米）/AlTi ( 100 奈米））。 以上兩種光碟係以，例如，5.9米/秒之線性速度轉動 。使用具有數値孔徑爲0.65之物鏡透鏡之光學讀寫頭記錄 β 及再製信號。藉由以波長爲400奈米之雷射光束照射，而 將頻率爲4 MHz且能率比爲50%之信號重複地記錄於及自 光碟再製。將記錄及再製之重複循環計數直到再製信號之 起初値降低1 dB。依照此結果，在含折射率爲1.4之氮氧 化矽（SiON)層之光碟中，信號直到記錄及再製已重複 5 00,000次時完全退化。相對地，在含折射率爲1.9之氮化 矽（SiN)層之光碟中，在約30,000次後信號開始退化。 -22- 1277085 現在敘述其原因。siN層之折射率（1.9)高於Si0N層之 折射率（1.4)。爲了滿足關係Aa < Ac，具有由SiN層組成 之第二介電層3之光碟中之第四介電層8(2113-3102層） 厚度（45奈米）必須大於具有由Si0N層組成之第二介電 層3之光碟中之第四介電層8(2!^-3丨02層）厚度（25奈 米）。結果，難以將雷射光束對反射層9供應之熱散逸’及 記錄層6退化。此外’ S iN層具有相當高之硬度且不具彈 性。因此，SiN層不具有足以對抗重複地記錄及再製造成 之重複熱應力之抗性。此性質誘發信號退化。 以此方式，與使用si〇2層或ai2o3層不同的是’使用 折射率爲約1.9之SiN層作爲第二介電層3由於缺氧而不 增加雜訊。然而，相較於使用Si02層或Al2〇3層’使用SiN 層作爲·第二介電層3降低第二介電層3之折射率與第一介 電層2之折射率間之差。因此，爲了滿足記錄層之非晶狀 態吸光係數Aa小於結晶狀態吸光係數Ac之條件’第四介 電層8之厚度顯著地受限。在使用SiN層作爲第二介電層 3時，整體光資訊記錄媒體之設計自由度降低’及第四介電 層8必須具有相當大之厚度。在此情形，無法得到較佳之 重複地記錄及自此媒體再製之能力。 如上所述，使用氮化矽（SiN)層作爲第二介電層3降低 光碟之生產力及可靠度。相對地，使用氮氧化矽01〇>1)層 作爲第二介電層3提供具有高生產力、寬廣的設計自由度 、及高可靠度之相變化光碟。 參考第4圖，使用含90體積％之氬、1體積％之氧、 1277085 其餘部份爲氮之混合氣體，製造折射率爲約1 . 9 5之S i Ο N 層。然而，在使用此Si ON層作爲第二介電層3時，如同以 上折射率爲約1 .9之SiN層，爲了滿足關係Aa < Ac，第四 介電層8 ( ZnS-Si02層）必須具有相當大之厚度。結果， 難以將雷射光束對反射層9供應之熱散逸，及記錄層6退 化。因此，在使用SiON層作爲第二介電層3時，Si ON層 之折射率較佳爲小於1 .9。 現在敘述本發明之第五具體實施例。第8圖爲顯示大 氣氣體組成範圍之三相圖，其中在本具體實施例中第二介 電層3係藉反應性濺射形成。本具體實施例係關於一種製 造依照以上第二具體實施例之光碟之方法。第五具體實施 例與第四具體實施例間之差異爲，沈積氮氧化鋁（人10”層 以形成第二介電層3,而非第四具體實施例之氮氧化砂（Si 0N) 層。本具體實施例之其餘結構及優點與第四具體實施例相 同。 如第1圖所示，如同第四具體實施例，在透明基板1 上形成第一介電層2。繼而爲了形成第二介電層3,藉反應 性濺射將A1 ON層沈積於第一介電層2上，例如，使得A1 ON 層具有40奈米之厚度。