TWI261246B - Optical recording medium - Google Patents

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TWI261246B
TWI261246B TW090132514A TW90132514A TWI261246B TW I261246 B TWI261246 B TW I261246B TW 090132514 A TW090132514 A TW 090132514A TW 90132514 A TW90132514 A TW 90132514A TW I261246 B TWI261246 B TW I261246B
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reflective film
copper
atomic
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TW090132514A
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Katsuhisa Aratani
Shintaro Tanaka
Naoki Okawa
Original Assignee
Sony Corp
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Description

1261246 A7 ---- —__B7 五、發明説明（ ）） 技術領域 本發明係有關促使光碟（CD; Compact Disc)、唯讀光碟 (CD HOM，CD-Read Only Memory)等之半透明反射膜、反射膜 進一步提高耐候性與降低成本的光學記錄媒體。 背景技術
聲頻用、視頻用等記錄各種資訊的光學記錄媒體包括CD 及CD-ROM等重現專用型、光磁碟、相變磁碟等重寫型、及 使用有機材料之CD-R等補記型各種光學記錄媒體。 構成此等光學記錄媒體之資訊記錄層上形成有構成資料 資訊、追蹤伺服信號等記錄之相位溝（pit)、前波群等微細 凹凸。 而近年來’光學3己錄媒體因應資訊記錄大容量化的要求 ’已發展出如堆疊有第一及第二資訊記錄層之兩層構造的 多樣化數位光碟（DVD; Digital Versatile Disc)。 , 圖4顯示堆疊有第一資訊記錄層23丨及第二資訊記錄層232 之兩層構造光學記錄媒體2〇〇的概略剖面圖。 第一資訊記錄層231包含在與第一基板2〇1之射出成形同 時形成之第一微細凹凸211上，形成包含金、矽、銀鈀銅、 銀鈀鈦等半透明反射膜223。 第二資訊記錄層232包含在與第二基板2〇2之射出成形同一 時形成之第二微細凹凸222上，形成鋁薄膜、鋁合金薄膜等 反射膜224。 而此等第一基板201與第二基板2〇2使第一資訊記錄層231 及第二貧訊記錄層232相對，經由透明黏合劑層2〇3貼合， -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公-------
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五、發明説明（ 形成有兩層的資訊記錄層。 此種構造之光學記錄媒體2〇〇勃杆甘贫 ^ ^ 研仃其弟一及第二資訊記錄 層23 1及232之各個資訊的重現或_ # ^里兄次。己％或是重現與記錄（以下 簡稱為重現或記錄）時，為求簡化1 間化其驅動裝置及可於短時間 内分別存取此等資訊記錄層23 1乃β α 、 a ，連續性執行其記錄 或重現，宜藉由一組光學頭，白忠風^ μ 子貝自先學記錄媒體200的同一端 ，如第一基板201端之雷射光照射來執行。 如此’自光學記錄媒體之鋼—端，對第一及第二資訊記 錄層2Μ及職行執行其記錄或重現或記錄與重現的雷射 光照射時’係自同-光學頭，對第一資訊記錄層231，使雷 射光L如圖4中實線所示的聚焦在第一資訊記錄層231上， 對第二資訊記錄層232，使雷射光L如圖4中虛線所示的聚 焦在第二資訊記錄層232上。 此吟，為求使第一及第二資訊記錄層23丨及232可以雷射 光執行記錄或重現，如以上所述，係在雷射光射入端之第 一貝汛記錄層23 1上設有半透明反射膜223，反射照射雷射 光的一部分，進行該第一資訊記錄層23丨的記錄或重現，使 4刀透過，射向第二資訊記錄層232，進行該第二資訊記 錄層23 1的記錄或重現。 另外，第一資訊記錄層23 1與第二資訊記錄層232係對雷一 射光’經由包含具有高透過率之黏合材料的透明黏合劑層 203，相隔彼此重現信號不干擾的距離堆疊者，因此，藉由 將對物鏡之聚焦位置對準對應於各個資訊記錄層23丨及232 的位置’可高度精密的重現各個資訊。 -5- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210 X 297公董） 1261246 A7 B7 五、發明説明（ 3 ) 為求貫現此種化號的重現方法，第一資訊記錄層23 1之半 透明反射膜223的膜設計極為重要。 