多层相变光学记录介质.pdf

一种多层相变光学记录介质，其具有第一基片和第二基片，以及多个信息层，其中除了从第一基片侧看去被置于最内侧的信息层，其他信息层的每个热扩散层具有氧化铟、氧化锌、氧化锡和氧化硅。当它们的含量分别用“a”、“b”、“c”和“d”[摩尔百分比]表示时，其满足下述要求：3≤a≤50，0≤d≤30，a+b+c+d＝100；并且当用“n”表示第一和第二基片的折射率，用“λ”表示激光波长，并用H表示第一和第二基片的引导槽(groove guide)深度时，H满足下述要求：λ/17n≤H≤λ/11.5n。

1.  一种多层相变光学记录介质，包含：
第一基片，从激光束照射侧看过去，所述第一基片被置于前侧，
第二基片，从激光束照射侧看过去，所述第二基片被置于最内侧，
所述第一基片和所述第二基片中的每个在其记录表面侧上具有弯曲螺旋引导槽，
中间层，以及
多个信息层，每个所述信息层具有相变记录层，所述信息层通过每个所述中间层被置于所述第一基片和所述第二基片之间，
除了被置于从所述第一基片侧看过去的最内侧的信息层之外，每个所述信息层包含下述五个层：
下保护层，
所述相变记录层，
上保护层，
半透明反射层，以及
热扩散层或光透射层，并且
被置于从所述第一基片侧看过去的所述最内侧的所述信息层包含：
下保护层，
所述相变记录层，
上保护层，以及
反射层，
其中，除了被置于从所述第一基片侧看过去的所述最内侧的所述信息层之外，所述各个信息层的每个所述热扩散层或光透射层包含氧化铟、氧化锌、氧化锡和氧化硅，并且当所述氧化铟、所述氧化锌、所述氧化锡和所述氧化硅的含量分别用“a”、“b”、“c”和“d”摩尔百分比表示时，下述要求被满足，
3≤a≤50
0≤d≤30
a+b+c+d＝100
并1且当用“n”表示所述第一基片和所述第二基片的折射率，用“λ”表示激光波长，并用H表示所述第一基片和所述第二基片的引导槽深度时，所述引导槽深度H满足下述要求：
λ/17n≤H≤λ/11.5n。

2.  根据权利要求1所述的多层相变光学记录介质，其中每个所述相变记录层包含至少锗、锑和碲三种元素，并且当锗、锑和碲的组成比率用“α”、“β”和“γ”原子百分比表示时，下述要求被满足
2≤α≤20
60≤β≤75
6≤γ≤30。

3.  根据权利要求1或2所述的多层相变光学记录介质，其中除了被置于从所述第一基片侧看过去的所述最内侧的所述信息层之外，在所述各个信息层内的每个所述上保护层包含氧化铟、氧化锌、氧化锡和氧化硅或氧化钽，并且当所述氧化铟、所述氧化锌、所述氧化锡和所述氧化硅或所述氧化钽的含量分别用“e”、“f”、“g”和“h”摩尔百分比表示时，下述要求被满足，
3≤e≤20
5≤f或g≤90
0≤h≤20
e+f+g+h＝100。

4.  根据权利要求1到3中任一所述的多层相变光学记录介质，其中除了被置于从所述第一基片侧看过去的所述最内侧的所述信息层之外，在所述各个信息层内的每个所述半透明反射层的主要成分是铜。

5.  根据权利要求1到4中任一所述的多层相变光学记录介质，其中在所述各个信息层内的每个所述下保护层包含硫化锌和二氧化硅。

多层相变光学记录介质
技术领域
【0001】本发明涉及多层相变光学记录介质，其具有多个相变记录层，所述记录介质能够通过用光束照射相变记录层，进而引起相变记录层内的记录层材料的光学变化，从而记录、复制以及重写信息。
背景技术
【0002】通常，诸如DVD+RW(可重写DVD)的相变光学记录介质(相变光学盘片)具有基本结构，其中由相变材料组成的记录层形成在塑料基片上，而允许改善记录层光学吸收并具有热扩散效应的反射层形成在记录层上，并且这种典型的相变光学记录介质被来自基片表面侧的激光束照射，从而信息可以被记录和复制。通过施加激光束照射的热量以及后续的冷却，相变记录材料在非晶相和晶相之间相变。当在相变记录材料的快速热处理后，相变记录材料立即被淬火(冷却)时，相变记录材料变为非晶相，而当在相变记录材料被快速热处理后慢慢冷却时，其被晶体化。这些特性被用于相变光学记录介质中信息的记录和复制。
【0003】此外，出于防止由施加光束照射的热量引起的记录层的氧化、发散(transpiration)或变形的目的，相变光学记录介质通常被提供有在基片和记录层之间的下保护层(也称为下绝缘(介电)层)，以及在记录层和反射层之间的上保护层(也称为上绝缘层)。通过调节这些保护层的厚度，这些保护层可以分别具有控制光学记录介质的光学特性的功能，并且下保护层也具有防止基片因在记录期间施加于记录层的热量而软化的功能。
【0004】近些年来，随着计算机处理信息量的增加，如DVD-RAM，DVD-RW和DVD+RW的可重写光学盘片的记录容量显著增加，并且信息的高密度记录得以改善。DVD(数字化视频光盘)具有约4.7GB的记录容量。然而，进一步预计在将来将增加对高密度记录的需求。随着信息量的增加，应该考虑到记录速度的改进同样是被需求的。目前，作为可重写的DVD盘片，带有允许8倍记录速度的单个记录层的光学记录介质是可以在市场上买到的。例如，作为使用相变光学记录介质的允许高密度记录的方法，已经提议将所使用激光束的波长朝向更短的波长移到蓝光区域或增大用于光学采集的物镜的数值孔径，从而记录或复制信息，进而将施加到光学记录介质的激光束的光斑尺寸变得更小，并且这些方法已经被研究、开发和用于实际应用。
【0005】对于通过改进光学记录介质本身来增加记录容量的技术，各种类型的双层相变光学记录介质被提出，其被生产为每个由至少记录层和反射层组成的两个信息层，该两个信息层被布置在基片的一个表面上并且其中一层被置于另一层的上面，而且两个信息层通过紫外线可硬化树脂或类似材料被粘合到一起。作为这些信息层之间的粘合部分的分隔层(在本发明中称为中间层)具有光学地分隔两个信息层的功能，并且其由较少吸收激光束或避免不必要地吸收激光束的材料组成，这是因为用于记录和复制信息的激光束需要达到从激光照射侧看过去的最里面的信息层。
【0006】在这种两层相变光学记录介质中仍存在很多问题。
【0007】例如，当置于从激光束照射侧看过去的前侧的信息层(第一信息层)对激光束不是充分透射时，在置于从激光束照射侧看过去的最内侧的另一个信息层(第二信息层)的记录层上记录和复制信息是不可能的，并且因此构成第一信息层的反射层必须是超薄的半透明反射层。因此，获得光透射和热散失效应是困难的，并且有必要形成热扩散层(光透射层)来与半透明反射层接触，以增加光透射并补充热散失效应。此外，与传统的单层相变光学记录介质或传统双层可记录光学记录介质相比，双层相变光学记录介质的反射率极低，是每个这些传统介质的反射率的约三分之一。因此，可以认为即使提供稳定的循迹能力，在第一信息层和第二信息层上记录和复制信息是困难的。此外，因为第一信息层具有其中的热难于散失的层结构，所以根据存储稳定性的观点，仅仅由于使用相变材料，任何材料都可用于记录层是不可想象的。实际上，有必要限制第一信息层的记录层的材料和组成。
