(57)【要約】レーザ光による記録時に記録層の熱を発散して、再生ジッタ値が一定値以下となりレーザ光の消去パワーのマージンを拡大できる記録媒体及びその記録システムを提供する。記録システム（１）は、光記録媒体（１０）及び光記録装置（３０）からなり、光記録媒体（１０）の放熱層（２４）を、熱伝導率が一定範囲の材料、例えばアルミナから形成し、光記録装置（３０）は、レーザ光を光透過層（２６）から入射するようにされ、光記録媒体（１０）は、レーザ光の熱を放熱層（２４）によって放散し、記録層（２０）の温度上昇を抑制して、レーザ光の記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの関係が０．７≦Ｐｅ／Ｐｗ≦１．０となるようにする。
2003028021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも記録層を有し、記録用レーザビームにより前記記録層に記録マークが形成されることによって情報を記録する光記録媒体であって、前記記録用レーザビームの記録パワーをＰｗとし、消去パワーをＰｅとした場合、Ｐｅ／Ｐｗを１．０に設定することによって形成された記録マークのジッタが１３％以下であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
請求項１において、Ｐｅ／Ｐｗを１．０に設定することによって形成された記録マークのジッタが１１％以下であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】
請求項１において、Ｐｅ／Ｐｗを０．７に設定することによって形成された記録マークのジッタが１０％以下であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項４】
請求項１において、Ｐｅ／Ｐｗを０．７に設定することによって形成された記録マークのジッタが９％以下である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】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記記録用レーザビームの入射面側に設けられた光透過層と、前記記録層と前記光透過層との間に設けられた誘電体層及び放熱層をさらに有することを特徴とする光記録媒体。
【請求項６】
請求項５において、前記放熱層の厚みが１０〜２００ｎｍであることを特徴とする光記録媒体。
【請求項７】
請求項５において、前記放熱層の厚みが３０〜１００ｎｍであ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】
支持基体に形成された記録層を被って、少なくとも光透過層が設けられている光記録媒体と、この光記録媒体に対して、前記光透過層側から記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅのレーザ光を入射して、前記記録層に情報を記録、再生及び消去する照射光学系とを有し、この照射光学系は波長４５０ｎｍ以下のレーザ光を、対物レンズの開口数が０．７以上のレンズ系を通して前記記録層に入射するようにされ、前記光記録媒体は、前記レーザ光の前記記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの関係が０．７≦Ｐｅ／Ｐｗ≦１．０となるときに、前記記録層に、情報が記録、消去可能となるようにされたことを特徴とする光記録媒体の記録システム。
【請求項９】
請求項８において、前記照射光学系は、対物レンズの開口数が０．７以上のレンズ系を通して、波長４５０ｎｍ以下のレーザ光を、前記記録層に入射して情報を記録可能とされ、前記光記録媒体は、前記記録した情報の再生ジッタ値が１０％以下となるようにされたことを特徴とする光記録媒体の記録システム。
【請求項１０】
請求項８又は９において、前記照射光学系は前記レーザ光の波長が３８０ｎｍ以上となるようにされたことを特徴とする光記録媒体の記録システム。
【請求項１１】
請求項８又は９において、前記照射光学系は前記レーザ光の波長が４０５ｎｍとなるようにされ、且つ、前記レンズ系は対物レンズの開口数が０．８５となるようにされたことを特徴とする光記録媒体の記録システム。
【請求項１２】
請求項８乃至１１のいずれかにおいて、前記記録層の、前記光透過層側に、放熱層を設けたことを特徴とする光記録媒体の記録システム。
【請求項１３】
請求項１２において、前記放熱層の膜厚を１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下としたことを特徴とする光記録媒体の記録システム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は光記録媒体に関し、さらに詳細には、パワーマージンの広い光記録媒体及びその記録システムに関する。
背景技術
従来のＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の光記録媒体（ディスク）は、製造された状態（初期状態）において、種々特性（電気特性や機械特性）が決められた規格内となるように製造され、特に基本特性として、再生ジッタ値が一定値以下となるように要求されている。
この再生ジッタ値の変動要因の１つとして、記録時のレーザ光の記録パワーＰｗと、記録のためのレーザ光照射の前に、記録消去のために照射するレーザ光の消去パワーＰｅとの比がある。
通常、Ｐｅ／Ｐｗの比率を上げると、即ち、Ｐｅを増大すると、記録消去時のレーザ光の熱により、記録時のセルフイレーズが発生し、再生ジッタ値の悪化を招く。
従って、レーザ光の消去パワーＰｅをできるだけ小さくして、該消去パワーＰｅが半導体レーザの製造時のばらつきや制御系の変動によって増大方向に変化しても再生ジッタ値が悪化しないようにするという記録ストラテジを採用せざるを得ない。
