JP2000182274A - 光記録媒体および光記録方法 - Google Patents
光記録媒体および光記録方法Info
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- G11B7/0045—Recording
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- G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
- G11B7/24085—Pits
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高密度記録時、特に最短マーク長が０．６μ
m以下であり、トラックピッチが０．７μm以下である場
合に、良好な記録再生特性が得られる相変化型光記録媒
体を提供する。また、このような高密度記録媒体におい
て、高転送レートを実現できる光記録方法を提供する。 【解決手段】 記録層４の厚さｄrが１０〜１８nmであ
り、第１誘電体層３１がｍ（ｍは１以上の整数）層の単
位誘電体層から構成され、基体２側からｉ番目の単位誘
電体層において、記録再生光の波長λにおける屈折率を
ｎi、厚さをｄiとし、記録層４の波長λにおける結晶状
態での屈折率をｎrとしたとき、 【数４】 であり、第２誘電体層の厚さＤが１０〜５０nmである光
記録媒体。
m以下であり、トラックピッチが０．７μm以下である場
合に、良好な記録再生特性が得られる相変化型光記録媒
体を提供する。また、このような高密度記録媒体におい
て、高転送レートを実現できる光記録方法を提供する。 【解決手段】 記録層４の厚さｄrが１０〜１８nmであ
り、第１誘電体層３１がｍ（ｍは１以上の整数）層の単
位誘電体層から構成され、基体２側からｉ番目の単位誘
電体層において、記録再生光の波長λにおける屈折率を
ｎi、厚さをｄiとし、記録層４の波長λにおける結晶状
態での屈折率をｎrとしたとき、 【数４】 であり、第２誘電体層の厚さＤが１０〜５０nmである光
記録媒体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、相変化型の光記録
媒体と、これに記録する方法とに関する。
媒体と、これに記録する方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高密度記録が可能で、記録情報を
書き換えることの可能な光記録媒体が注目されている。
書き換えの可能な光記録媒体のうち相変化型光記録媒体
は、レーザー光を照射して記録層の結晶状態を変化させ
て記録を行ない、状態変化にともなう記録層の反射率変
化を検出することにより再生を行なうものである。
書き換えることの可能な光記録媒体が注目されている。
書き換えの可能な光記録媒体のうち相変化型光記録媒体
は、レーザー光を照射して記録層の結晶状態を変化させ
て記録を行ない、状態変化にともなう記録層の反射率変
化を検出することにより再生を行なうものである。
【０００３】相変化型光記録媒体は、単一の光ビームの
強度変調によりオーバーライトが可能であり、駆動装置
の光学系が単純であるために注目されている。
強度変調によりオーバーライトが可能であり、駆動装置
の光学系が単純であるために注目されている。
【０００４】相変化型光記録媒体において情報を記録す
る際には、記録層がその融点以上まで昇温されるパワー
（記録パワー）のレーザー光を照射する。記録パワーが
加えられた部分では記録層が溶融した後、急冷され、非
晶質の記録マークが形成される。記録マークを消去する
際には、記録層がその結晶化温度以上融点未満の温度ま
で昇温されるパワー（消去パワー）のレーザー光を照射
する。消去パワーが加えられた記録マークは、結晶化温
度以上まで加熱された後、徐冷されるため、結晶質に戻
る。このように、単一のレーザービームの強度を変調す
ることにより、オーバーライトが可能となる。
る際には、記録層がその融点以上まで昇温されるパワー
（記録パワー）のレーザー光を照射する。記録パワーが
加えられた部分では記録層が溶融した後、急冷され、非
晶質の記録マークが形成される。記録マークを消去する
際には、記録層がその結晶化温度以上融点未満の温度ま
で昇温されるパワー（消去パワー）のレーザー光を照射
する。消去パワーが加えられた記録マークは、結晶化温
度以上まで加熱された後、徐冷されるため、結晶質に戻
る。このように、単一のレーザービームの強度を変調す
ることにより、オーバーライトが可能となる。
【０００５】近年、相変化型記録膜を用いた書き換え可
能なデジタルビデオディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）が注目
されている。ＤＶＤ−ＲＡＭ Ver.1.0では、直径１２０
mmのディスクに片面当たり２．６GBのデータを記録す
る。このときの記録波長は０．６５μm、光ピックアッ
プの開口数ＮＡは０．６０、トラックピッチは０．７４
μm、記録方式はランド・グルーブ記録、変調方式は８
−１６変調、最短マーク長は０．６２μmである。ま
た、光ピックアップに対するディスクの相対線速度を６
m/sとすることで、データ転送レート１１．０６Mbpsを
達成している。
能なデジタルビデオディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）が注目
されている。ＤＶＤ−ＲＡＭ Ver.1.0では、直径１２０
mmのディスクに片面当たり２．６GBのデータを記録す
る。このときの記録波長は０．６５μm、光ピックアッ
プの開口数ＮＡは０．６０、トラックピッチは０．７４
μm、記録方式はランド・グルーブ記録、変調方式は８
−１６変調、最短マーク長は０．６２μmである。ま
た、光ピックアップに対するディスクの相対線速度を６
m/sとすることで、データ転送レート１１．０６Mbpsを
達成している。
【０００６】また、Jpn.J.Appl.Phys.vol.37(1998)pp.2
104-2110には、ＤＶＤ−ＲＡＭ仕様を意識した膜構造と
して、ＺｎＳ−ＳｉＯ2（１００nm）／Interface layer
（５nm）／Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5（２０nm）／ＺｎＳ−Ｓｉ
Ｏ2（２０nm）／Ａｌ−Alloy（１５０nm）が記載されて
いる。なお、括弧内は厚さである。
104-2110には、ＤＶＤ−ＲＡＭ仕様を意識した膜構造と
して、ＺｎＳ−ＳｉＯ2（１００nm）／Interface layer
（５nm）／Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5（２０nm）／ＺｎＳ−Ｓｉ
Ｏ2（２０nm）／Ａｌ−Alloy（１５０nm）が記載されて
いる。なお、括弧内は厚さである。
【０００７】ところで、相変化型光記録媒体において、
より高い記録密度、より速い線速度での記録を実現する
手段としては、記録用レーザー光の波長の短縮化や光ピ
ックアップのＮＡの増大など、媒体駆動装置に関する手
段と、狭トラックピッチ化や最短マーク長の短縮など、
媒体に関する手段とがある。媒体に関する手段のうち狭
トラックピッチ化は、隣接トラックの記録マークを消し
てしまうクロスイレーズの悪化、隣接トラックの記録マ
ークを読み出してしまうクロストークの悪化、Ｃ／Ｎ低
下の原因となる。また、最短マーク長の短縮は、Ｃ／Ｎ
低下の原因となるほか、隣接マーク間での熱干渉、波形
干渉を大きくしてマーク長にばらつきを生じさせ、ジッ
ターの増大を招く。
より高い記録密度、より速い線速度での記録を実現する
手段としては、記録用レーザー光の波長の短縮化や光ピ
ックアップのＮＡの増大など、媒体駆動装置に関する手
段と、狭トラックピッチ化や最短マーク長の短縮など、
媒体に関する手段とがある。媒体に関する手段のうち狭
トラックピッチ化は、隣接トラックの記録マークを消し
てしまうクロスイレーズの悪化、隣接トラックの記録マ
ークを読み出してしまうクロストークの悪化、Ｃ／Ｎ低
下の原因となる。また、最短マーク長の短縮は、Ｃ／Ｎ
低下の原因となるほか、隣接マーク間での熱干渉、波形
干渉を大きくしてマーク長にばらつきを生じさせ、ジッ
ターの増大を招く。
【０００８】そこで、本発明者らは、上記Jpn.J.Appl.P
hys.vol.37(1998)pp.2104-2110に記載された膜構造を用
いて、ＤＶＤ−ＲＡＭと同様に記録波長０．６５μm、
ＮＡ０．６０、８−１６変調方式、ランド・グルーブ記
録の条件下で、ＤＶＤ−ＲＡＭよりも最短マーク長を短
く（０．４２μm）、トラックピッチを狭く（０．６０
μm）して記録を行ったところ、良好なジッター特性が
得られなかった。
hys.vol.37(1998)pp.2104-2110に記載された膜構造を用
いて、ＤＶＤ−ＲＡＭと同様に記録波長０．６５μm、
ＮＡ０．６０、８−１６変調方式、ランド・グルーブ記
録の条件下で、ＤＶＤ−ＲＡＭよりも最短マーク長を短
く（０．４２μm）、トラックピッチを狭く（０．６０
μm）して記録を行ったところ、良好なジッター特性が
得られなかった。
【０００９】特開平５−２２５６０３号公報には、高密
度記録のための膜構造が記載されている。この膜構造
は、透明基板／アンダーコート層／記録層／オーバーコ
ート層／金属反射層からなるものであり、記録層は、厚
さ１５〜３０nmまたは３０〜４５nmまたは７０〜１１０
nmのＧｅＳｂＴｅ合金膜であり、アンダーコート層およ
びオーバーコート層は、屈折率１．９〜２．２の透明誘
電体膜であり、アンダーコート層の厚さは１６０〜２２
０nm、オーバーコート層の厚さは８０〜１６０nmまたは
２００〜２８０nmである。この膜構造は、波長４５０〜
６７０nmでの光記録に用いられるものであり、同公報に
は、この膜構造によりレーザー光の吸収率が高くなり、
かつ、結晶状態と非晶質状態との間のコントラストが大
きくなり、良好な記録再生消去が得られる旨が記載され
ている。同公報に記載された実施例では、記録波長４５
７．９nmにおいて記録密度の限界マーク長が０．７μm
となっており、同公報にはこれより短い記録マークの記
録再生特性に関する記載はない。
度記録のための膜構造が記載されている。この膜構造
は、透明基板／アンダーコート層／記録層／オーバーコ
ート層／金属反射層からなるものであり、記録層は、厚
さ１５〜３０nmまたは３０〜４５nmまたは７０〜１１０
nmのＧｅＳｂＴｅ合金膜であり、アンダーコート層およ
びオーバーコート層は、屈折率１．９〜２．２の透明誘
電体膜であり、アンダーコート層の厚さは１６０〜２２
０nm、オーバーコート層の厚さは８０〜１６０nmまたは
２００〜２８０nmである。この膜構造は、波長４５０〜
６７０nmでの光記録に用いられるものであり、同公報に
は、この膜構造によりレーザー光の吸収率が高くなり、
かつ、結晶状態と非晶質状態との間のコントラストが大
きくなり、良好な記録再生消去が得られる旨が記載され
ている。同公報に記載された実施例では、記録波長４５
