專利名稱：相變型光盤的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于用作存儲信息的存儲媒介的相變型光盤的。具體地說，就是關于為阻止存儲膜和電介質層之間硫(S)向存儲膜擴散而設置了界面層的相變型光盤的。
背景技術：
一般情況下，用作存儲信息的存儲媒介的相變型光盤利用集束的激光束對存儲層的局部區(qū)域進行照射，使之升溫/熔化，利用熱擴散速度較快的磁盤結構使之急速冷卻(quenching)，從而將非晶質的薄膜轉移到晶質的矩陣(matrix)上。這樣，就可以存儲信息了。同時，在讀取數(shù)據時，利用存儲的非晶質的薄膜和晶質的矩陣之間的反射度的差可以將數(shù)據讀取出來。當將存儲的信息刪除時，利用比存儲時能量稍低的激光進行照射加熱，從而使非晶質薄膜的部分形成晶質。這種相變型光盤與其它的光盤之一的光磁性磁盤相比，反復存儲的特性大大降低。這是它所存在的缺點。對于相變型光盤來說，它是通過將存儲膜從晶質→非晶質進行反復轉換而存儲數(shù)據的。因此，應當在條件允許的范圍內用激光對存儲膜進行照射加熱，直到達到非常高的溫度。這樣利用高溫度對存儲膜進行加熱時，會使原子的擴散更加活躍。
最近，人們對于不斷增多的能夠高密度存儲數(shù)據的相變型高密度存儲/讀取信息的存儲媒介爭論的最重要的問題就是磁盤的反復存儲的特性。磁盤的反復存儲特性是由存儲層的相變化現(xiàn)象能否達到所希望的理想程度決定的。如果不希望的元素向存儲層擴散并進行存儲層，在存儲數(shù)據時，在允許的激光能量的作用下，光盤就會發(fā)生所不希望發(fā)生的相變態(tài)現(xiàn)象。
圖1是表示普通的4層膜相變型光盤的基本結構圖，它通常由以下幾個部分構成基板10；反射層11；第1電介質層12；存儲膜13；第2電介質層14。上述基板10一般由透明的聚碳酸酯纖維構成。第1電介質層及第2電介質層12、14通常由ZnS-SiO2構成，存儲膜13通常由Ge-Sb-Te系列的合金或者Ag-In-Sb-Te系列的合金構成，反射層11通常由AgPdCu系列的合金構成。同時，在上述第2電介質層14的上面通常形成一層保護膜(未圖示)。
當想要往具有上述結構的相變型光盤存儲數(shù)據時，就用高能量的激光對存儲膜13進行照射加熱。這時，存儲膜13的溫度可以達到600攝氏度以上，這樣的溫度就是比較高的溫度了。當在這種高溫環(huán)境下對存儲膜進行加熱時，就會使存儲膜13和電介質層12、14的界面上的原子的移動更加活躍。同時，還會使其中熔化的電介質層12、14中揮發(fā)性較強的硫(S)的擴散速度加快。當想要反復存儲數(shù)據時，則在存儲膜13的周圍反復產生由激光的重復照射所產生的高溫。這時，硫就一點點地向存儲膜的方向擴散。這樣擴散到存儲膜上的硫會大大降低存儲膜的重復存儲特性，這對光盤的存儲特性來說是致命性的損害。
為了控制因這種原因引起的存儲膜的重復存儲特性的降低，就要使用向其中加入氮的方法。但是，這種方法也不能充分改善光盤的反復存儲特性。另外，如圖2所示，由壓敏二極管(matsushita)等設備產生的GeN分別在存儲膜13和第1電介質層及第2電介質層12、14之間形成界面層15、15′。同時，通過這種方式形成一個6層膜的相變型光盤，從而可以防止硫(S)的擴散。這是本發(fā)明所提出的解決方案。

