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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Datenträger, und
speziell einen optischen Datenträger,
der mehrere Aufzeichnungsschichten aufweist, und bei welchem die
Aufzeichnungseigenschaften und Wiedergabeeigenschaften der jeweiligen
Aufzeichnungsschichten verbessert werden können.
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BESCHREIBUNG
DES STANDS DER TECHNIK
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Optische
Datenträger,
wie CD, DVD und dergleichen, sind in weitem Ausmaß als Aufzeichnungsmedium
zum Aufzeichnen digitaler Daten eingesetzt worden. Derartige optische
Aufzeichnungsmedien benötigen eine
Verbesserung ihrer Fähigkeit,
große
Datenmengen aufzuzeichnen, und es wurden verschiedene Vorschläge gemacht,
um deren Datenaufzeichnungskapazität zu erhöhen.
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Einer
dieser Vorschläge
besteht in einem optischen Datenträger, der zwei Aufzeichnungsschichten aufweist,
und ein derartiger optischer Datenträger wurde bereits in der Praxis
als optischer Datenträger
eingesetzt, der dazu ausgebildet ist, nur das Lesen von Daten zu
ermöglichen,
beispielsweise die DVD-Video und die DVD-ROM.
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Ein
optischer Datenträger,
der nur zum Lesen von Daten ausgelegt ist, und mit zwei Aufzeichnungsschichten
versehen ist, wird durch Zusammenlaminieren zweier Substrate, die
jeweils Prepits (Vorerhöhungen)
aufweisen, und eine Aufzeichnungs schicht auf ihrer Oberfläche bilden, über eine
Zwischenschicht zusammenlaminiert.
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Weiterhin
wurde kürzlich
ein optischer Datenträger
vorgeschlagen, der zwei Aufzeichnungsschichten aufweist, im Zusammenhang
mit optischen Datenträgern,
bei welchen Daten durch den Benutzer überschrieben werden können (siehe
die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2001-243655 usw.).
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Ein überschreibbarer
optischer Datenträger,
der zwei Aufzeichnungsschichten aufweist, wird durch Zusammenlaminieren
von Aufzeichnungsschichten gebildet, die jeweils einen Aufzeichnungsfilm
aufweisen, der sandwichartig zwischen dielektrischen Schichten (Schutzschichten)
angeordnet ist, über
eine Zwischenschicht.
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In
jenem Fall, in welchem Daten auf einem überschreibbaren optischen Datenträger aufgezeichnet werden
sollen, der zwei Aufzeichnungsschichten aufweist, wird der Phasenzustand
einer der Aufzeichnungsschichten dadurch geändert, dass der Fokus eines
Laserstrahls auf der einen der Aufzeichnungsschichten geändert wird,
die Leistung des Laserstrahls auf eine Aufzeichnungsleistung Pw
eingestellt wird, deren Pegel ausreichend höher ist als eine Wiedergabeleistung
Pr, und der Laserstrahl auf die Aufzeichnungsschicht projiziert
wird, um eine Aufzeichnungsmarkierung in einem vorbestimmten Bereich
der Aufzeichnungsschicht auszubilden.
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Da
der Reflexionskoeffizient der so hergestellten Aufzeichnungsmarkierung
sich von jenem leerer Bereiche unterscheidet, in welchen keine Aufzeichnungsmarkierung
vorgesehen ist, ist es möglich,
in einer der Aufzeichnungsschichten aufgezeichnete Daten dadurch
wiederzugeben, dass der Fokus des Laser strahls auf die Aufzeichnungsschicht
eingestellt wird, der Laserstrahl projiziert wird, dessen Leistung
auf die Wiedergabeleistung Pr eingestellt ist, und die Lichtmenge
erfasst wird, die von der Aufzeichnungsschicht reflektiert wird.
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Auf
diese Weise wird bei dem überschreibbaren
optischen Datenträger,
der zwei Aufzeichnungsschichten aufweist, infolge der Tatsache,
dass Daten in einer der Aufzeichnungsschicht aufgezeichnet werden, und
in der Aufzeichnungsschicht aufgezeichnete Daten dadurch wiedergegeben
werden, dass der Fokus des Laserstrahls auf die Aufzeichnungsschicht
eingestellt wird, und der Laserstrahl auf die Aufzeichnungsschicht projiziert
wird dann, wenn Daten in der weiter von der Lichteinfallsebene entfernten
Aufzeichnungsschicht (nachstehend als die "L1-Schicht" bezeichnet) aufgezeichnet werden sollen,
und Daten hieraus wiedergegeben werden sollen, der Laserstrahl über die
näher an
der Lichteinfallsebene liegende Aufzeichnungsschicht (nachstehend
als "L0-Schicht" bezeichnet) auf
die L1-Schicht projiziert.
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Damit
daher auf gewünschte
Weise Daten in der L1-Schicht aufgezeichnet und Daten aus der L1-Schicht
wiedergegeben werden können,
ist es daher erforderlich, dass die L0-Schicht einen ausreichend hohen
Lichttransmissionsfaktor für
den Laserstrahl aufweist, und muss die L0-Schicht einen dünnen reflektierenden
Film aufweisen.
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Wird
jedoch der in der L0-Schicht vorgesehene reflektierende Film dünner ausgebildet,
so wird die durch den Laserstrahl erzeugte Wärme, die in dem Aufzeichnungsfilm
hervorgerufen wird, der in der L0-Schicht vorgesehen ist, nicht
ausreichend abgestrahlt. Wird andererseits der in der L0-Schicht
vorgesehene reflektierende Film dicker ausgebildet, so wird unver meidlich
der Lichttransmissionsfaktor der L0-Schicht verringert.
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Falls
die L0-Schicht keine ausreichend guten Wärmeabstrahleigenschaften aufweist,
wird infolge der Tatsache, dass die durch die Bestrahlung mit dem
Laserstrahl erzeugte Wärme
zu stark in dem Aufzeichnungsfilm gespeichert wird, der in der L0-Schicht
vorgesehen ist, die Breite einer in dem Aufzeichnungsfilm aufgezeichneten
Aufzeichnungsmarkierung größer, so
dass Daten in ihr nicht in gewünschter
Weise aufgezeichnet werden können.
Wenn die Wärmeabstrahleigenschaften
der L0-Schicht besonders
gering sind, so erfolgt bei dem Aufzeichnungsfilm, der vorher in
den amorphen Zustand umgewandelt wurde, eine erneute Kristallisierung
in einem Aufzeichnungsfilm, der ein Phasenänderungsmaterial enthält, und
ist es unmöglich,
eine Aufzeichnungsmarkierung mit gewünschter Form auszubilden.
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Angesichts
der voranstehenden Umstände
war es schwierig, gleichzeitig die Aufzeichnungseigenschaften und
die Wiedergabeeigenschaften der L0-Schicht und der L1-Schicht zu
verbessern.
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Die
gleichen Probleme treten auch in einem einmal beschreibbaren optischen
Datenträger
auf, der zwei oder mehr Aufzeichnungsschichten aufweist, und in
einem optischen Datenträger,
der nur eine L1-Schicht zum Lesen von Daten aufweist, und daher
wurde es wünschenswert,
diese Probleme zu lösen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Daher
besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
eines optischen Datenträgers, der
mehrere Aufzeichnungsschichten aufweist, und bei welchem die Aufzeichnungseigenschaften
und die Wiedergabeeigenschaften der jeweiligen Aufzeichnungsschichten
verbessert werden können.
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Die
voranstehenden und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung können durch
einen optischen Datenträger
erreicht werden, der ein Substrat aufweist, eine Lichtdurchlassschicht,
und mehrere Aufzeichnungsschichten zwischen dem Substrat und der
Lichtdurchlassschicht, und Daten in den mehreren Aufzeichnungsschichten
aufzeichnen kann, und in den mehreren Aufzeichnungsschichten aufgezeichnete
Daten wiedergeben kann, durch Projizieren eines Laserstrahls über die
Lichtdurchlassschicht auf die mehreren Aufzeichnungsschichten, wobei
zumindest eine Aufzeichnungsschicht mit Ausnahme einer am weitesten
von der Lichtdurchlassschicht entfernten Aufzeichnungsschicht einen
reflektierenden Film enthält,
der Ag als primären
Bestandteil und C als Zusatzstoff aufweist.
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Es
ist erforderlich, einen reflektierenden Film aus einem Material
auszubilden, das einen hohen Lichttransmissionsfaktor aufweist,
und eine hohe Wärmeleitfähigkeit,
um gleichzeitig die Aufzeichnungseigenschaften und die Wiedergabeeigenschaften
der L0-Schicht und der L1-Schicht zu verbessern, und Ag ist ein
typisches Material, welches derartige Eigenschaften aufweist. Allerdings
korrodiert Ag leicht. Wenn der in der L0-Schicht enthaltene reflektierende
Film aus Ag hergestellt wird, ist daher die Speicherungsverlässlichkeit des
optischen Datenträgers
gering. Da gemäß der vorliegenden
Erfindung zumindest eine Aufzeichnungsschicht mit Ausnahme einer
am weitesten von der Lichtdurchlassschicht entfernten Aufzeichnungsschicht
einen reflektierenden Film enthält,
der Ag als primären
Bestandteil und C als Zusatzstoff aufweist, wird ermöglicht,
den Lichttransmissionsfaktor und die Wärmeleitfähigkeit des in der L0-Schicht
enthaltenen reflektierenden Films zu verbessern, während eine
Korrosion des reflektierenden Films verhindert wird, wodurch ermöglicht wird,
die Aufzeichnungseigenschaften und die Wiedergabeeigenschaften der
jeweiligen Aufzeichnungsschichten zu verbessern, und die Speicherverlässlichkeit
des optischen Datenträgers
zu verbessern.
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Da
die Energie pro Flächeneinheit
des Punkts eines Laserstrahls bei einem optischen Datenträger der nächsten Generation
hoch ist, bei welchem die Dicke der Lichtdurchlassschicht auf 30 μm bis 200 μm eingestellt
ist, und Daten darin aufgezeichnet und aus dieser wiedergegeben
werden, durch Sammeln eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge kleiner
oder gleich 450 nm, unter Verwendung einer Objektivlinse mit einer
numerischen Apertur größer oder
gleich 0,7, ist es bei dem optischen Datenträger der nächsten Generation erforderlich,
dass er ein hohes Wärmeabstrahlvermögen aufweist,
so dass die vorliegende Erfindung besonders wirksam bei dem optischen
Datenträger
der nächsten
Generation eingesetzt werden kann.
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Weiterhin
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ermöglicht,
da der reflektierende Film Ag als primären Bestandteil und kostengünstigen
C als Zusatzstoff aufweist, eine Erhöhung der Materialkosten des
optischen Datenträgers
zu verhindern.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass der reflektierende
Film, der in der zumindest einen Aufzeichnungsschicht mit Ausnahme
der am weitesten von der Lichtdurchlassschicht entfernten Aufzeichnungsschicht
vorhanden ist, 0,5 Atom-% bis 5,0 Atom-% C enthält. Wenn die Menge an C, die
dem reflektierenden Film zugefügt
wird, 5,0 Atom-% überschreitet,
ist es schwierig, einen reflektierenden Film auszubilden, der einen
ausreichend hohen Lichttransmissionsfaktor und ausreichend hohe
Wärmeleitfähigkeit
aufweist, und andererseits wird, wenn die Menge an C, die dem reflektierenden
Film hinzugefügt
wird, kleiner als 0,5 Atom-% ist, die Speicherverlässlichkeit
des optischen Datenträgers
gering.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es noch eher vorzuziehen, dass der
reflektierende Film 1,0 Atom-% bis 4,0 Atom-% C aufweist, und ist
es speziell zu bevorzugen, dass der reflektierende Film etwa 2,5
Atom-% C enthält.
