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CN1252885A - 光学信息记录媒体的制造方法和用该方法制造的光学信息记录媒体 - Google Patents

光学信息记录媒体的制造方法和用该方法制造的光学信息记录媒体 Download PDF

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CN1252885A
CN1252885A CN98804220A CN98804220A CN1252885A CN 1252885 A CN1252885 A CN 1252885A CN 98804220 A CN98804220 A CN 98804220A CN 98804220 A CN98804220 A CN 98804220A CN 1252885 A CN1252885 A CN 1252885A
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CN
China
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layer
crystallization promoting
recording layer
substrate
film forming
Prior art date
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Pending
Application number
CN98804220A
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English (en)
Inventor
小川周一郎
竹口圭吾
藤井昌
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Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Kogyo KK
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Abstract

无需初始化工序的光信息记录媒体。在基板(1)的一面上,设置由规定的材料构成的结晶化促进层(3),在其上边直接成膜由Ge－Sb－Te系合金构成的记录层(4)。这样,由于成膜后的记录层(4)变成结晶状态,故没必要再对所得到的光信息记录媒体进行初始化工序。作为构成结晶化促进层的材料,首先可以举出结晶构造为面心立方晶格系的材料。其次可以举出结晶构造是菱面体晶格系且不含Te的材料。特别是。作为结晶化促进层,理想的是设置由含有铋(Bi)和/或铋(Bi)化合物的材料形成的岛状的不连续膜。此外,采用使结晶化促进层含有氮的办法,可以得到不要初始化且重复特性也优良的光信息记录媒体。

Description

光学信息记录媒体的制造方法和 用该方法制造的光学信息记录媒体
技术领域
本发明涉及具备相应于照射光的强度进行结晶状态和非晶状态之间的相变化的记录层的相变化型光信息记录媒体，特别是涉及可以不要初始化工序的光信息记录媒体的制造方法。
背景技术
近些年来，光信息记录媒体作为记录、再生、消去庞大的量的信息的手段一直在积极地进行开发。特别是利用记录层在晶态和非晶态这两个状态之间进行可逆性的相变化的现象进行信息的记录和再生的所谓相变化型光盘，由于具有仅仅使激光的功率发生变化，就可以消去旧的信息，同时记录新的信息(以下，叫做重写)的优点，故被认为是有希望的记录媒体。
作为该可重写的相变化型光盘的记录材料，主要使用低熔点且激光的吸收效率高的In-Se系合金(参看‘Appl.phys.lett.第50卷，667页，1987年’)或IN-Sb-Te系合金(参看日本国特开昭62-53886号公报)等的硫属合金。
另一方面，在用该硫属合金实际进行记录再生的情况下，由于要防止因记录消去时的热而产生的基板的变形，或者防止记录层的氧化或沿导槽的物质的移动或变形，故通常直接在记录层的上和下的任何一方或双方，设置由从金属或半金属的氧化物、碳化物、氟化物、硫化物和氮化物中选出的至少一种构成的电介质层。
于是，在透明基板上边具备由硫属合金构成的记录层、直接设置在记录层的下和/或上的电介质层、设于与记录层的基板一侧相反一侧的兼做冷却层的反射层(例如铝合金)的3层或4层构造的光盘，由于在记录消去特性的方面是合适的，故已经成为相变化型的光盘的主流。
通常的相变化型光盘，采用向记录层上照射记录功率的激光束加热到熔点以上的温度之后突然冷却的办法，使记录层材料非晶化形成记录标记，采用照射消去功率的激光束加热到结晶温度以上之后缓慢冷却的办法，使记录层材料结晶以消去记录标记。
这样的相变化型光盘采用用溅射法或蒸镀法等在基板上依次形成构成各层的薄膜的办法制作，但是，由于刚成膜后的记录层处于非晶状态，故要在照射激光束使之全面结晶化之后再出厂。该工序一般称做初始化工序。
但是，该初始化工序即便是用效率最好的激光束照射法，为了使直径120mm的光盘全体初始化也需要1分弱一点的时间，在光盘的制造方面会成为价格上升的原因。就是说，在光盘的各个制造工序中，在考虑进行一枚的处理所花的时间(间歇时间)时，初始化所花的时间，与基板的成型工序或成膜工序比较起来很长。因此，例如在成膜工序的间歇时间为8秒的情况下，为了消除向初始化工序的转移时间的时间损失，就需要至少6～7台价格非常昂贵的初始化装置。结果是，通过进行初始化工序光盘的制造价格升高。
作为缩短初始化工序所花费的时间的方法，例如，在日本国特开平5-342629号公报中登载有把由易于结晶化的连续膜或岛状的不连续膜构成的辅助层粘接设置到记录层上的专利。此外，作为该辅助层的构成材料，可以举出碲(Te)、硒(Se)或含有Te和Se的化合物。
但是，若使用把由上述的Te、Se或含有Te和Se的化合物构成的辅助层粘接设置到记录层上的方法，则虽然可以缩短记录层的初始化所花的时间，但是，除去辅助层和记录层这两方都是由非常易于结晶化的材料构成的情况之外，原则上说，不可能不要初始化工序。
本发明的课题是提供一种可以不要初始化工序的光信息记录媒体。
发明的公开
本发明提供一种光信息记录媒体的制造方法，在基板的一面上具有由以锗(Ge)、锑(Sb)和碲(Te)为主要成分的材料(以下，叫做‘Ge-Te-Sb系合金’)构成的记录层的光信息记录媒体的制造方法中，其特征是：在基板的一面上，设置由结晶构造为面心立方晶格系的材料构成的结晶化促进层之后，直接在该结晶化促进层的上边形成记录层膜。倘采用该方法，则刚成膜后的记录层会变成结晶状态。
Ge-Te-Sb系合金，作为晶相采取面心立方晶格系结晶构造和六方晶格系结晶构造这2种形态，当从非晶状态开始温度逐渐上升时，人们知道将按面心立方晶格、六方晶格的顺序进行相变化。在本发明中，借助于具有与记录层一样的面心立方晶格系的结晶构造的结晶化促进层的存在，记录层在成膜时易于结晶化。
作为面心立方晶格系的结晶构造，有面心立方晶格、面心正方晶格、金刚石型构造、CuAu型规则晶格、CuPt型规则晶格、Ni2Cr型规则晶格、Cu3Au型规则晶格、Ni4Mo型规则晶格、Ag3Mg型规则晶格、Ni3V型规则晶格、Cu3Pd型规则晶格、Au3Mn型规则晶格、NaCl型构造、NaTl型构造、ZnS型构造、CaF2型构造、FeS2型构造、方英石高温型构造、Laves相MgCu2型构造、Cu3Au型构造、Al3Ti型构造、Cu2AlMn型构造、Al2MgO4型构造、Bi2Te3型构造和它们的侵入型固溶体、置换型固溶体。
此外，本发明还提供一种光信息记录媒体的制造方法，在基板的一面上具有由以锗(Ge)、锑(Sb)和碲(Te)为主要成分的材料构成的记录层的光信息记录媒体的制造方法中，其特征是：在基板的一面上，在设置了由结晶构造为菱面体晶格系且不含有碲(Te)的材料构成的结晶化促进层之后，在该结晶化促进层的正上边形成记录层膜。倘采用该方法，则刚成膜后的记录层就会变成结晶状态。
