專利名稱：光記錄介質(zhì)、光記錄方法及光記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)光(例如激光)的照射來(lái)進(jìn)行信息的記錄、擦除、再現(xiàn)的光記錄介質(zhì)、光記錄方法及光記錄裝置。尤其，本發(fā)明提供了一種在光盤、光卡等可改寫的相變型記錄介質(zhì)中，在高線速度(高倍速)下進(jìn)行光記錄時(shí)可以得到良好的重寫特性的光記錄介質(zhì)、光記錄方法及光記錄裝置。
背景技術(shù)：
所謂相變型光記錄介質(zhì)，例如為近年來(lái)的CD-RW、DVD-RW和DVD-RAM，是可以改寫信息的介質(zhì)。尤其，DVD-RW和DVD-RAM主要用于圖像信息這樣大信息量的信息的記錄、改寫。對(duì)于相變型光記錄介質(zhì)，除了要求好的記錄特性之外，還要求好的重寫特性。
相變型光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，是在以照射具有記錄/再現(xiàn)或擦除用的各種功率的激光的面為底面的基板上，至少依次層疊電介質(zhì)層、記錄層、電介質(zhì)層、反射層的結(jié)構(gòu)。記錄層在由濺射法等成膜之后，成為反射率低的非結(jié)晶狀態(tài)。因此，在產(chǎn)品出廠時(shí)，為了成為反射率高的結(jié)晶狀態(tài)，通過(guò)激光照射等來(lái)進(jìn)行初始化。
現(xiàn)有的可改寫相變型光記錄介質(zhì)的記錄方法如下。在如上這樣構(gòu)成的相變型光記錄介質(zhì)中，在記錄時(shí)，通過(guò)記錄功率的激光向記錄層施加(照射)記錄脈沖后，熔融記錄層，并通過(guò)急劇冷卻而形成非結(jié)晶的記錄標(biāo)記。由于該記錄標(biāo)記的反射率比結(jié)晶狀態(tài)的記錄層的反射率低，所以，可以在光學(xué)上將該記錄標(biāo)記作為記錄信息讀取。在擦除該記錄標(biāo)記時(shí)，通過(guò)照射功率(擦除功率)比記錄功率小的激光，將記錄層設(shè)為大于等于結(jié)晶溫度的溫度，通過(guò)從非結(jié)晶狀態(tài)變?yōu)榻Y(jié)晶狀態(tài)，來(lái)擦除記錄標(biāo)記，使得能夠重寫。
在日本專利第2962052號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中，以提高記錄密度、提高重復(fù)記錄特性為目的，提出了規(guī)定未記錄部的反射率和記錄部的反射率的初始化方法，但是沒(méi)有記載對(duì)高線速度記錄的光記錄介質(zhì)的初始化方法。另外，本發(fā)明人確認(rèn)僅通過(guò)專利文獻(xiàn)1記載的條件，向近年來(lái)的高記錄密度介質(zhì)在高速下進(jìn)行記錄的重寫特性(尤其是第一次重寫的特性)不充分。
日本特開2003-162821號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中，以在高線速度記錄下良好的抖動(dòng)特性或重寫特性為目的，提出了一種光記錄介質(zhì)，規(guī)定了用直流激光的最佳擦除功率得到的最大擦除率與用比其小的擦除功率的擦除率之差。另外，日本特開2003-228841號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中，提出了根據(jù)以標(biāo)記形式時(shí)所用的擦除功率和標(biāo)記間反射率的變化的關(guān)系，規(guī)定了最佳擦除功率的記錄方法和光記錄介質(zhì)。但是，本發(fā)明人確認(rèn)僅通過(guò)專利文獻(xiàn)3所提出的條件不能得到在高線速度記錄、具體為DVD4倍速(線速度14m/s)以上的速度下的充分重寫特性(尤其是第一次重寫的特性)。
專利文獻(xiàn)1日本專利2962052號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2003-162821號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2003-228841號(hào)公報(bào)如前所述，在現(xiàn)有的光記錄介質(zhì)和光記錄方法中，存在重寫一次時(shí)的抖動(dòng)大大惡化、重寫超過(guò)幾百次時(shí)抖動(dòng)特性惡化的問(wèn)題，充分確保高線速度記錄下的重寫特性很困難。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而作出，其目的是提供一種即使記錄速度為高速度(例如，DVD 4倍速(線速度14m/s)以上的高線速度記錄)也可得到良好的記錄特性，進(jìn)一步，可以良好維持一次或多次的重寫記錄特性的光記錄介質(zhì)、光記錄方法和光記錄裝置。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了下面的(a)～(h)的光記錄方法、光記錄裝置和光記錄介質(zhì)。
(a)相變型光記錄介質(zhì)(A)中，其特征在于，包括基板(1)和具有記錄信息的軌道的記錄層(3)；所述記錄層的材料，在接受使所述光記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)在偏離軌道狀態(tài)下向所述記錄層照射激光時(shí)的反射光所得到的跟蹤檢測(cè)信號(hào)的振幅值(S0)比其飽和值(S1)小的結(jié)晶狀態(tài)下，被初始化。
(b)(a)所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于所述跟蹤檢測(cè)信號(hào)是通過(guò)由相對(duì)于所述軌道相對(duì)配置的第一和第二受光元件組(341a～341d)受光而得到的受光信號(hào)兩者的差信號(hào)。
(c)(a)或(b)所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于以所述飽和值除以所述振幅值厚的值比0.6大、比1.0小。
(d)相變型光記錄介質(zhì)(A)中，其特征在于，包括基板(1)和用于記錄信息的記錄層(3)；所述記錄層在向所述記錄層的一次也沒(méi)有記錄信息的未記錄部施加具有預(yù)定的直流擦除功率的光后，照射再現(xiàn)光后得到的所述未記錄部的反射率，在作為所述預(yù)定的直流擦除功率從功率0依次增大時(shí)表現(xiàn)出以預(yù)定的曲線變化的特性；所述預(yù)定的曲線具有反射率大致一定的直線部分、接著該直線部分的反射率增大的第一曲線部分和反射率減小的第二曲線部分；當(dāng)所述直線部分和第一曲線部分的邊界即拐點(diǎn)(Q1)的反射率為R0，所述第一曲線部分和第二曲線部分的邊界即峰值點(diǎn)(Q2)的反射率為R1時(shí)，表現(xiàn)出下述(1)式0.03≤((R1-R0)/R0)≤0.15…(1)成立的特性。
(e)(d)所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于以1個(gè)軌道內(nèi)的反射率大致一定的結(jié)晶狀態(tài)來(lái)初始化構(gòu)成所述記錄層的材料。
(f)在相變型記錄介質(zhì)(A)的記錄層(3)中記錄記錄信息的光記錄方法，其特征在于所述光記錄介質(zhì)的所述記錄層在向所述記錄層的一次也沒(méi)有記錄信息的未記錄部施加具有預(yù)定的直流擦除功率的光后，照射再現(xiàn)光得到的所述未記錄部的反射率，在作為所述預(yù)定的直流擦除功率從功率0開始依次增加時(shí)，表現(xiàn)出以預(yù)定的曲線變化的特性；所述預(yù)定的曲線具有反射率大致一定的直線部分、接著該直線部分的反射率增大的第一曲線部分和反射率減小的第二曲線部分；當(dāng)所述直線部分和第一曲線部分的邊界即拐點(diǎn)的反射率為R0，為所述第一曲線部分和第二曲線部分的邊界的峰值點(diǎn)的反射率為R1時(shí)，表現(xiàn)出下述(1)式0.03≤((R1-R0)/R0)≤0.15…(1)成立的特性，所述光記錄方法包括以下步驟調(diào)制步驟，調(diào)制所述記錄信息來(lái)生成調(diào)制數(shù)據(jù)；標(biāo)記長(zhǎng)度生成步驟，根據(jù)所述調(diào)制數(shù)據(jù)生成預(yù)定的標(biāo)記長(zhǎng)度；記錄步驟，根據(jù)所述標(biāo)記長(zhǎng)度，生成由從擦除功率(Pe)上升且比所述擦除功率大的記錄功率(Pw)和比所述擦除功率小的最低功率(Pb)之間形成的記錄脈沖(Ttop、Tmp)、和從所述最低功率向所述擦除功率上升的擦除脈沖(Tcl)構(gòu)成的記錄脈沖圖形，根據(jù)所述記錄脈沖圖形對(duì)所述記錄層照射記錄光而記錄表示所述記錄信息的記錄標(biāo)記；所述記錄步驟在所述記錄脈沖圖形的所述擦除功率為Pe、所述拐點(diǎn)的擦除功率為P1時(shí)，使用下述(2)式0.5≤Pe/P1≤1.0…(2)成立的擦除功率Pe。
