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JP3392706B2 - 光データ記憶システム及び光データ記録媒体 - Google Patents

光データ記憶システム及び光データ記録媒体

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JP3392706B2
JP3392706B2 JP12253097A JP12253097A JP3392706B2 JP 3392706 B2 JP3392706 B2 JP 3392706B2 JP 12253097 A JP12253097 A JP 12253097A JP 12253097 A JP12253097 A JP 12253097A JP 3392706 B2 JP3392706 B2 JP 3392706B2
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layer
optical
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recording
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International Business Machines Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全般的には光デー
タ記憶システムに関し、具体的には、複数の記録層を有
する光媒体を使用する光データ記憶システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスク駆動装置などの光データ記憶
システムを用いると、光媒体に大量のデータを記憶でき
るようになる。データは、媒体の記録層にレーザ・ビー
ムを集光し、反射された光ビームを検出することによっ
てアクセスされる。
【０００３】追記型（ＷＯＲＭ）システムでは、レーザ
を用いて記録層に永久的なマークを作ることによってデ
ータを書き込む。一度データを媒体に記録すると、その
データは消去できなくなる。その１例が、記録材料とし
て相変化合金を使用し、相変化媒体を第１の構造相から
第２の構造相に局所的に変換することによってデータを
記録するレーザ・ビームを使用する相変化追記型システ
ムである。追記機能が達成されるのは、第２の構造相が
簡単には第１の構造相へ変換できず、これによって永久
的に記録されたデータ・ビットがもたらされるように媒
体が設計されているからである。
【０００４】対照的に、可逆または再書込可能の相変化
システムでは、２つの安定した相を有する媒体が使用さ
れる。データ・ビットは、小さな局所区域を１つの安定
した相に変換することによって媒体に記憶される。デー
タ・ビットは、書き込まれた区域を開始相に戻すことに
よって消去できる。開始相は、通常は結晶相であり、レ
ーザ・ビームは、データ層の材料を安定したアモルファ
ス相に局所的に変換することによってデータを書き込
む。こうなるのは、結晶領域がその融点を越える温度ま
で加熱された後にすばやく冷却され、無秩序な構造がそ
の位置に固定され、アモルファス構造がもたらされる時
である。このデータ・ビットは、アモルファス相を開始
結晶相に逆変換することによって、後に消去することが
できる。こうなるのは、アモルファス領域がその結晶温
度またはその上の温度に加熱され、維持されるか、溶融
され、その後徐々に冷却され、その領域が結晶化する時
である。このタイプの相変化システムのデータは、媒体
上の結晶領域とアモルファス領域の間の反射率の変化と
して読取または検出される。
【０００５】初期状態または未書込状態がデータ層のア
モルファス相であり、書込状態または記録状態が結晶相
である可逆（reversible）または再書込可能（rewritea
ble：書換可能ということもある）の相変化光記録シス
テムも既知である。これらのタイプの光記録システム
を、「逆書込（reverse writing）」システムと称する
ことがしばしばである。米国特許第５３８３１７２号明
細書に、特定のパターンに従ってレーザのパルスを発生
させることによって、書き込まれた結晶相データ層の消
去が発生する逆書込システムが記載されている。パルス
の具体的なパターンは、消去される書き込まれたデータ
の近傍にあるデータ層の未書込のアモルファス領域の結
晶化を発生させないレーザ出力レベルとパルス持続時間
に選択される。
【０００６】光ディスクの記憶容量を増やすために、複
数記録層システムが提案された。複数の記録層を有する
光ディスクは、レンズの焦点位置を変更することによっ
て、空間的に分離された異なる記録層でアクセスでき
る。レーザ・ビームは、レンズに近い記録層を通過し、
遠い記録層のデータを読み書きする。複数記録層ディス
クでは、レーザ光が入射するディスク表面とその表面か
ら最も遠い最後の記録層の間の中間記録層が、光透過性
であることが必要である。このアプローチの例には、米
国特許第５２０２８７５号明細書、米国特許第５０９７
４６４号明細書及び米国特許第４４５０５５３号明細書
が含まれる。ＩＢＭ社が出願中の米国特許出願第０８／
４９７５１８号明細書に、個々の記録層が相変化追記型
材料から形成される複数データ層光記録システムが記載
されている。
【０００７】再書込可能相変化ディスクに複数記録層を
使用する際の問題の１つは、従来の再書込可能構造が、
単一記録層での使用のために設計され、したがって、透
過率が非常に低いことである。さらに、記録層の熱放散
を改善するために、従来の構造では、ヒートシンク用金
属反射層を記録層に隣接して配置する必要がある。従来
の再書込可能相変化構造の金属反射層は、光透過性では
なく、したがって、その向こうの記録層に書き込むこと
は不可能である。さらに、中間記録層に隣接する金属層
を除去して、構造を光透過性にする場合、その記録層
は、結晶−アモルファス相転移にクリティカルな正しい
熱放散特性を失う。したがって、この記録層は、再書込
可能相変化記録層として機能しなくなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】入射レーザ光に近い記
録層からよい信号を供給し、記録層の隣の金属ヒートシ
ンク層を必要とせずにすべての記録層に対する適度なレ
ーザ出力による書込と消去を可能にする、複数記録層再
書込可能相変化光データ記憶システムが必要である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数記録層再
書込相変化光ディスク及びディスク駆動装置に係わるも
のである。ディスクは、レーザ光が入射する光透過性基
板を有する。基板は、少なくとも２つの空間的に分離さ
れた複数層記録スタックを支持し、各スタックには、可
逆または再書込可能の相変化材料の活動状態の記録層が
含まれる。ディスクは、各記録スタックが別の基板に支
