JP2007012275A - 光記録媒体の記録方法及び光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素且つ同一パターンの記録ストラテジを用いて低速〜高速での様々な記録転送速度での記録が可能な光記録媒体の記録方法を得る。
【解決手段】ライトパワー及びバイアスパワーの比のみからなる記録ストラテジにて青色の波長以下（２００〜４５０ｎｍ）のレーザ光を記録層（積層記録層）１８に対して照射すると、記録マークが形成される。同一パターンの記録ストラテジを用い、記録に適用するクロック周波数に対応してレーザパワーを変更することにより、同一の光記録媒体に対して３５Ｍｂｐｓ〜１００Ｍｂｐｓの範囲から選択される少なくとも２つの記録転送速度で記録する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光記録媒体の記録方法に関する。

現在、光記録媒体の市場には、書き換えが可能な光記録媒体と、書き換えが不能ないわゆる追記型の光記録媒体とが流通している。書き換え可能型の光記録媒体は、文字通り何回も書き換えができることから、同一の光記録媒体を必要な情報のみの状態で繰り返し使用することができる。一方、追記型の光記録媒体は、書き換えができないことが、逆に「データが改ざんされない」という特徴となることから、配布用、保存用、或いはバックアップ用としてその有用性が認められている。

近年、特に音楽や動画の記録・編集等のマルチメディアの用途において安定した高密度・高速記録が可能な光記録媒体が求められていて、その具体的な対策の１つとして、青色波長のレーザ光による記録／再生ができる光記録媒体が注目されている。

追記型光記録媒体における記録構造としては、従来、基板に有機色素を塗布した構造が提案されているが、この構造は高速記録を行なうには記録感度が不十分であり、また、記録密度を上げるためにレーザ光の波長を短くしていくと、特に青色波長以下の短い波長のレーザ光に対応できる色素の合成が難しくなるという問題がある。

また、無機材料により記録層を形成したものもいくつか提案されてはいるが（例えば特公平４−８３８号など）、従来の構造では何れも高密度或いは高速記録に不向きであったり、記録状態の保存信頼性が不十分であったり、再生耐久性が乏しい等、問題が多い。

このような事情から、青色波長以下のレーザ光を利用した高密度光記録媒体のうち、「高速での記録」が可能な光記録媒体としては、これまでのところ相変化材料を用いた書き換え可能型（ＲＷ：rewritable）の光記録媒体が提案されているだけというのが現状である。

近年のマルチメディア対応の記録媒体に要求される重要な項目の一つとして、「高密度・高速記録」のほかに、「可変速での安定した記録」がある。例えば、音楽や動画の記録を行なう場合、実時間に沿って記録できることが必須となる。その一方で、その情報を編集するための記録や、既に出来上がっているファイルをバックアップするためのコピーは（ファイルの容量が大きいだけに）高速で行ないたいという要請がある。そのため、「同一の記録媒体で、低速〜高速までの各用途に柔軟に対応できるようにすること」が、近年のマルチメディア対応の光記録媒体の記録に関する大きな課題の一つとなっている。

また、記録密度の向上を優先させた光記録媒体は、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）方式により記録が行われているが、光記録媒体の回転速度を制御するためには時間がかかることから、高速アクセス、高速転送が要求される光記録媒体として不向きである。しかし、可変速での安定した記録を可能とすることにより、回転速度を一定にしＣＬＶ方式と同程度の高密度化が可能なＺＣＡＶ（Zoned Constant Angular Velocity）方式を採用することが可能となる。

前述したように、青色波長以下のレーザ光を利用した高密度光記録媒体のうち、高速での記録が可能な光記録媒体としては、現在相変化材料を用いた書き換え可能型の光記録媒体が提案されているだけである。

しかしながら、書き換え可能型の光記録媒体は、上述したような「可変速での記録」という面において、柔軟性が小さいという問題がある。それは、相変化材料を利用する光記録媒体は、急冷によって形成される非晶質と徐冷（結晶化温度以上で一定時間保持）によって形成される結晶質の２つの状態をそれぞれ区別して実現するために、熱干渉を考慮したり、レーザパルスの時間的制御が複雑となること等から一般に異なる３以上のレベルのレーザパワーを有する記録ストラテジ、即ち３パワー以上の記録ストラテジを用い、且つレーザパルスごとの時間的制御が必要となることと大きく関係している。

ここで記録ストラテジとは、記録用のレーザ光のパワー制御パターンを意味している。一般に、（特に相変化材料を利用した光記録媒体に記録を行なう場合には）記録用のレーザ光を記録マークの長さに対応して連続的に照射するのではなく、例えば、特開平９−７１７６号公報に記載されているように、記録マーク形状を制御するために、複数のパルスからなるパルス列としてレーザ光を照射し、且つ、パルス列中の各パルスの幅を厳密に制御することが多い。この場合の、パルス分割の具体的構成を一般に記録ストラテジと称する。

