DE19655191C2 - Optisches Aufzeichnungsmedium - Google Patents

Abstract

Ein optisches Aufzeichnungsverfahren für die Aufzeichnung von Daten auf einem Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps verwendet ein Laserleistungsmodulationsschema zur Markierungslängen-Modulationsaufnahme. Das Verfahren verwendet ein Pulsteilungsschema für die Modulation von Lasterleistung entsprechend der Lineargeschwindigkeit auf der Speicherplatte. Der aufzeichnende Laser enthält Pulse für nT-Markierungen, die eine Leistungsstufe Pw und eine Zeitdauer alpha¶i¶T, mit m Intervallen beta¶i¶T, die in ihnen eingebettet sind, haben, wobei unter der Bedingung, das m = n - k und SIGMAalpha¶i¶ + SIGMAbeta¶i¶ = n - j gilt, alpha¶i¶ oder die Ruheleistung Pb¶i¶ entsprechend mit der Lineargeschwindigkeit verändert wird, wobei Pb¶i¶ das Ruheleistungsniveau für die Modulation ist, und k und j eine ganze Zahl bzw. eine reelle Zahl sind, die beide zwischen 0 und 2 liegen. Eine weite Toleranzgrenze von Randbereichen der Lineargeschwindigkeit kann für die Speicherplatte erzielt werden, ohne entweder die Zusammensetzung des Phasenwechselmaterials oder die Vielschichtstruktur auf der Platte zu verändern.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Aufzeichnungsmedium und ein optisches Aufzeichnungsverfahren und insbesondere auf ein Aufzeichnungsverfahren, das es gestattet, in einem optischen Aufzeichnungsverfahren des Phasenumwandlungstyps, bei dem Informationen durch Bestrahlung von Laserstrahlen oder ähnlichen aufgezeichnet, gelöscht oder reproduziert werden können, einen weiten Bereich von Lineargeschwindigkeiten zu verwenden.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Kürzlich wurden beträchtliche Anstrengungen unternommen, um optische Speicherplatten zu entwickeln, die mit Laserstrahlen beschrieben werden können, und deren gespeicherte Informationen mit Laserstrahlen abgerufen werden können, um so ein Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, das den Anforderungen in Richtung größerer Informationsverarbeitung und höherer Informationsdichte wie auch einer höheren Aufzeichnungs- und Abrufgeschwindigkeit genügt. Beschreibbare optische Speicherplatten können Speicherplatten sein, die nur einmalig beschrieben werden können, und können Speicherplatten sein, die wiederholte Aufzeichnungs- und Löschvorgänge gestatten und daher beliebig beschrieben und gelöscht werden können. Optische Speicherplatten, die mehrmals beschrieben werden können, beinhalten magneto-optische Aufzeichnungsmedien, die einen magneto-optischen Effekt ausnützen, und Phasenumwandlungsmedien, die einen reversiblen Phasenwechsel zwischen kristalliner und amorpher Phase ausnützen.

Ein Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps benötigt kein äußeres magnetisches Feld, und gestattet eine gleichzeitige Aufzeichnung/Löschung nur durch Modulation der Leistung der Laserbestrahlung. Es hat auch den Vorteil, daß es einen einstrahligen Überschreibvorgang gestattet, bei dem ein einzelner Strahl verwendet wird, um einen Lösch- und Überschreibvorgang gleichzeitig auszuführen.

Bei einer einstrahlig überschreibbaren Speicherplatte des Phasenwechseltyps wird im allgemeinen eine Aufzeichnungsmarkierung jeweils durch Amorphisation und Rekristallisation eines µm-großen Abschnittes des Aufzeichnungsfilms gebildet und gelöscht. Als Aufzeichnungsfilm für die Verwendung in einer Speicherplatte des Phasenwechseltyps wird im allgemeinen ein Film verwendet, der reich an erzbildenden Legierungen ist. Beispiele der Legierungen sind Ge-Te-, Ge-Te-Sb-, In-Sb-Te- und Ge-Sn-Te-reiche Legierungen.

Bei einem Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps werden im allgemeinen zwei Stufen der Laserleistung verwendet, um die beiden kennzeichnenden Zustände, den kristallinen und den amorphen Zustand, zu erzeugen. Als Beispiel wird ein herkömmliches Verfahren beschrieben, bei dem eine Markierung gebildet wird, indem ein ursprünglicher Kristallisationszustand amorphisiert wird, und worauf eine Löschung durch anschließende Amorphisation erfolgt. Die Kristallisation wird durch Wärmebehandlung der Aufzeichnungsschicht mit einer Temperatur durchgeführt, die höher ist als die Kristallisationstemperatur und geringer ist als der Schmelzpunkt der Aufzeichnungsschicht. In diesem Fall wird die Kühlrate der Aufzeichnungsschicht derart kontrolliert, daß sie hinreichend tief ist, so daß die Kristallisation von der Struktur der Aufzeichnungsschicht, die zwischen Isolierschichten angeordnet ist, erzielt werden kann, oder durch ein Verfahren erzielt werden kann, das einen elliptischen Laserstrahl verwendet, der eine Hauptachse hat, die sich entlang der Drehrichtung der Speicherplatte erstreckt, d. h., entlang der Abtastrichtung des Laserstrahles.

Auf der anderen Seite wird die Amorphisation durch Wärmebehandlung der Aufzeichnungsschicht mit einer Temperatur durchgeführt, die höher ist als der Schmelzpunkt der Aufzeichnungsschicht, woraufhin eine Superkühlung (super cooling) der geschmolzenen Aufzeichnungsschicht folgt. Bei einem Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps wird ein einstrahliger Überschreibvorgang dadurch durchgeführt, daß eine Aufzeichnungsmarkierung gelöscht wird und eine gleichzeitige Aufzeichnung erfolgt, wobei der aufzeichnende Laserimpuls zwischen der Stufe einer aufzeichnenden Laserleistung Pw und einer löschenden Laserleistung Pe moduliert wird. Bei diesem Verfahren haben die oben genannten Isolierschichten die Funktion von wärmeabstrahlenden Schichten, um eine hinreichende Kühl- oder Abschreckgeschwindigkeit zu erzielen. Die Isolier­ schichten haben auch die Funktion die Aufzeichnungsschicht vor Deformationen zu schützen, die durch den Schmelzvorgang oder die Volumenänderung während des Heiz- oder Kühlschrittes verursacht werden kann. Die Isolierschichten haben auch die Funktion eine thermische Beschädigung des Substrates und eine Degradation der Aufzeichnungsschicht zu verhindern. Das Material für die Isolierschicht wird im Hinblick auf seine Transparenz für Laserlicht, hohen Schmelzpunkt, hohe Erweichungs- und Zersetzungspunkte, Einfachheit in der Herstellung, und hinreichende Wärmeleitfähigkeit ausgewählt.

Da der thermische Prozeß während des Lesens und des Schreibens wesentlich von der Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls, d. h. der Lineargeschwindigkeit auf einer Speicherplatte beeinflußt wird, sollte bei dem vorstehend beschriebenen Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps die Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht und deren Vielschichtstruktur für die Lineargeschwindigkeit auf der Speicherplatte optimiert werden, um die Aufzeichnungs- und Löschcharakteristika zu steigern. Die Bildung einer amorphen Marke wird im allgemeinen durchgeführt, indem ein µm-großer Abschnitt der Aufzeichnungsschicht durch die Bestrahlung mit einer Aufzeichnungsenergie ge­ schmolzen wird, woraufhin seine Kühlung mit einer Kühlrate folgt, die höher ist als eine kritische Kühlrate. Eine hohe Kühlrate wird von einer hohen Linearge­ schwindigkeit erzeugt, während eine niedrige Kühlrate von einer niedrigen Lineargeschwindigkeit bewirkt wird.

Eine Simulation der thermischen Verteilung wurde durchgeführt, indem eine gewöhnliche Differentialmethode auf eine Speicherplatte angewendet wurde, die aus einem 100 nm-dicken ZnS-SiO₂-gemischten Film, einer 25 nm-dicken GeSbTe-Aufzeichnungsschicht, einem 20 nm-dicken ZnS-SiO₂-gemischten Film und aus einem 100 nm-dicken Aluminiumlegierungsfilm besteht, die aufeinanderfolgend auf einem Polycarbonatsubstrat gebildet sind, was auch in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die Simulation verwendete eine Bestrahlung der Speicherplatte mit einer Aufzeichnungsleistung Pw und einer Grundleistung Pb, die theoretische Werte haben. Es wurde ermittelt, daß an einem Punkt, der 0,1 µm von der Stelle entfernt ist, von der der Bestrahlungsimpuls ausgeht, und in der Nähe seines Schmelzpunktes (600°C) während dem Fallen der Temperatur, nachdem die Aufzeichnungsschicht einmal die Maximaltemperatur von 1350°C erreicht hat, die Kühlrate einige K/ns oder mehr für eine Lineargeschwindigkeit von 10 m/s oder mehr, 2.2 K/ns für 4 m/s, und 0.9 K/ns für 1.4 m/s ist.

Um eine amorphe Markierung zu löschen, ist es notwendig, daß die Aufzeichnungsschicht für ein gegebenes Zeitintervall bei einer gegebenen Temperatur oberhalb der Kristallisationstemperatur und unterhalb des Schmelz­ punktes gehalten wird. Dieses Zeitintervall, bei dem die Aufzeichnungsschicht bei einer gegebenen Temperatur gehalten werden sollte, ist abhängig von der Lineargeschwindigkeit, wobei es bei höherer Lineargeschwindigkeit kleiner wird und bei niedriger Lineargeschwindigkeit größer wird. Wenn demzufolge ein Aufzeichnungssystem, das eine relativ hohe Lineargeschwindigkeit hat, mit einem fokussierten Laserstrahl bestrahlt wird, folgt daraus, daß eine thermische Verteilung der Aufzeichnungsschicht in dem so bestrahlten Abschnitt zeitlich und räumlich relativ steil sein wird, wodurch der beabsichtigte Löschvorgang fehlerhaft sein kann. Um ein derartiges Aufzeichnungssystem, das eine relativ hohe Lineargeschwindigkeit hat, bereitzustellen, wird eine Legierung für die Auf­ zeichnungsschicht verwendet, die eine Zusammensetzung hat, die eine relativ hohe Kristallisationsrate aufweist, und/oder es wird eine Vielsschichtstruktur verwendet, die Wärmeableitung unterdrückt, so daß eine Kristallisation oder Löschung innerhalb einem relativ kurzen Zeitintervall auftritt.

Wenn umgekehrt, ein Aufzeichnungssystem mit relativ niedriger Lineargeschwindigkeit verwendet wird, wird die Kühlrate unterdrückt, was die Gefahr mit sich bringt, daß eine Rekristallisation während einer Aufzeichnung auf­ treten kann. Um ein derartiges Aufzeichnungssystem mit relativ geringer Lineargeschwindigkeit bereitzustellen, wird für die Aufzeichnungsschicht eine Legierung verwendet, die eine Zusammensetzung hat, die eine relativ geringe Kristallisationsgeschwindigkeit aufweist, und/oder es wird eine Vielschichtstruktur bereitgestellt, die die Wärmeableitung erhöht, um während der Bildung einer amorphen Markierung Rekristallisation zu verhindern, so daß eine beabsichtigte Markierungslänge erzielt werden kann. Insbesondere für ein Aufzeichnungsmedium mit hoher Lineargeschwindigkeit wird eine Vielschichtstruktur verwendet, bei der die Dicke einer thermischen Isolierschicht, die zwischen der Aufzeichnungsschicht und einer Reflexionsschicht angeordnet ist, erhöht, um die Wärmeableitung zu unterdrücken. Eine entsprechende Wahl kann in dem verwendeten Material getroffen werden. Wenn beispielsweise eine GeSbTe-Legierung verwendet wird, wird eine Verbindung wie eine GeTe-Sb₂Te₃- Legierung oder die vorstehende eingesetzt, die eine Rekristallisation fördern. Andererseits wird für die Verwendung in einem Aufzeichnungsmedium, das eine geringe Lineargeschwindigkeit verwendet, die Dicke der thermischen Isolationsschicht reduziert, um die Wärmeableitung zu fördern. Eine dementsprechende Wahl kann getroffen werden, indem ein höherer Betrag von Sb verwendet wird als der Betrag von Sb, der bei Anwendung in einem Aufzeichnungsmedium, das eine hohe Lineargeschwindigkeit hat, verwendet wird, um so die Rekristallisation während der Verfestigung zu unterdrücken.

Es ist wie oben erwähnt möglich, eine akzeptable Empfindlichkeit bei der Aufzeichnung, Löschung und dem Abruf von Informationen mit einem beabsichtigten System zu erzielen, indem die Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht und/oder der Vielschichtstruktur optimiert wird. Für ein Aufzeichnungsmedium, das für die Verwendung in einem Aufzeichnungssystem mit einer relativ hohen Lineargeschwindigkeit optimiert ist, ist es jedoch nötig, daß die Kristallisationsgeschwindigkeit erhöht wird, was jedoch seine Verwendung im Niedriglineargeschwindigkeitsbereich verbietet, da die resultierende Rekristallisation der Bildung eines amorphen Bits im Wege steht. Wenn andererseits ein Medium für eine geringe Lineargeschwindigkeit optimiert ist, verursacht die resultierende Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht und/oder die Vielschichtstruktur für die Bildung eines amorphen Bits die Schwierigkeit des Löschens bei hohen Lineargeschwindigkeiten. Aus diesem Grunde kann eine Optimierung alleine des Aufzeichnungsmediums nicht die Toleranzen der Lineargeschwindigkeiten für das Aufzeichnungsmedium erhöhen.

Es ist kürzlich bekannt, daß die Lineargeschwindigkeit für das verwendete Medium während der Aufzeichnung oder dem Löschen erhöht wurde, um für die Aufzeichnung oder das Löschen benötigte Zeit zu reduzieren. Auf der anderen Seite besteht die Notwendigkeit, eine Aufzeichnung von Informationen in Übereinstimmung mit Echtzeit zu machen, wenn beispielsweise ein Video, Musik oder ähnliches aufgenommen wird. Zusätzlich gibt es eine Anwendung, bei der eine Aufzeichnung in Echtzeit gemacht wird, und später bei höherer Rate verändert wird. Falls es möglich ist, ein gemeinsames Medium bereitzustellen, das in einem relativ niedrigen Lineargeschwindigkeitsbereich (in einem Bereich von 1.2 m/s bis 1.4 m/s und bis zu dem vier- bis sechsfachen dieses Bereichs) angewendet werden kann, der von beschreibbaren CDs erreicht wird, und das auch in einem Hochlineargeschwindigkeitsbereich verwendet werden kann, der bei gegenwärtigen magneto-optischen Speicherscheiben (in der Größenordnung von 10 m/s oder mehr) auftritt, käme so ein Aufzeichnungsmedium bevorzugt in Multimediaanwendungen zum Einsatz.

Falls versucht wird, diesen Bedürfnissen zu genügen, indem einfach eine Schreiboperation bei einer Lineargeschwindigkeit ausgeführt wird, die weit unter der Lineargeschwindigkeit liegt, für die die Vielschichtstruktur und/oder die Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungsmediums optimiert ist, so resultiert daraus gemäß dem Auftreten von Rekristallisation eine fehlerhafte Aufzeichnung der beabsichtigten Markierungslänge, wodurch die Aufzeichnung von Informationen verhindert wird. Bei einem Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps wird eine Aufzeichnungsschicht von einem fokussierten Laserstrahl bestrahlt, um die Schicht lokal zu schmelzen, woraufhin die Schmelze abgeschreckt wird, und wodurch eine amorphe Markierung gebildet wird. Wenn jedoch die Speicherplatte eine relativ niedrige Lineargeschwindigkeit hat, tritt nach dem Schmelzen, das zum Zwecke der Aufzeichnung wie vorstehend beschrieben erzeugt wurde, Rekristallisation auf, die eine Schwierigkeit für die Bildung einer zufriedenstellenden amorphen Markierung darstellt, was das oben beschriebene Scheitern erklären kann.

Der Abruf einer aufgezeichneten Markierung, bei der die Kristallisation nach dem Schmelzen während der Aufzeichnung auftrat, erzeugt eine Wellenform, wie graphisch in Fig. 1 dargestellt. In der vorderen Hälfte der aufgezeichneten Markierung ist das Reflexionsvermögen nicht zufriedenstellend gering. Das bedeutet, daß die Rekristallisation hauptsächlich in der vorderen Hälfte der aufgezeichneten Markierung auftritt, während eine amorphe Markierung hauptsächlich in den hinteren Abschnitt der Markierung gebildet ist, was in Fig. 2 dargestellt ist. Das kann als ein Resultat einer andauernden Bestrahlung mit dem Laserstrahl bei einem Niveau erklärt werden, das der Aufzeichnungsleistung entspricht, die die von dem Laser auf einem Bereich erzeugte Wärme, der der rückwärtigen Hälfte der Markierung entspricht, durch Wärmeleitung auf einen Bereich überträgt, der der vorderen Hälfte der Markierung entspricht, die geschmolzen war. Das hat die Konsequenz, daß die vordere Hälfte der Markierung nicht abgeschreckt werden kann, und so Rekristallisation möglich wird.

Das rückseitige Ende der Markierung wird unmittelbar nach der Beendigung der Bestrahlung des rückseitigen Endes nicht länger mit der Bestrahlung des Laserstrahles auf der Stufe bestrahlt, die der Aufzeichnungsleistung entspricht, und daher gibt es dort keine unerwünschte Wärme, wodurch dieser geschmolzene Abschnitt amorph werden kann. Unter Erwägung dieser Effekte wurde herausge­ funden, daß fals die Leistungsstufe nach Beginn der Bestrahlung mit der Aufzeichnungsleistung reduziert wird, oder fals der Aufzeichnungspuls geteilt wird, die Aufzeichnungsschicht einen zeitlichen Temperaturwechsel erfahren wird, der für die Abschreckung geeigneter ist, wodurch eine Degradation in der Markierung, die durch eine Rekristallisation während des Schreibvorganges hervorgerufen wird, verhindert wird.

Beispiele von Aufzeichnungsverfahren auf der Grundlage dieser Beobachtung sind in den japanischen Offenlegungssschriften Nrn. 165,420/1990, 212,735/1992, 62,193/1993, 325,258/1993, 116,927/1989 und in JJAP. Aufl. 30, Nr. 4 (1991), S. 677-681 offenbart. Ein Aufzeichnungsverfahren, das einen Abfallimpuls (off-pulse) verwendet, ist in Extended Abstracts (40. Frühjahrs-Meeting), the Japan Society of Applied Physics and Related Societies, 29a-B-4 und in den japanischen Offenlegungsschriften Nrn. 37,251/1995, 4 867/1994, 253,828/1989, 150,230/1989, 315,030/1989, 313,816/1992, 199,628/1990 und 113,938/1988 offenbart. Diese Verfahren verwenden jedoch eine Technik eines festen geteilten Impulses, und während sie wirkungsvoll in der Aufzeichnung bei einer Lineargeschwindigkeit in einem gegebenen Bereich sind, wird demzufolge eine wünschenswerte Aufzeichnung häufig unter der Bedingung verhindert, in der die Lineargeschwindigkeit weit von dem gegebenen Bereich abweicht. Solange eine feste geteilte Impulstechnik verwendet wird, gibt es eine Begrenzung des Bereiches der Lineargeschwindigkeiten, die auf ein einzelnes festes Medium mit einer festen Zusammensetzung eines Aufzeichnungsfilms und einer festen Füllschichtstruktur angewendet werden kann.