７．９nmにおいて記録密度の限界マーク長が０．７μm
となっており、同公報にはこれより短い記録マークの記
録再生特性に関する記載はない。
【００１０】そこで本発明者らは、ＺｎＳ−ＳｉＯ
2（１６０nm）／Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5（１６nm）／ＺｎＳ−
ＳｉＯ2（８０nm）／Ａｌ合金の膜構造を用いて実験を
行いＤＶＤ−ＲＡＭと同様に記録波長０．６５μm、Ｎ
Ａ０．６０、８−１６変調方式、ランド・グルーブ記録
の条件下で、ＤＶＤ−ＲＡＭよりも最短マーク長を短く
（０．４２μm）、トラックピッチを狭く（０．６０μ
m）して記録を行ったところ、良好なジッター特性が得
られなかった。
2（１６０nm）／Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5（１６nm）／ＺｎＳ−
ＳｉＯ2（８０nm）／Ａｌ合金の膜構造を用いて実験を
行いＤＶＤ−ＲＡＭと同様に記録波長０．６５μm、Ｎ
Ａ０．６０、８−１６変調方式、ランド・グルーブ記録
の条件下で、ＤＶＤ−ＲＡＭよりも最短マーク長を短く
（０．４２μm）、トラックピッチを狭く（０．６０μ
m）して記録を行ったところ、良好なジッター特性が得
られなかった。
【００１１】ところで、ＤＶＤ−ＲＡＭのように相変化
型記録膜を用いてマークエッジ方式で記録および再生を
行なう光ディスク装置では、マーク形状の歪みや記録マ
ークの消え残りを防ぐことが重要である。そのために
は、記録マークを形成する際に、記録膜を融解させた領
域の外縁部のどこにおいても、到達温度および冷却速度
がほぼ同一であるようにする必要がある。
型記録膜を用いてマークエッジ方式で記録および再生を
行なう光ディスク装置では、マーク形状の歪みや記録マ
ークの消え残りを防ぐことが重要である。そのために
は、記録マークを形成する際に、記録膜を融解させた領
域の外縁部のどこにおいても、到達温度および冷却速度
がほぼ同一であるようにする必要がある。
【００１２】また、デジタル信号処理の高速化に伴い、
情報記録装置の記録再生高速化に対する要求が高まって
いる。この要求に応えるため、光ビームに対する情報記
録媒体の相対速度を上げて、データ転送レートを向上さ
せることが求められている。そこで、相対速度が速くし
た場合にも、上記したマーク形状の歪みや記録マークの
消え残りを防ぐことができる情報記録方法が必要とな
る。
情報記録装置の記録再生高速化に対する要求が高まって
いる。この要求に応えるため、光ビームに対する情報記
録媒体の相対速度を上げて、データ転送レートを向上さ
せることが求められている。そこで、相対速度が速くし
た場合にも、上記したマーク形状の歪みや記録マークの
消え残りを防ぐことができる情報記録方法が必要とな
る。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高密
度記録時、特に最短マーク長が０．６μm以下であり、
トラックピッチが０．７μm以下である場合に、良好な
記録再生特性が得られる相変化型光記録媒体を提供する
ことである。また、本発明の他の目的は、このような高
密度記録媒体において、高転送レートを実現できる光記
録方法を提供することである。
度記録時、特に最短マーク長が０．６μm以下であり、
トラックピッチが０．７μm以下である場合に、良好な
記録再生特性が得られる相変化型光記録媒体を提供する
ことである。また、本発明の他の目的は、このような高
密度記録媒体において、高転送レートを実現できる光記
録方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、下記（１）
〜（１４）のいずれかにより達成される。 （１） 基体上に、第１誘電体層、相変化型の記録層、
第２誘電体層および反射層をこの順で有する光記録媒体
であって、記録層の厚さをｄrとしたとき ｄr＝１０〜１８nm であり、第１誘電体層がｍ（ｍは１以上の整数）層の単
位誘電体層から構成され、基体側からｉ番目の単位誘電
体層において、厚さをｄi、記録再生光の波長λにおけ
る屈折率をｎiとし、記録層において、波長λにおける
結晶状態での屈折率をｎrとしたとき、
〜（１４）のいずれかにより達成される。 （１） 基体上に、第１誘電体層、相変化型の記録層、
第２誘電体層および反射層をこの順で有する光記録媒体
であって、記録層の厚さをｄrとしたとき ｄr＝１０〜１８nm であり、第１誘電体層がｍ（ｍは１以上の整数）層の単
位誘電体層から構成され、基体側からｉ番目の単位誘電
体層において、厚さをｄi、記録再生光の波長λにおけ
る屈折率をｎiとし、記録層において、波長λにおける
結晶状態での屈折率をｎrとしたとき、
【００１５】
【数２】
【００１６】であり、第２誘電体層の厚さをＤとしたと
き Ｄ＝１０〜５０nm である光記録媒体。 （２） 記録トラックピッチが０．７μm以下である上
記（１）の光記録媒体。 （３） 最短マーク長が０．６μm以下である上記
（１）または（２）の光記録媒体。 （４） 第１誘電体層が少なくとも２層の単位誘電体層
から構成され、第１誘電体層において、記録層に接する
単位誘電体層の熱伝導率が、この単位誘電体層に隣接す
る単位誘電体層の熱伝導率よりも高い上記（１）〜
（３）のいずれかの光記録媒体。 （５） 第２誘電体層が少なくとも２層の単位誘電体層
から構成され、第２誘電体層において、記録層に接する
単位誘電体層の熱伝導率が、この単位誘電体層に隣接す
る単位誘電体層の熱伝導率よりも高い上記（１）〜
（４）のいずれかの光記録媒体。 （６） 前記記録層がＧｅ、ＳｂおよびＴｅを主成分と
する上記（１）〜（５）のいずれかの光記録媒体。 （７） 第１誘電体層を構成する単位誘電体層の少なく
とも１つが、硫化亜鉛と酸化ケイ素との混合物を主成分
とする上記（１）〜（６）のいずれかの光記録媒体。 （８） 第１誘電体層に含まれ記録層に接する単位誘電
体層および／または第２誘電体層に含まれ記録層に接す
る単位誘電体層が、窒化物または酸化物を主成分とする
上記（１）〜（７）のいずれかの光記録媒体。 （９） 第１誘電体層に含まれ記録層に接する単位誘電
体層および／または第２誘電体層に含まれ記録層に接す
る単位誘電体層が、窒化ケイ素、窒化ゲルマニウムまた
は酸化クロムを主成分とする上記（８）の光記録媒体。 （１０） 上記（１）〜（９）のいずれかの光記録媒体
に記録を行う方法であって、記録に用いる光ビームを変
調するための記録波形が、記録パルス列を有し、最後尾
の記録パルスの後ろに、記録パルス間のパワーレベルよ
りも高く消去パワーよりも低いパワーレベルをもつ下向
きパルスであるクーリングパルスを有する光記録方法。 （１１） 前記クーリングパルスの幅をＴｃとし、チャ
ンネルクロックをＴとしたとき、 ０．８Ｔ≦Ｔｃ≦２．２Ｔ である上記（１０）の光記録方法。 （１２） ＴｃがＴ／２の整数倍である上記（１１）の
光記録方法。 （１３） 前記光記録媒体は、基板上にグルーブを有
し、グルーブと、グルーブ間の領域（ランド）とに情報
が記録されるものである上記（１０）〜（１２）のいず
れかの光記録方法。 （１４） 光ビームに対する光記録媒体の相対速度が
６．８m/s以上である上記（１０）〜（１３）のいずれ
かの光記録方法。
き Ｄ＝１０〜５０nm である光記録媒体。 （２） 記録トラックピッチが０．７μm以下である上
記（１）の光記録媒体。 （３） 最短マーク長が０．６μm以下である上記
（１）または（２）の光記録媒体。 （４） 第１誘電体層が少なくとも２層の単位誘電体層
から構成され、第１誘電体層において、記録層に接する
単位誘電体層の熱伝導率が、この単位誘電体層に隣接す
る単位誘電体層の熱伝導率よりも高い上記（１）〜
（３）のいずれかの光記録媒体。 （５） 第２誘電体層が少なくとも２層の単位誘電体層
から構成され、第２誘電体層において、記録層に接する
単位誘電体層の熱伝導率が、この単位誘電体層に隣接す
る単位誘電体層の熱伝導率よりも高い上記（１）〜
（４）のいずれかの光記録媒体。 （６） 前記記録層がＧｅ、ＳｂおよびＴｅを主成分と
する上記（１）〜（５）のいずれかの光記録媒体。 （７） 第１誘電体層を構成する単位誘電体層の少なく
とも１つが、硫化亜鉛と酸化ケイ素との混合物を主成分
とする上記（１）〜（６）のいずれかの光記録媒体。 （８） 第１誘電体層に含まれ記録層に接する単位誘電
体層および／または第２誘電体層に含まれ記録層に接す
る単位誘電体層が、窒化物または酸化物を主成分とする
上記（１）〜（７）のいずれかの光記録媒体。 （９） 第１誘電体層に含まれ記録層に接する単位誘電
体層および／または第２誘電体層に含まれ記録層に接す
る単位誘電体層が、窒化ケイ素、窒化ゲルマニウムまた
は酸化クロムを主成分とする上記（８）の光記録媒体。 （１０） 上記（１）〜（９）のいずれかの光記録媒体
に記録を行う方法であって、記録に用いる光ビームを変
調するための記録波形が、記録パルス列を有し、最後尾
の記録パルスの後ろに、記録パルス間のパワーレベルよ
りも高く消去パワーよりも低いパワーレベルをもつ下向
きパルスであるクーリングパルスを有する光記録方法。 （１１） 前記クーリングパルスの幅をＴｃとし、チャ
ンネルクロックをＴとしたとき、 ０．８Ｔ≦Ｔｃ≦２．２Ｔ である上記（１０）の光記録方法。 （１２） ＴｃがＴ／２の整数倍である上記（１１）の
光記録方法。 （１３） 前記光記録媒体は、基板上にグルーブを有
し、グルーブと、グルーブ間の領域（ランド）とに情報
が記録されるものである上記（１０）〜（１２）のいず
れかの光記録方法。 （１４） 光ビームに対する光記録媒体の相対速度が
６．８m/s以上である上記（１０）〜（１３）のいずれ
かの光記録方法。
【００１７】
【発明の実施の形態】光記録媒体 本発明の光記録媒体は、図１に示されるように、基体２
上に、第１誘電体層３１、相変化型の記録層４、第２誘
電体層３２および反射層５をこの順で有し、反射層５上
に保護層６を有する。この構造は、前記したＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ用ディスクと同様である。
上に、第１誘電体層３１、相変化型の記録層４、第２誘
電体層３２および反射層５をこの順で有し、反射層５上
に保護層６を有する。この構造は、前記したＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ用ディスクと同様である。
【００１８】この膜構造をもつ光記録媒体において、第
１誘電体層の厚さをｄ1、記録再生光の波長をλ、波長
λにおける第１誘電体層の屈折率をｎ1としたとき、光
記録媒体の反射率は、一般にｄ1の増大または減少に伴
いλ／（２ｎ1）を一周期として変化する。すなわち、
光路長ｎ1ｄ1の増減に伴いλ／２を一周期として変化す
る。したがって、反射率の最大値と最小値とが、光路長
がλ／４増減するごとに繰り返し現れることになる。そ
のため、光記録媒体において反射率を制御する場合、通
常、第１誘電体層における光路長ｎ1ｄ1をｎ1ｄ1＜λ／
