TW470951B - Multi-layer optical disk - Google Patents

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470951 A7 B7 五、發明説明（i ) 搿职昔鲁 1 ·發明領域 本發明係有關 憶層是多層形式的 種多層光碟， 姐合，且藉著 之令每一資訊記憶曆之資訊重現 係有關為保留 所作的改進。 其儲存資訊用的資訊記 改變讀取光線的焦點因 而能處理大量賣訊。更 兩種型式具不同波長的 請 先 閱 讀 背 項 再 填 寫 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 特別的是，本發明 謓取光線之相容性 2.相鼷技術說明 近年來结合了所 數位動畫的大量資 如CD之類的光碟 ，其所具有的容量 地應用在不同的領 媒體得在光碟的一 謂多媒體之發 訊，K執行所 能執行隨機存 很大且為可移 域，但由於上述 個表面上處理 點，提出的多 度方向層壓多 多層光碟用多 K上述情況的觀 訊記憶層是沿其厚 光碟的容量。此種 極端地增加可自碟上一邊表面上 此光磲能在不損害隨機存取功能 的焦點因之令每一資訊記憶層之 資訊。 K下是對多曆光碟的標準報告 曆光碟（美國專利編號3946367); 層壓許多層形成之資訊記憶層的 展，就極 需所隨機 取特性之 動的。雖 需求而較 更大量的 層光碟儲 曆之形式 層形式之 謓出之資 下，藉著 資訊重現 度需要 的存取 資訊記 然光碟 之傳統 資訊。 存資訊 ,為的 資訊記 訊的數 改變讀 而能處 儲存像 和重現 憶媒體 被廣泛 型式之 用的賣 是要擴充 億層Μ 量。且 取光線 理大量 ：⑴以改變焦點重現多 ⑵藉多曆光碟基片上 穿透光或反射光讀取方 -3- 本紙張尺度適用中國國家輮率（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 470951 A7 B7 五、發明説明（> ) 法（美國專利编號4219704);⑶於光學条統内有像差修 正功能之多層光碟的重現条統（美國專利编號5202875)。 以下是多層光碟的實際結構：⑴重現專用之二層光碟 (W . I na i ο, Η , J. Rosen, K. A· Rubin, T . S .

Strand, and H. E. Best, P r o c , SPIE, vol. 2338, Optical D a t.a Storage, Dana Point, 1 9 9 4 , p.254-259 )⑵一次寫入型之二層光碟（K.A.Rubin,H.J.Rosen,W.W· Tang, W. I ma i o , aiHl T . S . Strand , P r oc , S P I E , vo 1 . 2 3 3 8, Optical Data Storages, Dana Point , 1 9 9 4 pp· 2 4 7 - 2 5 3 )。 請 先 閲 之 注

I 養 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 所有上述碟H設計之資訊記億層 像介電薄膜或染料之類具高透光率 近基片記錄層（第一資訊記億層）之 訊記億層之反射率R1幾乎等於第二 射率T12R2。在此R1為第一資訊記 第一資訊記億層之穿透率，而R 2則 反射率。 多層光碟之重現性能主要決定是 線入射一邊之資訊記億層的反射率 則隨用在第一資訊記億層之半透明 (折射率η及消光傺數k )及薄膜厚 不過一般而言，像折射率及消光 都取決於波長。因此半透明薄膜材 化的條件，或者光碟建構是令薄膜 半導體雷射之讀取光線波長而變化 碟之謓取光線波長為6 3 5 n m ,重現 下完成，而需準備分開地調整光碟 -4- 皆為多層結構，且為 之半透明材料作為靠 建構材料，而第一資 資訊記億層之最終反 億層之反射率，T1為 為第二資訊記億層之 基於形成 和穿透率 薄膜材料 度而決定 偽數之類 料的選擇 厚度之類 。因此若 並非總能 於另 讀 在諛取光 。而這些項 的光譜恃徵 〇 的光學常數 提供了最佳 是基於所用 調整多層光 在正確條件 取光線波長 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 470951

