专利名称：相变型光记录介质与用于此类记录介质的再现方法与装置的制作方法
技术领域：
一般地，本发明涉及相变型光记录介质(phase-change type recordingmedium)，更具体地，涉及用于高密度记录的相变型光记录介质，例如具有相变型光记录层的可再写数字多用途盘(DVD)，以及该相变型光记录介质的再现方法与装置。
背景技术：
一般地，在密致盘(CD)与数字多用途盘(DVD)中，通过利用由来自陷入坑的底部与镜面表面部分的光之间的干涉所生成的反射比的改变，来记录二进制信号，并且检测跟踪信号。近年来，相变型光记录介质(CD-RWCD-可再写)已经被人们广泛使用。另外，人们已经提出了各种类型的相变型可再写DVD。另外，虽然DVD的容量为4.7GB，但是人们已经提出了系统高密度BD，其通过将记录与再现波长减少到350nm到420nm、并且增加数值孔径NA，而具有多于20GB的容量(例如，参见非专利文献1)。另外，在DVD-R中，人们提出了双层介质，并且已经获得了适合双层介质的记录或再现装置。
在相变型可再写CD、DVD、以及BD中，通过使用由非晶态与结晶态之间的折射率差异生成的相位差异变化以及反射比变化，检测记录信息信号。正常的相变型光记录介质具有以下结构在基底上提供下保护层、相变型记录层、上保护层、以及反射层。通过利用这些层的多重交互作用，来控制反射比差异以及折射率差异，以与CD或者DVD兼容。在CD-RW中，可以在反射比被减少到15％到25％的范围内，获得记录信号和凹槽信号与CD的兼容性。相应地，可以使用具有覆盖低反射比的放大系统的CD驱动器，进行再现。应该注意在相变型光记录介质中，可以通过单个会聚光束的强度调制，进行擦除与再记录。由此，在诸如CD-RW或者可再写DVD等相变型光记录介质中，在许多情况下，记录可能包括同时进行记录与擦除的覆盖(O/W)。
关于利用相变来记录信息，可以使用晶体、非结晶体、或者它们的混合，并且也可以使用多个结晶相。在目前所实现的相变型光记录介质中，一般将未记录或者擦除状态置为结晶状态，并且通过形成非结晶状态的标记来进行记录。
作为相变型记录层的材料，在许多情况下，使用硫族元素，即，包含S、Se、Te的基于硫属化物的合金(chalcogenide based alloy)。例如，有包含GeTe-Sb2Te3准二元合金作为主要成分的GeSbTe系统，包含In Te-Sb2Te3准二元合金作为主要成分的InSbTe系统，包含Sb0.7Te0.3共晶合金作为主要成分的AgInSbTe系统，GeSbTe系统等等。在这些之中，主要得到应用的为其中将过量Sb添加到GeTe-Sb2Te3准二元合金的系统、尤其是诸如Ge1Sb2Te3或者Ge2Sb2Te5等金属互化物邻基合成物(neighborhood composition)。这些合成物特征为没有金属互化物所特有的析相的结晶化，并且容易被初始化(initialize)，这是因为在擦除期间晶体成长率大、并且再结晶化大。由此，常规地，作为显示实用的O/W特性的记录层，准二元合金与金属互化物邻基合成物吸引了人们的注意(例如参见非专利文献2)。
另外，常规地，人们关于为GeSbTe三元合成物或者作为包含添加元素的基体(matrix)的三元合成物的记录层合成物进行了报告(例如参见非专利文献1-4)。
但是，关于DVD-RW双层介质的材料与相态组合物在将来会得到开发，并且在将此类材料与相组成用于高密度记录的光记录介质(例如可再写BD)时，具有许多问题。
有人建议使用金属氧化物(例如ZnO或者ZrO)、碳化物(例如TiC)、或者上述的混合作为耐热保护层材料。但是，在获得存储稳定性的同时，没有满足抗硫化的记录与再现特性的效果(例如参见专利文献5)。
另外，有人建议单个记录层，具有在记录层与基底之间配备的ZnS·SiO2/AlN/ZnS·SiO2三层组分的层(例如参见非专利文献3)。
但是，却不能减少层的总体厚度。
另外，本申请人提出具有单个记录层结构的相变型光记录介质，其中第一记录合成层、树脂中间层、以及第二记录合成层按照该顺序配备在基底之上(例如参见专利文献6)。第一记录合成层包括从基底侧开始按照以下顺序的排热层、第一界面层、第一保护层、第一记录层、以及第二保护层。第二记录合成层包括从树脂中间层侧开始按照以下顺序的排热层、第二界面层、第四保护层、第二记录层、以及第五保护层。
另外，人们提出了一种光信息介质，其具有在基底一侧按以下顺序提供的第一记录堆叠层与第二记录堆叠层(例如参见专利文献7)。在该光信息介质中，第一记录堆叠层包括在相对于入射激光光束的一侧的一侧的、夹于两个电介质材料层之间的记录层、透明金属层、以及另一电介质层。第二记录堆叠层包括在相对于入射激光光束的一侧的一侧的、透明间隔层、夹于两个电介质材料层之间的相变型记录层、以及金属镜面层。在该情况下，第一记录堆叠层厚度为10nm到30nm，并且第一记录堆叠层的金属层由银构成。另外，两个记录层由可记录材料构成，并且这两个层都由保护层夹住。另外，金属层的厚度小于10nm，并且对于或大于2nm。
专利文献1日本公开专利申请第61-258787号专利文献2日本公开专利申请第62-152786号专利文献3日本公开专利申请第64-63195号专利文献4日本公开专利申请第1-211249号专利文献5日本公开专利申请第6-60426号专利文献6日本公开专利申请第2004-185794号专利文献7日本公开专利申请第2002-515623号非专利文献1ISOM Technical Digest，′00(2000)，pp.210非专利文献2SPIE，vol.2514(1995)，pp.294-301非专利文献3OSD2001，Technical Digest pp.28但是，虽然上述相变型光记录介质可以容易地用诸如蓝色激光等短波长记录(这是因为材料吸收大量短波长光)，但是难于利用红色波长记录介质，这是因为材料只吸收少量红波长光。由此，在具有单个记录层的介质中，配备厚反射层，以放置光从其中透射，从而可以容易地记录介质。
但是，在配备两个记录层的情况下，除非在光入射一侧的第一记录层透射大约一半的光量，否则不能进行多层记录。由此，如果使第一记录层从其中透射光，则第一层不能吸收足够量的光，并且难于进行记录。因为红波长LD能够发射高功率光，所以可以通过向介质施加高功率来进行一次记录。但是，难于维持覆盖(O/W)特性，这是因为薄膜趋向于被所施加的高功率破坏。另外，如果提高记录灵敏度以容易被覆盖，则存在以下问题相对于温度与湿度的可靠性下降。
同时，当前市场上的DVD被分类为专用于再现的DVD(包含双层结构)、可记录的DVD±R(包含双层结构)、以及可再写的DVD±RW(只有单层结构)。这些DVD中的任何一种都可以由DVD视频记录器或者DVD播放器再现。但是，目前，可再写DVD±RW只实现了单层结构，并且记录时间大约为双层结构的一半，这就产生不能进行长时间记录的问题。由此，希望开发能够重写并且允许长时间记录的DVD±RW。
但是，双层结构DVD±RW的反射比大约只有可记录双层结构DVD±R的三分之一。相应地，双层结构DVD±RW不能由目前的DVD视频记录器或者DVD播放器再现。由此，必须发明一种包含DVD合成的信息再现方法。
在光盘装置技术中，规格化聚焦误差信号(FE)与轨道误差信号(TE)以进行聚焦伺服与轨道伺服，并且人们提出了用于规格化的技术(例如参见专利文献8)。具体地，专利文献8公开了来自光拾取设备的分光接收元件(此后称为PU)的合成信号被用作用于规格化诸如聚焦信号与轨道信号等伺服信号的原始信号。
