JP2007080390A - 多層相変化型光記録媒体とその記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 情報層がＭ層（Ｍは２以上の整数）設けられている多層相変化型光記録媒体の各情報層へ記録を行うに際し、各相変化記録層が受ける熱的なダメージを抑制して記録特性を良好にできる記録方法、及び該記録方法を適用可能な多層相変化型光記録媒体の提供。
【解決手段】 １層の相変化記録層を含む情報層をＭ層（Ｍは２以上の整数）有する多層相変化型光記録媒体に記録マークを形成するに際し、記録光ビームの発光波形を複数のパルスからなるパルス列とし、このパルス列を変調することによって記録を行なう方法であって、バイアスパワーレベルＰｂと記録パワーレベルＰｐの間で変調され、かつ消去パワーレベルＰｅと、先頭パルス直前又は最終パルス直後のバイアスパワーレベルの少なくとも一方との間に、冷却パワーレベルＰｃ１、Ｐｃ２、・・・、ＰｃＮ（但し、Ｐｐ＞Ｐｅ＞Ｐｃ１＞・・・＞ＰｃＮ＞Ｐｂ、Ｎは１以上の整数）が設定されている記録方法。
【選択図】 図１
【解決手段】 １層の相変化記録層を含む情報層をＭ層（Ｍは２以上の整数）有する多層相変化型光記録媒体に記録マークを形成するに際し、記録光ビームの発光波形を複数のパルスからなるパルス列とし、このパルス列を変調することによって記録を行なう方法であって、バイアスパワーレベルＰｂと記録パワーレベルＰｐの間で変調され、かつ消去パワーレベルＰｅと、先頭パルス直前又は最終パルス直後のバイアスパワーレベルの少なくとも一方との間に、冷却パワーレベルＰｃ１、Ｐｃ２、・・・、ＰｃＮ（但し、Ｐｐ＞Ｐｅ＞Ｐｃ１＞・・・＞ＰｃＮ＞Ｐｂ、Ｎは１以上の整数）が設定されている記録方法。
【選択図】 図１
Description
本発明は、レーザ光などの光ビームを照射することにより記録層材料に光学的な変化を生じさせて情報の記録再生を行なうことができ、かつ書き換えが可能な相変化記録層を含む情報層がＭ層（Ｍは２以上の整数）設けられている多層相変化型光記録媒体とその記録方法に関する。
ＣＤ−ＲＷなどの相変化型光ディスク（相変化型光記録媒体）は、一般的にプラスチックの基板上に相変化材料からなる記録層を設け、その上に記録層の光吸収率を向上させ、かつ熱拡散効果を有する反射放熱層を形成したものを基本構成とし、基板面側からレーザ光を照射して、情報の記録再生を行なうものである。
相変化型記録材料は、レーザ光照射による加熱と冷却を繰り返すことにより、結晶状態とアモルファス状態の間を相変化し、急速加熱後に急冷するとアモルファスとなり、徐冷すると結晶化するものである。相変化型光記録媒体は、この性質を情報の記録に応用したものである。また情報の再生は、結晶状態とアモルファス状態の光学定数の違いから生じる反射率の差を利用する。
更に、光照射に伴う加熱によって起こる、記録層の酸化、蒸散あるいは変形を阻止する目的で、通常、基板と記録層との間に下部保護層（下部誘電体層ともいう）が、記録層と反射層との間に上部保護層（上部誘電体層ともいう）が設けられている。
これらの保護層は、その膜厚調整により、光記録媒体の光学特性の調節機能を有するものであり、また、下部保護層は、記録層への記録時の熱によって基板が軟化するのを防止する機能を併せ持つものである。
相変化型記録材料は、レーザ光照射による加熱と冷却を繰り返すことにより、結晶状態とアモルファス状態の間を相変化し、急速加熱後に急冷するとアモルファスとなり、徐冷すると結晶化するものである。相変化型光記録媒体は、この性質を情報の記録に応用したものである。また情報の再生は、結晶状態とアモルファス状態の光学定数の違いから生じる反射率の差を利用する。
更に、光照射に伴う加熱によって起こる、記録層の酸化、蒸散あるいは変形を阻止する目的で、通常、基板と記録層との間に下部保護層（下部誘電体層ともいう）が、記録層と反射層との間に上部保護層（上部誘電体層ともいう）が設けられている。
これらの保護層は、その膜厚調整により、光記録媒体の光学特性の調節機能を有するものであり、また、下部保護層は、記録層への記録時の熱によって基板が軟化するのを防止する機能を併せ持つものである。
近年、コンピュータ等で扱う情報量が増加したことによって、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷのような、書き換え型光ディスクの信号記録容量が増大し、信号情報の高密度化が進んでいる。現在のＣＤの記録容量は６５０ＭＢ程度で、ＤＶＤは４．７ＧＢ程度であるが、今後、更に高記録密度化の要求が高まることが予想される。
このような相変化型光記録媒体を用いて高記録密度化する方法として、例えば使用するレーザ光波長を青色領域まで短波長化すること、あるいは記録再生を行なうピックアップに用いられる対物レンズの開口数ＮＡを大きくして、光記録媒体に照射されるレーザ光のスポットサイズを小さくすることが提案され、研究、開発、更に実用化されるところまで来ている。
このような相変化型光記録媒体を用いて高記録密度化する方法として、例えば使用するレーザ光波長を青色領域まで短波長化すること、あるいは記録再生を行なうピックアップに用いられる対物レンズの開口数ＮＡを大きくして、光記録媒体に照射されるレーザ光のスポットサイズを小さくすることが提案され、研究、開発、更に実用化されるところまで来ている。
光記録媒体自体を改良して記録容量を高める方法として、基板の片面側に少なくとも記録層と反射層からなる情報層を二つ重ねて、これら情報層間を紫外線硬化樹脂等で接着して作成される２層相変化型光記録媒体が各種提案されている。この情報層間の接着部分である中間層は、二つの情報層を光学的に分離する機能を有するもので、記録再生に用いるレーザ光がなるべく多く奥側の情報層に到達する必要があるため、レーザ光をなるべく吸収しないような材料から構成されている。
この２層相変化型光記録媒体については、未だ多くの課題が存在している。例えば、レーザ光照射側から見て手前側にある情報層（第１情報層）をレーザ光が十分に透過しなければ、奥側にある情報層（第２情報層）の記録層に情報を記録しそれを再生できないために、第１情報層を構成する反射層は極薄な半透明反射層としなければならない。
この２層相変化型光記録媒体については、未だ多くの課題が存在している。例えば、レーザ光照射側から見て手前側にある情報層（第１情報層）をレーザ光が十分に透過しなければ、奥側にある情報層（第２情報層）の記録層に情報を記録しそれを再生できないために、第１情報層を構成する反射層は極薄な半透明反射層としなければならない。
相変化型光記録媒体への記録は、記録層の相変化型材料にレーザ光を照射して融点以上に加熱・急冷することによって、結晶状態をアモルファス状態に変化させることによりマークを形成して行なわれる。また情報の消去は、結晶化温度以上に昇温し徐冷することによりアモルファス状態を結晶状態に変化させることにより行なわれる。
具体的なレーザ発光波形としては、図５、図６に示されているようなＤＶＤ＋ＲＷ等で使用されているものがある。アモルファス状態からなるマークは、ピークパワー（Ｐｐ）光とバイアスパワー（Ｐｂ）光との交互繰り返しによるパルス照射によって形成され、結晶状態からなるスペースは、これらの中間レベルのイレースパワー（Ｐｅ）光を連続的に照射することにより形成される。
具体的なレーザ発光波形としては、図５、図６に示されているようなＤＶＤ＋ＲＷ等で使用されているものがある。アモルファス状態からなるマークは、ピークパワー（Ｐｐ）光とバイアスパワー（Ｐｂ）光との交互繰り返しによるパルス照射によって形成され、結晶状態からなるスペースは、これらの中間レベルのイレースパワー（Ｐｅ）光を連続的に照射することにより形成される。
ピークパワー光とバイアスパワー光とからなるパルス列が照射されると、記録層は溶融と急冷を繰り返しアモルファスマークが形成される。消去パワー光が照射されると記録層は溶融後に徐冷、あるいは固相状態のままアニールされて結晶化し、スペースが形成される。ピークパワー光とバイアスパワー光とからなるパルス列は通常、先頭パルス、中間パルス、最終パルスとに分けられ、最短の３Ｔマークは先頭パルスと最終パルスのみで記録され、４Ｔ以上のマークを形成するときは中間パルスも使用される。中間パルスはマルチパルスとも呼ばれ、１Ｔ周期で設けられ、マーク長が１Ｔ長くなるごとにパルスの数を１つずつ増やす方法が用いられる。この記録方法は、１Ｔ周期記録ストラテジと言われており、長さｎＴのマークを形成するときの記録パルスの個数は（ｎ−１）個である。ここでＴはクロック周期を意味する。ちなみに、ＤＶＤ＋ＲＷでは４倍速を超える速度で記録を行なう場合には、クロック周期が短くなるために２Ｔ周期での記録方法（２Ｔ周期記録ストラテジ）もよく用いられる。２Ｔ周期記録ストラテジでは、長さｎＴのマークを形成するときに、ｎが偶数のときはｎ／２個の記録パルスを用い、ｎが奇数のときは（ｎ−１）／２個の記録パルスを用いているものが一般的である。
従来の単層相変化型光記録媒体では、反射放熱層は充分に厚く成膜できるため、照射されたレーザ光の余熱を素早く逃がすことができ、それによって急冷効果が促進しアモルファス状態を形成し易くなっている。
２層相変化型光記録媒体の第２情報層は光を透過させる必要が無いため、第２情報層を形成している第２下部保護層、第２記録層、第２上部保護層及び第２反射放熱層は、従来の単層相変化型光記録媒体のような膜厚の構成で良い。特に第２記録層は膜厚が１５ｎｍ程度であり、第２反射放熱層は放熱性を高めるために膜厚を１００〜２００ｎｍ程度に厚くすることができる。第２情報層に充分なレーザ光を行き届かせるためには、第１情報層の透過率が高ければ良く、それにより記録や再生が可能となる。
２層相変化型光記録媒体の第２情報層は光を透過させる必要が無いため、第２情報層を形成している第２下部保護層、第２記録層、第２上部保護層及び第２反射放熱層は、従来の単層相変化型光記録媒体のような膜厚の構成で良い。特に第２記録層は膜厚が１５ｎｍ程度であり、第２反射放熱層は放熱性を高めるために膜厚を１００〜２００ｎｍ程度に厚くすることができる。第２情報層に充分なレーザ光を行き届かせるためには、第１情報層の透過率が高ければ良く、それにより記録や再生が可能となる。
