JP3279182B2

JP3279182B2 - 光学的情報記録用媒体および光学的情報記録方法

Info

Publication number: JP3279182B2
Application number: JP15455996A
Authority: JP
Inventors: 通和堀江; 孝志大野; 秀之久保
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 2002-04-30
Anticipated expiration: 2016-06-14
Also published as: JPH103694A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、書換え可能な相変
化媒体を利用した、高密度な光学的情報記録用媒体（光
ディスク）および光学的情報記録方法に関する。詳しく
は、多数回のデータの書換えに対し劣化の少ない光学的
情報記録用媒体および光学的情報記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報量の増大に伴い、高密度で大
量のデータの記録・再生が高速に行える記録媒体が求め
られているが、光ディスクはまさにこうした用途に応え
るものとして期待されている。光ディスクには一度だけ
記録が可能な追記型と記録・消去が何度でも可能な書換
え型がある。書換え型光ディスクとしては、光磁気効果
を利用した光磁気記録媒体や、可逆的な結晶状態の変化
に伴う反射率変化を利用した相変化媒体があげられる。
特に、相変化媒体は外部磁界を必要とせずレーザー光の
パワー変調だけで記録・消去が可能であり、記録・再生
装置を小型化できる。さらに、現在主流の８００ｎｍ程
度の波長での記録消去可能な媒体から、記録層等の材料
を特に変更することなく、短波長光源による高密度化を
行うことができるという利点を有する。

【０００３】相変化媒体の記録層材料としては、カルコ
ゲン系合金薄膜を用いることが多い。例えば、ＧｅＳｂ
Ｔｅ系、ＩｎＳｂＴｅ系、ＧｅＳｎＴｅ系、ＡｇＩｎＳ
ｂＴｅ系合金があげられる。現在、実用化されている書
換可能相変化媒体では、未記録・消去状態を結晶状態と
し、非晶質のビットを形成する。非晶質ビットは記録層
を融点より高い温度まで加熱し、急冷することによって
形成される。

【０００４】このような加熱急冷による記録層の蒸発・
変形を防ぐため、通常、記録層の上下を耐熱性がありか
つ化学的にも安定な誘電体保護膜で挟んだサンドイッチ
構造とする。保護層は、記録過程においては、記録層か
らの熱拡散を促し過冷却状態を実現する働きをもち、非
晶質ビットの形成にも寄与する。また、この上に金属反
射層を設けて４層とすることも多い。これにより、記録
層の熱拡散をさらに促し、非晶質ビットをより安定に形
成できる。一方、消去は、記録層を結晶化温度より高く
融点より低い温度に加熱して行うが、この場合、上記保
護層は記録層を高温に保つ蓄熱層として働き、固相結晶
化を促進する。

【０００５】また、消去と再記録を１つの集束光ビーム
の強度変調のみによって行うことができる１ビームオー
バーライト可能な相変化媒体は（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．，２６（１９８７），ｓｕｐｐｌ．２６
−４，ｐｐ．６１〜６６）、光磁気記録媒体と異なり、
媒体の層構成も比較的単純なうえ、ドライブの回路構成
も簡単にすることができる。このため、安価で高密度な
大容量記録システムとして注目されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】相変化媒体の書換え可
能回数は、一般の磁気記録媒体や光磁気記録媒体が数十
万回〜数百万回であるのに比べて１桁以上少なく、数万
回程度である。相変化媒体の記録過程は、記録層を溶融
せしめ、数十ナノ秒以内に融点以下に急冷するという急
激な熱サイクルを生じるため、誘電体保護層で覆われて
いても、数千〜数万回の繰返しオーバーライトを行うと
微小な変形や偏析が蓄積し、ついには、光学的ノイズの
上昇やミクロンオーダーの局所欠陥が発生してしまうの
である（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，７８（１９９
５），ｐｐ．６９８０〜６９８８）。検討の結果、この
書換えによる劣化が案内溝の形状に依存することが分か
った。

【０００７】溝内に記録を行うタイプの媒体において、
同期情報およびアドレス情報をピットではなく溝の蛇
行、すなわちウォブルにより表す方式がある。これは記
録材料として色素を用いた記録可能コンパクトディスク
（ＣＤ−Ｒ）に既に用いられており、現在開発が進めら
れている相変化媒体を用いた書換え型コンパクトディス
ク（ＣＤ−Ｅ）についても、互換性の点から、上記技術
が適用される可能性が高いと考えられている（例えば特
開平５−２１０８４９号公報）。本方式についてＣＤ−
Ｒフォーマットを例として以下に説明する。

