(57)【要約】【課題】  相変化型光記録媒体への多値記録に際し、熱干渉による影響を小さくし、しかも所定の長さのマークが形成できる光情報記録方法の提供。【解決手段】  記録層にレーザー光を照射し、結晶相と非晶質相の可逆的な相変化に伴う光学定数の変化を利用して記録再生を行う光記録媒体に対し、トラック方向の記録マーク長を変調させて多値記録する際の照射パワーを、記録パワー（Ｐｗ）、消去パワー（Ｐｅ）、ボトムパワー（Ｐｂ）と呼ばれる３値のパワーで制御して記録マークを形成する光情報記録方法において、全てのレベル或いは一部のレベルの多値記録マーク形成時に、該消去パワーとして大きさの異なる第１の消去パワー（Ｐｅ１）及び第２の消去パワー（Ｐｅ２）を照射する光情報記録方法。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録層にレーザー光を照射し、結晶相と非晶質相の可逆的な相変化に伴う光学定数の変化を利用して記録再生を行う光記録媒体に対し、トラック方向の記録マーク長を変調させて多値記録する際の照射パワーを、記録パワー（Ｐｗ）、消去パワー（Ｐｅ）、ボトムパワー（Ｐｂ）と呼ばれる３値のパワーで制御して記録マークを形成する光情報記録方法において、全てのレベル或いは一部のレベルの多値記録マーク形成時に、該消去パワーとして大きさの異なる第１の消去パワー（Ｐｅ１）及び第２の消去パワー（Ｐｅ２）を照射することを特徴とする光情報記録方法。
【請求項２】
Ｐｅ１、Ｐｅ２の照射を、６値以上の多値記録における１値及び２値に相当する短い記録マーク形成時に適用することを特徴とする請求項１記載の光情報記録方法。
【請求項３】
Ｐｅ２とＰｅ１の関係が、Ｐｅ２＜Ｐｅ１であることを特徴とする請求項２記載の光情報記録方法。
【請求項４】
Ｐｅ１、Ｐｅ２の照射を、５値以上の記録マーク形成時に適用することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光情報記録方法。
【請求項５】
Ｐｅ２とＰｅ１の関係が、Ｐｅ２＞Ｐｅ１であることを特徴とする請求項４記載の光情報記録方法。
【請求項６】
Ｐｅ２の照射時間Ｔｅが、０．５〜２０ナノ秒であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の光情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相変化型光記録媒体の光情報記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在実用化されている光情報記録媒体として、結晶状態と非晶質（アモルファス）状態の可逆的相変化を利用した、いわゆる相変化型光記録媒体が知られている。
その記録材料としては、ＧｅＴｅ−Ｓｂ２Ｔｅ３擬似２元系組成を有するＧｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５などの化合物組成に代表されるＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ３元合金材料、及びＳｂ７０Ｔｅ３０共晶組成近傍の合金を主成分とするＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅに代表されるＡｇＩｎＳｂＴｅ系材料がある。前者のＧｅＳｂＴｅ系材料はＤＶＤ−ＲＡＭとして、後者のＡｇＩｎＳｂＴｅ系材料は、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ及びＤＶＤ＋ＲＷとして広く実用化されている。これらの相変化型光記録媒体は、何れも螺旋状又は同心円状の溝を有するプラスチック基板上に、下部保護層、記録層、上部保護層、反射層を基本的な層として設けた積層構造を有し、２値情報の記録・再生を行うものである。
【０００３】
