JP2000500262A

JP2000500262A - 複数の追記型相変化記録層を有する光データ記憶システム

Info

Publication number: JP2000500262A
Application number: JP9504897A
Authority: JP
Inventors: イマイノ、ウエイン、イサミ; ローゼン、ハル、ジャービス; ルービン、カート、アラン; チュンタン、ウエード、ワイ
Original assignee: インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1996-03-08
Publication date: 2000-01-11
Anticipated expiration: 2016-03-08
Also published as: KR19990022604A; EP0835508A1; US5555537A; DE69605422T2; CN1086832C; WO1997002564A1; DE69605422D1; KR100264304B1; JP3154496B2; MY112838A; CN1189913A; TW302475B; CA2220879A1; BR9609637A; HK1018839A1; CA2220879C; EP0835508B1

Abstract

(57)【要約】光ディスク・ドライブ（１０）が、空間的に分離された複数の相変化ＷＯＲＭ記録層（５１、６６）を備えた光ディスク（１２）を使用する。光ディスクは、レーザ光が入射する光透過性基板を有する。基板は、各スタックが相変化ＷＯＲＭ材料のアクティブ記録層を含む少なくとも２つの空間的に分離された多層膜記録スタック（９０、９２）を支持する。ディスクは、各記録スタックが別々の基板（５０、５６）上に支持され、基板（５０、５６）がエアギャップ（７８）によって分離されたエアギャップ（７８）構造体か、または中実の光透過性スペーサ層（１２２）が記録スタック（９０、９２）を分離する中実の構造体である。レーザ光が入射する基板（５０）と最も遠い記録スタックとの間に配置された各記録スタック（９０、９２）は、アクティブ相変化記録層（５１）と、その記録層（５１）と接触する光干渉膜（５３）とを含む。記録層（５１）は、良好な光透過率を有するように十分に薄く作られているが、その薄さで、他の層なしには安定したサーボおよび記録性能を持つ記録層として機能するのに十分な反射率を持たない。記録層（５１）と接触する光干渉膜（５３）は、隣接する記録層（５１）およびスペーサ（１２２）と比較して高い屈折率を有し、その結果、記録スタック（９０）における光干渉効果が大きくなる。光干渉膜（５３）は、記録スタックのコントラスト、反射率、および透過率を最適化する。光干渉膜（５３）は吸収率が低く、その結果、レーザ光がそれを通過してより遠い記録層（６６）上で収束することができる。これによって、妥当なレーザ・パワーを使用してより遠くにある記録層（６６）に書込みを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】複数の追記型相変化記録層を有する光データ記憶システム技術分野本発明は、一般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記憶媒体を使用する光データ記憶システムに関する。発明の背景光ディスク・ドライブなどの光データ記憶システムでは、光媒体上に大量のデータを記憶することができる。媒体の記録層上にレーザ・ビームを収束させ、その後で反射光線を検出することによってデータにアクセスする。追記型（ＷＯＲＭ）システムでは、レーザは記録層上に永久的マークを作ることによってデータを書き込む。媒体上にデータが記録された後は消去することができない。ＷＯＲＭシステムにおけるデータは、書き込まれたマークと、マーク間の書き込まれていない領域との間の反射率の変化として検出される。溶融型ＷＯＲＭシステムでは、レーザは記録層の一部を溶かし記録層内に物理的なピットを生じさせることによってデータを書き込む。孔あけ型ＷＯＲＭシステムとは異なり、相変化ＷＯＲＭシステムは相変化合金を記録材料として使用し、レーザは相変化媒体を１つの構造相（たとえばアモルファス）からもう一つの構造相（たとえば結晶）に局所的に変換することによってデータを書き込む。これは、アモルファス領域をその結晶化温度またはそれ以上の温度に加熱してそれを維持するか、またはその領域を溶融させ、結晶するまでゆっくり冷却するときに行われる。ＷＯＲＭ機能は、媒体が第２の構造相が第１の構造相に容易に変換し戻されないように設計されているために実現される。他のタイプの相変化ＷＯＲＭシステムは、空間的に分離した金属層の混合または合金化を使用する。書込みプロセス中、レーザによって媒体の局所的領域を加熱し、最初は別々になっている層の相互拡散を生じさせ、それによって混合合金を作る。両方のタイプの相変化ＷＯＲＭシステムにおけるデータは、媒体上の書き込まれていない領域と書込まれた領域との間の反射率の変化として検出される。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ている。２つ以上の記録層を有する光ディスクには、レンズの焦点位置を変えることによって、空間的に分離された異なる記録層でアクセスすることができる。この手法の例としては、米国特許第５２０２８７５号、第５０９７４６４号、および第４４５０５５３号がある。相変化ＷＯＲＭディスクでの複数記録層の使用に伴う１つの問題は、従来のＷＯＲＭ材料が光を多く吸収することである。複数記録層ディスクでは、レーザ光が入射するディスク面と最後またはその面から最も遠い記録層との間の中間記録層が光を透過させる必要がある。従来の相変化および合金ＷＯＲＭ材料は、高い割合の光を吸収するため、遠く離れた記録層への書込みが不可能である。中間記録層を薄くして透明にした場合、反射率または信号コントラスト（相変化合金の結晶相とアモルファス相との反射率の差）あるいはその両方が十分でなく、その結果、相変化ＷＯＲＭ記録層として機能することができなくなる。モリナカによる特公昭５９−２１０５４３号には、多重光記録用の積層光媒体構造体が記載されている。この構造体は、直接隣接する誘電層がない、２つの個別の光吸収層によって例示されている。付着率が低すぎて複数記録層システムに必要な離隔厚みを形成することができない気相付着によってスペーサ相を付着させているため、この２つの光吸収層は十分な厚さのスペーサ層によって分離されていない。必要なのは、入射レーザ光に近い記録層から良好な信号を供給するだけでなく、すべての記録層上で妥当なレーザ・パワーによって書込みと消去が可能な複数データ面システムである。発明の開示本発明は、複数記録層相変化ＷＯＲＭ光ディスクおよびディスク・ドライブである。このディスクは、レーザ光が入射する光透過基板を有する。