第１情報層の光透過率を上げるためには、第１情報層中に形成されている第１記録層と第１反射放熱層の膜厚を薄くする必要がある。何故ならば、第１記録層と第１反射放熱層は光学特性的にみて吸収係数が大きいためである。これら二つの層以外の第１下部保護層、第１上部保護層及び第１熱拡散層は吸収係数がほぼゼロに近い数値であるため、膜厚はあまり変える必要が無い。
第１記録層と第１反射放熱層は、両層ともに膜厚を１０ｎｍ程度まで薄くしなければならない。これにより第１情報層の光透過率が確保され、第２情報層へ十分な照射光が到達できるようになる。しかし、これ以上に膜厚を薄くしてしまうと光透過率が高くなりすぎて、第１記録層への記録が困難となってしまう。そこで、第１記録層と第１反射放熱層の膜厚を１０ｎｍ程度に留めて、第１記録層への記録を可能とすると共に、第２情報層へ光が透過し易いようにするため、記録方法を工夫する必要がある。
第１記録層と第１反射放熱層は、両層ともに膜厚を１０ｎｍ程度まで薄くしなければならない。これにより第１情報層の光透過率が確保され、第２情報層へ十分な照射光が到達できるようになる。しかし、これ以上に膜厚を薄くしてしまうと光透過率が高くなりすぎて、第１記録層への記録が困難となってしまう。そこで、第１記録層と第１反射放熱層の膜厚を１０ｎｍ程度に留めて、第１記録層への記録を可能とすると共に、第２情報層へ光が透過し易いようにするため、記録方法を工夫する必要がある。
２層相変化型光記録媒体において、光透過率の高い第１記録層及び奥側の第２記録層のアモルファスマークの記録や消去を行なうためには、単層相変化型光記録媒体よりも記録又は消去パワーを高く照射する必要性が出てくる。例えば、従来のＤＶＤの単層相変化型光記録媒体の消去パワーＰｅは、記録線速が３．５〜２７．９ｍ／ｓの範囲においては、約６〜９ｍＷ程度で特性が良好となることが知られているが、ＤＶＤの２層相変化型光記録媒体の各記録層に照射されるべき消去パワーＰｅは、記録線速が３．５〜１４ｍ／ｓの範囲において約６〜９ｍＷ必要であり、単層型よりも記録線速が遅い状況でエネルギー密度の高い消去パワーを要する。
このように、２層相変化型光記録媒体では、高い消去パワーＰｅが必要であるだけでなく第１反射放熱層の膜厚も薄いため、単層相変化型光記録媒体に比べて第１情報層の放熱性がかなり悪くなり、ただでさえ極薄である第１記録層にかかる熱的影響が問題となる。
また、記録パワーＰｐについて実験を試みたところ、記録線速が３．５〜１４ｍ／ｓの範囲において記録を行なう際には、消去パワーよりも２倍程度又はそれ以上のパワーを要することが分かった。したがって、高い記録パワーによって生じる余熱の効果により、更なる記録層への熱的なダメージがかかるため、これを防ぐ必要がある。
このように、２層相変化型光記録媒体では、高い消去パワーＰｅが必要であるだけでなく第１反射放熱層の膜厚も薄いため、単層相変化型光記録媒体に比べて第１情報層の放熱性がかなり悪くなり、ただでさえ極薄である第１記録層にかかる熱的影響が問題となる。
また、記録パワーＰｐについて実験を試みたところ、記録線速が３．５〜１４ｍ／ｓの範囲において記録を行なう際には、消去パワーよりも２倍程度又はそれ以上のパワーを要することが分かった。したがって、高い記録パワーによって生じる余熱の効果により、更なる記録層への熱的なダメージがかかるため、これを防ぐ必要がある。
従来の相変化型光記録媒体への記録のためのレーザ発光波形としては、図５及び図６のような波形が良く用いられる。これに工夫を加えた技術としては次のようなものがある。
特許文献１には、記録マークを形成する直前の消去パワーを一時的に大きくする相変化型光記録媒体への記録方法が開示されているが、この方法では熱のかかり過ぎが問題となるし、本発明とは構成が異なる。
特許文献２〜４では、先頭パルスの直前にバイアスパワーＰｂのみを設定している。この方法の場合、単層相変化型光記録媒体では充分に効果を発揮することができる。特に、特許文献２に記載されているように、結晶スペースの形成から非晶質マークの形成への移行時には、一旦、消去パワー光よりも低いパワー光に変調させる記録ストラテジを用いることにより、一旦、消去パワー光よりも低いパワー光を照射され温度が一律に低下するため、その直後のピークパワー光の照射時に、直前のマークの後端に熱が伝わり難くなって再結晶化を防止でき、ジッタ特性の劣化が防止される。しかし、この方法で、２層相変化型光記録媒体の放熱性の悪い第１情報層へ記録及び消去を行なうと、効果が不十分であり良い記録特性が得にくい。
特許文献１には、記録マークを形成する直前の消去パワーを一時的に大きくする相変化型光記録媒体への記録方法が開示されているが、この方法では熱のかかり過ぎが問題となるし、本発明とは構成が異なる。
特許文献２〜４では、先頭パルスの直前にバイアスパワーＰｂのみを設定している。この方法の場合、単層相変化型光記録媒体では充分に効果を発揮することができる。特に、特許文献２に記載されているように、結晶スペースの形成から非晶質マークの形成への移行時には、一旦、消去パワー光よりも低いパワー光に変調させる記録ストラテジを用いることにより、一旦、消去パワー光よりも低いパワー光を照射され温度が一律に低下するため、その直後のピークパワー光の照射時に、直前のマークの後端に熱が伝わり難くなって再結晶化を防止でき、ジッタ特性の劣化が防止される。しかし、この方法で、２層相変化型光記録媒体の放熱性の悪い第１情報層へ記録及び消去を行なうと、効果が不十分であり良い記録特性が得にくい。
また、特許文献５には、書き換え可能な複数の情報記録層を有する光学的情報記録媒体に対し、光の入射側から最も遠い情報記録層よりも、光の入射側に近い情報記録層の方が、光ビームの集光による記録層の温度変化が時間的により急冷になるような記録パルスを用いて情報を記録する方法が開示されているが、本発明とは構成が異なる。
更に、特許文献６には、複数の記録層を有する記録媒体への記録方法に関し、光ビームの照射面に近い記録層から順に記録することを特徴とする記録方法が開示されているが、レーザ光照射時の波形を規定した記載は見当たらない。
更に、特許文献６には、複数の記録層を有する記録媒体への記録方法に関し、光ビームの照射面に近い記録層から順に記録することを特徴とする記録方法が開示されているが、レーザ光照射時の波形を規定した記載は見当たらない。
本発明は、１層の相変化記録層を含む情報層がＭ層（Ｍは２以上の整数）設けられている多層相変化型光記録媒体の各情報層へ記録を行うに際し、各相変化記録層が受ける熱的なダメージを抑制して記録特性を良好にできる記録方法、及び該記録方法を適用可能な多層相変化型光記録媒体の提供を目的とする。
上記課題は次の１）〜４）の発明（以下、本発明１〜４という）によって解決される。
１） 基板上に、１層の相変化記録層を含む情報層をＭ層（Ｍは２以上の整数）有する多層相変化型光記録媒体に記録マークを形成するに際し、記録光ビームの発光波形を複数のパルスからなるパルス列とし、このパルス列を変調することによって記録を行なう方法であって、バイアスパワーレベルＰｂと記録パワーレベルＰｐの間で変調され、かつ消去パワーレベルＰｅと、先頭パルス直前又は最終パルス直後のバイアスパワーレベルの少なくとも一方との間に、冷却パワーレベルＰｃ１、Ｐｃ２、・・・、ＰｃＮ（但し、Ｐｐ＞Ｐｅ＞Ｐｃ１＞・・・＞ＰｃＮ＞Ｐｂ、Ｎは１以上の整数）が設定されていることを特徴とする多層相変化型光記録媒体への記録方法。
２） 記録光ビームを照射する側から見て手前側の情報層から順番に記録していくことを特徴とする１）記載の多層相変化型光記録媒体への記録方法。
３） 記録光ビームの照射によって結晶状態と非結晶状態との間で可逆的な相変化を起こすことにより情報を記録し得る相変化記録層を含む情報層がＭ層設けられ、記録光ビームが照射される側から見て一番奥側（Ｍ番目）以外の各情報層が、少なくとも下部保護層、相変化記録層、上部保護層、反射放熱層、熱拡散層で構成され、一番奥側（Ｍ番目）の情報層が少なくとも下部保護層、相変化記録層、上部保護層、反射放熱層で構成されており、１）又は２）記載の記録方法により記録を行なうための記録パルスストラテジに関する情報が、予めリードインゾーンにプリフォーマットされていることを特徴とする多層相変化型光記録媒体。
４） 記録光ビームが照射される側から見て一番奥側（Ｍ番目）以外の各情報層について、各記録層が初期化されたあとの光透過率が３０〜７０％であることを特徴とする３）記載の多層相変化型光記録媒体。
１） 基板上に、１層の相変化記録層を含む情報層をＭ層（Ｍは２以上の整数）有する多層相変化型光記録媒体に記録マークを形成するに際し、記録光ビームの発光波形を複数のパルスからなるパルス列とし、このパルス列を変調することによって記録を行なう方法であって、バイアスパワーレベルＰｂと記録パワーレベルＰｐの間で変調され、かつ消去パワーレベルＰｅと、先頭パルス直前又は最終パルス直後のバイアスパワーレベルの少なくとも一方との間に、冷却パワーレベルＰｃ１、Ｐｃ２、・・・、ＰｃＮ（但し、Ｐｐ＞Ｐｅ＞Ｐｃ１＞・・・＞ＰｃＮ＞Ｐｂ、Ｎは１以上の整数）が設定されていることを特徴とする多層相変化型光記録媒体への記録方法。
２） 記録光ビームを照射する側から見て手前側の情報層から順番に記録していくことを特徴とする１）記載の多層相変化型光記録媒体への記録方法。
３） 記録光ビームの照射によって結晶状態と非結晶状態との間で可逆的な相変化を起こすことにより情報を記録し得る相変化記録層を含む情報層がＭ層設けられ、記録光ビームが照射される側から見て一番奥側（Ｍ番目）以外の各情報層が、少なくとも下部保護層、相変化記録層、上部保護層、反射放熱層、熱拡散層で構成され、一番奥側（Ｍ番目）の情報層が少なくとも下部保護層、相変化記録層、上部保護層、反射放熱層で構成されており、１）又は２）記載の記録方法により記録を行なうための記録パルスストラテジに関する情報が、予めリードインゾーンにプリフォーマットされていることを特徴とする多層相変化型光記録媒体。
４） 記録光ビームが照射される側から見て一番奥側（Ｍ番目）以外の各情報層について、各記録層が初期化されたあとの光透過率が３０〜７０％であることを特徴とする３）記載の多層相変化型光記録媒体。
