CN101004927A - 超高密度光学记录媒体 - Google Patents
超高密度光学记录媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101004927A CN101004927A CNA2006100016236A CN200610001623A CN101004927A CN 101004927 A CN101004927 A CN 101004927A CN A2006100016236 A CNA2006100016236 A CN A2006100016236A CN 200610001623 A CN200610001623 A CN 200610001623A CN 101004927 A CN101004927 A CN 101004927A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- high density
- recording medium
- optical recording
- phase change
- super high
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 70
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 68
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 68
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 21
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- CBJZJSBVCUZYMQ-UHFFFAOYSA-N antimony germanium Chemical compound [Ge].[Sb] CBJZJSBVCUZYMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 claims description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 5
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 5
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YRXWPCFZBSHSAU-UHFFFAOYSA-N [Ag].[Ag].[Te] Chemical compound [Ag].[Ag].[Te] YRXWPCFZBSHSAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FOPBMNGISYSNED-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co].[Tb] Chemical compound [Fe].[Co].[Tb] FOPBMNGISYSNED-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DLONWXDACRJASV-UHFFFAOYSA-N [Ge].[In].[Sb] Chemical compound [Ge].[In].[Sb] DLONWXDACRJASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- NQKXFODBPINZFK-UHFFFAOYSA-N dioxotantalum Chemical compound O=[Ta]=O NQKXFODBPINZFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical group [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- -1 silit Chemical compound 0.000 claims 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 abstract 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 18
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 8
- 241000931526 Acer campestre Species 0.000 description 7
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 6
