光学信息记录用介质的制造方法及初始化装置的制作方法

文档序号:6784141阅读:117来源:国知局
专利名称:光学信息记录用介质的制造方法及初始化装置的制作方法
技术领域
本发明涉及生产性较高的光学信息记录用介质的制造方法和能够进行高速初始化的初始化装置。
背景技术
现在,具有可重写的相变化型的记录层的平面圆环形状的光学信息记录用介质(例如,CD-RW或可重写DVD,本说明书中,有时将光学信息记录用介质仅称作光碟、碟片、相变化型碟片等)被实用化。该光学信息记录用介质通过使记录层在结晶状态和非晶质状态之间可逆地进行相变化,可以进行信息的重写。具体地说,一般使用下述方法将记录层的结晶状态作为未记录或擦除状态、在该记录层中形成非晶质的记录记号,以此来记录信息。非晶质的记录记号可以通过该非晶质记号完全被再结晶化而被擦除。因此,根据上述非晶质记录记号完全再结晶化所必需的时间长度,决定可擦除的线速度的上限,进而决定可重写的记录线速度的上限。
近年来,随着要求增大记录线速度,开发出了提高该可擦除的线速度上限的记录介质。具体地说,对于CD-RW,已经实现或正在开发能够以24倍速~32倍速的线速度进行重写的光学信息记录用介质。此外,对于可重写DVD,已经实现或正在开发能够以4倍速或更快的线速度进行重写的光学信息记录用介质。
该光学信息记录用介质的制造工序中,对于使记录层成膜而得到的记录介质(本发明中,将记录层在基板上成膜的状态的介质称为记录介质。而且,对于该记录介质,将经过后述的初始化工序而得到的介质称为光学信息记录用介质),通常必须经过进行初始化(未记录状态)的初始化工序。具体地说,由于成膜后的记录层通常处于非晶质的状态,在初始化工序中,必须使记录层处于结晶状态(有时将该初始化称为初始结晶化)。
初始结晶化中,为了确实地将记录介质结晶化,需要使记录介质的全部的半径位置上的线速度恒定来进行初始结晶化(专利文献1、2)。具体地说,使线速度在全部的半径位置为恒定,由此使记录介质处于旋转的状态(恒定线速度;CLV方式),在该状态下,将初始结晶化用的激光照射于记录介质。然后,利用该激光在记录介质上形成光点,使该光点在记录介质的径方向进行相对移动,由此使记录层结晶化。
专利文献1特开2001-236695号公报专利文献2特开2003-272172号公报发明内容但是,上述以往的初始结晶化方法中,难以对初始化装置的高速旋转速度进行控制,并且难以对随之而来的聚焦伺服进行控制,有可能对装置施加较大的负担。
即,上述以往的初始结晶化方法中,从平面圆环形状的记录介质的记录层中的最内周到最外周,必须以恒定的线速度(CLV方式)旋转。因此,由初始化区域的最内周的最大旋转速度规定的线速度成为该装置的初始化条件的最大线速度。但是,根据本发明人的研究可知,对于以高速的记录线速度进行重写的光学信息记录用介质,通过使用基于更高线速(具体地说,约为25m/s以上)的初始化条件,介质性能有可能提高。
上述初始结晶化条件意味着可以以高于光学信息记录用介质的可擦除的线速度的线速度进行初始化。而且,若欲使用该初始结晶化条件来得到优异的记录特性,则有可能对初始化装置施加较大的负担等。这是由于,若此时以以往的CLV方式来谋求线速度的提高,则产生碟片的机械耐久性不充分、初始化装置大型化以及初始化装置的成本增大等问题。
即,在碟片的机械耐久性方面产生下述问题。例如,对于CD或DVD,基板一般使用聚碳酸酯树脂。而且,由该聚碳酸酯树脂基板的机械强度的限度,CD或DVD中,记录时的旋转速度的上限通常为10000rpm左右(碟片的记录区域最内周的线速度为20m/s~25m/s)。换而言之,从聚碳酸酯树脂基板的机械强度的限度考虑,难于采用25m/s以上的高线速度对碟片进行全面初始化。
另一方面,对于进行光学信息记录用介质的记录-擦除-再生的记录装置(例如,CD-RW或DVD用的驱动器),通过所谓的P-CAV(部分角速度)、ZCLV(区域性CLV)的技术,越靠近外周部,以越高的线速度进行重写。该技术的采用意味着光学信息记录用介质的半径位置上的记录(擦除)线速度的变化。因此,原本可以将光学信息记录用介质设计成能够使之对于半径方向的不同的记录(擦除)线速度得到最佳的记录特性。但是,对于实际的光学信息记录用介质,却未进行这种有意改变径方向的介质特性的设计,而设计为使之能够以最外周部的最快的重写线速度(实际上为20m/s~25m/s以上)对记录区域的全面进行重写(能够擦除非晶质记号)来进行设计。因此,在该光学信息记录用介质的制造工序中,将记录介质初始结晶化时,有必要以较大的线速度照射激光、同时将记录介质全面初始化。
因此,谋求可以避免由初始化装置的旋转速度的限度等产生的CLV方式中的初始化线速度的上限的问题的初始化方法,进而谋求光学信息记录用介质的制造方法以及初始化装置。
鉴于上述问题,本发明人不采用以往的线速度恒定的初始化方法,而发明了使初始化用激光点和记录介质的相对线速度越靠近外周部越快的初始化方法。更具体地说,本发明人发明了下述的初始化方法使用旋转速度在记录区域全面上恒定的CAV方式(恒定角速度)、P-CAV方式(部分CAV方式),使线速度越靠近记录介质的外周部越快,以此来进行初始化的方法。此外,本发明人发明了下述的初始化方法将记录介质分成多个区带(zone),使旋转速度在各区带的最内周部分恒定,同时在各区带内使线速度恒定,采用该ZCLV方式(区域性CLV方式)来使线速度越靠近记录介质的外周部越快,以此来进行初始化的方法。而且发现,通过使用这些初始化方法,不必对初始化装置施加负担或进行复杂的控制。
即,本发明的目的在于,提供光学信息记录用介质的制造方法,该光学信息记录用介质在碟片状的基板上具有相变化型的记录层,该制造方法的特征在于,其包括得到成膜有所述记录层的记录介质的工序;和在所述记录介质的圆周方向上对通过将会聚光照射于所述记录层而形成的光点进行扫描来将所述记录层初始结晶化的初始结晶化工序;所述初始结晶化工序中,使在圆周方向上扫描所述光点时的扫描线速度越靠近所述记录介质的外周部越快,随着所述扫描线速度的增快来增大所述会聚光的强度,从而将初始结晶化区域全面初始结晶化。
此外,本发明的另一目的在于,提供初始化装置,该初始化装置是对在碟片状的基板上具有相变化型的记录层的记录介质的所述记录层进行初始结晶化的初始化装置,其特征在于,其具有在所述记录介质的圆周方向上对将会聚光照射于所述记录层而形成的光点进行扫描的控制部,所述控制部被构成为下述方式在圆周方向上扫描光点时的线速度越靠近记录介质的外周部越快,随着所述扫描线速度的增快来增大所述会聚光的强度,从而将初始结晶化区域全面初始结晶化。
若将本发明应用于特别是具有高速记录用的相变化型的记录材料的光学信息记录用介质(例如,以24倍速以上的线速度进行记录的CD-RW、以6倍速~8倍速以上的线速度进行记录的可重写DVD),则可以得到具有良好的初始化状态的光学信息记录用介质。
本发明具有下述有点其可利用与以往不同的初始结晶化方法来得到具有良好的初始结晶化状态的光学信息记录用介质。换而言之,可以以较大的线速度(例如,约25m/s以上线速度,该线速度高于可擦除光学信息记录用介质的线速度)进行初始结晶化。由此,可以得到良好的记录特性,可以提高介质性能。进一步可以大幅缩短初始结晶化时间,从而可以提高光学信息记录用介质的生产性。
特别是将以较大的记录线速度进行重写的光学信息记录用介质初始结晶化时,可以得到优异的记录特性。此时,不会产生碟片的机械耐久性不充分、初始化装置大型化、初始化装置的成本提高等问题。


图1是用于说明本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质的制造方法的初始化工序中所使用的激光(会聚光)的光点的示意图。
图2(a)~图2(e)是说明本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中的激光(会聚光)的扫描线速度和记录介质的半径位置的关系的示意图。
图3(a)~图3(d)是说明本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中的激光(会聚光)的初始化能量和扫描线速度的关系的示意图。
图4是说明本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中的激光(会聚光)的扫描线速度和记录介质的半径位置的关系的示意图。
图5是说明在本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中被初始结晶化的记录介质的示意图,图5(a)是其立体图,图5(b)是图5(a)的A-A’箭头截面图。
图6是说明本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中的旋转速度R0和J2/J10关系的概念图。
图7(a)、图7(b)是说明本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中的各区带的初始化激光强度的设定例的示意图。
图8是说明在本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中被初始结晶化的记录介质的示意图,图8(a)是其立体图,图8(b)是(a)的A-A’箭头截面图。
图9是说明本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中被初始结晶化的记录介质的示意截面图。
图10是说明在本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中被初始结晶化的记录介质的示意截面图。
图11(a)、图11(b)是用于对本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中的初始化激光强度的设定方法进行说明的概念图。
图12(a)、图12(b)是用于对本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中的扫描线速度和记录介质的半径位置的关系进行说明的示意图。
图13是说明在本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中被初始结晶化的记录介质的示意截面图。
图14是用于对本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中的初始化激光强度的设定方法进行说明的概念图。
图15是用于对本发明的一个实施方式涉及的光学信息记录用介质制造方法的初始化工序中的初始化激光强度的设定方法进行说明的概念图。
图16是说明本发明的一个实施方式涉及的初始化装置的结构的示意图。
图17是用于对本发明的一个实施例中所涉及的初始化激光强度的设定例进行说明的图。
图18是用于对本发明的一个实施例中所涉及的初始化激光强度的设定例进行说明的图。
图19是用于对本发明的一个实施例中所涉及的初始化激光强度的设定例进行说明的图。
图20是用于对本发明的一个实施例中所涉及的初始化激光强度的设定例进行说明的图。
图21是用于对本发明的一个实施例中所涉及的初始化激光强度的设定例进行说明的图。
图22是用于对本发明的一个实施例中所涉及的初始化激光强度的设定例进行说明的图。
图23是用于对本发明的一个实施例中所涉及的初始化激光强度的设定例进行说明的图。
图24是用于对本发明的一个实施例中所涉及的初始化激光强度的设定例进行说明的图。
图25是用于对本发明的一个实施例中所涉及的初始化激光强度的设定例进行说明的图。
图26是说明本发明的一个实施例涉及的记录介质的初始化速度和记录介质的半径位置的关系的图。
图27是说明本发明的一个实施例涉及的光学信息记录用介质的半径位置上的光记录特性的图。
符号说明1初始化装置2记录介质3主轴电动机(spindle motor)4电动机驱动器5初始化头(激光头)6初始化头用驱动器7控制部具体实施方式
下文参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是,本发明并不仅限于下述实施方式,可以在其主旨的范围内进行各种变形来实施。
光学信息记录用介质的结构及其制造方法(得到成膜有记录层的记录介质的工序)作为具有相变化型记录层的记录介质的具体例,可以举出如下记录介质采用在碟片状的基板上依次具有第一保护层(下部保护层)、记录层(相变化型记录层)、第二保护层(上部保护层)、反射层和保护涂层的层结构,使激光通过基板进行照射,由此进行信号的记录再生的记录介质(初始化后,用作基板面入射型的光学信息记录用介质)。
此外,作为具有相变化型的记录层的光学信息记录用介质的其它具体例,可以举出如下记录介质采用在碟片状的基板上依次具有反射层、第二保护层(下部保护层)、记录层(相变化型记录层)、第一保护层(上部保护层)和保护涂层的层结构,且通过上部保护层照射激光,由此进行信号的记录再生的记录介质(初始化后,用作膜面入射型的光学信息记录用介质)。对于该膜面入射型的光学信息记录用介质,不通过基板而从上部保护层一侧照射激光,由此进行信号的记录再生。因此,可以使记录层和光头的距离接近数百微米以下。而且,通过使用数值孔径大于等于0.7的物镜,可以提高介质的记录密度。
另外,上面列出的是基板面入射型的光学信息记录用介质和膜面入射型的光学信息记录用介质各自的层结构的示例。例如,在基板面入射型的光学信息记录用介质和膜面入射型的光学信息记录用介质均可以在保护层和反射层之间设置界面层。在膜面入射型的光学信息记录用介质中,还可以在基板和反射层之间设置衬底层。
在本发明中,优选使用下述记录介质该记录介质的记录层中使用了高数据传送率、结晶化速度较快的记录材料。
下文对基板、记录层、其它层(保护层、反射层、保护涂层)等各层进行说明。
(1)基板对于基板,例如,可以使用聚碳酸酯、丙烯酸树脂(アクリル)、聚烯烃等树脂;或玻璃。其中最优选使用聚碳酸酯树脂,这是由于其具有最广泛用于CD-ROM等中的成效并且价廉。基板的厚度通常大于等于0.1mm,优选大于等于0.3mm,另一方面,通常小于等于20mm,优选小于等于15mm。一般为0.6mm~1.2mm左右。对于基板面入射型的光学信息记录用介质,由于基板必须透过激光,所以其对于激光必须为透明的。另一方面,对于膜面入射型的光学信息记录用介质,基板不必是透明的。
基板上通常形成同心圆状或螺旋状的轨道(凹槽)。此外,基板的形状虽然为碟片状,但是此处“碟片状”指的是能够旋转的形状,通常为平面圆盘形状,但不限于平面圆盘形状。例如,为了使光学信息记录用介质的外观漂亮,不言而喻地,也可以为平面椭圆形状或平面四边形状。
(2)记录层作为记录层,可以选择诸如GeSbTe、InSbTe、AgSbTe和AgInSbTe等一系列化合物作为能够重复记录的材料。其中,大多为以Sb2Te3和GeTe的伪2元合金为主成分的组成,更具体地说,大多为{(Sb2Te3)1-α(GeTe)α)1-βSbβ组成(其中,0.2≤α≤0.9、0≤β≤0.1)、或以Sb为主成分的组成中的任意一种。
本发明中所使用的初始化方法(随着初始化用的光点朝向记录介质的外周,扫描线速度增大的初始化方法)优选适用于下述记录介质该记录介质在记录层中使用了结晶化速度较快的材料。为了提高结晶化速度,更优选在上述记录层中使用以Sb为主成分的组成。而且,本发明中,“以Sb为主成分”意味着在记录层全体中,Sb的含量大于等于50原子%。以Sb为主成分的理由是由于Sb的非晶质可以极高速地结晶化,因而可以在短时间内将非晶质记号结晶化。因此,容易擦除非晶质状态的记录记号。从该方面考虑,Sb的含量优选大于等于60原子%,更优选大于等于70原子%。但是,另一方面,优选将促进非晶质形成且提高非晶质状态的经时稳定性的添加元素与Sb一起并用。为了促进记录层的非晶质形成且提高非晶质状态的经时稳定性,上述添加元素的含量通常大于等于1原子%,优选大于等于5原子%,更优选大于等于10原子%,另一方面,通常小于等于30原子%。
促进非晶质形成且提高非晶质状态的经时稳定性的上述添加元素也具有提高结晶化温度的效果。作为该添加元素,可以使用Ge、Te、In、Ga、Sn、Pb、Si、Ag、Cu、Au、稀土类元素、Ta、Nb、V、Hf、Zr、W、Mo、Cu、Cr、Co、氮、氧、和Se等。这些添加元素中,从促进非晶质形成、提高非晶质状态的经时稳定性以及提高结晶化温度方面考虑,优选为选自Ge、Te、In、Ga和Sn的至少1种。特别优选使用Ge和/或Te;或特别优选使用In、Ga和Sn中的至少1种。
如上所述,对于初始化方法中所使用的记录介质的记录层,为了提高高速下的结晶化或非晶质的形成并提高非晶质状态的经时稳定性,作为记录层的材料,特别优选将Sb与Ge和/或Te并用。将Ge和/或Te添加于Sb中时,记录层中的Ge或Te的各含量优选为1原子%~30原子%。换而言之,优选分别单独地含有1原子%~30原子%的Ge和Te中的每一种。但是,记录层的主成分为Sb时,由于Sb的含量为50原子%以上,因而当记录层中含有Sb的同时还含有和Ge、Te时,Ge和Te的合计量少于50原子%。
记录层中的Ge或Te的各含量更优选大于等于3原子%,进一步优选大于等于5原子%。若在该范围内,则可以充分地发挥将非晶质记号稳定化的效果。另一方面,记录层中的Ge或Te的各含量更优选小于等于20原子%,进一步优选小于等于15原子%。若在该范围内,则可以抑制由于非晶质过于稳定反而使结晶化延迟的趋势。此外,若在上述范围内,则可以抑制由于晶界的光散射所导致的噪声。
上述以Sb为主成分的组成,根据记录层中所含有的Te的量,可以分为2种。一种是Te含量为10原子%以上的组成,另一种是Te含量小于10原子%的组成(包括不含Te的情况)。
其中之一是,记录层材料以下述合金为主成分该合金含有大约10原子%以上的Te,同时其所含有的Sb比Sb70Te30共晶组成更为过量。下文将该记录层材料称为SbTe共晶类。其中,Sb/Te优选大于等于3,更优选大于等于4。
可以根据记录层中所含有的Te量来进行分类,作为上述以Sb为主成分的另一组成,可以举出下述组成。即,记录层的组成如下以Sb为主成分,同时Te小于10原子%,进一步含有Ge作为必须成分。作为上述记录层组成的具体例子,可优选例如下述组成的合金该合金以Sb90Ge10附近组成的共晶合金为主成分,含有小于10原子%的Te(本说明书中,将该合金称为SbGe共晶类)。
Te添加量小于10原子%的组成不是SbTe共晶类,而具有作为SbGe共晶类的性质。对于该SbGe共晶类的合金,即使Ge含量高至10原子%左右,由于初始结晶化后的多结晶状态的结晶粒径较小,结晶状态也易形成单一相,噪声较低。对于SbGe共晶类的合金,Te只是附加添加的,不是必须元素。
对于SbGe共晶类合金,通过相对地提高Sb/Ge比,可以增大结晶化速度,通过再结晶化,可以进行非晶质记号的再结晶化。
记录层使用以Sb为主成分的组成且将结晶状态作为未记录/擦除状态来形成非晶质记号进行记录时,冷却效率良好是非常重要的。其理由如下所述。
即,对于上述SbTe共晶类或SbGe共晶类等以Sb为主成分的记录层,为了对应高速记录,进一步添加比Sb70Te30共晶点或Sb90Ge10共晶点附近更为过量的Sb,提高结晶成长速度而不是结晶核生成速度,由此提高结晶化速度。因此,对于这些记录层,优选增大记录层的冷却速度而抑制由于再结晶化所导致的非晶质记号的变化(非晶质记号比所期望的尺寸小)。因此,为了熔融记录层后确实地形成非晶质记号,将记录层快速冷却是重要的,记录层的冷却效率优异是非常重要的。因此,对于上述记录层组成,反射层特别优选使用放热性较高的Ag或Ag合金。而且,对于具有需要提高该记录时的冷却效率的记录层的记录介质,使用本发明的初始化方法的意义较大。
