EP1842187A1 - Support d'enregistrement optique irreversible comportant une piste avec des zones en relief de faible hauteur et procede d'utilisation d'un tel support - Google Patents

Support d'enregistrement optique irreversible comportant une piste avec des zones en relief de faible hauteur et procede d'utilisation d'un tel support

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EP1842187A1
EP1842187A1 EP06709167A EP06709167A EP1842187A1 EP 1842187 A1 EP1842187 A1 EP 1842187A1 EP 06709167 A EP06709167 A EP 06709167A EP 06709167 A EP06709167 A EP 06709167A EP 1842187 A1 EP1842187 A1 EP 1842187A1
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EP
European Patent Office
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photosensitive layer
recording medium
track
height
layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06709167A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Ludovic Poupinet
Fabien Laulagnet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MPO International
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
MPO International
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Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, MPO International filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP1842187A1 publication Critical patent/EP1842187A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G11B7/2534—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins polycarbonates [PC]

Definitions

  • An irreversible optical recording medium comprising a track with raised low relief areas and a method of using such a medium.
  • the invention relates to an irreversible optical recording medium comprising at least one substrate on which is arranged at least one photosensitive layer comprising a structured front face intended to receive optical radiation during recording and / or reading data operations, with a track with raised areas.
  • the invention also relates to a method of using said support.
  • Optical recording for example on CD-R type media (recordable compact disc also known as “Compact Disc Recordable”) and DVD-R (recordable multi-purpose digital disc also known as Anglo-Saxon) "Digital Versatile Disc Recordable”), is most often achieved through a layer of coloring material deposited on a plastic substrate and covered by a reflective metal layer.
  • irreversible optical recording technologies in materials dye, sometimes have high manufacturing costs, especially in relation to the price of dyes and the cost of labor for dye handling steps.
  • writable optical media erasable or not, a groove in the form of a spiral, materialized by a raised track on the surface of the substrate, allows accurate writing and reading of the data thanks to a focusing servo system.
  • the pitch of the track is usually defined by the international specification of disc format. For example, DVDs have a track pitch of 740nm while optical discs using a blue laser, better known as a "Blu-Ray" disc have a track pitch of 320nm.
  • the track is also characterized by the depth and width of the furrow.
  • irreversible recording media that is to say non-erasable, based on the use of dyes, require the realization of a deep groove, for example 140 to 180nm for a DVD-R type disk .
  • This high groove depth implies a relatively high substrate pressing time.
  • the longer the pressing time of the substrate the greater the total duration of the manufacturing cycle of a support increases and the manufacturing efficiency of the supports decreases, which increases the cost of manufacture.
  • Inorganic materials may have an advantage in terms of production cost and performance over organic dyes.
  • the size of the marks is not compatible with the required storage density, in particular, because of the presence of a bead of material around the marks.
  • the aim of the invention is an irreversible optical recording medium which overcomes the drawbacks of the prior art and, more particularly, having a relatively low manufacturing cost and a high manufacturing efficiency, compared to the supports according to the prior art. .
  • the support is characterized in that the raised areas have:
  • the invention also aims a method of using such a medium overcomes the disadvantages of the prior art. According to the invention, this object is achieved by the fact that the raised areas having:
  • a height substantially between a minimum value varying substantially linearly, decreasingly, from 25 nm to 32 nm, and a maximum value of 35 nm, for relief zone widths between 200 nm and 250 nm, recording and reading of the data are located at the level of the relief zones.
  • Figure 1 is a schematic representation, in section, of a track disposed on the front face of a substrate and having two raised areas.
  • FIG. 2 schematically represents, in section, a support comprising the track according to FIG.
  • FIG. 3 represents a reflectivity value of the order of 60% and standardized push-pull signal values of the order of 0.30 and 0.60, depending on the height and width of the areas in relief of a track.
  • An irreversible optical recording medium preferably in the form of an optical disk or a smart card, comprises at least one substrate on which at least one photosensitive layer is arranged.
  • the photosensitive layer has a structured front face for receiving optical radiation during recording and / or reading operations.
  • the irreversible optical recording medium may also comprise one or more additional layers disposed between the substrate and the photosensitive layer and / or on the front face of the photosensitive layer.
  • the photosensitive layer preferably comprises an inorganic material capable of being deformed locally under the action of optical radiation.
  • the photosensitive layer also provides sufficient reflection and partial absorption of light from the optical radiation.
  • the energy absorbed by the photosensitive layer induces a local heating in the layer which causes a local deformation thereof.
