发明名称 多层结构与绘制微观结构的方法,光碟母片与使用此多层结构来制造光碟母片之方法,以及使用此光碟母片制造的光碟
摘要 一种多层结构之容积随着温度超过一预定温度而改变,一微观结构绘制方法包括照射一雷射光束于此多层结构上,以产生一温度分布于一光点内并执行微观记录于温度超过一临界值的此部分光点,一光碟母片以及利用同样方法制作光碟母片,其中此多层结构包括一基板以及一变化层形成于此基板上,而一部分变化层之容积受到雷射光束照射而改变,一旦此部分变化层的温度超过一预定温度时。此微观结构之绘制方法包括以一雷射照射在此变化层的一预定区域并以雷射光束加热此变化层之预定区域使其超过一预设温度,以使受热的区域之容积产生变化。
申请公布号 TWI273595 申请公布日期 2007.02.11
申请号 TW093114201 申请日期 2004.05.20
申请人 三星电子股份有限公司;独立行政法人产业技术综合研究所 NATIONAL INSTITUTEOF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY (AIST) 日本 发明人 金朱镐;朴仁植;桑原正史;富永淳二;岛隆之
分类号 G11B7/26(2006.01) 主分类号 G11B7/26(2006.01)
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种多层结构,包括: 一基板;以及 一变化层形成于该基板上, 其中该变化层之一部分容积受到一雷射光束之照 射而改变,一旦该部分的温度超过一预设温度时。 2.如申请专利范围第1项所述之多层结构,其中该基 板之材质为玻璃(SiO2)或聚碳酸酯(polycarbonate)。 3.如申请专利范围第1项所述之多层结构,其中该变 化层包括一合金以及一介电材料所组成之一合金 介电层。 4.如申请专利范围第3项所述之多层结构,其中该合 金包括一稀土族金属以及一过渡金属。 5.如申请专利范围第3项所述之多层结构,其中该合 金介电层系由因受热而内扩散或化学变化之一合 金以及一介电材料所制成。 6.如申请专利范围第3项所述之多层结构,其中该变 化层更包括一介电层,介于该基板与该合金介电层 之间。 7.如申请专利范围第3项所述之多层结构,其中该介 电材料系为硫化锌-二氧化矽(ZnS-SiO2)。 8.如申请专利范围第3项所述之多层结构,其中该合 金系为铽铁钴(TbFeCo)。 9.如申请专利范围第3项所述之多层结构,其中该合 金系为钕铁钴(NdFeCo)。 10.如申请专利范围第1项所述之多层结构,其中该 变化层包括一金属氧化层。 11.如申请专利范围第10项所述之多层结构,其中该 金属氧化层包含一过渡金属或一贵金属。 12.如申请专利范围第10项所述之多层结构,其中该 金属氧化层系由因受热而释放氧气使其容积改变 之一材质所组成。 13.如申请专利范围第10项所述之多层结构,其中该 变化层更包括一介电层,介于该基板与该金属氧化 层之间。 14.如申请专利范围第13项所述之多层结构,其中该 介电层之材质为硫化锌-二氧化矽。 15.如申请专利范围第13项所述之多层结构,其中该 金属氧化层之材质为氧化钨(WOx)。 16.如申请专利范围第13项所述之多层结构,其中该 金属氧化层之厚度约为80nm。 17.如申请专利范围第1项所述之多层结构,其中该 变化层包括: 一第一介电层形成于该基板上; 一合金层覆盖于该第一介电层上;以及 一第二介电层覆盖于该合金层上。 18.如申请专利范围第17项所述之多层结构,其中该 第一介电层系由硫化锌以及二氧化矽所组成。 