TW594695B - Optical information recording medium, method of recording and reproducing, and optical recording and reproducing system - Google Patents

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Description

594695 Λ7 ____------- 五、發明說明（[) [技術領域] 本發明係關於一種可使用雷射光線之照射等之光學手 段，以高密度、高速度來進行資訊之記錄再生的光學資訊 記錄媒體及其記錄再生方法。又，本發明係關於一種使用 該光學資訊記錄媒體的光學資訊之記錄再生系統。 ； [背景技術] 作爲以大容量、高速度進行資訊的記錄、甚至是可覆 寫之媒體，已知有光磁氣記錄媒體、相變化型記錄媒體等 之光學資訊記錄媒體。該等之光學資訊記錄媒體，係將雷 射光局部照射於記錄材料所產生之記錄材料的光學特性差 異利用於資訊之記錄上。例如就光磁氣記錄媒體而言，係 將磁化狀態之差異所產生之反射光偏光面的旋轉角的不同 利用於資訊之記錄上。相變化型記錄媒體，則是將相對於 特定波長之光的反射光量在結晶狀態與非晶質狀態間不同 一事利用於資訊之記錄上。由於相變化型記錄媒體可藉由 調變雷射之輸出功率來同時進行記錄的刪除與寫入之記錄 ，故在高速下之資訊訊號的改寫乃容易。 該等之光學資訊記錄媒體，由於具有可依必要性隨機 存取、且在可攜帶性上亦優此種很大的好處，故在高度資 訊化社會中其重要性日益提昇。例如在透過電腦之個人資 料與影像資訊等之記錄、保存，醫療之領域、學術領域、 或是可攜式數位影像記錄器之記錄媒體、家庭用影像磁帶 記錄器之取代等各種之領域受到利用、或是被嘗試著利用 。例如使用相Μ化錄材料所得之製品例，可舉出可 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4---- ----I------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . -線 594695 A7 ____B7____ 五、發明說明（> ) 隨機存取之DVD-RAM等。此爲可在直徑120mm之碟片狀 之媒體上進行單面2.6GB(貼合形式爲5.2GB)之容量的記錄 之物。目前，就此種光學資訊記錄媒體而言，伴隨應用之 高性能化、畫像資訊之高性能化，進一步達成大容量化(高 ： 密度化）、高速度化乃殷切地受到期望。 作爲達成進一步高密度化的手段，以往提出有雷射之 短波長化、或是照射雷射光束之高NA化。不論是哪一種 方法，皆可窄化雷射光束之最小光點直徑，而獲致與雷射 掃描方向呈平行方向之記錄的高密度化。 又在達成高密度化之其他的嚐試上，乃提出一種多層 記錄媒體之技術，其使用之媒體具有讓至少2組之資訊層 隔著透明的分離層來設置之構成，僅由單側入射雷射光， 即可對所有的資訊層進行存取。使用此種技術，可增加在 媒體之厚度方向上的記錄容量。 以往，典型之雷射光的發光波長係由紅色區域（例如 650nm〜860 nm之間之某一特定値)所得，而該波長區域之 雷射可廉價、輕易地取得。是以，爲了實現使用該雷射光 之光學資訊記錄媒體，乃開發出對於紅色波長區域具有適 度的吸收特性、且光學特性變化大的記錄材料。 但是演變至今，已推進至可進一步進行高密度記錄之 藍紫色波長區域（例如波長300nm〜450nm ;以下，簡稱爲 「藍色波長區域」）之雷射的開發，在技術層次上也已接近 商品化之階段。又，使用 SHG(Second Harmonic Generation)元件，獲得具有原來之雷射光波長之一半波長 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 }
I A7 ________ _—— "" 五、發明說明（^) 的光的技術之開發也正進行著。若是採用此種技術，則可 使用例如振盪波長820nm之雷射來得到波長410nm之雷射 光。在此種情況下，多半要求在藍色波長區域具有優異之 光學特性的記錄材料，惟以往之在紅色波長區域最適化之 記錄材料未必在藍色波長區域也展現優異之特性。 尤其是’可自單面進行記錄再生之多層記錄媒體，若 接近雷射入射側之側的光透過型資訊層，採用光吸收特性 在紅色波長區域最適化之記錄材料，則在藍色波長區域雷 射光之光吸收會變大，要提昇資訊層之通過率會變得困難 。相反地若提昇資訊層之通過率，則要使得該資訊層之光 學特性差距加大會變得困難。 發明之揭示 爲了解決上述課題，本發明之目的乃提供一種光學資 訊記錄媒體，其具備在藍色波長區域具有最適之光吸收特 性的資訊層。又，本發明之目的尤在於提供一種光學資訊 g己錄媒體9其具備在藍色波長區域也具有局光通過率、且 可得到高對比之光通過型的資訊層。再者，本發明之目的 在於提供一種上述光學資訊記錄媒體的記錄再生方法以及 使用上述光學資訊記錄媒體的光學資訊之記錄再生系統。 爲了達成上述之目的，本發明係一種光學資訊記錄媒 體，係於基板上形成有至少1層之資訊層(含有記錄層，該 記錄層係以受到雷射光之照射可於相異之兩狀態間變化的 材料爲主成分）；上述材料之上述兩狀態之一者係非晶形狀 態，上述材料之能帶寬度在上述非晶形狀態下爲 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---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 _ B7__ 五、發明說明（f) 0.96eV〜1.65eV。藉此，即使使用較以往爲更短波長區域之 雷射光，仍能得到最適之光吸收特性，可實現在短波長區 域具有優異之記錄特性的光學資訊記錄媒體。又’於本說 明書中，所謂的主成分意指50原子(at)%以上之含有率。 又，上述資訊層可僅由記錄層所構成’亦可爲含有記錄層 之多層膜。 該光學資訊記錄媒體，尤適宜利用具有300nm〜450nm 之範圍的波長的雷射光來進行資訊之記錄再生。 又，就本發明之光學資訊記錄媒體而言’當照射具有 上述範圍之波長的雷射光時，含有以上述材料爲主成分之 記錄層的資訊層，其通過率係定爲30%以上、較佳爲50% 以上。藉此，例如即使具備2層之資訊層，而僅自同一方 向（通常自上述基板側）入射雷射光，但對於遠離入射側之 資訊層而言，仍可進行資訊之良好的記錄再生。又，此處 所謂之雷射光的通過率，更詳細地說，係於該資訊層已進 行過資訊之記錄後的狀態下的通過率所決定。 在本發明之光學資訊記錄媒體，較佳爲資訊層(含有可 藉由自同一方向所入射之雷射光在光學上相異之兩狀態間 變化的記錄層)形成有至少2層。若以此方式構成所謂的多 層記錄媒體（具備複數之資訊層的構成），則可有效率地增 加媒體之記錄容量。 依據本發明，由於相較於以往所提出之使用對應於紅 色波長區域之記錄材料，即使處於短波長區域仍可輕易地 將媒體之光吸收最適化，故可提升媒體之光通過率、且能 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝---------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 _____B7_ 五、發明說明（f ) 提高對比。從而，能將資訊層之光通過率以上述方式提昇 ，可成爲高性能之多層記錄媒體。 若爲多層記錄媒體之情形下，具體而言，對於形成有 至少2層之資訊層之至少最接近雷射光之入射側的資訊層 而言，該資訊層之記錄層主成分的材料之能帶寬度在非晶 形狀態下爲〇.96eV〜1.65eV乃爲所希望的。又，當照射波 長300nm〜450nm之雷射光時，上述資訊層的光通過率以 30%以上爲佳。 在上述光學資訊記錄媒體中，至少1層之記錄層較佳 係以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料爲 主成分。此時，記錄層處於結晶狀態時之雷射光的反射率 Rc大於前述記錄層處於非晶形狀態時之雷射光的反射率 Ra(RORa)乃爲所希望的。依據此較佳實施例，可在保持高 的光吸收率之前提下，同時進一步提高通過率。 又，就含有可進行可逆變化之上述記錄層的光學資訊 記錄媒體而言，記錄層處於結晶狀態時雷射光在記錄層之 光吸收率Ac較記錄層處於非晶形狀態時雷射光在記錄層 之光吸收率Aa的80%爲大(Ac>(K8Aa)乃爲所希望的。更佳 爲Ac>Aa。藉此，即使進行覆寫記錄，記錄標記也不致變 形，可得到優異之記錄特性。 又，就含有可進行可逆變化之上述記錄層的光學資訊 記錄媒體而言，關於記錄層，若定在結晶狀態下之折射率 爲nc、在非晶形狀態下之折射率爲na、在非晶形狀態之衰 減係數爲ka，貝i] na>2.5、nc>2.5、ka<2-0的關係成立乃爲 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝------：--訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ___B7 _ 五、發明說明（[；) 所希望的。藉此，可更輕易地實現通過率高、且光學特性 差大的媒體。 尤其，對於kc(結晶狀態之衰減係數)與ka來說’以滿 足kc與ka差的絕對値(| kc-ka |)在0.5以上爲佳。藉此， 可輕易地得到更大的光學特性差。再者，na與nc以滿足 na-nc$ 1.0爲佳。依據此較佳實施例，則Ac〉0.8Aa的關係 更容易成立，即使進行覆寫記錄，記錄標記仍不易變形， 可容易得到優異之記錄特性。 記錄層以含有Te與Se之至少一者的相變化材料來構 成爲佳。藉此，可輕易地提高兩個狀態之光學上特性差。 當記錄層含有Se時，記錄層之Se含有量以20原子 (at)%〜60at %(尤以50at%以下)爲佳。依據此較佳實施例， 則可輕易地將能帶寬度設定在〇.96eV〜1.65eV之最適的範 圍，且可輕易地構成非晶形之安定性高、結晶化速度快之 記錄材料。 若記錄層含有Te之時，記錄層以同時含有X(X係擇 自In、A卜Ga、Zn以及Μη之至少一種的元素)爲佳。藉 此，可輕易地將能帶寬度設定在0.98eV〜1.60eV之最適的 範圍。又，記錄層之Te含有量以20at%〜60at%爲佳。記錄 層之X之含有量以20at%〜50at%爲佳。若爲上述範圍之含 有率，則可構成非晶形之安定性高、且結晶化速度快之記 錄材料。 若記錄層含有Te與Se之至少一者時，記錄層以進一 步含有擇自 A卜 Ga、In、Si、Ge、Sn、Sb、Bi、Sc、Ti、 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -------------裝------.II訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ____Β7__ 五、發明說明（ΐ )
