TWI221281B - Optical recording medium and optical recording method therefor - Google Patents

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TWI221281B
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recording
change layer
reaction product
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TW090123793A
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Tetsuro Mizushima
Jiro Yoshinari
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Tdk Corp
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Description

1221281 A7 —_ B7 五、發明説明（1 ) 〔發明所屬之技術領域〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有翩一種具有相變化層之光記錄媒體、和於 該媒體記錄資訊之方法。 〔習知之技術〕 近年可高密度記錄的光記錄媒體很受注目。光記錄媒 體有··只可記錄一次而不可重寫之追加型媒體、和可重複 記錄的重寫型媒體。光記錄媒體經常追加提高記錄密度及 提高資料傳輸率。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由於追加型媒體不可重寫記錄資訊，故適於竄改資訊 有問題的公文書等記錄。追加型媒體則以有機染料作爲記 錄材料被廣泛應用。但以有機染料作爲記錄材料時，媒體 線速很快速進行高速記錄時，記錄靈敏度易不靈光，實現 高傳輸率很困難。又，由於有機染料的分光吸收特性和分 光反射特性是比較急峻的，必須使用配合記錄、再生波長 的有機染料。因而例如存在使用更短波長的記錄、再生光 之上位格式時，有無法用上位格式用的記錄 再生光記錄 、再生下位格式之媒體的問題。又，亦有難以設計及得到 配合短波長之記錄、再生光之有機染料的問題。 一方面，可重寫型的光記錄媒體中的相變化型，是藉 由照射雷射光使記錄層的結晶狀態改變來執行記錄，經由 檢測隨著此種狀態變化的記錄層之反射率變化執行再生。 可藉重複寫上（Over write)的重寫之相變化型媒體， 是使記錄功率位準的雷射光照射、熔融在結晶質記錄層， -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1221281 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由熔融狀態做急冷藉此形成非晶質記錄標誌。於消去時， 照射到消去功率位準的雷射光並昇溫到記錄層之結晶化溫 度以上未滿融點的溫度，接著慢慢地冷卻，藉此令非晶質 記錄標誌結晶化。因而藉由一邊輝度變調一邊照射單一雷 射光就可重複寫上。就此種相變化型媒體而言，執行高速 記錄的情形’但爲記錄層的結晶化速度亦即由非晶質變爲 結晶質時的結晶變態速度。執行高速記錄可應用結晶化速 度快的記錄層’但結晶化速度太速的話，非晶質記錄標誌 易結晶化，不安定。因此再生耐久性和保存特性低。而在 記錄時會因熱傳導朝向記錄層的面方向使所形成的一部 分記錄標誌再結晶化產生自行消除現象，或於記錄時產生 消去存在於鄰接軌的記錄標誌之交叉消除現象。因而可重 複寫上的相變化型媒體無法顯著加快記錄層的結晶化速度 ，因此資料傳輸率難以顯著提高。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 若用相變化型媒體作爲追加型媒體，就必執行消去（ 結晶化）。因此加快媒體線速執行高速記錄時，記錄層的 結晶化速度不必配合線速。因而可減輕保存可靠性惡化等 則述問題。但爲提高保存可靠性，記錄層結晶化速度太慢 的話，記錄層初期化就很困難。一般在製造後的相變化層 爲非晶質狀態。一方面，藉由熔融急冷結晶質狀態的記錄 層所形成的記錄標誌亦爲非晶質。兩者在非晶質點上是同 樣的，但製造後的記錄層非晶質的安定性比記錄標誌高。 因此即使針對製造後的相變化型媒體執行重複寫上動作， 也很難令照射消去功率位準的雷射光之領域結晶化。因而 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'〆297公釐） 1221281 A7 B7 五、發明説明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 必需暫於重複寫上前執行初期化（全面結晶化）。初期化 很困難的話，初期化需要高功率的雷射光，或以高速執行 初期化，製造成本昇高。 此外’據知也有於形成後之狀態的記錄層亦即非晶質 記錄層形成結晶質記錄標誌之形式的追加型媒體。可是此 種媒體記錄後由於在非晶質記錄層中會有存在結晶質記錄 標誌的狀態’若非晶質安定性太低，仍會傷及記錄狀態的 安定性。而爲了提高非晶質的安定性將結晶化速度變慢的 話’由於結晶化困難，形成記錄標誌就很難。而由於此種 媒體是在反射率低的非晶質記錄層照射記錄用雷射光，亦 有易令記錄時的跟縱伺服系統變困難之問題。 爲令製造後的非晶質記錄層易於結晶化，或欲高速執 行消去記錄標誌’提案一接合在記錄層而設置促進結晶化 之層，或提案一積層複數層而構成記錄層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例如於日本特開平第1 一 9 2 9 3 7號公報中記載具 有以T e或S e爲主成份之記錄層、和鄰接在記錄層之結 晶核形成層’使融點附近的記錄層之可視的核生成速度提 昇之光記錄媒體。於同公報中記載以藉由提昇記錄層之可 視的核生成速度’高速地執行消去非晶質記錄標誌爲主旨 。於同公報中之申請專利範圍第4項中記載以上述結晶核 形成層於製作光記錄媒體時爲非晶質，經雷射光照射結晶 化後不會因雷射光而非晶質化，或直接結晶化爲主旨。亦 即該結晶核形成層暫時結晶化後對記錄層重複執行記錄、 '消去，乃顧及到結晶化狀態爲安定的。而於同公報中記載 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -6 - 1221281 A7 B7 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以結晶核形成層結晶化時的結晶相最好是與記錄層的結晶 相相同爲主旨。同公報中的實施例係記載組合例如由 Te57lni8Au25製成之g己錄層、和由T e67Au33製 成之結晶核形成層等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 並於W〇9 8 / 4 7 1 4 2公報中記載，鄰接於由 G e - S b - T e系合金製成的記錄層而設結晶化促進層 之光學資訊記錄媒體。該結晶化促進層與記錄層相同爲面 心立方晶格系的結晶構造，或爲菱面體晶格系且不含丁 e 。該媒體是藉由重疊結晶化促進層和記錄層而形成，由於 記錄層是在形成時被結晶化，記錄層不需要初期化（結晶 化）工程。於同公報中記載重疊形成的結晶化促進層和記 錄層是混合狀態。同公報中的實施例是用於記錄層以 G e 2 S b 2 T e 5爲中心的組成’在結晶化促進層採用 P b T e、B i 2 T e 5 S b、B i 。又比較例在結晶化促 進層是用W (體心立方晶格）、T e (六方晶系）、 Sb2TeSe2(菱面體晶格系）、Sb2Te3(菱面體 晶格系）、A g 2 丁 e (單斜晶系）、C i* T e (六方晶系 )° 又於特開平1 1 一 1 8 5 2 8 9號公報中記載，於基 板的至少一面具有相變化型的記錄層，在該記錄層之正上 方及/正下方具有半導體材料層之追加型光學資訊記錄媒 體。該媒體是當記錄層結晶化時，是與記錄層方面的基板 平行的結晶面之單位晶格形狀、和構成半導體材料層最稠 密面之單位晶格形狀一致。同公報記載的發明是設有此種
