专利名称：光记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及光记录介质，更具体地，涉及在一种衬底的槽及槽间部分(脊部)两者上借助激光照射进行信息记录/读出及删除的一种光记录介质。
随着近年来信息量的增加，业已需要能以高密度及高速度记录及读出大量数据的记录介质，而光盘则被看作正好能合适此类应用的一种介质。
光盘包括仅能作一次性记录的一次性写类型的盘及能重复地记录及删除的可重写型盘。
作为可重写型光盘，它们称之为使用磁光效应的磁光记录介质，及利用随着非晶态及晶态之间可逆的变化而改变其反射率的相变介质。
相变介质具有仅利用调节激光束的功率无需外部磁场便能记录/删除，并能使记录/读出装置小型化的优点。
另外，它还具有对现有的目前占主要地位的在约800nm波长下可作记录/删除的介质不作专门的材料更改而仅用较短的波长便能获得高密度记录介质的优点。
作为这种相变介质的记录层材料，通常使用硫族元素合金的薄膜。例如可列举GeTe基材料、GeTeSb基材料、InSb基材料及GeSnTe基材料。
通常，在可重写的相变记录介质中，是利用由未记录/已删除状态中的晶化状态形成非晶态二进制位进行记录的。该非晶态位是利用将记录层加热到高于熔点的温度随后骤冷而形成的。在此情况下，设置来与记录层相接触的介电层用作散热层，使其获得足够的过冷状态，并作为防烧蚀的防护层。
另一方面，利用将记录层加热到高于晶化温度但低于记录层熔点的温度来进行删除。
在此情况下，介电层用作使记录层温度保持在高温上直到完成晶化为止的蓄热层。
通常在可改写相变记录介质中，使用两种不同功率等级的激光束用于获得不同的晶体状态。
记录膜是从这样的观点来选择的，即膜能易于取得晶化状态或适度取得非晶状态，并在晶化状态及非晶状态之间具有大的反射效率差，以及固相态改变表现出小的容积变化，等。
用于保护层的材料是从这样的观点选择的，即例如对激光束具有透光性，具有合适的折射率、高熔点、软化点及分解点，易于制备及有合适的导热性。
在能以单元光束(1-beam)重写的相变型介质中，可以仅利用一个聚焦光束的强度调节来进行删除及改写步骤(日本＂应用物理学＂杂志26(1987)，增刊26-4，第61-66页)。
在单光束可重写相变记录介质中，用于写信息所需的时间可被缩短。它具有的另一优点是由于该介质不需用磁场驱动器可简单地构成且成本低。
此外，也可以利用基本上与可重写型介质相同的材料及层结构但相对于可逆相变型记录层改变其记录层的成分来获得一次性写类型的相变介质。
在此情况下，信息可被记录及存储较长的时间期限，因为该介质没有可逆性，且原则上信息可基本上永久的存储。
在使用相变介质作一次性写类型介质的情况下，它不同于热蚀型，因为不会在一个位的周围产生称为边圈的升高，它具有能提供极佳信号质量的优点，并且因为在记录层上无需气隙，因此不要求用空气夹层的结构。
需要在记录介质中高容量及高密度的记录是时代对记录介质及用于处理大量视频信息及音频信号的记录装置的必然要求，这些记录介质及记录装置一直在随着数字调制技术及数据压缩技术的进展并驾齐驱地发展。这种高容量及高密度也是在上述相变光记录介质中需要的。
作为在光盘中增加记录密度的一种具体手段，例如已开发及使用了减小照射光的聚焦光束直径，及利用缩短光源波长或使透镜的NA(数字光圈)变大来缩短记录标记长度，在恒定转动频率下朝着外圈增加记录频率地修改恒定角速度(MCAV)，由此使记录密度从内圈到外圈保持恒定，使标记的前、后端携带信息的标记边缘记录，及在目前已考虑了进一步增加密度的措施。
此外，在相变介质中，因为很少会因光分辨率的下降引起降级，甚至在相同轨道间距(轨距密度)及最短的位长度(纵向记录密度)记录的情况下，信息幅值可被增加，故它具有与磁光介质相比可易于达到增加密度的优点。
在可作记录的光盘中，在盘上预先刻有导槽，以形成所谓的轨道。通常，利用将一束激光光聚照在一脊部或一导槽中来记录、读出或删除信息信号。
在一光盘中，在径向上交替地并同轴地或螺旋地形成脊部及槽，被聚焦的光利用来自这些部分的绕射光进行导向。该系统包括一个利用来自光盘反射光径向强度差的，也即利用来自脊部或槽的绕射光并由两个分离的检测器检测其第0次及第1次绕射光(信号I1-I2)的推挽式跟踪伺服系统；及一个3光束系统，它使用在径向上平行布置的三个分离光束及用对反射光强度的计算在三个检测位置上对每个光束引导聚焦光，也就是在一个脊部及它两侧的两槽或一个槽及它们两侧的两脊的位置上对每个光束引导聚焦光。此外，在种光盘中其径向运动是由对被交叉轨道信号(I1＋I2)经过的轨道数计数系统来引导的并进入一个目标轨道。在普通的光盘中，因为记录/读出仅是在脊部或仅是在槽中运行的，用于记录的脊部(或槽)的宽度通常作成大约为不用于记录的槽(或脊部)的宽度的两倍。为了进一步增加容量，也考虑了在脊部及槽两者中均作记录/读出用。利用在脊部及槽两者中作记录可使光盘容量倍增。
在目前市场出售的普通光盘中，通常信息信号被记录于或是脊部或是槽上，它们中的另一个仅被用作分隔相邻轨道的边界，以防止漏信号的扰入。
如果信息也能被记录在边界部分中，例如在信息记录在脊部的情况下再在槽中记录，或是信息记录在槽中的情况下再在脊部上记录，记录密度则倍增，并且记录容量可期望有显著的改善。
在脊部及槽两者上记录信息的方法以下简称为＂L&G记录＂。
L&G记录，例如在日本专利公告文献63-57859中已有推荐，并且在使用这种L&G记录技术的情况下必须对减少串音投入专门的关注。
这就是，在日本专利公开文献63-57859中所描述的L&G记录中，因为在某轨道中记录标记的行与相邻轨道中记录标记行之间的距离为聚焦光束直径的一半，聚焦光束的直径可能覆盖到与待读出的记录标记行相邻的记录标记行上。因此，在读出时串音增多并使读出信噪比降级。
为了减少串音，有人推荐了一种方法，例如描述在SPIE第1316卷，光数据存储(1990)，第35页中，其为在光盘读出装置中设置专门系统及串音消除电路的方法，由此减少串音。然而，该方法涉及到使装置的光系统及信号处理系统更为复杂的缺点。
作为在读出时减少串音而又不附加地设置专门的光系统或信号处理电路的方法，已有人提出使槽(导槽)的宽度与脊部宽度相等并使槽深限定在与读出光波长相对应的一定范围中(日本，＂应用物理学＂杂记，第32卷(1993年)第5324-5328页)。
该建议由计算及实验表明在脊部宽度等于槽宽及槽深在自λ/7n到λ/5n的范围中的条件下可减少串音(λ读出光波长，n衬底的折射率)。
这也公开在日本专利申请公开文献5-282705中。
在上述建议中，基于槽宽等于脊宽的前提，利用计算机仿真计算表明减少串音的效果，给出了真空制造及评价的盘的例子，以及描述了它们的效果。
有过报道，使用CD尺寸(直径120mm)的相控介质与目前可获得的680nm的光头及0.6NA(聚光镜的数字光圈)相结合并使用L&G记录方法可获得现今密度3至4倍的高密度(日本，＂应用物理学＂杂志，第32卷(1993年)第5324-5328页)。其中也说到，与图象压缩技术相结合使用可记录不小于一小时的高质量运动图象(电影)。
但是，作为本发明进一步认真研究的结果，发现了当使槽变狭窄而又保持槽宽与脊宽之比为1∶1的情况下限制轨距来增加记录密度时，由于在删除预采标记后的残余在重复改写后记录标记稳定度变差，甚至当轨距变窄后，槽中重复记录改写后其删除性能或稳定性能很少变差。
此外，根据上述报道中所述的CN比(载波与噪音之比)与串音对槽深的依赖关系，虽然利用优选槽深可获得减少串音的效果，但在脊与槽之间将失去CN比的平衡。
在L&G记录中，为了盘信号质量而在脊部上载波电平与槽中载波电平之间产生差别，这是不可取的，作为其结果，它们中的一个的CN比显著变差。它们之间的差别必须落在一个特定的范围内。
因为在记录及删除时原子会在相变光盘中迁移，就有了由于重复记录及删除使其特性变差的问题。
虽然，利用例如优化记录层及保护层材料、层结构及制备每个层的条件可使重复记录特性改善到一定程度，但是这是不能满足的。作为由重复记录及删除使性能变差的原因，例如可考虑为膜的变形，记录膜中材料的转换及分离。还没有知道这类现象为何变得显著的原因。
并且，还有过建议，例如采用不匀厚形成的坑布置而不设置导槽来引导光束的采样伺服方法，它不同于L&G记录。
虽然，利用该方法可以获得窄的轨距，在轨距不大于1.0μm时记录的情况下，必须使用短的波长及大的NA的光系统获得极小光点直径的聚焦光束，但是已知在这种光系统中焦深也减小了。
特别是，对于波长λ及镜片数字光圈NA，它们具有下列关系光束光点直径αλ/NA焦深αλ/(NA)2当光点直径在聚焦点处受到约束时，焦深会急剧下降。因此，如果聚焦点自动地在记录层表面被调节，则聚焦伺服系统的裕度极端地变窄。与此同时，由于衬底倾斜引起的慧形象差增大。
一种解决方案是使衬底厚度减小到不大于现有技术中的1.2mm(日本，＂应用物理学＂杂志第32卷，第5402页，1993年，T.Sugaya等人著)。
此外，如果在L&G记录、采样伺服记录及脊部记录和槽记录中轨距窄到1.0μm，就出现了这样的问题，即如上所述的聚焦伺服系统稍微的偏移(偏置)将增大来自邻轨的漏信号(串音)。
目前已弄清楚，聚焦偏置由于衬底垂直双折射引起的散光而增大(SPIE学报，第1663卷(1992)第157页，M.R.Latta等人写)。
这就是，因为聚焦光束具有散光，聚焦位置被分成两个点，即提供了二个聚焦位置，在一个聚焦位置中光束被限制成沿轨道方向的细长形状，在另一聚焦位置中光束被限制成在垂直于轨道方向上的伸长形状。
