薄膜工程 - 薄膜在 CD-RW disk 的應用

指導教授 : 許進明 老師報告學生 : 趙旋凱

Outline

CD-RW 的基本構造 薄膜在元件中之功能與特性 各層薄膜的材料 CD-RW 的燒錄原理 薄膜的製作方式 參考文獻

CD-RW 的基本構造

CD-RW 剖面構造圖( 資料來源 : 中環網站 cmc.taiwan.com)

薄膜在元件中之功能與特性 保護層：保護反射層免於氧

化刮傷，作為印刷之底面。 反射層：主要是要使打入的

雷射光反射回記錄層增加記錄層的吸收。

上下介電層：增進記錄層的記錄功效。

記錄層：相變型材料構成，這種相變型材料，在受到雷射脈衝的照射後，會因溫度高低及冷卻速度的快慢的不同，而形成結晶態（ Crystalline ）或非結晶態（ Amorphous ）。

各層薄膜的材料 保護層：硬化壓克力樹脂

記錄層：相變化型合金

反射層：鋁、黃金或銅合金

基　板 ：光學級聚碳酸脂塑膠

CD-RW 的燒錄原理

相片化型材料讀寫原理 ( 資料來源 :< 工業材料 >138 期，光學特刊 )

相變化光碟係採用雷射光照射碟片，使記錄膜材料於結晶相及非晶相結構間轉換，並藉著結晶相的高反射率及非晶相的低反射率以辨識 0, 1 訊號。位元寫入係使用高功率短脈衝照射，使碟片局部熔化，並快速冷卻以形成非晶結構，而位元擦拭則是以低功率雷射脈衝照射，造成碟片局部退火結晶，並以更低功率雷射照射藉以偵測位元反射率以讀取位元。

CD-RW 之燒錄原理光碟內鍍相變合金屬 ，多為銀，銦，硒或碲結晶層，為結晶與非結晶狀，由雷射光照射，在兩種狀態間互換，呈現出平面 (Land) 與凹洞(Pit) 效果。

相變化之介紹用透明基板上之記錄膜，受雷射光之局部照射升溫、停止照射瞬間降溫工作過程，導致物理結構相變化。

結晶相變化具以下特點

1.結晶與非晶之相變化。2.可逆式隨溫度相變化。3.不同相位膜層材料反射率不同。

4.結晶與非晶化時間快速，短於 1OOns。

相變化原理非晶態 --受熱溫度高於熔點，原子排列不規則狀，再急速冷卻，原子移動速度不足規則化，將維持高溫不規則。

結晶狀態 --溫度升到結晶溫度上( 但低於熔點 ) 慢慢冷卻，原子有足夠動能與時間規則排列。

材料之結晶與非結晶相變化

薄膜的製作流程

參考文獻 國立清華大學 材料科學工程學系 光儲存及遠紅外線感測材料實驗室 http://www.mse.nthu.edu.tw/~lhchou/wel02a2.html 上海科文光盤有限公司 http://www.libnet.sh.cn/keven/guangpan/cd-r1.htm 光洋應用材料科技股份有限公司

http://www.solartech.com.tw/tw/product_sputtering_targets_for_thin_film_storage01.html

吉祥全球實業股份有限公司 http://www.infodisc.com.tw/chinese/our_products/cd-rw/cd-

rw_report.html 理銘科技光電

http://www.met.com.tw/big5/service/support/article/function.htm

光電原理 http://www2.nsysu.edu.tw/IEE/lou/elec/web/process/light.htm

報告完畢感謝聆聽