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） TjZ 1221281 A7 B7 五、發明説明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 半導體材料層，且在記錄層和半導體材料層之間以晶格不 整合率的 對 爲1 0 %以下的方式選出各層的構成材料 ，藉此企圖減輕顫動。於同公報中並未明示藉由接合在記 錄層來設置半導體材料層之結晶化促進效果。但於同公報 中記載認爲在記錄層結晶化之際，在與所鄰接的層之間發 生的晶格應力會妨礙結晶化，或關係到顚動惡化之旨意。 於同公報中，構成半導體材料層之化合物試舉有：B a〇 、AgCl、BeTe、GaAs、AlAs、YSb、 YP'ZnSe、ThS、SnAs、YSe、AgBr 、ThP、LaS、ScSb、ThSe、CaSe、
PbS、ScBi、ThAs、BiSe、InAs、 YTe、GaSb、PbSe、SnSb、AlSb、
Cul、SrSe、SnTe、ThSb、CaTe、
BaS、LaTe、PbTe、BiTe、SrTe、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A g I、InSb、CdTe、Sb2Te3、Bi2Se3 、B i 2 T e 3。而記錄層構成材料試舉有：至少含有一種 Te、Sb及Se之各種合金，其中記載尤以Te—Ge 一 b合金及I η - S b - T e - A g合金爲佳。於實施例 中，In — Sb— Te— Ag合金是採用
Ag2· 6In3.7Sb64· 2Te29 · 5。同公 報記載的媒體是在非晶質狀態的記錄層形成結晶狀態的坑 (記錄標誌）。再者於同公報乃與W〇9 8 / 4 7 1 4 2 公報不同，未明示媒體完成後之半導體材料層的狀態。但 於同公報中記載記錄層與化合物半導體層不是相互擴散之 本^張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1221281 A7 _____B7 _ 五、發明説明（6 ) 主旨。 (請先閲讀背面之注意^，項再填寫本頁) 又於特開平1 0 - 2 2 6 1 7 3號公報中記載，具有 積層以S b爲主成份之S b系薄膜、和以I η、A g、
Te ，或以該些與Sb爲主成份，或以Ge、Te、以該 些與S b爲主成份之反應薄膜的記錄層，將兩薄膜混合時 ，生成相變化材料之光記錄媒體。該媒體通常是在形成記 錄層後連續照射雷射光，藉此施行混合兩薄膜的混合處理 。混合的領域爲A g - S b - T e相等之非晶質相分散在 S b結晶相中的狀態，混合前反射率更低，但非晶質部（ 記錄標誌）反射率更高。混合處理後，通常與相變化型媒 體同樣地執行重寫。針對該重複寫上照射消去功率位準的 雷射光之領域，會向A g S b T e 2等產生結晶化，反射率 上昇。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，於特開平1 1 一 7 3 6 9 2號公報中記載具有積 層以T e爲主成份之T e系薄膜、和以G e及/或S b爲 主成份之反應薄膜的記錄層，混合兩薄膜時，生成相變化 材料之光記錄媒體。該媒體是藉由於形成記錄層後連續照 射雷射光，施以混合兩薄膜的混合處理。混合的領域是 G e - S b相等之非晶質相分散在丁 e結晶相中的狀態， 混合前反射率更低，但非晶質部（記錄標誌）反射率更高 。混合處理後，通常與相變化型媒體同樣地執行重複寫上 。針對該重複寫上照射消去功率位準的雷射光之領域，會 向G e T e 2、S b 2 T e 3等發生結晶化，反射率上昇。 又於特開平5 - 3 4 2 6 2 9號公報中記載藉由接合 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · 9 _ 1221281 Α7 Β7 五、發明説明（7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於由相變化材料製成的記錄膜而設置易結晶化的補助層， 就可高速執行初期化之資訊記錄媒體。該媒體是設定補助 層的組成爲S e 5 0原子％以上或T e 7 0原子％以上， 補助層與記錄膜的平均組成爲
GesSbsT e5、Ge Sb2T 64 或 Ϊ n3SbT e?0 亦即該媒體是以化合補助層與記錄膜的狀態組成普通的相 變化材料。 又於特開平9 - 6 6 6 6 8號公報記載積層第1 S b 一 Se系薄膜、B i — Te系薄膜及第2Sb — Se系薄 膜之追加型光碟片。該光碟片是藉由將第1及第2 S b -S e系薄膜的組成偏離化學計量的組成，來提高記錄靈敏 度。該光碟片是藉由照射雷射光使各薄膜反應而形成B i 一 T e - S b - S e系的4元合金，藉此改變反射率而形 成記錄標誌。 除此之外，據知促進非晶質相變化層結晶化的層亦爲 金屬以外的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例如於特開2 0 0 0 - 1 4 9 3 2 2號公報記載具備 有：相變化膜、和接合在該相變化膜而配置之結晶化誘起 層的無初期化型相變化光記錄媒體。該結晶化誘起層係具 有光透過性，且爲結晶質的層。同公報是藉由設置結晶化 誘起層，就可針對製造後的記錄層進行重複寫上。於同公 報中記載一般以鄰接非晶質薄膜來配置結晶質的薄膜之場 合下，結晶質薄膜的表面是作爲非晶質薄膜之結晶化的核 之功能爲主旨，同公報係利用該作用。於同公報中結晶化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Γΐ〇 _ ~ 1221281 A7 __ B7 五、發明説明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 誘起層構成材料試舉爲氧化鈽及硫化鋅。而記錄層構成材 料試舉有例如由G e 2 S b 2 T e 5的G e、S b及T e所 製成之3元合金或由I η、Sb及Te製成之3元合金。 又於SP1E V〇 1.340 1，24 32及日本特開平第6- 1 95747號 公報記載藉由G e 2 S b 2 T e 5附近具有組成，鄰接在相變 化膜來配置由氮化鍺和氮化矽製成的層，藉此完成用高速結 晶化相變化膜。 〔發明欲解決之課題〕 本發明目的在於針對具有相變化型記錄層之追加型媒 體易於伺時實現記錄狀態的安定性、和記錄層的結晶化。 