这种散光在使用线性偏振光束的情况时特别明显。
这依赖于独立驱动器或对其位置聚焦自动调节的实体的组合。此外，不总是对聚焦点中的一个进行调节的，而是可以在一个中间位置上进行聚焦。
如果在聚焦好的位置上的光束所取的位置使得它在与轨道垂直的方向上变长时，则在读出时来自相邻轨道的串音增加。此外，如果在记录时形成这种光束形状，有可能删除已记录在邻轨中的非晶位。
这是因为邻轨的温度易被聚焦光束底部附近的热量引起升高，如果轨距不大于1.0μm及小于聚焦光束的光点直径的话。
这就易于引起非晶位部分在重复记录期间被晶化并被删除，虽然这种现象由仅作一次性记录不会引起。
关于上述衬底的双折射的问题在磁光介质中已作为检测小克尔(Kerr)转动角的问题考虑过了(＂应用光学＂，第26卷(1987)第3974页，W.A.，Challener等人著，或＂应用光学＂，第31卷(1992)，第1853页，I.Prikeryl著)。
由衬底的双折射引起的相位差带来了因为磁光介质的物理特性检测来自线性偏振光的小椭圆度的问题，并考虑到这很少会在相变介质中对于检测反射光强度产生问题。
因此，例如，仅注意共面双折射，并且已强调地提出甚至当共面折射率差超过20×10-6时相变介质也不会受到噪音的影响，此乃相变介质的一个优点。
从而，可以说，在相变介质中基本上不采取适当的防范措施。
但是，散光问题仍存在，例如，在为了保证与磁光介质兼容而使用半导体激光器的线性偏振光束时，或是为了简化光头的结构使用λ/4板挽回圆偏振时，甚至不检测偏振状态的相变介质也趋于经受由于出现双折射引起的散光的影响。
同时，虽然当设置在衬底上用于跟踪的槽距或坑距(轨距)减小可使记录密度更为增加，但该轨距的变窄有个极限，因为在光束照射系统中具有绕射极限。
通常，轨距可这样选择，它使得串音量减小到预定电平以下，但是在相变介质中必须考虑另一个问题。
这个问题就是在对某轨道重复改写时在邻轨中的非晶位被删除(再晶化)的问题。
其理由总是并非十分清楚，但假定为，由于在某轨道记录时，聚焦光束强度分布的底部弱激光束使相邻轨道的温度升高，以致非晶位被加热到高于晶化温度。
当每次加热时间在几百毫微秒内时，在重复加热期间产生再晶化，只不过是逐渐地。
例如，在10,000次重复改写周期后，相邻轨道的C/N比(载波与噪音之比)从原始状态的55dB下降到不大于50dB。
这个问题在以下简称为＂串删＂。在相变介质中，对串删引起的最小轨距投以注意，而非对光的绕射极限，但该极限总是不明显的。
在进行L&G记录或采样伺服记录的情况下，在邻轨之间对热传导的防护不出现非均匀的效应，这与现有技术中仅在一脊部或一槽中记录是不同的，邻轨的温度由于热扩散更易于升高。这个串删问题变成一个严重的问题。
因此，轨密度的实质极限是由热隔离(串删)极限限制的，而不是由光分辨功率、即来自相邻轨道的信号泄漏(串音)限制的。
根据由本申请人作出的研究，如果以线性速度3m/s对具有各宽为0.7μm的槽及脊部的介质进行L&G记录，使用波长为680nm的半导体激光及0.55NA的光头，记录在邻脊或邻槽中的信号在1,000次改写后其载波电平降低了3至5dB。
但是，在普通记录介质中，在改写文件管理或定位信息的情况下在记录介质中改写记录通常仅进行多于100次。这就是，仅是分布在盘内圈或外圈被称为DOS格式中的FAT或CD格式中的TOC的有限区域才被频繁地改写。
该频繁重写区域小于整个可记录区域的1％。
也可能有这种情况，如在UNIX中，其文件管理或定位信息实际上是分散着的，但只考虑一个写的平均数就足够了，并且很少有专门区域其改写超过10,000次的可能性。
并考虑到，在记录进行时需识别文件管理或定位区域及其中内容的特征格式中，情况也不会改变，并且改写仅集中在实际上特异的窄区域中。
这就是，对于整个介质密度目前受到小于1％的常改写区域的限制。
作为本发明人认真研究的结果，已探索出一种利用激光束照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，包括在一个形成有槽的透明衬底上依次沉积的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽这样地形成在透明衬底上，即槽深(d)能满足下列关系式(1)，而槽宽(GW)及脊宽(LW)能满足下列关系式(2)λ/7n＜d＜λ/5n (1)0.1μm＜GW＜LW (2)其中槽及脊两者均用作记录区域，该记录介质可减少来自邻轨的串音，并且在脊部具有优异的重复改写性能。在此发现的基础上完成了本发明。
本发明的一个目的是提供一种具有高可靠性的高密度光盘，尤其是，使用激光束的作为光源的L&G记录型光盘，它在如果至少其槽或其脊作为记录区域的情况下对于脊及槽两者均能使重复改写特性保持高水平。
本发明的另一目的是提供一种高密度光盘，尤其是，一种L&G记录型光盘，它能消除在脊与槽之间记录标记载波电平的平衡损失，并在记录在脊和槽中任一上时能获得相同的高信号质量。
为了实现这些目的，本发明的第一方面，提供了一种使用激光束照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽及脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/5n (1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，及槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW (2)本发明的第二方面，提供了一种使用激光束照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽及脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/5n(1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW (2)及脊宽(LW)满足下列关系式(3)0.62(λ/NA)＜LW＜0.80(λ/NA) (3)(式中NA代表透镜的数字光圈)。
本发明的第三方面，提供了一种使用激光束照射进行记录、删除从读出信息的光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽和脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)
λ/7n＜d＜λ/5n (1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW(2)脊宽(LW)满足下列关系式(3)0.62(λ/NA＜LW＜0.80(λ/NA) (3)(式中NA代表透镜的数字光圈)，光记录介质中由未记录区域反射的光及由记录区域反射的光之间的相位差(α)满足下列关系式(4)-π＜α＜0(4)及未记录区域的反射率(R1)及记录区域的反射率(R2)满足下列关系式(5)R2＜R1(5)本发明的第四个方面，提供了一种利用激光束照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，它包括
依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽及脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/5n(1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW (2)脊宽(LW)满足下列关系式(3)0.62(λ/NA＜LW＜0.80(λ/NA)(3)(式中NA代表透镜的数字光圈)，光记录介质中由未记录区域反射的光及由记录区域反射的光之间的相位差(α)满足下列关系式(6)0＜α＜π (6)及未记录区域的反射率(R1)及记录区域的反射率(R2)满足下列关系式(7)
R2＜R1 (7)本发明的第五方面，提供了一种使用激光束照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽和脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/5n(1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW (2)脊宽(LW)满足下列关系式(3)0.62(λ/NA)＜LW＜0.80(λ/NA) (3)(式中NA代表透镜的数字光圈)，脊宽(LW)，槽宽(GW)及相邻槽之间的距离(槽距(PG)＝LW＋GW)满足下列关系式(8)
0.02≤(LW-GW)/PG≤0.3 (8)本发明的第六个方面，提供了一种使用激光束照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽和脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/5n(1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW (2)脊宽(LW)满足下列关系式(3)0.62(λ/NA＜LW＜0.80(λ/NA)(3)(式中NA代表透镜的数字光圈)，槽深为从40至80nm，及槽宽(GW)满足下列关系式(9)