在上述使用SbTe共晶类或SbGe共晶类等以Sb为主成分的组成的记录层中,进一步含有In、Ga和Sn中的至少1种,上述记录层中的In、Ga和Sn的各含量特别优选为1原子%~30原子%。
下文进一步对以Sb为主成分的组成的具体例子进行说明。
作为以Sb为主成分的组成,首先,可优选例如为以(SbxTe1-x)1-yMy(其中,0.6≤x≤0.9,0≤y≤0.3,M为选自Ge、Ag、In、Ga、Zn、Sn、Si、Cu、Au、Pd、Pt、Pb、Cr、Co、O、S、Se、V、Nb和Ta中的至少1种)合金为主成分的SbTe共晶类的组成。而且,上述组成式用原子数比表示组成。因此,例如x=0.6意味着60原子%。
上述(SbxTe1-x)1-yMy组成中,作为M,从重写特性等记录特性的方面考虑,特别优选单独使用或并用Ge、Ga、Ag或In。
上述(SbxTe1-x)1-yMy组成中,x通常大于等于0.6,优选大于等于0.7,更优选大于等于0.75,另一方面,通常小于等于0.9。此外,y通常大于等于0,优选大于等于0.01,更优选大于等于0.03,另一方面,通常小于等于0.3,优选小于等于0.2,更优选小于等于0.1。若x、y在上述范围内,则可以得到能够对应于高速记录的记录层。
下面对于上述(SbxTe1-x)1-yMy组成中使用Ge作为M的组成进行进一步的说明。作为该组成,优选使用以Sb70Te30共晶点组成为基本、含有大幅过量的Sb的Sb70Te30合金为母体并进一步含有Ge的以Gey(SbxTe1-x)1-y(其中,0.01≤y≤0.06,0.7≤x≤0.9)所示的组成。对于Ge量,作为Gey(SbxTe1-x)1-y中的y值,优选大于等于0.01,特别优选大于等于0.02。另一方面,对于如此Sb含量较多的SbTe共晶组成,若Ge量过多,则由于GeTe或GeSbTe类的金属间化合物析出,同时SbGe合金也析出,从而记录层中可能混有光学常数不同的晶粒。而且,通过混有该晶粒,记录层的噪声增大,抖晃(jitter)有可能增大。此外,即使添加太多的Ge,非晶质记号的经时稳定性的效果也饱和。因此,对于通常Ge的含量,作为Gey(SbxTe1-x)1-y中的y值,小于等于0.06,优选小于等于0.05,更优选小于等于0.04。
对于上述GeSbTe共晶类的组成,特别优选进一步含有In、Ga、Sn。即,特别优选使用以MlzGey(SbxTe1-x)1-y-z(0.01≤z≤0.4,0.01≤y≤0.06,0.7≤x≤0.9,Ml表示选自由In、Ga和Sn组成的组中的至少1种元素)所示的组成。通过使上述Ml为选自In、Ga和Sn所示的一组元素中的至少一种,特性得到进一步改善。In、Ga、Sn的元素具有可以增大结晶状态和非结晶状态的光学对比度且降低抖晃的效果。表示Ml含量的z,通常大于等于0.01,优选大于等于0.02,更优选大于等于0.05,另一方面,通常小于等于0.15,优选小于等于0.1。若在该范围内,则可以良好地发挥改善上述特性的效果。
对于上述含有In、Sn的GeSbTe合金,作为优选的其它组成范围,可以举出Gex(InwSn1-w)yTezSb1-x-y-z。其中,Sb的含量比Ge的含量、In的含量、Sn的含量和Te的含量都大,表示原子数比的x、y、z和w满足下述(i)~(vi)。
(i)0≤x≤0.3(ii)0.07≤y-z(iii)w×y-z≤0.1(iv)0<z(v)(1-w)×y≤0.35(vi)0.35≤1-x-y-z利用上述记录层组成,可以以大于等于20m/s的线速度良好地进行重写。下文对上述记录层组成中的各元素含量与特性的关系进行详细的说明。
(Sb、式(vi))Sb的含量比Ge的含量、In的含量、Sn的含量或Te的含量都大。即,本发明的记录材料以Sb为主体。具体地说,Sb含量大于等于35原子%且比其它含有元素的任意一种的含量都大。为了充分地得到本发明的效果,Sb含量优选大于等于40原子%,更优选大于等于45原子%。
(Sn、式(ii)、(v))Sn含量对结晶状态的反射率、结晶和非晶质的反射率差(信号振幅)的影响与In含量对结晶状态的反射率、结晶和非晶质的反射率差(信号振幅)的影响基本相等。因此,上述记录层组成含有Sn或In的一种。而且,通过使Sn含量和In含量的合计在一定量的范围内多于Te量,可以提高结晶的反射率、信号振幅。另一方面,若Te含量增大,则结晶的反射率、信号振幅降低。因此,为了得到所期望的结晶状态的反射率和信号振幅,控制Sn和/或In的含量和Te的含量的关系是重要的。
因此,上述通式中的(y-z)的值大于等于0.07,优选大于等于0.1,更优选大于等于0.13,特别优选大于等于0.15。若y的值增大则最适能量(power)减小而优选。
此外,由于Sn过多时抖晃特性有变差的趋势,因而上述通式中的(1-w)×y的值小于等于0.35,优选小于等于0.3。因此,含有较多的Te时,从控制信号振幅方面考虑,有必要增大In含量和Sn含量的合计。另一方面,若考虑到抖晃特性,则由于Sn不能太多,因而当增大Te的含量时,优选除了Sn之外还含有In。具体地说,若Sn的含量不大于35原子%而使得Te含量增大以致于不能抑制由Te导致的结晶的反射率降低、信号振幅降低时,也可以含有In。
(In、式(iii))通过使用In,可以增大结晶状态的反射率或增大结晶与非晶质的反射率差(信号振幅)。因此,优选使用In作为记录层中所含有的元素。
通过使用In,除了可以增大结晶状态的反射率、增大结晶和非晶质的反射率差(信号振幅),与Sn相比还具有可以减少对抖晃特性的影响的优点。推测与Sn、Te相比,In是具有降低晶界噪声功能的元素。另一方面,In可能来源于准稳定结晶状态,长期保存会导致反射率降低。与此相对地,Te有抑制长期保存所导致的反射率降低的趋势。因此,从抑制长期保存时的光学信息记录用介质的反射率降低的方面考虑,In含量和Te含量为所规定的关系是重要的。即,上述通式中,通过使(In含量-Te含量)的值在所规定的范围内,可以抑制长期保存所导致的反射率降低。具体地说,若上述通式中的w×y-z的值较小,则长期保存所导致的反射率的降低率减小,所以w×y-z的值优选小于等于0.1,更优选小于等于0.05,进一步优选小于等于0。其中,w×y-z=0意味着In含量和Te含量相等。因此,本发明进一步优选In含量与Te含量相等或In含量小于Te含量。
若如此尽量减小长期保存所导致的反射率降低,则由于不能含有相对于Te为过多的In,为了满足上述关系式0.07≤y-z,优选上述记录层组成中,除了In之外还含有Sn。具体地说,w×y-z<0.07时,若除In之外也不含有Sn,则不能满足0.07≤y-z。此外,若不含有Sn而增大In和Te的含量,则从难以得到适于高速记录的结晶化速度方面考虑,优选含有In和Sn两者。即,优选为0<w<1。
而且,若In过多,则光学信息记录用介质的长期保存中的信号品质有变差的趋势。此外,若不含有Sn而增大In,则有可能出现在In-Sb类中所见的低反射率的稳定结晶层。因此,In含量即w×y的值优选小于等于0.35。
(Te、式(iv))上述记录层组成中含有Te。Te可以提高重复记录耐久性。因此,优选在一定程度上增大Te含量,如上所述,必须将In和/或Sn与Te的关系以及In和Te的关系控制在所规定的范围内。具体地说,上述通式中的表示Te含量的z满足0<z,但是优选满足0.01≤z,更优选满足0.05≤z,进一步优选满足0.08≤z,特别优选满足0.1≤z,最优选满足0.1<z。
表示Te含量的z通常小于0.29,其是被由上述通式规定的其它的关系式必然决定的值。如上所述,优选在一定程度上增大In、Te的含量,特别是Te发挥延迟结晶化速度的功能。因此,为了得到适于高速记录的结晶化速度,表示Te含量的z优选小于等于0.25,更优选小于等于0.20。
(Ge、式(i))为了调整结晶化速度,可以使用Ge。即,Ge与反射率、信号振幅(结晶和非晶质的反射率差)、介质的长期保存所导致的反射率降低等特性无较大的关系。因此,Ge可用以得到适于欲使用的记录条件的结晶化速度。由于若Ge增大则结晶化速度延迟,例如,在更高速度的记录用光学信息记录用介质中减少Ge含量,也可以调整结晶化速度。但是,结晶化速度与其它元素的含量相关,若Sn增大则结晶化速度增大,若In、Te增大则结晶化速度变慢。因此,优选考虑前述各特性来决定Ge之外的元素的含量比,然后调整Ge的含量来进行对应于记录条件的结晶化速度的调整。由于若Ge的含量过大则结晶化速度过慢,上述通式中的x小于等于0.3,优选小于等于0.25,更优选小于等于0.2。而且,Ge和Te的含量对结晶化速度的影响特别大。
此外,若Ge含量较多,则长期保存了所记录的非晶质记号时,与保存前的刚记录后相比,存在难以将非晶质记号结晶化的趋势。若该现象显著,则所记录的光学信息记录用介质长期保存后进行重写时,重写的记录信号的信号质量不充分。换而言之,由于长期保存后的旧记号未充分擦除,因而新的记录记号的信号品质变差。该难以进行结晶化的现象仅在长期保存后的第一次记录中成为问题,长期保存后新记录的非晶质记号具有正常的结晶化速度。无论如何,通过减少Ge含量,可以减轻该现象。在该意义下,优选Ge含量较少,上述通式中的x的值特别优选小于等于0.1,最优选小于等于0.07。
如上所述,由于Te、In具有减小结晶化速度的效果,为了在减小结晶化速度时得到相同的结晶化速度,Te、In的含量较多时可以减少Ge含量。在该意义下,Te含量,即z的值优选大于等于0.05,更优选大于等于0.08,最优选大于等于0.1。进一步地,此时,In含量,即w×y的值优选大于等于0.05,更优选大于等于0.08。此外,如上所述,Te含量较多时,优选含有In和Sn两者。即,最优选的组成中,含有Ge、In、Sb、Sn、Te的全部。
另一方面,若Ge含量过少,则非晶质记号的保存稳定性变差,通过长期保存,存在结晶化的趋势。非晶质记号的保存稳定性通过增多In具有改善的趋势,但是通过Ge的影响,具有较强的趋势。另一方面,通过其它元素的影响,即使Ge含量为零,非晶质记号的保存稳定性也有可能比较优异。因此,上述通式中的x的值大于等于0,优选大于0,更优选大于等于0.01,进一步优选大于等于0.02。
对于上述GeSbTe共晶类的组成,作为In、Ga、Sn之外所含有的元素,可以举出氮、氧和硫。这些元素在反复重写时具有能够防止偏析或能够进行光学特性的微调整的效果。氮、氧和硫的含量更优选相对于Sb、Te和Ge的合计量为5原子%以下。
此外,上述GeSbTe共晶类的组成中也可以含有Cu、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr或Co。这些元素通过极微量的添加,具有不降低结晶成长速度而提高结晶化温度、进一步改善经时稳定性的效果。但是,若这些元素的量过多,则易产生由于特定物质的经时偏析或由于反复重写所导致的偏析,因而其添加量优选小于等于5原子%,特别优选小于等于3原子%。若产生偏析,则记录层初期所具有的非晶质的稳定性或再结晶化速度等改变,重写特性有可能变差。
另一方面,作为组成中以Sb为主成分的SbGe共晶类组成,可以举出下述组成在SbGe共晶类中添加有Te的以TeGeSb类为主成分的组成;在SbGe共晶类中添加有In、Ga或Sn的以InGeSb类、GaGeSb类或SnGeSb类3元合金为主成分的组成。通过在SbGe共晶类的合金中添加Te、In、Ga或Sn,可以使增大结晶状态和非晶质状态的光学特性差的效果显著,特别优选添加Sn。
作为该SbGe共晶类合金的优选组成,可以举出TeγM2δ(GeεSb1-ε)1-δ-γ(其中,0.01≤ε≤0.3,0≤δ≤0.3,0≤γ≤0.1,2≤δ/γ,0<δ+γ≤0.4,M2为选自由In、Ga和Sn组成的组中的一种)。通过在SbGe共晶类合金中添加In、Ga或Sn,可以使能够增大结晶状态和非晶质状态的光学特性差的效果显著。
通过使用In、Ga作为元素M2,超高速记录时的抖晃可以得到改善,也可以增大光学对比度。因此,表示In和/或Ga含量的δ通常大于等于0,优选大于等于0.01,更优选大于等于0.05。但是,若In或Ga过多,则除了与作为擦除状态而使用的结晶相之外,还有可能形成反射率极低的In-Sb类或Ga-Sb类的其它的结晶相。因此,δ通常小于等于0.3,优选小于等于0.2。而且,若比较In和Ga,则由于In可以实现更低的抖晃,上述M2优选为In。
另一方面,通过使用Sn作为元素M2,超高速记录时的抖晃可以得到改善,光学对比度(结晶状态和非晶质状态的反射率差)增大。因此,表示Sn含量的δ通常大于等于0,优选大于等于0.01,更优选大于等于0.05。但是,若Sn过多,则刚记录后的非晶质相有可能变化为低反射率的其它非晶质相。特别是长期保存时,该稳定化非晶质相析出而存在擦除性能降低的趋势。因此,δ通常小于等于0.3,优选小于等于0.2。
可以使用In、Ga和Sn中的多种元素作为元素M2,其中特别优选含有In和Sn。含有In和Sn时,这些元素的合计含量通常大于等于1原子%,优选大于等于5原子%,通常小于等于40原子%,优选小于等于30原子%,更优选小于等于25原子%。
对于TeM2GeSb类的组成,通过含有Te,可以改善超高速记录时的擦除比的经时变化。因此,表示Te含量的γ通常大于等于0,优选大于等于0.01,特别优选大于等于0.05。但是,若Te过多,则噪声有可能增大,因而γ通常小于0.1。
而且,对于上述TeM2GeSb类的组成,含有Te和元素M2时,控制它们的合计含量是有效的。因此,表示Te和元素M2的含量的δ+γ通常大于0,优选大于等于0.01,更优选大于等于0.05。通过使δ+γ在上述范围内,可以良好地发挥同时含有Te和元素M2的效果。另一方面,为了良好地发挥以GeSb类共晶合金为主成分的效果,δ+γ通常小于等于0.4,优选小于等于0.35,更优选小于等于0.3。另一方面,表示元素M2和Te的原子数比的δ/γ优选大于等于2。由于含有Te会导致光学对比度有降低的趋势,因而在含有Te时,优选元素M2的含量稍多(使δ略为增大)。
作为能够添加于上述TeM2GeSb类的组成中的元素,有Au、Ag、Pd、Pt、Si、Pb、Bi、Ta、Nb、V、Mo、稀土类元素、N、O等,其用于对光学特性或结晶化速度进行微调整等,添加量最大为10原子%左右。
上述最优选的组成之一为以由InpSnqTerGesSbt(0≤p≤0.3,0≤q≤0.3,0<p+q≤0.3,0≤r<0.1,0<s≤0.2,0.5≤t≤0.9,p+q+r+s+t=1)形成的合金为主成分的组成。将Te与In和/或Sn并用时,优选(p+q)/r≥2。
为了得到充分的光学对比度、增大结晶化速度以达成短时间内的记录擦除,记录层的膜的厚度优选大于等于5nm。此外,为了充分地提高反射率,更优选大于等于10nm。
另一方面,为了不易生成裂纹且得到充分的光学对比度,记录层膜的厚度优选小于等于100nm,更优选小于等于50nm。这是为了减小热容量而提高记录敏感度。此外,若在上述范围内,则可以减小随着相变化的体积变化。因此,也可以减小由于反复重写所致的重复体积变化对于上下保护层的影响。进一步抑制不可逆的微小的变形的蓄积,且降低噪声,提高反复重写耐久性。
对于可重写型DVD等高密度记录用介质,由于对于噪声的要求更苛刻,所以更优选记录层膜的厚度小于等于30nm。
上述记录层通常可以在惰性气体、特别是Ar气中对所规定的合金靶进行DC或RF溅射来得到。
此外,对于记录层的密度,堆积密度(bulk density)通常大于等于80%,优选大于等于90%。此处所述的堆积密度ρ通常使用基于下述(1)式的近似值,也可以制造构成记录层的合金组成块来进行实测。
式1ρ=∑miρi…(1)(其中,mi为各元素i的摩尔浓度,miρi为元素i的原子量)溅射成膜法中,通过使成膜时的溅射气体(通常,为Ar等稀有气体。下文举出Ar的情况进行说明)的压力降低、将基板配置在接近靶正面的位置,或通过增大照射于记录层的高能量Ar量,可以提高记录层的密度。高能量Ar通常是下述高能量Ar中的任意一种用于溅射的照射于靶的Ar离子的一部分发生回跳而到达基板一侧的高能量Ar;等离子体中的Ar离子被基板全面的表面电压所加速而到达基板的高能量Ar。
将这种高能量的稀有气体的照射效果称为原子撞击效应(atomicpeening effect),一般在使用Ar气的溅射中,通过原子撞击效应,将Ar混入溅射膜。通过膜中的Ar量,可以评估原子撞击效应。即,若Ar量越少,则意味着高能量Ar照射效果越小,容易形成密度较小的膜。
另一方面,若Ar量越多,则高能量Ar的照射越剧烈,虽然膜的密度增大,但是膜中所含有的Ar在反复重写时形成空洞(void)而析出,易使重复的耐久性变差。因此,在适当的压力,通常为10-2Pa~10-1Pa的所规定的范围内进行放电。
(3)其它的层(保护层)为了防止记录层的相变化时所伴随的蒸发-变形、控制此时的热扩散,通常在记录层的上下一侧或两侧,优选在两侧形成保护层。保护层的材料根据折射率、热传导率、化学稳定性、机械强度、粘合性等来决定。一般可以使用透明性较高的高熔点的金属或半导体的氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或Ca、Mg、Li等的氟化物等的电介质。
此时,这些氧化物、硫化物、氮化物、碳化物、氟化物不必采用化学计量的组成,为了控制折射率等,控制组成,混合来使用也是有效的。若考虑到重复记录特性则优选为电介质的混合物。更具体地说,可以举出,ZnS或稀土类硫化物等硫属化合物和氧化物、氮化物、碳化物、氟化物等耐热化合物的混合物。例如,以ZnS为主成分的耐热化合物的混合物;稀土类的硫氧化物;特别是以Y2O2S为主成分的耐热化合物的混合物是优选的保护层组成的一个例子。
作为保护层的材料,通常,可以举出电介质材料。作为电介质材料,可以举出例如,Sc、Y、Ce、La、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Zn、Al、Cr、In、Si、Ge、Sn、Sb、Te等的氧化物;Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Zn、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Sb、Pb等的氮化物;Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Zn、B、Al、Ga、In、Si等的碳化物;或它们的混合物。此外,作为电介质材料,可以举出Zn、Y、Cd、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi等的硫化物、硒化物或碲化物;Mg、Ca、Li等的氟化物或它们的混合物。
进一步地,作为电介质材料的具体例子,可以举出ZnS-SiO2、SiN、SiO2、TiO2、CrN、TaS2、Y2O2S等。这些材料中,从成膜速度快、膜应力较小、由温度变化所导致的体积变化率较小以及耐候性优异的方面考虑,广泛使用ZnS-SiO2。使用ZnS-SiO2时,ZnS和SiO2的组成比ZnS∶SiO2通常为0∶1~1∶0,优选为0.5∶0.5~0.95∶0.05,更优选为0.7∶0.3~0.9∶0.1。最优选ZnS∶SiO2为0.8∶0.2。