A B7 -/-V明 説明 發 五 量 容 存 儲 碟 。光 陷成 缺造 有是 是短 上變 性長 容波 相線 諝光 所取 在諝 Μ 使 所於 ο 由 丨是 on別 48特 為 性 容 相 述 上 決 解 此 因 素 因 術 技 的 缺 或。 可的 不要 個重 一 很 的是 大題 變問 總 明 光 取 讀 使 即 t 碟 光 層 多 ΟΠΗ* 種1 供 提 是 的 巨 個1 的 述明 發 本 訊 資 二 第 和 層 憶 0 記位 訊準 實的 一 夠 第足 自有 ，也 了號 變信 改現 時重 琨的 於而 長曆 波憶 線記 發消 果及 结 CS 。率 究射 研折 之ί 的歡 目特 逑譜 上光 達的 事層 從億 期記 長訊 人資 明一 發第 之定 明設 發著 本藉 現 第步此 使一因 以進， 可，施 便等實 圍相以 範乎予 確幾可 正是碟 的率光 長射層 波反多 線之之 光層數 取別傜 讓個射 一於反 第長際 於波實 }線一 k光有 數取具 傺謓， 光二地 發明 本發 現本 實即 可亦 是 曆 憶 記 訊 資 二於 第錄 和記 一 而 第， 其上 , 片 碟基 光在 層成 多形 種式 一 形 於膜 在薄 徵M 。特序 明的依 Η 的 基曆 由憶 光記 著訊 藉資 是二 訊第 資和 的 一 層第 憶而 記， 訊現 資重 二Κ .第得 和而 1 上 第其 照 制

現 i S 射利 則 二線 第光 的取 短讀 更一 長第 波於 線料 光材 取成 讀構 一 之 第層 較憶 長記 波訊 和資 線一 光第 取， 讀線 一 光 第取 用讀 (請先閲讀背面之注意事項再_馬本頁) :裝· l·線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 波 應 對 ： 的件 長條 波列

VII 下數 合常 符一 k 為 數 a 係中 光其 消 ί 和 .， 8 η · 率+2 射Τ 折 下 之 .， 圍 2 範0. 長 VB k π α .軸 直 0 為 k 數 係 光 消 而 軸 平 水 為 η 。 率 射 45折 0.Μ VII 當 α 件 VII 條 15述 0.上 且 憶 記 訊 資1 第 之 件 條 述 。 上 域合 區符 線取 斜選 的著 中藉 圖是 1 成 第組 成的 示膜 表$£ 可薄 時 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) ( 2丨0 X 297公釐） 470951 A7 B7 五、發明説明（4 ) 層的半透明薄瞑材料，使第一和第二資訊記愴層在第一 和第二謓取光線波長（如635η«ι和480πβ)下的反射率都夠 大。故能藉焦點的改變而在第一和第二資訊記憶層任意 切換K重琨其資訊。也就是說能使具兩假波長栢容性多 曆光碟的容量夠大。 然而若第一資訊記憶層之光譜特徵於第二謓取光線波 長下的變化太大，則允許上述相容性的範圍就會變窄終 至此範圍不再存在。因此希望第一資訊記憶曆在第一謓 取光線波長之對應波長範圍下的消光係數差Ak、及其 在第二讀取光線波長之對應波長範圍下的消光係数k是 小於或等於0.3。 符合上述條件之半透明薄膜材料有：含氫及至少氮或 氧之一的矽条統之材料如Si-H-H、Si-Ο-Η、及Si-N-0-Η 之類。 根據本發明之多層光碟的建構方式是依序將符合上述條 件之第一和第二資訊記憶曆形成在基片上。這裡個別資 訊記憶層都具任意的簿膜厚度。然而為了保留兩種波長 的相容性，故希望第一資訊記憶層的薄膜厚度介於40 πμ 和60nm之間。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 具上述结構之多曆光碟，希望在第一和第二資訊記憶 層之間插進一個隔Η曆，Κ便確定分隔涸別資訊記憶層 之焦點。並希望此隔片層是由半透明材料構成且厚度是 等於或大於30nm。 本發明中第一和第二謓取光線之波長可K任意設定。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 470951 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（5 ) 不過應用上第一謓取光線波長的對應波長範崮選在630 nil和690na之間如635niH。另一方面假定第二讀取光線波 長的對應波長範圍比第一謓取光線波長的對應波長範圍 短而選在450nm和630nffl之間如480nm。 根據本發明具上述结構之多層光碟，可令第一和第二 資訊記憶層之反射係數幾乎相等而實用。結果完成具兩 個諝取光線波長相容性之多層光碟。 藉下列說明可K清楚呈現本發明之其他目的.和優點。 圖式簡單說明 第1圖係顧示第一資訊記憶層之折，射率η 及消光係 數k之特徵圖。 第2圖係本發明所應用之多層光碟结構範例之主要部 分的截面簡圖。 第3圖係本發明所應用之多曆光碟结構及其他建構範 例之主要部分的截面簡圖。 