この基板は、少なくとも２つの空間的に分離された多層膜記録スタックを有し、各スタックは相変化ＷＯＲＭ材料のアクティブ記録層を含む。ディスクは、各記録スタックが別々の基板上で支持され、基板間がエアギャップで分離された、エアギャップ構造体か、または中実の光透過スペーサ層によって記録スタックが分離された中実構造である。レーザ光が入射する基板と最も遠い記録スタックとの間にある各記録スタックが、アクティブ記録層と記録層と接触した光干渉膜とを含む。記録層は、良好な光透過率を有するように十分薄く作られているが、その薄さで他の層がまったくなしには、適切なサーボ性能および記録性能を備えた記録層として機能するのに十分な反射をしない。記録層と接触した光干渉膜は、隣接する記録層およびスペーサと比較して高い屈折率を有し、記録スタックにおける光干渉効果を増大させる。光干渉膜は、記録スタックのコントラストと反射率と透過率を最適化する。また、光干渉膜は、レーザ光が通過して遠くの記録層上に焦点を合わせることができるように、非吸収性である。これによって、妥当なレーザ・パワーを使用して遠くの記録層に書き込むことができる。図面の簡単な説明以下に、本発明について添付図面を参照しながら説明するが、これらは例示に過ぎない。第１図は、複数記録層相変化光ディスクを使用した本発明の光ディスク・ドライブ・システムを示す略図である。第２Ａ図は、エアギャップ複数記録層光ディスクの断面図である。第２Ｂ図は、二重基板積層複数記録層光ディスクの断面図である。第２Ｃ図は、単一基板積層複数記録層光ディスクの断面図である。第２Ｄ図は、エアギャップによって第１の記録層から離隔された基板の役割を果たす防塵カバーを備えた、積層複数記録層光ディスクの断面図である。第３図は、光ディスク・ドライブ・システムの、光ヘッドと、二記録層エアギャップ構造体の形態の光ディスクを示す略図である。第４図は、光ディスク・ドライブ・システムの制御システムを示すブロック図である。第５図は、本発明の好ましい実施例による隣接し合う光干渉膜を備えた複数記録層を示すエアギャップ複数記録層光ディスクの断面図である。第６Ａ図および第６Ｂ図は、本発明による二記録層ディスクの、それぞれ第１および第２のデータ層のリードバック・データ・ジッタとマーク長とをレーザ書込みパワーの関数として示すグラフである。第７図は、本発明の好ましい実施例による隣接し合う二重膜を備えた複数記録層を示す、エアギャップ複数記録層光ディスクの断面図である。第８図は、本発明の他の実施例による隣接膜間に挟まれた第１の記録層を備えた複数記録層を示す、エアギャップ複数記録層光ディスクの断面図である。好ましい実施例の説明第１図は、総称参照番号１０で示された本発明による光ディスク・データ記憶システムの略図である。システム１０は、当技術分野で周知のようにクランプ・スピンドル１４上に取り外し可能に装着されることが好ましい光データ記憶ディスク１２を含む。スピンドル１４は、スピンドル・モータ１６に装着され、スピンドル・モータ１６はシステム・シャーシ２０に装着されている。モータ１６はスピンドル１４とディスク１２を回転させる。ディスク１２の下に光ヘッド２２が配置されている。ヘッド２２はアーム２４に装着され、アーム２４はボイス・コイル・モータ２６などのアクチュエータ装置に接続されている。ボイス・コイル・モータ２６はシャーシ２０に装着され、アーム２４とヘッド２２をディスク１２の下で半径方向に移動させる。第２Ａ図はディスク１２の断面図である。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を備える。面板５０と第２の基板５６との間に外径（ＯＤ）リム５２と内径（ＩＤ）リム５４が装着されている。基板５０は、ガラス、ポリカーボネート、またはその他のポリマー材料などの光透過材料製とすることができる。基板５６は、基板５０と同様の材料製とするか、または基板５６が光を通過させないようにする実施態様では光を透過させない材料製とすることができる。好ましい実施例では、基板５０と基板５６の厚さは１．２ｍｍである。基板５０は薄膜記録スタック９０を有し、基板５６は薄膜記録スタック９２を有する。記録スタック９０、９２はそれぞれ、アクティブ相変化ＷＯＲＭ材料の記録層と少なくとも１層の透過誘電層とを含み、これらのスタックについては後で詳述する。基板５０、５６は、射出成型、光重合処理、またはエンボス処理によってそれぞれ記録スタック９０、９２に隣接した面内に形成された光追従溝またはマークあるいはヘッダ情報を有する。別法として、追従機構は基板内に形成されたピットまたは記録層内の記録マークとすることもできる。ＯＤリムおよびＩＤリム５２、５４は、プラスチック材料製であることが好ましく、厚さは約３００マイクロメートルである。リム５２、５４は、接着剤、セメント、超音波ボンディング、または他の通常のボンディング・プロセスによって基板５０、５６に取り付けることができる。リム５２、５４は別法として基板成形プロセス中に基板５０、５６に一体に形成することもできる。リム５２、５４は適正な位置に配置されると、基板５０と５６の間に環状のエアギャップまたは空間７８を形成する。スピンドル１４を収容するスピンドル穴８０がＩＤリム５４の内部でディスク１２を貫いている。ＩＤリム５４内には複数の通路８２が設けられ、穴８０と空間７８とを連結し、空間７８とディスク・ドライブの周囲環境との間の均圧化を可能にしている。通路８２には複数の低インピーダンス・フィルタ８４が装着され、空気中の微粒子物質による空間７８の汚染を防止する。フィルタ８４は水晶繊維またはガラス繊維とすることができる。別法として、通路８２とフィルタ８４をＯＤリム５２上に配置することもできる。第３図に、光ヘッド２２およびディスク１２の一実施例の略図を示す。光ヘッド２２はレーザ・ダイオード２００を備え、レーザ・ダイオード２００は一定した波長で基本光線を発生するガリウム・アルミニウム砒素ダイオード・レーザである。レーザ・ダイオード２００は、少なくとも２つのパワー・レベルで動作することができる。すなわち、アクティブ記録層の相が変化するのに十分な大きさの第１の書込みパワー・レベルと、書き込まれた記録層内のアモルファス相領域と結晶相領域からの反射によってデータを読み取るためのより低い第２の読取りパワー・レベルである。光線２０２はレンズ２０３によって平行化にされ、サーキュラライザ２０４によって円形にされ、次にビームスプリッタ２０５まで通過する。光線２０２の一部がビームスプリッタ２０５によってレンズ２０６と光検知器２０７とに反射される。検知器２０７を使用してレーザ光線２０２のパワーを監視する。ビームスプリッタ２０５からの光線２０２は、次に反射鏡２０８にまで通過して反射される。次に光線２０２は、焦点レンズ２１０を通過し、記録スタック９０、９２のうちの１つの回折スポットに収束する。ホルダ２１４にレンズ２１０が取り付けられ、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を基準として調整される。