これを詳細に説明すると、上記のような記録方式を用いた場合、データの読み出しに際しては再生用レーザービームが光記録媒体のトラックに沿って照射され、その反射光を検出することにより記録マークのもつ情報が読み出される。また、データの書き込みに際しては記録用レーザービームが光記録媒体のトラックに沿って照射され、所定の長さを持った記録マークが形成される。例えば、ユーザによるデータの書き換えが可能な光記録媒体の一種であるＤＶＤ−ＲＷにおいては、３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔ（Ｔは１クロック周期）に対応する長さの記録マークが用いられ、これによってデータの記録が行われる。
ここで、光記録媒体に対するデータの記録に際しては、一般に、形成すべき記録マークの長さに対応する時間と同じパルス幅を持った記録用レーザービームが光記録媒体に照射されるのではなく、形成すべき記録マークの種類に基づき定められた数のパルス列からなる記録用レーザービームが光記録媒体に照射され、これによって所定の長さをもった記録マークが形成される。例えば、上述したＤＶＤ−ＲＷに対するデータの記録においては、ｎ−１またはｎ−２（ｎは記録マークの種類であり、３〜１１及び１４のいずれかの値となる）の数のパルスが連続的に照射され、これによって３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔに対応する長さをもったいずれかの記録マークが形成される。したがって、ｎ−２の場合、３Ｔに対応する長さをもった記録マークを形成する場合には１個のパルスが用いられ、１１Ｔに対応する長さをもった記録マークを形成する場合には９個のパルスが用いられることになる。また、ｎ−１の場合、３Ｔに対応する長さをもった記録マークを形成する場合には２個のパルスが用いられ、１１Ｔに対応する長さをもった記録マークを形成する場合には１０個のパルスが用いられることになる。
ここで、一旦データが記録された光記録媒体にこれと異なるデータを上書きする場合、一般に、現在記録されているデータに対応する記録マーク列上に上書きすべきデータに対応する記録マーク列が直接上書き（ダイレクト・オーバーライト）される。
しかしながら、光記録媒体に記録されてから長期間が経過しているデータ上に新しいデータを直接上書きする場合には、古い記録データが十分に消去されない場合がある。特に、データが記録された後、光記録媒体が高温・高湿環境下に晒されていた場合においては、古い記録データはより消去されにくくなる。このため、光記録媒体に記録されてから長期間が経過しているデータ上に新しいデータを直接上書きすると、上書きされた新しいデータのジッタが悪化し、場合によっては正確にデータを再生できなくなってしまうという問題があった。このような問題は、データ転送レートを高く（例えば、３５Ｍｂｐｓ以上）設定して記録を行う場合に顕著となる。
このような古いデータを十分に消去するためには、消去パワーを高めることが有効である。しかしながら、良好な形状をもつ記録マークを形成するためには、対象となる光記録媒体ごとに記録用レーザービームの記録パワーと消去パワーとの比（Ｐｅ／Ｐｗ）を適切に設定する必要があり、記録パワーと消去パワーとの比が適切な範囲を外れた場合、適切な形状をもった記録マークを形成することができず、ジッタが大幅に悪化してしまう。記録パワーと消去パワーとの比のこのような適切な範囲は、一般に「パワーマージン」と呼ばれ、安定した記録を行うためにはより広いことが望ましい。このため、古い記録データを十分に消去すべく、記録パワーと消去パワーとの比を高めた場合であっても、良好なジッタを得ることができる光記録媒体が望まれている。
他方、近年においては、光記録媒体に対してデータ転送レートのさらなる向上が強く望まれている。しかしながら、データ転送レートを高めるためには、記録用レーザの駆動を高速に行う必要が生じるため、記録パワーと消去パワーの比（Ｐｅ／Ｐｗ）が小さいと、パルスが十分に追従できなくなってしまう。このような理由から、高いデータ転送レートにて記録を行う場合、記録パワーと消去パワーの比（Ｐｅ／Ｐｗ）を大きく設定する必要が生じ、このような場合であっても良好なジッタを得ることができる光記録媒体が望まれる。
ところが、上記のような記録ストラテジは、半導体レーザの制御が複雑であり、特に、高速度記録で、半導体レーザを駆動する記録パルスのパルス幅を非常に狭くしたりする場合、Ｐｅ／Ｐｗが小さいと、実際のレーザ光の波形は、記録パルスに十分に追随できなくなるという問題点がある。
更に、一般的に、ＤＶＤ−ＲＷ等に採用されている記録ストラテジは、記録パワー、消去パワー及びボトムパワーの３値のパワーレベルがあり、記録ストラテジが複雑になってしまうという問題点がある。
この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、セルフイレーズを抑制して、再生ジッタ値の改善を図ると共に、実質的に２値のパワーレベルの記録ストラテジを採用できるようにした光記録媒体の記録システムを提供することを目的とする。
又、本発明の目的は、パワーマージンの広い光記録媒体を提供することである。
また、本発明の他の目的は、記録パワーと消去パワーとの比が大きい記録用レーザービームを用いて記録マークを形成した場合であっても、良好なジッタを得ることが可能な光記録媒体を提供することである。
発明の開示
即ち、次のような発明によって上記目的が達成される。
又、本発明のかかる目的は、（１）少なくとも記録層を有し、記録用レーザビームにより前記記録層に記録マークが形成されることによって情報を記録する光記録媒体であって、前記記録用レーザビームの記録パワーをＰｗとし、消去パワーをＰｅとした場合、Ｐｅ／Ｐｗを１．０に設定することによって形成された記録マークのジッタが１３％以下であることを特徴とする光記録媒体によって達成される。
本発明によれば、記録パワーと消去パワーとの比のマージンが広いことから、古いデータ上に新しいデータを直接上書きする場合に、古いデータを十分に消去すべく記録パワーと消去パワーとの比を高めた場合であっても、ジッタが低く抑えられ、安定したデータの記録を行うことが可能となる。
（２）Ｐｅ／Ｐｗを１．０に設定することによって形成された記録マークのジッタが１１％以下であることを特徴とする光記録媒体。
（２）の発明によれば、記録パワーと消去パワーとの比のマージンがより広いことから、記録パワーと消去パワーとの比を高めた場合であっても、ジッタがより低く抑えられ、より安定したデータの記録を行うことが可能となる。
（３）Ｐｅ／Ｐｗを０．７に設定することによって形成された記録マークのジッタが１０％以下であることを特徴とする光記録媒体。