書き換え可能型の光記録媒体は、冷却速度など、時間との関わりを持つ諸元を厳密に制御する必要があることから、記録転送速度を変更したときの該記録ストラテジの調整が難しく、可変速記録に対する柔軟性が極めて小さい。

また、書き換え可能型の光記録媒体は、故意または過失によるデータの改編に対しても弱い面を有している。そのため、特に、映像や音楽など著作性の高いファイルを扱うことの多いマルチメディア対応の高密度光記録媒体にあっては、低速〜高速の高密度可変速記録が可能な追記型の光記録媒体の出現が望まれていた。

本発明はこのような従来の問題を解消するためになされたものであって、簡易且つ同一パターンの記録ストラテジで高速での高密度記録が可能であって、しかも低速での記録に対する適応性をも高く維持することができる光記録媒体の記録方法を提供することを目的とする。

上記目的は、下記（１）〜（４）に示す本発明により達成される。

（１）光記録媒体の記録層に対して所定の記録ストラテジにて２００〜４５０ｎｍのレーザ光を照射することにより、記録マークを形成可能とすると共に、同一パターンの記録ストラテジを用い、記録に適用するクロック周波数に対応してレーザパワーを変更することにより、同一の光記録媒体に対して３５Ｍｂｐｓ〜１００Ｍｂｐｓの範囲から選択される少なくとも２つの記録転送速度で記録することを可能としたことを特徴とする光記録媒体の記録方法。

（２）（１）において、前記記録層が、少なくとも２層の副記録層を含む積層記録層で構成され、前記所定の記録ストラテジにて２００〜４５０ｎｍのレーザ光を照射することにより、各副記録層が単一層化されて反射率が変化する記録マークを形成するものであることを特徴とする光記録媒体の記録方法。

（３）（１）または（２）において、前記同一パターンの記録ストラテジが、ライトパワーおよびバイアスパワーの２値のみのレーザパワーをスイッチングする構成とされていることを特徴とする光記録媒体の記録方法。

（４）（１）〜（４）のいずれかにおいて、前記光記録媒体が、回転角速度一定で回転制御されることにより、情報を記録する光記録媒体であることを特徴とする光記録媒体の記録方法。

なお、本発明が適用される光記録媒体は、記録ストラテジの柔軟性を利用して、追記型の記録層の他に、例えば書き換え可能型の記録層を備えたものとすることもできる。

本発明は、簡易な記録ストラテジで高速での高密度記録が可能であって、しかも同一パターンの記録ストラテジで低速での記録に対する適応性を高く維持することができる光記録媒体の記録方法を提供できる。

以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。

図１に示されるように、本発明が適用される低速〜高速追記型光記録媒体（以下光記録媒体）１０は、支持基体１２上に、反射層１４、第２誘電体層１６、記録層（積層記録層）１８、第１誘電体層２０、及び、光透過性カバー層２２をこの順で設けたものであり、記録用のレーザ光源から例えば波長４０５ｎｍの青色のレーザ光を、光透過性カバー層２２を通して前記記録層１８に照射することによって、照射領域の反射率を変化させ、これを記録マークとするようにしたものである。

前記記録層１８の少なくとも１層は、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ等の高反射金属の中からいずれか１種を主成分金属として採用することが好ましい。具体的な組み合わせとしては、Ａｌ−Ｓｂ、Ａｌ−Ｃａ、Ａｌ−Ｃｅ、Ａｌ−Ｌａ、Ａｌ−Ｓｅ、Ａｕ−Ｃｅ、Ａｕ−Ｌａ、Ａｕ−Ｓｉ、Ａｕ−Ｇｅ、Ｓｉ−Ｃｕ、Ｇｅ−Ｃｕなどがあげられる。この中で、特にＡｌ及びＡｇは、青色以下のレーザに対しても高反射の特性を有するため、副記録層の膜厚変更による反射率の調整が容易となり、且つ、未記録部分の反射率を記録マーク形成後の反射率よりも高く設定でき、一層好ましい。

更には、副記録層のいずれか、或いはいずれの主成分金属よりも高い融点を持つ金属間化合物を形成する組み合わせがより好ましい。

この記録層１８に記録光としての青色レーザ光を照射すると、照射領域において、第１及び第２副記録層１８Ａ、１８Ｂに含有される前記主成分金属が拡散して混合し、この混合により単一層化して生じる反応生成物が照射領域の反射率を変化させるため、これを記録マークとして認識できるようになる。このような２つの主成分金属が拡散して混合する反応は不可逆的であるため、この記録層１８は追記型の光記録が可能となる。

