(57)【要約】【課題】相変化型光記録媒体の記録方法の提供。【解決手段】時間の長さがｎＴのマークを記録するに際し、加熱パルス時間をＯＰｉ、冷却パルス時間をＦＰｉ（ｉはパルス一個の加熱パルス部と冷却パルス部を一組のパルス部とした場合のその数ｍ）とした場合に、先頭部の加熱、冷却パルス時間がＯＰ１、ＦＰ１、後端部の加熱、冷却パルス時間がＯＰｍ、ＦＰｍ、一個ないし複数個からなる中間部の加熱、冷却パルス時間がＯＰｊ、ＦＰｊ（ｊ＝２、……、ｍ−１）で表されるパルス列において、（ｉ）記録マーク長ｎが、ｎ＝２Ｌ（Ｌは２以上の整数）の場合、パルスの数ｍ＝Ｌ（ii）記録マーク長ｎが、ｎ＝２Ｌ＋１（Ｌは１以上の整数）の場合、パルスの数ｍ＝Ｌであり、各パルス部の長さＯＰｉ＋ＦＰｉ（ｉ＝１、……、ｍ）が基準クロックＴの２倍を基本とする光記録媒体の記録方法。【選択図】図４
2008204624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の長さの記録マークの時間の長さがｎＴ（ｎは２以上の整数、Ｔは基準クロック）であり、該マークを、先頭部の加熱パルスと冷却パルス、中間部の加熱パルスと冷却パルス、及び、後端部の加熱パルスと冷却パルスからなるマルチパルスの光を照射して記録する方法において、加熱パルス時間をＯＰｉ、冷却パルス時間をＦＰｉ（ｉはパルス一個の加熱パルス部と冷却パルス部を一組のパルス部とした場合のその数ｍ）とした場合に、先頭部の加熱、冷却パルス時間がＯＰ１、ＦＰ１、後端部の加熱、冷却パルス時間がＯＰｍ、ＦＰｍ、一個ないし複数個からなる中間部の加熱、冷却パルス時間がＯＰｊ、ＦＰｊ（ｊ＝２、……、ｍ−１）で表されるパルス列において、
（ｉ）記録マーク長ｎが、ｎ＝２Ｌ（Ｌは２以上の整数）の場合、
パルスの数ｍ＝Ｌ
（ii）記録マーク長ｎが、ｎ＝２Ｌ＋１（Ｌは１以上の整数）の場合、
パルスの数ｍ＝Ｌ
であり、各パルス部の長さＯＰｉ＋ＦＰｉ（ｉ＝１、……、ｍ）が基準クロックＴの２倍を基本とすることを特徴とする光記録媒体の記録方法。
【請求項２】
先頭部の加熱パルスの開始位置及び／又は後端部の冷却パルスの終了位置を、基準クロックに比例した変化量で制御し、各マーク長毎にそれを制御することを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の記録方法。
【請求項３】
先頭部の加熱パルス時間、中間部の加熱パルス時間、後端部の加熱パルス時間を、基準クロックに比例した時間と一定時間の和で決まる時間で制御し、各マーク長毎にそれを制御することを特徴とする請求項１又は２記載の光記録媒体の記録方法。
【請求項４】
後端部の冷却パルス時間が２．５ナノ秒以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光記録媒体の記録方法。
【請求項５】
中間部の加熱パルス時間の開始位置が、記録マーク長がｎ＝２Ｌ＋１（Ｌは１以上の整数）の場合において、ｎ＝２Ｌの場合より遅れて開始され、その遅れが０．５Ｔを基本とすることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光記録媒体の記録方法。
【請求項６】
加熱パルス時間内に照射する記録パワーＰｗ、冷却パルス時間内に照射するボトムパワーＰｂ、消去するための消去パワーＰｅが、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂであり、Ｐｂが再生パワーＰｒに対し、Ｐｂ≦Ｐｒであり、記録線速度に応じて、異なるボトムパワーＰｂを照射することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の光記録媒体の記録方法。
【請求項７】
後端部の冷却パルスの後に補正パルス部を設け、そのパワーＰｃが、Ｐｅ＞Ｐｃ＞Ｐｂを満足し、かつ補正パルス時間が、各記録マーク毎に異なることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の光記録媒体の記録方法。
【請求項８】
後端部の冷却パルスの後に補正パルス部を設け、そのパワーＰｃが、Ｐｃ＜Ｐｅを満足し、かつ補正パルス時間が、各記録マーク毎に異なることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の光記録媒体の記録方法。
【請求項９】
一定の線密度で、記録半径位置によらず一定の記録線速度で、その速度における一定の基準クロックで記録する方法、或いは内周から外周にかけて半径位置により連続的に線速度が変化し、それに伴い基準クロックが連続的に変化する方法の何れかの記録方法において、請求項１〜８の何れかに記載の記録方法を適用することを特徴とする光記録媒体の記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームを照射することにより記録層材料に光学的な変化を生じさせて情報の記録、再生を行ない、かつ書き換えが可能な相変化型光記録媒体の記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザビーム照射による情報の記録、再生、消去可能な光情報記録媒体の一つとして、結晶−非結晶相間、又は、結晶−結晶相間の転移を利用する、いわゆる相変化型光記録媒体が良く知られている。この記録媒体は、単一ビームによるオーバーライトが可能であり、ドライブ側の光学系もより単純で済むため、コンピュータ関連や映像・音響に関する記録媒体として応用されている。
その記録材料としては、ＧｅＴｅ、ＧｅＴｅＳｅ、ＧｅＴｅＳ、ＧｅＳｅＳ、ＧｅＳｅＳｂ、ＧｅＡｓＳｅ、ＩｎＴｅ、ＳｅＴｅ、ＳｅＡｓ、Ｇｅ−Ｔｅ−（Ｓｎ、Ａｕ、Ｐｄ）、ＧｅＴｅＳｅＳｂ、ＧｅＴｅＳｂ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ等がある。特にＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅは、高感度でアモルファス部分の輪郭が明確な特徴を有し、マークエッジ記録用の記録層として開発されている（例えば特許文献１〜７）。
【０００３】
更に、結晶、非晶質相の可逆的相変化を用いた記録媒体は、書き換え可能な記録媒体（ＣＤ−ＲＷなど）として世界的に普及している。そして、ＣＤ−ＲＷにおいては、普及と共に高速記録化が進んでおり相変化記録媒体も高速記録が必須となっている。
高速記録、即ち高い線速度で記録する場合、記録密度が高くなると共に、レーザー光の発光パルスの基準クロックが短くなる。そのため、マーク（非晶質相）を形成するために、より低い線速度で記録する場合に比べて、１つの光パルスの光照射（加熱）時間及び冷却に必要なより低いパワーを照射（或いは、パワーを照射しない場合もある）する時間が共に短くなる。
