专利名称：光记录方法和光记录媒体的制作方法
技术领域：
本发明涉及在相变型光记录媒体上进行记录的方法，以及使用该方法的光记录媒体。
由于其晶体状态和非晶体状态的反射率的差值大且非晶体状态的稳定性比较高，相变型的记录层多采用Ge-Te系或Ge-Sb-Te系等的硫族材料。
一般地，在相变型光记录媒体中记录信息时，首先，整个记录层是晶体状态，照射使记录层升温到熔点以上的高功率(记录功率)的激光。在施加激光束部分，记录层熔化后急冷，形成非晶态的记录标记。而在擦除记录标记时，对记录层照射较低功率(擦除功率)的激光，使记录层升温到结晶温度以上但低于熔点的温度。被照射该激光束的记录标记，被加热到结晶温度以上，然后缓冷，又成为晶态。因此，通过只改变激光的强度，相变型记录媒体就可以进行重写。
在可借助于重写进行改写的相变型媒体中，通过向晶态记录层上照射记录功率大小的激光使其熔化，从熔化状态急冷形成非晶态记录标记。在擦除时，通过照射比记录功率低的擦除功率大小的激光，使记录层升温到结晶化温度以上但不到熔点的温度，然后缓冷，使非晶态记录标记结晶化。因此，通过边调整一束激光的强度边照射，就可以进行重写。
在相变型媒体中进行高速重写时，必须用高线速度擦除记录标记(结晶化)。此时的节奏就是记录层的结晶化速度，即从非晶态向晶态变化时的结晶转变速度。在进行高速重写时，虽然可以用结晶化速度快的记录层，但若结晶化速度太快，非晶态记录标记容易结晶化，不稳定。因此，重放耐久性和保存可靠性差。但是，如果对结晶化速度慢的记录层进行高温重写，作为记录标记擦除不充分的结果，有跳动大的问题。
另外，在结晶化速度快的记录层中，记录时由于向记录层的面内方向的热传导，发生形成的记录标记的一部分再结晶化的自擦除现象，记录时会发生相邻记录道之间的记录标记被擦除的串道擦除现象。自擦除和串道擦除都会增加跳动。
因此，在可重写的相变型媒体中，记录层的结晶化速度不能太快，因此难以显著提高数据传输速度。
另外，相变型媒体是以恒定角速度旋转的盘状媒体时，生成以下说明的问题。另外，作为角速度恒定的记录格式，代表性的有CAV(恒定角速度)方式或MCAV(变更的CAV)方式，在例如1989年2月10日由日本无线电技术社发行的“光盘技术”的第223页中记载有记录格式。
以恒定角速度旋转的盘状媒体中，从内周侧向外周侧线速度增加。另一方面，由于记录层的成分在整个表面上是均匀的，一般地记录层的结晶化速度在整个表面上是均匀的。因此，如果以使媒体内周侧的线速度得到充分的擦除率的方式确定记录层的结晶化速度，在线速度更大的外周侧不能得到充分的擦除率，跳动大。
本发明的目的在于，在相变型光记录媒体中，以高线速度重写时，不使记录层的结晶化速度过度增加，抑制跳动的增大。另外，本发明的另一目的在于在对角速度恒定的盘状媒体进行重写时，抑制整个媒体区域上的跳动的增大。
(1)一种光记录方法，是对于具有相变型记录层、以恒定角速度旋转的盘状光记录媒体，在记录层上形成非晶态记录标记的方法，其中
当最短信号长度为SL，与上述最短信号对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，前端侧的宽度为EW的位置为有效前端，后端侧的宽度为EW的位置为有效后端，有效前端与有效后端的距离为有效长度ML，有效前端到后端侧的宽度开始减少的位置的距离为WL时，以从上述光记录媒体的内周侧到外周侧，WL/ML呈分段地或连续地减小的方式形成最短记录标记。
(2)如(1)所述的光记录方法，其中在记录层的至少一部分上，形成0.1≤WL/ML≤0.7的最短记录标记。
(3)一种光记录方法，是对于具有相变型记录层、以恒定角速度旋转的盘状光记录媒体，在记录层上形成非晶态记录标记的方法，其中当最短信号长度为SL，与上述最短信号对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，前端侧的宽度为EW的位置为有效前端，后端侧的宽度为EW的位置为有效后端，有效前端与有效后端的距离为有效长度ML时，以从上述光记录媒体的内周侧到外周侧，SL/ML呈分段地或连续地减小的方式形成最短记录标记。
(4)如(3)所述的光记录方法，其中在记录层的至少一部分上，形成0.61≤SL/ML≤0.8的最短记录标记。
(5)一种光记录方法，是对于具有相变型记录层、以恒定角速度旋转的盘状光记录媒体，在记录层上形成非晶态记录标记的方法，其中当最短信号长度为SL，与上述最短信号对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，前端侧的宽度为EW的位置为有效前端，后端侧的宽度为EW的位置为有效后端，有效前端与有效后端的距离为有效长度ML，距有效前端的距离为SL的位置的宽度为SW时，以从上述光记录媒体的内周侧到外周侧，SW/MW呈分段地或连续地减小的方式形成最短记录标记。
(6)如(5)所述的光记录方法，其中在记录层的至少一部分上，形成0.1≤SW/MW≤0.8的最短记录标记。
(7)如(1)～(6)中任一项所述的光记录方法，其中上述光记录媒体的最小线速度为Vmin时，Vmin≥4m/s.