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910000763 AgInSbTe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000618 GeSbTe Inorganic materials 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003451 terbium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018316 SbOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- SCRZPWWVSXWCMC-UHFFFAOYSA-N terbium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Tb+3].[Tb+3] SCRZPWWVSXWCMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UAQYANPRBLICHN-UHFFFAOYSA-N zinc dioxosilane sulfide Chemical compound [Si](=O)=O.[S-2].[Zn+2] UAQYANPRBLICHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种超高密度光学记录媒体,包含有透光基板、保护层、至少二相变化金属层以及至少一介电层,其中相变化金属层位于透光基板及保护层间,介电层位于该二相变化金属层间;本发明的光盘片单片记录容量可达100GB以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种光储存系统,特别是涉及一种超高密度光学记录媒体。
背景技术
传统的光储存技术在记录密度越来越高时,记录标志(mark)变得越来越小,将面临信号写入或读取的问题,光记录媒体因光点大小受限于绕射极限(optical diffraction limit)而无法无限地缩小,因此无法检测出比光点一半还小的记录标志信号,使得记录密度的提升受到限制。目前一般的光学储存媒体,如CD及DVD,是将光源经透镜聚焦于记录层上来进行光学读或写的操作,而其可辨识出的记录点的大小,则仍会受到绕射极限的限制。
美国专利US Patent 6358589为表面等离子体波超解析无机材料型记一次式光盘结构,重点在于将表面等离子体波超解析的物理特性所做的一个功能延伸。
美国专利US Patent 6226258则是属于锑(Sb)与其合金的屏蔽层材料,此材料受激光照射后会发生光学性质改变,形成一微小孔径以读取微小的记录标志。
美国专利USP.Appl.20020067690为氧化银(AgOx)、氧化锑(SbOx)与氧化铽(TbOx)屏蔽层材料,此材料受激光照射后会发生光学性质改变,可读取微小的记录标志。
理论上在光学记录系统中,激光点所能缩小的光学绕射极限大约是0.6λ/NA,其中λ为所使用光源波长,而NA则为透镜的数值孔径(NumericalAperture,NA)值。因此若要有效地提升记录密度需缩小记录点大小,则须(1)使用短波长的光源;(2)使用高折射系数的介质;(3)提升透镜的NA值。
较短的激光波长和较高数值孔径NA值的聚焦透镜确实可以将雷射光点缩的更小并有效提高记录密度,然而功率高于30毫瓦(mW)与寿命超过10000小时的短波长激光造价高昂且取得不易;另一方面,更高数值孔径值的聚焦透镜代表着与其对应的盘片与碟机的光学与机械特性要求更严苛。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高密度光学记录媒体,不需运用短波长激光及高数值孔径值的系统,仅需运用本发明的结构,即可达到微小记录点的写入及读取的效果,以提高记录密度,借此来解决公知技术中的短波长激光造价高昂且取得不易,以及高数值孔径值聚焦透镜的光学与机械特性要求严苛的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种超高密度光学记录媒体,包含有透光基板、保护层、至少二相变化金属层以及至少一介电层,其中相变化金属层位于透光基板及保护层间,介电层位于该二相变化金属层间。而本发明的超高密度光学记录媒体用来写入及读取的激光波长范围介于190至850纳米(nm)。
依照本发明较佳实施例所述的超高密度光学记录媒体,其中透光基板与相变化金属层间可包含一介电层。而保护层与相变化金属层间也可包含一介电层。
依照本发明较佳实施例所述的超高密度光学记录媒体,其中相变化金属层的厚度介于5至150纳米。而介电层的厚度介于5至200纳米。
依照本发明较佳实施例所述的超高密度光学记录媒体,其中相变化金属层及介电层的形成方法可使用溅射法(Sputtering)。
依照本发明较佳实施例所述的超高密度光学记录媒体,其中相变化金属层的材料可为锗(Ge)、碲(Te)、铋(Bi)、钖(Sn)、银(Ag)、金(Au)、铟(In)、铅(Pb)、钯(Pd)、铂(Pt)、铝(Al)、硅(Si)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、钽(Ta)、镓(Ga)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、钌(Ru)、铑(Rh)、铪(Hf)、钨(W)、铼(Re)、锇(Os)、铱(Ir)、镝(Dy)及铽(Tb)的其中一种或多种元素形成的化合物。
依照本发明较佳实施例所述的超高密度光学记录媒体,其中相变化金属层的材料可为碲化锗锑(GeSbTe)、碲化银铟锑(AgInSbTe)、碲化锗铟锑(GeInSbTe)或其合金。
依照本发明较佳实施例所述的超高密度光学记录媒体,其中相变化金属层的材料可为磁光记录材料钴化铁铽(TbFeCo)。
