(57)【要約】【課題】  大容量の記録が行なえ、ＤＶＤとの互換性を有する相変化型光情報記録媒体を提供する。【解決手段】  第１の基板上に、少なくとも、反射層と、第１誘電体層と、記録層と、第２誘電体層とを前記順序で有し、更に樹脂層を介して有する第２の基板側から光入射して記録を行う光情報記録媒体において、第１の基板と第２の基板の厚さが同一であり、かつ、第１の基板の成膜面に同心円状または螺旋状の溝を有し、光入射側の第２の基板には溝を有することなく、更に未記録状態の青色領域の波長における反射率が８％以上２５％以下となるように調節されていることを特徴とする光情報記録媒体。【選択図】      図２
2005093027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に、少なくとも、反射層と、第１誘電体層と、記録層と、第２誘電体層とを前記順序で有し、更に樹脂層を介して有する第２の基板側から光入射して記録を行う光情報記録媒体において、第１の基板と第２の基板の厚さが同一であり、かつ、第１の基板の成膜面に同心円状または螺旋状の溝を有し、光入射側の第２の基板には溝を有することなく、更に未記録状態の青色領域の波長における反射率が８％以上２５％以下となるように調節されていることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
第１の基板上に、少なくとも、反射層と、第１誘電体層と、記録層と、第２誘電体層とを前記順序で有し、更に樹脂層を介して有する第２の基板側から光入射して記録を行う光情報記録媒体において、第１の基板と第２の基板の厚さが同一であり、かつ、第１の基板の成膜面に同心円状または螺旋状の溝を有し、光入射側の第２の基板には溝を有することなく、更に青色領域の波長における変調度が５０％以上となるように調節されていることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項３】
基板の厚さが０．６ｍｍ±０．１ｍｍであることを特徴とする請求項１または２記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
記録層がＳｂ及びＴｅを主成分とし、Ｓｂ原子％がＴｅ原子％よりも大きく、Ｉｎ、Ａｇ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｏ、Ｓ、Ｎ、Ｓｅ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆ及び希土類金属からなる群より選ばれる少なくとも１種類の元素を不純物として含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項５】
記録層がＳｂ及びＴｅを主成分とし、１０原子％以下のＧｅを含有することを特徴とする請求項４に記載の光情報記録媒体。
【請求項６】
記録層がＳｂ及びＴｅを主成分とし、１０原子％以下のＧｅと、Ｉｎ、Ｇａ、Ｍｎ、Ｓｎから選ばれた少なくとも１種類とを含有することを特徴とする請求項４に記載の光情報記録媒体。
【請求項７】
第２誘電体層が少なくともＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を含有し、その混合物におけるＺｎＳモル比が４０％以上８０％以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の光情報記録媒体に、記録ビーム走査方向の長さが０．２６μｍ未満のアモルファスを形成されることを特徴とする記録方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載の光情報記録媒体に、アモルファスの面積を３段階以上に制御して記録を行なうことを特徴とする記録方法。
【請求項１０】
レーザー光をパルス状に照射してアモルファスを形成するに際して、レーザー光照射パルス幅が５ナノ秒以下であることを特徴とする請求項８または９記載の記録方法。
【請求項１１】
レーザー光照射パルス幅を同一にして、冷却時間を変化させることによりアモルファスの面積を変化させることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の記録方法。
【請求項１２】