記録層１８の厚さ、即ち第１及び第２副記録層１８Ａ、１８Ｂの合計厚さは、３〜５０ｎｍ、好ましくは５〜２０ｎｍとする。定性的には、記録層１８（副記録層１８Ａ、１８Ｂ）が薄すぎると、記録前後において、記録マークにおける十分な反射率差を確保することが困難であり、一方、記録層１８が厚すぎると、その熱容量が大きくなるために記録感度が低下してしまう。

各副記録層１８Ａ、１８Ｂの厚さは、熱安定性が高く、且つ反射率差の大きい記録マークが形成されるように適宜決定する。例えば、Ａｌ主成分の副記録層とＳｂ主成分の副記録層とを組み合わせる場合、ＡｌとＳｂとが１：１で結合した金属間化合物が生成すると考えられるので、記録層１８中におけるＡｌとＳｂとの比率（原子比）が１：１から大きく外れないように、各記録層の厚さを設定することが好ましい。

前記第１及び第２誘電体層２０、１６は、酸化物、硫化物、窒化物、フッ化物、炭化物、或いはこれらの混合物等の各種誘電体材料からなる。具体的には、この実施形態では、該第１及び第２誘電体層２０、１６を、共にＺｎＳ−ＳｉＯ₂ターゲット（ＺｎＳ：８０モル％、ＳｉＯ₂：２０モル％）を用いてスパッタリング法により形成している。

第１誘電体層２０は厚さ５〜２００ｎｍで、第２誘電体層１６と共に前記記録層１８を挟み込むようにして設けられている。第２誘電体層１６は厚さ５〜２００ｎｍで前記反射層１４上に設けられている。

第１、第２誘電体層２０、１６は、水蒸気やそのほかのガスから記録層１８を保護する役目も担うほか、その厚さを調整することにより、この部分でレーザ光を干渉させ、記録層１８における未記録部分での反射率を調整したり、光記録前後での反射率差をより大きくしたりすることを可能としている。

前記支持基体１２は、例えば１．１ｍｍの厚さのポリカーボネートからなる。

又、前記反射層１４は、スパッタリング等により前記支持基体上に、例えば銀合金の層を形成したものであり、その厚さは１０〜２００ｎｍ程度である。この反射層１４は、レーザ光の入射側から見て、記録層１８より奥に位置し、記録層１８に対して戻り光を与えることで、記録前後での反射率差を大きくし、又、記録感度を高くすることに寄与している。反射層１４は金属（半金属を含む）膜や誘電体多層膜などから構成する。この実施形態では、１００ｎｍの厚さの銀を主成分とする合金ＡｇＰｄＣｕで当該反射層１４を形成している。

前記光透過性カバー層２２は、第１誘電体層２０上にスピンコート法により形成したり、予め形成されたシート状部材を接着して形成したりするものであり、例えば紫外線硬化樹脂層やポリカーボネートシートからなる。光透過性カバー層２２の厚さは、前記第１誘電体層２０との合計厚さが、例えば波長４０５ｎｍの青色レーザ光を記録層１８に照射させる際の対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．８５としたとき、該青色レーザ光が記録層１８に集光され得るように選択される。本実施の形態では１００μｍ程度とした。

この実施形態に係る光記録媒体１０のうち、Ａｌを主成分とする第１副記録層１８ＡとＳｂを主成分とする第２副記録層１８Ｂとからなる記録層１８の場合、上記記録層１８に形成された記録マーク中の反応生成物の熱安定性（即ち記録後の熱安定性）が、第１及び第２副記録層１８Ａ、１８Ｂが未記録部分で単に積層されているときの熱安定性（即ち記録前の熱安定性）より高くなることがその大きな特徴となっている。

より具体的に説明すると、レーザ光が照射されたときの前記第１及び第２副記録層１８Ａ、１８Ｂの主成分金属は、それぞれが拡散・混合された状態となり、金属間化合物として存在するか、金属間化合物を生成しなくても、少なくとも主成分金属同士が結合した単一層状態の混合物として存在すると考えられる。この混合により生じる反応生成物が、照射領域の反射率を不可逆的に変化させるため、この反射率の変化を記録マークとして利用することができる。

Ａｌの融点は６６０℃、Ｓｂの融点は６３１℃である。両者共に５００℃を優に超えており、単体で熱的に十分に安定であり、しかもレーザ光照射による溶融が可能である。又、ＳｂとＡｌとの反応により、それぞれの単体よりも更に融点が十分に高く、低温と高温とで結晶構造が変化しない安定な金属間化合物ＡｌＳｂ（融点：１０６０℃）が生成し得る。なお、このＡｌＳｂのような金属間化合物は、結晶成長している必要はなく、電子線回折によって検出できない程度の微結晶状態であっても、記録ができる。

