TW200428382A - Optical information recording medium - Google Patents

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TW200428382A
TW200428382A TW093112471A TW93112471A TW200428382A TW 200428382 A TW200428382 A TW 200428382A TW 093112471 A TW093112471 A TW 093112471A TW 93112471 A TW93112471 A TW 93112471A TW 200428382 A TW200428382 A TW 200428382A
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TW
Taiwan
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layer
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recording medium
recording
protective layer
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TW093112471A
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Mayumi Uno
Rie Kojima
Noboru Yamada
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
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Description

200428382 玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光學資訊記錄媒體，採用雷射光線 照射等光學機構，可在高密度、高速度下進行資訊之記錄 再生。 L尤W技術】 大容量且可高速度進行資訊之記錄再生的媒體，已知 有如：磁光記錄媒體、相變化式記錄媒體等 媒體。該等光學資訊記錄媒體乃將對記錄材料局部照= =所ff之記錄材料光學特性的不同，當作記錄標記來 a等光學魏記錄媒體因為配合需要可進行隨機存 、，’且具有可搬性亦優異的大優點，因而近年重要兴 在經由電腦進行個人資料、影像資訊等的記錄 更換:::療領域、學術領域，或家庭_ 學資^u + H ^ 1今針對該等光 干貝^己錄媒體，伴隨應用高 ，更力…以成大容量化、高密度化、二貝:。繼 數次學資訊記錄媒體種類，可舉例如:可多 , 寫的復寫式記錄媒體、僅可單次寫八之所押、έ句斗 己錄媒體。一般追記式記錄媒體覆 -\ 因Α袞垂达 设寫式記錄媒體， 口為夕數情況可減少層數，因而製 早體 化。此外，追記式記錄媒體因為益法Μ谷易且可低成本 寫入使用者不想被破'”、 ‘寫’因而頗適於供 靠性亦古_被破㈣减，而且因為保存壽命長且可 因而預測在建播用途方面將會有大需求。故， 200428382 隨高密度覆寫式記錄媒體的普及，可判斷高密度追記式記 錄媒體的需求亦將逐漸提昇。 舀丟例如追§己式記錄材料之一例，有提案例如以含有 Te與〇的材料（以下有時以「Te-0」來表示）為主成分的記 錄材料。有文獻指出依據以Te-0(Te-Te02(Te與Te02之混 合物））為主成分之記錄材料，將可獲得較大的訊號振幅， 且可罪性亦非常高（譬如參照T· Ohta， K. Kotera， Κ· Kimura，Ν· Akahira and Μ· Takenaga，，· New write-once medla based 〇n Te-Te—02 f〇r optical dlSks,’，ProceedingS0fSPIE，Vol.695( 1 986)，pp.2〜9)。 當利用此種記錄材料所形成的記錄層僅使用單層時，在剛 成膜後的反射率較低，而在記錄後則成為高反射率即所謂 L〇-to-Hi構造的情況下，將可獲得較大的訊號振幅。相對 於此，亦有文獻指出當在此記錄層的上下設置由電介質所 構成層的情況時，即便是剛成膜後的反射率較高，而記錄 後的反射率轉低之所謂Hi —to-Lo構造，仍可獲得大的訊號 振幅（例如曰本特開2002 —1 3371 2號公報）。因為覆寫式光 學貝汛記錄媒體一般均屬於Hi-to-Lo構造，因而藉由使追 記式擁有與覆寫式相同的反射率變化，便具有可更簡單地 使用後寫式驅動器，對追記式記錄媒體進行資訊記錄的優 點。 再者，針對採用Te-〇系記錄材料的記錄媒體，有嘗試 藉由積層著複數資訊層來謀求記錄媒體的大容量化（例如 ^ “、、 K. Nishiuchi, H. Kitaura, N. Yamada and 200428382 N.Akahira, n Dual-Layer Optical Disk with Te-0-Pd Phase-Change Film,,F Japanese Journal 〇f Applied Physics’ Vol. 3 7(1 998)，pp· 21 63-21 67)。在此文獻中，揭 示著2層資訊層隔著中間層做積層，僅從單面側施行雷射 光照射，而進行對2層資訊層的記錄再生之技術。 但是，為能使光學資訊記錄媒體達成更大容量化，例 如當採用更短波長的藍紫色波長區域雷射光，並使用數值 孔徑（ΝΑ)0· 80以上的物鏡，利用所謂更高密度條件施行資 訊寫入的情況時，將產生不易獲得良好抖動值，此為問題 所在此外，當對積層著複數資訊層的媒體，從單面側施 行雷射光照射，並依更高密度條件進行記錄再生的情況時 ，配置於雷射光射入側的資訊層，不但對雷射光的穿透率 要充分高’且記錄特性必須良好，但是在將資訊層穿透率 維持於如5〇%以上的較高狀態下，要獲得良好抖動值有其 困難此為問題所在。上述習知光學資訊記錄媒體，並未 針對當積層著複數資 , _ 貝Λ滑的以下、或在更高密度條件進 :針：：：況時如何獲得良好抖動值方面下工夫。例如並 =:將雷射光波長設定為藍紫色波長區域、將物鏡Μ 口又馬υ.ΰΙΙΜ上，辟古^ , s 杈円冗錄膜面内的記錄密度之情況時，如 何h更高訊m的媒體τ工夫 二 著複數資邙展々夕 此外，並未針對積層 ^夕層構造媒體中之配置於靠近雷# # Λ 側之位置處的資訊屏… m射先入射 下提〜 θ ’如何在保持良好的訊號品質的前提 下徒阿牙透率方面下工夫。 引杈 針對如上述諸項問題， 次 择j便侍構成-貝汛層的膜構造 200428382 更複雜化，利用光的多重干涉效果來進行有效的光學設計 ，但是料追記式光學資訊記錄媒體而言，因為必須使得 每-貢，層的膜構造較為簡單’且使得製造成本較便宜， 因而採取此種手段將較不利。 【發明内容】 本發明之目的在於提供：以高密度條件進行記錄之際可 獲得良好抖動值，而且同時亦可實現高穿透率的光學資訊 吕己錄媒體。緣是，為；素卜n μ , ⑽^人 本發”光學資訊記錄 某體係匕含基板、與設置於該基板上的資訊層；該資訊層 純含··可藉由照射既定波長的雷射光來進行資訊之記錄 ㈣生的記錄層；相對於該記錄層配置於該雷射光入射側 的弟1保護層；以及相對於該記錄層配置於該雷射光入射 側相反側的第2保護層； 該第Η 呆護層對於該雷射光既定波長的折射率η卜與 〆第保漠層對於该雷射光既定波長的折射率Μ，滿足w < nl關係。 【實施方式】 本發明的光學資訊記錄媒體’係在包含記錄層、與設 置於記錄層兩側之保護層(從記錄層觀之，位於雷射光入 射側的第1保護層、及位於雷射光入射側相反側的第2伴 :層）的資訊層中，對於記錄或再生時所使用的雷射光既 =波長帛1保護層的折射率nl係大於第2保護層的折射 率n2 II此即使在向密度條件下進行記錄的情況下，仍可 獲得良好的抖動值。而且，將此資訊層的穿透率設計為如 200428382 5 〇/。以上的較大值情況，仍可獲得良好的記錄感度與良好抖 動值。所以’即便在此資訊層上積層著其他資訊層而多層 化的情況下，仍可維持著良好的訊號品質。另外，其他資 訊層的膜構造並無特別限制。而且，所謂「既定波長」並 無特別限制，乃指對本發明的光學資訊記錄媒體進行資訊 之記錄或再生時所採用的雷射光波長。 在此光學資訊記錄媒體中，當記錄層處於未記錄狀態 日可’最好將資訊層的既定波長雷射光穿透率設定在5〇%以 上。