ES2236104T3 - Medio de registro optico. - Google Patents

Medio de registro optico.

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ES2236104T3
ES2236104T3 ES01122245T ES01122245T ES2236104T3 ES 2236104 T3 ES2236104 T3 ES 2236104T3 ES 01122245 T ES01122245 T ES 01122245T ES 01122245 T ES01122245 T ES 01122245T ES 2236104 T3 ES2236104 T3 ES 2236104T3
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ES
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recording medium
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optical recording
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Katsuyuki Yamada
Yuki Nakamura
Eiji Noda
Kyohji Hattori
Kenichi Aihara
Fumiya Ohmi
Yujiro Kaneko
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Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

Un medio de registro óptico, capaz de registrar y borrar información, el cual comprende: un substrato, una primara capa dieléctrica, una capa de registro, una segunda capa dieléctrica, una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor, y una capa de sobre-recubrimiento, sucesivamente sobrepuesta sobre el substrato, en este orden, comprendiendo, la citada capa de registro (1), un material de registro óptico, de cambio de fase, el cual comprende, como elementos constituyentes, Ag, In, Sb, Te, y N y/u O, siendo, los respectivos % (porcentajes) atómicos de éstos, alfa, beta, gamma, delta, y epsilon (el % atómico total de N y/u O), los cuales se encuentran en la relación de: 0 < alfa <_ 6, 3 <_ beta <_ 15, 50 <_ gamma <_ 65, 20 <_ delta <_ 35, 0 <_ epsilon <_ 5, con la condición de que, alfa + beta + gamma + delta + epsilon = 100, y (2) teniendo una velocidad lineal de límite superior de recristalización comprendida dentro de unos márgenes que van de 2, 5 a 5, 0 m/s, habiéndose producido, el citado material de registro de cambio de fase, ajustando la temperatura del substrato a un nivel de 80°C ó menos, cuando la citada primera capa dieléctrica, la citada capa de registro, la citada segunda capa dieléctrica, la citada capa de reflexión de la luz y de disipación del calor y la citada capa de sobre-recubrimiento, se superponen sucesivamente sobre el substrato, y mediante el ajuste de la velocidad formadora de la película para la capa de registro, a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 2 a 30 nm/s.

Description

Medio de registro óptico.
La presente invención, se refiere a un medio de registro óptico, de una forma particular, a un medio de registro óptico de cambio de fase, el cual comprende un material de registro, el cual es capaz de causar cambios en la fase de éste, mediante la aplicación, a éste, de un haz de luz, procediéndose, con ello, a registrar, reproducir y sobreinscribir información en éste. El medio de registro óptico de cambio de fase, anteriormente mencionado, arriba, puede utilizarse en un procedimiento de registro y reproducción, el cual es aplicable a dispositivos de memoria ópticos, particularmente, discos compactos regrabables (reinscribibles) (a los cuales se les hará referencia, en la parte que sigue de este documento, como CD-regrabable o CD-RW -del inglés, rewritable compact disc-).
Existe un conocimiento convencional de un medio de registro óptico, el cual utiliza cambios de fase entre la fase cristalina y la fase amorfa o entre una fase cristalina y otra fase cristalina, como uno de los medios de registro óptico los cuales son capaces de registrar, reproducir y borrar información, mediante la aplicación, a éste, de ondas electromagnéticas, tales como un haz de rayo láser. Esta clase de medio de registro óptico de cambio de fase, capacita la sobre-inscripción o regrabado de información mediante la aplicación de un haz de láser individual a éste, si bien es difícil el realizar tal tipo de operación de sobre-inscripción o regrabado, utilizando una memoria óptica. Un sistema óptico de la unidad de conducción, para el medio de registro óptico de cambio de fase, es más sencillo, en mecanismo, que aquél para el medio de registro mageneto-óptico, de tal forma que, en los años recientes, se ha procedido a realizar, de una forma activa, investigaciones y desarrollos de medios de registro de este tipo.
Tal y como se da a conocer en la solicitud de patente estadounidense U.S. nº 3.530.441, se utilizan, de una forma conveniente, como materiales de registro, para el medio de registro óptico de cambio de fase, las denominadas aleaciones a base de calcógeno (Chalcogen-based alloyds), tales como Ge-Te, Ge-Te-Sn, Ge-Te-S, Ge-Se-S, Ge-Se-Sb, Ge-As-Se, In-Te-, Se-Te y Se-As. Adicionalmente a ello, se propone el añadir Au, a la anteriormente mencionada aleación de Ge-Te, para mejorar la estabilidad del medio del material de registro y, también, incrementar la tasa de cristalización de éste, tal y como se da a conocer en el documento abierto de solicitud de patente japonesa 61-219692. Además de ello, para los mismos propósitos, en los documentos abiertos de solicitud de patente japonesa 61-270190 y 62-19490, para los mismos propósitos que los que se han mencionado anteriormente, arriba, se propone, respectivamente, la adición de Sn y Au, a la aleación a base de Ge-Te, y la adición de Pd, a la misma. Adicionalmente, en los documentos abiertos de solicitud de patente japonesa 62-73438 y 63-228433, se dan a conocer, respectivamente, un material de registro que comprende una aleación de Ge-Te-Se-Sb, con una composición específica, y un material de registro, el cual comprende una aleación de Ge-Te-Sb, con una composición específica, para la mejora de las propiedades de repetición de registro y de borrado, de un medio de registro, comprendiendo, cada uno, material de registro.
No obstante, mediante el anteriormente mencionado medio de registro óptico de cambio de fase, convencional, no se satisfacen todas las propiedades requeridas, para el medio de registro óptico regrabable, de cambio de fase. De una forma particular, como los objetivos más importantes a ser alcanzados, la mejora de la sensibilidad de registro y de la sensibilidad de borrado, la prevención del factor de relación entre la reducción y el borrado, y la extensión del tiempo de vida o duración de las porciones no registradas, no se alcanzan todavía, mediante el medio de registro óptico, convencional, anteriormente mencionado, arriba.
En el documento abierto de solicitud de patente japonesa 63-251290, se propone un medio de registro óptico, el cual se encuentra provisto con una capa de registro que comprende una capa individual de un compuesto de un sistema multi-componente, compuesto, substancialmente, de tres o más componentes, en un estado cristalino. Se afirma que, la capa individual del compuesto del sistema multi-componente, compuesta substancialmente de tres o más componentes, con una composición estequiométrica de, por ejemplo, In_{3}SbTe_{2}, en una cantidad correspondiente a un porcentaje atómico del 90%, ó más, en la capa de registro. Se afirma adicionalmente el hecho de que, las características de registro y de borrado, pueden mejorarse, mediante la utilización de este tipo de capa de registro. No obstante, este medio de registro óptico de información, tiene los inconvenientes de que, el factor de relación de borrado, es pequeño, y de que, la potencia de láser requerida para grabar y borrar, no se reduce de una forma suficiente.
Adicionalmente, el documento abierto de solicitud de patente japonesa 1-277338, da a conocer un medio de registro óptico, el cual comprende una capa de registro, la cual comprende una aleación con una composición representada por la fórmula (Sb_{a}Te_{1-a})_{1-b}M_{b}, en donde, 0,4 \leq a \leq 0,7, b \leq 0,2 y, M, es un elemento seleccionado de entre el grupo consistente en Ag, Al, As, Au, Bi, Cu, Ga, Ge, In, Pb, Pt, Se, Si, Sn y Z. En esta referencia, se afirma el hecho de que, el sistema básico de la aleación anteriormente mencionada, arriba, es Sb_{2}Te_{3} y que, la adición de Sb, a esta aleación, en una cantidad excesiva, en términos de porcentaje atómico, hace posible el obtener una operación de borrado de alta velocidad, y mejorar las propiedades de repetición, y de que, la adición del elemento M, puede mejorar adicionalmente la realización del borrado de alta velocidad. Adicionalmente a las ventajas arriba mencionadas, esta referencia, afirma que, el factor de borrado obtenido mediante la aplicación de la luz DC, es grande. No obstante, esta referencia, no muestra ningún factor de borrado específico, en la operación de regrabado o sobre-registro y, en concordancia con los experimentos conducidos por los inventores de la presente invención, no se observaron porciones no borradas, durante el transcurso de la operación de regrabado o sobre-registro y, la sensibilidad de registro obtenida, era insuficiente para un uso práctico.
El documento abierto de solicitud de patente japonesa 60-177446, da a conocer un medio de registro óptico, el cual comprende una capa de registro, que comprende una aleación con una composición representada por la fórmula (In_{1-x}Sb_{x})_{1-y}M_{y}, en donde, 0,55 \leq x \leq 0,20, 0 \leq y \leq 0,2 y M, es un elemento seleccionado entre el grupo consistente en Au, Ag, Cu, Pd, Pt, Al, Si, Ge, Ga, Sn, Te, Se y Bi. Adicionalmente a ello, el documento abierto de solicitud de patente japonesa 63-228433, da a conocer una capa de registro de un medio de registro óptico, el cual comprende una aleación con una composición de GeTe-Sb_{2}Te_{3}-Sb (exceso). La sensibilidad de registro y la capacidad de borrado requeridas, para el medio de registro, no pueden satisfacerse mediante cualquiera de los medios de registro óptico convencionales, anteriormente mencionados.
Adicionalmente a ello, el documento abierto de solicitud de patente japonesa 4-163839, da a conocer un medio de registro óptico, provisto de una capa de registro, la cual comprende una aleación de Te-Ge-Sb, con la adición, a ésta, de átomos de nitrógeno; el documento abierto de solicitud de patente japonesa 4-52188, da a conocer un medio de registro óptico, el cual se encuentra provisto de una capa de registro, la cual comprende una aleación de Te-Ge-Se, siendo por lo menos un elemento de Te, Ge, Se, un nitruro; y el documento abierto de solicitud de patente japonesa 4-52189, da a conocer un medio de registro óptico, el cual se encuentra provisto de una capa de registro, la cual comprende una aleación de Te-Ge-Se, encontrándose un átomo de nitrógeno absorbido por ésta.
Este medio de registro óptico convencional, no tiene suficientes características como para utilizarse en la práctica, de una forma particular, con respecto a la mejora de la sensibilidad de registro y la sensibilidad de borrado, a la prevención de la reducción del factor de relación entre reducción y borrado, en el sobre-grabado, y la extensión de la vida de las porciones registradas y no registradas.
Mediante la rápida extensión de los discos compactos (CD), los discos compactos de grabar una vez (de un solo registro) (CD-R), capaces de registrar datos en ellos únicamente una vez, se han desarrollado y emplazado en el mercado. En el caso de los discos compactos de grabar una vez (CD-R), no obstante, una vez que se haya procedido a inscribir o registrar datos erróneos en los CD-R, los datos grabados, no pueden corregirse, de tal forma que no existe otro remedio que prescindir del CD-R. Bajo estas circunstancias, ha habido una demanda para un disco compacto recargable, el cual se puede utilizar en la práctica.
