只寫一次信息記錄媒體及其記錄層的形成方法

2023-06-10 19:57:46 3

專利名稱：：只寫一次信息記錄媒體及其記錄層的形成方法
技術領域：
：本發明涉及一種記錄媒體及其記錄層的形成方法，尤其涉及一種只寫一次信息記錄媒體及其記錄層的形成方法。
背景技術：
：隨著信息與多媒體世代的來臨，計算機、通信、消費性電子產品對於信息記錄媒體需求強勁。在各種信息記錄媒體中，光記錄媒體因為其容量大、畫質佳、存取速度快、體積小易攜帶，以及保存時間長這些優點，使得光記錄媒體成為時下信息記錄媒體的主流。光記錄媒體，主要是利用雷射去執行讀取和寫入的動作。記錄所用的載體為碟片。通過雷射聚焦於碟片中的記錄層，與其中的記錄材料反應，形成記錄點(recordedmarks)，將數字信息寫入記錄層。讀取碟片時，再根據雷射掃瞄碟片時，有記錄點和無記錄點區域雷射反射光量強弱的不同，判讀碟片上的數字信息。根據光記錄媒體讀寫性質的不同，可區分為只讀(readonly)碟片，如CD、DVD，只寫一次(write-once)碟片，如CD-R，以及重複讀寫(rewritable)碟片，如CD-RW。其中，只寫一次(write-once)碟片因為雷射寫入碟片記錄層，形成記錄點的反應為不可逆反應。故僅能寫入一次，而無法重複讀寫。只寫一次(write-once)碟片的記錄材料一般為有機染料。有機染料因為合成和純化工藝複雜，所以成本較高，而且有機染料的填充性及膜層均勻性也不佳。此外，新一代的藍光碟片因為碟片的記錄容量更大，故所用的雷射波長更短，可預期的是適用的有機染料的選擇將更少，合成的難度將更高。
發明內容因此，本發明所要解決的技術問題在於提供一種只寫一次信息記錄媒體，其所用的無機記錄材料，具有良好的填充性和膜層均勻性，故數據記錄密度高。並且此無機記錄材料耐光和耐候度高，不容易質變，故在數據的保存上安全性更高，保存期限更長。並且此無機記錄材料吸收光區廣，除了可應用於目前的CD-R、DVD-R外，還可以用於未來的藍光碟片。本發明的又一目的是提供一種記錄層的形成方法，此記錄層的材質為無機材料，故無有機材料工藝複雜的問題。使用此種形成方法，工藝簡單又快速，適宜大量生產。為實現上述目的，提出一種只寫一次信息記錄媒體，其包含第一基板、記錄層、第一介電層和第二基板。記錄層位於第一基板上，包含一種無機記錄材料，此無機記錄材料為碲鈀氧氮化物，化學式為TexPdyOzNα，其中15＜x＜55，2＜y＜25，25＜z＜60，5＜α＜15，x、y、z和α為碲(Te)、鈀(Pd)、氧(O)和氮(N)在無機記錄材料中所佔的摩爾百分比。記錄層的形成方法可為反應性濺鍍法、蘋果派靶共濺鍍法或合金靶濺鍍法。上述的第一介電層位於記錄層上，第二基板位於第一介電層上。而且，為實現上述目的，本發明提出一種記錄層的形成方法，記錄層位於只寫一次信息記錄媒體中，包含無機記錄材料碲鈀氧氮化物，化學式為TexPdyOzNα，其中15＜x＜55，2＜y＜25，25＜z＜60，5＜α＜15，x、y、z和α為碲(Te)、鈀(Pd)、氧(O)和氮(N)在無機記錄材料中所佔的摩爾百分比，記錄層的形成方法為濺鍍法。適合的濺鍍法包含反應性濺鍍法、蘋果派靶共濺鍍法或合金靶濺鍍法。由上述可知，在本發明的只寫一次信息記錄媒體，利用碲鈀氧氮化物作為記錄層的記錄材料，因為碲鈀氧氮化物為無機材料，故不會有有機染料工藝複雜的問題。而且，無機材料的吸收光區較有機染料寬廣，因此，此無機記錄材料除了可應用於目前的CD-R、DVD-R外，還可以用於未來的藍光碟片。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。圖1為依照本發明一較佳實施例的一種只寫一次信息記錄媒體的剖面示意圖；圖2至圖5為依照本發明其它較佳實施例的一種只寫一次信息記錄媒體的剖面示意圖；圖6為依照本發明一較佳實施例的藍光碟片的動態觀察圖。其中，附圖標記100第一基板110記錄層120第一介電層130第二基板140反射層150第二介電層160保護層具體實施方式圖1為依照本發明一較佳實施例的一種只寫一次信息記錄媒體的剖面示意圖。如圖所示，只寫一次信息記錄媒體從下至上依序包含第一基板100、記錄層110、第一介電層120和第二基板130。在較佳實施例中，第一基板100的材質為玻璃、聚碳酸酯樹脂或聚甲基丙烯酸甲脂(PolyMethylMethacrylate，PMMA)。第二基板130的材質與第一基板100的材質相同，也為玻璃、聚碳酸酯樹脂或聚甲基丙烯酸甲脂。記錄層110的厚度較佳約為5nm到60nm，其主要由一種無機記錄材料所組成。此無機記錄材料為碲鈀氧氮化物，化學式為TexPdyOzNα，其中15＜x＜55，2＜y＜25，25＜z＜60，5＜α＜15，x、y、z和α為碲(Te)、鈀(Pd)、氧(O)和氮(N)在無機記錄材料中所佔的摩爾百分比。第一介電層120的厚度較佳約為10nm到200nm。第一介電層120的材質較佳為氮矽化物(SiNx)、硫化鋅-氧化矽(ZnS-SiO2)、氮矽化物(AlNx)、碳化矽(SiC)、氮鍺化物(GeNx)、氮鈦化物(TiNx)、氧化鉭(TaOx)或氧化釔(YOx)。只寫一次信息記錄媒體主要是利用記錄層110中無機記錄材料碲鈀氧氮化物來記錄信息。碲鈀氧氮化物具有良好的填充性和膜層均勻性，故數據記錄密度高。並且碲鈀氧氮化物的耐光和耐候度高，不容易質變，故在數據的保存上安全性更高，保存期限更長。另外，碲鈀氧氮化物的吸收光區廣，除了可應用於目前的CD-R、DVD-R外，還可以用於新一代的藍光碟片。在寫入信息時，雷射會穿透第一基板100，聚焦於記錄層110中的無機記錄材料碲鈀氧氮化物上，碲鈀氧氮化物會吸收雷射的能量，形成記錄點。在讀取信息時，雷射會穿透第一基板100，掃瞄記錄層110。通過有記錄點和無記錄點區域雷射反射光量強弱的不同，判讀碟片上的數字信息。只寫一次信息記錄媒體除了圖1所示的結構外，還可以有其它的結構。圖2至圖4所示為只寫一次信息記錄媒體的其它結構。在圖2的結構中，多了一層反射層140，位於第一介電層120和第二基板130間。此層反射層140能增強雷射反射的信號，提升讀取的信號噪聲比。反射層140的材質較佳為銀、金、鋁、鈦、鉛、鉻、鉬、鎢、鉭或上述的合金，厚度較佳約為20nm到200nm。在圖1和圖2的結構中，可以在第一基板100和記錄層110間，加入一層第二介電層150，分別如圖3和圖4所示。第二介電層150的功用為保護記錄層110，其材質同第一介電層120，較佳為氮矽化物、硫化鋅-氧化矽、氮矽化物、碳化矽、氮鍺化物、氮鈦化物氧化鉭或氧化釔。在反射層140和第二基板130間，還可以加入一層保護層160，如圖5所示。保護層160的功用為保護反射層140。只寫一次信息記錄媒體中記錄層110的形成方法較佳是採濺鍍法。適用的濺鍍法包含反應性濺鍍法、蘋果派靶共濺鍍法、合金靶濺鍍法。反應性濺鍍法是使用碲鈀氧化物(Tex』Pdy』Oz』)合金作靶材，其中15＜x』＜55，2＜y』＜25，25＜z』＜60，x』、y』和z』為碲(Te)、鈀(Pd)和氧(O)在碲鈀氧化物(Tex』Pdy』Oz』)合金中所佔的摩爾百分比。在執行濺渡的過程中，需要通入氮氣和氬氣作反應氣體。其中氬氣用以形成濺鍍所需的電漿，而氮氣在被電漿解離產生氮原子之後，氮原子會和被電漿轟擊出的碲鈀氧化物合金反應，在待沉積的基板上形成碲鈀氮氧化物(TexPdyOzNα)。蘋果派靶共濺鍍法則是用碲(Te)、鈀(Pd)作靶材，依據碲、鈀在碲鈀氮氧化物(TexPdyOzNα)中所佔的比例，分配碲、鈀在靶材上的面積，因為各金屬在靶材上分配區域的形狀像蘋果派，故稱蘋果派靶共濺鍍法。在執行蘋果派靶共濺鍍的過程中，通入固定比例的氮氣、氧氣和氬氣，讓氮氣和氧氣會和轟擊出的碲和鈀反應，在待沉積的基板上形成碲鈀氮氧化物。合金靶濺鍍法則是直接使用碲鈀氮氧化物(TexPdyOzNα)的合金靶作靶材，經由濺鍍，在待沉積的基板上形成碲鈀氮氧化物。圖6為依照本發明一較佳實施例的藍光碟片的動態觀察圖(Eyepattern)。測試用的藍光碟片的結構請參照圖4。藍光碟片的架構依序為第一基板100、第二介電層150、記錄層110、第一介電層120、反射層140和第二基板130。第一基板100為HDDVD基板，軌距0.4μm。第二介電層150與第一介電層120的材質為硫化鋅-氧化矽，厚度則分別為25nm與20nm。記錄層110包含厚度為20nm無機記錄材料碲鈀氧氮化物，且其形成方式是採反應性濺鍍法。反射層140的材質為鋁鈦合金，厚度為100nm。測試條件如下表所示在圖6中，在反應濺鍍中通入的氬氣固定在36sccm時，當氮氣通入量在0~10sccm時，碟片的部分反應信號噪聲比(PRSNR)高，顯示碟片具有不錯的記錄特性，特別是在充氮量4sccm，記錄層中碲鈀氧氮化物TexPdyOzNα的x為39，y為11，z為42，α為8時，部分反應信號噪聲比達到一個最大值23.5。上述結果顯示在充氮量4sccm時，反應濺鍍所形成的記錄層有較佳的記錄特性。上述本發明較佳實施例可知，應用本發明具有下列優點。(1)本發明的無機記錄材料具有良好的填充性和膜層均勻性，故數據記錄密度高。(2)本發明的無機記錄材料的耐光和耐候度高，不容易質變，故在數據的保存上安全性更高，保存期限更長。(3)本發明的無機記錄材料吸收光區廣，可用於新一代的藍光碟片。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。權利要求1.一種只寫一次信息記錄媒體，其特徵在於，包含一第一基板；一記錄層位於該第一基板上，其中該記錄層包含一無機記錄材料，該無機記錄材料為碲鈀氧氮化物，化學式為TexPdyOzNα，其中15＜x＜55，2＜y＜25，25＜z＜60，5＜α＜15，x、y、z和α為碲、鈀、氧和氮在該無機記錄材料中所佔的摩爾百分比；一第一介電層位於該記錄層上；以及一第二基板位於該第一介電層上。2.根據權利要求1所述的只寫一次信息記錄媒體，其特徵在於，還包含一反射層介於該第一介電層和該第二基板間。3.根據權利要求1所述的只寫一次信息記錄媒體，其特徵在於，還包含一第二介電層介於該第一基板和該記錄層間。4.根據權利要求1所述的只寫一次信息記錄媒體，其特徵在於，該記錄層的形成方法為反應性濺鍍法，使用的反應氣體為氮氣和氬氣，使用的靶材為碲鈀氧化物合金，該碲鈀氧化物化學式為Tex』Pdy』Oz』，其中15＜x』＜55，2＜y』＜25，25＜z』＜60，x』、y』和z』為碲、鈀和氧在該碲鈀氧化物合金中所佔的摩爾百分比。5.根據權利要求1所述的只寫一次信息記錄媒體，其特徵在於，該記錄層的形成方法為蘋果派靶共濺鍍法，使用的反應氣體為氮氣、氧氣和氬氣，使用的靶材為碲和鈀，依據碲、鈀在碲鈀氮氧化物中所佔的比例，分配碲、鈀在靶材上的面積。6.根據權利要求1所述的只寫一次信息記錄媒體，其特徵在於，該記錄層的形成方法為合金靶濺鍍法，使用的靶材為碲鈀氧氮化物，該碲鈀氧氮化物化學式為TexPdyOzNα，其中15＜x＜55，2＜y＜25，25＜z＜60，5＜α＜15，x、y、z和α為碲、鈀、氧和氮在碲鈀氧氮化物中所佔的摩爾百分比。7.一種記錄層的形成方法，其特徵在於，該記錄層位於一隻寫一次信息記錄媒體中，該記錄層包含一無機記錄材料，該無機記錄材料為碲鈀氧氮化物，化學式為TexPdyOzNα，其中15＜x＜55，2＜y＜25，25＜z＜60，5＜α＜15，x、y、z和α為碲、鈀、氧和氮在該無機記錄材料中所佔的摩爾百分比，該記錄層的形成方法為濺鍍法。8.根據權利要求7所述的記錄層的形成方法，其特徵在於，該記錄層的形成方法為反應性濺鍍法，使用的反應氣體為氮氣和氬氣，使用的靶材為碲鈀氧化物合金，該碲鈀氧化物化學式為Tex』Pdy』Oz』，其中15＜x』＜55，2＜y』＜25，25＜z』＜60，x』、y』和z』為碲、鈀和氧在碲鈀氧化物合金中所佔的摩爾百分比。9.根據權利要求7所述的記錄層的形成方法，其特徵在於，該記錄層的形成方法為蘋果派靶共濺鍍法，使用的反應氣體為氮氣、氧氣和氬氣，使用的靶材為碲和鈀，依據碲、鈀在碲鈀氮氧化物中所佔的比例，分配碲、鈀在靶材上的面積。10.根據權利要求7所述的記錄層的形成方法，其特徵在於，該記錄層的形成方法為合金靶濺鍍法，使用的靶材為碲鈀氧氮化物，化學式為TexPdyOzNα，其中15＜x＜55，2＜y＜25，25＜z＜60，5＜α＜15，x、y、z和α為碲、鈀、氧和氮在碲鈀氧氮化物中所佔的摩爾百分比。全文摘要本發明公開一種只寫一次信息記錄媒體及其記錄層的形成方法，該記錄媒體由下至上依序包含第一基板、記錄層、第一介電層和第二基板。記錄層主要包含一種無機記錄材料，此無機記錄材料為碲鈀氧氮化物，其化學式為Te文檔編號C23C14/34GK101038766SQ20061006530公開日2007年9月19日申請日期2006年3月17日優先權日2006年3月17日發明者陳種發,吳正吉,王威翔申請人:錸德科技股份有限公司