CN1691163A - 光信息储存媒体 - Google Patents

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Abstract

本发明的光信息储存媒体包含一第一基板、一第一记录层、一第一反射层、一间隔层、一第二记录层、一第二反射层、以及一第二基板。第一记录层设置于第一基板之上，第一反射层设置于第一记录层之上，间隔层设置于第一反射层之上，第二记录层设置于间隔层之上，且第二记录层的材质为无机材料，第二反射层设置于第二记录层之上，第二基板设置于第二反射层之上。与已知技术相比，本发明的光信息储存媒体，利用溅镀或蒸镀所形成的第二记录层，能顺着第二基板的沟槽来形成，故不会有已知技术中因利用旋涂机台，而使得第二记录层平坦化，进而造成光学读取头追迹困难的缺点。

Description

光信息储存媒体
技术领域
本发明关于一种光信息储存媒体，尤其是一种单面双层DVD-R的光信息储存媒体。
背景技术
随着信息与多媒体世代的来临，电子产品对于储存媒体的储存密度及容量的需求也不断地增加。传统的储存媒体，大致上可分为两大类，分别是磁记录媒体与光记录媒体。目前市场上是以光记录媒体占优势，其包含只读型光盘(CD-ROM)、可写一次型光盘(CD-R)、可重复读写型光盘(CD-RW)、只读型数字激光视盘(DVD-ROM)、可写一次型数字激光视盘(DVD-R)、可重复读写式数字激光视盘(DVD-RW，DVD+RW)、以及动态随机存储数字激光视盘(DVD-RAM)等等。
面对愈来愈庞大的影音信息量，提高光盘的数据容量，一直是产业界追求的目标。而DVD因为具有比CD更大的数据储存容量，因此已于光储存媒体市场上占有一定的比例。目前的DVD具有不同的外观型式，从单面单层(single side single layer)、双面单层(dual sidesingle layer)、单面双层(single side dual layer)到双面双层(dual side duallayer)，它们的储存容量范围也从4.7GB到17GB不等。
若只有单面储存数据而另一面为空白片(dummy)，则其储存容量约为4.7GB，即为单层单面的只读型数字激光视盘，又称为DVD-5；若在单面的光盘片上储存双层的容量，因为要扣除黏合所占去的空间及连接两层数据的指令，故实际所能储存数据的容量较单面容量的两倍少一些，即为单面双层的只读型数字激光视盘，又称DVD-9，其储存容量约为8.5GB。若结合双面双层的技术，则储存容量可扩增为13.2GB，亦即DVD-14(单面单层加单面双层)，或是储存容量扩增为17GB，亦即DVD-18(双面双层)。其中，在DVD光盘片市场上接受度较高的，为单面单层容量为DVD-5以及DVD-9两种光盘片，因此两种规格的光盘片在被存取时，均省去了”翻面”的麻烦，故较为消费者所喜爱。
具有8.5GB容量的单面双层DVD-R，由于容量大，再加上可写一次的结构，也愈来愈受到市场重视。如图1所示，已知的单面双层DVD-R光盘片10，含有一第一基板11、一第一记录积层(first recordingstack，L0)12、一间隔层13、一第二记录积层(second recording stack，L1)14、及一第二基板15。其中，第一记录积层(first recording stack，L0)12及第二记录积层(second recording stack，L1)14涂布在第一基板11和第二基板15的数据面上，且间隔层13夹置在第一记录积层12及第二记录积层14之间。如图1所示，数据的读取时，激光可穿过第一基板11聚焦于第一记录积层12，或穿过间隔层13以聚焦于第二记录积层14。
第一记录积层12的反射率为RL0，第一记录积层12的穿透率为TL0，第二记录积层14的反射率为RL1，为了要符合DVD-ROM光驱的读片标准，单面双层的DVD-R光盘片需满足0.45≤TL0≤0.75，0.18≤RL0≤0.30，及0.40≤RL1≤0.80。但是在实际生产制造时，若利用相变化材料来形成记录层时，由于相变化材料的反射率低(约只有7％)，无法符合DVD-ROM光驱的读片标准，因此大幅减少了以相变化材料制成的DVD-R的向后兼容性(backward compatibility)。