此反應性濺射係在，例如，氣體壓 力爲0.2 Pa之含Ar、N2、與02之混合氣體大氣中，使用 由A1組成之標靶實行。例如，電力密度爲2 · 5瓦/平方公分 〇 參考第8圖，用於此反應性濺射之混合氣體之組成物 在Ar-0-Ν三相圖中包括五側之五角形16中。五角形16係 1277085 藉由連接其中氬含量爲90體積％ '氧含量爲6體積％、及 參 氮含量爲4體積％之第一點1 i ;其中氬含量爲7 0體積％、 氧·含量爲ό體積％、及氮含量爲24體積％之第二點12;其 中氬含量爲70體積。/〇、氧含量爲2體積。/。、及氮含量爲28 體積％之第三點I3 ;其中氬含量爲80體積％、氧含量爲2 體積％、及氮含量爲18體積％之第四點14;及其中氬含量 爲90體積％、氧含量爲3體積％、及氮含量爲7體積％之第 五點1 5而形成。 繼而，如同第四具體實施例，在第二介電層3上按此 鲁 次序形成第三介電層4、第一界面層5、記錄層6、第二界 面層7、第四介電層8、及反射.層9。然後將透明基板層壓 於反射層9上而製造依照第二具體實施例之光碟。 如上所述，用於沈積第二介電層3之混合氣體之組成 範圍較佳爲在第8圖中包括五側之五角形1 6中。現在敘述 其原因。 形成第二介電層3之A1 ON層係藉依照第五具體實施 例之方法沈積。在此方法中，用於反應性濺射之混合氣體 ^ 之組成物改爲如下·· Ar含量改爲60至95體積％、02含量 改爲〇至10體積％、及N2含量改爲1至.4〇體積％。如上 所述，使用由A1組成之標耙且將沈積時之氣體壓力固定於 0.2 Pa 0 第9圖爲顯示混合氣體中〇2氣體（氧含量）對沈積速 率之影響之圖表。在第9圖中’水平軸表示混合氣體中之 〇氣體含量，及垂直軸表示A10N層之沈積速率。第10圖 _ 2 5 - 1277085 爲顯示混合氣體中〇2氣體（氧含量）對折射率之影響之圖 表。在第1 〇圖中，水平軸表示混合氣體中之〇2氣體含量 ，及垂直軸表示A1 ON層之折射率。第1 1圖爲顯示混合氣 體（其不含N2氣體）中〇2氣體（氧含量）對沈積速率與 折射率之影響之圖表。在第1 1圖中，水平軸表示混合氣體 中之〇2氣體含量，及垂直軸表示氧化鋁（A10)層之沈積速 率與折射率。 參考第9圖，在Ar氣體含量爲70體積％或更大時，02 氣體含量增加則A10N層之沈積速率增加。在固定之〇2氣 鲁 體含量，隨Ar氣體含量增加，則A1 ON層之沈積速率增加 。相反地，在Ar氣體含量爲65體積％或更小時，Ο:氣體 含量增加逐漸地降低A1 ON層之沈積速率。如上所述，在 藉反應性濺射沈積S i ON層時觀察到這些行爲。 參考第10圖，02氣體含量增加逐漸地降低A1 ON層之 折射率。隨Ar氣體含量降低’則折射率降低。 如上所述，第二介電層3之折射率必須小於形成第一 介電層2與第三介電層4之ZnS-Si02層之折射率（2.35)。 β 此外，第一與第三介電層2與4之折射率（2 ·35)、及第二介 電層3之折射率必須具有大差異。其原因與使用由si0N® 組成之第二介電層3之第四具體實施例相同°關於生產力 ，需要使沈積速率儘量高。爲了符合以上條件’在Ar氣體 含量爲70至80體積。/〇時，〇2氣體含量爲2至10體積％。 爲了相同之目的，在Ar氣體含量爲90體積％時’ 〇2氣體 含量爲3至7體積％。