一方、近年、デジタル化の進展やブロードバンドの普及に伴って扱う情報量が増大し、高密度かつ高速でデータを記録・再生できる新たな記録媒体が求められている。このような背景から、上記相変化型光記録媒体においては、記録再生波長の短波長化や開口数ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）の増大により、光ビーム径を小さくして記録マークのサイズを小さくし、高密度化及び高速化を狙った技術開発が盛んに行われている。例えば、現状の記録型ＤＶＤは、記録再生波長λ＝６５０ｎｍ、開口数ＮＡ＝０．６５、記録容量４．７ＧＢであるが、記録再生波長をλ＝４００〜４２０ｎｍに短波長化し、開口数ＮＡ＝０．８５とした記録容量２０ＧＢ以上の光記録システムが提案されている（特許文献１）。しかしながら、このシステムでは、高ＮＡ化によってＤＶＤとの互換が難しくなり、加えて指紋などの記録媒体面の汚れに弱いという致命的な問題を抱えていた。
これに対し、開口数ＮＡを従来の記録型ＤＶＤシステムの０．６５程度に保ったままで高密度化及び高速化を実現する技術として多値記録方式が注目されている。本発明者らは、アモルファス記録マークの周辺結晶部に対する占有率の違いにより多値情報を記録し、記録容量２０ＧＢ以上を達成する方法について既に提案している（非特許文献１）。
【０００４】
以下、この非特許文献１の技術について説明する。
図１に、マーク占有率とＲｆ信号の概念図を示す。記録マークは各セルの略中心に位置している。記録マークが書換え可能な相変化材料の相状態或いは基板の凹凸形状として記録された位相ピットでも同じ関係となる。記録マークが基板の凹凸形状として記録された位相ピットの場合は、Ｒｆ信号の信号利得が最大となるように位相ピットの光学的溝深さをλ／４（λは記録再生レーザの波長）とする必要がある。Ｒｆ信号値は、記録再生用の集光ビームがセルの中心に位置する場合の値で与えられ、１つのセルに占める記録マークの占有率の大小によって変化する。一般的にＲｆ信号値は、記録マークが存在しないときに最大となり、記録マークの占有率が最も高いときに最小となる。
このような面積変調方式により、例えば、記録マークパタン数（多値レベル数）＝６で多値記録を行うと、各記録マークパタンからのＲｆ信号値は図２のような分布を示す。Ｒｆ信号値は、その最大値と最小値の幅（ダイナミックレンジ、ＤＲ）を１として正規化された数値で表記されている。記録再生は、λ＝６５０ｎｍ、ＮＡ＝０．６５（集光ビーム径＝約０．８μｍ）の光学系を用いて行い、セルの円周方向長さ（以下、セル長と記す）を約０．６μｍとした。このような多値記録マークは、図３のような記録ストラテジで、記録パワー（Ｐｗ）、消去パワー（Ｐｅ）、ボトムパワー（Ｐｂ）のパワー及びその開始時間をパラメータとしてレーザ変調することにより形成できる。
【０００５】
上記のような多値記録方式においては、記録線密度を上げていく（＝セル長を短くしていく）と、次第に集光ビーム径に対してセル長の方が短くなり、対象となるセルを再生するとき、集光ビームが前後のセルにはみ出すようになる。そのため対象となるセルのマーク占有率が同じでも、前後のセルのマーク占有率の組合せにより、対象となるセルから再生されるＲｆ信号値が影響を受ける。即ち、前後のマークとの符号間干渉が起こるようになる。この影響で、図２に示すように、各パタンにおけるＲｆ信号値は偏差を持った分布になる。即ち、対象となるセルがどの記録マークのパタンであるかを判定するためには、各記録マークから再生されるＲｆ信号値の間隔が、前記偏差以上に離れている必要がある。図２の場合、各パターン番号の記録マークのＲｆ信号値の間隔と偏差はほぼ同等であり、記録マークパタンの判定ができる限界になっている。
【０００６】
この限界を打破する技術として、連続する３つのデータセルを用いた多値判定技術ＤＤＰＲ（非特許文献１参照）が提案されている。この技術は、連続する３つのデータセルの組み合わせパタン（８値記録時、８３＝５１２通り）からなる多値信号分布を学習し、そのパターンテーブルを作成するステップと、未知データの再生信号結果から３連続マークパタンを予測した後、前記パタンテーブルを参照して再生対象となる未知信号を多値判定するステップとからなる。これにより、再生時に符号間干渉が生じるような従来のセル密度或いはＳＤＲ値においても、多値信号判定のエラー率を低くすることが可能になった。ここでＳＤＲ値とは、多値階調数をｎとした時の各多値信号の標準偏差σｉの平均値と、多値Ｒｆ信号のダイナミックレンジＤＲとの比＝Σσｉ／（ｎ×ＤＲ）で表され、２値記録におけるジッターに相当する信号品質である。一般に、多値階調数ｎを一定とすると、多値信号の標準偏差σｉが小さいほど、且つダイナミックレンジＤＲが大きいほどＳＤＲ値は小さくなり、多値信号の分別性が良くなってエラー率は低くなる。逆に、多値階調数ｎを大きくすると、ＳＤＲ値は大きくなりエラー率は高くなる。
