(57)【要約】【課題】  相変化型情報記録媒体、とりわけ多層型の相変化型情報記録媒体において、微小な非晶質マークを安定に形成することができ、３値以上の多値記録も良好に行なえる記録方法及びその記録装置の提供。【解決手段】  光の入射により、結晶状態と非晶質状態との間で相変化を起して情報が記録される相変化型記録層を有する情報層に対して、記録パワー（Ｐｗ）光と冷却パワー（Ｐｂ）光の繰り返しによる照射で、面積の異なる数種類の非晶質マークを形成し、消去パワー（Ｐｅ）光の照射で結晶スペースを形成して情報を記録する方法において（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）、少なくとも１つの種類の非晶質マークを形成する場合に、該記録パワー光と冷却パワー光の間に、Ｐｗ＞Ｐｍ＞Ｐｂなるパワーレベルの冷却調整パワー（Ｐｍ）光を照射して情報の記録を行なうことを特徴とする相変化型情報記録媒体の記録方法。【選択図】        図１０
2006018982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の入射により、結晶状態と非晶質状態との間で相変化を起して情報が記録される相変化型記録層を有する情報層に対して、記録パワー（Ｐｗ）光と冷却パワー（Ｐｂ）光の繰り返しによる照射で、面積の異なる数種類の非晶質マークを形成し、消去パワー（Ｐｅ）光の照射で結晶スペースを形成して情報を記録する方法において（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）、少なくとも１つの種類の非晶質マークを形成する場合に、該記録パワー光と冷却パワー光の間に、Ｐｗ＞Ｐｍ＞Ｐｂなるパワーレベルの冷却調整パワー（Ｐｍ）光を照射して情報の記録を行なうことを特徴とする相変化型情報記録媒体の記録方法。
【請求項２】
記録セル内の非晶質マークの面積を変調させることにより３値以上の多値データを情報として記録することを特徴とする請求項１記載の記録方法。
【請求項３】
Ｐｅ＝Ｐｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の記録方法。
【請求項４】
冷却調整パワー光の照射時間を変化させることによって、非晶質マークの面積を制御することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の記録方法。
【請求項５】
非晶質マークを形成するときに、面積の小さい非晶質マークほど、冷却調整パワー光の照射時間を長く設定することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の記録方法。
【請求項６】
相変化型記録層が、Ｓｂ−Ｔｅ共晶系材料を主成分とし、Ａｇ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｄｙ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓ、Ｂ、Ｃ、Ｐのうちの少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の記録方法。
【請求項７】
基板上に少なくとも下部保護層、相変化型記録層、上部保護層、反射層、熱拡散層からなる情報層をこの順に或いは逆順に積層した構造の相変化型情報記録媒体を用いることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の記録方法。
【請求項８】
少なくとも第１基板、第１情報層、中間層、第２情報層、第２基板を有し、第１情報層が、少なくとも第１下部保護層、第１記録層、第１上部保護層、第１反射層、第１熱拡散層からなり、第２情報層が、少なくとも第２下部保護層、第２記録層、第２上部保護層、第２反射層からなる相変化型情報記録媒体を用いることを特徴とする請求項７記載の記録方法。
【請求項９】
熱拡散層が、ＩＴＯ（酸化インジウム＋酸化スズ）又はＩＺＯ（酸化インジウム＋酸化亜鉛）からなる相変化型情報記録媒体を用いることを特徴とする請求項７又は８記載の記録方法。
【請求項１０】
熱拡散層の厚さが１０〜２００ｎｍである相変化型情報記録媒体を用いることを特徴とする請求項７〜９の何れかに記載の記録方法。
【請求項１１】
反射層が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａの少なくとも１種を主成分とする材料からなる相変化型情報記録媒体を用いることを特徴とする請求項７〜１０の何れかに記載の記録方法。
【請求項１２】
第１反射層の厚さが３〜２０ｎｍである相変化型情報記録媒体を用いることを特徴とする請求項８〜１１の何れかに記載の記録方法。
【請求項１３】
相変化型記録層を有する情報層が中間層を介して２層以上設けられた多層相変化型情報記録媒体を用い、レーザー光入射側から見て最も奥側に配置された相変化型記録層以外の少なくとも１層の相変化型記録層に記録することを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の記録方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れかに記載の記録方法により相変化型情報記録媒体に記録を行う機能を有することを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書き換え可能な相変化型情報記録媒体、特に情報層が多層化された多層相変化型情報記録媒体にレーザー光を入射し、記録セル内に３値以上の多値記録マークを形成する多値記録方法及びその記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ−ＲＷなどの相変化型光ディスク（相変化型情報記録媒体）は、一般的にプラスチック基板の上に相変化型材料からなる記録層を設け、その上に記録層の光吸収率を向上させ且つ熱拡散効果を有する反射層を形成したものを基本構成とし、基板面側からレーザー光を入射して、情報の記録再生を行なう。
相変化型材料は、レーザー光照射による加熱とその後の冷却によって、結晶状態と非晶質状態の間で相変化し、急速加熱後、急冷すると非晶質となり、徐冷すると結晶化するものであり、相変化型情報記録媒体は、結晶と非晶質の光学的変化を情報の記録再生に応用したものである。即ち、相変化型情報記録媒体は、基板上の相変化記録層にレーザー光を照射して加熱し、記録層材料を結晶と非晶質間で相変化させることによりディスク反射率を変えて情報を記録・再生するものである。通常、未記録状態を高反射率の結晶相とし、これに低反射率の非晶質からなるマークと高反射率の結晶部からなるスペースを形成することで情報の記録を行なう。