图1显示用于常规光盘装置的自动增益控制(AGC)电路。在该AGC电路中，来自PU的多个信号VA、VB、VC、以及VD由聚焦误差信号(FE)算术电路101运算以计算FE＝(A+C)-(B+D)、并且由轨道误差信号(TE)算术电路102运算以计算TE＝(B+C)-(A+D)。另外，由求和算术电路103计算SUM＝(A+B+C+D)。规格化电路包含AGCCNT电路104以及压控放大器(VCA)105。每个VCA105的增益由AGCCNT电路104设置，使得从求和算术电路103输入到AGCCNT电路104的SUM信号的电平为恒定电压。具体地，例如，如果设置使得SUM信号的电平为1V，则每个VCA105的增益变为等于1(增益＝1/SUM)。
此时，如下进行FE信号与TE信号的AGC操作。
FEn＝[(A+C)-(B+D)]/(A+B+C+D)TEn＝[(B+C)-(A+D)]/(A+B+C+D)非常难于扩大每个VCA105中的AGC增益范围，并且大约±10dB是适当的。因为AGC放大器用于伺服信号，所以输入偏移不能相对于增益波动而波动。即，对于大增益范围要求极端小的波动。
专利文献8日本公开专利申请第2001-101680号因此，在图1所示的常规光盘装置中，为了获得大范围增益以及减少偏移的波动，必须放大电路规模，并且存在难于实现的问题。另外，虽然输入偏移以及AGC增益误差在AGC范围中央处不大，但是在AGC范围末端处输入偏移以及AGC增益误差变大。
发明内容
本发明的一般目的在于提供一种其中消除了上述问题的、改进的有用的相变型光记录介质以及该记录介质的再现方法与装置。
本发明的更具体的目的在于提供一种具有双层结构的相变型光记录介质，其使记录与再现更容易进行。
本发明的另一的目的在于提供一种再现方法与装置，其使之能够进行反射比为可记录双层结构DVD±R的三分之一的双层结构DVD±RW的信息再现。
为了达到上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种在其中形成有两个记录层的相变型光记录介质，其中高反射部分的反射比与记录之后的调制的乘积被设置为等于或高于用于再现的下限值的值。
在根据本发明的相变型光记录介质中，所述乘积可以被设置为等于或高于2.8。所述记录层的每一个的记录凹槽可以以螺旋方式或者同心方式形成，并且所述相变型光记录介质的反射比可以为4％到10％。记录之后的调制可以为0.4到0.65。当相位差信号可以等于或大于0.3时，进行跟踪。基底的凹槽的深度可以为200到300，轨道间距可以为0.64μm到0.8μm，并且在半值宽度处凹槽宽度可以为0.18μm到0.3μm。
另外，根据本发明的另一方面，提供了一种至少具有在基底上依次形成的第一记录结构层、树脂中间层、第二记录结构层、以及覆盖基底的多层相变型光记录介质的再现方法，包括设置用于可再写多层相变型光记录介质的再现光束的第一功率高于用于只再现型相变型光记录介质的再现光束的第二功率；以及利用第一功率，再现在所述第一与第二记录结构层上记录的、所述用于可再写多层相变型光记录介质的再现光束的信息。
在根据本发明的再现方法中，所述第一功率可以被设置为从1.0mW到1.8mW的范围之内的值。可以在光拾取设备物镜的从所述第一记录结构层到所述第二记录结构层的移动方向上，进行焦点的拉进。可以设置光拾取设备物镜的聚焦操作的开始位置，使得从该物镜出来的光束的焦点超过所述第一记录结构层的第一记录层。
另外，根据本发明的另一方面，提供了一种至少具有在基底上依次形成的第一记录结构层、树脂中间层、第二记录结构层、以及覆盖基底的多层相变型光记录介质的再现装置，包含控制器，用于设置用于可再写多层相变型光记录介质的再现光束的第一功率高于用于只再现型相变型光记录介质的再现光束的第二功率；以及光拾取器，用于将所述具有第一功率的再现光束辐射到所述可再写多层相变型光记录介质之上，以再现在所述第一与第二记录结构层上记录的信息。
在根据本发明的再现装置中，所述第一功率可以被设置为从1.0mW到1.8mW的范围之内的值。所述光拾取设备可以在其中配备的物镜的从所述第一记录结构层到所述第二记录结构层的移动方向上，进行焦点的拉进。所述控制器可以设置所述光拾取设备的物镜的聚焦操作的开始位置，使得从该物镜出来的光束的焦点超过所述第一记录结构层的第一记录层。
另外，根据本发明的另一方面，提供了一种处理器可读记录介质，存储使计算机执行上述的再现方法的程序，以及一种计算机可读再现程序，使计算机执行上述的再现方法。
从以下结合附图的详细描述中，将清楚本发明的其他目的、特征、以及优点。
图1为用于常规光盘装置中的自动增益控制(AGC)电路的方框图；图2为根据本发明第一实施例的相变型光记录介质的层结构的横断面的图示；图3为显示用于反射层以及排热层的各种金属的吸收、透射、以及反射的特性的图示；图4为显示样本盘的薄膜沉积条件的图示；图5为显示根据图4所示的薄膜沉积条件制造的盘的反射比、调制、以及这些的乘积值(R×M)的图示；图6为显示对于是否可以进行根据图4所示的薄膜沉积条件制造的盘的聚焦、跟踪(推拉)、以及再现的评估的结果的图示；图7为显示S/N比以及高反射部分的反射比与调制的乘积之间关系的图示；图8为显示光入射一侧的记录层中的记录线性速度与抖动之间关系的图示；
图9为显示当再现光为相同的以及两倍时的晶体与非晶体之间关系的图示；图10为显示当进行跟踪时的DPD信号的值的图示；图11为可以再现根据本发明的相变型光记录介质的光盘装置的方框图；图12为利用根据本发明的优选AGC方法的电路图；图13为显示SUM信号与MIRR信号的图示；图14为用来解释常规焦点拉进方法的图示；图15为用来解释根据本发明的焦点拉进方法的图示；图16为根据本发明第二实施例的相变型光记录介质的层结构的横断面的图示。
具体实施例方式
现在将给出本发明实施例的描述。
图2为根据本发明第一实施例的相变型光记录介质的层结构的横断面的图示。
如图2所示，根据本发明的相变型光记录介质包括基底1、反射层2、第一保护层3、第一记录层4、第二保护层5、树脂中间层6、第三保护层7、由Cu或者Cu合金层构成的排热层8、第四保护层9、第二记录层10、第五保护层11、以及覆盖基底12。
作为基底1的材料，可以使用通明树脂，例如聚碳酸酯、丙烯酸树脂、或者聚烯烃或透明玻璃。在这些材料中，具体地，聚碳酸酯树脂被最广泛地用于形成密致盘(CD)，并且是最优选的材料，因为其便宜。在DVD的情况下，一般在基底上配备间距0.74μm的凹槽。此类凹槽不总是要求具有几何上正方形状或者梯形形状的横断面。例如，可以例如借助离子注入、通过形成具有不同折射率的波导路径，以光学方式形成此类凹槽。
作为用于第一记录层4与第二记录层10的所希望的相变型记录材料，有包含Sb与Te作为主要成分的合金。在这些中，优选为包含Ge、Sb、以及Te作为构成元素的合金。如果需要，包含这些构成元素的每个记录层可以按总体10％的原子比添加其他元素。另外，通过按0.1％到5％的原子比添加从包含O、N、以及S的组中选择的至少一种元素，可以细致地调节记录层的光学常量。但是，如果添加剂超过5％的原子比，则结晶率会下降，这不是所希望的，因为其会使擦除性能退化。
另外，为了在不减少覆盖(O/W)过程中的结晶率的情况下改进随时间的稳定性，优选地按8％或更少的原子比、或更优选地按0.1％到5％的原子比添加从包含V、Nb、Ta、Cr、Co、Pt以及Zr的组中选择的至少一种元素。优选地，这些元素的添加剂以及Ge的总量相对于SbTe等于或小于的15％的原子比。如果超过15％的原子比，则会引起非Sb成分的相析。具体地，当Ge含量为3％到5％的原子比时，添加剂的效果大。
