(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ーライトを行っても記録特性を良好に維持することができる光記録方法を提供する。【解決手段】  光記録媒体Ａの記録層３における記録エリアの情報が一度も記録されていない未記録部に再生光を照射したときの未記録部の反射率をＲ０、消去パワーを有する光を未記録部に１回照射した後に再生光を照射したときの未記録部の反射率をＲ１とした場合、消去パワーとして、下記（１）式が成り立つ最適消去パワーを光記録に用いる。  １．０００＜（Ｒ１／Ｒ０）＜１．０３０  …（１）【選択図】      図２
2005243210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相変化型光記録媒体の記録層に記録情報を記録する光記録方法において、
前記記録情報を変調して変調データを生成する変調ステップと、
前記変調データに基づいて所望のマーク長を生成するマーク長生成ステップと、
前記マーク長に基づいて、消去パワーから立ち上がり前記消去パワーより大なる記録パワーと前記消去パワーより小なるボトムパワーとの間で形成される記録パルスと、前記ボトムパワーから前記消去パワー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、前記記録層に対して記録光を前記記録パルスパターンに応じて照射して前記記録情報を示す記録マークを記録する記録ステップとを含み、
前記記録ステップは、前記記録層における記録情報が一度も記録されていない未記録部に再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ０、前記消去パワーを有する光を前記未記録部に１回照射した後に前記再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ１とした場合、
前記消去パワーとして、下記（１）式
１．０００＜（Ｒ１／Ｒ０）＜１．０３０  …（１）
が成り立つ最適消去パワーを用いることを特徴とする光記録方法。
【請求項２】
前記記録パワーをＰｗ、前記消去パワーをＰｅとし、前記記録パワーＰｗに対する前記消去パワーＰｅのパワー比ε（ε＝Ｐｅ／Ｐｗ）が、
０．２０≦ε≦０．４０
であることを特徴とする請求項１記載の光記録方法。
【請求項３】
相変化型光記録媒体の記録層に記録情報を記録する光記録装置において、
前記記録情報を変調して変調データを生成するエンコーダと、
前記変調データに基づいて所望のマーク長を生成するマーク長生成部と、
前記マーク長に基づいて、消去パワーから立ち上がり前記消去パワーより大なる記録パワーと前記消去パワーより小なるボトムパワーとの間で形成される記録パルスと、前記ボトムパワーから前記消去パワー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、前記記録層に対して記録光を前記記録パルスパターンに応じて照射して前記記録情報を示す記録マークを記録する記録部とを含み、
前記記録部は、前記記録層における記録情報が一度も記録されていない未記録部に再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ０、前記消去パワーを有する光を前記未記録部に１回照射した後に前記再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ１とした場合、
前記消去パワーとして、下記（１）式
１．０００＜（Ｒ１／Ｒ０）＜１．０３０  …（１）
が成り立つ最適消去パワーを用いることを特徴とする光記録装置。
【請求項４】
前記最適消去パワーを示す識別情報を格納する格納部を備え、
前記記録部は前記格納部に格納された前記識別情報に基づいて前記最適消去パワーを決定することを特徴とする請求項３記載の光記録装置。
【請求項５】
前記光記録媒体の所定の領域に書き込まれた前記最適消去パワーを示す識別情報を読み出す読出部を備え、
前記記録部は前記読出部が読み出した前記識別情報に基づいて前記最適消去パワーを決定することを特徴とする請求項３記載の光記録装置。
【請求項６】
前記Ｒ０と複数の前記消去パワーに対する複数の前記Ｒ１とを求め、前記Ｒ０と複数の前記Ｒ１との組み合わせのうちから、前記（１）式が成り立つ組み合わせを選択する反射率検出部を備え、
前記記録部は前記反射率検出部が選択した組み合わせに基づいて前記最適消去パワーを決定することを特徴とする請求項３記載の光記録装置。
【請求項７】
前記記録パワーをＰｗ、前記消去パワーをＰｅとし、前記記録パワーＰｗに対する前記消去パワーＰｅのパワー比ε（ε＝Ｐｅ／Ｐｗ）が、
０．２０≦ε≦０．４０
であることを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の光記録装置。
【請求項８】
相変化型光記録媒体において、
消去パワーから立ち上がり前記消去パワーより大なる記録パワーと前記消去パワーより小なるボトムパワーとの間で形成される記録パルスと、前記ボトムパワーから前記消去パワー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に応じて記録光を照射することにより記録情報を示す記録マークを記録する記録層を備え、
前記記録層は、前記記録層における情報が一度も記録されていない未記録部に再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ０、前記消去パワーを有する光を前記未記録部に１回照射した後に前記再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ１、前記消去パワーを有する光を前記未記録部に１０回照射した後に前記再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ１０とした場合、