このことを現象的に捉えると、記録層１８に対して記録マークの形成が可能なライトパワーＰｗのレーザ光を照射したとき、Ａ）記録層１８において混合が生じていない領域では、前記混合が生じて反射率が変化し（記録が可能となり）、一方、Ｂ）既に記録マークが形成されている領域では、当該記録光の照射によって反射率が変化することがない、ということである。追記型として理想的な特性と言える。

従って、この光記録媒体１０は、記録後に高温環境下で保存しても、前記反応生成物からなる記録マークが変化し難く安定である。又、連続再生によっても記録マークは変化し難く、再生耐久性に優れる。更に、記録マーク形成後の反射率を低くなるように設定し、記録マーク形成後における光の吸収率を大きくしても、該記録マークの熱安定性が高いため、再生用レーザ光の照射などで劣化することもない。

又、記録マークの熱安定性が高いため、記録時に隣接トラックの記録マークを消してしまう現象（クロスイレーズ）が実質的に生じない。そのため、記録トラックピッチを狭くすることができるので高密度記録にも有効である。

そして何よりも、この光記録媒体１０には、ＡｌとＳｂを主成分金属とする副記録層の組合せ以外でも基本的にレーザ光の照射により第１、第２副記録層１８Ａ、１８Ｂにおいて当該主成分金属同士に所定の拡散・混合を進行させるための熱量制御（照射エネルギ制御）を行なうだけで足りるという大きなメリットがある。

また、積層記録層に、熱伝導率が高い金属材料を用いるため、色素材料を用いた追記型光記録媒体で生じる熱干渉の影響を考慮する必要がない。

更に積層記録層の膜厚により熱容量を制御することで、高速記録でも十分な記録感度を得ることができる。

そこで、この実施形態では、この光記録媒体１０の基本的な特徴を最大限活かすべく、記録時のストラテジとして、敢えてライトパワーＰｗ及びバイアスパワーＰｂの２値のみのレーザパワーをスイッチングするだけの簡素な構成を採用している。

この場合のライトパワーＰｗは、記録転送速度（或いは線速）に応じて変更され、例えば２．５〜７．５ｍＷの範囲に設定することが可能である。定性的には、記録転送速度が速くなるほどライトパワーＰｗが大きくなる傾向となる。

一方、バイアスパワーＰｂの方は、必ずしも記録転送速度（或いは線速）に応じて変更する必要はなく、一定であってよい。もちろん記録転送速度に応じて変更してもよい。なお、このバイアスパワーＰｂをリードパワーＰｒ自体に一致させておくと、制御構成を一層簡素化できる。ちなみにリードパワーＰｒの好ましい範囲は、０．３〜１．３ｍＷ、より好ましくは、下限側は０．４ｍＷ以上、上限側は１．０ｍＷ以下である。

この実施形態に係る光記録媒体の記録方法の作用について説明する。

一般に相変化材料を用いた書き換え可能型の高密度・高速記録は、前述したように、急冷と徐冷とを区別させるために３パワーを用いた記録ストラテジを必要とする。

例えば、非晶質の記録マークを形成するには（即ち記録を行なうには）、第１のレーザパワーにより一度溶融温度にまで高めた記録層を、第２のレーザパワーにより臨界冷却速度以上の速さで急冷する必要がある。従って、低速記録（低線速）の場合においても再結晶化させないようにするには、記録層は相応の熱伝導性（放熱性）を備えていなければならない。一方、一度形成された非晶質の記録マークを消去するためには、第３のレーザパワーにより（徐冷を実現するために）記録層をその結晶化温度以上で且つ融点以下の温度に一定時間保持する必要がある。ところが高速（高線速）での消去を実現しようとした場合には、この保持時間を短くせざるを得ないため、レーザ光を照射した際に、その照射された部分の記録層の熱分布が時間的、空間的に急峻になってしまい易く、消し残りが発生する恐れがある。この不具合に対応するためには、比較的短時間で結晶化、即ち記録マークの消去が可能となるように、記録層に結晶化が比較的速く進行する素材を用いたり、或いは誘電体を設けるなどして全体として熱の逃げにくい構成にしたりする必要がある。しかし、このようにして高速記録に対応できるように記録層の素材や積層構造を設計すると、当該光記録媒体を低い（遅い）記録転送速度で記録しようとした場合に、再び、前述した「記録マーク形成時の急冷速度の確保ができなくなって記録時の再結晶化が発生しやすくなる」という問題が循環的に生じてしまう。