0.15(λ/NA)＜GW＜0.35(λ/NA) (9)本发明的第七方面，提供了一种使用激光束照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽和脊两者均用于记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/sn (1)(式中入表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，及槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW (2)光记录介质中由未记录区域反射的光及由记录区域反射的光之间的相位差(α)满足下列关系式(4)-π＜α＜0(4)及未记录区域的反射率(R1)及记录区域的反射率(R2)满足下列关系式(5)
R2＜R1 (5)本发明的第八方面，提供了一种使用激光束照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽和脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/5n (1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW(2)在光记录介质中由未记录区域反射的光及由记录区域反射的光之间的相位差(α)满足下列z关系式(6)0＜α＜π (6)及未记录区域的反射率(R1)及记录区域的反射率(R2)满足下列关系式(7)
R2＞R1(7)本发明的第九方面，提供了一种使用激光束照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽和脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/5n (1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，及槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW(2)及脊宽(LW)，槽宽(GW)及槽距(PG)满足下列关系式(8)0.02≤(LW-GW)/PG≤0.3 (8)本发明的第十方面，提供了一种使用激光束照射进行记录、删除及读出信息的先记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明的衬底上的一个下介电保护层，一相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽和脊均用作记录区域，
槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/5n (1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，及槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW(2)记录层的熔点小于700℃，及记录层的晶化温度不小于150℃。
本发明的第十一方面，提供了一种使用激光照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽和脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/5n (1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，及槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW (2)及槽深为从40到80nm，及槽宽(GW)满足下列关系式(9)0.15(λ/NA)＜GW＜0.5(λ/NA) (9)本发明的第十二方面，提供了一种使用激光束照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透光衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属层，其中槽和脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/5n (1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，及槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW (2)及用于文件管理或分配信息记录的区域的轨距为另外数据记录区域轨距的1.05至1.5倍。
本发明的第十三方面，提供了一种使用激光束照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽和脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/5n (1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW (2)用于文件管理或定位信息记录的区域的轨距为另外数据记录区域轨距的1.05至1.5倍，及在文件管理或定位区域中的槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(10)0.6(λ/NA)＜(GW＋LW)/2＜1.0μm(10)本发明第十四方面，提供了一种使用激光束照射进行记录、删除及读出信息的光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电记录层及一个金属反射层，槽和脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)
λ/7n＜d＜λ/5n (1)(式中λ表示照射光的波长，及n表示衬底的绕射率)，槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW (2)及槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(10)0.6＜(λ/NA)＜(GW＋LW)/2＜1.0μm(10)本发明的第十五方面，提供了一种光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，用于利用可由光识别的晶化或非晶状态可逆地记录、删除及读出信息，其中，用于文件管理或定位信息的区域的轨距为另外数据记录区域轨距的1.05至1.5倍。
本发明的第十六方面，提供了一种光记录介质，它包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，用于利用可由光识别的晶化或非晶状态可逆地记录、删除及读出信息，其中，用于文件管理或定位信息的区域的轨距为另外数据记录区域轨距的1.05至1.5倍，及在文件管理或定位区域中的槽宽(GW)及脊宽(LW)满足下列关系式(10)
0.6(λ/NA)＜(GW＋LW)/2＜1.0μm (10)
图1是表示光盘多层结构的横截面图；图2是对相变介质改写方法一例的说明用图；图3是表示本发明光盘的一个放大的示意透视图；图4是对聚焦光束图形的形状及强度的说明用图；图5是对由分割脉冲记录的标记长度的说明用图；图6是说明比较例1中重复改写次数和记录标记不稳定性之间关系的图；图7表示根据本发明例2中光盘的串轨信号；图8表示根据本发明例2中光盘的载波电平；图9是表示对于例7中信号的载波电平变化的图。
在本发明中作记录介质的衬底可以是玻璃，塑料(例如聚碳酸酯，聚烯烃)或形成有公知照相排版树脂膜的玻璃中的任一种。
为了在衬底上形成精细的导槽，利用注射成型将一个Ni压模上的凸纹形状转移到衬底上。
压模上的凸纹形状是利用激光束刻感光性树脂形成的。通常使用波长为468nm的Ar激光作为刻切的激光束光源来形成细槽。此外，利用对激光束聚焦镜的开口设置掩膜，或使用例如，He-Cd激光(波长441nm)或Kr激光(波长407nm)来形成细槽。
在迄今使用的具有宽槽宽的衬底的情况下，有时必须振动切刻的激光束，但是形成本发明中导槽时无需这样，因此刻槽是很方便的。
本发明的多层结构的相变介质表示在图1中。
必须各设置一个用于保护衬底(1)及记录层(3)的保护层(2，4)。如果要求使用的保护层(2，4)具有优异的热阻，并能提供防止衬底热变形的功能及具有可衬底良好的粘接性，则可使用聚碳酸酯树脂衬底，它普遍地在现在用作光盘衬底。
在本发明中使用的保护层最好是由一种介质材料构成的。
在本发明中使用的介电材料可能有各种组合，并且它们是考虑到例如绕射率、热导率、化学稳定性、机械强度及粘接力来确定的。
通常为氧化物、硫化物、氮化物及碳化物，例如为Ca，Sr，Y，La，Ce，Ho，Er，Yb，Ti，Er，Hf，V，Nb，Ta，En，Al，Si，Ge及Pb的氧化物、硫化物、氮化物及碳化物，及Ca，Mg和Li的氟化物，及其中构成金属氧化物的一部分氧被S或Se取代的化合物均可被使用。
使用由包含至少ZnS及ZnSe中一种的及至少一种上述化合物的混合物构成的膜可获得有利的重复改写性能及时间上的稳定性。
在此情况下，金属化合物的含量如果为从3％至6mol％，最好为5至40mol％，则记录盘的存放稳定性特别优异。作为金属化合物可将SiO2及Y2O3作为范例。
保护层的厚度优选在从10至500nm的范围内。