持され、基板がエア・ギャップによって分離されるエア
ギャップ構造か、中実光透過性スペーサ層によって記録
スタックが分離される中実構造のいずれかである。レー
ザ光が入射する基板の最も近くに置かれる記録スタック
には、逆書込タイプの可逆相変化材料（すなわち、アモ
ルファス開始相を有し、データ領域を結晶相に変換する
レーザ加熱によって記録される相変化材料）が含まれ
る。この第１記録層には、誘電体層が接触しており、こ
の誘電体層は、隣接する記録層に対して高い屈折率を有
し、光学干渉薄膜として働いて、記録スタック内に強め
あう光学干渉効果をもたらす。光学干渉薄膜によって、
記録スタックのコントラスト、反射率及び透過率が最適
化される。この光学干渉薄膜は、非吸収性でもあり、そ
の結果、レーザ光は、これを通過して、その向こうの記
録スタック内の記録層に焦点を合わせることができる。
これによって、適度なレーザ出力を用いて別の記録層に
書き込むことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、符号１０によって示され
る、本発明による光ディスク・データ記憶システムの概
略図である。システム１０には、複数記録層を有する光
データ記憶ディスク（以下、ディスクと呼称する）１２
が含まれる。ディスク１２は、当技術分野で既知のよう
に、クランプ用のスピンドル１４に取外し可能に取り付
けられることが好ましい。スピンドル１４は、スピンド
ル・モータ１６に取り付けられ、このスピンドル・モー
タ１６は、システム・シャシ２０に取り付けられる。ス
ピンドル・モータ１６は、スピンドル１４とディスク１
２を回転させる。
【００１１】光学ヘッド２２が、ディスク１２の下に位
置決めされる。光学ヘッド２２は、アーム２４に取り付
けられ、アーム２４は、ボイス・コイル・モータ（ＶＣ
Ｍ）２６などのアクチュエータ装置に接続される。ボイ
ス・コイル・モータ２６は、システム・シャシ２０に取
り付けられ、ディスク１２の下で半径方向にアーム２４
と光学ヘッド２２を移動する。
【００１２】図２は、複数の記録層を有するディスク１
２の断面図である。ディスク１２は、中実透明のスペー
サ層４４によって分離される２つの基板５０及び５６を
有する。ディスク１２は、レーザ・ビームが入射する外
面４９を有する。基板５０は、ガラス、ポリカーボネー
トまたは他のポリマー材料などの光透過性材料から作る
ことができる。基板５６は、基板５０と同様の材料から
作ることができ、また、光が基板５６を貫通する必要が
ない実施態様では光透過性でない材料から作ることがで
きる。好ましい実施例では、基板５０及び５６は０．６
ｍｍ厚である。基板５０上には、薄膜の記録スタック９
０が形成され、基板５６上には、薄膜の記録スタック９
２が形成されている。記録スタック９０及び９２のそれ
ぞれには、下で詳細に説明するように、再書込可能相変
化材料の記録層と、少なくとも１つの透過性誘電体層が
含まれる。本発明では、記録スタック９０に含まれる記
録層は、逆書込タイプの相変化材料である。基板５０及
び５６は、射出成形、感光性ポリマー加工またはエンボ
ス加工によって、それぞれ記録スタック９０及び９２に
隣接する表面に光学トラッキング用の溝またはマークと
ヘッダー情報のいずれかまたは両方を形成されている。
その代わりに、トラッキング用の特徴を、基板内に形成
されたピットまたは記録層に記録されたマークとするこ
とができる。好ましい実施例では、スペーサ層４４が、
基板５０及び５６を一緒に保持するためにも働く高透過
性光学セメントから作られる。スペーサ層４４の厚さ
は、１０μｍないし３００μｍであることが好ましい。
【００１３】パルス幅変調（ＰＷＭ）は、光ディスク上
のマークとしてデータを書き込む方法の１つである。Ｐ
ＷＭでは、マークは、個々のスポット（サブマークとも
称する）か、一連のオーバーラップするか連続するサブ
マークのいずれかとすることができる。ＰＷＭでは、マ
ークの変化またはエッジの間の距離として情報を記録す
る。変化とは、マークの始めの縁（前端）または終りの
縁（後端）のいずれかである。ＩＢＭ社の米国特許第５
４００３１３号明細書に、変調器によって制御されるレ
ーザを使用して非常にパルス的な形でレーザ・ビームを
発射するＰＷＭ光磁気ディスク駆動装置が記載されてい
る。このレーザ・ビーム・パルスは、任意の所与の書込
クロック期間に、複数の異なる出力レベルのいずれかで
発射することができる。パルス・レーザは、出力レベル
が十分に高い時に、ディスク上に実質的に同一サイズの
基本的に円形のサブマークを書き込む。さまざまなＰＷ
Ｍマーク・ランレングスが、最短ランレングスの場合に
は単一の分離されたサブマークとして、より長いランレ
ングスの場合には一連の連続するかオーバーラップする
サブマークとして、ディスクに記録される。
【００１４】図５は、ＰＷＭ光ディスク駆動装置の１実
施例を示す概略図であり、ディスク１２、光学ヘッド２
２及びレーザを制御するための手段が示されている。光
学ヘッド２２には、レーザ・ダイオード２００が含ま
れ、レーザ・ダイオード２００は、固定された波長の光
のビーム２０２を作る、インジウム−アルミニウム−ガ
リウム−リン・ダイオード・レーザとすることができ
る。レーザ・ダイオード２００は、少なくとも２つの出
力レベル、すなわち、記録層の相変化を引き起こすのに
十分な強さの第１出力レベルと、記録層のアモルファス
領域及び結晶領域からの反射によってデータを読み取る
ための第２のより低出力の読取出力レベルで動作するこ
とができる。通常、レーザ・ダイオード２００は、上記
の米国特許第５４００３１３号明細書に記載のように、
マーク・エッジを正確に位置決めするために複数の異な
る書込出力レベルで動作することもできる。
【００１５】当技術分野で既知のように、ディスク駆動
装置コントローラ（以下ではコントローラと称する）３
１４が、駆動装置に接続され、さまざまな駆動装置機能
の全体制御をもたらす。コントローラ３１４は、レーザ
・ドライバ２５４と可変周波数クロック２４２に接続さ
れる。コントローラ３１４は、ディスク１２に対する光
学ヘッド２２の半径方向位置に応じて、適当に可変周波
数クロック２４２の刻時速度を調節する。可変周波数ク
ロック２４２は、特性クロック・サイクル時間Ｔcを有
するタイミング信号を生成し、ディスク駆動装置内のデ
ータ読み書きのタイミングを制御する。周波数シンセサ
イザとも称する可変周波数クロック２４２は、当技術分
野で周知である。スピンドル・モータ１６は、一定の角
速度で回転するように制御され、ディスク１２に対する
光ビームの線速度は、光学ヘッド２２の半径方向位置に
応じて変化する。
【００１６】可変周波数クロック２４２は、ＰＷＭエン
コーダ２５０に接続される。ＰＷＭエンコーダ２５０
は、ホスト・コンピュータからディジタル・データ信号
を受け取り、これを所望のＰＷＭコードに符号化する。
ＰＷＭエンコーダ２５０は、（１、７）ランレングス・