（３）の発明によれば、記録パワーと消去パワーとの比のマージンがよりいっそう広いことから、記録パワーと消去パワーとの比を高めた場合であっても、ジッタがよりいっそう低く抑えられ、よりいっそう安定したデータの記録を行うことが可能となる。
（４）Ｐｅ／Ｐｗを０．７に設定することによって形成された記録マークのジッタが９％以下であることを特徴とする光記録媒体。
（４）の発明によれば、記録パワーと消去パワーとの比のマージンが非常に広いことから、記録パワーと消去パワーとの比を高めた場合であっても、ジッタがより非常に低く抑えられ、非常に安定したデータの記録を行うことが可能となる。
（５）前記記録用レーザビームの入射面側に設けられた光透過層と、前記記録層と前記光透過層との間に設けられた誘電体層及び放熱層をさらに有する光記録媒体。
（６）前記放熱層の厚みが１０〜２００ｎｍであることを特徴とする光記録媒体。
（６）の発明によれば、製造工程におけるスループットを過度に低下させることなく、安定的に広いパワーマージンを得ることができる。
（７）前記放熱層の厚みが３０〜１００ｎｍであることを特徴とする光記録媒体。
（７）の発明によれば、製造工程におけるスループットを過度に低下させることなく、より安定的に広いパワーマージンを得ることができる。
（８）支持基体に形成された記録層を被って、少なくとも光透過層が設けられている光記録媒体と、この光記録媒体に対して、前記光透過層側から記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅのレーザ光を入射して、前記記録層に情報を記録、再生及び消去する照射光学系とを有し、この照射光学系は波長４５０ｎｍ以下のレーザ光を、対物レンズの開口数が０．７以上のレンズ系を通して前記記録層に入射するようにされ、前記光記録媒体は、前記レーザ光の前記記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの関係が０．７≦Ｐｅ／Ｐｗ≦１．０となるときに、前記記録層に、情報が記録、消去可能となるようにされたことを特徴とする光記録媒体の記録システム。
（９）前記照射光学系は、対物レンズの開口数が０．７以上のレンズ系を通して、波長４５０ｎｍ以下のレーザ光を、前記記録層に入射して情報を記録可能とされ、前記光記録媒体は、前記記録した情報の再生ジッタ値が１０％以下となるようにされたことを特徴とする（８）の光記録媒体の記録システム。
ここで言うジッタはクロックジッタであり、再生信号をタイムインターバルアナライザにより測定して「信号のゆらぎ（σ）」を求め、検出窓幅Ｔｗを用いてσ／Ｔｗ（％）により算出した値である。
（１０）前記照射光学系は前記レーザ光の波長が３８０ｎｍ以上となるようにされたことを特徴とする（８）又は（９）の光記録媒体の記録システム。
（１１）前記照射光学系は前記レーザ光の波長が４０５ｎｍとなるようにされ、且つ、前記レンズ系は対物レンズの開口数が０．８５となるようにされたことを特徴とする（８）又は（９）の光記録媒体の記録システム。
（１２）前記記録層の、前記光透過層側に、放熱層を設けたことを特徴とする（８）乃至（１１）のいずれかの光記録媒体の記録システム。
（１３）前記放熱層の膜厚を１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、好ましくは３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下としたことを特徴とする（１２）の光記録媒体の記録システム。
発明を実施するための最良の形態
以下本発明の実施の形態の例について図面を参照して詳細に説明する。
図１に示される、この実施の形態の例に係る記録システム１に用いる光記録媒体１０は、図２に拡大して模式的に示されるように、ポリカーボネートからなる支持基体１２上（図２においては下側）に、少なくとも反射膜１６、第２誘電体層１８、記録層２０、第１誘電体層２２、光透過層２６、がこの順で形成されており、必要に応じて第１誘電体層２２と光透過層２６との間に放熱層２４を設ける。
前記支持基体１２は、ここでは、ポリカーボネート樹脂の射出成形によって形成され、その厚さが約１．１ｍｍとされている。この上に、スパッタリング法により、前記反射膜１６、第２誘電体層１８、記録層２０、第１誘電体層２２、（必要に応じて）放熱層２４がこの順で形成され、前記光透過層２６は、アクリル系樹脂をスピンコートしてなるものであって、その厚さが１００μｍ程度とされている。光記録媒体１０の中央部分には孔２８が設けられている。このような構造を有する光記録媒体１０においては、光透過層２６側から記録用レーザビームが照射されることによってデータの記録が行われ、光透過層２６側から再生用レーザビームが照射されることによってデータの再生が行われる。
従って、従来のＣＤやＤＶＤ等において、この光記録媒体１０の光透過層２６の位置に相当する樹脂層、即ち反射膜上の保護層の厚さ（約５〜１０μｍ）と比較して、前記光透過層２６はかなり厚く形成されている。
特に限定されるものではないが、支持基体１２には上記のようにポリカーボネートからなり、前記反射膜１６は、要求される反射率を満たすものであれば限定されず種々の金属材料等が適用可能であるが、ここではＡｇを主成分とする合金からなっている。第１及び第２誘電体層２２、１８も種々の材料が適用可能であるが、ここでは第２の誘電体層１３はＡｌ２Ｏ３からなり、第１の誘電体層１５はＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる。又、記録層２０は相変化型の記録層組成であるＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ系とした。前記光透過層２６は紫外線硬化性樹脂からなる。
前記放熱層２４は、その熱伝導率ｋが、ｋ＞１Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１の材料、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）から構成されている。