更に、ＬＤ（レーザーダイオード）を用いた光記録においては、ＬＤの立ち上がり時間、立下がり時間が限られているために、一つの光パルスにおいて、加熱と冷却をし、マークを形成することが難しくなってくる。そのため、より高い記録パワーを照射すれば、加熱は可能となるが、記録パワーの限界がある。また、加熱後、急冷するため、冷却時間をある程度とる必要があるが長くできない。基準クロック内で、加熱と冷却を制御し、所定の長さのマークをより高い線速度で記録することが困難になってくる。
【０００４】
その一方で、相変化記録層の記録材料及び媒体構成の最適化も必要である。
高速記録で、繰り返し記録特性を確保するためには結晶化速度をより速くして、消去比を高くするため、記録層材料及び各構成元素の組成比の最適化を行う必要がある。
しかし、あまり結晶化速度を速くすると非晶質相が形成し難くなる。この場合、媒体構成を急冷構造にすれば良いが、記録パワーも必要になる。Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ｓｂ−Ｔｅ共晶系は、あまりＳｂ量を多くすることで結晶化速度は速くできるが、非晶質相が形成し難い上に、マークの高温環境下の保存性が悪くなる。また、媒体構成により急冷構造とした場合、感度不足の問題がある。高速記録により、繰り返し記録特性を劣化させる原因に短時間で、高温に加熱し、冷却を繰り返すため、記録層だけでなく、記録層と反射層の間にある上部保護層の劣化、即ち構成元素が記録膜中に拡散したり、保護層が熱衝撃によりクラックを発生することが挙げられる。高速化に伴い、記録層材料、保護層材料、反射層材料の検討が必要である。また、上記理由により、記録方法の検討も必要である。
【０００５】
これまでに知られている高線速記録に対応した記録層材料として、特許文献８に開示されたものがある。即ち、式〔（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ｙＧｅ１−ｙ〕ｚＭ１−ｚにおいて、ＭがＩｎ及び／又はＧａとしたものであって、ＣＤ線速の約７倍の線速度であり、特にＧｅＩｎＳｂＴｅの４元素からなる記録材料が好ましいとしている。しかし、Ｉｎはあまり多く入れると、線速度は速くなるが再生光パワーが高くなると再生劣化を伴うこと、繰り返し特性が悪くなるため、あまりより高速にすることが不可能になる。
一方、記録方法において、高密度かつ高線速記録に伴うパルスの立ち上がり、立ち下がり時間が加熱パルスの時間程度になった場合の問題を解決する手段として、特許文献９がある。一つの光パルスの加熱、冷却時間を基準クロックと同じかそれ以上とし、その分所定のマーク長とするためにパルスの数を減じて、記録感度の向上、変調度の向上を図るものである。
これら従来技術は、主として書き換え可能な（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）ＣＤ系に適用したものであり、より高密度、高線速記録に適用しても、十分な特性が得られない。
この技術を高線速記録に適用した技術として、特許文献１０があるが、これも十分とは言えず、より適用性が高くマージンの広い方法を見出す必要がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平３−２３１８８９号公報
【特許文献２】特開平４−１９１０８９号公報
【特許文献３】特開平４−２３２７７９号公報
【特許文献４】特開平４−２６７１９２号公報
【特許文献５】特開平１−２７７３３８号公報
【特許文献６】特開平１−３０３６４３号公報
【特許文献７】特開２０００−７９７６１号公報
【特許文献８】特開２０００−３１３１７０号公報
【特許文献９】特開平９−１３４５２５号公報
【特許文献１０】国際公開００７２３１６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、相変化型光記録媒体の記録方法、特に記録線速度が３．５ｍ／ｓから最大で約２０ｍ／ｓという幅広い線速度、特にＤＶＤの２倍速〜５倍速（７．０〜１７．５ｍ／ｓ）で高密度記録できる相変化型光記録媒体、更には初期結晶化が容易で繰り返し特性と保存特性に優れた相変化型光記録媒体の記録方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は次の１）〜９）の発明（以下、本発明１〜９という）によって解決される。
１）  所定の長さの記録マークの時間の長さがｎＴ（ｎは２以上の整数、Ｔは基準クロック）であり、該マークを、先頭部の加熱パルスと冷却パルス、中間部の加熱パルスと冷却パルス、及び、後端部の加熱パルスと冷却パルスからなるマルチパルスの光を照射して記録する方法において、加熱パルス時間をＯＰｉ、冷却パルス時間をＦＰｉ（ｉはパルス一個の加熱パルス部と冷却パルス部を一組のパルス部とした場合のその数ｍ）とした場合に、先頭部の加熱、冷却パルス時間がＯＰ１、ＦＰ１、後端部の加熱、冷却パルス時間がＯＰｍ、ＦＰｍ、一個ないし複数個からなる中間部の加熱、冷却パルス時間がＯＰｊ、ＦＰｊ（ｊ＝２、……、ｍ−１）で表されるパルス列において、
（ｉ）記録マーク長ｎが、ｎ＝２Ｌ（Ｌは２以上の整数）の場合、
パルスの数ｍ＝Ｌ
（ii）記録マーク長ｎが、ｎ＝２Ｌ＋１（Ｌは１以上の整数）の場合、
パルスの数ｍ＝Ｌ
であり、各パルス部の長さＯＰｉ＋ＦＰｉ（ｉ＝１、……、ｍ）が基準クロックＴの２倍を基本とすることを特徴とする光記録媒体の記録方法。
２）  先頭部の加熱パルスの開始位置及び／又は後端部の冷却パルスの終了位置を、基準クロックに比例した変化量で制御し、各マーク長毎にそれを制御することを特徴とする１）記載の光記録媒体の記録方法。
３）  先頭部の加熱パルス時間、中間部の加熱パルス時間、後端部の加熱パルス時間を、基準クロックに比例した時間と一定時間の和で決まる時間で制御し、各マーク長毎にそれを制御することを特徴とする１）又は２）記載の光記録媒体の記録方法。
４）  後端部の冷却パルス時間が２．５ナノ秒以上であることを特徴とする１）〜３）の何れかに記載の光記録媒体の記録方法。
５）  中間部の加熱パルス時間の開始位置が、記録マーク長がｎ＝２Ｌ＋１（Ｌは１以上の整数）の場合において、ｎ＝２Ｌの場合より遅れて開始され、その遅れが０．５Ｔを基本とすることを特徴とする１）〜４）の何れかに記載の光記録媒体の記録方法。
６）  加熱パルス時間内に照射する記録パワーＰｗ、冷却パルス時間内に照射するボトムパワーＰｂ、消去するための消去パワーＰｅが、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂであり、Ｐｂが再生パワーＰｒに対し、Ｐｂ≦Ｐｒであり、記録線速度に応じて、異なるボトムパワーＰｂを照射することを特徴とする１）〜５）の何れかに記載の光記録媒体の記録方法。
