(57)【要約】  【課題】  高転送レート可能な結晶化速度の速い相変化型光記録媒体に比較的低線速度で記録する光記録方法を提供すること。  【解決手段】  時間的長さｎＴの記録マークを記録する光照射時間を{α１Ｔ、β１Ｔ、α２Ｔ、β２Ｔ、・・・、αｉＴ、βｉＴ、・・・、αｍＴ、βｍＴ}（ｍはパルス分割数を表す自然数であり、αｉ（１≦ｉ≦ｍ）は０より大きい実数であり、βｉ（１≦ｉ≦ｍ−１）は０より大きい実数であり、βｍは０以上の実数である。）の順に分割するパルス分割方法により、相変化型光記録媒体にマーク長変調された情報を記録する方法であって、異なる長さの複数の記録マークをパルス分割数ｍを一定にして形成し分ける場合、最短記録マークの形成時間αｉＴにおける記録パワーＰｗｉの平均値Ｐｗｓｈｏｒｔと、最長記録マークの形成時間αｉＴにおける記録パワーＰｗｉの平均値Ｐｗｌｏｎｇとの関係が、Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍが存在するように、最短記録マークの記録パワーＰｗｉを上げた記録光を照射する。  【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に局所的に記録光を照射し、マーク長変調された情報を複数の時間的な長さを有する記録マークによって記録する光記録方法であって、
一つの記録マークの時間的な長さをｎＴとしたとき（Ｔは、基準クロック周期であり、ｎは、２以上の自然数である。）、
前記ｎＴの時間的な長さを有する記録マークを記録するための光照射時間を、
【数１】
2005141895.tif 000012
（ｍは、パルス分割数を表し自然数であり、αｉ（１≦ｉ≦ｍ）は、０より大きい実数であり、βｉ（１≦ｉ≦ｍ−１）は、０より大きい実数であり、βｍは、０以上の実数である。）の順に分割し、
前記αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）の時間内に、記録パワーＰｗｉ（１≦ｉ≦ｍ）の記録光を照射し、
前記βｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）の時間内に、Ｐｂ≦０．２×Ｐｗｉ（１≦ｉ≦ｍ）なるバイアスパワーＰｂの記録光を照射し、
前記複数の時間的な長さを有する記録マークの中、少なくとも一つの記録マークについて、前記パルス分割数ｍを２以上とし、
複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークを同一の前記パルス分割数ｍで形成する光記録方法において、
前記複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが長い記録マークを形成する際の時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）における前記記録パワーＰｗｉの平均値をＰｗｌｏｎｇとし、
前記複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークのうち、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）における前記記録パワーＰｗｉの平均値をＰｗｓｈｏｒｔとしたとき、
Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍが存在することを特徴とする光記録方法。
【請求項２】
前記Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍが、１及び／又は２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】
２種類の記録線速度Ｖｍｉｎ及び記録線速度Ｖｍａｘ（但し、Ｖｍａｘ＞Ｖｍｉｎである）により、前記マーク長変調された情報を記録する光記録方法であって、
前記記録線速度Ｖｍｉｎにおいて、前記Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍが存在することを特徴とする請求項１又は２記載の光記録方法。
【請求項４】
前記記録線速度Ｖｍｉｎと前記記録線速度Ｖｍａｘとの関係が、Ｖｍａｘ≧２Ｖｍｉｎであることを特徴とする請求項３記載の光記録方法。
【請求項５】
前記複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが長い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個の前記記録パワーＰｗｉをそれぞれＰｗ１とし、
前記複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個の前記記録パワーＰｗｉの少なくとも一部の前記記録パワーＰｗｉをＰｗ０とし、残りの前記記録パワーＰｗｉを前記Ｐｗ１としたとき、
前記Ｐｗ０と前記Ｐｗ１との関係を、Ｐｗ０＞Ｐｗ１とすることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の光記録方法。
【請求項６】
前記複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個の前記記録パワーＰｗｉの総てをＰｗ０とすることを特徴とする請求項５記載の光記録方法。
【請求項７】
前記光記録媒体が、結晶状態と非晶質状態とで情報の記録を行い、情報の書き換えが可能な相変化型記録層を有することを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の光記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録方法に関し、より詳しくは、書き換え可能な相変化型光記録媒体の光記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、書き換え型光記録媒体（以下、光記録媒体を単に、ディスク又は光ディスクという場合がある。）として、相変化型の書き換え型コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）又は、相変化型の書き換え型ＤＶＤ（商品名：ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、以下、「ＲＷ−ＤＶＤ」という場合がある。）が使用されている。相変化型のＣＤ−ＲＷ又はＲＷ−ＤＶＤは、記録層における非晶質状態と結晶状態との屈折率差によって生じる反射率差および位相差変化を利用して記録情報信号の検出を行う。通常、相変化型のＣＤ−ＲＷ又はＲＷ−ＤＶＤは、基板上に下部保護層、相変化型記録層（以下、単に「記録層」という場合がある。）、上部保護層、反射層を設けた構造を有する。そして、これらの層の多重干渉を利用して、反射率差および位相差を制御しＣＤ又はＤＶＤと互換性を持たせることができる。
【０００３】
ＣＤ−ＲＷ又はＲＷ−ＤＶＤにおける記録とは、記録と消去を同時に行うオーバーライト記録をいう。通常、１つの非晶質マークを形成するために、記録レーザーパルスを分割し、マーク長に対応した長さの記録パルス列を照射する（パルス分割方法）。具体的には、様々な長さを有する記録マーク長を形成する際に、記録層に照射するレーザー光を、記録パワーＰｗの光を照射する記録パルスと再生パワー程度の低いパワー（バイアスパワーＰｂ）の光を照射する冷却パルスとに分割する。そして、記録パワーＰｗの光（記録パルス）とバイアスパワーＰｂの光（冷却パルス）とを繰り返し照射することによって、様々な長さを有する非晶質状態の記録マークを形成する。
【０００４】
図３は、一般的な光記録方法におけるパルス分割方法を説明する図である。図３（ａ）は、形成するｎＴの記録長の記録マークのタイミングチャートを示す。図３（ｂ）は、ｎＴの記録長の記録マークを形成するための記録パルス分割方法のタイミングチャートを示す。図３（ａ）に示すｎＴの記録長の記録マークのタイミングチャート２００は、長さｎＴの記録マークの時間幅に対応している。このタイミングチャート２００は、基準クロックに同期して時間Ｔ１（ｎＴマークの始点）で立ち上がり、時間ｎＴ経過後、また、基準クロックに同期して、時間Ｔ２でたち下がる（ｎＴマークの終点）。図３（ｂ）に示すｎＴの記録長の記録マークを形成するための記録パルス分割方法のタイミングチャート２０１は、ｎＴマーク長を形成するために、複数の記録パルス区間αｉＴと冷却パルス区間βｉＴとに分割した光エネルギーの時間変化を表す波形である。図３（ｂ）に示すように、記録パルス区間αｉＴ（ｉ＝１〜ｍの整数）において記録パワーＰｗは一定であり、冷却パルス区間βｉＴ（ｉ＝１〜ｍの整数）においてバイアスパワーＰｂは一定である。そして、マークの間及びαｉＴ（ｉ＝１〜ｍ）及びβｉＴ（ｉ＝１〜ｍ）以外の区間において、消去パワーＰｅは一定である。
【０００５】
このように、様々な長さを有する記録マーク長を形成する際に、記録層に照射するレーザー光を、記録パワーＰｗの光を照射する記録パルスと再生パワー程度の低いバイアスパワーＰｂの光を照射する冷却パルスとに分割する理由の１つは、非晶質形成に必要な冷却速度を確保するためである。このため、パルス列中のパルス間の長さ（冷却パルス）が長くなると冷却速度は速くなる。また、記録マーク間は記録パワーＰｗより低い消去パワーＰｅを有するレーザー光を照射し、オーバーライト前に存在した非晶質マークを結晶化させる。
【０００６】
近年、データ転送レートを速くするため、高線速度で記録が可能な媒体の開発が進められている。高線速でのオーバーライト記録では、短時間で非晶質マークを結晶化（消去）する必要があるため、結晶化速度の速い記録材料が記録層に用いられる。一方、結晶化速度が速い記録材料を記録層に用いるために、マーク記録時においても再結晶化が起こりやすくなる。従って、結晶化速度が速い記録材料を用いる場合、マーク記録時に再結晶化を抑制して非晶質マークを形成するために、冷却速度を充分に速める必要がある。そのため、記録パルス間の冷却パルスを長くする必要がある。冷却パルスを充分に長くとるための有効な方法として、例えば、複数のマーク長を同一の分割数のパルス列で記録する方法が挙げられる。具体的には、ＣＤの１０倍の線速（１２ｍ／ｓ）において、複数のマーク長を同一分割数のパルス列で記録する光記録方法に関する報告がなされている（特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３３１９３６号公報（段落（０１７８）、段落（０１７９）参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、このような高転送レートが可能な媒体には、同時に、比較的低線速での記録も可能であることが望まれる。これは、例えば、ディスクを一定回転数で回転させると、ディスクの内周部と外周部とでは３倍近い線速度の違いが生じるからである。また、用途によっては、比較的低転送レートで充分である場合も多いからである。
しかしながら、本発明者の検討によれば、高転送レートが可能な相変化型光記録媒体に、比較的低線速度での記録を行うと、良好な記録特性が得られにくい場合があることが明らかとなった。
本発明は、このように、高転送レートが可能な相変化型光記録媒体に低線速度で記録を行う際に浮かび上がった課題を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、高転送レートが可能な結晶化速度の速い相変化型光記録媒体に、比較的低線速度で記録を行う場合において、優れた記録特性を示す光記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決すべく、本発明においては、記録パルスの分割数を一定にして複数の記録マークをそれぞれ形成する場合に、複数の記録マークの中、最も短い記録マークを記録するための記録パワーを上げる方法を採用している。
