(57)【要約】【課題】高速記録が行え、同じ光記録媒体に対し、低速では従来の低速記録用のドライブでも記録可能な下位互換性を有しながらより高速の記録が可能な光記録方法の提供。【解決手段】案内溝を有する基板上に、グルーブのみに非晶質からなるマークと、結晶からなるスペースとを記録し、マーク及びスペースの時間的長さがｎＴ（Ｔは基本クロック周期、ｎは自然数）で表されるマーク長記録方式により情報を記録するにあたり、スペースの形成は少なくともパワーＰｅを照射する消去パルスにより行い、４Ｔ以上の長さのすべてのマークの形成は、パワーＰｗの加熱パルスとパワーＰｂの冷却パルス（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）を交互に照射するマルチパルスを用いて行い、かつ０．１５≦Ｐｅ／Ｐｗ≦０．４を満たし、加熱パルスの長さの和をτｗとし、冷却パルスの長さの和をτｂとすると、次式、０．４≦τｗ／（τｗ＋τｂ）≦０．８を満たす光記録方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内溝を有する基板と、該基板上に少なくとも相変化記録層を有する光記録媒体に光を照射し、該光の入射方向から見た案内溝の凸部及び凹部のいずれかに対応した相変化記録層に非晶質からなるマークと、結晶からなるスペースとを記録する光記録方法において、
前記マーク及び前記スペースの時間的長さがｎＴ（ただし、Ｔは基本クロック周期、ｎは自然数を表す）で表されるマーク長記録方式により情報を記録するにあたり、
前記スペースの形成は少なくともパワーＰｅを照射する消去パルスにより行われ、
４Ｔ以上の長さのすべての前記マークの形成はパワーＰｗの加熱パルスとパワーＰｂの冷却パルス（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）を交互に照射するマルチパルスにより行われ、
前記Ｐｅと前記Ｐｗとが、次式、０．１５≦Ｐｅ／Ｐｗ≦０．４を満たし、かつ前記加熱パルスの長さの和をτｗとし、前記冷却パルスの長さの和をτｂとすると、次式、０．４≦τｗ／（τｗ＋τｂ）≦０．８を満たすことを特徴とする光記録方法。
【請求項２】
案内溝を有する基板と、該基板上に少なくとも相変化記録層を有する光記録媒体に光を照射し、該光の入射方向から見た案内溝の凸部及び凹部のいずれかに対応した相変化記録層に非晶質からなるマークと、結晶からなるスペースとを記録する光記録方法において、
前記マーク及び前記スペースの時間的長さがｎＴ（ただし、Ｔは基本クロック周期、ｎは自然数を表す）で表されるマーク長記録方式により情報を記録するにあたり、
前記スペースの形成は少なくともパワーＰｅを照射する消去パルスにより行われ、
前記マークの形成は少なくともパワーＰｗ（ただし、Ｐｗ＞Ｐｅ）を照射する加熱パルスにより行われ、前記Ｐｅと前記Ｐｗとが、次式、０．１５≦Ｐｅ／Ｐｗ≦０．５を満たすことを特徴とする光記録方法。
【請求項３】
波長６４０〜６６０ｎｍのレーザー光により記録及び再生を行う場合には基準線速の１０倍速以上で記録を行い、波長４００〜４１０ｎｍのレーザー光により記録及び再生を行う場合には基準線速の４倍速以上で記録を行う請求項１から２のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項４】
半径方向の隣接したトラック上のマーク間の距離の最小値の平均値が、トラックピッチの１／２より大きくなるように記録する請求項１から３のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項５】
最長マークの変調度Ｍが、次式、０．３５≦Ｍ≦０．６０を満たすように記録する請求項１から４のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の光記録方法に関する情報が予め基板に記録されていることを特徴とする光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＢＤ−ＲＥ、ＨＤ  ＤＶＤ  ＲＷ等の相変化記録層を有する高密度な光記録媒体及び該光記録媒体への光記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子情報の大容量化が顕著であるが、大容量のデータを扱う記憶装置では、容量が多ければ多いほど記録に時間がかかるため、より高速で記録が可能な光記録媒体が求められている。特にディスク状の光記録媒体は、回転速度を高くすることで記録及び再生速度を上げることが可能なため、高速化が進んでいる。このような光ディスクの中でも記録時に照射する光の強度変調のみで記録が可能であるものは、その記録機構の単純さから、光記録媒体と記録装置の低価格化が可能であり、また、グルーブのみに記録する方式の光記録媒体は、光再生専用装置との高い互換性が確保できるため、普及が進んでいる。
従来のグルーブ記録型の記録マークの形成は、例えば特許文献１などに記載されているように、ＤＶＤ−ＲＯＭの変調度規格「変調度Ｍ≧０．６、ただし、変調度Ｍ＝（最高反射率−最低反射率）／最高反射率」を満足するため、グルーブ幅からはみ出すように形成されている。この例は、記録線速度がＤＶＤの基準速度の２．４倍速（２．４ｘ＝約８．４ｍ／秒）程度であり、このような低い記録速度ではビームの走査速度が遅いため、記録マークの幅がグルーブより大きな場合であっても、通過後のビームからの余熱により結晶化が進行し、十分な消去比が得られる。
【０００３】
グルーブのみに記録する方式の光ディスクのうち、書換えが可能である相変化材料を記録層に用いたものとしては、これまで、ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＷなどが実用化されており、それぞれより高速で記録可能な光記録媒体が開発されている。また、最近では、より大容量な記録が可能であるブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  ｄｉｓｋ）を始めとする、青色のＬＤにより記録が可能な光ディスクシステムも実用化され、これも今後高速化が進むものと予想される。このような書き換え型ＤＶＤの中でも、高速化が進んでいるＤＶＤ＋ＲＷは８倍速（約２８ｍ／ｓ）までの規格がなされ、更に高速の光記録媒体の開発が待たれている状況である。
これまで、相変化型光記録媒体の高速記録対応は、記録層に結晶化速度の速い材料を用いるか、又は保護層との組み合わせにより結晶化速度を速くすることにより行われてきた。しかし、ＤＶＤの８倍速を超える速い記録速度に対応させて光記録媒体の結晶化速度を速くすると、以下のような様々な弊害が生じることが明らかになってきた。
【０００４】
１点目は、記録の過程で非晶質マークの中に大きな結晶が成長してしまい、このマークを再生すると、見掛け上、所定の長さより短いマークとなってしまい、エラーとなる問題である。図１Ａ〜図１Ｃに示すように、結晶化速度の速い光記録媒体に記録した場合、記録条件によっては、マーク中に異常結晶成長部分が発生して再生信号に歪みが生じ、エラーを増大させることが分かっている。ここで、図１Ａは異常再結晶化領域を説明するための模式図であり、Ａ、Ｃは正常なマーク、Ｂは異常再結晶化領域を有するマークである。また、図１ＢはマークＡ〜Ｃの再生信号、図１ＣはマークＡ〜Ｃの２値化後の信号を示す。このエラーは記録可能な速度が大きくなればなるほど増大し易い。その対策としては、記録層の結晶化速度をあまり大きくしないで低速側での問題を解決し、高速側では記録特性を改善するような記録方法を開発することが考えられる。
しかし、結晶化速度を遅くして高速に記録を行うと、記録マーク形成時の結晶成長速度が抑制され、アモルファス層である記録マークの幅が大きくなってしまい、上述したような問題を生じることは、相変化記録の原理から容易に推察されることであり、高速記録と広い記録可能速度範囲の両立は困難であると考えられていた。
また、記録ストラテジの時定数を変えることで広範囲な記録速度で十分な記録特性を得ようとする試みとして、例えば特許文献２に記載されているような例もあるが、この場合は記録マークの幅を大きくする手段によるものである。また、特許文献３に示される方式では、高速になるとオーバーライトが困難となり、記録線速度範囲が充分なものではないという課題がある。
【０００５】
２点目は、隣接するトラックに記録することにより記録済みの非晶質マークが一部結晶化してしまう、いわゆるクロスライトの問題である。結晶化速度の速い光記録媒体は、再結晶化が進みやすいので、再結晶化しても十分な大きさの非晶質マークが記録できるように、溶融領域を大きくとる必要がある。これに関連して、ＬＤの高パワー化が必要となるため、隣接するトラックまで加熱され、記録済みの非晶質マークの一部が結晶化してしまうという問題がある。
【０００６】
３点目は、従来の低速記録用の光記録媒体と同じ条件では低速記録ができない、即ち、下位互換性が困難となるという問題である。例えば、ＤＶＤの場合に、８倍速を超えるような高速記録が実現できたとしても、従来の８倍速記録用のドライブでは記録できないと、ユーザーの利便性が損なわれてしまうという課題がある。
【０００７】
したがって異常再結晶化によるエラーの増大やクロスライトによるジッターの増大という問題を回避した高速記録が行え、同じ光記録媒体に対し、低速では従来の低速記録用のドライブでも記録可能な下位互換性を有しながらより高速の記録が可能な光ディスクシステムは得られておらず、その速やかな提供が望まれているのが現状である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２３７０９６号公報
【特許文献２】特開２００３−１６６４３号公報
【特許文献３】特許第３５７２０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、異常再結晶化によるエラーの増大やクロスライトによるジッターの増大という問題を回避した高速記録が行え、同じ光記録媒体に対し、低速では従来の低速記録用のドライブでも記録可能な下位互換性を有しながらより高速の記録が可能な光ディスクシステムが実現できる光記録媒体及び光記録方法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】
【００１０】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  案内溝を有する基板と、該基板上に少なくとも相変化記録層を有する光記録媒体に光を照射し、該光の入射方向から見た案内溝の凸部及び凹部のいずれかに対応した相変化記録層に非晶質からなるマークと、結晶からなるスペースとを記録する光記録方法において、