【0008】作为已知技术，专利文献1公开了一种双层相变光学记录介质，其有槽深为10nm到30nm的基片，并且使用波长360nm到420nm的激光束，然而，所述双层相变光学记录介质的第一记录层结构内的上保护层由ZnS和SiO₂组成，并且层成分(或层组成)与本发明的多层相变光学记录介质的层成分不同。
【0009】专利文献2公开了一种光学记录介质，其带有以氧化铟和氧化锡为主要成分的热扩散层，其中氧化铟的含量为90mol％(摩尔百分比)或更高。专利文献3公开了一种光学记录介质，其带有包含氧化锡和氧化锑的热扩散层，而专利文献4公开了一种光学记录介质，其具有含有以氧化铟和氧化锌为主要成分的热扩散层，其中氧化铟的含量是50％或更多。然而，这些公开的光学记录层分别具有与本发明的光学记录介质不同的层组成，并且也没有说明基片的槽深，这是与本发明不同的。
【0010】专利文献5公开了一种双层可记录光学记录介质，其记录层由一种或多种有机染料组成，其中槽深的范围是4λ/16n到7λ/16n，然而，该双层可记录光学记录介质可以确保约20％的反射率，并且该光学记录介质的构造本质上与双层相变光学记录介质的构造不同，并且其槽深范围也不同于双层相变光学记录介质的槽深范围。
【0011】此外，专利文献6在其权利要求8中描述了一种双层光学记录介质，所述光学记录介质的构造本质上不同于本发明的双层相变光学记录介质的构造。
专利文献1     日本专利申请       特开(JP-A)号2004-005902
专利文献2     日本专利申请       特开(JP-A)号2004-047034
专利文献3     日本专利申请       特开(JP-A)号2004-047038
专利文献4     日本专利申请       特开(JP-A)号2004-004943
专利文献5     日本专利申请       特开(JP-A)号2004-004944
专利文献6     国际公开号         WO02/029787
发明内容
【0012】本发明根据现有情况而提出并且其目的是解决各种传统问题并达到以下目标。
【0013】本发明的目的在于提供一种多层相变光学记录介质，其具有多个信息层，除置于从激光束照射侧来看的最内侧的信息层外，每个信息层具有高光透射率以允许在各个信息层内的信息的稳定记录与复制，并且重复使用的耐用性和存储稳定性极好。
【0014】上述目标可通过依照以下条目<1>到<5>的手段达到。
<1>一种多层相变光学记录介质，包含：第一基片和第二基片，中间层以及多个信息层，从激光束照射侧看过去，所述第一基片被置于前侧，从激光束照射侧看过去，所述第二基片被置于最内侧，所述第一基片和所述第二基片中的每个在其记录表面侧上具有弯曲的螺旋引导槽，每个所述信息层具有相变记录层，所述相变记录层通过每个所述中间层被置于所述第一基片和第二基片之间，除了被置于从所述第一基片侧看过去的最内侧的信息层之外，每个所述信息层包含下述五个层：下保护层、所述相变记录层、上保护层、半透明反射层以及热扩散层或光透射层，并且被置于从所述第一基片侧看过去的最内侧的所述信息层包含：下保护层、所述相变记录层、上保护层以及反射层，其中，除了被置于从所述第一基片侧看过去的所述最内侧的信息层之外，所述各个信息层的所述热扩散层或光透射层各包含氧化铟、氧化锌、氧化锡和氧化硅，并且当所述氧化铟、氧化锌、氧化锡和氧化硅的含量分别用“a”、“b”、“c”和“d”[摩尔百分比]表示时，下述要求被满足，并且当用“n”表示所述第一基片和所述第二基片的折射率，用“λ”表示激光波长，并用H表示所述第一基片和所述第二基片的引导槽(groove guide)深度时，所述引导槽深度H满足下述要求：
3≤a≤50
0≤d≤30
a+b+c+d＝100
λ/17n≤H≤λ/11.5n。
<2>根据条目1的所述多层相变光学记录介质，其中每个所述相变记录层包含至少锗、锑和碲三种元素，并且当使用“α”、“β”和“γ”[原子百分比]表示锗、锑和碲的组成比率时，下述要求被满足：
2≤α≤20
60≤β≤75
6≤γ≤30。
<3>根据条目1至2中任一个的所述多层相变光学记录介质，其中除了被置于从所述第一基片侧看过去的所述最内侧的所述信息层之外，在各个信息层内的每个所述上保护层包含氧化铟、氧化锌、氧化锡和氧化硅或氧化钽，并且当所述氧化铟、氧化锌、氧化锡和氧化硅或氧化钽的含量分别用“e”、“f”、“g”和“h”[摩尔百分比]表示时，下述要求被满足，
3≤e≤20
5≤f或g≤90
0≤h≤20
e+f+g+h＝100。
<4>根据条目1到3中任一个的所述多层相变光学记录介质，其中除了被置于从所述第一基片侧看过去的所述最内侧的所述信息层之外，在各个信息层内的每个所述半透明反射层的主要成分是铜。
<5>根据条目1到4中任一个的所述多层相变光学记录介质，其中在所述各个信息层内的每个所述下保护层包含硫化锌(ZnS)和二氧化硅(SiO₂)。

附图简述
【0015】图1是显示双层相变光学记录介质的层构造的一个示例的视图。
【0016】图2是显示反射光的密度分布的视图。
【0017】图3是显示槽和循迹误差之间关系的图表。
【0018】图4是显示槽深和循迹误差信号振幅之间关系的图表。
【0019】图5是光电探测器的说明图。
【0020】图6是比较传统热扩散层材料的光透射率和本发明的热扩散层(光透射层)材料的光透射率的对比图。
【0021】图7是解释线速度转变的说明图。
【0022】图8是显示本发明的第一上保护层内含有的ZnO和SnO₂含量、线速度转变和抖动值之间关系的图表。
【0023】图9是显示本发明的第一上保护层内含有的SnO₂的含量和存储稳定性之间关系的图表。
【0024】图10是显示存储稳定性、上保护层材料和上保护层厚度之间关系的图表。
【0025】图11是显示反射层材料的光吸收率、反射率和光透射率的图表。
【0026】图12是显示在660nm波长下测量的铜的光吸收率、反射率与光透射率的层厚相关性的图表。
【0027】图13是显示在660nm波长下测量的银的光吸收率、反射率与光透射率的层厚相关性的图表。
【0028】图14是铜和银的光透射率的波长相关性的图表。