４の範囲、λ／４≦ｎ1ｄ1＜λ／２の範囲、λ／２≦ｎ
1ｄ1＜３λ／４の範囲または３λ／４≦ｎ 1ｄ1＜λの範
囲で調整することになる。ただし、一般的にｎ1ｄ1＜λ
／４の範囲内であると、記録時に記録層からの熱を遮る
ことがほとんどできなくなり、熱ダメージにより基板に
損傷、変形が生じてしまう。一方、誘電体を必要以上に
厚くすることはコストアップを招く。そのため、λ／４
≦ｎ1ｄ1＜λ／２の範囲内に設定されることが一般的で
あった。
１誘電体層の厚さをｄ1、記録再生光の波長をλ、波長
λにおける第１誘電体層の屈折率をｎ1としたとき、光
記録媒体の反射率は、一般にｄ1の増大または減少に伴
いλ／（２ｎ1）を一周期として変化する。すなわち、
光路長ｎ1ｄ1の増減に伴いλ／２を一周期として変化す
る。したがって、反射率の最大値と最小値とが、光路長
がλ／４増減するごとに繰り返し現れることになる。そ
のため、光記録媒体において反射率を制御する場合、通
常、第１誘電体層における光路長ｎ1ｄ1をｎ1ｄ1＜λ／
４の範囲、λ／４≦ｎ1ｄ1＜λ／２の範囲、λ／２≦ｎ
1ｄ1＜３λ／４の範囲または３λ／４≦ｎ 1ｄ1＜λの範
囲で調整することになる。ただし、一般的にｎ1ｄ1＜λ
／４の範囲内であると、記録時に記録層からの熱を遮る
ことがほとんどできなくなり、熱ダメージにより基板に
損傷、変形が生じてしまう。一方、誘電体を必要以上に
厚くすることはコストアップを招く。そのため、λ／４
≦ｎ1ｄ1＜λ／２の範囲内に設定されることが一般的で
あった。
【００１９】実際、片面記録容量２．６GBのＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ用ディスクでは、記録層の厚さを２０nm以上とし、
かつ、第１誘電体層の光路長ｎ1ｄ1をλ／４≦ｎ1ｄ1＜
λ／２の範囲内に設定することにより、良好な記録再生
特性を得ている。しかし、本発明者らの実験によれば、
さらに高密度記録を行った場合、すなわち、最短マーク
長を０．６μm以下とし、トラックピッチを０．７μm以
下とした場合には、ＤＶＤ−ＲＡＭ用ディスクの膜構造
では良好な記録再生特性が得られないことがわかった。
ＡＭ用ディスクでは、記録層の厚さを２０nm以上とし、
かつ、第１誘電体層の光路長ｎ1ｄ1をλ／４≦ｎ1ｄ1＜
λ／２の範囲内に設定することにより、良好な記録再生
特性を得ている。しかし、本発明者らの実験によれば、
さらに高密度記録を行った場合、すなわち、最短マーク
長を０．６μm以下とし、トラックピッチを０．７μm以
下とした場合には、ＤＶＤ−ＲＡＭ用ディスクの膜構造
では良好な記録再生特性が得られないことがわかった。
【００２０】そこで本発明では、記録層の厚さをｄr、
第１誘電体層の厚さをｄ1、第２誘電体層の厚さをＤ、
記録再生光の波長をλ、波長λにおける記録層の結晶状
態での屈折率をｎr、波長λにおける第１誘電体層の屈
折率をｎ1としたとき、 ｄr＝１０〜１８nm、 ｎ1ｄ1＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４、 Ｄ＝１０〜５０nm とすることにより、高密度記録時、具体的には最短マー
ク長を０．６μm以下、特に０．５５μm以下、トラック
ピッチを０．７μm以下とした場合でも、良好な記録再
生特性を得ることを可能とした。なお、最短マーク長お
よびトラックピッチの下限は特になく、これらが光学的
な再生限界となるまで本発明を適用できる。
第１誘電体層の厚さをｄ1、第２誘電体層の厚さをＤ、
記録再生光の波長をλ、波長λにおける記録層の結晶状
態での屈折率をｎr、波長λにおける第１誘電体層の屈
折率をｎ1としたとき、 ｄr＝１０〜１８nm、 ｎ1ｄ1＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４、 Ｄ＝１０〜５０nm とすることにより、高密度記録時、具体的には最短マー
ク長を０．６μm以下、特に０．５５μm以下、トラック
ピッチを０．７μm以下とした場合でも、良好な記録再
生特性を得ることを可能とした。なお、最短マーク長お
よびトラックピッチの下限は特になく、これらが光学的
な再生限界となるまで本発明を適用できる。
【００２１】記録層を厚さ１０〜１８nmと薄くすること
により、トラックピッチを狭めた場合に生じるクロスイ
レーズを抑制でき、かつ記録マーク長が小さくトラック
ピッチが狭いことによるＣ／Ｎおよび変調度の低下を抑
えることができる。このクロスイレーズ抑制効果は、記
録マークとそれ以外の領域との光吸収率の差が小さくな
ることによると考えられる。そこで、記録層が厚い場合
と薄い場合との記録層の吸収率の違いを、シミュレーシ
ョン計算により求めた。なお、以下において、第１誘電
体層および第２誘電体層はＺｎＳ−ＳｉＯ2、記録層は
Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5合金、反射層はＡｌＣｒ合金である。
各層の波長６５０nmにおける屈折率ｎおよび消衰係数ｋ
を、表１に示す。また、各層を表２に示す厚さとした場
合について、記録層の結晶質部および非結晶質部におけ
る反射率、吸収率を求めた。結果を表２に示す。
により、トラックピッチを狭めた場合に生じるクロスイ
レーズを抑制でき、かつ記録マーク長が小さくトラック
ピッチが狭いことによるＣ／Ｎおよび変調度の低下を抑
えることができる。このクロスイレーズ抑制効果は、記
録マークとそれ以外の領域との光吸収率の差が小さくな
ることによると考えられる。そこで、記録層が厚い場合
と薄い場合との記録層の吸収率の違いを、シミュレーシ
ョン計算により求めた。なお、以下において、第１誘電
体層および第２誘電体層はＺｎＳ−ＳｉＯ2、記録層は
Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5合金、反射層はＡｌＣｒ合金である。
各層の波長６５０nmにおける屈折率ｎおよび消衰係数ｋ
を、表１に示す。また、各層を表２に示す厚さとした場
合について、記録層の結晶質部および非結晶質部におけ
る反射率、吸収率を求めた。結果を表２に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】また、記録層について組成は変更せずに形
成条件を変更することにより光学特性を変えた場合につ
いても、同様にシミュレーション計算を行った。記録層
の光学特性を表３に、記録層の反射率および吸収率を表
４に、それぞれ示す。
成条件を変更することにより光学特性を変えた場合につ
いても、同様にシミュレーション計算を行った。記録層
の光学特性を表３に、記録層の反射率および吸収率を表
４に、それぞれ示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】表２および表４に示されるように、結晶質
部と非結晶質部との反射率差は、記録層が厚い構造
（ａ）と記録層が薄い構造（ｂ）とで同等であるが、吸
収率の差は、記録層が薄い構造（ｂ）のほうが小さくな
ることがわかる。これは、同じパワーの光を照射したと
きに、構造（ｂ）のほうが記録マーク（非結晶質部）に
おける吸収率が小さく、隣接する記録マークが消去され
にくく、結果としてクロスイレーズが小さくなることを
意味する。
部と非結晶質部との反射率差は、記録層が厚い構造
（ａ）と記録層が薄い構造（ｂ）とで同等であるが、吸
収率の差は、記録層が薄い構造（ｂ）のほうが小さくな
ることがわかる。これは、同じパワーの光を照射したと
きに、構造（ｂ）のほうが記録マーク（非結晶質部）に
おける吸収率が小さく、隣接する記録マークが消去され
にくく、結果としてクロスイレーズが小さくなることを
意味する。
【００２８】相変化型光記録システムでは、記録マーク
（一般に非結晶質）と記録マーク以外の領域（一般に結
晶質）との間の反射率差を検出して再生を行う。この反
射率差が大きくなればＣ／Ｎが高くなる。この反射率差
は、多層膜界面の多重反射の影響を大きく受ける。本発
明では、上述したように記録層の厚さｄrを１０〜１８n
mとする必要があるため、この条件下で上記反射率差を
大きくすることが必要である。本発明者らは、ｄr＝１
０〜１８nmとしたときに、ｎ1ｄ1＋ｎrｄr＝λ／２〜３
λ／４とし、かつ Ｄ＝１０〜５０nm とすれば、高Ｃ／Ｎが得られることを見いだした。な
お、前述したように光記録媒体の反射率は、ｎ1ｄ1の増
減に伴いλ／２を一周期として変化するのが一般的であ
るが、本発明では記録層の厚さを１０〜１８nmと薄くす
るので、記録層と第２誘電体層との界面からの反射光量
が無視できなくなり、ｎ1ｄ1の増減ではなくｎ1ｄ1＋ｎ
rｄrの増減に伴って反射率が周期的に変化することにな
る。そのときの一周期は、ｎ1ｄ1の場合と同様にλ／２
である。したがって、従来の光記録媒体における上述し
た設計思想を適用すれば、基板の熱ダメージを防ぎ、か
つコストアップを招かないようにするために λ／４≦ｎ1ｄ1＋ｎrｄr＜λ／２ とするのが妥当である。しかし、本発明者らは、記録層
を１０〜１８nmと薄くした場合には、 λ／４≦ｎ1ｄ1＋ｎrｄr＜λ／２ であると高Ｃ／Ｎが得られないことを見いだし、上記し
たように ｎ1ｄ1＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４ とすることにより、Ｃ／Ｎ低下を抑えることを可能とし
た。
（一般に非結晶質）と記録マーク以外の領域（一般に結
晶質）との間の反射率差を検出して再生を行う。この反
射率差が大きくなればＣ／Ｎが高くなる。この反射率差
は、多層膜界面の多重反射の影響を大きく受ける。本発
明では、上述したように記録層の厚さｄrを１０〜１８n
mとする必要があるため、この条件下で上記反射率差を
大きくすることが必要である。本発明者らは、ｄr＝１
０〜１８nmとしたときに、ｎ1ｄ1＋ｎrｄr＝λ／２〜３
λ／４とし、かつ Ｄ＝１０〜５０nm とすれば、高Ｃ／Ｎが得られることを見いだした。な
お、前述したように光記録媒体の反射率は、ｎ1ｄ1の増
減に伴いλ／２を一周期として変化するのが一般的であ
るが、本発明では記録層の厚さを１０〜１８nmと薄くす
るので、記録層と第２誘電体層との界面からの反射光量
が無視できなくなり、ｎ1ｄ1の増減ではなくｎ1ｄ1＋ｎ
rｄrの増減に伴って反射率が周期的に変化することにな
る。そのときの一周期は、ｎ1ｄ1の場合と同様にλ／２
である。したがって、従来の光記録媒体における上述し
た設計思想を適用すれば、基板の熱ダメージを防ぎ、か
つコストアップを招かないようにするために λ／４≦ｎ1ｄ1＋ｎrｄr＜λ／２ とするのが妥当である。しかし、本発明者らは、記録層
を１０〜１８nmと薄くした場合には、 λ／４≦ｎ1ｄ1＋ｎrｄr＜λ／２ であると高Ｃ／Ｎが得られないことを見いだし、上記し
たように ｎ1ｄ1＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４ とすることにより、Ｃ／Ｎ低下を抑えることを可能とし
た。
【００２９】なお、本発明は広い記録再生波長範囲にお
