ES2252567T3 - Soporte optico de grabacion y procedimiento de grabacion optica que lo utiliza. - Google Patents
Soporte optico de grabacion y procedimiento de grabacion optica que lo utiliza.Info
- Publication number
- ES2252567T3 ES2252567T3 ES03006474T ES03006474T ES2252567T3 ES 2252567 T3 ES2252567 T3 ES 2252567T3 ES 03006474 T ES03006474 T ES 03006474T ES 03006474 T ES03006474 T ES 03006474T ES 2252567 T3 ES2252567 T3 ES 2252567T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- recording
- layer
- layers
- optical recording
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
- G11B7/24073—Tracks
- G11B7/24079—Width or depth
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/2403—Layers; Shape, structure or physical properties thereof
- G11B7/24035—Recording layers
- G11B7/24038—Multiple laminated recording layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
- G11B2007/0009—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage
- G11B2007/0013—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage for carriers having multiple discrete layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24308—Metals or metalloids transition metal elements of group 11 (Cu, Ag, Au)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/2431—Metals or metalloids group 13 elements (B, Al, Ga, In)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24314—Metals or metalloids group 15 elements (e.g. Sb, Bi)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24316—Metals or metalloids group 16 elements (i.e. chalcogenides, Se, Te)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/0045—Recording
- G11B7/00454—Recording involving phase-change effects
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/252—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
- G11B7/258—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 reflective layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
Un medio de grabación óptica que comprende: un sustrato de cobertura (100); una primera estructura de capas de grabación (101); una segunda estructura de capas de grabación (201); una capa intermedia (108) para disipar el calor generado en la primera estructura de capas de grabación (101) y para transmitir un haz de láser para grabar y reproducir en la segunda estructura de capas de grabación (201); una capa de separación (109) para separar óptica o térmicamente la primera estructura de capas de grabación (101) de la segunda estructura de capas de grabación (201); y un sustrato estriado (200), en el que el sustrato de cobertura (100), la primera estructura de capas de grabación (101), la capa intermedia (108), la capa de separación (109), la segunda estructura de capas de grabación (201) y el sustrato estriado (200) están dispuestos en este orden, la primera estructura de capas de grabación (101) incluye, en este orden, una primera capa protectora (102), una primera capa de grabación (104)que comprende Sb y Te como componentes principales de la misma, una segunda capa protectora (106), una primera capa inorgánica (107) que comprende un metal como un componente de la misma, la segunda estructura de capas de grabación (201) incluye, en este orden, una tercera capa protectora (202), una segunda capa de grabación (204) que comprende Sb y Te como componentes principales de la misma, una cuarta capa protectora (206), una segunda capa inorgánica (207) que comprende un metal como un componente de la misma, estando la relación (t/T1) del grosor (T1) de la primera estructura de capas de grabación (101) y el grosor (t) de la capa intermedia (108) en el intervalo de 0, 2 a 1, 0.
Description
Soporte óptico de grabación y procedimiento de
grabación óptica que lo utiliza.
La presente invención se refiere al medio de
grabación óptica en el que la información es grabable, reproducible
y regrabable a una alta densidad y una alta velocidad, usando un
irradiador de haz de láser.
En un medio de grabación óptica, se irradia
localmente un haz de láser hacia un material de grabación y luego
una diferencia de propiedad óptica generada de ese modo se usa como
estado de grabación. El uso de un material con un cambio reversible
en esta propiedad óptica permite regrabar la información que ha sido
grabada. Generalmente, son bien conocidos como medio de grabación
óptica regrabable, un medio de grabación magnetoóptica y un medio
de grabación óptica por cambio de fase. Estos medios de grabación
óptica permiten grabar grandes cantidades de información así como
regrabar y reproducir la información simultáneamente a alta
velocidad. Estos medios ópticos también son de portabilidad
excelente. Por consiguiente, se ha incrementado la demanda para
producir estos medios ópticos con más capacidad a mayor
velocidad.
Un medio de grabación óptica por cambio de fase
se aprovecha de una diferencia de luz reflejada respecto a una luz
que tiene una longitud de onda específica entre la fase cristalina y
la amorfa como estado de grabación. Modular la potencia de salida
del láser posibilita borrar y regrabar simultáneamente la
información grabada. La modulación permite, por consiguiente, que
la señal de información sea regrabada en el medio de grabación
óptica por cambio de fase a una alta velocidad y con facilidad.
La Fig. 4 muestra un ejemplo de una estructura
convencional de capas de un medio de grabación óptica por cambio de
fase. Como se muestra en la Fig. 4, un medio de grabación óptica de
tipo de cambio de fase convencional está constituido por un
sustrato 1, y una capa protectora 2, una capa de grabación 4, una
capa protectora 8 y una capa reflectante 6, todas ellas formadas de
manera secuencial sobre el sustrato 1. El sustrato 1 está hecho de
resinas como policarbonatos (PC) y metacrilatos de polimetilo
(PMMA), o vidrios. Sobre el mismo están formados los surcos de guía
del sustrato 1 para guiar un haz de láser. La capa de grabación 4
tiene algunos estados que tienen diferentes propiedades ópticas, y
contiene una sustancia que puede cambiar los estados de manera
reversible. En caso de un medio de grabación óptica de tipo de
cambio de fase regrabable, los materiales para la capa de grabación
4 incluyen calcogenuros cuyos componentes principales son Te o Sb
como materiales que tienen componentes principales de NN
Te-Sb-Ge,
Te-Sn-Ge,
Te-Sb-Ge-Se,
Te-Sn-Ge-Au,
Ag-In-Sb-Te,
In-Sb-Se,
In-Te-Se, o similares.
La capa reflectante 6 comprende metales como Au,
Al, y Cr, o aleaciones de los mismos. La capa reflectante 6 está
preparada para propósitos de disipar calor eficazmente o de
absorción eficaz de luz en la capa de grabación 4. Aunque no
mostrada en la Fig. 4, sobre la capa reflectante 6 está dispuesta
una capa de revestimiento externa para impedir la oxidación,
corrosión, adhesión de polvo o similares. Alternativamente, puede
proveerse un falso sustrato sobre la capa reflectante 6, usando
como adhesivo las resinas que curan con radiación ultravioleta.
Las capas protectoras 2 y 8 desempeñan un papel
de impedir la oxidación, evaporación y deformación de los
materiales para la capa de grabación 4. Controlar el grosor de las
capas protectoras 2 y 8 permite ajustar la absorción de luz de un
medio de grabación y una diferencia de coeficiente de reflexión
entre una parte de grabación y una parte de borrado. Por
consiguiente, las capas protectoras 2 y 8 desempeñan papeles de
control de las propiedades ópticas del medio de grabación. Se
requiere que los materiales para las capas protectoras 2 y 8
presenten excelentes propiedades de adhesión a la capa de grabación
4 y al sustrato 1, además de cumplir los requisitos anteriores. Se
requiere que las capas protectoras 2 y 8 sean una película que tenga
excelente resistencia a la alteración a la intemperie que no cause
agrietamientos. Cuando están en contacto con la capa de grabación
4, se requiere que las capas protectoras 2 y 8 estén compuestas de
materiales que no afecten al cambio óptico en la capa de grabación
4.
Ejemplos de los materiales para las capas
protectoras 2 y 8 incluyen sulfuros como ZnS, o similares; óxidos
como SiO_{2}, Ta_{2}O_{5}, Al_{2}O_{3}, o similares;
nitruros como Ge-N, Si_{3}N_{4},
Al_{3}N_{4}, o similares; óxidos de nitrógeno como
Ge-O-N,
Si-O-N,
Al-O-N, o similares. Los ejemplos
incluyen además dieléctricos como carburos y fluoruros, o
similares. Estos pueden usarse en combinación adecuada de dos o más.
De estos, se usa ampliamente el ZnS-SiO_{2}.
Convencionalmente, se produce distorsión de
sobreescritura. La distorsión de sobreescritura está causada por un
estado en el que una marca regrabada se corta ligeramente. La
distorsión de sobreescritura se produce porque la temperatura sube
de manera diferente dependiendo de que la capa de grabación 4 esté
en un estado amorfo o en un estado cristalino. Una parte antes de
la regrabación requiere calor latente para cambiar la fase de la
parte de un estado cristalino a un estado amorfo, cuando la parte
antes de la regrabación está en un estado cristalino. Por otro
lado, cuando la parte antes de la regrabación está en un estado
amorfo, no se requiere el calor latente. Por lo tanto, el exceso de
calor transforma en estado amorfo la capa de grabación 4 más de lo
predeterminado.
Cuando "Aa" expresa una absorción de luz de
la capa de grabación 4 en un estado amorfo, y "Ac" expresa una
absorción de luz de la capa de grabación 4 en un estado cristalino,
"Ac/Aa" puede mantenerse en 1 ó más para evitar la distorsión
de sobreescritura, que permite ajustar la absorción de luz. Por
consiguiente, puede ayudarse a la elevación de temperatura en una
parte amorfa de la capa de grabación. La temperatura en la parte
marcada después de la regrabación sube uniformemente. Por lo tanto
es menos probable que ocurra distorsión de marcas.
Se han propuesto algunos procedimientos para
realizar una relación de: Ac/Aa > 1. Por ejemplo, se determina
que "Ra", que es un índice de reflexión de un estado amorfo,
sea superior a "Rc", que es un índice de reflexión de un
estado cristalino, para satisfacer la relación de: "Rc <
Ra". En este caso, aunque una diferencia, "Ra - Rc", de
índices de reflexión entre un estado amorfo y un estado cristalino
sea grande, un valor de Ac/Aa puede aún ser grande.
Específicamente, en la Fig. 4, está formada otra capa entre el
sustrato 1 y la capa protectora 2, y la capa tiene una cierta
constante óptica, por lo tanto puede satisfacerse la relación de
"Rc < Ra".
Aunque "Rc" y "Ra" cumplan la relación
de "Rc > Ra", aún puede lograrse la relación "Ac/Aa >
1". En este caso, el medio de grabación óptica emplea o
estructura de transmitancia de luz, o estructura de absorción de
luz. La estructura de transmitancia de luz crea transmitancia en el
medio de grabación óptica. Cuando "Tc" expresa transmitancia
de la capa de grabación amorfa, y "Ta" expresa transmitancia de
la capa de grabación cristalina, "Tc" y "Ta" satisfacen
cada una la relación de 0 < Tc <Ta. Por otra parte, en la
estructura de absorción de luz, en el medio de grabación óptica
está provista una capa que absorbe una luz. La absorción de luz en
la capa que absorbe una luz satisface una relación de 0 < Ac2
<Aa2, cuando la Aa2 expresa una absorción en la capa que absorbe
una luz en un estado amorfo, y Ac2 expresa una absorción en un
estado cristalino. Específicamente, en un caso de la estructura de
transmitancia de luz, la capa reflectante 6 puede adelgazarse para
lograr transmitancia de luz, como se muestra en la Fig. 4. En un
caso de la estructura de absorción de luz, por ejemplo en la Fig.
