(57)【要約】【課題】相変化型記録媒体の多値記録に適した記録方法、その記録パルスを発生させるための記録装置、該方法及び装置に適した相変化型記録媒体及びその検査方法の提供。【解決手段】レーザービームにより相変化型記録媒体に対して多値情報を記録する方法において、パルス幅Ｍが変化する多値変調信号に対応させてレーザーパワーレベルを変調するに際して、レーザーパワーレベルをＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の関係にある３水準で変調し、Ｐ１レベルに保持する期間をｔ１、Ｐ３レベルに保持する期間をｔ３とし、多値変調信号の立ち上がりのタイミングに対してレーザーパワーレベルのＰ２からＰ３への立ち上がりのタイミングの遅れをτとして、パルス幅Ｍに応じてｔ１、ｔ３を変えると共にτを変える記録方法。【選択図】        図１
2004206809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザービームにより相変化型記録媒体に対して多値情報を記録する方法において、パルス幅Ｍが変化する多値変調信号に対応させてレーザーパワーレベルを変調するに際して、レーザーパワーレベルをＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の関係にある３水準で変調し、Ｐ１レベルに保持する期間をｔ１、Ｐ３レベルに保持する期間をｔ３とし、多値変調信号の立ち上がりのタイミングに対してレーザーパワーレベルのＰ２からＰ３への立ち上がりのタイミングの遅れをτとして、パルス幅Ｍに応じてｔ１、ｔ３を変えると共にτを変えることを特徴とする記録方法。
【請求項２】
少なくとも多値変調信号発生手段、レーザーパワーレベル制御信号発生手段を備え、該多値変調信号はパルス幅が変化する信号であり、該レーザーパワーレベル制御信号発生手段からはパルス幅が変化する少なくとも２つの信号が発生し、多値変調信号の立ち上がりのタイミングに対して制御信号の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングがτだけ遅れるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の記録方法を用いて相変化型記録媒体に多値情報を記録する記録装置。
【請求項３】
レーザービームの波長λ、対物レンズの開口数ＮＡ、記録線速度ｖとして、０≦τ≦０．８２×λ／（２×ＮＡ×ｖ）の範囲にあることを特徴とする請求項２記載の記録装置。
【請求項４】
少なくとも第一誘電体層、相変化型記録層、第二誘電体層、金属層からなる積層構成を有し、相変化型記録層はＳｂ／Ｔｅ比が１〜４の範囲にあるＳｂＴｅと、Ｓｎ、Ｇａ、Ｂ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ａｌの群から選ばれる少なくとも一つの元素を含み、請求項１〜３の何れかに記載の記録方法、記録装置により多値情報を記録できることを特徴とする相変化型記録媒体。
【請求項５】
金属層は、Ａｇ単体、又はＡｇが９０原子％以上で、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔｉの群から選ばれる少なくとも一つの元素を含有する材料からなることを特徴とする請求項４記載の相変化型記録媒体。
【請求項６】
レーザービーム入射側からみて、少なくとも第一誘電体層、相変化型記録層、第二誘電体層、金属層という順序の積層構成を有し、第一誘電体層及び第二誘電体層はＳｉ又はＡｌの酸化物とＺｎＳの混合体、若しくはＳｉ又はＡｌの窒化物とＺｎＳの混合体からなるか、或いは、該混合体からなる層と、Ｓｉ又はＡｌの酸化物、窒化物、炭化物の何れかからなる層の積層構造であり、第一誘電体層の膜厚は１０〜５０ｎｍ、第二誘電体層の膜厚は５〜３０ｎｍ、相変化型記録層の膜厚は５〜２０ｎｍ、金属層は膜厚５０〜１８０ｎｍの各範囲にあることを特徴とする請求項５記載の相変化型記録媒体。
【請求項７】
レーザービームにより相変化型記録媒体に対して多値情報を記録する記録方法において、パルス幅Ｍが変化する多値変調信号に対応させてレーザーパワーレベルを変調するに際して、レーザーパワーレベルをＰ１＜Ｐ２の関係にある２水準で変調し、該Ｐ２レベルに保持する期間をｔ２として、ｔ２＜Ｍを満たす範囲内でパルス幅Ｍに応じてｔ２を変えることを特徴とする記録方法。
【請求項８】
レーザーパワーレベルをＰ１＜Ｐｎの関係にある２水準で変調し、Ｐｎレベルに保持する期間をｔｎとして、ｔｎ＜Ｍを満たす範囲内でパルス幅Ｍに応じてｔｎを変えると共にレーザーパワーレベルＰｎを変えることを特徴とする請求項７記載の記録方法。
【請求項９】
少なくとも多値変調信号発生手段、レーザーパワーレベル制御信号発生手段を備え、該多値変調信号はパルス幅が変化する信号であり、該レーザーパワーレベル制御信号発生手段からはパルス幅が変化する少なくとも２つの信号が発生し、変調信号のパルス中心と制御信号のパルス中心が一致していることを特徴とする請求項７又は８記載の記録方法を用いて相変化型記録媒体に多値情報を記録する記録装置。
【請求項１０】
少なくとも第一誘電体層、相変化型記録層、第二誘電体層、金属層からなる積層構成を有し、相変化型記録層はＳｂ／Ｔｅ比が０．３〜０．６の範囲にあるＳｂＴｅと、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｂ、Ｂｉの群から選ばれる少なくとも一つの元素を含み、請求項７〜９の何れかに記載の記録方法、記録装置により多値情報を記録できることを特徴とする相変化型記録媒体。
【請求項１１】
金属層は、Ａｇ単体、又はＡｇが９０原子％以上で、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔｉの群から選ばれる少なくとも一つの元素を含有する材料からなることを特徴とする請求項１０記載の相変化型記録媒体。
【請求項１２】
レーザービーム入射側からみて、少なくとも第一誘電体層、相変化型記録層、第二誘電体層、金属層という順序の積層構成を有し、第一誘電体層及び第二誘電体層は、Ｓｉ又はＡｌの酸化物とＺｎＳの混合体、若しくはＳｉ又はＡｌの窒化物とＺｎＳの混合体からなるか、或いは、該混合体からなる層と、Ｓｉ又はＡｌの酸化物、窒化物、炭化物の何れかからなる層の積層構造であり、第一誘電体層の膜厚は１０〜５０ｎｍ、第二誘電体層の膜厚は３０〜１００ｎｍ、該相変化型記録層の膜厚は５〜２０ｎｍ、金属層は膜厚１０〜１００ｎｍの各範囲にあることを特徴とする請求項１１記載の相変化型記録媒体。
【請求項１３】
多値変調信号の周期をＬとして、ｎ×Ｌ（ｎは整数）の間隔毎に、ｍ×Ｌ（２≦ｍ≦６）の周期である変調信号に対応させて基準マークを記録することを特徴とする請求項１、７、８の何れかに記載の記録方法。
【請求項１４】
基準マークをマルチパルスで記録することを特徴とする請求項１３記載の記録方法。
【請求項１５】
レーザービーム進行方向に対して前後２分割された光検出器を用い、差信号から請求項１３又は１４記載の記録方法により記録された基準マーク位置を検出することを特徴とする記録再生方法。
【請求項１６】
請求項２、３、９の何れかに記載の記録装置における変調信号発生手段からの多値変調信号の周期をＬとして、ｎ×Ｌ（ｎは整数）の間隔毎にｍ×Ｌ（２≦ｍ≦６）の周期である変調信号が発生し、更に信号検出手段としてレーザービーム進行方向に対して前後２分割された光検出器による差信号の検出手段を備えたことを特徴とする記録再生装置。