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明１によると、先頭パルスの余熱によって、アモルファスマーク前のスペース部にかかる熱的影響を低減させることができ、更に記録・消去を的確に行なうことができるようになるため、記録特性が向上する。
図１は、冷却パワーレベルＰｃが先頭パルス直前のバイアスパワーレベルと消去パワーレベルとの間に１レベルだけ設定されたレーザなどの光ビーム発光波形である。
図２は、冷却パワーレベルＰｃが先頭パルス直前のバイアスパワーレベルと消去パワーレベルとの間に２レベル設定されたレーザなどの光ビーム発光波形である。
図３は、冷却パワーレベルＰｃが最終パルス直後のバイアスパワーレベルと消去パワーレベルとの間に１レベルだけ設定されたレーザなどの光ビーム発光波形である。
図４は、冷却パワーレベルＰｃが先頭パルス直前及び最終パルス直後のバイアスパワーレベルと消去パワーレベルとの間に１レベルずつ設定されたレーザなどの光ビーム発光波形である。なお、図４のように前端と後端に冷却パワーレベルを設定するときは、前端と後端それぞれで冷却パワーレベルの個数が異なっていても構わない。
前述した図５や図６のようなレーザ発光波形を用いた従来の記録方法でも記録は可能であるが、レーザ光を照射したときに発生する余熱の度合いを出来るだけ低く抑えるためには、本発明１の記録方法が好ましい。
本発明１によると、先頭パルスの余熱によって、アモルファスマーク前のスペース部にかかる熱的影響を低減させることができ、更に記録・消去を的確に行なうことができるようになるため、記録特性が向上する。
図１は、冷却パワーレベルＰｃが先頭パルス直前のバイアスパワーレベルと消去パワーレベルとの間に１レベルだけ設定されたレーザなどの光ビーム発光波形である。
図２は、冷却パワーレベルＰｃが先頭パルス直前のバイアスパワーレベルと消去パワーレベルとの間に２レベル設定されたレーザなどの光ビーム発光波形である。
図３は、冷却パワーレベルＰｃが最終パルス直後のバイアスパワーレベルと消去パワーレベルとの間に１レベルだけ設定されたレーザなどの光ビーム発光波形である。
図４は、冷却パワーレベルＰｃが先頭パルス直前及び最終パルス直後のバイアスパワーレベルと消去パワーレベルとの間に１レベルずつ設定されたレーザなどの光ビーム発光波形である。なお、図４のように前端と後端に冷却パワーレベルを設定するときは、前端と後端それぞれで冷却パワーレベルの個数が異なっていても構わない。
前述した図５や図６のようなレーザ発光波形を用いた従来の記録方法でも記録は可能であるが、レーザ光を照射したときに発生する余熱の度合いを出来るだけ低く抑えるためには、本発明１の記録方法が好ましい。
記録層に用いられている相変化材料の結晶状態とアモルファス状態では、それぞれの光学定数が異なっており、結晶状態の方がアモルファス状態よりも吸収係数が高い。言い換えると、アモルファス状態の方が光を吸収する度合いが少ないために光透過率が高い。
そこで、本発明２のように、記録光ビームを照射する側から見て手前側の情報層から順番に記録していくようにすれば、記録によりアモルファスマークの領域面積が広い状態が手前側から順番に形成されるので、記録光ビームを照射する側から見て奥側の情報層に記録を行なう際に、記録により光透過率が高くなった手前側の情報層を通過した記録光ビームを用いることができるため、奥側の情報層への記録や再生が行ない易くなる。
実際に記録装置が２層相変化型光記録媒体に情報の記録を行なう場合、第１情報層から記録したときの方が、第２情報層から記録したときよりも数パーセント程度低いパワーで記録することができる。第１情報層の光透過率が、第２情報層への記録に必要な記録パワーに作用し、記録感度を比較的良くする効果がある。
そこで、本発明２のように、記録光ビームを照射する側から見て手前側の情報層から順番に記録していくようにすれば、記録によりアモルファスマークの領域面積が広い状態が手前側から順番に形成されるので、記録光ビームを照射する側から見て奥側の情報層に記録を行なう際に、記録により光透過率が高くなった手前側の情報層を通過した記録光ビームを用いることができるため、奥側の情報層への記録や再生が行ない易くなる。
実際に記録装置が２層相変化型光記録媒体に情報の記録を行なう場合、第１情報層から記録したときの方が、第２情報層から記録したときよりも数パーセント程度低いパワーで記録することができる。第１情報層の光透過率が、第２情報層への記録に必要な記録パワーに作用し、記録感度を比較的良くする効果がある。
本発明１〜２の記録方法を用いて記録を行なうことが可能な多層相変化型光記録媒体としては、本発明３のような構成のものが好ましい。即ち、記録光ビームが照射される側から見て一番奥側（Ｍ番目）以外の各情報層に熱拡散層を設けて、反射放熱層が薄いために低下した放熱性を向上させるようにすると共に、本発明１又は２記載の記録方法により記録を行なうための記録パルスストラテジに関する情報を、予めリードインゾーンにプリフォーマットしておくことが好ましい。
図７に、Ｍ＝２の場合、即ち情報層を２層有する、本発明に係る相変化型光記録媒体の典型的な構成例を示す。
以下、図７を中心に、各層について説明する。
まず記録層については、従来の記録層を材料開発の観点から見ると、大きく分けて２通りの流れがある。１つの流れは、追記型の記録層材料であるＧｅＴｅ、及び可逆的に相変化できるＳｂとＴｅとの合金であるＳｂ２Ｔｅ３、この２つの材料の固溶体又は共晶組成であるＧｅＳｂＴｅの３元合金からなる記録層材料である。もう１つの流れは、同じくＳｂとＴｅとの合金であるが、ＳｂとＳｂ２Ｔｅ３との共晶組成であるＳｂ含有量が７０原子％前後となるＳｂＴｅ系に、微量元素を添加した記録層材料である。
図７に、Ｍ＝２の場合、即ち情報層を２層有する、本発明に係る相変化型光記録媒体の典型的な構成例を示す。
以下、図７を中心に、各層について説明する。
まず記録層については、従来の記録層を材料開発の観点から見ると、大きく分けて２通りの流れがある。１つの流れは、追記型の記録層材料であるＧｅＴｅ、及び可逆的に相変化できるＳｂとＴｅとの合金であるＳｂ２Ｔｅ３、この２つの材料の固溶体又は共晶組成であるＧｅＳｂＴｅの３元合金からなる記録層材料である。もう１つの流れは、同じくＳｂとＴｅとの合金であるが、ＳｂとＳｂ２Ｔｅ３との共晶組成であるＳｂ含有量が７０原子％前後となるＳｂＴｅ系に、微量元素を添加した記録層材料である。
２層の記録層を有する光記録媒体では、第１情報層は、第２情報層の記録及び再生のことを考慮すると、透過率が高いことが要求され、そのために金属層の吸収率を少なくする取り組みと並行して、記録層を薄膜化することが要求される。記録層を薄くすると結晶化速度が低下することは公知であり、記録層材料自体を結晶化速度の速いものにすることが有利である。そのため、前記材料系列の流れの中では、後者のＳｂ含有量が７０原子％前後となるＳｂＴｅ共晶組成が好ましいとされる。しかし、結晶化速度を速くするために、即ち対応できる線速を速くするためにＳｂ量を増大させていくと結晶化温度が低下してしまう。また記録が行なえたとしても記録マークの保存特性が悪化することが懸念される。
そこで、ＧｅＳｂＴｅ系やＳｂＴｅ系などと比べて、少ないＳｂ量で結晶化速度が速い材料系、即ち対応できる線速の速い材料系について検討した結果、ＩｎＳｂ系において少ないＳｂ量で線速を向上できることが分かった。したがって、薄い記録層膜厚が要求される第１情報層の記録層材料としては、ＩｎＳｂ系を用いるのが好適である。
そこで、ＧｅＳｂＴｅ系やＳｂＴｅ系などと比べて、少ないＳｂ量で結晶化速度が速い材料系、即ち対応できる線速の速い材料系について検討した結果、ＩｎＳｂ系において少ないＳｂ量で線速を向上できることが分かった。したがって、薄い記録層膜厚が要求される第１情報層の記録層材料としては、ＩｎＳｂ系を用いるのが好適である。
例えば、ＩｎＳｂ系を用いた単層構成の場合の転移線速を、ＳｂＴｅ系及びＧａＳｂ系を用いた場合と比較したのが図８である。図８から分かるように、ＩｎＳｂ系では少ないＳｂ量で速い結晶化速度を持たせることが可能である。ここで転移線速とは、相変化記録層の結晶化速度の代用特性であり、記録層に、その融点以上に加熱することのできる程度のパワーを持った連続光（ＤＣ光）を照射して得られる反射率の線速依存性Ｒ（ｖ）を測定した際の、結晶レベルからアモルファスレベルに変化する線速をいう。相変化記録層の結晶化速度の絶対的な値を知ることが困難なため、転移線速という物理量で代用する。
更に、上記のＩｎＳｂ系に第３の元素Ｇｅを加えることにより、結晶化温度を高い状態に保持することができる。これによって、高い再生光パワーで再生してもアモルファスマークが再結晶化せず、保存状態を安定なものとすることができるようになる。２層相変化型光記録媒体に用いられる第１情報層に含まれる記録層は、以上のような相変化材料を用いることが好ましい。
更に、上記のＩｎＳｂ系に第３の元素Ｇｅを加えることにより、結晶化温度を高い状態に保持することができる。これによって、高い再生光パワーで再生してもアモルファスマークが再結晶化せず、保存状態を安定なものとすることができるようになる。２層相変化型光記録媒体に用いられる第１情報層に含まれる記録層は、以上のような相変化材料を用いることが好ましい。
次に、反射放熱層については、図７のような２層相変化型光記録媒体では、第２情報層に記録再生用の光ビームをできるだけ透過させることが必要不可欠である。したがって、第１反射放熱層材料としては、レーザ光などの記録光が吸収されにくく且つ透過し易い材料が好ましく、具体的にはＡｇ、Ｃｕが挙げられる。
しかし、第２反射放熱層は、第１反射放熱層のように半透明である必要はない。
第１反射放熱層及び第２反射放熱層の成膜法としては、各種の気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが挙げられる。中でも、スパッタリング法が量産性、膜質等に優れている。
しかし、第２反射放熱層は、第１反射放熱層のように半透明である必要はない。