4, puede estar dispuesta una capa que absorbe luz entre la capa
reflectante 6 y la capa protectora 8.
Un medio de grabación óptica que tiene una
relación de índice de reflexión tal como Rc<Ra es ventajoso ya
que es más probable que el medio de grabación óptica tenga una
estructura que satisfaga una relación de Ac/Aa>1. Por otra
parte, el medio de grabación óptica es desventajoso al causar ruido
al reproducir una señal, ya que la suma del índice de reflexión en
la parte amorfa y la parte cristalina es considerablemente mayor
que la de un medio de grabación óptica que tiene una relación de
índice de reflexión tal como Rc>Ra. El medio óptico que tiene
una relación del índice de reflexión tal como Rc>Ra es menos
probable que tenga unas desventajas como el ruido, pero todavía es
desventajoso al tener un valor grande para Ac/Aa. Por consiguiente,
es preferible escoger las estructuras dependiendo de la
necesidad.
Se ha propuesto convencionalmente alguna mejora
para la estructura de un medio de grabación óptica por transmitancia
de luz que satisface las dos relaciones de "Rc > Ra" y "0
< Tc < Ta". Por ejemplo, la solicitud de patente japonesa
abierta a consulta por el público (JP-A) No.
08-50739 expone una técnica en la que se
proporcionan una capa de grabación y una capa reflectante con
propiedades de transmitancia de luz. En esta técnica, la capa
reflectante está dispuesta en contacto con una capa de disipación
térmica que ayuda a la difusión térmica de la capa reflectante en
un medio de grabación óptica que emplea transmisión de luz. El
documento JP-A No. 08-50739 no
establece ninguna técnica para dar efectos ópticos a la capa de
disipación térmica, y describe que el grosor de la capa de
disipación térmica puede seleccionarse adecuadamente siempre que no
impida la estructura o diseño óptico.
El documento JP-A No.
09-91755 expone una técnica en la que se provee una
capa dieléctrica sobre una capa reflectante en un medio de
grabación óptica que tiene transmitancia de luz. Sin embargo, en
este caso, la capa dieléctrica está formada para reducir la
diferencia de fase. El documento JP-A No.
09-91755 no establece los efectos térmicos
derivados de la capa dieléctrica, ni establece los efectos ópticos
derivados de controlar el grosor de la capa dieléctrica.
El documento
US-A-6.312.779 expone un medio de
grabación de información que comprende un sustrato provisto, en
secuencia, de una capa protectora, una capa de grabación, una capa
de interfaz, una capa intermedia, una capa de control de absorción
y una capa reflectante.
El documento JP-A No.
03-157830 expone un medio de grabación óptica que
tiene dos estructuras de capas de grabación, que se ha conocido
como el medio de grabación óptica modificado que tiene una
estructura de transmitancia de luz. Para lograr una mayor capacidad
del medio de grabación óptica, entre las dos estructuras de capas
de grabación está provista una capa transparente de separación. Se
irradia un láser sólo desde una dirección, y el láser se transmite
a las dos estructuras de capas de grabación. Con esta técnica, puede
hacerse más intensa una densidad de grabación, por lo tanto una
capacidad del medio de grabación óptica se hace más grande en
conjunto.
Un medio de grabación óptica con estructura de
transmitancia de luz es ventajoso desde un punto de vista de tener
menos exceso de calor en el mismo. Un medio de grabación óptica con
estructura de transmitancia de luz es por tanto deseable desde un
punto de vista de propiedades de repetición y propiedades de borrado
adyacente (propiedades para borrar unas pistas adyacentes; las
pistas que han sido grabadas se difunden a una pista adyacente, y
las señales grabadas adyacentes a las pistas se borran). Teniendo
una capa reflectante delgada, la capa de grabación no puede
enfriarse rápidamente después de calentarse. Por lo tanto, puede
formarse una marca con dificultad. Especialmente, en una estructura
que satisface una relación de Rc > Ra, era fundamentalmente
difícil establecer un valor de Ac/Aa muy grande. El medio de
grabación óptica con dos estructuras de capas de grabación ha
requerido convencionalmente que la capa de grabación sea delgada
para lograr una transmitancia de luz suficiente, cuando el medio de
grabación óptica con dos estructuras de capas de grabación está
situado en una dirección de irradiación láser.
Sin embargo, la cristalización se vuelve difícil
en la capa de grabación delgada. La transmitancia de luz elevada no
podía ser compatible con una velocidad de borrado elevada o
propiedades de borrado elevadas. Existen muy pocas técnicas para
mejorar las propiedades de grabación repetitiva de un medio de
grabación óptica por transmitancia de luz. Se ha producido una
demanda para mejorar las propiedades de grabación repetitiva.
La presente invención se propone resolver los
problemas anteriormente mencionados de la técnica convencional.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención
es proporcionar un medio de grabación óptica por transmitancia de
luz con dos estructuras de capas de grabación, que mejore tanto las
propiedades de enfriamiento como las propiedades de grabación
repetitiva, y permita dos veces más capacidad de grabación que un
medio de grabación óptica convencional.
Otro objeto de la presente invención es mejorar
las propiedades de grabación repetitiva del medio de grabación
óptica por transmitancia de luz con dos estructuras de capas de
grabación.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar propiedades de grabación casi iguales para cada una de
las dos estructuras de capas de grabación del medio de grabación
óptica por transmitancia de luz con dos estructuras de capas de
grabación.
Aún otro objeto de la presente invención es
proporcionar propiedades de borrado casi iguales para cada una de
las dos estructuras de capas del medio de grabación óptica por
transmitancia de luz con dos estructuras de capas de grabación.
Aún un objeto más de la presente invención es
mejorar las propiedades de enfriamiento del medio de grabación
óptica por transmitancia de luz con dos estructuras de capas de
grabación.
Según la presente invención, los objetos
anteriormente mencionados se logran por las técnicas siguientes:
La presente invención proporciona, en un primer
aspecto, un medio de grabación óptica que incluye un sustrato de
cobertura, una primera estructura de capas de grabación, una segunda
estructura de capas de grabación, una capa intermedia para disipar
el calor generado en la primera estructura de capas de grabación y
para transmitir un haz de láser para grabar y reproducir en la
segunda estructura de capas de grabación, una capa de separación
para separar óptica o térmicamente la primera estructura de capas de
grabación de la segunda estructura de capas de grabación, y un
sustrato estriado, en el que el sustrato de cobertura, la primera
estructura de capas de grabación, la capa intermedia, la capa de
separación, la segunda estructura de capas de grabación y el
sustrato estriado están dispuestos en este orden, la primera
estructura de capas de grabación incluye, en este orden, una
primera capa protectora, una primera capa de grabación que tiene Sb
y Te como componentes principales de la misma, una segunda capa
protectora, una primera capa inorgánica que tiene metales como
componentes de la misma, la segunda estructura de capas de
grabación incluye, en este orden, una tercera capa protectora, una
segunda capa de grabación que tiene Sb y Te como componentes
principales de la misma, una cuarta capa protectora, una segunda
capa inorgánica que tiene metal como componente de la misma, estando
la relación (t/T1) del grosor (T1) de la primera estructura de
capas de grabación y el grosor (t) de la capa intermedia en el
intervalo de 0,2 a 1,0.
Según un segundo aspecto de la presente
invención, el medio de grabación óptica puede tener una capa de
interfaz sobre al menos una de las superficies de por lo menos una
de la primera capa de grabación y la segunda capa de grabación.
Según un tercer aspecto de la presente invención,
el sustrato estriado puede tener una anchura de 0,10 \mum a 0,46
\mum y una profundidad de 0,01 \mum a 0,04 \mum, y está
formado con un paso de 0,28 \mum a 0,50 \mum.
Según un cuarto aspecto de la presente invención,
la capacidad térmica de la segunda estructura de capas de grabación
es inferior a una capacidad térmica total del sustrato de cobertura
y el sustrato estriado.
Según un quinto aspecto de la presente invención,
la capacidad térmica total de la primera estructura de capas de
grabación y la segunda estructura de capas de grabación es inferior
a la capacidad térmica del sustrato estriado.
Según un sexto aspecto de la presente invención,
el grosor de cada uno de los sustratos de cobertura y estriado es
de 0,2 mm a 1,5 mm.
Según un séptimo aspecto de la presente
invención, los componentes principales de cada una de las capas de
grabación primera y segunda se seleccionan al menos de
Ge-Sb-Te, Sb-Te,
Sb-Te-Zn,
Sb-Te-Ag,
Te-Bi-Ge,
Sb-Te-Ge-Se,
Te-Sn-Ge-Au,
Sb-Te-Ag-In,
Se-In-Sb, y
Te-Se-In.
Según un octavo aspecto de la presente invención,
cada una de las capas de grabación primera y segunda comprende del
50% al 80% de Sb, y del 10% al 30% de Te.
Según un noveno aspecto de la presente invención,
el grosor de la primera capa de grabación es de 3 nm a 40 nm.
Según un décimo aspecto de la presente invención,
el grosor de la segunda capa de grabación es de 3 nm a 40 nm.
Según un décimo primer aspecto de la presente
invención, el grosor de la primera capa inorgánica es de 1 nm a 80
nm.
Según un décimo segundo aspecto de la presente
invención, el grosor de la segunda capa inorgánica es de 1 nm a 80
nm.
Según un décimo tercer aspecto de la presente
invención, los componentes principales son uno de los mismos y
diferentes entre la primera estructura de capas de grabación y la
segunda estructura de capas, y los componentes principales se
seleccionan al menos de Al, Au, Ag, y Cu.
Según un décimo cuarto aspecto de la presente
invención, la primera capa inorgánica comprende Ag como un
componente principal de la misma.
Según un décimo quinto aspecto de la presente
invención, cada una de las capas protectoras primera, segunda,
tercera y cuarta comprende ZnS-SiO_{2} como un
componente principal de la misma.
La presente invención provee, en un décimo sexto
aspecto, un procedimiento de grabación óptica que incluye la etapa
de irradiar un haz de láser desde una dirección de un sustrato de
cobertura hasta una de dos estructuras de capas de grabación
dispuestas sobre un sustrato estriado de un medio de grabación
óptica según la presente invención, para grabar en una de las dos
estructuras de capas de grabación. En el procedimiento de grabación
óptica, el haz de láser tiene una potencia de grabación de 3 mW a 12
mW, longitud de onda de 360 nm a 420 nm y un diámetro de impacto
del haz de 0,30 \mum a 0,52 \mum (1/e^{2}), el sustrato
estriado tiene una anchura de 0,10 \mum a 0,46 \mum y una
profundidad de 0,01 \mum a 0,04 \mum, y está formado con un paso
de 0,28 \mum a 0,50 \mum, las dos estructuras de capas de
grabación incluyen una primera estructura de capas de grabación y
una segunda estructura de capas de graba-
ción.
ción.