然而’使用含7體積％或更多之〇2 - 2 6 - 1277085 氣體之混合氣體逐漸地降低沈積速率。因此，依照較佳混 合氣體之組成物，在Ar氣體含量爲70至80體積％時，〇2 氣體含量爲2至6體積％，及N2氣體（即，其餘部份）之 含量爲14至28體積％。此外，在Ar氣體含量爲90體積％ 時，〇 2氣體含量爲3至6體積％，及N 2氣體（即，其餘部 份）之含量爲4至7體積％。此較佳組成物在第8圖所示之 二相圖中包括五側之五角形1 6中。 在以上之條件下沈積而形成第二介電層3之A10N層 具有1.45至1 .8之折射率（n2)。在具有在以上之條件下沈 積之第二介電層3之相變化光碟之記錄層6中，測量結晶 狀態吸光係數（Ac)與非晶狀態吸光係數（Aa)。在折射率（n2) 爲1.45之A10N層中，Aa爲60.2%且Ac爲81.8%。在折射 率（n2)爲 1.8 之 A10N 層中，Aa 爲 60.2% 且 Ac 爲 81.5%。 兩種層均滿足關係Aa < Ac。如同第四具體實施例，分析以 上A1 ON層之氧含量及密度。折射率（112)爲1.45之A10N層 含60原子％之氧且具有2.0克/立方公分之密度。折射率（n2) 爲1.6之A1 ON層含50原子％之氧且具有2.2克/立方公分 之密度。折射率（n2)爲1 .8之A1 ON層含20原子％之氧且具 有2.4克/立方公分之密度。爲了滿足關於吸光係數之·關係 Aa < Ac，第四介電層8具有15至40奈米之厚度，如其中 使用SiON層作爲第二介電層3之情形。在此情形，可選擇 媒體中之層厚使得其具有相當寬之範圍。 現在敘述在以上條件下製造之相變化光碟之可靠度。 本具體實施例之光碟以，例如，5 · 9米/秒之線性速度轉動 -27- 1277085 。使用具有數値孔徑爲0.6 5之物鏡透鏡之光學讀寫頭記錄 _ 資訊。藉由以波長爲405奈米之藍光雷射光束照射而將資 訊記錄於光碟。首先，將頻率爲4 MHz且能率比爲50%之 信號記錄於岸部份。繼而將頻率爲8 MHz且能率比爲50% 之信號重複地記錄於相鄰岸部份兩側之槽部份。測量記錄 於岸部份上且頻率爲4 MHz之信號之載波變化。依照此結 果，即使是在將資訊重複地寫入相鄰岸部份之槽部份，記 錄於岸部份之信號完全不受影響。此外，即使是在將頻率 爲4 MHz且能率比爲50%之信號記錄於此光碟上5 00,000 Φ '次時，載波及雜訊不變。 現在參考第11圖敘述使用不含N2氣體之混合氣體之 實例。爲了形成第二介電層3 (參見第1圖），藉反應性濺 射沈積氧化鋁（A10)層。此反應性濺射係在，例如，壓力爲 0.2 Pa，不含N2但含Ar與02之混合氣體中，使用由A1組 成之標靶實行。標靶與基板間之距離爲1 5公分。例如，電 力密度爲2.5瓦/平方公分。在這些實例中，改變混合氣體 中之〇2含量。 β 參考第11圖，在02氣體含量爲10至30體積％時，Α10 層具有約1.5至約1.75之折射率。然而，在此情形，沈積 速率爲1.5奈米/分鐘或更小。相較於上述其中層係在由Ar 、〇2、與N2組成之混合氣體中沈積之沈積速率（約6至約 1 〇奈米/分鐘），此沈積速率非常緩慢。依照此方法，折射 率滿足關係Aa < Ac。然而，此方法因非常緩慢之沈積速率 而不適合大量製造。 -28- 1277085 如上所述，當層係處於含氧與稀有氣體（如氬）之混 合氣體大氣中，使用由A1或A1203之燒結（sintered)產物組 成之標靶沈積時，必須將大量氧加入至混合氣體以增加層 之密度及製造具低雜訊之媒體。另一方面，在含大量氧之 混合氣體中之沈積係顯著地降低沈積速率，因此顯著地降· 低生產力。 現在欽述其中混合氣體不含02氣體之實例。爲了形成 第二介電層3(參見第1圖），藉反應性濺射沈積氮化鋁（A1N) 層。此反應性濺射係在，例如，壓力爲0 · 2 P a，不含Ο 2但 馨 含Ar與N2之混合氣體中，使用由A1組成之標靶實行。標 靶與基板間之距離爲1 5公分。例如，電力密度爲2.5瓦/平 方公分。此層對應第9與1 0圖中氧含量爲〇體積％之情形 。參考第10圖，在氧含量爲〇體積％且氬含量爲70體積％ 時，A1N層具有1.94之折射率。參考第9圖，A1N層之沈 積速率小於在進一步含2體積％或更多之〇2氣體之混合氣 體中沈積之層。換言之，在第五具體實施例所述之A1〇N 層之沈積較A1N層之沈積適合大量製造。 # 現在敘述重複地記錄於及自以下媒體（即，光碟）再 製之能力。此媒體包括含由折射率爲1 · 9 4之A1N·層組成之 第二介電層3之媒體（即，光碟）、及含由折射率爲1 ·55 之A1 ON層組成之第二介電層3之媒體（即，光碟）。 現在敍述兩種媒體之貫例。例如，含由折射率爲1.94 之氮化錦（A1N)層組成之第一介電曆3之光碟具有以下之結 構：（基板/ZnS-Si02(5 奈米）/A1N(40 奈米）/ZnS-Si02 -29 - 1277085
(50 奈米）/GeN ( 5 奈米）/GeSbTe ( 11 奈米）/GeN ( 5 奈 米）/ZnS-Si〇2 (50奈米）/AlTi ( 100奈米））°例如’含由 折射率爲1.55之氮氧化鋁（A10N)層組成之第二介電層3之 光碟具有以下之結構：（基板/ZnS-Si〇2 ( 35奈米）/A10N (40 奈米）/ZnS-SiO2(30 奈米）/GeN(5 奈米）/GeSbTe (11 奈米）/GeN( 5 奈米）/ZnS-Si02( 25 奈米）/AlTi( 10 0 奈米））。 以上兩種光碟均以，例如，5 · 9米/秒之線性速度轉動 。使用具有數値孔徑爲〇·65之物鏡透鏡之光學讀寫頭記錄 及再製信號。藉由以波長爲400奈米之雷射光束照射’而 將頻率爲4 MHz且能率比爲50%之信號重複地記錄於及自 光碟再製。將記錄及再製之重複循環計數直到再製信號之 起初値降低1 dB。依照此結果，在含折射率爲1 · 5 5之氮氧 化鋁（A10N)層之光碟中，信號直到記錄及再製已重複 5 00,000次時完全退化。相對地，在含折射率爲1.94之氮 化鋁（A1N)層之光碟中，在約30,000次後信號開始退化。 現在敘述其原因。A1N層之折射率（1.94)高於A10N層 之折射率（1.55)。爲了滿足關係Aa < Ac，具有由A1N層組 成之第二介電層3之光碟中之第四介電層8(2!^-3丨02層 )厚度（50奈米）必須大於具有由A10N層組成之第二介 電層3之光碟中之第四介電層8(21^-3丨02層）厚度（25 奈米）。結果，難以將雷射光束對反射層9供應之熱散逸， 且記錄層6退化。此外，A1N層具有相當高之硬度且不具 彈性。