Nb、Cr、Mo、Co、Cu、Ag、Au、Pd、N 以及 〇 之至少一 種的元素爲佳。進一步添加有該等材料的記錄層，在非晶 形之安定性、結晶化速度，或是反覆記錄特性上可獲得提 昇。 就含有可進行可逆變化之上述記錄層的光學資訊記錄 媒體而言，資訊層以具有與記錄層之至少一側相接之結晶 化促進層爲佳。又，結晶化促進層以含有N爲尤佳。藉由 設置結晶化促進層，可縮減記錄層材料之結晶化所需時間 ，能以更高速來進行記錄。 就上述光學資訊記錄媒體而言，記錄層之厚度以 lnm〜25nm爲佳。藉此，可獲得兼具高通過率與良好之鄰 接刪除特性之資訊層。以可在結晶狀態與非晶形狀態間進 行可逆變化之材料爲主成分的記錄層，其厚度以 lnm〜15nm爲佳。 又，本發明係提供一種使用上述光學資訊記錄媒體來 進行資訊之記錄、再生或是刪除的方法。此方法之特徵在 於’係利用雷射光（藉由光學系統縮窄成微小光點）之照射 ’使得前述媒體之記錄層主成分的材料往光學上之相異狀 態變化，且於記錄時所使用之雷射光的波長爲 300nm〜450nm。藉此，能以高密度對於光學資訊記錄媒體 進行資訊之記錄、再生。 再者，本發明係提供一種光學資訊之記錄再生系統， 其使用上述之光學資訊記錄媒體。此記錄再生系統之特徵 在於，具備：上述光學資訊記錄媒體；以及，雷射光源， 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I-----— — — — — — — i I I I l·--訂- ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ______B7____ 五、發明說明（f ) 係用以對該媒體照射具有300nm〜450 nm之範圍的波長之 雷射光。 圖式之簡單說明 圖1係顯示本發明之光學資訊記錄媒體之層構成之一 形態的截面圖。 圖2係用以說明求出記錄層之材料的能帶寬度的方法 例之圖。 圖3係顯示記錄層之材料的光學常數之一例之圖。 圖4係顯不以往沿用至今之作爲記錄層用之材料的光 學常數之一例之圖。 圖5係顯不求出記錄層之材料的能帶寬度的方法之其 他例之圖。 ^ 圖6係顯示在本發明之光學資訊記錄媒體之製造上所 使用之成膜裝置的一例之圖。 圖7係顯示在本發明之光學資訊記錄媒體之記錄再生 上所使用之裝置的一例之圖。 圖8係顯示本發明之光學資訊記錄媒體之層構成之另 一形態的截面圖。 圖9係顯示本發明之光學資訊記錄媒體之層構成之又 一形態的截面圖。 圖10係顯示本發明之光學資訊記錄媒體之層構成之又 一形態的截面圖。 圖11係顯π本發明之光學資訊記錄媒體之層構成之又 一形態的截面圖。 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f ) -------------裝------.—訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 _B7 __ 五、發明說明（I ) 發明之實施形態 以下參照圖式說明本發明之較佳實施形態。 光學資訊記錄媒體之層構成的一例係示於圖1。在此 構成例中，在基板1上係依序積層第1保護層2、第1界 面層(結晶化促進層)3、記錄層4、第2界面層(結晶化促進 層)5、第2保護層6、以及反射層7 ° 惟，本發明之光學資訊記錄媒體，並不侷限於圖1之 構成，而亦可適用於各種之構成，例如在圖1中，於保護 層6與反射層7之間設置其他層之構成、反射層7由2層 之反射層所形成之構成、於基板1與保護層2之間具有其 他層之構成、保護層2全部由界面層3所取代之構成、保 護層6全部由界面層5所取代之構成、不設置界面層3以 及/或是界面層5之構成、在反射層7之與雷射光20的入 射側呈相反之側進一步設置其他層之構成等。 尤其是在記錄層4方面以產生非可逆變化之材料做爲 主成分之時，可採在基板1上僅形成記錄層4之構成、於 基板1上僅形成記錄層4與保護層6之構成、或是於基板 1上依序積層保護層2、記錄層4、保護層6之構成。 基板1係使用聚碳酸酯、PMMA等之樹脂、或是玻璃 等，又形成用以引導雷射光線2〇之引導槽(凹槽)乃爲所希 望的。又，以採用在訊號之記錄再生中所使用之雷射光的 波長下，基板1幾乎不會出現光吸收的材料爲佳。 保護層2,6係以記錄材料之保護、以及可在記錄層進 行有效的光吸收此種光學特性的調整爲其主要目的而設置 11 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) 594695 A7 ___B7_ 五、發明說明（ 。作爲保護層2,6之材料，係使用ZnS等之硫化物；ZnSe 等之硒化物；Si-0、A1-0、Ti-0、Ta-0、Zr-0等之氧化物 ;Ge_N、Cr-N、Si-N、Α1_Ν、Nb_N、Μο·Ν、Ti-N、Zr-N 、Ta-N 等之氮化物；Ge-O-N、Cr-O-N、Si-O-N、Al-O-N 、Nb-O-N、Mo-O-N、Ti-O-N、Zr-O-N、Ta-O-N 等之氮氧 化物；Ge-C、Cr_C、Si_C、A1_C、Ti_C、Zr-C、Ta_C 等之 碳化物；Si-F、Al-F、Ca-F等之氟化物；其他電介質、或 是該等之適當的組合(例如ZnS-Si02)等之可達成上述目的 之材料。 界面層3,5係擔當防止記錄層4之氧化、腐蝕、變形 等此種記錄層保護的任務，且擔當著防止構成記錄層4與 保護層2,6之原子的相互擴散以提昇反覆記錄特性、促進 記錄層4之結晶化以提昇刪除特性此種因相接於記錄層4 所需的重要任務。設置界面層3,5的位置雖可僅在記錄層4 的任一側之界面，惟爲了充分發揮上述效果，以設於記錄 層4之兩側爲佳。尤其是當記錄層4之膜厚較薄的情況(例 如1〜15nm)，將成爲記錄層難以結晶化的條件，惟藉由於 兩側設置界面層3,5，則可促進記錄層之結晶化而可得到高 的刪除性能。
又，於界面層3,5中所含之成分有時會伴隨資訊的反 覆記錄而擴散至記錄層4。基於此觀點，以使用不致妨礙 記錄層4之光學變化的材料來當作界面層3,5之構成材料 爲佳。構成界面層3,5之材料可爲在保護層2,6之材料方 面所舉出之材料，能以Ge-N、Cr-N、Si-N、Al-N、Nb-N 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） ' -------------裝------.--訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ___B7__ __ 五、發明說明（M) 、Mo-N、Ti-N、Zr-N、Ta_N 等之氮化物；〇6_0，^[、0-0-N、Si-O-N、Al-O-N、Nb-O-N、Μο·0-Ν、Ti-O-N、Zr-O-N 、Ta-O-N 等之氮氧化物；Si-0、Al-0、Ti-0、Ta-0、Zr_0 等之氧化物；Ge_C、Cr_C、Si-C、Al-C、Ti_C、Zr_C、Ta-C等之碳化物；Si-F ' Al-F、Ca-F等之氟化物；其他電介 質材料、或是該等材料之適當的混合物，做爲主成分來使 用。 尤其在界面層方面，使用氮化物或氮氧化物做爲主成 分之情況常可形成緻密的膜，可顯著地得到上述效果，故 乃特別所希望使用者。又，依情況所需，亦可於界面層混 合硫化物或是硒化物，此時，必須留意界面層3,5的組成 、製作條件來避免硫擴散至記錄層4。 界面層3,5之膜厚以lnm以上爲佳。其理由在於，若 膜厚未達lnm，則保護層2,6與記錄層4之原子擴散的防 止效果會降低。 反射層7會g以Au、Ag、Cu、A卜Ni、Cr、Ti等之金 屬或是由該等金屬適宜選擇之金屬所成之合金來形成。反 射層7係爲了獲致放熱效果、在記錄層4之效果性的光吸 收等之光學效果所設。惟，若層構成已可充分地放熱時， 將無須設置反射層7。設置反射層7之時，其膜厚以lnm 以上爲佳。其理由在於，若反射層7未滿lnm，要得到膜 呈均一的層狀會有困難，而在熱、光學的效果上會降低。 其次，說明記錄層4。記錄層4係以可藉由雷射光線 2〇等之能束的照射而在光學互異的兩個狀態間變化之材料 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — — — — — — · I I I I ΙΓ I 訂· 111 —---I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 __B7_ 五、發明說明（/I) 爲其主成分，該互異之兩個狀態之一係非晶形狀態。 構成記錄層4之主成分的材料，以可在互異的兩個狀 態間進行可逆變化的材料爲佳，當然也可使用在狀態間非 可逆性變化的材料。作爲可逆變化的例子，可舉出在非晶 形狀態與結晶狀態間變化者。