このような事情から、相変化材料を用いた記録によって低速記録から高速記録まで良好な記録特性を維持するには、記録層の素材及びその膜厚を充分に吟味した上で、記録時にその記録速度に応じて３パワーの記録ストラテジを細かく調整しなければならず、制御構成が複雑化し、高コスト化が避けられない。また、レーザ装置やその他のＩＣ部分を高速で精度良く駆動するというハード的な面でも困難が伴う。しかも、たとえある程度コストをかけてこれらもの問題をクリヤしたとしても、（１０〜３０Ｍｂｐｓ程度の）かなり狭い範囲でしか可変速記録を行なうことはできないというのが実情である。

この実施形態に係る記録層（積層記録層）１８では、基本的にレーザ光の照射により第１、第２副記録層１８Ａ、１８Ｂにおいて当該主成分金属同士の所定の拡散・混合を進行させ、単一層化させるための熱量制御を行なうだけで足りる。レーザ光の波長は２００ｎｍ〜４００ｎｍとされる。

よって、例えば２値のみの記録ストラテジを採用することにより、低速〜高速の線速度の変化に対しては、基本的にライトパワーＰｗ（及びバイアスパワーＰｂ）、及びスイッチング速度の変更だけで対応できる。

特に、記録時のクロック周波数を変更することによって記録転送速度を変えて記録するときに、同一パターンの記録ストラテジ（ある記録周波数１／Ｔに対し、各マーク長により設定したマルチパルストレイン、図２参照）を用い、レーザパワーを変更することにより低速から高速まで精確に記録することができる。

同一パターンの記録ストラテジを採用する記録方法により、記録転送速度が変化したときのレーザパルスの時間的制御は、記録周波数に同期させるだけでよく、頻雑な記録ストラテジの制御は不要となる。

これにより、同一の光記録媒体で広い範囲の記録転送速度による記録が容易に可能となる。また２パワー記録のストラテジは、記録周波数を高周波としたときの、レーザパルスの立ちあがり立ち下がりを制御しやすく、高速記録に好適である。

このため一定の記録転送速度においてこの記録方法を用いることにより、高速記録に好適な媒体と記録方法を提供することが出来る。

発明者らの試験に依れば、本発明により結果として例えば波長４０５ｎｍ以下の短波長のレーザ光を使用した高密度の記録を可能としながら、３５Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓに至るこの範囲内での任意の速度での記録を実現できることが確認されている。

ここでいう記録転送速度３５Ｍｂｐｓとは、（１，７）ＲＬＬの変調方式で、記録線速度５．３ｍ／ｓ、クロック周波数６６ＭＨｚ、フォーマット効率を８０％としたときの効率配慮の記録転送速度である。

この結果、低コストでありながら、高速での高密度記録を可能とすると共に、一方で、低速での高密度記録をも安定して行なえるようになり、大容量の情報をときに低速で、ときに高速で記録する必要があるマルチメディア対応の記録媒体として好適な光記録媒体を得ることができる。即ち、例えば一例として、ビデオムービーでリアルタイム再生されているオリジナルの映像や、インターネット等でリアルタイムで送られてくる音楽等を「低線速にて」取り敢えずダイレクトにダビングし、その後、ハードディスクドライブで編集・レンダリングしたファイルの保存、或いはバックアップを、高速で短時間に行なうというような使い方が可能になる。

本発明の実施の形態では、光記録媒体に対して線速一定で回転制御を行う、記録転送速度一定の方式によって説明し、同一の構造・組成の光記録媒体を異なる速度で記録を行う場合を例に説明した。この方法は記録密度を重視した制御であり、回転制御の為に時間を要することから高転送速度記録には不向きとされていた。

これに対して、角速度一定で回転制御を行う種々の方法があり、高転送速度記録に好適である。この様な回転制御をすると、見かけ上、同一の光記録媒体の内周から外周に向けて低速から高速まで記録時の線速度が変化する。本発明はこの様な可変転送速度記録に適用可能である。即ち、記録の最中にクロック周波数が変更される可変転送速度で記録するときに、同一パターンの記録ストラテジを用い、レーザパワーを変更することにより低速から高速まで精確に記録することができる。前記と同様に、同一パターンの記録ストラテジを採用する記録方法により、記録転送速度が変化したときのレーザパルスの時間的制御は、記録周波数に同期させるだけでよく、煩雑な記録ストラテジの制御は不要となる。

これにより、同一の光記録媒体で広い範囲の可変転送速度による記録が容易に可能となる。また２パワー記録ストラテジは、記録周波数を高周波としたときの、レーザパルスの立ちあがり立ち下がりを制御しやすく、高速記録に好適である。

