TW412742B

TW412742B - Phase-changeable optical recording medium, manufacturing method and recording method therefor

Info

Publication number: TW412742B
Application number: TW87102900A
Authority: TW
Inventors: Shuichiro Ogawa; Isao Morimoto; Kazuhiro Nishimura; Masato Terada
Original assignee: Asahi Chemical Ind
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 2000-11-21
Also published as: KR20000075827A; DE69839909D1; AU723890B2; AU6230198A; CN1249056A; WO1998038636A1; EP0965984B1; CN1188847C; EP0965984A4; EP0965984A1; US6335069B1

Description

对7:'部中决Jti?-^H工消费合作Η印裝 412742 A7 B7 五、發明説明（1 ) 技術領域本發明係關於具備因應照射光之強度，形成結晶-非結晶質間之相變化之記錄層之相變化型光記錄媒體，特別是關於可以不要初期化工程之相變化型光記錄媒體及其製造方法以及其記錄方法。背景技術

近年來，光資訊記錄媒體被廣爲硏究開發者爲：記錄 •再生·消去巨大量之資訊之手段。特別是利用記錄層在結晶質與非結晶質之二狀態間可逆地相變化者，以進行資訊之記錄·消去之所請的相變化型光碟，具有只使雷射光之功率變化，可以一邊消去舊資訊一邊同時記錄新的資訊 (以下，稱爲「改寫」）之優點.，被認爲很有希望D 此可以改寫之相變化型光碟之記錄材料，主要被使用者爲：低熔點而且雷射光之吸收效率高之I n — s e系合金（參考「Appl.Phys.Lett.第 50 卷、667 頁、 1987 年」.）或 In-Sb — Te (參考「Appi.Phys. Leu.第 5 0 卷、1 6.頁、1987 年」）、Ge—Te — Sb合金（參考特開昭62 — 5 38 86公報）等之硫族合金。另一方面，使用這些硫族合金實際上進行記錄消去之情形時，爲了防止因記錄·消去時之熱之基板之變形、記錄層之氧化或沿著導引溝之物質移動或變形，通常在記錄層之正下與正上之其中一方或雙方，設置由金屬或半金本紙压尺度这$中KSI家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐.) ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝

*1T k 41274S , A 7 ___·_B7___ 五、發明説明（2 ) 屬之氧化物、碳化物、氟化物、硫化物以及氮化物中選擇至少之一種以形成之電介質層。而且，具備於透明基板上之'由硫族合金形成之記錄層 •及設於記錄層之正下方及/或正上方之電介質層，以及設於記錄層之基板側之相反側兼爲冷卻層之反射層（例如 A 1合金）之三層或四層構造者，在記錄·消去特性之點很合適之故，成爲相變化型光碟之主流。通常之相變化光碟係：經由在記錄層照射記錄功率之雷射光束，加熱於熔點以上之溫度後急冷之，記錄層材料被非結晶質化以形成記錄記號，經由照射消去功率之雷射光束，加熱於結晶化溫度以上後徐冷之，記錄層材料被結晶化，記錄記號被消去。此種之相變化型光碟係經由濺鍍法或氣相沈積法等將形成各層之薄膜對於基板依序形成以製作之，膜形成後之記錄層爲非結晶質狀態之故，通常照射雷射光束全面結晶化後再被出貨。此工程一般被稱爲初期化工程。經浸部中夹標4'-局負工消资合作钍印製 (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁} 在此處，於上述之三層或四層構造之相變化型光碟中，記錄層以結晶狀態之情形之反射率爲R c、以非結晶狀態之情形之反射率爲Ra時，成爲Rc>Ra。而且，記錄層爲非結晶質狀態之情形之反射率，在通常之驅動裝置爲了安定進行聚焦以及追蹤（tracking )，並非很大之値。在此處’經由進行初期化以使記錄層爲結晶狀態時，可以 > 獲得充分之反射率。但是，此初期化工程即使經由最有效率之良好之雷射本紙張尺度適用中國园家標準{ CNS ) Α4規格（210X297公釐) ' 412742 A7 ______B7_ 五、發明説明（3 ) 光束照射法，爲了使直徑1 2 Omm之光碟全體初期化，需要1分鐘弱之時間，在光碟製造上成爲成本上昇之原因。即，在光碟之各製造工程中，考慮一片之處理所花之時間（產出時間）時，初期化工程所花時間與基板之形成工程或形成膜之工程比較爲較長。因此，例如形成膜之工程之產出時間爲8秒之情形，爲了消除移往初期化工程時之時間損失，非常高價格之初期化裝置至少需要6〜7台。其結果，爲了進行初期化工程，光碟之製造成本變高。另一方面，在日本特開平7-7 8 3 5 4號公報（ EP642 1 23A1 )以及曰本特開平8-6 378 1 號公報，公開揭露了：記錄層爲結晶狀態之情形之反射率 R c與非結晶質狀態之情形之反射率r a之關係爲r c < Ra之相變化型光碟。在日本特開平7_ 1 〇 5 5 7 4號公報，公開揭露了：記錄層爲結晶狀態之情形之光吸收率 A c與非結晶質狀態之情形之光吸收率a a之關係爲A c >A a (其結果成爲R c <R a )之相變化型光碟。經"部中决標準局員工消費合作社印^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中，在日本特開平7 — 7 8 3 5 4號公報以及曰本特開平7— 1 0 5 5 7 4號公報記載：經由在記錄層與基板之間設置金屬層或光吸收層，可以爲r c <R a或A c >Aa。又，在日本特開平8 — 6 378 1號公報記載：經由適當選擇在記錄層與基板之間形成之保護層之膜厚，可以使R c < R a » 又’經由使反射率之關係爲R c <R a，記錄層爲結晶狀態之情形之光吸收率A C與非結晶質狀態之情形之反本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS > A4規格（21 〇 X 297公爱） -6- 412742 Δ7 A 7 B7 五、發明説明（4 ) 射率A a之關係，成爲A c >A a之故，可以抑制改寫時之非結晶質記號之形狀變彤。經由如此，於可以高密度記錄之記號邊緣記錄中，包含於再生光之不穩定性（jitter ) 減少，可以獲得高記錄•再生特性。如上述般地，反射率之關係爲R c <R a之相變化型光碟，即使不進行初期化工程也可以獲得充分之反射率’ 同時以記號邊緣記錄可以獲得高記錄•再生特性*但是’ 此相變化型光碟不進行初期化工程下，進行改寫時，經由本發明者等之硏究得以明白：初次記錄時之C / N (傳送波對雜訊比）較改寫時之C /N還低。本發明以：在反射率之關係爲R c < R a之相變化型光碟，即使於不進行初期化工程以進行記錄之情形，可以由初次記錄起使之獲得高記錄特性爲課題。 (诗先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

