TW448443B - Optical information storage media and production method as well as the storage reproducing method and device - Google Patents

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TW448443B
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recording medium
optical information
transparent substrate
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TW88113232A
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Hideki Kitaura
Katsumi Kawahara
Noboru Yamada
Hiroyuki Ohta
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Matsushita Electric Ind Co Ltd
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Description

4484 4 A7 B7 經濟部智慧財產4員工消費合作社印製 五、發明說明（/ ) 〔技術領域〕 本發明係有關於藉由對形成於基板上的薄膜照射雷射 光束等高能光束’以將高信號品質的資訊記號記錄再生之 光學資訊記錄媒體及其製造方法，其記錄再生方法及光學 式記錄再生裝置。 〔習知技術〕 若對基板上所形成的硫族材料等薄膜，邊調整照射條 件邊照射雷射光線以進行局部加熱，即可使照射部分在光 學常數(折射率η、消光係數k)不同的非晶質相和結晶相間 行相變化。利用如此般的相變化，以對特定波長的光之反 射光量或透過光量的差作爲信號來檢測而進行高速、高密 度的資訊記錄之媒體及其利用方法的開發正被進行著。 相變化記錄中’僅使用單一個雷射光束，因應資訊信 號在記錄位準和消去位準間調變雷射輸出而照射於資訊軌 跡上時，邊消去既存的信號邊記錄新的信號將變得可能(例 如特開昭56 - 145530號公報該方法，在不使用光磁記 錄所需的磁電路部件且能將磁頭簡單化這點，及能同時進 行消去和記錄而能縮短重寫時間這點上相當有利。 爲了將相變化記錄高密度化，藉由記錄所用的光源之 短波長化、對物透鏡的高NA(開口數)化等而形成更小的記 錄標記，在圓盤狀的基板上使記錄標記的周方向線密度及 徑方向軌跡密度提昇的方法被採用著。又，爲了周方向的 密度提昇而提案出在記錄標記的長度上帶有資訊之標記端 記錄，爲了徑方向的密度提昇而提案出以基板上所設的雷 4 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐Ί" --I I--— — — — — ! · I---— II ^ ----I--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4484 4 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（i) 射光導引用槽之凹槽和該導槽間的島區兩者作爲記錄軌跡 之島區和凹槽記錄。 又，不僅是高密度化，資訊處理速度、即資訊的記錄 再生速度之提昇也是很重要，因此，關於即使在相同的半 徑位置，能以較高的轉速使碟片旋轉來進行記錄再生之高 線速度化之檢討也在進展中。 又，透過分離層來將可進行記錄的資訊層做複數層層 積，以使容量倍增之記錄媒體(例如特開平9-212917號公 報），以及爲選擇這些複數資訊層中的任一來進行記錄再生 之層辨識機構和層切換機構(例如特表平10-505188號公 報)也被提案出。 隨著記錄的高密度化之進展，覆寫失真或重覆特性變 差也會構成問題，特別是在某軌跡上記錄記錄標記時，相 鄰軌跡的記錄標記的一部分會被消去的現象(以下稱「橫跨 消去」）也會構成問題。橫跨消去，在爲提昇徑方向的記錄 密度而縮短軌跡的間隔時，間隔越短則越顯著。特別是島 區和凹槽記錄中，相較於僅在凹槽或島區的一方記錄的情 形，因記錄標記間徑方向的間隔係形成約一半，故影響較 大β 橫跨消去’係當記錄時縮聚的雷射光的光點對要記錄 的軌跡之鄰接軌跡產生影響而生成。具體而言可考慮成， 因雷射光之鄰接軌跡的直接加熱，以及因來自要記錄的軌 跡之熱傳導所致之鄰接軌跡的間接加熱，係橫跨消去發生 的主要原因。 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 ----------裝！| 訂------J 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（3) 又，藉單一光束來覆寫時，由於非晶質部和結晶部的 光吸收率不同，又在結晶部需要熔化潛熱，在兩者間，當 以相同功率的光束照射時會產生到達溫度的差別，覆寫時 覆寫前的信號受到影響而產生標記端位置的不齊。又，基 於此，再生信號之時間軸方向的誤差（起伏)增大和消去率 等的降低將會產生<該現象，在記錄的高線速度、高密度 化，即標記端記錄方式導入時將構成極大的問題。 爲解決此問題，必須要使相同功率的光束照射於結晶 部和非晶質部時的到達溫度相等。又，基於此，若波長λ 的雷射光束照射時結晶部的吸收率爲Aery、非晶質部的吸 收率爲Aamo，則爲補償結晶部的熔化潛熱分則光吸收率 比Acry/Aamo必須比1.0來得大。此外，若波長λ的雷射 光束照射時結晶部的反射率爲Rcry、非晶質部的反射率爲 Ramo，爲獲得高C/N比則反射率差△ReRcry-Ramo以較 大爲佳。 以往，作爲上述般同時加大Acry/Aamo和AR的技術 ，已提案出的有未具反射層的3層構成(特開平3 - 113844 號公報、特開平5 - 298748號公報）、使用低反射率材料之 反射層·、或具有膜厚十分薄的反射層之4層構成(特開平4 -102243號公報、特開平5 - 298747號公報)等。 然而，就算使用上述般的手法將Acry/Aamo和AR同 時加大，但並不一定能得出充分的記錄再生特性。例如， 當反射層的膜厚薄或反射層的熱傳導率低時，來自記錄層 之光吸收所產生之發熱將逸散至反射層，冷卻能力將變得 I !11!· . t I ! ! I 訂·！ ！ I _ (請先JM讀背面之注$項再填寫本頁) 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） 448443 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（屮） 不足，將會妨礙非晶質化。此現象’特別是非晶質之檩記 的前端部分較顯著，而將產生標記前端部分的幅寬小於標 記後端部分的幅寬之所謂不對稱。又，不僅標記端位置在 物性上會偏離所要的位置，又由於標記幅寬不均一 ’故作 爲電氣信號之端位置將產生更大的偏離。其結果’將帶來 起伏的增大。這現象對高密度、高線速度的記錄而言將構 成極大的問題。 〔發明所欲解決的課題〕 本發明的目的係提供一橫跨消去小、適於高密度的資 訊記錄再生之光學資訊記錄媒體。又本發明的目的係提供 一光學資訊記錄媒體，即使在高密度、高線速度的覆寫下 其消去率仍高，且可進行起伏小的資訊之記錄再生。又， 本發明的目的係提供這些光學資訊記錄媒體的製造方法及 記錄再生方法，以及利用上述光學資訊記錄媒體之光學資 訊記錄再生裝置β 〔用以解決課題之手段〕 爲了達成上述目的，本發明的第1光學資訊記錄媒體 ，其特徵爲包含透明基板和形成於前述透明基板上的多層 膜； 前述多層膜，從靠近前述透明基板側起依序包含：下 側保護層，能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的2狀 態間行可逆變化之記錄層，上側保護層，中間層及反射層 前述上側保護層、中間層及反射層的熱傳導率，係越 7 11-------11--裝！—訂·！ * 線 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4484 4 3 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
五、發明說明（玄） 遠離前述記錄層者越大’前述記錄層的膜厚爲4nm以上 16nm以下。 藉由形成如此般的光學資訊記錄媒體’將能促進從記 錄層朝向多層膜的厚度方向之熱傳導’而能減低橫跨消去 。有關記錄層的膜厚，較佳爲6nm以上14nm以下。 本發明的第2光學資訊記錄媒體’其特徵爲包含透明 基板和形成於前述透明基板上的多層膜； 前述多層膜，從靠近前述透明基板側起依序包含：下 側保護層，能藉照射光束而在光學上可檢'測出的不同2狀 態間行可逆變化之記錄層，上側保護層’光吸收層及反射 層； 前述光束波長λ下前述光吸收層的折射率〜和反射層 的折射率η2的差Δη=ηι - η2爲2以上6以下’且前述反射 層的膜厚爲光吸收層的膜厚以上。 藉由形成如此般的光學資訊記錄媒體，即可同時加大 Acry/Aamo和ΔΚ·，而得出充分的冷卻效果。其結果，即使 在高密度、高線速度下覆寫仍有高的消去率，且能進行起 伏小的資訊記錄再生之光學資訊記錄媒體是可實現的。 上述第2光學資訊記錄媒體中，光吸收層的膜厚A， 當光吸收層的消光係數爲時，較佳爲位於0.1 λ/(ηι · k〇 sdei.tu/ih . k!)的範圍。根據此較佳例，cm比、消去 率及起伏皆能獲得良好的數値。 又，本發明的第3光學資訊記錄媒體，其特徵爲包含 透明基板和形成於前述透明基板上的多層膜； S —--- --------裝！--If 訂!-線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 448443 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（G) 前述多層膜’從靠近前述透明基板側起依序包含：下 側保護層’能藉照射光束而在光學上可檢測出的不同2狀 態間行可逆變化之記錄層，上側保護層，光吸收層及反射 層； 前述光吸收層的膜厚山，當光束的波長爲λ、光吸收 層的折射率及消光係數分別爲ηι、h時，係位於0.1 λ/(ηι .kDSd丨$1.〇λ/(η丨.k〖)的範圍。 本發明的光學資訊記錄媒體，可具備複數個記錄層， 亦可具備2個以上的含記錄層的多層膜構成之資訊層。這 時’ 2個以上的資訊層，較佳爲透過分離層來做積層。如 此般的光學資訊記錄媒體，例如係含有透明基板和形成於 前述透明基板上的多層膜，前述多層膜，從靠近前述透明 '基板側起，係包含第1資訊層、分離層及第2資訊層。 具備如此般的2層資訊層的情形，雖沒有特別的限制 ，較佳爲將上述說明的多層膜構成應用於第2資訊層。從 用以射入雷射光的透明基板側看起較遠的第2資訊層，因 其爲高感度故相當的重要。上述多層膜中，中間層或光吸 收層是和記錄層相同的，由於會吸收雷射光，記錄層將變 得易昇溫而獲得良好的感度。且，上述多層膜中，發熱能 藉由熱傳導率高的反射層之迅速冷卻來解除。因此，記錄 層內的熱擴散不致增大，而能抑制橫跨消去特性的劣化。 