(57)【要約】【課題】  記録速度を高速化しても良好な記録特性が得られ、更に１回または複数回のオーバライト記録特性を良好に維持することができる光記録媒体を提供する。【解決手段】  相変化型光記録媒体Ａは基板１と、情報を記録するためのトラックを有する記録層３とを備える。記録層を構成する材料は、光記録媒体を回転させながら記録層にレーザ光をオフトラック状態で照射したときの反射光をトラックに対して対向配置された第１及び第２の受光素子群で受光することにより得た受光信号の両者の差信号（トラッキング検出信号）の振幅値がその飽和値より小さくなるような結晶化状態で初期化されている。【選択図】      図２
2005243213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相変化型光記録媒体において
基板と、
情報を記録するためのトラックを有する記録層とを備え、
前記記録層を構成する材料は、前記光記録媒体を回転させながら前記記録層にレーザ光をオフトラック状態で照射したときの反射光を受光して得たトラッキング検出信号の振幅値がその飽和値より小さくなるような結晶化状態で初期化されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記トラッキング検出信号は前記反射光を前記トラックに対して対向配置された第１及び第２の受光素子群で受光することにより得た受光信号の両者の差信号であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記振幅値を前記飽和値で割った値が０．６より大きく１．０より小さいことを特徴とする請求項１または２記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光（例えばレーザ光）の照射によって情報の記録、消去、再生を行う光記録媒体に関するものである。特に本発明は、光ディスク、光カードなどの書き換え可能な相変化型記録媒体において、高線速度（高倍速）で光記録する際に良好なオーバーライト特性が得られる光記録媒体を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
相変化型光記録媒体とは、例えば近年のＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＡＭであり、情報を書換えることを可能とする媒体である。なかでもＤＶＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＡＭは主に映像情報のような情報量が大きいものの記録、書換えに使用される。相変化型光記録媒体には、優れた記録特性に加えて優れたオーバーライト特性も要求されている。
【０００３】
相変化型光記録媒体は、記録・再生または消去用の各パワーを有するレーザ光が照射される面を底面とする基板上に、少なくとも誘電体層、記録層、誘電体層、反射層を順次積層した構成である。記録層はスパッタ法などで成膜された直後は反射率の低いアモルファス状態になっている。そのため製品出荷時には、反射率の高い結晶化状態にするためにレーザ光照射等を行い初期化している。
従来の書換え可能な相変化型光記録媒体の記録方法は以下の通りである。上記のように構成される相変化型光記録媒体において、記録時に記録パワーのレーザ光で記録パルスを記録層に印加（照射）して記録層を溶融し、急冷することにより、非結晶の記録マークを形成する。この記録マークの反射率は結晶状態の記録層の反射率より低いので、この記録マークを光学的に記録情報として読み取ることが可能である。この記録マークを消去する場合、記録パワーより小さなパワー（消去パワー）のレーザ光を照射することにより、記録層を結晶化温度以上の温度にし、非結晶状態から結晶状態にすることによって記録マークを消去し、オーバライト可能としている。
【０００４】
特許第２９６２０５２号公報（特許文献１）では、記録密度の向上と繰り返し記録特性の向上を目的として未記録部の反射率と記録部の反射率を規定する初期化方法が提案されているが、高線速度記録の光記録媒体に対する初期化方法に関することは記載されていない。また本発明者は特許文献１に記載の条件だけでは近年の高記録密度媒体への高速記録でのオーバライト特性（特にオーバライト１回目の特性）が十分でないことを確認している。
特開２００３−１６２８２１号公報（特許文献２）では、高線速度記録での優れたジッタ特性やオーバライト特性を目的に、直流レーザの最適消去パワーで得られる最大消去率と、それよりも小さい消去パワーでの消去率との差を規定した光記録媒体が提案されている。また、特開２００３−２２８８４１号公報（特許文献３）ではマーク形成時に用いる消去パワーとマーク間反射率の変化の関係をもとに、最適な消去パワーを規定した記録方法及び光記録媒体の提案がなされている。しかしながら、本発明者は特許文献３で提案された条件だけでは高線速度記録、具体的にはＤＶＤ４倍速（線速度：１４ｍ／ｓ）以上での十分なオーバーライト特性（特にオーバーライト１回目の特性）が得られないことを確認している。
【特許文献１】特許第２９６２０５２号公報
【特許文献２】特開２００３−１６２８２１号公報
【特許文献３】特開２００３−２２８８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように従来の光記録媒体及び光記録方法では、１回または複数回オーバーライト（特にオーバライト１回）した際のジッタが大きく悪化するという問題があり、高線速度記録でのオーバライト特性を十分に確保することが難しかった。
【０００６】