前記マーク及び前記スペースの時間的長さがｎＴ（ただし、Ｔは基本クロック周期、ｎは自然数を表す）で表されるマーク長記録方式により情報を記録するにあたり、
前記スペースの形成は少なくともパワーＰｅを照射する消去パルスにより行われ、
４Ｔ以上の長さのすべての前記マークの形成はパワーＰｗの加熱パルスとパワーＰｂの冷却パルス（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）を交互に照射するマルチパルスにより行われ、
前記Ｐｅと前記Ｐｗとが、次式、０．１５≦Ｐｅ／Ｐｗ≦０．４を満たし、かつ前記加熱パルスの長さの和をτｗとし、前記冷却パルスの長さの和をτｂとすると、次式、０．４≦τｗ／（τｗ＋τｂ）≦０．８を満たすことを特徴とする光記録方法である。
＜２＞  案内溝を有する基板と、該基板上に少なくとも相変化記録層を有する光記録媒体に光を照射し、該光の入射方向から見た案内溝の凸部及び凹部のいずれかに対応した相変化記録層に非晶質からなるマークと、結晶からなるスペースとを記録する光記録方法において、
前記マーク及び前記スペースの時間的長さがｎＴ（ただし、Ｔは基本クロック周期、ｎは自然数を表す）で表されるマーク長記録方式により情報を記録するにあたり、
前記スペースの形成は少なくともパワーＰｅを照射する消去パルスにより行われ、
前記マークの形成は少なくともパワーＰｗ（ただし、Ｐｗ＞Ｐｅ）を照射する加熱パルスにより行われ、前記Ｐｅと前記Ｐｗとが、次式、０．１５≦Ｐｅ／Ｐｗ≦０．５を満たすことを特徴とする光記録方法である。
＜３＞  波長６４０〜６６０ｎｍのレーザー光により記録及び再生を行う場合には基準線速の１０倍速以上で記録を行い、波長４００〜４１０ｎｍのレーザー光により記録及び再生を行う場合には基準線速の４倍速以上で記録を行う前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜４＞  半径方向の隣接したトラック上のマーク間の距離の最小値の平均値が、トラックピッチの１／２より大きくなるように記録する前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜５＞  最長マークの変調度Ｍが、次式、０．３５≦Ｍ≦０．６０を満たすように記録する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜６＞  前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の光記録方法に関する情報が予め基板に記録されていることを特徴とする光記録媒体である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、異常再結晶化によるエラーの増大やクロスライトによるジッターの増大という問題を回避した高速記録が行え、同じ光記録媒体に対し、低速では従来の低速記録用のドライブでも記録可能な下位互換性を有しながらより高速の記録が可能な光ディスクシステムが実現できる光記録媒体及び光記録方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（光記録媒体及び光記録方法）
本発明の光記録方法は、案内溝を有する基板と、該基板上に少なくとも相変化記録層を有する光記録媒体に光を照射し、該光の入射方向から見た案内溝の凸部及び凹部のいずれかに対応した相変化記録層に非晶質からなるマークと、結晶からなるスペースとを記録し、前記マーク及び前記スペースの時間的長さがｎＴ（ただし、Ｔは基本クロック周期、ｎは自然数を表す）で表されるマーク長記録方式により情報を記録するにあたり、
第１形態では、前記スペースの形成は、少なくともパワーＰｅを照射する消去パルスにより行われ、
４Ｔ以上の長さのすべての前記マークの形成は、パワーＰｗの加熱パルスとパワーＰｂの冷却パルス（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）を交互に照射するマルチパルスにより行われ、
前記Ｐｅと前記Ｐｗとが、次式、０．１５≦Ｐｅ／Ｐｗ≦０．４を満たし、かつ前記加熱パルスの長さの和をτｗとし、前記冷却パルスの長さの和をτｂとすると、次式、０．４≦τｗ／（τｗ＋τｂ）≦０．８を満たす。
第２形態では、前記スペースの形成は少なくともパワーＰｅを照射する消去パルスにより行われ、
前記マークの形成は少なくともパワーＰｗ（ただし、Ｐｗ＞Ｐｅ）を照射する加熱パルスにより行われ、前記Ｐｅと前記Ｐｗとが、次式、０．１５≦Ｐｅ／Ｐｗ≦０．５を満たす。
本発明の光記録媒体は、本発明の前記光記録方法に関する情報が予め基板に記録されている。
以下、本発明の光記録方法の説明を通じて、本発明の光記録媒体の詳細についても明らかにする。
【００１３】
まず、高速で繰り返し記録が可能な光記録媒体を形成するためには、通常、記録層に結晶化速度の速い相変化材料を用いるか、又は保護層との組み合わせにより結晶化速度を速くする方法が用いられる。結晶化速度が速ければ、高速で非晶質マークの消去ができるため、高速繰り返し記録が可能となるからである。しかし、高速記録に合わせて結晶化速度を速くしてしまうと、上述したような種々の不具合を生じてしまうため、結晶化速度はそれほど速くはできない。また、結晶化速度が不十分な光記録媒体に高速で記録すると、上書きした場合に非晶質マークの消し残りが生じ、再生エラーを生じてしまう。
【００１４】
相変化型光記録媒体の記録層として実用化されている材料としては、大別して、Ｔｅを主成分とするものと、Ｓｂを主成分とするものがあり、グルーブのみに記録する光ディスクシステムであるＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷにはＳｂを主成分とする記録層が使用されている。このようにＳｂを主成分とする記録層を用いると、比較的単純な層構成で良好な記録特性が得られ、光再生専用装置との互換性も高いからである。非晶質状態からの結晶化の過程は、Ｔｅを主成分とする材料は核形成が支配的であるのに対し、Ｓｂを主成分とする材料は非晶質領域もしくは溶融領域と結晶領域との境界からの結晶成長が支配的であるという特徴を有する。このようにＳｂを主成分とする記録層は、非晶質マークの大きさが大きければ、全てが結晶化するのに必要な時間が長くなり、小さければ短時間で結晶化が終わる。したがって結晶化速度を種々の弊害が出るほどに速くしなくても、特定の光記録方法を用い、非晶質マークの幅が小さくなるように記録すれば、高速で良好な繰り返し記録特性が得られる。
【００１５】
ここで、ＤＶＤの場合には、グルーブとは案内溝を光の入射方向からみて凸になっている部分を意味し、凹になっている部分をランドという。青色のＬＤを用いた光ディスクシステムの場合には、これに加えて、凹になっている部分をグルーブといい、凸になっている部分をランドという場合もある。いずれにしても、本発明においては、前記グルーブ記録とは、案内溝の凸になっている部分と凹になっている部分の何れか一方にのみ対応する記録層に記録するという意味である。
【００１６】
−結晶化速度と記録線速との関係−
結晶化速度の代用特性として、転移線速という値を用いることができる。ここで、前記転移線速の測定は、通常の記録及び再生特性の評価機であるパルステック工業株式会社製のＤＤＵ−１０００，ＯＤＵ−１０００等を用いて行うことができる。前記転移線速は、光記録媒体を一定線速で回転させて、記録層が溶融し得る程度のレーザー光を１周に渡って照射した後の、反射率を測定することにより得られる。照射する連続光のパワーを一定とし、回転線速を変えて同じ測定をすると、線速が遅い場合には反射率が高いが、ある線速以上になると反射率が低下し始める。この反射率が低下し始める時の線速を転移線速と称する。この様子を図２に示した。ここでは、線速に対して反射率がほぼ一定の部分と、線速に対して反射率が低下していく部分に直線を引き、これらの交点を転移線速と決めた。転移線速より遅い線速では、記録層は溶融後全て再結晶化した状態であり、転移線速より速くなると溶融後全てが再結晶化できず、一部非晶質として残っていることを示している。前記転移線速は、記録層の結晶化速度の他、照射する連続光のパワーと光記録媒体を形成する各層の厚み、即ち、光学的な条件と熱的な条件によって決まる。
【００１７】
波長６５０±１０ｎｍ、ＮＡ０.６５±０．０１のピックアップヘッドを用いて盤面パワー１５±１ｍＷの連続光を照射した場合、前記転移線速が２１〜３０ｍ／ｓとなるように光記録媒体の記録層組成や層構成を決めると、ＤＶＤ８倍速（約２８ｍ／ｓ）記録に適したものになる。
しかし、同じ光記録媒体に、８倍速までに用いていた光記録方法と同様の光記録方法を用いてＤＶＤ１０倍速（約３５ｍ／ｓ）、ＤＶＤ１２倍速（約４２ｍ／ｓ）という、より速い線速で記録すると、記録線速に対して結晶化速度が遅いため、非晶質マークの消し残りが生じ、良好な繰り返し記録特性が得られない。このため、ＤＶＤ１０倍速以上で繰り返し記録を行うためには、転移線速が３０ｍ／ｓを超えるような光記録媒体が必要であると考えられていた。ところが、上述したように、異常再結晶粒の発生やクロスライト等の不具合が顕著になり、単純に転移線速の速い光記録媒体を用いただけでは良好な記録特性が得られなかった。そこで、転移線速が２１〜３０ｍ／ｓとＤＶＤ８倍速用の光記録媒体と同じものに対して、特定の記録方法を用いて、非晶質マークの幅が小さくなるように記録すると、１０倍速以上でも良好な記録特性が得られ、しかも、ＤＶＤ８倍速記録用の光記録媒体と同じ転移線速であるから、ＤＶＤ８倍速までは従来と同様の記録ドライブを使用しても記録が可能な下位互換性を有することがわかった。ただし、低速で従来通りマークの幅が大きくなるように記録した部分に、マークの幅を狭くするような記録で上書きすると良好な特性が得られないため、低速で記録する場合にもマーク幅を小さく記録する、あるいは、半径位置により記録可能線速範囲を限定し、その記録線速範囲でのみ記録するなどの注意が必要である。
したがって、本発明の光記録方法においては、波長６４０〜６６０ｎｍのレーザー光により記録及び再生を行う場合には基準線速の１０倍速以上、特に１０〜１６倍速で記録を行うことが好ましい。ここで、前記基準線速（１倍速）は、約３．５ｍ／ｓである。
【００１８】
また、波長４０５±５ｎｍのＬＤを用いたより高密度記録が可能な光ディスクシステムであるブルーレイディスクや、ＨＤ  ＤＶＤ  ＲＷもグルーブのみに記録する方式である。基準線速（１倍速）は、ブルーレイディスクの場合には４．９２ｍ／ｓであり、ＨＤ  ＤＶＤ  ＲＷの場合には６．６１ｍ／ｓであり、各々１倍速〜２倍速程度までの実用化、もしくは開発がなされている。これらに対しても高速で記録するときに、同様の光記録方法を適用することが有効であり、転移線速を盤面パワー５〜６ｍＷの条件で測定した場合、１５〜１９ｍ／ｓの範囲にある光記録媒体に対して４倍速ではマーク幅を小さくするような光記録方法を適用すると、１倍速〜４倍速までの良好な記録特性が得られた。