【請求項１７】
少なくとも、レーザービーム入射側の誘電体層を溶液エッチング法により除去する工程、走査型電子顕微鏡によって媒体表面を観察する工程を含むことを特徴とする相変化型記録媒体の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体、特に、相変化型記録材料を用いた書き換え型光記録媒体に多値記録を行って高密度化する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
相変化型記録媒体の記録密度を上げる方法として多値記録が検討されている。多値記録では、多値変調信号に対応させて記録パルスを設定する（いわゆる記録ストラテジ）。即ち、レーザーパワーレベルを制御して、マークの長さや、前後エッジの位置を多値情報に応じて変える。公知例によると、レーザーパワーレベルをＰｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂの関係にある３水準で変調する方法、或いはＰｗ＞Ｐｂの関係にある２水準で変調する方法が用いられる。
特許文献１には、パワーレベルをＰｗ＞Ｐｂの関係にある２水準で変調し、記録情報に応じてＰｂレベルに保持する期間を変える記録ストラテジが開示されている。Ｐｂレベルに保持する期間を変えることによって相変化マークの面積を変えている。
【０００３】
特許文献２には、パワーレベルをＰｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂの関係にある３水準で変調し、記録情報に応じてＰｂパワーレベルを変える記録ストラテジが開示されている。Ｐｂパワーレベルを変えることによって相変化マークの形状を変えている。
特許文献３には、パワーレベルをＰｗ＞Ｐｂの関係にある２水準で変調し、記録情報に応じてＰｗレベルに保持する回数、つまりパルス数を変える記録ストラテジが開示されている。パルス数を変えることによって相変化マーク長を変えている。
しかしながら、多値変調信号と記録パルス及び相変化マークの関係を規定する公知例は見当たらない。これは、相変化記録において、記録パルスと相変化マークの記録位置を実測する手段がないためである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−０８４５９１号公報
【特許文献２】
特開平０９−００７２２４号公報
【特許文献３】
特開平０９−０９１７０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、相変化型記録媒体の多値記録に適した記録パルスの設定方法、その記録パルスを発生させるための記録装置、該方法及び装置に適した相変化型記録媒体及びその検査方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、次の１）〜１７）の発明によって解決される。
１）  レーザービームにより相変化型記録媒体に対して多値情報を記録する方法において、パルス幅Ｍが変化する多値変調信号に対応させてレーザーパワーレベルを変調するに際して、レーザーパワーレベルをＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の関係にある３水準で変調し、Ｐ１レベルに保持する期間をｔ１、Ｐ３レベルに保持する期間をｔ３とし、多値変調信号の立ち上がりのタイミングに対してレーザーパワーレベルのＰ２からＰ３への立ち上がりのタイミングの遅れをτとして、パルス幅Ｍに応じてｔ１、ｔ３を変えると共にτを変えることを特徴とする記録方法。
２）  少なくとも多値変調信号発生手段、レーザーパワーレベル制御信号発生手段を備え、該多値変調信号はパルス幅が変化する信号であり、該レーザーパワーレベル制御信号発生手段からはパルス幅が変化する少なくとも２つの信号が発生し、多値変調信号の立ち上がりのタイミングに対して制御信号の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングがτだけ遅れるように設定されていることを特徴とする１）記載の記録方法を用いて相変化型記録媒体に多値情報を記録する記録装置。
３）  レーザービームの波長λ、対物レンズの開口数ＮＡ、記録線速度ｖとして、０≦τ≦０．８２×λ／（２×ＮＡ×ｖ）の範囲にあることを特徴とする２）記載の記録装置。
４）  少なくとも第一誘電体層、相変化型記録層、第二誘電体層、金属層からなる積層構成を有し、相変化型記録層はＳｂ／Ｔｅ比が１〜４の範囲にあるＳｂＴｅと、Ｓｎ、Ｇａ、Ｂ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ａｌの群から選ばれる少なくとも一つの元素を含み、１）〜３）の何れかに記載の記録方法、記録装置により多値情報を記録できることを特徴とする相変化型記録媒体。
５）  金属層は、Ａｇ単体、又はＡｇが９０原子％以上で、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔｉの群から選ばれる少なくとも一つの元素を含有する材料からなることを特徴とする４）記載の相変化型記録媒体。
６）  レーザービーム入射側からみて、少なくとも第一誘電体層、相変化型記録層、第二誘電体層、金属層という順序の積層構成を有し、第一誘電体層及び第二誘電体層はＳｉ又はＡｌの酸化物とＺｎＳの混合体、若しくはＳｉ又はＡｌの窒化物とＺｎＳの混合体からなるか、或いは、該混合体からなる層と、Ｓｉ又はＡｌの酸化物、窒化物、炭化物の何れかからなる層の積層構造であり、第一誘電体層の膜厚は１０〜５０ｎｍ、第二誘電体層の膜厚は５〜３０ｎｍ、相変化型記録層の膜厚は５〜２０ｎｍ、金属層は膜厚５０〜１８０ｎｍの各範囲にあることを特徴とする５）記載の相変化型記録媒体。
７）  レーザービームにより相変化型記録媒体に対して多値情報を記録する記録方法において、パルス幅Ｍが変化する多値変調信号に対応させてレーザーパワーレベルを変調するに際して、レーザーパワーレベルをＰ１＜Ｐ２の関係にある２水準で変調し、該Ｐ２レベルに保持する期間をｔ２として、ｔ２＜Ｍを満たす範囲内でパルス幅Ｍに応じてｔ２を変えることを特徴とする記録方法。
８）  レーザーパワーレベルをＰ１＜Ｐｎの関係にある２水準で変調し、Ｐｎレベルに保持する期間をｔｎとして、ｔｎ＜Ｍを満たす範囲内でパルス幅Ｍに応じてｔｎを変えると共にレーザーパワーレベルＰｎを変えることを特徴とする７）記載の記録方法。
９）  少なくとも多値変調信号発生手段、レーザーパワーレベル制御信号発生手段を備え、該多値変調信号はパルス幅が変化する信号であり、該レーザーパワーレベル制御信号発生手段からはパルス幅が変化する少なくとも２つの信号が発生し、変調信号のパルス中心と制御信号のパルス中心が一致していることを特徴とする７）又は８）記載の記録方法を用いて相変化型記録媒体に多値情報を記録する記録装置。
１０）  少なくとも第一誘電体層、相変化型記録層、第二誘電体層、金属層からなる積層構成を有し、相変化型記録層はＳｂ／Ｔｅ比が０．３〜０．６の範囲にあるＳｂＴｅと、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｂ、Ｂｉの群から選ばれる少なくとも一つの元素を含み、７）〜９）の何れかに記載の記録方法、記録装置により多値情報を記録できることを特徴とする相変化型記録媒体。
