一种光信息存储介质（１），其包括： 载体基片（５）， 反射信息层（１０），该反射信息层（１０）布置在载体基片（５）上，并且包括处于第一结构相态的第一无机材料的至少第一层（１１）和处于至少第二结构相态的至少第二无机材料的至少第二层（１２）， 合金夹杂物（６），该合金夹杂物（６）基于暴露于第一电磁辐射而形成在信息层（１０）中，并且具有微结构，该微结构包括处于第一结构相态的第一材料和处于至少第二结构相态的至少第二材料的混合物， 其中合金夹杂物的光学特性不同于初沉积信息层的光学特性，使得响应于朝向光信息存储介质（１）发射的第二电磁辐射，分别提供从合金夹杂物和从包括初沉积信息层的区域反射回来的电磁辐射中的调制，以提供读出信号。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于一次写入/多次读取的光信息存储介质。该介质包括至少一个信息层，并且本专利技术涉及一种包括该信息存储介质的装置。本专利技术进一步涉及一种用于制造这种信息存储介质的方法以及一种记录和/或读取这种光信息存储介质的方法。
技术介绍
在本领域中多种光信息存储介质是大家熟知的，特别是致密盘CD和数字通用盘DVD形式的的介质。入射在记录介质上的调制激光束引起信息层的光学特性改变。此种改变可以在后来的读取期间由另一具有较低强度的激光束光学地检测到。例如，CD一般包括具有薄的AL层从而导致在初沉积状态和曝光状态分别具有65％和5％的反射率的有机材料，该有机材料引起被反射的激光束的大约60％的调制。该调制反映存储单元，该存储单元可以是例如处于一种对应于低反射率的状态和另一种对应于高反射率的状态。为了使用电磁束来读取或者产生存储单元的一个特定状态，存储单元的尺寸在电磁束和存储单元的相互作用期间不能小于光点的尺寸。激光束的最小光点尺寸由激光的波长和光学器件的数值孔径限制，激光束是优选的电磁束源。因此，为了在CD型光信息存储介质上增加存储单元的密度，必须降低目前的用于CD的785nm的标准波长和用于DVD的650nm的标准波长。在下一代的蓝光光盘格式(BD)中将利用大约405nm的波长，而且预期在将来一代中将利用深紫外(DUV)范围的230-300nm的波长。当暴露于BD波长的电磁辐射时，一般的用于光信息存储介质的有机材料随时间而退化，致使例如在已经执行了几百次读取之后信噪比严重地下降，并且退化随着波长的进一步减少而增加。因此，必须发展替代性材料，以便提供比现今可得到的介质存储容量大的CD型介质。在EP0474311A1中披露了一种通过利用加入合金和散射而支持使用已减少的读取/写入波长(诸如680nm)的光学存储器件。该器件利用合金材料作为记录层。该合金包括高反射材料，诸如Au、Ag、Al或者Cu，并且通过按反映被记录数据的图案将该器件暴露于高强度激光从而在记录层上热强加几何形状改变来实现对从该器件反射的光进行调制。由于这个几何改变而实现了调制。在曝光期间产生了或者拥有较高反射率或者拥有较低反射率的各个存储单元的几何构造。因此需要精确定义各个层的几何形状，其会限制光信息存储介质的存储密度。这种材料的另一个例子可在EP0068801中找到，其基于照射下的硅化物构造的效应。通常，光信息介质利用该材料中的结构改变，诸如晶相的改变或者晶态或非晶态中的差异。关于初沉积结构的相，即介质的原始状态，该材料转换成了一种频繁地显示不同光学特性的新材料，并且因此获得了调制。随着波长的减少而增加材料退化的问题在用于集成电路和半导体制造的小型化光刻处理过程中也会遇到。在光刻处理过程中借助于电磁照射首先在一材料中写入图案，该材料在暴露于电磁照射时会改变特性。