焦点アクチュエータ・モータ２１６によるレンズ２１０の移動によって、収束スポットがディスク１２の基板５０、５６上の２つの記録スタック９０、９２を移動する。光線２０２の一部は記録スタック９０、９２から反射光線２２０として反射する。光線２２０はレンズ２１０を通って戻り、反射鏡２０８によって反射される。ビームスプリッタ２０５で、光線２０２はアスティグマティック・レンズ２３２を通して多要素光検知器２３４に送られる。第４図は、光ディスク・ドライブ・システムのコントローラ・システムを示すブロック図であり、総称参照番号３００で示されている。多要素検知器２３４（第３図）は、データ信号と、焦点誤差信号（ＦＥＳ）と、追従誤差信号（ＴＥＳ）とを供給する出力信号を発生する。これらの信号は、信号増幅器２３６によって増幅され、コントローラ３１４に直接送られる。増幅器２３６から、ピーク検出器３１０もＦＥＳを受け取り、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と、ＴＥＳピーク検出器３１２と、レーザ・パワー検出器２０７と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・ドライブ・コントローラである。コントローラ３１４は、レーザ２００、ヘッド・モータ２６、スピンドル・モータ１６、および焦点アクチュエータ・モータ２１６にも接続されている。第２Ｂ図は、システム１０におけるディスク１２に置き換わることができる複数記録層記録ディスク１１２の代替実施例を示す断面図である。ディスク１１２の要素は、第２Ａ図のディスク１２の要素と同様であるが、ディスク１１２はディスク１２のリムとスペーサを持っていない。その代わりに、中実の透明なスペーサ１２２が基板１５０と１５６とを分離する。好ましい実施例では、スペーサ１２２は透過率の高い光学接合剤であり、基板１５０と１５６を結合させる役割も果たす。スペーサ１２２の厚さは約２０〜３００マイクロメートルであることが好ましい。それぞれの基板１５０、１５６上の記録スタック１９０、１９２にはＷＯＲＭ材料が含まれている。第２Ｃ図は、システム１０におけるディスク１２に置き換わることができる複数記録層記録ディスク４１２の他の代替実施態様を示す断面図である。ディスク４１２の要素は第２Ｂ図のディスク１１２の要素と同様である。しかし、ディスク４１２は前の実施例（たとえば第２Ｂ図の基板１５０、１５６）のように２つの別々の基板を使用せず、その代わりに、単一の基板４５０から多層構造が作られている。ＷＯＲＭ記録スタック４９０、４９２は中実のスペーサ層４２２によって分離されている。スペーサ層４２２は、基板４５０上の記録スタック４９０の上方に積層または付着（光重合プロセスまたはスピン被覆など）によって形成された光透過層である。好ましい実施例では、光透過スペーサ層４２２はポリカーボネートなどのポリマー材料製である。層４２２の上面には光重合プロセスまたはエンボス処理によって、その面内に追従溝またはヘッダ情報あるいはその両方が形成されている。次に、スペーサ層４２２の上に第２のＷＯＲＭ記録層４９２を付着させる。次に、記録スタック４９２上に紫外線（ＵＶ）硬化スピン被覆アクリル樹脂、接着被覆付きポリカーボネートなどのポリマー材料の最終保護層４５６を形成する。第２Ｄ図は、システム１０におけるディスク１２に置き換わることができる複数記録層記録ディスク５１２の他の代替実施例を示す断面図である。この実施例では、ディスク５１２は中実のディスク・ブランク５５６を含む。ディスク・ブランク５５６上にＷＯＲＭ記録スタック５９２を付着させ、入射レーザ光から最も遠い記録スタックを形成する。記録スタック５９２の上に中実のスペーサ層５２２を形成し、スペーサ層５２２上に入射レーザ光に最も近い第１のＷＯＲＭ記録スタック５９０を形成する。記録スタック５９０上にスピン被覆プロセスによって紫外線硬化光ポリマーなどの保護被覆を形成することができる。プラスチック・リング５３６がスペーサ層５２２に接着され、スペーサ層５２２の外縁の周囲に延びている。リング５３６は透明プラスチックの防塵カバー５３８を支持する。防塵カバー５３８は厚さが典型的には１００マイクロメートルであり、リング５３６の端から端まで延び、リング５３６に接着されている。防塵カバー５３８はレーザ光線が入射する外面５４９を有する。防塵カバー５３８は、防塵カバー５３８と第１の記録スタック５９０との間に０．２〜２．０ｍｍのエアギャップ５４０を形成する。ディスク・ブランク５５６は、アルミニウム合金などの平滑な表面を持つ中実の材料でできていることが好ましい。スペーサ層５２２は、典型的には１０〜１５０マイクロメートルの厚さの、スピン・コーティングされた紫外線硬化または熱硬化光ポリマー膜である。防塵カバー５３８はポリカーボネートなどの透明なポリマー材料製である。以下に、複数ＷＯＲＭ記録層およびその製作方法を、第２Ａ図のディスク構造に関して説明する。しかし、本発明の複数ＷＯＲＭ記録層システムは、第２Ｂ図ないし第２Ｄ図に示し、説明するその他のディスク構造のいずれとでも動作可能である。第５図は、複数相変化ＷＯＲＭアクティブ記録層５１および６６を有する光データ記憶ディスク１２の断面図である。ディスク１２は、レーザ光線が入射する外面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）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、またはガラス製であり、記録波長では非吸収性である。基板５０の厚さは１．２ｍｍであることが好ましいが、その他の厚さも使用可能である。外面４９の反対側の基板５０面上にレーザ光線の追従サーボのための事前アドレスおよび事前溝を形成することができる。基板５０上にスパッタリングまたは蒸着によってアクティブ相変化ＷＯＲＭ材料の記録可能薄膜５１を付着させる。好ましい材料は、厚さが２〜１５ｎｍのＡ_xＳｎ_yＳｂ_z（３％＜ｘ４５％、１％＜ｙ４０％、４５％＜ｚ＜９６％で、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００％）の相変化タイプの合金である。ただし、ＡはＩｎ、Ｃｒ、Ｂｉ、Ｓｉ、およびその他の遷移材料である。このタイプの相変化合金はについては、米国特許第４９６０６８０号に記載されている。しかし、その特許に記載されているように、この材料は少なくとも約２０ｎｍの厚さの単一の層である。この材料が２０ｎｍより厚い場合、その光透過率は１５％未満である。したがって、この材料は従来の厚さでは複数記録層光ディスクには適さず、複数記録層光ディスクは約３５％より大きい光透過率を必要とし、この光透過率は約７．５ｎｍ未満の厚さでのみ達成可能である。さらに、光透過率を上げるために厚さを７．５ｎｍ未満まで薄くしただけでは、他の問題を生じる。約７．５ｎｍ未満の厚さの場合、アモルファス相および結晶相の反射率が低く過ぎて、正確な収束および追従や、誤り率の低いデータ読取りが保証されない。