(8)如(1)～(7)中任一项所述的光记录方法，其中上述光记录媒体的最小数据传输速度为Rmin时，Rmin≥30Mbps。
(9)如(1)～(8)中任一项所述的光记录方法，其中上述光记录媒体的最小与最大线速度分别为Vmin和Vmax时，Vmax-Vmin≥4.5m/s。
(10)如(1)～(9)中任一项所述的光记录方法，其中最短信号的长度SL为SL≤350nm。
(11)如(1)～(10)中任一项所述的光记录方法，其中上述光记录媒体的最小与最大数据传输速度分别为Rmin和Rmax时，Rmax-Rmin≥30Mbps。
(12)一种光记录方法，是对于具有相变型记录层的盘状光记录媒体，在记录层上形成非晶态记录标记的方法，其中当最短信号长度为SL，与上述最短信号对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，前端侧的宽度为EW的位置为有效前端，后端侧的宽度为EW的位置为有效后端，有效前端与有效后端的距离为有效长度ML，有效前端距后端侧的宽度开始减少的位置的距离为WL时，在记录层的全部区域上，以0.1≤WL/ML≤0.7的方式形成最短记录标记。
(13)一种光记录方法，是对于具有相变型记录层的盘状光记录媒体，在记录层上形成非晶态记录标记的方法，其中当最短信号长度为SL，与上述最短信号对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，前端侧的宽度为EW的位置为有效前端，后端侧的宽度为EW的位置为有效后端，有效前端与有效后端的距离为有效长度ML时，在记录层的全部区域上，以0.61≤SL/ML≤0.8的方式形成最短记录标记。
(14)一种光记录方法，是对于具有相变型记录层的盘状光记录媒体，在记录层上形成非晶态记录标记的方法，其中当最短信号长度为SL，与上述最短信长对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，前端侧的宽度为EW的位置为有效前端，后端侧的宽度为EW的位置为有效后端，有效前端与有效后端的距离为有效长度ML，距有效前端的距离为SL处的宽度为SW时，在记录层的全部区域上，以0.1≤SW/MW≤0.8的方式形成最短记录标记。
(15)如(12)～(14)中任一项所述的所述的光记录方法，其中上述光记录媒体的线速度为8m/s以上。
(16)如(1)～(15)中任一项所述的光记录方法，其中最短记录标记具有从宽度最大的位置分别向前端侧和后端侧宽度减小的形状，最短记录标记的前端侧呈弧状，在最短记录标记的后端侧有在记录道长度方向上突出的尾状部分。
(17)一种用如(1)～(16)中任一项所述的光记录方法形成记录标记的光记录媒体。
(18)一种以恒定角速度旋转的盘状光记录媒体，其中数据传输速度为30Mbps以上，跳动为10％以下。
(19)一种以恒定角速度旋转的盘状光记录媒体，其中最小线速度为4m/s以上，跳动为10％以下。
(20)一种以恒定角速度旋转的盘状光记录媒体，其中最大和最小数据传输速度的差为30Mbps以上，跳动为10％以下。
实施本发明的具体方式在本发明中，对具有相变型记录层的光记录媒体进行记录(重写)。即，通过向记录层照射至少具有记录功率大小和比其更小的擦除功率大小的功率调制后的记录用激光束，在擦除(结晶化)形成在晶态记录层上的非晶态记录标记的同时，形成新的非晶态记录标记。
图1示出本发明的以比较高的线速度进行重写时形成的最短记录标记的示意图，该记录标记具有从宽度最大的位置分别向前端侧和后端侧减小的形状，前端侧是弧状，后端侧存在在记录道长度方向上突出的尾状部。即，该记录标记是“银杏叶”的形状，该记录标记是用从上述前端侧向上述后端侧移动的记录用激光束形成的。
在本说明书中，最短信号的长度为SL。作为最短信号是指在媒体上记录的调制信号的最短信号。最短信号的长度指与最短信号的时间宽度对应的记录层上的长度(距离)。另外，在本说明书中，与上述最短信长对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，记录标记前端侧宽度为EW的位置作为记录标记的有效前端，记录标记后端侧宽度为EW的位置作为记录标记的有效后端，有效前端和有效后端的距离为有效长度ML。该有效长度ML是在读出记录标记时基本上施加到重放信号输出上的长度。即，在例如图1中，最短记录标记的后端侧存在的尾状部分中的宽度不到EW的区域基本上不施加到重放信号输出上。另外，算出有效长度ML用的宽度EW是本发明的发明者用实验确定的值。另外，在本说明书中，最短记录标记中，后端侧的宽度开始减小的位置到有效前端的距离为WL，距有效前端的距离为SL的位置的宽度为SW。在这些定义中，距离和长度是记录道长度方向(光斑移动方向)上的尺寸，宽度是记录道宽度方向上的尺寸。
在本发明中，对角速度恒定的媒体形成记录标记时，应当满足的第一条件是以从媒体的内周侧到外周侧，WL/ML呈阶段地或连续地减小的方式形成最短记录标记。由此，通过在线速度比较大的位置，使从有效前端到宽度开始减小的位置的距离WL对有效长度ML的比值比较小，不会增加记录层的结晶化速度，即不会牺牲保存可靠性和重放耐久性，可以在线速度快的位置提高最短记录标记的擦除率。因此，在角速度恒定的媒体的从内周部到外周部的整个区域上可以实现低跳动。
在本发明，在满足上述第一条件的基础上，在线速度比较快的位置，具体地，在线速度为8m/s以上，特别是9.6m/s以上的位置上形成的最短记录标记中，优选地，以0.1≤WL/ML≤0.7，更优选地，以0.2≤WL/ML≤0.6的方式进行记录。如果把最短记录标记的形状控制成从有效前端到宽度开始减小的位置的距离WL对有效长度ML的比值在上述预定比值以下，擦除率的提高效果增加。但是，若WL相对于ML太短，由于记录标记面积小，CNR(载噪比)低，所以对WL/ML设了上述下限。
