TWI400703B - 光記錄媒體 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種光記錄媒體，且特別是有關於一種以氧化鈮(Nb2
O5
)界面層取代反射層以及與反射層相鄰的介電層的光記錄媒體。
光記錄媒體(俗稱光碟片)由於具有儲存容量大、保存容易、保存期限長、成本低廉、與資料不易損害等優點，因此已逐漸取代一般傳統的磁性儲存媒體而成為現代人不可或缺的媒體之一。
光記錄媒體中具有一層或多層記錄層，其記錄的方式主要是利用具有特定燒錄功率的雷射進行燒錄，致使記錄層產生局部的微結構變化，造成燒錄區域與未燒錄區域之間的反射率差異。藉由此反射率的差異，可利用適當功率的雷射將儲存於光記錄媒體中的資料讀取出。
圖1是習知之一種光記錄媒體的剖面示意圖。請參照圖1，光記錄媒體10具有二個堆疊記錄結構。光記錄媒體10包括基板100、覆蓋層(cap layer)102、堆疊記錄結構L0、堆疊記錄結構L1以及間隔層104。堆疊記錄結構L0與堆疊記錄結構L1具有相同的結構，其皆包括依序堆疊配置的反射層106、下介電層108、記錄層110與上介電層112。雷射12由覆蓋層102的方向入射至光記錄媒體10中，以對記錄層110進行燒錄或讀取。
本發明提供一種光記錄媒體，其具有較簡單的結構。
本發明提出一種光記錄媒體包括基板、覆蓋層、至少一個第一堆疊記錄結構、至少一個第二堆疊記錄結構以及間隔層。覆蓋層與基板相對配置。第一堆疊記錄結構配置於基板與覆蓋層之間。第一堆疊記錄結構包括配置於基板與覆蓋層之間的第一記錄層以及配置於基板與第一記錄層之間的反射層。第二堆疊記錄結構配置於基板與覆蓋層之間。第二堆疊記錄結構包括配置於基板與覆蓋層之間的第二記錄層以及配置於基板與第二記錄層之間的氧化鈮界面層。間隔層配置於第一堆疊記錄結構與第二堆疊記錄結構之間、相鄰的第一堆疊記錄結構之間、相鄰的第二堆疊記錄結構之間。至少一個第一堆疊記錄結構中之一者直接配置於基板上。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，上述之氧化鈮界面層的厚度例如介於1nm至300nm之間。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，上述之基板的材料例如為聚碳酸脂(polycarbonate)樹脂、聚甲基丙烯酸甲脂(polymethyl methacrylate)、聚苯乙烯(polystyrene)樹脂、聚乙烯(polyethylene)樹脂或聚丙烯(polypropylene)樹脂。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，上述之覆蓋層的材料例如為光硬化樹脂。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，上述之間隔層的材料例如為光硬化樹脂。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，上述之第一記錄層的材料例如為碲(Te)、鈀(Pd)、鍺(Ge)、銦(In)、銀(Ag)、銻(Sb)、銅(Cu)、矽(Si)混合物或其合金。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，上述之反射層的材料例如為金(Au)、銀(Ag)、鉬(Mo)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、釹(Nd)、鉍(Bi)或其合金。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，還可以具有配置於第一記錄層與反射層之間的介電層。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，上述之介電層的材料例如為硫化鋅-氧化矽(ZnS-SiO2
