ES2198620T3 - Procedimientos de grabacion y reproduccion utilizando un medio de grabacion optica. - Google Patents

Procedimientos de grabacion y reproduccion utilizando un medio de grabacion optica.

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ES2198620T3
ES2198620T3 ES98115351T ES98115351T ES2198620T3 ES 2198620 T3 ES2198620 T3 ES 2198620T3 ES 98115351 T ES98115351 T ES 98115351T ES 98115351 T ES98115351 T ES 98115351T ES 2198620 T3 ES2198620 T3 ES 2198620T3
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Eiji Noda
Kyohji Hattori
Kenichi Aihara
Fumiya Ohmi
Yujiro Kaneko
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Abstract

SE EXPONE UN SOPORTE OPTICO DE GRABACION CAPAZ DE GRABAR Y BORRAR INFORMACION, QUE INCLUYE UNA PRIMERA CAPA DIELECTRICA, UNA CAPA DE GRABACION, UNA SEGUNDA CAPA DIELECTRICA, UNA CAPA DE REFLEXION DE LA LUZ Y DISIPACION DE CALOR, Y UNA CAPA SUPERIOR COLOCADAS SUCESIVAMENTE SOBRE UN SUBSTRATO, INCLUYENDO LA CAPA DE GRABACION UN MATERIAL DE GRABACION POR CAMBIO DE FASE, QUE INCLUYE, COMO ELEMENTOS CONSTITUYENTES AG, IN, SB, TE Y N Y/U O, SIENDO SUS PORCENTAJES DE PESO ATOMICO RESPECTIVOS AL , BE , GA , DE Y EP (EL PORCENTAJE ATOMICO TOTAL DE N Y/U O), QUE MANTIENE LA RELACION DE: 0 < AL < 6,3 < BE < 15, 50 < GA < 65, 20 < DE < 35, 0 < EP < 5, A CONDICION DE QUE AL + BE + GA + DE + EP = 100, Y (2) TENGA UNA VELOCIDAD LINEAL DE CRISTALIZACION EN EL LIMITE SUPERIOR EN UN RANGO DE 2,5 A 5,0 M/S. SE PROPONE UN PROCEDIMIENTO DE GRABACION Y UN PROCEDIMIENTO DE REPRODUCCION QUE UTILIZA ESTE SOPORTE OPTICO DE GRABACION.

Description

Procedimientos de grabación y reproducción utilizando un medio de grabación óptica.
La presente invención se refiere un procedimiento de grabación y de reproducción de información, que utiliza un medio de grabación óptica de cambio de fase comprendiendo un material de grabación capaz de causar cambios en la fase del mismo mediante la aplicación de un rayo de luz al mismo, grabando de ese modo, reproduciendo y volviendo a grabar información en el mismo.
La invención es aplicable a dispositivos de memoria ópticos, particularmente discos compactos que se pueden volver a grabar (de aquí en adelante referidos como CD que se pueden volver a grabar o CD-RW - rewritable).
Es convencionalmente conocido un medio de grabación óptica de cambio de fase el cual utiliza cambios de fase entre una fase cristalina y una fase amorfa o entre una fase cristalina y otra fase cristalina como uno de los medios de grabación que son capaces de grabar, reproducir y borrar la información mediante la aplicación al mismo de ondas magnéticas, como por ejemplo un rayo láser. Esta clase de medio de grabación óptica de cambio de fase permite volver a grabar información mediante la aplicación de un único rayo láser al mismo, aunque es difícil llevar a cabo una operación de sobre grabación de este tipo utilizando una memoria magneto-óptica. Un sistema óptico de una unidad de accionamiento para el medio de grabación óptica de cambio de fase es más simple en su mecanismo que aquél para un medio de grabación magneto-óptica, de forma que la investigación y el desarrollo de medios de grabación de esta clase ha sido activamente llevada a cabo en los últimos años.
Como se describe en la patente americana US Nº 3,530,441 las denominadas aleaciones a partir de calcogenados, como por ejemplo Ge-Te, Ge-Te-Sn, Ge-Te-S, Ge-Se-S, Ge-Se-Sb, Ge-As-Se, In-Te, Se-Te y Se-As, son utilizadas convencionalmente como materiales de grabación para los medios de grabación óptica de cambio de fase. Además, se propone añadir Au a la anteriormente mencionada aleación a partir de Ge-Te para mejorar la estabilidad del material de grabación y también para incrementar la velocidad de cristalización del mismo como se describe en la solicitud de patente japonesa pendiente de decisión 61-219692. Además, la adición de Sn y Au a la aleación a partir de Ge-Te y la adición de Pd a la misma se proponen respectivamente en las solicitudes de patentes japonesas pendientes de decisión 61-270190 y 62-19490 con los mismos fines que se han mencionado antes. Además, un material de grabación que comprende una aleación de Ge-Te-Se-Sb con una composición específica y un material de grabación que comprende una aleación de Ge-Te-Sb con una composición específica se describen respectivamente en las solicitudes de patentes japonesas pendientes de decisión 62-73438 y 63-228433 para mejorar las propiedades de repetición de la grabación y borrado de un medio de grabación que comprende cada material de grabación.
Sin embargo, no todas las propiedades requeridas para el medio de grabación óptica de cambio de fase que se puede volver a grabar se satisfacen con los medios de grabación óptica de cambio de fase convencionales mencionados antes. En particular, ya que los objetivos más importantes que se tienen que alcanzar, la mejora de la sensibilidad de grabación y de la sensibilidad de borrado, la prevención de la reducción de la relación de borrado en la sobre grabación y la extensión de la vida de las partes grabadas y sin grabar todavía no se alcanzan con los medios de grabación óptica de cambio de fase convencionales mencionados antes.
En la solicitud de patente japonesa pendiente de decisión 63-251290, se propone un medio de grabación óptica de información el cual está provisto de una capa de grabación que comprende una única capa de un compuesto de un sistema de múltiples componentes substancialmente compuesto de tres o más componentes en estado cristalino. Se asegura que la capa individual del compuesto de un sistema de múltiples componentes substancialmente compuesto de tres o más componentes contiene un compuesto de tres o más componentes con una composición estoicométrica, por ejemplo, In_{3}SbTe_{2}, en una cantidad del 90% atómico o más en la capa de grabación. Se afirma adicionalmente que las características de grabación y de borrado se pueden mejorar utilizando esta clase de capa de grabación. Sin embargo, este medio de grabación óptica de información tiene los defectos de que la relación de borrado es pequeña y que la energía láser requerida para grabar y borrar no es lo suficientemente reducida.
Además, la solicitud de patente japonesa pendiente de decisión 1-277338 describe un medio de grabación óptica el cual comprende una capa de grabación que comprende una aleación con una composición representada por la fórmula de (Sb_{a}Te_{1-a}) _{1-b}M_{b}, en la que 0,4 \leq a \leq 0,7, b \leq 0,2, y M es un elemento seleccionado del grupo que consta de Ag, Al, As, Au, Bi, Cu, Ga, Ge, In, Pb, Pt, Se, Si, Sn y Zn. En esta referencia se asegura que un sistema básico de la aleación anteriormente mencionada es Sb_{2}Te_{3}, y que la adición de Sb a esta aleación en una cantidad excesiva en términos de porcentaje atómico hace posible conseguir una operación de borrado a alta velocidad y mejora las propiedades de repetición y que la adición del elemento M puede mejorar adicionalmente el comportamiento de borrado a alta velocidad. Además de las ventajas anteriores, esta referencia asegura que la relación de borrado obtenida mediante la aplicación de luz de corriente continua es grande. Sin embargo, esta referencia no muestra una relación de borrado específica en la operación de sobre grabación y de acuerdo con los experimentos llevados a cabo por los inventores de la presente invención, las partes no borradas se observaron en el curso de la operación de sobre grabación y la sensibilidad de grabación obtenida era insuficiente para utilizarla en la práctica.
La solicitud de patente japonesa pendiente de decisión 60-177446 describe un medio de grabación óptica el cual comprende una capa de grabación que comprende una aleación con una composición representada por la fórmula de (In_{1-x}Sb_{x})_{1-y}M_{y}, en dónde 0,55 \leq x \leq 0,80, 0 \leq y \leq 0,20 y M es un elemento seleccionado a partir del grupo que consta de Au, Ag, Cu, Pd, Pt, Al, Si, Ge, Ga, Sn, Te, Se y Bi. Además, la solicitud de patente japonesa pendiente de decisión 63-228433 describe una capa de grabación de un medio de grabación óptica, el cual comprende una aleación con una composición de GeTe-Sb_{2}Te_{3}-Sb (exceso). La sensibilidad de grabación y la facilidad de borrado requeridos por el medio de grabación no se pueden satisfacer mediante ninguno de los medios de grabación ópticas convencionales anteriormente mencionados.
La patente europea EP-A-735 158 y la 813 189 también describen medios de grabación óptica provistos de una capa de grabación la cual comprende como elementos constituyentes Ag, In, Sb y Te.
Además, la solicitud de patente japonesa pendiente de decisión 4-163839 describe un medio de grabación óptica provisto de una capa de grabación que comprende una aleación de Te-Ge-Sb, con la adición a la misma de átomos de nitrógeno. La solicitud de patente japonesa pendiente de decisión 4-52188 describe un medio de grabación óptica provisto de una capa de grabación que comprende una aleación de Te-Ge-Se, con por lo menos un elemento de Te, Ge o Se siendo un nitruro. Y la solicitud de patente japonesa pendiente de decisión 4-52189 describe un medio de grabación óptica provisto de una capa de grabación que comprende una aleación de Te-Ge-Se, con átomos de nitrógeno absorbidos en ella.