在本发明中，结晶化促进层的结晶构造和记录层的结晶构造之间的晶格不匹配的绝对值，理想的是在8％以下。在这里，晶格不匹配可以用下式(a)表示。
晶格不匹配(％)＝((B-A)/A)×100……(a)
(其中，A：在记录层为面心立方晶格系的晶体时的<110>方向的原子间隔
B：在结晶化促进层已结晶化时的原子间隔内，与上述A
之间的差为最小的原子间隔。在面心立方晶格系的情况
下，一般说，将成为<100>方向或<110>方向的原子间
隔。)
在上述式(a)中，在由2种以上的元素构成的晶体的情况下，也可以把异种原子间的距离当作原子间隔。此外，在上述式(a)的A、B的值大不相同的时候，也可以使结晶化促进层的原子间隔B变成为原子间距离的整数倍或整数分之一。
晶格不匹配的范围，理想的是-4.5～+8％，更为理想的是-3～+7％。
作为结晶构造为菱面体晶格系且与记录层的结晶构造之间的晶格不匹配的绝对值在8％以下的材料的具体例，可以举出PbTe、Bi2Te3等。
作为结晶构造为菱面体晶格系，与记录层的结晶构造之间的晶格不匹配的绝对值在8％以下，且不含有碲(Te)的材料的具体例，可以举出锑(Sb)、铋(Bi)、锑(Sb)化合物和铋(Bi)化合物等。作为Sb化合物，可以举出Sb合金和Sb与其它的金属或半金属之间的金属间化合物，作为Bi化合物，可以举出Bi合金和Bi与其它的金属或半金属之间的金属间化合物。
在本发明中，结晶化促进层的膜厚，理想的是200埃以下。若该膜厚比200埃厚，则记录消去特性将会劣化。更为理想的是结晶化促进层的膜厚在100埃以下。此外，由于有时候记录层的结晶化作用会变得不充分，所以规定为1埃以上是理想的。
本发明中的结晶化促进层既可以是连续膜，也可以是以岛状不连续地粘接到记录层上的不连续膜，但是，特别理想的是用含有铋(Bi)和/或铋(Bi)化合物的材料以岛状的不连续膜的形式形成的结晶化促进层。
用设置为使得粘接到记录层的基板一侧的结晶化促进层使记录层结晶化的光信息记录媒体，虽然可以不要初始化工序，但是，如果作为该结晶化促进层使用由铋(Bi)或含铋(Bi)化合物的材料构成的连续膜，则与第1次记录时的CNR比，利用重写进行的第2次以后的记录时的CNR(载波噪声比)有某些下降。
对此，作为结晶化促进层，如果使用由铋(Bi)或含铋(Bi)化合物的材料构成的岛状的不连续膜，则利用重写进行的第2次以后的记录时的CNR(载波噪声比)变成为不从第1次记录时的CNR下降。
岛状的不连续膜，例如可以这样地形成膜：借助于溅射法，使膜厚变成为规定值以下。
在结晶化促进层上边进行叠层的记录层的结晶性不充分的情况下，使得成膜中的基板温度在45℃以上基板的变形温度以下(在基板是聚碳酸酯制成的情况下，为110℃以下)进行记录层的成膜，是理想的。这样，记录层将变成稳定的结晶状态。
作为使记录层成膜中的基板温度保持为高的方法，有下述方法：①在记录层的成膜之前，采用对作为基板或基底的结晶化促进层进行加热的办法，预先升高基板温度的方法，②在记录层的成膜开始后，才开始加热基板或结晶化促进层，在成膜中继续加热的方法，③在记录层的成膜刚结束后加热基板或成膜面的方法，④利用借助于在记录层的成膜之前进行的成膜发生并积蓄在基板上的热，在其前边的成膜刚结束后就开始记录层的成膜的方法。
作为加热方法，可以举出下述方法：向基板的成膜面上照射含有热射线的光的方法，用加热器等加热基板保持器本身的方法，用高频感应进行的加热、用闪光灯曝光进行的加热、和用等离子体处理进行的加热等等。
在本发明的制造方法中，结晶化促进层的成膜，理想的是向成膜气氛中添加氮气后进行。
在本发明的制造方法中，在具有在将成为基板和结晶化促进层的间隔的位置上形成第1电介质层的工序和/或在与记录层的结晶化促进层相反的面上形成第2电介质层的工序的情况下，第1电介质层和/或第2电介质层的成膜，理想的是向成膜气氛中添加氮气和/或氧气后进行。
此外，本发明还提供这样的光信息记录媒体，在基板的一面上具有由以锗(Ge)、锑(Sb)和碲(Te)为主要成分的材料构成的记录层的光信息记录媒体中，其特征是：这是一种用上述各个制造方法制造的光信息记录媒体，具有以结晶状态形成记录层膜，并粘接到记录层的基板一侧的面上的结晶化促进层。
在本发明的光信息记录媒体中，成为记录层的主要成分的各个构成元素的存在比x、y、z(Ge∶Sb∶Te＝x∶y∶z，x+y+z＝1)，理想的是同时满足下述式(1)～(3)。在图2的三角图中用斜线表示该范围。
0.1≤x≤0.4…………(1)
0.08≤y        ……(2)
0.45≤z≤0.65  ……(3)
在这里，在x＜0.1的情况下，在作为光信息记录媒体的稳定性这一点上是不能令人满意的。在x＞0.4、y＜0.08、z＜0.45、z＞0.65的情况下，由于难于使记录层结晶化，故是不理想的。
成为记录层的主要成分的各个构成元素的存在比x、y、z(Ge∶Sb∶Te＝x∶y∶z，x+y+z＝1)，更为理想的是同时满足下述式(4)～(6)。
0.15≤x≤0.3…………(4)
0.12≤y         ……(5)
0.5≤z≤0.6     ……(6)
作为构成记录层的材料，除去Ge、Te、Sb之外，理想的是用含有铋(Bi)的Ge-Te-Sb-Bi系合金。此外，在Ge-Te-Sb系合金或Ge-Te-Sb-Bi系合金中，也可以含有例如氢、氮、氧、炭、Al、Ti、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Se、Sn、In、Ag、Pd、Rh、Ru、Mo、Nb、Hf、Zr、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Tl、Pb等。可以借助于在记录层成膜时从靶中或者在气体状态下添加到气氛气体中的办法含有这些元素。
在本发明的光信息记录媒体中，记录层的厚度理想的是在50埃以上1000埃以下。如不到50埃则不能得到充分的记录灵敏度，如超过1000埃则将在记录灵敏度和分辨率方面会产生问题。
本发明的光信息记录媒体，理想的是在基板上边以结晶化促进层、记录层、电介质层和反射层的顺序形成的4层构造。更为理想的是在基板上边以第1电介质层、结晶化促进层、记录层、第2电介质层、和反射层的顺序形成的5层构造。此外，还可以再加上除此之外的必要的层。
作为第1和第2电介质层，可以使用耐热性高、熔点在1000℃以上的材料，例如，SiO2、ZnS和SiO2的混合物、Al2O3、AlN、Si3N4等。对于第1电介质层虽然没有特别规定，但是第2电介质层的膜厚，理想的是在50埃以上500埃以下。如不到50埃则不能得到充分的记录灵敏度，如超过500埃则不能得到充分的重复特性。反射层的膜厚理想的是300埃以上。
作为各层的形成方法，可以举出蒸镀法、溅射法和离子注入法等等。
另外，以下，对确认在光信息记录媒体上存在结晶化促进层的方法进行说明。
第1种方法是用透过式电镜进行观察的方法。如果和电子射线衍射装置或能量分散式X射线分析装置一起使用，则还可以特定构成结晶化促进层的元素。但是，用该方法确定结晶化促进层的存在，在结晶化促进层是岛状的情况下或膜厚非常薄的情况下，很不容易。
第2种方法是用溅射法边缓慢地在与基板垂直的方向上挖光信息记录媒体的基板上边的叠层膜，边用二次离子质量分析法(SIMS)或俄歇电子分光法(AES)分析在各个位置上存在的元素的方法，在结晶化促进层为岛状的情况下或膜厚非常薄的情况下，是一种有效的方法。
倘采用该方法，如果向着存在结晶化促进层的界面缓慢地边挖记录层边进行分析，则随着向结晶化促进层与其下边的层(通常是电介质层)之间的界面接近，构成结晶化促进层的元素的量就会逐渐增加，在到达界面后则急剧地减少。借助于观察到该现象就可以知道结晶化促进层的存在。