７）  後端部の冷却パルスの後に補正パルス部を設け、そのパワーＰｃが、Ｐｅ＞Ｐｃ＞Ｐｂを満足し、かつ補正パルス時間が、各記録マーク毎に異なることを特徴とする１）〜６）の何れかに記載の光記録媒体の記録方法。
８）  後端部の冷却パルスの後に補正パルス部を設け、そのパワーＰｃが、Ｐｃ＜Ｐｅを満足し、かつ補正パルス時間が、各記録マーク毎に異なることを特徴とする１）〜６）の何れかに記載の光記録媒体の記録方法。
９）  一定の線密度で、記録半径位置によらず一定の記録線速度で、その速度における一定の基準クロックで記録する方法、或いは内周から外周にかけて半径位置により連続的に線速度が変化し、それに伴い基準クロックが連続的に変化する方法の何れかの記録方法において、１）〜８）の何れかに記載の記録方法を適用することを特徴とする光記録媒体の記録方法。
【０００９】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
図１は、本発明の記録方法の対象となる光記録媒体の基本的構成例を示すもので、基板１上に、下部保護層２、記録層３、上部保護層４、反射層５を有する。
相変化記録層には、記録特性が良いためＳｂ７０Ｔｅ３０付近の共晶組成を基本とした、ＡｇＩｎＳｂＴｅ系、及びＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ系材料が用いられてきた。しかし、これらの材料の場合、ＳｂのＴｅに対する比率が大きくなるほど結晶化速度が大きくなるし、Ｓｂ量が８０原子％前後を越えてくると結晶化速度は大きくなるが、保存特性が悪くなり、しかも記録マークを形成し難くなるなど、実用上の課題が残されている。
これに対し、次の（１）〜（３）の記録材料を用いると諸々の課題が解決できる。
【００１０】
（１）  主成分が、組成式ＸαＧｅβＭｎγＳｂδＴｅε（式中、ＸはＧａ及び／又はＳｎ、α、β、γ、δ、εは原子％、α＋β＋γ＋δ＋ε＝１００）で表わされる材料。ここで、主成分とは記録材料全体の９９重量％以上を占めることを意味し、０≦α≦５、１≦β≦５、１≦γ≦１０、６５≦δ＜８０、１５≦ε≦２５、α≦γである。
（２）  主成分が、組成式ＧｅκＧａλＭｎμＳｂνＴｅξ（κ、λ、μ、ν、ξは原子％、κ＋λ＋μ＋ν＋ξ＝１００）で表される材料。ここで、主成分とは記録材料全体の９９重量％以上を占めることを意味し、１≦κ≦５、１≦λ≦５、１≦μ≦１０、６５≦ν≦８１、１３≦ξ≦２４である。
（３）  主成分が、組成式ＡφＤχＳｂψＴｅω（式中、Ａは、Ｇｅ、Ｂ及びＣから選ばれた少なくとも１種の元素、Ｄは、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂｒ及びＣｌから選ばれた元素、φ、χ、ψ、ωは原子％、φ＋χ＋ψ＋ω＝１００）で表される材料を用いる。ここで、主成分とは記録材料全体の９９重量％以上を占めることを意味し、２≦φ≦８、３≦χ≦１０、６０≦ψ≦８０、１５≦ω≦３０である。
【００１１】
基板の材料は、通常、ガラス、セラミックス又は樹脂であり、成形性、コストの点で樹脂基板が好適である。樹脂の例としては、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、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられるが、加工性、光学特性等の点でポリカーボネート樹脂が好ましい。また、基板の形状は、ディスク状、カード状、シート状などの何れであってもよい。
【００１２】
保護層は、必ずしも記録層の両側に設ける必要はないが、通常耐熱層としての機能も有しているので、基板１がポリカーボネート樹脂のように耐熱性の低い材料からなる場合には、少なくとも耐熱性下部保護層を設けることが望ましい。
下部保護層、上部保護層材料としては、ＳｉＯｘ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の金属酸化物；Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮ等の窒化物；ＺｎＳ、ＴａＳ４等の硫化物；ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ等の炭化物が挙げられる。これらの材料は、単体で用いても混合物として用いてもよい。中でも、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物が、相変化型光記録媒体において一般的に用いられており、その混合比は８０：２０（モル比）が良い。
特に下部保護層には、ＺｎＳ・ＳｉＯ２（モル比８０：２０）が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
下部保護層は、耐熱保護層及び光干渉層としての機能も有するので、これらの機能を最大限に発揮させるため、膜厚を２０〜３００ｎｍ、好ましくは３５〜２００ｎｍとする。２０ｎｍ未満の場合は、耐環境保護機能の低下、耐熱性低下、蓄熱効果の低下を生じ、繰り返しオーバーライト特性の劣化も大きくなる。また３００ｎｍよりも厚くなると、スパッタ法等による製膜過程において、膜温度の上昇により膜剥離やクラックを生じたり、記録時の感度の低下をもたらすので好ましくない。
【００１３】
上部保護層は、記録、消去時の熱制御に重要な役割を果たす。
記録層を融点付近まで加熱するには、上部保護層の熱伝導率が低い方が蓄熱し易く、記録層の温度を短時間に上げることができる。しかし、蓄熱は記録マークを形成する時だけでなく、マークを消去する場合にも、記録層を溶融させ結晶成長させるために必要であり、この場合の上部保護層の蓄熱は、記録消去が完了したのち速やかに放熱させる必要がある。そのために反射層が光を反射するだけでなく、放熱する役割を担っている。
上部保護層は、熱伝導率が低く、比熱が小さく、オーバーライトにより結晶化せず、加熱と急冷の多数回の履歴によるクラックの発生、元素の拡散などのないものが良い。ＺｎＳ・ＳｉＯ２（モル比８０：２０）はこれらの条件を満たしているが、線速度が高くなるほど、より短時間に加熱、急冷を行う必要がありより適切な材料の検討が必要になる。更に、感度を上げるためにも、より熱伝導率が低く、オーバーライト時の短時間での加熱と急冷の繰り返しに対する耐熱衝撃性、クラック発生の抑制等を向上させる必要がある。
【００１４】