即ち、本発明が適用される光記録方法は、光記録媒体に局所的に記録光を照射し、マーク長変調された情報を複数の時間的な長さを有する記録マークによって記録する光記録方法であって、一つの記録マークの時間的な長さをｎＴとしたとき（Ｔは、基準クロック周期であり、ｎは、２以上の自然数である。）、ｎＴの時間的な長さを有する記録マークを記録するための光照射時間を、
【００１０】
【数１】
2005141895.tif 000002
【００１１】
（ｍは、パルス分割数を表し自然数であり、αｉ（１≦ｉ≦ｍ）は、０より大きい実数であり、βｉ（１≦ｉ≦ｍ−１）は、０より大きい実数であり、βｍは、０以上の実数である。）の順に分割し、αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）の時間内に、記録パワーＰｗｉ（１≦ｉ≦ｍ）の記録光を照射し、βｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）の時間内に、Ｐｂ≦０．２×Ｐｗｉ（１≦ｉ≦ｍ）なるバイアスパワーＰｂの記録光を照射し、複数の時間的な長さを有する記録マークの中、少なくとも一つの記録マークについて、パルス分割数ｍを２以上とし、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークを同一のパルス分割数ｍで形成する光記録方法において、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが長い記録マークを形成する際の時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）における記録パワーＰｗｉの平均値をＰｗｌｏｎｇとし、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークのうち、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）における記録パワーＰｗｉの平均値をＰｗｓｈｏｒｔとしたとき、Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍが存在することを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、本発明が適用される光記録方法において、Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍが、１及び／又は２であることが好ましい。また、本発明が適用される光記録方法において、２種類の記録線速度Ｖｍｉｎ及び記録線速度Ｖｍａｘ（但し、Ｖｍａｘ＞Ｖｍｉｎである）により、マーク長変調された情報を記録する場合、記録線速度Ｖｍｉｎにおいて、Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍが存在することが好ましい。この場合、記録線速度Ｖｍｉｎと記録線速度Ｖｍａｘとの関係が、Ｖｍａｘ≧２Ｖｍｉｎであることが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明が適用される光記録方法において、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが長い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個の記録パワーＰｗｉをそれぞれＰｗ１とし、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個の記録パワーＰｗｉの少なくとも一部の記録パワーＰｗｉをＰｗ０とし、残りの記録パワーＰｗｉをＰｗ１としたとき、Ｐｗ０とＰｗ１との関係を、Ｐｗ０＞Ｐｗ１とすることが好ましい。この場合、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個の記録パワーＰｗｉの総てをＰｗ０とすることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、光記録媒体に局所的に記録光を照射し、マーク長変調された情報を複数の時間的長さを有する記録マークによって記録するための光記録方法である。本発明が適用される光記録方法は、結晶状態と非晶質状態とで情報の記録を行い、情報の書き換えが可能な相変化型記録層を有する光記録媒体に適用することが好ましい。即ち、記録層の溶融過程及び冷却過程を制御することにより記録層の再結晶化を制御することができ、良好な記録マークが得られるという効果が顕著に発揮されるようになる。このため、本発明が適用される光記録方法を用いて、マーク長変調された情報を複数の時間的長さを有する記録マークによって記録する光記録媒体としては、結晶状態と非晶質状態とで情報の記録を行い、情報の書き換えが可能な相変化型記録層を有する光記録媒体が特に好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高転送レートが可能な結晶化速度の速い相変化型光記録媒体に、比較的低線速度で記録を行う場合において、優れた記録特性を示す光記録方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、発明の実施の形態という。）について詳述する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
今、一つの記録マークの時間的な長さをｎＴとしたとき（Ｔは基準クロック周期であり、ｎは２以上の自然数である。）、ｎＴの記録マークを記録するための光照射時間を、
【００１７】
【数２】
2005141895.tif 000003
【００１８】
（ｍは、パルス分割数を表し自然数であり、αｉ（１≦ｉ≦ｍ）は、０より大きい実数であり、βｉ（１≦ｉ≦ｍ−１）は、０より大きい実数であり、βｍは、０以上の実数である。）の順に分割する。そして、記録パルスαｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）の時間内において、記録パワーＰｗｉ（１≦ｉ≦ｍ）の記録光を照射し、冷却パルスβｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）の時間内において、Ｐｂ≦０．２×Ｐｗｉ（１≦ｉ≦ｍ）なるバイアスパワーＰｂ（再生パワー程度の低パワー）の記録光を照射するパルス列を用いる。上述したように、記録パワーＰｗｉはｉの値によって変化し得る値としている。
【００１９】
尚、ｎは、符号理論によって有限個の値をとることができる。また、ｎの値に上限を決める必要はない。但し、ｎは、通常１００以下、実用的には５０以下、より実用的には２０以下の値をとる。一方、ｎは２以上の自然数とするが、ｎの最小値は、通常２又は３とする。
【００２０】
次に、基準クロック周期Ｔの一例について以下に説明する。
例えば、ＣＤの１倍速（１．２ｍ／ｓ〜１．４ｍ／ｓ）基準速度では、Ｔ＝２３１ｎｓｅｃであるが、４０倍速では、Ｔ＝５．８ｎｓｅｃ、４８倍速では、Ｔ＝４．７ｎｓｅｃである。また、ＤＶＤの１倍速（３．４９ｍ／ｓ）基準速度では、Ｔ＝３８．２ｎｓｅｃであるが、１０倍速では、Ｔ＝３．８２ｎｓｅｃ、１２倍速では、Ｔ＝３．２ｎｓｅｃ、１６倍速では、Ｔ＝２．４ｎｓｅｃ、である。
【００２１】
相変化記録層を有する光ディスクでは、レーザー光の照射により記録層を融点以上の温度に上げた後、急冷することにより非晶質のマークを形成する場合が多い。この場合、非晶質マーク形成のためには、温度を十分に上昇させることと急冷させることとの両方が必要となる。レーザー光の照射時間αｉＴが長いと温度は上がりやすいが、過度に長いと、レーザー光を照射し始めた部分は冷却速度が遅くなり、非晶質が形成されずに再結晶化してしまう。したがって長いマークを形成するときには、通常、記録パワーのレーザー光の照射区間を、（α１Ｔ、α２Ｔ、・・・、αｍ−１Ｔ、αｍＴ）と、分割する必要が生じる。昇温させるためには分割数ｍの下限値は勿論１となる。通常、同一のｍで記録する異なったマーク長の種類の数は６種類以下が好ましく、５種類以下がより好ましい。尚、各マーク長の種類すべてに異なった分割数ｍを用いる場合は本発明の対象外となる。
【００２２】
（高速での記録を行う場合）
次に、パルス分割方法による光記録方法を高速記録に適用する場合について説明する。高データ転送レートが可能な書換型相変化型記録媒体では、結晶化速度の速い記録材料を記録層に用いる必要がある。これは、オーバーライト時にオーバーライト前に存在した非晶質マークを短時間で結晶化する必要があるからである。一方、結晶化速度が速くなるために、非晶質状態の記録マーク記録時において再結晶化が起こりやすくなる。この記録時の再結晶化を抑制して非晶質マークを良好に形成するためには、冷却速度を速める必要がある。このため、パルス列中の冷却パルスの時間幅βｉＴを長くとる必要がある。そして、βｉＴの長さを基準クロック周期より長くとる必要がある場合には、基本的に複数の長さを有するｎＴマークを、同一の分割数ｍのパルス列で記録する記録方法を用いる必要が生じる。このような記録方法は、オーバーライト可能な最高線速度における基準クロック周期が１０ｎｓより短くなると必須となる場合が多い。
【００２３】
次に、このような複数のｎＴマークを同一の分割数ｍのパルス列で記録する光記録方法の場合を説明する。図４は、本実施の形態が適用される長さの異なる複数のｎＴマークを同一の分割数ｍのパルス列で記録する光記録方法を説明するための図である。図４（ａ）は、８Ｔマークを形成するための記録パルス分割方法のタイミングチャートを示す。図４（ｂ）は、９Ｔマークを形成するための記録パルス分割方法のタイミングチャートを示す。そして、図４（ｃ）は、１０Ｔマークを形成するための記録パルス分割方法のタイミングチャートを示す。尚、図４では、記録パワーＰｗｉはｉによらず一定（Ｐｗ）としている。
【００２４】
図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、長さの異なる複数のｎＴマーク（８Ｔマーク〜１０Ｔマーク）を同一の分割数ｍ（図４の場合は、ｍ＝３）のパルス列で記録する場合、同一のパルス分割数（ｍ＝３）で記録される複数のｎＴマークの中、短いｎＴマーク（８Ｔマーク）形成用のパルス列は、長いｎＴマーク（９Ｔマーク又は１０Ｔマーク）形成用のパルス列と比較して、マークの長さが短くなる。このため、短いｎＴマーク（８Ｔマーク）形成用のパルス列は、長いｎＴマーク（９Ｔマーク又は１０Ｔマーク）形成用のパルス列と比較して、βｉの平均値を小さくするか又はαｉの平均値を小さくする必要がある。多くの場合は、αｉとβｉの両方の平均値を小さくする必要がある。
【００２５】
しかしながら、短いｎＴマーク（８Ｔマーク）においてβｉを平均的に短くすると、記録マーク形成時の冷却が不十分となる傾向がある。この結果、記録時に再結晶化が起こり記録特性が低下し易くなる傾向にある。そこで、この短いｎＴマーク（８Ｔマーク）についてのβｉは、マークの長さが短くなるからといって単純に短くすることができない。また、βｉを短くする場合でも、記録時の再結晶化による記録特性の低下が生じない程度の大きさを確保する必要がある。
【００２６】
短いｎＴマーク（８Ｔマーク）を形成する際に、βｉの大きさを確保する必要があるため、記録パルスに用いるαｉの平均長さは、長いｎＴマーク（９Ｔマーク又は１０Ｔマーク）の場合と比較して、より小さくする必要がある。これはマーク長を理想的な長さ付近にするためである。つまり、マーク長は、通常、溶融する部分の長さ（記録パルスの長さ）と溶融後再結晶化する領域の長さで決まる。そして、溶融する部分の長さは、主に記録パワーＰｗｉを有する先端記録パルスから後端記録パルスまでの長さ、即ち、パルスの時間的な長さ（α１Ｔ＋β１Ｔ＋…＋βｍ−１Ｔ＋αｍＴ）に相当する空間的長さで主に決まる。即ち、（α１＋β１＋…＋βｍ−１＋αｍ）の大きさで主に決まる。従って、βｉを大きくすると、マーク長を合わせるためにαｉは小さくする必要がある。そして、短いｎＴマーク（８Ｔマーク）を形成する際においてマーク長を合わせるためにαｉを小さくすると、この短マーク（８Ｔマーク）に関してのみ記録パワーＰｗｉが足りなくなる場合が生じる。