Según un décimo séptimo aspecto de la presente
invención, en el procedimiento de grabación óptica, la potencia de
grabación del haz de láser es mayor en la segunda estructura de
capas de grabación que en la primera estructura de capas de
grabación.
Según un décimo octavo aspecto de la presente
invención, en el procedimiento de grabación óptica, la potencia de
borrado del haz de láser es mayor en la segunda capa de grabación
que en la primera capa de grabación.
La Fig. 1 es una vista en sección que
muestra un ejemplo de un medio de grabación óptica por
transmitancia de luz que tiene dos estructuras de capas de grabación
según la presente invención;
La Fig. 2 es una vista en sección que
muestra otro ejemplo de un medio de grabación óptica por
transmitancia de luz que tiene dos estructuras de capas de
grabación según la presente invención;
La Fig. 3 es un diagrama esquemático que
muestra un ejemplo de un sistema de deposición de película usado
para fabricar un medio de grabación óptica por transmitancia de luz
que tiene dos estructuras de capas de grabación según la presente
invención; y
La Fig. 4 es una vista en sección que
muestra un ejemplo de una estructura de capas de un medio de
grabación óptica por cambio de fase convencional.
A continuación se describirá detalladamente un
medio de grabación óptica que tiene dos estructuras de capas de
grabación según la presente invención.
Cada una de las Figs. 1 y 2 son una vista en
corte esquemática mostrando un ejemplo de una estructura de un
medio de grabación óptica que tiene dos estructuras de capas de
grabación según la presente invención. La Fig. 1 muestra una
estructura en la que están formadas una primera estructura de capas
de grabación 101 y una segunda estructura de capas de grabación 201
entre un sustrato de cobertura 100 y un sustrato estriado 200. En
este documento, aunque no mostrado en las Figs. 1 y 2, los grosores
de cada uno de los sustratos de cobertura 100 y estriado 200 son
mayores que un grosor total de la primera estructura de capas de
grabación 101 y la segunda estructura de capas de grabación 201.
Una capa intermedia 108 y una capa de separación 109 están
dispuestas cada una entre la primera estructura de capas de
grabación 101 y la segunda estructura de capas de grabación
201.
La primera estructura de capas de grabación 101
incluye una primera capa protectora 102, una primera capa de
grabación 104, una segunda capa de protección 106, y una primera
capa reflectante (una primera capa inorgánica que tiene metales
como material constituyente) 107, cada una de las cuales está
formada de manera secuencial en este orden sobre una superficie del
sustrato de cobertura 100.
La segunda estructura de capas de grabación 201
incluye una tercera capa protectora 202, una segunda capa de
grabación 204, una cuarta capa protectora 206, y una segunda capa
reflectante (una segunda capa inorgánica que tiene metales como
componente principal) 207, cada una de las cuales está formada de
manera secuencial en este orden sobre una superficie de la capa de
separación 109. Un ejemplo de una estructura mostrada en la Fig. 2
muestra que la primera y segunda capas de interfaz 103 y 105 están
formadas cada una sobre las dos superficies de la primera capa de
grabación 104 para la primera estructura de capas 101. La Fig. 2
también muestra que la tercera y cuarta capas de interfaz 203 y 205
están formadas cada una sobre las dos superficies de la segunda
capa de grabación 204 para la segunda estructura de capas 200.
El sustrato de cobertura 100 está formado hacia
una dirección donde es irradiado un haz de láser. Los materiales
del sustrato de cobertura 100 pueden ser materiales transparentes
como resinas, vidrios, o similares. Ejemplos específicos de las
resinas incluyen policarbonato (PC), metacrilato de polimetilo
(PMMA), y similares. Un grosor del sustrato de cobertura 100 es
preferentemente de 0,2 mm a 1,5 mm, según las siguientes
razones.
Un sustrato estriado 200 tiene surcos de 0,10
\mum a 0,45 \mum de ancho y 0,01 \mum a 0,04 \mum. El
sustrato estriado 200 está formado con un paso de 0,28 \mum a
0,50 \mum. Aunque no mostrados en las figuras, los surcos están
formados sobre una superficie que está en contacto con la segunda
estructura de capas de grabación 201. Si los surcos están
comprendidos entre los valores anteriores, el sustrato estriado 200
tiene más índice de reflexión que el de un plano del sustrato
estriado 200. Además, el sustrato estriado 200 presenta excelentes
propiedades de reproducción repetitiva con los surcos. Los
materiales del sustrato estriado 200 pueden ser materiales
transparentes como resinas, vidrios, o similares. Ejemplos
específicos de las resinas incluyen policarbonato (PC), metacrilato
de polimetilo (PMMA), y similares. Un grosor del sustrato estriado
200 es adecuadamente de 0,2 mm a 1,5 mm.
El haz de láser, que tiene una longitud de onda
de 360 nm a 420 nm, un diámetro de impacto del haz de 0,30 \mum a
0,52 \mum (1/e^{2}, que se refiere a un diámetro de impacto del
haz a una intensidad de luz del haz de láser de 1/e^{2}; un
diámetro del haz cuando una intensidad de luz de 0,137 (en este
documento la intensidad máxima de luz es 1), y e = 2,7), es
irradiado desde una dirección de un sustrato de cobertura 100. La
potencia de grabación es de 3 mW a 12 mW. Si la potencia de
grabación es menos de 3 mW, se forma una marca insuficiente. Si la
potencia de grabación es más de 12 mW, el propio medio de grabación
óptica se fractura. Estos resultados se ponen de manifiesto a
partir de datos experimentales.
Cada una de las capas protectoras primera 102 y
segunda 106, y las capas protectoras tercera 202 y cuarta 206
(pueden denominarse simplemente "capa protectora") está formada
para el propósito de controlar propiedades ópticas como la
absorción de luz efectiva en la primera capa de grabación 104 y la
segunda capa de grabación 204 (pueden denominarse simplemente
"capa de grabación"). Ejemplos de los materiales para las capas
protectoras 102, 106, 202 y 206 incluyen sulfuros como ZnS, o
similares; óxidos como SiO_{2}, Ta_{2}O_{6}, Al_{2}O_{3},
o similares; nitruros como Ge-N, Si_{3}N_{4},
Al_{3}N_{4}, o similares; óxidos de nitrógeno como
Ge-O-N,
Si-O-N,
Al-O-N, o similares; dieléctricos
como carburos, fluoruros, o similares. Estos pueden usarse en
combinación como ZnS-SiO_{2} o similares. El
ZnS-SiO_{2} muestra las propiedades más
preferibles en un caso de las estructuras mostradas en las Figs. 1
y 2.
Como se muestra en la Fig. 2, están formadas cada
una de las capas de interfaz primera 103, segunda 105, tercera 203,
y cuarta 205 (pueden denominarse simplemente "capa de
interfaz"). Las capas de interfaz desempeñan un papel no sólo de
impedir que las capas de grabación 104 y 204 se oxiden, corroan y
deformen, sino también de impedir la difusión de átomos u otros
componentes como azufre y sulfuros, los cuales pueden estar
contenidos en las capas protectoras 102, 106, 202, y 206, a las
capas de grabación 104 y 204.
Impedir la difusión de los átomos mejora
significativamente las propiedades de repetición de un medio de
grabación óptica. La capa de interfaz puede estar formada en
cualquiera de las superficies, o en ambas superficies de la capa de
grabación. Para impedir más eficazmente la difusión de los átomos,
la capa de interfaz puede estar formada en ambas superficies de la
capa de grabación.
Otro papel importante de la capa de interfaz es
acelerar la cristalización de los materiales de grabación, sin
estropear la estabilidad térmica en la parte grabada (parte amorfa),
cuando la capa de interfaz está formada en contacto con una capa de
grabación.
La capa de interfaz está formada sobre ambas
superficies de la capa de grabación, para lograr al mismo tiempo
excelentes propiedades de grabación y excelentes propiedades de
repetición a alta velocidad.
Los materiales para las capas de interfaz 103,
105, 203 y 205 no están limitados, siempre que los materiales
logren los papeles descritos anteriormente. Ejemplos de los
materiales incluyen los que tienen nitruros, óxidos de nitrógeno,
óxidos, carburos, fluoruros como el componente principal. Pueden
mezclarse sulfuros o seleniuros dependiendo del caso. Ejemplos
específicos de los nitruros incluyen Ge-N,
Cr-N, Si-N, Al-N,
Nb-N, Mo-N, Ti-N,
Zr-N, Ta-N, y similares. Ejemplos
específicos de los óxidos de nitrógeno incluyen
Ge-O-N,
Cr-O-N,
Si-O-N,
Al-O-N,
Nb-O-N,
Mo-O-N,
Ti-O-N,
Zr-O-N,
Ta-O-N, y similares. Ejemplos
específicos de los óxidos incluyen SiO_{2}, Al_{2}O_{3},
TiO_{2}, Ta_{2}O_{5}, Zr-O, y similares.
Ejemplos específicos de los carburos incluyen Ge-C,
Cr-C, Si-C, Al-C,
Ti-C, Zr-C, Ta-C, y
similares. Ejemplos específicos de los fluoruros incluyen
Li-F, Ca-F, y similares. Estos
pueden usarse adecuadamente en combinación. Pueden usarse ZnS, ZnSe,
o similares cuando se mezclan en cantidad adecuada sulfuro y
seleniuro. En cualquier caso, la capa de interfaz está hecha de
materiales que no causan difusión fácilmente hacia las capas de
grabación, o de materiales que no impiden fácilmente el cambio
óptico de la capa de grabación aunque los átomos se difundan hacia
la capa de grabación, y de materiales que aceleran la
cristalización de la capa de grabación cuando está formada en
contacto con la capa de grabación.
Los presentes inventores han descubierto que el
Ge-N mostró el mejor comportamiento en una
estructura mostrada en la Fig. 2. Esto es porque, en la estructura
mostrada en la Fig. 2, el ZnS-SiO_{2} muestra las
propiedades más excelentes como material para las capas de
interfaz. Cuando se usa en la combinación con
ZnS-SiO_{2}, se considera lo más importante
impedir la difusión. El Ge-N muestra el mejor
comportamiento en este aspecto.
Un grosor de las capas de interfaz 103, 105, 203
y 205 es preferentemente 1 nm o más. La prevención eficaz de la
difusión puede no obtenerse, como muestran datos experimentales, si
el grosor es inferior a 1 nm. El límite superior del grosor es
preferentemente de 2 nm a 5 nm, desde el punto de vista de
sensibilidad de grabación.
Los materiales para las capas de grabación 104,
204 pueden ser los que cambian reversiblemente las propiedades
ópticas. De estos materiales, pueden usarse preferentemente
materiales de calcogenuro que tienen Te o Sb como componentes
principales en caso de un medio de grabación óptica por cambio de
fase. Ejemplos de los componentes principales para los materiales
incluyen Ge-Sb-Te,
Sb-Te, Sb-Te-Zn,
Sb-Te-Ag,
Sb-Te-Ge-Se,
Sb-Te-Ag-In. Un
contenido de Sb en un material para las capas de grabación es
preferentemente del 50at% al 80at%. Un contenido de Te en un
material para las capas de grabación es preferentemente del 10at% al
30at%. Como se muestra en el intervalo anterior, tener más Sb que
Te contribuye positivamente a una grabación lineal más rápida. En
la presente invención, "at%" se refiere a "% en
átomos".