更具体地说,所述电介质材料优选为含有50mol%~90mol%的La、Ce、Nd、Y等稀土类的硫化物、硫氧化物的复合电介质,或为含有70mol%~90mol%的ZnS、TaS2的复合电介质。
若考虑到反复记录特性,则从机械强度方面优选保护层的膜密度为堆积(bulk)状态的80%以上。使用电介质的混合物时,作为堆积密度,使用上述式(1)的理论密度。
保护层的厚度一般通常为1nm~500nm。大于等于1nm时,可以充分地确保防止基板或记录层变形的效果,可以充分地发挥作为保护层的作用。此外,若小于等于500nm,则可以在充分地发挥作为保护层的作用的同时使得保护层自身的内部应力或与基板的弹性特性的差等显著,可以防止产生裂纹。
特别是从记录层方面考虑而设置位于光入射一侧的第一保护层时,由于第一保护层必须抑制由热所致的基板变形,因而其厚度通常为大于等于1nm,优选大于等于5nm,更优选大于等于10nm,进一步优选大于等于20nm,特别优选大于等于40nm。如此对反复记录中的微小的基板变形的蓄积进行抑制,不会存在再生光散射、噪声增大显著的情况。
另一方面,从成膜所需要的时间的关系方面考虑,第一保护层的厚度通常小于等于400nm,优选小于等于300nm,更优选小于等于200nm,进一步优选小于等于150nm,特别优选小于等于100nm。如此,记录层平面所见的基板的沟形状不会变化。即,不易产生沟的深度或宽度小于基板表面所期待的形状的现象。
另一方面,从记录层方面考虑而设置位于光入射侧的相反侧的第二保护层时,为了抑制记录层的变形,第二保护层的厚度通常为大于等于1nm,优选大于等于5nm,更优选大于等于10nm,进一步优选大于等于15nm。此外,为了防止伴随着反复记录而产生的上部保护层内部的微小的塑性形变的蓄积,抑制由再生光散射所致的噪声增大,第二保护层的厚度通常小于等于200nm,优选小于等于150nm,更优选小于等于100nm,进一步优选小于等于60nm,特别优选小于等于50nm,最优选小于等于30nm。
而且,对于记录层和保护层的厚度,除了来自机械强度、可靠性方面的限定之外,要考虑多层结构所伴随的干涉效果,使激光的吸收效率较高、记录信号的振幅增大来进行选择(即,使记录状态和未记录状态的对比度增大来进行选择)。
保护层通常用溅射法形成,优选包括靶本身的杂质量以及成膜时所混入的水分或氧量的全部杂质量为小于2原子%。为此,通过溅射来形成保护层时,优选处理腔的极限真空度小于1×10-3Pa。
(反射层)在光学信息记录用介质中,进一步可以设置反射层。反射层所设置的位置通常依赖于再生光的入射方向,对于入射一侧,设置于记录层的相反一侧。即,从基板一侧入射再生光时,通常将反射层设置于记录层的相对于基板的相反一侧,从记录层一侧入射再生光时,通常将反射层设置于记录层和基板之间。
反射层中所使用的材料优选为反射率较大的物质,特别优选为也能够得到放热效果的Au、Ag或Al等金属。其放热性由膜的厚度和热传导率决定,但是热传导率在这些金属中与体积电阻率大致成比例,因而可以用面积电阻率表示放热性能。面积电阻率通常大于等于0.05Ω/□,优选大于等于0.1Ω/□,另一方面,通常小于等于0.6Ω/□,优选小于等于0.5Ω/□。
在非晶质记号的形成中非晶质化和再结晶化的竞争显著时,为了在一定程度上抑制再结晶化,上述条件是必要的,从而特别保证放热性较高,使之为上述记录层中所使用的组成。为了控制反射层自身的热传导度或改善耐腐蚀性,也可以在上述金属中加入少量Ta、Ti、Cr、Mo、Mg、V、Nb、Zr、Si等。添加量通常为0.01原子%~20原子%。
若对适于本发明的反射层的材料进行更具体的说明,则可以举出Al中含有选自由Ta、Ti、Co、Cr、Si、Sc、Hf、Pd、Pt、Mg、Zr、Mo和Mn组成的组中的至少一种元素的Al合金。这些合金由于改善了耐凸起性,可以考虑耐久性、体积电阻率、成膜速度等而进行使用。上述元素的含量通常大于等于0.1原子%,优选大于等于0.2原子%,另一方面,通常小于等于2原子%,优选小于等于1原子%。对于Al合金,若添加杂质量过少,则虽然也根据成膜条件而不同,但是耐凸起性大都不充分。此外,若添加杂质量过多,则难以得到充分的放热效果。
作为铝合金的具体例子,含有15原子%以下的Ta和Ti中的至少一种的铝合金在耐腐蚀性方面优异。因此,该Al合金在提高光学信息记录用介质的可靠性方面,是特别优选的反射层材料。
作为反射层材料的优选例子,可以举出,纯Ag或在Ag中含有选自由Ti、V、Ta、Nb、W、Co、Cr、Si、Ge、Sn、Sc、Hf、Pd、Rh、Au、Pt、Mg、Zr、Mo、Cu、Zn、Mn和稀土类元素组成的组中的至少一种元素的Ag合金。更重视经时稳定性时,作为添加成分,优选为Ti、Mg或Pd。上述元素的含量通常大于等于0.01原子%,优选大于等于0.2原子%,另一方面,通常小于等于10原子%,优选小于等于5原子%。
特别是在Ag中含有0.01原子%~10原子%的选自Mg、Ti、Au、Cu、Pd、Pt、Zn、Cr、Si、Ge或稀土类元素中的任意一种的Ag合金,其反射率、热传导率较高,耐热性也优异,所以优选。
而且,上述保护层的膜厚为40nm~50nm时,特别是为了使反射层具有较高的热传导率,优选所含有的添加元素小于等于2原子%。
作为反射层的材料,特别优选为以Ag为主成分的材料,最优选为纯Ag。优选以Ag为主成分的理由如下所述。即,若再次记录长期保存的记录记号,则有可能仅在刚保存后的第一次记录中产生相变化记录层的再结晶化速度增大的现象。该现象产生的理由不明确,可能是由于该刚保存后的记录层的再结晶化速度增加,在刚保存后的第一次记录中形成的非晶质记号的尺寸小于所期望的记号的尺寸。因此,该现象产生时,反射层使用放热性极高的Ag来提高记录层的冷却速度,由此抑制刚保存后的第一次记录时的记录层的再结晶化,从而可以确保非晶质记号的尺寸为所期望的尺寸。
为了不透过光而完全地反射入射光,反射层的膜的厚度通常为大于等于10nm,优选大于等于20nm,更优选大于等于40nm,进一步优选大于等于50nm。此外,即使该膜过厚,放热效果也无变化而白白地降低生产性,此外,由于易产生裂纹,反射层的膜的厚度通常小于等于500nm,优选小于等于400nm,更优选小于等于300nm,进一步优选小于等于200nm。
而且,反射层通常用溅射法或真空蒸发沉积法形成。反射层中,包括靶与蒸发沉积材料本身的杂质量以及成膜时所混入的水分或氧量的全部杂质量小于2原子%。为此,反射层通过溅射来形成时,优选处理腔的极限真空度小于1×103Pa。
此外,若在比104pa更差的极限真空度下成膜,则期待成膜速度为1nm/秒以上,优选为10nm/秒以上以防止混入杂质。或者,目的添加元素的含量多于1原子%时,优选成膜速度为10nm/秒以上从而极力防止混入附加的杂质。
为了得到更高的热传导和更高的可靠性,将反射层多层化也是有效的。此时,优选至少1层为膜厚大于等于全反射层膜的厚度的50%的上述材料。该层的构成实质上发挥放热效果且对其它层的耐腐蚀性或与保护层的粘合性、耐凸起性具有改善。特别是使纯Ag或以Ag为主成分的反射层与含有含硫的ZnS等保护层抵接来设置时,为了防止由于Ag与硫的反应所导致的腐蚀,通常,设置不含硫的界面层。此时,界面层优选为发挥作为反射层功能的金属。作为界面层的材料,可以举出Ta、Nb。
从防止各层间的氧化或污染方面考虑,优选各层的成膜采用将记录层用靶、保护层用靶、以及根据需要的仅此成膜反射层材料用靶设置于同一真空腔内的串连装置来进行。此外,这从生产性方面考虑也是优异的。
(保护涂层)在光学信息记录用介质的最表面一侧,为了防止与空气直接接触、防止由于与异物接触所导致的损伤,优选设置含有紫外线固化树脂或热固化型树脂的保护涂层。保护涂层通常为1μm~数百μm的厚度。此外,进一步可以设置硬度较高的电介质保护层,也可以在其上进一步设置树脂层。
(其它)而且,虽然此处以诸如CD-RW等的1层结构的光学信息记录用介质为例子进行说明,但并不限于此,其它结构的光学信息记录用介质(例如2层或更多层结构的光学信息记录用介质、2层结构的单面入射型或双面入射型光学信息记录用介质等)也可以适用本发明。
此外,一般地记录介质中存在实际上进行数据的记录再生的记录区域,该记录区域中设置了用于引导记录再生用光束的凹凸,该凹凸发挥作为轨道的作用。例如,CD/DVD中,从内侧的半径23mm左右到外周部的半径58mm左右为记录区域。对于记录介质,在稍微凸出于该记录区域全面和其外侧的区域(有时将其称为成膜区域)中形成上述层结构的薄膜。
初始化通常对于成膜区域的全面或除了其端部的全面来进行。若将进行初始化操作的区域称为初始结晶化区域(初始化区域),则通常有成膜区域≥初始结晶化区域≥记录区域的关系。
光学信息记录用介质制造方法中的初始结晶化工序[A]初始结晶化工序的意义记录层通常用溅射法等真空中的物理蒸发沉积法来成膜。在刚成膜之后的状态(as-deposited状态)下,记录层通常为非晶质。因此,有必要使记录层结晶化而形成未记录擦除状态。将该工序称为初始化工序(或初始结晶化工序、初始结晶化操作)。
初始结晶化操作是如下达成的在结晶化温度(通常为150℃~300℃)以上的温度下,在极短时间内,局部照射会聚能量束(特别是光能量),以层结构不被物理破坏的方式来对记录层进行极短时间的升温,由此达成初始结晶化操作(下文有时将该初始化方法称为“大量擦除(bulk erase)”。
特别是对于将结晶核生成较少的相变化记录材料用于记录层的记录介质时,上述初始结晶化操作中,特别优选使用短时间内升温至记录层的熔点以上的熔融初始化。这是由于,对于上述结晶核生成较少的相变化记录材料,固相中的结晶化的时间较长,制造效率较差,而且长时间的升温下,有可能对成膜区域有热损伤。
在熔融初始化时,若结晶化的速度过慢,则用于达成热平衡的时间有所宽裕,而有可能形成其它的结晶相。因此,优选在一定程度上提高冷却速度。此外,若长时间保持于熔融状态下,则记录层流动,保护层等的薄膜被应力剥离,树脂基板等产生变形等,随之记录介质被破坏,因而不优选。
例如,保持于熔点以上温度的时间通常小于等于10μs,优选小于等于1μs。
作为会聚光的能量束光源,从同时得到短时间的脉冲照射作用和高能量密度方面考虑,优选为激光。作为激光光源,可以使用半导体激光、气体激光等各种激光。激光的能量通常为100mW~10W左右。而且,若能得到相同的能量密度和会聚光形状,也可以使用其它的聚光光源。具体地说,可以举出Xe灯光等。将会聚于记录层面上的会聚光在该会聚面上的形状称为点、光点、点形状或光点形状。
作为会聚光的光点形状,特别优选具有大致平行于扫描方向的短轴的椭圆形状。有时将形成以下椭圆形状的光点的会聚光仅称为椭圆光束。此时,长轴的长度通常为10μm~1000μm,短轴的长度通常为0.1μm~5μm。
而且,此处所述光束的长轴和短轴的长度由测定光束内的光能量强度分布时的半值宽度进行定义。由于该光束形状易在短轴方向上实现局部加热、急速冷却,短轴长度优选小于等于5μm,更优选小于等于2μm,进一步优选小于等于1.5μm。为了在一定程度上维持焦点深度,短轴长度优选大于等于0.1μm,进一步优选大于等于0.5μm。
基于大量擦除的初始化中,例如使用圆盘状(平面圆环形状)的记录介质时,使椭圆光束的短轴方向大致与圆周方向一致,使圆盘旋转来在圆盘的圆周方向上扫描短轴,同时,每1周(1次旋转)都使长轴在径(半径)方向上移动,从而可以进行全面的初始化。如此,对于沿着圆周方向的轨道进行扫描的记录再生用会聚光的光点,可以实现定向于特定方向的多结晶结构(作为该装置,例如,参照特开2002-208143号公报的图2)。而且,径方向的移动也可以在一次旋转中连续地进行。此外,径方向的移动可在每1次旋转时进行,或每隔圆周方向的一定扫描距离来进行。
椭圆形状的光点的生成,例如如特开2002-208143号公报[特别是参照图1(光点生成装置的概念图)及其涉及的记载]公开那样,可以使用半导体激光和柱面透镜(cylindrical lens)。
半导体激光通常为端面射出型,将激光射出成超椭圆形状。会聚的光点内的光强度分布如图1所示,短轴方向大致为高斯分布(GaussianDistribution),长轴方向为梯形分布。该长轴方向的光点的激光强度通常存在半导体激光的性质上不可避免的强度分布。表示该不可避免的强度分布的图1中,若最大值为IPmax,最小值为IPmin,则IPmax和IPmin的关系优选为(IPmax-IPmin)/(IPmax+IPmin)≤0.2,更优选为(IPmax-IPmin)/(IPmax+IPmin)≤0.1。(IPmax-IPmin)/(IPmax+IPmin)理想为0。
每1次旋转的径方向的光点移动距离优选被设置成短于光点长轴来进行重叠且同一半径被激光束照射多次。而且,椭圆光束的光轴可以相对径方向倾斜0度~45度左右。此时,投影于长轴的径方向中的记录介质上的长度为长轴(径方向)的长度。而且,如上所述,通过使每1次旋转的径方向移动量小于等于径方向所投影的光点的长轴长度,在上一周和其下一周中,可以使光点轨迹重合,防止由于空隙所导致的未初始化,从而可以确实地进行初始化。进一步地,可以避免来源于长轴方向的能量分布(通常为10%~20%)的初始化状态的不均匀。另一方面,若每1次旋转的光点的径方向移动量过小,则同一部位被光点重复照射数十次。此时,有可能反而易于形成上述其它不优选的结晶相。因此,通常,每1次旋转的半径方向的光点的移动量通常优选为光点的长轴的1/2左右或大于等于光点长轴的1/2。通过使光点的径方向的移动量为光点的长轴的1/2左右,记录介质上的同一部位被光束平均照射2次。因此,可以抑制初始化后的结晶状态的不均匀,并且通过使记录介质上的同一部位被平均照射2次,可以减少对记录介质造成热损伤的可能性。
此外,光点对于记录介质的相对扫描线速度(本发明中,初始结晶化中的扫描线速度(有时也仅称为线速度)意味着圆周方向的线速度),根据光信息记录介质的记录区域的半径位置的不同而不同。
换而言之,初始结晶化工序中,使在圆周方向上扫描光点时的扫描线速度越靠近记录介质的外周部越快,初始结晶化工序中,随着扫描线速度的增大,会聚光的强度增大。从而将初始结晶化区域的全面初始化。换而言之,伴随着光点的径方向移动,使光点相对于记录介质的在圆周方向的相对扫描线速度越靠近记录介质的外周部越快。“越靠近外周部越快”意味着虽然可以在某区间基本恒定,但是至少对于进行初始结晶化的记录层上的区域的最内周和进行初始结晶化的记录层上的区域的最外周来说,外周部的扫描线速度较大。而且,作为最外周的扫描线速度,优选大于等于20m/s,更优选大于等于25m/s。
在碟片初始化区域的全面,扫描线速度优选大于等于15m/s,更优选大于等于20m/s,进一步优选大于等于25m/s。特别是在最外周部,扫描线速度优选大于等于20m/s,更优选大于等于25m/s。
以往的初始化装置中,由于使用CLV方式,线速度由碟片的旋转速度的限度(10000rpm左右)所决定,但是根据本发明,虽然初始结晶化区域最内周的线速度由碟片的旋转速度的限度所决定,但是初始结晶化区域最外周的线速度可以为更高的速度。该初始结晶化区域最外周的线速度的上限由记录介质的设计(特别是记录层的组成)所决定。
作为表示记录介质的半径位置和扫描线速度的关系的具体例子,可以举出图2。图2(a)表示CAV方式,图2(b)和图2(c)表示P-CAV方式,图2(d)表示ZCLV方式,图2(e)表示P-CAV方式/ZCLV方式的混合。
更详细的说,图2(a)为CAV方式的具体例子,是在初始化区域全面上,圆盘状记录介质的单位时间的旋转速度恒定为R0的情况。
图2(b)为P-CAV方式的具体例子,该具体例的情况中,与图2(a)中同样地,扫描线速度在半径位置具有成比例增大;但是其增加率与旋转速度恒定的情况并不相同。该P-CAV方式例如可通过该图的放大图所示的方法来实现。换而言之,将记录介质在半径方向分成多个区域。而且,在一个区域内,旋转速度大致恒定,并且向位于外周方向的下一区域移动时,旋转速度(扫描线速度)减慢(参照图2(b)放大1)。此外,该P-CAV方式例如可以通过该图的放大图所示的方法来实现。换而言之,将记录介质在半径方向分成多个区域。而且,一个区域内,扫描线速度向着外周稍微减小,向位于外周方向的下一区域移动时的扫描线速度增大(参照图2(b)放大2)。该图2(b)放大2中的P-CAV方式也可以认为是Z-CLV方式。
图2(c)为P-CAV方式的其它具体例子,其中,内周部区域为旋转速度恒定的CAV方式,外周部区域为某一扫描线速度恒定的CLV方式。
图2(d)为Z-CLV方式的具体例子。Z-CLV方式可以通过重复下述操作来实现。换而言之,将记录介质在半径方向分成多个区域,在一个区域内,使扫描线速度大致恒定。而且,重复进行下述的操作使向位于外周方向的下一区域移动时的扫描线速度增大,再使扫描线速度为恒定的值。
图2(e)为特殊的例子,是用于更详细地说明扫描线速度一般越靠近外周越快的主旨。即,只要不违背本发明的主旨,在记录介质的半径方向上的所规定的范围内(例如数mm的范围),允许稍微(例如,2m/s~3m/s)减慢扫描线速度。
对于光点在记录介质的半径方向上的移动,从可以简便地进行机械控制的方面考虑,优选从进行初始结晶化的记录层上的区域的内周向外周在一方向上移动;或从进行初始结晶化的记录层上的区域的外周向内周在一方向上移动。但是,对于光点的移动,必然允许稍微的逆行。例如,图2(c)的例子中,可以进行下述方法。换而言之,使内周部的CAV区域从内周向外周在一方向上移动后,再次返回内周来进行同一操作。然后,对外周部的CLV区域从内周向外周操作2次。该2次(或多次)操作在欲得到更均匀的初始化后的结晶状态的情况下进行。若确定该光点及其径方向移动方法,则初始化条件由光点的圆周方向的扫描速度和会聚光的能量决定。
本发明中,伴随着光点的径方向移动,扫描线速度增大,从而会聚光的强度(会聚光能量)增大。
若决定扫描线速度,则对于应该进行初始化的记录介质,决定最佳的会聚光的强度(本说明书中,有时将会聚光的强度称为初始化能量)Po。Po的下限Pomin至少为用于将记录层结晶化而将记录层升温至结晶化温度以上或熔融初始化时的熔点以上的温度所需的能量。另一方面,Po的上限Pomax为不对该记录介质造成过量的热损伤的能量。Pomax/Pomin通常为1~1.5,优选小于等于1.2。如此决定的最佳初始化能量Po与扫描线速度大致成比例。
Po详细地说在Pomin~Pomax的范围内,考虑到初始结晶化后的光学信息记录用介质的记录特性来决定。作为决定Po时所考虑的光学信息记录用介质的记录特性,例如,可以举出下述(1)~(3)。
(1)使初始结晶化后的光学信息记录用介质的未记录状态的反射率和多次反复重写记录后的擦除部的反射率的差尽可能小来决定Po。反射率由将再生用会聚光照射于光学信息记录用介质时发生反射而返回至再生光学系统的光强度来进行测定。反射率实际上为与光检测器的电压输出的大小大致成比例的量。此外,优选以便局部未产生由初始化所致的反射率变动的方式来决定Po。
(2)用上述光检测器检测初始化后的光学信息记录用介质的未记录状态的反射光。而且,以尽可能降低用光谱分析仪等测定的噪声的方式来决定Po。
(3)将第2次记录(第2次记录为对于进行了1次记录的光学信息记录用介质的重写)中的抖晃值控制于所规定的范围内,以该方式来决定Po。
