(57)【要約】記録担体は、その記録単体にマークを形成するように照射されたとき、互いに反応する三つの層を含む。それら三つの層は、それら三つの層の直接的な接触を予防する、それに伴って、その記録担体に対して安定性を提供する、二つの分離層によって分離される。分離層の一方又は両方を照射することによって、それらの分離層のある領域は、破壊されるか又は改変され、それによって、開口部が、作り出され、且つ、その分離層に隣接した層の反応は、その領域でもはや予防されるものではなく、且つ、あるマークを形成することができる。一方の又は両方の分離層が破壊されるか又は改変されるとすれば、一つの反応又は二つの反応のいずれかが、起こるので、あるマークについての多重反射レベルを得ることができ、それに伴って、多重レベルの記録を可能とし、その場合には、単一のマークが、二つの反射レベルのみを得ることができる状況と対比して、より多くの情報を表すことができる。その結果として生じる開口部の大きさは、そのマークの大きさを決定し、且つ、それに伴って、高密度記録を可能にする非常に小さいマークを作り出すために、使用され得る。
2008506213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の材料の第一の層及び第二の材料の第二の層を含む光学ディスクに情報を記録する方法であって、
当該方法は、ある線量のレーザーエネルギーで該光学ディスクのある領域を照射することを含み、
該第一の層の該第一の材料は、該線量のレーザーエネルギーで照射された領域において、該第二の層の該第二の材料と反応する、方法において、
該第一の層と該第二の層との間に位置させられた、第三の層は、第一の線量のレーザーエネルギーで照射されたとき、該第一のレーザー線量によって照射された領域において、該第一の材料と該第二の材料との間の反応を可能とすること、及び
該第一の材料の第五の層と該第二の層との間に位置させられた、第四の層は、第二の線量のレーザーエネルギーで照射されたとき、該第二のレーザー線量によって照射された領域において、該第一の材料と該第二の材料との間のさらなる反応を可能とすること
を特徴とする、方法。
【請求項２】
前記反応又は前記さらなる反応は、化学反応であることを特徴とする、請求項１に記載の光学ディスクに情報を記録する方法。
【請求項３】
前記反応又は前記さらなる反応は、前記第一の材料及び前記第二の材料の合金を形成するような溶融であることを特徴とする、請求項１に記載の光学ディスクに情報を記録する方法。
【請求項４】
前記反応又は前記さらなる反応は、有機反応であることを特徴とする、請求項１に記載の光学ディスクに情報を記録する方法。
【請求項５】
前記反応は、前記第三の層における前記領域を永続的に改変することによって可能とされること、及び、前記さらなる反応は、前記第四の層における前記領域を永続的に改変することによって可能とされることを特徴とする、請求項１に記載の光学ディスクに情報を記録する方法。
【請求項６】
前記永続的に改変することは、前記第三の層又は前記第四の層における有機の材料を照射することによって達成されることを特徴とする、請求項１に記載の光学ディスクに情報を記録する方法。
【請求項７】
前記第三の層及び前記第四の層は、前記第二の材料と前記第一の材料の反応に要求されたものよりも、前記反応を可能とするために、より高い線量のレーザーエネルギーを要求することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学ディスクに情報を記録する方法。
【請求項８】
前記第一の材料は、Ｓｉであること、且つ、前記第二の材料は、Ｃｕであることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学ディスクに情報を記録する方法。
【請求項９】
前記第一の材料は、Ｂｉであること、且つ、前記第二の材料は、Ｓｎであることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学ディスクに情報を記録する方法。
【請求項１０】
前記第一の材料は、Ｉｎであること、且つ、前記第二の材料は、Ｓｎであることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学ディスクに情報を記録する方法。
【請求項１１】
前記第三の層及び前記第四の層は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２、Ｃ、ＫＣｌ、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇの群より選択された第三の材料を含むことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学ディスクに情報を記録する方法。
【請求項１２】
前記情報は、前記第一の層と前記第二の層との間の反応を使用して第一のレベルを作り出すことによって、及び、前記第二の層と前記第五の層との間のさらなる反応を使用して第二のレベルを作り出すことによって、多重レベルの記録を使用して記録されることを特徴とする、請求項１に記載の光学ディスクに情報を記録する方法。
【請求項１３】
第一の材料の第一の層及び第二の材料の第二の層を含む記録担体において、
ある領域において、その領域において照射されたとき、該第一の材料と該第二の材料との間の反応を可能とする、第三の材料の第三の層は、該第一の層と該第二の層との間に位置させられること、及び、該第三の材料の第四の層は、該第二の層と第五の層との間に位置させられ、該第四の層は、該第五の層における該第一の材料と該第二の層における該第二の材料との間のさらなる反応を可能とすることを特徴とする、記録担体。
【請求項１４】
前記反応又は前記さらなる反応は、化学反応であることを特徴とする、請求項１３に記載の記録担体。
【請求項１５】
前記反応又は前記さらなる反応は、前記第一の材料及び前記第二の材料の合金を形成するような溶融であることを特徴とする、請求項１３に記載の記録担体。
【請求項１６】
前記反応又は前記さらなる反応は、前記第三の層を永続的に改変することによって、可能とされることを特徴とする、請求項１３に記載の記録担体。
【請求項１７】
前記第三の層及び前記第四の層は、前記第二の材料と前記第一の材料の前記反応及び前記さらなる反応に要求されたものよりも、前記反応を可能とするために、より高い線量のレーザーエネルギーを要求することを特徴とする、請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の記録担体。
【請求項１８】
前記第一の材料は、Ｓｉであること、及び、前記第二の材料は、Ｃｕであることを特徴とする、請求項１７に記載の記録担体。
【請求項１９】
前記第一の材料は、Ｂｉであること、及び、前記第二の材料は、Ｓｎであることを特徴とする、請求項１７に記載の記録担体。
【請求項２０】
前記第一の材料は、Ｉｎであること、及び、前記第二の材料は、Ｓｎであることを特徴とする、請求項１７に記載の記録担体。
【請求項２１】
前記第三の層は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２、Ｃ、ＫＣｌ、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇの群より選択された第三の材料を含むことを特徴とする、請求項１７に記載の記録担体。
【請求項２２】
当該記録担体は、さらなる記録層を含むことを特徴とする、請求項１３乃至２１のいずれか一項に記載の記録担体。
【請求項２３】
レーザーによって放出された照射に線量を制御する制御回路及び光学ディスクのタイプを検出する検出回路を含む、光学ディスクに情報を記録する記録デバイスにおいて、
該検出回路が、第一の材料の第一の層及び第二の材料の第二の層を含む記録担体を検出するとき、
第三の材料の第三の層は、該第一の層と該第二の層との間に位置させられ、且つ、第三の材料の第四の層は、該第二の層と該第一の材料の第五の層との間に位置させられ、
該第三の層は、ある領域において、該第三の層が、ある線量の放射で該領域において照射させられるとき、該第一の材料と該第二の材料との間の反応を可能とし、
該制御回路は、該第三の層が、該反応を可能とするように、照射の線量を調節し、
該第四の層が、さらなる線量の照射で該領域において照射されるとき、該第四の層は、該領域において該第一の材料と該第二の材料との間のさらなる反応を可能とし、
該制御回路は、該第四の層が該反応を可能とするように、照射のさらなる線量を調節する、ことを特徴とする、記録デバイス。
【請求項２４】
前記記録は、多重レベルの記録であることを特徴とする、請求項２３に記載の光学ディスクに情報を記録する記録デバイス。
【請求項２５】
当該記録体の前記制御ユニットは、一つの領域が照射させられるか又は多重の重なり合う領域が照射されるように、前記レーザーによって放出された照射を制御することを特徴とする、請求項２４に記載の光学ディスクに情報を記録する記録デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一の材料の第一の層及び第二の材料の第二の層を含む、光学ディスクに情報を記録する方法に関し、その方法は、ある線量のレーザーエネルギーでその光学ディスクのある領域を照射することを含み、ここで第一の層の第一の材料は、その線量のレーザーエネルギーで照射された領域で第二の層の第二の材料と反応し、本発明は、第一の材料の第一の層及び第二の材料の第二の層を含む記録担体に関し、且つ、本発明は、レーザーによって放出された照射の線量を制御する制御回路及び光学ディスクのタイプを検出する検出回路を含む光学ディスクに情報を記録する記録デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記録を、Ｃｕの第一の層及びＳｉの第二の層を含む記録担体で行うことができる。