Las capas de grabación 104 y 204 pueden contener
impurezas, por ejemplo, componentes del gas de deposición catódica
como Ar, Kr, o similares, y H, C, H_{2}O, o similares. El
contenido de las impurezas en la capa de grabación puede reducirse
hasta el punto de que el contenido no impida la grabación y
reproducción de una señal. Las capas de grabación 104 y 204 pueden
contener además diversas sustancias en un componente principal de
las capas de grabación con una cantidad muy pequeña (aproximadamente
el 10at% o menos). El contenido de las diversas sustancias puede
reducirse hasta el punto de que el contenido no impida la grabación
y reproducción de una señal.
Los presentes inventores han descubierto que, en
las estructuras mostradas en las Figs. 1 y 2, las capas de
grabación muestran las propiedades más excelentes con
Ge-Sb-Te, donde los contenidos de
Ge, Sb, y Te son cada uno del 2at% al 10at%, del 60at% al 89at%, y
del 10at% al 30at%.
Un grosor de las capas de grabación 104 y 204 es
preferentemente de 3 nm a 40 nm. Si el grosor es inferior a 3 nm,
es menos probable que los materiales para las capas de grabación
creen un grosor uniforme, de ahí que es menos probable que se
produzca cambio de fase eficaz entre una parte amorfa y una parte
cristalina. Si el grosor es superior a 40 nm, se disipa calor en la
película de las capas de grabación. Por lo tanto, es probable que
una señal esté sometida a borrado adyacente, cuando se graba a una
alta densidad.
Una primera capa reflectante (puede denominarse
simplemente una capa reflectante) 107 es una capa reflectante de
transmitancia de luz, y tiene propiedades de disipación de calor. En
este documento, el término "capa reflectante de transmitancia de
luz" se refiere a una capa que funciona tanto como capa
reflectante como capa de transmitancia de luz. Con la capa
reflectante, la mitad de la luz se transmite por la capa
reflectante. La conductividad térmica en la capa reflectante
también es elevada. Por lo tanto, se requiere que la primera
grabación sobre un medio de grabación óptica que tiene la capa
reflectante sea marcadamente pequeña. Para lograr las propiedades
de la capa reflectante, los materiales para la capa reflectante 107
comprenden preferentemente al menos uno de Au, Ag, y Cu. Los
materiales funcionan ventajosamente para que la constante óptica
tenga un valor grande de Ac/Aa. Con la conductividad térmica alta,
incluso una capa reflectante delgada puede mostrar unas propiedades
de enfriamiento considerables. Ejemplos del material para la capa
reflectante 107 también incluyen una mezcla o una aleación de otros
materiales y uno de Au, Ag, y Cu. Los materiales mencionados
anteriormente se usan para impedir corrosión, y para lograr una
estructura óptica más eficaz. Ejemplos específicos de los materiales
para la capa reflectante 107 incluyen Cr, Pt, Pd, Al, Mg, W, Ni,
Mo, Si, Ge, y similares. Estos pueden seleccionarse según la
necesidad. Los presentes inventores han descubierto que la Ag,
cuando está contenida como material en la capa reflectante, muestra
las propiedades más excelentes, donde un contenido de la Ag es del
90at% al 99at%.
Un grosor de la capa reflectante 107 es
preferentemente de 1 nm a 80 nm. Si el grosor es inferior a 1 nm,
la capa reflectante 107 no puede formarse uniformemente, de ahí que
tanto las propiedades de disipación de calor como los efectos
ópticos de la capa reflectante se deterioran. Si el grosor es
superior a 80 nm, menos luz transmite el propio medio de grabación
óptica, por tanto no puede producirse una relación de ajuste de
absorción de luz (Ac/Aa > 1).
Una segunda capa reflectante (también puede
denominarse simplemente capa reflectante) 207 es de propiedad de
disipación de calor excelente. Como la capa reflectante 207 no
requiere tanta transmitancia de luz como la capa reflectante 107,
por lo tanto, la capa reflectante 207 puede ser gruesa. Materiales
para la capa reflectante 207 pueden ser metales. Los materiales
contienen preferentemente al menos uno de Al, Au, Ag, y Cu. Es
preferible y ventajoso que contenga al menos uno de Al, Au, Ag, y
Cu porque la constante óptica es mucho más que un valor de Ac/Aa.
Debido a la conductividad térmica elevada, incluso una capa
reflectante delgada 207 muestra unas propiedades de enfriamiento
considerables.
Ejemplos del material para la capa reflectante
207 también incluyen una mezcla o una aleación de otros materiales
y uno de Al, Au, Ag, y Cu. Los materiales mencionados anteriormente
se usan para impedir corrosión, y para lograr una estructura óptica
más eficaz. Ejemplos específicos de los materiales para la capa
reflectante 207 incluyen Cr, Pt, Pd, Mg, W, Ni, Mo, Si, Ge, y
similares. Estos pueden seleccionarse según la necesidad.
Los presentes inventores han descubierto que una
aleación de Al, cuando está contenida como material en la capa
reflectante, muestra las propiedades más excelentes, donde un
contenido de la aleación de Al es del 90at% al
99at%.
99at%.
Un grosor de la capa reflectante 207 es
preferentemente de 1 nm a 80 nm o menos. Un grosor de la capa
reflectante 207 es preferentemente de 1 nm a 80 nm. Si el grosor es
inferior a 1 nm, la capa reflectante 107 no puede formarse
uniformemente, de ahí que tanto las propiedades de disipación de
calor como los efectos ópticos de la capa reflectante se
deterioran. Si el grosor es superior a 80 nm, menos luz transmite el
propio medio de grabación óptica, por tanto no puede producirse una
relación de ajuste de absorción de luz (Ac/Aa > 1).
A continuación se describirá una capa intermedia
108, que representa principalmente la presente invención.
La capa intermedia 108 desempeña dos papeles; uno
es enfriar y disipar el calor generado en la primera estructura de
capas de grabación 101, y la otra es transmitir adecuadamente un haz
de láser para grabar y reproducir en la segunda estructura de capas
de grabación 201.
La potencia del láser de grabación de la presente
invención es preferentemente de 3 mW a 12 mW. Como el láser para
grabar en la segunda estructura de capas de grabación 202 se
transmite fundamentalmente por la primera estructura de capas de
grabación 101, se requiere que una potencia del láser sea más fuerte
en la segunda estructura de capas de grabación 201 que en la
primera estructura de capas de grabación 101. Concretamente, la
potencia del láser para la segunda capa de grabación 201 es del 2%
al 50% mayor que para la primera capa de grabación
101.
101.
El medio de grabación óptica de la presente
invención tiene dos estructuras de capas de grabación. Como problema
particular para el medio de grabación óptica que tiene dos
estructuras de capas de grabación, hay la necesidad de tener en
cuenta la potencia de borrado para regrabar. Si el haz de láser para
borrar se irradia tanto hacia la primera estructura de capas de
grabación 101 como la segunda estructura de capas de grabación 201
con la misma potencia, la potencia de borrado se deteriora en la
segunda estructura de capas de grabación 201, ya que la potencia de
borrado es menor que la potencia de grabación. Para ser más preciso,
la potencia de borrado se deteriora cuando el haz de láser para
borrar se transmite por la primera estructura de capas de grabación
101, y puede obtenerse potencia de borrado insuficiente en la
segunda estructura de capas de grabación 201.
Teniendo en cuenta el deterioro de potencia de
borrado cuando el haz de láser para borrar se transmite por la
primera estructura de capas de grabación 101, la segunda estructura
de capas de grabación 201 requiere más potencia de borrado que la
primera estructura de capas de grabación 101. La cantidad específica
de potencia de borrado para la segunda estructura de capas de
grabación 201 es de 0,5 mW a 5 mW, que es del 2% al 50% más que
para la primera capa de grabación 101.
El medio de grabación óptica que tiene dos
estructuras de capas de grabación de la presente invención debe
tener en cuenta particularmente las propiedades de disipación de
calor. Debido a que las dos estructuras de capas de grabación (la
primera y la segunda estructuras de capas de grabación), el medio de
grabación óptica de la presente invención genera un valor de calor
mucho mayor que un medio de grabación óptica ordinario que tiene
sólo una estructura de capas de grabación. Las dos estructuras de
capas de grabación (incluyendo una capa intermedia y una capa de
separación) tienen menos capacidad térmica que el sustrato de
cobertura 100 o el sustrato estriado 200. Específicamente, las dos
estructuras de capas de grabación tienen del 5% al 10% de capacidad
térmica, comparada con la del sustrato de cobertura 100 ó del
sustrato estriado 200. En este documento, "capacidad térmica"
puede obtenerse por: conductividad térmica x grosor. Un sustrato más
grueso es menos probable que sea afectado por el esfuerzo térmico
de formación de película (deposición catódica), y que cause
deformación del sustrato. Cambiar la capacidad térmica en cada una
de las capas permite controlar el calor para grabar. Por
consiguiente, ello permite controlar una marca grabada, y grabar una
marca pequeña.
Materiales para el sustrato de cobertura 100 y el
sustrato estriado 200 pueden ser resinas, vidrios, o similares.
Ejemplos específicos de las resinas incluyen policarbonato (PC),
metacrilato de polimetilo (PMMA), y similares. La conductividad
térmica difiere dependiendo de los materiales. La capacidad térmica
de las dos estructuras de capas de grabación enteras depende de un
volumen de los materiales. En el medio de grabación óptica que
tiene dos estructuras de capas de grabación de la presente
invención, el sustrato de cobertura 100 y el sustrato estriado 200
son cada uno más gruesos que las dos estructuras de capas de
grabación enteras (incluyendo una capa intermedia y una capa de
separación), de manera que las dos estructuras de capas de grabación
tienen menos capacidad térmica que el sustrato de cobertura 100 y
el sustrato estriado 200.
Ejemplos específicos de los materiales para el
sustrato de cobertura 100 y el sustrato estriado 200 incluyen un
sustrato de policarbonato que tiene un grosor de, por ejemplo, 0,2
mm a 1,5 mm. El grosor de más de 1,5 mm no afecta a la capacidad
térmica. También pueden usarse otros materiales, siempre que tengan
el grosor de los anteriores.