發(fā)明內容但是，即使形成GeN的界面層15、15′也不能完全阻止硫(S)向存儲膜13進行擴散，這樣只能一定程度地改善其存儲效果。也就是說，如圖3所示，圖3a是表示形成GeN界面層的情況，圖3b是表示沒有形成GeN界面層的情況。在圖中分別顯示了通過SIMS(secondary ion mass spectrometer)所測定的上述各存儲膜中S原子分布情況的SIMS擴散側面的結果。其中，圖3a是表示第一次使用鍍膜的方法制作光盤時，在光盤不同層面上的S原子(S原子/CM2)分布情況的曲線圖。圖3b是表示當使用激光照射的方法存儲數(shù)據時，在光盤不同層面上的S原子(S原子/CM3)分布情況的曲線圖。當使用激光照射的方法存儲數(shù)據而不形成界面層(GeN)時，存儲膜上每立方米的S原子數(shù)的最小值大約為每立方米有1021個S原子。另一方面，當在上述情況下形成界面層(GeN)時，存儲膜上每立方米的S原子數(shù)的最小值大約為每立方米有1020個S原子。當形成上述界面層與不形成界面層的情況相比，雖然可以阻止更多的S原子向存儲膜的內部擴散。但是，仍然會有相當數(shù)量(最小值約為每立方米1020個S原子)S原子會擴散到存儲膜的內部并殘留在里面。最后，這些殘留在存儲膜內的S原子就會使存儲膜的重復存儲特性大大降低。這是它所存在的一個比較大的問題。
另一方面，最近半導體采用新的工藝，即將TiN作為阻止Cu向Si內擴散的防擴散屏蔽(diffusion barrier)材料，這主要是考慮到TiN的防擴散特性機械特性都非常好。如圖4所示，在相變型光盤的存儲膜13和電介質層12、14之間形成一層TiN膜16、16′。它可以阻止硫(S)向存儲膜13進行擴散。這一方案是由日本matsushita(株式會社)提出的。但是，根據日本matsushita(株式會式)的發(fā)表的資料(N.Yamada，etal.，Jpn.J.Appl.Phys.37(1998)2104)，上述TiN膜與用作存儲膜材料的Ge-Sb-Te系列合金的粘合性不是太好，同時在激光照射下容易受損(burstdamage)。因此，它不適合用作構成阻止硫(S)向相變型光盤的存儲膜擴散的防止層。
因此，現(xiàn)在就切實需要有一種新的界面層，在有效阻止硫(S)向存儲膜擴散的同時，并能增強其與存儲模的粘合性。
所以，本發(fā)明就是為解決依據傳統(tǒng)技術所產生的問題而研發(fā)的。本發(fā)明的目的在于提供一種重復存儲特性得到改善的相變型光盤，即位于存儲膜和電介質層之間的界面層在有效阻止電介質層產生的硫(S)向存儲膜擴散的同時，增強其與存儲膜的粘合性，并防止磁盤因受激光反復照射而受到損傷。
為了實現(xiàn)上述目的，依據本發(fā)明的相變型光盤具有由以下幾個部分構成的特征基板；在上述基板上形成的反射層；在上述反射層上形成的第1電介質層；在上述第1電介質層上由TiGe-N合金薄膜構成的第1界面層；在上述第1界面層上形成的存儲膜；在上述存儲膜上由TiGe-N合金薄膜構成的第2界面層；在上述第2界面層上形成的第2電介質層。
在本發(fā)明中，由TiGe-N合金薄膜構成的第1界面層和第2界面層分別位于存儲膜和第1電介質層及第2電介質層之間。因此，當要存儲數(shù)據而使用激光反復照射光盤時，它就可以阻止第1電介質層和第2電介質層產生的硫(S)向存儲膜擴散。同時，它能夠增強其與存儲膜的粘合性，從而使存儲膜與界面層的粘合性更加良好。
如上所述，依據本發(fā)明的相變型光盤在存儲膜和存儲膜上下部位形成的電介質層之間分別插入有由TiGe-N合金薄膜形成的界面層。因此，它能夠有效地阻止硫(S)向存儲膜擴散，并能夠解決相變型光盤的最大問題，即可以極大地提高存儲膜的重復存儲特性。同時，它還能夠增強其與存儲膜的粘合性，從而可以防止磁盤受到損傷(burstdamage)。這是它所具有的良好效果。特別是它能有效地運用于包括CD、DVD、AOD及BD的相變型光盤。

圖1是概略地表示傳統(tǒng)的4層膜相變型光盤的截面結構示意圖。
圖2是概略地表示利用傳統(tǒng)的GeN界面層的6層膜相變型光盤的截面結構的示意圖。
