專利名稱：多層膜可蓋寫型信息存儲媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，可應(yīng)用在雙面四資料記錄層及單面二資料記錄層以上的光盤片，大幅增加其記錄容量。
現(xiàn)有Matsushita論文(ISOM2000，We-C-01)所提及的技術(shù)，如圖2所示，是將第一資料記錄層疊2a和第二資料記錄層疊2b分別制作在厚度皆為0.58mm且具有激光循軌用的第一復(fù)制溝軌表面7a的第一基板1a和第二復(fù)制溝軌表面7b的第二基板1b上，再以溝軌表面相對的方式將第一基板1a與第二基板1b貼合，形成單面二資料記錄層可蓋寫型的光盤片，而激光線是從第一基板1a的平滑表面端入射，不過，在資料讀取或?qū)懭氲诙Y料記錄層疊2b時(shí)，作用光線并不會通過第二資料記錄層疊2b與第二基板1b間的第二復(fù)制溝軌表面7b，原因是第二資料記錄層疊2b是全反射式，而當(dāng)?shù)诙Y料記錄層疊2b的厚度變厚時(shí)，第二基板1b原本的溝軌表面形狀將無法清楚地呈現(xiàn)在第二資料記錄層疊2b中各膜層間的界面上，因而導(dǎo)致無法獲得第二資料記錄層疊2b的良好循軌信號，解決此問題的方法只有再制作一個(gè)昂貴的模板，來修正第二復(fù)制溝軌表面7b的溝軌尺寸以補(bǔ)償?shù)诙Y料記錄層疊2b變厚導(dǎo)致循軌信號變差的因素；不過，上述方式使單面二記錄層的光盤片厚度已達(dá)1.2mm(即目前最普遍的光盤片厚度)，故此技術(shù)無法應(yīng)用在單面三資料及雙面四資料記錄層的光盤片制作上。
現(xiàn)有專利(EP1028421)所揭示，如圖3所示，是在第二基板1b的激光循軌用第二復(fù)制溝軌表面7b上先鍍上一反射層4，再鍍上第二資料記錄層疊2b，接著在第二資料記錄層疊2b鍍上一透明層5并在上面制作出激光循軌用第一復(fù)制溝軌表面7a形狀，再鍍上第一資料記錄層疊2a，最后在第一資料記錄層疊2a上再覆蓋一可透光的保護(hù)層6，而激光線是從保護(hù)層6的表面端入射；而該技術(shù)具有下列缺點(diǎn)1.由于激光線無法穿透反射層4，因此激光線無法到達(dá)反射層4與第二基板1b間的第二復(fù)制溝軌表面7b，因此，第二資料記錄層疊2b的循軌信號會隨反射層4與第二資料記錄層疊2b厚度增厚而變差，解決此問題的方法只有再制作一個(gè)昂貴的模板來修正的第二復(fù)制溝軌表面7b的溝軌尺寸，以補(bǔ)償反射層4與第二資料記錄層疊2b變厚導(dǎo)致循軌信號變差的因素。
2.由于該激光線是先通過第一資料記錄層疊2a后才到達(dá)透明層5的第一復(fù)制溝軌表面7a，因此當(dāng)?shù)谝毁Y料記錄層疊2a厚度變厚時(shí)，則第一資料記錄層疊2a的循軌信號將會變差，解決此問題的方法也是再重新制作一個(gè)昂貴的模板來修正透明層5的第一復(fù)制溝軌表面7a的溝軌尺寸。
3.該激光光線是穿過10～177μm的透明保護(hù)層6而到達(dá)資料記錄層疊，因此，將無法被一般的CD-RW或可蓋寫式DVD光驅(qū)所接受。
另一現(xiàn)有技術(shù)揭示在SONY論文(ODS2001 MB3)，是將第二資料記錄層疊2b鍍在厚度為1.1mm的第二基板1b的激光循軌用第二復(fù)制溝軌表面7b上，而將第一資料記錄層疊2a鍍在另一個(gè)厚度為87μm的覆蓋層所具有的激光循軌用第一復(fù)制溝軌表面7a上，最后，再將1.1mm厚的第二基板1b和87μm的覆蓋層以溝軌表面相對方式貼合，便形成一個(gè)多層膜可蓋寫的資料記錄存儲媒體，此現(xiàn)有技術(shù)在光線讀取或?qū)懭氲诙?b上面的第二資料記錄層疊2b時(shí)，光線不會到達(dá)第二基板1b的第二復(fù)制溝軌表面7b，因此該第二資料記錄層疊2b的循軌信號會因該資料記錄層疊的厚度增厚而變差，并且激光線是從87μm的覆蓋層端入射，所以無法被一般的CD-RW或可蓋寫式DVD光驅(qū)所接受。