Como un ejemplo de los discos compactos regrabables anteriormente mencionados, arriba, se ha desarrollado un medio de registro magneto-óptico, pero éste tiene los inconvenientes de que, la operación de regrabado, es difícil de regrabar, y de que, la compatibilidad con CD-ROM ó CD-R, es reducida. En estas circunstancias, se han llevado activamente investigaciones para el desarrollo de un disco de registro óptico de cambio de fase, el cual puede asegurar, en principio, la compatibilidad con los CD-ROM ó CD-R.
Las actividades de la investigación y desarrollo para tales tipos de discos compactos regrabables, utilizando un medio de registro óptico de cambio de fase, se reportan, por ejemplo, en las siguientes referencias: "Proceedings of the 4th Symposium on Phase-Change Recording", -Procedimientos del 4º Simposio de registro de cambio de fase-, página 70 (1992), Furuya et al.; "Proceedings of the 4th Symposium on Phase-Change Recording", -Procedimientos del 4º Simposio de registro de cambio de fase-, página 76 (1992), Jinno et al.; "Proceedings of the 4th Symposium on Phase-Change Recording", -Procedimientos del 4º Simposio de registro de cambio de fase-, página 82 (1992), Kawanishi et al.; Jpn. Appl. Phys. 32 (1993), página 5226, T. Handa et al.; "Proceedings of the 5th Symposium on Phase-Change Recording", -Procedimientos del 5º Simposio de registro de cambio de fase-, página 9 (1993), Yoneda et al.; y "Proceedings of the 5th Symposium on Phase-Change Recording", -Procedimientos del 5º Simposio de registro de cambio de fase-, página 5 (1993), Tominaga et al. No obstante, la realización en su totalidad de los discos compactos regrabables reportados en estas referencias, es satisfactoria, por ejemplo, en vistas de los inconvenientes con respectos a las incompatibilidades con CD-ROM y CDS-R, prestaciones técnicas de registro y borrado, sensibilidad de registro, número permisible de repeticiones de operaciones de sobre-regrabado, número de repeticiones permisibles de operaciones de reproducción, y estabilidad del tiempo de vida o duración. Estos inconvenientes, se atribuyen, principalmente, para rebajar la capacidad de borrado provocada por la composición y estructura de un medio de registro empleado en cada disco compacto.
Bajo tales circunstancias presentes, existe una demanda incrementable en cuanto a un material de registro de cambio de fase, con una gran capacidad de borrado y unas altas sensibilidades de registro y borrado, y también para el desarrollo de un disco compacto regrabable de cambio de fase, con unas excelentes prestaciones técnicas en su totalidad.
Con objeto de satisfacer esta demanda, los inventores de la presente invención, han descubierto y propuesto materiales de registro a base de Ag-In-Sb-Te, por ejemplo, tal y como se dan a conocer en los documentos abiertos de solicitudes de patente japonesas 4-78031 y 4-123551; Jpn. J. Appl. Phys. 31 (1992) 461, H. Iwasaki et al.; "Proceedings of the 3th Symposium on Phase-Change Recording", -Procedimientos del 3^{er} Simposio de registro de cambio de fase-, página 102 (1991), Ide et al.; y Jpn. J. Appl. Physs. 32 (1993), 5241, H. Iwasaki et al.
En octubre del año 1996, nació la "Compact Disc Rerwritable PART III: CD-RW Version 1.0", -Disco compacto regrabable, parte III: CD-RW, Versión 1,0-, la cual se denomina, generalmente "Orange Book", -Libro naranja-, como modelo patrón o standard para el disco compacto regrabable (CD-RW).
Además, se ha prestado una atención especial, a un disco de vídeo digital (DVD) y a un DVD-RAM, como el principal medio de registro óptico digital para el siglo venidero. De hecho, se requiere el disco compacto regrabable, anteriormente mencionado, arriba, con objeto de disponer de una compatibilidad de reproducción con el DVD. No obstante, las señales de registro de los CD-RW convencionales, no exhiben cualquier grado de reflectancia o de modulación suficiente, junto a una longitud de onda de 650 nm, la cual corresponde a la longitud de onda de reproducción de un DVD, de tal forma que, el CD-W convencional, no tiene unas características de señal suficientes para su uso en la práctica.
El libro standard anteriormente mencionado, arriba, "Compact Disc Rerwritable PART III: CD-RW Version 1.0",
-Disco compacto regrabable, parte III: CD-RW, Versión 1,0-, el cual se denomina, generalmente "Orange Book", -Libro naranja-, describe los modelos patrón o standard para el disco compacto regrabable, para 2 x velocidades nominales de CD (2,4 a 2,8 m/s). No obstante, a tal valor de reducida velocidad lineal, se requiere un prolongado tiempo de registro o grabación, de tal forma que, se ha incrementado la demanda en cuanto a un disco compacto regrabable, capaz de realizar altas velocidades de registro o grabación.
En concordancia con el desarrollo de los CD-RW, se han desarrollado también, activamente, sistemas de conducción del CD-RW, y se han realizado, por supuesto, tests de ensayo de armonización entre los CD-RW y los sistemas de conducción. Los resultados de tales tipos de tests de ensayo de armonización, indican el hecho de que, en algunos sistemas de conducción, acontecen errores de una forma incrementable, a la velocidad de reproducción 6 x nominal o más, del CD (7 m/s ó más), de tal forma que, se ha confirmado el hecho de que, la reproducción a tan alta velocidad lineal, es difícil de realizar, mediante tales tipos de sistemas de conducción. Además, se ha confirmado el hecho de que, en algunos sistemas de conducción, no puede determinarse una potencia de luz de registro óptico, para el CD-RW, mediante un "procedimiento de control de potencia óptima" (al cual se le hará referencia, n la parte que sigue de este documento, como OPC -del inglés "Optimum Power Control procedure"-), el cual se define en el anteriormente mencionado "Compact Disc Rerwritable PART III: CD-RW Version 1.0", -Disco compacto regrabable, parte III: CD-RW, Versión 1,0-.
El medio de registro óptico de cambio de fase, tal como el CD-RW, se inicializa durante el transcurso de la fabricación de éste, cristalizándose una capa de registro del medio de registro óptico, utilizando un aparato de inicialización. El estado inicializado de la capa de registro, tiene un efecto significativamente sensible, en las prestaciones técnicas de sobre-grabado (regrabado), del medio de registro (grabado). El estado de inicialización, depende también, de una forma significativa, del aparato de inicialización empleado. Con objeto de controlar el estado de inicialización de cada medio de registro, es necesario el hecho de que, el aparato de inicialización, se trace y se identifique con cada medio de registro. No obstante, no se ha desarrollado todavía un sistema para realizar tal tipo de control de trazas.
El CD-RW, se maneja manualmente, de tal forma que, en las superficies de la parte frontal y la parte posterior del disco, puede depositarse suciedad, tal como aceite y polvo. Si ello tiene lugar, se utilizará normalmente un paño, con objeto de limpiar las superficies del disco que se encuentran recubiertas de suciedad tal como aceite y polvo. No obstante, debido al hecho de que, un substrato standard del disco, se realiza a base de policarbonato, si la superficie del tal tipo de substrato de policarbonato se limpia, con objeto de eliminar la suciedad, de éste, con un paño, la superficie del substrato del CD-RW, se raya, y existe un riesgo de que el registro y la reproducción, no se realicen ya más, debido a las rayas formadas sobre la superficie del substrato. Con objeto de evitar este problema, se propone el proveer una capa dura, tal como una capa de resina curable por radiación ultravioleta, en la superficie no provista de surcos del substrato, es decir, una superficie espejo del substrato. Tal tipo de capa de resina curable por UV, se ha utilizado ya en los discos de registro magnético-óptico. No obstante, el recubrimiento de le resina de curado UV, necesita una técnica de recubrimiento extremadamente delicada, partiendo de una posición de inicio predeterminada, en un área extremadamente estrecha, de una marca de moldeo, formada sobre el substrato, mediante moldeo por inyección, a un borde del surco más interior, sobre el substrato. Tal tipo de técnica tan delicada de recubrimiento, no se ha aplicado todavía a la fabricación de un medio de registro óptico de cambio de fase, comercialmente obtenible en el mercado. Ello es debido al hecho de que, un recubrimiento no homogéneo o desigual, de la capa dura de recubrimiento, indiferentemente del hecho de si la no homogeneidad es suave o leve, provoca inevitablemente una inicialización no limpia del medio de registro.
De una forma generalizada, el borde del surco que se encuentra más en el interior, se encuentra localizado centralmente, a una distancia de 22 mm, con respecto al centro del disco, en un disco de registro óptico, tal como un CD-RW, mientras que, en el disco de registro magneto-óptico, el borde del surco que se encuentra más en el interior, se encuentra localizado a una distancia de 25 mm ó más, desde el centro de éste, de tal forma que, el borde del surco que se encuentra más en el interior, del disco de registro óptico, está más cercano, con 2 mm o más, a la marca de moldeo por inyección del substrato, que el borde del surco que se encuentra más en el interior, del disco de registro magneto-óptico. Así, por lo tanto, en el caso del disco de registro óptico de cambio de fase, es extremadamente difícil el proveer la resina de curado por radicación UV, sobre el substrato de éste, con una capacidad de reproducción estable.
Se conoce, de una forma convencional, el hecho de que, un disco óptico de cambio de fase, que comprende una capa de registro a base de Ag-In-Sb-Te, exhibe unas excelentes prestaciones técnicas de registro. No obstante, no se ha proporcionado, todavía, un disco de registro óptico de cambio de fase, el cual pueda asegurar de forma certera la compatibilidad con el CD-R, y satisfacer la totalidad de las prestaciones técnicas, anteriormente mencionadas, arriba, para el disco compacto regrabable.
La solicitud de patente europea EP-A-735 158, da a conocer un medio de registro óptico, el cual tiene una capa de registro, la cual comprende, como elementos constituyentes, Ag, In, Sb y Te. También, la solicitud de patente europea EP-A-813 189, un documento en concordancia con el Art. 54 (3) y (4), describe un disco óptico, de cambio de fase, el cual comprende una capa de registro de Ag_{5}In_{6}Sb_{60}Te_{29}.
Resumen de la invención
Un primer objeto de la presente invención, es el de proporcionar un medio de registro óptico, de cambio de fase, exento de los inconvenientes anteriormente mencionados, arriba, el cual pueda manejarse fácilmente, y que exhiba una compatibilidad de reproducción completa con el DVD, y unas excelentes características, en su totalidad, en unos márgenes de velocidad lineal comprendidos entre unos valores que van de 1,2 a 5,6 m/s.
Un segundo objeto de la presente invención, es el de proporcionar un medio de registro óptico, de cambio de fase, el cual sea capaz de realizar una reproducción de alta velocidad, con una compatibilidad de reproducción completa con el DVD.
Un tercer objeto de la presente invención, es el de proporcionar un medio de registro óptico, de cambio de fase, el cual no realice una operación errónea, incluso cuando no se pueda encontrar una potencia de registro óptima, para el medio.