其中,抖晃值指的是,在所谓记号位置的记录中,记录记号位置或记号长度(调制)时记号端位置的检测定时的时间变动。抖晃值通常用以检测定时的平均值为中心的时间分布的标准偏差σ表示。本发明中,抖晃值相当于参考书“光盘技术”(radio技术公司,第1章,1.7节抖晃性)中所述的一般的概念。抖晃值的测定根据CD、CD-R、CD-RW标准书即橙皮书中所公开的标准的定义和方法来进行;或根据DVD、DVD-R、DVD-RW标准书中所公开的标准的定义和方法来进行。
限定Po范围的条件以(1)、(2)、(3)的顺序变得苛刻。进一步具体地实施(3)的测定时,使用依赖于由CD或DVD等进行的特定记录格式的决定方法和规范。由上述(1)~(3)决定的Po的范围,通常比上述由物理限定决定的Pomin~Pomax窄。此处,将由上述(1)~(3)决定的Po的下限值标记为Pimin+、Po的上限值标记为Pimax+。此外,将在某扫描线速度时由Pimin+和Pimax+的差决定的初始化能量范围称为初始化能量限度,标记为δPi。
本发明中,优选使扫描线速度和会聚光的强度实质上连续变化。其中,若将扫描线速度切换前后的扫描线速度分别称为Vib、Via,则有Via=Vib+ΔVi,“使扫描线速度和会聚光的强度实质上连续变化”指的是,通常,对于ΔVi/Via≤0.2的范围,会聚光的强度恒定。其中,ΔVi/Via优选小于等于0.1。通过在上述较窄的范围内改变扫描线速度,可以均匀地进行记录介质的结晶化。另一方面,ΔVi/Via通常大于等于0.001。
为了使记录介质上不残存未初始化部分,使光点的径方向的移动量小于光点的半径方向上的长轴的长度来将光点的轨迹重叠(overlap)并移动时,光点的轨迹的重叠为数十μm~数百μm等级。而且,在该数十μm~数百μm等级的微小区域内,若初始化条件变化较大,则记录轨道之中初始化状态有较大的差异,记录品质在轨道之中不同的可能性增大。若在1次旋转内的记录轨道中有这种急剧的变化,则记录再生装置(驱动器)误动作(进而误记录)的可能性增大。因此,如上所述,扫描线速度优选在较窄的范围内变化。
即使使用图2(d)的ZCLV法,切换扫描线速度时,优选ΔVi满足上述条件来较小地改变。
图3简要地说明了扫描线速度和初始化能量的关系。该图中,优选在由δPi决定的带状范围内,改变扫描线速度Vi和初始化能量Pi。理想地,优选对于各Vi,使Po成线形变化(路径1,图3(a))。此外,可以如路径2(图3(b))所示,使Pi相对于Vi的变化ΔVi为恒定,也可以如路径3(图3(c))所示,对应于ΔVi,仅使Pi的改变为ΔPi。该路径只要是在该图带状的δPi范围内,就可以自由地选择路径,还可以如路径4(图3(d))所示,对应于Vi来改变Pi。
若组合图2和图3,则伴随着记录介质的半径方向上的光点的移动,决定光点的位置、扫描线速度、初始化能量的设定方法(关系)。例如,如图2(c)的P-CAV方式中,规定记录介质的半径位置上的扫描线速度[参照图4(a)],如图3(b)所示相对于扫描线速度来改变初始化能量时[参照图4(b)],记录介质的半径位置上的初始化能量如图4(c)所示。
下文对初始化工序的方法进行更具体的说明。
CAV方式的情况下的初始结晶化的具体方法本发明中,初始化工序中优选上述记录介质的单位时间的旋转数(旋转速度)R0恒定。
R0只要是具有经过初始化工序得到的光学信息记录用介质的记录特性所规定的性能的旋转速度即可,不特别限定。R0优选为满足下述条件来设定的最大旋转速度Rmax。
(最大旋转速度Rmax应该满足的条件·设定方法)(i)准备多个记录介质。对于其中一个记录介质,在记录介质的记录区域的最内周,以任意的旋转速度使记录介质旋转来进行初始化。换而言之,准备多个记录介质,以任意的旋转速度使其中一个记录介质旋转,至少将成膜于记录区域最内周的轨道上的记录层初始结晶化。
(ii)然后,对上述被初始结晶化的最内周的轨道进行2次记录。其中,第2次记录为对于进行了1次记录的光学信息记录用介质的重写。
(iii)第2次记录后,测定形成于最内周的轨道上的记录记号的抖晃值J2。
(iv)然后,进一步进行8次记录(与先前进行的2次合计,为10次记录)后,测定形成于最内周的轨道上的记录记号的抖晃值J10。
(v)对于其它的记录介质,以与上述(i)的旋转速度不同的旋转速度进行初始结晶化后,进行上述(ii)~(iv)。
(vi)改变记录介质来重复(v)的操作。
(vii)求得J2/J10和初始结晶化时的旋转速度的关系;所述J2/J10是由通过以各自的旋转速度进行初始结晶化的记录介质得到的上述抖晃值J2、J10求得的。而且,将R0设定成使J2/J10小于等于1.6的旋转速度。
由使J2/J10小于等于1.6的旋转速度R0的范围,可以选择后述的Rmax。
上述方法中,对于在记录区域的最内周的轨道评价抖晃值的理由如下。即,通常,CAV方式的初始化时,记录区域的最内周的扫描线速度最小,难以进行良好的初始结晶化。因此,对于上述最内周的轨道,若初始化后的记录品质充分,则位于其外周的记录区域(以更快的扫描线速度进行初始化的区域)中的记录品质也易良好。
作为最内周的轨道的具体例子,可以举出如图5(a)的A-A’截面所示的进行初始结晶化的区域中的记录区域的最内周的轨道。而且,在图5(b)的A-A’截面中,为了容易理解最内周的轨道位置,仅表示基板的截面。
此外,使用上述最内周轨道中的2次记录后的抖晃值J2和10次记录后的抖晃值J10的比率(J2/J10)作为评价指标的理由如下。换而言之,在通常的光学信息记录用介质中,观察到第2次记录后的抖晃值增大的现象。而且,进一步地,随着记录(重写)的次数增加,抖晃值缓慢减小,若重复10次左右记录则观察到抖晃值降至一恒定值而稳定的现象。因此,从实际使用方面考虑,若将该第2次记录后增大的抖晃值控制在所规定的范围(具体地说,相对于抖晃值减小而后一旦稳定时的值不会为过大值的范围)内,则可以判断进行了良好的初始化。本发明中,由满足J2/J10通常小于等于1.6,优选小于等于1.3的旋转速度R0的范围,选择初始结晶化工序中所使用的最佳旋转速度Rmax。而且,J2/J10理想地优选为1。
改变旋转速度R0来得到的J2/J10的变化的概念图如图6所示。如图6所示,可以在J2/J10小于等于1.6的R0范围内任意地取Rmax。最优选的是,将在图6中使J2/J10为最小值的R0作为Rmax。
ZCAV方式时的初始结晶化的具体方法作为用ZCAV方式进行记录介质的初始化时的具体例子,可以举出如下方法在从记录介质的初始结晶化区域的最内周到上述初始结晶化区域的最外周的区域[参照图7(b)]沿着记录介质的径方向,分成多个区带,使照射于各个区带的上述会聚光的强度恒定。而且,向着最外周的区带,使会聚光强度缓慢增大(越靠近记录介质的最外周一侧的区带,则会聚光的强度越大)。换而言之,由于扫描线速度向着最外周缓慢增大,为了确实地将记录层初始结晶化,优选增大所照射的会聚光的强度。
作为使上述激光的强度向着最外周的区带缓慢增大的方法,可以举出如下方法。即,在所分割的各个区带内改变初始化激光强度来进行初始化。而且,通过测定初始化后的抖晃值或反射率值等,可以确认初始化激光的强度和记录品质的关系。从而求得各区带的最佳初始化激光强度和初始化强度的上下限值(用于将记录特性控制于所规定范围内的容许宽度)。而且,由各区带的最佳初始化激光强度及其上下限值,设定各区带的初始化激光强度。作为各区带的初始化激光强度的设定例,可以如图7(a)所示。
本发明中,进行使用上述ZCAV方式的初始结晶化时,优选使上述初始结晶化后各区带内的抖晃值满足下述条件来设定各区带内的会聚光的强度。
(抖晃值应该满足的条件)(i)在经过初始结晶化得到的光学信息记录用介质中,选出记录区域内的任意的区带。而且,对于上述区带中的最内周附近的1个轨道、中央部附近的1个轨道以及最外周附近的1个轨道分别进行2次记录,分别测定上述最内周附近的1个轨道中的2次记录后的抖晃值J2inzcav、上述最外周附近的1个轨道中的2次记录后的抖晃值J2outzcav、上述中央附近的1个轨道中的2次记录后的抖晃值J2midzcav。
(ii)对于进行了2次记录的上述中央部附近的1个轨道,进一步进行8次记录(与先前进行的2次记录的合计为10次记录),测定上述中央附近的1个轨道中的10次记录后的抖晃值J10midzcav。
(iii)使由上述(i)、(ii)测定的J2inzcav、J2outzcav、J2midzcav和J10midzcav满足下述条件J2inzcav/J10midzcav≤1.6J2midzcav/J10midzcav≤1.6J2outzcav/J10midzcav≤1.6。
由上述可知,在1个区带内的全体,若2次记录后的抖晃值相对于10次记录后的抖晃值在所规定范围内,则在该区带内进行了均匀的初始化。而且,对于存在于记录区域内的各个区带,若满足上述3个数学式,则在记录区域内全面进行了均匀的初始化。
作为区带的决定方法的一个例子,可以举出图8(a)和图8(b)所示的区带1~区带n。而且,例如,对区带k的最外周附近的1个轨道、中央附近的1个轨道以及最内周附近的1个轨道,进行所规定的记录来测定抖晃值(参照图9)。
而且,作为上述区带k中的会聚光的强度的决定方法的例子,可以举出下述方法。换而言之,准备多个记录介质,以Rmax的旋转速度为基础,改变会聚光强度来进行各个记录介质的初始结晶化。分别测定所得到的多个光学信息记录用介质的区带k中的J2inzcav、J2outzcav、J2midzcav以及J10midzcav,算出下述比值J2inzcav/J10midzcavJ2outzcav/J10midzcavJ2midzcav/J10midzcav(有时将由上述3个数学式算出的值称为抖晃特性)。由上述测定,可以得到区带k中的会聚光的强度(初始化能量)和抖晃特性的关系。由该结果,可以在J2inzcav/J10midzcav≤1.6J2outzcav/J10midzcav≤1.6J2midzcav/J10midzcav≤1.6的会聚光的强度的范围内,进行区带k的初始结晶化工序。
本发明中,进行使用上述ZCAV方式的初始结晶化时,优选使上述初始结晶化后的各区带内的反射率值满足下述条件来设定各区带中的会聚光的强度。
(反射率值应该满足的条件)(i)在经过初始结晶化得到的上述光学信息记录用介质的记录区域中选择任意的区带,对于上述区带中的最内周附近的1个轨道、中央部附近的1个轨道以及最外周附近的1个轨道分别进行1次记录。然后,分别测定上述1次记录后的上述最内周附近的1个轨道的反射率值Ref1inzcav、上述中央部附近的1个轨道的反射率值Ref1midzcav以及上述最外周附近的1个轨道的反射率值Ref1outzcav。
(ii)对于上述1次记录后的各个轨道进一步进行9次记录(与先前进行的1次记录的合计为10次记录)。然后,分别测定上述10次记录后的上述最内周附近的1个轨道的反射率值Ref10inzcav、上述中央部附近的1个轨道的反射率值Ref10midzcav以及上述最外周附近的1个轨道的反射率值Ref10outzcav。
(iii)由上述(i)、(ii)测定的Ref1inzcav、Ref1midzcav、Ref1outzcav、Ref10inzcav、Ref10midzcav和Ref10outzcav满足下述关系;|Ref1inzcav-Ref1outzcav|/Ref1midzcav≤0.05|Ref10inzcav-Ref1inzcav|/Ref10inzcav≤0.05|Ref10midzcav-Ref1midzcav|/Ref10midzcav≤0.05|Ref10outzcav-Ref1outzcav|/Ref10outzcav≤0.05。
如上所述可知,若1次记录后的反射率值在1个区带内全体为比较接近的值且1次记录后的反射率值和10次记录后的反射率值在区带全体为比较接近的值,则该区带内进行了均匀的初始化。而且,存在于记录区域内的各个区带中,若满足上述4个式子,则在记录区域内全面进行了均匀的初始化。
作为区带的决定方法的一个例子,可以举出图8(a)和图8(b)所示区带1~区带n。而且,例如,对于区带k的最外周附近的1个轨道、中央附近的1个轨道以及最内周附近的1个轨道,进行所规定的记录且测定反射率值(参照图9)。
而且,作为上述区带k中的会聚光的强度的决定方法的一个例子,可以举出下述方法。换而言之,准备多个记录介质,以Rmax的旋转速度为基础,改变会聚光强度来进行各个记录介质的初始结晶化。分别测定所得到的多个光学信息记录用介质的区带k中的Ref1inzcav、Ref1midzcav、Ref1outzcav、Ref10inzcav、Ref10midzcav和Ref10outzcav,算出|Ref1inzcav-Ref1outzcav|/Ref1midzcav|Ref10inzcav-Ref1inzcav|/Ref10inzcav|Ref10midzcav-Ref1midzcav|/Ref10midzcav|Ref10outzcav-Ref1outzcav|/Ref10outzcav(有时也将由上述4个数学式求得的值称为反射率特性)。由上述测定,可以得到区带k中的会聚光的强度(初始化能量)和反射率特性的关系。由该结果,可以在|Ref1inzcav-Ref1outzcav|/Ref1midzcav≤0.05|Ref10inzcav-Ref1inzcav|/Ref10inzcav≤0.05|Ref10midzcav-Ref1midzcav|/Ref10midzcav≤0.05|Ref10outzcav-Ref1outzcav|/Ref10outzcav≤0.05的会聚光的强度的范围内,进行区带k的初始结晶化工序。
而且,优选使用由基于抖晃值的设定和基于反射率值的设定这两者所决定的初始化条件的重合部分,但是也可以使用由任意一方决定的初始化条件。
基于ZCAV方式的初始结晶化时的区带间的激光的变化上述ZCAV方式的初始化中,使初期化激光强度优选向着外周的区带增大。对于该激光强度的增大,也可以随着光点向着外周方向来连续地改变(例如,参照图3(a))。此外,对于该激光强度的增大,也可以在每个区带中取恒定的值且向着外侧的区带缓慢地增大(例如图3(b))。此外,也可以使用在各区带间使初始化激光强度增大规定量,且在各区带内,连续地增大激光强度的方法(例如图3(c))。而且,在各区带间改变激光强度时(例如图3(b)、图3(c)时),优选如下控制初始化激光强度。
具体地说,可以举出例如,下述2种方法。
第1方法如下,在记录区域内相邻的2个区带中,将位于内周一侧的区带设为区带A,将位于外周一侧的区带设为区带B。将上述区带A的初始化激光强度设为Pin,将上述区带B的初始化激光强度设为Pout。而且,进行初始结晶化时,使上述Pin、上述Pout以及由下述方法测定的最小初始化激光强度PJmin和最大初始化激光强度PJmax满足PJmin≤Pin≤Pout≤PJmax。
其中,PJmin、PJmax优选由下述方法设定。
(最大初始化激光强度PJmax、最小初始化激光强度PJmin的设定方法)将对上述光学信息记录用介质中的上述区带A内的最外周附近的1个轨道进行了2次记录时的抖晃值设为J2zoneAout、将对上述光学信息记录用介质中的上述区带A内的中央部附近的1个轨道进行了10次记录时的抖晃值设为J10zoneAmid、并将对上述光学信息记录用介质中的上述区带B内的最内周附近的1个轨道进行了2次记录时的抖晃值设为J2zoneBin时,将上述J2zoneAout、上述J2zoneBin和上述J10zoneAmid满足J2zoneAout/J10zoneAmid≤1.6J2zoneBin/J10zoneAmid≤1.6的激光强度的最小值设为PJmin,激光强度的最大值设为PJmax。
如上所述,若2次记录后的抖晃值在2个区带的边界区域中为比较接近的值,则可以判断在两者的区带间能够进行大致相同的初始化。
作为区带A、区带B、区带A的最外周附近的轨道、区带A的中央部附近的轨道以及区带B的最内周附近的轨道的具体例子,可以举出图10。作为上述PJmin和PJmax的设定方法的具体方法,可以举出下述方法。例如,准备多个相同层结构的记录介质,对其中一个记录介质中的区带A、区带B以相同的初始化激光强度进行初始化,分别求得光学信息记录用介质的“J2zoneAout/J10zoneAmid”、“J2zoneBin/J10zoneAmid”。接着,对于其它的记录介质,以与先前的记录介质不同的初始化激光强度进行区带A、B的初始化,分别求得光学信息记录用介质的“J2zoneAout/J10zoneAmid”、“J2zoneBin/J10zoneAmid”。重复上述操作,进行求得各个光学信息记录用介质的“J2zoneAout/J10zoneAmid”、“J2zoneBin/J10zoneAmid”的操作。然后,对初始化激光强度与“J2zoneAout/J10zoneAmid”以及“J2zoneBin/J10zoneAmid”的关系绘图。而且,由该结果,将使“J2zoneAout/J10zoneAmid”和“J2zoneBin/J10zoneAmid”都小于等于1.6的初始化激光强度的最小值设为PJmin,最大值设为PJmax,Pin、Pout可以保持Pin≤Pout的关系并在上述PJmin~PJmax的范围内变化(参照图11(a))。
第2方法为,在记录区域内相邻的2个区带中,将位于内周一侧的区带设为区带A,将位于外周一侧的区带设为区带B。将上述区带A的初始化激光强度设为Pin,将上述区带B的初始化激光强度设为Pout。而且,进行初始结晶化时,使上述Pin、上述Pout以及由下述方法测定的最小初始化激光强度PRmin和最大初始化激光强度PRmax满足PRmin≤Pin≤Pout≤PRmax。
其中,PRmin、PRmax优选满足下述条件来设定。
(最大初始化激光强度PRmax、最小初始化激光强度PRmin应该满足的条件(设定方法))将对上述光学信息记录用介质中的上述区带A的最外周附近的1个轨道进行了1次记录时的反射率值设为RefzoneAout、将对上述光学信息记录用介质中的上述区带A的中央部附近的1个轨道进行了1次记录时的反射率设为RefzoneAmid、并将上述光学信息记录用介质中的上述区带B的最内周附近的1个轨道进行了1次记录时的反射率值设为RefzoneBin时,将满足|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid≤0.05的激光强度的最小值设为PRmin,激光强度的最大值设为PRmax。
如上所述,若1次记录后的反射率值在2个区带的边界区域中为比较接近的值,则可以判断在两者的区带间能够进行大致相同的初始化。