依照本发明较佳实施例所述的超高密度光学记录媒体,其中介电层的材料可为二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、二氧化钽(TaO2)、硫化锌(ZnS)、氮化硅(SiNx)、氮化铝(AlNx)、碳化硅(SiC)、硅(Si)或上述群组的混合物。
目前CD(650MB)与DVD(4.7GB)的专利大多掌握在日本大厂手中,下一代的光储存系统虽然规格不明,但有可能是记录容量25GB等级的高数值孔径值透镜(High NA Lens)加上蓝光激光系统。高记录密度光盘片为未来发展的必然趋势,本发明的光盘片单片记录容量可达100GB以上,不论碟机或盘片制作简单且便宜,每片光盘片运用本发明的结构其容量可提高数十倍,并可节省成本支出,市场潜力无穷;而且激光光源不需使用短波长以及高数值孔径的透镜即可达到高密度的需求。
本发明的超高密度光学记录媒体,在介电层的上方、下方或上下方,增设一层相变化金属层,利用相变化金属中的结晶相和非晶相的光学特性差异,促成光学记录媒体具有优异的写入及读取特性,能够写入和读取低于100纳米的信号标志,和提高微小记录标志的信号噪声强度比(Carrier-to-noise ratio,CNR),并借此大幅提高光学记录媒体的记录密度。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明超高密度光学记录媒体实施例一的膜层结构示意图;
图2为本发明超高密度光学记录媒体实施例二的膜层结构示意图;
图3为本发明超高密度光学记录媒体实施例三的膜层结构示意图;
图4为本发明超高密度光学记录媒体实施例四的膜层结构示意图;
图5为本发明超高密度光学记录媒体实施例五的膜层结构示意图;以及
图6为本发明超高密度光学记录媒体实施例六的膜层结构示意图。
其中,附图标记:
100、200、300、400、500、600----基板
120、140、220、240、320、340、420、440、520、540、620、640----
相变化金属层
130、210、230、330、350、410、430、450、510、530、550、610、630、
650----介电层
160、260、360、460、560、660----保护层
具体实施方式
本发明所公开的一种超高密度光学记录媒体,包含有透光基板、保护层、至少二相变化金属层以及至少一介电层,其中相变化金属层位于透光基板及保护层间,介电层位于相变化金属层间。
上述的透光基板与相变化金属层间还可以包括一介电层。
上述的保护层与相变化金属层间还可以包括一介电层。
上述的超高密度光学记录媒体用来写入及读取的激光波长范围介于190至850纳米,例如使用红光(780纳米、650纳米或635纳米)或蓝光(405纳米)。
上述的超高密度光学记录媒体,其中相变化金属层的厚度介于5至150纳米。
上述的超高密度光学记录媒体,其中介电层的厚度介于5至200纳米。
上述的超高密度光学记录媒体,其中相变化金属层或介电层的形成方法可为溅射法。
上述的超高密度光学记录媒体,其中相变化金属层的材料包括锗(Ge)、碲(Te)、铋(Bi)、钖(Sn)、银(Ag)、金(Au)、铟(In)、铅(Pb)、钯(Pd)、铂(Pt)、铝(Al)、硅(Si)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、钽(Ta)、镓(Ga)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、钌(Ru)、铑(Rh)、铪(Hf)、钨(W)、铼(Re)、锇(Os)、铱(Ir)、镝(Dy)及铽(Tb)的其中一种或多种元素形成的化合物。
上述的超高密度光学记录媒体,其中相变化金属层的材料包括碲化锗锑(GeSbTe)、碲化银铟锑(AgInSbTe)、碲化锗铟锑(GeInSbTe)或其合金。
上述的超高密度光学记录媒体,其中相变化金属层的材料包括磁光记录材料钴化铁铽(TbFeCo)。
上述的超高密度光学记录媒体,其中介电层的材料包括二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、二氧化钽(TaO2)、硫化锌(ZnS)、氮化硅(SiNx)、氮化铝(AlNx)、碳化硅(SiC)、硅(Si)或上述群组的混合物。
图1为本发明超高密度光学记录媒体实施例一的膜层结构示意图。如图所示,实施例一的膜层结构依序为:基板100、相变化金属层120、介电层130、相变化金属层140及保护层160。
实施例一
镀膜参数:溅射背景真空度5×10-6torr(托)以下,溅射氩气压力3mtorr(毫托)。
制作流程:先在PC基板100(Polycarbonate,聚碳酸酯)上溅射相变化金属层120(碲化锗锑(Ge2Sb2Te5),12纳米)后,在相变化金属层120利用溅射法镀着介电层130(ZnS-SiO2(硫化锌-二氧化硅),50纳米);之后在界面层130上用溅射法再制作相变化金属层140(碲化锗锑(Ge2Sb2Te5),12纳米);最后用旋转涂布法涂布树脂保护层160(UV-curing Resin,紫外线固化树脂)。
碟机测试参数:碟机激光波长635纳米,聚焦透镜的数值孔镜值是0.6,盘片转速为定线速度(CLV)3.0m/s(米每秒),记录信号可同时记录在盘片的平面(Land)或凹槽(Groove)上,写入功率5至12mW(毫瓦),读取功率0.3至4.0mW。
