專利名稱：具有多層信息記錄膜的粘合信息記錄媒體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及記錄地址信息、標題信息、動畫信息和聲音信息等的信息記錄媒體的結構改進。
尤其，本發(fā)明涉及這樣一種結構的改進，也就是說，在預先把各種信息錄制成壓紋狀皺坑的2塊透明基片粘合在一起而構成的高密度光盤中，包含皺坑的信息記錄膜，至少其一部分是利用折射率大于粘合基片的材料而制成的。
在處理大量圖像信息的多媒體應用等方面，隨著市場需求的復雜化和所需信息量的迅猛增加，迫切需要記錄媒體能保存更大數(shù)量的信息而且能迅速存取信息。光盤是這種信息記錄媒體的代表性產(chǎn)品。
當前已經(jīng)廣泛普及的這類光盤產(chǎn)品有作為音樂等的記錄媒體而發(fā)展起來的CD激光唱盤、作為計算機數(shù)據(jù)等的記錄媒體而發(fā)展起來的CD-ROM(大容量光盤只讀存儲器)、以及作為電影(動畫)等的記錄媒體而發(fā)展起來的LD(激光視盤)。但是，這些光盤均很難充分適應今后的多媒體用途。
目前正準備廣泛普及的新一代主要記錄媒體，即數(shù)字激光視盤(以下簡稱DVD光盤)，是能夠適應未來大容量需要和高速、靈活存取信息的光盤新秀。
就容量來說，以DVD光盤的一種規(guī)格為例，把2塊0.6mm厚的透明基片(聚碳酸酯制)粘合在一起而構成的光盤，其兩面的總容量約為10GB(千兆字節(jié))，每個單面的容量約為5GB。若采用MPEG(MovingPicture Expert Group動態(tài)圖像專家小組)規(guī)格進行動態(tài)圖像壓縮，則單面可以錄制約135分鐘的電影。
DVD光盤由于采用2塊基片粘合結構，所以若從過去的光盤(例如LD)的觀點來看，則為了全部重放光盤兩面的信息，必須在重放時翻轉光盤，或者使激光讀取頭在光盤的表面和背面之間來回移動。這樣以來就會產(chǎn)生以下問題用戶要在重放過程中翻轉光盤，因此很不方便；或者配備能適應兩面重放的激光頭，因此造成放像機結構復雜化(即放像機難于小型化，產(chǎn)品成本也要提高)。
為了解決上述問題(必須翻轉光盤或者需要復雜的雙面放像機構)，DVD光盤可采用下列結構。即與激光頭對面的一側(光盤表面)的記錄膜(第1記錄膜)使用半透明膜，通過半透明膜也可以讀出與激光頭位置相反的一面(光盤背面)的記錄膜(第2記錄膜)的信息。若采用這種結構，則激光頭始終位于光盤的一面(表面)即可，只要在第1記錄膜和第2記錄膜之間切換激光頭的焦點即可切換放像的光盤面。
在此情況下，為了很好地讀取背面的第2記錄膜信息，必須提高光盤表面一側的第1記錄膜的透光率(讀取激光的透過率)。另一方面，為了很好地讀取表面?zhèn)鹊牡?記錄膜的信息，第1記錄層的反射率(對于與透過光相同的讀取激光的反射率)必須要高。
通常，對同樣的光來說，高透光率和高反射率是互相矛盾的事項，光盤只能采用透光率和反射率均能達到實用水平的透光/反射膜材料。極薄的金薄膜是這種材料的一個例子。但是，當利用極薄的金薄膜來形成光盤表面?zhèn)鹊牡?記錄膜時，因為要夾住該金薄膜部分對2塊基片進行粘合，所以，很難使該金薄膜部分的機械強度充分滿足需要。也就是說，當極薄的金膜介于粘合面之間的雙面光盤跌落下來時，其沖擊力可能造成粘合的光盤在金薄膜的部分剝離開來。并且，即使沒有跌落的沖擊力也可能經(jīng)過長期保存后或者在高溫高濕的加速老化試驗時使粘合的光盤在金薄膜的部分產(chǎn)生剝離現(xiàn)象。另外，因為金是很昂貴的材料，所以，從光盤制造成本來看，采用金膜也是不利的。
本發(fā)明的第1目的在于提供這樣一種粘合信息記錄媒體，即可以從粘合光盤的單面一側來讀取2塊光盤基片上的一層記錄膜或兩層記錄膜的這種光盤，在跌落沖擊或長期老化的作用下不易產(chǎn)生剝離現(xiàn)象。
本發(fā)明的第2目的在于提供上述粘合信息記錄媒體的制造方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明的信息記錄媒體具有第1基片(30)，其上形成可由規(guī)定的光束(RL)讀取的信息坑，基片對該光束(RL)是透明的；第1信息記錄膜(10)，它制做在上述第1基片(30)的信息坑形成面上，由無機介質材料(Si、TiO2、Si2N3或Si3N4)構成，該無機介質的折射率(Si為n＝4，TiO2為n＝2.2，Si3N4為n＝2.0)大于上述第1基片(30)；以及第2基片(40)，它與上述第1基片(30)粘合在一起，把上述第1信息記錄膜夾持在中間。
這種結構的記錄媒體，即使不把無機介質(Si、SiO2或Si3N4)膜做得很薄，也能獲得對讀取光的高透光率和高反射率(參見圖6所示的膜厚為20nm(毫微米)或80nm的硅薄膜的透光率T和反射率R)。由于在一定程度上可以確保該無機介質膜的厚度，所以，跌落沖擊和老化不易造成剝離。
再者，本發(fā)明的信息記錄媒體具有第1基片(30)，其上形成了可由規(guī)定的光束(RL)來讀取的信息坑，基片對該光束(RL)是透明的；第1信息記錄膜(10)，它制做在上述第1基片(30)的信息坑形成面上，由無機介質(Si、TiO2或Si3N4)構成，該無機介質具有比上述第一基片(30)大的折射率(Si為n＝4，TiO2為n＝2.2，Si3N4為n＝2.0)；第2基片(40)，其上形成可由上述光束(RL)讀取的其他信息坑；第2信息記錄膜(20)，它制做在上述第2基片(40)的信息坑形成面上，由對上述光束(RL)進行反射的光反射物質(Al、Al·Mo)構成；以及粘合層(50)，它把上述第1基片(30)和上述第2基片(40)粘合在一起，并使上述第1信息記錄膜(10)和上述第2信息記錄膜(20)互相面對面。
這種結構的記錄媒體，由于能確保無機介質膜具有一定的厚度，所以，在跌落沖擊或老化的作用下不易剝離。并且，因為構成第1信息記錄膜(10)的無機介質膜對于讀取光具有高透光率和高反射率，所以，盡管無機介質膜位于讀取光的光路上，也能使第2信息記錄膜(20)的信息可讀取性能達到實用水平。
再者，本發(fā)明的信息記錄媒體具有透明的圓盤形第1基片(30)，其上錄制的信息呈壓紋狀小坑；無機介質膜(10)，其折射率(Si為n＝4，TiO2為n＝2.2，Si3N4為n＝2.0)大于上述第1基片(30)的折射率(聚碳酸酯約為1.6)，它制作在上述第1基片(30)的壓紋狀小坑一側；形狀與上述第1基片(30)相同的第2基片(40)；以及粘合部(50)，它把上述第1基片(30)和上述第2基片(40)粘合在一起，同時使上述無機介質膜(10)與上述第2基片(40)互相面對面。
再者，本發(fā)明的信息記錄媒體具有透明的圓盤形第1基片(30)，其上錄制的信息呈壓紋狀小坑；無機介質膜(10)，其折射率(Si為n＝4，TiO2為n＝2.2，Si3N4為n＝2.0)大于上述第1基片(30)的折射率(聚碳酸酯約為1.6)，它制作在上述第1基片(30)的壓紋狀小坑側；圓盤形第2基片(40)，其上錄制的其他信息呈壓紋狀小坑；反射膜(20)，它制作在上述第2基片(40)的壓紋狀小坑一側；以及粘合部(50)，它由透明的有機材料構成，用于把上述第1基片(30)和上述第2基片(40)粘合在一起，同時使上述無機介質膜(10)和上述反射膜(20)互相面對面。
再者，本發(fā)明的信息記錄媒體具有透明的圓盤形第1基片(30)，其上錄制的信息呈壓紋狀小坑；無機介質膜(10)，其折射率(材料為ZnS，SiO2)大于上述第1基片(30)的折射率(1.55±0.10，聚碳酸酯約為1.6)，它制作在上述第1基片(30)的壓紋狀小坑一側；圓盤形第2基片(40)，其上錄制的其他信息呈壓紋狀小坑；記錄膜(90)，它制作在上述第2基片(40)的壓紋狀小坑一側，可以進行錄放、錄放消除或重錄；
粘合部(50)，它由透明的有機材料構成，用于把上述第1基片(30)和上述第2基片(40)粘合在一起，同時使上述無機介質膜(10)與上述記錄膜(90)互相面對面。
這種結構的記錄膜，因制備了可以讀寫的記錄膜(90)，所以可以構成大容量光盤RAM。
再者，本發(fā)明的信息記錄媒體制造方法包括以下工序第1工序(

圖13的ST10～ST22)，在錄制的信息呈印紋狀小坑的透明圓盤形第1基片(30)的坑面上形成第1規(guī)定厚度(例如20nm)的無機介質膜(10，例如Si)，該介質膜的折射率(Si約為4)大于第1基片(30)的折射率(1.55±0.10，聚碳酸酯約為1.6)；第2工序(圖14的ST30～ST42)，在錄制的信息呈壓紋狀小坑的圓盤形第2基片(40)上形成第2規(guī)定厚度(～100nm)的光反射膜(20)；以及第3工序(圖9～圖12的工序或圖20的工序)，把在第1工序中制成的第1基片(30)的無機介質膜(10)形成面和在第2工序中制成的第2基片(40)的光反射膜(20)形成面互相對準方向，利用透明的粘合層(50)把上述第1基片(30)和上述第2基片(40)粘合在一起。
本發(fā)明的信息記錄媒體具有第1基片(30)，其上形成可用規(guī)定的光束(RL)來讀取的信息坑，基片對該光束是透明的；第1信息記錄膜(10)，它制作在上述第1基片的信息坑形成面上，利用其折射率大于上述第1基片折射率的材料(硅、氮化硅等)構成；第2基片(40)，它通過規(guī)定的粘合層(50)與上述第1基片粘合在一起，把上述第1信息記錄膜夾在兩塊基片之間；第2信息記錄膜(20)，它制做在上述第2基片的信息坑形成面上。
在上述結構的信息記錄媒體中。
上述第1基片(30)、第1信息記錄膜(10)、粘合層(50)以及第2信息記錄膜(20)的物理性能(折射率、厚度等)已按下列目的進行了設定，即從上述第1基片(30)射入上述第2基片(40)的光束(RL)，在上述第1信息記錄膜(10)中的反射率以及在上述第2信息記錄膜(20)中的反射率均能達到約18％以上。
