发明名称 光学记录媒体及其制程,溅靶,光学记录媒体的使用方法,以及光学记录装置
摘要 本发明之目的系提供一种光学记录媒体,其适用于高密度与八倍或更多于DVD(约28米/秒或更多)之高速记录,且显示更佳重复与保存性质。为达此目标,系提供一种光学记录媒体,其包括一基材与一记录层,其中资讯记录、再生、抹除与覆写至少其中之一系藉由记录层上标记处的可逆相变化而实现,标记处的可逆相变化系藉由雷射照射而诱发于结晶与非晶状态之间,各别标记处在雷射照射之行进方向上的长度系0.4微米或更少,以及此记录层具有之成分表示为分子式:InαSbβ,其中α与β系各别元素的原子比;0.73≦β/(α+β)≦0.90,α+β=100,或者成分表示为分子式:MyInαSβ,其中M系至少选自于由锗(Ge)、碲(Te)、氧(O)、硫(S)、硒(Se)、铝(Al)、银(Ag)、锰(Mn)、铜(Cu)、金(Au)与氮(N)所组成之族群;α与β系各别元素的原子比,γ系元素之原子比或各别元素之原子比的总和;0.73≦β/(α+β)≦0.90,0<γ<α,α+β+γ=100。
申请公布号 TWI262355 申请公布日期 2006.09.21
申请号 TW093134070 申请日期 2004.11.09
申请人 理光股份有限公司 发明人 三浦裕司;伊藤和典;针谷真人;日比野荣子;真贝胜;大仓浩子
分类号 G03C1/73;G11B7/24 主分类号 G03C1/73
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 1.一种光学记录媒体,包括: 一基材;以及 一记录层, 其中资讯记录、再生、抹除与覆写至少其中之一 系藉由该记录层上多数个标记处的可逆相变化而 实现, 该些标记处的可逆相变化系藉由雷射照射而诱发 于结晶与非晶状态之间, 该些标记处在雷射照射之行进方向上的各别长度 系0.4微米或更少,以及 该记录层之成分表示为分子式:InSb,其中与 系各别元素的原子比;0.73≦(+)≦0.90,+ =100。 2.如申请专利范围第1项所述之光学记录媒体,其中 该光学记录媒体系可重复记录于一线性速度28公 尺∕秒或更多。 3.如申请专利范围第1项所述之光学记录媒体,其中 该记录层系结晶于150至250℃,在温度增加率为10℃/ 分钟下。 4.如申请专利范围第1项所述之光学记录媒体,其中 该记录层之厚度系介于8奈米至22奈米。 5.如申请专利范围第1项所述之光学记录媒体,其中 该光学记录媒体包括一第一保护层、该记录层、 一第二保护层与一反射层以此一顺序或相反顺序 于该基材上。 6.如申请专利范围第5项所述之光学记录媒体,其中 一边界层包含一氧化物,其配置于该记录层与该第 一保护层之间或该记录层与该第二保护层之间。 7.如申请专利范围第6项所述之光学记录媒体,其中 该氧化物系至少选自于由氧化锆(ZrO2)、氧化钛(TiO 2)、氧化矽(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化钽(Ta2O5)、氧 化钇(Y2O3)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化铌(Nb2O5 )与稀土族氧化物所组成之族群。 8.如申请专利范围第6项所述之光学记录媒体,其中 该边界层之厚度系介于1奈米至20奈米。 9.如申请专利范围第1项所述之光学记录媒体,其中 一结晶促进层系被提供,且接触至少一部份之该记 录层。 10.如申请专利范围第9项所述之光学记录媒体,其 中该结晶促进层包括铋(Bi)、锑(Sb)、碲(Te)或铟(In) 。 11.如申请专利范围第9项所述之光学记录媒体,其 中该结晶促进层之厚度系介于0.2奈米至10奈米。 12.如申请专利范围第5项所述之光学记录媒体,其 中该反射层包括银或银合金。 13.如申请专利范围第5项所述之光学记录媒体,其 中该第二保护层包括硫化锌(ZnS)与氧化矽之混合 物。 14.