测试结果:碟机读取的功率4.0mW,150纳米的信号标志(mark)其信号噪声强度比(CNR)约45dB(分贝);100nm的信号标志其信号噪声强度比约30dB。
图2为本发明超高密度光学记录媒体实施例二的膜层结构示意图。如图所示,实施例二的膜层结构依序为:基板200、介电层210、相变化金属层220、介电层230、相变化金属层240及保护层260。
实施例二
镀膜参数:溅射背景真空度5×10-6托以下,溅射氩气压力3毫托。
制作流程:先在PC基板200溅射介电层210(ZnS-SiO2,95纳米)后;在介电层210用溅射法制作相变化金属层220(碲化锗锑(Ge2Sb2Te5),12纳米);在相变化金属层220上再溅射介电层230(ZnS-SiO2,50纳米);之后在介电层230上用溅射法再制作相变化金属层240(碲化锗锑(Ge2Sb2Te5),12纳米);最后用旋转涂布法涂布树脂保护层260(UV-curing Resin,紫外线固化树脂)。
碟机测试参数:碟机激光波长635nm,聚焦透镜的数值孔镜值是0.6,盘片转速为定线速度3.0m/s,记录信号可同时记录在盘片的平面或凹槽,写入功率5至12mW,读取功率0.3至4.0mW。
测试结果:碟机读取的功率4.0mW,150纳米的信号标志其信号噪声强度比约45dB;100纳米的信号标志其信号噪声强度比约30dB。
图3为本发明超高密度光学记录媒体实施例三的膜层结构示意图。如图所示,实施例三的膜层结构依序为:基板300、相变化金属层320、介电层330、相变化金属层340、介电层350及保护层360。
实施例三
镀膜参数:溅射背景真空度5×10-6托以下,溅射氩气压力3毫托。制作流程:先在PC基板300上溅射相变化金属层320(碲化锗锑(Ge2Sb2Te5),12纳米)后;在相变化金属层320上用溅射法制作介电层330(ZnS-SiO2,50纳米);之后在介电层330上用溅射法制作相变化金属层340(碲化锗锑(Ge2Sb2Te5),12纳米);然后在相变化金属层340上溅射介电层350(ZnS-SiO2,95纳米);最后用旋转涂布法涂布树脂保护层360(UV-curing Resin,紫外线固化树脂)。
碟机测试参数:碟机激光波长635纳米,聚焦透镜的数值孔镜值是0.6,盘片转速为定线速度3.0m/s,记录信号可同时记录在盘片之平面或凹槽上,写入功率5至12mW,读取功率0.3至4.0mW。
测试结果:碟机读取的功率4.0mW,150纳米的信号标志其信号噪声强度比约45dB;100纳米的信号标志其信号噪声强度比约30dB。
图4为本发明超高密度光学记录媒体实施例四的膜层结构示意图。如图所示,实施例四的膜层结构依序为:基板400、介电层410、相变化金属层420、介电层430、相变化金属层440、介电层450及保护层460。
实施例四
镀膜参数:溅射背景真空度5×10-6托以下,溅射氩气压力3毫托。
制作流程:先在PC基板400溅射介电层410(ZnS-SiO2,95纳米),再在介电层410上溅射相变化金属层420(碲化锗锑(Ge2Sb2Te5),12纳米);在相变化金属层420上用溅射法制作介电层430(ZnS-SiO2,50纳米)后;在介电层430上用溅射法制作相变化金属层440(碲化锗锑(Ge2Sb2Te5),12纳米);然后在相变化金属层440上溅射介电层450(ZnS-SiO2,95纳米);最后再以旋转涂布法涂布树脂保护层460(UV-curing Resin,紫外线固化树脂)。
碟机测试参数:碟机激光波长635纳米,聚焦透镜的数值孔镜值是0.6,盘片转速为定线速度3.0m/s,记录信号可同时记录在盘片的平面或凹槽上,写入功率5至12mW,读取功率0.3至4.0mW。
测试结果:碟机读取的功率4.0mW,150纳米的信号标志其信号噪声强度比约45dB;100纳米的信号标志其信号噪声强度比约38dB。
图5为本发明超高密度光学记录媒体实施例五的膜层结构示意图。如图所示,实施例五的膜层结构依序为:基板500、介电层510、相变化金属层520、介电层530、相变化金属层540、介电层550及保护层560。
实施例五
镀膜参数:溅射背景真空度5×10-6托以下,溅射氩气压力3毫托。制作流程:先在PC基板500上溅射介电层510(ZnS-SiO2,95纳米),之后,在介电层510上溅射相变化金属层520(碲化锗锑(Ge2Sb2Te5),12纳米);在相变化金属层520上用溅射法制作介电层530(ZnS-SiO2,35纳米)后;在介电层530上以溅射法制作相变化金属层540(碲化锗锑(Ge2Sb2Te5),12纳米);然后在相变化金属层540上溅射介电层550(ZnS-SiO2,95纳米);最后再以旋转涂布法涂布树脂保护层560(UV-curing Resin,紫外线固化树脂)。
碟机测试参数:碟机激光波长635纳米,聚焦透镜的数值孔镜值是0.6,盘片转速为定线速度3.0m/s,记录信号可同时记录在盘片的平面或凹槽上,写入功率5至12mW,读取功率0.3至4.0mW。
测试结果:碟机读取的功率4.0mW,150纳米的信号标志其信号噪声强度比约45dB;100纳米的信号标志其信号噪声强度比约46dB。
图6为本发明超高密度光学记录媒体实施例六的膜层结构示意图。如图所示,实施例六的膜层结构依序为:基板600、介电层610、相变化金属层620、介电层630、相变化金属层640、介电层650及保护层660。