作为一个例子，对于层构成为基板/第1电介质层/结晶化促进层/记录层/第2电介质层/反射层/UV硬化层的光盘来说，给出了用第2种方法确认结晶化促进层的存在的方法。首先，把粘接带粘接到UV硬化树脂层上边，用该粘接带从基板上剥离叠层膜。这时，通常由于在第2电介质层和记录层之间产生剥离，故要把剩下记录层和结晶化促进层的基板放入二次离子质量分析装置或俄歇电子分光装置中去边缓慢地从记录层一侧挖边进行元素分析。
在记录层由GeTeSb构成，结晶化促进层是由Bi构成的岛状的不连续膜的情况下，借助于元素分析，首先确认Ge、Te、Sb各个元素的存在，随着向前挖进确认Bi的存在。再继续前进，则Bi的量不断增加的同时，Ge、Te、Sb的量缓慢地减少，当达到电介质层时，就变得不能确认Ge、Te、Sb、Bi的存在了。因此，在用第1种方法观察这样的现象的情况下，就可以判断该光盘是作为结晶化促进层具备由Bi构成的岛状的不连续膜的光盘。
此外，象本发明那样地在记录层刚成膜后就变成为结晶状态的光盘和借助于初始化工序进行记录层的结晶化的光盘，可以容易地区别开来。
就是说，在用通常的激光束照射法的初始化装置中进行记录层的结晶化的光盘，在初始化装置的构成方面，记录层的光盘最内周部分和最外周部分变成为非晶状态而无须进行初始化。因此，在光盘的最内周部分和最外周部分及它们之间的部分处，在反射率上就产生了差别，如果是专业人员，该反射率之差用眼一看就会明白。对此，在刚成膜之后，记录层就变成为结晶状态，未进行初始化工序的光盘，由于记录层的全面已经结晶化，故不会产生这样的反射率之差。
附图的简单说明
图1的剖面图示出了与本发明的一个实施例对应的光信息记录媒体的层构造。
图2的三角图示出了构成记录层的主要成分的Ge-Sb-Te各个元素的存在比率的优选范围。
图3示出了从实施例2的X射线衍射用样品A～C用X射线衍射得到的衍射X射线谱。
图4的照片示出了与实施例3-1的结晶化促进层相当的薄膜。
图5的照片示出了与实施例3-2的结晶化促进层相当的薄膜。
图6示出了从实施例3的X射线衍射用样品A～G用X射线衍射得到的衍射X射线谱。
优选实施例
实施例1
按照以下所述，制作具有图1所示层构造的相变化型光盘。
首先，作为基板1，准备直径120mm，厚度0.6mm，具有中心孔，具有磁道节距1.4微米、宽0.74微米的螺旋状导槽的聚碳酸酯基板。
其次，在该基板上，顺序叠层由ZnS和SiO2的混合物(SiO2的含有率为30摩尔％)构成的厚度2500埃的第1电介质层2，由表1所示的各种材料和厚度构成的结晶化促进层3，由Ge-Te-Sb合金构成的厚度200埃的记录层4，由ZnS和SiO2的混合物(SiO2的含有率为30摩尔％)构成的厚度150埃的第2电介质层5，由Al-Ti合金(Ti的含有率为1.1原子％)构成的厚度800埃的反射层6。此外，在比较例1-1中，没有形成结晶化促进层3。
第1电介质层2和第2电介质层5的成膜，把ZnS和SiO2的混合物(SiO2的含有率为30摩尔％)用作靶，用RF溅射法进行。作为溅射的气氛，使用氩气。
结晶化促进层3的成膜，使用由纯度99.9原子％的各种材料构成的靶，用DC溅射法进行。作为溅射的气氛，使用氩气。
记录层4的成膜，使用由Ge-Te-Sb合金构成的靶，用溅射法进行。作为溅射的气氛，使用氩气。用荧光X射线进行分析的结果，成膜后的记录层的组成为Ge＝21原子％、Te＝24原子％、Sb＝55原子％。
反射层6的成膜，使用由Al-Ti合金(Ti的含有率为1.1原子％)构成的靶，用DC溅射法进行。作为溅射的气氛，使用氩气。
UV硬化树脂层7的形成，采用在反射层6的上边用旋转涂敷法涂敷上UV硬化树脂后，照射紫外线使之硬化的办法进行。
对于各个实施例和比较例的结晶化促进层，表1示出了所用材料和厚度、结晶构造、上述式(a)的B值(晶体的原子间隔)和上述式(a)计算出来的晶格不匹配的值。
另外，上述式(a)的A值为4.325埃。此外，在结晶构造为六方晶体系的情况下的B值，是在a轴方向的原子间隔和c轴方向的原子间隔之内，与上述A相差较小的那个值。在结晶构造为体心立方晶格系的情况下的B值，是<100>方向的原子间隔和<111>方向的原子间隔之内，与上述A相差较小的那个值。在结晶构造为单斜晶体系的情况下的B值，是最靠近的原子之间的间隔。
对于这样所得到的实施例1-1～1-4和比较例1-1～1-7的各个光盘，首先，在不进行初始化的状态下测定反射率和记录特性(CNR(载波噪声比)和消去比)。其次，测定进行了初始化后的反射率和记录特性(CNR和消去比)。
CNR和消去比的测定，在一次记录后和用重写进行的100次记录后进行。反射率和记录特性的测定，用波长640nm、物镜的NA为0.6的激光进行。
初始化，采用使光盘以线速度5m/s旋转，使波长为820nm的激光对同一个地方扫描10次以上的办法进行。所使用的激光的束断面形状是长轴96微米短轴1.5微米的椭圆。因此，导槽间的平坦的区域也被初始化为与导槽相同的状态。
反射率的测定，初始化前初始化后都一样，用光盘上边的无导槽的平坦的部分进行。此外，初始化后的反射率的测定，要确认在初始化工序中充分地结晶，且反射率已经饱和之后进行。
C/N比的测定，要在边使各个光盘以线速度6m/s进行旋转，边对标记长度和间隔长度为0.61微米的单一信号进行一次记录后，对同一信号进行100次重写后进行。
消去比的测定，在对标记长度和间隔长度为0.61微米的单一信号进行一次记录或进行100次重写，并对标记长度和间隔长度为2.85微米的单一信号进行一次记录后，采用对标记长度和间隔长度为0.61微米的单一信号的载波的降低量进行测定的办法进行。
这些结果一并示于表2。
由表2的结果可知，由于实施例1-1～1-4，构成结晶化促进层的材料的结晶构造是面心立方晶格系，晶格不匹配的绝对值在8％以下，故得到了在初始化之前，C/N比为45dB以上，消去比在20dB以上，反射率在15％以上的良好的结果。此外，不论是对反射率、C/N比、消去比的哪一个，都是初始化前后的差变小。此外，一次记录后和100次记录后在C/N比和消去比方面没有大的差别。因此，可以不要初始化工序。
与此相对，比较例1-1～1-7，在初始化之前的特性中，得不到完全满足C/N在45dB以上，消去比在20dB以上，反射率在15％以上的结果，而在初始化后则变成良好的特性。因此，不能不要初始化工序。另外，构成比较例1-4和1-5的结晶化促进层的材料，结晶构造虽然是菱面体晶格系，但由于含有Te，故变成为这样的结果。
此外，比较例1-4，作为结晶化促进层的材料，使用在Te中含有Se的材料。Se由于毒性的关系，在制作靶和成膜时的处理需要注意，故理想的是不使用。因此，比较例1-4的构成，不仅不能不要初始化工序，而且由于制造工序繁杂，所以，是不能令人满意的。
实施例2
实施例2-1
经下述处理，制作具有图1所示层构造的相变化型光盘。
首先，在设有用于激光束的导槽的直径90mm、厚度0.6mm的聚碳酸酯基板1上边，用由ZnS-SiO2构成的靶，用RF溅射法形成约1400埃的第1电介质层2。其次，在该第1电介质层2的上边，用由Sb构成的靶，用溅射法，作为结晶化促进层3形成厚度50埃的Sb膜。
其次，在该结晶化促进层3的上边，顺次用溅射法形成：用由Ge-Te-Sb合金构成的靶，形成由Ge2Te5Sb2构成的膜厚200埃的记录层4，在该记录层4的上边，用由ZnS-SiO2构成的靶，形成200埃的第2电介质层5，用由Al合金构成的靶，形成1500埃的反射层6。在该反射层6的上边，用旋转涂敷法涂敷UV硬化树脂的办法，叠层UV硬化树脂层7。
该相变化型光盘的记录层4，各个构成元素的存在比x、y、z(Ge∶Sb∶Te＝x∶y∶z，x+y+z＝1)为x＝0.22、y＝0.22、z＝0.56，同时满足上述式(1)～(3)。
比较例2-1
除去不形成结晶化促进层3之外，经与实施例2-1同样的处理制作相变化型光盘。
实施例2-2
如下所述制作具有图1所示层构造的相变化型光盘。
在与实施例2-1一样的基板1上边，经与实施例2-1同样的处理，形成1400埃的第1电介质层2，在该第1电介质层2的上边，经与实施例2-1同样的处理，作为结晶化促进层3叠层厚度65埃的Sb膜。然后，向该结晶化促进层3进行用卤光灯进行的光照射(用500W的功率照射5分钟)，以使结晶化促进层3进一步结晶化。