光照射による加熱によって起る記録層の酸化、蒸散又は変形を阻止する目的で、通常、基板と記録層の間に下部保護層（下部誘電体層ともいう）、記録層と反射層の間に上部保護層（上部誘電体層ともいう）を設ける。更に、これらの保護層は、その厚さを調節することによって、記録媒体の光学特性の調節機能を有するものであり、また下部保護層は、記録層への記録時の熱によって基板が軟化するのを防止する機能を併せ持つものである。
【０００３】
次に相変化型情報記録媒体の記録原理についてもう少し詳しく説明する。
相変化型情報記録媒体は、「急冷」と「徐冷」という複雑な機構を用いているため、パルス分割され３値に強度変調された記録用レーザーを媒体に照射することでマーク形成を行なう。マークとスペースからなるデータを繰り返し記録するための波形発光パターン（記録ストラテジ）としては、図１に示すようなＤＶＤ＋ＲＷ等で使用されているものがある。非晶質からなるマークは記録パワー（Ｐｗ）光と冷却パワー（Ｐｂ）光との交互繰り返しによるパルス照射によって形成され、結晶からなるスペースはこれらの中間レベルの消去パワー（Ｐｅ）光を連続的に照射することにより形成される。即ち、一つのビームスポットで古いデータを消去すると同時に新しいデータを記録するというダイレクトオーバーライトが可能となる。
記録パワー光と冷却パワー光からなるパルス列が照射されると、記録層は溶融と急冷を繰り返し非晶質マークが形成される。消去パワー光が照射されると、記録層は溶融後、徐冷されるか或いは固相状態のままアニールされて結晶化し、スペースが形成される。記録パワー光と冷却パワー光からなるパルス列は通常、先頭パルス、中間パルス、最終パルスとに分けられ、最短の３Ｔマーク（Ｔ：基本クロック周期）は先頭パルスと最終パルスのみで記録され、４Ｔマーク以上のマークを形成するときは中間パルスも使用される。中間パルスはマルチパルスとも呼ばれ、１Ｔ周期で設けられ、マーク長が１Ｔ長くなる毎にパルス数を１つずつ増やす。即ち、パルス列の数は長さｎＴに対して（ｎ−１）個となる。
【０００４】
近年、コンピューター等で扱う情報量が増加し、ハードディスクも大容量化が進み、ＣＤやＤＶＤ系の光記録媒体では記録容量が足りなくなってきている。現在のＣＤの記録容量は６５０ＭＢ程度であり、ＤＶＤは４．７ＧＢ程度であるが、今後、更なる高記録密度化、大容量化の技術開発が要求される。
このような相変化型情報記録媒体を高記録密度化する方法として、例えば使用するレーザー波長を青色光領域まで短波長化すること、或いは記録再生を行なうピックアップに用いられる対物レンズの開口数ＮＡを大きくして、光記録媒体に照射されるレーザー光のスポットサイズを小さくすることが提案されている。
また、これとは別に、記録媒体の高密度化、高速化を可能にする技術として多値記録方式が注目されており、例えば、非特許文献１では、アモルファス記録マークの周辺結晶部に対する占有率で多値情報を記録し、記録容量２０ＧＢ以上を達成する方法が提案されている。
【０００５】
以下、この多値記録技術について説明する。
図２に、マーク占有率とＲｆ信号の関係を示す。記録マークは仮想的にトラック方向に当分割された各セルの略中心に位置している。記録マークが、書き換え可能な相変化材料或いは基板の凹凸形状として記録された位相ピットでも同じ関係となる。記録マークが基板の凹凸形状として記録された位相ピットの場合は、Ｒｆ信号の信号利得が最大になるように、位相ピットの光学的溝深さがλ／４（λは記録再生レーザーの波長）である必要がある。Ｒｆ信号値は、記録再生用の集光ビームがセルの中心に位置する場合の値で与えられ、１つのセルに占める記録マークの占有率の大小によって変化する。一般的に、Ｒｆ信号値は、記録マークが存在しないときに最大となり、記録マークの占有率が最も高いときに最小となる。
このような面積変調方式により、例えば、記録マークパターン数（多値レベル数）＝６で多値記録を行うと、各記録マークパターンからのＲｆ信号値は図３のような分布を示す。Ｒｆ信号値は、その最大値と最小値の幅（ダイナミックレンジＤＲ）を１として正規化された数値で表記されている。記録再生は、λ＝６５０ｎｍ、ＮＡ＝０．６５（集光ビーム径＝約０．８μｍ）の光学系を用いて行い、セルの円周方向長さ（以下、セル長と記す）を約０．６μｍとした。このような多値記録マークは、図４のような記録ストラテジで、Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂのパワー及びその開始時間をパラメータとして、レーザー変調することで形成できる。
【０００６】
上述のような多値記録方式においては、記録線密度を上げていく（＝トラック方向のセル長を短くしていく）と、次第に集光ビーム径に対してセル長の方が短くなり、対象となるセルを再生するとき、集光ビームが対象となるセルの前後のセルにはみ出すようになる。このため、対象となるセルのマーク占有率が同じでも、前後のセルのマーク占有率の組合わせにより、対象となるセルから再生されるＲｆ信号値が影響を受ける。即ち、前後のマークとの符号間干渉が起こるようになる。この影響で、図３に示すように、各パターンにおけるＲｆ信号値は偏差を持った分布になる。対象となるセルがどの記録マークのパターンであるかを誤り無く判定するためには、各記録マークから再生されるＲｆ信号値の間隔が、前記偏差以上に離れている必要がある。図３の場合、各記録マークのＲｆ信号値の間隔と偏差はほぼ同等であり、記録マークパターンの判定ができる限界になっている。
【０００７】
この限界を打破する技術として、連続する３つのデータセルを用いた多値判定技術ＤＤＰＲが提案されている（非特許文献１）。この技術は、連続する３つのデータセルの組み合わせパターン（８値記録時、８３＝５１２通り）からなる多値信号分布を学習し、そのパターンテーブルを作成するステップと、未知データの再生信号結果から３連続マークパターンを予測した後、前記パターンテーブルを参照して再生対象となる未知信号を多値判定するステップとからなる。これにより、再生時に符号間干渉が生じるような従来のセル密度又はＳＤＲ値においても、多値信号判定のエラー率を低くすることが可能になった。ここでＳＤＲ値とは、多値階調数をｎとした時の各多値信号の標準偏差σｉの平均値と、多値Ｒｆ信号のダイナミックレンジＤＲとの比、即ち、Σσｉ／（ｎ×ＤＲ）で表され、２値記録におけるジッターに相当する信号品質である。一般に、多値階調数ｎを一定とすると、多値信号の標準偏差σｉが小さいほど、且つダイナミックレンジＤＲが大きいほどＳＤＲ値は小さくなり、多値信号の分別性が良くなってエラー率は低くなる。逆に、多値階調数ｎを大きくすると、ＳＤＲ値は大きくなりエラー率は高くなる。