リミテッド（ＲＬＬ）ＰＷＭエンコーダとすることがで
きる。ＰＷＭエンコーダは、当技術分野で周知であり、
これによってさまざまなＰＷＭコードが実施される。当
技術分野では、ディジタル・データをＰＷＭマーク及び
ＰＷＭギャップに符号化するのに使用できる多数の異な
る符号化方式が既知である。最も一般的なタイプの符号
化方式では、ランレングス・リミテッド（ＲＬＬ）コー
ドが使用される。このＲＬＬコードでは、ランレングス
の小さい集合が使用され、これらのランレングスを異な
る組合せで使用した時に、ディジタル・データのすべて
のパターンが符号化される。（１、７）エンコーダの例
は、ＩＢＭ社の米国特許第４４８８１４２号明細書に記
載されている。ＰＷＭエンコーダ２５０は、変調器２５
２に接続される。変調器２５２は、ＰＷＭコードを受け
取り、レーザ・ドライバ２５４を介して、レーザ・ダイ
オード２００に、適当なレーザ出力レベルでディスクの
データ層に所望のデータ・パターンを書き込ませる。
【００１７】書込動作中に、ＰＷＭエンコーダ２５０
は、可変周波数クロック２４２からのクロック・サイク
ルによってタイミングを制御されて、ホスト・コンピュ
ータからのディジタル・データをＰＷＭ（１、７）ＲＬ
Ｌ符号化ディジタル・データ信号に符号化する。この符
号化されたデータ信号は、変調器２５２に送られ、変調
器２５２は、このデータ信号を、所望のパルス・パター
ンを書き込むためのレーザ・ドライバ２５４への命令に
変換する。レーザ・ダイオード２００は、レーザ・ドラ
イバ２５４に応答してパルス駆動され（閾値レベルから
より高い書込レベルへ）、所望の出力レベルでパルス光
ビームを供給する。
【００１８】読取動作中は、コントローラ３１４が、レ
ーザ・ドライバ２５４の出力を変更して、レーザ・ダイ
オード２００に低出力の読取レベル・ビームを生成させ
る。
【００１９】ビーム２０２は、レンズ２０３によって集
光され、サーキュラライザ２０４によって円形化され、
ビームスプリッタ２０５を通る。ビーム２０２の一部
は、ビームスプリッタ２０５によってレンズ２０６及び
光学検出器２０７に反射される。光学検出器２０７は、
ビーム２０２の出力を監視するのに使用される。ビーム
スプリッタ２０５からのビーム２０２は、次に、ミラー
２０８に向かい、これによって反射される。その後、ビ
ーム２０２は、集光レンズ２１０を通過し、記録スタッ
ク９０及び９２のうちの１つの回折限界スポットに集光
される。集光レンズ２１０は、ホルダ２１４に取り付け
られ、その位置は、ボイス・コイル・モータとすること
ができる焦点アクチュエータ・モータ２１６によって、
ディスク１２に対して相対的に調節される。焦点アクチ
ュエータ・モータ２１６によって集光レンズ２１０を移
動すると、ディスク１２の基板５０上の記録スタック９
０と基板５６上の記録スタック９２の間で集光スポット
が移動する。
【００２０】金属熱放散反射層を有する通常の単一記録
層再書込可能相変化構造では、記録層の開始相は結晶相
であり、記録されるビットは、反射率が低いアモルファ
ス相である。しかし、本発明のディスク１２では、光源
に最も近い記録層すなわち記録スタック９０の開始相と
して、アモルファス相が選択された。記録スタック９０
は、アモルファス開始相を有する記録層（記録されるビ
ットは結晶相）を有するが、記録スタック９２は、結晶
開始相（記録されるビットはアモルファス相）を有する
記録層を有することができる。これは、記録されたビッ
トのどの反射率レベルがそれぞれの記録スタックにある
かを駆動装置に伝えるヘッダ情報ビットがそれぞれの記
録スタックに格納されるならば、実現可能である。光学
ヘッドも、結晶相とアモルファス相の両方でデータ・ビ
ットを書き込む能力を有するように、それ相応に書込パ
ルス出力レベルを調節することができなければならな
い。中間の記録層に逆書込（アモルファス−結晶相）記
録層を使用し、より遠くの記録層に通常の書込（結晶−
アモルファス相）を使用することによって、後で説明す
るように、すべての記録層で信号対雑音比を最適化され
た高透過性記録スタックの設計の自由度を高めることが
できる。
【００２１】図６は、符号３００によって示される、光
ディスク駆動システムのコントローラ・システムのブロ
ック図である。複数要素検出器２３４（図５）が、デー
タ信号（ＤＡＴＡ）、焦点誤差信号（ＦＥＳ）及びトラ
ッキング誤差信号（ＴＥＳ）を供給する出力信号を生成
する。これらの信号は、信号増幅器２３６によって増幅
される。データ信号は、ＰＷＭデコーダ３１１に送ら
れ、ＰＷＭデコーダ３１１は、ディジタル出力データ
（ＤＩＧＩＴＡＬ ＤＡＴＡ ＯＵＴ）を生成する。Ｆ
ＥＳとＴＥＳは、コントローラ３１４に直接に送られ
る。ＦＥＳピーク検出器３１０もＦＥＳを受け取り、Ｔ
ＥＳピーク検出器３１２もＴＥＳを受け取る。コントロ
ーラ３１４は、ＦＥＳピーク検出器３１０、ＴＥＳピー
ク検出器３１２及び光学検出器２０７からも入力信号を
受け取る。コントローラ３１４は、マイクロプロセッサ
・ベースのディスク駆動装置コントローラである。コン
トローラ３１４は、変調器２５２、レーザ・ドライバ２
５４、可変周波数クロック２４２、ボイス・コイル・モ
ータ２６、スピンドル・モータ１６及び焦点アクチュエ
ータ・モータ２１６にも接続され、これらを制御する。
【００２２】図３は、システム１０内でディスク１２と
置換できる複数記録層記録ディスクの第１の代替実施例
（以下ではディスクと呼称する）１１２の断面図であ
る。ディスク１１２の要素は、図２のディスク１２の要
素に類似しているが、ディスク１１２は、基板１５０及
び１５６の間の中実スペーサを有しない。その代わり
に、エアギャップ７８が基板１５０及び１５６を分離す
る。外径リム１５２と内径リム１５４が、基板１５０及
び１５６の間に取り付けられる。外径リム１５２と内径
リム１５４は、プラスティック材料から作られることが
好ましく、約５０μｍないし約３００μｍの厚さであ
る。外径リム１５２と内径リム１５４は、接着剤、セメ
ント、超音波接着、溶剤接着、または他の通常の接着処
理によって、基板１５０及び１５６に取り付けることが
できる。その代わりに、外径リム１５２と内径リム１５
４を、基板成形処理中に基板１５０及び１５６と一体化
して形成することができる。定位置にある外径リム１５
２と内径リム１５４は、基板１５０及び１５６の間に環
状のエアギャップ７８を形成する。スピンドル・アパー
チャ８０が、スピンドル１４を受けるため、内径リム１
５４の内側でディスク１１２を貫通する。複数の通路８
２を内径リム１５４内に設けて、スピンドル・アパーチ
ャ８０とエアギャップ７８を接続し、エアギャップ７８
とディスク駆動装置の周囲環境の間の圧力均等化を可能
にする。複数の低インピーダンスのフィルタ８４を通路
８２に取り付けて、空気中の粒子によるエアギャップ７
８の汚染を防ぐ。フィルタ８４は、石英またはグラス・
ファイバとすることができる。その代わりに、通路８２