Wenn die Menge an C, die dem reflektierenden Film hinzugefügt wird,
kleiner oder gleich 4,0 Atom-% ist, ist es möglich, einen reflektierenden
Film auszubilden, dass einen Lichttransmissionsfaktor nahe jenem
eines reflektierenden Films aufweist, der aus reinem Ag besteht,
und wenn andererseits die Menge an C, die dem reflektierenden Film
hinzugefügt
wird, 2,0 Atom-% übersteigt,
ist die Verbesserung der Speicherverlässlichkeit des optischen Datenträgers gering,
selbst wenn die Menge an C erhöht
wird. Wenn der reflektierende Film etwa 2,5 Atom-% C enthält, wird
ermöglicht,
einen reflektierenden Film auszubilden, der im Wesentlichen den
gleichen Lichttransmissionsfaktor aufweist wie ein reflektierender
Film, der aus reinem Ag besteht, und einen optischen Datenträger mit
hoher Speicherverlässlichkeit
zu erzielen.
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Bei
einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält jede
der mehreren Aufzeichnungsschichten ein Phasenänderungsmaterial.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält jede
der mehreren Aufzeichnungsschichten ein Material des Systems SbTe.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält jede
der mehreren Aufzeichnungsschichten ein Material des Systems SbTe,
das durch folgende Formel repräsentiert
wird: (SbxTe1-x)1-yMy, wobei M ein
anderes Element als Sb und Te ist, x größer oder gleich 0,55 und kleiner
oder gleich 0,7 ist, und y größer oder
gleich 0 und kleiner oder gleich 0,25 ist.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
M eines oder mehrere der Elemente, die aus der Gruppe ausgewählt sind,
die besteht aus In, Ag, Au, Bi, Se, Al, P, Ge, H, Si, C, V, W, Ta, Zn,
Mn, Ti, Sn, Pd, N, O und Seltenerdelementen.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist
jede der mehreren Aufzeichnungsschichten einen ersten Aufzeichnungsfilm
auf, der eine Art von Element enthält, das ausgewählt ist
aus der Gruppe, die besteht aus Si, Ge, Sn, Mg, C, Al, Zn, In, Cu
und Bi, als primären
Bestandteil, und einen zweiten Aufzeichnungsfilm, der in der Nähe des ersten
Aufzeichnungsfilms angeordnet ist, und eine Art eines Elements enthält, das
aus der Gruppe ausgewählt
ist, die besteht aus Cu, Al, Zn, Si und Ag, und sich von dem Element
unterscheidet, das in dem ersten Aufzeichnungsfilm als primärer Bestandteil
enthalten ist, wobei jenes Element, das in dem ersten Aufzeichnungsfilm
als primärer
Bestandteil enthalten ist, und jenes Element, das in dem zweiten
Aufzeichnungsfilm als primärer
Bestandteil enthalten ist, gemischt werden, wenn der erste Aufzeichnungsfilm
und der zweite Auf zeichnungsfilm durch einen Laserstrahl bestrahlt
werden, wodurch eine Aufzeichnungsmarkierung ausgebildet wird.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der erste
Aufzeichnungsfilm ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus Si, Ge, Sn, Mg, In, Zn, Bi und Al besteht, als primären Bestandteil,
und enthält
der zweite Aufzeichnungsfilm Cu als primären Bestandteil.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der erste
Aufzeichnungsfilm ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus Si, Ge, Sn, Mg und Al besteht, als primären Bestandteil.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus Al,
Si, Zn, Mg, Au, Sn, Ge, Ag, P, Cr, Fe und Ti, dem zweiten Aufzeichnungsfilm
hinzugefügt,
der Cu als primären
Bestandteil enthält.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus Al,
Zn, Sn und Au, dem zweiten Aufzeichnungsfilm hinzugefügt, der
Cu als primären
Bestandteil enthält.
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Bei
einem anderen bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der erste
Aufzeichnungsfilm ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die besteht aus Si, Ge, C, Sn, Zn und Cu, als primären Bestandteil,
und enthält
der zweite Aufzeichnungsfilm Al als primären Bestandteil.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus Mg,
Au, Ti und Cu, dem zweiten Aufzeichnungsfilm hinzugefügt, der
Al als primären
Bestandteil enthält.
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Bei
einem anderen bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der erste
Aufzeichnungsfilm ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die besteht aus Si, Ge, C und Al, als primären Bestandteil, und enthält der zweite
Aufzeichnungsfilm Zn als primären
Bestandteil.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus Mg,
Cu und Al, dem zweiten Aufzeichnungsfilm hinzugefügt, der
Zn als primären
Bestandteil enthält.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind
der erste Aufzeichnungsfilm und der zweite Aufzeichnungsfilm so
ausgebildet, dass ihre Gesamtdicke 2 nm bis 40 nm beträgt.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die Lichtdurchlassschicht
eine Dicke von 30 μm
bis 200 μm
aufweist.
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Die
voranstehenden und weitere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung deutlicher, die unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen erfolgt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die den Aufbau eines optischen
Datenträgers
zeigt, der eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 ist
eine schematische, vergrößerte Querschnittsansicht
des in 1 gezeigten optischen Datenträgers.
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3 ist
eine Zeichnung, die einen Schritt eines Verfahrens zur Herstellung
eines optischen Datenträgers
zeigt, der eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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4 ist
eine Zeichnung, die einen Schritt eines Verfahrens zur Herstellung
eines optischen Datenträgers
zeigt, der eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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5 ist
eine Zeichnung, die einen Schritt eines Verfahrens zur Herstellung
eines optischen Datenträgers
zeigt, der eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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6 ist
eine Zeichnung, die einen Schritt eines Verfahrens zur Herstellung
eines optischen Datenträgers
zeigt, der eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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7 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die einen optischen Datenträger zeigt,
der eine andere bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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8 ist
eine schematische, vergrößerte Querschnittsansicht
des in 7 gezeigten optischen Datenträgers.
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9 ist
ein Diagramm, welches zeigt, wie sich der Lichttransmissionsfaktor
eines reflektierenden Films in Abhängigkeit von der Menge an C ändert, die
dem reflektierenden Film hinzugefügt wird.
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10 ist
ein Diagramm, welches zeigt, wie sich die Rate der Verringerung
des Reflexionskoeffizienten eines reflektierenden Films in Abhängigkeit
von der Menge an C ändert,
die dem reflektierenden Film hinzugefügt wird.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die den Aufbau eines optischen
Datenträgers
zeigt, der eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, und 2 ist eine
schematische, vergrößerte Querschnittsansicht
des in 1 gezeigten optischen Datenträgers.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, ist ein optischer
Datenträger 10 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
als ein überschreibbarer
optischer Datenträger
ausgebildet, und weist ein scheibenartiges Halterungssubstrat 11 auf,
eine lichtdurchlässige
Zwischenschicht 12, eine Lichtdurchlassschicht 13,
eine L0-Schicht 20, die zwischen der lichtdurchlässigen Schicht 12 und
der Lichtdurchlassschicht 13 vorgesehen ist, und eine L1-Schicht,
die zwischen dem Halterungssubstrat 11 und der lichtdurchlässigen Zwischenschicht 12 vorgesehen
ist.
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Die
L0-Schicht 20 und die L1-Schicht 30 sind Aufzeichnungsschichten,
in denen Daten aufgezeichnet werden, so dass der optische Datenträger 10 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
zwei Aufzeichnungsschichten aufweist.
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Die
L0-Schicht 20 bildet eine Aufzeichnungsschicht nahe an
einer Lichteinfallsebene 13a, und wie in den 1 und 2 gezeigt
ist, wird die L0-Schicht 20 so ausgebildet, dass ein reflektierender
Film 21, ein zweiter dielektrischer Film 22, ein
L0-Aufzeichnungsfilm 23 und ein erster dielektrischer Film 24 von
der Seite des Halterungssubstrats 11 aus zusammenlaminiert
werden.
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Andererseits
bildet die L1-Schicht 30 eine Aufzeichnungsschicht entfernt
von der Lichteinfallsebene 13a, und ist, wie in den 1 und 2 gezeigt,
die L1-Schicht 30 so ausgebildet, dass ein reflektierender Film 31,
ein vierter dielektrischer Film 32, ein L1-Aufzeichnungsfilm 33 und
ein dritter dielektrischer Film 34 zusammenlaminiert werden.
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Falls
Daten in der L1-Schicht 30 aufgezeichnet werden sollen,
und in der L1-Schicht 30 aufgezeichnete Daten wiedergegeben
werden sollen, wird ein Laserstrahl L darauf projiziert, durch die
L0-Schicht 20, die näher
an der Lichtdurchlassschicht 13 liegt.
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Daher
muss die L0-Schicht 20 einen hohen Lichttransmissionsfaktor
aufweisen. Konkret weist die L0-Schicht 20 einen Lichttransmissionsfaktor
auf, der größer oder
gleich 30 ist, in Bezug auf den Laserstrahl L, der zum Aufzeichnen
und Wiedergeben von Daten eingesetzt wird, und weist vorzugsweise
einen Lichttransmissionsfaktor größer oder gleich 40% auf.
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Damit
Daten mit hoher Dichte aufgezeichnet werden können, ist es erforderlich,
den Durchmesser des Laserstrahls L zu verringern, und aus diesem
Grund weist der Laserstrahl L, der zum Aufzeichnen und Wiedergeben
von Daten verwendet wird, eine Wellenlänge auf, die kleiner oder gleich
500 nm ist, und weist vorzugsweise eine Wellenlänge von 200 bis 450 nm auf.
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Das
Halterungssubstrat 11 dient als Halterung zur Sicherstellung
der mechanischen Festigkeit, welche der optische Datenträger 10 benötigt.
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Das
Material, das zur Ausbildung des Halterungssubstrats 11 verwendet
wird, ist nicht speziell eingeschränkt, soweit das Halterungssubstrat 11 als
die Halterung für
den optischen Datenträger 10 dienen
kann. Das Halterungssubstrat 11 kann aus Glas, Keramik,
Harz oder dergleichen bestehen. Hierbei wird Harz vorzugsweise dazu
eingesetzt, das Halterungssubstrat 11 auszubilden, da sich
Harz einfach ausformen lässt.
Erläuternde
Beispiele für
Harze, die zur Ausbildung des Halterungssubstrats 11 geeignet
sind, umfassen Polycarbonatharz, Acrylharz, Epoxyharz, Polystyrolharz,
Polyethylenharz, Polypropylenharz, Silikonharz, Fluorpolymere, Acrylnitrilbutadienstyrolharz,
Urethanharz und dergleichen. Unter diesen wird am bevorzugesten
Polycarbonatharz zur Ausbildung des Halterungssubstrats 11 eingesetzt,
unter dem Gesichtspunkt einer einfachen Bearbeitung, der optischen
Eigenschaften und dergleichen, und daher ist bei der vorliegenden
Ausführungsform
das Halterungssubstrat 11 aus Polycarbonatharz hergestellt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist
es, da der Laserstrahl L über
die Lichteinfallsebene 13a projiziert wird, die gegenüberliegend
dem Halterungssubstrat 11 liegt, unnötig, dass das Halterungssubstrat 11 Lichtdurchlasseigenschaften
aufweist.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
weist das Halterungssubstrat 11 eine Dicke von etwa 1,1
mm auf.
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Wie
in 1 gezeigt, sind Nuten 11a und Erhöhungen 11b abwechselnd
auf der Oberfläche
des Halterungssubstrats 11 vorgesehen. Die Nuten 11a und/oder
die Erhöhungen 11b dienen
als Führungsspur
für den
Laserstrahl L, wenn Daten aufgezeichnet werden sollen, oder Daten
wiedergegeben werden sollen.