Aus dem Stand der Technik sind ausserdem bekannt: Aus US 5,175,722 ein Spannungsquellenschaltkreis zur Stabilisierung der Energiezufuhr einer Laserdiode, die zum Schreiben und Lesen von Daten auf ein optisches Aufzeichnungsmedium verwendet wird; aus EP 0 578 015 A1 ein Medium zur optischen Aufzeichnung von Information mit Aufzeichnungsmaterialien der Zusammensetzung MxTeySbz; und aus US 5,314,734 ein weiteres Medium zur Aufzeichnung von Information.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Aufzeichnungsverfahren für Aufzeichnung von Daten auf einem Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps bereitzustellen, bei dem Datenmarkierungen wirkungsvoll über einen weiten Bereich von Lineargeschwindigkeiten überschrieben werden können.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Aufnahme- bzw. Aufzeichnungsverfahren für die Aufzeichnung einer einzelnen festen Speicherplatte durch eine Vielzahl von Speicherplattenlaufwerken bereitzustellen, verschiedene Lineargeschwindigkeiten in einem weiten Bereich haben. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Aufnahme- bzw. Aufzeichnungsverfahren für die Aufzeichnung auf einer ZCAV-Speicherplatte (Zoned Constant Angular Velocity Disk) bereitzustellen, in der die Lineargeschwindigkeit mit den in einem spezifischen Radiusbereich festen Zonen variiert.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optische Speicherplatte und ein Aufzeichnungsmedium-Laufwerk bereitzustellen, die für das oben beschriebene Verfahren geeignet sind.

Um die oben diskutierten Aufgaben zu lösen, schlagen wir eine variable Puls­ teiltechnik vor, die für zahlreiche Lineargeschwindigkeiten während des Überschreibens systematisch variiert. Mit einer einzelnen festen Platte der vorliegenden Erfindung haben wir erfolgreich die Toleranzgrenze der geeigneten Lineargeschwindigkeiten, erweitert. Insbesondere für den Fall, daß die Lineargeschwindigkeit verringert wird, sieht die Erfindung eine schnelle Wärmeableitung vor, die die Amorphisation fördert, und gestattet so einer Pulsteiltechnik entsprechend der Lineargeschwindigkeit spezifiziert zu werden. Die Erfindung bezieht sich demzufolge nicht auf die Technik des Teilens des Aufzeichnungspulses selbst, sondern auf die Technik, den geteilten Puls entsprechend der Lineargeschwindigkeit zu verändern.

Die Erfindung stellt daher ein optisches Aufzeichnungsverfahren für die Aufzeichnung von Daten auf, oder das Löschen von Daten von einem optischen Informationsträgermedium bereit, das über die Bildung oder Löschung von optisch unterscheidbaren amorphen Markierungen durch die Bestrahlung mit einem fokussierten Laserstrahl, der eine Laserleistung hat, die entsprechend einem Taktintervall T auf wenigstens drei Stufen moduliert wird, wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Bereitstellung einer Lineargeschwindigkeit V in dem Bereich zwischen V_L und V_h auf einem optischen Aufzeichnungsgerät, wobei das Taktintervall T entsprechend mit der Lineargeschwindigkeit V variiert wird;
Bestrahlung mit einem fokussierten Laserstrahl, um eine Markierung, die eine Markierungslänge nT hat, auf dem optischen Aufzeichnungsmedium mit einer Markierungslängenmodulationsaufzeichnung aufzuzeichnen; und
Modulation der Laserbestrahlung, um m einzelne Impulse zur Verfügung zu haben, die alle ein Aufzeichnungsleistungsniveau Pw haben und eine Pulslänge α_iT mit einem Intervall β_iT haben, das zwischen zwei betreffenden Pulslängen vorgesehen ist, um ein Ruheleistungsniveau (bias power level) Pb_i bereitzustellen, wobei i für eine ganze Zahl von 1 bis m steht, und wodurch ein Zeitabschnitt von α₁T, β₁T, α₂T, β₂T, . . ., α_mT und β_mT für die Laserleistung erhalten wird;
die Verbesserung, in der das Aufzeichnungsverfahren den Schritt beinhält, wenigstens eine der Kombinationen der α_iT's und Pb_i entsprechend der Lineargeschwindigkeit V zu verändern, wobei Bedingungen der folgenden Ungleichung und Gleichungen erfüllt sind:

n_min - k ≧ 1;

m = n - k; und

α₁ + β₁ + . . . + α_m + β_m = n - j;

wobei k eine ganze Zahl aus 0 ≦ k ≦ 2 repräsentiert, und j eine reelle Zahl aus 0 ≦ j ≦ 2 repräsentiert, und n_min den minimalen Wert von n repräsentiert.

Weiterhin stellt die Erfindung ein optisches Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps bereit, das aus einem Substrat und aus einer dielektrischen Grundschutzschicht und aus einer Aufzeichnungsschicht besteht, die im wesent­ lichen zusammengesetzt ist aus [(GeTe)_y(Sb₂Te₃)_1-y]_1-xSb_x, wobei x aus 0 ≦ x < 0.1 und y aus 0.2 < y < 0.9 ist, oder [M_y(Te_1-xSb_x)_1-y], wobei y aus 0 ≦ y < 0.3 und x aus 0,5 < x < 0.9 ist, und M wenigstens ein Element repräsentiert, das aus der Gruppe bestehend aus In, Ga, Zn, Ge, Sn, Si, Pb, Co, Cr, Cu, Ag, Au, Pd, Pt, S, Se und O ausgewählt ist, aus einer dielektrischen Oberschutzschicht und aus einer metallischen Reflexionsschicht, die aufeinanderfolgend auf dem Substrat gebildet sind, wobei die Aufzeichnungsschicht eine Filmdicke von 15 bis 30 nm hat, und die dielektrische Oberschutzschicht eine Filmdicke von 10 bis 30 nm hat.

Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung ein Aufzeichnungsgerät für die Verwendung von optischen Aufzeichnungsmedien des Phasenwechseltyps wie oben beschrieben bereit, das die Pulsteilungsinformation liest, die zuvor in eine Speicherplatte eingegeben wurde, und eine Aufzeichnung in dem Aufzeichnungsmedium gemäß einem spezifischen Modulationsschema der Markierungslänge ausführt.

Durch die Verwendung des Aufzeichnungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Toleranzgrenze der Lineargeschwindigkeiten der Verwendung des festen Aufzeichnungsmediums ohne das Aufzeichnungsmedium zu wechseln insbesondere in Richtung niedriger Lineargeschwindigkeiten erweitert werden, ohne das Aufzeichnungsmedium zu wechseln, wodurch die Überschreibungsaufzeichnung über einen erweiterten Bereich von der Lineargeschwindigkeiten ermöglicht wird. Alternativ kann ein gemeinsames Medium mit einer Vielzahl von Laufwerken verwendet werden, die verschiedene Lineargeschwindigkeiten während des Aufzeichnungsvorganges haben, wobei die Kompatibilität des Formats der aufgezeichneten Daten beibehalten wird, wodurch das Problem der Kompatibilität zwischen Platten gelöst wird, die auf jeweilige spezifische Lineargeschwindigkeiten spezialisiert sind.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen im folgenden detailliert beschrieben, die in Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Hierzu zeigt:

Fig. 1 die Reflektivität eines Abschnitts der Aufzeichnungsschicht, die nach dem Schmelzen für die Bildung einer amorphen Markierung bei einem herkömmlichen Verfahren partiell rekristallisiert ist;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf den Abschnitt der Aufzeichnungsschicht von Fig. 1;

Fig. 3 eine zeitliche Darstellung der Markierungslängen-modulierten Pulse für die Aufzeichnung einer nT-Markierung entsprechend einem Prinzip eines allgemeinen Verfahrens, das auch in der Erfindung verwendet wird;

Fig. 4 das Prinzip der Pulsteilung der Laserbestrahlungsleistung für die Aufzeichnung einer Markierung wie in der Erfindung verwendet;

Fig. 5A und 5B Beispiele von zeitlichen Darstellungen von markierungslängenmodulierten Pulsen für die Aufzeichnung einer 4T- Markierung in einem Verfahren gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6A und 6B weitere Beispiele der zeitlichen Darstellung von markierungslängenmodulierten Pulsen für die Aufzeichnung einer 4T- Markierung in einem Verfahren gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei Pb (< Pe) während eines Teiles der Aus-Puls (Off-puls)- Periode βiT angewendet wird, wobei die geteilte Pulsperiode des Kopftextes α₁T = 1,5T länger ist als die folgenden geteilten Pulsperioden α_iT(2 ≦ i ≦ m) in Fig. 6A ist, und eine Aus-Puls (off-puls)-Periode vor der Teilpulsperiode α_iT des Kopftextes in Fig. 6A existiert;

Fig. 7 ein weiteres Beispiel einer zeitlichen Darstellung eines markierungslängenmodulierten Pulses für die Aufzeichnung einer 7T- Markierung in einem Verfahren gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei n - j < m ist;

Fig. 8 eine Vielschichtstruktur eines Aufzeichnungsmediums gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9A ein weiteres Beispiel einer zeitlichen Darstellung von markierungslängenmodulierten Pulsen für die Aufzeichnung einer Sequenz von aufeinanderfolgenden 3T-, 7T- und 11T-Markierungen, die 9T- Zwischenräume enthalten nach einem herkömmlichen Verfahren;

Fig. 10A ein Oszillograph, die das in Beispiel 1 reproduzierte Signal zeigt, während Fig. 1B ein weiteres Oszillograph des von der Vergleichsprobe 1 reproduzierten Signals zeigt;

Fig. 11A und 11B die Abhängigkeit von Markierungslänge bzw. Jitter von der Aufzeichnungslaserleistung in Beispiel 2 der Erfindung;

Fig. 12A und 12B die Abhängigkeit von Markierungslänge bzw. Jitter von der Aufzeichnungslaserleistung in Beispiel 3 der Erfindung;

Fig. 13A und 13B die Abhängigkeit der Markierungsfänge bzw. Jitter von der Aufzeichnungslaserleistung in Beispiel 4 der Erfindung;

Fig. 14A und 14B eine weitere Abhängigkeit von Markierungslänge bzw. Jitter von der Aufzeichnungslaserleistung in Beispiel 4 der Erfindung;

Fig. 15A, 15B und 15C Oszillographen von den in Beispiel 6 der Erfindung reproduzierten Signalen;

Fig. 16 eine zeitliche Darstellung von geteilten Pulsen für die Aufzeichnung einer Markierung in Beispiel 7 der Erfindung;

Fig. 17 die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und der Löschbarkeit von der Wiederholung der Überschreibung in Beispiel 8;

Fig. 18 die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und der Löschbarkeit von der Wiederholung der Überschreibung in Beispiel 9;

Fig. 19 die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und der Löschbarkeit von der Wiederholung der Überschreibung in Beispiel 10;

Fig. 20 die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und der Löschbarkeit von der Wiederholung der Überschreibung in Beispiel 11;

Fig. 21 die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und der Löschbarkeit von der Wiederholung der Überschreibung in Beispiel 12;

Fig. 22 die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und der Löschbarkeit von der Wiederholung der Überschreibung in Beispiel 13;

Fig. 23 die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und der Löschbarkeit von der Wiederholung der Überschreibung in Beispiel 14;

Fig. 24 die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und der Löschbarkeit von der Wiederholung der Überschreibung in Beispiel 15;

Fig. 25 die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und der Löschbarkeit von der Wiederholung der Überschreibung in Beispiel 17 und 18;

Fig. 26 die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und der Löschbarkeit von der Wiederholung der Überschreibung in Vergleichsprobe 4;

Fig. 27 die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und der Löschbarkeit von der Wiederholung der Überschreibung in Vergleichsprobe 5; und

Fig. 28 die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und der Löschbarkeit von der Wiederholung der Überschreibung in Vergleichsprobe 6.

Ein Aufzeichnungsverfahren, das eine im wesentlichen konstante Lineargeschwindigkeit verwendet, beinhaltet das populäre CLV-Verfahren (constant linear velocity), das ZCLV-Verfahren (zoned CLV), bei dem die Lineargeschwindigkeit konstant für jede Zone bleibt oder ähnliche Verfahren (siehe "Optical Disc Technology" unter Aufsicht von Morio Onouye und publiziert von Radio Engineering Co.). Bei der ZCLV-Technik wird die Lineargeschwindigkeit innerhalb einer Zone leicht verändert, während sie insgesamt im wesentlichen konstant gehalten wird. Es gehört gegenwärtig zum Stand der Technik, eine variable Lineargeschwindigkeit für CD's bereitzustellen, die innerhalb eines einzelnen Vielfachbereichs (1.2 m/s bis 1.4 m/s) bleibt.

Für eine gegebene Lineargeschwindigkeit V_h, wird die Länge eines Bits, in die das Bit geschrieben wird, durch die Markierungslänge nT_h bestimmt. Wenn es gewünscht wird, eine Markierung derselben Länge bei niedrigerer Lineargeschwindigkeit V (V < V_h) zu schreiben, sollte eine Markierung derselben Länge erzielt werden, wenn ein Referenztaktintervall T verwendet wird, das sich ergibt aus T = (V_h/V) × T_h. Ein Justieren des Taktintervalls "T" entsprechend der erwähnten Lineargeschwindigkeit ist allgemein bekannte Praxis. Es kann jedoch in der Praxis eine gewünschte Markierungslänge nicht immer erzielt werden, was von einer Vergrößerung der Markierungslänge durch thermische Diffusion oder eine Reduzierung der Markierungslänge durch Rekristallisation verursacht wird. So ein Effekt tritt gewöhnlich dann auf, wenn die minimale Lineargeschwindigkeit V_L in einem unteren Bereich von unter ungefähr 4 bis 6 m/s bleibt.

Demzufolge entsteht die Notwendigkeit, die Temperaturverteilung in der Aufzeichnungsschicht durch die Teilung der Aufzeichnungspulse in einzelne Phasen zu regulieren, um eine schmale Breite von einzelnen Pulsen zu erhalten. Ein Aufzeichnungsverfahren, das so eine Markierungslängenmodulation verwendet, ist in Fig. 3 dargestellt. Techniken, die so eine Markierungslängenmodulation verwenden, sind die 1-7-Modulation, EFM- Modulation oder ähnliche. Bei einer Aufzeichnung derartiger Markierungslängen sind die Positionen der Vorderflanke und der abfallenden Flanke einer aufgezeichneten Markierung von Bedeutung, da sie mit den aufgezeichneten Daten korrespondieren. Die Flanken werden mit Referenz zu einem Fenster jedes Taktintervalles T nachgewiesen.

In der vorliegenden Erfindung wird wenigstens einer der Parameter von Ruheleistungsstufe Pb und einer Kombination der Parameter α_i's, die die geteilte Pulstechnik in der Erfindung bestimmen, entsprechend der Lineargeschwindigkeit auf der Speicherplatte verändert, wobei die Kombination der α_i's von einer Pulsteilung bestimmt wird, die m geteilte einzelne Pulse mit einer Aufzeichnungs­ leistung Pw und Pulsdauer α_iT (1 ≦ i ≦ m) mit den Intervallen β_iT zwischen jedem der beiden einzelnen Pulse hat, wobei

m = n - k, n_min - k ≧ 1, und

n - j = (α₁ + β₁ + . . . + α_m + β_m),

0 ≦ j ≦ 2

gelten, und n eine ganze Zahl sei, und n_min der kleinstmögliche Wert für n ist. Durch diese variable Pulsteilungstechnik ist ein weiter Bereich von Lineargeschwindigkeiten auf ein einzelnes festes Medium anwendbar.

Insbesondere wird in Übereinstimmung mit der Erfindung, wenn die Lineargeschwindigkeit reduziert wird, und sie die Kühlrate während des Wiederverfestigungsprozesses reduziert, die Pulsbreite α_iT während der Pw angeschaltet ist reduziert, während das Zeitintervall β_iT, während dem Pw abgeschaltet ist, vergrößert wird. Alternativ wird die Laserleistung Pb_i reduziert, da die Lineargeschwindigkeit reduziert ist, wobei Pb_i die Ruheleistungsstufe ist, das während dem Zeitintervall β_iT angewendet wird, während dem die Aufzeichnungsleistung Pw abgeschaltet ist. Auf diese Art und Weise wird die Kühl­ rate vergrößert, indem die Akkumulation von Wärme in einer einzelnen Markierung unterdrückt wird, um die Rekristallisation zu verhindern. Als eine weitere Alternative wird, um den Effekt zu unterdrücken, daß ein Bereich, der von einem der geteilten Pulse gebildet wird, die zur Aufzeichnung einer einzelnen Markierung verwendet werden, erneut von einem folgenden geteilten Puls erwärmt wird, die Leistung der Strahlung, die verwendet wird, um das Aufzeichnungsmedium während einem Intervall zwischen aufeinanderfolgenden geteilten Pulsen zu bestrahlen, kontrolliert, um so die Kühlrate eines Bereiches zu kontrollieren, der geschmolzen ist, um eine amorphe Markierung zu bilden.

Um dies allgemeiner zu formulieren, werden zuerst lineare Geschwindigkeiten V₁ und V₂ definiert, die in einem Bereich (V_L, V_h) verwendet werden sollen, um eine Aufzeichnung in einem optischen Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps zu machen. V₁ und V₂ genügen daher der Beziehung:

V_L < V₁ < V₂ < V_h.

Die Parameter α_iL, α_i1, α_i2 und α_ih repräsentieren die Breiten der einzelnen Pulse, die den jeweiligen Geschwindigkeiten V_L, V₁, V₂ und V_h entsprechen. In der vorliegenden Erfindung wird daher die Pulsteilung derart kontrolliert, daß die folgende Beziehung gilt:

α_iL ≦ α_i1 ≦ α_i2 ≦ α_ih (1)

Dies gilt für alle "i", die der Beziehung 1 ≦ i ≦ m genügen.

Alternativ wird ein Parameter Θ_i definiert als das Verhältnis von Ruheleistung Pb_i während dem Intervall β_iT zu Löschleistung Pe (nämlich, Θ_i = Pb_i/Pe). Θ_i wird er­ findungsgemäß derart kontrolliert, daß die folgende Gleichung gilt:

Θ_iL ≦ Θ_i1 ≦ Θ_i2 ≦ Θ_ih (2)

In beiden Fällen werden zusätzliche Bedingungen durch die folgenden Ungleichungen beschrieben:

α_iL < α_ih (3)

oder

Θ_iL ≦ Θ_ih (4)

Die beiden Gleichungen (3) und (4) gelten wenn wenigstens eines der "i's" bei V_L liegt.