このような多値判定技術を用いると、例えば、多値階調数を８に増やして、各Ｒｆ信号値の分布が重なり合ってしまう図５のような場合でも、エラーレート１０Ｅ−５（１０−５）台で８値の多値判定が可能となる。
【０００８】
記録媒体自体を改良して記録容量を高める方法としては、基板の片面側に少なくとも記録層と反射層からなる情報層を２つ重ね、これら情報層間を紫外線硬化樹脂等で接着した構造の２層相変化型情報記録媒体が、例えば特許文献１〜５等において提案されている。
この情報層間の接着部分である分離層（本発明においては中間層という）は、２つの情報層を光学的に分離する機能を有するもので、記録再生用レーザー光がなるべく多く奥側の情報層に到達する必要があるため、レーザ光をなるべく吸収しないような材料から構成されている。
この２層相変化型情報記録媒体については、例えば非特許文献２にもあるように、学会などでも発表されているが、未だ多くの課題が存在している。
例えば、レーザー光照射側から見て手前側にある情報層（第１情報層）をレーザー光が十分に透過しなければ、奥側にある情報層（第２情報層）の記録層に情報を記録し再生することができないため、第１情報層を構成する反射層を無くすか又は極薄にするか、或いは第１情報層を構成する記録層を極薄にすることが考えられる。
相変化型情報記録媒体による記録は、記録層の相変化型材料にレーザー光を照射して急冷し、結晶を非晶質に変化させてマークを形成することにより行なわれるので、反射層を無くすか又は１０ｎｍ程度と非常に薄くすると、熱拡散効果が小さくなって、非晶質マークを形成することが困難になってしまう。
【０００９】
第１情報層の記録ストラテジに関しては、以下のような提案例がある。
まず、特許文献８では、４Ｔ以上のマークにおいて、マークを形成するパルス列の先頭パルスの前にも冷却パワー程度の低パワーレベルに保持する時間が設けられている。具体的には、先頭パルスの高パワーで照射する期間と低パワーレベルに保持する期間を各々、ｙＴ、ｘＴとしたとき、０．９５≦ｘＴ＋０．７×ｙＴ≦２．５の関係を満たし、更に後続パルスの周期が０．５Ｔ以上１．５Ｔ以下となるように設定されている。また、特許文献９では、マークを形成するパルス列のＰｗ、Ｐｂのパワー保持時間、パワーレベルをコントロールすることによって第１情報層の記録層の冷却時間を急峻とし、非晶質マークを安定に形成することが提案されている。また、特許文献１０では、先頭パルス及び／又は最終パルスがマルチパルスよりも低いレベルに設定されている。
しかしながら、特許文献８は、４Ｔマーク以上の比較的長いマークを形成する記録方法であって、多値記録のような微小マークの形成に関する課題については何ら示唆されていない。また、特許文献１０は、ＰｗとＰｅのパルス列が２つ以上設けられる比較的長いマークの形成には有効であるが、多値記録のような微小マークを形成するときは、通常図４に示すようにパルス列は一つだけであるから、多値記録には適さない技術である。
また、特許文献９に示すような、Ｐｗレベルのパルス幅を短くしたりＰｂレベルのパルス幅を長くしたりして記録層の冷却時間を急峻にすることによりマークを形成する方法は、２値記録では有効であったが、セル長０．２５μｍとして、図４に示すようなストラテジで８値記録したところ、ＰｗとＰｅのレベル、保持時間の調整だけでは、マーク形状を８値に変調することが困難であった。とりわけＰｅの保持時間を長くすると再結晶化が抑制され、非晶質マークを形成し易くなったが、保持時間が長すぎると逆に大きな非晶質マークが形成され、セルからはみ出してしまい、符号間干渉が大きくなることが分った。
【００１０】
本発明者等は、２層相変化型光情報記録媒体の第１情報層に対して、レーザー波長４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．６５の光ディスク評価装置ＤＤＵ−１０００（パルステック工業社製）を用いて、基本セル＝０．２４μｍ、線速６．０ｍ／ｓ、多値レベル数＝８の多値記録を行なった。記録ストラテジは、多値データｍｉ（ｉ＝０，１，・・・，７）に対して図８のように設定した。これは、従来の記録ストラテジであり、多値データに応じてＰｂのパルス幅を変化させて、反射率変調をとるように設定されている。
この記録ストラテジを用いてＰｗ＝１４ｍＷ、Ｐｅ＝６ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷで記録したときの再生信号波形を図９に示す。記録したデータパターンは、４個の連続したレベル０と、１個の０以外のレベルとの繰り返しである。従来の１層の相変化型光情報記録媒体に対し、図８に示すような記録ストラテジを用いた場合、多値レベル０，１，２，３・・・に応じて、図３のように反射光強度が順次低くなり良好に多値変調が行なえたが、多層の光情報記録媒体に従来の記録ストラテジを用いた場合、図９に示すようにうまく多段階に変調することができなかった。図８の記録ストラテジ以外にも、ＰｗレベルやＰｗパルス幅を変えてみたが同様の結果であった。
【００１１】
【特許文献１】特許第２７０２９０５号公報
【特許文献２】特開２０００−２１５５１６号公報
【特許文献３】特開２０００−２２２７７７号公報
【特許文献４】特開２００１−２４３６５５号公報
【特許文献５】特開２０００−３２２７７０号公報
【特許文献６】特開２００２−１４４７３６号公報
【特許文献７】特開２００２−３６７２２２号公報
【特許文献８】特開２００１−２７３６３８号公報
【特許文献９】特開２００３−１７８４４８号公報
【特許文献１０】特開２００３−２５７０２５号公報
【非特許文献１】Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｅｍｏｒｙ２００１  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｐ２７
【非特許文献２】ＯＤＳ２００１  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｐ２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み創案されたもので、相変化型情報記録媒体、とりわけ多層型の相変化型情報記録媒体において、微小な非晶質マークを安定に形成することができ、３値以上の多値記録も良好に行なえる記録方法及びその記録装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、次のような解決手段を見出した。即ち、上記課題は次の１）〜１４）の発明（以下、本発明１〜１４という）によって解決される。