前記消去パワーとして、下記（１）、（２）式
１．０００＜（Ｒ１／Ｒ０）＜１．０３０  …（１）
０．０３０＜（Ｒ１０／Ｒ０）−（Ｒ１／Ｒ０）＜０．１５０  …（２）
が成り立つよう初期化用レーザにより初期化されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項９】
前記記録パワーをＰｗ、前記消去パワーをＰｅとし、前記記録パワーＰｗに対する前記消去パワーＰｅのパワー比ε（ε＝Ｐｅ／Ｐｗ）としたとき、所定の領域に、
０．２０≦ε≦０．４０
とするための情報が書き込まれていることを特徴とする請求項８記載の光記録媒体。
【請求項１０】
前記記録層は、前記初期化用レーザのパワーを前記初期化用レーザの照射面積で除し、さらに前記初期化用レーザの走査速度で除した値を初期化用レーザパワー密度Ｄｉとしたとき、
１．２０≦Ｄｉ≦１．５５
の条件で初期化されていることを特徴とする請求項８または９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、再生を行う光記録方法、光記録装置及び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方法、光記録装置及び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】
従来の書換え可能な相変化型光記録媒体の構成及び記録方法は以下の通りである。
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。こ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融点以下の温度にし、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、オーバーライト可能としている。
【０００４】
特開２００２−２３７０８９号公報や特開２００３−２００６６５号公報では、高速記録での優れたジッタ特性やオーバーライト特性を目的に、未記録部の反射率を記録部の反射率より低くするといった光記録方法や光記録媒体が提案されている。しかしながら、提案された光記録方法や光記録媒体だけでは高線速度（例えばＤＶＤ４倍速以上）で十分なオーバーライト特性（特にオーバーライト回数１回目の特性）が得られないことが、本発明者の検討により判明した。
【特許文献１】特開２００２−２３７０８９号公報
【特許文献２】特開２００３−２００６６５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、未記録部の反射率を記録後・消去後の反射率より低くするといった従来の光記録方法や、初期化後の未記録部の反射率を予め低くしてある従来の光記録媒体では高速記録でオーバーライトした後のジッタ特性が十分ではなく、オーバー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ーライト記録特性を良好に維持することができる光記録方法、光記録装置及び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）〜（ｊ）の光記録方法、光記録装置及び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）の記録層（３）に記録情報を記録する光記録方法において、前記記録情報を変調して変調データを生成する変調ステップと、前記変調データに基づいて所望のマーク長を生成するマーク長生成ステップと、前記マーク長に基づいて、消去パワー（Ｐｅ）から立ち上がり前記消去パワーより大なる記録パワー（Ｐｗ）と前記消去パワー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（Ｔtop，Ｔmp）と、前記ボトムパワーから前記消去パワーへと立ち上がる消去パルス（Ｔcl）とよりなる記録パルスパターンを生成し、前記記録層に対して記録光を前記記録パルスパターンに応じて照射して前記記録情報を示す記録マークを記録する記録ステップとを含み、前記記録ステップは、前記記録層における記録情報が一度も記録されていない未記録部に再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ０、前記消去パワーを有する光を前記未記録部に１回照射した後に前記再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ１とした場合、
前記消去パワーとして、下記（１）式
１．０００＜（Ｒ１／Ｒ０）＜１．０３０  …（１）
が成り立つ最適消去パワーを用いることを特徴とする光記録方法。
（ｂ）前記記録パワーをＰｗ、前記消去パワーをＰｅとし、前記記録パワーＰｗに対する前記消去パワーＰｅのパワー比ε（ε＝Ｐｅ／Ｐｗ）が、
０．２０≦ε≦０．４０
であることを特徴とする（ａ）記載の光記録方法。