【0029】图15是显示在第一反射层由铜、银或金组成的情况下，第一记录层记录的性质的图表。
【0030】图16是说明用于在L0层上记录信息的1T周期记录模式的说明图。
【0031】图17是说明用于在L1层上记录信息的2T周期记录模式的说明图。
【0032】图18是显示对于在示例1到3，6以及对比示例1中制备的双层相变光学记录介质，在640nm到680nm的波长范围内第一信息层(L0层)的光透射率的测量结果的说明图。
【0033】图19是显示对于在示例1到3，6以及对比示例1中制备的双层相变光学记录介质的记录功率和DOW10抖动之间关系的测量结果的图表。
【0034】图20是显示对于在示例1到3，6以及对比示例1中制备的各个双层相变光学记录介质的热扩散层(光透射层)的导热性、图19中获得的最佳记录功率以及在图18中获得的660nm波长下测量的每个L0层的透射率之间关系的图表。
优选实施例的详细描述
【0035】在下面，本发明将被详细描述。
【0036】本发明是一种多层相变光学记录介质，其具有如上文描述的在第一基片和第二基片之间的多个信息层，其中从激光束照射侧看过去，除置于最内侧的信息层外，各个信息层的热扩散层(光透射层)包含的材料有氧化铟、氧化锌、氧化锡和氧化硅，并且这些材料的含量被设置在本发明第一实施例中指定的范围内，因而各个信息层的光透射率可以被提高并且各个信息层的记录敏感度可以被增强。结果，置于从激光束照射侧看过去的最内侧的信息层处的光反射率可以被提高，并因此信息可以以稳定的循迹能力而被记录和复制。在此，第一和第二基片的折射率被表示为“n”，用“λ”表示激光束波长，并用“H”表示第一和第二基片的槽深深度。在具有低光反射率的多层相变光学记录介质上，通过将引导槽的槽深H设置在本发明的第一实施例中设定的范围内而引起来自引导槽的凸部分和凹部分(通常凹部分被称为“着落部分(land portion)”而凸部分被称为“槽部分”)的反射光束相变并检测反射光束量的不同，信息可以以稳定的循迹能力而被记录和复制。第一和第二基片各自的折射率“n”和各自的槽深“H”可以是彼此相同的或彼此不同的，然而通常它们被分别设定为在第一基片和第二基片之间有相同的值。应该注意的是，可用于本发明的激光束的波长“λ”在645nm到665nm的红光波长范围内。基片的材料细节将在下文详细描述并且一般地具有1.55到1.60的折射率n的聚碳酸酯被使用。
【0037】图1显示光学记录介质的层构造的一个示例，所述光学记录介质具有两个信息层，并且每个信息层包括相变记录层。
【0038】在光学盘片旋转期间，因为光学盘片的中心孔和轨迹中心之间的偏心和轴变动等原因而发生几十微米的偏心误差。特别是，如可以在多层光学记录介质中看到的，从光学读取器(optical pickup)看过去，远离光学读取器的信息层的偏心量通常大于位于前侧的信息层的偏心量。因为这个原因，为了使用激光束光斑连续准确地扫描信息轨迹，有必要用光学读取器检测循迹误差，驱动连接到伺服电路的循迹执行器并控制物镜的精确位置。因此，在基片上形成的槽深的设计对于具有类似多层相变光学记录介质的具有低反射率的光学记录介质尤为重要。
【0039】作为循迹误差信号的典型示例，推拉信号被举例说明。反射光束被物镜从具有轨迹间距“p”的引导槽的盘片捕获，并且推拉信号可以通过物镜后面的光敏二极管缝隙检测。间歇排列的引导槽是一种衍射光栅，并且在反射光中，直行的零级光以及以角度θ衍射的±一级光被产生。此处，θ由sin^-1(λ/p)表示。在到达物镜的反射光中，除零级光外，部分±一级光被物镜捕获。在零级光和一级光的衍射光重叠的区域，产生光的干涉。由于施加到光学记录介质的激光束的轨迹未对准，因此光的密度发生变化。一个双缝光敏二极管(虽然其可以是四倍探测器光敏二极管)单独地检测零级光和±一级光重叠的区域，以读取差别信号，从而产生循迹误差信号。图2显示反射光的密度分布。当激光束的中心与引导槽的中心一致时，反射光的密度分布是对称分布，并且来自光敏二极管的各输出导致等式X＝Y。当循迹未对准发生时，反射光的密度分布是不对称分布，并且值X大于值Y。当循迹误差信号Z被限定为等于X-Y，即Z＝X-Y时，值Z通过下述等式表示。
Z＝4(S1)(E1)sin(φ1)sin(2πΔp/p)
【0040】在该等式中，S1表示零级光和一级光在探测器上重叠的面积；E0和E1分别表示零级光和一级光的振幅；φ1表示零级光和一级光之间的相位差，“p”表示轨迹间距；并且Ap表示轨迹未对准量。由于循迹误差信号Z的值取决于循迹未对准量Ap并且是奇函数，所以值Z显示束光斑在正方向或负方向上未对准。
【0041】图3显示在光学记录介质内的槽和循迹误差之间的关系。当激光束中心与槽中心或着落部分中心对齐时，循迹误差信号是零。当激光束中心与着落中心未对齐或激光束中心和着落中心之间的未对准位置位于从光学盘片的半径方向来看的着落部分的内部位置或在着落部分的外部位置时，反射光的正/负号是相反的并且循迹未对准量和半径方向内的正或负方向可以是明显不同的。并且循迹未对准量被用于伺服信号。当sin(φ1)是最大值时，循迹误差信号Z的最大振幅可以被获得。当槽形状是矩形并且槽深度是λ/(8n)时(“n”是基片的折射率)，值φ1等于π/2(φ1＝π/2)并且最大振幅可以被获得。由于这个原因，光学盘片的引导槽深度通常被设置接近λ/(8n)(见图4)。然而，取决于光学记录介质的层构造的光学特性和热传递性质影响光学记录介质的记录特性，并且该记录特性同样随采用的槽深而变化。因此，在本发明中第一基片和第二基片的各槽深H有必要被设置为λ/17n≤H≤λ/11.5n。专利文献6意图设置第一和第二基片的每个槽深H为从0到λ/(4n)，然而当每个槽深被设置在这个范围内时，使用这个范围内的槽深同时满足优秀记录特性和高稳定循迹精度是困难的。更高的推拉信号振幅意味着更优良的特性。然而，考虑到和记录特性的平衡，过分高的推拉信号振幅不总是优选的。因此需要设计考虑到这两个特性的槽深。本发明中的推拉信号的结果使用图5所示的光探测器基于表达式[(1a+1b)-(1c+1d)]/[1a+1b+1c+1d]来测量。
【0042】第一基片需要对于照射用于记录和复制的光束是透射的，并且本技术领域中传统已知的材料可以被使用。通常，玻璃、陶瓷或树脂被用于第一基片，并且树脂由于其可塑性和成本的原因是特别优选的。树脂的示例包括聚碳酸酯树脂、丙烯醛基树脂、环氧基树脂、聚苯乙烯树脂、苯烯腈-苯乙烯共聚物树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、硅树脂、氟树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂以及聚氨酯树脂。如聚碳酸酯树脂和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯醛基树脂是优选的，因为它们在可塑性、光学特性以及成本方面是优秀的。