本發明的光學資訊記錄媒體之第1製造方法，其特徵 爲包含在透明基板上，從靠近前述透明基板側起依序形成 下側保護層、能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的2 9 表纸張尺度適用令國國家標準<CNS>A4規格（210 X 297公楚） — II-----1--1-^^*11111--訂--I--11 {請先®讀背面之注意事項再填寫本頁) 443443 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（7) 狀態間行可逆變化之記錄層、上側保護層、中間層及反射 層之製程； 前述上側保護層'中間層及反射層的熱傳導率，係越 遠離前述記錄層者越大，前述記錄層的膜厚爲4nm以上 16nm以下。依據此製造方法，將能得出減低橫跨消去之光 學資訊記錄媒體。 本發明的光學資訊記錄媒體之第2製造方法，其特徵 爲包含在透明基板上，從靠近前述透明基板側起依序形成 下側保護層、能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的2 狀態間行可逆變化之記錄層、上側保護層、光吸收層及反 射層之製程； 前述光束波長λ下前述光吸收層的折射率⑴和反射層 的折射率η2的差△11=111-112爲2以上6以下，且前述反射 層的膜厚爲光吸收層的膜厚以上。依據此製造方法，將能 得出即使在高密度、高線速度下覆寫仍有高的消去率，且 能進行起伏小的資訊記錄再生之光學資訊記錄媒體。 本發明的光學資訊記錄媒體之第3製造方法，其特徵 爲包含在透明基板上，從靠近前述透明基板側起依序形成 下側保護層、能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的2 狀態間行可逆變化之記錄層、上側保護層、光吸收層及反 射層之製程： 前述光吸收層的膜厚爲1、光束的波長爲λ、光吸收 層的折射率及消光係數分別爲時，係以0.1 λ/(ηι . · k!)能成立的方式來形成前述光吸收層 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 X 297公釐） ---— — — ——— --------·1111111 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 448443 Λ7 B7 五、發明說明（s) 〇 上述各製造方法亦適用於具備2個以上的資訊層之光 學資訊記錄媒體。這時的製造方法較佳爲包含：在透明基 板上形成第1資訊層的製程’在保護基板上形成第2資訊 層的製程，透過分離層將前述透明基板和保護基板貼合、 藉此以在前述透明基板上依序形成第1資訊層、分離層、 第2資訊層的製程。這時，保護基板係具備保護資訊層的 機能。又，和上述相同的，較佳爲將本發明的上述各製造 方法應用於第2資訊層的製造方法中。 本發明的光學資訊記錄媒體之記錄再生方法，係令光 束從透明基板側射入上述記載的本發明之光學資訊記錄媒 體而將資訊記錄再生的方法，其特徵在於： 將前述光束的強度，以能使照射部瞬間熔融的功率位 準P,、無法使照射部瞬間熔融的功率位準？2和 P3g〇)、記錄層的記錄標記之光學狀態不致變化且藉照射 能獲得前述記錄標記的再生所需的反射之功率位準 ΡοθθΡθΟ)來表示時， 記錄於前述記錄層的至少1個記錄標記，係藉由將光 束調變於功率位準Ρ,和Ρ3間所產生的一群脈衝構成的記 錄脈衝列來形成出，未形成記錄標記時，將光束保持於功 率位準ρ2 ; 藉由照射功率位準PQ的光束，以進行記錄於前述記錄 層的資訊之再生。 如此般，利用調變強度所生成的脈衝列來形成記錄標 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公芨） ------I------------11 ^--— — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4484 4 3 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 記，例如使用上述第1光學資訊記錄媒體，即可邊抑制橫 跨消去邊進行資訊的記錄再生。又例如，若使用上述第2 或第3光學資訊記錄媒體，特別是形成長標記的情形，將 能除去過剩的熱而使標記幅寬均一化。 上述各記錄再生方法也適用於具備2個以上的資訊層 之光學資訊記錄媒體。這時較佳爲，將光束從透明基板側 射入，以使第1資訊層及第2資訊層中所含的記錄層之狀 態改變。 本發明的光學資訊記錄媒體之記錄再生裝置，其特徵 爲具備：上述本發明的光學資訊記錄媒體，用以產生照射 於前述光學資訊記錄媒體的光束之光束產生機構，用以調 變前述光束的強度之光束強度調變機構； 將前述光束的強度，以能使照射部瞬間熔融的功率位 準Pi、無法使照射部瞬間熔融的功率位準？2和 p3^0)、記錄層的記錄標記之光學狀態不致變化且藉照射 能獲得前述記錄標記的再生所需的反射之功率位準 ΡοθθΡοΧ))來表示時， 前述光束強度調變機構，係藉由形成記錄標記來記錄 資訊時，利用將光束調變於功率位準Ρ,和ρ3間所產生的 一群脈衝構成的記錄脈衝列來形成前述記錄標記的至少1 個，未形成記錄標記時是將光束保持於功率位準Ρ2 ί 要進行記錄於前述記錄層的資訊之再生時，係將光束 的強度保持於功率位準Ρ0。 上述各記錄再生裝置也適用於具備2個以上的資訊層 12 本紙張尺度適用争國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇） -------- ---------I ! I 訂·----I--線 (請先閱讀背面之注§項再填寫本頁) 4484 4 3 A7 B7 五、發明說明（π) (請先閱讀背面之注+^項再填寫本頁) 之光學資訊記錄媒體。這時較佳爲，以雷射光能從透明基 板側射入的方式，將光束產生機構配置於記錄媒體的透明 基板側》 〔發明之實施形態〕 以下是針對本發明的較佳實施形態作說明。 (第1實施形態） 本實施形態主要是對本發明的第1光學資訊記錄媒體 作說明。本發明者針對基板上所形成的多層膜的各種層構 成加以檢討的結果發現出，在橫跨消去方面，記錄層的膜 厚、以及比記錄層更靠空氣側(基板的相反側)的層之熱傳 導率的關係有很大的影響，基於此而完成本形態的媒體。 上述光學資訊記錄媒體中，上側保護層的膜厚宜爲 l〇nm以上。若上側保護層過薄，記錄層和中間層間的距離 將過短’基於中間層本身所具有的熱之影響，結果將會抑 制從記錄層朝向中間層的熱傳導。又，上側保護層的膜厚 宜爲200mn以下。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 又’上述光學資訊記錄媒體中，較佳爲進一步含有以 鄰接記錄層的方式來形成之界面層。界面層係形成於上側 保護層和記錄層間、或下側保護層和記錄層間之至少一方 的界面。作爲界面層，宜爲含有Ge之層。基於此，將可 抑制住上側保護層及/或下側保護層和記錄層間之原子的相 互擴散。界面層較佳爲含有擇自Ge、_Sh Cr、Ti及A1中 之至少之一。 又，上述光學資訊記錄媒體中，記錄層宜含有Ge、Sb 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐) 4484 4 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（丨I ) 及Te。由於其等是適於在記錄層中同時進行消去及記錄的 材料。記錄層較佳爲，以Ge、Sb及Te爲主成分’進一步 含有6.0原子。/。以下的N。由於能有效的改善重覆特性之故 〇 又，上述光學資訊記錄媒體中，上側保護層及/或下側 保護層宜含有ZnS 60〜100莫耳％、Si02 40〜0莫耳％。因如 此般的保護層具有優異的耐熱性及適當的熱傳導率，且對 媒體的光學特性的調整而言具備適當的折射率之故。 又，上述光學資訊記錄媒體中，反射層宜含有擇自Au 、Ag、Cu及A1中之至少之一者。使用含這些金屬的合金 亦可。 又，上述光學資訊記錄媒體中，中間層宜含有擇自Ti 、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Μη、Os、AI、Ga 、In、C、Si、Ge、Sn、Pb、Sb,及 Bi 中之至少一元素。更 具體而言，較佳爲含有擇自上述元素中至少之一之氧化物 、氮化物、碳化物、硫化物、氟化物、硒化物、碲化物及 元素間化合物中之至少一化合物。中間層之構成材料，其 熱傳導率係具有界於上側保護層的熱傳導率和反射層的熱 傳導率間的値。 又，本說明書中，所謂元素間化合物，係例如Ge-Cr 、Si-W般之2個以上的元素構成之化合物。作爲元素間 化合物，宜爲上述例示出的元素所構成的化合物。 又，上述光學資訊記錄媒體中，若光束反射於記錄媒 體的比率之反射率及記錄層所吸收的比率之吸收率、當記 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297 ϋ) * ----!l··裝！1 訂-----ί·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4484 4 3 A7 五、發明說明（1二） 錄層爲結晶相時分別爲Rcry及Acry、當記錄層爲非晶質 相時分別爲Ramo及Aamo ’則較佳爲反射率差（Rcry-Ramo)爲5%以上（以％表示爲5點以上）且吸收率比 (Acry/Aamo)爲 1.0 以上。 又，該光學資訊記錄媒體之製造方法，較佳爲記錄層 以200nm/分以下的速度來成膜。如此將可確保記錄層的膜 厚精度。 又較佳爲，記錄層係在含非活性氣體和氮氣、且以使 記錄層含有6.0原子％以下的氮原子之方式調整上述氮氣的 含量之周圍氣氛中成膜出。 該光學資訊記錄媒體之記錄再生方法較佳爲’將記錄 脈衝列的至少一部分，以脈衝幅寬及各脈衝間的間隔形成 略相同的方式來生成。 又，上述光學資訊記錄媒體記錄再生方法較佳爲，緊 接著記錄脈衝列的最後脈衝後設置功率位準P4(P2>P4g〇) 的冷卻區間。 以下，將本實施形態邊參照圖面邊作具體的說明。 圖1及圖2,分別是本實施形態的光碟的部分截面圖 及部分立體圖。如圖1所示般，該光碟的構成，是在透明 的光碟基板1上，依序積層下側保護層2、記錄層3、上側 保護層4、中間層5、反射層6，進一步設置上塗層7。又 ，如圖2所示般，由於基板1上形成有深度D之凹槽8， 故上述各層所構成的積層膜10的表面上互相平行的凹部及 凸部就分別成爲凹槽8及島區9。記錄層3上，被來自基 15 I I 裝！— 訂·！ ----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中固國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 44844 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ί)) 板1側的光束之雷射光照射來形成記錄標記11。如圖2所 示般，爲了達成高密度記錄，較佳爲在凹槽8及島區9兩 方皆形成記錄標記（島區及凹槽記錄）。 作爲基板1，可使用聚碳酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲 酯樹脂、聚烯烴樹脂、阿膠樹脂、玻璃等透明材料。又， 基板I.的厚度，雖沒有特別的限定，但宜爲0.1mm〜2.Omm 〇 下側保護層2及上側保護層4的形成，係爲了抑制雷 射光照射時因基板1或記錄層3的熱損傷所致之雜訊增加 ，以及調整對雷射光的反射率、吸收率及反射光的相位等 。