そこで本発明は、前記した問題を解決するために創案されたものであり、記録速度を高速化（例えばＤＶＤ４倍速（線速度：１４ｍ／ｓ）以上の高線速度記録）しても良好な記録特性が得られ、更に１回または複数回のオーバライト記録特性（特にオーバライト１回）を良好に維持することができる光記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、次の（ａ）、（ｂ）の光記録媒体を提供するものである。
（ａ）相変化型光記録媒体（Ａ）において、基板（１）と、情報を記録するトラックを有する記録層（３）とを備え、前記記録層を構成する材料は、前記光記録媒体を回転させながら前記記録層にレーザ光をオフトラック状態で照射したときの反射光を受光して得たトラッキング検出信号の振幅値（Ｓ０）がその飽和値（Ｓ１）より小さくなるような結晶化状態で初期化されていることを特徴とする光記録媒体。
（ｂ）前記トラッキング検出信号は前記反射光を前記トラックに対して対向配置された第１及び第２の受光素子群（３４１ａ〜３４１ｄ）で受光することにより得た受光信号の両者の差信号であることを特徴とする（ａ）記載の光記録媒体。
（ｃ）前記振幅値を前記飽和値で割った値が０．６より大きく１．０より小さいことを特徴とする（ａ）または（ｂ）記載の光記録媒体。
【発明の効果】
【０００８】
記録線速度を高速化しても、良好な記録特性が得られ、更に１回または複数回のオーバライトを行なっても記録特性を良好に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は相変化型光記録媒体を製造するための製造設備３００または製造設備３００にて行われる製造・初期化工程を示す図である。製造装置１００（製造工程）において相変化型光記録媒体を製造し、初期化装置２００（初期化行程）において相変化型光記録媒体を初期化する。初期化工程を経た相変化型光記録媒体は光記録媒体Ａとして出荷される。
相変化型光記録媒体としては、ＤＶＤ−ＲＷなどの相変化型光ディスク、光カードなどの、情報を繰り返しオーバーライト可能な媒体が挙げられる。なお以下の説明においては相変化型光記録媒体の一実施形態として、相変化型光ディスク（光記録媒体Ａ）を用いるが、これ以外の光カード等の同様な構成を有する相変化型光記録媒体についても本発明を適用可能であることは言うまでもない。
【００１０】
≪光記録媒体の構成≫
図２は、本発明の一実施形態である光記録媒体Ａを示す拡大断面図である。光記録媒体Ａは、その基本的な構成として、記録・再生または消去用レーザ光が入射する入射面１ａを底面とする基板１上に、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５、第３保護層６を順次積層したものである。
【００１１】
基板１の材料としては、各種透明な合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。埃の付着や基板１の傷などの影響を避けるために、透明な基板１を用い、集光したレーザ光で基板１の入射面１ａ側から記録層３に情報を記録する。このような基板１の材料として例えば、ガラス、ポリカーボネイト、ポリメチル・メタクリレート、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。特に、光学的複屈折及び吸湿性が小さく、成形が容易であることからポリカーボネイト樹脂が好ましい。
【００１２】
基板１の厚さは、特に限定するものではないが、ＤＶＤとの互換性を考慮すると０．０１ｍｍ〜０．６ｍｍが好ましく、なかでも０．６ｍｍが最も好ましい（ＤＶＤの全厚は１．２ｍｍ）。これは基板１の厚さが０．０１ｍｍ未満であれば、基板１の入射面１ａ側から収束したレーザ光で記録する場合でも、ごみの影響を受け易くなるからである。また、光記録媒体の全厚に制限がないのであれば、実用的には０．０１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内であればよい。５ｍｍ以上であれば対物レンズの開口数を大きくすることが困難になり、照射レーザ光のスポットサイズが大きくなるため、記録密度をあげることが困難になるからである。
【００１３】
基板１はフレキシブルなものでも良いし、リジッドなものであっても良い。フレキシブルな基板１は、テープ状、シート状、カード状の光記録媒体で使用する。リジッドな基板１は、カード状、あるいはディスク状の光記録媒体で使用する。
【００１４】
第１保護層２及び第２保護層４は、記録時に基板１、記録層３などが熱によって変形して記録特性が劣化することを防止するなど、基板１、記録層３を熱から保護する効果を奏したり、光学的な干渉効果により再生時の信号コントラストを改善する効果を奏する。
【００１５】
第１保護層２及び第２保護層４はそれぞれ、記録・再生または消去用のレーザ光に対して透明であって屈折率ｎが１．９≦ｎ≦２．３の範囲にあることが望ましい。さらに、第１保護層２及び第２保護層４の材料は熱特性の点から、ＳｉＯ2、ＳｉＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2、ＭｇＯなどの酸化物、ＺｎＳ、Ｉｎ2Ｓ3、ＴａＳ4などの硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、ＷＣ、ＴｉＣなどの炭化物の単体及び混合物が好ましい。なかでも、ＺｎＳとＳｉＯ2の混合膜は、記録、消去の繰り返しによっても、記録感度、Ｃ／Ｎ、消去率などの劣化が起こりにくいことから特に好ましい。
また第１保護層２及び第２保護層４は、同一の材料、組成でなくとも良く、異種の材料から構成されていてもかまわない。
【００１６】