【０００８】図１に、同期情報およびアドレス情報を含
むウォブル溝の模式図を示した。基板３上に、ウォブル
した溝１およびランド２が設けられている。ただし、ウ
ォブルの振幅は誇張して描かれている。ウォブルの周波
数は、同期信号を表す搬送波周波数にアドレス信号によ
り周波数変調（ＦＭ変調）を施した周波数である。この
周波数は、溝内に記録されるデータ信号の記録周波数域
に影響を及ぼさない周波数が選ばれ、通常は、データ信
号よりずっと低い周波数に設定されており、例えばＣＤ
−Ｒにおいては搬送波周波数が２２．０５ｋＨｚ程度で
ある。また、溝のトラッキングおよび再生信号に影響を
及ぼさないよう、ウォブルの振幅はトラックピッチにく
らべて非常に小さい。例えばＣＤ−Ｒにおいては、トラ
ックピッチ１．６μｍに対してウォブル振幅は２５〜３
６ｎｍ程度である。このようなウォブルにより記録され
た同期信号およびアドレス信号は一般にＡＴＩＰ（Ａｂ
ｓｏｌｕｔｅＴｉｍｅＩｎＰｒｅ−ｇｒｏｏｖ
ｅ）と呼ばれる（同期信号等の詳細については特開平２
−８７３４４号公報に詳しい）。なお、本願においてア
ドレス情報とは、絶対的あるいは相対的に媒体上の位置
を示す情報であればよく、ＡＴＩＰで記録される絶対時
間情報もアドレス情報の一種である。

【０００９】本発明者らの検討によれば、相変化媒体に
おいては、このようなウォブルを有する溝に繰返しオー
バーライトを行った場合、ウォブルのない溝に比べ、再
生信号の劣化が大きいことが分かった。前述のように、
ウォブルは再生信号に影響を与えないよう非常に小さい
振幅に設定されているのであるが、オーバーライト回数
が増えるにつれてウォブルの周波数に一致するノイズが
再生信号に現れ、ジッター等の信号が著しく悪化するの
である。このため、ウォブルを有する溝でのオーバーラ
イト可能回数は通常の相変化媒体に比べてさらに１桁以
上小さくなり、１０００回程度となってしまう。

【００１０】通常の記録媒体のユーザーデータ領域にお
いては１００回以上の書換えを行うことは考えにくく、
オーバーライト可能回数が１０００回程度でも大きな問
題とはならない。しかし、ユーザーデータの目次情報を
記録しておくためのファイル管理領域は、書換え頻度が
非常に高く、１０００回以上になることも希ではない。

【００１１】一般に、ファイル管理領域は光ディスクの
記録可能領域の最内周または最外周に設けられたごく限
られた領域であり、全記録可能領域の数％未満でしかな
い。しかしこの領域はユーザーデータの目次が記録され
ている非常に重要な領域であり、エラーが発生するとユ
ーザーデータ領域全体のデータが読みだせなくなり、デ
ィスクが使えなくなってしまう。つまり、ファイル管理
領域のオーバーライト可能回数が、ディスクの寿命を制
限することになる。

【００１２】対策として、ファイル管理領域の交替領域
として予備のトラックを確保し、オーバーライトにより
エラーが増加した場合にこれを使用することも考えられ
るが、ファイル管理の手続きが煩雑になり、ドライブお
よびデバイスドライバの設計が難しくなる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、基板上
に書換え可能な相変化型記録層を設けた光学的情報記録
用媒体であって、該基板には集束光ビームを案内するた
めの溝を同心円状または螺旋状に設け、該溝に沿ってユ
ーザーデータ領域およびファイル管理領域を形成してな
り、ユーザーデータ領域では、アドレス情報および同期
情報を表す信号によって溝形状を信号変形させるととも
に、ファイル管理領域では溝形状を一定とすることを特
徴とする光学的情報記録用媒体に存する。