〔用以解決課題之手段〕 此種目的是按上述（1 )〜（8 )的本發明達成的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1 )具有分別至少含有一層非晶質一結晶質可轉移 之相變化層、和接合在該相變化層之功能層的記錄層，將 相變化層昇溫到其融點以上的溫度時，利用與相變化層構 成成份和功能層構成成份的反應生成反應生成物； 於該反應生成物的生成領域改變光反射率，將該反應 生成物的生成領域加熱到相變化層的結晶化溫度時，維持 改變光反射率的狀態之光記錄媒體。 (2 )前述反應生成物不是結晶質，於前述反應生成 物的生成領域光反射率會降低，將該反應生成物的生成領 域加熱到前述相變化層的結晶化溫度時，維持光反射率降 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1221281 A7 B7 五、發明説明（9 ) 低狀態之上述（1 )之光記錄媒體。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (3 )記錄、再生波長方面的前述功能層之消光係數 爲1 · 5以上之上述（1)或（2)之光記錄媒體。 (4 )前述功能層爲結晶質層之上述（1 )〜（3 ) 之任一光記錄媒體。 (5 )媒體的反射率於相變化層的結晶質領域爲R cry ，於相變化層的非晶質領域爲R asd，於前述反應生成物存 在領域爲R rea時， R cry>R asd〉R rea 之上述（1 )〜（4 )之任一光記錄媒體。 (6 )於上述（1 )〜（5 )之任一光記錄媒體執行 記錄之方法中： 針對包括非晶質狀態的前述相變化層之前述記錄層， 照射被輝度變調的雷射光束，藉此形成由前述反應生成物 所產生之記錄標誌，且在除了記錄標誌的領域令前述相變 化層結晶化之光學性資訊記錄方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (7 )於上述（1 )〜（5 )之任一光記錄媒體執行 記錄之方法中： 針對包括結晶質狀態的前述相變化層之前述記錄層， 照射被輝度變調的雷射光束，藉此形成由前述反應生成物 所產生之記錄標誌，且在除了記錄標誌的領域令前述相變 化層保持在結晶質狀態之光學性資訊記錄方法。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12 · 1221281 A7 B7 五、發明説明（ίο) (8 )於上述（1 )〜（5 )之任一光記錄媒體執行 記錄之方法中： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 針對包括非晶質狀態的前述相變化層之前述記錄層， 照射被輝度變調的雷射光束，藉此形成由前述反應生成物 所產生之第1記錄標誌，且藉由前述相變化層的結晶化形 成第2記錄標誌，且在除了第1記錄標誌及第2記錄標誌 兩者的領域令前述相變化層保持在非晶質狀態之光學性資 訊記錄方法。 〔發明之實施形態〕 本發明之媒體係具有包括相變化層和功能層之記錄層 。相變化層係含有相變化材料。功能層係接合並存在於相 變化層，不會因相變化層之結晶化溫度附近的溫度而輿相 變化層一起反應，而是以相變化層之融點以上的溫度與相 變化層一起反應而生成反應生成物。 對本發明之媒體執行記錄時，利用以下說明之記錄方 法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以第1記錄方法針對形成之後的狀態亦即非晶質狀態 的相變化層，將單一雷射光，以至少具有高功率位準與低 功率位準的方式一邊輝度變調一邊照射。在高功率位準的 雷射光照射部位，使相變化層與功能層一起反應，形成反 應生成物。一方面，在低功率位準的雷射光照射部位，使 非晶質相變化層結晶化。於記錄後，在由未與結晶化之相 變化層一起反應的功能層所產生的積層體中，存在由前述 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐1 -13- ~ 一 1221281 A7 B7 五、發明説明（11 ) 反應生成物所產生之記錄標誌。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將第2記錄方法使形成之後的狀態亦即非晶質狀態的 相變化層之全面結晶化（初期化）。其次，將單一雷射光 一邊輝度變調一邊照射，藉此與相變化層和功能層一起反 應而形成反應生成物。就第2記錄方法來看，記錄用雷射 光的輝度變調之圖案未特別限定。例如可於記錄標誌形成 部位以外，將雷射光處於完全◦ F F狀態，也可以不影響 相變化層之結晶狀態程度的功率進行照射，也可以令相變 化層再結晶化程度的功率進行照射。此時也在由結晶質相 變化層與功能層所組成的積層體中，存在由前述反應生成 物所產成之記錄標誌。 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 以本發明來照射前述高功率位準的雷射光，將相變化 層昇溫到融點以上的溫度後進行急冷，藉此與相變化層熔 融的同時，與相變化層和功能層一起反應而形成反應生成 物。該反應生成物即使昇溫到相變化層的結晶化溫度，反 射率也不會改變。亦即熱性比相變化層的非晶質領域安定 。一方面，就第1方法來看，在照射低功率位準之雷射光 的部位，使非晶質相變化層昇溫到結晶化溫度以上未滿融 點的溫度而予結晶化。此例中，相變化層與功能層未反應 ，而是相變化層結晶化。如此一來，由於由反應生成物所 產生記錄標誌熱性很安定，故記錄標誌的保存可靠性及再 生耐久性很良好。又，於形成由反應生成物所產生的記錄 標誌時，實際上不產生自行消除，因而顫動極小。又，實 際上也不產生交叉消除，因而可縮短記錄軌距，可高密度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 14 - 1221281 A7 B7 五、發明説明（12) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 記錄。因而連第1記錄方法及第2記錄方法之任一方法都 能顯著加快相變化層的結晶化速度。因此能以第1記錄方 法使用結晶化速度快速的相變化層來執行高速記錄。而利 用第2記錄方法時，只要相變化層的結晶化速度增快，初 期化就很容易，還可高速地執行初期化。 且如前所述，形成後的相變化層由於是安定性高的非 晶質難以結晶化。通常相變化型媒體方面的記錄標誌也是 非晶質，但形成後的相變化層並未將與記錄標誌相異的周 圍而環繞結晶相，還因被氣相急冷，故與利用雷射照射所 形成的記錄標誌相異，隨機性高，結晶核少。可是本發明 不受相變化層之結晶化速度影響，記錄標誌的安定性良好 ，能用結晶化速度顯著加快的相變化層，藉此就第1記錄 方法來看，能將形成後的相變化層以低功率位準的雷射光 使之易於結晶化。而如後所述，若將具有特定結晶構造的 功能層，於結晶化後與特定的結晶構造之相變化層一起組 合，就能使形成後狀態的相變化層易於結晶化。 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 由於以第1記錄方法在記錄時相變化層是非晶質狀態 反射率低，跟縱伺服系統很困難。因而爲令跟縱伺服系統 變易，最好提高功能層的反射率。而只要提高功能層的反 射率，因與功能層和相變化層一起反應的反射率降低量顯 著增大，連第1記錄方法及第2記錄方法之任一方法，再 生信號輸出均比習知相變化型媒體高。再者，再生信號輸 出在記錄標誌和相變化層的結晶質領域之間存在反射率差 ，該差愈大再生信號輸出就愈高。