第１反射放熱層及び第２反射放熱層の成膜法としては、各種の気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが挙げられる。中でも、スパッタリング法が量産性、膜質等に優れている。
次に、保護層については、単層相変化型光記録媒体の上部保護層に用いられる材料は、透明で光を良く通し、かつ融点が記録層よりも高い材料が好ましく、記録層の劣化変質を防ぎ、記録層との接着強度を高め、かつ記録特性を高めるなどの作用を有するもので、金属酸化物、窒化物、硫化物、炭化物などが主に用いられる。
具体例として、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２などの酸化物、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮなどの窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＴａＳ４などの硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化物、ダイヤモンド状カーボン、或いは、それらの混合物が挙げられる。
これらの材料は単体で保護膜とすることもできるが、互いの混合物としても良い。また、必要に応じて不純物を含んでも良い。例えば、ＺｎＳとＳｉＯ２を混合したＺｎＳ−ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２を混合したＴａ２Ｏ５−ＳｉＯ２が挙げられる。特にＺｎＳ−ＳｉＯ２が良く用いられるが、その場合の混合比としては（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０が最も好ましい。
具体例として、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２などの酸化物、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮなどの窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＴａＳ４などの硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化物、ダイヤモンド状カーボン、或いは、それらの混合物が挙げられる。
これらの材料は単体で保護膜とすることもできるが、互いの混合物としても良い。また、必要に応じて不純物を含んでも良い。例えば、ＺｎＳとＳｉＯ２を混合したＺｎＳ−ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２を混合したＴａ２Ｏ５−ＳｉＯ２が挙げられる。特にＺｎＳ−ＳｉＯ２が良く用いられるが、その場合の混合比としては（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０が最も好ましい。
しかし、２層相変化型光記録媒体の場合、第１記録層に情報の記録を行なう際に、第１反射放熱層の膜厚が薄いため放熱性が悪くなり記録しづらくなるという不具合が生じる。そのため、第１上部保護層にはできるだけ熱伝導性の良い材料を用いた方が良い。したがって、ＺｎＳ−ＳｉＯ２よりも放熱性が高い材料として、Ｓｎの酸化物を用いることが好ましい。またＳｎの酸化物に金属系酸化物（例えば、Ｔａ酸化物、Ａｌ酸化物）が含まれていても良い。Ｓｎの酸化物を用いることによって、第１反射放熱層の膜厚が比較的薄くても、第１記録層にアモルファスマークを形成させ易くなる。
Ｓｎ酸化物、Ｔａ酸化物、Ａｌ酸化物は、それぞれが反射放熱層に対して劣化を促進しない材料であり、それぞれの組成比率は、生産工程、コスト、生産許容時間などにより選択される。但し、Ｓｎ酸化物が多い場合は記録に必要なパワーが大きくなる傾向にある。Ｔａ酸化物は成膜速度を低下させない材料ではあるが、配合量が多いと第１情報層において記録特性が出にくくなる。Ａｌ酸化物が多い場合は成膜速度が低下する傾向にある。
なお第２上部保護層については、従来どおりＺｎＳ−ＳｉＯ２を用いても良いし、Ｓｎの酸化物を用いても良い。理由は、第２記録層に記録する場合は、第２反射放熱層を充分厚く成膜できるため充分な放熱性が得られるためである。
Ｓｎ酸化物、Ｔａ酸化物、Ａｌ酸化物は、それぞれが反射放熱層に対して劣化を促進しない材料であり、それぞれの組成比率は、生産工程、コスト、生産許容時間などにより選択される。但し、Ｓｎ酸化物が多い場合は記録に必要なパワーが大きくなる傾向にある。Ｔａ酸化物は成膜速度を低下させない材料ではあるが、配合量が多いと第１情報層において記録特性が出にくくなる。Ａｌ酸化物が多い場合は成膜速度が低下する傾向にある。
なお第２上部保護層については、従来どおりＺｎＳ−ＳｉＯ２を用いても良いし、Ｓｎの酸化物を用いても良い。理由は、第２記録層に記録する場合は、第２反射放熱層を充分厚く成膜できるため充分な放熱性が得られるためである。
第１下部保護層及び第２下部保護層には、透明で光を良く通し、かつ融点が記録層よりも高い材料が好ましく、記録層の劣化変質を防ぎ、記録層との接着強度を高め、かつ記録特性を高めるなどの作用を有するもので、金属酸化物、窒化物、硫化物、炭化物などが主に用いられる。
具体例として、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２などの酸化物、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮなどの窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＴａＳ４などの硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化物、ダイヤモンド状カーボン、或いは、それらの混合物が挙げられる。
これらの材料は単体で保護膜とすることもできるが、互いの混合物としても良い。また、必要に応じて不純物を含んでも良い。例えば、ＺｎＳとＳｉＯ２を混合したＺｎＳ−ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２を混合したＴａ２Ｏ５−ＳｉＯ２が挙げられる。特にＺｎＳ−ＳｉＯ２が良く用いられるが、その場合の混合比としては（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０が最も好ましい。この材料は、屈折率ｎが高く消衰係数ｋがほぼゼロであるために、記録層の光の吸収効率を上げ、かつ、熱伝導率が小さいため光吸収により発生した熱の拡散を適度に抑えることができるため、記録層を溶融可能な温度まで昇温することができる。
以上のような第１、第２上部保護層、第１、第２下部保護層の成膜法としては、各種の気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが挙げられる。中でも、スパッタリング法が量産性、膜質等に優れている。
具体例として、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２などの酸化物、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮなどの窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＴａＳ４などの硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化物、ダイヤモンド状カーボン、或いは、それらの混合物が挙げられる。
これらの材料は単体で保護膜とすることもできるが、互いの混合物としても良い。また、必要に応じて不純物を含んでも良い。例えば、ＺｎＳとＳｉＯ２を混合したＺｎＳ−ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２を混合したＴａ２Ｏ５−ＳｉＯ２が挙げられる。特にＺｎＳ−ＳｉＯ２が良く用いられるが、その場合の混合比としては（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０が最も好ましい。この材料は、屈折率ｎが高く消衰係数ｋがほぼゼロであるために、記録層の光の吸収効率を上げ、かつ、熱伝導率が小さいため光吸収により発生した熱の拡散を適度に抑えることができるため、記録層を溶融可能な温度まで昇温することができる。
以上のような第１、第２上部保護層、第１、第２下部保護層の成膜法としては、各種の気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが挙げられる。中でも、スパッタリング法が量産性、膜質等に優れている。
熱拡散層としては、レーザ光などの記録光が照射された第１記録層を急冷させるために、熱伝導率が大きいことが望まれる。また、奥側の第２情報層が記録再生できるよう、記録光波長での吸収率が小さいことも望まれる。以上のことから、窒化物、酸化物、硫化物、炭化物、弗化物の少なくとも一種を含んでいることが好ましく、例えば、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＩＺＯ（酸化インジウム−酸化亜鉛）、ＩＴＯ（酸化インジウム−酸化スズ）、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ＢＮなどが挙げられる。中でも、ＩＺＯ、若しくはＩＴＯが最も好ましい。ＩＴＯ（酸化インジウム−酸化スズ）中の酸化スズは、１〜１０重量％含まれていることが好ましい。この範囲を外れると、熱伝導率及び透過率が低下してしまう。また、保存安定性の向上などを目的に他の元素を添加しても良い。これらの元素は、光学的性質に影響を与えない範囲で添加することができ、０．１〜５重量％含まれていることが好ましい。０．１重量％よりも少ないと効果が得られなくなるし、５重量％よりも多いと、光吸収が大きくなり透過率が減少してしまう。
また、情報の記録再生に用いるレーザ光などの波長において、吸収係数が１．０以下、更には、０．５以下であることが好ましい。１．０よりも大きいと第１情報層での吸収率が増大し、第２情報層の記録再生が困難になる。