)、氮化矽(SiN)、氮化鍺(GeN)或碳化矽(SiC)。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，還可以具有配置於第一記錄層與覆蓋層之間的介電層。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，還可以具有配置於介電層與覆蓋層之間的緩衝層。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，上述之緩衝層的材料例如為氮氧化矽。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，上述之第二記錄層的材料例如為碲、鈀、鍺、銦、銀、銻、銅、矽混合物或其合金。
依照本發明實施例所述之光記錄媒體，還可以具配置於第二記錄層與覆蓋層之間的介電層。
基於上述，本發明利用具有高穩定性且具有高折射係數的氧化鈮界面層來取代反射層以及與反射層相鄰的介電層，因此可以簡化光記錄媒體的結構，且可以減少光記錄媒體的厚度。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖2為依照本發明一實施例所繪示的光記錄媒體之剖面示意圖。請參照圖2，光記錄媒體20包括基板200、覆蓋層202、堆疊記錄結構204、堆疊記錄結構206以及間隔層208。基板200為能提供光記錄媒體20適當機械強度的透明基板，其材料例如為聚碳酸脂樹脂、聚甲基丙烯酸甲脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂或聚丙烯樹脂。基板200的厚度例如介於1.0mm至1.2mm之間。基板200上預先刻有凹槽(groove)與平地(land)。當資料被記錄或讀取時，這些凹槽與平地可作為雷射導軌與資料記錄位置之用。覆蓋層202與基板200相對配置。覆蓋層202的材料例如為光硬化樹脂。覆蓋層202的厚度例如介於90μm至110μm之間。覆蓋層202用來保護光記錄媒體20的膜層穩定性，以避免各膜層遭受磨損、受潮變質或暴露於空氣中而發生氧化。
堆疊記錄結構204配置於基板200與覆蓋層202之間。堆疊記錄結構204包括配置於基板200與覆蓋層202之間的記錄層210以及配置於基板200與記錄層210之間的反射層212。記錄層210的材料例如為碲、鈀、鍺、銦、銀、銻、銅、矽混合物或其合金。記錄層210的厚度例如介於3nm到50nm之間。反射層212的材料例如為金、銀、鉬、鋁、鈦、鉭、釹、鉍或其合金。反射層212的厚度例如介於5nm到300nm之間。堆疊記錄結構206配置於堆疊記錄結構204與覆蓋層202之間。堆疊記錄結構206包括配置於堆疊記錄結構204與覆蓋層202之間的記錄層214以及配置於堆疊記錄結構204與記錄層214之間的氧化鈮界面層216。記錄層214的材料與厚度例如與記錄層210的材料與厚度相同。氧化鈮界面層216的厚度例如介於1nm至300nm之間。間隔層208配置於堆疊記錄結構204與堆疊記錄結構206之間，用以黏著堆疊記錄結構204與堆疊記錄結構206並將二者區隔開。間隔層208的材料例如為光硬化樹脂。間隔層208的厚度例如介於20μm至30μm之間。氧化鈮界面層216為具有高穩定性且具有高折射係數的膜層，其可將各種波長的雷射22有效地反射，以使記錄層214產生微結構變化。此外，氧化鈮界面層216還具有保護記錄層214功用。因此，氧化鈮界面層216可以取代習知的光記錄媒體中的反射層以及與反射層相鄰的介電層，以使光記錄媒體20的結構更為簡單，且可減少光記錄媒體20的厚度。
此外，在本實施例中，記錄層210與反射層212之間還配置有介電層218；記錄層210與間隔層208之間還配置有介電層220；介電層220與間隔層208之間還配置有緩衝層222；記錄層214與覆蓋層202之間還配置有介電層224；介電層224與覆蓋層202之間還配置有緩衝層226。介電層218、220、222的材料例如為硫化鋅-氧化矽、氮化矽、氮化鍺或碳化矽，其厚度例如介於1nm到300nm之間。在其他實施例中，介電層218、220、222也可以是由上述材料所構成的複合介電層。緩衝層222、226的材料例如為氮氧化矽，其厚度例如介於1nm至50nm之間。當然，在其他實施例中，也可以視實際需求而選擇性地配置介電層218、220、222、緩衝層222、226。
