(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高出力のビームを出射する半導体レーザと、該半導体レーザから出射したビームを記録膜に集光してビームスポットを形成するビームスポット形成手段と、前記光記録媒体を回転させる回転手段とを備える初期化装置を用い、前記ビーム照射によって情報の記録が可能な光記録媒体を記録可能な状態に初期化する初期化方法であって、
前記ビームスポット形成手段に、光記録媒体のトラック方向に隔離した２つの光強度ピークをもち、該光記録媒体のトラック方向と垂直な方向に延びる長径のビームスポットを形成させる機能と、前記隔離した長径のビームスポット間の距離を可変とする機能とを設け、
前記２つの光強度ピークをもつ長径のビームスポットを用いて初期化を行うことを特徴とする初期化方法。
【請求項２】
高出力のビームを出射する半導体レーザと、該半導体レーザから出射したビームを記録膜に集光してビームスポットを形成するビームスポット形成手段と、前記光記録媒体を回転させる回転手段とを備え、前記ビーム照射によって情報の記録が可能な光記録媒体を記録可能な状態に初期化する初期化装置であって、
前記ビームスポット形成手段が、光記録媒体のトラック方向に隔離した２つの光強度ピークをもち、該光記録媒体のトラック方向と垂直な方向に延びる長径のビームスポットを形成させる機能と、前記隔離した長径のビームスポット間の距離を可変とする機能とを備えることを特徴とする初期化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ光等の記録用ビームによって情報を記録することが可能な情報の記録媒体の初期化方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
結晶−非晶質間の相変化を利用して情報の記録を行う相変化型光ディスクにおいて，記録するレ−ザ照射時間とほぼ同じ程度の時間で結晶化が行える高速消去が可能な記録膜を用いた場合には，１つのエネルギ−ビ−ムのパワ−を，いずも読み出しパワ−レベルより高い２つのレベル，すなわち高いパワ−レベルと中間のパワ−レベルとの間で変化させることにより，既存の情報を消去しながら新しい情報を記録する，いわゆるオ−バ−ライト（重ね書きによる書き換え）が可能である。このような記録膜を真空蒸着法およびスパッタリング法などで形成した直後（as depo.状態）は少なくとも一部分が非晶質状態となっているか，または準安定な結晶状態となっている。このようなas depo.状態は通常，反射率が低く，オートフォーカスやトラッキングが不安定になりやすい。そこで，記録膜を予め初期化（初期結晶化）している。従来は，この初期化の手段の一つとして，特開平４−１８６５３０のように，例えば，出力１〜２Ｗの高出力レーザのビームを長円形の光スポットとして，その長手方向が記録媒体の半径方向にほぼ一致
するようにして照射し，記録膜を結晶化温度以上融点以下の温度範囲になるようして結晶化させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術を用いて情報の記録媒体の初期化を行なった場合には，確実に初期結晶化させるために、初期化ビームの送り速度を遅くして記録媒体上の同一場所に多数回照射を行なう必要があった。その為にディスク全体の初期化に１分以上を要し、それでもビームスポットの重ねムラによる記録トラック上の反射率ムラが生じ結晶粒径のバラツキによると考えられる再生信号波形のジッター（ゆらぎ）が大きくなるという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は，上記従来技術における問題点を解決し，確実な初期結晶化を行うための情報の記録媒体の初期化装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術における問題点を解決するために，本発明の初期化方法においては，所定の波長の高出力半導体レーザを用い、ビームスポットの長手方向が記録トラック方向に対して平行以外の角度をなすように配置し、その状態のままビームスポットを記録トラック方向に対してほぼ垂直方向に移動させながら初期化を行なう。たとえば、初期化しようとする領域の移動速度（ディスクの場合は線速度）が場所によらず一定の場合、ビームスポットの長手方向と記録トラック方向とが交わる角度を、ほぼ９０度に配置して初期化を行なうことにより、最も短時間で行なえる。更に、本発明ではビームスポットの重なりによる反射率ムラを小さくするために、従来よりもビームの進行方向の幅を広くしている。このビームスポットの幅を広くする１つの方法として、幅方向に強度ピークが２つあるビームスポットを用いた。この場合、ビームスポットのパワーを記録媒体に時間的に前に照射されるピークのパワーの方を高くする方が、緩やかに熱が下がるため効果が大きい。この時、２つの強度ピークは、２つの別々のレーザからでたビームを用いても、１つのビームを２つのビームに分割してそれぞれを重ねあわせても、あるいは１つのビームの強度分布を変えることにより形成してもよい。