【００２７】
従って、本実施の形態が適用される光記録方法においては、この短マーク（８Ｔマーク）に関してのみ記録パワーＰｗｉ（図４ではＰｗ）を上げれば優れた記録特性が得られる。但し、上述の通り、溶融する部分の長さは（α１Ｔ＋β１Ｔ＋…＋βｍ−１Ｔ＋αｍＴ）に相当する空間的長さに対応する。このため、この短マーク（８Ｔマーク）に関してのみ記録パワーＰｗｉを上げる方法として、溶融する部分の全体（ｍ個のαｉＴの全体）に照射する記録パワーＰｗｉの平均値を上げるようにする。ここで、時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）におけるＰｗｉの平均値は、以下のようにして求めることができる。
【００２８】
即ち、まず、任意のｉにおける時間の関数であるＰｗｉをαｉＴの時間内で積分する。そして、この積分を、１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個それぞれのＰｗｉ及びαｉＴについて行う。このようにして得られたｍ個の積分値を合計して、これを時間（α１Ｔ＋α２Ｔ＋…＋αｍＴ）で割った値を求めれば、時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）における記録パワーＰｗｉの平均値を得ることができる。例えば、総てのｉにおけるαｉＴにおいて記録パワーＰｗｉが一定値をとると仮定した場合、一つの記録マークを形成するために照射される記録パワーの合計値Σ（Ｐｗｉ×αｉＴ）は、以下のようになる。
【００２９】
【数３】
2005141895.tif 000004
【００３０】
従って、時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）におけるＰｗｉの平均値は、
【００３１】
【数４】
2005141895.tif 000005
【００３２】
を計算することにより求めることができる。
そして、長さｎＴが異なる複数の記録マークを同一のパルス分割数ｍで形成する場合、この複数の記録マークの中、最も長い記録マークを形成する際の時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）におけるＰｗｉの平均値をＰｗｌｏｎｇとし、一方、最も短いｎＴの記録マークを形成する際の時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）におけるＰｗｉの平均値をＰｗｓｈｏｒｔとする。そして、Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍが存在するようにする。
【００３３】
（低線速度での記録を行う場合）
次に、パルス分割方法による光記録方法を低速記録に適用する場合について説明する。低線速での記録時は、仮に媒体上での光照射位置（記録パルスの時間的長さαｉＴと、冷却パルスの時間的長さβｉＴとの関係）を高線速記録の場合と同じにとると、時間的なパルスの長さ（αｉＴ）やパルス間の長さ（βｉＴ）は、高線速記録の場合と比較して、線速度に反比例して長くなる。これは、記録線速度Ｖとクロック周期Ｔとの積（Ｖ×Ｔ）は常に一定であるため、クロック周期Ｔが記録線速度Ｖに反比例して長くなるためである。
【００３４】
しかしながら、本発明者の実験によれば、低線速度の記録において、媒体上での光照射位置（記録パルスの時間的長さαｉＴと、冷却パルスの時間的長さβｉＴとの関係）を高線速記録の場合と同じにしたときは、冷却速度が小さくなる傾向があることが判明した。そして、この冷却速度の減少により、非晶質マークがうまく形成できない場合が多いことが判明した。このため、低線速度での記録においては、高線速記録での記録と比較して、冷却パルスをより長くとる（βｉをより大きくする）必要があることがわかった。即ち、記録パルス間（冷却パルス）に相当する媒体上での空間的（時間的）長さは、低線速記録であるほど長くする必要がある。これは、低線速度での記録では一般的に冷却速度が遅くなる傾向が強いからである。
【００３５】
このとき、高線速度での記録と同様に、記録パルスの時間的長さαｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）に相当する媒体上での空間的長さは、マーク長を合わせるためより短くする必要がある。こうして記録パルスの時間的な幅αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）に相当する空間的長さは、低線速記録ほどより短くなる（低線速ほどαｉ（１≦ｉ≦ｍ）が小さくなる）。そして、総てのマーク長においてαｉ（１≦ｉ≦ｍ）が小さくなると、同一のパルス分割数ｍで複数のマーク長を記録する場合のαｉ（１≦ｉ≦ｍ）の調整範囲も小さくなる。このため、複数のｎＴマークを同一分割数ｍで形成する際に、複数のｎＴマーク間での調整が難しくなり、短いｎＴマークにおいて記録パルスの時間的長さαｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）の長さが不十分となりやすい。従って、高線速記録用媒体に比較的低線速で記録を行う場合に、本実施の形態が適用される光記録方法により得られる効果がより大きくなる。
【００３６】
即ち、異なるｎＴの時間的な長さを有する複数の記録マークを同一のパルス分割数ｍで形成する光記録方法において、この複数の記録マークの中、最もｎＴが長い記録マークを形成する際の時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）におけるＰｗｉの平均値をＰｗｌｏｎｇとし、一方、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）におけるＰｗｉの平均値をＰｗｓｈｏｒｔとする。そして、Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍが存在するようにする。
【００３７】
（高速記録時及び低速記録時の両方に共通する好ましい態様）
（１）本実施の形態が適用される光記録方法を適用する分割数ｍ
このような光記録方法を用いる場合に、総ての分割数ｍでＰｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとしてもよい。好ましいのは、一部の分割数ｍで用いることである。具体的には、ｍ＝１及び／又はｍ＝２においてＰｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとすることが特に好ましい。この理由は以下の通りである。
ｍ＝２又はｍ＝１で記録される複数の記録マーク長の中で最短の記録マークについては、記録マークの長さを調節するためにβ１Ｔを長い記録マークより短くすることが必要となる。一方、ｍが３以上の場合は、βｉＴ（ｉ≠１）で記録マーク長を調整することが可能となり、自由度が高い。ここで、実験によれば、βｉＴ（ｉ≠１）を短くする場合と比較して、β１Ｔを短くする場合の方が記録品質の特性低下が顕著となる傾向にある。これは、先頭パルス（α１Ｔ部のパルス）が照射される部分の冷却速度が主にβ１Ｔの長さで決まるため、β１Ｔを短くすると、記録マークの先端部分を形成するための冷却速度が不足し、相変化記録層の溶融後の再結晶化が記録マークの前端部分（先頭記録パルスが照射される側）で起こりやすくなるからである。そして、その結果、記録マーク先端部分が所望の形とならない（ジッタ特性が低下する）傾向となる。従って、ｍ＝２又はｍ＝１のように、分割数が小さく、β１Ｔの長さをある程度確保することが必要となる場合は、同一分割数における短い記録マークを形成するための記録パワーが不足する傾向が強くなる。このような場合に本実施の形態が適用される光記録方法を用いる意義が大きい。
【００３８】
（２）記録パワーＰｗｉ（１≦ｉ≦ｍ）設定方法の好ましい態様
パルス列の発生を制御する電子回路の設計の簡略化を行い、かつレーザー光照射用の光源の寿命を確保するために、Ｐｗｉ（１≦ｉ≦ｍ）を次のように設定することが好ましい。
即ち、同一の分割数ｍで異なる長さを有する複数の記録マークを形成する際に、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが長い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個のＰｗｉをＰｗ１と一定値とする。一方、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個のＰｗｉの中、少なくとも一部のＰｗｉをＰｗ０とし、残りのＰｗｉをＰｗ１とする。そして、Ｐｗ０＞Ｐｗ１とする。Ｐｗｉの値を頻繁に変化させることは、パルス発生の制御回路の設計を複雑にするだけでなく、レーザー光の光源の寿命を短くする可能性があるため、上記のような設定とすることが好ましい。
【００３９】
ここで、最も短い記録マークを形成する際に、記録パワーをＰｗ０とする好ましいｉ（１≦ｉ≦ｍ）、換言すれば記録パワーをＰｗ０とする好ましいαｉＴは、１≦ｉ≦ｍのαｉＴの中、αｉＴが最小となる記録パルスである。αｉＴが最小となる記録パルスにおいては、記録層の溶融が不十分となりやすいため、記録パワーをＰｗ０と大きくすればよい。さらに、αｉＴが最小となる記録パルスにおいて記録パワーを上げることは、冷却速度が速くなるという効果もある。なぜなら、αｉＴが短いことは、温度上昇中の周りへの熱拡散の時間が短くなることを意味しており、最高温度に達したときの熱分布が空間的に急峻となるためである。また、記録パワーを上げることにより、αｉＴがより長いパルスと同程度まで温度を上昇させることができるのである。
【００４０】
尚、最後の冷却パルスの時間的長さであるβｍＴの長さを変えるとマーク後端部の再結晶化領域の大きさが変わりマーク長の調整に有効ではあるが、再生波形が歪む傾向にあるようである。
パルス分割数ｍがｍ＝１及び／又は２において本実施の形態が適用される光記録方法を適用する場合には、α１Ｔにおける記録パワーをＰｗ０とすれば良好な記録品質を有する記録マークを形成することができる。
さらに好ましいのは、本実施の形態が適用される光記録方法において、同一の分割数ｍで、異なる長さを有する複数のｎＴの記録マークを形成する際に、これらの複数の記録マークの中、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個のＰｗｉの総てをＰｗ０とすることである。このような設定とすることにより、パルス発生の制御回路をさらに簡略化することができるようになる。
【００４１】
（３）ＰｗｓｈｏｒｔとＰｗｌｏｎｇとの関係
本実施の形態が適用される光記録方法において、各マーク長における記録パワーの平均値は、少なくとも２種類以上の値をとり、用いる記録パワーの中、大きいのものがＰｗｓｈｏｒｔである。Ｐｗｓｈｏｒｔは、Ｐｗｌｏｎｇより大きければ効果があるが、Ｐｗｌｏｎｇの１．０５倍以上であることが好ましく、１．１倍以上であることがより好ましく、１．１５倍以上が特に好ましい。一方、記録パワーが大きすぎるとレーザー寿命が短くなるため、Ｐｗｓｈｏｒｔは、Ｐｗｌｏｎｇの２倍以下が好ましく、１．６倍以下がより好ましく、１．４倍以下が特に好ましい。
【００４２】