また、ＩＴＯ（酸化インジウム−酸化スズ）の代りに、ＩＺＯ（酸化インジウム−酸化亜鉛）を用いると、光記録媒体中での内部応力が小さくなるため、極微少な膜厚の変化などが起こりにくくなり好ましい。
熱拡散層の製膜法としては、各種の気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが挙げられる。中でも、スパッタリング法が量産性、膜質等に優れている。
また、ＩＴＯ（酸化インジウム−酸化スズ）の代りに、ＩＺＯ（酸化インジウム−酸化亜鉛）を用いると、光記録媒体中での内部応力が小さくなるため、極微少な膜厚の変化などが起こりにくくなり好ましい。
熱拡散層の製膜法としては、各種の気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが挙げられる。中でも、スパッタリング法が量産性、膜質等に優れている。
第１基板は、記録再生のために照射する光を十分透過することが必要であり、当該技術分野において従来知られているものが適用される。材料としては、通常ガラス、セラミックス、又は樹脂等が用いられるが、特に樹脂が成形性、コストの点で好適である。
樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられるが、成形性、光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル系樹脂が好ましい。
第１基板上の情報層を形成する面には、必要に応じてレーザ光などのトラッキング用のスパイラル状又は同心円状の溝などであって、通常グルーブ部及びランド部と称される凹凸パターンが形成されていてもよく、これは通常、射出成形法又はフォトポリマー法などによって成形される。第１基板の厚さは、１０〜６００μｍ程度が好ましい。
第２基板の材料としては、第１基板と同様の材料を用いても良いが、記録再生光に対して不透明な材料を用いてもよく、第１基板とは材質や溝形状が異なってもよい。第２基板の厚さは特に限定されないが、第１基板の厚さとの合計が１．２ｍｍになるように厚さを選択することが好ましい。
樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられるが、成形性、光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル系樹脂が好ましい。
第１基板上の情報層を形成する面には、必要に応じてレーザ光などのトラッキング用のスパイラル状又は同心円状の溝などであって、通常グルーブ部及びランド部と称される凹凸パターンが形成されていてもよく、これは通常、射出成形法又はフォトポリマー法などによって成形される。第１基板の厚さは、１０〜６００μｍ程度が好ましい。
第２基板の材料としては、第１基板と同様の材料を用いても良いが、記録再生光に対して不透明な材料を用いてもよく、第１基板とは材質や溝形状が異なってもよい。第２基板の厚さは特に限定されないが、第１基板の厚さとの合計が１．２ｍｍになるように厚さを選択することが好ましい。
中間層は、記録再生を行なうために照射する光の波長における光吸収が小さいことが好ましく、材料としては成形性やコストの点で樹脂が好適であり、紫外線硬化性樹脂、遅効性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。
中間層には、第１基板と同様な、射出成形法又はフォトポリマー法などによって成形されるグルーブ、案内溝などの凹凸パターンが形成されていても良い。
中間層は、記録再生を行なう際に、ピックアップが第１情報層と第２情報層とを識別して光学的に分離可能とするものであり、その厚さは１０〜７０μｍが好ましい。１０μｍよりも薄いと、情報層間クロストークが生じる。また、７０μｍより厚いと第２記録層を記録再生するときに球面収差が発生し、記録再生が困難になる傾向がある。
中間層には、第１基板と同様な、射出成形法又はフォトポリマー法などによって成形されるグルーブ、案内溝などの凹凸パターンが形成されていても良い。
中間層は、記録再生を行なう際に、ピックアップが第１情報層と第２情報層とを識別して光学的に分離可能とするものであり、その厚さは１０〜７０μｍが好ましい。１０μｍよりも薄いと、情報層間クロストークが生じる。また、７０μｍより厚いと第２記録層を記録再生するときに球面収差が発生し、記録再生が困難になる傾向がある。
更に、本発明４にように、レーザ光などの記録光ビームが照射される側から見て一番奥側（Ｍ番目）以外の各情報層（２層相変化型光記録媒体の場合は第１情報層）について、各記録層が初期化されたあとの光透過率を３０〜７０％とすることが好ましい。光透過率が３０％よりも低いと、一番奥側の情報層（２層相変化型光記録媒体の場合は第２情報層）への記録や消去及び再生が困難となることがある。また、光透過率が７０％よりも高いと、前記一番奥側以外の各情報層への記録、消去及び再生が困難となることがある。より好ましくは光透過率を４０％以上とする。
多層相変化型光記録媒体の場合、情報層の数Ｍが増えると、主に相変化記録層の高い光吸収率により、レーザ光の照射側から見て一番奥側の情報層への情報の記録が行ないにくくなる。また、一番奥側の情報層の反射率が低くなることにより、再生信号の振幅が確保しづらくなる。情報層を増やして記録容量の増大を図ることは可能ではあるが、上記のように、情報層が多くなるほど一番奥側の情報層の記録再生特性を確保することが難しくなるため、通常は３層まで（Ｍは３まで）とすることが好ましい。情報層が３層の場合（Ｍ＝３の場合）の第１及び第２記録層の膜厚は、５〜６ｎｍであることが好ましい。
多層相変化型光記録媒体の場合、情報層の数Ｍが増えると、主に相変化記録層の高い光吸収率により、レーザ光の照射側から見て一番奥側の情報層への情報の記録が行ないにくくなる。また、一番奥側の情報層の反射率が低くなることにより、再生信号の振幅が確保しづらくなる。情報層を増やして記録容量の増大を図ることは可能ではあるが、上記のように、情報層が多くなるほど一番奥側の情報層の記録再生特性を確保することが難しくなるため、通常は３層まで（Ｍは３まで）とすることが好ましい。情報層が３層の場合（Ｍ＝３の場合）の第１及び第２記録層の膜厚は、５〜６ｎｍであることが好ましい。
図７に示すような本発明の２層相変化型光記録媒体の好ましい製造方法は、以下のとおりである。即ち、成膜工程、初期化工程、密着工程を、基本的にこの順序で行なう。
成膜工程では、第１基板のグルーブが設けられた面に第１情報層を、第２基板のグルーブが設けられた面に第２情報層をそれぞれ成膜する。第１情報層、第２情報層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。中でもスパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。スパッタリング法は、一般にアルゴンなどの不活性ガスを流しながら成膜を行なうが、その際、酸素、窒素などを混入させながら反応スパッタリングさせても良い。
成膜工程では、第１基板のグルーブが設けられた面に第１情報層を、第２基板のグルーブが設けられた面に第２情報層をそれぞれ成膜する。第１情報層、第２情報層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。中でもスパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。スパッタリング法は、一般にアルゴンなどの不活性ガスを流しながら成膜を行なうが、その際、酸素、窒素などを混入させながら反応スパッタリングさせても良い。
初期化工程では、第１情報層、第２情報層に対して、レーザ光などのエネルギー光を照射することにより全面を初期化、即ち記録層を結晶化させる。繰り返し記録が可能な相変化型光記録媒体は、通常、成膜された時点ではアモルファス状態となっている。実際に光記録媒体を使用するためには、アモルファス状態にある記録層を結晶状態に相変化させる必要がある。これが初期化と呼ばれる工程である。つまり、結晶状態になっている記録層に記録や消去を行なっている。
初期化工程の際にレーザ光などのエネルギーにより膜が浮いてきてしまう恐れのある場合には、初期化工程の前に、第１情報層、第２情報層の上に紫外線硬化樹脂などをスピンコートし、紫外線を照射して硬化させ、オーバーコートを施してもよい。また、次の密着工程を先に行った後に、第１基板側から第１情報層、第２情報層を初期化させてもかまわない。
密着工程では、第１情報層と第２情報層とを向かい合わせながら、第１基板と第２基板とを中間層を介して貼り合わせる。例えば、何れか一方の膜面にＵＶ樹脂を塗布し、膜面同士を向かい合わせて両基板を加圧、密着させ、紫外線を照射して樹脂を硬化させることができる。
初期化工程の際にレーザ光などのエネルギーにより膜が浮いてきてしまう恐れのある場合には、初期化工程の前に、第１情報層、第２情報層の上に紫外線硬化樹脂などをスピンコートし、紫外線を照射して硬化させ、オーバーコートを施してもよい。また、次の密着工程を先に行った後に、第１基板側から第１情報層、第２情報層を初期化させてもかまわない。
密着工程では、第１情報層と第２情報層とを向かい合わせながら、第１基板と第２基板とを中間層を介して貼り合わせる。例えば、何れか一方の膜面にＵＶ樹脂を塗布し、膜面同士を向かい合わせて両基板を加圧、密着させ、紫外線を照射して樹脂を硬化させることができる。
また、図９に示すような情報層を３層有する相変化型光記録媒体の製造は、次のような工程順で行なわれることが好ましい。
まず、第１情報層形成工程において、第１基板の上に第１情報層を成膜する。
次に、第２、第３情報層形成工程において、第２基板の上に第３情報層を成膜し、第３情報層の上に第２中間層を形成し、第２中間層の上に第２情報層を成膜する。
続いて、貼り合わせ工程において、第１情報層と第２情報層を向かい合わせながら、第１中間層を介して第１基板と第２基板を貼り合わせる。
また、次のように第２情報層の形成基板を逆にしてもよい。