上述光束(RL)的反射率被設定在約18％～30％的范圍內(nèi)。
并且，可以用氮化硅(Si3N4)來制做上述第1信息記錄膜(10)。
另外，可以用40μm～70μm厚度的紫外線固化性樹脂來制作上述粘合層(50)。
另一方面，為了達到上述第2個目的，本發(fā)明的信息記錄媒體制造方法采用以下工序第1工序(圖13的ST10～ST22)，在錄制的信息呈壓紋狀小坑的透明圓盤狀第1基片(30)的坑面上形成第1規(guī)定厚度(例如20nm)的無機介質膜(10，例如ZnS·SiO2)，該介質膜折射率(Si約為4)大于第1基片(30)的折射率(1.55±0.10，聚碳酸酯約為1.6)；第2工序(圖15的ST50～ST64)，在錄制的信息呈印紋狀小坑的、圓盤狀第2基片(40)的坑面上，形成第2規(guī)定厚度(例如20nm)的相變記錄膜(90)，該相變是在非結晶物質和結晶物質之間進行可逆性相變化；第3工序(圖9～圖12的工序或圖20的工序)，把在上述第1工序中制作的第1基片(30)的無機介質膜(10)形成面和在上述第2工序中制作的第2基片(40)的相變記錄膜(90)形成面互相對準方向，通過透明的粘合層(50)把上述第1基片(30)和第2基片(40)粘合在一起。
圖1是涉及本發(fā)明的一種實施例的粘合型雙層光盤從讀取激光受光面一側觀看的平面圖。
圖2是沿圖1的(II)-(II)線的部分斷面示意(最佳形狀)圖。
圖3是圖1的雙層光盤(只讀)數(shù)據(jù)記錄部(壓紋狀小坑)的部分斷面示意圖。
圖4是圖1的雙層光盤(讀寫兩用)數(shù)據(jù)記錄部的部分斷面形狀示意圖。
圖5是圖1的雙層光盤性能鑒定用光盤驅動器結構方框圖。
圖6是曲線圖，它說明圖3的第1信息記錄膜(折射率n＝4的硅膜)10中的激光束(波長650nm的相干光)的反射率和透過率隨第1信息記錄膜10的厚度變化而變化的情況。
圖7是說明在圖3或圖4所示結構的粘合型多層光盤上形成第1信息記錄膜10或第2信息記錄膜20所用的濺射設備的側視圖。
圖8是進一步說明圖7的設備結構的頂視圖。
圖9是說明利用圖7的設備制成的光盤基片(從圖3的示例來看是指具有記錄膜10的第1光盤基片30和具有記錄膜20的第2光盤基片40)互相粘合設備的動作過程的設備側面圖。
圖10是表示在圖9的設備中在粘合劑(220)流入后的第1光盤基片(30)上疊放了第2光盤基片(40)的情況的頂視圖。
圖11是說明在圖9的設備中進行旋轉勻膠動作時的設備側面圖，重疊在一起的一對基片(基片30和基片40)中間夾持粘合劑(220)，進行高速旋轉，從而在基片之間均勻地形成一層粘合劑(220)薄膜。
圖12是紫外線照射工序說明圖，它表示利用圖9～圖11的設備而形成的粘合光盤(OD)的粘合劑層(紫外線固化性樹脂50)，通過紫外線照射而進行固化。
圖13是利用圖7的設備來形成雙層光盤用的第1信息記錄膜10(即無機介質薄膜，在圖3中是指基片30的Si膜10；在圖4中是指基片30的ZnS·SiO2膜10)的工藝流程圖。
圖14是利用圖7的設備來形成雙層光盤用的第2信息記錄膜20(鋁鉬薄膜)的工藝流程圖。
圖15是利用圖7的設備在雙層光盤用的一塊基片40上形成記錄膜(90～94)和反射膜(20)的工藝流程圖。
圖16是圖2的變形例，它表示粘合光盤OD的信息記錄膜采用單層結構時的一例的部分斷面形狀示意圖。
圖17是圖2的另一個變形例，它表示粘合光盤OD的信息記錄膜采用單層結構時的另一例的部分斷面最佳形狀。
圖18是圖2的另一個變形例，它表示粘合光盤OD的信息記錄膜采用4層結構時的部分斷面最佳形狀。
圖19是圖2的另一變形例，它表示粘合光盤OD的信息記錄膜采用3層結構時的部分斷面最佳形狀。
圖20A～圖20D是按照圖13～圖15的工藝過程而制成的半成品光盤狀態(tài)的基片30和40從粘合到完成雙層光盤OD的制造過程的另一例的說明圖。
以下參照附圖來說明涉及本發(fā)明一個實施例的粘合信息記錄媒體。而且為了避免重復說明，在多個附圖中對功能相同的部分采用通用的參考符號。
圖1是作為本發(fā)明的雙片粘合信息記錄媒體的一例的雙層光盤從讀取激光受光面一側觀看的平面圖。該光盤OD，外徑為120mm，具有內(nèi)徑15mm的中心孔70，2塊0.6mm厚的基片粘合在一起的厚度為1.2mm。在2塊粘合基片上分別形成圓環(huán)狀的信息記錄膜(圖1中僅示出了一塊基片的第1信息記錄膜10)。這些圓環(huán)狀信息記錄膜的內(nèi)徑約為45mm，外徑最大尺寸約為117mm。
圖2是沿圖1的雙層光盤OD的(II)-(II)線的部分斷面形狀示意放大圖。如圖所示，從讀取激光RL(例如波長650nm的半導體激光)入射面來看該光盤OD的結構包括第1信息記錄膜載體聚碳酸酯基片30(厚度約為0.6mm)；第1信息記錄膜10(折射率大于基片30的半透明膜，厚度為20nm～1000nm)，用于錄制第1信息(光盤OD的表面信息)，即在膜的表面上形成壓紋狀小坑；對激光RL透明的粘合劑層50(紫外線固化性樹脂等)；第2信息記錄膜20(光反射膜，其厚度為40nm以上，例如100nm左右)，用于記錄第2信息(光盤OD的背面信息)，即在膜表面上形成壓紋狀小坑；以及第2信息記錄膜載體聚碳酸酯基片40。
另外，根據(jù)需要，在與讀取激光RL的受光面30相反的一側的基片面40上粘貼標簽LB，標簽上印刷與記錄信息(上述第1、第2信息)有關的信息(文字、畫、花紋等視覺圖像信息)。
圖3是表示圖1的雙層光盤(只讀)數(shù)據(jù)記錄部(壓紋狀小坑)形狀的部分斷面示意圖。其中，構成第1信息記錄膜的無機介質10采用折射率n約為4的硅(Si)。該無機介質10也可采用折射率大于聚碳酸酯基片30(其折射率n約為1.6)的其他半透明膜。例如，也可利用折射率n約為2.2的氧化鈦(TiO2)來構成無機介質第1信息記錄膜10。
第1信息記錄膜10也可用折射率n為2.0的氮化硅(Si3N4)來構成。
在這里，要使記錄膜10的折射率大于基片30的折射率，其理由是因為要使在記錄膜10上聚焦并射入記錄膜內(nèi)的激光RL在記錄膜10和基片30的界面(折射率急劇變化的面)上進行反射。(若記錄膜10和基片30的折射率相同，則從激光RL來看，記錄膜10和基片30是光學上均勻一致的物質，在這一界面上激光不進行反射。于是，幾乎沒有來自記錄層10的反射光，不能讀取記錄在記錄膜10上的第1信息。)無機介質膜10的厚度可以在20nm～1000nm的范圍內(nèi)選擇。最好是在20nm～280nm的范圍內(nèi)選擇(決定無機介質膜厚度10的依據(jù)，將參照圖6進行說明)。
第2信息記錄膜用的薄膜20由鋁(Al)或鋁鉬合金(AlMo)等光反射物質構成。
形成第2信息記錄膜的鋁鉬合金薄膜20的厚度選定為40nm以上，即可使記錄膜20的激光反射率在實用上充分滿足需要(反射率80％以上)。在本實施例中，第2信息記錄膜20的厚度設定值選擇為100nm左右。
第2信息記錄膜20也可只用鋁來形成。但使鉬、鉭、鈀、鉻、鈦和白金等高熔點金屬與鋁進行合金化，可以大幅度減小第2信息記錄膜用的薄膜20的反射率隨時間增加而減小的程度(可提高環(huán)境可靠性)。
鉬具有改善第2信息記錄膜20的耐氧化性的功能。但其加入的比例有一定的適當范圍，1at％～20at％是其實用范圍。鋁鉬合金薄膜20中鉬的比例，最好在1at％～20at％范圍內(nèi)。在本實施例中，把鉬的比例設定為20at％。若鉬超過20at％，則即使能夠確保薄膜20的厚度為40nm以上，也將使作為第2信息記錄膜20的激光反射率下降。
為了在雙方面重放時使激光讀取頭(即下述圖5的激光頭600)不必在光盤的背面和正面之間來回移動，也不必對光盤OD進行翻轉，可以進行以下操作。
也就是說，在圖3中，當讀取第1信息記錄膜10(表面信息)時，把激光頭的焦點對準到第1信息記錄膜10的壓紋狀坑上。在此狀態(tài)下，激光頭通過檢測來自記錄膜10的反射光RL10，即可讀出光盤表面的信息。另一方面，在讀取第2信息記錄膜20(背面信息)時，把激光頭的焦點對準到第2信息記錄膜20的壓紋狀小坑上。在此狀態(tài)下，激光頭通過檢測來自記錄膜20的反射光RL20，即可讀出光盤背面的信息。
這樣，在從光盤的一個面上來讀取兩個面的信息時，透明粘合層50(紫外線固化性樹脂等有機材料)的厚度值按以下要求進行設定，即圖中未示出的激光頭的物鏡調節(jié)器移動范圍(動作距離)或激光聚焦面以外的地方所產(chǎn)生的反射光，不會對聚焦面上產(chǎn)生的反射光(圖3中的RL10或RL20)造成干擾。
也就是說，激光頭在拾取來自記錄膜10的反射光RL10時，反射光RL20減弱；激光頭在拾取來自記錄層20的反射光RL20時，反射光RL10減弱，根據(jù)這一要求來決定透明粘合層50的厚度。
例如，在激光頭中使用波長約為650nm的激光，用紫外線固化性樹脂來構成粘合層50時，粘合層50的厚度以40μm～70μm(55μm±15μm)為宜。
而且，若第1信息記錄膜(半透明膜)10的反射率(％)太高，則透過記錄膜10的光減弱，第2信息記錄膜(完全反射膜)20的反射光RL20的強度降低過多。反之，若第1信息記錄膜(半透明膜)10的反射率(％)太低，則雖然使反射光RL20的強度很高，也使得記錄膜10的反射光RL10的強度降低過多。