【００１４】また、本発明の別の要旨は、基板上に書換
え可能な相変化型記録層を設けた光学的情報記録用媒体
であって、該基板には集束光ビームを案内するための溝
を同心円状または螺旋状に設け、該溝に沿ってユーザー
データ領域およびファイル管理領域を形成してなり、ユ
ーザーデータ領域では、アドレス情報および同期情報を
表す信号によって溝形状を信号変形させるとともに、フ
ァイル管理領域では溝形状を一定とした媒体を用い、フ
ァイル管理情報の一部または全てを書き換える度に記録
開始位置をずらすことを特徴とする光学的情報記録方法
に存する。

【００１５】

【発明の実施の形態】まず、本媒体に用いられる媒体の
構造について説明する。基板としては、ポリカーボネー
ト、アクリル、ポリオレフィンなどの透明樹脂、あるい
はガラスを用いることができる。基板には同心円状また
は螺旋状の溝を設け、集束光ビームによりこの中に記録
を行う。基板上には書換え可能な相変化型記録層を設け
る。相変化型記録層は、その上下を保護層で被覆するこ
とが望ましい。さらに望ましくは、基板／下部誘電体保
護層／記録層／上部誘電体保護層／反射層からなる層構
成を有し、その上を紫外線硬化性もしくは熱硬化性樹脂
層で被覆する。

【００１６】反射層を設ける目的は、光学的な干渉効果
をより積極的に利用して信号振幅を大きくするため、お
よび、放熱層として機能させることで非晶質マークの形
成に必要な過冷却状態が得られやすくするためである。
このため、反射層としては、高反射率、高熱伝導率の金
属が望ましく、例えばＡｕ、Ａｇ、Ａｌ等が挙げられ
る。しかしまた、光学的な設計の自由度を増すために、
Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体を用いることもある。耐蝕性、お
よび経済性の観点から好ましいのは、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ等を０．５〜５．０ａ
ｔ％添加したＡｌ合金である。なかでも、Ｔａ添加Ａｌ
合金は高耐蝕性を有し、特に好ましい（特開平１−１６
９７５１号公報参照）。

【００１７】誘電体保護層は、通常、１０〜５００ｎｍ
の厚さに設けられる。厚みが１０ｎｍ未満であると、基
板や記録膜の変形防止効果が不十分であり、保護層とし
ての役目をなさない可能性がある。厚みが５００ｎｍを
超えると誘電体自体の内部応力や基板との弾性特性の差
が顕著になり、クラックが発生しやすくなる。相変化型
記録層の厚みは、１０〜１００ｎｍが好ましい。記録層
の厚みが１０ｎｍより薄いと十分なコントラストが得ら
れ難く、また結晶化速度が遅くなる傾向があり、短時間
での記録消去が困難となりやすい。一方、厚みが１００
ｎｍを越えると、やはり光学的なコントラストが得られ
にくくなり、また、クラックが生じやすくなる。

【００１８】記録層材料としては公知の相変化型記録層
が使用でき、例えばＧｅＳｂＴｅ、ＩｎＳｂＴｅ、Ａｇ
ＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅといった化合物がオーバー
ライト可能な材料として使用できる。なかでも、｛（Ｓ
ｂ₂Ｔｅ₃）_1-x（ＧｅＴｅ）_x｝_1-yＳｂ_y合金（ただし、
０．２＜ｘ＜０．９、０≦ｙ＜０．１）、または、Ｍ _w
（Ｓｂ_zＴｅ_1-z）_1-w合金（ただし、０≦ｗ＜０．３、
０．５＜ｚ＜０．９、ＭはＩｎ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓ
ｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｐｂ、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅからなる群より選ばれる少なく
とも１種を表す）を主成分とする薄膜は、結晶・非晶質
いずれの状態も安定で、かつ両状態間の高速の相転移が
可能であり、さらに、繰返しオーバーライトによっても
偏析が生じにくいといった利点があり、最も好ましい。

【００１９】なお、各層の厚みは、各々の機械的強度や
信頼性の面からの制限の他に、多層構成に伴うそれぞれ
の層間の干渉効果も考慮して、レーザー光の吸収効率が
良く、かつ記録信号の振幅、すなわち記録状態と未記録
状態のコントラストが大きくなるように選ばれる必要が
ある。記録層、保護層、反射層はスパッタリング法など
によって形成されるが、記録層用ターゲット、保護層用
ターゲット、必要な場合には反射層用ターゲットを同一
真空チャンバー内に設置したインライン装置で膜形成を
行うことが、各層間の酸化や汚染を防ぐ点で望ましく、
また生産性の面からも優れている。