【0043】其上形成有信息层的第一基片的表面具有螺旋状或同中心摆动凹槽，并且称为着落部分和凹槽部分的凹凸图案被形成在该表面上。通常，使用通过喷射模塑法或光敏聚合物方法附着在模具上的压模器，凹槽被刻录在基片表面上，从而形成基片表面。第一基片的厚度优选为大约10μm到590μm。
【0044】对于第二基片的材料，可以使用与用于第一基片的材料相同的材料，或者对记录和复制光束不透明的材料可以被使用，或者第二基片的材料和槽形状可以与第一基片的材料和槽形状不同。第二基片的厚度不特别限制，然而，优选的是可以调节该厚度，从而使第一和第二基片的总厚度为1.2mm。
【0045】对于热扩散层(光透射层)，已知的技术使用ITO[In₂O₃(主要成分)-SnO₂]，其通过混合氧化铟和氧化锡来制备，或使用IZO[In₂O₃(主要成分)-ZnO]作为传统光学盘片的热扩散层材料，然而，由于生产成本的原因，富含氧化铟的材料是非常昂贵的，并且使用富含氧化铟的材料是有问题的。此外，在使用富含氧化铟的材料的光学记录介质的研发期间，发现第一信息层不能够具有充分的光透射率，并且第一信息层的记录敏感度被降低，这是由于其高的导热性。因此，为了提高第一信息层的光透射率并提高第二信息层的光反射率并进而在保证适当导热值的同时增强循迹精度，需要找到一种具有高溅射速率并允许保证记录特性和记录敏感度的材料，其与传统用于热扩散层的ITO和IZO区分。
【0046】于是，本发明的发明人研究了在热扩散层(光透射层)上具有更高光透射率并且能够比IZO和ITO更有效增强记录敏感度的氧化物的混合物。因此，研究结果显示当氧化铟、氧化锌、氧化锡和氧化硅的各自含量由a、b、c和d[摩尔百分比]表示时，需要以下述组成比率混合氧化铟、氧化锌、氧化锡和氧化硅。
3≤a≤50
0≤d≤30
a+b+c+d＝100
【0047】摩尔百分比少于3％的氧化铟的使用是不宜的，这是因为不能够获得足够的导热率，并且因为降低的导电性，获得的热扩散层难于溅射。当氧化铟的含量的摩尔百分比高于50％时，高光透射率不能够被保证并且成本高昂。此外，第一信息层的记录敏感度因高导热率而降低。氧化硅在上述范围内的使用是优选的，这是因为其可以提高第一信息层的重复记录耐用性。氧化锌和氧化锡的优选含量比不被特别限制，然而这两种材料含量高时，溅射速率趋向于高。这些氧化物分别具有高导电性，并允许DC(直流)溅射，因此，当具有约60nm的层厚度的热扩散层(光透射层)被形成时，该层可以在短时间形成。此外，通过降低氧化铟的含量，可以提高第一信息层的光透射率，并进一步增强其记录敏感度(见图20)。全部四种类型的氧化物是不会加速反射层退化的材料。
【0048】图6显示光学记录介质的第一信息层的光透射率的测量结果，该光学记录介质依照示例1中生产的光学记录介质的相同方式制备，这将在下文描述，只是用于示例1的热扩散层(光透射层)的材料变为IZO。该图清楚地显示，示例1的光学记录介质具有更高的光透射率，其高于使用IZO用于热扩散层的光学记录介质的光透射率。
【0049】热扩散层(光透射层)的层厚优选在40nm到80nm的范围内。当热扩散层的厚度薄于40nm时，热扩散能力被降低并且光学记录介质的重复使用耐用性被降低。当比80nm厚时，是不宜的，这是因为光透射率被降低。
【0050】上文提到的热扩散层(光透射层)可以通过各种气相生长方法来形成，如真空蒸发法、溅射法、等离子CVD方法、光学CVD方法、离子电镀法和电子束沉积法，其中溅射法在大批量生产、薄膜质量等方面是优秀的。
【0051】中间层优选具有对于照射用于记录并复制信息的光波长的小的光吸收系数。对于中间层的材料，根据可塑性和成本，树脂被优选使用，并且紫外光(UV)可硬化(固化)树脂、延迟树脂、热塑树脂等可以被使用。
【0052】中间层是使光学读取器能够识别进而光学地区分第一信息层和第二信息层的层，并且中间层的厚度优选为10μm到70μm。当中间层的厚度小于10μm时，串扰现象在信息层之间发生。当中间层的厚度大于70μm时，在第二信息层上记录或复制信息时会产生球面像差，并且趋于难以记录和复制信息。
【0053】对用于记录层的传统材料的开发主要分为两种流派。一种包括用于可记录记录层的材料的GeTe、可逆相变的Sb₂Te₃，即Sb和Te的合金，以及由GeSbTe三重合金组成的记录层材料，GeSbTe三重合金由固体溶剂制备或上述两种材料的共晶成分制备。另一种流派包括由与上述类似的Sb和Te合金组成的记录层材料，然而，该合金是Sb和Sb₂Te₃的共晶成分，其中元素的痕量被加到具有约70％含量的Sb的SbTe中。
【0054】在具有多个记录层的光学记录介质中，考虑到记录和复制置于从激光照射侧看过去的最内侧的信息层，特别要求置于从激光束照射侧看过去的前侧的信息层具有高光透射率。为满足这一需要，有必要使记录层薄并同时努力减少金属层的光吸收率。记录层的更薄层厚降低了其结晶速率，因此，选择本身具有高结晶速率的记录层材料是有利的。然后，在记录层材料的两个流派之间，与前一种材料相比，后一种材料，即含有约70％Sb的SbTe共晶成分是优选的。
【0055】然而依照本发明人的研究，发现当Sb的含量被增加以达到更高结晶速率，即达到更高线速度时，结晶温度被降低并且光学记录介质的存储稳定性被降低。
【0056】在多层相变光学记录介质中，当放置在从激光束照射侧看过去的最内侧的信息层被复制时，存在复制信号的振幅低的问题，这是因为其低的反射率，所述低反射率归因于置于从激光束照射侧看过去的前侧的信息层的光吸收或类似原因。考虑到这个问题，与复制具有单个记录层的光学记录介质相比，需要更高的复制光功率。
【0057】在SbTe材料的使用中，为达到高结晶速率，仅需要增加Sb的含量，然而，这造成结晶速率的下降趋势。因此，当以高复制光功率在使用SbTe的布置在从激光束照射侧看过去的前侧的信息层上复制信息时，其可能引起非晶体标记被再结晶以及不能够被复制的问题。这同样是不宜的，这是因为降低的结晶温度引起不稳定的存储状态。然后，通过增加第三元素Ge到SbTe材料，可以在信息层保持高的结晶速率，因此，在存储期间保持光学记录介质稳定而不导致非晶体标记的再结晶是可能的，即使在用高复制光功率复制信息时。