即ち、まず、第１、第２情報層形成工程において、第１基板の上に第１情報層を成膜し、第１情報層の上に第１中間層を形成し、第１中間層の上に第２情報層を成膜する。
次に、第３情報層形成工程において、第２基板の上に第３情報層を成膜する。
続いて、貼り合わせ工程において、上記と同様にして貼り合わせる。
まず、第１情報層形成工程において、第１基板の上に第１情報層を成膜する。
次に、第２、第３情報層形成工程において、第２基板の上に第３情報層を成膜し、第３情報層の上に第２中間層を形成し、第２中間層の上に第２情報層を成膜する。
続いて、貼り合わせ工程において、第１情報層と第２情報層を向かい合わせながら、第１中間層を介して第１基板と第２基板を貼り合わせる。
また、次のように第２情報層の形成基板を逆にしてもよい。
即ち、まず、第１、第２情報層形成工程において、第１基板の上に第１情報層を成膜し、第１情報層の上に第１中間層を形成し、第１中間層の上に第２情報層を成膜する。
次に、第３情報層形成工程において、第２基板の上に第３情報層を成膜する。
続いて、貼り合わせ工程において、上記と同様にして貼り合わせる。
本発明によれば、１層の相変化記録層を含む情報層がＭ層設けられている多層相変化型光記録媒体の各情報層へ記録を行うに際し、各相変化記録層が受ける熱的なダメージを抑制して記録特性を良好にできる記録方法、及び該記録方法を適用可能な多層相変化型光記録媒体を提供できる。
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。
評価装置にはシバソク社製ＤＶＤｔｅｓｔｅｒ ＬＭ３３０Ａを用いた。記録時に照射されるレーザ波長は６６０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ＝０．６５である。また、再生光パワーは１．４ｍＷとした。
記録層の隣接した３トラックに記録を行ない、そのうちの真ん中のトラックを再生することにより評価した。記録方法は１Ｔ周期記録ストラテジを用い、特性評価の判断基準は、３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔのマークとスペースをランダムに記録したときのデータ・トゥ・クロック・ジッタ（ＤＣジッタ）が１１％以下の場合を合格とした。ＤＣジッタとは、マークとスペースの反射率レベルをスライスレベルで２値化したとき、その境界とクロックとの時間的なずれを表したものである。この値が低いほど記録特性は良い。
評価装置にはシバソク社製ＤＶＤｔｅｓｔｅｒ ＬＭ３３０Ａを用いた。記録時に照射されるレーザ波長は６６０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ＝０．６５である。また、再生光パワーは１．４ｍＷとした。
記録層の隣接した３トラックに記録を行ない、そのうちの真ん中のトラックを再生することにより評価した。記録方法は１Ｔ周期記録ストラテジを用い、特性評価の判断基準は、３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔのマークとスペースをランダムに記録したときのデータ・トゥ・クロック・ジッタ（ＤＣジッタ）が１１％以下の場合を合格とした。ＤＣジッタとは、マークとスペースの反射率レベルをスライスレベルで２値化したとき、その境界とクロックとの時間的なずれを表したものである。この値が低いほど記録特性は良い。
実施例及び比較例では、下記のようにして作成した図７に示す構成の２層相変化型光記録媒体を用いた。スパッタ装置には、バルザース社製の８チャンバー枚葉スパッタ装置を用いた。
直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍで、片面にトラックピッチ０．７４μｍの連続溝によるトラッキングガイドの凹凸を持つポリカーボネート樹脂からなる第１基板上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０モル％）からなる膜厚７０ｎｍの第１下部保護層、Ａｇ０．２Ｉｎ３．５Ｓｂ７１．４Ｔｅ２１．４Ｇｅ３．５からなる膜厚７．６ｎｍの第１記録層、ＳｎＯ２−Ｔａ２Ｏ５（９０：１０モル％）からなる膜厚５ｎｍの第１上部保護層、Ｃｕ‐Ｍｏ（１．１重量％）からなる膜厚７ｎｍの第１反射放熱層、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ（９０：１０モル％）からなる膜厚６０ｎｍの熱拡散層の順に、Ａｒガス雰囲気中のスパッタリング法で成膜し、第１情報層を得た。
また、第１基板と同様の第２基板上にＡｇからなる膜厚１４０ｎｍの第２反射放熱層、ＳｎＯ２−Ｔａ２Ｏ５−Ａｌ２Ｏ３（８０：４：１６モル％）からなる膜厚１１ｎｍの第２上部保護層、Ａｇ０．２Ｉｎ３．５Ｓｂ７１．４Ｔｅ２１．４Ｇｅ３．５からなる膜厚１４ｎｍの第２記録層、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０モル％）からなる膜厚１４０ｎｍの第２下部保護層の順に、Ａｒガス雰囲気中のスパッタリング法で成膜し、第２情報層を得た。
直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍで、片面にトラックピッチ０．７４μｍの連続溝によるトラッキングガイドの凹凸を持つポリカーボネート樹脂からなる第１基板上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０モル％）からなる膜厚７０ｎｍの第１下部保護層、Ａｇ０．２Ｉｎ３．５Ｓｂ７１．４Ｔｅ２１．４Ｇｅ３．５からなる膜厚７．６ｎｍの第１記録層、ＳｎＯ２−Ｔａ２Ｏ５（９０：１０モル％）からなる膜厚５ｎｍの第１上部保護層、Ｃｕ‐Ｍｏ（１．１重量％）からなる膜厚７ｎｍの第１反射放熱層、Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ（９０：１０モル％）からなる膜厚６０ｎｍの熱拡散層の順に、Ａｒガス雰囲気中のスパッタリング法で成膜し、第１情報層を得た。
また、第１基板と同様の第２基板上にＡｇからなる膜厚１４０ｎｍの第２反射放熱層、ＳｎＯ２−Ｔａ２Ｏ５−Ａｌ２Ｏ３（８０：４：１６モル％）からなる膜厚１１ｎｍの第２上部保護層、Ａｇ０．２Ｉｎ３．５Ｓｂ７１．４Ｔｅ２１．４Ｇｅ３．５からなる膜厚１４ｎｍの第２記録層、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０モル％）からなる膜厚１４０ｎｍの第２下部保護層の順に、Ａｒガス雰囲気中のスパッタリング法で成膜し、第２情報層を得た。
次いで、上記第１、第２情報層に対して、それぞれ第１基板側、第２情報層膜面側からレーザ光を照射して初期化処理を行なった。初期化は、半導体レーザ（発光波長８１０±１０ｎｍ）から出射されるレーザ光を、光ピックアップ（ＮＡ＝０．５５）で集光することにより行なった。第１記録層の初期化条件は、ＣＬＶ（線速度一定）モードにより光記録媒体を回転させ、線速３ｍ／ｓ、送り量３６μｍ／回転、半径位置２３ｍｍ〜５８ｍｍ、初期化パワー７００ｍＷとした。第２記録層の初期化条件は、ＣＬＶ（線速度一定）モードにより光記録媒体を回転させ、線速２ｍ／ｓ、送り量３６μｍ／回転、半径位置２３ｍｍ〜５８ｍｍ、初期化パワー６６０ｍＷとした。
初期化後の第１情報層の光透過率は４３％となり、充分な光透過率が得られた。光透過率の測定は、ＳＴＥＡＧ社製のエタオプティクスで行なった。
続いて、第１情報層の膜面側上に紫外線硬化樹脂（日本化薬社製：カヤラックＤＶＤ５７６Ｍ）をスピンコートし、第２基板の第２情報層面側を貼り合わせたのち、第１基板側から紫外線光を照射して紫外線光硬化樹脂を硬化させて中間層とし、２つの情報層を有する２層相変化型光記録媒体を作成した。中間層の厚さは５５μｍとした。
初期化後の第１情報層の光透過率は４３％となり、充分な光透過率が得られた。光透過率の測定は、ＳＴＥＡＧ社製のエタオプティクスで行なった。
続いて、第１情報層の膜面側上に紫外線硬化樹脂（日本化薬社製：カヤラックＤＶＤ５７６Ｍ）をスピンコートし、第２基板の第２情報層面側を貼り合わせたのち、第１基板側から紫外線光を照射して紫外線光硬化樹脂を硬化させて中間層とし、２つの情報層を有する２層相変化型光記録媒体を作成した。中間層の厚さは５５μｍとした。
（実施例１）
図１に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度１５．３ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝４０ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６．５ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝３ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅Ｔｍｐは０．２Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１０．７％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．４％となり良好であった。
図１に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度１５．３ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝４０ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６．５ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝３ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅Ｔｍｐは０．２Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１０．７％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．４％となり良好であった。