したがって、本発明の光記録方法においては、波長４００〜４１０ｎｍのレーザー光により記録及び再生を行う場合には基準線速の４倍速以上、特に４〜８倍速で記録を行うことが好ましい。
【００１９】
−マーク幅及び変調度−
非晶質マークの幅は、最長マークの変調度Ｍを調べることにより推測できる。信号記録方式がＥＦＭ＋変調の場合、最長信号である１４Ｔスペースの反射率をＩ１４Ｈ、１４Ｔマークの反射率をＩ１４Ｌとすると、（Ｉ１４Ｈ−Ｉ１４Ｌ）／Ｉ１４Ｈで表される値である。変調度Ｍが大きい場合には、マークの幅は大きく、変調度Ｍが小さい場合にはマークの幅も小さいとみなすことができる。
前記変調度Ｍの値は、大きい方がＲＯＭとの再生互換などの観点からは好ましいとされており、ＤＶＤ＋ＲＷの場合には、４倍速までの記録が可能な光記録媒体は０.６０であり、８倍速が記録可能な光記録媒体は０.５５以上と規定されている。
本発明においては、前記変調度Ｍは０．３５〜０．６０が好ましい。前記変調度Ｍが０．３５未満であると、初回記録時から良好な記録及び再生が行えず、ジッターやエラーが増大してしまいやすくなることがあり、０．６０を超えると、消し残りを生じやすいため、初回記録は良好であっても、繰り返し記録時のジッターやエラーが大きくなってしまうことがある。
【００２０】
ここで、８倍速記録が可能な光記録媒体に変調度Ｍが０．６３となるように記録した光記録媒体を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察すると、図３に示すように、ＤＶＤ＋ＲＷやＤＶＤ−ＲＷのようなグルーブのみに記録する光記録媒体の非晶質マークは、グルーブの幅より広くなっていることがわかる。通常、ランド幅とグルーブ幅は１：１程度であるため、トラックピッチをＬｔｐ、隣接したトラックの半径方向のマーク間距離をＬｒｍとし、Ｌｒｍの平均値をＡ（Ｌｒｍ）とすると、次式、Ａ（Ｌｒｍ）＜１／２Ｌｔｐの関係となる。これに、ＤＶＤの１０倍速（約３５ｍ／ｓ）以上の高速で上書きを行うと、幅広いマークを結晶化しきれないため、消し残りを生じ、ジッターやエラーの増大を招く。しかし、図４に示すように、Ａ（Ｌｒｍ）≧１／２Ｌｔｐの関係にあるように記録することにより、ＤＶＤの１０倍速（約３５ｍ／ｓ）〜１２倍速（約４２ｍ／ｓ）といった高速で上書きを行っても、幅が狭いために全てを結晶化することが可能で、良好な繰り返し記録を行うことができる。ただし、図４の場合の変調度は約０．５０と小さかった。図４の例の他には、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）によるマーク幅の確認は行っていないものの、最長マークの変調度Ｍは０．３５〜０．６０の範囲になるように記録すると、高速で良好な繰り返し記録特性が得られることがわかった。
【００２１】
このように記録マークの変調度が小さい場合には、エラー率増大の恐れがある。しかし、再生装置の読み取りは、マークの光学的変調度をフォトダイオードなどのディテクタにより電気的に変換処理して行われるため、変調度の電気的なダイナミックレンジが重要である。反射率が低い場合には、変調度が大きくても電気信号の絶対値が低いため、ダイナミックレンジが取れないことに起因するエラー率増大が懸念される。これに対し、変調度が小さい場合であっても、光記録媒体全体の反射率が大きい場合には、信号の絶対値が大きくなることによって、変調度に相当する電気信号のダイナミックレンジを大きくできる。ＤＶＤシステムの場合には、最低反射率は２層のＲＯＭやＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷの規格書において１８％であるから、電気信号に変換した後のダイナミックレンジは、変調度と反射率の積が一定になるように設定すれば同じ幅が確保される。
したがって、ＤＶＤシステムにおいては、０．１８×０．６０＝０．１０８以上であれば同じダイナミックレンジが得られ、エラー率の増大は抑えることができる。
【００２２】
本発明においては、グルーブの幅より小さいマークで１０倍速〜１６倍速までの範囲で十分な特性を得るための変調度を０．４０〜０．５５とした場合には、反射率は２７％以上あればよい。また、反射率が低い光記録媒体であっても再生に問題がなければ必ずしもこの関係を満たす必要はない。ただし、あまり反射率が高いと、ＤＶＤシステムの性質上、光再生装置が光記録媒体であるか、再生専用の光記録媒体であるか判断がつかないことがあるため、反射率の上限は、書き換え型のＤＶＤ媒体では反射率を３０％以下にするのが好適である。また、青色のＬＤを用いた光ディスクシステムの場合には、更に反射率が低くても対応可能になっており、ブルーレイディスクの場合、単層で０．０５以上、二層で０．０１６以上を満たせばよい。
【００２３】
次に、マーク幅が大きくならないように記録する光記録方法について説明する。
相変化材料を記録層に用いた光ディスクの場合には、照射する光ビームの強度変調により、記録層材料を急冷状態と徐冷状態を作ることによって記録を行う。溶融後、急冷状態になると、記録層材料は非晶質となり、徐冷状態になると結晶となる。非晶質と結晶では光学的な物性が異なるため、情報を記録及び再生することができる。即ち、相変化型光記録媒体は基板上の記録層薄膜にレーザー光を照射して記録層を加熱し、記録層構造を結晶と非晶質間で相変化させることによりディスク反射率を変えて情報を繰り返し記録するものである。通常は未記録状態を高反射率の結晶とし、これに低反射率の非晶質からなるマークと高反射率の結晶からなるスペースを形成することにより情報を記録する。
記録はパルス分割され３値以上に強度変調された記録光を光記録媒体に照射することで行う場合が多い。
【００２４】
マークとスペースからなるデータを繰返し記録するための記録信号パターン（記録ストラテジ）の例を図５Ａに示す。非晶質からなるマークはパワーＰｗの加熱パルスとパワーＰｂの冷却パルス（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）を交互に照射するマルチパルスによって形成され、結晶からなるスペースはこれらの中間レベルのパワーＰｅの消去パルスを照射することにより形成される。加熱パルスと冷却パルスが交互に照射されると、記録層は溶融と急冷を繰返し、非晶質マークが形成される。消去パルスが照射されると記録層は溶融後徐冷、或いは、固相状態のままアニールされて結晶化し、スペースが形成される。また、図５Ａは、非晶質マークを形成するパルスの周期を１Ｔ（ただし、Ｔは基本クロック周期を表す）とした１Ｔ周期ストラテジの例であるが、高速で記録する場合や、結晶化速度の速い光記録媒体に低速で記録する場合などは、パルスの周期を２Ｔとする２Ｔ周期ストラテジが使用されている。
【００２５】
図６には２Ｔ周期ストラテジの例を示す。これは特許第３５７２０６８号公報に記載されており、書き込み光の強度変調を照射パワーＰｗの加熱パルスと照射パワーＰｂ（ただし、Ｐｗ＞Ｐｂ）の冷却パルスとをｍ回交互に照射することで行う光記録方法であって、ｎ＝偶数の場合はｎ＝２ｍ、ｎ＝奇数の場合はｎ＝２ｍ＋１とする例である。このような記録ストラテジを用いることにより、例えば４倍速ＤＶＤ＋ＲＷに用いられてきたような１Ｔ周期の記録ストラテジに比較して、ＤＶＤ１０倍速までの記録速度範囲において変調度を大きく取れることが記載されている。
従来のグルーブ記録タイプの相変化ディスクの場合には、より結晶化速度の速い光記録媒体を用いる方法であったため、記録中の再結晶化を防止して、所定の大きさの非晶質マークを形成するために、このような２Ｔ周期ストラテジを用い、加熱パルスのパワーをなるべく高く、照射時間を短時間とし、冷却時間を長くとることが有利であるとされていた。しかし、ＤＶＤの１０倍速以上の高速で記録する場合には、ＤＶＤ＋ＲＷの４倍速程度の記録時に使用されていた１Ｔ周期ストラテジを使用したり、２Ｔ周期ストラテジを使用した場合でも、冷却時間をあまり長くしないストラテジ、更には冷却パルスを設けないブロックタイプのストラテジを使用することが有効であることが明らかになった。これらのストラテジにより、マーク幅を大きくしない記録が可能だからである。
【００２６】
−１Ｔストラテジ−
図５Ａに示した１Ｔ周期の記録ストラテジの例を用いて説明する。このような記録ストラテジは、４倍速までの比較的低速のＤＶＤ＋ＲＷなどの相変化の光記録媒体に用いられており、１Ｔごとにパルスが追加されるようなパルス変調方式となっている。４倍速の記録では基本周期のＴｗは約９．５ｎｓであり、通常のパルスデューティーであるデューティー比０．５程度と見ると、記録層材料を溶融する加熱パルス、即ち、Ｐｗレベルのパルスと、これを冷却し記録マークである非晶質相を形成するための冷却パルスのＰｂレベルの時定数は４．２５ｎｓであり、この場合には、実際のレーザー光の立ち上がり、立下り特性、１．５〜２ｎｓを考慮したとしても、十分な冷却時間が確保される。
しかし、１Ｔ周期の記録ストラテジを例えば１２倍速ＤＶＤ＋ＲＷに用いた場合には、加熱パルス、冷却パルスの時定数は、デューティー比０．５のときに１．６ｎｓ程度しかないために、加熱パルスや冷却パルスが設定値にまで達していないことが、パルス波形の観察から確認される。このときのパルス発光の様子を図５Ｂに示す。この図５Ｂから判断すると、１Ｔ周期の記録ストラテジをＤＶＤ１０倍速以上の記録に用いた場合には、Ｐｗレベルが十分に立ち上がらないために、低速での記録に比較して十分な溶融範囲が形成できない。また、冷却パルスが十分に下がりきらないことから、溶融部の結晶成長が低速の場合や、２Ｔ周期の記録ストラテジを用いた場合に比較して、再結晶化が進みやすい。その結果として非晶質相の領域を縮小するようにでき、本発明の目的である高速側で良好な消去比を得るため（オーバーライトを可能とするため）、記録マークの広がりを抑えて変調度を小さくすることができる光記録方法が実現できる。
【００２７】
ただし、このとき、４Ｔ以上の長さのすべてのマークの各マーク長毎の加熱パルスＰｗの照射時間の合計をτｗとし、冷却パルスＰｂの照射時間の合計をτｂとしたときのτｗ／（τｗ＋τｂ）の値は、０．４以上とする。前記τｗ／（τｗ＋τｂ）の値が０．４より小さいと、Ｐｗのレベルが充分に立ち上がらない現象が顕著であり、設定パワーを高くしても充分な溶融領域を確保できない。また、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値は大きすぎても良好なジッターが得られない傾向があり、０．８以下であり、０．７以下が好ましい。前記τｗ／（τｗ＋τｂ）の値を０．８より大きく設定するよりは、後述するようにマルチパルスではなく、Ｐｗのみの長いパルスであるブッロクタイプのストラテジを用いて記録したほうがよい。これは、実験結果から言えることであり、理由については不明である。