記録を波長４０５ｎｍのレーザーと、ＮＡ０．６５対物レンズとの組み合わせで行うことを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録媒体及び記録方法に関し、詳しくは、照射されるレーザーによって記録層に結晶−非結晶の相変化を生じさせることにより、記録、再生、消去することができる、特に記録の大容量化優れた相変化型の光情報記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザビーム照射による情報の記録、再生および消去が可能な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相変化型光情報記録媒体が知られている。現在では、５インチのディスクに４．７ＧＢの容量を記録するＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷが実用化されている。
【０００３】
現在実用化されている相変化記録媒体は、螺旋状もしくは同心円状の溝を有するポリカーボネイト基板（以下ＰＣ基板）上に、下部誘電体層（第１誘電体層）、相変化記録層、上部誘電体層（第２誘電体層）、反射層の順に積層した構造である。反射層にＡｇまたはＡｇ合金を用いる場合は、上部誘電体層を２層にする場合もある。誘電体材料として実用化されているのはＺｎＳとＳＯ２の混合物であり、その混合比率はモル比でＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８：２である。記録材料としては、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅを主成分として不純物を添加した物と、Ｓｂ−Ｔｅを主成分として不純物を添加した物が実用化されている。
また、現在実用化されている繰り返し記録可能な記録媒体の最大の記録容量は、１２０ｍｍディスクにおいて４．７ＧＢであり、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ規格として広く普及している。
【０００４】
高画質ビデオレコーディングを行う場合、前記４．７ＧＢでは記録容量が不充分であり、容量の増大が望まれている。光情報記録媒体における記録容量の増大のためには、対物レンズ口径（以下ＮＡ）の拡大化、記録波長の短波長化、もしくは多値記録等の方法がある。
【０００５】
現在、波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５で記録を行い１２０ｍｍディスクに約２５ＧＢを記録する規格と、波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．６５で記録を行い１２０ｍｍディスクに約２０ＧＢを記録する規格とが提案されている。
【０００６】
波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５の規格においては、記録容量を大きくすることが可能である反面、光透過層の厚さ均一性が格段に厳しくなる。例えば特開平１０−３２６４３５号公報（特許文献１）では、記録容量拡大のために、λ＝４０５ｎｍのＬＤと、ＮＡ０．８５の対物レンズを使用し、溝を有する第１基板上に、反射層、下部誘電体層、記録層、上部誘電体層、第２基板を設けた光記録媒体に、記録再生光を第２基板側から入射させて記録を行なっている。ここでは、光透過層（第２基板）の厚さを３μｍ〜１７７μｍとして厚さ均一性のスペックを緩和している。しかし、これはＤＶＤの光透過層厚さの１／３未満であり、表面の指紋やキズ等に対する信頼性が極端に悪化する傾向がある。
【０００７】
一方、波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．６５で記録を行う場合は、光透過層をＤＶＤと同一の０．６ｍｍとすることが可能である反面、記録容量の面でＮＡ０．８５の場合に劣る。波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．６５で記録を行う場合、例えば特開２００１−８４５９１号公報（特許文献２）に記載されるような多値記録を行えば従来の２値記録と比して１．５倍程度の容量増大を見込める。しかし、多値記録においては、従来の２値記録よりも微少なアモルファスマークを形成することが必要なことから、光透過層の厚さや、複屈折等の物性マージンが縮小するという問題がある。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３２６４３５号公報