19.如申请专利范围第17项所述之多层结构,其中该 第一介电层之厚度约50~250nm。 20.如申请专利范围第17项所述之多层结构,其中该 合金层之厚度约5~50nm。 21.如申请专利范围第17项所述之多层结构,其中该 合金层包含一稀土族金属及一过渡金属。 22.如申请专利范围第21项所述之多层结构,其中该 稀土族金属为铽(Tb)或钕(Nd),而该过渡金属为铁(Fe) 或钴(Co)。 23.如申请专利范围第17项所述之多层结构,其中该 合金层系由受热容积改变的合金材质所制成,且该 第一与第二介电层受到内扩散或化学变化而随之 改变。 24.如申请专利范围第23项所述之多层结构,其中该 合金层之材质系为铽铁钴。 25.如申请专利范围第23项所述之多层结构,其中该 合金层之材质系为钕铁钴。 26.如申请专利范围第17项所述之多层结构,其中该 第二介电层系由硫化锌以及二氧化矽所组成。 27.如申请专利范围第17项所述之多层结构,其中该 第二介电层之厚度约10~100nm。 28.如申请专利范围第1项所述之多层结构,其中该 变化层包括: 一第一介电层形成于该基板上; 一金属氧化层覆盖于该第一介电层上;以及 一第二介电层覆盖于该金属氧化层上。 29.如申请专利范围第28项所述之多层结构,其中该 金属氧化层包含一过渡金属或一贵金属。 30.如申请专利范围第29项所述之多层结构,其中该 金属氧化层之材质包括氧化铂(PtOx)、氧化银(AgOx) 、氧化钯(PdOx)以及氧化钨(WOx)其中之一。 31.如申请专利范围第28项所述之多层结构,其中该 金属氧化层系由因受热而释放氧气使其容积改变 之一材质所组成。 32.一种绘制一微观结构于一多层结构的方法,而该 多层结构包括一基板以及一变化层形成于该基板 上,其中该变化层一预定区域的容积受到一雷射光 束的照射而改变,一旦该预定区域的温度高于一预 设温度时,该方法包括: 以该雷射照射在该变化层的该预定区域,以及 以该雷射光束加热该变化层之该预定区域使其超 过该预设温度, 其中,该受热的区域之容积产生变化。 33.如申请专利范围第32项所述之绘制一微观结构 于一多层结构的方法,其中该变化层包括一金属氧 化层。 34.如申请专利范围第32项所述之绘制一微观结构 于一多层结构的方法,其中该变化层包括: 一第一介电层形成于该基板上; 一合金层覆盖于该第一介电层上;以及 一第二介电层覆盖于该合金层上。 35.如申请专利范围第32项所述之绘制一微观结构 于一多层结构的方法,其中该变化层包括: 一第一介电层形成于该基板上; 一金属氧化层覆盖于该第一介电层上;以及 一第二介电层覆盖于该金属氧化层上。 36.如申请专利范围第32项所述之绘制一微观结构 于一多层结构的方法,更包括蚀刻该变化层,以使 该预定区域与其他区域之间有一蚀刻差异。 37.一种制作光碟之母片,该母片包括: 一基板;以及 一变化层,形成于该基板上, 其中该变化层一部分的容积受到一雷射光束的照 射而改变,一旦该部分的温度高于一预设温度时。 38.如申请专利范围第37项所述之制作光碟之母片, 其中该变化层包括由一合金与一介电材质所组成 之一合金介电层。 39.如申请专利范围第38项所述之制作光碟之母片, 其中该合金包含一稀土族金属及一过渡金属。 40.如申请专利范围第38项所述之制作光碟之母片, 其中该合金介电层系由受热容积改变的一合金与 一介电材料所制成,且该介电材料受到内扩散或化 学变化而随之改变。 41.如申请专利范围第38项所述之制作光碟之母片, 其中该变化层更包括一介电层,介于该基板与该合 金介电层之间。 42.