【０００３】
それら層は、互いの上部に、且つ、直接的な物理的接触で、位置させられる。
【０００４】
それら層が、ある領域において、ある線量のレーザーエネルギーで照射されるとき、第一の層及び第二の層は、その領域で加熱される。その温度が、両方の層が、十分に高く、その高い温度の領域で、溶融させられるか、又は、別の方式で、温度に誘起された又は光子に誘起された反応によって破損させられるとき、それら層の材料は、ＣｕＳｉを形成するように互いに反応する。ＣｕＳｉの固有反射率は、その溶融が生じた領域の外側の周囲のエリアと異なる。このように、情報は、それら記録材料の固有反射率における差異によって記録される。
【０００５】
この方法は、Ｃｕ及びＳｉ層が、ある線量のレーザーエネルギーによって照射されることのない場合でさえ、コントラストの喪失に帰着し、その喪失が、次にはあまり丈夫でない可読性及びあまり長くない期間の安定性に至る、相互に反応し得るという不都合を有する。さらには、その方法は、多重レベルの記録を可能にしない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、それら層が、ある線量のレーザーエネルギーによって照射されない限り、互いに反応しないことになると共に同時に多重レベルの記録を可能にする方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するためには、本発明は、第一の層と第二の層との間に位置させられた、第三の層が、第一の線量のレーザーエネルギーで照射されたとき、第一のレーザー線量によって照射された領域における第一の材料と第二の材料との間の反応を可能とすること、及び、第一の材料の第五の層と第二の層との間に位置させられた、第四の層が、第二の線量のレーザーエネルギーで照射されたとき、第二のレーザー線量によって照射された領域における第一の材料と第二の材料との間のさらなる反応を可能とすることを特徴とする。
【０００８】
二つの層、第三の層及び第四の層によって三つの記録層を分離することによって、第三の層及び／又は第四の層が、ある線量及び／又はさらなる線量のレーザーエネルギーによる照射によって破損されない限り、可能な反応が無い。第三の層が破損させられる領域において、第一の層と第二の層との間の反応が、起こり得る。第四の層が破損させられる領域において、第五の層と第二の層との間の反応が、起こり得る。第一の層及び第二の層が、第三の層によって分離されたままであると共に第二のもの及び第五の層が、第四の層によって分離されたままである他の領域において、コントラストにおける低減に至るいずれの反応をも、予防される。
【０００９】
三つの記録層の間の二つの分離層を提供することによって、多重レベルの反射が、得られる。第三の層のみが、破損させられるとき、第一の反射レベルが、達成される。第四の層のみが、破損させられるとき、第二の反射レベルが、達成される。第三のもの及び第四の層の両方が、破損させられるとき、第三のレベルが、達成される。
【００１０】
丈夫な可読性、長い期間の安定性、及び多重レベルの記録は、このように達成される。
【００１１】
この記述が、第三の層、第四の層、又は、分離層の“破損させられる／損なわれる”を参照するとき、“破損させられる／損なわれる”は、“劣化”、“溶融”、“蒸発”、“化学的な破損”又は“機械的な破損”を意味するともまた解釈されなければならない。重要な要素は、第二の破損の状態において、第三の及び／又は第四の層が、第三の層及び／又は第四の層が破損させられる領域における反応をもはや予防しない一方で、第一の状態における第三の層及び第四の層の両方が、それら隣接した層の材料の間の反応を予防することである。
【００１２】
本発明のある実施形態は、その反応又はそのさらなる反応が、第一の材料及び第二の材料の合金を形成するような溶融であることを特徴とする。
【００１３】
コントラストにおける変化を、第一の及び第五の層の第一の材料並びに第二の層の第二の材料を、それらが、混合させられたとき、コントラストにおける変化を生じさせることになるように、選ぶことによって、達成することができる。これは、有機の材料及び無機の材料であることもある。第三の層及び第四の層が、両方とも二つの材料を分離するので、本発明は、その照射によって作り出されたような高温の代わりに、規格どおりの室温でさえ、接触のとき通常では互いに反応するであろう材料の組み合わせが、選ばれることを可能にする。
【００１４】
さらには、第三の層及び／又は第四の層を破損させるために必要とされたレーザーエネルギーの線量よりも低い線量のレーザーエネルギーで照射されたとき反応する材料の組み合わせを、選ぶことができる。
【００１５】
一方又は両方の分離層を、即ち、第三の層及び／又は第四の層を、破損させるために必要とされたレーザーエネルギーの線量よりも高い線量のレーザーエネルギーで照射されたとき反応する材料の組み合わせを選ぶとき、それら分離層は、第一の、第二の、及び第五の層の材料が反応する場合よりも大きい領域で破損させられることになる。しかしながら、これは、なお、第一の及び第二の層並びに第二の及び第五の層の材料が反応することになり、その長い期間の安定性を改善すると共にコントラストの低減に対する上限を置く、最大のエリアの定義の利点を提供する。
【００１６】
材料のより広い選択は、可能である。
【００１７】
本発明のさらなる実施形態は、その反応又はさらなる反応が、第一の材料及び第二の材料の合金を形成するように溶融であることを特徴とする。第三の層の両側における材料の温度を、同時に第三の層を破損させる一方で、上昇させることによって、第一の層における溶融した材料は、第二の層における溶融した材料を備えた合金を形成することができる。第四の層の両側における材料の温度を、同時に第四の層を破損させる一方で、上昇させることによって、第五の層における溶融した材料は、第二の層における溶融した材料を備えた合金を形成することができる。第一の、第二の、及び第五の層の温度を、同時に第三の及び第四の層を破損させる一方で、同時に上昇させることによって、第一の及び第五の層における溶融した材料は、第二の層における溶融した材料を備えた合金を形成することができ、それに伴って、第一の及び第二の層の間のみの反応と比較して異なる反応レベルを作り出す。また、その増加した温度は、層間の拡散を誘起することができる。それら層に適用されたレーザーエネルギーの線量は、鈴型の曲線の形状を有する。温度が、その領域の中心で最も高いと共にその領域の中心から径方向の外側に行くと下降してゆくため、その溶融と共にそれに伴って形成された合金は、均一ではないかもしれない。それら分離層、即ち、第三の層及び第四の層は、材料の適切な選択で、溶融による反応が起こり得る領域を定義する層の間の開口を形成する。第三の層における開口によって定義された領域の外側の他の層における材料の増加した温度は、その無処置の第三の層が、この反応を予防するため、第一の層と第二の層との間のいずれの反応にも至らないことになる。同じことが、反応が第四の層によって予防される開口の外側における、第五の層と第二の層との間の反応に当てはまる。これは、その合金が形成されるより良好に定義された領域に、よって、その記録担体における情報の改善された可読性に、帰着する。合金を形成する材料を使用することは、その情報が、記憶されることを可能にし、その記録担体の経時変化に抵抗する。
【００１８】
加えて、鈴型の曲線の形状を有するレーザーエネルギーの線量のために、第四の層における開口は、第三の層における開口とは異なる大きさを有することができる。これは、その記録担体へのレーザービームの入射点から最も遠く離れた層についての低減された線量の結果である。それら分離層の材料の適切な選択は、その開口の大きさの制御を可能にし、それに伴って、それら層によって受容されたエネルギーの線量における差異を補正する。
【００１９】
本発明のさらなる実施形態は、その反応が、第三の層におけるその領域を永続的に改変することによって、可能とされること、及び、さらなる反応が、第四の層におけるその領域を永続的に改変することによって可能とされることを特徴とする。永続的な改変は、機械的な変形、熱的に誘起された劣化、又は光子によって誘起された劣化、などであることもある。
【００２０】
第三の層におけるその領域を永続的に改変することによって、ライトワンス記録担体が、得られ、永続的に記憶された情報に帰着する。
【００２１】
さらなる実施形態は、その永続的な改変が、第三の層又は第四の層における有機の材料を照射することによって達成されることを特徴とする。
【００２２】
第三の層及び／又は第四の層についての光学記録に使用される現在一般に使用される有機の染料のような、有機の材料を選ぶことによって、第三の層及び／又は第四の層を、照射されたとき、その材料が破壊されるように、形成することができる。その線量を、照射の適切な量が、吸収されるように、そのレーザーの色に調整することができる。その吸収は、照射の線量と一緒に、その温度に影響を及ぼす。第一の層の材料、第二の層の材料、及び第五の層の材料は、各々、その材料に特有の、吸収を有する。第一の、第二の、及び第五の層の吸収は、第一の及び第二の層のための材料の選択によって固定される。そのレーザービームの放射は、五つの層を通過する。その放射は、最初に、第一の層を、次に、第三の層を、次に、第二の層を、次に、第四の層を、及び、次に、第五の層を、通過する。各々の層は、その放射の一部を吸収する。その結果として、その放射が、さらに、それら層を通過すればするほど、その照射は、低減される。それら層の照射によって引き起こされた温度の増加を制御するためには、その吸収を、それら層が、適切な量のエネルギーを吸収すると共に所望された反応が起こるための正確な温度に到達するように、調節することができる。