作爲非可逆變化之例子，可 舉出自非晶形狀態變化爲膜受到氧化之狀態，以及自非晶 形狀態變化爲例如發生體積變化、密度變化、膜破壞而導 致穿孔等任一種之構造變化的狀態。 不論是可逆、非可逆之任一形式的記錄材料的使用， 係考量媒體所需之條件來決定即可。例如，若考慮的是非 常便宜、主要爲檔案保存用途的媒體時，作爲記錄層4之 主成分，以使用非可逆性變化之記錄材料來構成僅能寫入 1次之一次覆寫式媒體(W/0媒體)即可。另一方面，伴隨 資訊之改寫的情況，則必須使用可逆變化之記錄材料。當 然，也可將可逆變化之材料用於W/0媒體上。 當記錄層4爲非晶形狀態之時，光學能帶寬度(energy gap)(以下稱爲「E〇」）係定於〇.96eV〜1.65eV。 以下說明計算光學能帶寬度之方法。在非晶形半導體 之基礎吸收端附近的吸收光譜，能以被稱爲Tauc曲線之以 下的式（1)來做近似的描述（例如培風館「非晶形半導體」 Ρ·38(3·8 式)） a (E) # E〇c (E- E〇)2 (1) 其中，α(Ε)係定義爲吸收係數，E係定義爲光之能量 ，E〇係定義爲光學能帶寬度。 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2忉x 297公釐） -------------裝---------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 _ B7 ____ 五、發明說明（1)) 此處，若考慮a (E)〇cka (E) · E(其中ka (E)係材料相對 於能量E之光的衰減係數），則成爲以下之式子。 (ka (E))1/2 · E〇c E- E〇 (2) 依據式(2)，當變化光之能量E(也就是改變光之波長) 時，在以E之値爲X軸、以(ka (Ε))1/2 · E之値爲y軸的平 面上，兩者之關係係以直線來表示，此直線在X軸的交點 代表光學能帶寬度E0。 在圖2中，作爲可於非晶形狀態與結晶狀態之間可逆 變化的記錄層材料的一例，係顯示計算Sb2Se3之E〇値的例 子。ka (E)値之測定係製作膜厚10nm之試料，以橢圓對稱 法來進行。由此圖表可算出Sb2Se3在非晶形狀態下的E〇爲 1.39eV。又Sb2Se3在結晶狀態下的E〇爲1.16eV。爲了比 較起見，針對在紅色波長區域具優異特性之Ge2Sb2Te5也 同樣地計算其E〇。結果，Ge2Sb2Te5的E〇値，在非晶形狀 態下爲〇.73eV，在結晶狀態下爲0.35eV。 又，記錄層之整體實質上以在非晶形狀態下之能帶寬 度爲0.96eV〜1.65 eV之材料所構成爲佳，惟只要在可達成 本發明之目的的範圍內，亦可含有不超過50at%(較佳爲不 超過10at%)之其他的微量成分。 以下針對記錄層之E〇値與光學資訊記錄媒體之光學特 性的關係來說明。 圖3(a)、（b)分別顯示測定Sb2Se3之折射率與衰減係數 的波長依存性之結果，圖3(a)、（b)分別顯示測定 Ge2Sb2Te5之折射率與衰減係數的波長依存性之結果。此處 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝------,——訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ___ B7 ___ 五、發明說明（|f) ，折射率相當於複折射率之實部之値，衰減係數相當於複 折射率之虛部之値。 比較圖3(b)與圖4(b)，Sb2Se3相較於Ge2Sb2Te5在衰 減係數之峰値上係移往短波長側。例如，非晶形狀態之衰 減係數成爲2.0以下者，就Ge2Sb2Te5而言係在波長600nm 以上的範圍，而就Sb2Se3而言係在波長350nm以上的範圍 。又，比較圖3(a)與圖4(a)，可確認出相對於Ge2Sb2Te5其 非晶形狀態、結晶狀態皆是在短波長側折射率降低， Sb2Se3之折射率的降低係在更短波長側所發生。是以，相 較於Ge2Sb2Te5，Sb2Se3之光學特性係移往短波長側。其理 由在於’ Sb2Se：3之光學間隔能量（gap energy)的値較 Ge2Sb2Te5之値爲高，吸收端位於更短波長側之故。 一般非晶形材料以及半導體材料之衰減係數在吸收端 附近之波長會隨著短波長化而緩緩地增大。當使用光學間 隔能量較高的材料時，由於吸收端會移往更高能量側(短波 長側），故衰減係數的增大會由更短波長側開始發生。利用 此種原理，藉由調整記錄材料之光學間隔能量的値，可將 特定波長之記錄層的光吸收調整爲最適化。本發明者著眼 於此，對各種之相變化材料計算其光學間隔能量之値，來 測定該等材料之光學常數。其結果，可明顯地得知，在所 §胃的藍色波長區域，若使用記錄材料處於非晶形狀態時之 光學間隔能量E〇之値爲〇.96eV〜l.65eV之材料，可得到最 適之哀減係數之値，而可輕易地達成光吸收之最適化。 當記錄層處於結晶狀態時，〜般認爲要限定光學間隔 .-------------------^--tx· —-------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 16
594695 A7 ____ B7_ 五、發明說明) 能量之最適的範圍會有困難。其理由在於，自非晶形狀態 到結晶狀態之相變化，並不僅僅是吸收端的位移，有時也 包含了自半導體變化爲半金屬的情形。例如，在圖5中， 顯示用以求出Ge2Sb2Te5之光學間隔能量之値的圖表。依 據圖5，雖可算出在非晶形狀態之E〇爲約0.73eV，但若在 結晶狀態以同樣的方法來計算，將無法得到正的値。於圖 5中直線的傾斜在非晶形狀態與結晶狀態之所以出現相當 大的差異，被認爲是因爲自非晶形狀態到結晶狀態之相變 化，不僅僅是吸收端位移的變化，同時亦伴隨著自半導體 到半金屬的變化。當然，即使是此種情況，只要在非晶形 狀態下之E〇的値介於上述範圍內，則相對於藍色波長區域 仍可得到優異之光學特性。一般來說，展現圖5所示之相 變化的材料，由於大多較相變化僅伴隨吸收端位移的情形 ’在光學特性之變化上會增大，此當然是所希望的。 又，如圖2所示，於結晶狀態之E〇爲正數所計算之材 料的情形，若定結晶狀態下之光學間隔能量爲E〇 (c)、定 非晶形狀態下之光學間隔能量爲E〇 (a)之時，則E〇 (c)SE〇 (a)-0.15的關係成立乃爲所希望的。當滿足此條件時，由於 結晶狀態與非晶形狀態之光學特性上的差相當的大，可輕 易地得到高C/N比。 若將在非晶形狀態下之光學間隔能量E〇小於〇.96eV 之材料用於記錄層上，則在350nm〜450nm之藍色波長區域 之衰減係數會極度地增大。因此，在記錄層之相對於雷射 光的光吸收會變大，欲構成具有高通過率的資訊層尤爲困 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝------Γ —訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ____B7_____ 五、發明說明（P) 難。又，在經驗法則上，伴隨衰減係數的上升，常有折射 率降低的情況，故作爲媒體要得到高C/N比、反射率多有 其困難之處。 另一方面，若將E〇大於1.65eV之材料用於記錄層上 ，由於吸收端會過度地往短波長側位移，於藍色波長區域 衰減係數會過度地減小。此時，記錄層4之膜厚若不極力 地增厚到50nm左右則記錄感度會降低，惟記錄層4之膜 厚過厚，或在記錄層之膜面內之熱擴散造成鄰接刪除、或 熱容量的增大造成冷卻速度的下降從而無法形成充分大的 記錄標記(非晶形標記)而有C/N比降低的問題。又，一般 來說，E〇非常大的材料，折射率有變小的傾向，故容易發 生無法獲致足夠大之C/N比、反射率此種不佳的情況。E0 基於上述的理由，乃將在非晶形狀態下之E〇介於 0.96eV〜1.65eV的材料用於記錄層4上。E〇以l.OeV以上 爲更佳，1.5eV以下尤佳。 如上所述，記錄層4的材料在雷射光之波長區域，尤 其是350nm〜450nm的波長區域，滿足na>2.5、nc>2.5、 ka<2.0的條件乃爲所希望的。其理由在於，若nc或na小 於2.5，容易發生記錄層之光吸收率變小從而記錄感度下降 、或是無法提昇反射率此種不佳的情況。又，若ka大於 2.0，記錄層4之光吸收會過度的變大，要構成光透過型之 資訊層會有困難。又，滿足上述條件之材料，即是在 300〜350nm之波長區域，也比紅色波長區域用之材料展現 較優異的特性。 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ~ ： ----------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ___B7 _— ——- 五、發明說明) 又，kc與ka以滿足兩者的差的絕對値大於〇·5(Ι ke -ka 1-0.5)的條件爲佳。其理由在於，衰減係數的差愈大， 則光學特性差愈大，可獲得更高的C/N比。又na與nc以 滿足na - 1·〇的關係爲更佳。其理由在於’若nc相對 地大於na，則可輕易地設計成爲’記錄層4處於結晶狀態 時之記錄層4的光吸收率Ac較其處於非晶形狀態時之記 錄層4的光吸收率Aa來得大。後面將會詳述到’當 Ac>0.8Aa，則可補償因結晶之潛熱所造成之記錄層4之結 晶部分與非晶形部分在溫度上升之際的差異，來維持熱平 衡。藉此，可減少於覆寫記錄之際之標記的變形。 構成記錄層4之材料以結晶化速度快、且非晶形之安 定性高的材料爲佳。是以，必須適切地選擇記錄層材料之 組成、結晶構造、結晶化溫度、熔點等。一般來說，結晶 構造只要是屬於NaCl型的fee構造，多能得到高結晶化速 度。其理由在於，在NaCl型的情形下，由於自非晶形狀 態轉爲結晶狀態之相變化之際原子僅需些微地移動，故整 體上之結晶化速度可變快。