(57)【要約】      （修正有）【課題】（Ｎ／２）記録ストラテジにより情報記録媒体に記録マークを光ビームにより書き込む情報記録方法において、基準線速を超える高速線速で書き込みを行う際に生じる記録マーク間の熱干渉を抑制する。【解決手段】記録マークの時間長さが２Ｔ増える毎に加熱パルスの数がひとつ増える記録ストラテジを使い、さらに記録マーク形成の際の最初の加熱パルス開始時間をｓＴｏｐ、最初の加熱パルスの終了時間をｅＴｏｐとして、少なくとも時間長さ２Ｔの記録マークを形成する場合、当該記録マーク前、あるいは当該記録マーク後ろのスペース長が２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、および５Ｔ以上のそれぞれの場合について、前記加熱パルス開始時間ｓＴｏｐおよび前記加熱パルス終了時間ｅＴｏｐが、個別に設定される。【選択図】図７
2008097799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームパルスを情報記録媒体に照射することにより、情報を前記情報記録媒体上に、時間長さnＴ（Ｔ：基本クロック周期、nは２以上の自然数）の記録マークの形で記録する情報記録方法であって、
前記光ビームパルスのパワーを、Ｐｗ、Ｐｂ、Ｐｅ（Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の少なくとも３値に制御し、前記光ビームパルスのパワーを前記パワーＰｗに設定した加熱パルスと、前記光ビームパルスのパワーを前記パワーＰｂに設定した冷却パルスを、前記情報記録媒体上に交互に照射することにより前記記録媒体上に前記記録マークを形成する手順と、前記光ビームパルスを前記パワーＰｅで照射することにより、前記記録媒体上に、前記記録マークに引き続いてスペースを形成する手順と、を含み、前記記録マークの時間長さが２Ｔ増える毎に加熱パルスの数がひとつ増える記録ストラテジを使い、
前記記録ストラテジではさらに、記録マーク形成の際の最初の加熱パルス開始時間をsTtop、最初の加熱パルスの終了時間をeTtopとして、少なくとも時間長さ２Ｔの記録マークを形成する場合、当該記録マーク前、あるいは当該記録マーク後ろのスペース長が少なくとも２Ｔ、および３Ｔ以上のそれぞれの場合について、前記加熱パルス開始時間sTtopおよび前記加熱パルス終了時間eTtopが、個別に設定されることを特徴とした情報記録方法。
【請求項２】
前記情報記録媒体上に形成される最短記録マークは、０．２０μｍ以下の長さを有することを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項３】
前記情報記録媒体上への前記記録マークの形成は、基準線速の４倍速以上の記録線速でなされることを特徴とした、請求項１または２記載の情報記録方法。
【請求項４】
前記加熱パルス開始時間sTtopおよび最初の加熱パルス終了時間eTtopは、前記情報記録媒体上にプリフォーマットされており、前記加熱パルス開始時間sTtopおよび前記加熱パルス終了時間eTtopの設定は、前記プリフォーマットされた加熱パルス開始時間sTtopおよび加熱パルス終了時間eTtopを読み出すことにより実行されることを特請求項１〜３のうち、いずれか一項記載の情報記録方法。
【請求項５】
光ビームパルスを情報記録媒体に照射されることにより、情報を、時間長さnＴ（Ｔ：基本クロック周期、nは２以上の自然数）の記録マークの形で記録される情報記録媒体であって、
前記情報記録媒体には、前記光ビームパルスのパワーをＰｗ、Ｐｂ、Ｐｅ（Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の少なくとも３値に制御し、前記記録マークとスペースの形成を、前記記録マークの時間長が２Ｔ増える毎に、前記パワーＰｗの光ビームよりなる加熱パルスの数がひとつ増えるように実行するストラテジにおいて、少なくとも時間長が２Ｔの記録マークを形成する場合に使われ、最初の加熱パルス開始時間を表す第１のパラメータsTtopおよび最初の加熱パルスの終了時間を表す第２のパラメータeTtopが、マーク前、あるいは、マーク後ろのスペース長が少なくとも２Ｔ、および３Ｔ以上である場合のそれぞれについて、プリフォーマットされていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項６】
前記第１及び第２のパラメータは、アドレス情報と共に、前記情報記録媒体上にウェオブルエンコーディングにより記録されていることを特徴とする請求項５記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記情報記録媒体は、基板と、前記基板上に形成されたＳｂを含む記録層とを含み、前記記録マークは前記記録層に形成されることを特徴とする請求項５記載の情報記録媒体。
【請求項８】
光ビームパルスを情報記録媒体に照射することにより、情報を前記情報記録媒体上に、時間長さnＴ（Ｔ：基本クロック周期、nは２以上の自然数）の記録マークの形で記録する情報記録装置であって、
前記光ビームパルスを形成する光源と、
前記光源を駆動する駆動系と、
前記光ビームパルスの発光波形を規定する記録ストラテジを設定され、前記記録ストラテジに従って前記駆動系を制御する発光制御装置と、を備え、
前記記録ストラテジは、前記光ビームパルスのパワーをＰｗ、Ｐｂ、Ｐｅ（Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の少なくとも３値に制御し、前記記録マークとスペースの形成を、前記記録マークの時間長が２Ｔ増える毎に、前記パワーＰｗの光ビームパルスよりなる加熱パルスの数がひとつ増えるように実行し、
さらに少なくとも時間長が２Ｔの記録マークを形成する場合において、最初の加熱パルス開始時間を表す第１のパラメータsTtopおよび最初の加熱パルスの終了時間を表す第２のパラメータeTtopを、マーク前、あるいは、マーク後ろのスペース長が少なくとも２Ｔ、および３Ｔ以上である場合のそれぞれについて、個別に設定することを特徴とする情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に情報記録技術に係り、特に記録可能な大容量情報記録媒体、かかる大容量情報記録媒体に適した情報記録方法及び情報記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル情報処理技術およびマルチメディア技術の発展に伴い、従来のＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭなどの再生専用記録媒体との再生互換を確保しつつ、より大容量、かつ高速に情報を記録・再生できる記録媒体が求められている。特にＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなどの規格に代表される記録型光ディスクは汎用性が高く、使いやすいため需要が拡大している。最近では、更に大容量の記録を達成するため、波長４０５ｎｍの青色レーザダイオードを用いたブルーレイディスク（ＢＤ）やＨＤ  ＤＶＤなど、新規格の情報記録技術が、再生専用型、追記型、書き換え型の記録媒体について、実用化されている。これらの大容量情報記録媒体では、記録に時間がかかるため、高速記録可能であることが要求される。
【０００３】
非特許文献１、２は、ＢＤ−ＲＥ規格及び、ＢＤ−Ｒ規格の１−２×の記録方法を記載している。
【特許文献１】特開２００５−４８００号公報
【特許文献２】特公平６−６４７４１号公報
【特許文献３】特許第３１３８６１０号
【特許文献４】特許第３７６２９０７号
【非特許文献１】White paper Blu-ray Disc Format  1.A  Physical Format Specifications for BD-RE  2nd Edition  February 2006、(online)＜http://www.blu-raydisc.com/Section-13470/Section-13628/Index.html＞