【００２０】本発明者らは、相変化媒体において、溝形
状の信号変形が存在すると、繰返しオーバーライト時の
媒体の劣化が促進されることを見出した。なお、溝形状
の信号変形とは、溝形状の変形、すなわち、溝のウォブ
ルや溝幅あるいは溝深さの変調などにより、アドレス情
報や同期情報、特別情報など各種情報を信号として記録
することを言う。これらは、原盤作成時に溝形成用の露
光ビームをグルーブ横断方向に振動させたり、強度を変
調したりして形成された溝を、例えば射出成形によって
基板上に転写することで得られる。溝形状の信号変形と
して最も代表的なのは溝のウォブルである。逆に、溝形
状が一定であるとは、このようなウォブルや変調を含む
ことなく略一定形状で溝が形成されていることを言う。

【００２１】次に、その機構について、実験例を挙げて
説明する。直径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの射出成形
されたポリカーボネート基板に、溝幅約０．５μｍ、溝
深さ約４０ｎｍの溝を、周波数２２．０５ｋＨｚの無変
調信号によりウォブルさせて形成した。ウォブル振幅は
２７ｎｍ、２０ｎｍ、１３．５ｎｍ、０ｎｍ（ウォブル
なし）の４種類とした。トラックピッチは１．６μｍで
あった。この基板上に、下部保護層として（ＺｎＳ）₈₀
（ＳｉＯ₂）₂₀を１００ｎｍ、その上に記録層としてＡ
ｇＩｎＳｂＴｅを２０ｎｍ、上部保護層として（Ｚｎ
Ｓ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀を２０ｎｍ、反射層としてＡｇ
_97.5Ｔａ_2.5を１００ｎｍ順次積層し、この上に紫外線
硬化性樹脂（ＳＤ３１８、大日本インキ製）を数μｍコ
ートして相変化媒体を作成した。なお、記録は溝内に行
い、結晶領域に非晶質マークを形成した。

【００２２】この媒体に対して、いわゆるＣＤの２倍速
（線速度２．８ｍ／ｓ）で、ＥＦＭランダム信号の繰返
しオーバーライトを行った。図２に示す記録パルス分割
パターンを用い、記録パワーＰｗ＝１１ｍＷ、消去パワ
ーＰｅ＝バイアスパワーＰｂ＝６ｍＷとした。すなわち
（ａ）のような３Ｔ〜１１Ｔの入力信号に対し、（ｂ）
の記録パルス分割パターンを用いる。例えば３Ｔ信号
は、０．５Ｔの消去パワー、１Ｔの記録パワー、０．５
Ｔのバイアスパワー、０．５Ｔの記録パワー、０．５Ｔ
のバイアスパワー、によって記録する。以降、入力信号
が１Ｔ増すごとに０．５Ｔの記録パワーと０．５Ｔのバ
イアスパワーを付加する。

【００２３】図３に、４種類のウォブル振幅のオーバー
ライト回数と３Ｔ信号のジッターの関係を示す。なお、
線速２．８ｍ／ｓでは、３Ｔジッターは約１５ｎｓ以下
が好ましい。図３から明らかなように、ウォブルのない
溝では繰返し１００００回後もジッターの劣化はほとん
どないが、ウォブルのある溝では繰返し１０００回程度
で劣化しはじめ、その後は著しく劣化が進む。また、ウ
ォブル振幅の増大とともに、劣化がより激しくなること
が分かる。

【００２４】ウォブルの存在による劣化促進のメカニズ
ムは必ずしも明らかになっていないが、以下のように推
察される。図４は、ウォブルの存在による劣化促進のメ
カニズムを説明するための模式図である。ただし、ウォ
ブル振幅８は誇張して描いてある。ウォブル振幅あトラ
ッキングサーボに影響を与えないほど小さいので、記録
光ビーム７は溝１のウォブルには追従せず、溝の実中心
線５ではなく溝の平均中心線６に沿って直進する。この
ため、記録光ビーム７はわずかではあるが溝中心からず
れて溝壁４に照射されやすくなる。つまり、ウォブルが
ない溝に比べて、ウォブルのある溝は記録光ビーム７の
一部が溝壁４に照射されやすくなると考えられる。