在本发明中，在对角速度恒定的媒体形成记录标记时，应当满足的第二条件是以从媒体的内周侧到外周侧，SL/ML呈阶段地或连续地减小的方式形成最短记录标记。由此，通过在线速度比较大的位置，使信号长度SL对有效长度ML的比值比较小，不会增加记录层的结晶化速度，即不会牺牲保存可靠性和重放耐久性，可以在线速度快的位置提高最短记录标记的擦除率。因此，在角速度恒定的媒体的从内周部到外周部的整个区域上可以实现低跳动。
在本发明，在满足上述第二条件的基础上，在线速度比较快的位置，具体地，在线速度为8m/s以上，特别是9.6m/s以上的位置上形成的最短记录标记中，优选地，以0.61≤SL/ML≤0.8，更优选地，以0.65≤SL/ML≤0.78的方式进行记录。如果使有效长度ML的长度为，信号长度SL对有效长度ML的比值在上述预定比值以下，擦除率的提高效果增加。但是，若SL相对ML太短，由于跳动增大，所以对SL/ML设了上述下限。
在本发明中，在对角速度恒定的媒体形成记录标记时，应当满足的第三条件是以从媒体的内周侧到外周侧，SW/MW呈阶段地或连续地减小的方式形成最短记录标记。由此，通过在线速度比较大的位置，使到有效前端的距离为SL的位置处的宽度SW与最大宽度MW的比值比较小，不会增加记录层的结晶化速度，即不会牺牲保存可靠性和重放耐久性，可以在线速度快的位置提高最短记录标记的擦除率。因此，在角速度恒定的媒体的从内周部到外周部的整个区域上可以实现低跳动。
在本发明，在满足上述第三条件的基础上，在线速度比较快的位置，具体地，在线速度为8m/s以上，特别是9.6m/s以上的位置上形成的最短记录标记中，优选地，以0.1≤SW/MW≤0.8，更优选地，以0.2≤SW/MW≤0.7，最优选地，0.3≤SW/MW≤0.6的方式进行记录。如果使记录标记后端侧以宽度SW对最大宽度MW的比值在上述预定比值以下的方式成为绞曲形状，不会使跳动增大，擦除率的提高效果增加。但是，若宽度SW相对最大宽度MW太小，由于记录标记面积小，CNR(载噪比)低，所以对SW/MW设了上述下限。
下面，更详细地说明在上述各条件中，WL/ML、SL/ML和SW/MW分别呈阶段地或连续地减小。
在角速度恒定的媒体中，从内周侧向外周侧重写线速度连续地增加。本发明的特征在于通过减小WL/ML、SL/ML和SW/MW来抑制伴随线速度的高速化的擦除率降低。因此，可以与线速度对应地连续地控制WL/ML、SL/ML和SW/MW。但是，实际上，仅仅进行对WL/ML、SL/ML和SW/MW的分段控制就可得到充分的效果。另外，由于分段控制比连续控制的控制机构简单，所以是优选的。为了进行分段控制，在角速度恒定的媒体的最小线速度和最大线速度之间分割成多个线速度区，在分割的各线速度区中，可以各设定一个WL/ML、SL/ML和SW/MW。另外，分割成多个线速度区时，可以以各线速度区宽度相同的方式均匀分别，但也可以不均匀地分割。
直径为12cm左右的盘状媒体以恒定角速度使用时，最内周的线速度和最外周的线速度的比一般为2～3的范围，通常为2.5。此时，最小线速度和最大线速度之间分成两个以上，优选为三个以上线速度区，在分割的各线速度区中，可以各设定一个WL/ML、SL/ML和SW/MW。若分割的线速度区的数目太少，本发明的效果不充分。另一方面，即使分割的线速度区的数目很多，本发明的效果也不会显著增大，所以分割的线速度区的数目没必要超过40。
本发明中，希望满足上述第一条件、第二条件和第三条件中的一个以上，优选为两个以上，最优选为都满足。尤其优选地，至少满足第一条件。
对应于线速度对最短记录标记各部分的尺寸最优化控制的本发明，在重写时的最大线速度和最小线速度的差大的场合下有效，具体而言，当角速度恒定的媒体的最大线速度为Vmax和最小线速度为Vmin时，Vmax-Vmin≥4.Sm/s时，尤其是Vmax-Vmin≥5.4m/s时特别有效。本发明在媒体内线速度差大的记录格式中，不牺牲保存可靠性和重放耐久性，可在整个媒体区域上得到十分高的擦除率。但是，若线速度差太大，在整个媒区域上难以得到十分高的擦除率，所以，优选地，Vmax-Vmin≥30m/s，更优选地，Vmax-Vmin≥25m/s。
另外，在角速度恒定的媒体中，若媒体的最小线速度Vmin增加，最大线速度Vmax也增加，所以本发明对最小线速度Vmin快的场合特别有效，具体地，Vmin≥4m/s时特别有效。
另外，本发明对最短信号长度SL≤350nm，尤其是SL≤250nm的场合特别有效。在本发明中，主要地，通过控制图1所示的“银杏叶”状的记录标记中的上述尾状部的长度，控制最短记录标记的擦除率。如果最短信号长度SL长，由于上述尾状部的长度相对于最短记录标记长度的比值小，难以通过控制上述尾状部的长度实现效果。但是，若最短信号长度SL也相当短，则难以稳定地形成具有所期望的形状和尺寸比的记录标记，所以最短信号长度SL优选为SL≥70nm，更优选为SL≥120nm。
另外，在CAV方式中，由于记录时的基准时钟频率一定，从内周侧最短信号长度SL单调增加。另一方面，在MCAV方式中，为了增大记录容量，从媒体内周侧到外周侧基准时钟频率分段地增加。即，在媒体上以同心圆状设定多个圆环状的区，在各区中基准时钟频率保持为一定。各区中的基准时钟频率，通常以区的最内周的最短信号长度SL在全部区中相等的方式设定。结果，虽然在各区内最短信号长度SL从内周侧向外周侧单调增加，但在整个媒体范围中从内周侧向外周侧呈锯齿状变化。所以，在MCAV方式中最短信号长度SL在各区内有小的变化，从媒体的内周部到外周部基本上恒定。因此，对最短信号长度SL为一定值以下的场合特别有效的本发明，在适用于MCAV方式中时特别有效。