１）  光の入射により、結晶状態と非晶質状態との間で相変化を起して情報が記録される相変化型記録層を有する情報層に対して、記録パワー（Ｐｗ）光と冷却パワー（Ｐｂ）光の繰り返しによる照射で、面積の異なる数種類の非晶質マークを形成し、消去パワー（Ｐｅ）光の照射で結晶スペースを形成して情報を記録する方法において（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）、少なくとも１つの種類の非晶質マークを形成する場合に、該記録パワー光と冷却パワー光の間に、Ｐｗ＞Ｐｍ＞Ｐｂなるパワーレベルの冷却調整パワー（Ｐｍ）光を照射して情報の記録を行なうことを特徴とする相変化型情報記録媒体の記録方法。
２）  記録セル内の非晶質マークの面積を変調させることにより３値以上の多値データを情報として記録することを特徴とする１）記載の記録方法。
３）  Ｐｅ＝Ｐｍであることを特徴とする１）又は２）記載の記録方法。
４）  冷却調整パワー光の照射時間を変化させることによって、非晶質マークの面積を制御することを特徴とする１）〜３）の何れかに記載の記録方法。
５）  非晶質マークを形成するときに、面積の小さい非晶質マークほど、冷却調整パワー光の照射時間を長く設定することを特徴とする１）〜４）の何れかに記載の記録方法。
６）  相変化型記録層が、Ｓｂ−Ｔｅ共晶系材料を主成分とし、Ａｇ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｄｙ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓ、Ｂ、Ｃ、Ｐのうちの少なくとも１種を含むことを特徴とする１）〜５）の何れかに記載の記録方法。
７）  基板上に少なくとも下部保護層、相変化型記録層、上部保護層、反射層、熱拡散層からなる情報層をこの順に或いは逆順に積層した構造の相変化型情報記録媒体を用いることを特徴とする１）〜６）の何れかに記載の記録方法。
８）  少なくとも第１基板、第１情報層、中間層、第２情報層、第２基板を有し、第１情報層が、少なくとも第１下部保護層、第１記録層、第１上部保護層、第１反射層、第１熱拡散層からなり、第２情報層が、少なくとも第２下部保護層、第２記録層、第２上部保護層、第２反射層からなる相変化型情報記録媒体を用いることを特徴とする７）記載の記録方法。
９）  熱拡散層が、ＩＴＯ（酸化インジウム＋酸化スズ）又はＩＺＯ（酸化インジウム＋酸化亜鉛）からなる相変化型情報記録媒体を用いることを特徴とする７）又は８）記載の記録方法。
１０）  熱拡散層の厚さが１０〜２００ｎｍである相変化型情報記録媒体を用いることを特徴とする７）〜９）の何れかに記載の記録方法。
１１）  反射層が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａの少なくとも１種を主成分とする材料からなる相変化型情報記録媒体を用いることを特徴とする７）〜１０）の何れかに記載の記録方法。
１２）  第１反射層の厚さが３〜２０ｎｍである相変化型情報記録媒体を用いることを特徴とする８）〜１１）の何れかに記載の記録方法。
１３）  相変化型記録層を有する情報層が中間層を介して２層以上設けられた多層相変化型情報記録媒体を用い、レーザー光入射側から見て最も奥側に配置された相変化型記録層以外の少なくとも１層の相変化型記録層に記録することを特徴とする１）〜１２）の何れかに記載の記録方法。
１４）  １）〜１３）の何れかに記載の記録方法により相変化型情報記録媒体に記録を行う機能を有することを特徴とする記録装置。
【００１４】
以下、上記本発明について、図面を参照しつつ詳しく説明する。
本発明の記録方法に適用される相変化型光情報記録媒体は、通常、基板上に下部保護層、記録層、上部保護層、反射層がこの順或いは逆順に積層されている。また、大容量化のために、記録層を２層以上有する場合もある。
図６は、記録層を２層有する相変化型情報記録媒体の一例を示す概略断面図であり、第１基板３の上に、第１情報層１、中間層４、第２情報層２、第２基板５を順次積層した構造からなるものである。
第１情報層１は、第１下部保護層１１、第１記録層１２、第１上部保護層１３、第１反射層１４、第１熱拡散層１５からなり、第２情報層２は、第２下部護層２１、第２記録層２２、第２上部保護層２３、第２反射層２４からなる。第１上部保護層１３と第１反射層１４との間及び／又は第２上部保護層２３と第２反射層２４との間にバリア層（図示せず）を設けても構わない。なお、本発明に適用される光情報記録媒体の第１情報層及び第２情報層は、上記層構成に限定されるものではない。
また図７は、記録層を２層有する相変化型情報記録媒体の他の例を示す概略断面図であり、第１基板３と第１下部保護層１１との間に透明層６を設けたものである。このような透明層は、第１基板に厚さの薄いシート状物を用い、製法が図６の記録媒体と相違する場合に設けられる。
【００１５】
第１基板は、記録再生光が十分透過できる材質とする必要があるが、当該技術分野において従来から知られているものを用いればよい。
その材料としては、通常ガラス、セラミックス、樹脂等が用いられるが、特に樹脂が成形性、コストの点で好適である。樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられるが、成形性、光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル系樹脂が好ましい。
第１基板の情報層を形成する面には、必要に応じて、レーザー光のトラッキング用のスパイラル状又は同心円状の溝などであって通常グルーブ部及びランド部と称される凹凸パターンが形成されていてもよく、これは通常、射出成形法又はフォトポリマー法などによって成型される。
また、第１基板の厚さは、１０〜６００μｍ程度が好ましい。より好ましくは、７０〜１２０μｍ又は５５０〜６００μｍの範囲である。
第２基板の材料としては、第１基板と同じ材料を用いることができるが、記録再生光に対して不透明な材料を用いても良く、第１基板とは、材質、溝形状が異なっても良い。
第２基板の厚さは特に限定されないが、第１基板との合計の厚さが１．２ｍｍになるように第２基板の厚さを選択することが好ましい。
第２基板は、第１基板と同様に、射出成形又はフォトポリマー法などによって成形される、グルーブ、案内溝などの凹凸パターンが形成されていてもよい。
【００１６】
中間層、透明層は、記録再生光の波長における光吸収が小さい方が好ましく、材料としては、樹脂が成形性、コストの点で好適であり、紫外線硬化性樹脂、遅効性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。また、光ディスク貼り合わせ用の両面粘着テープ（例えば日東電工（株）の粘着シートＤＡ−８３２０）なども用いることができる。