【００２５】一般に、溝壁においては記録層などの薄膜
の密着性が悪く、溝形状の角部で応力集中が起きやすい
等の理由により、繰返しオーバーライト時の熱ダメージ
による劣化が起きやすいと考えられるため、ここに記録
光ビームが照射されれば、劣化は大きく促進されると考
えられる。同様の問題は、溝のウォブルだけでなく、溝
形状、例えば溝幅や溝深さを信号変形させた場合にも生
じると考えられる。特に、樹脂基板を用いた媒体や、基
板上に光硬化性樹脂による案内溝形成層を設けた媒体で
は、樹脂の軟化点が記録時の温度よりはるかに低いた
め、繰返しオーバーライトによる溝形状の変形は必ず生
じてしまう。これは溝内記録であってもランド記録であ
っても同じである。

【００２６】本発明においては、上記問題点を解決する
ため、書換え回数が格段に多く、光ディスクの寿命を制
限しているファイル管理領域において、溝形状を一定と
する。しかも、書換え回数が少なく、ディスクの大部分
を占めるユーザーデータ領域においては溝形状の信号変
調を行い、同期信号やアドレス信号が得られるため、ド
ライブの大幅な変更も必要ない。従って、ＣＤ−Ｅ媒体
に本発明を適用すれば、ＣＤ−Ｒとの互換性も確保しや
すい。

【００２７】また、検討の結果、繰返しオーバーライト
による劣化の程度は、溝形状の信号変調に加えて溝幅に
よっても異なることがわかった。ウォブル振幅が２７ｎ
ｍの媒体において溝幅０．４０μｍ、０．５６μｍ、
０．６８μｍ、０．８０μｍの４種類、０ｎｍ（ウォブ
ルなし）の媒体において溝幅０．４０μｍ、０．６８μ
ｍ、０．８０μｍの３種類の媒体を上記と同じ手順で作
成した。それ以外の構成は同一である。これら媒体に上
記と同じ繰返しオーバーライトを行い、評価した。３Ｔ
信号のジッターを評価した結果を図５および図６に示
す。図５はウォブルがある場合の溝幅依存性を、図６は
ウォブルがない場合の溝幅依存性である。ウォブルが存
在する場合には溝幅が広い方が繰返しオーバーライトに
よる劣化の進行が遅く、一方、ウォブルが存在しない場
合には溝幅が狭い方が劣化の進行が遅いことが分かる。

【００２８】従って、ウォブルの存在するユーザーデー
タ領域では溝幅は広い方が、ウォブルがなく溝形状が一
定であるファイル管理領域では、溝幅は狭い方が望まし
い。すなわち、ファイル管理領域でのみ溝幅を狭くする
ことが、ディスク全体として繰返しオーバーライトに対
する耐久性を向上させ、好ましい。このような溝幅の制
御は、原盤作成時に溝形成用の露光ビームのパワーをコ
ントロールすることで達成できる。

【００２９】次に、本発明の媒体のファイル管理領域と
その使用方法について例をあげて説明する。ただし、本
発明はこの内容に限定されるものではない。なお、ファ
イル管理領域とは、ユーザーデータの記録位置やデータ
ファイルの階層構造など、データの物理的および論理的
構造に関する情報を記録する領域のことを指し、一般
に、ユーザーデータ領域とは別に一箇所にまとめて設け
られるが、数箇所に分散して設けられ、あるいは同一情
報を複数箇所に重複して記録しておく場合もある。ま
た、一時的なファイル管理領域と最終的なファイル管理
領域を有するような場合は、その両方を含む。

【００３０】また、本発明において溝に沿って設けると
は、溝上に設けるものと、ランド上に設けるもの両者を
含む。図７は、本発明を適用したＣＤ−Ｅの一例を示す
説明図である。なお、フォーマットはＣＤおよびＣＤ−
Ｒに準ずる（「ＣＤファミリー」中島平太郎、井橋孝
夫、小川博司共著、オーム社（１９９６）、「コンパク
トディスク読本」中島平太郎、小川博司共著、オーム社
(１９８８）、あるいは以下の特許明細書に詳しい。特
開昭６３−１０３４５４、特開平２−８７３４４、特開
平２−１９８０４０、特開平３−３１６８、特開平３−
８８１２４、特開平３−２３７６５７、特公平１−２３
８５９各号公報）。