【００２３】
本発明のさらなる実施形態は、第三の層及び第四の層が、第二の材料との第一の材料の反応に要求されたものよりも、その反応を可能とするために、より高い線量のレーザーエネルギーを要求することを特徴とする。
【００２４】
それら層に適用されたレーザーエネルギーの線量は、鈴型の曲線の形状を有する。従って、そのレーザーによって照射された領域における温度は、均一ではないが、しかし、より高い温度を備えた相対的に小さい中心及びその温度がより低い、その領域の中心の周りのエリアを有する。より高い線量のレーザーエネルギーが損なわれることを要求する第三の層用の材料を選ぶことによって、第三の層が破損するエリアは、そのレーザーによって照射された領域の中心に限定されることになる。その結果として、第三の層が破損するエリアは、照射された合計の領域よりも小さいことになる。第一の層の材料と第二の層の材料との間の反応は、第一の層の材料と第二の層の材料との間の反応のエリアが、また、そのレーザーによって照射された合計の領域よりも小さいことになるように、第三の層が破損するエリアに制限されることになる。この方式において、第一の層の材料と第二の層の材料との間の反応は、第一の及び第二の層の材料の溶融／反応の特性によってではなく、第三の層における開口の大きさによって、限定される。
【００２５】
より高い線量のレーザーエネルギーが損なわれることを要求する第四の層のための材料を選ぶとき、第四の層が破損するエリアは、そのレーザーによって照射された領域の中心に限定されることになる。その結果として、第四の層が破損するエリアは、照射された合計の領域よりも小さいことになる。第五の層の材料と第二の層の材料との間の反応は、第五の層の材料と第二の層の材料との間の反応のエリアが、また、そのレーザーによって照射された合計の領域よりも小さいことになるように、第四の層が破損するエリアに制限されることになる。この方式では、第五の層の材料と第二の層の材料との間の反応は、第一の及び第二の層の材料の溶融／反応の特性によってではなく、第四の層における開口の大きさによって、限定される。
【００２６】
その反応によってこのように作り出されたマークは、また、照射された合計の領域よりも小さいことになる。
【００２７】
換言すれば：そのマークを書き込むために使用されたレーザーのスポットの大きさよりも小さいマークを、その記録担体に書き込むことができる。より小さいマークは、より多いマークが、その記録担体に記録されることを可能にするが、径の方向のみならず接線の方向における両方で、その密度を増加させることができるため、その記録担体のより高い記憶容量に帰着する。より小さいマークは、また、二次元のデータパターンの書き込みを可能とする。
【００２８】
さらには、その記録担体の反射が、今、多重層によって影響を及ぼされるため、その反射における効果は、合計すると、二つの反応層の間に単一の分離層を使用するとき遭遇しなかった新しい反射レベルまでになる。これは、多重レベルの記録を可能とするが、ここで、反射の多重レベルは、ユーザーのデータを記憶するために使用された多重の値を表す。
【００２９】
その吸収が、その照射からのエネルギーの吸収に重要な役割を果たすことは、留意されなければならない。このように、その照射がより上が起源であるとき、たとえ第三の層が、第三の層より上の層よりも少ない照射を受容するとしても、より高い吸収は、なお、その領域における第一の層及び第二の層よりも高い温度まで照射される第三の層の領域における温度の分布のシフトに帰着する。第三の（界面の）層における温度の上昇を引き起こす第二の効果は、熱拡散である。この熱拡散は、第一の又は第二の層から起こる。
【００３０】
これは、基準点としての第三の層のための特定の材料と比較したとき数個の利点を得ることができるという点で、第三の層が破損させられる温度と相互作用する：。
【００３１】
その着想は、第三の層に作り出された開口が、記録スタックにおける材料の適切な選択によって光学的なスポットよりも小さいというものである。二つの効果：その記録スタックの熱的な性質（熱拡散）及びレーザー光の吸収（直接的な加熱）は、第三の層における温度の分布を達成する（及び、それに伴って、その開口を作り出す）際に、重要な役割を果たす。その破損の温度は、ここでは、第一の層及び第二の層が安定なマークを形成するように反応する温度として定義される。
【００３２】
これは、また、第二の層及び第五の層に関係して、第四の層に当てはまる。その照射が、より上を起源とするとき、たとえ第四の層が、第四の層より上の層よりも少ない照射を受容するとしても、より高い吸収は、なお、その領域における第五の層及び第二の層よりも高い温度まで照射される、第四の層の領域における温度の分布のシフトに帰着する。第三の（界面の）層における温度の上昇を引き起こす第二の効果は、熱拡散である。この熱拡散は、第五の又は第二の層から起こる。
【００３３】
その着想は、第五の層に作り出された開口が、それら記録スタックにおける材料の適切な選択による光学的なスポットよりも小さいというものである。二つの効果：その記録スタックの熱的な性質（熱拡散）及びレーザー光の吸収（直接的な加熱）は、第四の層における温度の分布を達成する（及び、それに伴って、その開口を作り出す）際に、重要な役割を果たす。破損の温度は、ここでは、第五の層及び第二の層が安定なマークを形成するように反応する温度として定義される。
【００３４】
それら分離層の各々について、二つの異なる状況を、区別することができる：。
【００３５】
その分離層は、吸収性である。（熱拡散プラス直接的な加熱）
−  同じ照射についてより低い吸収が選ばれるとき、より高い破損の温度を備えた材料を、その分離層について選ぶことができる。
【００３６】
−  同じ照射についてより高い吸収が選ばれるとき、且つ、その分離層の目的が、室温における化学的な安定性（障壁）を達成することのみであるとすれば、より高い破損の温度を備えた材料を、その分離層について選ぶことができる。
【００３７】
−  同じ照射についてより高い吸収が選ばれるとき、より低い破損の温度を備えた材料を、その分離層について選ぶことができる。
【００３８】
−  同じ照射についてより低い吸収が選ばれるとき、且つ、その分離層が、より低い温度における化学的な安定性を達成することのみに向けられるとすれば、より低い破損の温度を備えた材料を、その分離層について選ぶことができる。
【００３９】
−  より低い吸収が選ばれるとき、同じ破損の温度を備えた材料は、その分離層について選ばれ得ると共に、同じ照射について、その分離層におけるより小さい開口部に帰着することになる。
【００４０】
−  より高い吸収が選ばれるとき、同じ破損の温度を備えた材料は、その分離層について選ばれ得ると共に、同じ照射について、その分離層におけるより大きい開口部に帰着することになる。
【００４１】
その分離層は、半透明である（熱拡散のみ）
−  より高い破損の温度を備えた材料を、その分離層について選ぶことができる。熱拡散は、その分離層の熱的な破損を引き起こす。
【００４２】
−  より低い破損の温度を備えた材料を、室温で安定な反応障壁のみが求められる場合に、その分離層について選ぶことができる。
【００４３】
有機の染料の吸収を、例えば、そのレーザーからの放射の色に関係して、制御することができる。
【００４４】
その分離層が、第二の材料との第一の材料の反応について要求されたものよりも、その反応を可能とするためのより高い線量のレーザーエネルギーを要求する状況のさらなる利点は、交差書き込みの効果が最小にされるというものである。その温度の分布の鈴型の形状及びその分離層の破損の照射された領域の中心の領域に対する限定のために、それら隣接したエリアは、例えば、隣接したトラックは、その分離層が破損させられる点に到達するための照射を通じた十分なエネルギーを受容しない。このように、たとえそれら隣接した領域における第一の及び第二の層の材料が、反応が起こり得るであろう温度に到達するための十分な放射を受容するとしても、その分離層が、それら隣接した領域における分離層の局所的な破損に要求された温度に到達しないことになるので、その分離層は、それら隣接した領域におけるいずれの変化をも予防することになる。この方式では、小さいマークの両方を、書き込むことができると共に、隣接したエリアにおける書き込みからの交差書き込みの効果は、予防される。
【００４５】
さらなる実施形態は、第一の材料がＳｉであること、及び、第二の材料がＣｕであることを特徴とする。
【００４６】
Ｓｉ及びＣｕは、適切な無機の記録材料であることが、見出されてきた。それら分離層は、記録材料としてＳｉ及びＣｕを使用して、記録担体へ安定性を加え、より耐久性の記録担体に帰着する。
【００４７】
さらなる実施形態は、第一の材料がＢｉであること、及び、第二の材料がＳｎであることを特徴とする。
【００４８】
Ｂｉ及びＳｎが、適切な無機の記録材料であることが、見出されてきた。それら分離層は、記録材料としてＢｉ及びＳｎを使用して、記録担体へ安定性を加え、より耐久性の記録担体に帰着する。
【００４９】
さらなる実施形態は、第一の材料がＩｎであること、及び、第二の材料がＳｎであることを特徴とする。
【００５０】
Ｉｎ及びＳｎが、適切な無機の記録材料であることが、見出されてきた。それら分離層は、記録材料としてＩｎ及びＳｎを使用して、記録担体へ安定性を加え、より耐久性の記録担体に帰着する。
【００５１】