因此，A1N層不具有足以對抗重複地記錄及再製造 一30 - 1277085 成之重複熱應力之抗性。此性質誘發信號退化。 如上所述，使用氮化銘（A1N)層作爲第二介電層3降低 光碟之生產力及可靠度。相對地，使用氮氧化鋁（A10N)層 作爲第二介電層3提供具有高生產力、廣泛設計自由度、 及高可靠度之相變化光碟。 現在敘述本發明之第六具體實施例。本具體實施例係 關於一種製造依照以上第三具體實施例之光碟之方法。第 六具體實施例與第四具體實施例間之差異爲，沈積氮氧化 鋁矽（AlSiON)層以形成第二介電層3，而非第四具體實施例 之氮氧化矽（Si ON)層。本具體實施例之其餘結構及優點與 第四具體實施例相同。 如第1圖所示，如同第四具體實施例，在透明基板1 上形成第一介電層2。繼而爲了形成第二介電層3,藉反應 性濺射將A1 Si ON層沈積於第一介電層2上，例如，使得 AlSiON層具有40奈米之厚度。此反應性濺射係在，例如 ，氣體壓力爲0.2 Pa之含Ar、N2、與02之混合氣體大氣 中，使用由 Al-Si合金組成之標靶實行。例如，電力密度 爲2 · 5瓦/平方公分。用於此反應性濺射之混合氣體之組成 物如下：Ar含量爲70至90體積。/〇、02含量爲2至6體積 %、及N2 (即，其餘部份）含量爲4至2 8體積％。此混合 氣體之組成範圍與其中沈積SiON層以形成第二介電層3之 第四具體實施例相同。即，此混合氣體之組成範圍在第2 圖之區域1 0中。 繼而，如同第四具體實施例，在第二介電層3上按此 -31- 1277085 次序形成第三介電層4、第一界面層5、記錄層6、第二界 面層7、第四介電層8、及反射層9。然後將透明基板層壓 於反射層9上而製造依照第三具體實施例之光碟。 如上所述，依照用於沈積第二介電層3之混合氣體之 較佳組成物，Ar含量爲70至90體積％、02含量爲2至6 體積％、及N2含量爲4至2 8體積％。現在敘述其原因。 形成第二介電層3之AlSiON層係藉依照第六具體實 施例之方法沈積。在此方法中，用於反應性濺射之混合氣 體之組成物改爲如下：Ar含量改爲60至95體積％、02含 量改爲〇至1 〇體積％、及N2含量改爲1至40體積％。如 上所述，使用由 Al-Si合金組成之標靶且將沈積時之氣體 壓力固定於〇·2 Pa。 依照此結果，如同第四具體實施例，在Ar氣體含量爲 70體積％或更高時，〇2氣體含量增加則增加AlSiON層之 沈積速率。02氣體含量增加則逐漸地降低AlSiON層之折 射率。隨Ar氣體含量增加，則折射率降低。. 在使用AlSiON層作爲第二介電層3時，必須將第二 介電層3之折射率控制在1.4至1.8;此外，必須增加第二 介電層3之沈積速率。依照以上之結果，爲了符合這些要 求，用於反應性濺射之混合氣體較佳爲具有以下組成物：Ar 氣體之含量爲70至90體積％、02氣體之含量爲2至6體 積％、及N2氣體（即，其餘部份）之含量爲4至28體積％ 〇 在具有藉以上方法沈積之第二介電層3之相變化光碟 - 32 - 1277085 之記錄層6中，測量結晶狀態吸光係數（Ac)與非晶狀態吸 _ 光係數（八&)。在折射率（112)爲1.4之八13丨0>^層中，人&爲62.2% 且Ac爲82.4%。在折射率（n2)爲1 .8之AlSiON層中，Aa 爲60.2%且Ac爲8 1 .5%。