中間層には、第１基板と同様に、射出成形又はフォトポリマー法などによって成形される、グルーブ、案内溝などの凹凸パターンが形成されていてもよい。
中間層は、記録再生を行なう際に、ピックアップが第１情報層と第２情報層とを識別して光学的に分離可能とするものであり、その厚さは１０〜７０μｍが好ましい。１０μｍより薄いと層間クロストークが生じ、また７０μｍより厚いと、第２記録層を記録再生する際に球面収差が発生し、記録再生が困難になる傾向がある。
透明層の厚さは特に限定されないが、図６のような透明層を設けない製法により作製した光情報記録媒体の最適な第１基板の厚さと、図７のような製法の異なる光情報記録媒体の第１基板と透明層の厚さの合計が同程度となるように、第１基板と透明層の厚さを調整する必要がある。例えば、ＮＡ＝０．８５の場合であって、図６の光情報媒体の第１基板の厚さが７５μｍで良好な記録、消去性能が得られたとすると、図７の光情報媒体の第１基板の厚さが５０μｍならば、透明層の厚さを２５μｍとすることが好ましい。
【００１７】
第１記録層と第２記録層の材料としては、光照射による加熱と冷却によって結晶と非晶質の間で相変化する材料であれば特に限定はなく、当該技術分野において従来から知られているものが適用される。例えば、Ｇｅ−Ｔｅ系、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ系、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅ系などのカルコゲン系合金、及びＳｂ−Ｔｅ共晶系材料を主成分とする薄膜を挙げることができる。ここで主成分とは薄膜材料全体の９０原子％以上を占めることを意味する。
記録（アモルファス化）感度・速度、及び消去比の点では、Ｓｂ−Ｔｅ共晶系材料を用いることが好ましい。更なる性能向上、信頼性向上などを目的としてＡｇ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｄｙ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓ、Ｂ、Ｃ、Ｐなど他の元素や不純物を添加することができる。
また、Ｇｅ−Ｔｅ化合物材料は、Ｓｂ−Ｔｅ共晶系材料に比べて透過率が高く、結晶−アモルファスのコントラストが大きいという点で好ましい。但し、結晶化速度が比較的遅いので、記録層に隣接して界面層を設けたりして、結晶化を促進することが好ましい。Ｇｅ−Ｔｅ化合物材料も、更なる性能向上、信頼性向上などを目的としてＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｄｙ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓ、Ｂ、Ｃ、Ｐなど他の元素や不純物を添加することができる。
【００１８】
これらの記録層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できるが、中でもスパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。
第１記録層の厚さは特に限定されないが、３〜１０ｎｍであることが好ましい。より好ましくは３〜８ｎｍの範囲である。３ｎｍ未満では、均一な膜にするのが困難となる傾向があり、１０ｎｍを超えると透過率が低下してしまう傾向がある。
第２記録層の厚さも特に限定されないが、３〜２０ｎｍであることが好ましい。より好ましくは３〜１５ｎｍの範囲である。３ｎｍ未満では、均一な膜にするのが困難となる傾向があり、２０ｎｍを超えると記録感度が低下してしまう傾向があるので好ましくない。
【００１９】
第１反射層、第２反射層は、入射光を効率良く使い、冷却速度を向上させて非晶質化し易くするなどの機能を有するものであり、そのために通常、熱伝導率の高い金属が用いられ、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ又はそれらの合金などを用いることができる。また、これらの元素の少なくとも１種を主成分とし、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｄ、Ｚｎなどから選ばれた少なくとも１種の元素を添加した材料を用いてもよい。ここで主成分とは、反射層材料全体の９０原子％以上、好ましくは９５原子％以上を占めることを意味する。
中でもＡｇ系材料は、青色波長領域でも屈折率が小さく、ｎが０．５以下で、光吸収を小さく抑えることができるので、本発明のような２層情報記録媒体の、特に第１情報層の反射層に用いる材料として好ましいものである。
このような反射層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。
第１情報層は高い透過率が必要とされるため、第１反射層の材料として、屈折率が低く熱伝導率の高いＡｇ又はその合金を用いることが好ましい。また、第１反射層の厚さは、３〜２０ｎｍ程度であることが好ましい。より好ましくは５〜１０ｎｍの範囲である。３ｎｍ未満にすると、厚さが均一で緻密な膜を作ることが困難になる。２０ｎｍより厚いと、透過率が減少し第２情報層の記録再生が困難になる。
また、第２情報層を構成する第２反射層の厚さは、５０〜２００ｎｍ、より好ましくは８０〜１５０ｎｍとするのがよい。５０ｎｍ未満になると繰り返し記録特性が低下し、２００ｎｍより厚くなると感度の低下を生じる傾向があるので好ましくない。
【００２０】
第１下部保護層と第２下部保護層及び第１上部保護層と第２上部保護層の機能と材質は、単層相変化型情報記録媒体の場合と同様であり、第１記録層と第２記録層の劣化変質を防ぎ、接着強度を高め、かつ記録特性を高めるなどの機能を有し、従来公知の材料が適用可能である。材料の具体例としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２などの酸化物；Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの窒化物；ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＴａＳ４などの硫化物；ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化物；ダイヤモンドライクカーボン；或いはそれらの混合物が挙げられる。
これらの材料は、単体で保護層とすることもできるが、互いの混合物としてもよい。また、必要に応じて不純物を含んでもよい。保護層の融点は記録層よりも高いことが必要である。最も好ましいのは、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物である。