(g)在相變型光記錄介質(zhì)(A)的記錄層(3)中記錄記錄信息的光記錄裝置，其特征在于，所述光記錄介質(zhì)的所述記錄層在向所述記錄層的一次也沒(méi)有記錄信息的未記錄部施加具有預(yù)定的直流擦除功率的光后，照射再現(xiàn)光得到的所述未記錄部的反射率，在作為所述預(yù)定的直流擦除功率從功率0開始依次增加時(shí)，表現(xiàn)出以預(yù)定的曲線變化的特性；所述預(yù)定的曲線具有反射率大致一定的直線部分、接著該直線部分的反射率增大的第一曲線部分和反射率減小的第二曲線部分；當(dāng)所述直線部分和第一曲線部分的邊界即拐點(diǎn)(Q1)的反射率為R0，將所述第一曲線部分和第二曲線部分的邊界即峰值點(diǎn)(Q2)的反射率為R1時(shí)，表現(xiàn)出下述(1)式0.03≤((R1-R0)/R0)≤0.15…(1)成立的特性；所述光記錄裝置包括編碼器(42)，調(diào)制所述記錄信息來(lái)生成調(diào)制數(shù)據(jù)；標(biāo)記長(zhǎng)度生成部(41)，根據(jù)所述調(diào)制數(shù)據(jù)生成希望的標(biāo)記長(zhǎng)度；記錄部(400)，根據(jù)所述標(biāo)記長(zhǎng)度，生成由從擦除功率(Pe)上升且比所述擦除功率大的記錄功率(Pw)和比所述擦除功率小的最低功率(Pb)之間形成的記錄脈沖(Ttop，Tmp)、和從所述最低功率向所述擦除功率上升的擦除脈沖(Tcl)構(gòu)成的記錄脈沖圖形，根據(jù)所述記錄脈沖圖形對(duì)所述記錄層照射記錄光而記錄表示所述記錄信息的記錄標(biāo)記；所述記錄部在所述記錄脈沖圖形的所述擦除功率為Pe、所述拐點(diǎn)的擦除功率為P1時(shí)，使用下述(2)式0.5≤Pe/P1≤1.0…(2)成立的擦除功率Pe。
(h)(g)所述的光記錄裝置，其特征在于，包括存儲(chǔ)部(451)，存儲(chǔ)表示所述擦除功率Pe的識(shí)別信息；所述記錄部使用基于所述存儲(chǔ)部中所存儲(chǔ)的所述識(shí)別信息的擦除功率。
發(fā)明效果如下。
即使記錄速度高速化，也可得到良好的記錄特性，進(jìn)一步即使進(jìn)行一次或多次的重寫，也可良好維持記錄特性。


圖1是表示相變型光記錄介質(zhì)的制造設(shè)備300或由制造設(shè)備300進(jìn)行的制造/初始化工程的圖。
圖2是表示本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的一實(shí)施方式的放大剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的一實(shí)施方式的平面圖。
圖4是表示記錄脈沖圖形的第一例的圖。
圖5是表示記錄脈沖圖形的第二例的圖。
圖6是表示本發(fā)明的光記錄裝置的一實(shí)施方式的框圖。
圖7是表示4分割受光元件的一實(shí)施方式的放大剖面圖。
圖8是由示波器觀測(cè)偏離軌道(off-track)狀態(tài)下的差信號(hào)振幅的圖。
圖9是表示與對(duì)于初始化功率的偏離軌道狀態(tài)中的差信號(hào)振幅的關(guān)系的圖。
圖10是表示抖動(dòng)對(duì)DOW次數(shù)的關(guān)系的DOW抖動(dòng)特性圖。
圖11是表示記錄介質(zhì)A的反射率變化的最好一例的圖。
圖12是示意性表示反射率曲線的一例的圖。
圖13是表示光記錄介質(zhì)A的反射率變化不好的一例的圖。
圖14是表示實(shí)施例4～實(shí)施例6和比較例3～比較例5的DOW抖動(dòng)特性的圖。
圖15是表示實(shí)施例4～實(shí)施例6和比較例3～比較例5的RF信號(hào)對(duì)擦除功率Pe的關(guān)系的圖。
圖16是表示實(shí)施例4、實(shí)施例7、實(shí)施例8和比較例6、比較例7的DOW抖動(dòng)特性的圖。
圖17是表示本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的其他實(shí)施方式的放大剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示制造相變型光記錄介質(zhì)用的制造設(shè)備300或由制造設(shè)備300進(jìn)行的制造/初始化工序的圖。在制造裝置100(制造工序)中，制造相變型光記錄介質(zhì)，在初始化裝置200(初始化工序)中，初始化相變型光記錄介質(zhì)。將經(jīng)過(guò)了初始化工序后的相變型光記錄介質(zhì)作為光記錄介質(zhì)A來(lái)出廠。
作為相變型光記錄介質(zhì)，可舉出有DVD-RW等相變型光盤、光卡等可反復(fù)重寫信息的介質(zhì)。在下面的說(shuō)明中，作為相變型光記錄介質(zhì)的一實(shí)施方式，使用了相變型光盤(光記錄介質(zhì)A)，但當(dāng)然對(duì)于除此之外的光卡等具有相同結(jié)構(gòu)的相變型光記錄介質(zhì)也可適用本發(fā)明。
《光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)》圖2是表示作為本發(fā)明一實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)A的放大剖面圖。光記錄介質(zhì)A的基本結(jié)構(gòu)如下在以記錄/再現(xiàn)或擦除用激光入射的入射面1a為底面的基板1上，依次層疊了第一保護(hù)層2、記錄層3、第二保護(hù)層4、反射層5和第三保護(hù)層6。
作為基板1的材料，可以使用各種透明的合成樹脂、透明玻璃等。為了避免灰塵的附著和基板1的傷害等的影響，使用透明基板1，而通過(guò)被聚光的激光將信息從基板1的入射面1a側(cè)記錄在記錄層3上。作為這種基板1的材料，例如可以舉出有玻璃、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯烴樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂等。尤其，從光學(xué)雙折射和吸濕性小、成形容易來(lái)說(shuō)最好是聚碳酸酯樹脂。
并不特別限定基板1的厚度，但是若考慮與DVD的互換性，最好為0.01mm～0.6mm，其中最好是0.6mm(DVD的整個(gè)厚度為1.2mm)。這是因?yàn)槿艋?的厚度小于0.01mm，在由從基板1的入射面1a側(cè)會(huì)聚的激光來(lái)記錄的情況下，容易受到灰塵的影響。另外，若光記錄介質(zhì)的整個(gè)厚度沒(méi)有限制，則在實(shí)用上可以在0.01mm～5mm的范圍內(nèi)。若為5mm以上，則變大物鏡的數(shù)值孔徑很困難，這是因?yàn)?，由于照射激光的點(diǎn)大小變大，所以提高記錄密度很困難。
基板1可以是柔性基板，也可以是剛性基板。柔性基板1用在帶狀、薄片狀、卡狀的光記錄介質(zhì)中。剛性基板1用在卡狀或盤狀的光記錄介質(zhì)中。
第1保護(hù)層2及第2保護(hù)層4起到保護(hù)基板1、記錄層3不受熱的效果，例如防止在記錄時(shí)基板1、記錄層3等受熱變形而使記錄特性惡化等，或者起到通過(guò)光學(xué)干涉效應(yīng)來(lái)改善再現(xiàn)時(shí)的信號(hào)對(duì)比度的效果。
第一保護(hù)層2和第二保護(hù)層4最好分別對(duì)記錄/再現(xiàn)或擦除用的激光是透明的，且折射率n處于1.9≤n≤2.3的范圍。進(jìn)一步，第一保護(hù)層2和第二保護(hù)層4的材料從熱特性方面來(lái)看，最好是SiO2、SiO、ZnO、TiO2、Ta2O5、Nb2O5、Nb2O5、ZrO2、MgO等氧化物、ZnS、IN2S3、TaS4等硫化物、SiC、TaC、WC、TiC等碳化物的單質(zhì)和混合物。尤其，由于ZnS和SiO2的混合膜即使反復(fù)進(jìn)行記錄、擦除，也很難造成記錄靈敏度、C/N、擦除率等的劣化，所以特別理想。