另外，为了改进随时间的稳定性以及细致调节折射率，优选地按等于或小于5％的原子比添加从包含Si、Sn、以及Pb的组中选择的至少一种元素。优选地，这些元素的添加剂以及Ge的总量等于或小于的15％的原子比。应该注意Si、Sn、以及Pb(和Ge)为具有四构型网络(four-configurationnetwork)的元素。
另外，通过按等于或小于8％的原子比、以及优选地按6％的原子比(因为可能会发生分离)添加从包含Al、Ga以及In的组中选择的至少一种元素，可以在减少抖动并且改进记录灵敏度的同时增加结晶温度。优选地，这些元素以及Ge的总量等于或小于的15％的原子比、并且更优选地等于或小于的13％的原子比。
另外，如果按等于或小于8％的原子比的量添加Ag，则具有改进记录灵敏度的效果，并且如果所添加的Ge的量超过5％的原子比，则该效果显著。但是，如果Ag的量超过8％的原子比，则不是所希望的，这是因为可能增加抖动或者非晶标记的稳定性会退化。另外，如果Ag与Ge的总量超过15％的原子比，则不是所希望的，这是因为可能会发生分离。所添加的Ag的特别优选的量为5％的原子比。
第一记录层4与第二记录层10为相变型记录层，并且其厚度一般优选为5到100nm的范围内。如果厚度小于5nm，则难于获得足够的对比度，并且结晶率趋向于下降，这使之难于在短时间内进行擦除。在另一方面，如果厚度超过100nm，则也难于获得光学对比度，并且趋向于发生破裂。要求对比度与诸如DVD等只再现型盘兼容。
另外，在最短标记长度等于或小于0.5μm的高密度记录中，优选地，第一与第二记录层的厚度为5到25nm。如果厚度小于5nm，则不是所希望的，这是因为反射比太低，并且趋向于出现初始薄膜增长的不均匀组分以及非密集薄膜的影响。在另一方面，如果厚度超过25nm，则热容较大，并且记录灵敏度下降，并且非晶标记的边沿会被破坏，并且由于三维晶体增长而使抖动趋向于增加。另外，由于第一与第二记录层的相变的体积变化显著，这不是所希望的，因为重复覆盖(O/W)耐受性退化。从标记边沿抖动以及重复覆盖耐受性的观点看，优选地，厚度等于或小于20nm。
第一记录层4与第二记录层10的密度等于或大于80％的体积比重，并且优选地等于或大于90％的体积比重。为了在溅射薄膜沉积方法(sputteringfilm deposition)中增加密度，要求通过在薄膜沉积期间、减少溅射气体(稀有气体，例如Ar)的压力或者将基底靠近目标的前面放置，增加辐射到记录层上的高能量Ar的量。
高能量Ar为辐射到目标上的Ar离子的一种，用于溅射、弹射、以及达到基底侧，并且等离子区中的Ar离子由基底整个表面上的鞘电压(sheathVoltage)加速、并且达到基底。高能量稀有气体的此类辐射效果被称为原子喷射效应(atomic peening effect)。在一般使用的Ar气体溅射中，由于原子喷射效应，Ar气体被混进溅射薄膜。可以根据混进薄膜中的Ar的量，估计原子喷射效应。即，如果Ar的量小，则意味着高能量Ar辐射效果小，并且趋向于形成非密集薄膜。在另一方面，如果Ar的量太大，则高能量Ar辐射强，这由于Ar释放而造成空穴生成，其在重复覆盖(O/W)期间会被带入薄膜中，并且会使重复耐受性退化。记录层薄膜中Ar的适当量为0.1％到1.5％的原子比。另外，优选地，使用高频率溅射而非直流溅射，这是因为其减少了薄膜中的Ar的量，并且获得高密度薄膜。
另外，薄膜沉积之后的第一记录层4与第二记录层10一般处于非晶状态。相应地，需要使薄膜沉积之后的每个整个记录层结晶以处于初始化状态(未记录状态)。对于初始化方法，可以采用通过固相退火的初始化，但是优选地，通过所谓的熔融再结晶(其熔融记录层，并且逐渐冷以固化记录层从而结晶)，进行初始化。紧接薄膜沉积之后，上述每个记录层不具有多少晶核，并且难于在固相中结晶。但是，根据熔融再结晶，通过在形成少量晶核之后熔融，再结晶迅速进展，其中有主要的晶体增长。
因为根据熔融再结晶的晶体与根据固相退火的晶体之间的发射比不同，所以混合它们可能造成噪声。在实际的O/W记录中，由于熔融再结晶，已擦除部分变为晶体，并且由此优选地，也执行根据熔融再结晶的初始化。
当执行根据熔融再结晶的初始化时，推荐的是在诸如1msec或更少的短时间内、局部地熔融记录层。这是由于以下原因如果熔融区域大或者熔融时间或冷却时间太长，则可能毁坏每个层，或者由于热使塑料基底表面变形。为了给出适合于初始化的热历史，优选地，通过会聚长轴100到300μm、短轴1到3μm的椭圆形光，辐射波长大约为600到1000nm的高输出半导体激光，并且沿短轴方向作为扫描轴按1到10m/sec的线性速度扫描该光。对于相同会聚光，如果接近圆形，则熔融区域太大，并且再结晶趋向于发生，并且由此其不是所希望的，这是因为可能会对多层结构或者基底造成较大的毁坏。
可以如下地检查根据熔融再结晶执行初始化的情况。即，在初始化之后、按照恒定速度线性地向介质上辐射记录功率为Pw、会聚到小于1.5μm的点直径中、并且足够熔融记录层的记录光。如果存在导槽，则在向由凹槽形成的轨道或者凹槽之间的部分施加跟踪伺服或者聚焦伺服的同时进行。
此后，如果在同一轨道上通过辐射直流的擦除功率Pe(≤Pw)的擦除光而获得的擦除状态的反射比与未记录的初始化状态的反射比完全相同，则可以确认初始化状态为熔融再结晶状态。这是因为记录层曾经被记录光辐射熔融，并且由此熔融的记录层完全由擦除光辐射再结晶的状态是由记录光熔融、以及由擦除光再结晶的结果，其为熔融再结晶状态。初始化状态的反射比Rini以及熔融再结晶状态的反射比Rcry相同的事实意味着由(Rini-Rcry)/{(Rini+Rcry)/2)定义的、反射比Rini与Rcry之间的差异等于或小于0.2(即20％或更小)。正常地，当只进行固态结晶例如退火时，反射比差异大于20％。
如图2所示，第一记录层4配备在第一保护层3与第二保护层5之间，并且第二记录层10配备在第四保护层9与第五保护层11之间。以下将描述夹住记录层的第一、第二、第四、第五保护层。
第一保护层3与第四保护层9具有以下功能高效地排热到反射层或者Cu或Cu合金层。在另一方面，第二保护层5主要用于防止由于记录期间的高温的、树脂中间层的表面的变形。第五保护层11用于调整反射比以及防止覆盖基底的变形。
在考虑折射率、导热性、化学稳定性、机械强度、以及附着性质等等的情况下，确定第一、第二、第四、第五保护层3、5、9、11的材料。最好该材料具有低导热性，其水平为1×10-3pJ/(μm·N·nsec)。应该注意在薄膜状态下，难于直接测量此类低导热材料的导热性。与直接测量不同，可以通过热模拟以及实际记录灵敏度的测量结果获得粗略值。
作为上述的、会带来有益结果的、对于第二保护层5与第五保护层11的低导热材料，存在合成电介质材料，其按50％到90％的摩尔比包含从包含ZnS、ZnO、Tas2、以及稀土硫化物的组中选择的至少一个、并且还包括具有高透明度以及等于或高于1000℃熔融点或分解点的耐热化合物。作为稀土硫化物的特定例子，存在按60％到90％的摩尔比包含诸如La、Ce、Nd、Y等稀土硫化物的合成电介质材料。另外，优选地，ZnS、ZnO、TaS2、或稀土硫化物的比例为70％到90％的摩尔比。
作为具有1000℃或更高熔融点或分解点的耐热化合物，存在Mg、Ca、Sr、Y、La、Ce、Ho、Er、Yb、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Zn、Al、Si、Ge、Pb等等的氧化物、氮化物、或者碳化物，以及Ca、Mg、Li等等的氟化物。应该注意所述氧化物、硫化物、氮化物、碳化物以及氟化物不需要具有理想配比成分，并且可以改变成分或者混合它们以控制折射率。