また、本実施の形態が適用される光記録方法において、異なる長さを有する複数のｎＴの記録マークの中、最もｎＴが長い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個のＰｗｉをそれぞれＰｗ１とし、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個のＰｗｉの少なくとも一部のＰｗｉをＰｗ０とし、残りのＰｗｉをＰｗ１としたときの、Ｐｗ０とＰｗ１との関係も上記と同様にすればよい。即ち、Ｐｗ０は、Ｐｗ１より大きければ効果があるが、Ｐｗ１の１．０５倍以上であることが好ましく、１．１倍以上であることがより好ましく、１．１５倍以上が特に好ましい。一方、記録パワーが大きすぎるとレーザー寿命が短くなるため、Ｐｗ０は、Ｐｗ１の２倍以下が好ましく、１．６倍以下がより好ましく、１．４倍以下が特に好ましい。また、本実施の形態が適用される光記録方法において、異なる長さを有する複数のｎＴの記録マークの中、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個のＰｗｉの総てをＰｗ０とする場合のＰｗ０とＰｗ１との関係も上記と同様にすればよい。
【００４３】
（本実施の形態が適用される光記録方法の特に好ましい態様）
本発明者は、高データ転送レートが可能な相変化型記録媒体に比較的低線速度での記録を行う等の場合に、高速記録用に合わせ込んだ記録方法をそのまま用いると良好な記録特性が得られにくい場合があることを見出した。その原因を検討した結果、高速記録時の最適記録パワーでの記録で低速記録を行うと、特定のマーク長（特に、ｎが小さい値である短いマーク）の特性のみが悪化することがわかった。これら特定のマーク長（特に、ｎが小さい値である短いマーク）の特性を改善するには、適当な記録パルス波形を選んだ上で、この特定のマーク長を記録するための記録パルスの記録パワーを上げれば良いことを見出した。
【００４４】
即ち、高データ転送レートが可能な相変化型記録媒体に、Ｖｍａｘ＞Ｖｍｉｎとなる２種類の記録線速度Ｖｍｉｎ及びＶｍａｘで記録を行う場合に、記録線速度がＶｍｉｎにおいて、Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍを存在させるようにする。これにより、本実施の形態が適用される光記録方法により得られる効果がより顕著に発揮される。
記録パルスの発生を制御する電子回路の設計を簡略化し、ひいてはレーザー光の光源の寿命を延ばすために、高データ転送レートが可能な相変化型記録媒体においては、先ず、高速記録（記録線速度Ｖｍａｘ）において良好な記録品質を得られるように光記録方法を合わせ込むのが通常である。ところが、高速記録において合わせ込んだ光記録方法を低線速度に適用すると、前述した「低線速度での記録」において説明したように、冷却パルスを長くとる（βｉを大きくする）必要があるために、記録パルスが短くなる（αｉが短くなる）傾向にある。従って、低線速度での記録において、複数の長さを有する記録マークを同一のパルス分割数ｍで形成する際に、αｉをより短くしなければならない。そしてこのために、良好な記録品質を有する記録マークを得るための平均記録パワーＰｗｓｈｏｒｔが不十分となりやすい。このため、低線速記録時においてＰｗｓｈｏｒｔをＰｗｌｏｎｇよりも大きくする意義が大きくなる。
【００４５】
尚、上記の例においては、高速記録（記録線速度Ｖｍａｘ）においては、同一分割数ｍで形成する総ての長さの記録マークでＰｗｉを一定値とすれば、記録パルスの発生を制御する電子回路の設計をより簡略化できる利点がある。
また、ＶｍｉｎとＶｍａｘとの関係については、ＶｍｉｎとＶｍａｘとの差が大きくなればなるほど、Ｖｍｉｎにおいて上記αｉをより短くしなければならない現象が顕著に発生する。従って、ＶｍｉｎとＶｍａｘとの差が大きくなるようなＶｍｉｎにおいて、本実施の形態が適用される光記録方法を適用する意義が大きくなる。具体的には、ＶｍｉｎとＶｍａｘとの関係を、Ｖｍａｘ≧２Ｖｍｉｎとすることにより、本実施の形態が適用される光記録方法により得られる効果がより顕著に発揮される。
尚、上記の通り、ＶｍｉｎとＶｍａｘとの差は、大きくなればなるほど好ましい。従って、Ｖｍａｘの上限は特に規定する必要はない。但し、現実的には、Ｖｍａｘの上限は、Ｖｍｉｎの１０００倍又は１００倍程度となる。
【００４６】
（本実施の形態が適用される光記録方法の一般的事項）
（１）αｉ、βｉの値
αｉ、βｉの値は、ｉの値、マーク長、記録線速度等によって変化する値である。本発明では、複数のマーク長を同一の分割数のパルス列で記録する光記録方法を想定しているため、１≦ｉ≦ｍ−１なる（αｉ＋βｉ）Ｔの平均的な周期は、クロック周期Ｔより大きくなる。但し、大きすぎると１つのマークを形成するためのパルス列による非晶質部が光学的に分離されてしまう。従って、１≦ｉ≦ｍ−１での（αｉ＋βｉ）の平均値は、通常１以上とするが、１．２５以上が好ましく、２以上がより好ましく、２．５以上がさらに好ましい。一方、１≦ｉ≦ｍ−１での（αｉ＋βｉ）の平均値は、通常６以下とするが、５以下が好ましく、４．５以下がさらに好ましい。
【００４７】
また、書き換え可能な相変化型記録層を有する記録媒体のオーバーライト可能な最高線速度においては、αｉの平均値（１≦ｉ≦ｍ）は、０より大きい実数とするが、０．８以上が好ましく、１以上がより好ましく、１．２以上がさらに好ましい。一方、αｉの平均値（１≦ｉ≦ｍ）は、通常５以下とするが、４以下が好ましく、３以下がより好ましく、２以下がさらに好ましい。オーバーライト可能な最高線速度に対して記録線速度を小さくする場合はαｉは小さくする。このとき、αｉの好ましい範囲は、オーバーライト可能な最高線速度記録におけるαｉの好ましい範囲を線速度に比例して小さくした値となる。
【００４８】
βｉ（１≦ｉ≦ｍ−１）は０より大きい実数とする。一方、βｉ（１≦ｉ≦ｍ−１）の上限は、上記（αｉ＋βｉ）の値とαｉの値との関係から必然的に決まる。βｉ（１≦ｉ≦ｍ−１）は、通常５以下とするが、好ましくは４以下、より好ましくは３．５以下とする。
βｍは、大きすぎるとオーバーライト前に存在した非晶質マークの結晶化が不充分となり、小さすぎると記録層の溶融後の再結晶化が激しくなり記録特性が低下する。書換型相変化型記録媒体のオーバーライト可能な最高線速度におけるβｍの平均値は、０以上の実数とするが、０．２以上が好ましく、０．５以上がさらに好ましい。一方、βｍの平均値は、通常３以下とするが、２以下が好ましく、１．５以下がさらに好ましい。オーバーライト可能な最高線速度に対して記録線速度が小さくなる場合はβｍは大きくする。このとき、βｍの好ましい範囲は、オーバーライト可能な最高線速度記録におけるβｍの好ましい範囲を線速度に反比例して大きくした値となる。
【００４９】
（２）バイアスパワーＰｂ、消去パワーＰｅ、記録パワーＰｗｉ
バイアスパワーＰｂは小さい方が冷却速度を上げる点で好ましい。従って、フォーカスやトラッキングサーボに支障が無い限りできるだけ０に近づけた方が好ましい。１≦ｉ≦ｍにおいて、Ｐｂ／Ｐｗｉ≦０．２とするが、Ｐｂ／Ｐｗｉ≦０．１が好ましい。通常Ｐｂは再生パワーと同程度の値とする。
本実施の形態が適用される光記録方法においては、αｉＴ及びβｉＴ以外の区間での記録光強度については、特に、定めていない。例えば、書換型相変化型光記録媒体では、消去パワーＰｅを照射する。結晶状態を未記録・消去状態とし、非晶質状態を記録マークとするオーバーライト可能な相変化媒体では、消去パワーＰｅは、記録層を結晶化温度以上、概ね融点以下の温度に昇温せしめる温度である。その場合、１≦ｉ≦ｍにおけるＰｅ／Ｐｗｉは、通常０．１以上とするのが好ましい。一方、Ｐｅ／Ｐｗｉは、通常０．６以下、好ましくは０．４以下とするのが好ましい。上記範囲の中、Ｐｅ／Ｐｗｉは、特に、０．２以上０．４以下の範囲の値がより好ましい。この比が上記範囲より小さいと、消去パワーが低すぎて、非晶質マークの消え残りが生じる場合がある。一方、この比が上記範囲より大きいと、Ｐｅの照射部が溶融した後に非晶質化してしまう場合がある。
【００５０】
尚、記録パワーＰｗｉ（１≦ｉ≦ｍ）、Ｐｅ及びＰｂの値は、必ずしも直流的に一定である必要はない。例えば、クロック周期Ｔの１／１０程度以下の周期で高周波重畳を加えてレーザーの動作を安定させることができる。この場合のＰｗｉ（１≦ｉ≦ｍ）、Ｐｅ及びＰｂはそれらの平均値となる。
記録パワーＰｗｉは、通常、４ｍＷ以上、６０ｍＷ以下とする。例えば、波長４００ｎｍ程度のレーザーでは、Ｐｗｉは、４ｍＷ〜１５ｍＷ程度とするのが一般的である。例えば、波長６５０ｎｍ程度のレーザーでは、Ｐｗｉは、１０ｍＷ〜５０ｍＷ程度とするのが一般的である。また、例えば、波長７８０ｎｍ程度のレーザーでは、Ｐｗｉは、１０ｍＷ〜６０ｍＷ程度とするのが一般的である。無論、記録パワーは記録条件やディスク構成やレーザーの性能により変化し得る値である。
バイアスパワーＰｂの値及び消去パワーＰｅの値の上下限値は、記録パワーＰｗｉの値を基に必然的に決まる。
【００５１】
（光記録装置）
本実施の形態が適用される光記録方法を実施するための光記録装置について以下に説明する。
本実施の形態が適用される光記録方法においては、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すようなタイミングチャートで、記録パルスαｉＴ、冷却パルスβｉＴを順番に発生させる。そして、同一分割数ｍで複数の長さ（ｎＴ）を有する記録マークを形成する場合に、上記複数の長さ（ｎＴ）を有する記録マークのうち、最もｎＴが長い記録マークを形成する際の記録パワーＰｗｉの平均値Ｐｗｌｏｎｇとし、最も短いマークを形成する際の記録パワーＰｗｉの平均値Ｐｗｓｈｏｒｔとする。そして、Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるようなｍを存在させる。
ここで、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すような、実際の分割記録パルス光をレーザーダイオードから出力させる場合、通常、次のような操作を行なう。すなわち、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すようなタイミングチャートでゲート信号を発生する論理レベルの集積回路出力を、レーザードライバー回路に入力する。そして、レーザードライバー回路においてレーザー駆動のための大電流を制御し、レーザーダイオードからの光出力を制御して、記録パワーＰｗｉ、バイアスパワーＰｂ、消去パワーＰｅを発生させる。このようにして、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すような分割記録パルス光の制御が達成される。
【００５２】
図５は、本実施の形態が適用される光記録方法を実施するための光記録装置の一例を示す図である。図５には、コンピュータ用のデータを記録するための光ディスク記録・再生装置としての光記録装置２０００が示されている。
図５に示された光記録装置２０００の構成について説明する。Ｉ／Ｆ２００１は、ホストコンピュータ（図示せず）とのデータの受け渡しをするためのインターフェース回路である。変調回路２００２は、記録するデータを符号変調するための回路である。分割記録パルス生成制御回路２００３は、変調回路２００２により変調された信号に基づき、分割記録用のパルス列を生成するための回路である。ＬＤドライバ２００４は、分割記録パルス生成制御回路２００３から出力される論理レベルの制御信号に基づき、レーザー光の出力を制御するためのドライバである。ＬＤ２００５は、光記録装置２０００の光源となる半導体レーザー（ＬＤ）である。ビームスプリッタ２００６は、ＬＤ２００５からのレーザー光を記録媒体である光ディスク２００７上に出射光として出力させ、また光ディスク２００７からの反射光を分離するための光学素子である。対物レンズ２００９は、レーザー光を光ディスク２００７上に集束させるための光学素子である。ＰＤ２００８は、ビームスプリッタ２００６により導かれた光ディスク２００７からの反射光を受光して電気信号に変換するためのフォトディテクタである。再生回路２０１０は、ＰＤ２００８から出力された電気信号から光ディスク２００７上に記録された信号を検出し、この信号のための基準クロック（周期Ｔ）を生成するための回路である。復調回路２０１１は、再生回路２０１０より再生され、光ディスク２００７上に記録されたデータを復調するための回路である。制御マイコン２０１２は、光記録装置２０００全体を制御するためのコンピューターである。スピンドルモーター２０１３は、光ディスク２００７を回転させるための駆動装置である。
