DE69515943T2

DE69515943T2 - Informationsaufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE69515943T2
Application number: DE69515943T
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Kawanishi
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1995-08-25
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2015-08-26
Also published as: US5591500A; DE69515943D1; JP3068416B2; EP0700037A1; EP0700037B1; JPH0863783A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Informationsaufzeichnungsmedium und insbesondere ein optisches Informationsaufzeichnungsmediurn.
Es wird ein höchstauflösendes optisches System verwendet, um die Aufzeichnungsdichte eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums zu erhöhen. Die allgemeine Struktur des höchstauflösenden optischen Systems wird in den folgenden Verweisquellen offenbart:
Yamanaka u. a., "High Density Optical Recording by Superresolution system", International Symposium on Optical Memory 1989, 27D - 17, S. 99-100, Sept. 1989, Technical Digest;
Fukuhisa u. a., "Reproducing C/N Characteristic of High Density Magneto-Optic Disk Using Super Resolution Head", Extended Abstracts of the 39th Meeting of the Japanese Society of Applied Physics and Relatecl Societies, 31p-L-6, S. 1002, März 1992; und
Ichiura u. a., "High Density Video Disc Using Superresolution and Green Laser", International Symposium on Optical Memory and optical Data Storage '93, Tul. 4, S. 10-11, Juli 1993.
In einem höchstauflösenden optischen System wird eine Beugungseinrichtung (z. B. eine Abschirmplatte oder ein rhombisches Doppelprisma) zwischen einer Lichtquelle und einem Medium angeordnet. Die Beugungseinrichtung bildet ein Beugungsmuster des Lichts auf dem Medium. Der Durchmesser des mittleren Lichtpunkts (Hauptstrahlungskeule) des Beugungsmusters ist annähernd 20% kleiner als jener des kleinsten Lichtpunkts, der ohne die Beugungseinrichtung gebildet wird. Die Verminderung des Lichtpunktdurchmessers erhöht die Aufzeichnungsdichte des Mediums etwa 1,5 fach.
Das höchstauflösende optische System wird mit einem herkömmlichen optischen Informationsaufzeichnungsmedium verwendet, das auf der Phasenkontrasttechnik beruht. Beispiele des herkömmlichen optischen Aufzeichnungsmedium werden in den folgenden Verweisquellen offenbart.
Ein herkömmliches Medium, das einen Pb-Te-Se-Film aufweist, wird in M. Terao, u. a. "Oxidation Resistance of Pb-Te-Se Optical Recording Film", Journal of Applied Physics 62 (3), S. 1029, 1987 offenbart.
Ein herkömmliches Medium, das einen Te-C-Film aufweist, wird in Katsutaro Ichihara, Hideki Okawa, "Optical Disk Medium", Electronic Ceramics Ausg: 18 (90), S. 5, November 1987, und M. Mashita, N. Yasuda, "Amorphous Te-C Films for an Optical Disk", Proceedings SPIE Optical Disk Technology Ausg. 329, S. 190-194, 1982 offenbart.
Ein herkömmliches Medium, das einen CS&sub2;-Te-Film aufweist, wird in H. Yamazaki, u. a., "Plasma Polymerized CS2-Te-Film for Laser Beam Memory", Review of Electrical Communication Laboratories Vol. 32 Nr. 2, 5.260-266, 1984 offenbart.
Ein herkömmliches Medium, das einen organischen Aufzeichnungsfilm aufweist, wird in JP-A-62-119755 offenbart.
Das herkömmliche Phasenkontrastmedium weist eine Spiegeloberfläche und eine Erhebung auf, die von der Spiegeloberfläche vorsteht (im folgenden als ein Spiegelbereich und ein Pitbereich bezeichnet). Typischwerweise beträgt die Höhe der Erhebung ein Viertel der Wellenlänge des Lichts.
Im herkömmlichen Phasenkontrastmedium wird Kontrast, der "Bits" von Information repräsentiert, durch auslöschende Interferenz von Lichtwellen erzeugt. Daher weisen der Spiegelbereich und der Pitbereich nahezu dasselbe Reflexionsvermögen auf. Wenn das Licht auf einem planaren Teil des Spiegelbereichs ist, wird das Licht einfach vom Spiegelbereich reflektiert. Wenn der Lichtpunkt auf dem Pitbereich ist, wird das Licht sowohl vom Pitbereich als auch vom Spiegelbereich reflektiert. Die Lichtwelle, die vom Pitbereich reflektiert wird, und die Lichtwelle, die vom Spiegelbereich reflektiert wird, sind in Phasenopposition. So tritt die auslöschende Interferenz der beiden Lichtwellen auf, so daß die Lichtreflexion im Pitbereich unterdrückt wird.
Jedoch verursacht die Kombination des höchstauflösenden optischen Systems und der herkömmlichen Medien das folgende Problem.
Im höchstauflösenden optischen System weist das auf dem Medium gebildete Beugungsmuster eine Hauptstrahlungskeule (den mittleren Lichtpunkt) und Seitenstrahlungskeulen auf den beiden Seiten der Hauptstrahlungskeule auf. Das Medium reflektiert sowohl die Seitenstrahlungskeulen als auch die Hauptstrahlungskeule. Die reflektierten Strahlen der Hauptstrahlungskeule und der Seitenstrahlungskeulen interferieren miteinander, so daß sie eine Flankenverschiebung im reproduzierten Signal erzeugen. Die Flankenverschiebung verzerrt das reproduzierte Signal, um das Jitter im reproduzierten Signal zu erhöhen.
Ein Filter (z. B. ein Schlitz oder ein kleines Loch) kann in das höchstauflösende optische System eingebaut werden, um den reflektierten Strahl der Seitenstrahlungskeulen zu entfernen. Jedoch kann der Filter den reflektierten Strahl der Seitenstrahlungskeulen nicht ausreichend entfernen, um eine Verzerrung und ein Jitter im reproduzierten Signal zu verhindern.
In Hinblick auf die obengenannten Probleme des herkömmlichen optischen Informationsaufzeichnungsmediums ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Informationsaufzeich nungsmedium bereitzustellen, in dem ein Phasenkontrast durch ein anderes Prinzip als die auslöschende Interferenz von Lichtwellen erzeugt wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Informationsaufzeichnungsmedium bereitzustellen, das einen ausreichenden Reflexionsunterschied zwischen einem Spiegelbereich und einem Pitbereich aufweist.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Informationsaufzeichnungsmedium bereitzustellen, das eine erhöhte Aufzeichnungsdichte aufweist.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Informationsaufzeichnungsmedium bereitzustellen, in dem das Jitter des reproduzierten Signals reduziert wird.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Informationsaufzeichnungsmedium bereitzustellen, in dem die Verzerrung des reproduzierten Signals reduziert wird.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Informationsaufzeichnungsmedium bereitzustellen, in dem die nachteilige Auswirkung der Seitenstrahlungskeule reduziert wird.