【特許文献２】特開２００１−８４５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、ＤＶＤとの互換性が高く、信頼性も良好なＮＡ０．６５記録においてもＮＡ０．８５記録に相当する高密度記録を可能とし、記録マージン、特に繰り返し記録マージンが拡大された光記録媒体、及び、この光記録媒体を用いる記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は下記（１）〜（１２）によって達成される。
【００１１】
（１）第１の基板上に、少なくとも、反射層と、第１誘電体層と、記録層と、第２誘電体層とを前記順序で有し、更に樹脂層を介して有する第２の基板側から光入射して記録を行う光情報記録媒体において、第１の基板と第２の基板の厚さが同一であり、かつ、第１の基板の成膜面に同心円状または螺旋状の溝を有し、光入射側の第２の基板には溝を有することなく、更に未記録状態の青色領域の波長における反射率が８％以上２５％以下となるように調節されていることを特徴とする光情報記録媒体。
【００１２】
（２）第１の基板上に、少なくとも、反射層と、第１誘電体層と、記録層と、第２誘電体層とを前記順序で有し、更に樹脂層を介して有する第２の基板側から光入射して記録を行う光情報記録媒体において、第１の基板と第２の基板の厚さが同一であり、かつ、第１の基板の成膜面に同心円状または螺旋状の溝を有し、光入射側の第２の基板には溝を有することなく、更に青色領域の波長における変調度が５０％以上となるように調節されていることを特徴とする光情報記録媒体。
【００１３】
（３）基板の厚さが０．６ｍｍ±０．１ｍｍであることを特徴とする前記（１）または（２）記載の光情報記録媒体。
【００１４】
（４）記録層がＳｂ及びＴｅを主成分とし、Ｓｂ原子％がＴｅ原子％よりも大きく、Ｉｎ、Ａｇ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｏ、Ｓ、Ｎ、Ｓｅ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆ及び希土類金属からなる群より選ばれる少なくとも１種類の元素を不純物として含有することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【００１５】
（５）記録層がＳｂ及びＴｅを主成分とし、１０原子％以下のＧｅを含有することを特徴とする前記（４）に記載の光情報記録媒体。
【００１６】
（６）記録層がＳｂ及びＴｅを主成分とし、１０原子％以下のＧｅと、Ｉｎ、Ｇａ、Ｍｎ、Ｓｎから選ばれた少なくとも１種類とを含有することを特徴とする前記（４）に記載の光情報記録媒体。
【００１７】
（７）第２誘電体層が少なくともＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を含有し、その混合物におけるＺｎＳモル比が４０％以上８０％以下であることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【００１８】
（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の光情報記録媒体に、記録ビーム走査方向の長さが０．２６μｍ未満のアモルファスを形成されることを特徴とする記録方法。
【００１９】
（９）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の光情報記録媒体に、アモルファスの面積を３段階以上に制御して記録を行なうことを特徴とする記録方法。
【００２０】
（１０）レーザー光をパルス状に照射してアモルファスを形成するに際して、レーザー光照射パルス幅が５ナノ秒以下であることを特徴とする前記（８）または（９）記載の記録方法。
【００２１】
（１１）レーザー光照射パルス幅を同一にして、冷却時間を変化させることによりアモルファスの面積を変化させることを特徴とする前記（８）〜（１０）のいずれかに記載の記録方法。
【００２２】
（１２）記録を波長４０５ｎｍのレーザーと、ＮＡ０．６５対物レンズとの組み合わせで行うことを特徴とする前記（８）〜（１１）のいずれかに記載の記録方法。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１では、第１の基板上に、少なくとも、反射層と第１誘電体層と記録層と第２誘電体層とを前記順序で有し、更に樹脂層を介して有する第２の基板側から光入射して記録を行う光情報記録媒体において、第１の基板と第２の基板の厚さが同一であり、かつ、第１の基板の成膜面に同心円状または螺旋状の溝を有し、光入射側の第２の基板には溝を有することなく、更に未記録状態の青色領域の波長における反射率が８％以上２５％以下となるように調節されていることを特徴としているため、記録の際に、溝を有する基板が熱ダメージを受けることがなく、繰り返し記録特性が良好である。