El procedimiento de grabación óptica de la
presente invención incluye la etapa de irradiar un haz de láser
desde una dirección de un sustrato de cobertura a una de dos
estructuras de capas de grabación dispuestas sobre un sustrato
estriado de un medio de grabación óptica según la presente
invención, para grabar en una de las dos estructuras de capas de
grabación. En el procedimiento de grabación óptica, el haz de láser
tiene una potencia de grabación de 3 mW a 12 mW, longitud de onda
de 360 nm a 420 nm, y un diámetro de impacto del haz de 0,30 \mum
a 0,52 \mum (1/e^{2}), el sustrato estriado tiene una anchura de
0,10 \mum a 0,46 \mum y una profundidad de 0,01 \mum a 0,04
\mum, y está formado con un paso de 0,28 \mum a 0,50 \mum, las
dos estructuras de capas de grabación incluyen una primera
estructura de capas de grabación y una segunda estructura de capas
de grabación.
En los ejemplos siguientes se fabricó, y después
se evaluó, un medio de grabación óptica con la estructura mostrada
en la Fig. 1, en el que se cambiaron los grosores de la primera
estructura de capas de grabación 101 y la capa intermedia 108. En
este documento, la capa intermedia 108 está formada de ITO
conteniendo InO y SnO. La primera estructura de capas de grabación
101 se formó con un grosor de 150 nm. La primera estructura de
capas de grabación 101 incluía una capa de grabación gruesa 104 de
30 nm formada de Ge-Sb-Te
(proporción atómica 5:70:25), capas protectoras gruesas 102 y 106
de 40 nm formadas de ZnS-SiO_{2}, una capa
reflectante gruesa 107 de 40 nm formada de Ag. Cuando la primera
estructura de capas de grabación 101 tenía grosores de 250 nm y 300
nm, cada una de las capas en la primera estructura de capas de
grabación 101 también fue engrosada proporcionalmente. La segunda
estructura de capas de grabación 201 tenía casi la misma estructura
que la de la primera estructura de capas de grabación 101, y cada
una de las capas en la segunda estructura de capas de grabación 201
también fue engrosada proporcionalmente. Se empleó un sustrato
grueso de policarbonato de 1 mm tanto para el sustrato de cobertura
100 como para el sustrato estriado 200. La capa de separación 109
se formó de resina curada por radiación ultravioleta con un grosor
de 25 \mum.
Las condiciones de grabación para los Ejemplos
son las mostradas a continuación:
| Longitud de onda del láser: | 402 nm |
| Diámetro de impacto del haz: | 0,3 \mum (1/e^{2}) |
Potencia de grabación/potencia de borrado:
| la primera estructura de capas de grabación (7 mW/3 mW) | |
| la segunda estructura de capas de grabación (8,5 mW/3,5 mW) |
| Potencia de reproducción: | 0,6 mW |
| Código de modulación: | modulación 1 a 7 |
| Velocidad lineal de grabación: | 16,5 m/s |
| Velocidad lineal de reproducción: | 5,7 m/s |
Estrategia de grabación:
- (n-1) tipos de impulsos múltiples (en un caso de 3T, el impulso múltiple es dos), donde "T" es un número inverso de una frecuencia de un reloj estándar
| Anchura de impulso inicial: | 0,4T | |
| Anchura de impulsos múltiples: | 0,4T | |
| Anchura de impulso de salida: | 0,4T |
\vskip1.000000\baselineskip
| Longitud de onda del láser: | 410 nm |
| Diámetro de impacto del haz: | 0,52 \mum (1/e^{2}) |
Potencia de grabación/potencia de borrado:
| la primera estructura de capas de grabación (7,5 mW/3,5 mW) | |
| la segunda estructura de capas de grabación (9,5 mW/3,9 mW) |
\newpage
| Potencia de reproducción: | 0,55 mW |
| Código de modulación: | modulación 1 a 7 |
| Velocidad lineal de grabación: | 16,5 m/s |
| Velocidad lineal de reproducción: | 5,7 m/s |
Estrategia de grabación:
- (n-1) tipos de impulsos múltiples (en un caso de 3T, el impulso múltiple es dos), donde "T" es un número inverso de una frecuencia de un reloj estándar
| Anchura de impulso inicial: | 0,4T | |
| Anchura de impulsos múltiples: | 0,4T | |
| Anchura de impulso de salida: | 0,4T |
Los resultados de la evaluación se muestran más
adelante. La Tabla 1 muestra los resultados del Ejemplo 1 y la
Tabla 2 muestra los resultados del Ejemplo 2. Aquí, en una propiedad
de grabación, "\circleddash", "\medcirc" y "X"
se dan en las tablas basados en una evaluación de si una muestra
puede usarse o no en la práctica. En una evaluación de una primera
capa de grabación, "\circleddash" muestra que la propiedad de
fluctuación era excelente y la propiedad de fluctuación era el 8% o
menos. "\medcirc" muestra que la propiedad de fluctuación era
menos del 10%, la propiedad de grabación y reproducción era
práctica, y estaba en buen estado. "X" muestra que la propiedad
de fluctuación se deterioraba rápidamente por calor acumulado (15%
o más), y era imposible recuperar un error. En las evaluaciones
para una segunda capa de grabación, "\circleddash" muestra
que la propiedad de fluctuación era excelente y la propiedad de
fluctuación era el 8% o menos. "\medcirc" muestra que la
propiedad de fluctuación era menos del 10%, la propiedad de
grabación y reproducción era factible y está en buen estado.
"X" muestra que la capa de grabación no estaba bien
transformada al estado amorfo (lo que significa que la grabación no
se llevó a cabo), y la propiedad de reproducción no era
factible.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
En los siguientes Ejemplos se describirá un medio
de grabación óptica con una estructura mostrada en la Fig. 2. Aquí,
la primera capa de grabación 101 se formó con un grosor de 200 nm.
La primera estructura de capas de grabación 101 incluía una capa de
grabación gruesa 104 de 20 nm formada de
Ge-Sb-Te (proporción atómica
5:70:25), capas protectoras gruesas 102 y 106 de 40 nm formadas de
ZnS-SiO_{2}, capas de interfaz gruesa 103 y 105
de 30 nm, y una capa reflectante gruesa 107 de 40 nm formada de Ag.
Cuando la primera estructura de capas de grabación 101 tenía
grosores de 300 nm y 400 nm, cada una de las capas en la primera
estructura de capas de grabación también fue engrosada
proporcionalmente. La segunda estructura de capas de grabación 201
tenía casi la misma estructura que la de la primera estructura de
capas de grabación 101, y cada una de las capas en la segunda
estructura de capas de grabación 201 también fue engrosada
proporcionalmente. Se empleó un sustrato grueso de policarbonato de
1 mm tanto para el sustrato de cobertura 101 como para el sustrato
estriado 200. La capa de separación 109 se formó de resina curada
por radiación ultravioleta con un grosor de 30 \mum.
Las condiciones de grabación para los Ejemplos
son las mostradas a continuación:
| Longitud de onda del láser: | 402 nm |
| Diámetro de impacto del haz: | 0,3 \mum (1/e^{2}) |
Potencia de grabación/potencia de borrado:
| la primera estructura de capas de grabación (7 mW/3 mW) | |
| la segunda estructura de capas de grabación (9 mW/3,3 mW) |
| Potencia de reproducción: | 0,6 mW |
| Código de modulación: | modulación 1 a 7 |
| Velocidad lineal de grabación: | 16,5 m/s |
| Velocidad lineal de reproducción: | 5,7 m/s |
Estrategia de grabación:
- (n-1) tipos de impulsos múltiples (en un caso de 3T, el impulso múltiple es dos), donde "T" es un número inverso de una frecuencia de un reloj estándar
| Anchura de impulso inicial: | 0,4T | |
| Anchura de impulsos múltiples: | 0,4T | |
| Anchura de impulso de salida: | 0,4T |
\vskip1.000000\baselineskip
| Longitud de onda del láser: | 410 nm |
| Diámetro de impacto del haz: | 0,52 \mum (1/e^{2}) |
Potencia de grabación/potencia de borrado:
| la primera estructura de capas de grabación (8 mW/3,5 mW) | |
| la segunda estructura de capas de grabación (10 mW/3,7 mW) |
| Potencia de reproducción: | 0,55 mW |
| Código de modulación: | modulación 1 a 7 |
| Velocidad lineal de grabación: | 16,5 m/s |
| Velocidad lineal de reproducción: | 5,7 m/s |
Estrategia de grabación:
- (n-1) tipos de impulsos múltiples (en un caso de 3T, el impulso múltiple es dos), donde "T" es un número inverso de una frecuencia de un reloj estándar
| Anchura de impulso inicial: | 0,4T | |
| Anchura de impulsos múltiples: | 0,4T | |
| Anchura de impulso de salida: | 0,4T |
Los resultados de la evaluación se muestran más
adelante. La Tabla 3 muestra los resultados del Ejemplo 3 y la
Tabla 4 muestra los resultados del Ejemplo 4. Aquí, en una propiedad
de grabación, "\circleddash", "\medcirc" y "X"
se dan en las tablas basados en una evaluación de si una muestra
puede usarse o no en la práctica. En una evaluación en una primera
capa de grabación, "\circleddash" muestra que la propiedad de
fluctuación era excelente y la propiedad de fluctuación era el 8% o
menos. "\medcirc" muestra que la propiedad de fluctuación era
menos del 10%, la propiedad de grabación y reproducción era
factible, y estaba en buen estado. "X" muestra que la propiedad
de fluctuación se deterioraba rápidamente por calor acumulado (15%
o más), y era imposible recuperar un error. En las evaluaciones
para una segunda capa de grabación, "\medcirc" muestra que la
propiedad de fluctuación era menos del 10%, una propiedad de
grabación y reproducción era factible, y estaba en buen estado.
"X" muestra que la capa de grabación no estaba bien
transformada al estado amorfo (lo que significa que la grabación no
se llevó a cabo), y la propiedad de reproducción no era
factible.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Como se muestra en los resultados de los
Ejemplos, una relación del grosor de la primera estructura de capas
de grabación y el grosor de la capa intermedia es preferentemente de
0,2 a 1,0. Con la relación, el calor generado desde la primera
estructura de capas de grabación se disipa adecuadamente, sin
acumulación de calor. La relación es más preferible de 0,3 a 0,8, y
todavía más preferible de 0,5 a 0,7.
Las estructuras de la presente invención, la
segunda estructura de capas de grabación tiene más potencia de
grabación y potencia de borrado que la primera estructura de capas
de grabación. Con más potencia de grabación y potencia de borrado,
cada una de las estructuras de capas de grabación primera y segunda
presenta propiedades de grabación uniformes y buenas propiedades de
borrado y reproducción.
Las estructuras de capas de grabación primera y
segunda tienen menos capacidad térmica que el sustrato de cobertura
y el sustrato estriado. Por lo tanto, puede reducirse la carga
térmica para el propio medio de grabación óptica.
Teniendo dos estructuras de capas de grabación,
el medio de grabación óptica de la presente invención permite
reducir la carga térmica para el medio de grabación óptica, y
mejorar las propiedades de grabación repetitiva. Por consiguiente,
el medio de grabación óptica de la presente invención permite dos
veces más capacidad de grabación que un medio de grabación óptica
convencional.