ＺｒＯ２は屈折率がＺｎＳ・ＳｉＯ２（モル比８０：２０）とほぼ同じかそれよりも大きく、２．０以上である。しかし、薄膜にする場合は、ターゲット材を使用しこれをスパッタリング法により作製する。ＺｒＯ２は、良く知れられているようにバルクの結晶を作製する際に、安定化させるためＹ２Ｏ３を燒結助剤として使用する。その量は、２〜１０モル％であり、好ましくは３〜６モル％である。
ＺｒＯ２・Ｙ２Ｏ３（モル比９７：３）、ＺｒＯ２・ＳｉＯ２（モル比９５：５）、ＺｎＳ・ＺｒＯ２（モル比８０：２０）、ＺｒＯ２・ＴｉＯ２（モル比５０：５０）、ＺｎＳ・ＳｉＯ２（モル比８０：２０）について、バルク状態の熱伝導率（室温）を測定したところ、順に、５．１、３．４８、１２．１、１．７３、８．４（Ｗ／ｍＫ）であった。屈折率（ｎ）は、ＺｒＯ２・ＳｉＯ２（モル比９５：５）以外は、すべて２以上であった。中でもＺｎＳ・ＺｒＯ２（モル比８０：２０）は、２．３と最も高かった。減衰定数（ｋ）は、ＺｎＳ・ＳｉＯ２（モル比８０：２０）が最も小さく、ほぼ０であり、ＺｒＯ２を含む系はそれより大きい。
光学定数の結果は、波長６６０ｎｍの場合の結果である。従って薄膜にした場合は、ＺｎＳ・ＳｉＯ２（モル比８０：２０）以外はあまり膜厚を厚くすると光吸収が大きくなり、反射率を下げる原因となる。
【００１５】
一方、これら上部保護層を用いて媒体を作製し、記録後に８０℃、８５％ＲＨで記録マークの保存性を調べたところ、ＺｒＯ２・Ｙ２Ｏ３（モル比９７：３）の場合は、マークが消滅した。しかし、ＺｒＯ２系の繰り返しオーバーライト特性は良く、１０００回記録後のジッタ劣化はＺｎＳ・ＳｉＯ２（モル比８０：２０）より少なかった。
これら検討の結果により、ＺｎＳ・ＳｉＯ２にＺｒＯ２・Ｙ２Ｏ３を添加することにより、保存性、繰り返しオーバーライト特性、感度がＺｎＳ・ＳｉＯ２（モル比８０：２０）より良いことを見出した。
好ましい配合割合は、ＳｉＯ２５〜５０モル％、ＺｒＯ２５〜５０モル％であり、例えば、ＺｎＳ：ＺｒＯ２：Ｙ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７２：１０：３：１５（モル％）の場合、屈折率２．１、熱伝導率５Ｗ／ｍＫ、減衰係数は約１０−５であった。繰り返しオーバーライト特性もＺｎＳ・ＳｉＯ２（モル比８０：２０）よりも良く、高温高湿環境下のデータの保存性も改善された。
上部保護層もスパッタ法等により形成する。
上部保護層の膜厚は５〜５０ｎｍ、好ましくは８〜２０ｎｍである。５ｎｍ未満では記録感度や耐熱性が低下し、５０ｎｍより厚くなると、温度上昇による変形、放熱性の低下により繰り返しオーバーライト特性が悪くなる。
【００１６】
反射層には、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｔｉなどの金属材料を用いる。反射層は、通常放熱層としての機能も有する。膜厚は、５０〜３００ｎｍ、好ましくは７０〜２００ｎｍとする。膜厚が厚くなり過ぎると放熱性は向上するが、薄膜を作製する間に媒体の温度上昇によって基板の変形が起きてしまう。
ＤＶＤの場合は、基板の厚さがＣＤの半分の０．６ｍｍであるために、変形がより大きくなり易い。反射層には、従来からＡｌ又はＡｌ合金を用いてきたが、ＤＶＤの２倍速では、熱伝導率がより高いＡｇを用いることにより、特性が向上した。
即ち、線速度が速くなると冷却速度が大きくなるが、マーク形成する際に発光パルスの加熱パルス時間を長くする必要があった。これは基準クロックが小さくなるため加熱不足になることによる。パワーを大きくしていけば良いがパワーには限界がある。一方、加熱時間を長くすると、冷却時間が短くなってしまい冷却時間の不足が起きるため、マークが形成し難くなる。これは、一つの加熱と冷却のパルス時間の和が基準クロックであり、この制約の中で変えているためである。
【００１７】
この問題を解決するためには、冷却効率を上げることができるＡｇを用いるのが良いが、上部保護層がＳ（イオウ）を含み、反射層がＡｇの場合、高温高湿下ではＡｇ２Ｓが形成され易く、これが特性劣化、欠陥発生の原因になり問題となる。そこで、図２に示すように、反射層と上部保護層の間に上部第２保護層４′を設けることが必要になってくる。
このような上部第２保護層の材料として、酸化物、窒化物、炭化物、金属について鋭意検討した結果、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＺｒＯ２・Ｙ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＯｘが好ましいことが分った。中でもＳｉ、ＳｉＣ、又はこれらを主成分とする材料は、Ａｇとの密着性が良く、特にＳｉが好ましい。なお、主成分とは、材料全体の９９重量％以上を占めることを意味する。しかし、これらの材料は光吸収が大きく反射率を低下させるため、膜厚をあまり厚くできない。
一方、ＺｒＯ２・Ｙ２Ｏ３、ＭｇＯ及びＴｉＯｘからなる酸化物系は、Ａｇとの熱膨張係数の差が小さいので、膜の応力が原因で膜が剥がれることはなく、密着性も良く透明であるため、反射率を下げることもない。故に、上記酸化物系又はこれを主成分とする材料は特に好適である。なお、主成分とは、材料全体の９９重量％以上を占めることを意味する。
上部第２保護層の膜厚は、２〜１０ｎｍとする。２ｎｍよりも薄いとＡｇ２Ｓの形成を抑え難くなり保存特性が悪くなる。また、１０ｎｍを越えると、反射層との距離が大きくなるため、放熱効率が下ってしまう。
【００１８】
反射層をＡｇにすることにより、特性が向上すると述べたが、Ａｇそのものの腐食性や上部保護層との密着性を考慮すると、Ａｇ単体でも、薄膜作製時のスパッタリング条件を最適化し、反射層の上に環境保護層として用いるアクリル系紫外線硬化型樹脂の硬化条件、厚さを最適化すれば、実用上問題はない。
しかし、最適条件で作製されていなかったり、ＤＶＤのように、記録膜のない基板を貼り合わせる前の保管条件や、基板自身の吸湿、紫外線硬化型樹脂の吸湿により、劣化する懸念がある。
そこで、Ａｇを９５原子％以上、残りをＣｕ及びＮｉを添加した合金、ＡｇｘＣｕｙＮｉ１００−ｘ−ｙ（ｘ、ｙは原子％、ｘ≧９５、０＜ｙ≦５、１００−ｘ−ｙ＞０）を用いることにより、信頼性が向上する。ＣｕとＮｉの割合は、ＮｉよりもＣｕが多い方が良い。
Ａｇに対するＣｕ及びＮｉの添加量が５原子％を越えると、熱伝導率が著しく減少するため好ましくなく、特に２原子％以下が良い。
【００１９】
以上のような構成の相変化型記録媒体は、記録波長が４００〜７８０ｎｍの範囲で記録再生が可能である。
ＤＶＤの場合、レーザー光波長６５０ｎｍ、対物レンズの開口率を０．６０〜０．６５、入射光のビーム径を１μｍ以下とするため、基板の厚さを０．６ｍｍとして収差を小さくしている。