【００５３】
次に、光記録装置２０００の作用について説明する。
光ディスク２００７上に記録される記録データは、変調回路２００２より符号変調されたパラレルデータを、さらにシリアルなＮＲＺＩ（Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ  Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）信号に変換するマーク変調記録方式が採用されている。その際の動作クロックは、再生回路２０１０から出力される基準クロックである。再生回路２０１０においては、通常、光ディスク２００７上にあらかじめ形成された案内溝の溝蛇行（ｗｏｂｂｌｅ）信号を検出して、基準クロックを抽出する。このため、記録線速度に応じた基準クロックが得られる。
【００５４】
分割記録パルス生成制御回路２００３では、ｎＴマーク長を形成するための分割記録パルスを分割生成する。この分割記録パルスをＬＤドライバ２００４に入力し、ＬＤドライバ２００４においてレーザー駆動のための大電流を制御する。そして、ＬＤ２００５からの光出力を制御して、記録パワーＰｗｉとバイアスパワーＰｂとの消去パワーＰｅを発生させる。このようにして、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示したように、分割記録パルス光の制御が達成される。
【００５５】
次に、上述した光記録装置２０００を用いることにより、本実施の形態が適用される光記録方法の具体的な実施方法について説明する。
本実施の形態において、光記録装置２０００では、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークを、同一のパルス分割数ｍで形成するように構成する。そして、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが長い記録マークを形成する際の時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）における記録パワーＰｗｉの平均値をＰｗｌｏｎｇとし、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークのうち、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の時間αｉＴ（１≦ｉ≦ｍ）における記録パワーＰｗｉの平均値をＰｗｓｈｏｒｔとしたとき、Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍが存在するように構成すればよい。
【００５６】
このような構成は、例えば、制御マイコン２０１２から、分割数ｍ、マーク長ｎＴ、Ｐｗｓｈｏｒｔ、及びＰｗｌｏｎｇ等の情報を選択信号２０２０として、分割記録パルス生成制御回路２００３に入力することによって実現できる（図５参照）。また、用いる光ディスク２００７にとって好ましいｍ、ｎ、Ｐｗｓｈｏｒｔ、及びＰｗｌｏｎｇの情報を光ディスク２００７にプレピット列等で記録しておいてもよい。そして、この情報を光ディスク２００７に記録するのに先立って読み出す。その後、この読み出した情報を用いて、光ディスク２００７に所望の記録を行うようにしてもよい。
【００５７】
また、本実施の形態において、光記録装置２０００は、前述したＰｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍが、１及び／又は２となるように構成される事がより好ましい。
このような構成は、例えば、制御マイコン２０１２から、分割数ｍ、Ｐｗｓｈｏｒｔ、及びＰｗｌｏｎｇの関係に関する情報を選択信号２０２０として、分割記録パルス生成制御回路２００３に入力することによって実現できる（図５参照）。また、用いる光ディスク２００７にとって好ましいｍ、Ｐｗｓｈｏｒｔ、及びＰｗｌｏｎｇの情報を光ディスク２００７にプレピット列等で記録しておいてもよい。そして、この情報を光ディスク２００７に記録するのに先立って読み出す。その後、この読み出した情報を用いて、光ディスク２００７に所望の記録を行うようにしてもよい。
【００５８】
また、本実施の形態において、光記録装置２０００は、２種類の記録線速度Ｖｍｉｎ及び記録線速度Ｖｍａｘ（但し、Ｖｍａｘ＞Ｖｍｉｎである）を用いるように構成することが好ましい。ここで、記録線速度Ｖｍｉｎにおいて、Ｐｗｓｈｏｒｔ＞Ｐｗｌｏｎｇとなるｍが存在するように構成される事が好ましい。
【００５９】
さらに、本実施の形態において、光記録装置２０００は、記録線速度Ｖｍｉｎと記録線速度Ｖｍａｘとの関係が、Ｖｍａｘ≧２Ｖｍｉｎであるように構成されることがより好ましい。
このような構成は、例えば、制御マイコン２０１２に、Ｖｍｉｎ及びＶｍａｘのデータを設定しておくことによって実現できる（図５参照）。また、用いる光ディスク２００７にとって好ましいＶｍｉｎ、Ｖｍａｘの情報を光ディスク２００７にプレピット列等で記録しておいてもよい。そして、この情報を光ディスク２００７に記録するのに先立って読み出す。その後、この読み出した情報を用いて、光ディスク２００７に所望の記録を行うようにしてもよい。
【００６０】
また、本実施の形態において、光記録装置２０００は、同一の分割数ｍで形成する複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが長い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個の記録パワーＰｗｉをそれぞれＰｗ１となるように構成させることが好ましい。さらに、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個の記録パワーＰｗｉの少なくとも一部をＰｗ０とし、残りをＰｗ１と構成することが好ましい。そして、Ｐｗ０とＰｗ１との関係を、Ｐｗ０＞Ｐｗ１となるように構成されることが好ましい。
【００６１】
さらに、本実施の形態において、光記録装置２０００は、複数のｎＴの時間的な長さを有する記録マークの中、最もｎＴが短い記録マークを形成する際の１≦ｉ≦ｍにおけるｍ個の記録パワーＰｗｉの総てをＰｗ０となるように構成することがより好ましい。
このような構成は、例えば、制御マイコン２０１２に、１≦ｉ≦ｍにおけるＰｗ１及びＰｗ０のデータを設定しておくことによって実現できる（図５参照）。また、用いる光ディスク２００７にとって好ましいＰｗ１、Ｐｗ０の情報を光ディスク２００７にプレピット列等で記録しておいてもよい。そして、この情報を光ディスク２００７に記録するのに先立って読み出す。その後、この読み出した情報を用いて、光ディスク２００７に所望の記録を行うようにしてもよい。
【００６２】
（光記録媒体）
本実施の形態が適用される光記録方法は、結晶状態と非晶質状態とで情報の記録を行い、情報の書き換えが可能な相変化型記録層を有する光記録媒体に適用されることが好ましい。
相変化型記録層を有する光記録媒体の具体例としては、基板上に、下部保護層、記録層、上部保護層、反射層、及び保護コート層をこの順に有する層構成を有する光記録媒体を挙げることができる。この光記録媒体は、基板を通してレーザー光を照射することにより信号の記録再生を行う光記録媒体（基板面入射型の光記録媒体）である。また、相変化型記録層を有する光記録媒体の他の具体例としては、基板上に、反射層、下部保護層、記録層、上部保護層、及び保護コート層をこの順に有する層構成を有する光記録媒体を挙げることができる。この光記録媒体は、上部保護層を通じてレーザー光を照射することにより信号の記録再生を行う光記録媒体（膜面入射型の光記録媒体）である。膜面入射型の光記録媒体では、基板を通さずに第二保護層側からレーザー光を照射することにより信号の記録再生を行う。このため、記録層と光ヘッドの距離を数百ミクロン以下に接近させることが可能となり、開口数が０．７以上の対物レンズを使用することで媒体の記録密度を向上させることが出来る。
【００６３】
尚、上記基板面入射型の光記録媒体及び膜面入射型の光記録媒体それぞれの層構成は例示である。例えば、基板面入射型の光記録媒体及び膜面入射型の光記録媒体のいずれにおいても、保護層と反射層との間に界面層を設けることができる。また、例えば、膜面入射型の光記録媒体において、基板と反射層との間に下地層を設けてもよい。
本実施の形態において好ましいのは、高データ転送レートが可能な書き換え型相変化型の光記録媒体である。このような光記録媒体は、通常、結晶化速度の速い記録材料を記録層に用いることによって実現できる。
【００６４】
以下、記録層、基板、保護層、反射層、保護コート層を例にとって、これらの各層について説明する。
（１）記録層
記録層の材料としては、例えば、ＧｅＳｂＴｅ、ＩｎＳｂＴｅ、ＡｇＳｂＴｅ、及びＡｇＩｎＳｂＴｅといった系列の化合物のように、繰り返し記録が可能な材料が選ばれる。これらの中で、Ｓｂ２Ｔｅ３とＧｅＴｅの疑似２元合金を主成分とする組成、より具体的には、｛（Ｓｂ２Ｔｅ３）１−α（ＧｅＴｅ）α｝１−βＳｂβ組成（但し、０．２≦α≦０．９、０≦β≦０．１）が選ばれることが多い。あるいは、Ｓｂを５０原子％以上含むＳｂを主成分とする組成が選ばれることが多い。
【００６５】
本実施の形態において使用する光記録媒体は、結晶化速度を高めるために、記録層にＳｂを主成分とする組成を用いることが特に好ましい。尚、本実施の形態において、「Ｓｂを主成分とする」とは、記録層全体のうち、Ｓｂの含有量が５０原子％以上であることを意味する。Ｓｂを主成分とする理由は、Ｓｂの非晶質は、非常に高速で結晶化できるため、非晶質マークを短時間で結晶化することが可能となる。このため、非晶質状態の記録マークの消去が容易となる。しかし、一方で、Ｓｂ単独で用いるよりも、非晶質形成を促進させ、かつ非晶質状態の経時安定性を高めるための添加元素をＳｂと共に併用することが好ましい。記録層の非晶質形成を促進させ、かつ非晶質状態の経時安定性を高めるためには、上記添加元素の含有量を、通常１原子％以上、好ましくは５原子％以上、より好ましくは１０原子％以上とし、一方、通常５０原子％以下とする。
【００６６】
非晶質形成を促進させ、かつ非晶質状態の経時安定性を高める上記添加元素は、結晶化温度を高める効果もある。このような添加元素としては、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、希土類元素、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎ、Ｏ、及びＳｅ等を用いることができる。これら添加元素のうち、非晶質形成の促進、非晶質状態の経時安定性の向上、及び結晶化温度を高める観点から、好ましいのはＧｅ、Ｔｅ、Ｉｎ、Ｇａ、及びＳｎからなる群から選ばれる少なくとも１つとすることである。特に好ましいのは、Ｇｅ及び／又はＴｅを少なくとも用いるか、Ｉｎ、Ｇａ、及びＳｎの少なくとも１つを用いることである。
【００６７】
上述の通り、本実施の形態において使用する光記録媒体においては、記録層の材料として、ＳｂとＧｅ及び／又はＴｅとを併用することが特に好ましい。Ｇｅ又はＴｅそれぞれの含有量は、１原子％以上３０原子％以下とすることが好ましい。つまり、Ｇｅ及びＴｅは、それぞれ単独で１原子％以上３０原子％以下ずつ含有されていることが好ましい。但し、記録層の主成分をＳｂとした場合にＳｂの含有量は５０原子％以上となる。このため、Ｓｂと共にＧｅ及びＴｅを記録層に含有させる場合、Ｇｅ及びＴｅの合計量は５０原子％よりは少なくなる。