保護層2、4，例如可使用Sc、Y、Ce、La、Ti、Zr、Hf 、V、Nb、Ta、Zn、A卜 Si、Te 等的氧化物，Ti、Zr、Hf 、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Zn、B、A1、Ga、In、Si、 Ge、Sn、Pb 等的氮化物，Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、 Mo、W、Zn、B、A卜 Ga、In、Si 等的碳化物，Zn、Cd、 Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi等的硫化物、硒化物或 碲化物，Mg、Ca等的氟化物，c ' Si、Ge等的單體，或其 等的混合物構成之電介質材料。 上側保護層4的膜厚，宜爲i〇nin以上200nm以下。 上側保護層4若過薄’上述般因中間層5本身所具有的熱 之影響，記錄層3朝向中間層5的熱逸散會變差。如此般 之朝層的厚度方向之熱傳導降低，由於會使記錄層3的面 內之熱擴散變大，故將有橫跨消去增大之虞。上側保護層 4若形成l〇nm以上，例如即使軌跡間距(鄰接—對的島區 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）_ --- II — — — — ! — — — ^ ---—--- (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 4484 4 j 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（卟） 及凹槽的寬度之平均(凹槽間距的1/2)，在僅於凹槽記錄的 情形則與凹槽間距相同)爲0.6/zm，也能將橫跨消去侷限於 容許範圍內β上側保護層4越厚則橫跨消去越小。然而， 由於光學特性係以膜厚λ/2η( λ爲雷射光的波長，η爲上側 保護層4的折射率)的周期來做反複，若將膜厚形成爲使媒 體的光學特性成爲所要的特性所需厚度以上，對工業生產 上而言是不利的。因此，基於波長λ及折射率η *膜厚宜 爲200nm以下。基於以上所說明的理由，上側保護層4的 膜厚宜爲l〇nm以上200nm以下，特別是以20nm以上 200nm以下爲較佳》 另一方面，下側保護層2的膜厚，雖沒有特別的限定 ，較佳爲l〇nm以上200nm以下。下側保護層的膜厚若未 達lOnm，基板將有熱變形之虞。下側保護層以2〇Onm以 上爲佳之理由，係和上側保護層以200nm以下爲佳的上述 理由相同。 作爲記錄層3可使用以Te或Se爲基材之硫族化合物 ，例如主成分爲 Ge - Sb - Te、Ge - Te、Pd - Ge - Sb _ Ge ' In - Sb - Te ' Sb - Te ' Ag - In - Sb - Te ' Ge - Sb - Bi -Te ' Ge - Sb - Se - Te ' Ge - Sn - Te ' Ge - Sn - Te - Au ' Ge -Sb - Te - Cr、In - Se ' In - Se - Co 等之合金。又，也能 使用在這些合金中添加氧、氮等而成的材料。 記錄層3的膜厚，以4nm以上16nm以下爲適當。以 往，在橫跨消去不致造成問題的程度之大軌跡間距的情形 ，爲了取得較大的光學對比，以20nm以上的膜厚爲有利 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐） --------------------^i —------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 4484 4〇 Α7 Β7 五、發明說明（丨X) 。然而，若記錄層這麼厚則記錄層之朝面內方向的熱傳導 大，伴隨著軌跡間距的縮短（例如0.6em以下），橫跨消 去將變得顯著。爲了減低橫跨消去，記錄層越薄越有利。 藉由薄化記錄層，即可減低層之朝面內方向的熱傳導。例 如若使記錄層的膜厚爲16nm以下，即使軌跡間距爲0.6以 m ’仍能將橫跨消去侷限於容許範圍。然而，記錄層的膜 厚若未達4nm，不僅光學對比將無法確保，重覆記錄對膜 厚變動的影響會變大而導致循跡等的不安定，如此反而會 使橫跨消去變大。因此，記錄層的膜厚宜爲4mn以上 16nm以下，更佳爲6nm以下14nm以下。 作爲中間層5,較佳爲含有擇自Ti、Zr、Hf、V、Nb ' Ta、Cr、Mo、W、Μη、Re、Fe、Ru、Os、A卜 Ga、In 、C、Si、Ge、Sn、Pb、Sb及Bi之至少1種元素的材料， 或是含有擇自此等元素的氧化物、氮化物、碳化物、硫化 物、氟化物、硒化物、碲化物及元素間化合物之至少1種 化合物的材料。更具體的是可使用〇、1^〇、评、1'卜21*、 Nb、Ta、Ge - Cr、Ge - Mo、Ge - W、Si _ Cr、Si - Mo、Si -W等。 作爲中間層5的膜厚，雖沒有特別的限定，但較佳爲 5nm以上ι〇〇ηπι以下。 反射層6 ’其形成的目的係爲了調整對雷射光的反射 率、吸收率及反射光的相位，以及減輕記錄薄膜的熱負荷 。作爲反射層，如上述般，可使用Al、Au、Ag、Cu等熱 傳導率較高的金屬材料，或以此等作爲基材之合金材料。 _ 18 本紙張尺度遇用笮國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐) I!-----^ — ----I I---線 (請先閱讀背面之注意事項再坧寫本頁〉 ^ 41> ^ 41> 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（4) 反射層6的膜厚，雖沒有特別的限定，但較佳爲l〇nm 以上200nm以下。 各層所用的材料，只要從上述所例示出的材料中個別 的選擇適當者即可，有關反射層6、中間層5及上側保護 層4 ’係以熱傳導率依序大的方式來作選擇。藉由如此般 的設定熱傳導率，來自記錄層3之朝多層膜的膜厚方向之 熱傳導將被加速·»因此，記錄層3之朝面內方向的熱傳導 將相對的被抑制，如此將不易影響鄰接的軌跡。 上述光學資訊記錄媒體中，可如圖3所示般設有界面 層12。界面層12，如圖3所示般設於記錄層3的兩側亦可 ，但僅設於兩側的任一方也沒有關係。若設有界面層12， 將可抑制保護層2、4和記錄層3間的原子擴散，而能提昇 記錄媒體的重覆特性。界面層12，係使用對保護層2、4 所用的材料具擴散防止效果者，較佳爲含Ge的材料，更 佳爲以Ge的氮化物爲主成分的材料， 界面層12的膜厚並沒有特別的限定，但宜爲lnm以 上50nm以下。 上述各層2〜6、I2，係例如藉真空蒸鍍法、濺鍍法、 離午植入法、CVD(化學氣相沉積)法、ΜΕΒ(分子束磊晶)法 等氣相薄膜堆積法來形成出。然而，基於成膜速率、製造 成本、所得膜之品質等觀點，以濺鑛法的均衡性最佳。各 層’一般是在高真空狀態的室內邊流通非活性氣體邊成膜 ’但邊在非活性氣體中混入氧、氮等邊成膜亦可。藉此， 能在膜中混入0原子、Ν原子等以調整膜的特性。特別是 19 本紙張尺度適用中國g家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
In — —— — — — —---^----!lt! — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 448443 α7 Β7 五、發明說明（0 ) 記錄層3中，因這些原子的混入(例如6·0原子％以下之氮 原子的混入），對於提昇媒體的反覆特性和減低橫跨消去有 時是有效的。 又，上述光學資訊記錄媒體，若藉由單片式（single wafer processing)成膜裝置將各層2〜6、12分別在不同的室 內並行且依序成膜，對工業上的生產是有利的。採用如此 般的成膜方法的情形，上述記錄層即使是以相對較慢的速 度來成膜，仍不致對全體的成膜效率產生影響。上述記錄 層3的膜厚較佳爲4nm以上16nm以下，例如比下側保護 層2的通常膜厚（IOOnm以上)薄上1階左右。正確的控制 記錄層3的膜厚，對上述般之減低橫跨消去等也是很重要 的，故記錄層的成膜時間較佳爲確保最少爲5秒左右。因 此，記錄層的成膜速度宜爲200nm/分以下。 如此般所形成的各層上方，如圖1所示般，進一步設 置上塗層7亦可。該層7，較佳爲藉塗布紫外線硬化樹脂 來形成出。 當然’本發明的光學資訊記錄媒體，不限於圖1所示 之單板的片面碟片，藉由紫外線硬化樹脂及/或熱融型接著 劑，將和上述相同的形成有含記錄層之多層膜之基板以膜 面互相對向的方式貼合來構成兩面碟片亦可。這時較佳爲 ，以構成資訊層的多層膜互相不致直接接觸的方式透過分 離層而貼合基板。又，藉上述接著劑，將形成有多層膜的 面和虛基板貼合來構成片面碟片亦可。 圖4係槪略的顯示用以進行光學資訊記錄媒體的記錄 20 I----1-------— I I ϊ — 訂—---111 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 44,84 4 >3 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（π ) 再生之裝置的例子。因應輸入的信號而從半導體雷射器13 射出之雷射光10，經準直透鏡14聚光而成爲平行光線’ 依序通過分束器15、1/4波長板16、對物透鏡17 ’再照小 到光碟18上》雷射光1〇，係藉音圏19之上下動來聚焦。 光碟18被固定於旋轉台20上。藉由在被馬達21以既定速 度轉動之光碟18上照射雷射光，以進行資訊信號的記錄、 再生" 圖5係進行資訊信號的記錄時雷射光的脈衝波形的例 子。如圖5所示般，雷射光的強度被調變於P!、P2、P3及 P4間。此處，的功率位準，係能照射部瞬間熔融者，較 佳爲如圖5所示般即使是邊在該功率位準以下調變強度邊 照射的情形也能使照射部瞬間熔融。又，P2和？3的功率位 準，係無法使照射部瞬間熔融者，較佳爲即使是無調變下 照射的情形也無法使照射部瞬間熔融。又，P4的功率位準 ，係爲了將緊接於最後的記錄脈衝列之記錄層冷卻者β圖 5係顯示以形成ΡΘΡ22Ρ32Ρ420的方式來設定各功率位 準的情形之例子。又，要將雷射束的強度如上述般的調變 ，只要調變半導體雷射的驅動電流即可，但使用電氣光學 調變器、音響光學調變器等手段亦可。 然而，並非所有的記錄標記皆須形成如圖5所示般的 記錄脈衝列，針對標記長度短的脈衝列，由功率位準Ρ:的 單一矩形脈衝來形成亦可。然而，在形成長標記的情形， 爲了重覆特性的提昇及橫跨消去的減低，較佳爲藉由以上 述般之以功率位準Pi作爲功率峰値來含有的脈衝列來形成 21 各紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公茇） — — — — — — — —----------J I I 訂--- ---I-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 44B4 4 3 ------B7 五、發明說明（θ ) ，以抑制過剩的熱。 P2如圖5所示般，係即使將光束保持於其強度下照射 也不致形成記錄標記的功率位準。該功率位準，也可以是 雖不致形成記錄標記但能消去記錄標記的位準。這時，在 被功率位準P2的光束照射的部分，記錄標記會被消去。 例如’相變化型的光碟中，令記錄狀態對應於非晶質 狀態、消去狀態對應於結晶狀態來使用的情形，可將p1設 定爲能使記錄層從結晶狀態朝向非晶質狀態作可逆變化的 功率位準’並將p2設定爲能使記錄層從非晶質狀態朝向結 晶狀態作可逆變化的功率位準 在緊接於圖5所示的記錄脈衝列後，用功率位準P4 設置冷卻區間。