いて効果を発揮するが、記録再生波長が３５０〜７００
nmであるときに特に有効である。
いて効果を発揮するが、記録再生波長が３５０〜７００
nmであるときに特に有効である。
【００３０】本発明では、図２に示すように、第１誘電
体層３１を、単位誘電体層３１１および３１２からなる
２層構造とし、記録層４に接する単位誘電体層３１２の
熱伝導率を、記録層４から遠い単位誘電体層３１１の熱
伝導率よりも高く設定することが好ましい。また、第２
誘電体層３２を、単位誘電体層３２１および３２２から
なる２層構造とし、記録層４に接する単位誘電体層３２
１の熱伝導率を、記録層４から遠い単位誘電体層３２２
の熱伝導率よりも高く設定することが好ましい。このよ
うな相対的に熱伝導率の高い単位誘電体層は、第１誘電
体層３１および第２誘電体層３２のいずれか一方だけに
設けてもよく、両者に設けてもよい。熱伝導率の高い単
位誘電体層を記録層に接して設けることにより、高密度
記録における記録再生特性がさらに向上する。その理由
を以下に説明する。
体層３１を、単位誘電体層３１１および３１２からなる
２層構造とし、記録層４に接する単位誘電体層３１２の
熱伝導率を、記録層４から遠い単位誘電体層３１１の熱
伝導率よりも高く設定することが好ましい。また、第２
誘電体層３２を、単位誘電体層３２１および３２２から
なる２層構造とし、記録層４に接する単位誘電体層３２
１の熱伝導率を、記録層４から遠い単位誘電体層３２２
の熱伝導率よりも高く設定することが好ましい。このよ
うな相対的に熱伝導率の高い単位誘電体層は、第１誘電
体層３１および第２誘電体層３２のいずれか一方だけに
設けてもよく、両者に設けてもよい。熱伝導率の高い単
位誘電体層を記録層に接して設けることにより、高密度
記録における記録再生特性がさらに向上する。その理由
を以下に説明する。
【００３１】高密度記録を行うために最短マーク長を短
くすると、記録マークの検出感度が低下してくる。この
低下を抑制するためには、隣接トラックに対し干渉しな
い範囲で記録マークをトラック幅方向にできるだけ広げ
ることが好ましい。記録マークを広げるためには、記録
光により昇温する領域を記録層面内方向（特にトラック
幅方向）に広げる必要があり、このためには記録層面内
方向への熱の拡散が良好である必要がある。しかし、記
録層は一般的に熱導電率が比較的低い。そこで、熱伝導
率の高い単位誘電体層を記録層に接して設ければ、記録
層面内方向への熱の拡散が良好となり、記録マーク拡大
による記録マーク検出感度の向上が可能となる。ただ
し、記録マークが、マーク長に影響を与えるほどトラッ
ク長さ方向に広がってしまうと正確な読み取りが不可能
となるので、注意が必要である。トラック長さ方向への
記録マーク拡大を抑えてトラック幅方向に記録マークを
拡大することは、記録光の照射パターンを制御すること
により実現できる。
くすると、記録マークの検出感度が低下してくる。この
低下を抑制するためには、隣接トラックに対し干渉しな
い範囲で記録マークをトラック幅方向にできるだけ広げ
ることが好ましい。記録マークを広げるためには、記録
光により昇温する領域を記録層面内方向（特にトラック
幅方向）に広げる必要があり、このためには記録層面内
方向への熱の拡散が良好である必要がある。しかし、記
録層は一般的に熱導電率が比較的低い。そこで、熱伝導
率の高い単位誘電体層を記録層に接して設ければ、記録
層面内方向への熱の拡散が良好となり、記録マーク拡大
による記録マーク検出感度の向上が可能となる。ただ
し、記録マークが、マーク長に影響を与えるほどトラッ
ク長さ方向に広がってしまうと正確な読み取りが不可能
となるので、注意が必要である。トラック長さ方向への
記録マーク拡大を抑えてトラック幅方向に記録マークを
拡大することは、記録光の照射パターンを制御すること
により実現できる。
【００３２】記録層に接して設ける熱伝導率の高い単位
誘電体層は、窒化物または酸化物を主成分とすることが
好ましい。具体的には、窒化ゲルマニウム、窒化ケイ素
または酸化クロムを主成分とすることが好ましい。熱伝
導率の高い単位誘電体層が厚すぎると記録感度が悪くな
り、また、クロスイレーズが悪化することから、熱伝導
率の高い単位誘電体層の厚さは３０nmを超えないことが
好ましい。ただし、熱伝導率の高い単位誘電体層の効果
を十分に発揮させるためには、厚さを１nm以上とするこ
とが好ましい。
誘電体層は、窒化物または酸化物を主成分とすることが
好ましい。具体的には、窒化ゲルマニウム、窒化ケイ素
または酸化クロムを主成分とすることが好ましい。熱伝
導率の高い単位誘電体層が厚すぎると記録感度が悪くな
り、また、クロスイレーズが悪化することから、熱伝導
率の高い単位誘電体層の厚さは３０nmを超えないことが
好ましい。ただし、熱伝導率の高い単位誘電体層の効果
を十分に発揮させるためには、厚さを１nm以上とするこ
とが好ましい。
【００３３】第１誘電体層および第２誘電体層におい
て、上記した熱伝導率の高い単位誘電体層に隣接する単
位誘電体層の構成材料は特に限定されないが、硫化亜鉛
と酸化ケイ素との混合物を主成分とする誘電体、すなわ
ち、一般にＺｎＳ−ＳｉＯ2と表されるものを用いるこ
とが好ましい。ただし、第２誘電体層は、上記した熱伝
導率の高い単位誘電体層だけからなる単層構造としても
よい。
て、上記した熱伝導率の高い単位誘電体層に隣接する単
位誘電体層の構成材料は特に限定されないが、硫化亜鉛
と酸化ケイ素との混合物を主成分とする誘電体、すなわ
ち、一般にＺｎＳ−ＳｉＯ2と表されるものを用いるこ
とが好ましい。ただし、第２誘電体層は、上記した熱伝
導率の高い単位誘電体層だけからなる単層構造としても
よい。
【００３４】第１誘電体層および第２誘電体層は、一般
に１層または２層の単位誘電体層から構成するが、必要
に応じ３層以上の単位誘電体層から構成してもよい。複
数の単位誘電体層を積層するのは、上述した熱伝導率の
異なる単位誘電体層を形成する場合のほか、例えば、記
録マークとそれ以外の領域との間での反射率差を増強し
ようとする場合である。その場合には、通常、隣接する
単位誘電体層の屈折率に差を設ける。例えば各単位誘電
体層を硫化亜鉛と酸化ケイ素との混合物から構成する場
合には、各層において硫化亜鉛と酸化ケイ素との混合比
を異なるものとすることにより、屈折率に差を設けるこ
とができる。なお、第１誘電体層において上記した機能
を複合的に実現しようとする場合でも、第１誘電体層に
おける単位誘電体層の積層数ｍは、一般に４以上とする
必要はない。
に１層または２層の単位誘電体層から構成するが、必要
に応じ３層以上の単位誘電体層から構成してもよい。複
数の単位誘電体層を積層するのは、上述した熱伝導率の
異なる単位誘電体層を形成する場合のほか、例えば、記
録マークとそれ以外の領域との間での反射率差を増強し
ようとする場合である。その場合には、通常、隣接する
単位誘電体層の屈折率に差を設ける。例えば各単位誘電
体層を硫化亜鉛と酸化ケイ素との混合物から構成する場
合には、各層において硫化亜鉛と酸化ケイ素との混合比
を異なるものとすることにより、屈折率に差を設けるこ
とができる。なお、第１誘電体層において上記した機能
を複合的に実現しようとする場合でも、第１誘電体層に
おける単位誘電体層の積層数ｍは、一般に４以上とする
必要はない。
【００３５】なお、第１誘電体層の光路長に関する上記
式ｎ1ｄ1＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４は、第１誘電体層
が単層構造の場合に適用される。そこで、この式を以下
のように拡張する。すなわち、第１誘電体層がｍ（ｍは
１以上の整数）層の単位誘電体層から構成され、基体側
からｉ番目の単位誘電体層において、記録再生光の波長
λにおける屈折率をｎi、厚さをｄiとしたとき、本発明
では
式ｎ1ｄ1＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４は、第１誘電体層
が単層構造の場合に適用される。そこで、この式を以下
のように拡張する。すなわち、第１誘電体層がｍ（ｍは
１以上の整数）層の単位誘電体層から構成され、基体側
からｉ番目の単位誘電体層において、記録再生光の波長
λにおける屈折率をｎi、厚さをｄiとしたとき、本発明
では
【００３６】
【数３】
【００３７】が成立すればよい。
【００３８】記録層は、相変化型材料から構成される。
記録層の組成は特に限定されないが、記録層の組成を、
以下に説明するＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系組成とした場合に、
本発明は特に有効である。
記録層の組成は特に限定されないが、記録層の組成を、
以下に説明するＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系組成とした場合に、
本発明は特に有効である。
【００３９】Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系組成の記録層では、構
成元素の原子比を 式Ｉ Ｇｅa Ｓｂb Ｔｅ1-a-b で表わしたとき、好ましくは ０．０８≦ａ≦０．３０、 ０．１６≦ｂ≦０．４０ であり、より好ましくは ０．０８≦ａ≦０．２５、 ０．２０≦ｂ≦０．４０ である。
成元素の原子比を 式Ｉ Ｇｅa Ｓｂb Ｔｅ1-a-b で表わしたとき、好ましくは ０．０８≦ａ≦０．３０、 ０．１６≦ｂ≦０．４０ であり、より好ましくは ０．０８≦ａ≦０．２５、 ０．２０≦ｂ≦０．４０ である。
【００４０】式Ｉにおいてａが小さすぎると、記録マー
クが結晶化しにくくなり、消去率が低くなってしまう。
ａが大きすぎると、多量のＴｅがＧｅと結合することに
なり、その結果、Ｓｂが析出して記録マークが形成しに
くくなる。
クが結晶化しにくくなり、消去率が低くなってしまう。
ａが大きすぎると、多量のＴｅがＧｅと結合することに
なり、その結果、Ｓｂが析出して記録マークが形成しに
くくなる。
【００４１】式Ｉにおいてｂが小さすぎると、Ｔｅが多
くなりすぎるために高温での保存時に記録マークが結晶
化しやすくなって、信頼性が低くなってしまう。ｂが大
きすぎると、Ｓｂが析出して記録マークが形成しにくく
なる。
くなりすぎるために高温での保存時に記録マークが結晶
化しやすくなって、信頼性が低くなってしまう。ｂが大
きすぎると、Ｓｂが析出して記録マークが形成しにくく
なる。
【００４２】光記録方法 次に、本発明の光記録方法について説明する。この光記
録方法は、高密度記録が可能な本発明の光記録媒体を高
線速度、特に線速度６．８m/s以上で使用する場合に適
した方法である。すなわち、この光記録方法を利用する
ことにより、転送レートを極めて高くすることが可能と
なる。なお、線速度の上限は特にないが、一般に１５m/
s以下とすることが好ましい。
録方法は、高密度記録が可能な本発明の光記録媒体を高
線速度、特に線速度６．８m/s以上で使用する場合に適
した方法である。すなわち、この光記録方法を利用する
ことにより、転送レートを極めて高くすることが可能と