"V _ -β. Γ 經濟部中央樣準局負Η消费合作枉印製發明之公開揭露爲了解決上述課 ’及被形成在其一方非結晶質間.之相變之反射率較在非結晶變化型光記錄媒體，定非結晶質狀態者。即|本發明之相一非結晶質間之相變變化型光記錄媒體，題，本發明提供：一種至少具備基板之面，因應照射光之強度，形成結晶化之記錄層，在此記錄層之結晶狀態質狀態之反射率爲比較小地構成之相其特徵爲：上述記錄層係被形成爲安光記錄媒體也包含：具備結晶可逆之記錄層之可以改寫之相變化型化成爲以及具備完成結晶一非結晶質間之至本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS > Α4规格（210xi97公釐> 412742 經淖部中央樣涞局負工消贽合作社印^ A7 B7 五、發明説明（5 ) 少一個方向之相變化之記錄層，可以只有1次之記錄之追記型之相變化型光記錄媒體之其中之一。關於結晶-非結晶質間之相變化，在歐姆公司發行之「非晶形（amorphous )半導體之基礎」（1982)之 2 3頁，可以舉圖1所示之曲線。此曲線顯示產生結晶-非結晶質間之相變化之薄膜之原子之配置（自由度）與自由能之關係。由此圖可以明白地，在結晶狀態（C )中，自由能成爲最小，在非結晶質狀態（A )有自由能成爲比較淺之極小値之複數之狀態（A1，A2，A3，. . , ) ^而且’各非結晶質狀態之薄膜被認爲經由以熱或光等之形式由外部被施加之些許能量，有超過活性化能之山峰，移往位於附近之別的極小値之狀態之可能性。在本發明中，定義這些之非結晶質狀態之中，配置爲最接近結晶狀態，只超越一個之活性化能之山峰即成爲結晶狀態C )之非結晶質狀態（A 1 )爲安定非結晶質狀態’定義除此之外之非結晶質狀態（A 2，A 3，..， •)爲準安定非結晶質狀態。即，由準安定非結晶質狀態 (A2，A3，·...）成爲結晶狀態（C)之情形，有必要超越複數之活性化能之山峰。因此，準安定化非結晶質狀態之薄膜與安定非結晶質狀態之薄膜比較，係較難於成爲結.晶化狀態。以往之反射率之關係爲R c <R a之相變化型光記錄媒體在包含記錄層之各層之膜形成時，基板之溫度並不特本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) k. -8 · 412742 A7 -___B7__^_ 五、發明説明（6 ) (請先閣讀背面之注_項再填寫本頁} 別加以抑制，成爲比較低溫（例如2 0 °C以上，未滿3 5 .°C )之故，記錄層可以認爲係成爲準安定非結晶質狀態。即，不進行初期化工程以進行記錄時，初次之記錄係對於準安定非結晶質狀態之記錄層而進行。因此，應被結晶化之部份並未被充分結晶化。而且，可以重寫型之情形之第 2次以後之記錄，底層之非結晶質部份經由初次之記錄成爲安定非結晶質狀態之故，應被結晶化之部份充分被結晶化》其結果，在追記型之情形，記錄時之C / N低，在可以重寫之情形，產生初次記錄時之C / N較改寫時之C / .N低之現象》 . 相對.於此，本發明之反射率之關係爲R c <R a之相變化型光記錄媒體，記錄層係被形成爲非結晶質狀態之故，即使不進行初期化工程以進行記錄，初次之記錄係對於安定非結晶質狀態之記錄層進行。因此，由初次之記録起，應被結晶化之部份被充分結晶化。其結果，在追記型之情形，記錄時可以獲得高之C/N，在可以重寫型之情形經济.部中央榡本局負工消费合作社印敦，初次之記錄、第2次以後之記錄都可以獲得高之C / N 〇如此，本發明之相變化型光記錄媒體係被形成爲安定非結晶質狀態者之故，即使不進行初期化工程以進行記錄，由初次之記錄即可以獲得高之C/N。因此，可以木進行初期化工程出貨，其結果，生產性可以大幅提昇，生產成本可以削減。又，本發明之相變化型光記錄媒體並無將記錄前之高本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 9 - 412742 A7 B7 經渋部中央標準局Μ工消贽合作社印來五、發明説明（反射率（R a )經由初期化工程故意使之降低爲低的反射率（R c )之意之故，理想者爲不預先使全面結晶化（即，不進行初期化工程）以進行記錄》經由如此，記錄前之高反射率被保持之故，可以安定進行出貨前之檢查或膜形成後之各種檢查。又，本發明之相變化型光記錄媒體之記錄方法採用記錄記號爲非結晶質狀態，記錄記號以外之部份爲結晶狀態之方法時，與進行以往之初期化工程以被出貨之相變化型光記錄媒體爲相同之記錄方法之故，有以往之記錄裝置可以被原樣地利用等之優點。又，本發明之相變化型光記錄媒體其反射率之關係爲 R c <R a之故，記錄之際，經由在資料領域以外之領域 (索引部等之非資料領域）只照射再生光，使非資料領域經常成爲非結晶質狀態，可以使非資料領域經常保持爲高反射率。判定被形成之記錄層係爲安定非裱晶質狀態或準安定非結晶質狀態之其中哪一個之狀態之方法，可以舉出例如以下之2個之方法。第1之方法爲：進行依據最適當功率（記錄功率及消去功率）之改寫，測定初次記錄後之雜訊電平（N 1 )與第2次以後（例如第2次或第1 0次）之雜訊電平（Nn 5 ’經由兩測定値之差（N 1 — Ν η )以資判斷之方法》 (Ν 1 — Ν η )之絕對値在規定値以內時，可以判斷形成之記錄層爲安定非結晶質狀態，在較規定値大之情形，可本紙張尺度適用中國國家標準（（：>15)八4規格（2】0><297公釐） 1— - - - ^^1 I ^^1 —i ^^1 .."RIn I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Η -10- U2142 A7 —_____B7___ 五、發明説明（δ ) 以判斷爲準安定非結晶質狀態。此規定値可以例如舉例爲 6 d B 或 3 d B » η 先閱背面