（ｃ）相変化型光記録媒体（Ａ）の記録層（３）に記録情報を記録する光記録装置において、前記記録情報を変調して変調データを生成するエンコーダ（４２）と、前記変調データに基づいて所望のマーク長を生成するマーク長生成部（４１）と、前記マーク長に基づいて、消去パワー（Ｐｅ）から立ち上がり前記消去パワーより大なる記録パワー（Ｐｗ）と前記消去パワー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（Ｔtop，Ｔmp）と、前記ボトムパワーから前記消去パワーへと立ち上がる消去パルス（Ｔcl）とよりなる記録パルスパターンを生成し、前記記録層に対して記録光を前記記録パルスパターンに応じて照射して前記記録情報を示す記録マークを記録する記録部（４００）とを含み、前記記録部は、前記記録層における記録情報が一度も記録されていない未記録部に再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ０、前記消去パワーを有する光を前記未記録部に１回照射した後に前記再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ１とした場合、
前記消去パワーとして、下記（１）式
１．０００＜（Ｒ１／Ｒ０）＜１．０３０  …（１）
が成り立つ最適消去パワーを用いることを特徴とする光記録装置。
（ｄ）前記最適消去パワーを示す識別情報を格納する格納部（４５１）を備え、前記記録部は前記格納部に格納された前記識別情報に基づいて前記最適消去パワーを決定することを特徴とする（ｃ）記載の光記録装置。
（ｅ）前記光記録媒体の所定の領域に書き込まれた前記最適消去パワーを示す識別情報を読み出す読出部（３４）を備え、前記記録部は前記読出部が読み出した前記識別情報に基づいて前記最適消去パワーを決定することを特徴とする（ｃ）記載の光記録装置。
（ｆ）前記Ｒ０と複数の前記消去パワーに対する複数の前記Ｒ１とを求め、前記Ｒ０と複数の前記Ｒ１との組み合わせのうちから、前記（１）式が成り立つ組み合わせを選択する反射率検出部（４６）を備え、前記記録部は前記反射率検出部が選択した組み合わせに基づいて前記最適消去パワーを決定することを特徴とする（ｃ）記載の光記録装置。
（ｇ）前記記録パワーをＰｗ、前記消去パワーをＰｅとし、前記記録パワーＰｗに対する前記消去パワーＰｅのパワー比ε（ε＝Ｐｅ／Ｐｗ）が、
０．２０≦ε≦０．４０
であることを特徴とする（ｃ）ないし（ｆ）のいずれかに記載の光記録装置。
（ｈ）相変化型光記録媒体（Ａ）において、消去パワー（Ｐｅ）から立ち上がり前記消去パワーより大なる記録パワー（Ｐｗ）と前記消去パワー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（Ｔtop，Ｔmp）と、前記ボトムパワーから前記消去パワーへと立ち上がる消去パルス（Ｔcl）とよりなる記録パルスパターンに応じて記録光を照射することにより記録情報を示す記録マークを記録する記録層（３）を備え、前記記録層は、前記記録層における情報が一度も記録されていない未記録部に再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ０、前記消去パワーを有する光を前記未記録部に１回照射した後に前記再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ１、前記消去パワーを有する光を前記未記録部に１０回照射した後に前記再生光を照射したときの前記未記録部の反射率をＲ１０とした場合、
前記消去パワーとして、下記（１）、（２）式
１．０００＜（Ｒ１／Ｒ０）＜１．０３０  …（１）
０．０３０＜（Ｒ１０／Ｒ０）−（Ｒ１／Ｒ０）＜０．１５０  …（２）
が成り立つよう初期化用レーザにより初期化されていることを特徴とする光記録媒体。
（ｉ）前記記録パワーをＰｗ、前記消去パワーをＰｅとし、前記記録パワーＰｗに対する前記消去パワーＰｅのパワー比ε（ε＝Ｐｅ／Ｐｗ）としたとき、所定の領域に、
０．２０≦ε≦０．４０
とするための情報が書き込まれていることを特徴とする（ｈ）記載の光記録媒体。
（ｊ）前記記録層は、前記初期化用レーザのパワーを前記初期化用レーザの照射面積で除し、さらに前記初期化用レーザの走査速度で除した値を初期化用レーザパワー密度Ｄｉとしたとき、
１．２０≦Ｄｉ≦１．５５
の条件で初期化されていることを特徴とする（ｈ）または（ｉ）記載の光記録媒体。
【発明の効果】
【０００８】
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ー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より厚いとオーバー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、初期化装置２００における光記録媒体の初期化方法について述べる。既述したように本実施形態において、光記録媒体Ａは初期化装置２００の初期化工程を経てから出荷される。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。
本実施形態においては、光記録媒体Ａを得るための初期化条件（初期化用レーザ光の走査線速度及びパワー）に一つの特徴がある。これについては後述する。
【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で引加する先頭パルス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とを交互に引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を引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に照射するための本発明の一実施形態である光記録装置を示す。
【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）及び例えば４分割受光素子（図示せず）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。システムコントローラ４５は、メモリ４５１に最適な消去パワーＰｅを示す識別情報が記憶されていない場合には、後述するように反射率に基づいてＰｅ駆動電流源４３１ｅを制御する。