藉此’因為可獲得光穿透式資訊層，因而便可構成由 積層著其他資訊層的複數資訊層所形成的多層構造光學資 訊^己錄媒體。當可將資訊層做成此種光穿透式的情況時， 最好包含在基板上從雷射光入射側起依序配置的第1資訊 層〜第N資訊層（n係2以上的整數），至少將第1資訊層設 疋為與上述資訊層相同的膜構造。藉此便可獲得更大容量 的光學資訊記錄媒體。 再者，本發明的光學資訊記錄媒體中，資訊層亦可進 一步含有··相對於第2保護層，配置於雷射光入射側相反 側之反射層。藉此便可輕易地獲得更良好的抖動值。此反 射層膜厚以设定在1 5nm以下為佳。藉此，當資訊層設定為 光穿透式的情況時，可將資訊層的穿透率充分提昇。此外 ’反射層最好含有Ag、Cu、及Au中之至少任一元素。此 十月況下’可提高反射層的熱傳導率，即使反射層膜厚較薄 的情況，仍可獲得較大的散熱效果，因此可簡單的兼顧高 穿透率與較大散熱效果。 10 200428382 第1保護層的折射率η 1 I招1、、丈g , 千nl敢好滿足nl > 2. 0的範圍。藉 此，可將資訊層在記錄時與未記錄時的反射率差變得更大 。此外，帛1保護層的折射率nl、與第2保護層的折射率 n2 ’最好滿足rn-n2> 0.2的關係。藉此，可充分地發揮本 發明效果（提昇訊號品質）。另外，帛2保護層最好含有氧 化物與氟化物中至少一者。藉此，不僅可輕易地滿足上述 較佳折射率範圍，且可獲得熱導率較低的保護層，因而可 輕易地獲得良好的訊號特性。第2保護層尤以含有：Zr〇2、
Si02、Cr203、Al2〇3、Sn02、ZnO、Ga2〇3、及 LaF3 中之任一 化合物為佳。 如上述的本發明光學資訊記錄媒體，資訊層中所含記 錄層並無特別限制，不管追記式的情況、或覆寫式的情況 均具有相同的效果，但基於能以簡單膜構造實現高密度記 錄等理由，最好使用於追記式的情況。當設定為追記式的 情況時，記錄層能以含有Te、0及M(其中，Μ係擇自金屬 元素、準金屬元素、及半導體元素中至少1種的元素）的 材料來形成。藉由使用此種材料形成記錄層，便可輕易地 獲得更大的訊號振幅。Μ尤以含有擇自Pd、An、Pt、Ag、 Cu、Ni、Sb、Bi、Ge、Sn及In中至少1種的元素更佳。 精此，可簡單地實現結晶化速度非常快速的追記式記錄層 〇 再者，當設定為追記式的情況時，記錄層最好以含有 擇自Sb、Sn、In、Ge、Ni、Mo、Zn及Ti中至少1種元素 、與〇的材料所形成。採用此種材料形成記錄層的情況時 200428382 ，亦可獲得較大的訊號振幅。 再者’記錄層亦可至少含有兩分割層，且雷射光照射 後的光學特性亦可變化。分割層亦可利用互異材料所形成 。猎由將記錄層本身做為多層構造，可利用經由雷射光照 射使^刀割層中至少1層產生反應而改變光學特性的記錄 機制’此情況下亦可獲得較大的訊號振幅。 以下苓照圖式，採用具體例說明本發明的實施形態。 第1圖所示係本實施形態的光學資訊記錄媒體的層構 造一例。 第1圖所不係在基板5上設置資訊層8與光透明層6 ’而此貝訊層8係利用從雷射光7入射側起依序配置的第 1保濩層1、記錄層2、第2保護層3、及反射層4所形成 的光干貝汛記錄媒體之一例。另外，在本實施形態中當作 一例說明的是追記式光學資訊記錄媒體。 /基板5與光透明層6係負責保護光學資訊記錄媒體避 免又知傷與氧化之作用的保護材。光透明I 6因為係在使 田射光7通過進行記錄再生時使用，因而以對雷射光7屬 於透明材料、《即便有發生光吸收現象也小至可忽視程度 (如以下等）的材料所形成。另外，在第1圖所示例子 中：雖雷射光7從光透明層6側射入，但是亦可從基板5 側知仃雷射光7的入射。此情況下，基板5亦同樣的必須 採用對雷射光7屬於透明的材料。基板5與光透明層6的 例，有如··聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚烯烴系樹 月曰等各種樹脂、或玻璃等。 12 200428382 光透明層6亦可採用以成形等而製成既定形狀的基板 亦可採用將片狀材料加工成為既定形狀者。或者，亦可 T用對圮錄再生時所使用雷射光7呈現透明的紫外線硬化 柯知此^況下，只需製作成無膜厚不均之可落於既定膜 广範圍内即可。另外，此處所謂「光透明@ 6」係指從第 ^呆°蒦層1觀之，在雷射光入射側所製作的透明層整體而 。所u，例如將透明片材利用透明的紫外線硬化樹脂進 行貼合的情況時，係將該等整體稱為光透明層6。 在光透明層6與基板5 錄層2所位在的側形成供引
之至少其中一者上，最好在記 導雷射光線用的導引槽或凹坑 、隹〜：…因為在本實施形態乃舉追記式記錄媒體為例 2明’因而記錄層2係以可在光學特性不同的2個以 上狀態間進行不可逆變化 — 的材枓形成。精由採用此種記錄 材料’便可形成僅可單 卩寫入的追圯式先學資訊記錄媒體 =式的记錄材料一例’可舉例如:含有…"、 :η : 0、Ge-〇、Ni-〇、Μο-0、"、Ζη —〇、Ti—〇 等氧 物、或該等的適备、、曰入％ .…表一 此&物的材料。當採用該等氧化物枯粗 的炀況時，因為可增大記 ；、 差昱程产田“與未記錄時之間的光學特性 、乂 具有可輕易獲得較大訊號振幅的優點。上 述各種材料的記錄機制雖尚未完全明 ’=上 τ—。、……材料在經由雷射==因 如後述的結晶粒徑增大現象 Η,生 之情況時，實用上採用…二“ “木用Te-〇系材料 木用3有Te-0-Μ(其中，对係指擇自金屬 13 200428382 兀素、準金屬元素、及半導體元音由s丨 ^ ’、 至乂 1種的元素）的 材枓。所謂Te—0_Μ係指含 接r 〇及M的材料，係剛成膜
Te、Te-Μ及Μ之微粒子於丁e〇 A 換八、 ⑼2基質中以同樣的方式隨 、刀政著的複合材料。若對以此q # ^ M 1 此。己錄材料所形成的膜施行 田射光照射的話，將引起膜熔融， $ T u 喊並析出粒徑較大的Te ^ re —M結晶。可將此時的光學狀能# g、， 出，_此可、佳^#& 心差異以訊號方式來檢測 :此了進灯僅…寫入之所謂追記式記錄 枓特別以採用Te-ο系材料的情 得較大的訊號振幅。 以地獲 當採用含有Te-0-Μ的記錄材料 ，可兴如i η 什之h况時，Μ的具體例 了舉例如：Pd、Au、Pt、Α 混合物。特別以採用含;t pd、A η Α兀素、或该專的
Ge、h、τ 山 尸t、Ag、Cu、Sb、Bi、
Sn、ln中至少i種元素之 得較快速的社曰化速产苴击 的十月況為佳’因為可獲 J、、、〇日日化迷度。其中，尤 的情況為佳，因為可”胜μ 使用Au' Pd等貴金屬 …為獲件特別快速的結晶化速度。 構成’層2的其他材料，亦可 Ge - Se-Ge-Sh ^ ςΡ ς ^ δ 有 Se-Sb 、 Se- Μ、Se-S寺Se系材料、式人 ·
Ge、Si-In的姑料耸> a々 ，s有如Bi-Cu、Bi- 的材枓4心會發生非晶f 材料’或採用含有Ge-S、sb_s之材;'：貝間之相變化的 記錄層2之其他構造例，亦可至：牙孔型材料。 。杳夕積層者2層分割層 此ί月況下，可適用分割層至少 曰刀。】盾 產生反岸、，3(被…π门1 ^因雷射光照射而 座生反I 獲得不同光學特性的纪絲^ ful Cu +至少一元素的列如可將含有 刀d層與含有Si、Ge、Sn 14 200428382
Sb Bi Se、Te、ln等半導體或準金屬中至少、工種的分 割層之2層積層體當作記錄層來使用。更具體而言，可舉 出含Ag合金的分割層及含Si的分割層（簡寫為g 合金）/Sl，以下相同）、Ag(合金）/Ge、Ag(合金）/in、-合金）/Sn、Au(合金）/Te、Cu(合金）/Si、Cu(合金等 。此例的情況下，若將剛成職的各分制複折射率設定 為n-lk(n係折射率，k係衰減係數）的話，Ag、Au、C^ 可見光波長區域（波長35Gnm〜_nm左右）中，均可獲得η 較小而k較大的值，相對於此，上述半導體 可獲得η較大而k較小之# + , 蜀寻 當對分別含有上述㈣程度的數值。 有上这材枓的2層分割層照射雷射光的情況下 ’由該等分割層所構成之* 折射率將發生變化，合金化等反應’複 行光學性區分。 巾在相較於剛成膜後的狀態，可進 譬二=層：上:分割層中亦可分別添加其他材料。 羊疋”或氮7C素的情況時，因為可降低敎 且；：可獲得良好的抖動值。此外，當添加CPS;:。 ，、保4效果之材料的情 效果，因而最好適當添加。 耐腐韻性的 除上述例子> & 光學性區分的2 :記錄層2的材料，只要可1生 明。 個狀恶即可’材料的差異並不會限定本發 'A1'Νι'cr'τί 口-所形成。反㈣4乃為獲得散熱效 15 200428382 果、與在記錄層中能獲得有效的光吸收等光學效果而抓置 的。臈厚最好在lrim以上。此乃因為，當反射層4低於