さらなる実施形態は、第三の層及び第四の層が、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２、Ｃ、ＫＣｌ、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇの群より選択された第三の材料を含み、その適用が、必要とされた光学的な性質（その系の波長）に依存することを特徴とする。
【００５２】
ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉ３Ｎ４などの群の各々の構成員は、その分離層について適切な材料であることが見出されてきた。それは、その分離層が、ある領域で局所的に破損されない限り、第一の材料と第二の材料との間の反応を予防する障壁を形成する。一度その分離層が、ある領域において破損させられると、その分離層の材料は、その領域において第一の材料と第二の材料との間の反応をもはや予防しない。それら材料、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉ３Ｎ４などは、それらをある線量のレーザーエネルギーで照射することによって破損させることが、見出された。その分離層のための材料は、その破損が、それら隣接した層の材料の反応の温度に依存して、その適切な温度で起こるように、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４の群より選択される。前に説明したように、その分離層の材料の破損が起こる温度は、好ましくは、分離層が存在しないであろうとき得られたマークよりも小さいマークを得るためには、それら隣接した層の材料の間の反応が起こる温度よりも高いが、しかし、その分離層の破損が起こる、より低い温度をもまた、都合良くは、例えば、より耐久性の記録担体を得るために、使用することができる。
【００５３】
さらなる実施形態は、第三の層が、群Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇを形成する第三の材料を含むことを特徴とする。（吸収する第三の層）
これらの元素は、その界面の層に適切な材料である。
【００５４】
さらなる実施形態は、その情報が、第一の層と第二の層との間の反応を使用して第一のレベルを作り出すことによる、及び、第二の層と第五の層との間のさらなる反応を使用して第二のレベルを作り出すことによる、多重レベルの記録を使用して、記録されることを特徴とする。
【００５５】
この方法を使用するそのマークの大きさの精密な制御は、本発明に従った方法を使用するとき、多重レベルの記録が使用されることを可能にする。それらマークの反射は、どの層が、一方又は両方の分離層を破壊することによって、互いに反応することを許容されるかに依存する。さらには、より小さいマークを得ることができるため、一連の継続的な直接的に隣接したマークを、規格通りの一定の大きさに作られたマークと同じエリアにおける多重レベルの記録を得るために、使用することができる。
【００５６】
さらなる実施形態は、多重の記録が、多重の重なり合うマークを書き込むことによって、行われることを特徴とする。
【００５７】
一度その分離層が、ある領域において破損させられると、それは、破損されるまでとどまり、且つ、その領域に適用されるレーザーエネルギーのさらなる線量によって、顕著には果たされない。
【００５８】
このように、第一のマークを書き込むことによって、及び、継続的に、第一のマークを書き込んだ直後、又は、円形の若しくは螺旋のトラックを備えた記録担体の場合におけるその記録担体の一回以上の回転の後のいずれかで、所望の量まで第一のマークと重なり合うさらなるマークを書き込むことによって、そのマークの大きさを規制することは、可能である。
【００５９】
そのマークの大きさを、実質的に第一のマークと第二のマークを重なり合わせることによって、わずかに増加させることができる、例えば、その重なり合いが、９０％であるとすれば、その結果として生じるマークの大きさは、第一のマークの大きさの１１０％であることになる。１００％と０％との間の重なり合いの量を変動させることによって、その結果として生じるマークの大きさを、第一のマークの１００％と２００％との間で調節することができる。もちろん、そのマークの所望の大きさに到達するまで、第三の又はさらなるマークを、その結果として生じるマークの大きさへ加えることができる。
【００６０】
本発明に従った記録担体は、ある領域において、その領域において照射されたとき、第一の材料と第二の材料との間の反応を可能とする、第三の材料の第三の層が、第一の層と第二の層との間に位置させられること、及び、第三の材料の第四の層が、第二の層と第五の層との間に位置させられ、ここで、第四の層が、第五の層における第一の材料と第二の層における第二の材料との間のさらなる反応を可能とすることを特徴とする。
【００６１】
分離層によってそれら記録層を分離することによって、一方の又は両方の分離層が、ある線量のレーザーエネルギーによる照射によって破損されない限り、可能な反応が無い。一方の又は両方の分離層が破損させられる領域において、その層と第一の材料及びその層と第二の材料の間の反応が、起こり得る。他の領域において、それら分離層に隣接したそれらの層は、その分離層によって分離されたままであると共にコントラストにおける低減に至るいずれの反応をも、予防される。
【００６２】
多重の分離層によって分離された多重の層を提供することによって、同じマークの大きさについての多重反射のレベルを、得ることができる。
【００６３】
丈夫な可読性、長い期間の安定性、及び多重レベルの記録は、このように達成される。
【００６４】
その記録担体のさらなる実施形態は、その反応又はそのさらなる反応が、化学反応であることを特徴とする。
【００６５】
コントラストにおける変化を、第一の及び第五の層の第一の材料並びに第二の層の第二の材料を、それらが、混合させられたとき、コントラストにおける変化を生じさせることになるように、選ぶことによって、達成することができる。これは、有機の材料及び無機の材料であることもある。第三の層及び第四の層が、両方とも二つの材料を分離するので、本発明は、その照射によって作り出されたような高温の代わりに、規格どおりの室温でさえ、接触のとき通常では互いに反応するであろう材料の組み合わせが、選ばれることを可能にする。
【００６６】
さらには、第三の層及び／又は第四の層を破損させるために必要とされたレーザーエネルギーの線量よりも低い線量のレーザーエネルギーで照射されたとき反応する材料の組み合わせを、選ぶことができる。
【００６７】
一方又は両方の分離層を、即ち、第三の層及び／又は第四の層を、破損させるために必要とされたレーザーエネルギーの線量よりも高い線量のレーザーエネルギーで照射されたとき反応する材料の組み合わせを選ぶとき、それら分離層は、第一の、第二の、及び第五の層の材料が反応する場合よりも大きい領域で破損させられることになる。しかしながら、これは、なお、第一の及び第二の層並びに第二の及び第五の層の材料が反応することになり、その長い期間の安定性を改善すると共にコントラストの低減に対する上限を置く、最大のエリアの定義の利点を提供する。材料のより広い選択は、可能である。
【００６８】
その記録担体のさらなる実施形態は、第三の層及び第四の層が、第二の材料との第一の材料の反応に要求されたものよりも、その反応を可能とするために、より高い線量のレーザーエネルギーを要求することを特徴とする。
【００６９】
それら層に適用されたレーザーエネルギーの線量は、鈴型の曲線の形状を有する。従って、そのレーザーによって照射された領域における温度は、均一ではないが、しかし、より高い温度を備えた相対的に小さい中心及びその温度がより低い、その領域の中心の周りのエリアを有する。より高い線量のレーザーエネルギーが損なわれることを要求する第三の層用の材料を選ぶことによって、第三の層が破損するエリアは、そのレーザーによって照射された領域の中心に限定されることになる。その結果として、第三の層が破損するエリアは、照射された合計の領域よりも小さいことになる。第一の層の材料と第二の層の材料との間の反応は、第一の層の材料と第二の層の材料との間の反応のエリアが、また、そのレーザーによって照射された合計の領域よりも小さいことになるように、第三の層が破損するエリアに制限されることになる。この方式において、第一の層の材料と第二の層の材料との間の反応は、第一の及び第二の層の材料の溶融／反応の特性によってではなく、第三の層における開口の大きさによって、限定される。
【００７０】
より高い線量のレーザーエネルギーが損なわれることを要求する第四の層のための材料を選ぶとき、第四の層が破損するエリアは、そのレーザーによって照射された領域の中心に限定されることになる。その結果として、第四の層が破損するエリアは、照射された合計の領域よりも小さいことになる。第五の層の材料と第二の層の材料との間の反応は、第五の層の材料と第二の層の材料との間の反応のエリアが、また、そのレーザーによって照射された合計の領域よりも小さいことになるように、第四の層が破損するエリアに制限されることになる。この方式では、第五の層の材料と第二の層の材料との間の反応は、第一の及び第二の層の材料の溶融／反応の特性によってではなく、第四の層における開口の大きさによって、限定される。
【００７１】
その反応によってこのように作り出されたマークは、また、照射された合計の領域よりも小さいことになる。
【００７２】
換言すれば：そのマークを書き込むために使用されたレーザーのスポットの大きさよりも小さいマークを、その記録担体に書き込むことができる。より小さいマークは、より多いマークが、その記録担体に記録されることを可能にするが、径の方向のみならず接線の方向における両方で、その密度を増加させることができるため、その記録担体のより高い記憶容量に帰着する。
【００７３】