Die Magnitude der Aufzeichnungsleistung Pw und der Löschleistung Pe variieren naturgemäß in Abhängigkeit von der einzelnen Lineargeschwindigkeit. Insbesondere wird die Leistung Pe gewählt, daß sie auf einer Leistungsstufe ist, die in der Lage ist, eine amorphe Markierung zu löschen, wenn sie nur einmalig als eine Gleichstromleistung (d. c. power) bestrahlt wird. Um es genauer zu sagen, muß die Leistungsstufe Pe derart gewählt sein, daß, wenn eine Markierung, die mit einer einzelnen Frequenz von entweder f_max = 1/(2n_maxT) oder F_min = 1/(2n_minT) aufgezeichnet ist, mit der Löschleistung Pe als eine Gleichstromleistung bestrahlt wird, im allgemeinen die Dämpfung der Trägerstufe des gelöschten Signals gleich 20 dB oder größer sein muß, wobei n_min und n_max jeweils kleinstmögliche und größtmögliche Werte für n sind.

Alternativ sollte die gewählte Löschleistungsstufe Pe derart ausgewählt sein, daß, wenn eine Markierung, die mit einer einzelnen Frequenz von f_max = 1/(2n_maxT) mit einem Tastverhältnis von 50% aufgezeichnet ist, mit einem einzelnen Signal f_min = 1/(2n_minT) mit einem Tastverhältnis von 50% überschrieben wird (obwohl der Aufzeichnungspuls nicht geteilt werden muß, sollte die Modulation zwischen zwei Stufen von Pw und Pe stattfinden), es eine Differenz zwischen der Trägerstufe von f_min und der Trägerstufe der gelöschten f_max gibt, die im allgemeinen gleich oder größer als 20 dB ist. Es sollte erwähnt sein, daß die Leistungsstufe Pw derart ausgewählt ist, daß das Träger- zu Rauschverhältnis (C/N-Verhältnis) von Signalen, die bei f_max und f_min aufgezeichnet sind, im allgemeinen 45 dB oder größer ist. Es ist gut erkannt, daß die Leistungsstufen Pw und Pe genauso wie das Taktintervall T entsprechend der Lineargeschwindigkeit modifiziert werden, die während des Aufnahmevorganges verwendet wird. In der vorliegenden Erfindung wird jedoch zum ersten Mal eine Veränderung der Pulsteilungstechnik in entsprechend einer Lineargeschwindigkeit und unter einer gegebenen Regel vorgestellt. Die Parameter, die so eine variable Pulsteilungstechnik beschreiben, können entsprechend der Lineargeschwindigkeit verändert werden, oder können schrittweise für verschiedene Bereiche von gleichförmigen Lineargeschwindigkeiten verändert werden. Der letztere Fall ist nützlich, wenn die vorliegende Erfindung auf das ZCAV (Zoned Constant Velocity) Format angewendet wird.

Wenn in dem optischen Aufzeichnungsverfahren die Ruheleistungsstufe Pw_i, die während dem Zeitintervall β_iT, wenn die Aufzeichnungsleistung abgeschaltet ist, verwendet wird, derart gewählt ist, daß sie einen willkürlichen Wert annimmt, der kleiner ist als das Leistungsniveau Pe, das für die Löschung benötigt wird, wenn die Aufnahmeoperation zwischen drei Stufen (siehe Fig. 4) stattfindet und wenn die Magnitude der Leistungsstufe Pw zwischen verschiedenen Werten während dem Zeitintervall β_iT wechseln kann, ermöglicht dies eine feinere Kontrolle der thermischen Verteilung und gestattet so die amorphe Markierung in einer Gestalt zu bilden, während Jitter in einem aufgezeichneten Signal verbessert werden. Da dieser Vorgang einer Abschreckung näher ist, ist es zusätzlich möglich, die Größe des rekristallisierten Bereiches zu reduzieren, wodurch die Aufnahmeempfind­ lichkeit erhöht wird.

Es sollte jedoch erwähnt werden, daß es vermieden werden sollte, daß Pb_i den Wert 0 erreicht, da kein Folgesignal zur Verfügung steht, und so eine Folgespur verhindert wird. Wenn die Ruheleistung Pb_i die Löschleistungsstufe Pe übersteigt, schmilzt gewöhnlich die Aufzeichnungsschicht, wodurch die Löschung verhindert wird. Demzufolge wird gefordert, daß die Ruheleistungsstufe Pb_i größer als 0 und kleiner oder gleich der Löschleistungsstufe Pe ist. Für eine hohe Lineargeschwindigkeit wie V gleich 10 m/s oder größer, ist ein Medium wünschenswert, das einen Überschreibvorgang unter einem konstanten Niveau von Pb_i = Pe (1 ≦ i ≦ m) gestattet, da bei einer hohen Lineargeschwindigkeit das Taktintervall verkürzt wird, was eine schnelle Antwort des Schaltens des Pb_i- Niveaus erfordert.

Die Taktfrequenz, die jedoch für die Verwendung bei niedrigeren Lineargeschwindigkeiten benötigt wird, ist länger, wodurch die Forderung einer Antwort eines Pulskontrollkreises gelindert wird, und es demzufolge manchmal vorteilhaft ist, eine Kombination von mehreren Pb-Stufen im Gegensatz zu einer festen Stufe zu verwenden, um die amorphe Markierung eine Gestalt zu verformen, obwohl die Anordnung des Stromes komplexer ist. Als Beispiel einer 4T-Markierung zeigt Fig. 5A, daß während des β_iT-Intervalls die ursprüngliche Stufe Pw derart gewählt ist, daß 0 < Pb_i < Pe ist, gefolgt von dem Wechsel von Pb_i zu Pb_i = Pe. In Fig. 5B geht die Wahl von Pb_i = Pe voran, gefolgt von einem Zeitintervall, in dem Pb_i < Pe ist.

In dem Fall, in dem die Leistung Pb_i eine Vielzahl von Werten Pb_ij während dem Zeitintervall β_iT annimmt, indem β_i = Σ_jβ_ij und Pb_ij eine Ruheleistungsstufe representiert, die während einem Segment β_ijT angenommen wird, das von dem Zeitintervall β_ijT geteilt ist; in diesem Fall wird das oben erwähnte Θ_i durch das folgende Θ_i ersetzt:

Θ_i = Σ_j(Pb_ijβ_ijT)/(Pe × β_iT),

so daß die Gleichungen (2) und (4) wie oben erwähnt sind, erfüllt sind.

Wenn ein wie oben beschriebenes optisches Aufzeichnungsverfahren durchgeführt wird, wird notiert werden, daß ein Frontabschnitt einer Markierung gewöhnlich weniger einem Temperaturanstieg ausgesetzt ist, da eine sofort folgende Laserleistung eine Löschleistungsstufe annimmt. Dies kann eingerichtet werden, indem ein Kopftext-Teilterpuls verwendet wird, der eine Pulsbreite hat, die größer ist als die folgenden Teilpulse (siehe Fig. 6A).

Es ist nicht immer nötig, daß die ansteigende Flanke jedes geteilten Pulses mit der ansteigenden Flanke des beabsichtigten nT aufgezeichneten Signals synchronisiert wird. So eine Synchronisation ist von dem Standpunkt aus wünschenswert einen Pulskontrollschaltkreis zu vereinfachen. Wenn jedoch eine synchronisierte Anordnung gewählt ist, ist noch zu notieren, daß nur der Versatz der ansteigenden Flanke des Kopftextpulses oder des Endpulses einer einzigen Markierungslänge (meist bei T) wirkungsvoll ist, um eine Korrektur für eine thermische Interferenz zwischen diskreten Markierungen auszuführen. Um zusätzlich eine thermische Interferenz mit einer vorangehenden Markierung zu unterdrücken, ist ein Aus-Pulsintervall (off-pulse interval) direkt vor dem Kopftext- Teilpuls, der mit einer nachfolgenden Markierung verwendet wird (siehe Fig. 6B), oder mit einer Distanz von höchstens 2T geeignet, obwohl das eine komplexe Schaltkreisanordnung mit sich bringt.

Es ist wünschenswert, daß die Aufnahmeleistungsstufe Pw bei einer gegebenen Lineargeschwindigkeit unabhängig von der Markierungslänge nT konstant ist, und auch für jeden geteilten Puls innerhalb einer einzelnen Markierung konstant ist, um den Pulskontrollschaltkreis zu vereinfachen. Um jedoch einen schrittweisen Wechsel zwischen der Aufzeichnungsleistung des Kopftextpulses und des nachfolgenden Pulses in einer einzelnen Markierung zu erreichen, stellte sich heraus, daß es unter gewissen Umständen wirkungsvoll ist, insbesondere die Aufzeichnungsleistung des nachfolgenden Pulses niedriger zu wählen. Manchmal kommt es vor, daß eine längere Markierung als erwünscht aufgezeichnet wird, wenn eine Pulslänge nT verwendet wird, um eine nT-Markierungslänge aufzuzeichnen. Die Verwendung von n, die der folgenden Gleichung genügt:

(α₁ + β₁ + . . . + α_m + β_m) = n

kann in einem verlängerten Heizintervall resultieren. In so einem Fall wird eine reelle Zahl j gewählt, die definiert ist durch:

(α₁ + β₁ + . . . + α_m + β_m) = n - j (0 < j ≦ 2),

und die Anzahl der geteilten Pulse m = n - k kann dementsprechend geändert werden. Fig. 7 zeigt ein Beispiel, in dem β_i (1 ≦ i ≦ m - 1) konstant bleibt, während nur β_m verändert wird. In diesem Fall kann der Wert (n - j) verändert werden, indem β_m justiert wird, um eine gewünschte Markierungslänge nT zu bilden.

Wie vorstehend beschrieben, gibt es wenigstens drei Parameter, die verwendet werden, um die geteilte Pulstechnik in Übereinstimmung mit der Lineargeschwindigkeit zu verändern. Im Hinblick auf die angestrebte Vereinfachung des Pulskontrollschaltkreises ist es jedoch wünschenswert, daß die Anzahl der geteilten Pulse m = n - k beträgt, die Pulslänge (n - j) genauso wie (α_i + β_i) unabhängig von der linearen Geschwindigkeit konstant gewählt werden, während eine Anordnung vorgesehen ist, daß die Gleichungen (1) bis (4) bei den Lineargeschwindigkeiten V₁ und V₂ erfüllt sind, die die Beziehung V_L < V₁ < V₂ < V_h erfüllen.

Noch vorteilhafter sollte eine Wahl getroffen werden, so daß bei einer verwendeten maximalen Lineargeschwindigkeit V_h die Gleichungen

α_1h = 0.5, 1.0 oder 1.5 und

β_1h = α_1h = 0.5 (2 ≦ i ≦ m)

gelten, und daß

α_i + β_i = 1.0 (2 ≦ i ≦ m)

bei jeder Lineargeschwindigkeit gilt. Die ansteigende Flanke jedes einzelnen Pulses wird dann mit einem Referenztakt, mit der Ausnahme einer gegebenen Verzögerung synchronisiert, wodurch das Design des Pulskontrollschaltkreises vereinfacht wird. Letztendlich kann bei einem optischen Aufzeichnungsverfahren wie oben beschrieben, für eine Lineargeschwindigkeit, die der Beziehung V_L < V < V_h genügt, die Pulsbreite reduziert werden, um die Rekristallisation zu verhindern, da die Lineargeschwindigkeit reduziert ist. Wenn jedoch die Pulsbreite zu weit reduziert wird, wird die resultierende Aufnahmeempfindlichkeit beeinträchtigt, was nicht wünschenswert ist. Als Konsequenz gibt es ein unteres Limit des zeitlichen Auflösungsvermögens, so daß 0.05 < α_i ist.

Während die Erfindung auf eine Modulation der Aufzeichnung einer Markierungslänge gerichtet ist, gibt es keine Beschränkung, in dem verwendeten Markierungsflankennachweis. Ein einfaches Abschneiden durch ein Gleichstromniveau oder eine zweimalige Differentation, wie in Japan. J. Appln. Phys. Vol. 31 (1992), S. 584 bis 589 offenbart ist, kann für die Erkennung der Spitzen (Peaks) verwendet werden. Es ist auch eine bestimmte Markierungs­ flankenerkennung der ansteigenden und abfallenden Flanken der Markierungen wirksam, was in derselben Literatur offenbart ist.

Ein optisches Aufzeichnungsmedium, auf das die Erfindung anwendbar ist, ist das sogenannte Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps, bei dem eine kristallisierte Phase einen nicht aufgezeichneten Zustand repräsentiert und eine amorphe Markierung gebildet wird, um einen aufgezeichneten Zustand zu repräsentieren. Ein Beispiel eines solchen Mediums ist in Fig. 8 dargestellt, aber die Erfindung ist nicht auf eine derartige Vielschichtstruktur beschränkt. In Fig. 8 ist ein Substrat 1 von einer Bodenschutzschicht 2 überzogen, auf der eine Aufzeichnungsschicht 3 des Phasenwechseltyps gebildet ist. Eine Ober­ schutzschicht 4 schützt die Aufnahmeschicht 3 und wird wiederum von einer Reflexionsschicht 5 bedeckt, die entweder aus Metall oder aus einem Halbleiter gebildet ist. Eine letzte Schutzschicht 6 wird aus Kunstharz gebildet, das durch Wärme oder ultraviolette Strahlung gehärtet wird. Die dünnen Filme 2 bis 5 werden normalerweise mit einem Sputterungsverfahren gebildet.

Im allgemeinen wird ein fokussierter Strahl zum Zweck der Aufnahme oder des Abrufes verwendet, und bestrahlt die Aufnahmeschicht 3 durch das transparente Substrat 1. Die Aufnahmeschicht 3 wird lokal erwärmt, um von der Bestrahlung mit der Aufzeichnungsleistung Pw geschmolzen zu werden. Wenn die Bestrahlung von dem fokussierten Strahl abgeschaltet wird, wird die Aufzeichnungsschicht schnell gekühlt, um zu erhärten, wobei angenommen wird, daß sie eine amorphe Phase annimmt. Eine amorphe Markierung wird auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes, aber oberhalb der Kristallisationstemperatur von der Bestrahlung mit der Löschleistung Pe erwärmt, und so tritt eine Rekristallisation ein, wodurch die Daten gelöscht sind. Materialien für eine Aufzeichnungsschicht, die gemäß diesem Prinzip überschrieben werden können, beinhalten eine GeSbTe-Legierung wie oben erwähnt (insbesondere eine pseudo-binäre Legierung von GeTe und Sb₂Te₃), und Sb₇₀Te₃₀, eine Verbindung, deren Zusammensetzung eine eutektische Verbindung annähert und zu der wenigstens ein Element von Ag, Cu, Au, Ge, Pd, Pt etc. zugefügt wird. Für diese Legierungen wird die Kristallisationsgeschwindigkeit, die Fähigkeit, eine amorphe Phase zu bilden oder die Kristallisationstemperatur vorzugsweise kontrolliert durch den Betrag an Sb, und die Legierung wird in Übereinstimmung mit der verwendeten Lineargeschwindigkeit optimiert. Das Medium sollte eine hinreichende Löschbarkeit von über 20 dB bei einer maximal verwendeten Lineargeschwindigkeit haben.

Wenn beispielsweise der Betrag des Überschusses von Sb zu der pseudo-binären Legierung, die aus GeTe-Sb₂Te₃ besteht erhöht wird, wird die Fähigkeit, eine amorphe Phase zu bilden erhöht, während die Kristallisationsgeschwindigkeit reduziert wird, und daher ist die resultierende Legierung für die Verwendung bei niedrigen Lineargeschwindigkeiten geeignet. Eine Kontrolle der optimalen linearen Geschwindigkeit ist auch möglich über die Kontrolle der Dicke der Aufnahmeschicht 3 und der Schutzschichten 2 und 4 und auch der thermischen Leitfähigkeiten der Schutzschichten 2 und 4 und der Reflexionsschicht 5, die wiederum die Unterkühlrate einer geschmolzenen Region kontrolliert, die während des Aufzeichnungsvorganges gebildet ist. Wenn beispielsweise die thermische Leitfähigkeit der Schutzschichten erhöht wird oder eine Dicke für die Aufzeichnungsschicht und die Oberschutzschicht in der Größenordnung von 15 bis 30 nm gewählt wird, um die thermische Diffusion von der Aufzeichnungsschicht in die Reflexionsschicht zu fördern, wird dadurch die Bildung einer amorphen Phase gefördert, und daher ist das resultierende Medium geeignet für die Verwendung bei geringen Lineargeschwindigkeiten.

Eine spezielle Anwendung der Erfindung liegt in beschreibbaren Kompaktdisks (CD-E), wo V_L = 1.2 bis 1.4 m/s ist. Es ist für eine CD erstrebenswert, Aufzeichnung und Leseoperationen mit einfacher, doppelter, vierfacher oder sechsfacher Geschwindigkeit von V_L auszuführen. Solche CD-E's sind jedoch noch nicht freigegeben. Es ist bekannt, daß die Möglichkeit der Aufzeichnung über einen weiten Bereich von Lineargeschwindigkeiten von einfacher bis sechsfacher Geschwindigkeit für eine einmalig beschreibbare CD (CD-R, CD-Recordable) wünschenswert ist, die schon auf dem Markt zu haben ist.

In diesem Fall ist es wirkungsvoll, EFM-Modulationen anzuwenden, bei der m = n, n - 1 oder n - 2 als ein Modulationsschema der Markierungsfänge ist, um der Geschwindigkeit V zu gestatten, einen der zur Verfügung stehenden endlichen Werte V_L, 2V_L, 4V_L und 6V_L anzunehmen, und die Aufzeichnungspulsteiltechnik zu wechseln,
so daß bei einer Lineargeschwindigkeit V die gleich oder größer als 2V_L ist, gilt:

α_1h = 1.5 oder 1.0 und

β_1h = α_ih = 0.5 (2 ≦ i ≦ m);

und daß bei einer beliebigen Lineargeschwindigkeit gilt:

α_i + β_i-1 = 1.0 (2 ≦ i ≦ m);

und daß bei einer Lineargeschwindigkeit die gleich 2V_L ist, gilt:

Pb_i = Pr ± 0.5 mW (konstant, unabhängig von i)

(1 ≦ i ≦ m, und Pr steht für die reproduzierende Leistung);

und daß bei einer Lineargeschwindigkeit gleich V_L gilt:

0.05 < α_i < 0.5 (2 ≦ i ≦ m) und α_iL ≦ α_ih;

und daß bei einer Lineargeschwindigkeit, die gleich V_h = 4V_L oder 6V_L ist, gilt:

Pb_i = Pe (1 ≦ i ≦ m).