このような保護層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。
第１下部保護層と第２下部保護層の厚さは、３０〜２００ｎｍであることが好ましい。３０ｎｍ未満では、記録時の熱によって、第１基板又は中間層が変形してしまう恐れがあるし、２００ｎｍより厚いと、量産性に問題が生じる傾向がある。従って、上記の範囲で、最適な反射率になるように膜厚の設計を行なう。
また、第１上部保護層と第２上部保護層の厚さは、３〜４０ｎｍであることが好ましい。より好ましくは６〜２０ｎｍの範囲である。３ｎｍ未満になると記録感度が低下し、４０ｎｍより厚くなると放熱効果が得られなくなる傾向がある。
【００２１】
上部保護層と反射層との間にバリア層を設けても構わない。前述のように、反射層としては、Ａｇ合金、保護層としては、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物が最も好ましいが、この２層が隣接した場合、保護層中の硫黄が反射層のＡｇを腐食させる可能性があり、保存信頼性が低下する恐れがある。この不具合をなくすために、反射層にＡｇ系材料を用いた場合にはバリア層を設けることが好ましい。バリア層は、硫黄を含まず、かつ融点が記録層よりも高い必要があり、また、レーザー波長での吸収率が小さいことが望ましい。具体例としては、ＳｉＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２などの酸化物；Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮなどの窒化物；ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化物；或いはそれらの混合物が挙げられる。中でもＳｉＣが好ましい。
バリア層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。
バリア層の厚さは、２〜１０ｎｍであることが好ましい。より好ましくは２〜５ｎｍの範囲である。２ｎｍ未満になると、Ａｇの腐食を防止する効果が得られなくなり保存信頼性が低下する。１０ｎｍより厚くなると、放熱効果が得られなくなったり透過率が低下する傾向がある。
【００２２】
第１熱拡散層としては、レーザー照射された記録層を急冷させるために、熱伝導率が大きいことが望まれる。また、奥側の情報層を記録再生できるように、記録再生用レーザー波長での吸収率が小さいことが望まれる。情報の記録再生に用いるレーザー光の波長において、消衰係数が０．５以下であることが好ましく、より好ましくは０．３以下である。０．５より大きいと第１情報層での吸収率が増大し、第２情報層の記録再生が困難になる。また、情報の記録再生に用いるレーザー光の波長において、屈折率は１．６以上であることが好ましい。これより小さいと、第１情報層の透過率を大きくするのが困難になる。
以上のことから、窒化物、酸化物、硫化物、窒酸化物、炭化物、弗化物の少なくとも１種を含むことが好ましい。例えば、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＩＴＯ（酸化インジウム−酸化スズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム−酸化亜鉛）、ＡＴＯ（酸化スズ−酸化アンチモン）、ＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）、ＢＮなどが挙げられる。中でもＩｎ２Ｏ３を主成分とする材料が好ましく、より好ましくはＩＴＯ又はＩＺＯである。
第１熱拡散層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。
第１熱拡散層の膜厚は、１０〜２００ｎｍが好ましい。より好ましくは２０〜１００ｎｍの範囲である。１０ｎｍより薄いと、放熱効果が得られなくなる。２００ｎｍより厚いと、応力が大きくなり、繰り返し記録特性が低下するばかりでなく、量産性にも問題が生じる。
なお、熱拡散層を第１下部保護層と第１基板との間にも設けて、熱拡散効果の更なる向上を図っても何ら問題はない。
【００２３】
また第１情報層は、記録再生用レーザー光波長３５０〜７００ｎｍでの光透過率が４０〜７０％であることが好ましく、より好ましくは、４０〜６０％である。
初期化後に記録を行なった２層相変化型情報記録媒体では、記録層がアモルファス状態である面積が結晶状態である面積よりも小さいので、アモルファス状態での光透過率は結晶状態での光透過率より小さくても構わない。
【００２４】
次に、第１情報層に対してデータの記録を行なう場合の記録方法、特にその記録ストラテジについて説明する。なお、第２情報層に対しては従来から知られている記録ストラテジを用いて構わない。
本発明の記録方法に用いるパルスパターンの例を図１０〜１１に示す。
本発明では、微小記録マークは記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、冷却パワーＰｂ（但し、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）と、Ｐｗ＞Ｐｍ＞Ｐｂなるレベルを有する冷却調整パワーＰｍの光によって形成される。冷却調整パワーは、記録パワーパルスと冷却パワーパルスの間に設けられる。記録パワーパルスと冷却パワーパルスが複数繰り返される場合は、記録パワーパルスと冷却パワーパルスの間の少なくとも１箇所に冷却調整パワーパルスが設けられていることが好ましい。但し、好ましくは記録ストラテジの簡略化のため、一つのマークに対する記録パワーパルスと冷却パワーパルスの数は少ない方がよい。
Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂの各パワーレベルは、光情報記録媒体の構造や、記録装置の光学系に応じて適宜決定すればよい。例えば、Ｐｗは、記録層が融点以上に達し溶融されるような値が好ましく、Ｐｂは、Ｐｗによって加熱された記録層が急冷され非晶質マークが形成されるような値が好ましい。Ｐｅは、オーバーライトの際、記録層が結晶化温度以上に達し、非晶質マークが結晶化されるような値が好ましい。例えば、波長λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．６５のシステムで、７ｍＷ≦Ｐｗ≦２０ｍＷ、０ｍＷ＜Ｐｂ≦１ｍＷ、１ｍＷ≦Ｐｅ≦１０ｍＷが好ましい範囲である。