通常，如果保护层的厚度小于10nm，则防止衬底或记录膜变形的效果就不足。另一方面，在使用塑料衬底的情况下，如果层厚超过500nm，保护层本身中的内部应力或该层与衬底之间的弹性差异将会引起破裂。
在本发明中，为了改善记录灵敏度，记录层及反射层之间的保护层的厚度最好不小于100nm及不大于500nm。
但是，另一方面，为了扩展记录功率范围以便减少重复改写的损坏，甚至是使记录灵敏度牺牲到一定程度，最好厚度为从10至30nm。这将使记录层的热快速地散到上反射层，它能有利于非晶标记的形成，并减少由热聚焦产生的损坏。
当使用GeSbTe基材料，GeSnTe基材料，AgInSbTe基材料等作相变光记录层时，为了改善晶化速率、易于获得非晶志、晶粒尺寸及存放稳定度，可以加入Sn，In，Ge，Pb，As，Se，Si，Bi，Au，Ti，Cu，Ag，Pt，Pd，Co，Ni，V，Nb，Ta等。
其厚度通常选择在从10nm至100nm的范围中，优选为从10nm到50nm，更可取的是从15nm到25nm的范围中。如果记录层的厚度小于10nm，则不能获得足够的光对比度，或者即使获得了，也不能实际应用，因为其厚度依赖性大。考虑到在重复改写中它的耐光性，GeSbTb基材料的记录层有厚度为15至25nm尤为可取。
另一方面，如果厚度超过100nm，将会趋于形成破裂。
记录层(3)是设置成被衬底(1)上的保护层(2，4)夹着，此外，一个反射层(5)，若有必要，一个紫外线自愈树脂层(保护膜(6))或类似层被设置在记录层上。
作为反射膜，可使用主要由Al，Au或Ag构成的金属材料，或包含Ta，Ti，Cr，Si，Mg，Mn及Sc的金属材料。
特别是，考虑到记录灵敏度及稳定性，最好用Al及Ti的Al及Ta的合金。
Ti或Ta的含量最好为从0.5at％(原子百分比)到3.5at％，此时盘的反射率损失可减少，并且它可作为适中的散热层。
记录层、保护层及反射层例如可用溅射形成。膜的形成最好使用列式排列的装置来进行，在同一真空室中设置了用于记录层有靶，用于保护层的靶，及如有必要，用于反射层材料的靶，以便每层之间的氧化或污染。从生产率考虑这也是极佳的。
由与保护层(2，4)相同的材料构成的保护膜(6)有时可设置在反射膜(5)上，其厚度从10nm到500nm，以便改善抗擦伤及抗潮湿性能。作为保护膜(6)，最好利用旋转喷涂提供厚度约0.5至100μm的热愈或紫外线自愈树脂。
为了对本发明的光盘进行记录、删除及读出，使用了被一物镜聚焦的激光束，并从旋转光盘的衬底测照射。
在记录及删除时，将一个脉冲调制的激光束照射在旋转光盘上，以使记录层相变成两种可逆状态，即一种晶体化状态或一种非晶状态，由此达到删除状态或记录状态(未记录状态)。
在此情况下，在记录前存在的标记可以在记录的同时利用改写被删除掉。
如图2所示，对上述相变介质的改写是利用对聚焦激光束的调制来进行的。例如，GeSbTe基或AgInSbTe基的相变介质在初始阶段及被删除状态处于晶化状态，而记录坑点的非晶态。在图2中，在改写前(A)的晶化状态(删除状态)中的部分通过激光束功率的照射转变成了改写后(B)的非晶坑(7)，在改写前(A)的非晶坑(7)转变成了改写后(B)的删除状态。
记录层被处于至少高于熔点的温度的记录功率(Pw)熔化便形成非晶标记，而记录层的温度由偏置功率(Pb)提供到不高于熔点的温度可晶化形成删除状态。
在InSbTe基材料中，删除功率(Pb)设得低于(Pw)，但也可使用记录层的温度升高到不低于熔点的熔化删除。
在读出时，使用其功率低于记录及删除时激光功率的激光束照射旋转光盘。在此情况下，在读出前一时刻的记录层相态将不会改变。
读出是利用光检测器检测反射光的强度变化以判断出记录状态或非记录状态来实现的。
在根据本发明的光盘中，如果在无论是脊上还是槽中重复改写多次，可防止删除率的显著下降，及可高质量地获得读出信号，并且对于脊及槽两者的记录标记很少不稳定。
如果考虑重复改写特性，使醴宽窄而脊宽加大而利用格量变宽的优点来确定出槽宽窄于脊宽，则记录密度可作到等于或大于具有相同脊宽及槽宽的现有L&G记录光盘的记录密度，在后者中轨距以有相同程度的降低。
图3是表示根据本发明的光盘一部分的放大透视概图。在光盘衬底上预先形成了脊(8)及槽(9)，其中每个脊及槽的宽度是以放大比例表示的，与槽宽(GW)相比，脊宽(LW)在一定范围上作得较宽。
如图1中所示的多层结构中的记录层(2)由介电层或类似层保护，但是为了易于理解此图除记录层(2)外的其它层被省略了。
图3表示读出光束照射到L&G光盘的脊(8)上的未记录区域的一个例子。
使用一个物镜或类似物聚焦的激光束(10)从衬底(1)侧照射到盘上，用于进行记录、删除及读出。
因为聚光光束(10)是从衬底侧照射的，因此它是从图纸的反面进入至被反射的。因而，从光源看过来，脊部分(8)是凹的，而槽部分(9)是凸的。
脊(8)及槽(9)之间的平面差距(d)可以为任何值，只要该值在λ/7n至λ/5n的范围中，其中λ是聚焦光束(10)的波长，而n是衬底(1)的绕射率。
这是因为如日本＂应用物理＂杂志第32卷(1993年)第5324-5328行中所描述的，当槽深在从λ7n至λ/5n(λ读出光波长，n衬底绕射率)时来自邻轨的串音下降了。这篇报道是基于一个假设(脊宽)＝(槽宽)，而是为提出本发明。但是，本发明中将槽深确定为λ/7n至λ/5n是有效的。当本发明人对于本发明中的几何结构GW＜LW作出与上述报道中类似的计算时，发现在λ/7n＜d＜λ/5n，尤其是对于非对称的L&G几何结构在λ/7n＜d＜λ/5n时，串音得到其最小值。
在本发明中，脊宽被确定在从0.62(λ/NA)至0.80(λ/NA)的范围中，其中λ表示照射光束的波长，而NA是物镜的数字光圈。
如果脊宽比上述范围窄，则在脊上重复改写记录标记的情况下，预录的标记将会明显地被留下而未被删除，使记录标记的稳定性变差。这在一次性类型的相变介质中不会引起问题，但对可重写型光盘带来了问题。
如果脊宽在上述范围中，则在重复改写的情况下不会有预录标记的删除剩余或是使记录标记的稳定性明显变坏，并可保持与槽中的记录相同的特性。
如果脊宽大于上述范围，对于脊的重复改写特性不会有特殊问题，并能获得满意的特性。但是脊宽不必要的加大会减少记录密度，从高密度记录来考虑没有好处。
现在来描述测量槽宽及槽深的方法。该测量是利用从未设槽的衬底侧照射一种He-Ne激光束(波长633nm)，及测量相应于由衬底槽绕射的零次光强度(I0)，一次光强度(I1)及二次光强度(I2)的发射光及绕射光的角度。
假定槽距为(P)，槽宽为(W)，槽深为(d)，激光波长为λ及0次反射光及1次绕射光之间的角度为θ，则可计算槽宽及槽深，因为在矩形槽的情况下建立了以下的关系式I2/I1＝cos2(π/ε)I1/I0＝{2sin2(πε)(1-cosδ}/[π2{1-2ε(1-ε)(1-cos δ)}]ε＝W/P，δ＝2-(n-1)πd/λ(n衬底的绕射率)p＝λ/sinθ虽然槽的真实形状不完全是矩形，但用上述方法单义地确定出的槽宽及槽深的值将作为本发明的槽形状。
因而，对于槽形状偏离了本发明中的完全矩形形状的情况，它也是可适用的。
此外，可靠的作法是利用预先对衬底盘的表面及横截面进行观察，例如使用SEM，STM(AFM)作观察，描出槽形状尺寸，然后参照它利用上述测量及计算由精确确定的槽宽及槽深来确定其形状。另外，当槽距小于λ的二倍(2λ)时，上述光绕射法不适用。对此情况，仅可采用SEM或STM(AFM)分析。
在本发明中，因为脊宽大于槽宽，在脊上的记录标记宽度可能大于槽中记录标记的宽度，其结果是在脊上读出信号的CN比(载波或噪音之比)的幅度大于槽中的该种信号幅度，并有时会引起它们之间的信号质量差别。
在这种情况下，有效的方式是选择层的结构，以使得在槽中的读出信号幅度或CN比作得比在脊上的大。
为了导致该目标，可建议，在记录前后读出光的反射光量的变化在槽中要作得大于脊上。
作为一种专门的对付措施，有效的作法是对记录前后的反射光的相位差加以注意，并将该相位差限定在对槽上记录有利的范围中。
利用满足下列条件(1)或条件(2)，可使槽记录中的读出信号幅值改善并在脊记录及槽记录两者中获得相同质量的信号幅值。
条件(1)在本发明的光记录介质中，如果已记录区域(R2)中的反射率低于未记录区(R1)中的反射率，来自未记录区的反射光与来自记录区的反射光之间的相位差由下式(4)表示-π＜α＜0 (4)其中的α＝(未记录区反射光的相位)-(已记录区反射光的相位)也就是说，来自未记录区的反射光的相位比来自记录区的反射光的相位有一个范围在0至π之间的延迟。
条件(2)在本发明的光记录介质中，如果已记录区中的反射率高于未记录区中的反射率，来自未记录区的反射光与来自记录区的反射光之间的相位差由下式(6)表示π＜α＜π (6)其中的α＝(未记录区反射光的相位)-(已记录区反射的光的相位)也就是说，来自未记录区的反射光的相位比未自己记录区的反射光的相位有一个范围在0至π之间的超前。
另外，最好是把槽上的记录标记的读出信号中相位在以下范围内的那部分幅值增大对条件(1)的情况下，-(3/4)π＜α＜-(1/4)π，或是在条件(2)的情况下，(1/4)π＜α＜(3/4)π为了设计上满足上述条件的盘，在相位改变的前、后需要精确地调整反射光的相位差。
反射光在相位改变前、后的相位改变可以用激光干扰显微镜等手段来实际测量，也可以采用盘的各层的光学常数和厚度通过计算来确定。
计算方法可以参见＂Base and Method for Spectroscopy(作者为Keiei Kudo，由Ohm Co.，发表1985，Chapter3)。