  • the local deformation may be in the form of a bubble or in the form of a hole and is a mark in the photosensitive layer.
  • the marks of the photosensitive layer being less reflective than the undistorted areas of the layer, it is then possible to read the support by detecting the marks formed.
  • the length of the marks and the spaces between them make it possible to encode information. It is also possible to vary the length of the marks, by applying a specific modulation of the power of the applied optical radiation, said specific modulation of the power corresponding to a write strategy.
  • the shape of the marks is determined by the type of materials in the photosensitive layer.
  • hole-forming materials such as tellurium-antimony or selenium-based materials, have been described in an article by M. Terao et al. ("Chalcogenide Thin Films for Laser-beam Recordings by Thermal Creation of Holes", J. Appl Phys 50 (41), November 1979, 6881-6886).
  • M. Terao et al. Chocogenide Thin Films for Laser-beam Recordings by Thermal Creation of Holes
  • Such materials generally have a relatively high melting point and include at least one element that is easy to vaporize.
  • the composition of the photosensitive layer material is generally adapted to ensure a bubble forming quality compatible with a good standard deviation of the mark lengths (Jitter) written on the disk.
  • the photosensitive layer may comprise an alloy of zinc tellurium (Zn-Te), zinc selenide (ZnSe), phosphate and zinc (PZn), arsenic and zinc (AsZn) or of cadmium telluride (CdTe).
  • Zn-Te zinc tellurium
  • ZnSe zinc selenide
  • PZn phosphate and zinc
  • AsZn arsenic and zinc
  • CdTe cadmium telluride
  • the most suitable proportion is 65 atomic% of zinc for 35 atomic% of tellurium and the thickness of the layer is preferably between 15 and 50 nm, and preferably equal to 40 nm.
  • FIG. 1 shows, in a conventional manner, a substrate 1 having a free rear face 1a and a structured front face 1b forming a track having raised areas 1c, the assembly forms, preferably a spiral.
  • the front face 1b has two raised areas 1c, schematically shown in a trapezoidal shape.
  • the optical radiation (s) enabling the writing and / or reading of the data come from the face free rear 1a of the substrate 1. They then pass through said substrate and focus locally at a groove. Said groove, known according to the prior art and seen from the free rear face 1 a, then corresponds to all of the raised areas 1 c described in Figure 1.
  • the width L and the height H of a zone in relief 1 c according to the invention correspond substantially to the depth and width of a groove of an optical recording medium according to the prior art.
  • the raised areas 1c have a height H of substantially between 25 nm and 35 nm, for widths L of relief zones 1c of between 250 nm and 370 nm.
  • their height H lies between a minimum value varying substantially linearly, decreasingly, from 25 nm to 32 nm, and a maximum value substantially of 35 nm.
  • the relief zones 1c preferably have a maximum height H max of 30 nm and a maximum width L max of 370 nm.
  • the width L of a relief zone is preferably defined as the width recognized by the servo system. Such a width generally corresponds to the interface between the substrate and the photosensitive layer. Schematically, in FIG. 1, the width L of a relief zone 1c corresponds to the smallest of the two bases of the trapezium representing said zone while the height H corresponds to the height of said trapezium.
  • an irreversible optical recording medium comprises the substrate 1 as represented in FIG. 1.
  • a photosensitive layer 2 is deposited on the structured front face 1b of the substrate 1, preferably in a uniform way.
  • the front face 2a of the photosensitive layer 2 is then structured, so that it comprises regions in relief, on which are preferably located the recording and reading of the data. So the layer photosensitive deforms locally at the level of the raised regions, disposed above the raised areas 1 c of the front face of the substrate.
  • a reflecting layer 3 preferably having a thickness greater than or equal to 15 nanometers, is preferably disposed on the front face 2a of the photosensitive layer 2.
  • the reflecting layer is disposed between the photosensitive layer 2 and a protective layer 4
  • Optical radiation 5 is intended to allow the recording and / or reading of the data. It is preferably a focused and power-modulated laser beam, reaching a raised region of the photosensitive layer 2, disposed under a raised area 1c of the track, after having passed through the protective support 4 and the reflective layer 3. .
  • the reflective layer 3 is intended to improve the optical properties of the photosensitive layer 2 and is more particularly suitable when the photosensitive layer 2 is poorly reflective in a predetermined wavelength range.
  • the reflective layer 3 is, for example, adapted to a photosensitive layer of zinc tellurium with a wavelength range of optical radiation between 630nm and 650nm.