Un cuarto objeto de la presente invención, es la de proporcionar un medio de registro óptico de cambio de fase, con una potencia de registro óptimo precisa, una variación mínima en la reflectividad provocada por el sobre-grabado, un rastreo o seguimiento estable, mediante un dispositivo captador, una compatibilidad completa con el DVD, y unas excelentes características, en su totalidad, en unos márgenes de velocidad lineal comprendidos entre unos valores que van de 1,2 a 5,6 m/s.
Un quinto objetivo de la presente invención, es el de proporcionar un medio de registro óptico de cambio de fase, con una excelente trazabilidad de un aparato de inicialización utilizado para inicializar el medio de registro óptico, con objeto de facilitar el control de la inicialización.
Un sexto objeto de la presente invención, es el de proporcionar un medio de registro óptico, de cambio de fase, con una excelente trazabilidad de un aparato de inicialización utilizado para inicializar el medio de registro óptico, con objeto de facilitar el control de la inicialización, sin la necesidad de una modificación a gran escala, del aparato de inicialización, y costes adicionales en el transcurso del control de la inicialización, y con una completa compatibilidad de reproducción con el DVD, y unas excelentes características, en su totalidad, en unos márgenes de velocidad lineal comprendidos entre unos valores que van de 1,2 a 5,6 m/s.
Un séptimo objeto de la presente invención, es el de proporcionar un medio de registro óptico, de cambio de fase, con una capa de recubrimiento dura, la cual pueda fabricarse de una forma estable, con un rendimiento productivo incrementado, la cual sea resistente al rayado, y con una compatibilidad de reproducción completa con el DVD, y unas excelentes características, en su totalidad, en unos márgenes de velocidad lineal comprendidos entre unos valores que van de 1,2 a 5,6 m/s.
Un octavo objeto de la presente invención, es el de proporcionar un medio de registro óptico, de cambio de fase, el cual pueda utilizarse en ambos modos de velocidades, correspondientes al modo 2 x velocidad nominal del CD y 4 x velocidad nominal del CD.
Un noveno objeto de la presente invención, es el de proporcionar un medio de registro óptico, de cambio de fase, capaz de una reproducción de alta velocidad.
El primer objeto de la presente invención, puede lograrse mediante un medio de registro óptico, capaz de registrar y borrar información, el cual comprende: un substrato, una primara capa dieléctrica, una capa de registro, una segunda capa dieléctrica, una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor, y una capa de sobre-recubrimiento, sucesivamente sobrepuesta sobre el substrato, en este orden,
comprendiendo, la citada capa de registro
(1), un material de registro óptico, de cambio de fase, el cual comprende, como elementos constituyentes, Ag, In, Sb, Te, y N y/u O, siendo, los respectivos % (porcentajes) atómicos de éstos, \alpha, \beta, \gamma, \delta, y \varepsilon (el % atómico total de N y/u O), los cuales se encuentran en la relación de:
0 < \alpha \leq 6,
3 \leq \beta \leq 15,
50 \leq \gamma \leq 65,
20 \leq \delta \leq 35,
0 \leq \varepsilon \leq 5, con la condición de que, \alpha + \beta + \gamma + \delta + \varepsilon = 100,
y (2) teniendo una velocidad lineal de límite superior de recristalización comprendida dentro de unos márgenes que van de 2,5 a 5,0 m/s,
habiéndose producido, el citado material de registro de cambio de fase, ajustando la temperatura del substrato a un nivel de 80ºC ó menos, cuando la citada primera capa dieléctrica, la citada capa de registro, la citada segunda capa dieléctrica, la citada capa de reflexión de la luz y de disipación del calor y la citada capa de sobre-recubrimiento, se superponen sucesivamente sobre el substrato, y mediante el ajuste de la velocidad formadora de la película para la capa de registro, a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 2 a 30 nm/s.
El segundo objeto de la presente invención, puede lograrse mediante el anteriormente mencionado medio de registro óptico, en el cual, el medio de registro, tiene una reflectancia de 0,18 o más, con respecto a ambas, una luz de reproducción que tiene una longitud de onda de 780 \pm 15 nm, y una luz de reproducción que tiene una longitud de onda de 640 \pm 15 nm.
El tercer objeto de la presente invención, puede lograrse mediante el anteriormente mencionado medio de registro óptico, en el cual, el substrato, soporta un tiempo absoluto, en datos de pre-surcado (datos ATIP), incluyendo una potencia de registro óptima, predeterminada, para el medio de registro óptico.
El cuarto objeto de la presente invención, puede lograrse mediante el anteriormente mencionado medio de registro óptico, en el cual, la capa de registro, tiene una reflectancia de surco del 95%, ó más, de una reflectancia saturada de surco de ésta, cuando el material de registro de cambio de fase, se cristaliza, para la inicialización del medio de registro.
El quinto objeto de la presente invención, puede lograrse mediante el anteriormente mencionado medio de registro óptico, en el cual, la capa de registro, porta, sobre ella, una información de identificación, para identificar un aparato de inicialización utilizado para inicializar el medio de registro, utilizando una luz de inicialización que tiene una potencia predeterminada de inicialización.
El sexto objeto de la presente invención, puede lograrse mediante el anteriormente mencionado medio de registro óptico, en el cual, la información de identificación, se inscribe en forma de una marca, sobre una superficie, la cual no se encuentra provista de surcos, utilizando un haz de luz, el cual se obtiene procediendo a modular la potencia de inicialización de la luz de inicialización.
El séptimo objeto de la presente invención, puede lograrse mediante el anteriormente mencionado medio de registro óptico, el cual contiene, adicionalmente, una capa de recubrimiento dura, la cual se encuentra provista sobre una superficie, la cual no se encuentra provista de surcos, del substrato, opuesta a la primera capa dieléctrica, con respecto al substrato.
En el medio registro óptico anteriormente mencionado, arriba, es preferible el hecho de que, la capa de recubrimiento dura, tenga un espesor comprendido dentro de unos márgenes que van de 2 a 6 \mum, y una dureza de lápiz de H ó más.
Además, en el medio registro óptico anteriormente mencionado, arriba, es preferible el hecho de que, la capa de recubrimiento dura, comprenda una resina curable por rayos UV, curada, la cual tiene una viscosidad de 40 cps ó más, a la temperatura ambiente, antes del curado.
El octavo objeto de la presente invención, puede lograrse utilizando el medio de registro óptico anteriormente mencionado, arriba, de la presente invención, en un procedimiento de registro de información, en un medio de registro óptico, de cambio de fase, capaz de registrar información a una velocidad lineal correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 2,4 a 5,6 m/s, y borrando de éste, información registrada, como el medio de registro óptico de cambio de fase.
El noveno objeto de la presente invención, puede lograrse utilizando el medio de registro óptico anteriormente mencionado, arriba, de la presente invención, en un procedimiento de registro de información, en un medio de registro óptico, de cambio de fase, capaz de registrar información a partir de éste, procediendo a controlar la potencia de la luz de reproducción de una luz de reproducción, para reproducir información registrada en concordancia con una velocidad lineal de reproducción, como el medio de registro óptico, de cambio de fase.
Descripción resumida de los dibujos
Se obtendrá rápida y fácilmente una apreciación más completa de la invención y muchas de las ventajas esperadas de ésta, a medida que ésta se comprenda mejor, haciendo referencia a la descripción detallada que sigue a continuación, cuando se considere conjuntamente con los dibujos de acompañamiento, en los cuales:
La figura 1, es una vista esquemática, en sección transversal, de un ejemplo de un medio de registro óptico, de cambio de fase de la presente invención.
La figura 2, es un gráfico, el cual muestra la relación entre el % atómico de Te en un material de registro, de cambio de fase, de un sistema cuaternario de Ag-In-Sb-Te, en una capa de registro, y una velocidad lineal de registro, óptima, de un medio de registro de disco óptico, de cambio de fase, el cual comprende la capa de registro.
La figura 3, es una estrategia para una velocidad de CD 2 x nominal, en conformidad con la "Compact Disc Rerwritable PART III: CD-RW Version 1.0", -Disco compacto regrabable, parte III: CD-RW, Versión 1,0-.
La figura 4, es un gráfico, el cual muestra el valor de relación entre el espesor de una primera capa dieléctrica de una medio de registro óptico, de cambio de fase de la presente invención, y la reflectancia de una porción se surco de éste.
La figura 5, es una vista frontal esquemática, de un medio de registro óptico, de cambio de fase, de la presente invención, en la que se expone una posición inicial de recubrimiento, de partida, para la formación de una capa de recubrimiento dura.
La figura 6A, es un gráfico, el cual muestra la relación entre una potencia de luz, para inicializar un medio de registro, y una reflectancia de surco, de éste.
La figura 6B, es un gráfico, el cual muestra la relación entre el movimiento de avance de un medio de aplicación de la luz, con respecto al medio de registro, durante una etapa de inicialización, y una reflectancia de surco, de éste.
La figura 6C, es un gráfico, el cual muestra la relación entre la velocidad del movimiento de avance de un medio de registro, durante una etapa de inicialización, y la reflectancia de surco, de éste.
La figura 7, es una vista frontal esquemática, de un medio de registro óptico, de cambio de fase, de la presente invención, en la que se expone una marca, para la identificación de un aparato de inicialización empleado para la etapa de inicialización.
Las figuras 8A y 8B, son gráficos, los cuales muestran, respectivamente, una estrategia de grabado para una velocidad de CD 2 x nominal, y para la de una velocidad de CD 4 x nominal.
La figura 9, es un gráfico, el cual muestra la relación entre la velocidad lineal de un disco de registro óptico, de cambio de fase, en la aplicación de un haz de luz, a éste, y la reflectancia de surco, de éste, después de la aplicación del haz de luz.
Descripción de las formas preferidas de presentación
El medio de registro óptico de la presente invención, comprende un substrato, sobre el cual, se sobreponen, sucesivamente, una primara capa dieléctrica, una capa de registro, una segunda capa dieléctrica, una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor, y una capa de sobre-recubrimiento, comprendiendo, la capa de registro,
(1), un material de registro óptico, de cambio de fase, el cual comprende, como elementos constituyentes, Ag, In, Sb, Te, y átomos de nitrógeno y / o de oxígeno, siendo, los respectivos % (porcentajes) atómicos de éstos, \alpha, \beta, \gamma, \delta, y \varepsilon (el % atómico total de los átomos de nitrógeno y / o de oxígeno), los cuales se encuentran en la relación de:
0 < \alpha \leq 6,
3 \leq \beta \leq 15,
50 \leq \gamma \leq 65,
20 \leq \delta \leq 35,
0 \leq \varepsilon \leq 5, con la condición de que, \alpha + \beta + \gamma + \delta + \varepsilon = 100,
y (2) teniendo una velocidad lineal de límite superior de recristalización comprendida dentro de unos márgenes que van de 2,5 a 5,0 m/s.