Los materiales para la capa intermedia 108 pueden
ser otros materiales que los proporcionados en los Ejemplos.
Ejemplos específicos de los materiales incluyen
Al-N, Al-O-N,
Al-C, Si, Si-N, SiO_{2},
Si-O-N, Si-C,
Ti-N, TiO_{2}, Ti-C,
Ta-N, Ta_{2}O_{5},
Ta-O-N, Ta-C,
Zn-O, ZnS, ZnSe, Zr-N,
Zr-O-N, Zr-C,
W-C, InO_{2}-SnO_{2},
ZrO_{2}-Y_{2}O_{3},
InO_{2}-ZrO_{2},
Al_{2}O_{3}-ZrO_{2}, y similares. Estos pueden
usarse en combinación. También puede usarse una mezcla de estos con
metal o metaloide, o una aleación de estos. De estos, excepto los
materiales proporcionados en los Ejemplos, el
InO_{2}-SnO_{2} o el
InO_{2}-ZrO_{2} pueden presentar excelentes
propiedades de disipación de calor.
La capa de separación 109 está formada para el
propósito de separar óptica o térmicamente la primera estructura de
capas de grabación 101 de la segunda estructura de capas de
grabación 201. La capa de separación 109 puede estar formada de
materiales que presentan la menor absorción de luz posible contra al
haz de láser para grabar y reproducir. Ejemplos de los materiales
incluyen resinas formadas de materiales orgánicos como una resina
curada por radiación ultravioleta, una resina de acción lenta, o
similares; una lámina de adhesión por las dos caras para un disco
óptico, dieléctricos inorgánicos como SiO_{2}, Al_{2}O_{3},
ZnS, o similares; vidrios, y similares.
Se requiere que un grosor de la capa de
separación 109 sea un grosor que tenga profundidad de foco de
\DeltaZ o más, de manera que pueda ignorarse una interferencia
desde una dirección de una de las estructuras de capas de grabación
primera y segunda, cuando la grabación y reproducción se lleva a
cabo en una de las estructuras de capas de grabación primera y
segunda. \DeltaZ puede obtenerse aproximadamente mediante la
siguiente ecuación, cuando un estándar para \DeltaZ es el 80% de
intensidad del punto de condensación.
\Delta Z \ = \
\lambda \ / \ \{2 \ x \
(NA)^{2}\}
en la que "NA" expresa una
apertura numérica de un objetivo, y "\lambda" expresa la
longitud de onda de un haz de láser para grabar y reproducir. Por
ejemplo, una profundidad de foco, \DeltaZ, es 0,56 \mum cuando
"\lambda" es 400 nm, y "NA" es 0,60. En este caso, un
intervalo de \pm0,60 \mum se encuentra en la profundidad de
foco. Por lo tanto, un grosor de la capa de separación 109 tiene que
ser más de 1,20
\mum.
Un grosor de la capa de separación 109 puede
estar dentro de una tolerancia del objetivo, para que una distancia
entre las estructuras de capas de grabación primera y segunda esté
dentro de un intervalo en el que el objetivo pueda condensar el haz
de láser. Grabar y reproducir en la segunda estructura de capas de
grabación 201 puede llevarse a cabo transmitiendo el haz de láser a
través de la primera estructura de capas de grabación 101. Puede
obtenerse un índice de reflexión "r2" mediante la siguiente
ecuación, cuando la transmitancia de luz de un haz de láser en la
primera estructura de capas de grabación 101 es "T1", el índice
de reflexión del haz de láser en la primera estructura de capas de
grabación 101 es "R1", el índice de reflexión sólo es "R2"
en la segunda estructura de capas de grabación 201.
r2 = R2 x T1 x
T1
La amplitud de señal también puede obtenerse
mediante la siguiente ecuación, cuando la diferencia de índice de
reflexión dentro de la segunda estructura de capas de grabación 201
es \DeltaR2, la diferencia de índice de reflexión del haz de
láser cuando se transmite por la primera estructura de capas de
grabación 101 a través de la segunda estructura de capas de
grabación 202 es \Deltar2.
\Deltar2 =
\DeltaR2 x T1 x
T1
Por ejemplo, \Deltar2, la diferencia de índice
de reflexión del haz de láser cuando se transmite por la primera
estructura de capas de grabación 101 a través de la segunda
estructura de capas de grabación 202 es 24% x 0,5 x 0,5 = 6%,
cuando \DeltaR2 es 24%, y T1 es 50%.
Para obtener una señal suficiente de la segunda
estructura de capas de grabación 201, la primera estructura de
capas de grabación 101 requiere tener una transmitancia de luz T1
tan alta como sea posible, y la segunda estructura de capas de
grabación 201 requiere tener una amplitud de señal tan grande como
sea posible. La diferencia de índice de reflexión en la primera
capa de grabación 101 tiene que ser preferentemente alta, y la
sensibilidad de grabación en la segunda estructura de capas de
grabación también tiene que ser considerablemente alta. La primera
estructura de capas de grabación 101 y la segunda estructura de
capas de grabación 201 tienen que estar ópticamente estructuradas,
para equilibrar la transmitancia de luz, la amplitud de señal, la
diferencia de índice de reflexión, y la sensibilidad de
grabación.
Se facilita un ejemplo específico de la
estructura del medio de grabación óptica. En este documento, el
medio de grabación óptica está estructurado para tener un índice de
reflexión R1c del 7,5% cuando la capa de grabación 104 está en un
estado cristalino, un índice de reflexión R1a del 0,5% cuando la
capa de grabación 104 está en un estado amorfo, un índice de
reflexión R2C del 15% cuando la capa de grabación 204 está en un
estado cristalino, el índice de reflexión R2a del 43% cuando la
capa de grabación 204 está en un estado amorfo, y la transmitancia
de luz de la primera estructura de capas de grabación 101 del 50%
cuando la grabación se lleva a cabo sólo en la primera estructura
de capas de grabación 101. El índice de reflexión, transmitancia de
luz, y otros valores estructurales ópticos fueron controlados
cambiando los grosores de la capa de grabación 104, las capas
protectoras 102, 106, y la capa reflectante 107.
Cuando el medio de grabación óptica tiene una
estructura como la anterior, la diferencia de índice de reflexión
es \Deltar2 = (43-15) x 0,5 x 0,5 = 7%, en la que
la grabación y reproducción se lleva a cabo en la segunda capa de
grabación 201 a través de la primera capa de grabación 101. La
diferencia de índice de reflexión en la primera estructura de capas
de grabación 101 es 7,5-0,5 = 7%. Una estructura
preferible del medio de grabación óptica tiene casi el mismo valor
de la diferencia de índice de reflexión, es decir una amplitud de
señal, entre la primera estructura de capas de grabación 101 y la
segunda estructura de capas 201. Con la estructura preferible, la
amplitud de señal se cambia radicalmente cuando la grabación y
reproducción se lleva a cabo de manera intercambiable entre la
primera estructura de capas de grabación 101 y la segunda estructura
de capas de grabación 201. Por lo tanto, el medio de grabación
óptica que tiene la estructura preferible puede impedir el rastreo
inestable.
Es muy difícil tener al mismo tiempo una
transmitancia de luz elevada en la primera estructura de capas de
grabación 101 y una diferencia elevada de índice de reflexión en la
segunda capa de grabación 201. Por lo tanto, la diferencia de
índice de reflexión es relativamente pequeña, y la amplitud de señal
también es relativamente pequeña, después de que el medio de
grabación óptica está estructurado. En este caso, el nivel de
potencia P3 del haz de láser de grabación puede ser preferentemente
un poco mayor que el del medio de grabación óptica convencional, y
la amplitud de señal para reproducir puede ser preferentemente
grande. Sin embargo, si el P3 tiene un valor sumamente grande, la
marca grabada se ve afectada térmicamente, de ahí que la señal de
reproducción se deteriore. El P3, por lo tanto, tiene que estar
dentro del intervalo que no causa deterioro de la señal de
reproducción. El nivel de potencia de reproducción puede ser
diferente entre la primera estructura de capas de grabación 101 y
la segunda estructura de capas de grabación 201. El haz de láser
para reproducir puede también ser diferente entre la primera
estructura de capas de grabación 101 y la segunda estructura de
capas de grabación 201, aunque generalmente se irradia el haz de
láser que tiene la misma longitud de onda.
En lo sucesivo se describirá un procedimiento
para fabricar el medio de grabación óptica. Pueden formarse capas
múltiples por procedimiento de deposición catódica, deposición al
vacío, procedimiento CVD, o similares. En este documento, el
procedimiento emplea el procedimiento de deposición catódica. La
Fig. 3 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de un
dispositivo de formación de película.
Haciendo referencia a la Fig. 3, el contenedor de
vacío 9 está equipado con una abertura de escape 15 que está
conectada a una bomba de vacío (no mostrada en la Fig. 3), para
mantener un alto vacío en el interior del contenedor de vacío 9. El
contenedor de vacío 9 también está provisto de una abertura de
suministro de gas 14, para suministrar gas inerte, nitrógeno,
óxido, o una mezcla de los mismos, con un cierto flujo. El
contenedor de vacío 9 también incluye un sustrato 10, que está unido
a la unidad motriz 11 que gira y hace girar el sustrato 10. Los
blancos de deposición catódica 12, que miran hacia el sustrato 10,
están conectados cada uno a electrodos negativos 13. Los electrodos
negativos 13 están conectados cada uno a un suministro eléctrico de
corriente continua (no mostrado en la Fig. 3), o a suministro
eléctrico de alta frecuencia (no mostrado en la Fig. 3), a través
de un interruptor (no mostrado en la Fig. 3). Desde que se conectan
a tierra, el contenedor 9 en el que se ha hecho el vacío y el
sustrato 10 se mantienen en el electrodo positivo.
El gas de formación de la película puede ser un
gas inerte, una mezcla de gas en la que se mezcla gas inerte y una
pequeña cantidad de nitrógeno u oxígeno. Ejemplos del gas inerte
incluyen Ar, Kr, y similares, cada uno de los cuales permite la
formación de la película. Usar la mezcla de gas en la que se mezcla
gas inerte y una pequeña cantidad de nitrógeno u oxígeno para
formar las capas de un medio de grabación óptica, las capas de
grabación 104 y 204 y las capas protectoras 102, 106, 202 y 206
permite controlar el transporte de sustancias durante la grabación
repetitiva, por lo tanto permite mejorar las propiedades
repetitivas.
Cuando un nitruro u óxido está contenido en las
capas de interfaz 103, 105, 203, y 205, o la capa intermedia 108,
el procedimiento de deposición catódica reactiva permite formar una
capa excelente. Por ejemplo, cuando se usa
Ge-Cr-N en las capas de interfaz
103, 105,203, y 205, se usa una mezcla de gas de un gas inerte y gas
nitrógeno como gas de formación de la película en un blanco del
material que incluye Ge, Cr, y O. Alternativamente, también se
puede usar gas que incluya átomos de nitrógeno como N_{2}O,
NO_{2}, NO, N_{2} o similares. También puede usarse la
combinación de los átomos de nitrógeno con el gas inerte, que es
mezcla de gas. Cuando la capa está dura o tiene una gran tensión de
membrana, puede mezclarse una cantidad muy pequeña de oxígeno en el
gas de formación de película, para producir una capa con una
película excelente.