  • the reflective layer 3 also makes it possible to improve the thermal behavior of the photosensitive layer 2. It may consist of silver, gold, aluminum or copper.
  • the photosensitive layer 2 for example made of zinc tellurium and intended to be deformed locally under the action of optical radiation 5, has a thickness of between 20 nm and 30 nm and comprises a front face 2 a through which the optical radiation 5 is received, through the reflective layer 3.
  • the two layers, photosensitive 2 and reflecting 3, form an inorganic stack capable of obtaining a strong initial reflection while maintaining a good writing sensitivity and a good contrast.
  • the thickness of the inorganic stack is substantially equal to the height of the raised areas 1c of the track.
  • the irreversible optical recording medium is not limited to the embodiment described above.
  • the reflective layer 3 may be replaced by a deformable layer, transparent to optical radiation and non-birefringent, as described in International Application No. PCT / FR04 / 01897 filed on 16/07/2004, under priority of a French patent application No. FR0308875 filed on 21/07/2003.
  • the deformable layer is then disposed between the photosensitive layer and the protective support. Thus, the deformable layer is traversed by the optical radiation before it reaches the structured front face of the photosensitive layer.
  • the deformable layer preferably has a thickness less than or equal to 200 ⁇ m, and more particularly between 2 ⁇ m and 100 ⁇ m. It preferably comprises a polymer previously crosslinked by light radiation, such as polymers chosen from silicones or flexible polymers of acrylic base.
  • the deformable layer is a layer capable of following the deformations of the photosensitive layer during the writing operations on the photosensitive layer.
  • the optical write radiation passes through both the deformable layer and at least a portion of the photosensitive layer, which allows to create deformations in the deformable layer adding to the reliefs created in the photosensitive layer.
  • Having a deformable layer on the front face of the photosensitive layer promotes, in particular, the creation of precise marks in the photosensitive layer. Indeed, when the photosensitive layer is deformed, the deformable layer has a deformation of the same type, accompanying the deformation of the photosensitive layer.
  • the deformable layer allows, thus, to limit the enlargement of the writing marks of, in particular, the diffusion of the heat of the optical radiation during the writing. The deformable layer thus makes it possible to obtain better quality marks.
  • a metal layer preferably having a thickness less than or equal to 15 nm can be arranged between the photosensitive layer and the deformable layer, to improve the reflection of the photosensitive layer.
  • a protective layer against oxidation, transparent and very thin can also be disposed between said metal layer and the deformable layer.
  • the recording medium may also comprise an additional semi-transparent photosensitive layer, possibly with an additional transparent deformable layer.
  • the substrate and the protective layer used for an irreversible optical recording medium are preferably made of plastic, for example polycarbonate (PC) or polymethyl methacrylate (PMMA) and they are made by molding.
  • the thickness of the substrates as well as the pitch of the track are variable, according to the specifications imposed by the type of recording medium desired. For example, for a DVD or for an HD-DVD (High Definition DVD also known as the "High Definition-DVD"), the substrate has a thickness of 0.6 mm while to achieve a disc "Blu-Ray", the thickness of the substrate is 1, 1 mm.
  • the pitch of the substrate track is 0, 74 ⁇ m for DVDs and 0.32 ⁇ m for "Blu-Ray DVD” or HD-DVD.
  • the protective layer is non-birefringent and preferably comprises front and rear planar faces. Its thickness is determined by the type of media format you want. Thus, for a DVD, the sum of the thicknesses of the protective layer and the layers disposed between the protective layer and the substrate must be of the order of 0.6mm, whereas for a "Blu-Ray DVD" disc, the sum of the thicknesses must be of the order of 100 ⁇ m.
  • the height H and the width L of the relief zones are advantageously chosen so as to retain:
  • the reflectivity of the recording disk, before and after writing must be between 45% and 85% while the standardized "push-pull" signal makes it possible to measure the ease with which a recording medium to follow the track, must be between 0.30 and 0.60.
  • the curves A and B respectively represent standardized push-pull signal values of 0.30 and 0.60, depending on the height and the width of the raised zones while the layer C represents a reflectivity value equal to 45%.
  • the recording medium is situated in a rectangular zone I comprised between the curves. A and C.
  • the support has a reflectivity greater than or equal to 45% (curve C) and the standard "push-pull" signal is between 0.30 and 0.60.
  • the recording medium also meets the specifications of ECMA 349 in terms of reflectivity and tracking.