【００３１】螺旋状に設けられた溝上に内周側から予備
領域９、ファイル管理領域１０、ユーザーデータ領域１
１を設ける。ファイル管理領域１０を除く領域には、溝
のウォブルによりＡＴＩＰを記録してある。予備領域９
はドライブの集束光引込みや記録パワー調整などに使用
される。

【００３２】未記録のユーザーデータ領域にＥＦＭ変調
されたデータを記録する場合、まずＡＴＩＰによってア
ドレッシングし、記録を行うが、記録済みのユーザーデ
ータ領域では、ＡＴＩＰ信号は必ずしも必要がない。Ｅ
ＦＭ変調信号中のサブコードＱチャネルと呼ばれる部分
に絶対時間情報が含まれているため、記録済みのユーザ
ーデータ領域では、ＥＦＭ変調信号を検出することでア
ドレッシングができるからである。同期についても同じ
く、未記録領域については、ウォブルから同期情報を検
出してディスクの回転制御を行うが、記録済み領域で
は、ＥＦＭ変調信号のサブコードＱチャネルの検出によ
り回転制御が可能である。

【００３３】同様に、ファイル管理領域１０において
も、ＥＦＭ変調データが記録されていれば、ＡＴＩＰが
なくてもアドレッシングおよび回転制御ができる。すな
わち、ファイル管理領域に予めＥＦＭ変調信号で何らか
の記録を行っておくか、あるいはファイル管理領域への
最初のアクセス時のみ、何らかの手段で頭出しして記録
を行い、次回以降は記録した信号を使うようにすればよ
い。

【００３４】例えば、ファイル管理領域の頭出し情報を
溝のウォブルとして記録した特別情報領域を媒体の所定
位置に設けておけばよい。この場合、ドライブは最初に
特別情報領域にアクセスし、ファイル管理領域の頭出し
を行えばよい。特別情報領域は、ドライブが最初にアク
セスする位置にあるのが望ましく、例えば図７において
は予備領域９の中に設けるのが好ましい。ファイル管理
領域が最外周域にあり、ドライブが最外周からアクセス
するような媒体であれば、特別情報領域も最外周に設け
るのが望ましい。

【００３５】なお、特開平３−３１６８号公報に示され
るごとく、ファイル管理領域のＡＴＩＰ信号には、当該
ディスクの最適記録パワーなどドライブ制御のための各
種情報を重畳して記録することができる。この場合、繰
返しオーバーライトによる劣化があると、これら各種情
報も再生できなくなり、問題となる。上記特別情報領域
にはこのようなドライブ制御用各種情報をも記録するこ
とができる。記録された情報は、一旦ドライブで読みと
った後、ファイル管理情報に含まれる形でＥＦＭ変調信
号としてファイル管理領域に記録すればよい。

【００３６】あるいは、媒体製造後、初期化操作とし
て、ファイル管理領域に絶対時間情報、すなわちアドレ
ス情報を含むＥＦＭ変調信号を記録してしまってもよ
い。例えば未記録部の先頭アドレスとして、ユーザーデ
ータ領域の先頭アドレスを記入してもよい。勿論、ドラ
イブ制御用各種情報もともに記録してもよい。この場
合、ユーザーの使用するドライブには特殊な機能を付け
る必要がなく、好ましい。

【００３７】また、ファイル管理領域直前まで、あるい
はファイル管理領域のごく先頭部分まで、溝のウォブル
を設けておいて、アドレッシングすることも可能であ
る。なお、ファイル管理領域に記録されたＥＦＭ変調信
号の絶対時間情報と、ユーザーデータ領域のＡＴＩＰの
絶対時間情報との接続・同期はできるだけ滑らかで、絶
対時間に飛びがないことが望ましい。その同期方法につ
いては特開平３−８８１２４号公報等に記載された方法
を使用することができる。

【００３８】ファイル管理情報は、ユーザーデータの目
次情報であるから、記録されたユーザーデータ量が少な
ければ、ファイル管理情報も少ない。しかしながら、本
発明においては、ファイル管理領域とユーザーデータ領
域との絶対時間情報に連続性を持たせるために、ファイ
ル管理領域のファイル管理情報未記録部分についても、
ダミーデータの形で、ＥＦＭ変調信号を記録しておくこ
とが望ましい。ダミーデータとファイル管理情報との記
録順は任意である。

