光學記錄媒體及其制作方法技術

一種光學記錄媒體，它包含基片、沉積在基片上的記錄層以及沉積在記錄層的光反射側和／或光透射側的保護膜，保護膜至少要含有Ｓｉ、Ｃｒ和Ｎ。一種制備具有記錄層以及基片上有保護膜的光學記錄媒體的方法，該方法包括下列步驟：制作由Ｓｉ以及從金屬元素、半金屬元素和半導體元素中選出的至少一種電阻率小于Ｓｉ的元素組成的合金靶所構成的陰極，在至少含有惰性氣體和氮氣的氣氛中進行ＤＣ磁控濺射，沉積出保護膜。（*該技術在2010年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及帶有記錄層的光學記錄媒體和制作此光學記錄媒體的方法;更具體地涉及一種帶有不會發生膜層斷裂、具備優異光學增強效果和對記錄層有卓越保護功能的保護膜的光學記錄媒體，以及，以高的鍍膜工效制作帶有這種保護膜的光學記錄媒體的方法。在應用諸如激光和其他類似的能量束照射記錄層、以完成將信息記錄在記錄層上、并將已記錄的信息重現的光學記錄媒體之中，已知有如袖珍型光盤(CD)和CD-ROM這類只重放型的光學記錄媒體;可允許一次性寫入但不能把寫入信息擦掉的一次性寫入型光學記錄媒體;以及可以隨意把信息重新寫入的可重寫型光學記錄媒體。近年來，可重寫型光學記錄媒體由于它具有可隨意重寫信息的優點，而特別引入注目。作為重寫型光學記錄媒體已開發了一種在垂直于構成記錄層的膜表面的方向上具有單軸磁性各向異性的磁光記錄媒體，還有一種利用非晶態和晶態之間相變的相變型光學記錄媒體。在磁光記錄媒體中，幅射到記錄層上的是一激光光束，對應于受幅射部位磁化狀態(強度和/或方向)的變化，透射光或反射光的偏振面將產生旋轉;于是，應用這種現象(克爾效應和/或法拉弟效應)，此種磁光記錄媒體可以重現所記錄的信息，為了實現信息重現裝置的小型化，目前主要采用的是利用克爾效應進行信息重現這類磁光記錄媒體，原因是易于檢測反射光偏振面的旋轉角(克爾旋轉角)。同時，由于克爾旋轉角愈大則信息重現時的讀出誤差愈小，因此各種各樣的試驗均指向提高克爾旋轉角這一目標。例如日本專利公開NO，56-156943透露，在磁光記錄膜和透明基片之間插入一層用來作為增大克爾效應的增強膜這樣一種由透明電介質膜形成的保護膜，從而實現了克爾旋轉角的顯著增大。作為增大克爾效應的增強膜這樣一種由透明介質膜形成的保護膜可以由諸如ZrO2、TiO2、Bi2O3和SiO等氧化物和諸如CdS、Si3N4、AlN、SiC和ZnS等非氧化物材料所構成。與氧化物膜相比較，非氧化物的透明介質膜在改進抗氧化和抗腐蝕的保護性能上非常優越，因而用作保護膜較為理想。然而，雖然含Si3N4的透明介質膜作為保護膜來說具備足夠的功能，但它也有缺點即它的折射率是1.8到2.0，低于其他非氧化物(ZnS、CdS、SiC或類似物)材料的介質膜的折射率，于是克爾效應的增強效果較差。為了克服這些問題，如與美國專利U.S.4680742和4851096相對應的日本專利公開NO，61-22458所透露的，已經開發了一種工藝;把含有以氮化硅Si3N4為主要成分，以諸如Ti、Zr、Mo或類似元素為第三成份的透明介質薄膜用作保護膜兼克爾效應的增強膜。但是，倘若把以Si3N4為主要成分并包含有第三種成分元素的透明介質薄膜疊合在基片之上作為保護膜兼克爾效應的增強膜時，則容易產生膜的斷裂，從而使記錄層的保護性能變壞。此外，為了把這樣一種組成的增強膜沉積在基片上，到現在為止用的方法有采用Si3N4靶和α元素靶的共濺射方法;采用把α元素薄片置于Si3N4上構成復合靶的濺射方法;采用Si靶和α元素靶的反應共濺射方法;以及采用把α元素薄片置于Si靶上構成復合靶的反應濺射方法。但是使用Si3N4靶時，由于Si3N4的電絕緣性很高，而使用Si靶時，由于Si的電阻率也高并且在反應濺射時Si靶表面會形成絕緣性薄膜，因而，不可能使用直流(DC)濺射而必須采用射頻(RF)濺射。與RF濺射相比較，DC濺射的膜沉積速率高，膜沉積效率高，因此人們期待能開發出一種采用DC濺射的保護膜的膜沉積技術。本專利技術成功地消除了存在于先有技術中的上述缺點。本專利技術的目的是提供一種其保護膜具有高抗腐蝕、高增強效應和無斷裂的光學記錄媒體。