JPH0991703A - 相変化光記録媒体と記録装置と記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、最密記録マークの尾引き防止と
オーバライト後の古いマークの消え残りを防止すること
ができる。 【解決手段】 この発明は、相変化形光ディスクの記録
装置において、記録パルス（記録用のパワーレベルを有
したパルス状の光ビーム）の後端にオフパルス（冷却用
のパワーレベルを有したパルス状の光ビーム）を付加し
て、最密記録マークの尾引きは防止し、しかも消去パワ
ーを基準とした記録のレーザパワーとパルス幅の積（積
分値）に対して、消去パワーを基準としたオフパルスの
レーザパワーの大きさとパルス幅の積（積分値）の比率
を０．１６％から０．３６％に限定することにより、古
いマークの消え残りを防止するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザビーム等
の光ビームを照射することにより、記録膜の反射率に変
化を引き起こして記録を行う相変化光記録媒体と記録装
置と記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報の大容量化に伴い、これを保
存するメモリとして光ディスクが注目をあびている。光
ディスクは直径約１μｍに集光したレーザビームにより
記録膜上に同じサイズの記録マークを形成するため極め
て高密度の記録が可能である。

【０００３】光ディスクは、ＣＤやＬＤで代表される再
生専用型、電子ファイリング装置等で代表される１回書
き込みのみ可能な追記型とＨＤＤやＦＤＤと同じように
書換可能なリライタブル型に大別される。更にリライタ
ブル型の光ディスクは、垂直磁化膜に対して、磁界とレ
ーザビームを照射して記録・消去を行う光磁気記録方式
とレーザビームの照射により、記録膜を非晶質と結晶質
とに選択的に変化させれることにより記録・消去を行う
相変化記録方式（Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ）とがあ
る。

【０００４】図７は、相変化形光ディスク（以下、ＰＣ
ディスクと称する）の膜構成を示す。この光ディスク
は、透明基板１上に誘電体膜２、相変化記録膜３、誘電
体膜４、金属反射膜５をこの順に積層した構成になって
いる。

【０００５】透明基板１としては、一般にガラスやポリ
カーボネート、アクリル、ポリオレフィン等の樹脂が用
いられ、厚さとしては通常１．２ｍｍ，１．５ｍｍ，
０．６ｍｍが一般的である。

【０００６】記録膜３は、レーザ光６等の光ビームの照
射によって、膜中の温度が記録膜材料の融点を越えた場
合、記録膜３は溶解し冷却後非晶質状態の記録マーク７
を形成する。非晶質マーク部は回りの結晶質部８と光学
定数が異なることから、弱いレーザ光の照射すると反射
光量の違いとして検出することができる。非晶質マーク
７を消去するためには、レーザ光６の照射強度を弱め、
記録膜中の温度が結晶化温度より上でかつ融点よりもし
たになるように設定する。このことにより、非晶質のマ
ーク７は再び結晶化され、回りの結晶部と光学的に区別
がつかなくなり、消去される。ＰＣ光ディスクは、記録
膜３のどの部分が非晶質になり、結晶質になるかは、照
射されたレーザ光の強弱にのみ依存し、レーザ光を走査
する前の記録膜３の記録状態とは無関係であるため、レ
ーザ光の強弱変調によって重ね書き（以下オーバライト
と記す）が可能であるというメリットがある。

【０００７】記録膜３の相変化材料としては、ＧｅＴ
ｅ，Ｓｂ２Ｔｅ３，ＩｎＳｅ，ＩｎＳｂ，ＧｅＳｂＴ
ｅ，ＩｎＳｂＴｅ等が知られている。記録膜３の厚さと
しては、レーザ光照射によって穴が明かないほど厚く、
加熱が容易であるくらい薄いことが必要で、通常５ｎｍ
から２００ｎｍに設定される。

【０００８】誘電体膜２，４は材質は同じであっても良
い。誘電体膜２，４の役割は３つあり、１つめは、レー
ザ光６による記録時に記録膜３は溶解し液状となるが、
この時記録膜材料が蒸発して穴が形成されるのを防いで
いる。２つめは、特に誘電体膜４の役割であるが、弱い
レーザ光による再生時に、反射膜５から反射されてくる
レーザ光と記録膜３で反射されるレーザ光とを光学的に
干渉させて、再生信号をエンハンス（増大）させる効果
がある。３つめは、これも特に誘電体膜４の役割だが、
レーザ光照射による記録時に、記録膜中で発生した熱を
熱伝導率が良い金属反射膜５へできるだけ逃がすことに
よって、記録膜３を急冷し、非晶質のマークを形成し易
くする。（非晶質、いわゆるガラス状態は、材料を融点
以上に加熱し液状化した後、急冷＝クゥンチングするこ
とで、液化したランダム構造をそのまま凍結することで
形成される。） 誘電体膜２，４の材料としては、高温で熱的に安定であ
り、かつ、干渉効果を大きくするために、光学的屈折率
が比較的大きな材料、例えば、ＳｉＯ2 ，ＺｎＳ，Ａｌ
2 Ｏ3 ，ＳｉＮ，あるいはこれらの混合物（ＺｎＳ）
（ＳｉＯ2 ）等が一般的に使われている。誘電体膜２の
厚さとしては、通常、記録膜３の温度上昇によって基板
がダメージを受けないよう、通常、２０ｎｍから５００
ｎｍに設定される。誘電体膜４の厚さは、記録膜３が溶
解穴明きを防止するくらい厚く、光学的干渉が可能で、
かつ金属反射膜５との距離をできるだけ近づけて記録膜
３を急冷するくらい薄くする必要があり、通常２ｎｍか
ら１００ｎｍに設定される。