作为第一与第四保护层3与9的材料，导热性高于基于SnOx的第二保护层5与第五保护层11的材料可以得到良好的记录特性。优选地，第一与第四保护层3与9不包含S。另外，如果这些层按10％到30％的摩尔比包含TaOx等等，则可以获得良好的可靠性。
现在描述每个上述保护层的功能。
根据本发明的层结构为一种称为快速冷却结构的层结构。快速冷却结构通过高比例结晶达到高擦除比、同时消除了当通过利用促进热辐射并且增加冷却率的层结构形成非晶标记时、当再固化记录层时的再结晶的问题。
第一与第四保护层3与9的薄膜厚度对重复覆盖(O/W)的持久性影响较大，并且对于抑制抖动退化较重要。该薄膜厚度一般为5到30nm。如果该薄膜厚度小于5nm，则不是所希望的，这是因为保护层3与9上导热延迟效应不充分，并且会显著降低记录灵敏度。如果该薄膜厚度大于30nm，则不会获得标记宽度方向上的足够的温度分布平坦化效应。另外，记录层侧与反射层之间的温度差异或者第二保护层5与第五保护层11中每一个的排热层侧趋向于会由于保护层两侧的热胀差异而变形。重复会造成保护层中的微观变形的累积，并且会增加噪声，而这不是所希望的。
优选地，当记录激光的波长为600到700nm时，第一与第四保护层3与9的薄膜厚度为15到25nm；而当波长为350到600nm时，为3到20nm，并且更优选地为3到15nm。
另外，第二保护层5与第五保护层11的薄膜厚度必须为30到250nm。如果该薄膜厚度小于30nm，则当记录层熔融时，这些层可能容易被变形毁坏，这会降低O/W特性。
本发明人考虑并且研究了具有双层记录结构的相变型光记录介质的适当的层结构，以符合上述需求，并且进行了设计以通过利用厚度等于或大于2nm且小于10nm的、具有高透明度以及良好热辐射性的Cu或Cu合金、匹配两个层的记录灵敏度，从而获得光学透明度、热辐射性、以及高记录灵敏度。
在利用上述光学系统的高密度标记长度调制记录中，重要的是使用具有低导热性的材料用于第一与第四保护层3与9，并且优选地其厚度为3到20nm。
另外，因为到达第一记录结构层100的光为已经透射通过第二记录结构层200的透明光，所以入射光量小于第二记录结构层200的入射光量的一半。相应地，优选地，增加第二记录结构层200上的入射光量、或者提高第一记录结构层100的第一记录层4的灵敏度。
在本发明中，在具有较少量入射光的第一记录结构层100中，第一记录层4夹于具有低导热性的层之间，从而提高记录灵敏度，并且将第一保护层3的薄膜厚度减少到3到20nm，以容易吸热，并且由此可以提高记录灵敏度。
在上述层结构中，当只考虑导热性时，即使提高第一保护层3或者第四保护层9的导热系数，也可以促进热辐射效应。但是，如果过渡促进热辐射，则会提高记录所需的辐射功率，这会造成显著降低记录灵敏度的问题。由此，必须将导热性维持为低。
通过利用低导热性的薄薄膜保护层，在记录功率辐射开始时间，得到从记录层到反射层或者排热层的、几毫微秒到几十毫微秒的热传导时间延迟，并且此后可以促进到反射层或者排热层的热辐射。由此，通过保护层的导热，没有不必要的记录灵敏度的下降。
由于上述原因，优选地不使用公知的、包含SiO2、Ta2O5、Al2O3、AlN、SiN等等作为主要成分的保护层材料，这是因为材料自身具有过高的导热性。
接着描述第三保护层7。
关于第三保护层7的优选材料，存在ITO(In2O3与SnO的混合合成物)、IZO(In2O3与ZnO的混合合成物)等等，其可以提高从380nm到420nm的波长上的光透射率。因为这些材料具有高导热性，所以当在第二记录层10中进行记录时生成的热通过排热层8辐射。由此，由要求快速冷却的、包含SbTe作为主要成分的相变材料制成的记录层被置于适当的快速冷却状态，并且由此可以形成小的非晶标记。
当考虑热辐射效应时，优选地，第三保护层7尽可能地厚。当时，如果该厚度超过200nm，则应力变大，并且可能发生破裂。在另一方面，如果该厚度小于20nm，则热辐射效应不足。由此，优选地，该厚度为20nm到200nm，更优选地，为30nm到160nm。
现在描述提供热辐射功能的反射层2与排热层8。
通过利用高导热材料作为反射层2，可以改进擦除比以及擦除功率容限。作为考虑的结果，为了展示大擦除功率范围中的根据本发明的记录层的良好的擦除特性，优选地，使用可以既平坦化薄膜厚度方向上的温度分布与随经过时间的变化、也平坦化薄膜平面方向(垂直于记录光束扫描方向的方向)的温度分布的层结构。在本发明中，优选地，通过利用具有极端高的导热性、以及厚度等于或小于300nm的薄反射层，促进横向方向上的热辐射效应。
另外，如果该薄膜厚度等于或小于12nm，则会强烈减少透射率，并且如果该薄膜厚度小于2nm，则不能进行记录之后的调制，并且由此优选地该薄膜厚度为2nm到12nm，并且当考虑双层记录与再现特性(光入射侧的透射率以及记录与再现特性)时，更优选地为6nm到10nm。
调制为由等式“(高反射部分-低反射部分)/高反射部分”给出的值，其中低反射部分为在记录之后形成的非晶部分，高反射部分为当记录时被擦除与结晶的部分。
另外，薄薄膜的导热性一般小于散装状态(bulk state)下的导热性。具体地，在厚度小于40nm的薄膜中，可能会有以下情况由于增长初始阶段的孤岛结构的影响，而使导热性减少多于一个的数量级，而这不是所希望的。另外，因为结晶与杂质量依赖于薄膜沉积条件变化，所以可能会有以下情况即使试图形成具有相同成分的薄膜，导热性也会不同，并且由此应该考虑。
虽然即使当增加第一记录结构层100的反射层2的厚度时、也可以促进反射层2的热辐射，但是如果该厚度超过300nm，则薄膜厚度方向上的导热性要比第一记录层4的平面方向上的导热性显著得多，并且由此不能获得薄膜平面方向上的温度分布改进效应。另外，增加了反射层2自身的热容，并且不仅反射层2而且第一记录层4的冷却会花费较长时间，这会防止形成非晶标记。最优选地，将具有高导热性的反射层2造薄，从而选择性地促进横向方向上的热辐射。在常规使用的快速冷却结构中，在考虑薄膜平面方向上的仅一维排热的情况下，人们试图快速地从第一记录层4向反射层2排热，并且由此没有充分注意平坦化平面方向上的温度分布。
作为反射层2的材料，有Ag或Ag合金、Al合金等等。作为Ag合金，可以使用与用于以后所述的排热层8的相同的Ag合金。当使用Ag合金用于反射层2时，优选薄膜厚度为30到200nm。如果该薄膜厚度小于30nm，则即使使用纯Ag，热辐射效应也不够。如果该薄膜厚度超过200nm，则热会在垂直方向而非水平方向上排放，并且对改进水平方向上的热分布没有贡献。不必要大的厚度可能会降低生产率，并且也会使薄膜表面的微观平坦性退化。
关于Al合金，有按0.2％到2％的原子比包含Ta、Ti、Co、Cr、Si、Sc、Hf、Pd、Pt、Mg、Zr、Mo、以及Mn中至少一个的合金。在此类合金中，体积电阻率与添加元素的浓度成比例增加，并且提高了小丘电阻(hillockresistance)，并且由此可以在考虑持久性、体积电阻率、薄膜沉积率等等的情况下使用该合金。如果添加杂质的量小于0.2％的原子比，则存在小丘电阻不充分的许多情况(尽管其依赖于薄膜沉积条件)。在另一方面，如果添加杂质的量大于2％的原子比，则难于获得上述低电阻率。当重要的是随时间的稳定性时，Ta优选为添加成分。
另外，优选的为按0.3％到5.0％的原子比包含Cu的基于Al-Cu的合金。具体地，当使用双层结构保护层(其中使用具有ZnS与SiO2混合合成物的薄膜以及Ta2O5的薄膜)时，优选地使用按0.5％到4.0％的原子比包含Cu的基于Al-Cu的合金，这是因为其以平衡的方式满足了抗腐蚀性、附着性质以及高导热性。另外，优选的为按0.3％到0.8％的原子比包含Si以及按0.3％到1.2％的原子比包含Mg的基于Al-Mg-Si的合金。