Estos medios de grabación óptica convencionales no tienen características suficientes para utilizarlos en la práctica, en particular, con respecto a la mejora de la sensibilidad de grabación y la sensibilidad de borrado, la prevención de la reducción de la relación de borrado en la sobre grabación y el alargamiento de la vida de las partes grabadas y sin grabar.
Con la rápida propagación de los discos compactos (CD), los discos compactos para grabar una sola vez (CD-R) capaces de grabar datos en ellos sólo una vez, se han desarrollado y colocado en el mercado. En el caso de los discos compactos para grabar una sola vez (CD-R), sin embargo, una vez se han grabado datos erróneos en el CD-R, los datos grabados no se pueden corregir, de forma que no ayuda el descargar el CD-R. Bajo tales circunstancias, existe la demanda de un disco compacto que se pueda grabar más de una vez que se pueda utilizar en la práctica.
Como un ejemplo de los discos compactos que se pueden grabar más de una vez anteriormente mencionados, ha sido desarrollado un medio de grabación magneto-óptico, pero tiene los defectos de que la operación de sobre grabación es difícil de llevar a cabo y que la compatibilidad con los CD-ROM o los CD-R es pobre. Bajo tales circunstancias, los investigadores han trabajado activamente para desarrollar un disco de grabación óptica de cambio de fase utilizable en la práctica el cual pueda asegurar, en principio, la compatibilidad con los CD-ROM o los CD-R.
Las actividades de investigación y desarrollo sobre tales discos compactos que se pueden volver a grabar, utilizando el medio de grabación óptica de cambio de fase, se informan, por ejemplo, en las siguientes referencias: "Actas del 4º Simposio sobre grabación de cambio de fase", página 70 (1992), Furuya y otros; "Actas del 4º Simposio sobre grabación de cambio de fase", página 76 (1992), Jinno y otros; "Actas del 4º Simposio sobre grabación de cambio de fase", página 82 (1992), Kawanishi y otros; Jap. J. Sol. Fís. 32 (1993) p. 5226, T. Handa y otros; "Actas del 5º Simposio sobre grabación de cambio de fase", página 9 (1993), Yoneda y otros; y "Actas del 5º Simposio sobre grabación de cambio de fase", página 5 (1993), Tominaga y otros. Sin embargo, el comportamiento global de los discos compactos que se pueden volver a grabar informados en estas referencias es satisfactorio, por ejemplo, en vista de las desventajas con respecto a las compatibilidades con los CD-ROM y los CD-R, el comportamiento a la grabación y el borrado, la sensibilidad de grabación, el número de repeticiones permisibles de operaciones de sobre grabación, el número de repeticiones permisibles de las operaciones de reproducción y de la propia estabilidad. Estas desventajas se atribuyen principalmente a la baja facilidad de borrado causada por la composición y la estructura del material de grabación empleado en cada disco compacto.
Bajo tales circunstancias actuales, existe la demanda creciente del desarrollo de un material de grabación de cambio de fase con elevada facilidad de borrado y elevadas sensibilidades de grabación y borrado y también del desarrollo de discos compactos que se puedan volver a grabar de cambio de fase con un comportamiento global excelente.
Para cubrir esta demanda, los inventores de la presente invención han descubierto y propuesto materiales de grabación a partir de Ag-In-Sb-Te, por ejemplo, como se describe en las solicitudes de patentes japonesas pendientes de decisión 4-78031 y 4-123551; Jap. J. Sol. Fís. 31 (1992) 461, H. Iwasaki y otros; "Actas del 3º Simposio sobre grabación de cambio de fase", página 102 (1991), Ide y otros; y Jap. J. Sol. Fís. 32 (1993) 5241, H. Iwasaki y otros.
En octubre de 1996, se editó el documento "Parte III Disco compacto que se puede volver a grabar: CD-RW Versión 1.0" el cual generalmente se denomina "Libro naranja", como las normas para los discos compactos que se pueden volver a grabar (CD-RW).
Además, se ha prestado especial atención a los discos de vídeo digital (DVD- Digital Video Disc) y DVD-RAM como los medios de grabación óptica más importantes para el próximo siglo. Automáticamente, se requiere que el disco compacto que se puede volver a grabar anteriormente mencionado tenga compatibilidad de reproducción con el DVD. Sin embargo, las señales de grabación del disco convencional CD-RW no muestran suficiente reflectancia y grado de modulación cerca de una longitud de onda de 650 nm la cual corresponde a la longitud de onda de reproducción del DVD, de forma que el CD-RW convencional no tiene suficientes características de señal para utilizarlo en la práctica.
El libro de normas anteriormente mencionado "Parte III Disco compacto que se puede volver a grabar: CD-RW Versión 1.0" describe las normas para el disco compacto que se puede volver a grabar para una velocidad nominal del CD de 2x veces (2,4 a 2,8 m/s). Sin embargo, se requiere un tiempo de grabación más largo a una velocidad lineal baja de ese tipo, de forma que se ha incrementado la demanda de un disco compacto que se pueda volver a grabar capaz de llevar a cabo una grabación a alta velocidad.
De acuerdo con el desarrollo del CD-RW, los sistemas de accionamiento para el CD-RW también se han desarrollado activamente y se han realizado pruebas de acoplamiento entre el CD-RW y los sistemas de accionamiento. Los resultados de tales pruebas de acoplamiento indican que en algunos sistemas de accionamiento, ocurren de forma creciente errores en la reproducción a una velocidad de 6x veces o más la velocidad nominal del CD (7,2 m/s o más), de forma que se ha confirmado que una velocidad lineal de reproducción tan elevada de ese tipo es difícil de llevar a cabo por tales sistemas de accionamiento. Además, se confirma que en algunos sistemas de accionamiento, no se puede determinar una energía de luz de grabación óptima para el CD-RW mediante un "Procedimiento de control de la energía óptima" (de aquí en adelante referido como el procedimiento OPC - Optimum Power Control) el cual se define en el anteriormente mencionado "Parte III Disco compacto que se puede volver a grabar: CD-RW Versión 1.0".
El medio de grabación óptica de cambio de fase del tipo en el que el CD-RW se inicia en el curso de la fabricación del mismo, con una capa de grabación del medio de grabación que se cristaliza, utilizando un aparato de iniciación. El estado de iniciación de la capa de grabación tiene un efecto significativamente sensible en el comportamiento a la sobre grabación del medio de grabación. El estado de iniciación también depende significativamente del aparato de iniciación empleado. A fin de controlar el estado de iniciación de cada medio de grabación, es necesario que el aparato de iniciación sea trazado e identificado con cada medio de grabación. Sin embargo, todavía no se ha desarrollado un sistema para llevar a cabo un control de la traza de este tipo.
El CD-RW se maneja con la mano, de forma que se puede depositar suciedad como aceite y polvo en la cara y en el reverso de las superficies del disco. Si esto ocurre, generalmente se utilizará un trapo para limpiar las superficies del disco que estén cubiertas con suciedad como aceite y polvo. Sin embargo, puesto que el substrato normal del disco está fabricado de policarbonato, si la superficie de ese substrato de policarbonato se limpia con un trapo para eliminar la suciedad del mismo, la superficie del substrato del CD-RW se raya y existe el riesgo de que ya no se pueda llevar a cabo la grabación y la reproducción debido a las rayas formadas en la superficie del substrato. Para evitar un problema de este tipo, se propone proporcionar una capa de recubrimiento duro, como por ejemplo una capa de resina curada mediante rayos ultravioleta, sobre una superficie no surcada del substrato, esto es, una superficie espejo del substrato. Una capa de resina curada con rayos ultravioleta de este tipo ya se ha utilizado en los discos de grabación magneto-óptica. Sin embargo, el recubrimiento de la resina curada con rayos ultravioleta necesita una técnica de recubrimiento extremadamente delicada, empezando desde una posición predeterminada en un área extremadamente estrecha desde una marca de moldeo formada en el substrato mediante moldeo por inyección, hasta un borde del surco más interior en el substrato. Una técnica de recubrimiento delicada de este tipo no se ha aplicado nunca a la fabricación de un medio de grabación óptica de cambio de fase comercialmente disponible. Esto es así porque un recubrimiento no uniforme de la capa de recubrimiento duro, incluso aunque la falta de uniformidad sea ligera, inevitablemente causa una iniciación inadecuada del medio de grabación.
Generalmente, el borde del surco más interior está concéntricamente localizado a una distancia de 22 mm desde el centro del disco en el disco de grabación óptica como por ejemplo un CD-RW, mientras que el disco de grabación magneto-óptica el borde del surco más interior está concéntricamente localizado a una distancia de 25 mm o más desde el centro del mismo, de forma que el borde del surco más interior del disco de grabación óptica está más cerca en unos 2 mm o más de la marca del moldeo por inyección del substrato que del borde del surco más interior del disco de grabación magneto-óptica. Por lo tanto, en el caso del disco de grabación óptica de cambio de fase, es extremadamente difícil proporcionar la capa de resina curada con rayos ultravioleta en el substrato del mismo con una reproducibilidad estable.
Un disco óptico de cambio de fase comprendiendo una capa de grabación a partir de Ag-In-Sb-Te es convencionalmente conocido que presenta un comportamiento de grabación excelente. Sin embargo, no se ha proporcionado todavía un disco de grabación óptica de cambio de fase el cual pueda asegurar con certeza la compatibilidad con el CD-R y satisfacer el comportamiento global anteriormente mencionado requerido para el disco compacto que se puede volver a grabar.
Resumen de la invención
De acuerdo con ello, un primer objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento de grabación de información utilizando un medio de grabación óptica de cambio de fase el cual pueda ser utilizado en ambos modos, un modo de 2x veces la velocidad nominal del CD y un modo de 4x veces la velocidad nominal del CD.
Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un procedimiento de reproducción de la información utilizando un medio de grabación óptica de cambio de fase de elevada velocidad de reproducción.