La "velocidad lineal de límite superior de recristalización" anteriormente mencionada, arriba, de la capa de registro, del medio de registro óptico de la presente invención, significa una velocidad de límite superior de un haz de luz, el cual explora (escanea) la capa de registro, a la cual, la capa de registro, puede recristalizarse, después de haberse fundido, con la aplicación del haz de luz a ésta y, a continuación, enfriarse y recristalizarse.
En el proceso anterior, como haz de luz, se utiliza un haz de láser, semiconductor, el cual es similar al de un láser semiconductor, montado en una grabadora de inscripción, para el medio de registro.
La "velocidad lineal de límite superior de recristalización" anteriormente mencionada, arriba, de la capa de registro, del medio de registro óptico, es un nuevo valor que caracteriza al medio de registro, el cual se descubrió, por parte de los inventores de la presente invención.
La "velocidad lineal de límite superior de recristalización" anteriormente mencionada, arriba, de la capa de registro, puede determinarse a partir de la dependencia de la reflectancia de una porción de surco o una porción de campo, de la capa de registro, del medio óptico de registro, en la velocidad lineal del medio de registro, bajo la exposición al haz de luz, ó mediante la velocidad lineal del haz de luz, el cual explora la capa de registro.
La figura 9, es un gráfico, el cual muestra la relación entre (a) la velocidad lineal de un disco de registro óptico de cambio de fase, durante el transcurso de la exploración de escaneado de un haz de luz, sobre una capa de registro del disco de registro óptico, de cambio de fase, y (b) la reflectancia de un surco de disco de registro, irradiado con el haz de luz. Tal y como se muestra en la figura 9, durante el transcurso del incremento de la velocidad lineal del medio de registro óptico, la reflectancia del surco, empieza a caer, de repente, a una cierta velocidad lineal. Esta velocidad lineal, se define como la "velocidad lineal de límite superior de recristalización" anteriormente mencionada, arriba, de la capa de registro. En la figura 9, la "velocidad lineal de límite superior de recristalización" de la capa de registro, es de 3,5 m/s.
Incluso a pesar de que, la longitud del haz de luz que explora el medio de registro, sea la misma, la "velocidad lineal de límite superior de recristalización" de la capa de registro, varía ligeramente, en dependencia de la potencia y el diámetro del haz de luz empleado. Así, por ejemplo, cuando se utiliza un haz de luz con una longitud de onda de 780 nm, utilizando un tubo de captación con una apertura numérica (NA -del inglés, numerical aperture-) de 0,5, a un disco de registro óptico de cambio de fase, una variación máxima de la "velocidad lineal de límite superior de recristalización" de la capa de registro, es de aproximadamente \pm 0,5 m/s.
Las prestaciones técnicas del medio de registro óptico, de cambio de fase, dependen de la "velocidad lineal de límite superior de recristalización" de la capa de registro.
Cuando la "velocidad lineal de límite superior de recristalización" de la capa de registro, es inferior de 2,5 m/s, el medio de registro óptico, de cambio de fase, no es apropiado para su utilización en la práctica, debido al hecho de que, la recristalización de la capa de registro, no puede realizarse a una alta velocidad lineal, de tal forma que se necesita demasiado tiempo, para inicializar el medio de registro. Además, cuando el registro se realiza en tal tipo de medio de registro, a una velocidad del CD 4 x nominal, la operación de borrado, no puede realizarse de una forma perfecta. Por otro lado, cuando la "velocidad lineal de límite superior de recristalización" de la capa de registro, excede de 5,0 m/s, la capa de registro, no puede asumir un estado amorfo completo, cuando se inscribe o graba la información en ésta. Así, de este modo, no pueden obtenerse unas propiedades satisfactorias de señal.
Con objeto de controlar la "velocidad lineal de límite superior de recristalización" de la capa de registro, tal y como se especifica en la presente invención, el medio de registro óptico, de cambio de fase, se produce de una forma tal que, la temperatura del substrato, se ajusta un nivel de 80ºC ó inferior, cuando la primara capa dieléctrica, la capa de registro, la segunda capa dieléctrica, la capa de reflexión de la luz y de disipación del calor, y la capa de sobre-recubrimiento, se sobreponen sucesivamente, sobre el substrato, en este orden. Cuando la temperatura del substrato, excede de un nivel de 80ºC, la capa dieléctrica y / o la capa de registro, se cristaliza parcialmente, durante el transcurso de la formación de ésta, de tal forma que, la "velocidad lineal de límite superior de recristalización" de la capa de registro, no puede obtenerse, o resulta difícil el encontrar la velocidad lineal, a la cual, la reflectancia del surco, cae rápidamente, tal y como se ilustra en la figura 9.
Adicionalmente, la velocidad de formación de la película, afecta a la "velocidad lineal de límite superior de recristalización" de la capa de registro, si bien, su mecanismo, es desconocido. A medida que se hacer decrecer la velocidad de formación de la película, para la capa de registro, decrece la "velocidad lineal de límite superior de recristalización" de la capa de registro. Con objeto de obtener la deseada "velocidad lineal de límite superior de recristalización" de la capa de registro, la velocidad de formación de la película, para la capa de registro, se ajusta a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 2 a 30 nm/s. Cuando la velocidad de formación de la película, para la capa de registro, es inferior a 2 m/s, la "velocidad lineal del límite superior de recristalización", se hace decrecer a menos de 2 m/s, del mismo modo que, cuando la velocidad de formación de la película, para el medio de registro, es mayor de 30 nm/s, la "velocidad lineal de límite superior de recristalización" de la capa de registro, excede de 5 m/s.
Cuando la capa de registro no se calienta suficientemente, a una temperatura superior a la del punto de fusión de ésta, mediante la aplicación de un haz de luz, a ésta, o cuando la recristalización tiene lugar de una forma demasiado rápida, después de que la capa de registro de haya fundido, hay un caso en donde es difícil de encontrar la velocidad lineal a la cual la reflectancia del surco cae rápidamente (de repente), tal y como se muestra en la figura 9, a pesar del hecho de que, la composición de la capa de registro, sea la misma que la que se especifica en la presente invención.
La figura 1, muestra una vista esquemática de la sección transversal de un ejemplo del medio de registro óptico, de cambio de fase, en concordancia con la presente invención. Sobre un substrato 1, con surcos de guía 1a, se encuentran, sucesivamente solapadas, una primera capa dieléctrica 2, una capa de registro 3, una segunda capa dieléctrica 4, una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor 5, y una capa de sobre-recubrimiento 6. Adicionalmente, tal y como se muestra en la figura 1, puede sobreponerse una capa de impresión 7, sobre la capa de sobre-recubrimiento 6, y puede también encontrarse provista, una capa de recubrimiento, dura, 8, sobre un lado no surcado, del substrato 1, opuesto a la primera capa dieléctrica 2, con respecto al substrato 1.
En el medio de registro óptico, de cambio de fase, de la presente invención, como material para el substrato 1, puede utilizarse vidrio, materiales cerámicos y resinas. De una forma particular, el substrato de resina, es ventajoso, con respecto a otros substratos, desde los puntos de vista de costes de fabricación y facilidad de moldeo.
Los ejemplos de resina que sirve como material para el substrato 1, incluyen a la resina de policarbonato, resina acrílica, resina epoxi, resina de poliestireno, resina de copolímero de acrilonitrilo-estireno, resina de polipropileno, resina de silicona, fluoroplásticos, resina de ABS y resina de uretano. De entre estas resinas, para el substrato 1, se emplean, de una forma preferible, la resina de policarbonato y la resina de acrílica, debido al hecho de sus propiedades de un procesado sencillo, propiedades ópticas y el coste de fabricación. El substrato 1, puede prepararse en forma de un disco, tarjeta u hoja (lámina).
Cuando el medio de registro óptico, de cambio de fase, de la presente invención, se aplica a un disco compacto regrabable (CD-RW), es deseable el hecho de que, el substrato 1, tenga un surco de guiado o conducción, con una anchura comprendida dentro de unos márgenes que van de 0,25 a 0,65 \mum, de una forma preferible, de 0,30 a 0,55 \mum, y una profundidad comprendida dentro de unos márgenes que van de 25 a 65 nm (250 a 60 \ring{A}), de una forma preferible, de 30 a 55 nm (300 a 550 \ring{A}).
No existe una restricción particular, en cuanto a lo referente al espesor del substrato 1, pero es preferible el hecho de que, el substrato, tenga un espesor de una gama correspondiente a un valor de 1,2 mm ó 0,6 mm.
Como material de registro de cambio de fase, para la capa de registro 3, es preferible un material de un sistema cuaternario de Ag-In-Sb-Te, mediante el cual, se provoca que, el medio de registro óptico de la presente invención, exhiba una alta sensibilidad y velocidad de registro, es decir, una excelente realización de cambio de fase, desde la fase cristalina a la fase amorfa; una alta sensibilidad y velocidad de borrado, es decir, una excelente realización de cambio de fase, desde la fase amorfa hasta la fase cristalina; y una alta capacidad de borrado.
El sistema cuaternario de Ag-In-Sb-Te, tiene una óptima velocidad lineal de registro, la cual depende de la composición del sistema cuaternario. Así, por lo tanto, es necesario el ajustar, de una forma apropiada, la composición del sistema cuaternario de Ag, In, Sb y Te, en concordancia con la con la deseada velocidad lineal de registro, y la gama deseada de velocidad lineal deseada. Se ha confirmado el hecho de que, en un medio de registro, con una capa de registro de Ag-In-Sb-Te, el factor de relación de Te de la composición, en la capa de registro, se encuentra mutuamente relacionada con la óptima velocidad lineal de registro, del medio de registro.
La figura 2, es un gráfico que muestra la relación entre el % atómico de Te, en un material de registro, de cambio de fase, de un sistema cuaternario de Ag-In-Sb-Te, en una capa de registro, y la óptima velocidad lineal de registro de un medio de registro de disco, óptico, de cambio de fase, que comprende la capa de registro.
El medio de registro de disco, óptico, de cambio de fase, tiene una estructura de capas, similar al mostrado en la figura 1, con la condición de que, la capa 7 de impresión, no se encuentra provista, a saber, comprendiendo una capa de recubrimiento, dura, 8, la cual tiene un espesor comprendido dentro de unos márgenes que van de 3 a 5 \mum, un substrato 1 que tiene un espesor de 1,2 mm, un primera capa dieléctrica 2, la cual tiene un espesor de 100 nm, una capa de registro 2, de Ag-In-Sb-Te, que tiene un espesor de 25 nm, una segunda capa dieléctrica 4 que tiene un espesor de 30 nm, una capa de reflexión de la luz y disipación del calor, 5, compuesta de un metal o una aleación, la cual tiene un espesor de 140 nm, y una capa de sobre-recubrimiento 6, compuesta de una resina curada por UV, la cual tiene un espesor comprendido dentro de unos márgenes que van de 8 a 10 \mum.