惟，結晶化過程的機構並不單 純’決定結晶化速度的要因尙未完全地闇明。 結晶化溫度愈低則結晶化愈谷易，惟過低反而會損及 非晶形之安定性。一般來說，以選用結晶化溫度在l5〇t： 〜250°C的材料爲佳。又，若使用熔點過高的材料則記錄感 度低，故針對熔點也最好選擇最適値(例如50(TC〜750。〇的 範圍）。 作爲構成記錄層4的材料的具體例，可舉出以Se爲主 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 _ _______ _ B7___ 五、發明說明（I&) 成分之相變化材料。例如，#Sb-Se、Sn-Se、Se-Ge、Se-Si、In-Se、Ga_Se、Al-Se、Bi-Se等爲主成分之材料。該等 以Se爲主成分之材料，相較於以Te爲主成分之材料，一 般光學間隔能量較大，多可滿足〇.96eV〜1.65 eV的條件。 又，若Se之比例低於20at%，欲使得光學間隔能量的値大 於0.96eV會較爲困難，故Se之比例以高於20at%爲佳。 爲了滿足E〇在0.96eV〜1.65 eV此種條件，必須考慮 構成記錄層之各元素在週期表之週期，調製其組成比。一 般來說，傾向於含有許多重元素的材料其E〇小，相反的含 有許多輕元素的材料其E〇大。其理由在於，由較輕的元素 所構成之記錄材料，因原子間距離傾向於較短，故原子振 動(在結晶狀態相當於晶格振動）之能帶寬度容易變大，相 反的若爲由較重的元素所構成之記錄材料，因原子間距離 傾向於較長，故能帶寬度會變小。 實際上，本發明者已經由實驗確認出，即使是使用相 同種類的材料，含有許多重元素的組成比的情況下E〇小、 含有許多輕元素的組成比的情況下E〇大。 爲了構成本發明之具有E〇爲0.96eV〜1.65eV之記錄材 料’可設定成週期表中第5週期(111，811，81)，1^等)以下的元 素(原子號爲Rb以上的元素)之含有率在85at%以下、較佳 爲60at%以下。又，以實質上不含第6週期之元素 (Ti，Pb，Bi等，原子號爲Cs以上之元素)的材料爲佳。又， 即使所含之第5週期以下的元素較85at%爲多，藉由加入 較輕的元素，例如第3週期的元素(Al，Si，P，S)5at%Wi， 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） ---------I-----------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 B7 五、發明說明（ 仍可=易軸E。調輕本_之範圍內。 -------------裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲添加材料，二加材料乃爲所希望的。作 料較佳。』弟3材料、或同時添加第3材料與第4材 狀能材i4的主要目的在於增大非晶形狀態與結晶 狀心之_特性差。作爲第3材料，以使用A1、Ga、In、 Sl Ge、Sn、Sb、Bi、Sc、Ti、Nb、Cr、M〇、、 該等之適當_合物，尤其以使用Ge、In、Sn、b佳。 弟3材料較鋪擇自主成分之二元系成分以外的材料。 一添加第4材料的主要目的在於提昇反覆記錄特性、防 止記錄層4之氧化。作爲第4材料，以cu ' Ag、Au、Pd -線 〇 Cr A1、Si、或是該等之適當的混合物爲佳 。添加該等材料，可抑制在反覆記錄時之記錄層4的物質 k動’提昇反覆記錄特性。尤其是添加Cr、Al、Si等易於 氧化、且其氧化物對於水展現難溶性的材料，可大幅地提 昇記錄層4之耐腐蝕性、耐氧化性。 以下說明決定記錄層4之組成比的較佳順序。首先針 對基礎之二元系材料，一邊變化Se與Se以外之元素的钽 成比’一邊選擇可兼具高結晶化速度與高非晶形安定性的 最適組成。其次，一邊變化第3材料之添加量一邊添加， 定出可得到最大之非晶形與結晶之光學特性差、且能兼眞 高結晶化速度與高非晶形安定性的最適添加量。再者，_ 於以上述方式定出之三元系材料，一邊變化第4材料之添 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 594695 A7 B7 五、發明說明θ 加量一邊添加，定出反覆記錄特性、耐腐蝕特性最優異之 添加量。 作爲含有Se之適切的材料，具體上可舉出Se_In-Ge、 Se-Sb-Ge " Se-Sn-In ' Se-Sn-Al ' Se-Bi-Ge ' Se-In-Ge-N λ Se-Bi-Al-N 等。 作爲構成記錄層之材料的其他例子，亦可使用以Te 爲主成分之相變化材料。以Te爲主成分之材料，一般雖較 含有Se之材料在光學間隔能量上較小，不過也存在著滿足 〇_96eV以上之條件者。例如，有in2Te3、InTe、Ga2Te3、 GaTe、Al2Te3、ZnTe、MnTe 等。 使用含有Te之記錄層之時，若同時添加上述x，可較 爲容易地將光學間隔能量之値設定於上述範圍內。又，其 組成比方面，Te以20at%〜60at%、且X以20at%〜50at%爲 特佳。藉此，可輕易地構成非晶形之安定性相當地高、且 結晶化速度快的材料。 作爲記錄層4之材料，以Te與X爲主成分、且進一 步與上述同樣來添加第3以及/或是第4材料乃爲所希望的 。較佳之第3與第4材_與上述相同。χ，決定組成比 之順序只要與上述相同即可。 作爲含有Te之適切的材料，具體上可舉出Te_in_Ge 、Te-In-Sb、Te-In-Si、Te-Ga-Sb、Te-Al-Sb、Te-Al-Bi、 Te-Al-Ge-N、Te-Mn-Sb-In 等。 作爲構成記錄層之材料的又一例子，可舉出以sb爲 主成分之材料。此時，以A1_Sb、Ga_Sb、sb_s、sb_se等 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2^7^^" -----I-------------— 1 訂 -------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ______Β7 五、發明說明（Μ) 爲主成分者乃爲所希望的。對於該等之材料，亦可添加與 上述同樣的第3以及/或是第4材料，以得到優異之相變化 特性。作爲具體的材料例，可舉出例如8^人1-(^、85-八1-In、Sb_Al_Ga、Sb-Sn-Al、Sb_Sn_Al-N、Sb-In-Ge_N 等。 又’於記錄層中，雖含有Ar、Kr等之濺鍍氣體成分 與Η、C、Ηβ等之不純物，惟其含有率只要可抑制到不至 於妨礙訊號之記錄再生的程度則無妨。又，有時亦會基於 上述以外之各種的目的而於記錄層之主成分中添加微量(約 10at%以下）的其他物質，惟此時同樣地含有率只要可抑制 到不至於妨礙訊號之記錄再生的程度則無妨。 g己錄層之膜厚以lnm〜25nm爲佳、以lnm〜15nm爲更 佳。若膜厚未滿lnm，記錄材料會難以形成均一的層狀， 難以促成產生光學特性之變化的狀態變化。另一方面，若 膜厚較25nm爲厚，則於記錄層之膜面內的熱擴散會變大 ，進行高密度記錄時容易發生鄰接刪除。 結晶狀態之記錄層的光吸收率Ac較非晶形狀態之記 錄層的光吸收率Aa的80%爲大乃爲所希望的。爲相變化 型記錄材料之情形，由於在資訊改寫之前後記錄標記係形 成於不同之位置，故於進行改寫之際，必須同時進行結晶 +結晶、結晶4非晶形、非晶形4結晶、非晶形4非晶形 這四種的相變化。此時，結晶4非晶形之變化所需之熱量 必須有熔融用之潛熱，所以會較非晶形·>非晶形之變化所 需的熱量來得大。是以，若AcS0.8Aa，進行非晶形4非 晶形之變化的部分會產生多餘的熱量，造成非晶形部與結 23 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^ " -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 _____B7___ 五、發明說明（Ί) 晶部於溫度上升之平衡的破壞，記錄標記容易變形。惟， 若Ac>0.8Aa，由於可保持溫度上升之平衡，故經過覆寫之 記錄標記不易發生變形，可獲得良好的品質的訊號。基於 以上的理由，設計各層之膜厚時以滿足Ac>0.8Aa的條件 爲佳。 其次，舉出僅能進行1次寫入之光學資訊記錄媒體的 例子。此時，由於相較於採用能進行可逆變化的記錄材料 之情形，一般多能簡略層構成，故可成爲更爲便宜的媒體 。其理由在於，無須考慮良好地保持刪除特性與反覆記錄 特性之故。此種媒體之層構成之例係示於圖10。 於圖10中，在基板20方面，只要使用與圖1之基板 1爲同樣的材料即可。設置保護層21，23的主要目的在於達 成記錄材料之保護與光學特性之調節效果，只要使用與圖 1之保護層2,6爲同樣的材料即可。 記錄層22係採用與形成可逆變化之記錄材料同樣，當 處於非晶形狀態時滿足E。介於0.96eV〜1.65eV之範圍的材 料。藉此，可構成一在更短之波長側、尤其是 300nm〜450nm的波長範圍內，具有適度的光吸收且可得到 高通過率的資訊層。 作爲記錄層22之材料，係要求其在寫入後之狀態呈化 學、構造上安定而可耐長期之保存，以及爲了獲得充分的 訊號而在記錄前後光學特性可做相當大的變化。又，以能 高速進行寫入之材料爲佳。又，爲了能以高密度來進行記 錄’所形成之記錄標記的標記端以較爲尖銳角度的方式來 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ______B7______ 五、發明說明（l) 形成爲佳。 作爲記錄層22之材料，可使用與形成記錄層4之材料 同樣可產生可逆變化的材料，也可使用產生非可逆變化的 材料。作爲非可逆變化的具體例，可舉出體積變化、密度 變化、膜破壞而導致之穿孔等任一種之構造變化，或是非 可逆的氧化反應等。 