放熱層２４は、記録層２０に与えられた熱を効率的に放熱させるための層であり、光記録媒体１０のパワーマージンを拡大する役割を果たす。したがって、放熱層２４の熱伝導率は、少なくとも第１誘電体層２２の熱伝導率よりも高いことが求められる。
また、特に限定されるものではないが、支持基体１２の厚さは約１．１ｍｍであり、反射膜１６厚さは１０〜３００ｎｍであり、第２誘電体層１８の厚さは２〜５０ｎｍであり、記録層２０の厚さは５〜３０ｎｍであり、第１誘電体層２２の厚さは１０〜３００ｎｍであり、光透過層２６の厚さは１０〜３００μｍ、好ましくは５０〜１５０μｍである。
ここで、放熱層２４が１０ｎｍ未満であると膜厚の制御が困難となる一方で、僅かな膜厚の違いによりパワーマージンが大きく変動してしまう。また、これが３０ｎｍ以上である場合、パワーマージンの拡大効果を顕著に得ることができる。一方、放熱層２４の膜厚が厚すぎると、成膜時間が長くなり、スループットが低下するのみならず基板１１が熱ダメージを受けるおそれがある。これを考慮すれば、放熱層２４の厚さは１０〜２００ｎｍに設定することが好ましく、３０〜１００ｎｍに設定することがより好ましい。
光記録媒体１０の記録層２０（ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ）は、相変化膜であり、結晶状態である場合の反射率とアモルファス状態である場合の反射率とが異なることを利用してデータの記録が行われる。具体的には、未記録領域における記録層２０の状態は結晶状態となっており、このため、その反射率は例えば２０％となっている。このような未記録領域に何らかのデータを記録する場合、記録すべきデータにしたがい、記録層２０の所定の部分を融点を超える温度に加熱した後、急冷することによってアモルファス状態に変化させる。アモルファス状態となった部分における反射率は例えば７％となり、これにより、所定のデータが記録された状態となる。そして、一旦記録したデータを上書きする場合には、上書きすべきデータが記録されている部分の記録層１４を記録すべきデータにしたがい、結晶化温度以上若しくは融点以上の温度に加熱し、結晶状態若しくはアモルファス状態に変化させる。
この場合、記録層２０を溶融する際に照射される記録用レーザビームのパワーＰｗ（記録パワー）と、記録層２０を冷却する際に照射される記録用レーザビームのパワーＰｂ（基底パワー）と、記録層２０を結晶化する際に照射される記録用レーザビームのパワーＰｅ（消去パワー）との関係は、
Ｐｗ≧Ｐｅ＞Ｐｂ
である。
特に限定されるものではないが、本実施形態にかかる光記録媒体１０には「記録条件設定情報」を格納しておくことが好ましい。記録条件設定情報とは、光記録媒体１０に対してデータの記録／再生を行う場合に必要な各種条件、例えば、記録用レーザビームのパワーや記録ストラテジ等を特定するために用いられる情報をいう。記録条件設定情報としては、データの記録／再生に必要な各条件を具体的に示すもののみならず、情報記録装置内にあらかじめ格納されている各種条件のいずれかを指定することにより記録条件／再生条件の特定を行うものも含まれる。
また、「記録ストラテジ」とは、記録マークを形成するための記録用レーザビームの照射方法、すなわち記録用レーザビームのパルス数、各パルスのパルス幅、パルス間隔、記録用レーザビームのパワー（Ｐｗ、Ｐｅ、Ｐｂ）等の設定いい、光記録媒体１０に含まれる記録条件設定情報に基づいて決定される。
ここで、本実施形態にかかる光記録媒体１０にデータを記録する場合、記録用レーザビームの記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの比（Ｐｅ／Ｐｗ）を適切な範囲内に設定する必要があり、記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの比（Ｐｅ／Ｐｗ）が適切な範囲を外れた場合、適切な形状をもった記録マークを形成することができず、ジッタが大幅に悪化してしまう。ここで、記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの比（Ｐｅ／Ｐｗ）が１．０である場合のジッタをＪｉｔｔｅｒ（１．０）と定義した場合、本実施形態にかかる光記録媒体１０においては、
Ｊｉｔｔｅｒ（１．０）＜１３％                  ・・・・（１）
の条件を満たしている。このため、本実施形態にかかる光記録媒体１０においては、古いデータ上に新しいデータを直接上書きする場合に、古いデータを十分に消去すべく記録パワーと消去パワーとの比を高めた場合であっても、ジッタの悪化が効果的に抑制される。また、本実施形態にかかる光記録媒体１０においては、
Ｊｉｔｔｅｒ（１．０）＜１１％                  ・・・・（２）
の条件を満たしていることが好ましい。このような条件を満たしている場合においては、古いデータ上に新しいデータを直接上書きする場合に、古いデータを十分に消去すべく記録パワーと消去パワーとの比を高めた場合であっても、ジッタの悪化がより効果的に抑制される。
さらに、記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの比（Ｐｅ／Ｐｗ）が０．７である場合のジッタをＪｉｔｔｅｒ（０．７）と定義した場合、本実施形態にかかる光記録媒体１０においては、
Ｊｉｔｔｅｒ（０．７）＜１０％                  ・・・・（３）
の条件を満たしていることがより好ましい。このような条件を満たしている場合においては、古いデータ上に新しいデータを直接上書きする場合に、古いデータを十分に消去すべく記録パワーと消去パワーとの比を高めた場合であっても、ジッタの悪化がよりいっそう効果的に抑制される。また、本実施形態にかかる光記録媒体１０においては、
Ｊｉｔｔｅｒ（０．７）＜９％                    ・・・・（４）
の条件を満たしていることが特に好ましい。このような条件を満たしている場合においては、古いデータ上に新しいデータを直接上書きする場合に、古いデータを十分に消去すべく記録パワーと消去パワーとの比を高めた場合であっても、ジッタの悪化が非常に効果的に抑制される。
次に、本実施形態にかかる光記録媒体１０の製造方法について説明する。
図３は、本実施形態にかかる光記録媒体１０の製造方法を示すフローチャートである。上述のとおり、光記録媒体１０の光透過層２６は厚さが１０〜３００μｍと非常に薄く、このため、従来の一般的なＤＶＤ−ＲＷとは逆の順序で成膜が行われる。