第4圖顯示的係來自個別資訊記憶曆之反射光的圖解。 第5A圖係顯示於波長635nia的例子中反射係數4、R2 及Ru之特徵圖（波長為635ηιη時；折射率η=3·18而消光 係數 k = 0 . 0 4 )。 . 第5B圖係顯示於波長480nm的例子中反射係數匕、R2 及Ru之待徵圖（波長為480nm時·折射率n=3.32而消光 係數 k = 0. 18)。 第6A圖係顯示於波長635η«ι的例子中反射係數R：l、R2 及Ru之特徵圖（波長為6 3 5nm時，折射率η=2·95而消光 -7 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4現格（210Χ297公遵) I 4— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 470951 Α7 Β7 五、發明説明（6 ) 係数 k = 0.22)。 第6B圖係顯示於波長480πβ的例子中反射係数1^、R2 及Ru之特散圖（波長為480πιι時，折射率n=3.28而消光 係數 k = 0 . 33)。 第7A圖係顯示於波長635nm的例子中反射係數&、R2 及Ru之特徵圖（波長為635η®時，折射率n=2.91而消光 係數 k = 0 . 0 6 )。 第8A圖係顧示於波長635nm的例子中反射係數4、R2 及之特徵圖（波長為635nm時，折射率n=3.18而消光 係數 k = 0 . 1 7 )。 第8B圖係顯示於波長480ηιπ的例子中反射係數Rf R2 及Ru2特徵圖（波長為480nB時，折射率η=3·4而消光 係數 k = 0 · 2 6 ) 〇 第9A圖係顯示於波屋635nm的例子中反射係數I、R2 及Ru之特徵圖（波長為635nm時，折射率η=2·81而消光 係數 k = 0,24) 〇 第9B圖係顧示於波長48 0ηΗΐ的例子中反射係數4、R2 及Ru2特徵圖（波長為480nm時，折射率n=3」而消光 係數 k = 0 . 4 3 )。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第10A圖係顯示於波長635ηια的例子中反射係數|{丄、 R2及Ru之特徵圖（波長為635nm時，折射率η=2·9而消 光係數k = 0.02)。 第10B圖係顯示於波長480nro的例子中反射係數q、 1?2及、之特徵圖（波長為480nm時，折射率η=3·22而消 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210X 297公釐） 470951 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（7 ) 光係數k = 0. 19)。 第11A圖係顯示於波長635η·的例子中反射係數%、 ^及、之特徵圖（波長為635ηιι時，折射率η=2·98而消 光係敝k=0.24)。 第11B圖係顯示於波長48 On ia的例子中反射係數R 、 丄 尺2及\之特徵圖（波長為480na時，折射率n=3.31而消 光係數k = 0 . 3 8 )。 第12A圖係顯示於波長635ηπι的例子中反射係數\、 1{9及1^之特徵圖（波長為6 3 5 nm時，折射率^=2.90而β ^ u 光係數k = 0 . 1 2 )。 第12B圖係顯示於波長480ηια的例子中反射係數q、 R。及R之特徵圖（波長為480ηπι時，折射率n=3.28而消 2 u 光係數k = 0.28)。 第13A圖係顯示於波長635ηιπ的例子中反射係數1^、 及R之特徵圖（波長為635nm時，折射率η=2.82而消 乙 u 光係數k = 0 . 1 4 )。 第14A _係顯示於波長635ηιη的例子中反射係數Rf 及Ru之特徵圖（波長為635nm時，折射率n=3.05而消 光係數k = 0 . 0 2 )。 第14B圖係顯示於波長480na的例子中反射係数Ri、 R 2及Ru之特徵圖（波長為4 8 0 n b時，折射率n = 3 · 3 5而消 光係數k = 0 . 1 6 )。 第15A圖係顯示於波長635ηιπ的例子中反射係數4、 1^2及1^之特徵圖（波長為·635ηπι時，折射率η=2·90而消 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 470951 A7 B7 五、發明説明（8 ) 光係數k=0.05)。 第16A圖係顯示於波長635nia的例子中反射係數Rj、 R2及特徵圖（波長為635nm時，折射率n = 3.01而消 光係数k = 0 . 0 4 )。 