とフィルタ８４を、外径リム１５２上に置くことができ
る。基板１５０及び１５６上の記録スタック１９０及び
１９２には、再書込可能相変化記録層が含まれ、記録ス
タック１９０には、逆書込相変化材料から形成される記
録層が含まれる。
【００２３】図４は、システム１０内でディスク１２と
置換できる複数記録層記録ディスクの第２の代替実施例
（以下ではディスクと呼称する）４１２の断面図であ
る。ディスク４１２の要素は、図２のディスク１２の要
素に類似している。しかし、ディスク４１２では、前の
実施例のように２つの別々の基板を使用するのではな
く、複数層構造が単一の基板４５０上に製造される。再
書込可能相変化型の記録スタック４９０及び４９２は、
中実のスペーサ層４２２によって分離される。記録スタ
ック４９０には、逆書込相変化材料から形成される記録
層が含まれる。スペーサ層４２２は、基板４５０上の記
録スタック４９０の上への積層または堆積（感光性ポリ
マー加工やスピン・コーティングなど）のいずれかによ
って形成される光透過層である。好ましい実施例では、
光透過性のスペーサ層４２２は、フォトポリマーなどの
ポリマー材料から作られる。スペーサ層４２２の上面
は、感光性ポリマー加工またはエンボス加工のいずれか
によって、その表面にトラッキング溝またはヘッダ情報
を形成されている。第２の再書込可能相変化型の記録ス
タック４９２は、その後、スペーサ層４２２の上に堆積
される。その後、スピン・コーティングされた紫外線
（ＵＶ）放射硬化型アクリレートや粘着性コーティング
を有するポリカーボネートなどのポリマー材料の第１の
保護層４５６が、記録スタック４９２上に形成される。
記録スタック４９２のような２枚のディスクを、それぞ
れの保護層４５６が向かい合う状態で互いに接着して、
両面ディスクを作ることができる。このタイプの構造で
は、両方の面のデータ層にアクセスするために、両面デ
ィスクをディスク駆動装置から取り出し、裏返す。
【００２４】複数の再書込可能相変化記録層とその製造
方法の詳細な説明を、図２のディスク構造に関して下で
説明する。しかし、本発明の複数再書込可能相変化記録
層システムは、図３及び図４に示された他の代替ディス
ク構造のいずれかと共に動作可能でもある。
【００２５】図７は、それぞれ再書込可能相変化型の記
録層５３または６４を含む、複数の記録スタック９０及
び９２を有するディスク１２の断面図である。ディスク
１２は、レーザ光ビームが入射する外面４９を有する基
板５０を有する。基板５０は、ポリカーボネート、アモ
ルファス・ポリオレフィン（ＡＰＯ）、ポリエチルメタ
クリル酸エステル（ＰＭＭＡ）またはガラスから作られ
ることが好ましく、記録波長では非吸収性である。基板
５０は、０．６ｍｍの厚さを有するが、他の厚さを使用
することができる。レーザ光ビームのトラッキング・サ
ーボ用のプリアドレス及びプリグルーブを、基板５０の
外面４９と反対の面に形成することができる。薄い誘電
体の層５１を、基板５０へのスパッタリングまたは蒸着
によって堆積する。誘電体の層５１は、書込中と消去中
に記録層５３が受ける高温で基板５０が変形しないよう
にする保護層として働く。誘電体の層５１は、より遠く
の記録スタック９２でもデータを読み書きできるように
するため、入射光ビームにより近い第１の記録スタック
９０の透過率を最適化するための光学干渉層としても働
く。
【００２６】逆書込タイプの可逆相変化材料の記録層５
３は、スパッタリングまたは蒸着によって誘電体の層５
１に堆積されて、記録スタック９０の記録層として働
く。記録層５３に好ましい材料は、厚さ５ｎｍないし５
０ｎｍのＧｅxＴｅyＳｂz（１０＜ｘ＜１５、４５＜ｙ
＜５５、３８＜ｚ＜４８及びｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％）の
相変化合金である。このタイプの逆書込可逆相変化合金
は、前掲の米国特許第５３８３１７２号明細書に記載さ
れている。しかし、同明細書に記載の組成の場合、記録
層を再書込可能にするために、記録層に隣接する金属の
ヒートシンク層が必要である。一般に、通常は１０ｎｍ
を越える厚さのアルミニウム（Ａｌ）層が使用される
が、このような層は、１０％未満の光透過率を有する。
したがって、この従来の記録スタックは、光透過率が約
３０％を越えなければならない複数記録層光ディスクに
は適さない。光透過率を高めるために金属ヒートシンク
層を除去すると、別の問題が発生する。これは、逆書込
の記録層５３（ＧｅＳｂＴｅ）の組成と厚さを再最適化
する必要があるからであり、また、隣接する誘電体層を
再定義し、その結果、記録層の結晶化時間と温度のバラ
ンスをとって、消去中に材料をアモルファス相へ逆変換
できるようにする必要があるからである。
【００２７】本発明では、光学干渉層としての層５５、
５９や半透明非金属熱放散層としての層５７など、１つ
または複数の追加の層が、記録層５３上に堆積される。
薄膜の光学干渉効果を使用することによって、複数層の
記録スタック９０（記録層５３と、誘電体の層５１、層
５５及び層５９と、非金属熱放散層である層５７）の透
過率、反射率及び吸収を、個々の層の厚さを変更するこ
とによって調節できる。層５１、記録層５３、層５５、
層５７及び層５９が一緒になって、干渉構造を形成す
る。強めあう干渉が発生するのは、各層の厚さと屈折率
の実数部（ｎ）に基づいて、層の厚さが正しく選択され
る場合である。隣接層（記録層５３）の屈折率に対して
層５１、層５５、層５７及び層５９のｎの値が大きく異
なると、所与の層厚さに対する干渉効果が高まり、記録
スタック９０の信号コントラストと反射率が最適化され
る。光学干渉薄膜である層５１、層５５、層５７及び層
５９は、低い吸収（屈折率の虚数部が小さい、すなわ
ち、消衰係数ｋが低い）を有し、その結果、光スポット
が第２の記録層６４に集光される時に、光が記録層５３
と層５１、層５５、層５７及び層５９を最小の吸収で通
過するようになっていなければならない。消衰係数は、
媒質を伝搬するにつれて光が減衰することを表すからで
ある。
【００２８】Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうちの１つまたは複数
と混合されたＺｎまたはＣｒなどの誘電材料が、光学干
渉薄膜としての層５１、層５５、層５７及び層５９に好
ましい。これらの材料は、スパッタリング、蒸着または
スピン・コーティングによって、基板５０上に堆積でき
る。ＳｉＯx、ＴｉＯx、ＺｒＯx及びＣｕxＯ（ここで、
ｘは１と２．１の間である）、ＳｉＮ、ＳｉＣ、アモル
ファスＳｉまたは有機ポリマーもしくは異なる誘電体の
混合物などの誘電材料も使用可能である。光学干渉薄膜
としての層５１、層５５、層５７及び層５９に適した他
の材料は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎ
ｂ、Ｃｒ及びＷからなるグループから選択された元素の