その吸収が、その照射からのエネルギーの吸収に重要な役割を果たすことは、留意されなければならない。このように、その照射がより上が起源であるとき、たとえ第三の層が、第三の層より上の層よりも少ない照射を受容するとしても、より高い吸収は、なお、その領域における第一の層及び第二の層よりも高い温度まで照射される第三の層の領域における温度の分布のシフトに帰着する。第三の（界面の）層における温度の上昇を引き起こす第二の効果は、熱拡散である。この熱拡散は、第一の又は第二の層から起こる。
【００７４】
これは、基準点としての第三の層のための特定の材料と比較したとき数個の利点を得ることができるという点で、第三の層が破損させられる温度と相互作用する：。
【００７５】
その着想は、第三の層に作り出された開口が、記録スタックにおける材料の適切な選択によって光学的なスポットよりも小さいというものである。二つの効果：その記録スタックの熱的な性質（熱拡散）及びレーザー光の吸収（直接的な加熱）は、第三の層における温度の分布を達成する（及び、それに伴って、その開口を作り出す）際に、重要な役割を果たす。その破損の温度は、ここでは、第一の層及び第二の層が安定なマークを形成するように反応する温度として定義される。
【００７６】
これは、また、第二の層及び第五の層に関係して、第四の層に当てはまる。その照射が、より上を起源とするとき、たとえ第四の層が、第四の層より上の層よりも少ない照射を受容するとしても、より高い吸収は、なお、その領域における第五の層及び第二の層よりも高い温度まで照射される、第四の層の領域における温度の分布のシフトに帰着する。第三の（界面の）層における温度の上昇を引き起こす第二の効果は、熱拡散である。この熱拡散は、第五の又は第二の層から起こる。
【００７７】
その着想は、第五の層に作り出された開口が、それら記録スタックにおける材料の適切な選択による光学的なスポットよりも小さいというものである。二つの効果：その記録スタックの熱的な性質（熱拡散）及びレーザー光の吸収（直接的な加熱）は、第四の層における温度の分布を達成する（及び、それに伴って、その開口を作り出す）際に、重要な役割を果たす。破損の温度は、ここでは、第五の層及び第二の層が安定なマークを形成するように反応する温度として定義される。
【００７８】
それら分離層の各々について、二つの異なる状況を、区別することができる：。その分離層は、吸収性である。（熱拡散プラス直接的な加熱）
−  同じ照射についてより低い吸収が選ばれるとき、より高い破損の温度を備えた材料を、その分離層について選ぶことができる。
【００７９】
−  同じ照射についてより高い吸収が選ばれるとき、且つ、その分離層の目的が、室温における化学的な安定性（障壁）を達成することのみであるとすれば、より高い破損の温度を備えた材料を、その分離層について選ぶことができる。
【００８０】
−  同じ照射についてより高い吸収が選ばれるとき、より低い破損の温度を備えた材料を、その分離層について選ぶことができる。
【００８１】
−  同じ照射についてより低い吸収が選ばれるとき、且つ、その分離層が、より低い温度における化学的な安定性を達成することのみに向けられるとすれば、より低い破損の温度を備えた材料を、その分離層について選ぶことができる。
【００８２】
−  より低い吸収が選ばれるとき、同じ破損の温度を備えた材料は、その分離層について選ばれ得ると共に、同じ照射について、その分離層におけるより小さい開口部に帰着することになる。
【００８３】
−  より高い吸収が選ばれるとき、同じ破損の温度を備えた材料は、その分離層について選ばれ得ると共に、同じ照射について、その分離層におけるより大きい開口部に帰着することになる。
【００８４】
その分離層は、半透明である（熱拡散のみ）
より高い破損の温度を備えた材料を、その分離層について選ぶことができる。熱拡散は、その分離層の熱的な破損を引き起こす。
【００８５】
より低い破損の温度を備えた材料を、室温で安定な反応障壁のみが求められる場合に、その分離層について選ぶことができる。
【００８６】
有機の染料の吸収を、例えば、そのレーザーからの放射の色に関係して、制御することができる。
【００８７】
第三の及び第四の層が、第二の材料との第一の材料の反応について要求されたものよりも、その反応を可能とするためのより高い線量のレーザーエネルギーを要求する状況のさらなる利点は、交差書き込みの効果が最小にされるというものである。その温度の分布の鈴型の形状及びその分離層の破損の照射された領域の中心の領域に対する限定のために、それら隣接したエリアは、例えば、隣接したトラックは、その分離層が破損させられる点に到達するための照射を通じた十分なエネルギーを受容しない。このように、たとえそれら隣接した領域における第一の、第二の、及び第五の層の材料が、反応が起こり得るであろう温度に到達するための十分な放射を受容するとしても、それら分離層が、それら隣接した領域における分離層の局所的な破損に要求された温度に到達しないことになるので、その分離層は、それら隣接した領域におけるいずれの変化をも予防することになる。この方式では、小さいマークの両方を、書き込むことができると共に、隣接したエリアにおける書き込みからの交差書き込みの効果は、予防される。
【００８８】
その記録担体のさらなる実施形態は、第一の材料がＳｉであること、及び、第二の材料がＣｕであることを特徴とする。
【００８９】
Ｓｉ及びＣｕは、適切な無機の記録材料であることが、見出されてきた。それら分離層は、記録材料としてＳｉ及びＣｕを使用して、記録担体へ安定性を加え、より耐久性の記録担体に帰着する。
【００９０】
その記録担体のさらなる実施形態は、第一の材料がＢｉであること、及び、第二の材料がＳｎであることを特徴とする。
【００９１】
Ｂｉ及びＳｎが、適切な無機の記録材料であることが、見出されてきた。それら分離層は、記録材料としてＢｉ及びＳｎを使用して、記録担体へ安定性を加え、より耐久性の記録担体に帰着する。
【００９２】
その記録担体のさらなる実施形態は、第一の材料がＩｎであること、及び、第二の材料がＳｎであることを特徴とする。
【００９３】
Ｉｎ及びＳｎが、適切な無機の記録材料であることが、見出されてきた。それら分離層は、記録材料としてＩｎ及びＳｎを使用して、記録担体へ安定性を加え、より耐久性の記録担体に帰着する。
【００９４】
その記録担体のさらなる実施形態は、第三の層及び第四の層が、ＺｎＳ、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＮの群より選択された材料を含むことを特徴とする。
【００９５】
ＺｎＳ、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＮの群の各々の構成員は、その記録担体における、第二の層から第一の層を、及び、第五の層から第二の層を、分離する第三の及び第四の層について適切な材料であることが見出されてきた。それは、第三の層が、ある領域で局所的に破損されない限り、第一の層と第二の層との間の、及び、第四の層が、ある領域で局所的に破損されない限り、第二の層と第四の層との間の、反応を予防する障壁を形成する。一度その分離層が、ある領域において破損させられると、その分離層の材料は、その領域においてそれら隣接した材料との間の反応をもはや予防しない。それら材料、ＺｎＳ、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、及びＳｉＮは、それらをある線量のレーザーエネルギーで照射することによって破損させることが、見出された。第三の及び第四の層のための材料は、その破損が、第一の、第二の、及び第五の層の材料の反応の温度に依存して、その適切な温度で起こるように、ＺｎＳ、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＮの群より選択される。前に説明したように、第三の及び第四の層の材料の破損が起こる温度は、好ましくは、分離層が存在しないであろうとき得られたマークよりも小さいマークを得るためには、第一の、第二の、及び第五の層の材料の間の反応が起こる温度よりも高いが、しかし、その分離層の破損が起こる、より低い温度をもまた、都合良くは、例えば、より耐久性の記録担体を得るために、使用することができる。
【００９６】
記録デバイスの実施形態は、その検出回路が、第一の材料の第一の層及び第二の材料の第二の層を含む記録担体を検出するとき、ここで第三の材料の第三の層が、第一の層と第二の層との間に位置させられ、且つ、ここで第三の材料の第四の層が、第二の層と第一の材料の第五の層との間に位置させられ、ここで第三の層が、ある領域において、その第三の層が、ある線量の放射でその領域において照射させられるとき、第一の材料と第二の材料との間の反応を可能とし、その制御回路が、第三の層が、その反応を可能とするように、照射の線量を調節し、ここでその第四の層が、さらなる線量の照射でその領域において照射されるとき、その第四の層が、その領域において第一の材料と第二の材料との間のさらなる反応を可能とし、その制御回路が、第四の層がその反応を可能とするように、照射のさらなる線量を調節することを特徴とする。
【００９７】
記録デバイスは、データーが記録されるものである記録担体との要件を満たすための、書き込みのストラテジーと関連したパラメーターを調節しなければならない。
【００９８】
これのために、その記録デバイスは、記録担体のタイプを検出することができなければならない。あるいは、検出が要求されないように、単一のタイプの記録担体のみに適切な記録デバイスを、作ることができるか、又は、他の知られた方法を、その記録の過程に適切なパラメーターを決定するために、適用することができる。
【００９９】