当使用上述Al合金作为反射层时，优选的薄膜厚度为150到300nm。如果该薄膜厚度小于150nm，则即使纯Al也没有足够的热辐射效应。在另一方面，如果该薄膜厚度超过350nm，则热会在垂直方向而非水平方向上排放， 这与Ag合金相同，其对改进水平方向上的热分布没有贡献，并且反射层2自身的热容变大，由此减少记录层的冷却率。另外，会使薄膜表面的微观平坦性退化。
本发明人发现用于反射层2的Al合金或者Ag合金的体积电阻率与添加元素浓度成比例增加。在另一方面，一般认为添加杂质一般会减少晶体颗粒直径并且减少颗粒边界处的电子散射，这会造成导热性的下降。对于增加晶体颗粒直径以获得材料原来具有的高导热性，调整添加杂质的量是必须的。
现在描述由Cu或者Cu合金形成的排热层8。
在本发明的第二记录层10中，当被再固化时、靠近结晶温度(Tm)的晶体增长为再结晶的瓶颈。为了通过增加冷却率到接近最大的Tm以确保形成非晶标记以及非晶标记的边沿，超快速冷却结构是有效的。
另外，薄膜表面方向上的温度分布的平坦化保证了通过再结晶的擦除，从而可以用较高的擦除功率维持接近Tm的原来的快速擦除。由此，如果对于根据本发明的第二记录结构层200使用超快速冷却结构(其考虑接近Tm的导热延迟效应)，则比常规的GeTe-Sb2Te3记录层可以获得进一步的效果。
在本发明中，配备排热层8以达到此类超快速冷却。当形成排热层8时，必须通过将薄膜沉积的沉积率减少到小于反射层2的沉积率，来消除薄膜厚度的不均匀性。优选地，该薄膜厚度等于或大于2nm并且小于10nm。如果该薄膜厚度小于2nm，则即使当使沉积率变小时，也会产生不均匀性。如果该薄膜厚度不小于10nm，则因为不能提高第二记录结构层200的透明度，所以光不会达到第一记录层4。由此，优选地，第二记录结构层200的透射率等于或大于45％。
图3为显示用于反射层以及排热层的各种金属的吸收A、透射T、以及反射R的特性的图示。应该注意每种金属的薄膜厚度都为1nm。
从图3可以理解，Cu或者Cu合金具有比诸如Ag、Pt、Au等金属高的透射率T。即，Cu或者Cu合金适合于排列在光入射侧的排热层8。应该注意通过按几个百分比添加Mo到Cu，可以获得良好的特性，即即使在80度-85％可靠性测试中也没有什么抖动。
虽然反射层2与排热层8一般通过溅射方法或者真空蒸汽沉积方法形成，但是包含在薄膜沉积期间混合的水成分以及氧的杂质、以及在目标与蒸汽沉积材料自身中包含的杂质的总量必须被减少到等于或者小于2％的原子比。相应地，工艺室中的极限真空优选为1×10-3Pa。另外，当在小于10-4Pa的极限真空下进行薄膜沉积时，优选地，通过将薄膜沉积率设置为等于或高于1nm/sec，以及优选的等于或高于10nm/sec，来防止带入杂质。或者如果按照大于1％的原子比的量有意地包含添加元素，则优选地增加薄膜沉积率到等于或者大于10nm/sec，以防止混合额外的杂质。
存在以下情况不管杂质量如何，薄膜沉积条件对晶体颗粒直径都有影响。例如，在包含Al、并且按大约2％的原子比添加Ta的合金薄膜中，非晶相混合在晶体颗粒之间，但是非晶相对晶相的比例依赖于薄膜沉积条件。另外，当以较低压力进行溅射时，晶体部分比例增加，体积电阻率减少，并且导热性增加。
薄膜中的杂质组分或者结晶还依赖于制造用于溅射的合金目标的方法以及溅射气体(Ar、Ne、Xe等等)。由此，薄薄膜状态的体积电阻率不仅由金属材料限定而且由组分限定。为了获得高导热性，优选地如上所述地减少杂质的量。但是，在另一方面，因为诸如Al或Ag等纯金属趋向于在抗腐蚀性与小丘电阻方面不高，所以必须在考虑到两者平衡的情况下确定最优组分。
为了获得较高的导热性以及可靠性，有效的是以多层结构制造反射层。在这种情况下，至少一层由上述高导热材料(低体积电阻率材料)形成，其薄膜厚度等于或大于总体薄膜厚度的50％，并且对热辐射效应有本质贡献，并且其他层对改进抗腐蚀性以及与保护层的附着性质和小丘电阻有贡献。
具体地，当使用Ag(其在金属中具有最高的导热性以及最低的体积电阻率)时，如果在邻近Ag的保护层中包含S，则趋向于发生S的腐蚀，并且存在以下趋势当重复覆盖(O/W)时，退化有些快。另外，在高温高湿的加速测试环境下，趋向于发生腐蚀。
这样，当使用Ag或Ag合金作为低体积电阻率材料时，虽然在图中未显示，但是有效的是提供厚度为1到100nm的Al合金层，作为Ag或者Ag合金与邻近的保护层之间的界面层。对于Ag合金，可以使用与关于反射层2提到的相同的材料。如果该界面层的厚度小于1nm，则保护效果不充分。如果该厚度超过100nm，则会牺牲热辐射效应。另外，如果该厚度等于或大于5nm，则该层没有孤岛结构，这趋向于获得均匀的构造。
另外，如果使用Ag合金排热层以及Al合金界面层，则优选地，通过按等于或大于1nm的厚度氧化Al表面，提供界面氧化层，这是因为在Ag与Al的组合中趋向于发生相互扩散。应该注意如果该界面氧化层的厚度超过5nm，具体地10nm，则该层作为热阻，并且这不是所希望的，因为排热层的原来的功能(热辐射效应极端高)退化。
还可以直接测量每个导热性，以指定显示本发明的良好特性的、具有高导热性的反射层2以及排热层8，并且可以通过利用电阻估计导热性是否良好。在诸如金属薄膜等材料(其中主要是电子在控制热与电的传导)中，导热性与导电性之间存在良好的关系。薄薄膜的电阻率以由薄膜厚度或者测量区域的面积标准化的电阻值表示。可以通过正常四探针方法(其由日本工业标准JIS N 7194指定)，测量体积电阻率以及面积电阻率。根据该方法，可以比测量薄薄膜的导热性容易的多地获得具有良好可重复性的数据。
作为反射层2与排热层8的优选特性，体积电阻率为20到150nΩ·m，优选为20到100nΩ·m。实际上难于形成在薄薄膜状态下体积电阻率小于20nΩ·m的材料。另外，在体积电阻率大于150nΩ·m的情况下，通过使薄膜变厚，以具有超过例如300nm的厚度，可以减少面积电阻率。但是，根据本发明人的考虑，只减少此类高体积电阻率材料的面积电阻率不能提供足够的热辐射效应，这是因为厚薄膜增加了每单元面积的热容。另外，形成此类厚薄膜需要时间长，并且增加了材料成本，由此，在制造成本观点看，这不是所希望的。另外，增加薄膜厚度可能会使薄膜表面的微观平坦性退化。优选地，使用可以提供面积电阻率0.2到0.9Ω/□、更优选的为0.5Ω/□的低体积电阻率材料。
上述反射层2或排热层8多层安排通过组合高体积电阻率材料与低体积电阻率材料，对于以所希望的薄膜厚度获得所希望的面积电阻率是有效的。通过搀混调整体积电阻率可以通过利用合金目标简化溅射工艺。但是，其会造成目标成本增加，并且因此会造成介质原材料比例的增加。相应地，通过多层安排纯Al、纯Ag以及纯Au的薄薄膜以及上述添加元素的薄薄膜，来获得所希望的体积电阻率，也是有效的。如果层数目高达大约3，则可能增加初始装置成本但是可以减少介质成本。优选地，反射层具有包含多个金属薄膜的多层结构，并且总体薄膜厚度为40到300nm，并且多于50％的总体薄膜厚度为体积电阻率为20到150nΩ·m的金属薄薄膜层(可以为多个层)。
当在覆盖基底12被制薄的结构(如图2所示)中使用高NA物镜时，覆盖基底12优选为薄板材料(sheet material)，这是因为覆盖基底12的厚度优选等于或小于0.3mm，更优选地0.6mm。如果NA为0.50到0.7，则可以使用厚度为0.6mm的覆盖基底12。
作为覆盖基底12的材料，可以使用聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂、丙烯腈苯乙烯共聚型树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、有机硅树脂、碳氟树脂、ABS树脂、聚氨酯树脂等等，并且优选地为聚碳酸酯树脂与丙烯酸树脂，因为它们在光学特性与成本方面非常出色。