なお、４Ｔより短いマーク、即ちＤＶＤの場合は３Ｔ、ブルーレイやＨＤ  ＤＶＤでは２Ｔと３Ｔについては、必ずしもτｗ／（τｗ＋τｂ）の値を０．４〜０．８の範囲にする必要はない。
また、スペースの形成はＰｅの照射により行うが、このときのＰe／Ｐｗの値は０．１５〜０．４である。前記Ｐｅ／Ｐｗが０．１５より小さいと、記録済みの非晶質マークを消去するのに充分なパワーが得られにくくなることがあり、０．４を超えると理由は明らかではないが、初回記録からジッターが悪くなってしまうことがある。
【００２８】
−２Ｔストラテジ−
２Ｔ周期ストラテジの場合に、４Ｔ以上の長さのマークの各マーク長毎の加熱パルスＰｗの照射時間の合計をτｗとし、冷却パルスＰｂの照射時間の合計をτｂとし、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値を変えたときの記録ストラテジの例と再結晶化領域、及び、非晶質マークの関係を図７Ａ及び図７Ｂに示した。図７Ａがτｗ／（τｗ＋τｂ）の値が小さい場合であり、図７Ｂがτｗ／（τｗ＋τｂ）の値が大きい場合である。ピークパワーを調整して溶融領域がほぼ同様になるようにした場合、加熱パルスの割合τｗ／（τｗ＋τｂ）が大きい方が再結晶化が進むためマークの幅は小さくなる。従って、高速で幅の小さいマークを記録するためには、冷却パルスはあまり長くしないことが好ましい。前記τｗ／（τｗ＋τｂ）の値は０．４より大きくすることが好ましい。同じ線速の場合には、１Ｔ周期ストラテジと２Ｔ周期ストラテジでは、２Ｔ周期ストラテジの方が同じ０．４でも、τｗの長さは２倍とすることができるので、Ｐｗは十分なレベルまで立ち上がることができ、溶融領域の確保という意味では０．４より小さくても構わない。そうすると冷却パルスの時間が長くなってしまうことになり、再結晶化が進まずマークの幅を小さくすることができない。また、やはり、前記τｗ／（τｗ＋τｂ）の値は、大きすぎても良好なジッターが得られない傾向があり、０．８以下とした方がよい。前記τｗ／（τｗ＋τｂ）の値を０．８より大きく設定するよりは、むしろ、後述するようにマルチパルスではなく、Ｐｗのみの長いパルスであるブッロクタイプのストラテジを用いて記録したほうがよい。これは、実験結果から言えることであり、理由については不明である。
なお、４Ｔより短いマーク、即ち、ＤＶＤの場合は３Ｔ、ブルーレイやＨＤ  ＤＶＤでは２Ｔと３Ｔについては、必ずしもτｗ／（τｗ＋τｂ）の値が０．４〜０．８の範囲にする必要はない。
また、スペースの形成はＰｅの照射により行うが、このときのＰe／Ｐｗの値は０．１５〜０．４である。前記Ｐｅ／Ｐｗが０．１５より小さいと記録済みの非晶質マークを消去するのに充分なパワーが得られにくくなることがあり、０．４より大きいと、理由は明らかではないが、初回記録からジッターが悪くなってしまうことがある。
【００２９】
−ブロックストラテジ−
図８に示すように、マルチパルスではなく、Ｐｗのみの長いパルスを照射してもよい。従来はこのような連続光では、図９Ａに示すように涙滴状のマークが形成されてしまうので好ましくないとされていた。このような涙滴状のマークは、再生エラーとなってしまったり、繰り返し記録の際に後端の幅広となっている部分に消し残りが生じてしまうからである。涙滴状のマークとなってしまう原因の一つは、蓄熱効果により後ろに行く程温度が高くなり、溶融領域が涙滴状に広がるためである。もう一つの原因は、連続的に加熱されるために、再結晶化が進んでしまうことである。
しかし、ＤＶＤの８倍速以上の高速では蓄熱効果が軽減され、また、光記録媒体の構成を急冷構造とすれば一層軽減されるため、溶融領域が涙滴状に広がりにくいことがわかった。したがってＤＶＤの８倍速以上の記録線速では従来は結晶化速度が遅すぎるとみなされていたような光記録媒体の場合には、再結晶化速度も遅いため、長いパルスであっても図９Ｂに示すように良好な形状のマークが得られる。
【００３０】
更に、図１０〜図１３に示すように、Ｐｗからなるブロック状のパルスの先頭や後ろ、あるいは中間にＰｗよりも高いパワーＰｈを短時間付加したり、Ｐｗからなるブッロク上のパルスから消去パルスであるＰｅに移る前に一旦Ｐｂレベルの冷却パルスを設けるなどの記録ストラテジを用いて特性改善を図ってもよい。また、図１０〜図１２では３ＴにもＰｈの短時間付加を行っているが、３Ｔは短いので、図１３に示すように全てを単一のＰｈレベルのパルスとしてもよい。
また、スペースの形成はＰｅの照射により行うが、このときのＰe／Ｐｗの値は０．１５〜０．５である。前記Ｐｅ／Ｐｗが０．１５より小さいと、記録済みの非晶質マークを消去するのに充分なパワーが得られにくくなることがあり、０．５より大きいと理由は明らかではないが、初回記録からジッターが悪くなってしまうことがある。
【００３１】
＜光記録媒体へのプリフォーマット＞
記録ストラテジに関するパラメータ、図６の２Ｔ周期ストラテジの例でいえば、Ｔｄ１／Ｔ、Ｔｏｆｆ、Ｔｄ２、Ｔｄ３、ｄＴ３、Ｔｍｐ、Ｔ３、Ｔｏｆｆ３の値は光記録媒体に固有のものであるために、光記録媒体に予めプリフォーマットしておくことが好ましい。また、２Ｔ周期ストラテジでも、図６とはパラメータの決め方が異なる場合や、１Ｔ周期ストラテジやブロックタイプのストラテジの場合も、それらの記録ストラテジに応じたパラメータをプリフォーマットしておくことが好ましい。光記録装置は記録対象となる光記録媒体にプリフォーマットされたこれらのパラメータを動作前に読み取ることで、最適な記録パラメータ（記録ストラテジ）を任意の走査速度ｖで設定可能となる。また、記録パワーの情報もプリフォーマットしておくと、より最適な記録条件の設定が容易になる。
プリフォーマットは任意の手法を用いることができるが、例えばプリピット法、ウォブルエンコード法、フォーマット法が挙げられる。
前記プリピット法は光記録媒体上の任意の領域にＲＯＭピットを用いて記録条件に関する情報をプリフォーマットする手法である。基板成形時にＲＯＭピットが形成されるため量産性に優れ、かつ、ＲＯＭピットを用いているので、再生信頼性及び情報量の点で有利である。しかし、ＲＯＭピットを形成する技術（即ち、ハイブリッド技術）は課題が多く、ＲＷ系のプリピットによるプリフォーマット技術は困難とされている。
前記フォーマット法は、光記録装置を用いて通常の記録と同様の手法を用いて情報を記録しておくものである。しかし、この手法は、光記録媒体を製造後、各媒体にフォーマットを施す必要があり、量産性の点から困難である。更に、プリフォーマット情報を書換えることが可能であるため、光記録媒体固有の情報を記録する手法としては適切ではない。
前記ウォブルエンコード法は、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷで実際に採用されている手法である。この手法は光記録媒体のアドレス情報をグルーブ（光記録媒体上の案内溝）のウォブリングにエンコードする技術を利用している。エンコードの方法としては、ＣＤ−ＲＷのＡＴＩＰ(Absolute  Time  In  Pregroove)のように周波数変調を用いても、ＤＶＤ＋ＲＷのＡＤＩＰ（Address  In  Pregroove）のように位相変調を用いてもよい。ウォブルエンコード法は、光記録媒体の基板成形時にアドレス情報と一緒に基板に作成されるため、生産性に優れると同時に、プリピット法のような特殊なＲＯＭピットを形成する必要がないため、基板成形も容易に行えるという利点がある。ＣＤ−ＲＷの場合はこれらのパラメータはATIP  Extra  Informationsとして、プリフォーマットされ、ＤＶＤ＋ＲＷの場合はPhysical  Informationとしてプリフォーマットされる。
【００３２】
（光記録媒体）
本発明の光記録方法に使用される光記録媒体の構成例を図１４及び図１５に示す。図１４はＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＨＤ  ＤＶＤ  ＲＷの例である。図１５はブルーレイディスクの例である。
図１４は、案内溝を有する透明基板１上に、光の入射側からみて、少なくとも第１保護層２、記録層３、第２保護層４、及び反射層５がこの順に積層形成されている。ＤＶＤ、及びＨＤ  ＤＶＤの場合は、反射層５上に有機保護膜６をスピンコートにより形成し、更に、図示していないが、基板と同じ大きさで通常は同じ材質の板を接着する。
図１５は、光の入射側からみて、透明カバー層７、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５、及び案内溝を有する透明基板１がこの順に積層形成されている。
なお、図１４及び図１５に示した光記録媒体は、記録層が１層のタイプの例であるが、透明中間層を介して記録層を二層有する光記録媒体も用いることができる。この場合、光の入射側からみて手前の層は、奥側の層の記録再生を行うために、半透明である必要がある。
【００３３】
−基板−
基板の材料は、ガラス、セラミックス、樹脂などが挙げられ、これらの中でも、樹脂が成形性、コストの点から好適である。
前記樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂が特に好ましい。
【００３４】
前記基板は準拠する規格に適した大きさ、厚み、溝形状を有するように成形したものを用いる。
ピックアップのサーボ機構により、レーザー光が溝の中心部に照射されるように制御して記録再生を行うが、この制御のためには、案内溝によりビーム走査方向に対して垂直方向に生ずる回折光をモニターし、走査方向の左右の信号レベルをキャンセルするようにして溝の中心に位置決めを行う。この制御に用いられる回折光の信号強度は、ビーム径と溝幅、溝深さの関係により決まり、一般にはプッシュプル信号と呼ばれる信号強度に変換される。この信号強度は溝幅が大きくなるにつれて大きくなるが、記録マーク間のトラックピッチが決まっているため限界がある。
例えば０．７４μｍのトラックピッチであるＤＶＤの記録システムにおいては、未記録状態でおよそ０．２〜０．６の間がよいとされており、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒなど、それぞれの規格標準書において同様の値が定義されている。この値に対応する溝幅は、本発明に関連するＤＶＤ＋ＲＷやＤＶＤ−ＲＷの書き換え型記録媒体においては、溝の底辺の幅で０．１７〜０．３０μｍが好ましいことが特開２００２−２３７０９６号公報に記載されているが、高速の光記録媒体に用いる場合には０．２０〜０．３０μｍが好ましい。