Landscapes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Support d'enregistrement optique irréversible comportant une piste avec des zones en relief de faible hauteur et procédé d'utilisation d'un tel support. Un support d'enregistrement optique irréversible comporte au moins un substrat (1) sur lequel est disposée au moins une couche photosensible (2) comportant une face avant (2a) structurée et destinée à recevoir un rayonnement optique (5) pendant des opérations d'enregistrement et/ou de lecture de données. Le support comporte également une piste comportant des zones en relief (1c), ayant : - une hauteur comprise sensiblement entre 25nm et 35nm pour des largeurs de zones en relief (1c) comprises entre 250nm et 370nm, et - une hauteur comprise entre une valeur minimale variant sensiblement linéairement, de manière décroissante, de 25nm à 32nm, et une valeur maximale sensiblement de 35nm, pour des largeurs de zones en relief (1c) comprises entre 200nm et 250nm.

Description

Support d'enregistrement optique irréversible comportant une piste avec des zones en relief de faible hauteur et procédé d'utilisation d'un tel support.
Domaine technique de l'invention
L'invention concerne un support d'enregistrement optique irréversible comportant au moins un substrat sur lequel est disposée au moins une couche photosensible comportant une face avant structurée destinée à recevoir un rayonnement optique pendant des opérations d'enregistrement et/ou de lecture de données, avec une piste comportant des zones en relief.
L'invention concerne également un procédé d'utilisation dudit support.
État de la technique
L'enregistrement optique, par exemple sur des supports de type CD-R (disque compact enregistrable également connu sous le nom anglo-saxon «Compact Disc Recordable») et DVD-R (disque numérique polyvalent enregistrable également connu sous le nom anglo-saxon "Digital Versatile Disc Recordable »), est, le plus souvent, réalisé grâce à une couche en matériau colorant déposée sur un substrat en matière plastique et recouverte par une couche métallique réflectrice. Cependant, les technologies d'enregistrement optique irréversible, dans des matériaux à colorant, présentent parfois des coûts de fabrication élevés, notamment par rapport au prix des colorants et au coût de la main d 'œuvre pour les étapes de manipulation des colorants. Par ailleurs, dans les supports optiques inscriptibles, effaçables ou non, un sillon en forme de spirale, matérialisé par une piste en relief à la surface du substrat, permet une écriture et une lecture précise des données grâce à un système d'asservissement de focalisation et de suivi de piste, à travers ledit substrat. Le pas de la piste est généralement défini par les spécifications internationales de format de disques. A titre d'exemple, les DVD présentent un pas de piste égale à 740nm tandis que les disques optiques utilisant un laser bleu, plus connu sous le nom de disque "Blu-Ray" présentent un pas de piste de 320nm. La piste est, également caractérisée par la profondeur et la largeur du sillon.
Or, les supports d'enregistrement irréversible, c'est-à-dire non effaçables, basés sur l'utilisation de colorants, nécessitent la réalisation d'un sillon profond, par exemple de 140 à 180nm pour un disque de type DVD-R. Cette profondeur élevée de sillon implique un temps de pressage du substrat relativement élevé. Ainsi, plus le temps de pressage du substrat est élevé, plus la durée totale du cycle de fabrication d'un support augmente et plus le rendement de fabrication des supports diminue, ce qui augmente le coût de fabrication.
II est également possible de réaliser des supports d'enregistrement optique à l'aide de matériaux inorganiques. Les matériaux inorganiques peuvent présenter un avantage en termes de coût de production et de performances par rapport aux colorants organiques. Il existe différentes méthodes pour écrire dans une couche en matériau inorganique. La technique irréversible la plus étudiée consiste à former des marques dans le matériau inorganique, par ablation laser. La présence de la marque se traduit par une baisse locale de la réflexion d'un faisceau laser à la surface du disque. Cette baisse de la réflexion est lue avec une puissance laser plus faible. Cependant, dans le cas du DVD, par exemple, la dimension des marques n'est pas compatible avec la densité de stockage requise, notamment, du fait de la présence d'un bourrelet de matière autour des marques.
Les supports d'enregistrement commercialisés actuellement, basés sur l'utilisation d'un matériau inorganique présentent, généralement, des sillons peu profonds, mais ces supports sont effaçables. De plus, ils comportent un nombre élevé de couches minces, ce qui augmente leur prix de revient.
Enfin, la réflexion de ces disques n'est pas compatible avec celle exigée par les normes internationales en vigueur, pour les supports inscriptibles, non effaçables.