１１）  金属層は、Ａｇ単体、又はＡｇが９０原子％以上で、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔｉの群から選ばれる少なくとも一つの元素を含有する材料からなることを特徴とする１０）記載の相変化型記録媒体。
１２）  レーザービーム入射側からみて、少なくとも第一誘電体層、相変化型記録層、第二誘電体層、金属層という順序の積層構成を有し、第一誘電体層及び第二誘電体層は、Ｓｉ又はＡｌの酸化物とＺｎＳの混合体、若しくはＳｉ又はＡｌの窒化物とＺｎＳの混合体からなるか、或いは、該混合体からなる層と、Ｓｉ又はＡｌの酸化物、窒化物、炭化物の何れかからなる層の積層構造であり、第一誘電体層の膜厚は１０〜５０ｎｍ、第二誘電体層の膜厚は３０〜１００ｎｍ、該相変化型記録層の膜厚は５〜２０ｎｍ、金属層は膜厚１０〜１００ｎｍの各範囲にあることを特徴とする１１）記載の相変化型記録媒体。
１３）  多値変調信号の周期をＬとして、ｎ×Ｌ（ｎは整数）の間隔毎に、ｍ×Ｌ（２≦ｍ≦６）の周期である変調信号に対応させて基準マークを記録することを特徴とする１）、７）、８）の何れかに記載の記録方法。
１４）  基準マークをマルチパルスで記録することを特徴とする１３）記載の記録方法。
１５）  レーザービーム進行方向に対して前後２分割された光検出器を用い、差信号から１３）又は１４）記載の記録方法により記録された基準マーク位置を検出することを特徴とする記録再生方法。
１６）  ２）、３）、９）の何れかに記載の記録装置における変調信号発生手段からの多値変調信号の周期をＬとして、ｎ×Ｌ（ｎは整数）の間隔毎にｍ×Ｌ（２≦ｍ≦６）の周期である変調信号が発生し、更に信号検出手段としてレーザービーム進行方向に対して前後２分割された光検出器による差信号の検出手段を備えたことを特徴とする記録再生装置。
１７）  少なくとも、レーザービーム入射側の誘電体層を溶液エッチング法により除去する工程、走査型電子線顕微鏡によって媒体表面を観察する工程を含むことを特徴とする相変化型記録媒体の検査方法。
【０００７】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使った相変化マークの形状観察により、相変化マークの記録状態、特に、記録パルスの照射位置とマークエッジの関係を詳細に調べることから得られたものである。
多値記録は次のようなステップで行う。
（１）多値情報に対応させて、変調信号の立ち上がり、立ち下がりのタイミング、パルス幅を変える。
（２）変調信号に応じて、パワーレベル制御信号の立ち上がり、立ち下がりのタイミング、パルス幅を変える。
（３）制御信号に基づいてレーザーパワーレベルを変えることにより、マークのエッジ位置、マーク長を変えて多値情報を記録する。
記録密度を上げるためには、レーザービーム径以下の微細な範囲内で、マークのエッジ位置やマーク長を制御する必要がある。多値信号品質を上げるには、多値変調信号に対するマーク長の延びや、マークエッジ位置のズレを抑制する必要があり、各信号のタイミングの制御が非常に重要になってくる。また、記録媒体の特性に関しては、ヒートモード記録において記録パルス通りにマークを形成できることが要求される。
以後の説明では、記録マークのトラック方向におけるトラック中心線上の長さを“マーク長”と記載する。また、マークエッジについては、レーザービーム進行方向に対して手前を“前エッジ”、後ろを“後エッジ”と記載する。
【０００８】
本発明１〜６は多値変調信号に対するマークエッジ位置のズレを補正する記録方法、記録装置、相変化型記録媒体に関する。
本発明１は、多値情報の記録方法に関する。多値変調信号の立ち上がりのタイミングに対する記録パルスの立ち上がりの遅れτを設定することによって、マークエッジ位置のズレを抑制し多値変調信号の品質向上を図ることができる。
本発明２は、本発明１の記録方法を実現するための記録装置、即ち、本発明１の記録方法に対応する記録装置に関する。
多値変調信号の立ち上がりのタイミングに対して、レーザーパワーレベル制御信号の立ち上がり、又は立ち下がりのタイミングに遅れτを設定することによってマークエッジ位置のズレを抑制することができる。
本発明３は、本発明２の記録装置におけるτの設定範囲に関する。レーザービームの波長λ、対物レンズの開口数ＮＡ、記録線速度ｖに対応させたτの設定範囲を明確にすることにより、波長、開口数、線速度などが異なる各種記録装置に対応できるようにするものである。
本発明４〜６は、本発明１〜３の記録方法、記録装置に適した相変化型記録媒体に関する。マークエッジ記録位置の精度向上を図ることができる。
【０００９】
本発明７〜１２は、多値変調信号に対するマークエッジ位置のズレが生じない記録方法、記録装置、相変化型記録媒体に関する。
本発明７は、多値情報の記録方法に関する。記録パルスの設定方法によって多値変調信号に対するマークエッジ位置のズレを抑制し多値変調信号の品質向上を図ることができる。
本発明８も、多値情報の記録方法に関する。記録パルスの設定方法によって多値変調信号に対するマークエッジ位置のズレの抑制を図ると共にマークサイズの制御範囲を広げることができる。
本発明９は、本発明７、８の記録方法を実現するための記録装置、即ち、本発明７、８の記録方法に対応する記録装置に関する。多値変調信号とレーザーパワーレベル制御信号のパルス中心を合わせることでマークエッジ位置のズレを抑制することができる。
本発明１０〜１２は、本発明７〜９の記録方法、記録装置に適した相変化型記録媒体に関する。マークエッジ位置の精度向上を図ることができる。
【００１０】
本発明１３〜１６は、基準マークの記録方法、再生方法、記録再生装置に関する。基準マークを周期的に設けることによって再生信号の検出精度を上げることができる。
本発明１３は、本発明１、７、８の記録方法における基準マークのレイアウトを規定するものであり、再生信号の検出精度の向上を図ることができる。
本発明１４は、基準マークの記録方法であり、基準マークの検出精度の向上を図ることができる。
本発明１５は、基準マークの再生方法であり、基準マークの検出精度の向上を図ることができる。
本発明１６は、記録再生装置であり、本発明２、３、９の記録装置に基準マークの記録再生機能を付加することで、多値信号品質の向上を図ることができる。
本発明１７は、相変化型記録媒体の検査方法であり、記録パルスの照射位置とマークエッジの位置の関係を正確に実測することができる。
【００１１】
図１に、本発明１〜３の記録方法、記録装置により多値情報を記録した相変化型記録媒体について、本発明１７の検査方法を用いて調べた相変化マークのエッジ位置と記録パルスの関係を示す。
図１の１０１はマーク位置検査結果である。最上層のＺｎＳ−ＳｉＯ２をフッ酸溶液で除去し、媒体表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。観察方法等は実施例１において説明する。
図１の１０２は記録パルスを示す。本発明１のようにパワーレベルをＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の関係にある３水準で変調する方法により記録した。エッチング残留物は記録パルスのＰ２からＰ３レベルの立ち上がり位置に対応する。
