TWI279793B - Write once optical recording medium - Google Patents

Description

1279793 九、發明說明： ^ 【發明所屬之技術領域】 •， 本發明係關於一種單次寫入光學記錄媒體。 ' 【先前技術】 單次寫入光學記錄媒體，例如，將有機染料用作構成記 錄層之記錄材料的單次寫入光碟，眾所周知地廣泛用於單 次寫入CD(壓縮光碟）及DVD(數位多功能光碟）、所謂的 CD-R(壓縮光碟·可記錄）及DVD-R(數位多功能光碟-可記錄） • 之中。 另一方面’至目前為止已提出各種使用無機記錄材料之 記錄媒體（例如，參見所引用之專利參考丨）。 然而’目前’較之於將無機材料用作記錄材料之記錄媒 體（下文中將簡稱為”無機記錄媒體”）而言，將有機材料用作 記錄材料之記錄媒體（下文中將簡稱為”有機記錄媒體”）被 廣泛使用。 下文將描述此現象之原因。意即，當記錄膜係由無機材 料製成時，反射率之自由度較小以使得該無機記錄媒體無 法製成為與一 ROM(唯讀記憶體）相容。此外，當意欲改良 …、機β己錄媒體之記錄特徵及耐久性時，該記錄膜應由一多 、、、’成且因此對於其製造系統而言需要在廠房及設備 上進打投資，例如，濺鍍系統。因此，與記錄膜係由有機 〜 ㈣製成之情形相比，無機記錄媒體之成本不可避免地增 加0 另一方面，在將有機材料用作記錄材料之單次寫入光學 99548.doc 1279793 記錄媒體中，其記錄層可藉由一旋塗方法加以沈積且一反 射膜係足以沈積於上述記錄層上。因此，其製造方、去巧單 ’ 且其製造系統之設備較便宜且成本較低。 另一方面，至目前為止光碟之密度已藉由縮短主要來自 一光源之光的波長且藉由一接物鏡之數值孔徑（Na)而得 以增加。由於目前一具有一接近400 nm之短波長的波長之 藍光半導體雷射已投入實踐，因而開發適用作具有此一波 長之光源的有機染料變成必需之舉。 ^ 然而，在可滿足相對於短波長之光的光學特徵之該有機 染料中，染料分子之尺寸傾向於減少且分子設計中之自由 度降低。因此，可應用於旋塗方法且可由具有上述短波長 之藍光光源以令人滿意的方式加以記錄之有機染料尚未開 發至可投入實踐的程度。 同樣，在一可被稱為"藍光碟片”之碟片中，目前其可作 為下一代光碟之標準而經購得，由於其數值孔徑（n a )為 _ 0.85，碟片偏斜之允許程度較小，因而使得記錄及再現之 藍光雷射光係自具有形成於記錄層上厚度為〇1 mm之膜的 光傳輸層之側面而照射在該記錄層上。 接著，於如上文所述之藍光碟片中，在將光自光傳輸層 • 之側面引人至記錄層中之此等情形中，-槽脊（藍光碟片中 • 所明的上凹槽（on-gr〇〇ve))經標準化為一記錄執道。 • …、:而，當該有機染料膜藉由旋塗方法而加以沈積時，一 ' 凹槽係基本上經沈積以變得比一槽脊更厚。 因此，在光學記錄媒體之情形中，其帽㈣塗方法而 99548.doc 1279793 沈積之有機染料膜係用作記錄膜，且其自特徵立場而言為 有利的期望使用具有較大膜厚度之凹槽（藍光碟片中所謂 ’ &内凹槽）5己錄。在此情形中，極性變得與普通情形之極性 相反。 因此，為要將資訊記錄於藉由旋塗方法沈積之記錄媒體 中之槽脊上。在如上文所描述之此情形中，當記錄媒體藉 由方疋塗方法而沈積時，由於具有較大膜厚度之有機染料膜 係作為記錄膜沈積於該凹槽内，因而出現一問題，其中該 _ §己錄部分之槽脊間的串擾不可避免地增加。 如上文所描述，在有機染料之情形中，出現一問題，其 中具有較大膜厚度之染料膜係沈積於該凹槽上。另一方 面，根據可藉由濺鍍方法而沈積之無機記錄材料，可類似 地將槽脊記錄材料用作相變材料，該相變材料為已可購得 且易於相對於記錄特徵、伺服特徵或其類似者而相容。