El registro, se llevó a cabo procediendo a aplicar un haz de luz con una longitud de onda (\lambda) de 780 nm, al medio de registro, con un valor de apertura numérica (N) de un tubo de captación, el cual se encuentra ajustado a un valor de 0,5, con un sistema de modulación de ocho a catorce (EFM - del inglés, Eigth to Fourteen Modulation System), y se determinó la pulsación de registro, tal y como se muestra en la figura 3, en concordancia con la estrategia especificada en la "Compact Disc Rewritable PART III" -disco compacto regrabable, parte III-. La potencia de la luz de registro, la potencia de la luz de borrado, y la potencia de polarización, se ajustaron, respectivamente, a unos valores de 12 mW, 6 mW y 1 mW. La velocidad lineal de registro, óptima, se define como una velocidad lineal a la cual puede alcanzarse un número de repetición permisible, máximo, de las operaciones de reinscripción o regrabado.
Tal y como se muestra en la figura 2, existe una alta correlación, entre la velocidad lineal de registro, óptima, del medio de registro, y el factor de relación del Te (% atómico de Te), en la capa de registro 2, de Ag-In-Sb-Te, con un coeficiente de correlación (R^{2}) de 0,9133. Cuando se toman en consideración los resultados anteriormente descritos, arriba, y se considera un valor de error experimental de un % atómico de \pm1, en vistas al gráfico expuesto en la figura 2, se considera el hecho de que, el % atómico de Te, en la composición del medio de registro, es un % atómico de 35, ó inferior, indistintamente de lo lenta que sea la velocidad lineal de registro, es decir, a 0 m/s. Además, con objeto de obtener un disco de registro óptico, de cambio de fase, de una velocidad de CD 1x, 2x, 4x y 8x nominal, el % atómico preferible del Te, en la composición del medio de registro, se considera que es el siguiente:
TABLA 1
Velocidad lineal deseada Cantidad preferible de Te (porcentaje %)
1x velocidad nominal del CD (1,2 a 1,4 m/s) Aprox. 33
2x velocidad nominal del CD (2,4 a 2,8 m/s) Aprox. 30
4x velocidad nominal del CD (4,8 a 5,6 m/s) Aprox. 27
8x velocidad nominal del CD (9,6 a 11,2 m/s) Aprox. 20
En la capa de registro a base de Ag-In-Sb-Te, el factor de relación de la composición, de cada elemento, afecta a la fiabilidad de conservación del medio de registro obtenido.
Para ser más específicos, cuando el % atómico del elemento Ag, en la composición del medio de registro, excede de un % atómico de 6, el deterioro de las propiedades de tiempo de vida o de conservación del regrabado, se convierte en notable. A saber, una señal suficiente de registro, no puede realizarse en algunos años, después de la producción del medio de registro.
Cuando el % atómico del elemento In, excede en un % atómico de 15, se reduce el tiempo de vida archivable, mientras que, cuando el % atómico de éste, es inferior a un % atómico de 2, decrece la sensibilidad de registro.
Con respecto al elemento Sb, cuanto mayor es el % atómico de éste, mejores son las prestaciones técnicas de repetición de la operación de regrabado. No obstante, cuando el % atómico del elemento Sb, excede de un % atómico de 65, decrece la vida archivable.
Con objeto de prevenir la reducción de la vida archivable, es muy efectiva la adición de átomos de nitrógeno y / u oxígeno, a la composición de la capa de registro de cambio de fase. Mediante la adición de N y / u O a la composición de la capa de registro, puede estabilizarse una marca amorfa. El mecanismo de la mejora anteriormente mencionada, arriba, en tales tipos de características del disco, provocadas mediante la adición de una cantidad apropiada de nitrógeno y / u oxígeno, a la composición de la capa de registro, no se ha clarificado todavía, pero se considera que, cuando en la capa de registro, se contiene una cantidad apropiada de nitrógeno y / u oxígeno, la densidad de una capa de registro en cuestión, se decrece, y se incrementan los huecos vacíos diminutos, en el medio de registro, con lo cual, la aleatoriedad del medio de registro, se incrementa, en términos de la configuración. Como resultado de ello, el grado de orden, en el medio de registro, se modera, en comparación con el caso, en donde, nos encuentran contenidos átomos de nitrógeno y / u oxígeno, en el medio de registro. Así, de este modo, puede restringirse la transición desde la fase amorfa a la fase cristalina, de tal forma que se incrementa la estabilidad de la marca amorfa, y se mejora el tiempo de vida o conservación de la marca amorfa.
Cuando en la capa de registro, se contiene nitrógeno y / u oxígeno, se muestra, de una forma destacada, mediante un espectro IR de ésta, el hecho de que, el nitrógeno y / o el oxígeno, se encuentra enlazado al Te y / ó Sb, en la composición de la capa de registro.
En concordancia con la presente invención, el % atómico de N y/u O, en la composición de la capa de registro, es de un % atómico de 5, ó inferior. Cuando el % atómico total de éste, excede de un % atómico de 5, se produce una nitrogenación excesiva de la capa de registro, de tal forma que, la cristalización de la capa de registro, se convierte en difícil. Como resultado de ello, la capa de registro, no puede inicializarse de una forma suficiente, y se reduce la capacidad de borrado.
El nitrógeno y / u oxígeno, se pueden introducir en la capa de registro, procediendo a contener gas nitrógeno y / o gas de oxígeno, con una concentración de más de un % molar que va de más de 0 a 10, en la atmósfera de argón, cuando la capa de registro, se forma mediante deposición catódica. Mediante la utilización de un gas consistente en una mezcla de gas N y / o gas O, y gas argón, durante el transcurso de la deposición catódica, el N y / u O, pueden introducirse de una forma efectiva, en el interior de la capa de registro. La mezcla de gas, para su uso en la etapa de deposición catódica, puede prepararse procediendo a mezclar el gas de nitrógeno y / u oxígeno, y el gas de argón, en una relación de mezcla predeterminada, antes de que, la mezcla de gases, se introduzca en la cámara de deposición catódica. De una forma alternativa, el gas argón y el gas nitrógeno y / u oxígeno, se introducen en el interior de la cámara de deposición catódica, controlándose, los respectivos caudales, de tal forma que se obtenga el deseado valor de relación molar.
Adicionalmente, una de las ventajas obtenidas mediante la introducción de nitrógeno y / u oxígeno, en la capa de registro, reside en el hecho de que, la velocidad o tasa de recristalización, de la capa de registro, puede retardarse, con lo cual, puede controlarse una óptima velocidad de recristalización de la capa de registro. En otras palabras, la velocidad lineal de registro, óptima, del disco de registro óptico, de cambio de fase, puede controlarse, de una forma simple, mediante el ajuste de la relación de mezcla del gas nitrógeno y / u oxígeno / gas argón, en la atmósfera de la deposición catódica, para la formación de la capa de registro, mediante deposición catódica, incluso si se utiliza la misma diana u objetivo.
Es deseable el hecho de que, el N y / u O, se enlace químicamente, a por lo menos un elemento de Ag, In, Sb ó Te, en el medio de registro. De una forma particular, cuando el N y / u O, se encuentra enlazado al Te, por ejemplo, con la formación de un enlace Te-N, un enlace Te-O, o un enlace Sb-Te-N, el número de repetición permisible, de las operaciones de sobreinscripción o regrabado, pueden incrementarse de una forma más efectiva, que en el caso en donde el N y / u O, se encuentran químicamente enlazados, a cualesquiera de los otros elementos. Tal tipo de enlace químico, en la capa de registro, puede analizarse de una forma efectiva, mediante análisis electroscópico, tal como un análisis espectroscópico de infrarrojos de transformada de Fourier (FT-IR), o espectroscopio fotoelectrónico de rayos X (XPS). Así, por ejemplo, en concordancia con el análisis de FT-IR, el enlace de Te-N, exhibe picos, cercanos a unos valores comprendidos dentro de unos márgenes que van de 500 a 600 cm^{-1}; y el enlace de SbTe, exhibe picos, cercanos a unos valores comprendidos dentro de unos márgenes que van de 600 a 650 cm^{-1}.
En la presente invención, la capa de registro para su uso en el medio de registro óptico, de cambio de fase, puede adicionalmente comprender otros elementos e impurezas, para una mejora adicional de las prestaciones técnicas de fiabilidad de éste. Así, por ejemplo, tales tipos de elementos, como B, N, C, P y Si, dados a conocer en la solicitud de patente japonesa 4-1488, y otros elementos tales como O, S, Se, Al, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cr, Cu, Zn, Ga, Sn, Pd, Pt y Au, pueden encontrase contenidos, como elementos preferibles o impurezas de la capa de registro.
En la presente invención, la composición de la capa de registro para su uso en el medio de registro óptico, de cambio de fase, se analiza, utilizando el análisis espectroscópico de emisión. Para analizar la composición de la capa de registro, no únicamente puede emplearse el análisis de emisión espectroscópica, sino que también puede utilizarse el microanálisis de rayos X, deposición catódica inversa de Rutherford, análisis espectroscópico de electrones de Auger, y análisis de fluorescencia de rayos X. En tal caso, no obstante, es necesario el comparar la composición analizada con la composición analizada mediante el análisis espectroscópico de emisión. De una forma general, se considera el hecho de que, existe un error analítico de \pm5%, cuando la composición se mide mediante el análisis de emisión espectroscópica. Adicionalmente al análisis espectromético de masa, tal tipo de análisis secundario espectrométrico, iónico, de masa, es uno de los más efectivos procedimientos para analizar la composición de la capa de registro.
La difracción de rayos X, ó difracción electrónica, es apropiada para analizar el estado del material, en la capa de registro. A saber, cuando se observa un modelo patrón de puntos, o un modelo patrón de anillo de Adebye-Scherrer, en la capa de registro, mediante la difracción de electrones, el material de la capa de registro, se considera como encontrándose en un estado cristalino, mientras que, cuando, en éste, se observa un modelo patrón de anillo o un modelo patrón de halo, el material, en el medio de registro, se considera como encontrándose en un estado amorfo.
El tamaño de partícula de los cristalitos, en la capa de registro, puede determinarse, por ejemplo, utilizando la ecuación de Ascherrer, a partir de una amplitud media, de un pico de análisis de difracción de rayos X.
Adicionalmente, para el análisis del estado de enlace químico de los materiales, en la capa de registro, por ejemplo, para el análisis del estado de enlace químico de los materiales tales como los óxidos y nitruros, en la capa de registro, son efectivos los procedimientos de análisis, tales como los FT-IR y XPS.
Es preferible el hecho de que, el espesor de la capa de registro, se encuentre comprendida dentro de unos márgenes que van de 10 a 100 nm, de una forma más preferible, comprendida dentro de unos márgenes que van de 15 a 50 nm. Cuando el espesor del medio de registro, sea inferior a 10 nm, el rendimiento de absorción de la luz, de la capa de registro, tiende a decrecer, mientras que, cuando el espesor es mayor de 100 nm, existe una tendencia a que, el cambio uniforme de fase, sea difícil de llevarse a cabo, a alta velocidad, en la capa de registro.