爲獲得高反射率，記錄 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇'〆297公釐) -15- 1221281 A7 B7 五、發明説明（13) 、再生波長方面的功能層之消光係數（複折射率n + k i 的虛部k )最好爲1 · 5以上。 f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本發明也可利用以下說明的第3記錄方法。用第3記 錄方法針對形成後的狀態亦即非晶質狀態的相變化層，使 單一雷射光一邊輝度變調一邊照射，藉此與第1記錄方法 同樣地執行相變化層之結晶化以及相變化層與功能層的〜 起反應。但用第3記錄方法加上反應生成物，也利用相變 化層的結晶化部位作爲記錄標誌，藉此執行3 記錄。因 此令記錄用雷射光做輝度變調之際，在記錄標誌形成部位 以外，令雷射光處理完全◦ F F狀態，或以不影響相變化 層之結晶狀態程度的功率進行照射，將記錄標誌形成部位 以外的相變化層保持在非晶質。其結果在非晶質的相變化 層與功能層的積層體中，存在由反應生成物所產成之第1 記錄標誌、和由結晶質的相變化層構成材料所製成之第2 記錄標誌。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 連用第3記錄方法最好也用反射率高的功能層。媒體 的反射率於相變化層之結晶質領域爲R cry、於相變化層的 非晶質領域爲R asd、於反應生成物存在領域爲R ^3時，只 要用反射率高的功能層 R cry>R asd>R rea 且該3者間之差十分大即可。於相變化層的結晶質領 域反射率是高的，而反射率高的功能層不會反應殘存在曰亥 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇、〆297公釐） -16 一 1221281 A7 B7____ 五、發明説明（14) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 領域，R cry爲最高的。一方面，雷射光利用反射率較低的 反應生成物被反射到反應生成物存在領域，且功能層會在 該領域做反應，R rea是最低的。又，在相變化層的非晶質 領域反射率是低的，在反射率高的功能層是存在該領域， R asd介於R cry與R rea之間。因而藉由設置前述之消光係數 大的高反射率功能層，就能完成再生信號輸出十分高的3 記錄。 本發明最好是形成功能層爲由金屬製成的結晶質層。 如後所述，本發明中的相變化層最好是以S b及T e爲主 成份。以S b及T e爲主成份的相變化層例如S b : T e 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 : 3的層是與Ge — Sb - Te系合金亦即由 G e 2 S b T e 5製成的記錄層相異，據知是由邊界（與功 能層的界面等）的結晶化支配（Technical Digest of 〇DS2000 7心76)。此時，功能層只要以結晶質層存在即可 ，且功能層表面遠比非晶質時還粗，界面方面的接觸面積 較大。因此促進結晶化。其結果，用第1記錄方法將形成 後難以結晶化的相變化層利用低功率位準的雷射光照射就 很容易結晶化，還可高速記錄。而用第2記錄方法，初期 化很容易，還可高速地執行初期化。 可是如前所述，據知有接合在相變化層並設有金屬層 之光記錄媒體。但如本發明般，利用與相變化層和金屬層 (功能層）的反應，形成不是結晶質的反應生成物，且於 該反應生成物的生成領域，媒體的反射率有顯著變化，該 生成領域可利用作爲記錄標誌，以往不知該記錄標誌爲熱 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X M7公釐） _ 17 1221281 A7 B7___ — 五、發明説明（15) 安定性極爲良好的媒體。 其次，針對本發明之媒體詳細地說明各部構成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 第1圖所示之構浩 於第1圖表示本發明之光記錄媒體之構成例。該光記 錄媒體係於透光性基體2上依該順序具有第1電介體層 3 1、記錄層4、第2電介體層32、反射層5及保護層 6，記錄或再生所用的雷射光是通過透光性基體2而入射 透光件某體2 透光性基體2係針對記錄或再生所用雷射光具有透光 性。透光性基體2的厚度通常爲0 · 2〜1 · 2 m m，最 好爲0·4〜1.2mm。 透光性基體2是由樹脂構成的，但也可由玻璃構成。 於光記錄媒體中通常設有的凹軌（導溝）2 1 ，由雷射光 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 入射側觀看是存在前側的領域，存在相鄰凹軌間的凸條爲 凸軌2 2。 本發明是利用凸軌及/或凹軌作爲記錄軌。以凸軌及 凹軌作爲記錄軌的凸軌、凹軌記錄方式，是於形成記錄標 誌之際消去鄰接軌的記錄標誌，易發生交叉消除，但如前 所述，本發明實際上不發生交叉消除。 第1電介體層3 1及第2電介體層3 2 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 「18 - 1221281 A7 B7 五、發明説明（16) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該些電介體層可防止記錄層氧化、變質，且加以隔絕 於記錄時由記錄層所傳遞的熱，散熱至面 方向，藉此保 護透光性基體2、第2圖所示之支持基體2 0。還設有該 些電介體層藉此提高變調度。各電介體層可將組成之相異 的2層以上的電介體層加以積層構成之。且在未設反射層 的場合下，可設第2電介體層。 應用於該些電介體層的電介體最好包括例如由S i、 Ge、Zn、A 1 、稀土類元素等選出至少一種的金屬成 份之各種化合物。化合物最好爲氧化物、氮化物或硫化物 ，也可採用含有該些化合物2種以上的混合物。 第1電介體層及第2電介體層的厚度是以可充分獲得 保護效果和提高變調度效果的方式做適當決定，但通常第 1電介體層3 1的厚度最好爲1 0〜3 0 0 nm，第2電 介體層32的厚度最好爲5〜lOOnm。 各電介體層最好是利用濺鍍法形成。 記錄層4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 記錄層係分別至少包括一層相變化層、和接合於相變 化層之功能層。圖例所示的記錄層4係由相變化層4 1和 功能層4 2構成的。 相變化層4 1的組成未特別限定，可由各種相變化材 料做適當選擇，但最好至少含有S b及T e。只由S b及 T e製成的記錄層，若結晶化溫度低於1 3 0 °C左右，保 存可靠性不充分，爲提高結晶化溫度最好添加其他元素。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐） :19: 1221281 A7 B7 五、發明説明（17) 此場合的添加元素最好是由I η、A g、A u、B i、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