Inm的情況時，膜不易形成均勻層狀，並會降低熱特性、 光學性效果。此外，當形成光穿透式資訊層8的情況時， 最好將反射層4膜厚設定在15nm以下。此乃因為，若反射 層4超過1 5nm的話，反射層4的光吸收將變得比較大，要 確保高穿透率會變得困難。當以前述方式做成具高穿透率 的光穿透式資訊層8之際，反射層4含有Ag、Cu、Au中任 一者為更佳。此情況下，因為容易設計成在反射層4中的 雷射光7 口及收較少的狀態，因而具有容易獲得高穿透率的 光學性優點’此外’當形成如15nm以下之較薄的膜厚的情 況時，亦具有較容易獲得厚度均句之膜的優點。特別係： 所採用雷射光7的波長屬於所謂藍色、或藍紫色範圍(： 體而言，300·〜450 nm)的情況時，尤以反射層4至少含有 Ag為佳。因為Ag在從上述藍色到藍紫色的波長區域；， 具有較不易發生光吸收的折射率，因而依照上述光學理由 ，可更輕易地獲得具高穿透率的資訊層8。 設計第1保護層i與第2保護層3之主要 護記錄材料，及在資訊層8中 ’、呆 〇 T」運仃有效之光吸收、 謂的光學特性調節。在本實施形態中’若將第丨保護層i 在雷射光7波長下的折射率設為m，將第2保護層3:雷 射光7波長下的折射率設為 ^ ^ 係以滿足n2 < nl關係的 式來设汁。藉此’由於可辦 曰加δ己錄層2中的光吸收， 而即便如帛1圖所例示的簡單層構造，仍可獲得較大的訊 16 200428382 號振幅。此外，告脾咨 ^ 田、、17 d 8設為光穿透式的情況時，可
輕易地兼顧高穿透率鱼圮 T 、 午/、σ己錄層2中的較大光吸收。 為了更詳細說明，孫帷一 1L ^ ^係達仃了下述光學計算。在第1圖 =學資訊記錄媒體中’將記錄層2設為膜厚— f-Pd，將反射層4設為臈w〇n_Ag合金，將雷射光 、長《又為405nm，將在波長4〇5nm中的第J保護層}之 射率η卜與第2保護層3之折射率n2進行各種變 所得之光學特性係利用光學計算來求取。此例的情況，因 為記錄層2與反射層4均屬於2〇nm以下的較薄膜厚，因而 可當作光穿透式資訊層，8。光學計算係採用通稱矩陣法（例 如參照久保田廣著「波動光學」岩波書店、第3章）的— 般方法，而各層的光學常數係採用由分光器進行實測的數 值。記錄係採用在剛成膜後之狀態下的反射率較高，而在 記錄後的反射率降低之所謂Hl-t〇 —L〇構成的記錄。在此光 學資訊記錄媒體的例子中，將記錄再生中所使用的雷射光 波長’在剛成膜後（記錄前）的反射率設為Ra(%)，將記錄 後的反射率設為Rc(%)(Ra> Rc)，將反射率差（Ra—Rc)設為 △ R(0/〇)。 弟z A圖所示係針對各折射率^ 1、η 2值，當使得第1 保護層1、第2保護層3膜厚分別進行改變時，所獲得△R 的最大值。其中，nl、n2值係在實際當作第1保護層丨與 第2保護層3使用的電介質材料一般可獲得的數值上，在 1 · 6至2· 8的範圍内進行變化。依照第2A圖的話，得知相 同nl (或n2)值之時，在n2<nl的情況下，相較於η1$η2 17 200428382 的情況下，前者可獲得較大的△ R值。 第2B圖係顯不在滿足Rc $ 2· 0條件的範圍内，當使第 1保護層1、第2保護層3膜厚分別進行改變時，=用各 nl、n2計算出所獲得最大值的結果。此乃因為記錄訊 號的C/N比不僅與訊號振幅大小成正比’亦與雜訊大小成 反比，因而必須著眼於例如由△ R/Rc所賦予的數值（以下 稱此為「調變度」）。即，當Μ較大、Rc較小的情況時， 將可獲得較大的C/N比。在實際的光學設計上，最好將Rc 設計為滿足RcS 2. 0的數值。依照第2B圖所示的話，得知 當滿足n2<nl的情況時，可獲得Rc較小且AR較大的數 值。另外’第2B圖中的「-」係指無法獲得Ra>以關係的 情況。 第2C圖得、顯示針對各折㈣w、n2，# AR取最大值 的情況時，光學資訊記錄媒體在雷射光波長中的光穿透率 。其中’ △R肖穿透率的必要值’乃取決於所積層的資訊 層數。例如’當積層著2層資訊層而構成光學資訊記錄媒 體的情況時，位於雷射光入射側（前面側）的f訊層必須設 為光穿透式，此前面側的資訊層，最好為△ R在7%以上，
穿透率在50%以上。依照第2β圖、第％圖可知，在折射 率nl、n2滿足n2 < ηΐ關係的範圍内的 在—、且穿透率在50%以上的較高值。:J係^^ 率滿足2.βη1^.6ιΐ 8^η2υ.〇的範圍之 情況時’可兼顧ΔΚ在8%以上、且穿透率在55%以上的較 高值，得知折射率„卜η2最好滿足該等範圍。而且，最好 18 200428382 滿足nl-n2g 〇. 2，此情況下，將可更明顯地獲得△ R在u 以上、且穿透率在50%以上。另外，即便△ R低於7%，但 疋右牙透率夠大的話（例如6〇%以上），因為可使用做為前 面端所設置之資訊層，因而在第2C目中，記載著滿足△ R7%以上、或穿透率6〇%以上中任一情況的穿透率值，針對 △ R低於7%，穿透率低於60%者係以「_」來表示。
當積層i 3層以上資訊層，進一步提昇再生功率而進 ?!訊層再生的情況時，雖AR為小⑥7%的值亦無妨，但 是穿透率必須在如60%以上的更大值。此情況下，藉由將 折射率ηΐ、π2設定在上述範圍内，便可設計成能兼顧必要 △ R值、與較高穿透率的狀態。
其次’其他記錄材料的光學設計例，在第1圖所示掮 造中’將記錄；| 2設定為膜厚3〇nm的％_〇，將反射層^ 設定為膜厚4_的A1合金，將雷射光波長設為㈣曰m， 亚如同上述’改變折射# nl、以來進行光學計算。與 2B圖同樣改變第1與第2保護層1，3膜厚之時，對於滿足 Rd G範圍内的△ R最大值進行計算的結果係如f 3圖所 不。在此例子中，得知同樣在滿足nl>n2的範 更大的^值。此外，最好設定為似〇,因為可= 大的△二:另外，第3圖中「-」所示係指無法獲得7%以 上之△R的情況。 再者’其他記錄材料 圖所示構造中，記錄層2 的Si膜、與膜厚5nm的 的光學設計例，係製作了在第j 包含2層分割層者。將膜厚丨8nm Ag膜當作分割層，並從雷射光入 19 ZUUH-ZOJOZ, 射側起依序積層而 40-的A1合金，二記錄層2,在將反射層4設為膜厚 樣的使折射率=，將雷射光波長設為4〇5·的情況下’同 樣改變第UU1；2變化並進行光學計算。與第2B圖同 範圍内的^最大：、瘦層】:3膜厚時’對於滿足_.〇 值進行計异的結果係如第4圖所示。在 此例子中，在Rc$2·0範圍内可獲得較大AR，仍然是滿足 、Μ的[月/兄。此情況下，為能獲得更大的△ R，最好亦 滿足η 1 - 2 · 〇。另外，A/ m丄「 为卜在弟4圖中「—」所示係指無法獲 7%以上之△ R的情況。 再者，本發明者亦針對就記錄層2材料例子所舉的其 他材料進行光學計算。結果，如同上述例子，確定在Μ〉 π2範圍内可進行更有利的光學設計。此外，當進一步滿足 η1>2·〇的情況時，可獲得更大△1?值的情況會增多。另外 ’知知當滿足η卜η2 >0· 2的情況時，亦可獲得更有利的光 學设計值。
第1保護層1、第2保護層3中所使用材料的例子， 可使用如：ZnS等硫化物；ZnSe等硒化物；si-〇、Ge»〇、 A卜〇、Zn-0、Y-0、La-0、Ti-0、Zr-0、Hf-0、Nb-〇、Ta —〇 、Cr-〇、M〇 —〇、w-0、Sn-0、In-0、Sb-0、Bi-0 等氧化物 ;Si-N、Ge-N、A卜N、Zn-N、Ti-N、Zr-N、Hf-N、Nb—N、 Ta-N、Cr-N、Mo-N、W-N、Sn-N、In-N 等氮化物；sin、