如申请专利范围第5项所述之光学记录媒体,更 包括一第三保护层,其介于该第二保护层与该反射 层之间,该第三保护层系大体上无硫化物,且该第 三保护层包括碳化矽(SiC)或矽。 15.如申请专利范围第14项所述之光学记录媒体,其 中该第三保护层之厚度系介于2奈米至10奈米。 16.一种光学记录媒体,包括: 一基材;以及 一记录层, 其中资讯记录、再生、抹除与覆写至少其中之一 系藉由该记录层上标记处的可逆相变化而实现, 该些标记处的可逆相变化系藉由雷射照射而诱发 于结晶与非晶状态之间, 该些标记处在雷射照射之行进方向上的各别长度 系0.4微米或更少,以及 该记录层之成分表示为分子式:MInSb,其中M 系至少选自于由锗(Ge)、碲(Te)、氧(O)、硫(S)、硒( Se)、铝(Al)、银(Ag)、锰(Mn)、铜(Cu)、金(Au)与氮(N) 所组成之族群;与系各别元素的原子比,系 元素之原子比或各别元素之原子比的总和;0.73≦ /(+)≦0.90,0<<,++=100。 17.如申请专利范围第16项所述之光学记录媒体,其 中该光学记录媒体系可重复记录于一线性速度28 公尺/秒或更多。 18.如申请专利范围第16项所述之光学记录媒体,其 中在该记录层之M系锗,且0.2≦≦15。 19.如申请专利范围第16项所述之光学记录媒体,其 中在该记录层之M系碲,且1≦≦15。 20.如申请专利范围第16项所述之光学记录媒体,其 中该记录层系结晶于150至250℃,在温度增加率为10 ℃/分钟下。 21.如申请专利范围第16项所述之光学记录媒体,其 中该记录层之厚度系介于8奈米至22奈米。 22.如申请专利范围第16项所述之光学记录媒体,其 中该光学记录媒体包括一第一保护层、该记录层 、一第二保护层与一反射层以此一顺序或相反顺 序于该基材上。 23.如申请专利范围第22项所述之光学记录媒体,其 中一边界层包含一氧化物,其配置于该记录层与该 第一保护层之间或该记录层与该第二保护层之间 。 24.如申请专利范围第23项所述之光学记录媒体,其 中该氧化物系至少选自于由氧化锆(ZrO2)、氧化钛( TiO2)、氧化矽(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化钽(Ta2O5)、 氧化钇(Y2O3)、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化铌(Nb 2O5)与稀土族氧化物所组成之族群。 25.如申请专利范围第23项所述之光学记录媒体,其 中该边界层之系介于1奈米至20奈米。 26.如申请专利范围第16项所述之光学记录媒体,其 中一结晶促进层系被提供,且接触至少一部份之该 记录层。 27.如申请专利范围第26项所述之光学记录媒体,其 中该结晶促进层包括铋(Bi)、锑(Sb)、碲(Te)或铟(In) 。 28.如申请专利范围第26项所述之光学记录媒体,其 中该结晶促进层之厚度系介于0.2奈米至10奈米。 29.如申请专利范围第22项所述之光学记录媒体,其 中该反射层包括银或银合金。 30.如申请专利范围第22项所述之光学记录媒体,其 中该第二保护层包派硫化锌(ZnS)与氧化矽之混合 物。 31.如申请专利范围第22项所述之光学记录媒体,更 包括一第三保护层,其介于该第二保护层与该反射 层之间,该第三保护层系大体上无硫化物,且该第 三保护层包括碳化矽(SiC)或矽。 32.如申请专利范围第31项所述之光学记录媒体,其 中该第三保护层之厚度系介于2奈米至10奈米。 33.一种溅靶,用以备制一记录层,其中该溅靶之成 分表示为分子式:InSb,其中与系各别元素 的原子比;0.73≦/(+)≦0.90,+=100。 34.一种溅靶,用以备制一记录层,其中该溅靶之成 分表示为分子式:MInSb,其中M系至少选自于 由锗(Ge)、碲(Te)、氧(O)、硫(S)、硒(Se)、铝(Al)、银 (Ag)、锰(Mn)、铜(Cu)、金(Au)与氮(N)所组成之族群; 与系各别元素的原子比,系元素之原子比或 各别元素之原子比的总和;0.73≦/(+)≦0.90,0< <,++==100。 