如此般之設置冷卻用的功率位準，將能除 去特別容易形成熱過剩的標記後端部分的熱而具有抑制橫 跨消去的效果。 又’如圖5所示之記錄脈衝列般，若除了最初及最後 的脈衝外將脈衝的幅寬及各脈衝間的長度設爲一定，由於 能以單一頻率做調變，故能將調變手段簡單化。 又，因記錄標記的長度、其前後空間之長度、或相鄰 的標記長度等各圖案之不同，而產生標記端位置的不齊， 有時會造成起伏增大的原因。上述光學資訊記錄媒體的記 錄再生方法中，爲了防止該情形以改善起伏，較佳爲配合 需要而將上述脈衝列的脈衝位置或脈衝長度以每個圖案的 端部位置對齊的方式加以調整、補償》 要將如此般記錄後的資訊信號再生時，係以不致使記 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 — — — — — J — ! — — ! ---— — — — — ^*1 —------^ {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 448443 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明uo 錄層3產生相變化程度的功率位準PQ的雷射光(未調變光) 照射光碟，令其反射光射入檢測器22，將反射光變化量作 爲再生信號23來檢測。 以上所說明的雷射光之功率位準的變更，可藉由控制 雷射二極體的驅動電流來進行。又，使用電氣光學調變器 或音響光學調變器等作爲光束強度調變手段亦可。 (第2實施形態） 本實施形態主要是針對本發明的第2及第3光學資訊 記錄媒體作說明》 上述光學資訊記錄媒體中，較佳爲在下側保護層和記 錄層間、以及記錄層和上側保護層間的至少一方的界面上 ，進一步具備界面層。依據此較佳例，將能提昇消去特性 。界面層較佳爲含有擇自Ge、Si、Cr、Ti及A1中之至少 —者。 又，上述光學資訊記錄媒體中，記錄層的膜厚較佳爲 4nm以上16nm以下。此乃基於，若記錄層過薄，光學對 比和信號振幅將變小；若過厚，記錄層之面內方向的熱擴 散會變大，標記間的熱干擾將變大。 又，上述光學資訊記錄媒體中，上側保護層的膜厚較 佳爲10nm以上200nm以下。此乃基於，若上側保護層過 薄，第1反射層的光吸收所致的發熱將影響記錄層，標記 間的熱干擾會變大；若過厚，第2反射層的冷卻效果會變 小，標記前後端將變得不對稱。雖沒有特別的限定，本實 施形態中，下側保護層的膜厚宜爲l〇nm以上200nm以下 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（210 X 297公釐） II-----lull·— - I----- 丨訂-------I ·線 <請先閱讀背面之注f項再瑣寫本頁) 4484 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（糾） 0 又，上述光學資訊記錄媒體中’上側保護層及/或下側 保護層宜含有60〜100莫耳％的ZnS及40〜0莫耳％的Si〇2 〇 又，上述光學資訊記錄媒體中’反射層宜含有擇自Au ' Ag及Cu中之至少一者。 又，上述光學資訊記錄媒體中，光吸收層宜爲含有擇 自 Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe 、Ru、Os、A1、Ga、In、C、Si、Ge、Sn、Pb、Sb 及 Bi 中之至少一元素。更具體而言，較佳爲含有擇自上述元素 中至少之一之氧化物、氮化物、碳化物、硫化物、氟化物 、硒化物、碲化物及元素間化合物中之至少一化合物。 又，上述光學資訊記錄媒體中，若光束反射於記錄媒 體的比率之反射率及記錄層所吸收的比率之吸收率、當記 錄層爲結晶相時分別爲Rcry及Aery、當記錄層爲非晶質 相時分別爲Ramo及Aamo，則較佳爲反射率差(Rcry-Ramo)爲5%以上（以％表示爲5點以上）且吸收率比 (Acry/Aamo)爲1.0以上。依據此較佳例，將可解除覆寫時 的標記端的位置不齊。 又，該光學資訊記錄媒體之製造方法，較佳爲記錄層 以200nm/分以下的速度來成膜。如此將可確保記錄層的膜 厚精度。 又較佳爲，記錄層係在含非活性氣體和氮氣 '且以使 記錄層含有6.0原子％以下的氮原子之方式調整上述氮氣的 24 II — — — — — — —-------In--訂·--—--- I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 4484 4 3 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（n) 含量之周圍氣氛中成膜出。 該光學資訊記錄媒體之記錄再生方法較佳爲，將記錄 脈衝列的至少一部分，以脈衝幅寬及各脈衝間的間隔形成 略相同的方式來生成。 又，上述光學資訊記錄媒體記錄再生方法較佳爲，緊 接著記錄脈衝列的最後脈衝後設置功率位準ρ4(ρ2>ρ4^0) 的冷卻區間β依據此較佳例，將能除去特別容易形成熱過 剩的標記後 f端部分的熱而具有抑制橫跨消去的效果。 以下，將本實施形態邊參照圖面邊作具體的說明。 圖6係顯示本實施彤態的光學資訊記錄媒體之部分截 面圖，圖7係顯示本實施形態的光學資訊記錄媒體的其他 例之部分截面圖。 如圖6所示般，在基板31上，依序積層著下側保護層 32、記錄層33、上側保護層34、光吸收層35、反射層36 ，在反射層36上進一步設置上塗層37。該碟片係從基板 31側照射雷射光，藉此以進行碟片的記錄、再生。 作爲下側保護層32、記錄層33、上側保護層34的材 料，可使用第1實施形態所說明的材料。 光吸收層35，其形成的目的係爲了調整對雷射光的反 射率、吸收率及反射光的相位等。該層的構成材料，較佳 爲例如含有擇自 Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、
Mn、Re、Fe、Ru、Os、A1、Ga、In、C、Si、Ge、Sn、Pb 、Sb及Bi中之至少一元素的材料，或是含有擇自上述元 素的氧化物、氮化物、碳化物、硫化物、氟化物、硒化物 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） - ---------Γ - — — lull I I--- I-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4484 4 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（) 、碲化物及元素間化合物中之至少一化合物的材料。更具 體而言，可使用 Cr、Mo、w、Si、Ge、Te、Ge - 〇、Ge -Mo、Ge-W、Si-Cr、Si-Mo、Si-W、Ge-Te、Sn-
Te、Pb - Te、Sb - Te、Bi — Te 等。 又，上述化合物材料，可使用化學計量組成附近者， 因應必要也能使用偏離化學計量組成的組成。這一點和第 1實施形態中的中間層等相同。 反射層36,其形成的目的係爲了調整對雷射光的反射 率、吸收率及反射光的相位，以及減輕記錄薄膜的熱負荷 。作爲反射層的材料，例如可使用Al、Au、Ag ' Cu等熱 傳導率較高的金屬材料，其中較佳爲波長600nm左右的折 射率小於0.5之Au、Ag、Cu或以此等作爲基材之合金材 料。其中，Ag合金在熱傳導率及光學常數方面表現優異， 且相較於具備同等特性的Au係來得便宜。特別是，在Ag 中以10原子％以內的範圍添加Pd、Cu、Ti等元素而成的 材料，因不易腐蝕，基於耐環境性、可靠性的觀點係較佳 的。 又，上述光學資訊記錄媒體中，如圖7所示般，在下 側保護層32和記錄層33間，及/或在記錄層33和上側保 護層34間，基於促進記錄層33的結晶化之目的，宜設置 界面層39。作爲界面層39，在用於下側保護層32及上側 保護層33的材料中存在有數個可承擔該任務的介電體材料 ，這些都可以使用，特別是以Ge的氮化物爲主成分的材 料爲最優異。又，藉由設置如此般的界面層39，將能提昇 26 尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----I ------裝-------訂！---線 {請先閱讀背面之注f項再璩寫本頁) 44844 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（沭） 消去特性。 下側保護層32、記錄層33、上側保護層34 '光吸收 層35、反射層36及界面層39，係以和第1實施形態相同 的方法來成膜出。 又，上述光學資訊記錄媒體，如圖6所示般，藉由紫 外線硬化性樹脂的覆蓋塗布，即可用於單板的片面碟片》 又，如第1實施形態所說明般’亦能用於兩面碟片。又， 令其膜面和虛基板對向後再貼合，藉此來用於片面碟片亦 可。 本實施形態的光學資訊記錄媒體，其特徵是光吸收層 35(折射率η丨，消光係數k丨’膜厚山)及反射層36(折射率 n2，消光係數k2，膜厚d2)的材料和膜厚的組合。以下係說 明各層的角色及效果。 光學性方面，藉由取光吸收層35的折射率ηι比反射 層36的折射率n2來得適度的大，即可使同時加大上述 Acry/Aamo和AR。該折射率的差丨-n2宜爲2以上6 以下，較佳爲3以上5以下。 上述範圍係基於以上的光學計算來求出。亦即，決定 出各層膜的各層材料之折射率、消光係數及膜厚，對於所 有的界面’根據能量不滅定律而得出各界面中光能進出的 連立方程式，藉由解該方程式，即可求出多層膜全體的反 射率、透過率及各層的吸收率。該手法本身，例如公然周 知的有矩陣法(例如久保田廣等「波動光學」岩波書店， 1971年等）。此處，係針對依照從光束(波長660nm)的入射 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） !!!l··裝 ilil— 訂·--—--I--線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) fc 4 經濟部智慧財產局員工消貲合作社印製 A7 _____B7____ 五、發明說明（β ) 側起的順序配置成的基板31/下側保護層32(任意膜厚)/記 錄層33(10nm)/上側保護層34(任意膜厚)/光吸收層35(膜厚 di)/反射層36(80nm)的多層構造媒體，計算出Acry/Aamo 和Δϊί·値。 這時，係在各層的折射率η及消光係數k :基板31爲 n=1.6、k=0.0，下側保護層 32 爲 n=2.I、k=0.0，記錄層 33 在非晶質狀態下爲n=4.1、k=1.6，結晶狀態下爲n=3.9、 k=4.2，上側保護層34爲n=2.1、k=0,0，光吸收層35爲 、ksk,，反射層36爲n=n2、k=k2之下進行計算。 針對各種和n2的組合，令k,、k2、I任意的變化 ，來求取Acry/Aamo$1.0範圍下的AR的最大値。結果顯 示於表1。下述表1中，「A」及「B」代表是作爲實用的 記錄媒體而言具充分的特性是可期待的：「C」代表雖不 是充分，但因密度、線速度、記錄再生方法等規格的不同 有作爲實用的記錄媒體來使用的可能性：「D」代表不合 實用。又，更具體而言，「A」代表滿足Acry/Aamogl.O 的條件之AR最大値成爲15%以上的構成存在的情形；「B 」代表滿足Acry/Aamogl.O的條件之AR最大値成爲10% 以上15%未達的構成存在的情形；「C」代表滿足 Acry/Aamo^l.O的條件之AR最大値成爲5%以上10%未達 的構成存在的情形；「D」代表滿足Acry/Aamogl.O的條 件之ΔΙΙ最大値成爲5%以上的構成不存在的情形。