そして、それらパラメーターは、記録されるものである記録担体に適合させるために記録過程を調節するためのレーザーエネルギーの線量を放出するレーザーデバイスを制御する制御回路へ提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１００】
今、本発明を、図に基づいて記述することにする。
【０１０１】
図１は、先行技術の記録担体の断面を示す。
【０１０２】
記録担体１は、第一の層２及び第一の層２に隣接した第二の層３を有する。第一の及び第二の層２，３は、担体４へ設けられる。保護層５は、損傷から第一の及び第二の層２，３を保護するために設けられる。保護層５は、また、第一の及び第二の層２，３が、二つの担体の間に挟まれるように、第二の担体の形態であることができ、ここで、各々の担体は、機械的な安定性及び保護を提供する。
【０１０３】
図２は、先行技術の記録担体にマークを書き込むための記録担体の照射を示す。
【０１０４】
図２においては、第一の層２及び第二の層３のみが、示される。担体４及び保護層５は、明確さのために省略される。
【０１０５】
第一の及び第二の層の領域６，１０が、レーザービーム９による、ある線量のレーザーエネルギーで照射されるとき、この領域６，１０における温度は、その記録担体の平均の温度より上に上昇させられる。
【０１０６】
記録担体１の小さい領域６，１０における温度は、第一の層２の材料及び第二の層３の材料が、新しい材料を反応すると共に形成することを開始する点まで増加させられる。その領域６，１０におけるこの新しい材料は、ある線量のレーザーエネルギーを受容しなかった元来の材料とは異なる固有反射率を有する。この方式で、マークが、その記録担体に書き込まれる。
【０１０７】
レーザーエネルギー７の線量は、レーザービーム９にわたって均等に分配されないが、しかし、ガウス（Gauss）曲線の形状を有する。レーザーダイオード７の中心のレベル８より上における、レーザーダイオードで照射された領域６，１０における材料は、反応すると共にマークを形成することになる。
【０１０８】
第一の層２の材料及び第二の層３の材料が、その記録担体の全体において互いに接触しているため、ある線量のレーザーエネルギーで照射されなかったエリアにおける、例えば、室温での、遅い反応は、記録担体１のコントラストの、及び、それに伴って、その記録担体の可読性及び耐久性の両方に関する低減された信頼性の、遅い喪失に帰着することになる。
【０１０９】
図３は、本発明に従った記録担体の断面を示す。第一の層２及び第二の層３は、第三の層１１によって分離される。第三の層は、第一の層２の材料及び第二の層３の材料が、互いに接触していることを予防する。接触がないので、第三の層が、反応が可能になるように、破壊されるか又は改変されることがない限り、二つの層２，３の間の反応が無いことになる。
【０１１０】
図４ａは、分離層によって分離された二つの層を備えた記録担体の照射を示す。
【０１１１】
マークを記録する基礎的な過程を説明するために、五つの層の三つのみが、図４ａに示される。図４ｂにおいて、五つの層の全部を備えた記録担体における記録が、記述される。
【０１１２】
図４ａにおいて、ある線量のレーザーエネルギー７は、レーザービーム９によって、領域６，６Ａ，１０，１０Ａ，１２，１４，１５へ適用される。第一の層２における領域１０，１０Ａ，１２は、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、第一の層の領域１０，１０Ａ，１２の温度は、増加する。第一の層２によって吸収されないエネルギーは、第三の層１１へと通過する。
【０１１３】
第三の層１１の領域１５，１５Ａ，１５Ｂは、また、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、領域１５，１５Ａ，１５Ｂの温度は、増加する。第三の層１１によって吸収されないエネルギーは、第二の層３へと通過する。
【０１１４】
第二の層の領域６，６Ａ，１２は、また、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、領域６，６Ａ，１２の温度は、増加する。
【０１１５】
レーザーエネルギー７の線量は、レーザービーム９にわたって均一ではない。レーザーエネルギー７の線量が、ある一定の値８を超過する場合にのみ、第一の層２の領域１０，１０Ａ，１２の温度は、第二の層３の材料と第一の層２の材料の反応を可能とするために十分に増加する。加えて、レーザーエネルギー７の線量が、ある一定の値８を超過する場合にのみ、第二の層３の領域６，６Ａ，１４の温度は、第一の層２の材料と第二の層３の材料の反応を可能とするために、十分に増加する。
【０１１６】
第三の層１１について、レーザーエネルギーの線量は、第三の層１１の領域１５，１５Ａ，１５Ｂの領域の温度が、領域１５における第三の層１１の材料が破損させられる点まで増加するためには、第一の及び第二の層２，３に要求された値よりも高い値１３に到達しなければならない。これを、第三の層のための材料の選択によって、又は、第三の層１１の材料による吸収を制御することによって、制御することができる。
【０１１７】
エネルギーの線量のより高い値が、第三の層１１のより小さい領域１５において到達させられるのみであるので、第三の層１１の取り囲むエリア１５Ａ，１５Ｂの一方で、第三の層の小さい領域１５のみが、破損させられる。このエリアは、領域１０，１０Ａ，１２，６，６Ａ，１４よりも小さいが、ここでは、第一の及び第二の層２，３の材料は、反応のための温度に到達した。その結果として、第一の層２の小さい領域１２における材料のみが、第三の層の小さい領域１４の材料と反応する。
【０１１８】
図４ｂは、本発明に従った記録担体の断面を示す。第一の層２及び第二の層３は、今、第三の層１１によって分離されると共に、第二の層３及び第五の層２Ａは、今、第四の層１１Ａによって分離される。第三の層は、第一の層２の材料及び第二の層３の材料が、互いに接触していることを予防する。接触が無いので、二つの層２，３の間の反応が無いことになる。
【０１１９】
図４ｃは、二つの分離層によって分離された三つの層を備えた記録担体の照射を示す。
【０１２０】
図４ｂにおいて、ある線量のレーザーエネルギー７は、レーザービーム９によって、領域６，６Ａ，１０，１０Ａ，１２，１４，１５，１６，１７へ適用される。第一の層２における領域１０，１０Ａ，１２は、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、第一の層の領域１０，１０Ａ，１２の温度は、増加する。第一の層２によって吸収されないエネルギーは、第三の層１１へと通過する。
【０１２１】
第三の層１１の領域１５，１５Ａ，１５Ｂは、また、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、領域１５，１５Ａ，１５Ｂの温度は、増加する。第三の層１１によって吸収されないエネルギーは、第二の層３へと通過する。
【０１２２】
第二の層の領域６，６Ａ，１２は、また、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、領域６，６Ａ，１２の温度は、増加する。
【０１２３】
第二の層３によって吸収されないエネルギーは、第四の層１１Ａへと通過する。
【０１２４】
第四の層１１ａの領域１６は、また、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、領域１６の温度は、増加する。第四の層１１ａによって吸収されないエネルギーは、第五の層２ａへと通過する。第五の層２ａの領域１７は、また、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、領域１７の温度は、増加する。
【０１２５】
レーザーエネルギー７の線量は、レーザービーム９にわたって均一ではない。レーザーエネルギー７の線量が、ある一定の値８を超過する場合にのみ、第一の層２の領域１０，１０Ａ，１２の温度は、第二の層３の材料と第一の層２の材料の反応を可能とするために、十分に増加する。加えて、レーザーエネルギー７の線量が、ある一定の値８を超過する場合にのみ、第二の層３の領域６，６Ａ，１４の温度は、第一の層２の材料及び／又は第五の層２ａの材料と第二の層３の材料の反応を可能とするために、十分に増加する。
【０１２６】
第三の層１１及び第四の層１１ａについて、レーザーエネルギーの線量は、
第三の層１１の領域１５，１５Ａ，１５Ｂの温度及び第四の層１１ａの領域１６が、領域１５における第三の層１１の材料及び領域１６における第四の層１１ａの材料が破損させられる点まで増加するためには、第一の層２、第二の層３、及び第五の層２ａに要求された値よりも高い値１３に到達しなければならない。これを、第三の層１１及び第四の層１１ａのための材料の選択によって、又は、第三の層１１及び第四の層１１ａの材料による吸収を制御することによって、制御することができる。エネルギーの線量のより高い値が、第三の層１１のより小さい領域１５において到達させられるのみであるので、第三の層１１の取り囲むエリア１５Ａ，１５Ｂの一方で、第三の層１１の小さい領域１５のみが、破損させられる。
【０１２７】
エネルギーの線量のより高い値が、所望であれば、第四の層１１ａのより小さい領域１６において、到達させられるのみであるので、第四の層１１ａの取り囲むエリアの一方で、第四の層１１ａの小さい領域１６のみが、破損させられる。
【０１２８】
これらのエリアは、領域１０，１０Ａ，１２，６，６Ａ，１４よりも小さく、ここで、第一の層２、第二の層３、及び第五の層２ａの材料は、反応のための温度に到達した。その結果として、第一の層２の小さい領域１２における材料のみが、第二の層の小さい領域１４の材料と反応する。加えて、所望であれば、第五の層２ａの小さい領域１７における材料のみが、第二の層の小さい領域１４の材料と反応する。