在角速度恒定的媒体中，最小线速度Vmin如上所述地增加，最大线速度Vmax和最小线速度Vmin的差如上所述地增加，最短信号长度SL基本恒定且短时，最大数据传速度和最小数据传输速度的差增大，且最小数据传输速度也增大。当媒体的最小和最大数据传输速度分别为Rmin、Rmax时，本发明对Rmax-Rmin≥30Mbps、Rmin≥30Mbps的场合特别有效。本发明中，即使传输速度差(Rmax-Rmin)如此大，最小数据传输速度Rmin如此高时，也可以在媒体的整个区域上把跳动(时钟跳动)抑制到10％以下。但是，优选地，Rmax-Rmin≤200Mbps，Rmin≤150Mbps。理由与上述线速度差的限定理由和最小线速度的限定理由相同。
以上说明了在角速度恒定的媒体中适用本发明的场合，但本发明也可适用于CLV(恒定线速度)方式和MCLV(变更CLV)方式等角速度不恒定的记录格式。在CLV方式中，以记录时的基准时钟频率一定、且在整个媒体区域上线速度为恒定的方式控制媒体的旋转次数。所以，在整个媒体区域上，最短信号长度SL一定。另一方面，在MCAV方式中，记录时的基准时钟频率一定，且从媒体的内周侧到外周侧媒体旋转次数分段地减少。即，在媒体上以同心圆状设定多个圆环状的区，在各区中媒体的旋转次数保持为一定。各区中的旋转次数，通常以区的最内周的线速度SL在全部区中相等的方式设定。结果，与MCAV同样地，各区中的最内周的最短信号长度SL相同。所以，在MCLV方式中线速度最短信号长度SL在各区内有小的变化，从媒体的内周部到外周部基本上恒定。
在CLV和MCLV等以恒定或基本上恒定的线速度旋转的格式中，本发明对于在结晶化速度比较慢的记录层以高线速度重写的场合特别有效。此时，最短记录标记的形状为“银杏叶”状，且最好以WL/ML、SL/ML和SW/MW中的至少一个、优选为两个、最优选为全部都在上述优选范围内的方式形成最短记录标记，尤其是，以至少WL/ML在上述优选范围内的方式形成最短记录标记。由此，记录层的结晶化速度不会加快，即，不会牺牲保存可靠性和重放耐久性，且不会导致跳动的显著增加，可以提高高线速度时的擦除率。因此，对保存可靠性和重放耐久性优良的媒体的全部区域可以高速重写。
在CLV和MCLV等以恒定或基本上恒定的线速度旋转的格式中，对于在媒体的全部区域上线速度为8m/s以上，尤其为9.6m/s以上的场合本发明特别有效。
上述的本发明虽然对重写时媒体的线速度比较快的场合有效，但若线速度相当快，会产生媒体驱动装置高成本化、驱动时的媒体稳定性差等的问题。因此，无论什么记录格式，媒体整个区域上的线速度V优选地，V≤35m/s，更优选地，V≤30m/s。
下面，说明在形成具有上述形状和上述尺寸比的记录标记时适用的方法。
在相变型记录媒体上进行重写时，如上所述，照射至少具有记录功率大小和擦除功率大小的功率调制后的激光束。通过照射记录功率大小的激速使记录层熔化，经过预定的照射时间后，由于激光束的功率下降到擦除功率，熔化的区域急冷成为非晶态。在本发明的上述记录标记形成过程中，通过不使熔化区全部非晶态化，而是一部分结晶化，使记录标记前端成为上述形状。具体地，通过使熔化区域的后端侧(离激光束远的一侧)冷却速度缓慢，使熔化区域后端部结晶化，此时，通过控制记录脉冲策略和照射功率，可以形成图1所示形状和上述尺寸比(WL/ML、SL/ML和SW/MW)的最短记录标记。
关于在形成记录标记时熔化区域的一部分结晶化，在日本专利特开平9-7176号公报中有记载。但是，在该公报中提出了，光记录盘的线速度慢时记录标记前半部分发生再结晶，为了防止该再结晶，以预定的图案脉冲状地照射记录功率大小的激光。在该公报中还记载了，向相当于记录标记后半部分的区域照射激光束产生的热向相当于熔化的标记前半部分的区域传导，结果由于标记前半部分没有急冷而发生了再结晶。另外，在日本专利特开平11-232697号公报中把上述特开平9-7176号公报中记载的作用的再结晶化称为“自擦除”。如上述各公报所示，在形成记录标记时通过上述自擦除使熔化区域的前端部结晶化，以及该结晶化对记录标记前端部形状施加的影响已经公知了。但是，如上述特开平9-7176号公报所公开的，现在，防止自擦除对记录标记形状施加的影响是重要的。
与此相反，本发明是在熔化区域后端侧积极利用与上述自擦除相同的作用，由此使熔化区后端侧结晶化，使记录标记后端成为图1所示的形状。为了在熔化区域后端侧利用自擦除功能。例如，可以控制在熔化区域的后侧照射的激光束的功率及其照射时间。由于在熔化区域的后侧照射的激光束产生的热传到熔化区域的后端侧，通过控制此时的照射功率及其照射时间，可调整熔化区域后端部的冷却速度，结果，可控制熔化区域后端部的结晶化区域的长度。在熔化区域后端侧利用自擦除作用时，结晶化主要在记录标记的长度方向上产生，基本上不在记录标记的宽度方向上产生。因此，通过适当地控制记录功率大小，形成宽度较窄且较长的熔化区域，然后通过自擦除使该熔化区域的后端部结晶化，可以使记录标记后端部具有图示形状。
另一方面，在形成记录标记的后端时不利用自擦除作用的场合下，例如如上述特开平9-7176号公报的图2所示，记录标记的后端部成为和前端部相同的圆形形状。于是，在该场合下如果记录标记长度比信号长度还长，记录标记的面积大，跳动显著增大，错误发生多。
另外，图1所示的尾状部分的生成，认为是由于在激光光斑内，能量分布近似为高斯分布的原因。即，由于能量密度在激光光斑的中央附近高，在记录道中央附近达到的温度比较高，结果冷却速度快。因此在记录道中央附近，比记录道的端部附近更不容易受自擦除的影响。这种现象在记录时的媒体的线速度比较快时，即记录光照射后的记录层的冷却速度比较快时更加显著。