各层的光学常数可以通过预先制做单层膜的方式来获得，例如用溅射方法，然后用椭率计算仪器测量。
在脊部(land)记录或槽记录的记录方式前、后的反射比改变和相位差可以分别用日本专利申请公开5-128589号中的所述的计算公式表示。
然而，日本专利申请公开5-128589号中没有描述采用脊和槽二者作为记录区的技术。
另外，完全没有考虑脊与槽之间的宽度的限制，在本发明中采用的宽度限制是为了改善槽内的CN比，槽的宽度比脊的宽度相对较窄。
本发明中的L&G光盘是一种可写的光信息记录介质，但也可以用做只能写入一次的一次写入型记录介质。
可以通过驱动器在盘上记录一种写入抑制信号，从而防止二次的记录删除。
这种盘可以做为单面盘使用，也可以把两个相对的盘附着在基片的两个表面上，从而使容易加倍。
这是一个重要的特征，磁-光型的盘是无法实现这种方式的，在磁-光盘的激光照射面背面需要有磁性。
日本专利申请公开6-338064号中公开了一种对槽的深度和宽度的限制，但是，其基本条件是槽与脊的宽度大体相等，这一点是与本发明不同的。另外，该申请没有限定脊的宽度要大于槽的宽度。
在缩小槽和脊的宽度，使槽宽不大于0.35(λ/NA0的情况下在槽内进行记录，若利用上述的相位差增大槽内的信号，就可以获得足够的信号强度。
此外，从重复记录特性的角度来看，窄槽是有益的，这是相变型光盘的一个重要问题。
目前还不能充分地解释利用窄槽时的重复记录特性为什么会这样好，可能是因为槽限制了记录层材料的转移和变形。
槽的宽度应该变窄，但是，如果槽宽变得太窄了，轨迹误差信号的强度就会不足。另外，在槽的底部缺少平面部分，这样会使信号强度下降。此外，在L&G记录中，记录标记的宽度最好是不超过槽的宽度。
槽的厚度对重复记录特性也有影响。槽如果过浅，重复记录特性就会变坏，轨迹误差信号也会下降。如果槽过深了，槽底的平面部分就会缩小，造成信号强度下降的缺点。
因此，槽宽可以从0.05(λ/NA)至0.5(λ/NA)，最好是从0.25(λ/NA)到0.35(λ/NA)，其中的λ是记录激光的波长，而NA是物镜的数字光圈。
例如使用物镜的条件是波长为780nm，NA为0.55，槽宽可以是0.21至0.51μm，最好是0.35至0.50μm。另外，从槽成形处理的限制来考虑，对槽宽的较低限制为0.1μm。
槽的深度最好是40至80nm，如果考虑到重写期间的耐久性问题，从45至70nm则更好。
更进一步，本发明的效果随着全于记录层和反射层之间的介电保护层的厚度的增大而变得更加显著，并且这种层结构具有较好的记录灵敏度，由于有了上面的厚保护层，抑制了热扩散，从而大大改善了写入录敏度。
对相变型光盘来说，需要把温度升高到普通记录膜的熔点以上，并且其工作温度比磁-光盘一类的记录介质要高，因此通常会导致灵敏度差的问题。
特别是当所用的激光波长为了进一步增加密度而缩短时，灵敏度的问题就更重要了，因为很难得到更大功率的激光二极管。
然而，由于存在采用高灵敏度的层结构会使相变型光盘的重复记录特性进一步变坏的问题，灵敏度差的光盘仍在使用。
与此相反，采用一种具有较高的写灵敏度和较厚的上部保护层的光盘可以进一步增强本发明的效果，有可能获得一种具有高的写灵敏度以及良好的重复记录特性的相变型光盘。
另外，脊宽(LW)和槽宽(GW)最好是备以下的关系0.02≤(LW-GW)/PG≤0.3 (8)其中的LW代表脊宽(μm)，GW代表槽宽(μm)，而PG代表槽间距(μm)[＝GW＋LW]。
如果脊宽与槽宽之间的差别过大，槽中的信号就会小于脊上的信号，即使是象上述那样，采用了层结构来加强槽中的信号值，仍会导致失去平衡，因此最好是采用一个限制(LW-GW)/PG≤0.3另一方面，当脊宽大于槽宽时，在记录之前可以特别地在脊上的反射率与槽内的反射率比之间设置一个有意义的差值，它被限定为(LW-GW)/PG≥0.02使得按照三束方式的跟踪伺服可以稳定地工作。
另外，便于由伺服系统独立地获得所谓的轨迹跨越信号。实际上，如果脊宽与槽宽接近相等，就无法获得轨迹跨越信号，这样则不可能进行所谓轨迹记数，对轨迹记数的目的是为了找到一个特定的轨迹。尽管还可以采用其他存取方法，采用现有的轨迹记数方法仍具有很大的优点。
通过在上述范围内使槽宽小于脊宽，脊和槽之间的读出信号的载波电平可达到基本相同，来自槽部分的反射光与来自脊部分的反射光的差值在采用三束系统的情况下可以有差别。还可以获得良好的轨迹跨越信号。
因此，在读出信息记录介质时，除了推挽系统之外还可以使用三束系统，用分离的推挽系统作为跟踪系统，而轨迹跨越信号可被用作于对径向移动所通过的轨迹计数。
在考虑到跟踪伺服特性时，槽深最好是处于λ/10n至λ/5n的范围内，此处假定记录/读出光源的波长为λ，而基片的反射系数为n，在考虑到串音时，最佳的范围是λ/6.5n至λ/5.5n。
以下说明本发明用于克服串删现象的特征，这种串删是指相邻轨迹中的信号在重复记录时被删除。在本发明中，限定了一个最小轨迹间距(LW＋GW)/2，用于克服串删现象。
由于光束点的点直径与λ/NA成正比，允许的最小轨迹间距也应该与λ/NA成正比。
比例系数可以根据实践来精确地确定。
根据本发明人的各种实际研究，如果用于L&G记录的槽间距大于1.2(λ/NA)，在104次重写之后，C/N比(载波与噪声之比)的下降可以减少到3dB以下，由此所达到的电平实际上没有问题。
也就是说，可以根据实验得出结论，由于在L&G记录中实际的记录轨迹间距是槽间距的二分之一，如果使最小记录轨迹间距大于0.6(λ/NA)，就可以防止由于串删造成相邻轨迹中的信号劣化。
上述的数值0.6在理论上刚好对应通过物镜(11)的一个聚焦光束(12)的光束点的二分之一。
也就是说，聚焦光束(12)具有图4所示的形状，并且由于绕射效应在强度分布中出现一个次尖峰(Sub-peak)(图4中的曲线(13)表示强度分布)。
中心点的直径大约为1.2(λ/NA)，这被称为是一个弥散圈(14)。
另外，光强度的分布是不均匀的，而光强度达到1/e2(e是自然对数的底)的直径可表示为0.82(λ/NA)。
由于轨迹(1)的最小间距对应着弥散圈的半径，从物理学的角度可以知道，由于相邻轨迹的温度在作为第一近似值的聚焦激光束点强度分布的根部弱照射光的作用下有所升高，就会造成删现象。
记录层中的热传导对串删现象基本上没有实质影响，这是因为在GeST，AgInSbTe，InSnTe或InSbTe的记录层中的热传导率要比磁-光型的介质低2-3个数量级，诸如GeSbTe，AgInSbTe，InSaTe或InSbTe的这种记录层包含不少于40at％的属于族IIIb，IVb，Vb，VIb中的一种元素或是其混合物(合金)作为主要成份。
另一个原因还在于这种记录层在记录所需的10至100毫微秒期间基本上是绝热的。
因此，上述0.6(λ/NA)所限定的最小轨距实际上是由光束点的直径所确定的，也就是说，仅取决于光束的波长和NA。
然而，若采用多层结构的记录介质，或是限制记录层的物理性质，还可以在不少于10000次重写的条件下进一步减少串删，尽管其作用有限。
目前所知的可能在结晶态/非结晶态之间可逆变化的合金记录层成分的熔点(Tm)通常低于700℃，并且其结晶温度(Tg)不低于150℃，这当然还要取决于记录层的熔点或结晶温度。
实际上，对于具有接近Ge1Sb2Te4或Ge2Sb2Te5成分的层状来说，其熔点600至620℃，结晶温度为150至170℃。
另外，在Ag0.11In0.11Te0.20Sb0.55的成分中，熔点约为550℃，结晶温度约为230℃。
如果Tg低于150℃，非晶态的稳定性就变差，容易出现串删。
此外，如果Tm超过700℃，记录时所需的照射能量就要增大，也容易对相邻轨迹造成串删。
从层结构来看，如果记录层厚度超过30nm，由于记录灵敏度下降并且热量容易散到相邻的轨迹，也容易发生串删。
还有，由于最小轨距的限制是由记录轨距和聚焦光束半径来确定的，其有效性不仅适用于L&G记录，同样适用于在预设坑上的采样伺服记录，以及象通常那样在设有槽的脊上记录。
然而，由于在L&G记录时为了减少串音而为槽深设定为λ/5n至λ/7n(n衬底的绕射率数)，最好的情况是将这种措施与本发明相结合。
另外，如上所述可以在GW＜LW的条件下把条件(LW＋GW)/2＞0.6(λ/NA)用于L&G记录，在条件GW≌LW的情况下也可以这样做。如果在条件GW＜LW的场合采用上述条件，就可以有效地克服串删，同时又相对于GW≌LW的情况下改善实际的轨距。
在窄间距的条件下使用槽或脊之一进行记录时，已知的最佳槽深为λ/8n，以便用推挽方式获得伺服信号。
另外，在采样伺服记录方式下，伺服坑(Servo-pit)的深度最佳值已知为λ/4n，最好是将这种条件与本发明相结合。
如图1所示的多层结构是形成在透明树脂或玻璃衬底上的，这种衬底知合用于记录和读出的光学应用。
通常的树脂衬底诸如由聚碳酸酯或聚烯烃构成的衬底比较便宜，并且通过常用的挤压成型方法可以形成精细的不均匀结构。
对于聚烯烃衬底，可以采用目前商用的Zeonex(由NipponZeon Co.，Ltd制造)，Arton(由Japan Synthetic Rubber Co.，Ltd制造)，Apel(由Mitsui Petrochemical Industries，Ltd.制造)。因为这些材料具有小的光测弹性常数，小于400×10-6的垂直双折射率，并且容易实现小于40×10-6的共面双折射率。