而現(xiàn)有專利(US5708653)中所揭示的技術(shù)，是在有溝軌表面的基板上，鍍上一可蓋寫型資料記錄層，再在資料記錄層上涂布紫外線膠，并利用模板在紫外線膠上制作出洼形資料面，最后在洼形表面鍍反射層形成一只讀的資料記錄層，其中雖有二個(gè)資料記錄層，但是僅有一層是相變化可擦寫記錄層，而另一層為只讀的資料記錄層，所以僅有一層是可蓋寫型資料記錄層。
本發(fā)明的又一目的，是提供一種多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，該信息存儲媒體中，各資料記錄層疊皆可蓋寫并提供良好的循軌信號，其中激光讀寫頭的激光都先通過用模板所制作的激光循軌用的復(fù)制溝軌表面，再到達(dá)資料記錄層疊，使得循軌信號不會因資料記錄層疊的厚度變動而變差，因此，溝軌的尺寸不需因資料記錄層疊的膜厚變化而改變，可免除必須改變溝軌的尺寸而重新制作昂貴的模板。
為達(dá)上述的目的，本發(fā)明提供一種多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，在第一基板所具有的激光循軌用的第一復(fù)制溝軌表面上依次層疊第一資料記錄層疊、第一隔離層、第二資料記錄層疊、紫外線硬化樹脂與一個(gè)兩面平坦的空白基板，而第一隔離層與第二資料記錄層疊相接的表面是具有利用模板所制作的激光循軌用的第二復(fù)制溝軌表面，其中讀寫頭的激光先通過第一復(fù)制溝軌表面后再到第一資料記錄層疊，通過第二復(fù)制溝軌表面后再到第二資料記錄層疊，所以各資料記錄層疊的循軌信號不會因資料記錄層疊的厚度變動而變差，溝軌的尺寸也不需因資料記錄層疊的膜厚變化而改變，并可層疊組成一雙面四資料記錄層與單面三資料記錄層以上的信息存儲媒體，大幅提升記錄容量。
第2圖，是現(xiàn)有存儲媒體結(jié)構(gòu)示意圖。
第3圖，是現(xiàn)有存儲媒體結(jié)構(gòu)示意圖。
第4圖，是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
第5圖，是本發(fā)明第一資料記錄層疊的結(jié)構(gòu)圖。
第6圖，是本發(fā)明第二資料記錄層疊的結(jié)構(gòu)圖。
第7-1圖、第7-2圖、第7-3圖、第7-4圖及第7-5圖，是本發(fā)明的制作流程圖。
第8圖，是本發(fā)明單面三資料記錄層的結(jié)構(gòu)示意圖。
第9圖，是本發(fā)明各資料記錄層疊的光學(xué)特性圖。
第10-1圖、第10-2圖及第10-3圖，是本發(fā)明雙面四資料記錄層的結(jié)構(gòu)圖。
第11圖，是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用比較圖。
而且，該第一資料記錄層疊2a(如圖5所示)及第二資料記錄層疊2b(如圖6所示)中的記錄層9的材料可為相變化物質(zhì)或磁光物質(zhì)，而為了改善資料記錄層疊的光學(xué)、熱學(xué)或磁特性，可在記錄層9中加入光學(xué)、熱學(xué)或磁特性的強(qiáng)化層，如介電層8、金屬層10或磁性輔助層等；該第一資料記錄層疊2a的膜層結(jié)構(gòu)，如圖5所示，光線由入射端依次進(jìn)入厚度為30～150nm的介電層8，厚度為5～30nm的相變化材料記錄層9，最后進(jìn)入厚度為30～150nm介電層8；該第二資料記錄層疊2b的膜層結(jié)構(gòu)，如圖6所示，光線由入射端進(jìn)入依次為厚度30～150nm的介電層8，厚度為5～30nm的相變化材料記錄層9，厚度為30～150nm介電層8，最后進(jìn)入厚度為30～200nm的金屬層10。