In jedem Fall kann β_m ≠ 0.5 verwendet werden, was die Möglichkeit zuläßt, daß β den Wert 0 annimmt. Mit anderen Worten, kann eine Auspuls (off-pulse)-Dauer β_mT an der abfallenden Flanke jeder nT-Marke ein Zeitintervall haben, das von den Auspulsdauern in der Markierung (β_iT, für 1 ≦ i ≦ m) verschieden ist. In dieser Art und Weise kann ein einzelnes Medium für eine Vielzahl von Laufwerken geeignet sein, die eine Aufzeichnungsoperation bei verschiedenen Lineargeschwindigkeiten ausführen.

In einem Beispiel der acht-zu-vierzehn Modulation, bei der eine maximale Lineargeschwindigkeit V_h in einem Bereich von 2 bis 6 mal der minimalen Lineargeschwindigkeit V_L rangiert, wobei V_L im Bereich von 1.2 ≦ V_L ≦ 1.4 m/s variiert, kann die folgende Pulsteilungstechnik eingesetzt werden:
m = n, n - 1, oder n - 2;
eine Lineargeschwindigkeit V, die einen der endlichen Werte V_L, 2V_L, 4V_L oder 6V_L annimmt, und für jede Lineargeschwindigkeit V gilt α_i + β_i = 1.0 ist
für jedes i aus 2 ≦ i ≦ m;
und für jede Lineargeschwindigkeit V gilt, Pbi = Pr ± 0.5 mW ist
für jedes i aus 1 ≦ i ≦ m verwendbar, wobei Pr eine Reproduktionsleistungsstufe repräsentiert; und
α_i wird für jedes i aus 1 ≦ i ≦ m monoton reduziert, wenn die Lineargeschwindigkeit reduziert wird. In dem oben genannten Fall sollte β_m nicht gleich Null sein.

In dem oben genannten Fall, wird das Taktintervall T für eine Linearge­ schwindigkeit V vorzugsweise ausgewählt, daß T = T_h (V_h/V) ist, wobei T_h ein Taktintervall repräsentiert, das für eine maximal mögliche Lineargeschwindigkeit V_h ausgewählt ist.

Ein spezielleres Beispiel eines CD-E-Aufzeichnungsmediums, das für die Verwendung für optische Aufzeichnungsverfahren geeignet ist, besteht aus einer dielektrischen Grundschutzschicht einer Aufzeichnungsschicht, die aus [(GeTe)_y(Sb₂Te₃)_1-y]_1-xSb_x besteht, wobei 0 ≦ x < 0.1 und 0.2 < y < 0.9 ist, einer dielektrischen Oberschutzschicht und einer Reflexionsschicht aus Metall, die aufeinanderfolgend auf dem Substrat angeordnet sind. Die Aufzeichnungsschicht hat eine Filmdicke von 15 bis 30 nm und die dielektrische Oberschutzschicht hat eine Filmdicke von 10 bis 30 nm.

Ein anderes Beispiel besteht wenigstens aus einer dielektrischen Grundschutzschicht, einer Aufzeichnungsschicht, die aus (M_yTe_1-xSb_x)_1-y (0 ≦ y < 0.3, 0.5 < x < 0.9, M ist wenigstens ein Element aus In, Ga, Zn, Ge, Sn, Si, Co, Cr, Cu, Ag, Au, Pd, Pt, S, Se und 0), einer dielektrischen Oberschutzschicht und aus einer metallischen Reflexionsschicht, die aufeinanderfolgend auf dem Substrat angeordnet sind. Dabei hat die Aufnahmeschicht eine Filmdicke von 15 bis 30 nm und die dielektrische Oberschutzschicht hat eine Filmdicke von 10 bis 30 nm.

Die japanischen Offenlegungsschriften Nr. 212,735/1992 und Nr. 62,193/1993 sind bezüglich der vorliegenden Anmeldung frühere Anmeldungen, die sich auf ein Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps beziehen, das eine GeSbTe Aufzeichnungsschicht umfaßt, die bei einer Lineargeschwindigkeit einer CD wieder beschreibbar ist, und offenbaren ein Aufzeichnungsverfahren bei dem ein Auf­ zeichnungspuls für eine lange Markierung geteilt wird. Diese früheren Anmeldungen haben jedoch beispielsweise keine Illustrationen der geteilten Pulstechnik bei der doppelten Rate 2V_L und äußern sich nicht zu dem Problem der Abhängigkeit der Lineargeschwindigkeit, das bei der Aufzeichnung bei doppelter, vierfacher oder sechsfacher Geschwindigkeit auftritt. Demzufolge ist in diesen früheren Anmeldungen nichts über den Wechsel einer Pulsteilungstechnik für die Aufzeichnung unter einer gegebenen Regel die Rede, um der Abhängigkeit von der Lineargeschwindigkeit zu begegnen.

Die japanische Offenlegungsschrift No. 37, 251/1995 und eine Publikation "International Symposium on Optical Memory, 1995, Kanazawa, Japan, No. P-33" zeigen ein Beispiel eines CD-E Mediums, das eine AglnSbTe Auf­ zeichnungsschicht und ein assoziiertes Aufzeichnungsverfahren verwenden. Es gibt jedoch wiederum keine Offenbarung des Problems der Abhängigkeit von der Lineargeschwindigkeit und kein Vorschlag damit umzugehen.

Eine weitere wirksame Verwendung der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Abhängigkeit von der Lineargeschwindigkeit zu eliminieren, die von der Differenz in der Lineargeschwindigkeit zwischen der inneren und der äußeren Peripherie einer Speicherplatte des Phasenwechseltyps verursacht wird, die mit konstanter Winkelgeschwindigkeit (CAV) rotiert. Insbesondere bei einem Medium, das einen vergrößerten Radius hat, bei dem das Verhältnis der Radien der äußeren und der inneren Peripherien einer Aufzeichnungsregion gleich oder größer als 2 ist, wird es ein Lineargeschwindigkeitsverhältnis gleich oder größer als 2 zwischen der inneren und der äußeren Peripherie geben.

Die Zusammensetzung einer Aufzeichnungsschicht oder einer Vielschichtstruktur zwischen der inneren und der äußeren Peripherie zu ändern, um die Abhängigkeit von der Lineargeschwindigkeit zu beseitigen, verlangt eine spezielle Verfeinerung während des Herstellungsverfahrens die schwierig einzurichten ist. Wenn jedoch die variable Pulsteilungstechnik gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird, um die Art der Teilung in Übereinstimmung mit den Lineargeschwindigkeiten um die innere und die äußere Peripherie zu ändern, kann ein Medium verwendet werden, das gleichförmig in radialer Richtung ist, um Information über die gesamte Plattenoberfläche aufzuzeichnen, was Aufzeichnung ohne Schwierigkeiten bedeutet. Der Wechsel der Pulsteilung bei der Aufzeichnung in Übereinstimmung mit der radialen Position kann in einer gesperrten Beziehung mit einem Schalten des Referenztaktintervalls bei einer betreffenden radialen Position für ein Medium des normalen ZCAV (zoned CAV) Typs durchgeführt werden.

Für eine geeignetere und wirksamere Verwendung des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsverfahrens kann eine Speicherplatte anfangs mit Informationen gespeist werden, die beispielsweise mit der Pulsteilung in Thermen von Ätzinformationen verwandt sind. Vorzugsweise kann so eine Beschreibung der Pulsteilungsinformation derart durchgeführt werden, daß ein Teil der oben genannten Parameter (Pw, Pe, Pb, m, j, k, α_i, β_i.), der variabel gehalten werden soll, in Übereinstimmung mit der Lineargeschwindigkeit verändert werden kann, die in Übereinstimmung mit der Zone in ZCAV verwendet oder verändert wird. So eine Beschreibung kann derart ausgeführt werden, daß anstelle der Beschreibung einer Pulsteilungstechnik für eine Lineargeschwindigkeit V, die der Beziehung V_L ≦ V ≦ V_h genügt, ein einzelnes Pulsteilungsverfahren für V_L und V_h allein gegeben ist, während eine Pulsteilungsmethode für eine mittlere Lineargeschwindigkeit V durch eine Interpolation zwischen V_L und V_h erhalten werden kann. Beispielsweise können jeweils α_i und Θ_i zwischen α_iL und α_ih und zwischen Θ_iL und Θ_ih proportional zur Lineargeschwindigkeit reduziert werden.

Für ein oben genanntes CD-E Medium kann die Information, die die Pulsteilungstechnik betrifft, vorher in das Substrat durch eine Frequenzmodulation einer gewobbelten Kerbe, d. h. ein sog. "A TiP Signal (Absolute Time in Pre- Groove)" eingebracht werden, die in einem Voreilen in dem Bereich angeordnet ist. Bei diesem Vorgang liest ein Plattenlaufwerk Informationen, die eine Pulsteilungs­ methode betrifft, die vorher auf der Platte beschrieben oder aufgezeichnet ist, und führt automatisch eine spezielle Pulsteilungstechnik und eine Aufzeichnung bei betreffender Lineargeschwindigkeit durch. Auf diese Art und Weise wird Kompatibilität zwischen einer Vielzahl von Medien des Phasenwechseltyps erreicht, die verschiedene Abhängigkeiten von Lineargeschwindigkeiten aufweisen, aber die ein gemeinsames Aufzeichnungsformat für gespeicherte Informationen verwenden. Auf diese Art und Weise wird erreicht, daß ein spezielles Medium des Phasenwechseltyps, selbst wenn auf ihm unter Verwendung eines Plattenlaufwerks, das eine besonders spezielle Pulsteilungstechnik verwendet, Daten gespeichert werden, nicht unter dem Problem leidet, daß ein normales Signal aufgrund von Rekristallisation nicht richtig aufgezeichnet wird. Durch die variable Pulsteilungstechnik in Abhängigkeit von der Lineargeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, sicherzustellen, daß eine ideale Temperaturverteilung auf der Platte produziert wird, wenn eine Aufzeichnung unter verschiedenen Bedingungen der Lineargeschwindigkeit vorgenommen wird, beispielsweise in einem Bereich unter V_h ≧ 2V_L. Auf diese Art und Weise kann die Möglichkeit der Rekristallisation bei geringer linearer Geschwindigkeit oder ein fehlerhaftes Löschen bei hoher Lineargeschwindigkeit unterdrückt werden, wodurch eine einzelne Speicherplatte über einen weiten Bereich von Lineargeschwindigkeiten verwendet werden kann, der nicht für ein herkömmliches Medium des Phasenwechseltyps eingerichtet werden konnte.

BEISPIELE

Im folgenden werden vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die speziellen im weiteren beschriebenen Beispiele beschränkt.

In den Beispielen und Vergleichsproben, die unten beschrieben sind, wurde eine Aufzeichnung (Einstrahlüberschreibung) vorgenommen, indem ein Lauf­ werkstestgerät, hergestellt von Pulsetech Co, das eine 680 nm Laserdiode und NA = 0.60 optische Linsen hat, verwendet wurde. Die Leseleistung Pr ist 1.0 mW, und ist unabhängig von der Lineargeschwindigkeit festgehalten. Das Taktintervall T wird derart gewählt, daß es umgekehrt proportional zur Lineargeschwindigkeit ist, und ist auf T = 143 nsec (7 Mhz) eingestellt, um bei 1.4 m/s aufzuzeichnen, und ist auf T = 20.0 nsec eingestellt, um bei 10 m/s aufzuzeichnen.

Beispiel 1 und Vergleichsproben 1 und 2

Ein Magnetronverfahren wird verwendet, um eine 100 nm dicke (ZnS)₈₀(Sio₂)₂₀ [mol-%]-Schicht, eine 25 nm dicke Germanium Ge_22.2Sb_22.2Te_55.6 [Atom-%].- Schicht, eine 20 nm dicke (ZnS)₈₀(Sio₂)₂₀ [mol-%]-Schicht und eine 100 nm dicke Aluminiumlegierungsschicht aufeinanderfolgend auf einem Polycarbonatsubstrat abzuschneiden. Zusätzlich ist 4 µm dickes mit ultravioletter Bestrahlung ausgehärtetes Kunstharz vorgesehen, um eine Speicherplatte zu bilden. Zu Beginn wird eine Auswertung durchgeführt, indem wiederholte Muster verwendet werden, die alle ein 3T/9T/7T/9T/11T/9T-Muster verwenden, bei dem die unterstrichenen Intervalle Markierungen repräsentieren und die nicht unterstrichenen mit Zwischenraum zwischen den Markierungen korrespondieren. Nach mehrmaligem Überschreiben unter Bedingungen, die eine Überschreiboperation gestatten, wird ein reproduziertes Signal von der Speicherplatte im Zentrum von Spitze zu Spitze (peak to peak) des 11T/9T Abschnitts abgeschnitten, um eine Markierungslänge festzustellen. Für diesen Nachweis wird ein Zeitintervallanlaysator (TIA, Modell E1725A hergestellt von Hewlett Packard Co.) verwendet. (Dieses Verfahren bezieht sich auf "primary peak detecting method" wie beschrieben in Jpn. J. Appn. Phys., Vol 31 (1992), Seite 584 bis 589.)

Eine Überschreiboperation wurde gemäß Beispiel 1 durchgeführt, indem ein Pulsmuster, bei der die geteilte Pulsteiltechnik mit m = n - 1, j = 0 (da Pe = Pb ist, das selbe wird angewendet, wenn j = 0.2 ist), α₁ = 1.5, β₁ = 0.5, α_i = β_i = 0.5 (i ≧ 2), verwendet wird, die für sich selbst bekannt ist und beispielsweise in Proc. Int. Symp. on Optical Memory, 1991, Seiten 291-296 beschrieben ist. Das obige Pulsmuster ist in Fig. 9 gezeigt. Es stellt sich heraus, daß bei der Verwendung von Pw = 12.0 mW und Pe = 4.0 mW eine befriedigend reproduzierte Wellenform gewonnen wurde, die in Fig. 10A gezeigt ist. Auf ähnliche Art und Weise wurde eine weitere Überschreiboperation durchgeführt, und zwar bis hin zu einem Bereich von 20 m/s, während in Übereinstimmung mit der Lineargeschwindigkeit geeignete Werte von Pw und Pe gewählt wurden und das Taktintervall eingestellt wurde. Dabei wurden in allen Fällen befriedigend aufgezeichnete Wellenformen erhalten.

Markierungslängen von 3T, 7T und 11T mit befriedigend geringen Jitter in der Markierungslänge von weniger als 10% von T wurde erzielt. In dem Vergleichsbeispiel 1 wurde ein ähnliches Pulsmuster verwendet, während alleine das Taktintervall eingestellt wurde, und eine Überschreiboperation wurde bei 1.4 m/s versucht. Jede Kombination von Pw und Pe war jedoch bei der Aufzeichnung von 7T und 11T Markierungslängen fehlerhaft. Fig. 10B zeigt ein Beispiel der resultierenden Wellenform, wobei das verglichen mit dem Rest eine relativ gute Probe ist. Da die Markierungslänge vergrößert wurde, rekristallisiert die Vorderhälfte der Markierung unter dem Einfluß der nachwirkenden Wärme von der Aufzeichnung der hinteren Hälfte der Markierung, woraus eine fehlerhafte Aufzeichnung einer amorphen Markierung resultierte. In dem begleitenden Beispiel 2 war die Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht, die in Beispiel 1 für die Verwendung bei 1.4 m/sec optimiert war, ersetzt durch eine Sb-reichere Zu­ sammensetzung von Ge₂₃Sb₂₈Te₄₉. Während auf befriedigende Art und Weise eine amorphe Marke gebildet wurde, resultierte eine unterdrückte Rekristallisation in einem unzureichenden Löschverhältnis der amorphen Markierung bei 10 m/s, weswegen die Probe für die Verwendung einer Überschreiboperation nicht geeignet ist.

Eine Optimierung der geteilten Pulstechnik in Übereinstimmung der Erfindung wird, versucht, indem ein sehr schwieriger Fall gewählt wird, bei dem ein Aufzeichnungs­ medium, daß für die Verwendung bei hohen Lineargeschwindigkeiten von 10 bis 20 m/s ausgebildet ist, dazu verwendet wird, eine hervorragende Aufzeichnung bei 1.4 m/s zu machen, was im folgenden detailliert beschreiben wird.

Beispiel 2

Unter Verwendung einer Speicherplatte, die für eine Lineargeschwindigkeit von 10 bis 20 m/s in Beispiel 1 optimiert war, wurde eine Überschreiboperation von wiederholten Mustern von Markierungslängen wie oben genannt verwendet und zwar bei einer Lineargeschwindigkeit von 1.4 m/s. Die Parameter waren derart ausgewählt, daß m = n, j = 0.2, Pe = 4 mW, Pb = Pb_i = 0.2 mW war. Die Breite von n-geteilten Pulsen für einen nT-Puls war nämlich Tp = α_iT fixiert, während Pw variiert (s. Fig. 9B). Bei Tp ≧ 50 ns hatte die Amorphisation im wesentlichen keinen Erfolg und selbst der Nachweis der Markierungsflanken mit TIA war nicht möglich. Fig. 11A und 11B zeigen die Abhängigkeit der Markierungslänge jeder nT Markierung (3T, 7T und 11T) bzw. Jitter für die Markierungslänge (3T) von Pw, wenn ein kürzeres Tp angewendet wurde. Wenn Tp kleiner als 30 ns (oder kleiner als 0.21T) war, wurde eine geeignete Markierungsfänge bei Pw = 14 bis 17 mW gewonnen, die mit einer Aufzeichnungsmarkierung nT mit einem zufriedenstellenden Jitter korrespondiert, das kleiner als 0.1 T ist. Bei Tp = 12 nsec (oder 0.084 T) wurde jedoch eine Aufzeichnungsleistung Pw größer als 16 mW benötigt, und von der verwendeten Testvorrichtung wurde eine unzureichende Empfindlichkeit festgestellt. In diesem Beispiel wurden alle β_i's derart gewählt, daß sie außer β_m einander gleich sind, das auf j = 0.2 eingestellt war.

Beispiel 3

Unter den Bedingungen, daß Tp = 20 ns (α_i = 0.14), m = n, j = 0.2 und Pe = 4 mW sind, wurde die Leistung Pb und Pw variiert. Fig. 12A und 12 B zeigen ähnlich wie Fig. 11A und 11B jeweils die Abhängigkeit der Markierungslänge und Jitter von Pw und Pb. Wenn Pb unter ungefähr 1 mW war, wurde bei Pw = 14 bis 17 mW, ein zufriedenstellender Jitter erzielt, der im wesentlichen weniger als 0.1 T war. Es stellte sich heraus, daß die Wahl von 0 < Pb < Pr keinen Einfluß auf die Servospureinstellung (Tracking servo) hatte. Es trat kein Verlassen der Servospureinstellung auf, wenn Pb = 0.2 mW ausgewählt wurde und daher für das verwendete Zeitintervall kleiner als Pr war.

Aus Beispiel 2 und 3 ist zu erkennen, daß wenn eine Verwendung über einen Bereich beabsichtigt ist, der sich von 1.4 m/s bis 20 m/s erstreckt, es besonders nötig ist, daß α in Kombination mit einem reduzierten Wert von Pb (oder Θ = Pb/Pe) bei niedrigen Geschwindigkeiten reduziert wird.