また、そのように薄い相変化層は保護されていない場合、腐食しやすい。本発明では、光干渉膜５３などの１層または複数層の追加の膜を記録層５１と接触して付着させる。薄膜の光干渉効果を使用することにより、多層薄膜記録スタック９０（アクティブ記録層５１および膜５３）の透過率と反射率と吸収率を、個々の層の厚さを変えることによって調整することができる。膜５３と記録層５１とが組合わさって干渉構造体を形成する。膜の厚さと屈折率の実数部（ｎ）とに基づいて、膜５３の厚さを適切に選定すれば構造性干渉が起こる。膜５３のｎの値の差が、膜５３に隣接する層（記録層５１および空気）の屈折率と比較して大きい場合、所与の膜厚について干渉効果が大きくなり、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。また、光スポットが第２の記録層６６上で収束するときに記録層５１と膜５３とを最小限の吸収量で透過するように、光干渉膜５３は吸収率が低い（屈折率の虚数部が小さい、すなわち消衰係数ｋが小さい）必要がある。光干渉膜５３にはＳｉＯ_x、ＴｉＯ_x、ＺｒＯ_x、Ｃｕ_xＯ、ＳｉＮ、ＳｉＣ、アモルファスＳｉ、または有機ポリマーなどの誘電体が好ましく、アクティブ記録層５１上にスパッタリング、蒸着、またはスピン・コーティングによって付着させることができる。光干渉膜５３に適するその他の材料は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｃｒ、およびＷから成るグループから選択した要素の酸化物または窒化物である。Ｓ、Ｓｅ、およびＴｅのうちの１つまたは複数と混合したＺｎやＣｒなどの誘電体も使用可能である。これらの材料はアモルファス相でも結晶相でもよい。アモルファス相の場合は広範囲な組成が許容可能である。たとえば、ＳｉＯ_xは１＜ｘ＜２．１の組成を有することができる。光干渉効果は、たとえば「ＯｐｔｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ」（Ｏ．Ｈ．Ｈｅａｖｅｎｓ、ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ、１９５５年）に記載されている標準の薄膜干渉計算を使用して算出される。膜５３のもう一つの重要な特性は低い熱伝導率である。透過率が高い（すなわち吸収率が低い）アクティブ記録層５１の場合、相変化材料の書込み感度は従来の厚さの吸収率の高い相変化層ほど高くない。したがって、レーザが書込みパワー・レベルにある間アクティブ記録層５１からの熱の流れが少なくなるように、膜５３がアクティブ記録層５１と接触した状態で膜５３の熱伝導率が低くなければならない。一般に、膜５３には熱伝導率が０．１Ｗ／ｃｍ−Ｋ未満の非吸収性材料を使用することができる。たとえば、ＳｉＯ_xの熱伝導率は４００度Ｋで０．０１５Ｗ／ｃｍ−Ｋである。より高いレーザ・パワーが使用可能な場合、膜５３の低い熱伝導率という必要条件は緩和される。誘電膜５３は、アクティブ記録層５１の保護被覆の役割も果たし、これは記録層間のスペーサがエア・ギャップである場合には特に望ましい。エア・ギャップの形態のスペーサ層７８は光干渉膜５３に隣接し、２つの記録層５１、６６を分離する。第２のアクティブ相変化記録層６６上に、スピン被覆光ポリマー（紫外線硬化アクリル受信）などの非吸収性保護層の層６４を付着させることができる。記録層６６は厚い場合があるため、層６４は保護層としても記録層６６の性能を強化するためにも必要ではない場合がある。第２の記録層６６は、複数記録層光ディスクにおける最後のアクティブ記録層であり、透過性でなくてもよい。したがって、この層はたとえば２０〜２００ｎｍなどの従来の厚さのものとすることができる。アクティブ記録層６６が厚くなると、アクティブ記録層５１と比べて吸収率が高くなる。したがって、層６６の書込み感度を高くすることができ、そのため非吸収性保護層６４の熱伝導率は膜５３ほど重要ではない。したがって、層６４は、１０ｎｍから数マイクロメートルの厚さを持つ、層５３について前述したものなどの吸収率の低い誘電体から選択することができる。第２の記録層６６と保護層６４とから成るスタック９２は、第２の基板５６上に付着させる。基板５６は基板５０と同じ材料か、または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、不透明な材料で形成することができる。第５図に示すような光ディスク１２の好ましい実施例では、７８０ｎｍの波長で動作するレーザを使用する場合で、基板５０および５６は厚さ１．２ｍｍのポリカーボネートである。第１のアクティブ記録層５１は厚さ９ｎｍのＩｎ₁₅Ｓｎ₂₀ Ｓｂ₆₅である。この膜自体は入射光の約２９％を透過させ、反射率は１３％である。ｎ＝１．５でＳｉＯ₂の光干渉膜５３を１５０ｎｍ付着させることによって、スタック９０の透過率は４１％になり、反射率は２０％である。既存のレーザ・ダイオード光源を使用した場合の良好な信号雑音比を持つ信頼性の高い動作にとっては、３５％を超える透過率と１０％を超える反射率を有するこのような相変化ＷＯＲＭ記録構造体が必要である。エアギャップ７８の厚さは２００マイクロメートルである。基板５６上の第２のアクティブ記録層６６は、厚さ７５ｎｍのＩｎ₁₅Ｓｎ₂₀Ｓｂ₆₅である。保護層６４は、厚さ２マイクロメートルのスピン被覆光ポリマー（紫外線硬化アクリル樹脂）である。スポット・サイズを小さくし、それによって記録密度を高くするより短い波長のレーザ光の場合は、記録層５１と膜５３の厚さの調整が必要である。たとえば、５００ｎｍの波長のレーザ光の場合、記録層５１の厚さが８ｎｍで、膜５３の厚さは１１０ｎｍが最適である。第５図の構造による上述の好ましい実施例と同様の二層ディスクの特定の例において、アクティブ記録層５１、６６をＩｎ₁₅Ｓｎ₂₀Ｓｂ₆₅で形成し、透明誘電層５３、６４をＳｉＯ₂で形成した。層５１は厚さ８ｎｍで、ポリカーボネート基板５０上にスパッタ付着させた。層５１上に誘電層５３を１５０ｎｍの厚さにスパッタ付着させた。第２のデータ層６６は厚さが７５ｎｍで、ポリカーボネート基板５６上にスパッタ付着させた。保護層６４は１５０ｎｍのＳｉＯ₂でアクティブ層６６上にスパッタ付着させた。次に、厚さ３００マイクロメートルのエアギャップ７８を有するように２つの基板を互いに接着した。２つの記録スタック９０、９２（記録層５１、６６とそれらに付随する光干渉層５３、６４）の透過率、反射率、および吸収率は以下の表１の通りであった。この二層ディスクを動的試験スタンドで試験した。波長７８０ｎｍのレーザ光線を開口数０．５５のレンズを通して収束させた。局所媒体速度が１０．７ｍ／ｓになるようにディスクを回転させた。１２ｎｓのレーザ・パルスを使用して、８クロック・サイクル長のパルス幅変調（ＰＷＭ）データを記録した。各クロック・サイクル（Ｔ_c）は３５．４ｎｓであった。