Adicionalmente, cuando las propiedades iniciales, tales como el valor de fluctuación, las propiedades de sobregrabado, y la eficiencia de la producción en masa, se toman en consideración, es preferible el hecho de que, el espesor de la capa de registro, se encuentre comprendido dentro de unos márgenes que van de 15 a 35 nm.
La capa de registro, anteriormente mencionada, arriba, puede formarse mediante deposición al vacío, deposición catódica, deposición por plasma, de vapor químico, deposición fotoquímica de vapor, revestimiento de iones metálicos, o procedimiento de deposición mediante haz de electrones. De entre estos procedimientos, el procedimiento de deposición catódica, es el más ventajoso, con respecto a otros procedimientos, en términos de productibilidad y la calidad de la película, en la capa de registro obtenida.
La primera y segunda capas dieléctricas 2 y 4, trabajan como capas protectoras.
Son ejemplos específicos de material para su uso en la primera y segunda capas dieléctricas, 2 y 4, los óxidos metálicos, tales como SiO, SiO_{2}, ZnO, SnO_{2}, Al_{2}O_{3}, TiO_{2}, In_{2}O_{3}, MgO, y ZrO_{2}; nitruros, tales como Si_{2}N_{4}, AlN, TiN, BN y ZrN; sulfuros, tales como ZnS, In_{2}S_{3} y TaS_{4}; carburos, tales como SiC, TaC, B_{4}C, WC, TiC, ZrC; carbono con una estructura de diamante; y mezclas de entre éstos. Adicionalmente, tales tipos de capas dieléctricas, pueden adicionalmente comprender una impureza, cuando sea necesario, o cada capa dieléctrica, puede ser de una estructura de múltiples capas, con la condición de que, se requiera, que los puntos de fusión de la primera y segunda capas dieléctricas, 2 y 4, sean mayores que el de la capa de registro 3.
La primera y segunda capas dieléctricas 2 y 4, para su uso en la presente invención, pueden proveerse mediante deposición al vacío, deposición catódica, deposición de vapor químico por plasma, deposición fotoquímica de vapor, revestimiento de iones metálicos o mediante procedimiento de deposición por haz de electrones. De entre estos procedimientos, el procedimiento de deposición catódica, es el más ventajoso, con respecto a otros procedimientos, en términos de la productividad y la calidad de las películas obtenidas.
Cuando sea necesario, cada una de la primera y segunda capas dieléctricas, 2 y 4, pueden ser de un tipo de múltiples capas.
El espesor de la primera capa dieléctrica 2, tiene un significativo efecto sobre la reflectancia del surco, de la luz que tiene una longitud de onda de 650 nm, la cual es para la reproducción de señales registradas en el DVD.
La figura 4, es un gráfico, el cual muestra cómo, en un medio de registro óptico, de cambio de fase, el cual comprende una primera capa dieléctrica con un índice refractivo de 2,0, una capa de registro con un espesor de 25 nm, una segunda capa dieléctrica con un espesor de 30 nm, y un índice refractivo de 2,0, y una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor, con un espesor de 140 nm, de qué forma la reflectancia del surco, del medio de registro, depende del espesor de la primera capa dieléctrica.
Con referencia a la figura 4, con objeto de obtener una reflectancia del surco comprendida dentro de unos márgenes que van de 0,15 a 0,25, la cual está estandarizada para CD-RW, y un haz de reproducción con una longitud de onda de 650 nm, se requiere el hecho de que, el espesor de la primera capa dieléctrica 2, se ajuste a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 65 a 130 nm. Adicionalmente, con objeto de obtener un reflectancia de surco de 0,18 ó mas, la cual se considera como suficiente para su uso en la práctica, utilizando el haz de reproducción con una longitud de onda de 650 nm, es deseable el ajustar el espesor de la primera capa dieléctrica, a un valor de 110 ó menos. Además, con objeto de obtener la reflectancia de surco suficiente, anteriormente mencionada, arriba, utilizando el haz de reproducción, a una longitud de onda de 780 nm, es deseable el ajustar el espesor de la primera capa dieléctrica, a un valor de 80 nm o más, En vistas de los resultados analíticos anteriormente mencionados, arriba, un óptimo espesor de la primera capa dieléctrica, se considera que se encuentra comprendido dentro de unos márgenes que van de 80 a 110 nm, con objeto de obtener unas suficientes características de señal, utilizando el haz de reproducción con una longitud de onda de 650 nm, y el haz de reproducción con una longitud de onda de 780 nm.
Es preferible el hecho de que, el espesor de la segunda capa dieléctrica 4, se encuentre comprendida dentro de unos márgenes que van de 14 a 45 nm, de una forma más preferible, dentro de unos márgenes que van de 20 a 40 nm. Cuando el espesor de la segunda capa dieléctrica, es menor de 15 nm, la citada segunda capa dieléctrica 4, no siempre trabaja de una forma efectiva como una capa de protección resistente al calor y, la sensibilidad de registro del medio de registro, tiende a reducirse, mientras que, cuando el espesor de la segunda capa dieléctrica 4 es mayor de 45 nm, la segunda capa dieléctrica 4, tiende a desprenderse por pelado, cuando se utiliza a la así denominada, reducida velocidad lineal, correspondiente a unos márgenes comprendidos dentro de unos límites que van de 1,2 a 5,6 m/s y, en concordancia con el comportamiento de repetición de registro, tiende a reducirse.
Los ejemplos específicos del material para la reflexión de la luz y la disipación del calor 5, son metales tales como Al, Au, Ag, Cu y Ta, y aleaciones de éstos. La capa de reflexión de la luz y de disipación del calor 5, puede comprender, de una forma adicional, elementos adicionales, tales como Cr, Ti, Si, Cu, Ag, Pd y Ta.
La capa de reflexión de la luz de disipación del calor 5, puede aportase mediante deposición al vacío, deposición catódica, deposición por plasma de vapor químico, deposición fotoquímica de vapor, revestimiento de iones metálicos o procedimiento de deposición mediante haz electrónico.
Es preferible el hecho de que, el espesor de la capa de reflexión de la luz de disipación del calor 5, se encuentre comprendida dentro de unos márgenes que van de 70 a 180 nm, de una forma más preferible, dentro de unos márgenes que van de 100 a 160 nm.
Es también preferible el hecho de que se encuentre provista una capa de sobre-recubrimiento 6, para la prevención de la oxidación de la capa de reflexión de la luz y de disipación de calor 5, sobre la citada capa de reflexión de la luz y de disipación del calor 5. Como capa de sobre-recubrimiento 6, se utiliza, de una forma general, una capa de resina de curado por radiación ultravioleta, la cual se prepara mediante recubrimiento giratorio.
Es preferible el hecho de que, el espesor de la capa de sobre-recubrimiento 6, se encuentre comprendida dentro de unos márgenes que van de 7 a 15 \mum. Cuando el espesor es inferior a un valor de 7 \mum, los errores de operación, tienden a acontecer de una forma incrementada, cuando, sobre la capa de sobre-recubrimiento 6, se sobrepone una capa de impresión 7, mientras que, cuando el espesor es mayor de un valor de 15 \mum, la tensión interna de la capa de sobre-recubrimiento 6, se incrementa, de tal forma que, la capa de sobre-recubrimiento 6, tiende a tener unos amplios efectos adversos sobre las propiedades mecánicas del medio de registro.
Sobre el lado no provisto de surcos del substrato 1, puede aportarse una capa dura de recubrimiento, 8. La capa dura de recubrimiento, 8, se encuentra formada, de una forma general, sometiendo la resina curable por UV a recubrimiento giratorio.
Es preferible el hecho de que, el espesor de la capa dura de recubrimiento, 8, se encuentre comprendido dentro de unos márgenes que van de 2 a 6 \mum. Cuando el espesor de la capa dura de recubrimiento, 8, es inferior a un valor de 2 \mum, la resistencia al rayado, de ésta, tiende a reducirse, mientras que, cuando el espesor de la capa dura de recubrimiento, 8, es de un valor mayor de 6 \mum, la tensión interna de la citada capa dura de recubrimiento, se incrementa, de tal forma que, dicha capa dura de recubrimiento 8, tiende a tener unos amplios efectos adversos sobre las propiedades mecánicas del medio de registro.
Es preferible el hecho de que, la capa dura de recubrimiento 8, tenga una dureza de lápiz H ó más, con cuya dureza de lápiz, la superficie de la citada capa dura de recubrimiento, 8, se raya seria y gravemente, incluso cuando se frota con un paño. Cuando sea necesario, en la capa dura de recubrimiento, 8, puede encontrarse contenido un material electroconductor, con objeto de convertir a la citada capa dura de recubrimiento, 8, en antiestática, de tal forma que se prevenga, de una forma efectiva. el que se adhiera, electrostáticamente, suciedad o por el estilo.
Es preferible el hecho de que, la resina de curado por radiación UV, para su uso en la capa dura de recubrimiento, 8, tenga una viscosidad de un valor de 40 cps, ó más, a la temperatura ambiente, con objeto de controlar una posición de recubrimiento, para ésta, con una alta precisión y una alta reproductibilidad, con lo cual, el borde de la capa dura de recubrimiento 8, pueden posicionarse de una forma precisa, por ejemplo, dentro de un área de una distancia de 20 a 22 mm, desde el centro de un disco, tal y como se muestra en la figura 5.
La figura 5, es una vista frontal, esquemática, de un medio de registro óptico, de cambio de fase, de la presente invención, visto desde un lado no provisto de surcos, de un substrato de éste, en la que se muestra y aclara el área de recubrimiento de la capa dura de recubrimiento, 8. Tal y como se muestra en la figura 5, en el medio de registro óptico de la presente invención, se encuentra formado un anillo de apilamiento 12, y una marca de moldeo por inyección 13, la cual se encuentra concéntricamente formada, a una distancia de 20 mm, desde el centro del disco, en el curso de la preparación de substrato mediante moldeo por inyección.
La referencia numérica 11, indica un área de registro. En el lado opuesto del substrato, se encuentra provisto un surco en espiral 15, en el área de registro 11 y, el borde que se encuentra más en el interior del surco en espiral 15, se encuentra ubicado de una forma concéntrica, a una distancia de 22 mm, desde el centro del disco. Con objeto de proporcionar una capa dura de recubrimiento, 8, sobre el lado no provisto de surcos, del substrato 1, por lo tanto, se requiere el recubrimiento mediante giro (recubrimiento giratorio), de la resina de curado por radiación UV, sobre el citado lado no provisto de surcos, del substrato 1, con objeto de iniciar desde una posición, en un área comprendida entre la marca de moldeo por inyección 13, y el borde del surco que se encuentra más en el interior, 15.
Adicionalmente, tal y como se ha expuesto anteriormente, arriba, el estado cristalino inicial, del medio de registro, depende del aparato de inicialización empleado durante el transcurso de la fabricación del medio de registro. Así, por lo tanto, es preferible el emplazar una marca reconocer cuál aparato de inicialización se emplea para la inicialización del medio de registro, sobre el substrato, durante el transcurso de la etapa de inicialización. En este caso, tal tipo de marca, puede formarse en un lado interior del borde del surco, el cual se encuentra situado más en el interior,
15.