其次，用由Ge-Te-Sb合金构成的靶，在该结晶化促进层3的上边，用溅射法形成由Ge31Te57Sb12构成的膜厚225埃的记录层4。在该记录层4上边经与实施例2-1同样的处理，用溅射法，顺次形成由ZnS-SiO2构成的厚度为200埃的第2电介质层5和由Al合金构成的厚度为1500埃的反射层6。在该反射层6的上边，经与实施例2-1一样的处理，叠层UV硬化树脂层7。
该相变化型光盘的记录层4中各个构成元素的存在比x、y、z(Ge∶Sb∶Te＝x∶y∶z，x+y+z＝1)为x＝0.31、y＝0.21、z＝0.57，同时满足上述式(1)～(3)。
实施例2-3
经下述处理，制作具有图1所示层构造的相变化型光盘。
在与实施例2-1同样的基板1的上边，经与实施例2-1同样的处理，形成约1400埃的第1电介质层2。其次，在该第1电介质层2的上边，作为结晶化促进层3，用由Bi构成的靶，用溅射法形成厚度为50埃的Bi膜。然后，用卤光灯对该结晶化促进层3进行光照射(以500W的功率，照射5分钟)，使结晶化促进层进一步结晶化。
其次，在该结晶化促进层3的上边，用溅射法形成由Ge23Te54Sb23构成的膜厚225埃的记录层4。在该记录层4上边经与实施例2-1同样的处理，用溅射法，顺次形成由ZnS-SiO2构成的厚度为200埃的第2电介质层5和由Al合金构成的厚度为1500埃的反射层6。在该反射层6的上边，经与实施例2-1一样的处理，叠层UV硬化树脂层7。
该相变化型光盘的记录层4中各个构成元素的存在比x、y、z(Ge∶Sb∶Te＝x∶y∶z，x+y+z＝1)为x＝0.23、y＝0.23、z＝0.54，同时满足上述式(1)～(3)。
实施例2-4
经下述处理，制作具有图1所示层构造的相变化型光盘。
在与实施例2-1同样的基板1的上边，经与实施例2-1同样的处理，形成约1400埃的第1电介质层2。其次，在该第1电介质层2的上边，作为结晶化促进层3，用由Bi构成的靶，用溅射法形成厚度为50埃的Bi膜。
其次，在该结晶化促进层3的上边，用溅射法形成由Ge17Te55Sb28构成的膜厚225埃的记录层4。在该记录层4上边经与实施例2-1同样的处理，用溅射法，顺次形成由ZnS-SiO2构成的厚度为200埃的第2电介质层5和由Al合金构成的厚度为1500埃的反射层6。在该反射层6的上边，经与实施例2-1一样的处理，叠层UV硬化树脂层7。
该相变化型光盘的记录层4中各个构成元素的存在比x、y、z(Ge∶Sb∶Te＝x∶y∶z，x+y+z＝1)为x＝0.17、y＝0.28、z＝0.55，同时满足上述式(1)～(3)。
实施例2-5
除作为记录层4形成由Ge37Te54Sb9构成的膜厚225埃的膜之外，经全部与实施例2-4同样的处理，制作图1所示层构造的相变化型光盘。
该相变化型光盘的记录层4，各个构成元素的存在比x、y、z(Ge∶Sb∶Te＝x∶y∶z，x+y+z＝1)为x＝0.37、y＝0.09、z＝0.54，同时满足上述式(1)～(3)。
实施例2-6
除使由ZnS-SiO2构成的第1电介质层2的厚度形成为1200埃，使构成结晶化促进层3的Sb膜的膜厚形成为100埃，使由Ge2Te5Sb2合金构成的记录层4的膜厚形成为250埃，由ZnS-SiO2构成的第2电介质层5的厚度形成为150埃，使由Al构成的反射层6的厚度为500埃之外，经与实施例2-1同样的处理，制作图1所示层构造的相变化型光盘。
此外，采用在平滑的玻璃基板上边，设置与之完全相同的构成各层的办法，制作X射线衍射用的样品A。
此外，除在平滑的玻璃基板上边，形成厚度为180埃的构成结晶化促进层3的Sb膜，且不设置记录层4、反射层6和UV硬化树脂层7之外，经与上述同样的处理，制作X射线衍射用的样品B。
比较例2-2
除不形成结晶化促进层3之外，经与实施例2-6同样的处理，制作相变化型光盘。
此外，采用在平滑的玻璃基板上边，设置与之完全相同的所构成的各层的办法，制作X射线衍射用的样品C。
实施例2-7
除作为记录层4形成膜厚225埃的由Ge43Te52Sb4构成的膜之外，经与实施例2-4同样的处理，制作图1所示的相变化型光盘。
该相变化型光盘的记录层4中各个构成元素的存在比x、y、z(Ge∶Sb∶Te＝x∶y∶z，x+y+z＝1)为x(＝43/99)＝0.43、y＝(＝4/99)0.49、z(＝52/99)＝0.53，x变成为比上述式(1)的范围大的值，y则变成为比上述式(2)的范围小的值。
实施例2-8
除作为记录层4形成膜厚225埃的由Ge25Te40Sb35构成的膜之外，经完全与实施例2-4同样的处理，制作图1所示的相变化型光盘。
该相变化型光盘的记录层4中各个构成元素的存在比x、y、z(Ge∶Sb∶Te＝x∶y∶z，x+y+z＝1)为x＝0.25、y＝0.35、z＝0.40，z变成为比上述式(3)的范围小的值。
实施例2-9
除作为记录层4形成膜厚225埃的由Ge25Te32Sb43构成的膜之外，经完全与实施例2-4同样的处理，制作图1所示层构造的相变化型光盘。
该相变化型光盘的记录层4中各个构成元素的存在比x、y、z(Ge∶Sb∶Te＝x∶y∶z，x+y+z＝1)为x＝0.25、y＝0.43、z＝0.32，z变成为比上述式(3)的范围小的值。
实施例2-10
除作为记录层4形成膜厚225埃的由Ge20Te67Sb13构成的膜之外，经完全与实施例2-4同样的处理，制作图1所示的相变化型光盘。
该相变化型光盘的记录层4中各个构成元素的存在比x、y、z(Ge∶Sb∶Te＝x∶y∶z，x+y+z＝1)为x＝0.20、y＝0.13、z＝0.67，z变成为比上述式(3)的范围大的值。
关于结晶化促进层的效果
对于经这样处理得到的实施例2-1～2-10和比较例2-1、2-2的各个光盘，首先，在不进行初始化的原封不变的状态下测定反射率和记录特性(CNR(载波噪声比)和消去比)。其次，测定进行了初始化之后的反射率和记录特性(CNR(载波噪声比)和消去比)。
初始化使用(株)Shibasoku生产的‘MO Disk Bulk EraserLK101A’，用波长680nm的激光进行照射。
记录特性的测定用下述方法进行。首先，使波长680nm的激光在对于每一个样品最合适的峰值功率和最佳偏置功率之间进行调制。使该调制后的激光照射到以1800rpm进行旋转的各个光盘的样品上，进行初次记录后测定CNR。其次，把与之不同的记录信号重写到初次的记录信号的上边，测定初次记录信号的消去比。
在这里，实施例2-1～2-3、实施例2-8和2-9以及比较例2-1的样品，初次的记录频率为1.08MHz，第2次的记录频率为3.89MHz。此外，实施例2-4～2-7、2-10和比较例2-2的样品，初次的记录频率为3.89MHz，第2次的记录频率为1.08MHz。
这些结果一并示于表3。另外，实施例2-8～2-10的样品，由初次记录进行的初始化前的反射率过低，不能进行CNR和消去比的测定。
由表3的结果可知，实施例2-1～2-6的样品与没有结晶化促进层的比较例2-1、2-2的样品比，不论是反射率、CNR、或消去比，初始化前后的差别都已变小。就是说，实施例2-1～2-6的样品，已借助于结晶化促进层进行了记录层的结晶化，故得知记录特性良好。特别是对在记录层的成膜之前已进行了结晶化促进层的结晶化的实施例2-2和2-3来说，由于反射率、CNR和消去比中的不论哪一个都几乎不存在初始化前后的差别，故得知可以不要初始化工序。此外，在实施例2-1～2-3的样品中，可以得到CNR在53dB以上而且消去比在25dB以上这么一种在实用上特别理想的结果。
此外，如果对作为结晶化促进层虽然同样具备50埃的Bi层，但是，记录层的组成不同的实施例2-3～2-5和实施例2-7～2-10进行比较，则可知实施例2-7～2-10的样品，由于表示记录层的组成的存在比x、y、z并不同时满足上述式(1)～(3)，故可知难于使记录层结晶化，且初始化前的反射率非常低。