酸化物及び窒化物である。これらの材料またはこれらの
材料の混合物は、アモルファス相または結晶相になるこ
とができる。アモルファス相の場合、広範囲の組成が許
容される。たとえば、ＳｉＯxは、１＜ｘ＜２．１の組
成を有することができる。光学干渉効果は、たとえばヘ
ブンス（O.H. Heavens）「Optical Properties of Thin
Solid Films」、Academic Press、１９５５年に記載さ
れているように、標準薄膜干渉計算を使用して計算され
る。
【００２９】層５１及び層５９のもう１つの重要な特徴
が、低い熱伝導率であり、これに対して層５５及び層５
７は、熱放散のために高い熱伝導率を有する必要があ
る。層５１は、基板５０を書込／消去処理中の変形から
保護するために使用され、したがって、層５１の誘電材
料は、高い融点と低い熱伝導率を有する必要がある。記
録スタック９０には金属の熱放散層がないので、記録層
５３の結晶化温度と結晶化時間は、記録層５３の組成と
層５５及び層５７の厚さを適当に選択することによっ
て、十分にバランスをとらなければならない。したがっ
て、記録層５３に隣接する熱放散層である層５５は、熱
的に安定で高い熱伝導率を有する必要がある。熱的安定
性は、記録層５３が書込／消去処理中に溶融状態である
間に移動しないようにして、その消去サイクル能力を高
めるために必要である。しかし、層５５に、剛性があり
透過性が高く、熱伝導率の高い誘電体を使用しない場
合、これらの機能を、層５５と層５７によって共有する
ことができる。たとえば、層５５は、その厚さが十分に
小さく、記録スタック９０の熱伝導率に悪影響を及ぼさ
ないならば、高い透過率を有する安定した誘電体とする
ことができ、高い熱伝導率を有する必要はない。その場
合、層５７は、記録層５３内で生成された熱を層５５を
介して放散するための透過性の熱伝導体とすることがで
きる。しかし、層５７が、高い剛性と熱伝導率の両方を
有する場合、誘電体の層５５は必要ない。一般に、０．
０５Ｗ／ｃｍＫ未満の熱伝導率を有する非吸収性の材料
を、層５１に使用することができる。層５５及び層５７
については、０．０１を越える熱伝導率が好ましい。た
とえば、ＳｉＯxは、４００°Ｋで０．０１５ Ｗ／ｃ
ｍＫの熱伝導率を有する。層５９は、記録スタック９０
の光学干渉効果を最大にするという目的のために働くの
で、高いｋ値を有する必要がある。干渉層である層５９
のもう１つの機能は、記録層５３の記録済み領域と非記
録領域の反射率コントラストを最適化することである。
【００３０】中実のスペーサ層４４は、光学干渉薄膜で
ある層５９に隣接し、２つの記録スタック９０及び９２
を分離する。スペーサ層４４は、スピンコーティングさ
れたフォトポリマー（紫外線硬化型アクリレート）また
は光透過性セメントなど、非吸収性であり、２つの基板
５０及び５６をそれぞれ記録スタック９０及び９２と共
に接着することが好ましい。第２の記録スタック９２に
は、第２の記録層６４にスパッタリングまたは蒸着され
た剛性があり透過性の誘電体層６２が含まれる。記録層
６４は、もう１つの剛性がある誘電体層６６に堆積さ
れ、誘電体層６６は、基板５６に堆積された熱放散層６
８に隣接する。記録スタック９２は、この複数記録層光
ディスクの最後の記録スタックであり、光透過性である
必要はないので、熱放散層６８に金属薄膜を使用するこ
とができる。通常の熱放散層６８を使用する場合、記録
層６４の組成と厚さを調節しなければならず、これらは
第１の記録層５３と異なることになる。記録層６４、誘
電体層６２、誘電体層６６及び熱放散層６８からなる記
録スタック９２は、基板５６上に堆積される。基板５６
は、基板５０と同一の材料から形成するか、不透明プラ
スチック材料やアルミニウムなどの金属材料などの不透
明材料から形成することができる。
【００３１】図７に示された、レーザが波長６５０ｎｍ
で動作する、ディスク１２の好ましい実施例では、基板
５０及び５６が、０．６ｍｍ厚のポリカーボネートであ
る。第１の剛性がある誘電体の層５１は、７０ｎｍない
し１５０ｎｍの厚さの、ＺｎＳまたはＳｉＯ2もしくは
これらの混合物である。第１の記録層５３は、１５ｎｍ
厚のＧｅ11Ｔｅ47Ｓｂ42である。誘電体の層５５は、１
０ｎｍの厚さの、ＺｎＳまたはＳｉＯ2もしくはこれら
の混合物である。熱放散層である層５７は、厚さ５０ｎ
ｍのアモルファスＳｉである。光学干渉薄膜である層５
９は、厚さ６０ｎｍのＳｉ3Ｎ4である。これらの層を有
する記録スタック９０の透過率は、記録層５３がアモル
ファス（または非書込）相の時に３１％、結晶（または
書込）相で１５％である。従来の再書込可能相変化材料
（結晶相が開始相）が、記録スタック９０内の記録層と
して使用される場合、記録スタック９０を介して第２の
記録スタック９２に書き込むのに必要なレーザ出力が高
すぎるので、記録スタック９０は、許容可能な透過率を
有しないはずである。しかし、アモルファス開始相（結
晶相でビットが記録される）を有する逆書込相変化材料
を使用すると、より遠くの記録スタック９２の記録層６
４への書込に必要なレーザ出力が低下する。データ・ビ
ットが記録層５３に書き込まれる時には、記録層５３
は、完全にアモルファス状態ではなくなる。しかし、記
録トラック幅／トラック・ピッチが通常は１／２であ
り、ビット間隔のアモルファス領域があることを考慮す
ると、完全に記録された層の場合であっても、記録層の
うちのアモルファス相である部分の比率は、通常は７０
％を越えるはずである。
【００３２】３０％を越える透過率と１０％を越える反
射率を有するこのような逆書込タイプの再書込可能相変
化記録構造は、既存のレーザ・ダイオード供給源を用い
てよい信号対雑音を有する信頼性のある動作を行うため
に必要である。スペーサ層４４は、２００μｍ厚のスピ
ンコーティングされた紫外線硬化型フォトポリマーであ
る。記録スタック９２の誘電体層６２は、１００ｎｍの
厚さの、ＺｎＳまたはＳｉＯ2もしくはこれらの混合物
である。記録スタック９２の第２の記録層６４は、２５
ｎｍ厚の通常タイプの再書込可能相変化材料（ＧｅＴｅ
Ｓｂの非逆書込合金）から形成される。第２の誘電体層
６６は、１５ｎｍの厚さの、ＺｎＳまたはＳｉＯ2もし
くはこれらの混合物である。金属の熱放散層６８は、１
００ｎｍ厚のＡｌである。レーザ光が短波長の場合、ス
ポット・サイズを小さくし、これによって記録密度を高
めるために、熱放散層である層５７と誘電体の層５９の
厚さの調節が必要である。たとえば、波長５００ｎｍの
レーザ光では、層５７の厚さは２５ｎｍ、層５９の厚さ
は６５ｎｍが最適である。
【００３３】図７に図示し、説明した上記の好ましい実
施例に類似の二重記録層ディスクの半透明の記録スタッ
ク９０の特定の例では、記録スタック９０用の記録層５
３が、Ｇｅ11Ｔｅ47Ｓｂ42から形成された。透明の誘電
体層である層５１及び５５は、ＳｉＯ2から形成され
た。半透明の熱放散層である層５７は、アモルファスＳ