Objet de l'invention
L'invention a pour but un support d'enregistrement optique irréversible remédiant aux inconvénients de l'art antérieur et, présentant, plus particulièrement, un coût de fabrication relativement faible et un rendement de fabrication élevé, par rapport aux supports selon l'art antérieur.
Selon l'invention, ce but est atteint par les revendications annexées. Plus particulièrement, le support est caractérisé en ce que les zones en relief ont :
- une hauteur comprise sensiblement entre 25nm et 35nm pour des largeurs de zones en relief comprises entre 250nm et 370nm, et
- une hauteur comprise entre une valeur minimale variant sensiblement linéairement, de manière décroissante, de 25nm à 32nm, et une valeur maximale sensiblement de 35nm, pour des largeurs de zones en relief comprises entre 200nm et 250nm.
L'invention a également pour but un procédé d'utilisation d'un tel support remédiant aux inconvénients de l'art antérieur. Selon l'invention, ce but est atteint par Ie fait que les zones en relief ayant :
- une hauteur comprise sensiblement entre 25nm et 35nm pour des largeurs de zones en relief comprises entre 250nm et 370nm, et
- une hauteur comprise sensiblement entre une valeur minimale variant sensiblement linéairement, de manière décroissante, de 25nm à 32nm, et une valeur maximale de 35nm, pour des largeurs de zones en relief comprises entre 200nm et 250nm, l'enregistrement et la lecture des données sont localisées au niveau des zones en relief.
Description sommaire des dessins
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de Ia description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une représentation schématique, en coupe, d'une piste disposée sur la face avant d'un substrat et comportant deux zones en relief.
La figure 2 représente schématiquement, en coupe, un support comportant Ia piste selon la figure 1.
La figure 3 représente une valeur de réflectivité de l'ordre de 60% et des valeurs de signal "Push-Pull" normalisé de l'ordre de 0,30 et de 0,60, en fonction de la hauteur et de la largeur des zones en relief d'une piste.
Description de modes particuliers de réalisation
Un support d'enregistrement optique irréversible, de préférence sous la forme d'un disque optique ou d'une carte à puce, comporte au moins un substrat sur lequel est disposée au moins une couche photosensible. La couche photosensible comporte une face avant structurée destinée à recevoir un rayonnement optique pendant des opérations d'enregistrement et/ou de lecture de données. De manière connue, le support d'enregistrement optique irréversible peut, également, comporter une ou plusieurs couches supplémentaires, disposées entre le substrat et la couche photosensible et/ou sur la face avant de la couche photosensible.
La couche photosensible comprend, de préférence, un matériau inorganique apte à être déformé localement sous l'action d'un rayonnement optique. La couche photosensible assure, également, une réflexion suffisante et une absorption partielle de la lumière du rayonnement optique. Ainsi, l'énergie absorbée par la couche photosensible induit un échauffement local dans la couche qui provoque une déformation locale de celle-ci. La déformation locale peut être sous forme d'une bulle ou bien sous forme d'un trou et elle constitue une marque dans la couche photosensible. Les marques de la couche photosensible étant moins réflectrices que les zones non déformées de la couche, il est alors possible de lire le support en détectant les marques formées. Ainsi, la longueur des marques et les espaces entre celles-ci permettent de coder des informations. Il est également possible de faire varier la longueur des marques, en appliquant une modulation spécifique de la puissance du rayonnement optique appliqué, ladite modulation spécifique de la puissance correspondant à une stratégie d'écriture.
La forme des marques est déterminée par le type des matériaux de la couche photosensible. Ainsi, les matériaux aptes à former des trous, tels que les matériaux à base de tellure allié à de l'antimoine ou à du sélénium, ont été décrits dans un article de M. Terao et al. (« Chalcogenide thin films for laser-beam recordings by thermal création of holes », J. Appl. Phys. 50(41), Novembre 1979, pages 6881 à 6886). Cependant, pour atteindre des densités de stockage d'information plus importantes, il est préférable de privilégier les matériaux capables de former des bulles. De tels matériaux ont généralement un point de fusion relativement haut et ils comprennent au moins un élément facile à vaporiser. Dans le cas d'une écriture par formation de bulles, la composition du matériau de la couche photosensible est généralement adaptée de manière à garantir une qualité de formation de bulle compatible avec un bon écart type des longueurs de marques (Jitter) inscrites sur le disque. Il est possible d'utiliser des alliages à base de soufre, de sélénium, de tellure, d'arsenic, de zinc, de cadmium et de phosphore. A titre d'exemple, la couche photosensible peut comprendre un alliage de tellure de zinc (Zn-Te), de séléniure de zinc (ZnSe), de phosphate et de zinc (PZn), d'arsenic et de zinc (AsZn) ou de tellure de cadmium (CdTe). Pour une couche en alliage Zn-Te, la proportion la plus adaptée est de 65% atomique de zinc pour 35% atomique de tellure et l'épaisseur de la couche est de préférence comprise entre 15 et 50nm, et de préférence égale à 40nm.