マークが書き込まれる溝部と溝部のピッチは、０．７４μｍ、溝深さは１５〜４５ｎｍ、溝幅は０．２〜０．３μｍとする。溝は、約８２０ｋＨｚの周期を持つ蛇行状溝となっている。アドレス部は、この位相を反転させ、この位相変化部分を検出し、２値化信号に変換してアドレス（番号）を読み取る。この蛇行部の振幅は、５〜２０ｎｍである。記録線密度は、０．２６７μｍ／ｂｉｔで、（８−１６）変調方法で記録する。最短マーク長は０．４μｍになる。
【００２０】
ＤＶＤの２倍速は、線速度７ｍ／ｓ（６．９８ｍ／ｓ）であり、基準クロック周波数は５２．３ＭＨｚ（Ｔ：１９．１ナノ秒）になる。
５倍速の場合は、線速度１７．５ｍ／ｓ、基準クロック周波数は１３０．８ＭＨｚ（Ｔ：７．６５ナノ秒）になる。
同じ記録密度では高線速度になるほど基準クロックが短くなるが、使用している６５０ｎｍの波長を発振するＬＤのパルスの立ち上がり、立下がり時間が約２ナノ秒であるため、より高線速度においては基準クロックがパルスの立ち上がり、立下がり時間に近づいてくる。そのため、記録層を加熱、冷却するための時間が短くなるだけでなく、パルスの立ち上がり、立下がりに要する時間を考慮すると、実効的な加熱、冷却時間はなお一層短くなってしまう。その結果、記録マークを所定の長さにすることができないだけでなく、マークの面積が小さくなり、十分な信号特性が得られない。
その対策としては、例えば加熱時間が短くなる分、記録パワーをより高くすれば良いが、パワーにも限界がある。
一方、冷却時間が短くなる分、媒体での放熱効率を高くする必要がある点についても、結局感度が悪くなるし、より高い熱伝導率の材料を求めるにしても容易には見つけられない。
従って、更に記録特性を向上させるには記録方法を新たに考える必要がある。
【００２１】
図３に、従来の記録方法で用いてきた発光パルスのパルス波形を示す。
記録パワーＰｗを照射して加熱する加熱パルス時間部ＯＰｉ（ｉ＝１〜ｍ）と、消去パワーＰｅ及び再生パワーＰｒよりも低いパワー状態の冷却パルス時間部ＦＰｉ（ｉ＝１〜ｍ）との和が、基本的にＴとなるように、加熱パルス時間と冷却パルス時間を調整し最適条件とした。
パルスの数は、図３には記録マーク長が５Ｔの場合を示している。パルスの数ｍは、各マーク長とも（ｎ−１）個であるが、ｍは（ｎ−２）の場合もある。
先頭部の加熱パルスの開始位置は、所定のマーク長となるように、またマーク端部も非晶質相が溝の境界まで記録できるように調整する。従って、先頭部の加熱パルス時間と冷却パルス時間の和はＴを越えることがある。中間部及び後端部の加熱パルスの開始位置は同じである。
【００２２】
線速度が１７．５ｍ／ｓの場合、基準クロックが約７．５ナノ秒になってくると、１Ｔの長さのマークを記録する場合、加熱と冷却をこの時間内で制御しなければならないので、各々０．５Ｔとしても、４ナノ秒以下となる。
パルスの立ち上がりが１．５〜２ナノ秒であるため、発光開始から発光終了までの時間内では十分に記録層が加熱されないし、加熱されても溝の中心部に限られてしまい、マークの面積が小さい細長いマークになってしまう。
また、冷却パルス時間も同じことであり、十分な時間が取れないとマークが記録できなくなり、所定の長さのマークが形成し難くなる。
従って、従来の方法でも、記録ができない訳ではないが、線速度が２０ｍ／ｓより速くなると、記録できなくなるか、記録できたとしても時間のマージンが殆んど無くなり、実用に供することはできなくなってしまう。
【００２３】
このような問題があるため、高密度、高線速記録において記録マークの形成が困難になることは明らかであり、その解決方法として、特開平９−１３４５２５号公報には次のような手段が開示されている。
即ち、加熱パルスと冷却パルスの和を１Ｔより長くとり、パルスの数を減らし、更に３Ｔマークを除いて、奇数長、偶数長で、中間部及び後端部の加熱パルス時間及び冷却パルス時間の幅をそれぞれ定義している。即ち、奇数マークでは、３Ｔのパルスは１個であり、ｎ＝５、７、９、……とマーク長が２Ｔ長くなる毎に加熱パルスと冷却パルスが各々１Ｔでその和が２Ｔのパルスを１個ずつ増加させる。また偶数マークでは、４Ｔマークがパルス２個で、マーク長が２Ｔ長くなる毎に奇数マークの場合と同様のパルスを１個ずつ増加させる。
しかし、この手段ではパルス時間が限定されており、ＣＤより密度の高いＤＶＤの場合の高線速度における検討が十分でない。
そこで、本発明では、より記録特性の優れた記録方法について検討した。
【００２４】
図４に、ＤＶＤの５倍速の場合における、本発明の記録波形を示す。
この図は、３Ｔから１４Ｔのマーク長を記録するための、各マーク長毎の発光パルス波形を示しており、横軸の数値は基準クロックＴに掛かる係数であり、その意味するところは、０Ｔ〜１６Ｔの時間を表している。
図の３Ｔの場合は、パルスの数が１個で、先頭部の加熱パルスと後端部の冷却パルスのみからなる。記録マーク長ｎＴの内、ｎ＝２Ｌ（Ｌは２以上の整数）の場合はパルスの数ｍ＝Ｌ、ｎ＝２Ｌ＋１（Ｌは１以上の整数）の場合はパルスの数ｍ＝Ｌである。しかし、パルスの数については、５Ｔが３個であっても良い。
また、４Ｔ、７Ｔマークの後端部の冷却パルス時間は、２．７ナノ秒であり、２．５ナノ秒以上が好ましい。これよりも短いと、冷却時間が短か過ぎて、マークの後端の長さ調整が効かなくなる。
先頭パルスの開始位置は、実際に記録される記録マークの先端（先頭）位置を基準にした場合、基本的にそこから１Ｔ遅れることが好ましい。しかし、マーク長及びマークの先端部をより良く制御するために別の手段を採用してもよい。
【００２５】
また、先頭パルスの加熱時間ＯＰ１は、０．５Ｔ＜ＯＰ１＜２．０Ｔの範囲が良く、先頭パルスの冷却時間ＦＰ１は、０．５Ｔ＜ＦＰ１＜２．０Ｔが良い。
中間部の加熱パルス時間ＯＰｊ、及び冷却パルス時間ＦＰｊの範囲は、０．５Ｔ＜ＯＰｊ＜１．５Ｔ、０．５Ｔ＜ＦＰｊ＜１．５Ｔが良い。
後端部の加熱パルス時間ＯＰｍは、０．４Ｔ＜ＯＰｍ＜１．５Ｔが良いが、好ましくは、０．５Ｔ≦ＯＰｍ≦１．２Ｔである。後端部の冷却パルス時間ＦＰｍは、０．３２Ｔ以上か２．５ナノ秒以上である。
これらの条件の範囲内で、図５に示すような各パルスについて、基準クロックに比例する時間と一定時間に比例する時間の和で制御するか、或いは基準クロックに比例する時間のみで制御する。この方法は、半径位置により線速度が変わるＣＬＶ方式にも対応でき、また連続的に基準クロックが変化する場合においても、各線速度で特性を損なうことなく記録できる。
【００２６】
先頭部の加熱パルス開始位置を１Ｔ遅れた位置とし、この基準位置からの変化時間をｄＴｔｏｐ、先頭部の加熱パルス時間の幅をＴｔｏｐ、中間部の加熱パルス開始位置を３Ｔ遅れた位置とし、そのパルス時間の幅をＴｍｐとする。また、６Ｔ以降のマーク長に対して、記録マーク長ｎが、ｎ＝２Ｌ＋１（Ｌは３以上の整数）の場合、その開始位置を、Δ１遅らせる。このΔ１は、基本的に０．５Ｔとする。但し、ｎ＝２Ｌの場合、Δ１は０Ｔとなるが、これに限らなくてもよい。