１０１にＡで示すように、マーク（１０１１）の前エッジ位置（１０１３）は、記録パルスの立ち上がり位置に対して、最大でビーム径（１／ｅ＾２で定義される値）の１／２程度前方にシフトする。相変化マーク長をビーム径以下の長さで制御する場合、単一パルスでマークサイズを変調する。この方法の場合、マークサイズを細かな刻みで制御することができるが、図示したような記録パルスに対するマークエッジ位置のシフトが起こる。このエッジ位置のシフトを見込んで変調信号に対して記録パルスを設定する。
【００１２】
本発明１について図２により説明する。図２は、本発明１における変調信号、制御信号、記録パルスの関係を示すものである。
変調信号（２０１）は周期Ｌでパルス幅Ｍが変化する信号である。
記録パルス（２０４）は、レーザーパワーレベルの変化を示す。レーザーパワーレベルは、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３の関係にある３水準で変調する。各パワーレベルの関係は、Ｐ２／Ｐ３＝０．４〜０．６の範囲、Ｐ１／Ｐ３＝０．１〜０．０１の範囲に設定する。記録装置のレーザービームの波長が４０５ｎｍ、対物レンズの開口数が０．８５である場合には、Ｐ１＝０．０５〜０．２ｍＷ、Ｐ２＝１．５〜４ｍＷ、Ｐ３＝３〜６ｍＷの範囲に設定する。
Ｐ１レベルに保持する期間をｔ１、Ｐ３レベルに保持する期間をｔ３とし、変調信号のパルス幅をＭとすると、（ｔ１＋ｔ３）＜Ｍ、ｔ１／ｔ３＝１〜３の範囲でｔ１、ｔ３を変える。多値変調信号の立ち上がりのタイミングに対してＰ２からＰ３への立ち上がりのタイミングをτだけ遅らせる。τは記録パルスの幅（ｔ１＋ｔ３）によって変える。
【００１３】
本発明２について図２により説明する。
記録パルス（２０４）レーザーパワーレベルは、制御信号１（２０２）、制御信号２（２０３）で変調する。制御信号１、２共にＨｉ−Ｌｏ（高−低）レベル間で変化する信号である。
２つの制御信号レベルの組み合わせによってレーザービームのパワーレベルをＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の関係にある３水準で変調する。例えば、制御信号１−Ｌｏと制御信号２−Ｈｉの組み合わせでＰ３レベル、制御信号１−Ｈｉと制御信号２−Ｌｏの組み合わせでＰ２レベル、制御信号１−Ｌｏと制御信号２−Ｌｏの組み合わせでＰ１レベルにレーザーパワーレベルを制御する。
制御信号１のＨｉからＬｏへの立ち下がりのタイミング、制御信号２のＬｏからＨｉへの立ち上がりのタイミングを、変調信号の立ち上がりのタイミングに対してτだけ遅らせる。各制御信号の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングを、多値変調信号の立ち上がりのタイミングに対してτだけ遅らせることによって、本発明１のようにＰ２からＰ３レベルへの立ち上がりのタイミングを制御する。
なお、制御信号のＨｉ、Ｌｏの組み合わせは変えても構わない。
【００１４】
本発明３について図１により説明する。
図１に示すように、マークエッジ位置は記録パルスに対してＡだけ前方にシフトする。最大のシフト量は１／ｅ＾２で定義されるレーザービームの径の１／２程度である。１／ｅ＾２で定義されるレーザービームの径は、波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとすると、０．８２×λ／ＮＡで計算される。τの最大値は、１／ｅ＾２で定義されるレーザービームの径の半分、線速度をｖとすると０．８２×λ／（２×ＮＡ×ｖ）になる。
本発明１の方法で記録した場合、Ｐ２からＰ３レベルへの変化のタイミングでアモルファス領域が形成され、１／ｅ＾２で定義されるレーザービームの径以下の領域がアモルファス化する。その後、Ｐ１からＰ２レベルへの変化のタイミングで結晶化が起こり、図１に記載するような三日月型の相変化マークが形成される。よって、Ｐ２からＰ３レベルへの立ち上がりのタイミングに対するマーク前エッジのシフト量は、１／ｅ＾２で定義されるレーザービームの径の半分、時間に直すとτ＝０．８２×λ／（２×ＮＡ×ｖ）を越えることはない。また、τは相変化型記録材料、構成、記録パルス幅（ｔ１＋ｔ３）によって変化し、最小値は０に近づく。
従って、τは、０≦τ≦０．８２×λ／（２×ＮＡ×ｖ）の範囲で記録装置のレーザービームの波長、対物レンズの開口数、記録線速度に応じて設定する。
また、τはパルス幅（ｔ１＋ｔ３）に応じて変える。（ｔ１＋ｔ３）が短い程、τも短く設定する。
【００１５】
本発明４は、本発明１〜３の記録方法、記録装置に適した相変化型記録材料を規定したものである。
即ち、Ｓｂ／Ｔｅ比が１〜４の範囲にあるＳｂＴｅの他にＡｇ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｂ、Ｂｉの群から選ばれる少なくとも一つの元素を含有する組成の相変化型記録材料を用いる。
例えば、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝２．６）、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝２．８）、Ｇｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝２．６）、Ｇｅ−Ｇａ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝２．６）、Ｇａ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝２．８）、Ｇｅ−Ａｌ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝２．２）、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝２．６）、Ｇｅ−Ｂ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝３．５）、Ｂ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝２．８）、Ｇｅ−Ｓｉ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝３．５）などが挙げられる。なお、括弧内の比は何れも原子比である。
このような記録材料を用いることによって、図１の１０１に示したマーク前エッジ１０１３が結晶化によって後方に移動する。その結果、記録パルスとマークエッジ位置のズレ量Ａが小さくなりτを短く設定することができる。
【００１６】
本発明５は、本発明４の相変化型記録媒体の金属層に用いる材料を規定したものである。
金属材料としてはＡｇが好ましい。また、Ａｇを９０原子％以上含むＡｇ合金を用いることもできる。例えばＡｇ、ＡｇＰｄＣｕ、ＡｇＡｕＣｕ、ＡｇＣｕ、ＡｇＺｎ、ＡｇＣｕＡｌ、ＡｇＡｌＴｉなどが挙げられる。
これらの材料は熱伝導率が高い。相変化型記録媒体の金属層は、媒体の温度を制御する放熱層としての機能も担っているので、熱伝導率が高い材料を用いることによって、急冷状態を形成し易くなり、アモルファス化する領域が狭くなる。そして図１の１０１に示したマーク前エッジが後方に移動する。その結果、記録パルスとマークエッジ位置のズレ量Ａが小さくなりτを短く設定することができる。また、ＡｇやＡｇ合金を用いることによってディスクの表面平滑性が向上し、媒体ノイズを低減できる。