关于X射线衍射的结果
把上述这样制作的X射线衍射用样品A～C放到X射线衍射用装置上，研究结晶化促进层和记录层的结晶的取向。使用(株)Rigaku生产的X射线衍射装置，作为光源使用CuKα1。
另外，相变化型光盘的记录层(Ge-Sb-Te系)的结晶相中的结晶构造为NaCl构造，记录层的结晶构造被赋予代表NaCl构造的索引。此外，作为结晶化促进层材料，使用的是Sb或Bi，故结晶化促进层的结晶构造被赋予代表Rhombohedral构造的索引。Rhombohedral构造的索引赋予，如通常所进行的那样，在变化成六方晶格系之后进行。
图3示出了对各个样品A～C所得到的衍射X射线谱(纵轴：衍射强度(I)，横轴：衍射角θ的2倍值(2θ))。
另外，样品C，如果不进行任何改变地进行X射线衍射，则完全不会观察到衍射峰，可知结晶层为非晶状态，所以，把该样品放到烘箱内在275℃下加热10分钟，当作样品C再次进行X射线衍射，所得到的谱图示于图3。
由该图可知，样品A(在记录层的正下边具有结晶化促进层的样品)具有2θ＝25.7度(111)的峰，2θ＝52.9度(222)的峰和2θ＝23.7度(003)的峰。此外，样品B(仅有第1电介质层和结晶化促进层的样品)具有2θ＝23.7度(003)的峰，和2θ＝48.5度(006)的峰。此外，样品C(除没有结晶化促进层之外，与样品A完全相同的样品)具有2θ＝29.7度(200)的峰，2θ＝42.7度(220)的峰和2θ＝52.9度(222)的峰。
由样品A的X射线衍射图形中出现GeSbTe结晶的(111)的峰和(222)的峰可知，样品A的记录层在成膜后已经结晶化。
由样品B的图可知构成结晶化促进层的Sb的取向。就是说，可知粉末状的Sb(012)和(104)的峰强度强，在第1电介质层的上边成膜的Sb取向为(003)和(006)面。
此外，如果对样品A和C进行比较，则可知即便是形成了组成相同且厚度相同的记录层，结晶的取向也将取决于结晶化促进层的有无而异。就是说，在这里，(200)和(220)的峰因结晶化促进层的存在而消失。
实施例3
实施例3-1
按照下述制作图1所示的层构造的相变化型光盘。
首先，在设有用于激光束的导槽的直径90mm，厚度0.6mm的聚碳酸酯基板1上边，用由ZnS-SiO2构成的靶通过RF溅射法形成约100nm的第1电介质层2。其次，采用在该第1电介质层2上边，用由Bi构成的靶，用溅射法，使Bi成膜为使得膜厚变成为约3nm的办法，形成结晶化促进层3。
其次，顺次用溅射法，在该结晶化促进层3的上边，用由Ge-Te-Sb合金构成的靶，形成由Ge20.3Te56.7Sb23.0构成的膜厚20nm的记录层4，在该记录层4的上边，用由ZnS-SiO2构成的靶，形成12nm的第2电介质层5，用由Al合金构成的靶形成70nm的反射层6。在该反射层6的上边，采用用旋转涂敷法涂敷UV硬化树脂并使之硬化的办法，叠层UV硬化树脂层7。
对这样得到的光盘，在不进行初始化的原封不动的状态下，如下所述地测定记录特性。就是说，首先，采用在峰值功率12mW和偏置功率5mW之间调制波长680nm的激光，并对以线速度6m/s进行旋转的光盘的样品照射该调制后的激光的办法，进行初次的记录并测定CNR。记录频率为5MHz，读取功率为1mW。其次，在相同的条件下，进行重写，测定2、3、4次记录后的CNR。
初次记录后的CNR为49.7dB，2次记录后为48.8dB，3次记录后为48.7dB，4次记录后为48.3dB。就是说，在第2次，CNR降低了0.9dB。
此外，用高分辨率SEM(UHRSEM，日立制作所生产，HITACHI，S-5000)，在加速电压15kV下，观察叠层该样品的结晶化促进层3之后(记录层4的叠层前)的状态。在图4中用照片示出了其反射电子像。
由该照片可知，结晶化促进层3被形成为岛状的不连续膜。构成结晶化促进层3的岛状物，几乎全部是长度为8～40nm的岛状物，最大的岛状物的长度为70nm。此外，岛状物彼此的间隔最大为20nm。在用原子间力扫描型显微镜(AFM：Topo Metrix TMX-2000)，用接触模式进行测定后，得知平均膜厚为2.04nm。
实施例3-2
除作为结晶化促进层3使Bi膜成膜为膜厚约1.5nm的膜之外，经与实施例3-1同样的处理制作图1所示层构造的相变化型光盘。
对所得到的光盘，在不进行初始化的原封不动的状态下，经与实施例3-1同样地进行处理，测定记录特性，其初次记录后的CNR为51.7dB，2次记录后为52.1dB，3次记录后为51.8dB，4次记录后为52.0dB。就是说，2次以后未发生CNR的降低。
此外，与实施例3-1同样地用高分辨率SEM观察叠层该样品的结晶化促进层3之后(记录层4的叠层前)的状态。在图5中用照片示出了其反射电子像。
由该照片可知，结晶化促进层3被形成为岛状的不连续膜。构成结晶化促进层3的岛状物，几乎全部是长度为4～20nm的岛状物，最大的岛状物的长度为25nm。此外，岛状物彼此的间隔最大为13nm。在与实施例3-1同样地测定岛状物的厚度，得知平均膜厚为1.73nm。
实施例3-3
除作为结晶化促进层3使Bi膜成膜为膜厚约0.65nm的膜之外，经与实施例3-1同样的处理制作图1所示层构造的相变化型光盘。
对所得到的光盘，在不进行初始化的原封不动的状态下，经与实施例3-1同样地进行处理，测定记录特性，其初次记录后的CNR为50.8dB，2次记录后为51.1dB，3次记录后为51.3dB，4次记录后为51.3dB。就是说，2次以后未发生CNR的降低。
实施例3-4
除作为结晶化促进层3使Bi膜成膜为膜厚约0.3nm的膜之外，经与实施例3-1同样的处理制作图1所示的层构造的相变化型光盘。
对所得到的光盘，在不进行初始化的原封不动的状态下，经与实施例3-1同样地进行处理，测定记录特性，其初次记录后的CNR为54.0dB，2次记录后为54.1dB，3次记录后为53.9dB，4次记录后为54.2dB。就是说，2次以后未发生CNR的降低。
此外，虽然与实施例3-1一样地用高分辨率SEM观察该样品的叠层结晶化促进层3后(记录层4的叠层前)的状态，但是未能确认岛状物。该装置的分辨率为0.7nm，故可以认为构成该结晶化促进层3的岛状物的大小不到0.7nm。此外，与实施例3-1同样地测定岛状物的厚度，得知平均厚度为1.01nm。
实施例3-5
除使第1电介质层2的膜厚为115nm，由Bi构成的结晶化促进层3的膜厚为1.5nm，使记录层4为膜厚22nm的Ge22.1Te56.4Sb21.5的膜，使由Al合金构成的反射层6的膜厚为50nm之外，经与实施例3-1同样的处理，制作图1所示层构造的相变化型光盘。
对所得到的光盘，在不进行初始化的原封不动的状态下，经与实施例3-1同样地进行处理，测定记录特性，其初次记录后的CNR为53.2dB，2次记录后为53.3dB，3次记录后为53.2dB，4次记录后为53.2dB。就是说，2次以后未发生CNR的降低。
实施例3-6
除作为结晶化促进层3使Bi膜成膜为膜厚约5.0nm的膜之外，经与实施例3-1同样的处理制作图1所示层构造的相变化型光盘。
对所得到的光盘，在不进行初始化的原封不动的状态下，经与实施例3-1同样地进行处理，测定记录特性，其初次记录后的CNR为50.7dB，2次记录后为47.5dB，3次记录后为47.9dB，4次记录后为47.2dB。就是说，在第2次CNR发生了3.2dB的降低。
此外，与实施例3-1同样地用高分辨率SEM观察叠层该样品的结晶化促进层3之后(记录层4的叠层前)的状态，得知连续膜状地形成了结晶化促进层3。
关于结晶化促进层的效果
由实施例3-1～3-6的结果可知，如果由Bi构成的结晶化促进层3形成为岛状的不连续膜，则由于在其上边成膜的记录层已经结晶化，故可以不再需要初始化工序，同时，由重写产生的2次以后的记录时的CNR并不从初次记录时的CNR下降。