此外，第1保護(hù)層2及第2保護(hù)層4可以不是同一材料、組成，由不同材料構(gòu)成也無(wú)妨。
第1保護(hù)層2的厚度大致處于5nm～500nm的范圍內(nèi)。再者，為了難以從基板1或記錄層3剝離，難以產(chǎn)生裂紋等缺陷，第1保護(hù)層2的厚度處于20nm～300nm的范圍內(nèi)較理想。如果比20nm薄，則難以確保盤的光學(xué)特性；如果比300nm厚，則生產(chǎn)率低。其中，更理想的是30nm～80nm的范圍。
第二保護(hù)層4的厚度從C/N、擦除率等記錄特性好，可以穩(wěn)定地進(jìn)行多次改寫來(lái)看，最好為5nm～40nm的范圍。若比5nm薄，由于記錄層3的熱確保變難，所以最佳記錄功率上升，若比40nm厚，則招致重寫特性的劣化。更好為8nm～20nm的范圍。
記錄層3是在Ag-In-Sb-Te合金和Ge-In-Sb-Te合金、或Ge-In-Sb-Te合金中至少含有一種Ag或Si、Al、Ti、Bi、Ga其中之一的合金層。記錄層3的層厚最好是10nm～25nm。若層厚比10nm薄，則結(jié)晶速度降低、高速記錄特性變差，若比25nm厚，則記錄時(shí)需要大的激光功率。
也可設(shè)置與記錄層3的單面、或雙面接觸的界面層。作為界面層的材料，不含有硫物很重要。若將含有硫物的材料作為界面層使用，則通過(guò)反復(fù)進(jìn)行重寫，界面層中含有的硫向記錄層3中擴(kuò)散，記錄特性劣化，所以不好。另外，從擦除特性不好的方面來(lái)看也不好。
作為界面層的材料，最好是含有氮化物、氧化物、碳化物中的至少一種的材料，具體的，最好是含有氮化鍺、氮化硅、氮化鋁、氧化鋁、氧化鋯、氧化鉭、氧化鉻、碳化硅、碳中的至少一種的材料。另外，也可以使這些材料中含有氧、氮、氫等。前述的氮化物、氧化物、碳化物也可以不是化學(xué)計(jì)量成分，氮、氧、碳也可以過(guò)?；虿蛔?。由此，有界面層很難剝離、保存持久性等提高等界面層的特性提高的情況。
作為反射層5的材料，有具有光反射性的Al、Au、Ag等金屬，以這些金屬為主成分、包含由1種以上的金屬或半導(dǎo)體組成的添加元素的合金，以及向這些金屬中混合了Al、Si等金屬氮化物、金屬氧化物、金屬硫族化物等金屬化合物而成的材料等。
尤其是Al、Au、Ag等金屬、及以這些金屬為主成分的合金，光反射性高，而且能夠提高導(dǎo)熱系數(shù)，所以較理想。作為合金的例子，一般有向Al中混合了Si、Mg、Cu、Pd、Ti、Cr、Hf、Ta、Nb、Mn、Zr等中的至少1種元素而成的合金，或者向Au或Ag中混合了Cr、Ag、Cu、Pd、Pt、Ni、Nd、In、Ca等中的至少1種元素而成的合金。但是在考慮到高線速度記錄的情況下，從記錄特性方面來(lái)看，以導(dǎo)熱系數(shù)較高的Ag為主成分的金屬或合金較理想。
其中，在反射層5采用了純銀或銀合金的情況下，為了抑制AgS化合物的生成，與反射層5相接的層采用不含S的材料較理想。
反射層5的厚度根據(jù)形成反射層5的材料的熱傳導(dǎo)率的大小而變化，但是最好是50nm～300nm。若反射層5的厚度為50nm以上，則反射層5在光學(xué)上不發(fā)生變化，不對(duì)反射率的值產(chǎn)生影響，但是若反射層5的厚度增加，則對(duì)冷卻速度的影響變大。另外，形成超過(guò)300nm的厚度在制造上需要時(shí)間。因此，通過(guò)使用熱傳導(dǎo)率高的材料，而將反射層5的層厚盡量控制在最佳范圍內(nèi)。
這里，在第二保護(hù)層4使用了ZnS和SiO2的化合物，反射層5使用了Ag或Ag合金的情況下，最好在第二保護(hù)層4和反射層5之間插入擴(kuò)散防止層(圖中未示)。這是為了抑制因第二保護(hù)層4中的S與反射層5中的Ag的化學(xué)反應(yīng)而生成的AgS化合物引起的反射率的降低。
作為擴(kuò)散防止層的材料，與上述界面層同樣，是不含硫的材料很重要，具體材料與界面層的材料相同。
《光記錄介質(zhì)的制造方法》接著，描述制造裝置100的光記錄介質(zhì)的制造方法。
作為在基板1上層疊第一保護(hù)層2、記錄層3、第二保護(hù)層4和反射層5等的方法，可以舉出有公知的在真空中的薄膜形成法。例如，為真空蒸鍍法(電阻加熱型和電子束型)、離子噴鍍法、濺射法(直流和交流濺射、反應(yīng)性濺射)，尤其，從成分、層厚的控制容易來(lái)看，濺射法最好。
而且，使用在真空槽內(nèi)同時(shí)成膜多個(gè)基板1的分批(batch)法和一個(gè)接著一個(gè)地處理基板1的片葉式成膜裝置最好。形成的第一保護(hù)層2、記錄層3、第二保護(hù)層4、反射層5等的層厚的控制，通過(guò)控制濺射電源的接通功率和時(shí)間、或由石英振蕩型膜厚計(jì)來(lái)監(jiān)視沉積狀態(tài)來(lái)容易進(jìn)行。
另外，第一保護(hù)層2、記錄層3、第二保護(hù)層4、反射層5等的形成也可在固定、或移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)基板1的狀態(tài)的其中一種狀態(tài)下進(jìn)行。從層厚的面內(nèi)均勻性好來(lái)說(shuō)，最好使基板1自轉(zhuǎn)，更好進(jìn)一步與公轉(zhuǎn)組合。若根據(jù)需要進(jìn)行基板1的冷卻，則可以使基板1的翹曲量減小。
在不顯著損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，也可在形成了反射層5等后，為防止已經(jīng)形成的各層的變形等，根據(jù)需要設(shè)置使用了ZnS、SiO2等電介質(zhì)層或使用了紫外線固化樹脂等的樹脂保護(hù)層作為第三保護(hù)層6。
之后，同樣也可準(zhǔn)備另一個(gè)形成各層的基板1，用粘接劑等粘合兩個(gè)基板1，而成為雙面的光記錄介質(zhì)。
接著，光記錄介質(zhì)經(jīng)過(guò)初始裝置200的初始化工序后，作為光記錄介質(zhì)A出廠。初始化通過(guò)向記錄層3照射激光、氙光燈等的光后加熱，使記錄層3的構(gòu)成材料結(jié)晶。從再現(xiàn)噪聲小來(lái)說(shuō)，最好由激光進(jìn)行初始化。
圖3是表示光記錄介質(zhì)A的平面圖。光記錄介質(zhì)A具有中心孔51和在其外圍的夾持區(qū)域52。在夾持區(qū)域52的外圍，在同心圓上設(shè)置信息區(qū)域(讀入?yún)^(qū)域)53，進(jìn)一步，其外圍區(qū)域是記錄圖像信息和聲音信息等實(shí)際數(shù)據(jù)用的記錄區(qū)域54。這里，讀入?yún)^(qū)域53也可以是ROM狀態(tài)或RAM狀態(tài)的其中之一。除此之外，有通過(guò)在得到跟蹤信號(hào)用的激光引導(dǎo)槽上形成高頻的擺動(dòng)和凹坑，而作為再現(xiàn)專用的記錄信息存儲(chǔ)的方法。
《光記錄介質(zhì)的記錄方法》圖4表示在光記錄介質(zhì)A上記錄信息時(shí)使用的記錄脈沖圖形。根據(jù)記錄脈沖圖形用三值(記錄功率Pw、擦除功率Pe、最低(bottom)功率Pb)的激光強(qiáng)度來(lái)調(diào)制激光，對(duì)應(yīng)于記錄信號(hào)的標(biāo)志長(zhǎng)度使脈沖數(shù)進(jìn)行增減，而在記錄層3上形成希望的標(biāo)記長(zhǎng)度的記錄標(biāo)記。激光強(qiáng)度中記錄功率Pw最大，以擦除功率Pe、最低功率Pb的順序減小。
記錄脈沖圖形如圖4所示，由下述脈沖組成先頭脈沖Ttop，從擦除功率Pe上升，最初以記錄功率Pw向記錄層3施加激光；多脈沖Tmp，接著先頭脈沖Ttop，交替施加記錄功率Pw和最低功率Pb；以及擦除脈沖Tcl，位于末端，使激光從最低功率Pb上升來(lái)施加擦除功率Pe。先頭脈沖Ttop和多脈沖Tmp是用于在記錄層3上形成記錄標(biāo)記的記錄脈沖。其中，有時(shí)也沒(méi)有多脈沖Tmp，只用先頭脈沖Ttop來(lái)形成記錄脈沖。