L'écriture et la lecture précises des marques est généralement réalisée dans le support d'enregistrement optique irréversible, au moyen d'un système d'asservissement de focalisation et de suivi d'une piste disposée dans le support d'enregistrement. La piste est, par exemple, réalisée par structuration de la face avant du substrat. Ainsi, la figure 1 représente, de manière classique, un substrat 1 comportant une face arrière libre 1a et une face avant 1 b structurée formant une piste comportant des zones en relief 1 c dont l'ensemble forme, de préférence une spirale. Sur la figure 1 , la face avant 1 b comporte deux zones en relief 1 c, représentées schématiquement sous une forme trapézoïdale.
Généralement, dans les supports d'enregistrement selon l'art antérieur, basés sur l'utilisation de colorants, le ou les rayonnements optiques permettant l'écriture et/ou Ia lecture des données proviennent de la face arrière libre 1a du substrat 1. Ils traversent alors ledit substrat et se focalisent localement au niveau d'un sillon. Ledit sillon, connu selon l'art antérieur et vu de la face arrière libre 1 a, correspond alors à l'ensemble des zones en relief 1 c décrites à la figure 1. Ainsi, la largeur L et la hauteur H d'une zone en relief 1 c selon l'invention correspondent sensiblement à la profondeur et à la largeur d'un sillon d'un support d'enregistrement optique selon l'art antérieur.
Selon l'invention, les zones en relief 1c ont une hauteur H comprise sensiblement entre 25nm et 35nm, pour des largeurs L de zones en relief 1c comprises entre 250nm et 370nm. Pour des largeurs L de zones en relief 1c comprises entre 200nm et 250nm, leur hauteur H est comprise entre une valeur minimale variant sensiblement linéairement, de manière décroissante, de 25nm à 32nm, et une valeur maximale sensiblement de 35nm.
De plus, de manière préférentielle, les zones en relief 1c ont une hauteur maximale Hmax de 30nm et une largeur maximale Lmax de 370nm.
Par ailleurs, la largeur L d'une zone en relief est, de préférence, définie comme la largeur reconnue par le système d'asservissement. Une telle largeur correspond généralement à l'interface entre le substrat et la couche photosensible. Schématiquement, à la figure 1 , la largeur L d'une zone en relief 1c correspond, à la plus petite des deux bases du trapèze représentant ladite zone tandis que la hauteur H correspond à la hauteur dudit trapèze.
Selon un mode particulier de réalisation représenté à la figure 2, un support d'enregistrement optique irréversible comporte le substrat 1 tel que représenté à la figure 1. Une couche photosensible 2 est déposée sur la face avant 1 b structurée du substrat 1 , de préférence de manière uniforme. La face avant 2a de la couche photosensible 2 est alors structurée, de sorte qu'elle comporte des régions en relief, sur lesquelles sont, de préférence, localisées l'enregistrement et la lecture des données. Ainsi, la couche photosensible se déforme localement au niveau des régions en relief, disposées au dessus des zones en relief 1 c de la face avant du substrat.
Une couche réfléchissante 3 ayant, de préférence, une épaisseur supérieure ou égale à 15 nanomètres, est, de préférence, disposée sur la face avant 2a de la couche photosensible 2. La couche réfléchissante est disposée entre la couche photosensible 2 et une couche de protection 4 transparente à un rayonnement optique 5. Le rayonnement optique 5 est destiné à permettre l'enregistrement et/ou la lecture des données. Ii est, de préférence, un faisceau laser focalisé et modulé en puissance, atteignant une région en relief de la couche photosensible 2, disposée sous une zone en relief 1c de la piste, après avoir traversé le support de protection 4 et la couche réfléchissante 3.