Se、Al 、P、Ge、H、Si 、C、V、W、Ta、 Zn、Ti 、811、？13、？（1及稀土類元素（8(：、¥ 及鑭系元素）選出至少一種。該些當中對提高保存可靠性 效果是特別高的，最好由稀土類元素、A g、I η及G e 選出至少一種。 如前所述，功能層最好形成結晶質層，但屬結晶質的 功能層之促進結晶化效果’不是以G e 2 S b 2T e 5爲中 心的組成，特別高的是以上述S b及T e爲主成份的組成 。以S b及T e爲主成份的組成，最好爲以下者。 分別除了 S b及T e以外的元素以Μ表示，相變化層 構成元素的原子比爲 以式 I (SbxTei-x)l-yMy 表示時，最好爲： 0·55$χ$0·90、 0 ^ y ^ 0 · 2 5 更好爲· 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 〇·5 5^χ^Ο·85 〇.〇1^γ^〇·20 於上述式I中，表示S b之含有量的χ太小的話，結 晶化速度變太慢。而在相變化層的結晶質領域的反射率變 低的關係，再生信號輸出也變低。而χ明顏變小的話，記 錄也很困難。一方面，χ太大的話，結晶狀態和非晶質狀 態之間的反射率差縮小。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 2〇 _ 1221281 A7 B7 五、發明説明（18) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 元素Μ未特別限定，但最好選擇由表示提高保存可靠 性效果的上述元素的至少一種。表示元素Μ的含有量之y 太大的話，結晶化速度降低，最好y是在上述範圍 。 相變化層的厚度最好爲4 n m〜5 0 n m以下，更好 爲5〜3 0 n m。相變化層太薄的話，結晶相的成長很困 難，結晶化也很困難。一方面，相變化層太厚的話，由於 相變化層的熱容量大，除記錄困難外，也會產生再生信號 輸出下降。 形成相變化層最好是利用濺鍍法執行。 其次針對功能層做說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 功能層是將相變化層昇溫到其融點以上的溫度時與相 變化層一起反應而生成反應生成物。因而功能層構成材料 可配合相變化層的構成材料做適當選擇。例如採用以上述 S b及T e爲主成份的相變化材料的場合下，功能層構成 材料，希望其融點最好爲4 0 0〜1 5 0 0 t，更好爲 5 0 0〜1 2 0 0 °C。此種材料舉例有··例如含有A 1、 Cu、Ag及Ge至少一種的金屬（單體或合金）。功能 層構成材料的融點太低的話，易在應令相變化層結晶化的 領域亦即不與相變化層和功能層反應的領域產生反應很不 理想。一方面，功能層構成材料的融點太高的話，相變化 層和功能層難以產生反應。但即使融點處理上述的最佳範 圍 ，15 (Vb)族及16 (Vlb)族的金屬元素， 特別是易與包含在相變化層的元素及相變化層構成元素反 應的元素（S b、B i及T e )，易在較低溫與相變化層 度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 21 - 1221281 A7 —___ B7 __ 五、發明説明（19) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 產生反應。因此含有該些元素的話，無法在低功率位準的 雷射光照射領域產生反應，只有相變化層產生結晶化是很 困難的。亦即相變化層的組成會在欲令結晶化的領域被改 變。因此該些元素最好是用功能層的主成份元素，更好是 該些元素不包含在功能層。 其次，針對能促進相變化層結晶化的功能層之構成做 說明。 就本發明來看，相變化層於結晶化時以F m 3 m構造 或R 3 m構造的結晶爲主體，最好是由該些結晶製成的， 或更好是該些當中任一單一相的場合下，亦即例如具有以 上述式I所表示之組成的場合下，易在該相變化層以（ 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 1 1 1 )面略與層之面 方向平行的方式產生結晶成長。 此時’希望功能層於形成時爲結晶質，且以F m 3 m構造 的結晶爲主體，最好該結晶爲單一相，更好是F m 3 m構 造結晶之塡充面最密的（1 1 1 )面是存在略與面 方向 平行之處。將此種功能層與上述相變化層組合藉此作爲使 相變化層結晶化之際的結晶核，對功能層而言是極有效地 作用’設置功能層藉此結晶化速度增至2倍以上。因而此 種功能層對形成結晶化困難之後的相變化層之結晶化特別 有效，於前述第1記錄方法中的相變化層之結晶化及前述 第2記錄方法中的相變化層之初期化就顯著容易多了，還 會高速化。再者，構成功能層的結晶如S b和B i爲 R 3 m構造的場合下，與相變化層的結晶晶格的整合性極 良好，但如前所述，該些元素易與相變化層一起反應很不 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 1221281 A7 __B7 五、發明説明（20) 理想。 以F m 3 m構造的結晶爲主體，最好是形成該結晶屬 單一相的功能層，功能層構成材料至少含有一種在室溫爲 Fm3m構造的金屬元素，且最好採用以該些金屬元素的 至少一種爲主成份的金屬（單體或合金），特別是製作薄 膜時最好是用結晶性高的材料。此種金屬元素最好爲A 1、 C u及A g。再者，爲提高結晶性，主成份元素的含有量 爲6 0〜1 0 0原子％，尤以8 0〜1 〇 〇原子％爲佳。 主成份元素的含有量太少的話，難以得到結晶性高的功能 層’其結果促進相變化層之結晶化的效果降低。副成份兀 素亦即主成份以外的元素未特別限定，只要是主成份以外 的元素即可，但如上所述最好不採用1 5 ( V b )族及 1 6 (V 1 b)族的金屬元素，尤其是sb、B i及Te ο 功能層的厚度最好爲1〜4 0 nm，更好爲2〜3〇 n m。功能層太薄的話，與相變化層反應之際，量上難以 產生充分的反應，其結果由反應生成物所產生的記錄標誌 之反射率難以變得十分低。而功能層之反射率變低的關係 ，記錄標誌與該以外的領域之間的反射率差縮小。而功能 層就難具有結晶核的功能。一方面，功能層太厚的話，功 能層熱容量增大的關係，記錄變困難。 功能層則如前所述反射率最好爲高的，具體而言記錄 、再生波長方面的消光係數最好爲1 · 5以上，更好爲 2 · 0以上。就本發明來看，消光係數的上限未特別指定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297》^ 「23 - .------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221281 A7 B7 _ 五、發明説明（21) ，但構成功能層的金屬消光係數通常爲1 0以下 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 功能層構成材料製成厚度1 0 0 n m的薄膜時，熱傳 導率最好爲〇 ♦ 〇3W/cmK以上，更好爲0 ♦ 05W / c m K以上。因而例如記載於日本前述特開平第1 1 -1 8 5 2 8 9號公報的半導體材料加以薄膜化時的熱傳導 率不充分，作爲本發明方面的功能層構成材料很不理想。 功能層構成材料的熱傳導率太低的話，加熱由相變化層和 功能層所組成的積層體而令相變化層結晶化之際，易在相 變化層滞留過多的熱。特別是用高N A (開口數）光學系 來照射短波長的雷射光之場合下，相變化層表面方面的雷 射光束點 的能量密度增高的關係，易滯留過的熱。因此 例如前述第1記錄方法中，較長領域須要結晶化的場合下 ’熱過度滯留在結晶化對象領域之最後附近而成非晶質化 ’無法獲得所定長度的結晶化領域。而於前述第2記錄方 法方面的初期化，通常是藉由利用大雷射光束點徑的面射 型雷射執行的，但面射型雷射由於照射領域是以一部分重 疊的方式被照射，熱過度滯留在重複照射領域等而成非晶 質化，無法獲得正常的初期化媒體。