在能夠充分保證第2信息記錄膜(完全反射膜)20的反射光RL20的強度的條件下，第1信息記錄膜(半透明膜)10的反射率(％)，以較大時為好。但從實用觀點出發(fā)，目前該記錄膜(半透明膜)10的反射率(％)被設定為18％～30％。(不過，從參照圖6進行說明的方法來看，在充分保證反射光RL20的強度的條件下，記錄膜10的反射率也可以設定為30％以上。)透明粘合層50的材料可以使用紫外線(UV)固化性樹脂、熱熔性性樹脂或不帶基材的雙面膠帶等。為了使粘合層50的厚度在整個光盤上均勻地保持在例如50μm，以采用UV樹脂或雙面膠帶為宜。尤其像參照圖20進行說明的粘合光盤制造方法那樣，利用規(guī)定厚度50μm的襯片來控制粘合層50的厚度時，用旋轉法涂敷UV樹脂，制成粘合光盤。這種方法，效果尤其良好(該透明粘合層50的厚度被設定在55±15μm的范圍內(nèi)。)粘合聚碳酸酯基片所用的紫外線(UV)固化性樹脂，可采用丙烯酸酯樹脂。并且，若從對反射膜的影響以及粘合后的可靠性考慮，則UV樹脂最好采用環(huán)氧或聚氨酯(聚氨基甲酸酯)系樹脂。
再者，粘合聚碳酸酯基片所用的UV樹脂，其折射率n應當接近聚碳酸酯基片的折射率(約1.6)。具體來說，最好是把該UV樹脂的折射率n控制在1.5～1.7的范圍內(nèi)。
第1信息記錄膜(半透明膜)10的材質，當采用金(Au)或銅(Cu)時，記錄膜10的反射率以18％～30％為宜。這時記錄膜10的厚度必須極薄，約為5nm～20nm。但是，當采用這種極薄的金屬膜時，記錄膜10和粘合層50的界面粘合強度不足，在跌落沖擊等作用下基片30和基片40很可能剝離。并且，即使正常地粘合后，也可能在長期保存后或加速老化試驗時出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。
為了防止這種“剝離”事故，本發(fā)明利用硅等無機介質材料來形成第1信息記錄膜(半透明膜)10，以便能確保一定的厚度，能使其與粘合層50的界面粘合達到足夠的強度。
硅等無機介質，即使有一定厚度(例如，20nm、80nm或160nm)，對激光(波長650nm)RL仍然透明度很高。并且，硅等無機介質膜10，與聚碳酸酯基片30相比折射率n值較大(與聚碳酸酯的n＝1.6相比，硅的n＝4)。因此，在記錄膜10上進行聚焦時，激光RL在基片30和記錄膜10之間產(chǎn)生較大的反射。
所以，通過適當控制無機介質膜10的厚度，既能保證粘合光盤OD的粘合強度，又能滿足記錄膜10的高透光率和高反射率要求。
圖4是圖1的雙層粘合光盤OD被作為讀寫兩用光盤時的數(shù)據(jù)記錄部的部分斷面示意圖。其中，利用硫化鋅(ZnS)和二氧化硅(SiO2)的混合物(ZnS·SiO2)來取代圖3的硅，形成厚度為20nm的無機介質膜10。
再者，在利用鋁(Al)或鋁鉬合金(Al·Mo)的光反射膜20和紫外線固化性樹脂粘合層50之間，設置了這樣一種3層結構膜(90～94)，即在兩層硫化鋅、氧化硅混合物ZnS·SiO2(92、94)之間夾持一層相變記錄材料膜90(Ge2Sb2Te5)。各種膜層的厚度可分別選擇如下，例如，鋁反射膜20為100nm左右，ZnS·SiO2混合膜94為20nm左右，Ge2Sb2Te5相變記錄材料膜90為20nm左右，ZnS·SiO2混合膜92為180nm左右。
而且，在基片30上錄制只讀信息采用刻制壓紋狀信號的方法，而在讀寫兩用基片40上不采用刻制壓紋狀信號的方法，而采用刻制連續(xù)溝槽的方法，在該溝槽內(nèi)設置相變記錄材料膜90。
圖5是圖1的雙層粘合光盤OD性能鑒定用的光盤驅動器結構方框圖。
當被鑒定的光盤OD(下述的多種樣品光盤)被放置在該驅動器上時，利用主軸馬達210進行旋轉控制，使光盤的各個半徑位置的線速度均達到一定值，即3.6米/秒(控制線速度為一定值)。
其次，激光頭600利用由CPU700控制的激光激勵器610進行激勵，使功率1mw(毫瓦)的連續(xù)激光(重放光)照射到光盤OD上。利用線性電動機602在光盤OD的半徑方向上對激光頭600進行定位，該線性電動機利用連接在CPU700上的線性電動機控制部604進行控制。激光頭600在光盤OD的記錄軌跡上的位置由連接在CPU700上的記錄軌跡驅動控制部606進行控制。另外，在光盤OD的表面信息記錄膜10或背面信息記錄膜20上進行聚焦的操作，由連接在CPU700上的聚焦驅動控制部608進行控制。
當樣品光盤OD為讀寫型時(參照圖4)，在相變信息記錄膜90上記錄的信號從信息輸入信號源614中輸出來。該記錄信號輸出通過調制電路612加到激光激勵器610上。激光激勵器610分為數(shù)據(jù)記錄用功率10mw和數(shù)據(jù)消除用功率4mw這兩個檔進行強弱調制，對激光頭600內(nèi)的激光二極管進行激勵。于是，激光頭600把包含4MHz下50％占空比的信號信息的激光(圖4的記錄寫入激光WL)照射到光盤OD上，把該信息記錄到光盤OD的相變信息記錄膜90內(nèi)。
從激光頭600發(fā)射出的激光在處于聚焦狀態(tài)下的光盤OD的第1信息記錄膜10(或第2信息記錄膜20)上進行反射，該反射光再次被激光頭600檢測出來。由激光頭600檢測出的反射光信息(讀取重放信號)由前置放大器616進行放大，由二進制編碼電路進行二進制編碼，然后輸入到頻譜分析儀620內(nèi)。由該頻譜分析儀620來測量第1信息記錄膜10(或第2信息記錄膜20)的重放載波噪聲比(C/N比)等，可以對其是否合格進行鑒定。
圖6是曲線圖，它定性地說明了圖3的第1信息記錄膜(折射率n＝4的硅膜)10中的激光束(波長650nm的相干光)的反射率R(％)和透過率T(％)，在改變第1信息記錄膜10的厚度時是如何進行變化的。該曲線圖是根據(jù)理論計算(模擬)而求出的，沒有考慮現(xiàn)實產(chǎn)品存在的膜厚誤差、無機介質膜內(nèi)的結晶缺陷、畸變、激光入射角偏差等因素。該曲線圖中的數(shù)值與實際產(chǎn)品相比，或多或少會有一定誤差，對此預先加以說明。
像激光一樣，相干光有半波長(相位差π)偏差，也就是說，若對具有互相反相成分的光加以合成，則產(chǎn)生相減效應(抵消)，使光的強度降低。另一方面，若對具有互相同相成分的光(沒有互相反相成分的光、相位差為π/2以下的光)加以合成，則產(chǎn)生相加效應，使光的強度提高。
一定頻率的光的波長與其傳播速度成正比，該傳播速度與折射率成反比。例如，在折射率為1的空氣中，波長650nm的激光，在折射率為4的物質中波長大約變?yōu)?60nm。因為該半波長部分為80nm，所以，若在傳播光路中形成80nm的偏差(記錄膜10的往返路經(jīng)中單程為40nm)，對兩種激光(互相反相)加以合成，則兩者互相抵消。這種抵消作用，從圖3的結構來看，發(fā)生在基片30和硅膜10的接合面上的反射光與硅膜10和UV樹脂粘合層50的接合面上的反射光之間。這種抵消作用在圖6中使得在記錄膜10的厚度為40nm的地方反射率R變得極小(最小值)。
而且，在記錄層10和基片30的界面上進行反射的光a、和在記錄層10和粘合層50的界面上進行反射并在記錄膜10內(nèi)進行往返的光b，從基片30一側來看的光路長度的差別的大小相當于記錄膜厚度10的2倍。所以，光a和光b并非以光路差為零進行相加合成。該光路差為零，是指沒有記錄膜10。這與沒有記錄膜的反射光有關。因此，在圖6中使膜厚為零時的反射率R變成零。
在記錄膜10的厚度從40nm到零的范圍內(nèi)，2種反射光的反相成分減小，同相成分相應增加?？傊?，在2種激光具有同相成分的記錄膜10的厚度范圍0～40nm的正中間地方(幾乎是在20nm處，按相位差換算時為π/2)，如圖6所示，出現(xiàn)了對記錄膜10的反射率R的峰值。
另一方面，若從上述反射率最小點(記錄膜10的厚度40nm的點)開始在傳播光路上形成相當于1/2波長(相位差π)的80nm的偏移(相當于記錄膜10的往返路經(jīng)時單程40nm)，對2種激光(波長650nm)加以合成，則兩者可按相加方法進行合成。因此，在圖6中，在記錄膜10的厚度為80nm的地方，反射率R達到最大值(峰值)。
因為激光進行單波長的單振蕩，所以，上述反射率R的峰值和最小值，如圖6所示，按一定的周期反復出現(xiàn)。
為了使第1信息記錄膜10中的高透光率T和高反射率R同時出現(xiàn)，從圖6的示例來看，記錄膜10的厚度，可以20nm、80nm或160nm(按照在記錄膜10內(nèi)往返的激光實際光路長度來說為40nm、160nm或320nm)為中心進行選定。并且，在保證第1信息記錄膜10和基片30之間的粘合強度來看(即為了防止在記錄膜10的部分基片30和40剝離開)，宜采用較厚的記錄膜10。
總之，為了同時獲得第1信息記錄膜10的高透光率T和高反射率R，并且使記錄膜10的部分不易產(chǎn)生剝離現(xiàn)象，要把第1信息記錄膜10的反射率R的峰值點作為大致的目標，在透光率T降低不太多的條件下，適當?shù)貨Q定記錄膜10的厚度。
具體來說，記錄膜10的厚度在20nm～1000nm的范圍內(nèi)進行選擇。若優(yōu)先考慮防止跌落沖擊等作用造成的基片剝離現(xiàn)象，則厚度應增大，使其接近1000nm(＝1μm)，但為了確保記錄膜10的高透光率T(即相對于第2信息記錄膜20的讀出信號能確保較高的載波噪聲比)，記錄膜10的厚度應當減小。從“基片不易剝離”和“高載波噪聲比”二者兼顧的實用觀點出發(fā)，記錄膜10的厚度宜在20nm～280nm之間適當選擇。而且，在該選擇范圍內(nèi)選擇具體厚度尺寸時，要避開圖6的反射率R最低值附近，盡量接近峰值，同時兼顧透光率T。
圖7是表示濺射設備主要結構的側面圖，該設備用于在具有圖3或圖4所示結構的粘合型多層光盤上形成第1信息記錄膜10或第2信息記錄膜20。圖8是圖7所示設備的頂視圖。
在真空容器100內(nèi)的頂部附近設置了用于支承聚碳酸酯基片30(或基片40)的圓盤狀旋轉臺(陰極板)102，并使其旋轉面呈水平狀態(tài)。在旋轉臺102的下面支承基片30(或40)，其上面一側的軸通過齒輪機構101馬達110進行驅動，使其旋轉。陰極板102被電氣接地，但圖中未示出。