項再填寫本頁第 2 之方法爲：經由 DRS ( Dynamic Reflectivity Spectroscopy )法，測定形成之記錄層之溫度一反射率曲線 ’由該曲線圖判斷之方法》D R S法爲將膜形成後之膜以 —定速度一邊昇溫，一邊動態地測定反射率之變化之方法。依據此方法時，通常，可以測定由非結晶質狀態相變化爲結晶質狀態之際之反射率變化之故，可以得知結晶化之溫度或結晶化之活性化能。即使爲相同組成之記錄層，在非結晶質狀態與結晶質狀態中’光學常數係不同之故，在由非結晶質狀態相變化爲結晶質狀態之際，反射率變化。又，在安定非結晶質狀態與準安定非結晶質狀態，通常光學常數多少不同之故，由準安定非結晶質狀態往安定非結晶質狀態變化之際，多數情形可以測定反射率之變化》圖2·顯示將某組成之記錄層形成爲準安定非結晶質狀態之情形之溫度-反射率曲線，圖3顯示將相同組成之記錄層形成爲安定非結晶質狀態之情形之溫度-反射率曲線。兩者爲以相同昇溫速度獲得之溫度一反射率曲線。在圖2，記錄層被形成爲準安定非結晶質狀態之故，在結晶化溫度之附近，由非結晶質狀態之反射率（r a ) 不會直接變化爲結晶狀態之反射率（Rc)，在較變化成結晶狀態之反射率之溫度稍稍低溫側，有顯示較非結晶質狀態之反射率（R a )小之反射率（R X )之溫度領域。本紙張尺度通用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） -11 - 412742 A7 B7 五、發明説明（9 ) 〜由於顯示此反射率之溫度領域之存在，在記錄層被形成爲準安定非結晶質狀態之情形，可以了解由準安定非結晶質狀態經過安定非結晶質狀態以成爲結晶狀態，但是，由於§3錄層之組成或記錄媒體之膜構成，顯示此反射率 R X之溫度領域極爲小而有難於了解之情形。相對於此，在圖3中’記錄層被形成爲安定非結晶質狀態之故，在結晶化溫度之附近’由非結晶質狀態之反射率（R 3 )直接變化爲結晶狀態之反射率（R c ) ^ 圖4及圔5爲顯示被形成爲非結晶質狀態之薄膜之 TEM (透過型電子顯微鏡）照片及電子線折回圖案（右上）之複製圖像’圖4之薄膜，一部分被施以成爲安定非結晶質狀態之處理，但在圖5之薄膜則未被施以上述處理〇即’圖5之薄膜爲在雷射光束導引用之溝被形成之基板上’不進行基板之加熱以形成之G e 32T e 68薄膜，由電子折回圖案可以明白爲非結晶質狀態。又，由T E Μ照片以觀察微細構造之故，此薄膜可以被認爲係形成爲準安定非結晶質狀態之膜。圖4之ΤΕΜ照片顯示在圖5之薄膜之溝（紋路之寬度大之部份）之左側部份以4m/s之照射速度，照射之雷射光束後之狀態。圖4之電子線折回圖案爲雷射照射部之圖案，由此圖案可以了解圖4之薄膜之雷射照射部鳥非結晶質狀態。又，由圖4之TEM照片被観察到雷射照射部成爲無反射率降低之微細構造部份（一樣黑的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ί-------U 裝^-I {許先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Aj 訂經漭部中央標準局負Η消资合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（10 ) 部份）’可被認爲雷射照射部份由準安定非結晶質狀態變化爲安定非結晶質狀態。由這些照片可以了解：在相同組成之非結晶質狀態之薄膜實際存在不同之2種之狀態（安定非結晶質狀態與準安定非結晶質狀態）。但是如此之不同的2種之狀態可以明白分出之情形並不多。欲使記錄層成爲安定非結晶質狀態之膜形成方法，可以舉出：（1)使記錄層膜形成前、之後、或膜形成中之底層溫度控制爲記錄層成爲安定非結晶質狀態之溫度之較記錄層之結晶化溫度低之溫度之方法、（2 )使記錄層經由雷射擦去（laser abrasion )法以形成膜之方法' (3 ) 使用氦或氣作爲源鍍氣體，或使用在Μ中含氦或氣之混合氣體，經由濺鍍法以形成膜之方法。 (1 )之方法爲：①在記錄層之膜形成瞬間之前，經由加熱基板或底層面使記.錄層底層之溫度預先提高之方法、©在記錄層之膜形成開始後，經由開始加熱基板或底層面，在膜形成中繼續加熱以保持高的記錄層底層之溫度之方法、@在記錄層之膜形成終了後加熱基板或膜形成面之方法、©利用在記錄層之膜形成前進行之膜形成中所產生之畜積在基板上之熱，使記錄層之膜形成在其之前之膜形成終了瞬問後開始之方法。又，加熱方法可以舉出：在基板之膜形成面（記錄層之底層）照射包含熱線之光之方法、以加熱器等加熱基板夾持器本身之方法、經由高頻誘導之加熱、經由閃光曝光之加熱、以及經由電漿處理之加熱等。本紙張尺度適用中國因家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） --^-------------tT------^------Ί.--Γ-- (請先閱请背面之注意事項再填寫本頁) _1 -13 ^12742 A7 __B7 五、發明説明（11 ) 記錄層爲G e — T e — S b系合金、基板爲玻璃製之情形》採用（1 )之方法之情況下，最好使記錄層膜形成中之基板溫度爲35°C以上1 50°C以下《即，Ge — T e — S b系合金在膜形成溫度爲3 5°C以上時，成爲安定非結晶質狀態，超過1 5 0 °C則產生結晶化。記錄層膜形成中之基板溫度爲4 5°C以上時，初次記錄之雜訊降低效果成爲很顯著之故*較爲理想。更理想者爲在5 5 °C以上。基板爲塑膠（例如聚碳酸酯）製之情形，爲了不使塑膠基板產生變形之故，較好使記錄層膜形成中之基板溫度在1 1 0 °C以下*更理想者爲在9 5 °C以下。反射率之關係爲R c <R a之相變化型光記錄媒體之層構成可以舉出例如圖6所示般地，在基板1之上具有依照多重反射層2、第1之電介質層3、記鋒層4、第2之電介質層5、反射層之順序者。