Ge-O-N 、 A卜0—N 、 Ti-0-N 、 Zr-0-N 、 Hf-0-N 、 Nb〜〇〜N 、 Ta— 0-N、Cr-0-N、Mo-0-N、W-0-N、Sn-〇-N、In-〇-N 等氣氧化 物；Ge-C、Cr-C、Si_C、A卜C、Ti-C、Zr-C、Ta〜C 等碳化 20 200428382 物;Si- F、Ai-P u τλ F、Ca~F、La-F等氟化物；其他電介 貝材料；或古女笑&也 茂°亥寻的適當組合（如：ZnS-Si02、Si-Al-〇-N、 Zr-Si-0 、 Zr_Si_c 寻）等等，折射率nl、n2滿足n2< η 1的各種材料。 經光學計算而計算出折射率ηΐ、η2的較佳值之後，必 須依滿足j] 2 <Γ η 1 Μ % 51係的方式’選擇第1與第2保護層1，3 材般而言，氧化物與氣化物大多屬於較低折射率者 的順序增加。當秋，此依"化物、硫化物、碳化物 錄链士入 …、此僅為一般的情況而已，因為隨元素 電介質材料組成比(如:氮氧化物的 « . , _ # 率亦將有所改變，因*必須在所採 用的成Μ裝置中，眚卩双、日,^ * 丨休 定所揼用$，、j疋各種材料的折射率，然後再決 疋所知用的材料。舉較佳的一例， 設計為n卜2.3、n2 = l S沾卜主、士 田奴 、 卜 ·々'月況蚪，第1保護層1便可接用 以ZnS等硫化物為主成分 用以㈣〇4等氧化物；1材抖，而第2保護層3則可採 4寻乳化物為主成分的 為第1保護層1採用7 ς Q.n 體而^取好 木用ZnS一心〇2，第2保護声3棘田 ZrSl〇4—LaF3的情況，因為 曰 如用 之故。 口為如後述，可將熱導率變為非常低 第1保護層1與第？ ^ ’、凌曰3最好採用敎傳導傘 能低的材料。藉此因為 …傳導革仏可 力市j田對否己錄層2進行 之際的鄰接訊“己錄 ^ . 象因而可獲得良好的料勒枯 。特別係相對於記錄層2你私g ^ 斗動值 丁嚐2位於反射層4側的 ，因為負有將反射層4愈 2保護層3 …己錄層2做熱隔絕的作用，所以 21 200428382 .最好採用較低熱導率的材料形成。藉此，可獲得更良好的 :動值㉟導率較低的材料，多數情況係將2種以上的電 介質材料進行混合，α π > $ > 乂 了形成更锻雜構造的方式選擇材料 與：成比來獲得。故，第1與第2保護層I 3(尤其是第2 保遵層3)，最好由合古9絲t、，L ^ 由s有2種以上電介質材料的混合物所形 成。 、再者’第2保護層3最好含有氧化物或氟化物。此情 況下因為不僅可輕易地滿足上述較佳折射率範圍，而且 Z將熱傳導率保持於較低狀態，所以能抑制鄰接糊 …干涉現象，故屬較佳狀況。 /第1保濩層1與第2保護層3的較佳膜厚，乃依材料 系先而異其中-例為當採用藍色波長雷射光的情況時， 在3.100ηπι範圍内，當採用紅色波長雷射光的情況時， 在3·〜200nm範圍内，尤以在3nm〜i〇〇nm範圍内為佳。 _反射層4採用含Ag之材料的情況時，鄰接反射層4的 第2保護層3’最好採用未含硫或硫化物的材料（未含硫元 素⑻的材料）。此乃因為^將與8產生反應，而容易造成 腐蝕現象。所以’當採用含Ag之反射層4的情況時，為避 免腐蝕現象，最好鄰接反㈣4的層採用未含硫或硫化物 的材料。 另外，本發明並不僅限於第〗圖所示構造，只要從記 •彔層2觀之’在雷射光入射側及其相反側至少具有保護層 之構造即可’可採用各種構造。例如，可為未設置反射； 4的構造’亦可為從反射層4觀之，在雷射光入射側相反 22 200428382 側設置其他層的構造。此外，亦可 上整AM次％庶从夕a 、者~層(N係2以 正數）貝汛層的多層構造的光 和恶、—A 予貝δίι 5己錄媒體。當依此 -置硬數貧訊層的情況時，至 配置於最靠近帝射光入丨/、中1層貝訊層（最好是 罪近田射先入射側的資訊層）做 起依序設置第i保護層i、記錄 二近基板侧 播、止# 及弟2保護層3的腺 構仏。其他資訊層，亦可含有 層，且不僅限於追” /成不同於記錄層2之記錄 值限於追D己式，亦可包含覆寫式、或再 吕己錄層。當N層資訊層中至少 式 .,^ ^ ^ 夕1層以上採用可覆寫的資訊
層、或再生專用資訊層的情、R 不想刪除的資訊、及欲由於了將僅早次記錄且 铋户认 復寫的貝矾或再生專用資訊，共同
儲存於一片媒體中，㈤I 、J m ^ μ ^ 可提供非常便利之能應用於各種 用述的媒體。本發明可適 分喱 含m數貧訊層的光學資 r ^ 明。 、5 §己錄媒體例子，採用圖式進行說 第5圖所示係積層 > 例子。此#風次、 層貝汛層的光學資訊記錄媒體 ，…+ 某月且係在基板5與光透明層6之間 仗苗射光入射側起依序μ Ά隻9 s乳 序。又置弟1貧訊層100、中間層9、 及弟2貝汛層2〇〇而形成。 本λ η · 成弟1貢訊層100係利用從雷射 先入射側起’依序配置 ? ^ 1Λ0 直者弟丄保邊層101、記錄層102、第 2保護層103、及反射 ^ 用從+ 5 104而形成。第2資訊層200係利 層2〇2、帛2保❹_序配置者弟1保護層2〇1、記錄 乃藉由從單—方向日、及反射層咖而形成。此構造例 2 . 9nn …射田射光7來對第1資訊層100與第 Ζ貧訊層200二者推一 ^ 進仃s己錄與再生。所以，第1資訊層100 23 200428382 必須為光穿透性。而箓一 而弟2貧訊層200則因為利用穿透過第 1貝讯層100的光進行 p丄 度。 °己錄，因而取好設計為高的記錄感 :間層9係為將第1資訊層1〇。與第2資訊層 光學分離而設計的声，、θ 貝讯層·卡 、θ ’乃由紫外線硬化樹脂等對雷射光 屬於透明的材料# + inn 9f) y 、。膜厚只要為厚達可將各資訊4 户予以光學分離的程度，且2層資訊層1GG，200名 物鏡可聚光範圍内之膜厚即可。
^二、田第1貧訊層100採用第1圖所示資訊層8構 :仏況日寸’將第i保護層i 〇1在雷射光7波長中的折射 :'η1 。又為李父大於第2保護層1〇3在雷射光7波長中的折 i率一η2。具體的折射率值、所採用材料的例子，如同第1 :所示例子的情況。藉&，因為可保持充分高的穿透率， 增加記錄I 102㈤光吸收，且加大訊號振幅，因而可獲得 良好的抖動值。 在第1資訊層100剛成膜後之狀態下的穿透率，最好 °又疋為50%以上。藉此便可確保第2資訊層200的記錄感 _ 度與良好的抖動值。 第1貢訊層1 〇 〇最好訊號記錄前後的穿透率變化量小 例如，最好穿透率變化量在i 〇%以下。此情況下，因為 不吕有無對第1資訊層1 〇 〇進行記錄，均可安定的獲得第 2貪訊層200的再生訊號振幅，因而可獲得安定的循執。 第1資訊層100的記錄層1〇2膜厚，最好均在 3nm 2 5nm。此乃因為當形成第1資訊層1 〇 〇的情況時，記 24 200428382 錄層1 0 2若較厚於2 5 η τη Μ _
Zbnm的話，欲使穿透率變為足夠大會略 為困難。 雖第5圖中圖示第1資訊層100具有反射層104的構 造，但是第1資訊層100未具有反射層104的構造、或第 2保。蒦層103或第2保護層2〇3形成2層構造等，只需在 本發明範圍内的話 資訊層 可採用各種構造。此外，第 2 0 0的構造，亦不僅限於第5圖所示
。又有複數貝汛層的其他例子，有如第7圖所示積層著 4層資汛層的光學資汛記錄媒體例子。此光學資訊記錄媒 體係在基板5與光透明^ 6之間，從雷射光入射側起依序 設置第1資訊層100、第2資訊層2〇〇、第3資訊層3〇〇、 及第4資訊層400而形成。在各資訊層之間配置著中間層 9。第7圖所示構造例，第1資訊層1〇〇與第2資訊層2〇〇 分別係利用從雷射光入射側起，依序配置著第丨保護層 101，201、記錄層1 02, 202、及第2保護層1 03, 203而形成
。第3貧訊層300與第4資訊層400分別係利用從雷射光 入射側起，依序配置著第1保護層301，401、記錄層 302,402、第2保護層303,403、及反射層304,404而形^ 。此構造例亦是藉由從單一方向照射雷射光7來對第j〜4 資訊層1 0 0，2 0 0，3 0 0，4 0 0進行記錄與再生。所以，至少配 置於隶罪近雷射光入射側的第1資訊層1 〇 〇必須為光穿透 性。故，如同第5圖所示構造，至少將第i資訊層〗〇〇設 計成針對雷射光7波長，第1保護層ι〇1折射率n]、與第 1保護層201折射率π2成為n2<nl。另外，離雷射光人身于 25 200428382 側隶逆配置的第4資祝層4 0 〇，因為利用穿透過第1〜第二 資§fL層100，200，300的光進行記錄，因而最好設計成^的 記錄感度。 再者’當積層著3層以上資訊層的情況時，愈靠近㊉ 射光入射側位置的資訊層，必須設計愈高的穿透率。所以 ’當如第7圖所示積層著4層資訊層的情況時，位於雷射 光入射側的第1〜第3資訊層1〇〇, 200, 300之穿透率，便必 須依序設成如80%、70%、70%，或80%、7〇%、60%的較高值
其次，針對上述光學資訊記錄媒體之製造方法進行說 明。構成上述光學資訊記錄媒體的多層膜之製作方法，可 為如：濺鍍法、真空蒸鍍、CVD等方法。成膜氣體有如訏、 等稀有氣體等等，只需採用可成膜之氣體即可。或者， 當將氧化物、氮化物進行成膜之情況時，依情況所需，亦 可抓用在稀有氣體中混合著微量氧、或氮等的氣體，施行 士應性成膜。例如當採用以氧化物為主成分的材料，製:
第1圖所不光學資訊記錄媒體中所含記錄層2之際，最好 :成膜氣肢没定為以稀有氣體與氧之混合氣體為主成分的 氣體，並施；_、丄 ' μ性祗錢。藉此便可輕易地製作膜質良好 的記錄層。奸拄 ^ ^ 、 t ’/、舄藉由變化稀有氣體與氧的流量比， 使記錄層 2 中的>- 氣組成比產生變化，並依照可獲得良好光 碟特：的條件決定各氣體流量即可。 再者’在光透明層6與資訊層之間，亦可更設置保護 復Μ。以下，針對 τ在弟1圖所示光學資訊記錄媒體中，在 26 200428382 第1保護層1與光透明層6之間，製作保護覆膜的步驟進 行說明。例如第1圖所示，利用濺鍍在基板5上形成從反 射層4至第1保護層！的多層膜（資訊層8)之後，將已製 作此資訊層8的基板5從濺鍍裝置中取出。其次，在第j 保護層1表面，利用如旋塗法來塗佈當作保護覆膜用的紫 外線硬化樹脂。從已塗佈著紫外線硬化樹脂之面照射紫外 線’俾使此樹脂硬化。藉此便形成保護覆膜，並完成形成
保護覆膜的步驟。另外，在此步驟的紫外線照射中，可採 用DC燈或閃光燈中之任一者。 I〜…一 a ",少w 兀子貝訊？己錄媒體之記 再生方法一例，進行說明。第6圖所示係當光學資訊記 媒體屬於光碟的情況時，記錄再生中所使用裝置（記錄 生裝置）之-例概略圖。記錄再生裝置為能進行訊號的 與抹除’而設置有:雷射細13;搭載著物鏡 動d’.用以將雷射光照射的位置引導於既定位置的
鱼：面^吉用以控制光學資訊記錄媒體17的執跡方向 m 4置的循執控制裝置與對焦控制裝置（ 圖-)，用以調變雷射功率用的雷 及用以旋轉光學資訊記 未圖不）， 訊號之記錄、抹17_轉控制裳置心 使光學資訊蝴1 生係首先採用旋轉控制裳置 射光縮窄成微小心，然= 用光學系統將 訊記錄媒體17而進> 1用將雷射光照射於光學 向進仃。當訊號再峰夕隊 — 位準較訊號之記錄或 ①稭由照射功 戈抹除的功率位準為低的雷射光，記: 27 200428382 標記的光學狀態不會受到影響，且照射之雷射光功率可從 光學資訊記錄媒體1 7得到記錄標記再生用之足夠光量， 再利用檢測器讀取來自所獲得媒體的訊號。 [實施例] 其次’利用具體實施例更詳細的說明本發明。惟本實 施例並不僅限定於本發明。 (實施例1) 在實施例1中製造第1圖所示構造的光學資訊記錄媒 體。基板5乃採用厚度l lmm、直徑12〇mm的碟狀聚碳酸鲁 酉旨板，並於表面上形成螺旋狀寬度〇· 25 Am、槽間距〇32 #m、深度20nm的槽。第1保護層i採用8〇m〇1%ZnS與 20mol%Si02 的混合物（以下記為「（ZnS)8G(Si〇2)2Q(m〇1%)」 。其他的混合物亦同。），第2保護層3採用 (ZrSi04)9()(C]r203 ) 1 0 (mol%)，反射層 4 採用 Al98Cr2(原子 ，5己錄層2採用Te^O^Pd7(原子％)。各層膜厚乃第丄保護 層1弟2保甚層3分別設為βηη]、1 7nm，將反射層4設為 40nm，將記錄層2設為2〇nm。成膜乃採用滅鐘法在基板5 Φ 上’從反射層4起依序形成至第丄保護層】。最後，將做 為光透明I 6之由厚& 90㈣的聚碳酸，所構成薄片，利 用紫外線硬化樹脂貼合於第1保護層1上，藉此便可形成 本貫施例的光學資訊記錄媒體。 第Η呆護層i與第2保護層3的成膜均係將^氣體調 整為總壓狀態進行供應，並對陰極採用高頻⑽）電 源投入5.剛/^功率來進行。反射層4的成膜係將^氣 28 200428382 體調整為總壓〇.i3Pa狀態 ，投入“5歸功率而執」二應，並採用直流⑽電源 气夕、曰人〆^ 订5己錄層2的成膜係將Ar與 乳之混合氣體調整為流量比]·〗， /一处處 1 .1. 1 ’且總壓0· 13Pa狀態進 灯ί、應，並對陰極採用Dc電 — y ’原’技入1 · 27W/cm2功率來進 灯。形成記錄層2時的靶俏尨π 興次_ 〕靶係知用TePd。將依此所製成的光 子負efl C錄媒體當作媒體（丨）。 當進行訊號之記錄再生之際 χ Τν 抹用波長405nm雷射光 並採用數值孔徑Q § 5的你於 的物鏡。汛號的調變方式乃採用 1-7PP調變，將2T標記長度今兔η 1βη ^ 又°又為〇.160//m，將光碟旋轉速 度設為線速5· 28m/s。氺；u 九碟的特性評估係利用適當的雷射 功率將2Τ㈣的單-訊號記錄於槽冑中，敎所獲得訊 號的C/N比來實施。其中，在此所謂「槽部」係定義為基 板5上所形成凹凸狀執道中，靠近雷射光入射側的執道。 再者，比較例乃除了第丨保護層丨與第2保護層3均 抓用（ZnS^^SiO2)2〆!^!%)，並將膜厚調整為如同媒體（工） 之情況為相同的光路長之外，其餘均如同媒體（1)相同的方 式製作媒體（10 0)。表1所示係媒體（丨）與媒體（1〇〇)的評估 結果、第1與第2保護層1，3中所採用材料、以及在雷射 光波長405nm中第1與第2保護層的折射率nl n2值 r表η ， 媒體編號 第1保護層1 第2保護層3 保護層材料(mol%) 折射率nl 保護層材料(mol%) 折射率ΐΐΤ" (1) (ZnS)8G(Si〇2)2〇 2.3 (ZrSiO4)9Q(Cr2O3)I0 (100) (ZnS)8〇(Si〇2)2〇 2.3 (ZnS)80(SiO2)20 2.3 C/N比 ο χ 穴τ / % Θ w η…7μ丄旧m况記為「〇 ’將低於5 0 d Β者記為「X」。依照表1的話，媒體（1 ) 29 於比較例的媒體（1〇〇)，2Τ標記的C/Ν比獲得改善。 針對媒體⑴與媒體⑽)’施行如同實施形態中所述方法 相同的光學計算’結果記錄時與未記錄時的反射率差Μ 山在媒體(100)獲得16%，在媒體⑴獲得19%的值。此外， “己錄層2處於記錄狀態時的反射率Rg，經計算媒體⑴ =體U0G)均獲# 1%的值。由此可知，媒體⑴相較於媒
-(〇〇)，在調變度與反射率差均可獲得有利的值。此可認 為乃，為在媒體⑴中，第2保護層3之折射率…小於第 1保漠層1之折射率nl，因而會成為容易在記錄層2中引 起光夕重反射的條件，可加大訊號振幅。 另外 第2保護層3亦可取代 (hSi〇4)9G(Cr203)1〇(mol%)，改為採用 (ZrSl〇4)3G(Cr2〇3)4〇(LaF3)3〇(mol%)、ZrSi04、(Al2〇3)2G (Si〇2)3G(Cr203 ) 5G(m〇i%) (A12〇3)i0(SiO2)30(Cr2〇3)30(LaF3)3。（mol%)，同樣地製作出
膜厚:周整為與媒體⑴之第2保護層3相同光路長度的媒體 。該等情況下，同樣地’第2保護層3之折射率n2係維持 在小於第1保護層1之折射率nl的狀態。該等媒體，亦可 于如同表i的C/N比提昇效果。此外，即使當作第2保 護層3使用的各種電介質組成比，在滿足“〉n2範圍内進 行變化的情況時，仍可獲得如同表1相同的效果。 再者，除在媒體（1)中，第i保護層j分別改採、 (ZnS)80Si20(m〇l%)，(ZnS)80(Si-〇)20(m〇l%) . (ZnS)80(Si-〇)2〇 (mol%) ^ (Sn02)7〇(Si〇2)3〇(mol%) ^ (Cr203 ) 6〇(Si〇2)4〇 30 200428382 (mol%)，第 2 保護層 3 分別改採（ZrSl〇4)9Q(Cr2()3^(mc)1w 、 （Al2〇3)20 (Si 02 ) 30 (Cr2〇3)5〇(m〇l%) 、 (ZnS)80(Si 02 )20 (m〇l〇/〇) . LaF3 ^ (Si02)5〇 (LaF3)50(m〇i%), (ZnO)6G(Si〇2)4G(mol%)，並將膜厚調整為如同媒體（1)中各 保護層膜厚與光路長之外，其餘均如同媒體（丨）般製作媒體 。分別將該等設為媒體（2)〜（7)。表2中所示係媒體 (2)(7)中’苐1保護層1與第2保護層3材料，及波長 405_中的折射率nl，n2。如表2所示般，媒體（2)〜（7)均 呈現第2保護層3之折射率n2維持在小於第}保護層}之 折射率nl的狀態。此外，表2中顯示針對媒體（2)〜（7)經 施行如同媒體（1)之評估後的結果。 【表2】 媒體編號 第1保護層i 第2保護層3 n /m , i ⑵ 保濩層材料(mol%) ZnS 折射率nl 2.6 _保護層材料(mol%)__ (ZrSiO4)90CCr2O3)10 折射率n2 1.9 l/W比 〇 (3)： (ZnS)8〇(Si)2〇 2.6 (Al2O3)20(Si〇2)30(Cr2〇3)50 1.8 〇 (4) (ZnS)80(Si-〇)20 2.5 (ZnS)80(SiO2)20 2.3 〇 C5) (ZnS)80(Si-〇)20 2.5 LaF3 1.8 〇 (6) (SnO2)70(SiO2)30 2.4 (Si〇2)5〇(LaF3)50 1.7 〇 (7) (Cr2O3)G0(SiO2)40 2.3 (ZnO)60(SiO2)40 1.9 〇 依…、表2的治，媒體（2)〜（7)相較於比較例的媒體 (1〇〇) 2T ‘ σ己的c/N比已獲改善。此可認為媒體⑺〜⑺ 亦是藉由如同上述媒體⑴相同的效果，改善訊號振幅所致 再者，當在C/Ν比良好的媒體（1)〜（7)中，記錄2τ~η 尸边機sfl號並測定抖動值姓|入 、 心灯助值結果全部獲得6· 5%以下的良好值 ’滿足規格值。 31 另外，本發明者將各種電 1及第2保謹；η +使用為帛1保護層 ’、9 亚衣作媒體，並施行評估農μ # a + ^ 。結果在將第丨伴鳟居彳々4 ^古其特性的實驗 保4層1之折射率nl較大於 之折射率n2 主π』 乐2保護層3 伴相較於利用相同材料形成第i盘第2 保遠層1，3的情況，可獲得良好的C/N比提昇效果=外 ’即便記錄層2採用Τρ η μ ν 曰“木用Te一〇—Μ，Μ分別為Au ^、Bi、Ge、Sn、In、Tl、Zr、Hfr M A§'CU' 11 訏、Hf、Cr、Mo、W、Co、Ni、