【０００６】
ピーク間の距離は初期化しようとする材料で異なるが、あまり離しすぎるとパワー不足となり確実に初期化が行なえなくなる。通常は、ピーク間距離を３μｍ以下にする場合が多い。
【０００７】
また、ディスク状の記録媒体において、回転数が一定の場合は、初期化しようとする半径が大きいほど、レーザのビームパワーを大きくしたり、ビームスポットの長手方向と記録トラック方向とが交わる角度を小さくしたり、あるいはパワーと角度の両方を変化させれば半径によらず良好な初期化が行える。また、場合によっては送りピッチを小さくすることも有効である。
【０００８】
本発明に用いる初期化装置は，高出力の半導体レーザを搭載し，レーザから出射されたビームを記録膜付近に集光してビームスポットとする手段、 記録媒体を回転させる手段，初期化ビームを記録媒体に対して相対的に移動させる手段を少なくとも有し、前記手段に加えて、ビームスポットの幅方向に２つの光強度のピークを持たせる手段を有している。更に、ビームスポットの幅方向に２つの光強度のピークを持たせた時、記録媒体に時間的に前に照射されるピークのパワーを高くする手段を有していてもよいし、２つの光強度のピークの強度の比を可変できるようにしたり、２つの光強度のピーク間の距離を可変できるようにしてもよい。また、３つ以上の光強度のピークを持たせてもよい。
【０００９】
本発明に用いる記録膜としては，高速結晶化が可能な結晶−非晶質相変化光記録膜や，非晶質−非晶質間変化を利用する記録膜，結晶系や結晶粒径の変化などの結晶−結晶間相変化記録膜が好ましいが，他の記録膜を用いてもよい。特に，Ｇｅ-Ｓｂ-Ｔｅ系記録膜やＡｇ-Ｉｎ-Ｓｂ-Ｔｅ系記録膜などの相変化を利用した記録膜などを用いれば良い。また，記録膜中に主成分材料よりも高融点であるＣｒ2Ｔｅ3などの高融点材料を添加した記録膜，反射層を２層にした記録媒体などを用いれば，記録膜の流動による記録膜膜厚変化を抑制することができ好ましい。
【００１０】
記録膜を初期結晶化させる際，基板上に記録膜等の各層を形成し，少なくとも例えば紫外線硬化樹脂の保護コートをした後で行う方が記録膜へのダメージが少なくて好ましい。特に，紫外線硬化樹脂の保護層を塗布した構造の光記録媒体と保護板とを紫外線硬化樹脂等の接着剤あるいはホットメルト法などにより密着貼りあわせを行なった後に行なうのが好ましい。また，前記光記録媒体同志の密着貼りあわせを行なって両面記録媒体とした後で両面に照射を行ってもよい。
【００１１】
また記録膜を初期化する動作は，記録媒体のサーティファイ（読み出しによる欠陥検査）と同時，あるいはその前後に行えば良い。そして，記録膜を初期化する、あるいは融点の少し下まで昇温する上記の動作は，メーカーが記録媒体を製造した段階（製造方法に関する）で行えばよい。また，本発明は，ディスク状のみならず，カード状などの他の形態の記録媒体にも適用可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を実施例を用いて説明する。
【００１３】
図１は，本実施例に用いる案内溝を有する書き換え型光ディスクの構造断面図を示したものである。まず直径１２０ｍｍ，厚さ０.６ｍｍの案内溝（トラックピッチ１.４８μｍ，Ｕ字型溝）を有するポリカーボネート基板１上に，マグネトロンスパッタリング法によって厚さ約１００ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ 保護層２を形成した。次に、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５の組成の記録膜３を約２０ｎｍの膜厚に形成した。次にＺｎＳ−ＳｉＯ 中間層４を約２０ｎｍの膜厚に形成した。そして，更にＳｉ層（第１反射層）５を８０ｎｍ，Ａｌ−Ｔｉ層（第２反射層）６を約１００ｎｍ形成した。これらの膜形成は同一スパッタリング装置内で順次行った。その後，この上に紫外線硬化樹脂層７を塗布した後，２液混合室温硬化型接着剤８で，同じ構造のもう一枚のディスクとの密着貼りあわせを行った。
【００１４】