第１保護層２の厚さは、およそ５ｎｍ〜５００ｎｍの範囲である。さらには、第１保護層２の厚さは、基板１や記録層３から剥離し難く、クラックなどの欠陥が生じ難いことから、２０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲が好ましい。２０ｎｍより薄いと、ディスクの光学特性を確保しにくく、３００ｎｍより厚いと生産性に劣る。なお、より好ましくは３０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲である。
【００１７】
第２保護層４の厚さは、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特性が良く、安定に多数回の書き換えが可能なことから、５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲が好ましい。５ｎｍより薄いと記録層３の熱確保が難しくなるため最適記録パワーが上昇し、４０ｎｍより厚いとオーバライト特性の悪化を招く。より好ましくは、８ｎｍ〜２０ｎｍの範囲である。
【００１８】
記録層３は、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金やＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、またはＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金にＡｇまたはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａのいずれかを少なくとも１種類含んでいる合金層である。また記録層３の層厚は、１０ｎｍ〜２５ｎｍが好ましい。層厚が１０ｎｍより薄いと結晶化速度が低下し高速記録特性が悪くなり、２５ｎｍより厚いと記録時に大きなレーザパワーが必要となる。
【００１９】
記録層３の片面、もしくは両面に接する界面層を設けても良い。界面層の材料としては、硫黄物を含まないことが重要である。硫黄物を含む材料を界面層として用いると、オーバーライトの繰り返しにより界面層に含まれる硫黄が記録層３中に拡散し、記録特性が劣化することがあるので好ましくない。また、消去特性が優れないという点からも好ましくない。
界面層の材料としては、窒化物、酸化物、炭化物のうち少なくとも１種類を含む材料が好ましく、具体的には窒化ゲルマニウム、窒化シリコン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化クロム、炭化シリコン、炭素のうち少なくとも１種類を含む材料が好ましい。また、これらの材料に酸素、窒素、水素などを含有させても良い。前述の窒化物、酸化物、炭化物は化学量論組成でなくても良く、窒素、酸素、炭素が過剰あるいは不足していても良い。このことで界面層が剥離しにくくなり、保存耐久性等が向上するなど、界面層の特性が向上する場合がある。
【００２０】
反射層５の材料としては、光反射性を有するＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、これらの金属を主成分とし、１種類以上の金属または半導体からなる添加元素を含む合金、及びこれらの金属にＡｌ、Ｓｉなどの金属窒化物、金属酸化物、金属カルコゲン化物などの金属化合物を混合したものなどが挙げられる。
なかでもＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、及びこれらの金属を主成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導度を高くできることから好ましい。合金の例としては、ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｚｒなどの少なくとも１種類の元素を混合したもの、あるいは、ＡｕまたはＡｇにＣｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｎ、Ｃａなどの少なくとも１種類の元素を混合したものなどが一般的である。しかし高線速度記録を考慮した場合には、とりわけ熱伝導率の高いＡｇを主成分とする金属または合金が、記録特性の点から好ましい。
ただし、反射層５に純銀や銀合金を用いた場合には、ＡｇＳ化合物の生成を抑制するため、反射層５に接する層はＳを含有していない材料を用いることが好ましい。
【００２１】
反射層５の厚さは、反射層５を形成する材料の熱伝導率の大きさによって変化するが、５０ｎｍ〜３００ｎｍであるのが好ましい。反射層５の厚みが５０ｎｍ以上であれば、反射層５は光学的には変化せず反射率の値に影響を与えないが、反射層５の厚みが増すと冷却速度への影響が大きくなる。また、３００ｎｍを超える厚さを形成するのは製造上時間を要する。従って熱伝導率の高い材料を用いることにより、反射層５の層厚をなるべく最適範囲に制御する。
【００２２】
ここで、第２保護層４にＺｎＳとＳｉＯ2の化合物を、反射層５にＡｇまたはＡｇ合金を用いる場合には、第２保護層４と反射層５の間に拡散防止層（図示せず）を挿入することが好ましい。これは第２保護層４中のＳと反射層５中のＡｇとの化学反応により生成されるＡｇＳ化合物による反射率の低下を抑制するためである。
拡散防止層の材料としては、上記した界面層と同様に硫黄物を含まない材料であるのが重要であり、具体的な材料は界面層の材料と同様である。
【００２３】
≪光記録媒体の製造方法≫
次に、製造装置１００における光記録媒体の製造方法について述べる。
第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５などを基板１上に積層する方法としては、公知の真空中での薄膜形成法が挙げられる。例えば、真空蒸着法（抵抗加熱型や電子ビーム型）、イオンプレーティング法、スパッタリング法（直流や交流スパッタリング、反応性スパッタリング）であり、特に、組成、層厚のコントロールが容易であることから、スパッタリング法が好ましい。
