发明名称 一种增加光碟片记录密度的方法及其结构
摘要 一种增加光碟片记录密度的方法及其结构。本发明是先于一光碟基板上形成一遮蔽薄膜层,使得雷射光束穿过该遮蔽薄膜层照射至该光碟基板读写资料时,该遮蔽薄膜层的一预定区域会由固态转变成熔融态,而当该雷射光束离开该预定区域后,该预定区域会再由熔融态转变回固态。本发明即利用该处于熔融态之遮蔽薄膜层对雷射光束的透射系数(transmittance)较小的现象,使得照射于该光碟基板之雷射光点(laser spot)的尺寸小于雷射光束照射于该遮蔽薄膜层表面所形成之雷射光点的尺寸。因此本发明可在不变更光学读写头的结构下,形成一更小口径的雷射光束,使得该光碟片的记录尺寸得以缩小,增加该光碟片的记录密度与容量。
申请公布号 TW587247 申请公布日期 2004.05.11
申请号 TW089120760 申请日期 2000.10.05
申请人 达信科技股份有限公司 发明人 刘家瑞
分类号 G11B7/002 主分类号 G11B7/002
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路三八九号五楼
主权项 1.一种增加光碟片记录密度的方法,该方法包含有下列步骤:提供一基板,该基板包含有一资料记录区设于该基板上;以及于该资料记录区上形成一由合金材料构成之遮蔽薄膜层,该遮蔽薄膜层的稳定态系为一第一状态;其中该光碟系利用一雷射光束穿过该遮蔽薄膜层照射至该资料记录区上,来将一资料记录至该资料记录区或读取该资料记录区的资料,当该雷射光束照射于该遮蔽薄膜层上时,该遮蔽薄膜层的一预定区域会由该第一状态暂时转变(transfer)至一第二状态,使穿透该遮蔽薄膜层而照射到该资料记录区上的雷射光点(laser spot)小于照射至该遮蔽薄膜层上的雷射光点,以增加该光碟的记录及读取密度,而当该雷射光束离开该预定区域之后,该预定区域会由该第二状态转变回该第一状态。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一状态为固态(solidstate),而该第二状态为熔融态(melting state)。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一状态转换到该第二状态系为一非线性(non-linear)变化的过程。4.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一状态的光学性质系不同于该第二状态的光学性质,使得穿透该遮蔽薄膜层而照射到该资料记录区上的雷射光点的尺寸小于照射至该遮蔽薄膜层上的雷射光点。5.如申请专利范围第4项之方法,其中该光学性质系为透射系数(transmittance),该第一状态的透射系数系大于该第二状态的透射系数,因此仅有一部分的雷射光束穿过该遮蔽薄膜层而照射到该资料记录区上,使得照射到该资料记录区上之雷射光点的尺寸小于照射至该遮蔽薄膜层上之雷射光点的尺寸,进而缩小该光碟片的记录尺寸。6.如申请专利范围第1项之方法,其中形成该遮蔽薄膜层的方法系为一物理气相沈积(physical vapor deposition ,PVD)制程或溅镀(sputtering deposition)制程。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该遮蔽薄膜层系由一包含碲(tellurium,Te)、锗(germanium,Ge)、锑(stibium,Sb)合金系列或铟(indium,In)、银(siler,Ag)、锑、碲合金系列或是银、碲、锗、锑、锗、IIB、IIIB族的其中数种金属所形成之合金的材料所构成。8.如申请专利范围第1项之方法,其中该基板包含有复数个呈螺旋状排列的孔洞(pre-pit),该孔洞即为该资料记录区。9.如申请专利范围第1项之方法,其中形成该资料记录区的方法包含有下列步骤:于该基板上形成一反射层;以及于该反射层上形成一记录层。10.