【０００９】反射膜５は、反射光による再生信号のエン
ハンス効果と、熱伝導率が良いことによる急冷＝クゥエ
ンチング性により、非晶質化を容易にする役割がある。
金属反射膜５は、一般に反射率が高く、熱伝導率が良
い、ＡｕやＡｌあるいはＡｌの腐食を防止するために添
加物を加えたものを用いる。厚さは、急冷効果を発揮す
るくらい厚く、通常１００ｎｍから３００ｎｍに設定さ
れる。

【００１０】以下、図８の（ａ）（ｂ）、図９を参照に
しながら、従来の不具合点を説明する。この例では、図
７の透明基板１として、３．５インチ径、厚さ０．６ｍ
ｍのポリカーボネートを用いた。誘電体膜２，４として
は、（ＺｎＳ）が２０％（ＳｉＯ2 ）を８０％の割合で
混合した（ＺｎＳ）（ＳｉＯ2 ）混合膜を用い、誘電体
膜２の厚さは１６０ｎｍ、誘電体膜４の厚さは記録膜３
を急冷するために２０ｎｍと薄く設定した。

【００１１】記録膜３は、相変化記録材料として一般に
良く使われているＧｅ２ＳｂＴｅ５の３元化合物組成を
用い、厚さは２０ｎｍに設定した。反射膜５としては、
ＡｌとＭｏの合金を用い、厚さは１５０ｎｍに設定し
た。この構成のサンプルディスクを従来例として以後、
（サンプルＡ）という。

【００１２】さて、この（サンプルＡ）ディスク２１を
図２に示すディスクドライブ装置にかけて、オーバライ
ト記録の実験をした。図２でＰＣディスク２１をスピン
ドルモータ２２によって３６００ｒｐｍの回転数まで回
転させた。ＰＣディスク２１は、図示しないが渦巻状の
グループ溝が形成されており、光学ヘッド２０はこのグ
ループ溝とディスクの面振れに追従して動く様に、フォ
ーカス駆動制御部３１、トラック駆動制御部３２のそれ
ぞれの回路で制御されている。ＰＣディスク２１の表面
にあるピットは、レーザドライバ２５によって制御され
たレーザビームで読み出され、光学ヘッド２０によって
再生され、この再生されたアナログ信号は、プリアンプ
２６によって増幅され、加算器２９により再生信号に変
換された後、Ａ／Ｄコンバータ３０によって１、０の２
値信号へ変換され、光ディスク制御回路としてのＣＰＵ
３４で再生される。

【００１３】また、光学ヘッド２０は、リニアモータ２
４によりＰＣディスク２１の半径方向へ移動されるよう
になっており、このリニアモータ２４はリニアモータ制
御部３３によって駆動されている。ＣＰＵ３４により、
レーザドライバ２５、フォーカス駆動制御部３１、トラ
ック駆動制御部３２、リニアモータ制御部３３が制御さ
れている。

【００１４】なお、光学ヘッド２０の中に組み込まれた
半導体レーザの波長は６８０ｎｍであり、対物レンズの
ＮＡ（ニューメリカル・アパーチャ）は０．６である。
一方、記録すべき情報入力信号２７は、変調回路２６に
よって１，０のデジタル信号へ変換され、レーザドライ
バ２５によって光学ヘッド２０からのレーザ出力の強弱
に変換される。言い替えれば、非晶質の記録マーク７を
形成したい部分は膜材料の融点を越えるに足る強いレー
ザ光Ｐｗを照射し、既に記録して合ったマーク７を消去
したいときは膜材料の結晶化温度を越えるが融点は越え
ないくらいの中くらいのレーザ光Ｐｅを照射する。この
照射するパワーの関係を図８の（ａ）に示す。ここで、
レーザの出力値Ｐｗは記録パワーであり、出力値Ｐｅは
消去パワー、出力値Ｐｒは再生パワーである。ＰＣディ
スク２１上には、図８の（ｂ）、図９に示すように、結
晶質のバックグラウンド８の中に非晶質のマーク７が形
成される。