【0058】对于用于多层相变光学记录介质的相变记录层，允许获得优秀记录特性，以高复制光功率复制信息并使存储状态稳定的相变记录材料，包含至少Ge、Sb、Te三种元素的材料是优选的。
【0059】此外，其他元素可以被加入GeSbTe三重材料。对于添加的元素，Ag和In是优选的，并且它们通常因存储稳定性而被使用。全部添加元素的成分比率优选地被设置为8原子％(原子百分比)或更低。当成分比率大于8原子％时，虽然存储稳定性被增强，但记录层的结晶速率是缓慢的，导致难以高速记录。此外，因为对于复制光的记录状态的稳定性被降低，这是不宜的。
【0060】如条目<2>所限定的，即本发明的第二实施例，当Sb含量(β)在60≤β≤75(原子百分比)的范围内，作为相变记录材料，Sb材料允许以稳定的方式记录并复制信息。当Sb含量(β)的原子百分比小于60％时，信息不能以稳定的方式记录或复制。此外，作为多层相变光学记录介质，其可导致产生不适于高速记录的记录层。当使用的Sb含量的原子百分比大于75％时，虽然结晶速率被提高，但结晶温度被降低并且难以用高复制光功率复制信息，导致不稳定的存储状态。
【0061】Te具有加速非晶体状态产生并提高结晶温度的功能。然而，当仅将Te单独与Sb结合时，虽然可能利用非晶体加速作用调节结晶速率，但可能发生记录的非晶体标记因长时间存储或在高温下存储而丢失，这是因为不足的结晶温度升高速度以及非晶体相的差稳定性。相反，Te与Ge的组合使用具有的优势是，非晶相的稳定性可以通过使用Ge保证，并且晶体相的稳定性也可以增强。通常，结晶状态是高稳定状态，然而，在用于高速记录的材料用尽的情况下，在初始化或记录时的结晶速度快，并因此不能必然说形成的结晶状态是稳定的。因此，在长时间存储或高温存储后信息被再次记录时，其引起的问题是记录特性和记录状态与存储前的状态相比发生变化。原因被认为是结晶状态因存储而从存储前的结晶状态改变。然而，对记录层的材料添加Te可以减少因存储造成的记录特性和记录状态的这种变化。
【0062】如上文描述，为了通过改进晶体稳定性来获得减少存储前后记录特性和记录状态变化的效应，需要加入原子百分比为6％或更多(6≤γ)的Te。然而，过多量的Te添加会引起很慢的结晶速率，导致失去高速重复记录数据的能力。当Te用于多层相变光学记录介质的第一记录层时，优选设定Te的量的原子百分比为30％或更少(γ≤30)。
【0063】此外，使用在2≤α≤20的原子百分比的范围内的Ge(α)量使得能够通过高复制光功率复制信息并保证了优秀的存储状态。添加原子百分比小于2％的Ge量，不能获得Ge添加的作用并且不能获得优秀的存储状态。相反，原子百分比超过20％的Ge量的添加，虽然因为结晶温度可以被设置为高，复制光的稳定性和存储稳定性被高度维持，但记录敏感度被降低，这是因为Ge本身的高熔点。
【0064】第一记录层的层厚优选为4nm到10nm的范围内。当第一记录层具有小于4nm的层厚时，信号质量因过低的反射率而降低，并且重复记录特性退化。当比10nm厚时，这因为光透射率降低而不适宜。第二记录层的层厚优选为在10nm到20nm的范围内。当第二记录层具有小于10nm的层厚时，重复记录特性退化，而当比20nm厚时，记录敏感度下降。
【0065】在本发明的第三个实施例中，除布置在从第一基片侧看过去的最内侧的信息层外，当各个信息层的上保护层含有氧化铟、氧化锌、氧化锡和氧化硅或氧化钽，并且氧化铟、氧化锌、氧化锡和氧化硅或氧化钽的含量用e、f、g和h[摩尔百分比]表示时，下述要求被满足：
3≤e≤20
5≤f或g≤90
0≤h≤20
e+f+g+h＝100。
【0066】满足上述全部等式的成分的使用是优选的，这是因为其能够通过在上保护层中包含摩尔百分比为50％或更多的氧化锌或氧化锡来提高记录速度，并因此加速记录层的结晶。结晶速度的一个替代特性是转变线速度。转变线速度是一个线性速度，具体的，当被光束照射后，记录层的反射率被连续地以恒定线速度监视时，转变线速度意味着反射率开始变化的线速度。在图7中，转变线速度是21m/s。通常，更快的转变线速度提高记录速度。在图中，连续光功率被设定在15mW。
【0067】如图8所示，通过使上保护层含有摩尔百分比为50％或更多的氧化锌或氧化锡，低于9％的DOW10抖动值可以被实现，并且在高速记录时优秀的抖动特性可以被获得。
【0068】此外，如图9所示，当上保护层内氧化锌或氧化锡的含量的摩尔百分比被设置在90％或更低时，是优选的，这是因为DOW10抖动值的变化被压缩到1％或更小，并且存储稳定性被改善。当氧化锌或氧化锡的含量的摩尔百分比在90％或更多时，不能够获得优秀的存储稳定性。
【0069】对于用于传统单层相变光学记录介质中上保护层的材料，上保护层优选由透明、可透射光的材料形成，所述上保护层具有比记录层更高的熔点，并且具有避免记录层退化的功能，从而增强与记录层的粘合强度并增强记录特性。已知的是，特别是ZnS-SiO₂被优选地用作上保护层，对于其混合比率，ZnS:SiO₂等于80:20(摩尔比率)是最优选的。
【0070】然而，在多层相变记录介质的情况下，当在第一记录层上记录信息时，第一记录层的热耗散特性退化，这是因为第一反射层的薄厚度引起了难以记录的问题。为避免这个问题，优选地使用具有优秀导热性的材料。当ZnS-SiO₂被用于第一上保护层时，记录特性退化，这是因为低的导热性以及记录后的存储稳定性差，因此ZnS-SiO₂不适用于多层相变光学记录介质的第一上保护层。图10显示测量DOW10抖动变化的结果，DOW10抖动变化在将在下文描述的示例1的相变光学记录介质和与示例1相同方法(除了第一上保护层的材料变为ZnS-SiO₂(摩尔百分比为80:20)之外)制备的另一个相变光学记录介质在80℃和85％的相对湿度(RH)下被存储100小时时获得。图10中显示的结果说明了在使用ZnS-SiO₂的光学记录介质中，抖动变化不减少而和层厚无关。
【0071】综合上述结果，使用具有比ZnS-SiO₂高的热耗散特性的氧化锌和氧化锡是优选的。当氧化锌或氧化锡被用作单一材料时，优秀的存储稳定性不会被获得。因此，氧化铟和氧化硅或氧化钽被优选地包含于其中。当这些金属氧化物被用于多层相变光学记录介质的第一信息层时，高光透射率、优秀的记录特性和存储稳定性可以被获得，这是因为这些金属氧化物对光是透明的并具有高导热性。
【0072】因为使用这些金属氧化物形成的第一上保护层可以保证足够的调制度并在约5nm薄层下具有足够的反射率，可以通过RF溅射或DC溅射而溅射的(In、Zn、Sn)氧化物，外加氧化硅可以被使用。当第一上保护层中氧化锡或氧化锌的使用量大时，记录层的结晶速率被加速，并因此记录速度可以被提高。