作爲會發生體積變化、密度變化、或是膜破壞而導致 之穿孔的記錄材料的具體例，可舉出例如以Se-Ge、Se-Sb 、Se-Ga、Se-Ag、Se-Zn、Se-lSi、Sb-S、Ge-S、Zn-S、Zn-0、Ιη-0、Sb-0、Si_0爲主成分之材料。或者，亦可使用 該等材料的混合物、依必要性添加了第3元素的材料。若 對於上述所舉出之材料照射雷射光，可在僅進行過照射之 部分產生局部的密度下降、體積下降。藉由照射非常強的 雷射光，亦可破壞膜，而成爲局部穿孔的狀態。 在該等之材料方面，雖能以與已經舉出之可逆性相變 化材料爲相同種類的元素來構成，惟只要調整各元素的組 成比，亦可採用屬於非可逆變化之記錄材料。例如，在 Se_Ge、Se-Sb等之Se系材料的情形下，假設Se量超過 5Oat%而成爲較多的組成’可谷易成爲非可逆性材料。 作爲會產生非可逆性氧化反應的記錄材料，可舉出 SnOx、SbOx、SiOx、ZnOx、InOx(此處，X 係較各材料之 化學計量組成之値爲小的値)等之低氧化物、或是該等之適 當的混合物。該等之材料，受到雷射光的照射而進行氧化 ，以非可逆的方式變化爲接近於化學計量組成之化學上安 25 泰紙張尺度適用中國國家標準（CNS)aT規格（210 X 297公釐） '~" " ---------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ----____ 五、發明說明Cyf) 定的組成。 其次’§兌明光學資訊記_體之製造方法。作爲製作 出構成^學資訊g己錄媒體之多顧的方法，可採用職鍍法 、真空難法、cvd法(化學蒸鍍法)等。此處，作爲一例 係酬灘鍍法所提供之多靥膜的成膜方法。圖6讎略地 顯不擺鍍法所採之成膜裝置的一例。此裝置中，真空容器 8經由排氣口 14而連接於真空泵(未予圖示），使得真空容 器8內保持在筒真空狀態。自氣體供給口 13可供給一定流 量的稀有氣體、氮氣、氧氣、或是該等之混合氣體。又， 具備有一用以進行基板9之自轉公轉的驅動裝置1〇。濺鍍 靶11係連接於陰極12。圖式雖予以省略，陰極12係經由 開關而連接於直流電源或高頻電源。又，藉由將真空容器 8接地，使得真空容器8與基板9保持成陽極。成膜氣體 係使用稀有氣體、或是在稀有氣體中混合微量的氮氣、氧 氣等所成之氣體。作爲稀有氣體只要使用Ar、Kr等即可 〇 又，作爲構成界面層3,5之主成分，採用氮化物、氧 化物或是氮氧化物之情況，若藉由反應性濺鍍法來進行成 膜，可得到良好之膜質的膜。例如，使用Ge-Cr-N作爲界 面層時，只要以含有Ge與Cr之材料作爲濺鍍靶，並以稀 有氣體與氮氣之混合氣體作爲成膜氣體即可。又，亦可使 用稀有氣體與N20、N02、NO、N2等含有氮原子之至少1 種的氣體所構成之混合氣體。 其次’說明光學資訊記錄媒體之記錄再生方法。圖7 26 本紙張尺度適用中國1家標準（CNS)A4規格（210 X 297 ^爱) "" ' ---I---I-----· I I I----^--------· ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ______Β7_______ 五、發明說明（v〇 係槪略地顯示於記錄再生時所使用之裝置的一例。該裝置 係用以進行訊號之記錄再生與刪除，其具備：雷射光源15 ;光學頭，其搭載著將雷射光縮窄成微小光點的物鏡16 ; 驅動裝置18,係用以將照射雷射光之位置引導至既定的位 置；追跡控制裝置與聚焦控制裝置（未予圖示），係用以控 制軌跡方向與膜面上垂直方向之位置；雷射驅動裝置(未予 圖示），係用以調變雷射功率；以及，旋轉控制裝置19， 係用以旋轉光學資訊記錄媒體(光碟17)。 訊號之記錄與刪除之進行，首先以旋轉控制裝置19來 旋轉光碟17,然後藉由光學系統將雷射光縮窄成微小光點 ，對媒體照射雷射光。將非晶形狀態生成功率位準(可藉由 雷射光之照射使得記錄層當中之一部分以可逆的方式變化 爲非晶形狀態）定爲P!、將非非晶形狀態生成功率位準（可 藉由相同之雷射光之照射以可逆的方式變化爲結晶狀態等 之非非晶形狀態)定爲P2，將雷射功率在Pi與P2間加以調 變以形成或刪除記錄標記，來進行資訊之記錄、刪除或覆 寫記錄。照射P!之功率的部分以脈衝之列來形成、也就是 成爲多脈衝乃爲所希望的。 又，將較Pi與p2之一者的功率位準爲低、以該功率 位準之雷射照射不會對於記錄標記之光學狀態造成影響、 且藉由該照射可自媒體得到用以再生記錄標記之充分的反 射率之功率位準定爲P3，而照射P3之功率的雷射光束所得 之來自媒體的訊號由檢測器（未予圖示）所讀取，來進行資 訊訊號的再生。 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ------B7_ 五、發明說明（7^ ) 於記錄再生所使用之雷射光的波長，在450nm以下， 例如介於300nm〜450nm、尤其是介於350nm〜450nm之範 圍乃爲所希望的。此是爲了充分地發揮本發明之媒體的效 果’進行高密度記錄。又，進行訊號之記錄的雷射波長與 進行再生之雷射波長未必需要相同。又，若構成可自單側 進行記錄再生之多層記錄媒體的情況，用以進行個別之媒 體的記錄再生之雷射波長可完全相同也可有部分不同。 本發明之光學資訊記錄媒體，以所謂的多層記錄媒體 爲佳。又，若構成爲僅藉由來自單面的雷射照射即可對複 數之資訊層進行記錄再生的記錄媒體，則可進一步以高密 度記錄。 圖8顯示光通過型之多層記錄媒體之構成例。此媒體 在基板35上係隔著分離層37,39...41積層著η組(η爲滿足 2之自然數)之資訊層。此時，除了第η資訊層42以外 ’自雷射入射側算起到第(η-1)組之資訊層（自第1資訊層 36、第2資訊層38·到第(η-1)資訊層40)成爲上述所說明之 光通過型之資訊層爲佳。光通過型之資訊層之雷射光的通 過率係定於30%以上(較佳爲50%以上）。此時，藉由僅來 自單側之雷射照射，即可經過第1〜第(k-Ι)媒體而對第k媒 體(k係滿足l<k^n之自然數)進行記錄再生。其中，2Sii $4、亦即具備2〜4層之資訊層的形態爲實際的情況。 分離層37,39_··41以對於雷射光爲透明之層較佳，可 由紫外線硬化樹脂、遲效性樹脂等之樹脂或是其電介質所 構成。 28 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 五、發明說明（*/j ) 又，關於第η資訊層42，雖可採用以往之在紅色波長 區域最適化之記錄材料所形成之記錄層，惟採用本發明所 特定之資訊層將更利於光學設計。又，亦可將資訊層之部 分設定爲再生專用形式之資訊層(R〇M(Read Only Memory)) 、或是僅能進行1次寫入之資訊層。 進一步，以n=2之情形的多層記錄媒體爲例做詳細的 說明。 圖9所示係由2組之媒體所構成之多層記錄媒體之一 形態的截面。第1資訊層110、第2資訊層220自基板101 側開始分別依序積層有第1保護層1〇2,202、第1界面層 103,203、記錄層104,204、第2界面層105,205、第2保護 層106,206、反射層107,207。又，於兩資訊層11〇,210之 間形成有分離層108,其主要的目的係將兩資訊層做光學 分離。 分離層108係由對於雷射光之光吸收儘可能小的材料 所構成。具體而言，由紫外線硬化樹脂或遲效性樹脂等之 有機材料所構成之樹脂、光碟用雙面接著片、Si〇2、Al2〇3 、ZnS等之無機電介質、玻璃材料等爲較佳者。對一側之 媒體進fr gH錄再生之際，爲了將來自另一側之媒體的串音 抑制到可予以忽略的程度，分離層108的厚度必須設定成 雷射光之焦點涂度ΛΖ的2倍以上。此處之焦點深度AZ， 以聚光點之強度無像差時的80%之點爲基準的情形下，能 近似地以下面之式子(3)來表示。 ΔΖ= λ / (2X(NA)2} (3) 29 ί紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公爱)---"--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂-· 594695 A7 ___B7___ 五、發明說明) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此處，ΝΑ係物鏡之開口數，λ係進行記錄·再生之 際的雷射光之波長。例如，當λ =400nm、ΝΑ =0.60之情形 ，焦點深度ΛΖ乃爲0.56//m。亦即由於約±0.60//m的範 圍內會落在焦點深度內，此時分離層108之厚度以設定成 至少大於1.20//m之値爲佳。又，分離層108之厚度最好 是設成物鏡之可容許的公差內，以使得兩資訊層間之距離 落在物鏡之可聚光的範圍內。 第2資訊層210係藉由通過第1資訊層110之雷射光 來進行記錄再生。是以，若將第1記錄層相對於進行記錄 再生之雷射光波長之通過率與反射率分別定爲1、R〗，並 將第2資訊層本身之反射率定爲R2，則通過第1資訊層來 再生第2資訊層之際之反射率r2能以下述之式(4)來表記 〇 r2 = R2xTixT2 (4) 又，關於訊號振幅也同樣地，若將第2資訊層本身之 反射率差定爲△&、將經過第1資訊層再生時之第2資訊 層之反射率差定爲△〇,則以下式(5)的關係將成立。 A r? ^ ΔR2 X Τι X Τ2 (5) 例如，當/^1^=24%、Τ1=50%之時，通過第1資訊層 後再生第2資訊層之際之之反射率差會成爲△ r2=24%x〇.5X〇.5=6%。爲了從第2資訊層得到充分之訊號 ，較佳的做法係儘可能提昇第1資訊層之通過率、並盡量 增大第2資訊層之訊號振幅。同時，將第1資訊層之反射 率差做某種程度的提昇、且提高第2資訊層之記錄感度爲 30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 594695 A7 B7 五、發明說明（Ύ ) 所希望的。