【００１５】しかし、このようなＰＣディスク２１には
次の様な問題点がある。すなわち、近年光ディスク２１
の高密度記録化に伴い、記録マークと記録マークの間が
どんどん狭くなっている。図１０の（ａ）（ｂ）に示す
ように、記録時のレーザパルス｛記録用の（記録用のパ
ワーレベルを有した）パルス状の光ビーム｝に対する記
録膜３内部の温度上昇をグラフにすると、記録のレーザ
パルスＰｅの間隔が長い場合は良いが、この間隔が短く
なるにつれて、記録膜の温度は本来下がるべき温度Ｔｅ
まで落ちきらないで、次の記録温度Ｔｗまで上昇してし
まう。このため、図８の（ｂ）に示すようにマークの後
端に尾１２を引くような形状となり、この現象は再生時
のアナログ波形のジッタの増加という不具合点を引き起
こした。更には、記録材料が非晶質化し易い材料の場
合、図９に示すように、マーク７とマーク７がくっつい
てしまうという現象にまで至った。

【００１６】このような不具合点の改善方法として、図
１１の（ａ）（ｂ）に示すように、記録のレーザパワー
を出力した直後にレーザを１度オフして（以後オフパル
スと記す）｛このオフパルスは、記録用の（記録用のパ
ワーレベルを有した）パルス状の光ビームである｝、消
去のレーザパワー（消去パワーレベル）よりも温度を下
げることによって冷却し、マークの後端が尾を引かない
ようにする提案がなされている。この方法によれば、記
録マーク１８の後端１９は、熱の蓄積が無いから尾を引
くことはなく、図１１の（ｂ）に示すように、記録マー
ク部は半月状に欠け、全体として矢羽形状になることが
知られている。この矢羽形状の記録マーク１８は、再生
時に先端部の円形と降誕部の半月に欠けた部分は、同様
の信号形状で再生されるため、ジッタの増加等の問題は
生じない。

【００１７】しかしながら、この記録レーザパルスの後
方にオフパルスを付加する記録方法にも以下の不具合点
が生じた。図１１の（ｃ）に示すように、オフパルスの
パワーの下がり方が低すぎた場合、記録膜３の温度上昇
をみると、今度は、記録膜３を構成する材料の結晶化温
度Ｔｃよりも低い温度Ｔｂまで下がってしまい、たとえ
ば、図１１の（ｄ）に示すように、すでに書かれてある
古い記録マーク４０に対して新しい記録マーク４１をオ
ーバライトしようとしたとき、古い記録マークの一部分
４５は、結晶化温度Ｔｃ以下となっているため、オーバ
ライト後の状態では、図１１の（ｅ）に示すように、オ
ーバライト後の新しいマーク４２以外、古いマーク４３
も消えないで残ってしまう。従って、単に記録パルスの
後端にオフパルスを付加するだけでは、古いマークの消
え残りが生じ、このことは特に、線速の速いディスクの
外周では、オフパルスによる温度が下がり易いため顕著
であった。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記不具合
点を解消するためになされたもので、相変化光記録媒体
に対して記録時のレーザパワーを発生するための記録レ
ーザパルスにオフパルスを付加するものにおいて、オフ
パルスを付加する条件の詳細を検討することによって、
マーク再生時のジッタを軽減し、かつ、古いマークの消
え残りも無い、改良された、相変化光記録媒体と記録装
置と記録方法を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明の記録方法は、
記録すべきデータに応じてパワーレベルを変調したパル
ス状の光ビームを照射することにより、非晶質と結晶質
との間で可逆的に相変化する相変化光記録媒体に対し、
データの記録および消去を行うものにおいて、上記光ビ
ームのパワーレベルを、データ記録のための記録パワー
レベルに変調し、記録すべきデータに応じた時間幅だけ
上記記録パワーレベルを維持することにより、上記相変
化光記録媒体に照射する記録用のパルス状光ビームを発
生する第１工程、この第１工程により発生された上記記
録用のパルス状光ビームを、上記記録パワーレベルより
も小さい冷却用のパワーレベルに低減して、この冷却用
のパワーレベルを所定の時間幅だけ維持することによ
り、冷却用のパルス状光ビームを発生する第２工程、こ
の第２工程により発生された上記冷却用のパルス状光ビ
ームを、上記冷却用のパワーレベルよりも大きく、かつ
上記記録パワーレベルよりも小さいデータ消去用の消去
パワーレベルに増大することにより、消去用のパルス状
光ビームを発生する第３工程、および上記記録パワーレ
ベルと上記消去パワーレベルとのパワーレベル差と、上
記記録用のパルス状光ビームの上記時間幅との積に対す
る、上記消去パワーレベルと上記冷却用のパワーレベル
とのパワーレベル差と、上記冷却用のパルス状光ビーム
の上記時間幅との積の比率を０．１６〜０．３６の範囲
に設定することにより、上記第１工程、上記第２工程、
および上記第３工程により発生されるパルス状光ビーム
を制御する第４工程から構成されている。