【非特許文献２】White paper Blu-ray Disc Recordable Format Part1 Physical Specifications  February 2006、(online)＜http://www.blu-raydisc.com/Section-13470/Section-13628/Index.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１〜３は、前記非特許文献２に記載のブルーレイディスク規格の情報記録媒体における記録動作の概要を示す。
【０００５】
図１〜３を参照するに、前記非特許文献２の技術では、レーザビームパワーはＰw、Ｐs、Ｐsw、Ｐcの４値に制御されており、パワーＰwでレーザビーム照射を行うことにより、記録媒体上の記録層が加熱され、溶融等の状態変化を起こすことにより記録マークが形成される。一方、前記パワーＰｗのレーザビームを連続して照射すると記録媒体の温度が過度に上昇し、良好な記録マーク形成が妨げられるため、前記パワーＰwのレーザビームはパルス的に断続される。
【０００６】
図１の例では、加熱パルスの数が一つ増える毎にマーク長が１Ｔだけ長くなり、マーク長がＮＴの場合にはＮ−１個の加熱パルスが使われるのがわかる。図１の記録動作は、Ｎ−１記録ストラテジと呼ばれる。
【０００７】
図２は、加熱パルスの数が一つ増える毎にマーク長が２Ｔたけ増大し、マーク長ＮＴの記録をＮ／２個の加熱パルスで行う、いわゆるＮ／２記録ストラテジの例を示す。
【０００８】
高速記録を行う場合には一般に基準クロックＴの周期を短縮する必要があるが、基準クロックＴの周期が短縮されると、レーザ発光を時間Ｔ毎に制御して行うのが困難になる。このため、高速記録を行う場合、このようにＮ／２記録ストラテジのように、長いパルス周期が使える記録ストラテジが好まれる。
【０００９】
また、ＢＤ−ＲＥ規格のように、記録層として相変化記録材料を用い、繰り返し記録を行うような場合には、図１，２に示すようにレーザビームパワーＰwで記録層を溶融し、さらにレーザビームパワーを０に近いＰswに変化させることにより前記記録層を急冷状態し、非晶質マークを形成することが行われるが、パワーＰswでのレーザビーム照射時間が短く、冷却時間が短いような場合には、再結晶化が進行しやすく、十分な大きさの非晶質マークが形成できないという不具合を生じやすい。このような理由からも、高速記録においては、充分なマーク長を確保できるＮ／２記録ストラテジが使われる。
【００１０】
ＢＤ−Ｒ規格、及び、ＢＤ−ＲＥ規格の場合には、２Ｔ〜９Ｔのマーク長での記録がなされるが、このような規格において前記Ｎ／２記録ストラテジを使用した場合の加熱パルスの数は、２Ｔと３Ｔが1個、４Ｔと５Ｔが２個、６Ｔと７Ｔが３個、８Ｔと９Ｔが４個というように、同じ数のパルスで、異なる長さのマークを書き分ける必要がある。
【００１１】
通常、同じパルス数で異なる長さのマークを状況に応じて書き分けるには、先頭加熱パルスの照射開始時間やパルス幅、最終加熱パルスの照射時間や幅、最終冷却パルスの幅を異ならせることが行われている。
【００１２】
特にＢＤ−Ｒ規格、及びＢＤ−ＲＥ規格の１−２×記録では、ｎが４以上の場合、先頭加熱パルスの開始時間と幅を決めるパラメータｄＴtop、Ｔtop、最終加熱パルスの幅を決めるパラメータＴｌｐ、最終冷却パルスの幅を決めるパラメータｄＴsを、ｎが奇数の場合と偶数の場合とで異ならせ、かつ、先頭加熱パルスと最終加熱パルスの間に入る加熱パルスであるマルチパルスの開始時間を奇数の場合にはＴ／２だけ遅らせ、最終加熱パルスの開始時間はＴ／２だけ早くすることにより、異なる長さのマークを書き分けることが行われている。また、マーク長が２Ｔと３Ｔの場合には、偶数、奇数という分類ではなく、前記パラメータｄＴtop、Ｔtop、ｄＴsが個別に決定される。
【００１３】
図３は、符号間干渉を考慮した場合の記録ストラテジの設定例である。
【００１４】
ところで、ブルーレイディスクのように高密度記録を行う場合には、符号間干渉により、マーク端の位置がシフトしてしまうという不具合を生じることがある。
【００１５】
例えば２Ｔや３Ｔのように短いスペースの後に記録マークを形成する場合と、５Ｔや６Ｔのように長いスペースの後に記録マークを形成する場合とで、同じタイミングで先頭加熱パルスの照射を開始した場合には、スペース長が短い場合に、前に形成した記録マークの余熱で、記録媒体の温度が過剰に上昇してしまう。
【００１６】
この問題を回避するために、ＢＤ−Ｒ規格及びＢＤ−ＲＥ規格では、先頭加熱パルスの照射開始時間と幅を決めるパラメータｄＴtop、Ｔtopを、前記図３に示すように、記録マーク形成前のスペース長が、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上の４種類に、場合分けして設定している。ただし、これは、前記Ｎ−１ストラテジの場合にのみ適用される。
【００１７】
高密度記録媒体に高速で記録する方法としては、上記、ＢＤ−Ｒ規格、ＢＤ−ＲＥ規格で使用されている記録方法の他にも種々提案されており、例えば、特許文献１では、パルス照射のタイミングや照射時間の効果的な決め方や、加熱パルスをステップ状に照射する方法が記載されている。
【００１８】
特許文献２〜４では符号間干渉を考慮し、マーク前のスペース長により先頭加熱パルスの照射開始時間等を、また、マーク直後のスペース長により最終加熱パルスの照射終了時間を制御する技術が記載されている。
【００１９】
特許文献２では、記録マークの直前のスペース長に応じて、加熱パルスの照射開始時間、ブルーレイディスクに対応する図３の記法では、前記パラメータｄＴtopを調整する。ただし、記録マークの形成には単一パルスの使用が想定されている。
【００２０】
特許文献３では、直前のスペース長に応じて先頭加熱パルス直後の先頭冷却パルスの照射開始時間、図３の記法では、先頭加熱パルスの幅Ｔtopを調整する。また、記録マークの直後のスペース長に応じて、最終加熱パルス直後の最終冷却パルスの終了時間、即ち、図３の記法では、パラメータｄＴsを調整する。特にパルスの周期に関する規定はないが１Ｔ周期の多重パルスの使用が想定されている。
【００２１】
特許文献４では、記録マークの直前のスペース長に応じて先頭加熱パルスの照射開始時間、図３の例でいえば、パラメータｄＴtopを調整する。また、記録マークの直後のスペース長に応じて、最終パルスの終了時間、図３の記法では、パラメータTlpを調整する。この場合も特にパルスの周期に関する規定はないが１Ｔ周期のマルチパルスの使用が想定されている。
【００２２】
以上が、ブルーレイディスクの１−２×記録方法の概要である。
【００２３】
一方、ブルーレイディスク規格の記録媒体では記録容量が、記録層が１層の場合２５ＧＢ、記録層が２層の場合５０ＧＢと、非常に大きく、これに伴って記録時間も長くなることから、さらなる記録の高速化が望まれている。
【００２４】
本発明の発明者は、ブルーレイディスク規格における高速記録、例えば４倍速（１９．６８ｍ／ｓ）記録について検討したところ、上述したようなブルーレイディスクの１−２×記録で用いられている記録ストラテジのパラメータの範囲内では、良好な記録特性が得られないことを見いだした。特に（N−１）記録ストラテジの場合には、各パワーや、パルスの照射時間、幅等の種々のパラメータを調整しても変調度が小さく、またジッタも低下させることができないことが示された。
【００２５】
これは、前述したように、充分な長さの冷却パルスを照射できないため、非晶質相よりなる記録マークの再結晶化が進行してしまい、充分な大きさの非晶質マークを形成できないためであると考えられる。
【００２６】
また本発明の発明者は、Ｎ／２記録ストラテジによる記録を検討したが、この方法だと十分な変調度は確保できたものの、ジッタを充分に抑制することができないことが見出された。また特許文献１に示されているようにＮ／２記録ストラテジで、加熱パルスをステップ状に照射する方法も試したが、ブルーレイディスクの４倍速記録では、良好な記録特性を得ることはできなかった。
【００２７】
本発明の目的は、ＢＤのような高密度媒体に、４倍速（１９．６８ｍ／ｓ）のような高速で記録する場合においても良好な記録特性が得られる情報記録方法、情報記録媒体、情報記録装置を提供し、大容量媒体での高速記録を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