因 此，應理解由無機記錄材料製成之記錄媒體自特徵立場而 δ為有利的。 籲 此外’亦在CD-R及DVD-R之光學系統中，根據類似原因 可頻繁觀察到無機記錄媒體將變得優於有機記錄媒體。 然而，在一記錄層係藉由濺鍍方法而形成（如，於相變記 錄媒體中）之一記錄媒體中’當存在構成該記錄層之許多芦 時，製造過程變得複雜且出現成本問題。因此，需要構成 ^ 此單次寫入光學記錄媒體之膜的數目應少於三至四芦。 [所引用之專利參考1 ]·日本專利特許公開申古青幸第 11-144316號之政府公報 99548.doc 1279793 【發明内容】 鑒於前述態樣，本發明意欲提供一種具有優良記錄及再 ，現特徵及優良生產率之單次寫入光學記錄媒體，且其可不 同於相關技術之單次寫入光學記錄媒體而以低成本加以製 造。 特定言之，基於一項有關下述内容的研究：具有優良記 錄及再現特徵之單次寫入光學記錄媒體可藉由以不同於相 關技術之無機§己錄膜的方式對無機記錄膜之排列加以規定 _ 而獲取，本發明意欲提供一種具有此記錄及再現特徵之單 次寫入光學記錄媒體。 根據本發明之一態樣，一根據本發明之單次寫入光學記 錄媒體為一包括一無機記錄膜之單次寫入光學記錄媒體， 且該單次寫入光學記錄媒體之特徵在於該無機記錄膜具有 一由鍺（Ge)之氧化物Gei〇x(x為原子比率）製成之氧化膜，該 無機€錄膜之GeiOx組成係經規定以滿足1〇<χ<2.〇。 根據本發明之單次寫入光學記錄媒體之特徵在於該無機 纪錄膜包括一形成為與該氧化膜相接觸之金屬膜。 根據本發明之單次寫入光學記錄媒體之特徵在於該金屬 膜係由一將Ti用作主要材料之金屬膜組成。 根據本發明之單次寫入光學記錄媒體之特徵在於該金屬 膜係由一將A1用作主要材料之金屬膜組成。 • 根據本發明之單次寫入光學記錄媒體之特徵在於該金屬 . 膜係包3 一合金膜，該合金膜由A1及稀土金屬几、Gd、Dy 及Nd中之任一類以上而製成。 99548.doc 1279793 根據本發明之單次寫入光學記錄媒體之特徵在於該金屬 膜形成為與該氧化膜之一個表面相接觸，一介電膜形成於 該氧化膜與該金屬膜相接觸之側面的相對側面之表面上。 根據本發明之單次寫入光學記錄媒體之特徵在於該介電 膜係由SiN製成。 根據本發明之單次寫入光學記錄媒體之特徵在於該介電 膜具有一在自10 nm至100 nm範圍内之膜厚度。 根據本發明之單次寫入光學記錄媒體之特徵在於該氧化 膜具有一在自l〇nm至35 nm範圍内之膜厚度。 根據本發明之單次寫入光學記錄媒體進一步包括一上面 形成有槽脊及凹槽之一凹凸面之基板，且其中至少該氧化 膜形成於該基板上。 根據本發明之單次寫入光學記錄媒體之特徵在於該氧化 膜係由一以濺鍍方法而沈積之膜組成。 在本發明中，主要材料係指代與彼等其它元素相比其組 成比率最高之此類材料。 在根據本發明之單次寫入光學記錄媒體中，由於該無機 、条膜^括由鍺（Ge)之氧化物以从製成之氧化膜，且該無 機己錄膜之GeiOx組成係經規定以滿足1〇<父<2 〇,因此可能 、〃有優良°己錄及再現特徵之單次寫入光學記錄媒 同樣’在根據本發明 ^ 月之早次寫入光學記錄媒體中，提供 由簡早無機記錄膜所黑 r ^ 、斤構成之膜製成的便宜高密度媒體。 【貫施方式】 99548.doc 1279793 現將於下文中參考附圖來描述本發明。儘管下文將描述 根據本發明之單次寫入光學記錄媒體之發明性實例，但無 ， 需多言本發明並不限於彼等發明性實例。 附圖之圖1為一展示根據本發明之單次寫入光學記錄媒 體10之實例的示意性橫截面圖。 如圖1中所示，該單次寫入光學記錄媒體10包括一由諸如 聚碳酸酯基板之適當基板所形成之基板i，於該基板丨上形 成一凹凸面11，在該凹凸面丨丨上形成有一凹槽11G(基板^則 _ 面上之凹部稱作凹槽）及一槽脊11L(光傳輸層5側面上之凸 部稱作槽脊）。在此基板1上，以下述次序形成有：一金屬 膜2及一構成一無機記錄膜之氧化膜3及一介電膜4,且於該 介電膜4上塗覆一光傳輸層5。 在此情形中，該單次寫入光學記錄媒體10可具有一適於 應用至具有一在405 nm 土 5 nm範圍内之記錄及再現波長及 一 〇·85±〇·〇1之數值孔徑(藍光碟片）之單次寫入 光學記錄媒體排列。記錄及再現光係自具有自1() |1111至177 _ 範圍内之厚度的光傳輸層5之側面照射於此單次寫入光 學記錄媒體10上。 然而，該單次寫入光學記錄媒體1〇並不限於上述排列， 且如下文所描述，其可具有一將雷射光自基板1之侧面引入 ’ 至該單次寫入光學記錄媒體10中之排列。 ' 構成根據本發明之單次寫入光學記錄媒體10之無機記錄 膜的氧化膜3可具有GeiOx之組成，該Gei〇x組成係經規定以 . · ' 滿足1·0<χ<2·0，且其膜厚度可處於自10 nm至3 5 nm之範圍 99548.doc •11· 1279793 内。 ^ 接著，在此情形中，該無機記錄膜具有形成與該氧化膜3 、 接觸之該金屬膜2。 金屬膜2主要由Ti製成’且右其需要具有較高反射率之反 射膜功能’則可將A1作為一添加劑添加至金屬膜2中。除A1 以外，其它添加劑可使用Ag、Cu、Pd、Ge、Si、Sn、Ni、

Fe、Mg、V、C、Ca、B、Cr、Nb、Zr、S、Se、Mu、Ga、

Mo、W、Tb、Dy、Gd、Nd、Zn及 Ta 〇 _ 介電膜4亦形成與氧化膜3相接觸，以使得其可光學地且 機械地保護氧化膜3，意即，其可改良氧化膜3之耐久性且 其可防止該無機記錄膜3在記錄時變形，意即，其可抑制氧 化膜3使其不會變厚。此介電膜4係由（例如）SiN製成，且其 膜厚度可處於自10 nm至100 nm之範圍内。 該光傳輸層5可於（例如）構造一藍光碟片時，藉由塗布一 (例如）厚度為0·1 mm之紫外線固化樹脂（Uv樹脂）而形成。 _ 同樣地，此光傳輸層5可藉由以PSA(壓敏膠黏劑）而非該 紫外線固化樹脂來黏結一 PC(聚碳酸酯）薄片而形成。 接著，將描述根據本發明之單次寫入光學記錄媒體之發 明性實例。 [發明性實例1] 此發明性實例1為一對應於藍光碟片（下文簡稱為”BD，，） • 之發明性實例，其可由一包括一波長為405 nm之紫光半導 、 體雷射光源的光碟記錄及再現裝置經由兩組數值孔徑 (N.A.)為0.85之接物鏡而記錄且再現。 99548.doc -12· 1279793 圖2為-展示根據此發明性實例！之單次寫入光學記錄媒 體10之排列的膜排列之示意性橫截面圖，其中省略了該凹 凸面。 -用於製造此單次寫人光學記錄媒體1G之膜沈積系統為 -由UNAXIS JAPAN C0” LTD所製造的商標名為"Cube"之 膜沈積系統。於彼時刻所使用之目標尺寸係直徑小為2〇〇 mm ° 基板1可具有一如下排列，其中上述由槽脊/凹槽所形成 之凹凸面11可藉由聚碳酸酯樹脂之射出成形而形成於一個 主表面上，與此同時模製碟片基板i。 此槽脊/凹槽之一間距，意即一軌道間距為〇 320111(61)規 格）且該凹槽11G之深度為20 nm。 光傳輸層5係藉由旋塗該UV樹脂（紫外線固化樹脂）而形 成。 在此情形中，首先，金屬膜2藉由濺鍍Ti而沈積於碟片基 板1上以具有一 30 nm之膜厚度。濺鍍時所要求之Ar(氬）氣 體流動速率經選定為24 seem且錢鍛功率經選定為1 〇 kw。 其次’在使用Ge目標之狀態中，Ar氣體流動速率經選定 為24 seem且氧氣流動速率經選定為9 sccm，膜厚度為2〇 nm 之氧化膜3係藉由反應性錢鍍方法而加以沈積。此組成依原 子序數比率而呈現為1:1.8。此組成比率為一藉由拉塞福背 向散射譜學（Rutherford backscattering spectroscopy；)(；RBS) 所量測之觀測值。 介電膜4係藉由沈積膜厚度為60 nm之SiN而作為保護層 99548.doc -13- 1279793 形成於此氧化膜3上。此介電膜4藉由一在At*氣體與N2氣體 之混合氣體下使用一 Si目標之反應性濺鍍方法而加以沈 ，積。該SiN膜之組成依原子序數比率而呈現為3:4，且該SiN 膜之折射率為2.0且吸收係數為0。 如此所獲取之單次寫入光學記錄媒體10之特徵係藉由使 用一由PULSTEC INDUSTRIAL CO_，LTD所製造的商標名 為”DDU-1000n之光測定器在一線性速度經選定為5.28 m/s 且一通道位元長度（channel bit length)經選定為80.0 nm之 # 條件下而加以評估的。 此等線性速度及通道位元長度均符合BD之23.3 GB密度 之標準。 調變系統為1-7PP，最短標記長度為2Τ(0.16 μιη)且最長標 記長度為8Τ(0·64 μιη)。如此所獲取之單次寫入光學記錄媒 體10之C/N(載波雜訊比）係藉由一由TAKEDA RIKEN INDUSTRY CO·，LTD所製造的商標名為"TR4171”之測試機 器而加以評估。 ® 當根據此發明性實例1之單次寫入光學記錄媒體10之上 述記錄及再現特徵經評估時，標記長度8T之C/N可展現為62 dB之高值，且標記長度2T之C/N可展現出超過45 dB之值。 大致而言，作為實際上之標準水平，標記長度2T之C/N 可高於43 dB且標記長度8T之C/N比率可高於55 dB。 同樣，此單次寫入光學記錄媒體10具有一 80%之調變 度，且其展現出極其優良的記錄及再現特徵。此調變度之 定義表示為（18H-18L)/18H，其中18H表示標記長度8T之空 99548.doc -14- 1279793 間部分所返回之光量，且其中18L表示標記長度2丁的經返回 * 之光量。 - 在此發明性實例1中，反射率為1〇0/〇。 接著，當要求較高反射率時，若將A1添加至Ti中作為金 屬膜2，則可獲取高於2〇%之反射率。 同樣，若Ti用作主要材料，則此單次寫入光學記錄媒體 10之記錄特徵為基本上令人滿意的。作為藉由最佳化記錄 及再現特徵或改良耐久性或增加記錄敏感性而改良此單次 _ 寫入光學記錄媒體10之光學特徵的添加劑，可使用A卜Ag、

Cu、Pd、Ge、Si、Sn、Ni、Fe、Mg、V、C、Ca、B、Cr、

Nb、Zr、S、Se、Μη、Ga、Mo、W、Tb、Dy、Gd及 Nd。 此外，除上述材料之外，ZnS_si〇2、ain、ai2o3、Si02、 Ti〇2、SiC及其類似物可用作介電膜4。 在上述發明性實例1中，由於僅金屬膜2、氧化膜3及介電 膜4之三層膜構成能夠執行高密度記錄之單次寫入光學記 錄媒體10，因而此單次寫入光學記錄媒體1〇自工業立場而 _ 言係一有利的單次寫入光學記錄媒體。 儘管在上述發明性實例1中，將由Ti製成之金屬膜2置於 與具有GeiOx之組成的作為無機記錄膜之氧化膜3相接觸， 但一具有於此等膜之間插入其它膜之結構的單次寫入光學 記錄媒體之情形展示為一比較實例1。 _ [比較實例1] 一膜厚度為5 nm的由S iN製成之介電膜係沈積於具有發 明性實例1之Ti金屬膜2及GeiOx之組成的Ti金屬膜2與氧化 99548.doc -15- 1279793 模3之間’且執行類似於發明性實们之情形的記錄及再現 •試驗。 , t如上所述地將膜厚纟為5 nm之介電膜插入至们金屬膜 2與氧化膜3之間時，此介電膜幾乎不會影響該單次寫入光 學記錄媒體之熱/光學特徵。然而，此介電膜可將由Ti膜所 形成之金屬膜2與具有Gei〇x之組成的氧化膜3相隔離。 因此，儘管記錄敏感性與發明性實例丨之單次寫入光學記 錄媒體之記錄敏感性幾乎相同，但是記錄後所獲取之反射 • 帛高於記錄前所獲取之反射率，意即，可呈現所謂的低至 尚記錄且調變度變為-13%’其與發明性實例丨之調變度相比 為極其小的值。 標C長度8T之C/N變為44 dB且標記長度2T之C/N變為31 dB。因此，記錄特徵降級。意即，應將丁丨膜與Gei〇x置成如 在發明性實例1中一般地彼此相接觸。特定言之，可認為 GeiOx與Ti在界面處反應之事實係記錄理論。因此，當金屬 材料、金屬氧化物或其具有高活性之類似物與Ge!Ox相鄰接 時，可令人滿意地記錄資訊，且應理解，當Gei〇x之兩表面 均由如比較實例1中之穩定材料製成之介電膜加以保護 時’可令人滿意地記錄資訊。 此外，當在記錄之前及記錄之後檢查膜厚度於橫截面 TEM處之分佈情況時，應理解，丁丨層之膜厚度上的變化未 • 被識別，Gei〇x被分為一富氧層與一富鍺層，且一富氧層形 ，成於Τι層側面上。因此，本發明使用一新的記錄理論，其 ”、、著不同於上述專利參考丨中所具有的金屬經氧化之記錄 99548.doc -16· 1279793 理論。 [發明性實例2] 圖3為一展示根據發明性實例2之單次寫入光學記錄媒體 之排列的膜排列之示意性橫截面圖。如圖3中所示，在此發 明性實例2中，A1用作金屬膜2且介電膜4之SiN之膜厚度經 選定為20 nm。其它膜沈積條件及評估方法經選定為與發明 性實例1之情形相同。 在此情形中，介電膜4之膜厚度小於發明性實例1之膜厚 度的原因係基於一光學原因。意即，由於用作金屬膜2之A1 在光學吊數上顯者不同於Ti’因而由所引起之多光束干 涉之效應不同且因此可藉由最佳化SiN膜之膜厚度來獲取 所要的反射率。 根據此發明性實例2之單次寫入光學記錄媒體1〇，應瞭 解，在將資訊記錄於此單次寫入光學記錄媒體丨〇上之後， 記錄標記之經返回的光變得高於記錄前所獲取之經返回的 光，意即，呈現所謂的低至高記錄。然而，標記長度打之 C/N為55 dB，標記長度2T之C/N為42 dB，且因此其記錄特 徵為令人滿意的。 儘管在此排列條件下，此單次寫人光學記錄媒體1〇無法 滿足BD標準，但是其可實現高密度記錄。 因此’根據此發明性實例2之單次寫入光學記錄媒體1〇 可足以用作一不符合BD標準之單次寫入光學記錄媒體。同 樣、’ π全可推測：此單次寫入光學記錄媒體⑺可藉由選擇 製造條件從而符合BD標準。 99548.doc -17- 1279793 接著，在此排列之情形中，此單次寫入光學記錄媒體i 〇 之耐久性可藉由Α1金屬膜而得以改良。此外，亦在此情形 中，自僅可由金屬膜2、氧化膜3及介電膜4之三層膜來製成 兩密度記錄之立場而言，且亦自SiN介電膜在厚度上較小之 立場而言，根據此發明性實例2之此單次寫入光學記錄膜ι〇 自一工業立場而言為一有利的單次寫入光學記錄媒體。 [發明性實例3] 此發明性實例3為A1與稀土金屬Gd之合金（意即，Amd) 用作金屬膜2且剩餘排列與發明性實例2之排列情況相似的 情形。在此發明性實例3中’ A1Gd之組成，意即Al:(jd(原子 數比率）’依原子序數比率大致上經選定為7:3。圖4為一展 示根據此發明性實例3之單次寫入光學記錄媒體1〇之排列 的膜排列之示意性橫截面圖。 儘管稀土金屬為易於被氧化之材料且其熱傳導性低，但 可能藉由將稀土金屬與A1製成合金來調整記錄敏感性。 儘管除Gd之外可將几,請用作稀土金屬，但此等稀 土金屬Tb、Dy及Nd之特徵彼此十分相似且因而若將此等稀 土金屬投入使用’則此發明性實例3可展示幾乎相同的特 同樣，Fe、Mg、V、Ca、π χτι

Ca、B、Nb、Zr、s、以、Mn、Ga、

Mo及W作為其它易於被轰 乳化之材料而加以列舉且可遠虑相 似效應。此等材料可遠点w r丄 運成相 ^ 了達成可藉由降低熱傳導性來增加記錄 拴度之效應且取決於材料 十之不冋其可有助於耐久性之改 良0 99548.doc 18- 1279793 接著，在將貝汛c錄於此單次寫入光學記錄媒體1〇且自 其再現資訊後，應理解，記錄後所獲取之反射率變得低於 記錄前所獲取之反射率，意即，可呈現出所謂的高至低記 錄。記錄前所獲取之反射率為約10%，且調變度為5〇%。當 鬲至低記錄應藉由使用八丨光學地進行時，應理解添加額外 元素為有效的。 同樣，Cii、Pd、Si、Ni、c、Cr及其類似物可有效地作為 可改良A1或Ti金屬膜2之耐久性的添加劑。 [發明性實例4] 在此發明性實例4中，一單次寫入光學記錄媒體具有與發 明性實例1之單次寫入光學記錄媒體相同的膜排列且此單 次寫入光學記錄媒體具有一Gei〇x之氧組成乂發生變化之排 列0 在此情形中，儘管當GeiO,膜經沈積時所要求之氧氣體流 動速率在自6 seem至9 seem之範圍内變化，但氧化膜3可藉 由調整濺鍍時間而加以沈積，以使得其膜厚度可達2〇 nm。 剩餘膜沈積條件經選定為與發明性實例丨之情況完全相同。 圖5為展示此發明性實例4之試驗結果之圖。在圖5中，水 平軸表示實際應用中之氧組成且此為由RBS(拉塞福背向散 射譜學）分析方法所量測之觀測值。 自圖5可清楚地瞭解，隨著氧組成之增加，調變度亦增 加，直至達到之範圍；且直至在χ<2〇之範圍内，^ S己長度2Τ之C/N為高的。同樣，當χ小於10時，標記長度 之C/N變得低於40 dB〇同樣，調變度亦降低至約4〇q/。且應 99548.doc -19- 1279793 理解記錄特徵明顯劣化。 同時田氧化膜3在χ$2·0之範圍内沈積時，記錄特性退 化且因此無法記錄資訊。此情形之原因可認為是具有 一穩定組成。 意即，較佳為Gei〇x之氧組成w範圍在10<x<2〇之範圍 内’且其更佳地處於1·3<χ<ι·8之範圍内。 [發明性實例5] 在此發明性實例5中，一單次寫入光學記錄媒體具有與發 _ 明性實例1之單次寫入光學記錄媒體相同的膜排列，且其中 改變了該無機記錄膜3之GeiOi.8的膜厚度。除了膜厚度的改 變之外的參數及膜沈積方法等均選定為與發明性實例i之 情況相同。根據此發明性實例5之單次寫入光學記錄媒體之 試驗結果展示於圖6中。 仔細研究圖6可發現，當氧化膜3之膜厚度為約2〇 nm時調 變度及標記長度8T及2T之載波雜訊比最高；而當該氡化膜3 之膜厚度大於或小於20 ，此等調變度及載波雜訊比則 _會降低。 接者’當氧化膜3之膜厚度小於1〇 nm時，可清楚地看出， 調變度變得低於40%，標記長度2T之C/N變得小於4〇 dB且 記錄特性開始退化。同樣，標記長度2T之C/N高於40 dB直 至氧化膜3之膜厚度為35 nm。因此，Ge! 0! 8之膜厚度纟<τ<選 • 定為在自10 nm至35 nm之範圍内。在無機記錄膜3的經量測 厚度之整體範圍内，標記長度8T之C/N高於50 dB。 意即，GeiOu層之最優膜厚度為20 nm且只要氧化膜3之 99548.doc • 20- 1279793 膜厚度處於自l〇 nm至35 nm之範圍内，就可達成本發明之 效應。 [比較實例2] 在此比較實例2中，除了介電膜4之膜厚度經選定為 之事實以外，一單次寫入光學記錄媒體具有與圖3中所示之 發明性實例2之單次寫入光學記錄媒體相似的排列。 在以與發明性實例2相似之方式將資訊記錄於此單次寫 入先學記錄媒體上之後，應理解，一記錄雜訊顯著増加以 使得記錄標記長度8T之C/N降低至約40 dB。此情形之原因 可認為是介電膜4之剛性變得不足。因此，介電膜4之膜厚 度應較佳選定為大於1〇 nm。 同樣，由於此介電膜4亦充當氧化膜3之保護膜，因而自 一保護立場而言，介電膜4之膜厚度應較佳選定為盡可能地 大。自大規模生產之立場而言，該介電膜4之膜厚度應較佳 選定為小於100 nm。同樣，本發明之效應可於介電膜4之此 膜厚度範圍内達成。 ^而，該介電膜4之最優的膜厚度視金屬膜2材料及介電 膜4材料之不同而變化，且因此其無法單獨地加以判定。 在發明性實例i之情形中，舉例而言，介電膜4之最優的 膜厚度為6Gnm，且在發明性實例2之情形中，介電膜4之最 優的膜厚度為20 nm。此外，當介電膜4由叫製成時，立 折射率與碟片基板1及光傳輸層5之折射率幾乎相同，且自 光學^場而言可使隸何膜厚度。因此，可能僅自财久性、 大批量生產及記錄特徵之立場而將介電層4之膜厚度最優 99548.doc -21· 1279793 化。 此外，介電膜4無需由單層形成且其可被分成多於如 SiN/Si〇2及ZnS-SiCVSiN之兩層。同樣在此情形中，可以完 全相同之方式達成本發明之效應。 [發明性實例6] 此情形描述一使用一光測定器之實例，其中該光測定器 使用一波長為650 nm且透鏡數值孔徑（Ν·Α·)為〇.6之光學系 統。 圖7為一展示根據發明性實例6之一單次寫入光學記錄媒 體10之排列的膜排列之示意性橫截面圖。如圖7中所示，將 光自由0·6 mm厚的聚碳酸酯基板所形成之基板1的側面引 入到此單次寫入光學記錄媒體1 〇中。在此情形中，此單次 寫入光學記錄媒體10具有一下述排列，其中膜厚度為2〇 nm 之SiN介電膜4、膜厚度為12 3m之GeiOJxs ι·8)氧化膜3、 膜厚度為30 nm之Ti金屬膜2及膜厚度為〇·〇5 mm且其上旋 塗有UV樹脂之保護層15以此次序沈積於該基板1上。 基板1具有一包括執道間距為0.74 μηι且凹槽深度為40 nm之凹凸面的排列。 在此發明性實例6中，使用由PULSTEC INDUSTRIAL CO.， LTD製造的商標名為”DDU_l〇〇〇"之光學測定器。在藉由以 與DVD-R之參數相同的參數將資訊記錄於此單次寫入光學 記錄媒體10之後，獲取50%之調變度且獲取55 dB之EFM + (8至14調變+)中之標記長度8TiC/N，其可表明可完成令 人滿意的記錄。同樣，當將TiAl膜（A1之原子組成比率為3〇0/〇) 99548.doc -22- 1279793 用作金屬膜2時，可稍微增加反射率。 如上文所描述，本發明可不限於一接物鏡之特定光波長 及特定數值孔徑。此外，吾人已證實，無論將光自基板侧 面亦或光傳輸層側面引入至該單次寫入光學記錄媒體中， 均可達成相似效應。 舉例而言，本發明可應用於波長為400 nm，數值孔徑 (N.A.)處於自0.6至0.8範圍内之情形中，或者本發明可應用 於CD-R光學系統。 如上文所描述，根據本發明之排列，由於該記錄膜可形 成為無機記錄膜，以使得該膜排列可形成為如上述之濺鍍 膜排列，故可能解決由歸因於旋塗之凹槽的經增加之膜厚 度所引起的該單次寫入光學記錄媒體不與ROM相容之問 題。 同樣，如上文所述，根據本發明之排列，可能獲取記錄 特徵及耐久性極其優良的單次寫入光學記錄媒體。 由於可藉由極端較少數目之層（諸如，金屬膜2、氧化膜3 及介電膜4之三層）來獲取令人滿意的記錄特徵，因此該單 次寫入光學記錄媒體在大規模生產方面係優良的。同樣， 由於此單次寫入光學記錄媒體具有較少數目之層，因而可 能減少該單次寫入光學記錄媒體之成本，以減少生產出缺 陷產品之比率。 如上文所陳述，根據本發明，儘管基本上可藉由上述三 層來執行令人滿意地記錄及再現，但是本發明並非限於上 述發明性實例且其可以各種方式應用至下述情形：（諸如） 99548.doc -23- 1279793 上述二層之外’可提供—金屬膜及—介電膜，以進一 J、反射率’以回應單次寫入關學記錄媒體於使用中之 果式或目的或用於改良耐久性等等。 古在根據本發明之單次寫入光學記錄媒體中，由於該無機 、、、膜L括由鍺（Ge)之氧化物以也製成之氧化膜，且該無 播記錄膜之以从組成係經規定以滿足i .0<χ<2·0，因此可能 :造—具有優良記錄及再現特徵之單次寫入光學記錄媒 體。 同樣，由於根據本發明之1 4 月之早夂寫入光學記錄媒體包括無 膜’該無機記錄膜可以濺財法加以沈積。 因此’當構成該單次寫人光學記錄媒體之基板具有上面 幵:成有槽脊及凹槽之凹凸面時，可避免記錄材料被集中地 填充至該等凹槽中。 因此，可避免該槽脊及凹槽之二記錄層的記錄及 徵發生顯者變化且因此可將資訊記錄於“列如)槽脊及凹样 兩者上之所謂的槽脊/凹槽記錄變得可能。 曰 此外，甚至當該單次寫人光學記錄媒體具有—經黏結之 雙層記錄層排料’亦可能避免極性問題。 彼等熟習此項技術者可理解，取決於設計要求及其 素’可出現各種修改、組合、次組合及改變，其均屬於产 附申請專利範圍或其均等物思 【圖式簡單朗】 圖1為展不根據本發明之—單次寫入光學記錄婢於 實例的示意性橫截面圖； ，、某體之 99548.doc -24- 1279793 圖2為一展示根據一發明性實例&單次寫入光學記錄媒 體之排列的膜排列之示意性橫截面圖； 圖3為-展示根據一發明性實例2之單次寫入光學記錄媒 體之排列的膜排列之示意性橫截面圖； 、 圖4為一展示根據一發明性實例3之單次寫入光學記錄媒 體之排列的膜排列之示意性橫截面圖； 圖5為-展示依賴於構成無機記錄膜之氧化膜的氧組成 相對於根據本發明之單次寫人光學記錄媒體之c/n及調變 度的特徵曲線圖； 圖6為展示依賴於構成無機記錄臈之氧化膜的氧組成相 對於根據本發明之單次寫入光學記錄媒體之及調變度 的特徵曲線圖；及 圖7為展不根據一發明性實例6之單次寫入光學記錄媒 體之排列的臈排列之示意性橫截面圖。 【主要元件符號說明】 1 基板 2 金屬膜 3 氧化膜 4 介電膜 5 光傳輸層 10 11 單次寫入光學記錄媒體 凹凸面 11G 凹槽 11L 槽脊

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Claims (1)

1279793 十、申請專利範圍： ， 1 · 一種包含一赛機記錄膜之單次寫入記錄媒體，該無機記 • 錄膜包括一由鍺（Ge)之氧化物0βιΟχ(χ表示一原子比率） 製成之氧化膜，且該無機記錄膜之一GeiOx組成係經規定 以滿足 1.0<χ<2.0。 2.如請求項1之單次寫入光學記錄媒體，其中該無機記錄膜 包括一形成與該氧化膜接觸之金屬膜。 3·如請求項2之單次寫入光學記錄媒體，其中該金屬膜係由 Φ 一將Ti用作其一主要材料之金屬膜所形成。 4·如請求項2之單次寫入光學記錄媒體，其中該金屬膜係由 一將A1用作其一主要材料之金屬膜所形成。 5·如請求項2之單次寫入光學記錄媒體，其中該金屬膜係包 含A1及Tb、Gd、Dy及Nd中一種以上的稀土金屬。 6·如請求項丨之單次寫入光學記錄媒體，其中該氧化膜具有 开> 成與其一個表面接觸之該金屬膜，且該氧化膜具有一 开> 成於其與該金屬膜接觸之該表面的相對側面上之介電 Φ 膜。 7·如請求項6之單次寫入光學記錄媒體，其中該介電膜係由 siN所製成。 8.如請求項6之單次寫入光學記錄媒體，其中該介電膜具有 一在自10 nm至100 nm範圍内之膜厚度。 、9·如請求項1之單次寫入光學記錄媒體，其中該氧化膜具有 一在自10 nm至35 nm範圍内之膜厚度。 10·如請求項丨之單次寫入光學記錄媒體，其進一步包含一上 99548.doc 1279793 且其中至少該 面形成有槽脊及凹槽之一凹凸面的基板 氧化膜係形成於該基板上。

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