作为区带A、区带B、区带A的最外周附近的轨道、区带A的中央部附近的轨道以及区带B的最内周附近的轨道的具体例子,可以举出图10。作为上述PRmin和PRmax的设定方法的具体方法,可以举出下述方法。例如,准备多个相同层结构的记录介质,对其中一个记录介质中的区带A、区带B以相同的初始化激光强度进行初始化,求得光学信息记录用介质的“|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid”。接着,对于其它的记录介质,以与先前的记录介质不同的初始化激光强度进行区带A、B的初始化,求得光学信息记录用介质的“|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid”。重复上述操作,进行求得各个光学信息记录用介质的“|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid”的操作。然后,对初始化激光强度与“|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid”的关系绘图。而且,由该结果,将使“|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid”小于等于0.05的初始化激光强度的最小值设为PRmin,最大值设为PRmax,Pin、Pout可以保持Pin≤Pout的关系并在上述PRmin~PRmax的范围内变化(参照图11(b))。
而且,如上所述,初始化激光通常为椭圆形状,被设定成长轴与半径方向平行,长轴的长度覆盖多个轨道。而且,通常,激光的每1次旋转的半径方向的移动距离比激光的长轴的长度短,记录介质的同一部位被初始化激光照射多次。其中,有时记录介质的轨道位置和初始化激光的位置控制未必同步。因此,将激光强度由Pin切换到Pout的定时可能导致外侧的区带B中的与区带A的边界接近的区域被区带A的初始化激光强度初始化,而内侧的区带A中的与区带B的边界接近的区域被区带B的初始化激光强度初始化。进一步地,将激光强度由Pin切换到Pout的定时可能导致区带A、B的边界区域被两区带的初始化激光强度初始化(参照图10)。
ZCLV方式中的初始结晶化方式、区带内中的初始化激光强度的决定方法以ZCLV方式进行初始化时,将记录介质中的从初始结晶化区域的最内周到初始结晶化区域的最外周的区域[参照图12(b)]分成多个区带,优选使各区带中的最内周的位置上的旋转速度恒定。换而言之,在该初始化方法中,例如,如图12(a)所示,在记录介质的径方向上设置多个区带[图12(a)中,区带1~区带n],在各区带的最内周,使所设定的旋转速度恒定为R0。进一步地,使从各个区带内的最内周到最外周线速度恒定来进行初始结晶化[参照图12(a)]。
而且,该初始化方法中,优选使被初始结晶化的光学信息记录用介质中的各区带内的抖晃值满足下述条件来设定各区带中的激光强度。
(抖晃值应该满足的条件)(i)上述光学信息记录用介质中,选出上述记录区域内的任意区带。然后,对上述区带中的中央部附近的1个轨道进行2次记录,测定2次记录后的抖晃值J2midzclv。
(ii)对上述中央部附近的1个轨道进一步进行8次记录(与先前进行的2次记录的合计为10次记录),测定10次记录后的抖晃值J10midzclv。
(iii)使由上述(i)、(ii)测定的J2midzclv和J10midzclv满足J2midzclv/J10midzclv≤1.6。
ZCLV方式中,由于各区带内以恒定的线速度进行初始化,具有容易确保区带内的初始化的均匀性的优点。因此,各区带的中央部附近的轨道中,若2次记录后的抖晃值相对于10次记录后的抖晃值在所规定的范围内,则可以认为在该区带内进行了均匀的初始化。而且,在记录区域内的各个区带中,若满足上式,则可知在记录区域内全面进行了均匀的初始化。
进一步地,本发明中,优选初始结晶化后的各区带内的反射率值满足下述条件来设定各区带中的激光的强度。
(反射率值应该满足的条件)(i)选出上述光学信息记录用介质的记录区域中的任意区带。然后对上述区带中的中央部附近的1个轨道进行1次记录,测定上述中央部附近的1个轨道的反射率值Ref1midzclv。
(ii)对上述中央部附近的1个轨道进一步进行9次记录(与先前进行的1次记录的合计为10次记录),测定10次记录后的上述中央部附近的1个轨道的反射率值Ref10midzclv。
(iii)使由上述(i)、(ii)测定的Ref1midzclv和Ref10midzclv满足
|Ref10midzclv-Ref1midzclv|/Ref10midzclv≤0.05。
如上所述,ZCLV方式中,由于在各区带内以恒定的线速度进行初始化,具有容易确保区带内初始化的均匀性的优点。因此,若1次记录后的反射率值与10次记录后的反射率值在区带中央部为比较接近的值,则可以认为在该区带内进行了均匀的初始化。而且,若存在于记录区域内的各个区带满足上述数学式,则可知在记录区域内全面进行了均匀的初始化。
而且,优选使用由基于抖晃值的设定和基于反射率值的设定这两者所决定的初始化条件的重合部分,但是也可以使用由任一方决定的初始化条件。
激光的变化方法的具体例1上述ZCLV方式的初始化中,优选使初始化激光强度向着外周的区带增大。对于该激光强度的增大,也可以随着光点向着外周方向来连续地改变(例如,参照图3(a))。此外,对于该激光强度的增大,也可以在每个区带中取恒定的值且向着外侧的区带缓慢地增大(例如图3(b))。此外,也可以使用在各区带间将初始化激光强度增大规定量,且在各区带内连续地增大激光强度的方法(例如图3(c))。而且,在各区带间改变激光强度时(例如图3(b)时),优选如下控制初始化激光强度。
下文,首先说明在图3(b)的情况下设定各区带间的初始化激光强度的变化量的方法的2个具体例子。
在第1方法中,在记录区域内相邻的2个区带中,将位于内周一侧的区带设为区带A,将位于外周一侧的区带设为区带B。将上述区带A的初始化激光强度设为Pin,将上述区带B的初始化激光强度设为Pout。而且,进行初始结晶化时,优选使上述Pin和上述Pout满足下述条件。
(Pin、Pout应该满足的条件)(i)准备2个上述记录介质,(ii)对于上述2个记录介质中的1个记录介质,将上述区带A以初始化激光强度Pin初始结晶化,将上述区带B以初始化激光强度Pout初始结晶化。而且,测定对上述区带A的中央部附近的1个轨道进行10次记录后的抖晃值J10zoneAPin以及对上述区带B的中央部附近的1个轨道进行10次记录后的抖晃值J10zoneBPout。
(iii)对于上述2个记录介质中的另一个记录介质,将上述区带A以初始化激光强度Pout初始结晶化,将上述区带B以初始化激光强度Pin初始结晶化。而且,测定对上述区带A的中央部附近的1个轨道进行2次记录后的抖晃值J2zoneAPout以及对上述区带B的中央部附近的1个轨道进行2次记录后的抖晃值J2zoneBPin。
(iv)使由上述(ii)、(iii)测定的J10zoneAPin和J2zoneAPout满足J2zoneAPout/J10zoneAPin≤1.6的关系,使由上述(ii)、(iii)测定的J10zoneBPout和J2zoneBPin满足J2zoneBPin/J10zoneBPout≤1.6的关系。
如上所述,将激光强度由Pin切换到Pout的定时有可能导致外侧的区带B中的与区带A的边界接近的区域被区带A的初始化激光强度初始化,而内侧的区带A中的与区带B的边界接近的区域被区带B的初始化激光强度初始化。进一步地,将激光强度由Pin切换到Pout的定时有可能导致区带A、B的边界区域被两区带的初始化激光强度初始化。
因此,区带A和区带B的边界附近的区带A和区带B的2次记录后的抖晃值(对于初始化后的第1次记录,有增大的趋势),与将区带A仅以Pin初始化时的区带A和区带B的边界附近的区带A的2次记录后的抖晃值(所期望的区带A的2次记录后的抖晃值)或将区带B仅以Pout初始化时的区带A和区带B的边界附近的区带B的2次记录后的抖晃值(所期望的区带B的2次记录后的抖晃值)相比,有可能增大。
因此,相对于将区带A以Pin初始化时的区带A的中央部附近的10次记录后的抖晃值(抖晃值降低而后一旦稳定的状态),将区带A以Pout初始化时的区带A的中央部附近的2次记录后的抖晃值在所规定的范围内。而且,相对于将区带B以Pout初始化时的区带B的中央部附近的10次记录后的抖晃值(抖晃值降低而后一旦稳定的状态),将区带B以Pin初始化时的区带B的中央部附近的2次记录后的抖晃值在所规定的范围内。如此,可以判断区带A、B两者能进行大致相同状态的初始化。
作为区带A、区带B、区带A的中央部附近的轨道以及区带B的中央部附近的轨道的具体例子,可以举出图13。作为上述Pin和Pout的设定方法的具体方法,可以举出下述方法。
首先,通过上述“[E]ZCLV方式中的初始结晶化方式、区带内初始化激光强度的决定方法”,对于各区带,分别求得应该满足的初始化激光强度的范围。因此,即使对于区带A、B,也分别暂时存在所期望的初始化激光强度Pin、Pout。将初始化区带A的暂时的(临时的)Pin设为Pin’,将初始化区带B的暂时(临时的)Pout设为Pout’。将1个记录介质的区带A、B分别以该Pin’、Pout’的初始化激光强度初始化,确定J10zoneAPin和J10zoneBPout的值。
接下来,准备多个具有与上述记录介质相同的层结构的记录介质。然后将各个记录介质中的区带A、B以相同的初始化激光强度进行初始化(使各个记录介质中的初始化激光强度不同),随后测定区带A、B的中央部附近的2次记录后的抖晃值(2次记录后的抖晃值)。而且,绘制“2次记录后的抖晃值/J10zoneAPin”、“2次记录后的抖晃值/J10zoneBPout”的值相对于初始化激光强度的图(参照图14)。图14是说明初始化激光强度与“2次记录后的抖晃值/J10zoneAPin”以及“2次记录后的抖晃值/J10zoneBPout”的关系的概念图。若仅考虑区带A,则可以将初始化激光强度设定于该图中的β的范围。另一方面,若仅考虑区带B,则可以将初始化激光强度设定于该图中的γ的范围。而且,若考虑将区带A、B都良好地初始化,则有必要将Pin、Pout设定于该图中的α的范围(α表示Pin、Pout应该满足的范围)。因此,上述Pin’、Pout’在该图中的α的范围之外时,可以将其设定于α的范围内。
在第2方法中,在记录区域内相邻的2个区带中,将位于内周一侧的区带设为区带A,将位于外周一侧的区带设为区带B。将上述区带A的初始化激光强度设为Pin,将上述区带B的初始化激光强度设为Pout。而且,进行初始结晶化时,优选使上述Pin和上述Pout满足下述条件。
(Pin、Pout应该满足的条件)
(i)准备2个上述记录介质,(ii)在上述2个记录介质中的1个记录介质中,以初始化激光强度Pin对上述区带A、B进行初始结晶化。而且,测定对上述区带A的中央部附近的1个轨道进行1次记录后的反射率Ref1zoneAPin以及对上述区带B的中央部附近的1个轨道进行1次记录后的反射率Ref1zoneBPin。
(iii)对于上述2个记录介质中的另一个记录介质,将上述区带A以初始化激光强度Pout初始结晶化。测定对上述区带A的中央部附近的1个轨道进行1次记录后的反射率Ref1zoneAPout。
(iv)使由上述(ii)、(iii)测定的Ref1zoneAPin、Ref1zoneBPin和Ref1zoneAPout满足|Ref1zoneAPout-Ref1zoneBPin|/Ref1zoneAPin≤0.05的关系。
如上所述,将激光强度由Pin切换到Pout的定时有可能会导致外侧的区带B中的与区带A的边界接近的区域被区带A的初始化激光强度初始化,而内侧的区带A中的与区带B的边界接近的区域被区带B的初始化激光强度初始化。进一步地,将激光强度由Pin切换到Pout的定时,有可能会导致区带A、B的边界区域被两区带的初始化激光强度初始化。
因此,区带A和区带B的边界附近的区带A和区带B的反射率,与将区带A仅以Pin初始化时的区带A和区带B的边界附近的区带A的反射率或将区带B仅以Pout初始化时的区带A和区带B的边界附近的区带B的反射率相比,有可能增大或减小。
因此,若使得将区带A以Pout初始化时的反射率和将区带B以Pin初始化时的反射率相对于将区带A以Pin初始化时的反射率处于规定的范围内,则在区带A和区带B的边界附近即使伴随着初始化激光的强度变化区带A、区带B的反射率有所变动,也可以判断区带A、B两者能进行大致相同状态的初始化。
作为区带A、区带B、区带A的中央部附近的轨道以及区带B的中央部附近的轨道的具体例子,可以举出图13。作为上述Pin和Pout的设定方法的具体方法,可以举出下述方法。
首先,通过上述“[E]ZCLV方式中的初始结晶化方式、区带内初始化激光强度的决定方法”,对于各区带,分别求得应该满足的初始化激光强度的范围。因此,即使对于区带A,也暂时存在所规定的初始化激光强度Pin。将初始化区带A的暂时的(临时的)Pin设为Pin’。将1个记录介质的区带A以该Pin’的初始化激光强度初始化,测定区带A的中央部附近的轨道中的1次记录后的反射率Ref1zoneAPin。
接下来准备多个具有与上述记录介质相同的层结构的记录介质。然后,以不同的初始化激光强度对各个记录介质进行初始化。接着分别在各个区带的中央部测定区带A、B的1次记录后的反应率值。而且,绘制对于区带A的初始化激光强度的“|(区带A的1次记录后的反射率)一(区带B的1次记录后的反射率)|/Ref1zoneAPin”的值(参照图15)。图15是说明初始化激光强度和“|(区带A的1次记录后的反射率)一(区带B的1次记录后的反射率)|/Ref1zoneAPin”的关系的概念图。有必要将Pout设定于该图中的α的范围内(α表示相对于暂时的Pin的Pin’,Pout应该满足的范围)。
此外,如上所述,初始化激光通常为椭圆形状,被设定成长轴与半径方向平行。而且,长轴的长度覆盖多个轨道。并且,激光的每1次旋转的半径方向的移动距离比激光的长轴的长度短,记录介质的同一部位被初始化激光照射多次。其中,有时记录介质的轨道位置和初始化激光的位置控制未必同步。因此,将激光强度由Pin切换到Pout的定时有可能会导致外侧的区带B中的与区带A的边界接近的区域被区带A的初始化激光强度初始化,而内侧的区带A中的与区带B的边界接近的区域被区带B的初始化激光强度初始化。进一步地,将激光强度由Pin切换到Pout的定时有可能会导致区带A、B的边界区域被两区带的初始化激光强度初始化(参照图10)。这与ZCAV方式的初始化相同。
激光的变化方法的具体例2然后,说明在图3(c)的情况下设定各区带间的初始化激光强度的变化量的方法的2个具体例子。而且,记录层的记录区域内相邻的2个区带中,将位于内周一侧的区带设为区带A,将位于外周一侧的区带设为区带B,将区带A的会聚光(初始化激光)强度设为Pin,将区带B的会聚光(初始化激光)强度设为Pout。
作为第1方法,将Pin所能够选取的最小值设为Pinmin,最大值设为Pinmax,将Pout所能够选取的最小值设为Poutmin,最大值设为Poutmax。而且,在初始化工序中,随着初始化激光在区带A中移向外周方向,使Pin在从上述Pinmin到上述Pinmax的范围内缓慢增大。而且,将区带A的最外周的Pin的值设为PinzoneAout。另一方面,随着初始化激光在上述区带B中移向外周方向,使Pout在从上述Poutmin到上述Poutmax的范围内缓慢增大。而且,将区带B的最内周的Pout的值设为PoutzoneBin。
而且,上述PoutzoneBin和上述PinzoneAout的关系优选为PoutzoneBin=PinzoneAout。
该控制方法中,由于各区带间的初始化激光强度无变化,因而具有易于均匀地进行各区带的边界区域附近的初始化的优点。作为上述控制的特别优选的方法,可以举出,如图3(a)所示,随着扫描线速度增大,初始化激光强度也连续地(直线的)变化的方法。但是,即使有“PoutzoneBin=PinzoneAout”,在PoutzoneBin和PinzoneAout之间,也容许存在±10%左右的误差。
即使上述PoutzoneBin和上述PinzoneAout不为同一强度时,也使PoutzoneBin>PinzoneAout,优选使上述PoutzoneBin和PinzoneAout的差最小。若如此使PoutzoneBin和PinzoneAout的差最小,则区带A、B间的边界区域的初始化也易均匀。
P-CAV方式中的初始结晶化如上所述,本发明的初始化方法也可以为P-CAV方式(参照图2(b)、图2(c)、图4)。作为P-CAV方式的具体方法,可以举出例如下述的初始化方法在记录介质的记录层中,在从初始结晶化区域的最内周位置向外周方向到达记录介质的所规定的径方向位置时,使旋转速度R0恒定,从上述所规定的径方向位置到记录层的上述初始结晶化区域的最外周的位置,使扫描线速度恒定(参照图2(c)、图4)。
而且,上述所规定的径方向位置的上述光点的光学信息记录用介质上的线速度V1优选为满足下述条件的规定的最大线速度Vmax。
(最大线速度应该满足的条件)(i)将成膜于初始结晶化区域内的任意轨道上的记录层以任意的线速度初始结晶化。
(ii)对上述轨道进行2次记录。其中,第2次记录为对于进行了1次记录的光学信息记录用介质的重写。
(iii)测定第2次记录后所形成的记录记号的抖晃值J2。
(iv)进一步进行8次记录(与先前进行的2次记录的合计为10次记录),测定第8次记录后所形成的记录记号的抖晃值J10。
(v)改变线速度来重复上述(i)~(iv)。
(vi)将使J2/J10小于等于1.6的线速度为最大线速度Vmax;所述J2/J10是由以各种线速度得到的抖晃值J2、J10求得的。
而且,Vmax的设定方法,可以模仿上述最大旋转速度Rmax的设定方法来设定。Vmax优选设定成在J2/J10≤1.6的范围内使J2/J10为极小的值。
而且,作为上述P-CAV方式的具体例子,可以举出下述方法。即,在最内周取初始化装置的最大旋转速度,通过使该旋转速度在某区域内保持恒定,向着外周增大线速度。在碟片的半径内达到使J2/J10最小的线速度时,其半径位置以后,采用CLV方式以确保J2/J10的最小值。
以超过光学信息记录介质擦除线速度上限的速度进行初始结晶化本发明中,初始结晶化工序中,优选将记录层初始结晶化时所使用的最大线速度设定为大于等于能够擦除形成在光学信息记录用介质中的非晶质状态的记录记号的最大线速度。换而言之,优选将记录介质初始结晶化的最大线速度设定为大于等于能够擦除该介质的非晶质记号的最大线速度。
在初始结晶化时的扫描线速度的设定中,以往,对于能够擦除初始化后的光学信息记录用介质的非晶质记号的最大线速度LVmax,初始结晶化时的扫描线速度为一般与LVmax相等或比其稍低的值。
其中,LVmax指的是在光学信息记录用介质中记录非晶质记号,然后,改变线速度来直流地照射设定为擦除能量的记录用会聚光束时,擦除比超过20dB的最大线速度。若以高于LVmax的记录线速度进行重写,则产生擦除残留,而记录品质显著降低。因此,LVmax为能够重写的最高线速度。
而且,擦除残留指的是下述2种现象非晶质记号未完成再结晶而残留的现象;以及为了利用擦除能量使记录层熔融,未完成再结晶化而使非晶质区域再次形成的现象。特别是将后者现象称为再非晶质化。该现象是,照射通过再结晶化来擦除为目的的擦除能量的记录用会聚光束,由此不进行再结晶化而形成非晶质。
以往,碟片状的记录介质的初始化中,通常,在碟片全面使初始结晶化时的扫描线速度小于等于LVmax。即使在熔融初始化时,只要满足该条件,就不会产生再非晶质化而全部进行再结晶化,从而得到优异的初始结晶状态。另一方面,若初始结晶化时的扫描线速度大于LVmax,则存在易产生再非晶质化的趋势。
与此相对地,本发明记录方法中,特别是LVmax约为20m/s的光学信息记录用介质中,即使初始结晶化时的扫描线速度大于等于LVmax也不会产生再非晶质化,从而得到更优异的初始结晶状态。