Beispiel 4

Unter den Bedingungen, daß Tp = 20 nsec (α_i = 0.14) Pb = 0.2 mW und Pe = 4 mW, wird ähnlich wie in den Fig. 11A und 11B in den Fig. 13A und 13B für m = n, und in den Fig. 14A und 14B für m = n - 1 die Abhängigkeit der Markierungslänge und Jitter von Pw und "j" gezeigt. Es wird festgestellt, daß die Markierungsfänge stark von n - j = Σ(α_i + β_i) abhängig war. Man sieht, daß ein optimaler Punkt in einem Bereich von j von 0.2 bis 0.7 bei beliebiger Wahl von m liegt, das gleich n oder (n - 1) ist. Wenn die Wahl m = n - 1 getroffen wird, ist es lediglich notwendig, daß in einem Bereich von 1.4 m/s bis 20 m/s nur (n - j) und α_i in Übereinstimmung mit der Lineargeschwindigkeit variiert werden, während m konstant bleibt, was vom Standpunkt des Pulskontrollschaltkreises gegenüber einer Veränderung von m entsprechend der Lineargeschwindigkeit vorteilhaft ist.

Wiederholte Muster mit Markierungslängen von n = 3, 7 und 11 wurden verwendet. Das bedeutet, daß eine Überschreiboperation über einen ausgedehnten Bereich von Lineargeschwindigkeiten für ein Muster ermöglicht ist, das jede Markierungslänge enthält, die n von 3 bis 11 entspricht, wie in einem EFM Modulationsschema, das bei einer Compact-Disk (CD) verwendet wird. Eine kürzeste Markierungslänge von 3T bei T = 143 ns korrespondiert mit 0.6 µm, was eine höhere Dichte ausmacht, als die bei einer derzeit erhältlichen CD. Wenn es jedoch der kürzesten Markierung gestattet ist, sich auf 0.8 bis 0.9 µm zu erstrecken, wie in der derzeit erhältlichen CD, gestattet eine gewisse Optimierung der Pulsbreite oder ähnliches eine Überschreiboperation über einen ausgedehnten Bereich von Lineargeschwindigkeiten in ähnlicher Weise. Das gleiche gilt, wenn die kürzeste Markierungslänge weiter reduziert wird, wie bei einer Markierungslängenmodulationsaufzeichnung, die in einer sogenannten Digitalvideodisk verwendet wird. Das Problem der Abhängigkeit von der Lineargeschwindigkeit wird für reduzierte Markierungslängen beträchtlich gelindert, da die Rekristallisation seltener auftritt. Selbst in so einem Bereich einer hoch dichten Speicherungsregion, ist die vorliegende variable Pulsteilungstechnik nützlich.

Beispiel 5

Als ein Überschreibbeispiel des oben genannten wiederholten Musters auf dem Medium des Phasenwechseltyps bei einer Lineargeschwindigkeit in der Mitte zwischen 10 m/s und 1.4 m/s, wurde eine Versuchsaufzeichnung bei 2.8 m/s gemacht. Es stellte sich heraus, daß bei einem geteilten Pulsmuster mit Tp = 15 bis 20 ns, j = 0.2, m = n, Pe = 4 mW und Pb = 0.2 mW, bei Pw größer oder gleich ungefähr 15 mW eine verwendbare Markierungslänge mit einem zufriedenstellen­ den Jitter von weniger als 0.1 T erzielt wurde. Demzufolge ist für das Medium des vorliegenden Beispiels ein ähnliches Muster wenigstens für die einfache bis doppelte Geschwindigkeit der CD Lineargeschwindigkeit anwendbar. Andererseits wurde bei 5.6 m/s, was die Größenordnung der 4-fachen Geschwindigkeit der CD Lineargeschwindigkeit entspricht unter der Bedingung, daß m = n - 1, j = 0.0, Pb = Pe, und TP = 20 ns ist, bei Pw = 16 mW und Pe 4 mW eine günstigere Jitter Antwort erzielt, die weniger als 0.1 T ist.

Beispiel 6

Die vorliegende Erfindung ist anwendbar wenn verschiedene Pulslängenmodulationsschemata bei hohen und niedrigen Lineargeschwindigkeiten verwendet werden. Um dies zu demonstrieren, wurde eine Überschreiboperation versucht, wobei (1, 7) RLL-codierung (run-length-limited code) (bestehend aus Markierungslängen von n = 2 bis 8) (diese Codierung wird im allgemeinen in der Peripherieeinheit eines Computers und bei einem optischen Aufzeichnungsmedium verwendet) bei einer Lineargeschwindigkeit von 10 bis 20 m/s mit EFM Modulation bei 1.4 m/s verwendet wurde. Die Verwendung eines festen Taktintervalls T erleichtert einen Markierungsflanken-Detektor-Schaltkreis obwohl eine strikte Koinzidenz nicht verlangt ist. Da die physikalisch kürzeste Markierungslänge ein unteres Limit für die Lineargeschwindigkeiten darstellt, was von den physikalischen Eigenschaften des speziellen Mediums abhängt, sollte sie vorzugsweise konstant gehalten werden. An diesem Ende ist es beispielsweise wirkungsvoll, die kürzeste Markierung 2T bei der (1, 7) Modulation und die 3T Markierung bei der EFM Modulation, die oben erwähnt sind, durch Veränderung des Taktintervalls auf 0.6 µm zu halten. Fig. 15A, 15B und 15C zeigen Augenmuster der Lineargeschwindigkeiten von jeweils 1.4 m/s (EFM Modulation), 5.6 m/s (EFM Modulation) und 10 m/s (1-7 Modulation). Bei betreffenden Lineargeschwindigkeiten wurden hervorragende Wellenformen erzielt, und die Jitter in den Markierungslängen waren selbst bei der kürzesten Markierung weniger als 0.1 T.

Beispiel 7

Es wurde ein Aufzeichnungsmedium hergestellt, das eine Vielschichtstruktur hatte, die ähnlich der Struktur von Beispiel 1 ist, mit Ausnahme der Aufzeichnungsschicht, die einen dünnen Legierungsfilm mit der Zusammensetzung von Ag_4.2In_5.2Sb_62.6Te_28.0 enthält. eine Halbleiterlaserdiode mit einer Wellenlänge von 780 nm und Na = 0.55 wurde bei der Aufzeichnung für das Aufzeichnungsmedium verwendet. Eine Aufzeichnung wurde bei einer Linearge­ schwindigkeit von 4.8 m/s vorgenommen, was die doppelte CD Geschwindigkeit ist, und wobei ein EFM Modulationsschema verwendet wurde, bei einer Pulsteilungstechnik (siehe Fig. 16) und mit Pw = 12 mW, Pe = 6 mW und Pb = Pr = 0.8 mW, um ein gutes Augenmuster herzustellen. Das Jitter jeder Markierung lag unter 10% des Taktintervalls T. Wenn eine Aufzeichnung auf dem selben Medium mit einer ähnlichen geteilten Pulstechnik mit der Ausnahme der Verdopplung des Taktintervalls bei einer einzigen Geschwindigkeit der CD Lineargeschwindigkeit aufgenommen wurde, wurde eine beträchtliche Rekristallisation festgestellt, weshalb kein gutes Muster erzielt werden konnte. Wenn jedoch die Parameter derart ausgewählt wurden, daß α_i = 0.33 (2 ≦ i ≦ m) ist, während α₁ bei 1.0 unverändert blieb, wobei Pw = 11 mW, Pe = 5 mW und Pb = Pr = 0.8 mW war, wurde ein hervorragendes Augenmuster erzielt.

Im folgenden wird das optische Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps gemäß der vorliegenden Erfindung für die Verwendung mit dem oben beschriebenen Aufzeichnungsverfahren der Erfindung im Detail beschrieben. Das Medium besteht im wesentlichen aus einem Substrat, aus einer Aufzeichnungsschicht und aus einer Schutzschicht. Das Substrat ist aus einem transparenten Material wie Polycarbonat, Acryl-Kunstharz oder Glas gebildet.

Für eine optische Aufzeichnungsschicht des Phasenwechseltyps der vorliegenden Erfindung kann ein bekanntes Material für eine optische Aufzeichnungsschicht des Phasenwechseltyps verwendet werden. Beispielsweise können Verbindungen wie GeSbTe, InSbTe, AgSbTe, oder AgInSbTe verwendet werden, die als Materialien bekannt sind, die eine Überschreiboperation gestatten. Insbesondere ein dünner Film, der im wesentlichen aus einer [(Sb₂Te₃)_1-x(GeTe)_x]_1-ySb_y Legierung besteht, wobei 0.2 < x < 0.9 und 0 ≦ y < 0.1 ist, oder aus einer M_w(Sb₂Te_1-z)_1-w Legierung besteht, wobei 0 ≦ w ≦ 0.3 ist und 0.5 < z < 0.9 ist, und M wenigstens ein Element repräsentiert, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus In, Ga, Zn, Ge, Sn, Si, Cu, Au, Ag, Pd, Pt, Pb, Cr, Co, O, S, und Se besteht, weist einen stabilen Zustand in entweder kristalliner oder amorpher Form auf, und gestattet einen schnellen Phasenwechsel zwischen beiden Zuständen.

Diese Verbindungen haben den zusätzlichen Vorteil, daß sie weniger dazu neigen zu segregieren nachdem Überschreiboperationen wiederholt werden und sind daher sehr praktische Materialien. Die Aufzeichnungsschicht wird im allgemeinen gewonnen, indem ein Legierungstarget in einem inerten Gas gesputtert wird, insbesondere in Ar-Gas. Ein so aufgesprühter Film enthält gewöhnlich Ar, das während des Aufsprühverfahrens in den Film aufgenommen wird. Nach Wiederholungen von Überschreibungsoperationen schlägt das Gas manchmal nieder und formt eine Blase in der Größenordnung von 0.1 µm. Es ist daher wünschenswert, daß das Gas, das in der Aufnahmeschicht enthalten ist, unter 1.5 Atom% gehalten wird. Indem ein relativ hoher Druck auf das Ar-Gas während des Sputterungsprozesses ausgeübt wird, kann der Betrag des Argon-Rückstoßes reduziert werden, wodurch der Betrag von Argon in dem Film reduziert wird. Die Verwendung eines höheren Argon-Gasdruckes reduziert jedoch die Energie des Argons, das in den Film eingebettet wird und die Energie der Atome, die von dem Target fliegen, wodurch ein dicht gepackter Film verhindert wird, und stellt daher einen Kompromiß dar.

Ein Aufzeichnungsfilm mit geringer Dichte wird nach wiederholten Aufzeichnungsoperationen degradiert, indem Senken werden. Um das Auftreten dieser Senken zu verhindern, ist es wünschenswert, daß die Dichte der Aufzeichnungsschicht größer oder gleich 86% einer theoretische Schüttdichte gehalten wird. Die theoretische Schüttdichte wird bestimmt, mit dem Atomgewicht und dem Verhältnis der Atomzahlen der die Aufzeichnungsschicht bildenden Elemente, wie es bei der Schutzschicht wie oben genannt der Fall ist. Es ist insbesondere wünschenswert, daß der Ar Anteil gleich oder größer als 0.1 Atom% und weniger als 1.5 Atom% beträgt, und die Filmdichte gleich oder größer als 86% der theoretischen Dichte beträgt.

Eine Aufzeichnungsschicht, die in dem Medium der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist eine Schicht des Phasenwechseltyps, und hat vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 10 nm bis 100 nm. Eine geringe Dicke der Auf­ zeichnungsschicht, die geringer als 10 nm ist, neigt dazu einen zufriedenstellenden optischen Kontrast und eine zufriedenstellende Rekristallisationsgeschwindigkeit zu unterbinden, was eine Schwierigkeit darstellt, eine amorphe Markierung innerhalb einer akzeptablen Zeit zu löschen. Wenn auf der anderen Seite eine Dicke von 100 nm überschritten wird, wird es schwierig, einen optischen Kontrast zu erzielen, und es ist wahrscheinlich Brüche zu verursachen, was beides nicht wünschenswert ist.

Eine Schutzschicht ist wenigstens auf der Seite der Aufzeichnungsschicht vorgesehen, die dem Substrat gegenüberliegt, aber es ist vorteilhaft, die Aufzeichnungsschicht auf ihren beiden gegenüberliegenden Seiten mit einer Schutzschicht zu versehen, so daß die Aufzeichnungsschicht von Schutzschichten eingeschlossen ist. Selbstverständlich kann eine dielektrische Schicht mit einer anderen Zusammensetzung zwischen dem Substrat und der Aufzeichnungsschicht oder an einer anderen Stelle angeordnet sein.

Eine Schutzschicht ist zusammengesetzt aus der folgenden Mischung: Wenigstens ein Material, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus (1a) Sulfiden oder Seleniden eines Elements der IIa-Gruppe besteht, (1b) Sulfiden oder Seleniden oder einem Metall der Seltenen Erden, oder (1c) wenigstens einer der Verbindungen TaS₂, TaSe₂, ZrS₂ und WS₂; und wenigstens einer Verbindung die aus der Gruppe (2) oder refraktierenden Verbindungen, anders als Sulfide oder Selenide gewählt ist, die eine Schmelztemperatur oder Zersetzungstemperatur haben, die gleich oder größer als 1000°C ist.

Beispiele de Sulfide oder Selenide der IIa-Gruppen Elemente, die in Paragraph (1a) erwähnt sind, enthalten MgS, CaS, SrS, MgSe oder ähnliche. Beispiele der Sulfide oder Selenide oder der Metalle der Seltenen Erden, die unter dem Paragraph (1b) genannt sind, beinhalten Sc₂S₃, Y₂S₃, La₂S₃, CeS₃, PrS₃, NdS₃, Pm₂S₃ Sm₂S₃, Eu₂S₃, Gd₂S₃, Tb₂S₃, Dy₂S₃, HO₂S₃, Er₂S₃, Tm₂S₃, Yb₂S₃, Lu₂S₃ oder wenigstens eines aus einer Gruppe, die aus diesen Verbindungen besteht, in denen S vollständig oder teilweise durch Se ersetzt ist. Unter Anderen wird La₂S₃, Ce₂S₃, Pr₂S₃, Nd₂S₃, Sm₂S₃, Eu₂S₃, Gd₂S₃, Tb₂S₃, Dy₂S₃ bevorzugt. La₂S₃ und Ce₂S₃ sind besonders vorteilhaft um Kosten zu reduzieren, da sie um Größenordnungen billiger sind wie die Sulfide und Selenide. Wie erwähnt enthalten die Verbindungen, die unter Paragraph (1c) aufgelistet sind TaS₂, TaSe₂, ZrS₂, und WS₂. Darunter ist TaS₂ und TaSe₂ besonders vorteilhaft, da sie eine hervorragende thermische Stabilität aufweisen. Die Verwendung von Zirkoniumdisulfid und Wolframdisulfid ist wünschenswert, um die Aufzeichnungsempfindlichkeit eines überschreibbaren Mediums zu erhöhen.

Sulfide oder Selenide in der Gruppe (1) enthalten als Oberbegriff die Verbindungen in den Paragraphen (1a), (1b) und (1c) und enthalten ein Erzbildner (Chalcogen), und weisen so ein hohes Haftvermögen zu Erzbildnern oder ihren peripheren Elementen auf, die hauptsächlich in einer Aufzeichnungsschicht des Phasenwechseltyps enthalten sind. Außerdem wird die Bildung einer Viel­ schichtstruktur durch die Zwischenschaltung von S oder Se erleichtert, die einen hohen Grad an Härte gegenüber einem von oben gerichteten Druck aufweisen, während sie gegenüber einer Scherspannung in einer zweidimensionalen Ebene empfindlich sind, und relativ leicht eine Gleitung zwischen den Schichten produzieren, wodurch wirksam die Spannung abgebaut wird. Es wird angenommen, daß das Auftreten von kleinen Brüchen durch die Minimierung von mikroskopischen plastischen Deformationen unterdrückt werden kann, indem ein Material, das solche Eigenschaften hat, in dem Gemisch enthalten ist. Eine Verbindung in der Gruppe (1) sollte vorzugsweise eine Zersetzungs- oder Schmelztemperatur haben, die größer oder gleich 1000°C ist. Andere Sulfide oder Selenide wie MoS₂ und NbS₂, die niedrige Zersetzungstemperaturen von unter 500°C haben, sind nicht für die Schutzschicht der vorliegenden Erfindung geeignet.

Im wesentlichen ist jede Keramik ausgenommen von Sulfiden oder Seleniden, die eine Wärmebeständigkeit von über 1000°C aufweist als Refraktionsverbindung der Gruppe (2) geeignet. Eine Wärmebeständigkeit von über 1000°C bedeutet, daß die Schmelztemperatur gleich oder größer 1000°C ist, und das bedeutet, daß im wesentlichen keine Zersetzung bei der Erwärmung auf 1000°C stattfindet. Es ist selbstverständlich, daß die Schicht auch gegenüber Laserbestrahlung optisch transparent sein soll. Hierbei ist es wünschenswert, daß die Schicht den imaginären Teil eines komplexen Refraktionsindex aufweist, der nicht größer als 0.05 bei einem Wellenlängenbereich von größer oder gleich 600 nm ist, wenn deren Dicke in der Größenordnung von 50 nm ist. Wenn das Material selbst nicht perfekt transparent ist, ist es möglich Transparenz durch die Bildung eines gemischten Films zu erzielen, was im wesentlichen für die Herstellung des Filmes kein Problem darstellt, solange der Betrag des Zusatzes gering ist.

Refraktionsverbindungen der Gruppe (2) sind insbesondere Oxide von Al, Si, Ge, Y, Zr, Ba, Ta, Nb, V, W, Hf, Sr, Zn oder Lanthanide; Nitride von Al, Si, Ge, Ta und B; Flouride von Mg, Ca, Nd, Tb, La und Nd; und Carbide von Si und B. Wenn ein Fluorid verwendet wird, ist es vorteilhaft, in Kombination mit ihm ein Oxid zu verwenden, da in diesem Fall die Tendenz in Richtung erhöhter Sprödigkeit auftritt. Vom Kostenstandpunkt her und der Einfachheit des Herstellungsverfahrens, sind Verbindungen wie Silikondioxid, Yttriumoxid, Bariumoxid, Tantalumoxid, LaF₃, NdF₃, TbF₃, SiC, Si₃N₄ und AIN vorteilhaft.