一の側面によれば本発明は、光ビームパルスを情報記録媒体に照射することにより、情報を前記情報記録媒体上に、時間長さnＴ（Ｔ：基本クロック周期、nは２以上の自然数）の記録マークの形で記録する情報記録方法であって、前記光ビームパルスのパワーを、Ｐｗ、Ｐｂ、Ｐｅ（Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の少なくとも３値に制御し、前記光ビームパルスのパワーを前記パワーＰｗに設定した加熱パルスと、前記光ビームパルスのパワーを前記パワーＰｂに設定した冷却パルスを、前記情報記録媒体上に交互に照射することにより前記記録媒体上に前記記録マークを形成する手順と、前記光ビームパルスを前記パワーＰｅで照射することにより、前記記録媒体上に、前記記録マークに引き続いてスペースを形成する手順と、を含み、前記記録マークの時間長さが２Ｔ増える毎に加熱パルスの数がひとつ増える記録ストラテジを使い、前記記録ストラテジではさらに、記録マーク形成の際の最初の加熱パルス開始時間をsTtop、最初の加熱パルスの終了時間をeTtopとして、少なくとも時間長さ２Ｔの記録マークを形成する場合、当該記録マーク前、あるいは当該記録マーク後ろのスペース長が少なくとも２Ｔ、および３Ｔ以上のそれぞれの場合について、前記加熱パルス開始時間sTtopおよび前記加熱パルス終了時間eTtopが、個別に設定されることを特徴とした情報記録方法を提供する。
【００２９】
他の側面によれば本発明は、光ビームパルスを情報記録媒体に照射されることにより、情報を、時間長さnＴ（Ｔ：基本クロック周期、nは２以上の自然数）の記録マークの形で記録される情報記録媒体であって、前記情報記録媒体には、前記光ビームパルスのパワーをＰｗ、Ｐｂ、Ｐｅ（Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の少なくとも３値に制御し、前記記録マークとスペースの形成を、前記記録マークの時間長が２Ｔ増える毎に、前記パワーＰｗの光ビームよりなる加熱パルスの数がひとつ増えるように実行するストラテジにおいて、少なくとも時間長が２Ｔの記録マークを形成する場合に使われ、最初の加熱パルス開始時間を表す第１のパラメータsTtopおよび最初の加熱パルスの終了時間を表す第２のパラメータeTtopが、マーク前、あるいは、マーク後ろのスペース長が少なくとも２Ｔ、および３Ｔ以上である場合のそれぞれについて、プリフォーマットされていることを特徴とする情報記録媒体を提供する。
【００３０】
さらに他の側面によれば本発明は、  光ビームパルスを情報記録媒体に照射することにより、情報を前記情報記録媒体上に、時間長さnＴ（Ｔ：基本クロック周期、nは２以上の自然数）の記録マークの形で記録する情報記録装置であって、前記光ビームパルスを形成する光源と、前記光源を駆動する駆動系と、前記光ビームパルスの発光波形を規定する記録ストラテジを設定され、前記記録ストラテジに従って前記駆動系を制御する発光制御装置と、を備え、前記記録ストラテジは、前記光ビームパルスのパワーをＰｗ、Ｐｂ、Ｐｅ（Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の少なくとも３値に制御し、前記記録マークとスペースの形成を、前記記録マークの時間長が２Ｔ増える毎に、前記パワーＰｗの光ビームパルスよりなる加熱パルスの数がひとつ増えるように実行し、さらに少なくとも時間長が２Ｔの記録マークを形成する場合において、最初の加熱パルス開始時間を表す第１のパラメータsTtopおよび最初の加熱パルスの終了時間を表す第２のパラメータeTtopを、マーク前、あるいは、マーク後ろのスペース長が少なくとも２Ｔ、および３Ｔ以上である場合のそれぞれについて、個別に設定することを特徴とする情報記録装置を提供する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、符号間干渉によるマークの劣化（エッジ位置のシフト）が軽減され、青色レーザダイオードを用いた高密度記録を行っても、良好な記録特性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
［原理］
本発明者は、本発明の基礎となる研究において、ブルーレイディスク４倍速で種々のＮ／２記録ストラテジを使い、記録特性を向上させる研究を行っていたところ、特に２Ｔマークのジッタが増大する問題を発見した。
【００３３】
そこで、４倍速で記録した場合に、特に２Ｔマークのジッタが大きくなる理由を鋭意検討した結果、これが符合間干渉の影響で生じていることを解明した。
【００３４】
すなわち、最短マーク２Ｔはマーク長が０．１５μｍと短いため、４倍速のような高速書き込みではパルスの照射間隔が短くなり、２倍速まではＮ／２記録ストラテジにおいては考慮する必要のなかった符号間干渉の影響を考慮する必要が生じることを見いだした。
【００３５】
そもそも、Ｎ／２記録ストラテジに適した記録媒体は、冷却パルスを充分設けることがマーク形成の制御に有効な媒体である。繰り返し記録媒体の記録層として使用される相変化材料には、主成分がＳｂであるＡｇ−Ｉｎ―Ｓｂ−Ｔｅ系に代表されるようなＳｂ系材料と、主成分がＴｅであるＧｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5に代表されるようなＴｅ系材料の２種類の材料が使われている。Ｓｂ系材料の場合、結晶化は主に結晶成長により進行するのに対し、Ｔｅ系材料では結晶化は主に核形成により進行することが知られている。一般的に、結晶化は核形成と結晶成長の２段階で進行し、結晶成長は核形成より高温で起こりやすい。
【００３６】
また、これらの材料の間では、熱伝導率も異なり、Ｓｂ系材料の方がＴｅ系材料に比較して熱伝導率が高い。そこで、このような結晶化メカニズムと熱伝導率の違いのため、最適な記録ストラテジのパターンも、これらの材料で異なっている。
【００３７】
一般的に、（Ｎ−１）記録ストラテジのようなパターンは、比較的低速での書き込み、例えばブルーレイディスクの１倍速での書き込みを行う場合であれば、どちらの材料系の場合でも適用することができる。
【００３８】
一方、やや高速の書き込み、例えば、ブルーレイディスクの２倍速程度での書き込みの場合には、熱伝導率が小さく、従って放熱しにくいＴｅ系の場合の方が、符号間干渉による熱干渉が大きく、また、核形成による結晶化が支配的であることから、比較的低温の熱干渉があってもマーク形状に大きな影響を受けやすい。このため、図３のような、符号間干渉を考慮した記録ストラテジが適用される。
【００３９】
これに対し、Ｓｂ系材料は熱伝導率が大きく、放熱しやすいため、符号間干渉の影響は受けにくく、また、結晶成長による結晶化が支配的であることから、高温の熱干渉が無い限りは、マーク形状に影響を受け難い。このため、Ｓｂ系材料を使った場合、符号間干渉は考慮しなくとも良好な記録が可能であると考えられていた。
【００４０】
例えば記録型ＤＶＤ装置の場合、Ｔｅ系を採用したＤＶＤ-ＲＡＭの記録ストラテジでは、１Ｔ周期でマルチパルスを形成する(Ｎ−１)記録ストラテジに類似のパターンで、符号間干渉が考慮されていたが、Ｓｂ系材料を採用したＤＶＤ＋ＲＷやＤＶＤ−ＲＷでは、同様に１Ｔ周期でマルチパルスを形成する(Ｎ−１)記録ストラテジに類似のパターンではあるが、符号間干渉は考慮されていない。
【００４１】
一方、Ｓｂ系材料を採用したＤＶＤ+ＲＷやＤＶＤ-ＲＷで高速書き込みを行う場合には、２Ｔ周期でマルチパルスを形成する(Ｎ／２)記録ストラテジに類似のパターンが採用されている。これは、より高速になると１Ｔ周期ではパルス発光の制御が困難である事情に加えて、（Ｎ／２）記録ストラテジを使うのが、高速で１Ｔ周期の書き込みを行った場合に生じる、冷却時間が不十分となり、再結晶化が進行し、形成される非晶質マークが小さくなってしまうという問題を回避するのに有効であるとの事情があるためである。
【００４２】
これに対し、Ｔｅ系材料を使うＤＶＤ−ＲＡＭでは、より高速書き込みを行う場合には、キャッスルと呼ばれる両端のみパワーを高くした単一パルスに類似のパターンを使い、（Ｎ／２）記録ストラテジのようなパターンは使用されていない。これは、Ｓｂ系材料と異なり、Ｔｅ系材料では(Ｎ／２)記録ストラテジを使用して冷却時間を充分にとる方法が、特に有効ではないためである。これに対し記録層にＳｂ系材料を使った場合、溶融後、充分冷却して媒体温度を高速で結晶成長する温度より低減すると、後続のパルス列により加熱されても、熱伝導率が大きいため、影響を受け難く、再結晶化を防止して充分な大きさの非晶質マークを形成することができる。
