(57)【要約】【課題】追記特性に加えて書換え可能特性も有する追記型の光記録媒体を提供すること。【解決手段】本発明によれば、この目的は、少なくとも第１の記録副層（Ｒ１）および第２の記録副層（Ｒ２）を有する記録層を備え、これらの少なくとも第１の記録層および第２の記録層（Ｒ１、Ｒ２）の材料を合金化することによって情報マークを記録する光記録媒体によって実現される。これらの少なくとも第１の記録層および第２の記録副層（Ｒ１、Ｒ２）の材料は、合金化した材料が、合金化した材料の相変化としてさらなるデータを記録するように適合された相変化材料であるように選択される。【選択図】図１
2010120382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の記録副層（Ｒ１）および第２の記録副層（Ｒ２）を有する記録層を備え、前記少なくとも第１の記録層および第２の記録層（Ｒ１、Ｒ２）の材料を合金化することによって情報マークを記録する光記録媒体であって、
前記少なくとも第１の記録副層および第２の記録副層（Ｒ１、Ｒ２）の前記材料は、前記合金化した材料が、前記合金化した材料の相変化としてさらなるデータを記録するように適合された相変化材料であるように選択されることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記合金化した材料は、「高から低（Ｈｉｇｈ−ｔｏ−Ｌｏｗ）」材料であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記少なくとも第１の記録副層および第２の記録副層（Ｒ１、Ｒ２）の前記材料は、前記合金化した材料の状態を非晶質から結晶質へ変化させるのに必要な第１の記録パワー（Ｐ１）および前記合金化した材料の状態を結晶質から非晶質へ変化させるのに必要な第２の記録パワー（Ｐ２）が、前記材料を合金化するのに必要な第３の記録パワー（Ｐ３）より小さいように選択されることを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記合金化した材料の状態を非晶質から結晶質へ変化させるのに必要な前記第１の記録パワー（Ｐ１）は、前記合金化した材料の状態を結晶質から非晶質へ変化させるのに必要な前記第２の記録パワー（Ｐ２）より小さいことを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記合金化した材料の状態を変化させた結果、変調が低減されまたは抑制されることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記記録層は、３つの記録副層（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）を有することを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記３つの記録副層（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）は、それぞれＡｇＩｎＴｅ２、ＡｇおよびＳｂ70Ｔｅ30からなることを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体。
【請求項８】
前記合金化した材料の相変化を使用して、前記光記録媒体上に解読キーが記録されることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかに記載の光記録媒体からデータを読み取る方法であって、
前記光記録媒体を光ビームで照射するステップと、
前記光記録媒体によって反射された光ビームからデータを検出するステップと、
前記合金化した材料の相変化を使用して記録されたデータ信号を、合金化したマークを使用して記録されたデータ信号から分離するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記合金化した材料の相変化を使用して記録された前記データ信号から解読キーを取得するステップをさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記光記録媒体を光ビームで照射する光源と、前記光記録媒体によって反射された光ビームからデータを検出する検出器とを備えた、請求項１乃至８いずれかに記載の光記録媒体からデータを読み取る装置であって、前記光記録媒体からデータを読み取る請求項９または１０に記載の方法を実行するように適合されたことを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記合金化した材料の相変化を使用して記録された前記データ信号を、合金化したマークを使用して記録された前記データ信号から分離する低域通過フィルタを含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