後端部の加熱パルス開始位置は、基準マーク長から１Ｔ手前とする。所定の長さのマークを記録するために、この部分を変化させても良い。これをΔ２とする。好ましくは、−０．５Ｔ＜Δ２＜０．５Ｔである。
後端部の加熱パルス時間の幅をＴｃｌとする。この時間は、０．５Ｔ＜Ｔｃｌ＜１．５Ｔが好ましい。
後端部の冷却パルス時間は、基準マーク長の後端を基準に、ｄＴｃｌとする。好ましい幅は、−１．０Ｔ＜ｄＴｃｌ＜１．０Ｔである。
【００２７】
このような記録方法において、加熱パルス時間に照射するＬＤのパワーを記録パワーＰｗ、冷却パルス時間に照射するパワーをボトムパワーＰｂとし、これらのパワーは、全てのパルスにおいて一定とする。しかし、先頭部のみ他の部分のパルスよりも高くするなどしても良い。
低い線速度から高い線速度までの幅広い線速度で記録する場合、ボトムパワーＰｂとして、消去パワーＰｅよりも低く、更に再生パワーＰｒよりも低いパワーを照射するが、線速度に応じて変えても良い。線速度が速くなると、冷却速度も速くなるため、媒体によっては記録マークの後端部で所定の長さよりも長くなることがある。特に、後端部の冷却パルス時間に照射するＰｂの値を再生パワーＰｒ以下（Ｐｂ≦Ｐｒ）の範囲で高くすると有効である。
【００２８】
線速度が速くなっても記録マークを所定の長さに記録することは、以上の方法により達成される。しかし、初期化後、最初に記録する場合は問題ないが、オーバーライトする場合には、高線速度ほど前のマークの消し残りが生じ易い。これは、線速度が速くなるほど、後端部のＰｂからＰｅまでのパルスの立ち上がり時間が短く（平均２ナノ秒）、Ｐｅが低いと消去させるのに必要な温度に到達しないためである。低い温度で消すには加熱状態を長く保たなければならないが、十分な時間がとれない。また、Ｐｅを高くしてやれば良いが、あまり高くすると、消し残りはなくなるものの、記録したマークが再結晶化され必要なマークも消してしまう。
【００２９】
そこで、図６に示すように、発光パルスの最後端部に、Ｐｂより高いがＰｅよりも低い補正パワーＰｃ（Ｐｅ＞Ｐｃ＞Ｐｂ）を照射する。照射時間ｔｃは１Ｔ以下が好ましい。この方法により、より高線速度でのマーク後端部の長さを制御でき、消去パワーを高くしても残りのマークを消去することができる。
また、ＰｃをＰｅより高くすると（Ｐｅ＜Ｐｃ）、マークを記録した後、短い時間で加熱するのに有効であり、結晶化速度が遅い記録層に対して有効である。この補正パワーの照射時間も１Ｔ以下が良い。これよりも長いと、記録マークを必要以上に消してしまうか、後続のマークとの間が狭い場合に記録マークの先端を消してしまうためである。
Ｐｗ≦２２ｍＷ、Ｐｅ≦１５ｍＷ、Ｐｂ≦Ｐｒ、Ｐｒ＜１ｍＷの条件で行った。
【発明の効果】
【００３０】
本発明１〜８によれば、高密度・高線速記録に適した記録方法を提供できる。
また、本発明９によれば、本発明１〜８をＣＡＶ方式又はＣＬＶ方式に適用した記録方
法を提供できる。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００３２】
実施例１〜１５
溝ピッチ０．７４μｍ、溝幅０．２５μｍ、溝深さ２５ｎｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート製基板を用い、この上にスパッタリング法により各層を積層して記録媒体を作製した。
まず、ＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０（モル％）のターゲットを用いて、膜厚６８ｎｍの下部保護層を作製した。
次に、表１の実施例１〜１５の実施例の欄に示す組成に対応する合金ターゲットを用いて、膜厚１６ｎｍの各相変化記録層を作製した。これらの記録層の基本組成は、ＧｅＭｎＳｂＴｅ、ＧｅＧａＭｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｎＭｎＳｂＴｅの何れかである。
次に、下部保護層と同じＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０（モル％）のターゲットを用いて、膜厚１０ｎｍの上部保護層を作製した（実施例１〜１２）。
別に、ＺｎＳ：ＺｒＯ２：Ｙ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝６２：２０：３：１５の混合物ターゲットを用いて、膜厚１０ｎｍの上部保護層を有する媒体を作製した（実施例１３〜１５）。
次に、表１に示す組成の膜厚４ｎｍの上部第２保護層を作製した。
次に、表１に示すＡｇ又はＡｇＣｕＮｉ合金からなる膜厚１４０ｎｍの反射層を作製した。
次に、耐環境性を向上させるために、大日本インキ製ＳＤ３１８、紫外線硬化樹脂を塗布したのち硬化させて膜厚５ミクロンの保護膜を作製した。
最後に、積層膜の無いもう一枚の同一ポリカーボネート製基板を、厚さ４０μｍの紫外線硬化樹脂（アクリル製、日本化薬  ＤＶＤ００３）により貼合わせて記録媒体を得た。
【００３３】
その後、大口径ＬＤ（トラック方向１μｍ×半径方向１９６μｍ）を用い、線速度３．５ｍ／ｓ、パワー８５０ｍＷ、ヘッドの送り速度３６μｍ／回転で記録層を結晶化させた。記録再生は波長６５７ｎｍ、対物レンズＮＡ０．６５のピックアップヘッドを用いて、線速度１７．５ｍ／ｓで記録密度が０．２６７μｍ／ｂｉｔとなるように記録した。記録データの変調方式は（８−１６）変調、記録パワーは１９ｍＷ、バイアスパワーは０．１ｍＷ、消去パワーは６ｍＷとして、記録した。
記録方法は、図３に示す従来用いられてきたパルス波形にて行った。各マーク長のパルスの数は、（ｎ−１）とした。図３の各時間は、ＯＰ１＝４ナノ秒、ＦＰ１＝４．３秒、ＯＰｊ、ＯＰｍ＝３．５ナノ秒、ＦＰｊ＝４．１ナノ秒、ＯＰｍ＝４．５ナノ秒とした。Ｔは、７．６ナノ秒とした。
表１に、隣接する５トラックをＤＯＷ（ダイレクトオーバーライト）１０００回記録した場合のデータ・トゥー・クロック（ｄ原子原子ｏ  ｃｌｏｃｋ）ジッタ値を示したが、１回記録のジッタ（σ／Ｔ）は、７〜８％であった。
また、１０回記録した後、８０℃、８５％ＲＨで３００時間、高温高湿環境下に放置したときのジッタ上昇値（％）と、２５℃、９５％ＲＨで６時間保持し、更に４０℃、９５％ＲＨで６時間保持するというサイクルを６回繰り返した後の欠陥率を調べた。結果を表１に示したが、欠陥率の評価基準は、１０−５以下を「○」、それ以上か目視レベルで欠陥がある場合を「×」とした。
【００３４】