青色ＬＤを用いる記録再生システムにおいても、ビーム径との関係で同様の比例関係で溝幅が決められており、何れの場合も、トラックピッチの約半分程度か、それよりも僅かに小さい溝幅が設定される。
この案内溝は、通常は、記録装置が記録の際に周波数をサンプリングするために蛇行溝（ウォブル）となっており、ウォブルの位相を反転したり、周波数をある決められた領域で変更したりして、アドレスや、記録に必要な情報などを入力できるようにしてある。
本発明の光記録方法については、記録に必要なストラテジ情報や記録パワーなどの情報をディスク最内周部（リードイン領域）に入力することによって記録装置がこれを読み取り、最適な記録ストラテジとパワー条件で記録を行うことにより、記録速度に適した記録がなされる。
【００３５】
−第一保護層−
前記第一保護層の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えばＳｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ等の各酸化物；Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂ、Ｚｒ等の各窒化物；Ｚｎ、Ｔａ等の各硫化物；Ｓｉ、Ｔａ、Ｂ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ等の各炭化物；ダイヤモンド状カーボン；或いはこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、モル比が７：３〜８：２近傍のＺｎＳとＳｉＯ２の混合物が好ましく、特に熱膨張変化、高温乃至室温変化の熱ダメージを伴う記録層と基板の間に位置する第一保護層としては、光学定数、熱膨張係数、弾性率が最適化されている（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（モル％）が好ましい。また、異なる材料を積層して用いてもよい。
前記第一保護層の厚みは、反射率、変調度や記録感度に大きく影響するので、下部保護層の厚みに対して、ディスク反射率が極小値となる厚みとすると記録感度が増大し、好ましい。ＤＶＤの記録再生波長において良好な信号特性を得るためには、第一保護層に（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（モル％）を用いた場合には４０〜８０ｎｍが好ましく、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃでは、２０〜５０ｎｍ、ＨＤ  ＤＶＤでは、３０〜６０ｎｍが好ましい。前記第一保護層の厚みがこれらの範囲より薄いと、基板への熱ダメージが大きくなり、溝形状の変化が起こることがあり、厚いと、ディスク反射率が高くなり、感度が低下することがある。
【００３６】
−相変化記録層−
前記記録層材料は、Ｓｂを主成分とし、非晶質化を促進するような元素を添加したＳｂ−Ｉｎ系、Ｓｂ−Ｇａ系、Ｓｂ−Ｔｅ系、Ｓｂ−Ｓｎ−Ｇｅ系等を母相とした材料を用いる。ここで、主成分とは、５０原子％以上であることを意味する。また、種々の特性を向上させる目的でこれらの母相に更に他の元素を添加して用いる。
【００３７】
前記Ｓｂ−Ｉｎ系は下記の組成範囲で用いることが好ましい。
（Ｓｂ１−ｘＩｎｘ）１−ｙＭｙ
ただし、０.１５≦ｘ≦０.２７、０.０≦ｙ≦０.２であり、ＭはＳｂ及びＩｎ以外の１種以上の元素を表す。
Ｓｂ−Ｉｎ２元系のみでも良好な繰り返し記録特性が得られ、結晶化温度も１７０℃前後と高く、非晶質の保存安定性にも優れている。これに、更なる保存安定性の向上や繰り返し記録耐久性の向上、初期化容易性の向上等の目的で元素Ｍを添加したほうがよい。前記元素Ｍとしては、例えばＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｇ、希土類元素から選ばれる少なくとも１種の元素を添加してもよい。また、これらの元素の添加は結晶化速度の低下を招く場合が多いので、結晶化速度の向上等の目的で、更に、Ｓｎ又はＢｉを添加してもよい。繰り返し記録特性を損ねないためにはＭの添加量は合計で２０原子％以下とすることが好ましい。
【００３８】
前記Ｓｂ−Ｇａ系は下記の組成範囲で用いることが好ましい。
（Ｓｂ１−ｘＧａｘ）１−ｙＭｙ
ただし、０.０５≦ｘ≦０.２、０.０≦ｙ≦０.３であり、ＭはＧａ及びＳｂ以外の１種以上の元素を表す。
Ｓｂ−Ｇａ２元系のみでも良好な繰り返し記録特性が得られ、結晶化温度も１８０℃前後と高く、非晶質の保存安定性にも優れた材料である。ただし、結晶化速度を速くしようとしてＳｂの割合を増やしていくと、初期化後の反射率が均一ではない等の問題を有するため、高速記録用には初期化の反射率ムラを改善するような元素Ｍを添加したほうがよい。前記元素Ｍとしては、例えばＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂｉ、希土類元素などが挙げられる。また、このような元素Ｍを添加することにより今度は結晶相の安定性が損なわれ、室温、あるいは高温保存後に反射率が低下し、保存前の条件とは同一の条件で記録ができなくなってしまうという問題を生じるため、更に、Ｇｅ、Ｔｅ等を添加してもよい。繰り返し記録特性を損ねないためにはＭの添加量は合計で３０原子％以下とすることが好ましい。
【００３９】
前記Ｓｂ−Ｔｅ系は下記の組成範囲で用いると良好な繰り返し記録特性を持つことから好ましい。
（Ｓｂ１−ｘＴｅｘ）１−ｙＭｙ
ただし、０.２≦ｘ≦０.４、０.０３≦ｙ≦０.２であり、ＭはＳｂ及びＴｅ以外の１種以上の元素を表す。
Ｓｂ−Ｔｅ２元系のみでも良好な繰り返し記録特性が得られるのであるが、２元系の結晶化温度は１２０℃前後と低いため、高温保存により記録マークが結晶化してしまうという問題があるため、結晶化温度を高くし、非晶質の安定性を高めるような元素Ｍの添加は必須である。非晶質の安定性を高くするような元素Ｍとしては、例えばＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｉｎ、希土類元素などが挙げられる。また、一般的にこれらの元素を添加した場合には、結晶化速度が低下してしまう傾向があるため、結晶化速度を向上させる目的で、更にＳｎ、Ｂｉなどを添加してもよい。添加量は合計で３原子％以上としないと効果的ではなく、繰り返し記録特性を損ねないためには２０原子％以下とすることが好ましい。
【００４０】
前記Ｓｂ−Ｓｎ−Ｇｅ系は下記の組成範囲で用いると良好な繰り返し記録特性を持つことから好ましい。
（Ｓｂ１−ｘ−ｙＳｎｘＧｅｙ）１−ｚＭｚ
ただし、０.１≦ｘ≦０.２５、０.０３≦ｙ≦０.３０、０.００≦ｚ≦０.１５であり、ＭはＳｂ、Ｓｎ、及びＧｅ以外の１種以上の元素を表す。
Ｓｂ−Ｓｎ−Ｇｅ３元系のみでも良好な記録特性が得られるが、更に１種以上の元素を添加すると、ジッターが低下する。有効な元素としては、例えばＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ，Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｉｎ、希土類元素などが挙げられる。ただし、添加量が多すぎると逆にジッターが悪化してくるため、多くとも合計で１５原子％以下が好ましい。
【００４１】
前記記録層の厚みは６ｎｍ以上が好ましい。前記厚みがこれより薄くなると、結晶化速度や変調度が極端に低下してしまい、良好な記録が困難となることがある。また、前記厚みの上限は１層タイプ、もしくは２層タイプの奥側の層では３０ｎｍ以下が好ましく、２２ｎｍ以下がより好ましい。２層タイプの手前側の層では１０ｎｍ以下が好ましく、８ｎｍ以下がより好ましい。これより厚くすると、記録感度の低下や繰り返し記録耐久性が劣化してしまうし、２層タイプの手前側の層の場合、透過光の確保が難しくなり、奥側の層の記録再生が困難となってしまう。
【００４２】
−第二保護層−
前記第二保護層の材料としては、前記第一保護層と同様のものを目的に応じて使用することができ、例えばＳｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ等の各酸化物；Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂ、Ｚｒ等の各窒化物；Ｚｎ、Ｔａ等の各硫化物；Ｓｉ、Ｔａ、Ｂ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ等の各炭化物；ダイヤモンド状カーボン；或いはこれらの混合物が挙げられる。前記第二保護層も反射率、変調度に影響するが、記録感度への影響が最も大きく、適切な熱伝導率を有するものを用いることが重要である。モル比が７：３〜８：２近傍のＺｎＳとＳｉＯ２の混合物は、熱伝導率が小さく、反射層への放熱速度を小さくするため、記録感度がよい。高速記録の場合には、熱伝導率の大きい材料を選ぶ場合もある。このような熱伝導率の大きい材料としては、透明導電膜として知られるＩｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯを主成分としたものやそれらの混合物、あるいは、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２を主成分としたものやそれらの混合物などを用いることができる。更に、異なる材料を積層して用いてもよい。
前記第二保護層の厚みは、４〜５０ｎｍが好ましく、６〜２０ｎｍがより好ましい。前記厚みが４ｎｍ未満であると、記録層の光吸収率が低下し、記録層で発生した熱が反射層へ拡散されやすくなるため、記録感度が大幅に低下してしまうことがあり、５０ｎｍより厚くなると、クラックが発生しやすくなることがある。
【００４３】
−反射層−
前記反射層の材料としては、例えばＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ等の金属、又はそれらを主成分とする合金が好ましい。合金化する際の添加元素としては、例えばＢｉ、Ｉｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｔａなどが挙げられる。
前記反射層は、記録再生時の光を反射して、光の利用効率を高めると共に、記録時に発生した熱を逃がす放熱層の役割も担う。一層の光記録媒体の場合、あるいは、二層の光記録媒体の光の入射側からみて奥側の記録層へ記録する場合の反射層は、光の利用効率と冷却速度の確保の観点から、７０ｎｍ以上の厚みとすることが好ましい。しかし、光の利用効率、及び冷却速度はある程度の厚み以上は飽和してしまい、また、厚すぎると膜応力により基板の反りを生じたり、膜剥がれを起こす場合もあるので、３００ｎｍ以下とすることが好ましい。