【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。
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。
【００３７】
≪最適な消去パワーの検討≫
本発明者は消去パワーＰｅが光記録媒体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Ａ−１〜Ａ−３及び比較例Ａ−４〜Ａ−６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最適消去パワーを有することを見出した。
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）を用いて記録（１ビーム・オーバーライト）と再生を行った。
記録線速度は１４ｍ／ｓ（ＤＶＤ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。ＤＶＤ−ＲＯＭと同密度の記録を行い、容量は４．７Ｇバイトに相当する。記録は、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。
【００３８】
（実施例Ａ−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。
【００３９】
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を形成して、図２に示す光記録媒体Ａを得た。
【００４０】
記録層３の初期化は、初期化装置２００（日立コンピュータ機器製ＰＯＰ１２０）にて、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４．５ｍ／ｓ、レーザパワー１６００ｍＷ、送りピッチ２２０μｍの初期化条件で行った。
【００４１】
次に、光記録媒体Ａの記録エリア５４において一度も情報が記録されていない未記録部に、ＬＤ３３からレーザパワーＰｒを有する再生光（０．７ｍＷ）を照射したときの未記録部の反射率をＲ０、この未記録部に消去パワーＰｅを有するレーザ光を１回照射した後に、ＬＤ３３から再生用のレーザ光を照射したときの未記録部の反射率をＲ１として、Ｒ０及びＲ１を求めた。
【００４２】
続いて、光記録媒体Ａに基板１側から記録層３の案内溝であるグルーブ部に記録を行った。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。
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＝４．６［ｍＷ］、ボトムパワーＰｂ＝０．５［ｍＷ］の３値を用いた。
【００４３】
本実施例Ａ−１で用いた光記録媒体ＡのＲ０は１７．４であり、消去パワーＰｅ＝４．６［ｍＷ］のレーザ光を１回照射後におけるＲ１は１７．７であった（Ｒ１／Ｒ０＝１．０１７）。本実施例Ａ−１で測定した値を表１にまとめて示す（実施例Ａ−１）。
初期特性及びオーバーライト記録特性は表１に示すとおり、初回記録（ＤＯＷ０）ジッタが６．５％、オーバライト１回（ＤＯＷ１）ジッタが８．０％、オーバライト９回（ＤＯＷ９）ジッタが７．５％であった。さらに記載はしていないが約１万回オーバライト（ＤＯＷ１００００）でのジッタが８．５％と、オーバーライトしても特性が常に安定して、記録特性が良好であった。
ここで述べるオーバーライトはワンビームオーバー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（Direct Over Write：オーバライト）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回目である。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ＤＯＷ１００００（初回記録からオーバライト１万回まで）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】
【表１】
2005243210.tif 000003
【００４５】
（実施例Ａ−２）
実施例Ａ−１と同じ光記録媒体Ａを用いて、消去パワーＰｅを３．８［ｍＷ］に変更した他は実施例Ａ−１と同条件で記録し、評価した。Ｒ０は１７．４であり、消去パワーＰｅ＝３．８［ｍＷ］のレーザ光を１回照射後におけるＲ１は１７．５であった（Ｒ１／Ｒ０＝１．００６）。
初期特性及びオーバーライト記録特性は、表１に示すとおり、ＤＯＷ０のジッタが６．８％、ＤＯＷ１のジッタが８．６％、ＤＯＷ９のジッタが７．９％であった。さらに記載はしていないがＤＯＷ１００００ジッタが９．２％と、オーバーライトしても特性が常に安定して、実施例Ａ−１と同様に記録特性が良好であった。
【００４６】
（実施例Ａ−３）
実施例Ａ−１と同じ光記録媒体Ａを用いて、消去パワーＰｅを５．６［ｍＷ］に変更した他は実施例Ａ−１と同条件で記録し、評価した。Ｒ０は１７．４であり、消去パワーＰｅ＝５．６［ｍＷ］のレーザ光を１回照射後におけるＲ１は１７．９であった（Ｒ１／Ｒ０＝１．０２９）。
初期特性及びオーバーライト記録特性は、表１に示すとおり、ＤＯＷ０ジッタが７．０％、ＤＯＷ１ジッタが８．７％、ＤＯＷ９ジッタが８．４％であった。さらに記載はしていないがＤＯＷ１００００ジッタが９．５％と、オーバーライトしても特性が常に安定して、実施例Ａ−１と同様に記録特性が良好であった。
【００４７】
（比較例Ａ−４）
実施例Ａ−１と同じ光記録媒体Ａを用いて、消去パワーＰｅを６．０［ｍＷ］に変更した他は実施例Ａ−１と同条件で記録し、評価した。Ｒ０は１７．４であり、消去パワーＰｅ＝６．０［ｍＷ］のレーザ光を１回照射後におけるＲ１は１８．０であった（Ｒ１／Ｒ０＝１．０３４）。