【００１７】
本発明６は相変化型記録媒体の好ましい層構成と材料を規定したものである。
図３に層構成の一例を示す。３０１の矢印はレーザービームの入射方向を示す。レーザービームの入射側から順に第一誘電体層３０２、相変化型記録層３０３、第二誘電体層３０４、金属層３０５の積層構成になっている。３０６は基板、３０７は表面保護層である。
第一誘電体層３０２には、Ｓｉ又はＡｌの酸化物とＺｎＳの混合体、若しくはＳｉ又はＡｌの窒化物とＺｎＳの混合体を用いることができ、例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＺｎＳ−Ａｌ２Ｏ２、ＺｎＳ−ＳｉＮ、ＺｎＳ−ＡｌＮなどが挙げられる。或いは、該混合体からなる層と、Ｓｉ又はＡｌの酸化物、窒化物、炭化物の何れかからなる層の積層構造を用いることもでき、例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ２／ＳｉＯ２、ＺｎＳ−ＳｉＯ２／ＳｉＮ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＳ−ＳｉＯ２／ＡｌＮなどが挙げられる。
膜厚は１０〜５０ｎｍの範囲に設定する。１０ｎｍ未満では多値信号のダイナミックレンジ（最短マークと最長マークの信号レベルの差）が低下し信号品質が劣化する。５０ｎｍを越えると記録感度が低下するため多値信号のダイナミックレンジが低下し信号品質が劣化する。
【００１８】
相変化型記録層３０３の膜厚は５〜２０ｎｍの範囲に設定する。５ｎｍ未満では薄膜の均一性が劣化し、媒体ノイズを上げる要因になる。２０ｎｍを越えると記録感度が低下し多値信号のダイナミックレンジが低下し信号品質が劣化する。
第二誘電体層３０４には第一誘電体層と同じ材料を用いることができる。
膜厚は５〜３０ｎｍの範囲に設定する。５ｎｍ未満では薄膜の均一性が低下し媒体ノイズを上げる要因になる。３０ｎｍを越えると急冷構造が実現できない。
金属層３０５の膜厚は５０〜１８０ｎｍの範囲に設定する。５０ｎｍ未満では熱伝導率が低下し急冷構造が実現できない。１８０ｎｍの膜厚があれば急冷構造になり、それ以上の厚膜化はスループット低下につながるので好ましくない。
基板３０６の材料としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、紫外線硬化樹脂、ガラス、石英などを用いることができる。
表面保護層３０７としてスピンコートにより樹脂層を設けてもよい。
【００１９】
次に、図４に、本発明７〜９の記録方法、記録装置により多値情報を記録した相変化型記録媒体について、本発明１７の検査方法を用いて調べた相変化マークのエッジ位置と記録パルスの関係を示す。
図４の４０１はマーク位置検査結果である。最上層のＺｎＳ−ＳｉＯ２をフッ酸溶液で除去し、媒体表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。観察方法等は実施例２において説明する。
図４の４０２は記録パルスを示す。本発明７、８のパワーレベルをＰ１＜Ｐ２の関係にある２水準で変調する方法により記録した。エッチング残留物は記録パルスのＰ２レベルの中心に対応する。Ｐ１＜Ｐ２の関係にある２水準で変調する記録パルスの場合、パルス照射位置に対してマークエッジはトラック方向において前後対称な位置に形成できる。
【００２０】
本発明７、８について図５により説明する。図５は、本発明７、８における変調信号、制御信号、記録パルスの関係を示すものである。
変調信号（５０１）は周期Ｌでパルス幅Ｍが変化する信号である。Ｍ１〜Ｍ３にかけてパルス幅が変化する状態を示している。
記録パルス（５０４）は、レーザーパワーレベルの変化を示す。レーザーパワーレベルは、Ｐ１＜Ｐ２の関係にある２水準で変調する。各パワーレベルの関係は、Ｐ１／Ｐ２＝０．４〜０．７の範囲に設定する。記録装置のレーザービームの波長が４０５ｎｍ、対物レンズの開口数が０．８５である場合には、Ｐ１＝１．２〜４．２ｍＷ、Ｐ２＝３〜６ｍＷの範囲に設定する。Ｐ２レベルに保持する期間をｔ２とし、変調信号のパルス幅をＭとすると、ｔ２＜Ｍを満たす範囲内でｔ２をＭに応じて変える。その際、変調信号のパルス中心に対して、記録パルスのパルス中心を一致させる。
また、変調パルスの幅が長い場合には、本発明８のようにＰｎレベルを設け、Ｐ１＜Ｐｎの関係にある２水準でパワーレベルを変調する。各パワーレベルの関係は、Ｐ１／Ｐｎ＝０．４〜０．７の範囲に設定する。記録装置のレーザービームの波長が４０５ｎｍ、対物レンズの開口数が０．８５である場合には、Ｐ１＝１．２〜４．２ｍＷ、Ｐｎ＝３〜６ｍＷの範囲に設定する。Ｐｎレベルに保持する期間をｔｎとし、変調信号のパルス幅をＭとすると、ｔｎ＜Ｍを満たす範囲内でｔｎをＭに応じて変える。その際、変調信号のパルス中心に対して、記録パルスのパルス中心を一致させる。
【００２１】
本発明９について図５により説明する。
記録パルス（５０４）は、制御信号１（５０２）、制御信号２（５０３）で変調する。制御信号１、２共にＨｉ−Ｌｏレベル間で変化する信号である。
２つの制御信号レベルの組み合わせによってレーザービームのパワーレベルをＰ１＜Ｐ２又はＰ１＜Ｐｎの関係にある２水準で変調する。例えば、制御信号１−Ｈｉと制御信号２−Ｌｏの組み合わせでＰ２レベル、制御信号１−Ｌｏと制御信号２−Ｈｉの組み合わせでＰｎレベル、制御信号１−Ｌｏと制御信号２−Ｌｏの組み合わせでＰ１レベルにレーザーパワーレベルを制御する。
制御信号１及び制御信号２のパルスの中心は、変調信号Ｍのパルスの中心に一致している。なお、制御信号のＨｉ、Ｌｏの組み合わせは変えても構わない。
【００２２】
本発明１０は、本発明７〜９の何れかに記載の記録方法、記録装置に適する相変化型記録材料を規定したものである。
即ち、Ｓｂ／Ｔｅが０．３〜０．６の範囲にあるＳｂＴｅの他にＧｅ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｂｉ、Ｂの群から選ばれる少なくとも一つの元素を含有する組成の相変化型記録材料を用いる。例えば、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝０．４）、Ｇａ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝０．５５）、Ｓｎ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝０．４５）、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ（Ｓｂ／Ｔｅ＝０．４５）などが挙げられる。なお、括弧内の比は何れも原子比である。
これらの記録材料は、所定温度以上になった領域がアモルファス化し記録マークになる。本発明７、８の２水準でパワー変調するパルスで記録した場合、パルス照射位置を中心としてトラック方向において前後対称の位置にマークエッジが形成できる。
【００２３】
本発明１１は、本発明１０の相変化型記録媒体の金属層に用いる材料を規定したものであり、前述した本発明５と同じ材料を用いることができる。
本発明１２は、相変化型記録媒体の好ましい層構成と材料を規定したものである。