（比較例１）
図６に示す従来のレーザ発光波形で記録を行なった。記録線速度１５．３ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝４０ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６．５ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１３．７％となり、実施例１と比較すると特性が悪化した。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．６％となり良好であった。
図６に示す従来のレーザ発光波形で記録を行なった。記録線速度１５．３ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝４０ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６．５ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１３．７％となり、実施例１と比較すると特性が悪化した。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．６％となり良好であった。
（実施例２）
図１に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度９．２ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝３２ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝３ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１０．３％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．２％となり良好であった。
図１に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度９．２ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝３２ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝３ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１０．３％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．２％となり良好であった。
（比較例２）
図６に示す従来のレーザ発光波形で記録を行なった。記録線速度９．２ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝３２ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１２．５％となり、実施例２と比較すると特性が悪化した。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．４％となり良好であった。
図６に示す従来のレーザ発光波形で記録を行なった。記録線速度９．２ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝３２ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１２．５％となり、実施例２と比較すると特性が悪化した。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．４％となり良好であった。
（実施例３）
図１に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度７．６６ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝２８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．８ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝２．８ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２４Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１０．４％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．３％となり良好であった。
図１に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度７．６６ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝２８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．８ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝２．８ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２４Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１０．４％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．３％となり良好であった。
（比較例３）
図６に示す従来のレーザ発光波形で記録を行なった。記録線速度７．６６ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝２８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．８ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２４Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１２．９％となり、実施例３と比較すると特性が悪化した。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．３％となり良好であった。
図６に示す従来のレーザ発光波形で記録を行なった。記録線速度７．６６ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝２８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．８ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２４Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１２．９％となり、実施例３と比較すると特性が悪化した。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．３％となり良好であった。
（実施例４）
図１に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度３．８３ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝２４ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．６ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝２．７ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２７Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは９．８％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．０％となり良好であった。
図１に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度３．８３ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝２４ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．６ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝２．７ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２７Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは９．８％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．０％となり良好であった。
（比較例４）
図６に示す従来のレーザ発光波形で記録を行なった。記録線速度３．８３ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝２４ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２７Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１１．５％となり、実施例４と比較すると特性が悪化した。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．４％となり良好であった。