此外，还可知：由Bi构成的结晶化促进层3采用用通常的溅射法(溅射条件在例如溅射气体：氩气，溅射压力：0.5Pa，投入电力：DC10W的情况下)成膜，使得膜厚变成为3nm以下的办法，可以形成为岛状的不连续膜。
另外，如果构成结晶化促进层的岛状物的长度为100nm以下，则用不进行图形化等的通常的溅射法，就可以简单地得到岛状的不连续膜。此外，理想的是岛状物的长度在80nm以下且岛状物彼此间的最大间隔在50nm以下。
关于记录层和结晶化促进层的结晶构造
除在表层玻璃上设置UV硬化树脂层7之外，采用设置与实施例3-5同样构成的各层的办法，制作X射线用的样品A。
采用除不设置结晶化促进层3之外设置与上述样品A构成相同的各层的办法，制作X射线衍射用样品B。
采用除把记录层4的组成变为Ge18.7Sb26.9Te54.4之外设置与上述样品A构成相同的各层的办法，制作X射线衍射用样品C。
采用除把记录层4的组成变为Ge26.4Sb17.6Te56.0之外设置与上述样品A构成相同的各层的办法，制作X射线衍射用样品D。
采用除把记录层4的组成变为Ge30.8Sb12.9Te56.3之外设置与上述样品A构成相同的各层的办法，制作X射线衍射用样品E。
采用除把记录层4的组成变为Ge36.5Sb9.3Te54.2之外设置与上述样品A构成相同的各层的办法，制作X射线衍射用样品F。
采用除把记录层4的组成变为Ge49.7Te51.3之外设置与上述样品A构成相同的各层的办法，制作X射线衍射用样品G。
由于样品A，C～F，作为结晶化促进层3形成了由Bi构成的岛状的不连续膜，故记录层4借助于该结晶化促进层3而结晶化。样品B由于没有结晶化促进层3，故其记录层4未被结晶化。因此，采用把样品B放入烘箱内进行275℃10分钟加热的办法，使记录层结晶化。用已进行了该加热处理的记录层进行样品B的X射线衍射。此外，样品G虽然有结晶化促进层3，但是其记录层4在成膜后没有立即结晶化。
把这些X射线衍射用样品A～G放到X射线衍射装置上，研究结晶化促进层和记录层的结晶取向。使用(株)Rigaku生产的X射线衍射装置，作为光源使用CuKα1。另外，相变化型光盘的记录层(Ge-Sb-Te系)的结晶相中的结晶构造为NaCl构造，故认为记录层的结晶构造具有NaCl构造并赋予对应的索引。
在图6中示出了对各个样品A～G所得到的X射线谱(纵轴：衍射强度(I)，横轴：衍射角θ的2倍值(2θ))。
由该图可知，样品A～F虽然具有2θ＝29.7度(200)的峰，但在样品G中却没有该峰。此外，该峰的强度，具有随着记录层的Ge含有量变得越大Sb含有量变得越小而越小的倾向。
此外，样品B除2θ＝29.7度(200)的峰之外，还具有2θ＝42.7度(220)的峰和2θ＝52.9度(222)的峰。人们认为这是因为在样品B中没有结晶化促进层3的缘故，作为结晶化促进层3，采用形成由Bi构成的岛状的不连续膜，再在其上边形成由Ge-Sb-Te构成的记录层4的办法，可知仅仅在(200)面上记录层4的结晶才很强地变得易于取向。
实施例4
No.4-1
如下所述地制作图1所示的层构造的相变化型光盘。
首先，在设有用于激光束的导槽和地址信号用的凹凸的直径90mm，厚度0.6mm的聚碳酸酯基板1上边，用使用由ZnS-SiO2构成的靶的RF溅射法，形成厚度100nm的第1电介质层2。其次，在该第1电介质层2的上边，形成由Bi构成的结晶化促进层3，膜厚为1.5nm。
接着，形成膜厚为23nm的由Ge23Te54Sb23合金构成的记录层4。叠层记录层4前的基板1的温度为35℃，在成膜中基板的温度不上升。其次，用溅射法顺次成膜膜厚20nm的由ZnS-SiO2构成的第2电介质层5和由Al合金构成的反射层6，厚度为150nm。此外在其上边用旋转涂敷法涂敷UV硬化树脂，照射紫外线使之硬化，形成UV硬化树脂层7。
No.4-2
在成膜结晶化促进层3之后，采用对基板1照射卤光灯所产生的光的办法，把基板加热到75℃，然后立即进行记录层4的成膜。用这种办法，使记录层4的成膜中的基板温度保持在45℃以上75℃以下。除此之外全部与No.4-1相同地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
No.4-3
在成膜结晶化促进层3之后，用加热器把基板1加热到55℃，然后立即进行记录层4的成膜。用这种办法，使记录层4的成膜中的基板温度保持在45℃以上55℃以下。除此之外全部与No.4-1相同地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
No.4-4
与No.4-1一样，在进行到结晶化促进层3的成膜后，立即成膜由Ge21Te54Sb25合金构成的记录层4，厚度为23nm。结晶化促进层3刚成膜后的基板温度为45℃，记录层4成膜中的基板温度保持45℃。除此之外全部与No.4-1相同地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
No.4-5
在成膜结晶化促进层3之后，采用对基板1照射卤光灯所产生的光的办法，把基板加热到115℃，然后立即成膜由Ge23Te53Sb24合金构成的记录层4，厚度为23nm。除此之外全部与No.4-1相同地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
关于记录层成膜时的基板加热的效果
对这样得到的No.4-1～4-5的各个光盘，在不进行初始化的状态下，测定反射率和记录特性(CNR和消去比)。
反射率的测定用波长680nm的激光进行。此外，反射率的测定还在刚得到各个光盘后和加速试验(在温度80℃，湿度90％的恒温槽中保存300个小时)后进行。
记录特性的测定如下进行。首先，采用在对每一个样品最佳峰值功率和最佳偏置功率之间调制波长680nm的激光。对以1800rpm旋转的各个光盘的样品照射该调制激光的办法，进行初次的记录(记录频率为1.08MHz)并测定CNR。
其次，在初次的记录信号的上边，重写与之不同的记录信号(记录频率3.89MHz)，测定初次记录信号(记录频率1.08MHz)的消去比。
这些结果一并示于表4。反射率的结果，箭头的右侧是加速试验后的值。另外，No.4-5的光盘虽然已放到了测定装置上，但在许多部位上产生了地址信号的读取不合格，不能使用。
由表4的结果可知，进行记录层的成膜，使得成膜中的基板温度变成45℃以上110℃以下的No.4-2～4-4的光盘，反射率几乎不因加速试验而变化。对此，记录层成膜中的温度为35℃的No.4-1的光盘，由于记录层的结晶化不够充分，故可以观察到因加速试验而产生的反射率的变化。此外，与No.4-1比，No.4-2～4-4的光盘的消去比是良好的。
由上述可知，在本实施例的构成中，把记录层成膜中的温度定为45℃以上基板的变形温度以下得到的光盘，在不进行初始化工序而使用的情况下，可以得到比把记录层成膜中的基板温度定为35℃得到的光盘更稳定的特性。但是，即便是使基板温度变成不到45℃来成膜，在许多情况下，也可以使记录层的结晶化得以充分地进行且可得到稳定的特性。
实施例5
No.5-1
如下所述地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
首先，在设有用于激光束的导槽的直径120mm，厚度0.6mm的聚碳酸酯基板1上边，用由ZnS-SiO2构成的靶，用RF溅射法，形成厚度约80nm的第1电介质层2。其次，在该第1电介质层2的上边，使用由Bi构成的靶，用溅射法，形成由Bi构成的结晶化促进层3，膜厚为1.5nm。
其次，顺次用溅射法，在该结晶化促进层3的上边，用由Ge-Te-Sb合金构成的靶，形成由Ge23Te54Sb23构成的膜厚22nm的记录层4，在该记录层4的上边，用由ZnS-SiO2构成的靶，形成12nm的第2电介质层5，用由Al合金构成的靶形成100nm的反射层6。在该反射层6的上边，用旋转涂敷法涂敷UV硬化树脂并使之硬化，叠层UV硬化树脂层7。