本发明中，记录标记也可以是图2和图3中分别示出的形状。图2所示的记录标记具有在前端侧突出的前端部。图3所示的记录标记是上述尾状部分和上述前端部为相连的状态。即，在记录道的长度方向上，相邻的“银杏叶”状的记录标记之间通过非晶态的带状区域连接的状态。在图2和图3所示的形状中，记录标记的有效长度ML由宽度EW规定，这一点与图1所示形状的场合相同。
另外，在本申请人的日本专利特开2000-231725号公报中记载了形成后端的一部分向前端突起的最短记录标记的光记录方法。在该方法中，形成记录标记时，熔化区域的后端部通过自擦除而结晶化这一点与本发明类似。另外，如在该公报的段落0013中所示，用该方法形成的记录标记是在其后端中央附近具有在记录道方向上突起的尾状部分的形状(在该公报中，表现为“蝙蝠展翅状”)，在这一点上也与本发明类似。但是，在该公报中，未记载是在角速度恒定的媒体中，而且也没有记载与线速度对应地控制记录标记的形状。另外，在该公报的实施例中，以低速(线速度3.5m/s)记录，在这些实施例中形成的最短记录标记的每个尾状部分短而且极细，SL/ML＞0.86，WL/ML＞0.7，因此，该公报记载的发明不能实现本发明的效果。
下面，说明在熔化区域后端侧控制自擦除作用的具体方法。
首先，说明记录脉冲策略。一般地，在相变型光记录媒体中记录时，不是与记录标记的长度对应地连续地照射记录用激光束，如上述特开平9-7176号公报所记载的，为了控制记录标记的形状，分割成由多个脉冲构成的脉冲列进行照射的场合多。该场合下的脉冲分割的具体构成一般称为记录脉冲策略。图4示出记录脉冲策略的例子。图4举例示出了与NRZI信号的5个信号对应的记录脉冲列。在该图中。TTOP是开始的向上的脉冲的宽度，TEND是最末尾的向上的脉冲的宽度，TMP是除此之外的向上的脉冲的宽度，TCL是在最未尾的向上的脉冲之后附加的向下的脉冲(也称为粘附脉冲)的宽度。这些脉冲的宽度通带用以基准时钟宽度(1T)归一化后的值表示。图中所示记录脉冲策略中，包含粘附脉冲在内的全部向下的脉冲的功率(偏置功率Pb)设定为比擦除功率Pe还低。
用这样的记录脉冲策略进行激光束的功率调整时，在熔化区域后端侧控制自擦除作用可以控制记录功率PW、TMP、TEND、粘附脉冲的功率(图中的例子中为偏置功率Pb)、TCL和擦除功率Pe中的至少一个。具体地，可以与记录层的成分和媒体结构等与熔化区域的结晶化有关的要素对应地适当选择，通常，优选地，至少控制记录功能率PW、擦除功率Pe和TCL中的至少一个。
本发明对高线速度的重写特别有效，另外，本发明中控制最短记录标记的形状和尺寸。以高线速度形成最短记录标记时，受激光二极管的响应性的制约，激光的脉冲分割困难，是不可能的。为此，如例如图5所示的2T信号所示，只设计一个向上的脉冲。因此，此时只进行TTOP、TCL和功率的控制。此时，与线速度增加相应地，最末尾的向下的脉冲的宽度TCL变短，或者，最末尾的向下的脉冲的功率大小(图中的Pb)增大到接近擦除功率Pe，更优选地同时使TCL缩短和Pb上升，也可以使TCL＝0。
另外，例如在日本专利特开2000-132836号公报和上述特开平9-7176号公报中记载了与线速度对应地控制TCL。但是，在现有技术中，与线速对应地控制TCL是为了抑制在线速度比较慢时变得显著的自擦除现象，抑制跳动的增大。与此相反，本发明中通过在高线速时控制TCL，在记录标记后端部积极地利用自擦除，由此控制记录标记的形状及其各部分的尺寸。由此使跳动的增大在容许程度上，且提高高线速时的擦除率。因此，本发明与现有技术是完全不同的，另外，在现有技术中也不知道象本发明限定的那样控制记录标记的形状及其各部分的尺寸。
下面，说明适于采用本发明的光记录媒体的结构例。图6所示的结构该光记录媒体是在支撑基体20上依次层叠由金属或半金属构成的反射层5、第二介电层32、记录层4、第一介电层31和透光性基体2而形成的。用于记录和重放的激光穿过透光性基体2入射。在支撑基体20和反射层5之间设置由介电材料构成的中间层也是可以的。支撑基体20支撑基体20是为了维持媒体的刚性设置的。支撑基体20的厚度通常为0.2～1.2mm，优选为0.4～1.2mm，可以是透明的，也可以是不透明的。支撑基体20虽然最好是用与通常的光记录媒体相同的树脂构成，但用玻璃构成也是可以的。光记录媒体中通常设置的槽(凹槽)21，如图所示，通过在其上形成的各层上转印，可以形成在支撑基体20上设置的沟。槽21是从记录重放光入射侧看，相对而言在手前侧的区域，相邻接的槽之间的凸条是突起22。反射层5在本发明中对反射层的构成材料没有特别限制，虽然通常可由Al、Au、Ag、Pt、Cu、Ni、Cr、Ti、Si等金属或半金属的单体或含有一种以上上述元素的合金构成。
反射层的厚度通常优选为10～300nm。若厚度不到上述范围则难以得到足够的反射率。而即使超出上述范围，反射率的提高也很小，对于成本不利。反射层优选用溅射法和蒸镀法等气相成长法形成。第一介电层31和第二介电32这些介电层防止记录层的氧化、变质，而且通过使记录时从记录层传来的热向未被遮断的面内方向逸散，保持支撑基体20或透光性基体2。而且通过设置这些介电层可以提高调整度。各介电层也可以是由两层以上的成分不同的单位介电层叠层而成的。
作为这些介电层中使用的介电体，优选为含有例如Si、Ge、Zn、Al、稀土元素等中选出的至少一种元素的各种化合物。作为化合物，优选为氧化物、氮化物或硫化物。也可以采用含有这些化合物中的两种以上的混合物。
第一介电层和第二介电层的厚度可以基于得到充分的保护效果和提高调整度的效果而适当决定。通常第一介电层31的厚度优选为10～300nm，更优选为50～250nm，第二介电层32的厚度优选为10～100nm。