【００６８】
記録層中におけるＧｅ又はＴｅのそれぞれの含有量は、より好ましくは３原子％以上とする。この範囲とすれば、非晶質マークを安定化する効果が十分に発揮されるようになる。一方、記録層中におけるＧｅ又はＴｅのそれぞれの含有量は、より好ましくは２０原子％以下、さらに好ましくは１５原子％以下とする。この範囲とすれば、非晶質が安定になりすぎて逆に結晶化が遅くなるという傾向を良好に抑制することができるようになる。さらに、結晶粒界での光散乱によるノイズを抑制することができるようになる。
【００６９】
上記Ｓｂを主成分とする組成は、記録層中に含有されるＴｅの量によって、２種類に分類することができる。一つは、Ｔｅを１０原子％以上含有する組成である。もう一つはＴｅを１０原子％未満含有する組成（Ｔｅを含有しない場合を含む）である。
Ｓｂを主成分とする一つの組成は、Ｔｅを概ね１０原子％以上含みつつ、Ｓｂ７０Ｔｅ３０共晶組成よりも過剰のＳｂを含有する合金を主成分とする組成である。この記録層材料を、以下において、ＳｂＴｅ共晶系と呼ぶ。ここで、Ｓｂ／Ｔｅは３以上とすることが好ましく、４以上とすることがより好ましい。
【００７０】
上記Ｓｂを主成分とするもう一つの組成としては、以下のものを挙げることができる。即ち、記録層の組成を、Ｓｂを主成分としつつ、Ｔｅを１０原子％未満とし、さらにＧｅを必須成分として含有するものが挙げられる。上記記録層の組成の具体例としては、Ｓｂ９０Ｇｅ１０近傍組成の共晶合金を主成分とし、Ｔｅを１０原子％未満含有する合金（本明細書においては、この合金をＳｂＧｅ共晶系と呼ぶ。）を好ましく挙げることができる。
Ｔｅ添加量が１０原子％未満の組成は、ＳｂＴｅ共晶系ではなく、ＳｂＧｅ共晶系としての性質を有するようになる。このＳｂＧｅ共晶系の合金は、Ｇｅ含有量が１０原子％程度と高くても、初期結晶化後の多結晶状態の結晶粒径は比較的微細なために結晶状態が単一相となりやすく、ノイズが低い。ＳｂＧｅ共晶系の合金においては、Ｔｅは、付加的に添加されるにすぎず必須元素とはならない。
ＳｂＧｅ共晶系合金では、Ｓｂ／Ｇｅ比を相対的に高くすることで、結晶化速度を速めることができ、再結晶化による非晶質マークの消去が良好にできる。
【００７１】
記録層にＳｂを主成分とする組成を用い、結晶状態を未記録・消去状態とし、非晶質マークを形成して記録を行う場合、冷却効率を良くすることが非常に重要となる。これは以下の理由による。
即ち、上記ＳｂＴｅ共晶系又はＳｂＧｅ共晶系等のＳｂを主成分とする記録層は、高速記録に対応するために、Ｓｂ７０Ｔｅ３０共晶点あるいはＳｂ９０Ｇｅ１０共晶点近傍よりもさらにＳｂを過剰に添加し、結晶核生成速度ではなく結晶成長速度を高めることにより結晶化速度を高めている。このため、これら記録層においては、記録層の冷却速度を速くして、再結晶化による非晶質マークの変化（非晶質マークが所望のサイズよりも小さくなること）を抑制することが好ましい。従って、記録層を溶融した後に非晶質マークを確実に形成するために記録層を急冷することが重要となる。換言すれば、記録層の冷却効率を良くすることが非常に重要となるのである。そのため、上記記録層組成においては、反射層に放熱性の高いＡｇ又はＡｇ合金を用いることが特に好ましい。そして、このような記録時の冷却効率を上げる必要がある記録層を有する光記録媒体に対して、本実施の形態の光記録方法を用いる意義が大きい。
【００７２】
本実施の形態で使用する光記録媒体では、上記ＳｂＴｅ共晶系等のＳｂを主成分とする組成を用いる記録層において、さらに、Ｉｎ、Ｇｅ、及びＳｎの少なくとも１つを含有し、記録層中におけるＩｎ、Ｇｅ、及びＳｎのそれぞれの含有量が１原子％以上３０原子％以下であることが特に好ましい。
【００７３】
以下、Ｓｂを主成分とする組成の具体例についてさらに説明する。
Ｓｂを主成分とする組成としては、先ず、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）１−ｙＭｙ（但し、０．６≦ｘ≦０．９、０≦ｙ≦０．４５、Ｍは、Ｇｅ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｖ、Ｎｂ、及びＴａより選ばれる少なくとも１種）合金を主成分とするＳｂＴｅ共晶系の組成を好ましく挙げることができる。尚、上記組成式は、原子数比で組成を表している。従って、例えばｘ＝０．６は、６０原子％を意味する。
上記（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）１−ｙＭｙ組成においては、Ｍとしては、Ｇｅ、Ｇａ、Ａｇ、Ｓｎ、又はＩｎを単独又は併用して用いることが、オーバーライト特性等の記録特性の観点から特に好ましい。
上記（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）１−ｙＭｙ組成においては、ｘは、通常０．６以上、好ましくは０．７以上、より好ましくは０．７５以上であり、一方、通常０．９以下とする。また、ｙは、通常０以上、好ましくは０．０１以上、より好ましくは０．０３以上であり、一方、通常０．４５以下、好ましくは０．４以下である。ｘ、ｙを上記範囲とすれば、高速記録に対応可能な記録層を得ることができるようになる。
【００７４】
上記（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）１−ｙＭｙ組成においてＭとしてＧｅを用いる組成について更に説明する。この組成としては、Ｓｂ７０Ｔｅ３０共晶点組成を基本として大幅に過剰のＳｂを含むＳｂ７０Ｔｅ３０合金を母体とし、さらにＧｅを含む、Ｇｅｙ（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）１−ｙ（但し、０．０１≦ｙ≦０．０６、０．８２≦ｘ≦０．９）で表される組成を用いることが好ましい。Ｇｅ量は、Ｇｅｙ（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）１−ｙにおけるｙの値として０．０１以上、特に、０．０２以上であることが好ましい。一方、このようにＳｂ含有量が多いＳｂＴｅ共晶組成では、Ｇｅ量が多すぎると、ＧｅＴｅやＧｅＳｂＴｅ系の金属間化合物が析出するとともに、ＳｂＧｅ合金も析出しうるために、記録層中に光学定数の異なる結晶粒が混在すると推定される。そして、この結晶粒の混在により、記録層のノイズが上昇しジッタが増加することがある。また、Ｇｅをあまりに多く添加しても非晶質マークの経時安定性の効果が飽和する。このため、通常Ｇｅ量は、Ｇｅｙ（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）１−ｙにおけるｙの値として、０．０６以下、好ましくは０．０５以下、より好ましくは０．０４以下である。
【００７５】
上記ＧｅＳｂＴｅ共晶系の組成においては、さらにＩｎ、Ｇａ、Ｓｎを含有させることが特に好ましい。即ち、Ｍ１ｚＧｅｙ（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）１−ｙ−ｚ（０．０１≦ｚ≦０．４、０．０１≦ｙ≦０．０６、０．８２≦ｘ≦０．９であり、Ｍ１は、Ｉｎ、Ｇａ及びＳｎからなる群から選ばれた少なくとも一種の元素を表す。）で表される組成を用いることが特に好ましい。上記Ｍ１＝Ｉｎ、Ｇａ及びＳｎで示される一群の元素のうち少なくとも１種を添加することによりさらに特性が改善される。Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｎの元素は、結晶状態と非晶質状態の光学的コントラストを大きくでき、ジッタを低減する効果もある。Ｍ１の含有量を示すｚは、通常０．０１以上、好ましくは０．０２以上、より好ましくは０．０５以上、一方、通常０．４以下、好ましくは０．３５以下とする。この範囲とすれば、上記特性改善の効果が良好に発揮されるようになる。
【００７６】
上記ＧｅＳｂＴｅ共晶系の組成においてＩｎ、Ｇａ、Ｓｎ以外に含みうる元素としては、窒素、酸素及び硫黄を挙げることができる。これら元素は、繰返しオーバーライトにおける偏析の防止や光学特性の微調整ができるという効果がある。窒素、酸素及び硫黄の含有量は、Ｓｂ、Ｔｅ及びＧｅの合計量に対して５原子％以下であることがより好ましい。
また、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｃｏを上記ＧｅＳｂＴｅ共晶系の組成に含有させることもできる。これら元素は、ごく微量の添加により、結晶成長速度を低下させることなく、結晶化温度を上昇させ、さらなる経時安定性の改善に効果がある。但し、これら元素の量が多すぎると特定の物質の経時的偏析や繰返しオーバーライトによる偏析が起こりやすくなるため、添加量は５原子％以下、特に３原子％以下とするのが好ましい。偏析が生じると、記録層が初期に有する非晶質の安定性や再結晶化速度等が変化して、オーバーライト特性が悪化することがある。
【００７７】
記録層の膜厚は、十分な光学的コントラストを得、また結晶化速度を速くし短時間での記録消去を達成するためには５ｎｍ以上あるのが好ましい。また反射率を十分に高くするために、より好ましくは１０ｎｍ以上とする。
一方、クラックを生じにくく、かつ十分な光学的コントラストを得るためには、記録層膜厚は１００ｎｍ以下とするのが好ましいが、より好ましくは５０ｎｍ以下とする。これは、熱容量を小さくし記録感度を上げるためである。また、上記範囲とすれば相変化に伴う体積変化を小さくできる。このため、上下の保護層に対するオーバーライトによる記録層の繰り返しの体積変化の影響を小さくすることもできる。ひいては、不可逆な微視的変形の蓄積が抑えられノイズが低減され、繰り返しオーバーライト耐久性が向上する。
書き換え可能型ＤＶＤのような高密度記録用媒体では、ノイズに対する要求が一層厳しいため、より好ましくは記録層膜厚を３０ｎｍ以下とする。
【００７８】
上記記録層は、通常、所定の合金ターゲットを不活性ガス、特にＡｒガス中でＤＣまたはＲＦスパッタリングにより得ることができる。
また、記録層の密度は、バルク密度の通常８０％以上、好ましくは９０％以上とする。ここでいうバルク密度ρとは、通常下記（１）式による近似値を用いるが、記録層を構成する合金組成の塊を作成して実測することもできる。
【００７９】
【数５】
2005141895.tif 000006
【００８０】
（ここで、ｍｉは各元素ｉのモル濃度であり、ｍｉρｉは元素ｉの原子量である。）
スパッタ成膜法においては、成膜時のスパッタガス（通常、Ａｒ等の希ガス。以下、Ａｒの場合を例に説明する。）の圧力を低くしたり、ターゲット正面に近接して基板を配置する等して、記録層に照射される高エネルギーＡｒ量を多くすることによって、記録層の密度を上げることができる。高エネルギーＡｒは、通常スパッタのためにターゲットに照射されるＡｒイオンが一部跳ね返されて基板側に到達するものか、プラズマ中のＡｒイオンが基板全面のシース電圧で加速されて基板に達するものかのいずれかである。
【００８１】
このような高エネルギーの希ガスの照射効果をＡｔｏｍｉｃ  ｐｅｅｎｉｎｇ効果という。一般的に使用されるＡｒガスでのスパッタでは、Ａｔｏｍｉｃ  ｐｅｅｎｉｎｇ効果によりＡｒがスパッタ膜に混入される。膜中のＡｒ量により、Ａｔｏｍｉｃ  ｐｅｅｎｉｎｇ効果を見積もることができる。即ち、Ａｒ量が少なければ、高エネルギーＡｒ照射効果が少ないことを意味し、密度の疎な膜が形成されやすい。
一方、Ａｒ量が多ければ、高エネルギーＡｒの照射が激しくなり、膜の密度は高くなる。しかしながら、膜中に取り込まれたＡｒが繰り返しオーバーライト時にｖｏｉｄとなって析出し、繰り返しの耐久性が劣化しやすくなる。従って、適度な圧力、通常は、１０−２Ｐａ〜１０−１Ｐａのオーダーの範囲で放電を行う。