如申请专利范围第9项之方法,其中该反射层系由铝(aluminum,Al)、铜(copper,Cu)、金(gold,Au)、银或铂(platinum,Pt)金属或包含上述金属中之一种以上的合金材料或其氮化物所构成。11.如申请专利范围第9项之方法,其中该光碟另包含有一黏合层设于该基板与该反射层之间,且该黏合层系包含有氮化矽(silicon nitride,SiNx)、氧化矽(silicon oxide,SiOx)、硫化锌-二氧化矽(ZnS-SiO2)、氧化钛(Titanium oxide,TiOx)或碳化物(carbide)。12.如申请专利范围第9项之方法,其中该记录层系由一有机染料高分子(organic dye polymer)或一相变材料(phase change materials)所构成。13.如申请专利范围第12项之方法,其中该相变材料系由一包含有碲、锗、锑合金系列或铟、银、锑、碲合金系列或是上述数种金属合金之氧化物或氮化物的材料所构成。14.如申请专利范围第1项之方法,其中形成该资料记录区的方法包含有下列步骤:于该基板上形成一反射层;于该反射层上形成一第一介电层;于该第一介电层上形成一记录层;以及于该记录层上形成一第二介电层。15.如申请专利范围第14项之方法,其中该光碟另包含有一黏合层设于该基板与该反射层之间,且该黏合层系包含有氮化矽、氧化矽、硫化锌-二氧化矽、氧化钛或碳化物。16.如申请专利范围第14项之方法,其中该记录层系由一相变材料或一磁光材料(optical-magnetomaterials)所构成。17.如申请专利范围第16项之方法,其中该相变材料系由一包含有碲、锗、锑合金系列或铟、银、锑、碲合金系列或是上述数种金属合金之氧化物或氮化物的材料所构成。18.如申请专利范围第16项之方法,其中该磁光材料系由一包含铁(iron,Fe)、铽(terbium,Tb)、镝(dysprosium,Dy)、铋(bismuth,Bi)、钴(cobalt,Co)合金系列或铂、钴合金系列的材料所构成。19.如申请专利范围第14项之方法,其中该第一介电层以及该第二介电层系由氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)、硫化锌-二氧化矽(ZnS-SiO2)、氧化钛(TiOx)或碳化物(carbide)所构成。20.一种高记录密度的光碟片,该光碟片包含有:一基板;一资料记录区,设置于该基板上;以及一由合金材料构成之遮蔽薄膜层,设置于该资料记录区上,且该遮蔽薄膜层的稳定态系为一第一状态;其中当一雷射光束穿过该遮蔽薄膜层照射至该基板上,来将一资料记录至该资料记录区或读取该资料记录区的资料,该遮蔽薄膜层受雷射光束照射的一预定区域会由该第一状态暂时转变至一第二状态,使穿透该遮蔽薄膜层而照射到该资料记录区上的雷射光点小于照射至该遮蔽薄膜层上的雷射光点,以增加该光碟的记录密度,而当该雷射光束离开该预定区域之后,该预定区域会由该第二状态转变回该第一状态。21.如申请专利范围第20项所述之光碟片,其中该第一状态为固态,而该第二状态为熔融态。22.如申请专利范围第20项所述之光碟片,其中该第一状态转换到该第二状态系为一非线性变化的过程。23.如申请专利范围第20项所述之光碟片,其中该第一状态的光学性质系不同于该第二状态的光学性质,使得穿透该遮蔽薄膜层而照射到该资料记录区上的雷射光点的尺寸小于照射至该遮蔽薄膜层上的雷射光点。24.如申请专利范围第23项所述之光碟片,其中该光学性质系为透射系数,该第一状态的透射系数系大于该第二状态的透射系数,因此仅有一部分的雷射光束穿过该遮蔽薄膜层而照射到该资料记录区上,使得照射到该资料记录区上之雷射光点的尺寸小于照射至该遮蔽薄膜层上之雷射光点的尺寸而缩小该光碟片的记录尺寸。25.如申请专利范围第20项所述之光碟片,其中该遮蔽薄膜层系由一包含碲、锗、锑合金系列或铟、银、锑、碲合金系列或是银、碲、锗、锑、锗、IIB、IIIB族的其中数种金属所形成之合金的材料所构成。26.如申请专利范围第20项所述之光碟片,其中该基板包含有复数个呈螺旋状排列的孔洞,该孔洞即为该资料记录区。27.如申请专利范围第20项所述之光碟片,其中该资料记录区包含有:一反射层;以及一记录层设于该反射层上。28.