二層の光記録媒体の光の入射側からみて手前側の層の反射層は、光を透過する必要があることからあまり厚くすることはできず、５〜１５ｎｍが好ましい。しかし、これでは、放熱特性が悪いため、良好な記録ができない場合があるため、以下に説明する放熱層を用いる。
【００４４】
−放熱層−
前記放熱層は、二層の光記録媒体の光の入射側からみて手前の層へ記録する場合の放熱性を確保と反射率の調整のために反射層と中間層の間に設けられる。透過率が高く、熱伝導率が大きいことが好ましく、透明導電膜として知られるＩｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯを主成分としたものやそれらの混合物、あるいは、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２を主成分としたものやそれらの混合物などを用いることができる。記録層の組成によってはそれ程放熱性を必要としない場合もあるので、その場合には、保護膜としてよく用いられるＺｎＳとＳｉＯ２との混合物を用いてもよい。
前記放熱層の厚みは１０〜１５０ｎｍが好ましく、２０〜８０ｎｍがより好ましい。前記厚みが１０ｎｍ未満であると、放熱層や光学調整層としての機能に不足することがあり、１５０ｎｍを超えると、膜応力により基板の反りを生じてしまったり、膜剥がれを起こす恐れもあるためである。
【００４５】
−硫化防止層−
前記反射層としてＡｇ又は、Ａｇ合金を用い、第二保護層としてＺｎＳとＳｉＯ２の混合物のようにＳを含む膜を用いる場合には、保存中の反射層の硫化による欠陥の発生を防止するため、第二保護層と反射層の間に硫化防止層を設ける。
前記硫化防止層としては、例えばＳｉ、ＳｉＣ、ＴｉＣ、ＴｉＯ２、ＴｉＣとＴｉＯ２の混合物等が挙げられる。前記硫化防止層の厚みは、１ｎｍ以上としないと均一な膜が形成されないため、硫化防止の機能が損なわれてしまう。前記硫化防止層の厚みは、２ｎｍ以上が好ましい。該厚みの上限は光記録媒体の光学特性や熱特性のバランスをみながら決められるが、通常、１０ｎｍ以下とした方がそのバランスがよく、良好な繰り返し記録特性を得られることが多い。
【００４６】
−中間層−
前記中間層は、２層の光記録媒体の各層を分離するための層であり、ＤＶＤやＨＤ  ＤＶＤは厚み５０μｍ、ブルーレイディスクでは厚み２５μｍの透明樹脂層で形成される。
【００４７】
−カバー層−
ブルーレイディスクの場合には、光が入射、透過する層で、一層の光記録媒体の場合には、厚み１００μｍの透明樹脂層で形成され、二層の光記録媒体の場合には厚み７５μｍの透明樹脂層で形成される。
【００４８】
以上説明したような各層を基板上に順次スパッタにより形成し、有機保護膜の形成や貼り合せ、或いは、カバー層の形成を行った後、初期化工程を経て光記録媒体として使用される。
前記初期化は１×(数１０〜数１００)μｍ程度に成形された１〜２Ｗ程度のレーザー光を走査しながら照射して、成膜直後は非晶質状態である記録層を結晶化する工程である。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。下記の実施例では、良好な記録特性が得られた指標としてジッターσ／Ｔｗの値を用いているが、ＤＶＤ＋ＲＷの規格値は９％以下、ブルーレイディスクの規格値は６．５％以下となっており、この規格を満たした場合、あるいは、これに近い値が得られた場合、良好な記録特性が得られたとみなしている。
【００５０】
（実施例１〜９及び比較例１〜６）
直径１２ｃｍ、厚み０．６ｍｍ、トラックピッチ０．７４μｍのグルーブ付きポリカーボネート樹脂製ディスク基板を高温で脱水処理した後、その上に、スパッタ法で第１保護層、記録層、第２保護層、硫化防止層、及び反射層を順次成膜して、相変化型光記録媒体を作製した。
スパッタ装置（ユナクシス社製、ＤＶＤ  Ｓｐｒｉｎｔｅｒ）により、基板上にモル比が８：２のＺｎＳ−ＳｉＯ２ターゲットを用いて厚み６５ｎｍの第１保護層を成膜し、その上に、表１に示す組成（組成比は原子比）の合金ターゲットを用いて、アルゴンガス圧３×１０−３ｔｏｒｒ、ＲＦパワー３００ｍＷのスパッタ条件で厚み１６ｎｍの記録層を成膜し、その上に、第１保護層と同様に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２ターゲットを用いて厚み１０ｎｍの第２保護層、質量比が７：３のＴｉＣとＴｉＯ２からなる硫化防止層、厚み２００ｎｍのＡｇ反射層を積層した。次いで、反射層上にアクリル系紫外線硬化樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製、ＳＤ３１８）をスピンコート法で厚み５〜１０μｍとなるように塗布し、紫外線硬化させて有機保護層を形成した。次に、有機保護層上に、前記基板と同一の直径１２ｃｍ、厚み０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂製の貼合せ用基板を貼り合わせて、実施例１〜９及び比較例１〜６の相変化型光記録媒体を作製した。
次いで、各光記録媒体を大口径ＬＤにより初期結晶化した。
【００５１】
得られた各光記録媒体について、記録速度を１８ｍ／ｓ（約５．１５倍速）と１０倍速（約３５ｍ／ｓ）で、ＥＦＭ＋変調方式を用いた記録を行った。記録及び再生は、波長６５９ｎｍ、レンズＮＡ０．６５のピックアップヘッドを有するＤＶＤ評価装置（パルステック工業株式会社製、ＤＤＵ−１０００）を使用し、ＤＶＤシステムの記録再生方法に準拠して実施した。
１８ｍ／ｓ記録では、２Ｔ周期ストラテジ、１０ｘ記録では１Ｔ、２Ｔ、ブッロクの３種類の記録ストラテジを用いた。
２Ｔ周期ストラテジは、図６に示す記録ストラテジを適用して行った。具体的には、パルス幅Ｔｍｐ、Ｔ３はそれぞれ低速側では０．５５Ｔ、０．７２５Ｔ、高速側では０．６２５Ｔ、０．８１２５Ｔ（ただし、Ｔは基本クロック周期を表す）とし、ジッター値が最低となるように、パルスディレイ量ｄＴ３、Ｔｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３とオフパルス幅Ｔｏｆｆ３、Ｔｏｆｆをそれぞれの光記録媒体について最適化し決定した。４Ｔ以上のマークを形成するときの、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値は０．３５以下となるようにした。記録パワーについては、Ｐｂは０．１ｍＷに固定し、Ｐｗ、Ｐｅはそれぞれの光記録媒体でジッターが最小となるように決定した。
【００５２】
１Ｔストラテジは、図５Ａに示すような、各マーク長をｎとした時にパルス数が（ｎ−１）のものを使用して高速側にのみ適用した。設定値としては先頭の加熱パルス幅を０．７Ｔとし、それ以外はパルス幅を全て同じ０．５Ｔの幅とし、最終のオフパルスをジッターが最小となるように、それぞれの光記録媒体に最適化して用いた。その結果、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値は全て０．５〜０．８であった。記録パワーについては、Ｐｂは０．１ｍＷに固定し、Ｐｗ、及びＰｅは、それぞれの光記録媒体でジッターが最小となるように決定した。
【００５３】
ブロックタイプのストラテジは図８に示すようにした。３Ｔマークに用いるパターンは単純パルスであり、４Ｔ〜１４Ｔマークに用いるパターンは凹状である。３Ｔマークのパルス幅は２Ｔとし、４Ｔ以上のマークを記録するパターンでは、Ｔｔｏｐ、Ｔｌｐをそれぞれ１．２Ｔ、０．８Ｔとし、全体の幅は、各マーク長をｎとした時に〔（３Ｔパルス長）＋（ｎ−３）〕となるように設定した。パワーの設定は、Ｐｅを５ｍＷとし、記録マークの幅（変調度で評価）が飽和するか又は飽和値の０．９以上となるようにＰｗの条件を決めた後、ジッター値が最小となるようにＰｈを最適化し、更にＰｅを最適化して決定した。図８中に点線で示したパワーレベルＰｂのオフパルスを用いてもよいが、今回のテストでは用いていない。
再生は、速度３．５ｍ／ｓ、再生パワー０．７ｍＷとし、各マークエッジ部の揺らぎの標準偏差σを基準ウィンドウ幅Ｔｗで規格化したジッター値（σ／Ｔｗ）と変調度〔（記録マーク部の最高反射率−記録マーク部の最低反射率）／記録マーク部の最高反射率〕と消去部の反射率を評価した。結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2007257809.tif 000002
表１の結果から、１８ｍ／ｓ記録では、２Ｔ周期ストラテジの４Ｔ以上のマークを形成するときの、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値は０．３５以下であるにもかかわらず、実施例７を除いてはジッターが全て８％以下と良好であった。実施例７は異常再結晶の発生が多く、ジッターが低くならなかった。１０倍速記録の場合は、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値が０．５〜０．８である１Ｔ周期ストラテジ、及び、ブロックストラテジを用いた場合には変調度は０．６０より小さくなり、ジッターも１０％以下とすることができた。実施例７の場合も、高速で記録する場合には異常再結晶の発生条件が作られにくくなるため、ジッターは１０％にすることができている。
これに対し、比較例１〜６に示したように、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値が０．３５以下である２Ｔ周期ストラテジを用いて記録した場合、変調度は０．６０より大きくなってしまい、ジッターを１０％以下に調整することはできなかった。
【００５５】
（実施例１０）
実施例１〜４で作製した相変化型光記録媒体に対し、高速側の記録を、記録速度１２倍速（約４２ｍ／秒）で図５Ａに示すような１Ｔ周期ストラテジを用いて行い、記録マークの幅をモニターした。なお、１Ｔ周期ストラテジのパターン及び再生条件は実施例１と同様の設定とした。
その結果、記録パワーが３０ｍＷ以上になると、変調度が０．４５を超えるようになり、記録マークの幅は、０．２８μｍのグルーブ幅の約０．７５となった。このときの反射率は０．２５でＲ×Ｍは０．１１を超えていた。ジッターは１０％であった。
ここから記録パワー上昇していくと、３６ｍＷのときにジッターが９．３％、反射率が０．２５でＲ×Ｍは０．１４となった。このときの記録マークの幅はグルーブ幅の約０．９であった。
更にパワーを上げてみたところ、記録パワーが３９ｍＷのときにマーク幅はグルーブ幅とほぼ同等か僅かに小さくなり、これ以上パワーを上げても、マークは広がらなかった。このときの変調度は０．５９であり、ジッターは９．８％となった。