Los procedimientos de grabación y reproducción de la información de la presente invención, como se reivindica en las reivindicaciones 1 y 2, emplean un medio de grabación óptica de cambio de fase que comprende: un substrato, una primera capa dieléctrica, una capa de grabación, una segunda capa dieléctrica, una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor y una capa de recubrimiento exterior, la primera capa dieléctrica, la capa de grabación, la segunda capa dieléctrica, la capa de reflexión de la luz y de disipación del calor y la capa de recubrimiento exterior estando sucesivamente superpuestas en el substrato, la capa de grabación (1) comprendiendo un material de grabación de cambio de fase el cual comprende como elementos constituyentes Ag, In, Sb, Te y N y, o bien, O con los respectivos porcentajes atómicos de los mismos siendo \alpha, \beta, \gamma, \delta y \varepsilon (el porcentaje atómico total del N y, o bien, del O), los cuales están en la relación de:
0 < \alpha \leq 6,
3 \leq \beta \leq 15,
50 \leq \gamma \leq 65,
20 \leq \delta \leq 35,
0 \leq \varepsilon \leq 5, con la condición de que \alpha + \beta + \gamma + \delta + \varepsilon = 100 y (2) que tenga un límite superior de la velocidad lineal de recristalización en la gama de 2,5 hasta 5,0 m/s.
En una realización específica del medio de grabación óptica anteriormente mencionado, el medio de grabación tiene una reflectancia del surco de 0,18 o más con respecto ambas luces de reproducción, la que tiene una longitud de onda de 780 \pm 15 nm y la que tiene una longitud de onda de 640 \pm 15 nm.
En otra realización del medio de grabación óptica anteriormente mencionado, el substrato soporta un tiempo absoluto en los datos previos al surco (datos ATIP - Absolute Time in Pre-groove data) que incluye una energía de grabación predeterminada para el medio de grabación óptica.
En todavía otra realización del medio de grabación óptica anteriormente mencionado, la capa de grabación tiene una reflectancia del surco del 95% o más de la reflectancia del surco saturado del mismo cuando el material de grabación de cambio de fase se cristaliza para la iniciación del medio de grabación.
En una realización adicional del medio de grabación óptica anteriormente mencionado, la capa de grabación transporta en ella información de identificación para identificar el aparato de iniciación utilizado para iniciar el medio de grabación, utilizando una luz de iniciación que tiene una energía de iniciación predeterminada.
En una realización específica del medio de grabación óptica anteriormente mencionado, la información de identificación se graba en forma de una marca en una superficie no surcada del substrato, utilizando un rayo de luz el cual se obtiene mediante modulación de la energía de iniciación de la luz de iniciación.
Otra realización del medio de grabación óptica anteriormente mencionado, adicionalmente comprende una capa de recubrimiento duro la cual está provista sobre la superficie no surcada del substrato, opuesta a la primera superficie dieléctrica con respecto al substrato.
En el medio de grabación óptica anteriormente mencionado, es preferible que la capa de recubrimiento duro tenga un grosor de 2 a 6 \mum y una dureza de lápiz de H o más.
Adicionalmente, en el medio de grabación óptica anteriormente mencionado, es preferible que la capa de recubrimiento duro comprenda una resina curada con rayos ultravioleta que tenga una viscosidad de 40 cps o más a temperatura ambiente antes del curado.
Breve descripción de los dibujos
Una apreciación más completa de la invención y de muchas de las ventajas conseguidas con la misma se obtendrá rápidamente a medida que se haga más comprensible con referencia a la siguiente descripción detallada cuando se la considere conjuntamente con los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista esquemática en sección transversal de un ejemplo de un medio de grabación óptica de cambio de fase utilizado en la presente invención.
La figura 2 es un gráfico que muestra la relación entre el porcentaje atómico de Te en un material de grabación de cambio de fase de un sistema cuaternario de Ag-In-Sb-Te en una capa de grabación y una velocidad lineal de grabación óptima de un medio de grabación de disco óptico de cambio de fase comprendiendo la capa de grabación.
La figura 3 es una estrategia para una velocidad de 2x veces la nominal de un CD en conformidad con el documento "Parte III Disco compacto que se puede volver a grabar: CD-RW Versión 1.0".
La figura 4 es un gráfico que muestra la relación entre el grosor de una primera capa dieléctrica de un medio de grabación óptica de cambio de fase adecuado en la presente invención y la reflectancia de la parte del surco del mismo.
La figura 5 es una vista frontal esquemática de un medio de grabación óptica de cambio de fase adecuado en la presente invención para explicar la posición de arranque del recubrimiento para la formación de una capa de recubrimiento duro.
La figura 6A es un gráfico que muestra la relación entre la energía de luz para iniciar un medio de grabación y la reflectancia del surco del mismo.
La figura 6B es un gráfico que muestra la relación entre la velocidad de desplazamiento de los medios de aplicación de la luz sobre un medio de grabación durante un paso de inicio y la reflectancia del surco del mismo.
La figura 6C es un gráfico que muestra la relación entre la velocidad lineal de un medios de grabación durante el paso de inicio y una reflectancia del surco del mismo.
La figura 7 es una vista frontal esquemática de un medio de grabación óptica de cambio de fase adecuado en la presente invención para explicar la marca para identificar un aparato de iniciación empleado en el paso de iniciación.
Las figuras 8A y 8B son gráficos los cuales muestran respectivamente una estrategia de grabación para una velocidad de 2x veces la nominal de un CD y para una velocidad de 4x veces la nominal de un CD.
La figura 9 es un gráfico que muestra la relación entre la velocidad lineal del disco de grabación óptica de cambio de fase en la aplicación de un rayo de luz al mismo y la reflectancia del surco del mismo después de la aplicación del rayo de luz.
Descripción de las realizaciones preferidas
El medio de grabación óptica utilizado en la presente invención comprende un substrato en el cual una primera capa dieléctrica, una capa de grabación, una segunda capa dieléctrica, una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor y una capa de recubrimiento exterior se superponen sucesivamente, con la capa de grabación (1) comprendiendo un material de grabación de cambio de fase el cual comprende como elementos constituyentes Ag, In, Sb, Te y átomos de nitrógeno y, o bien, átomos de oxígeno con los respectivos porcentajes atómicos de los mismos siendo \alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon (el porcentaje atómico total de átomos de nitrógeno y, o bien, de átomos de oxígeno), los cuales están en la relación de:
0 < \alpha \leq 6,
3 \leq \beta \leq 15,
50 \leq \gamma \leq 65,
20 \leq \delta \leq 35,
0 \leq \varepsilon \leq 5, a condición de que \alpha + \beta + \gamma + \delta + \varepsilon = 100 y (2) que tenga un límite superior de la velocidad lineal de recristalización en la gama de 2,5 hasta 5,0 m/s.
El anteriormente mencionado "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación del medio de grabación óptica significa un límite superior de la velocidad lineal de un rayo de luz que rastrea la capa de grabación a la cual la capa de grabación puede ser recristalizada después de ser fundida con la aplicación del rayo de luz a la misma y entonces enfriada y recristalizada.
En lo anterior, como rayo de luz se utiliza un rayo láser semiconductor el cual es similar a aquel de un láser semiconductor montado en un grabador para el medio de grabación.
El anteriormente mencionado "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación del medio de grabación óptica es un valor nuevo para caracterizar el medio de grabación, el cual fue descubierto por los inventores de la presente invención.
El "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación se puede determinar a partir de la dependencia de la reflectancia de la parte del surco o de una parte de la zona de la capa de grabación del medio de grabación óptica sobre la velocidad lineal del medio de grabación bajo la exposición al rayo de luz, o sobre la velocidad lineal del rayo de luz que rastrea la capa de grabación.
La figura 9 es un gráfico el cual muestra la relación entre (a) la velocidad lineal de un disco de grabación óptica de cambio de fase en el curso de un rastreo de un rayo de luz sobre una capa de grabación del disco de grabación óptica de cambio de fase y (b) la reflectancia de un surco del disco de grabación irradiado con el rayo de luz. Como se representa en la figura 9, en el curso de incrementar la velocidad lineal del medio de grabación óptica, la reflectancia del surco empieza a caer repentinamente a cierta velocidad lineal. Esta velocidad lineal se define como el anteriormente mencionado "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación. En la figura 9, el "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación es 3,5 m/s.
Aunque la longitud de onda del rayo de luz que rastrea el medio de grabación es la misma, el "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación varía ligeramente dependiendo de la energía y del diámetro del rayo de luz empleado. Por ejemplo, cuando se aplica un rayo láser con una longitud de onda de 780 nm, utilizando un tubo de captación con una abertura numérica (NA) de 0,5, a un disco de grabación óptica de cambio de fase, la máxima variación del "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación es aproximadamente \pm0,5 m/s.
El comportamiento del medio de grabación óptica de cambio de fase depende del "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación.
Cuando el "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación es inferior a 2,5 m/s, el medio de grabación óptica de cambio de fase no es adecuado para utilizarlo en la práctica, puesto que la recristalización de la capa de grabación no se puede llevar a cabo a elevada velocidad lineal, de forma que se requiere demasiado tiempo para iniciar el medio de grabación. Además, cuando la grabación se lleva a cabo en un medio de grabación de este tipo a una velocidad de 4x veces la nominal del CD, la operación de borrado no se puede llevar a cabo perfectamente. Por otra parte, cuando el "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación es superior a 5,0 m/s, la capa de grabación no puede asumir un estado amorfo completo cuando la información está grabada en ella. Por lo tanto, no se pueden obtener propiedades de señal satisfactorias.