如上所述，形成該半透明反射膜223的材料可使用金、石夕 、銀把銅、銀le鈦。 k對雷射光之反射率及透過率的觀點，上述元素可滿足 作為半透明反射膜223的光學特性，且容易藉由濺射形成薄 膜，因此適用。 但是，金會導致材料成本高的問題，矽雖較為低廉，但 是與構成透明黏合劑層203之黏合材料或基板2〇1之材料的 黏合性差，會產生彎曲、翹曲等機械性變形或在高濕度等 惡劣環境下無法獲得足夠可靠性的問題， 再者，石夕膜與金屬薄膜比較，在成膜時之賤射步驟中， 附著於滅射處理室内的矽剝離容易，亦即容易發生微粒， 導致錯决率惡化的問題。 此外，藉由使用在一般半透明反射膜上之金屬或矽半導 體材料等構成半透明反射膜時，其膜厚約需要5[nm]〜25[nm] ’其較一般光碟之反射膜35[nm]〜60[nm]為薄。因而，使用 在此種一般半透明反射膜上之金屬或矽半導體材料等長期 保存，甚至在向溫南濕度環境下保存時，受到基板2〇 1端的 影響’比較谷易產生表面氧化，此種膜厚對其反射率變化一 影響大，耐候性差。 該半透明反射膜223除受到基板201的影響之外，還有與 透明黏合劑層203之接觸部發生氧化的問題，因而導致反射 率變化及重現信號抖動惡化的問題。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ' 1261246
發明説明 除上述氧化之外，部分成分結構因放置在高溫環境下之 所巧的退火效果，形成成膜後之膜中的原子移動，導熱率 或反射率增加的現象。 此種夕層構造之光學記錄媒體採用其半透明反射膜結構 ’存在許多問題，且其耐候性及低成本化不利於多層構造 之光學媒體的實用化。 但是，除此種多層構造的光學記錄媒體之外，即使是作 為資訊記錄層之使用在堆疊形成各種材料膜之光磁、相變 色素等可圮錄之光學記錄媒體上之反射膜，反射膜之耐 候性依然重要，因反射膜逐漸氧化等，除重現信號品質有 問題之外，亦導致記錄靈敏度等記錄條件改變的問題。 另外，銀鈀銅薄膜或銀鈀鈦薄膜則較金單體廉價，也不 產生矽等剝離的問題。 但是’近來要求更高記錄密度或記錄容量，並使用短波a 長雷射光作為記錄或重線上使用的照射光以提高面記錄密 度。此時，需要更高記錄溝的精度，即使是只有面記錄密 度低日守所允許之重現信號的抖動惡化，在面記錄密度高時 則構成問題。 再者，如上所述之資訊記錄層採兩層構造，甚至兩層以 上的多層化時，位於照射光射入端之各資訊記錄層的半透— 明反射膜，因係依據各層反射率及透過率來選定，因此， 其膜厚趨於薄膜化’而對該半透明反射膜要求更高的对候 性。 亦即，要求在長時間處於更嚴酷的環境下，不會導致反 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) A7 B7
1261246 五、發明説明（5) 射率改變及重現信號之抖動惡化的更高耐候性。 且進一步也要求降低成本。 本發明係提供一種可提高構成光學記錄媒體 〜貝机§己錄 層之半透明反射膜及反射膜、尤其要求具有半透明之特殊 特性之半透明反射膜的耐候性，同時可降低成本的光學士 錄媒體。 予。 發明揭示 本發明係一種至少包含資訊記錄層與反射膜之光學記錄 媒體，其反射膜包含含有3.0[原子％]以上，65[原子％]以下之 銅的銀銅合金薄膜。 此外，本發明係一種至少堆疊有第一資訊記錄層與第二 二貝己錄層之光學記錄媒體，其包含第一資訊記錄層上形 成有半透明反射膜，第二資訊記錄層上形成有反射膜的構 造，其半透明反射膜包含含有3·〇[原子％]以上，—6 5[原子％]以 下之銅的銀銅合金薄膜。 該構造中之對第二資訊記錄層之資訊重現，係藉由透過 ^ 一 ^ a己錄層的照射光來執行。 此外，本發明係一種至少包含資訊記錄層與反射膜之光 學記錄媒體，其反射膜包含含有2 0[原子％]以上，9 〇[原子 % ]以下之銅的銀銅系合金薄膜，該銀銅系合金由含鋁、鈦 、鐵、鎳、鉬、嫣中之一種或兩種元素，含該元素合計在 0.5[原子％]以上8.1 [原子％]以下之銀銅系之三元合金或四元合 金所構成。
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再者’本發明係一種至少堆疊有第一資訊記錄層與第二