【００５６】
（実施例１１）
実施例１において、記録層及び第１保護層の厚みを調整して反射率が１８％、２２％、２４％、３０％となるようにした以外は、実施例１と同様にして、相変化型光記録媒体を作製し、前述した２Ｔ周期ストラテジを用い、記録速度６倍速とし、記録パワーを変えて変調度を調整し、再生時のエラー率を評価した。結果を図１６に示す。
図１６の結果から、記録パワーを低くしていくと、変調度は小さくなる。図１６中の縦の点線は、反射率が約１８％、２２％、２４％、３０％の場合の、Ｒ×Ｍ＝０．１１となる変調度（０．６．０．５、約０．４６．約０．３７）を示す。
また、図１６の結果から、Ｒ×Ｍが０．１１近辺を境に急激にエラー率が増加することが分る。変調度が小さい条件では、０．１１となる変調度より大きい変調度からエラー率は上昇し始めるが、Ｒ×Ｍ＝０．１１となる変調度において、何れの反射率の場合も、横方向の実線Ａで示したＤＶＤの訂正能力レベルよりも低いエラー率が得られる。
したがって、変調度Ｍが小さい場合であっても反射率が高ければ、通常の使用には耐えられる記録システムが実現できるものと考える。
【００５７】
（実施例１２〜１８及び比較例７〜１３）
直径１２ｃｍ、厚み０．６ｍｍ、トラックピッチ０．７４μｍの案内溝付きポリカーボネートディスク基板上にスパッタ装置（ユナクシス社製、ＤＶＤ  Ｓｐｒｉｎｔｅｒ）にて、第一保護層としてモル比が８：２のＺｎＳとＳｉＯ２からなる層を厚み６０ｎｍ成膜し、その上に、表２に示すように記録層をＩｎ２０Ｓｂ８０、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｔｅのマルチソースを用いて所定の組成になるように電力を制御しながらコスパッタにより厚み１４ｎｍに形成した。更に、第二保護層としてモル比が８：２のＺｎＳとＳｉＯ２からなる層を厚み６ｎｍ、硫化防止層として質量比が７：３のＴｉＣとＴｉＯ２からなる層を厚み４ｎｍ、反射層としてＡｇを厚み２００ｎｍに順次スパッタにより形成し、有機保護膜（大日本インキ化学工業株式会社製、ＳＤ３１８）をスピンコート法によりオーバーコートしたのち、厚み０.６ｍｍのポリカーボネートディスクを貼り合せた。以上により、実施例１２〜１８及び比較例７〜１３の各相変化型光記録媒体を作製した。
次いで、得られた各光記録媒体を大口径ＬＤにより初期結晶化した。
【００５８】
得られた各光記録媒体に対して、波長６６０ｎｍ、ＮＡ＝０.６５のピックアップヘッドを有するＤＶＤ評価装置（パルステック工業株式会社製、ＤＤＵ−１０００）を用いて転移線速や記録特性を評価した。結果を表２に示す。なお、各光記録媒体は記録層の添加元素の種類や量によって転移線速が異なる。転移線速は盤面パワー１５ｍＷで測定した値である。記録は、ＥＦＭ＋変調方式による３Ｔ〜１４ＴのランダムパターンをＤＶＤ８倍速（約２８ｍ／ｓ）、１０倍速（約３５ｍ／ｓ）、１２倍速（約４２ｍ／ｓ）の各線速で同一トラックに繰り返し１０回行った。
表２には、このときのジッターσ／Ｔｗを１０％以下にすることができた場合は○、１０％以下にすることができなかった場合は×で示した。
８倍速の記録は全て変調度Ｍが０.６０より大きくなるような条件で記録し、１０倍速、１２倍速では変調度Ｍが０.６０より大きいときと、０.６０以下になるような条件で記録したときに分けて評価した。
８〜１２倍速でＭ＞０.６０となるような条件の記録では全て２Ｔ周期ストラテジを用い、マルチパルスの加熱パルスの幅を０.６Ｔ、冷却パルスの幅は１.４Ｔとし、先頭パルスと最終パルスの位置と幅、及び、パワーを最適化して記録した。４Ｔ以上のマークを形成するときの、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値は０．３５以下であった。
１０倍速及び１２倍速でＭ≦０.６０となるような記録では１Ｔ周期ストラテジを用い、マルチパルスの加熱パルスの幅を０.５５Ｔ、冷却パルスの幅を０.４５Ｔとし、先頭パルスと最終パルスの位置と幅、及び、パワーを最適化して記録した。４Ｔ以上のマークを形成するときの、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値は０．５〜０．８であった。また、全ての記録条件において、最適化されたパワーのＰｅ／Ｐｗの値は、０．２３〜０.３３の範囲内であった。
【００５９】
【表２】
2007257809.tif 000003
表２の結果から、各光記録媒体の反射率Ｒの値と、１０倍速、又は１２倍速で変調度Ｍが０．６０以下となるような記録でジッターが１０％以下の記録ができた時の反射率Ｍとの積をＲ×Ｍとして示した。変調度Ｍはいずれも０.４以上であった。
いずれの場合も転移線速より５〜１８ｍ／ｓ速い線速で繰り返し記録を行うと、Ｍ＞０.６０となる条件ではジッターが悪く良好な記録ができなかったが、Ｍ≦０.６０となる条件で記録を行うことにより良好な繰り返し記録特性を得ることができた。特に、実施例１４、実施例１５及び実施例１６は８倍速では、８倍速光記録用媒体に記録する条件と同様の条件で繰り返し記録が可能であり、更に、１０倍速、１２倍速といった高速でもＭ≦０.６０となる条件で記録を行うことにより良好な繰り返し記録特性が得られている。
また、実施例１５で使用した光記録媒体を用いて変調度Ｍが０.４より小さくなるように記録方法を最適化して良好な記録特性が得られるか調べたが、得られた最も良好な繰り返し記録１０回後の記録特性は変調度０.３８のときジッターは１２.８％であった。
これに対し、比較例７〜１３は、８倍速、１０倍速、１２倍速のＭ＞０．６０については、０．３５以下であるため、ジッターσ／Ｔｗが１０％を超えるものである。
【００６０】
（実施例１９）
実施例１５の光記録媒体を用いて１Ｔ周期、及び、２Ｔ周期の加熱パルスの幅を変えて１２倍速で記録を行った。加熱パルスの長さの和をτｗとし、冷却パルスの長さの和をτｂとしたときのτｗ／（τｗ＋τｂ）と繰り返し記録１０回後のジッターσ／Ｔｗの関係を図１７に示す。パワーを調整することにより変調度は全て０.６０より小さくなるようにし、かつ、ジッターが低くなるように先頭パルス、及び、最終パルスの長さや位置を最適化して得られた値である。τｗ／（τｗ＋τｂ）を０.４〜０.８とすることにより、１Ｔ周期でも２Ｔ周期でもジッターは約１０％以下とすることができた。
【００６１】
（実施例２０）
実施例１５の光記録媒体を用いて長パルスで１２倍速記録を行った。パルス波形は図１１に示したようなパターンを用い、先頭と後端に付加したＰｈはどちらも、Ｐｗ＋５ｍＷ、長さは０．５Ｔ、冷却パルスは０.２ｍＷ、長さは０．５Ｔとし、Ｐｗのパルス長と位置、パワーを最適化した。Ｐｗ＝１９ｍＷ、Ｐｅ＝８．６ｍＷとしたとき、最も良好な記録特性が得られ、このときの繰り返し記録１０回後のジッターは９.２％、変調度は０.４８であった。
【００６２】
（実施例２１）
実施例１２〜１８の光記録媒体を用いて、８倍速、１０倍速、１２倍速で最適なＰｅ／Ｐｗの範囲を調べた。８倍速、１０倍速は２Ｔ周期ストラテジ、１２倍速は２Ｔ周期ストラテジと図１１に示したブロックストラテジの２種類のストラテジを用いた。
図１８に繰り返し記録１０回後に最も低い値が得られたときのジッターの値を示す。Ｐｅ／Ｐｗが０．１５より小さくなると、どの記録線速においても急激にジッターが上昇しており、良好な繰り返し記録ができなかった。初回記録を調べるとジッターは良好である場合が多く、Ｐｅが小さいために、繰り返し記録時に非晶質マークの消し残りを生じてしまい、ジッターが悪くなってしまっていると考えられる。また、２Ｔ周期ストラテジの場合には、０．４０、ブロックストラテジの場合には０．５０より大きくなるとジッターが急激に上昇してしまった。これらは初回記録でもジッターが悪かった。
【００６３】
（実施例２２）
実施例１２〜１８において、記録層の組成をＧａ７Ｓｂ６７Ｓｎ２０Ｇｅ６に変えた以外は、実施例１２〜１８と同じ光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体に、１Ｔ周期ストラテジを用いて１２倍速で記録を行った。このとき、Ｐｗ＝３２ｍＷ，Ｐｅ＝８ｍＷ、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値は、０．５以上であった。反射率は０.３０５、転移線速は３０ｍ／ｓで、８倍速では繰り返し記録１０回後で変調度０.６以上、ジッター９％以下の良好な記録特性が得られている。１２倍速で記録条件を最適化して得られた繰り返し記録１０回後の最も良好な記録特性は、ジッター９.５％、変調度０.５４であった。
【００６４】
（実施例２３）
実施例１２〜１８において、記録層の組成をＴｅ１９Ｓｂ７４Ｇｅ５Ｉｎ２に変えた以外は、実施例１２〜１８と同じ光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体に、１Ｔ周期ストラテジを用いて８倍速で記録を行った。反射率は０.２１、転移線速は１４ｍ／ｓであった。８倍速（約２８ｍ／ｓ）で記録条件を最適化して得られた繰り返し記録１０回後の最も良好な記録特性は、Ｐｗ＝２８ｍＷ、Ｐｅ＝７ｍＷ、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値が０．５〜０．８のとき、ジッター９.９％、変調度０.４５であった。
【００６５】
（実施例２４及び比較例１４〜１５）
直径１２ｃｍ、厚み１．１ｍｍ、トラックピッチ０．３２μｍの案内溝付きポリカーボネートディスク基板上に、スパッタ装置（ユナクシス社製、ＤＶＤ  Ｓｐｒｉｎｔｅｒ）にて、反射層としてＡｇ−０．５質量％Ｂｉを厚み１４０ｎｍ、第二保護層４としてＺｎＯ−３質量％Ａｌ２Ｏ３を厚み８ｎｍ、記録層３をＩｎ２０Ｓｂ８０、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｔｅのマルチソースを用いて所定の組成になるように電力を制御しながらコスパッタにより厚み１１ｎｍに形成した。更に、第一保護層２としてモル比が８：２のＺｎＳとＳｉＯ２からなる層を厚み３３ｎｍに成膜し、紫外線硬化樹脂からなる接着材をスピンコート法により塗布し、厚み０．７５μｍのポリカーボネートフィルム（帝人株式会社製）を貼り合せてカバー層を形成した。以上により、相変化型光記録媒体を作製した。
次いで、得られた光記録媒体を大口径ＬＤにより初期結晶化した。
【００６６】
得られた各光記録媒体について、波長４０５ｎｍ、ＮＡ＝０.８５のピックアップヘッドを有するブルーレイディスク評価装置（パルステック工業株式会社製、ＯＤＵ−１０００）を用いて転移線速及び記録特性を評価した。５ｍＷの連続光で測定した転移線速は１７ｍ／ｓであった。