図６に層構成の一例を示す。６０１の矢印はレーザービームの入射方向を示す。レーザービームの入射側から第一誘電体層６０２、相変化型記録層６０３、第二誘電体層６０４、金属層６０５の積層構成になっている。６０６は基板、６０７は表面保護層である。
第一誘電体層６０２は、前述した本発明６の第一誘電体層と同じ材料及び膜厚とする。膜厚の上限下限の臨界的意義も同じである。
相変化型記録層６０３の膜厚及びその上限下限の臨界的意義も同じである。
【００２４】
第二誘電体層６０４には第一誘電体層と同じ材料を用いることができる。
しかし、本発明１２の媒体構成は、第二誘電体層６０４及び金属層６０５の膜厚が本発明６の媒体構成と異なる。即ち、本発明６の媒体構成は急冷構造を実現するものであるのに対して、本構成はより徐冷構造に近づけたものである。徐冷構造に近づけることによって、本発明７、８の記録方法により、マークエッジ位置の制御ができるようになる。
従って、第二誘電体層６０４の膜厚は、３０〜１００ｎｍの範囲に設定する。３０ｎｍよりも薄い場合には急冷構造になり本発明７、８の記録方法でのマークエッジ位置制御が困難になる。１００ｎｍよりも厚い場合にはスループット低下につながる。
金属層６０５の膜厚は１０〜１００ｎｍの範囲に設定する。１０ｎｍよりも薄い場合には薄膜の均一性が劣化しディスクノイズを上げる要因になる。金属層を設ける目的は反射強度を高くすることである。膜厚１００ｎｍ近辺で反射強度は飽和する傾向にあり、それ以上の厚膜化はスループット低下につながる。
基板６０６の材料及び表面保護層６０７の点も本発明６と同じである。
【００２５】
次に、本発明１３〜１６は基準マークの記録方法、再生方法、記録再生装置に関するものである。基準マークを周期的に設けることによって再生信号の検出精度を上げることができる。
本発明１３では、多値情報を記録する周期をＬとすると、基準マークの領域をｎ×Ｌの周期で設ける。ｎは整数であり、５０〜２００の範囲にある。５０未満では頻繁に基準マークを入れることになり記憶容量が上がらない。基準マークは再生の際にサンプリング信号の同期をとるために設けるマークであり、２００を越えると再生信号のサンプリング精度が低下する。
領域内において基準マークは周期ｍ×Ｌで記録する。ｍは整数で、２〜６の範囲に設定する。つまり、多値変調信号周期の２〜６倍で記録する。記録密度を上げるために多値変調信号の周期Ｌは回折限界付近に設定される。基準マークの周期が２×Ｌより短い場合には基準マークの判定精度が低下する。６×Ｌより長い場合には基準マークの占める領域が増加し記憶容量が上がらない。
【００２６】
本発明１４は好ましい基準マークの記録方法である。本発明１、７、８の多値情報の記録方法では、通常一つのマークを一つのパルスの変調で記録する。即ち、いわゆるシングルパルスによるマーク変調方法を使う。これに対して、本発明１４では、基準マークを複数のパルスで記録する。即ち、いわゆるマルチパルスによる方法で記録する。マルチパルスを用いることによって、本発明１３に記載したようなｍ×Ｌに相当する長めのマークが記録できる。長めのマークを記録することによって、基準信号の判定が容易になる。
【００２７】
図７には、基準マーク領域の変調信号、制御信号、記録パルスを示す。
基準マーク領域はトラック方向においてｎ×Ｌの周期で存在する。基準マーク領域における変調信号（７０１）は周期ｍ×Ｌにおいてデューティー５０％の信号である。ｍは前記のように２〜６に設定する。図７は３個のマークを記録する変調信号を示している。
記録パルス（７０４）は、制御信号１（７０２）、制御信号２（７０３）で変調する。制御信号１、２共にＨｉ−Ｌｏレベル間で変化する信号である。２つの制御信号レベルの組み合わせによってレーザービームのパワーレベルをＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の関係にある３水準で変調する。例えば、制御信号１−Ｌｏと制御信号２−Ｈｉの組み合わせでＰ３レベル、制御信号１−Ｈｉと制御信号２−Ｌｏの組み合わせでＰ２レベル、制御信号１−Ｌｏと制御信号２−Ｌｏの組み合わせでＰ１レベルにレーザーパワーレベルを制御する。一つの変調信号に対して複数の記録パルスを発生させるマルチパルスで基準マークを記録する。
【００２８】
本発明１５の基準マークの検出方法について、図８により説明する。
図８に基準マーク領域の信号の関係を示す。
８０１は変調信号であり基準マーク領域８０５と多値変調領域８０６を示している。８０２はタンジェンシャルプッシュプル信号、８０３は基準信号、８０４はサンプリング信号を示している。変調信号は再生の際には必要ないが、マーク位置を示すために併記している。
基準マークの検出にはレーザービーム進行方向において前後２分割された光検出器（フォトダイオード）を用いる。２分割光検出器によって差信号を取得する。つまり、タンジェンシャルプッシュプル信号を検出する。多値信号を記録した領域は記録周期Ｌが回折限界に近いために、差信号が殆ど現れない。記録周期がｍ×Ｌと長い基準マーク記録領域では、差信号が現れる。差信号において、ゼロクロス点８０２１がマーク中心、又はマーク間に相当する。このゼロクロス点を検出し基準信号８０３を生成する。或いは、ゼロクロス点付近でタンジェンシャルプッシュプル信号の立ち上がり、立ち下がりを検出しても構わない。
基準信号の周期は２×Ｌである。基準信号に対して、サンプリング信号８０４を同期させ信号の周期を補正する。サンプリング信号の周期はＬ／２である。サンプリング信号を基準として、Ｌ／２の周期でマーク上及びマーク間の再生信号をサンプリングすることで多値信号を検出する。
【００２９】
本発明１６は、本発明２、３、９の情報記録装置において基準マークの記録再生機能を付加したものである。例えば、図７に示す基準マーク領域での制御信号発生機能、及び図８に示す２分割光検出器による基準信号検出機能を付加する。２分割光検出器を用いずに、通常の和信号から基準マーク位置を検出することも可能であるが、その場合には、基準マーク中心に対応する信号のピーク位置を検出するために、細かい周期で再生信号をサンプリングする必要があり、検出手段が複雑になる。タンジェンシャルプッシュプル信号を使う本方法は比較的容易に基準マーク中心位置を判定できる。
【００３０】
本発明１７は、相変化型記録媒体の検査方法において、少なくともレーザービーム入射側の第一誘電体層を溶液エッチング法により除去する工程、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって媒体表面を観察する工程を含むことを特徴とする。
溶液エッチング法、つまり、ウェットエッチング法は、エッチング物の組成などに対する選択性が高いエッチング手法である。組成分布が存在すると分布に対応するエッチング分布（ムラ）が発生する。このムラの状態は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）でコントラスト像として観測することができる。また、相変化マークもコントラスト像として観測できる。
本発明６や本発明１２の相変化型記録媒体では第一誘電体層にＺｎＳ−ＳｉＯ２などの誘電体混合物を用いる。このような混合物の場合、記録条件によっては構成物質（例えばＺｎＳ−ＳｉＯ２中のＺｎＳ）の偏析が起こることがある。このような状態をウェットエッチング、好ましくはフッ酸溶液でエッチングすると偏析物がエッチング残留物（図１の１０１２及び図４の４０１２）になる。