Erfindungsgemäß weist ein Informationsaufzeichnungsmedium, wie es in den beigefügten Ansprüche definiert wird, ein transparentes Substrat, eine Interferenzschicht, die auf dem transparenten Substrat ausgebildet ist, eine Aufzeichnungsschicht, die auf der Interferenzschicht ausgebildet ist, eine Reflexionsschicht, die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet ist, und ein Beschichtungsharz, das auf der Reflexionsschicht ausgebildet ist, auf. Die Aufzeichnungsschicht weist einen Pitbereich und einen Spiegelbereich auf.
Erfindungsgemäß weist der Spiegelbereich ein Reflexionsvermögenscharakteristik auf, die sich von jener des Pitbereichs unterscheidet.
Erfindungsgemäß ändert sich ein Reflexionsvermögen des Pitabschnitts, wenn sich eine Dicke der Aufzeichnungsschicht ändert.
Erfindungsgemäß ist eine Reflexionsvermögenscharakteristik des Spiegelbereichs selektiv gegenüber jener des Pitbereich innerhalb eines Dickenbereichs der Interferenzschicht einstellbar.
Die Interferenzschicht kann 51 aufweisen.
Die Interferenzschicht kann eine erste Interferenzschicht, die auf dem transparenten Substrat ausgebildet ist, und eine zweite Interferenzschicht, die auf der ersten Interferenzschicht ausgebildet ist, aufweisen.
Die ersten und zweiten Interferenzschichten können Si bzw. Si&sub3;N&sub4; aufweisen.
Die ersten und zweiten Interferenzschichten können TiO&sub2; bzw. Si aufweisen.
Die ersten und zweiten Interferenzschichten können CaF bzw. Si aufweisen.
Die ersten und zweiten Interferenzschichten können Si bzw. CaF aufweisen.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher werden, wenn die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird. Es zeigen:
Fig. 1 die Struktur eines Mediums gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 das Ergebnis einer ersten Simulierung zum Abschätzen der Beziehung zwischen der Dicke der Aufzeichnungsschicht 3 und dem Reflexionsvermögen und der Phasendifferenz des Spiegelbereichs 4b des Medium gemäß der ersten Ausführungsform.
Fig. 3 das Ergebnis einer zweiten Simulierung zum Abschätzen der Beziehung zwischen der Dicke der Aufzeichnungsschicht 3 und dem Reflexionsvermögen und der Phasendifferenz des Spiegelbereichs 4b des herkömmlichen Mediums.
Fig. 4 das Ergebnis einer dritten Simulierung zum Abschätzen der Beziehung zwischen dem Abstand von der Mitte des Pitbereichs 4a und dem Reflexionsvermögen an jener Position.
Fig. 5 das Ergebnis einer vierten Simulierung zum Abschätzen der Beziehung zwischen dem Abstand von der Mitte des Pitbereichs 4a und der Phasendifferenz an jener Position.
Fig. 6 das Ergebnis einer fünften Simulierung zum Bestimmen erwünschter Bereiche der Dicke der Interferenzschicht 2.
Fig. 7 das Ergebnis einer Bewertung des Mediums gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 die Struktur des Mediums gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 das Ergebnis einer Simulierung zum Abschätzen der Beziehung zwischen der Dicke einer Si-Schicht 12A und dem Reflexionsvermögen und dem Absorptionsvermögen des Spiegelbereichs 4b des Mediums gemäß der zweiten Ausführungsform.
Fig. 10 das Ergebnis einer Simulierung zum Abschätzen der Beziehung zwischen der Dicke einer Si-Schicht 12A und dem Reflexionsvermögen und dem Absorptionsvermögen des Pitbereichs 4a des Mediums gemäß der zweiten Ausführungsform.
Fig. 11 die Struktur des Mediums gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 das Ergebnis einer Simulierung zum Abschätzen der Beziehung zwischen der Dicke einer Si-Schicht 22B und dem Reflexionsvermögen und dem Absorptionsvermögen des Spiegelbereichs 4b des Mediums gemäß der dritten Ausführungsform.
Fig. 13 das Ergebnis einer Simulierung zum Abschätzen der Beziehung zwischen der Dicke einer Si-Schicht 22B und dem Reflexionsvermögen und dem Absorptionsvermögen des Pitbereichs 4a des Mediums gemäß der dritten Ausführungsform.
Fig. 14 die Struktur des Mediums gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 15 das Ergebnis einer Simulierung zum Abschätzen der Beziehung zwischen der Dicke einer Si-Schicht 32B und dem Reflexionsvermögen und dem Absorptionsvermögen des Spiegelbereichs 4b des Mediums gemäß der vierten Ausführungsform.
Fig. 16 das Ergebnis einer Simulierung zum Abschätzen der Beziehung zwischen der Dicke einer Si-Schicht 32B und dem Reflexionsvermögen und dem Absorptionsvermögen des Pitbereichs 4a des Mediums gemäß der vierten Ausführungsform.
Fig. 17 die Struktur des Mediums gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 18 das Ergebnis einer Simulierung zum Abschätzen der Beziehung zwischen der Dicke einer Si-Schicht 42A und dem Reflexionsvermögen und dem Absorptionsvermögen des Spiegelbereichs 4b des Mediums gemäß der fünften Ausführungsform.
Fig. 19 das Ergebnis einer Simulierung zum Abschätzen der Beziehung zwischen der Dicke einer Si-Schicht 42A und dem Reflexionsvermögen und dem Absorptionsvermögen des Pitbereichs 4a des Mediums gemäß der fünften Ausführungsform.
In diesen Zeichnungen bezeichnen dieselben Bezugziffern jeweils dieselben Teile.
Als nächstes wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bezugnehmend auf Fig. 1, weist ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der ersten Ausführungsform ein transparentes Substrat 1, eine Interferenzschicht 2, eine Aufzeichnungsschicht 3, eine Reflexionsschicht 4 und ein Beschichtungsharz 5 auf. Der einfallende Laserstrahl stammt aus dem transparenten Substrat 1.
In der ersten Ausführungsform ist das transparente Substrat 1 ein Glas- (SiO&sub2;-) Substrat, das eine Dicke von etwa 1,2 mm aufweist. Die transparente Schicht 1 kann aus einem thermoplastischen Harz, wie Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), amorphen Polyolefin (APO), und/oder Epoxid bestehen.
Die Interferenzschicht 2, die als ein Interferenzfilter dient, ist auf dem Glassubstrat 1 ausgebildet. In der ersten Ausführungsform ist die Interferenzschicht 2 ein Si-Film, der eine Dicke von 30 ml aufweist. Si ist aus den folgenden Gründen ein erwünschtes Material für die Interferenzschicht 2. Erstens weist Si einen verhältnismäßig hohen Brechungsindex von 3,5 auf. Zweitens weist Si ein verhältnismäßig niedriges Absorptionsvermögen von weniger als 0,1 auf. Drittens weist Si eine ausreichende Durchlässigkeitscharakteristk auf, um es zuzulassen, daß der Laserstrahl dort hindurch geht. Andere Materialien, die vorzugsweise als die Interferenzschicht 2 verwendet werden, werden unten beschrieben.