【００２４】
また、真空漕内で複数の基板１を同時に成膜するバッチ法や、基板１を１枚ずつ処理する枚葉式成膜装置を使用することが好ましい。形成する第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５などの層厚の制御は、スパッタ電源の投入パワーと時間を制御したり、水晶振動型膜厚計で堆積状態をモニタリングしたりすることで容易に行える。
【００２５】
また、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５などの形成は、基板１を固定した状態、あるいは移動、回転した状態のどちらで行っても良い。層厚の面内の均一性に優れることから、基板１を自転させることが好ましく、さらに公転を組み合わせることがより好ましい。必要に応じて基板１の冷却を行うと、基板１の反り量を減少させることができる。
【００２６】
また本発明の効果を著しく損なわない範囲において、反射層５などを形成した後、すでに形成した各層の変形防止等のため、ＺｎＳ、ＳｉＯ2等を用いた誘電体層あるいは紫外線硬化樹脂等を用いた樹脂保護層を第３保護層６として必要に応じて設けても良い。
このあと、同様に各層を形成した基板１をもう１枚用意し、２枚の基板１を接着剤などで貼り合わせて、両面の光記録媒体としても良い。
【００２７】
続いて光記録媒体は初期化装置２００における初期化工程を経て、光記録媒体Ａとされて出荷される。初期化は記録層３にレーザ光、キセノンフラッシュランプ等の光を照射して加熱し、記録層３の構成材料を結晶化させることである。再生ノイズが少ないことから、レーザ光による初期化が好ましい。
【００２８】
図３に光記録媒体Ａの平面図を示す。光記録媒体Ａはセンターホール５１と、その外周にクランプエリア５２を有する。クランプエリア５２の外周には情報エリア（リードインエリア）５３が同心円上に設けられていて、さらにその外周領域は映像情報や音声情報等の実データを記録するための記録エリア５４となっている。ここで、リードインエリア５３は、ＲＯＭ状態またはＲＡＭ状態のどちらであっても良い。その他に、トラッキング信号を得るためのレーザガイド溝に高周波ウォブルやピットを形成することにより、再生専用の記録情報として格納する方法もある。
【００２９】
≪光記録媒体の記録方法≫
図４に、光記録媒体Ａに情報を記録するときに使用する記録パルスパターンを示す。記録パルスパターンに基づいてレーザ光を３値（記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、ボトムパワーＰｂ）のレーザ強度で変調して、記録信号のマーク長に対応してパルス数を増減させ、所望のマーク長の記録マークを記録層３に形成する。レーザ強度は記録パワーＰｗが一番大きく、消去パワーＰｅ、ボトムパワーＰｂの順に小さい。
記録パルスパターンは図４に示すように、消去パワーＰｅから立ち上がって最初に記録層３にレーザ光を記録パワーＰｗでする先頭パルスＴtopと、先頭パルスＴtopに続くパルスであり、記録パワーＰｗとボトムパワーＰｂとを交互に印加するマルチパルスＴmpと、レーザ光をボトムパワーＰｂから立ち上がって、消去パワーＰｅを印加する終端に位置する消去パルスＴclからなる。先頭パルスＴtopとマルチパルスＴmpとは記録層３に対して記録マークを形成するための記録パルスとなっている。なお、マルチパルスＴmpがなく先頭パルスＴtopのみで記録パルスが形成される場合もある。
【００３０】
例えばＤＶＤ−ＲＷでは、マーク長は３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ、７Ｔ、８Ｔ、９Ｔ、１０Ｔ、１１Ｔ、１４Ｔの１０種類ある。マーク長をｎＴとした場合、マルチパルスＴmpの数は一般的に（ｎ−１）または（ｎ−２）である。図４では（ｎ−２）の場合を示した。ここで、Ｔとは単位クロックであり、ＤＶＤ−ＲＷでは、ＤＶＤ１倍速時（記録線速度：３．５ｍ／ｓ）で１Ｔ＝３８．２ｎｓ、ＤＶＤ４倍速時（記録線速度：１４．０ｍ／ｓ）で１Ｔ＝９．６ｎｓである。
また、近年の高速化記録に伴い単位クロックＴが数ｎｓオーダーと短くなるため、レーザパルスの立ち上がり・立ち下り応答限界を考慮して、図５に示すような、２Ｔを基準とした記録パルスパターンを用いても良い。図５において記録パルスＡは３Ｔ、記録パルスＢは１１Ｔ、記録パルスＣは１４Ｔのマーク長を有する記録マークを形成するための記録パルスパターンを示す。
【００３１】
≪光記録装置≫
図６に、所望の記録パルスパターンをもったレーザ光を光記録媒体Ａに照射するための光記録装置の一実施形態を示す。
【００３２】
まず、スピンドルモータ３１は光記録媒体Ａを回転させる。スピンドルモータ３１の回転数が目的の記録速度に対応する記録線速度となるよう回転制御部３２が制御する。また光記録媒体Ａの記録・再生または消去に用いる半導体レーザ（ＬＤ）３３や、ＬＤ３３のレーザ光を集光照射させる対物レンズ（図示せず）及び４分割受光素子３４１（図７に示す）を備えた光ヘッド３４が、光記録媒体Ａの半径方向に移動自在に設けられている。
なお、本実施形態の光記録装置に用いる記録用の光源としては、レーザ光、ストロボ光のように高強度の光源が好ましい。なかでも半導体レーザ光は光源が小型化できること、消費電力が小さいこと、変調が容易であることから好ましい。
【００３３】