まず、スタンパを用いて、グルーブ幅が約０．１５μｍ、トラックピッチが約０．３２μｍ、グルーブの深さが約２０ｎｍであるプリグルーブを有する厚さが約１．１ｍｍの基板１１を射出成形する（ステップＳ１）。
次に、支持基体１２をスパッタリング装置の第１のチャンバー（図示せず）内に搬送する。スパッタリング装置の第１のチャンバー内には、ターゲットとして銀を主成分とする合金が備えられている。次に、第１のチャンバー内を約１×１０−４Ｐａ程度の減圧状態とし、次いで第１のチャンバー内にアルゴンガスを導入してそのガス圧を０．１〜１．０Ｐａに設定した後、ターゲットに直流電圧若しくは高周波電圧を印加することにより、スパッタリングを行う。これにより、支持基体１２の上面には、厚さが１０〜３００ｎｍの反射膜１６が形成される（ステップＳ２）。
次に、反射膜１６が形成された支持基体１２を第１のチャンバーから第２のチャンバー（図示せず）へ搬送する。スパッタリング装置の第２のチャンバー内には、ターゲットとしてＡｌ２Ｏ３が備えられている。次に、第２のチャンバー内を約１×１０−４Ｐａ程度の減圧状態とし、次いで第２のチャンバー内にアルゴンガスを導入してそのガス圧を０．１〜１．０Ｐａに設定してスパッタリングを行う。これにより、反射膜１６の上面には、厚さが２〜５０ｎｍの第２誘電体層１８が形成される（ステップＳ３）。
次に、反射膜１６及び第２誘電体層１８が形成された支持基体１２を第２のチャンバーから第３のチャンバー（図示せず）へ搬送する。スパッタリング装置の第３のチャンバー内には、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ及びＧｅの混合ターゲットが備えられている。次に、第３のチャンバー内を約１×１０−４Ｐａ程度の減圧状態とし、次いで第３のチャンバー内にアルゴンガスを導入してそのガス圧を０．１〜１．０Ｐａに設定してスパッタリングを行う。これにより、第２誘電体層１８の上面には、厚さが５〜３０ｎｍの記録層２０が形成される（ステップＳ４）。
次に、反射膜１６〜記録層２０が形成された支持基体１２を第３のチャンバーから第４のチャンバー（図示せず）へ搬送する。スパッタリング装置の第４のチャンバー内には、ＺｎＳ及びＳｉＯ２の混合ターゲットが備えられている。次に、第４のチャンバー内を約１×１０−４Ｐａ程度の減圧状態とし、次いで第４のチャンバー内にアルゴンガスを導入してそのガス圧を０．１〜１．０Ｐａに設定してスパッタリングを行う。これにより、記録層２０の上面には、厚さが１０〜３００ｎｍの第１誘電体層２２が形成される（ステップＳ５）。
次に、反射膜１６〜第１誘電体層２２が形成された支持基体１２を第４のチャンバーから第５のチャンバー（図示せず）へ搬送する。スパッタリング装置の第５のチャンバー内には、ターゲットとしてＡｌ２Ｏ３が備えられている。次に、第５のチャンバー内を約１×１０−４Ｐａ程度の減圧状態とし、次いで第５のチャンバー内にアルゴンガスを導入してそのガス圧を０．１〜１．０Ｐａに設定してスパッタリングを行う。これにより、第１誘電体層２２の上面には、厚さが１０〜２００ｎｍ、好ましくは３０〜１００ｎｍの放熱層２４が形成される（ステップＳ６）。尚、放熱層２４のスパッタリングは、第２のチャンバーを用いて行っても構わない。
このようにして支持基体１２上への反射膜１６、第２誘電体層１８、記録層２０、第１の誘電体層１５及び放熱層２４の形成が完了すると、これら各層が形成された支持基体１２をスパッタリング装置の第５のチャンバーから搬出し、スピンコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法等により放熱層２４の表面に紫外線硬化性樹脂を塗布した後、紫外線を照射することによって厚さが約１０〜３００μｍの光透過層１７を形成する（ステップＳ７）。以上により、本実施態様にかかる光記録媒体１０が完成する。尚、光透過層２６の形成については、あらかじめ成形されたポリカーボネートやポリオレフィン等の樹脂性シート材を放熱層２４の表面に接着することによって行っても構わない。
次に、前記光記録システム１における光記録媒体１０に対するデータの記録を行うための光記録再生装置３０について図１を参照して説明する。
図１は、光記録媒体１０に対するデータの記録を行うのに好適な情報記録装置の主要部を概略的に示す図である。
かかる光記録再生装置３０は、図１に示されるように、光記録媒体１０を回転させるためのスピンドルモータ２と、光記録媒体１０に記録用レーザビームを照射するヘッド３と、スピンドルモータ２及びヘッド３の動作を制御するコントローラ４と、ヘッド３にレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路５と、ヘッド３にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路６とを備えている。
さらに、図１に示されるように、コントローラ４にはフォーカスサーボ追従回路７、トラッキングサーボ追従回路８及びレーザコントロール回路９が含まれている。フォーカスサーボ追従回路７が活性化すると、回転している光記録媒体１０の記録面にフォーカスがかかった状態となり、トラッキングサーボ追従回路８が活性化すると、光記録媒体１０の偏芯している信号トラックに対して、レーザビームのスポットが自動追従状態となる。フォーカスサーボ追従回路７及びトラッキングサーボ追従回路８には、フォーカスゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能及びトラッキングゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能がそれぞれ備えられている。また、レーザコントロール回路９は、レーザ駆動回路５により供給されるレーザ駆動信号を生成する回路であり、光記録媒体１０に記録条件設定情報が記録されている場合、これに基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。