第16B圖係顯示於波長480ηκ的例子中反射係數\、 尺2及！^之特徵圖（波長為480nm時，折射率n=3.28而消 光係數k = 0 . 1 7 )。 第17A圖係顯示於波長635nffi的例子中反射係數Rf 4及Ru2特徵圖（波長為635nm時，折射率n=3.24而消 光係數k = 0 . 0 5 )。 第17B圖係顯示於波長480nm的例子中反射係數1、 R 2及k之特徵圖（波長為，祈射率而消 光係數k = Ο，1 7 )。 第18A圖係顯示於波長635nra的例子中反射係數、 ^及！^之特徵圖（波長為635nm時，折射率η=3·08而消 光係數k = 0 . 1 5 )。 第18B圔係顯示於波長480ηΐδ的例子中反射係數4、 尺2及1^之特徵圖（波長為480nm時，折射率η=3·38而消 光係數k = 0 . 2 7 )。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第19A圖係顯示於波長635nBi的例子中反射係數R；l、 112及1^之特徵圖（波長為635nm時，折射率n=3.21而消 光係數k = 0 . 1 1 )。 第19B圖係顯示於波長480nm的例子中反射係数R；l、 1?2及1^之特激圖（波長為480nm時，折射率n=3.42而消 -10- 本紙張尺度通用中阈國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） 470951 A7 B7 五、發明説明（9 ) 光係数k=0.26)。 第20A圖係顯示於波長635nm的例子中反射係數4、 R2及Ru之特激圖（波長為635πβ時，折射率η=3·08而消 光係數k = 0 . 1 8 )。 第20B圔係顯示於波長480nm的例子中反射係數4、 4及1^之特徵圖（波長為480nm時，折射率n=3.4而消 光係數k = 0 · 3 )。 第21A圖係顯示於波長635nm的例子中反射係數&、 1?2及Ru之特徵圖（波長為635nm時，折射率n=3.05而消 光係數k = 0 . 1 2 )。 第21B圖係顯示於波長480ηιπ的例子中反射係數4、 1{2及1^之特徵圖（波長為480nm時，折射率η=3.33而消 光係數k = 0 . 25)。 第22A圖係顯示於波長635nm的例子中反射係數4、 1?2及1^之特徵圖（波長為6 35 nm時，祈射率n=2.90而消 光係數k = 0. 16)。 第22B圖係顯示於波長480ηπι的例子中反射係數、 |{2及Ru2特徵圖（波長為480πΕ時，折射率n=3.25而消 光係數k = 0 . 2 9 )。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第23A圖係顯示於波長635nm的例子中反射係數q、 1?2及Ru之特徵圖（波長為635nm時，折射率n=3.10而消 光係數k = 0 . 1 4 )。 第23B圖係顧示於波長480ηιη的例子中反射係數Ri、 ^及^之特徵圖（波長為480ηιπ時，折射率n=3.35而消 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 470951 A7 _ B7 五、發明説明（10) 光係數k=0.26)。 第24A圖係顯示於波長635ηΐί的例子中反射係數匕、 1?2及1^之特徵圖（波長為635ηια時，折射率η=2·85而消 光係數k = 0 . 2 2 )。 第24B圖係顯示於波長480nm的例子中反射係數q、 ^及！^之特徵圖（波長為480na時，折射率n=3,15而消 光係数k = 0 . 3 5 )。 第25A圖係顯示於波長635riin的例子中反射係數Ri、 k及Ru之特徵圖（波長為635γιηι時，折射率n=3.17而消 光係數k = 0 . 1 4 5 >。 第25B圖係顯示於波長480nro的例子中反射係數4、 |{2及1^之特徵圖（波長為480 nm時，折射率n=3.45而消 光係數k = 0.3 )。 傅撰啻例說明 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 將下來將參照附靥詳细解釋本發明所應用之多層光碟 结構的真實範例。如第2圖所示，根據本發明多層光碟 之方式是依序將重琨專用之第一資訊記憶層2 、隔片層 3 、以及重現專用之第二資訊記憶層4 Μ薄膜形式形成 在基片1上。再Μ紅外線燻烤樹脂法形成：的保護層膜5 覆蓋其上。 基片1之姐成可以是玻璃或像聚合碳之類的高聚合塑膠 。