光ヘッド３４の４分割受光素子３４１は、光記録媒体ＡにＬＤ３３から照射したレーザ光の反射光を受光する。４分割受光素子３４１は受光した光に基づいてプッシュプル信号を生成し、ウォブル検出部３６に出力する。また、４分割受光素子３４１は受光した光に基づいてフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号をドライブコントローラ４４に出力する。更に、４分割受光素子３４１の合成信号である再生信号は、反射率検出部４６に出力される。
ドライブコントローラ４４は、供給されたフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいてアクチュエータ制御部３５を制御する。アクチュエータ制御部３５は光ヘッド３４の光記録媒体Ａへのフォーカス及びトラッキングを制御する。反射率検出部４６は、供給された再生信号に基づいて反射率を検出し、検出結果をシステムコントローラ４５に出力する。
【００３４】
ウォブル検出部３６はプログラマブルバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３６１を備え、検出したウォブル信号をアドレス復調回路３７に出力する。アドレス復調回路３７は検出されたウォブル信号からアドレスを復調して出力する。復調されたアドレスが入力される記録クロック生成部３８はＰＬＬシンセサイザ回路３８１を有し、記録チャネルクロックを生成して記録パルス生成部３９及びパルス数制御部４０に出力する。
記録クロック生成部３８はドライブコントローラ４４によって制御される。ドライブコントローラ４４は回転制御部３２，アクチュエータ制御部３５、ウォブル検出部３６、アドレス復調回路３７及びシステムコントローラ４５も制御する。
【００３５】
ドライブコントローラ４４はウォブル検出部３６より供給されたウォブル信号を、記録クロック生成部３８に出力する。また、アドレス復調回路３７より供給されたアドレス情報をシステムコントローラ４５に出力する。
システムコントローラ４５はメモリ４５１を有し、ＥＦＭ＋エンコーダ４２、マーク長カウンタ４１、パルス数制御部４０及びＬＤドライバ部４３を制御する。ＥＦＭ＋エンコーダ４２は入力された記録情報を８−１６変調して変調データとし、記録パルス生成部３９とマーク長カウンタ４１に出力する。マーク長カウンタ４１は変調データに基づいて所定のマーク長をカウントするマーク長生成部として動作し、そのカウント値を記録パルス生成部３９とパルス数制御部４０に出力する。パルス数制御部４０は、供給されたカウント値と記録チャネルクロックに基づいて記録パルスが所定のパルスとなるように記録パルス生成部３９を制御する。
【００３６】
記録パルス生成部３９は先頭パルス制御信号生成部３９ｔとマルチパルス制御信号生成部３９ｍと消去パルス制御信号生成部３９ｃとを備える。先頭パルス制御信号生成部３９ｔは先頭パルス制御信号を、マルチパルス制御信号生成部３９ｍはマルチパルス制御信号を、消去パルス制御信号生成部３９ｃは消去パルス制御信号をそれぞれ生成する。それぞれの制御信号はＬＤドライバ部４３に供給され、スイッチング部４３１は記録パワーＰｗの駆動電流源４３１ｗ、消去パワーＰｅの駆動電流源４３１ｅ、ボトムパワーＰｂの駆動電流源４３１ｂを供給された制御信号に基づいてスイッチングすることで記録パルスパターンを生成する。
Ｐｗ駆動電流源４３１ｗ、Ｐｅ駆動電流源４３１ｅ及びＰｂ駆動電流源４３１ｂは、システムコントローラ４５のメモリ４５１に記憶されている記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ及びボトムパワーＰｂに基づいて光ヘッド３４に電流を供給する。これら３値は光記録媒体Ａの記録特性を良好にするための最適な値であり、この最適な値を示す識別情報は予めメモリ４５１に格納されているか、アップデートにより格納されるか、あるいは反射率検出部４６を利用して求めて格納することもできる。なお、メモリ４５１は例えばＲＯＭ（Read Only Memory）または、記録可能なＲＡＭ（Random Access Memory）である。
【００３７】
生成された記録パルスパターンは光ヘッド３４に入力される。光ヘッド３４はＬＤ３３が所望の記録パルスパターン及びパワー比ε（Ｐｗ／Ｐｅ）のＬＤ発光波形を出力するよう制御することにより、記録情報を光記録媒体Ａに記録する。
記録パルス生成部３９とＬＤドライバ部４３と光ヘッド３４とは、マーク長カウンタ４１で生成されたマーク長に基づいて、消去パワーＰｅから立ち上がり、消去パワーＰｅより大なる記録パワーＰｗと消去パワーＰｅより小なるボトムパワーＰｂとの間で形成される記録パルスと、ボトムパワーＰｂから消去パワーＰｅへと立ち上がる消去パルスとよりなる記録パルスパターンを生成し、記録層３に対してＬＤ３３より記録光を記録パルスパターンに応じて照射して記録情報を示す記録マークを記録する記録部４００として動作している。
【００３８】
≪初期化パワーの検討≫
本発明者は初期化装置２００において光記録媒体を初期化する際の、初期化用レーザのパワー（初期化パワー）が光記録媒体Ａの記録及びオーバライト特性に影響を与えるのではないかと推定し、下記の実施例１〜実施例３及び比較例１、比較例２に基づいてその推定が正しく、記録及びオーバライト特性が最良となる初期化パワーを有することを見出した。
【００３９】
本実施形態では、光記録媒体Ａの初期化の状態を、オフトラック状態での差信号（トラッキング検出信号）の振幅で検討した。なお、オフトラック状態とは再生用のレーザ光を光記録媒体Ａに照射して、そのレーザ光によるスポット光をトラックに追従させない状態（いわゆるトラッキングをかけない状態）をいう。