而其制造過程請參見圖7-1、圖7-2、圖7-3、圖7-4及圖7-5所示；首先，如圖7-1所示，在已帶有溝軌表面形狀的第二基板1b’上濺鍍金、銀、鋁、鉻、鉑、鎳、硅或其合金等，形成具有溝軌狀的金屬表面11(或使用模板來取代)，該第二基板1b’的材質(zhì)可為聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃或是鎳金屬等，厚度范圍介于0.5mm～1.2mm，之后將高分子樹脂溶液涂布在第二基板1b’具有溝軌狀的金屬表面11上形成第一隔離層3a，通過旋涂技術(shù)可控制第一隔離層3a的厚度(約20～75μm)與均勻性；然后將上述結(jié)構(gòu)的第一隔離層3a與另一已具有第一復(fù)制溝軌表面7a形狀并鍍有第一資料記錄層疊2a的第一基板1a(如圖7-2所示)的第一資料記錄層疊2a貼合，并利用紫外線照射使其硬化或加熱烘干，如圖7-3所示的結(jié)構(gòu)；然后，使第一隔離層3a與具有溝軌狀的金屬表面11分離，此時(shí)，第一隔離層3a便具有第二復(fù)制溝軌表面7b，如圖7-4所示的結(jié)構(gòu)；在第一隔離層3a的第二復(fù)制溝軌表面7b上依次形成第二資料記錄層疊2b，再涂布紫外線硬化樹脂12，并與兩面平坦的空白基板1貼合，便形成一個(gè)單面二記錄層的可蓋寫型信息存儲媒體，如圖7-5所示的結(jié)構(gòu)，而其整體結(jié)構(gòu)與激光讀寫情形如圖4所示。
若重復(fù)上述方法可在第二資料記錄層疊2b表面上再形成具有激光循軌用的第三復(fù)制溝軌表面7c形狀的高分子樹脂的第二隔離層3b，后再在第二隔離層3b的第三復(fù)制溝軌表面7c上鍍上第三資料記錄層疊2c，即可形成單面三記錄層(如圖8所示)或單面三記錄層以上的多層膜可蓋寫式資料存儲媒體，其中當(dāng)制作2個(gè)或2個(gè)以上的資料記錄層疊時(shí)，離激光源最遠(yuǎn)的資料記錄層疊為全反射式，其余資料記錄層疊為半透明式。
對于單面二記錄層的可蓋寫型信息存儲媒體，由于各資料記錄層疊(如第一資料記錄層疊2a、第二資料記錄層疊2b)的光學(xué)特性須使得激光在讀取不同資料記錄層時(shí)的反射光信號強(qiáng)度相近，且為了使第一資料記錄層疊2a與第二資料記錄層疊2b的激光線的反射光強(qiáng)度達(dá)到一般CD-RW或可蓋寫式DVD光驅(qū)可以接受的程度，也就是反射率達(dá)15％以上，|Rc-Ra|值在5％以上(Rc為晶型的反射率，Ra為非晶型的反射率)，則第一資料記錄層疊2a和第二資料記錄層疊2b的光學(xué)特性如圖9所示，其中R表示各資料記錄層疊的平均反射率，T表示各資料記錄層疊的平均穿透率；而各資料記錄層疊的記錄型態(tài)可以是晶型到非晶型或非晶型到晶型與高反射到低反射或低反射到高反射這幾種型態(tài)的任一組合。
根據(jù)上述的特性，以下結(jié)合附圖提出優(yōu)選實(shí)施例實(shí)施例一單面多資料記錄層該單面多資料記錄層的多層膜可蓋寫式資料存儲媒體其結(jié)構(gòu)，包括一具有第一復(fù)制溝軌表面7a的第一基板1a、多個(gè)資料記錄層疊、紫外線硬化樹脂12及一空白基板1；而該資料記錄層疊間形成一具有激光循軌用的復(fù)制溝軌表面的隔離層；而該資料記錄層疊的數(shù)目依資料記錄層的數(shù)目而設(shè)，例如資料記錄層數(shù)目為3，則該資料記錄層疊數(shù)目也為3。
請參閱圖4所示，為單面二資料記錄層的多層膜可蓋寫式資料存儲媒體，其結(jié)構(gòu)包括一具有第一復(fù)制溝軌表面7a的第一基板1a，并在其上依次形成一第一資料記錄層疊2a、一具有第二復(fù)制溝軌表面7b的第一隔離層3a、第二資料記錄層疊2b、紫外線硬化樹脂12及一空白基板1。
請參閱圖8所示，為單面三資料記錄層的多層膜可蓋寫式資料存儲媒體，其結(jié)構(gòu)包括一具有第一復(fù)制溝軌表面7a的第一基板1b，并在其上依次形成一第一資料記錄層疊2a、一具有第二復(fù)制溝軌表面7b的第一隔離層3a、第二資料記錄層疊2b、一具有第三復(fù)制溝軌表面7c的第二隔離層3b、第三資料記錄層疊2c、紫外線硬化樹脂12及一空白基板1。實(shí)施例二雙面四資料記錄層請參閱