【００２４】
請求項２では、第１の基板上に少なくとも反射層と第１誘電体層と記録層と第２誘電体層とを前記順序で有し、更に樹脂層を介して有する第２の基板側から光入射して記録を行う光情報記録媒体において、第１の基板と第２の基板の厚さが同一であり、かつ、第１の基板の成膜面に同心円状または螺旋状の溝を有し、光入射側の第２の基板には溝を有することなく、更に青色領域の波長における変調度が５０％以上となるように調節されていることを特徴としているため、記録の際に、溝を有する基板が熱ダメージを受けることがなく、繰り返し記録特性が良好である。
【００２５】
請求項３では、請求項１〜２において、更に基板の厚さが０．６ｍｍ±０．１ｍｍであることを特徴とするため、基板厚が０．３ｍｍ未満のような厚さと比してキズ等に対する信頼性が良好である。
【００２６】
請求項４では、請求項１〜３において、更に記録層の主成分がＳｂとＴｅであり、Ｓｂ原子％がＴｅ原子％よりも大きく、Ｉｎ、Ａｇ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｏ、Ｓ、Ｎ、Ｓｅ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆ及び希土類金属からなる群の中から少なくとも１種類の元素を不純物として含有することを特徴としているため、ダイレクトオーバライトにおいて溶融消去を行うことが可能であり、マージンが大きい高密度記録が可能である。
【００２７】
請求項５では、請求項４において、記録層に１０原子％以下のＧｅを含有することを特徴とすることから、再生光耐性が大きくなり、再生光強度を大きくできるため、再生特性が良好となる。
【００２８】
請求項６では、請求項４において、記録層に、１０原子％以下のＧｅと、Ｉｎ、Ｇａ、Ｍｎ、Ｓｎから選ばれた少なくとも１種類とを含有することを特徴としているため、更に、記録速度等の記録特性併せこみが可能となる。
【００２９】
請求項７では、請求項１〜６において、更に第２の誘電体層に少なくともＺｎＳとＳｉＯ２を含有し、ＺｎＳモル比が４０％以上８０％以下であることを特徴としているため、蓄熱、放熱特性が良好であり、特に初期記録特性が良好である。
【００３０】
請求項８では、請求項１〜７の光情報記録媒体において、更に記録ビーム走査方向の長さが０．２６μｍ未満のアモルファスが形成されることを特徴としているため、同一記録ビームサイズにおいても高密度の記録が可能である。
【００３１】
請求項９では、請求項１〜８の光情報記録媒体において、更にアモルファスの面積を３段階以上に制御して記録が行われることを特徴としているため、多値情報となるので同一記録ビームサイズにおいても高密度の記録が可能である。
【００３２】
請求項１０では、請求項８〜９において、更にレーザー光をパルス状に照射してアモルファスを形成し、レーザー光照射パルス幅が５ナノ秒以下であることを特徴としているため、クロスイレースが少ない。
【００３３】
請求項１１では、請求項８〜１０において、更にレーザー光照射パルス幅を同一にして、冷却時間を変化させることによりアモルファスの面積を変化させることを特徴としているため、クロスイレースが少なく、良好なＳＤＲが得られる。
【００３４】
請求項１２では、請求項８〜１１において、波長４０５ｎｍのレーザーと、ＮＡ０．６５対物レンズの組み合わせで行うことを特徴としているため、現在普及しているＤＶＤとの互換が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下本発明をさらに詳細に説明する。
本発明は、第１の基板上に少なくとも、反射層と、第１誘電体層と、記録層と、第２誘電体層とを前記順序で有し、更に樹脂層を介して有する第２の基板側から光入射して記録を行う相変化型光情報記録媒体において、第１の基板と第２の基板の厚さが同一であり、かつ、第１の基板の成膜面に同心円状または螺旋状の溝を有し、光入射側の第２の基板には溝を有することなく、更に未記録状態の青色領域の波長における反射率が８％以上２５％以下となるように調節されていることを特徴とするものである。
【００３６】
第１の基板と第２の基板厚さは、製造プロセスの誤差や記録特性合わせこみのために調整する程度の差は生じても良い、厚さの差は望ましくは０．１ｍｍ以下、更に望ましくは０．０５ｍｍ以下である。
反射率の計測は、例えば、４０５ｎｍ波長のレーザーダイオードを搭載したピックアップヘッドを有するパルステック製ＤＤＵ１０００を用いて、ガラス基板上に形成した反射率が既知であるＡｇディスクの反射電圧値と、未記録状態の相変化記録媒体の反射電圧を比較することにより計測することができる。