このような多値判定技術を用いると、例えば多値階調数を８に増やして、各Ｒｆ信号値の分布が重なり合ってしまう図４のような場合でも、８値の多値判定が可能となる。
【０００７】
図３に示すような記録方法の例としては特許文献２がある。各レベル０〜７に相当する記録マークを記録する際に、記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、ボトムパワーＰｂの３値のパワーで制御し、記録パワーＰｗを照射するパルスとボトムパワーＰｂを照射するパルスを１組とした場合、各記録マークを全てこの一組のパルスで記録する。マーク間は消去パワーＰｅが照射される。マークの長さは、記録パワー照射時間、ボトムパワー照射時間を制御して所定の長さにする方法である。特に記録パワーＰｗ及びその照射時間は一定で、長いマークほど記録パワーＰｗを照射するためのパルス開始時間を速くし、ボトムパワーＰｂの照射時間を長くすることで記録できるようにしている。
この方法によれば、マークの広がりが抑制されマーク長の制御としては良いが、マークの先端及び後端の形状を精密に制御し難い。
【０００８】
一方、特許文献３の方法では、記録マークの長さを記録パワーＰｗ、ボトムパワーＰｂ照射時間を一定とし、マーク長毎に消去パワーＰｅを変えて記録することで所定の長さのマークとする。長いマークほど消去パワーＰｅを低くし、短いマークほど消去パワーＰｅを高くする。しかし、この方法ではパワーの変動、特に消去パワーＰｅの変動によりマークの長さが変わってしまう欠点がある。
容量を上げるため、例えば波長４０５ｎｍの青紫色レーザーを用いて、より小さなマークを形成し高密度化するためには、より精密なマーク長（面積）の制御が要求される。
それには記録媒体のみならず記録方法を工夫することにより改善をする必要がある。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３２６４３５号公報
【特許文献２】特開２００２−２３７０４０号公報
【特許文献３】特開２００２−３２９３１５号公報
【非特許文献１】Ｄａｔａ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｕｓｉｎｇ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｅｍｏｒｙ  ２００１，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  ２００１，Ｐｄ−２７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
多値記録方法において、データの再生エラー率を１０−４以下にするためには、次の（１）〜（５）を満たすことが要求される。
（１）前記ＳＤＲを低くすること
（２）記録前、記録後の反射信号の変動がないこと
（３）媒体欠陥がないこと
（４）高温高湿環境下の結晶化によるマーク面積の減少、反射率の減少がないこと
（５）記録媒体、記録再生装置のＬＤ（レーザダイオード）及び再生信号処理に関わる回路のノイズがないこと
即ち、多値の各レベル（８値ならば０〜７レベル）毎の再生反射信号において、０（記録マークなし）と７（１セルでの最長マーク）の振幅が大きく取れ、しかも各レベル間の信号間隔が広く、等間隔で反射信号の変動が小さいことである。中でも（１）を限りなく小さくすることが必須である。そのためには記録媒体の記録材料と構成元素の組成比、保護層材料、反射層材料、及び各層の膜厚を最適化し、所定の長さの記録マークが形成でき、かつ繰り返しオーバーライトをしても、前のマークが確実に消去され所定の長さのマークが再形成されるようにしなければならない。そのためには従来の２値の記録と同じことが要求される。
【００１１】