誘電体構成物質の偏析は、記録過程で最も高温になった部分、例えば、図１に示す本発明１の記録方法ではＰ３レベル照射位置、図４に示す本発明７、８の記録方法ではＰ２レベル又はＰｎレベル照射位置に対応する。
以上のように、本発明１７の検査方法によって、記録パルス照射位置と相変化マークエッジの関係が検査できる。従来、記録パルスとマークエッジ位置の関係を実測することは出来なかったが、本検査方法によって記録パルスとマークエッジ位置の関係を高い精度で実測することができる。詳細は実施例に記載する。
【００３１】
以下、実施例により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限定されるものではない。
【００３２】
実施例１（本発明１〜６、本発明１７に対応する。）
図３に示す構成の相変化型ディスク（記録媒体）を作成した。
基板３０６にはポリカーボネートを用いた。金属層３０５にはＡｇを用い、膜厚は１４０ｎｍとした。第二誘電体層３０４にはＺｎＳ−ＳｉＯ２を用い、膜厚は２０ｎｍとした。相変化型記録層３０３にはＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ（原子比Ｓｂ／Ｔｅ＝２．６）を用い、膜厚は１７ｎｍとした。第一誘電体層３０２にはＺｎＳ−ＳｉＯ２を用い、膜厚は２０ｎｍとした。
この相変化型ディスクに対し、レーザービームの波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口数０．８５の記録装置を用いて、図１に示すような記録パルスとマークエッジ位置の関係となるように記録を行った。Ｐ３＝５ｍＷ、Ｐ２＝２ｍＷ、Ｐ１＝０．１ｍＷとした。最適な記録パワーはＰ３＝４ｍＷであり、最適条件よりも高めのパワーで記録した。記録パルス幅は、ｔ１＋ｔ３＝４１ナノ秒とした。
記録後に第一誘電体層をＨＦ溶液でエッチング除去し表面をＳＥＭ観察した。ＨＦ溶液でエッチングすると、Ｐ２からＰ３への立ち上がりのタイミングに対応するパルス照射位置にＺｎＳ−ＳｉＯ２中のＺｎＳのみが残った。エッチング残留物１０１２であるＺｎＳは、ＳＥＭ像には明るいコントラストで観測された。また、相変化マークは暗いコントラストで観測された。
ＳＥＭ像から、エッチング残留物と、マークエッジの距離を測長することによって、記録パルスとマークエッジの相対位置を検査した。エッチング残留物からマークエッジのシフト量は、１９６ｎｍであった。１／ｅ＾２で定義されるビーム径は３９１ｎｍであり、その半分に相当する。
図１２には検査例としてＳＥＭ写真を示す。円形の明コントラストがエッチング残留物であり、三日月型の暗コントラストが相変化マークである。
以上のように、記録パワーとＨＦウェットエッチングの条件を調整することにより、記録パルスの照射位置とマークエッジ位置の関係が把握できる。
上記検査方法に基づいて本発明１〜６に記載した記録方法、記録装置、相変化型記録媒体の設定、調整を行った。
【００３３】
実施例２（本発明７〜１２、本発明１７に対応する。）
図６に示す構成の相変化型ディスク（記録媒体）を作成した。
基板６０６にはポリカーボネートを用いた。金属層６０５にはＡｇを用い、膜厚は５０ｎｍとした。第二誘電体層６０４にはＺｎＳ−ＳｉＯ２を用い、膜厚は５０ｎｍとした。相変化型記録層６０３にはＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ（原子比Ｓｂ／Ｔｅ＝０．４）を用い、膜厚は１７ｎｍとした。第一誘電体層６０２にはＺｎＳ−ＳｉＯ２を用い、膜厚は４０ｎｍとした。
この相変化型ディスクに対し、レーザービームの波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口数０．８５の記録装置を用いて、図４に示すような記録パルスとマークエッジ位置の関係となるように記録を行った。Ｐ２＝５ｍＷ、Ｐ１＝１．５ｍＷ、ｔ２＝３０ナノ秒の条件で記録した。最適な記録パワーはＰ３＝３．５ｍＷであり、最適条件よりも高めのパワーで記録した。
記録後に実施例１と同様の方法で第一誘電体層をＨＦ溶液でエッチング除去し表面をＳＥＭ観察した。Ｐ２レベルのパルス中心に対応する位置にＺｎＳであるエッチング残留物４０１２が観測された。エッチング残留物中心からマークの前エッジ４０１３までは９０ｎｍであり、後エッジ４０１４までは９０ｎｍであった。記録パルス中心がマーク中心に一致する。
上記検査方法に基づいて本発明７〜１２に記載した記録方法、記録装置、相変化型記録媒体の設定、調整を行った。
【００３４】
実施例３（本発明１〜６、本発明１３〜１６に対応する。）
図３に示す構成の相変化型ディスク（記録媒体）を作成した。
基板３０６にはポリカーボネートを用いた。金属層３０５にはＡｇを用い、膜厚は１４０ｎｍとした。第二誘電体層３０４にはＺｎＳ−ＳｉＯ２を用い、膜厚は１５ｎｍとした。相変化型記録層３０３にはＧａ−Ｓｂ−Ｔｅ（原子比Ｓｂ／Ｔｅ＝２．８）を用い、膜厚は１５ｎｍとした。第一誘電体層３０２にはＺｎＳ−ＳｉＯ２を用い、膜厚は４０ｎｍとした。
この相変化型ディスクに対し、レーザービームの波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口数０．８５の記録装置を用いて、図９に示すような変調信号と記録パルスで記録を行った。変調信号の周期Ｌは８２ナノ秒であり、２８８ｎｍの周期に相当する。変調信号の立ち上がり（Ｘ）、立下り（Ｙ）のタイミングを各々４ステップ（０〜３）で変調し、Ｘ−Ｙの組み合わせで４ビットの多値データを記録した。
記録パルスの幅（ｔ１＋ｔ３）は、９〜５９ナノ秒の範囲で変調信号のＸ−Ｙの組み合わせに応じて変えた。また、Ｐ１＝０．１ｍＷ、Ｐ２＝２ｍＷ、Ｐ３＝４ｍＷに設定した。記録パルスのＰ２からＰ３への立ち上がりのタイミングは変調信号の立ち上がりのタイミングＸに対してτだけ遅らせた。τは、０〜２０ナノ秒の範囲においてＸ−Ｙの組合せに応じて変えた。
表１には実施例３の設定値を示す。本発明１〜３の記録装置、記録方法における設定値の一例である。表１に記載の通り、変調信号のエッジ位置Ｘ、Ｙの組み合わせに応じて、τ、ｔ１、ｔ３を設定する。
【表１】
2004206809.tif 000003
図７には基準マークの変調信号を示す。基準マーク領域は、ｎ×Ｌ＝１３９×８２ナノ秒＝１１．４ミリ秒毎に設定した。基準マークの周期はｍ×Ｌ＝４×８２ナノ秒＝３２８ナノ秒であり、この周期で３サイクル記録した。
【００３５】
実施例４（本発明７〜１２、本発明１３〜１６に対応する。）
図６に示す構成の相変化型ディスク（記録媒体）を作成した。
基板６０６にはポリカーボネートを用いた。金属層６０５にはＡｇを用い、膜厚は７０ｎｍとした。第二誘電体層６０４にはＺｎＳ−ＳｉＯ２を用い、膜厚は５０ｎｍとした。相変化型記録層６０３にはＳｎ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ（原子比Ｓｂ／Ｔｅ＝０．４５）を用い、膜厚は１７ｎｍとした。第一誘電体層６０２にはＺｎＳ−ＳｉＯ２を用い、膜厚は４０ｎｍとした。
この相変化型ディスクに対し、レーザービームの波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口数０．８５の記録装置を用いて、図１０に示すような変調信号と記録パルスで記録を行った。変調信号の周期Ｌは８２ナノ秒であり、２８８ｎｍの周期に相当する。変調信号の立ち上がり（Ｘ）、立下り（Ｙ）のタイミングを各々４段階（０〜３）で変調し、Ｘ−Ｙの組合せで４ビットの多値データを記録した。