請求項１乃至８いずれかに記載の光記録媒体上にデータを記録する方法であって、
前記記録副層（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）の前記材料を合金化するのに必要な記録パワーＰ３を有する光ビームで前記光記録媒体を照射することによって、合金化したマークを使用して前記光記録媒体上にデータを記録するステップと、
前記合金化した材料の状態を結晶質から非晶質へ変化させるのに必要な第２の記録パワー（Ｐ２）、または前記合金化した材料の状態を非晶質から結晶質へ変化させるのに必要な第１の記録パワー（Ｐ１）を有する光ビームで前記光記録媒体を照射することによって、前記合金化した材料の相変化を使用して前記光記録媒体上にデータを記録するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記光記録媒体を光ビームで照射する光源を備えた、請求項１乃至８いずれかに記載の光記録媒体上にデータを記録する装置であって、前記光記録媒体上にデータを記録する請求項１３に記載の方法を実行するように適合されたことを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１乃至８いずれかに記載の光記録媒体を活性化させる方法であって、
レーザ放射または熱処理により、前記記録されたマークの状態を非晶質から結晶質へ変化させることによって、前記合金化した材料の反射率および／または変調を増大させるステップを備えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、追記特性に加えて書換え可能特性も有する追記型の光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の記録可能型の光記録媒体は、追記型（write-once）の光記録媒体（ＷＯ媒体）と書換え可能型（re-writable）の光記録媒体（ＲＷ媒体）に区分することができる。どちらのタイプの媒体にも、複数の記録材料が知られている。例えば、ＷＯ媒体は通常、有機染料、金属酸化物および窒化物、またはＣｕ／Ｓｉ二重層などの二重層を使用して実現される。ＲＷ媒体は一般に、Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5またはＡｇ3Ｉｎ5Ｓｂ71Ｔｅ21などの相変化材料を使用して実現される。通常、単一の相変化層が使用される。
【０００３】
相変化層は通常、ＲＷ媒体に使用されるが、ＷＯ媒体にも同様に使用することができる。例えば、特許文献１は、追記型の光記録媒体に対して相変化材料からなる２つの隣接する記録副層（sub layers）を使用することについて開示している。第１の記録副層は第１の組成を含み、この第１の組成を、第２の記録副層内に含まれる成分と組み合わせることによって、非晶質状態でより安定した別の組成に変化させることができる。
【０００４】
特許文献２には、２つの記録副層を有するさらなる光記録媒体が開示されている。光ビームを使用して２つの記録副層の材料を合金化する（alloy）ことによって、媒体上に情報マークが記録される。
【０００５】
さらに特許文献３には、２つの記録副層を有する光記録媒体が開示されている。この媒体は、２つの層を有する。第１の層は安定した相変化層であり、追記型層として働く。増大させたビームエネルギーを使用して第１の層および第２の層を合金化し、書換え可能型の相変化層を形成する。書換え可能型領域で書換え可能な記録を可能にするには、２つの層を合金化する初期化ステップが必要である。その結果、光記録媒体のある部分は追記型領域として働き、光記録媒体の他の部分は書換え可能型領域として働く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６８４１２１８号明細書
【特許文献２】米国特許第５７９６７０８号明細書