しかし、多値記録では、１セルの長さを短くし、更にそのセル内でマーク面積を変調させるために、レベル１は非常に小さいマークとなる。例えばＬＤのビーム径０．５５μｍ、セル長０．２４μｍでは、レベル１のマークが０．０３μｍとなるため、ビーム径の僅か５．５％という短い長さのマークになる。このように小さなマークについて０．０３μｍという小さな間隔で階調をとらなければならない。こうなると記録媒体の最適化だけでなく記録方法、特にＬＤの発光パルスの時間制御が重要になってくる。極短マークを安定に形成し、しかもオーバーライトを行なっても同じマーク長とならなければならない。
従来技術でもＳＤＲをある程度小さくすることは可能であるが、記録されたマーク状態を観察すると、図５に示したように、より短い“１”、“２”レベルのマーク（Ｍ１、Ｍ２）が溝幅一杯に形成されず中央部のみになっており、“６”、“７”レベルのマーク（Ｍ６、Ｍ７）が、後端の溝中央部付近まで延びている。なお、図５は図６に示すような発光パルスで記録した場合のものである。記録パワー照射時間は各レベルで同じとし、パルス開始時間とボトムパワー照射時間の制御により記録している。
各パターンがランダムに記録されると、熱干渉のため、隣接するマークの組み合わせによって、特に短い“１”レベルのマーク（Ｍ１）のマーク長やマーク面積が変動し易い。これにより、短いマーク長のものほどＳＤＲが大きくなり易い。
そこで本発明では、特に最短マーク長と最長マーク長のマークについて、熱干渉による影響を小さくし、しかも所定の長さのマークが形成できる光情報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】
【００１２】
上記課題は次の１）〜６）の発明によって解決される。
１）  記録層にレーザー光を照射し、結晶相と非晶質相の可逆的な相変化に伴う光学定数の変化を利用して記録再生を行う光記録媒体に対し、トラック方向の記録マーク長を変調させて多値記録する際の照射パワーを、記録パワー（Ｐｗ）、消去パワー（Ｐｅ）、ボトムパワー（Ｐｂ）と呼ばれる３値のパワーで制御して記録マークを形成する光情報記録方法において、全てのレベル或いは一部のレベルの多値記録マーク形成時に、該消去パワーとして大きさの異なる第１の消去パワー（Ｐｅ１）及び第２の消去パワー（Ｐｅ２）を照射することを特徴とする光情報記録方法。
２）  Ｐｅ１、Ｐｅ２の照射を、６値以上の多値記録における１値及び２値に相当する短い記録マーク形成時に適用することを特徴とする１）記載の光情報記録方法。
３）  Ｐｅ２とＰｅ１の関係が、Ｐｅ２＜Ｐｅ１であることを特徴とする２）記載の光情報記録方法。
４）  Ｐｅ１、Ｐｅ２の照射を、５値以上の記録マーク形成時に適用することを特徴とする１）〜３）の何れかに記載の光情報記録方法。
５）  Ｐｅ２とＰｅ１の関係が、Ｐｅ２＞Ｐｅ１であることを特徴とする４）記載の光情報記録方法。
６）  Ｐｅ２の照射時間Ｔｅが、０．５〜２０ナノ秒であることを特徴とする１）〜５）の何れかに記載の光情報記録方法。
【００１３】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明の対象となる光記録媒体は、例えば図１０に示すように、透明基板上に下部保護層、レーザー光を照射した際の非晶質相と結晶相の可逆的相変化による光学定数の変化を利用した相変化記録層、上部保護層、反射層の順に積層するか、或いはその逆順に積層した構成を基本とする。下部保護層、上部保護層は材料の異なる複数の層で構成することもある。
各層は、通常、基板上にスパッタリング法により製膜する。
透明基板は波長４０５ｎｍの青紫色レーザ光以上の波長で透過率が高く、しかも複屈折がなく吸湿性のないものが好ましい。ガラス基板は変形や反りが殆どなく機械特性も考慮すると最適である。しかし実用的には安価で加工し易い材料が好ましく、ポリカーボネートがＣＤ、ＤＶＤ系の主要な基板材料となっている。
基板の厚さは０．６ｍｍ、溝深さは２０〜３５ｎｍ、溝幅は０．２〜０．３μｍ、溝ピッチは０．４０〜０．５０μｍとする。
【００１４】
下部保護層、上部保護層には、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物であるＺｎＳ：ＳｉＯ２＝３０〜９０：７０〜１０（モル比）が用いられる。中でも５０〜８０：５０〜２０が好ましい。また、レーザー光の波長が短くても光吸収がないことが望ましい。