尚、これらフォーカスサーボ追従回路７、トラッキングサーボ追従回路８及びレーザコントロール回路９については、コントローラ４内に組み込まれた回路である必要はなく、コントローラ４と別個の部品であっても構わない。さらに、これらは物理的な回路である必要はなく、コントローラ４内で実行されるソフトウェアであっても構わない。
特に限定されるものではないが、光記録媒体１０に対するデータの記録を行うのに好適な情報記録装置としては、記録用レーザビームの波長が４５０ｎｍ以下、特に３８０〜４５０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは４０５ｎｍであり、ヘッド３の一部であり記録用レーザビームを収束するための対物レンズの（図示省略）ＮＡ（開口数）が０．７以上であることが好ましい。このような情報記録装置を用いた光記録媒体１０に対するデータの記録においては、対物レンズと光記録媒体１０の表面との距離（ワーキング・ディスタンス）が非常に狭く（例えば、約８０〜１５０μｍ）設定され、このため、従来に比べて極めて小さいビームスポット径を実現することができる。これにより、このような情報記録装置を用いた光記録媒体１０に対するデータの記録においては、極めて高いデータ転送レート（例えば、３５Ｍｂｐｓ以上）を実現することが可能となる。
また、このような光記録装置３０を用いた本実施形態にかかる光記録媒体１０に対するデータの記録においては、上述の通り、光記録媒体１０に記録条件設定情報が格納されている場合、これに基づき決定された記録ストラテジが用いられ、記録用レーザビームの記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの比が決定される。
更に具体的には、前記のようなレーザ光を、前記光透過層２６側から、前記対物レンズを介して前記記録層２０を記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅで照射することにより前記記録層２０に情報を記録、消去するようにされている。更に、前記記録媒体１０は、０．７≦Ｐｅ／Ｐｗ≦１．０の条件でレーザ光を照射して記録した情報の再生時のジッタ値が、１０％未満となるようにされている。
ここで、前記放熱層２４の膜厚を１０ｎｍ以上としたのは、１０ｎｍ未満の場合は、僅かな膜厚のばらつきによってレーザ光のパワーマージンが大きく変化してしまうからである。従って、前記膜厚はより好ましくは３０ｎｍ以上とする。
更に、前記膜厚を２００ｎｍ以下としたのは、これ以上厚くすると、製造時の成膜時間が過大となり、同時に支持基体１２への熱ダメージが大きくなるからである。従って、２００ｎｍ以下とし、より好ましくは１００ｎｍ以下とする。
この実施の形態の例に係る光記録媒体１０の場合は、前述のように、記録消去のためのレーザ光の消去パワーＰｅが、記録パワーＰｗに対して０．７≦Ｐｅ／Ｐｗ≦１．０の範囲であっても、再生ジッタ値が１０％未満となる。又、レーザ３６（図１参照）を駆動する記録パルス信号に対して、例えば図３に示されるように、実際にレーザ３６から出力されるレーザ光の発光波形は非常に追随性の良いものとなる。なお、図４の（Ａ）は記録転送速度が３５Ｍｂｐｓ、図４（Ｂ）は１００Ｍｂｐｓの場合をそれぞれ示す。
これに対して、例えばＰｅ／Ｐｗが０．５程度の場合、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるように、記録パルス信号に対して発光波形は追随性が低く、特に、図５（Ｂ）に示される記録転送速度が１００Ｍｂｐｓの場合、記録パルス信号のパルス幅が狭いので、発光波形が十分に立ち上がらないうちに立ち下がってしまうことになる。
即ち、放熱層２４を設けることによって、記録層２０からの放熱を促進し、熱溜りを防止しているので、レーザ光の記録消去時の消去パワーＰｅを、記録パワーＰｗに対して、従来よりも大きくしても、その熱により、記録時にセルフイレーズが発生することがない。従って、再生ジッタ値の悪化を抑制することができる。
なお、記録層２０に情報を記録するためには、レーザ光の記録パワーＰｗ×記録パルスのパルス幅＝投入熱量が所定値の範囲内にあることが必要である。
この実施の形態の例に係る光記録媒体１０の場合は、放熱層２４が設けられているので、記録層２０から熱が逃げ易く、従って、記録パワーＰｗが一定とした場合、パルス幅の範囲を広く設定することができる。これに対して、放熱層２４を設けない場合、目的の投入熱量には、短時間で到達するので、パルス幅の設定範囲の自由度が小さくなってしまう。
上記実施の形態の例において、前記放熱層２４は、その材料がアルミナとされているが、本発明はこれに限定されるものでなく、熱伝導率が上記のような範囲であって、記録層２０を被うようにして膜状に形成できる材料、例えば窒化アルミニウム等であってもよい。
更に、上記実施の形態の例において、光透過層２６はアクリル系樹脂から形成されているが、紫外線などのエネルギー線によって硬化するエネルギー線硬化型樹脂や、熱によって硬化する熱線硬化型樹脂の中から種々選択可能で、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂等が適用可能である。更に、予め形成されたポリカーボネートやポリオレフィン等の樹脂フィルムを接着する等してもよい。
又、前記支持基体１２の材料として、実施の形態の例のようなポリカーボネート以外に、ポリオレフィン等を用いても良い。
また、特に限定されるものではないが、上述した情報記録装置３０においては、（１，７）ＲＬＬの変調方式を用いることができる。但し、光記録媒体１０に対するデータの記録を行うための情報記録装置としては、かかる変調方式によりデータの記録を行うものである必要はなく、他の変調方式によりデータの記録を行うものであっても構わない。
次に、（１，７）ＲＬＬの変調方式を用いた場合における記録ストラテジの一例について説明する。
図６は、２Ｔに対応する長さの記録マークを形成する場合の記録ストラテジの一例を示す図である。
図６に示されるように、２Ｔに対応する長さの記録マークを形成する場合、記録用レーザビームのパルス数は「１」に設定される。ここで、記録用レーザビームのパルス数とは、記録用レーザビームのパワーがＰｗまで高められた回数によって定義される。より詳細には、記録用レーザビームが記録マークの始点に位置するタイミングを時刻ｔｓとし、記録用レーザビームが記録マークの終点に位置するタイミングを時刻ｔｅとした場合、時刻ｔｓから時刻ｔｅまでの間に、記録用レーザビームのパワーが一旦Ｐｗとされ、次に、パワーＰｂとされる。ここで、時刻ｔｓ以前における記録用レーザビームのパワーはＰｅに設定されており、時刻ｔｓにおいて記録用レーザビームの立ち上げが開始される。また、時刻ｔｅにおける記録用レーザビームのパワーはＰｅまたはＰｂに設定される。