【００８２】
（２）基板
基板には、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリオレフィン等の樹脂、あるいはガラスを用いることができる。なかでもポリカーボネート樹脂が最も好ましい。ポリカーボネート樹脂は、ＣＤ−ＲＯＭ等において最も広く用いられている実績もあり、かつ安価でもあるからである。基板の厚さは、通常０．１ｍｍ以上、好ましくは０．３ｍｍ以上であり、一方、通常２０ｍｍ以下、好ましくは１５ｍｍ以下である。一般的には、基板の厚さは、０．６ｍｍ〜１．２ｍｍ程度とされる。基板面入射型の光記録媒体においては、基板はレーザー光を透過する必要があるため、レーザー光に対して透明である必要がある。一方、膜面入射型の光記録媒体においては、基板は必ずしも透明である必要はない。
【００８３】
（３）保護層
記録層の相変化に伴う記録層の蒸発・変形を防止し、記録層の相変化に伴う熱拡散を制御するために、保護層が用いられる。保護層は、通常記録層の上下一方または上下両方に形成される。好ましくは、記録層の上下両方に保護層が形成される。保護層の材料は、屈折率、熱伝導率、化学的安定性、機械的強度、密着性等に留意して決定される。一般的には透明性が高く高融点である金属や半導体の酸化物、硫化物、窒化物、炭化物やＣａ、Ｍｇ、Ｌｉ等のフッ化物等の誘電体を用いることができる。
【００８４】
この場合、これらの酸化物、硫化物、窒化物、炭化物、フッ化物は必ずしも化学量論的組成をとる必要はない。すなわち、上記酸化物等は、屈折率等の制御のために組成を制御したり、混合して用いることも有効である。繰り返し記録特性を考慮すると誘電体の混合物が好ましい。より具体的には、ＺｎＳや希土類硫化物等のカルコゲン化合物と、酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物等の耐熱化合物と、の混合物が挙げられる。例えば、ＺｎＳを主成分とする耐熱化合物の混合物や、希土類の硫酸化物、特に、Ｙ２Ｏ２Ｓを主成分とする耐熱化合物の混合物は好ましい保護層組成の一例である。
【００８５】
保護層の材料としては、通常、誘電体材料を挙げることができる。誘電体材料としては、例えば、Ｓｃ、Ｙ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、及びＴｅ等の元素の酸化物；Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、及びＰｂ等の元素の窒化物；Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ及びＳｉ等の元素の炭化物等が挙げられる。また、上記材料の混合物を用いることもできる。また、誘電体材料としては、Ｚｎ、Ｙ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ及びＢｉ等の元素の硫化物、セレン化物もしくはテルル化物；Ｍｇ、Ｃａ等の元素のフッ化物等を挙げることができる。また上記材料の混合物を挙げることができる。
【００８６】
さらに誘電体材料の具体例としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＣｒＮ、ＴａＳ２、Ｙ２Ｏ２Ｓ等を挙げることができる。これら材料の中でも、ＺｎＳ−ＳｉＯ２は、成膜速度の速さ、膜応力の小ささ、温度変化による体積変化率の小ささ、及び優れた耐候性から広く利用される。ＺｎＳ−ＳｉＯ２を用いる場合、ＺｎＳとＳｉＯ２との組成比ＺｎＳ：ＳｉＯ２は、通常、０：１〜１：０、好ましくは、０．５：０．５〜０．９５：０．０５、より好ましくは、０．７：０．３〜０．９：０．１とする。最も好ましいのは、ＺｎＳ：ＳｉＯ２を０．８：０．２とすることである。
【００８７】
繰り返し記録特性を考慮すると、保護層の膜密度はバルク状態の８０％以上であることが機械的強度の面から望ましい。誘電体の混合物を用いる場合には、バルク密度として上述の一般式（１）の理論密度を用いる。
保護層の厚さは、一般的に、通常、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。１ｎｍ以上とすることで、基板や記録層の変形防止効果を十分確保することができる。そして、保護層としての役目を十分果たすことができる。また、保護層の膜厚を５００ｎｍ以下とすれば、保護層としての役目を十分果たしつつ、保護層自体の内部応力や基板との弾性特性の差等が顕著になって、クラックが発生するということを防止することができる。
【００８８】
特に、基板と記録層の間に保護層（下部保護層と称することがある）を設ける場合、下部保護層は、熱による基板変形を抑制する必要がある。このため、下部保護層の厚さは通常１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上、特に好ましくは１０ｎｍ以上である。このようにすれば、繰り返し記録中の微視的な基板変形の蓄積が抑制される。さらに、上記膜厚範囲とすれば、再生光が散乱されてノイズ上昇が著しくなるということがなくなる。
【００８９】
一方、下部保護層の厚みは、成膜に要する時間の関係から、好ましくは、２００ｎｍ以下、より好ましくは、１５０ｎｍ以下、さらに好ましくは、１００ｎｍ以下である。このようにすれば、記録層平面で見た基板の溝形状が変わるということがなくなる。即ち、溝の深さや幅が、基板表面で意図した形状より小さくなったりする現象が起こりにくくなる。
記録層に対して基板とは反対側に保護層（上部保護層と称することがある）を設ける場合、上部保護層の膜厚は、記録層の変形抑制のために、通常、１ｎｍ以上、好ましくは、５ｎｍ以上、特に好ましくは、１０ｎｍ以上である。また、上部保護層膜厚は、好ましくは、２００ｎｍ以下、より好ましくは、１５０ｎｍ以下、さらに好ましくは、１００ｎｍ以下、特に好ましくは、５０ｎｍ以下である。上部保護層膜厚を上記範囲とすれば、繰り返し記録に伴って発生する上部保護層内部の微視的な塑性変形の蓄積を防止し、再生光の散乱によるノイズ上昇を抑制することができる。
【００９０】
尚、記録層及び保護層の厚みは、機械的強度、信頼性の面からの制限の他に、多層構成に伴う干渉効果も考慮して設定される。つまり、記録層及び保護層の厚みは、レーザー光の吸収効率がよく、記録信号の振幅（記録状態と未記録状態のコントラスト）が大きくなるように選ばれる。
【００９１】
（４）反射層
光記録媒体においては、さらに反射層を設けることができる。反射層の設けられる位置は、通常再生光の入射方向に依存する。つまり、反射層は、入射側に対して記録層の反対側に設けられる。例えば、基板側から再生光を入射する場合は、反射層は、基板に対して記録層の反対側に設けられるのが通常である。一方、例えば、記録層側から再生光を入射する場合は、反射層は、記録層と基板との間に設けられるのが通常である。
反射層に使用する材料は、反射率の大きい物質が好ましい。反射層に使用する材料は、特に放熱効果も期待できるＡｕ、ＡｇまたはＡｌ等の金属が好ましい。反射層の放熱性は、通常、膜厚と熱伝導率で決まる。熱伝導率はこれら金属ではほぼ体積抵抗率に比例するため、反射層の放熱性能は、面積抵抗率で表すことができる。面積抵抗率は、通常、０．０５Ω／□以上、好ましくは、０．１Ω／□以上、一方、通常、０．６Ω／□以下、好ましくは、０．５Ω／□以下とする。
【００９２】
これは、特に放熱性が高いことを保証するものである。上記のような反射層を用いることは、非晶質マーク形成において非晶質化と再結晶化の競合が顕著である場合に、再結晶化をある程度抑制するために必要なことである。反射層自体の熱伝導度制御や、耐腐蝕性の改善のために、上記の金属にＴａ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｇ、Ｖ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｓｉ等を少量加えてもよい。添加量は、通常、０．０１原子％以上２０原子％以下である。Ｔａ及びＴｉの少なくとも一方を１５原子％以下含有するアルミニウム合金（特に、ＡｌαＴａ１−α（０≦α≦０．１５）なる合金）は、耐腐蝕性に優れているため、光記録媒体の信頼性を向上させる上で特に好ましい反射層材料である。
あるいは、Ａｇに、Ｍｇ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｇｅ、希土類元素のいずれか一種の添加元素を含有するＡｇ合金も好ましい。特に、上記添加元素を０．０１原子％以上１０原子％以下含むＡｇ合金は、反射率、熱伝導率が高く、耐熱性も優れていて好ましい。
尚、上部保護層の膜厚を４０ｎｍ以上５０ｎｍ以下とする場合には、反射層を高熱伝導率にするため、上記添加元素を２原子％以下とするのが好ましい。
【００９３】
反射層の材料は、特に好ましくはＡｇを主成分とする。反射層の材料は、最も好ましくは純Ａｇとする。Ａｇを主成分とすることが好ましい理由は以下のとおりである。即ち、長期保存した記録マークを再度記録すると、保存直後の第一回目の記録だけ、相変化記録層の再結晶化速度が速くなる現象が発生する場合がある。このような現象が発生する理由は不明であるが、この保存直後における記録層の再結晶化速度の増加により、保存直後の第一回目の記録で形成した非晶質マークの大きさが所望するマークの大きさよりも小さくなるためではないかと推測される。したがって、このような現象が発生する場合には、反射層に放熱性が非常に高いＡｇを用いて記録層の冷却速度を上げるようにする。このようにすれば、保存直後における第一回目の記録時の記録層の再結晶化が抑制され、非晶質マークの大きさが所望の大きさに保たれるようになる。
【００９４】
反射層の膜厚は、透過光がなく完全に入射光を反射させるために、通常１０ｎｍ以上とするが、２０ｎｍ以上とすることが好ましく、４０ｎｍ以上とすることがより好ましい。また、反射層の膜厚があまりに厚すぎても、放熱効果に変化はなくいたずらに生産性を悪くし、また、クラックが発生しやすくなる。このため、反射層の膜厚は、通常は５００ｎｍ以下とするが、４００ｎｍ以下とすることが好ましく、３００ｎｍ以下とすることがより好ましい。
【００９５】
尚、純ＡｇまたはＡｇを主成分とする反射層を、硫黄を含むＺｎＳ等を含む保護層と接して設ける場合には、Ａｇの硫黄との反応による腐食を防ぐために、通常、硫黄を含まない界面層を設ける。界面層は、反射層として機能するような材料であることが好ましい。界面層の材料としては、Ｔａ、Ｎｂを挙げることができる。また界面層の膜厚は、通常１ｎｍ以上とする。一方、界面層の膜厚は、通常２０ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以下とする。
記録層、保護層及び反射層は、通常スパッタリング法等によって形成される。記録層用ターゲット、保護層用ターゲット、必要な場合には反射層材料用ターゲットを同一真空チャンバー内に設置したインライン装置で膜形成を行うことが各層間の酸化や汚染を防ぐ点で望ましい。また、生産性の面からも優れている。
【００９６】
（５）保護コート層
光記録媒体の最表面側には、空気との直接接触を防いだり、ごみとの接触による傷を防ぐため、紫外線硬化樹脂や熱硬化型樹脂からなる保護コート層を設けることが好ましい。保護コート層は通常１μｍから数百μｍの厚さである。また、硬度の高い誘電体保護層をさらに設けたり、その上にさらに樹脂層を設けることもできる。
【実施例】
【００９７】
以下に実施例を示して、本実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本実施の形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
（基本例）