Zn的情況日夺，亦將獲得如同媒體⑴〜⑺相_ μ比提 昇效果。而且即便記錄層2採用Sb-〇、Sn—〇、In_〇、以乂 、Mo-0、W-〇、Zn-〇、Ti_〇的情況時，仍可獲得如 (ι)〜（υ的相同結果。 藉此，確認到藉由將從記錄層2觀之位於雷射光入射 側的第1保護層1之折射率η1，設定為大於從記錄層2觀 之位於雷射光入射侧相反側的第2保護層3之折射率n2， 即便簡單的層構造，亦能在非常高密度記錄條件下獲得大 的C/N比。 (實施例2) % 其次’另一實施例，製作第5圖所示構造的光學資訊 記錄媒體。在第5圖中，基板5乃如同實施例1的媒體（i) ，將反射層1〇4,204分別設定為Ag-Pd-Cu、Al-Cr，將記 錄層 1 02,202 分別設為 Te5G025Pd25(原子％)、 (Te5G025Pd2 5 ) 9 5 (Si02)5(mol%)。第 1 保護層 1〇1，201、與第 2保護層203均設定為（ZnS)8G(Si02)2G(mol%)。第2保護層 103 設定為（ZrSi 04 ) 30 (Cr203 )40(LaF3)3()(m〇r/〇。其中， 32 200428382 (ZrSi 04 ) 30 (Cr203 ) 40 (LaF3)3{)(m〇i%)在波長 4〇5nm 中的折射 率為 2.0，小於（ZnS)8G(Si02)2G(m〇i%)的折射率 23。即， 第1資訊層100採用本發明光學資訊記錄媒體的資訊層構 造。 各層膜厚係依光學設計導出來自2個資訊層的反射率 、訊號振幅為相等的條件範圍，再從此範圍中，決定可庐 得第1資訊層100之充分穿透率、與第2資訊層20。之^ 記錄感度的膜厚。具體而言，第丨保護層丨0丨、第2保護 層103、第1保護層2(Π、及第2保護層203，分別設為籲 33ΠΠ1、17nm、9nm、17nm’ 反射層 104,2〇4 分別設為 1〇咖 、40mn，記錄層102,202分別設為1〇nm、2〇咖。光透明層 6、中間層9在所有的媒體中，均製作成分別為乃以田、25 // m 〇 本實施例的光學資訊記錄媒體製作順序，係在基板5 已形成槽的表面上，從反射層2〇4起依序形成至第丨保護 層201而構成第2資訊層2〇〇，其次塗佈當作中間層9用 的i外線硬化樹脂，而在表面上轉印形成如同基板5的肖 φ 接著，從反射層1 04起依序形成至第i保護層} 〇丨而形 成第1資訊層100，最後再將當作光透明層6用之由聚碳 酉欠酯所構成薄片，以紫外線硬化樹脂進行黏接。將依此所 形成的光學資訊記錄媒體當作媒體（8)。比較例乃除第i與 第2保護層101，103均採用（ZnS)8G(Si〇2)2〇(m〇1%)之外，其 餘句如同上述媒體（8)製成媒體（1〇1)。此外，除第1保護 層 101 採用（ZrSi04)30(Cr203 )40 (LaF3)3()(m〇W，第 2 保護 33 200428382 層103採用（ZnSL^SiO2)2〆!!^%)之外，其餘均如同上述 媒體（8)製成媒體（102)。光碟的評估係在第]次 " W上貝矾層1 〇 〇 與第2資訊層200中，利用適當的雷射功率記錄2τ標記， 並測定其C/N比來實施。表3所示係針對媒體（8)、（ι〇ι) 及（102)，依如同實施例丨之媒體（1)相同的評估條件進行 評估的結果。同時，亦顯示出波長4〇5nm中的第i保護層 101折射率nl、及第2保護層103折射率n2的值。 曰 媒體編號 第1保護層101 第2保護層i〇3 C/N比 保護層材料(m〇 1 %) 折射率nl 保護層材料(mol%) 折射率η 2 第1資訊 層 第2資訊 層 (8) (ZnS)80(SiO2)20 2.3 (ZrSi04)3〇(Cr2〇3)40(LaF3)3〇 2.0 〇 〇 (101) (ZrSiO4)30(Cr2O3)40(LaF3)30 2.0 (ZnS)80(SiO2)20 2.3 X 〇 (102) (ZnS)80(SiO2)20 2^3 ------ (ZnS)8〇(Si02)20 2.3 〇 X 其中，針對C/N比，將獲得45dB以上的情況記為「〇 _ 【表3】 」，將低於45dB者記為「X」。依照表3的話，媒體（8) 相較於比較例的媒體（100)與（1〇2)，第丨與第2資訊層均 可兼顧良好C/N比。媒體（101)因為nl<n2，因而在第丄⑩ 資訊層100中無法獲得較高的C/N比，但是因為第i資訊 層100牙透率達50%以上的較高值，因而在第2資訊層2〇〇 中可獲侍較尚的C/N比。此外，媒體（1〇2)雖在第i資訊層 100中可獲得較高的C/N比，但是因為第】資訊層1〇〇穿 透率並未足夠（低於50%)，因而在第2資訊層200中無法 獲得較高的C/N比。相對於此，滿足nl>n2的媒體（8)， 第1資汛層1〇〇因為兼顧5〇%以上的高穿透率，以及仙 以上的較高C/N比，因而第1與第2資訊層1 00,200均可 34 200428382 獲得良好的C/N比。 再者’對於C/N比良好的媒體（8)的第1資訊層ι〇〇與 第2資訊層200記錄2T〜9T之隨機訊號並測定抖動值，結 果獲得第1資訊層100為8. 5%以下，第2資訊層200為 6 · 5以下的良好值，滿足規格值。 (實施例3) 其次，另一實施例乃製作如第7圖所示具有4層資訊 層的光學資訊記錄媒體。 首先，針對本實施例的光學資訊記錄媒體製作順序進鲁 灯况明。在基板5之已形成槽的表面上，從反射層4〇4側 起依序形成至第1保護層401而構成第4資訊層4〇〇，复 次塗佈當作中間層9用的紫外線硬化樹脂，而在表面上轉 印形成如同基板5的槽。其次，在此中間層9已形成槽的 表面上’從反射層304側起依序形成至第i保護層3〇1而 構成第3資訊層300，接著塗佈當作中間層9用的紫外線 硬化樹脂’而在表面上轉印形成如同基5的槽。其次， 在此痛9已形成槽的表面上，從第2保護層2〇3侧起 # 依序形成至第1保護層2〇1而構成第2資訊層2〇〇，接著 塗佈當作中間g 9用的紫外線硬化樹脂，而在表面上轉印 形成如同基板5的槽。其次，在此中間層9已形成槽的表 面上’從請護層103側起依序形成至第！保護層ι〇ι 而構成第1資訊層10 0，廿抓罢+止匕上 ，並5又置由紫外線硬化樹脂所構成 的保護覆膜，最後再採用發々|^綠 丹稣用务外線硬化樹脂黏接由聚碳酸酯 所構成之薄片做為光透明層6。 35 200428382 以下，針對第4資訊層400〜第1資訊層loo的製造方 法’進行具體說明。 基板5係採用在直徑12〇_、厚度L lmm之碟片狀聚 石反酸酯板之形成有反射層4〇4之側的表面，形成深度2〇⑽ 、軌距（從槽部至槽部間的距離）〇· 32 “ m的凹凸狀執道者 。反射層404係在Ar氣體環境中利用直流濺鍍法形成厚度 40nm的Al98Cr2(原子％)膜。接著，第2保護層4〇3係在紅 氣體環境中，利用高頻濺鍍法形成厚度22_的 (ZnS)8Q(Si02)2G(m〇i%)膜。接著，記錄層4〇2係形成厚度 20測的Te - O-Pd膜。具體而言，係使得Te8〇pd2。（原子％)的 濺鍍靶，在Ar氣體（流量4e2xl〇-V/s(25sccm))、與氧氣 體（流量4· 3 X l(T7mVS(26scCm))的混合氣體保持於總壓 〇.13Pa環境中，利用直流濺鍍法形成。接著，第}保護層 401係在Ar氣體環境中，利用高頻濺鍍法形成厚度丨丨⑽ 之由（ZnS)8G(Si02)2{)(m〇i%)所構成的膜。依上 得第4資訊層400。 法便衣 接著，將中間層9形成1 7 # m厚度。在中間層9之已 形成槽的表面上，於Ar氣體環境中利用直流濺鍍法形成 厚度l〇nm之Ag-Pd-Cu膜做為反射層3〇4。接著，第2保 護層303係在Ar氣體環境中，利用高頻賤鍍法形成厚度 25nm 2(ZrSi〇4)3G(Cr2〇3)4G(LaF3)3G(m〇i%)。接著，記錄層 3〇2係形成厚度8nm之Te_〇_pd膜。