Para controlar el "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación como se especifica en la presente invención, es preferible que el medio de grabación óptica de cambio de fase sea producido de tal manera que la temperatura del substrato se establezca a 80ºC o menos, cuando la primera capa dieléctrica, la capa de grabación, la segunda capa dieléctrica, la capa de reflexión de la luz y de disipación del calor y la capa de recubrimiento exterior sean sucesivamente superpuestas sobre el substrato en este orden. Cuando la temperatura del substrato supere los 80ºC, la capa dieléctrica y la capa de grabación se cristalizan parcialmente en el curso de la formación de las mismas, de forma que el deseado "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación no se puede obtener, o se hace difícil de encontrar la velocidad lineal a la cual la reflectancia del surco cae repentinamente, como se ilustra en la figura 9.
Además, la velocidad de formación de la película para la capa de grabación afecta al "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación, aunque su mecanismo es desconocido. A medida que decrece la velocidad de formación de la película de la capa de grabación, el "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación decrece. A fin de obtener el deseado "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación, es preferible que la velocidad de formación de la película para la capa de grabación se ajuste entre 2 hasta 30 nm/s. Cuando la velocidad de formación de la película para la capa de grabación es inferior a 2 nm/s, el "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación decrece a menos de 2 m/s, mientras que cuando la velocidad de formación de la película para la capa de grabación es superior a 30 nm/s, el "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de la capa de grabación es superior a 5 m/s.
Cuando la capa de grabación no se calienta suficientemente a una temperatura superior a la del punto de fusión de la misma mediante la aplicación de un rayo de luz a la misma, o cuando la recristalización tiene lugar demasiado rápidamente después de que la capa de grabación se haya fundido, es el caso en el que es difícil encontrar la velocidad lineal a la cual la reflectancia del surco cae repentinamente, como se representa en la figura 9, aunque la composición de la capa de grabación sea la misma que la especificada en la presente invención.
La figura 1 muestra una vista esquemática en sección transversal de un ejemplo del medio de grabación óptica de cambio de fase utilizado en la presente invención. En un substrato 1 con un surco de guía 1a, se superponen sucesivamente una primera capa dieléctrica 2, una capa de grabación 3, una segunda capa dieléctrica 4, una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor 5, y una capa de recubrimiento exterior 6. Adicionalmente, como se representa en la figura 1, una capa de impresión 7 se puede superponer en la capa de recubrimiento exterior 6 y una capa de recubrimiento duro 8 también puede estar provista en el lado no surcado del substrato 1, opuesta a la primera capa dieléctrica 2 con respecto al substrato 1.
En el medio de grabación óptica de cambio de fase, se puede utilizar como material para el substrato 1, vidrio, materiales cerámicos y resinas. En particular, el substrato de resina es ventajoso sobre los otros substratos desde el punto de vista de los costes de fabricación y de facilidad de moldeo.
Ejemplos de la resina que sirve como material para el substrato 1 incluyen la resina de policarbonato, resina acrílica, resina epoxi, resina de poliestireno, resina de copolímero de acrilonitrilo-estireno, resina de polipropileno, resina de silicona, plásticos fluorados, resina ABS y resina de uretano. De estas resinas, la resina de policarbonato y la resina acrílica se emplean preferiblemente para el substrato 1 debido a sus propiedades de fácil procesado, propiedades ópticas y a los costes de fabricación. El substrato 1 puede estar preparado en forma de disco, tarjeta o lámina.
Cuando el medio de grabación óptica de cambio de fase utilizado en la presente invención se aplica a un disco compacto que se puede volver a grabar (CD-RW), es deseable que el substrato 1 tenga un surco de guía con una anchura de 0,25 a 0,65 \mum, preferiblemente 0,30 a 0,55 \mum y una profundidad de 250 a 650 \ring{A}, preferiblemente de 300 a 550 \ring{A}.
No existe una limitación particular al grosor del substrato 1, pero es preferible que el substrato tenga un grosor en la gama de 1,2 mm o 0,6 mm.
Como material de grabación de cambio de fase para la capa de grabación 3, es preferible un material de un sistema cuaternario de Ag-In-Sb-Te, por lo que al medio de grabación óptica se le hace que presente una elevada sensibilidad y velocidad de grabación, esto es, un comportamiento excelente de cambio de fase desde una fase cristalina hasta una fase amorfa; una elevada sensibilidad y velocidad de borrado, esto es, un comportamiento excelente de cambio de fase desde una fase amorfa a una fase cristalina; y una gran facilidad de borrado.
El sistema cuaternario Ag-In-Sb-Te tiene una velocidad lineal de grabación óptima la cual depende de la composición del sistema cuaternario. Por lo tanto, es necesario ajustar adecuadamente la composición del sistema cuaternario de Ag, In, Sb y Te de acuerdo con una velocidad lineal de grabación deseada y una gama de velocidad lineal deseada. Se ha confirmado que en un medio de grabación con una capa de grabación de Ag-In-Sb-Te, la relación de composición del Te en la capa de grabación está mútuamente relacionada con la velocidad lineal de grabación óptima del medio de grabación.
La figura 2 es un gráfico que muestra la relación entre el porcentaje atómico de Te en un material de grabación de cambio de fase de un sistema cuaternario de Ag-In-Sb-Te en una capa de grabación y la velocidad lineal de grabación óptima de un medio de grabación óptica de discos de cambio de fase que comprende la capa de grabación.
El medio de grabación óptica de discos de cambio de fase tiene una estructura de capas similar a aquella representada en la figura 1, con la condición de que la capa de impresión 7 no esté provista, es decir, comprendiendo una capa de recubrimiento duro 8 provista de un grosor en la gama de 3 a 5 \mum, un substrato 1 provisto de un grosor de 1,2 mm, una primera capa dieléctrica 2 provista de un grosor de 100 nm, una capa de grabación de Ag-In-Sb-Te 2 provista de un grosor de 25 nm, una segunda capa dieléctrica 4 provista de un grosor de 30 nm, una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor 5 compuesta de un metal o de una aleación provista de un grosor de 140 nm y una capa de recubrimiento exterior 6 compuesta de una resina curada con rayos ultravioleta provista de un grosor de 8 a 10 \mum.
La grabación se llevó a cabo aplicando un rayo de luz con una longitud de onda (\lambda) de 780 nm al medio de grabación, con el valor de apertura numérica (NA) del tubo de captación estando establecido en 0,5 con un sistema de modulación de ocho a catorce (EFM Eight to Fourteen Modulation) y el impulso de grabación se determinó, como se representa e la figura 3, de acuerdo con el documento "Parte III Disco compacto que se puede volver a grabar". La energía de la luz de grabación, la energía de la luz de borrado y la energía de polarización se establecieron, respectivamente a 12 mW, 6 mW y 1 mW. La velocidad lineal de grabación óptima se define como la velocidad lineal a la cual se puede conseguir un número máximo de repeticiones permisibles de operaciones de sobre grabación.
Como se representa en el gráfico de la figura 2, existe una elevada correlación entre la velocidad lineal óptima de grabación del medio de grabación y la relación de la composición del Te (porcentaje atómico de Te) en la capa de grabación Ag-In-Sb-Te 2, con un coeficiente de correlación (R^{2}) de 0,9133. Cuando se tienen en cuenta los resultados anteriores y un error experimental de \pm1 de porcentaje atómico en vista del gráfico de la figura 2, se considera que el porcentaje atómico de Te en la composición del material de grabación es 35% atómico o menos, sin tener en cuanta lo baja que sea la velocidad lineal de grabación, esto es, a 0 m/s. Además, a fin de obtener un disco de grabación óptica de cambio de fase el cual pueda hacer frente a una velocidad lineal de 1x, 2x, 4x y 8x veces la velocidad nominal del CD, el porcentaje atómico preferido de Te en la composición del material de grabación se considera que es como sigue:
Velocidad lineal deseada Cantidad preferible
de Te (% atómico)
1x velocidad nominal CD (1,2 a 1,4 m/s) Aproximadamente 33
2x velocidad nominal CD (2,4 a 2,8 m/s) Aproximadamente 30
4x velocidad nominal CD (4,8 a 5,6 m/s) Aproximadamente 27
8x velocidad nominal CD (9,6 a 11,2 m/s) Aproximadamente 20
En la capa de grabación a partir de Ag-In-Sb-Te, la relación de composición de cada elemento afecta a la fiabilidad de la conservación del medio de grabación obtenido.
Para ser más explícitos, cuando el porcentaje atómico del elemento Ag en la composición del material de grabación es superior al 6% atómico, el deterioro de las propiedades de sobre grabación propias se hace evidente. Es decir, no se puede llevar a cabo una grabación de señal suficiente durante muchos años después de la fabricación del medio de grabación.
Cuando el porcentaje atómico del elemento In es superior al 15% atómico, se reduce la vida de archivo, mientras que cuando el porcentaje atómico del mismo es inferior al 3% atómico, se reduce la sensibilidad de grabación.
Con respecto al elemento Sb, cuanto mayor es el porcentaje atómico del mismo, mejor es el comportamiento de la repetición de la operación de sobre grabación. Sin embargo, cuando el porcentaje atómico del Sb es superior al 65% atómico, se reduce la vida de archivo.
A fin de evitar la reducción de la vida de archivo, la adición de átomos de nitrógeno y de oxígeno a la composición de la capa de grabación de cambio de fase es muy eficaz. Mediante la adición de N y de O a la composición de la capa de grabación, se puede estabilizar una marca amorfa. El mecanismo de la mejora anteriormente mencionada en tales características del disco causada por la adición de una cantidad apropiada de nitrógeno y de oxígeno a la composición de la capa de grabación todavía no se ha clarificado, pero se considera que cuando está contenida una cantidad apropiada de nitrógeno y de oxígeno en la capa de grabación, la densidad de la capa de grabación se reduce y aumentan los vacíos minúsculos en la capa de grabación, por lo que la irregularidad de la capa de grabación aumenta en términos de la configuración. Como resultado, el grado de orden en la capa de grabación es moderado en comparación con el caso en el que la capa de grabación no contenga átomos de nitrógeno y de oxígeno. Por lo tanto, la transición desde la fase amorfa hasta la fase cristalina se puede limitar, de forma que la estabilidad de la marca amorfa aumente y la propia vida de la marca amorfa se mejora.