Es ist eine Aufzeichnungsschicht 3 auf der Interferenzschicht 2 ausgebildet. Konkave Pitabschnitte 4a sind in der Aufzeichnungsschicht 3 augebildet. In der ersten Ausführungsform beträgt die Dicke der Aufzeichnungsschicht 3 etwa 100 nm. Die Aufzeichnungsschicht 3 besteht vorzugsweise aus einer Te-Legierung, TeTiAgSe oder Te-C (amorph). Die Aufzeichnungsschicht 3 kann aus einem Photoresist gebildet werden.
Es ist eine Reflexionsschicht 4 auf der Aufzeichnungsschicht 3 ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist die Reflexionsschicht 4 ein Al-Film, der eine Dicke von etwa 60 nm aufweist. Die Reflexionsschicht 4 kann auch aus mindestens einem Material bestehen, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die Ag, Au, Cu, In, Ti, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, und Pt umfaßt. Das Material der Reflexionsschicht 4 wird entsprechend der Wellenlänge der Lichtquelle ausgewählt. Die Tiefe der Reflexionsschicht 4 ist innerhalb der Brennweite des Laserstrahls angeordnet.
Die Reflexionsschicht 4 kann ferner einen Film aus einem transparenten dielektrischen oder einem halbleitenden Material wie z. B. Si und/oder Ge umfassen. Diese Konfiguration erhöht das Reflexionsvermcigen für Licht, das eine spezifische Wellenlänge aufweist.
Ein Beschichtungsharz 5 (z. B. ein in ultravioletten Licht aushärtendes Harz) ist auf der Reflexionsschicht 4 ausgebildet. Die Dicke des Beschichtungsbereichs 5 beträgt etwa 50 um.
Der konkave Abschnitt der Aufzeichnungsschicht 3 bildet den Pitbereich 4a. Andere planare Abschnitte der Aufzeichnungsschicht 3 bilden einen Spiegelbereich 4b.
Als nächstes wird das Herstellungsverfahren des oben erwähnten Informationsaufzeichnungsmediums beschrieben.
In einem ersten Schritt wird das transparente Substrat 1 angefertigt.
In einem zweiten Schritt wird die Interferenzschicht 2 auf das transparente Substrat 1 gesputtert.
In einem dritten Schritt wird die Aufzeichnungsschicht 3 auf der Interferenzschicht 2 gebildet. Danach wird der Pitbereich 4a durch ein Laserschneideverfahren gebildet. Die Details des Laserschneideverfahrens werden in John Watkinson, "The Art of Data Recording", S. 478, Focal Press, Oxford, England, 1994 beschrieben.
Im dritten Schritt wird die Aufzeichnungsschicht 3 scharf geschnitten, da infolge deren hohen Wärmeleitfähigkeit die Si- Interferenzschicht 3 die Wärmediffusion vergrößert, um einen "Halbton" der Aufzeichnungsschicht 3 zu vermeiden.
In einem vierten Schritt wird die Reflexionsschicht 4 auf die Aufzeichnungsschicht 3 gesputtert.
In einem fünften Schritt wird das Beschichtungsharz 5 auf die Reflexionsschicht 4 aufgetragen.
Als nächstes wird das Ergebnis erster und zweiter Simulierungen beschrieben, um den Funktionsunterschied zwischen dem Medium gemäß der ersten Ausführungsform und dem herkömmlichen Medium zu zeigen.
Bezugnehmend auf Fig. 2 zeigt die erste Simulierung die Beziehung zwischen der Dicke der Aufzeichnungsschicht 3 und dem Reflexionsvermögen des Pitabschnitts 4a des Medium gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In der ersten Simulierung werden die Dicke der Interferenzschicht 2, der Aufzeichnungsschicht 3 im Spiegelabschnitt 4b und der Reflexionsschicht 4 jeweils auf 35 nm, 100 nm, und 60 nm festgelegt.
Die durchgezogenen Linie zeigt das Reflexionsvermögen des Pitabschnitts 4a. Die Markierungen "+" zeigen die Phasendifferenz zwischen dem Pitabschnitt 4a und dem Spiegelabschnitt 4b, die als das Reflexionsvermögen des Spiegelabschnitts 4b bezeichnet werden (φ = 0).
Das Reflexionsvermögen des Pitabschnitts 4a nimmt ab, wenn die Dicke des Aufzeichnungsabschnitts 3 abnimmt. Wenn die Dicke des Aufzeichnungsabschnitts 30 ist, wird das Reflexionsvermögen des Pitabschnitts 4a etwa 10% und ist ausreichend, um einen ausreichenden Reflexionsunterschied zwischen dem Pitabschnitt 4a und dem Spiegelabschnitt 4b bereitzustellen.
Bezugnehmend auf Fig. 3 zeigt die zweite Simulierung die Beziehung zwischen der Dicke der Aufzeichnungsschicht 3 und dem Reflexionsvermögen des Pitabschnitts 4a des herkömmlichen Mediums.
In der zweiten Simulierung wird die Dicke der Interferenzschicht 2, der Aufzeichnungsschicht 3 im Spiegelabschnitt 4b und der Reflexionsschicht 4 auf jeweils 0 nm, 100 nm und 60 nm fesgelegt. Die Konfiguration bedeutet, daß dieses Medium die Interferenzschicht 3 nicht aufweist.
Das Reflexionsvermögen des Pitabschnitts 4a in unabhängig von der Dicke der Aufzeichnungsschicht 3 konstant, was sich vollständig vom Fall des Mediums gemäß der ersten Ausführungsform unterscheidet, die in Fig. 2 gezeigt wird.
Bezugnehmend auf die Fig. 2 und 3, wird die Phasendifferenz im Medium gemäß der ersten Ausführungsform verglichen mit dem herkömmlichen Medium unterdrückt.
Als nächstes wird das Ergebnis einer dritten Simulierung beschrieben. Die dritte Simulierung zeigt die Beziehung zwischen der Position auf dem Medium und dem Reflexionsvermögen an jener Position.
Bezugnehmend auf Fig. 4, zeigen die durchgezogene Linie, die lang gestrichelte Linie und die kurz gestrichelte Linie die Tiefe des Pitabschnitts 4a, das Reflexionsvermögen des herkömmlichen Mediums und das Reflexionsvermögen des Mediums gemäß der ersten Ausführungsform. Es wird angenommen, daß reflektiertes Licht an der schrägen Oberfläche des Pitabschnitts 4a in eine Lichteinfallsrichtung reflektiert wird.
Das Reflexionsvermögen des herkömmlichen Mediums ist ein im wesentlichen konstanter Wert von 84%, unabhängig von der Position auf dem Medium. Das Reflexionsvermögen des Mediums gemäß der ersten Ausführungsform nimmt trotz des vorherbestimmten Gradienten der Oberfläche des Pitabschnitts 4a plötzlich ab.
Als nächstes wird eine vierte Simulierung beschrieben. Die vierte Simulierung zeigt die Beziehung zwischen der Position auf dem Medium und der Phasendifferenz an jener Position.
Bezugnehmend auf Fig. 5, zeigen die durchgezogene Linie, die lang gestrichelte Linie und die kurz gestrichelte Linie die Tiefe des Pitabschnitts 4a, die Phasendifferenz des herkömmlichen Mediums und die Phasendifferenz des Mediums gemäß der ersten Ausführungsform. Es wird angenommen, daß reflektiertes Licht an der schrägen Oberfläche des Pitabschnitts 4a in eine Lichteinfallsrichtung reflektiert wird.
Das Medium der ersten Ausführungsform weist eine Phasendifferenz auf, die kleiner als jene des herkömmlichen Mediums ist.
Als nächstes wird das Ergebnis einer fünften Simulierung, um die bevorzugte Dicke der Interferenzschicht 2 festzustellen, beschrieben.
