[发明专利]包括半反射锡和碲基合金层的光学数据存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学数据存储介质，包括：

-无机材料的有源层，它能够在写操作过程中经历局部变形并具有设计为至少在读操作过程中接收光学辐射的前面，

-以及布置在有源层的前面上的半反射层。

背景技术

光学记录，例如在CD-R(压缩盘-可记录)和DVD-R(数字多功能盘-可记录)型介质上，大多数情况通过在塑料基板上沉积的并由反射金属层覆盖的着色剂材料层进行。然而，在着色剂中的不可逆的光学记录技术有时呈现高的生产成本，特别相对于着色剂的价格和着色剂处理步骤的劳动力成本而言。

在八十年代，在由激光切除在无机材料中形成标记方面进行了大量的研究，标记的存在则导致在盘的表面激光束的反射的局部降低。在这段时间研究的无机材料是，例如，碲和含有砷、锑、硒和硫的合金。然而，在大多数研究中，特别是在M.Terao等人的文章“Chalcogenide thin films for laser-beamrecordings by thermal creation of holes”(J.Appl.Phys.50(11)，November1979)中，使用的功率在40mW和300mW之间和标记的尺寸约为10μm。然而这些功率和标记尺寸不再对应当前写入的规格。在DVD-R上用于记录数据的写功率实际上必须是约10mW和标记的直径必须是约400nm。

而且，用这样的无机材料，例如由聚合物制成的保护层通常必须沉积到记录介质上。然而，保护层的存在通常引起信号的质量的损害和写功率的降低。这样，已经研究了许多材料，但它们没有几个能够获得良好的质量。此外，它们不能获得DVD-R格式所需的存储密度。这就是尽管它们的高生产成本，对于这个标准，仍必须使用着色剂的原因。

目前，一些人提出通过蓝光激光二极管在包括无机材料的有源层的介质中进行光学数据记录。聚焦的激光束的狭小实际上能够获得比在光盘(CD-R和DVD-R)的先前代中更高的功率密度。这就使得可以超出无机材料的使用极限，即，与有机盘相比，有相对不敏感性。使用泡沫形式而不是孔形式的层的变形的另一个写技术能够使用更低的功率。

为了获得包括无机有源层的记录介质，籍此可以实现对应于DVD格式规格的标记的分辨率和存储密度，在专利申请WO-A-2004/053858中已经提出使用碲和锌合金的有源层。有源层包括设计为接收比如激光的光学辐射的前面，以能够实现由例如以孔或泡沫的形式的机械变形的写机制。金属半反射层可以布置在有源层的前面上。

专利申请WO-A-01/93256指出了当半反射层布置在能够在写操作中局部变形的无机材料的有源层的前面上时从该半反射层获得的优点。半反射层由从包括铝、银、铜、金、锌、钛和它们的合金的组中选择的金属形成。其在有源层的前面上的存在使记录介质的反射系数的值能够增加而没有过分地增加写阈值。当有源层没有变形时，实际上它通常呈现一定的反射系数，但这不足以获得所述反射系数与在写操作之后有源层的变形的区域的反射系数之间大的差异。由有源层的和可能地半反射层的局部变形的数据记录实际上具有局部降低由有源层和半反射层形成的叠层的反射系数的作用。

然而，尽管用于形成半反射层的金属或合金是良好的热传导体，但它们不能用作厚层且不引起敏感度的降低，当它们用作薄层时，它们通常失去它们的金属性质和/或它们更容易被损伤，特别是通过氧化或通过硫化。

此外，由形成孔和泡沫在本文的背景中迄今使用的无机材料具有相对弱的反射，通常小于40％。这尤其一方面基于根源于它们的电子结构，另一方面也基于在它们沉积之后所呈现的非晶结构。同样的材料，一旦结晶，就呈现更高的反射，但它们需要从非晶状态到晶体状态的转变步骤，这就需要初始剂(initializer)的使用。初始剂的使用在可再记录盘中常见，然而对于不可逆记录介质仍然太贵。

发明内容

本发明的目标是弥补现有技术的缺点和更具体地提出呈现读光学辐射的初始反射和写光学辐射的部分吸收的光学记录介质，对应于国际标准规格，特别在DVD介质的情况。

根据本发明，这个目标由所附的权利要求获得。

更具体地，这个目标由半反射层是锡或碲基合金的薄层的事实来获得。

该合金可以是锡和碲合金，或它可以是锡、碲和从锌和铟中选择的金属的合金。

根据本发明的发展，有源层的无机材料是碲和锌合金。