Cuando la capa de grabación contiene nitrógeno y oxígeno, se muestra de forma manifiesta mediante un espectro de rayos infrarrojos del mismo que el nitrógeno y el oxígeno está unido al Te y al Sb en la composición de la capa de grabación.
De acuerdo con la presente invención, el porcentaje atómico total de N y de O en la composición de la capa de grabación es un 5% atómico o menos. Cuando el porcentaje atómico total de los mismos es superior al 5% atómico, la nitrogenación de la capa de grabación continua excesivamente, de forma que la cristalización de la capa de grabación se hace difícil. Como resultado, la capa de grabación no se puede iniciar suficientemente y la facilidad de borrado se reduce.
El nitrógeno y el oxígeno se pueden introducir dentro de la capa de nitrógeno conteniendo gas nitrógeno y gas oxígeno en una concentración de más de 0 a 10% en moles en la atmósfera de argón cuando se forma la capa de grabación por deposición electrónica. Utilizando un gas mezclado de gas N, gas O y gas argón en el curso de la deposición electrónica, el N y el O se pueden introducir eficazmente dentro de la capa de grabación. El gas mezclado para utilizarlo en el paso de deposición electrónica se puede preparar mezclando el gas nitrógeno y el gas oxígeno y el gas argón en una relación de mezcla previamente determinada antes de que el gas mezclado sea introducido dentro de la cámara de deposición electrónica. Alternativamente, el gas argón y el gas nitrógeno y el gas oxígeno se introducen dentro de la cámara de deposición electrónica con los respectivos caudales unitarios siendo controlados de forma que se obtenga una relación molar deseada.
Además, una de las ventajas obtenidas mediante la introducción de nitrógeno y de oxígeno dentro de la capa de grabación es que la velocidad o la rapidez de recristalización de la capa de grabación se pueden retardar, por lo que se puede controlar la velocidad óptima de recristalización de la capa de grabación. En otras palabras, la velocidad lineal óptima de grabación del disco de grabación óptica de cambio de fase se puede controlar simplemente ajustando la relación de la mezcla de gas nitrógeno, de gas oxígeno y de gas argón en la atmósfera de deposición electrónica para la formación de la capa de grabación mediante deposición electrónica, incluso si se utiliza el mismo objetivo.
Es deseable que el N y el O esté químicamente enlazado a por lo menos un elemento del Ag, In, Sb o Te en la capa de grabación. En particular, cuando el N o el O se enlaza al Te, por ejemplo, con la formación de un enlace Te-N, un enlace Te-O o un enlace Sb-Te-N, el número de repeticiones permisible de operaciones de sobre impresión se puede incrementar más eficazmente que en el caso en el que el N y el O se enlazan químicamente a cualesquiera de los otros elementos. Un enlace químico de este tipo en la capa de grabación se puede analizar eficazmente mediante análisis espectroscópico, como por ejemplo el análisis espectroscópico por infrarrojos de la transformación de Fourier (FT-IR Fourier transform infrared) o espectroscopio de fotoelectrones por rayos X (XPS - X-ray photoelectron spectroscope). Por ejemplo, de acuerdo con el análisis FT-IR, el enlace Te-N muestra picos aproximadamente de 500 hasta 600 cm^{-1}; y el enlace Sb-Te-N muestra picos aproximadamente de 600 hasta 650 cm^{-1}.
En la presente invención, la capa de grabación para utilizarla en el medio de grabación óptica de cambio de fase puede comprender adicionalmente otros elementos e impurezas para una mejora adicional del comportamiento y de la fiabilidad del mismo. Por ejemplo, elementos del tipo del B, N, C, P y Si, descrito en la solicitud de patente japonesa 4-1488 y otros elementos tales como O, S, Se, Al, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cr, Cu, Zn, Ga, Sn, Pd, Pt y Au pueden estar contenidos como elementos preferibles o impurezas en la capa de grabación.
En la presente invención, la composición de la capa de grabación para utilizarla en el medio de grabación óptica de cambio de fase se analiza utilizando el análisis espectroscópico de emisión. No sólo el análisis espectroscópico de emisión, sino también microanálisis con rayos X, retrodispersión de Rutherford, análisis espectroscópico de electrones de Auger y el análisis por espectrometría de fluorescencia de rayos X se pueden emplear para analizar la composición de la capa de grabación. En tales casos, sin embargo, es necesario comparar la composición analizada con la composición analizada mediante el análisis espectroscópico de emisión. Generalmente se considera que existe un error analítico de \pm5% cuando se mide la composición mediante el análisis espectroscópico de emisión. Además de lo anterior, el análisis espectrométrico de masa, como por ejemplo el análisis espectrométrico de masas de iones secundarios es uno de los procedimientos eficaces de analizar la composición de la capa de grabación.
La difracción de rayos X o la difracción de electrones es adecuada para analizar el estado del material en la capa de grabación. Esto es, cuando se observa un modelo puntual o un modelo de anillo de Debye-Scherre en la capa de grabación mediante la difracción de electrones, el material de la capa de grabación se considera que está en estado cristalino, mientras que cuando se observa en el mismo un modelo de anillo o un modelo de halo, el material en la capa de grabación se considera que está en estado amorfo.
Se puede determinar el tamaño de las partículas de los cristales en la capa de grabación, por ejemplo, utilizando la ecuación de Scherrer, a partir de la mitad de la anchura del pico del análisis de difracción por rayos X.
Además, para el análisis del estado del enlace químico de los materiales de la capa de grabación, por ejemplo, para el análisis del estado de enlace químico de los materiales tales como los óxidos o los nitruros en la capa de grabación, son efectivos procedimientos analíticos tales como el FT-IR y el XPS.
Es preferible que el grosor de la capa de grabación esté en la gama de 10 a 100 nm, más preferiblemente en la gama de 15 a 50 nm. Cuando el grosor de la capa de grabación sea inferior a 10 nm, el comportamiento a la absorción de la luz de la capa de grabación tiende a disminuir, mientras que cuando el grosor es superior a 100 nm, existe la tendencia a que el cambio de fase uniforme sea difícil de ser llevado a cabo a elevada velocidad en la capa de grabación.
Adicionalmente, cuando se tienen en cuenta las propiedades iniciales tales como el valor de la fluctuación, las propiedades de sobre grabación y el rendimiento de la fabricación en serie, es preferible que el grosor de la capa de grabación esté en la gama de 15 a 35 nm.
La capa de grabación anteriormente mencionada puede estar formada por el procedimiento de deposición en vacío, deposición electrónica, deposición química de plasma en fase vapor, deposición por vapor fotoquímico, recubrimiento iónico o de deposición de rayo de electrones. De estos procedimientos, el procedimiento de deposición electrónica es el más ventajoso sobre los otros métodos en términos de productividad y de la calidad de la película de la capa de grabación obtenida.
Las capas dieléctricas primera y segunda 2 y 4 trabajan como capas protectoras.
Ejemplos específicos de material para utilizarlo en las capas dieléctricas 2 y 4 son óxidos metálicos tales como SiO, SiO_{2}, ZnO, SnO_{2}, Al_{2}O_{3}, TiO_{2}, In_{2}O_{3}, MgO y ZrO_{2}; nitruros tales como Si_{3}N_{4}. AlN, TiN, BN y ZrN; sulfuros tales como ZnS, In_{2}S_{3} y TaS_{4}; carburos tales como SiC, TaC, B_{4}C, WC, TiC y ZrC; carbono con estructura de diamante y mezclas de los mismos. Además, esas capas dieléctricas pueden comprender adicionalmente impurezas cuando sea necesario, o cada capa dieléctrica puede ser de una estructura de múltiples capas, con la condición de que se requiere que los puntos de fusión de las capas dieléctricas primera y segunda 2 y 4 sean más elevados que el de la capa de grabación 3.
Las capas dieléctricas 2 y 4 para utilizarlas en la presente invención se pueden proveer mediante el procedimiento de deposición en vacío, deposición electrónica, deposición química de plasma en fase vapor, deposición por vapor fotoquímico, recubrimiento iónico o procedimiento de deposición de rayo de electrones. De estos procedimientos, el procedimiento de deposición electrónica es el más ventajoso sobre los otros métodos en términos de productividad y de la calidad de la película de la capa de grabación obtenida.
Cuando es necesario, cada una de las capas dieléctricas primera y segunda 2 y 4 puede ser del tipo de múltiples capas.
El grosor de la capa dieléctrica primera 2 tiene un efecto significante en la reflectancia del surco de la luz que tiene una longitud de onda de 650 nm, la cual sirve para reproducir señales grabadas en el DVD.
La figura 4 es un gráfico el cual muestra que, en un medio de grabación óptica de cambio de fase que comprende una primera capa dieléctrica con un índice de refracción de 2,0, una capa de grabación con un grosor de 25 nm, una segunda capa dieléctrica con un grosor de 30 nm y un índice de refracción de 2,0, y una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor con un grosor de 140 nm, la reflectancia del surco del medio de grabación depende del grosor de la primera capa dieléctrica.