In der gesamten Schutzschicht sollte der Gehalt einer Verbindung der Paragraphen (1a) oder (1b) vorzugsweise zwischen 10 und 25 Mol% sein. Bei einem Betrag v 41443 00070 552 001000280000000200012000285914133200040 0002019655191 00004 41324on mehr als 10 Mol% kann eine gewünschte Charakteristik nicht erzielt werden, da bei mehr als 95 Mol% der optische Absorbtionskoeffizient zu hoch sein wird, was nicht wünschenswert ist. Vorzugsweise rangiert der Gehalt in einem Bereich von 15 bis 90 Mol%. Der Gehalt einer Refraktionsverbindung aus der Gruppe (2), die zu der Verbindung aus der Gruppe unter Paragraph (1a) oder (1b) zugemischt wird, sollte vorzugsweise in dem Bereich von 5 bis 90 Mol% sein, und vorzugsweise weniger als 10 Mol% betragen. Außerhalb dieses Bereiches kann das Erzielen einer gewünschten Charakteristik beeinträchtigt werden. Schließlich sollte für die gesamte Schutzschicht der Gehalt der Verbindung aus der Gruppe unter Paragraph (1c) vorzugsweise in dem Bereich von 10 bis 80 Mol% liegen. Unterhalb von 10 Mol% kann eine gewünschte Charakteristik nicht erzielt werden, während oberhalb von 90 Mol% der optische Absorptionskoeffizient zu groß sein wird, was nicht wünschenswert ist. Vorteilhafterweise ist der Gehalt nicht größer als 60 Mol%. In diesem Fall ist es vorteilhaft, daß der Gehalt der Refraktionsverbindung der Gruppe (2) größer ist als der Gehalt der Verbindung der Gruppe unter Paragraph (1c).

Bei einer zusammengesetzten Schutzschicht, die die Verbindungen enthält, die aus den Gruppen (1) und (2) ausgewählt sind, sollte ein Gesamtgehalt der Verbindungen der Gruppen (1) und (2) vorteilhafterweise größer oder gleich 50 Mol% sein und noch vorteilhafter sollte er größer als 80 Mol% sein. Wenn der Gehalt unter 50 Mol% liegt, wird die Tendenz beobachtet, daß der Schutzeffekt vor der Deformation des Substrates oder des Aufzeichnungsfilms unzureichend ist, und die Schutzschicht kann so ihren Zweck nicht erfüllen.

Für die oben genannte zusammengesetzte Schutzschicht ist es vorteilhaft ein zusammengesetztes Sputterungstarget bereitzustellen, das aus einem Gemisch aus einer Vielzahl von Verbindungen besteht, die verwendet werden um einen Film zu bilden. Dies geschieht um eine gleichmäßige Verteilung zu erzielen.

Es ist vorteilhaft, daß die Filmdichte der Schutzschicht gemäß der vorliegenden Erfindung gleich oder größer 80% der theoretischen Dichte ist, die sich aus der Summe über die Schüttdichte (bulk condition) jedes einzelnen Verbindungsbestandteils multipliziert mit dem molaren Gehalt des Bestandteils errechnet, was durch folgende Formel beschrieben ist:

Theroetische Dichte = Σ[(Schüttdichte jeder Verbindungskomponente)
X (molarer Gehalt der Verbindungskomponente)];

die Filmdichte wird auf einfache Art und Weise aus dem Volumen, das wiederum aus der Fläche des Substrats und der Filmdicke bestimmt wird, die über ein Nadelmeßgerät bestimmt wird, und über eine Veränderung in dem Gewicht des Substrats bestimmt, wenn der Film gebildet ist.

Durch eine hohe Dichte der Schutzschicht können einmal die Beständigkeit gegenüber wiederholten Aufnahmen und andererseits Alterungseffekte wesentlich verbessert werden.

Bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, daß ein Metall oder ein Halbleiterelement, das bei den Sulfiden oder Seleniden, die aus Gruppe (1) ausgewählt sind, verwendet wird, das identisch mit einem Metall oder Halbleiterelement (M) ist, das in der Refraktionsverbindung verwendet wird, insbesondere in einer Oxidform, die aus der Gruppe (2) ausgewählt ist. Das ist der Fall, wenn TaS₂ aus der Gruppe (1) ausgewählt ist, und Ta₂O₅ aus der Gruppe (2) ausgewählt ist. Diese Materialien können wie oben erwähnt in einem Sputterungsverfahren eines gemischten Targets verwendet werden. Oder auf andere Weise können entweder Sulfide oder Selenide von M oder M selbst in einem Gasgemisch von Sauerstoff und einem inerten Gas reaktiv ko-gesputtert werden. (Reactive-ion co-sputtering)

Als weitere Alternative können entweder Sulfide oder Selenide von M oder M selbst verwendet werden, um ein gemischtes Target zu bilden, das dann einem Sputterngsungsverfahren mit reaktiven Gasen ausgesetzt wird. In diesem Fall kann das resultierende Target als ein Gemisch von Verbindungen betrachtet werden, die aus den Gruppen (1) und (2) ausgewählt sind, aber es kann auch als eine Sub­ stitution von Sauerstoff in dem Oxid betrachtet werden, das aus der Gruppe (2) von S oder Se ausgewählt ist, das ein homologes Element wie Sauerstoff ist. Es stellte sich heraus, daß das letztere Verfahren wirksamer ist, die mechanische Festigkeit des Films zu erhöhen als die Verwendung von heterogenen Verbindungen, die kräftig gestreut sind.

Es sei auch erwähnt, daß Sulfide oder Selenide häufig Halbleiter sind, die allein oder in einem Gemisch mit M die Leitfähigkeit erhöhen, was eine Gleichstromsputterung (d. c. sputtering) ermöglicht. Von dem Standpunkt der Einfachheit der Herstellung aus, ist ein Gleichstromsputterverfahren einfach zu kontrollieren und produziert vorteilhaft eine hohe Zerstäubungsrate. Beispiele von M, die für den oben genannten Zweck dienen können, beinhalten Ta, Zr, Metalle der Seltenen Erden, Magnesium, Calcium und Sr.

Um die Filmdichte zu erhöhen, ist es nützlich, einen niedrigeren Gasdruck während des Sputterungsprozesses zu verwenden, und dabei wird gewöhnlich ein Vakuumdruck von 1 Pa oder weniger verwendet; noch vorteilhafter ist es, wenn zwischen 0,3 und 0,8 Pa verwendet werden. Es ist wünschenswert, daß die Eigenspannung der Schutzschicht unter 5.9 × 10⁹ dyn/cm² gehalten wird, um Abblättern oder Verformung des Substrats zu verhindern.

Es ist wünschenswert, daß die Schutzschicht der Erfindung einen komplexen Refraktionsindex aufweist, der einen Wert von 0.05 oder weniger in seinem imaginären Teil bei der Wellenlänge hat, die für eine optische Aufzeichnung und einen Lesevorgang verwendet wird, um die Absorptionseffizienz der Energie der Aufzeichnungsstrahlung in der Aufzeichnungsschicht zu erhöhen. Um so eine optische Transparenz bereitzustellen, ist es vorteilhaft, während des Sputterungsprozesses zur Bildung des Filmes ein Gasgemisch von Argon mit Sauerstoff und/oder Stickstoff zu verwenden. Insbesondere weist Schwefel oder Selen, die in den Sulfiden und Seleniden enthalten sind, einen hohen Dampfdruck auf, und neigen daher dazu, während des Sputterungsverfahrens teilweise zersetzt oder verdampft zu werden. Falls teilweises Fehlen oder einen Mangel an Schwefel oder Selen in der Schutzschicht auftritt, wird die optische Absorption der Schutzschicht herabgesetzt oder die Schicht wird opak und weist also auch eine chemische Instabilität auf, was nicht wünschenswert ist.

Es ist auch wünschenswert, daß die Schutzschicht eine Knoop-Härte aufweist, die gleich oder größer 300 gemäß zu JISZ 2251 ist. Die so erzielte Schutzschicht der vorliegenden Erfindung hat eine höhere mechanische Festigkeit, verglichen mit den bekannten Schichtzusammensetzungen, die ZnS oder ZnSe als ihren Hauptbestandteil enthalten. Außerdem weist die Schutzschicht einen hohen Grad an JIS (Japan Industrial Standard) Knoop-Härte von mehr als 300, ähnlich wie die der Oxide auf, und hat die Funktion Brüche zu verhindern, indem sie mikroskopische Gleitung erzeugt. Außerdem hat die Schutzschicht eine geringere Druckspannung verglichen mit der der Oxide, so daß es unwahrscheinlich ist, daß ein Abblättern auftritt.

Die Schutzschicht ist normalerweise in einer Dicke von 10 bis 500 nm ausgebildet. Wenn die Dicke der dielektrischen Schutzschicht weniger als 10 nm beträgt, wird sie das Substrat oder die Aufnahmeschicht nur unzureichend vor Deformationen schützen können, und die Schutzschicht kann so ihren Zweck nicht erfüllen. Oberhalb einer Dicke von 500 nm werden sich interne Spannungen innerhalb der dielektrischen Schutzschicht selbst, genauso wie Elastizitätsdifferenzen zwischen der Schutzschicht und dem Substrat bemerkbar machen, wodurch die Wahrscheinlichkeit von auftretenden Brüchen gegeben ist. Vom Standpunkt der Produktivität aus ist es nicht wünschenswert, daß die Dicke des Filmes über 200 nm beträgt.

Falls es eine Veranlassung gibt, einen dicken Film von über 200 nm zu bilden, kann ein Abschnitt, der direkt über der Aufnahmeschicht angeordnet ist, und etwa 5 bis 10 nm der gesamten Filmdicke ausmacht als Schutzfilm gemäß der vor­ liegenden Erfindung gebildet werden, während die übrige Filmdicke andere dielektrische Materialien enthalten kann. Falls die Haftung zwischen ihnen gering ist, kann ein Abblättern auftreten, und daher sollte die Kombination der beiden Materialien sorgfältig ausgewählt sein. Eine Kombination, die dieses Problem minimiert, ist die Wahl eines Materials derselben Art, wie die der Refraktionsverbindung der Gruppe (2), die in den zusammengesetzten Schutzfilm enthalten ist, und an der Grenzschicht zwischen dem Schutzfilm und der Aufnahmeschicht angeordnet ist.

Das Aufzeichnungsmedium der Erfindung kann auch eine Reflexionsschicht enthalten. Für das Material der Reflexionsschicht ist es wünschenswert, ein Metall mit hohem Reflexionsvermögen und hoher Wärmeleitfähigkeit zu verwenden. Beispiele eines solchen Metalles sind insbesondere Gold, Silber, Aluminium und ähnliche. Um jedoch die Breite in dem optischen Design zu erhöhen, kann auch ein Halbleiter wie Silizium oder Germanium verwendet werden. Vom ökonomischen Aspekt und vom Standpunkt der Korrosionsbeständigkeit, ist eine Aluminiumlegierung wünschenswert, bei der Al von 0.5 bis 5.0 Atom-% Ta, Ti, Cr, Mo, Mg, Zr, V oder Nb zugesetzt ist. Insbesondere der Zusatz von Ta erhöht die Korrosionsbeständigkeit.

Beispiel 8

MgS, das aus der Gruppe (1) ausgewählt ist, und SiO₂, das aus der Refraktionsverbindung der Gruppe (2) ausgewählt ist, wurden in Pulverform und in einem molaren Verhältnis von 40 : 60 vermischt, um ein Material für eine dielektrische Schicht bereitzustellen, das dann einem Heißdruckverfahren ausgesetzt wurde, um ein zusammengesetztes gesintertes Target zu bilden.

Ein Aufzeichnungsmedium, das aus einer Vierschichtstruktur besteht, die eine dielektrische Schicht, eine Aufzeichnungsschicht, eine weitere dielektrische Schicht und eine Reflexionsschicht mit jeweils den Dicken von 200 nm, 30 nm, 30 nm und 100 nm hatten, wurde auf einem Polycarbonatkunstharzsubstrat gebildet. Die Zusammensetzung der Aufnahmeschicht war Ge₂Sb₂Te₅ und eine Aluminium­ legierung wurde die Reflexionsschicht verwendet.

Bei einer Argongasströmung mit einer Strömrate von 50 sccm, wurde mit einem Sputterungsverfahren bei hoher Frequenz von 13,56 MHz und unter einem Druck von 0,7 Pa ein dielektrischer Film gebildet. Der Film hatte eine Dichte von 2,4 g/cc, was äquivalent zu 98% der theoretischen Schüttdichte ist. Der Film wies eine JIS- Knoop-Härte von 480 und hatte eine Dehnungsspannung von 1.1 × 10⁸ dyn/cm². Die Aufzeichnungsschicht und die Reflektionsschicht wurden beide mit einem Gleichstromzersputterungsverfahren unter Ar-Gasdruck von 0.7 Pa gebildet. Zusätzlich wurde ungefähr 5 µm dickes, mit ultraviolettem Licht gehärtetes Kunstharz aufgebracht.

Die Speicherplatte wurde initialisiert, indem ein Argon-Ionenlaser verwendet wurde, oder mit anderen Worten wurde so eine Kristallisation in der Aufzeichnungsschicht erzeugt. Daraufhin wurde die dynamische Charakteristik der Speicherplatte unter den unten erwähnten Bedingungen ausgewertet.

Insbesondere wurde während der Rotation der Speicherplatte bei einer Lineargeschwindigkeit von 10 m/s eine Überschreiboperation mit einer Pulsstrahlung mit einer Frequenz von 4 MHz und einem Tastverhältnis von 50% bei einer Aufnahmeleistung Pw von 19.5 mW und einer Löschleistung Pe von 9.5 mW wiederholt. Nachdem eine gegebene Anzahl von Wiederholungen vollendet war, wurde jedesmal das C/N-Verhältnis und ein Löschverhältnis bestimmt.

Aus Fig. 17 wird klar, daß nach 100.000 Wiederholungen das C/N-Verhältnis verglichen mit dem ursprünglichen C/N-Verhältnis um ungefähr 7 dB fiel. Die Löschbarkeit viel nach 100.000 Wiederholungen, verglichen mit der anfänglichen Löschbarkeit um ungefähr 12 dB. Es sei erwähnt, daß die Schmelztemperatur von SiO₂ ungefähr 1.600°C war, und die Kompressionsspannung war 3 × 10⁹ dyn/cm².

Beispiel 9

Eine Speicherplatte wurde in ähnlicher Art und Weise wie die in Beispiel 8 beschriebene hergestellt, mit der Ausnahme, daß in diesem Beispiel ein Material für die Schutzschicht bestehend aus CaS aus der Gruppe (1) und SiO₂ aus der Gruppe (2) in einem molaren Verhältnis von 40 zu 60 in Pulverform zusammengemischt wurde und die Grundschutzschicht hatte eine Filmdicke von 160 nm. Das Resultat der Auswertung der ähnlichen dynamischen Charakteristik ist in Fig. 18 gezeigt. Nach 40.000 Wiederholungen fiel das C/N-Verhältnis verglichen mit dem ursprünglichen C/N-Verhältnis um ungefähr 10 dB. Die Löschbarkeit fiel nach 40.000 Umdrehungen verglichen mit der ursprünglichen Löschbarkeit um ungefähr 1 dB. Dieser dielektrische dünne Film wies eine Knoop- Härte von 480 und eine Kompressionsspannung von 4 × 10⁹ dyn/cm² auf.

Beispiel 10

Als Material für eine Schutzschicht wurden La₂S₃ aus der Gruppe (1) und SiO₂ als eine Refraktionsverbindung aus der Gruppe (2) in Pulverform in einem molaren Verhältnis von 80 : 20 vermischt, und das Gemisch wurde einem Hoch­ druckverfahren unterworfen, um ein zusammengesetztes gesintertes Target bereitzustellen.

Ein Aufzeichnungsmedium mit einer Vierschichtstruktur, die eine dielektrische Schicht, eine Aufnahmeschicht, eine weitere dielektrische Schicht und eine Reflexionsschicht mit jeweils der Dicke von 170 nm, 30 nm, 30 nm und 100 nm wurde auf einem Polycarbonatkunstharzsubstrat gebildet. Die Zusammensetzung der Aufnahmeschicht bestand wiederum aus Ge₂Sb₂Te₅, und die Reflexions­ schicht bestand aus einer Aluminiumlegierung.

Bei einer Strömungsrate von Argon von 50 sccm und von Sauerstoff von 1,0 ccm wurde die dielektrische Schicht mit einem Sputterungsverfahren bei einer Hochfrequenz von 13.56 MHz und unter einem Druck von 0.7 Pa gebildet. Der Film hat eine Dichte von 4.3 g/cc, was äquivalent zu einer theoretischen Dichte von 88% ist. Der Film wies eine JIS-Knoop-Härte von 415 und eine Dehnungsspannung von 1.3 × 10⁹ dyn/cm² auf. Die Aufzeichnungsschicht und die Reflexionsschicht wurden beide von einem Gleichstromsputterungsverfahren unter Argongasdruck von 0.7 Pa gebildet. Zusätzlich wurde von ultravioletten Strahlen gehärtetes Kunstharz ungefähr 5 µm dick aufgetragen.

Während die Speicherplatte bei einer Lineargeschwindigkeit von 10 m/s rotierte, wurde eine Überschreiboperation mit einer Pulsbestrahlung mit einer Frequenz von 4 MHz und einem Tastverhältnis von 50% bei einer Aufzeichnungsleistung Pw von 13.5 mW und einer Löschleistung Pe von 7.0 mW wiederholt. Bei Erreichen einer gegebenen Anzahl von Wiederholungen wurde jedes Mal das C/N-Verhältnis und die Löschleistung bestimmt.

Wie aus Fig. 19 klar zu sehen ist, fiel das C/N-Verhältnis nach 100.000 Wiederholungen verglichen mit dem ursprünglichen C/N-Verhältnis um ungefähr 2 dB, während die Löschleistung nach 100.000 Wiederholungen verglichen mit der ursprünglichen Löschleistung um ungefähr 10 dB fiel. Es sei erwähnt, daß die Schmelztemperatur von SiO₂ ungefähr 1600°C betrug und eine Kompressionsspannung von 3 × 10⁹ dyn/cm² vorhanden war.

Beispiel 11

Es wurde eine Speicherplatte in ähnlicher Art und Weise hergestellt wie die in Beispiel 10 beschriebene Speicherplatte, mit der Ausnahme, daß das molare Verhältnis von La₂S₃ und SiO₂ durch 60 : 40 ersetzt wurde, und eine ähnliche Auswertung der dynamischen Charakteristik wurde durchgeführt. Die Resultate sind in Fig. 20 dargestellt. Nach 40.000 Wiederholungen fiel das C/N-Verhältnis um ungefähr 4 dB verglichen mit dem ursprünglichen C/N-Verhältnis, während die Löschbarkeit verglichen mit der ursprünglichen Löschbarkeit nach 100.000 Wiederholungen im wesentlichen unverändert blieb. Der dünne Film dieses di­ elektrischen Materials wies eine Knoop-Härte von 470 und eine Dehnungsspannung von 1 × 10⁹ dyn/cm² auf. Die Untersuchung des Mischungsverhältnisses der Schutzschicht ergab, daß eine Degradation, die von 10.000 Wiederholungen der Überschreiboperation verursacht wurde, im wesent­ lichen durch die Wahl eines Betrages von SiO₂ unterdrückt werden konnte, der in einem Bereich von 10 bis 90 Mol-% war.