例如在DVD-RW中，標(biāo)記長(zhǎng)度有3T、4T、5T、6T、7T、8T、9T、10T、11T、14T這10種。在標(biāo)記長(zhǎng)度為nT的情況下，多脈沖Tmp的數(shù)目一般是(n-1)或(n-2)。在圖4中示出了(n-2)的情況。這里，所謂T，是單位時(shí)鐘，在DVD-RW中，在DVD 1倍速時(shí)(記錄線速度3.5m/s)1T＝38.2ns，在DVD 4倍速時(shí)(記錄線速度14.0m/s)1T＝9.6ns。
此外，隨著近年的高速化記錄，單位時(shí)鐘T縮短至數(shù)ns量級(jí)，考慮到激光脈沖的上升/下降響應(yīng)限度，也可以采用圖5所示的以2T為基準(zhǔn)的記錄脈沖圖形。在圖5中示出用于形成記錄脈沖A具有3T的標(biāo)記長(zhǎng)度、記錄脈沖B具有11T的標(biāo)記長(zhǎng)度、記錄脈沖C具有14T的標(biāo)記長(zhǎng)度的記錄標(biāo)記的記錄脈沖圖形。
《光記錄裝置》圖6表示作為向光記錄介質(zhì)A照射具有希望的記錄脈沖圖形的激光用的本發(fā)明一實(shí)施方式的光記錄裝置。
首先，主軸電機(jī)31使光記錄介質(zhì)A旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)控制部32進(jìn)行控制，使得主軸電機(jī)31的轉(zhuǎn)速為與目的記錄速度對(duì)應(yīng)的記錄線速度。另外，沿光記錄介質(zhì)A的半徑方向，自由移動(dòng)地設(shè)置用于光記錄介質(zhì)A的記錄/再現(xiàn)或擦除的半導(dǎo)體激光器(LD)33、具有使LD33的激光聚集照射的物鏡(圖中未示)和4分割受光元件341(圖7所示)的光頭34。
另外，作為用于本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的記錄用的光源，最好是如激光、閃光燈光等高強(qiáng)度光源。尤其，從光源可以小型化、消耗功率小、調(diào)制容易看，半導(dǎo)體激光最好。
光頭34的4分割受光元件341接受從LD33向光記錄介質(zhì)A照射的激光的反射光。4分割受光元件341根據(jù)所接受的光，生成推挽(push pull)信號(hào)后，輸出到擺動(dòng)檢測(cè)部36中。另外，4分割受光元件341根據(jù)所接受的光向驅(qū)動(dòng)控制器44輸出聚焦出錯(cuò)信號(hào)和跟蹤出錯(cuò)信號(hào)。進(jìn)一步，將作為4分割接收信號(hào)341的合成信號(hào)的再現(xiàn)信號(hào)輸出到反射率檢測(cè)部46中。
驅(qū)動(dòng)控制器44根據(jù)所供給的聚焦出錯(cuò)信號(hào)和跟蹤出錯(cuò)信號(hào)控制致動(dòng)器控制部35。致動(dòng)器控制部35控制光頭34向光記錄介質(zhì)A的聚焦和跟蹤。反射率檢測(cè)部46根據(jù)所供給的再現(xiàn)信號(hào)檢測(cè)出反射率，并將檢測(cè)結(jié)果輸出到系統(tǒng)控制器45。
擺動(dòng)檢測(cè)部36包括可編程的帶通濾波器(BPF)361，并將所檢測(cè)出的擺動(dòng)信號(hào)輸出到地址解調(diào)電路37中。地址解調(diào)電路37從所檢測(cè)出的擺動(dòng)信號(hào)中解調(diào)出地址后輸出。輸入解調(diào)后的地址的記錄時(shí)鐘生成部38具有PLL合成器電路381，生成記錄通道(channel)時(shí)鐘后輸出到記錄脈沖生成部39和脈沖數(shù)控制部40中。
記錄時(shí)鐘生成部38通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制器44進(jìn)行控制。驅(qū)動(dòng)控制器44還控制旋轉(zhuǎn)控制部32、致動(dòng)器控制部35、擺動(dòng)檢測(cè)部36、地址解調(diào)電路37和系統(tǒng)控制器45。
驅(qū)動(dòng)控制器44將由擺動(dòng)檢測(cè)部36供給的擺動(dòng)信號(hào)輸出到記錄時(shí)鐘生成部38中。另外，將由地址解調(diào)電路37供給的地址信息輸出到系統(tǒng)控制器45中。
系統(tǒng)控制器45具有存儲(chǔ)器451，控制EFM+編碼器42、標(biāo)記長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器41、脈沖數(shù)控制部40和LD驅(qū)動(dòng)部43。EFM+編碼器42對(duì)輸入的記錄信息進(jìn)行8-16調(diào)制而成為調(diào)制數(shù)據(jù)，輸出到記錄脈沖生成部39和標(biāo)記長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器41中。標(biāo)記長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器41作為根據(jù)調(diào)制數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)數(shù)預(yù)定的標(biāo)記長(zhǎng)度的標(biāo)記長(zhǎng)度生成部動(dòng)作，并將該計(jì)數(shù)值輸出到記錄脈沖生成部39和脈沖數(shù)控制部40中。脈沖數(shù)控制部40根據(jù)所供給的計(jì)數(shù)值和記錄通道時(shí)鐘來(lái)控制記錄脈沖生成部39，使得記錄脈沖為預(yù)定的脈沖。
記錄脈沖生成部39包括先頭脈沖控制信號(hào)生成部39t、多脈沖控制部信號(hào)生成部39m和擦除脈沖控制信號(hào)生成部39c。先頭脈沖控制信號(hào)生成部39t生成先頭脈沖控制信號(hào)，多脈沖控制信號(hào)生成部39m生成多脈沖控制信號(hào)，擦除脈沖控制信號(hào)生成部39c生成擦除脈沖控制信號(hào)。將各個(gè)控制信號(hào)供給LD驅(qū)動(dòng)部43，開關(guān)部431根據(jù)供給記錄功率Pw的驅(qū)動(dòng)電流源431w、擦除功率Pe的驅(qū)動(dòng)電流源431e、最低功率Pb的驅(qū)動(dòng)電流源431b的控制信號(hào)進(jìn)行開關(guān)，從而生成記錄脈沖圖形。
Pw驅(qū)動(dòng)電流源431w、Pe驅(qū)動(dòng)電流源431e和Pb驅(qū)動(dòng)電流源431b根據(jù)在系統(tǒng)控制器45的存儲(chǔ)器451中存儲(chǔ)的記錄功率Pw、擦除功率Pe和最低功率Pb向光頭34供給電流。這三值是使光記錄介質(zhì)A的記錄特性良好的最佳值，表示該最佳值的識(shí)別信息也可預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器451中，或通過(guò)更新來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)、或利用反射率檢測(cè)部46求出后進(jìn)行存儲(chǔ)。另外，存儲(chǔ)器451例如為ROM(Read Only Memory)或可記錄的RAM(Random Access Memory)。
但是，本實(shí)施方式的光記錄裝置用于可以對(duì)應(yīng)于光記錄介質(zhì)的高線速度(高倍速)化，設(shè)定從多個(gè)記錄線速度中選出的記錄線速度。系統(tǒng)控制器45若輸入了選擇記錄線速度(倍速模式)用的指示信號(hào)，與上述相同地根據(jù)存儲(chǔ)器451中存儲(chǔ)的所指示的記錄線速度的識(shí)別信息來(lái)控制Pw驅(qū)動(dòng)電流源431w、Pe驅(qū)動(dòng)電流源431e和Pb驅(qū)動(dòng)電流源431b。如上所述，在存儲(chǔ)器451中存儲(chǔ)多個(gè)記錄線速度的識(shí)別信息。
將所生成的記錄脈沖圖形輸入到光頭34中。光頭34進(jìn)行控制，使LD33輸出希望的記錄脈沖圖形和功率比ε(Pw/Pe)的LD發(fā)光波形，由此將記錄信息記錄在光記錄介質(zhì)A上。