Con referencia a la figura 4, a fin de obtener una reflectancia del surco de 0,15 a 0,25 la cual está normalizada para un CD-RW, utilizando un rayo de reproducción con una longitud de onda de 780 nm y un rayo de reproducción con una longitud de onda de 650 nm, se requiere que el grosor de la primera capa dieléctrica 2 se ajuste dentro de la gama de 65 a 130 nm. Además, a fin de obtener una reflectancia del surco de 0,18 o más la cual se considera suficiente para utilizarla en la práctica, utilizando un rayo de reproducción con una longitud de onda de 650 nm, es deseable ajustar el grosor de la primera capa dieléctrica a 110 nm o menos. Además, a fin de obtener la suficiente reflectancia del surco mencionada antes, utilizando el rayo de reproducción con una longitud de onda de 780 nm, es deseable ajustar el grosor de la primera capa dieléctrica a 80 nm o más. En vista de los resultados analíticos anteriormente mencionados, un grosor óptimo de la primera capa dieléctrica se considera que debe estar en la gama de 80 a 110 nm a fin de obtener suficientes características de señal, utilizando el rayo de reproducción con una longitud de onda de 650 nm y el rayo de reproducción con una longitud de onda de 780 nm.
Es preferible que el grosor de la segunda capa dieléctrica 4 esté en la gama de 15 a 45 nm, más preferiblemente en la gama de 20 a 40 nm. Cuando el grosor de la segunda capa dieléctrica 4 es inferior a 15 nm, la segunda capa dieléctrica 4 no siempre trabaja eficazmente como una capa protectora resistente al calor y la sensibilidad a la grabación del medio de grabación tiende a ser inferior, mientras que cuando el grosor de la segunda capa dieléctrica 4 es mayor que 45 nm, la segunda capa dieléctrica 4 tiende a exfoliarse cuando se utiliza a la denominada velocidad lineal en la gama de 1,2 hasta 5,6 m/s y de acuerdo con ello, el comportamiento a la repetición de grabación tiende a ser inferior.
Ejemplos específicos del material para la capa de reflexión de la luz y de disipación del calor 5 son metales tales como Al, Au, Ag, Cu y Ta y aleaciones de los mismos. La capa de reflexión de la luz y de disipación del calor 5 adicionalmente puede comprender otros elementos adicionales tales como Cr, Ti, Si, Cu, Ag, Pd y Ta.
La capa de reflexión de la luz y de disipación del calor 5 puede estar provista por el procedimiento de deposición en vacío, deposición electrónica, deposición química de plasma en fase vapor, deposición por vapor fotoquímico, recubrimiento iónico o procedimiento de deposición de rayo de electrones.
Es preferible que el grosor de la capa de reflexión de la luz y de disipación del calor 5 esté en la gama de 70 a 180 nm, más preferiblemente en la gama de 100 a 160 nm.
Es también preferible que esté provista una capa de recubrimiento exterior 6 para prevenir la oxidación de la capa de reflexión de la luz y de disipación del calor 5 sobre la capa de reflexión de la luz y de disipación del calor 5. Como capa de recubrimiento exterior 6 se utiliza en general una capa de resina curada con rayos ultravioleta la cual se prepara mediante recubrimiento espín.
Es preferible que el grosor de la capa de recubrimiento exterior 6 esté en la gama de 7 a 15 \mum. Cuando el grosor es inferior a 7 \mum, los errores de funcionamiento tienden a ocurrir de forma creciente cuando una capa de impresión está superpuesta a la capa de recubrimiento exterior 6, mientras que cuando el grosor es superior a 15 \mum, la tensión interna de la capa de recubrimiento exterior 6 crece, de forma que la capa de recubrimiento exterior 6 tiende a tener grandes efectos adversos en las propiedades mecánicas del medio de grabación.
Puede estar provista una capa de recubrimiento duro 8 en el lado no surcado del substrato 1. La capa de recubrimiento duro 8 está generalmente formada sometiendo una resina de curado por rayos ultravioleta al recubrimiento espín.
Es preferible que el grosor de la capa de recubrimiento duro 8 esté en la gama de 2 a 6 \mum. Cuando el grosor de la capa de recubrimiento duro es inferior a 2 \mum, la resistencia al rayado de la misma tiende a reducirse, mientras que cuando el grosor de la capa de recubrimiento duro 8 es superior a 6 \mum, la tensión interna de la capa de recubrimiento duro 8 crece, de forma que la capa de recubrimiento duro 8 tiende a tener grandes efectos adversos en las propiedades mecánicas del medio de grabación.
Es preferible que la capa de recubrimiento duro 8 tenga una dureza de lápiz de H o más, dureza de lápiz con la cual la superficie de la capa de recubrimiento duro 8 se raya seriamente incluso cuando se frota con un trapo. Cuando sea necesario, un material electro-conductor puede estar contenido en la capa de recubrimiento duro 8 para hacer la capa de recubrimiento duro 8 antiestática de forma que se evite eficazmente que la suciedad o similar se adhiera electrostáticamente a la misma.
Es preferible que la resina de curado por rayos ultravioleta para utilizarla en la capa de recubrimiento duro 8 tenga una viscosidad de 40 cps o más a la temperatura ambiente a fin de controlar la posición del recubrimiento de la misma con alta precisión y alta reproductibilidad, por lo que el borde de la capa de recubrimiento duro 8 se puede colocar con precisión, por ejemplo, dentro de un área de una distancia de 20 a 22 mm desde el centro del disco como se representa en la figura 5.
La figura 5 es una vista frontal esquemática de un disco de grabación óptica de cambio de fase, visto desde el lado no surcado del substrato del mismo, que explica el área de recubrimiento de la capa de recubrimiento duro 8. Como se representa en la figura 5, en el disco de grabación óptica de cambio de fase, está formado un anillo escalonado 12 y una marca de moldeo por inyección 13 la cual está concéntricamente formada a una distancia de 20 mm desde el centro del disco en el curso de preparación del substrato mediante moldeo por inyección.
Los números de referencia 11 indican el área de grabación. En el lado opuesto del substrato está provisto un surco en espiral 15 en el área de grabado 11 y el borde más interior del surco en espiral 15 está concéntricamente colocado a una distancia de 22 mm del centro del disco. A fin de proporcionar una capa de recubrimiento duro 8 en el lado no surcado del substrato 1, por lo tanto, el recubrimiento espín de la resina de curado por rayos ultravioleta en el lado no surcado del substrato 1 se requiere que empiece desde una posición en el área entre la marca de moldeo por inyección 13 y el borde más interior del surco 15.
Además, como se ha explicado antes, el estado cristalino inicial de la capa de grabación depende del aparato de iniciación empleado en el curso de la fabricación del medio de grabación. Por lo tanto, es preferible colocar una marca para reconocer qué aparato de iniciación se ha empleado para iniciar el medio de grabación en el substrato en el curso del paso de iniciación. En este caso, una marca de este tipo puede estar formada en el lado interior del borde más interior del surco 15.
La figura 7 es una vista frontal esquemática de un medio de grabación óptica de cambio de fase visto desde el lado no surcado del substrato del mismo, que explica la posición de la marca para reconocer el aparato de iniciación. Como se representa en la figura 7, una marca 16 de este tipo está formada entre la marca de moldeo por inyección 13 y el borde más interior del surco 15. En ese caso, la posición de arranque desde la cual se inicia el recubrimiento espín de la resina de curado por rayos ultravioleta para la formación de la capa de recubrimiento duro 8 se requiere que se coloque con una precisión extremadamente elevada, porque el espacio para establecer la posición de arranque está adicionalmente limitado. En este sentido, la viscosidad de la resina para utilizarla en la capa de recubrimiento duro 8, por ejemplo, la viscosidad de la resina de curado por rayos ultravioleta, es extremadamente importante.
Como ondas electromagnéticas para utilizarlas en la presente invención, las cuales se utilizan para iniciar la capa de grabación y llevar a cabo las operaciones de grabación, reproducción y borrado, se pueden utilizar rayos láser, rayos de electrones, rayos X, rayos ultravioleta, rayos visibles, rayos infrarrojos y microondas. De estas ondas electromagnéticas, los rayos láser semiconductores se consideran los más apropiados para utilizarlos en la presente invención porque un láser semiconductor para producir rayos láser semiconductores es de un tamaño compacto.
Como se ha mencionado antes, los sistemas de accionamiento para los CD-RW han sido activamente desarrollados y se han llevado a cabo diversas pruebas de acoplamiento para evaluar las propiedades de acoplamiento entre los CD-WR y los sistemas de accionamiento para los mismos. Como resultado, se ha confirmado que se causan los siguientes problemas, dependiendo de la combinación del sistema de accionamiento y el CD-RW:
(1) Después de que se graben los datos en un área de programa, se graban señales de "entrada" y "salida" respectivamente dentro y fuera del área de programa con un dispositivo de captación del sistema de accionamiento. Sin embargo, cuando el dispositivo de captación lleva a cabo una operación de búsqueda cruzando el área de programa a fin de grabar señales "entrada" y "salida", el dispositivo de captación no puede localizar la posición de captación necesaria.
(2) La precisión para determinar una energía de grabación óptima para el disco de grabación empleado es tan pobre que en algunos casos, no se puede determinar la potencia de grabación óptima.
(3) Ocurren errores de forma creciente cuando se lleva a cabo la operación de reproducción a una velocidad lineal tan elevada como 6x veces la velocidad nominal del CD o más (esto es 7,2 m/s o más).
El problema (1) anteriormente mencionado se encontró que estaba causado por una iniciación insuficiente o inadecuada de la capa de grabación. Cuando la iniciación de la capa de grabación es insuficiente, el R_{sup} de la misma se incrementa a través de la repetición de la operación de sobre grabación. Como resultado, la magnitud de contraste y el contraste radial de la capa de grabación decrecen hasta tal extremo que la operación de seguimiento del dispositivo de captación se hace inestable y no se puede llevar a cabo una búsqueda precisa.