优选地，用溅射法形成各介电层。记录层对记录层4的组成没有特别限制，可从各种相变材料中适当选择，优选为至少包含Sb和Te。仅由Sb和Te构成的记录层，结晶化温度低到130℃左右，不具有充分的保存可靠性，所以为了提高结晶化温度，优选地添加其它元素。此时作为添加元素，最好是In、Ag、Au、Bi、Se、Al、P、Ge、H、Si、C、V、W、Ta、Zn、Ti、Su、Pb、Pd和稀土元素(Sc、Y和镧系)中选出的至少一一种。在它们中，由于提高保存可靠性的效果特别高，优选为从稀土类元素、Ag和Ge中选出的至少一种元素。
作为含有Sb和Te的成分，优选为以下的成分。除Sb和Fe之外的元素用M表示，记录层构成元素的原子比用式I(SbxTe1-x)1-yMy表示时，优选地，0.2≤x≤0.90 0≤y≤0.25更优选地0.55≤x≤0.850.01≤y≤0.20在上述式I中，若表示Sb含量的x太小，则结晶化速度太慢，且重放输出低。重放输出与非晶态记录标记和晶态区域之间的反射率差有关，该差越大重放输出就越高。而且若x太小，记录也困难。另一方面，若x太大，晶态与非晶态之间的反射率差就减小了。
对元素M没有特别限制，为了显示出提高保存可靠性的效果，优选地从上述元素中选择至少一种。表示元素M含量的y若太大，则结晶化速度降低，所优选地y落在上述范围内。
记录层的厚度优选为4nm～50nm，更优选为5nm～30nm。若记录层太薄则晶体相的生长困难，相变引起的反射率变化不充分，重放输出低。另一方面，若记录层太厚，则由于记录层的热容量增大记录变得困难，重放信号输出也降低。
优选地，用溅射法形成记录层。透光性基体2透光性基体2具有可透过记录重放光的透光性。透光性基体2采用与支撑体20厚度相当的树脂板或玻璃板也是可以的。但是，本发明对进行高密度记录的场合特别有效，因此为了通过记录重放光学系统的高NA化实现高记录密度，优选地对透光性基体2薄型化。此时透光性基体的厚度最好在30～300μm的范围内选择。若透光性基体太薄，在透光性基体表面上附着的尘埃的光学影响会增加。另一方面，若透光性基体太厚，难以通过高NA化实现高记录密度。
对透光性基体2薄型化时，例如可用各种接合剂和粘合剂把由透光性树脂形成的透光性薄板贴在第一介电层31上作为透光性基体，也可以用涂敷法在第一介电层31上直接形成透光性树脂层作为透光性基体。
本发明中，可利用突起和/或凹槽作为记录道。图7所示的结构图7所示的光记录媒体，在透光性基体2上依次具有第一介电层31、记录层4、第二介电层32、反射层5和保护层6，记录光和重放光通过透光性基体2入射。
图7中的透光性基体2可以用与图6的支撑基体20同样的基体，但必须具有透光性。
保护层6是为了提高耐擦伤性和耐蚀性而设置的。该保护层优选地用各种有机物质构成，尤其是由可被电子束、紫外线等放射线硬化的物质构成的放射线硬化型化合物及其组合物。保护层的厚度通常为0.1～100μm左右，可以用旋涂、刮涂、喷涂、滴涂等常规方法形成。
其它各层与图6所示的构成例相同。
支撑基体20采用通过射出成形同时形成槽的直径120mm、厚为1.2mm的盘状聚碳酸酯。突起凹槽记录方式中记录道间距为0.3μm。
在Ar气氛中用溅射法形成反射层5。靶材料采用Ag98Pd1Cu1。反射层厚度为100nm。
第二介电层32在Ar气氛中采用Al2O3构成的靶材用溅射法形成。第二介电层厚为20nm。
记录层4用合金靶材在Ar气氛中溅射形成。记录层的成分(原子比)为(Sb0.78Fe0.22)0.95In0.01Ge0.04记录层的厚度为12nm。
第一介电31在Ar气氛中以ZnS(80mol％)-SiO2(20mol％)为靶溅射形成。第一介电层厚为130nm。
透光性基体2通过在第一介电层31的表面上夹着溶剂型的紫外线硬化型丙烯酸系树脂构成的厚为3μm的接合层，接合聚碳酸酯薄板(厚为100μm)而形成。
将由此制作的试样用体激光(bulky laser)初始化(结晶化)后，在激光波长405nm数值孔径NA0.85调制码(code)(1，7)RLL的条件下以恒定角速度旋转试样进行记录。表1中示出记录时的线速度。线速度11.4m/s相当于以2178rpm旋转的试样的半径50mm的位置处理处的线速度，线速度5.7m/s相当于半径25mm的位置处的线速度。记录脉中策略如图4和图5中例示的图案一样，nT信号中向上的脉冲数为n-1，其条件为TTOP、TMP、TEND、TCL表1所示的值Pw5.0mWPe表1所示的值Pb0.1mW。最短信号为2T，该2T信号的长度(SL)以使线速度偏差为173nm的方式控制时钟频率。
然后，对试样的记录层用透射电子显微镜照相，从该照片的最短记录标记上测量ML，WL，MW和SW，求得WL/MW，SW/MW，结果示于表2。
图8和图9分别示出表1中在No.101和No.103所示的条件下形成的记录标记的照片。用不具有粘附脉冲的记录脉冲策略进行高线速度记录的No.101，其最短记录标记为“银杏叶”状，最短记录标记的尺寸比在本发明限定的范围内。与此相反，进行低线速度记录的No.103中，存在如上述特开2000-231725号公报中记载的“蝙蝠”状的最短记录标记，标记各部分的尺寸比在本发明限定的范围以外。此外，在No.102中虽然进行与No.101同样的高线速度记录，由于设置了比较宽的粘附脉冲，最短记录标记是与No.103尺寸比基本相同的“蝙蝠”状。另外，No.104以与No.103相同的条件记录。
然后，在表1所示的各条件下对试样只记录2T信号后，以表1所示的擦除线速度旋转试样，同时照射输出1.4mW的直流激光，进行记录标记擦除，求出此时的擦除率，表1所示的擦除率是2T信号的载波的减少部分。若擦除率不满25dB，就认为不能擦除。
另外，对试样用表1所示的各条件记录(1，7)RLL调制的混合信号后，一边用表1所示的各擦除速度旋转试样，一边重写(1，7)RLL调制的混合信号。表1示出重写后的跳动。该跳动是时钟跳动，只要时钟跳动为10％以下，就可以进行在实用上无问题的信号重放。用时间间隔分析仪测定重放信号，求出“信号的摇动σ”通过σ/TW(％)求出时钟跳动。TW是检测窗口宽度。