作为上述LVmax约为20m/s的光学信息记录用介质的具体例子,可以举出记录层的组成为上述的Gex(InwSn1-w)yTezSb1-x-y-z的例子。其中,Sb的含量比Ge的含量、In的含量、Sn的含量和Te的含量都多,表示原子数比的x、y、z和w满足下述(i)~(vi)。
(i)0≤x≤0.3(ii)0.07≤y-z(iii)w×y-z≤0.1(iv)0<z(v)(1-w)×y≤0.35(vi)0.35≤1-x-y-z[J]区带的个数和宽度以上说明的CAV、ZCAV、ZCLV方式等中使用区带来进行初始化时,可以如下进行区带的设定。
换而言之,区带的个数通常大于等于2,优选大于等于3。另一方面,区带的个数通常小于等于50,优选小于等于30,更优选小于等于10。若在上述范围内,则可以不进行复杂的控制来进行初始化。
此外,一个区带的宽度也根据记录介质的大小而不同,但通常大于等于1mm,优选大于等于2mm,另一方面,一个区带的宽度通常小于等于20mm,优选小于等于10mm。若在上述范围内,则可以不进行复杂的控制来进行初始化。
其中,对于P-CAV方式,由于存在线速度恒定的区域,区带的设定可以如下进行。
换而言之,区带的个数通常大于等于2,优选大于等于3。另一方面,区带的个数通常小于等于50,优选小于等于30,更优选小于等于10。若在上述范围内,则可以不进行复杂的控制来进行初始化。
此外,一个区带的宽度也根据记录介质的大小而不同,通常大于等于1mm,优选大于等于2mm,另一方面,一个区带的宽度通常小于等于35mm。若在上述范围内,则可以不进行复杂的控制来进行初始化。
(3)初始化装置[A]下文参照图16来对本发明的初始化装置进行说明。
如图16所示,本初始化装置1为用于将记录介质2的记录层初始结晶化的装置,所述记录介质2在碟片状的基板上具有相变化型的记录层;该装置是如下构成的其具有旋转驱动记录介质2的主轴电动机3、驱动主轴电动机3的电动机驱动器4、初始化头(激光头)5、驱动初始化头5的初始化头用驱动器6以及对各部件进行控制的控制部(例如具有CPU或存储器)7。
其中,初始化头5是具有诸如激光二极管、为了进行聚焦或导轨而使用的传动装置等来构成的。此外,初始化头用驱动器6构成为包括驱动激光二极管的激光驱动器(激光二极管驱动器)和驱动传动装置的驱动器。
而且,通过控制部7,可以实行上述初始结晶化工序中的扫描线速度的速度控制、会聚光(激光)的强度控制、主轴电动机的旋转速度控制等。
具体地说,控制部7控制主轴电动机3、初始化头5来在记录介质的圆周方向上扫描将激光(会聚光)照射于记录层上而形成的光点。特别是本发明中,控制部7使在圆周方向上扫描光点时的扫描线速度越靠近记录介质2的外周部越大。
其中,控制部7构成为使会聚光的强度随着扫描线速度增大而增大。从而将初始结晶化区域的全面初始化。
进一步优选将控制部7构成为使记录介质的单位时间的旋转速度R0恒定。对于R0应该满足的条件如上所述。
此外,优选将控制部7构成为使记录介质基于满足下述条件而设定的旋转速度R0进行旋转。
(i)准备多个记录介质,使其中一个记录介质以任意的旋转速度旋转来至少将成膜于上述记录介质的记录区域的最内周的轨道上的记录层初始结晶化。
(ii)对上述最内周轨道进行2次记录。
(iii)测定第2次记录后所形成的记录记号的抖晃值J2。
(iv)进一步进行8次记录,并测定第8次记录后所形成的记录记号的抖晃值J10。
(v)对于其它的记录介质,以与上述(i)的旋转速度不同的旋转速度进行初始结晶化后,进行上述(ii)~(iv)。
(vi)改变记录介质来重复(v)的操作。
(vii)求得J2/J10与初始结晶化时的旋转速度的关系,所述J2/J10是由通过以各种旋转速度进行初始结晶化的记录介质得到的上述抖晃值J2、J10求得的。另外,将R0设定为使J2/J10小于等于1.6的旋转速度。
此外,沿着记录介质的径方向将初始结晶化区域分成多个区带,优选控制部7是如下构成的其使照射于各区带的会聚光的强度恒定、使会聚光的强度在越靠近记录介质的外周一侧的区带越大。而且,进行记录层的初始结晶化时,优选所述构成基于满足下述条件而设定的各区带的会聚光的强度来对各区带中的会聚光的强度进行控制。
(i)在经过初始结晶化得到的光学信息记录用介质的记录区域内的各区带中,对最内周附近的1个轨道、中央部附近的1个轨道以及最外周附近的1个轨道分别进行2次记录,分别测定最内周附近的1个轨道中的2次记录后的抖晃值J2inzcav、最外周附近的1个轨道中的2次记录后的抖晃值J2outzcav、上述中央附近的1个轨道中的2次记录后的抖晃值J2midzcav。
(ii)对于中央部附近的1个轨道进一步进行8次记录,测定10次记录后的抖晃值J10midzcav。
(iii)使由上述(i)、(ii)测定的J2inzcav、J2outzcav、J2midzcav和J10midzcav满足下述条件。
J2inzcav/J10midzcav≤1.6J2midzcav/J10midzcav≤1.6J2outzcav/J10midzcav≤1.6[E]此外,沿记录介质的径方向将初始结晶化区域分成多个区带,优选控制部7是如下构成的其使照射于各区带的会聚光的强度恒定、使会聚光的强度在越靠近记录介质的外周一侧的区带越大。其中,优选基于满足下述条件而设定的各区带的会聚光的强度来对各区带中的会聚光的强度进行控制。
(i)在经过初始结晶化得到的光学信息记录用介质的记录区域内的各区带中,分别对最内周附近的1个轨道、中央部附近的1个轨道以及最外周附近的1个轨道进行1次记录,分别测定1次记录后的上述最内周附近的1个轨道的反射率值Ref1inzcav、中央部附近的1个轨道的反射率值Ref1midzcav以及最外周附近的1个轨道的反射率值Ref1outzcav。
(ii)进一步对各个轨道进行9次记录,分别测定10次记录后的最内周附近的1个轨道的反射率值Ref10inzcav、中央部附近的1个轨道的反射率值Ref10midzcav以及最外周附近的1个轨道的反射率值Ref10outzcav。
(iii)使由上述(i)、(ii)测定的Ref1inzcav、Ref1midzcav、Ref1outzcav、Ref10inzcav、Ref10midzcav、Ref10outzcav满足下述条件。
|Ref1inzcav-Ref1outzcav|/Ref1midzcav≤0.05|Ref10inzcav-Ref1inzcav|/Ref10inzcav≤0.05|Ref10midzcav-Ref1midzcav|/Ref10midzcav≤0.05|Ref10outzcav-Ref1outzcav|/Ref10outzcav≤0.05[F]此外,将相邻的2个区带中的位于内周一侧的区带设为区带A、位于外周一侧的区带设为区带B。此外,将区带A的初始化会聚光强度设为Pin,将区带B的初始化会聚光强度设为Pout。进一步地,使上述Pin、上述Pout、由下述方法测定的最小初始化激光强度PJmin和最大初始化激光强度PJmax满足PJmin≤Pin≤Pout≤PJmax来设定会聚光的强度。而且,优选将控制部7构成为基于上述设定来对会聚光的强度进行控制。
(最大初始化激光强度PJmax、最小初始化激光强度PJmin应该满足的条件)将对上述光学信息记录用介质中的上述区带A内的最外周附近的1个轨道进行了2次记录时的抖晃值设为J2zoneAout、将对上述光学信息记录用介质中的上述区带A内的中央部附近的1个轨道进行了10次记录时的抖晃值设为J10zoneAmid、并将对上述光学信息记录用介质中的上述区带B内的最内周附近的1个轨道进行了2次记录时的抖晃值设为J2zoneBin时,将上述J2zoneAout、上述J2zoneBin和上述J10zoneAmid满足J2zoneAout/J10zoneAmid≤1.6J2zoneBin/J10zoneAmid≤1.6的激光强度的最小值设为PJmin,激光强度的最大值设为PJmax。
此外,将相邻的2个区带中的位于内周一侧的区带设为区带A,位于外周一侧的区带设为区带B。此外,将区带A的初始化会聚光强度设为Pin,将区带B的初始化会聚光强度设为Pout。进一步地,使上述Pin、上述Pout、由下述方法测定的最小初始化激光强度PRmin和最大初始化激光强度PRmax满足PRmin≤Pin≤Pout≤PRmax
来设定会聚光的强度。而且,优选构成控制部7使其基于上述设定来对会聚光的强度进行控制。
(最大初始化激光强度PRmax、最小初始化激光强度PRmin应该满足的条件)将对上述光学信息记录用介质中的上述区带A的最外周附近的1个轨道进行了1次记录时的反射率值设为RefzoneAout、将对上述光学信息记录用介质中的上述区带A内的中央部附近的1个轨道进行了1次记录时的反射率设为RefzoneAmid、并将对上述光学信息记录用介质中的上述区带B内的最内周附近的1个轨道进行了1次记录时的反射率值设为RefzoneBin时,将满足|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid≤0.05的激光强度的最小值设为PRmin、激光强度的最大值设为PRmax。
此外,沿记录介质的径方向将初始结晶化区域分成多个区带,优选将控制部7构成为使各区带中的最内周的位置的旋转速度恒定、使扫描线速度从各区带中的最内周到最外周恒定。而且,优选控制部7如下构成在进行记录层的初始结晶化时,,控制部7根据满足下述条件而设定的各区带的会聚光的强度来对各区带的会聚光的强度进行控制。
(i)在经过初始结晶化得到的光学信息记录用介质的记录区域内的各区带中,对中央部附近的1个轨道进行2次记录,并测定2次记录后的抖晃值J2midzclv。
(ii)对于中央部附近的1个轨道,进一步进行8次记录,并测定10次记录后的抖晃值J10midzclv。
(iii)使由上述(i)、(ii)测定的J2midzclv和J10midzclv满足下述条件来设定各区带内的会聚光的强度。
J2midzclv/J10midzclv≤1.6[I]此外,沿记录介质的径方向将初始结晶化区域分成多个区带,优选将控制部7构成为使各区带中的最内周的位置的旋转速度恒定、使扫描线速度从各区带中的最内周到最外周恒定。其中,优选基于满足下述条件而设定的各区带的会聚光的强度来对各区带中的会聚光的强度进行控制。
(i)在经过初始结晶化得到的光学信息记录用介质的记录区域内的各区带中,对中央部附近的1个轨道进行1次记录,并测定反射率值Ref1midzclv。
(ii)对于中央部附近的1个轨道,进一步进行9次记录,并测定10次记录后的反射率值Ref10midzclv。
(iii)使由上述(i)、(ii)测定的Ref1midzclv和Ref10midzclv满足下述条件。
|Ref10midzclv-Ref1midzclv|/Ref10midzclv≤0.05[J]此外,将上述多个区带中相邻的2个区带中的位于内周一侧的区带设为区带A、位于外周一侧的区带设为区带B。将上述区带A的初始化会聚光强度设为Pin,将上述区带B的初始化会聚光强度设为Pout。而且,优选将控制部7构成为使其基于满足下述条件而设定的会聚光的强度来对会聚光的强度进行控制。
(i)准备2个记录介质。在一个记录介质中,将区带A以初始化会聚光强度Pin初始结晶化,将区带B以初始化会聚光强度Pout初始结晶化,得到光学信息记录用介质。而且,对上述光学信息记录用介质的区带A的中央部附近的1个轨道进行10次记录,测定10次记录后的抖晃值J10zoneAPin,同时对区带B的中央部附近的1个轨道进行10次记录,测定10次记录后的抖晃值J10zoneBPout。
(ii)在另一记录介质中,将区带A以初始化会聚光强度Pout初始结晶化,将区带B以初始化会聚光强度Pin初始结晶化来得到光学信息记录用介质。而且,对上述光学信息记录用介质的区带A的中央部附近的1个轨道进行2次记录,测定2次记录后的抖晃值J2zoneAPout,同时对区带B的中央部附近的1个轨道进行2次记录,测定2次记录后的抖晃值J2zoneBPin。
(iii)使由上述(i)、(ii)测定的J10zoneAPin和J2zoneAPout满足J2zoneAPout/J10zoneAPin≤1.6的条件,
使由上述(i)、(ii)测定的J10zoneBPout和J2zoneBPin满足J2zoneBPin/J10zoneBPout≤1.6的条件。
此外,将上述多个区带中相邻的2个区带中的位于内周一侧的区带设为区带A,位于外周一侧的区带设为区带B。将区带A的初始化会聚光强度设为Pin,将区带B的初始化会聚光强度设为Pout。而且,优选将控制部7构成为使其基于满足下述条件而设定的会聚光的强度来对会聚光的强度进行控制。
(i)准备2个记录介质,在一个记录介质中,将区带A、B以初始化会聚光强度Pin初始结晶化来得到光学信息记录用介质。而且,对上述光学信息记录用介质的区带A的中央部附近的1个轨道进行1次记录,测定1次记录后的反射率Ref1zoneAPin,同时对区带B的中央部附近的1个轨道进行1次记录,测定1次记录后的反射率Ref1zoneBPin。
(ii)在另一记录介质中,将区带A以初始化会聚光强度Pout初始结晶化来得到光学信息记录用介质。对上述光学信息记录用介质的区带A的中央部附近的1个轨道进行1次记录,测定1次记录后的反射率Ref1zoneAPout。
(iii)使由上述(i)、(ii)测定的Ref1zoneAPin、Ref1zoneBPin、Ref1zoneAPout满足|Ref1zoneAPout-Ref1zoneBPin|/Ref1zoneAPin≤0.05的关系。
其中,优选如下构成控制部7。换而言之,将区带A的会聚光强度Pin所能够选取的最小值设为Pinmin、最大值设为Pinmax,将区带B的会聚光强度Pout所能够选取的最小值设为Poutmin、最大值设为Poutmax。进一步地,区带A中,随着向外周一侧移动,会聚光强度Pin在从Pinmin到Pinmax的范围内缓慢增大。而且,使区带A的最外周的会聚光强度Pin的值为PinzoneAout。同样地,区带B中,随着向外周一侧移动,使会聚光强度Pout在从Poutmin到Poutmax的范围内缓慢增大。而且,使区带B的最内周的会聚光强度Pout的值为PoutzoneBin。其中,优选将控制部7构成为使其根据如下设定的会聚光的强度来对会聚光的强度进行控制,即所述会聚光的强度是使PoutzoneBin和PinzoneAout的关系为PoutzoneBin=PinzoneAout来设定的。但是,即使有“PoutzoneBin=PinzoneAout”,在PoutzoneBin和PinzoneAout之间,也容许存在±10%左右的误差。
此外,优选控制部7是如下构成的。换而言之,将区带A的会聚光强度Pin所能够选取的最小值设为Pinmin、最大值设为Pinmax,将区带B的会聚光强度Pout所能够选取的最小值设为Poutmin、最大值设为Poutmax。进一步地,区带A中,随着向外周一侧移动,会聚光强度Pin在从Pinmin到Pinmax的范围内缓慢增大。而且,使区带A的最外周的会聚光强度Pin的值为PinzoneAout。同样地,区带B中,随着向外周一侧移动,会聚光强度Pout在从Poutmin到Poutmax的范围内缓慢增大。而且,使区带B的最内周的会聚光强度Pout的值为PoutzoneBin。其中,使PoutzoneBin和PinzoneAout的关系为PoutzoneBin>PinzoneAout,将PoutzoneBin和PinzoneAout的差设定成最小。可以将控制部7构成为使其基于上述设定的会聚光的强度来对会聚光的强度进行控制。
此外,优选将控制部7构成为以使单位时间的旋转速度R0从初始结晶化区域的最内周位置向记录介质的外周侧到达所规定的径方向位置为恒定、使扫描线速度从所规定的径方向位置到记录层的初始结晶化区域的最外周的位置为恒定。对于R0应该满足的条件如上所述。
其中,优选设定上述所规定的径方向位置的最大线速度Vmax以使之满足下述条件。
(i)将在初始结晶化区域内的任意轨道上成膜的记录层以任意的线速度初始结晶化。
(ii)对轨道进行2次记录。
(iii)测定第2次记录后所形成的记录记号的抖晃值J2。
(iv)进一步进行8次记录,测定第8次记录后所形成的记录记号的抖晃值J10。
(v)改变线速度来重复上述(i)~(iv)。
(vi)将使J2/J10小于等于1.6的线速度作为最大线速度Vmax;所述J2/J10是由以各种线速度得到的抖晃值J2、J10求得的。
此外,优选将记录层初始结晶化时所使用的最大线速度设定为大于等于能够擦除光学信息记录用介质的非晶质记号的最大线速度。
而且,本发明的初始化装置中,优选会聚光为激光。
其它上述[C]~[M]、[O]的旋转速度的设定、会聚光的强度的设定、所规定径方向位置上的线速度的设定预先在初始结晶化工序前进行,将其结果存储于控制部7的存储器中,初始结晶化工序中,可以将它们从存储器读取出来进行主轴电动机的旋转速度控制、会聚光(优选为激光)的强度控制、扫描线的速度控制。
此外,初始结晶化工序中,上述[C]~[M]、[O]、[P]的旋转速度设定、会聚光强度的设定、所规定径方向位置上的线速度的设定,例如,可以用下述方法进行。换而言之,上述旋转速度等的设定用评价装置等其它的装置进行,将其结果输入初始化装置。而且,基于上述结果,控制部7可以进行主轴电动机的旋转速度控制、会聚光(激光)的强度控制、扫描线速度控制。此外,作为其它的方法,例如,也可以举出下述方法。换而言之,将用评价装置等其它的装置设定的上述[C]~[M]、[O]的旋转速度、会聚光的强度、所规定径方向位置上的线速度传送到初始化装置来进行构成。而且,基于此,控制部7可以进行主轴电动机的旋转速度控制、会聚光(激光)的强度控制、扫描线速度控制。此时,通过使评价装置等其它的装置和初始化装置相连接,可以自动地进行初始结晶化工序。
实施例接着,通过实施例来对本发明进行更详细的说明。但是,本发明并不限于下述实施例。
(实施例1)(A)得到记录介质的工序使用下述形状的圆盘状聚碳酸酯基板作为基板。
轨距0.74μm
沟宽度0.32μm沟深度32nm、轨道形状螺旋状厚度0.6mm在该基板上,通过使用Ar气的溅射法,依次形成60nm的(ZnS)80(SiO2)20保护层、2nm的Y2O2S层、12nm的Ge4.7In10.1Sb50.1Sn21.2Te13.9记录层、14nm的Y2O2S层、2nm的Ta界面层、200nm的Ag反射层、约4μm的紫外线固化树脂层。Ta层是用于防止S向Ag反射层中扩散的界面层。
对于各层的成膜,在上述基板上,不解除真空而依次地通过溅射法来进行层积。但是,紫外线固化树脂层通过旋涂法来进行涂布。然后,通过粘合剂贴合未成膜的相同的厚度为0.6mm的基板,使其在上述记录层面的内侧,从而制得厚度为1.2mm的碟片(记录介质)。
初始结晶化工序后,将该记录介质作为重写型DVD时,选择组成和层结构使之能够以DVD的基准线速度3.49m/s(1倍速)的约8倍速~10倍速进行重写。换而言之,使得直流地照射擦除能量时的擦除比大于等于20dB的线速度的上限为8倍速~10倍速。
本实施例中,准备多个该记录介质来以各种初始化条件进行初始化,并对所得到的光学信息记录用介质的性能进行评价。
(B)初始化工序使用下述初始化条件、初始化方法。
<初始化条件>