一般而言，第一记录积层L0包含一记录层及一反射层，L1包含一记录层及一反射层。
对已知技术中，数据储存容量较大的单面双层DVD-R光盘片20而言，制造的方式有两种，一种是2P(Photo-Polymerization)制程，另一种则是黏合制程(Bonding process)，以下将对前述两种制程作一简单介绍：
1.2P制程：请参照图2，其于一具有预刻轨槽(pre-grooved)的第一基板21上，依次旋转涂布(Spin-coating)一第一有机染料层22及一第一反射层23。接着，于一具有预刻沟槽的模版(master)24上，喷涂上光固胶(photo-setting resin)25后，压合第一反射层23及模版24，并经过光照射，以固化胶体，形成一间隔层26。剥除模版24后，于预刻沟槽上再依次旋转涂布一第二有机染料层27及一第二反射层28。最后，再形成一第二基板29，即完成光盘片的制作。
2.黏合制程：请参照图3，其于一具有预刻沟槽(pre-grooved)的第一基板21上，依次溅镀(Sputtering)或蒸镀(Evaporation)一第一记录层22’及一第一反射层23；并于一具有预轨沟的第二基板29上，先溅镀或蒸镀一第二反射层28，再溅镀或蒸镀一第二记录层27’，而第一记录层22’及第二记录层27’的材料为相变化材料。接着，利用光固胶25黏合第一反射层23与第二记录层27’，最后再固化光固胶25，以形成一间隔层26，即完成光盘片的制作。
然而，由于2P制程多了剥除模版的过程，造成光盘片的良率偏低，故增加了不少生产成本。
但是，依黏合制程所制成的光盘片，虽然避免剥除模版的问题，光盘片的良率可较为提升，可是光盘片中的相变化材料，就像之前所说的，并无法满足DVD-ROM光驱对双层光盘片的反射率的需求，故没有向后兼容性，造成此种光盘片的市场有限。
如图4所示，若以有机染料取代相变化材料作为记录层，并以旋转涂布步骤来形成反射层及记录层的话，则会使得形成于第一基板21及第二基板29上的反射层及记录层，其沟槽有平坦化(Flatten)的现象。甚至会因为间隔层26与第二有机染料层27之间的沟槽纹路G过于平坦，而造成光驱的读取头对于第二有机染料层27进行追迹(Tracking)相当困难，对光盘片进行写入的信号不良。
有鉴于上述问题，本发明人因于此，亟思一种可以解决已知单面双层DVD-R光盘片低良率及无法追迹等等问题的「光信息储存媒体」。
发明内容
本发明的目的为提供一种光信息储存媒体，光信息储存媒体具有一利用溅镀或蒸镀制程而形成的无机记录层。
为达上述目的，依本发明的光信息储存媒体包含一第一基板、一第一记录层、一第一反射层、一间隔层、一第二记录层、一第二反射层、以及一第二基板。第一记录层设置于第一基板之上，第一反射层设置于第一记录层之上，间隔层设置于第一反射层之上，第二记录层设置于间隔层之上，且第二记录层的材质为无机材料，第二反射层设置于第二记录层之上，第二基板设置于第二反射层之上。
承上所述，本发明的光信息储存媒体，其具有以溅镀或蒸镀无机材料所形成的第二记录层。与已知技术相比，本发明的光信息储存媒体，利用溅镀或蒸镀所形成的第二记录层，能顺着第二基板的沟槽来形成，故不会因已知技术中利用旋涂机台，而使得第二记录层平坦化，进而造成光学读取头追迹困难的缺点。另外，第二记录层的材质为无机材料或是放热型的氧化还原材料，因此并不会有已知技术中，因溅镀或蒸镀相变化材料，而造成记录层的反射率不足，使得光盘片无法符合DVD-ROM光驱读片规格的问题。再者，本发明使用黏合制程来制作单面双层的DVD-R光盘片，故良率会较已知的2P制程高，进而能降低生产成本。
附图说明
图1已知单面双层数字激光视盘的简单示意图；
图2已知的单面双层数字激光视盘的2P制程示意图；
图3已知的单面双层数字激光视盘的黏合制程示意图；
图4已知的单面双层数字激光视盘于黏合制程中，发生平坦化现象的示意图；
图5本发明的光信息储存媒体的示意图；
图6本发明的光信息储存媒体制作方法的一流程图；
图7本发明的光信息储存媒体制程的一示意图；
图8本发明的光信息储存媒体制作方法的另一流程图；
图9本发明的光信息储存媒体制作方法的又一流程图；
图10本发明的光信息储存媒体制程的另一示意图；以及
图11本发明的光信息储存媒体制作方法的再一流程图。
图中符号说明：
10    单面双层DVD-R光盘片
11    第一基板
12    第一记录积层