2S 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1---1---- 11 —^.· ί11III 訂·！111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 44844, A7 B7 五、發明說明uo (表1) n2/nj 1 2 3 4 5 6 1 D D B A A A 2 D D D B A A 3 D D D C A A 4 D D D D C B 5 D D D D D C 由表1的結果可知 ，A n= =Πι - n2宜爲2以上， 且3以 上爲更佳。 又，若光吸收層35的膜厚過薄，光吸收層35的光學 效果將變小；若光吸收層35的膜厚過厚，反射層36的光 學效果將變小。因此，光吸收層35的膜厚必須形成能適度 的透過、吸收入射光的膜厚。光吸收層35的膜厚山，基 於後述的實施例等的實驗結果可確認出，設入射光的波長 爲λ ’則較佳爲〇，1又/(m · kOSdj 1.0 λ/(ηι . kt)的範圍 ’更佳爲（^入/⑼.. 的範圍。 爲了獲得充分的冷卻能，作爲反射層36係使用熱傳導 率大的材料，以將標記幅寬均一化而減低起伏。該反射層 的熱傳導率，例如30〇K附近的溫度條件下宜爲50W/m K 以上，更佳爲l〇〇W/m . K以上，再更佳爲150W/m . K以 1 °爲獲得充分的冷卻效果，反射層36的膜厚d2，基於 述的實施例等的實驗結果可確認出，宜爲光吸收層35的 膜厚屮以上，更佳爲φ的1.5倍以上，再更佳爲2倍以上。 本實施形態的光學資訊記錄媒體之製造方法、記錄再 29 11---1--Jl· -裝！—訂-------— -線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ ^ 格 規 A4 s) N <c 標 國 國 97 4484 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（>7) 生方法、記錄再生裝置，只要和第1實施形態相同即可。 又，上述中，係將記錄層的膜厚設定爲l〇nm，但記錄 層的膜厚並不一定限於這個膜厚。 (第3實施形態） 本實施形態，係針對形成2個以上的含記錄層的多層 ’膜之光學資訊記錄媒體作說明。此處，各個含記錄層的多 層膜(資訊層)係透過分離層而形成2層配置的形態。 如圖8所示般，本實施形態的光學資訊記錄媒體，係 在透明基板41上依序形成第1資訊層42、分離層43、第 2資訊層44及保護層45。第1資訊層42及第2資訊層43 分別含有記錄層。在這些記錄層上，能藉由照射自透明基 板側的雷射光來進行資訊的記錄、再生。 本實施形態的第2資訊層44係採用上述實施形態所說 明的多層膜。又，第1資訊層42，較佳爲使用至少包含記 錄層、及配置於該記錄層的兩側之下側保護層及上側保護 層之多層膜》這些多層膜所包含的各層和透明基板，能使 用上述實施形態所說明的材料來形成出。又，第1資訊層 也可以是，以在透明基板的表面上預先形成的凹凸圖案所 儲存的資訊作爲再生對象之再生專用層。 又，爲了在第2資訊層44進行資訊的記錄再生，較佳 爲至少能使照射於第1資訊層42的雷射光透過30%。 作爲分離層43，較佳爲雷射光的波長λ下爲透明、且 耐熱性及接著性優異的材料，具體而言，能使用接著樹脂( 例如紫外線硬化性樹脂）、雙面膠帶、各種電介質膜等。分 30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱^ ' ----i丨！-裝-----— —訂If-----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 448 448 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4) 離層43的膜厚，爲了在第1資訊層42及第2資訊層44的 任一方進行資訊的記錄再生時另一方的資訊層之資訊不致 洩露，較佳爲2#m以上。另一方面，分離層43的膜厚’ 爲了使得第1資訊層42和第2資訊層44的任一者和雷射 光縮聚應有之基板厚的合計在基板厚公差範圍內，較佳爲 100 y m以下。 保護層45，亦可用於作爲第2資訊層44形成用的基 板(保護基板）。這時，係將形成有第1資訊層42的透明基 板41和形成有第2資訊層44的保護基板透過分離層43來 貼合以製造出光碟片。保護基板的材料，不一定要是透明 的，使用其他材料也可以。又，基板表面的形狀，不一定 要和透明基板表面的形狀相同，例如，用以形成島區和凹 槽之導槽的形狀不同也可以，導槽的螺紋方向相反也可以 。又，分離層的第2資訊層側的表面，例如只要以2P法( 光聚合法)設置導槽，就算保護基板的表面爲平面亦可。又 ，保護層45，係形成於透明基板上所形成的第2資訊層44 上亦可。如此般的保護層，例如能以樹脂的旋轉塗佈或使 用接著劑來貼合樹脂板而形成出。 針對本實施形態的製造方法之一例作說明。在分別形 成有導槽之透明基板及保護基板的表面，藉上述所說明的 濺鍍法等，分別形成第1資訊層及第2資訊層。接著，在 第1資訊層或第2資訊層的表面上，進行紫外線硬化性樹 脂的成膜來構成分離層。接著，透過該分離層而以第1資 訊層和第2資訊層呈對向的方式，將透明基板和保護基板 31 0張尺度適用中國國家標準iCNS)A4規格（210 X 297公釐) ~~ — — — — — — — — — III — ----111 — ^ 1111111 (請先間讀背面之注意事項再墣寫本頁) 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 448443 Α7 Β7 五、發明說明（4) 面對面後加壓，照射紫外線以使分離層硬化。 〔實施例〕 以下，用實施例來更具體的說明本發明’但本發明不 以以下的實施例爲限。 (實施例1) 基板係使用厚〇.6mm的聚碳酸酯樹脂板。在基板上’ 形成幅寬皆爲之島區及凹槽。凹槽的深度爲約 70nm 〇 在基板上，採用濺鍍法依序積層出：使用ZnS - Si02( 分子數比ZnS : SiO2=80 ·· 20)靶之約1200nm的下側保護層 ，使用 Ge - Sb - Te(原子數比 Ge : Sb : Te=22 : 25 : 53)靶 之各種膜厚的記錄層，使用ZnS - Si02(分子數比ZnS : SiO2=80 : 20)靶之各種膜厚的上側保護層，使用各種材質 靶之約40nm的中間層，使用各種材質靶之約4〇nm的反射 層。各層均使用直徑l〇cm、厚6mm的濺鍍靶，除記錄層 外是在氬氣中，記錄層是在氬和氮的混合氣體（全壓 2mTorr，氮氣分壓爲約5%)中成膜。 對如此般所得的光碟實施紫外線硬化性樹脂的塗佈後 ，藉雷射光的回火以對全面施以初期結晶化，得出 Νο·1〜Νο·21的光碟片。這些光碟片，係爲了調査橫跨消去 和材料及膜厚構成的相關性，刻意的改變上側保護層的膜 厚及中間層和反射層的材料而製作出者。 表2顯示各光碟片的記錄層、上側保護層的膜厚，以 及中間層、反射層的材料。 32 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 κ 297公楚〉 I I I ----If----裝—---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 44 8 44 A7B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
No. 記錄層 上側保護層 中間層材料 反射層材料 ΔΑ 4nm l 5nm Cr A1 C 2 8nm 1 5nm Cr A1 A 3 1 2nm 15nm Cr A1 B 4 16nm 1 5nm Cr A1 C 5 20nm 15nm Cr A1 D 6 12nm 3nm Cr AI D 7 12nm 6nm Cr Al D 8 12nm 9nm Cr Al C 9 12nm 12nm Cr Al B 10 12nm 1 Snm Cr Al B 11 12nm 2 I nm Cr Ai A 12 12nm 15nm PbTe Al A 13 12nm 1 5nm WSi? Al A 14 12nm 15nm Ti Al B 15 12nm 15nm Cr WSi5 D 16 12nm 1 5nm Cr Ti D 17 12nm 15nm A1 Cr D 18 12nm 1 Snm A1 ZnS - Si02 D 19 12nm 1 5nm Cr ZnS - Si02 D 20 12nm 15nm 無 Ai D 21 I2nm 1 5nm Cr M D 33 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-Ι-Φ· I I線· 4484 4 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5丨） 對這些光碟片，使用波長6〇Onm、ΝΑΟ.6的光學系， 以線速度6.0m/s(半徑位置約32mm，旋轉數約1800rpm)的 條件進行標記端記錄，來測定出橫跨消去。 具體而言，首先將9.7MHz的3T信號記錄於凹槽，將 該軌跡再生而以頻譜分析器測定3T信號的振幅A〇。接著 ，將2.6MHz的11T信號記錄於該凹槽兩側的島區，再度 將該凹槽再生而以頻譜分析器測定3T信號的振幅Ai。以 如此般所測定出的3T信號振幅減低量作爲橫 跨消去的評價指標。又，將島區和凹槽的角色互換而進行 和上述相同的測定，同樣的測定出3Τ信號振幅的減低量A A，。 表2中依據各碟片的ΔΑ値來記載其優劣的程度。然 而，上述測定的結果中，不管是任一個樣本，由於測定軌 跡爲凹槽的情形3Τ信號振幅的減低量都較大（ΔΑ>ΔΑ’）， 故僅判定該情形的結果（ΔΑ)。ΑΑ爲ldB未達者以「A」 、ldB以上2dB未達者以「B」、2dB以上5dB未達者以 「C」、5dB以上者以「D」代表》 又，記錄信號時的雷射調變波形，在3T的情形爲脈 衝幅寬51.3ns(功率位準之單一矩形脈衝，在11T信號 的情形爲9個脈衝構成的脈衝列(功率位準，其前頭爲 51.3ns，第2個以後均爲17.1ns的脈衝幅寬，各脈衝間的 幅寬均爲17.1ns(功率位準P3)，在緊接於最終脈衝後設置 34.2ns的冷卻區間(功率位準P4)。在未記錄標記的部分則 爲功率位準匕之連續光(未調變光）。 34 本紙張尺度中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公Ϊ)~ I--------I — II ------II ^ — — — — — — — (請先閲讀背面之注意事項再墉寫本頁) 448 448 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（p) 記錄功率位準Pi，在記錄3T信號的情形係C/N比超 過45dB之功率下限値的1.5倍；功率位準p2，係消去比 、即記錄3T信號後將11T信號覆寫時3T信號振幅的衰減 比超過25dB之功率範圍的中央値；功率位準p3及p4，係 和再生功率位準相同的lmW。 中間層及反射層所用的各材料的熱傳導率雖具有溫度 相關性’其大約値的範圍可如以下般特定出。依熱傳導率 大小的順序，Al(3〇〜6〇0°C的熱傳導率爲約150〜250W/m· k) ’ Cr(50~1000 W/m · k)，Ti(20~50 W/m . k)，WSi2(5〜20 W/m · k)，PbTe(1.0〜3.0 W/m · k) ’ ZnS - SiO2(0.1 〜0·5 W/m • k) ° 由表2可知，首先將記錄層膜厚不同的No.I〜No.5光 碟片作比較，No.5之橫跨消去大，No.1及No.4之橫跨消 去有某一程度的改善，Νο·2及No.3之橫跨消去小。因此 ，基於減低橫跨消去的觀點，須要求記錄層的膜厚爲4nm 以上16nm以下，較佳爲6nm以上14nm以下。 其次，若將上側保護層的膜厚不同之No.3及 Νο·6〜No_ll的光碟片作比較，即可得知上側保護層的膜厚 越厚橫跨消去越小。依據此可知，基於減低橫跨消去的觀 點上側保護層的膜厚應爲10nm以上，較佳爲20nm以上。 接著’將中間層及反射層的材料不同之No.3及 No_l2〜21的光碟片作比較。其中，除no.3以外， No.12〜No.14之橫跨消去都很小。其等的反射層，都是採 用這次使用的材料中熱傳導率最高的Α1，而中間層則採用 35 本纸張尺度適用中S國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 I----------l· — — — — — — — II ^--I------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 44¾ 44¾ 绶濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（r〉） 熱傳導率介於上側保護層和反射層間的材料。另一方面， 其他之No.15〜No.21則橫跨消去都很大。