35.如申请专利范围第34项所述之溅靶,其中M系锗, 且0.2≦≦15。 36.如申请专利范围第34项所述之溅靶,其中M系碲, 且1≦≦15。 37.一种光学记录媒体的制程,其中该光学记录媒体 包括一第一保护层、一记录层、一第二保护层与 一反射层以此一顺序或相反顺序于一基材上,该光 学记录媒体的制程包括: 形成一记录层,藉由一溅镀法使用一溅靶,其成分 表示为分子式:InSb,其中与系各别元素的 原子比;0.73≦/(+)≦0.90,+=100。 38.如申请专利范围第37项所述之光学记录媒体的 制程,更包括形成一结晶促进层,其接触至少一部 份之该记录层。 39.如申请专利范围第37项所述之光学记录媒体的 制程,更包括藉由雷射光加热该光学记录媒体以导 致初始结晶。 40.如申请专利范围第39项所述之光学记录媒体的 制程,其中藉由雷射光加热系引致熔融初始结晶或 固相初始化。 41.一种光学记录媒体的制程,其中该光学记录媒体 包括一第一保护层、一记录层、一第二保护层与 一反射层以此一顺序或相反顺序于一基材上,该光 学记录媒体的制程包括: 形成一记录层,藉由一溅镀法使用一溅靶,其成分 表示为分子式:MInSb,其中M系至少选自于由 锗(Ge)、碲(Te)、氧(O)、硫(S)、硒(Se)、铝(Al)、银(Ag )、锰(Mn)、(Cu)、金(Au)与氮(N)所组成之族群;与 系各别元素的原子比,系元素之原子比或各别 元素之原子比的总和;0.73≦/(+)≦0.90,0<< ,++=100。 42.如申请专利范围第41项所述之光学记录媒体的 制程,更包括形成一结晶促进层,其接触至少一部 份之该记录层。 43.如申请专利范围第41项所述之光学记录媒体的 制程,更包括藉由雷射光加热该光学记录媒体以导 致初始结晶。 44.如申请专利范围第43项所述之光学记录媒体的 制程,其中藉由雷射光加热系引致熔融初始结晶或 固相初始化。 45.一种光学记录媒体的使用方法,包括照射雷射光 至一光学记录媒体,从而导致资讯记录、再生、抹 除与覆写至少其中之一, 其中该光学记录媒体包括一第一保护层、一记录 层、一第二保护层与一反射层以此一顺序或相反 顺序于一基材上, 资讯记录、再生、抹除与覆写至少其中之一系藉 由该记录层上多数个标记处的可逆相变化而实现, 该些标记处的可逆相变化系藉由雷射照射而诱发 于结晶与非晶状态之间, 该些标记处衫雷射照射之行进方向上的各别长度 系0.4微米或更少, 该记录层之成分表示为分子式:InSb,其中与 系各别元素的原子比;0.73≦/(+)≦0.90,+ =100,以及 其中照射雷射光系从该光学记录媒体之该第一保 护层的一侧实施。 46.如申请专利范围第45项所述之光学记录媒体的 使用方法,其中资讯系在非晶标记处之长度在雷射 照射的行进方向上表示为nT(n:自然数,T:记录的基 本时脉周期)的条件下根据标记处之长度而记录。 47.如申请专利范围第45项所述之光学记录媒体的 使用方法,其中nT之长度的结晶部分系以重复照射 (n/2)+1次脉冲而形成,且照射脉冲系交替具有高功 率位准之峰値功率照射与具有低功率位准之偏压 功率照射。 48.一种光学记录媒体的使用方法,包括照射雷射光 至一光学记录媒体,从而导致资讯记录、再生、抹 除与覆写至少其中之一, 其中该光学记录媒体包括一第一保护层、一记录 层、一第二保护层与一反射层以此一顺序或相反 顺序于一基材上, 资讯记录、再生、抹除与覆写至少其中之一系藉 由该记录层上多数个标记处的可逆相变化而实现, 该些标记处的可逆相变化系藉由雷射照射而诱发 于结晶与非晶状态之间, 该些标记处在雷射照射之行进方向上的各别长度 系0.4微米或更少, 该记录层之成分表示为分子式:MInSb,其中M 系至少选自于由锗(Ge)、碲(Te)、氧(O)、硫(S)、硒( Se)、铝(Al)、银(Ag)、锰(Mn)、铜(Cu)、金(Au)与氮(N) 所组成之族群;与系各别元素的原子比,系 元素之原子比或各别元素之原子比的总和;0.73≦ /(+)≦0.90,0<<,++=100,以及 其中照射雷射光系从该光学记录媒体之该第一保 护层的一侧实施。 