【0073】对于第二上保护层，一般可使用ZnS-SiO₂。原因在于，当信息被记录在第二记录层时，足够的热耗散特性可以被获得，这是因为第二反射层可以较厚地形成。然而，当ZnS-SiO₂被用于第二上保护层并且Ag被用于第二反射层时，优选的是由TiC-TiO₂形成的中间层插入第二上保护层和第二反射层之间。
【0074】第一上保护层的层厚优选在2nm到15nm的范围内。当第一上保护层的厚度比2nm薄时，调制度因过高的光透射率而降低，而当比15nm厚时是不宜的，这是因为光透射率被降低，热量难以散逸，并因此记录特性退化。
【0075】第二上保护层的层厚被优选为在3nm到30nm的范围内。当第二上保护层的厚度小于3nm时，记录特性退化，而比30nm更厚时，热量容易保持在第二上保护层，这导致存储特性退化。
【0076】在本发明的第四个实施例中，除置于从激光照射侧看去的最内侧的信息层外，信息层的半透明反射层的主要成分是铜。这种构造能够增强第一记录层的记录特性和存储稳定性。此处，术语“主要成分”意味着铜含有重量的95％。第一反射层包含铜作为主要成分是优选的原因将在下文描述。
【0077】如图1所示，在具有两个记录层的相变光学记录介质中，第二信息层需要使用记录和复制激光以尽可能多的光被照射。因此，难于吸收激光并且容易传送激光的材料是优选用于第一反射层的材料。
【0078】然后，本发明的发明人在660nm的波长下测量了各种类型反射层的光学特性。此处，数据A(吸收率)、R(反射率)和T(光透射率)被获得。对于测量样品，各具有0.6mm厚度并用形成有10nm层厚的各种金属膜覆盖的聚碳酸酯基片被使用。结果在图11中显示。从结果看出，可以认为Pt、Pd和Ti不适于用作第一反射层，这是因为这些材料具有低光透射率和高的光吸收率。
【0079】接下来，具有相对高光透射率和相对低吸收率的Cu和Ag被分别形成在聚碳酸酯基片上，在变换层厚时，A(吸收率)、R(反射率)和T(光透射率)在600nm的波长下被测量，图12(Cu)和图13(Ag)中显示的结果被获得。测量结果显示Ag具有比Cu更大的相对于层厚的变化。这显示Cu具有更优秀的对形成的层的层厚的光学常量稳定性。
【0080】此外，图14显示当Ag和Cu形成为8nm的厚度时光谱透射率的测量结果。测量结果显示跨越大约450nm波长范围的Ag和Cu的光透射率线段。
【0081】这些事实显示在比大约450nm更长的波长范围内Cu比Ag具有更高的光透射率，并且对于第一反射层，相对于具有大约600nm波长的激光使用Cu是优选的。
【0082】此外，在各个使用Cu、Ag或Au用于各第一反射层的光学介质中，3T单图案在660nm波长被记录在第一记录层上并且C/N比率被测量。结果在图15中显示。最高的C/N比率在使用Cu时获得。从记录特性的观点来看，也显示Cu适用于第一反射层。注意到，图14中示出的各个点是沿水平轴排列的多个实验数据单位的点。
【0083】第二反射层没有必要和第一反射层一样是半透明的。
【0084】第一反射层的层厚度优选在6nm到12nm的范围内。当层厚度小于6nm时，信号质量被降低，这是由于过低的反射率；并且重复记录特性退化，这是因为热散逸特性退化。当比12nm厚时是不适宜的，因为光透射率被降低。
【0085】第二反射层的层厚度优选在100nm到200nm的范围内。当层厚度比100nm薄时，不能够获得足够的热散逸特性，于是重复记录特性退化，并且当层厚度比200nm厚时，虽然热扩散特性没有改变，但是具有浪费厚度的层被形成，并且记录介质本身的机械特性退化。
【0086】上文描述的第一半透明反射层和第二反射层可以通过各种气相淀积方法来形成，例如真空蒸发法、溅射法、等离子CVD法、光学CVD法、离子电镀法和电子束淀积法。其中，溅射法在大规模生产、层质量等等方面是优秀的。
【0087】第一下保护层和第二下保护层优选由透明材料形成，并且所述材料是光可透射的，并且具有比记录层更高的熔点，同时有避免记录层退化的功能，从而增强与记录层的粘合强度并增强记录特性。金属氧化物、氮化物、硫化物和碳化物被主要地使用。其中具体的示例包括例如SiO、SiO₂、ZnO、SnO₂、Al₂O₃、TiO₂、In₂O₃、MgO和ZrO₂的氧化物；例如Si₃N₄、AlN、TiN、BN和ZrN的氮化物；例如ZnS、In₂S₃和TaS₄的硫化物；如SiC、TaC、B₄C、WC、TiC和ZrC的碳化物；金刚石碳或它们的混合物。这些材料中的每个可以单独使用或与两个或更多组合使用。此外，这些材料中的每一个可以依照必要性而包含掺杂物。例如，SiO₂和ZnS的混合物以及SiO₂和Ta₂O₅的混合物是典型的。具体地，ZnS-SiO₂通常被使用，并且ZnS：SiO₂的混合比率等于80：20是最优选的。这种材料能够提高记录层的光吸收效率，这是因为其具有高的折射率n和接近0的消光系数，并且这种材料可以适当地抑制光吸收而产生的热量的扩散，这是因为其导热性小，因此使用ZnS：SiO₂能够将记录层的温度提高到记录层可以融化的温度。
【0088】第一下保护层的层厚优选为40nm到80nm的范围内。当第一下保护层的层厚比40nm薄时，因为重复记录耐用性和记录特性被降低并且光透射率被降低，这是不适宜的。当厚度比80nm更厚时，因为光透射率被降低，这是不适宜的。层的厚度进一步优选在60nm到80nm的范围内。通过在上述范围内调节第一下反射层的厚度，重复记录耐用性被显著提高。
【0089】第二下保护层的厚度优选在110nm到160nm的范围内。当第二下保护层的厚度比110nm薄时，第二信息层的光反射率被降低，这导致降低的复制信号质量和降低的重复记录耐用性。当比160nm厚时，第二信息层的光反射率被降低，这导致降低的复制信号质量和降低的记录介质本身的机械特性。
【0090】上文描述的第一和第二上保护层以及第一和第二下保护层可以由各种气相淀积方法形成。例如，真空蒸发法、溅射法、等离子CVD法、光学CVD法、离子电镀法和电子束淀积法。其中，溅射法在大规模生产、层质量等方面是优秀的。
【0091】依照本发明的双层相变光学记录介质一般通过层形成步骤、初始化步骤和粘合步骤来制造。
【0092】在层形成步骤中，第一信息层形成在第一基片表面上(见图1)，该表面有形成在其上的槽，而第二信息层形成在第二基片的表面上，该表面有形成在其上的槽。第一信息层和第二信息层可通过各种气相淀积方法形成。例如，真空蒸发法、溅射法、等离子CVD法、光学CVD法、离子电镀法和电子束淀积法。其中，溅射法在大规模生产、层质量等等方面是优秀的。在溅射法中，层通过流过如氩的惰性气体形成，并且在这时层可以在加入氧气和氮气等情况下被反应性溅射。