No.15~No.19之中間層的熱傳導率都高於反射層，特 別是No.17是將No.3之中間層和反射層的材料作交換，而 在橫跨消去方面有極大的差別。又，No.20和No.21，其構 成係省去中間層或反射層中之一，兩者的橫跨消去都很大 〇 由以上可確認出，在記錄層上積層複數層的情形，只 要採用從記錄層起依序從低熱傳導率的材料階段性的變化 成高熱傳導率的材料之構成，即可控制橫跨消去。此乃基 於，在熱從記錄層經上側保護層、中間層而向反射層傳達 的過程，由於將傳達速度加速，故可減低記錄層面內的熱 傳導而抑制對鄰接軌跡的影響。 又，對於No.3所示的構成，如圖3所示般，在記錄層 的上下形成Ge、Ο、N構成的約10nm的界面層而製作出 光碟片》GeON膜，係使用Ge靶，在Ar、仏及02氣體中 藉反應性濺鍍來成膜。爲了調查該光碟片的重覆特性，係 將3T及11T信號交互的記錄I萬次或10萬次，測定相較 於10萬次記錄後的3T信號之振幅變化。 其結果，1萬次記錄後之Νο.3，其***界面層後的光 碟片之振幅減低爲〇.5dB以下的起伏範圍，在10萬次記錄 後，相對於Νο.3的光碟片爲3bB左右的振幅減低，*** 界面層後的光碟片依然維持〇.5dB以下的振幅減低。基於 此可確認出，藉由***界面層，除能減低橫跨消去，同時 36 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格mo X 297公釐） — — — — — — —---^ -裝---！—訂·--I---I 線 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 4b.,.. A7 ___B7_ 五、發明說明（？/) 能進一步提昇重覆記錄特性。 又，將上述光碟片的組成用奧格電子分光法分析的結 果，N原子的比例爲約2.2原子％。此處，再度將和No.3 相同構成的光碟片，在改變記錄成膜時的氮氣分壓而成膜 出各記錄層時，記錄層中N原子的比例經分析的結果分別 爲約 0.0、0.2、0.8、4.0、7.6 原子％。 爲了調查這些光碟片的重覆特性，係將3T及11T信 號交互的記錄1萬次或10萬次，測定相較於10萬次記錄 後的3T信號之振幅變化。其結果，1萬次記錄後各光碟片 的振幅減低皆在〇.5dB以下的起伏範圍，10萬次記錄後， 僅記錄層中N原子的比例爲約0.0原子％者減低約， 約0.2原子％者減低約ldB，其他則位於0.5dB以內的起伏 範圍。又，在這些光碟片上記錄3T信號後測定3T信號的 振幅，接著在、相對濕度80%的環境下保存100小時 ，之後測定3T信號的振幅而調查振幅變化時，記錄層中N 原子比例爲約7.6原子％的碟片者減低5dB以上的振幅， 4.0原子％者減低2dB左右，其他則幾乎沒有減低。依據此 結果可確認出，基於重覆特性、耐濕性的觀點，記錄層中 N原子的比例應爲〇·0~6.0原子％，較佳爲0.5〜4.0原子％
Q (實施例2) 基板係使用厚〇.6mm的聚碳酸酯樹脂板。在基板上， 形成幅寬皆爲〇.6//m之島區及凹槽。凹槽的深度爲約 70mn。在基板上，採用濺鍍法依序積層出：使用ZnS - 37 本紙張尺度適用+國S家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I ----"裝 il!J 訂------J 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁》 4484 . A7 ------ ----B7____ 五、發明說明（0 )
Si〇2(分子數比ZnS : Si〇2=8〇 : 2〇)祀之膜厚約15〇咖的下 側保護層’使用Ge _ Sb _ Te(原子數比Ge: Sb: Te=22 ·· 25 · 53)靶之瞜厚約l〇nm的記錄層，使用ZnS_si〇i(分子 數比ZnS : Si〇2=8〇 : 2〇)祀之膜厚約3〇腦的上側麵層， 使用各種材料、例如PbTe(原子數tb Pb : Te=5G : 50)耙之 各種膜厚的光吸收層，使用各種材料、例如Au靶之各種 膜厚的反射層。各層均使用直徑10cm、厚6mm的灘鍍紀 ’除記錄層外是在氬氣中’記錄層是在氬和氮的混合氣體( 全壓lmT0rr中，氮氣分壓爲約5%)中濺鍍。 對如此般所得的碟片之反射層上，使用紫外線硬化性 樹脂來形成塗佈層後，藉雷射光的回火以對全面施以初期 結晶化’得出No.31〜Νο·47的碟片。這些碟片，係爲了調 查記錄再生特性和材料及膜厚構成的相關性，刻意的改變 光吸收層、反射層的材料及膜厚而製作出者。下述表3顯 示各碟片的光吸收層、反射層的材料及膜厚。 表3 --I ---------I · I -----—訂 - ------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光吸收層 反射層 光學計算 測定結果 No. 材料 膜厚 (p.m) 材料 膜厚 (nm) Ac/Aa △ R (%) C/N比 消去率 起伏 31 PdTe 20 Au 10 1.12 19.3 B B c 32 PdTe 20 Au 20 1J3 19.5 A B B 33 PdTe 20 Au 40 1.15 19,5 A A A 34 PdTe 20 Au 80 1.16 19.4 A A A 35 PdTe 5 Au so 1.04 [6.5 B C C 38 本紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A4規格（210*297公釐） A7 B7 4484 五、發明說明（A )
36 PdTe 10 Au 80 1.15 18.0 A B B 37 PdTe 40 Au 80 1.06 19.6 A C C 38 PdTe 60 Au 80 1.06 19.S B C D 39 PdTe 20 Pd 80 1.11 19.8 B B B 40 PdTe 20 Cr 80 1.04 19.8 B C C 41 A1 20 Au 80 0.89 16.8 B D D 42 Pd 20 Au 80 0.97 18.5 A D C 43 Cr 20 Au 80 1·13 19,4 A A A 44 Cr 20 A1 30 1.05 19.6 B C 45 Au 20 PdTe 30 0.93 17.3 B D D 46 TiN 60 Au 80 1.13 18.1 B A B 47 PdTe 40 Au SO 1.10 18.5 B A A 48 Geso 40 Au 80 1.18 20.1 A A A Cr30 49 Ge,0 40 Ag98Pd 80 1.18 20,1 A A A
Cr20 'Cu1 此處，實測所求得的波長600iim下各層的光學常數( 折射率η、消光係數k)，基板爲n=1.6、k=0.0，下側保護 層及上側保護層之ZnS - Si02爲n=2.1、k=0.0，記錄層之 Ge - Sb - Te在非晶質狀態爲η=4·1、k=1.6，在結晶狀態爲 n=3.9、k=4.2，光吸收層及反射層之PbTe爲n=5.0、k=3.2 ，Au 爲 n=0.3、k=3.6，A1 爲 n=1.4、k=6.4，Pd 爲 η=2·2、 k=4.4，Cr 爲 n=3.6、k=3.4，TiN 爲 n=2.5、k=1.2，PdTe 爲 n;3.2、k=2.2，GegoCr〗。爲 n=4.5、k=2.5，Ag^PdiCu,爲 39 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） — — — — —— — — — —— illlllt ^--II---- <請先閱讀背面之注意事項再墣寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（π ) n=0.3、k=4,0。根據這些値進行光學計算，將計算出的 Acry/Aamo及ΔΙΙ値一併顯示於表3。 對這些碟片，使用波長660nm、開口數(ΝΑ)〇.6的光 學系，以線速度6.Om/s(半徑位置約32mm，轉動數約 1800rpm)的條件進行標記端記錄，實施以下的測定。首先 ’將9.7MHz的3T信號和2.6MHz的11T信號交互的記錄 於凹槽及島區11次，在記錄著3T信號的狀態下再生該軌 跡，用頻譜分析器測定其C/N比及消去率。此處之消去率 的定義，係3T信號的振幅八3和11T殘留信號的振幅Au 之差(A3 - An)。 又，記錄11次(8- 16)調變的隨機信號，使用時間間 隔分析器測定其起伏。此處所稱的起伏是記錄的原信號和 再生信號之時間軸上的偏差，係取出3Τ~11Τ的各信號的 起伏之標準偏差的總和（c/smn)，而以該總和除上信號檢測 的窗口寬度(window width，T)後的値（asum/T)來代表。例 如，起伏爲12.8%以下，假定前述時間軸上的偏差爲常態 分布，則可知係相當於誤碼率(biteirorratepCT4以下。 又，記錄信號時的雷射調變波形，在nT(n爲整數，3 SnSll)信號的情形，係設爲(η-2)個脈衝構成的脈衝歹[J( 功率位準，其最前面爲51.3ns，第2個以後均爲17.1ns 的脈衝幅寬，各脈衝間的幅寬爲17.1ns(功率位準P3)，緊 接於最後的脈衝後設34.2ns的冷卻區間(功率位準P4)。在 未記錄標記的部分，係定爲功率位準P2的連續光。功率位 準Pi，在記錄3T信號的情形爲C/N比超過45dB的功率下 40 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I ----11 — J 11 --------^ ί I I n --- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 44 6 —l· A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明（β) 限値的1，5倍’功率位準P2爲消去率最大的功率，功率位 準P3及P4，係定爲和再生功率位準相同的lmW。 