記録パルスの幅ｔｎは、６〜３８ナノ秒の範囲で変調信号のＸ−Ｙの組み合わせに応じて変えた。レーザーパワーレベルは、６ナノ秒≦ｔｎ≦１８ナノ秒においては、Ｐ１＝１．２ｍＷ、Ｐ２＝３ｍＷに設定した。２０ナノ秒≦ｔｎ≦３８ナノ秒においては、Ｐ１＝１．２ｍＷ、Ｐｎ＝４ｍＷに設定した。各変調信号Ｘ−Ｙの組み合わせにおいて、何れも記録パルスｔｎの中心は変調パルスＸ−Ｙの中心に合わせた。
表２には実施例４の設定値を示す。本発明７〜９の記録装置、記録方法における設定値の一例である。表２に記載の通り、変調信号のエッジ位置Ｘ、Ｙの組み合わせに応じて、ｔｎ、Ｐｎを設定する。
【表２】
2004206809.tif 000004
図７には基準マークの変調信号を示す。基準マーク領域は、ｎ×Ｌ＝１３９×８２ナノ秒＝１１．４ミリ秒毎に設定した。基準マークの周期はｍ×Ｌ＝４×８２ナノ秒＝３２８ナノ秒であり、この周期で３サイクル記録した。
【００３６】
比較例１
図１１に示すような変調信号と記録パルスを用いた点以外は、実施例３と同様にして、相変化型ディスクを作成し記録を行った。
図１１はレーザーパワーレベルをＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３の関係にある３水準で変調する方法で、τを設けず、変調パルスの立ち上がりのタイミングＸに、記録パルスのＰ２からＰ３レベルへの立ち上がりのタイミングを合わせる通常の記録方法である。
【００３７】
上記実施例３、実施例４、比較例１に記載した多値変調信号で記録した場合、再生信号には７つの多値信号レベルが観測される。
７つの信号レベルの分布をヒストグラム表示して、信号レベルの標準偏差σを求めた。信号のダイナミックレンジＤに対する標準偏差σの割合（σ／Ｄ）をジッター値として、多値信号品質を比較した。
その結果、実施例３及び実施例４の記録方法の場合、ジッターは１５％以下であった。これに対し、比較例１の場合、ジッターは２５％であった。従って、実施例３及び実施例４の記録方法を用いることによって多値信号品質の向上が図れることを確認した。
【００３８】
【発明の効果】
本発明では、多値変調信号の品質を上げるために、多値変調信号に対するマークエッジ位置のズレを抑制する記録方法、記録装置、相変化型記録媒体、及び検査方法を示した。
本発明１〜６によれば、多値変調信号に対するマークエッジ位置のズレを補正することにより、多値信号の品質向上を図ることができる。
更に、本発明４〜６によれば、マークエッジ位置の変動を抑制できる。
本発明７〜１２によれば、単純な記録パルスの設定において多値変調信号に対するマークエッジ位置のズレが抑制でき、多値信号の品質向上を図ることができる。
更に、本発明１０〜１２によれば、多値変調信号に対するマークエッジ位置のズレを抑制できると共に、マークエッジ位置の変動を抑制できる。
本発明１３、１４によれば、再生信号の検出精度を上げることができ、多値信号の品質向上を図ることができる。
本発明１５、１６によれば、簡便に精度良く基準マークを検出できる。
本発明１７によれば、記録パルスの照射位置と、マークエッジの位置の関係を高い精度で実測できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録パルス照射位置とマークエッジの関係を示す図。
【図２】変調信号、制御信号、記録パルスを示す図。
【図３】相変化型記録媒体の構成を示す図。
【図４】記録パルス照射位置とマークエッジの関係を示す図。
【図５】変調信号、制御信号、記録パルスを示す図。
【図６】相変化型記録媒体の構成を示す図。
【図７】基準マーク領域の変調信号、制御信号、記録パルスを示す図。
【図８】基準マーク領域の変調信号、タンジェンシャルプッシュプル信号、基準信号、サンプリング信号の関係を示す図。
【図９】実施例３の記録方法を示す図。
【図１０】実施例４の記録方法を示す図。
【図１１】比較例の記録方法を示す図。
【図１２】検査例（相変化マークのＳＥＭ像）を示す図。
【符号の説明】
１０１  ＳＥＭによる検査結果
１０１１  マーク
１０１２  エッチング残留物
１０１３  前エッジ
１０２  記録パルス
２０１  変調信号
２０２  制御信号１
２０３  制御信号２
２０４  記録パルス
３０１  レーザービーム入射方向
３０２  第一誘電体層
３０３  相変化型記録層
３０４  第二誘電体層
３０５  金属層
３０６  基板
３０７  表面保護層
４０１  ＳＥＭによる検査結果
４０１１  マーク
４０１２  エッチング残留物
４０１３  前エッジ
４０１４  後エッジ
４０２  記録パルス
５０１  変調信号
５０２  制御信号１
５０３  制御信号２
５０４  記録パルス
６０１  レーザービーム入射方向
６０２  第一誘電体層
６０３  相変化型記録層
６０４  第二誘電体層
６０５  金属層
６０６  基板
６０７  表面保護層
７０１  変調信号
７０２  制御信号１
７０３  制御信号２
７０４  記録パルス
８０１  変調信号
８０２  タンジェンシャルプッシュプル信号
８０２１  ゼロクロス点
８０３  基準信号
８０４  サンプリング信号
８０５  基準マーク領域
８０６  多値変調領域
９０１  変調信号
９０２  記録パルス
１００１  変調信号
１００２  記録パルス
１１０１  変調信号
１１０２  記録パルス
１２０１  ＳＥＭ像
１２０１１  ビーム径（φ３９１ｎｍ）
１２０１２  マーク
１２０１３  エッチング残留物
１２０１４  記録周期（２８８ｎｍ）
１２０２  記録パルス
Ａ  記録パルスとマークエッジ位置のズレ量
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐｎ  レーザーパワーレベル
ｔ１  Ｐ１レベルに保持する期間
ｔ２  Ｐ２レベルに保持する期間
ｔ３  Ｐ３レベルに保持する期間
ｔｎ  Ｐｎレベルに保持する期間（記録パルス幅）
Ｌ  変調信号の周期
Ｍ  変調信号のパルス幅
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３  変調信号のパルス幅
Ｈｉ  信号レベル（高）
Ｌｏ  信号レベル（低）
τ  変調信号に対するタイミングの遅れ
ｎ×Ｌ  基準マーク領域の周期
ｍ×Ｌ  基準マーク周期
４×Ｌ  基準マーク周期
２×Ｌ  基準信号の周期
Ｌ／２  サンプリング信号の周期
Ｘ（０、１、２、３）  変調信号立ち上がり位置
Ｙ（０、１、２、３）  変調信号立ち下がり位置
ｔ１＋ｔ３  記録パルス幅
【図１】
2004206809.tif 000005
【図２】
2004206809.tif 000006
【図３】
2004206809.tif 000007
【図４】
2004206809.tif 000008
【図５】
2004206809.tif 000009
【図６】
2004206809.tif 000010
【図７】
2004206809.tif 000011
【図８】
2004206809.tif 000012
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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