【特許文献３】特開平０２−１５６４３５号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】M.M. El-Nahass et al.: "Structural and optical properties of flash evaporated AgInTe thin films", Eur. Phys. J. Appl. Phys. 35 (2006), pp. 75-83
【非特許文献２】Y.C. Her et al.: "Effects of Ag and In addition on the optical properties and crystallization kinetics of eutectic Sb70Te30 phase-change recording film", J. Appl. Phys. 93 (2003), pp. 10097-10103
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ある適用分野では、同じ領域内で追記特性ならびに書換え可能特性を有する光記録媒体を有することが望ましいはずである。
【０００９】
したがって本発明の目的は、少なくとも部分的にさらなる書換え可能性を提供する追記型の光記録媒体を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、この目的は、少なくとも第１の記録副層および第２の記録副層を有する記録層を備え、これらの少なくとも第１の記録副層および第２の記録層の材料を合金化することによって情報マークを記録する光記録媒体によって実現される。これらの少なくとも第１の記録副層および第２の記録副層の材料は、合金化した材料が、合金化した材料の相変化としてさらなるデータを記録するように適合された相変化材料であるように選択される。
【００１１】
本発明による光記録媒体は、追記特性および書換え可能特性を有する。書換え可能性は制限されるが、この光記録媒体は、特別な応用分野に使用することができる。例えば、提案された光記録媒体の構造により、オンデマンド製造（ＭＯＤ）の条件で記録された媒体のコンテンツ保護およびトラッキングのためのさらなる任意選択の機能を追加することができる。特定の媒体構造を参照しながら、以下、より詳細な説明を行う。
【００１２】
記録層は、少なくとも第１の記録副層および第２の記録副層からなる。第１の記録副層および第２の記録副層の材料は、これらの材料を埋設されて相変化特性を有する合金を形成するように選択される。同時に、材料の合金化による光学コントラストは、追記型の光記録媒体に対して十分な変調（modulation）を得るのに十分なほど高くする必要がある。
【００１３】
第１に、高い反射率および変調を示す従来の追記型の媒体のような光記録媒体が使用される。次いで第２の記録ステップで、相変化特性により、媒体の特定の領域で反射率および変調を低減させることができる。この点で、２つの可能性を区別することができる。
【００１４】
第１の可能性は、変調を低減させることである。通常のデータ読出しを妨害しないように、反射率をわずかに変化させる。この場合、反射率変化の周波数は、合金化したマークの形で記憶されたＨＦデータの周波数よりはるかに低いことが好ましい。この場合、特別な駆動装置だけが、反射率変化、したがってこの反射率変化を使用して記録されたデータを検出することができる。低域通過フィルタリングにより、ＨＦデータ信号を抑制して、わずかな反射率変化を検出することができる。
【００１５】
このメカニズムの１つの適用分野は、一種の物理的なコンテンツ保護である。このわずかな反射率変化中に、解読キーが記憶される。現況技術の光記録媒体および駆動装置を使用して光記録媒体が複製された場合、この解読キーは失われて、記録された光記録媒体を再生することができなくなる。記録デバイスのための新しい光記録媒体および新しいファームウェアに加えて、この応用分野では、解読キーを読み取るように適合されたファームウェアおよびわずかに修正されたハードウェアを有する再生装置を必要とする。
【００１６】
第２の可能性は、変調を完全に抑制することである。特定の領域で変調が完全に消失するように、反射率を変化させる。この影響を、異なる方法で使用することができる。１つの適用分野は、情報を一時的に隠すことである。コントラストがゼロであっても情報は依然として記録層のマーク内に記憶されるので、この情報は後に、特別な記録手順によって回復することができる。マークを一時的に隠し、また回復することは、相変化マークの状態を非晶質から結晶質へ変化させ、また逆にも同様に変化させることによって行われる。