兩種層均滿足關係Aa < Ac。如 同第四具體實施例之SiON層，分析以上AlSiON層之氧含 量及密度。折射率爲I·4之AlSiON層含70原子％之氧且具 有2克/立方公分之密度。折射率爲1.6之AlSiON層含50 原子％之氧且具有2.2克/立方公分之密度。折射率爲1.8之 AlSiON層含20原子％之氧且具有2.4克/立方公分之密度 鲁 。爲了滿足關於吸光係數之關係Aa < Ac，第四介電層8具 有15至40奈米之厚度，如其中使用SiON層作爲第二介電 層3之情形。在此情形，可選擇媒體中之層厚使得其大小 相當小且具有相當寬之範圍。依照本具體實施例，可以高 生產力製造滿足關係Aa < Ac且具有優異之重複地記錄於 及自光碟再製之能力之光碟。 現在敘述本具體實施例之相變化光碟之可靠度。此光 碟以，例如，5.9米/秒之線性速度轉動。使用具有數値孔 β 徑爲0.65之物鏡透鏡之光學讀寫頭記錄資訊。藉由以波長 爲405奈米之藍光雷射光束照射而將資訊記錄於光碟。首 先，將頻率爲4 MHz且能率比爲50%之信號記錄於岸部份 。繼而將頻率爲8 MHz且能率比爲50%之信號重複地記錄 於相鄰岸部份兩側之槽部份。測量記錄於岸部份上且頻率 爲4 MHz之信號之載波變化。依照此結果，即使是在將資 訊重複地寫入相鄰岸部份之槽部份，記錄於岸部份之信號 - 33- 1277085 完全不受影響。此外，即使是在將頻率爲4 MHz且能率比 _ 爲5 0 %之信號記錄於此光碟上5 0 0，0 0 0次時，載波及雜訊 不變。 在第一具體實施例至第六具體實施例中，例如，組成 物，形成各層之層數，及第一介電層2、第三介電層4、第 一界面層5、記錄層6、第二介電層7、與第四介電層8之 沈積方法，不限於上述之實例。這些條件可依照記錄及再 製特性與應用所需而修改。在此情形，此媒體亦具有如第 一具體實施例至第六具體實施例之相同優點。 · 透明基板1之材料及厚度不限於以上，而且可依照所 需而修改。具有經修改透明基板之媒體亦具有如第一具體 實施例至第六具體實施例之相同優點。 依照第四具體實施例至第六具體實施例，在藉反應性 濺射沈積氮氧化矽層、氮氧化鋁層、或氮氧化矽鋁層時， 將大氣氣體之氣體壓力控制在0.2 Pa。氣體壓力可爲0.09 至0·5 Pa。在具有Ar、02、與N2之以上組成物之混合氣體 中使用以上範圍之氣體壓力形成氮氧化矽層、氮氧化鋁層 β 、或氮氧化矽鋁層時，層之沈積速率及折射率於以上具體 實施例相.同。此層亦具有如第一具體實施例至第六具體實 施例之相同特性。 在第四具體實施例至第六具體實施例中，以由矽（Si) 、鋁（A1)、或鋁-矽（Al_ Si)合金組成之標靶用於藉反應性濺 射沈積第二介電層3。此標靶不限於以上。例如，此反應性 濺射可在含氧、氮、與稀有氣體（如氬）之混合氣體大氣 -34 - 1277085 中，以由Si〇2、Al2〇3、SiAlO組成之標靶形成。使用這些 標靶亦提供如第一具體實施例至第六具體實施例之相同優 點。 此外，在第四具體實施例至第六具體實施例中，以連 線濺射設備用於在媒體上形成薄膜。無需贅述，使用其中 處理單一基板之設備亦提供相同之優點。 (五）圖式簡單說明 第1圖爲依照本發明第一具體實施例之光碟之橫切面 圖； 第2圖爲顯示依照本發明第四具體實施例之大氣氣體 組成範圍之三相圖，其中第二介電層係藉反應性濺射形成 y 第3圖爲顯示混合氣體中〇2氣體對沈積速率之影響之 圖表，其中水平軸表示混合氣體中之〇2氣體含量，及垂直 軸表示氮氧化矽層之沈積速率； 第4圖爲顯示混合氣體中〇2氣體對折射率之影響之圖 表，其中水平軸表示混合氣體中之〇2氣體含量，及垂直軸 表示氮氧化矽層之折射率； 第5圖爲顯示氮氧化矽層之折射率與組.成物間之關係 之圖表’其中水平軸表示氮氧化矽層之折射率，及垂直軸 表示氮氧化矽層中Si、0、與N含量之分析結果； 第6圖爲顯示氮氧化矽層之折射率與密度間之關係之 圖表’其中水平軸表示第5圖所示氮氧化矽層之折射率， 及垂直軸表示氮氧化矽層之密度； -35- 1277085 第7圖爲顯示混合氣體（其不含N2氣體）中02氣體 對沈積速率與折射率之影響之圖表，其中水平軸表示混合 氣體中之02氣體含量，及垂直軸表示氧化矽層之沈積速率 與折射率； 第8圖爲顯示依照本發明第五具體實施例之大氣氣體 組成範圍之三相圖，其中第二介電層係藉反應性濺射形成 第9圖爲顯示混合氣體中〇2氣體對沈積速率之影響之 圖表，其中水平軸表示混合氣體中之〇2氣體含量，及垂直 軸表示氮氧化鋁層之沈積速率； 第10圖爲顯示混合氣體中〇2氣體對折射率之影響之 圖表，其中水平軸表不混合氣體中之〇2氣體含量，及垂直 軸表示氮氧化鋁層之折射率；及 第11圖爲顯示混合氣體（其不含乂氣體）中〇2氣體 對沈積速率與折射率之影響之圖袠，其中水平軸表示混合 氣體中之〇2氣體含里’及垂直軸袠示氧化鋁層之沈積速率 與折射率。 元件符號說明 1 透明基板 2 第一介電層 3 第二介電層 4 第三介電層 5 第一界面層 6 記錄層 7 第二界面層 8 第四介電層 9 反射層

Claims (1)

  1. N修(更)正替換頁
    第93 1 1 663 1號「光資訊記錄媒體及其製造方法」專利案 (2006年6月15日修正） 十、申請專利範圍： 1 ·一種光資訊記錄媒體，其包括： 基板； 形成於該基板上之第一介電層； 由氮氧化物組成之第二介電層，其折射率小於該第一介電 層之折射率； 形成於該第二介電層上之第三介電層，其折射率大於該第 修 二介電層之折射率； 形成於該第三介電層上之記錄層’該記錄層係以自外部入 射之光將相狀態改變成爲非晶狀態或結晶狀態而記錄資 訊， 其中，該記錄層之相狀態爲非晶狀態時的吸光係數小於相 狀態爲結晶狀態時的吸光係數；形成於此記錄層上之第 四介電層；及 反射層，形成於該第四介電層上，使從外部入射且通過該 · 基板、第一至第三介電層、記錄層、及第四介電層之前述 光朝向該記錄層反射，其特徵爲，該氮氧化物爲含20至 70原子％之氧之氮氧化矽。 2.—種光資訊記錄媒體，其包括： 基板； 形成於該基板上之第一介電層； 由氮氧化物組成之第二介電層，其折射率小於該第一介電 層之折射率； ~ 1 -