第６Ａ図および第６Ｂ図は、２つの記録層のそれぞれについてマーク立ち下がり−立ち下がり（ＴＥ−ＴＥ）「ジッタ」のリードバック・データをレーザ書込みパワーの関数として示したグラフである。ジッタは、ディスク上の理想的な位置からの書込みマーク遷移のずれの測度である。データが最小限の誤差で読み戻されるように保証するためには、正しいマーク長でジッタが低いことが重要である。最悪の場合でもジッタはＴ_c の５パーセント未満（この場合これは３５．４ｎｓクロックのうちの１．８ｎｓとなる）であることが望ましい。第６Ａ図、第６Ｂ図に示すように、両方の記録層のリードバック・データは、８Ｔ_c＝２８３．２ｎｓの正しいマーク長で１．２ｎｓ未満という低いジッタを示した。この低いジッタを達成するのに必要な書込みパワーは両方の記録層について２３ｍＷであり、これは現在市販されているレーザで達成可能である。以上、第２Ａ図に示すようなエアギャップ構造の場合の本発明の好ましい実施例について説明したが、これは第２Ｂ図ないし第２Ｄ図に示すようなその他のディスク構造にも当てはまる。第７図は、１２’と示されている、光ディスク１２の他の実施態様を示す断面図である。ディスク１２の要素と同様のディスク１２’の要素はプライム付き番号で示してある。第１の記録層５１’は、膜５３（第５図）の代わりにその上に付着させた２層の光透過膜５５、５７を有する。たとえば困難な製造要件により、屈折率が高く熱伝導率が低い材料を選定することができないある種の場合には、二重の透過薄膜を使用することができる。したがって、ディスク１２’では、膜５５，５７の組み合わせによって単一の膜５３の機能を実現する。膜５５は熱伝導率は低くなければならないがｎは必ずしも高くなくてもよいのに対し、膜５７は、ｎは高くなければならないが熱伝導率は必ずしも低くなくてもよい。膜５５には、ＳｉＯ_x、ＴｉＯ_x、ＺｒＯ_x、Ｃｕ_xＯ、または有機ポリマーなどが好ましい。膜５７には、層５３（第５図）について前述したような吸収率の低い誘電体が好ましい。記録層５１’の光学特性は、層５５および５７の厚さを調整することによって最適化することができる。たとえば、膜５５には厚さ１０〜８０ｎｍのＳｉＯ₂を使用することができ、層５７には厚さ２０〜１００ｎｍのＳｉＮ_xを使用することができる。第２の記録層６６’にも他の変更を加えることができる。保護層６４’の厚さを調整して光干渉効果を使用し、第２の記録層６６’の信号コントラストを最大限にすることができる。アクティブ記録層６６’上に蒸着またはスパッタリングによってＳｉＯ_x、を５０〜２００ｎｍの厚さ範囲まで付着させることができる。この薄いＳｉＯ_x層６４’によって、光干渉被覆のまったくないアクティブ記録層６６’と比較して信号コントラストが１．３倍ないし２．２倍に増大する。このコントラストの増大は、たとえば高密度のパルス幅変調（ＰＷＭ）記録の場合など、信号雑音比の向上が必要がある場合に有用である。さらに、記録層５１’上の誘電体被覆５５および５７は、アクティブ記録層５１’の上部ではなく基板５０’とアクティブ記録層５１’との間の基板５０’上に付着させることもできる。これは、様々な層の接着など製造上の問題により、場合によっては記録層５１’と基板５０’の間に誘電体被覆を配置することが望ましいことがあるためである。第８図は、１２”として示されている、光ディスク１２の他の実施例を示す断面図である。ディスク１２の要素と同様のディスク１２”の要素はダブル・プライム付き番号で示してある。第７図の光ディスク１２’と同様の方式で、複数記録層ＷＯＲＭディスク１２”はアクティブ記録層５１”に近接する２層の非吸収性膜７２および７４を有する。相違点は、アクティブ記録層５１”が非吸収膜７２、７４の間に挟まれていることである。基板上５０”に直接、誘電膜７２を付着させ、次に膜７２上にアクティブ相変化記録層５１”を付着させ、さらにアクティブ記録層５１” 上に膜７４を付着させる。レーザ光は、非吸収膜７２を通過してから記録層５１ ”に達する。この三層薄膜記録スタック９０”も光干渉効果を利用して性能を最大化する。膜７２、７４の機能は第５図のディスク１２の膜５３と同じである。したがって、膜７２、７４は低い熱伝導率と高いｎを持っていないければならない。この構造がディスク１２の構造よりも有利な点は、ある程度の高い書込みパワー条件下で記録層の溶融が起こる可能性があることである。相変化媒体では溶融は、データ・マークの配置の誤りが増える可能性があるため、望ましくない。図のようなサンドイッチ構造では、記録層における溶融の可能性は最小限に押さえられる。第８図の構造の好ましい実施例では、７８０ｎｍの波長で動作するレーザの場合で基板５０”および５６”は厚さ１．２ｍｍのポリカーボネートである。第１の誘電層７２は厚さ２ｎｍのＳｉＯ₂である。第１のアクティブ記録層５１”は、厚さ８ｎｍのＩｎ₁₅Ｓｎ₂₀Ｓｂ₆₅である。第２の誘電層７４は、厚さ２マイクロメートルのスピン被覆紫外線硬化アクリル樹脂である。エアギャップ７８” の厚さは２００マイクロメートルである。基板５６”上の第２のアクティブ記録層６６”は、厚さ７５ｎｍのＩｎ₁₅Ｓｎ₂₀Ｓｂ₆₅である。保護層６４”は、厚さ２マイクロメートルのスピン被覆紫外線硬化アクリル樹脂である。以上、本発明について、二層のみの複数記録層ディスクに関して説明し、図面で示した。しかし、三層以上の記録層を設けることも可能である。第１と第２の記録層の間に、１つまたは複数の追加の記録層とそれに付随する光干渉膜を配置することができる。たとえば、第５図の好ましい実施例に第３の記録層（およびそれに接する第２の光干渉膜）を組み込む場合、第１の記録層は厚さ７ｎｍのＩｎ₁₅Ｓｎ₂₀Ｓｂ₆₅となり、第１の光干渉膜は厚さ１５０ｎｍのＳｉＯ₂となる。第３の記録層は、厚さ７ｎｍのＩｎ₁₅Ｓｎ₂₀Ｓｂ₆₅となり、第２の光干渉膜は厚さ１５０ｎｍのＳｉＯ₂となる。この結果、各記録スタックの透過率が５０％となり、それによって第１の基板に入射したレーザ光の２５％が第２の記録層または最も遠い記録層に到達することになる。Ａ_xＳｎ_yＳｂ_zの相変化型合金の代わりに、アモルファスから結晶に遷移し、その２つの構造的に明確に異なる状態に付随する反射率の差を有する他の材料組成を、相変化ＷＲＯＭ記録層（５１、５１’、５１”、６６、６６’、６６”）に使用することができる。適切な組成の選定の指針となる原則は、材料が、ある化学量論的組成にあるか、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あるいはまったく起こらない組成である。この条件は、結晶化して安定相または不安定相になる材料について得ることができる。一般に、最も速く結晶化する材料が最も適切である。さらに、あまり急速に結晶化しない材料の場合、薄膜構造は冷却率を低下させるように比較的断熱度が高くなければならない。これは、収束されたレーザ光線による記録層の溶融により結晶化スポットがアモルファス相に戻るのを防ぐためである。この最後の必要条件は、材料に１回しか書き込むことができないように保証することである。