【００２０】この発明の記録装置は、記録すべきデータ
に応じてパワーレベルを変調したパルス状の光ビームを
照射することにより、非晶質と結晶質との間で可逆的に
相変化する相変化光記録媒体に対し、データの記録およ
び消去を行うものにおいて、上記相変化光記録媒体に照
射する上記パルス状の光ビームを発生する照射手段、こ
の照射手段を駆動して、上記パルス状の光ビームのパワ
ーレベルを、データ記録のための記録パワーレベルに変
調し、記録すべきデータに応じた時間幅だけ上記記録パ
ワーレベルを維持し、次に上記記録パワーレベルよりも
小さい冷却用のパワーレベルに低減して、この冷却用の
パワーレベルを所定の時間幅だけ維持し、次に上記冷却
用のパワーレベルよりも大きく、かつ上記記録パワーレ
ベルよりも小さいデータ消去用の消去パワーレベルに増
大させる駆動手段、および上記記録パワーレベルと上記
消去パワーレベルとのパワーレベル差と、上記記録用の
パルス状光ビームの上記時間幅との積に対する、上記消
去パワーレベルと上記冷却用のパワーレベルとのパワー
レベル差と、上記冷却用のパルス状光ビームの上記時間
幅との積の比率を０．１６〜０．３６の範囲に設定する
ことにより、上記駆動手段により駆動される上記照射手
段からの上記パルス状の光ビームを制御する制御手段か
ら構成されている。

【００２１】この発明の相変化光記録媒体は、記録すべ
きデータに応じてパワーレベルを変調したパルス状の光
ビームを照射することにより、非晶質と結晶質との間で
可逆的に相変化してデータ記録および消去が行われるも
のにおいて、上記パワーレベルが、データ記録のための
記録パワーレベルに変調され、記録すべきデータに応じ
た時間幅だけ上記記録パワーレベルを維持された後、次
に上記記録パワーレベルよりも小さい冷却用のパワーレ
ベルに低減されて、この冷却用のパワーレベルを所定の
時間幅だけ維持され、かつ次に上記冷却用のパワーレベ
ルよりも大きく、かつ上記記録パワーレベルよりも小さ
いデータ消去用の消去パワーレベルに増大されるパルス
状の光ビームで、かつ上記記録パワーレベルと上記消去
パワーレベルとのパワーレベル差と、上記記録用のパル
ス状光ビームの上記時間幅との積に対する、上記消去パ
ワーレベルと上記冷却用のパワーレベルとのパワーレベ
ル差と、上記冷却用のパルス状光ビームの上記時間幅と
の積の比率を０．１６〜０．３６の範囲にある上記パル
ス状の光ビームが照射されることにより、データが記録
される記録層を有するものである。

【００２２】この発明の記録方法は、記録すべきデータ
に応じてパワーレベルを変調したパルス状の光ビームを
照射することにより、非晶質と結晶質との間で可逆的に
相変化する相変化光記録媒体に対し、データの記録およ
び消去を行うものにおいて、上記光ビームのパワーレベ
ルを、データ記録のための記録パワーレベルに変調し、
記録すべきデータに応じた時間幅だけ上記記録パワーレ
ベルを維持することにより、上記相変化光記録媒体を非
晶質状態に相変化する記録用のパルス状光ビームを発生
する第１工程、この第１工程により発生された上記記録
用のパルス状光ビームを、上記記録パワーレベルよりも
小さい冷却用のパワーレベルに低減して、この冷却用の
パワーレベルを所定の時間幅だけ維持することにより、
上記相変化光記録媒体を冷却するための冷却用のパルス
状光ビームを発生する第２工程、この第２工程により発
生された上記冷却用のパルス状光ビームを、上記冷却用
のパワーレベルよりも大きく、かつ上記記録パワーレベ
ルよりも小さいデータ消去用の消去パワーレベルに増大
することにより、上記相変化光記録媒体を非晶質状態か
ら結晶質状態に相変化する消去用のパルス状光ビームを
発生する第３工程、および上記記録パワーレベルと上記
消去パワーレベルとのパワーレベル差と、上記記録用の
パルス状光ビームの上記時間幅との積に対する、上記消
去パワーレベルと上記冷却用のパワーレベルとのパワー
レベル差と、上記冷却用のパルス状光ビームの上記時間
幅との積の比率を０．１６〜０．３６の範囲に設定する
ことにより、上記第１工程、上記第２工程、および上記
第３工程により発生されるパルス状光ビームを制御する
第４工程から構成されている。