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Für die Tiefe
der Nut 11a gibt es keine spezielle Einschränkung, und
sie ist vorzugsweise auf 10 nm bis 40 nm eingestellt. Der Abstand
der Nuten 11a ist nicht speziell eingeschränkt, und
ist vorzugsweise auf 0,2 μm
bis 0,4 μm
eingestellt.
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Die
lichtdurchlässige
Zwischenschicht 12 dient dazu, die L0-Schicht 20 und die L1-Schicht 30 voneinander
zu beabstanden, um eine physikalisch und optisch ausreichende Entfernung.
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Wie
in 1 gezeigt, sind Nuten 12a und Erhöhungen 12b abwechselnd
auf der Oberfläche
der lichtdurchlässigen
Zwischenschicht 12 vorgesehen. Die Nuten 12a und/oder
die Erhöhungen 12b,
die auf der Oberfläche
der lichtdurchlässigen
Zwischenschicht 12 vorgesehen sind, dienen als Führungsspur
für den
Laserstrahl L, wenn Daten aufgezeichnet oder wiedergegeben werden
sollen.
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Die
Tiefe der Nut 12a und der Abstand der Nuten 12a können im
Wesentlichen ebenso eingestellt werden wie bei den Nuten 11a,
die auf der Oberfläche
des Halterungssubstrats 11 vorgesehen sind.
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Es
ist vorzuziehen, die lichtdurchlässige
Zwischenschicht 12 so auszubilden, dass sie eine Dicke
von 10 μm
bis 50 μm
aufweist, und sie weist bevorzugter eine Dicke von 15 μm bis 40 μm auf.
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Für das Material
zur Ausbildung der lichtdurchlässigen
Zwischenschicht 12 gibt es keine spezielle Einschränkung, und
es wird vorzugsweise ein bei Bestrahlung mit Ultraviolettlicht aushärtbares
Acrylharz zur Ausbildung der lichtdurchlässigen Zwischenschicht 12 eingesetzt.
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Bei
der lichtdurchlässigen
Zwischenschicht 12 ist es erforderlich, dass sie einen
ausreichend hohen Lichttransmissionsfaktor aufweist, da der Laserstrahl
L durch die lichtdurchlässige
Zwischenschicht 12 hindurchgeht, wenn Daten in der L1-Schicht 30 aufgezeichnet
werden sollen, und in der L1-Schicht 30 aufgezeichnete
Daten wiedergegeben werden sollen.
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Die
Lichtdurchlassschicht 13 dient dazu, den Laserstrahl L
durchzulassen, und die Lichteinfallsebene 13a wird durch
eine ihrer Oberflächen
gebildet.
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Es
ist vorzuziehen, die Lichtdurchlassschicht 13 so auszubilden,
dass sie eine Dicke von 30 μm
bis 200 μm
aufweist.
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Für das Material
zur Ausbildung der Lichtdurchlassschicht 13 gibt es keine
spezielle Einschränkung, und ähnlich wie
bei der lichtdurchlässigen
Zwischenschicht 12 wird vorzugsweise ein bei Bestrahlung
mit Ultraviolettlicht aushärtbares
Acrylharz zur Ausbildung der Lichtdurchlassschicht 13 verwendet.
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Die
Lichtdurchlassschicht 13 muss einen ausreichend hohen Lichttransmissionsfaktor
aufweisen, da der Laserstrahl L durch die lichtdurchlässige Zwischenschicht 13 hindurchgeht,
wenn Daten in der L1-Schicht 30 aufgezeichnet werden sollen,
und in der L1-Schicht 30 aufgezeichnete Daten wiedergegeben
werden sollen.
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Sowohl
der L0-Aufzeichnungsfilm 23 der L0-Schicht 20 als
auch der L1-Aufzeichnungsfilm 33 der L1-Schicht 30 besteht
aus einem Phasenänderungsmaterial.
Unter Nutzung des Unterschieds der Reflexionskoeffizienten zwischen
jenem Fall, in welchem der L0-Aufzeichnungsfilm 23 und
der L1-Aufzeichnungsfilm 33 in einer kristallinen Phase
vorliegen, und jenem Fall, in welchem sie in einer amorphen Phase
vorliegen, werden Daten in dem L0-Aufzeichnungsfilm 23 und
dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 aufgezeichnet, und werden Daten
aus dem L0-Aufzeichnungsfilm 23 und dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 wiedergegeben.
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Für das Material
zur Ausbildung des L0-Aufzeichnungsfilms 23 und des L1-Aufzeichnungsfilms 33 gibt es
keine spezielle Einschränkung,
jedoch ist ein Material vorzuziehen, das eine Änderung von einer amorphen Phase
in eine kristalline Phase in kurzer Zeit durchführen kann, um ein direktes Überschreiben
von Daten mit hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen. Erläuternde
Beispiele für
Materialien, die eine derartige Eigenschaft aufweisen, umfassen
ein Material des Systems SbTe.
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Als
das Material des Systems SbTe kann SbTe allein eingesetzt werden,
oder kann ein Material des Systems SbTe verwendet werden, welchem
Zusatzstoffe hinzugefügt
sind, um die Zeit zu verkürzen,
die zum Kristallisieren benötigt
wird, und die Langzeit-Speicherfähigkeit
des optischen Datenträgers 10 zu
verbessern.
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Konkret
ist es vorzuziehen, den L0-Aufzeichnungsfilm 23 und den
L1-Aufzeichnungsfilm 33 aus einem Material des Systems
SbTe auszubilden, das durch die Zusammensetzungsformel: (SbxTe1-x)1-yMy repräsentiert wird,
wobei M ein Element mit Ausnahme von Sb und Te ist, x größer oder
gleich 0,55 und kleiner oder gleich 0,9 ist, und y größer oder
gleich 0 und kleiner oder gleich 0,25 ist, wobei es noch eher vorzuziehen
ist, den L0-Aufzeichnungsfilm 23 und den L1-Aufzeichnungsfilm 33 aus
einem Material des Systems SbTe herzustellen, das durch die voranstehend
geschilderte Zusammensetzungsformel angegeben wird, wobei x größer oder gleich 0,65
und kleiner oder gleich 0,85 ist, und y größer oder gleich 0 und kleiner
oder gleich 0,25 ist.
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Zwar
gibt es für
M keine spezielle Einschränkung,
jedoch ist es vorzuziehen, dass das Element M eines oder mehrere
der Elemente ist, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus In,
Ag, Au, Bi, Se, Al, P, GE, H, Si, C, V, W, Ta, Zn, Mn, Ti, Sn, Pd,
N, O und Seltenerdelementen, um die Zeit zu verkürzen, die für die Kristallisierung benötigt wird,
und um die Speicherungsverlässlichkeit
des optischen Datenträgers 10 zu verbessern.
Besonders bevorzugt ist das Element M eines oder mehrere der Elemente,
die aus der Gruppe ausgewählt
sind, die aus Ag, In, Ge und Seltenerdelementen besteht, um die
Speicherverlässlichkeit
des optischen Datenträgers 10 zu
verbessern.
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Da
der Laserstrahl L durch den L0-Aufzeichnungsfilm 23 hindurchgeht,
wenn Daten in der L1-Schicht 30 aufgezeichnet werden sollen,
und in der L1-Schicht 30 aufgezeichnete Daten wiedergegeben
werden sollen, ist es erforderlich, dass der L0-Aufzeichnungsfilm 23 einen
hohen Lichttransmissionsfaktor aufweist, so dass es vorzuziehen
ist, den L0-Aufzeichnungsfilm 23 so auszubilden, dass er
dünner
ist als der L1-Aufzeichnungsfilm 33.
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Konkret
ist es vorzuziehen, den L1-Aufzeichnungsfilm 33 so auszubilden,
dass er eine Dicke von 3 bis 20 nm aufweist, und den L0-Aufzeichnungsfilm 23 so
auszubilden, dass er eine Dicke von 3 nm bis 10 nm aufweist.
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Falls
die Dicke des L0-Aufzeichnungsfilms 23 und des L1-Aufzeichnungsfilms 33 kleiner
ist als 3 nm, tritt bei dem L0-Aufzeichnungsfilm 23 und
dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 nicht einfach eine Kristallisierung
auf, da ein Phasenänderungsmaterial
nicht einfach kristallisiert, wenn es extrem dünn ausgebildet ist. Wenn andererseits
die Dicke des L0-Aufzeichnungsfilms 23 10 nm überschreitet,
wird der Lichttransmissionsfaktor des L0-Aufzeichnungsfilms 23 verringert,
und werden die Eigenschaften in Bezug auf das Aufzeichnen von Daten in
der L1-Schicht 30 und die Eigenschaften in Bezug auf die
Wiedergabe von Daten aus der L1-Schicht 30 beeinträchtigt.
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Der
erste dielektrische Film 24 und der zweite dielektrische
Film 22 dienen als Schutzschichten für den Schutz des L0-Aufzeichnungsfilms 23,
und der dritte dielektrische Film 34 und der vierte dielektrische
Film 32 dienen als Schutzschichten für den Schutz des L1-Aufzeichnungsfilms 33.
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Für die Dicke
sowohl des ersten dielektrischen Films 24, des zweiten
dielektrischen Films 22, des dritten dielektrischen Films 34 als
auch des vierten dielektrischen Films 32 gibt es keine
spezielle Einschränkung, und
vorzugsweise wird eine Dicke von 1 nm bis 50 nm vorgesehen. Wenn
die Dicke sowohl des ersten dielektrischen Films 24, des
zweiten dielektrischen Films 22, des dritten dielektrischen
Films 34 als auch des vierten dielektrischen Films 32 kleiner
ist als 1 nm, dienen sowohl der erste dielektrische Film 24,
der zweite dielektrische Film 22, der dritte dielektrische
Film 34 als auch der vierte dielektrische Film 32 nicht
ausreichend als Schutzschicht, und können bei einem nachstehend
geschilderten Initialisierungsprozess eine Spaltbildung erfahren,
und werden die Eigenschaften (die Eigenschaften in Bezug auf wiederholtes Überschreiben)
des optischen Datenträgers 10 bei
wiederholtem direkten Überschreiben
beeinträchtigt.
Wenn andererseits die Dicke sowohl des ersten dielektrischen Films 24, des
zweiten dielektrischen Films 22, des dritten dielektrischen
Films 34 als auch des vierten dielektrischen Films 32 einen
Wert von 50 nm überschreitet,
ist eine beträchtliche
Zeit zu deren Ausbildung erforderlich, wodurch der Produktionswirkungsgrad
des optischen Datenträgers 10 verringert
wird, und ein gewisses Risiko in der Hinsicht besteht, dass eine
Spaltbildung bei dem L0-Aufzeichnungsfilm 23 und dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 auftritt,
infolge interner mechanischer Spannungen.
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Der
erste dielektrische Film 24, der zweite dielektrische Film 22,
der dritte dielektrische Film 34 und der vierte dielektrische
Film 32 können
einen Aufbau aus einer Schicht oder einen Mehrschichtaufbau aufweisen,
was mehrere dielektrische Filme einschließt. Wenn beispielsweise der
erste dielektrische Film 24 aus zwei dielektrischen Filmen
besteht, die aus Materialien bestehen, welche unterschiedliche Brechungsindices aufweisen,
kann ein Lichtinterferenzeffekt vergrößert werden.
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Für das Material
zur Ausbildung des ersten dielektrischen Films 24, des
zweiten dielektrischen Films 22, des dritten dielektrischen
Films 34 und des vierten dielektrischen Films 32 gibt
es keine spezielle Einschränkung,
jedoch ist es vorzuziehen, den ersten dielektrischen Film 24,
den zweiten dielektrischen Film 22, den dritten dielektrischen
Film 34 und den vierten dielektrischen Film 32 als
Oxid, Sulfid, Nitrid von Al, Si, Ce, Zn, Ta, Ti und dergleichen
herzustellen, beispielsweise aus Al2O3, AlN, SiO2, Si3N4, CeO2,
ZnS, TaO und dergleichen, oder als Kombination hiervon, und ist
es noch eher vorzuziehen, dass sie ZnS·SiO2 als
primären
Bestandteil enthalten. Mit ZnS·SiO2 ist eine Mischung aus ZnS und SiO2 gemeint.