实施例六
镀膜参数:溅射背景真空度5×10-6托以下,溅射氩气压力3毫托。
制作流程:先在PC基板600溅射介电层610(ZnS-SiO2,95纳米),之后,在介电层610上溅射相变化金属层620(硅(Si),20纳米);在相变化金属层620上以溅射法制作介电层630(ZnS-SiO2,50纳米)记录层后;在介电层630上以溅射法制作相变化金属层640(硅(Si),20纳米);然后在相变化金属层640上溅射介电层650(ZnS-SiO2,95纳米);最后再以旋转涂布法涂布树脂保护层660(UV-curing Resin,紫外线固化树脂)。
碟机测试参数:碟机激光波长405纳米,聚焦透镜的数值孔镜值是0.65,盘片转速为定线速度3.0m/s,记录信号可同时记录在盘片的平面或凹槽上,写入功率5至12mW,读取功率0.3至3.0mW。
测试结果:碟机读取的功率2.5mW,150纳米的信号标志其信号噪声强度比约45dB;100纳米的信号标志其信号噪声强度比约30dB。
可录式光记录媒体在全世界的市场日趋成长,估计每年全球可达六十亿片的需求,市场规模高达每年500亿新台币,但是CD-R(650MB)与DVD-R(3.95GB或4.7GB)在规格上甚至在材料合成与配方的专利上都掌握在外国大厂手中。高记录密度光盘片是未来光盘厂商必须走的方向,若能先掌握专利权并转移国内光盘厂,可增加谈判筹码并且市场潜力无穷。
本发明在介电层的上方、下方或上下方,增设相变化金属层,利用相变化金属中的结晶相和非晶相的光学特性差异,使本发明所提供的超高密度光学记录媒体,有良好的记录及读取特性,可以读取极小的记录标志,记录标志长度(mark length)小于100纳米,进而提高盘片的微小记录标志的信号噪声强度比,实现高记录密度。
本发明使用的材料、膜层结构以及制作方法,经实际制作成盘片成品,并在红光动态测试系统下(波长635纳米,数值孔径0.6)以高密度烧录及严格地测试后,经验证确实合乎基本要求,并且提供光盘片的一种前所未见的膜层材料与盘片膜层结构及其制作方法,可应用于超高密度的可录式光盘片,且兼容于现有的量产设备。
本发明不需运用短波长激光及高数值孔径值的系统,仅需运用本发明的膜层结构,即可达到微小记录点的写入及读取的效果,提高记录密度。
当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (12)
1、一种超高密度光学记录媒体,其特征在于,包括有:
一透光基板;
一保护层;
至少二相变化金属层,位于该透光基板及该保护层间;以及
至少一介电层,位于该二相变化金属层间。
2、根据权利要求1所述的超高密度光学记录媒体,其特征在于,该透光基板与该相变化金属层间还包括一介电层。
3、根据权利要求1所述的超高密度光学记录媒体,其特征在于,该保护层与该相变化金属层间还包括一介电层。
4、根据权利要求1所述的超高密度光学记录媒体,其特征在于,写入及读取的激光波长范围介于190至850纳米。
5、根据权利要求1所述的超高密度光学记录媒体,其特征在于,该相变化金属层的厚度介于5至150纳米。
6、根据权利要求1所述的超高密度光学记录媒体,其特征在于,该介电层的厚度介于5至200纳米。
7、根据权利要求1所述的超高密度光学记录媒体,其特征在于,该相变化金属层的形成方法包括溅射法。
8、根据权利要求1所述的超高密度光学记录媒体,其特征在于,该介电层的形成方法包括溅射法。
9、根据权利要求1所述的超高密度光学记录媒体,其特征在于,该相变化金属层的材料包括锗、碲、铋、饧、银、金、铟、铅、钯、铂、铝、硅、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钽、镓、锆、铌、钼、钌、铑、铪、钨、铼、锇、铱、镝及铽的其中一种或多种元素形成的化合物。
10、根据权利要求1所述的超高密度光学记录媒体,其特征在于,该相变化金属层的材料包括碲化锗锑、碲化银铟锑、碲化锗铟锑或其合金。
11、根据权利要求1所述的超高密度光学记录媒体,其特征在于,该相变化金属层的材料包括磁光记录材料钴化铁铽。
12、根据权利要求1所述的超高密度光学记录媒体,其特征在于,该介电层的材料包括二氧化硅、二氧化钛、二氧化钽、硫化锌、氮化硅、氮化铝、碳化硅、硅或上述群组的混合物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2006100016236A CN101004927A (zh) | 2006-01-18 | 2006-01-18 | 超高密度光学记录媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2006100016236A CN101004927A (zh) | 2006-01-18 | 2006-01-18 | 超高密度光学记录媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101004927A true CN101004927A (zh) | 2007-07-25 |
Family