主成分金属としてＡｌ及びＳｂを採用したときの実施例
光記録媒体を図１の構成で作成し、可変転送速度に関する評価を行った。

支持基体１２には、グループピッチ０．３２μｍのグループを形成した１．１ｍｍのポリカーボネート基板を用い、光透過性カバー層２２の厚さは１００μｍとした。

その他の層はスパッタリングにより下記条件で作成した。

静電体層：ＺｎＳ＋ＳｉＯ₂（８０：２０ｍｏｌ％）
第１誘電体２０：６０ｎｍ
第２誘電体１６：１０５ｎｍ
第１副記録層１８Ａ：ＡｌＣｒ（９８：２ａｔ．％） ４ｎｍ
第２副記録層１８Ｂ：Ｓｂ ６ｎｍ
反射層１４：ＡｇＰｄＣｕ（９８：１：１ａｔ．％） １００ｎｍ

レーザ光の波長が４０５ｎｍ、対物レンズ群の開口数ＮＡが０．８５の評価装置により、（１，７）ＲＬＬの変調方式により各記録転送速度（線速とクロック周波数を変更）で、ランダム信号を記録し、再生評価した。

記録に用いたマルチパルスストラテジは、図２に示すような（ｎ−１）ｔｙｐｅを用い、２ＴをＦＰ（ファーストパルス）の１パルス、５ＴをＦＰとＭＰ（マルチパルス）を３パルスの計４パルスで記録するストラテジを用いた。

パルスのそれぞれの長さは、ＴＦＰ：０．５Ｔ、ＴＭＰ：０．４Ｔとした。

リードパワー（Ｐｒ）とパイアスパワー（Ｐｂ）は同じく０．５ｍＷとした。

以上の条件で、記録転送速度を変化させ、転送速度に対応するクロック周波数に同期させた同一の記録ストラテジを用い、ライトパワー（Ｐｗ）のみを変化させ記録を行った。

評価結果は下表のようになった。

ランダム信号の再生Ｊｉｔｔｅｒ値は、実用信号として十分な１０％未満の値を、記録転送速度３５〜１００Ｍｂｐｓの範囲で達成できた。

本実施例に係る媒体と記録方法を用いることにより、容易に３５Ｍｂｐｓ〜１００Ｍｂｐｓの所定の範囲で可変転送速度による記録が行える。また１００Ｍｂｐｓというこれまで達成されなかった高転送速度による記録も２パワーのストラテジを用いて達成することができる。

本実施例により、約１７Ｇｂｉｔ／ｉｎ²の高記録密度を達成するとともに、可変転送速度を可能とする光記録媒体を得ることができた。

主成分金属としてＳｉ及びＣｕを採用したときの実施例
光記録媒体を、図１の構成で作成し、実施例１と同様に可変転送速度に関する評価を行った。

支持基体、光透過性カバー層は、実施例１と同じとした。

その他の層はスパッタリングにより下記条件で作成した。

静電体層：ＺｎＳ＋ＳｉＯ₂（８０：２０ｍｏｌ％）
第１誘電体２０：２２ｎｍ
第２誘電体１６：２８ｎｍ
第１副記録層１８Ａ：Ｓｉ ５ｎｍ
第２副記録層１８Ｂ：Ｃｕ ６ｎｍ
反射層１４：ＡｇＰｄＣｕ（９８：１：１ａｔ．％） １００ｎｍ

記録に用いたストラテジは、（ｎ−１）ｔｙｐｅでパルスの長さは、ＴＦＰ：０．４Ｔ、ＴＭＰ：０．３Ｔとした。

リードパワー（Ｐｒ）とパイアスパワー（Ｐｂ）は同じく０．４ｍＷとした。

その他は実施例１と同様に、記録転送速度を変化させ、転送速度に対応するクロック周波数に同期させた同一の記録ストラテジを用い、Ｐｗのみを変化させ記録を行った。

評価結果は下表のようになった。

実施例１と同様にランダム信号の再生Ｊｉｔｔｅｒ値は、実用信号として十分な１０％未満の値を、記録転送速度３５〜１００Ｍｂｐｓの範囲で達成できた。

なお、上記実施の形態の例に係る光記録媒体１０において、記録層１８は第１及び第２誘電体層２０、１６の間に設けられているが、本発明が適用される光記録媒体はこれに限定されるものでなく、必ずしも、誘電体層を設ける必要もない。

又、記録層１８は第１及び第２副記録層１８Ａ、１８Ｂから構成されているが、副記録層は３層以上であってもよく、また、どちらの副記録層が入射光側にあってもよく、具体的な構成は限定されない。