初期特性及びオーバーライト記録特性は、表１に示すとおり、ＤＯＷ０ジッタが８．８％、ＤＯＷ１ジッタが１０．８％、ＤＯＷ９ジッタが９．０％であった。さらに記載はしていないがＤＯＷ１００００ジッタが１２．２％であり、ＤＯＷ１とＤＯＷ１００００においてジッタがエラーレートに影響を与える１０％を越え、記録特性が悪化した。
【００４８】
（比較例Ａ−５）
実施例Ａ−１と同じ光記録媒体Ａを用いて、消去パワーＰｅを３．２［ｍＷ］に変更した他は実施例Ａ−１と同条件で記録し、評価した。Ｒ０は１７．４であり、消去パワーＰｅ＝３．２［ｍＷ］のレーザ光を１回照射後におけるＲ１は１７．４であった（Ｒ１／Ｒ０＝１．０００）。
初期特性及びオーバーライト記録特性は、表１に示すとおり、ＤＯＷ０ジッタが９．８％、ＤＯＷ１ジッタが１１．１％、ＤＯＷ９ジッタが１０．８％と、ＤＯＷ１とＤＯＷ９においてジッタ１０％を超え記録特性が悪化した。
【００４９】
（比較例Ａ−６）
実施例Ａ−１と同じ光記録媒体Ａを用いて、消去パワーＰｅを６．８［ｍＷ］に変更した他は実施例Ａ−１と同様に記録し、評価した。Ｒ０は１７．４であり、消去パワーＰｅ＝６．８［ｍＷ］のレーザ光を１回照射後におけるＲ１は１８．２であった（Ｒ１／Ｒ０＝１．０４６）。
初期特性及びオーバーライト記録特性は、表１に示すとおり、ＤＯＷ０ジッタが８．８％、ＤＯＷ１ジッタが１２．３％、ＤＯＷ９ジッタが９．８％であり、さらに記載はしていないがＤＯＷ１００００ジッタが１４．４％と、ＤＯＷ１とＤＯＷ１００００でジッタがエラーレートに影響を与える１０％を超え、記録特性が悪化した。
【００５０】
以上より、記録エリア５４において一度も情報が記録されていない未記録部に、ＬＤ３３から再生用のレーザ光を照射したときの未記録部の反射率をＲ０、未記録部に消去パワーＰｅを有するレーザ光を１回照射した後にＬＤ３３から再生用のレーザ光を照射したときの未記録部の反射率をＲ１とした場合、消去パワーＰｅとして下記（１）式の関係が成り立つ最適消去パワーＰｅ１を光記録に用いると、ジッタが１０％以下となり好ましいことが判明した。
【００５１】
１．０００＜（Ｒ１／Ｒ０）＜１．０３０…（１）
【００５２】
更に（１）式を満たす最適消去パワーＰｅ１より消去パワーＰｅが大きいとＤＯＷ１００００ジッタが悪化し、小さいとＤＯＷ１ジッタが悪化することも判明した。これは、消去パワーＰｅが大きい場合には層構造が可逆変化する相変化型光記録媒体における記録層への負荷が大きくなりすぎ、記録層の組成の偏析が起こりやすくなるためであり、消去パワーＰｅが小さい場合には、以前に形成されたマークを完全に消去することができないためである。
上記のように消去パワーＰｅはオーバーライト特性との関係で上下限が決まる。一般に、消去パワーＰｅを大きくするほど反射率Ｒ１が大きくなる傾向がある。すなわち、消去パワーＰｅを大きくするほど（Ｒ１／Ｒ０）が大きくなる比例関係にある。本発明者は、この関係と表１に示す実験結果とに基づいて（Ｒ１／Ｒ０）が上記（１）式を満たすことが必要であることを見出した。
【００５３】
ここで、図６に示す光記録装置のメモリ４５１に上記最適な３値が格納されていない場合の、反射率検出部４６を利用して３値を求める方法を説明する。
最初に、光記録媒体Ａに対して光ヘッド３４からレーザパワーＰｒの再生光を照射し、反射率検出部４６で光ヘッド３４の図示しない４分割受光素子から供給される再生信号に基づいてＲ０を検出する。続いて、所定の消去パワーＰｅのレーザ光を照射しＲ１を同様に検出する。Ｒ０、Ｒ１の詳細については既述の通りである。ここでメモリ４５１は予め所定の３値を有しているが、これらは光記録媒体固有の最適な３値ではない。反射率検出部４６は検出したＲ０、Ｒ１に基づいてＲ１／Ｒ０を求める。
反射率を検出する方法としては、反射率検出部４６で反射率Ｒ０及びＲ１を電圧値などで検知し、Ｒ０の電圧値換算をＶ０、Ｒ１の電圧値換算をＶ１とし、反射率検出部４６にてＶ１／Ｖ０、すなわちＲ１／Ｒ０を計算するのが一例である。
【００５４】
反射率検出部４６が算出した（Ｒ１／Ｒ０）の値が（１）式より大きい場合には、システムコントローラ４５は消去パワーＰｅを小さくするようＰｅ駆動電流源４３１ｅを制御する。（１）式より小さい場合にはシステムコントローラ４５は消去パワーＰｅを大きくするようＰｅ駆動電流源４３１ｅを制御する。
このように反射率検出部４６は、複数の消去パワーＰｅに対する複数のＲ１及びそれぞれのＲ１における（Ｒ１／Ｒ０）を求め、（１）式を満足するＲ１とＲ０の組み合わせを選択する。そして選択されたＲ１とＲ０の組み合わせを実現する消去パワーＰｅを最適な消去パワーＰｅ１としてメモリ４５１に記憶させる。なお、このように最適消去パワーＰｅ１を求めることを自己最適化と称する。
【００５５】
≪最適な初期化条件の検討≫
次に、本発明者は初期化装置２００における初期化条件が光記録媒体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Ｂ−１〜Ｂ−５及び比較例Ｂ−６〜Ｂ−８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条件を有することを見出した。
初期化レーザパワー密度Ｄｉと、初期化後の光記録媒体ＡのＲ０との関係を図７に示す。初期化レーザパワー密度Ｄｉとは、初期化に用いたレーザ光のレーザパワーを初期化用レーザの照射面積で除し、更に初期化用レーザの走査速度で除した値である。反射率Ｒ０は、記録トラック１周分の平均反射率とした。
領域Ａは初期化レーザパワー密度Ｄｉが低く、スパッタ後のアモルファス部（Ａｓ−ｄｅｐｏ）が残るために、ＤＯＷ０のジッタ特性などが非常に悪く、好ましくない。