特別一提的是，在本實施例中，光記錄媒體僅具有一個包括反射層的堆疊記錄結構以及一個包括氧化鈮界面層的堆疊記錄結構，但是在其他實施例中，光記錄媒體也可以具有多個包括反射層的堆疊記錄結構以及多個包括氧化鈮界面層的堆疊記錄結構，且這些包括反射層的堆疊記錄結構中的一者直接配置於基板上，而其他的包括反射層的堆疊記錄結構與包括氧化鈮界面層的堆疊記錄結構可以視實際需求而任意堆疊配置。
圖3為依照本發明另一實施例所繪示的光記錄媒體之剖面示意圖。在圖3中，與圖2相同的標號代表相同的元件，於此不另行說明。請參照圖3，光記錄媒體30具有一個包括反射層212的堆疊記錄結構204以及二個包括氧化鈮界面層216的堆疊記錄結構206。堆疊記錄結構204直接配置於基板200上，而二個堆疊記錄結構206依序配置於堆疊記錄結構204上，且二個堆疊記錄結構206之間以及堆疊記錄結構204與堆疊記錄結構206之間配置有間隔層208。
圖4為依照本發明又一實施例所繪示的光記錄媒體之剖面示意圖。在圖4中，與圖2相同的標號代表相同的元件，於此不另行說明。請參照圖4，光記錄媒體40具有二個包括反射層212的堆疊記錄結構204以及一個包括氧化鈮界面層216的堆疊記錄結構206，且其中一個堆疊記錄結構204直接配置於基板200上，且二個堆疊記錄結構204之間以及堆疊記錄結構204與堆疊記錄結構206之間配置有間隔層208。
以下將以實驗例來對本發明之光記錄媒體做說明。
首先，準備一個刻有凹槽與平地的基板，其軌距為0.32μm，厚度為1.1mm。然後，利用磁控濺鍍的方式在基板上依序鍍製厚度為100nm的銀反射層、厚度為30nm的硫化鋅-氧化矽介電層、厚度為14nm的含銅、矽、鉻的記錄層、厚度為30nm的硫化鋅-氧化矽介電層、厚度為10nm的氮氧化矽緩衝層，以形成第一堆疊記錄結構。接著，在第一堆疊記錄結構上塗佈一層厚度為25μm的間隔層。而後，於間隔層上依序鍍製厚度為20nm的氧化鈮界面層、厚度為14nm的含銅、矽、鉻的記錄層、厚度為30nm的硫化鋅-氧化矽介電層、厚度為10nm的氮氧化矽緩衝層，以形成第二堆疊記錄結構。之後，於氮氧化矽緩衝層上塗佈厚度為0.1mm的覆蓋層，以完成光記錄媒體的製作。
在本實驗例中，所濺鍍的膜厚是利用原子力顯微鏡(atomic force microscope，AFM)與E-ta Optik來觀察；光記錄媒體的動態分析是利用Pulstec ODU-1000動態測試儀來量測。此外，寫入功率為10mW至22mW之間；雷射波長(λ)為405nm；數值孔鏡(NA)為0.85；寫入線速度分別為4.92m/s、9.84m/s、19.68m/s與29.52m/s，以符合藍光可寫錄光碟1倍速、2倍速、4倍速與6倍速記錄速度的規格。
圖5為本實驗例的光記錄媒體的寫入功率和調變值(modulation)之測試結果。請參照圖5，在1倍速、2倍速、4倍速與6倍速的記錄速度下，調變值隨著寫入功率的增加而增加，且在不同的寫入速度與寫入功率之下，調變值可在0.4以上，其符合藍光可寫錄光碟的規格。
圖6為本實驗例的光記錄媒體的寫入功率和抖動值(jitter)之測試結果。請參照圖6，在1倍速、2倍速、4倍速與6倍速的記錄速度下，在包括氧化鈮界面層的第二堆疊膜層結構中可以獲得符合正常記錄使用所需求的電氣特性水準，且其抖動值與寫入功率間適合正常寫入的區間寬廣，而第一堆疊記錄結構的電氣特性水準亦符合正常記錄所需求，並不會因為第二堆疊記錄結構而受到影響，其符合可寫錄藍光光碟的記錄要求。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、20、30、40．．．光記錄媒體
12、22．．．雷射
100、200．．．基板
102、202．．．覆蓋層
104、208．．．間隔層
106、212．．．反射層
108、112、218、220、224．．．介電層
110、210、214．．．記錄層
204、206、L0、L1．．．堆疊記錄結構
216．．．氧化鈮界面層
222、226．．．緩衝層
圖1為習知一種光記錄媒體的剖面示意圖。
圖2為依照本發明一實施例所繪示的光記錄媒體之剖面示意圖。
圖3為依照本發明另一實施例所繪示的光記錄媒體之剖面示意圖。