表1记录线速度SlTTOPTMPTENDTCLPe MLWLMWSWNo.(m/s)(nm) (T)(T)(T)(T) (mW) (nm)(nm) (nm) (nm)10111.4 1730.40.40.5 0 1.424510025510510211.4 1730.60.50.5 0.7 2.02051802902901035.7 1730.70.50.5 0.8 2.42001903103101045.7 1730.70.50.5 0.8 2.4200190310310表1(续)擦除 半径方向WLSLSW线速度 位置 传输速度 擦除率 跳动No./ML/ML/MW(m/s) (mm) (Mbps)(dB) (％)1010.408 0.7060.41211.4 50 70 26.58.61020.878*0.843*1.000*11.4 50 70 22.411.51030.950*0.865*1.000*5.7 25 35 30.07.71040.950*0.865*1.000*11.4 50 70 20.012.5*限定范围外从表1可看出本发明的效果。No.102、No.103和No.104的最短记录标记与上述特开2000-231725号公报中记载的最短记录标记同样地，SL/ML＞0.86，WL/ML＞0.7，是该公报中记载的蝙蝠状的记录标记。所以，擦除线速度为5.7m/s的慢的No.103得到了充分的擦除率，而擦除线速度为11.4m/s的快的No.102和No.104的擦除率不充分。与此相反，最短记录标记的尺寸比(WL/ML、SL/ML和SW/MW)都在本发明限定的范围内的No.101在11.4m/s的擦除线速度下表现出充分的擦除率。另外，No.101中的跳动与以低线速记录和擦除的No.103相比差不多大，在容许范围内。
因此，在角速度恒定的光记录媒体中，如果在线速度慢的内周侧与No.103同样地形成最短记录标记，在线速度快的外周侧与No.101同样地形成最短记录标记，在进行重写时，在盘的全部区域上得到良好的擦除特性和低跳动特性。而且。这时，由于记录层的结晶化速度可根据内周侧的慢的线速度设定，保存可靠性和重放耐耐性都很好。另外，如果在线速度基本一定的光记录盘的整个区域上形成No.101那样的最短记录标记，可以实现数据传输速度高、且保存可靠性和重放耐久性好的媒体。
表2记录线速度SLTTOPTMPTENDTCLPeMLWLMWSWNo. (m/s)(nm)(T) (T) (T) (T)(mW) (nm)(nm) (nm) (nm)201 5.7 173 0.7 0.5 0.5 0.82.4200190310310202 7.4 173 0.6 0.450.5 0.62.2216169302259203 8.1 173 0.6 0.450.5 0.51.9220152301231204 9.7 173 0.5 0.4 0.5 0.31.7236128283162205 11.4173 0.4 0.4 0.5 0 1.4245100255105206 14.0173 0.4 0.350.5 0 1.226191 24491表2(续)擦除半径方向WLSLSW线速度位置 传输速度 擦除率 跳动No. /ML/ML/MW(m/s) (mm) (Mbps) (dB)(％)201 0.950*0.8651.000*5.7 24 35 30.07.7202 0.782*0.801*0.858*7.4 31 45 29.57.5203 0.691*0.7860.767 8.1 34 50 29.47.9204 0.542 0.7330.572 9.7 41 60 28.18.2205 0.408 0.7060.412 11.4 48 70 26.58.6206 0.349 0.6630.373 14.0 59 86 25.48.9*限定范围外表3记录线速度 SLTTOPTMPTENDTCLPeMLWLMWSWNo. (m/s) (nm) (T)(T)(T) (T) (mW) (nm) (nm) (nm) (nm)3015.71730.70.50.5 0.82.4 2001903103103028.11730.70.50.5 0.81.9 205195300300表3(续)擦除半径方向WLSLSW线速度位置 传输速度 擦除率 跳动No. /ML/ML/MW(m/s)(mm)(Mbps) (dB)(％)301 0.950*0.865*1.000*5.7 24 35 30.07.7302 0.951*0.868*1.000*8.1 34 50 24.910.1*限定范围外从表2和表3可看出本发明的效果。
即，表2中在不到8m/s的线速度的位置上进行擦除和重写的No.201中和No.202中，虽然WL/ML、SL/ML和SW/MW在本发明限定的范围以外，但得到了充分高的擦除率，且跳动小。另一方面，表2中在线速度8m/s以上的位置上进行擦除和重写的No.203～No.206中，由于以WL/ML、SL/ML和SW/MW在本发明限定的范围内的方式形成最短记录标记，得到了充分高的擦除率，且跳动小。表2中，在各速度恒定的试样中，以从内周侧到外周侧WL/ML、SL/ML和SW/MW的每一个都减小的方式进行控制，在试样的全部区域上得到了低的跳动。
与此相反，在表3中，由于在线速度未满8m/s的位置和线速度8m/s以上的位置上形成了尺寸比基本相同的最短记录标记，在线速度8m/s以上的位置上得不到充分的擦除率，且跳动也大。
本发明通过对最短记录标记的形状和尺寸比进行最优化控制，在以高线速度进行重写时，可以使记录层结晶化速度不过度增加，且抑制跳动的增加。另外，如果在角速度恒定的盘状媒体上适用本发明，可以在媒体的全部区域上抑制跳动的增大。