このようにして作製したディスクの初期化方法について図２を用いて説明する。本実施例では波長８１０ｎｍの高出力半導体レーザ（最大出力１Ｗ）１０から出たビームをコリメートレンズ１１によりコリメート光とし、プリズム１３で２つのビームに分割し、対物レンズ１２により２つのビームスポット９を得る。まずディスクを１０ｍ／ｓ一定（線速度一定）で回転させて記録膜に焦点が合うように制御してビームスポット９を照射した（照射パワー：８５０ｍＷ）。この時、ビームスポット９の長さ（ピークパワーの半値幅）は約５０[μｍ]である。更に図３に示すようにビームスポット９の長径方向が記録トラック１４方向に対してほぼ直交（９０度）するようになっている。これにより、ディスク１回転で最も多くの領域の初期化が行なえるため、短時間でディスク全面を初期化することができる。ここでは、２つのピーク間距離を２μｍとした。また、本実施例では、図４に示すように時間的に前に照射されるピークのパワー強度を高くした。これにより記録膜の温度がすばやく上昇しかつ最適温度で保てるため好ましい。次に、このビームスポット９を記録トラック１４の方向に対して垂直方向（半径方向）へ移動させ、ディスク１回転でビームスポット９が移動する距離（送りピッチ）と初期化状態との関係を調べた。
【００１５】
0003886634.tif 000002
これらの結果から、ビームスポット９の送りピッチを２４μｍに設定して初期化を行なったところ、ディスク全面にわたって均一な初期化ができた。
【００１６】
ここで、全面初期化に要する時間を短縮するための一つの方法として、線速度を更に大きくすることが考えられる。すなわち、線速度が大きくすることによりビームスポット９の１回転あたりの半径方向への送り速度も早くなり、ディスク全面の初期化時間が短縮できる。今回の結果からは、記録媒体の線速度Ｖ[ｍ／ｓ]が、５≦Ｖ≦１５の場合に、反射率の一周むらも少なく確実な初期化が行えた。
【００１７】
ここでビームスポット９を長径方向が記録トラック１４方向に対してほぼ直交（９０度）するように配置したが、必ずしも９０度である必要はない。
【００１８】
本実施例では、ピーク強度が２つあるビームスポットを形成したが、ピーク強度が３つ以上あるビームスポットを形成しても良い。この場合も、ビームスポットの記録媒体に時間的に前に照射されるピークのパワーを高くした方が、早く最適温度に上がって保てるため効果が大きい。
【００１９】
また、ディスク状の記録媒体において、回転数が一定の場合は、初期化しようとする半径が大きいほど、レーザのビームパワーを大きくしたり、ビームスポットの長手方向と記録トラック方向とが交わる角度を小さくしたり、あるいはパワーと角度の両方を変化させれば半径によらず良好な初期化が行える。また、場合によっては送りピッチを小さくすることも有効である。
【００２０】
本実施例に用いる初期化装置は，高出力の半導体レーザを搭載し，レーザから出射されたビームを記録膜付近に集光してビームスポットとする手段、 記録媒体を回転させる手段，初期化ビームを記録媒体に対して相対的に移動させる手段を少なくとも有し、前記手段に加えて、ビームスポットの幅方向に２つの光強度のピークを持たせる手段を有している。更に、ビームスポットの幅方向に２つの光強度のピークを持たせた時、記録媒体に時間的に前に照射されるピークのパワーを高くする手段を有してもよいし、２つの光強度のピークの強度の比を可変できるようにしたり、２つの光強度のピーク間の距離を可変できるようにしてもよい。また、３つ以上の光強度のピークを持たせてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば，高出力半導体レーザを用い、複数のピークを重ねあわせることによってビームスポットの進行方向の幅を広くしたため、ビームスポットの重なりムラによる反射率ムラを防止することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスク構造の断面図。
【図２】初期化装置の実施例。
【図３】初期化ビームの配置例。
【図４】初期化装置の実施例によるスポット強度分布。
【符号の説明】
１，１’              ポリカーボネート基板
２，２’              ＺｎＳ−ＳｉＯ 誘電体層
３，３’              記録膜（Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５）
４，４’              ＺｎＳ−ＳｉＯ 誘電体層
５，５’              Ｓｉ反射層
６，６’              Ａｌ−Ｔｉ合金反射層
７，７’              紫外線硬化樹脂保護層
８                    ホットメルト接着層
９                    ビームスポット
１０                  半導体レーザ
１１                  コリメートレンズ
１２                  対物レンズ
１３                  プリズム
１４                  記録トラック
【図１】
0003886634.tif 000003
【図２】
0003886634.tif 000004
【図３】
0003886634.tif 000005
【図４】
0003886634.tif 000006