【００２３】この発明の相変化光記録媒体は、記録すべ
きデータに応じてパワーレベルを変調したパルス状の光
ビームを照射することにより、非晶質と結晶質との間で
可逆的に相変化してデータ記録および消去が行われるも
のにおいて、上記パワーレベルが、データ記録のための
記録パワーレベルに変調され、記録すべきデータに応じ
た時間幅だけ上記記録パワーレベルを維持された後、次
に上記記録パワーレベルよりも小さい冷却用のパワーレ
ベルに低減されて、この冷却用のパワーレベルを所定の
時間幅だけ維持され、かつ次に上記冷却用のパワーレベ
ルよりも大きく、かつ上記記録パワーレベルよりも小さ
いデータ消去用の消去パワーレベルに増大されるパルス
状の光ビームで、かつ上記記録パワーレベルと上記消去
パワーレベルとのパワーレベル差と、上記記録用のパル
ス状光ビームの上記時間幅との積に対する、上記消去パ
ワーレベルと上記冷却用のパワーレベルとのパワーレベ
ル差と、上記冷却用のパルス状光ビームの上記時間幅と
の積の比率を０．１６〜０．３６の範囲にある上記パル
ス状の光ビームが照射されることにより、非晶質状態に
相変化されてデータが記録され、かつ非晶質状態から結
晶質状態に相変化されてデータが消去される記録層を有
するものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。 （実施例の１）図２の光ディスク評価用の光ディスクド
ライブ装置を用いて、ジッタの評価及び、古いマーク消
去率の評価を行う。ディスクサンプルとして、前述のサ
ンプルＡを用いて、サンプルディスク２１をスピンドル
モータ２２で３６００ｒｐｍまで回転させて、次に光学
ヘッド２０により、マークの物理的な間隔が最密パター
ンの時０．９７μｍになるように書き込みの周波数を設
定し、（２，７）変調のピット位置記録を行う。光学ヘ
ッド２０は、波長６８０ｎｍの半導体レーザとＮＡ０．
６の対物レンズを搭載していることは既に説明したとお
りである。

【００２５】このレーザによる記録時の光ディスク２１
膜面でのパワーの値は、図１に示すように、記録のピー
クパワーＰｗは１３ｍＷ、消去のバイアスパワーＰｅは
６ｍＷ、再生のパワーＰｒは１ｍＷで固定してある。ま
た、各記録パルス｛記録用の（記録用のパワーレベルを
有した）パルス状の光ビーム｝のパルス幅（記録用のパ
ルス状の光ビームの時間幅）Ｄｗは２５ｎｓで固定して
ある。実験条件として消去パワーＰｅを基準としたとき
の、オフパルス｛冷却用の（冷却用のパワーレベルを有
した）パルス状の光ビーム｝の深さ（消去パワーレベル
と冷却用のパワーレベルとの差）Ｐｏとオフパルスのパ
ルス幅（冷却用のパルス状の光ビームの時間幅）Ｄｏを
可変としている。

【００２６】実験としては、まず、最密パターンの記録
マークを記録し、本来あるべき位置に対するジッタを測
定している。このジッタの基準は、ドライブ装置の設計
思想にもよるが、今回は３ｎｓｅｃより小さい値の時、
前述のマークの後端に尾引きが無いものと判断する。結
果を図３に示す。オフパルスの下げ量Ｐｏが小さく、パ
ルス幅が小さい方が、ジッタ量が大きいことがわかる。
３ｎｓｅｃで切ると、オフパルスの深さ（消去パワーレ
ベルと冷却用のパワーレベルとの差）と幅を掛けた量が
３０（ｍＷ・ｎｓｅｃ）以下であれば、ジッタに対して
効果的に作用していることが判明する。

【００２７】次に、この最密記録マーク（３Ｔパター
ン）の上に最疎（８Ｔパターン）をオーバライトした時
の３Ｔパターンの消去率（Ｃ／Ｎがどれだけ減少する
か）を測定する。消去率の基準としては、通常２５ｄＢ
より大きい値とする。図４にこの結果を示す。消去率は
オフパルスの深さと幅が大きくなるにつれて、小さくな
ることが分かる。消去率が２５ｄＢより大きくなるの
は、オフパルスの深さと幅を掛けた値が６０（ｍＷ・ｎ
ｓｅｃ）以下であることが判明する。