すなわち、記録層と直接接触するかまたは薄い（たとえば約３０ｎｍ未満）誘電層によって分離されている金属層などの熱伝導率の高い材料があってはならない。最も適切な２状態組成である材料としては、ＧｅＴｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＴｅ、ＳｂＳｅ、Ｓｂ₂Ｓｅ₃、０＜ｘ＜０．４のＳｂ_(1-X)Ｓｅ、Ｂｉ₂Ｓｅ、Ｓｂｉ₂ Ｓｅ₃、Ｂｉ₂Ｔｅ、ＢｉＴｅ、Ｂｉ₂Ｔｅ₃、Ｓｂ₂Ｔｅ、ＳｂＴｅ、Ｓｂ₂Ｔｅ₃ 、ＴｅＳｉ、Ａｇ₂Ｓｅ、ＡｇＳｅ₂、Ａｇ₂Ｔｅ、Ａｇ₃Ｔｅ₂、ＡｇＴｅ₂、Ａｕ₂ Ｓｅ₃、ＡｕＴｅ₂、ＧａＳｂ、ＧｅＳｅなどがある。さらに、これらの組成は化学量論的組成からわずかにずれていていてもよく、Ｔｉ、Ｐｄ、またはＣｒなどの核生成剤を添加することによってきわめて急速に結晶化する。相変化ＷＯＲＭに適する３状態組成としては、ＧｅＴｅをＳｂ₂Ｔｅ₃とタイライン結合する組成に従った組成、特にＧｅＳｂ₂Ｔｅ₄、Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅、ＧｅＳｂ₄Ｔｅ₇、またはわずかにＳｂ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｓｎ、またはＣｒの量が超えるこのタイラインに従った組成が含まれる。他の材料はＩｎ₃ＳｂＴｅ₂が含まれる。他の材料組成は、（ＩｎＳｂ）_1-x（ＧａＳｂ）ｘである（ただし０．５＜ｘ＜＝１）。また、金属添加物（たとえばＰｄ、Ｎｉ、Ｃｕ）を加えたＴｅＯ_x、ＧｅＯ_x、ＳｂＯ_x、およびＩｎＯ_xのタイプの亜酸化膜などのアクティブ記録膜も使用可能である。これらの亜酸化システムも、記録の仕組みとして熱駆動アモルファス−結晶相遷移を利用する。これらの材料のそれぞれについて、非吸収層５３、５５、５７、６４、７２、および７４（およびそのプライム付き参照番号の層）の新たな厚さを上述の教示に基づいて求める。以上、本発明について光ディスク・ドライブの実施例で説明した。しかし、本発明を適用することができる他のタイプに光データ記憶システムもある。これらのシステムは通常、データが記憶される媒体を除去する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付随するドライブは、データの読取りおよび書込みのため、ディスクの場合のような回転ではなく、並進によってテープまたはカードを動かす。また、相変化ＷＯＲＭ材料の複数記録層を使用することによって、光テープおよびカードのデータ記憶容量を増やすことが望ましい。光テープまたはカードにおいては、複数記録スタックは、不透明基板上に支持され、レーザ光が入射する透明保護層で被うことができる。この場合、保護層は前述のディスク基板のように機能する。テープまたはカード保護層とディスク基板は両方とも、レーザ光が入射し、レーザ光がそれを通過して記録スタックに到達する外面を有する透明部材である。

【手続補正書】【提出日】１９９８年４月２２日（１９９８．４．２２）【補正内容】請求の範囲１．（ａ）光を透過させ、レーザ光がその上に入射するディスク外面（４９）を形成する第１の面を有する第１の部材（５０）と、（ｂ）該部材によって該部材外面から離隔された相変化ライトワンス材料の第１の記録層（５１）と、（ｃ）第１の記録層の屈折率は大幅に異なる屈折率と光の構造的干渉を生じさせるのに十分な厚さとを有し、第１の記録層と第１の記録層と接触する光干渉膜とが光を透過させる、第１の記録層と接触し光を透過させる光干渉膜（５３）と、（ｄ）第１の記録層から離隔した相変化ライトワンス材料の第２の記録層（６６）とを含む光データ記録媒体（１２）であって、レーザ光が第１の記録層上で収束したときにレーザ光が第１の記録層（５１）および光干渉膜（５３）から反射し、レーザ光が第２の記録層上で収束したときにレーザ光が第１の記録層およびそれと拙速する光干渉膜を通過し、前記光データ記録媒体（１２）は、（ｅ）光を透過させ、第１の記録層（５１）と第２の記録層（６６）との間に配置され、スペーサ層の厚さによって第１の記録層（５１）と第２の記録層（６６）とを分離するスペーサ層（１２２）を含む光データ記録媒体（１２）。２．光媒体が光ディスクであり、レーザ光が入射する第１の部材（５０）が基板であることを特徴とする、請求項１に記載の光媒体。３．（ａ）光を透過させ、レーザ光がその上に入射するディスク外面（４９）を形成する第１の面を有する第１の部材（５０）と、（ｂ）該部材によって該部材外面から離隔された相変化ライトワンス材料の第１の記録層（５１）と、（ｃ）第１の記録層の屈折率は大幅に異なる屈折率と光の構造的干渉を生じさせるのに十分な厚さとを有し、第１の記録層と第１の記録層と接触する光干渉膜とが光を透過させる、第１の記録層と接触し光を透過させる光干渉膜（５３）と、（ｄ）第１の記録層から離隔した相変化ライトワンス材料の第２の記録層（６６）とを含む、光データ記録媒体（１２）。４．光媒体が光ディスクであり、レーザ光が入射する第１の部材（５０）が基板であることを特徴とする、請求項３に記載の光媒体。５．第２の基板（５６）をさらに含み、第２の記録層（６６）が第２の基板上に形成され、第１の基板（５０）と第２の基板がエアギャップ（７８）によって離隔されていることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２）。６．ディスク・ブランク（５５６）と、ディスク・ブランクの外周部の周りに延在するリング（５３６）とをさらに含み、基板がリングによって支持されたプラスチック製防塵カバー（５３８）であることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（５１２）。７．光を透過させ、第１の記録層（５９０）と第２の記録層（５９２）との間に配置され、第１の記録層（５９０）と第２の記録層（５９２）とを分離するスペーサ層（５２２）をさらに含み、第２の記録層がディスク・ブランク（５５６）上に形成され、第１の記録層がスペーサ層上に形成され、第１の記録層とプラスチック製防塵カバー（５３８）とがエアギャップ（５４０）によって分離されていることを特徴とする、請求項６に記載の光ディスク。８．第１の記録層（５１）が第１の基板（５０）のディスク外面（４９）とは反対側の面上に形成され、光干渉膜（５３）が第１の記録層（５１）上に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２）。９．光干渉膜（５３）が基板（５０）上に形成され、第１の記録層（５１）が光干渉膜上に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２）。１０．光干渉膜（５３）が、第１の記録層（５１）が書込みパワー・レベルで焦点スポットからの熱を保ち、それによって相を変化させることができるようにするのに十分な低さの熱伝導率を有することを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２）。