比較例１〜３
記録層をＡｇＩｎＳｂＴｅに代え、反射層をＡｌＴｉ（比較例１、２）、又はＡｇ（比較例３）に代え、上部第２保護層を設けなかった点以外は、実施例１と同様にして記録媒体を作製した。
表１に、実施例１と同様の条件で調べたデータ・トゥー・クロックジッタ値を示したが、１回記録のジッタ（σ／Ｔ）は、比較例１、２が９％、比較例３が８％であった。
また、実施例１と同様の条件で測定したジッタ上昇値（％）、及び同様の条件で調べ、同様の基準で評価した欠陥率を表１に示したが、比較例１、２では、実施例１〜１５に比べてジッタが大幅に上昇し、比較例３では欠陥率の評価が「×」であった。
【００３５】
実施例１６
実施例４の層構成の記録媒体に対し、図４に示す方法で記録した。
図５に示す各パラメータとしては、ｄＴｔｏｐ＝±０．１Ｔ×ｎ′、Ｔｔｏｐ＝（Ｔ／１２）×ｎ′＋０．５×ｍ′、Ｔｍｐ＝（Ｔ／１２）×ｎ′＋０．５×ｍ′、Ｔｌｐ＝（Ｔ／１２）×ｎ′＋０．５×ｍ′、ｄＴｃｌ＝０．０５Ｔ×ｎ′とした。各パラメータのｎ、ｍの値を表２に示す。
図７には、本実施例に係るジッタのＤＯＷ回数依存性を示した。
この場合も、隣接する５トラックを連続して記録した。消去パワー、記録パワーの比をＰｅ／Ｐｗ＝０．３６とした。記録パワーは１８ｍＷとした。
ＤＯＷ１０００回後において、ジッタ１０．５％、変調度７２％であった。ボトムパワーＰｂは０．１ｍＷとした。
【００３６】
比較例４
比較例１の記録媒体を、実施例１６と同じ条件で記録したところ、変調度は実施例１６より低い６３％であり、ジッタも実施例１６に比べて２％高かった。
図７に、本比較例に係るジッタのＤＯＷ回数依存性を示した。
【００３７】
実施例１７
ボトムパワーＰｂを再生パワーＰｒと同じ０．７ｍＷとした点以外は、実施例１６と同様にして記録した。その結果を図８に示したが、ジッタが記録回数によらず約１％改善された。
【００３８】
実施例１８
実施例１６、実施例１７と同じ記録媒体を用い、同じ条件で記録した。
次に、図６に示すような補正パルスを、奇数長について、Ｐｃ＝８ｍＷ、ｔｃ＝０．７Ｔ、偶数長において、Ｐｃ＝８ｍＷ、ｔｃ＝０．５Ｔとしたところ、ジッタが記録回数によらず実施例１７よりも１％改善され、９％以下になった。
【００３９】
【表１】
2008204624.tif 000003
【００４０】
【表２】
2008204624.tif 000004
【００４１】
実施例１９〜２６、比較例５〜８
トラックピッチ０．７４μｍ、溝深さ４０ｎｍ、厚さ０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍφのポリカーボネート基板を高温で脱水処理した後、スパッタにより下部保護層、記録層、上部保護層、上部第２保護層、反射層を順次製膜した（図２）。
下部保護層にはＺｎＳ−ＳｉＯ２ターゲットを用い、膜厚７０ｎｍとした。
記録層には、所定組成比に合成した後に粉砕し燒結した合金ターゲットを使用し、アルゴンガス圧３×１０−３Ｔｏｒｒ，ＲＦパワー３００ｍＷでスパッタし、膜厚１８ｎｍとした。
上部保護層にはＺｎＳ−ＳｉＯ２ターゲットを用い、膜厚１５ｎｍとした。
上部第２保護層には、ＳｉＣターゲットを用い、膜厚４ｎｍとした。
反射層には、Ａｇ合金ターゲットを用い、厚さ１４０ｎｍとした。
更に、反射層上にアクリル系紫外線硬化樹脂からなる有機保護膜をスピナーによって厚さ５〜１０μｍ塗布し、紫外線硬化させた。
更にこの面に、直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートディスクを接着シートにより貼り合わせ、大口径レーザ照射により記録層を初期結晶化して光記録媒体とした。
この試料を用いて、電子線回折法により記録層の構造解析を行なった。また、別途記録層単膜の試料を作成し、Ｘ線回折法により記録層の構造解析を行なった。
光記録媒体の信号特性評価には、波長６５６ｎｍ、ＮＡ０．６５のピックアップを用いた。記録はパルス変調法を用い、記録データはＥＦＭ＋変調方式により、記録密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、各記録層に応じた最適記録線速、最適記録パワーで記録した。記録ストラテジもジッタが最小となるように各々最適化して使用した。再生は全てパワー０．７ｍＷ、線速３．５ｍ／ｓで行ない、ＧＤＷＤ  ＷＲ  ＦＯＲＦＮ  ジッタ（ここでは、σを検出窓幅Ｔｗで規格化した値をジッタと呼ぶ）を測定した。
【００４２】
表３に実施例１９〜２６、比較例５〜８で使用した記録層組成、表４に記録層の結晶構造、記録可能最高線速、繰り返し記録回数、結晶化温度、アーカイバル上昇率、初期結晶化、融点を示した。
記録層の結晶構造は、Ｘ線回折法、電子線回折法より構造解析した。“歪んだＮａＣｌ型構造”とは、ＮａサイトとＣｌサイトに記録層を構成するどの原子も入ることのできる乱れがあり、ＮａＣｌ型構造が歪んでいる構造のことを指す。
記録可能最高線速とは、記録ストラテジ、記録パワーを実施例毎に最適化して記録した場合のジッタが１０％以下で記録可能な最高線速である。何れの場合も、記録ストラテジを変えることにより、記録可能最高線速以下の線速においても良好な記録は可能である。
繰り返し記録回数は、オーバーライト後のジッタが１２％以下である繰り返し記録回数とした。
アーカイバルは、８０℃３００時間保存後のσの初期値に対する増加率を示した。
初期結晶化とは、初期化結晶化後の反射率が面内で均一になっている場合を○とし、反射率に分布がある場合を困難とした。
また、示差走査熱量測定器により昇温速度を１０℃／分のときの結晶化温度を測定した。
融点は、示差熱熱重量同時測定器により測定した。
【００４３】
実施例１９〜２６では、記録最高線速が１７ｍ／ｓ、融点５３０〜５６０℃、結晶化温度１５０〜２００℃になるように記録層組成を設計し、単膜及び媒体を作製した。
記録層の物性を評価した結果、実施例１９〜２６では記録層の構造は全て局所的に歪んだ結晶構造となっており、結晶化温度及び融点は所望の値となっていることが確認された。
媒体特性を評価した結果、初期結晶化後の反射率は面内で均一になっており、記録可能最高線速１７ｍ／ｓ以上、繰り返し記録回数は５０００回以上、アーカイバル上昇率は１．５％内に抑えられた。
【００４４】
図９に実施例１９のＸ線回折スペクトルを示す。
このスペクトルはＮａＣｌ型の結晶構造において指数付けすることができる。電子線回折ではＮａＣｌ型結晶格子の歪みを示す回折スポットが現れた。試料の状態によっては収束電子線回折又はナノビーム回折法を用いた方が観察し易い。