13    间隔层
14    第二记录积层
15    第二基板
20    单面双层DVD-R光盘片
21    第一基板
22    第一有机染料层
22’       第一记录层
23    第一反射层
24    模版
25    光固胶
26    间隔层
27    第二有机染料层
27’       第二记录层
28    第二反射层
29    第二基板
30    光信息储存媒体
31    第一基板
32    第一记录层
33    间隔层
33’       光固胶
34    第二记录层
35    第二基板
36    第一反射层
37    第二反射层
381   第一介电层
382   第二介电层
383   第三介电层
39    保护层
P1    第一记录层形成程序
P2    第一反射层形成程序
P3    第二反射层形成程序
P4    第二记录层形成程序
P5    黏合程序
S10   光固胶喷涂步骤
S20   基板黏合步骤
S30   黏合层形成步骤
S40   第一介电层形成步骤
S50   第二介电层形成步骤
S60   第三介电层形成步骤
S70   保护层形成步骤
L0   第一记录积层
L1   第二记录积层
RL0  第一记录积层的反射率
TL0  第一记录积层的穿透率
RL1   第二记录积层的反射率
G      沟槽纹路
具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的光信息储存媒体。
本发明的光信息储存媒体包含可写一次式的数字激光视盘(DVD-R)，本实例中，由黏合制程所形成的单面双层的DVD-R为例，以说明本发明光信息储存媒体的较佳实施例。
如图5所示，本发明的光信息储存媒体30包含一第一基板31、一第一记录层32、一第一反射层36、一间隔层33、一第二记录层34、一第二反射层37、以及一第二基板35。
第一基板31及第二基板35最常使用的材料是聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)，其特点是具有良好的光学性质及化学稳定性。本实施例中，第一基板31及第二基板35以聚碳酸酯射出成型，并制成具有预刻沟槽(pre-grooved)的基板。
第一记录层32设置于第一基板31之上。第一记录层32的材质可为有机染料或是无机材料。本实施例中，第一记录层32的材质为有机染料，并以旋转涂布方式形成。
第一反射层36设于第一记录层32之上，第一反射层36为一半反射层(semi-reflective layer)，其材质为纯金属或其合金，例如是银或银合金、以及铝或铝合、金或金合金等等。而第一反射层36的形成方式，通常是利用溅镀或蒸镀方式来形成。
间隔层33设置于第一反射层36之上。间隔层33由一光固胶构成，其一开始为液体，但经曝露于辐射后，可固化成一固态的聚合树脂，厚度大约为50μm，以区分不同记录层所反射的光线。
第二记录层34设置于间隔层33之上，第二记录层34的材质可为无机材料、放热型氧化还原材料，且以溅镀或蒸镀方式形成。本实例中，第二记录层34的材质选自GeS2、Ag8GeS6、Ag3AsS3、及含硫金属至少其中之一。
第二反射层37设置于第二记录层34之上，而第二反射层37可为一半导体或导体合金薄膜，本实施例中，第二反射层37为具有锗掺杂的锡铋合金薄膜(Ge-doped Sn-Bi)。
第二基板35设置于第二反射层37之上。
另外，本实施例中，第一反射层36与间隔层33之间，更包含一第一介电层381，以增强第一反射层36的反射率。间隔层33与第二记录层34之间，更包含一第二介电层382。其中，第一介电层381及第二介电层382的材质选自氮化硅、氮化铝、氧化铝、氮氧化铝、氧化钽、硫化锌-氧化硅、及碳化硅至少其中之一。
本实施例中，第二记录层34与第二反射层37之间，更包含一第三介电层383，第三介电层383的材质选自氮化硅、氮化铝、氧化铝、氮氧化铝、硫化锌-氧化硅、及碳化硅至少其中之一。