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五、發明説明 資訊記錄層之光學記錄婵俨，甘^人— 卞C坏姝體’其包含第一資訊記錄層上形 成有半透明反射膜，第-次％ ^ ^ & 一貝Λ &己錄層上形成有反射膜的構 造，其半透明反射膜包含冬古？Ar/S2n/i 匕。3另2.0[原子％]以上，9·〇[原子〇/0]以 下之銅的銀銅系合金薄胺；，二亡 寻腰 5玄銀銅糸合金由含鋁、鈦、鐵 、鎳、ί目、嫣中之一插式土括-主 人 禋次兩種兀素，含該元素合計在0.5[原 子％]以上8.1 [原子％]以下之鈑納备一 一 心銀銅系之二兀合金或四元合金所 構成。 Α構k中之對第一身訊記錄層之資訊重現，係藉由透過 第一資訊記錄層的照射光來執行。 此外，本發明係一種至少包含資訊記錄層與反射膜之光 學記錄媒體，其反射膜包含含有丨5[原子％]以上，9〇[原子％] 以下之銅的銀㈣合金薄獏’該銀銅系合金含G1[原子％] 以上’ 2.0[原子％]以下之鈀，且由含鋁、鈦、鐵、鎳、鉬、 鎢中之一種或兩種元素，含該元素合計在〇5[原子％]以上。 8 · 1 [原子％ ]以下之銀銅鈀系之四元合金或五元素合金所構 成。 再者，本發明係一種至少堆疊有第一資訊記錄層與第二 貧訊記錄層之光學記錄媒體，其包含第一資訊記錄層上形 成有半透明反射膜，第二資訊記錄層上形成有反射膜的構 造，其半透明反射膜包含含有L5[原子％]以上，9 〇[原子％]以— 下之銅的銀銅系合金薄膜，該銀銅系合金含〇丨[原子％]以 上’ 2.0 [原子％]以下之鈀，且由含鋁、鈦、鐵、鎳、鉬、 鎢中之一種或兩種元素，含該元素合計在〇 5 [原子％]以上 8 · 1 [原子％]以下之銀銅鈀系之四元合金或五元素合金所構 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1261246 A7 B7 五、發明説明（ 7 ) 成。 該構造中之對第二資訊記錄層之資訊重現，係藉由透過 第一資訊記錄層的照射光來執行。 錄層之資訊重現，均藉由自第一 而上述之至少包含第一及第 體的第一資訊記錄層形成在第 形成在第二基板上，形成使此 之資訊記錄層相對貼合的構造 —資訊記錄層之光學記錄媒 一基板上，第二資訊記錄層 等第一基板與第二基板彼此 ，對此等第一及第二資訊記 基板側照射光線來執行 如上所述，本發明之構造，係分別藉由銀銅合金、銀銅 系合金、或銀銅鈀系合金薄膜構成包含反射膜之光學記錄 媒體的反射膜，或構成包含反射膜及半透明反射膜之光學 圮錄媒體之至少其半透明反射膜，可獲得耐候性優異且廉 價的光學記錄媒體。 再者，本發明之構成上述反射膜、或半透明反射膜或反 射膜及半透明反射膜之銀銅系合金、銀銅把系合金中，指 定構成此等合金上之適切添加元素時，藉由指定其含量（含 有率），促使此等反射膜、或半透明反射膜或反射膜及半透 明反射膜耐候性的提高，如即使在高溫高濕度條件下長期 保存，仍可發揮光學記錄媒體之資訊記錄層上所要求之反 射率及透過率等光學特性，或有效避免記錄靈敏度的改 因而，依後述内容可知，本發明之構造係一種顯示更高 耐候性’且因廉價而降低成本的光學記錄媒體。 圖式之簡單說明 -10- 本紙張尺度適财㈣家鮮(CNS) M規格(21QX挪公爱) 1261246 五、發明説明（8 ) 圖1係一種包含本發明之兩層 Μ ΛΑ ^ 、A °己錄層之光學記錄媒 月立的概略剖面圖，圖2係另一 W ^ m 里尽、月之先學记錄媒體的 溉略4面圖，圖3係放大光磁 概略剖面圖，圖4係p 一插上 兀磁輯層部的 _ 疋^ °己錄媒體的概略剖面圖 ，圖>係顯示保存試驗前後之記錄能力與⑽的關係圖，圖 6係列舉各種光碟構造之試料構成的圖表(表卜1)，圖7係列 舉圖6之各試料特性的圖表(表以)，圖“系列舉各種光碟構 造之試料構成的圖表（表2_υ，19係列舉圖8之各試料特性 的圖表（表2-2)，圖10係列舉各種光碟構造之試料構成的圖 表（表3-1)，圖丨丨係列舉圖丨〇之各試料特性的圖表（表3_2)，圖 12係列舉各種光碟構造之試料構成的圖表（表‘I)，圖η係 列舉圖12之各試料特性的圖表（表4_2)，圖14係列舉各種光 碟構造之試料構成的圖表（表5_1}，圖15係列舉圖14之各試 料特性的圖表（表5-2)。 用於實施發明之最佳形態 以下’麥照圖式說明本發明之光學記錄媒體的實施形態 ，不過本發明之光學記錄媒體並不限定於以下所示的範例。 圖1顯示本發明之光學記錄媒體10的概略剖面圖。 該光學記錄媒體1〇之第一基板1與第二基板2，具有使形 成在此等基板1及2之資訊記錄層21及22彼此相對，經由透-明黏合劑層3貼合的構造，並由堆疊有第一資訊記錄層2 1 及第二資訊記錄層22之兩層構造的數位多樣化光碟（DVD; Digital Versatile Disc)格式構成。 第一及第一資訊記錄層21及2 2之構造包含因應各個&己錄 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 1261246 A7