又，於圖6中，標號7爲薄膜面保護用之UV硬化樹脂層》多重反射層2爲將入射光於記錄層4之間多重反射之層，經由此多重反射層2之存在，在第1之電介質層3之膜厚於某種範圍時，可以使之爲R c < R a。多重反射層2可以舉出：由金屬、半金屬、或半導體形成之光吸收層、或使高折射率之電I介質與低折射率之電介質交互疊層之電介質多層膜。光吸收層具體而言可以舉出：包含由 A1、Ti 、Cr、Ni、Cu、Si、Ge 、Ag、Au'Pd、Ga、Se、In、Sn、Sb、 Te、Pb、B i 、Ta形成之元素，或由此群中被選擇本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） L---r|_^---C裝卜 — *- 7, (锌先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 訂 -14 - 經滅部中央標準扃負工消费合阼Fi平ai A7 B7 五、發明説明（12 ) 之元素.之合金。作爲多重反射層2於具有電介質多層膜之層構成中， R c <R a之同時光學之對比也高之故，較爲理想。此情形之.高折射率之電介質中，較理想者爲：T i 〇2、 Ce〇2、Zr〇£ 等氧化物、Sb2S3、CdS、ZnS 等硫化物、Si3N4、TiN等氮化物，低折射率之電介質中，較理想者爲：MgF2、CeF3等氟化物、 S i 0 2、A 1 2 0 3等氧化物。第1及第2電介質層3、5例如可以使用：耐熱性高之熔點在1000°C以上之材料，例如Si〇2、ZnS與 S i〇2 之混合物、A1 2〇3、AlN、S i3N4 等。特別是以Z n S與S i 0 2之混合物較理想。於此處，如前所述地，具有多層反射層2而且第1之電介質層3之膜厚在某種範圍時之相變化型光記錄媒體之反射率之關係成爲R c <R a之故，第1電介質層3之膜厚因應全體之膜構成，使反射率之關係限定在可以使R c < R a之範圍內。第2電介質層5之膜厚考慮記錄速度或再生速度等，有設定之必要。即，在記錄線速度例如爲6m/s之比較低之情形下，使第2電介質層5之膜厚比較薄些’使之爲「急冷構造」之相變化型光記錄媒體則較爲理想具體而言在5 Ο A以上5 Ο Ο A以下較爲理想。未滿5 Ο A無法獲得充分之記錄感度，超過5 Ο Ο A時，無法獲得充分之反覆特性。丨_„---——.—— "Ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 訂本紙法尺度適用中國囷家標準（CNS ) A4規格（2丨0X29?公釐） -15 41S743 A 7 B7 五、發明説明（13 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 但是，第2電介質層5之膜厚爲比較厚之^徐冷構造」之相變化型光記錄媒體記錄感度高之故，可以使記錄速度高。因此，第2電介質層5之膜厚雖然高於5 Ο Ο A也可以，但是一般超過3 Ο Ο Ο A時，再生光之劣化變激烈之故，即使爲「徐冷構造」最好在3 Ο Ο Ο A以下。又，使記錄層成爲安定非結晶質狀態之膜形成方法，採用（1 )之方法時，由本發明者等之實驗了解到：即使在膜形成時之周圔氣體中不含氫氣之情形，但在記錄層之前後形成之第1及第2電介質層3，5中包含氫氣。記錄層4使用Ge-Te — Sb系合金及Ge-Te — S b — B 1 系合金較爲理想。又，在上述合金中，例如含有氫氣、氧氣、氧氣、炭氣、A 1、T i 、F e 、< C 0 、 N i % C u ' Z η ' G a ' S e、S η 、In' A g 、 P d \ R h、R u、Μ ο ' N b ' H f 、Z r、 T a 、 W 、 R e ，0 s 、I r 、 P t、A u 'ΤΙ ' Ρ b 等者也可以 0 這些之元素在記錄層之形成時，可以經由標的或以氣體狀添加在周圍氣體中j 以使其含有之 ο 記錄層 4 之膜厚期望在5 0 入以上1 0 0 0 Α以下。未滿 5 0 A 時無法獲得充分之記錄感度，超過1000 A 時 > 在記錄感度及分解能之點產生問題之故，較不理想。在上述之構成之相變化記錄媒體被使用之反射層6 9 — ffic 使用金屬、半金屬或半導體。反射層6之膜厚最好在 3 0 0 A 以上〇各層之形成方法可以舉出：氣相沈積法、濺渡法、離本纸張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4^格< 2丨Ο X 297公釐） -16- 412742 A7 __B7 五、發明説明（14 ) 子電鍍法。圖面之簡單說明圖1爲顯示結晶一非結晶質間之相變化產生之薄膜之原子之位置與能量之關係曲線圖。圖2爲顯示將某種組成之記錄層形成爲準安定弗結晶質狀態之情形之溫度-反射率曲線圖。圖3爲顯示將與圖2相同組成之記錄層形成爲安定非結晶質狀態之情形之溫度-反射率曲線圖。圖4爲顯示形成爲非結晶質狀態後，部分施以成爲安定非結晶質狀態之處理之G e 32 Τ’ e 68薄膜之TEM (透過型電子顯微鏡）照片及電子線折回圖案（右上）之複製圖像。圖5爲顯示彤成爲非結晶質狀態後，沒有施以成爲安定非結晶質狀態之處理之G e 32T e 68薄膜之T EM (透過型電子顯微鏡）照片及電子線折回圖案（右上）之複製圖像。好濟部中央椋準局貝工消费合作社印製裝 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖6爲顯示相當於本發明之一實施形態之相變化光記錄媒體之層構造之剖面圖。圖7爲顯示在實施例1〜4記錄使用之雷射光之強度調製波形之曲線圖》圖8爲顯示在實施例5中記錄使用之.雷射光之強度調