図７に示すように４分割受光素子３４１は受光素子３４１ａ〜３４１ｄからなる。受光素子３４１ａ、３４１ｂからなる第１の受光素子群と、受光素子３４１ｃ、３４１ｄからなる第２の受光素子群は、トラックに対して対向するように（すなわち半径方向に）配置されている。光記録媒体Ａへ照射されたスポット光は光記録媒体Ａで反射され、受光素子３４１ａ〜３４１ｄで受光される。受光素子３４１ａ、３４１ｂ、３４１ｃ、３４１ｄが受光することにより出力される受光信号（電流値）をそれぞれＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄとした場合、差信号振幅は下記の（１）式で定義することができる。（１）式でＡＣは式の右辺が交流であることを示している。
【００４０】
差信号の振幅＝｜（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）｜ＡＣ…（１）
【００４１】
通常光記録媒体Ａを回転させながら情報を再生する際は、ＬＤ３３は光記録媒体Ａの基板１に螺旋状（または直線状）に形成されているトラック（グルーブ）上に、再生パワーＰｒを有するレーザ光を照射して、このレーザ光を集光したスポット光をトラックに追従させる。この状態をオントラック状態という。そして、スポット光がオントラック状態でグルーブまたはランド中心にてトラッキングされている際は、４分割受光素子３４１への戻り光量（Ｉａ＋Ｉｂ）と（Ｉｃ＋Ｉｄ）とが等しくなって差信号（トラッキング検出信号）の値は０となり振幅は得られない。すなわち４分割受光素子の出力は一定である。
しかし、光記録媒体Ａを回転させながら情報を再生する際にＬＤ３３からのスポット光をトラックに追従させずに光ヘッド３４を一定の位置に固定した状態（オフトラック状態）となるようにした場合には、４分割受光素子の戻り光量に差が生じ、差信号（トラッキング検出信号）の振幅出力は図８のような周期的な変動を示す。図８はオフトラック状態での差信号をオシロスコープで観測したものである。この変動は、光記録媒体Ａに螺旋状に溝が刻まれていることから、スポット光に対する溝の位置が光記録媒体Ａの回転に従って周期的に変化するために発生する。
【００４２】
図９は初期化時に光記録媒体に照射する直流レーザのレーザパワー（初期化パワー）に対するオフトラック状態における差信号振幅を示す。所定の光記録媒体に対して照射する初期化パワーを順次大きくしていくと、差信号振幅は図示するような曲線を描く特性となる。この曲線には初期化パワーを増大させても差信号振幅が増大しなくなる飽和点Ｓ１が存在する。図９に示すような特性となるのは初期化パワーの強度（大小）によって記録層３を構成する材料の結晶構造が変化するためである。また差信号振幅が飽和点Ｓ１であるか否かによっても、記録層３の結晶構造が異なる。
なお、差信号振幅が飽和点Ｓ１に達しない初期化パワーＰ０で初期化した状態の光記録媒体Ａの差信号振幅をＳ０とし、この状態の記録層３にＰ０より大きいパワーを有する直流レーザを照射した場合に差信号振幅は図９の曲線に従って増大する。これは直流レーザを再び照射することで、記録層３の結晶化の程度が上がるためと考えられる。
【００４３】
本発明者による実験・研究の結果、差信号振幅が飽和点Ｓ１に達しない初期化パワーＰ０で初期化した光記録媒体Ａに、最適条件にて記録した場合、１回（初回）記録後（ＤＯＷ０：Direct Over Write）のジッタが良く、更にオーバライトを１回した後の（ＤＯＷ１）ジッタ及びオーバライトを繰り返した後のジッタでも良好な特性が得られることが判明した。
一方で、差信号振幅が飽和点Ｓ１に達する初期化パワーＰ１以上で光記録媒体Ａを初期化した場合は、ＤＯＷ０ジッタは良いが、ＤＯＷ１ジッタが非常に悪くなり、良好なオーバライト特性を得ることができないことが判明した。
ここで述べるオーバライトとはワンビームオーバライトのことであり、１回のレーザ走査で以前に形成された記録マークを消し、新たに記録マークを形成することをいう。そしてＤＯＷ０は初期化した光記録媒体Ａの未記録部へ記録マークを形成する初回記録、ＤＯＷ１は更にそこへ記録マークを形成するオーバライト１回目をいう。また、ジッタはエラーレートに与える悪影響が少ないとされる１０％以下の値を良好とし、ＤＯＷ０からＤＯＷ１０００（初回記録からオーバライト千回まで）にわたって１０％以下のジッタを安定して得られることを、良好なＤＯＷジッタ特性と定義する。
【００４４】
ところで、光記録媒体Ａを初期化する際に印加した初期化パワーが未知である場合であっても、光記録媒体Ａが差信号振幅の飽和点Ｓ１に達する初期化パワーＰ１以上の初期化パワーで初期化されたものであるか、飽和点Ｓ１に満たないＳ０となる初期化パワーＰ０で初期化されたものであるかは次のようにして判別することができる。まず初期化した光記録媒体Ａについてオフトラック状態の差信号振幅を測定する。続けて、測定して得られた差信号振幅が得られるであろう初期化パワーを超える初期化パワーの直流レーザを光記録媒体Ａに印加し、オフトラック状態の差信号振幅を測定して、両者差信号振幅を比較すれば良い。
【００４５】
本実施形態は、初期化を行った後におけるオフトラック状態での差信号の振幅をその飽和値Ｓ１よりも小さくすることを特徴としている。その実現手段の好適な一例は、初期化の際に用いるレーザ光の初期化パワーを飽和値Ｓ１となる初期化パワーＰ１に達しない程度に小さくすることである。
【００４６】
以下の各実施例及び各比較例では、波長が６５８ｎｍのレーザダイオード、ＮＡ＝０．６０の光学レンズを搭載したパルステック社製光ディスクドライブテスタ（ＤＤＵ１０００）を用いて光記録媒体Ａに対して記録（１ビーム・オーバライト）と再生を行った。