在真空容器100內(nèi)的底部附近，設置了陽極板1051～1054，該陽極板上分別放置濺射源(4種靶材料)并且均面向上部的旋轉臺102。這些濺射源中，構成光盤無機介質膜(第1信息記錄膜)10的靶材(Si或TiO2)被放置在陽極板1051上；構成相變記錄膜90的靶材(Ge2Sb2Te5)被放置在陽極板1053上；構成無機介質膜10或構成夾持相變記錄膜的透明膜92和94的靶材(ZnS·SiO2)被放置在陽極板1052上；構成光反射膜(第2信息記錄膜)20的靶材(Al或Al·Mo)被放置在陽極板1054上。
各陽極板1051～1054，在進行濺射時分別由圖中未示出的馬達帶動其旋轉。在各陽極板1051～1054與陰極板102之間配置了可通過搖臂1071～1074的轉動而隨意打開和關閉的遮擋板1031～1034。
當在基片30上濺射Si或TiO2時，搖臂1071轉動，僅僅把遮擋板1031打開。于是，旋轉的陽極板1051上的Si或TiO2正面朝向旋轉的陰極板102。在此狀態(tài)下僅陽極板1051上加高頻電壓，于是在基片30上生成均勻的Si或TiO2薄膜。
當在基片30或40上濺射ZnS·SiO2時，搖臂1702轉動，僅使遮擋板1032打開。于是，旋轉的陽極板1052上的ZnS·SiO2正面朝向旋轉的陽極板102。在此狀態(tài)下，若僅在陽極板1052上加高頻電壓，則在基片30或40上形成均勻的ZnS·SiO2薄膜。
當在基片40上濺射Ge2Sb2Te5時，搖臂1073轉動，僅使遮擋板1033打開。于是，旋轉的陽極板1053上的Ge2Sb2Te5正面朝向旋轉的陰極板102。在此狀態(tài)下，若僅在陽極板1053上加高頻電壓，則在基片40上生成均勻的Ge2Sb2Te5薄膜。
當在基片40上濺射鋁Al或鋁鉬Al·Mo時，搖臂1074轉動，僅使遮擋板1034打開。于是，旋轉的陽極板1054上的鋁Al或鋁鉬Al·Mo正面朝向旋轉的陰極板102。在此狀態(tài)下若僅在陽極板1054上加高頻電壓，則在基片40上生成均勻的鋁或鋁鉬薄膜。
在陽極板1051～1054中的哪一塊板上加濺射用高頻電壓，這取決于切換開關111的切換狀態(tài)。也就是說，在濺射Si或TiO2時，高頻電源設備(RF電源設備)112的高頻輸出電壓，通過切換開關111的的接點b加到陽極板1051上；當濺射ZnS·SiO2時，RF電源設備112的高頻輸出電壓通過切換開關111的接點C加到陽極板1052上；當濺射Ge2Sb2Te5時，RF電源設備112的高頻輸出電壓通過切換開關111的接點d加在陽極板1053上；當濺射鋁或鋁鉬時，RF電源設備112的高頻輸出電壓通過切換開關111的接點a加到陽極板1054上。
切換開關111的接點選擇控制和RF電源設備112的高頻電壓輸出控制均由濺射控制裝置120內(nèi)部的CPU來進行。
真空容器100通過排氣口1131～1133連接在由控制裝置120控制的排氣裝置(1141～1143)上。該排氣裝置由回轉泵1141、低溫泵1142和閥門1143構成。在開始濺射前，若打開閥門1143，則首先由回轉泵1141對真空容器100進行排氣，然后再由低溫泵1142進行排氣，使真空容器內(nèi)達到微乇級的高真空狀態(tài)。
一旦達到上述高真空狀態(tài)后，在進行濺射時，作為濺射氣體的氬氣(惰性氣體)從氬氣鋼瓶116中送出，經(jīng)過進氣口115、入口閥119、控制閥(氣流控制器)118和閥門117，微量地(毫乇級)注入真空容器內(nèi)，氬氣的注入量由安裝在真空容器100內(nèi)的內(nèi)壓檢測器108(真空計)進行檢查。閥門117～119的開閉狀態(tài)是根據(jù)內(nèi)壓檢測器108對真空度的檢查結果，由控制裝置120進行控制。
在陽極板102的附近安裝了膜厚計106，用來檢測在基片30或40上濺射形成的薄膜(10、20、90、92或94)的厚度。控制裝置120通過膜厚計106來控制從濺射源向基片30(或40)的濺射量。也就是說，控制裝置120進行程序控制，一邊檢測濺射在基片30(或40)上的薄膜，一邊調節(jié)從RF電源裝置112向陽極板1051～1054輸送的高頻功率，使薄膜(10、20、90、92和94)達到規(guī)定的組成(或規(guī)定的膜厚)。
圖9～圖12是說明粘合動作過程的粘合設備側面圖，該設備用于粘合由圖7的設備制成的光盤基片(從圖3的示例來看是指具有記錄膜10的第1光盤基片30和具有記錄膜20的第2光盤基片40)。
該粘合設備如圖9～圖11所示，在旋轉涂膠機800內(nèi)具有以下結構部分以對位銷202為旋轉中心的旋轉臺200；帶動該旋轉臺旋轉的主軸馬達210；以及向旋轉臺200一側適當供給UV樹脂液220的粘合劑供給器250。
如圖9所示，首先把已形成第1信息記錄膜10的聚碳酸酯基片30套在對位銷202上，使其置于旋轉臺200上。然后從供膠器250按規(guī)定量向基片30的中心部位供給透明的UV樹脂液220。
接著，如圖10所示，把已形成第2信息記錄膜20的聚碳酸酯基片40套在對位銷202上，并使其記錄膜20的形成面朝向基片30一側，使基片40下落到旋轉臺200上的基片30上。
接著，如圖11所示，中心部分已夾持了UV樹脂液220的基片30和基片40，在主軸馬達210的帶動下按規(guī)定時間和規(guī)定轉速進行旋轉。通過旋轉使UV樹脂液220從基片30和基片40的中心部分均勻地向周圍部分擴散，在基片30和基片40之間形成約50μm厚的粘合劑層(這就叫作UV樹脂液旋轉涂敷)。擴散到基片30和基片40周圍的多余UV樹脂液220，在上述旋轉涂敷的高速旋轉所產(chǎn)生的離心力作用下向外部飛散。然后，在基片30和基片40的周圍流出來的UV樹脂液220，利用圖中未示出的適當裝置將其清除掉。
這樣均勻地夾持著一層UV樹脂液220(粘合層50)的基片30和基片40的粘合光盤，如圖12所示被放置在傳送帶900上并使基片30朝上，在此狀態(tài)下被傳送到燈箱240內(nèi)的燈陣列230的正下面。基片30和基片40之間的UV樹脂液220在UV燈陣列230的紫外線照射下進行固化，變成堅固的粘合層50。這樣就制成了粘合光盤。
當大量生產(chǎn)粘合光盤時，可以擴大UV燈陣列230的規(guī)模，利用傳送帶900按規(guī)定速度連續(xù)地傳送(必要時可增加暫停時間)大量光盤，使其在燈陣列下緩緩通過。
圖13是利用圖7～圖8的設備來形成粘合雙層光盤用的第1信息記錄膜10的工藝流程圖。適應該工藝的程序也由圖7的濺射控制裝置120內(nèi)部的CPU來執(zhí)行。
也就是說，控制裝置120一邊利用內(nèi)壓檢測器108來檢測真空容器100的內(nèi)壓，一邊利用排氣裝置(1141～1143)對真空容器100進行排氣，使其真空度達到5微乇以下(程序步ST10～ST12否)。然后，控制裝置120一邊利用內(nèi)壓檢測器108來檢測真空容器100的內(nèi)壓，一邊對控制閥門118進行開閉控制，將5毫乇以下的氬氣注入真空容器100內(nèi)(ST14～ST16否)。
利用這樣注入的低壓氬氣作為濺射氣體，開始進行無機介質(Si、TiO2等)濺射。
也就是說，控制裝置120把遮擋板1031打開，使放置了基片30的陰極板102進行旋轉(ST18)，同時，一邊旋轉放置了靶材Si(或TiO2)的陽極板1051，一邊在濺射源(例如Si)上按規(guī)定時間加規(guī)定的高頻功率(ST20)，形成規(guī)定厚度的(例如20nm±30％左右或者80nm±30％左右)第1信息記錄膜10(ST22是)。
另外，在上述實施形態(tài)中，利用向上濺射法(即把基片30放置在靶材的上方)進行了說明。但是，也可以采用側面濺射法(即把基片30放置在靶材的側面)。
圖14是利用圖7～圖8的設備來形成粘合雙層光盤用的第2信息記錄膜20的工藝流程圖。與該工藝方法相對應的程序也可由圖7的濺射控制裝置120的CPU來執(zhí)行。
也就是說，控制裝置120一邊利用內(nèi)檢測器108來檢測真空容器100的內(nèi)壓，一邊利用排氣裝置(1141～1143)對真空容器100進行排氣，使其真空度達到5微乇以下(ST30～ST32否)。然后，控制裝置120一邊利用內(nèi)壓檢測器108來檢測真空容器100的內(nèi)壓，一邊對控制閥門118進行開閉控制，把5毫乇以下的氬氣注入到真空容器100內(nèi)(ST34～ST36否)。
利用這樣注入的低壓氬氣作為濺射氣體，開始進行Al或Al·Mo等的濺射。
也就是說，控制裝置120打開遮擋板1034，使放置了基片40的陰極板102進行旋轉(ST38)，同時，一邊使已放置了靶材Al(或Al·Mo)的陽極板1054進行旋轉，一邊在濺射源(例如Al·Mo)上接膜層結構順序(先Al后Mo)和規(guī)定時間加規(guī)定的高頻功率(ST40)，形成規(guī)定厚度(例如100nm±30％左右)的激光反射膜20(ST42是)。
而且，在上述實施例中，采用向上濺射法(即把基片40放置在靶材的上方)進行了說明，但也可采用側面濺射法(即把基片40放在靶材的側面)。
再者，上面以利用圖7設備的濺射法為例進行了說明。但記錄膜20也可用真空蒸發(fā)法來形成。
圖15是利用圖7-圖8的設備在讀寫型雙層光盤用的基片40上形成記錄膜(90-94)和反射膜(20)的工藝流程圖。與該工藝相對應的程序也可由圖7的濺射控制裝置120的CPU來執(zhí)行。