なる。なお、線速度の上限は特にないが、一般に１５m/
s以下とすることが好ましい。
【００４３】通常、線速度が遅い場合には、記録マーク
が涙滴型になりやすい。この場合、記録マーク後部の冷
却速度を遅くすれば記録マーク後部の幅を狭めることが
できるので、涙滴型となることを防ぐことができる。ま
た、線速度が速い場合には、記録マークが逆涙滴型にな
りやすい。この場合、記録マーク後部の冷却速度を速く
すれば記録マーク後部の幅を拡げることができるので、
逆涙滴型となることを防ぐことができる。
が涙滴型になりやすい。この場合、記録マーク後部の冷
却速度を遅くすれば記録マーク後部の幅を狭めることが
できるので、涙滴型となることを防ぐことができる。ま
た、線速度が速い場合には、記録マークが逆涙滴型にな
りやすい。この場合、記録マーク後部の冷却速度を速く
すれば記録マーク後部の幅を拡げることができるので、
逆涙滴型となることを防ぐことができる。
【００４４】そこで、本発明では、一つの記録マークを
形成するための記録波形をパルス列から構成し、このパ
ルス列の後ろに、所定の下向きパルスを設ける。本発明
で用いる記録波形の例を図３に示す。同図に示す記録パ
ルス列は、記録パワーＰｗをもつ上向きパルスである記
録パルスの列を有する。記録パルス間に存在する下向き
パルスは、消去パワーＰｅよりも低いバイアスパワーＰ
ｂをもつ。最後尾の記録パルスの後ろには、バイアスパ
ワーＰｂよりも高く消去パワーＰｅよりも低いクーリン
グパワーＰｃをもつ下向きパルスが存在する。この下向
きパルスを、本発明ではクーリングパルスと呼ぶ。図中
において信号幅の基準となっているＴは、チャンネルク
ロックである。チャンネルクロックとは、変調器（ＥＦ
Ｍ変調器、８−１６変調器等）を通過した直後の電気信
号の基本クロックに相当するクロックである。図示例で
は、記録パワーＰｗ持続時間およびバイアスパワーＰｂ
持続時間を、先頭の記録パルスを除きいずれも０．５Ｔ
としてある。
形成するための記録波形をパルス列から構成し、このパ
ルス列の後ろに、所定の下向きパルスを設ける。本発明
で用いる記録波形の例を図３に示す。同図に示す記録パ
ルス列は、記録パワーＰｗをもつ上向きパルスである記
録パルスの列を有する。記録パルス間に存在する下向き
パルスは、消去パワーＰｅよりも低いバイアスパワーＰ
ｂをもつ。最後尾の記録パルスの後ろには、バイアスパ
ワーＰｂよりも高く消去パワーＰｅよりも低いクーリン
グパワーＰｃをもつ下向きパルスが存在する。この下向
きパルスを、本発明ではクーリングパルスと呼ぶ。図中
において信号幅の基準となっているＴは、チャンネルク
ロックである。チャンネルクロックとは、変調器（ＥＦ
Ｍ変調器、８−１６変調器等）を通過した直後の電気信
号の基本クロックに相当するクロックである。図示例で
は、記録パワーＰｗ持続時間およびバイアスパワーＰｂ
持続時間を、先頭の記録パルスを除きいずれも０．５Ｔ
としてある。
【００４５】このようなクーリングパルスを設けること
により、記録マーク後端部における冷却速度を速くで
き、線速度が速い場合に記録マークが逆涙滴型となるこ
とを防ぐことができる。また、その記録マークによりオ
ーバーライトされる記録マークをほぼ完全に消去するこ
とができるので、ジッターを小さくできる。最後尾の記
録パルスの後ろに単に下向きパルスを設けるだけでも逆
涙滴化を防ぐことはできるが、クーリングパワーＰｃが
バイアスパワーＰｂと同じかそれ以下であると、以前の
記録マークの影響が残り、ジッターが大きくなってしま
う。
により、記録マーク後端部における冷却速度を速くで
き、線速度が速い場合に記録マークが逆涙滴型となるこ
とを防ぐことができる。また、その記録マークによりオ
ーバーライトされる記録マークをほぼ完全に消去するこ
とができるので、ジッターを小さくできる。最後尾の記
録パルスの後ろに単に下向きパルスを設けるだけでも逆
涙滴化を防ぐことはできるが、クーリングパワーＰｃが
バイアスパワーＰｂと同じかそれ以下であると、以前の
記録マークの影響が残り、ジッターが大きくなってしま
う。
【００４６】本発明においてクーリングパルスは、１つ
の記録マークを形成するための記録パルス列と、後続の
記録マークを形成するための記録パルス列との間に存在
すればよい。すなわち、記録パルス列直後のパワーレベ
ルを消去パワーＰｅとし、その後、クーリングパワーＰ
ｃまで下げ、再び消去パワーＰｅに戻す構成としてもよ
い。ただし、図３に示すように記録パルス列の最後尾の
パルスの直後にクーリングパルスを付加すれば、最も良
好な効果が得られる。なお、クーリングパワーＰｃは、
記録層の組成、媒体の熱的構造、線速度等の各種条件に
応じて、具体的に決定すればよい。
の記録マークを形成するための記録パルス列と、後続の
記録マークを形成するための記録パルス列との間に存在
すればよい。すなわち、記録パルス列直後のパワーレベ
ルを消去パワーＰｅとし、その後、クーリングパワーＰ
ｃまで下げ、再び消去パワーＰｅに戻す構成としてもよ
い。ただし、図３に示すように記録パルス列の最後尾の
パルスの直後にクーリングパルスを付加すれば、最も良
好な効果が得られる。なお、クーリングパワーＰｃは、
記録層の組成、媒体の熱的構造、線速度等の各種条件に
応じて、具体的に決定すればよい。
【００４７】また、この光記録方法を用いることによ
り、トラックピッチが記録用光ビーム径以下となるよう
な狭トラックピッチの光記録媒体、特にグルーブ部、ラ
ンド部の両方に情報を記録するような光記録媒体におい
ても、隣接トラックの情報を消去することなく、正確な
記録が可能となる。
り、トラックピッチが記録用光ビーム径以下となるよう
な狭トラックピッチの光記録媒体、特にグルーブ部、ラ
ンド部の両方に情報を記録するような光記録媒体におい
ても、隣接トラックの情報を消去することなく、正確な
記録が可能となる。
【００４８】ところで、特開平１０−３６６４号公報に
は、情報記録媒体に対し、記録用エネルギービームを、
少なくとも高パワーレベルと、高パワーレベルよりも低
い中間パワーレベルとでパワー変調して照射することに
より、情報の記録を行う情報記録方法において、連続し
た高パワーパルス列の後に、中間パワーレベルよりも低
いパワーレベルの下向きパルスを有する記録波形により
記録を行い、上記下向きパルスの幅を、エネルギービー
ムと情報記録媒体の相対速度に応じて変化させる情報記
録方法が記載されている。同公報では、この情報記録方
法を用いることにより、相対速度が変化した場合におい
ても高密度記録が可能であるとしている。同公報におけ
る上記下向きパルスは、パルス列最後尾のパルスの後ろ
に存在する点で本発明におけるクーリングパルスと同じ
であるが、上記下向きパルスは、パルス列中の他の下向
きパルスより低いパワーである。すなわち同公報には、
本発明におけるクーリングパルスに相当するものは記載
されていない。同公報において、チャンネルクロックＴ
は、情報記録ディスクの線速度が６m/sの場合には３
６．７ns、９m/sの場合には２４．４ns、１２m/sの場合
には１８．３nsとしている。これらのＴの値からＥＦＭ
記録の場合の最短マーク長を計算すると、どの線速にお
いても０．６６μmとなる。そこで、本発明者らが同公
報記載の記録方法の追試評価を行い、最短マーク長を
０．６μm以下まで短くしたところ、ジッターが大きく
なってしまった。
は、情報記録媒体に対し、記録用エネルギービームを、
少なくとも高パワーレベルと、高パワーレベルよりも低
い中間パワーレベルとでパワー変調して照射することに
より、情報の記録を行う情報記録方法において、連続し
た高パワーパルス列の後に、中間パワーレベルよりも低
いパワーレベルの下向きパルスを有する記録波形により
記録を行い、上記下向きパルスの幅を、エネルギービー
ムと情報記録媒体の相対速度に応じて変化させる情報記
録方法が記載されている。同公報では、この情報記録方
法を用いることにより、相対速度が変化した場合におい
ても高密度記録が可能であるとしている。同公報におけ
る上記下向きパルスは、パルス列最後尾のパルスの後ろ
に存在する点で本発明におけるクーリングパルスと同じ
であるが、上記下向きパルスは、パルス列中の他の下向
きパルスより低いパワーである。すなわち同公報には、
本発明におけるクーリングパルスに相当するものは記載
されていない。同公報において、チャンネルクロックＴ
は、情報記録ディスクの線速度が６m/sの場合には３
６．７ns、９m/sの場合には２４．４ns、１２m/sの場合
には１８．３nsとしている。これらのＴの値からＥＦＭ
記録の場合の最短マーク長を計算すると、どの線速にお
いても０．６６μmとなる。そこで、本発明者らが同公
報記載の記録方法の追試評価を行い、最短マーク長を
０．６μm以下まで短くしたところ、ジッターが大きく
なってしまった。
【００４９】また、記録パルス列の最後尾のパルスの後
ろに下向きパルスを設けることは、このほかにも例えば
特開平７−３７２５１号公報に記載されている。しか
し、いずれの場合でも、最後尾の下向きパルスのパワー
（本発明におけるＰｃ）を、記録パルス列中の他の下向
きパルスのパワー（本発明におけるＰｂ）よりも大きく
した例は記載されていない。
ろに下向きパルスを設けることは、このほかにも例えば
特開平７−３７２５１号公報に記載されている。しか
し、いずれの場合でも、最後尾の下向きパルスのパワー
（本発明におけるＰｃ）を、記録パルス列中の他の下向
きパルスのパワー（本発明におけるＰｂ）よりも大きく
した例は記載されていない。
【００５０】なお、最短記録マークなどの短い記録マー
クを形成する際には、記録パルス列とせずに単一の記録
パルスを設ける構成としてもよい。この場合には、この
単一のパルスの後ろに、クーリングパルスを設ける。単
一の記録パルスにはバイアスパワーレベルの下向きパル
スは存在しないが、より長い記録マークに対応する記録
パルス列におけるバイアスパワーに基づいて、クーリン
グパワーを決定すればよい。
クを形成する際には、記録パルス列とせずに単一の記録
パルスを設ける構成としてもよい。この場合には、この
単一のパルスの後ろに、クーリングパルスを設ける。単
一の記録パルスにはバイアスパワーレベルの下向きパル
スは存在しないが、より長い記録マークに対応する記録
パルス列におけるバイアスパワーに基づいて、クーリン
グパワーを決定すればよい。
【００５１】また、クーリングパルスの照射時間と、光
ビームに対する光記録媒体の相対速度との積が、光ビー
ムスポット径（光ビームの中心強度のｅｘｐ（−２）以
上になる領域の記録トラック方向の距離）の３分の１以
下であれば再生信号の歪みは特に小さくなるため、高密
度記録に最適である。クーリングパルスの照射時間と光
ビームに対する光記録媒体の相対速度との積が、前記光
ビームスポット径の３分の１を超える場合、消去パワー
を与えるタイミングが遅くなるので信号特性が悪化して
しまう。
ビームに対する光記録媒体の相対速度との積が、光ビー
ムスポット径（光ビームの中心強度のｅｘｐ（−２）以
上になる領域の記録トラック方向の距離）の３分の１以