【００１７】
もちろん、提案された光記録媒体の特別な特性を使用する他の新しい応用分野が、将来発展する可能性もある。
【００１８】
少なくとも第１の記録副層および第２の記録副層の材料は、合金化した材料の状態を非晶質から結晶質へ変化させるのに必要な記録パワーＰ１および合金化した材料の状態を結晶質から非晶質へ変化させるのに必要な記録パワーＰ２が、これらの材料を合金化するのに必要な記録パワーＰ３より小さくなるように選択されるのが好ましい。言い換えれば、どちらの可能性でも、第１の記録処理、すなわち異なる記録副層の合金化のための記録パワーが、相変化特性を有するマークを書き換えるのに必要なパワーより実質上高くなるように、光記録媒体の構造を最適化する必要がある。これにより、相変化記録処理中のさらなる合金化によってどのデータも破壊されないようにする。
【００１９】
合金化した材料の状態を非晶質から結晶質へ変化させるのに必要な記録パワーＰ１は、合金化した材料の状態を結晶質から非晶質へ変化させるのに必要な記録パワーＰ２より小さいことが好ましい。これは、相変化記録媒体に対する典型的な制約である。
【００２０】
記録処理は、「高から低（Ｈｉｇｈ−ｔｏ−Ｌｏｗ）」処理であるのが好ましい。この場合、記録されたマークの反射率はより低くなり、したがって吸収はより高くなる。前述のように変調が低減される場合、マークの書換え処理中に、反射率が高く吸収が低いランド領域に比べて、マークによってより多くの熱が吸収されるようにすることは容易である。このとき、相変化領域の状態にかかわらず、第１のステップで記録された情報は、書換え処理中も変化しないままである。変調が抑制される場合、状況は異なる。変調が完全に消失するように反射率を変化させた後、吸収は、マークとランド領域に対してほぼ同じになるからである。しかしそのときでも、相変化状態を変化させるのに必要なパワーが材料を合金化するのに必要なパワーよりはるかに低くなるように、積層（layer stack）を設計することが可能である。
【００２１】
例えば記録速度が速くおよび／または書込みパルスが短い適当な書込みストラテジ（strategy）により、合金化直後に相変化マークの状態が非晶質になるようにする。このとき、さらなる記録ステップにより、相変化マークの状態を非晶質から結晶質へ変化させることができる。
【００２２】
記録層は、それぞれ３つの材料Ｍ１、Ｍ２およびＭ３からなる第１、第２および第３の記録副層を含むことが好ましい。材料の有利な組成は、Ｍ１＝Ａｇ、Ｍ２＝ＡｇＩｎＴｅ2、およびＭ３＝Ｓｂ70Ｔｅ30である。この場合、埋設された合金がＡｇ12Ｉｎ4Ｓｂ55Ｔｅ29に近くなるように、各副層の厚さを調整することができる。具体的には、ＡｇＩｎＴｅ2の量は、実質的にＡｇの量の１．７倍であることが好ましく、またＳｂ70Ｔｅ30の量は、実質的にＡｇの量の９．２倍であることが好ましい。各層の対応する厚さは、元素Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、およびＴｅの平均原子直径を用いて計算することができる。
【００２３】
この材料組成を用いると、高い反射率および変調値が実現される。例えば、波長６５０ｎｍで、反射率が０．５であり、最大変調が０．７であることが計算された。習慣的には、クロスライト（cross-writing）によって変調とジッタ増大との間にトレードオフが生じるため、変調はわずかに小さくなる。さらに、集束させたビームで測定される反射率は、平行ビームの反射率よりわずかに小さい。平行ビームの反射率については、図を参照して以下に論じる計算で仮定する。しかし反射率−変調積は、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）に適用可能な仕様を満たすのに十分である。
【００２４】
本発明のさらなる態様によれば、本発明による光記録媒体からデータを読み取る方法は、
−  光記録媒体を光ビームで照射するステップと、
−  光記録媒体によって反射された光ビームからデータを検出するステップと、
−  合金化した材料の相変化を使用して記録されたデータ信号を、合金化したマークを使用して記録されたデータ信号から分離するステップとを備える。
【００２５】
この方法により、合金化したマークを使用して記録されたデータ、および合金化した材料の相変化を使用して、記録されたデータをどちらも取得することができる。