【００２８】従って、図３と図４の結果から、オフパル
スの目安となるパルスの深さ（消去パワーレベルと冷却
用のパワーレベルとの差）Ｐｏとパルス幅（冷却用のパ
ルス状の光ビームの時間幅）Ｄｏの積（あるいは積分
量：図１の斜線部Ｂ）は、３０（ｍＷ・ｎｓｅｃ）以
上、６０（ｍＷ・ｎｓｅｃ）以下が適量であることが判
明した。また、（実施例の１）の固定条件は、記録のピ
ークパワーＰｗ１３ｍＷ、消去パワーＰｅ６ｍＷ、記録
のパルス幅Ｄｗ２５ｎｓｅｓである。従って、消去パワ
ーよりも上にある記録パワーの出っ張り部分｛記録のピ
ークパワーＰｗから消去パワーＰｅを引いた差（記録パ
ワーレベルと消去パワーレベルの差）と記録のパルス幅
Ｄｗの積：図１の斜線部Ａ｝は、（１３−６）×２５＝
１７５（ｍＷ・ｎｓｅｃ）となる。前述のオフパルスの
目安となる積分量は、この図１の斜線部ＡとＢの比率と
しては、３０／１７５（１７％）から６０／１７５（３
５％）が適性となっている。

【００２９】また、オフパルスが小さい時のレーザ出射
パルスの測定例を図５に示す。この場合、記録のパワー
Ｐｗ１３ｍＷ、消去パワーＰｅ６ｍＷ、オフパルスの深
さＰｏ３ｍＷ、オフパルスの幅Ｄｏ１５ｎｓｅｃの際の
出射パワー測定波形となっている。

【００３０】また、オフパルスが大きい時のレーザ出射
パルスの測定例を図６に示す。この場合、記録のパワー
Ｐｗ１３ｍＷ、消去パワーＰｅ５ｍＷ、オフパルスの深
さＰｏ５ｍＷ、オフパルスの幅Ｄｏ３０ｎｓｅｃの際の
出射パワー測定波形となっている。 （実施例の２）同様に、図２に示す評価ドライブを用い
て、記録パワーＰｗ＝１１ｍＷ、記録パルス幅３５ｎｓ
ｅｃ，消去パワー５ｍＷ固定で、オフパルスの効果を確
認する。この時古いマークの消去率（２５ｄＢ以上）と
最密パターン再生時のジッタ（３ｎｓｅｃ以下）を共に
満たすオフパルスの積分量は、３５（ｍＷ・ｎｓｅｃ）
以上、７５（ｍＷ／ｎｓｅｃ）以下が適量である。この
値は、図１の斜線部Ａ＝（１１−５）×３５と斜線部Ｂ
の比率に換算すると１６．６％から３５．７％となる。 （実施例の３）更に、記録パワー１５ｍＷ、記録パルス
幅２０ｎｓｅｃ、消去パワー７ｎＷ固定で同様の実験を
行ったところ、図１の斜線部ＡとＢの比率が、１８％か
ら３３％の時、古いマークの消去率と最密パターンのジ
ッタが良好な値となることが判明する。

【００３１】従って、一連の実施例のデータから、記録
パワーの消去パワーにより上の部分と記録パルス幅との
積（積分量）とオフパルスの目安量パルスの深さとパル
ス幅の積（積分量）の比率は、概ね１６％から３６％に
設定すれば、一般的に良好な消去／再生特性が得られ
る。

【００３２】上記したように、相変化型光ディスクに対
して、記録パルス（記録用のパワーレベルを有したパル
ス状の光ビーム）の後方にオフパルス（冷却用のパワー
レベルを有したパルス状の光ビーム）を付加してオーバ
ライトを行うものにおいて、オフパルスの目安量を適正
化することで、線速が速く、かつマークの距離が詰まっ
た高密度記録時であっても、良好な消去、再生特性とす
ることができる。

【００３３】すなわち、相変化形光ディスクの記録装置
において、記録パルスの後端にオフパルスを付加して、
最密記録マークの尾引きは防止し、しかも消去パワーを
基準とした記録のレーザパワーとパルス幅の積（積分
値）に対して、消去パワーを基準としたオフパルスのレ
ーザパワーの大きさとパルス幅の積（積分値）の比率を
０．１６％から０．３６％に限定することにより、古い
マークの消え残りを防止するようにしたものである。こ
れにより、最密記録マークの尾引き防止とオーバライト
後の古いマークの消え残りを防止することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、相変化光記録媒体に対して記録時のレーザパワーを
発生するための記録レーザパルスにオフパルスを付加す
るものにおいて、オフパルスを付加する条件の詳細を検
討することによって、マーク再生時のジッタを軽減し、
かつ、古いマークの消え残りも無い、改良された、相変
化光記録媒体と記録装置と記録方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ディスクドライブ装置を用いて、記録マーク
のジッタと消去率の測定を行った時のレーザパルスの波
形説明図。