記録線速度は１４ｍ／ｓ（ＤＶＤ−ＲＷ規格４倍速相当）で、８−１６（ＥＦＭ＋）変調ランダムパターンによる記録再生評価を行った。単位クロックＴは９．６ｎｓ（ＤＶＤ４倍速）で、ビット長は０．２６７μｍ／ビットである。このようにして光記録媒体Ａに対してＤＶＤ−ＲＯＭと同密度の記録を行った。この場合の光記録媒体Ａの容量は４．７Ｇバイトである。なお、光記録媒体Ａに対する最適条件で隣接トラックも含め１０回オーバーライトした後、その再生信号の振幅の中心でスライスし、クロック・トゥー・データ・ジッタを測定した。なお再生光のレーザパワー（再生パワー）Ｐｒは０．７ｍＷで一定とした。
また、記録ストラテジは、図４に示すようなDVD-RW Version1.1の規定に従った分割パルス系列を用いた。
【００４７】
（実施例１）
直径が１２０ｍｍ、板厚が０．６ｍｍのポリカーボネイト樹脂製の基板１上に、後述する各層を形成した。基板１にはトラックピッチが０．７４μｍで空溝が形成されている。この溝深さは２５ｎｍであり、グルーブ幅とランド幅の比は、およそ４０：６０であった。なお、グルーブは記録・再生または消去用レーザ光の入射方向から見て凸状になっている。
【００４８】
まず、真空容器内を３×１０-4Ｐａまで排気した後、２×１０-1ＰａのＡｒガス雰囲気中でＳｉＯ2を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳターゲットを用い高周波マグネトロンスパッタ法により、基板１上に層厚７０ｎｍの第１保護層２を形成した。
続いて、記録層３をＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットで層厚１６ｎｍ、続いて第２保護層４を第１保護層２と同じ材料で層厚１６ｎｍ、反射層５をＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕターゲットで層厚１２０ｎｍとして、順次積層した。
基板１を真空容器内より取り出した後、この反射層５上にアクリル系紫外線硬化樹脂（ソニーケミカル製ＳＫ５１１０）をスピンコートし、紫外線照射により硬化させて膜厚が３μｍの第３保護層６を形成した。このようにして未初期化の光記録媒体を作成した。
【００４９】
未初期化の光記録媒体の記録層３に対して、初期化装置２００として日立コンピュータ機器製ＰＯＰ１２０を使用して、ラジアル方向レーザ光幅２５０μｍ、走査方向レーザ光幅１．０μｍのレーザを用いて、走査線速度７．０ｍ／ｓ、送りピッチ２００μｍの初期化条件で初期化を行い、図２に示す光記録媒体Ａを得た。ここで光記録媒体Ａにおける差信号振幅の飽和点Ｓ１を、初期化装置２００を利用して予め検出した。光記録媒体Ａの差信号振幅は、２４００ｍＷのレーザパワーを照射したときに飽和点Ｓ１に達し、その値は５．２Ｖであった。
【００５０】
実施例１として未初期化の光記録媒体をレーザパワー２０００ｍＷで初期化した光記録媒体Ａを用意し、オフトラック状態の差信号振幅Ｓ０を測定したところ、５．０４Ｖであった。従って実施例１の振幅比Ｓ０／Ｓ１は０．９７である。それぞれの値を表１に示す。
なおここに示したＳ０及びＳ１それぞれの値は光記録媒体や測定装置により変化する値であり、振幅比Ｓ０／Ｓ１以外は本発明を限定するものではない。これは他の実施例及び比較例でも同様である。
【００５１】
続いて、光記録媒体Ａに基板１側から記録層３のグルーブに記録を行った。
光記録媒体Ａに対する最適な記録の条件である記録パルスパターンは、線速度１４ｍ／ｓ（ＤＶＤ４倍速）において、Ｔtop＝０．６［Ｔ］、Ｔmp＝０．５［Ｔ］、Ｔcl＝０．０［Ｔ］とした。また、レーザ光のレーザ強度は記録パワーＰｗ＝１７．０［ｍＷ］、消去パワーＰｅ＝５［ｍＷ］、ボトムパワーＰｂ＝０．５［ｍＷ］の３値を用いた。この最適記録条件も、以下の実施例２、実施例３及び比較例１、比較例２において同じとした。
【００５２】
初期及びオーバライト記録特性は、表１に示すように初回記録（ＤＯＷ０）ジッタが６．５％、オーバライト１回（ＤＯＷ１）ジッタが９．１％、オーバライト９回（ＤＯＷ９）ジッタが７．９％であり、さらにオーバライト１０００回（ＤＯＷ１０００）ジッタが８．８％とオーバーライト特性が非常に安定して、記録特性が良好であった。
【００５３】
【表１】
2005243213.tif 000003
【００５４】
（実施例２）
実施例２として未初期化の光記録媒体をレーザパワー１８００ｍＷで初期化した光記録媒体Ａを用意し、オフトラック状態の差信号振幅をＳ０を測定したところ、４．０６Ｖであった。従って実施例２の振幅比Ｓ０／Ｓ１は０．７８である。他の条件は実施例１と同じである。
初期及びオーバライト記録特性は、表１に示すようにＤＯＷ０ジッタが６．４％、ＤＯＷ１ジッタが８．６％、ＤＯＷ９ジッタが７．８％であり、さらにＤＯＷ１０００ジッタが８．０％とオーバーライト特性が非常に安定して、記録特性が良好であった。
【００５５】
（実施例３）
実施例３として未初期化の光記録媒体をレーザパワー１６００ｍＷで初期化した光記録媒体Ａを用意し、オフトラック状態の差信号振幅をＳ０を測定したところ、３．２８Ｖであった。従って実施例３の振幅比Ｓ０／Ｓ１は０．６３である。他の条件は実施例１と同じである
初期及びオーバライト記録特性は、表１に示すようにＤＯＷ０ジッタが６．７％、ＤＯＷ１ジッタが８．９％、ＤＯＷ９ジッタが７．８％であり、さらにＤＯＷ１０００ジッタが８．６％とオーバーライト特性が非常に安定して、記録特性が良好であった。
【００５６】
（比較例１）
比較例１として未初期化の光記録媒体をレーザパワー２４００ｍＷで初期化した光記録媒体Ａを用意した。他の条件は実施例１と同じである。オフトラック状態の差信号振幅をＳ０を測定したところ、５．２Ｖであった。従って比較例１のＳ０とＳ１は等しく、振幅比Ｓ０／Ｓ１は１．０である。