責讯所形成的第一及第二微細凹凸"及12，第一微細凹凸u 上覆蓋有利於記錄及重現之照射光的半透日月反射膜 13,第二微細凹凸22上覆蓋有對同樣照射光的反射膜丨4。 第一基板1可藉由使用對上述照射光顯示透光性之如聚 碳酸酯等塑膠的射出成形來製作。此時，开》成在該第一基 板上之第資5孔5己錄層21的第一微細凹凸11亦可與該第一 基板1射出成形的同時形成。 第二基板2不論是透光性或不透明等，同樣可藉由如聚 碳酸酯等塑膠的射出成形而成形，並可在該第二基板2成 形的同時形成構成第二資訊記錄2的第二微細凹凸12。 此外，第一貧訊記錄層21之第一微細凹凸丨丨上形成有半 透明反射膜13。 該半透明反射膜13為求可反射上述照射光之如雷射光中 的一部分，並透過一部分，俦 处、I刀 V、糟由具有如膜厚為 10[nm]〜15[nm]之銀銅合金或銀銅糸合金的薄膜开< 成 構成半透明反射膜13之銀銅合金可採用含3 〇[原子％]以 上，6.5[原子％]以下之銅的銀銅合金。 此外，半透明反射膜13為含2·0[原子％]以上，9 〇[原子％] 以下之銅的銀銅系合金，並藉由含結、鈇、雜 ^ 风鐵、鎳、鉬、 鎢中之一種或兩種元素’含該元素合計在〇5[原子％]以上 8 .1 [原子％ ]以下之銀銅系之三元合金或四元合金所構 或是’半透明反射膜13為含1· 5 [原子％]以上， 9·〇[原子％] 以下之銅的銀銅系合金，含0·1[原子％]以上，？ 鈀，並藉由含鋁、鈦、鐵、鎳、鉬、鎢中之 二0[原子％]之 -12- 種或兩種元
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裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
1261246 A7 ___ B7___ 五、發明説明（ Μ) 資訊記錄層21上聚焦，對第二資訊記錄層22 ’係如圖1中之 虛線所示，使光學頭之照射光L在第二資訊記錄層22上聚 隹〇 其次說明將本發明之光學記錄媒體應用在光磁記錄媒體 上。 圖2顯示一種光磁記錄媒體100的概略剖面圖。 光磁記錄媒體100之包含聚碳酸酯等透光性樹脂的基板 101上，包含與基板射出成形同時形成的前波群等微細凹凸 102，該微細凹凸1〇2上包含形成有光磁記錄層1〇4的資訊層 H)5，資訊層1〇5上包含形成有保護層1〇6的構造。 圖3顯示圖2所示之光磁記錄媒體1〇〇之光磁記錄層1〇4之 疊層構造的概略剖面圖。 光磁记錄層104可採圖3所示的疊層構造。 該光磁記錄層104，如具有在基板1〇1上，依序堆疊形成 有如包含氮化矽之膜厚約40[nm]的第一電介質層41;如包 含試鐵始之膜厚約15[nm]的記錄層42 ;包含後述之銀鋼系 合金之膜厚約l〇[nm]之半透明熱調整膜43 ;如包含氮化石夕 之膜厚約20[nm]的第二電介質層44 ;及包含後述之銀鋼系 合金之膜厚約40[nm]之反射膜45的構造。 圖3之熱調整膜43及反射膜45與前述之半透明反射膜13及 反射膜14同樣的，可藉由銀銅合金或銀銅系合金的薄祺形 成。 銀銅合金可採用含3.0[原子％]以上，6 5[原子％]以下之 銅的银銅合金。 -14-
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或疋為3 - . 0 [原子％]以上，9 〇 [原子以下之銅的銀銅 系合金’並藉由含銘、鈦 '鐵、錦、!目、鶴中之一種或兩 種元素，含該元素合外力 冲在0 · 5 [原子％]以上8丨[原子％]以下之 銀銅系之三7C合金或四元合金所構成。 或是為s 1.5[原子％]以上，9 〇[原子％]以下之銅的銀銅 系合金，含0.1[原子％]以上，2.0[原子％]之纪，並藉由含銘 欽鐵H、銷、鎢中之一種或兩種元素，含該元素合 计在0.5 [原子/〇]以上8丨[原子％]以下之銀銅鈀系之四元合金 或五元素合金所構成。 保護層106可藉由自旋式塗敷先前熟知之紫外線硬化性樹 脂，並實施光硬化來形成。 對圖2所示之光磁記錄媒體1〇〇進行資訊的記錄或重現時 ’係藉由基板101端的雷射光照射來進行。 亦即，如圖2中之實線所示，使光學頭之照射光L聚焦在。 資訊層10 5上。 其次，為求瞭解本發明之光學記錄媒體的特性，包含本 發明之光學圯錄媒體之實施例’製作各光碟構造的試料， 分別測試其特性，亦即耐候性。 另外’此等試料中，製作僅在一片基板上形成資訊記錄 層之構造之光碟（以下稱單板）的試料，並測試其特性的理一 由’係因如基板厚度為0.6[mm]時，與在兩片基板間夾住第 一及第二資訊記錄層的貼合構造比較，整體剛性較差，其 保存試驗之基板明顯產生麵曲，如構成半透明反射膜等之 合金薄膜與基板間的黏合力不佳，容易產生剝離，結果可 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 1261246 發明説明（η) 進行嚴格評估。 此外’有關分別相當於第一及第二資訊記錄層2 1及22之 第— /r 一 及第二基板1及2所相當之兩片基板之貼合構造之光碟 的試料’將相當於其反射膜14之合金薄膜以與半透明反射 膜之合金薄膜不同之一般合金薄膜之鋁鈦材料構成的理由 ’係因異質合金薄膜之貼合在高濕度環境下加快劣化，可 進行嚴格評估。亦即，該貼合構造之試料，均藉由銀銅合 金、銀銅合金系、銀銅鈀系合金構成半透明反射膜與反射 膜時’此等試料之耐候性顯示出更加的耐候性。 亦即’係依據各試料更嚴格的考察半透明反射膜的材料 特性。 [試料1 ] 首先，藉由使用聚碳酸酯的射出成形來製作厚度為 〇·6[ππη]的基板。 在該基板的一個主面上，與其成形同時形成使用追蹤間 距為0.74[//111]，溝深度為ll〇[nm]，最短溝長度為〇.44[#111]之 EFM碼所調制的微細凹凸，亦即溝資料行。 在形成有該溝資料行的基板上，藉由磁控管濺射法，形 成包含膜厚為l〇[nm]〜15[nm]之Ag丨〇〇 —xCux(x為原子％)，x = 3 〇之 半透明反射膜，以形成第一資訊記錄層21。 繼續，藉由紫外線硬化樹脂之自旋式塗敷及硬化處理形 成保護層，並覆蓋在該銀銅合金的半透明反射膜上。 [試料2 ] 在與試料1相同的構造中，將半透明反射膜的成分改成χ -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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1261246 A7 B7 14) 五、發明説明（ ==6.5 〇 [試料3 ](實施例！） 該試料為包含對應於圖丨所示的構造，形成分別包含第 一及第一貧訊記錄層21及22之第一及第二基板1及2的貼合 構造。 此時’準備與試料1之基板相同構造的第一基板1，在其 上藉由磁控管濺射法，形成Agl00 —xcUx中x = 3.0中為的銀銅合 金薄膜’形成膜厚為1〇〜15[nm]的半透明反射膜13，以形成 第一資訊記錄層21。 另外’製作與第一基板1相同構造的第二基板2 ,在該第 二基板2上，藉由磁控管濺射法，形成包含膜厚為5〇[11叫之 紹鈦合金薄膜的反射膜14，以形成第二資訊記錄層22。 使用紫外線硬化性樹脂的透明黏合劑，使資訊記錄層2 ^ ，22彼此相對，貼合此等第一基板1與第二基板2，製作貼 合構造的光碟。 另外’形成在第一基板1上之銀銅系合金膜之膜厚的選 擇，係使用波長為660[nm]的雷射光，形成35〜60[nm]膜厚之 鋁合金膜，或膜厚為30〜60[nm]膜厚之銀合金膜，作為第二 基板2上的反射膜η時，設定成第一資訊記錄層21之反射率 與第二資訊記錄層22的反射率概等。 [試料4 ](比較例1 ) 該試料為採用與試料1相同構造及製法者，其Ag ιοο 合金薄獏中的x = 2.0。 [試料5 ](比較例2 ) -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
裝 訂
1261246 A7 B7 五、發明説明（ 15) 該試料亦為採用與試料1相同構造及製法者，其Ag100 -xCux合金薄膜中的χ = 7.〇。 [試料6 ](比較例3 ) 該試料亦為採用與試料i相同構造及製法者’其Ag100-xCux合金薄膜中的χ = 9.〇。 [試料7 ](比較例4 )
該試料亦為採用與試料1相同構造及製法者，其係藉由 磁控官濺射法，在第一基板1上形成膜厚為的矽膜 ’取代該Ag1()() —xCux合金薄膜，以形成第一資訊記錄層21。 裝 繼續，與第一基板1同樣的，藉由磁控管濺射法，在第 二基板2上形成膜厚為5〇[nm]之鋁鈦合金薄膜的反射膜14， 以形成第二資訊記錄層22。 與試料3同樣的藉由紫外線硬化性樹脂的透明黏合劑， 使貧訊記錄層21，22彼此相對，貼合此等第一及第二基板^ 及2 ’製作貼合;^造的光碟。
[試料8 ](比較例5 ) 該試料為採用與試料丨相同構造及製法者，並形成膜厚 為10〜15[nm]的銀膜，作為其半透明反射膜。 上述各試料1〜8 ,進行高溫高濕度環境下的保存試驗， 並測試該試驗前後之各資訊記錄層2丨，22的反射率[%]及抖一 動[%]，算出保存試驗前後之資訊記錄層之反射率的變化率 [%]〇 另外，高溫高濕度環境下的保存試驗為，將各試料的光碟 放至在溫度，濕度9G%RH之環境的保存溝内⑽小時。'、 -18 -
1261246 A7 _________B7 五、發明説明（ 16) 此外’測試抖動值時’係使用設置波長為66〇[nm]之半導 體雷射及開孔率為0.60之對物鏡的光學拾波器。 各試料1〜8之半透明反射膜的膜形成材料成分（原子％ ) 、光碟構造、其保存試驗前後之各資訊記錄層2 1，2 2的反 射率[%]、抖動[%]及保存試驗前後之資訊記錄之反射率的 變化[%]結果，如圖6及圖7之表U及表卜2所示。 表中的Ri[ % ]表示單板構造及貼合構造之各試料（光碟） 之第一資訊記錄層21的初期亦即保存試驗前的反射率， R3 [ % ]表示此等保存試驗後的反射率。 此外’表中的Rd % ]表示貼合構造之各試料（光碟）之第 二資訊記錄層22的初期反射率，r4[ % ]表示此等保存試驗 後的反射率。 再者，保存試驗前後的反射率變化以| Rl—R3 | [%]表示。 如表1 (圖6及圖7 )所示，單板構造之光碟的資訊記錄層。 及貼合構造之光碟的第一資訊記錄層21上，形成Ag1{)()-xCUx (3$ 6.5)之薄膜的試料1〜3，於保存試驗前後之反射率的 ’麦化可降低至1 ·0[%]以下’保存試驗前後之抖動的變化可 控制在1 [ % ]以下，從該結果可知獲得良好耐候性的光學特 性。 