Además, cuando la iniciación de la capa de grabación es inadecuada, las señales de contraste y las señales R_{f} se alteran, de forma que la operación de seguimiento del dispositivo de captación se hace inestable y no se puede llevar a cabo una búsqueda precisa.
El problema (2) anteriormente mencionado se determinó que estaba causado por una energía de grabación no óptima. Esto es así porque cuando se intentó determinar la energía de grabación óptima, utilizando un procedimiento OPC, el grado de modulación no se saturó incluso cuando se incrementó la energía de grabación. Se encontró que estos problemas estaban causados también por la iniciación insuficiente y la iniciación inadecuada anteriormente mencionadas.
Después de diversos estudios, se encontró que es preferible que, a fin de determinar la energía de grabación óptima, la iniciación sea tal que la reflectancia del surco del medio de grabación óptico sea 95% o más de la reflectancia de un surco saturado (Rs). La reflectancia de un surco saturado significa una reflectancia de surco máxima. La reflectancia del surco del 95% o más de la reflectancia de surco saturado se puede obtener ajustando adecuadamente las condiciones de iniciación, como por ejemplo la energía de iniciación, la velocidad de desplazamiento de los medios de aplicación de la luz sobre el medio de grabación durante la operación de iniciación y la velocidad lineal del disco durante la operación de iniciación, como se representa en los gráficos de las figuras 6A, 6B y 6C.
Más específicamente, las figuras 6A, 6B y 6C muestran gráficos los cuales respectivamente indican (a) la relación entre la reflectancia del surco y la energía de iniciación aplicada al disco de grabación, (b) la relación entre la reflectancia del surco y la velocidad de desplazamiento de los medios de aplicación de la luz sobre el disco de grabación en la operación de iniciación y (c) la relación entre la reflectancia del surco y la velocidad lineal del disco de grabación durante la operación de iniciación.
Como se puede ver a partir de estos gráficos representados en las figuras 6A, 6B y 6C, la gama óptima de la energía de iniciación, la gama óptima de la velocidad de desplazamiento de los medios de aplicación de la luz durante la operación de iniciación y la gama óptima de la velocidad lineal del disco de grabación durante la operación de iniciación se pueden determinar de forma que se obtenga una reflectancia del surco del 95% o más de la reflectancia del surco saturado.
A fin de controlar el estado inicial de cada medio de grabación de cambio de fase iniciado, es necesario que la trazabilidad entre un aparato de iniciación específico y un medio de grabación de cambio de fase específico, iniciado mediante el aparato de iniciación, esté clarificada en una pluralidad de aparatos de iniciación y en una serie de medios de grabación de cambio de fase iniciados.
Para la clarificación de la trazabilidad anteriormente mencionada y desde el punto de vista del control de tales condiciones de iniciación, es efectivo colocar en el substrato de cada medio de grabación de cambio de fase una marca para identificar el aparato de iniciación mediante el cual el medio de grabación de cambio de fase ha sido iniciado en el paso de iniciación.
Como se ha mencionado antes con referencia a la figura 7, es preferible que la marca 16 esté colocada en una posición dentro del borde más interior del surco 15 mediante la modulación de la energía de iniciación. Cuando se empleen una pluralidad de aparatos de iniciación (por ejemplo, los aparatos nº 1 a nº 6) para llevar a cabo la operación de iniciación para discos de grabación óptica de cambio de fase, se puede poner una marca de un punto en el disco de grabación que haya sido sometido a la iniciación utilizando el aparato de iniciación nº 1, a una distancia de 21 mm desde el centro del disco y se puede poner una marca de seis puntos de forma similar en el disco de grabación que haya sido sometido a la iniciación utilizando el aparato de iniciación nº 6, de tal manera que el número de puntos corresponda al número del aparato.
Alternativamente, la posición de arranque de la iniciación en el disco de grabación se puede cambiar para cada aparato de iniciación.
Además, es efectivo que el substrato soporte un tiempo absoluto en los datos previos al surco (ATIP data - Absolute Time in Pre-groove data) incluyendo una energía de grabación óptima predeterminada para cada disco de grabación a fin de hacer frente en el caso en el que no se pueda determinar la energía de grabación óptima mediante el procedimiento OPC.
El problema (3) anteriormente mencionado, esto es, el problema de que ocurran errores de forma creciente cuando se lleva a cabo la operación de reproducción a una velocidad lineal tan elevada como 6x veces la velocidad nominal del CD o más (esto es 7,2 m/s o más), ocurre cuando la reflectancia del surco del medio de grabación es inferior a 0,18. La reflectancia del medio de grabación se puede incrementar hasta 0,18 o más, por ejemplo, (i) incrementando el grosor de la primera capa dieléctrica hasta 80 nm o más, (ii) incrementando el porcentaje atómico de Sb en la composición de la capa de grabación, (iii) reduciendo el grosor de la segunda capa dieléctrica, o (iv) haciendo un surco más ancho y menos profundo formado en el substrato.
El mismo efecto que se obtiene incrementando la reflectancia del surco mencionado antes también se puede obtener incrementando la energía de la luz de reproducción a 1,2 mW, 1,4 mW o 1,6 mW. Cuando se tienen en cuenta la variación en el comportamiento de los sistemas de accionamiento y el de la reflectancia del medio de grabación, es preferible emplear una luz de reproducción con una energía de 1,2 mW o más para una operación de reproducción a 8x veces la velocidad nominal del CD (9,6 a 11,2 m/s). Además, para una operación de reproducción a una velocidad nominal tan elevada como de 12x veces la velocidad nominal del CD (14,4 a 16,8 m/s) es más adecuada una luz de reproducción con una energía de 1,4 mW o más. Sin embargo, cuando la energía de la luz de reproducción es 1,8 mW o más, la aparición de errores aumenta cuando la reproducción se repite 1.000.000 veces o más.
Es deseable que los discos CD-RW tengan por lo menos un comportamiento a la grabación de tal forma que tenga una velocidad lineal de grabación en la gama de 2x veces la velocidad nominal del CD a 4x veces la velocidad nominal del CD. A una velocidad nominal de 2x veces la velocidad nominal del CD de grabación/borrado y a una velocidad nominal de 4x veces la velocidad nominal del CD de grabación/borrado, las respectivas velocidades de enfriamiento del medio de grabación de cambio de fase cuando el medio se cristaliza para el borrado y las respectivas velocidades de enfriamiento del mismo cuando el medio se hace amorfo para la grabación son diferentes, de forma que el control de tales velocidades de enfriamiento es de gran importancia. Para ser más explícitos, en un modo de una velocidad nominal de 2x veces la velocidad nominal del CD, es relativamente fácil cristalizar la capa de grabación para el borrado, pero es difícil hacer amorfa la capa de grabación para la grabación. En contraste con esto, a un modo de una velocidad nominal de 4x veces la velocidad nominal del CD, es relativamente fácil hacer amorfa la capa de grabación para la grabación pero es difícil cristalizar la capa de grabación para el borrado. En particular, en el modo de grabación a una velocidad nominal de 4x veces la velocidad nominal del CD, el problema es que R_{sup} se reduce debido al incremento de la energía de borrado. Por lo tanto, es efectivo disminuir la energía de borrado como se representa en la estrategia de la figura 8B. Para ser más explícitos, es preferible que la relación de la energía de borrado (P_{2b}) a la energía de grabación (P_{2g}) sea 0,50 o 0,54 en el modo de 2x veces la velocidad nominal del CD y que la relación de la energía de borrado (P_{4b}) a la energía de grabación (P_{4g}) sea 0,46 o 0,50 en el modo de 4x veces la velocidad nominal del CD.
Otras características de esta invención se harán evidentes en el curso de la siguiente descripción de realizaciones ejemplares, las cuales se proporcionan como ilustración de la invención y no se pretende que sean limitativas de la misma.
Ejemplos 1 a 9 y ejemplos comparativos 1 a 4
Un disco de substrato de policarbonato con un grosor de 1,2 mm, provisto de un surco de guía con una anchura de aproximadamente 0,5 \mum y una profundidad de 35 nm en un lado del substrato se enfrió por debajo de 80ºC.
Una primera capa dieléctrica, una capa de grabación, una segunda capa dieléctrica y una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor se proporcionaron sucesivamente sobre el substrato de policarbonato anteriormente mencionado, utilizando un aparato de deposición electrónica. El material para las capas dieléctricas primera y segunda era ZnS\cdotSiO_{2}, la composición del objetivo de deposición electrónica para la formación de la capa de grabación en cada uno de los ejemplos 1 a 9 y los ejemplos comparativos 1 a 4 se representa en la tabla 2 y el material para la capa de reflexión de la luz y de disipación del calor era una aleación de aluminio.
Además, se formó una capa de recubrimiento duro mediante recubrimiento espín de una resina de curado por rayos ultravioleta en la superficie no surcada del substrato de policarbonato, con el recubrimiento espín de la resina de curado por rayos ultravioleta empezando a partir de una posición a una distancia de 20,5 mm del centro del disco.
Una capa de recubrimiento exterior se formó mediante recubrimiento espín de la misma resina de curado por rayos ultravioleta al igual que para la capa de recubrimiento duro anteriormente mencionada sobre la capa de reflexión de la luz y de disipación del calor. De ese modo, se fabricaron discos de grabación óptica de cambio de fase.
Utilizando una pluralidad de aparatos de iniciación equipados con un diodo láser provisto de un tamaño grande de impacto de haz, se inició cada disco de grabación óptica de cambio de fase mediante cristalización de cada capa de grabación bajo las condiciones en las que la reflectancia del surco alcanzara con seguridad el 95% o más de la reflectancia del surco saturado. Además, en el caso de la operación de iniciación, una marca de puntos que identificaba el aparato de iniciación empleado se grabó en la superficie no surcada del substrato a una distancia de 21 mm desde el centro del disco mediante la modulación de la energía de iniciación.