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Der
reflektierende Film 21, der in der L0-Schicht 20 vorgesehen
ist, dient dazu, den Laserstrahl L zu reflektieren, der in die Lichteinfallsebene 13a eintritt,
um diesen von der Lichteinfallsebene 13a auszusenden, und
wirksam Wärme,
die in dem L0-Aufzeichnungsfilm 23 durch die Bestrahlung
mit dem Laserstrahl L erzeugt wird, abzustrahlen.
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Wenn
Daten in der L1-Schicht 30 aufgezeichnet werden sollen,
und in der L1-Schicht 30 aufgezeichnete Daten wiedergegeben
werden sollen, trifft der Laserstrahl L, der auf die Lichteinfallsebene 13a auftritt,
auf die L1-Schicht 30 über
den reflektierenden Film 31 auf. Daher ist es erforderlich,
den reflektierenden Film 21 aus einem Material herzustellen,
das einen hohen Lichttransmissionsfaktor und hohe Wärmeleitfähigkeit
aufweist. Darüber
hinaus ist es erforderlich, den reflektierenden Film 21 aus
einem Material herzustellen, das eine Langzeitspeicherverlässlichkeit
aufweist.
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Daher
wird bei der vorliegenden Ausführungsform
der reflektierende Film 21 aus einem Material hergestellt,
das Ag als primären
Bestandteil und C als Zusatzstoff aufweist.
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Wenn
der reflektierende Film 21 aus einem Material hergestellt
wird, das Ag als primären
Bestandteil und C als Zusatzstoff aufweist, ist es möglich, wesentlich
die Langzeitspeicherverlässlichkeit
des reflektierenden Films 21 zu verbessern, ohne den inhärenten hohen
Lichttransmissionsfaktor und die hohe Wärmeleitfähigkeit von Ag zu beeinträchtigen.
Darüber
hinaus werden durch Hinzufügen
von C zum reflektierenden Film 21 die Materialkosten nicht
erhöht.
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Wenn
der reflektierende Film 21 aus einem Material besteht,
welches Ag als primären
Bestandteil und C als Zusatzstoff aufweist, kann daher ein reflektierender
Film, der einen hohen Lichttransmissionsfaktor und hohe Wärmeleitfähigkeit
aufweist, ausgebildet werden, und kann die Speicherverlässlichkeit
des optischen Datenträgers 10 verbessert
werden.
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Bei
einer Untersuchung, die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung
durchgeführt
wurde, stellte sich heraus, dass der Lichttransmissionsfaktor und
die Wärmeleitfähigkeit
des reflektierenden Films 21 dazu neigten, abzunehmen,
wenn die Menge an C, die dem reflektierenden Film 21 hinzugefügt wurde,
erhöht
wurde, und stellte sich weiterhin heraus, dass dann, wenn die Menge
an C, die dem reflektierenden Film 21 hinzugefügt wurde,
kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert war, die Speicherverlässlichkeit
des optischen Datenträgers 10 verbessert
wurde, wenn die Menge an dem reflektierenden Film 21 hinzugefügtem C zunahm, und
dass dann, wenn die Menge an C, die dem reflektierenden Film 21 hinzugefügt wurde,
den vorbestimmten Wert überschritt,
eine Verbesserung der Speicherverlässlichkeit des optischen Datenträgers 10 nicht
deutlich war, selbst wenn die Menge an C erhöht wurde, die dem reflektierenden
Film 21 hinzugefügt
wurde.
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Spezieller
ist es, wenn die Menge an C, die dem reflektierenden Film 21 hinzugefügt wird,
5,0 Atom-% überschreitet,
schwierig, den reflektierenden Film 21 so auszubilden,
dass er einen hohen Lichttransmissionsfaktor und eine hohe Wärmeleitfähigkeit
aufweist, und wird andererseits, wenn die Menge an C, die dem reflektierenden
Film 21 hinzugefügt
wird, kleiner ist als 0,2 Atom-%, die Speicherverlässlichkeit
des optischen Datenträgers 10 gering.
Daher ist es vorzuziehen, dass der reflektierende Film 21 0,5
Atom-% bis 5,0 Atom-% an C enthält.
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Wenn
die Menge an C, die dem reflektierenden Film 21 hinzugefügt wird,
kleiner oder gleich 4,0 Atom-% ist, ist es möglich, den reflektierenden
Film 21 so auszubilden, dass er einen Lichttransmissionsfaktor nahe
jenem eines reflektierenden Films 21 aufweist, der aus
reinem Ag besteht, und ist andererseits, wenn die Menge an C, die
dem reflektierenden Film 21 hinzugefügt wird, 2,0 Atom-% überschreitet,
die Verbesserung der Speicherverlässlichkeit des optischen Datenträgers 10 gering,
selbst wenn die Menge an C erhöht
wird. Wenn der reflektierende Film 21 etwa 2,5 Atom-% C
enthält,
wird darüber
hinaus ermöglicht,
den reflektierenden Film 21 so auszubilden, dass er im
Wesentlichen denselben Lichttransmissionsfaktor aufweist wie ein
reflektierender Film 21, der aus reinem Ag besteht, und
einen optischen Datenträger 10 zu
erzielen, der eine hohe Speicherverlässlichkeit aufweist. Daher
ist es besonders bevorzugt, dass der reflektierende Film 21 1,0 Atom-%
bis 4,0 Atom-% C enthält,
und ist es speziell vorzuziehen, dass der reflektierende Film 21 etwa
2,5 Atom-% C enthält.
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Da
der Lichttransmissionsfaktor und die Wärmeleitfähigkeit des reflektierenden
Films 21 sich ändern, in
Abhängigkeit
von der Menge an C, die dem reflektierenden Film 21 hinzugefügt wird,
wird die Dicke des reflektierenden Films 21 auf Grundlage
der Menge an C festgelegt, die dem reflektierenden Film 21 hinzugefügt wird,
aber normalerweise ist die Dicke des reflektierenden Films 21 vorzugsweise
kleiner als 20 nm, und bevorzugter kleiner als 5 nm bis 15 nm.
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Der
reflektierende Film 31, der in der L1-Schicht 30 vorgesehen
ist, dient dazu, den Laserstrahl L zu reflektieren, der durch die
Lichteinfallsebene 13a einfällt, damit er von der Lichteinfallsebene 13a ausgesandt wird,
und zum wirksamen Abstrahlen von Wärme, die in dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 durch
die Bestrahlung mit dem Laserstrahl L erzeugt wird.
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Der
reflektierende Film 31 ist vorzugsweise so ausgebildet,
dass er eine Dicke von 20 nm bis 200 nm aufweist. Ist der reflektierende
Film 31 dünner
als 20 nm, strahlt er nicht ausreichend Wärme ab, die in dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 erzeugt
wird. Ist andererseits der reflektierende Film 31 dicker
als 200 nm, wird die Produktivität
des optischen Datenträgers 10 verringert,
da eine lange Zeit zur Ausbildung des reflektierenden Films 31 benötigt wird,
und das Risiko einer Spaltbildung bei dem reflektierenden Film 31 infolge
interner mechanischer Spannungen und dergleichen vorhanden ist.
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Für das Material
zur Ausbildung des reflektierenden Films 31 gibt es keine
spezielle Einschränkung. Der
reflektierende Film 31 kann aus dem gleichen Material wie
jenem hergestellt werden, das zur Ausbildung des reflektierenden
Films 21 verwendet wird, aber anders als bei dem Fall der
Ausbildung des reflektierenden Films 21, der in der L0-Schicht 20 vorgesehen
ist, ist es nicht erforderlich, den Lichttransmissionsfaktor des Materials
zu berücksichtigen,
wenn das Material zur Ausbildung des reflektierenden Films 31 ausgesucht
wird.
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Der
optische Datenträger 10 mit
der voranstehend geschilderten Ausbildung kann beispielsweise folgendermaßen hergestellt
werden.
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Die 3 bis 6 zeigen
die Schritte eines Verfahrens zur Herstellung des optischen Datenträgers 10 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform.
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Wie
in 3 gezeigt, wird zuerst das Halterungssubstrat 11,
welches auf seiner Oberfläche
Nuten 11a und Erhöhungen 11b aufweist,
durch einen Spritzgussvorgang unter Verwendung einer Stanzvorrichtung 40 hergestellt.
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Dann
werden, wie in 4 gezeigt, der reflektierende
Film 31, der vierte dielektrische Film 32, der L1-Aufzeichnungsfilm 33 und
der dritte dielektrische Film 34 aufeinander folgend im
Wesentlichen auf der gesamten Oberfläche des Halterungssubstrats 11 hergestellt,
auf welcher die Nuten 11a und die Erhöhungen 11b vorgesehen
sind, durch einen Gasphasenwachstumsprozess, beispielsweise einen
Sputter-Prozess, wodurch die L1-Schicht 30 ausgebildet
wird. Der L1-Aufzeichnungsfilm 33 befindet sich normalerweise
im amorphen Zustand unmittelbar nach Ausbildung durch einen Sputter-Prozess
oder dergleichen.
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Weiterhin
wird, wie in 5 gezeigt, ein bei Ultraviolettbestrahlung
aushärtbares
Harz auf die L1-Schicht 30 aufgebracht, durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren,
um einen Beschichtungsfilm auszubilden, und wird die Oberfläche des
Beschichtungsfilms durch Ultraviolettbestrahlung über eine
Stanzvorrichtung 41 bestrahlt, während sie von der Stanzvorrichtung 41 abgedeckt
ist, wodurch die lichtdurchlässige
Zwischenschicht 12 ausgebildet wird, die auf ihrer Oberfläche mit
Nuten 12a und Erhöhungen 12b versehen
ist.
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Dann
werden, wie in 6 gezeigt, der reflektierende
Film 21, der zweite dielektrische Film 22, der L0-Aufzeichnungs film 23 und
der erste dielektrische Film 24 aufeinander folgend im
Wesentlichen auf der gesamten Oberfläche der lichtdurchlässigen Zwischenschicht 12 ausgebildet,
auf welcher die Nuten 12a und die Erhöhungen 12b vorgesehen
sind, durch einen Gasphasenwachstumsprozess, beispielsweise einen
Sputter-Prozess, wodurch die L0-Schicht 20 ausgebildet
wird. Der L0-Aufzeichnungsfilm 23 befindet sich normalerweise
im amorphen Zustand unmittelbar nach seiner Ausbildung durch einen
Sputter-Prozess oder dergleichen.
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Weiterhin
wird ein bei Ultraviolettbestrahlung aushärtbares Harz auf die L0-Schicht 20 durch
ein Schleuderbeschichtungsverfahren aufgebracht, um einen Beschichtungsfilm
auszubilden, und wird die Oberfläche
des Beschichtungsfilms mit Ultraviolettlicht bestrahlt, wodurch
die Lichtdurchlassschicht 13 ausgebildet wird.
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Hiermit
ist die Herstellung des optischen Datenträgers 10 beendet.