ｉから形成され、光学干渉薄膜である層５９は、Ｓｉ3
Ｎ4から形成された。記録スタック９０は、ポリカーボ
ネートの基板５０上に堆積された。誘電体の層５１は、
基板５０上で７０ｎｍの厚さまでスパッタ堆積された。
記録層５３は、１５ｎｍ厚であり、層５１上にスパッタ
堆積された。厚さ１ｎｍの第２の誘電体の層５５は、記
録層５３上にスパッタリングされた。層５７は、誘電体
の層５５にスパッタリングされた厚さ５０ｎｍのアモル
ファスＳｉである。光学干渉層である層５９は、７５ｎ
ｍ厚であり、層５７上にスパッタリングされた。記録ス
タック９２に関して、記録層６４は、ＧｅＴｅＳｂの非
逆書込合金から形成された。透明の誘電体層６２及び誘
電体層６６は、ＺｎＳ（８０％）＋ＳｉＯ2（２０％）
の混合物から形成された。金属の熱放散層６８は、Ａｌ
から形成された。記録スタック９２は、ポリカーボネー
トの基板５６に堆積された。記録スタック９０及び記録
スタック９２は、波長７８０ｎｍで下の表１に示された
透過率、反射率及び吸収の値を有する。
【００３４】
【表１】
【００３５】この２記録層ディスクは、動的試験台で試
験された。波長７８０ｎｍのレーザ・ビームを、開口数
０．５５のレンズを介して集光した。ディスクを回転
し、その結果、局所媒体速度が１０．７ｍ／ｓになるよ
うにした。記録スタック９０の記録層５３の開始相はア
モルファスであるから、書き込まれたデータ・ビットは
結晶層になる。８クロック・サイクル長（８Ｔc）のレ
ーザ・パルスを使用して、ＰＷＭデータを記録した。各
クロック・サイクル（Ｔc）は、３０ｎｓであった。第
１の記録層５３のこれらのデータ・ビットを消去し、書
き込まれた領域を開始アモルファス相に逆変換するため
には、２０ｎｓのパルスのデューティ・サイクル６７％
のパルス・トレーンを使用した。消去中のレーザの出力
レベルは、最高の書込出力レベルに設定されるが、各消
去パルスの持続時間は、書込パルスより短い。このパル
ス消去によって、書き込み済みの結晶領域に隣接する未
書き込みのアモルファス領域が、消去中に結晶化しない
ことが保証される。記録スタック９２の第２の記録層６
４の場合、記録層６４の開始相は結晶相であった。この
第２の記録層の開始相の選択は、クリティカルではな
く、開始相としてアモルファス相を使用することも可能
である。しかし、特定の開始相のそれぞれについて、記
録スタックからの信号コントラストと反射率が最適化さ
れるように光学干渉構造を設計しなければならない。第
２の記録層６４に８Ｔc長のＰＷＭデータを記録するの
に、２０ｎｓのレーザ・パルスを使用した。各クロック
・サイクル（Ｔc）は、３５．４ｎｓであった。
【００３６】図８は、パルス消去の方法による第１の記
録層５３の消去性（ｄｂ単位）を示す図である。消去性
とは、記録状態から消去状態への信号強度の変化であ
る。よい消去性は、一般に約２５ｄｂを越える値であ
る。図８では、３０ｄｂを越える消去性を得ることがで
きることが示され、したがって、第１の記録スタックで
の逆書込タイプの再書込可能相変化材料のパルス消去が
実現可能であることが示される。
【００３７】図９及び図１０は、レーザ書込出力の関数
としての、２つの記録層のそれぞれのマーク前端から後
端までの「ジッタ」のリードバック・データのグラフで
ある。ジッタとは、書き込まれたマーク変化の、ディス
ク上での理想位置からの偏差の尺度である。正しいマー
ク長での低いマーク長ジッタは、データが最小の誤りで
読み戻されることを保証するために重要である。図９及
び図１０からわかるように、８Ｔcの正しいマーク長で
の両方の記録層のリードバック・データは、許容可能な
水準のジッタを示した。この低いジッタを達成するのに
必要な書き込み出力は、第２の記録スタック９２の方が
高い。というのは、書込ビームが、３６％の透過率を有
する第１の記録スタック９０を通過しなければならない
からである。特に、２０ｎｓの短いパルスが必要である
から、現在入手可能な半導体レーザについて、５０ｍＷ
のレーザ出力は実現可能である。
【００３８】本発明の好ましい実施例を、図２に示され
た構造に関して説明してきたが、本発明は、図３及び図
４に示された他のディスク構造にも完全に適用可能であ
る。本発明を、２つの記録スタックだけを有する複数記
録層ディスクに関して説明し、図示してきた。しかし、
３つ以上の記録スタックを有することが可能である。再
書込可能相変化層と関連光学干渉薄膜を有する１つまた
は複数の追加記録スタックを、第１の記録スタック９０
と第２の記録スタック９２の間に配置することができ
る。しかし、重要な判断基準は、熱を放散し、その結
果、記録層をアモルファス相と結晶相の間で効果的に切
り替えることができるようにするために、記録層に隣接
して効果的な熱伝導体を有することである。この熱伝導
体層は、記録波長で非常に低い吸収を有しなければなら
ない。
【００３９】より遠くの記録スタック９２に使用される
通常の可逆相変化材料に好ましい材料は、ＧｅxＴｅyＳ
ｂzの合金である。しかし、可逆アモルファス−結晶変
換を受け、これら２つの構造的に別個の相に関連する異
なる反射率を有する他の材料組成を、記録層６４に使用
することができる。適用可能な組成の選択を案内する一
般原則は、可逆相変化材料が、化学量論的組成またはそ
れに近いことである。これは、結晶化の間に相分離がほ
とんどまたは全く発生せず、その結果、アモルファス相
と結晶相の間で多数のサイクルを得ることができる組成
である。材料の結晶化速度は、それに直接に接触する熱
放散層がない場合には、低速であることが好ましい。結
晶化が速い材料の場合、記録層と直接に接触するか薄い
（たとえば約３０ｎｍ未満）誘電体層によって分離され
る、透過率の高い熱伝導層などの熱伝導率の高い材料が
存在しなければならない。
【００４０】より遠い記録層６４としての使用に適する
材料の中には、二元材料のＧｅＴｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＴ
ｅ、ＳｂＳｅ、Ｓｂ2Ｓｅ3、Ｓｂ(1-x)Ｓｅ（０＜ｘ＜
０．４）、Ｂｉ2Ｓｅ、Ｓｂｉ2Ｓｅ3、Ｂｉ2Ｔｅ、Ｂｉ
Ｔｅ、Ｂｉ2Ｔｅ3、Ｓｂ2Ｔｅ、ＳｂＴｅ、Ｓｂ2Ｔ
ｅ3、ＴｅＳｉ、Ａｇ2Ｓｅ、ＡｇＳｅ2、Ａｇ2Ｔｅ、Ａ
ｇ3Ｔｅ2、ＡｇＴｅ2、Ａｕ2Ｓｅ3、ＡｕＴｅ2、ＧａＳ
ｂ及びＧｅＳｅ、もしくはこれらの組合せがある。ま
た、ＧｅＳｂ2Ｔｅ4、Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5、ＧｅＳｂ4Ｔｅ
7などの擬似二元ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3対応線に沿った
組成を有する三元化合物と、ＩｎＳｂ−ＧａＳｂ対応線
に沿った組成を有する材料も有用である。さらに、これ
らの組成は、化学量論からわずかに外すことができ、Ｓ
ｂ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｓｎ、Ｃｒなどの核生成剤を追加する