記錄脈沖生成部39、LD驅(qū)動(dòng)部43和光頭34，根據(jù)由脈沖長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器41生成的脈沖長(zhǎng)度，生成由從擦除功率Pe上升、比擦除功率Pe大的記錄功率Pw和比擦除功率Pe小的最低功率Pb之間形成的記錄脈沖和從最低功率Pb上升到擦除功率Pe的擦除脈沖構(gòu)成的記錄脈沖圖形，作為根據(jù)記錄脈沖圖形從LD33向記錄層3照射記錄光來(lái)記錄表示記錄信息的記錄標(biāo)記的記錄部400動(dòng)作。
《初始化功率的研究》本發(fā)明人估計(jì)初始化裝置200中初始化光記錄介質(zhì)時(shí)，初始化用激光的功率(初始化功率)是否對(duì)光記錄介質(zhì)A的記錄和重寫特性產(chǎn)生影響，根據(jù)下述的實(shí)施例1～3和比較例1、比較例2發(fā)現(xiàn)該估計(jì)正確，具有記錄和重寫特性最佳的初始化功率。
本實(shí)施方式中，以偏離軌道(off track)狀態(tài)下的差信號(hào)(跟蹤檢測(cè)信號(hào))的振幅來(lái)研究光記錄介質(zhì)A的初始化狀態(tài)。所謂偏離軌道狀態(tài)是指向光記錄介質(zhì)A照射再現(xiàn)用的激光，由該激光形成的點(diǎn)光不追蹤軌道的狀態(tài)(所謂的脈沖沒(méi)有在軌道上的狀態(tài))。
如圖7所示，4分割受光元件341由受光元件341a～341d構(gòu)成。配置由受光元件341a、341b構(gòu)成的第一受光元件組、由受光元件341c、341d構(gòu)成的第二受光元件組，使其相對(duì)軌道相對(duì)置(即，沿半徑方向)。由光記錄介質(zhì)A反射向光記錄介質(zhì)A照射的點(diǎn)光，而由受光元件341a～341d接受。在通過(guò)受光元件341a、341b、341c、341d受光而輸出的受光信號(hào)(電流值)分別為Ia、Ib、Ic、Id的情況下，差信號(hào)振幅可以由下述的(1)式來(lái)定義。(1)式中AC表示式的右邊是交流。
差信號(hào)的振幅＝|(Ia+Ib)-(Ic+Id)|AC…(1)通常在邊使光記錄介質(zhì)A旋轉(zhuǎn)邊再現(xiàn)信息時(shí)，LD33向光記錄介質(zhì)A的基板上按螺旋狀(或直線狀)形成的軌道(槽)上照射具有再現(xiàn)功率Pr的激光，并使聚焦了該激光的點(diǎn)光追蹤軌道。將該狀態(tài)稱為軌上(on track)狀態(tài)。并且，在點(diǎn)光在軌上狀態(tài)下以槽或嵴中心進(jìn)行追蹤時(shí)，向4分割受光元件341返回的光量(Ia+Ib)和(Ic+Id)相等，差信號(hào)(跟蹤檢測(cè)信號(hào))的值為0，得不到振幅。即，4分割受光元件的輸出一定。
但是，在邊使光記錄介質(zhì)A旋轉(zhuǎn)，邊再現(xiàn)信息時(shí)，在來(lái)自LD33的點(diǎn)光不跟蹤軌道，光頭34為固定在一定位置上的狀態(tài)(偏離軌道狀態(tài))的情況下，4分割受光元件的返回光量產(chǎn)生差，差信號(hào)(跟蹤檢測(cè)信號(hào))的振幅輸出表示為圖8所示的周期變化。圖8由示波器來(lái)觀測(cè)偏離軌道狀態(tài)下的差信號(hào)。該變化是由于光記錄介質(zhì)A上按螺旋狀刻槽，相對(duì)點(diǎn)光的槽的位置根據(jù)光記錄介質(zhì)A的旋轉(zhuǎn)而周期性變化而產(chǎn)生。
圖9表示初始化時(shí)，對(duì)向光記錄介質(zhì)照射的直流激光的激光功率(初始功率)在偏離軌道狀態(tài)下的差信號(hào)振幅。若依次變大對(duì)預(yù)定的光記錄介質(zhì)照射的初始化功率，則差信號(hào)振幅為描出圖中所示曲線的特性。該曲線存在即使初始化功率增大，差信號(hào)振幅也不會(huì)變大的飽和點(diǎn)SI。成為圖9所示的特性，是因?yàn)橐虺跏蓟β实膹?qiáng)度(大小)，構(gòu)成記錄層3的材料的結(jié)晶結(jié)構(gòu)變化了。另外，根據(jù)差信號(hào)振幅是否為飽和點(diǎn)S1，記錄層3的結(jié)晶結(jié)構(gòu)不同。
另外，在設(shè)用差信號(hào)振幅沒(méi)有達(dá)到飽和點(diǎn)S1的初始化功率P0來(lái)初始化的狀態(tài)的光記錄介質(zhì)A的差信號(hào)振幅為S0，向該狀態(tài)的記錄層3照射具有比P0大的功率的直流激光的情況下，差信號(hào)振幅隨圖9的曲線增大?？紤]這些是因?yàn)橥ㄟ^(guò)再次照射直流激光，記錄層3的結(jié)晶化程度提高。
根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)/研究結(jié)果，判斷出在由差信號(hào)振幅沒(méi)有達(dá)到飽和點(diǎn)S1的初始化功率P0進(jìn)行初始化的光記錄介質(zhì)A中，用最佳條件進(jìn)行記錄時(shí)，記錄一次(第一次)后(DOW0Direct Over Write)的抖動(dòng)好，進(jìn)一步，重寫一次后的(DOW1)抖動(dòng)和反復(fù)重寫后的抖動(dòng)也得到了良好的特性。
另一方面，判斷出在用差信號(hào)振幅達(dá)到飽和點(diǎn)S1的初始化功率P1以上來(lái)初始化光記錄介質(zhì)A的情況下，雖然DOW0抖動(dòng)好，但是DOW1抖動(dòng)非常差，故不能得到良好的重寫特性。
這里所述的重寫是1束重寫，是指用一次的激光掃描擦除之前形成的記錄標(biāo)記，而新形成記錄標(biāo)記。并且，DOW0是指向初始化后的光記錄介質(zhì)A的未記錄部形成記錄標(biāo)記的初次記錄，DOW1是指進(jìn)一步向其形成記錄標(biāo)記的第一次重寫。另外，抖動(dòng)將對(duì)出錯(cuò)率影響小的10％以下的值設(shè)為良好，將從DOW0到DOW1000(從初次記錄到重寫一千次)可穩(wěn)定得到10％以下的抖動(dòng)定義為良好的DOW抖動(dòng)特性。
但是，即使在初始化光記錄介質(zhì)A時(shí)所施加的初始化功率未知的情況下，可以如下來(lái)判斷光記錄介質(zhì)A是由達(dá)到差信號(hào)振幅的飽和點(diǎn)S1的初始化功率P1以上的初始化功率來(lái)初始化，還是由為沒(méi)有滿足飽和點(diǎn)S1的S0的初始化功率P0來(lái)初始化。首先，對(duì)于初始化后的光記錄介質(zhì)A，測(cè)量偏離軌道狀態(tài)的差信號(hào)振幅。接著，也可以向光記錄介質(zhì)A施加超過(guò)要得到由測(cè)量得到的差信號(hào)振幅的初始化功率的初始化功率的直流激光，來(lái)測(cè)量偏離軌道狀態(tài)的差信號(hào)振幅，比較兩者的差信號(hào)振幅。
本實(shí)施方式的特征在于，進(jìn)行初始化后的偏離軌道狀態(tài)下的差信號(hào)的振幅比其飽和值S1還小。其實(shí)現(xiàn)手段的最佳一例是用于初始化時(shí)的激光的初始化功率小到?jīng)]有達(dá)到為飽和值S1的初始化功率P1的程度。
在下面的各實(shí)施例和各比較例中，使用裝載了波長(zhǎng)為658nm的激光二極管，NA＝0.60的光學(xué)透鏡的パルステツク公司制造的光盤驅(qū)動(dòng)測(cè)試器(DDU1000)進(jìn)行記錄(1束/重寫)和再現(xiàn)。
以記錄線速度使用14m/s(相當(dāng)于DVD-RW標(biāo)準(zhǔn)4倍速)、記錄信號(hào)使用8-16(EFM+)調(diào)制隨機(jī)圖形進(jìn)行記錄再現(xiàn)評(píng)價(jià)。單位時(shí)鐘T是9.6ns(DVD4倍速)、比特長(zhǎng)度為0.267μm/比特。這樣，對(duì)光記錄介質(zhì)A進(jìn)行與DVD-ROM相同密度的記錄。這種情況下的光記錄介質(zhì)A的容量是4.7G字節(jié)。另外，在對(duì)光記錄介質(zhì)A的最佳條件下包含相鄰軌道，重寫了10次后，在該再現(xiàn)信號(hào)的振幅中心進(jìn)行切割(slice)，來(lái)測(cè)量時(shí)鐘·到·數(shù)據(jù)·抖動(dòng)(clock to data jitter)。另外，再現(xiàn)光的激光功率(再現(xiàn)功率)Pr是0.7mW，是固定的。
另外，記錄策略(strategy)使用了基于圖4所示DVD-RW版本1.1的規(guī)定的分割脈沖序列。