下であれば再生信号の歪みは特に小さくなるため、高密
度記録に最適である。クーリングパルスの照射時間と光
ビームに対する光記録媒体の相対速度との積が、前記光
ビームスポット径の３分の１を超える場合、消去パワー
を与えるタイミングが遅くなるので信号特性が悪化して
しまう。
【００５２】さらに、 ０．８Ｔ≦Ｔｃ≦２．２Ｔ としたとき、良好なジッター値が得られ、様々な冷却速
度の光記録媒体に対して高密度記録を達成することがで
きる。Ｔｃが０．８Ｔ未満になると消去率が悪くなって
ジッターが大きくなり、２．２Ｔより大きくなってもジ
ッターが大きくなってしまう。
度の光記録媒体に対して高密度記録を達成することがで
きる。Ｔｃが０．８Ｔ未満になると消去率が悪くなって
ジッターが大きくなり、２．２Ｔより大きくなってもジ
ッターが大きくなってしまう。
【００５３】クーリングパルス幅および記録パルス幅を
チャンネルクロックＴの１／２倍の整数倍とすれば記録
波形発生手段の回路規模を小さくすることができるの
で、好ましい。これらのパルス幅をチャンネルクロック
Ｔの整数倍とした場合でも本発明の効果は実現するが、
チャンネルクロックの幅以下の記録パルスを発生させる
ことが好ましいことを考慮すると、チャンネルクロック
の幅以下の分割パルスが必要となり、記録波形発生手段
の回路規模の小型化には寄与しない。一方、これらのパ
ルス幅をＴ／３の整数倍またはＴ／４の整数倍と分割数
を多くした場合、パルス幅をより精度良く最適化できる
ため好ましいが、回路規模が大きくなってしまう。
チャンネルクロックＴの１／２倍の整数倍とすれば記録
波形発生手段の回路規模を小さくすることができるの
で、好ましい。これらのパルス幅をチャンネルクロック
Ｔの整数倍とした場合でも本発明の効果は実現するが、
チャンネルクロックの幅以下の記録パルスを発生させる
ことが好ましいことを考慮すると、チャンネルクロック
の幅以下の分割パルスが必要となり、記録波形発生手段
の回路規模の小型化には寄与しない。一方、これらのパ
ルス幅をＴ／３の整数倍またはＴ／４の整数倍と分割数
を多くした場合、パルス幅をより精度良く最適化できる
ため好ましいが、回路規模が大きくなってしまう。
【００５４】本発明では、非晶質の記録マークの周辺
に、初期化直後の結晶粒よりも大きな結晶粒が形成され
るような記録層を用いることが好ましい。このような記
録層としては、前記したＧｅ、ＳｂおよびＴｅを主成分
とするものが挙げられる。この場合、再結晶化領域の幅
を到達温度および冷却速度により容易に制御することが
可能となるため、記録マークが涙滴型、あるいは逆涙滴
型になりにくく、記録マークの大きさの変動を抑えるこ
とができる。したがって記録波形に忠実な再生信号が得
られる。また、本発明は全体が大きな結晶粒で占められ
る記録媒体等、他の特性の記録媒体にも適用できる。
に、初期化直後の結晶粒よりも大きな結晶粒が形成され
るような記録層を用いることが好ましい。このような記
録層としては、前記したＧｅ、ＳｂおよびＴｅを主成分
とするものが挙げられる。この場合、再結晶化領域の幅
を到達温度および冷却速度により容易に制御することが
可能となるため、記録マークが涙滴型、あるいは逆涙滴
型になりにくく、記録マークの大きさの変動を抑えるこ
とができる。したがって記録波形に忠実な再生信号が得
られる。また、本発明は全体が大きな結晶粒で占められ
る記録媒体等、他の特性の記録媒体にも適用できる。
【００５５】
【実施例】実施例１ 射出成形によりグルーブ（幅０．６０μm、深さ６５n
m、ピッチ１．２０μm）を同時形成した直径１２０mm、
厚さ０．６mmのランド・グルーブダブルスパイラルディ
スク状ポリカーボネート基体２の表面に、２層構造の第
１誘電体層３１、記録層４、２層構造の第２誘電体層３
２、反射層５および保護層６を以下に示す手順で形成
し、図２に示す構造の光記録ディスクサンプルとした。
m、ピッチ１．２０μm）を同時形成した直径１２０mm、
厚さ０．６mmのランド・グルーブダブルスパイラルディ
スク状ポリカーボネート基体２の表面に、２層構造の第
１誘電体層３１、記録層４、２層構造の第２誘電体層３
２、反射層５および保護層６を以下に示す手順で形成
し、図２に示す構造の光記録ディスクサンプルとした。
【００５６】第１誘電体層３１において、記録層４から
遠い単位誘電体層３１１は、Ａｒ雰囲気中においてスパ
ッタ法により形成した。ターゲットには、ＺｎＳ（８０
モル％）−ＳｉＯ2（２０モル％）を用いた。単位誘電
体層３１１の厚さｄ1は１７０nmとした。屈折率ｎ1（波
長６３４nmでの値）は２．２であった。
遠い単位誘電体層３１１は、Ａｒ雰囲気中においてスパ
ッタ法により形成した。ターゲットには、ＺｎＳ（８０
モル％）−ＳｉＯ2（２０モル％）を用いた。単位誘電
体層３１１の厚さｄ1は１７０nmとした。屈折率ｎ1（波
長６３４nmでの値）は２．２であった。
【００５７】第１誘電体層３１において、記録層４に接
する単位誘電体層３１２は、Ａｒ雰囲気中においてスパ
ッタ法により形成した。ターゲットにはＣｒ2Ｏ3を用い
た。単位誘電体層３１２の厚さｄ2は２nmとした。屈折
率ｎ2（波長６３４nmでの値）は２．４であった。
する単位誘電体層３１２は、Ａｒ雰囲気中においてスパ
ッタ法により形成した。ターゲットにはＣｒ2Ｏ3を用い
た。単位誘電体層３１２の厚さｄ2は２nmとした。屈折
率ｎ2（波長６３４nmでの値）は２．４であった。
【００５８】記録層４は、スパッタ法により形成した。
ターゲットにはＧｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5を用いた。結晶状態に
おける記録層の屈折率ｎr（波長６３４nmでの値）は、
３．５５であった。各サンプルの記録層の厚さｄrは、
図５、図６にそれぞれプロットしてある。なお、本実施
例では、図５、図６にプロットしてあるすべてのｄrに
ついて ｎ1ｄ1＋ｎ2ｄ2＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４、 が成立することになる。
ターゲットにはＧｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5を用いた。結晶状態に
おける記録層の屈折率ｎr（波長６３４nmでの値）は、
３．５５であった。各サンプルの記録層の厚さｄrは、
図５、図６にそれぞれプロットしてある。なお、本実施
例では、図５、図６にプロットしてあるすべてのｄrに
ついて ｎ1ｄ1＋ｎ2ｄ2＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４、 が成立することになる。
【００５９】第２誘電体層３２において、記録層４に接
する単位誘電体層３２１は、Ａｒ雰囲気中においてスパ
ッタ法により形成した。ターゲットにはＣｒ2Ｏ3を用い
た。単位誘電体層３２１の厚さは２nmとした。
する単位誘電体層３２１は、Ａｒ雰囲気中においてスパ
ッタ法により形成した。ターゲットにはＣｒ2Ｏ3を用い
た。単位誘電体層３２１の厚さは２nmとした。
【００６０】第２誘電体層３２において、記録層４から
遠い単位誘電体層３２２は、ターゲットにＺｎＳ（８０
モル％）−ＳｉＯ2（２０モル％）を用いて、Ａｒ雰囲
気中でスパッタ法により形成した。単位誘電体層３２２
の厚さは２０nmとした。したがって第２誘電体層３２の
厚さＤは、２２nmである。
遠い単位誘電体層３２２は、ターゲットにＺｎＳ（８０
モル％）−ＳｉＯ2（２０モル％）を用いて、Ａｒ雰囲
気中でスパッタ法により形成した。単位誘電体層３２２
の厚さは２０nmとした。したがって第２誘電体層３２の
厚さＤは、２２nmである。
【００６１】反射層５は、Ａｒ雰囲気中においてスパッ
タ法により形成した。ターゲットにはＡｌ−１．７原子
％Ｃｒを用いた。反射層の厚さは２００nmとした。
タ法により形成した。ターゲットにはＡｌ−１．７原子
％Ｃｒを用いた。反射層の厚さは２００nmとした。
【００６２】保護層６は、紫外線硬化型樹脂をスピンコ
ート法により塗布後、紫外線照射により硬化して形成し
た。硬化後の保護層厚さは５μm であった。
ート法により塗布後、紫外線照射により硬化して形成し
た。硬化後の保護層厚さは５μm であった。
【００６３】このようにして作製した各サンプルをバル
クイレーザーにより初期化した後、光記録媒体評価装置
を用い、下記条件で特性評価を行った。なお、記録マー
クはランドおよびグルーブの両方に形成した。
クイレーザーにより初期化した後、光記録媒体評価装置
を用い、下記条件で特性評価を行った。なお、記録マー
クはランドおよびグルーブの両方に形成した。
【００６４】レーザー光波長：６３４nm、 開口数：０．６、 相対線速度：８．２m/s、 変調方式：８−１６変調、 記録波形（図４に例示するパターン） 記録パワーＰｗ：各サンプルでの最適値、 消去パワーＰｅ：各サンプルでの最適値
【００６５】上記条件で記録した場合、最短マーク長は
０．４２μmとなる。各サンプルにおける３Ｔ信号のＣ
／Ｎ（３Ｔ Ｃ／Ｎ）および変調度（Ｍｏｄ）を、図５
に示す。図５から、３Ｔ信号のＣ／Ｎおよび変調度は、
記録層の厚さｄrが１０nmを下回ると急激に減少するこ
とがわかる。
０．４２μmとなる。各サンプルにおける３Ｔ信号のＣ
／Ｎ（３Ｔ Ｃ／Ｎ）および変調度（Ｍｏｄ）を、図５
に示す。図５から、３Ｔ信号のＣ／Ｎおよび変調度は、
記録層の厚さｄrが１０nmを下回ると急激に減少するこ
とがわかる。
【００６６】また、各サンプルにおけるクロスイレーズ
（ＸＥ）を図６に示す。クロスイレーズは、３Ｔ信号を
記録したトラックに隣接するトラックに１１Ｔ信号を記
録し、その記録前後の３Ｔ再生信号のキャリアの減少量
により評価した。図６から、記録層が薄くなるに伴いク
ロスイレーズが減少し、記録層厚さｄrが１８nm以下で
あればクロスイレーズは実質的に問題ないことがわか
る。
（ＸＥ）を図６に示す。クロスイレーズは、３Ｔ信号を
記録したトラックに隣接するトラックに１１Ｔ信号を記
録し、その記録前後の３Ｔ再生信号のキャリアの減少量
により評価した。図６から、記録層が薄くなるに伴いク
ロスイレーズが減少し、記録層厚さｄrが１８nm以下で
あればクロスイレーズは実質的に問題ないことがわか
る。
【００６７】したがって、図５および図６から、最短マ
ーク長の短縮およびトラックピッチ減少によるＣ／Ｎお
よび変調度の低下とクロスイレーズ増大とを抑制するた
めには、記録層の厚さｄrを１０〜１８nmの範囲内に設
定すればよいことがわかる。
ーク長の短縮およびトラックピッチ減少によるＣ／Ｎお
よび変調度の低下とクロスイレーズ増大とを抑制するた
めには、記録層の厚さｄrを１０〜１８nmの範囲内に設
定すればよいことがわかる。
【００６８】実施例２ 実施例１で用いた基体の表面に、２層構造の第１誘電体
層、記録層、単層構造の第２誘電体層、反射層および保
護層を以下に示す手順で形成し、光記録ディスクサンプ
ルとした。
層、記録層、単層構造の第２誘電体層、反射層および保
護層を以下に示す手順で形成し、光記録ディスクサンプ
ルとした。