Bezugnehmend auf Fig. 6, zeigt die erste Simulierung die Beziehung zwischen dem Reflexionsvermögen des Mediums und der Dicke der Interferenzschicht 2.
Die durchgezogenen und die unterbrochenen Linien zeigen das Reflexionsvermögen des Spiegelabschnitts 4b bzw. jenes des Pit abschnitts 4a des in Fig. 1 gezeigten Mediums. Die Markierungen "+" zeigen die Phasendifferenz zwischen dem Pitabschnitt 4a und dem Spiegelabschnitt 4b. In dieser Simulierung ist die Wellenlänge des Laserstrahls auf 680 nm eingestellt.
Wenn die Dicke der Interferenzschicht 2 im Bereich von 30 nm bis 45 nm oder im Bereich von 125 bis 130 nm liegt, wird ein ausreichender Reflexionsunterschied zwischen dem Spiegelabschnitt 4a und dem Pitabschnitt 4b bereitgestellt. Wenn die Dicke der Interferenzschicht 2 im Bereich von 125 bis 130 nm liegt, werden das Reflexionsvermögen des Pitabschnitts 4b und die Phasendifferenz zwischen dem Spiegelabschnitt 4a und dem Pitabschnitt 4b gleichzeitig minimiert.
Wenn die Dicke der Interferenzschicht 2 im Bereich von 80 nm bis 95 nm liegt, weist der Pitabschnitt 4a ein höheres Reflexionsvermögen als jenes des Spiegelabschnitts 4b auf. In dieser Konfiguration wird das Reflexionsvermögen des Spiegelabschnitts 4b gesenkt, wodurch ebenfalls Störungen zwischen benachbarten Pits vermindert werden.
Als nächstes wird die Auswertung des Mediums gemäß der erste Ausführungsform bezüglich dessen Reflexionsvermögens beschrieben.
Die Reflexionsvermögen des Spiegelabschnitts 4b und des Pitabschnitts 4a des Mediums, das die Interferenzschicht 2 von 30 nm aufwies, betrugen 77,91% bzw. 35,71% des Reflexionsvermögens des Mediums, das keine Interferenzschicht 2 aufwies.
Die Reflexionsvermögen des Spiegelabschnitts 4b und des Pitabschnitts 4a des Mediums, das die Interferenzschicht 2 von 90 nm aufwies, betrugen 52,57% bzw. 8,73% des Reflexionsvermögens des Medium, das keine Interferenzschicht 2 aufwies.
Als nächstes wird die Auswertung des Mediums gemäß der ersten Ausführungsform bezüglich 3T-Jitter beschrieben, das die Verzerrung des Reproduktionssignals anzeigt.
Die Auswertung wurde an einem Medium durchgeführt, in dem die Dicke des transparenten Substrats, der Interferenzschicht, der Aufzeichnungsschicht, der Reflexionsschicht und des Beschichtungsharzes jeweils 1,2 mm, 110 nm, 90 nm, 60 nm bzw. 0,9 um betrugen.
Bezugnehmend auf Fig. 7, zeigen die offenen und geschlossenen Dreiecke das 3T-Jitter des herkömmlichen Mediums, die durch ein normales optisches System bzw. durch das höchstauflösende optische System ausgewertet wurden.
Die offenen und geschlossenen Kreise zeigen das 3T-Jitter des oben erwähnten Mediums, das durch ein normales optisches System bzw. durch ein höchstauflösendes optisches System ausgewertet wurde.
Im herkömmlichen Medium war das Jitter des höchstauflösenden optischen Systems schlechter als jenes des normalen optischen Systems. Andererseits wurde im oben erwähnten erfindungsgemäßen Medium Jitter des höchstauflösenden optischen Systems verglichen zu jenem des normal optisches Systems sehr verbessert.
Als nächstes werden die Gründe der oben erwähnten Verbesserung beschrieben. Gegenwärtig glaubt man, daß die folgenden Gründe die Grundlage für die Verbesserung sind.
Erstens wird die Wirkung der Seitenstrahlungskeulen reduziert, weil das Reflexionsvermögen des Pitbereichs 4a, der eine verhältnismäßig große Phasendifferenz aufweist, niedriger als jenes des Spiegelbereichs 4b ist, wie in Fig. 4 gezeigt. Wenn die Seitenstrahlungskeulen vom Pitbereich 4a reflektiert werden, wird aufgrund des niedrigen Reflexionsvermögens des Pitbereichs 4a der Betrag des reflektierten Strahls der Seitenstrahlungskeulen reduziert. Wenn die Seitenstrahlungskeulen vom Spiegelbereich 4b reflektiert werden, hat der reflektierte Strahl der Seitenstrahlungskeulen eine geringe Wirkung auf die Reproduktionssignale, weil die Phasendifferenz im Spiegelbereich 4b verhältnismäßig klein ist.
Zweitens wird die Auswirkung der Seitenstrahlungskeulen reduziert, weil die Phasendifferenz zwischen dem Pitbereich 4a und dem Spiegelbereich 4b reduziert wird, wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt.
Als nächstes werden die technischen Vorteile der ersten Ausführungsform beschrieben.
Erstens wird die Verzerrung (z. B. Jitter) im Reproduktionssignal reduziert. Insbesondere die Verzerrung, die durch die Seitenstrahlungskeulen der Beugungsmuster verursacht wird, wird reduziert. Die Verminderung der Signalverzerrung erhöht die Aufzeichnungsdichte: des Mediums.
Zweitens wird die Aufzeichnungsschicht 3 scharf geschnitten, da der "Halbton" der Aufzeichnungsschicht 3 infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit der Interferenzschicht 2 vermieden wird.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Merkmal der zweiten Ausführungsform ist die Struktur der Interferenzschicht 2, und die anderen Strukturen sind dieselben, wie jene der ersten Ausführungsform.
Bezugnehmend auf Fig. 8, weist die Interferenzschicht 2 eines Mediums gemäß der zweite Ausführungsform eine Si-Schicht 12A und Si&sub3;N&sub4;-Schicht 12B auf. Die Dicke der Schichten 12A und 12B beträgt 30 rm bzw. 90 nm.
Die Brechungsindizes des transparenten Substrats 1 (n&sub0;) der Si-Schicht 12A (nx&sub1;), der Si&sub3;N&sub4;-Schicht 12B (nx&sub2;), der Aufzeichnungsschicht 13 (ny) und der Reflexionsschicht 14 (nz) er füllen die folgende Beziehung:
n&sub0; < nx&sub1;, nz < ny < n&sub2; < nx&sub1; (im Spiegelbereich 4b) n&sub0; < nx&sub1;, nz < nx&sub2; < nx&sub1; (im Pitbereich 4a).
Als nächstes wird das Ergebnis einer Simulierung zur Bestimmung der bevorzugten Dicke der Si-Schicht 12A beschrieben. In dieser Simulierung betragen die Dicke der Si&sub3;N&sub4;-Schicht 12B und die Wellenlänge des Laserstrahls 90 nm bzw. 630 nm.
Bezugnehmend auf Fig. 9, zeigen die offenen Quadrate und die geschlossenen Quadrate das Reflexionsvermögen bzw. das Absorptionsvermögen des Mediums im Spiegelbereich 4b.
Bezugnehmend auf Fig. 10, zeigen die offenen Quadrate und die geschlossenen Quadrate das Reflexionsvermögen bzw. das Absorptionsvermögen des Mediums im Pitbereich 4a.
Gemäß den Fig. 9 und 10 wird, wenn die Dicke der Si- Schicht 12A im Bereich von 35 nm bis 45 nm oder im Bereich von 115 nm bis 135 nm liegt, das Reflexionsvermögen des Pitbereichs 4a größer als jenes des Spiegelbereichs 4b und reicht aus, um einen ausreichenden Reflexionsunterschied bereitzustellen.