更に、記録層１８を構成する第１及び第２副記録層１８Ａ、１８Ｂは、主成分金属だけを含有してもよいが、他の元素が添加されていてもよい。

但し、この場合は、各副記録層における主成分金属の含有量は、８０原子％以上あるのが好ましい。副記録層中における主成分金属の含有量が少なすぎると、混合前後での反射率差を十分に高くすることが困難となる。

又、上記実施形態では、記録層１８は、第１副記録層１８Ａと第２副記録層１８Ｂとを直接接触させていたが、この間に、他の元素を主成分とする介在層を両者の間に存在させてもよい。

前記光透過性カバー層２２は、記録層１８を保護し、記録再生光を透過すればよく、その材料は紫外線硬化樹脂に限定されるものでない。

また、上記実施の形態の例に係る光記録媒体１０では、銀を主成分とする合金からなる反射層を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、必ずしも反射層を用いる必要もない。なお、反射層材料としては、記録再生光を反射すればよく、金属（半金属を含む）膜や誘電体多層膜などから構成すればよい。

次に、本発明を多層光記録媒体、特に追記型と書き換え型との双方の機能を有する多層光記録媒体に適用する場合について説明する。多層光記録媒体は、複数の記録層が、記録・再生用レーザ光に対し透明性を有する中間層（透明中間層）を介して積層された構造を有し、他の記録層を通して照射されるレーザ光によって記録・再生が行われる記録層が存在する媒体である。この多層記録媒体に本発明を適用する場合には、記録層の少なくとも1つを前述した記録層（積層記録層）１８と同様の構成とする。

それは、この構成に係る積層記録層が、１）複数の金属層を瞬時に溶融させるだけで記録マークを形成することができ、冷却速度を考慮する必要がない、２）そのため放熱層を設ける必要がない、３）記録パワーマージンが広い、４）低速〜高速までの様々な記録に対応できる、５）熱設計に対する自由度が高い、などの特徴を有することから、記録ストラテジを厳密に制御する必要がなく、そのため、相手の記録層の要求する特性に簡単に適合し得る柔軟性を特に有しているからである。

一般に、２層以上の記録層を有する光記録媒体においては、各層ごとに最適な記録条件を形成する必要があり、特に、追記型と書き換え可能型のように、その基本的な記録ストラテジのパターンが全く異なる多層光記録媒体を実用化することは困難である。

しかし、この積層記録層を有する多層光記録媒体の場合は、その記録ストラテジとして、当該積層記録層以外の記録層に対して最適に設定されたパターンの記録ストラテジを流用することが可能となる。書き換え可能型の記録層用に設定した記録ストラテジのパターンをそのまま用いて、その全体のパワーレベルを増減したり、デューティ比の制御も含めてそのスイッチング速度を変更したりして該積層記録層用に調整するのは、電気的に簡単にできる。

この結果、本多層記録媒体によれば、追記型の記録層と書き換え可能型の記録層とを同一の光記録媒体に混在させることができ、例えば、提供者が所定のファイルやプログラム等を追記型の記録層の部分に（必要ならば更なる追記が不能の態様で）記録してユーザ等に提供し、ユーザ側が書き換え可能型の記録層の部分を使用して、これを様々な形に変形して上書きを繰り返したりするような用途に用いることができる。

即ち、追記型の利点と書き換え可能型の利点を併せ持った光記録媒体とすることができる。用途は上記の例に限定されないのは言うまでもない。

書き換え可能型の記録層の部分に関しては、高速記録に特化した専用の記録ストラテジとすることができるため、例えばハードディスクドライブにいちいちコピーすることなく、記録層上で直接ファイルを開いたり上書き保存したりすることも、用途によっては可能である。

必要なら、（ハードディスクドライブを経由して）同一の記録媒体上の追記型の記録層の部分にバックアップ保存できる。

多層実施例
光記録媒体を図３の構成で作成し、多層記録媒体の記録再生評価を行なった。

このサンプルは透明中間層で隔てられた２層のデータ層を持ち、光透過層側からレーザ光を入射し、２層のデータ層の記録再生を行なう。

支持基体には、グループピッチ０．３２μｍのグループを形成した１．１ｍｍのポリカーポネート基板を用いた。

透明中間層は、紫外線硬化樹脂をスピンコートにより塗布後、グループパターンを有するスタンパで押圧しながら紫外線照射により硬化して形成した。なおこのグループパターンは支持基体上のグループパターンと同じとし、硬化後の透明中間層の厚みは２０μｍであった。