第1與第2資訊層的光學設計係基於將上述所 有的因素取得平衡來決定。 以下說明具體的光學設計例。作爲一例，係設計成記 錄層104在結晶狀態下之第1資訊層的反射率RlC爲7.5% 、在非晶形狀態下之反射率la爲0.5%，記錄層204在結 晶狀態下之第2資訊層的反射率R2c爲15%、在非晶形狀 態下之反射率R2a爲43%。又，將僅對第1資訊層進行記 錄之際之第1資訊層的通過率定爲50%。上述光學特性的 調整係藉由變化記錄層104、保護層102，106、反射層107 的膜厚來進行。 以上述之例子而言，經過第1資訊層110對第2資訊 層210進行記錄再生之時的反射率差爲（43-15)x〇.5X 0.5=7%，第1資訊層110之反射率差也達7.5-0.5=7%。以 此方式來設定成第1、第2資訊層之反射率差，亦即使得 訊號振幅之大小大致相同乃爲所希望的。其理由在於，若 於進行記錄再生之資訊層的移動之際訊號振幅出現過大的 變化則追跡會變得不安定。 要兼顧第1資訊層之高通過率與第2資訊層之高反射 率差是極爲困難的，所以所設計出之反射率差通常較小， 訊號振幅也較小。此時，將再生光之功率位準P3設定成較 以往來得大，增大再生訊號振幅乃爲所希望的。惟，若P3 之位準設定過大，記錄標記會受到熱的影響，造成再生訊 號的變差，故在設定成不致因該再生光而產生訊號變差的 範圍爲佳。又，第1資訊層與第2資訊層之再生功率位準 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 _____B7___ 玉、發明說明cy) 可彼此不同。又，進行兩資訊層之再生的雷射光的波長雖 可不同，惟一般係使用相同波長之雷射。 再生第2資訊層之際之第1資訊層的光通過率以30% 以上、尤其是50%以上爲佳。若第1資訊層之光通過率小 於30%，則經過第1資訊層對第2資訊層進行記錄再生時 ，訊號振幅將成爲乘上第1資訊層之通過率之平方所得之 値，於是會低達〇_〇9倍以下。是以，爲了充分取得兩資訊 層之訊號振幅的平衡，第1資訊層之光通過率必須成爲某 個程度以上之値。又，當第1資訊層之通過率若爲例如未 滿30%此種値非常低的情形，因到達第2資訊層之光量大 幅地減少，故第2資訊層之記錄感度乃會下降。 又，第1資訊層之記錄層104處於結晶狀態下之雷射 光的反射率Rf較記錄層104處於非晶形狀態下之反射率 Ria來得大乃爲所希望的。其理由在於，爲了能得到安定 的追跡，Rc必須大於一定之値(例如5〜10%左右），其理由 在於，若以Ra〉Rc>a(a爲一定之正數)進行媒體之光學設 計時，該媒體之通過率、吸攸率會減少α大小，此在光學 設計上是不利的。 實施例 以下，藉由實施例進一步詳細地說明本發明，惟本發 明並不受限於該等之實施例。 (實施例1) 於與圖9爲相同之構成中，基板101係定爲厚度 0.6mm、直徑UOmm之碟狀聚碳酸酯樹脂，保護層 32 本紙張尺度適用中國國^準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 一 ---— Ill — — —----------訂·----I---線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ___B7_ 五、發明說明（\1) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 102，106,202,206全部爲於ZnS中混合有Si02 20mol%之材 料，界面層103，105,203,205全部爲GeCrN，反射層107爲 AgPdCii合金，反射層207爲AgPdTi合金，記錄層104爲 Ge2〇In45Se3GCi*5，記錄層 204 爲 Ge4Sb2Te7。又，各層之膜 厚分別如下。記錄層1〇4,204分別爲7nm、9nm，界面層 103，105,203, 205 全部爲 2nm，反射層 107,207 分別爲 5nm 、60nm，保護層102，106分別爲65nm、45nm，保護層 202,206 分別爲 90nm、40nm。 又，在保護層102，106之膜厚方面，係將膜厚分別由 〇變化爲λ /2n(其中λ係雷射波長，η係保護層材料在波長 λ下之折射率），計算此時所得之媒體的光學特性，來選擇 第1資訊層之通過率與反射率差皆能達到較大之値的膜厚 。又，在基板101方面，係使用凹槽(groove)部與島(land) 部以軌跡間距0.39//m的間距交互形成者。 此處，形成記錄層1〇4,204之際，係以總壓爲〇.13Pa 的方式供給一於Ar.中混合有氮氣2.5%之氣體，並對於陰 極施加1.27W/cm2之功率來進行。於形成保護層 102，106,202,206之際，係以總壓爲0.13Pa的方式供給一於 Ar中混合有氧氣1.0%之氣體，並對於陰極施加RF 5.10W/cm2之功率來進行。於形成反射層107,207之際，係 以總壓爲0.26Pa的方式供給Ar氣，並施加DC 4.45W/cm2 之功率來進行。形成界面層1〇3，105,203,205之際，係以 GeCr爲濺鍍靶、以Ar與氮氣之混合氣體（氮氣分壓爲 30%)爲濺鍍氣體，在濺鍍氣壓1.33 Pa、濺鍍功率密度 33 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 594695 A7 ___B7 _ 五、發明說明（p) RF6.37W/cm2下來進行。 碟片特性之評價係測定第1資訊層之通過率、第1資 訊層與第2資訊層兩者之C/N比、覆寫刪除率來進行。記 錄之訊號方式係定爲（8 — 16)調變方式，用以進行記錄•再 生之雷射光對於第1、第2資訊層皆是使用波長400nm、 物鏡開口數0.60者。最短標記長爲0.26//m，碟片旋轉速 度爲線速度5.0m/s。 C/N比之評價係對於(8 — 16)調變方式之3T長度的標 記以適當之雷射功率進行記錄，測定其C/N比來進行者。 覆寫刪除特性之評價係對於(8 — 16)調變方式之3T長度的 標記以適當之雷射功率進行記錄之後，以相同之功率對 11T長度之標記進行覆寫，測定此時之3T標記之刪除率( 以下稱爲「3T刪除率」）來進行者。 第1資訊層之通過率的測定，係測定··通過第1資訊 層來再生第2資訊層之訊號時的訊號振幅、未形成第1資 訊層之狀況下之第2資訊層之訊號振幅這兩者的比例’由 該比例算出第1資訊層之通過率。具體而言，介由於媒體 之光碟的一部份設置覆蓋物等之方法，於光碟之一部份形 成出在圓周方向全體中第1資訊層不存在的區域，來測定 上述比例。又上述比例係於第1資訊層已記錄著資訊的狀 態下來測定。 用以進行訊號再生之雷射功率，第1資訊層、第2資 訊層皆設定爲l.OmW。於記錄再生第2資訊層之際，權宜 起見係在第1資訊層未記錄訊號的狀態下來進行。 34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----I I I I I I I---· I I I--I I 訂 — — — — —---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 ______B7__ 五、發明說明0^) 此處，將以Ge2GSb3()Se45In5爲記錄層104之材料所得 之媒體當作媒體（1)。爲了用以比較，將除了記錄層104之 材料爲Ge2Sb2Te5以外其餘與媒體（1)同樣之媒體當作媒體 (0)，將除了記錄層104之材料爲Al29Si14Se57以外其餘與 媒體（1)同樣之媒體當作媒體（100)。對該等之媒體進行評價 之結果係不於表1。 (表i)
媒體號碼 記錄層材料 E〇(eV) C/N 刪除率 透過率 Li U Li U Li ⑴ Ge2〇Sb3〇Se45ln5 1.36 A A A A A (〇) Ge2Sb2Te5 0.73 B C C B C (100) Al29Sii4Se57 2.20 C B C C A 此處，表中第1資訊層係以、第2資訊層係以L2 來表示。又，關於C/N比方面，可得到50dB以上者表示 爲A '介於48dB〜50dB者表示爲B、未滿48dB者表示爲 C。又，在刪除特性方面，所得之3T刪除率爲35dB以上 之情形表示爲A、介於30dB〜35dB之情形表示爲B、未滿 30dB之情形表示爲C。關於第1資訊層之通過率，可得到 50%以上之通過率者表示爲A、介於30%〜50%者表示爲B 、未滿30%者表不爲C。 又，藉上述方法求出記錄層104之非晶形狀態下之光 學間隔能量的値E〇之結果也一倂示於表1中。E〇之測定， 35 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •-------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 _____B7___ 五、發明說明（、中） 係製作膜厚8nm之記錄層104的材料，計算其光學常數之 波長依存性來進行者。 若依據表1的結果，在媒體（1)方面，於第1資訊層與 第2資訊層可得到大的C/N比與高的刪除率。又，第1資 訊層之通過率也相當的大。相對於此，在媒體(0)方面，若 第1資訊層之C/N比在48dB以上則無法提高通過率，而 無法提高第2資訊層之C/N比。又，第1資訊層之刪除率 並不充分。一般認爲，此乃由於若升高第1資訊層之C/N 比，則結晶狀態與非晶形狀態之光吸收修正會變得困難。 如此，若使用光學間隔能量未滿〇.96eV之材料，則記錄 層104在非晶形狀態下之衰減係數ka會變大，要兼顧高通 過率與高反射率差會變得困難。 又，在媒體（1〇〇)方面，雖可輕易地設定高通過率，惟 要提昇第1資訊層之C/N比則有困難。關於此點，在變化 保護層1〇2，1〇6的膜厚時也是同樣的。一般認爲，此乃由 於記錄層之材料的過高，故記錄層對於雷射光波長之吸 收小，雖然通過率高，爲光學特性差則是變小。如此，若 使用光學間隔能量爲1.65eV以上之材料，雖然衰減係數 ka變得相當的小而可輕易地得到高通過率，惟在此同時， 所得之訊號振幅也會過度的變小。 作爲本發明之其他實施例，係製作出除了記錄層 之材料分別爲 Ge18Sb27Se5〇In5、Ge22Sb33Se4〇In5、 Ge^SbwSehl1^、Ge26Sb39Se3〇In5以外’其餘所具構成與媒 體（1)爲相同之媒體。亦即將In之組成比保持在一定，而 36 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •--------------------訂----— II--線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 B7 五、發明說明（γζ) 變化Se組成比，其餘之Ge與Sb的比例則維持一定來進 行調整。該等所得之媒體分別定爲媒體(2)〜(5)。表2中’ 顯示對於媒體(2)〜(5)進行與先前相同之評價之結果。 (表2)