【図２】光ディスク評価用の光ディスクドライブ装置の
概略構成を示すブロック図。

【図３】オフパルス条件を変えて、最密パターン記録後
の再生信号のジッタの量を示す図。

【図４】オフパルス条件を変えて、最密パターン（古い
マーク）の上に最疎パターン新しいマーク）をオーバラ
イトした時の、古いマークの消去率を示す図。

【図５】オフパルスが小さい時のレーザ出射パルスの測
定例。

【図６】オフパルスが大きい時のレーザ出射パルスの測
定例。

【図７】相変化形光ディスクの膜構成を示す断面図。

【図８】相変化形光ディスクにオーバライトを行った
時、記録マークの間隔が狭くなることで、マークの後端
の熱蓄積によって、非晶質のマークが尾を引いてしまう
ことを説明するための図。

【図９】記録マークの間隔が詰まってくることにより非
晶質マークがつながってしまった例を示す図。

【図１０】記録パルスの間隔が詰まってくることにより
記録膜の温度が下がりきる前に次の上昇が始まってしま
うことを説明するための図。

【図１１】オーバライト時に記録パルスの後端にオフパ
ルスをつけ加えることにより、非晶質のマークの後端が
尾を引かなくなり、マークの後端が半月状に欠けて、マ
ークが全体として矢羽形状になることを説明するための
図、オフパルス付加時の記録膜の温度上昇を説明するた
めの図、古いマークの上に新しいマークをオーバライト
したとき、オフパルスが大きすぎることで古いマークの
一部が消去温度（結晶化温度）に達しないで、消え残っ
てしまうことを説明するための図。