図６に示す従来のレーザ発光波形で記録を行なった。記録線速度３．８３ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝２４ｍＷ、消去パワーＰｅ＝５．６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２７Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１１．５％となり、実施例４と比較すると特性が悪化した。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．４％となり良好であった。
（実施例５）
図４に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度９．２ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝３２ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６．２ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝３ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１０．１％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．３％となり良好であった。
図４に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度９．２ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝３２ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６．２ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝３ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１０．１％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．３％となり良好であった。
（比較例５）
図６に示す従来のレーザ発光波形で記録を行なった。記録線速度９．２ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝３２ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６．２ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１２．１％となり、実施例５と比較すると特性が悪化した。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．７％となり良好であった。
図６に示す従来のレーザ発光波形で記録を行なった。記録線速度９．２ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝３２ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６．２ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１２．１％となり、実施例５と比較すると特性が悪化した。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．７％となり良好であった。
（実施例６）
図４に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度７．６６ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝２８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝３ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２４Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１０．６％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．８％となり良好であった。
図４に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度７．６６ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝２８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝３ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２４Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１０．６％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．８％となり良好であった。
（比較例６）
図５に示す従来のレーザ発光波形で記録を行なった。記録線速度７．６６ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝２８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２４Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１２．８％となり、実施例６と比較すると特性が悪化した。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは９．２％となり良好であった。
図５に示す従来のレーザ発光波形で記録を行なった。記録線速度７．６６ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝２８ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２４Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１２．８％となり、実施例６と比較すると特性が悪化した。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは９．２％となり良好であった。
（実施例７）
図２に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度９．２ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝３４ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝４ｍＷ、Ｐｃ２＝２ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２４Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１０．５％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．５％となり良好であった。
図２に示す本発明の光ビーム発光波形で記録を行なった。記録線速度９．２ｍ／ｓ、記録パワーＰｐ＝３４ｍＷ、消去パワーＰｅ＝６ｍＷ、冷却パワーＰｃ１＝４ｍＷ、Ｐｃ２＝２ｍＷ、バイアスパワーＰｂ＝０．１ｍＷに設定した。第１情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．２４Ｔとし、第２情報層に記録する際のマルチパルスの幅は０．４Ｔとした。
初めに第１記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは１０．５％となり良好であった。
続いて第２記録層に繰り返し記録を１０回行なったところ、記録された信号のＤＣジッタは８．５％となり良好であった。
Ｐｐ 記録パワー
Ｐｅ 消去パワー
Ｐｂ バイアスパワー
Ｐｃ１ 冷却パワー
Ｐｃ２ 冷却パワー
Ｔｍｐ マルチパルスの幅
Ｐｅ 消去パワー
Ｐｂ バイアスパワー
Ｐｃ１ 冷却パワー
Ｐｃ２ 冷却パワー
Ｔｍｐ マルチパルスの幅
Claims (4)
- 基板上に、１層の相変化記録層を含む情報層をＭ層（Ｍは２以上の整数）有する多層相変化型光記録媒体に記録マークを形成するに際し、記録光ビームの発光波形を複数のパルスからなるパルス列とし、このパルス列を変調することによって記録を行なう方法であって、バイアスパワーレベルＰｂと記録パワーレベルＰｐの間で変調され、かつ消去パワーレベルＰｅと、先頭パルス直前又は最終パルス直後のバイアスパワーレベルの少なくとも一方との間に、冷却パワーレベルＰｃ１、Ｐｃ２、・・・、ＰｃＮ（但し、Ｐｐ＞Ｐｅ＞Ｐｃ１＞・・・＞ＰｃＮ＞Ｐｂ、Ｎは１以上の整数）が設定されていることを特徴とする多層相変化型光記録媒体への記録方法。
- 記録光ビームを照射する側から見て手前側の情報層から順番に記録していくことを特徴とする請求項１記載の多層相変化型光記録媒体への記録方法。
- 記録光ビームの照射によって結晶状態と非結晶状態との間で可逆的な相変化を起こすことにより情報を記録し得る相変化記録層を含む情報層がＭ層設けられ、記録光ビームが照射される側から見て一番奥側（Ｍ番目）以外の各情報層が、少なくとも下部保護層、相変化記録層、上部保護層、反射放熱層、熱拡散層で構成され、一番奥側（Ｍ番目）の情報層が少なくとも下部保護層、相変化記録層、上部保護層、反射放熱層で構成されており、請求項１又は２記載の記録方法により記録を行なうための記録パルスストラテジに関する情報が、予めリードインゾーンにプリフォーマットされていることを特徴とする多層相変化型光記録媒体。
- 記録光ビームが照射される側から見て一番奥側（Ｍ番目）以外の各情報層について、各記録層が初期化されたあとの光透過率が３０〜７０％であることを特徴とする請求項３記載の多層相変化型光記録媒体。
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