一般为在显影后，去除已曝光的区域(或者未曝光的区域)，并且在蚀刻未受保护的下层期间，剩余的抗蚀剂保护下层的多个部分，所以在一系列的步骤中蚀刻出该图案(或者与此相反)。在WO02/06897中披露了双层构造中的各种无机材料。该专利披露了对于一大组无机材料，双层结构可以借助于激光束而被热熔化以形成低共熔合金材料，该低共熔合金材料具有与初沉积材料不同的光学特性。为了获得最适合光刻处理的抗蚀剂，需要以非常小的曝光进行抗蚀剂转换，因为目前的光刻曝光系统没有设计成提供大的曝光，此外因为不期望明显的温度增加，即高于200℃，并且温度增加将最终破坏任意的下层电路。然而，当开发用于光信息存储的介质时，最重要的是用于读取已存储的信息的电磁辐射源不改变光信息存储介质的材料成分。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种高密度光信息存储介质。本专利技术的另一个目的是提供一种能够支持蓝光光盘格式的光信息存储介质。本专利技术的另一个目的是提供一种与标准CD和DVD介质兼容的光信息存储介质。本专利技术的另一个目的是提供一种能够通过(深)紫外范围的辐射来记录和读取的光信息存储介质。本专利技术的另一个目的是提供一种用于制造光信息存储介质的方法，该方法是简单的，且另外能够提供高密度存储介质。根据本专利技术的第一方面，可通过一种光信息存储介质来实现上面提到的和其它目的，该光信息存储介质包括-载体基片，-反射信息层，该反射信息层布置在载体基片上，并且包括处于第一结构相态的第一无机材料的至少第一层和处于至少第二结构相态的至少第二无机材料的至少第二层，以及-合金夹杂物，其基于暴露于第一电磁辐射而形成在信息层中，且具有一个微结构，该微结构包括处于第一结构相态的第一材料和处于至少第二结构相态的至少第二材料的混合物，其中合金夹杂物的光学特性不同于初沉积信息层的光学特性，致使响应于朝向光信息存储介质发射的第二电磁辐射，分别提供从合金夹杂物和从包括初沉积信息层的区域反射回来的电磁辐射中的调制，以提供读出信号。光信息存储介质可以进一步由保护性覆盖层保护。根据本专利技术的第二方面，由一种制造光信息存储介质的方法实现上面提到的以及其它目的，该方法包括以下步骤-提供载体基片，-提供反射信息层，其通过将处于第一结构相态的第一无机材料的至少第一层沉积在载体基片上，并将处于第二结构相态的至少第二无机材料的至少第二层沉积在第一层上而实现，-选取该至少第一和第二无机材料，使得通过熔化和凝固至少一部分信息层而形成的微结构提供合金夹杂物，合金夹杂物具有包括处于第一结构相态的第一材料和处于第二结构相态的第二材料的混合物。光信息存储介质可以进一步由保护性覆盖层保护。该方法可以进一步包括按预定图案将信息层暴露至第一电磁辐射的步骤，以便在已曝光的信息层中形成合金夹杂物。该曝光例如可以由记录装置中的已聚焦激光器来执行，其中用于读取的同一个激光器可以通过较高的能量执行写入，或者能以特定的配置通过使用特定掩模的存储介质的大量曝光来执行该曝光过程，从而提供以预定图案的曝光。根据本专利技术的第三方面，由一种光学地读取无机光信息存储介质的方法来实现上面提到的和其它目的，该方法包括下面的步骤-朝向光信息存储介质发射电磁辐射，-响应于入射的电磁辐射，检测从光信息存储介质反射回来的电磁辐射中的相位调制或者强度调制，因此由检测到的相位调制或者强度调制提供初沉积信息层中的合金夹杂物的图案。因此，该光信息存储介质包括支持至少两种不同无机材料的至少两层的基片，其中通过借助于第一电磁辐射(诸如激光束)来热熔化或者液化该至少两种无机材料的有限体积而存储信息。基于熔化该至少两种无机材料形成合金，优选地是低共熔合金，其拥有与初沉积材料不同的光学特性，因此形成信息图案。