本实施例中，第一记录层32、第一反射层36及第一介电层381可合称为第一记录积层L0，而第二记录层34、第二反射层37、第二介电层382、及第三介电层383可合称为第二记录积层L1。而激光由L0侧进入光盘片，而为了要符合DVD-ROM光驱读片的规格，第一记录积层L0具有反射率为RL0，穿透率为TL0；第二记录积层L1具有反射率为RL1，且满足0.45≤TL0≤0.75，0.18≤RL0≤0.30，0.40≤RL1≤0.80。因此，本实施例中的光信息储存媒体30满足DVD-ROM光驱读片的规格，并具有向后兼容性的优点。
第二反射层37与第二基板35之间，更包含一保护层39，以提高光盘片的耐候性，避免水气进入光盘片。本实施例中，保护层39以真空溅镀形成，保护层39的材质选自氧化硅、氮化硅、氮化铝、氧化铝、硫化锌-氧化硅、氮氧化铝、及碳化硅至少其中之一。
接着，以图6至图10来说明本发明的光信息储存媒体制造方法的较佳实施例。
本发明的光信息储存媒体包含可写一次式的数字激光视盘(DVD-R)，本实例中，由黏合制程所形成的单面双层的DVD-R为例，以说明本发明光信息储存媒体制造方法的较佳实施例。
请参照图6，本实施例的光信息储存媒体制造方法，包含一第一记录层形成程序P1；一第一反射层形成程序P2；一第二反射层形成程序P3；一第二记录层形成程序P4；以及一黏合程序P5。
请参照图6及图7，于第一记录层形成程序P1中，将一第一记录层32利用旋转涂布的方式，形成于一第一基板31之上。其中，第一基板31以聚碳酸酯射出成型，并制成具有预刻沟槽(pre-grooved)的基板。而第一记录层32的材质为有机染料。
请参照图6及图7，于第一反射层形成程序P2中，其利用溅镀或蒸镀方式将第一反射层36形成于第一记录层32上。
请参照图6及图7，于第二反射层形成程序P3中，其于一具有预刻沟槽的第二基板35上，溅镀或蒸镀以形成一第二反射层37。由于第二反射层37以溅镀或蒸镀的方式来形成，使得第二反射层37能顺着第二基板35的沟槽来形成，故不会有平坦化的现象发生。
如图6及图7所示，于第二记录层形成程序P4中，以溅镀或蒸镀方式将一第二记录层34形成于第二反射层37之上。第二记录层34的材质可为无机材料、或放热型氧化还原材料，且本实施例中，第二记录层34的材质选自GeS2、Ag8GeS6、Ag3AsS3、及含硫金属至少其中之一。由于第二记录层34以溅镀或蒸镀的方式来形成，使得第二记录层34能顺着第二反射层37及第二基板35的沟槽来形成，故不会有平坦化的现象发生。
当然，本实施例中的光信息储存媒体制造方法，也可以如图7及图8所示，于第一基板31上进行的第一记录层形成程序P1及第一反射层形成程序P2；与在第二基板35上进行的第二反射层形成程序P3及第二记录层形成程序P4，能分别同时进行，最后再一同进行黏合程序P5。
请参考图7及图9，于黏合程序P5中，包含三个步骤：一光固胶喷涂步骤S10、一基板黏合步骤S20、以及一间隔层形成步骤S30。
于光固胶喷涂步骤S10中，喷涂上一层光固胶33’于第一反射层36上或是第二记录层34上。
于基板黏合步骤S20中，黏合第一基板31与第二基板35，而各个基板的黏合面为具有记录层的数据面。
于间隔层形成步骤S30中，利用辐射照射光固胶33’以形成固化的一间隔层33，如此一来，即完成光信息储存媒体30。
请参照图9及图10，本实施例中，更包含一第一介电层形成步骤S40，其形成第一介电层381于第一反射层36上，以增强第一反射层36的反射率。
请参照图9及图10，本实施例中，更包含一第二介电层形成步骤S50。第二介电层382形成于第二记录层34上，而第二介电层382的材质选自氮化硅、氮化铝、氧化铝、氮氧化铝、氧化钽、及碳化硅至少其中之一。
请参照图9及图10，本实施例中，更可包含一第三介电层形成步骤S60。第三介电层383形成于第二反射层37上，而第三介电层383的材质选自氮化硅、氮化铝、氧化铝、氮氧化铝、硫化锌-氧化硅、及碳化硅至少其中之一。
请参照图9及图10，本实施例中，更包含一保护层形成步骤S70，其形成一保护层39于第二反射层37与第二基板35之间，以提高光盘片的耐候性，避免水气进入光盘片。本实施例中，保护层39以真空溅镀形成，保护层39的材质选自氮化硅、氮化铝、氧化铝、氮氧化铝、碳化锌-氧化硅、及碳化硅至少其中之一。
当然，本实施例中的光信息储存媒体制造方法，也可以如图11所示，于第一基板31上进行的第一记录层形成程序P1、第一反射层形成程序P2、第一介电层形成步骤S40、及第三介电层形成步骤S60；与在第二基板35上进行的保护层形成步骤S70、第二反射层形成程序P3、第二记录层形成程序P4、及第二介电层形成步骤S50，能分别同时进行，最后再一同进行黏合程序P5。