Als nächstes wird die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Merkmal der dritten Ausführungsform ist die Struktur der Interferenzschicht 2, und die anderen Strukturen sind dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Bezugnehmend auf Fig. 11, weist die Interferenzschicht 2 eines Mediums gemäß der dritten Ausführungsform eine TiO&sub2;- Schicht 22A und eine Si-Schicht 22B auf. Die Dicke der Schichten 22A und 22B betragen 50 nm bzw. 85 nm.
Die Brechungsindizes des transparenten Substrats 1 (n&sub0;) der TiO&sub2;-Schicht 22A (nx&sub1;), der Si-Schicht 22B (nx&sub2;), der Aufzeichnungsschicht 13 (ny) und der Reflexionsschicht 14 (nz) erfüllen die folgende Beziehung:
< nx&sub1; < nx&sub2;, nz < ny < nx&sub2; (im Spiegelbereich 4b) < nx&sub1; < nx&sub2;, nz < nx&sub2; (im Pitbereich 4a).
Als nächstes wird das Ergebnis einer Simulierung zur Bestimmung der bevorzugten Dicke der Si-Schicht 22B beschrieben. In dieser Simulierung betragen die Dicke der TiO&sub2;-Schicht 22A und die Wellenlänge des Laserstrahls 50 nm bzw. 680 nm.
Bezugnehmend auf Fig. 12, zeigen die offenen Quadrate und die geschlossenen Quadrate das Reflexionsvermögen bzw. das Absorptionsvermögen des Spiegelbereichs 4b.
Bezugnehmend auf Fig. 13, zeigen die offenen Quadrate und die geschlossenen Quadrate das Reflexionsvermögen bzw. das Absorptionsvermögen des Pitbereichs 4a.
Gemäß den Fig. 12 und 13 wird, wenn die Dicke der Si- Schicht 22B im Bereich von 80 nm bis 90 nm liegt, das Reflexionsvermögen des Spiegelbereichs 4b ausreichend größer als jenes des Pitbereichs 4a, und das Absorptionsvermögen des Pitbereichs 4a wird nahezu gleich zu jenem des Spiegelbereichs 4b.
Als nächstes wird die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Merkmal der vierten Ausführungsform ist die Struktur der Interferenzschicht 2, und die anderen Strukturen sind dieselben wie jene der ersten Ausführungsform. Bezugnehmend auf Fig. 14, weist die Interferenzschicht 2 eines Mediums gemäß der vierten Ausführungsform eine CaF- Schicht 32A und eine Si-Schicht 32B auf. Die Dicke der Schichten 32A und 32B beträgt. 100 nm bzw. 85 nm.
Die Brechungsindizes des transparenten Substrats 1 (n&sub0;), der CaF-Schicht 32A (nx&sub1;), der Si-Schicht 32B (nx&sub2;), der Aufzeichnungsschicht 13 (ny) und der Reflexionsschicht 14 (nz) erfüllen die folgerde Beziehung:
nx&sub1; < n&sub0;, nx&sub1; < nx&sub2;, nz < ny < nx&sub2; (im Spiegelbereich 4b) nx&sub1; < n&sub0;, nx&sub1; < nx&sub2;, nz < nx&sub2; (im Pitbereich 4a)
Als nächstes wird das Ergebnis einer Simulierung zur Be stimmung der bevorzugten Dicke der Si-Schicht 32B beschrieben. In dieser Simulierung betragen die Dicke der CaF-Schicht 32A und die Wellenlänge des Laserstrahls 100 nm bzw. 680 nm.
Bezugnehmend auf Fig. 15, zeigen die offenen Quadrate und die geschlossenen Quadrate das Reflexionsvermögen bzw. das Absorptionsvermögen des Spiegelbereichs 4b.
Bezugnehmend auf Fig. 16, zeigen die offenen Quadrate und die geschlossenen Quadrate das Reflexionsvermögen bzw. das Absorptionsvermögen des Pitbereichs 4a.
Gemäß den Fig. 15 und 16 wird, wenn die Dicke der Si- Schicht 32B im Bereich von 35 nm bis 45 nm oder im Bereich von 115 nm bis 130 nm liegt, das Reflexionsvermögen des Spiegelbereichs 4b ausreichend größer als jenes des Pitbereichs 4a und das Reflexionsvermögen des Pitbereichs 4a wird kleiner als 10%.
Als nächstes wird die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Merkmal der fünf ten Ausführungsform ist die Struktur der Interferenzschicht 2, und die anderen Strukturen sind dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Bezugnehmend auf Fig. 17, weist die Interferenzschicht 2 eines Mediums gemäß der fünften Ausführungsform eine Si-Schicht 42A und eine CaF-Schicht 42B auf. Die Dicke der Schichten 42A und 42B beträgt 35 nm bzw. 120 nm.
Die Brechungsindizes des transparenten Substrats 1 (n&sub0;), der Si-Schicht 42A (nx&sub1;), der CaF-Schicht 42B (nx&sub2;), der Aufzeichnungsschicht 13 (ny) und der Reflexionsschicht 14 (nz) erfüllen die folgende Beziehung:
n&sub0; < nx&sub1;, nz < ny < nx&sub2; < nx&sub1; (im Spiegelbereich 4b) n&sub0; < nx&sub1; < nx&sub1;, nz < nx&sub2; < nx&sub1; (im Pitbereich 4a)
Als nächstes wird das Ergebnis einer Simulierung zur Bestimmung der bevorzugten Dicke der Si-Schicht 42A beschrieben. In dieser Simulierung betragen die Dicke der CaF-Schicht 42B und die Wellenlänge des des Laserstrahls 100 nm bzw. 680 nm.
Bezugnehmend auf Fig. 18, zeigen die offenen Quadrate und die geschlossenen Quadrate das Reflexionsvermögen bzw. das Absorptionsvermögen des Spiegelbereichs 4b.
Bezugnehmend auf Fig. 19, zeigen die offenen Quadrate und die geschlossenen Quadrate das Reflexionsvermögen bzw. das Absorptionsvermögen des Pitbereichs 4a.
Gemäß den Fig. 18 und 19 wird, wenn die Dicke der Si- Schicht 42A im Bereich von 40 nm bis 45 nm oder im Bereich von 120 nm bis 135 nm liegt, das Reflexionsvermögen des Pitbereichs 4a ausreichend größer als jenes des Spiegelbereichs 4b und das Reflexionsvermögen des Spiegelbereich 4b wird kleiner als 10%.
Als nächstes werden die Materialien aufgezählt, die vorzugsweise als die Interferenzschicht 2 verwendet werden. Die Interferenzschicht 2 kann mehr als eine Schicht aufweisen, die aus den folgenden Materialien gebildet wird.
Vorzugsweise weist die Interferenzschicht 2 einen Brechungsindex auf, der kleiner als 1,5 ist. Jedoch können auch Materialien, die einen höheren Brechungsindex aufweisen, gemäß den Anforderungen cles Konstrukteurs verwendet werden.
Die bevorzugten Materialien, die den Brechungsindex aufweisen, der kleiner als 1,5 ist, umfassen LiF (1,39), NaF (1,46), KF (1,32), RbF (1,40), CsF (1,48), CaF (1,32), RbCl (1,48), MgF&sub2; (1,38), CaF&sub2; (1,43), SrF&sub2; (1,44), BaF&sub2; (1,47), BaMgF&sub4; (1,47), LiYF&sub4; (1,45), Na&sub2;SbF&sub5; (1, 47), SiO&sub2; (1, 46), RbClO&sub3; (1, 46), NH&sub4;ClO&sub4; (1,48), LiClO&sub4;_3H&sub2;O (1,48), KB&sub5;O&sub8; 4H&sub2;O (1,49), NH&sub4;B&sub5;O&sub8; 4H&sub2;O (1,42), BeSO&sub4;&sub3;H&sub2;O (1,47), Li&sub2;SO&sub4; H&sub2;O (1,46), Li2SeO&sub4;_H&sub2;O (1,46), LiKSO&sub4; (1,46), LiNaSO&sub4; (1,47), (NH&sub4;CH&sub3;)Al(SO&sub2;) 12HO (1,46), KNa(C&sub4;H&sub4;O&sub6;)_4H&sub2;O (1,49) und [CH&sub2;_CF&sub2;]n (1,43). Die Zahl in den Klammern, die dem Name des Materials folgt, ist der Brechungsindex des Materials.
Unter den vorher erwähnten Materialien sind CaF, LiF, NaF, KF, MgF&sub2; und SiO&sub2; besonders erwünscht.