【００６９】第１誘電体層において、記録層から遠い単
位誘電体層は、Ａｒ雰囲気中においてスパッタ法により
形成した。ターゲットには、ＺｎＳ（８０モル％）−Ｓ
ｉＯ 2（２０モル％）を用いた。この単位誘電体層の屈
折率ｎ1（波長６３８nmでの値）は２．２であった。
位誘電体層は、Ａｒ雰囲気中においてスパッタ法により
形成した。ターゲットには、ＺｎＳ（８０モル％）−Ｓ
ｉＯ 2（２０モル％）を用いた。この単位誘電体層の屈
折率ｎ1（波長６３８nmでの値）は２．２であった。
【００７０】第１誘電体層において、記録層に接する単
位誘電体層は、Ｇｅ3Ｎ4からなるものであり、Ｇｅター
ゲットを用いて、窒素を含有するＡｒ雰囲気中において
反応性スパッタ法により形成した。この単位誘電体層の
屈折率ｎ2（波長６３８nmでの値）は２．１であった。
位誘電体層は、Ｇｅ3Ｎ4からなるものであり、Ｇｅター
ゲットを用いて、窒素を含有するＡｒ雰囲気中において
反応性スパッタ法により形成した。この単位誘電体層の
屈折率ｎ2（波長６３８nmでの値）は２．１であった。
【００７１】各サンプルにおける第１誘電体層の厚さ、
すなわち単位誘電体層３１１の厚さｄ1と単位誘電体層
３１２の厚さｄ2との和は、図７、図８、図９のグラフ
にそれぞれ付記してある。本実施例ではｄ2を２０nmに
固定し、ｄ1の変更により第１誘電体層の厚さを変更し
た。
すなわち単位誘電体層３１１の厚さｄ1と単位誘電体層
３１２の厚さｄ2との和は、図７、図８、図９のグラフ
にそれぞれ付記してある。本実施例ではｄ2を２０nmに
固定し、ｄ1の変更により第１誘電体層の厚さを変更し
た。
【００７２】記録層は、スパッタ法により形成した。タ
ーゲットにはＧｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5を用いた。結晶状態にお
ける記録層の屈折率ｎr（波長６３８nmでの値）は、
３．５５であった。各サンプルの記録層の厚さｄrは、
図７、図８、図９にそれぞれプロットしてある。
ーゲットにはＧｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5を用いた。結晶状態にお
ける記録層の屈折率ｎr（波長６３８nmでの値）は、
３．５５であった。各サンプルの記録層の厚さｄrは、
図７、図８、図９にそれぞれプロットしてある。
【００７３】第２誘電体層は、ターゲットにＺｎＳ（８
０モル％）−ＳｉＯ2（２０モル％）を用いて、Ａｒ＋
Ｎ2雰囲気中でスパッタ法により形成した。第２誘電体
層の厚さＤは２０nmとした。
０モル％）−ＳｉＯ2（２０モル％）を用いて、Ａｒ＋
Ｎ2雰囲気中でスパッタ法により形成した。第２誘電体
層の厚さＤは２０nmとした。
【００７４】反射層５および保護層６は、実施例１と同
様にして形成した。
様にして形成した。
【００７５】このようにして作製した各サンプルをバル
クイレーザーにより初期化した後、光記録媒体評価装置
を用い、レーザー光波長を６３８nmとしたほかは実施例
１と同様な条件で特性評価を行った。
クイレーザーにより初期化した後、光記録媒体評価装置
を用い、レーザー光波長を６３８nmとしたほかは実施例
１と同様な条件で特性評価を行った。
【００７６】上記条件で記録した場合、最短マーク長は
０．４２μmとなる。各サンプルにおける３Ｔ信号のＣ
／Ｎ（３Ｔ Ｃ／Ｎ）および変調度（Ｍｏｄ）を、図
７、図８、図９に示す。
０．４２μmとなる。各サンプルにおける３Ｔ信号のＣ
／Ｎ（３Ｔ Ｃ／Ｎ）および変調度（Ｍｏｄ）を、図
７、図８、図９に示す。
【００７７】これら各図から、記録層の厚さが本発明範
囲を超える（ｄr＝２４nm）場合には、第１誘電体層の
厚さ（ｄ1＋ｄ2）が１２０nmと薄い（図７）ほうが特性
が良好であるのに対し、記録層の厚さが本発明範囲内に
ある（ｄr＝１６nm）場合には、ｄ1＋ｄ2が１７０nmと
厚い（図９）ほうが特性が良好であることがわかる。な
お、ｄr＝１６nmのとき、図７では ｎ1ｄ1＋ｎ2ｄ2＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４、 が成立せず、図９では ｎ1ｄ1＋ｎ2ｄ2＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４、 が成立する。また、図８（ｄ1＋ｄ2＝１５０nm）におい
てもｄr＝１６nmのとき ｎ1ｄ1＋ｎ2ｄ2＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４、 が成立し、そのとき十分に高いＣ／Ｎが得られている。
囲を超える（ｄr＝２４nm）場合には、第１誘電体層の
厚さ（ｄ1＋ｄ2）が１２０nmと薄い（図７）ほうが特性
が良好であるのに対し、記録層の厚さが本発明範囲内に
ある（ｄr＝１６nm）場合には、ｄ1＋ｄ2が１７０nmと
厚い（図９）ほうが特性が良好であることがわかる。な
お、ｄr＝１６nmのとき、図７では ｎ1ｄ1＋ｎ2ｄ2＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４、 が成立せず、図９では ｎ1ｄ1＋ｎ2ｄ2＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４、 が成立する。また、図８（ｄ1＋ｄ2＝１５０nm）におい
てもｄr＝１６nmのとき ｎ1ｄ1＋ｎ2ｄ2＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４、 が成立し、そのとき十分に高いＣ／Ｎが得られている。
【００７８】さらに、記録層厚さｄrが２４nmで第１誘
電体層厚さが１２０nmのサンプルと、記録層厚さｄrが
１６nmで第１誘電体層厚さが１７０nmのサンプルとにつ
いて、クロスイレーズ特性を測定した。その結果、ｄr
が２４nmであるサンプルではクロスイレーズが−２dBで
あったのに対し、ｄrが１６nmであるサンプルではクロ
スイレーズが観測されなかった。
電体層厚さが１２０nmのサンプルと、記録層厚さｄrが
１６nmで第１誘電体層厚さが１７０nmのサンプルとにつ
いて、クロスイレーズ特性を測定した。その結果、ｄr
が２４nmであるサンプルではクロスイレーズが−２dBで
あったのに対し、ｄrが１６nmであるサンプルではクロ
スイレーズが観測されなかった。
【００７９】実施例３ 実施例２で用いた基体の表面に、２層構造の第１誘電体
層、記録層、単層構造の第２誘電体層、反射層および保
護層を以下に示す手順で形成し、光記録ディスクサンプ
ルとした。
層、記録層、単層構造の第２誘電体層、反射層および保
護層を以下に示す手順で形成し、光記録ディスクサンプ
ルとした。
【００８０】第１誘電体層において、記録層から遠い単
位誘電体層は、Ａｒ雰囲気中においてスパッタ法により
形成した。ターゲットには、ＺｎＳ（８０モル％）−Ｓ
ｉＯ 2（２０モル％）を用いた。この単位誘電体層の屈
折率ｎ1（波長６３４nmでの値）は２．２であった。
位誘電体層は、Ａｒ雰囲気中においてスパッタ法により
形成した。ターゲットには、ＺｎＳ（８０モル％）−Ｓ
ｉＯ 2（２０モル％）を用いた。この単位誘電体層の屈
折率ｎ1（波長６３４nmでの値）は２．２であった。
【００８１】第１誘電体層において、記録層に接する単
位誘電体層は、Ｇｅ3Ｎ4からなるものであり、Ｇｅター
ゲットを用いて、窒素を含有するＡｒ雰囲気中において
反応性スパッタ法により形成した。この単位誘電体層の
厚さｄ2は１０nmとした。この単位誘電体層の屈折率ｎ2
（波長６３４nmでの値）は２．１であった。
位誘電体層は、Ｇｅ3Ｎ4からなるものであり、Ｇｅター
ゲットを用いて、窒素を含有するＡｒ雰囲気中において
反応性スパッタ法により形成した。この単位誘電体層の
厚さｄ2は１０nmとした。この単位誘電体層の屈折率ｎ2
（波長６３４nmでの値）は２．１であった。
【００８２】記録層は、スパッタ法により形成した。タ
ーゲットにはＧｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5を用いた。結晶状態にお
ける記録層の屈折率ｎr（波長６３４nmでの値）は、
３．５５であった。記録層の厚さｄrは１３nmとした。
ーゲットにはＧｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5を用いた。結晶状態にお
ける記録層の屈折率ｎr（波長６３４nmでの値）は、
３．５５であった。記録層の厚さｄrは１３nmとした。
【００８３】第２誘電体層は、ターゲットにＺｎＳ（８
０モル％）−ＳｉＯ2（２０モル％）を用いて、Ａｒ＋
Ｎ2雰囲気中でスパッタ法により形成した。第２誘電体
層の厚さＤは図１０に示す値とした。
０モル％）−ＳｉＯ2（２０モル％）を用いて、Ａｒ＋
Ｎ2雰囲気中でスパッタ法により形成した。第２誘電体
層の厚さＤは図１０に示す値とした。
【００８４】反射層は、Ａｒ雰囲気中においてスパッタ
法により形成した。ターゲットにはＡｇ−Ｐｄ（１重量
％）−Ｃｕ（１重量％）を用いた。反射層の厚さは２０
０nmとした。
法により形成した。ターゲットにはＡｇ−Ｐｄ（１重量
％）−Ｃｕ（１重量％）を用いた。反射層の厚さは２０
０nmとした。
【００８５】保護層は、実施例１と同様にして形成し
た。
た。
【００８６】なお、各サンプルの第１誘電体層におい
て、記録層から遠い単位誘電体層の厚さｄ1は、波長６
３４nmにおける反射率（初期化後）が１５％となるよう
に設定した。本実施例では、λ＝６３４nmのとき、すべ
てのｄ1について ｎ1ｄ1＋ｎ2ｄ2＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４、 が成立した。
て、記録層から遠い単位誘電体層の厚さｄ1は、波長６
３４nmにおける反射率（初期化後）が１５％となるよう
に設定した。本実施例では、λ＝６３４nmのとき、すべ
てのｄ1について ｎ1ｄ1＋ｎ2ｄ2＋ｎrｄr＝λ／２〜３λ／４、 が成立した。
【００８７】このようにして作製した各サンプルをバル
クイレーザーにより初期化した後、光記録媒体評価装置
を用い、実施例１と同様な条件で特性評価を行った。
クイレーザーにより初期化した後、光記録媒体評価装置
を用い、実施例１と同様な条件で特性評価を行った。
【００８８】上記条件で記録した場合、最短マーク長は
０．４２μmとなる。各サンプルにおける３Ｔ信号のＣ
／Ｎ（３Ｔ Ｃ／Ｎ）を、図１０に示す。
０．４２μmとなる。各サンプルにおける３Ｔ信号のＣ
／Ｎ（３Ｔ Ｃ／Ｎ）を、図１０に示す。
【００８９】図１０から、第２誘電体層の厚さＤが本発
明範囲を外れると、Ｃ／Ｎが臨界的に低くなることがわ
かる。Ｄが小さすぎる場合のＣ／Ｎ低下は、記録感度が
低くなったためであり、Ｄが大きすぎる場合のＣ／Ｎ低
下は、非晶質の記録マークと記録マーク間（結晶質）と
の間で反射率差が小さくなってしまったためである。
明範囲を外れると、Ｃ／Ｎが臨界的に低くなることがわ
かる。Ｄが小さすぎる場合のＣ／Ｎ低下は、記録感度が
低くなったためであり、Ｄが大きすぎる場合のＣ／Ｎ低