トラックピッチ０．７４μｍで、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を射出成形によって形成した。溝幅は約０．３１μｍ、溝深さは約２８ｎｍとした。溝形状は、いずれも波長４４１．６ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザー光を用いたＵ溝近似の光学回折法で求めた。続いて、ポリカーボネート樹脂基板上に、厚さ７０ｎｍの（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０保護層、厚さ１３ｎｍのＧｅ４Ｉｎ１１Ｓｂ５２Ｓｎ２２Ｔｅ１１（Ｇｅ４Ｉｎ１１Ｓｎ２２（Ｓｂ８３Ｔｅ１７）６３）記録層、厚さ１４ｎｍの（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０保護層、厚さ２ｎｍのＴａ界面層、厚さ２００ｎｍのＡｇ反射層、厚さ約４μｍの紫外線硬化樹脂層をこの順に形成した。Ｔａ界面層は、Ａｇ反射層中へのＳの拡散を防ぐための界面層である。各層の成膜は、ポリカーボネート樹脂基板上に、真空を解除することなく、順にスパッタリング法によって積層した。但し、紫外線硬化樹脂層はスピンコート法によって塗布した。その後、未成膜の同様の厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を、接着剤を介して、前述した記録層面が内側になるように貼り合せ、相変化型光記録媒体（以下、単にディスクと記す）を作製した。
【００９８】
各層の膜厚は成膜レートを測定した後、スパッタ成膜時間によって制御した。記録層組成は、蛍光Ｘ線法による各元素の蛍光強度を、別途化学分析（原子吸光分析）によって求めた絶対組成によって校正した値を用いた。
次に、初期結晶化を行なった。初期結晶化は、波長８１０ｎｍ、長軸約７５μｍ／短軸約１μｍに集光した長楕円形状、パワー１５００ｍＷ、のレーザー光を用いた。そして、このレーザー光を、長軸が上記案内溝に垂直になるようにして、２４ｍ／ｓで回転させたディスクに照射した。そして、１回転あたり送り量５０μｍで半径方向にレーザー光を連続的に移動させることにより、初期結晶化をおこなった。
【００９９】
記録再生評価は、パルステック株式会社製ＤＤＵ１０００テスタ（波長約６５０ｎｍ、ＮＡ＝０．６５、スポット形状は１／ｅ２強度で０．８６μｍの円形）を用いた。ＤＶＤの標準線速度３．４９ｍ／ｓを１倍速とし、４倍速以上でのオーバーライト特性を評価した。
各線速度におけるデータの基準クロック周期は、１倍速におけるデータの基準クロック周期３８．２ｎｓｅｃに対して各線速度で反比例させたものとした。
再生は特に断わらない限り１倍速で行った。ＤＤＵ１０００からの出力信号を５〜２０ｋＨｚにカットオフのある高周波通過フィルタを通した後、タイムインターバルアナライザー（横河電機株式会社製）でジッタを測定した。再生パワーＰｒは０．６ｍＷとした。
記録パルス分割方法を制御するための論理レベルの生成は、任意信号発生器（ＡＷＧ７１０、ソニーテクトロニクス株式会社製）を用いた。この任意信号発生器から、ＥＣＬレベルの論理信号をゲート信号として、このゲート信号を上記テスターのレーザードライバーに入力した。
【０１００】
（実施例１）
基本例において調製したディスクに、線速度を１０倍速としＥＦＭ＋ランダムデータを１０回オーバーライト記録した後、記録データのデータ・ツー・クロック・ジッタ（Ｄａｔａ  ｔｏ  ｃｌｏｃｋ  ｊｉｔｔｅｒ、以下では、基準クロック周期Ｔで規格化し％値で表したものを単にジッタ、ｊｉｔｔｅｒ、と称する。）の記録パワーＰｗ依存性を測定した。各マーク長記録用のパルス列の設定を表１に示す。
【０１０１】
【表１】
2005141895.tif 000007
【０１０２】
マーク長によってはパルス列の照射タイミングを所定の時間だけずらし、この時間を表１中の「遅延時間」の欄に記した。数値はクロック周期Ｔで規格化した。照射タイミングを遅らせる場合を＋（プラス）、早める場合を−（マイナス）と定義した。遅延時間を設けることにより形成されたマークは、理想的なＥＦＭ＋ランダム信号に近づく。このため、ジッタが良好になる。バイアスパワーＰｂは０．５ｍＷとした。マーク間部（表１に記載した以外の部分）には６．２ｍＷの消去パワー（Ｐｅ）を照射した。データ・ツー・クロック・ジッタの記録パワーＰｗ依存性の測定結果を図１に示す。
図１に示した結果から、記録パワーＰｗが２２ｍＷ〜２３ｍＷで８．５％のジッタ値が得られており、充分に実用化を狙える特性であることが分かる。
【０１０３】
（実施例２）
基本例において作製したディスクに、線速度を４倍速としＥＦＭ＋ランダムデータを１０回オーバーライト記録した後、記録データのデータ・ツー・クロック・ジッタの記録パワーＰｗ依存性を測定した。各マーク長記録用のパルス列の設定を表２に示す。
【０１０４】
【表２】
2005141895.tif 000008
【０１０５】
消去パワーＰｅは６ｍＷ、バイアスパワーＰｂは０．５ｍＷとした。データ・ツー・クロック・ジッタの記録パワーＰｗ依存性を測定した結果を図１に示す。図１に示した結果から、２１ｍＷ〜２２ｍＷで９．４％のジッタ値が得られており、実用化を狙える特性であるといえる。しかしながら、４倍速記録でのデータ・ツー・クロック・ジッタは、１０倍速記録時のそれよりも多少悪い値となった。フォーカス、トラッキングサーボ等の特性は低線速の方が有利と思われることを考えると、ジッタ値が改善される可能性はあるように思われる。
そこで最適記録パワー２２ｍＷにおける記録信号の各マーク長それぞれについてのマーク長ジッタを測定した。マーク長ジッタの測定結果を表３に示す。
【０１０６】
【表３】
2005141895.tif 000009
【０１０７】
表３に示した結果から、明らかに、分割数ｍ＝２で最も短い５Ｔマークのマーク長ジッタと、分割数ｍ＝１で最も短い３Ｔマークのマーク長ジッタと、が他のマーク長と比較して不良であることがわかる。この短いマークでのジッタ特性の低下が、全体のジッタを低下させている原因と思われる。尚、マーク長平均値の理想値からのずれは、どのマーク長でも同程度に小さく合わせてある。
【０１０８】
マーク長ジッタが不良な理由は、５Ｔマーク、３Ｔマークの記録条件では冷却速度が充分ではなく、記録層溶融後の再結晶化が激しすぎるからであると考えられる。なぜなら、５Ｔマークと６Ｔマークの記録パルス列の違いはβ１の大きさだけであり、β１を大きくして冷却速度を速めればマーク長ジッタは良くなることが示されているからである（もちろんこの場合、５Ｔマークは長くなりすぎてしまう）。３Ｔについても先頭記録パルスα１は４Ｔを除く他のマーク長と同じであり、マーク長ジッタが悪い原因はこの部分の冷却速度が遅いためと考えられる。
【０１０９】
そこで、冷却速度を速めるために表４に示すパルス列を用いた。そして、線速度を４倍速としＥＦＭ＋ランダムデータを１０回オーバーライト記録し、再度、マーク長ジッタを測定した。記録パワーＰｗは２２ｍＷ、消去パワーＰｅは６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．５ｍＷとした。記録パルス列の表２からの変更点は、５Ｔと３Ｔについてα１を小さくし、β１を大きくしたことのみである。このときマーク長平均値は変化しないように調整した。マーク長ジッタの測定結果を表５に示す。
【０１１０】
【表４】
2005141895.tif 000010
【０１１１】
【表５】
2005141895.tif 000011
【０１１２】
表５に示した結果から、冷却速度は速くなっていると思われるにもかかわらず、５Ｔと３Ｔのジッタはあまり改善されていないことが分かる。この原因は、α１を小さくしたことによりマーク形成部の温度が充分に上がっていないためと考えられる。
【０１１３】
（実施例３）
実施例２において、冷却速度は速くなっていると思われるにもかかわらず、５Ｔと３Ｔのジッタはあまり改善されない原因は、α１を小さくしたことによりマーク形成部の温度が充分に上がらないためと考えられる。そこで、この仮説を裏付けるため以下の測定を行った。表４に示すパルス列の設定に従い、Ｐｗ＝２２ｍＷ、Ｐｅ＝６ｍＷ、Ｐｂ＝０．５ｍＷで、線速度を４倍速としＥＦＭ＋ランダムデータを１０回オーバーライト記録した部分に、さらに５Ｔのトーン信号（マーク長、マーク間長ともに５Ｔ狙いの信号）を、表４の５Ｔのパルス列で記録パワーＰｗを変えて（２０〜２８ｍＷ）１回オーバーライトし、マーク長ジッタを測定した。最後の記録において、オーバーライトする信号をトーン信号とした理由は、記録パワーを変えることによって他の長さのマークが変化する効果を除くためである。マーク長ジッタの測定を３Ｔについても同様に行った。測定結果を図２に示す。
【０１１４】
図２に示す結果から、マーク長ジッタは記録パワーを上げることにより大きく改善されることが分かる。従って、表４の５Ｔと３Ｔのパルス列は、記録パワー２２ｍＷではパワー不足であると判断できる。
以上の結果は、５Ｔと３Ｔ以外のマーク長については２２ｍＷとし、５Ｔと３Ｔについてのみ記録パワーを上げれば、全体のデータ・ツー・クロック・ジッタを改善できるということを強く示唆している。但し、５Ｔと３Ｔについては記録パワーを上げることによって変わるマーク長の微調整（αｉ、βｉの微調整）をする必要はあるであろう。
以上、本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更及び変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明によれば、高データ転送レート可能な媒体に特定の記録方法でオーバーライトを行うことにより、書き換えが良好にできるようになる。特に、高転送レートが可能な光記録媒体に比較的低線速度での記録を行う場合に良好なオーバーライト記録を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】実施例１及び実施例２のデータ・ツー・クロック・ジッタの記録パワーＰｗ依存性の測定結果を示す図である。
【図２】実施例３のマーク長ジッタの記録パワーＰｗ依存性の測定結果を示す図である。
【図３】一般的な光記録方法におけるパルス分割方法を説明する図である。図３（ａ）は、形成するｎＴの記録長の記録マークのタイミングチャートを示す。図３（ｂ）は、ｎＴの記録長の記録マークを形成するための記録パルス分割方法のタイミングチャートを示す。
【図４】本実施の形態が適用される、長さの異なる複数のｎＴマークを同一の分割数ｍのパルス列で記録する光記録方法を説明するための図である。図４（ａ）は、８Ｔマークを形成するための記録パルス分割方法のタイミングチャートを示す。図４（ｂ）は、９Ｔマークを形成するための記録パルス分割方法のタイミングチャートを示す。そして、図４（ｃ）は、１０Ｔマークを形成するための記録パルス分割方法のタイミングチャートを示す。
【図５】本実施の形態が適用される光記録方法を実施するための光記録装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
２００…ｎＴの記録長の記録マークのタイミングチャート、２０１…ｎＴの記録長の記録マークを形成するための記録パルス分割方法のタイミングチャート、２０００…光記録装置、２００１…Ｉ／Ｆ、２００２…変調回路、２００３…分割記録パルス生成制御回路、２００４…ＬＤドライバ、２００５…ＬＤ、２００６…ビームスプリッタ、２００７…光ディスク、２００８…ＰＤ、２００９…対物レンズ、２０１０…再生回路、２０１１…復調回路、２０１２…制御マイコン、２０１３…スピンドルモーター
【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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