Ｔｐｕｌｓｅの期間においては、光記録媒体１０の記録層２０は高いエネルギーを受けてその温度が融点を超え、Ｔｃｌの期間においては、光記録媒体１０の記録層２０は急速に冷却される。これにより、光記録媒体１０の記録層２０には、２Ｔに対応する長さの記録マークが形成される。
他の長さの記録マークを形成する場合も、上記２Ｔに対応する長さの記録マークを形成する場合と同様、記録用レーザビームのパワーがＰｗ、Ｐｅ或いはＰｂに設定され、各々所定数のパルスによって所望の長さをもつ記録マークが形成される。
ここで、本実施形態にかかる光記録媒体１０においては、上述の通りパワーマージンが広いことから、古いデータ上に新しいデータを直接上書きする場合に、古いデータを十分に消去すべく記録パワーと消去パワーとの比を高めた場合であっても、ジッタを低く抑えることができる。したがって、データ転送レートを高く（例えば、３５Ｍｂｐｓ以上）設定して記録を行う場合においても、古いデータを十分に消去することが可能となる。
以下本発明の実施例について詳細に説明する。
［実施例１］
以下の手順で光記録媒体を作成した。
グルーブを形成した、前記実施の形態の例におけると同様のポリカーボネート樹脂製のディスク状支持基体（グルーブの深さは、波長λ＝４０５ｎｍにおける光路長で表わしてλ／１８とし、記録トラックピッチは０．３２μｍとした）の表面に、銀を主成分とする反射膜をスパッタリング法により１００ｎｍの厚さで形成した。
次に、この反射膜の表面に、Ａｌ２Ｏ３からなる第２誘電体層をスパッタリング法により２０ｎｍの厚さで形成した。
更に、前記第２誘電体層上に相変化材料からなる合金ターゲットを用い、スパッタリング法により厚さ１２ｎｍの記録層を形成した。この記録層の組成は、ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅとした。
更に、前記記録層表面上にＺｎＳ（８０モル％）−ＳｉＯ２（２０モル％）ターゲットを用いてスパッタリング法により厚さ３０ｎｍの誘電体層を形成した。
この誘電体層の表面に、前述の第２誘電体層と同様に、Ａｌ２Ｏ３からなる放熱層をスパッタリング法により厚さ６０ｎｍに形成した。
次いで、前記放熱層の表面に、紫外線硬化型樹脂をスピンコート法により塗布し、紫外線を照射することによって厚さ１００μｍの光透過層を得た。
［比較例１］
更に、比較例１として、前記実施例１から放熱層を取り除いた光記録媒体を作成した。
これらに、前記実施の形態の例におけると同様に、波長λ＝４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ＝０．８５の条件で、レーザ光の記録パワーＰｗ＝６．０ｍＷに固定し、レーザ光の消去パワーＰｅを、Ｐｅ／Ｐｗが０．２５〜１．００となるように変化させて記録した後に再生ジッタ値を測定したところ、図７に示されるようになった。
図７からも分かるように、再生ジッタ値が１０％以下となるＰｅ／Ｐｗの上限値は、比較例においては０．６７であるのに対して、本発明の実施例の場合は、０．８７程度である。更に、ジッタ値１３％以下となるＰｅ／Ｐｗの上限値は、比較例では０．７５程度であるのに対して、本発明の実施例では、１．０を超えていることが分かる。
これを表に示すと、次の表１のようになる。
2003028021.tif 000003
［実施例２］
実施例２は、放熱層を３０ｎｍに変更した場合は、実施例１と同様にした光記録媒体に対して、レーザ光の記録パワーＰｗを３．８ｍＷ、４．２ｍＷ、６．０ｍＷとそれぞれ選択し、これらの記録パワーＰｗに対して消去パワーＰｅを、Ｐｅ／Ｐｗが０．３〜１．１の範囲で変化させて記録し、その再生ジッタ値を測定したところ、図８に示されるようになった。
図８からは、レーザ光の記録パワーを変化させても、Ｐｅ／Ｐｗが実施の形態の例のような範囲であれば、再生ジッタ値を１０％以下にできることが分かる。
［実施例３］
実施例３は、実施例２におけると同一の光記録媒体を用いたものである。この実施例３の光記録媒体において、放熱層を設けずに、第１誘電体層の厚みを４５ｎｍとした光記録媒体である比較例２と実施例３とに、Ｐｅ／Ｐｗを０．３〜１．０の範囲で変化させて記録し、その再生ジッタ値を測定した結果を図９に示す。
図９からも分かるように、放熱層を設けない比較例の場合はＰｅ／Ｐｗが０．６０を超えた時点でジッタ値が１０％を超え、更に０．８０において、ジッタ値が１３％を超えてしまった。
これに対して、実施例３の光記録媒体においては、Ｐｅ／Ｐｗが１．０になっても、再生ジッタ値は１０％を超えることがなかった。
［実施例４］
図２に示した構造を有し、支持基体１２の厚みが１．１ｍｍであり、反射膜１６の厚みが１００ｎｍであり、第２誘電体層１８の厚みが２０ｎｍであり、記録層２０の厚みが１２ｎｍであり、第１誘電体層２２の厚みが３０ｎｍであり、放熱層２４の厚みが３０ｎｍであり、光透過層２６の厚みが１００μｍである光記録媒体１０−１を上述した方法により作製した。
このような光記録媒体１０−１に対し、表２に示す条件のもと、記録パワーＰｗを３．８ｍＷに設定するとともに種々の消去パワーＰｅを用いて２Ｔ〜８Ｔに対応する長さの記録マークからなる混合信号を形成し、次に、記録パワーＰｗを４．２ｍＷに設定するとともに種々の消去パワーＰｅを用いて２Ｔ〜８Ｔに対応する長さの記録マークからなる混合信号を形成し、さらに、記録パワーＰｗを６．０ｍＷに設定するとともに種々の消去パワーＰｅを用いて２Ｔ〜８Ｔに対応する長さの記録マークからなる混合信号を形成した。基底パワーＰｂは、いずれも０．１ｍＷに設定した。記録には（１，７）ＲＬＬの変調方式を用い、１トラックにのみデータを記録した。
【表２】
2003028021.tif 000004
2003028021.tif 000005
次に、光記録媒体１０−１に形成された混合信号のクロックジッタを測定した。測定においては、タイムインターバルアナライザにより再生信号の「ゆらぎ（σ）」を求め、σ／Ｔｗ（Ｔｗ：クロックの１周期）により算出した。