La couche réfléchissante 3 est destinée à améliorer les propriétés optiques de la couche photosensible 2 et elle est, plus particulièrement, adaptée lorsque la couche photosensible 2 est peu réfléchissante dans une gamme de longueurs d'onde prédéterminée. La couche réfléchissante 3 est, par exemple, adaptée à une couche photosensible en tellure de zinc, avec une gamme de longueurs d'onde du rayonnement optique comprise entre 630nm et 650nm. La couche réfléchissante 3 permet également d'améliorer le comportement thermique de la couche photosensible 2. Elle peut être constituée par de l'argent, de l'or, de l'aluminium ou du cuivre.
La couche photosensible 2, par exemple en tellure de zinc et destinée à être déformée localement sous l'action du rayonnement optique 5, a une épaisseur comprise entre 20nm et 30nm et elle comporte une face avant 2a par laquelle est reçu le rayonnement optique 5, à travers la couche réfléchissante 3. Les deux couches, photosensible 2 et réfléchissante 3, permettent de former un empilement inorganique capable d'obtenir une forte réflexion initiale tout en conservant une bonne sensibilité d'écriture et un bon contraste. De préférence, l'épaisseur de l'empilement inorganique est sensiblement égale à la hauteur des zones en relief 1c de la piste.
Le support d'enregistrement optique irréversible n'est pas limité au mode de réalisation décrit ci-dessus. La couche réfléchissante 3 peut être remplacée par une couche déformable, transparente au rayonnement optique et non biréfringente, comme décrit dans la demande internationale n°PCT/FR04/01897 déposée le 16/07/2004, sous priorité d'une demande de brevet français n°FR0308875 déposée le 21/07/2003. La couche déformable est, alors, disposée entre la couche photosensible et le support de protection. Ainsi, la couche déformable est traversée par le rayonnement optique, avant que celui-ci n'atteigne la face avant structurée de la couche photosensible.
La couche déformable a, de préférence, une épaisseur inférieure ou égale à 200μm, et plus particulièrement comprise entre 2μm et 100μm. Elle comporte, de préférence, un polymère préalablement réticulé par un rayonnement lumineux, tel que les polymères choisis parmi les silicones ou les polymères souples de base acrylique. La couche déformable est une couche apte à suivre les déformations de la couche photosensible lors des opérations d'écriture sur la couche photosensible. Le rayonnement optique d'écriture traverse à la fois la couche déformable et au moins une partie de la couche photosensible, ce qui permet de créer des déformations dans la couche déformable s'ajoutant aux reliefs crées dans la couche photosensible.
Le fait de disposer une couche déformable sur la face avant de la couche photosensible favorise, notamment, la création de marques précises dans la couche photosensible. En effet, lorsque la couche photosensible se déforme, la couche déformable a une déformation de même type, accompagnant la déformation de la couche photosensible. La couche déformable permet, ainsi, de limiter l'élargissement des marques d'écriture du, notamment, à la diffusion de la chaleur du rayonnement optique lors de l'écriture. La couche déformable permet, ainsi, d'obtenir des marques de meilleure qualité.
Par ailleurs, une couche métallique ayant, de préférence une épaisseur inférieure ou égale à 15nm, peut être disposée entre la couche photosensible et la couche déformable, pour améliorer la réflexion de la couche photosensible. De plus, une couche de protection contre l'oxydation, transparente et très fine, peut également être disposée entre ladite couche métallique et la couche déformable. Le support d'enregistrement peut également comporter une couche photosensible supplémentaire semi- transparente, avec éventuellement une couche déformable supplémentaire transparente.
Le substrat et la couche de protection utilisés pour un support d'enregistrement optique irréversible sont, de préférence, en matière plastique, par exemple en polycarbonate (PC) ou en polyméthylméthacrylate (PMMA) et ils sont réalisés par moulage. L'épaisseur des substrats ainsi que le pas de la piste sont variables, selon les spécifications imposées par le type de support d'enregistrement souhaité. A titre d'exemple, pour un DVD ou pour un HD-DVD (DVD à haute définition également connu sous le terme anglo-saxon « High Definition-DVD »), le substrat a une épaisseur de 0,6mm tandis que pour réaliser un disque « Blu-Ray », l'épaisseur du substrat est de 1 ,1 mm. De plus, selon les normes actuelles, le pas de la piste du substrat est de 0, 74μm pour les DVD et de 0,32μm pour les « Blu-Ray DVD » ou HD- DVD. Par ailleurs, la couche de protection est non biréfringente et elle comporte, de préférence, des faces avant et arrière planes. Son épaisseur est déterminée par le type de format du support souhaité. Ainsi, pour un DVD, la somme des épaisseurs de la couche de protection et des couches disposées entre la couche de protection et le substrat doit être de l'ordre de 0,6mm, tandis que, pour un disque « Blu-Ray DVD », la somme des épaisseurs doit être de l'ordre de 100μm.