【００２６】
上記の方法は、本発明による光記録媒体からデータを読み取る装置において実施されることが好ましい。
【００２７】
具体的には、この装置は、光記録媒体を光ビームで照射する光源と、光記録媒体によって反射された光ビームからデータを検出する検出器と、合金化した材料の相変化を使用して記録されたデータ信号を、合金化したマークを使用して記録されたデータ信号から分離する低域通過フィルタとを有する。
【００２８】
好ましくは、合金化した材料の相変化を使用して記録されたデータ信号から、解読キー（decryption key）が取得される。このようにして、上ですでに論じたように、記録されたデータの物理的なコンテンツ保護を容易に実施することができる。
【００２９】
同様に、本発明による光記録媒体上にデータを記録する方法は、
−  記録副層の材料を合金化するのに必要な記録パワーＰ３を有する光ビームで光記録媒体を照射することによって、合金化したマークを使用して光記録媒体上にデータを記録するステップと、
−  合金化した材料の状態を非晶質から結晶質へまたは結晶質から非晶質へ変化させるのに必要な記録パワーを有する光ビームで光記録媒体を照射することによって、合金化した材料の相変化を使用して光記録媒体上にデータを記録するステップとを備える。この方法では、光記録媒体の書換え可能特性を使用して、さらなるデータを記憶する。
【００３０】
上記の方法は、本発明による光記録媒体上にデータを記録する装置で実施されることが好ましい。
【００３１】
本発明のさらなる態様によれば、本発明による光記録媒体を活性化（activate）させる方法は、レーザ放射または熱処理により、記録されたマークの状態を非晶質から結晶質へ変化させることによって、合金化した材料の反射率および／または変調を増大させるステップを有する。このようにして、光記録媒体の書換え可能特性を使用して、さらなるセキュリティ機能を実施する。活性化を行わなければ、通常の再生装置内の光記録媒体上に記録されたデータを取得することができない。
【００３２】
より良く理解するために、次に以下に記載された図を参照しながら、本発明についてより詳細に説明する。本発明は、この例示的な実施形態に限定されるものではないこと、および添付の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱することなく、指定の特徴を組み合わせおよび／または修正することができることが理解されだろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による光記録媒体の構造を示した図である。
【図２】第１の媒体構造に対する平行ビームの反射率についての計算値を示した図である。
【図３】記録された合金が非晶質状態である場合の平行ビームの反射率、変調、および反射率−変調積についての計算値を示した図である。
【図４】記録された合金が結晶質状態である場合の平行ビームの反射率、変調、および反射率−変調積についての計算値を示した図である。
【図５】第２の媒体構造に対する平行ビームの反射率についての計算値を示した図である。
【図６】記録された合金が非晶質状態である場合の平行ビームの反射率、変調、および反射率−変調積についての計算値を示した図である。
【図７】記録された合金が結晶質状態である場合の平行ビームの反射率、変調、および反射率−変調積についての計算値を示した図である。
【図８】１つの記録副層が結晶質状態である場合を考慮して、第１の媒体構造に対する平行ビームの反射率の計算値を示した図である。
【図９】本発明による光記録媒体からデータを読み取りおよび／または光記録媒体上にデータを記録する装置を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、本発明による光記録媒体１の構造を示した図である。図１の左部分ａ）および右部分ｂ）には、それぞれマーク３を記録する前および後の構造を示す。記録媒体は、第１の記録副層Ｒ１、第２の記録副層Ｒ２、および第３の記録副層Ｒ３からなる記録層４を有する。記録副層Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、２つの誘電体層Ｄ１、Ｄ２の間に挟まれる。第１の誘電体層Ｄ１の上には、基板またはカバー層Ｓが配置される。第２の誘電体層Ｄ２の下には、ミラー層ＭＬが位置する。高出力レーザパルス２を用いて記録する間、合金化によって記録されたマーク３が形成される。記録後、記録されたマーク３の状態は非晶質である。もちろん同様に、記録副層を２つだけまたは４つ以上使用することもできる。