ことによって極度にすばやく結晶化する。他の材料に
は、Ｉｎ3ＳｂＴｅ2と（ＡｇＳｂＴｅ）x（Ｉｎ1-yＳｂ
y）1-xが含まれる。これらの材料のそれぞれについて、
非吸収性の層５１、層５５、層５７、層５９、誘電体層
６２及び誘電体層６６の新しい厚さが、上に記載の教示
に基づいて決定される。
【００４１】より近い記録層５３に好ましい材料は、Ｇ
ｅxＴｅyＳｂz（１０＜ｘ＜１５、４５＜ｙ＜５５、３
８＜ｚ＜４８、かつｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％）の逆書込タ
イプの可逆相変化材料である。逆書込相変化材料の他の
選択は、約０．２５マイクロ秒を越える結晶化時間を有
する材料である。この時間は、データ・トラックの特定
の線速度すなわち、この例では５ｍ／秒に関して、この
０．２５マイクロ秒という時間が十分に長く、その結
果、後続レーザ・パルスが、同一の物理位置に入射せ
ず、これによって、その位置が結晶相からアモルファス
相へ変化しなくなることを意味する。このより長い結晶
化時間は、層５５及び層５７の熱放散が遅いので望まし
い。対照的に、より遠くの記録層６４にはこの制約がな
く、記録層６４は、効率的な熱放散層６８という利益を
有するので、より短い結晶化時間が許容される。これら
の追加の逆書込材料には、より遠くの記録層６４として
の使用に関して前に説明した材料が含まれるが、所望の
結晶化時間をもたらすために組成が変更される。
【００４２】本発明を、光ディスク駆動装置の実施例で
説明した。しかし、本発明を適用できる他のタイプの光
データ記憶システムが存在する。これらのシステムは、
通常は、データが記録される媒体を取り外すことができ
るという特徴を有する。一般的なシステムは、テープま
たはカードの形態の光媒体を使用するシステムである。
テープまたはカードに関連する駆動装置は、ディスクの
場合の回転ではなく並行移動によってテープまたはカー
ドを移動して、データの読み書きを行う。また、再書込
可能相変化材料の複数の記録層を使用することによっ
て、光テープまたは光カードのデータ記憶容量を増やす
ことが望ましい。光テープまたは光カードでは、複数の
記録スタックを、不透明の基板上で支持し、レーザ光が
入射する透明の保護層によって覆うことができる。この
場合、保護層は、前に説明したディスク基板のように機
能する。テープまたはカードの保護層とディスク基板の
両方が、レーザ光が入射する外面を有する透明部材であ
り、この外面を通してレーザ光が記録スタックまで進
む。
【００４３】
【００４４】
【図面の簡単な説明】
【図１】複数記録層再書込可能相変化光ディスクを用い
る本発明の光ディスク駆動システムの概略図である。
【図２】再書込可能相変化記録層を有する二重基板積層
複数記録層光ディスクの断面図である。
【図３】再書込可能相変化記録層を有するエアギャップ
複数記録層光ディスクの断面図である。
【図４】再書込可能相変化記録層を有する単一基板積層
複数記録層光ディスクの断面図である。
【図５】光ディスクが２記録層エアギャップ構造の形で
ある、光ディスク駆動装置の概略図である。
【図６】本発明の光ディスク駆動システムのコントロー
ラ・システムのブロック図である。
【図７】本発明の好ましい実施例による、隣接する光学
干渉薄膜を有する複数再書込可能相変化記録層を示す、
二重基板積層複数記録層光ディスクの断面図である。
【図８】本発明による、２記録層ディスクの第１データ
層の消去出力の関数としての、パルス消去を使用する消
去性のグラフである。
【図９】本発明による、２記録層ディスクの第１データ
層のレーザ書込出力の関数としての、リードバック・デ
ータのジッタとマーク長のグラフである。
【図１０】本発明による、２記録層ディスクの第２デー
タ層のレーザ書込出力の関数としての、リードバック・
データのジッタとマーク長のグラフである。
【符号の説明】
１２ 光データ記憶ディスク（ディスク） ４４ スペーサ層 ４９ 外面 ５０ 基板 ５１ 層 ５３ 第１記録層 ５５ 層 ５６ 基板 ５７ 層 ５９ 層 ６２ 誘電体層 ６４ 第２記録層 ６６ 誘電体層 ６８ 熱放散層 ９０ 記録スタック ９２ 記録スタック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハル・ジャービス・ローゼン アメリカ合衆国95032 カリフォルニア 州ロス・ガトス パイン・アベニュー 17131 (72)発明者 クルト・アラン・ルビン アメリカ合衆国95050 カリフォルニア 州サンタクララ スーザン・ドライブ 2377 (72)発明者 ウェイド・ウイ＝チュン・タン アメリカ合衆国95119 カリフォルニア 州サンノゼピノット・コート 213 (56)参考文献 特開 平５−101398（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−141028（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−14635（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−89237（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−144082（ＪＰ，Ａ)

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】所定の波長のレーザ光を生成するためのレ
    ーザ光源と、 （ａ）レーザ光が入射する媒体外面を形成する第１表面
    を有し、光に対して透過性の第１部材と、（ｂ）前記第
    １部材によって媒体外面から離隔される、ＧｅｘＴｅｙ
    Ｓｂｚの形の組成を有する相変化合金（ここで、１０＜
    ｘ＜１５、４５＜ｙ＜５５、３８＜ｚ＜４８かつｘ＋ｙ
    ＋ｚ＝１００％である）の第１記録層であって、レーザ
    光を受けたとき結晶相に相変化できるアモルファス開始
    相を有し、かつアモルファス開始相に戻りうる第１記録
    層と、（ｃ）第１記録層と接触し、光に対して透過的な
    光学干渉薄膜であって、光の強めあう干渉をもたらすの
    に十分な第１記録層の屈折率との屈折率差および厚さを
    有する光学干渉薄膜と、（ｄ）第１記録層をアモルファ
    ス開始相から結晶相に相変化させるパワーレベルより高
    いパワーレベルのレーザ光を受けたときアモルファス相
    に相変化できる結晶開始相を有し、第１記録層から離隔
    された可逆相変化材料の第２記録層と、を含む光学媒体
    と、 レーザ光源と部材の前記第１表面との間に配置された、
    レーザ光をスポットに集光するためのレンズと、 集光スポットを一方の記録層から他方の記録層に移動で
    きるようにし、これによって、第２記録層の材料の相を