冷却調整パワーレベルＰｍは、Ｐｗより低く且つＰｂより高いレベルが好ましく、記録ストラテジの簡略化のために、より好ましくはＰｅ＝Ｐｍである。
【００２５】
本発明の記録方法は、２層相変化型情報記録媒体の第１情報層（手前側）に適用するのが好ましい。また、記録層が３層以上設けられた場合、レーザー照射側から見て最も奥側に設けられた情報層以外の記録層に対して本発明の記録方法を用いることが出来る。第１情報層のような手前側に置かれた情報層は、反射層がないか又はごく薄い反射層を有する構成なので、記録時のレーザー光の熱は厚さ方向に拡散され難くなっている。また、記録層の厚さも３〜１０ｎｍと従来よりも薄いため結晶成長速度が遅い。このような構成では、記録マーク形成時の再結晶化は、記録ストラテジに大きく依存すると考えられる。図１２に、多値データ２の非晶質マークを形成するための従来の記録ストラテジと本発明の記録ストラテジ、及び形成される非晶質マークを模式的に示した。図の左側の従来の記録ストラテジでは、記録層の持つ結晶成長速度が遅いため、理想長よりも長い非晶質マークが形成される。図の真中の従来の記録ストラテジでは、冷却パワーのパルス幅を狭くして、急冷効果を小さくしようとしているが、再結晶化が一気に促進され、理想長よりも短い非晶質マークが形成されてしまう。これに対して、図の右側の、記録パワーと冷却パワーの間に冷却調整パワーを挿入した本発明の記録ストラテジでは、最結晶化を抑制しながら微小マークを形成することが可能となる。
【００２６】
多値記録で、データセル内の非晶質マークの面積を調整する場合、冷却調整パワーの照射時間（パルス幅）を変化させてマークの大きさの調整を行なうのが好ましい。面積の大きいマークほど、冷却調整パワーの照射時間を短くし、面積の小さいマークほど、冷却調整パワーの照射時間を長くすることが好ましい。例えば、８値の多値記録を行なうとき、レベル１（ｍ１）及びレベル２（ｍ２）に対して、本発明の冷却調整パワーＰｍを用いた記録ストラテジを適用することができる。このとき、ｍ１のＰｂのパルス幅をｍ２のＰｂのパルス幅よりも長く設定することが好ましい。また、このとき、マーク間でＰｗ、Ｐｂのパワーレベル、パルス幅を変えても構わない。
Ｐｗのパルス幅は、各レベルとも同じであっても構わないが、小さいレベル（小さい非晶質マーク）ほどパルス幅を狭くしても構わない。一般に、Ｐｂのパルス幅によって非晶質マークの面積を制御することができ、大きいレベル（大きい非晶質マーク）ほど、Ｐｂのパルス幅を広くするのが好ましい。
本発明は多値記録に有効であるが、非晶質マークの大きさが記録光のビーム径に対してより小さくなる高密度な２値記録にも有効である。但し、本発明のパルスパターンが２値記録に適用される場合は、記録光のビーム径よりも小さいマーク（特に最短マーク）に適用されることが好ましく、記録光のビーム径に対して十分な大きさを有する非晶質マークを形成する場合は、必ずしも適用する必要はない。
【００２７】
次に、上述した記録ストラテジによる記録方法を実現するための記録装置の構成例について、図１３を参照して説明する。図１３は、ＥＦＭ変調方式を用いた２値記録を行なうための記録装置の一例である。
まず、光情報記録媒体１に対して、この光情報記録媒体１を回転駆動させるスピンドルモータ１２を含む回転制御機構１３が設けられていると共に、光情報記録媒体１に対してレーザー光を集光照射させる対物レンズや半導体レーザー等の光源を備えた光ヘッド１４がディスク半径方向にシーク移動自在に設けられている。光ヘッド１４の対物レンズ駆動装置や出力系に対してはサーボ機構１５が接続されている。また、光ヘッド１４中の受光素子等により検出される再生信号から変調度を算出する等の再生動作に関与する再生信号検出手段１６が設けられている。これらのサーボ機構１５や再生信号検出手段１６にはプログラマブルＢＰＦ１７を含むウォブル検出部１８が接続されている。ウォブル検出部１８には検出されたウォブル信号からアドレスを復調するアドレス復調回路１９が接続されている。このアドレス復調回路１９にはＰＬＬシンセサイザ回路２０を含む記録クロック生成部２１が接続されている。ＰＬＬシンセサイザ回路２０にはドライブコントローラ２２が接続されている。
【００２８】
システムコントローラ２３に接続されたドライブコントローラ２２には、回転機構１３、サーボ機構１５、再生信号検出手段１６、ウォブル検出部１８及びアドレス復調回路１９も接続されている。また、記録パワー演算手段２４を備えると共にシステムコントローラ２３にはＥＦＭエンコーダ２５やＬＤ制御手段２６が接続されている。このＬＤ制御手段２６は、記録ストラテジにより規定されるパルス列制御信号を生成する記録パルス列生成部２７を含む。ＬＤ制御手段２６の出力側には、記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、冷却パワーＰｂ、冷却調整パワーＰｍの各々の駆動電流源２９をスイッチングすることで光ヘッド１４中の半導体レーザを駆動させる光源駆動手段としてのドライバ回路であるＬＤ駆動手段３０が接続されている。
このような構成において、光情報記録媒体１に記録するためには、目的の記録速度に対応する記録線速度となるようにスピンドルモータ１２の回転数をドライブコントローラ２２による制御の下、回転制御機構１３により制御した後に、光ヘッド１４より得られるプッシュプル信号からプログラマブルＢＰＦ１７によって分離検出されたウォブル信号からアドレス復調すると共に、ＰＬＬシンセサイザ回路２０により、記録チャンネルクロックを生成し記録パルス列生成部２７に出力する。
次に、半導体レーザー用の記録パルスを発生させるため、記録パルス列生成部２７には記録チャンネルクロックと記録情報であるＥＦＭデータが記録クロック生成部２１、ＥＦＭエンコーダ２５から各々入力され、記録パルス列生成部２７で、図１０に示したようなパルス列制御信号を生成する。そして、ＬＤ駆動手段３０で各々のパルスに応じて発光パワーＰｗ、Ｐｂ、Ｐｅ、Ｐｍの各々の駆動電流源１９をスイッチングする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、相変化型情報記録媒体、とりわけ多層型の相変化型情報記録媒体において、微小な非晶質マークを安定に形成することができ、３値以上の多値記録も良好に行なえる記録方法及びその記録装置を提供できる。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、第２情報層に対しては従来から知られている記録ストラテジを用いればよいので記載を省略した。
【００３１】
実施例１