測定の結果を図１０に示す。
図１０に示されるように、光記録媒体１０−１においては、記録パワーＰｗを３．８ｍＷ、４．２ｍＷ及び６．０ｍＷのいずれに設定した場合においても、記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの比（Ｐｅ／Ｐｗ）が１．０である場合のジッタ（Ｊｉｔｔｅｒ（１．０））が
Ｊｉｔｔｅｒ（１．０）＜１１％
となっている。さらに、光記録媒体１０−１においては、記録パワーＰｗを３．８ｍＷ、４．２ｍＷ及び６．０ｍＷのいずれに設定した場合においても、記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの比（Ｐｅ／Ｐｗ）が０．７である場合のジッタ（Ｊｉｔｔｅｒ（０．７））が
Ｊｉｔｔｅｒ（０．７）＜９％
となっている。
このように、光記録媒体１０−１においては、記録パワーＰｗの設定に関わらず、記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの比（Ｐｅ／Ｐｗ）を高く設定してもジッタが低く抑えられ、パワーマージンが非常に広いことが確認された。
［実施例５］
図２に示した構造を有し、支持基体１２の厚みが１．１ｍｍであり、反射膜１６の厚みが１００ｎｍであり、第２誘電体層１８の厚みが２０ｎｍであり、記録層２０の厚みが１２ｎｍであり、第１誘電体層２２の厚みが４５ｎｍであり、放熱層２４の厚みが０ｎｍである光記録媒体１０−２を上述した方法により作製した。かかる光記録媒体１０−２は、上述した光記録媒体１０−１に対し第１誘電体層２２の厚みが４５ｎｍに変更され、放熱層２４の厚みが０ｎｍ（放熱層なし）に変更されている点において異なる。
このような光記録媒体１０−２に対し、表２に示す条件のもと、記録パワーＰｗを５．８ｍＷに設定するとともに種々の消去パワーＰｅを用いて、２Ｔ〜８Ｔに対応する長さの記録マークからなる混合信号を形成した。記録には（１，７）ＲＬＬの変調方式を用い、１トラックにのみデータを記録した。
次に、光記録媒体１０−２に形成された混合信号のクロックジッタを測定した。
測定の結果を図１１に示す。図１１には、光記録媒体１０−１に対し記録パワーＰｗを６．０ｍＷに設定した場合の測定結果も併せて示されている。
図１１に示されるように、光記録媒体１０−２においては
Ｊｉｔｔｅｒ（１．０）＞１３％
であり、且つ、
Ｊｉｔｔｅｒ（０．７）＞１０％
であることが分かる。
本実施例より、放熱層２４が存在しない場合、記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの比（Ｐｅ／Ｐｗ）を高く設定するとジッタが急速に悪化し、パワーマージンが狭くなることが確認された。
このように、本実施態様にかかる光記録媒体１０においては、記録パワーＰｗと消去パワーＰｅとの比（Ｐｅ／Ｐｗ）が１．０である場合のジッタをＪｉｔｔｅｒ（１．０）と定義した場合、
Ｊｉｔｔｅｒ（１．０）＜１３％                  ・・・・（１）
の条件を満たしていることから、古いデータ上に新しいデータを直接上書きする場合に、古いデータを十分に消去すべく記録パワーと消去パワーとの比を高めた場合であっても、ジッタを低く抑えることができる。
本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
例えば、上記実施態様においては、光記録媒体１０の具体的な構造として図２に示す構造を挙げたが、本発明による光記録媒体の構造がこれに限定されることはない。
産業上の利用の可能性
本発明は上記のように構成したので、記録時のレーザ光による熱を効率的に発散して、レーザ光の記録パワーに対して消去パワーを大きくすることができるという優れた効果を有する。
したがってパワーマージンが非常に広いことから、安定したデータの記録を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施の形態の例に係る記録システムを示すブロック図である。
第２図は、同記録システムに用いる光記録媒体の層構成を模式的に示す略示断面図である。
第３図は、光記録媒体１０の製造方法を示すフローチャートである。
第４図は、同実施の形態の例に係る記録システムにおいて、光記録媒体に記録する場合のパルスストラテジとレーザ光の発光波形との関係を示す線図である。
第５図は、本発明の放熱層を設けない光記録媒体におけるパルスストラテジとレーザ光の発光波形との関係を示す線図である。
第６図は、２Ｔに対応する長さの記録マークを形成する場合の記録ストラテジの一例を示す図である。
第７図は、本発明の実施例１及び比較例１におけるレーザ光の記録パワーＰｗに対する消去パワーＰｅの比Ｐｅ／Ｐｗと再生ジッタ値との関係を示す線図である。
第８図は、本発明の実施例２におけるレーザ光の記録パワーを変化させた場合のＰｅ／Ｐｗと再生ジッタ値との関係を示す線図である。
第９図は、本発明の実施例３及び比較例２におけるレーザ光の記録パワーＰｗに対する消去パワーＰｅの比Ｐｅ／Ｐｗと再生ジッタ値との関係を示す線図である。
第１０図は、本発明の実施例４におけるレーザ光の記録パワーを変化させた場合のＰｅ／Ｐｗと再生ジッタ値との関係を示す線図である。
第１１図は、本発明の実施例５におけるレーザ光の記録パワーＰｗに対する消去パワーＰｅの比Ｐｅ／Ｐｗと再生ジッタ値との関係を示す線図である。
【図１】
2003028021.tif 000006
【図２】
2003028021.tif 000007
【図３】
2003028021.tif 000008
【図４】
2003028021.tif 000009
【図５】
2003028021.tif 000010
【図６】
2003028021.tif 000011
【図７】
2003028021.tif 000012
【図８】
2003028021.tif 000013
【図９】
2003028021.tif 000014
【図１０】
2003028021.tif 000015
【図１１】
2003028021.tif 000016
【国際調査報告】
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