I 製波形（a )與記錄磁軌之索引部分與資料記錄部分（b )之關係之模式圖。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐） -17- 412742 A7 B7 五、發明説明（15 ) 主要元件對照表 1 基板 2 多重反射層 3 第1電介質層 4 記錄層 5 第2電介質層 6 反射層 7 U V硬化樹脂層 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 實施發明用之最優良之形態以下，關於本發明之實施形態，舉具體之實施例及比較例說明之= 〔實施例1〕如以下般地製作圖6顯示之層構造之相變化型光碟。首先，在設有雷射光束之導引溝之直徑1 2 Omm、厚 0 . 6mm之聚碳酸酯基板1上，依序將由Au形成之光吸收層2以濺渡法形成爲膜厚1 0 nm，將由Z n S與 Si〇2之混合物（S i〇2之存在比12mo 1 1%)形成之第1電介質層3以濺渡法形成爲膜厚1 1 0 n m，將由與第1電介質層3相同之材料形成之第2電介質層5以濺渡法形成爲膜厚37nm，將由Al_Ti (Ti之存在比2原子％ )形成之反射層6以濺渡法形成爲7 0 nm 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐}

*1T 經硪部中央梂率局貝工消f合作社印¾ -18- 412742 A7 B7 經浇部中央標準局貝工消费合作社印製五、發明説明（16 ) 。作爲濺渡法氣體使用氬氣體。於此處’第1電介質層3之膜形成後，在此第1電介質層3面照射由鹵素燈（5 0 〇w、2根）來之光。照射條件爲投入電壓4 5 V、照射時間5分鐘。此光照射後，進行記錄層4之膜形成。記錄層4之膜形成開始瞬間前之基板溫度爲7 5 °C »記錄層4之膜彤成後之基板溫度爲 3 5 °C以上。接著’在反射層.6之上，經由將UV硬化樹脂以旋轉塗佈法塗佈、使其硬化，將UV硬化樹脂7疊層之。獲得之光碟之記錄層爲非結晶質狀態，在波長6 8 0 nm之反射率爲1 6 . 9%。又，此光碟之記錄層在結晶狀態之情形之反射率爲4 . 3 %。〔實施例2〕經由將對於第1電介質層3面之光照射條件設爲投入電壓3 5 V、照射時間5分鐘，使記錄層4之膜形成開始前之基板溫度爲5 5 °C "記錄層4之膜形成終了後之基板溫度爲3 5 °C以上。此外之點全部與實施例1相同，製作圖6所示之層構造之相變化型光碟。獲得之光碟之記錄層爲非結晶質狀態，波長6 8 0 nm之反射率爲1 6 . 5%。又，此光碟之記錄層在結晶狀態之情形之反射率爲4 . 5 %。〔實施例3〕 ^iif· I:---^----- (請先閲讀背面之注§項再填寫本頁) Η 訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 412742 經系部中央標準局負工站於合作社印12 A7 B7 五、發明説明（17 ) 經由將對於第1電介質層3面之光照射條件‘設爲投入電壓2 5 V、照射時間5分鐘，使記錄層4之膜形成開始前之基板溫度爲4 0°C。記錄層4之膜形成終了後之基板溫度爲3 5 °C以上。此外之點全部與實施例1相同’ 製作圖6所示之層構造之相變化型光碟* 獲得之光碟之記錄層爲非結晶質狀態’波長6 8 0 nm之反射率爲1 6 . 2%。又，此光碟之記錄層在結晶狀態之情形之反射率爲4 · 8 %。. 〔實施例4〕_ 第1電介質層3之膜形成終了時之基板溫度爲 4 5 °C之故，經由在第1電介質層3之膜形成終了後（5 秒以內）開始記錄層4之膜形成，使記錄層4之膜形成開始前之基板溫度爲4 2 °C。記錄層4之膜形成終了後之基板溫度爲3.5 t以上。此外之點全部與實施例1相同•製作圖6所示之層構造之相變化型光碟。獲得之光碟之記鱗層爲非結晶質狀態，波長6 8 0 nm之反射率爲1 6 . 4%。又，此光碟之記錄層在結晶狀態之情形之反射率爲4 . 5 %。〔比較例1〕第1電介質層3之膜彤成終了時之基板溫度爲 4 5 °C，經由在第1電介質層3之膜形成終了後經過 3 0 0秒以上，開始記錄層4之膜形成，使記錄層4之膜本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----：---------C裝 L——.--- 訂 -20 民國89年3月修正 B7 五、發明說明1f ) 形成開始瞬間之前之基板溫度爲3 3 °C。記錄層4之膜形成終了後之基本溫度未滿3 3 r。此外之點全部與實施例 1相同，製作圖6所示之層構造之相變化型光碟。獲得之光碟之記錄層爲非結晶質狀態，波長6 8 0 f# n m之反射率爲1 7 . 3 %。又，此光碟之記錄層在結晶狀態之情形之反射率爲5.2%。.