En lo sucesivo de describirá un procedimiento de
grabación y reproducción y un procedimiento de borrado con el medio
de grabación óptica estructurado anteriormente. El procedimiento de
grabación y reproducción y el procedimiento de borrado requieren un
cabezal óptico con una fuente de haz de láser y un objetivo, una
unidad motriz que determina una parte para irradiar el haz de
láser, un dispositivo de control de rastreo y un dispositivo de
control de enfoque que controla una posición en una dirección
vertical al rastreo y a una superficie de una capa, una unidad
motriz del haz de láser que modula una potencia del láser, y un
dispositivo de control de giro que hace girar el medio de grabación
óptica.
La grabación y el borrado se llevan a cabo de la
siguiente manera. En primer lugar, se hace girar un medio de
grabación óptica por medio del dispositivo de control de giro.
Después de esto, se enfoca un haz de láser sobre un pequeño punto
para irradiar el haz de láser al medio óptico. La marca grabada o la
parte borrada se forma modulando la potencia del láser entre P1 y
P2, donde P1 se refiere a un nivel de potencia para generar un
estado amorfo en el que una parte en una capa de grabación se cambia
de manera reversible a un estado amorfo desde un estado cristalino
irradiando el haz de láser, y P2 se refiere a un nivel de potencia
para generar un estado cristalino en el que el estado amorfo se
cambia de manera reversible a un estado cristalino desde el estado
amorfo también irradiando el haz de láser. De esta manera se lleva a
cabo la grabación, borrado y sobreescritura. Una parte que ha de
ser irradiada con un haz de láser que tiene P1 se forma generalmente
por columna de impulso, que se denomina normalmente "impulso
múltiple".
Un nivel de potencia de reproducción, P3, que es
menor que cada uno de los P1 y P2, no afecta a un estado óptico de
la marca grabada, y contribuye a obtener suficiente índice de
reflexión para reproducir la marca grabada irradiando un haz de
láser que tiene P3, también permite reproducir la señal leyendo una
señal del medio de grabación óptica mediante un detector.
El medio de grabación óptica de la presente
invención puede tener otra capa como estructura de capas además de
las descritas.
Según la presente invención, el medio de
grabación óptica que tiene las dos estructuras de capas de grabación
presenta unas excelentes propiedades de grabación y reproducción en
cada una de las estructuras de capas de grabación primera y
segunda, ya que un grosor de una de las estructuras de capas de
grabación a la que se irradia un haz de láser en primer lugar, y un
grosor de la capa intermedia están optimizados. Por lo tanto, el
medio de grabación óptica que tiene dos estructuras de capas de
grabación de la presente invención permite dos veces más capacidad
de grabación que un medio de grabación óptica corriente que tiene
una estructura de capas de grabación. Con la optimización, puede
reducirse la carga térmica en el medio de grabación óptica, de ahí
que también pueden mejorarse las propiedades de grabación
repetitiva. Proporcionar capas de interfaz sobre superficies de la
capa de grabación impide que la capa de grabación se oxide, corroa,
deforme, o similares. También puede impedirse la difusión de átomos
entre la capa de grabación y una capa protectora. Por consiguiente,
el medio de grabación óptica de la presente invención puede tener
excelentes propiedades repetitivas. Además, el medio de grabación
óptica permite borrar a una alta velocidad, ya que las capas de
interfaz aceleran la transformación en fase amorfa del medio de
grabación óptica sin deteriorar la estabilidad térmica.
Claims (18)
1. Un medio de grabación óptica que
comprende:
un sustrato de cobertura (100);
una primera estructura de capas de grabación
(101);
una segunda estructura de capas de grabación
(201);
una capa intermedia (108) para disipar el calor
generado en la primera estructura de capas de grabación (101) y
para transmitir un haz de láser para grabar y reproducir en la
segunda estructura de capas de grabación (201);
una capa de separación (109) para separar óptica
o térmicamente la primera estructura de capas de grabación (101) de
la segunda estructura de capas de grabación (201); y
un sustrato estriado (200),
en el que el sustrato de cobertura (100), la
primera estructura de capas de grabación (101), la capa intermedia
(108), la capa de separación (109), la segunda estructura de capas
de grabación (201) y el sustrato estriado (200) están dispuestos en
este orden, la primera estructura de capas de grabación (101)
incluye, en este orden, una primera capa protectora (102), una
primera capa de grabación (104) que comprende Sb y Te como
componentes principales de la misma, una segunda capa protectora
(106), una primera capa inorgánica (107) que comprende un metal
como un componente de la misma, la segunda estructura de capas de
grabación (201) incluye, en este orden, una tercera capa protectora
(202), una segunda capa de grabación (204) que comprende Sb y Te
como componentes principales de la misma, una cuarta capa
protectora (206), una segunda capa inorgánica (207) que comprende
un metal como un componente de la misma, estando la relación (t/T1)
del grosor (T1) de la primera estructura de capas de grabación
(101) y el grosor (t) de la capa intermedia (108) en el intervalo de
0,2 a 1,0.
2. Un medio de grabación óptica según la
reivindicación 1, en el que está formada una capa de interfaz (103,
105) sobre al menos una superficie de por lo menos una de la primera
capa de grabación (104) y la segunda capa de grabación (204).
3. Un medio de grabación óptica según una
de las reivindicaciones1 y 2, en el que el sustrato estriado (200)
con una anchura de 0,10 \mum a 0,46 \mum y una profundidad de
0,01 \mum a 0,04 \mum, y está formado con un paso de 0,28
\mum a 0,50 \mum.
4. Un medio de grabación óptica según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la capacidad
térmica de la segunda estructura de capas de grabación (201) es
menor que la capacidad térmica total del sustrato de cobertura
(100) y el sustrato estriado (200).
5. Un medio de grabación óptica según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la capacidad
térmica total de la primera estructura de capas de grabación (101) y
la segunda estructura de capas de grabación (201) es menor que la
capacidad térmica del sustrato estriado (200).
6. Un medio de grabación óptica según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el grosor de
cada uno de los sustratos de cobertura (100) y estriado (200) es de
0,2 mm a 1,5 mm.
7. Un medio de grabación óptica según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que los componentes
principales de cada una de las capas de grabación primera (104) y
segunda (204) se seleccionan al menos de
Ge-Sb-Te, Sb-Te,
Sb-Te-Zn,
Sb-Te-Ag,
Te-Bi-Ge,
Sb-Te-Ge-Se,
Te-Sn-Ge-Au,
Sb-Te-Ag-In,
Se-In-Sb, y
Te-Se-In.
8. Un medio de grabación óptica según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que cada una de las
capas de grabación primera (104) y segunda (204) comprende del 50
at% al 80 at% de Sb, y del 10 at% al 30 at% de Te.
9. Un medio de grabación óptica según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el grosor de la
primera capa de grabación (104) es de 3 nm a 40 nm.
10. Un medio de grabación óptica según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el grosor de la
segunda capa de grabación (204) es de 3 nm a 40 nm.
11. Un medio de grabación óptica según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el grosor de
la primera capa inorgánica (107) es de 1 nm a 80 nm.
12. Un medio de grabación óptica según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el grosor de
la segunda capa inorgánica (207) es de 1 nm a 80 nm.
13. Un medio de grabación óptica según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que los
componentes de la primera estructura de capas de grabación (101) y
la segunda estructura de capas (201) son los mismos o diferentes y
se seleccionan al menos de Al, Au, Ag, y Cu.
14. Un medio de grabación óptica según la
reivindicación 13, en el que la primera capa inorgánica (107)
comprende Ag como componente principal de la misma.
15. Un medio de grabación óptica según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que cada una de la
capa protectora primera (102), la capa protectora segunda (106), la
capa protectora tercera (202), y la capa protectora cuarta (206)
comprende ZnS-SiO_{2} como componente principal de
la misma.
16. Un procedimiento de grabación óptica
que incluye las etapas de:
irradiar un haz de láser desde una dirección de
un sustrato de cobertura (100) hasta una de dos estructuras de
capas de grabación (101, 201) dispuestas sobre un sustrato estriado
(200) de un medio de grabación óptica según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 17, para grabar en una de las dos estructuras
de capas de grabación (101, 201),
en el que el haz de láser tiene una potencia de
grabación de 3 mW a 12 mW, una longitud de onda de 360 nm a 420 nm
y un diámetro de impacto del haz de 0,30 \mum a 0,52 \mum
(1/e^{2}), el sustrato estriado (200) tiene una anchura de 0,10
\mum a 0,46 \mum y una profundidad de 0,01 \mum a 0,04 \mum,
y está formado con un paso de 0,28 \mum a 0,50 \mum, las dos
estructuras de capas de grabación incluyen una primera estructura de
capas de grabación (101) y una segunda estructura de capas de
grabación (201).
17. Un procedimiento de grabación óptica
según la reivindicación 16, en el que la potencia de grabación del
haz de láser es mayor en la segunda estructura de capas de grabación
(201) que en la primera estructura de capas de grabación (101).
18. Un procedimiento de grabación óptica
según una de las reivindicaciones 16 y 17, en el que la potencia de
borrado del haz de láser es mayor en la segunda capa de grabación
(204) que en la primera capa de grabación (104).