【符号の説明】

２０…光学ヘッド ２１…光ディスク（ＰＣディスク） ２５…レーザドライバ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録すべきデータに応じてパワーレベル
   を変調したパルス状の光ビームを照射することにより、
   非晶質と結晶質との間で可逆的に相変化する相変化光記
   録媒体に対し、データの記録および消去を行う記録方法
   において、 上記光ビームのパワーレベルを、データ記録のための記
   録パワーレベルに変調し、記録すべきデータに応じた時
   間幅だけ上記記録パワーレベルを維持することにより、
   上記相変化光記録媒体に照射する記録用のパルス状光ビ
   ームを発生する第１工程と、 この第１工程により発生された上記記録用のパルス状光
   ビームを、上記記録パワーレベルよりも小さい冷却用の
   パワーレベルに低減して、この冷却用のパワーレベルを
   所定の時間幅だけ維持することにより、冷却用のパルス
   状光ビームを発生する第２工程と、 この第２工程により発生された上記冷却用のパルス状光
   ビームを、上記冷却用のパワーレベルよりも大きく、か
   つ上記記録パワーレベルよりも小さいデータ消去用の消
   去パワーレベルに増大することにより、消去用のパルス
   状光ビームを発生する第３工程と、 上記記録パワーレベルと上記消去パワーレベルとのパワ
   ーレベル差と、上記記録用のパルス状光ビームの上記時
   間幅との積に対する、上記消去パワーレベルと上記冷却
   用のパワーレベルとのパワーレベル差と、上記冷却用の
   パルス状光ビームの上記時間幅との積の比率を０．１６
   〜０．３６の範囲に設定することにより、上記第１工
   程、上記第２工程、および上記第３工程により発生され
   るパルス状光ビームを制御する第４工程と、 を具備したことを特徴とする記録方法。
2. 【請求項２】 記録すべきデータに応じてパワーレベル
   を変調したパルス状の光ビームを照射することにより、
   非晶質と結晶質との間で可逆的に相変化する相変化光記
   録媒体に対し、データの記録および消去を行う記録装置
   において、 上記相変化光記録媒体に照射する上記パルス状の光ビー
   ムを発生する照射手段と、 この照射手段を駆動して、上記パルス状の光ビームのパ
   ワーレベルを、データ記録のための記録パワーレベルに
   変調し、記録すべきデータに応じた時間幅だけ上記記録
   パワーレベルを維持し、次に上記記録パワーレベルより
   も小さい冷却用のパワーレベルに低減して、この冷却用
   のパワーレベルを所定の時間幅だけ維持し、次に上記冷
   却用のパワーレベルよりも大きく、かつ上記記録パワー
   レベルよりも小さいデータ消去用の消去パワーレベルに
   増大させる駆動手段と、 上記記録パワーレベルと上記消去パワーレベルとのパワ
   ーレベル差と、上記記録用のパルス状光ビームの上記時
   間幅との積に対する、上記消去パワーレベルと上記冷却
   用のパワーレベルとのパワーレベル差と、上記冷却用の
   パルス状光ビームの上記時間幅との積の比率を０．１６
   〜０．３６の範囲に設定することにより、上記駆動手段
   により駆動される上記照射手段からの上記パルス状の光
   ビームを制御する制御手段と、 を具備したことを特徴とする記録装置。
3. 【請求項３】 記録すべきデータに応じてパワーレベル
   を変調したパルス状の光ビームを照射することにより、
   非晶質と結晶質との間で可逆的に相変化してデータ記録
   および消去が行われる相変化光記録媒体において、 上記パワーレベルが、データ記録のための記録パワーレ
   ベルに変調され、記録すべきデータに応じた時間幅だけ
   上記記録パワーレベルを維持された後、次に上記記録パ
   ワーレベルよりも小さい冷却用のパワーレベルに低減さ
   れて、この冷却用のパワーレベルを所定の時間幅だけ維
   持され、かつ次に上記冷却用のパワーレベルよりも大き
   く、かつ上記記録パワーレベルよりも小さいデータ消去
   用の消去パワーレベルに増大されるパルス状の光ビーム
   で、かつ上記記録パワーレベルと上記消去パワーレベル
   とのパワーレベル差と、上記記録用のパルス状光ビーム
   の上記時間幅との積に対する、上記消去パワーレベルと
   上記冷却用のパワーレベルとのパワーレベル差と、上記
   冷却用のパルス状光ビームの上記時間幅との積の比率を
   ０．１６〜０．３６の範囲にある上記パルス状の光ビー
   ムが照射されることにより、データが記録される記録層
   を有することを特徴とする相変化光記録媒体。
4. 【請求項４】 記録すべきデータに応じてパワーレベル
   を変調したパルス状の光ビームを照射することにより、
   非晶質と結晶質との間で可逆的に相変化する相変化光記
   録媒体に対し、データの記録および消去を行う記録方法
   において、 上記光ビームのパワーレベルを、データ記録のための記
   録パワーレベルに変調し、記録すべきデータに応じた時
   間幅だけ上記記録パワーレベルを維持することにより、
   上記相変化光記録媒体を非晶質状態に相変化する記録用
   のパルス状光ビームを発生する第１工程と、 この第１工程により発生された上記記録用のパルス状光
   ビームを、上記記録パワーレベルよりも小さい冷却用の
   パワーレベルに低減して、この冷却用のパワーレベルを
   所定の時間幅だけ維持することにより、上記相変化光記
   録媒体を冷却するための冷却用のパルス状光ビームを発
   生する第２工程と、 この第２工程により発生された上記冷却用のパルス状光
   ビームを、上記冷却用のパワーレベルよりも大きく、か
   つ上記記録パワーレベルよりも小さいデータ消去用の消
   去パワーレベルに増大することにより、上記相変化光記
   録媒体を非晶質状態から結晶質状態に相変化する消去用
   のパルス状光ビームを発生する第３工程と、 上記記録パワーレベルと上記消去パワーレベルとのパワ
   ーレベル差と、上記記録用のパルス状光ビームの上記時
   間幅との積に対する、上記消去パワーレベルと上記冷却
   用のパワーレベルとのパワーレベル差と、上記冷却用の
   パルス状光ビームの上記時間幅との積の比率を０．１６
   〜０．３６の範囲に設定することにより、上記第１工
   程、上記第２工程、および上記第３工程により発生され
   るパルス状光ビームを制御する第４工程と、 を具備したことを特徴とする記録方法。
5. 【請求項５】 記録すべきデータに応じてパワーレベル
   を変調したパルス状の光ビームを照射することにより、
   非晶質と結晶質との間で可逆的に相変化してデータ記録
   および消去が行われる相変化光記録媒体において、 上記パワーレベルが、データ記録のための記録パワーレ
   ベルに変調され、記録すべきデータに応じた時間幅だけ
   上記記録パワーレベルを維持された後、次に上記記録パ
   ワーレベルよりも小さい冷却用のパワーレベルに低減さ
   れて、この冷却用のパワーレベルを所定の時間幅だけ維
   持され、かつ次に上記冷却用のパワーレベルよりも大き
   く、かつ上記記録パワーレベルよりも小さいデータ消去
   用の消去パワーレベルに増大されるパルス状の光ビーム
   で、かつ上記記録パワーレベルと上記消去パワーレベル
   とのパワーレベル差と、上記記録用のパルス状光ビーム
   の上記時間幅との積に対する、上記消去パワーレベルと
   上記冷却用のパワーレベルとのパワーレベル差と、上記
   冷却用のパルス状光ビームの上記時間幅との積の比率を
   ０．１６〜０．３６の範囲にある上記パルス状の光ビー
   ムが照射されることにより、非晶質状態に相変化されて
   データが記録され、かつ非晶質状態から結晶質状態に相
   変化されてデータが消去される記録層を有することを特
   徴とする相変化光記録媒体。