他の酸化物、窒化物、炭化物もあるが、ＳｉＣなどの炭化物は光吸収が大きいので単体では用いない。もしも用いる場合には、数ｎｍ程度の薄い膜厚にする必要がある。しかし、光吸収は大きいが結晶化の促進効果があるため、記録層の上下に結晶化を促進させる目的で用いることはある。
異なる酸化物、窒化物を組み合わせることにより、繰り返し記録、高温環境下での結晶化を抑制する効果がある場合には混合物として用いる。ＺｎＳＳｉＯ２はこのような効果も兼ねている。
下部保護層及び上部保護層の膜厚は各々４０〜２５０ｎｍ、５〜２０ｎｍが良い。
【００１５】
反射層材料としては、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｎｄ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｂｉその他遷移金属元素、希土類元素がある。中でも、Ａｇ又はＡｇ９５原子％以上の合金が良い。媒体に入射する光の波長が短くなると、反射率の減少や膜表面の凹凸の影響を受け易い。Ａｇが最適であるが、高温環境下で凝集や結晶粒成長の変化が起こるため合金がより好ましい。但し、添加元素の添加量は熱伝導率を大きく下げない程度が良く、高々２〜３原子％が良い。Ａｇ合金の場合においても、接触する保護層にＺｎＳ、ＺｎＳＳｉＯ２を用いた場合は、高温環境下でＡｇとＳの化合物ができ易いので、反射層と保護層の間に酸化物、窒化部、炭化物層を硫化防止層として設けることが必要である。
反射層の膜厚は１００〜１５０ｎｍが良く、硫化防止層の膜厚は２〜１０ｎｍが良い。
【００１６】
多値記録では結晶成長による再結晶化を利用してマーク長を制御する方が狙いのマークを形成し易いので、記録層には、結晶核形成後に結晶成長していく均一核形成型ではなく、ＳｂＴｅ（Ｓｂ：Ｔｅ＝６０：４０〜８０：２０）系のような、溝境界、非晶質相と結晶相の界面部から直接結晶成長していく材料を用いる。これらの材料は、結晶成長速度が融点付近で最も高くなる。しかも繰り返しオーバーライトする場合は更に有効である。
このような、ＳｂＴｅ系を基本とし添加元素を加えた系にはＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｚｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇａ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇａ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ、Ｇａ−Ｓｂ、Ｇａ−Ｇｅ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｓｂ等がある。特に、高温環境下での劣化を抑えるのに有効な元素はＧｅである。添加量は５原子％以上２０原子％未満が好ましく、反射率変動、マーク劣化即ち結晶化によるマーク面積の減少、再生パワーに対する劣化に対して効果がある。
記録層の膜膜は５〜２５ｎｍであり、１０〜２０ｎｍが好ましい。
【００１７】
以下、本発明に係る記録マークを形成するための方法について説明する。
従来、図６のように、短いマーク、即ちレベル“１”（以下Ｍ１と呼ぶ。同様にレベル“７”をＭ７と呼ぶ。）を記録する場合は、記録パワー照射開始時間Ｔｍｓを遅くするため基本セル長先頭から遅れる時間を長く取りボトムパワー照射時間（冷却時間）Ｔｃｌを短くする。一方、Ｍ７の最長マークはＴｍｓを短くし、Ｔｃｌを長くすることで記録できる。記録パワー照射時間Ｔｍｐは各マークで同じにする。但し、Ｔｍｐは必ずしも同じでなくてもよいが、各マーク共に同じパワーを与え、冷却時間Ｔｃｌを制御した方がマークの長さを制御し易いためＴｍｐは同じ時間としている。
一方、繰り返し記録を行なうために消去パワーＰｅを連続的に照射することで、記録前のマークを消すと同時に新たなマークを上書きできる。消去パワーＰｅの大きさは、記録層を融点付近（約６００℃）まで加熱することができる大きさが良い。結晶化速度は融点付近で最も速くなるからである。