【００４３】
これに対し、Ｔｅ系材料を使う場合、溶融後、結晶成長する温度より低くすると核形成が頻繁に起こり、この状況で後続する光パルス列により媒体が加熱された場合、Ｔｅ系材料の熱伝導率が小さいため、形成された核から結晶成長が生じてしまい、再結晶化が進行するものと考えられる。キャッスルタイプのパルスパターンを使う場合、核形成に適した温度まで冷却した後、再加熱されるという過程を経ない分だけ、Ｔｅ系材料再結晶化は進みにくい。
【００４４】
このように、(Ｎ／２)記録ストラテジのような駆動パターンは、熱伝導率の高いＳｂ系の記録材料を使用しているため、従来、(Ｎ／２)記録ストラテジの使用にあたって、符号間干渉は考慮されてこなかった。
【００４５】
しかし、ブルーレイディスクのように高密度記録媒体において、４倍速のような高速で書き込みを行おうとする場合には、例え、熱伝導率の高いＳｂ系の記録材料を使用していても、スペース長が短い場合には、符号間干渉によりジッタが大きくなってしまうことが、本発明の発明者による本発明の基礎となる研究において判明した。これはまた、(Ｎ／２)記録ストラテジにおいて、符号間干渉を適切に補償すると、ブルーレイディスク４倍速でも良好な記録特性が得られるようになることを意味している。
【００４６】
また本発明の発明者による研究によれば、このように符号間干渉を補償する場合、当該記録マーク直前のスペース長だけではなく、直後のスペース長までも考慮した方がよいことも判明した。
【００４７】
図４（Ａ）を参照するに、当該マーク直前のスペース長が短い場合、前のマーク形成時に発生した熱がまだ残留しているため、スペース長が長い場合と同じタイミングで加熱パルスを照射すると、温度が高くなりすぎ、マークの開始位置Ｂが、所定の位置Ａからずれてしまう。
【００４８】
一方、当該マーク直後のスペース長が短い場合、図４（Ｂ）に示すように、すぐに次の加熱パルスが照射され、その結果、マークの後端部が再加熱され、特に記録層として相変化材料を用いている場合には、再結晶化が生じ、マークの終端Ｃが所定位置Ｄからずれてしまう。
【００４９】
以上の現象は、特に２Ｔマークにおいて顕著に現れるが、３Ｔマークについても同様な補償を行うと、より良好な記録特性が得られる。また、後述する実施例等は、最短マーク長２Ｔが０．１４９μｍの、高密度記録媒体である記録容量２５ＧＢのブルーレイディスクについての例であるが、本発明は、同じ４０５ｎｍの青色レーザダイオードを使って最短マーク長が０．２０μｍの記録・再生を行う記録容量１５ＧＢのＨＤ  ＤＶＤでも、４倍速等の高速記録においても効果的である。
【００５０】
本発明はブルーレイディスクのような高密度記録媒体に、例えば４倍速（線速度１９．６ｍ／ｓ）などの高速記録を行う際に有効性を確認しているが、ブルーレイディスク以外にもＣＤやＤＶＤ，ＨＤ  ＤＶＤの記録型媒体、特に、記録層として相変化材料を用いた書き換え型の光情報記録媒体に高速で記録する際に有効である。
［発明の実施形態］
図５は、記録層として相変化材料を用いた、本発明の一実施形態による書き換え型の光情報記録媒体６０の構成を示す。
【００５１】
図５を参照するに、前記光情報記録媒体6０は、ブルーレイディスク規格の光ディスクであり、案内溝を有する透明基板６１上に、光の入射側からみて、少なくとも第１保護層６２、相変化記録層６３、第２保護層６４、反射層６５が、この順に積層形成されている。
【００５２】
ＤＶＤ規格及びＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクの場合には、前記反射層６５上に有機保護膜がスピンコートにより形成されるが、ブルーレイディスクの場合は、前記第一保護層４２上に透明カバー層６６が形成される。
【００５３】
図５は、記録層が１層の例であるが、透明中間層を介して記録層を二層設けた記録媒体も提案されている。この場合には、光の入射側からみて手前の記録層は、奥側の記録層の記録再生を可能にするために、半透明である必要がある。
【００５４】
以下、図５の光情報記録媒体６０の各部について説明する。
【００５５】
Ａ．基板
最初に前記基板６１について説明すると、前記基板６１は、通常のガラス、セラミックス、あるいは樹脂より構成することができるが、樹脂により構成するのが、成形性、コストの点で好適である。かかる樹脂としては、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、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、アクリル系樹脂が好ましい。
【００５６】
前記基板６１は、記録媒体６０が準拠する規格に適した大きさ、厚さ、溝形状を有するように成形されている。ブルーレイディスク規格では、前記基板６１は直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍの円盤上に形成され、幅０．１４〜０．１８μｍ、深さ２０〜３５ｎｍの案内溝が０．３２μｍのトラックピッチで形成されている。またブルーレイディスク規格では、情報記録が、光の入射側からみて、凸部の溝に対してなされる、いわゆるon groove記録が採用されている。
【００５７】
前記案内溝は通常、記録装置が記録の際に周波数をサンプリングできるように蛇行溝（ウォブル）の形に形成されており、ウォブルの位相を反転したり、周波数をある決められた領域で変更したりすることにより、アドレスや、記録に必要な情報などを予め書き込むことが可能である。
【００５８】
特に本発明では、後で説明するように、記録に必要なストラテジ情報や記録パワーなどの情報をディスク最内周部（リードイン領域）に予め書き込んでおくことにより、記録装置により前記ストラテジ情報、記録パワー情報などを読み取って、記録速度に対応した最適な記録ストラテジとパワー条件で記録を行うことが可能になる。
【００５９】
Ｂ．第１保護層
次に図５の第１保護層６２について説明すると、前記第１保護層６２は、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒなどの酸化物や、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂ、Ｚｒなどの窒化物、Ｚｎ、Ｔａなどの硫化物、Ｓｉ、Ｔａ、Ｂ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒなどの炭化物、ダイヤモンド状カーボン、或いはそれらの混合物より構成することができるが、中でも、モル比が７：３から８：２近傍のＺｎＳとＳｉＯ２の混合物が好ましい。その際、前記第１保護層６２は、温度が室温と高温の間で急激に変化する相変化記録層６３に隣接して形成されるため、光学定数、熱膨張係数、弾性率が最適となる、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（モル％）組成を有するように形成するのが好ましい。もちろん、前記第１保護層６２として、異なる材料を積層してもよい。
【００６０】
前記第１保護層６２の膜厚は、情報記録媒体６０の反射率、変調度や記録感度に大きく影響し、ディスク反射率が極小値となる膜厚とすると、記録感度が増大し、望ましい結果が得られる。ＢＤ−ＲＥ規格の情報記録媒体６０では、前記第１保護層６２の膜厚を、２０〜５０ｎｍとすることが好適である。前記膜厚がこれらの範囲より小さいと、基板への熱ダメージが大きくなり、溝形状の変化が誘起されることがある。また、厚いと、ディスク反射率が高くなり、感度が低下する。
【００６１】
Ｃ．相変化記録層
次に、前記相変化記録層６３について説明する。
【００６２】
前記相変化記録層６３は、Ｓｂを主成分とし、非晶質化を促進するような元素を添加したＳｂ−Ｉｎ系、Ｓｂ−Ｇａ系、Ｓｂ−Ｔｅ系、Ｓｂ−Ｓｎ−Ｇｅ系等を母相とした材料より構成される。ここで、主成分とは、５０原子％以上の割合で含まれる元素を意味する。また、種々の特性を向上させる目的で、上記材料よりなる母相に、さらに他の元素を添加して用いることが多い。
【００６３】
前記相変化記録層６３を、Ｓｂ−Ｉｎ系材料により形成する場合には、下記組成範囲で用いることが好ましい。
【００６４】
（Ｓｂ１−ｘＩｎｘ）１−ｙＭｙ
０.１５≦ｘ≦０.２７
０.０≦ｙ≦０.２
ＭはＳｂ、Ｉｎ以外の１種類以上の元素  