然后可以被读取已存储的信息，其作为从介质反射回来的电磁辐射的强度调制或者相位调制。第一和第二电磁辐射可以由相同的辐射源发射，并且进一步具有基本上相同的波长。优选地，辐射的强度是可变的，以便提供用于写入的高强度第一电磁辐射(写脉冲)和用于读取已存储的信息的较低强度第二电磁辐射(读脉冲)。光信息存储介质的形状是任意的。特别地，该存储介质可以是盘、带、盒、卡形等。术语“层”并不意味着将信息层的形状限制为一般用于磁带和盘的薄片状的形状，而通常指的是任何块状或者有利于承载信息的形状。例如当使用诸如CD和DVD的盘时，载体基片优选地由塑料材料制造并且具有介于0.5到2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光信息存储介质(1)，其包括载体基片(5)，反射信息层(10)，该反射信息层(10)布置在载体基片(5)上，并且包括处于第一结构相态的第一无机材料的至少第一层(11)和处于至少第二结构相态的至少第二无机材料的至少第二层(12)，合金夹杂物(6)，该合金夹杂物(6)基于暴露于第一电磁辐射而形成在信息层(10)中，并且具有微结构，该微结构包括处于第一结构相态的第一材料和处于至少第二结构相态的至少第二材料的混合物，其中合金夹杂物的光学特性不同于初沉积信息层的光学特性，使得响应于朝向光信息存储介质(1)发射的第二电磁辐射，分别提供从合金夹杂物和从包括初沉积信息层的区域反射回来的电磁辐射中的调制，以提供读出信号。2.根据权利要求1所述的介质，其中无机材料至少包括从由下面对组成的组中选取的材料As-Pb、Bi-Cd、Bi-Co、Bi-In、Bi-Pb、Bi-Sn、Bi-Zn、Cd-In、Cd-Pb、Cd-Sb、Cd-Sn、Cd-Ti、Cd-Zn、Ga-In、Ga-Mg、Ga-Sn、Ga-Zn、In-Sn、In-Zn、Mg-Pb、Mg-Sn、Mg-Ti、Pb-Pd、Pb-Pt、Pb-Sb、Sb-Sn、Sb-Ti、Se-Ti、Sn-Ti和Sn-Zn。3.根据权利要求1或者2所述的介质，其中该无机材料至少包括从由以下对组成的组中选取的材料Bi-Co、Bi-In、Bi-Pb、Bi-Sn、Bi-Zn、Ga-In、Ga-Sn、In-Sn、In-Zn、Mg-Sn、Sb-Sn、Sn-Ti和Sn-Zn。4.根据前述权利要求的任何一项所述的介质，其中该无机材料至少包括Bi-In、Bi-Sn、In-Sn的组合。5.根据前述权利要求的任何一项所述的介质，其中每一种无机材料具有复折射率n±ik，并且其中选取第二无机材料以使其折射率的实部低于第一材料的折射率的实部，并且使其折射率的虚部高于第一材料的折射率的虚部。6.根据前述权利要求的任何一项所述的介质，其中形成第一层(11)的第一无机材料是Bi，而形成第二层(12)的第二无机材料是In或Sn，或者其中第一无机材料是Sn而第二无机材料是In。7.根据前述权利要求的任何一项所述的介质，其中选取第一和第二层(11、12)的厚度，使得通过熔化和凝固第一和第二层的至少一部分而形成的合金具有基本的低共熔成分。8.根据前述权利要求的任何一项所述的介质，还包括布置在载体基片和至少第一层(11)之间的至少一个附加层(4)。9.根据权利要求8所述的介质，其中该合金(6)或者该初沉积信息层(10)对于朝向介质发射的第二电磁辐射是基本上透明的。10.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·库特，A·米吉里特斯基，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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