会聚光使用波长为810nm、长轴约为75μm、短轴约为1μm的椭圆形状的激光。初始工序时的激光强度在1000mW~4000mW的范围内变化。而且,所使用的初始化装置的最大旋转速度为8200rpm。
<初始化方法>
CAV初始化对于在半径方向上分割有多个区带的记录介质,从内周到外周,使旋转速度恒定(R0),对于各个区带,在碟片旋转1次时使激光头的输送量为50μm,使激光强度在1200mW~3600mW之间变化来进行初始化。
ZCLV初始化对于在半径方向上分割有多个区带的记录介质,使各个区带中的最内周的旋转速度恒定为R0。而且,使各个区带内的线速度恒定。对于各个区带,在碟片旋转1次时使激光头的输送量为50μm,使激光强度在1200mW~3600mW之间变化来进行初始化。
而且,若将碟片旋转速度设为R0(rpm),将初始化的半径位置设为r(mm),则初始化时的扫描线速度V(m/s)可以用下式计算V(m/s)=(R0/60)×2×3.14×(r/1000)作为具体例子,以下的实施例所举出的条件为在5000rpm、23mm时为12.3m/s在8200rpm、23mm时为19.7m/s在8200rpm、35mm时为15.0m/s在8200rpm、40mm时为34.3m/s在8200rpm、43mm时为36.9m/s在8200rpm、48mm时为41.2m/s在8200rpm、50mm时为42.9m/s在8200rpm、58mm时为49.8m/s。
8200rpm时,在半径约40mm的外侧,大致为DVD基准线速度的10倍速以上。而且,本记录介质,如后所述,若以DVD的10倍速以上的线速度进行初始化,则得到优异的记录特性。
(C)光学信息记录用介质的评价方法<评价装置>
装置名ODU1000(Pulstec公司制)会聚光波长为650nm,NA=0.65的激光<评价方法>
基准线速度为DVD的基准线速度3.49m/s,基准时钟(clock)频率为26.2MHz(时钟周期Ts=38.2ns),以8倍速记录EFM+调制信号后,在基准线速度下测定时钟抖晃。
其中,时钟抖晃为如下求得的值。换而言之,使再生信号通过平衡器和LPF后,通过限制器(slicer)得到2值化信号。而且,求得对于该2值化信号的前沿(leading edge)和后沿(trailing edge)的PLL时钟的时间所偏离的标准偏差(抖晃)。进一步地,将该标准偏差用时钟周期T标准化,将得到的值作为时钟抖晃。
如下求得反射率值。换而言之,将通过上述方法记录的记录波形输出到示波器。而且,在基准线速度下,从示波器直接读取14T信号振幅的最大值的平均值来求得反射率值。
(D)最大旋转速度(Rmax、R0)的决定使初始化装置的旋转速度R0为5000rpm,对于记录介质,实施CAV初始化。然后,测定所得到的光学信息记录用介质的半径23mm的轨道(处于进行记录介质的初始结晶化的初始结晶化区域内的记录区域的最内周的轨道)中的2次记录后的抖晃值(J2)、10次记录后的抖晃值(J10)。
J2=Dow1jitter=15.19%J10=Dow10jitter=8.26%J2/J10=1.84然后,准备其它的记录介质,对于该记录介质,使初始化装置的旋转速度R0为8200rpm(初始化装置的最大旋转速度),实施CAV初始化。而且,测定所得到的光学信息记录用介质的半径23mm的轨道(处于进行记录介质的初始结晶化的初始结晶化区域内的记录区域的最内周的轨道)中的2次记录后的抖晃值(J2)、10次记录后的抖晃值(J10)。
J2=Dow1jitter=11.07%J10=Dow10jitter=8.22%J2/J10=1.35对于本实施例中所使用的初始化装置,旋转速度不能大于8200rpm,若在大于8200rpm的旋转速度下进行CAV初始化,则J2/J10的值有可能进一步减小(光学信息记录用介质的记录特性变得优异)。但是,考虑到实际使用时的记录品质时,若J2/J10小于等于1.6则为充分的,因而本发明中将8200rpm设为最大旋转速度Rmax(R0)。
(E)ZCAV区带内的初始化激光强度的设定(通过抖晃值来进行设定)准备9个记录介质,在初始化装置的旋转速度R08200rpm的条件下,对于各个记录介质以不同的初始化激光强度进行CAV初始化。其中,初始化激光强度在1200mW~3600mW内变化。
将所得到的9个光学信息记录用介质(在初始化激光强度各不相同的初始化条件下被初始化的记录介质)中的半径40mm~50mm的位置作为1个区带。而且,测定该区带内的最内周附近的1个轨道中的2次记录后的抖晃值J2inzcav、最外周附近的1个轨道中的2次记录后的抖晃值J2outzcav、中央附近的1个轨道中的2次记录后的抖晃值J2midzcav。
此外,对于上述中央部附近的1个轨道进一步进行8次记录(共10次记录),并测定10次记录后的抖晃值J10midzcav。
然后,算出各个光学信息记录用介质中的J2inzcav/J10midzcavJ2midzcav/J10midzcavJ2outzcav/J10midzcav。
如此得到的计算结果和初始化激光强度的关系如图17所示。该图中,“内部(inner)”所示的实验结果表示“J2inzcav/J10midzcav”相对于初始化激光强度的的变化。此外,该图中,“中部(middle)”所示的实验结果表示“J2midzcav/J10midzcav”相对于初始化激光强度的变化。同样地,该图中,“外部(outer)”所示的实验结果表示“J2outzcav/J10midzcav”相对于初始化激光强度的变化。
由该图的结果可知,若将初始化激光强度设定于1500mW~3000mW,则确实地满足J2inzcav/J10midzcav≤1.6J2midzcav/J10midzcav≤1.6J2outzcav/J10midzcav≤1.6。
进一步地,若将初始化激光强度设定于1800mW~2400mW,则确实地满足
J2inzcav/J10midzcav≤1.3J2midzcav/J10midzcav≤1.3J2outzcav/J10midzcav≤1.3。
(F)ZCAV区带内的初始化激光强度的设定(以反射率值进行设定)准备9个记录介质,在初始化装置的旋转速度R08200rpm的条件下,对于各个记录介质以不同的初始化激光强度进行CAV初始化。其中,初始化激光强度在1200mW~3600mW内变化。
将所得到的9个光学信息记录用介质(在初始化激光强度各不相同的初始化条件下被初始化的记录介质)中的半径40mm~50mm的位置作为1个区带。而且测定该区带内的1次记录后的最内周附近的1个轨道的反射率值Ref1inzcav、中央部附近的1个轨道的反射率值Ref1midzcav、最外周附近的1个轨道的反射率值Ref1outzcav、后,分别测定对各个区带进一步进行9次记录(共10次记录)后的最内周附近的1个轨道的反射率值Ref10inzcav、中央部附近的1个轨道的反射率值Ref10midzcav、最外周附近的1个轨道的反射率值Ref10outzcav。
而且算出各个光学信息记录用介质中的|Ref1inzcav-Ref1outzcav|/Ref1midzcav。
如此得到的计算结果和初始化激光强度的关系如图18所示。
由该图的结果可知,若将初始化激光强度设定于1800mW~3300mW,则确实地满足|Ref1inzcav-Ref1outzcav|/Ref1midzcav≤0.05。
进一步地,若将初始化激光强度设定于1800mW~2400mW,则确实地满足|Ref1inzcav-Ref1outzcav|/Ref1midzcav≤0.03。
进一步地,算出各个光学信息记录用介质中的|Ref10inzcav-Ref1inzcav|/Ref10inzcav|Ref10midzcav-Ref1midzcav|/Ref10midzcav
|Ref10outzcav-Ref1outzcav|/Ref10outzcav。
如此得到的计算结果和初始化激光强度的关系如图19所示。该图中,“内部”所示的实验结果表示“|Ref10inzcav-Ref1inzcav|/Ref10inzcav”相对于初始化激光强度的变化。此外,该图中,“中部”所示的实验结果表示“|Ref10midzcav-Ref1midzcav|/Ref10midzcav”相对于初始化激光强度的变化。同样地,该图中,“外部”所示的实验结果表示“|Ref10outzcav-Ref1outzcav|/Ref10outzcav”相对于初始化激光强度的变化。
由该图的结果可知,若将初始化激光强度设定于2100mW~3600mW,则确实地满足|Ref10inzcav-Ref1inzcav|/Ref10inzcav≤0.05|Ref10midzcav-Reflmidzcav|/Ref10midzcav≤0.05|Ref10outzcav-Ref1outzcav|/Ref10outzcav≤0.05。
(G)ZCAV中的区带间的初始化激光强度的设定(通过抖晃值、反射率值来进行设定)(G-1)通过抖晃值来进行设定准备9个记录介质,在初始化装置的旋转速度R08200rpm的条件下,对各个记录介质以不同的初始化激光强度进行CAV初始化。初始化时,将记录介质的半径40mm~50mm的位置作为区带A,将半径50mm~58mm位置作为区带B。而且,在1200mW~3600mW之间对于每个记录介质不同地改变区带A中的初始化激光强度Pin和区带B中的初始化激光强度Pout。
对于各个所得到的9个光学信息记录用介质,分别测定对区带A内的最外周附近的1个轨道进行了2次记录时的抖晃值J2zoneAout、对区带A内的中央部附近的1个轨道进行了10次记录时的抖晃值J10zoneAmid、对区带B内的最内周附近的1个轨道进行了2次记录时的抖晃值J2zoneBin。
而且算出各个光学信息记录用介质中的J2zoneAout/J10zoneAmidJ2zoneBin/J10zoneAmid。
如此得到的计算结果和初始化激光强度的关系如图20所示。
该图中,“z-a out(外部)”所示的实验结果表示“J2zoneAout/J10zoneAmid”相对于初始化激光强度的变化。同样地,该图中,“z-b in(内部)”所示的实验结果表示“J2zoneBin/J10zoneAmid”相对于初始化激光强度的变化。
由该图的结果可知,确实地满足J2zoneAout/J10zoneAmid≤1.6J2zoneBin/J10zoneAmid≤1.6的PJmin为1500mW。而且,确实地满足上述条件的PJmax为3600mW。
进一步地,由该图结果可知,确实地满足J2zoneAout/J10zoneAmid≤1.3J2zoneB in/J10zoneAmid≤1.3的PJmin为1800mW。而且,确实地满足上述条件的PJmax为2700mW。
由上述结果可知,若在PJmin(1500mW,优选为1800mW)和PJmax(3600mW,优选为2700mW)之间,将区带A的初始化激光强度Pin和区带B的初始化激光强度Pout设定成Pin≤Pout,则区带A、区带B的边界附近的光学信息记录用介质的记录品质良好。
(G-2)通过反射率值进行的设定准备9个记录介质,在初始化装置的旋转速度R08200rpm的条件下,对各个记录介质以不同的初始化激光强度进行CAV初始化。初始化时,将记录介质的半径40mm~50mm的位置作为区带A,将半径50mm~58mm位置作为区带B,在1200mW~3600mW之间对于每个记录介质不同地改变区带A中的初始化激光强度Pin和区带B中的初始化激光强度Pout。
对于各个所得到的9个光学信息记录用介质,分别测定对区带A内的最外周附近的1个轨道进行了1次记录时的反射率值RefzoneAout、对区带A内的中央部附近的1个轨道进行了1次记录时的反射率值RefzoneAmid、对区带B内的最内周附近的1个轨道进行了1次记录时的反射率值RefzoneBin。
而且,算出各个光学信息记录用介质中的Pin≤Pout时的|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid。
如此得到的计算结果和初始化激光强度的关系如图25所示。
该图中,“Pin=Pout”所示的实验结果表示初始化激光强度在各个区带中相等时的“|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid”的变化。同样地,该图中,例如,“Pin<Pout3.6”所示的实验结果表示相对于区带B的初始化激光强度为3600mW,Pin为小于等于该3600mW的初始化激光强度时的“|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid”的变化。
由该图的结果可知,Pin=Pout时,对于1200mW~3600mW的全部初始化激光强度,确实地满足|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid≤0.05。
此外,Pin<Pout时,确实地满足|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid≤0.05的PRmin大于等于2100mW。
进一步地,由该图的结果可知,确实地满足|RefzoneAout-RefzoneBin|/RefzoneAmid≤0.03的PRmin大于等于3000mW。
而且,由该图的结果可知,PRmax可能大于等于3600mW。但是,其中暂时设PRmax为3600mW。
由上述结果可知,若将区带A的初始化激光强度Pin和区带B的初始化激光强度Pout设定成Pin=Pout;或对于PRmin(2100mW,优选为3000mW)和PRmax(暂时为3600mW),设定成PRmin≤Pin≤Pout≤PRmax,则区带A、区带B的边界附近的光学信息记录用介质的记录品质良好。
(H)ZCLV、区带内的初始化激光强度的设定(通过抖晃值、反射率值进行设定)准备9个记录介质,在初始化装置的旋转速度R08200rpm的条件下,对各个记录介质以不同的初始化激光强度进行ZCLV初始化。具体的初始化条件如下所示。
将记录介质的半径为35mm~43mm的位置作为区带A,将半径为43mm~48mm的位置作为区带B。而且,将初始化区带A时的扫描线速度设为30m/s,将初始化区带B时的扫描线速度设为37m/s。通过设定为该扫描线速度,使区带A的最内周中的旋转速度为8200rpm,使区带B的最内周中的旋转速度也为8200rpm,并使各区带的最内周位置上的旋转速度恒定。
将所准备的9个记录介质的区带A、B中的扫描线速度如上进行设定,在该状态下,各个记录介质的初始化以1200mW~3600mW之间的不同的初始化激光强度进行。
分别测定如此得到的各个光学信息记录用介质中的各区带的中央部附近的1次记录后的反射率(Ref1midzclv)、2次记录后的抖晃值(J2midzclv)、10次记录后的抖晃值(J10midzclv)、10次记录后的反射率(Ref10midzclv)。
而且,所得到的数据中,分别算出各个光学信息记录用介质中的J2midzclv/J10midzclv|Ref10midzclv-Ref1midzclv|/Ref10midzclv。
如此得到的计算结果和初始化激光强度的关系如图21、22所示。
由图21的结果可知,确实地满足J2midzclv/J10midzclv≤1.6的初始化激光强度,对于区带A在1200mW~3300mW的范围内,对于区带B在1500mW~3600mW的范围内。进一步地,确实地满足J2midzclv/J10midzclv≤1.3的初始化激光强度,对于区带A在1200mW~2100mW的范围内,对于区带B在1500mW~2400mW的范围内。
此外,由图22的结果可知,确实地满足|Ref10midzclv-Ref1midzclv|/Ref10midzclv≤0.05的初始化激光强度,对于区带A在1500mW~3600mW的范围内,对于区带B在1800mW~3600mW的范围内。进一步地,确实地满足|Ref10midzclv-Ref1midzclv|/Ref10midzclv≤0.03的初始化激光强度,对于区带A在1500mW~3000mW的范围内,对于区带B在2100mW~3600mW的范围内。
由图21、22的结果可以估计,区带A的最佳初始化激光强度(可以减小抖晃比率、同时也可减小反射率比率的值)为1500mW。同样地,区带B的最佳初始化激光强度(可以减小抖晃比率、同时也可减小反射率比率的值)为2100mW。
(I)ZCLV、区带间的初始化激光强度的设定(通过抖晃值进行设定)接着,算出各个光学信息记录用介质中的改变了激光强度时的区带A的中央部附近的2次记录后的抖晃值(下文称为J2zoneA)/J10zoneAPin;改变了激光强度时的区带B的中央部附近的2次记录后的抖晃值(下文称为J2zoneB)/J10zoneBPout。
其中,J10zoneAPin使用将区带A以初始化激光强度1500mW(将1500mW作为暂时的Pin的Pin’)初始化时的10次记录后的抖晃值。此外,J10zoneBPout使用将区带B以初始化激光强度2100mW(将2100mW作为暂时Pout的Pout’)初始化时的10次记录后的抖晃值。如此得到的计算结果和初始化激光强度的关系如图23所示。
该图中的“zoneA”表示“J2zoneA/J10zoneAPin”的值,“zoneB”表示“J2zoneB/J10zoneBPout”的值。
由该图可知,确实地满足
J2zoneA/J10zoneAPin≤1.6J2zoneB/J10zoneBPout≤1.6的初始化激光强度在1500mW~2400mW的范围内。换而言之,即使将区带A以Pout’(2100mW)初始化,将区带B以Pin’(1500mW)初始化,也可以达成J2zoneA/J10zoneAPin≤1.6、J2zoneB/J10zoneBPout≤1.6。
而且,由该图可知,确实地满足J2zoneA/J10zoneAPin≤1.3J2zoneB/J10zoneBPout≤1.3的初始化激光强度在1500mW~1800mW的范围内。此时,Pout’(2100mW)为大于1800mW的值。因此,将Pout设定为1800mW时,容易取得区带A、B的初始化后特性的平衡。
(J)ZCLV、区带间的初始化激光强度的设定(通过反射率值进行设定)进一步地,在各个光学信息记录用介质中,测定改变了激光强度时的区带A的中央部附近的1次记录后的反射率值(此处称为Ref1zoneA)以及改变了激光强度时的区带B的中央部附近的1次记录后的反射率值(此处称为Ref1zoneB)。而且,算出|Ref1zoneA-Ref1zoneB|/Ref1zoneAPin。
其中,将由上述求得的1500mW和1800mW分别作为Pin’对区带A进行初始化,将该初始化时的1次记录后的反射率作为Ref1zoneAPin。如此得到的计算结果和初始化激光强度的关系如图24所示。该图中,“Pin1500”表示使用Pin’=1500mW时的Ref1zoneAPin而得到的|Ref1zoneA-Ref1zoneB|/Ref1zoneAPin。同样地,该图中,“Pin1800”表示使用Pin’=1800mW时的Ref1zoneAPin而得到的|Ref1zoneA-Ref1zoneB|/Ref1zoneAPin。而且,该图中的|1次记录后的zoneA反射率-1次记录后的zoneB反射率|”表示|Ref1zoneA-Ref1zoneB|。