一方面，功能層構成 材料的熱傳導率太高的話，記錄靈敏度也降低。因此功能 層構成材料製成厚度1 〇 〇 n m薄膜時的熱傳導率以5 W/cmK以下爲佳。薄膜的熱傳導率例如可由利用四點探針法 求得的電阻 ，根據W i d e m a η η - F r a η z的法則算出的。 本發明方面的反應生成物是混合及/或化合相變化層 構成材料和功能層構成材料。透過型電子顯微鏡觀察到通 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2丨0><297公釐):24 · - 1221281 A7 ______B7 五、發明説明（22) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 常該反應生成物並不是結晶質，而是非晶質狀態、微結晶 狀態或含有微結晶的非晶質狀態。反應生成物是結晶質的 話，生成反應生成物之領域方面的媒體光反射率易低於相 變化層的結晶化領域，也易低於相變化層的非晶質領域。 反應生成物即使加熱到相變化層的結晶化溫度，狀態 不會改變，反射率也不變。亦即由該反應生成物所產生的 記錄標誌與屬結晶質的相變化層因非晶質化而形成的記錄 標誌及形成後屬非晶質的相變化層相比，熱性很安定。反 應生成物即使加熱到更高溫還是不會變化，最終熔融的場 合多，但也有以低於融點的溫度做固相結晶化的場合。因 熔融和結晶化而於反應生成物產生光學性變化的溫度，如 上所述，可高於相變化層的結晶化溫度（T cry )，但最好 爲 T cry + 50°C 以上。 使相變化層和功能層反應而形成反應生成物之際，相 變化層及功能層可不在厚度方向的全區反應。亦即反應後 相變化層及/或功能層可殘存一部份在厚度方向。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，圖例所示，在雷射光入射側設置相變化層4 1 。但相變化層4 1和功能層4 2的積層順序不特別限定， 可構成在雷射光入射側設置功能層4 2。 記錄層可由1層的相變化層和1層的功能層所構成， 但至少一方可爲設有2層以上的多層構造。在記錄層中以 合計3層以上的存在相變化層和功能層的場合下，記錄層 可爲交互同數積層地相變化層和功能層之偶數層構成，記 錄層的厚度方向兩端可爲以同種層的方式被交互地積層的 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1221281 A7 _ B7 五、發明説明（23) 奇數層構成。兩層的積層數太多的話，記錄層太厚，記錄 層中的兩層間之界面數最好爲1 0以下。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 記錄層爲多層構造的場合下、相變化層設有2層以上 的場合下，可將相鄰的2層相變化層利用功能層隔熱。因 而例如隔著功能層設置2層相變化層的場合下，藉由控制 記錄光的功率，可令存在於記錄光入射側之一方的相變化 層結晶化，令另一方的相變化層依然維持在非晶質。該領 域爲第1記錄標誌，藉由利用更高功率的記錄光，令兩方 的記錄層結晶化，以此作爲第2記錄標誌，更藉由利用高 功率的記錄光，生成反應生成物，以此作爲第3記錄標誌 的話，即可執行4 記錄。不增相變化層數就能做更多 記錄。 反射層5 本發明中，反射層構成材料未特別限定，通常可由 A1、Au、Ag、Pt、Cu、Ni、Cr、Ti、 S i等金屬或半金屬的單體或包括該些一種以上的合金等 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所構成。 反射層的厚度通常最好爲1 0〜3 〇 〇 nm。厚度未 滿前述範圍的話，難以得足夠的反射率。而即使超過前述 車货圍’反射率的提昇還是很小，對成本不利。反射層最好 是利用濺鍍法、蒸鑛法等氣相成長法形成。 再者，設有反射率較高的功能層之場合下，可設反射 層5。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐1 ^26^1 1221281 A7 B7 五、發明説明（24) 保護層Fi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 保護層6是爲提高耐擦傷性和耐蝕性而設的。該保護 層最好是由各種有機系物質構成的，但尤其將放射線硬化 型化合物或其組成物，利用電子線、紫外線等放射線使之 硬化的物質所構成的爲佳。保護層的厚度通常爲0 · 1〜 1 0 0 // m左右，可利用自旋塗佈、網版塗佈、噴塗、浸 塗等通常的方法形成。 第2圖所示之構造 於第2圖表示本發明之光記錄媒體之構成例。該光記 錄媒體是在支持基體2 0上依該順序積層形成由金屬或半 金屬所構成之反射層5、第2電介體層3 2、記錄層4、 第1電介體層3 1及透光性基體2。記錄或再生所甩的雷 射光是通過透光性基體2進行入射。再者可在支持基體 2 0和反射層5之間設置由電介體材料所製成的中間層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可在該構成例方面的透光性基體2採用與第1圖中的 透光性基體2同厚度的樹脂板和玻璃板。但因記錄再生光 學系之高N A化而達成高記錄密度的關係，最好令透光性 基體2薄型化。此時透光性基體的厚度最好是由3 0〜 3 0 0 // m的範圍選出。透光性基體太薄的話，光學性會 因附著在透光性基體表面的塵埃受到很大的影響。一方面 ，透光性基體太厚的話，難以因高N A化達到高記錄密度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 27 - 1221281 A7 B7 五、發明説明（25) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 透光性基體2薄型化之際’例如將由透光性樹脂製成 的光透過性薄片，藉由各種接著劑和粘著劑黏貼在第1電 介體層3 1作爲透光性基材，或利用塗佈法將透光性樹脂 層直接形成第1電介體層3 1上作爲透光性基材亦可。 支持基體2 0是爲了維持媒體剛性而設的。支持基體 2 0的厚度及構成材料可與第1圖所示之構成例中的透光 性基體2相同，透明、不透明均可。凹軌2 1乃如圖所示 ，將設在支持基體2 0的溝，轉印至形成在其上的各層藉 此形成之。 除此之外的各層與第1圖所示的構成例相同。 〔實施例〕 實施例1 試料Νο·1 除設有第2電介體層3 2及反射層5之外，將與第1 圖相同構造的光記錄碟片試料按以下順序製作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在透光性基體2利用射出成型同時形成凹軌（寬度 0 ♦ 6 // m、深度6 5 n m、間距1 · 2 // m )之直徑 120mm、厚度〇 · 6mm的凸軌、凹軌多層螺旋碟片 狀聚碳酸脂板。 第1電介體層3 1是以Z n S及S i ◦ 2爲標靶利用濺 鍍法形成的。S i〇2 / (ZnS + S i〇。）爲20克分 子％。第1電介體層厚度爲1 〇 〇 nm。 相變化層4 1爲厚度2 0 n m，利用濺鍍法形成的非 本Ϊ氏張尺度適用中國國家標準（ CNS ) A4規格（210 X297公釐) 7^1 -一 1221281 A7 _ B7 五、發明説明（26) 晶質層。