La figura 7, es una vista frontal esquemática, de un medio de registro óptico, de cambio de fase, de la presente invención, visto desde el lado no provisto de surcos, de la superficie del substrato, en el cual se expone la posición de la marca, para reconocer el aparato de inicialización. Tal y como se muestra en la figura 7, tal tipo de marca 16, se encuentra formada entre la marca de moldeo por inyección 13, y el borde del surco situado más hacia el interior 15. En tal caso, se requiere que, la posición de inicio, a partir de la cual se inicia el recubrimiento giratorio de la resina de curado por rayos UV, para la formación de la capa dura de recubrimiento 8, se posicione con una precisión y exactitud extremadamente alta, debido al hecho de que, el espacio para ajustar la posición de inicio, se encuentra adicionalmente limitado. En este sentido, la viscosidad de una resina, para su uso en la capa dura de recubrimiento, 8, por ejemplo, la viscosidad de la resina de curado por radiación UV, es extremadamente importante.
Como ondas electromagnéticas, para su uso en la presente invención, las cuales se usan para la inicialización del medio de registro, y para ejecutar las operaciones de registro, de reproducción, y de borrado, pueden emplearse haces de láser, rayos de electrones, rayos X, rayos ultravioleta, rayos de luz visible, rayos infrarrojos, y microondas. De entre estas ondas electromagnéticas, los haces de láser de semiconductores, son los que se consideran como los más apropiados para su uso en la presente invención, debido al hecho de que, un láser semiconductor, para producir haces de láser de semiconductor, es compacto en cuanto a lo referente a su tamaño.
Tal y como se ha mencionado anteriormente, arriba, los sistemas de conducción, para los CD-RW, se han venido desarrollando activamente, y se han llevado a cabo varios tests de ensayo de harmonización, con objeto de evaluar las propiedades de harmonización entre el CD-RW y los sistemas de conducción para éstos. Como resultado de ello, se ha confirmado el hecho de que se provocan los siguientes problemas, en dependencia de la combinación del sistema de conducción y el CD-RW:
(1) Después de que se ha procedido a inscribir o registrar los datos en área del programa, se inscriben, de una forma respectiva, señales de "Lead-In" (conducción en el interior) y "Lead-Out" (conducción en el exterior), en el interior y en el exterior del área del programa, con un dispositivo de captación del sistema de conducción. No obstante, cuando el dispositivo de captación, realiza una operación de búsqueda, procediendo a cruzar el área del programa, con objeto de inscribir las señales "Leed-In" y "Lead-Out", el dispositivo de captación, no puede localizar una posición necesaria de captación.
(2) La precisión para determinar una potencia de registro óptima, para el disco de registro empleado, es tan pobre o escasa que, en algunos casos, no puede determinarse ninguna potencia de registro óptima.
(3) Los errores, acontecen de una forma incrementada, cuando la operación de reproducción, se lleva a cabo a una velocidad lineal tal como la correspondiente a 6x la velocidad nominal del CD, ó más (por ejemplo, una velocidad de 7,2 m/s ó más).
Se encontró que, el problema (1), anteriormente mencionado, arriba, venía provocado por una inicialización insuficiente o inapropiada del medio de registro. Cuando la inicialización del medie de registro, es insuficiente, la R_{top} de éste, se incrementa, mediante la repetición de la operación de sobre-inscripción o regrabado. Como resultado de ello, una magnitud empuje-tirado, y un contraste radial, de la capa de registro, decrecen a una extensión tal que, la operación de rastreo o seguimiento, del dispositivo de captación, se convierte en inestable, y no puede realizarse una búsqueda precisa y exacta.
Adicionalmente, cuando la inicialización, en el capa de registro, es inapropiada, las señales de push-pull (empuje-tirado) y las señales R_{f}, se distribuyen, de tal forma que, la operación de rastreo o seguimiento del dispositivo de captación, se convierte en inestable, y no puede realizarse una búsqueda precisa y exacta.
Se encontró que, el problema de (2) anteriormente mencionado, arriba, venía provocado por el hecho de que no se había determinado la potencia óptima de registro. Ello es debido al hecho de que, cuando se trató de determinar la señal de registro óptima, utilizando un procedimiento de OPC, el grado de modulación, no se saturaba, incluso cuando se incrementaba la potencia de registro. Se encontró que, este problema, venía también provocado por la anteriormente mencionada insuficiente inicialización y una inicialización inapropiada.
Después de haberse realizado varios estudios, se encontró el hecho de que, es preferible, con objeto de determinar la potencia óptima de registro, que la inicialización, sea tal que, la reflectancia del surco del medio de registro óptico, sea de un porcentaje del 95% ó más, de una reflectancia de surco saturada (Rg). La reflectancia saturada de surco, significa un reflectancia de surco máxima. La reflectancia de surco de un porcentaje del 95% ó más, puede obtenerse procediendo a ajustar, de una forma apropiada, las condiciones de inicialización, tales como la potencia de inicialización, la velocidad de movimiento de avance del medio de aplicación de la luz, y la velocidad lineal del disco, durante la operación de inicialización, tal y como se muestra en los gráficos, en las figuras 6A, 6B y 6C.
De una forma más específica, las figuras 6A, 6B y 6C, muestran gráficos, los cuales indican, respectivamente,
(a) la relación entre la reflectancia del surco y la potencia de inicialización aplicada a un disco de registro,
(b) la relación entre la reflectancia del surco y la velocidad del movimiento de avance del medio de aplicación de la luz sobre el disco de registro, en la operación de inicialización, y
(c), la relación entre la reflectancia del surco y la velocidad lineal del disco de registro, durante la operación de inicialización.
Tal y como puede verse, a raíz de dichos gráficos, mostrados en las figuras 6A a 6C, la gama de valores de la potencia óptima de inicialización, la gama de valores de la velocidad óptima del movimiento de avance del medio de aplicación de la luz durante la operación de inicialización, y la gama de valores de la velocidad lineal óptima del disco, durante la operación de inicialización, pueden determinarse de tal forma que se obtenga un porcentaje de reflectancia del surco del 95%, ó más, de la reflectancia saturada del surco.
Con objeto de controlar el estado de inicialización de cada medio de registro de cambio de fase, inicializado, es necesario el hecho de que, la trazabilidad entre un aparato de inicialización específico y un medio de registro de cambio de fase, específico, inicializado mediante el aparato de inicialización, se clarifique en una pluralidad de aparatos de inicialización y un determinado número de medios de registro, de cambio de fase, inicializados.
Para la clarificación de la trazabilidad anteriormente mencionada, arriba, y desde el punto de vista del control de las condiciones de inicialización, es efectivo el proceder a emplazar, sobre el substrato de cada medio de registro de cambio de fase, una marca, para la identificación del aparato de inicialización, mediante la cual, el medio de registro de cambio de fase, se inicie, en la etapa de inicialización.
Tal y como se ha mencionado anteriormente, arriba, con referencia a la figura 7, es preferible el hecho de que, la marca 16, se emplace en una posición, en el interior del borde del surco 15 que se encuentra más el interior, mediante la modulación de la potencia de inicialización. Cuando se emplea una pluralidad de aparatos de inicialización (por ejemplo, los aparatos nº 1 a nº 6) para realizar la operación de inicialización, para los discos de registro óptico, de cambio de fase, puede ponerse una marca punteada sobre el medio de registro el cual se está sometiendo a inicialización, utilizando el aparato nº 6, de tal forma que, el número de los puntos, corresponda al nº de los aparatos.
De una forma alternativa, la posición inicial de la inicialización, sobre el disco de registro, puede cambiarse, para cada aparato de inicialización.
Adicionalmente, es efectivo el hecho de que, el substrato, soporte un tiempo absoluto, en datos de pre-surcado (datos ATIP), incluyendo una potencia de registro óptima, predeterminada, para cada medio de registro óptico, con objeto de poder hacer frente al caso, en donde, la potencia de registro óptima, no pueda determinarse mediante el procedimiento de OPC.
El problema (3), anteriormente mencionado, arriba, es decir, el problema consistente en que acontecen errores de una forma incrementada, cuando se procede a llevar a cabo la operación de reproducción, a una velocidad lineal tan alta como la correspondiente a una velocidad lineal de CD de 6x nominal, ó más (es decir, una velocidad de 7,2 m/s ó más) acontece cuando la reflectancia del surco del medio de registro, es inferior a un valor de 0,18. La reflectancia del surco del medio de registro, puede incrementarse a un valor de 0,18 ó más, por ejemplo, (i) procediendo a incrementar el espesor de la primera capa dieléctrica a un valor de 80 nm ó más, (ii) procediendo a incrementar el % atómico de Sb, en la composición de la capa de registro, (iii) precediendo ha hacer decrecer el espesor de la segunda capa dieléctrica, ó (iv), procediendo a realizar un surco, formado sobre el substrato, más amplio y más profundo.
El mismo efecto, se obtiene mediante el incremento de la reflectancia del surco, mencionada anteriormente, arriba, y puede también obtenerse, procediendo a incrementar la potencia de reproducción de la luz de reproducción a 1,2 mW, 1,4 mW ó 1,6 mW. Cuando se toma en consideración la variación de los sistemas de conducción y el de la reflectancia del medio de registro, es preferible el proceder a emplear una luz de reproducción, con una potencia de 1,2 mW, ó más, para una operación de reproducción, a una velocidad de CD, 8x nominal (de 9,6 a 11,2 m/s). Adicionalmente, para una operación de reproducción a una velocidad nominal de reproducción, del CD, tal alta como 12x (14,5 a 16,8 m/s), es apropiada una luz de reproducción, con una potencia de 1,4 mW, ó más. No obstante, cuando la potencia de la luz de reproducción, es de 1,8 mW, ó más, el hecho de que acontezcan errores, se incrementa, cuando la reproducción se repite 1.000.000 de veces, ó más.