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Der
optische Datenträger 10 wird
dann auf einen Drehtisch einer Laserbeleuchtungseinrichtung (nicht gezeigt)
aufgesetzt, und dann wird, während
der Drehtisch gedreht wird, der optische Datenträger 10 ständig durch
einen Laserstrahl L bestrahlt, der einen derartigen rechteckigen
Strahlquerschnitt aufweist, bei welchem die Länge in Richtung entlang einer
Spur (Umfangsrichtung des optischen Datenträgers 10) kurz ist,
und die Länge
in Richtung senkrecht zur Spur groß ist (Radialrichtung des optischen
Datenträgers 10),
auf solche Art und Weise, dass die Position, die mit dem Laserstrahl
bestrahlt wird, in Richtung senkrecht zur Spur bei jeder Drehung
des optischen Datenträgers 10 versetzt
wird, wodurch im Wesentlichen die gesamte Oberfläche des L0-Aufzeichnungsfilms 23 und
des L1-Aufzeichnungsfilms 33 durch den Laserstrahl L mit
rechteckigem Querschnitt bestrahlt wird.
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Dies
führt dazu,
dass das Phasenänderungsmaterial,
das in dem L0-Aufzeichnungsfilm 23 und dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 vorhanden
ist, auf eine Temperatur erwärmt
wird, die größer oder
gleich dessen Kristallisierungstemperatur ist, wobei dann eine Abkühlung erfolgt,
wodurch im Wesentlichen die gesamten Oberflächen des L0-Aufzeichnungsfilms 23 und
des L1-Aufzeichnungsfilms 33 kristallin ausgebildet werden.
Bei der vorliegenden Beschreibung wird dieser Prozess als ein "Initialisierungsprozess" bezeichnet. In diesem
Zustand sind keine Daten in dem L0-Aufzeichnungsfilm 23 und
dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 aufgezeichnet, und befinden
sich der L0-Aufzeichnungsfilm 23 und der L1-Aufzeichnungsfilm 33 in
einem Zustand, in welchem keine Aufzeichnung vorhanden ist.
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Nachdem
der Initialisierungsprozess auf die geschilderte Art und Weise fertig
gestellt wurde, wird ein optischer Datenträger 10 erhalten, welcher
den L0-Aufzeichnungsfilm 23 und den L1-Aufzeichnungsfilm 33 enthält, in welchen
keine Daten aufgezeichnet sind.
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Wenn
Daten in dem auf die geschilderte Art und Weise ausgebildeten optischen
Datenträger 10 aufgezeichnet
werden sollen, wird die Lichteinfallsebene 13a der Lichtdurchlassschicht 13 mit
einem Laserstrahl L bestrahlt, dessen Intensität moduliert ist, und wird der
Brennpunkt des Laserstrahls L auf den L0-Aufzeichnungsfilm 23 oder
den L1-Aufzeichnungsfilm 33 eingestellt.
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Wenn
ein vorbestimmter Bereich des L0-Aufzeichnungsfilms 23 oder
des L1-Aufzeichnungsfilms 33 durch die Bestrahlung mit
dem Laserstrahl L auf eine Temperatur erwärmt wurde, die größer oder
gleich dem Schmelzpunkt des Phasenänderungsmaterials ist, und
dann eine schnelle Abkühlung
erfolgt, nimmt der Bereich einen amorphen Zustand ein. Wenn andererseits
ein vorbestimmter Bereich des L0-Aufzeichnungsfilms 23 oder
des L1-Aufzeichnungsfilms 33 durch die Bestrahlung mit
dem Laserstrahl L auf eine Temperatur erwärmt wird, die größer oder
gleich der Kristallisierungstemperatur des Phasenänderungsmaterials
ist, und dann eine allmähliche
Abkühlung
erfolgt, nimmt der Bereich einen kristallinen Zustand ein. Eine
Aufzeichnungsmarkierung wird durch den Bereich in dem amorphen Zustand
des L0-Aufzeichnungsfilms 23 oder des L1-Aufzeichnungsfilms 33 ausgebildet.
Die Länge
der Aufzeichnungsmarkierung und die Länge des leeren Bereichs zwischen
der Aufzeichnungsmarkierung und der benachbarten Aufzeichnungsmarkierung
in Richtung der Spur bilden Daten, die in dem L0-Aufzeichnungsfilm 23 oder
dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 aufgezeichnet sind.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
weist der reflektierende Film 21, der in der L0-Schicht 20 enthalten
ist, Ag als primären
Bestandteil und C als Zusatzstoff auf, und weist einen hohen Lichttransmissionsfaktor
auf. Wenn Daten in dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 aufgezeichnet
werden, können
daher die Daten in dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 auf die
gewünschte
Art und Weise aufgezeichnet werden. Wenn andererseits Daten in dem
L0-Aufzeichnungsfilm 23 aufgezeichnet werden, wird infolge
der Tatsache, dass der reflektierende Film 21, der in der
L0-Schicht 20 vorgesehen
ist, eine hohe Wärmeleitfähigkeit
aufweist, durch die Bestrahlung mit dem Laserstrahl erzeugte Wärme nicht übermäßig in dem
L0-Aufzeichnungsfilm 23 gespei chert, der in der L0-Schicht 20 vorgesehen
ist, wodurch ermöglicht
wird, Daten in dem L0-Aufzeichnungsfilm 23 auf die gewünschte Art
und Weise aufzuzeichnen.
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Wenn
andererseits Daten, die in dem optischen Datenträger 10 aufgezeichnet
sind, wiedergegeben werden sollen, wird die Lichteinfallsebene 13a der
Lichtdurchlassschicht 13 mit einem Laserstrahl L bestrahlt, dessen
Intensität
moduliert ist, und wird der Brennpunkt des Laserstrahls L auf den
L0-Aufzeichnungsfilm 23 oder den L1-Aufzeichnungsfilm 33 eingestellt.
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Da
die Reflexionskoeffizienten des L0-Aufzeichnungsfilms 23 und
des L1-Aufzeichnungsfilms 33 sich voneinander unterscheiden,
zwischen einem Bereich im amorphen Zustand und einem Bereich im
kristallinen Zustand, wird ermöglicht,
Daten wiederzugeben, die in dem L0-Aufzeichnungsfilm 23 oder
dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 aufgezeichnet sind, durch Erfassung
der Lichtmenge, die von dem L0-Aufzeichnungsfilm 23 oder dem
L1-Aufzeichnungsfilm 33 reflektiert
wird.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
wird ermöglicht,
da der reflektierende Film 21, der in der L0-Schicht 20 vorgesehen
ist, Ag als primären
Bestandteil und C als Zusatzstoff aufweist, und einen hohen Lichttransmissionsfaktor
und eine hohe Wärmeleitfähigkeit
aufweist, Daten wiederzugeben, die in dem L1-Aufzeichnungsfilm 33 aufgezeichnet
sind.
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Da
bei der vorliegenden Ausführungsform
der reflektierende Film 21, der in der L0-Schicht 20 vorhanden
ist, aus einem Material besteht, welches Ag als primären Bestandteil
und C als Zusatzstoff enthält,
wird ermöglicht,
den Lichttransmissionsfaktor und die Wärmeleitfähigkeit des reflektierenden
Films 21 zu verbessern, der in der L0-Schicht 20 vorgesehen ist,
wobei verhindert wird, dass der reflektierende Film 21 korrodiert, wodurch
wiederum ermöglicht
wird, die Aufzeichnungseigenschaften und die Wiedergabeeigenschaften
des L0-Aufzeichnungsfilms 23 und
des L1-Aufzeichnungsfilms 33 zu verbessern, und die Speicherverlässlichkeit des
optischen Datenträgers 10 zu
verbessern.
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7 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die einen optischen Datenträger zeigt,
der eine weitere, bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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Wie
in 7 gezeigt, ist ein optischer Datenträger 50 gemäß dieser
Ausführungsform
als ein einmal beschreibbarer optischer Datenträger ausgebildet, und weist
ein scheibenförmiges
Halterungssubstrat 11 auf, eine lichtdurchlässige Zwischenschicht 12,
eine Lichtdurchlassschicht 13, eine L0-Schicht 60, die zwischen der lichtdurchlässigen Schicht 12 und
der Lichtdurchlassschicht 13 vorgesehen ist, und eine L1-Schicht 70,
die zwischen dem Halterungssubstrat 11 und der lichtdurchlässigen Zwischenschicht 12 vorgesehen
ist.
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Die
L0-Schicht 60 und die L1-Schicht 70 sind Aufzeichnungsschichten,
in denen Daten aufgezeichnet werden, und der optische Datenträger 50 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
weist zwei Aufzeichnungsschichten auf.
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Die
L0-Schicht 60 bildet eine Aufzeichnungsschicht nahe an
einer Lichteinfallsebene 13a, und ist so ausgebildet, dass
ein reflektierender Film 61, ein zweiter dielektrischer
Film 62, ein erster L0-Aufzeichnungsfilm 63a,
ein zweiter L0-Aufzeichnungsfilm 63b und ein erster dielektrischer
Film 64 von der Seite des Halterungssubstrats 11 aus
zusammenlaminiert werden.
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Andererseits
bildet die L1-Schicht 70 eine Aufzeichnungsschicht entfernt
von der Lichteinfallsebene 13a, und ist so ausgebildet,
dass ein reflektierender Film 71, ein vierter dielektrischer
Film 72, ein erster L1-Aufzeichnungsfilm 73a,
ein zweiter L1-Aufzeichnungsfilm 73b und ein dritter dielektrischer
Film 74 zusammenlaminiert sind.
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Wenn
Daten in der L1-Schicht 70 aufgezeichnet werden sollen,
und in der L1-Schicht 70 aufgezeichnete Daten wiedergegeben
werden sollen, wird ein Laserstrahl L über die L0-Schicht 60 projiziert,
die nahe an der Lichtdurchlassschicht 13 angeordnet ist.
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Der
optische Datenträger 50 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ist ebenso ausgebildet wie der optische Datenträger 10, der in 1 gezeigt
ist, mit Ausnahme der Tatsache, dass die L0-Schicht 60 anstelle der
L0-Schicht 20 vorgesehen ist, und die L1-Schicht 70 anstelle
der L1-Schicht 30 vorgesehen ist.
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Weiterhin
weist die L0-Schicht 60 des optischen Datenträgers 50 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
die gleiche Ausbildung auf wie die L0-Schicht 20 des optischen
Datenträgers 10,
der in 1 gezeigt ist, mit Ausnahme der Tatsache, dass
der erste L0-Aufzeichnungsfilm 63a, der ein Element aufweist,
das aus der Gruppe ausgewählt
ist, die besteht aus Si, Ge, Mg, Al und Sn, als primären Bestandteil,
und der zweite L0-Aufzeichnungsfilm 63b,
der Cu als primären
Bestandteil enthält,
anstelle des L0-Aufzeichnungsfilms 23 vorgesehen sind,
der ein Phasenänderungsmaterial
enthält.
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Der
reflektierende Film 61, der in der L0-Schicht 60 vorgesehen
ist, enthält
daher Ag als primären
Bestandteil und C als Zusatzstoff.
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Entsprechend
ist die L1-Schicht 70 des optischen Datenträgers 50 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ebenso ausgebildet wie die L1-Schicht 30 des optischen
Datenträgers 10 gemäß 1,
mit Ausnahme der Tatsache, dass der erste L1-Aufzeichnungsfilm 73a,
der ein Element enthält,
das aus der Gruppe ausgewählt
ist, die besteht aus Si, Ge, Mg, Al und Sn, als primären Bestandteil,
und der zweite L1 Aufzeichnungsfilm 73b, der Cu als primären Bestandteil
enthält,
anstelle des L1-Aufzeichnungsfilms 33 vorhanden sind, der
ein Phasenänderungsmaterial
aufweist.
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Daher
enthält
der reflektierende Film 71, der in der L1-Schicht 70 vorgesehen
ist, Ag als primären
Bestandteil und C als Zusatzstoff.
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Cu,
das in dem zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b oder dem zweiten
L1-Aufzeichnungsfilm 73b als Hauptbestandteil enthalten
ist, mischt sich daher schnell mit dem Element, das in dem ersten
L0-Aufzeichnungsfilm 63a oder dem ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73a enthalten
ist, bei Bestrahlung mit einem Laserstrahl L, wodurch ermöglicht wird,
Daten schnell in der L0-Schicht 60 oder der L1-Schicht 70 aufzuzeichnen.