【００３５】
以下、光記録媒体１の構造の２例について、より詳細に論じる。これらの例は、６５０ｎｍの波長に適合されている。もちろん、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）、ＨＤ−ＤＶＤ（高密度デジタル多用途ディスク）、またはＢＤ（ブルーレイディスク）などに適した他の波長、例えば４０５ｎｍに対しても、本発明を実施することができる。以下の材料を使用して、反射率および変調を計算する。
【００３６】
・  Ａｇ
・  ＡｇＩｎＴｅ2
・  Ｓｂ70Ｔｅ30
この場合、記録されたマークの正しい組成（およそＡｇ12Ｉｎ4Ｓｂ55Ｔｅ29）に到達するためには、ＡｇＩｎＴｅ2の厚さをＡｇの厚さの１．５１倍にする必要があり、またＳｂ70Ｔｅ30の厚さをＡｇの厚さの８．２倍にする必要がある。６３３ｎｍと６５０ｎｍの間の波長での屈折率の実数部ｎおよび虚数部ｋに対する値は測定から導出し、または文献（［１］非特許文献１、［２］非特許文献２）から求めた。これらの値について、以下の表１に要約する。さらに、スパッタリング後、すべての材料が非晶質状態に非常に近いと合理的に仮定することができる。
【００３７】
【表１】
2010120382.tif 000003
【００３８】
本発明による光記録媒体１の第１の例示的な構造について、以下の表２に要約する。この構造の目的は、変調を低減させることである。
【００３９】
【表２】
2010120382.tif 000004
【００４０】
平行ビームの反射についてのアルゴリズムに基づく計算は、提案された層構造および材料の場合、２つの材料の合金化による反射率変化が記録可能型の光記録媒体に適用するのに十分であることを示している。
【００４１】
図２は、Ｓｂ70Ｔｅ30副層の厚さに応じて、平行ビームの反射率についての計算値を示した図である。実線の曲線（Ｒ１ｓ）は記録前の反射率を示し、長い破線の曲線（Ｒ２ｓ）は記録後（非晶質）の反射率を示し、また短い破線の曲線（Ｒ２ｓ２）は、記録された材料が結晶質状態である場合の反射率を示す。
【００４２】
図３は、ＳｂＴｅ副層の厚さに応じて、平行ビームに対する反射率Ｒ、変調Ｍ、および反射率−変調積Ｒ×Ｍについての計算値を示した図である。ここでＲＨは、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）のＲ１４Ｈに対応する最高の反射率を表す。ＡｇＩｎＳｂＴｅの状態は、非晶質である。最大反射率−変調積Ｒ×Ｍには、ＳｂＴｅ副層の厚さが４６ｎｍのときに到達する。
【００４３】
図２および図３に示すように、記録後の反射率、すなわち記録されたマーク３の反射率は大きく低減し、Ｒ＝０．５およびＭ＝０．６を超える反射率および変調値に到達することができる。光記録媒体１の構造は、Ｒ、Ｍ、および積Ｒ×Ｍに対して最適化されている。Ｒ×Ｍに対する最大値は、約０．３７に到達する。この値は、ＤＶＤに対して指定の値よりはるかに大きい（Ｒ×Ｍ＞０．２７）。集束させたビームのためＲがわずかに減少し、また最適の記録パワーのためＭがわずかに減少することを考慮した場合でも、残りの値は十分である。
【００４４】
次のステップで、同じ厚さであるが記録されたマークが結晶質状態である場合の反射率および変調が計算される。その結果を図４に示す。図４は、ＳｂＴｅ副層の厚さに応じて、平行ビームに対するＲ、Ｍ、およびＲ×Ｍについての計算値を示す図である。反射率がより高い上の方の曲線は、図２のものと同じである。しかし、ＳｂＴｅ副層の厚さが３４ｎｍを超える場合、変調は低減する。これは、記録されたマークが結晶質状態である場合の反射率値がわずかに高いためである。最大反射率は以前と同じであるが、ＳｂＴｅ副層の特定の厚さ範囲では変調が低減する。例えば、厚さが４０ｎｍである場合、ＡｇＩｎＳｂＴｅが非晶質相である場合の０．６１と比較すると、変調は０．３７である。
【００４５】
言い換えれば、ＳｂＴｅ副層の厚さが４０ｎｍである場合、第１の記録直後の変調は約０．６１である。非晶質から結晶質へ変化した後、変調は０．３７まで低減する。ＳｂＴｅ副層の厚さに応じて、より大きな変調の変化を実現することができ、または、厚さが３４ｎｍ未満まで低減した場合、変調変化を逆にすることができる。この場合、記録後の変調は低く（非晶質状態に対応する）、第２のステップ（結晶化処理）によって増大させることができる。例えば、ＳｂＴｅ副層の厚さが３０ｎｍである場合、第１の記録直後の変調は約０．２５である。非晶質から結晶質へ変化した後、変調は０．４まで増大する。これは、必要な反射率および変調値を実現するように厚さを調整できることを実証している。