作为利用由这些材料构成的透明薄板形成薄覆盖基底的方法，存在以下方法通过紫外线(UV)可固化树脂或者透明双侧压力敏感薄板，施加透明薄板。另外，可以通过施加紫外线(UV)可固化树脂到保护层上，形成薄覆盖基底。上述树脂可以用于树脂中间层以及附着层，但是优选地为UV可固化树脂，因为其在成本方面非常出色。
虽然以下通过显示例子与比较例子解释本发明，但是本发明不限于这些例子。
此处，第二记录层结构(此后称为“L0层”)200具有以下结构，其中满足了透射与吸收两者，这是因为其必须通过其透射光也吸收光，以进行记录。在另一方面，希望第一记录层结构(此后称为“L1层”)100具有高记录灵敏度，这是因为达到L1层100的光量与单层介质相比、小对应于L0层200吸收量的量。
相应地，本发明人制备了具有图2所示层结构的相变型光记录介质。基底1由厚度为0.6mm的聚碳酸酯构成。反射层2具有Ag97Cu1Pt1Pd1的组分。第一保护层3为SnOx与TaOx的混合层。第一记录层4具有Ag5In5S65Te25的组分。第二保护层5由ZnS·SiO2构成。树脂中间层6由UV可固化树脂构成(由三菱材料公司制造的、目录号为SD318)。第三保护层由IZO构成。排热层8由C99Mo1构成。第四保护层由ZnS·SiO2构成。第二记录层10具有Ge5In20Sb75的组分。第五保护层11由SnOx与TaOx的混合层形成。覆盖基底12由聚碳酸酯构成。应该注意除厚度为35μm的树脂中间层6以及厚度为0.6mm的覆盖基底12之外的各层都通过同时控制薄膜厚度的溅射方法形成。
....`具体地，L0层200的凹槽的深度为240，半值宽度为0.3μm，并且反射比设置为5.5％。L1层100的凹槽的深度为270，半值宽度为0.29μm，并且反射比设置为6.0％。通过在轨道间距为0.74μm、以及厚度为0.6mm的注模聚碳酸酯基底上溅射，形成L0层200与L1层100，并且通过UV可固化树脂(从具有高透射率的一侧进行UV辐射)将其贴在一起。此时，本发明人通过改变L0层的薄膜沉积条件，制备了多个相变型光记录介质。
图4为显示本发明人制备的样本盘的薄膜沉积条件的图示。
例如，如图4所示，在当前例子中，L0层200的第五保护层11形成具有200nm或220nm的薄膜厚度，并且第二记录层10由In15Sb80Ge5的合成物形成，薄膜厚度为7nm或8nm。然后，由AnOX与TaOX的混合氧化物构成的第四保护层9形成具有20nm的薄膜厚度，此后，由Cu构成的排热层8形成具有7nm或8nm的薄膜厚度，并且第三保护层7形成具有70nm到110nm的薄膜厚度。应该注意改变这些薄膜厚度以当盘由双层结构形成时均衡透射率。
例如，样本盘LOJ为具有利用0.575mm基底(对于NA＝0.6或者NA＝0.65厚度为0.6mm±0.05mm的聚碳酸酯基底)的L0层200的盘，并且在L0层200上形成薄膜厚度为220nm的第五保护层11，薄膜厚度为8nm的第二记录层10，薄膜厚度为20nm的第四保护层9，薄膜厚度为8nm的排热层8，以及薄膜厚度为70nm的第三保护层7。
此时，利用0.575mm基底形成L1层100，并且利用溅射装置，在L1层100上按照以下顺序形成厚度为140nm的作为反射层2的Ag层，薄膜厚度为20nm的作为第一保护层3的SnOx与TaOx的混合层，厚度为15nm的作为第一记录层4的Ge5Ag2In2Sb71Te20的合成物，以及厚度为120nm的作为第二保护层5的ZnS·SiO2层。应该注意L1层100可以具有与单层介质(例如DVD+RW 2.4x或者DVD+RW 4x)相同的结构，并且因此在当前例子中，L1层100的上述薄膜沉积条件固定，并且改变L0层200的薄膜沉积条件。
应该注意在图4中，基底厚度(1)指示0.575mm，基底厚度(2)指示0.6mm，基底厚度(3)指示0.61mm。另外，因为第五保护层11厚，并且薄膜厚度为200nm或220nm，并且当利用单个溅射阴极制造时产生热变形，所以通过利用阴极1与阴极2、并且分为四次，来形成第五保护层11。
图5为显示根据图4所示的薄膜沉积条件制造的盘的反射比、调制、以及这些的乘积值(R×M)的图示。图6为显示对于是否可以进行根据图4所示的薄膜沉积条件制造的盘的聚焦、跟踪(推拉)、以及再现的评估的结果的图示。
从图5与6可以看出，如果每个记录结构层100与200的反射比等于或大于2％，则可以进行聚焦与跟踪。在另一方面，发现了当每个记录结构层100与200的高反射部分的反射比与调制的乘积值(R×M)等于或大于2.8时，可以用差分相位检测(DPD)再现(其为DVD播放器的再现方法)。即发现了如果相变型光记录介质在记录之后的高反射部分的反射比与调制的乘积(R×M)被设置为等于或大于下限值(2.8)的值，则可以进行再现。更具体地，发现了如果通过改变为第二记录结构层的L0层200的薄膜沉积条件、将高反射部分的反射比与调制的乘积设置为等于或大于下限值(2.8)的值，则可以获得具有双层结构的相变型光记录介质。
这是因为如果在记录之后每个记录结构层100与200的高反射部分的反射比与调制的乘积(R×M)、即由拾取器从相变型光记录介质读取的信号的S/N比得到改进，如图7所示，并且当反射比与调制的乘积(R×M)变为2.8时，达到了可能再现的水平。
同时，在盘具有双层结构、并且使用红色LD(对应于DVD的波长)的情况下，如果能量密度低，则必须在记录介质侧上产生快速冷却结构，这是因为当记录时，不能达到快速冷却，这与使用蓝色波长以及NA大(NA＝0.85)的情况不同。但是，在双层结构的情况下，因为排热层8的透射率必须为40％到50％，所以难于形成象单层介质那样的足够的金属排热层。
可以在常规单层介质中形成厚度为100nm的Al合金或者Ag合金(包括纯Ag)，但是由于DVD红色波长的透射，无法形成厚度为5nm到10nm的Al合金或者Ag合金，并且因此热辐射不足。
因此，本发明人考虑、研究并且发现了除非选择大大超过正常记录线性速度的合成物，如图8所示，否则无法形成对应于记录线性速度的非晶体。具体地，发现了通过设置记录线性速度为等于或高于大约15m/sec的值(其超过2.4x的正常记录线性速度(9.2m/sec))，抖动变好。
在诸如常规单层介质(DVD+RW 4x、8x)等介质(其中反射层的薄膜厚度可以等于或大于100nm)中，可以容易地形成非晶体，这是因为其为快速冷却结构。由此，速度比记录以及再现特性的速度快几m/sec的记录层可以获得良好的记录与再现特性。但是，因为双层RW介质的光入射侧上的层结构为半透明的，所以形成快速冷却结构比单层介质要困难的多。由此，因为难于在晶体状态下形成非晶体，所以必须增加记录层自身的转换速度到大约1.5倍记录线性速度。
此处，在解释测量转换线性速度的方法时，通过向初始化之后的介质施加DC擦除功率，测量晶体电平(RF信号电平)。用于DC擦除的功率比用于记录的擦除功率的充分大。在DVD的情况下，辐射15mW的DC功率。除非相对于记录线性设置介质的转换线性速度，否则无法形成非晶体。因为一般难于形成非晶体，所以调制低于单层介质的调制，并且调制(M)＝(RF(晶体)-RF(非晶体))/RF最大达到大约0.45。
另外，反射比大约为单层介质的反射比的三分之一，其大约为6％，并且反射比(R)与调制(M)的乘积为低反射介质的性能之一。另外，在双层介质中，两层的反射比相互不等，并且为7％与5％，并且两层的总体反射比为12％到15％，并且反射比的平均值大约为6.57％。作为介质，反射比为5％到10％。即如图7所示的反射比(R)与调制(M)的乘积所示，用于记录与再现的系统的SN从RXM的值大约为2.8的点处迅速得到改进。