Ｓｂ−Ｉｎ２元系材料のみでも良好な繰り返し記録特性が得られ、結晶化温度も１７０℃前後と高く、優れた非晶質相保存安定性が得られる。一方、これに、さらなる保存安定性の向上や繰り返し記録耐久性の向上、初期化容易性の向上等の目的でＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｇ、希土類元素から選ばれる少なくとも１種類以上の元素を添加してもよい。また、これらの元素の添加は結晶化速度の低下を招く場合が多いので、結晶化速度の向上等の目的で、さらに、ＳｎあるいはＢｉを添加してもよい。繰り返し記録特性を損ねないためにはＭの添加量は合計で２０％以下とすることが望ましい。
【００６５】
前記相変化記録層６３を、Ｓｂ−Ｇａ系材料により形成する場合には、下記組成範囲で用いることが好ましい。
【００６６】
（Ｓｂ１−ｘＧａｘ）１−ｙＭｙ
０.０５≦ｘ≦０.２
０.０≦ｙ≦０.３
ＭはＧａ、Ｓｂ以外の１種類以上の元素  
Ｓｂ−Ｇａ２元系のみでも良好な繰り返し記録特性が得られ、結晶化温度も１８０℃前後と高く、優れた非晶質相保存安定性が得られる。ただし、結晶化速度を増大させるためにＳｂの割合を増やすと、初期化後の反射率が不均一となる等の問題が生じるため、高速記録用には初期化の反射率ムラを改善するような元素Ｍを添加するのが好ましい。かかる元素Ｍとしては、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂｉ、希土類元素が挙げられる。また、このような元素Ｍを添加することにより今度は結晶相の安定性が損なわれ、室温、あるいは、高温保存後に反射率が低下し、保存前の条件とは同一の条件で記録ができなくなってしまうという問題を生じることがあるため、さらに、Ｇｅ、Ｔｅ等を添加してもよい。繰り返し記録特性を損ねないためにはＭの添加量は合計で３０％以下とすることが望ましい。
【００６７】
前記相変化記録層６３を、Ｓｂ−Ｔｅ系材料により形成する場合には、下記組成範囲で用いることで、良好な繰り返し記録特性が得られる。
【００６８】
（Ｓｂ１−ｘＴｅｘ）１−ｙＭｙ
０.２≦ｘ≦０.４
０.０３≦ｙ≦０.２
ＭはＳｂ、Ｔｅ以外の１種類以上の元素  
Ｓｂ−Ｔｅ２元系のみでも良好な繰り返し記録特性が得られるのであるが、２元系の結晶化温度は１２０℃前後と低いため、高温保存した場合、記録マークが結晶化してしまうという問題がある。このため、前記記録層４３をＳｂ−Ｔｅ系材料により構成する場合には結晶化温度を高くし非晶質相の安定性を高める元素Ｍの添加は必須である。非晶質相の安定性を高くするような元素Ｍとしては、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｉｎ、希土類元素などが挙げられる。また、一般的にこれらの元素を添加した場合には、結晶化速度が低下してしまう傾向があるため、結晶化速度を向上させる目的で、さらにＳｎ、Ｂｉなどを添加してもよい。添加量は合計で３原子％以上としないと効果的ではないが、繰り返し記録特性を損ねないためには２０原子％以下とする必要がある。
【００６９】
前記相変化記録層６３を、Ｓｂ−Ｓｎ−Ｇｅ系材料により形成する場合には、下記組成範囲で用いることで、良好な繰り返し記録特性が得られる。
【００７０】
（Ｓｂ１−ｘ−ｙＳｎｘＧｅｙ）１−ｚＭｚ
０.１≦ｘ≦０.２５
０.０３≦ｙ≦０.３０
０.００≦ｚ≦０.１５
ＭはＳｂ、Ｓｎ、Ｇｅ以外の１種類以上の元素
Ｓｂ−Ｓｎ−Ｇｅ３元系材料のみでも良好な記録特性が得られるが、更に１種類以上の元素を添加すると、ジッタを低下させることができる。有効な元素としては、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ，Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｉｎ、希土類元素などが挙げられる。ただし、添加量が多すぎると逆にジッタが悪化してくるため、多くとも合計で１５原子％以下とするのが好ましい。
【００７１】
前記相変化記録層６３は、上記いずれの材料系により形成する場合であっても、膜厚を６ｎｍ以上とする。前記膜厚がこれより小さくなると、結晶化速度や変調度が極端に低下してしまい、良好な記録が困難となる。また、前記膜厚の上限は、記録層が１層だけ設けられる構成の情報記録媒体の場合、あるいは記録層が２層設けられる構成の情報記録媒体の奥側の記録層では３０ｎｍ以下、より好ましくは２２ｎｍ以下に設定される。また情報記録媒体が記録層を２層含む構成の場合、手前側の記録層の膜厚は、１０ｎｍ以下、より好ましくは８ｎｍ以下とする。記録層の膜厚が前記上限を超えてしまうと、記録感度の低下や、繰り返し記録耐久性が劣化してしまうし、また２層構成の規則層を含む情報記録媒体では、手前側の記録層の膜厚が上記上限を超えると、透過光の確保が難しくなり、奥側の記録層での記録再生が困難となってしまう。
【００７２】
Ｄ．第２保護層
次に、前記第２保護層６４について説明する。
【００７３】
前記第２保護層４４は、前記第１保護層４２と同様に、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒなどの酸化物、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂ、Ｚｒなど各窒化物、Ｚｎ、Ｔａなどの硫化物、Ｓｉ、Ｔａ、Ｂ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒなどの炭化物、ダイヤモンド状カーボン、或いはそれらの混合物より構成される。
【００７４】
前記第２保護層６４も前記情報記録媒体６０の反射率、変調度に影響するが、特に記録感度への影響が最も大きく、適切な熱伝導率を有するものを用いることが重要である。例えばモル比が７：３から８：２近傍のＺｎＳとＳｉＯ２の混合物は、熱伝導率が小さく、反射層への放熱速度を小さくするため、記録感度を向上させることができる。
【００７５】
特に高速記録に使われる情報記録媒体の場合には、前記第２保護層６４として、熱伝導率の大きい材料を選ぶ場合もある。熱伝導率の大きい材料としては、透明導電膜として知られるＩｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2を主成分として含む材料、あるいはそれらの混合物、あるいは、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2を主成分として含む材料、あるいはそれらの混合物を用いることができる。さらに、異なる材料を積層して用いてもよい。
【００７６】
前記第２保護層６４は、４〜５０ｎｍの膜厚に形成するのが好適である。膜厚が４ｎｍより小さい場合には、記録層６３の光吸収率が低下し、さらに、記録層６３で発生した熱の反射層への拡散が促進されるため、記録感度が大幅に低下してしまう。一方、前記膜厚が５０ｎｍを超えると、クラックが発生しやすくなる。
【００７７】
Ｅ．反射層
反射層６５は、好ましくはＡｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等の金属、及びそれらを主成分とする合金より構成される。また合金化する際に、添加元素として、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｄなどを使用することができる。
【００７８】
前記反射層６５は、記録再生時の光を反射して、光の利用効率を高めると共に、記録時に発生した熱を逃がす放熱層の役割も担う。一層の記録層のみを設けた構成の記録媒体の場合、あるいは、二層構成の記録媒体において光の入射側からみて奥側の記録層へ記録する場合に使われる反射層は、光の利用効率と冷却速度の確保の観点から、７０ｎｍ以上の厚さを有するのが望ましい。しかし、光の利用効率や冷却速度は、ある程度の膜厚以上では飽和してしまい、また、膜厚が過大であると膜応力により基板の反りを生じたり、膜剥がれを起こしたりする場合もあるので、前記反射層４５の膜厚は、３００ｎｍ以下とすることが望ましい。
【００７９】
二層構成の記録媒体では、光の入射側からみて手前側の層の反射層は、光を透過する必要があることからあまり厚くすることはできず、５〜１５ｎｍの範囲とすることが望ましい。しかし、この場合には放熱特性が不十分で良好な記録ができない場合があるため、次に説明する放熱層を用いる。