光透過性カバー層の厚さは９０μｍとした。

その他の層はスパッタリングにより下記条件で作成した。

ＤＬ−１ 書き換え可能型（相変化記録層）データ層
誘電体層：ＺｎＳ＋ＳｉＯ₂（８０：２０ｍｏｌ％）
第１誘電体：６０ｎｍ
第２誘電体：２０ｎｍ
相変化記録層：ＡｇＧｅＩｎＳｂＴｅ（４：２：２：６８：２４ａｔ．％）
１２ｎｍ
反射層１４：ＡｇＰｄＣｕ（９８：１：１ａｔ．％） １００ｎｍ
ＤＬ−２ 追記型（積層記録層）データ層
誘電体層：ＺｎＳ＋ＳｉＯ₂（８０：２０ｍｏｌ％）
第１誘電体：４０ｎｍ
第２誘電体：７０ｎｍ
第１副記録層１８Ａ：ＡｌＣｒ（９８：２ａｔ．％） ３ｎｍ
第２副記録層１８Ｂ：Ｓｂ ５ｎｍ

レーザ光波長が４０５ｎｍ、対物レンズ群の開口数ＮＡが０．８５の評価装置により、３５Ｍｂｐｓの記録転送速度で各データ層にランダム信号を記録し、再生評価した。

記録に用いたマルチパルススタラテジは、図４に示すような、ＦＰ（ファーストパルス）、ＭＰ（マルチパルス）、ＬＰ（ラストパルス）、ＣＬ（クリーングパルス）のパルスの長さと、Ｐｗ（ライトパワー）、Ｐｅ（イレースパワー）、Ｐｂ（バイアスパワー）の３レベルのレーザパワーを設定するストラテジを用いた。

今回は（ｎ−１）ｔｙｐｅのストラテジとし２ＴをＦＰの１パルス、５ＴをＦＰとＭＰ２本とＬＰの計４パルスで記録するストラテジを用いた。

ＤＬ−１相変化記録層を記録できるストラテジとして、パルスのそれぞれの長さは、ＴＦＰ：０．４Ｔ、ＴＭＰ：０．４Ｔ、ＴＬＰ：０．５Ｔ、ＴＣＬ：０．８Ｔとした。

記録転送速度を３５Ｍｂｐｓの条件で、ＤＬ−１、ＤＬ−２にそれぞれ下記の表３のレーザパワーによりランダム信号を記録し、Ｐｒ：０．５ｍＷで再生した。信号の再生Ｊｉｔｔｅｒ値は表３のようになった。

ランダム信号の再生Ｊｉｔｔｅｒ値は、実用信号として十分な１０％未満の値をＤＬ−１、ＤＬ−２ともに達成している。

本発明の媒体と記録方法を用いることにより、多層構造媒体を同一の記録ストラテジ（相変化記録層に最適化されたストラテジ）で容易に記録再生できることができた。

また追記・書き換え可能両用型多層記録媒体を達成することができた。

本発明の実施の形態の例が適用される高速追記型光記録媒体を模式的に拡大して示す断面図 記録ストラテジのパターン例を示す線図 追記・書き換え可能両用型の多層記録媒体の例を示す断面図 上記媒体の記録ストラテジのパターン例を示す線図

符号の説明

１０…低速〜高速追記型光記録媒体
１２…支持基体
１４…反射層
１６…第１誘電体層
１８…記録層
１８Ａ…第１副記録層
１８Ｂ…第２副記録層
２０…第２誘電体層
２２…光透過性カバー層

Claims (4)

1. 光記録媒体の記録層に対して所定の記録ストラテジにて２００〜４５０ｎｍのレーザ光を照射することにより、記録マークを形成可能とすると共に、
   同一パターンの記録ストラテジを用い、記録に適用するクロック周波数に対応してレーザパワーを変更することにより、同一の光記録媒体に対して３５Ｍｂｐｓ〜１００Ｍｂｐｓの範囲から選択される少なくとも２つの記録転送速度で記録することを可能とした
   ことを特徴とする光記録媒体の記録方法。
2. 請求項１において、
   前記記録層が、少なくとも２層の副記録層を含む積層記録層で構成され、前記所定の記録ストラテジにて前記２００〜４５０ｎｍのレーザ光を照射することにより、各副記録層が単一層化されて反射率が変化する記録マークを形成するものである
   ことを特徴とする光記録媒体の記録方法。
3. 請求項１または２において、
   前記同一パターンの記録ストラテジが、ライトパワーおよびバイアスパワーの２値のみのレーザパワーをスイッチングする構成とされている
   ことを特徴とする光記録媒体の記録方法。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記光記録媒体が、回転角速度一定で回転制御されることにより、情報を記録する光記録媒体である
   ことを特徴とする光記録媒体の記録方法。

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