圖4為依照本發明又一實施例所繪示的光記錄媒體之剖面示意圖。
圖5為實驗例的光記錄媒體的寫入功率和調變值之測試結果。
圖6為實驗例的光記錄媒體的寫入功率和抖動值之測試結果。
20．．．光記錄媒體
22．．．雷射
200．．．基板
202．．．覆蓋層
204、206．．．堆疊記錄結構
208．．．間隔層
210、214．．．記錄層
212．．．反射層
216．．．氧化鈮界面層
218、220、224．．．介電層
222、226．．．緩衝層
Claims (18)
- 一種光記錄媒體，包括：一基板；一覆蓋層，與該基板相對配置；至少一第一堆疊記錄結構，配置於該基板與該覆蓋層之間，每一第一堆疊記錄結構包括：一第一記錄層，配置於該基板與該覆蓋層之間；以及一反射層，配置於該基板與該第一記錄層之間；至少一第二堆疊記錄結構，配置於該基板與該覆蓋層之間，每一第二堆疊記錄結構包括：一第二記錄層，配置於該基板與該覆蓋層之間；以及一氧化鈮界面層，配置於該基板與該第二記錄層之間；以及一間隔層，配置於該些第一堆疊記錄結構與該些第二堆疊記錄結構之間、相鄰的該些第一堆疊記錄結構之間、相鄰的該些第二堆疊記錄結構之間，其中該至少一第一堆疊記錄結構中之一者直接配置於該基板上。
- 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，其中該氧化鈮界面層的厚度介於1nm至300nm之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，其中該基板的材料包括聚碳酸脂樹脂、聚甲基丙烯酸甲脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂或聚丙烯樹脂。
- 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，其中該覆蓋層的材料包括光硬化樹脂。
- 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，其中該間隔層的材料包括光硬化樹脂。
- 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，其中該第一記錄層的材料包括碲、鈀、鍺、銦、銀、銻、銅、矽混合物或其合金。
- 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，其中該反射層的材料包括金、銀、鉬、鋁、鈦、鉭、釹、鉍或其合金。
- 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，更包括一介電層，配置於該第一記錄層與該反射層之間。
- 如申請專利範圍第8項所述之光記錄媒體，其中該介電層的材料包括硫化鋅-氧化矽、氮化矽、氮化鍺或碳化矽。
- 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，更包括一介電層，配置於該第一記錄層與該覆蓋層之間。
- 如申請專利範圍第10項所述之光記錄媒體，其中該介電層的材料包括硫化鋅-氧化矽、氮化矽、氮化鍺或碳化矽。
- 如申請專利範圍第10項所述之光記錄媒體，更包括一緩衝層，配置於該介電層與該覆蓋層之間。
- 如申請專利範圍第12項所述之光記錄媒體，其中該緩衝層的材料包括氮氧化矽。
- 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，其中該第二記錄層的材料包括碲、鈀、鍺、銦、銀、銻、銅、矽混合物或其合金。
- 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，更包括一介電層，配置於該第二記錄層與該覆蓋層之間。
- 如申請專利範圍第15項所述之光記錄媒體，其中該介電層的材料包括硫化鋅-氧化矽、氮化矽、氮化鍺或碳化矽。
- 如申請專利範圍第16項所述之光記錄媒體，更包括一緩衝層，配置於該介電層與該覆蓋層之間。
- 如申請專利範圍第16項所述之光記錄媒體，其中該緩衝層的材料包括氮氧化矽。
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