如申请专利范围第37项所述之制作光碟之母片, 其中该变化层包括一金属氧化层。 43.如申请专利范围第42项所述之制作光碟之母片, 其中该金属氧化层包含一过渡金属或一贵金属。 44.如申请专利范围第42项所述之制作光碟之母片, 其中该金属氧化层系由因受热而释放氧气使其容 积改变之一材质所组成。 45.如申请专利范围第42项所述之制作光碟之母片, 其中该变化层更包括一介电层,介于该基板与该金 属氧化层之间。 46.如申请专利范围第37项所述之制作光碟之母片, 其中该变化层包括: 一第一介电层形成于该基板上; 一合金层覆盖于该第一介电层上;以及 一第二介电层覆盖于该合金层上。 47.如申请专利范围第46项所述之制作光碟之母片, 其中该合金层包含一稀土族金属及一过渡金属。 48.如申请专利范围第46项所述之制作光碟之母片, 其中该合金层系由受热容积改变的合金材质所制 成,且该第一与第二介电层受到内扩散或化学变化 而随之改变。 49.如申请专利范围第37项所述之制作光碟之母片, 其中该变化层包括: 一第一介电层形成于该基板上; 一金属氧化层覆盖于该第一介电层上;以及 一第二介电层覆盖于该金属氧化层上。 50.如申请专利范围第49项所述之制作光碟之母片, 其中该金属氧化层包含一过渡金属或一贵金属。 51.如申请专利范围第49项所述之制作光碟之母片, 其中该金属氧化层系由因受热而释放氧气使其容 积改变之一材质所组成。 52.一种制作一母片的方法,该母片包括一基板以及 一变化层形成于该基板上,其中该变化层一预定区 域的容积受到一雷射光束的照射而改变,一旦该预 定区域的温度高于一预设温度时,该方法包括: 以该雷射照射在该变化层的该预定区域,以及 以该雷射光束加热该变化层之该预定区域使其超 过该预设温度, 其中,该受热的区域之容积产生变化。 53.如申请专利范围第52项所述之制作一母片的方 法,其中该变化层包括一金属氧化层。 54.如申请专利范围第52项所述之制作一母片的方 法,其中该变化层包括: 一第一介电层形成于该基板上; 一合金层覆盖于该第一介电层上;以及 一第二介电层覆盖于该合金层上。 55.如申请专利范围第52项所述之制作一母片的方 法,其中该变化层包括: 一第一介电层形成于该基板上; 一金属氧化层覆盖于该第一介电层上;以及 一第二介电层覆盖于该金属氧化层上。 56.如申请专利范围第52项所述之制作一母片的方 法,更包括蚀刻该变化层,以使该预定区域与其他 区域之间有一蚀刻差异。 57.一种电脑记录媒体,以执行绘制一微观结构于一 多层结构的方法,而该多层结构包括一基板以及一 变化层形成于该基板上,其中该变化层一预定区域 的容积受到一雷射光束的照射而改变,一旦该预定 区域的温度高于一预设温度时,该方法包括: 以该雷射照射在该变化层的该预定区域;以及 以该雷射光束加热该变化层之该预定区域使其超 过该预设温度, 其中该受热的区域之容积产生变化。 58.如申请专利范围第57项所述之电脑记录媒体,其 中该变化层包括: 一第一介电层形成于该基板上; 一合金层覆盖于该第一介电层上;以及 一第二介电层覆盖于该合金层上。 59.如申请专利范围第57项所述之电脑记录媒体,其 中该变化层包括: 一第一介电层形成于该基板上; 一金属氧化层覆盖于该第一介电层上;以及 一第二介电层覆盖于该金属氧化层上。 60.如申请专利范围第57项所述之电脑记录媒体,更 包括蚀刻该变化层,以使该预定区域与其他区域之 间有一蚀刻差异。 61.一种电脑记录媒体,以执行一母片制作的方法, 而该母片包括一基板以及一变化层形成于该基板 上,其中该变化层一预定区域的容积受到一雷射光 束的照射而改变,一旦该预定区域的温度高于一预 设温度时,该方法包括: 以该雷射照射在该变化层的该预定区域;以及 以该雷射光束加热该变化层之该预定区域使其超 过该预设温度, 其中该受热的区域之容积产生变化。 