相變化層的組成以原子比爲： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (Te〇.26Sb〇_74)0.9(Ag〇.6l n〇.4)0.1 。功能層42爲厚度10nm的Al98Cr2(原子 比）層，利用濺鍍法形成的結晶質層。功能層4 2的波長 6 3 4 n m方面的消光係數爲6 · 0。利用電子線繞射做 解析時，相變化層於結晶化後爲菱面體晶系亦即R 3 m構 造，功能層於形成時爲面心立方晶格亦即F m 3 m構造， 並認爲功能層會有（1 1 1 )面與層之面 方向平行配向 的傾向。針對用與該功能層同條件所形成之厚度 lOOnm的Al98Cr2層測定熱傳導率時爲0·3 W/cmK 〇 保護層6是將紫外線硬化型樹脂利用自旋塗佈法塗佈 後’利用紫外線照射使之硬化而形成。保護層厚度爲 5 // m。 針對試料No· 1用光碟片評估裝置，以 線速：3 · 5 m/ s、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雷射波長：634nm、 開口數 N A : 〇 · 6 的條件，使輸出1 3 m W、脈寬5 0 Ο n s (作用比 0 · 5 )的雷射光照射到凹軌，使照射部位的相變化層 和功能層一起反應。將所形成的反應生成物藉由透過型電 子顯微鏡進行觀察時，其爲未觀察到結晶構造的非晶質狀 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 1221281 A7 ________ B7 五、發明説明（27 ) 態。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 針對試料Ν ο · 1的非晶質狀態之相變化層和反應生成物 ’評估再生耐久性。首先，照射1 〇秒具有第3圖所示之 功率的再生用雷射光後，用〇·9mW之功率的雷射光來 測定反射光量，換算爲反射率。將結果於第3圖示之。由 弟3圖即知’對於非晶質狀態的相變化層以1 · 5 m W左 右的再生功率結晶化而令反射率上昇，反應生成物即使再 生功率爲5 m W，反射率完全沒有變化。而對於非晶質狀 態的相變化層與反射率爲1 5 %左右的話爲較高的，反應 生成物據知反射率降低1 0 %以下，再生信號輸出提高。 再者，用輸出5 m W的雷射光並以線速3 · 5 m / s 令試料No· 1的相變化層初期化後，以上述條件形成反應生 成物，針對該反應生成物以上述條件評估再生耐久性诗， 得到略與第3圖所示之反應生成物相同的結果。相變化層 的初期化即可以輸出4 m W、線速3 · 5 m / s完成，也 可以輸出5 m W、線速7 m/ s完成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例2 試料No.2 按以下順序製作與第1圖同樣構造的光記錄碟片試料 〇 透光性基體2是用與試料Νο·1相同者。第1電介體層 3 1除厚度爲1 1 〇 n m外，均與試料ν〇·1相同。相變化 層4 1是與試料Νο·1相同。功能層4 2除厚度爲5 n m外 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公酱） A7 B7 友、發明説明（28) ’均與試料No.l相同。該功能層的結晶構造是與試料如]相 同。第2電介體層3 2除厚度爲5 0 nm外，均與第丄電 介體層3 1相同。反射層5爲厚度5 0 nm的 A 1 9 8 C r 2 (原子比）層，利用濺鍍法形成。保護層6 學與試料N 〇. 1相同。 就試料N 〇. 2來看，除雷射光的輸出爲1 2 m W外，均 與試料No.l相同，形成由反應生成物所產生之記錄標誌。 其次，與試料Ν ο · 1相同評估再生耐久性。將結果於第4圖 年：之。 連第4圖中，反應生成物也是再生耐久性高於非晶質 狀態的相變化層，並得知反射率降低。 試料N 〇. 2 g 用厚度0 · 6 m m的碟片狀玻璃板作爲透光性基體2 ’且除了不形成保護層6外，均與試料N 〇. 2相同，製作高 溫試驗用的試料No·2g。針對該試料用前述光碟片評估裝置 以雷射功率4 m W、線速3 · 5 m/ s的條件令相變化層 初期化。此時，相變化層外周部附近未初期化，依然留下 非晶質狀態。 其次’於記錄層與試料No.2相同形成由反應生成物所 產生之記錄標誌。將該記錄標誌以昇溫速度1 〇 °C /分的 條件利用加熱顯微鏡加以觀察時，即使溫度達到2 5 0 t ，仍未於記錄標誌觀察到結晶化等的狀態變化。一方面， 留在相變化層外周部的未初期化領域，在溫度達到 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -31 - I-------------ΑΨΙ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221281 A7 ______ B7 _ _ 五、發明説明（29) 1 8 0 °C時即完全結晶化，與初期化領域（結晶質領域） 沒有區別。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由該結果即知，由反應生成物所產生的記錄標誌在形 成後，發生光學性質變化的溫度比非晶質的相變化層高 7 0 °C以上。 比較例1 試料No.3 除以記錄層4作爲相變化層4 1的單層構造外，按以 下順序製作與第1圖同樣構造的光記錄碟片試料。 透光性基體2是用與試料No.2相同者。第1電介體層 3 1除厚度爲8 〇 n m之外，均與試料No.2相同。相變化 層4 1是與試料No. 2相同。未設功能層42。第2電介體 層3 2除厚度爲2 Omm外，均與試料No. 2相同。反射層 5除厚度爲1 〇 〇 n m外，均與試料No.2相同。保護層6 是與試料N 〇 · 2相同。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 針對試料No.3用前述光碟片評估裝置以雷射功率 5 m W、線速3 · 5 m / s的條件令相變化層（記錄層） 初期化後，將輸出1 4 m W、脈寬5 0 0 n s (作用比 0 · 5 )的雷射光照射到凹軌 ，使相變化層熔融，接著 使之急冷固化，形成由非晶質之相變化材料所製成之記錄 標誌。本詳細說明書乃將按此所形成的記錄標誌稱爲熔融 非晶質記錄標誌。 針對該試料的熔融非晶質記錄標誌，與試料No. 1同樣 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1221281 A7 B7 五、發明説明（30 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 地評估再生耐久性。將結果於第5圖示之。由第5圖即知 ’連熔融非晶質也與形成後的非晶質相變化層同樣地，再 生耐久性顯著下降。 再者，上述試料No· 1是與該試料N〇.3同樣地可用輸出5 m W、線速3 · 5 m / s的條件初期化，就相變化層之結 晶化溫度附近的溫度來看，試料Νο·丨的功能層不會與相變 化層反應。 而該試料Ν 〇 · 3與上述試料No. 1不同，無法以輸出5 m w 、線速7 m / s初期化。因而據知針對試料N〇.丨藉由設置 功能層，促進相變化層的結晶化。 試料No.3g 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用厚度0 · 6 m m的碟片狀玻璃板作爲透光性基體2 ，且除了不形成保護層6外，均與試料N 〇. 3相同，製作高 溫試驗用的g式料No. 