本專利技術的另一個目的是提供一種采用DC反應濺射、高效地把這樣的保護膜生成在基片和/或記錄層上制作光學記錄媒體的方法。本專利技術的上述目的乃是通過在基片上設置有記錄層，在記錄層的光反射側和/或光透射側設有保護膜，且該保護膜至少含有Si、Cr和N的光學記錄媒體來達到的。通常把保護膜中含有的Si和Cr的原子比用式子Si1-xCrx來表示，式中x滿足0.05≤x≤0.4。由于本專利技術的光學記錄媒體的保護膜除了含Si和N外還含有Cr，因而可避免保護膜的斷裂，提高了保護膜的保護作用以及光學增強效應。本專利技術上述目的乃是通過這一方法達到的采用由Si以及電阻率小于Si的金屬元素、半金屬元素和半導體元素中選出的至少一種元素所組成的合金靶，最好是由Si和Cr組成的合金靶作為陰極，在至少要含有惰性氣體和氮氣的混合氣體氣氛之中，通過DC磁控濺射，把保護膜生成在基片上形成的記錄層的光反射側和/或光透射側，從而制作出光學記錄媒體。由于采用了Si-Cr靶這類合金靶，因而可以使用在生成氮化硅膜時不能使用的DC反應濺射方法。結果大幅度地提高了保護膜的加工效率。為了更全面地理解本專利技術以及本專利技術的其他目的和優點，現在請連同附圖一起參照以下說明，其中附圖說明圖1是本專利技術的光學記錄媒體實施例的剖面圖。圖2是本專利技術的光學記錄媒體另一實施例的剖面圖。如圖1所示，本專利技術的光學記錄媒體具有保護膜3和記錄層4依次疊加在基片2上的結構。本專利技術的光學記錄媒體也可以有其他的結構，例如，保護膜不生成在基片2和記錄層4之間而是生成在記錄層4的表面上，或者是按保護膜3、記錄層4和保護膜3的順序相繼疊加在基片2上這樣的結構。此外，如圖2所示，可以將反射膜5和/或良導熱層層積生成在記錄層4的表面，或形成在記錄層上的保護膜之上。在圖1和圖2的實施例中示出了一種光學記錄媒體，它用諸如激光光束的能量束從基片2一側沿箭頭A所示的方向入射、通過測量出向相反方向反射的反射光光學性質的變化來重現信息。在這些實施例中，插置在基片2和記錄層4之間的保護膜作為增強層也起到增大光學性質變化的作用?；?的材料不限于某一特定的材料，但最好是透明的。用作基片的可以是諸如玻璃或鋁等無機材料和下列有機材料例如聚甲基丙烯酸甲脂、聚碳酸脂、聚碳酸脂與聚苯乙烯的聚合物合金、如美國專利No.4614778所公開的乙烯-環烯共聚物包括乙烯與1，4，5，8-二亞甲基-1，2，3，4，4a，5，8，8a-辛氫化萘(四環十二碳烯)的共聚物，乙烯與2-甲基-1，4，5，8-二亞甲基-1，2，3，4，4a，5，8，8a辛氫化萘(甲基四環十二碳烯)的共聚物，以及乙烯與2-乙基-1，4，5，8-二亞甲基-1，2，3，4，4a，5，8，8a辛氫化萘(乙基四環十二碳烯)的共聚物，聚-4-甲基-1-戊烯，環氧樹脂，聚醚砜，聚砜，聚醚亞氨，乙烯/四環十二碳烯共聚物。記錄層4的材料并不限于某一特定的材料。但是，如果當記錄層是磁光材料時，則該記錄層的組成最好應包含(a)至少有一種元素是從3d過渡金屬中所選擇的;(b)至少有一種元素是從稀土元素中所選擇的;或者，(a)至少有一種元素是從3d過渡金屬中所選擇的，(b)至少有一種元素是從稀土元素中所選擇的和(c)至少有一種元素是從抗腐蝕的金屬中所選擇的。Fe、Co、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu或Zn用作為3d過渡金屬。其中，Fe、Co或兩者均用是最佳選擇。抗腐蝕金屬增強了記錄層的抗酸能力。一般用Pt、Pd、Ti、Zr、Ta、Mo、Nb或其他類似物作為抗腐蝕金屬。其中，Pt、Pd或Ti是相當好的選擇，而Pt、Pd或兩者均用是最佳的。Gd、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光學記錄媒體，包括：基片，沉積在基片上的記錄層，沉積在上述記錄層的光反射側和／或光透射側的保護膜，以及至少含有Ｓｉ、Ｃｒ和Ｎ的保護膜。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：山浩二，橋本英彥，
申請(專利權)人：三井石油化學工業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]