【０１２９】
図４ｄは、二つの分離層によって分離された三つの層を備えた記録担体の照射を示す。
【０１３０】
図４ｄにおいて、ある線量のレーザーエネルギー７は、レーザービーム９によって、領域６，６Ａ，１０，１０Ａ，１２，１４，１５，１６，１７へ適用される。第一の層２における領域１０，１０Ａ，１２は、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、第一の層の領域１０，１０Ａ，１２の温度は、増加する。第一の層２によって吸収されないエネルギーは、第三の層１１へと通過する。
【０１３１】
第三の層１１の領域１５，１５Ａ，１５Ｂは、また、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、領域１５，１５Ａ，１５Ｂの温度は、増加する。第三の層１１によって吸収されないエネルギーは、第二の層３へと通過する。
【０１３２】
第二の層の領域６，６Ａ，１２は、また、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、領域６，６Ａ，１２の温度は、増加する。
【０１３３】
第二の層３によって吸収されないエネルギーは、第四の層１１ａへと通過する。
【０１３４】
第四の層１１ａの領域１６は、また、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、領域１６の温度は、増加するが、しかし、第四の層の領域１６を破壊する又は改変するためには、十分ではなく、このように、第二の層３と第五の層２ａとの間の反応を予防する。第四の層１１ａによって吸収されないエネルギーは、第五の層２ａへと通過する。第五の層２ａの領域１７は、また、そのレーザービームからエネルギーを吸収すると共に、領域１７の温度は、増加する。
【０１３５】
レーザーエネルギー７の線量は、レーザービーム９にわたって均一ではない。レーザーエネルギー７の線量が、ある一定の値８を超過する場合にのみ、第一の層２の領域１０，１０Ａ，１２の温度は、第二の層３の材料と第一の層２の材料の反応を可能とするために、十分に増加する。加えて、レーザーエネルギー７の線量が、ある一定の値８を超過する場合にのみ、第二の層３の領域６，６Ａ，１４の温度は、第一の層２の材料及び／又は第五の層２ａの材料と第二の層３の材料の反応を可能とするために、十分に増加する。
【０１３６】
第三の層１１及び第四の層１１ａについて、レーザーエネルギーの線量は、第三の層１１の領域１５，１５Ａ，１５Ｂ及び第四の層１１ａの領域１６の温度が、領域１５における第三の層１１の材料及び領域１６における第四の材料１１ａの材料が破損させられる点まで増加するためには、第一の層２、第二の層３、及び第五の層２ａに要求された値よりも高い値１３に到達しなければならない。これを、第三の層１１及び第四の層１１ａのための材料の選択によって、又は、第三の層１１及び第四の層１１ａの材料による吸収を制御することによって、制御することができる。第三の層が影響されるが、しかし、第四の層が影響されないように、レーザーエネルギー７の線量を選択することによって、そのマークの形成は、第一の及び第二の層に限定される。第四の層は、レーザーエネルギー７の線量の選択の結果として、無処置であると共に第二の層３と第五の層２ａとの間の反応を予防するであろう。これは、このように形成されたマークの固有反射率に影響し、多重レベルの反射：マークが書き込まれないとき、十分な反射、第三の層のみが影響されるとき、中間の反射、並びに、第三の及び第四の層の両方が、その照射によって影響されるとき、より低い反射が、達成されることを可能にする。エネルギーの線量のより高い値が、第三の層１１のより小さい領域１５において到達させられるのみであるので、第三の層１１の取り囲むエリア１５Ａ，１５Ｂの一方で、第三の層１１の小さい領域１５のみが、破損させられる。
【０１３７】
エネルギーの線量のより高い値が、所望であれば、第四の層１１ａのより小さい領域１６において、到達させられるのみであるので、第四の層１１ａの取り囲むエリアの一方で、第四の層１１ａの小さい領域１６のみが、破損させられる。
【０１３８】
これらのエリアは、領域１０，１０Ａ，１２，６，６Ａ，１４よりよりも小さく、ここでは、第一の層２、第二の層３、及び第五の層２ａの材料が、反応のための温度に到達した。その結果として、第一の層２の小さい領域１２における材料のみが、第二の層の小さい領域１４の材料と反応する。
【０１３９】
そのＣｕ−Ｓｉ系は、ライトワンス記録系として提案されてきた。系Ｂｉ−Ｓｎ及びＩｎ−Ｓｎは、ライトワンス記録系として提案されてきた。これらの系の重要な欠点は、特に二次元のデータの記憶に使用されるとすれば、熱的な交差書き込み及び熱的なトラック内の干渉である。その提案された障壁層は、これらの熱的な効果に関して、より多くの安定性を提供する。付加的な利点は、高温における増加した安定性である。
【０１４０】
安定な反応生産物ＳｉｎＣｕｍを提供する数個の容積比が、知られる。５０−５０％の容積比で行われた実験は、少なくとも、このような無機の記録系の実行可能性を示す。他の容積比もまた可能である。その初期の状態及びその記録された状態のコントラストの測定は、Ｉ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ａｇの試料について反射−透過の測定系（reflection-transmission  measurement  system）（ＲＴＭ）で行われたが、Ｉは、ＺｎＳ−ＳｉＯ２の誘電性の層を表示する。その記録された状態は、その化学反応を開始するためのそのスタックの熱的なアニーリングの後に、得られた（その熱的なアニーリングは、熱的なＲＴＭの設定で行われた）。そのＳｉ及びＣｕの層の厚さは、に等しいものであったと共に、５、７、及び９ｍｍであるように取られた。可変な第一のＩ層の厚さ（２０ｎｍと１００ｎｍとの間で変動した）について行われたコントラストの測定は、三つのＳｉ−Ｃｕの層の厚さ（全てが５０−５０％の容積比を有する）について、図４ｅに示される。９ｎｍのＳｉ及びＣｕは、約５０ｎｍのＩＩ層の厚さで、ほとんど８０％のコントラストに帰着する。
【０１４１】
図５は、そのマークの形成における線量の影響を示すＳｉ−Ｃｕに基づいた記録担体におけるマークの形成を示す。
【０１４２】
マークの形成の数値的なシミュレーションが、その提案された記録スタックの極上の分解能の性質を実例で説明するために、Ｍ−Ｉ２−Ｐ−ＩＩの記録スタックについて実行されてきた（Ｉ１及びＩ２は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２の誘電性の層を表示する、Ｐは、化合物の記録層（Ｐ＝Ｓｉ−Ｉ−Ｃｕ）を表示する、及び、Ｍは、（Ａｇの場合には）金属の熱シンク層である）。それら層の層厚は、Ａｇ−Ｉ２−（Ｃｕ−Ｉ−Ｓｉ）−Ｉ１＝６０−４４−（５−２−５）−２０ｎｍであった。マークの形成は、Ｓｉ及びＣｕ層の間において、界面の障壁の溶融温度を超過した、記録スタックにおける平面内のエリアとして定義された。半分の平面内のマークの大きさは、六つのライトワンスパルスの連続物について、その障壁層の溶融温度の関数として、図５に与えられる。このような書き込みのストラテジーが、ランレングス変調コードにおいて、より長いマークを書き込むために使用されることが、留意される。その連続物における最初の書き込みパルスの結果は、その計算されたマークの立ち上がりに対応するが、例えば、固定されたセルの長さでの多重レベルの記録スキームにおいて使用されるもののような、多かれ少なかれ、単一の書き込みパルスのストラテジーの結果を実例で説明する。マークのプロフィール５１が、相対的に高い溶融温度の結果である一方で、マークのプロフィール５０は、相対的に低い溶融温度の結果である。マークの大きさにおける差異は、現実にその溶融温度を、書き込み出力及びその記録スタックの光学的性質との組み合わせで、そのマークの大きさを制御するために、使用することができることを実例で説明する。（Ｒ０の半径を備えた）青色の円５２は、青色のレーザースポットの１／ｅの大きさを表示する。相対的に高い溶融温度については、非常に小さい開口のみが、二つの反応性の記録層Ｓｉ及びＣｕの間の物理的な接触を可能とするために、その障壁層において作り出されることは、明らかである。
【０１４３】
その薄い障壁層についての可能性は、例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２、Ｃ、ＫＣｌ、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇなどである。その分離層、即ち、障壁層についての要件は、
１．その障壁層の溶融温度は、Ｃｕ−Ｓｉ、又はＢｉ−Ｓｎ、若しくは、Ｉｎ−Ｓｎの系の混合温度よりも高いものであるべきである。ＣｕＳｉ、Ｂｉ−Ｓｎ、又はＩｎ−Ｓｎの系の反応温度に等しい又は若干それより低い溶融温度が、また、より小さいビッドに至るが、しかし、それら異なる層の間における、おそらく不完全な反応／混合が、より低い変調に至ることもあることが、予見される。
【０１４４】
２．室温における化学的な安定性。
【０１４５】
３．強い閾値の挙動：溶融が、可能な層を通じた拡散の無い適度な温度上昇で、開口の形成を引き起こす。
：である。
【０１４６】
図６は、第一の及び第二の層のために様々な材料を備えた記録担体における変調の測定を示す。
【０１４７】