初期及びオーバライト記録特性は、表１に示すようにＤＯＷ０ジッタが７．２％、ＤＯＷ１ジッタが１４．３％、ＤＯＷ９ジッタが１０．８％であり、さらにＤＯＷ１０００ジッタが１１．０％と、特にＤＯＷ１ジッタが悪く、良好なＤＯＷジッタ特性が得られなかった。
このように振幅比Ｓ０／Ｓ１が１．０、すなわちオフトラック状態の差信号振幅が飽和値Ｓ１に達する初期化パワーを用いると、ＤＯＷ１ジッタが悪く良好な繰り返し記録特性が得られないことが分かる。これに対してＳ０／Ｓ１が１より小さい、つまり飽和値Ｓ１に達しないような初期化パワーで初期化しておけば、良好なＤＯＷジッタ特性が得られる。
【００５７】
（比較例２）
初期化パワーを１４００ｍＷに変更した以外は実施例１と同様に光記録媒体を作製した。しかし比較例２では記録層３がアモルファス状態のままで、初期化工程２００で結晶化状態を得られず初期化できなかった。
比較例２と実施例３より、初期化パワーの出力を下げ、オフトラック状態の差信号の振幅が飽和値Ｓ１以下であれば良好なＤＯＷジッタ特性が得られるものの、初期化パワーを小さくしすぎると初期化が行えなくなる。その限界の振幅比Ｓ０／Ｓ１が０．６であり、これを下回ると光記録媒体の初期化は困難である。
【００５８】
以上の実施例１〜実施例３及び比較例１、比較例２より、振幅比Ｓ０／Ｓ１が０．６より大きく１．０より小さいと良好なＤＯＷジッタ特性が得られ、ＤＯＷ１ジッタの悪化も防げることが判明した。振幅比Ｓ０／Ｓ１が０．６以下であれば光記録媒体の初期化が困難であり、一方１．０であるとＤＯＷ１ジッタが悪く良好な繰り返し記録特性が得られない。
ＤＶＤ−ＲＷ規格で定められた反射率１８％以上を満たすことを考慮すると、振幅比Ｓ０／Ｓ１が０．８より大きく１．０より小さいことが更に好ましい。
なお、本発明の特徴は高線速度（ＤＶＤ４倍速以上）での記録に対応した光記録媒体Ａに特に有効である。
【００５９】
以上の結果を表１の値を基に図１０に示す。この図からも光記録媒体の初期化を、飽和値Ｓ１に達しない程度の初期化パワーで行うことで、ＤＯＷ１ジッタが良好な値を得られることがわかる。
【００６０】
上述で述べているＤＶＤ−ＲＷなどの相変化型光記録媒体のみならず、図１１に示すような超高密度の相変化型記録媒体の構成でも同様の効果があるといえる。図１１に示す光記録媒体Ｂは記録・再生または消去用のレーザ光の入射面１７ａを底面とした保護層１７の上に、第１保護層１２、記録層１３、第２保護層１４、反射層１５、及び基板１１を順次積層した構成となっている。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】相変化型光記録媒体の製造設備３００または製造設備３００にて行われる製造・初期化工程を示す図である
【図２】本発明に係る光記録媒体の一実施形態を示す拡大断面図である。
【図３】本発明に係る光記録媒体の一実施形態を示す平面図である。
【図４】記録パルスパターンの第一例を示す図である。
【図５】記録パルスパターンの第二例を示す図である。
【図６】光記録装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図７】４分割受光素子の一実施形態を示す拡大断面図である。
【図８】オフトラック状態での差信号振幅をオシロスコープで観測した図である。
【図９】初期化パワーに対するオフトラック状態における差信号振幅との関係を示す図である。
【図１０】ＤＯＷ回数に対するジッタの関係を示すＤＯＷジッタ特性図である。
【図１１】本発明に係る光記録媒体の他の実施形態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
Ａ  光記録媒体
１  基板
３  記録層
３４  光ヘッド
３４１  ４分割受光素子（第１の受光素子群、第２の受光素子群）
Ｓ０  トラッキング検出信号の振幅値
Ｓ１  飽和値
【図１】
2005243213.tif 000004
【図２】
2005243213.tif 000005
【図３】
2005243213.tif 000006
【図４】
2005243213.tif 000007
【図５】
2005243213.tif 000008
【図６】
2005243213.tif 000009
【図７】
2005243213.tif 000010
【図８】
2005243213.tif 000011
【図９】
2005243213.tif 000012
【図１０】
2005243213.tif 000013
【図１１】
2005243213.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月25日(2005.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、次の（ａ）〜（ｃ）の光記録媒体を提供するものである。
（ａ）相変化型光記録媒体（Ａ）において、基板（１）と、情報を記録するトラックを有する記録層（３）とを備え、前記記録層を構成する材料は、前記光記録媒体を回転させながら前記記録層にレーザ光をオフトラック状態で照射したときの反射光を受光して得たトラッキング検出信号の振幅値（Ｓ０）がその飽和値（Ｓ１）より小さくなるような結晶化状態で初期化されていることを特徴とする光記録媒体。
（ｂ）前記トラッキング検出信号は前記反射光を前記トラックに対して対向配置された第１及び第２の受光素子群（３４１ａ〜３４１ｄ）で受光することにより得た受光信号の両者の差信号であることを特徴とする（ａ）記載の光記録媒体。
（ｃ）前記振幅値を前記飽和値で割った値が０．６より大きく１．０より小さいことを特徴とする（ａ）または（ｂ）記載の光記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2005243213.tif 000015