【００４６】
以下の表３は、ＳｂＴｅ副層の異なる厚さおよび記録されたマークの異なる状態（非晶質、結晶質）に対する反射率および変調値を示す。ＳｂＴｅ副層の厚さが４６ｎｍの場合、Ｒ×Ｍに対する最大値は約０．３７に到達する（０．４８×０．７８＝０．３７）。
【００４７】
【表３】
2010120382.tif 000005
【００４８】
記録直後、ＡｇＩｎＳｂＴｅから形成されるマークは、高いピークパワーＰ３で短いパルスを使用した記録処理のため、非晶質状態である。反射率および変調値を図２（長い破線の曲線）および図３に示す。より低いピークパワーＰ１でより長いパルスまたは一定のレーザ放射を加えることによって、マークの状態を非晶質から結晶質へ変化させ、その結果、図２（短い破線の曲線）および図４に示す反射率および変調値が得られる。次いで、平均ピークパワーＰ２で、またデータのクロック周波数より高いパルス周波数で短いパルスを加えることによって、マークを再び非晶質状態に切り換えることができる。別法として、速い回転速度で一定のレーザパワーを加えることによって、ＤＣ非晶質化を使用することができる。
【００４９】
記録パワーに対する条件は、以下の通りである。
【００５０】
Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３
第１の条件Ｐ１＜Ｐ２は、周知の書換え可能型の媒体に対するものと同じである。第２の条件Ｐ２＜Ｐ３は、記録されたデータを破壊する（すなわち削除する）はずの記録副層Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のさらなる合金化を回避するために必要とされる。本例では、結晶質の記録されたマークの反射率が、記録されていない領域の反射率より依然として低いので、これを容易に実現することができる。したがって、結晶質の記録されたマークの吸収は、記録されていない領域の吸収より高い。すなわち、非晶質状態から結晶質状態へまたその逆へこうして切り換えるために、レーザパワーＰ２がＰ３に近い場合でも、チャネルデータに関する知識なしでレーザパルスを加えることができる。
【００５１】
本発明による光記録媒体１の第２の例示的な構造について、以下の表４に要約する。この構造の目的は、変調を可逆的に完全に抑制することである。
【００５２】
【表４】
2010120382.tif 000006
【００５３】
図５は、ＳｂＴｅ副層の厚さに応じて、平行ビームの反射率についての計算値を示す図である。実線の曲線は記録前の反射率を示し、長い破線の曲線は記録後（非晶質）の反射率を示し、また短い破線の曲線は、記録された材料が結晶質状態である場合の反射率を示す。
【００５４】
図６は、ＳｂＴｅ副層の厚さに応じて、平行ビームに対する反射率Ｒ、変調Ｍ、および反射率−変調積Ｒ×Ｍについての計算値を示した図である。ここでＲＨは、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）のＲ１４Ｈに対応する最高の反射率を表す。ＡｇＩｎＳｂＴｅの状態は、非晶質である。
【００５５】
図７は、ＳｂＴｅ副層の厚さに応じて、平行ビームに対する反射率Ｒ、変調Ｍ、および反射率−変調積Ｒ×Ｍについての計算値を示した図である。ＡｇＩｎＳｂＴｅの状態は結晶質である。厚さが４２．５ｎｍであるとき、変調は完全に抑制される。最大反射率は、記録されたマークの反射率が初期状態より高い２７．３ｎｍ未満の場合、および非晶質から結晶質への変化のため最大反射率が増大する４２．５ｎｍを超える場合を除いて、以前と同じである。
【００５６】
副層の厚さは、記録されたマークが結晶質状態である場合の変調が、ＳｂＴｅ副層の１つまたは複数の厚さで消失するように調整される。図５および図７に示すように、ＳｂＴｅ副層の厚さが、実線の高反射率曲線と記録されたマークの結晶質状態に対する短い破線の反射率曲線とが交差する厚さになったとき、ゼロ変調に到達する。以下に、厚さ４２．５ｎｍでの交差点について論じる。厚さ４２．５ｎｍでの記録後の変調は、約０．６である。図６からわかるように、記録されたマークが非晶質状態である場合、反射率−変調積Ｒ×Ｍは約０．３である。
【００５７】