作为确定介质性能的指标，通过将反射比(R)与调制(M)的乘积乘以再现功率(Pr)而获得的值作为系统是有效的。这是因为如果再现光具有与常规光相同的功率，则RXM大约为常规单层介质的25％，这是因为反射比大约为三分之一(在双层中为6％，在单层中为18％)，并且调制大约为四分之三(在双层中为0.45，在单层中大于0.6)。通过增加再现光功率，可以提高调制幅度的绝对水平。
在双层结构的情况下，因为在光入射侧上的透射率为45％到50％，如图9所示，所以即使辐射功率翻倍的光，薄膜也不会退化。再现光依赖于记录薄膜与层结构，并且因为可以获得再现光可以对其具有高功率的介质的晶体与非晶体之间的差异，所以可以提高系统的SN比。
当转换线性速度被改变为13m/sec、14m/sec、15m/sec、16m/sec、以及17m/sec时，Sb/(Sb+Te)比被分别设置为0.68、0.69、0.70、0.71，并且其余为Ge 4％。当以为L0A结构的层结构(不同于记录层合成)制造介质时，在2.4x的记录线性速度的情况下，在大约为15m/sec的转换线性速度上，抖动最好。另外，即使当利用1.3mW(在1x上)、2mW(在2.4x上)的再现光在任意组分中进行一百万次再现时，抖动的退化也在1％内。发现了再现光功率越高，系统越好，并且1x上的Pr XRXM为1.2mW(±0.1mW)X 2.9％＝3.48，其大约为极限。
图10为显示当进行跟踪时的DPD信号(相位差信号(ΔT/Tw))的值的图示。作为试验的结果，虽然省略了图示，但是发现当DPD信号的值等于或大于0.3时可以进行DPD跟踪。
应该注意虽然在当前实施例中只改变了L0层200的薄膜沉积条件，但是通过改变L1层的薄膜沉积条件，以将每个记录结构层的高反射部分的反射比与调制的乘积设置为等于或大于下限值(2.8)的值，可以获得具有双层结构的相变型光记录介质。
现在描述上述相变型光记录介质的再现方法。
图11为可以再现根据当前实施例的相变型光记录介质的光盘装置的方框图。图11所示的光盘装置包括主轴马达11，用于旋转驱动光盘55；光拾取设备42；激光控制电路43；编码器44；马达驱动器45；再现信号处理电路46；伺服控制器47；缓冲RAM 48；缓冲器管理器49；主机计算机56的接口50；ROM 51；闪存52，作为存储部件；CPU 53；RAM 54等等。应该注意图11中的箭头不是显示组件的连接关系，而是指示代表性信号与信息的流动。
光拾取设备42包括半导体激光器，其发射波长大约660nm的激光；光学系统，其将从半导体激光器发射的光束引导到光盘55的记录表面，并且还将由记录表面反射的返回光束引导到预定的受光位置；光接收器，位于受光位置以接收返回光束；以及驱动系统(聚焦致动器、跟踪致动器、以及搜寻马达，其未在图中显示)。光接收器输出对应于所接收的光量的电流(电流信号)到再现信号处理电路46。
再现信号处理电路46将为光拾取设备42输出的电流信号转换为电压信号，并且根据电压信号检测摇摆信号、再现信号、以及伺服信号(聚焦误差信号、轨道误差信号)。然后，再现信号处理电路46从摇摆信号中提取地址信息与同步信号等等。此处所提取的地址信息被输出到CPU 53，并且同步信号被输出到编码器44。另外，再现信号处理电路46对再现信号进行纠错处理，此后通过缓冲器管理器49将再现信号存储在缓冲RAM 48中。另外，再现信号处理电路46输出伺服信号到伺服控制器47。应该注意再现信号处理电路46根据来自CPU 53的指令，设置对应于光盘55的类型的伺服参数(例如信号电平调整增益等等)。
伺服控制器47根据伺服信号，生成用于控制光拾取设备42的控制信号，并且输出该控制信号到马达驱动器45。缓冲器管理器49管理到缓冲RAM 48的数据的输入与输出，并且当所累积的数据量达到预定值时，缓冲器管理器49发送通知给CPU 53。
根据来自CPU 53的指令，编码器44通过缓冲器管理器49检索在缓冲RAM 48中累积的数据，并且向该数据添加纠错码以产生用于光盘55的写入数据。然后，根据CPU 53的指令，编码器44与来自再现信号处理电路46的同步信号同步地输出写入数据到激光控制电路43。
激光控制电路43根据来自编码器44的写入数据，控制从光拾取设备42输出的激光。接口50为与主机(例如个人计算机、后端DVD视频记录器)56的双向通信接口，并且符合诸如ATAPI(AT附接分组接口、SCSI(小型计算机系统接口))等标准接口。
ROM 51存储程序，包含鉴别由CPU 53可读取的代码描述的光盘类型的程序(此后称为“盘鉴别程序”)。闪存52为非易失存储器，其维护所记录的内容(即使断电也如此)，并且可以由CPU 53读取或者写入。CPU 53根据上述在ROM 51中存储的程序，控制每个部件的操作，并且在RAM 34中暂时存储控制所需的数据。
应该注意当接通光盘设备40的电源时，上述在ROM 51中存储的程序被载入CPU 53的主存储器(在图中未显示)。另外，光盘设备40能够访问例如只再现型DVD、可记录DVD±R、以及可再写DVD±RW。
图12为利用根据本发明的优选AGC方法的电路图。
来自光拾取设备42(PU 42)的信号VA、VB、VC、以及VD由可变增益放大器(VGA)66任意乘以增益。增益Ginpd可以根据来自CPU 53的指令设置，并且可以由INPDG控制信号设置。
对于聚焦误差信号，由FE计算电路61进行运算FE＝Ginpd×[(A+C)-(B+D)]。对于轨道误差信号，由TE计算电路62进行运算TE＝Ginpd×[(B+C)-(A+D)]。对于SUM信号，由求和计算电路63进行运算SUM＝Ginpd×(A+B+C+D)。规格化电路包括AGCCNT电路64与VCA 65。设置每个VCA 65的增益(VCA增益)使得输入到AGCCNT电路64的SUM信号等于特定值，此处为0.5V。当SUM信号的电平为0.25V时，VCA增益为四倍。当SUM信号的电平为0.5V时，VCA增益为两倍。当SUM信号的电平为0.1V时，VCA增益为一倍。即，TE信号与FE信号乘以G＝1/SUM。
对于TE信号与FE信号的每个VCA 65的增益由GAIN＝1/SUM表示，并且此时如下地进行TE信号与FE信号的AGC运算。
FEn＝[(A+C)-(B+D)]/(A+B+C+D)TEn＝[(B+C)-(A+D)]/(A+B+C+D)虽然每个VCA 65的增益范围覆盖了从0.7到5.6倍的范围(-3dB到+15dB)，但是实际上希望使用+6dB作为中心。因此，需要作的是设置INPDG使得VGA 66的增益变得等于+6dB。实际上VGA 66的增益范围也覆盖了从0.7到5.6倍的范围(-3dB到+15dB)。
当将光盘55装入驱动器中时，接通LD，并且进行聚焦搜索以上下移动PU 42的物镜。图13显示此时的SUM信号与MIRR信号。SUM信号的峰值由图12所示的峰值保持电路输出作为MIRR信号。SUM信号的峰值对应于PU 42的光点聚焦在盘表面上、并且检测光盘55的镜面表面电平的情况。
MIRR信号的电平由CPU 53与AD转换器(在图中未显示)读取，以知道该电平。如果该电平为1.0V，则由CPU 53计算设置值0.5/1V＝0.5＝-6dB，并且将其设置为INPDG。此时，因为来自PU 42的输出由VGA 66的INPDG乘以0.5，所以SUM信号当进行聚焦时必然为0.5V，其原来为1V。由此，此时的VCA 65的AGC增益必然为1/0.5V＝2＝6dB的中心。