Die bevorzugten Materialien, deren Brechungsindex im Bereich von 1,5 bis 3,0 liegt, umfassen Diamantkohlenstoff (2,0), ThF&sub4; (1,5), NdF&sub3; (1,61), CeF&sub3; (1,63), PbF&sub3; (1,77), MgO (1,74), ZnO (1,99), BeO (1,72), Si&sub2;O&sub3; (1,55), SiO (2,0), ThO&sub2; (1,86), TiO&sub2; (1,9), TeO&sub2; (2,27), Al&sub2;O&sub3; (1,54), Y&sub2;O&sub3; (1,92), La&sub2;O&sub3; (1,9), CeO&sub2; (2,2), ZrO&sub2; (1,97), Ta&sub2;O&sub5; (2,1), PbO (2,6), La&sub2;O&sub2;S (2,16), LiGaO&sub2; (1,76), BaTiO&sub3; (2,37), SrTiO&sub3; (2,4), PbTiO&sub3; (2,67), KNbO&sub3; (2,33), K(Ta.Nb)O&sub3; (2,29), LiNbO&sub3; (2,30), LiTaO&sub3; (2,175), Pb(Mg1/3 Nb2/3)O&sub3; (2,56), Pb(Mg1/3 Ta2/3)O&sub3; (2, 40), Pb(Zn1/3 Nb2/3)O&sub3; (2,54), (Pb,La) (Zr,Ti)O&sub2; (2,51), PbGeO&sub3; (2,02), Li&sub2;GeO&sub3; (1,58), YAlO&sub3; (1,93), MgAl&sub2;O&sub4; (1,73), BeAl&sub2;O&sub4; (1,74), CoFe&sub2;O&sub4; (2, 37), La&sub2;Be&sub2;O&sub5; (1,96), (Sr,Ba)Nb&sub2;O&sub6; (2,31), La&sub2;TiO&sub7; (2,25), Nd&sub2;Ti&sub2;O&sub7; (2,15), Ba&sub2;TiSi&sub2;O&sub9;, Ca&sub2;Nb&sub2;O&sub7; (1,97), Ba&sub2;TiSi&sub2;O&sub8; (1,762), Pb&sub5;Ge&sub3;O&sub1;&sub1; (2,12), PbNb&sub4;O&sub1;&sub1; (2,41), B&sub1;&sub4;Ti&sub3;O&sub1;&sub2; (2,70), Bi&sub4;Ge&sub3;O&sub1;&sub2; (2,07), B&sub1;&sub4;Si&sub3;O&sub1;&sub2; (2,02), Y&sub3;Al&sub5;O&sub1;&sub2; (1,83), Y&sub3;Ga&sub5;O&sub1;&sub2; (1,93), Y&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2; (2,22), Gd&sub3;Ga&sub5;O&sub1;&sub2; (1,96), GdFe&sub5;O&sub1;&sub2; (2,20), (Gd,Bi)Fe&sub5;O&sub1;&sub2; (2,20), Ba&sub2;NaNb&sub5;O&sub1;&sub2; (2,26), Pb&sub2;KNb&sub5;O&sub1;&sub2; (2,46), Sr&sub2;KNb&sub5;O&sub1;&sub5; (2,25), Ba&sub2;LiNb&sub5;O&sub1;&sub5; (2,32), K&sub3;Li&sub2;Nb&sub5;O&sub1;&sub5; (2,21), Ba&sub3;TiNb&sub4;O&sub1;&sub5; (2,36), Bi&sub1;&sub2;GeO&sub2;&sub0; (2,55), Bi&sub1;&sub2;SiO&sub2;&sub0; (2,54), Ca&sub1;&sub2;Al&sub1;&sub4;O&sub3;&sub3; (1,61), AgCl (1,98), TlCl (2,19), CuCl (1,99), LiBr (1,78), NaBr (1,64), KBr (1,53), CsBr (1,66), AgBr (2,25), TIBr (2,34), CuBr (2,16), Nal (1,77), KI (1,64), CsI (1,73), AgI (2,18), TII (2,78), CuI (2,34), Tl(Br,I) (2,20), Tl(Cl,Br) (2,40), PbF&sub2; (1,77), Hg&sub2;Cl&sub2; (2,62), LaF&sub3; (1,82), CsPbC&sub1;&sub3; (1,94), BaMgF&sub4; (1,47), BaZnF&sub4; (1,51), Ag&sub2;HgI&sub4; (2,4), NaClO&sub3; (1,51), NaBrO&sub3; (1,59), CdHg(SCH)&sub4; (2,04), ZnSiP&sub2; (1,95), ZnS (2,37), ZnSe (2,61), CdSiP&sub2; (2,95), CdS (2,49), CdSe (2,64), CdTe (2,61), HgS (2,89), GaSe (2,98), LiInS&sub2; (2,23), LiInSe&sub2; (2,45), CuAlS&sub2; (2,48), CuAlSe&sub2; (2,64), CuAlTe&sub2; (2,99), CuInS&sub2; (2,53), CuInSe&sub2; (2,70), CuGaS&sub2; (2,49), CuGaSe&sub2; (2,72), AgAlS&sub2; (2,42), AgAlSe&sub2; (2,59), AgAlTe&sub2; (2,90), AgInS&sub2; (2,46), AgInSe&sub2; (2,64), AgInTe&sub2; (2,97), AgGaS&sub2; (2,38), AgGaSe&sub2; (2,61), AgGaTe&sub2; (2,94), GeS&sub3; (2,11), As&sub2;S&sub3; (2,61), As&sub2;Se&sub3; (2,89), Ag&sub3;AsS&sub3; (2,59), CdGa&sub2;S&sub3;&sub4; (2,395), T&sub1;&sub3;TaS&sub4; (2,4), T&sub1;&sub3;TaSe&sub4; (2,71), T&sub1;&sub3;VS&sub4; (2,95), T&sub1;&sub3;AsS&sub4; (2,65), T&sub1;&sub1;AsSe&sub4; (2,93), T&sub1;&sub3;PSe&sub4; (2,93), GaN (1,55), Si&sub3;N&sub4; (2,0), CaCO&sub3; (1,65), NaNO&sub3; (1,60), Ba(NO&sub3;)&sub2; (1,57), Sr(NO&sub3;)&sub2; (1,58), Pb(NPO&sub3;)&sub2; (1,78), NaNO&sub2; (1,65), Sr(NO&sub2;)&sub2; H&sub2;O (1,56), LiO&sub3; (1,89), KlO&sub3; (1,70), NH&sub4;IO&sub3; (1,78), KiO&sub2;F&sub2; (1,62), KIO&sub3;_HIO&sub3; (1,98), K&sub9;H(IO&sub3;)&sub2;Cl (1,88), LIB&sub4;O&sub7; (1,61), K&sub2;Mn&sub2;(SO&sub4;)&sub3; (1,57), Rb&sub2;Mn&sub2;(SO&sub4;)&sub3; (1,60), T&sub1;&sub2;Mn&sub2;(SO&sub4;)&sub3; (1,80), (NH&sub4;)&sub2;Mn&sub2;(SO&sub4;)&sub3; (1,52), (NH&sub4;)&sub2;Cd&sub2;(SO&sub4;)&sub3; (1,57), LiH&sub3;(SeO&sub3;)&sub2; (1,74), RbH&sub3;(SeO&sub3;)&sub2; (1,67), NH&sub4;H&sub3;(SeO&sub9;, (1,68), Sr&sub2;S&sub2;O&sub6;3H&sub2;O (1,53), KH&sub2;PO&sub4; (1,51), KD&sub2;PO&sub4; (1,51), NH&sub4;H&sub2;PO&sub4; (1,52), ND&sub4;D&sub2;PO&sub4; (1,52), RbH&sub2;PO&sub4; (1,51), KH&sub2;AsO&sub4; (1,57), KD&sub2;ASO&sub4; (1,56), NH&sub4;H&sub2;AsO&sub4; (1,58), Rb&sub2;H&sub2;AsO&sub4; (1,58), RbD&sub2;AsO&sub4; (1,57), CsH&sub2;AsO&sub4; (1,57), CsD&sub2;AsO&sub4; (1,55), KTiOPO&sub4; (1,74), RbTiOPO&sub4; (1,75), (K,Rb) (1,75), Ca&sub5;(PO&sub4;)&sub3;F (1,63), Ca&sub4;La(PO&sub4;)30 (1,70), LiNdP&sub4;O&sub1;&sub2; (1,60), KNdP&sub4;O&sub1;&sub2; (1,56), NdP&sub5;O&sub1;&sub4; (1,59), Ca&sub4;oO&sub4; (1,99), PbMoO&sub4; (2,41), CaWO&sub4; (1,92), ZnWO&sub4; (2,14), Gd&sub2;(MoO&sub4;)&sub3; (1,843), Tb&sub2;(MoO&sub4;)&sub3; (1,848), Bi(MoO&sub4;)&sub3; (2,28), K&sub5;(Bi,Nd) (MoO&sub4;)&sub4; (1,97), Pb&sub2;MoO&sub5; (2,18), B&sub1;&sub2;WO&sub6; (2,5), YVO&sub4; (2,00), Ca&sub3; (VO&sub4;)&sub2; (1,86), Pb5 (GeO&sub4;) (VO&sub4;)&sub2; (2,28), Gd&sub2;SiO&sub5; (1,9), A&sub1;&sub2;(SiO&sub4;)F (1,63), CaY&sub4;(SiO&sub4;)&sub3;O (1,83), CaLa&sub4;(SiO&sub4;)&sub3;O (1,86), SrLa&sub4;(SiO&sub4;)&sub3;O (1,79), (NaCa)Li(A,FeMn)g (1,65), Be&sub3;A&sub1;&sub2;Si&sub6;O&sub1;&sub8; (1,57), C&sub1;&sub4;H&sub1;&sub0; (1,55), C&sub2;&sub4;H&sub1;&sub8; 1,52), CO(NH&sub2;)&sub2; (1,60), Ba(COOH)&sub2; (1,57), Sr(COOH)&sub2; (1,55), Pb&sub2;Sr(CH&sub3;CH&sub3;COO)&sub6; (1,49), C&sub4;H&sub6;O&sub6; (1,49), (NH&sub4;CH&sub2;COOH)&sub3;H&sub2;SO&sub4; (1,56), C&sub4;H&sub3;N&sub3;O&sub4; (1,52), (CH&sub2;)&sub6;N&sub4; (1,5 g), (C&sub6;H&sub5;CO)&sub2; (1,84), C&sub6;H&sub4;NO&sub2;NH&sub2; (1,76), C&sub6;H&sub4;(OH)&sub2; (1,59), CH&sub4;(NH&sub4;)OH (1,67), C&sub5;H&sub3;NOCH&sub3;NO&sub2; (1,71), C&sub6;H&sub4;(CO&sub2;)&sub2;HCs (1,67), C&sub6;H&sub4;(CO&sub2;)&sub2;HRb (1,66), C&sub6;H&sub3;NO&sub2;CH&sub3;NH&sub2; (1,70), C&sub6;H&sub3;CH&sub3;(NH&sub2;)&sub2; (1,62), C&sub6;H&sub2; (NO&sub2;)&sub3;OH (1,68), KH(C&sub8;H&sub4;O&sub4;) (1,66), C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub4;O (1,58), C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub1;N&sub3;O&sub6; (1,56), C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub3;N&sub5;O&sub4; (1, 52) und C&sub1;&sub4;H&sub1;&sub7;NO&sub2; (2,04). Unter den vorher erwähnten Materialien sind TiO&sub2;, Ta&sub2;O&sub5;,
Si&sub3;N&sub4;, ZnS, Y&sub2;O&sub3; ZnSe, GaSe, CuInSe&sub2; (2,70), CuGaS&sub2; (2,49), CuGaSe&sub2; (2, 72), AgAlS&sub2; (2, 42), AgAlSe&sub2; (2, 59), AgAlTe&sub2; (2, 90), AgInS&sub2; (2,46), AgInSe&sub2; (2,64), AgInTe&sub2; (2,97), AgGaS&sub2; (2,38), AgGaSe&sub2; (2,61), AgGaTe&sub2; (2,94) und GeS&sub3; (2,11) besonders erwünscht.