將上述條件所測定的結果顯示於上述表3。又表中的 測定結果’將能充分的供作實用的記錄媒體之結果以「B 」代表，其中特別優異的結果以「A」代表，雖不充分.， 但因密度、線速度 '記錄再生方式等規格的不同而有使用 的可能性者以「C」代表，將沒有使用的可能性者以「D」 代表。更具體而言，在C/N比方面，「A」相當於53dB以 上，「B」相當於50dB以上53dB未達，「C」相當於 47dB以上50dB未達，「D」相當於47dB未達。又，在消 去率方面，「A」相當於24dB以上，「B」相當於20dB 以上24dB未達，「C」相當於16dB以上20dB未達，「D 」相當於16dB未達。又，在起伏方面，「A」相當於8% 未達，「B」相當於8%以上10%未達，「C」相當於10% 以上13%未達，「D」相當於13%以上。 碟片No.31〜Νο·38，其光吸收層使用η値大的PbTe， 反射層是使用η値小熱傳導率大的Au ’碟片No.31〜No.34 係變化反射層的膜厚之碟片，碟片No.34〜No.38係變化光 吸收層的膜厚之碟片。 若將碟片]^〇.31〜；^〇.34作比較，由於反射層八11的膜 厚越厚冷卻能力越好，故起伏會趨良好’從反射層膜厚爲 光吸收層膜厚以上起其起伏値就會變成10%以下° 若將碟片1^〇.34〜：^〇.38作比較’碟片价.35般之光吸 收層的膜厚過薄或碟片No.37、38般之光吸收層的膜厚過 41 ------- -- I I ---- ----訂·!----— 線 <請先Μ讀背面之注意事項再填莴本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X四7公釐） 440 4 . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明) 厚的情形，光學特性和評價結果均不佳。另一方面，碟片 Νο·34、36的情形，由於具備適當的光吸收層膜厚，C/N 比、消去率、起伏皆形成良好的値。如此般，光吸收層的 適當膜厚係在0.1 λ/(ηι · k,)以上、1.0 λ/Οι! . kd以下的範 圍。 又’碟片Νο·39〜No.47係改變光吸收層及反射層的材 料之碟片。相對於碟片Νο·34之Δη=4.7，碟片Νο.41(Δ η=1.1)、碟片 Νο·42(Δη=1，9)、碟片 Νο.44(Δη=1.4)、碟片 ^^〇.45(/\11=-4.7)等，由於^11値小於2故光學性差，（：^ 比和消去率也不佳，當然起伏也會變大。碟片Νο.39(Δ η=2.8)、碟片 Νο,43(Δϋ=3·3)、碟片 Νο.46(Δη=2.2)、碟片 Νο·47(Δη=2·9)等，雖Δη値爲2以上而具有良好的各種特 性，但還是有Δη越小記錄再生特性越差的情形，故可知 An宜爲2.5以上，較佳爲3以上。 又，針對碟片No·34的構成，如圖7所示般，在記錄 層33的基板31側及/或和基板31相反側的面上形成 GeON膜構成的膜厚約Snm界面層39而製作出碟片。 GeON膜，係使用Ge靶，在氬、氮及氧氣中進行反應性濺 鍍來成膜。對於這些碟片進行和碟片No.34相同的測定。 其結果’雖各個碟片之C/N比和碟片No.34相同，但僅將 界面層39(GeON膜)設於記錄層33的基板31側、僅設於 基板3 1的相反側、設於基板31側和基板3丨的相反側之各 碟片，相對於碟片No.34 ,其等的消去率分別提昇約2dB 、約4dB、約5dB，又起伏値也得出未達8%的良好數値。 42 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 ----------!裝！ S 訂------!線 (請先閱讀背面之注意事項再堉寫本頁) A7 B7 448443 五、發明說明（π) 基於此可明白，藉由界面層39的***，能將更進一步提昇 本發明的光學資訊記錄媒體之消去特性。 〔發明之效果〕 如以上所說明般，依據本發明，即可提供出橫跨消去 小、適於高密度資訊的記錄再生之光學資訊記錄媒體。又 ，依據本發明，能提供一光學資訊記錄媒體，即使在高密 度、高線速度的覆寫下其消去率仍高，且可進行起伏小的 資訊之記錄再生。又，依據本發明，係提供這些光學資訊 記錄媒體的製造方法及記錄再生方法，以及利用上述光學 資訊記錄媒體之光學資訊記錄再生裝置。 〔圖式之簡單說明〕 圖1係本發明的光學資訊記錄媒體的一形態(第1實施 形態)之部分截面圖。 圖2係本發明的光學資訊記錄媒體的一形態之部分立 體圖。 圖3係本發明的光學資訊記錄媒體的另一形態(第1實 施形態)之部分截面圖。 圖4係顯示本發明的光學資訊記錄再生裝置的一形態 之構成。 圖5係顯示本發明的光學資訊記錄媒體之記錄再生方 法所適周的脈衝波形的一例之波形圖。 圖6係本發明的光學資訊記錄媒體的另一形態(第2實 施形態)之部分截面圖。 圖7係本發明的光學資訊記錄媒體的再另一形態(第2 43 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） · I I ! I I 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4484 4 3 A7 B7 五、發明說明U!) 實施形態)之部分截面圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖8係本發明的光學資訊記錄媒體的再另一形態(第3 實施形態)之部分截面圖。 〔符號說明〕 1 ' 31 透明基板 2 ' 32 下側保護層 3、 33 記錄層 4、 34 上側保護層 5 中間層 35 光吸收層 6、 36 反射層 7 ' 37 上塗層 8 凹槽 9 島區 10 雷射光 11 記錄標記 12 ' 39 界面層 13 半導體雷射 14 準直透鏡 15 分束器 16 入/ 4波長板 17 對物透鏡 18 光碟片 19 音圏 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 448443 A7 B7 五、發明說明（U) 20 旋轉台 21 馬達 22 檢測器 23 再生信號 41 透明基板 42 第1資訊層 43 分離層 44 第2資訊層 45 保護層(保護基板) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 4484 4 Α8 Β8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1、 一種光學資訊記錄媒體，其特徵爲包含透明i板和 形成於前述透明基板上的多層膜； 前述多層膜，從靠近前述透明基板側起依序包含：下 側保護層，能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的2狀 態間行可逆變化之記錄層，上側保護層’中間層及反射層 1 前述上側保護層、中間層及反射層的熱傳導率，係越 遠離前述記錄層者越大，前述記錄層的膜厚爲4nm以上 16nm以下。 2、 如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 記錄層的膜厚爲6nm以上14nm以下。 3、 如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 反射層係含有擇自Au、Ag、Cu及A1中之至少一者。 4、 如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 之中間層係含有擇自Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、 W、Mn、Os、A1、Ga、In、C、Si、Ge、Sn、Pb ' Sb 及 Bi 中之至少一元素。 5 '如申請專利範圍第4項之光學資訊記錄媒體’其中 之中間層係由擇自氧化物、氮化物、碳化物、硫化物、氟 化物、硒化物、硫化物及元素間化合物中之至少一化合物 構成。 6、一種光學資訊記錄媒體，其特徵爲包含透明基板和 形成於前述透明基板上的多層膜； 前述多層膜，從靠近前述透明基板側起依序包含：下 ί ---------^I-^-----訂.------^ (請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Α4规格（2丨0Χ：Ϊ97公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^^84 43 C8 D8 六、申請專利範圍 側保護層’能藉照射光束而在光學上可檢測出的不同2狀 態間行可逆變化之記錄層，上側保護層，光吸收層及反射 層； 前述光束波長λ下前述光吸收層的折射率以和反射層 的折射率η2的差爲2以上6以下，且前述反射 層的膜厚爲光吸收層的膜厚以上。 7、 如申請專利範圍第6項之光學資訊記錄媒體，其中 ，光吸收層的膜厚山，當光吸收層的消光係數爲k,時，係 位於0.1入/(111.1^)盔1$1.0入/(111.让1)的範圍。 8、 一種光學資訊記錄媒體，其特徵爲包含透明基板和 形成於前述透明基板上的多層膜； 前述多層膜，從靠近前述透明基板側起依序包含：下 側保護層，能藉照射光束而在光學上可檢測出的不同2狀 態間行可逆變化之記錄層，上側保護層，光吸收層及反射 層； 前述光吸收層的膜厚t，當光束的波長爲λ、光吸收 層的折射率及消光係數分別爲n〗、k,時，係位於0.1 λ/(ηι • kOSdiSl.OA/On . k,)的範圍。 9、 如申請專利範圍第6或第8項之光學資訊記錄媒體 ，其中反射層係含有擇自Au、Ag及Cu中之至少一者。 10、 如申請專利範圍第6或第8項之光學資訊記錄媒 體，其中光吸收層係含有擇自Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、 Cr、Mo、W、Μη、Os、A1、Ga、In、C、Si、Ge、Sn、Pb 、Sb及Bi中之至少一元素。 ---------^I-„-----’訂------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家搞準（CNS ) A4规格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 斜84 六、申請專利範園 11、 如申請專利範圍第10項之光學資訊記錄媒體， 其中光吸收層係由擇自氧化物、氮化物、碳化物、硫化物 、氟化物、硒化物、碲化物及元素間化合物中之至少一化 合物構成。 12、 如申請專利範圍第6或第8項之光學資訊記錄媒 體，其中記錄層的膜厚爲4nm以上16nm以下。 13、 如申請專利範圍第1或第6或第8項之光學資訊 記錄媒體，其中在下側保護層和記錄層間、及記錄層和上 側保護層間之至少一方的界面上，進一步具備界面層。 14、 如申請專利範圍第13項之光學資訊記錄媒體， 其中界面層係含有擇自Ge、Si、Cr、Ti及A1中之至少一 者。 15、 如申請專利範圍第1或第6或第8項之光學資訊 記錄媒體，其中上側保護層的膜厚爲10nm以上200nm以 下〇 16、 如申請專利範圍第1或第6或第8項之光學資訊 記錄媒體，其中記錄層係含有Ge、Sb及Te。 17、 如申請專利範圍第16項之光學資訊記錄媒體， 其中記錄層係以Ge、Sb及Te爲主成分，並含有6·0原子 %以下的Ν。 