顺便提及，如果未设置INPDG(在0dB处未改变)，则因为SUM信号保持在1V处未变，所以VCA 65的AGC增益为1/1V＝0dB，这不是所希望的，因为其接近于实际AGC范围的下限。
来自光拾取设备42的再现光束的功率大约为0.7mV。在该条件下，例如，具有80％的反射比的只再现型DVD的MIRR电平为0.7V。由此，CPU 53计算设置值0.5/0.7V＝0.7(对应于-3dB)，并且将其设置为INPDG。此时，因为PU 42的输出由VGA 66的INPDG乘以0.7，所以SUM信号当进行聚焦时变为等于0.5V。由此，VCA 65的AGC增益变为1/0.5V＝2＝6dB的中心(对应于6dB)，由此展示了良好的伺服性能。
具有例如5％的反射比的双层结构DVD±RW的MIRR电平为0.045V，由此CPU 53计算设置值0.5/0.045V＝11(对应于21dB)。但是，该值超过了12dB，其为VGA 66的实际AGC范围的上限。由此，将来自光拾取设备42的再现光束的功率设置为大约1.4mV，其为常规值的两倍。此时，具有例如5％的反射比的双层结构DVD±RW的MIRR电平为0.09V。由此CPU 53计算设置值0.5/0.09V＝5.6(对应于15dB)，并且将其设置为INPDG。此时，因为PU 42的输出由VGA 66的INPDG乘以5.6，所以SUM信号当进行聚焦时变为等于0.5V。由此，VCA 65的AGC增益变为1/0.5V＝2＝6dB的中心(对应于6dB)，由此展示了良好的伺服性能。
虽然提到了LD功率大约为0.7mV，但是LD功率的实际值可以在0.5到0.9mV的范围内，这是因为半导体激光器的控制精确度波动大约±30％，包含初始设置精确度。类似地，当LD功率大约为1.4mV时，LD功率的实际值可以为1.0到1.8mV。即，将来自光拾取设备42的再现光束的功率设置为大约1.4Mv(其为常规值的两倍)意味着将功率设置为1.0到1.8mV。
现在参照图14描述常规焦点拉进方法。在接通LD、并且通过进行聚焦搜索而上下移动PU 42的物镜之后，获得图14所示的FE信号(聚焦信号)。该信号用于聚焦于第一记录结构层100或者第二记录结构层200之上。但是，因为在覆盖基底12的表面上生成信号，所以只有当SUM信号等于或者高于门限值时，才拉进焦点，以防止在覆盖基底12的表面处错误地拉进焦点。但是，在双层结构DVD±RW(其反射比大约为可记录双层DVD±R的三分之一)的情况下，可以从覆盖基底12的表面生成具有与由第一记录结构层100及第二记录结构层200生成的电平相同的电平的SUM信号，如图15所示。由此，不能设置防止在覆盖基底12的表面处拉进焦点的门限值。由此，在从第一记录结构层100向第二记录结构层200移动的方向上，进行焦点的拉进。
另外，如果从光拾取设备42的物镜出来的光束的焦点(图12中所示)位于第一记录层4的基底1侧之上、即超过第一记录层4，则焦点的拉进可以较快。
应该注意根据本当前实施例，提供了一种处理器可读的记录介质，其存储使计算机执行上述再现方法的程序，以及一种使计算机执行上述再现方法的计算机可读的再现程序。
现在描述根据本发明第二实施例的相变型光记录介质。
图16为根据本发明第二实施例的相变型光记录介质的层结构的横断面的图示。在图16中，与图2所示相同的部分有相同的附图标记，并且省略其描述。
除所添加的界面层13与第六保护层14之外，根据本发明第二实施例的相变型光记录介质具有与上述的根据第一实施例的相变型光记录介质相同的结构。
界面层13配备在反射层2与第一保护层3之间，并且由TiC·TiO2构成。第六保护层14配备在第五保护层与覆盖基底12之间，并且由IZO构成。
本发明不限于具体公开的实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行变化与修改。
本发明基于2005年6月6日提交的日本优先权申请第2005-166268号、2005年6月6日提交的日本优先权申请第2005-166269号、2005年11月30日提交的日本优先权申请第2005-347375号、以及2006年1月27日提交的日本优先权申请第2006-01973号，其全部内容通过引用融入本文。
权利要求
1.一种在其中形成有两个记录层的相变型光记录介质，其中高反射部分的反射比与记录之后的调制的乘积被设置为等于或高于用于再现的下限值的值。
2.如权利要求1所述的相变型光记录介质，其中所述乘积被设置为等于或高于2.8。
3.如权利要求1所述的相变型光记录介质，其中所述记录层的每一个的记录凹槽以螺旋方式或者同心方式形成，并且所述相变型光记录介质的反射比为4％到10％。
4.如权利要求1所述的相变型光记录介质，其中记录之后的调制为0.4到0.65。
5.如权利要求1所述的相变型光记录介质，其中当相位差信号等于或大于0.3时，进行跟踪。
6.如权利要求1所述的相变型光记录介质，其中基底的凹槽的深度为200到300，轨道间距为0.64μm到0.8μm，并且在半值宽度处凹槽宽度为0.18μm到0.3μm。
7.一种至少具有在基底上依次形成的第一记录结构层、树脂中间层、第二记录结构层、以及覆盖基底的多层相变型光记录介质的再现方法，包括设置用于可再写多层相变型光记录介质的再现光束的第一功率高于用于只再现型相变型光记录介质的再现光束的第二功率；以及利用第一功率，再现在所述第一与第记录结构层上记录的、所述用于可再写多层相变型光记录介质的再现光束的信息。
8.如权利要求7所述的再现方法，其中所述第一功率被设置为从1.0mW到1.8mW的范围之内的值。
9.如权利要求7所述的再现方法，其中在光拾取设备物镜的从所述第一记录结构层到所述第二记录结构层的移动方向上，进行焦点的拉进。
10.如权利要求7所述的再现方法，其中设置光拾取设备物镜的聚焦操作的开始位置，使得从该物镜出来的光束的焦点超过所述第一记录结构层的第一记录层。
11.一种至少具有在基底上依次形成的第一记录结构层、树脂中间层、第二记录结构层、以及覆盖基底的多层相变型光记录介质的再现装置，包含控制器，用于设置用于可再写多层相变型光记录介质的再现光束的第一功率高于用于只再现型相变型光记录介质的再现光束的第二功率；以及光拾取器，用于将所述具有第一功率的再现光束辐射到所述可再写多层相变型光记录介质之上，以再现在所述第一与第二记录结构层上记录的信息。
12.如权利要求11所述的再现装置，其中所述第一功率被设置为从1.0mW到1.8mW的范围之内的值。
13.如权利要求11所述的再现装置，其中所述光拾取设备在其中配备的物镜的从所述第一记录结构层到所述第二记录结构层的移动方向上，进行焦点的拉进。
14.如权利要求11所述的再现装置，其中所述控制器设置所述光拾取设备的物镜的聚焦操作的开始位置，使得从该物镜出来的光束的焦点超过所述第一记录结构层的第一记录层。
15.一种处理器可读记录介质，存储使计算机执行如权利要求7所述的再现方法的程序。
16.一种计算机可读再现程序，使计算机执行如权利要求7所述的再现方法。
全文摘要
一种双层结构相变型光记录介质，包括基底(1)、反射层(2)、第一保护层(3)、第一记录层(4)、第二保护层(5)、树脂中间层(6)、第三保护层(7)、由Cu或者Cu合金层构成的排热层(8)、第四保护层(9)、第二记录层(10)、第五保护层(11)、以及覆盖基底(12)。高反射部分的反射比与记录之后的调制的乘积为等于或高于用于再现的下限值的值。
文档编号G11B7/243GK101019178SQ20068000083
公开日2007年8月15日 申请日期2006年5月19日 优先权日2005年6月6日
发明者篠塚道明, 真贝胜, 关口洋义, 日比野荣子, 加藤将纪, 山田胜幸, 中山昌彦 申请人:株式会社理光