【００８０】
Ｆ．カバー層
前記カバー層６６は、光が入射・透過する層であり、ブルーレイディスクの一層構成の情報記録媒体の場合には、厚さ１００μｍの透明樹脂層により形成される。また二層の情報記録媒体の場合には、厚さ７５μｍの透明樹脂層で形成される。
【００８１】
Ｇ．放熱層
二層構成の情報記録媒体の場合（図示せず）、光の入射側から見て奥側の相変化記録層の手前に、中間層を隔てて、手前側相変化記録層が設けられる。
【００８２】
かかる放熱層は、前記二層構成の情報記録媒体において、前記手前側記録層に記録を行う場合の放熱性の確保と反射率の調整のために、前記手前側記録層直後の反射層と、中間層の間に設けられるものであり、透過率が高く、熱伝導率が大きいことが望ましく、透明導電膜として知られるＩｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯを主成分とする材料、あるいはこれらの混合物、あるいは、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5を主成分とする材料、あるいはそれらの混合物などを用いることができる。記録層の組成によっては、高い放熱性を必要としない場合もあり、そのような場合には、保護膜として一般に使われているＺｎＳとＳｉＯ2の混合物を用いることもできる。
【００８３】
かかる放熱層は、１０〜１５０ｎｍ程度の厚さに形成するのが好ましい。前記厚さが１０ｎｍより小さいと、放熱層や光学調整層としての機能が不十分となり、厚すぎると、膜応力により基板の反りを生じてしまったり、膜剥がれを起こしたりする恐れがあるためである。
【００８４】
Ｈ．中間層
先にも述べたように、２層構成の情報記録媒体（図示せず）では、光入射方向から見て手前側の記録層と奥側の記録層を分離するため、中間層が使われる。ＤＶＤ規格の情報記録媒体では、かかる中間層は、厚さ５０μｍの透明樹脂層で形成され、ブルーレイディスク規格やＨＤ  ＤＶＤ規格の情報記録媒体では、厚さ２５μｍの透明樹脂層で形成される。
【００８５】
Ｉ．硫化防止層
図５において、前記反射層６５としてＡｇまたは、Ａｇ合金を用い、第２保護層６４としてＺｎＳとＳｉＯ2の混合物のようにＳを含む膜を用いる場合には、反射層６５の硫化による欠陥の発生を防止するため、第前記第２保護層６４と反射層６５の間に硫化防止層６４ａが設けられることがある。硫化防止層６５ａとしては、Ｓｉ，ＳｉＣ，ＴｉＣ，ＴｉＯ２，ＴｉＣとＴｉＯ２の混合物等が適している。かかる硫化防止層は、膜厚は、少なくとも１ｎｍ以上の膜厚に形成される必要がある。膜厚が１ｎｍ未満だと、均一な膜が形成されないため、硫化防止の機能が損なわれてしまう恐れがある。好ましくは前記硫化防止層６４ａは、２ｎｍ以上の厚さに形成される。厚さの上限は媒体の光学特性や熱特性のバランスをみながら決められるが、通常、１０ｎｍ以下とした方がそのバランスがよく、良好な繰り返し記録特性を得られることが多い。
【００８６】
上記の膜６２−６５は、前記基板６１上に順次スパッタ法により形成され、さらにカバー層６６の形成を行った後、初期化工程を経て光情報記録媒体として使用される。
【００８７】
初期化は１×(数１０〜数１００)μｍ程度に成形された１〜２Ｗ程度のレーザ光を走査しながら照射することにより行われ、成膜直後は非晶質状態である記録層４３が結晶化される。
【００８８】
次に、このような情報記録媒体６０へのプリフォーマットについて、説明する。
【００８９】
本実施形態の情報記録媒体６０では、記録ストラテジの種類（Ｎ−１、Ｎ／２等）の他に、最初の加熱パルス開始時間ｓＴtop、最初の加熱パルスの終了時間ｅＴtop等のパラメータの値が、光情報記録媒体に予めプリフォーマットされる。
【００９０】
そこで光情報記録媒体にプリフォーマットされたこれらのパラメータを情報記録装置により、記録動作前に読み取ることで、任意の走査速度ｖに対応した最適な記録パラメータ（記録ストラテジ）を選択し、これを記録再生装置に設定することが可能となる。また本実施形態の情報記録媒体では、更に記録パワーの情報もプリフォーマットされており、これにより、情報記録装置において、より最適な記録条件の設定を行うことが可能となる。
【００９１】
プリフォーマットは任意の手法を用いることができるが、プリピット法、ウォブルエンコード法、フォーマット法などを使うことが可能である。
【００９２】
プリピット法は、光情報記録媒体上の任意の領域にＲＯＭピットを用いて記録条件に関する情報をプリフォーマットする手法である。基板成形時にＲＯＭピットが形成されるため量産性に優れ、かつ、ＲＯＭピットを用いているので、再生信頼性及び情報量の点で有利である。しかし、ＲＯＭピットを形成する技術（即ち、ハイブリッド技術）は課題が多く、ＲＷ系のプリピットによるプリフォーマット技術は困難とされている。 
フォーマット法は、情報記録装置を用いて通常の記録と同様の手法を用いて情報を記録媒体に記録しておくものである。しかし、この手法は、光情報記録媒体を製造後、各媒体にフォーマットを施す必要があり、量産性の点から困難である。さらに、プリフォーマット情報を書換えることが可能であるため、媒体固有の情報を記録する手法としては適切ではない。 
これに対し、ウォブルエンコード法は、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ、ＢＤ−Ｒ／ＲＥ規格の情報記録媒体で実際に採用されている。
【００９３】
この手法は、光情報記録媒体のディスク固有の情報やアドレス情報をグルーブ（媒体上の案内溝）のウォブリングにエンコードする。エンコードは、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ規格のＡＴＩＰ(Absolute Time In Pregroove)のように周波数変調を用いて行っても、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ規格のＡＤＩＰ（Address In Pregroove）のように位相変調を用いて行ってもよい。
【００９４】
ウォブルエンコード法は、光情報記録媒体の基板成形時にアドレス情報と一緒に基板に作成されるため、生産性に優れると同時に、プリピット法のような特殊なＲＯＭピットを形成する必要がないため、基板成形も容易に行えるという利点がある。
【００９５】
次に、本実施形態の情報記録媒体を使う情報記録装置について、説明する。
【００９６】
次に、前述したような記録ストラテジにより前記情報記録媒体６０に情報記録を行う情報記録装置８０について、図６を参照しながら説明する。
【００９７】
図６を参照するに前記情報記録装置８０は、前記光情報記録媒体６０を回転駆動させるスピンドルモータ２１を含む回転制御機構２２を備え、さらに光情報記録媒体６０に対してレーザ光を集光照射させる対物レンズや半導体レーザＬＤ２３等のレーザ光源を備えた光ヘッド２４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。前記光ヘッド２４の対物レンズ駆動装置や出力系に対してはアクチュエータ制御機構２５が接続されている。
【００９８】
前記アクチュエータ制御機構２５にはプログラマブルＢＰＦ２６を含むウォブル検出部２７が接続され、前記ウォブル検出部２７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２８が接続されている。このアドレス復調回路２８にはＰＬＬシンセサイザ回路２９を含む記録クロック生成部３０が接続され、前記ＰＬＬシンセサイザ回路２９には、システムコントローラ３２により制御されるドライブコントローラ３１が接続されている。
【００９９】
前記ドライブコントローラ３１には、回転制御機構２２、アクチュエータ制御機構２５、ウォブル検出部２７及びアドレス復調回路２８が接続される。
【０１００】
前記システムコントローラ３２は、ＣＰＵ等を備えた、いわゆるマイコン構成の装置であり、エンコーダ３４、マーク長カウンタ３５、パルス数制御部３６が接続されている。前記エンコーダ３４、マーク長カウンタ３５、パルス数制御部３６及びシステムコントローラ３２には、発光波形制御手段となる記録パルス列制御部３７が接続されており、前記記録パルス列制御部３７には、記録ストラテジにより規定される加熱パルスと冷却パルスのパルス列であるマルチパルスを生成するマルチパルス生成部３８と、エッジセレクタ３９と、パルスエッジ生成部４０とが含まれている。