另一方面，在聚碳酸脂树酯中，由于通常用于光盘的双榍A树脂的平均分子量约为15000，其光测弹性常数很大，采用通常的注射压模方法仅能获得400×10-6至600×10-6的垂直双折射率。
小于400×10-6的垂直双折射可以用以下方式获得，即在模制一种聚碳酸酯时分多步改变施加在模腔上的压力，并且在冷却步骤中迅速减少压力。
另外还可用这样的方式来实现同样具有较低垂直双折射的衬底，即在比玻璃的临界点低20至30℃的温度下进行退火。
为了把其面双折射降低到4-×10-6以下，最有效的方式是在注射期间通过分散应力来增加用于抑制分子定向的树脂的流动性。
为了这一目的，树脂的分子量应较低，或是把树脂的熔点温度定得较高。
例如，对使用双榍A的聚碳酸脂来说，平均分子量应控制在4,000至20,000的范围内，模制时的树脂温度应定为350℃左右。
在相变型介质中，平面双折射率的允许范围很大，足以达到小于40×10-6的要求。
然而，如果不小于40×10-6，就会造成不应有的偏差，或是需要增强光源的激光束。
另一方面，由受到垂直双折射控制的散光造成的影响出现在槽记录中，因为在两种焦点位置之间具有差别，在采用推挽方法的跟踪伺服系统中，误差信号量值在焦点位置上达到最大(随着聚焦光束与槽中心的偏差而增大)，在另一种焦点位置上记录在槽中的标记的读出信号幅值达到足够的距离。
也就是说，在图3中，如果光点(10)在与轨迹(8或9)平行的延长方向上被聚焦成延长的形状，读出信号可达最大值，而串音则最小。另外还能减少轨迹误差信号。
另一方面，在图3中，如果光束点(10)在垂直于轨迹延伸(8或9)方向上被聚焦成延长的形状，逐位记录在窄距离内的读出信号和轨变误差信号基本上达到最大值，但串音会增加。
在B.E.Bernaki等人的Applied，Optics，Vol.，32(1993)，第6547页，或是Sugiyama等人的Applied Optics，Vol.33(1994)第5073页中详细解释了衬底双折射和散光的作用。
随着两个＂最佳＂焦点位置间差别的缩小，可以获得一种高度兼容并不受这种差别影响的驱动机构。
已知的是聚焦偏移量基本上正比于垂直折射，并大约等于光束的波长(M.R.Latta等人的SPIE，Vol.，1663(1992)，第157页)。
为了把散光量设定在不造成实际问题的水平，垂直双折射定为不大于400×10-6就足够了，在300×10-6以下则基本上不必考虑散光的问题。
在光盘中，记录/读出通常是通过1.0至2.0mm厚的透明衬底用光束照射来执行的。若把层厚限制在不小于0.4mm且不大于1.0mm的情况下，前述的光畸变问题可得到进一步的缓解。
作为克服串删问题的一种有效方法，单独或是与本发明的特征相结合，在可以逆变记录，删除或读出信息的光学信息记录介质中，在一定区域或文件管理记录及定位信息处把轨距加宽到其他数据记录区中的轨距的1.05至1.5倍，可以利用光学来识别结晶或非晶态。作为一种光学信息记录介质的更实际的实施手段，宽轨距的文件管理或定位区被设置在盘上记录区的最内圈或最外圈。
另外在宽轨距区与窄轨距区之间的边界上至少设置一个轨迹的未记录区，以便形成一个区别轨距变化的边界。
最好是按上述方式把文件管理或定位区的轨距限定在(LW＋GW)/2＞0.6(λ/NA)，以确保消除串删现象。
反之，不必为了在整个盘面上为消除串删面满足上述条件，在除了文件管理或定位区之外的区域内的轨距可以在1/1.05至1/1.5。
由于在多数情况下需要频繁执行重写的文件管理或定位区域在整个记录容量中实际上仅占1％以下，如果把余下99％区域内的轨距改成例如1/1.2，容量就可以增加20％。
最好是这样来确定除文件管理或定位区外的其他区域的轨距，使串音不大于20dB。允许轨距的光学限制总是要比由串删所确定的限制要窄。
由此可见可以进一步缩小轨距，例如把激光束的波长缩短，提高记录层的玻璃临界点以便改善耐热性或增大NA。无论怎么做，按照本发明，通过把文件管理或定位区的轨迹的大到数据区轨距的1.05至1.5倍，与采用同等的较宽间距的情况相比，可以获得重复记录损耗较小并能增加记录容量的光学信息记录介质。
本发明的这种在文件管理或定位区与数据区之间采用不同轨距的方式对于按任何格式有规律地集中在一个专用区中的文件管理或定位区都是有效的。
目前可把这种方式应用于前述的DOS格式中的FAT区以及CD格式中的TOC区。
然而，本发明并不限于采用这类格式的记忆介质，还可以看出，本发明同样适用于目前尚未被实际应用的那种把文件管理或定位区按规律集中在一起的格式。
由于文件管理或定位区的容量相对于整个介质的容量的比例较小，使本发明变得更加有效，而这种比例却并非总是受限的。
另外，本发明不仅对条件0.1μm＜(GW)＜(LW)下的L&G记录有效，在条件(LW)＝(GW)下的普通L&G记录时也同样有效。并且还对包含串删问题的所有小轨距相变型介质有效。
因此其对于轨距小于1.0μm的采样伺服系统也是有效的。
此外，在现有的在槽或脊之一处进行记录的系统中，如果随着精密制造技术的发展把轨距缩小到不大于0.8μm，本发明仍是一种增加密度的有效手段。
根据按照本发明针对光记录介质和记录/读出方法所述的情况，由于槽深是受限的，即使在脊和槽两处都记录信号，也可以减少相邻轨迹间的串音。
另外，与脊宽和槽宽相等的L&G记录现有技术相比，可以提供一种脊部重写特性特别好的盘，其做法是相对于由激光束波长和物镜的数值光圈二者确定的聚焦光束直径把脊宽和槽宽限定在一个适当的范围。
通过采用宽脊可以使从脊部读出的信号值大于槽中的信号值，并且这样来限定记录层相变前、后的反射光相位变化范围，使得从槽中读出的信号量值超过脊上的读出信号，由此来抵消因脊与槽之间信号的不应有差别可能造成的问题，这是解决该问题的一种抵消方法。
再有，使用本发明的光记录介质，可以提供这样一种记录/读出方法，能使用槽和脊两者作为记录区，并且可以通过单束激光的重写在任何区内执行高密度的记录，删除和读出。
还可以获得一种记录敏度并且具有良好的重复特性的相变型光盘。也就是说，针对现有的相变型介质的那些缺点，本发明可以同时改善重复记录特性和记录灵敏度。由于这种效果是在未对记录膜做特别改变的条件下获得的，仍可以采用现有的制膜技术，因而使本发明具有高的工业应用价值。此外，在槽的形式过程中不需要产生切削的激光束，切削也被简化了。
在本发明的光信息记录介质中提供了一种相变型记录层，并可获得串音较少并且适当提高了记录密度的光信息记录介质，以距不应小于1μm。
按照本发明的光信息记录介质，可以实现一种低损耗，高密度且重复记录次数高的相变型记录介质。
以下参照实例进一步详细说明本发明。然而，只要是未脱离一发明的宗旨，本发明并不仅限于下述实例。
为实例和对照例中使用的盘衬底制备多个盘衬底，在其上预称形成各种轨迹尺寸的槽宽和脊宽，并且槽的形状也有些不同。
象图1所示那样在各衬底上形成包含一个记录层的分层结构。例1用聚碳酸酯做衬底材料(对波长为680nm的激光束的折射系数为1.56)。
采用多个具有不同脊宽和槽宽的区域并比较其重写特性。各个区(区1-3)以及脊宽和槽宽如表1所示。槽深约为70nm(λ/6.2n)。
表1
上、下介电保护层各自由包括ZnS和SiO2(克分子比4∶1)的混合物制成，下介电层的厚度为100nm，上介电层的厚度为20nm。
记录层是用主要组分为Ge，Sb和Te的材料制成的，在激光照射下可以在非晶相和晶相之间形成可逆的相变，其中的成分比例Ge∶Sb∶Te约为22∶25∶53(原子比例)。记录层厚度为25nm。
反射层由Al制成，并包含2.5at％的Ta其厚度为100nm。
所有薄膜都是按照下介电保护层/记录层/上介电保护层/反射层的顺序用溅射法形成的。最后在其上形成一个UV可恢复保护层。
由于记录层在通过溅射刚刚形成膜时是处于非晶态，需要用激光束对其整体退火使其发生相变，变成结晶态，这种结晶态是一种初始(未记录)态。
相应地，在记录时用大功率激光聚焦光束照射轨迹，使记录层变为非晶态，根据照射形成的非晶态记录标记，可以由反射光的变化量检测到记录标记。
然后用3m/s的线性速度转动盘，并且通过数值光圈为0.55的物镜把680nm的半导体激光束(圆形极化光)聚焦在记录膜上，并且在用推挽系统执行跟踪控制的同进执行信号的记录/读出。
信号记录是这样进行的。
把脊或槽选做记录区，按预定次数重复写入2.7μm的长记录标记(标记长度∶标记间长度＝1∶1)，最后写入0.67μm的短记录标记，并且测量记录标记的偏差以便计算。
作为输入脉冲，在记录长的2.7μm标记时，采用图5所示的分频脉冲，以防上记录标记由于记录时的热干扰畸变成泪珠形状。
在记录0.67μm的短标记时，输入一种2.24MHz，25％占空比的脉冲。
图2示出了重写时所用的典型脉冲波形。
在记录时把激光功率加大到Pw，使记录层熔化并骤冷，从而把记录层标记成非晶态。
在上述过程前、后，把激光功率降到Pb，使记录层的温度升高到结晶温度以上并低于熔点，实现结晶态，也就是未记录状态，从而删除先有的标记并实现重写。
把激光功率降到Pr，使记录层保持不发生相变的低温，就可以实现读出。
采用按矩阵式方法改变的激光功率(PW)，Pb来执行记录，实现适当的重写，并把功率限制在适当的值，以便使记录标记的偏差最小。
在反复重写时，0.67μm短标记的偏离(毫微秒)变化如表2所示。
从表中可以看到，在脊上同样可以象在槽内一样获得满意的重复特性。
表2
(注)GR1区1中的槽记录GR2区2中的槽记录GR3区3中的槽记录LR1区1中的脊记录LR2区2中的脊记录LR3区3中的脊记录对照例1与例1不同，采用多个脊宽超过本发明范围的区(区4-5)，并且比较反复重写特性。