49.如申请专利范围第48项所述之光学记录媒体的 使用方法,其中资讯系在非晶标记处之长度在雷射 照射的行进方向上表示为nT(n:自然数,T:记录的基 本时脉周期)的条件下根据标记处之长度而记录。 50.如申请专利范围第48项所述之光学记录媒体的 使用方法,其中nT之长度的结晶部分系以重复照射 (n/2)+1次脉冲而形成,且照射脉冲系交替具有高功 率位准之峰値功率照射与具有低功率位准之偏压 功率照射。 51.一种光学记录装置,用以经由照射雷射光至一光 学记录媒体而执行资讯记录、再生、抹除与覆写 至少其中之一, 其中该光学记录媒体包括一基材与一记录层, 资讯记录、再生、抹除与覆写至少其中之一系藉 由该记录层上多数个标记处的可逆相变化而实现, 该些标记处的可逆相变化系藉由雷射照射而诱发 于结晶与非晶状态之间, 该些标记处在雷射照射之行进方向上的各别长度 系0.4微米或更少,以及 该记录层之成分表示为分子式:InSb,其中与 系各别元素的原子比;0.73≦/(+)≦0.90,+ =100。 52.一种光学记录装置,用以经由照射雷射光至一光 学记录媒体而执行资讯记录、再生、抹除与覆写 至少其中之一, 其中该光学记录媒体包括一基材与一记录层, 资讯记录、再生、抹除与覆写至少其中之一系藉 由该记录层上多数个标记处的可逆相变化而实现, 该些标记处的可逆相变化系藉由雷射照射而诱发 于结晶与非晶状态之间, 该些标记处在雷射照射之行进方向上的各别长度 系0.4微米或更少,以及 该记录层之成分表示为分子式:MInSb,其中M 系至少选自于由锗(Ge)、碲(Te)、氧(O)、硫(S)、硒( Se)、铝(Al)、银(Ag)、锰(Mn)、铜(Cu)、金(Au)与氮(N) 所组成之族群;与系各别元素的原子比,系 元素之原子比或各别元素之原子比的总和;0.73≦ /(+)≦0.90,0<<,++=100。 图式简单说明: 图1绘示为本发明一实施例之光学记录媒体其结构 层的示意图。 图2绘示为一光学记录媒体在记录层上照射雷射光 至一非晶标记处的结晶过程示意图。 图3绘示为记录层温度与结晶速度之关系的示意图 。 图4绘示为本发明另一实施例之光学记录媒体其结 构层的示意图。 图5绘示为本发明再一实施例之光学记录媒体其结 构层的示意图。 图6绘示为应用在DVD+RW等之波形的发射图案或记录 策略。 图7A绘示为说明在一保存测试前于一非记录部分 或结晶部分,反射比因成分接近铟-锑族之共熔点 而减少。 图7B绘示为说明在80℃、100小时之保存测试后于一 非记录部分或结晶部分,反射比因成分接近铟-锑 族之共熔点而减少。 图8绘示为说明当铟含量减少时,铟-锑族之反射比 减少。 图9绘示为说明过渡线性速度与铟-锑族成分的关 系图。 图10A绘示为说明在熔化后整个重结晶之条件下的 过渡线性速度。 图10B绘示为说明在熔化后形成非晶状态而非整个 重结晶之条件下的过渡线性速度。 图11绘示为说明在80℃、100小时之保存后添加碲于 铟-锑中反射比减少。 图12绘示为一光学资讯记录过程,特别是用于本发 明一实施例之光学记录媒介的记录策略。 图13绘示为根据图12之记录策略而记录的标记之示 意图。 图14A绘示为由于非晶标记之不完整结晶所造成的 部分剩余非晶标记,并说明当非晶标记之抹除功率 系以固定线性速度照射时的结晶条件。 图14B绘示为非晶标记之不完整结晶所造成的部分 剩余非晶标记之形状。 图15绘示为范例15所获得之光学记录媒体其DC抖动 之功率极限的示意图。 图16绘示为范例16所获得之光学记录媒体其DC抖动 之功率极限的示意图。 图17绘示为范例17所获得之光学记录媒体其DC抖动 之功率极限的示意图。 图18绘示为范例18所获得之光学记录媒体其DC抖动 之功率极限的示意图。 图19绘示为满足本发明之成分的铟-锑-M之范围。 图20绘示为满足本发明之成分的铟-锑-碲之范围。
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