前にも述べたように、ＮａサイトとＣｌサイトに記録層を構成するどの原子も入ることのできる乱れがあることにより、Ｓｂ−Ｔｅ結合、Ｓｂ−Ｓｂ結合、Ｔｅ−Ｔｅ結合、Ｔｅ−Ｇａ結合、Ｔｅ−Ｇｅ結合、Ｔｅ−Ｍｎ結合が生じ、隣接結合距離が違ってくるために、局所的に歪んだ構造となると思われる。
実施例２０〜２６でも同様な結果が得られた。
【００４５】
比較例５では、本発明の記録層組成よりも、Ｔｅを８原子％と少なくし、同様の評価を行なった。図１０にＸ線回折スペクトルを示す。
ここでは、通常のＮａＣｌ型結晶構造からのピーク以外に、Ｓｂのピークが現れた。この媒体の特性を評価したところ、繰り返し記録回数が４００回と少なかった。Ｓｂに対しＴｅ量が非常に少ないため、Ｓｂが析出していると思われる。
比較例６では、Ｍｎを０原子％とし、Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｔｅのみの記録層を
用いた。記録可能線速を１７ｍ／ｓに設計するために、Ｇａを本発明よりも多く９原子％添加したところ、Ｘ線回折ではＧａ２Ｔｅ３のピークが現れた。
また、この媒体の初期結晶化を行なったところ、初期結晶化後の反射率が面内で均一になっていなかった。これは、結晶化温度が２４０℃と高かったため、初期結晶化が困難であったと思われる。
比較例７では、Ｇｅを本発明よりも多い１０原子％とした。その結果、保存特性は良いものの、Ｇｅは結晶化速度を遅くする効果があるため、記録可能線速１７ｍ／ｓは達成できなかった。
また、Ｇａ、Ｍｎの添加量を多くすることにより１７ｍ／ｓを達成した場合は、記録層の構造が混相となり、繰り返し特性が悪くなった。
比較例８では、Ｇｅを０原子％とした。この場合、繰り返し特性、保存特性が著しく悪くなった。
【００４６】
【表３】
2008204624.tif 000005
【００４７】
【表４】
2008204624.tif 000006
【００４８】
実施例２７〜３８、比較例９〜１２
トラックピッチ０．７μｍ、溝深さ４０ｎｍ、厚さ０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍφのポリカーボネート基板上に、表５に示す構造の記録媒体を作製するため、下部保護層、記録層、上部保護層、反射層をスパッタ法により順次設けた。
更に反射層の上には、スピンコート法により環境保護層を設けた。
次に、得られた記録媒体を初期結晶化した後、記録線速、記録パワーを１１ｍ／ｓ（１３ｍＷ）、１３ｍ／ｓ（１５ｍＷ）、１５ｍ／ｓ（１７ｍＷ）として記録を行った。このときの記録レーザの波長は６３５ｎｍとし、ＥＦＭランダムパターンでオーバーライトの繰り返しを行い、３Ｔ信号のジッタ値で記録信号の評価をした。
また、保存特性は、初期に記録した記録媒体を８０℃、８５％温湿下で３００時間保持した後の初期記録（オーバーライト１回目）の３Ｔ信号のジッタ値で評価した。
結果を表６、表７に示す。
【００４９】
【表５】
2008204624.tif 000007
【００５０】
【表６】
2008204624.tif 000008
【００５１】
【表７】
2008204624.tif 000009
【００５２】
表６、表７から明らかなように、記録層が、Ｔｅと、Ｓｂと、Ｂ、Ｃ及びＧｅから選ばれた少なくとも１種の元素と、Ａｌ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂｒ及びＣｌから選ばれた少なくとも１種の元素からなる場合、高線速におけるオーバーライト特性と保存特性が極めて良好であることが分かる。
即ち、記録材料を決められた範囲内で使用する限り、高線速下での記録と消去が可能となり、長期に亘り安定した記録媒体を提供することができる。
具体的には、比較例９のＳｂ７９Ｔｅ２１は極めて保存特性が悪く、また、１５ｍ／ｓの高線速下ではオーバーライトができない。
これにＧｅを添加して保存特性を改良したものが比較例１１であるが、１５ｍ／ｓの高線速下では記録ができない。
このため、Ｚｎを添加して高線速化したのが比較例１２であるが、保存特性は極めて悪い。
また、比較例１０のＡｇ１Ｉｎ８Ｓｂ７４Ｔｅ１７は、繰り返し特性が悪い。
これに対し、前記（３）の記録材料を用いることにより、これら比較例の欠点を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の記録方法の対象となる光記録媒体の基本的構成例を示す断面図。
【図２】本発明の記録方法の対象となる光記録媒体の別の構成例を示す断面図。
【図３】従来の記録方法で用いてきた発光パルスのパルス波形を示す図。
【図４】ＤＶＤの５倍速の場合における、本発明の記録波形を示す図。
【図５】本発明に係る各パルスの説明図。
【図６】発光パルスの最後端部に補正パワーＰｃを照射する状態を説明する図。
【図７】ジッタのＤＯＷ回数依存性を示す図。
【図８】実施例１７のジッタの結果を示す図。
【図９】実施例１９のＸ線回折スペクトルを示した図。
【図１０】比較例５のＸ線回折スペクトルを示した図。
【符号の説明】
【００５４】
１    基板
２    下部保護層
３    記録層
４    上部保護層
４′  上部第２保護層
５    反射層
Ｔ    基準クロック
１Ｔ〜１４Ｔ  記録マーク長
０〜１６  基準クロックＴにかかる係数
Ｐｗ    記録パワー
Ｐｅ    消去パワー
Ｐｂ    冷却パルス時間内に照射するボトムパワー
Ｐｃ    補正パルスパワー
ＯＰｉ  加熱パルス時間
ＦＰｉ  冷却パルス時間
ＯＰ１  先頭部の加熱パルス時間
ＦＰ１  先頭部の冷却パルス時間
ＯＰｊ  中間部の加熱パルス時間
ＦＰｊ  中間部の冷却パルス時間
ＯＰｍ  後端部の加熱パルス時間
ＦＰｍ  後端部の冷却パルス時間
Ｔｔｏｐ  先頭部の加熱パルス時間の幅
ｄＴｔｏｐ  先頭部の加熱パルス開始基準位置からの変化時間
Ｔｍｐ  中間部の加熱パルス時間の幅
Ｔｌｐ  後端部の加熱パルス時間の幅（＝ＦＰｍ）
Ｔｃｌ  後端部の冷却パルス時間の幅
ｄＴｃｌ  後端部の冷却パルス時間
Δ１  記録マーク長ｎが、ｎ＝２Ｌ＋１（Ｌは３以上の整数）の場合に遅らせる開始位置の幅
Δ２  後端部の加熱パルス開始位置の変化させる幅
ｔｃ  照射時間
【図１】
2008204624.tif 000010
【図２】
2008204624.tif 000011
【図３】
2008204624.tif 000012
【図４】
2008204624.tif 000013
【図５】
2008204624.tif 000014
【図６】
2008204624.tif 000015
【図７】
2008204624.tif 000016
【図８】
2008204624.tif 000017
【図９】
2008204624.tif 000018
【図１０】
2008204624.tif 000019