(實(shí)施例1)在直徑為120nm、板厚為0.6nm的聚碳酸酯樹脂制的基板1上形成后述的各層。在基板1上形成軌道間距為0.74μm的空槽。該槽深為25nm，槽(groove)寬和嵴(land)寬的比大約為40∶60。另外，槽從記錄/再現(xiàn)或擦除用激光的記錄方向看為凸?fàn)睢?br> 首先，在真空容器內(nèi)排氣到3×10-4Pa后，在2×10-1Pa的Ar氣體環(huán)境氣中使用添加了20mol％ SiO2的ZnS靶(target)，通過(guò)磁控管濺射法，而在基板1上形成了層厚為70nm的第一保護(hù)層2。
接著，依次進(jìn)行層疊，使得記錄層3由Ge-In-Sb-Te的4種元素單一合金靶構(gòu)成，層厚為16nm，接著，第二保護(hù)層4由與第一保護(hù)層2相同的材料構(gòu)成，層厚為16nm，反射層5由Ag-Pd-Cu靶構(gòu)成，層厚為120nm。
從真空容器中取出基板1后，在該反射層5上旋涂丙稀基系紫外線固化樹脂(索尼化學(xué)制SK5110)后，通過(guò)紫外線照射使其固化，而形成膜厚為3μm的第三保護(hù)層6。這樣，作成了未初始化的光記錄介質(zhì)。
對(duì)于未初始化的光記錄介質(zhì)的記錄層3使用日立計(jì)算機(jī)設(shè)備制POP120來(lái)作為初始化裝置200，使用半徑方向激光寬度為250μm、掃描方向激光寬度為1.0μm的激光，以掃描線速度為7.0m/s、運(yùn)送間距為200μm的初始化條件進(jìn)行初始化，而得到圖2所示的光記錄介質(zhì)A。這里，利用初始化裝置200預(yù)先檢測(cè)出光記錄介質(zhì)A的差信號(hào)振幅的飽和點(diǎn)S1。光記錄介質(zhì)A的差信號(hào)振幅在照射了2400mW的激光功率時(shí)，達(dá)到飽和點(diǎn)S1，其值為5.2V。
作為實(shí)施例1，準(zhǔn)備由激光功率2000mW來(lái)初始化未初始化的光記錄介質(zhì)的光記錄介質(zhì)A，測(cè)量偏離軌道狀態(tài)的差信號(hào)振幅S0的點(diǎn)為5.04V。因此，實(shí)施例1的振幅比S0/S1為0.97。表1表示各個(gè)值。
這里所示的S0和S1各個(gè)值是根據(jù)光記錄介質(zhì)和測(cè)量裝置變化的值。除振幅比S0/S1之外，都并不限定本發(fā)明。其在其他的實(shí)施例和比較例中也相同。
接著，在光記錄介質(zhì)A上從基板1側(cè)向記錄層3的槽進(jìn)行記錄。
作為對(duì)光記錄介質(zhì)A最佳記錄的條件的記錄脈沖圖形，在線速度為14m/s(DVD4倍速)中，為Ttop＝0.6[T]，Tmp＝0.5[T]、Tcl＝0.0[T]。另外，激光的激光強(qiáng)度使用了記錄功率Pw＝17.0[mW]、擦除功率Pe＝5[mW]、最低功率Pb＝0.5[mW]的三值。該最佳記錄條件在下面的實(shí)施例2、實(shí)施例3和比較例1、比較例2中也相同。
初始和重寫記錄特性如表1所示，初次記錄(DOW0)抖動(dòng)為6.5％，重寫一次(DOW1)抖動(dòng)為9.1％，重寫9次(DOW9)為7.9％，重寫1000次(DOW1000)抖動(dòng)為8.8％，重寫特性非常穩(wěn)定，故記錄特性良好。
表1(實(shí)施例2)作為實(shí)施例2，準(zhǔn)備由激光功率1800mW初始化未初始化的光記錄介質(zhì)的光記錄介質(zhì)A，測(cè)量偏離軌道狀態(tài)的差信號(hào)振幅S0的點(diǎn)為4.06V。因此，實(shí)施例2的振幅比S0/S1為0.78。其他條件與實(shí)施例1相同。
初始和重寫記錄特性如表1所示，DOW0抖動(dòng)為6.4％，DOW1抖動(dòng)為8.6％，DOW9抖動(dòng)為7.8％，DOW1000抖動(dòng)為8.0％，重寫特性非常穩(wěn)定，故記錄特性良好。
(實(shí)施例3)作為實(shí)施例3，準(zhǔn)備由激光功率1600mW初始化未初始化的光記錄介質(zhì)的光記錄介質(zhì)A，測(cè)量偏離軌道狀態(tài)的差信號(hào)振幅S0的點(diǎn)為3.28V。因此，實(shí)施例3的振幅比S0/S1為0.63。其他條件與實(shí)施例1相同。
初始和重寫記錄特性如表1所示，DOW0抖動(dòng)為6.7％，DOW1抖動(dòng)為8.9％，DOW9抖動(dòng)為7.8％，DOW1000抖動(dòng)為8.6％，重寫特性非常穩(wěn)定，故記錄特性良好。
(比較例1)作為比較例1，準(zhǔn)備了由激光功率2400mW初始化未初始化的光記錄介質(zhì)的光記錄介質(zhì)A。其他條件與實(shí)施例1相同。測(cè)量偏離軌道狀態(tài)的差信號(hào)振幅S0的點(diǎn)為5.2V。因此，比較例1的S0和S1相等，振幅比S0/S1為1.0。
初始和重寫記錄特性如表1所示，DOW0抖動(dòng)為7.2％，DOW1抖動(dòng)為14.3％，DOW9抖動(dòng)為10.8％，DOW1000抖動(dòng)為11.0％，尤其DOW1抖動(dòng)差，得不到良好的抖動(dòng)特性。
這樣，若使用振幅比S0/S1為1.0，即，偏離軌道狀態(tài)的差信號(hào)振幅達(dá)到飽和值S1的初始化功率，可以看出DOW1抖動(dòng)差，不能得到良好的重復(fù)記錄特性。與此相對(duì)，若S0/S1比1小，即，由沒(méi)有達(dá)到飽和值S1的初始化功率進(jìn)行初始化，則可以得到良好的DOW抖動(dòng)特性。
(比較例2)除了將初始化功率變?yōu)?400mW之外，其他與實(shí)施例1相同，來(lái)制作光記錄介質(zhì)。但是，在比較例2中，記錄層3仍在非結(jié)晶狀態(tài)下，在初始化工序200中不能得到結(jié)晶狀態(tài)，不能進(jìn)行初始化。
從比較例2和實(shí)施例3看出，若降低初始化功率的輸出，偏離軌跡狀態(tài)的差信號(hào)的振幅為飽和值S1以下，則得到了良好的DOW抖動(dòng)特性，但在初始化功率過(guò)小時(shí)，不能進(jìn)行初始化。其界限的振幅比S0/S1為0.6，若比其小，光記錄介質(zhì)的初始化困難。
從以上的實(shí)施例1～實(shí)施例3和比較例1、比較例2判斷出若振幅比S0/S1比0.6大、比1.0小，可以得到良好的DOW抖動(dòng)特性，還防止了DOW1抖動(dòng)的惡化。若振幅比S0/S1為0.6以下，光記錄介質(zhì)的初始化困難，另一方面，若為1.0，DOW1抖動(dòng)惡化，不能得到良好的反復(fù)記錄特性。
若考慮滿足由DVD-RW標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的反射率18％以上，更優(yōu)選振幅比S0/S1大于0.8、小于1.0。
另外，本發(fā)明的特征對(duì)與用高線速度(DVD4倍速以上)的記錄相對(duì)應(yīng)的光記錄介質(zhì)A尤其有效。
根據(jù)表1的值將以上結(jié)果示于圖10。從該圖也可以看出通過(guò)用沒(méi)有達(dá)到飽和值S1程度的初始化功率進(jìn)行光記錄介質(zhì)的初始化，DOW1抖動(dòng)得到了良好的值。
《最佳擦除功率的研究》接著，本發(fā)明人估計(jì)擦除功率Pe是否對(duì)光記錄介質(zhì)的記錄和重寫特性產(chǎn)生影響。根據(jù)下述的實(shí)施例4～8和比較例3～7，發(fā)現(xiàn)該估計(jì)是正確的，具有記錄和重寫特性最佳的最佳擦除功能。
(實(shí)施例4)作為實(shí)施例4，準(zhǔn)備了由掃描線速度4.5m/s、激光功率1600mW、進(jìn)給間距為220μm來(lái)初始化未初始化的光記錄介質(zhì)的光記錄介質(zhì)A。其他條件與實(shí)施例1相同。另外，如圖11所示，由該初始化條件初始化的光記錄介質(zhì)A在1個(gè)軌道內(nèi)的反射率變化小，反射率大致一定。接著，求出向光記錄介質(zhì)A的記錄區(qū)域54中一次都沒(méi)有記錄信息的未記錄部，從LD33照射具有再現(xiàn)功率Pr(0.7mW)的再現(xiàn)光時(shí)的未記錄部的反射率R0。邊改變擦除功率Pe，邊向該未記錄部照射具有擦除功率Pe的激光，通過(guò)從LD33照射再現(xiàn)用的激光來(lái)測(cè)量各個(gè)擦除功率Pe的未記錄部的反射率R時(shí)，在圖12中描繪出由實(shí)線表示的反射率曲線C1。