也就是說，控制裝置120一邊利用內(nèi)壓檢測器108來檢測真空容器100的內(nèi)壓，一邊利用排氣裝置(1141-1143)對真空容器100抽真空，使其內(nèi)部達到5微乇以下(ST50-ST52否)。然后，控制裝置120一邊利用內(nèi)壓檢測器108來檢測真空容器100的內(nèi)壓，一邊對控制閥門118進行開閉控制，把5毫乇以下的Ar氣注入到真空容器100內(nèi)(ST54-ST56否)。
(1)利用這樣注入的低壓Ar氣作為濺射氣體，開始進行例如以Al為靶材的濺射。
也就是說，控制裝置120僅僅打開陽極板1054上的遮擋板1034(該陽極板上預先放置靶材Al)，其他遮擋板1031、1032和1033仍保持關閉狀態(tài)(ST57)。
然后，控制裝置120，一邊使已放上基片40的陰極板102和已放上靶材Al的陽極板1054進行旋轉(ST58)，一邊按規(guī)定時間在濺射源(A1)上加規(guī)定的高頻功率(ST60)，形成規(guī)定厚度(例如中心值為100nm)的激光反射膜20(ST62是)。這樣，在基片40上形成的薄膜中，最初的薄膜20的形成即告結束(ST62是，ST64否)。
(2)接著，利用5毫乇以下的低壓Ar氣作為濺射氣體，開始進行以ZnS·SIO2的混合物為靶材的濺射。
也就是說，控制裝置120僅打開已放上靶材ZnS·SiO2的陽極板1052上的遮擋板1032，其他遮擋板1031、1033和1034仍保持關閉狀態(tài)(ST57)。
然后，控制裝置120一邊使已放上基片40的陰極板102和已放上靶材ZnS·SiO2的陽極板1052進行旋轉(ST58)，一邊按規(guī)定時間在濺射源(ZnS·SiO2)上加規(guī)定的高頻功率(ST60)，形成規(guī)定厚度(例如中心值為20nm)的ZnS·SiO2膜94(ST62是)。這樣，在基片40上形成的薄膜中，第2層膜94的形成即先結束(ST62是，ST64否)。
(3)接著，利用5毫乇以下的低壓Ar氣作為濺射氣體，開始進行以Gt2Sb2Te5為靶材的濺射。
也就是說，控制裝置120僅打開已放上靶材Ge2Sb2Te5的陽極板1053上的遮擋板1033，其他遮擋板1031、1032和1034仍保持關閉狀態(tài)(ST57)。
然后，控制裝置120一邊使已放上基片40的陰極板102和已放上靶材Ge2Sb2Te5的陽極板1053進行旋轉(ST58)，一邊按規(guī)定時間在濺射源(Ge2Sb2Te5)上加規(guī)定的高頻功率(ST60)，形成規(guī)定厚度(例如中心值為20nm)的Ge2Sb2Te5膜90(ST62是)。這樣，在基片40上形成的薄膜中，第3層膜(相變記錄膜)90的形成即告結束(ST62是，ST64否)。
(4)最后，利用5毫乇以下的低壓Ar氣作為濺射氣體，開始進行以ZnS和SiO2的混合物為靶材的濺射。
也就是說，控制裝置120僅打開已放上靶材ZnS·SiO2的陽極板1052上的遮擋板1032，其他遮擋板1031、1033和1034仍保持關閉狀態(tài)(ST57)。
然后，控制裝置120一邊使已放上基片40的陰極板102和已放上靶材ZnS·SiO2的陽極板1052進行旋轉(ST58)，一邊按規(guī)定時間在濺射源(ZnS·SiO2)上加規(guī)定的高頻功率(ST60)，形成規(guī)定厚度(例如中心值為180nm)的ZnS·SiO2膜94(ST62是)。這樣，在基片40上形成的薄膜中，第4層膜92以前的濺射形成即全部結束(ST62是，ST64是)。
利用圖7-圖12的設備，按照圖13-圖15的方法制作的粘合光盤具體例子(樣品)，將在以下的實施例中進行說明。(在上述的實施例中，透明粘合層50的厚度采用了55±15μm的基本中心值50μm。但在以下的實施例中，透明粘合層50的厚度將采用55±15μm的下限值40μm。)實施例1本實施例例如按圖3的結構利用金屬膜(Au等)和無機介質(Si等)來形成第1信息記錄膜10，將其分別為樣品A和樣品B。
首先，準備直徑120mm的厚度0.6mm的聚碳酸酯基片(折射率1.6)。根據(jù)[現(xiàn)有技術]項目中所介紹的DVD光盤的規(guī)格，2層光盤時，在單面上刻制5GB弱的容量的信息。但這次為了便于進行光盤性能鑒定，按照單一頻率(即4Mhz，這相當于為達到上述容量所需的最密圖形)，預先錄制壓紋狀信號。
將這樣的兩塊基片之中的基片40放置到圖7的濺射設備內(nèi)的旋轉臺102上。
然后，把排片閥1143完全打開，利用回轉泵1141和低溫泵1142把真空容器100內(nèi)的真空度抽到1微乇。接著，打開Ar氣鋼瓶116的閥門117，打開真空容器100的入口閥119，向真空容器100內(nèi)注入Ar氣。這時，利用氣體流量控制器118把Ar氣流量調節(jié)到20SCCM(每分鐘20CC)，然后，把排氣閥1143調節(jié)到半開，把真空容器100內(nèi)的Ar氣壓設定到0.6乇(這時，高于圖14的ST36所示的氣壓)。
接著，接通馬達110電源，使旋轉臺102旋轉。把切換開關111撥到陽極板1054一側，接通13.56MHZ的RF電源112，向陽極板1054輸送400W的RF功率，開始對Al靶進行Ar氣濺射。
為了使Ar氣等離子體能高效率地對Al靶表面進行濺射，要調節(jié)回路的匹配狀態(tài)，進行約2分鐘的預濺射，把Al靶表面上附著的氧和雜質蒸發(fā)清除干凈。然后，使遮擋板1034向箭頭方向移動(打開)，開始在光盤基片40上形成Al膜。經(jīng)過約2分鐘后，切斷RF電源112，結束濺射，并閉遮擋板1134。其結果在基片40上形成100nm的Al反射膜。
然后，另一塊基片30也以同樣的方法放置到圖7的濺射設備內(nèi)的旋轉臺102上，事先把靶材換成Au，按照和Al時相同的工藝來形成金半透明膜10。但和Al時不同的是，RF供應功率為100W，成膜時間為20秒，金膜厚度為12nm。
這樣形成金半透明膜10的基片30被放置到圖9所示的旋轉涂膠機800內(nèi)，一邊使旋轉臺200按照每分鐘20轉進行低速旋轉，一邊使UV樹脂液220從供膠器250滴落到金半透明膜10上。然后，如圖11所示，使基片40的Al反射面作為與樹脂液220相接觸的一側，和基片30重疊在一起，把旋轉臺200的轉速提高到500轉/分，進行約2分鐘的高速旋轉，使UV樹脂液220在基片30和基片40之間形成均勻的40μm厚的膜層。
在旋轉涂敷后，基片30和基片40已緊密地結合在一起，將其放置到圖12所示的UV照射裝置的傳送帶900上，從具有金半透明膜的基片30一側用UV燈230的2KW紫外線照射約1分鐘，使基片間的UV樹脂液220進行固化。用上述工藝粘合在一起的光盤樣品(10是金膜)就是用于對本發(fā)明進行相對鑒定的[樣品A之1]。
然后，直徑120mm、厚度0.6mm、折射率1.6的相同的2塊聚碳酸酯基片(按單一頻率4MHz預先錄制壓紋狀信號的稱為[樣品A之1])，其中，對基片40用同樣的濺射法生成100nm的Al反射膜。
另一塊基片30首先被放置到濺射設備內(nèi)。該濺射設備一旦被抽成真空后，注入Ar氣，利用高折射率的無機介質材料(折射率為4的Si)作為靶材進行濺射。通過該濺射生成約80nm的Si膜10。形成Si膜時的RF功率為400W。進行3分30秒的濺射。這2塊基片30和40，和[樣品A之1]完全一樣地用厚度40μm的UV樹脂進行粘合。
按上述工藝粘合而成的圖3結構的光盤樣品(10為Si膜)就是涉及本發(fā)明一個實施例的[樣品B之1]。
對這樣制成的[樣品A之1]和[樣品B之1]，在水泥地上進跌落試驗，試驗方法是從30cm、50cm、70cm、100cm各種不同高度自然向下跌落。其結果，[樣品A之1]在30cm高度的跌落試驗時產(chǎn)生剝離。但是，涉及本發(fā)明一個實施例的[樣品B之1]即使從100cm的高處跌落下來也未剝離。
然后，把這兩塊樣品光盤A之1和B之1分別裝到圖5所示的光盤鑒定驅動器上，進行性能檢測。因為在這2塊光盤的兩個基片(30、40)上按單一載頻4MHz刻制壓紋狀坑，所以，對該信號進行重放，利用頻譜分析儀620來測量4MHz的C/N(載波噪聲比)。
首先，把[樣品A之1]光盤放置到圖5的鑒定用驅動器上，控制主軸馬達210使各個半徑位置上的線速度達到3.6m/秒的一定值。然后利用激光激勵器610從激光頭600來照射功率1mw的連續(xù)重放光(讀取激光RL)，由前置放大器616對該反射光進行放大。被放大后的反射光信號由2進制射編碼電路618進行2進制射編碼，然后用頻頻分析儀620來測量C/N。在把激光焦點對準到[樣品A之1]的Al反射面20上進行測量時，C/N為58dB。
之后，再把激光焦點對準到[樣品A之1]的Au半透明膜10上進行測量，這時C/N為51dB，可以看出噪聲的增大。其原因大概是Au半透明膜10太薄(12nm)，金簇(團)呈島狀附著在基片30上，所以形成了噪聲。也同樣是在把激光焦點對準到Al反射面20上時和把焦點對準到Si介質膜10上時，分別測量了C/N，其結果分別為60dB和59dB。也就是說，[樣品B之1]在重放記錄膜10的記錄信息時，設有出現(xiàn)像[樣品A之1]那樣的噪聲增大。所以其記錄膜20的重放C/N也優(yōu)于[樣品A之1]。
再者，在另外的測量中，把焦點對準到[樣品A之1]的Au半透明膜10上，根據(jù)這時反射出來的光量換算出反射率R，R約為28％。對[樣品B之1]的Si介質膜10進行同樣的測量時，R為23％?？梢钥闯鲇捎赟i膜10的折射率高，所以，盡管Si對激光是透明的，仍能獲得適當?shù)姆瓷涔饬俊?br> 另外，雖然從圖6曲線圖的膜厚80nm來看，反射率R為40％以上，但本實施例1的測量結果，R為23％，其原因是膜厚有偏差等。圖6是對反射變化趨勢的理論計算結果，而現(xiàn)實產(chǎn)品中的損耗、誤差等在圖6中沒有考慮。例如，Si膜10若在60-100nm范圍內(nèi)變化，則從圖6中可以看出，反射率R可降低到20-30％。