１１．第１の記録層と光干渉膜とに接触し、第１の記録層と光干渉膜との間に配置され、第１の記録層が書込みパワー・レベルで焦点スポットからの熱を保ち、それによって相を変化させることができるようにする、低熱伝導率膜をさらに含む、請求項２に記載の光ディスク。１２．光干渉膜（７４）が基板（５０”）上に直接形成され、第１の記録層（５１”）が光干渉膜上に形成されて光干渉膜と接触し、第１の記録層上に形成されて第１の記録層と接触する第２の光干渉膜（７２）をさらに含み、２つの光干渉膜と中間記録層とが３層膜スタックを形成することを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２”）。１３．第１の記録層（５１）および第２の記録層（６６）における相変化材料が、Ａ、Ｓｎ、およびＳｂを含む合金であり、ＡがＩｎ、Ｃｒ、Ｂｉ、およびＳｉから成るグループから選択されることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２）。１４．光ディスクの第１の記録層（５１）および第２の記録層（６６）における相変化材料が、ＴｅＯ_x、ＧｅＯ_x、Ｓｂｏ_x、およびＩｎＯ_xから成るグループから選択された１つまたは複数の酸化物と、Ｐｄ、Ｎｉ、およびＣｕから成るグループから選択された１つまたは複数の金属との混合物であることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２）。１５．光ディスクの第１の記録層（５１）および第２の記録層（６６）における相変化材料が、本質的に、ＧｅＴｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＴｅ、ＳｂＳｅ、Ｓｂ₂Ｓｅ₃、０＜ｘ＜０．４のＳｂ_(1-x)Ｓｅ、Ｂｉ₂Ｓｅ、Ｓｂｉ₂Ｓｅ₃、Ｂｉ₂Ｔｅ、ＢｉＴｅ、Ｂｉ₂Ｔｅ₃、Ｓｂ₂Ｔｅ、ＳｂＴｅ、Ｓｂ₂Ｔｅ₃、ＴｅＳｉ、Ａｇ₂Ｓｅ、ＡｇＳｅ₂、Ａｇ₂Ｔｅ、Ａｇ₃Ｔｅ₂、ＡｇＴｅ₂、Ａｕ₂Ｓｅ₃、ＡｕＴｅ₂、ＧａＳｂ、およびＧｅＳｅから成るグループから選択された材料から成ることをことを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク。１６．光ディスクの第１の記録層（５１）および第２の記録層（６６）における相変化材料が、本質的に、ＧｅＳｂ₂Ｔｅ₄、Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅、ＧｅＳｂ₄Ｔｅ₇ 、Ｉｎ₃ＳｂＴｅ₂、（ＩｎＳｂ）_1-x（ＧａＳｂ）_x（ただし０．５＜ｘ＜＝１）から成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に記載の光ディスク（１２）。１７．光ディスクの光干渉膜（５３）がＳｉの酸化物、窒化物、または炭化物を含むを特徴とする、請求項２に記載の光ディ数（１２）。１８．光ディスクの光干渉膜（５３）が、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｃｒ、およびＷから成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に記載の光デイスク。１９．光ディスクの光干渉膜（５３）が、Ｓ、Ｓｅ、およびＴｅから成るグループから選択された元素のうちの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に記載の光ディスク。２０．第１の記録層と第２の記録層との間に配置された相変化ライトワンス材料の第３の記録層と、第３の記録層に接触し、光を透過させ、第３の記録層の屈折率とは大幅に異なる屈折率と、光の構造的干渉を生じさせる第２の光干渉膜とをさらに含み、第３の記録層とそれに接触する第２の光干渉膜とが約２５パーセントを超える光透過を実現する、請求項２に記載の光ディスク（１２）。２１．所定の波長および異なる読取りパワー・レベルと書込みパワー・レベルでレーザ光を発生するレーザ光源（２００）と、請求項１ないし２０のいずれか一項に記載の光データ記録媒体（１２）と、レーザ光源と前記部材の前記第１の面との間に配置され、レーザ光をスポットに収束させるレンズ（２１０）と、該レンズに接続され、レンズを媒体を基準にして移動させて、収束スポットを１つの記録層から他の記録層に移動させることができるようにし、それによって、スポットが第１の記録面上で収束しているときに読取りパワー・レベルにおける光が第１の記録層（５１）および光干渉膜（５３）から反射されるようにし、スポットが第２の記録層（６６）上で収束しているときに書込みパワー・レベルにおける光が第１の記録層とそれに接触する光干渉膜とを通過して第２の記録層における材料の層を変化させるようにする手段（２１６）とを含む、光データ記憶システム（１０）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ルービン、カート、アランアメリカ合衆国カリフォルニア州サンタクララ、スーザン・ドライブ 2377 (72)発明者タン、ウエード、ワイチュンアメリカ合衆国カリフォルニア州サン・ホセ、ピノット・コート 213 【要約の続き】記録層（５１）と接触する光干渉膜（５３）は、隣接する記録層（５１）およびスペーサ（１２２）と比較して高い屈折率を有し、その結果、記録スタック（９０）における光干渉効果が大きくなる。光干渉膜（５３）は、記録スタックのコントラスト、反射率、および透過率を最適化する。光干渉膜（５３）は吸収率が低く、その結果、レーザ光がそれを通過してより遠い記録層（６６）上で収束することができる。これによって、妥当なレーザ・パワーを使用してより遠くにある記録層（６６）に書込みを行うことができる。

Claims