如申请专利范围第27项所述之光碟片,其中该反射层系由铝、铜、银、金或铂金属或包含上述金属中之一种以上的合金材料或其氮化物所构成。29.如申请专利范围第27项所述之光碟片,其中该光碟另包含有一黏合层设于该基板与该反射层之间,且该黏合层系包含有氮化矽、氧化矽、硫化锌-二氧化矽、氧化钛或碳化物。30.如申请专利范围第27项所述之光碟片,其中该记录层系由一有机染料高分子或一相变材料所构成。31.如申请专利范围第30项所述之光碟片,其中该相变材料系由一包含有碲、锗、锑合金系列或铟、银、锑、碲合金系列或是上述数种金属合金之氧化物或氮化物的材料所构成。32.如申请专利范围第20项所述之光碟片,其中该资料记录区包含有:一反射层;一第一介电层设于该反射层上;一记录层设于该第一介电层上;以及一第二介电层设于该记录层上。33.如申请专利范围第32项所述之光碟片,其中该光碟另包含有一黏合层设于该基板与该反射层之间,且该黏合层系包含有氮化矽、氧化矽、硫化锌-二氧化矽、氧化钛或碳化物。34.如申请专利范围第32项所述之光碟片,其中该记录层系由一相变材料或一磁光材料所构成。35.如申请专利范围第34项所述之光碟片,其中该相变材料系由一包含有碲、锗、锑合金系列或铟、银、锑、碲合金系列或是上述数种金属合金之氧化物或氮化物的材料所构成。36.如申请专利范围第34项所述之光碟片,其中该磁光材料系由一包含铁、铽、镝、铋、钴合金系列或铂、钴合金系列的材料所构成。37.如申请专利范围第32项所述之光碟片,其中该第一介电层以及该第二介电层系由氮化矽、氧化矽、硫化锌-二氧化矽、氧化钛或碳化物所构成。38.一种增加光碟片记录密度的方法,该方法包含有下列步骤:提供一基板;于该基板上形成一由合金材料构成之遮蔽薄膜层,该遮蔽薄膜层的稳定态系为一第一状态;以及于该遮蔽薄膜层上形成一资料记录区;其中该光碟系利用一雷射光束穿过该遮蔽薄膜层照射至该资料记录区上,来将一资料记录至该资料记录区或读取该资料记录区的资料,当该雷射光束照射于该遮蔽薄膜层上时,该遮蔽薄膜层的一预定区域会由该第一状态暂时转变至一第二状态,使穿透该遮蔽薄膜层而照射到该资料记录区上的雷射光点小于照射至该遮蔽薄膜层上的雷射光点,以增加该光碟的记录及读取密度,而当该雷射光束离开该预定区域之后,该预定区域会由该第二状态转变回该第一状态。39.如申请专利范围第38项之方法,其中该第一状态为固态,而该第二状态为熔融态。40.如申请专利范围第38项之方法,其中该第一状态转换到该第二状态系为一非线性变化的过程。41.如申请专利范围第38项之方法,其中该第一状态的光学性质系不同于该第二状态的光学性质,使得穿透该遮蔽薄膜层而照射到该资料记录区上的雷射光点的尺寸小于照射至该遮蔽薄膜层上的雷射光点。42.如申请专利范围第41项之方法,其中该光学性质系为透射系数,该第一状态的透射系数系大于该第二状态的透射系数,因此仅有一部分的雷射光束穿过该遮蔽薄膜层而照射到该资料记录区上,使得照射到该资料记录区上之雷射光点的尺寸小于照射至该遮蔽薄膜层上之雷射光点的尺寸,进而缩小该光碟片的记录尺寸。43.如申请专利范围第38项之方法,其中形成该遮蔽薄膜层的方法系为一物理气相沈积制程或溅镀制程。44.如申请专利范围第38项之方法,其中该遮蔽薄膜层系由一包含碲、锗、锑合金系列或铟、银、锑、碲合金系列或是银、碲、锗、锑、锗、IIB、IIIB族的其中数种金属所形成之合金的材料所构成。45.如申请专利范围第38项之方法,其中形成该资料记录区的方法包含有下列步骤:于该遮蔽薄膜层上形成一记录层;以及于该记录层上形成一反射层。46.如申请专利范围第45项之方法,其中该反射层系由铝、铜、银、金或铂金属或包含上述金属中之一种以上的合金材料或其氮化物所构成。47.如申请专利范围第45项之方法,其中该记录层系由一有机染料高分子或一相变材料所构成。48.如申请专利范围第47项之方法,其中该相变材料系由一包含有碲、锗、锑合金系列或铟、银、锑、碲合金系列或是上述数种金属合金之氧化物或氮化物的材料所构成。49.如申请专利范围第38项之方法,其中形成该资料记录区的方法包含有列步骤:于该遮蔽薄膜层上形成一第一介电层;于该第一介电层上形成一记录层;于该第记录层上形成一第二介电层;以及于该第二介电层上形成一反射层。