【００１８】
しかし、基本セル長を短くし高密度に記録することにより容量を大きくすることから、Ｍ１、Ｍ２マークは更に短いマーク長になるため、消去パワーＰｅを照射した際に熱が広がり、これがマーク先頭部に及ぶ。この時、マーク先頭部付近の温度が結晶化温度（約１５０〜２００℃）になっていれば、一旦非晶質相になっていたものが再結晶化するため、マーク先頭部及び溝の端部からマークが細く成り易い。これを改善するためにＴｃｌをより長くすると、Ｍ２マークのマーク長に近くなってしまいマークの識別が難しくなってくる。一方、消去パワーＰｅを下げると消去比（ある長さのマークを一度記録し、その後、それよりも短いマークを記録した後の前マークの再生信号比）が下がるため、記録方法、特に発光パルスの制御方法を改善する必要がある。
【００１９】
そこで、少なくともＭ１、Ｍ２マークに対して、図７のように、従来の消去パワーＰｅを第１の消去パワーＰｅ１として、新たにＰｅ２という第２の消去パワーを照射する。このＰｅ２はボトムパワーを照射後に続いて照射し、Ｐｅ１よりも低いパワーとする。Ｐｅ１に対して、０．５＜（Ｐｅ２／Ｐｅ１）＜１の範囲が好ましく、更に好ましくは０．７以上０．９以下である。また、Ｐｅ２の照射時間（Ｔｅ）は、ＬＤの立ち上がり、立ち下がり時間よりは長く、２０ナノ秒（ｎｓｅｃ．）以下が良い。最大時間は、所定の長さのマークに対し、相当の時間的長さ、即ち例えばマーク長が０．２４μｍであれば、（０．２４μｍ）／（記録線速６ｍ／ｓ）＝４０ナノ秒を超えない範囲である。Ｍ１、Ｍ２マークに適用する場合は、１〜５ナノ秒が好ましい。これにより、Ｍ７マークは従来の所定の長さのマークが記録でき、しかもＭ１、Ｍ２マークが所定の長さよりも短く、面積も小さくならずに所定の長さで、溝幅方向はその幅程度の大きさに記録できる。
照射光の発光パルスの制御方法は、パルス時間を制御する方法だけでなく、記録パワーをマーク毎に変える方法、マーク毎に記録パワー照射時間Ｔｍｐを変える方法もある。本発明では、これら方法で更に特性が改善されるのであれば採用しても良い。
【００２０】
また、実際に各レベルのマークはランダムに記録されるので、あるマークの前後のマークの組み合わせによっては、熱干渉によりマーク長が変わってしまう場合がある。例えばマークの組み合わせが、（前のマーク、狙いのマーク、後のマーク）＝（Ｍ１、Ｍ１、Ｍ７）の場合は、前のマークであるＭ１のＰｅ１の照射時間が長く、後のマークのＭ７の記録パワー照射開始時間Ｔｍｓが早いので、中心のＭ１マークは、両側からの熱の広がりによりマークのセル長の中心に対して、ずれた位置に記録される。このため、ＳＤＲが悪くなることがある。特定のマークの組み合わせに対して、前後のマークの記録条件、Ｔｍｓ、Ｔｃｌを変えることで改善されるのであれば適用しても良い。
本発明は、Ｔｍｐをできるだけ短くすることにより、隣接マークの熱拡散の影響が小さくなるように記録することを考慮している。従って、Ｍ７マークのようなより長いマークを記録する場合は、図８に示すように、Ｔｃｌを長く、即ち冷却時間を長くしてマーク長を得ることと、Ｔｍｓを短くして記録パワーＰｗを早い時間に照射することで、セル中心に対して対称になるようにしている。その結果、記録パワーＰｗが高くなると溝の中心部は最も温度が高くなり、急冷（温度勾配が大きくなる）し易くなるため、どうしてもマークが残ってしまう（図５のＭ６、Ｍ７マーク状態参照）。そこで、溝中央で隣りのセルにまで延びているマークを消去するために、Ｐｅ１より高いＰｅ２を照射して、早めにこの領域を結晶化温度まで上げることにより、再結晶化させて取り除くことが可能になる。この場合のＰｅ２とＰｅ１の比は、１．５＞（Ｐｅ２／Ｐｅ１）＞１の範囲が好ましく、更に好ましくは１．１以上１．３以下である。また、Ｐｅの照射時間（Ｔｅ）については前記と同様である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、相変化型光記録媒体への多値記録に際し、媒体に照射し記録するための発光パルスの内、消去パワーを２値で制御し、しかもより短いマークとより長いマークに適用することにより、熱干渉による影響を小さくし、しかも所定の長さのマークを形成でき、ＳＤＲ値の向上、ＢＥＲの低減、更にはＤＲ（ダイナミックレンジ）の増大を図ることができる。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例により本発明を更に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。