【特許請求の範囲】１．（ａ）光を透過させ、レーザ光がその上に入射するディスク外面（４９）を形成する第１の面を有する第１の部材（５０）と、（ｂ）該部材によって該部材外面から離隔された相変化ライトワンス材料の第１の記録層（５１）と、（ｃ）第１の記録層の屈折率は大幅に異なる屈折率と光の構造的干渉を生じさせるのに十分な厚さとを有し、第１の記録層と第１の記録層と接触する光干渉膜とが光を透過させる、第１の記録層と接触し光を透過させる光干渉膜（５３）と、（ｄ）第１の記録層から離隔した相変化ライトワンス材料の第２の記録層（６６）とを含む、光データ記録媒体（１２）。２．光媒体が光ディスクであり、レーザ光が入射する第１の部材（５０）が基板であることを特徴とする、請求項１に記載の光媒体。３．光を透過させ、第１の記録層（５１）と第２の記録層（６６）との間に配置され、スペーサ層の厚さによって第１の記録層（５１）と第２の記録層（６６）とを分離するスペーサ層（１２２）をさらに含む、請求項２に記載の光ディスク（１１２）。４．第２の記録層（６６）がスペーサ層（１２２）上に形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の光ディスク（１１２）。５．第２の基板（５６）をさらに含み、第２の記録層（６６）が第２の基板上に形成され、第１の基板（５０）と第２の基板がエアギャップ（７８）によって離隔されていることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２）。６．ディスク・ブランク（５５６）と、ディスク・ブランクの外周部の周りに延在するリング（５３６）とをさらに含み、基板がリングによって支持されたプラスチック製防塵カバー（５３８）であることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（５１２）。７．光を透過させ、第１の記録層（５９０）と第２の記録層（５９２）との間に配置され、第１の記録層（５９０）と第２の記録層（５９２）とを分離するスペーサ層（５２２）をさらに含み、第２の記録層がディスク・ブランク（５５６）上に形成され、第１の記録層がスペーサ層上に形成され、第１の記録層とプラスチック製防塵カバー（５３８）とがエアギャップ（５４０）によって分離されていることを特徴とする、請求項６に記載の光ディスク。８．第１の記録層（５１）が第１の基板（５０）のディスク外面（４９）とは反対側の面上に形成され、光干渉膜（５３）が第１の記録層（５１）上に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２）。９．光干渉膜（５３）が基板（５０）上に形成され、第１の記録層（５１）が光干渉膜上に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２）。１０．光干渉膜（５３）が、第１の記録層（５１）が書込みパワー・レベルで焦点スポットからの熱を保ち、それによって相を変化させることができるようにするのに十分な低さの熱伝導率を有することを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２）。１１．第１の記録層と光干渉膜とに接触し、第１の記録層と光干渉膜との間に配置され、第１の記録層が書込みパワー・レベルで焦点スポットからの熱を保ち、それによって相を変化させることができるようにする、低熱伝導率膜をさらに含む、請求項２に記載の光ディスク。１２．光干渉膜（７４）が基板（５０”）上に直接形成され、第１の記録層（５１”）が光干渉膜上に形成されて光干渉膜と接触し、第１の記録層上に形成されて第１の記録層と接触する第２の光干渉膜（７２）をさらに含み、２つの光干渉膜と中間記録層とが３層膜スタックを形成することを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２”）。１３．第１の記録層（５１）および第２の記録層（６６）における相変化材料が、Ａ、Ｓｎ、およびＳｂを含む合金であり、ＡがＩｎ、Ｃｒ、Ｂｉ、およびＳｉから成るグループから選択されることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２）。１４．光ディスクの第１の記録層（５１）および第２の記録層（６６）における相変化材料が、ＴｅＯ_x、ＧｅＯ_x、Ｓｂｏ_x、およびＩｎＯ_x、から成るグループから選択された１つまたは複数の酸化物と、Ｐｄ、Ｎｉ、およびＣｕから成るグループから選択された１つまたは複数の金属との混合物であることを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク（１２）。１５．光ディスクの第１の記録層（５１）および第２の記録層（６６）における相変化材料が、本質的に、ＧｅＴｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＴｅ、ＳｂＳｅ、Ｓｂ₂Ｓｅ₃、０＜ｘ＜０．４のＳｂ_(1-x)Ｓｅ、Ｂｉ₂Ｓｅ、Ｓｂｉ₂Ｓｅ₃、Ｂｉ₂Ｔｅ、ＢｉＴｅ、Ｂｉ₂Ｔｅ₃、Ｓｂ₂Ｔｅ、ＳｂＴｅ、Ｓｂ₂Ｔｅ₃、ＴｅＳｉ、Ａｇ₂Ｓｅ、ＡｇＳｅ₂、Ａｇ₂Ｔｅ、Ａｇ₃Ｔｅ₂、ＡｇＴｅ₂、Ａｕ₂Ｓｅ₃、ＡｕＴｅ₂、ＧａＳｂ、およびＧｅＳｅから成るグループから選択された材料から成ることをことを特徴とする、請求項２に記載の光ディスク。１６．光ディスクの第１の記録層（５１）および第２の記録層（６６）における相変化材料が、本質的に、ＧｅＳｂ₂Ｔｅ₄、Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅、ＧｅＳｂ₄Ｔｅ₇ 、Ｉｎ₃ＳｂＴｅ₂、（ＩｎＳｂ）_1-x（ＧａＳｂ）_x（ただし０．５＜ｘ＜＝１）から成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に記載の光ディスク（１２）。１７．光ディスクの光干渉膜（５３）がＳｉの酸化物、窒化物、または炭化物を含むを特徴とする、請求項２に記載の光ディ数（１２）。１８．光ディスクの光干渉膜（５３）が、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｃｒ、およびＷから成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に記載の光ディスク。１９．光ディスクの光干渉膜（５３）が、Ｓ、Ｓｅ、およびＴｅから成るグループから選択された元素のうちの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に記載の光ディスク。２０．第１の記録層と第２の記録層との間に配置された相変化ライトワンス材料の第３の記録層と、第３の記録層に接触し、光を透過させ、第３の記録層の屈折率とは大幅に異なる屈折率と、光の構造的干渉を生じさせる第２の光干渉膜とをさらに含み、第３の記録層とそれに接触する第２の光干渉膜とが約２５パーセントを超える光透過を実現する、請求項２に記載の光ディスク（１２）。２１．所定の波長および異なる読取りパワー・レベルと書込みパワー・レベルでレーザ光を発生するレーザ光源（２００）と、請求項１ないし２０のいずれか一項に記載の光データ記録媒体（１２）と、レーザ光源と前記部材の前記第１の面との間に配置され、レーザ光をスポットに収束させるレンズ（２１０）と、該レンズに接続され、レンズを媒体を基準にして移動させて、収束スポットを１つの記録層から他の記録層に移動させることができるようにし、それによって、スポットが第１の記録面上で収束しているときに読取りパワー・レベルにおける光が第１の記録層（５１）および光干渉膜（５３）から反射されるようにし、スポットが第２の記録層（６６）上で収束しているときに書込みパワー・レベルにおける光が第１の記録層とそれに接触する光干渉膜とを通過して第２の記録層における材料の層を変化させるようにする手段（２１６）とを含む、光データ記憶システム（１０）。