【０１０１】
前記記録パルス列制御部３７の出力側には、記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、バイアスパワーＰｂの各々の駆動電流源４１をスイッチングすることで光ヘッド２４中のレーザダイオード２３を駆動させる光源駆動手段としてのＬＤドライバ部４２が接続されている。
【０１０２】
このような構成において、光情報記録媒体６０に情報の記録を行う際には、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２１の回転数をドライブコントローラ３１による制御の下、回転制御機構２２により制御した後に、光ヘッド２４から得られるプッシュプル信号からプログラマブルＢＰＦ２６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ともに、ＰＬＬシンセサイザ回路２９によって記録チャネルクロックを生成する。
【０１０３】
次に、半導体レーザＬＤ２３による記録パルス列を発生させるため、記録パルス列制御部３７には記録チャネルクロックと記録情報をなす１７ＰＰデータが入力され、記録パルス列制御部３７中のマルチパルス生成部３８により、図２に示したような記録ストラテジに従うマルチパルスを生成し、ＬＤドライバ部４２で前述のＰw，Ｐe，Ｐbのいずれかの照射パワーに設定された駆動電流源４１をスイッチングすることで、記録パルス列に従うＬＤ発光波形を得ることができる。
【０１０４】
また、本実施の形態のような構成の記録パルス列制御部３７では、エンコーダ３４から得られる１７ＰＰ信号のマーク長を計数するためのマーク長カウンタ３５が配置されており、そのマークカウント値が２Ｔ増加する毎に１組の加熱パルスと冷却パルスとが生成されるように、パルス数制御部３６を介してマルチパルスを生成する。
【０１０５】
別のマルチパルス生成部の構成としては、記録チャネルクロックを２分周した記録分周クロックを生成し、これから多段遅延回路を用いてエッジパルスを生成し、エッジセレクタで前後のエッジを選択することで、記録チャネルクロックが２Ｔ増加する毎に１組の加熱パルスと冷却パルスを生成することもできる。
【実施例１】
【０１０６】
本発明の発明者は、実施例１において、螺旋状の連続グルーブを転写したＢＤ−ＲＥ規格のポリカーボネートディスク基板を前記基板６１として使い、前記反射層６５、第２保護層６４、相変化記録層６３、第１保護層６２、カバー層６６を順次積層し、記録層を初期結晶化することにより、試料となる情報記録媒体６０を作製した。
【０１０７】
ここで前記反射層６５として、厚さが１４０nmのＡｇ−０．５wt%Ｂｉ合金層を、前記第２保護層６４として、厚さが８ｎｍのＺｎＯ−２ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３層を、前記相変化記録層６３として、厚さが１１ｎｍの、Ｉｎ18Ｓｂ77Ｇｅ3Ｚｎ2（原子％）層を、さらに前記第１保護層６２として、厚さが３３ｎｍのＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2層を、Unaxis社製スパッタ装置ＤＶＤSprinterを使って形成した。
【０１０８】
さらに、このようにして得られた積層構造に、紫外線硬化樹脂からなる接着材をスピンコート法により塗布し、厚さ０．７５μｍの帝人製ポリカーボネートフィルムを貼り合せてカバー層６６を形成した。
【０１０９】
次いで、大口径レーザを使い、記録層を初期結晶化した。
【０１１０】
このようにして得られた試料に、パルステック工業社製のＢＤ−Ｒ／ＲＥ記録・再生信号評価装置ＯＤＵ−１０００を用いて、情報の記録を行った。使用した光ピックアップの仕様は、波長４０５ｎｍ、開口数（ＮＡ）０．８５であった。
【０１１１】
実験は、走査速度を２５ＧＢのブルーレイディスクの４倍速に相当する１９．６８ｍ／ｓに設定し、チャンネルクロック（基本クロック周期）も同様に４倍速相当の１０６．６８ＭＨｚに設定して行った。このときの最短マーク長２Ｔは、０．１４９μmに相当する。また、記録する情報はブルーレイディスクの変調方式である１-７ＰＰに準拠したランダムパターンとした。
【０１１２】
図７は、本発明においてＮ／２記録ストラテジを規定するのに使われる各種パラメータの定義を示す。
【０１１３】
図７を参照するに、Ｐwは、記録マーク形成パワーを、Ｐb1，Ｐｂ2は、記録マーク形成に引き続く記録媒体冷却時における光パルスパワーを、Ｐｅは、スペース形成時の光パルスパワーを示し、またｓＴtopは、最初の加熱パルスの開始時間を、ｅＴtopは、最初の加熱パルスの終了時間を示す。またＴlpは、最後の記録マーク形成時の加熱時間を、Ｔmpは、中間の記録マーク形成時の加熱時間を、ΔＴcendは、＊＊＊＊＊＊＊＊を示す。
【０１１４】
本実施例１では、前記図７のパラメータとして、表１に示す値を使用した。
【０１１５】
【表１】
2008097799.tif 000003
表１を参照するに、本実施形態では、２Ｔマークの前のスペース長が２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ，および５Ｔ以上の場合で、パラメータｓＴtopの値、すなわち最初の加熱パルス開始時間を、それぞれ個別に設定していることに注意すべきである。
【０１１６】
この条件で、同じトラックに１０回ずつ繰り返し記録を５トラック連続して行った後、真中のトラックを１倍速（４．９2ｍ／ｓ）で再生し、リミットイコライズ後のジッタを測定した。
【０１１７】
ジッタの記録マーク形成パワーＰｗに対する依存性を図８に示す（「実施例１」）。ただし図８中、縦軸は１０回記録マーク形成を繰り返した後でジッタを、横軸は記録パワーＰwを示す。
【０１１８】
図８を参照するに、スペース形成時のパワーＰｅは、前記記録マークパワーＰｗに対する比ε（＝Ｐｅ／Ｐｗ）が０．２５になるように設定している。また冷却パルスパワーＰｂは、図７示すように、パワーＰｂ１とパワーＰｂ２の２種類の値を設定してもよいが、本実施例１は、Ｐｂ１＝Ｐｂ２とし、記録マーク形成パワーＰｗの値によらず、０．１ｍＷとしている。
【０１１９】
また図８には比較例１として、マーク長が２Ｔの場合にも前のスペース長を考慮せず、最初の加熱パルス開示時間ｓＴtopに、前スペース長が５Ｔ以上の場合と同じ値を用いた記録ストラテジを使用した場合のジッタを示している（「比較例１」）。
【０１２０】
図８を参照するに、実施例１では記録マーク形成パワーＰｗが８．４ｍＷの場合にジッタが６．４％と良好な値を示したのに対し、比較例１ではジッタは７．５％と１％以上も高い値しか得られないのがわかる。同様の評価法によるブルーレイディスクのジッタの規格値は６．５％以下であるので、前記比較例１では、この仕様を満たすことができない。これに対し、実施例１では、Ｎ／２記録ストラテジを使い、２Ｔマーク前のスペース長が２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、および５Ｔ以上の場合についてｓＴｔｏｐの値を個別に設定することにより、４倍速記録でも規格を満たせる可能性があるのがわかる。
【実施例２】
【０１２１】
実施例２では、実施例１と同じ媒体に、記録ストラテジのパラメータのみ表２に示す値を使い、実施例１と同様の評価を行った。
【０１２２】
【表２】
2008097799.tif 000004
すなわち記録ストラテジは、N／２記録ストラテジを用い、２Ｔマークの前のスペース長が２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、および５Ｔ以上の場合で、最初の加熱パルス開始時間ｓＴｔｏｐの値を、前記実施例１と同様にそれぞれ個別に設定し、さらに２Ｔマークの後ろのスペース長が２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、および５Ｔ以上の場合について、前記パラメータ、すなわち最初の加熱パルスの終了時間eＴtopの値を、それぞれ個別に設定している。
【０１２３】
図８は、前記実施例２によるジッタを示す。
【０１２４】
図８を参照するに、実施例２では実施例１より全体的に低いジッタ値が得られ、４倍速記録のマージンが広がることが確認できる。
【実施例３】