Además, se proveyó una capa de impresión sobre la capa de recubrimiento exterior.
De ese modo se fabricaron los medios de grabación óptica de cambio de fase en forma de disco nº 1 a 9 en los ejemplos 1 a 9 y los medios de grabación óptica de cambio de fase en forma de disco comparativos nº 1 a 4 en los ejemplos comparativos 1 a 4.
La tabla 2 muestra el grosor de cada una de las capas anteriormente mencionadas, la composición del objetivo de deposición electrónica para la formación de cada capa de grabación y el "límite superior de la velocidad lineal de recristalización" de cada capa de grabación.
El comportamiento de los medios de grabación óptica de cambio de fase fabricados de ese modo se evaluaron utilizando un sistema de accionamiento CD-RW para la evaluación equipado con un captador con un NA de 0,5, utilizando un rayo de luz provisto de una longitud de onda de 780 nm. La estrategia fue la siguiente:
La relación de la energía de borrado (P_{2b})/la energía de grabación (P_{2g}): 0,50
La relación de la energía de borrado (P_{4b})/la energía de grabación (P_{4g}): 0,46
Energía de grabación: 13 mW (en ambos modos, 2x veces y 4x veces la velocidad nominal del CD)
Energía de polarización: 1 mW (en ambos modos, 2x veces y 4x veces la velocidad nominal del CD)
Energía de reproducción: 1,0 mW
Se midió la velocidad de error de bloque (BLER - Block Error Rate) después de que la operación de sobre grabación directa se repitiera 1.000 veces.
Los resultados se presentan en la tabla 3.
Como se muestra en la tabla 3, cuando la operación de grabación y la operación de reproducción se llevaron a cabo a 2x veces la velocidad nominal del CD, la velocidad de error de bloque era inferior a 100 cps, en los ejemplos 1 a 9, de forma que no hubo problema con estos medios de grabación para utilizarlos en la práctica.
En el caso en el que la operación de grabación se llevó a cabo a una velocidad de 4x veces la velocidad nominal del CD y la operación de reproducción se llevó a cabo a una velocidad de 2x veces la velocidad nominal del CD, existía una tendencia en la que cuanto mayor era la relación de composición del elemento In en la composición de la capa de grabación, mayor era la velocidad de error de bloque.
En el medio de grabación óptica de cambio de fase en forma de disco nº 9 fabricado en el ejemplo 9, el grosor de la primera capa dieléctrica era tan delgado como 70 nm, de forma que la reflectancia del disco con respecto a la luz con una longitud de onda de 780 nm era 0,18 o inferior y fue imposible llevar a cabo la operación de reproducción a una velocidad de 6x veces la velocidad nominal del CD debido al incremento de la velocidad de error de bloque. Sin embargo, la velocidad de error de bloque se redujo a 250 cps cuando la energía de reproducción se cambió de 1,0 a 1,2 mW.
(Tabla 2 pasa a página siguiente)
1
2
TABLA 3
VEB en la operación de reproducción (2x VEB en la operación de Reproducción
veces la velocidad nominal del CD) después reproducción (6x veces la mediante luz
de SGD (*) velocidad nominal del CD) de 650nm
después de SGD (*)
Grabación a 2x Grabación a 4x Grabación a 2x veces la
veces la velocidad veces la velocidad velocidad nominal del CD
nominal del CD nominal del CD (cps)**
(cps)** (cps)**
Ej. 1 40 140 550 0
Ej. 2 20 60 210 0
Ej. 3 12 32 110 0
Ej. 4 12 36 130 0
Ej. 5 12 28 100 0
Ej. 6 24 36 110 0
Ej. 7 20 56 95 0
Ej. 8 32 52 330 0
Ej. 9 36 40 -(***) 0
Ej. Comp 1 -(***) -(***) -(***) 0
Ej. Comp 2 200 300 -(***) 0
Ej. Comp 3 50 -(***) 500 0
Ej. Comp 4 -(***) 200 -(***) 0
(*) VEB indica "Velocidad de error de bloque" - SGD indica "Sobre grabación directa"
(**) cps indica "ciclos por segundo"
(***) La operación de reproducción fue imposible

Claims (10)

1. Procedimiento de grabación de información en un medio de grabación óptica de cambio de fase capaz de grabar información a una velocidad lineal en una gama de 2,4 a 5,6 m/s y de borrar información grabada en el mismo, dicho medio de grabación óptica de cambio de fase comprendiendo un substrato, una primera capa dieléctrica, una capa de grabación, una segunda capa dieléctrica, una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor y una capa de recubrimiento exterior, dicha primera capa dieléctrica, dicha capa de grabación, dicha segunda capa dieléctrica, dicha capa de reflexión de la luz y de disipación del calor y dicha capa de recubrimiento exterior estando sucesivamente superpuestas sobre dicho substrato, dicha capa de grabación (1) comprendiendo un material de grabación de cambio de fase el cual comprende como elementos constituyentes Ag, In, Sb, Te y N y, o bien, O con los respectivos porcentajes atómicos de los mismos siendo \alpha, \beta, \gamma, \delta y \varepsilon (el porcentaje atómico total del N y, o bien, del O), los cuales están en la relación de:
0 < \alpha \leq 6,
3 \leq \beta \leq 15,
50 \leq \gamma \leq 65,
20 \leq \delta \leq 35,
0 \leq \varepsilon \leq 5, con la condición de que \alpha + \beta + \gamma + \delta + \varepsilon = 100 y (2) teniendo un límite superior de la velocidad lineal de recristalización en la gama de 2,5 hasta 5,0 m/s bajo las condiciones en las que la relación de la energía de borrado (P_{2b})/la energía de grabación (P_{2g}) a la velocidad lineal en una gama de 2,4 a 2,8 es mayor que la relación de la energía de borrado (P_{4b})/la energía de grabación (P_{4g}) a una velocidad lineal en la gama de 4,8 a 5,6 m/s.
2. Procedimiento de reproducción de información grabada en un medio de grabación óptica de cambio de fase capaz de reproducir información grabada del mismo mediante el control de la energía de reproducción de una luz de reproducción para reproducir información grabada de acuerdo con una velocidad lineal de reproducción, dicho medio de grabación óptica de cambio de fase comprendiendo un substrato, una primera capa dieléctrica, una capa de grabación, una segunda capa dieléctrica, una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor y una capa de recubrimiento exterior, dicha primera capa dieléctrica, dicha capa de grabación, dicha segunda capa dieléctrica, dicha capa de reflexión de la luz y de disipación del calor y dicha capa de recubrimiento exterior estando sucesivamente superpuestas sobre dicho substrato, dicha capa de grabación (1) comprendiendo un material de grabación de cambio de fase el cual comprende como elementos constituyentes Ag, In, Sb, Te y N y, o bien, O con los respectivos porcentajes atómicos de los mismos siendo \alpha, \beta, \gamma, \delta, \varepsilon (el porcentaje atómico total del N y, o bien, del O), los cuales están en la relación de:
0 < \alpha \leq 6,
3 \leq \beta \leq 15,
50 \leq \gamma \leq 65,
20 \leq \delta \leq 35,
0 \leq \varepsilon \leq 5, con la condición de que \alpha + \beta + \gamma + \delta + \varepsilon = 100 y (2) teniendo un límite superior de la velocidad lineal de recristalización en la gama de 2,5 hasta 5,0 m/s bajo las condiciones en las que la relación de la energía de borrado (P_{2b})/la energía de grabación (P_{2g}) a la velocidad lineal en una gama de 2,4 a 2,8 es mayor que la relación de la energía de borrado (P_{4b})/la energía de grabación (P_{4g}) a una velocidad lineal en la gama de 4,8 a 5,6 m/s.
3. El procedimiento como se reivindica en las reivindicaciones 1 ó 2 en el que dicho medio de grabación tiene una reflectancia del surco de 0,18 o más con respecto a ambas, la luz de reproducción que tiene una longitud de onda de 780 \pm 15 nm y la luz de reproducción que tiene una longitud de onda de 640 \pm 15 nm.
4. El procedimiento como se reivindica en cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que dicho substrato soporta un tiempo absoluto en los datos previos al surco (ATIP data - Absolute Time in Pre-groove data) que incluye una energía de grabación óptima predeterminada para dicho medio de grabación óptica.
5. El procedimiento como se reivindica en cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que dicha capa de grabación tiene una reflectancia del surco del 95% o más de la reflectancia del surco saturado del mismo cuando dicho material de grabación de cambio de fase se cristaliza para la iniciación de dicho medio de grabación.
6. El procedimiento como se reivindica en cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el que dicha capa de grabación transporta sobre ella una información de identificación para identificar un aparato de iniciación utilizado para iniciar dicho medio de grabación, utilizando una luz de iniciación provista de una energía de iniciación predeterminada.
7. El procedimiento como se reivindica en la reivindicación 6 en el que dicha información está grabada en forma de una marca sobre la superficie no surcada de dicho substrato, utilizando un rayo de luz el cual se obtiene mediante la modulación de dicha energía de iniciación de dicha luz de iniciación.
8. El procedimiento como se reivindica en cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 7 adicionalmente comprendiendo una capa de recubrimiento duro la cual está provista sobre la superficie no surcada de dicho substrato, opuesta a dicha primera capa dieléctrica con respecto a dicho substrato.
9. El procedimiento como se reivindica en la reivindicación 8 en el que dicha capa de recubrimiento duro tiene un grosor de 2 a 6 \mum y una dureza de lápiz de H o más.
10. El procedimiento como se reivindica en la reivindicación 8 o la 9 en el que dicha capa de recubrimiento duro comprende una resina de curado por rayos ultravioleta la cual tiene una viscosidad de 40 cps o más a temperatura ambiente antes del curado.
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