領域Ａより初期化レーザパワー密度Ｄｉを上げると、アモルファス部がなくなり、比較的反射率変化の少ない領域Ｂとなる。更に初期化レーザパワー密度Ｄｉを上げると、反射率変化が大きい領域Ｃ、反射率変化が少ない領域Ｄ、そして、ディスク破壊領域へと変化していく。ディスク破壊領域では、初期化時に投入するレーザパワーが大きすぎるために、熱による物理的破壊が記録層を中心とした層に起こる。
【００５６】
（実施例Ｂ−１）
実施例Ａ−１と同じ光記録媒体Ａを作成した。実施例Ａ−１と同様に、走査線速度４．５ｍ／ｓ、レーザパワー１６００ｍＷ、送りピッチ２２０μｍの初期化条件で記録層３の初期化を行った（初期化パワー密度Ｄｉ＝１．４２［ｍＷ・ｓ／（μｍ2・ｍ）］、初期化後反射率領域＝ＢＨ）。
既述したように定義したＲ０、Ｒ１に加えて、未記録部に消去パワーＰｅを有するレーザ光を１０回照射した後にＬＤ３３から再生用のレーザ光を照射したときの未記録部の反射率をＲ１０とした場合、反射率比の差（（Ｒ１０／Ｒ０）−（Ｒ１／Ｒ０））は０．０９２であった。それぞれの反射率の値は表２に示すとおりである。なお、反射率Ｒ１０を検出する方法も上記同様の方法で良い。
【００５７】
実施例Ａ−１と同様に測定を行ったところ、初期特性及びオーバーライト記録特性は表２に示すとおり、ＤＯＷ０ジッタが６．５％、ＤＯＷ１ジッタが８．０％、ＤＯＷ９ジッタが７．５％であり、さらに記載していないがＤＯＷ１００００ジッタが８．５％とオーバーライトしても特性が常に安定して、記録特性が良好であった。
【００５８】
【表２】
2005243210.tif 000004
【００５９】
（実施例Ｂ−２）
実施例Ｂ−１と同じ光記録媒体Ａを使用し、初期化条件をレーザパワー１７００ｍＷに変更した他は、実施例Ｂ−１と同様に記録層３の初期化を行った（初期化パワー密度Ｄｉ＝１．５１［ｍＷ・ｓ／（μｍ2・ｍ）］、初期化後反射率領域＝ＢＨ）。反射率比の差は０．０４３であった。
実施例Ｂ−１と同様の測定を行ったところ、表２に示すとおり、記録特性が良好であった。
【００６０】
（実施例Ｂ−３）
実施例Ｂ−１と同じ光記録媒体Ａを使用し、初期化条件をレーザパワー１７３０ｍＷに変更した他は、実施例Ｂ−１と同様に記録層３の初期化を行った（初期化パワー密度Ｄｉ＝１．５４［ｍＷ・ｓ／（μｍ2・ｍ）］、初期化後反射率領域＝ＢＨ）。反射率比の差は０．０３８であった。
実施例Ｂ−１と同様の測定を行ったところ、表２に示すとおり、記録特性が良好であった。
【００６１】
（実施例Ｂ−４）
実施例Ｂ−１と同じ光記録媒体Ａを使用し、初期化条件をレーザパワー１４００ｍＷに変更した他は、実施例Ｂ−１と同様に記録層３の初期化を行った（初期化パワー密度Ｄｉ＝１．２４［ｍＷ・ｓ／（μｍ2・ｍ）］、初期化後反射率領域＝ＢＨ）。反射率比の差は０．１２４であった。
実施例Ｂ−１と同様の測定を行ったところ、表２に示すとおり、記録特性が良好であった。
【００６２】
（実施例Ｂ−５）
実施例Ｂ−１と同じ光記録媒体Ａを使用し、初期化条件をレーザパワー１３６０ｍＷに変更した他は、実施例Ｂ−１と同様に記録層３の初期化を行った（初期化パワー密度Ｄｉ＝１．２１［ｍＷ・ｓ／（μｍ2・ｍ）］、初期化後反射率領域＝ＢＨ）。反射率比の差は０．１４４であった。
実施例Ｂ−１と同様の測定を行ったところ、表２に示すとおり、記録特性が良好であった。
【００６３】
（比較例Ｂ−６）
実施例Ｂ−１と同じ光記録媒体Ａを使用し、初期化条件をレーザパワー１３００ｍＷに変更した他は、実施例Ｂ−１と同様に記録層３の初期化を行った（初期化パワー密度Ｄｉ＝１．１６［ｍＷ・ｓ／（μｍ2・ｍ）］、初期化後反射率領域＝ＢＬ）。反射率比の差は０．１６０であった。
実施例Ｂ−１と同様の測定を行ったところ、表２に示すとおり、ＤＯＷ１ジッタが１１．１％であり少数回でのオーバーライト特性が良好ではなかった。
【００６４】
（比較例Ｂ−７）
実施例Ｂ−１と同じ光記録媒体Ａを使用し、初期化条件を走査線速度４．０ｍ／ｓ、レーザパワー１６００ｍＷに変更した他は、実施例Ｂ−１と同様に記録層３の初期化を行った（初期化パワー密度Ｄｉ＝１．６０［ｍＷ・ｓ／（μｍ2・ｍ）］、初期化後反射率領域＝Ｃ）。反射率比の差は０．０３７であった。
実施例Ｂ−１と同様の測定を行ったところ、表２に示すとおり、ＤＯＷ０ジッタが１２．８％、ＤＯＷ１ジッタが１０．８％と、少数回でのオーバーライト特性が良好ではなかった。
【００６５】
（比較例Ｂ−８）
実施例Ｂ−１と同じ光記録媒体Ａを使用し、初期化条件を走査線速度４．０ｍ／ｓ、レーザパワー１８００ｍＷに変更した他は、実施例Ｂ−１と同様に記録層３の初期化を行った（初期化パワー密度Ｄｉ＝１．８０［ｍＷ・ｓ／（μｍ2・ｍ）］、初期化後反射率領域＝Ｃ）。反射率比の差は０．０１０であった。
実施例Ｂ−１と同様の測定を行ったところ、表２に示すとおり、ＤＯＷ１ジッタが１６．３％と少数回でのオーバーライト特性が良好ではなかった。
【００６６】
以上から、既述したように定義したＲ０、Ｒ１及びＲ１０を検出し、これに基づき算出した反射率比の差（（Ｒ１０／Ｒ０）−（Ｒ１／Ｒ０））が、（２）式の関係を満たすような初期化レーザパワー密度Ｄｉ（初期化条件）で光記録媒体を初期化することが好ましいことが判明した。こうすることで少数回から多数回のオーバーライトを行っても、良好な特性を保つことができる。
【００６７】
０．０３０＜（Ｒ１０／Ｒ０）−（Ｒ１／Ｒ０）＜０．１５０…（２）
【００６８】
更に好ましくは、
０．０３８≦（Ｒ１０／Ｒ０）−（Ｒ１／Ｒ０）≦０．１４４…（３）
である。
【００６９】
上記（２）式を満たす初期化レーザパワー密度Ｄｉは表２より１．２０≦Ｄｉ≦１．５５の範囲内にあることが好ましく、この初期化条件で初期化すると反射率Ｒ０が図７に示す領域ＢＨに収まる。