【0093】在初始化步骤中，光学记录介质的整个表面通过用如激光的能量光照射第一信息层和第二信息层而被初始化，即记录层被结晶(晶体化)。当在初始化步骤期间，激光能量浮动薄膜是可能的时，在初始化步骤之前，第一信息层和第二信息层可以用UV可硬化树脂等旋转涂覆并随后通过用紫外线照射来硬化，从而被覆盖外涂层。此外，在下文将被描述的粘合步骤被初步地执行后，第一信息层和第二信息层可以从第一基片侧被初始化。
【0094】在粘合步骤中，第一基片和第二基片通过中间层在第一信息层面对第二信息层的条件下被粘合到一起。例如，UV可硬化树脂被施加于第一信息层和第二信息层的任何一个层表面，两个基片在第一信息层表面和第二信息层表面相互面对的条件下被加压并粘合，并且紫外线可硬化树脂被紫外线照射，从而使紫外线可硬化树脂硬化。
【0095】具有三个信息层的三层相变光学记录介质，基本以和上文描述的双层相变光学记录介质相同的方法被制造。然而，因为增加了一个信息层，其以例如下述步骤的顺序生产。
【0096】首先，在第一层形成步骤中，第一信息层被形成在第一基片上，并且第三信息层被形成在第二基片上。
【0097】随后，在中间层形成步骤中，第二中间层被形成在第三信息层上。
【0098】随后，在第二层形成步骤中，第二信息层被形成在第二中间层上。
【0099】随后，在粘合步骤中，第一基片和第二基片通过第一中间层在第一信息层和第二信息层互相面对的情况下被粘合在一起。
【0100】接着，在初始化步骤中，第一信息层到第三信息层以和双层相变光学记录介质中的方法相同的方法被初始化。
【0101】本发明可以提供具有优秀重复记录耐用性和优秀存储稳定性的多层相变光学记录介质，其中除置于从激光束照射侧看过去的最内侧的信息层外，各个信息层被制造以具有高光透射率，从而允许以稳定的循迹精度在各个信息层上记录和复制信息。
示例
【0102】在此之后，本发明将进一步参考具体的示例被详细描述，然而，本发明不限于公开的示例。
【0103】对于评估设备，PULSTE工业有限公司制造的ODU1000被使用。在记录时用于照射记录层的激光波长是660nm，并且物镜的数值孔径是0.65。记录时使用的记录线速度是9.2m/s，并且记录信息通过1.2mW的复制光功率被复制。对于光波形产生单元，PULSTEC工业有限公司生产的MSG3A被使用。关于记录方法，对于置于从激光束照射侧看过去的前侧的第一信息层(L0层)，1T周期记录策略被使用，并且对于置于从激光束照射侧看过去的最内侧的第二信息层，2T周期的记录策略被使用。测试中使用的记录策略在图16和图17中显示，用于测试的参数在表7A和表7B中显示。在表7A和表7B中显示的表词条“ε1”表示擦除功率Pe对记录功率Pw的比值(Pe/Pw)。在图17中，当在相关时钟边缘前时，“dTx”表示为正值，而在相关时钟边缘后时，表示为负值。
(示例1)
【0104】第一基片由聚碳酸酯树脂构成，具有12cm的直径，0.575mm的厚度，其中所述基片在其一个表面上具有由弯曲连续槽构成的轨迹间距为0.74μm的循迹引导的凸凹部(槽深：λ/11.5n)(n＝1.55)，并且凸部分(槽)的槽宽为0.25μm，在所述基片上，由ZnS-SiO₂(80：20(摩尔百分比))构成的具有70nm层厚的第一下保护层通过RF磁控溅射方法，在4kW的溅射功率以及15sccm(标准状态毫升/分)的Ar流速的条件下被形成。
【0105】随后，在第一下保护层上，由Ag_0.2In_3.5Ge₇Sb_68.7Te_20.6构成的第一记录层通过DC磁控溅射法在0.4kW的溅射功率和35sccm的Ar流速条件下形成，其具有7.5nm的层厚。。
【0106】随后，在第一记录层上，由In₂O₃-ZnO-SnO₂-Ta₂O₅(7.5:22.5:60:10(摩尔百分比))构成的第一上保护层通过RF磁控溅射法在1kW的溅射功率和15sccm的Ar流速条件下形成，其具有5nm的层厚。
【0107】随后，在第一上保护层上，由Cu-Mo(1.1摩尔百分比)构成的具有8nm层厚的第一半透明反射层通过DC磁控溅射法在0.5kW的溅射功率和20sccm的Ar流速条件下形成。
【0108】随后，在第一半透明反射层上，由In₂O₃-ZnO-SnO₂-SiO₂(8.8:41.7:35.2:14.3(摩尔百分比))构成的具有65nm层厚的热扩散层通过DC磁控溅射法在2kW的溅射功率和15sccm的Ar流速条件下形成，并由此形成第一信息层(L0层)。
【0109】同时，在由聚碳酸酯树脂构成的具有12cm直径，0.6mm厚度的第二基片上，其中所述基片在其一个表面上具有由弯曲连续槽构成的轨迹间距为0.74μm的循迹引导的凸凹部(槽深：λ/11.5n)(n＝1.55)，并且凸部分(槽)的槽宽为0.24μm，由Ag构成的具有40nm层厚的第二反射层通过DC磁控溅射方法，在3kW的溅射功率以及15sccm(标准状态毫升/分)的Ar流速的条件下被形成。
【0110】随后，在第二反射层上，由TiC-TiO₂(70：30(摩尔百分比))构成的具有4nm层厚的中间层通过DC磁控溅射方法，在2kW的溅射功率以及15sccm(标准状态毫升/分)的Ar流速的条件下被形成。
【0111】随后，在中间层上，由ZnS-SiO₂(80：20(摩尔百分比))构成的具有20nm层厚的第二上保护层通过RF磁控溅射方法，在1.5kW溅射功率以及15sccm(标准状态毫升/分)的Ar流速的条件下被形成。
【0112】随后，在第二上保护层上，由Ag_0.2In_3.5Sb_71.4Te_21.4Ge_3.5构成的具有15nm层厚的中间层通过DC磁控溅射方法，在0.4kW的溅射功率以及35sccm(标准状态毫升/分)的Ar流速的条件下形成。
【0113】随后，在第二记录层上，由ZnS-SiO₂(80:20摩尔百分比)构成的具有140nm层厚的第二下保护层通过RF磁控溅射法在4kW的溅射功率和15sccm的Ar流速条件下形成，并由此形成第二信息层(L1层)
【0114】对于溅射设备，Unaxis Japan Co.，Ltd生产的DVDSPRINTER被使用。