Beispiel 12

Eine Speicherplatte wurde in ähnlicher Art und Weise hergestellt wie die in Beispiel 8 beschriebene Speicherplatte, mit der Ausnahme, daß das Material für die di­ elektrische Schicht durch eine Kombination von Ce₂S₃ und SiO₂ in einem molaren Verhältnis von 20 : 80 ersetzt wurde, und daß die Dicke der Grundschutzschicht auf 190 nm verändert wurde. Es wurde dann eine ähnliche Auswertung der dynamischen Charakteristik vorgenommen, deren Resultat in Fig. 21 dargestellt ist. In Fig. 21 ist klar zu sehen, daß das C/N-Verhältnis nach 100.000 Wiederholungen verglichen mit dem ursprünglichen C/N-Verhältnis um ungefähr 6 dB fiel, während die Löschbarkeit nach 100.000 Wiederholungen verglichen mit der ursprünglichen Löschbarkeit um ungefähr 6 dB fiel. Der dielektrische Film wies eine Knoop-Härte von 410 und eine Kompressionsspannung von 3 × 10⁸ dyn/cm² auf. Die Untersuchung des Mischungsverhältnisses der Schutzschicht ergab, daß eine Degradation, die von 10.000 Wiederholungen der Überschreiboperation verursacht wurde, im wesentlichen durch die Wahl eines SiO₂-Betrages im Bereich von 15 bis 90 Mol-% unterdrückt werden konnte.

Beispiel 13

Um ein Material für die dielektrische Schicht bereitzustellen, wurden TaS₂ aus der Gruppe (1c) und Y₂O₃ als Oxid aus der Gruppe (2) in Pulverform bei einem molaren Verhältnis von 20 : 80 vermischt, und das Gemisch wurde einem Heißdruckverfahren ausgesetzt, um ein zusammengesetztes gesintertes Target bereitzustellen.

Ein Aufzeichnungsmedium mit einer Vierschichtstruktur, die eine dielektrische. Schicht, eine Aufzeichnungsschicht, eine weitere dielektrische Schicht und eine Reflexionsschicht mit der Dicke von jeweils 150 nm, 30 nm, 30 nm und 100 nm enthält, wurde auf einem Polycarbonatkunstharz gebildet. Die Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht war wieder Ge₂Sb₂Te₅ und die Reflexionsschicht bestand aus einer Aluminiumlegierung.

Bei einer Argonströmungsrate von 50 sccm wurde die dielektrische Schicht mit einem Sputterungsverfahren bei einer Hochfrequenz von 13.56 MHz und unter einem Druck von 0.7 Pa in einem Film ausgebildet. Die Filmdichte betrug 5.2 g/cc, was äquivalent zu 96% der theoretischen Dichte ist. Der Film wies eine JIS-Knoop- Härte von 640 und eine Dehnungsspannung von -1.0 × 10⁸ dyn/cm² auf. Die Aufzeichnungsschicht und die Reflexionsschicht wurden mit einem Gleichstromsputterungsverfahren unter Argongasdruck von 0.7 Pa gebildet.

Zusätzlich wurde mit ultravioletten Strahlen gehärtetes Kunstharz aufgebracht, das ungefähr 5 µm dick war.

Während die Speicherplatte bei einer Lineargeschwindigkeit von 10 m/s rotierte, wurde eine Speicheroperation unter Verwendung einer Pulsstrahlung mit einer Frequenz von 4 MHz und einem Tastverhältnis von 50% bei einer Aufzeichnungsleistung Pw von 18.5 mW und einer Löschleistung Pe von 8.5 mW wiederholt. Nach Erreichen einer gegebenen Anzahl von Wiederholungen, wurde das C/N-Verhältnis und die Löschbarkeit bestimmt.

Wie in Fig. 22 klar zu sehen ist, fiel das C/N-Verhältnis nach 100.000 Wiederholungen um ungefähr 10 dB. Die Löschbarkeit blieb jedoch nach 200.000 Wiederholungen im wesentlichen auf dem ursprünglichen Niveau. Es sei erwähnt, daß die Schmelztemperatur von Y₂O₃ ungefähr 2400°C betrug und die Schutzschicht eine Knoop-Härte von 800 und eine Kompressionsspannung von 2 × 10⁹ dyn/cm² aufwies. Die Untersuchung des Mischungsverhältnisses der Schutz­ schicht ergab, daß eine Degradation, die von 10.000 Wiederholungen der Überschreiboperation verursacht wurde, im wesentlichen durch eine Betrage von Y₂O₃ unterdrückt werden konnte, der im Bereich von 30 bis 90 Mol-% war.

Beispiel 14

Es wurde auf ähnliche Art und Weise eine Speicherplatte hergestellt, wie die in Beispiel 13 hergestellte Speicherplatte, mit der Ausnahme, daß das Material für die dielektrische Schicht in Beispiel 14 aus TaS₂ und Ta₂O₅ in einem molaren Verhältnis von 20 : 80 bestand, und daß die Grundschutzschicht in Beispiel 14 eine Dicke von 160 nm hatte. Es wurde eine ähnliche Auswertung der dynamischen Charakteristik vorgenommen, und das Resultat ist in Fig. 23 gezeigt. Das C/N- Verhältnis fiel nach 100.000 Wiederholungen verglichen mit dem ursprünglichen C/N-Verhältnis um ungefähr 5 dB, während die Löschbarkeit nach 100.000 Wiederholungen verglichen mit der ursprünglichen Löschbarkeit um ungefähr 5 dB zunahm. Es sei erwähnt, daß die Schutzschicht eine Knoop-Härte von 440 und eine Kompressionsspannung von 1 × 10⁹ dyn/cm² aufwies. Die Schmelztemperatur von Ta₂O₅ war ungefähr 1900°C und es wies eine Knoop-Härte von 420 und eine Kompressionsspannung von 5 × 10⁹ dyn/cm² auf. Die Untersuchung des Mischungsverhältnis der Schutzschicht ergab, daß eine Degradation, die von 10.000 Wiederholungen der Überschreiboperation verursacht wurde, im wesentlichen durch die Wahl eines Betrages von Ta₂O₅ unterdrückt werden konnte, der im Bereich von 30 bis 90 Mol-% lag.

Beispiel 15

Es wurde eine Speicherplatte ähnlicher Art und Weise hergestellt, wie die Speicherplatte in Beispiel 14, mit der Ausnahme, daß das Material für die dielektrische Schicht aus TaSe₂ und Ta₂O₅ in einem molaren Verhältnis von 20 : 80 bestand. Es wurde eine ähnliche Auswertung der dynamischen Charakteristik vorgenommen, deren Resultate in Fig. 24 dargestellt sind. Das C/N-Verhältnis fiel nach 150.000 Umdrehungen verglichen mit den ursprünglichen C/N-Verhältnis um ungefähr 13 dB, während die Löschbarkeit selbst nach 100.000 Umdrehungen im wesentlichen unverändert gegenüber der ursprünglichen Löschbarkeit lag. Dieser dielektrische Film wies eine Knoop-Härte von 480 und eine Kompressionsspannung von 3.7 × 10⁹ dyn/cm² auf. Die Untersuchung des Mischungsverhältnisses der Schutzschicht ergab, daß eine Degradation, die von 10.000 Wiederholungen der Überschreiboperation verursacht wurde, im wesentlichen durch eine Wahl des Betrages von Ta₂O₅ unterdrückt werden konnte, der im Bereich von 30 bis 90 Mol-% lag.

Beispiel 16

Es wurde eine Speicherplatte in ähnlicher Art und Weise hergestellt, wie die Speicherplatte im Beispiel 8, mit der Ausnahme, daß das Material für die dielektrische Schicht in Beispiel 16 aus ZrS₂ und Ta₂O₅ in einem molaren Verhältnis von 80 : 20 bestand, daß die Dicke der dielektrischen Grundschicht auf 140 nm verändert wurde, die Dicke der Aufzeichnungsschicht auf 20 nm, die Dicke der dielektrischen Oberschicht auf 20 nm, und die Dicke der Reflexionsschicht auf 200 nm verändert wurde, und daß die Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht In₁₅Sb₆₀Sn₂₅ war. Die resultierende Speicherplatte wurde als optische Speicherplatte des einmal beschreibbaren Typs verwendet, sie wurde bei einer Lineargeschwindigkeit von 9.5 m/s gedreht, während ein Signal auf die Speicherplatte unter Verwendung einer Pulsstrahlung mit einer Frequenz von 4 MHz und einem Tastverhältnis von 50% bei einer Aufzeichnungsleistung von 10 mW geschrieben wurde. Nach dem Beschreiben wurde die Speicherplatte 500 h lang in einem Hochtemperaturbad und Hochfeuchtigkeitsbad gehalten und zwar bei einer Temperatur von 80°C und einer Feuchtigkeit von 80%. Als die Platte aus dem Bad genommen wurde und die Filmoberfläche unter einem optischen Mikroskop untersucht wurde, wurden keine physikalischen Schäden, wie Brüche oder Dellen festgestellt. Es gab auch keine Veränderung in den Signalantworten der Speicherplatte, wie das C/N-Verhältnis oder Jitter.

Beispiel 17

Als Material für die dielektrische Schicht wurde TaS₂ aus der Gruppe (1c) ausgewählt und ein Ta-Target als eine Refraktionsverbindung aus der Gruppe (2). Es wurde ein Aufzeichnungsmedium mit einer Vierschichtstruktur hergestellt, das eine dielektrische Schicht, eine Aufzeichnungsschicht, eine weitere dielektrische Schicht und eine Reflexionsschicht enthält, die jeweils Dicken von 160 nm, 30 nm, 30 nm und 100 nm hatten, und aufeinanderfolgend auf einem Polycarbonatkunstharzsubstrat aufgebracht waren. Die Aufzeichnungsschicht hatte eine Zusammensetzung, die aus Ge₂Sb₂Te₅ bestand, während die Reflexionsschicht aus einer Aluminiumlegierung bestand.

Die dielektrische Schicht wurde bei Argon- und Sauerstoffströmungsraten von jeweils 50 sccm und 6 sccm durch gleichzeitige Hochfrequenz-Sputterung (13,56 MHz), des TaS₂-Targets und Gleichstromsputterung für das Ta-Target unter einem Druck von 0.7 Pa gebildet. Das Leistungsniveau, das während der jeweiligen Sputterung des TaS₂- und Ta-Targets verwendet wurde, war derart eingestellt, daß der resultierende Film TaS₂ und Ta₂O₅ in einem molaren Verhältnis von 20 : 80 enthielt. Die Filmdichte war 7.4 g/cc, was mit einer theoretischen Dichte von 87% äquivalent ist. Der Film wies eine JIS-Knoop-Härte von 440 und eine Kompressionsspannung von 1 × 10⁹ dyn/cm² auf. Die Aufzeichnungsschicht und die Reflexionsschicht wurden beide von einer Gleichstromsputterung unter Argongasdruck von 0.7 Pa gebildet. Zusätzlich wurde ein mit ultravioletten Strahlen gehärtetes Kunstharz aufgebracht, das ungefähr 5 µm dick war. Die so hergestellte Speicherplatte wurde mit einem Argon-Ionenlaser initialisiert, um eine Kristallisation in der Aufzeichnungsschicht zu bilden. Danach wurde die dynamische Charakteristik der Speicherplatte unter den unten beschriebenen Bedingungen ausgewertet.

Bei einer Lineargeschwindigkeit von 10 m/s rotierenden Speicherplatte wurde eine Überschreiboperation unter Verwendung einer Pulsstrahlung von 4 MHz und einer Taktrate von 50% bei einer Aufzeichnungsleistung Pw von 20 mW und einer Löschleistung Pe von 9.5 mW wiederholt. Nachdem eine gegebene Anzahl von Wiederholungen erreicht war, wurde jedesmal das C/N-Verhältnis und die Löschbarkeit ausgewertet.

Die Resultate sind in Fig. 25 gezeigt. Aus dieser Abbildung ist offensichtlich, daß das C/N-Verhältnis nach 100.000 Wiederholungen verglichen mit dem ursprünglichen C/N-Verhältnis ungefähr um 20 dB fiel, während die Löschbarkeit nach 100.000 Wiederholungen gegenüber der anfänglichen Löschbarkeit im wesentlichen gleich blieb.

Beispiel 18

Es wurde eine Speicherplatte in ähnlicher Art und Weise hergestellt, wie die in Beispiel 17 beschriebene Speicherplatte, mit der Ausnahme, daß eine Gleichstrom­ sputterung eines TaS₂-Targets und eines Ta-Targets zusammen durchgeführt wurde, und eine ähnliche Auswertung der dynamischen Charakteristik wurde durchgeführt. Die Resultate sind in Fig. 25 gezeigt. Nach 100.000 Wiederholungen fiel das C/N-Verhältnis um ungefähr 10 dB verglichen mit dem ursprünglichen C/N- Verhältnis. Nach 100.000 Umdrehungen wurden keine signifikante Änderung der Löschbarkeit verglichen mit der ersten Überschreibungsoperation festgestellt. Der dielektrische Film wies eine Dichte von 7.4 g/cc auf, was äquivalent mit 87% der theoretischen Dichte ist. Der Film wies eine JIS-Knoop-Härte von 440 und eine Kompressionsspannung von 1 × 10⁹ dyn/cm² auf.

Vergleichsprobe 3

Es wurde eine Speicherplatte auf ähnliche Art und Weise hergestellt, wie die Speicherplatte in Beispiel 8, mit der Ausnahme, daß das Material für die dielektrische Schicht in dieser Probe ausschließlich SiO₂ enthielt, und eine ähnliche Auswertung der dynamischen Charakteristik wurde vorgenommen. Nach 10.000 Wiederholungen fielen das C/N-Verhältnis und die Löschbarkeit verglichen mit den ursprünglichen Werten um jeweils ungefähr 11 dB und 17 dB. Der dielektrische Film wies eine Knoop-Härte von 300 und eine Kompressionsspannung von 1 × 10⁹ dyn/cm² auf.

Vergleichsprobe 4

Es wurde eine Speicherplatte in ähnlicher Art und Weise hergestellt wie die Speicherplatte in Beispiel 8, mit der Ausnahme, daß das Material für die dielektrische Schicht in dieser Probe allein Ta₂O₅ enthielt, und eine ähnliche Auswertung der dynamischen Charakteristik wurde vorgenommen. Die Resultate sind in Fig. 26 gezeigt. Nach 20.000 Wiederholungen fielen das C/N-Verhältnis und die Löschbarkeit verglichen mit den ursprünglichen Werten um ungefähr jeweils 11 dB und 25 dB.

Vergleichsprobe 5

Es wurde eine Speicherplatte in ähnlicher Art und Weise hergestellt wie die Speicherplatte im Beispiel 8 mit der Ausnahme, daß das Material für die dielektrische Schicht in dieser Probe ZnS und TiO₂ enthielt, und zwar in einem molaren Verhältnis von 80 : 20, und eine ähnliche Auswertung der dynamischen Charakteristik wurde vorgenommen. Die Resultate sind in Fig. 27 gezeigt. Nach 2000 Umdrehungen fielen verglichen mit den ursprünglichen Werten das C/N- Verhältnis und die Löschbarkeit jeweils um ungefähr 11 dB und ungefähr 16 dB. Der dielektrische Film wies eine Knoop-Härte von 500 und eine Kompressions­ spannung von 2 × 10⁹ dyn/cm² auf. Es ist bekannt, daß TiO₂ bei ungefähr 600°C beginnt eine thermische Zersetzung zu erfahren, wodurch Sauerstoffatome freigesetzt wurden und ein Farbwechsel ins Schwarze stattfand.

Vergleichsprobe 6

Es wurde eine Speicherplatte auf ähnliche Art und Weise hergestellt wie die in Beispiel 8 beschriebene Speicherplatte, mit der Ausnahme, daß das Material für die dielektrische Schicht in dieser Probe ZnS und MoS₂ in einem molaren Verhältnis von 80 : 20 enthielt, und es wurde eine ähnliche Auswertung der dynamischen Charakteristik vorgenommen. Die Resultate sind in Fig. 28 gezeigt. Nach 1000 Umdrehungen fielen verglichen mit den ursprünglichen Werten das C/N-Verhältnis und die Löschbarkeit um jeweils ungefähr 9 dB und ungefähr 16 dB. Der dielektrische Film wies eine Knoop-Härte von 220 und eine Kompressions­ spannung von 1 × 10⁹ dyn/cm² auf. Es ist bekannt, daß MoS₂ thermisch bei ungefähr 350°C thermisch instabil ist, und daher anfällig ist eine Legierung zu bilden.

Beispiel 18'

Das folgende Beispiel 18' für die Aufzeichnungsmethode gemäß der vorliegenden Erfindung wurde unter der Verwendung eines optischen Laufwerkstestgerätes (Typ DDU1000 von Pulsetech) durchgeführt, das eine 780 mm-Wellenlängen- Laserdiode und NA = 0,55 optische Linsen aufweist, wobei Testsignale mit einstrahliger Überschreibung aufgezeichnet wurden. Die optische Leseleistung Pb wurde unabhängig von den verschiedenen Lineargeschwindigkeiten auf dem konstanten Wert 0.8 mW gehalten. Die Auswertung wurde unter Verwendung eines EFM-Zufallsmusters bei einfacher, doppelter und vierfacher Geschwindigkeit einer CD-Geschwindigkeit (1.2 bis 1.4 m/s) durchgeführt. Die Taktfrequenz T wurde auf 116 ns gesetzt, was der doppelten Geschwindigkeit und der Periode der gegenwärtig verwendeten CD's entspricht. Nach einigen Über­ schreibungsoperationen und unter geeigneten Bedingungen wurden reproduzierte Signale am Mittelniveau der peak-to-peak-Signalamplitude von der 11T-Markierung in den betreffenden reproduzierten Signalen abgeschnitten, um die jeweiligen Markierungslängen in den reproduzierten Signalen zu ermitteln. Ein Zeitintervallanalysator (TIA) von E1725A und das Verfahren, das in Beispiel 1 verwendet wurde, wurden in diesem Beispiel erneut verwendet. Jede der Speicherplatten hatte einen Durchmesser von 120 mm, was ähnlich dem Durchmesser einer CD ist, und jede Speicherplatte wurde auf einem Polycarbonat- Kunstharzsubstrat hergestellt, das eine spiralförmige Kerbe hatte, mit einer Schräge (pitch) von 1.6 µm. Die Löschleistung Pe wurde derart gewählt, daß die Differenz zwischen dem Trägerniveau eines Residuum-Signals für eine 11T- Markierung und dem Trägerniveau einer 3T-Markierung mehr als 20 dB beträgt, nachdem eine Markierung, die von einer 22T-Einperiode (Tastverhältnis von 50%) aufgenommen wurde, von einer anderen Markierung unter Verwendung einer 6T- Einperiode (Tastverhältnis von 50%) überschrieben wurde.