更に、比較例Ｂ−６〜Ｂ−８のように反射率比の差が０．０３０を下回ったり、０．１５０を上回ったりする初期化条件では、初期化後の反射率領域がＢＬやＣ、Ｄとなることが判明した。この場合、初期化レーザパワー密度Ｄｉが１．２０≦Ｄｉ≦１．５５から外れ、少数回でのオーバーライト特性も悪化した。加えて比較例Ｂ−７のように反射率領域がＣの場合には、初期化後にＢＨとＤの領域が混在するために、ＤＯＷ０の特性も悪化した。
【００７０】
図８は反射率領域Ｂ〜Ｄにおける上書き回数（オーバーライト：ＤＯＷ）とジッタ値との関係を示すＤＯＷジッタ特性図である。
領域Ｄ（◆）の初期化レーザパワー密度、すなわち初期化用レーザのレーザパワーと走査速度に基づく初期化条件では、ＤＯＷ０のジッタは良いが、ＤＯＷ１ジッタが非常に悪くなるので、好ましくない。領域Ｄにおいて反射率比の差は０．０３０を下回り、（２）式を満足しない。
領域Ｃ（●）の初期化条件では、領域Ｄと領域ＢＨの両方が入り混じるために初期特性が安定せず、図８に示すように特にＤＯＷ０のジッタが良くない。オーバーライトを少数回繰り返すとジッタは良くなるが、ＤＯＷ９（オーバライト９回目）でも良好なジッタが得られないので、好ましくない。領域Ｃにおいても領域Ｄと同様に反射率比の差は０．０３０を下回り、（２）式を満足しない。
【００７１】
図７に示すように、領域Ｂでは初期化レーザパワー密度Ｄｉの増加に伴い反射率Ｒ０がなだらかに増加する。ここで低反射率側の領域をＢＬ、高反射率側の領域をＢＨと更に分けて説明する。図８において領域ＢＬ（□）でのＤＯＷジッタ特性はＤＯＷ０のジッタは良いが、ＤＯＷ１ジッタが非常に悪くなるので、好ましくない。領域ＢＬにおいて反射率比の差は０．１５０を超え、（２）式を満足しない。
一方、領域ＢＨ（△）では図８に示すような良好なＤＯＷジッタ特性を得ることができるので、もっとも望ましい初期化条件である。更に領域ＢＨでは（２）式の関係を満足する。
この特性良好の要因は、記録時に最適な消去パワーＰｅ１を印加させることで形成される結晶化状態が、初期化装置２００で形成される領域ＢＨの初期化状態とほぼ同じであるからと考えられる。
【００７２】
領域ＢＨの初期化条件を満足する初期化レーザパワー密度ＤｉよりＤｉが小さいと、記録層の結晶化に要する十分なレーザパワーが照射できずアモルファス部が残り、反射率が図７における領域ＡあるいはＢＬとなり、ＤＯＷ特性が悪化する。更に、領域Ａでは反射率比の差は０．３００を超え、（２）式を満足しない。一方でＤｉが大きくてもアモルファス部が少なすぎるために領域Ｃ、Ｄとなるか、あるいは高初期化レーザパワー密度Ｄｉにおいてはディスク破壊領域となり、ＤＯＷ特性が上記のように悪化し、好ましくない。
以上より領域ＢＨの初期化条件を満足するためには、初期化レーザパワー密度Ｄｉは１．２０≦Ｄｉ≦１．５５であることが好ましい。
【００７３】
表２よりわかるように初期化条件を領域ＢＨとすることにより、前述の（１）式も満足する。これは上記のように、記録時に最適な消去パワーＰｅ１を印加させることで形成される結晶化状態が、初期化装置２００で形成される領域ＢＨの初期化状態とほぼ同じであるからである。
なお、上記（１）、（２）式を満足させるための条件の好適な一例である初期化レーザパワー密度Ｄｉを１．２０≦Ｄｉ≦１．５５で初期化した光記録媒体に対し、上記（１）式が成り立つ最適消去パワーを用いることは更に好ましい。
【００７４】
≪最適なパワー比εの検討≫
光記録媒体Ａを記録するときの最適な記録条件について、実施例Ｃ−１〜Ｃ−３及び比較例Ｃ−４、Ｃ−５に基づいて更に検討した。
光記録媒体のＤＯＷジッタ特性は、記録パワーＰｗと消去パワーＰｅのパワー比ε＝（Ｐｅ／Ｐｗ）によって変化する。図９にＤＯＷ１におけるジッタとパワー比εとの関係を示す。ジッタが最も低く良好であるのはε＝０．３０付近であり、０．３０付近を底としてパワー比εが小さくても大きくてもジッタは上昇する。なお、エラーレートに与える悪影響が少ないとされる１０％以下のジッタを示すのは、図９よりε＝０．２０〜０．４０であることから、好ましいパワー比εの範囲は、０．２０≦ε≦０．４０である。
ε＜０．２０である場合には、消去パワーＰｅに対して記録パワーＰｗが小さくなるので十分に大きな記録マークを形成しづらくなり、その結果十分な信号強度が得られない。ε＞０．４０である場合には、消去パワーＰｅに対して記録パワーＰｗが過剰に大きくなることからのクロスイレーズにより、信号特性が悪化するので、好ましくない。
【００７５】
（実施例Ｃ−１〜実施例Ｃ−３）
実施例Ａ−１と同じ光記録媒体Ａを作成した。初期化条件は実施例Ａ−１と同じとし（走査線速度４．５ｍ／ｓ、レーザパワー１６００ｍＷ、送りピッチ２２０μｍ）、記録時の消去パワーＰｅは各実施例Ａと同様に３．８〜５．６［mW］の範囲で変化させた。また記録パワーＰｗも各実施例Ｃにおいて変化させ、パワー比ε（＝Ｐｅ／Ｐｗ）が０．２１〜０．３９となるよう設定した。それぞれの値については表３に示す。
実施例Ａ−１と同様の測定を行ったところ、各実施例Ｃの初期特性及びオーバーライト記録特性は、表３に示すとおり、ＤＯＷ０ジッタが６．５％〜７．０％、ＤＯＷ１ジッタが８．０％〜９．１％、ＤＯＷ９ジッタが７．５％〜８．４％の値であり、ＤＯＷ１００００ジッタが８．０％〜９．８％とオーバーライトしても特性が安定して、記録特性が良好であった。
【００７６】
【表３】
2005243210.tif 000005
【００７７】
（比較例Ｃ−４）
実施例Ａ−１と同じ光記録媒体Ａを作成した。また、実施例Ａ−１と同じ初期化条件で、記録層３の初期化を行った。記録条件において記録パワーＰｗを１３．０ｍＷ、消去パワーＰｅを５．８ｍＷと変更してパワー比εを０．４５にした他は、実施例Ａ−１と同様の測定を行った。表３に示すとおり、ＤＯＷ１以降のオーバーライトでジッタが１３．２％以上と、オーバーライト特性が非常に劣っていた。