記録は２Ｔ周期ストラテジを用い、１７ＰＰ変調方式、基準線速（１倍速）４．９２ｍ／ｓ、最小マーク長０．１４９μｍの、２５ＧＢの記録容量に相当する密度で行った。２Ｔ〜８Ｔのランダムパターンを連続した３トラックに１０回ずつ繰り返し記録を行い、真中のトラックを１倍速で再生し、変調度、及び、リミットエコライズ後のジッターを評価した。
記録条件を表３に示す。Ｐｂは全て０．１ｍＷとした。τｗ／(τｗ＋τｂ)の値は、４Ｔ〜８Ｔのマークを記録するときの条件である。２Ｔ、３Ｔマークは、実施例の場合、Ｐｗの単一パルスでＰｅに移行する前に冷却を設けずに記録し、比較例１５の場合はＰｗの単一パルスであるが、Ｐｅに移行する前に一旦Ｐｂまでパワーを落とす冷却パルスを設けた。図１９及び図２０にジッターと変調度との関係を示す。
【００６７】
【表３】
2007257809.tif 000004
表３及び図１９及び図２０の結果から、実施例２４では４倍速（１９．６８ｍ／ｓ）で良好な記録ができているのに対し、比較例１４の光記録方法では、ジッターが小さくならず、変調度も大きくなってしまっている。ただし、比較例１５のように２倍速（９．８４ｍ／ｓ）で記録した場合には、τｗ／(τｗ＋τｂ)の値は比較例１４と同じであっても良好な記録ができている。なお、比較例１４及び比較例１５では、４Ｔ〜８Ｔのうち５Ｔの記録条件のみτｗ／(τｗ＋τｂ)の値が０．４２であり、それ以外のすべての記録条件ではτｗ／(τｗ＋τｂ)の値は０．４より小さかった。
【００６８】
（実施例２５及び比較例１６）
記録層をＧｅ１３Ｓｂ６７．５Ｓｎ１５Ｍｎ４．５の合金ターゲットを用いて厚み１１ｎｍとし、第二保護層を(ＺｒＯ２−３ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３)−２０ｍｏｌ％ＴｉＯ２のターゲットを用いて厚み８ｎｍとした以外は、実施例２３と同様にして光記録媒体を作製し、評価も同様の方式で行った。４倍速での記録条件（２Ｔストラテジ）と繰り返し記録１０回後のジッターと変調度を表４に示す。
【００６９】
【表４】
2007257809.tif 000005
表４の結果から、τｗ／(τｗ＋τｂ)の値が大きい実施例２５に比較して、比較例１６のようにτｗ／(τｗ＋τｂ)の値が小さいとジッターは１％弱上昇してしまっていることがわかる。なお、比較例１６では、４Ｔ〜８Ｔのうち５Ｔの記録条件のみτｗ／(τｗ＋τｂ)の値が０．４２であり、それ以外のすべての記録条件ではτｗ／(τｗ＋τｂ)の値は０．４より小さかった。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の光記録媒体及び光記録方法は、例えば、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＢＤ−ＲＥ、ＨＤ  ＤＶＤ  ＲＷ等の相変化記録層を有する高密度記録可能な光記録媒体などに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１Ａ】図１Ａは、記録マーク中に異常結晶成長部分が発生して再生信号に歪みを生じさせ、エラーを増大させる状態を説明する模式図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、マークＡ〜Ｃの再生信号を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、マークＡ〜Ｃの２値化後の信号を表す図である。
【図２】図２は、転移線速を説明する図である。
【図３】図３は、８倍速記録が可能な光記録媒体に変調度Ｍが０．６３となるように記録した光記録媒体のＴＥＭ写真である。
【図４】図４は、Ａ（Ｌｒｍ）≧１／２Ｌｔｐの関係になるように記録した光記録媒体のＴＥＭ写真である。
【図５Ａ】図５Ａは、マークとスペースからなるデータを繰返し記録するための１Ｔ周期ストラテジの例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａのパルス発光の様子を示す図である。
【図６】図６は、２Ｔ周期記録ストラテジの一例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、２Ｔ周期ストラテジの場合に、４Ｔ以上のマークの各マーク長毎の加熱パルスＰｗの照射時間の合計をτｗとし、冷却パルスＰｂの照射時間の合計をτｂとし、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値を変えたときの記録ストラテジの例と再結晶化領域、及び、非晶質マークの関係を示し、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値が小さい場合の図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、τｗ／（τｗ＋τｂ）の値が大きい場合を示す図である。
【図８】図８は、ブロックタイプの記録ストラテジの一例を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、図８の記録ストラテジで記録した場合の再結晶化領域と非晶質マークの関係を示し、涙滴状のマークが形成された状態を示す模式図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図８の記録ストラテジで記録した場合の再結晶化領域と非晶質マークの関係を示し、長いパルスであっても良好な形状のマークが得られた状態を示す模式図である。
【図１０】図１０は、本発明のブロックタイプの記録ストラテジの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明のブロックタイプの記録ストラテジの他の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明のブロックタイプの記録ストラテジの更に他の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明のブロックタイプの記録ストラテジの更に他の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の光記録媒体の一例を示し、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＨＤ  ＤＶＤ  ＲＷの例を示す概略図である。
【図１５】図１５は、本発明の光記録媒体の一例を示し、ブルーレイディスクの例を示す概略図である。
【図１６】図１６は、２Ｔ周期ストラテジを用い、記録速度６倍速とし、記録パワーを変えて変調度を調整し、再生時のエラー率を評価した結果を示す図である。
【図１７】図１７は、実施例１９の加熱パルスの長さの和をτｗとし、冷却パルスの長さの和をτｂとしたときのτｗ／（τｗ＋τｂ）と繰り返し記録１０回後のジッターσ／Ｔｗの関係を示す図である。
【図１８】図１８は、実施例２１の繰り返し記録１０回後に最も低い値が得られたときのジッターの値を示す図である。
【図１９】図１９は、実施例２４及び比較例１４〜１５におけるジッターと変調度との関係を示す図である。
【図２０】図２０は、実施例２４及び比較例１４〜１５におけるジッターと変調度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１      基板
２      第１保護層
３      記録層
４      第２保護層
５      反射層
６      有機保護膜
７      カバー層
Ｔｗ      基本となるウィンドウ幅
ｄＴ３      ３Ｔマークを記録するパターンの先頭パルスディレイ量
Ｔ３      ３Ｔマークを記録するパターンのパルス幅
Ｔｏｆｆ３      ３Ｔマークを記録するパターンのオフパルス幅
Ｔｏｆｆ      ３Ｔマーク以外のマークを記録するパターンのオフパルス幅
Ｔｍｐ      ３Ｔマーク以外のマークを記録するパターンのマルチパルス部のピークパルス幅
Ｔｄ１      奇数Ｔマークを記録するパターンの先頭パルスディレイ量
Ｔｄ２      奇数Ｔマークを記録するパターンのマルチパルス部のパルスディレイ量
Ｔｄ３      奇数Ｔマークを記録するパターンのラストパルスディレイ量
Ｔ      基本となるウィンドウ幅
Ｐｐ      ピークパワー
Ｐｅ      消去パワー
Ｐｂ      バイアスパワー
Ｔｔｏｐ      先頭パルスの幅
Ｔｌｐ      最終パルスの幅
Ａ      正常マーク
Ｂ      異常結晶化領域を有するマーク
Ｃ      正常マーク
ｔ      ２値化後の信号の時間幅（この場合は３Ｔマークと３Ｔスペースの交互パターンを記録した際に、異常マーク部では、この信号の時間幅が３Ｔマークの時間幅より短く計測されエラーとなることを模式的に示すものである）
【図２】
2007257809.tif 000006
【図１４】
2007257809.tif 000007
【図１５】
2007257809.tif 000008
【図１７】
2007257809.tif 000009
【図１８】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2007257809.tif 000012
【図１Ｃ】
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【図３】
2007257809.tif 000014
【図４】
2007257809.tif 000015
【図５Ａ】
2007257809.tif 000016
【図５Ｂ】
2007257809.tif 000017
【図６】
2007257809.tif 000018
【図７Ａ】
2007257809.tif 000019
【図７Ｂ】
2007257809.tif 000020
【図８】
2007257809.tif 000021
【図９Ａ】
2007257809.tif 000022
【図９Ｂ】
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【図１０】
2007257809.tif 000024
【図１１】
2007257809.tif 000025
【図１２】
2007257809.tif 000026
【図１３】
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【図１６】
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【図１９】
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【図２０】
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