具體而言，使^ Te8QPd2G(原子％)的濺鑛靶，在紅氣體（流量4 7m3/s(25SCCm))、與氧氣體（流量 4 〇xl〇_V/s(24sccm)) 36 200428382 的混合氣體保持於總壓 1 u. i d尸a之裱境氣氛中， 鍍法形成。接著，第]粗嗜爲Qn 〗用直/瓜濺 1保濩層301係在Ar氣體璜ά立士丨 用高頻濺鍍法形成厚戶17 i r孔體…兄中’利 力乂 7予戾1 7nm之由αης、η·η、/ 構成的膜。依上述方以,—Q )8G(SlG2)2°(m。⑻所 I万去來製得第3資訊層300。 另外相對於$錄層3()2 護層斯之折射率nl#2.3,而位 ^1保 的第2保護層303之… 於田射先入射側相反側 次』 之折射率n2則為2.01。所以，在第3 貢汛層3 0 0中，第彳β给 nl n2 人弟2保護層3〇1，303的折射率 ’接 J η <nl ’ 2.〇<nl ’ 0.2〈㈤-n2)的關係。 /成15#m厚度。在中間層9之已 ^成槽的表面上，在Ar 5辨严冰丄 ^ 19 在訏乳體裱境中，利用高頻濺鍍法形 成；度 1 2nm 之（以。0、r c · π、/ 、 3)5〇(Si〇2)5G(m〇i%)做為第 2 保護声 203 ^妾著’形成厚u〇nmmPd膜做為記錄層2〇;。且 體而言’使〜七㈣ 7 3 X1(rm/S(25SCCm))、與氧氣體（流量 3.7χ10- :/S(22Seem))的混合氣體保持於總壓G.UPa的環境氣氛 利用直流濺鑛法形成。接著，第}保護層2〇1係在訐 二體環境V利用高頻激鐘法形成厚⑨26nm之由 ㈣2h〇(ba2U3)2〇(moi%)所構成的膜。依上述方法製得第2 資訊層2 0 0。 t另外，相對於記錄層202位於雷射光入射側的第】保 後層201之折射率nl係、2.42,而位於雷射光入射側相反 :的第2保護層203之折射率心則為22。。所以，在第2 賁訊層200中’第1與第2保護層201，203的折射率 37 200428382 η “2,滿足 η2<η1’2·0<η1，〇.2<(η1_η2)_。 接著，將中間層峨18 “厚度。*中間 ^槽的表面上’於Ar環境中利用高頻濺鑛法 ^之（GMAo⑶〇2)4加1%)做為第2保護層1〇广又 者，形成厚度8·之Te-0-Pd膜做為記錄層1〇2。且俨： 卜使得Te8〇Pd20(原子％)的賤鑛乾，在^氣體（流量1 2 7X31〇7mVs(25SCCm))、與氧氣體（流量 2.7 χ … 7m3/s(16Sccm))的混合氣體保持於總壓〇 i3pa環产襄— ，利用直流繼形成。接著，帛1保護層1〇1係Γ二 體環境中利用高頻濺鑛法’形成厚度之
ZrSiOA/Cr^)^。：^)所構成的膜。依上述方 1資訊層100。 表付弟 “另外，相對於記錄層102位於雷射光入射側的第 濩層101之折射率η 1 1 ς ’、 係2·15,而位於雷射光入射側相反 側的弟2保護層103之折射則為185。所以，在 資訊層1〇〇中，第！與第2保護層1〇1，1〇3的折射率 、接者’形成包含有保護覆膜與光透明層6(厚度為" "υ，製得不實施例的光學資訊記錄媒體（媒體（9))。 ▲在各資訊層間所設置的中間層9，若形成厚度均相等 的括’在各資訊層間將有雜散光干涉的顧慮，因而乃如上 述設為互異的厚度。 各記錄層的光學常數測定，係在石英基板上，使用以 與記錄層成臈步驟完全相同的成膜條件所製得的樣本，並 38 200428382 利用分光器實施。結晶狀態的光學常 ^ 予㊉數測定，係將此樣本 施行退火直到記錄層達結晶狀態 J既疋溫度之後，再利用 相同的方法實施。所獲得數值在記 不層 402 中，na=：2. 5、 ka =〇· 25、nc=2· G、kc = 〇 90，在却拉 a .yU在。己錄層302中，na = 2.5、 ka =〇· 30、nc = 2· 0、kc = l· 〇〇，在印铃屁。 社。己錄層202中，ηπ2·5、 ka =〇· 38、nc=2· 0、kc = l 1〇，在印棘既 *1U在圯錄層102中，na=2.5、 ka 〜〇· 50、nc = 2· 0、kc = l 〇〇[ JL 中， ,中na與ka係記錄層在 狀態(剛成膜後的狀態)下的折射率與衰減係數， -人kc'記錄層在結晶狀態下的折射率與衰減係數]。 在本實施例中，各保護層的 / , , J膜厗d(nm)係依d=a入 /η (η :保護層折射率，數， 本一 数人·先波長（在此為405mn)) 表不。保護層膜厚調整為來自所有 々有貝汛層的訊號與反射率 準大致相同的狀態，在^ρ ^彳 在了進仃此调整的範圍内，儘可能 地加大貧訊層穿透率， 且以在5己錄狀態、未記錄狀態間的 牙边率差變小的方式將畏 值取適化進行設計。依第2保護 層4〇3為51/(n2)，第1保確展」ηι # 保6隻層401為25/(nl)，第2保護 層 303 為 5v(n2)，第 1 保A層301為38/(nl )，第2保護 層2〇3為25An2)，第]仅嗜爲οηι从 昂丄保棱層201為63/(nl)，第2保鳟 層1〇3為38/(π2)，第}保護声J … 曰 為δι/ΧηΙ)來決定各膜 厚度。 、 *對於依上述方法所製得媒體⑻的第1資訊層1〇〇、第 2貝讯層200、第3資訊層3〇〇、及第4資訊層4〇。，利用 適當雷射功率記錄2T標記，並測定其G/N比。當進行訊號 、彔再生之IV、，知用波長4〇5nm的雷射光，並採用數值 39 200428382 孔經〇·85的物鏡。訊號的記錄係 23· 3GB容量與相當於25gb 、八山又目田於 的測定條件，乃如_“二=當於23.3GB容量 “，將光碟旋轉速度設為線速52二記長度設為〇· 量的測定條件，係…記長 旋轉速度設為線速4.92ni/s。 0.149”，將光碟 .欠表4所示係媒體樣本⑻的各保護層材料與折射率、各 貝讯層早獨的光學特性、積層著4層資訊層狀態下的光學 特性、及C/N比判斷結果。此外，在表“中，亦顯示比較 :之各資訊層的保護層折射率關係為nl=n2之媒體（1〇3)、 人n2 > ni媒體（1〇4)的評估結果。另外，媒體（M3)與 (1〇4)乃除了各保護層材料不同之外，其餘以與媒體（9)相 同的方去所製得者。媒體（1 〇3)與（1 〇4)所採用的保護層材 料，如表4中所示。 200428382
Jj 矣OQ m 〇〇 〇 〇 〇 〇 〇 X 〇 〇 〇 X 〇 X 衾g 驷尸 cm CO 介OJ 〇 〇 o. 〇 〇 X 〇 〇 〇 X 〇 X ±1 .Q *+·Η *4«* 〇^ 0)< LO 一 CO LO CO i i co CO CNI oi c^) csi 03 CO 寸 LO 寸 oi 1 _ H CO 寸 οα cd <4-η CD CO LO CD LO 卜 LO* 寸 LO 寸 LO CO 寸· CO 却· CO 卜· 寸 CO CD CO CD 寸· τ—Η cd cd 1 E— CO \ e-" 〇3 ◦· g CD CJ3 ◦ Q· 芝 CD ◦· s CD CD r-H CD s CD cvj 〇· g CD ο cz> 〇· 2g CD r-H CJi oi CO ◦ C£5 oo 〇 1—H 卜 CO* co C£5 LO oa oo o r-H OO LO LO ◦ σ^* ξέ 概 0 ^O r-H § i i D- r-H CNI CO CV3 r Ή 寸 CO c^ t^- s 占 r-H CO CO D- § r-H 寸 CO § § t-H r1 A 53 s < 寸 CO cn> cc CO 寸 CO CO LO CO CO 卜 LO οα 0 CO CO 寸 CNJ CO 卜 CNI CO 寸 CO 寸 Q P^ LO CD LO CO 卜 卜 r··、 oo CO 域？韻· οα oi t—H CZ5 oi οό s CN1 Csl 寸 oi LO OO ， < LO oi CNI oi (Nl* oi CNI* oi LO οα LO oi oi (XI oi r-H ◦ cxi CN! 寸 oi oi LO (Nl LO OO r_·— S ί dm 维 00 、 00 S C<J o 00 'w" cd O CO <N1 cS^ • r-H eg N V^/ s g • i-H oo TO CO (N1 〇 § 3 ^<N1 w CO cd o ^_jNl c 00 c=> § s <NJ C〇 o ^(Nl 卜 /^N 2 CO G OO o § 00 為 c^3 § CO ^s° • 1—i CO CO w CO o ^CnJ S 〇 '〇〇 Vh o 3 ^CN3 Ο Ο Ο CO ΰ ^Jn CO 9〇 Vh o o • rH 00 M ^_DJ CO 00 oo o 00 o s oo S^J cd O CO CsJ CO c:了 * r-^ CO M s CO cd 〇 否 S § § CO (Nl a o CS3 ◦ s • 1—ί 00 <M cd 〇 51 难 s 寸 r-H 寸 s CO r-H CO § t—H S s r-H r Ή C3 s r-H 寸 s CO r—H CO ，丨丨丨令 s l~1 r-H r-H s T—H CO t—H o CO s CNI 1-—H s s r—H r—H ◦ 运渫^ 細聲μ 〇> g CO g (>0 g r—H g g CO o s CD CD T , CD g CO g (Nl o ◦ τ—1 S "Κ雄 殊V蓮 S S?七 r—Η c V eg i—1 c II eg 1 i c Λ eg 鹬絜 辕遽 σί /^N s r-H s 1" <