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Um
die Aufzeichnungsempfindlichkeit des ersten L0-Aufzeichnungsfilms 63a oder
des ersten L1-Aufzeichnungsfilms 73a zu erhöhen, können ein
oder mehrere Elemente, ausgewählt
aus einer Gruppe, die besteht aus Mg, Al, Cu, Ag und Au, darüber hinaus
dem ersten L0-Aufzeichnungsfilm 63a oder dem ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73a zugefügt sein.
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Um
die Speicherverlässlichkeit
und die Aufzeichnungsempfindlichkeit des zweiten L0-Aufzeichnungsfilms 63b oder
des zweiten L1-Aufzeichnungsfilms 73b zu erhöhen, kann
zumindest ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus Al,
Si, Zn, Mg und Au, darüber
hinaus zusätzlich
bei dem zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b oder dem zweiten
L1-Aufzeichnungsfilm 73b vorgesehen sein. Die Menge des
Elements bzw. der Elemente, das bzw. die dem zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b oder
dem zweiten L1-Aufzeichnungsfilm 73b zugefügt werden,
ist vorzugsweise größer oder
gleich 1 Atom-% und kleiner als 50 Atom-%.
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Es
ist vorzuziehen, den ersten L0-Aufzeichnungsfilm 63a und
den zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b so auszubilden, dass
deren Gesamtdicke 2 nm bis 15 nm beträgt, und darüber hinaus ist es vorzuziehen,
den ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73a und den zweiten L1-Aufzeichnungsfilm 73b so
auszubilden, dass deren Gesamtdicke 2 nm bis 40 nm beträgt.
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Wenn
die Gesamtdicke des ersten L0-Aufzeichnungsfilms 63a und
des zweiten L0-Aufzeichnungsfilms 63b, oder die Gesamtdicke
des ersten L1-Aufzeichnungsfilms 73a und des zweiten L1-Aufzeichnungsfilms 73b kleiner
ist als 2 nm, ist die Änderung
des Reflexionskoeffizient vor und nach der Bestrahlung mit dem Laserstrahl
L gering, so dass kein Wiedergabesignal mit hoher Intensität erhalten
werden kann.
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Wenn
andererseits die Gesamtdicke des ersten L0-Aufzeichnungsfilms 63a und
des zweiten L0-Aufzeichnungsfilms 63b 15 nm überschreitet,
wird die Lichtdurchlässigkeit
der L0-Schicht 60 verringert,
und werden die Aufzeichnungseigen schaft und die Wiedergabeeigenschaft
der L1-Schicht 70 beeinträchtigt.
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Wenn
die Gesamtdicke des ersten L1-Aufzeichnungsfilms 73a und
des zweiten L1-Aufzeichnungsfilms 73b den Wert von 40 nm überschreitet,
ist darüber
hinaus die Mischungsrate des Elements, das in dem ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73b als
Hauptbestandteil enthalten ist, und jenes Elements, das in dem zweiten L1-Aufzeichnungsfilm 73b enthalten
ist, gering, so dass es schwierig wird, Daten mit hoher Geschwindigkeit aufzuzeichnen.
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Weiterhin
ist es vorzuziehen, das Verhältnis
der Dicke des ersten L0-Aufzeichnungsfilms 63a zur Dicke des
zweiten L0-Aufzeichnungsfilms 63b (Dicke
des ersten L0-Aufzeichnungsfilms 63a geteilt durch die
Dicke des zweiten L0-Aufzeichnungsfilms 63b), und das Verhältnis der
Dicke des ersten L1-Aufzeichnungsfilms 73a zur
Dicke des zweiten L1-Aufzeichnungsfilms 73b (Dicke des
ersten L1-Aufzeichnungsfilms 73a geteilt durch die Dicke
des zweiten L1-Aufzeichnungsfilms 73b) so festzulegen,
dass es von 0,2 bis 5,0 reicht.
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Der
optische Datenträger 50 mit
der voranstehend geschilderten Ausbildung kann beispielsweise folgendermaßen hergestellt
werden.
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Wie
in 3 gezeigt, wird zuerst das Halterungssubstrat 11,
welches Nuten 11a und Erhöhungen 11b auf seiner
Oberfläche
aufweist, durch einen Spritzgussprozess unter Verwendung einer Stanzvorrichtung 40 hergestellt.
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Dann
werden, ähnlich
wie in 4 gezeigt, der reflektierende Film 71,
der vierte dielektrische Film 72, der zweite L1-Aufzeichnungsfilm 73b,
der erste L1-Aufzeichnungsfilm 73a und der dritte dielektrische
Film 74 nacheinander im Wesentlichen auf der gesamten Oberfläche des
Halterungssubstrats 11 ausgebildet, auf welcher die Nuten 11a und
die Erhöhungen 11b vorgesehen
sind, durch einen Gasphasenwachstumsprozess, wie beispielsweise
einen Sputter-Prozess, wodurch die L1-Schicht 70 ausgebildet
wird.
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Dann
wird ähnlich
wie in 5 gezeigt, ein bei Ultraviolettbestrahlung aushärtendes
Harz auf die L1-Schicht 70 aufgebracht, durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren,
um einen Beschichtungsfilm auszubilden, und wird die Oberfläche des
Beschichtungsfilms mit Ultraviolettstrahlung über eine Stanzvorrichtung 41 bestrahlt,
während
sie von der Stanzvorrichtung 41 abgedeckt ist, wodurch
die lichtdurchlässige
Zwischenschicht 12 ausgebildet wird, die auf ihrer Oberfläche Nuten 12a und
Erhöhungen 12b aufweist.
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Dann
werden, ähnlich
wie in 6 gezeigt, der reflektierende Film 61,
der zweite dielektrische Film 62, der zweite L0-Aufzeichnungsfilm 63b,
der erste L0-Aufzeichnungsfilm 63a und der erste dielektrische
Film 64 hintereinander im Wesentlichen auf der gesamten
Oberfläche
der lichtdurchlässigen
Zwischenschicht 12 hergestellt, auf welcher die Nuten 12a und
die Erhöhungen 12b vorgesehen
sind, durch einen Gasphasenwachstumsprozess, wie beispielsweise
einem Sputter-Prozess, wodurch die L0-Schicht 60 ausgebildet
wird.
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Dann
wird ein durch Ultraviolettstrahlen aushärtbares Harz auf die L0-Schicht 60 aufgebracht,
durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren, um einen Beschichtungsfilm
auszubilden, und wird die Oberfläche
des Beschichtungsfilms mit Ultravio lettstrahlung bestrahlt, wodurch
die Lichtdurchlassschicht 13 ausgebildet wird.
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Damit
ist die Herstellung des optischen Datenträgers 50 fertig gestellt.
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Wenn
Daten in dem wie voranstehend geschildert ausgebildeten optischen
Datenträger 50 aufgezeichnet
werden sollen, wird die Lichteinfallsebene 13a der Lichtdurchlassschicht 13 mit
einem Laserstrahl L bestrahlt, dessen Intensität moduliert ist, und wird der
Brennpunkt des Laserstrahls L auf den ersten L0-Aufzeichnungsfilm 63a und
den zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b eingestellt, oder
auf den ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73a und den zweiten
L1-Aufzeichnungsfilm 73b.
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Dies
führt dazu,
dass jenes Element, das in dem ersten L0-Aufzeichnungsfilm 63a als Hauptbestandteil
enthalten ist, und Cu, das in dem zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b als
Hauptbestandteil enthalten ist, oder jenes Element, das in dem ersten
L1-Aufzeichnungsfilm 73a als Hauptbestandteil enthalten
ist, und Cu, das in dem zweiten L1-Aufzeichnungsfilm 73b als
Hauptbestandteil enthalten ist, miteinander vermischt werden, so dass,
wie in 8 gezeigt, eine Aufzeichnungsmarkierung M ausgebildet
wird.
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Auf
diese Weise werden Aufzeichnungsmarkierungen M in der L0-Schicht 60 oder
der L1-Schicht 70 ausgebildet, und werden dort Daten aufgezeichnet.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
enthält
der reflektierende Film 61, der in der L0-Schicht 60 vorgesehen
ist, Ag als primären
Bestandteil und C als Zusatzstoff, und weist einen hohen Lichttransmissionsfaktor auf,
so dass dann, wenn Daten in der L1-Schicht 70 aufgezeichnet
werden, ermöglicht
wird, Daten in der L1-Schicht 70 auf die gewünschte Art
und Weise aufzuzeichnen. Wenn andererseits Daten in der L0-Schicht 60 aufgezeichnet
werden, wird infolge der Tatsache, dass der reflektierende Film 61,
der in der L0-Schicht 60 vorgesehen ist, ein hohes Wärmeleitvermögen aufweist,
Wärme,
die durch die Bestrahlung mit dem Laserstrahl erzeugt wird, nicht
in starkem Ausmaß in
dem ersten L0-Aufzeichnungsfilm 63a und dem zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b gespeichert,
die in der L0-Schicht 60 enthalten sind, was es ermöglicht,
Daten in der L0-Schicht 60 auf gewünschte Art und Weise aufzuzeichnen.
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Wenn
andererseits in dem optischen Datenträger 50 aufgezeichnete
Daten wiedergegeben werden sollen, wird die Lichteinfallsebene 13a der
Lichtdurchlassschicht 13 mit einem Laserstrahl L bestrahlt,
dessen Intensität
moduliert ist, und wird der Brennpunkt des Laserstrahls L auf die
L0-Schicht 60 oder die L1-Schicht 70 eingestellt.
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Da
der Reflexionskoeffizient der Aufzeichnungsmarkierung M, die durch
Mischung des Elements, das in dem ersten L0-Aufzeichnungsfilm 63a als
Hauptbestandteil enthalten ist, mit Cu, das in dem zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b als
Hauptbestandteil enthalten ist, erhalten wird, oder jenes Elements,
das in dem ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73a als Hauptbestandteil
enthalten ist, und von Cu, das in dem zweiten L1-Aufzeichnungsfilm 73b als Hauptbestandteil
enthalten ist, wesentlich von dem Reflexionskoeffizienten jenes
Bereichs verschieden ist, der den Bereich umgibt, in welchem die
Aufzeichnungsmarkierung M ausgebildet wird, wird ermöglicht, ein
stark wiedergegebenes Signal (Verhältnis von C zu N) zu erhalten,
durch Erfassung der Lichtmenge, die von der L0-Schicht 60 oder der L1-Schicht 70 reflektiert
wird.
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Da
bei der vorliegenden Ausführungsform
der reflektierende Film 61, der in der L0-Schicht 60 vorgesehen
ist, aus einem Material besteht, welches Ag als primären Bestandteil
und C als Zusatzstoff aufweist, wird ermöglicht, den Lichttransmissionsfaktor
und das Wärmeleitvermögen des
reflektierenden Films 61, der in der L0-Schicht 60 enthalten
ist, zu verbessern, wobei verhindert wird, dass der reflektierende
Film 61 korrodiert, so dass es ermöglicht wird, die Aufzeichnungseigenschaften
und die Wiedergabeeigenschaften der L0-Schicht 60 und der
L1-Schicht 70 zu verbessern, und die Speicherverlässlichkeit
des optischen Datenträgers 50 zu verbessern.
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ARBEITSBEISPIELE
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Nachstehend
werden Arbeitsbeispiele erläutert,
um die Vorteile der vorliegenden Erfindung genauer zu erläutern.
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Arbeitsbeispiel 1
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Ein
optischer Datenträger
wurde als Probe auf folgende Art und Weise hergestellt.