媒體號碼 記錄層材料 E〇(eV) C/N Li L2 刪除率 Li L2 透過率 Li (2) Gei8Sb27Se5〇In5 1.40 A A B A A (3) Ge22Sb33Se4〇In5 1.33 A A A A A ⑷ Ge24Sb36Se3〇In5 1.28 A A A A A ⑸ Ge26Sb39Se2〇In5 0.96 B A A A B 依據表2可知，不論是媒體(2)〜(5)任一者，其第1資 訊層、第2資訊層皆能得到良好之特性。如此，將光學間 隔能量E〇之値在0.96eV〜1.65eV之相變化材料當作記錄層 1〇4來使用時，可設定高的第1媒體之通過率，且可增大 C/N比，是以兩資訊層皆能得到大的C/N比。 比較媒體（1)〜(5)可知，記錄層中之Se組成比爲50at% 以上時刪除率會略低，若在20at%以下則C/N比會略低。 是以，將Se組成比設定成20at%〜50at%爲特別所希望的。 即使將Se以外的材料改爲其他之材料，此Se之較佳的組 成範圍仍大致相同。 作爲記錄層104中所含之Sb與In的取代物，即使使 用Sn、Ge、Si、In、Ga、Al、Bi，仍能得到幾乎同樣之良 37 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） '-------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 A7 五 發明說明（ 好的特性。又，即使將材料所含之&以八卜⑸、&、％ Βι Τι Nb Cr Mo、c〇當中任一種來取代 得 -------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 到幾乎同樣的特性。 (實施例2) 其次，製作出除了㈣己錄層1〇4分別取代爲 Al5Gei0In15Te7。、Al5Ge1Gln25Te6。、Al5GeiJn45Te4〇、
AlsG^In65!^、以外，其餘所具構成與媒 體（1)爲相同之媒體。該等之媒體係依序稱爲媒體(6)〜(1〇) 。此時，第1資訊層之各層的膜厚，除了保護層 102,106 分別爲90nm、50nm以外，其餘使用與媒體⑴爲相同之膜 厚。在第2資訊層方面，係定爲與媒體（1)所採用之第2資 訊層爲相同之構成。 (表3)
媒體號碼 記錄層材料 E〇(eV) C/N 刪除率 透過率 Li l2 L! l2 Li (6) Al5Gei〇Ini5Te7〇 0.98 B A B A B ⑺ Al5Gei〇In25Te6〇 1.05 A A A A A ⑻ AlsGeioIrusTe^ 1.10 A A A A A (9) Al5Gei〇Iri65Te2〇 1.33 A A A A A (10) Al5Gei〇In7〇Tei5 1.60 B A B A A 如表3所示，於本實施例中，第1資訊層、第2資訊 層皆能得到良好之碟片特性。依據表3，記錄層中之Te的 組成比以20at%〜60at%爲更佳。若Te組成比大於60at% ’ 由於光學間隔能量有略爲降低的傾向，此將造成第1資訊 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 594695 A7 ___——— _ B7_ 五、發明說明（n^) 層之通過率的若千降低。另一方面，若Te組成比未滿 20at% ’由於記錄層1〇4之結晶狀態與非晶形狀態間之光學 特性差會略會變少，將造成所得之C/N比略爲下降。當Te 組成比介於20at%〜60at%時，即使將Te以外的材料以其他 之材料來取代，仍能得到與上述幾乎相同的特性。 作爲記錄層104中所含之In的取代物，即使使用A1 、Ga、Ζη、Μη，仍能得到幾乎同樣良好的效果。又，即使 將材料中所含之 Ge 以 Ga、Si、Sn、Bi、Ti、Nb、Cr、Mo 、Co當中任一種來取代，仍能得到幾乎同樣的特性。 (實施例3) 以上係針對可改寫之媒體的實施例做說明，以下則是 就W/0媒體之實施例來說明。 如圖11所示，係構成爲由第1資訊層與第2資訊層所 形成之多層媒體（11)。就該媒體（11)而言，作爲基板301， 係使用與媒體⑴之基板101爲相同之物，保護層 302,304,306,308 則爲 ZnS-Si02、記錄層 303,307 係 In2Se3 。形成該等之保護膜與記錄層之際，皆是以總壓爲〇.13Pa 的方式供給Ar氣，並對於陰極施加RF 5.1W/cm2、DC 1.27 W/cm2之功率。記錄層303,307之膜厚分別爲15nm、 40nm，保護層 302,304,306,308 之膜厚分別爲 30nm、30nm 、65nm、55nm 〇 又，除了將媒體（11)中之記錄層303,307改用Ga2Se3 、記錄層膜厚分別爲20nm、60nm以外，其餘與媒體（11) 同樣之構成來製作媒體（12)。 39 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） •--------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 594695 B7 \ -------- 五、發明說明（3(f) 又，記錄材料In2Se3、Ga2Se3之E〇値分別爲1.41、 1.65。 媒體之特性評價，僅針對1次記錄來測定第1資訊層 之通過率、第1與第2資訊層之兩者的C/N比而進行。關 於通過率以及C/N比之測定方法與條件係與實施例1同樣 。結果係示於表4。 (表4) 媒體號碼 記錄層材料 E〇(eV) C/N 透過率 Li l2 Li (11) In2Se3 1.41 A A A (12) Ga2Se3 1.65 A A A (實施例4) ·--------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次，除了將記錄層303之材料改爲Sb2Se3、Sb2S3、 Sn7〇〇3G以外，其餘與媒體（12)同樣之構成來製作媒體。該 等之媒體依序定爲媒體（13)〜媒體（15)。此時，在第1資訊 層之膜厚方面，記錄層303之膜厚分別爲15nm、20nm、 25nm，保護層以及第2資訊層之膜厚全部都與媒體（12)同 樣。如表5所示，該等之記錄材料的E()全部在0.7〇eV〜2.〇 eV之範圍內。對於該等之媒體，進行與媒體（11)同樣的評 價。結果係示於表5。 40 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 594695 A7 B7 ο 五、發明說明（、） (表5)
媒體號碼 記錄層材料 E〇(eV) C/N Li U 透過率 Li (13) Sb2Se, 1.39 A A A (14) Sb2S3 1.95 B A A (15) Sn70〇30 1.55 A A A 如表5所示，在媒體（13)〜(15)也能得到充分之通過率 ，第1，第2資訊層皆可得到良好之C/N比。 如以上之詳細說明，若使用記錄層在非晶形狀態下之 光學間隔能量介於〇.96eV〜1.65eV之記錄材料，且將記錄 中所使用之雷射光波長定於300nm〜450nm之範圍，使得資 訊層對於該雷射光之通過率可達30%以上，如此，可實現 具備著即使在藍色波長區域也能得到高通過率之光通過型 之資訊層的光學資訊記錄媒體。藉此，可提供一種在藍色 波長區域可進行高密度記錄之多層記錄媒體及其記錄再生 方法。 [符號說明] -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 基板 2,6 保護層 3,5 界面層 4 記錄層 7 反射層 8 真空容器 9 基板 41 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 594695 # A7 _B7 五、發明說明（ 10 基板驅動裝置 11 濺鍍靶 12 陰極 13 氣體供給口 14 排氣口 15 雷射光源 16 物鏡 17 光學頭 18 驅動裝置 19 旋轉驅動裝置 101 基板 102，106,202,206 保護層 103，105,203,205 界面層 104,204 記錄層 107,207 反射層 108 分離層 '---------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 42 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 594695 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ’以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料爲 主成分的記錄層之厚度爲lnm〜15nm。 