(淆先閱讀背面之注意事項再填窵本頁) 1% 然而，經由D S R法，測定實施例1〜4和比較例1 所成膜之各記錄層的溫度-反射率曲線的結果，於實施例 ^ A i〜4中’可得與圖3同樣溫度一反射率曲線。比較例1 則得圖2之溫度一反射率曲線。即，實施例1〜4所成膜的記錄膜之溫度-反射率曲係於記錄層材料的結晶化溫度附近，由非晶質狀態之反率（R a )馬上變化至結晶狀態之反射率（r c )。由此得溫度-反射率曲線視之，實施例1〜4所成膜之記錄膜係可知爲安定非晶質狀態者。又，比較例1所成膜之記錄膜之溫度-反射率曲線係於結晶化溫度附近，不會由非晶質狀態之反射率（R a ) 馬上變化至結晶狀態之反射率（R c )之故，具#較變化呈結晶狀態之反射率的溫度些微向低溫側，顯示較非晶質狀態之反射率（R a )爲小之反射率（R X )的溫度範圍者。由此得之溫度-反射率曲線視之，比較例1所成膜之記錄膜係可知爲準安定非晶質狀態者。不使如此製造之實施例1〜4及比較例1之各光碟初期化.•就原樣地加上驅動裝置，以1 8 0 0 r p m使之旋轉，在離中心2 6mm之位置，將波長6 8 0 nm之雷射光，如圖7所示般地，調製爲記錄功率1 2mW、消去功率5. mW以照射之，記錄頻率5MH z之信號。又，在相同位置以相同信號改寫之’測定初次記錄、第2次記錄、第3次記錄、第5次記錄、第10次記錄時之C / N與雜訊.電平。將C/N之測定結果（dB )顯示於表1，雜訊電平之測定結果（dB )顯示於表2。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐〉 U2742 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（19 ) 表1 初次第2次第3次第5次第10次實施例1 54.6 55.4 56.0 56.3 56.6 實施例2 55.0 56.2 56.7 57.0 56.7 實施例3 50.1 55.6 56.1 56.2 . 56.2 實施例4 52.6 55.5 53.4 56.2 56.2 比較例1 46.0 53.9 53.4 54.6 54.2 表2 初次第2次第3次第5次第1〇次實施例1 -79.8 -80.0 -80.3 -80.3 -80.5 實施例2 -79.6 -80.0 -80.3 -80.4 -80.2 實施例3 -74.1 -79.1 -79.3 -79.5 •79.6 實施例4 >77.5 -80.1 -80.3 80.4 -80.6 比較例1 -71.9 -79.3 -79.6 -79.9 -80.2 由這些結果可以明白地，在比較例1中，初次記錄之雜訊電平較第2次記錄以後大很多，隨著此，初次記錄之 C / Ν較第2次記錄以後變得相當小。在實施例1〜4中，雜訊電平及C/N於初次記錄與第2次記錄以後之差，都較比較例1小。在實施例1〜4之比較中.，記錄層膜形成前之基板溫度愈高，初次記錄與第2次記錄以後之差變小。因此，對於反射率之關係爲R c <R a之相變化型光碟，即使在不進行初期化工程以進行記錄之情形，如實施例1〜4只要使記錄層膜形成前之基板溫度在不使基板變形之溫度以下之範圍，使其在較高溫度下被製造之結果爲記錄層成膜於安定非晶質狀態之光碟時，由初次記錄起即可以獲得高之記錄特性。特別是在記錄層膜形成前之基板溫度爲5 5°C、7 5°C之實施例1及2中，其效果很高。〔實施例5〕 ’ 除了預先在基板之溝內形成顯示_資料管理資訊之凹凸狀之索引部分（非資料領域之領域；外，與實施例1相同 -. t'^/ \—y -----* I I I I--、裝 ΓΙΙΪ!·訂-!--線，k