第１の例のように、記録直後、ＡｇＩｎＳｂＴｅから形成されるマークは、高いピークパワーＰ３で短いパルスを使用した記録処理のため、非晶質状態である。反射率および変調値を図５（長い破線の曲線）および図６に示す。より低いピークパワーＰ１でより長いパルスまたは一定のレーザ放射を加えることによって、マークの状態を非晶質から結晶質へ変化させ、その結果、図５（短い破線の曲線）および図７に示す反射率および変調値が得られる。次いで、平均ピークパワーＰ２で、およびデータのクロック周波数より高いパルス周波数で短いパルスを加えることによって、マークを再び非晶質状態に切り換えることができる。別法として、速い回転速度で一定のレーザパワーを加えることによって、ＤＣ非晶質化を使用することができる。
【００５８】
記録パワーに対する条件は、以下の通りである
Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３
第１の例示的な構造に対して上記ですでに論じたように、第１の条件Ｐ１＜Ｐ２は、周知の書換え可能型の媒体に対するものと同じである。第２の条件Ｐ２＜Ｐ３は、記録副層Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のさらなる合金化を回避するために必要とされる。第１の例示的な構造と比較すると、パワーＰ２をより高くする必要がある。結晶質の記録されたマークの反射率がより高く、したがって吸収がより低いからである。すなわち、非晶質状態から結晶質状態へまたその逆へこうして切り換えるために、チャネルデータに関する知識なしでレーザパルスを加えることができるが、条件Ｐ２＜Ｐ３は、前の例より厳密に維持される。
【００５９】
上記で論じたどちらの例でも、マーク間の記録されていない領域で、ＳｂＴｅ副層内の材料の状態が非晶質（堆積時通り）から部分的な結晶質へ変化する可能性がある。しかしこれは、その結果得られる反射率および変調値に対して、非常に限られた形でしか影響を及ぼさないはずである。図８は、ＳｂＴｅ副層の厚さに応じて、平行ビームの反射率についての計算値を示す図である。実線の曲線は記録前の反射率を示し、長い破線の曲線は記録後（非晶質）の反射率を示し、また短い破線の曲線は、記録後であるがＳｂＴｅ副層が結晶質状態である場合の反射率を示す。計算に使用された積層（layer stack）は、表２に示すもの、すなわち第１の例示的な構造である。見て取れるように、２つの例で説明した影響は、この変化によって抑制されない。実線の曲線と比較すると、短い破線の曲線はほんのわずかにしか変化しない。具体的には、最高の変調を与える厚さ４６ｎｍの場合、差は非常に小さい。
【００６０】
図９は、本発明による光記録媒体１からデータを読み取りおよび／または光記録媒体１上にデータを記録する装置２０を概略的に示した図である。制御装置６によって制御されるレーザダイオード５は、直線偏光させた光ビーム２を放出し、光ビーム２は、コリメータレンズ７によって平行化される（collimate）。平行化された光ビーム２は、偏光ビームスプリッタ８および４分の１波長板９を通過し、４分の１波長板９は、光ビーム２を円偏光させた光ビーム２に変形させてから、対物レンズ１０によって光記録媒体１上に集束させる。光記録媒体１によって反射された光ビーム１１は、対物レンズ１０によって平行化されて４分の１波長板９を通過し、４分の１波長板９は、反射された光ビーム１１を直線偏光させた光ビーム１１に変形させる。４分の１波長板９のため、反射された光ビーム１１の偏光の方向は、最初の光ビーム２の偏光方向と垂直になる。したがって反射された光ビーム１１は、偏光ビームスプリッタ８によって集束レンズ１２の方へ偏向され、集束レンズ１２は、反射された光ビーム１１を検出器１３上へ集束させる。第１の評価回路（evaluation circuit）１６は、検出器１３によって獲得される信号を評価して、合金化したマークを使用して記録されたデータ信号を獲得する。低域通過フィルタ１４は、合金化した材料の相変化を使用して記録されたデータ信号を、合金化したマークを使用して記録されたデータ信号から分離する。第２の評価回路１５は、低域通過フィルタ１４によって伝送される信号を評価して、合金化した材料の相変化を使用して記録されたデータ信号を獲得する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
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