【００２３】
（実施例１）
厚さ０．６ｍｍ、溝深さ２５ｎｍ、溝幅０．３０μｍ、溝ピッチ０．４６μｍのポリカーボネート基板上に、膜厚５０ｎｍのＺｎＳＳｉＯ２（７０：３０）からなる下部保護層、膜厚１２ｎｍのＧｅ５Ｓｂ７４Ｔｅ２１からなる記録層、膜厚１２ｎｍのＺｎＳＳｉＯ２（８０：２０）からなる上部保護層、膜厚３ｎｍのＳｉＣからなる硫化防止層、膜厚１４０ｎｍのＡｇからなる反射層をスパッタリングにより製膜し、その上に、紫外線硬化樹脂（大日本インキ製ＳＤ３１８）からなる厚さ７μｍの環境保護層をスピンコーティングにより設けた。
更に、その上に、膜のない０．６ｍｍ厚のポリカーボネート基板を、厚さ１００μｍの紫外線硬化型樹脂（日本化薬社製ＤＶＤ００３）により貼り合わせて光記録媒体を得た。
この光記録媒体の記録層を、ＬＤ波長７８０ｎｍ、ビーム径２００μｍ×１μｍ（半径方向×トラック方向）の大口径ＬＤを用いた初期化装置で結晶化した。初期化操作はＣＬＶ（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｌｉｎｅａｒ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ、線速度一定）方式を採用し、線速３．０ｍ／ｓで媒体を回転させ、一回転させる毎に３６μｍ送りながら行なった。
この光記録媒体に対し、波長４０５ｎｍのＬＤ（レーザーダイオード）、対物レンズの開口率（ＮＡ）０．６５、ビーム径が０．５４μｍのピックアップヘッドが搭載された記録再生装置を用いて、記録線速６ｍ／ｓ、記録パワー８．０ｍＷ、消去パワー５．０ｍＷ、１セル長を記録するためのクロック周波数２５ＭＨｚで多値記録を行った。基本セル長を０．２４μｍ、マークのない状態を“０”レベル（Ｍ０）、長さ０．０３μｍ即ち基本セル長の１／８のマークを“１”レベル（Ｍ１）、２／８〜７／８の長さのマークを“２”〜“７”レベル（Ｍ２〜Ｍ７）とし、Ｍ０〜Ｍ７の８値の情報をランダムに記録した。ボトムパワーは信号再生パワー（Ｐｒ）以下とした。
各レベルの反射信号の変動の揺らぎ、即ち前記ＳＤＲを測定するために、８０セクタ（１セクタ当り１２２１個のセル数とする。）分のデータを取り込んだ。なお、１セクタの先頭にはＭ０、Ｍ７の連続データが３７セル分記録されている。
再生した信号（ＲＦ信号）は、図１１のような流れにより、ハイパスフィルター、ローパスフィルター（ＨＰＦ、ＬＰＦ）を通して、トラック１周に存在する数ｋＨｚレベル以下の大きな反射信号の変動を除去した後に、先に記録したＭ０、Ｍ７の連続データを用いてＡＧＣ処理を行なった。このＡＧＣ処理とは、Ｍ０、Ｍ７の振幅を基準として、その後に記録されているランダム信号の振幅変動差をなくし、一定レベルの振幅を持った信号に加工することである。更にその後、波形等価（ＥＱ）回路を通して、特にＭ１、Ｍ２マークのように振幅の小さな信号を増幅させた。この信号を取り込んで各レベルの反射電位の標準偏差を算出しＳＤＲ値を求めた。
表１に、記録時の発光パルスの各パラメータに対する設定時間を示す。この場合はＭ１マークに対してのみＰｅ２を適用した。その結果、ＳＤＲ３．０％であった。
また、記録マークをＴＥＭ（透過電子顕微鏡）で観察したところ、Ｍ１マークは図９（ａ）のようになっており、溝幅方向及びトラック方向に広がり、本来狙いとするマーク形状になっていた。
更に、ＤＲ（Ｍ０とＭ７の振幅）は、Ｍ０の反射信号に対し６０％になっていた。
【表１】
2005251257.tif 000003
【００２４】
（比較例１）
Ｐｅ２＝Ｐｅ１、Ｔｅ＝０秒とした点以外は、実施例1と同様にして評価したところ、ＳＤＲは３．２％であった。この３．２％はＢＥＲ（ｂｉｔ  ｅｒｒｏｒ  ｒａｔｅ、ビットエラーレイト）が１×１０−４に相当する。
【００２５】
（実施例２）