實施例2這是和實施例1完全相同的結果，只是把粘層50從厚度40μm的UV樹脂改為40μm的透明雙面膠帶。其中，記錄膜10有兩種，一種是厚度為12nm的Au膜；另一種是厚度為80nm的Si膜，它們分別是[樣品A之2]和[樣品B之2]。
而且，雙面膠帶，為了防止在粘合時混入氣泡，特意在減壓條件下進行粘合。對這樣制成的2種樣品光盤，進行了和實施例1完全相同的自然跌落試驗。其結果，[樣品A之2]仍然是在30cm高度的跌落試驗時發(fā)生了剝離，但[樣品B之2]即使在100cm高度的跌使落時也未發(fā)生剝離。
實施例3這是與實施例1完全相同的圖3的結構，利用折射率2.2的TiO2來代替Si作為高折射率的無機介質膜10，這樣制成的樣品稱為[樣品C]。
對該[樣品C]進行了與實施例1完全相同的自然跌落試驗。其結果，從100cm高處跌落下來，未發(fā)生剝離。
再者，對[樣品C]與實施例1一樣地利用圖5的光盤鑒定用的驅動器進行了C/N測量。其結果，把激光焦點對準對TiO2介質面10上時、和把焦點對準到Al反射面20上時，C/N值分別為57dB和60dB。來自TiO2面10的重放光的C/N稍低于Si膜時，其原因是TiO2的折射率稍低于Si的折射率，所以，當焦點對準到TiO2上時，反射率約為20％，稍低于Si的反射率。
在此之前說明了雙片粘合光盤，兩面均為ROM不盤時的情況。但是，如圖4所示，反射膜20也可采用能夠錄或錄、擦、改寫的記錄膜90。這時，把激光焦點對準到無機介質膜10上，可重放ROM信息；把激光焦點對準到記錄膜90上，可錄、或錄、擦、重錄，即可以構成多種不同功能的雙層粘合光盤。如果按照本發(fā)明采用通過高折射率的無機介質膜10的話，這種結構也可達到完全相同的效果(能防止剝離，C/N值高)。其實施如下。
實施例4制作了圖4所示的結構的雙層粘合光盤。也就是說，在基片30上預先刻制最密圖形的單一頻率4MHz的壓紋信號，和實施例1時一樣在基片30上形成80nm的Si膜作為無機介質膜10。在另一塊在片40上，不刻制壓紋信號，而代之以刻制連續(xù)的溝槽。把該基片40放置到圖7的濺射設備內(nèi)的旋轉臺102上。在真空容器100內(nèi)的陽極板1051-1054上預先放置Si、ZnS·SiO2、Ge2Sb2Te5合金、Al作為靶材。
首先，把排氣閥1143完全打開，利用回轉泵1141和低溫泵1142，把真空容器100的真空度抽到1微乇。然后打開Ar氣鋼瓶116的閥117，打開真空容器100的入口閥119，把Ar氣注入到真空容器100內(nèi)。利用氣體流量控制器118把Ar氣流量調節(jié)到20SCCM(每分鐘20CC流量)。然后，把排氣閥1143調節(jié)到半開，把真空容器100內(nèi)的Ar氣壓設定到0.6乇。
然后，接通馬達110，使旋轉臺102旋轉。把切換開關111調到陽極板1054一側，把13.56MHz的RF功率400W加到Al靶上，進行約2分鐘的預濺射，然后打開遮擋板1034，在基片40上形成100nm厚的Al反射膜20，所需時間為2分鐘。
然后，為了把Al原子團從真空容器100內(nèi)排放出去，并閉閥門119，把閥門1143完全打開，使真空容器100內(nèi)的真空度再次達到10微乇。之后，再次打開閥門119，使Ar氣體進入真空容器100內(nèi)，把排氣閥門1143調節(jié)到半開，把真空容器100內(nèi)的壓力調整到0.6乇。然后把切換開關111調整到陽極板1052一側，接通RF電源112，把200W的功率加到ZnS·SiO2靶上，進行約2分鐘預濺射后，打開遮擋板1032。經(jīng)30秒后，接通RF電源，在Al膜20上生成厚度20nm的ZnS·SiO2膜94。
再次關閉閥門119，把排氣閥門1143調到全開，把ZnS·SiO2原子團從真空容器100中趕出去。然后再次打開閥門119，使Ar氣進入真空容器100內(nèi)，把壓力設定到0.6乇。之后把切換開關111調到陽極板1053一側，把RF功率100W加到Ge2Sb2Te5靶上。經(jīng)過約2分鐘的預濺射后，打開遮擋板1033，在ZnS·SiO2膜94上，用1分鐘時間生成厚度20nm的Ge2Sb2Te5相變記錄膜90。
接著，再次關閉閥門119，把排氣閥門1143調到全開，把Ge2Sb2Te5原子團從真空容器100中趕出去。以下和前面的工藝一樣再次濺射ZnS·SiO2，經(jīng)過4分30秒的濺射后，切斷RF電源112，于是在Ge2Sb2Te5記錄膜90上生成厚度180nm的ZnS·SiO2膜92。
這樣制成的基片30和基片40，和實施例1一樣，通過40μm厚的UV粘合層50粘合在一起，并使無機介質膜10和相變記錄膜90互相面對面。這樣制成的光盤樣品稱為[樣品D]。
把該[樣品D]光盤放置到圖5的光盤鑒定驅動器上，進行以下檢測。
首先，使主軸馬達210旋轉，這時光盤各個半徑位置上的線速度要保持一定，即3.6m/秒。從激光頭600發(fā)射出激光，并進行聚焦跟蹤，使焦點對準到相變記錄膜90上。然后對激光分兩檔進行強弱調制，一擋是記錄用的10mw；另一檔是擦去用的功率4mw。按單一頻率4MHz進行占空比為50％的記錄。
然后發(fā)射0.8mw的連續(xù)重放弱光，使記錄在相變記錄膜90上的信號重放出來，利用頻譜分析儀620來測量C/N。結果獲得58dB的C/N值。與實施例1-實施例3的記錄膜20重放時相比，C/N值稍小。這是因為，與實施例1-實施例3的壓紋信號重放相比，在相變記錄膜90時由于是根據(jù)記錄標記的非晶體及其周圍的晶體(ZnS·SiO2)的反射率變化而檢測出信號的，所以，重放信號的幅度本身稍小。這對本發(fā)明來說不是本質問題。
其次，在ZnS·SiO2介質膜10上進行聚焦跟蹤，把預先錄制的4MHz的壓紋信號重放出來，對C/N值的測量結果為59dB，與實施例1的C/N相同。并且，跌落試驗的結果也和實施例1完全相同(在1m高的跌落試驗中沒有剝離)。
如上所述，本發(fā)明的粘合光盤，適用于下列光盤形式即帶有反射膜20的基片40、和帶有高折射率無機介質膜10的基片30，二者通過規(guī)定厚度的透明有機粘合層50而粘合在一起，激光等光束從帶有無機介質膜10的一側的基片30射入，其焦點對準到無機介質膜10或反射膜20上，把焦點對準面上的信息讀出來。這種雙層光盤在雙層盤的半透明膜附近沒有剝離故障現(xiàn)象，并且也不存在因半透明膜過薄而產(chǎn)生反射率高低不一，該面上的重放信號C/N性能下降的問題，可以獲得穩(wěn)定良好的重放信號。
圖16是圖2或圖3的單面讀取型粘合雙層光盤的變形例，它表示粘合光盤的信息記錄膜為1層結構時的部分斷面的變形。
有圖16的實施例中，圖2或圖3的信息記錄膜20被不能記錄信息的假記錄膜20d所取代。當要在光盤中存放的總數(shù)據(jù)量完全能夠集中放入信息記錄膜10內(nèi)時，可以采用圖16的實施例(即使僅僅利用信息記錄膜10也可確保約5千兆字節(jié)的存儲容量)。假存儲膜20d可以利用被沒有實質性內(nèi)容的一定信息圖形(壓紋信號)所涂毀的鋁系金屬膜來構成。(這里，所謂[被沒有實質性內(nèi)容的一定信息圖形所涂毀]不僅是指實際上沒有記錄任何內(nèi)容，而且也包括利用數(shù)據(jù)
或數(shù)據(jù)[1]等單調數(shù)據(jù)把記錄面涂毀。)圖17是對圖16的結構加以更改而得出的，它表示粘合光盤的信息記錄膜采用1層結構時的部分斷面的變形。
在圖17的實施例中，圖2或圖3的信息記錄膜20被具有標簽圖形的假記錄兼標簽記錄膜20db所取代。如果最初能夠確定由于只讀取信息記錄膜10部分，該光盤是粘合單層光盤，那么，該光盤重放機初期即可設定為不向假記錄兼標簽記錄膜20db存取信息。在此情況下，因為假記錄兼標簽記錄膜20db也可不對讀取激光RL進行反射，所以，假記錄兼標簽記錄膜20db的材料選擇范圍可以擴大。具體來說，例如可以利用已印刷了標簽圖形的聚碳酸酯薄膜作為假記錄兼檔簽記錄膜20db。
而且，在圖16和圖17的實施例中，不需要嚴格控制假記錄膜20d或20db的厚度。但包括該假記錄膜20d或20db厚度在內(nèi)的基片40的厚度仍應達到規(guī)定值(0.6mm)。
圖18是圖2或圖3單面讀取型粘合雙層光盤的另一變形例，它表示粘合光盤的信息記錄膜采用4層結構時的部分斷面變形。
其中，在已形成信息記錄膜(Si等)10b的基片30上，通過紫外線固化性樹脂層51(與圖9的粘合劑220相同的材料即可)，形成信息記錄膜(Al等)10a(2層結構)；在已形成信息記錄膜(Si等)20b的基片40上，通過紫外線固化性樹脂層52(粘合劑220)，形成信息記錄膜(Al等)20a(2層結構)。而且，基片30的記錄膜10a一側的面、和基片40的記錄膜20a一側的面，通過粘合劑層50(粘合劑220)粘合在一起。
在圖18的實施例中，信息記錄膜10a和10b利用來自下側的讀取激光RL1進行讀取；信息記錄膜20a和20b利用來自上側的讀取光RL2進行讀取。
圖19是圖2或圖3的單面讀取型粘合雙層光盤的另一變形例，它表示粘合光盤的信息記錄膜采用3層結構時的部分斷面變形。
其中，在已形成了信息記錄膜(Si等)10b的基片30上通過紫外線固化性樹脂層51(粘合劑220)來形成信息記錄膜(Al等)10a(2層結構)；在基片40上形成信息記錄膜(Si等)20a(單層結構)。而且，基片30的記錄膜10a一側的面和基片40的記錄膜20a一側的面通過粘合劑層50(粘合劑220)而粘合在一起。
在圖19的實施例中，信息記錄膜10a和10b可利用來自下側的讀取激光RL1進行的讀??；信息記錄膜20a和10a可利用來自上側的讀取激光RL2進行讀取。