【００３７】
また、本発明は、第１の基板上に少なくとも、反射層と、第１誘電体層と、記録層と、第２誘電体層とを前記順序で有し、更に樹脂層を介して有する第２の基板側から光入射して記録を行う相変化型光情報記録媒体において、第１の基板と第２の基板の厚さが同一であり、かつ、第１の基板の成膜面に同心円状または螺旋状の溝を有し、光入射側の第２の基板には溝を有することなく、更に青色領域の波長における変調度が５０％以上となるように調節されていることを特徴とするものである。
【００３８】
第１の基板と第２の基板厚さは、前記の例と同様に、製造プロセスの誤差や記録特性合わせこみのために調整する程度の差は生じても良い、厚さの差は望ましくは０．１ｍｍ以下、更に望ましくは０．０５ｍｍ以下である。
【００３９】
変調度とは結晶状態とアモルファス状態の反射率の差を、結晶状態もしくはアモルファス状態のいずれか大きい方の反射率の値で除した値を言う。
【００４０】
本発明における、第１の基板は、螺旋状もしくは同心円状の溝を有する。アドレス情報などのために溝を蛇行させるたり、途切れさせても良い。
【００４１】
本発明の相変化記録層の主成分としてのＳｂ、Ｔｅは、たとえば、ＳｂおよびＴｅが準安定Ｓｂ３Ｔｅ相を維持し、かつ記録層の記録材料が記録操作によりアモルファス相−結晶相に相変換可能な程度の量比を保持することを意味する。副成分として不純物を含むことを特徴とするが不純物元素の総量は、準安定Ｓｂ３Ｔｅ相の出現を妨げないように、１０原子％未満であることが望ましい。
【００４２】
本発明に関わる相変化型光情報記録媒体は、ＳｂとＴｅを主成分とする記録層にＧｅを含むことが好ましい。Ｇｅは、記録層がアモルファスから結晶へ固相転移する際の活性化エネルギーを高めるため、アモルファスマークの保存信頼性を高くする効果や、再生時にアモルファスが結晶化することに対する耐性を向上させる効果がある。記録層中のＧｅの好ましい濃度は、２〜１０原子％、より好ましくは３〜６原子％である。
【００４３】
また、記録層に添加される不純物としては、結晶化速度や記録特性、保存特性を調整する目的で、周期律表第Ｉ属及至VII属に属する元素、例えば、Ａｇ、Ｂ、Ｃａ、Ｃｄ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｈ、Ｈｇ、Ｉｒ、Ｉｎ、Ｋ、Ｌａ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｏ、Ｐ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｏ、Ｐｒ、Ｐｔ、Ｐｕ、Ｒｂ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｓｒ、Ｔｈ、Ｔｉ、Ｔｌ、Ｕ、ＣｌおよびＢｒ等の元素を含むことができる。
【００４４】
続いて、第１の基板上に形成される薄膜を順に説明する。
本発明における反射層としては、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｐｂ等の金属を主とした材料の単体または合金を用いることができる。
【００４５】
この層は、熱を効率的に放散させることが重要であり、膜厚は５０〜１８０ｎｍが好ましい。膜厚が厚すぎると、放熱効率が大きすぎて感度が悪くなり、薄すぎると感度は良好であるが、繰り返しオーバーライト特性が悪くなる。特性としては、熱伝導率が高く、高融点で保護層材料との密着性がよいことなどが要求される。
【００４６】
本発明における、第１誘電体層は、ＳｉＯｘ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の金属酸化物、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮ等の窒化物、ＺｎＳ、ＴａＳ４等の硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ等の炭化物が挙げられる。第１誘電体層は熱特性を調節するために多層化しても良い。
【００４７】
第１誘電体層の膜厚は５〜５０ｎｍが好ましい。該誘電体層の膜厚が５ｎｍ未満であると記録感度が低下する。逆に、５０ｎｍを越えると、放熱性の低下により繰り返しオーバーライト特性が悪くなる。
【００４８】
記録層は、結晶化促進するために、結晶化促進層を有しても良い、結晶化促進層の材料としては、Ｂｉ単体及びＢｉ化合物、Ｓｂ単体及びＳｂ化合物、ＴｉＳｉｘやＷｓｉｘ等の金属シリサイドやＳｉＣ等の炭化物等がある。