反射率曲線C1中，擦除功率Pe從0mW的開始點(diǎn)到拐點(diǎn)Q1的斜率可用大致為0的直線來(lái)近似。將拐點(diǎn)Q1的擦除功率設(shè)為P1。另外，從開始點(diǎn)(功率0)到拐點(diǎn)Q1的反射率與未記錄部的反射率R0相等。若反射率曲線C1超過(guò)拐點(diǎn)Q1，擦除功率比P1大，則反射率隨著擦除功率的增加依次增大，達(dá)到峰值點(diǎn)Q2。峰值點(diǎn)Q2的擦除功率為P2，將這時(shí)的反射率設(shè)為最大反射率R1。若達(dá)到峰值點(diǎn)Q2，則即使照射比擦除功率P2大的擦除功率，反射率也減小了。
實(shí)施例4中所用的光記錄介質(zhì)A的未記錄部的反射率R0為19.5，拐點(diǎn)Q1的擦除功率P1為6.5mW，最大反射率R1為21.1。因此，反射率比((R1-R0)/R0)為0.08。
接著，在光記錄介質(zhì)A上從基板1側(cè)向記錄層3的槽進(jìn)行記錄。
作為對(duì)實(shí)施例4的光記錄介質(zhì)A的最佳記錄條件的記錄脈沖圖形在線速度14m/s(DVD4倍速)中，為Ttop＝0.6[T]、Tmp＝0.5[T]、Tcl＝0.0[T]。另外，激光的激光強(qiáng)度使用了記錄功率Pw＝17.0[mW]、擦除功率Pe＝4.6[mW]、最低功率Pb＝0.5[mW]的三值。擦除功率比(Pe/P1)為0.7。將所測(cè)量的值整理為表2來(lái)表示。
初始化特性和重寫記錄特性如表2所示，初次記錄(DOW0)抖動(dòng)為6.5％、重寫一次(DOW1)抖動(dòng)為8.4％，重寫9次(DOW9)抖動(dòng)為8.1％。重寫大約一千次(DOW1000)的抖動(dòng)為8.8％，即使進(jìn)行重寫特性也非常穩(wěn)定，記錄特性良好。
表2(實(shí)施例5)使用將實(shí)施例4的第二保護(hù)層4的層厚改變?yōu)?2nm的光記錄介質(zhì)A。R0為21.0，拐點(diǎn)Q1的擦除功率P1為7.5mW、R1為21.7，反射率比為0.03。
將實(shí)施例4的記錄條件中的記錄功率Pw改變?yōu)?7.5mW，將擦除功率Pe改變?yōu)?.0mW，來(lái)進(jìn)行記錄/評(píng)價(jià)。擦除功率比為0.8。
初始特性和重寫記錄特性如表2所示，DOW0抖動(dòng)為6.8％，DOW1抖動(dòng)為8.8％，DOW9抖動(dòng)為7.8％。DOW1000的抖動(dòng)為0.8，即使進(jìn)行重寫特性也非常穩(wěn)定，記錄特性良好。
(實(shí)施例6)使用將實(shí)施例4的記錄層3的層厚改變?yōu)?2nm的光記錄介質(zhì)A。R0為16.0，拐點(diǎn)Q1的擦除功率P1為6.0mW、R1為18.4，反射率比為0.15。
將實(shí)施例4的記錄條件中的記錄功率Pw改變?yōu)?6.0mW，擦除功率Pe改變?yōu)?.2mW，來(lái)進(jìn)行記錄/評(píng)價(jià)。擦除功率比為0.7。
如表2所示，初始特性和重寫記錄特性與實(shí)施例4相同，得到了良好的特性。
(實(shí)施例7)使用與實(shí)施例4相同的光記錄介質(zhì)A，將實(shí)施例4的記錄條件中擦除功率Pe變?yōu)?.0mW來(lái)進(jìn)行記錄/評(píng)價(jià)。拐點(diǎn)Q1的擦除功率P1與實(shí)施例4相同，為6.5mW，擦除功率比為0.5。
如表2所示，雖然DOW1抖動(dòng)為9.2％，取稍微大的值，但是與實(shí)施例4相同，得到了良好的特性。
(實(shí)施例8)使用與實(shí)施例4相同的光記錄介質(zhì)A，將實(shí)施例4的記錄條件中擦除功率Pe變?yōu)?.5mW來(lái)進(jìn)行記錄/評(píng)價(jià)。拐點(diǎn)Q1的擦除功率P1與實(shí)施例4相同，為6.5mW，擦除功率比為1.0。
如表2所示，雖然DOW1000抖動(dòng)為9.4％，取稍微大的值，但是與實(shí)施例4相同，得到了良好的特性。
(比較例3)使用增加了用于實(shí)施例4的記錄層3的Ge-In-Sb-Te的4元素單一合金靶的Sb/Te比的光記錄介質(zhì)A。生成了比較例3的光記錄介質(zhì)A的反射率曲線，沒(méi)有拐點(diǎn)Q1和峰值點(diǎn)Q2，在圖12中描繪了由虛線所示的反射率變化小的反射率曲線C2。因此，不能得到拐點(diǎn)Q1的擦除功率P1，但是未記錄部的反射率R0為21.6、反射率曲線C2的最大值為最大反射率R1＝22.0，與上述相同，算出的反射率比為0.02。
由與實(shí)施例4的記錄條件相同的條件進(jìn)行記錄/評(píng)價(jià)。
初始特性和重寫記錄特性如表2所示，雖然DOW0和DOW9抖動(dòng)良好，但是DOW1抖動(dòng)很差，不能得到良好的DOW抖動(dòng)特性。
(比較例4)使用減小了用于實(shí)施例4的記錄層3的Ge-In-Sb-Te的4元素單一合金靶的Sb/Te比的光記錄介質(zhì)A。與比較例3相同，反射率曲線描繪為C2，雖然不能得到拐點(diǎn)Q1的擦除功率P1，但是未記錄部的反射率R0為19.1、反射率曲線C2的最大值為最大反射率R1＝19.4，與上述相同，算出的反射率比為0.02。
將實(shí)施例4的記錄條件中的記錄功率Pw變?yōu)?5.0mW，擦除功率Pe變?yōu)?.2mW，來(lái)進(jìn)行記錄/評(píng)價(jià)。
初始特性和重寫記錄特性如表2所示，雖然DOW0抖動(dòng)良好，但是DOW1、DOW9和DOW1000抖動(dòng)很差，不能得到良好的DOW抖動(dòng)特性。
(比較例5)使用了由激光功率2200mW來(lái)初始化與實(shí)施例4相同結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)的光記錄介質(zhì)A。如圖13所示，由該初始化條件初始化的光記錄介質(zhì)A在1個(gè)軌道內(nèi)的反射率變化大。R0為17.5、拐點(diǎn)Q1的擦除功率P1為5.0mW，R1為21.0。反射率比為0.20。
由與實(shí)施例4相同的記錄條件進(jìn)行記錄/評(píng)價(jià)，如表2所示，DOW0、DOW1和DOW1000抖動(dòng)變差，不能得到良好的DOW抖動(dòng)特性。另外，擦除功率比為0.9。
(比較例6)使用與實(shí)施例4相同的光記錄介質(zhì)A，將實(shí)施例4的記錄條件中擦除功率Pe變?yōu)?.5mW來(lái)進(jìn)行記錄/評(píng)價(jià)。拐點(diǎn)Q1的擦除功率P1與實(shí)施例4相同，為6.5mW。擦除功率比為0.4。
如表2所示，從DOW0抖動(dòng)，抖動(dòng)表示10％以上，不能得到良好的DOW抖動(dòng)特性。
(比較例7)使用與實(shí)施例4相同的光記錄介質(zhì)A，將實(shí)施例4的記錄條件中擦除功率Pe變?yōu)?.5mW來(lái)進(jìn)行記錄/評(píng)價(jià)。拐點(diǎn)Q1的擦除功率P1與實(shí)施例4相同，為6.5mW。擦除功率比為1.2。
如表2所示，雖然從DOW0抖動(dòng)到DOW9抖動(dòng)得到了良好的值，但是DOW1000表示10％以上，不能得到良好的DOW抖動(dòng)特性。
從上面可以判斷出若反射率比((R1-R0)/R0)滿足下面的(2)式，則光記錄介質(zhì)得到了良好的DOW抖動(dòng)特性。
0.03≤(R1-R0)/R0≤0.15 … (2)圖14表示實(shí)施例4～實(shí)施例6和比較例3～比較例5的DOW抖動(dòng)特性。在反射率比比0.03小，即反射率不隨擦除功率的增加而增加的情況下，DOW1抖動(dòng)為10％以上，記錄特性惡化。另一方面，在反射率比比0.15大的情況下，由于1個(gè)軌道中由反射率大的部分和小的部分混合的條件來(lái)進(jìn)行初始化，所以從DOW0開始不能得到良好的記錄和重寫特性。
圖15表示實(shí)施例4～實(shí)施例6和比較例3～比較例5的對(duì)于擦除功率Pe的RF信號(hào)的關(guān)系。
進(jìn)一步如表2所示，判斷出最好擦除功率比(Pe/P1)滿足以下的(3)式。