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002080057 | 2002-03-22 | ||
| JP2002-80057 | 2002-03-22 | ||
| JP2002-96709 | 2002-03-29 | ||
| JP2002096709 | 2002-03-29 | ||
| JP2002-273670 | 2002-09-19 | ||
| JP2002273670 | 2002-09-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2252567T3 true ES2252567T3 (es) | 2006-05-16 |
Family
ID=27792056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03006474T Expired - Lifetime ES2252567T3 (es) | 2002-03-22 | 2003-03-21 | Soporte optico de grabacion y procedimiento de grabacion optica que lo utiliza. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7012878B2 (es) |
| EP (1) | EP1347448B1 (es) |
| DE (1) | DE60302378T2 (es) |
| ES (1) | ES2252567T3 (es) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60302378T2 (de) * | 2002-03-22 | 2006-08-03 | Ricoh Co. | Optisches Aufzeichnungsmedium und zugehöriges Aufzeichnungsverfahren |
| TWI254301B (en) * | 2002-04-05 | 2006-05-01 | Tdk Corp | Optical recording medium and method for optically recording information in the same |
| CN1221962C (zh) * | 2002-04-26 | 2005-10-05 | Tdk股份有限公司 | 光记录介质和在其中对数据进行光记录的方法 |
| US20040038080A1 (en) * | 2002-07-01 | 2004-02-26 | Tdk Corporation | Optical recording medium and method for recording data in the same |
| JP4059714B2 (ja) * | 2002-07-04 | 2008-03-12 | Ｔｄｋ株式会社 | 光記録媒体 |
| JP4092147B2 (ja) * | 2002-07-04 | 2008-05-28 | Ｔｄｋ株式会社 | 光記録媒体及び光記録方法 |
| TW200402037A (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-01 | Tdk Corp | Method and apparatus for initializing recording films of optical recording medium and optical recording medium |
| JP4282285B2 (ja) * | 2002-08-12 | 2009-06-17 | Ｔｄｋ株式会社 | 光記録媒体及び光記録方法 |
| US20040076907A1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-04-22 | Tdk Corporation | Optical recording medium and method for manufacturing the same |
| JP4076486B2 (ja) * | 2002-10-23 | 2008-04-16 | 株式会社リコー | 電子源基板製造装置 |
| US7781146B2 (en) * | 2002-11-22 | 2010-08-24 | Tdk Corporation | Optical recording medium |
| US7335459B2 (en) * | 2002-11-22 | 2008-02-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Phase-change optical recording medium |
| US7439007B2 (en) * | 2002-12-20 | 2008-10-21 | Ricoh Company, Ltd. | Phase change information recording medium having multiple layers and recording and playback method for the medium |
| US7932015B2 (en) | 2003-01-08 | 2011-04-26 | Tdk Corporation | Optical recording medium |
| KR100953637B1 (ko) * | 2003-07-07 | 2010-04-20 | 엘지전자 주식회사 | 광디스크 및 광디스크의 디스크정보 기록방법 |
| ES2325661T3 (es) | 2003-07-07 | 2009-09-11 | Lg Electronics Inc. | Metodo de grabacion o reproduccion de informacion de control. |
| CA2474995C (en) * | 2003-07-07 | 2011-11-22 | Lg Electronics Inc. | Recording medium, method of configuring control information thereof, recording and/or reproducing method using the same, and apparatus thereof |
| US7564760B2 (en) * | 2003-07-09 | 2009-07-21 | Lg Electronics, Inc. | Recording medium, method of configuring disc control information thereof, recording and reproducing method using the same, and apparatus thereof |
| JP2007502496A (ja) * | 2003-08-14 | 2007-02-08 | エルジー エレクトロニクス インコーポレーテッド | 記録媒体、記録媒体の制御情報構成方法、これを用いた記録及び再生方法、並びにその装置 |
| AU2003303081B8 (en) * | 2003-08-14 | 2009-02-26 | Lg Electronics Inc. | Recording medium, method of configuring control information thereof, recording and/or reproducing method using the same, and apparatus thereof |
| EP1921619B1 (en) * | 2003-08-14 | 2010-12-08 | LG Electronics Inc. | Recording medium, method of configuring control information thereof, recording and reproducing method using the same, and apparatus thereof |
| KR101024904B1 (ko) * | 2003-08-14 | 2011-03-31 | 엘지전자 주식회사 | 기록매체, 기록방법, 기록장치 및 기록재생시스템 |
| JP2005122872A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-05-12 | Ricoh Co Ltd | ２層相変化型情報記録媒体及びその記録再生方法 |
| US20050151555A1 (en) * | 2004-01-13 | 2005-07-14 | Cookson Electronics, Inc. | Cooling devices and methods of using them |
| US20060035413A1 (en) * | 2004-01-13 | 2006-02-16 | Cookson Electronics, Inc. | Thermal protection for electronic components during processing |
| US20050221050A1 (en) * | 2004-03-19 | 2005-10-06 | Michiaki Shinotsuka | Two-layered optical recording medium, method for manufacturing the same, and, method and apparatus for optical recording and reproducing using the same |
| JP4136980B2 (ja) * | 2004-03-19 | 2008-08-20 | 株式会社リコー | 多層相変化型情報記録媒体及びその記録再生方法 |
| TW200601322A (en) * | 2004-04-07 | 2006-01-01 | Hitachi Maxell | Information recording medium |
| US7767284B2 (en) * | 2004-04-28 | 2010-08-03 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium, and, method for manufacturing the same, and method and apparatus for optical recording and reproducing thereof |
| US8923785B2 (en) * | 2004-05-07 | 2014-12-30 | Qualcomm Incorporated | Continuous beamforming for a MIMO-OFDM system |
| WO2005109999A2 (en) * | 2004-05-13 | 2005-11-24 | Lg Electronics Inc. | Recording medium, read/write method thereof and read/write apparatus thereof |
| JP4382646B2 (ja) * | 2004-05-17 | 2009-12-16 | 株式会社リコー | 光記録媒体とその製造方法 |
| JP2006031889A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Hitachi Ltd | 情報記録媒体、情報記録装置および情報記録方法 |
| KR101041809B1 (ko) * | 2004-07-27 | 2011-06-17 | 엘지전자 주식회사 | 광디스크 및 광디스크 제어정보 구성방법 및 이를 이용한광디스크 기록재생방법과 장치 |
| JP4227091B2 (ja) * | 2004-10-01 | 2009-02-18 | 株式会社東芝 | 相変化光記録媒体 |
| JP2006295878A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-10-26 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US7947353B2 (en) * | 2005-07-29 | 2011-05-24 | Panasonic Corporation | Information recording medium and its production process |
| JP2007323774A (ja) | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Toshiba Corp | 光記録媒体、情報記録方法、情報再生方法 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3339724B2 (ja) * | 1992-09-29 | 2002-10-28 | 株式会社リコー | インクジェット記録方法及びその装置 |
| JP3313246B2 (ja) | 1994-08-08 | 2002-08-12 | 松下電器産業株式会社 | 光学的情報記録媒体 |
| US5736657A (en) * | 1995-03-31 | 1998-04-07 | Ricoh Company, Ltd. | Sputtering target |
| US6319368B1 (en) * | 1995-03-31 | 2001-11-20 | Ricoh Company, Ltd. | Sputtering target, method of producing the target, optical recording medium fabricated by using the sputtering target, and method of forming recording layer for the optical recording medium |
| JP3525197B2 (ja) * | 1996-02-27 | 2004-05-10 | 株式会社リコー | 相変化型光記録媒体 |
| DE69841753D1 (de) * | 1997-04-09 | 2010-08-12 | Ricoh Kk | Spurführungregelverfahren |
| US6231945B1 (en) * | 1997-09-09 | 2001-05-15 | Hitachi, Ltd. | Information recording medium |
| US6096398A (en) * | 1997-11-28 | 2000-08-01 | Ricoh Company, Ltd. | Phase-change optical recording medium |
| US6426936B1 (en) * | 1998-01-27 | 2002-07-30 | Ricoh Company, Ltd. | Phase-change medium usable in phase-difference tracking |
| TW473712B (en) * | 1998-05-12 | 2002-01-21 | Koninkl Philips Electronics Nv | Rewritable double layer optical information medium |
| EP0957477A3 (en) * | 1998-05-15 | 2003-11-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium, recording and reproducing method therefor and optical information recording and reproduction apparatus |
| JP2000211124A (ja) * | 1998-07-21 | 2000-08-02 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録装置 |
| JP4030205B2 (ja) * | 1998-10-26 | 2008-01-09 | 日立マクセル株式会社 | 情報記録媒体及び情報記録装置 |
| JP2000222777A (ja) | 1998-11-25 | 2000-08-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学情報記録媒体 |
| JP3698905B2 (ja) | 1999-01-11 | 2005-09-21 | 日本電気株式会社 | 光学的情報記録媒体、その情報記録方法、その情報消去方法 |
| JP2001067721A (ja) | 1999-08-31 | 2001-03-16 | Toshiba Corp | 記録、消去並びに再生可能な相変化型の２層をその片面に有する光デイスク及びその製造方法 |
| CN1447967A (zh) | 2000-08-17 | 2003-10-08 | 松下电器产业株式会社 | 光学信息记录介质及其记录和再现方法 |
| US6652948B2 (en) * | 2000-12-21 | 2003-11-25 | Ricoh Company, Ltd. | Phase-change optical information recording medium and information recording and reading method using the recording medium |
| DE60302378T2 (de) * | 2002-03-22 | 2006-08-03 | Ricoh Co. | Optisches Aufzeichnungsmedium und zugehöriges Aufzeichnungsverfahren |
-
2003
- 2003-03-21 DE DE60302378T patent/DE60302378T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-21 US US10/394,547 patent/US7012878B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-21 EP EP03006474A patent/EP1347448B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-21 ES ES03006474T patent/ES2252567T3/es not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-07-07 US US11/176,179 patent/US7372800B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040001418A1 (en) | 2004-01-01 |
| DE60302378T2 (de) | 2006-08-03 |
| US7012878B2 (en) | 2006-03-14 |
| US7372800B2 (en) | 2008-05-13 |
| US20050244604A1 (en) | 2005-11-03 |
| EP1347448B1 (en) | 2005-11-23 |
| DE60302378D1 (de) | 2005-12-29 |
| EP1347448A1 (en) | 2003-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2252567T3 (es) | Soporte optico de grabacion y procedimiento de grabacion optica que lo utiliza. | |
| KR100418011B1 (ko) | 정보 기록 매체 및 정보 기록 장치 | |
| KR100372181B1 (ko) | 광학정보 기록매체 | |
| JPH1196579A (ja) | 光記録媒体の記録再生方法および光記録媒体 | |
| US7431973B2 (en) | Optical information recording medium, and manufacturing method, recording method, and recording apparatus thereof | |
| ES2251662T3 (es) | Medio optico de grabacion de informacion y procedimiento de grabacion. | |
| JPH1166611A (ja) | 光記録媒体 | |
| US7008681B2 (en) | Optical information recording medium and manufacturing method and recording/reproducing method for the same | |
| JP2000222777A (ja) | 光学情報記録媒体 | |
| KR100578008B1 (ko) | 광학적 정보 기록 매체와 그 제조 방법, 이 매체를 이용한정보의 기록 방법 및 기록 장치 | |
| JP2003317315A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH11259912A (ja) | 光記録媒体 | |
| JPH11238252A (ja) | 光記録媒体 | |
| US6706360B2 (en) | Optical recording medium | |
| US20070065759A1 (en) | Optical information recording medium and method for manufacturing the same | |
| JPH11167722A (ja) | 光記録媒体、その記録方法およびその記録装置 | |
| JP4542922B2 (ja) | 光学的情報記録媒体とその製造方法 | |
| JP2004005920A (ja) | 相変化型情報記録媒体 | |
| JP2004311011A (ja) | 光学的情報記録媒体とその製造方法、この媒体を用いた情報の記録方法及び記録装置 | |
| JP2004318917A (ja) | 光記録媒体 | |
| JP2004164850A (ja) | 光記録媒体 | |
| JP2004079151A (ja) | 相変化型情報記録媒体 | |
| JP2007141455A (ja) | 情報記録媒体 | |
| JP2004030877A (ja) | ２層構成型光記録媒体 | |
| JP2004030873A (ja) | ２層構成型光記録媒体 |