    変化させるためにスポットが第２記録層に集光される時
    に、レーザ光が第１記録層及びこれに接触する光学干渉
    薄膜を通過するようにする、レンズを媒体に対して相対
    的に移動させるためにレンズに接続された手段とを含
    む、光データ記憶システム。
  2. 【請求項２】光媒体が光ディスクであり、レーザ光が入
    射する第１部材が基板であることを特徴とする、請求項
    １に記載の光データ記憶システム。
  3. 【請求項３】光ディスクがさらに、光に対して透過性で
    あり、第１記録層と第２記録層との間に配置され、スペ
    ーサ層の厚さだけこれらを離す、前記スペーサ層を含む
    ことを特徴とする、請求項２に記載の光データ記憶シス
    テム。
  4. 【請求項４】第２記録層が、スペーサ層の上に形成され
    ることを特徴とする、請求項２に記載の光データ記憶シ
    ステム。
  5. 【請求項５】さらに、第２記録層の上に形成され、これ
    に接触する、光反射性の金属薄膜を含む、請求項２に記
    載の光データ記憶システム。
  6. 【請求項６】光ディスクがさらに、第２基板を含み、第
    ２記録層が、第２基板上に形成され、第１基板と第２基
    板とが、エア・ギャップによって離隔されることを特徴
    とする、請求項２に記載の光データ記憶システム。
  7. 【請求項７】さらに、第１記録層の加熱中に基板を保護
    するためにディスク外面と反対の基板の表面に形成され
    る誘電体層を含み、第１記録層が、基板上の誘電体層の
    上に形成され、これと接触し、光学干渉薄膜が、第１記
    録層の上に形成され、これと接触し、光学干渉薄膜が、
    基板上に形成される誘電体薄膜より高い熱伝導率を有す
    ることを特徴とする、請求項２に記載の光データ記憶シ
    ステム。
  8. 【請求項８】さらに、第１光学干渉薄膜の上に形成さ
    れ、これと接触する第２光学干渉薄膜を含む、請求項２
    に記載に光データ記憶システム。
  9. 【請求項９】光ディスクの光学干渉薄膜が、Ｓｉの酸化
    物、Ｓｉの窒化物、Ｓｉの炭化物、アモルファスＳｉ及
    びインジウム−すず酸化物からなるグループから選択さ
    れた材料であることを特徴とする、請求項２に記載の光
    データ記憶システム。
  10. 【請求項１０】光ディスクの光学干渉薄膜が、Ａｌ、Ｔ
    ｉ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｃｒ及びＷからな
    るグループから選択された元素の酸化物または窒化物を
    含むことを特徴とする、請求項２に記載の光データ記憶
    システム。
  11. 【請求項１１】光ディスクの光学干渉薄膜が、Ｓ、Ｓｅ
    及びＴｅからなるグループから選択された１つまたは複
    数の元素と混合されたＺｎまたはＣｒを含むことを特徴
    とする、請求項２に記載の光データ記憶システム。
  12. 【請求項１２】（ａ）入射レーザ光を受けるための外面
    を形成する第１表面と、前記第１表面と対向する第２表
    面とを有する、光透過性の第１基板と、（ｂ）第１基板
    の第２表面上に形成され、第１基板の厚さだけ基板外面
    から離された、ＧｅｘＴｅｙＳｂｚの形の組成を有する
    逆書込相変化合金（ここで、１０＜ｘ＜１５、４５＜ｙ
    ＜５５、３８＜ｚ＜４８かつｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％であ
    る）の第１記録層であって、レーザ光を受けたとき結晶
    相に相変化できるアモルファス開始相を有し、かつアモ
    ルファス開始相に戻りうる第１記録層と、（ｃ）第１記
    録層と接触し、光に対して透過的な光学干渉薄膜であっ
    て、光の強めあう干渉をもたらすのに十分な第１記録層
    の屈折率との屈折率差および厚さを有する光学干渉薄膜
    と、（ｄ）アモルファス相に相変化しうる結晶開始相を
    有し、第１記録層から離隔された可逆相変化材料の第２
    記録層とを含む、光データ記録媒体。
  13. 【請求項１３】光媒体が光ディスクであることを特徴と
    する、請求項１２に記載の光データ記録媒体。
  14. 【請求項１４】さらに、光に対して透過性であり、第１
    記録層と第２記録層との間に配置され、スペーサ層の厚
    さだけこれらを離す、前記スペーサ層を含む、請求項１
    ３に記載の光データ記録媒体。
  15. 【請求項１５】第２記録層が、スペーサ層の上に形成さ
    れることを特徴とする、請求項１４に記載の光データ記
    録媒体。
  16. 【請求項１６】さらに、第２基板を含み、第２記録層
    が、第２基板上に形成され、第１基板と第２基板とが、
    エア・ギャップによって離隔されることを特徴とする、
    請求項１３に記載の光データ記録媒体。
  17. 【請求項１７】さらに、第１記録層の加熱中に基板を保
    護するためにディスク外面と反対の基板の表面に形成さ
    れる誘電体層を含み、第１記録層が、基板上の誘電体層
    の上に形成され、これと接触し、光学干渉薄膜が、第１
    記録層の上に形成され、これと接触し、光学干渉薄膜
    が、基板上に形成される誘電体薄膜より高い熱伝導率を
    有することを特徴とする、請求項１３に記載の光データ
    記録媒体。
  18. 【請求項１８】さらに、第１光学干渉薄膜の上に形成さ
    れ、これと接触する第２光学干渉薄膜を含む、請求項１
    ３に記載に光データ記録媒体。
  19. 【請求項１９】光ディスクの光学干渉薄膜が、Ｓｉの酸
    化物、Ｓｉの窒化物、Ｓｉの炭化物、アモルファスＳｉ
    及びインジウム−すず酸化物からなるグループから選択
    された材料であることを特徴とする、請求項１３に記載
    の光データ記録媒体。
  20. 【請求項２０】光学干渉薄膜が、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃ
    ｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｃｒ及びＷからなるグループか
    ら選択された元素の酸化物または窒化物を含むことを特
    徴とする、請求項１３に記載の光データ記録媒体。
  21. 【請求項２１】光学干渉薄膜が、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅから
    なるグループから選択された１つまたは複数の元素と混
    合されたＺｎまたはＣｒを含むことを特徴とする、請求
    項１３に記載の光データ記録媒体。
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