62.一种绘制一微观结构于一多层结构的方法,而该 多层结构包括一基板以及一变化层形成于该基板 上,其中该变化层一预定区域的容积受到一雷射光 束的照射而改变,一旦该预定区域的温度高于一预 设温度时,该方法包括: 以该雷射照射在该变化层的该预定区域;以及 以该雷射光束加热该变化层之该预定区域使其超 过该预设温度, 其中该受热区域之直径小于该雷射光束之直径,且 形成之一凹穴的直径亦小于该雷射光点之直径。 63.一种绘制一微观结构于一多层结构的方法,而该 多层结构包括一基板以及一变化层形成于该基板 上,其中该变化层一预定区域的容积受到一雷射光 束的照射而改变,一旦该预定区域的温度高于一预 设温度时,该方法包括: 以该雷射照射在该变化层的该预定区域;以及 以该雷射光束加热该变化层之该预定区域使其超 过该预设温度, 其中该多层结构上一凹穴图案之尺寸小于该雷射 光束之绕射限制。 64.如申请专利范围第17项所述之多层结构,其中该 第一介电层、该合金层以及该第二介电层组合成 一讯号结构。 65.如申请专利范围第10项所述之多层结构,其中该 金属氧化层直接形成于该基板上。 66.如申请专利范围第32项所述之绘制一微观结构 于一多层结构的方法,更包括: 射出一聚碳酸脂光碟基板于一射出封模装置内,并 依序覆盖一反射层以及一保护层于该射出封模装 置上。 67.如申请专利范围第32项所述之绘制一微观结构 于一多层结构的方法,其中微小凹穴之尺寸小于雷 射光束之绕射限制,且不会因温度上昇而造成一光 阻材料需要大量的光源或发生蒸发变形。 68.一种形成凹穴图案于一多层结构的方法,该多层 结构包括一基板以及一变化层形成于该基板上,该 方法包括: 以一雷射光束照射该变化层之一预定区域,以改变 该变化层之该预定区域的容积;以及 形成凹穴图案于该多层结构上,该凹穴图案之尺寸 小于该雷射光束之绕射限制。 69.如申请专利范围第68项所述之形成凹穴图案于 一多层结构的方法,其中该预定区域的容积以加热 该预定区域使其温度超过一预设温度而改变。 70.一种形成光碟之装置,该装置包括: 一打印机能印制一光碟基板,该打印机具有小于一 雷射光束之绕射限制所形成的一凹穴图案;以及 一覆盖器,用以覆盖一反射层以及一保护层于印制 之该光碟基板上。 图式简单说明: 图1绘示本发明第一实施例之一种多层结构的剖面 示意图。 图2A及2B绘示本发明一种多层结构之容积改变的图 解示意图。 图3A以及3B绘示图1之多层结构利用原子力显微镜( AFM)量测到120nm之凹穴图案的影像。 图4A~4E分别绘示图3A以及图3B所示之凹穴图案的剖 面形状、轨道、频谱以及其他数据的示意图。 图5A~5B绘示图1之多层结构利用原子力显微镜(AFM) 量测到100nm之凹穴图案。 图6A~6E分别绘示图5A以及图5B所示之凹穴图案的剖 面形状、轨道、频谱以及其他数据的示意图。 图7绘示凹穴尺寸与凹穴深度之间的关系图。 图8绘示本发明第二实施例之一种多层结构的剖面 示意图。 图9绘示本发明第三实施例之一种多层结构的剖面 示意图。 图10绘示图9之多层结构利用原子力显微镜(AFM)量 测到凹穴图案的影像。 图11A以及11B绘示本发明一实施例之光碟母片的制 作方法,以及利用母片打印之制作方法。 图12绘示本发明一实施例之一种复制光碟的流程 。
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