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Ein
scheibenförmiges
Polycarbonatsubstrat mit einer Dicke von 1,1 mm und einem Durchmesser
von 120 mm wurde zuerst durch einen Spritzgussprozess hergestellt.
Keine Nuten oder Erhöhungen
wurden auf der Oberfläche
des Polycarbonatsubstrats ausgebildet.
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Dann
wurde das Polycarbonatsubstrat auf eine Sputter-Einrichtung aufgelegt,
und wurden aufeinander folgend auf dem Polycarbonatsubstrat unter
Einsatz des Sputter-Prozesses ein reflektierender Film, der Ag als
primären
Bestandteil und C als Zusatzstoff, mit einer Dicke von 8 nm, ein
zweiter dielektrischer Film, der eine Mischung aus ZnS und SiO2 aufwies, und eine Dicke von 32 nm aufwies,
ein zweiter Aufzeichnungsfilm, der Si als primären Bestandteil aufwies, und
eine Dicke von 5 nm aufwies, ein erster Aufzeichnungsfilm, der Cu
als Hauptbestandteil aufwies, und eine Dicke von 5 nm aufwies, und
ein erster dielektrischer Film, der die Mischung aus ZnS und SiO2 aufwies, und eine Dicke von 30 nm aufwies,
hergestellt, unter Verwendung des Sputter-Prozesses.
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Weiterhin
wurde der erste dielektrische Film dadurch beschichtet, dass das
Schleuderbeschichtungsverfahren eingesetzt wurde, mit einer Harzlösung, die
dadurch hergestellt wurde, dass ein unter Ultraviolettbestrahlung
aushärtendes
Acrylharz in einem Lösungsmittel
gelöst
wurde, um eine Beschichtungsschicht auszubilden, und die Beschichtungsschicht
durch Ultraviolettstrahlung bestrahlt wurde, wodurch das bei Ultraviolettbestrahlung
aushärtende
Acrylharz ausgehärtet
wurde, um eine Schutzschicht mit einer Dicke von 100 μm auszubilden.
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Das
Molverhältnis
von ZnS zu SiO2 in der Mischung aus ZnS
und SiO2, die in der ersten dielektrischen Schicht
und der zweiten dielektrischen Schicht vorhanden war, betrug 80:20.
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Auf
diese Weise wurden sieben optische Datenträgerproben mit unterschiedlichen
Anteilen von C hergestellt, die dem reflektierenden Film hinzugefügt wurden.
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Jede
der so hergestellten Proben für
einen optischen Datenträger
wurden mit einem Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 405 nm über die
Lichtdurchlassschicht bestrahlt, und es wurde die Menge an Laserlicht erfasst,
die aus dem Polycarbonatsubstrat herausgelangt, wodurch der Lichttransmissionsfaktor
des reflektierenden Films der Probe für den optischen Datenträger gemessen
wurde.
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Die
Ergebnisse der Messungen sind in 9 gezeigt.
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Wie
aus 9 hervorgeht, stellte sich heraus, dass in jenem
Fall, in welchem die Menge an C, die dem reflektierenden Film zugefügt wurde,
kleiner oder gleich etwa 2,5 Atom-% war, der Lichttransmissionsfaktor
des reflektierenden Films im Wesentlichen ebenso groß war wie
bei einem reflektierenden Film, der aus Ag bestand, wogegen dann,
wenn die Menge an C, die dem reflektierenden Film hinzugefügt wurde,
etwa 2,5 Atom-% überschritt,
der Lichttransmissionsfaktor des reflektierenden Films allmählich abnahm,
mit Zunahme der Menge an C, die dem reflektierenden Film hinzugefügt wurde,
wobei dann, wenn die Menge an C, die dem reflektierenden Film hinzugefügt wurde,
etwa 5,0 Atom-% überschritt,
der Lichttransmissionsfaktor des reflektierenden Films kleiner als
40 wurde.
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Arbeitsbeispiel 2
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Proben
wurden auf folgende Art und Weise hergestellt.
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Ein
scheibenförmiges
Polycarbonatsubstrat mit einer Dicke von 1,1 mm und einem Durchmesser
von 120 mm wurde zuerst durch einen Spritzgussprozess hergestellt.
Es waren keine Nuten oder Erhöhungen
auf der Oberfläche
des Polycarbonatsubstrats vorhanden.
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Dann
wurde das Polycarbonatsubstrat auf eine Sputter-Einrichtung aufgesetzt,
und wurde ein reflektierender Film, der Ag als primären Bestandteil
und C als Zusatzstoff enthielt, und eine Dicke von 100 nm aufwies,
auf dem Polycarbonatsubstrat unter Verwendung des Sputter-Prozesses
hergestellt.
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Auf
diese Weise wurden sechs Proben hergestellt, mit unterschiedlichen
Anteilen an C, die dem reflektierenden Film hinzugefügt wurden.
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Der
reflektierende Film jeder der so hergestellten Proben wurde mit
einem Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 405 nm bestrahlt, und
es wurde das Ausmaß des
Laserstrahls erfasst, das von dem reflektierenden Film reflektiert
wurde, wodurch der Reflexionskoeffizient Rco des reflektierenden
Films der Probe gemessen wurde.
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Weiterhin
wurde jede der Proben auf einer Temperatur von 80°C und einer
relativen Feuchte von 85% 50 Stunden lang gehalten, wodurch ein
Speichertest bei jeder der Proben durchgeführt wurde. Nach diesem Test
wurde der reflektierende Film jeder der Proben erneut mit einem
Laserstrahl mit einer Wellenlänge
von 405 nm bestrahlt, und wurde das Ausmaß des Laserstrahls erfasst,
das von dem reflektierenden Film reflektiert wurde, wodurch der
Reflexionskoeffizient Rc des reflektierenden Films der Probe gemessen
wurde, die dem Speichertest ausgesetzt wurde.
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Auf
Grundlage der so gemessenen Reflexionskoeffizienten des reflektierenden
Films jeder der Proben wurde die Rate der Verringerung des Reflexionskoeffizienten
bewertet. Die Rate der Verringerung des Reflexionskoeffizienten
wurde definiert als (Rco – Rc) × 100/Rco
(%).
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Die
Ergebnisse der Bewertung sind in 10 dargestellt.
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Wie
aus 10 hervorgeht, stellte sich heraus, dass der Reflexionskoeffizient
nach dem Speichertest niedriger war als der Reflexionskoeffizient
vor dem Speichertest bei jeder der Proben. Dies kann so verstanden werden,
dass Ag, das in dem reflektierenden Film jeder der Proben vorhanden
war, durch den Speichertest korrodiert wurde.
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Weiterhin
stellte sich heraus, dass die Rate der Verringerung des Reflexionskoeffizienten
kleiner wurde, wenn die Menge an C zunahm, die dem reflektierenden
Film hinzugefügt
wurde, und dass dann, wenn die Menge an C, die dem reflektierenden
Film hinzugefügt
wurde, kleiner war als etwa 2,0 Atom-%, die Rate der Verringerung
des Reflexionskoeffizienten deutlich bei zunehmender Menge an C,
die dem reflektierenden Film hinzugefügt wurde, abnahm.
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Arbeitsbeispiel 3
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Proben
wurden auf folgende Art und Weise hergestellt.
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Ein
scheibenförmiges
Polycarbonatsubstrat mit einer Dicke von 1,1 mm und einem Durchmesser
von 120 mm wurde zuerst durch einen Spritzgussprozess hergestellt.
Es waren keine Nuten oder Erhöhungen
auf der Oberfläche
des Polycarbonatsubstrats vorhanden.
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Dann
wurde das Polycarbonatsubstrat auf eine Sputter-Einrichtung aufgesetzt,
und wurde ein reflektierender Film, der Ag als primären Bestandteil
und 2,5 Atom-% C als Zusatzstoff enthielt, und eine Dicke von 100
nm aufwies, auf dem Polycarbonatsubstrat unter Einsatz des Sputter-Prozesses
hergestellt, wodurch eine Probe #1 hergestellt wurde.
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Ein
entsprechend hergestelltes Polycarbonatsubstrat wurde auf eine Sputter-Einrichtung
aufgesetzt, und ein reflektierender Film, der Ag als primären Bestandteil
und 5,0 Atom-% C als Zusatzstoff enthielt, und eine Dicke von 100
nm aufwies, auf dem Polycarbonatsubstrat unter Verwendung des Sputter-Prozesses
hergestellt, wodurch eine Probe #2 hergestellt wurde.
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Ein
entsprechend hergestelltes Polycarbonatsubstrat wurde auf eine Sputter-Einrichtung
aufgesetzt, und ein reflektierender Film, der Ag als primären Bestandteil
und 5,0 Atom-% Sn als Zusatzstoff enthielt, und eine Dicke von 100
nm aufwies, wurde auf dem Polycarbonatsubstrat ausgebildet, wodurch
ein Vergleichsbeispiel #1 hergestellt wurde.
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Ein
entsprechend hergestelltes Polycarbonatsubstrat, das ebenso hergestellt
wurde, wurde auf eine Sputter-Einrichtung aufgesetzt, und ein reflektierender
Film, der Ag als primären
Bestandteil und 10,0 Atom-% W als Zusatzstoff enthielt, und eine
Dicke von 100 nm aufwies, wurde auf dem Polycarbonatsubstrat unter
Verwendung des Sputter-Prozesses hergestellt, wodurch ein Vergleichsbeispiel
#2 hergestellt wurde.
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Das
elektrische Leitvermögen
des reflektierenden Films sowohl der Proben #1 und #2 als auch der Vergleichsproben
#1 und #2 wurde durch ein Verfahren mit vier Sonden gemessen, und
das Wärmeleitvermögen des
reflektierenden Films bei jeder Probe wurde berechnet unter Verwendung
des Wiedemann-Franz-Gesetzes.
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Die
Messung und die Berechnungsergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
-
-
Wie
aus Tabelle 1 hervorgeht, stellte sich heraus, dass der reflektierende
Film, der Ag als primären Bestandteil
und C als Zusatzstoff aufwies, ein erheblich höheres Wärmeleitvermögen aufwies als der reflektierende
Film, der Ag als primären
Bestandteil und Sn als Zusatzstoff aufwies, oder der reflektierende
Film, der Ag als primären
Bestandteil und W als Zusatzstoff aufwies.
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Aus
den Arbeitsbeispielen 1 bis 3 ergab sich, dass es vorzuziehen war,
einen reflektierenden Film aus einem Material herzustellen, welches
Ag als primären
Bestandteil und 0,5 Atom-% bis 5,0 Atom-% C als Zusatzstoff aufwies,
und dass bevorzugter ein reflektierender Film ausgebildet werden
sollte, der aus einem Material besteht, welches Ag als primären Bestandteil
und 1,0 Atom-% bis 4,0 Atom-% C als Zusatzstoff aufweist, um einen
reflektierenden Film auszubilden, der einen hohen Lichttransmissionsfaktor
aufweist, eine hohe Wärmeleitfähigkeit,
und eine hervorragende Speicherverlässlichkeit. Weiterhin stellte
sich heraus, dass es besonders zu be vorzugen war, einen reflektierenden
Film aus einem Material herzustellen, das Ag als primären Bestandteil
und etwa 2,5 Atom-% C als Zusatzstoff aufwies, um einen reflektierenden
Film auszubilden, der einen hohen Lichttransmissionsfaktor aufwies,
ein hohes Wärmeleitvermögen, und
eine hervorragende Speicherverlässlichkeit.
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Die
vorliegende Erfindung wurde daher unter Bezugnahme auf spezielle
Ausführungsformen
dargestellt und beschrieben. Allerdings wird darauf hingewiesen,
dass die vorliegende Erfindung keinesfalls auf die Einzelheiten
der beschriebenen Anordnungen beschränkt ist, sondern sich Änderungen
und Modifikationen vornehmen lassen, ohne vom Umfang der beigefügten Patentansprüche abzuweichen.