综上所述，本发明的光信息储存媒体，其具有以溅镀或蒸镀无机材料所形成的第二记录层。与已知技术相比，本发明的光信息储存媒体及其制造方法，利用溅镀或蒸镀所形成的第二记录层，能顺着第二基板的沟槽来形成，故不会有已知技术中因利用旋涂机台，而使得第二记录层平坦化，进而造成光学读取头追迹困难的缺点。另外，第二记录层的材质为无机材料或是放热型的氧化还原材料，因此并不会有已知技术中，因溅镀或蒸镀相变化材料，而造成记录层的反射率不足，使得光盘片无法符合DVD-ROM光驱读片规格的问题。再者，本发明使用黏合制程来制作单面双层的DVD-R光盘片，故良率会较已知的2P制程高，进而能降低生产成本。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的申请专利范围中。

Claims (17)

1.一种光信息储存媒体，其特征在于，包含：
一第一基板；
一第一记录层，其设置于该第一基板之上；
一第一反射层，其设置于该第一记录层之上；
一间隔层，其设置于该第一反射层之上；
一第二记录层，其设置于该间隔层之上，该第二记录层的材质为无机材料；
一第二反射层，其设置于该第二记录层之上；以及
一第二基板，其设置于该第二反射层之上。
2.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其特征在于，该储存媒体为写一次型单面双层数字激光视盘。
3.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其特征在于，该储存媒体以黏合制程形成。
4.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其中该第一记录层的材质为有机染料。
5.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其中该第一记录层的材质为无机材料。
6.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其中该第一记录层以旋转涂布方式形成。
7.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其中该第二记录层的材质为放热型氧化还原材料。
8.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其中该第二记录层的材质选自GeS2、Ag8GeS6、Ag3AsS3、及含硫金属至少其中之一。
9.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其中该第二记录层以溅镀或蒸镀方式形成。
10.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其中该间隔层为一光固胶。
11.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其中该第一反射层与该间隔层之间，更包含一第一介电层。
12.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其中该间隔层与该第二记录层之间，更包含一第二介电层。
13.如权利要求12所述的光信息储存媒体，其中该第二介电层的材质选自氮化硅、氮化铝、氧化铝、氮氧化铝、氧化钽、硫化锌-氧化硅、及碳化硅至少其中之一。
14.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其中该第二记录层与该第二反射层之间，更包含一第三介电层。
15.如权利要求14所述的光信息储存媒体，其中该第三介电层的材质选自氮化硅、氮化铝、氧化铝、氮氧化铝、氧化钽、硫化锌-氧化硅、及碳化硅至少其中之一。
16.如权利要求1所述的光信息储存媒体，其中该第二反射层与该第二基板之间，更包含一保护层。
17.如权利要求16所述的光信息储存媒体，其中该保护层的材质选自氮化硅、氮化铝、氧化铝、氮氧化铝、氧化钽、硫化锌-氧化硅、及碳化硅至少其中之一。
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