第一資訊在玻璃基片的例子裡以2Ρ法（光聚合）、或在 高聚合塑膠基Η的例子裡Κ射入鐮造法記錄成外凸和内凹 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4<Jl格（2丨0X29*7公釐） 470951 A7 B7 五、發明説明（1：L ) 之坑陷。 第一資訊記憶層2是於基片1之外凸和内凹之坑陷上 ,K真空蒸鍍或噴濺之類方法形成預設厚度並界定成重 現專用層。 再將隔片層3長於其上。希望隔片層3之厚度等於或 大於30 a a。如此以旋轉塗法鍍上紅外線燻烤樹脂而形成 隔片層3 。 而第二資訊則Μ 2P之類方法於隔片層3上記錄成外凸 和内凹之坑陷。此外再將第二資訊記憶層4形成於其上。 此實例中由於第二資訊記憶層4也界定成重現專用層是 形成厚100η id的鋁薄膜。可用其他材料為此第二資訊記 憶曆4之組成材料，只要它在使用之波長範圍裡有足夠 的反射率就行了，而其厚度也不限制在l〇〇nm 。此外應 用像光磁材料、可變相位材料之類或單次寫入型式材料 等可重寫材料遷能讓第二資訊記憶層4來增加記錄功能。 此實例不同的資訊記憶層是利用層壓技術製成的。例 如也能將兩片長有不同的資訊記憶層之基片黏貼而界定 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第形基· 的第 。陷一 類在 碟坑第 之成 光之之 濺形 層凹成 噴而 多內組 、上 之和膠 鍍陷 成凸塑 蒸坑 而外| Μ之 貼成 膜凹 黏法的 薄内 相造類 明和3-互鑲之 透凸-1 片入碳 半.外 基射合。的之 Η 用聚上類片 兩別、13之基 即分璃片 2 一 。 示訊玻基10第 碟所資像二 S 在 光圖二在第 Μ’成 層 3 第錄和S1形 多第和記11像法 出 一地片 方 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 470951 A7 __B7_ 五、發明説明（>) 一資訊記億層1 2上。 第二基片之外凸和内凹之坑陷則形成有鋁蒸鍍薄膜而形成 第二資訊記億層1 4。 上面長有第一資訊記億層12的第一基Η 11及上面形成有 第二資訊記億層14的第二基Η 13是透過透明層15連接在 一起的。例如在兩値基片之間的透明層15是燻烤红外線 燻烤樹脂型式的樹脂，且由兩値基片壓成之光燻烤型透 明樹脂，而紅外線是由第一基Η 1 1側照射其上。. 具上逑建構之多層光碟，為了自一個資訊記億層的表 面讀出兩値資訊記億層之資訊，必需當諛取光線由一値 資訊記億層的表面發射出時，來自第一資訊記億層2及 第二資訊記億層4的信號夠大。換句話說，第4圖所示 之第一資訊記億層2之反射率1?1及第二資訊記億層4之 反射率1?2是夠大的。希望反射率為2GJ：或更高且為403； 或更低以獲得正確的重現信號。 由於必需將信號量調整成在重現信號的時刻是均勻的 ,故不希望自第一資訊記億層2傳來的信號比自第二資 訊記億層4傳來的信號差異太大。 結果第一資訊記億層2之反射率1{1與第二資訊記億 層4之反射率R 2間的差異必需很小。例如Ru的設定以 下列公式表出而希望Ru的值是2G3：或更低以獲得正確的 重現信號。

Ru=2(Ri-R2)/(Ri+R2) 此應用之發明人注意到為了在635nm及480nm兩個波長 -1 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4見格（2丨OX 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· ••訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 470951 A7 B7 五、發明説明（15 ) 情況下衫政符合上述條件之多層光碟，則需瘕定第一資 訊記憶層2所用的材料影響了上述條件。於是檢測具不 同折射率η '和不同消光係數k的各種材料·所得结 論說明如下： ⑴折射率η和消光係數k的限制條件之功能是多層 光碟用於在635nifl和480ηια兩個波長，是波長635nm時n = c(-k + 2.8(c(為一常數）。不過是限制範圍是0.15S oc S 0.45和0SkS0.25(參照第1圖）。然而考量允許的薄膜 厚度範圍時更希望其範圍為0.25S a S0.35。 ⑵希望其折射率η和消光係數k的變化量在兩個波 長下都很小。特別是希望其消光係數變化△ k是小於或 等於0 . 3 。 ， 附帶一提，物質之折射率η和消光係數k是取決於 其形成條件（薄膜形成條件，如噴濺時的氣壓、噴濺速 度之類〉。其值也能Μ增加其他元件而調整。 有許多材料能在波長6 35 n a時符合上述條件，表1列 出在635nm及480nia兩個波長下各材料之折射率η和消 光係數1c ,其中作為多曆光磲之第一資訊記憶層加人氧 化銅（Cu-0)、矽（Si)、氮化矽（Si-N)、加氫氮化矽（Si -N-H)、或加氫氧化矽（Si-〇-H>調整而用於波長635nm的 謓取光線，且其反射率Ri 、R2 、及1^而完成具上述结 構之多層光碟。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 29*7公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 470951