7·如申請專利範圍第5項之光學資訊記錄媒體，其中 ，以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料爲 主成分的記錄層中，前述記錄層處於結晶狀態時之雷射光 的反射率Rc係大於前述記錄層處於非晶形狀態時之雷射 光的反射率Ra。 8. 如申請專利範圍第5項之光學資訊記錄媒體，其中 ，以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料爲 主成分的記錄層中，前述記錄層處於結晶狀態時雷射光在 前述記錄層之光吸收率Ac，係大於前述記錄層處於非晶形 狀態時雷射光在前述記錄層之光吸收率Aa的80%。 9. 如申請專利範圍第5項之光學資訊記錄媒體，其中 ，以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料爲 主成分的記錄層中，若定前述材料在結晶狀態下之折射率 爲nc、在非晶形狀態下之折射率爲na、在非晶形狀態之衰 減係數爲ka，則na>2.5、nc〉2.5、ka<2.0的關係會成立。 10. 如申請專利範圍第9項之光學資訊記錄媒體，其中 ，以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料爲 主成分的記錄層中，若定前述材料在結晶狀態下之衰減係 數爲kc，則| kc-ka 1^0.5的關係會成立。 11. 如申請專利範圍第9項之光學資訊記錄媒體，其中 ，na-nc$ 1.0的關係會成立。 12·如申請專利範圍第5項之光學資訊記錄媒體，其中 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） " 一 ---------------------------裝-..... (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、1Tf •轉· 594695 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ，以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料爲 主成分的記錄層中，若定前述材料在結晶狀態下之能帶寬 度爲EQ(c)、在非晶形狀態下之能帶寬度爲E〇(a)，則E〇(c) SE〇(a)-0.15的關係會成立。 13. 如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 ，記錄層係進一步含有擇自Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Sb 、Bi、Sc、Ti、Nb、Cr、Mo、Co、Cu、Ag、Au、Pd、N 以及0之至少一種的元素。 14. 如申請專利範圍第5項之光學資訊記錄媒體，其中 ，資訊層係具有與記錄層之至少一側相接之結晶化促進層 〇 15. 如申請專利範圍第14項之光學資訊記錄媒體，其 中，結晶化促進層係含有N。 16. —種光學資訊記錄媒體，其特徵在於，係於基板上 形成有至少1層之資訊層(含有記錄層，該記錄層係以受到 雷射光之照射可於相異之兩狀態間變化的材料爲主成分）， 於前述記錄層之至少1層中，前述材料之前述兩狀態之一 者係非晶形狀態’則述材料之能帶寬度(energy gap)在前述 •非晶形狀態下爲〇.98eV〜1.60eV，當以具有300nm〜450nm 之範圍的波長的雷射光來照射時，含有以前述材料爲主成 分之記錄層的前述資訊層的光通過率爲30%以上；記錄層 係含有Te與X(X係擇自In與A1之至少一種的元素），前 述§己錄層之Te含有量爲15原子％〜70原子％，前述X之 含有量爲20原子％〜75原子％。 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐1 -- — — — — — — — — — —— — — — — — — — — — — — III — · -—— — II (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 訂： 轉· 594695 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 17·如申請專利範圍第16項之光學資訊記錄媒體，其 中，資訊層(含有可藉由自同一方向所入射之雷射光在光學 上相異之兩狀態間變化的記錄層)係形成有至少2層。 18·如申請專利範圍第17項之光學資訊記錄媒體，其 中，形成至少2層之資訊層中之至少最接近雷射光之入射 側的資訊層，其記錄層主成分的材料之能帶寬度，在非晶 形狀態下爲〇.98eV〜1.60eV，當照射波長300nm〜450nm之 雷射光時，前述資訊層的光通過率爲30%以上。 19. 如申請專利範圍第16項之光學資訊記錄媒體，其 中，資訊層之厚度爲lnm〜25nm。 20. 如申請專利範圍第16項之光學資訊記錄媒體，其 中，記錄層之至少1層係以可在結晶狀態與非晶形狀態間 進行可逆變化之材料爲主成分。 21. 如申請專利範圍第20項之光學資訊記錄媒體，其 中，以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料 爲主成分的記錄層之厚度爲lnm〜15nm。 22. 如申請專利範圍第20項之光學資訊記錄媒體，其 中，以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料 爲主成分的記錄層中，前述記錄層處於結晶狀態時之雷射 光的反射率Rc係大於前述記錄層處於非晶形狀態時之雷 射光的反射率Ra。 23. 如申請專利範圍第20項之光學資訊記錄媒體，其 中，以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料 爲主成分的記錄層中，前述記錄層處於結晶狀態時雷射光 4 未紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " ...........................裝..... (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、1T·— 線 594695 頜 C8 D8 六、申請專利範圍 在前述記錄層之光吸收率Ac，係大於前述記錄層處於非晶 形狀態時雷射光在前述記錄層之光吸收率Aa的80%。 24. 如申請專利範圍第20項之光學資訊記錄媒體，其 中，以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料 爲主成分的記錄層中，若定前述材料在結晶狀態下之折射 率爲μ、在非晶形狀態下之折射率爲na、在非晶形狀態之 衰減係數爲ka，則na>2·5、nc>2·5、ka<2.0的關係會成立 〇 25. 如申請專利範圍第24項之光學資訊記錄媒體，其 中，以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料 爲主成分的記錄層中，若定前述材料在結晶狀態下之衰減 係數爲kc，則| kc-ka 1^0.5的關係會成立。 26. 如申請專利範圍第24項之光學資訊記錄媒體，其 中，na-ncS 1.0的關係會成立。 27. 如申請專利範圍第20項之光學資訊記錄媒體，其 中，以可在結晶狀態與非晶形狀態間進行可逆變化之材料 爲主成分的記錄層中，若定前述材料在結晶狀態下之能帶 寬度爲E〇(c)、在非晶形狀態下之能帶寬度爲E〇(a)，則 E〇(c)^E()(a)-0.15的關係會成立。 28·如申請專利範圍第16項之光學資訊記錄媒體，其 中，記錄層係進一步含有擇自Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、 Sb、Bi、Sc、Ti、Nb、Cr、Mo、Co、Cu、Ag、Au、Pd、 N以及〇之至少一種的元素。 29·如申請專利範圍第20項之光學資訊記錄媒體，其 5 本紙張尺;用中國國家標準(CNS)Α4規格(210 X 297公變) " 一 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝 、1Τ·_ 線 594695 A8 B8 C8 __ D8 六、申請專利範圍 中’資訊層係具有與記錄層之至少一側相接之結晶化促進 層。 3〇·如申請專利範圍第29項之光學資訊記錄媒體，其 中’結晶化促進層係含有N。 31·—種光學資訊記錄媒體之記錄再生方法，係使用申 請專利範圍第1或16項之光學資訊記錄媒體來進行資訊之 記錄、再生或是刪除；其特徵在於，係利用雷射光(藉由光 學系統縮窄成微小光點)之照射，使得前述媒體之記錄層主 成分的材料往光學上之相異狀態變化，且於記錄時所使用 之雷射光的波長爲300nm〜450nm。 32.—種記錄再生系統，其特徵在於，具備： 申請專利範圍第1或16項之光學資訊記錄媒體；以及 雷射光源，係用以對前述光學資訊記錄媒體照射具有 300nm〜450 nm之範圍的波長之雷射光。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝 、1T-- 線 6 _本紙張又度適"ϋ國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公g
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