図６においては、Ｃｕ−Ｓｉのディスクにおける、及び、（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）−Ｃｕ−Ｓｉ−（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）及びＳｉＮ−Ｂｉ−Ｓｎ−ＳｉＮのディスクにおける、静的な試験器の測定が、標準的な相変化ブルー・レイ・ディスク（Blue-Ray  Disc）について得られた結果と比較される。示されるのは、その書き込みパルスの長さの関数としての信号の変調（その信号の振幅に対する最も長いランレングス（この場合には、Ｉ８）からのピーク−ピーク信号の比）である。その標準的なブルー・レイ・ディスクは、非晶質の状態と結晶質の状態との間で可逆的に切り替えることができるＧｅＩｎＳｂＴｅの相変化材料に基づく。そのブルー・レイ・Ｃｕ−Ｓｉは、試験のディスクであったが、そのＣｕＳｉは、層の厚さ７ｍｍを備えた国産のディスクであったと共に、そのＢｉＳｎ系は、１５ｎｍの層の厚さを有した。標準的なブルー・レイ・ディスクについてのものに等しい又はそれよりもいっそう高い変調を、それら提案されたライトワンスの系で得ることができることを、その図から理解するころができる。
【０１４８】
図７は、Ｂｉ−Ｓｎ及びＳｎ−Ｂｉに基づいた記録担体について温度の関数としての反射及び透過の測定を示す。
【０１４９】
安定な反応生産物ＳｉｎＣｕｍを提供する数個の容積比は、知られており、実験は、５０−５０容積％で行われた。その初期の状態及びその記録された状態のコントラストの測定は、Ｉ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｉ−Ａｇの試料についての反射及び透過の測定を使用して行われたが、Ｉは、ＺｎＳ−ＳｉＯ２の誘電性の層を表示する。コントラストは、次の比：
コントラスト＝（Ｒｉｎｔ−Ｒｗｒｉｔｔｅｎ）／Ｒｉｎｔ
として定義される。コントラストの測定は、三つの層の厚さ、５、７、及び９ｎｍについての誘電性の層Ｉ１の関数として、図９に与えられる。良好なコントラストを、三つの示した層の厚さに対して、５０％の容積比について得ることができることが、理解される。３つの記録層及び二つの分離層を備えた五つの層のスタックについて、付加的なコントラストを、第一の層及び第二の層並びに第二の層及び第五の層の両方の間における反応を引き起こすことによって、得ることができる。
【０１５０】
その記録された状態は、その化学反応を開始するためのそのスタックの熱的なアニーリングの後に、得られた。Ｂｉ−Ｓｎ系における、これらの熱的な反射及び透過の測定（ＲＴＭ測定）の結果は、図７に示される。示されるのは、二つの層の厚さ１５／１５及び３０／３０ｎｍについての実験の結果であるが、全ては、５０％の容積比及び二つの配向ＳｉＢｉ及びＢｉＳｎを有する。閾値の種類の反応は、約１４０℃で起こる。その反射は、
それが、７２で示唆された、およそ１０−１５％の値まで降下する一方で、初期に、７０で示唆された、およそ７０％にある。これに反して、その透過は、それが、７３で示唆された、約３０％まで増加する一方で、初期に、７１で示唆された、５％より下にある。
【０１５１】
その初期の及び書き込まれた状態の両方の低い透過は、このような記録スタックをもまた、二重層のディスクにおける第一の記録スタックのように、透明なモードで使用することができることを実例で説明する。
【０１５２】
図８は、本発明に従った記録担体を使用する、多重レベルのライトワンスの記録の実施を示す。
【０１５３】
２Ｄの多重レベルの記録の概略を図８に示す。我々は、矩形の格子を考慮してきたが、しかし、六角形の構造（ハニカム構造）が、同様にして可能であることもある（このようなスキームは、２ＤのＯＳの企画で使用される）。その初期の相において、トラックＮ−１、Ｎ、及びＮ＋１及び引き続くセルＭ−１、Ｍ、及びＭ＋１によって示唆された、９つのセルのマトリックスは、書き込まれてない（また、トラックＮ−２は、書き込まれてない）。ステップ１において、データは、トラックＮ１に書き込まれる。そのマークの大きさは、その書き込みの出力によって制御されるのみである。ステップ２において、データは、トラックＮに書き込まれる。ステップ３において、データは、トラックＮ＋１に書き込まれる。
【０１５４】
その提案された記録スタック及び方法の大きな利点は、極上の分解能で、即ち、その光学的なスポットよりも小さい、マークを書き込む能力である。これは、そのトラックピッチの顕著な低減を可能にする。次に、その方法及び記録担体を使用する可能性は、二次元のデータパターンを書き込むことである。
【０１５５】
そのトラックピッチが顕著に低減される場合には、トラックＮからの測定された反射は、同様にして、トラックＮ−１及びＮ＋１からの寄与を含む（光学的なクロストーク）。そのスポットの強度は、典型的には、ガウス（ガウスとエアリー（Airy）との間の何か）である。従って、その読み出された信号は、その強度プロフィール及び本データの畳み込みとして理解されるべきである。典型的には、その中心のトラックにおけるマークは、それら隣接したトラックにおけるマークよりも、全反射された信号に対する、より顕著な寄与を有することになる。大部分の光学的な記録の用途において、それら側部のトラックからの寄与は、望まれないが、しかし、我々は、その系を、それが最適に光学的なクロストークを使用するように、設計することができます。
【０１５６】
そのピットの形成を、その書き込みのストラテジー（パルスの時間及びパルスの出力）の適切な選択によって制御することができる。その書き込みのストラテジーは、少なくとも三つの引き続くセル（Ｍ−１、Ｍ、及びＭ＋１）について、最適化されることを必要とする。先のセルＭ−１が書き込まれるとすれば、この場所で散逸させられた熱は、セルＭの書き込みに影響することもある（予熱効果）。また、セルＭ＋１の書き込みは、先に書き込まれたセルＭに影響することもある（いわゆる後熱効果）。それら後熱及び予熱の効果は、セルＭの書き込みを制御するためには、制御されることを必要とする。
【０１５７】
試しにやってみるための可能なパラメーターは、その書き込みパルス及び書き込まれるものである次のマークのための一種の予熱パルスの出力及び長さ、並びに、その可能な冷却の間隙である。このような書き込みのストラテジーの例は、図８ａに与えられる。そのパルスの高さＰｍｅｌｔは、その溶融されたエリアの大きさを決定する。Ｐｄｉｆｆｕｓｅの持続時間及び出力を、層１及び層２の拡散の程度を制御するために、使用することができる。その冷却の間隙は、その記録スタックを冷却するために、必要とされると共に、その記録スタックにおける熱的な干渉（予熱効果）を制御するために、使用され得る。（バイアスレベル）。そのトラックピッチ、それら出力レベル、及び、パルスの持続時間は、密接に関係付けられると共に、従って、集団最適化のアルゴリズムで最適化されることを必要とする。
【０１５８】
ピットの同期化は、それら隣接したトラックにおけるピットが、その中心のトラックにおけるピットに関して高い空間的な確度で置かれることを必要とするので、非常に重要である。二つの選択肢：
１．同期化のための予めマスターが作られたランド又はスパイク。
【０１５９】
２．その同期化のパターンの再構築を可能とする、書き込まれた長い（例えば、１２０個）のピット／マーク
がある。同期化は、光学的なクロストークを介して、その隣接したトラックにおける長い同期化を測定することによってされる。そのトラックのピッチが、光学的なスポットの大きさ（回折限界）よりもいっそう小さいので、それら隣接したマークが、その中心のトラックに焦点を合わせるとき、検出されることになることが、期待される。
【０１６０】
多重レベルパターンを、重なり合っているマークを書き込むことによって、発生させることができ、例えば、８０は、単一のマークであると共に８１は、二重のマーク（２つのかぶさっているマーク）であるが、両方とも図８に示唆されたものである。次の書き込みのサイクルにおいて、パターン８３及び８２が、書き込まれる。第三の書き込みのサイクルにおいて、パターン８５及び８４は、トラックＮ＋１に書き込まれる。二重のマークを書き込むために使用された典型的な書き込みのストラテジーは、図８ｂに示唆される。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】図１は、先行技術の記録担体の断面を示す。
【図２】図２は、先行技術の記録担体にマークを書き込むための記録担体の照射を示す。
【図３】図３は、本発明に従った記録担体の断面を示す。
【図４ａ】図４ａは、本発明に従った記録担体の照射を示す。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明に従った記録担体の断面を示す。
【図４ｃ】図４ｃは、本発明に従った記録担体の照射を示す。
【図４ｄ】図４ｄは、本発明に従った記録担体の照射を示す。
【図５】図５は、そのマークの形成におけるその線量の影響を示すＳｉ−Ｃｕに基づいた記録担体におけるマークの形成を示す。
【図６】図６は、第一の及び第二の層のための様々な材料での記録担体における変調の測定を示す。
【図７】図７は、Ｂｉ−Ｓｎ及びＳｎ−Ｂｉに基づいた記録担体についての温度の関数としての反射及び透過の測定を示す。
【図８】図８は、本発明に従った記録担体を使用する多重レベルのライトワンス記録の実施を示す。
【図８ａ】図８ａは、単一のマーク用の書き込みのストラテジーを示す。
【図８ｂ】図８ｂは、二重のマーク用の書き込みのストラテジーを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８ａ】
2008506213.tif 000014
【図８ｂ】
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【国際調査報告】
2008506213.tif 000016
2008506213.tif 000017