【0115】随后，紫外光可硬化树脂(由Nippon Kayaku Co.，Ltd生产的KARAYAD DVD802)被涂覆在第一信息层的层表面上，第二信息层的层表面被粘合到第一信息层的层表面，并且第一信息层和第二信息层通过旋转涂覆(spin-coating)粘合。然后，紫外光可硬化树脂被紫外线照射以硬化并形成具有50μ米层厚的中间层，这样，如图1所示的具有两个信息层的双层相变光学记录介质被制备。
【0116】随后，双层相变光学记录介质以第二信息层和第一信息层的顺序被用激光束照射，以初始化信息层。通过将从半导体激光器(发射波长为810±10nm)发射的激光束通过光学读取头(NA＝0.55)会聚到记录层上，第一记录层和第二记录层被初始化。对于初始化第二记录层的条件，盘片以CLV(恒定线速度)模式在7m/s的线速度下旋转，进给速度为40μm/圈，半径位置从22mm到59mm，并且初始化功率为2000mW。对于初始化第一记录层的条件，盘片以CLV(恒定线速度)模式在6m/s的线速度下旋转，进给速度为60μm/圈，半径位置从22mm到59mm，并且初始化功率为1100mW。
【0117】对于初始化后晶体相的反射率，L0层的反射率为6.2％，L1层的反射率为5.8％，并且所述双层相变光学记录介质具有很平衡的反射率。
(示例2到13以及对比示例1到4)
【0118】具有如示例1的相同基片和相同层构造的双层相变光学记录介质被制备，只是其热扩散层(光透射层)的材料组成被变为表1所示的材料组成。两个双层相变光学记录介质被测试。
【0119】第一信息层的光透射率的验收水平被确定为42％。此外，为确定重复记录耐用性的可靠性，在重复记录500次后的抖动值(DOW500抖动)被评价。抖动值的接受水平被确定为10％。
【0120】表1显示评价结果，并且当氧化锡和氧化硅不被包含在热扩散层的材料成分中时，光透射率和DOW10抖动不在可接受水平内。当所含的氧化铟的摩尔百分比为3％或更少时，虽然光透射率是优异的，但是DOW500抖动值增加。当所含氧化铟的摩尔百分比为50％或更多时，虽然DOW500抖动值被降低，但光透射率要降低。此外，当氧化硅含量的摩尔百分比为30％或更多时，溅射速度趋向于降低。
(示例14到40以及对比示例5到13)
【0121】示例14到40和对比示例5到13的双层相变光学记录介质用与示例1相同的方法制备，只是第一和第二基片的槽深变为表2A、2B和2C中显示的值。存在这样的趋势，槽深越浅，反射率越高。然而，事实上，示例采用的槽深对反射率的影响很小，L0层和L1层的反射率在分别形成有深槽的示例14、23和32以及分别形成有浅槽的示例22、31和40中是良好平衡的。
【0122】示例14到40和对比示例5到13的双层相变光学记录介质通过波长为660nm、645nm和665nm的激光分别被评估。表2A、2B和2C显示了评估结果。如在对比示例6到7、9到10和12到13的光学记录介质中，当槽深比下限值(λ/17n)浅时，推拉信号的振幅被降低，并且稳定的循迹精度不能获得。如在对比示例5、8和11的光学记录介质中，当槽深比上限值(λ/11.5n)深时，抖动值增加。
【0123】在三个记录层内的三个相邻轨迹上标记被重复记录10次，并且在这3条轨迹中，中间的轨迹被复制以评估示例14到40和对比示例5到13的光学记录介质的特性。特质的评估基于在3T到11T和14T标记和间隔被随机记录时获得的抖动被执行。“抖动”表示当标记和间隔的反射水平在特定的片水平被二进制化时，边界和时钟之间的时间偏离。抖动值越低，记录特性越好。可接受的抖动值水平是9％或更小。记录后的调制度被测量，并且L0层和L1层都具有63％的调制度。关于此时的记录功率Pw，L0层的记录功率Pw是36mW，而L1层的记录功率Pw是38mW。调制度是通过(Rtop—Rbot)/Rtop表示的，其中晶体相的反射率用Rtop表示，而非晶相的反射率用Rbot表示。
【0124】表2A、2B和2C显示的推拉信号是使用图5中显示的光电探测器测量[(1a+1b)—(1c+1d)]/[1a+1b+1c+1d]的信号。用低通滤波器过滤的频率具有30kHz(-3dB)的截止频率，这样弯曲摆动频率分量(约820kHz)和其他噪声分量在测量时没有被混入。推拉信号的接受水平(验收水平)被确定为0.28或更高。
【0125】示例2到13的光学记录介质也可以获得相同的结果，其中热扩散层(光透射层)的每种材料被改变。
(示例41到49以及参考示例14到18)
【0126】各具有与示例1相同的基片和相同的层构造的双层相变光学记录介质被制备，只是记录层的材料组成变为表3中显示的材料组成。制备的光学记录介质被测试记录特性和存储稳定性。
【0127】重复记录10次后的抖动(DOW10抖动)在9.2m/s的记录线速度下被测量，小于10％的抖动值被评价为“A”，10％或更高的抖动值被评价为“B”。此外，当在80℃下放置300小时后获得的抖动变化小于2％，其被评价为“A”，而当在80℃下放置300小时后获得的抖动变化等于或大于2％，其被评价为“B”。存放在设置为80℃和85％相对湿度的恒温室内300小时的双层相变光学记录介质被执行存储测试。
【0128】可以从表3看出，当Ge的含量小于2％时，光学记录介质的存储稳定性退化，这是因为低的结晶温度。当Ge的含量大于20％时，虽然结晶温度足够高，但光学记录介质的重复记录特性被降级。可以认为，当Sb的含量小于60％时，高速记录不能被实现，这是因为在记录层的低转换线速度。当Sb的含量大于75％时，记录不能被完成，这是因为其过高的转换线速度，并且光学记录介质的存储稳定性差，因为结晶温度降低。当Te的含量小于6％时，难以初始化记录层，并且抖动值被增加。当Te的含量大于30％时，转换线速度慢，并且记录特性趋向于降低。
(示例50到65)
【0129】双层相变光学记录介质各具有如示例1的相同基片和相同层构造，只是第一上保护层的材料组成被变为表4和5中显示的组成。制备的光学记录介质被测试。
【0130】在重复记录10次后获得的第一信息层的转换线速度和抖动值被评价。评价结果显示溅射速度几乎相同，然而，当ZnO或SnO₂中的任何一种的含量的摩尔百分比为50％或更多时，光学记录介质的记录特性被加强，这是因为转换线速度被提高。
(示例1以及66到67)
【0131】双层相变光学记录介质各具有和示例1中相同的基片和相同的层结构，只是第一半透明反射层的材料组成变为表6中显示的材料。制备的光学记录介质被测试。
【0132】示例66到77的测量结果与示例1的结果被一起显示在表6中。在80℃和85％的相对湿度下存放300小时后的光学记录介质的抖动变化被评价，而任何光学记录介质具有小于1％的抖动变化。

表2A

表2B

表2C

表3