A B 五、發明説明（14 ) 表1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -16- 材料 膜厚 (n m ) 6 3 5 n is η k R i R 2 Ru Cu-0 58 2. 98 0.11 30 32 0 . 06 Si 15 4 . 20 0 · 40 27 27 0 S I-N 60 2.95 0,16 28 30 0 . 07 S i - 0-H 51 3.01 0 . 02 34 36 0· 08 S i - N - H 0) 54 3.01 0.04 33 34 0.05 S i - N - H ⑵ 50 3.05 0.02 35 35 0.01 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） 470951

ΕΓ 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（Κ) 表1 (繼缠;) 材料 4 8 0 n m Δ k n k R i R 2 Ru Cu«0 3.10 0.44 16 16 0.00 0.33 Si 4.49 1.28 36 7 1 < 0.08 SI-N 3.00 0.51 13 12 0.08 0.35 S i-Ο-Η 3.42 0.22 2 5 2 6 0.01 0.20 S i - N - H ⑴ 3.30 0:34 2 0 2 0 0.01 0.30 S i -Ν-Η0 3 . 35 0.16 28 28 0.01 0.14 -17- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 .政， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210Χ297公釐） 470951 A7 B7 五、發明説明（16 ) ， 標示於表1中的所有材料都能在波長635nm時從第一 資訊記憶曆2及第二資訊記憶曆4得到足夠的反射率。 此外第一資訊記憶層2與第二資訊記億層4反射率之差 異夠小*亦即能了解若使用表1所列的材料，便能建構 出可用於波長635ηιη之謓取光線的多層光碟。 不過當K相同的材料及相同的薄膜厚度所建構之多層 光碟用在波長480nm之讀取光線時，並非總能得到正確 的信號性能而致不符合上述的某些條件。 例如於波長635nm使用氧化銅時，Ri是30!(： 、R2是 32S：、而Ru是夠小的值0.06。因此能建構出多曆光碟。 另一方面於波長480nm之範圍内，雖然兩個資訊記憶層 之反射率都是均勻的，但兩者皆為太低的16¾ 。結果此 一材料並不適合用來製造多層光碟。 使用矽的例子，多層光碟可建構於波長635nm之範圍 内。不過當Μ相同的矽材料建構之多層光碟用在波長 480nm時，兩涸資訊記憶層反射率之間的差異變大，因 此這種材料並不適合用來製造多層光碟。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 相反的，加氫氮化矽（Si-H-H)及加氫氧化矽（Si-Ο-H; 如表中⑴⑵所加氫的量互不相同）兩種材料在635ηκ及 480n m兩個波長都允許多層光碟之性能。此外所完成之 具高容量之光碟能處理第一資訊記憶層2及第二資訊記 憶層4内之資訊，而於兩個波長下保留了相容性。 接下來於加氫氮化矽的例子裡，將所加氫的量、薄膜 形成條件等加K改變。再形成具不同折射率η和消光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 470951 A7 B7 五、發明説明（17 ) 係數k薄膜而成第一資訊記憶層2 ,使得fU 、R2 、及