此外，在记录层4的成膜中，基板温度保持85℃。此外，第1电介质层2、结晶化促进层3、记录层4、第2电介质层5和反射层6的成膜全部在氩气氛中进行。
No.5-2
除在向氩气中添加4体积％的氮气的气氛中进行结晶化促进层3的成膜外，与No.5-1同样地制作图1所示的层构造的相变化型光盘。
No.5-3
除在向氩气中添加8体积％的氮气的气氛中进行结晶化促进层3的成膜外，与No.5-1同样地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
No.5-4
除在向氩气中添加16体积％的氮气的气氛中进行结晶化促进层3的成膜外，与No.5-1同样地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
No.5-5
除在向氩气中添加24体积％的氮气的气氛中进行结晶化促进层3的成膜外，与No.5-1同样地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
No.5-6
除在向氩气中添加32体积％的氮气的气氛中进行结晶化促进层3的成膜外，与No.5-1同样地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
关于向结晶化促进层中添加氮的效果
对所得到的No.5-1～No.5-6的各个光盘，在不进行初始化的原封不动的状态下，测定反射率和记录特性。首先，与记录信号对应起来，在峰值功率11mW和偏置功率5mW之间，调制波长680nm的激光。采用向以线速度6m/s旋转的光盘上照射该调制后的激光的办法，进行初次的记录。在该初次记录后进行再生，测定反射率和歧离(jitter)。
其次，重写与初次的记录信号相同的记录信号，在10次记录后、千次记录后、2万次记录后、3万次记录后、5万次记录后、10万次记录后分别进行再生，测定歧离。这些结果一并示于表5。
由表5的结果可知，在含有氮气的气氛中成膜结晶化促进层的No.5-2～5-6的光盘，与在不含氮气的气氛中成膜结晶化促进层的No.5-1的光盘比较，可以把重复次数多达2万次以上的情况下的歧离值抑制得小。就是说，No.5-2～No.5-6的光盘的重复特性比No.5-1的光盘要好。
在含有氮气的气氛中成膜的结晶化促进层，将变成含有氮的结晶化促进层，人们认为，借助于含于该结晶化促进层中的氮，可以提高重复特性。
借助于在结晶化促进层中含有氮的办法提高重复特性的理由，可推测如下。就是说，人们预料随着反复进行记录消去，结晶化促进层中的氮慢慢地渗出到记录层中，会使结晶状态的记录层微结晶化，或者使结晶状态的记录层的黏度上升，或使记录层的结晶化温度上升。人们认为，特别是由于记录层的微结晶化而在界面上形成的氮化物，将借助于记录层的物质移动(构成记录层的物质在熔融时在旋转方向上流动的现象)而部分地抑制变薄。
重复特性提高的效果，虽然含于结晶化促进层中的氮的量越多则越大，但预计当该量过大时结晶化反而变得不充分使反射率降低。但是，No.5-5和No.5-6的反射率15.5％和15.2％，是可以使用的反射率等级，故没有什么问题。此外，成膜气氛中的氮含有率高的No.5-5和No.5-6的光盘的千次记录后的歧离值，虽然与别的光盘比较变大，但却变成为规定为在实用上没问题的15％以下。
另外，在Joint MORIS(Magneto-Optical Recording InternationalSymposium)/ISOM(International Symposium On OpticalMemory)’97 Technical Digest p292上，有采用向记录层中添加氮的办法，飞跃性地改善重复特性的报告。
本发明虽然目的是采用在光信息记录媒体上设置结晶化促进层，在成膜时，使记录层结晶化的办法，免去初始化工序，但是，如果在具有这样的结晶化促进层的光信息记录媒体的记录层中含有氮，则不可能在成膜时使记录层结晶化。
实际上，在除了在向氩气中添加4体积％的氮气的气氛中进行记录层4的成膜外，与实例5-1同样地进行处理制作图1所示的层构造的相变化型光盘的情况下，所得到的光盘的初始化前的反射率变成为4.3％，没有结晶化。
如上所述，在具有结晶化促进层的光信息记录媒体中，采用在结晶化促进层中含有氮而无须向记录层中添加氮的办法，就可以在不要初始化工序的同时，改善重复特性。
实施例6
No.6-1
除在向氩气中添加0.1体积％的氧气的气氛中进行第1电介质层2的成膜外，与实施例5的No.5-4同样地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
No.6-2
除在向氩气中添加0.5体积％的氮气的气氛中进行第1电介质层2的成膜外，与实施例5的No.5-4同样地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
No.6-3
除在向氩气中添加0.1体积％的氧气的气氛中进行第2电介质层5的成膜外，与实施例5的No.5-4同样地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
No.6-4
除在向氩气中添加0.5体积％的氮气的气氛中进行第2电介质层5的成膜外，与实施例5的No.5-4同样地制作图1所示层构造的相变化型光盘。
向电介质层中添加氧或氮的效果
对所得到的No.6-1～No.6-4的各个光盘，在不进行初始化的原封不动的状态下，与实施例5同样地测定反射率和记录特性。这些结果一并示于表6。另外，在表6中，为了进行比较，还一并列出了实施例5的No.5-4的结果。
由表6的结果可知，不仅在结晶化促进层3中含有氮，还在第1电介质层或第2电介质层中含有氧或氮的No.6-1～No.6-4的各个光盘，与仅仅在结晶化促进层3中含有氮的No.5-4的光盘比较，可以把歧离值抑制得小。
特别是，在重复次数非常多的情况下(例如10万次记录后)，两者的歧离值之差大，可知通过在第1电介质层或第2电介质层中含有氧或氮，将进一步提高重复特性。
表1
材料和厚度 结晶构造 B的值 晶格不匹配
实施例1-1  PbTe10埃 面心立方晶格系NaCl型 4.5637埃<110>方向 5.519％
实施例1-2  PbTe50埃 同上 同上 同上
实施例1-3  Bi2Te310埃 面心立方晶格系Bi2Te3型 4.2931埃<110>方向 -0.738％
实施例1-4  Bi2Te350埃 同上 同上 同上
比较例1-1  无结晶化促进层 - - -
比较例1-2  W10埃 体心立方晶格系体心立方晶格 3.1653埃<100>方向 -26.8％
比较例1-3  Te30埃 六方晶格系Se(硒)型 4.4579埃a轴方向 3.07％
比较例1-4  Sb2TeSe230埃 菱面体晶格系 4.121埃 -4.717％
比较例1-5  Sb2Te330埃 菱面体晶格系 4.2463埃 -1.809％
比较例1-6  Ag2Te30埃 单斜晶格系 4.48埃 3.58％
比较例1-7  CrTe30埃 六方晶格系 3.98埃 -9.13％
表2
反射率(％) CNR(dB)1次/100次 消去比(dB)1次/100次
实施例1-1 初始化前初始化后 1820 50/5152/52 22/2423/24
实施例1-2 初始化前初始化后 2122 53/5353/53 27/3031/31
实施例1-3 初始化前初始化后 1821 49/5052/52 28/3030/30
实施例1-4 初始化前初始化后 2122 50/5053/53 29/2930/30
比较例1-1 初始化前初始化后 520 36/4953/53 7/2930/30
比较例1-2 初始化前初始化后 622 33/4950/50 7/2829/29
比较例1-3 初始化前初始化后 921 33/5051/52 8/3030/30
比较例1-4 初始化前初始化后 1221 39/4250/43 6/2322/23
比较例1-5 初始化前初始化后 918 50/5150/51 20/2021/20