【００４９】
本発明においては第２誘電体層材料にＺｎＳとＳｉＯ２とを含有し、ＺｎＳのモル比が４０％以上８０％以下であることが好ましい。第２誘電体層材料には２０モル％未満の、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の金属酸化物、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮ等の窒化物、ＺｎＳ、ＴａＳ４等の硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ等の炭化物を添加する場合もある。
【００５０】
これらの材料の添加により、光学特性等を微調整する。第２誘電体層の膜厚は、３０〜２００ｎｍの範囲が好ましい。３０ｎｍ未満であると、耐環境性保護機能の低下、耐熱性低下、畜熱効果の低下となり好ましくない。２００ｎｍを超えると、スパッタ法等による成膜工程において、膜温度の上昇により膜剥離やクラックが生じたり、メディアの記録感度の低下をもたらすので好ましくない。
【００５１】
本発明における記録方法は、上記記録媒体に、ビーム走査方向に０．２６μｍ未満のアモルファスを形成することを特徴とする。また、ビーム走査方向に０．２６μｍ未満の長さで３段階以上に制御してアモルファスを形成することを特徴とする。すなわち、多値情報を記録して高密度記録を実現している。
【００５２】
本発明の記録方法に用いる記録レーザの変調方法の一例を図１に模式的に示す。本発明による多値記録方法では、記録マークを記録する領域が互いに等しい面積に分割されている（以降、この分割された領域をセルと記す）。セル１０の物理的な大きさは、記録時の線速とセル周波数によって決まり、セル周波数はセル周期１１の逆数であり、基準クロックの整数倍をとる。
【００５３】
例えば、セル周波数を４０ｎｓとすれば、セル周波数は２５ＭＨｚであり、記録線速＝６．５ｍ／ｓの時のセル長は０．２６μｍとなる。記録レーザの変調は、記録パルス１２、ボトムパルス１３、消去パルス１４の各パワーと、それぞれの立ち上がり時間１５、１６および１７を設定して行われる。このようなレーザ変調により、多値記録マーク１８が形成される。
【００５４】
１９は、再生用レーザビームを模式的に現したものである。ここで言うレーザビームのスポット径とは、レーザの収束直径のことであり、波長λのレーザ光と開口数ＮＡの焦点レンズを用いた場合、φＤ＝０．８２×λ／ＮＡと見積もられる。これはレーザ光の強度が、１／ｅ２となる直径であり、λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．６５の場合、φＤ＝０．５１μｍである。
【００５５】
多値情報は、多値記録マーク１８がセルに対して占有する割合として記録され、再生用レーザビーム１９が、記録媒体との相対運動によってグルーブに沿って走査されたときに、ＲＦ信号の反射率変動として読み出される。すなわち、セル１０内がすべて結晶部２０の場合と、最大の記録マークを形成した場合との反射率差を信号のダイナミックレンジとして、３〜８の多段階に反射率レベルが得られるよう記録マークの大きさを制御し、これを多値情報に対応させるものである。
【００５６】
本発明による記録方法では、図１における｛（時間１６）−（時間１５）｝すなわち、レーザー光照射パルス幅が５ナノ秒以下であることが特徴である。レーザー光照射パルスを５ナノ秒以下にすることにより、０．２６μｍのセル内に７段階以上に長さを制御したアモルファスを形成することが可能であることを確認している。最小のアモルファス長さは０．０５μｍ未満である。このような記録により、ＣＤサイズのディスクに２２ＧＢ相当の記録が可能となる。
【実施例】
【００５７】
以下実施例をあげて本発明をより具体的に説明する。
【００５８】
（実施例１〜３）
射出成形法により、第１の基板として厚さ０．６ｍｍのポリカーボネイト（以下ＰＣ）基板を形成する。ポリカーボネイト基板には０．４６μｍピッチで溝幅０．２μｍの螺旋状の溝が転写形成されている。
【００５９】
このＰＣ基板の溝を有する面上に、マグネトロンスパッタリング法により、下記の順に薄膜を形成し、情報基盤とする。
材料            （膜厚）
（１）反射放熱層          Ａｇ            （１４０ｎｍ）
（２）第１誘電体層        ＺｎＳ・ＳｉＯ２（ｍｏｌ比７９．５：２０．５）
（１４ｎｍ）
（３）記録層              表１を参照      （１４ｎｍ）
（４）第２誘電体層        ＺｎＳ・ＳｉＯ２（ＺｎＳモル比７０％）
（５０ｎｍ）