I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 297公釐） -22- 412742 at __ B7 五、發明説明（20) 地製作樣碟。將此樣碟不做初期化處理，原樣地加上驅動裝置，在1 8 00 r pm使之旋轉，在離中心半徑方向 2 4mm之位置，經由波長6 8 0 nm之雷射光，進行使用1 - 7諷製信號之記號邊緣記錄。記錄如圖8 ( a )所示般地•在記錄功率、消去功率及再生功率之間照射強度被調製之雷射光以進行之。在此情形下，如圖8 ( b )所示般地，在索引部分只照射相當於再生功率之弱的強度之雷射光，再生功率也設定爲索引部分可以維持爲非結晶質狀態之値。在實驗中，記錄功率爲llmW、消去功率爲4.5mW、再生功率爲 1·OmW。記錄圖案設爲：位元長爲每1位元成爲 0 . 45#m之隨機圖亭（最短記號長〇 · 6#m)。接著，在相同磁軌上，改寫爲與先前不同之隨機圖案。經消部中央標準局貝工消费合作社印犁 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 在初次記錄後及改寫後*將記錄之磁軌以再生功率再生之，測定包含在該再生信號之不穩定成份（時間軸方向之偏移）：。不穩定成份値首先將再生信號以不穩定成份分析器分析之，獲得不穩定成份之標準偏差ί7後，計算對於此標準偏差cr之T.w (窗寬）之比例（σ/Tw)以求得。其結果爲初次記錄後之不穩定成份値爲5 %，改寫後之不穩定成份値爲7% *又，再生索引信號時，可以沒有錯誤地讀取》〔比較例2〕對於與實施例5完全相同地製作之樣碟，首先進行初本紙張尺度適用中國國家標率{ CNS ) Α4規格（210x297公釐} •23- 經濟部中央標準局貝工消費合忭社印鉍 412743 A7 ____^____B7 _ 五、發明説明（21 ) 期化工程。即，一邊使此碟旋轉，經由將寬1 、長 1 0 之半導體雷射光，其之長度方向與磁軌成爲垂直地配置’由基板側照射之，使記錄層全面成爲結晶狀態。此初期化所需要時間約3分鐘》將如此施以初期化處理之樣碟以與實施例5相同之方法，測定記錄再生特性。雖然初次及改寫後之不穩定成份値約爲7%之良好之値，但再生索引信號時，產生很多錯誤。測定此索引信號之振幅時，只有實施例5之索引信號振幅之約1 7%。又，在初次記錄之實驗中，多次發生無聚焦及追蹤（tracking )之情形。如此，如以往之進行初期化處理之情形，必須要專用之初期化裝置，每一單面要3分鐘，兩面需要6分鐘之處理時間。經由初期化處理記錄層之全面成爲結晶狀態之結果’反射率變成太低，多次發生索引信號之讀取錯誤，產生記錄時無聚焦或追蹤之不當情形。產業上之利用可能性如以上說明地，本發明之相變化光記錄媒體爲：記錄層即使爲非結晶質狀態，也可以獲得充分之反射率，而且以記號邊緣記錄可以獲得高之記錄.再生特性，反射率之關係爲R c <R a之相變化型光記錄媒體，不進行初期化工程以進行記錄之情形，由初次記錄起即可以獲得高記錄特性。_因此，依據本發明之相變化型光記錄媒體*確保記錄之信賴性外，可以不需要初期化工程。又，依據本發明張尺度適用中國园家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -------------^,-裝--------訂-----L/'^-------------- {請先閱讀背面之注意事項再填筠本頁)- -24- 412742 A7 B7 五、發明説明（22 之製造方法，此種相變化型光記錄媒體可以容易獲得。又，依據本發明之記錄方法，充分活用本發明之相變化型光記錄媒體所具有之特性之記錄成爲可能。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝_ ,ιτ _ k 票本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -25-