Par ailleurs, le fait de réaliser un support d'enregistrement optique irréversible comportant une piste avec des zones en relief ayant une faible hauteur, permet de faciliter le pressage du substrat et donc d'obtenir des temps de cycles de fabrication plus courts. Ceci permet, alors, d'obtenir un gain de rendement ainsi qu'une diminution du coût de fabrication.
De plus, la hauteur H et la largeur L des zones en relief sont avantageusement choisies de manière à conserver :
- un niveau minimum de réflexion du disque avant écriture,
- et un suivi de piste correct du disque, avant et après écriture.
En effet, selon la norme internationale ECMA 349, la réflectivité du disque d'enregistrement, avant et après écriture, doit être comprise entre 45% et 85% tandis que le signal "Push-Pull" normalisé permettant de mesurer la facilité qu'aura un support d'enregistrement à suivre la piste, doit, être compris entre 0,30 et 0,60.
Sur la figure 3, les courbes A et B représentent respectivement des valeurs de signal "Push-Pull" normalisé de 0,30 et de 0,60, en fonction de la hauteur et de la largeur des zones en relief tandis que la couche C représente une valeur de réflectivité égale à 45%.
On constate, ainsi, que pour une piste comportant des zones en relief avec une largeur L comprise entre 250 et 370nm et une hauteur H comprise entre 25 et 35 nm, le support d'enregistrement se situe dans une zone rectangulaire I comprise entre les courbes A et C. Ainsi, le support a une réflectivité supérieure ou égale à 45% (courbe C) et le signal "Push-Pull" normalisé est bien compris entre 0,30 et 0,60. Pour des zones en relief ayant une largeur L comprise entre 250 et 200nm et une hauteur H comprise entre une valeur minimale variant linéairement de 25nm à 32nm, de manière décroissante en fonction de la largeur et une valeur maximale de 35nm, le support d'enregistrement répond également aux spécifications de la norme ECMA 349, en termes de réflectivité et de suivi de piste.

Claims

Revendications
1. Support d'enregistrement optique irréversible comportant au moins un s substrat (1) sur lequel est disposée au moins une couche photosensible (2) comportant une face avant (2a) structurée destinée à recevoir un rayonnement optique (5) pendant des opérations d'enregistrement et/ou de lecture de données, avec une piste comportant des zones en relief (1c), support caractérisé en ce que les zones en relief (1c) ont : 0 - une hauteur comprise sensiblement entre 25nm et 35nm pour des largeurs de zones en relief (1c) comprises entre 250nm et 370nm, et - une hauteur comprise entre une valeur minimale variant sensiblement linéairement, de manière décroissante, de 25nm à 32nm, et une valeur maximale sensiblement de 35nm, pour des largeurs de zones en relief (1c) 5 comprises entre 200nm et 250nm.
2. Support selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les zones en relief (1c) ont une hauteur maximale de 30nm et une largeur maximale de 370nm. 0
3. Support selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que qu'une couche déformable, transparente au rayonnement optique (5), est disposée sur la face avant (2a) de la couche photosensible (2).
5 4. Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche photosensible (2) comprend un matériau inorganique apte à être déformé localement sous l'action du rayonnement optique (5).
5. Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en 0 ce que le substrat (1) comportant une face arrière libre (1a) et une face avant (1 b) sur laquelle est disposée la couche photosensible (2), la face avant (1 b) du substrat (1) est munie de la piste comportant les zones en relief (1c).
6. Procédé d'utilisation d'un support d'enregistrement optique irréversible selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les zones en relief (1c) ont :
- une hauteur comprise sensiblement entre 25nm et 35nm pour des largeurs de zones en relief (1c) comprises entre 250nm et 370nm, et
- une hauteur comprise sensiblement entre une valeur minimale variant sensiblement linéairement, de manière décroissante, de 25nm à 32nm, et une valeur maximale de 35nm, pour des largeurs de zones en relief (1c) comprises entre 200nm et 250nm, l'enregistrement et la lecture des données sont localisées au niveau des zones en relief (1c).
7. Procédé d'utilisation d'un support d'enregistrement optique irréversible selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'enregistrement des données est réalisé par la déformation locale en forme de bulle, de la couche photosensible (2), au niveau d'au moins une zone en relief (1c).
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