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So
weist beispielsweise bei der in den 1 und 2 gezeigten
Ausführungsform
der optische Datenträger 10 den
L0-Aufzeichnungsfilm 23 und
den L1-Aufzeichnungsfilm 33 auf, die ein Material des Systems SbTe
enthalten, jedoch ist es nicht unbedingt erforderlich, dass der
optische Datenträger 10 den
L0-Aufzeichnungsfilm 23 und den L1-Aufzeichnungsfilm 33 enthält, die
ein Material des Systems SbTe enthalten, so dass der optische Datenträger 10 einen
L0-Aufzeichnungsfilm und einen L1-Aufzeichnungsfilm enthalten kann,
die ein anderes Phasenänderungsmaterial
aufweisen.
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Weiterhin
sind zwar bei der in den 7 und 8 gezeigten
Ausführungsform
der erste L0-Aufzeichnungsfilm 63a und der zweite L0-Aufzeichnungsfilm 63b der
L0-Schicht 60 in Kontakt miteinander vorgesehen, jedoch
ist es nicht absolut erforderlich, dass der erste L0-Aufzeichnungsfilm 63a und
der zweite L0-Aufzeichnungsfilm 63b der L0-Schicht 60 in
Kontakt miteinander stehen, sondern ist es ausreichend, dass der
zweite L0- Aufzeichnungsfilm 63b so
in der Nähe
des ersten L0-Aufzeichnungsfilms 63a angeordnet ist, dass
die Ausbildung eines Mischungsbereichs ermöglicht wird, welcher das Element
des primären
Bestandteils des ersten L0-Aufzeichnungsfilms 63a und das
Element des primären
Bestandteil des zweiten L0-Aufzeichnungsfilms 63b enthält, wenn
der Bereich mit einem Laserstrahl bestrahlt wird. Weiterhin können ein
oder mehrere andere Filme, beispielsweise dielektrische Filme, zwischen
dem ersten L0-Aufzeichnungsfilm 63a und dem zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b angeordnet
sein.
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Weiterhin
sind zwar bei der in den 7 und 8 gezeigten
Ausführungsform
der erste L1-Aufzeichnungsfilm 73a und der zweite L1-Aufzeichnungsfilm 73b der
L1-Schicht 70 in Kontakt miteinander ausgebildet, jedoch
ist es nicht unbedingt erforderlich, den ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73a und
den zweiten L1-Aufzeichnungsfilm 73b der L1-Schicht 70 in
Kontakt miteinander auszubilden, sondern reicht es aus, wenn der
zweite L1-Aufzeichnungsfilm 73b so
in der Nähe
des ersten L1-Aufzeichnungsfilms 73a angeordnet ist, dass
die Ausbildung eines gemischten Bereichs ermöglicht wird, der den primären Elementbestandteil
des ersten L1-Aufzeichnungsfilms 73a und dem primären Elementbestandteil
des zweiten L1-Aufzeichnungsfilms 73b enthält, wenn
der Bereich mit einem Laserstrahl bestrahlt wird. Weiterhin können ein
oder mehrere andere Filme, beispielsweise ein dielektrischer Film,
zwischen dem ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73a und
dem zweiten L1-Aufzeichnungsfilm 73b angeordnet sein.
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Weiterhin
enthält
zwar bei der in den 7 und 8 gezeigten
Ausführungsform
die L0-Schicht 60 den ersten L0-Aufzeichnungsfilm 63a und
den zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b, jedoch kann die L0-Schicht 60 einen
oder mehrere Aufzeichnungs filme enthalten, welche dasselbe Element
als Hauptbestandteil aufweisen wie jenes, das in dem ersten L0-Aufzeichnungsfilm 63a als
Hauptbestandteil vorhanden ist, oder einen oder mehrere Aufzeichnungsfilme,
welche dasselbe Element als Hauptbestandteil enthalten wie jenes,
das in dem zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b als Hauptbestandteil
enthalten ist, zusätzlich
zu dem ersten L0-Aufzeichnungsfilm 63a und dem zweiten
L0-Aufzeichnungsfilm 63b.
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Weiterhin
weist zwar bei der in den 7 und 8 gezeigten
Ausführungsform
die L1-Schicht 70 den ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73a und
den zweiten L1-Aufzeichnungsfilm 73b auf, jedoch kann die L1-Schicht 70 einen
oder mehrere Aufzeichnungsfilme aufweisen, welche dasselbe Element
als Hauptbestandteil enthalten wie jenes, das in dem ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73a als
Hauptbestandteil enthalten ist, oder einen oder mehrere Aufzeichnungsfilme,
welche dasselbe Element als Hauptbestandteil enthalten wie jenes,
das in dem zweiten L1-Aufzeichnungsfilm 73b als
Hauptbestandteil enthalten ist, zusätzlich zu dem ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73a und
dem zweiten L1-Aufzeichnungsfilm 73b.
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Weiterhin
enthält
zwar bei der in den 7 und 8 gezeigten
Ausführungsform
sowohl der erste L0-Aufzeichnungsfilm 63a als auch der
erste L1-Aufzeichnungsfilm 73a ein Element, das aus der
Gruppe ausgewählt
ist, die besteht aus Si, Ge, Mg, Al und Sn, als Hauptbestandteil,
und enthält
sowohl der zweite L0-Aufzeichnungsfilm 63b als auch der
zweite Aufzeichnungsfilm 73b Cu als Hauptbestandteil, jedoch
ist es nicht absolut erforderlich, dass sowohl der erste L0-Aufzeichnungsfilm 63a als
auch der erste L1-Aufzeichnungsfilm 73a ein Element enthält, das
aus der Gruppe ausgewählt
ist, die besteht aus Si, Ge, Mg, Al und Sn, als Hauptbestandteil,
und sowohl der zwei te L0-Aufzeichnungsfilm 63b als auch
der zweite Aufzeichnungsfilm 73b Cu als Hauptbestandteil
enthält.
Sowohl der erste L0-Aufzeichnungsfilm 63a als auch der
erste L1-Aufzeichnungsfilm 73a kann ein anderes Element
als Si, Ge, Mg, Al und Sn als Hauptbestandteil enthalten, und sowohl
der zweite L0-Aufzeichnungsfilm 63b als auch der zweite
Aufzeichnungsfilm 73b kann ein anderes Element als Cu als
Hauptbestandteil enthalten.
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Weiterhin
ist zwar bei der in den 7 und 8 gezeigten
Ausführungsform
der erste L0-Aufzeichnungsfilm 63a an der Seite der Lichtdurchlassschicht 13 angeordnet,
und ist der zweite L0-Aufzeichnungsfilm 63b an der Seite
des Halterungssubstrats 11 angeordnet, jedoch ist es möglich, den
ersten L0-Aufzeichnungsfilm 63a an der Seite des Halterungssubstrats 11 anzuordnen,
und den zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b an der Seite der
Lichtdurchlassschicht 13 anzuordnen.
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Weiterhin
ist zwar bei der in den 7 und 8 gezeigten
Ausführungsform
der erste L1-Aufzeichnungsfilm 73a an der Seite der Lichtdurchlassschicht 13 angeordnet,
und ist der zweite L1-Aufzeichnungsfilm 73b an der Seite
des Halterungssubstrats 11 angeordnet, jedoch ist es möglich, den
ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73a an der Seite des Halterungssubstrats 11 anzuordnen,
und den zweiten L1-Aufzeichnungsfilm 73b an der Seite der
Lichtdurchlassschicht 13 anzuordnen.
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Weiterhin
weist zwar der optische Datenträger 10 den
L0-Aufzeichnungsfilm 23 und den L1-Aufzeichnungsfilm 33 bei
der in den 1 und 2 gezeigten
Ausführungsform
auf, und weist der optische Datenträger 50 die L0-Schicht 60 und
die L1-Schicht 70 bei der in den 7 und 8 gezeigten
Ausführungsform auf,
jedoch ist es nicht absolut erforderlich, dass der optische Datenträger zwei
Aufzeichnungsschichten aufweist, sondern kann der optische Datenträger auch
drei oder mehr Aufzeichnungsschichten aufweisen.
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Weiterhin
ist zwar bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform der reflektierende
Film 21 der L0-Schicht 20 oder der reflektierende
Film 61 der L0-Schicht 60 auf der lichtdurchlässigen Zwischenschicht 12 vorgesehen,
jedoch ist es möglich,
eine Schutzschicht mit einer Dicke von 2 nm bis 150 nm vorzusehen,
die aus einem Material zur Ausbildung des ersten dielektrischen
Films 24, 64 besteht, zwischen der lichtdurchlässigen Zwischenschicht 12 und
dem reflektierenden Film 21, oder dem reflektierenden Film 61,
und körperlich den
reflektierenden Film 21 oder den reflektierenden Film 61 und
die lichtdurchlässige
Zwischenschicht 12 zu trennen, wodurch verhindert wird,
dass die lichtdurchlässige
Zwischenschicht 12 durch Wärmeeinwirkung beschädigt wird,
wenn Daten in der L0-Schicht 20 oder der L0-Schicht 60 aufgezeichnet
werden.
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Weiterhin
ist zwar bei der voranstehend beschriebenen Ausführungsform die Lichtdurchlassschicht 13 auf
der Oberfläche
des ersten dielektrischen Films 24 der L0-Schicht 20 oder
des ersten dielektrischen Films 64 der L0-Schicht 60 vorgesehen,
jedoch ist es möglich,
einen lichtdurchlässigen
Wärmeabstrahlfilm
vorzusehen, der eine Dicke von 10 nm bis 200 nm aufweist, und aus
einem Material besteht, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das Material,
aus welchem der erste dielektrische Film 24, 64 besteht,
zwischen dem ersten dielektrischen Film 24 der L0-Schicht 20 oder
dem ersten dielektrischen Film 64 der L0-Schicht 60 und der
Lichtdurchlassschicht 13, um die Wärmeabstrahleigenschaften der
L0-Schicht 20 oder
der L0-Schicht 60 zu verbessern, und ist es darüber hinaus
möglich,
einen dielektrischen Film, der einen anderen Brechungsindex aufweist
als der lichtdurchlässige
Wärmeabstrahlfilm,
zwischen dem lichtdurchlässigen
Wärmeabstrahlfilm
und der Lichtdurchlassschicht 13 vorzusehen, um die Lichtinterferenzwirkung
zu verstärken.
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Weiterhin
weist zwar der optische Datenträger 10 den
L0-Aufzeichnungsfilm 23 und den L1-Aufzeichnungsfilm 33 auf,
die jeweils ein Phasenänderungsmaterial
enthalten, bei der in den 1 und 2 gezeigten
Ausführungsform,
und weist der optische Datenträger 50 die
L0-Schicht 60 auf, welche den ersten L0-Aufzeichnungsfilm 63a und
den zweiten L0-Aufzeichnungsfilm 63b aufweist, die jeweils
ein anorganisches Element als Hauptbestandteil enthalten, und die
L1-Schicht 70, welche den ersten L1-Aufzeichnungsfilm 73a und den
zweiten L1-Aufzeichnungsfilm 73b enthält, die jeweils ein anorganisches
Element als Hauptbestandteil enthalten, jedoch ist die vorliegende
Erfindung nicht auf optische Datenträger mit einem derartigen Aufbau
beschränkt,
und kann in weitem Ausmaß bei
einem optischen Datenträger
eingesetzt werden, der mehrere Aufzeichnungsschichten aufweist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ermöglicht,
einen optischen Datenträger
zur Verfügung
zu stellen, der mehrere Aufzeichnungsschichten aufweist, und bei
welchem die Aufzeichnungseigenschaften und Wiedergabeeigenschaften
der jeweiligen Aufzeichnungsschichten verbessert werden können.