Es deseable el hecho de que, los discos CD-W, posean por lo menos unas prestaciones técnicas de registro, las cuales tengan una velocidad lineal de registro correspondiente a una gama de velocidades nominales del CD, que van desde una velocidad de CD 2x nominal, a una velocidad de CD 4x nominal. En un registro / borrado de una velocidad de CD 2x nominal, y en un registro / borrado de una velocidad de CD 4x nominal, las respectivas tasas de enfriamiento, del medio de registro, de cambio de fase, cuando el medio de recristaliza para el borrado, y las respectivas tasas de enfriamiento de éste, cuando el medio se convierte en amorfo, para la inscripción o grabado, son diferentes, de tal forma que, el control de tales tasas de enfriamiento, es de una gran importancia. Para ser más específicos, en un modo de velocidad nominal de CD de 2x nominal, es relativamente sencillo, el cristalizar la capa de registro, para el borrado, pero es difícil el realizar la capa de registro, amorfa, para la inscripción o grabado. Como contraste de ello, en un modo de velocidad nominal de CD, correspondiente a una velocidad nominal de CD 4x, es relativamente sencillo el realizar una capa de registro, amorfa, para inscribir o grabar, pero es difícil, el cristalizar el medio de registro, para el borrado. De una forma particular, en un registro, a la velocidad de CD de 4x nominal, el problema de que la R_{top} se reduce, debido al incremento de la potencia de borrado. Así, por lo tanto, es efectivo el hacer decrecer la potencia de borrado, tal y como se muestra en una estrategia, en la figura 8B. Para ser más específicos, es preferible el hecho de que, el factor de relación de la potencia de borrado (P_{2e}), con respecto a la potencia de inscripción o grabación (P_{2w}), sea de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 0,50 a 0,54, en el modo de velocidad nominal de CD, correspondiente a una velocidad 2x nominal de CD, y que, el factor de relación de la potencia de borrado (P_{4e}), con respecto a la potencia de inscripción o grabación (P_{4w}), sea de un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 0,46 a 0,50, en el modo de velocidad nominal de CD, correspondiente a una velocidad 4x nominal de CD.
Otras características de la presente invención, resultarán evidentes, durante el transcurso de la siguiente descripción de las formas de presentación que se facilitan a título de ejemplos, los cuales, se proporcionan para la ilustración de la presente invención, y no se pretende que éstas la limiten.
Ejemplos 1 a 9
Ejemplos comparativos 1 a 4
Se procedió a enfriar, a una temperatura de 80ºC, un disco con substrato de policarbonato, con un espesor de 1,2 mm, provisto con un surco de guiado, con una anchura de 0,5 \mum y una profundidad de 35 nm, sobre un lado del substrato.
Se procedió a aportar, de una forma sucesiva, una primera capa dieléctrica, una capa de registro, una segunda capa dieléctrica, y una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor, sobre el substrato de policarbonato, anteriormente mencionado, arriba, utilizando un aparato de deposición catódica. El material para la primera capa dieléctrica y para la segunda capa dieléctrica, era ZnS\cdotSiO_{2}, la composición para el objetivo pretendido de deposición catódica, para la formación de la capa de registro, en cada uno de los ejemplos 1 a 9, y los ejemplos comparativos 1 a 4, se muestran en la Tabla 2 y, el material para la capa de reflexión de la luz y de disipación del calor, era en fundición de aluminio.
Adicionalmente, se formó una capa dura de recubrimiento, depositando, mediante recubrimiento por giro, una resina de curado por radiación ultravioleta, sobre una superficie no provista de surcos, del substrato de policarbonato, iniciándose, el recubrimiento mediante giro, de la resina curable por radiación ultravioleta, a partir de una posición, a una distancia de 20,5 mm, alejada del centro del disco.
Se formó una capa de sobre-recubrimiento, mediante deposición por recubrimiento giratorio, de la misma resina de curado por radiación ultravioleta, que la que se ha descrito para la capa dura de recubrimiento, anteriormente mencionada, arriba, sobre la capa de reflexión y de disipación del calor. Así, de esta forma, se realizaron discos de registro óptico, de cambio de fase.
Utilizando una pluralidad de aparatos, equipados con un diodo de láser, el cual tenía un amplio tamaño de punto luminoso, cada disco de registro óptico, de cambio de fase, se inicializó mediante la cristalización de cada capa de registro, bajo unas condiciones tales que, la reflectancia del surco, alcanzaba, de una forma segura, un porcentaje del 95%, ó más, de la reflectancia de surco saturada. Adicionalmente, durante el transcurso de la operación de inicialización, se procedió a inscribir una marca punteada, la cual identificaba el aparato de inicialización empleado, en la superficie no provista de surcos del substrato, a una distancia de 21 mm, a partir del centro del disco, procediendo a modular la potencia de inicialización.
Adicionalmente, se procedió a proporcionar una capa de impresión sobre la capa de sobre-recubrimiento.
Así, de este modo, se procedió a fabricar los medios de registro óptico, de cambio de fase, nos 1 a 9 de la presente invención, en los ejemplos 1 a 9, y los medios de registro óptico, de cambio de fase, a título comparativo, nos 1 a 4, en los ejemplos comparativos 1 a 4.
La Tabla 2, muestra el espesor de cada una de las capas anteriormente mencionadas, arriba, la composición de la diana u objetivo de la deposición catódica para la formación de cada capa de registro, y la "velocidad lineal del límite superior, de recristalización", de cada capa de registro.
Se procedió a evaluar las prestaciones técnicas del medio de registro óptico, de cambio de fase, de esta forma fabricado, utilizando un sistema de conducción CD-RW, equipado con un captador, con un NA de 0,5, utilizando un haz de luz, el cual tenía una longitud de onda de 780 m. La estrategia, era de la forma que sigue:
Factor de relación de la potencia de borrado (P_{2e} / potencia de grabación (P_{2w}): 0,50
Factor de relación de la potencia de borrado (P_{4e} / potencia de grabación (P_{4w}): 0,46
Potencia de grabación: 1,3 mW (en cada uno de los modos de velocidad, correspondientes a una velocidad de CD 2x nominal y 4x nominal)
Potencia de polarización: 1 mW (en cada uno de los modos de velocidad, correspondientes a una velocidad de CD 2x nominal y 4x nominal)
Potencia de reproducción: 1,0 mW.
Se procedió a medir una tasa de error en bloque (BLER), después de la operación de sobre-grabado directo, medición ésta que se repitió 1.000 veces.
Los resultados, se muestran en la Tabla 3.
Tal y como se muestra en la Tabla 3, cuando la operación de grabado y la operación de reproducción, se llevaron a cabo a una velocidad nominal de CD, correspondiente a un valor 2x nominal, la tasa de error en bloque, era inferior 100 cps, en los ejemplos 1 a 9, de tal forma que, no habían problemas con el medio de registro utilizado en la práctica.
En el caso en donde, la operación de grabado, se llevó a cabo a una velocidad nominal de CD, correspondiente a un valor 4 x nominal y, la operación de reproducción, se llevó a cabo a una velocidad nominal de CD, correspondiente a una velocidad 2x nominal, existía una tendencia consistente en el hecho de que, cuanto mayor era el valor del factor de relación del elemento In en la composición de la capa de registro, mayor era la tasa de error en bloque.
En el medio de registro óptico, de cambio de fase, en forma de disco, nº 9, fabricado en el ejemplo 9 de la presente invención, el espesor de la primera capa dieléctrica, era tan delgado como el correspondiente a un valor de 70 nm, de tal forma que, la reflectancia del disco, con respecto a la luz con una longitud de onda de 780 nm, era de 0,18, ó menos, y era imposible el llevar a cabo la operación de reproducción a una velocidad nominal del CD, de 6x nominal, debido a la tasa de incremento de error en bloque. No obstante, la tasa de error en bloque, se redujo a 250 cps, cuando la potencia de reproducción, se cambió de 1,0 a 1,2 mW.
TABLA 2
1
TABLA 2 (continuación)
2
TABLA 3
3
(*) BLER significa "tasa de error en bloque"
DOW significa "sobre-grabado directo"
(**) CPS significa "cuentas por segundo"
(***) Fue imposible la operación de reproducción

Claims (9)

1. Un medio de registro óptico, capaz de registrar y borrar información, el cual comprende: un substrato, una primara capa dieléctrica, una capa de registro, una segunda capa dieléctrica, una capa de reflexión de la luz y de disipación del calor, y una capa de sobre-recubrimiento, sucesivamente sobrepuesta sobre el substrato, en este orden, comprendiendo, la citada capa de registro
(1), un material de registro óptico, de cambio de fase, el cual comprende, como elementos constituyentes, Ag, In, Sb, Te, y N y/u O, siendo, los respectivos % (porcentajes) atómicos de éstos, \alpha, \beta, \gamma, \delta, y \varepsilon (el % atómico total de N y/u O), los cuales se encuentran en la relación de:
0 < \alpha \leq 6,
3 \leq \beta \leq 15,
50 \leq \gamma \leq 65,
20 \leq \delta \leq 35,
0 \leq \varepsilon \leq 5, con la condición de que, \alpha + \beta + \gamma + \delta + \varepsilon = 100,
y (2) teniendo una velocidad lineal de límite superior de recristalización comprendida dentro de unos márgenes que van de 2,5 a 5,0 m/s,
habiéndose producido, el citado material de registro de cambio de fase, ajustando la temperatura del substrato a un nivel de 80ºC ó menos, cuando la citada primera capa dieléctrica, la citada capa de registro, la citada segunda capa dieléctrica, la citada capa de reflexión de la luz y de disipación del calor y la citada capa de sobre-recubrimiento, se superponen sucesivamente sobre el substrato, y mediante el ajuste de la velocidad formadora de la película para la capa de registro, a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van de 2 a 30 nm/s.
2. El medio de registro óptico, según se reivindica en la reivindicación 1, en donde, el citado, el medio de registro, tiene una reflectancia de 0,18 o más, con respecto a ambas, una luz de reproducción que tiene una longitud de onda de 780 \pm 15 nm, y una luz de reproducción que tiene una longitud de onda de 640 \pm 15 nm.
3. El medio de registro óptico, según se reivindica en la reivindicación 1 ó 2, en donde, el citado substrato, soporta un tiempo absoluto, en datos de pre-surcado (datos ATIP), incluyendo una potencia de registro óptima, predeterminada, para el citado medio de registro óptico.
4. El medio de registro óptico, según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde, la citada capa de registro, tiene una reflectancia de surco del 95%, ó más, de una reflectancia saturada de surco de ésta, cuando el material de registro de cambio de fase, se cristaliza, para la inicialización del citado medio de registro.
5. El medio de registro óptico, según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde, la citada capa de registro, porta, sobre ella, una información de identificación, para identificar un aparato de inicialización utilizado para inicializar el citado medio de registro, utilizando una luz de inicialización que tiene una potencia predeterminada de inicialización.
6. El medio de registro óptico, según se reivindica en la reivindicación 5, en donde, la citada información de identificación, se inscribe en forma de una marca, sobre una superficie, la cual no se encuentra provista de surcos, utilizando un haz de luz, el cual se obtiene procediendo a modular la citada potencia de inicialización de la citada luz de inicialización.
7. El medio de registro óptico, según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, el cual contiene, adicionalmente, una capa de recubrimiento dura, la cual se encuentra provista sobre una superficie, la cual no se encuentra provista de surcos, del substrato, opuesta a la citada primera capa dieléctrica, con respecto al citado substrato.
8. El medio de registro óptico, según se reivindica en la reivindicación 7, en donde, la citada capa de recubrimiento dura, tiene un espesor comprendido dentro de unos márgenes que van de 2 a 6 \mum, y una dureza de lápiz de H ó más.
9. El medio de registro óptico, según se reivindica en la reivindicación 7 u 8, en donde, la citada capa dura de recubrimiento, comprende una resina de curado por radiación UV, la cual tiene una viscosidad de 40 cps ó más, a la temperatura ambiente, antes del curado.
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