【００７８】
（比較例Ｃ−５）
実施例Ａ−１と同じ光記録媒体Ａを作成した。また、実施例Ａ−１と同じ初期化条件で、記録層３の初期化を行った。記録条件において記録パワーＰｗを２１．０ｍＷ、消去パワーＰｅを３．８ｍＷと変更してパワ−比εを０．１８にした他は、実施例Ａ−１と同様の測定を行った。表３に示すとおり、ＤＯＷ１のジッタが１２．２％、ＤＯＷ１００００のジッタが１２．４％と、オーバーライト特性が非常に劣っていた。
【００７９】
以上各実施例Ｃ、各比較例Ｃ及び図９より、記録条件であるパワー比εの好ましい範囲は、０．２０≦ε≦０．４０と判明した。
図１０は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１０においてはパワー比εが０．３と、０．２より小さい０．１５と、０．４より大きい０．４５を示している。パワー比εが０．２０より小さい場合、記録パワーＰｗに対して消去パワーＰｅが過剰に小さくなるので前に描いたマークを十分に消去することができない。そのため図１０の（◇）で示すようにＤＯＷ１以降のジッタ特性が良くないので好ましくない。一方パワー比εが０．４０より大きい場合には、記録パワーＰｗに対して消去パワーＰｅが過剰に大きくなるので結晶状態が安定せず、図１０の（○）で示すようにＤＯＷ１のジッタ特性が良くないので好ましくない。
図１０に示すパワー比εが０．３０である場合（△）、ジッタがいずれのＤＯＷ回数においても１０％以下の値を取ることがわかる。以上のことより、１０％以下のジッタを得るために０．２０≦ε≦０．４０の範囲にあるパワー比εが好ましい。
図１０（◇）に示すようにＤＯＷ１以降のジッタ特性が良くないので好ましくない。一方パワー比εが０．４０より大きい場合では、記録パワーＰｗに対して消去パワーＰｅが過剰に大きくなるので結晶状態が安定せず、図１０（○）に示すようにＤＯＷ１のジッタ特性が良くないので好ましくない。パワー比εは、０．２０≦ε≦０．４０の範囲にあるのが好ましい。
【００８０】
上記した０．２０以上０．４０以下の範囲にあるパワー比εを最適パワー比ε１とし、ε１を図３に示す光記録媒体Ａのリードインエリア５３にあらかじめ記録しておく。光記録装置は上述した最適消去パワーＰｅ１や最適パワー比ε１等の最適記録情報をリードインエリア５３より読み出し、情報に基づいて記録を行う。また、光記録装置のシステムコントローラ４５中のメモリ４５１に予め、あるいはアップデートにより格納されている最適記録情報を用いて記録を行ってもよい。
なおここで、最適記録パワーＰｗ１を最適消去パワーＰｅ１及び最適パワー比ε１から求めることができる。最適記録パワーＰｗ１も最適記録情報に含まれていてもよい。
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】
【００８１】
【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】本発明に係る光記録装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図７】初期化レーザパワー密度Ｄｉと、初期化後の光記録媒体ＡのＲ０との関係を示す図である。
【図８】図７に示す反射率領域Ｂ〜ＤにおけるＤＯＷ回数とジッタとの関係を示すＤＯＷジッタ特性図である。
【図９】ＤＯＷ１におけるジッタとパワー比ε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】
【００８２】
Ａ  光記録媒体
Ｐｅ  消去パワー
Ｐｗ  記録パワー
Ｐｂ  ボトムパワー
ε  パワー比（Ｐｅ／Ｐｗ）
３  記録層
３４  光ヘッド３４（読出部、記録部）
３９  記録パルス生成部（記録部）
４１  ＥＦＭ＋エンコーダ（エンコーダ）
４２  マーク長カウンタ（マーク長生成部）
４３  ＬＤドライバ部（記録部）
４６  反射率検出部
４００  記録部（記録パルス生成部３９、ＬＤドライバ部４３、光ヘッド３４）
４５１  メモリ（格納部）
【図１】
2005243210.tif 000006
【図２】
2005243210.tif 000007
【図３】
2005243210.tif 000008
【図４】
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【図５】
2005243210.tif 000010
【図６】
2005243210.tif 000011
【図７】
2005243210.tif 000012
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005243210.tif 000015
【図１１】
2005243210.tif 000016
【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】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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で印加する先頭パルス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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2005243210.tif 000017
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2005243210.tif 000018