圖10-3所示，本發(fā)明的雙面四資料記錄層的結(jié)構(gòu)圖，可通過兩組相同的單面二資料記錄層結(jié)構(gòu)(如圖10-1及圖10-2所示)，中間再隔一紫外線硬化樹脂12相互貼合，其中該第一資料記錄層疊2a和第二記錄層疊2b是同在實(shí)施例一中所述的，另外，在雙面四資料記錄層的結(jié)構(gòu)中，該讀寫頭的激光可由上下二面進(jìn)入。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的比較如圖11所示，是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用比較圖，可清楚看出本發(fā)明其結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)1.各資料記錄層疊都是可蓋寫型。
2.可應(yīng)用在雙面四資料記錄層以上的光盤片。
3.可應(yīng)用在單面三資料記錄層以上的光盤片。
4.各記錄層疊厚度變動后，不用改變溝軌尺寸仍可提供良好的循軌信號，(原因是溝軌的尺寸不須因記錄層疊的膜厚改變而改變，可節(jié)省制作新模板昂貴的成本)。
5.激光光線可穿過0.1mm或0.6mm或1.2mm厚的基板而到達(dá)資料記錄層疊，因此目前的CD-RW或可蓋寫式DVD以及未來采用藍(lán)光激光的DVR的光驅(qū)結(jié)構(gòu)無需大幅修改便可接受本發(fā)明的光盤片。
本發(fā)明特別披露并描述了所選擇的優(yōu)選實(shí)施例，不能用以限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即凡熟悉本技術(shù)的人都可懂得，依照本發(fā)明申請專利范圍所作任何形式或是細(xì)節(jié)上可能的變化，都不會脫離本發(fā)明專利申請涵蓋的精神與范圍。
權(quán)利要求
1.一種多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其特征在于，包括第一基板(1a)，所述基板具有一激光循軌用的第一復(fù)制溝軌表面(7a)；第一資料記錄層疊(2a)，其層疊在第一基板(1a)的第一復(fù)制溝軌表面(7a)上；第一隔離層(3a)，其層疊在第一資料記錄層疊(2a)上，而其另一表面具有激光循軌用的第二復(fù)制溝軌表面(7b)；第二資料記錄層疊(2b)，其層疊在第一隔離層(3a)的第二復(fù)制溝軌表面(7b)上；一紫外線硬化樹脂(12)，其涂布在第二資料記錄層疊(2b)上；及一空白基板(1)，其為兩面平坦空白的基板，層疊在紫外線硬化樹脂(12)表面上；通過上述層疊以形成所述多層膜可蓋寫型信息存儲媒體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其中所述第一基板(1a)為聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或高分子樹脂材料，并可利用模板以注射成形或光聚合的方式復(fù)制出第一復(fù)制溝軌表面(7a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其中所述第一基板(1a)其厚度范圍可為10nm～2mm，且厚度范圍以50nm～0.6mm為最佳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其中所述第一資料記錄層疊(2a)及第二資料記錄層疊(2b)中的記錄層(9)其材料可為相變化物質(zhì)或磁光物質(zhì)，而為了改善資料記錄層疊的光學(xué)、熱學(xué)或磁特性，可在資料記錄層疊中加入光學(xué)、熱學(xué)或磁特性的強(qiáng)化層，如介電層(8)、金屬層(10)或磁性輔助層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其中所述第一隔離層(3a