Claims

412742 H C8 D8 ^、申請專利範圍 1 . 一種至少具備基板，及被形成在其一方之面_，因應照射光之強度，形成結晶一非結晶質間之相變化之記錄層，在此記錄層之結晶狀態之反射率較在非結晶質狀態之反射率爲比較小地構成之相變化型光記錄媒體，其特徵爲 :上述記錄層係被形成爲安定非結晶質狀態者》 2 .如申請專利範圍第1項記載之相變化型光記錄媒體，其中在基板上依多重反射層、第1電介質層、記錄層、第2電介質層以及反射層之順序而具有者。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項記載之相變化型光記錄媒體，其中記錄層爲至少包含G e、S b以及T e 之組成者。 4 · 一種至少具備基板，及被形成在其一方之面，因應照射光之強度|形成結晶-非結晶質間之相變化之記錄層，在此記錄層之結晶狀態之反射率較在非結晶質狀態之反射率爲比較小地構成之相變化型光記錄媒體之製造方法 *其特徵爲：上述記錄層係被形成爲安定非結晶質狀態者〇經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 .如申請專利範圍第4項記載之相變化型光記錄媒體之製造方法，其中使記錄層膜形成中之基板溫度爲記錄層成爲安定非結晶時狀態之溫度之較記錄層之結晶化溫度還低之溫度者。 6 .如申請專利範圍第4項記載之相變化型光記錄媒體之製造方法，其中使記錄層膜彤成中之基板溫度在3 5 °C以上1 5 0 °C以下者。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐} - 26 - 412U2 μ ?SS D8 六、申請專利範圍 7 .如申請專利範圍第4項記載之相變化型光記錄媒體之製造方法，其中使記錄層膜形成瞬間前之基板溫度在 3 5 °C以上9 5 °C以下者。 8 . —種至少具備基板，及被形成在其一方之面，因應照射光之強度，形成結晶-非結晶質間之相變化之記錄層，在此記錄層之結晶狀態之反射率較在非結晶質狀態之反射率’爲比較小地構成，而且上述記錄層被形成爲安定非結晶質狀態之相變化型光記錄媒體之記錄方法，其特徵爲 + :以不使記錄層全面預先結晶化，使記錄記號成爲非結晶質狀態，使記錄記號以外之部分成爲結晶狀態之方法以進行記錄者.。 9 .如申請專利範圍第8項記載之相變化型光記錄媒體之記錄方法，其中經由在資料領域以外之領域只被照射再生光電平之光，使資料領域以外之領域經常成爲非結晶質狀態。 ——'--^-----^v裝 —I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----訂經濟部中央標準局員工消費合作社印裝本纸張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） -27-