18、 如申請專利範圍第1或第6或第8項之光學資訊 記錄媒體’其中擇自上側保護層及下側保護層中之至少一 層，係含有60〜1〇〇莫耳％的ZnS及40〜0莫耳％的Si02。 19、 如申請專利範圍第1或第6或第8項之光學資訊 本紙張尺度通用T闔两家揉率（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------#----------訂.------線' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 448 448 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α8 BS C8 D8 六、申請專利範圍 記錄媒體，其中，設光束反射於記錄媒體的比率之反射率 及記錄層所吸收的比率之吸收率、當記錄層爲結晶相時分 別爲Rcry及Aery、當記錄層爲非晶質相時分別爲Ramo及 Aamo，則反射率差（Rcry-Ramo)爲5%以上且吸收率比 (Acry/Aamo)爲 1.0 以上。 2〇、一種光學資訊記錄媒體，其特徵爲包含透明基板 '從靠近前述透明基板側起依序形成之第1資訊層、分離 層及第2資訊層； 前述第1資訊層及第2資訊層，分別包含能藉照射光 束而在光學上可檢測出不同的2狀態間行可逆變化之記錄 層， 前述第2資訊層，從靠近前述透明基板側起依序包含 :下側保護層，能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的 2狀態間行可逆變化之記錄層，上側保護層，中間層及反 射層； 前述上側保護層、中間層及反射層的熱傳導率，係越 遠離前述記錄層者越大，前述記錄層的膜厚爲4mn以上 16nm以下》 21、一種光學資訊記錄媒體，其特徵爲包含透明基板 '從靠近前述透明基板側起依序形成之第1資訊層、分離 層及第2資訊層； 前述第1資訊層及第2資訊層，分別包含能藉照射光 束而在光學上可檢測出不同的2狀態間行可逆變化之記錄 僧， ---—------^4------------- 本紙張尺度適用中國國家楳率（CNS )八4级格（2Ι0Χ297公釐） IRiT^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 前述第2資訊層，從靠近前述透明基板側起依序包含 :下側保護層，能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的 2狀態間行可逆變化之記錄層’上側保護層，光吸收層及 反射層； 前述光束波長λ下前述光吸收層的折射率ηι和反射層 的折射率n2的差爲2以上6以下，且前述反射 層的膜厚爲光吸收層的膜厚以上。 22、 一種光學資訊記錄媒體，其特徵爲包含透明基板 、從靠近前述透明基板側起依序形成之第1資訊層、分離 層及第2資訊層； 前述第1資訊層及第2資訊層，分別包含能藉照射光 束而在光學上可檢測出不同的2狀態間行可逆變化之記錄 層； 前述第2資訊層，從靠近前述透明基板側起依序包含 :下側保護層，能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的 2狀態間行可逆變化之記錄層’上側保護層，光吸收層及 反射層； 前述光吸收層的膜厚山，當光束的波長爲λ、光吸收 層的折射率及消光係數分別爲ni、ki時，係位於Ο.1 λ/(ηι • . Μ的範圍。 23、 一種光學資訊記錄媒體之製造方法’其特徵爲包 含在透明基板上’從靠近前述透明基板側起依序形成下側 保護層、能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的2狀態 間行可逆變化之記錄層、上側保護層、中間層及反射層之 --------------- 本紙張尺度適用中國两家梂率（CNS ) A4规格（210X297公釐） ---------装---------訂.------Φ (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 44^44. II D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 製程； 前述上側保護層、中間層及反射層的熱傳導率，係越 遠離前述記錄層者越大，前述記錄層的膜厚爲4nm以上 16nm以下。 24、 一種光學資訊記錄媒體之製造方法’其特徵爲包 含在透明基板上，從靠近前述透明基板側起依序形成下側 保護層、能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的2狀態 間行可逆變化之記錄層、上側保護層、光吸收層及反射層 之製程； 前述光束波長λ下前述光吸收層的折射率⑴和反射層 的折射率η2的差Δη==ηι - η2爲2以上6以下，且前述反射 層的膜厚爲光吸收層的膜厚以上。 25、 一種光學資訊記錄媒體之製造方法，其特徵爲包 含在透明基板上，從靠近前述透明基板側起依序形成下側 保護層、能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的2狀態 間行可逆變化之記錄層、上側保護層、光吸收層及反射層 之製程； 前述光吸收層的膜厚爲山、光束的波長爲λ、光吸收 層的折射率及消光係數分別爲ηι、k,時，係以0.1 λ/(ηι · . h)能成立的方式來形成前述光吸收層 〇 26、 一種光學資訊記錄媒體之製造方法，其特徵爲包 含：在透明基板上形成第1資訊層的製程，在保護基板上 形成第2資訊層的製程，透過分離層將前述透明基板和保 —---------------- 本紙張逋用争國固家梯準（CNS )从胁（21〇><297公釐） ---------g------ir------痒 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4〇 Α8 Β8 CS D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 護基板貼合、藉此以在前述透明基板上依序形成第1資訊 層、分離層、第2資訊層的製程； 前述第2資訊層，從靠近前述透明基板側起依序包含 :下側保護層，能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的 2狀態間行可逆變化之記錄層，上側保護層，中間層及反 射層； 前述上側保護層、中間層及反射層的熱傳導率，係越 遠離前述記錄層者越大，前述記錄層的膜厚爲4nm以上 16nm以下。 27、 一種光學資訊記錄媒體之製造方法，其特徵爲包 含：在透明基板上形成第1資訊層的製程，在保護基板上 形成第2資訊層的製程，透過分離層將前述透明基板和保 護基板貼合、藉此以在前述透明基板上依序形成第1資訊 層'分離層、第2資訊層的製程； 前述第2資訊層，從靠近前述透明基板側起依序包含 :下側保護層，能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的 2狀態間行可逆變化之記錄層，上側保護層，光吸收層及 反射層； 即述光束波長λ下前述光吸收層的折射率^和反射層 的折射率以的差- Μ爲2以上6以下，且前述反射 層的膜厚爲光吸收層的膜厚以上。 28、 〜種光學資訊記錄媒體之製造方法，其特徵爲包 含：在透明基板上形成第丨資訊層的製程，在保護基板上 形成第2資訊層的製程，透過分離層將前述透明基板和保 ------- ----------裝----------訂.------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 8 4 4 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 護基板貼合、藉此以在前述透明基板上依序形成第1資訊 層、分離層、第2資訊層的製程； 前述第2資訊層，從靠近前述透明基板側起依序包含 :下側保護層，能藉照射光束而在光學上可檢測出不同的 2狀態間行可逆變化之記錄層，上側保護層，光吸收層及 反射層； 前述光吸收層的膜厚山，當光束的波長爲λ、光吸收 層的折射率及消光係數分別爲n!、k,時，係位於0,1 λ/(η| .Ι^)$(ΐ4ΐ_0；ι/(ηι . k,)的範圍。 29、 如申請專利範圍第23〜28項中任一項之光學資訊 記錄媒體之製造方法，其中記錄層係以200nm/分以下的速 度成膜出。 30、 如申請專利範圍第23~28項中任一項之光學資訊 記錄媒體之製造方法，其中記錄層，係在含非活性氣體和 氮氣、且以使記錄層含有6.0原子％以下的氮原子之方式調 整前述氮氣的含量之周圍氣氛中成膜出。 31、 一種光學資訊記錄媒體之記錄再生方法，係令光 束從透明基板側射入申請專利範圍第1、6、8、20〜22項中 任一項之光學資訊記錄媒體而將資訊記錄再生的方法，其 特徵在於= 將前述光束的強度，以能使照射部瞬間熔融的功率位 準Pt、無法使照射部瞬間熔融的功率位準1*2和Ρ3(Ρ,>Ρ22 Ρ3^〇)、記錄層的記錄標記之光學狀態不致變化且藉照射 能獲得前述記錄標記的再生所需的反射之功率位準 ---------R------訂.------^ (請先W讀背面之注$項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中躪«家梯準（0阳）八4規格（21(^297公釐） 44844
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 穴、申請專利範圍 Ρ0(Ρι>Ρ〇>0)來表示時， 記錄於前述記錄層的至少1個記錄標記’係藉由將光 束調變於功率位準Pi和P3間所產生的一群脈衝構成的記 錄脈衝列來形成出，未形成記錄標記時，將光束保持於功 率位準P2 ; 藉由照射功率位準P〇的光束，以進行記錄於前述記錄 層的資訊之再生。 32、 如申請專利範圍第31項之光學資訊記錄媒體之 記錄再生方法，其中在緊接於記錄脈衝列後設置功率位準 P4(P2>P42〇)的冷卻區間。 33、 一種光學資訊記錄媒體之記錄再生裝置，其特徵 爲具備：申請專利範圍第1、6、8、20〜22項中任一項之光 學資訊記錄媒體，用以產生照射於前述光學資訊記錄媒體 的光束之光束產主機搆，用以調變前述光束的強度之光束 強度調變機構： 將前述光束的強度，以能使照射部瞬間熔融的功率位 準Pi、無法使照射部瞬間熔融的功率位準P2和P3(Pl>P2$ p3^0)、記錄層的記錄標記之光學狀態不致變化且藉照射 能獲得前述記錄標記的再生所需的反射之功率位準 ΡοβθΡοΧ))來表示時， 前述光束強度調變機構，係藉由形成記錄標記來記錄 資訊時，利用將光束調變於功率位準和ρ3間所產生的 ...—群脈衝構成的記錄脈衝列來形成前述記錄標記的至少1 個，未形成記錄標記時是將光束保持於功率位準Ρ2 ; --------------訂------練V (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度通用中國國家樣率（CNS ) Α4規格（2丨0)<297公釐） 448443 g D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍要進行記錄於前述記錄層的資訊之再生時，係將光束 的強度保持於功率位準Po。 ---------^------訂------.^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐）
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