【００６０】
第２の誘電体層上に、１０μｍの紫外線硬化樹脂をスピンコートし、溝を有しない第２の基板と圧着する。第２の基板は射出成形法により形成した厚さ０．６ｍｍのポリカーボネイト基板を用いる。ここで、光入射側表面は記録再生と無関係なので第２の基板においても溝を有していても支障は無い。図２に断面構造を示す。
【００６１】
【表１】
2005093027.tif 000003
【００６２】
（比較例１）
射出成形法により、第１の基板として厚さ０．６ｍｍのポリカーボネイト（以下ＰＣ）基板を形成する。ポリカーボネイト基板には０．４６μｍピッチで溝幅０．２μｍの螺旋状の溝が転写形成されている。
【００６３】
このＰＣ基板の溝を有する面上に、マグネトロンスパッタリング方により、下記の順に薄膜を形成し、情報基盤とする。        材    料                    （膜厚）
（１）第１誘電体層：ＺｎＳ・ＳｉＯ２（ＺｎＳモル比７０％）        （５０ｎｍ）
（２）記録層：Ｇｅ５Ｓｂ７５Ｔｅ２０                              （１４ｎｍ）
（３）第２誘電体層：ＺｎＳ・ＳｉＯ２（ｍｏｌ比７９．５：２０．５）（１４ｎｍ）
（４）反射放熱層：Ａｇ                                            （１４０ｎｍ）
この反射放熱層上に、１０μｍの紫外線硬化樹脂をスピンコートし、第２の基板と圧着する。第２の基板は射出成形法により形成した厚さ０．６ｍｍのポリカーボネイト基板を用いる。図２に断面構造を示す。
【００６４】
上記で製作した記録媒体に、波長が４０５ｎｍの半導体レーザーとＮＡ０．６５のピックアップを用い、記録パワー＝１０ｍＷ、記録線速＝６．０ｍ／ｓ、チャンネルクロック周波数Ｔ＝７４．３ＭＨｚで、ＥＦＭ変調された３Ｔ〜１４Ｔの信号を繰り返し記録し、ジッターが初回記録に対して１％上昇するまでの回数を調べた。
【００６５】
ここで、ジッターとは、記録マークとスペースの境界の読み出し時間のズレの標準偏差を、読み出しクロック１周期時間Ｔで除した値（単位％）であり、例えば、記録型ＤＶＤの規格では通常９％以下である。この場合の記録容量はＣＤサイズで１２ＧＢ相当である。
【００６６】
更に、記録ビーム走査方向に０．２６μｍ未満のアモルファスの面積を７段階に制御して記録した場合の、ＳＤＲが初回記録に対して０．３％増加する記録回数を調べた。
【００６７】
前記のようにアモルファスの面積を７段階に制御して記録することにより、結晶の反射率を併せた８値の記録となり、記録ビームサイズが同一の場合でも、２値のＥＦＭ変調記録と比して、少なくとも１．５倍の記録容量とすることが可能である。ここで、ＳＤＲ（ｓｉｇｕｍａ  ｔｏ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｒａｎｇｅ）とは、各段階の反射率の標準偏差を、最大反射率レベルと最小反射率レベルの差で除した値であり、ＳＤＲが略３％以下の場合にエラー訂正が可能なエラー率である。前記の場合の記録容量はＣＤサイズで２２ＧＢ相当である。０．２６μｍ未満のアモルファスの面積を７段階に制御する場合の、記録パルス幅と、消去パルス幅を表２に示す。
【００６８】
【表２】
2005093027.tif 000004
【００６９】
比較例及び実施例における結果を表３に示す。
【表３】
2005093027.tif 000005
【００７０】
実施例１〜３においてはオーバーライト特性が飛躍的に向上している。さらに、ＳＤＲが３％未満となり、多値記録が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の光情報記録媒体は、ＰＣの外部メモリ、ビデオ録画用メディアとしても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の記録方法に用いる記録レーザーの変調方法を説明するための図である。
【図２】本発明の光情報記録媒体の層構成を表わした図である。
【図３】比較例１の光情報記録媒体の層構成を表わした図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０  セル
１１  セル周期
１２  記録パルス
１３  ボトムパルス
１４  消去パルス
１５、１６、１７  立ち上がり時間
１８  多値記録マーク
１９  再生用ビーム
２０  結晶部
【図１】
2005093027.tif 000006
【図２】
2005093027.tif 000007
【図３】
2005093027.tif 000008