圖3a及圖3b是表示在存儲數(shù)據過程中反復進行激光照射時根據界面層(GeN)的有無而分布在相變型光盤的不同層面的S原子的示意圖。
圖4是概略地表示利用傳統(tǒng)的TiN界面層的6層膜相變型光盤的截面結構示意圖。
圖5是概略地表示利用依據本發(fā)明的實施例的界面層的6層膜相變型光盤的截面結構示意圖。
具體實施方式下面，以附圖為根據對依據本發(fā)明的實施例進行詳細的說明。
圖5是表示依據本發(fā)明的理想實施例的示意圖。它由以下幾個部分構成由聚碳酸酯纖維構成的透明基板20；在上述透明基板20上形成的反射膜21；在上述反射膜21上形成的第1電介質層22；在上述第1電介質層22上由TiGe-N合金薄膜構成的第1界面層23；在上述第1界面層23上形成的存儲膜24；在上述存儲膜24上由TiGe-N合金薄膜構成的第2界面層25；以及在上述第2界面層25上形成的第2電介質層26。
上述反射膜21通常由AgPdCu的合金層構成，第1電介質層及第2電介質層22、26通常由ZnS-SiO2薄膜構成，上述存儲膜24通常由Ge-Sb-Te系的合金構成。
另外，第1界面層及第2界面層的厚度分別為10A～50A。如果上述界面層的厚度比10A薄，界面層就起不到應有的效果。如果上述界面層的厚試比50A厚，當通過激光照射將數(shù)據存儲到存儲膜上時，它就會過分地對激光束進行阻斷，從而就不能很好地將數(shù)據存儲到存儲膜上。
上述實施例的相變型光盤中，在存儲膜24和存儲膜24的上下部位形成的第1電介質層和第2電介質層22、26之間有由TiGe-N合金薄膜構成的界面層23、25。由于TiGe-N層是由包含Ti-N的材料構成，所以其機械強度較好。與此同時，當要將數(shù)據存儲到存儲膜24上而用激光反復照射時，它在阻止所產生的硫(S)向存儲膜24擴散方面具有良好的效果，從而能夠更加有效地阻止所產生的硫(S)向存儲膜擴散。另外，由于在Ti-N上形成包含Ge的合金薄膜，它與用作存儲膜材料的Ge-Sb-Te系列合金層的粘合性非常好，從而可以更好地防止磁盤受到損傷(burst damage)。
通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。
因此，本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利范圍來確定其技術性范圍。
權利要求
1.相變型光盤，包括基板；在上述基板上形成的反射層；在上述反射層上形成的第1電介質層；在上述第1電介質層上由鍺化鈦-氮合金薄膜構成的第1界面層；在上述第1界面層上形成的存儲膜；在上述存儲膜上由鍺化鈦-氮合金薄膜構成的第2界面層；在上述第2界面層上形成的第2電介質層。
2.如權利要求項1所述的相變型光盤，其特征在于上述第1電介質層和第2電介質層通常是由硫化鋅-二氧化硅構成的。
3.如權利要求項1或2所述的相變型光盤，其特征在于上述存儲膜是由鍺-銻-碲的合金薄膜構成的。
4.如權利要求項1至3中任意一項所述的相變型光盤，其特征在于上述第1界面層和第2界面層的厚度分別為10A～50A。
全文摘要
本發(fā)明是關于相變型光盤的。具體地說，就是關于相變型光盤中的界面層的，它位于存儲膜和存儲膜的上下部位之間，通常由TiGe－N的合金薄膜層構成，從而能夠阻止在存儲數(shù)據過程中而反復進行激光照射時從電介質層產生的硫向存儲膜擴散。
文檔編號G11B7/24GK1787096SQ20041008936
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月10日 優(yōu)先權日2004年12月10日
發(fā)明者金鐘煥 申請人:上海樂金廣電電子有限公司