下は、非晶質の記録マークと記録マーク間（結晶質）と
の間で反射率差が小さくなってしまったためである。
【００９０】実施例４ 実施例１で作製したサンプルのうち、記録層の厚さｄr
が１６nmであるものに対し、図３に示す記録波形を用い
て８−１６変調信号を記録した。この際、光ビームとし
て、波長６３４μmのレーザービームを用いた。光ピッ
クアップの対物レンズには開口数０．６のものを用い、
記録層におけるレーザービーム径は約０．８９μmとし
た。また、サンプルの線速度は８．２m/s、チャンネル
クロックＴは１７．１nsとした。記録に際しては、 Ｐｗ＝１１．５mW、 Ｐｂ＝ １．０mW、 Ｐｅ＝ ４．９mW に固定し、クーリングパワーＰｃを変化させたときのジ
ッター特性を測定した。結果を図１１に示す。なお、こ
の記録においても、最短マーク長は０．４２μmとな
る。
が１６nmであるものに対し、図３に示す記録波形を用い
て８−１６変調信号を記録した。この際、光ビームとし
て、波長６３４μmのレーザービームを用いた。光ピッ
クアップの対物レンズには開口数０．６のものを用い、
記録層におけるレーザービーム径は約０．８９μmとし
た。また、サンプルの線速度は８．２m/s、チャンネル
クロックＴは１７．１nsとした。記録に際しては、 Ｐｗ＝１１．５mW、 Ｐｂ＝ １．０mW、 Ｐｅ＝ ４．９mW に固定し、クーリングパワーＰｃを変化させたときのジ
ッター特性を測定した。結果を図１１に示す。なお、こ
の記録においても、最短マーク長は０．４２μmとな
る。
【００９１】図１１からＰｃが１．５〜４mWの範囲、す
なわち、Ｐｂ＜Ｐｃ＜Ｐｅのとき、ジッターが小さくな
ることがわかる。
なわち、Ｐｂ＜Ｐｃ＜Ｐｅのとき、ジッターが小さくな
ることがわかる。
【００９２】実施例５ 記録に際して、 Ｐｗ＝１１．５mW、 Ｐｂ＝ １．０mW、 Ｐｃ＝ ２．０mW、 Ｐｅ＝ ４．９mW とし、クーリングパルス幅ＴｃをＴ／２刻みに０〜２．
５Ｔまで変化させたほかは実施例４と同様にして、ジッ
ター特性を測定した。Ｔｃとジッターとの関係を図１２
に示す。
５Ｔまで変化させたほかは実施例４と同様にして、ジッ
ター特性を測定した。Ｔｃとジッターとの関係を図１２
に示す。
【００９３】図１２から、０．８Ｔ≦Ｔｃ≦２．２Ｔの
ときジッターが十分に低くなり、また、Ｔｃが１．５Ｔ
のときジッター値が最低となることがわかる。
ときジッターが十分に低くなり、また、Ｔｃが１．５Ｔ
のときジッター値が最低となることがわかる。
【００９４】
【発明の効果】本発明によれば、最短記録マークが短
く、トラックピッチの狭い高密度光記録媒体において、
良好な記録再生特性を実現することができる。
く、トラックピッチの狭い高密度光記録媒体において、
良好な記録再生特性を実現することができる。
【図１】本発明の光記録媒体の断面図である。
【図２】本発明の光記録媒体の断面図である。
【図３】本発明における記録波形の模式図である。
【図４】記録波形の模式図である。
【図５】記録層の厚さと、３Ｔ信号のＣ／Ｎおよび変調
度との関係を示すグラフである。
度との関係を示すグラフである。
【図６】記録層の厚さとクロスイレーズとの関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図７】記録層の厚さと、３Ｔ信号のＣ／Ｎおよび変調
度との関係を示すグラフである。
度との関係を示すグラフである。
【図８】記録層の厚さと、３Ｔ信号のＣ／Ｎおよび変調
度との関係を示すグラフである。
度との関係を示すグラフである。
【図９】記録層の厚さと、３Ｔ信号のＣ／Ｎおよび変調
度との関係を示すグラフである。
度との関係を示すグラフである。
【図１０】第２誘電体層の厚さと３Ｔ信号のＣ／Ｎとの
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図１１】クーリングパワーとジッターとの関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図１２】クーリングパルス幅とジッターとの関係を示
すグラフである。
すグラフである。
２ 基体 ３１ 第１誘電体層 ３１１、３１２ 単位誘電体層 ３２ 第２誘電体層 ３２１、３２２ 単位誘電体層 ４ 記録層 ５ 反射層 ６ 保護層
Claims (14)
- 【請求項１】 基体上に、第１誘電体層、相変化型の記
録層、第２誘電体層および反射層をこの順で有する光記
録媒体であって、 記録層の厚さをｄrとしたとき ｄr＝１０〜１８nm であり、 第１誘電体層がｍ（ｍは１以上の整数）層の単位誘電体
層から構成され、基体側からｉ番目の単位誘電体層にお
いて、厚さをｄi、記録再生光の波長λにおける屈折率
をｎiとし、記録層において、波長λにおける結晶状態
での屈折率をｎrとしたとき、 【数１】 であり、 第２誘電体層の厚さをＤとしたとき Ｄ＝１０〜５０nm である光記録媒体。 - 【請求項２】 記録トラックピッチが０．７μm以下で
ある請求項１の光記録媒体。 - 【請求項３】 最短マーク長が０．６μm以下である請
求項１または２の光記録媒体。 - 【請求項４】 第１誘電体層が少なくとも２層の単位誘
電体層から構成され、第１誘電体層において、記録層に
接する単位誘電体層の熱伝導率が、この単位誘電体層に
隣接する単位誘電体層の熱伝導率よりも高い請求項１〜
３のいずれかの光記録媒体。 - 【請求項５】 第２誘電体層が少なくとも２層の単位誘
電体層から構成され、第２誘電体層において、記録層に
接する単位誘電体層の熱伝導率が、この単位誘電体層に
隣接する単位誘電体層の熱伝導率よりも高い請求項１〜
４のいずれかの光記録媒体。 - 【請求項６】 前記記録層がＧｅ、ＳｂおよびＴｅを主
成分とする請求項１〜５のいずれかの光記録媒体。 - 【請求項７】 第１誘電体層を構成する単位誘電体層の
少なくとも１つが、硫化亜鉛と酸化ケイ素との混合物を
主成分とする請求項１〜６のいずれかの光記録媒体。 - 【請求項８】 第１誘電体層に含まれ記録層に接する単
位誘電体層および／または第２誘電体層に含まれ記録層
に接する単位誘電体層が、窒化物または酸化物を主成分
とする請求項１〜７のいずれかの光記録媒体。 - 【請求項９】 第１誘電体層に含まれ記録層に接する単
位誘電体層および／または第２誘電体層に含まれ記録層
に接する単位誘電体層が、窒化ケイ素、窒化ゲルマニウ
ムまたは酸化クロムを主成分とする請求項８の光記録媒
体。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかの光記録媒体
に記録を行う方法であって、 記録に用いる光ビームを変調するための記録波形が、記
録パルス列を有し、最後尾の記録パルスの後ろに、記録
パルス間のパワーレベルよりも高く消去パワーよりも低
いパワーレベルをもつ下向きパルスであるクーリングパ
ルスを有する光記録方法。 - 【請求項１１】 前記クーリングパルスの幅をＴｃと
し、チャンネルクロックをＴとしたとき、 ０．８Ｔ≦Ｔｃ≦２．２Ｔ である請求項１０の光記録方法。 - 【請求項１２】 ＴｃがＴ／２の整数倍である請求項１
１の光記録方法。 - 【請求項１３】 前記光記録媒体は、基板上にグルーブ
を有し、グルーブと、グルーブ間の領域（ランド）とに
情報が記録されるものである請求項１０〜１２のいずれ
かの光記録方法。 - 【請求項１４】 光ビームに対する光記録媒体の相対速
度が６．８m/s以上である請求項１０〜１３のいずれか
の光記録方法。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP11235970A JP2000182274A (ja) | 1998-10-06 | 1999-08-23 | 光記録媒体および光記録方法 |
| US09/412,761 US6333913B1 (en) | 1998-10-06 | 1999-10-05 | Optical recording medium and optical recording method |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29915498 | 1998-10-06 | ||
| JP10-299154 | 1998-10-06 | ||
| JP11235970A JP2000182274A (ja) | 1998-10-06 | 1999-08-23 | 光記録媒体および光記録方法 |
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| JP2005056831A Division JP2005190661A (ja) | 1998-10-06 | 2005-03-02 | 光記録媒体および光記録方法 |
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|---|---|
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ID=26532432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| TWI239002B (en) * | 2000-03-10 | 2005-09-01 | Sony Corp | Optical recording/reproducing apparatus, optical head apparatus, optical disc drive apparatus, tracking control method for use therein, and optical disc |
| JP2002157782A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-05-31 | Tdk Corp | 光情報媒体およびその試験方法 |
| JP4145036B2 (ja) * | 2000-09-28 | 2008-09-03 | 株式会社リコー | 光情報記録媒体 |
| JP3842544B2 (ja) * | 2000-11-09 | 2006-11-08 | 富士通株式会社 | 情報記憶装置および情報再生方法 |
| TW554341B (en) * | 2000-12-15 | 2003-09-21 | Koninkl Philips Electronics Nv | Optical information medium and its use |
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| JP2004139690A (ja) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Toshiba Corp | 相変化光記録媒体 |
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-
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