Die bevorzugten Materialien, deren Brechungsindex mindestens 3,0 beträgt, umfassen Ge (4,01), 51 (3,082), Se (5,56), Te (4,85), ZnTe (3,05), ZnTe (3,85), HgSe (3,75), PbS (3,5), PbTe (5,6), In&sub5;&sub7;Se&sub4;&sub3; (3,8), In&sub3;Se&sub2; (3,8), InSe (3, 8), In&sub2;Sb&sub3; (4,1) GaSb (4,6), TlGaSe&sub2;(3,0), Ag&sub3;SbAgS&sub3; (3,08), Ti&sub3;AsSe&sub3; (3,33), CuGaTe&sub2; (3,01), CuInTe&sub2; (3,05), ZnSiAs&sub2; (3,22), ZnGeP&sub2; (3,14), ZnGeAs&sub2; (3,38), ZnSnP&sub2; (3,21), ZnSnAs&sub2; (3,53), CdSiAs&sub2; (3,22), CdGeP&sub2; (3,20), CdGeAS&sub2; (3,56), CdSnP&sub2; (3,14), CdSnAs&sub2; (3,46), GaAs (3,42), GaSb (3,9), GaP (3,35), InP (3,37), InAs (3,4), InSb (3,75), Sb&sub2;S&sub3; (3,0), Sb&sub2;Te&sub3; (5,0), (Ga,Al)As (3,21 3,65), Ga(As,P) (3,29 - 3,36), (Ga,Al)Sb(3,2 - 3,92), (InGa) (AsP) (3,21 → 3,42), CdGeAs&sub2; (3, 69), Ge&sub1;&sub9;Sb&sub3;&sub8;Te&sub4;&sub3; (4,15), Ge&sub1;&sub8;Se&sub3;&sub2;Te&sub5;&sub0; (4,28), Ge&sub2;&sub7;Se&sub1;&sub8;Te&sub5;&sub5; (93,05), In&sub2;&sub2;Sb&sub3;&sub3;Te&sub4;&sub5; (4,295), In&sub2;&sub2;Sb&sub3;&sub7;Te&sub4;&sub1; (4,968), In&sub2;O&sub5;b&sub3;&sub7;Te&sub4;&sub3; (4,952) In&sub3;&sub2;Sb&sub4;&sub0;Te&sub2;&sub8; (3,045), Sb&sub5;&sub6;Se&sub4;&sub0;Zn&sub4; (4,234), Sb&sub4;&sub4;Se&sub2;&sub8;Zn&sub2;&sub7; (3,492), Sb&sub3;&sub4;Se&sub5;&sub8;Sn&sub8; (5,068), Se&sub5;&sub2;Ge&sub2;&sub7;Sn&sub2;&sub1; (3,761), Te&sub6;&sub4;Sb&sub6;Sn&sub3;&sub0; (3,147), Se&sub6;&sub6;Sb&sub2;&sub4;Ge&sub1;&sub0; (4,240), Te&sub8;&sub0;Se&sub1;&sub0;Sb&sub1;&sub0; (4, 0), GeSb&sub2;Te&sub4; (4,7), TeOx (3,8), GeTe (4, 4).
Unter den vorher erwähnten Materialien sind Ge, Si und InSe besonders erwünscht.
Als nächstes werden die Modifikationen der oben erwähnten Ausführungsformen beschrieben.
Das Reflexionsvermögen (Rm), das Absorptionsvermögen (Am) und die Phase (φm) des Spiegelbereichs 4b, und das Reflexionsvermögen (Rp), das Absorptionsvermögen (Ap) und die Phase (φp) des Pitbereich (4a) können die folgende Beziehung erfüllen:
Rp < Rm, Am ≤ Ap, cos (φm - φp) < 1.
Rm, Am, φm, Rp, Ap und 4p können die folgende Beziehung erfüllen:
Rm < Rp, Ap Am, cos (φm - φp) < 1.
Die Interferenzschicht 2 kann eine amorphe Si-Legierung aufweisen, die Wasserstoff enthält, und zur Licht- und Wärmeeinstellung fähig ist. Wo die Durchschnittszusammensetzung der Interferenzschicht 2 in der Richtung der Filmdicke durch Si1-xHx repräsentiert wird, wird "x" auf den Bereich von (28 / 47) bis (28 / 29) als einen Atomanteil eingestellt. In diesem Fall liegt ein Brechungsindex der Interferenzschicht 2 im Bereich von 4,0 bis 4,5.
Die Interferenzschicht 2 kann aus einer Legierung gebildet werden, die mirkrokristallines 51 enthält, das Wasserstoff aufweist. Wo die Durchschnittszusammensetzung der Interferenzschicht 2 in eine Richtung der Filmdicke durch Si1-xHx repräsentiert wird, wird "x" auf den Bereich von (28 / 47) bis (28 / 37) eingestellt. In dieser Konfiguration liegt der Brechungsindex der Interferenzschicht 2 im Bereich von 3,3 bis 3,5. Die Interferenzschicht 2 kann aus einer amorphen SiC-Legierung gebildet werden, die Wasserstoff enthält. Wo die Durchschnittszusammensetzung der Interferenzschicht 2 in eine Richtung der Filmdicke durch (SiC)1-xHx repräsentiert wird, wird "x" auf den Bereich von (40 / 49) bis (40 / 41) eingestellt. In dieser Konfiguration liegt der Brechungsindex der Interferenzschicht 2 im Bereich von 3,1 bis 4,1.
Die Interferenzschicht 2 kann aus einer amorphen SiGe-Legierung gebildet werden, die Wasserstoff enthält. Wo die Durchschnittszusammensetzung der Interferenzschicht 2 in eine Richtung der Filmdicke durch (SiGe)1 XHX repräsentiert wird, wird "x" auf den Bereich von (503 / 598) bis (503 / 518) eingestellt. In dieser Konfiguration liegt der Brechungsindex der Interferenzschicht 2 im Bereich von 3,2 bis 3,8.
Die Interferenzschicht 2 kann aus amorphem Si-Nitrid gebildet werden. Wenn die Durchschnittszusaxnmensetzung der Interferenzschicht 2 in eine Richtung der Filmdicke durch Si1-xNx repräsentiert wird, wird "x" auf den Bereich von 0 bis (4/7) eingestellt. In dieser Konfiguration liegt der Brechungsindex der Interferenzschicht 2 im Bereich von 2,0 bis 3,82.
Die Interferenzschicht 2 kann aus amorphem Si-Oxid gebildet werden. Wo die Durchschnittszusammensetzung der Interferenzschicht 2 in eine Richtung der Filmdicke durch Si1-y4 repräsentiert wird, wird "x" auf den Bereich von 0 bis (2 / 3) eingestellt. In dieser Konfiguration liegt der Brechungsindex der Interferenzschicht 2 im Bereich von 1,46 bis 3,82.
Die Interferenzschicht 2 kann mehr als ein Mitglied der Gruppe von Materialien aufweisen, die drei Mitglieder umfaßt. Das erste Mitglied ist ein Material, dessen Brechungsindex kleiner als 1,5 ist. Das zweite Mitglied ist ein Material, dessen Brechungsindex im Bereich von 1,5 bis 3,0 liegt. Das dritte Mitglied ist ein Material, dessen Brechungsindex größer oder gleich 3,0 ist.
Die Interferenzschicht 2 kann mindestens eines oder mehrere Einfachelemente und mindestens eine Art von Chalcogenid-Verbindungen aufweisen.
Die Interferenzschicht 2 kann mindestens eine Art einer Chalcogenid-Verbindung und mindestens ein Mitglied einer Gruppe aufweisen, die Antimon, Zink, Zinn, Blei, Kupfer, Silber, Gold Indium und Germanitum umfaßt.
Die Interferenzschicht 2 kann mindestens ein Mitglied einer Gruppe, die Antimon, Zink, Zinn, Blei, Kupfer, Silber, Gold oder Indium umfaßt, und eine binäre Verbindung des ausgewählten Mitglieds und eine Chalcogenid-Verbindung aufweisen.
Die Interferenzschicht 2 kann eine Verbindung, die durch die Reaktion zwischen Indium und Tellur gebildet wird, und eine Verbindung, die durch die Reaktion zwischen Antimon und Tellur gebildet wird, aufweisen.
Die Interferenzschicht 2 kann mindestens ein Mitglied einer Gruppe aufweisen, die Sauerstoff, Stickstoff, und Fluor und mindestens eine Art einer Chalcogenid-Verbindung umfaßt.
Die vorliegenden Ausführungsformen sind daher in jeder Hinsicht als beispielhaft und nicht begrenzend zu betrachten, wobei der Rahmen der Erfindung vielmehr durch die beigefügten Ansprüche als durch die vorhergehende Beschreibung bezeichnet wird, und daher beabsichtigt wird, daß alle Veränderungen, die innerhalb der Bedeutungen und des Bereichs der Gleichwertigkeit der Ansprüche fallen, darin aufgenommen sind.