200428382 表中，Ra、Rc係指記錄層在as dep〇狀態“ ㈣各資訊層單獨反射率。‘二曰曰“ 錄層在as.dep〇狀態、結晶狀態時的各資訊 = 用了的測定係採用在基板上單獨形成 =
=光碟機實施。Ta、Tc之測定同樣的採用在基板上單〗 制二各f訊層，並利用分光器實施。記錄層的結晶狀態 衣乍，係採用起始化裳置並依適當條件照射雷、射光而實施 此外，表4中亦顯示，記錄層在as dep〇狀態時的穿透 率、與在結晶狀態時的穿透率平均值（（Ta + Te)/2)，以及纪 錄層在as.depo狀態時的穿透率、與在結晶狀態時的穿透 率變化率（（Ta-Tc)/Ta)。 再者’表中，eff.Ra及efUR係指在積層著4層資 訊層的狀態下，對既定資訊層照射雷射光時1用評估光 碟機所測得as.depo狀態下的反射率，及as·—狀態· 結晶狀態間的反射率差。如表"所示得知，媒體樣本⑻
在積層著4層資訊層的狀態下，& 4層f訊層獲得大致相 同程度的反射率與反射率差。 其中，相關C/N比的判斷，在相當於23· 3GB容量的記 錄密度中，當獲得48dB以上的情況時便記為「〇」，將低 於48dB者記為「X」；在相當於25GB容量的記錄密度中 田獲彳于45dB以上的情況時便記為「〇」，將低於45dB 者記為「X」。 依照表4所示結果，媒體（9)即便在相當於25GB容量 的記錄密度，相較於媒體（103)與（1〇4)，4層資訊層全部 42 200428382 可獲得良好的C/N比。η卜n2的媒體（1〇3)，第3資訊層 300的eff· AR偏小，C/N比嫌不足。此外，n2>nl的媒 體（104)，第1資訊層100與第3資訊層300的eff. △ R偏 小，C/N比嫌不足。 由上述結果，確認到若如媒體（1 〇3)與（丨〇4 )，以第i 保護層與第2保護層的折射率關係成為n2^nl的方式來設 计光學資机s己錄媒體’則所有的資訊層要獲得良好的C / n 比有其困難。相對於此，若如媒體樣本（9 )般，以第1保護 層與弟2保護層的折射率關係滿足η 2 < η 1的方式來設計光 學資§11 &己錄媒體’則弟1〜弟3資訊層均可獲得5 0 %以上的 高穿透率’而且在第卜第4資訊層中，依相當於25 GB容 量的記錄密度’可獲得45dB以上的高C/N比。在此媒體 (9)的第1資訊層100、第2資訊層200、第3資訊層300 及第4資訊層400中，依相當於25GB容量密度記錄2T〜9T 的隨機訊號之後，經測定抖動值結果，第1〜第3資訊層 1 0 0, 200, 300獲得約10%，第4資訊層400獲得約8%的良 好數值。所以，藉由如媒體樣本（9)般以各資訊層的第1保 護層與第2保護層之折射率可滿足n2 < nl的方式來設計， 則能以相當於25GB容量的記錄密度使得4層資訊層積層而 實現100GB容量的光學資訊記錄媒體。 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 第1圖係本發明光學資訊記錄媒體一實施形態的截面 圖〇 43 200428382 第2A〜2C圖係顯示在本發明中光學設計值提昇之效果 的一例圖 0 第3 圖係本發明中 ，光學設計值提昇之效果一例之圖 第4 圖係本發明中 ，光學設計值提昇之效果一例之圖 第5 圖係本發明光學資訊記錄媒體之另一實施形態的 截面圖。 第6 圖係當對本發明的光學資訊記錄媒體進行資訊之 記錄再生之際，所使用之記錄再生裝置一例的概略圖。 第7圖係本發明光學資訊記錄媒體之再一實施形態的 截面圖。 (二）元件代表符號 1 第1保護層 2 記錄層 3 第2保護層 4 反射層 5 基板 6 光透明層 7 雷射光 8 資訊層 9 中間層 13 雷射光光源 14 物鏡 44 200428382 15 驅動裝置 16 旋轉控制裝置 17 光學資訊記錄媒體 100 第1資訊層 101 第1保護層 102 記錄層 103 第2保護層 104 反射層 200 第2資訊層 201 第1保護層 202 記錄層 203 第2保護層 204 反射層 300 第3資訊層 301 第1保護層 302 記錄層 303 第2保護層 304 反射層 401 第1保護層 402 記錄層 403 第2保護層 404 反射層
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Claims (1)

  1. 200428382 拾、申請專利範圍： 1·-種光學資訊記錄媒體，其特徵在於，包含基板、 與设置於该基板上的資訊層； 口亥貝汛層係包含··可藉由照射既定波長的雷射光來進行 資訊之記錄與再生的記錄層，相對於該記錄層配置於該雷 射光入射側的帛1保護層，以及相對於該記錄層配置於該 雷射光入射側相反側的第2保護層； δ亥第1保護層，對於該雷射光既定波長的折射率nl、 該弟2保護層對於該f射光既定波長的折射率Μ係滿足_ η 2 < η 1關係。 2·如申請專利範圍第j項之光學資訊記錄媒體，其中 ’當該記錄層處於未記錄狀態時’該資訊層對於該既定波 長雷射光穿透率係5〇%以上。 3·如申明專利聋巳圍帛2項之光學資訊記錄媒體，其中 、在该基板上’包含有從該雷射光入射側起依序配置的第 1資訊層〜第N資訊層（N係2以上的整數）； 至少該第1資訊層係該資訊層。 馨 U口申請專利範圍帛1項之光學資訊 ，該資訊層係進一步包含.相心…^杲體其中 對於$亥弟2保遂層配置於該 雷射光入射側相反側的反射層。 “ 15 5·如申明專利轭圍帛4項之光學資訊記錄媒體，其中 ，該反射層係含有標自A 〇*、Γ T7 A i Η擇自Ag、Cu、及Au中至少_種的元素 Ο 6·如申請專利範圍第4項之光學資訊記錄媒體，其中 46 200428382 ，該反射層膜厚係15nm以下。 7·如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 ，該折射率nl係滿足ni > 2. 0。 8·如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 ’該折射率nl與n2係滿足η卜n2> 0· 2。 9·如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 ’該第2保護層係含有氧化物與氟化物中至少一者。 I 〇·如申請專利範圍第9項之光學資訊記錄媒體，其中 ’該第2保護層係含有擇自Zr〇2、Si02、Cr203、Al2〇3、 Sn02、ZnO、Ga2〇3、及LaF3中至少一種的化合物。 II ·如申請專利範圍第丨項之光學資訊記錄媒體，其中 ，忒。己錄層係由含有Te、〇及M(其中，M係擇自金屬元素 、準金屬元素、及半導體元素中至少丨種的元素）的材料 所構成。 12 ·如申晴專利範圍第11項之光學資訊記錄媒體，其 中 °亥 Μ 係擇自 Pd、Au、Pt、Ag、Cu、Ni、Sb、Bi、Ge、 Sn及In中至少1種的元素。 13·如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 ’該圮錄層係由含有:擇自Sb、Sn、In、Ge、Ni、Mo、Ζη 及Τι中至少1種的元素、與〇的材料所構成。 4 ·如申晴專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 v己錄層係至少包含兩分割層，且經雷射光照射後，光 學特性會變化。 47
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