ID=38704016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2006100016236A Pending CN101004927A (zh) | 2006-01-18 | 2006-01-18 | 超高密度光学记录媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101004927A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103050136A (zh) * | 2011-10-17 | 2013-04-17 | 索尼公司 | 用于光学信息记录媒体的记录层和光学信息记录媒体 |
US8729518B2 (en) | 2011-10-25 | 2014-05-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Multilayer structure based on a negative differential resistance material |
-
2006
- 2006-01-18 CN CNA2006100016236A patent/CN101004927A/zh active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103050136A (zh) * | 2011-10-17 | 2013-04-17 | 索尼公司 | 用于光学信息记录媒体的记录层和光学信息记录媒体 |
CN103050136B (zh) * | 2011-10-17 | 2017-03-08 | 索尼公司 | 用于光学信息记录媒体的记录层和光学信息记录媒体 |
US8729518B2 (en) | 2011-10-25 | 2014-05-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Multilayer structure based on a negative differential resistance material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100734641B1 (ko) | 광기록매체, 광기록/재생장치, 광기록장치 및 광재생장치,광기록매체용 데이터 기록/재생 방법 및 데이터 기록방법및 데이터 재생 방법 | |
CN100411024C (zh) | 光学记录介质及其制造方法以及数据记录和读取方法 | |
KR20060033027A (ko) | 광기록매체 및 이를 생산하기 위한 제조방법, 및광기록매체에 대한 데이터 기록방법 및 데이터 재생방법 | |
JP4139740B2 (ja) | 光記録再生方法及び追記型光記録媒体 | |
KR100770807B1 (ko) | 광기록매체 및 이를 제조하는 방법, 광기록매체에 대한데이터기록방법 및 데이터재생방법 | |
JP4403413B2 (ja) | 相変化型光情報記録媒体 | |
TWI277076B (en) | Regeneration method for optical recording, and optical recording medium | |
KR100770806B1 (ko) | 광기록매체와 그 제조방법 및 광기록매체에 대한 데이터기록방법 및 데이터 재생방법 | |
KR100342640B1 (ko) | 광학적 정보 기록 매체 및 광학적 정보 기록 매체 상의정보를 기록, 재생, 및 소거하는 방법 | |
CN101512647B (zh) | 多层相变光学记录介质 | |
JP2003051137A (ja) | 情報記録媒体 | |
KR100579460B1 (ko) | 멀티 레이어 초해상 광디스크 | |
KR20050029765A (ko) | 고밀도 재생전용 광디스크 및 그 제조방법 | |
JP4327691B2 (ja) | 光記録媒体 | |
Hellmig et al. | Dual-layer Blu-ray Disc based on fast-growth phase-change materials | |
CN101004927A (zh) | 超高密度光学记录媒体 | |
JP5148629B2 (ja) | 情報記録媒体、及びその製造法、ならびに記録再生装置 | |
US7136343B2 (en) | Optical recording/reproducing method and optical recording medium | |
JP4047074B2 (ja) | 光記録再生方法及び光記録媒体 | |
Saito et al. | Phase change materials for optical disc and display applications | |
TWI229862B (en) | Optical information recording medium | |
KR100747577B1 (ko) | 초해상 광기록매체 | |
TWI233115B (en) | Optical information recording medium and manufacturing method | |
JP2004296057A (ja) | 光記録再生方法及び光記録媒体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |