专利名称：提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用以提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构。
背景技术：
光学记录介质已经取代了传统磁带而成为时下记录介质的主流，而在数据的保存性方面，由于磁带在多次使用后会因磁头的刮伤及磁粉的脱落，导致数据容易流失。而光储存介质则是靠非接触性的方式进行读取，因此在数据的保存性方面优异很多；然而，对于可重复记录或删除的光记录介质而言，其覆写次数的降低，主要原因通常是因为记录层材料及相邻膜层在反覆冷热循环中逐渐劣化所导致。
目前利用相变化原理的光学记录介质，有关如何提高其覆写周期的寿命已成为一个重要的研究课题。传统的相变化光碟的记录层(recording layer)包夹于两介电层之间，利用一高能量的激光脉冲使记录层的材料在几奈秒(nano-sceond，ns)内达到熔点以上，然后再急速冷却下来形成一非结晶的记号(mark)；而当欲擦拭该记号时，再给予一个较低能量的激光脉冲，使在记号范围的记录层达到一熔点以下、结晶温度以上的温度而恢复为原始的结晶态。在这样的一个结晶与非结晶的可逆转换中，记录层本身不断的由液相到固相，再由固相到液相，而记录层材料则是不断地被迫物理形变。同时，上介电层受热之后造成的热膨胀形成应力造成膜层结构的破坏，致使光碟劣化而结束使用寿命。
为改善光学记录介质的覆写周期寿命，目前已经有很多种方法被开发出来。例如，日本先锋公司(PIONEER CO.)在25GB相变化光碟的改善方面，是利用锗铟锑碲(GeInSbTe)等材料作为记录层材料，并且在光碟的上介电层与反射层之间溅镀了一层用以防止硫自介电层扩散至邻层的阻隔层(interface layer)，这种改善方法经过一倍速与二倍速的直接覆写(DirectOver Writing，DOW)测试，证明可通过阻隔层防止硫自上介电层中扩散至反射层，让覆写周期的寿命可提高到一万次左右。
另外，国内交通大学也曾研究而发表一种增加相变化光碟覆写周期寿命的方法，在溅镀上介电层时以控制氮/氩流量比为25％的方式掺入氮气反应，发现如此可将覆写周期寿命从一千次提高到四千次；但若只针对下介电层掺入该流量比的氮气，则发现这样对覆写周期寿命的提高并无明显作用。探讨其原因，极可能是因为记录层材料与相邻膜层的搭配问题，或是掺氮的最佳氮/氩流量比例仍然留有相当的改善空间所致。
除此之外，还有日本松下电器有限公司(Matsushita Electric Industrial Co.，Ltd.)获准的美国专利第RE.3录层材料中掺氮的方法，如此可防止相变化层材料在冷、热循环变化中过早劣化。
从上述的技术现况，可见膜层结构材料的选择范围虽然极其有限，但一些微小的成分变化或结构差异，却将对光碟的覆写周期寿命造成巨大的影响。
发明内容
本发明的主要目的，在于使光学记录介质的某两膜层结构之间被添加一机械强度比一般介电层强的新膜层，或在溅镀时掺杂(doping)特定比例的氮气(N2)，以改变某介电层的机械强度，使光学记录介质能够通过抵抗激光光束在覆写周期中不断引发的热应变及驱使相变化记录层材料的流动变形的倾向，从而提高光学记录介质的覆写周期寿命。
为了达到上述目的，本发明提供了一种提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其中包括一基板，其具透明性质；一下介电层，为利用溅镀形成在该基板表面的介电材料薄膜，在溅镀该下介电层时，控制其掺氮的气氛范围使氮/氩气流量比(N2/Ar)介于3～20％；一记录层，其为形成于该下介电层上的可逆性相变化材料的薄膜；一上介电层，为利用溅镀形成在该记录层表面的介电材料薄膜；及一反射层，其为邻接于该上介电层表面的高反射性金属薄膜。
根据本发明的构思，其中该基板为一利用聚碳酸酯所制的基板。
根据本发明的构思，其中该下介电层或上介电层为一硫化锌-二氧化硅的溅镀薄膜。
根据本发明的构思，其中该记录层为一锗锑碲的溅镀薄膜。
根据本发明的构思，其中在该上介电层与反射层之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
根据本发明的构思，其中在该上介电层与记录层之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
根据本发明的构思，其中在该下介电层与记录层之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
根据本发明的构思，其中在该下介电层与该基板之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
根据本发明的另一方面还提供了一种提高光学记灵介质的覆写周期寿命的膜层结构，包括一基板，其具透明性质；一下介电层，为利用溅镀形成于该基板表面的介电材料薄膜；一记录层，其为形成于该下介电层的可逆性相变化材料的薄膜；一上介电层，利用溅镀形成于该记录层表面的介电材料薄膜，在溅镀该上介电层时，控制其渗氮的气氛范围使氮/氩气流量比(N2/Ar)介于3～20％；及一反射层，邻接于该上介电层表面的高反射性金属薄膜。
根据本发明的构思，其中该基板为一利用聚碳酸酯所制的基板。
根据本发明的构思，其中该下介电层或上介电层为一硫化锌-二氧化硅的溅镀薄膜。
根据本发明的构思，其中该记录层为一锗锑碲的溅镀薄膜。
根据本发明的构思，其中在该上介电层与反射层之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
根据本发明的构思，其中在该上介电层与记录层之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
根据本发明的构思，其中在该下介电层与记录层之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
根据本发明的构思，其中在该下介电层与该基板之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
根据本发明的另一方面还提供了一种提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，包括一基板，其具透明性质；一下介电层，为利用溅镀形成于该基板表面的介电材料薄膜；一记录层，其为形成于该下介电层的可逆性相变化材料的薄膜；一上介电层，为利用溅镀形成于该记录层表面的介电材料薄膜；及一反射层，其邻接于该上介电层表面的高反射性金属薄膜；在该记录层的至少一侧，还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以作为抑制该记录层材料迁移或流动的材料流动抑制层。
根据本发明的构思，其中该基板为一利用聚碳酸酯所制的基板。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
根据本发明的构思，其中该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
根据本发明的构思，其中在该上介电层的两侧或其中一侧，还设有一防止硫自介电层中扩散邻层的材料的溅镀层的阻隔层。
根据本发明的构思，其中在溅镀该上介电层时控制其渗氮气氛，使氮/氩气流量比介于3～20％。
根据本发明的构思，其中在该下介电层的两侧或其中一侧，还设有一防止硫自介电层中扩散邻层的材料的溅镀层的阻隔层。
根据本发明的构思，其中在溅镀该下介电层时控制其渗氮气氛，使氮/氩气流量比介于3～20％。
根据本发明，利用提高光学记录介质结构膜层的强度，以抵抗热应力所易引发的热应变，并协助其相变化记录层材料抑制受热流动变形的倾向。可选择的实施方式包括下列其中之一，或其相互的结合一、在一光学记录介质的膜层中，在溅镀其下介电层时掺杂(doping)氮气反应，控制渗氮的气氛范围使保持于N2/Ar3～20％；二、在一光学记录介质的膜层中，在溅镀其上介电层时掺杂(doping)氮气反应，控制渗氮的气氛范围使保持于N2/Ar3～20％；三、在一光学记录介质的膜层中，在下介电层(不作渗氮)的上方，加入一层可抑制相变化记录层材料的流动的材料流动抑制层(material flow suppresslayer)，而此一材料流动抑制层可直接位于记录层的下方或是上方；或四、在一光学记录介质的膜层中，增加一层用以防止硫自上介电层中扩散至反射层的阻隔层(interface layer)，而在该阻隔层的上方及/或下方增设前述的材料流动抑制层(material flow suppress layer)。
为了让本发明的上述和其他目的、特征及优点更加明显易懂，下文特举若干较佳实施例进行详细说明。
具体实施例方式
光学记录介质的介电层材料溅镀至基板上时为不稳定的非晶结构，且部分的介电材料因材质的关系，可能会相当软，而使得整个膜层结构相当松散且不稳定，因此不易抵挡结构层之间因热梯度所引发的热应力与应变，这是导致光学记录介质会在循环读写中逐渐劣化的重要原因之一；然而利用本发明提供的方法与根据该方法实施的结构，将可有效减缓此一劣化因素。
此外，若根据本发明的方法，在光学记录介质的膜层增加一可抑制相变化记录层材料受热流动的材料流动抑制层(material flow suppress layer)，更将减少记录层在记录时材料流动(material flow)或变形的机会，故将进一步提高其覆写周期的寿命。
根据本发明所实施的材料流动抑制层(material flow suppress layer)，其材料选择之一，可为硫化锌-二氧化硅(ZnS-SiO2)掺杂氮(N2)、铬(Cr)、钼(Mo)、钒(V)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)、镍(Ni)或是铝(Al)、锗(Ge)、铬(Cr)、硅(Si)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy等材料其中之一。经测试发现，此材料流动抑制层的厚度，最后以介于3nm～140nm之间为最适当。
现将根据本发明的实施例的膜层结构及其覆写周期寿命揭示如下实施例一本实施例是制造一种七层结构的光学记录介质，在上介电层与记录层之间设有一阻隔层(interface layer)。在进行下介电层溅镀时，控制掺杂(Doping)氮的气氛范围，使氮气与氩气的比例保持于N2/Ar3～20％之间，以得到此一比例范围内的渗氮的下介电层。
测试时，在读出信号的抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命达80,000次。本实施例的光学记录介质的膜层结构排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)
阻隔层(Interface layer)记录层(Recording layer)阻隔层(Interface layer)掺杂(Doping)氮的下介电层(ZnS-SiO2)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板根据日本先锋公司(PIONEER CO.)发表的文献，上述阻隔层(interfacelayer)的目的是为了防止硫自上介电层扩散至邻层(记录层)而设。详细参照前面有关日本先锋公司的25GB相变化光碟的改善方法的说明。
实施例二本实施例是制造一种六层结构的光学记录介质，在其下介电层与记录层之间设置一材料流动抑制层(material flow suppress layer)。在进行下介电层溅镀时，可控制其掺杂(Doping)氮的气氛范围，使氮气与氩气的比例保持于N2/Ar3～20％之间，以得到此一比例范围内的渗氮的下介电层。
测试时，在读出信号的抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命达150,000次。本实施例的光学记录介质的膜层结构排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)材料流动抑制层(Material flow suppress layer)掺杂(Doping)氮的下介电层(ZnS-SiO2)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板本实施例材料流动抑制层(Material flow suppress layer)的材料，可至少选自硫化锌-二氧化硅(ZnS-SiO2)掺杂氮(N2)、铬(Cr)、钼(Mo)、钒(V)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)、镍(Ni)或是铝(Al)、锗(Ge)、铬(Cr)、硅(Si)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy等材料其中之一，厚度以3nm左右为适当。
实施例三本实施例是制造一种六层结构的光学记录介质，在其下介电层与记录层之间为一材料流动抑制层(material flow suppress layer)。与前一实施例的不同之处，在于本实施例不在溅镀介电层时掺杂氮气。测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命达到70,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)下介电层(ZnS-SiO2)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板此例中的材料流动抑制层(material flow suppress layer)为硫化锌-二氧化硅(ZnS-SiO2)掺杂氮(N2)溅镀完成厚度为50nm的膜层。
实施例四本实施例是制造一种六层结构的光学记录介质，在其记录层之下溅镀一材料流动抑制层(material flow suppress layer)。溅镀此材料流动抑制层时，掺杂氮的气氛范围保持于N2/Ar3～20％。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命达70,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板此实施例中的材料流动抑制层(material flow suppress layer)为铝掺杂氮(N2)所构成的氮化铝(AlN)。其溅镀膜层厚度控制维持于30nm左右。
实施例五本实施例是制造一种六层结构的光学记录介质，在其记录层与下介电层之间溅镀一材料流动抑制层(material flow suppress layer)。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到80,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)
上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板此例中的材料流动抑制层(material flow suppress layer)为碳化硅(SiC)。其溅镀膜层厚度20nm。
实施例六本实施例是制造一种七层结构的光学记录介质，在其记录层与下介电层之间设置-阻隔层(interface layer)及一厚度为35nm的三氧化二铝(Al2O3)材料流动抑制层(material flow suppress layer)。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到90,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例七本实施例是制造一种七层结构的光学记录介质，在其记录层与下介电层之间设置一阻隔层(interface layer)及一厚度为20nm的硫化锌-二氧化硅(ZnS-SiO2)材料流动抑制层(material flow suppress layer)。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到65,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)
材料流动抑制层(material flow suppress layer)下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例八本实施例是制造一种七层结构的光学记录介质，在其记录层与下介电层之间设置一阻隔层(interface layer)及一厚度为50nm的硫化锌-二氧化硅(ZnS-SiO2)材料流动抑制层(material flow suppress layer)。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到80,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例九本实施例是制造一种七层结构的光学记录介质，在其记录层与下介电层之间设置一阻隔层(interface layer)及一厚度为40nm的氮化铝(AlN)作为材料流动抑制层(material flow suppress layer)。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到80,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)下介电层(ZnS-SiO2)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例十本实施例是制造一种七层结构的光学记录介质，在其记录层与下介电层之间设置一阻隔层(interface layer)及一厚度为40nm的三氧化二铝(Al2O3)作为材料流动抑制层(material flow suppress layer)。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到颁100,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例十一本实施例是制造一种八层结构的光学记录介质，在其记录层与下介电层之间设置一阻隔层(interface layer)、介电层及一厚度为30nm的氮化锗(GeN)作为材料流动抑制层(material flow suppress layer)。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到颁60,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)介电层(ZnS-SiO2layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例十二本实施例是制造一种八层结构的光学记录介质，在其记录层与下介电层之间设置一阻隔层(interface layer)、介电层及一厚度为40nm的掺杂氮的ZnS-SiO2作为材料流动抑制层(material flow suppress layer)。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到颁70,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)介电层(ZnS-SiO2layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例十三本实施例是制造一种八层结构的光学记录介质，在其记录层与上介电层之间设置一阻隔层(interface layer)及一厚度为40nm的氮化铝(AlN)作为材料流动抑制层(material flow suppress layer)。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到颁80,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)阻隔层(interface layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例十四本实施例是制造一种八层结构的光学记录介质，在其记录层与上介电层之间设置一阻隔层(interface layer)及一厚度为15nm掺杂氮的ZnS-SiO2作为材料流动抑制层(material flow suppress layer)。测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到颁80,000次。其膜层结构的排列次序如下
反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)阻隔层(interface layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例十五本实施例是制造一种八层结构的光学记录介质，在其记录层与上介电层之间设置一阻隔层(interface layer)及一厚度为15nm的氮化铝(AlN)作为材料流动抑制层(material flow suppress layer)。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到颁85,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)阻隔层(interface layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例十六本实施例是制造一种八层结构的光学记录介质，在其记录层与上介电层之间设置一阻隔层(interface layer)及一厚度为10nm的三氧化二铝(Al2O3)作为材料流动抑制层(material flow suppress layer)，同时在溅镀下介电层时掺杂氮(N2)。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到颁100,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)
上介电层(ZnS-SiO2layer)阻隔层(interface layer)材料流动抑制层(material flow suppress layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)掺杂(Doping)氮的下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例十七本实施例是制造一种六层结构的光学记录介质，在其记录层之下设置一阻隔层(interface layer)，在溅镀下介电层时掺杂氮(N2)，并控制掺杂的氮气气氛范围保持于氮气与氩气流量比为N2/Ar3％。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到颁80,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)掺杂(Doping)氮的下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例十八本实施例是制造一种六层结构的光学记录介质，在其记录层之下设置一阻隔层(interface layer)，在溅镀下介电层时掺杂氮(N2)，并控制掺杂的氮气气氛范围保持于氮气与氩气流量比为N2/Ar5％。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到颁90,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)掺杂(Doping)氮的下介电层(ZnS-SiO2layer)
聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例十九本实施例是制造一种六层结构的光学记录介质，在其记录层之下设置一阻隔层(interface layer)，在溅镀下介电层时掺杂氮(N2)，并控制掺杂的氮气气氛范围保持于氮气与氩气流量比为N2/Ar8％。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到100,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)掺杂(Doping)氮的下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例二十本实施例是制造一种六层结构的光学记录介质，在其记录层之下设置一阻隔层(interface layer)，在溅镀下介电层时掺杂氮(N2)，并控制掺杂的氮气气氛范围保持于氮气与氩气流量比为N2/Ar10％。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到颁100,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)掺杂(Doping)氮的下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例二十一本实施例是制造一种六层结构的光学记录介质，在其记录层之下设置一阻隔层(interface layer)，在溅镀下介电层时掺杂氮(N2)，并控制掺杂的氮气气氛范围保持于氮气与氩气流量比为N2/Ar15％。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到颁100,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)掺杂(Doping)氮的下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板实施例二十二本实施例是制造一种六层结构的光学记录介质，在其记录层之下设置一阻隔层(interface layer)，在溅镀下介电层时掺杂氮(N2)，并控制掺杂的氮气气氛范围保持于氮气与氩气流量比为N2/Ar20％。
测试时，在读出信号抖动值(Jitter)不超过12％的前提下，其覆写周期寿命也高达到颁100,000次。其膜层结构的排列次序如下反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)掺杂(Doping)氮的下介电层(ZnS-SiO2layer)聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板失败对照例本实施例是制造一种六层结构的光学记录介质，在其记录层之下设置一阻隔层(interface layer)，在溅镀下介电层时掺杂氮(N2)，并控制掺杂的氮气气氛范围保持于氮气与氩气流量比为N2/Ar25％。
测试时，其覆写周期寿命虽达到100,000次，但反射率已降至产品规格的下限外。
反射层(Reflective layer)上介电层(ZnS-SiO2layer)记录层(Recording layer)阻隔层(interface layer)掺杂(Doping)氮的下介电层(ZnS-SiO2layer)
聚碳酸酯(Poly Carbonate，PC)基板本发明的效果光学记录介质的材料选择与配比，差之毫厘、失之千里。根据本发明增加膜层结构的机械强度，将覆写周期寿命至70,000次以上，证明其与已知技术有所差别。
为了详细说明，本发明已经以较佳实施例揭示如上，然而，其目的并非用以限定本发明，任何熟悉本项发明的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的等效的设计与润饰，但是这些等效设计均应包含在本发明的专利保护范围之中。
权利要求
1.一种提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其中包括一基板，其具透明性质；一下介电层，其为利用溅镀形成在该基板表面的介电材料薄膜；在溅镀该下介电层时，控制其掺氮的气氛范围使氮/氩气流量比介于3～20％；一记录层，其为形成于该下介电层上的可逆性相变化材料的薄膜；一上介电层，其为利用溅镀形成在该记录层表面的介电材料薄膜；及一反射层，其为邻接于该上介电层表面的高反射性金属薄膜。
2.如权利要求1所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该基板为一利用聚碳酸酯所制的基板。
3.如权利要求1所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该下介电层或上介电层为一硫化锌-二氧化硅的溅镀薄膜。
4.如权利要求1所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该记录层为一锗锑碲的溅镀薄膜。
5.如权利要求1所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是在该上介电层与反射层之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
6.如权利要求5所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
7.如权利要求5所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
8.如权利要求1所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是在该上介电层与记录层之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
9.如权利要求8所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
10.如权利要求8所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
11.如权利要求1所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是在该下介电层与记录层之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
12.如权利要求11所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
13.如权利要求11所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
14.如权利要求1所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是在该下介电层与该基板之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
15.如权利要求14所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
16.如权利要求14所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
17.一种提高光学记灵介质的覆写周期寿命的膜层结构，包括一基板，其具透明性质；一下介电层，其为利用溅镀形成于该基板表面的介电材料薄膜；一记录层，其为形成于该下介电层的可逆性相变化材料的薄膜；一上介电层，其为利用溅镀形成于该记录层表面的介电材料薄膜；在溅镀该上介电层时，控制其渗氮的气氛范围使氮/氩气流量比介于3～20％；及一反射层，其为邻接于该上介电层表面的高反射性金属薄膜。
18.如权利要求17所述的提高光学记录介质覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该基板为一利用聚碳酸酯所制的基板。
19如权利要求17所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该下介电层或上介电层为一硫化锌-二氧化硅的溅镀薄膜。
20.如权利要求17所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该记录层为一锗锑碲的溅镀薄膜。
21.如权利要求17所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是在该上介电层与反射层之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
22.如权利要求21所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
23.如权利要求21所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
24.如权利要求17所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是在该上介电层与记录层之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
25.如权利要求24所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
26.如权利要求24所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
27.如权利要求17所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是在该下介电层与记录层之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
28.如权利要求27所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
29.如权利要求27所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
30.如权利要求17所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是在该下介电层与该基板之间还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以构成一材料流动抑制层。
31.如权利要求30所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
32.如权利要求30所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
33.一种提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，包括一基板，其具透明性质；一下介电层，其为利用溅镀形成于该基板表面的介电材料薄膜；一记录层，其为形成于该下介电层的可逆性相变化材料的薄膜；一上介电层，其为利用溅镀形成于该记录层表面的介电材料薄膜；及一反射层，其为邻接于该上介电层表面的高反射性金属薄膜；在该记录层的至少一侧，还设有一机械强度优于该上介电层或下介电层的薄膜，以作为抑制该记录层材料迁移或流动的材料流动抑制层。
34.如权利要求33所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该基板为一利用聚碳酸酯所制的基板。
35.如权利要求33所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层至少选自硫化锌-二氧化硅掺杂氮、铬、钼、钒、钛、钽、钨、镍或是铝、锗、铬、硅、钛、钼、钨的氮化物、氧化物及SiC、SiOxNy材料其中之一。
36.如权利要求33所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是该材料流动抑制层厚度介于3nm～140nm之间。
37.如权利要求33所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是在该上介电层的两侧或其中一侧，还设有一防止硫自介电层中扩散邻层的材料的溅镀层的阻隔层。
38.如权利要求33所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是在溅镀该上介电层时控制其渗氮气氛，使氮/氩气流量比介于3～20％。
39.如权利要求33所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是在该下介电层的两侧或其中一侧，还设有一防止硫自介电层中扩散邻层的材料的溅镀层的阻隔层。
40.如权利要求33所述提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，其特征是在溅镀该下介电层时控制其渗氮气氛，使氮/氧气流量比介于3～20％。
全文摘要
本发明有关一种可提高光学记录介质的覆写周期寿命的膜层结构，在一光学记录介质基板上的下介电层、锗锑碲(GeSbTe)相变化的记录层、上介电层及反射层之间，利用氮与氩气的比率保持于N
文档编号G11B7/24GK1677523SQ20041003144
公开日2005年10月5日 申请日期2004年3月31日 优先权日2004年3月31日
发明者王威翔, 黄敏慧, 林明宏, 蔡蕙芳, 陈威锡 申请人:铼德科技股份有限公司