Die Speicherplatte A des Beispiels wurde hergestellt, indem aufeinanderfolgend eine 100 nm dicke (ZnS)₈₀(SiO₂)₂₀ [Mol-%] Schutzschicht, eine 25 nm dicke GeSb_23.5Te [At.-%] Aufzeichnungsschicht, eine 20 nm dicke (ZnS)₈₀(SiO₂)₂₀ [Mol-%] Schutzschicht, und eine 100 nm dicke Aluminiumlegierungsschicht mittels Magnetronzersputterung gebildet wurden, woraufhin eine 4 µm dicke ultraviolett gehärtete Kunstharzschicht gebildet wurde. Die Speicherplatte B des Beispiels wurde auf ähnliche Art und Weise wie die Speicherplatte A hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Aufnahmeschicht von B aus AgInSbTe hergestellt wurde. Diese beiden Legierungen für die Aufzeichnungsschichten sind als Materialien für Aufzeichnungsschichten von beschreibbaren Speicherplatten des Phasen­ wechseltyps gebräuchlich, und haben jeweils Vorzüge und Nachteile, so daß es schwierig ist, für die jeweils gegebenen technischen Anwendungen zu bestimmen, welche gegenüber der anderen vorteilhaft ist. Diese Legierungen für Aufzeichnungsschichten weisen jedoch, gemäß jeweiliger Prozesse beim Phasenwechsel zwischen kristallinem und amorphem Zustand verschiedene Charakteristika in Abhängigkeit von den Lineargeschwindigkeiten auf. Demzufolge sind diese Legierungen im Stand der Technik nicht in CD-E-Speicherplatten in einem weiten Bereich von Lineargeschwindigkeiten, die zwischen einer einfachen Geschwindigkeit und einer vierfachen Geschwindigkeit variieren, untereinander austauschbar, obwohl die Austauschbarkeit innerhalb einer speziellen Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.

Tabelle 1 zeigt die hervorragenden Resultate, die in diesem Beispiel erzielt wurden, bei dem Aufnahmeoperationen bei einfacher, doppelter und vierfacher Ge­ schwindigkeit auf beiden Speicherplatten A und B unter Verwendung von verschiedenen Pulsteilungstechniken in Abhängigkeit von den Lineargeschwindigkeiten durchgeführt wurden. Der oben benutzte Term "hervorragende Resultate" ist dabei so zu verstehen, daß ein klares Augenmuster in einem EFM-Zufallsmuster erzielt wird, und das Jitter der schmalsten Markierungslänge, d. h. einer 3T-Markierung weniger als 10% der Periode T ist. Die Pulsteilungsmuster, die in dieser Ausführung verwendet wurden, sind in Fig. 9 gezeigt. In diesem Beispiel wurde eine maximale Lineargeschwindigkeit V_H bei vierfacher Geschwindigkeit gewählt, m wurde als m = n - 1 ausgewählt, und die Leseleistung Pb war auf Pb = Pr gesetzt, was unabhängig von der Lineargeschwindigkeit konstant gehalten wurde. Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, erzielten einfache bis vierfache Geschwindigkeiten von V bei Speicherplatte A hervorragende Resultate beim Aufzeichnen, wenn V_h auf vierfacher Geschwindigkeit war.

In diesem Beispiel wird gezeigt, daß hervorragende Markierungen auf beiden Speicherplatten A und B aufgezeichnet werden können, wenn für α_i, α₁ (für i: 2 ≦ i ≦ m), β_i (für i: 1 ≦ i ≦ m - 1), β_m, Θ, Pw und Pe für jede Lineargeschwindigkeit bei jeweils Werte ausgewählt werden, wie sie in Tabelle 1 spezifiziert sind. In jedem dieser Fälle sollte eine Pulsteilungstechnik verwendet werden, bei der wenigstens eines von α und Θ bei einer niedrigeren Lineargeschwindigkeit reduziert wird.

TABELLE 1

Falls die obigen Signale als spezielle Information als ATIP-Signale aufzeichnet sind, kann diese spezielle Information von herkömmlichen Laufwerken abgerufen werden, die in den Japanischen Offenlegungsschriften Nr. 103,45411988, 87,344/1990, Nr. 198,040/1990, Nr. 88,124/1991, Nr. 237,657 und Nach-Prüf. Veröffentlichung Nr. 3,168/1991 beschrieben sind. Die Schaltkreiskonfiguration für die Erzeugung der Pulsteilungsmusters, wie sie in Tabelle 1 in einem einzelnen Laufwerk gezeigt werden, kann auch durch eine Kombination von herkömmlichen Techniken ausgeführt werden. Wie oben erwähnt, bestehen die vorteilhaften technischen Merkmale der vorliegenden Erfindung in der Pulsteilungstechnik, bei der α_i, (β_i) und/oder Θ variiert wird, um eine Austauschbarkeit der Auf­ zeichnungsmedien des Phasenwechseltyps untereinander zu erreichen, wobei die Pulsteilungstechnik auf dem Aufzeichnungsmedium selbst aufgezeichnet ist.

Beispiel 19

Um ein Material für die Schutzschicht bereitzustellen, wurde Ce₂S₃ aus der Gruppe (1) und ZnO als Refraktionsverbindung aus der Gruppe (2) in Pulverform in einem molaren Verhältnis von 20 : 80 vermischt, und das Gemisch wurde einem Hochdruckverfahren ausgesetzt, um ein zusammengesetztes gesintertes Target bereitzustellen.

Ein Aufzeichnungsmedium mit einer Vierschichtstruktur, die eine dielektrische Schicht, eine Aufnahmeschicht, eine weitere dielektrische Schicht, und eine Refraktionsschicht mit jeweils der Dicke von 200 nm, 20 nm, 20 nm und 200 nm, wurde auf einem Polycarbonatkunstharzsubstrat gebildet. Die Verbindung bestand aus Ag_6,8In_7.1Te_28.6Sb_57.5 und die Reflektionsschicht bestand aus einer Aluminiumlegierung.

Bei einer Strömungsrate von 50 sccm von Argon wurde die dielektrische Schicht mit einem Sputterungsverfahren bei der Hochfrequenz von 13.56 Mhz und unter einem Druck von 0.7 Pa gebildet. Der Film wies eine JIS Knoop Härte von 450 und eine Dehnungsspannung von 4 × 10⁸ dyn/cm² auf. Die Aufnahmeschicht und die Reflektionsschicht wurden beide mit einem Gleichstromsputterungsverfahren unter Ar-Gasdruck von 0.7 Pa gebildet. Zusätzlich wurde ein ultraviolett gehärtetes Kunstharz von ungefähr 5 µm Dicke aufgebracht.

Während der Rotation der Speicherplatte bei einer Geschwindigkeit von 5.6 m/s wurden unter Verwendung einer Frequenz von 2.24 Mhz und einem Taktverhältnis von 50% bei einer Aufzeichnungsleistung Pw von 14 mW und einer Löschleistung Pe von 6.5 mW Überschreibungsoperationen ausgeführt. Nachdem eine gegebene Anzahl von Wiederholungen erreicht war, wurde jedesmal das C/N-Verhältnis und die Löschbarkeit bestimmt.

Das C/N Verhältnis war verglichen mit dem ursprünglichen C/N Verhältnis und die Löschbarkeit war verglichen mit der ursprünglichen Löschbarkeit nach 100.000 Wiederholungen nahezu identisch. Es sei erwähnt, daß die Schmelztemperatur von ZnO ungefähr 1.980°C beträgt.

Um die obige Beschreibung zusammenzufassen, kann ein optisches Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung wirkungsvoll dazu verwendet werden, ein einmalig beschreibbares Medium zu verwirklichen, daß eine hervorragende Datensicherungsstabilität aufweist, und auch ein Überschreibungsmedium zu verwirklichen, das eine Vielzahl von Aufzeichnungs- und Löschungswiederholungen gestattet.

Die obigen Ausführungen der Erfindung sind nur beispielhaft beschrieben, und die vorliegende Erfindung ist keinesfalls auf diese Ausführungen beschränkt, und es wird für den Fachmann offensichtlich sein, daß zahlreiche Modifikationen oder Veränderungen leicht auf der Grundlage der obigen Ausführungen vorgenommen werden können, die alle im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.

Claims (20)

1. Optisches Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps, bestehend aus einem Substrat, einer Aufzeichnungsschicht, die das Substrat bedeckt, und einer Oberschutzschicht, die die Aufzeichnungsschicht bedeckt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberschutzschicht aus einem Material der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus

• 1. wenigstens einem Sulfid oder Selenid von wenigstens einem Element der IIa- Gruppe;
• 2. wenigstens einem Sulfid oder Selenid von wenigstens von einem Metall der Seltenen Erden oder Y;
• 3. wenigstens einer Verbindung aus TaS₂, TaSe₂, ZrS₂ und WS₂; und
• 4. wenigstens einer Refraktionsverbindung, die eine Schmelztemperatur oder Zersetzungstemperatur hat, die nicht niedriger als 1000°C ist und frei von Sulfiden und Seleniden ist.

2. Optisches Aufzeichnugsmedium des Phasenwechseltyps nach Anspruch 1, in dem die Aufzeichnungsschicht im wesentlichen aus einer Verbindung zusammengesetzt ist, die wenigstens eine der folgenden Verbindungen enthält:
eine [(GeTe)_y(Sb₂Te₃)_1-y]_1-xSb_x-Legierung, wobei x aus 0 ≦ x < 0.1 und y aus 0.2 < y < 0.9 ist; und
eine (M_yTe_1-xSb_x)_1-y-Legierung, wobei y aus 0 ≦ y < 0.3 ist und x aus 0.5 < x < 0.9 ist, und M wenigstens ein Element aus In, Ga, Zn, Ge, Sn, Si, Pb, Co, Cr, Cu, Ag, Au, Pd, Pt, S, Se und O ist.

3. Optisches Aufzeichnugsverfahren des Phasenwechseltyps nach Anspruch 1, das außerdem eine Reflexionsschicht enthält, die im wesentlichen aus Au, Ag und Al zusammengesetzt ist, wobei die Aufzeichnungsschicht eine Dicke von 15-30 nm und die Schutzschicht eine Dicke von 10-30 nm hat.

4. Optisches Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps nach Anspruch 1, in dem die Refraktionsverbindung wenigstens eine Verbindung enthält aus:
wenigstens einem Oxid von Al, Si, Ge, Y, Zr, Ba, Ta, Nb, V, W, Hf, Sc, Zn und eine Lanthanverbindung;
wenigstens ein Nitrid von Al, Si, Ge, Ta und B;
wenigstens ein Fluorid von Mg, Ca, Nd, Tb und La; und
wenigstens ein Carbid von Si und B.

5. Optisches Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps nach Anspruch 1, in dem die Schutzschicht aus einem Sulfid oder Selenid eines Metalls oder eines Halbleiters mit Reaktivem-Ionensputtern gesputtert ist.

6. Optisches Aufzeichnungsverfahren, bereit für die Aufzeichnung von Daten auf, oder das Löschen von Daten von dem optischen Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, das unter Bildung oder Löschung von optisch unterscheidbaren amorphen Markierungen auf die Bestrahlung mit einem fokussierten Laserstrahl reagiert, der eine Laserleistung hat, die innerhalb eines Taktintervalls T in wenigstens drei Stufen moduliert werden kann, wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

• a) Bereitstellung einer Lineargeschwindigkeit V in dem Bereich zwischen V_L und V_h durch den Antrieb eines optischen Aufzeichnungsgeräts, wobei die Taktintervalle T entsprechend der Lineargeschwindigkeit V variiert werden; Bestrahlung des Informationsträgermediums mit einem fokussierten Laserstrahl, um dort eine Markierung, die eine Markierungslänge nT hat, mit einer Markierungslängenmodulationsaufzeichnung aufzuzeichnen; und
• b) Modulation der Laserbestrahlung, um m einzelne Impulse zur Verfügung zu stellen, die alle ein Aufzeichnungsleistungsniveau Pw mit einer Pulslänge α_iT haben, gefolgt von einem Intervall β_iT zwischen zwei Pulsen mit Aufzeichnungsniveau Pw, in dem jeweils ein Ruheleistungsniveau (bias power level) Pb_i bereitgestellt wird, wobei i für eine ganze Zahl von 1 bis m steht, und wodurch insgesamt ein Zeitabschnitt von α₁T, β₁T, α₂T, β₂T, . . ., α_mT und β_mT für die Ausstrahlung mit alternierender Laserleistung erhalten wird, um eine Markierung der Markierungslänge nT auszustrahlen; und gekennzeichnet durch
• c) Veränderung wenigstens eine der Kombinationen der α_iT's und Pb_i entsprechend der Lineargeschwindigkeit V, wobei folgende Ungleichung und Gleichungen erfüllt sind:
  n_min - k ≧ 1;
  m = n - k; und
  a₁ + β₁ + . . . + α_m + β_m = n - j;
  wobei k eine ganze Zahl aus 0 ≦ k ≦ 2, j eine reelle Zahl aus 0 ≦ j ≦ 2, und n_min den minimalen Wert von n repräsentiert.

7. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 6, in dem das Verhältnis Pb_i/Pbe = Θ_i entsprechend der Lineargeschwindigkeit V verändert wird, wobei Pe die Löschleistungsstufe während dem Löschen einer Markierung repräsentiert.

8. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 7, in dem
α_iL ≦ α_i1 ≦ α_i2 ≦ α_ih und Θ_iL ≦ Θ_i1 ≦ Θ_i2 ≦ Θ_ih für jedes i und für jedes V₁ und V₂ gelten, die der Bedingung
V_L < V₁ < V₂ < V_h genügen, in der α_iLT, α_i1T, α_i2T und α_ihT jeweils die Breiten der einzelnen Pulse bei Lineargeschwindigkeiten von V_L, V₁, V₂, und V_h repräsentieren,
und Θ_iL, Θ_i1, Θ_i2, und Θ_ih das Verhältnis Pbi/Pbe = Θ_i bei jeweiligen Lineargeschwindigkeiten von V_L, V₁, V₂, und V_h repräsentieren, und wenigstens bei V_L gilt entweder α_iL < α_ih oder Θ_il < T_ih.

9. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 8, in dem bei einer acht-zu-vierzehn Modulation, eine maximale Lineargeschwindigkeit V_h in einem Bereich von 2 bis 6 mal der minimalen Lineargeschwindigkeit V_L rangiert, wobei V_L im Bereich von 1.2 bis 1.4 m/s variiert; und
m = n, n - 1, oder n - 2 gilt;
die Lineargeschwindigkeit V, einen der Werte V_L, 2V_L, 4V_L oder 6V_L annimmt, und für jede Lineargeschwindigkeit V, gilt
α_i + β_i-1 = 1.0 für jedes i aus 2 ≦ i ≦ m;
und für jede Lineargeschwindigkeit V, gilt Pbi = Pr ± 0.5 mW
für jedes i aus 1 ≦ i ≦ m, wobei Pr eine Reproduktionsleistungsstufe repräsentiert; und
α_i wird für jedes i aus 1 ≦ i ≦ m monoton reduziert, wenn die Lineargeschwindigkeit reduziert wird.

10. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 9, in dem β_m nicht gleich Null ist.

11. Optisches Aufzeichnugsverfahren nach Anspruch 6, in dem ein Taktintervall T für eine Lineargeschwindigkeit V im wesentlichen auf T = T_h (V_h/V) gesetzt wird, wobei T_h eine Taktfrequenz für die Lineargeschwindigkeit V_h repräsentiert, wobei T für kleine Variationen von V und V_h in dem Bereich von ±10% von V konstant gehalten werden kann.

12. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 8, in dem bei einer maximalen Lineargeschwindigkeit V_h, α_1h = 1.5 oder 1.0 ist, und β_1h = α_ih = 0.5 für i aus 2 ≦ i ≦ m gilt, und bei einer beliebigen Lineargeschwindigkeit, α_i + β_i = 1.0, für i aus 2 ≦ i ≦ m gilt, wobei α_ih und β_ih die Breite jedes einzelnen Pulses und betreffenden Intervalls bei der maximalen Lineargeschwindigkeit V_h repräsentieren.

13. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 12, in dem für eine Lineargeschwindigkeit V, die der Beziehung V_L ≦ V ≦ V_h genügt, die Ungleichungen,
α₁ < α_ih und 0.05 < α_i < 0.5
für alle i aus 2 ≦ i ≦ m gelten.

14. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 8, in dem
α_i < α_i für alle i aus 2 ≦ i ≦ m gilt, und
α_i konstant bleibt für alle i aus 2 ≦ i ≦ m.

15. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 8, in dem in dem β_i konstant bleibt für alle i aus 1 ≦ i < m, während β_m einen Wert verschieden von der Konstante einschließlich Null annimmt.

16. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 8, in dem ein Bereich von n, der in der Markierungslängenmodulationsaufzeichnungstechnik, entsprechend der linearen Geschwindigkeit variiert, die während der Aufzeichnung der Markierung verwendet wird.

17. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 16, in dem n_minT × V wenigstens für die kürzeste Markierungslänge n_minT konstant bleibt.

18. Optisches Aufzeischnungsverfahren nach Anspruch 8, in dem:
bei einer acht-zu-vierzehn Modulation, die maximale Lineargeschwindigkeit V_h in einem Bereich von 2 bis 6 mal der minimalen Lineargeschwindigkeit V_L rangiert, wobei V_L im Bereich von 1.2 bis 1.4 m/s variiert; und es gilt,
m = n, n - 1, oder n - 2;
die Lineargeschwindigkeit V, nimmt einen der Werte V_L, 2V_L, 4V_L oder 6V_L an;
bei einer Lineargeschwindigkeit V, die gleich oder größer als 2V_L ist, gilt
α_1h = 1.5 oder 1.0 und β_1n = α_ih = 0.5 für jedes i aus 1 ≦ i ≦ m;
bei einer beliebigen Lineargeschwindigkeit V gilt
α_ih + β_i-1 = 1.0 für alle i aus 2 ≦ i ≦ m;
bei einer Lineargeschwindigkeit V = 2V_L gilt
Pb_i = Pr ± 0.5 mW für jedes i aus 1 ≦ k ≦ m,
wobei Pr die Reproduktionsaufnahmestufe repräsentiert;
bei einer Lineargeschwindigkeit V = V_L gilt
0.05 < α_i < 0.5 für alle i aus 2 ≦ i ≦ m, und es gilt α_1L ≦ α_1h; bei einer Lineargeschwindigkeit V_h gilt Pb_i = Pe ± 5 mW für alle i aus 1 ≦ i ≦ m.

19. Optische Aufzeichnungsverfahren, nach Anspruch 18, in dem β_m nicht gleich Null ist.

20. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 19, wobei als optisches Informationsträgermedium ein Aufzeichnungsmedium des Phasenwechseltyps verwendet wird, wobei Information eines markierungslängenmodulierten Signals und eines Pulsteilungsverfahrens auf dem Aufzeichnungsmedium vorhanden ist, und für das Überschreiben und Lesen von Information von dem Aufzeichnungsmedium ein Laufwerk verwendet wird, und das Laufwerk die Pulsteilungsinformation lesen kann und entsprechend der Lineargeschwindigkeit der Speicherplatte eine Aufzeichnung mit einer Pulsteilungstechnik durchführt, wobei gemäß einem Markierungslängenmodulationsschema aus einer Vielzahl von Pulsteilungstechniken eine Pulsteilungstechnik entsprechend der Lineargeschwindigkeit der Speicherplatte ausgewählt wird.