比较例1-6 初始化前初始化后 819 38/4650/51 6/2220/21
比较例1-7 初始化前初始化后 718 32/4248/47 9/1818/17
表3
反射率(％) CNR(dB) 消去比(dB)
实施例2-1 初始化前初始化后 1922 5354 3234
比较例2-1 初始化前初始化后 621 3553 535
实施例2-2 初始化前初始化后 2021 5354 2727
实施例2-3 初始化前初始化后 2022 5454 3233
实施例2-4 初始化前初始化后 2223 4953 2527
实施例2-5 初始化前初始化后 1218 4650 2023
实施例2-6 初始化前初始化后 1718 5256 2527
比较例2-2 初始化前初始化后 517 4553 1725
实施例2-7 初始化前初始化后 617 4047 1217
实施例2-8 初始化前初始化后 415 不可测定未测定 不可测定未测定
实施例2-9 初始化前初始化后 413 不可测定未测定 不可测定未测定
实施例2-10 初始化前初始化后 412 不可测定未测定 不可测定未测定
表4
反射率(％) CNR(dB) 消去比(dB)
No.4-1  12→18  52  29
No.4-2  19→20  53  32
No.4-3  20→21  53  33
No.4-4  20→21  54  32
表5
   No.   成膜时的N2添加率   反射率(％)                歧离(％)
  1次记录后    10次记录后   千次记录后   2万次记录后    3万次记录后   5万次记录后   10万次记录后
    5-1     无     18.3     5.6     6.9     7.8     12.2     18.5     28.8     28.6
    5-2  4vol％     18.7     5.7     7.2     7.8     11.1     14.5     23.2     28.1
    5-3  8vol％     19.2     5.8     7.4     7.8     9.2     12.1     18.7     22.7
    5-4  16vol％     18.6     6.3     7.5     8.3     8.8     11.1     11.9     16.9
    5-5  24vol％     15.5     7.5     7.5     10.0     8.5     9.1     10.1     14.5
    5-6  32vol％     15.2     7.5     7.7     10.6     8.9     9.3     10.2     13.2
表6
  No. 电介质层成膜时的N2或O2添加率   反射率(％)                         歧离(％)
 初次记录后    10次记录后   千次记录后  2万次记录后  3万次记录后  5万次记录后   10万次记录后
6-1 第1电介质层O20.1vol％    16.6   6.1    6.8    8.0   9.6   10.0   10.2    12.4
6-2 第1电介质层N20.5vol％    17.2   6.0    7.1    7.8   9.0   10.3   11.3    12.9
6-3 第2电介质层O20.1vol％    17.6   6.2    7.6    7.9   8.8   11.2   11.3    13.2
6-4 第1电介质层N20.5vol％    16.9   6.4    7.7    7.9   9.0   10.2   11.9    12.3
5-4 在电介质中无添加    18.6   6.3    7.5    8.3   8.8   11.1   11.9    16.9
工业上利用的可能性
如以上所说明的那样，用本发明的制造方法得到的光信息记录媒体，借助于由规定的材料构成的结晶化促进层的存在，记录层在成膜后立即变成为结晶状态。因此，可以不要以往所必须的初始化工序。结果是由于光信息记录媒体的制造工序得以简化，故可以降低造价。
特别是采用把结晶化促进层作成为由铋(Bi)和/或含铋(Bi)化合物的材料构成的岛状的不连续膜的办法，可以得到具有稳定的记录特性的光信息记录媒体。
此外，采用使结晶化促进层含有氮的办法，可以得到不需要初始化工序且重复特性优良的光信息记录媒体。

Claims (11)

1、一种在基板的一面上具有以锗(Ge)、锑(Sb)和碲(Te)为主要成分的材料构成的记录层的光信息记录媒体的制造方法，
其特征是：在基板的一面上，设置由结晶构造为面心立方晶格系的材料构成的结晶化促进层之后，直接在该结晶化促进层的上边形成记录层。
2、一种在基板的一面上具有以锗(Ge)、锑(Sb)和碲(Te)为主要成分的材料构成的记录层的光信息记录媒体的制造方法，
其特征是：在基板的一面上，在设置了由结晶构造为菱面体晶格系且不含有碲(Te)的材料构成的结晶化促进层之后，直接在该结晶化促进层的上边形成记录层。
3、权利要求1或2所述的光信息记录媒体的制造方法，其特征是：结晶化促进层的结晶构造和记录层的结晶构造之间的晶格不匹配的绝对值在8％以下。
4、一种在基板的一面上具有以锗(Ge)、锑(Sb)和碲(Te)为主要成分的材料构成的记录层的光信息记录媒体的制造方法，
其特征是：在基板的一面上，在设置了由含有锑(Sb)、铋(Bi)、锑(Sb)化合物和铋(Bi)化合物中的至少一种的材料构成的结晶化促进层之后，直接在该结晶化促进层的上边形成记录层膜。
5、一种在基板的一面上具有以锗(Ge)、锑(Sb)和碲(Te)为主要成分的材料构成的记录层的光信息记录媒体的制造方法，
其特征是：在基板的一面上，设置了用含有铋(Bi)和/或铋(Bi)化合物的材料以岛状的不连续膜的形式形成的结晶化促进层之后，直接在该结晶化促进层的上边成膜记录层。
6、权利要求1～5中的任何一项所述的光信息记录媒体的制造方法，其特征是：记录层的成膜，在使成膜中的基板温度变成为45℃以上基板的变形温度以下后进行。
7、权利要求1～5中的任何一项所述的光信息记录媒体的制造方法，其特征是：使用聚碳酸酯基板，记录层的成膜在使成膜中的基板温度变成为45℃以上110℃以下后进行。
8、权利要求1～7中的任何一项所述的光信息记录媒体的制造方法，其特征是：结晶化促进层的成膜，在向成膜气氛中添加氮气后进行。
9、权利要求1～8中的任何一项所述的光信息记录媒体的制造方法，具有在将成为基板和结晶化促进层之间的位置上形成第1电介质层的工序和/或在与记录层的结晶化促进层相反一侧的面上形成第2电介质层的工序，
其特征是：第1电介质层和/或第2电介质层的成膜，在向成膜气氛中添加氮气和/或氧气后进行。
10、一种在基板的一面上具有以锗(Ge)、锑(Sb)和碲(Te)为主要成分的材料构成的记录层的光信息记录媒体，
其特征是：用权利要求1～9中的任何一项所述的光信息记录媒体的制造方法制造，记录层在结晶状态下成膜，且具有与记录层的基板一侧的面接连的结晶化促进层。
11、权利要求10所述的光信息记录媒体，其特征是：构成记录层的主要成分的各个构成元素的存在比x、y、z(Ge∶Sb∶Te＝x∶y∶z，x+y+z＝1)同时满足下述式(1)～(3)，
0.1≤x≤0.4…………(1)
0.08≤y        ……(2)
0.45≤z≤0.65  ……(3)。
CN98804220A 1997-04-16 1998-04-15 光学信息记录媒体的制造方法和用该方法制造的光学信息记录媒体 Pending CN1252885A (zh)

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