3g。針對該試料用前述光碟片評估裝置 以雷射功率5 m W、線速3 · 5 m/ s的條件令相變化層 初期化後’與試料No· 3相同地形成熔融非晶質記錄標誌。 將談熔融非晶質記錄標誌以昇溫速度1 〇它/分的條件利 用加熱頒微鏡進行觀察時，溫度達到丨6 〇它時記錄標誌 即完全結晶化’與相變化層的結晶質領域沒有區別。 由该5式料No.3g和上述試料N〇.2g的比較，據知由反應生 成物所產生的兄錄標誌’其發生光學性質變化的溫度比習 知相變化型媒體中的熔融非晶質記錄標誌高9 以上。 -33 - 本紙張尺度適财酬家縣（CNS ) A· ( 1221281 A7 B7 五、發明説明（31) 實施例3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 針對試料Νσ· 1用前述光碟片評估裝置，以相對線速爲 7m/s、如第6圖所示具有偏壓功率位準PB、高功率 位準P B及低功率位準p L之3個功率位準的方式做脈衝 變調來照射雷射光，執行記錄。各個功率位準的持續時間 則控制爲在各功率位準的照射距離均爲1 · 8 7 // m。 針對按此記錄信號的試料來測定反射光量，求得反射 率的時間性推移。將結果於第7圖示之。第7圖所示的反 射率之時間性推移，是配合第6圖所示的脈衝變調圖案。 於第7圖中，最高的R c r y是指照射低功率位準p L的雷射 光之領域的反射率，於是相變化層即結晶化，一方面功能 層並未變化。而最低的R re a是指照射高功率位準p B的雷 射光之領域的反射率，於是相變化層和功能層一起反應， 形成非晶質狀態的反應生成物。而在R cry和R rea之間的R asd是指照射偏壓功率位準P B的雷射光之領域的反射率， 於是相變化層及功能層均未變化，相變化層與形成後相同 爲非晶質。 第7圖係爲： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R cry > R asd > R rea 。習知的相變化型媒體是利用在相變化層的非晶質領 域和結晶質領域之間的反射率差，但本發明藉由設置功能 層，利用在反應生成物存在領域和結晶質領域之間的反射 率差（R cry - R rea )，再生信號輸出就更大。 更於第7圖中，R cry和R asd之差夠大，而r ascj和 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34 - 1221281 A7 _ B7__ 五、發明説明（32) R rea之差也夠大，據知本發明的媒體即能實用化作爲3 記錄的媒體。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔發明之效果〕 本發明是接合在相變化層以相變化層之融點以上來與 相變化層一起反應而設有成反應生成物的功能層，形成由 反應生成物所產生之記錄標誌。因此，再生耐久性及保存 可靠性優，且實現實際上不產生自行消除及交叉消除之光 記錄媒體。 〔圖面之簡單說明〕 第1圖係表示本發明之光記錄媒體的構成例之部分斷 面圖。 第2圖係表示本發明之光記錄媒體的構成例之部分斷 面圖。 第3圖係表示雷射光功率和媒體的反射率關係之座標 圖。 第4圖係表示雷射光功率和媒體的反射率關係之座標 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖。 第5圖係表示雷射光功率和媒體的反射率關係之座標 圖。 第6圖係表示記錄用雷射光之脈衝變調圖案之座標圖 〇 第7圖係對應第6圖示之脈衝變調圖案的媒體之反射 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公ϋ -35- 1221281 A7 B7 五、發明説明（33 ) 率遷移圖案之座標圖。 〔符號之說明〕 2 :透光性基體 2 0 :支持基體 2 1 :凹軌 2 2 :凸軌 31:第1電介體層 3 2:第2電介體層 4 :記錄層 4 1 :相變化層 4 2 :功能層 5 :反射層 6 :保護層 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -36 -

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1221281 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1、 一種光記錄媒體，其具有分別至少含有一層非晶 質-結晶質可轉移之相變化層、和接合在該相變化層之功 能層的記錄層，將相變化層昇溫到其融點以上的溫度時， 利用與相變化層構成成份和功能層構成成份的反應生成反 應生成物； 於該反應生成物的生成領域改變光反射率，將該反應 生成物的生成領域加熱到相變化層的結晶化溫度時，維持 改變光反射率的狀態。 2、 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，其前 述反應生成物不是結晶質，於前述反應生成物的生成領域 光反射率會降低，將該反應生成物的生成領域加熱到前述 相變化層的結晶化溫度時，維持光反射率降低狀態。 3、 一種光記錄媒體，其記錄、再生波長方面的前述 功能層之消光係數爲1 · 5以上。 4、 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，其前 述功能層爲結晶質層。 5、 如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，其媒 體的反射率於相變化層的結晶質領域爲r cry，於相變化層 的非晶質領域爲R asd，於前述反應生成物存在領域爲R rea 時， R cry>R asd>R rea 〇 、 6、一種光學性資訊記錄方法，針對於申請專利範圍 第1項〜第5項之任一光記錄媒體執行記錄之方法中： 針對包括非晶質狀態的前述相變化層之前述記錄層， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 37 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    1221281 A8 B8 C8 D8 ___ 六、申請專利範圍 照射被輝度變調的雷射光束’藉此形成由前述反應生成物 所產生之記錄標誌，且在除了記錄標誌的領域令前述相變 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 化層結晶化。 7、 一種光學性資訊記錄方法，針對於申請專利範圍 第1項〜第5項之任一光記錄媒體執行記錄之方法中： 針對包括結晶質狀態的前述相變化層之前述記錄層’ 照射被輝度變調的雷射光束’藉此形成由前述反應生成物 所產生之記錄標誌，且在除了記錄標誌的領域令前述相變 化層保持在結晶質狀態。 8、 一種光學性資訊記錄方法，針對於申請專利範圍 第1項〜第5項之任一光記錄媒體執行記錄之方法中： 針對包括非晶質狀態的前述相變化層之前述記錄層， 照射被輝度變調的雷射光束，藉此形成由前述反應生成物 所產生之第1記錄標誌，且藉由前述相變化層的結晶化形 成第2記錄標誌，且在除了第1記錄標誌及第2記錄標誌 兩者的領域令前述相變化層保持在非晶質狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）
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