実施例１と同じ光記録媒体に対し、表２に示すようにＭ１、Ｍ２マークにＰｅ２、Ｔｅを適用し、表２以外の記録条件は実施例１と同じにしてＳＤＲを評価した結果、２．９％であった。
また、記録マークをＴＥＭ（透過電子顕微鏡）で観察したところ、Ｍ１、Ｍ２マークは図９（ａ）のようになっており、Ｍ１、Ｍ２マーク共に従来よりも、マーク長、面積共に狙いとする大きさになっていた。
実施例１のＭ１マークのみにＰｅ２、Ｔｅを適用した場合に比べて、Ｍ１、Ｍ２マークに適用すると、更に特性が改善されることが分った。
【表２】
2005251257.tif 000004
【００２６】
（実施例３）
実施例１と同じ光記録媒体に対し、表３に示すようにＭ６、Ｍ７マークにＰｅ２、Ｔｅを適用し、表３以外の記録条件は実施例１と同じにしてＳＤＲを評価した結果、３．０％であった。
また、記録マークをＴＥＭ（透過電子顕微鏡）で観察したところ、Ｍ６、Ｍ７マークは図９（ｂ）のようになっており、Ｍ６、Ｍ７共に、マークの後端に延びる部分が減少しており、狙いとするマークになっていた。
【表３】
2005251257.tif 000005
【００２７】
（実施例４）
実施例１と同じ光記録媒体に対し、表４に示すようにＭ１、Ｍ２及びＭ６、Ｍ７マークにＰｅ２、Ｔｅを適用し、表４以外の記録条件は実施例１と同じにしてＳＤＲを評価した結果、２．７％であった。
また、記録マークをＴＥＭ（透過電子顕微鏡）で観察したところ、Ｍ１、Ｍ２マークは図９（ａ）のように、Ｍ６、Ｍ７マークは図９（ｂ）のようになっており、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ６、Ｍ７共に従来のマーク形状よりも改善されていた。
更に、Ｍ０、Ｍ７の振幅が１０％改善され、ＢＥＲは、５．５×１０−５であった。
【表４】
2005251257.tif 000006
【００２８】
以上の結果から分るように、ＳＤＲ、ＢＥＲの特性が向上したが、これはＤＲの向上とレベル（Ｍ０〜Ｍ７）間の反射信号が均等で且つ大きくなったことによる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】マーク占有率とＲｆ信号の概念図。
【図２】非特許文献１の面積変調方式により、記録マークパタン数（多値レベル数）＝６で多値記録を行った場合の、各記録マークパタンからのＲｆ信号値の分布を示す図。
【図３】図２の多値記録を行うための記録ストラテジを示す図。
【図４】多値階調数を８に増やすことにより、各Ｒｆ信号値の分布が重なり合ってしまう例を示す図。
【図５】従来技術で多値記録した場合のマーク状態の観察結果を示す図。
【図６】図５の記録に用いた発光パルス波形を説明する図。
【図７】第１の消去パワーＰｅ１、第２の消去パワーＰｅ２を照射する説明図。
【図８】Ｔｃｌを長くＴｍｓを短くした状態を示す図。
【図９】実施例の記録マークをＴＥＭ（透過電子顕微鏡）で観察した結果を示す図。
【図１０】本発明の対象となる光記録媒体の基本的層構成を示す図。
【図１１】再生した信号からＳＤＲ値を求める手順を説明する図。
【符号の説明】
【００３０】
Ｐｗ  記録パワー
Ｐｅ  消去パワー
Ｐｂ  ボトムパワー
Ｍ０  レベル０のマーク
Ｍ１  レベル１のマーク
Ｍ２  レベル２のマーク
Ｍ３  レベル３のマーク
Ｍ６  レベル６のマーク
Ｍ７  レベル７のマーク
Ｐｅ１  第１の消去パワー
Ｐｅ２  第２の消去パワー
Ｔｍｓ  記録パワー照射開始時間
Ｔｍｐ  記録パワー照射時間
Ｔｃｌ  ボトムパワー照射時間
Ｔｅ  第２の消去パワーの照射時間
ＨＰＦ  ハイパスフィルタ
ＬＰＦ  ローパスフィルタ
ＡＧＣ処理  Ｍ０、Ｍ７の振幅を基準として、その後に記録されているランダム信号の
振幅変動差をなくし、一定レベルの振幅を持った信号に加工する処理。
ＥＱ回路  波形等価回路
【図１】
2005251257.tif 000007
【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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【図１１】
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