圖20說明經(jīng)過圖13-圖15的工藝過程而制成的半成品光盤狀態(tài)的基片30和基片40、從它們互相粘合到制成2層光盤成品的工藝過程(a)-(d)。其中以圖3的結構的光盤為例進行說明。
圖20(A)中，首先把聚碳酸酯基片(粘合光盤中的一片)30套在旋轉臺200的定位銷202上并使第1信息記錄膜(Si膜)10朝上。然后，把厚度40μm的間隔膜片60套在定位銷202上。
使基片30與旋轉臺200貼緊，使間隔膜片60與基片30貼緊。然后，適量地涂敷(或點滴)低粘度紫外線固化性粘合劑220。
該粘合劑220以采用以下材料為宜粘度300-800毫帕秒(mPa·S)的紫外線(UV)固化性粘合劑、熱固化性粘合劑以及厭氣性固化型粘合劑等。
圖20(B)中，在涂敷或點滴規(guī)定數(shù)量的粘合劑220之后，立即把聚碳酸酯基片(粘合光盤的另一片)40套到旋轉臺200的定位銷202上，并且使其第2信息記錄膜(Al膜或Al·Mo合金膜)20朝下。使基片40貼緊基片30，使涂敷在基片30上的粘合劑220進行擴散展開。(貼緊后不能格外加力把基片40硬壓到基片30一側)。
這時，氣泡(或微細灰塵污垢)混入在基片30與基片40之間擴散開的粘合劑220薄膜(即以后的粘合劑層50)中的可能性最大。這時基片30和基片40的間隔大于間隔膜片60的厚度(例如50μm)。在基片之間可能和多余的粘合劑220一起夾雜了一些氣泡、灰塵等。
圖20(C)中，在基片40貼緊基片30后，使旋轉臺200按規(guī)定速度(100-2000轉/分，不必一定要接恒連旋轉，也可改變速度)進行高速旋轉。于是，基片30和基片40之間的多余粘合劑和氣泡、灰塵等一起被高速旋轉的離心力甩出到外面。
按規(guī)定時間(約10秒，該數(shù)字可根據(jù)情況適當進行更改)連續(xù)高速旋轉后，旋轉臺200的旋轉速度改變成低速旋轉(例如6轉/分)。這時，在基片30和40之間留下約50μm(該數(shù)值取決于間隔膜片60的厚度)左右的無氣泡的均勻粘合劑膜50。這時，基片30和基片40的合計厚度大體上為1.2mm。
圖20(D)中，留下無氣泡的均勻粘合劑膜50的粘合光盤，接受紫外線燈230的紫外線照射。當規(guī)定時間的紫外線照射結束后，構成記錄膜50的粘合劑220被固化到實用強度。這樣，基片30和基片40就完全成為一個整體，2層結構的粘合光盤即制作完畢。
而且，在上述工序中，高速旋轉的馬達210的旋轉速度及其高速旋轉持續(xù)時間，可通過用多個樣品進行試驗來選擇適當數(shù)值，以達到粘合劑膜50內(nèi)無殘留氣泡而且其厚度為40±5μm以內(nèi)。
再者，旋轉臺200的直徑要稍小于被制光盤的外徑(通常為120mm或80mm)。若使旋轉臺200的直徑小于光盤外徑，則可防止從粘合光盤外周流出的粘合劑220再流入到光盤和旋轉臺200臺面之間。
具體的例子是對直徑120mm規(guī)格的粘合光盤，旋轉臺200的直徑可設定在115-117mm內(nèi)；對直徑80mm規(guī)格的粘合光盤，旋轉臺200的直徑可設定在75-77mm內(nèi)。
并且，間隔膜片60的具體尺寸可選定為內(nèi)徑15-16mm，外徑20-21mm，可利用厚度約為50μm的高分子薄膜制作。
用于該間隔膜片60的高分子薄膜，在其上面不作任何記錄的情況下，可使用聚碳酸酯薄膜、聚對苯二甲酸二乙醇酯薄膜、聚酰亞胺薄膜等。當薄膜上要印刷標簽信息時，宜采用聚碳酸酯薄膜等。但是，當進行印刷時要把印刷后的薄膜實際厚度控制在規(guī)定的厚度值(例如50μm)上。
若用間隔薄膜60按圖20的方法來粘合兩塊基片，則應使粘合劑膜50的厚度(即其中所通過的激光的光路長度)可以控制在間隔膜片60的厚度值上。例如，夾在基片30和基片40之間的同心狀間隔膜片60的厚度，若設定為50μm，則夾在基片30和基片40之間的粘合劑膜50應當能自動地被控制在與間隔膜片60的厚度50μm基本相同的厚度(50±5μm)上。若要增加粘合劑膜50的厚度，則可相應地增加間隔膜片60的厚度。
圖16或圖17的單面讀取型粘合雙層光盤，由于不從第2基片40一側進行讀取，所以，可在基片40的面上配置標簽LB。另一方面，圖18或圖19的光盤結構，由于要從基片30和基片40兩方面進行讀取，所以，不能在光盤上設置像圖16或圖17所示的大面積標簽LB。
在此情況下，利用聚碳酸酯基片30和40是透明體這一性質，在夾持在基片30和40之間的間隔膜片60上印刷與光盤記錄信息有關的文字、圖形等。這樣以來，雖然印刷的肉眼可見信息量是有限的，但光盤中央的間隔薄膜60部分可被用作光盤標簽。
在上述任一實施例中，粘合多層光盤的總厚度均被控制在1.2mm。因此，帶有UV樹脂粘合劑層51的圖18或圖19的基片30本身的厚度(0.6mm弱)，小于不帶粘合劑層51時的基片30本身的厚度(約0.6mm)，二者的相差量正好等于粘合劑層51的厚度(約50μm)。同樣，帶有UV樹脂粘合劑層52的圖18的基片40本身的厚度(0.6mm弱)，小于不帶粘合劑層52時的基片40本身的厚度(約0.6mm)，二者的相差量正好等于粘合劑層52的厚度(約50μm)。無論是那一種情況，基片30和基片40的厚度(標準值為0.6mm)，均可根據(jù)實施例的內(nèi)容不同而進行適當修改。
再者，在一實施例中使用鋁鉬合金薄膜作為第2信息記錄膜20。但本發(fā)明并非僅限于此。根據(jù)本發(fā)明的實施例不同，第2信息記錄膜20，有時實際上可以使用純鋁膜、金膜、鉬以外的高熔點高強度，耐氧化性也良好的高熔點金屬(鎢、鉭、鎳、鈷、白金、鉻、鈦等)以及鋁的合金膜等。但是，第1信息記錄膜10的材料僅限于使用折射率大于基片30的透明材料(Si等)。
在本發(fā)明中，利用硅等無機介質材料來形成第1信息記錄膜(半透明膜)10，要確保一定的膜厚，而且與粘合層50的界面粘接強度要達到足夠的程度。硅等無機介質，即使有一定的厚度(例如20nm、80nm、或160nm)也能對激光(波長650nm)RL有很高的透明度(參見圖6)。并且，硅等無機介質膜10與聚碳酸酯基片30相比，折射率n較高(聚碳酸酯的n＝1.6，而硅的n＝4)。因此，把焦點對準到記錄膜10上時，激光RL在基片30和記錄膜10之間反射較大。于是，使無機介質膜10達到一定厚度時，就能確保粘合光盤的粘合強度，同時能滿足記錄膜10的高透光率和高反射率的要求。
所以，若采用本發(fā)明，則可使記錄膜10達到足夠的厚度，所以，可從一個方面取2層的信息的粘合光盤，在跌落沖擊和長時間老化的情況下光盤不易剝離。
再者，若采用本發(fā)明，則記錄膜10的激光透過率和激光反射率可同時提高，因此，也可以分別提高兩層記錄信息各自的反射光信號質量。也就是說，可以同時充分提高兩層記錄信息各自的反射光信息的C/N比(載波噪聲比)。
權利要求
1.一種信息記錄媒體，包括第1基片(30)，其上面形成了可用規(guī)定光束(RL)讀出的信息坑，基片對該光束(RL)是透明的；第1信息記錄膜(10)，它制作在上述第1基片(30)的信息坑形成面上，由折射率(Si的n＝4，TiO2的n＝2.2)大于上述第1基片(30)的無機介質(Si或TiO2)構成；以及第2基片(40)，它與上述第1基片(30)相粘合，把上述第1信息記錄膜(10)夾在中間。
2.一種信息記錄媒體，包括第1基片(30)，其上面形成了可用規(guī)定光束(RL)讀出的信息坑，基片對該光束(RL)是透明的；第1信息記錄膜(10)，它制作在上述第1基片(30)的信息坑形成面上，由折射率(Si的n＝4，TiO2的n＝2.2)大于上述第1基片(30)的無機介質(Si或TiO2)構成；第2基片(40)，其上面形成了可由上述光束(RL)讀出的其他信息坑；第2信息記錄膜(20)，它制作在上述第2基片(40)的信息坑形成面上，由能使上述光束(RL)進行反射的光反射物質(Al、Al·Mo)；以及粘合層(50)，用于把上述第1基片(30)和上述第2基片(40)粘合在一起，并使上述第1信息記錄膜(10)和上述第2信息記錄膜(20)互相面對面。
3.如權利要求1或2所述的信息記錄媒體，其特征在于，上述無機介質(10)包含硅(Si)和二氧化鈦(TiO2)。
4.如權利要求1-3中的任一項所述的信息記錄媒體，其特征在于，上述無機介質(10)的厚度為20nm-1000nm，最好為20nm-280nm。
5.如權利要求1-4中的任一項所述的信息記錄媒體，其特征在于，光反射物質(20)包括鋁(Al)和鋁鉬合金(Al·Mo)。
6.如權利要求1-5中的任一項所述的信息記錄媒體，其特征在于，上述第1基片(30)包括聚碳酸酯(折射率n＝1.6)。
7.如權利要求1-5中的任一項所述的信息記錄媒體，其特征在于，上述第1基片(30)和上述第2基片(40)分別由厚度為0.6mm的聚碳酸酯(折射率n＝1.6)圓盤構成。
8.如權利要求1-7中的任一項所述的信息記錄媒體，其特征在于，上述無機介質(10)的厚度根據(jù)該無機介質(10，折射率為4的Si)中的上述光束(RL)的波長(以折射率4除空氣中的波長650nm，結果約為160nm)的1/4波長(40nm)來選擇(例如圖6的曲線的橫坐標膜厚20nm±30％或80nm±30％)。
9.如權利要求1-8中的任一項所述的信息記錄媒體，其特征在于，上述粘合層(50)包括其厚度(40μm-70μm)大于上述無機介質(10)的膜厚(20nm)的紫外線固化性樹脂(圖9或圖20的220)。