反之，試料4〜7 (比較例1〜比較例4 )發生保存試驗前後一 的反射率變化超過1 ·0[ % ]，試料8 (比較例5 )發生保存試驗 後的抖動值變大，無法重現穩定之信號的問題。 繼續製作在資訊記錄層上形成含2·0[原子％ ]以上，9.〇[ 原子％ ]以下之銅，含鋁、鈦、鐵、鎳、鉬、鎢中之一種或 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 1261246 A7 ___ R7 f 發明説明 ^~~)~" ' '~"~"" 雨種元素，含該元素合計在0 5[原子％]以上81[原子％ ]以 下之銀銅（鋁、鈦、鐵、鎳、鉬、鎢）之三元合金或四元合 金膜的試料9〜39。 [試料9]〜[試料31] 此等試料之構造為採用與試料1相同之構造及方法的單 板光碟’不過此等試料中，係取代基板丨上之銀銅合金膜 ’將膜厚為10〜iMnm]之Ag1()〇_x-y Cux Ay(A為鋁、鈦、鐵、鎳. 、紹、鶴中之一種或兩種元素，X，y分別表示原子％ )，2 ，〇.5$y$8.1來構成半透明反射膜13。 [試料32](實施例2 )〜[試料38](實施例8 ) 採用與試料3相同的構造及方法，形成包含圖1所示之第 一及第二資訊記錄層21及22之第一及第二基板1及2之貼合 構造的該試料32〜試料38中，將膜厚為10〜15[nm]之Ag_ —x-y Cux Ay( A為銘、鈦、鐵、鎳、钥、鎢中之一種或兩種元素二 ’ X，y分別表示原子％)，2 S X S 9，0.5Sy$8.1來構成第 一基板上的半透明反射膜13。 [試料39](比較例6) 在與試料1相同構造及方法形成的該試料39中，以Ag1()()-x-y
Cux Ay( A為紹及鈦），x = 5.4，y = 8.5來構成該半透明反射膜 13 〇 — 其他條件與[實施例1 ]相同來製作單板構造的光碟試料。 上述各試料9〜39之半透明反射膜的膜形成材料成分（原 子％)與光碟構造如圖8及圖10的表2-1及表3-1所示，並在 與前述相同的高溫高濕度環境下進行保存試驗，其試驗結 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1261246
果如圖9及圖11的表2-2及表3-2所示。 單板構造之光碟的資訊記錄層及貼合構造之光碟的第一 資訊記錄層21上，合金之原子成分為Agi〇" —yCUxAy(A. 鋁、鈦、鐵、鎳、鉬、鎢中之至少其中一種），且2 $ x $ 9 ，〇·5$ y $ 8·1的試料9〜試料38中，保存試驗前後之反射率 的交化可降低至1 ·〇[ % ]以下，保存試驗前後之抖動的變化 可控制在1 [ % ]以下，可後得耐候性特別良好的光學特性。 反之，試料39(比較例6)中，保存試驗前後的反射率變 化超過1.0[%]，耐候性惡化。 其次，顯示在資訊記錄層上形成含丨5[原子％ ]以上， 9.0[原子％]以下之銅，合計含〇5[原子％]以上，81[原子％]以 下之鋁、鈦、鐵、鎳、鉬、鎢中之一種或兩種元素，含 0.1[原子％]以上2.0[原子％]以下之鈀之銀鋼鈀系之四元合 金或五元素合金之半透明反射膜的試料（光碟）。 [試料40]〜[試料60] 以試料1相同構造及方法形成之單板構造，其半透明反 射膜 13 為 Ag100 —x —y_z Pdz Cux Ay( A 為鋁、鈦、鐵、鎳、鉬' 鎢中之一種，X，y , 2分別表示原子％)的Ι 5$χ^9 ()， 〇.5$y^8.1，0·1$ζ$2·0。 [試料61 ](實施例9 )〜[試料65](實施例13) 藉由與試料3 (實施例1 )相同之構造及方法製作，其半透 明反射膜b為Ag10() —x —v —z Pdz Cux AV(A為I呂、銥 '鐵、鎳、紹 、鶴中之一種’ X，y，z分別表示原子。/〇)的〇， 0.5$y$8.1 ’ 0·1$ζ$2·0。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇x 297公着） 1261246 A7 B7 五、發明説明（19) [試料66](比較例7 ) 藉由與試料3 (實施例1 )相同之構造及方法製作，其半透 明反射膜 1J 為 Ag 1 〇〇-X-y-z Pdz Cux Ay( A 為銘）’ ^ = 4.0，y = 9 〇，z 二 0.9。 [試料67](比較例8 ) 藉由與試料1相同之構造及方法製作，其半透明反射膜 13 為 Agioo-x-y-z Pdz Cux Ay ’ x=1.5，ysO-O ’ ζ==0·9。 [試料6 8 ](比較例9 ) 藉由與試料1相同之構造及方法製作，其半透明反射膜 13為八§1〇〇3-丫-2?(12€；11\八)^，\=1.5，乂:=:〇.〇，2 = 〇.9。 [試料6 9 ](比較例1 0 ) 藉由與試料3相同之構造及方法製作，其半透明反射膜 13 為 Agi〇〇-x-y —z Pdz Cux Ay，x=1.5，，ζ = 0·9 〇 [試料7 〇 ](比較例1 1 ) 藉由與試料3相同之構造及方法製作，其半透明反射膜 13 為 Agi〇〇-x — y_z Pdz Cux Ay，x = 4.0，y = 0.0，ζ = 0·9 〇 上述試料57〜試料70之光碟之半透明反射膜的膜形成材 料成分（原子°/〇)與光碟構造進行與前述相同高溫高濕度環 境下的保存試驗，其試驗結果如圖丨4及圖丨5的表5 - 1及表 5 - 2所示。 