Ru隨薄膜厚度的變化能在635 n a及480n b兩個波長下測量。 结果如第5圖到第25圖所示。在每一張圖中的Α中所 標示的是波長635nia下測量而得隨薄瞑厚度的變化量， 而B中所標示的是波長480n ra下測量而得隨薄膜厚度的 變化量。Ru是由實線代表、Ri是由點虛線代表、而R2 則由長虛線代表。圖中水平軸標示的是薄膜厚度（n id), 而垂直軸標示的分別是Ri 、R2 、及基於Ri和R2與Ru 之比率。附帶地有些例子省略了 B部分，因不存在薄膜 厚度範圍能符合在波長635n m下Ru的值是等於或小於 0 . 2 〇 第5圖到第25圖所示的每一個測量都是在屬第1圖中 一個點的條件下進行的。亦即在如第1圖所示折射率： η對消光係數k所綠圖中落在斜線區域内的點上，第一 資訊記憶層可Μ有共同而重叠的薄膜厚度範圍，而滿足 對635 ηπι及48 Οπια兩個波長下第一資訊記憶層2之反射率 Ri是等於或大於20S：、第二資訊記憶層4之反射率R2 是等於或大於20S：、及Ru是等於或小於0.2的要求。 结果能完成635ηιπ及480nm兩個波長謓取光線間的栢容 性之多層光碟。 另一方面在偏離第1圖斜線區域外的樣品，上述薄膜 厚度範圍與波長為635nra及48〇nm兩個謓取光線並無重叠 ，故無法作為具兩個波長相容性之多曆光碟。 在任何樣品中，能於兩個波長下保留相容性的條件限 -19- 本紙張尺度i4坍中國W家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 470951 A7 B7 五、發明説明（18 ) 制在一個第一資訊記憶層2之厚度為50ηπι的換（子裡。由 於這個原因，能了解的希望第一資訊記憶層2之厚度是 在40ηπι到60nm範圍内。 '在不偏離此一發明之精神及架構下能建構許多非常不 同的實例，應該了解的是本發明除所附專利申請項目外 並未被特定實例中明確的說明所限制。 主要元件符號之說明： 1 基 Η 2 第 一 資 訊 記 億 層 3 隔 片 層 4 第 二 資 訊 記 億 層 5 保 護 層 膜 11 第 一 基 Η 12 第 一 資 訊 記 億 層 13 第 二 基 Η 14 第 二 資 訊 記 憶 層 15 透 明 層 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

•*1T k 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 470951 六、申請專利範圍 第85 1 10429號「多層光碟」專利案 (89年11月28日修正) ^ : 7\申請專利範圍： 、 1. 一種多層光碟，其中第一和第二資訊記憶層依序以 薄膜形式在基片上形成，而記錄於第一資訊記憶層 :约 和第二資訊記憶層的資訊是以來自基片側之照射讀 ：η 取光線而重現； - 其中該第-資訊記憶層和該第二資訊記憶層的重 現可利用第一讀取光線和波長較第一讀取光線波長 ^；； ；- i」二 更短的第二讀取光線； ?本 其中第一資訊記憶層之構成材料爲第一讀取光線 波長的波長範圍內之折射率η和消光係數k符合 下列條件：O‘kSO.25; 11=^-1^+2.8(其中^爲一常 數，且0·15€α‘0_45)，而該第二讀取光線之波長 係比該第一讀取光線之波長更短。 2. 如申請專利範圍第1項之多層光碟，其中第一資 訊記憶層在第一讀取光線之波長範圍內及在第二讀 取光線之波長範圍內的消光係數差Ak等於或小於 0.3° 3. 如申請專利範圍第1項之多層光碟，其中第一讀 取光線的波長範圍在630nm和690nm之間，’以及第 二讀取光線的波長範圍450nm與630ηιη之間。 4. 如申請專利範圍第1項之多層光碟，其中第一資 訊記憶層之組成是含有氫及至少氮或氧其中之一的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (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 -I — — —— — —II 一ϋι，11111111 I — — — — — — — — — — — — . 470951 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 砂系統材料。 5. 如申請專利範圍第1項之多層光碟，其中第一資 訊記憶層的薄膜厚度介於40nm和60nm之間。 6. 如申請專利範圍第1項之多層光碟，其中之隔片 層在第一資訊記憶層和第二資訊記憶層之間形成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 'I --------訂--^-------線 — | 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）