    12770 形成於該第二介電層上之第三介電層，其折射率大於該第 二介電層之折射率； 形成於該第三介電層上之記錄層，該記錄層係以自外部入 射之光將相狀態改變成爲非晶狀態或結晶狀態而記錄資 訊， 其中，該記錄層之相狀態爲非晶狀態時的吸光係數小於相 狀態爲結晶狀態時的吸光係數；形成於此記錄層上之第 四介電層；及 · 反射層，形成於該第四介電層上，使從外部入射且通過該 基板、第一至第三介電層、記錄層、及第四介電層之前述 光朝向該記錄層反射，其特徵爲，該氮氧化物爲含20至 6 0原子％之氧之氮氧化鋁。 3.—種光資訊記錄媒體，其包括： 基板； 形成於該基板上之第一介電層； 由氮氧化物組成之第二介電層，其折射率小於該第一介電 層之折射率； 形成於該第二介電層上之第三介電層’其折射率大於該第 二介電層之折射率； 形成於該第三介電層上之記錄層’該記錄層係以自外部入 射之光將相狀態改變成爲非晶狀態或結晶狀態而記錄資 訊，其中，該記錄層之相狀態爲非晶狀態時的吸光係數小 於相狀態爲結晶狀態時的吸光係數；形成於此記錄層上 之第四介電層；及 - 2 - I277p8f；^^\;,,,,K 反射層，形成於該第四介電層上，使從外部入射且通過該 基板、第一'至弟二介電層、記錄層、及第四介電層之前述 光朝向該記錄層反射，其特徵爲，該氮氧化物爲含20至 7 0原子％之氧之氮氧化鋁矽。 4.一種製造光資訊記錄媒體之方法，其係製造如申請專利範 圍第1項之光資訊記錄媒體的方法，包括以下步驟： 在基板上形成第一介電層； 使用由矽所成之標·耙，藉由在含氬氣、氧氣、與氮氣之氛 圍中之反應性濺射，在該第一介電層上形成由氮氧化物組 · 成之第二介電層； 在該第二介電層上形成第三介電層,· 在該第三介電層上形成記錄層； 在該記錄層上形成第四介電層；及 在該第四介電層上形成反射層；其特徵爲 氬含量爲70至90體積％，氧含量爲2至6體積％，氮含 量爲4至2 8體積％。 5 ·—種製造光資訊記錄媒體之方法，其係製造如申請專利範 ® 圍第2項之光資訊記錄媒體的方法，包括以下步驟： 在基板上形成第一介電層； 使用由鋁所成之標靶，藉由在含氬氣、氧氣、與氮氣之氛 圍中之反應性濺射，在該第一介電層上形成由氮氧鋁化物 組成之第二介電層； 在該第二介電層上形成第三介電層； 在該第三介電層上形成記錄層； -3 - 12770^, is ^ 在該記錄層上形成第四介電層；及 在該第四介電層上形成反射層；其特徵爲 該混合氣體之組成物係爲在顯不氬氣、氧氣、與氮氣體積 含量之三相圖中藉由連接以下5個點之五角形及其內側區 域所規定之組成，亦即、氬含量爲9 0體積％、氧含量爲6 體積％、及氮含量爲4體積％之第一點·，氬含量爲體積 %、氧含量爲6體積。/。、及氮含量爲24體積％之第二點； 氬含量爲70體積％、氧含量爲2體積。/。、及氮含量爲28 體積°/。之第三點；氬含量爲80體積。/。、氧含量爲2體積％ # 、及氣含量爲18體積％之第四點；及氬含量爲9〇體積。/。 、氧含量爲3體積％、氮含量爲7體積％之第五點。 6.—種製造光資訊記錄媒體之方法，其係製造如申請專利範 圍第3項之光資訊記錄媒體的方法，包括以下步_ : 在基板上形成第一介電層； 使用由鋁與矽所成之標靶，藉由在含氬氣、氧氣^ 之氛圍中之反應性濺射，在該第一介電層上形成 矽化物組成之第二介電層； # 在該第二介電層上形成第三介電層； 在該第三介電層上形成記錄層； 在該記錄層上形成第四介電層；及 在該第四介電層上形成反射層；其特徵爲 該混合氣體中之氬含量爲70至90體積％，氧含量爲2至6 體積％，及氮含量爲4至2 8體積％。
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