如圖14及圖15的表5 - 1及表5 - 2所示，單板構造及貼合構 造之第一資訊記錄層21上之合金的原子成分為AgiG() —x-y-z Pdz Cux Ay ’ A為鋁、鈦、鐵、鎳、鉬、鎢中之一種或兩種 元素’且 1.5$d〇，〇5gy^81，〇1$ζ^2〇之試料 4〇 〜 -22- 本紙張尺度適用F國國家奋準(CNS) A4規格------— 1261246 A7 -------- -R7_ 五、發明説明（2〇 ) 5式料65中’保存試驗前後之反射率的變化可降低至1 ·〇[ % ] 以下’保存試驗前後之抖動的變化可控制在1 [ % ]以下，可 後得耐候性特別良好的光學特性。 反之’試料06(比較例7 )中，發生保存試驗前後的抖動 值變大’無法重現穩定信號的問題。 此外’試料67(比較例8 )〜試料70(比較例11)所示的光碟 中’保存試驗前後之反射率變化超過丨·〇[ % ]，耐候性惡化。 從上述可知，本發明係在資訊記錄層上應用銀銅合金薄 膜或銀銅系合金，藉由指定其成分、選擇元素及指定其含 置’促使資訊記錄層的耐候性提高，於高溫高濕度條件下 ’長期保存後之反射率及透過率等之光學記錄媒體之資訊 記錄層上所要求之光學特性抑制在低的變化量，有效避免 抖動的惡化’且與先前之光學記錄媒體比較，可降低成本。 另外’上述各試料中係以唯讀記憶體（ROM; Read Only Memory)的光碟為例，不過本發明並不限定於該例，除此之 外’亦可適用於光磁記錄、相變記錄等可重寫的光碟，藉 由應用構成本發明之資訊記錄層的銀銅合金作為反射膜及 熱構造膜’以提高耐候性，減少因長時間保存造成記錄靈 敏度的變化，可進行穩定的記錄’且可有效避免抖動的惡 化0 例如，將本發明應用在圖3所示之光磁記錄媒體1〇〇上， 測定記錄靈敏度的變化。 光磁記錄媒體100具有在基板101上堆疊形成包含氮化石夕 之膜厚約40[nm]的第一電介質層4丨；包含铽鐵鈷之膜厚約 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
装 玎
線 1261246 A7 _____B7 發明説明1 2〇 " " ~ ^ i 5[疆]的記錄層42 ;包含銀銅系合金之膜厚約1〇[麵]之半透 明反射膜之熱調整膜43;包含氮化石夕之膜厚約2〇[nm]的第 二電介質層44 ;及包含銀銅系合金之膜厚約4〇^叫之反射 膜45的構造。 另外，熱調整膜43及反射膜45製作包含銀絶〇9、銅u合 金薄膜之光磁碟試料，與包含銀銅〇9、鈦"合金薄膜之光 磁碟。 此時，使用所謂之磁場調制記錄法，在雷射光波長為 405001]，對物鏡之開孔數為〇·6〇,線速度為46[111/8]各條件 下，於設有追蹤間距為0.80[//m]，溝深度為3〇[nm]2所謂表 面群（Land Group)記錄導引溝之基板1〇1上的光磁記錄層ι〇4 上進行符號長度為〇,3[ # m]的記錄，測試上述保存試驗前後 之記錄能力與重現CNR的關係。 該測試結果顯示於圖5。圖5中之_及□表示形成銀鈀 、銅1 · 5合金溥膜之光磁碟之保存試驗前後的測試結果，春 及Ο表示形成銀銅"、鈦1?合金薄膜之光磁碟之保存試驗 前後的測試結果。 如圖5所示’形成銀合金薄膜之光磁碟於高 溫高濕度條件下之保存試驗後的記錄能力約提高1〇%。亦 即，藉由放置在高溫高濕度條件下，薄膜的密度及導熱率〜 因原子移動而提向，能量損失變大。 另外，形成本發明之光學記錄媒體之另一種光磁碟之銀 銅〇·9、鈦1_7合金薄膜之光磁碟於高溫高濕度條件下之保存 試驗後，未發現記錄能力提高，能量損失小，證實膜的特 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1261246 A7 -——_ B7 五、發明説明（以） 性具有極佳的耐候性。 通常金屬之反射率愈高的材料，其導熱率愈高，反之， 反射率低其導熱率也低。且導熱率愈高，記錄靈敏度愈低 ，反之，導熱率愈低其記錄靈敏度愈高。 藉由測試反射膜於保存試驗前後的反射率變化，可估計 。己錄致敏度的變化。因此，從上述[表丨]〜[表5 ]中所示之 各貫施例，可估計各種成分之記錄靈敏度的變化。 本發明之特徵在於使銀銅合金或銀銅鈀合金中含鋁、鈦 、鐵、鎳、鉬、鎢中一種以上元素，不過除此種添加元素 之外，藉由使其含具有化學性相似性質之過渡金屬之釩、 鉻、錳、鈷、釔、錘、鈮、釕、鈕等，亦可獲得與本發明 相同的效果。 另外’本發明之光學記錄媒體並不限定於包含單層或兩 層的貧汛圯錄層，即使是堆疊有三層以上資訊記錄層之多a 層構造的光學記錄媒體，亦可同樣適用。 此外，上述例中係藉由射出成形來形成構成光學記錄媒 體的基板，不過本發明並不限定於上述之例，亦可適用於 在包含平滑面的板上，藉由光聚（2p; ph〇t〇 p〇limarizati〇n^^ 形成微細凹凸時。 