直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍで表面に連続溝によるトラッキングガイド用の凹凸を持つポリカーボネート樹脂からなる第１基板上に、（ＺｎＳ）７０・（ＳｉＯ２）３０からなる第１下部保護層（厚さ１２０ｎｍ）、Ｓｂ７０Ｔｅ２２Ｇｅ８からなる第１記録層（厚さ６ｎｍ）、（ＺｎＳ）７０・（ＳｉＯ２）３０からなる第１上部保護層（厚さ１５ｎｍ）、（ＴｉＣ）７０・（ＴｉＯ２）３０からなる第１バリア層（３ｎｍ）、Ａｇからなる第１反射層（厚さ１０ｎｍ）、ＩＺＯ〔（Ｉｎ２Ｏ３）９０・（ＺｎＯ）１０〕からなる第１熱拡散層（厚さ４０ｎｍ）の順にＢａｌｚｅｒｓ社製枚葉スパッタ装置を用いてＡｒガス雰囲気中のスパッタ法で製膜し、第１情報層を形成した。
次に、第１基板と同じ構成の第２基板上にＡｇ９８Ｐｄ１Ｃｕ１からなる第２反射層（厚さ１２０ｎｍ）、ＳｉＣからなる第２バリア層（３ｎｍ）、（ＺｎＳ）７０・（ＳｉＯ２）３０からなる第２上部保護層（厚さ２０ｎｍ）、組成式Ｓｂ７３Ｔｅ２２Ｇｅ５からなる第２記録層（厚さ１４ｎｍ）、（ＺｎＳ）７０・（ＳｉＯ２）３０からなる第２下部保護層（厚さ１３０ｎｍ）の順にＡｒガス雰囲気中のスパッタ法で製膜し、第２情報層を形成した。
次に、第１情報層、第２情報層に対して、それぞれ第１基板側、第２情報層膜面側から大口径ＬＤによりレーザー光を照射し、初期化処理を行った。
次に、第１情報層の膜面上に紫外線硬化樹脂を塗布し、第２基板の第２情報層面側と貼り合わせてスピンコートした後、第１基板側から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させて中間層とし、２つの情報層を有する２層相変化型情報記録媒体を作成した。中間層の厚さは３５μｍとした。
この２層相変化型情報記録媒体の第１情報層に対し、波長４０７ｎｍ、開口数０．６５の光ヘッドを用いて記録線速度６．０ｍ／ｓｅｃで多値記録を行なった。セル長は０．２４μｍとした。また、このときの各多値レベルの記録ストラテジは図１４のように設定した。記録パワーパルスのパルス保持期間をＴｔｏｐ、記録パワーパルス後に設けられる冷却パワー期間をＴｃｌと呼び、記録パワーパルスと冷却パワーパルスの間に設けられるＰｍを照射する期間をＴｍと呼ぶ。各パワーの設定値は、Ｐｗ＝１４ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷ、Ｐｅ＝Ｐｍ＝６ｍＷとした。ｍ１の記録ストラテジにおいて、Ｔｔｏｐ＝４．４４ｎｓｅｃ、Ｔｍ＝２．２２ｎｓｅｃ、Ｔｃｌ＝４．４４ｎｓｅｃに設定し、ｍ２〜ｍ７の記録ストラテジにおいては、Ｔｔｏｐ＝５．５６ｎｓｅｃ、Ｔｃｌ＝４．４４ｎｓｅｃ〜２１．６７ｎｓｅｃの間で最適化して行なった。
記録特性の評価は、多値判定技術ＤＤＰＲを用いてＳＤＲを求め、最適パワーにおいて、ＳＤＲ≦３．２％の場合を○、それ以上で３％台を△、４％以上を×とした。結果を表に示す。
【００３２】
実施例２〜１０、比較例１〜２
第１熱拡散層、第１反射層、第１記録層、第２記録層の膜厚をそれぞれ変えた点以外は実施例１と同様にして２層相変化型情報記録媒体を作成した。（それぞれの膜厚は表１に記載した通りである）
これら実施例２〜１０の記録媒体に対し、実施例１と同様の条件で多値記録を行って、記録特性を評価した。結果を纏めて表１に示す。
【表１】
2006018982.tif 000003
表１から分るように、どの記録媒体も光透過率は４０％以上で、ＳＤＲが両層共に良好な値となり、光記録媒体として優れている。
また、その他の試作実験からも、第１情報層の記録層膜厚が３〜１０ｎｍ、反射層が３〜２０ｎｍ、熱拡散層が１０〜２００ｎｍ、第２情報層の記録層膜厚が３〜２０ｎｍの範囲であると、第１情報層、第２情報層共に良好に記録再生ができた。しかし、第１情報層の記録層膜厚、反射層膜厚がそれぞれ１０ｎｍ、２０ｎｍより厚いと初期化後の光透過率を４０％以上にすることが出来ないために、第２情報層に良好に記録することができなかった。また、熱拡散層が２００ｎｍより厚いと、２層光ディスクを作成するのに少なくとも６０秒かかり、量産には困難であることが分った。
【００３３】
比較例３
実施例１と同じ２層相変化型情報記録媒体の第１情報層に対し、波長４０７ｎｍ、開口数０．６５の光ヘッドを用いて記録線速度６．０ｍ／ｓｅｃで多値記録を行なった。セル長は０．２４μｍとした。また、このときの各多値レベルの記録ストラテジは図８のように設定した。全多値レベルに対しＴｔｏｐは５．５６ｎｓｅｃに設定し、Ｔｃｌは４．４４ｎｓｅｃ〜２１．６７ｎｓｅｃの間で最適化して行なった。ＳＤＲを測定したところ４％台となり、実施例１よりもＳＤＲを下げることはできなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ＤＶＤ＋ＲＷ等で使用されている記録ストラテジを示す図。
【図２】マーク占有率とＲｆ信号の関係を示す図。
【図３】面積変調方式により、記録マークパターン数（多値レベル数）＝６で多値記録を行った場合の、各記録マークパターンからのＲｆ信号値の分布を示す図。
【図４】多値記録マークを形成するための記録ストラテジを示す図。
【図５】多値階調数が８で、各Ｒｆ信号値の分布が重なり合ってしまう例を示す図。
【図６】記録層を２層有する相変化型情報記録媒体の一例を示す概略断面図。
【図７】記録層を２層有する相変化型情報記録媒体の他の例を示す概略断面図。
【図８】多値データに応じてＰｂのパルス幅を変化させ、反射率変調をとるように設定されている従来の記録ストラテジを示す図。
【図９】図８の記録ストラテジを用いて記録したときの再生信号波形を示す図。
【図１０】本発明の記録方法に用いるパルスパターンの一例を示す図。
【図１１】本発明の記録方法に用いるパルスパターンの他の例を示す図。
【図１２】本発明の記録方法に用いるパルスパターンの一例と従来の記録方法に用いるパルスパターンとを示す図。
【図１３】ＥＦＭ変調方式を用いた２値記録を行なうための光情報記録装置の一例を示す図。
【図１４】実施例１で用いたストラテジを示す図。（ａ）はｍ１の場合、（ｂ）はｍ２〜ｍ７の場合である。
【符号の説明】
【００３５】
Ｔ  基本クロック周期
Ｐｗ  記録パワー
Ｐｅ  消去パワー
Ｐｂ  冷却パワー
Ｐｍ  冷却調整パワー
ｍ１〜ｍ７  多値データを示す番号
Ｔｔｏｐ  トップパルスのパルス保持期間
Ｔｃｌ  ラストパルスの後に設けられる冷却期間
Ｔｍ  記録パワーパルスと冷却パワーパルスの間に設けられるＰｍを照射する期間
【図１】
2006018982.tif 000004
【図２】
2006018982.tif 000005
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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