50.如申请专利范围第49项之方法,其中该记录层系由一相变材料或一磁光材料所构成。51.如申请专利范围第50项之方法,其中该相变材料系由一包含有碲、锗、锑合金系列或铟、银、锑、碲合金系列或是上述数种金属合金之氧化物或氮化物的材料所构成。52.如申请专利范围第50项之方法,其中该磁光材料系由一包含铁、铽、镝、铋、钴合金系列或铂、钴合金系列的材料所构成。53.如申请专利范围第49项之方法,其中该第一介电层以及该第二介电层系由氮化矽、氧化矽、硫化锌-二氧化矽、氧化钛或碳化物所构成。54.一种高记录密度的光碟片,该光碟片包含有:一基板;一遮蔽薄膜层设于该基板上,且该遮蔽薄膜层的稳定态系为一第一状态;以及一资料记录区,设置于该遮蔽薄膜层上;其中当一雷射光束穿过该遮蔽薄膜层照射至该资料记录区上,来将一资料记录至该资料记录区或读取该资料记录区的资料,该遮蔽薄膜层受雷射光束照射的一预定区域会由该第一状态暂时转变至一第二状态,使穿透该遮蔽薄膜层而照射到该资料记录区上的雷射光点小于照射至该遮蔽薄膜层上的雷射光点,以增加该光碟的记录密度,而当该雷射光束离开该预定区域之后,该预定区域会由该第二状态转变回该第一状态。55.如申请专利范围第54项所述之光碟片,其中该第一状态为固态,而该第二状态为熔融态。56.如申请专利范围第54项所述之光碟片,其中该第一状态转换到该第二状态系为一非线性变化的过程。57.如申请专利范围第54项所述之光碟片,其中该第一状态的光学性质系不同于该第二状态的光学性质,使得穿透该遮蔽薄膜层而照射到该资料记录区上的雷射光点的尺寸小于照射至该遮蔽薄膜层上的雷射光点。58.如申请专利范围第56项所述之光碟片,其中该光学性质系为透射系数,该第一状态的透射系数系大于该第二状态的透射系数,因此仅有一部分的雷射光束穿过该遮蔽薄膜层而照射到该资料记录区上,使得照射到该资料记录区上之雷射光点的尺寸小于照射至该遮蔽薄膜层上之雷射光点的尺寸而缩小该光碟片的记录尺寸。59.如申请专利范围第54项所述之光碟片,其中该遮蔽薄膜层系由一包含碲、锗、锑合金系列或铟、银、锑、碲合金系列或是银、碲、锗、锑、锗、IIB、IIIB族的其中数种金属所形成之合金的材料所构成。60.如申请专利范围第54项所述之光碟片,其中该资料记录区包含有:一记录层;以及一反射层设于该记录层上。61.如申请专利范围第59项所述之光碟片,其中该反射层系由铝、铜、银、金或铂金属或包含上述金属中之一种以上的合金材料或其氮化物所构成。62.如申请专利范围第59项所述之光碟片,其中该记录层系由一有机染料高分子或一相变材料所构成。63.如申请专利范围第61项所述之光碟片,其中该相变材料系由一包含有碲、锗、锑合金系列或铟、银、锑、碲合金系列或是上述数种金属合金之氧化物或氮化物的相变材料所构成。64.如申请专利范围第54项所述之光碟片,其中该资料记录区包含有一第一介电层;一记录层设于该第一介电层上;一第二介电层设于该记录层上;以及一反射层设于该第二介电层上。65.如申请专利范围第63项所述之光碟片,其中该记录层系由一相变材料或一磁光材料所构成。66.如申请专利范围第64项所述之光碟片,其中该相变材料系由一包含有碲、锗、锑合金系列或铟、银、锑、碲合金系列或是上述数种金属合金之氧化物或氮化物的材料所构成。67.如申请专利范围第64项所述之光碟片,其中该磁光材料系由一包含铁、铽、镝、铋、钴合金系列或铂、钴合金系列的材料所构成。68.如申请专利范围第64项所述之光碟片,其中该第一介电层以及该第二介电层系由氮化矽、氧化矽、硫化锌-二氧化矽、氧化钛或碳化物所构成。图式简单说明:图一习知光碟的剖面示意图。图二至图六为本发明应用于一空气面入射可擦拭型光碟的示意图。图七为本发明应用于一空气面入射写一次型光碟的示意图。图八与图九为本发明应用于一空气面入射唯读型光碟的示意图。图十与图十一为本发明应用于一基板入射写一次型光碟的示意图。图十二为本发明应用于一基板入射可擦拭型光碟的示意图。
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