此外，上述例中係說明有關碟狀、圓板狀的光學記錄媒一 體’不過本發明並不限定於此，亦可適用於卡狀、板狀等 各種形狀的光學記錄媒體。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公著) 1261246 A7 B7 五、發明説明（23 ) 元件符號之說明 1 第一基板 2 第二基板 3 透明黏合劑層 10 光學記錄媒體 11 第一微細凹凸 12 第二微細凹凸 13 半透明反射膜 14 反射膜 21 第一資訊記錄層 22 第二資訊記錄層 41 第一電介質層 42 記錄層 43 熱調整膜 44 第二電介質層 45 反射膜 100 光學記錄媒體 101 基板 102 微細凹凸 104 光磁記錄層 105 資訊層 106 保護膜 200 光學記錄媒體 201 第一基板 -26-
裝 訂
k 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1261246 A7 B7 五、發明説明（24)
裝 訂
k 202 第二基板 203 透明黏合劑層 211 第一微細凹凸 222 第二微細凹凸 223 半透明反射膜 224 反射膜 231 第一資訊記錄層 232 第二資訊記錄層 -27-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 6262 A BCD 請專利祀圍 1 /種光#記錄媒體’其至少包含資訊記錄層與反射膜， 其特徵為： 上述反射膜包含含有〇·0 [原子％]以上，6 5[原子％]以 下之銅的銀銅合金薄膜。 2 •，種光學記錄媒體’其係至少堆疊第一資訊記錄層與第 二資訊記錄層而成，其特徵為： 上述第一資訊記錄層上形成有半透明反射膜， 上述第二資訊記錄層上形成有反射膜， 上述半透明反射膜包含含有3·〇[原子。/Q]以上，65[原 孑％ ]以下之銅的銀銅合金薄獏， 對上述第二資訊記錄層之資訊重現，係藉由透過上述 第一資訊記錄層的照射光來執行。 3 ·，種光學記錄媒體，其至少包含資訊記錄層與反射膜， 其特徵為： 上述反射膜包含含有2.0[原子〇/❶]以上，9 〇[原子％ ]以 下之銅的銀銅系合金薄膜， 該銀銅系合金由含链、鈦、鐵、鎳、鉬、嫣中之一種 或兩種元素，並由含該元素合計在〇·5[原子％]以上81[ 原子％ ]以下之銀銅系之三元合金或四元合金所構成。 4 種光學記錄媒體’其係至少堆疊第一資訊記錄層與第 二資訊記錄層而成，其特徵為： — 上述第一資訊記錄層上形成有半透明反射膜， 上述弟《—資訊3己錄層上形成有反射膜， 上述半透明反射膜包含含有2·〇[原子％ ]以上，9 〇[原 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)：--------- ABC 1261246 8 D 六、申請專利範園 子％ ]以下 該銀銅系合金由含鋁、鈦、鐵、鎳、鉬、鎢中之一種 或兩種元素，並由含該元素合計在0.5[原子％]以上81[ 原子％ ]以下之銀銅系之三元合金或四元合金所構成， 對上述第二資訊記錄層之資訊重現，係藉由透過第_ 資訊記錄層的照射光來執行。 5· —種光學記錄媒體，其至少包含資訊記錄層與反射膜， 其特徵為： 上述反射膜包含含有1.5[原子％]以上，9 〇[原子％]以 下之銅的銀銅系合金薄祺， 該銀銅系合金含0.1[原子％]以上，20[原子％]以下之 絶’且由含鋁、#、鐵、鎳、鉬、鎢中之一種或兩種元 素，含該兀素合計在0.5[原子％ ]以上8丨[原子％ ]以下之 銀銅紀系之四元合金或五元素合金所構成。 6 一種光學記錄媒體，其係至少堆疊第一資訊記錄層與第 二資訊記錄層而成，其特徵為： 上述第一資訊記錄層上形成有半透明反射膜， 上述第二資訊記錄層上形成有反射膜， 上述半透明反射膜包含含有丨.5[原子％]以上，9〇[原 子/ί)]以下之銅的銀銅系合金薄膜， 上述銀銅系合金含0·1[原子％]以上’ 2,0[原子％]以下 之纪，且由含紹、鈦、鐵 '錄、銷、鶏中之一種或兩種 元素，含該元素合計在0.5[原子％]以上^[原子％]以下 之銀銅鈀系之四元合金或五元素合金所構成， -29 1261246 8 8 8 8 AB c D 申请專利粑圍 次對上述第二資訊記錄層之資訊重現，係藉由透過第一 資訊記錄層的照射光來執行。 如申請專利範圍第2、4 ^ 粑固弟 4及6項中任一項之光學記錄媒體 ，其中 上述第一資訊記錄層形成在第一基板上， 上述第二資訊記錄層形成在第二基板上， 使上述第一基板與第二基板彼此之資訊記錄層相對貼 合， 對上述第一及第二資訊記錄層之資訊重現，係藉由自 第一基板側照射光線來執行。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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