权利要求
1.一种光记录方法，是对于具有相变型记录层、以恒定角速度旋转的盘状光记录媒体，在记录层上形成非晶态记录标记的方法，其中当最短信号长度为SL，与上述最短信号对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，前端侧的宽度为EW的位置为有效前端，后端侧的宽度为EW的位置为有效后端，有效前端与有效后端的距离为有效长度ML，有效前端到后端侧的宽度开始减少的位置的距离为WL时，以从上述光记录媒体的内周侧到外周侧，WL/ML呈分段地或连续地减小的方式形成最短记录标记。
2.如权利要求1所述的光记录方法，其中在记录层的至少一部分上，形成0.1≤WL/ML≤0.7的最短记录标记。
3.一种光记录方法，是对于具有相变型记录层、以恒定角速度旋转的盘状光记录媒体，在记录层上形成非晶态记录标记的方法，其中当最短信号长度为SL，与上述最短信号对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，前端侧的宽度为EW的位置为有效前端，后端侧的宽度为EW的位置为有效后端，有效前端与有效后端的距离为有效长度ML时，以从上述光记录媒体的内周侧到外周侧，SL/ML呈分段地或连续地减小的方式形成最短记录标记。
4.如权利要求3所述的光记录方法，其中在记录层的至少一部分上，形成0.61≤SL/ML≤0.8的最短记录标记。
5.一种光记录方法，是对于具有相变型记录层、以恒定角速度旋转的盘状光记录媒体，在记录层上形成非晶态记录标记的方法，其中当最短信号长度为SL，与上述最短信号对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，前端侧的宽度为EW的位置为有效前端，后端侧的宽度为EW的位置为有效后端，有效前端与有效后端的距离为有效长度ML，距有效前端的距离为SL的位置的宽度为SW时，以从上述光记录媒体的内周侧到外周侧，SW/MW呈分段地或连续地减小的方式形成最短记录标记。
6.如权利要求5所述的光记录方法，其中在记录层的至少一部分上，形成0.1≤SW/MW≤0.8的最短记录标记。
7.如权利要求1～6中任一项所述的光记录方法，其中上述光记录媒体的最小线速度为Vmin时，Vmin≥4m/s.
8.如权利要求1～7中任一项所述的光记录方法，其中上述光记录媒体的最小数据传输速度为Rmin时，Rmin≥30Mbps。
9.如权利要求1～8中任一项所述的光记录方法，其中上述光记录媒体的最小与最大线速度分别为Vmin和Vmax时，Vmax-Vmin≥4.5m/s。
10.如权利要求1～9中任一项所述的光记录方法，其中最短信号的长度SL为SL≤350nm。
11.如权利要求1～10中任一项所述的光记录方法，其中上述光记录媒体的最小与最大数据传输速度分别为Rmin和Rmax时，Rmax-Rmin≥30Mbps。
12.一种光记录方法，是对于具有相变型记录层的盘状光记录媒体，在记录层上形成非晶态记录标记的方法，其中当最短信号长度为SL，与上述最短信号对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，前端侧的宽度为EW的位置为有效前端，后端侧的宽度为EW的位置为有效后端，有效前端与有效后端的距离为有效长度ML，有效前端距后端侧的宽度开始减少的位置的距离为WL时，在记录层的全部区域上，以0.1≤WL/ML≤0.7的方式形成最短记录标记。
13.一种光记录方法，是对于具有相变型记录层的盘状光记录媒体，在记录层上形成非晶态记录标记的方法，其中当最短信号长度为SL，与上述最短信号对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，前端侧的宽度为EW的位置为有效前端，后端侧的宽度为EW的位置为有效后端，有效前端与有效后端的距离为有效长度ML时，在记录层的全部区域上，以0.61≤SL/ML≤0.8的方式形成最短记录标记。
14.一种光记录方法，是对于具有相变型记录层的盘状光记录媒体，在记录层上形成非晶态记录标记的方法，其中当最短信号长度为SL，与上述最短信长对应的最短记录标记中，最大宽度为MW，EW＝0.1MW，前端侧的宽度为EW的位置为有效前端，后端侧的宽度为EW的位置为有效后端，有效前端与有效后端的距离为有效长度ML，距有效前端的距离为SL处的宽度为SW时，在记录层的全部区域上，以0.1≤SW/MW≤0.8的方式形成最短记录标记。
15.如权利要求12～14中任一项所述的所述的光记录方法，其中上述光记录媒体的线速度为8m/s以上。
16.如权利要求1～15中任一项所述的光记录方法，其中最短记录标记具有从宽度最大的位置分别向前端侧和后端侧宽度减小的形状，最短记录标记的前端侧呈弧状，在最短记录标记的后端侧有在记录道长度方向上突出的尾状部分。
17.一种用如权利要求1～16中任一项所述的光记录方法形成记录标记的光记录媒体。
18.一种以恒定角速度旋转的盘状光记录媒体，其中数据传输速度为30Mbps以上，跳动为10％以下。
19.一种以恒定角速度旋转的盘状光记录媒体，其中最小线速度为4m/s以上，跳动为10％以下。
20.一种以恒定角速度旋转的盘状光记录媒体，其中最大和最小数据传输速度的差为30Mbps以上，跳动为10％以下。
全文摘要
一种在盘状光记录媒体的记录层上形成非晶态记录标记的方法,其中:当最短信号长度为S
文档编号G11B7/013GK1348172SQ0110888
公开日2002年5月8日 申请日期2001年10月10日 优先权日2000年10月10日
发明者加藤达也, 宇都宫肇, 井上弘康, 新开浩, 田中美知 申请人:Tdk株式会社