各区及其脊宽和槽宽如表3所示。
表3
象例1中一样进行计算，结果如图6所示，(注GR4代表区4中的槽记录，GR5表示区5中的槽记录，LR4代表区4中的脊记录，LR5表示区5中的脊记录)。
与例1中不同，脊区中的重复特性有明显的变化。例2制备出聚碳酸酯树脂的衬底，其上具有导槽，槽间距(GW＋LW)为1.4μm，槽深70nm(＝λ/6.2n)，其中的脊宽与槽宽之比如图7和8所示。对盘执行读出，盘中的介电层，记录层，介电层，反射层是顺序设置在衬底上的，由此可提供20％的的射率，采用波长为780nm LD的光拾取器和数值光圈为0.55的物镜，并且仅调节其焦距，并在移动槽中过程中测量跨越轨迹信号(圆形极化光)。
如图7所示可以看出，以下的关系对于确保跨越轨迹信号不小于0.05的条件是必要的，对于实际的驱动系统来说，这是最佳的指标。
跨越轨迹信号＝|RL-RG|/RM其中，RL用聚光束照射脊时的反射光能级，RG用聚光束照射槽时的反射光能级，及RM用聚光束照射镜部时的反射光能级。
0.02≤(LW-GW)/PG其中LW脊宽(μm)GW槽宽(μm)
PG槽距(μm)即使在脊宽和槽宽彼此不相等时，也需要使各信号的量值在能级上彼此相等。从图8中可以看出，为了使脊区和槽区之间的信号量值之比不小于0.5并且不大于2.0，(载波电平的差别不大于6dB)，以下的关系是必要的(LW-GW)/PG≤0.3其中LW脊宽(μm)GW槽宽(μm)PG槽距(μm)为了使信号量值之比不小于0.7并不大于1.4，(载波电平的差别不大于3dB)，最好达到以下的关系(LW-GW)/PG≤0.2例3制备多个槽距按0.05μm的间隔从1.3μm到1.6μm变化的衬底。槽深I约为70nm。
相应地，实际记录轨距是槽距的一半，即0.65至0.8μm。
在衬底的表面上用溅射方法形成100nm的(ZnS)80(SiO2)20作为下保护层，20nm的Ge22Sb23.5Te54.5作为记录层，20nm的(ZnS)的(ZnS)80(SiO2)20作为上保护层，以及100nm的Al97.5Te2.5作为反射层。在反射层上再提供一层UV可恢复树脂作为保护膜。
使用波长为680nm，NA＝0.55的光头进行测定。
在槽中进行记录时，对与其相邻的两个脊进行反复重写，并且对最初记录在槽中的信号的C/N比下降情况进行测量。
在对脊进行记录时也执行相同的测量，然后在两个相邻槽中进行反复重写。
如果槽距大于1.5μm(记录轨距为0.75μm)，在重写10,000次循环之后，在相邻槽或脊中的C/N比的下降可以保持在不大于3dB，这种水平对实际应用没有问题。
由于在本发明中的最小轨距指标为0.6λ/NA＝(680/0.55)×0.6＝741nm＝0.741μm，0.75μm的记录轨距可以被看作不小于系数0.6λ/NA。。
另一方面，若用680nm，NA＝0.6的光头进行相同的实验，在槽距达到1.4μm(记录轨距0.7μm)时没有问题。
这一点可以满足最小记录轨距条件，即(680/0.6)×0.6＝0.680μm。
尽管这里所指的是所谓L&G记录，它对所有存在串音或串删问题的小轨距相变型介质都是有效的。因而当然可以应用于采样伺服系统，例如在轨距不大于1.0μm的情况下，或是目前所用的那种在槽可脊上进行记录的系统。
根据由本发明人导出的热扩散公式进行数值计算的分析结果，本例中所用的层结构在横向上显示出最大的热扩散，并且在涉及串删的最极端条件下进行了研究。由此可以认为，以上关于最小轨距的限制并不取决于层的结构。例4用聚烯烃衬底(Zeonex(品名)，由Nippon Zeon Co.，生产)作为衬底。为了用于L&G记录，所用的衬底具有彼此基本相等的槽宽和槽间宽(脊宽)，槽距为1.4μm，也就是说相当于其一半的记录轨距为0.7μm。槽宽为约0.7nm。
衬底的垂直双折射率为200×10-6，共面双折射率为10×10-6。
在衬底表面上形成与例3的层结构相同的记录介质。测量这种光记录介质的物理性质。
使用波长为680nm，NA为0.55(线性极化光)的光头。线性速度为3m/s，Pw＝8-9mW，Pb＝4.5mW。用单一波形调制记录功率，频率为2.24MHz，占空比为25％。
首先对脊进行记录，读出载波是平CL。接着对与另一个未记录的脊相邻的两个槽进行记录，并对该脊中的弱信号的载波电平CG进行测量，计算出载波电平之差(CG-CL)，由此来测量串音。
使用波长680nm.NA为0.55的光学系统，并且改变聚焦伺服系统的补偿量，测量轨迹误差信号(称为TES)值达到最大值的位置以及串音达到最佳状态的位置。
由于串音被定为一个负值和较小的值，因此，绝对值大意味着串音较小。
随着最大TES与最小串音之间的聚焦位置差的减小，散光效应会相应地减小，而伺服系统和信号读出系统双方都可以获得适当的优化值。
在例4的介质中，TES达到最大及串音达到最小的聚焦位置彼此间基本上对齐在一个位置，在该位置近旁可以获得27dB的串音。对照例2按照与例4相同的方式制做光记录介质，区别仅是用一种由聚碳酸酯构成的衬底，其垂直双折射率为550×10-6，水平双折射率为5×10-6。
按照与例4相同的方法测量其物理性质。
在对照例2的的介质中，在最大TES和最小串音的聚焦位置之间有一个约为0.5μm的位置差。在最小串音位置上，串音为-28dB，但是，在伺服跟踪中调节到最大TES位置时，串音下降到-22dB，并且通常仅能获得比要求的25dB要小的值。例5槽宽为0.37μm，槽距为1.6μm，这是由HeNe激光的折射光强度所确定的结果，脊宽为1.23μm。衬底材料是聚碳酸酯。
在衬底上用磁控管溅射方法按顺序形成由120nm的(ZnS)80(SiO2)20构成的层，由30nm的Ge12Sb36Te52(wt％)构成的层，由205μm的(ZnS)80(SiO2)20构成的层，以及由Al合金构成的200μm的层，并且淀积4μm厚的UV-射线可恢复树脂层，由此制成一张盘。这其中的上保护层与例3的介质相比较厚，因此比例3的介质具有较高的写灵敏度。
用以下方法测量盘的重复记录特性，使用下述的光盘测定设备(激光波长780nm，NA，0.55)。
盘的转速为1.4m/s，记录功率的偏置功率分别设定为6mW和3mW，用图5所示的分频脉冲记录系统重写一种随机信号。
在本例中，检验重写次数与3T标记长度偏差之间的关系。
结果，偏差能保持不大于40毫秒的记录次数为3,000次。盘衬底的槽宽相当于0.26×(λ/NA)。在这些记录条件下，如果在记录次数达到1,000时偏差未超过40毫微秒，这种介质在实际应用中就没有问题。例6所用衬底的槽是U形的(近似矩形)，且槽宽为0.37μm，槽距为1.6μm，这是由HeNe激光的折射光强度所确定的结果。
衬底材料是聚碳酸酯。
在衬底上用磁控管溅射方法按顺序形成120nm的由(ZnS)80(SiO2)20构成的层，30nm的由Ge12Sb36Te52(at％)的构成的层，20nm的由(ZnS)80(SiO2)20构成的层，，以及200nm的Al合金层，进一步淀积一个4μm厚的UV-射线可恢复树脂层，制成一张盘。
在按照与例5相同的条件进行测算时，区别仅是把记录功率和偏置功率分别定为12mW和6mW，偏差不大于40毫微秒时的记录次数为5,000次。盘衬底上的槽宽相当于0.26×(K/NA)。
在例5到例6中，若按相同方法在脊上执行反复重写，可以获得能与槽的效果相比美的满意的特性。
为了使槽和脊之间的信号量值基本相等，若把脊宽设定在不大于1.1μm，就可获得较好的结果，更进一步，若令脊宽不小于0.9μm，在脊上就可以获得满意的反复重写特性。对照例3按照由HeNe激光的折射光强度所确定的结果，槽宽为0.71μm，槽距为1.60μm。衬底材料是聚碳酸酯。
在衬底上用磁控管溅射技术按下述顺序形成120nm的由(ZnS)80(SiO2)20构成的层，30nm的由Ge12Sb36Te52(at％)构成的层，205nm的由(ZnS)80(SiO2)20构成的层，以及200nm的Al合金层，进一步再淀积一层4μm厚的UV一射线可恢复树脂层，制成一张盘。
在按照与例5相同的方法对盘进行测算时，偏差保护在不大于40毫微秒时的记录次数为20次。
盘衬底的槽宽相当于0.50×(K/NA)。对照例4所用的衬底具有u形的槽，按照由HeNe激光的折射光强度所确定的结果，槽宽为0.39μm，槽深30nm，而槽距为1.6μm。衬底材料是聚碳酸酯。
在衬底上用磁控管溅射方法按下述顺序形成120nm的由(ZnS)80(SiO2)20构成的层，30nm的由Ge12Sb36Te52(at％)构成的层，20nm的由(ZnS)80(SiO2)20构成的层，以及200nm的Al合金层，进一步淀积4μm厚的UV一射线可恢复树脂层，制成一张盘。
在使用与例5中相同的条件进行测算时，区别仅是把记录功率和偏置功率分别设定为12mW和6mW，偏差保持在不大于40毫秒时的记录次数为200次。
盘衬底的槽宽相当于0.28×(K/NA)，但是由于槽深很浅只有30nm，不能获得良好的特征。例7用注射压模方法形成具有螺旋槽的聚碳酸酯树脂衬底。
在衬底上用磁控管溅射方法按以下顺序形成100nm的由(ZnS)80(SiO2)20构成的层，由25nm的Ge22Sb25Te52(at％)构成的层.20nm的由(ZnS)80(SiO2)20构成的层，以及100nm的Al97.5Te2.5反射层，并且进一步淀积4μm厚UV一射线可恢复树脂层，制成一张盘。
形成的槽距(槽与槽的距离)有1.6μm的部分和1.4μm的部分。