)的材質(zhì)可選自環(huán)氧樹脂、壓克力或聚酯，并可利用模板以光聚合的方式復(fù)制出第二復(fù)制溝軌表面(7b)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其中所述第一隔離層(3a)的厚度范圍可為0.1μm～100μm，且厚度范圍以20～75μm為最佳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其中所述第二資料記錄層疊(2b)與紫外線硬化樹脂(12)之間可形成多個(gè)資料記錄層疊，且資料記錄層疊之間設(shè)有隔離層與復(fù)制溝軌表面，以形成單面式且3個(gè)以上資料記錄層的可蓋寫型信息存儲媒體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其中所述資料記錄層疊的數(shù)目是根據(jù)資料記錄層的數(shù)目而設(shè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，可以是單面式且具有2個(gè)或2個(gè)以上資料記錄層疊的可蓋寫型信息存儲媒體，而其中離激光光源最遠(yuǎn)的資料記錄層疊為全反射式，其余資料記錄層疊為半透明式。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其中所述兩組單面式資料記錄層的可蓋寫型信息存儲媒體可相對疊合，并在中間隔一紫外線硬化樹脂(12)，以形成雙面式的多層膜可蓋寫型資料存儲記錄媒體。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其中所述模板可以是表面具有金、銀、鋁、鉻、鉑、鎳、硅金屬或其合金并帶有激光循軌用的溝軌形狀的基板，所述基板的材料為聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃或是鎳金屬等。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其中所述金、銀、鋁、鉻、鉑、鎳、硅金屬或其合金的厚度范圍可為3nm～100nm，且厚度范圍以5nm～60nm為最佳。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其中所述模板可以是表面具有金、銀、鋁、鉻、鉑、鎳、硅金屬或其合金并帶有激光循軌用的溝軌形狀的基板，所述基板的材料為聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、玻璃或是鎳金屬等。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，其中所述金、銀、鋁、鉻、鉑、鎳、硅金屬或其合金的厚度范圍可為3nm～100nm，且厚度范圍以5nm～60nm為最佳。
全文摘要
一種多層膜可蓋寫型信息存儲媒體，在一基板上堆棧數(shù)個(gè)資料記錄層疊后，可組成一雙面四資料記錄層及單面二資料記錄層以上的存儲媒體，大幅提升存儲媒體的記錄容量；而在信號的讀寫上，目前讀寫頭的激光都先通過激光循軌用的復(fù)制溝軌表面再到達(dá)資料記錄層疊，使得循軌信號不會因資料記錄層疊的厚度變化而變差，因此溝軌的尺寸也不需要因記錄層疊的膜厚變化而改變，且該激光光線可穿過厚達(dá)1.2mm的基板而到達(dá)資料記錄層疊，因此現(xiàn)有的光驅(qū)結(jié)構(gòu)均無需大幅修改，即可應(yīng)用于讀寫該多層膜可蓋寫型信息存儲媒體。
文檔編號G11B7/24GK1452163SQ0211615
公開日2003年10月29日 申請日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
發(fā)明者林志銘, 廖文毅, 鄭尊仁, 顏文信, 楊惠雯 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院