0.5≤Pe/P1≤1.0….(3)圖16表示實(shí)施例4、實(shí)施例7、實(shí)施例8和比較例6、比較例7的DOW抖動(dòng)特性。若擦除功率比比0.5小，由于擦除功率Pe小，不能充分擦除記錄標(biāo)記，所以從DOW0開始不能得到良好的記錄和重寫特性。另一方面，若擦除功率比比1.0大，DOW9以后的抖動(dòng)為10％以上，記錄特性惡化。
進(jìn)一步，判斷出光記錄介質(zhì)A的初始化條件也影響記錄和重寫特性。如圖13所示，在由1個(gè)軌道內(nèi)的反射率變化變大的初始化條件來(lái)初始化的光記錄介質(zhì)A不能得到良好的記錄和重寫特性。因此，光記錄介質(zhì)A最好由1個(gè)軌道內(nèi)的反射率實(shí)質(zhì)上不變化的最佳初始化條件來(lái)初始化。
不僅上述所述的DVD～RW等的相變型光記錄介質(zhì)，且圖17所示的超高密度的相變型記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)也有同樣的效果。圖17所示的光記錄介質(zhì)B為在以記錄/再現(xiàn)或擦除用的激光的入射面17a為底面的保護(hù)層17上依次層疊第一保護(hù)層12、記錄層13、第二保護(hù)層14、反射層15和基板11的結(jié)構(gòu)。
表1

0.6＜A0/A1＜1.0表2

0.03≤(R1-R0)/R0≤0.150.5≤Pe/Pei≤1.0
權(quán)利要求
1.一種相變型光記錄介質(zhì)，其特征在于，包括基板；及記錄層，具有用于記錄信息的軌道；所述記錄層的材料，在接受使所述光記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)在偏離軌道狀態(tài)下向所述記錄層照射激光時(shí)的反射光所得到的跟蹤檢測(cè)信號(hào)的振幅值比其飽和值小的結(jié)晶狀態(tài)下，被初始化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于所述跟蹤檢測(cè)信號(hào)是通過(guò)由相對(duì)于所述軌道相對(duì)配置的第一和第二受光元件組接受所述反射光而得到的受光信號(hào)兩者的差信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于以所述飽和值除以所述振幅值后的值比0.6大、比1.0小。
4.一種相變型光記錄介質(zhì)，其特征在于，包括基板；及記錄層，用于記錄信息；所述記錄層在向所述記錄層的一次也沒(méi)有記錄信息的未記錄部施加具有預(yù)定的直流擦除功率的光后，照射再現(xiàn)光后得到的所述未記錄部的反射率，在作為所述預(yù)定的直流擦除功率從功率0依次增大時(shí)表現(xiàn)出以預(yù)定的曲線變化的特性；所述預(yù)定的曲線具有反射率大致一定的直線部分、接著該直線部分的反射率增大的第一曲線部分和反射率減小的第二曲線部分；當(dāng)所述直線部分和第一曲線部分的邊界即拐點(diǎn)的反射率為R0，所述第一曲線部分和第二曲線部分的邊界即峰值點(diǎn)的反射率為R1時(shí)，表現(xiàn)出下述(1)式0.03≤((R1-R0)/R0)≤0.15…(1)成立的特性。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于以1個(gè)軌道內(nèi)的反射率大致一定的結(jié)晶狀態(tài)，來(lái)初始化構(gòu)成所述記錄層的材料。
6.一種光記錄方法，在相變型記錄介質(zhì)的記錄層中記錄記錄信息，其特征在于所述光記錄介質(zhì)的所述記錄層在向所述記錄層的一次也沒(méi)有記錄信息的未記錄部施加具有預(yù)定的直流擦除功率的光后，照射再現(xiàn)光得到的所述未記錄部的反射率，在作為所述預(yù)定的直流擦除功率從功率0開始依次增加時(shí)，表現(xiàn)出以預(yù)定的曲線變化的特性；所述預(yù)定的曲線具有反射率大致一定的直線部分、接著該直線部分的反射率增大的第一曲線部分和反射率減小的第二曲線部分；當(dāng)所述直線部分和第一曲線部分的邊界即拐點(diǎn)的反射率為R0，所述第一曲線部分和第二曲線部分的邊界即峰值點(diǎn)的反射率為R1時(shí)，表現(xiàn)出下述(1)式0.03≤((R1-R0)/R0)≤0.15 … (1)成立的特性；所述光記錄方法包括以下步驟調(diào)制步驟，調(diào)制所述記錄信息來(lái)生成調(diào)制數(shù)據(jù)；標(biāo)記長(zhǎng)度生成步驟，根據(jù)所述調(diào)制數(shù)據(jù)生成希望的標(biāo)記長(zhǎng)度；及記錄步驟，根據(jù)所述標(biāo)記長(zhǎng)度，生成由從擦除功率上升且在比所述擦除功率大的記錄功率和比所述擦除功率小的最低功率之間形成的記錄脈沖、和從所述最低功率向所述擦除功率上升的擦除脈沖構(gòu)成的記錄脈沖圖形，根據(jù)所述記錄脈沖圖形對(duì)所述記錄層照射記錄光而記錄表示所述記錄信息的記錄標(biāo)記；所述記錄步驟在所述記錄脈沖圖形的所述擦除功率為Pe、所述拐點(diǎn)的擦除功率為P1時(shí)，使用下述(2)式0.5≤Pe/P1≤1.0 … (2)成立的擦除功率Pe。
7.一種光記錄裝置，在相變型光記錄介質(zhì)的記錄層中記錄記錄信息，其特征在于所述光記錄介質(zhì)的所述記錄層在向所述記錄層的一次也沒(méi)有記錄信息的未記錄部施加了具有預(yù)定的直流擦除功率的光后，照射再現(xiàn)光得到的所述未記錄部的反射率，在作為所述預(yù)定的直流擦除功率從功率0開始依次增加時(shí)，表現(xiàn)出以預(yù)定的曲線變化的特性；所述預(yù)定的曲線具有反射率大致一定的直線部分、接著該直線部分的反射率增大的第一曲線部分和反射率減小的第二曲線部分；當(dāng)所述直線部分和第一曲線部分的邊界即拐點(diǎn)的反射率為R0，所述第一曲線部分和第二曲線部分的邊界即峰值點(diǎn)的反射率為R1時(shí)，表現(xiàn)出下述(1)式0.03≤((R1-R0)/R0)≤0.15(1)成立的特性；所述光記錄裝置包括編碼器，調(diào)制所述記錄信息來(lái)生成調(diào)制數(shù)據(jù)；標(biāo)記長(zhǎng)度生成部，根據(jù)所述調(diào)制數(shù)據(jù)生成希望的標(biāo)記長(zhǎng)度；及記錄部，根據(jù)所述標(biāo)記長(zhǎng)度，生成由從擦除功率上升且在比所述擦除功率大的記錄功率和比所述擦除功率小的最低功率之間形成的記錄脈沖、和從所述最低功率向所述擦除功率上升的擦除脈沖構(gòu)成的記錄脈沖圖形，根據(jù)所述記錄脈沖圖形對(duì)所述記錄層照射記錄光而記錄表示所述記錄信息的記錄標(biāo)記；所述記錄部在所述記錄脈沖圖形的所述擦除功率為Pe、所述拐點(diǎn)的擦除功率為P1時(shí)，使用下述(2)式0.5≤Pe/P1≤1.0…(2)成立的擦除功率Pe。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光記錄裝置，其特征在于，包括存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)表示所述擦除功率Pe的識(shí)別信息；所述記錄部使用基于所述存儲(chǔ)部中所存儲(chǔ)的所述識(shí)別信息的擦除功率。
全文摘要
提供了一種即使記錄速度高速化，也可得到良好的記錄特性，進(jìn)一步即使進(jìn)行一次或多次的重寫也可良好維持記錄特性的光記錄介質(zhì)。相變型光記錄介質(zhì)(A)包括基板(1)和具有用于記錄信息的軌道的記錄層(3)。構(gòu)成記錄層的材料，在利用由相對(duì)軌道相對(duì)配置的第一和第二受光元件組，接受使所述光記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)在偏離軌道狀態(tài)下向記錄層照射激光時(shí)的反射光所得到的受光信號(hào)兩者的差信號(hào)(跟蹤檢測(cè)信號(hào))的振幅值比其飽和值小的結(jié)晶狀態(tài)下，被初始化。
文檔編號(hào)G11B7/24GK1649008SQ20051000595
公開日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月30日
發(fā)明者下舞賢一, 米原和男, 松本郁夫, 德井健二, 田畑浩 申請(qǐng)人:日本勝利株式會(huì)社