由该图的结果可知,Pin’为1500mW时,确实地满足|Ref1zoneA-Ref1zoneB|/Ref1zoneAPin≤0.05的初始化激光强度在1200mW~1500mW的范围内。换而言之,区带A的激光强度为1500mW时,可以使区带B的激光强度在1200mW~1500mW的范围内来进行初始化。
另一方面,Pin’为1800mW时,确实地满足|Ref1zoneA-Ref1zoneB|/Ref1zoneAPin≤0.05的初始化激光强度在1500mW~2400mW的范围内。换而言之,区带A的激光强度为1800mW时,可以使区带B的激光强度在1500mW~2400mW的范围内来进行初始化。
进一步地,由该图的结果可知,Pin’为1500mW时,确实地满足|Ref1zoneA-Ref1zoneB|/Ref1zoneAPin≤0.03的初始化激光强度为1200mW。换而言之,区带A的激光强度为1500mW时,可以使区带B的激光强度为1200mW来进行初始化。
另一方面,Pin’为1800mW时,确实地满足|Ref1zoneA-Ref1zoneB|/Ref1zoneAPin≤0.03的初始化激光强度在1500mW~2100mW的范围内。换而言之,区带A的激光强度为1800mW时,可以使区带B的激光强度在1500mW~2100mW的范围内来进行初始化。
其中,区带A的激光强度为1500mW时,区带A>区带B。因此,区带A的激光强度为1800mW时,优选将区带B的激光强度设定于1800mW~2100mW。
(实施例2)(A)得到记录介质的工序使用下述形状的圆盘状聚碳酸酯基板作为基板。
轨距0.74μm沟宽度0.32μm沟深度32nm、轨道形状螺旋状厚度0.6mm在该基板上,通过使用Ar气的溅射法,依次形成60nm的(ZnS)80(SiO2)20保护层、2nm的Y2O2S层、12nm的Ge4.7In10.1Sb50.1Sn21.2Te13.9记录层、14nm的Y2O2S层、2nm的Ta界面层、200nm的Ag反射层、约4μm的紫外线固化树脂层。Ta层是用于防止S向Ag反射层中扩散的界面层。
对于各层的成膜,在上述基板上,不解除真空而依次地通过溅射法来进行层积。但是,紫外线固化树脂层通过旋涂法来进行涂布。然后,通过粘合剂贴合未成膜的相同的厚度为0.6mm的基板,使其在上述记录层面的内侧,从而制得厚度为1.2mm的碟片(记录介质)。
初始结晶化工序后,将该记录介质作为重写型DVD时,选择组成和层结构使之能够以DVD的基准线速度3.49m/s(1倍速)的约8倍速~10倍速进行重写。换而言之,使得直流地照射擦除能量时的擦除比大于等于20dB的线速度的上限为8倍速~10倍速。
本实施例中,准备多个该记录介质来以各种初始化条件进行初始化,并对所得到的光学信息记录用介质的性能进行评价。
(B)初始化工序使用下述初始化条件、初始化方法。
<初始化条件>
会聚光使用波长为810nm、长轴约为75μm、短轴约为1μm的椭圆形状的激光。初始工序时的激光强度在1000mW~4000mW的范围内变化。而且,所使用的初始化装置的最大旋转速度为8200rpm。
<初始化方法>
P-CAV初始化在从最内周开始的内周一侧的区带,使旋转速度恒定(R0=8200rpm),在处于线速度达到30m/s的半径的外周一侧的区带,使线速度恒定来实施初始化。
而且,若碟片旋转速度为R0(rpm)、初始化的半径位置为r(mm),则初始化时的扫描线速度V(m/s)可以用下式计算;V(m/s)=(R0/60)×2×3.14×(r/1000)该P-CAV初始化的各半径中,具体的初始化线速度为在23mm、8200rpm时为19.7m/s在30mm、8200rpm时为25.7m/s
在35mm、8200rpm时为30.0m/s在40mm、7166rpm时为30.0m/s在50mm、5732rpm时为30.0m/s在58mm、4942rpm时为30.0m/s。
其中,各半径位置和初始化线速度的关系如图26所示。图26中,“CLV”表示各半径位置上的线速度,“CAV”表示各半径位置上的单位时间的旋转速度。
(C)光学信息记录用介质的评价方法<评价装置>
装置名ODU1000(Pulstec公司制)会聚光波长为650nm,NA=0.65的激光<评价方法>
基准线速度为DVD的基准线速度3.49m/s,基准时钟频率为26.2MHz(时钟周期Ts=38.2ns),以6倍速和8倍速线速度记录EFM+调制信号后,在基准线速度下测定时钟抖晃。
其中,时钟抖晃为如下求得的值。换而言之,使再生信号通过平衡器和LPF后,通过限制器得到2值化信号。而且,求得对于该2值化信号的前沿和后沿的PLL时钟的时间的偏离的标准偏差(抖晃)。进一步地,将该标准偏差用时钟周期T标准化,将得到的值作为时钟抖晃。
如下求得反射率值。换而言之,将通过上述方法记录的记录波形输出到示波器。而且,在基准线速度下,从示波器直接读取14T信号振幅的最大值的平均值来求得反射率值。
(D)初始化条件的确定使用与实施例1相同的方法来如下决定初始化条件。
最大旋转速度R0=8200rpm初始化能量CAV区域(area)1300mW~1900mWCLV区域1900mW而且,在CAV区域中,初始化能量相对于初始化线速度在1300mW~1900mW之间大致成比例变化。
(E)P-CAV初始化的抖晃值的测定以上述初始化条件将记录介质初始化后,测定上述半径位置的23mm~58mm的各半径位置中以8倍速进行2次记录和10次记录的抖晃值。然后,求得J2/J10。
此外,在实际的商用驱动器(实际市售的驱动器)中,由于旋转速度的限定,不能从记录介质的最内周实施8倍速记录。因此,对在上述各半径中的23mm、30mm、35mm位置以6倍速进行2次记录和10次记录的抖晃值进行测定。然后,求得J2/J10。
半径位置和J2/J10的关系如图27所示。由该图的结果可知,以本设定的P-CAV初始化条件在全部半径区域进行8倍速记录时以及在23mm、30mm、35mm进行6倍速记录时的J2/J10,满足J2/J10≤1.3。
产业上的可利用性根据本发明,存在可以通过与以往不同的初始结晶化方法来得到具有良好的初始结晶化状态的光学信息记录用介质的优点。进一步地,可以大幅缩短初始结晶化时间,可以提高光学信息记录用介质的生产性。
虽然使用特定的方式来对本发明进行了详细的说明,但是对于所属领域的技术人员来说,显然可以在不偏离本发明的目的和范围的条件下进行各种改变和变形。
而且,本申请以2004年4月23日所提交的日本申请(特愿2004-128538)以及2004年5月19日所提交的日本申请(特愿2004-149455)为基础,再次通过引用的方式将其全部援用至本文中。
权利要求
1.一种光学信息记录用介质的制造方法,其是在碟片状的基板上具有相变化型的记录层的光学信息记录用介质的制造方法,该制造方法的特征在于,其包含得到成膜有所述记录层的记录介质的工序、和在所述记录介质的圆周方向上对通过将会聚光照射于所述记录层而形成的光点进行扫描来将所述记录层初始结晶化的初始结晶化工序;所述初始结晶化工序中,使在圆周方向上扫描所述光点时的扫描线速度越靠近所述记录介质的外周部越快,随着所述扫描线速度的增快来增大所述会聚光的强度,从而将初始结晶化区域的全面初始结晶化。
2.如权利要求1所述的光学信息记录用介质的制造方法,其特征在于,所述初始结晶化工序中,使所述记录介质的单位时间的旋转速度R0恒定。
3.如权利要求2所述的光学信息记录用介质的制造方法,其特征在于,所述初始结晶化工序中,设定所述旋转速度R0使之满足下述条件;(i)准备多个记录介质,以任意的旋转速度使其中一个记录介质进行旋转,从而至少将成膜于所述记录介质的记录区域的最内周的轨道上的记录层初始结晶化;(ii)对所述最内周轨道进行2次记录;(iii)测定第2次记录后所形成的记录记号的抖晃值J2;(iv)进一步进行8次记录,并测定第8次记录后所形成的记录记号的抖晃值J10;(v)对于其它的记录介质,以与所述(i)的旋转速度不同的旋转速度进行初始结晶化后,进行所述(ii)~(iv);(vi)改变记录介质来重复(v)的操作;(vii)求得J2/J10和初始结晶化时的旋转速度的关系,所述J2/J10是由通过以各种旋转速度进行初始结晶化的记录介质得到的所述抖晃值J2、J10求得的,另外,将R0设定成使J2/J10小于等于1.6的旋转速度。
4.如权利要求1~3任意一项所述的光学信息记录用介质的制造方法,其特征在于,所述初始结晶化工序中,沿着所述记录介质的径方向将所述初始结晶化区域分成多个区带,并使照射于所述各个区带的会聚光的强度恒定,使会聚光的强度在越靠近所述记录介质的外周一侧的区带越大。
5.如权利要求1~4任意一项所述的光学信息记录用介质的制造方法,其特征在于,所述初始结晶化工序中,沿着所述记录介质的径方向将所述初始结晶化区域分成多个区带,使各个区带中的最内周的位置上的旋转速度恒定,使所述扫描线速度在各个区带中从最内周到最外周恒定。
6.如权利要求5所述的光学信息记录用介质的制造方法,其特征在于所述多个区带中的相邻的2个区带中,将位于内周一侧的区带设为区带A,将位于外周一侧的区带设为区带B,将所述区带A的会聚光强度设为Pin,将所述区带B的会聚光强度设为Pout;将所述区带A的会聚光强度Pin所能够选取的最小值设为Pinmin、最大值设为Pinmax,将所述区带B的会聚光强度Pout所能够选取的最小值设为Poutmin、最大值设为Poutmax;在所述区带A中,随着向外周一侧移动,使会聚光强度Pin在从所述Pinmin到所述Pinmax的范围内缓慢增大,将所述区带A的最外周的会聚光强度Pin的值设为PinzoneAout;在所述区带B中,随着向外周一侧移动,使会聚光强度Pout在从所述Poutmin到所述Poutmax的范围内缓慢增大,将所述区带B的最内周的会聚光强度Pout的值设为PoutzoneBin;此时,使所述PoutzoneBin和所述PinzoneAout的关系为PoutzoneBin=PinzoneAout。
7.如权利要求5所述的光学信息记录用介质的制造方法,其特征在于所述多个区带中的相邻的2个区带中,将位于内周一侧的区带设为区带A,将位于外周一侧的区带设为区带B,将所述区带A的会聚光强度设为Pin,将所述区带B的会聚光强度设为Pout;将所述区带A的会聚光强度Pin所能够选取的最小值设为Pinmin、最大值设为Pinmax,将所述区带B的会聚光强度Pout所能够选取的最小值设为Poutmin、最大值设为Poutmax;在所述区带A中,随着向外周一侧移动,使会聚光强度Pin在从所述Pinmin到所述Pinmax的范围内缓慢增大,将所述区带A的最外周的会聚光强度Pin的值设为PinzoneAout;在所述区带B中,随着向外周一侧移动,使会聚光强度Pout在从所述Poutmin到所述Poutmax的范围内缓慢增大,将所述区带B的最内周的会聚光强度Pout的值设为PoutzoneBin;此时,使所述PoutzoneBin和所述PinzoneAout的关系为PoutzoneBin>PinzoneAout;使所述PoutzoneBin和所述PinzoneAout的差最小。
8.如权利要求1所述的光学信息记录用介质的制造方法,其特征在于,所述初始结晶化工序中,从所述记录介质的所述初始结晶化区域的最内周的位置向着所述记录介质的外周一侧,直到到达所规定的径方向位置,使所述记录介质的单位时间的旋转速度R0恒定,从所述所规定的径方向位置到所述初始结晶化区域的最外周的位置,使所述扫描线速度恒定。
9.如权利要求8所述的光学信息记录用介质的制造方法,其特征在于,所述初始结晶化工序中,将所述所规定的径方向位置上的线速度设为最大线速度Vmax,所述最大线速度Vmax是满足下述条件来设定的;(i)以任意的线速度将成膜于所述初始结晶化区域内的任意的轨道上的记录层初始结晶化;(ii)对所述轨道进行2次记录;(iii)测定第2次记录后所形成的记录记号的抖晃值J2;(iv)进一步进行8次记录,并测定第8次记录后所形成的记录记号的抖晃值J10;(v)改变线速度来重复所述(i)~(iv);(vi)将使J2/J10小于等于1.6的线速度作为Vmax;所述J2/J10是由通过各种线速度得到的抖晃值J2、J10求得的。
10.如权利要求1~9任意一项所述的光学信息记录用介质的制造方法,其特征在于,所述会聚光为激光。
11.如权利要求1~10任意一项所述的光学信息记录用介质的制造方法,其特征在于,所述初始结晶化工序中,使将所述记录层初始结晶化时所使用的最大线速度大于等于能够擦除形成于光学信息记录用介质的非晶质状态的记录记号的最大线速度。
12.一种初始化装置,其是将在碟片状的基板上具有相变化型的记录层的记录介质的所述记录层初始结晶化的初始化装置,其特征在于其具有在所述记录介质的圆周方向上扫描将会聚光照射于所述记录层而形成的光点的控制部,所述控制部是如下构成的其使得在圆周方向上扫描光点时的线速度越靠近记录介质的外周部越快,随着所述扫描线速度的增快来增大所述会聚光的强度,从而将初始结晶化区域的全面初始结晶化。
13.如权利要求12所述的初始化装置,其特征在于,所述控制部构成为使得所述记录介质的单位时间的旋转速度R0恒定。
14.如权利要求13所述的初始化装置,其特征在于,所述控制部构成为使得所述记录介质基于旋转速度R0进行旋转;所述旋转速度R0是满足下述条件来设定的;(i)准备多个记录介质,以任意的旋转速度使其中一个记录介质旋转来至少将成膜于所述记录介质的记录区域的最内周的轨道上的记录层初始结晶化;(ii)对所述最内周轨道进行2次记录;(iii)测定第2次记录后所形成的记录记号的抖晃值J2;(iv)进一步进行8次记录,并测定第8次记录后所形成的记录记号的抖晃值J10;(v)对于其它的记录介质,以与所述(i)的旋转速度不同的旋转速度进行初始结晶化后,进行所述(ii)~(iv);(vi)改变记录介质来重复(v)的操作;(vii)求得J2/J10和初始结晶化时的旋转速度的关系,所述J2/J10是由通过以各种旋转速度进行初始结晶化的记录介质得到的所述抖晃值J2、J10求得的;而且,将R0设定成使J2/J10小于等于1.6的旋转速度。
15.如权利要求12~14的任意一项所述的初始化装置,其特征在于,沿着所述记录介质的径方向将所述初始结晶化区域分成多个区带;所述控制部构成为使得照射于所述各个区带的会聚光的强度恒定、使会聚光的强度在越靠近所述记录介质的外周一侧的区带越大。
16.如权利要求12~14的任意一项所述的初始化装置,其特征在于,沿着所述记录介质的径方向将所述初始结晶化区域分成多个区带;所述控制部构成为使得各个区带中的最内周的位置上的旋转速度恒定、使所述扫描线速度在各个区带中从最内周到最外周恒定。
17.如权利要求16所述的初始化装置,其特征在于,构成所述控制部使得基于如下条件设定的会聚光的强度对会聚光的强度进行控制;所述设定会聚光的强度的条件为所述多个区带中的相邻的2个区带中,将位于内周一侧的区带设为区带A,将位于外周一侧的区带设为区带B,将所述区带A的会聚光强度设为Pin,将所述区带B的会聚光强度设为Pout;将所述区带A的会聚光强度Pin所能够选取的最小值设为Pinmin、最大值设为Pinmax,将所述区带B的会聚光强度Pout所能够选取的最小值设为Poutmin,最大值设为Poutmax;在所述区带A中,随着向外周一侧移动,使会聚光强度Pin在从所述Pinmin到所述Pinmax的范围内缓慢增大,将所述区带A的最外周的会聚光强度Pin的值设为PinzoneAout;在所述区带B中,随着向外周一侧移动,使会聚光强度Pout在从所述Poutmin到所述Poutmax的范围内缓慢增大,将所述区带B的最内周的会聚光强度Pout的值设为PoutzoneBin;此时,使所述PoutzoneBin和所述PinzoneAout的关系为PoutzoneBin=PinzoneAout。
18.如权利要求16所述的初始化装置,其特征在于,所述控制部构成为使得基于如下条件设定的会聚光的强度对会聚光的强度进行控制;所述设定会聚光的强度的条件为所述多个区带中的相邻的2个区带中,将位于内周一侧的区带设为区带A,将位于外周一侧的区带设为区带B,将所述区带A的会聚光强度设为Pin,将所述区带B的会聚光强度设为Pout;将所述区带A的会聚光强度Pin所能够选取的最小值设为Pinmin、最大值设为Pinmax,将所述区带B的会聚光强度Pout所能够选取的最小值设为Poutmin、最大值设为Poutmax;在所述区带A中,随着向外周一侧移动,使会聚光强度Pin在从所述Pinmin到所述Pinmax的范围内缓慢增大,将所述区带A的最外周的会聚光强度Pin的值设为PinzoneAout;在所述区带B中,随着向外周一侧移动,使会聚光强度Pout在从所述Poutmin到所述Poutmax的范围内缓慢增大,将所述区带B的最内周的会聚光强度Pout的值设为PoutzoneBin;此时,使所述PoutzoneBin和所述PinzoneAout的关系为PoutzoneBin>PinzoneAout,并使所述PoutzoneBin和所述PinzoneAout的差最小。
19.如权利要求12所述的初始化装置,其特征在于,如下构成所述控制部从所述记录介质的所述初始结晶化区域的最内周的位置向着所述记录介质的外周一侧,直到到达所规定的径方向位置,使所述记录介质的单位时间的旋转速度R0恒定,从所述所规定的径方向位置到所述初始结晶化区域的最外周的位置,使所述扫描线速度恒定。
20.如权利要求19所述的初始化装置,其特征在于,所述所规定的径方向位置上的最大线速度Vmax是满足下述条件来设定的;(i)以任意的线速度将成膜于所述初始结晶化区域内的任意的轨道上的记录层初始结晶化;(ii)对所述轨道进行2次记录;(iii)测定第2次记录后所形成的记录记号的抖晃值J2;(iv)进一步进行8次记录,并测定第8次记录后所形成的记录记号的抖晃值J10;(v)改变线速度来重复所述(i)~(iv);(vi)将使J2/J10小于等于1.6的线速度作为Vmax;所述J2/J10是由通过各种线速度得到的抖晃值J2、J10求得的。
21.如权利要求12~20任意一项所述的初始化装置,其特征在于,所述会聚光为激光。
全文摘要
本发明提供光学信息记录用介质的制造方法及初始化装置;通过以高的线速度(具体地说,25m/s以上)、即,以高于能够进行光学信息记录用介质的擦除的线速度的线速度进行初始结晶化,可得到具有优异的初始结晶化状态的光学信息记录用介质。本发明所提供的光学信息记录用介质的制造方法是在碟片状的基板上具有相变化型的记录层的光学信息记录用介质的制造方法,该制造方法中包含得到成膜有记录层的记录介质的工序、和在记录介质的圆周方向上对通过将会聚光照射于记录层而形成的光点进行扫描来将记录层初始结晶化的初始结晶化工序,所述初始结晶化工序中,使在圆周方向上扫描光点时的线速度越靠近记录介质的外周部越快,随着扫描线速度的增快来增大会聚光的强度,从而将初始结晶化区域全面初始结晶化。
文档编号G11B7/26GK1947183SQ20058001257
公开日2007年4月11日 申请日期2005年4月21日 优先权日2004年4月23日
发明者桥爪宇生, 大野孝志 申请人:三菱化学媒体股份有限公司
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