【０１２５】
実施例３では、実施例１と同じ媒体に、記録ストラテジのパラメータのみ表３のような値を用いて、実施例１と同様の評価実験を行った。
【０１２６】
【表３】
2008097799.tif 000005
本実施例では、記録ストラテジとしてＮ／２記録ストラテジを用い、２Ｔマークだけではなく、さらに３Ｔマークの前のスペース長が２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、および５Ｔ以上の場合について、前記最初の加熱パルス開始時間ｓＴtopの値を、前記実施例１，実施例２と同様に個別に設定し、後ろのスペース長が２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、および５Ｔ以上の場合についても、前記最初の加熱パルス終了時間eＴtopの値を、前記実施例２と同様に、それぞれ個別に設定した。その際、本実施例３では低いジッタ値が得られるように前記パラメータｓＴtopおよびｅＴtopの値を最適化しており、その結果、３Ｔマークに関しては、後ろスペース長が２Ｔ、３Ｔ、４Ｔの場合でも、５Ｔ以上の場合と同じ値になった。
【０１２７】
図８は、繰り返し記録１０回後のジッタを示しているが、実施例３では、前記実施例１、２より全体的に低い値が得られ、４倍速の記録マージンがさらに広げられることが確認できる。
【０１２８】
さらに、前記パラメータｓＴtop、ｅＴtopの値を、前後のスペース長に応じて変化させる場合の変化量の好ましい範囲についても調べた。
【０１２９】
その結果、２Ｔあるいは３Ｔマークでスペース長が２Ｔ，３Ｔ，４Ｔの場合に、前記パラメータｓＴtop、ｅＴtopの値を、前後のスペース長が５Ｔ以上ある場合に対して変化させる場合には、少なくとも０．０２Ｔ、より好ましくは、０．０２５Ｔの変化量で変化させないと、ジッタを低減する効果は生じないことが見出された。
【０１３０】
これは、変化量が０．０２Ｔより小さいと、実質の発光波形にほとんど差がなく、効果が現れないものと考えられる。
【０１３１】
また、前記変化量の最大値としては、表３の場合、マーク長が３Ｔで前スペース長が２Ｔの場合のｓＴtopの値が最大であり、前スペース長が５Ｔ以上の場合に比較して、０．１５Ｔだけ変化させているのがわかる。この値をさらに変化量を大きくしてみたところ、変化量が０．２Ｔまでは比較的良好なジッタを示したが、これを超えるとジッタが悪化してしまった。従って、ｓＴtop、ｅＴtopを前後のスペース長に応じて変化させる場合の変化量の好ましい範囲は、０．０２Ｔ〜０．２Ｔ、より好ましくは０．０２５Ｔ〜０．２Ｔであることが結論される。
【実施例４】
【０１３２】
実施例４では、前記図５の情報記録媒体６０において、記録層６３として組成がＧｅ13Ｓｂ67.5Ｓｎ15Ｍｎ4.5（原子％）の層を使った他は、実施例１と同じ層構成の媒体を作成し、実施例１−３と同様に記録特性を評価した。また記録ストラテジとしては、表３のパラメータを用いた。
【０１３３】
図８には、実施例４の結果も示されている。
【０１３４】
図８を参照するに、記録層６３の組成が異なる場合でも、先の実施例１−３と同様な、良好な記録特性が得られるのがわかる。
【０１３５】
また比較例２として、２Ｔマーク、３Ｔマークに対しても前後のスペース長に寄らず全てスペース長が５Ｔ以上の場合と同じのｓＴｔｏｐ、ｅＴｔｏｐを用いた場合の評価も行い、その結果を図８に示した。
【０１３６】
図８を参照するに、比較例１と同様、比較例２のように記録層が異なる場合でも、前後のスペース長を考慮しないとジッタは高くなることがわかる。
【実施例５】
【０１３７】
実施例５では、実施例１と同じ媒体に、チャンネルクロックは実施例１と同様１０６．６８ＭＨｚであるが、基準線速を４．５５ｍ／ｓから８ｍ／ｓまで増大させ、４倍速相当で記録する実験を行った。
【０１３８】
記録マークのマーク長は、基準線速がより遅い場合は短くなり、より速い場合は長くなるが、実施例５では、最短マーク長は０．１３８μｍから０．２４２μｍの間で変化する。また実施例５では、記録ストラテジとして、表２のパラメータを用い、２Ｔマークの前後のスペース長を考慮してｓＴtop、eＴtopを決定した。
【０１３９】
また、比較のため、比較例３として、２Ｔマークの前後のスペース長を考慮せず、前記パラメータｓＴtopおよびｅＴtopの値を、全て前後のスペース長が５Ｔ以上の場合と同じ設定した場合についても実験を行った。
【０１４０】
図９は、このようにして得られた最も低いジッタの値と、最短マーク長の関係を示す。ただし図９において、記録パワー等は、各々最適化している。
【０１４１】
図９を参照するに、全てのマーク長に対して、実施例５の方が、前記比較例３に対し、より低いジッタが得られるのがわかる。
【０１４２】
一方図９より、マーク長が長い場合には、前後のスペース長に応じて前記パラメータｓＴtop、eＴtopを変えなくても良好な特性が得られることがわかる。例えば最短マーク長が約０．２μｍより長い場合、前記パラメータｓＴtop、eＴtopとして前後のスペース長が５Ｔ以上の場合の値を使った比較例３の場合であっても、ブルーレイディスクのジッタの規格値を６．５％を満たすことができるのがわかる。従って、最短マーク長が０．２μｍより長い場合は必ずしも、前後のスペース長を考慮して前記パラメータｓＴtop、eＴtopを決めなくても良いことが結論される。
【０１４３】
一方図１０は、前記実施例１と同じ媒体に、基準線速４．９２ｍ／ｓで、記録線速及びチャンネルクロックを減少させ、３倍速、２倍速で記録した本発明の参考例４を示す。ただし図８，９と同様、縦軸は１０回記録マーク形成を繰り返した後でジッタを、横軸は記録パワーＰwを示す。
【０１４４】
図１０の参考例４では。記録ストラテジは、全てN／２記録ストラテジを使い、前記パラメータｓＴtop、eＴtopを前後のスペース長に対して最適化することは行っていない。また従来のブルーレイディスク１−２倍速の規格で用いられている情報記録媒体を使用した。
【０１４５】
図１０を参照するに、２倍速あるいは３倍速の書き込みであれば、２Ｔマークの前後のスペース長を考慮しなくとも、良好な記録特性が得られるのがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の関連技術による、Ｎ−１記録ストラテジを示す図である。
【図２】本発明の関連技術による、（Ｎ／２）記録ストラテジを示す図である。
【図３】本発明の関連技術による、Ｎ−１記録ストラテジにおける記録マーク形成の適応制御の例を示す図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の課題を説明する図である。
【図５】本発明の一実施例による記録媒体の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施例による記録装置の構成を示す図である。
【図７】本発明で使われる各種パラメータの定義を示す図である。
【図８】本発明の効果を実施例について、比較例と比較して示す図である。
【図９】本発明の効果を実施例について、比較例と比較して示す別の図である。
【図１０】本発明の効果を実施例について、比較例と比較して示すさらに図である。
【符号の説明】
【０１４７】
６０  情報記録媒体
６１  基板
６２  第１保護層
６３  相変化記録層
６４  第２保護層
６５  反射層
６５ａ  硫化防止膜
８０  情報記録装置
２１  スピンドルモータ
２２  回転制御機構
２３  レーザダイオード
２４  光学ヘッド
２５  アクチュエータ制御機構
２７  ウォブル検出部
２８  アドレス復調回路
２９  ＰＬＬシンセサイザ回路
３０  記録クロック生成部
３１  ドライブコントローラ
３２  システムコントローラ
３４  エンコーダ
３５  マーク長カウンタ
３６  パルス数制御部
３７  記録パルス列制御部
３８  マルチパルス生成部
３９  エッジセレクタ
４０  パルスエッジ生成部
【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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【図１０】
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