在L&G记录中，两种情况下的有效记录轨距(LW＋GW)/2分别是0.8μm和0.7μm。
两种情况下的槽深均为约70nm。
使用波长为680nm，NA为0.55的光头。也就是说，0.6×λ/NA＝0.741μm是在本发明中给定的最小记录轨距。
线性速度＝3m/s，Pw＝8-9mW，Pe＝-4.5mW。
用单一波形调制记录功率，频率为2.24MHz，占空比为25‰。
即使是轨距不同，只要是在这一范围之内，在跟踪中也不会有问题。
图9示出了在相邻的两槽中反复重写时，在脊上所记录的信号载波电平的下降情况。
在槽距为1.4μm(脊宽0.73μm，槽宽0.67μm)的那部分，在经过1000次反复重写时，载波电平下降了大约3dB，但对于通常的数据记录区来说，这种电平没有问题。
另一方面，即使在经过10,000次重写之后，从槽距从1.6μm(脊宽＝0.84μm，槽宽＝0.76μm)的那部分也很少发现恶化现象，由此可以看出该部分可以被用做文件管理或定位信息区。
如果在槽上进行记录，并在相邻的脊上反复重写，也可得到桢的结果。
即使把文件管理或定位区的槽距定为1.6μm，由于其在整个盘上所占的比例不大于1％，实际的记录容量仍是由余下的1.4μm间距来确定的。
如果缩短激光束的波长，增大记录层的玻璃临界点以改善其耐热性或增大NA，自然还可以进一步限制轨距。若象本发明这样做，把文件管理或定位区的轨距做成数据区轨距的1.05至1.5倍，与完全采用相同轨距的情况相比，可以获得一种在整体反复记录时损耗较小的光学信息记录介质。例8按照与例7相同的过程获得一种光记录介质，仅是用(ZnS)80(Y2O3)20做为保护层的材料。结果获得与例7相同的效果。
权利要求
1.一种通过一个激光束的照射来记录、删除和读出信息的光记录介质包括依次沉积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中槽和脊两者均用作记录区域，槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n＜d＜λ/5n (1)式中λ表示照射光的波长，n表示衬底的绕射率，及槽宽(GW)和脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm＜GW＜LW (2)
2.按照权利要求1的光记录介质，其中的脊宽(LW)满足下列关系式(3)0.62(λ/NA)＜LW＜0.80(λ/NA)(3)式中NA代表透镜的数字光圈。
3.按照权利要求2的光记录介质，其特征是光记录介质的未记录区反射的光与已记录区反射的光之间的相位差(α)满足下列关系式(4)-π＜α＜0(4)以及未记录区的反射率(R1)与已记录区的反射率(R2)满足下列关系式(5)R2＜R1(5)
4.按照权利要求2的光记录介质，其特征是，从光记录介质的未记录区反射的光与已记录区反射的光之间的相位差满下关系式(6)0＜α＜π (6)并且未记录区的反射率(R1)与已记录区的反射率(R2)满足下列关系式(7)R2＞R1(7)
5.按照权利要求2的光记录介质，其特征是脊宽(LW)，槽宽(GW)以及相邻槽之间的距离(槽距(PG)＝LW＋GW)满足以下关系式(8)0.02≤(LW-GW)/PG≤0.3 (8)
6.按照权利要求2的光记录介质，其特征是槽深为40至80nm，而槽宽满足下列关系式(9)0.15(λ/NA)＜GW＜0.5(λ/NA) (9)
7.按照权利要求1的光记录介质，其特征是，光记录介质的未记录区反射的光与已记录区反射的光之间的相位差(α)满足下列关系式(4)-π＜α＜0 (4)以及未记录区的反射率(R1)和已记录区的反射率(R2)满足下列关系式(5)R2＜R1(5)
8.按照权利要求1的光记录介质，其特征是来自光记录介质的未记录区的反射光与来自已记录区的反射之间的相位差(α)满足下列关系式(6)0＜α＜π (6)并且未记录区的反射率(R1)与已记录区的反射率(R2)满足以下关系式(7)R2＞R1(7)
9.按照权利要求1的光记录介质，其特征是脊宽(LW)，槽宽(GW)和槽距(PG)满足以下关系式(8)0.02≤(LW-GW)/PG≤0.3(8)
10.按照权利要求1的光记录介质，其特征是记录层的熔点低于700℃，并且记录层的结晶温度不低于150℃。
11.按照权利要求10的光记录介质，其特征是，记录层包括一种主要由Ge，Sb和Te构成的合金作为其主要成分，并且其厚度为15至25nm。
12.按照权利要求10的光记录介质，其特征是，反射层包括一种Al和Ti和Ta的合金，Ti或Ta的含量占0.5至3.5at％。
13.按照权利要求10的光记录介质，其特征是下介电保护层和上介电保护层中的至少一层包括ZnS和SiO2或Y2O3，而SiO2或Y2O3的含量占5至40mol％。
14.按照权利要求1的光记录介质，其特征是槽深为40至80nm，而槽宽(GW)满足下列关系式(9)0.15(λ/NA)＜GW＜0.5(λ/NA) (9)
15.按照权利要求1的光记录介质，其特征是记录有文件管理或定位信息的区中的轨距是其他数据记录区中的轨距的1.05至1.5倍。
16.按照权利要求15的光记录介质，其特征是文件管理或定位区内的槽宽(GW)和脊宽满足下列关系式(10)0.6(λ/NA)＜(GW＋LW)/2＜1.0μm(10)
17.按照权利要求15的光记录介质，其特征是记录层的熔点低于700℃，而记录层的结晶温度不低于150℃。
18.按照权利要求15的光记录介质，其特征是记录包括一种主要由GW，Sb和Te构成的合金作为共主要成份，并且其厚度为15至25nm。
19.按照权利要求15的光记录介质，其特征是，反射层包括一种Al和Ti或Ta的合金，并且Ti或Ta的含量占0.5至3.5at％。
20.按照权利要求15的光记录介质，其特征是下介电保护层和上介电保护层中的至少一层包括ZnS和SiO2或Y2O3，并且SiO2或Y2O3的含量占5至40mol％。
21.按照权利要求15的光记录介质，其特征是衬底的垂直双折射率低于400×10-6，并且上述衬底的其面双折射率低于40×10-6。
22.按照权利要求15的光记录介质，其特征是衬底的厚度不小于0.4mm并小于1.mm。
23.按照权利要求1的光记录介质，其特征是，槽宽(GW)和脊宽(LW)满足下列关系式(10)0.6(λ/NA)＜(GW＋LW)/2＜1.0μm (10)
24.按照权利要求23的光记录介质，其特征是记录层的熔点低于700℃，而记录层的结晶温度不低于150℃。
25.按照权利要求24的光记录介质，其特征是记录层包括一种主要由Ge，Sb和Te构成的合金作为其主要成分，并且其厚度为15至25nm。
26.按照权利要求24的光记录介质，其特征是反射层包括一种Al和Ti或Ta的合金，其中Ti或Ta的含量占0.5至3.5at％。
27.按照权利要求24的光记录介质，其特征是下介电保护层和上介电保护层中的至少一层包括ZnS和SiO2或Y2O3，而SiO2或Y2O3的含量为5至40mol％。
28.按照权利要求23的光记录介质，其特征是衬底的垂直双折射率低于400×10-6，并且上述衬封底的共面双折射率低于40×10-6。
29.按照权利要求23的光记录介质，其特征是衬底厚度不小于0.4mm且小于1.0mm。
30.一种光记录介质包括按顺序淀积在形成了槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层，及一个金属反射层，利用可以用光识别的结晶或非晶态，用于可逆地记录、删除和读出信息，其特征是，记录有文件管理或定位信息的区中的轨距是其他数据记录区中的轨距的1.05至1.5倍。
31.按照权利要求30的光记录介质，其特征是文件管理或定位敬的槽宽(GW)和脊宽(LW)满足下列关系式(10)0.6(λ/NA)＜(GW＋LW)/2＜1.0μm (10)。
32.按照权利要求31的光记录介质，其特征是衬底的垂直双折射率低于400×10-6，上述衬底的共面双折射率低于40×10-6。
33.按照权利要求31的光记录介质，其特征是衬底的厚度不小于0.4mm且小于1.0mm。
34.按照权利要求31的光记录介质，其特征是记录层的熔点低于700℃，且上述层的结晶温度不低于150℃。
35.按照权利要求34的光记录介质，其特征是记录层包括一种主要由Ge、Sb和Te构成的合金作为主要成分，并且其厚度为15至25nm。
36.按照权利要求34的光记录介质，其特征是反射层包括一种Al和Ti或Ta的合金，其中Ti或Ta的含量为0.5至3.5at％。
37.按照权利要求34的光记录介质，其特征是下介电保护层和上介电保护层中的至少一层包括ZnS和SiO2或Y2O3，并且SiO2或Y2O3的含量为5至40mol％。
全文摘要
公开了一种利用激光束照射来记录、删除和读出信息的光记录介质，它包括按顺序淀积在带槽的透明衬底上的一个下介电保护层，一个相变型记录层，一个上介电保护层及一个金属反射层，其中的槽和脊均被用做记录区。槽深(d)满足下列关系式(1)λ/7n<d<λ/5n (1)其中λ代表照射光的波长，n代表衬底的绕射率，并且槽宽(GW)和脊宽(LW)满足下列关系式(2)0.1μm<GW<LW (2)
文档编号G11B11/00GK1140304SQ9511636
公开日1997年1月15日 申请日期1995年8月11日 优先权日1994年8月12日
发明者堀江通和, 国友晴男, 大野孝志, 高田健一, 水野裕宣 申请人:三菱化学株式会社