10.如權利要求1-9中的任一項所述的信息記錄媒體，其特征在于上述第1基片(30)和上述第2基片(40)分別呈中間開口圓盤形狀，其規(guī)定尺寸分別為外徑120mm或80mm，內(nèi)徑15mm，厚度0.6mm；還具有間隔膜片(60)，它被夾持在上述第1基片(30)和上述第2基片(40)之間，其中心孔與基片同心，具有特定的外徑(21mm)和特定內(nèi)徑(15-16mm)以及特定的厚度(40μm)；上述粘合層(50)躲開了上述間隔膜片(60)的位置，位于上述第1基片(30)和上述第2基片(40)之間，其一定的厚度按上述間隔膜片(60)決定。
11.一種信息記錄媒體，包括第1基片(30)，它呈透明的圓盤狀，其上面刻制了壓紋狀坑信息；無機介質膜(10)，它被制作在上述第1基片(30)的壓紋狀坑一側，其折射率(Si約為4，TiO2約為2.2)大于上述第1基片(30)的折射率(聚碳酸酯約為1.6)；第2基片(40)，其形狀與上述第1基片(30)相同；以及粘合層(50)，用于對上述第1基片(30)和上述第2基片(40)進行粘合，并使上述無機介質膜(10)與上述第2基片(40)互相面對面。
12.一種信息記錄媒體，包括第1基片(30)，它呈透明的圓盤形狀，其上面刻制了壓紋狀坑信息；無機介質膜(10)，它被制作在上述第1基片(30)的壓紋狀坑一側，其折射率(Si約為4，TiO2約為2.2)大于上述第1基片(30)的折射率(聚碳酸酯約為1.6)；第2基片(40)，它呈圓盤形狀，其上面刻制了壓紋狀坑的其他信息；反射膜(20)，它被制作在上述第2基片(40)的壓紋狀坑一側；以及粘合層(50)，它是由透明的有機材料構成的，用于把上述第1基片(30)和上述第2基片(40)粘合在一起，并使上述無機介質膜(10)與上述反射膜(20)互相面對面。
13.如權利要求11或12所述的信息記錄媒體，其特征在于，上述無機介質(10)包括硅(Si)和二氧化鈦(SiO2)。
14.如權利要求11-13中的任一項所述的信息記錄媒體，其特征在于，上述無機介質(10)的厚度為20nm-1000nm，最好為20nm-280nm。
15.一種信息記錄媒體，它具有第1基片(30)，它呈透明的圓盤形狀，其上面刻制了壓紋狀坑的信息；無機介質膜(10)，它被制作在上述第1基片(30)的壓紋狀坑一側，由ZnS·SiO2構成，其折射率大于上述第1基片(30)的折射率(聚碳酸酯約為1.6)；圓盤狀第2基片(40)，其上面刻制了壓紋狀坑的其他信息；記錄膜(90)，它制作在上述第2基片(40)的壓紋狀坑一側，可以錄放、錄放擦或重錄；以及粘合層(50)，它由透明的有機材料(UV固化性樹脂)構成，用于把上述第1基片(30)和第2基片(40)粘合在一起，并使上述無機介質膜(10)與上述記錄膜(90)互相面對面。
16.如權利要求15所述的信息記錄媒體，其特征在于，上述無機介質(10)包含硫化鋅(ZnS)和二氧化硅(SiO2)的混合物(ZnS·SiO2)。
17.一種雙層粘合型信息記錄媒體的制造方法，其特征在于包括以下工序第1工序(圖13的ST10～ST22)，在已刻制了壓紋狀的信息的透明圓盤狀第1基片(30)的坑面上，形成第1規(guī)定厚度(例如20nm)的無機介質膜(10，例如Si)，該介質膜的折射率(Si約4)大于上述第1基片(30)的折射率(聚碳酸酯約1.6)；第2工序(圖14的ST30～ST42)，用于在已刻制了壓紋狀坑的信息的、圓盤狀第2基片(40)的坑面上，形成第2規(guī)定厚度(～100nm)的光反射膜(20)；第3工序(圖9～圖12的工序或圖20的工序)，用于通過透明粘合層(50)把上述第1基片(30)和第2基片(40)粘合在一起，并且使按上述第1工序制成的上述第1基片(30)的無機介質膜(10)形成面、和按上述第2工序制成的上述第2基片(40)的光反射膜(20)形成面互相面對面。
18.如權利要求17所述的制造方法，其特征在于，上述無機介質膜(10)包括硅(Si)或二氧化鈦(TiO2)。
19.如權利要求17或18所述的制造方法，其特征在于，上述無機介質膜(10)的厚度為20nm-1000nm，最好是20nm-280nm。
20.如權利要求17-19中的任一項所述的制造方法，其特征在于上述光反射膜(20)包括鋁(Al)或鋁鉬合金(Al·Mo)。
21.如權利要求17-20中的任一項所述的制造方法，其特征在于上述第1基片(30)由聚碳酸酯(折射率n＝1.6)制成。
22.如權利要求17-20中的任一項所述的制造方法，其特征在于，上述第1基片(30)和上述第2基片(40)分別由厚度為0.6mm的聚碳酸酯(折射率n＝1.6)圓盤制成。
23.如權利要求17-22中的任一項所述的制造方法，其特征在于上述無機介質膜(10)利用濺射法或真空蒸發(fā)法形成。
24.如權利要求17-23中的任一項所述的制造方法，其特征在于，上述光反射膜(20)利用濺射法或真空蒸發(fā)法形成。
25.一種雙片粘合型信息記錄媒體的制造方法，包括以下工序第1工序(圖13的ST10-ST22)，用于在已刻制了壓紋狀坑的信息的、透明圓盤狀第1基片(30)的坑面上，形成第1規(guī)定厚度(例如20nm)的無機介質膜(10，例如ZnS·SiO2)，該介質膜的折射率(Si的為4)大于上述第1基片(30)的折射率(聚碳酸酯約1.6)；第2工序(圖15的ST50-ST64)，用于在已刻制了壓紋狀坑的信息的、圓盤狀第2基片(40)的坑面上，形成具有第2規(guī)定厚度(例如20nm)可在非晶體和晶體之間進行可逆性相變的相變記錄膜(90)；第3工序(圖9-圖12的工序或圖20的工序)，用于通過透明粘合層(50)把上述第1基片(30)和上述第2基片(40)粘合在一起，并且使按上述第1工序制成的上述第1基片(30)的無機介質膜(90)形成面、與按上述第2工序制成的上述第2基片(40)的相變記錄膜(90)形成面互相面對面。
26.如權利要求25所述的制造方法，其特征在于，上述無機介質膜(10)包括硫化鋅(ZnS)和二氧化硅(SiO2)的混合物(ZnS·SiO2)。
27.如權利要求25或26所述的方法，其特征在于上述無機介質膜(10)的厚度為20nm-1000nm，最好是20nm-280nm。
28.如權利要求25-27中的任一項所述的方法，其特征在于，上述第1基片(30)由聚碳酸酯(折射率n＝1.6)制成。
29.如權利要求25-27中的任一項所述的方法，其特征在于，上述第1基片(30)和上述第2基片(40)分別由厚度0.6mm的聚碳酸酯(折射率n＝1.6)圓盤制成。
30.如權利要求25-29中的任一項所述的方法，其特征在于上述無機介質膜(10)利用濺射法或真空蒸發(fā)法形成。
31.如權利要求25-30中的任一項所述的方法，其特征在于上述相變記錄膜(90)利用濺射法或真空蒸發(fā)法形成。
32.一種信息記錄媒體，包括第1基片(30)，其上面形成了可用規(guī)定光束(RL)讀出的信息坑，該基片對上述光束(RL)是透明的；第1信息記錄膜(10)，它制作在上述第1基片(30)的信息坑形成面上，由折射率(Si的n＝4，TiO2的n＝2.2)大于上述第1基片(30)的材料(Si或TiO2)構成；以及第2基片(40)，它和上述第1基片(30)進行粘合，把上述第1信息記錄膜(10)夾在中間。
33.一種信息記錄媒體，包括第1基片(30)，它呈透明的圓盤形狀，其上面已刻制了壓紋狀坑的信息；透明膜(10)，它制作在上述第1基片(30)的壓紋狀坑的一側，由ZnS·SiO2構成，其折射率大于上述第1基片(30)的折射率(聚碳酸酯約為1.6)；圓盤狀第2基片(40)，其上面刻制了壓紋狀坑的其他信息；記錄膜(90)，它制作在上述第2基片(40)的壓紋狀坑一側，可以錄放、錄放擦或重錄(改寫)；以及粘合層(50)，它由透明的有機材料(UV固化性樹脂)構成，用于把上述第1基片(30)和上述第2基片(40)粘合在一起，并使上述無機介質膜(10)與上述記錄膜(90)互相面對面。
34.一種信息記錄媒體，其特征在于包括第1基片(30)，其上面形成了可由規(guī)定光束(RL)讀出的信息坑，所述第1基片對該光束是透明的；第1信息記錄膜(10)，它制作在上述第1基片的信息坑形成面上，由折射率大于上述第1基片的材料(硅、氮化硅等)構成；第2基片(40)，它通過規(guī)定的粘合層(50)與上述第1基片粘合在一起，把上述第1信息記錄膜夾在中間；以及第2信息記錄膜(20)，它制作在上述第2基片的信息坑形成面上。上述第1基片(30)、第1信息記錄膜(10)、粘合層(50)以及第2信息記錄膜(20)的物理性能(折射率，厚度等)的決定原則是要保證從上述第1基片(30)射入到上述第2基片(40)側的上述光束(RL)在上述第1信息膜(10)中的反射率和在上述第2信息記錄膜(20)中的反射率均達到約18％以上。
35.如權利要求34中所述的信息記錄媒體，其特征在于，上述光束(RL)的反射率被設定為18％-30％。
36.如權利要求34或35所述的信息記錄媒體，其特征在于，上述第1信息記錄膜(10)包含氮化硅(Si2N3或Si3N4)。
37.如權利要求34-36中的任一項所述的信息記錄媒體，其特征在于，上述粘合層(50)包含厚度40μm-70μm的紫外線固化性樹脂。
全文摘要
本發(fā)明可以從一側的面上讀取2層信息的粘合光盤在跌落沖擊或長時間老化的情況下不易產(chǎn)生剝離現(xiàn)象。在本發(fā)明中，構成粘合光盤的主要部分是第1基片(聚碳酸酯)30，其上面形成了可用讀取激光(波長650mm)RL讀出的信息坑，該基片對上述激光RL是透明的；第1信息記錄膜10，它由折射率(折射率2-4)大于第1基片30(折射率1.6)的無機介質(Si等)構成；以及第2基片40，它與第1基片30粘合在一起，把第1信息記錄膜10夾在中間。
文檔編號G11B7/26GK1164097SQ97104510
公開日1997年11月5日 申請日期1997年3月18日 優(yōu)先權日1996年3月21日
發(fā)明者鈴木克己 申請人:株式會社東芝