Claims

1. Informationsaufzeichnungsmedium mit:

einem transparenten Substrat (1);

einer Aufzeichnungsschicht (3), die auf der Interferenzschicht ausgebildet ist, wobei die Aufzeichnungsschicht konkave Pitbereiche (4a) und Spiegelbereiche (4b) zwischen den Pitbereichen aufweist;

einer Reflexionsschicht (4), die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet ist; und

einem Beschichtungsharz (5), das auf der Reflexionsschicht ausgebildet ist;

gekennzeichnet durch eine Interferenzschicht (2), die zwischen dem transparenten Substrat und der Aufzeichnungsschicht ausgebildet ist, wobei das Reflexionsvermögen an den Spiegelbereichen sich um mindestens 10% vom Reflexionsvermögen an den Pitbereichen unterscheidet.

2. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei ein Reflexionsvermögen am Spiegelbereich größer als ein Reflexionsvermögen am Pitbereich ist.

3. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Reflexionsvermögen am Pitbereich größer als ein Reflexionsvermögen am Spiegelbereich ist.

4. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Interferenzschicht 51 aufweist.

5. Informationsaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Aufzeichnungsschicht mindestens ein Mitglied der Gruppe aufweist, die aus einer Te-Legierung, TeTiAgSe und amorphem Te-C besteht.

6. Informationsaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Reflexionsschicht mindestens ein Mitglied der Gruppe aufweist, die aus Al, Ag, Au, Cu, In, Ti, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd und Pt besteht.

7. Informationsaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Interferenzschicht eine erste Interferenzschicht, die auf dem transparenten Substrat ausgebildet ist, und eine zweite Interferenzschicht, die auf der ersten Interferenzschicht ausgebildet ist, aufweist.

8. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, wobei die ersten und zweiten Interferenzschichten Si bzw. Si&sub3;N&sub4; aufweisen.

9. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Brechungsindizes des transparenten Substrats (n&sub0;), der ersten Interferenzschicht (nx&sub1;), der zweiten Interferenzschicht (nx&sub2;), der Aufzeichnungsschicht (ny) und der Reflexionsschicht (nz) die folgenden Beziehungen n&sub0; < nx&sub1;, nz < ny < nx&sub2; < nx&sub1; (im Spiegelbereich) n&sub0; < nx&sub1;, nz < nx&sub2; < nx&sub1; (im Pitbereich) erfüllen.

10. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, wobei die ersten und zweiten Interferenzschichten TiO&sub2; bzw. Si auf weisen.

11. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7 oder 10, wobei die Brechungsindizes des transparenten Substrats (n&sub0;), der ersten Interferenzschicht (nx&sub1;), der zweiten Interferenzschicht (nx&sub2;), der Aufzeichnungsschicht (ny) und der Reflexionsschicht (nz) die folgenden Beziehungen n&sub0; < nx&sub1; < nx&sub2;, nz < ny < nx&sub2; (im Spiegelbereich) n&sub0; < nx&sub1; < nz < nx&sub2; (im Pitbereich) erfüllen.

12. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, wobei die ersten und zweiten Interferenzschichten CaF bzw. Si aufweisen.

13. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7 oder 12, wobei die Brechungsindizes des transparenten Substrats (n&sub0;), der ersten Interferenzschicht (nx&sub1;), der zweiten Interferenzschicht (nx&sub2;), der Aufzeichnungsschicht (ny) und der Reflexionsschicht (nz) die folgenden Beziehungen nx&sub1; < n&sub0;, nx&sub1; < nx&sub2;, nz < ny < nx&sub2; (im Spiegelbereich) nx&sub1; < n&sub0;, nx&sub1;, nz < nx&sub2; (im Pitbereich) erfüllen.

14. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, wobei die ersten und zweiten Interferenzschichten Si bzw. CaF aufweisen.

15. Informationsaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7 oder 14, wobei die Brechungsindizes des transparenten Substrats (n&sub0;), der ersten Interferenzschicht (nx&sub1;), der zweiten In terferenzschicht (nx&sub2;), der Aufzeichnungsschicht (ny) und der Reflexionsschicht (nz) die folgenden Beziehungen n&sub0; < nx&sub1;, nz < ny < nx&sub2; < nx&sub1; (im Spiegelbereich) n&sub0; < nx&sub1;, nz < nx&sub2; < nx&sub1; (im Pitbereich) erfüllen.

16. Informationsaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Reflexionsvermögen (Rm), das Absorptionsvermögen (Am) und die Phase (φm) des Spiegelbereichs, und das Reflexionsvermögen (Rp), das Absorptionsvermögen (Ap) und die Phase (φp) des Pitbereichs die folgenden Beziehungen Rp < Rm, Am ≤ Ap, cos (φm - φp) < 1 erfüllen.

17. Informationsaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Reflexionsvermögen (Rm), das Absorptionsvermögen (Am) und die Phase (φm) des Spiegelbereichs, und das Reflexionsvermögen (Rp), das Absorptionsvermögen (Ap) und die Phase (φp) des Pitbereichs die folgenden Beziehungen Rm < Rp, Ap ≤ Am, cos (φm - φp) ~ < 1 erfüllen.

18. Informationsaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Spiegelbereich eine Reflexionsvermögenscharakteristik aufweist, die sich von jener des Pitbereichs unterscheidet.

19. Informationsaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei sich ein Reflexionsvermögen des Pitabschnitts ändert, wenn sich eine Dicke der Aufzeichnungsschicht ändert.

20. Informationsaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei eine Reflexionsvermögenscharakteristik des Spiegelbereichs selektiv gegenüber jener des Pitbereichs innerhalb eines Dickebereichs der Interferenzschicht einstellbar ist.

21. Verfahren zur Herstellung eines Informationsaufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 1 bis 20, das die Schritte aufweist:

(a) Anfertigen eines transparenten Substrats;

(b) Bilden einer Interferenzschicht auf dem transparenten Substrat;

(c) Bilden einer Aufzeichnungsschicht auf der Interferenzschicht;

(d) Bilden eines Pitbereichs in der Aufzeichnungsschicht;

(e) Bilden einer Reflexionsschicht auf der Aufzeichnungsschicht; und

(f) Bereitstellen eines Beschichtungsharzes auf der Reflexionsschicht.