【００３９】例えばファイル管理領域の先頭からファイ
ル管理情報を記録したとすると、その終わりからファイ
ル管理領域の終わりまで、同期情報とアドレス情報の入
ったダミーデータを記録しておくことが好ましい。一
方、アドレス情報の連続性などの観点から、ファイル管
理情報の終わりをファイル管理領域の終わりと一致させ
てもよい。この場合は、ファイル管理領域の先頭からフ
ァイル管理情報の先頭まで、ダミーデータを記録してお
くのが好ましい。前述のような初期化操作を行う場合に
は、ダミーデータのみを領域全体に記録すればよいので
ある。

【００４０】本発明においてはまた、上記媒体を用い、
ダミー情報を含むファイル管理情報の一部または全てを
書換える度に記録開始位置をずらす光学的情報記録方法
を提供する。繰返しオーバーライトを行う場合、その記
録開始位置を少しずつずらすことが、相変化媒体の物質
移動による信号劣化を遅らせる上で有用なことが知られ
ている（特開平２−９４１１３、特開平３−１５０７２
５各号公報）。本発明の媒体のファイル管理領域にこの
記録方法を適用することにより、信号劣化をより少なく
することができる。ずらす量をあまり大きくしすぎる
と、絶対時間情報の許容範囲を超えてしまうためある程
度制限されるが、例えば１０〜１００μｍ程度で十分な
改善効果が得られる。

【００４１】以上、ＣＤ−Ｅを例として説明したが、先
にも述べた通り、本発明はこれに限定されるものではな
い。また、データ信号は、アドレス情報及び同期情報を
含む変調信号であればよく、ＥＦＭ変調信号には限られ
ない。溝形状の信号変形を設けることは記録媒体の高密
度化の一手法であり、他のフォーマットを持つ記録媒体
にも適用可能である。この場合にも本発明が有効である
ことは勿論である。

【００４２】例えば、ＣＤ規格を包含する論理フォーマ
ット規格としてＩＳＯ９６６０（ハイシェラ・ファイル
・フォーマット）がある。現在のＣＤ規格においては、
ファイル管理領域に物理ファイル構造のみが記述されて
おり、データのブロック単位での物理的位置が絶対時間
情報として記されている。ファイルの階層構造、いわゆ
るディレクトリ構造は記述できない。

【００４３】ＩＳＯ９６６０においては、ファイル管理
領域に物理的構造が記述されるとともに、ユーザーデー
タ領域の特定領域に、パステーブルとしてディレクトリ
構造が記述されている。この場合、この特定領域のパス
テーブルも本発明で言うところのファイル管理領域に含
まれることは明らかである。また、特開平５−２１０８
４９号公報には、最終的なファイル管理領域以外の特定
領域にファイル管理情報を一時的あるいは過渡的に記録
することが示されている。この場合、特定領域の繰返し
オーバーライト耐久性が問題となるわけであるが、本発
明のファイル管理領域はこのような特定領域も含むもの
である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の光学的情
報記録用媒体および光学的情報記録方法によれば、相変
化媒体の繰返しオーバーライト時の劣化が特に問題とな
るファイル管理領域で、劣化を抑制し、ディスクの信頼
性・耐久性を向上させ、媒体としての寿命を飛躍的に向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アドレス情報を含む溝のウォブルを説明する模
式図

【図２】ＥＦＭランダム信号の記録パルス分割パターン
の説明図

【図３】本発明の光学的情報記録用媒体のオーバーライ
ト回数と３Ｔジッターの関係を示す図

【図４】ウォブルの存在による劣化促進のメカニズムを
説明する模式図

【図５】ウォブルがある場合の繰返し記録特性の劣化を
示す図

【図６】ウォブルがない場合の繰返し記録特性の劣化を
示す図

【図７】本発明を適用した光学的情報記録用媒体の一例
を示す説明図１溝２ランド３基板４溝壁５溝の実中心線６溝の平均中心線７記録光ビーム８ウォブル振幅９予備領域１０ファイル管理領域１１ユーザーデータ領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−267242（ＪＰ，Ａ) 特開平６−139582（ＪＰ，Ａ) 特開平５−189934（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/24 G11B 7/007

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に書換え可能な相変化型記録層を
設けた光学的情報記録用媒体であって、該基板には集束
光ビームを案内するための溝を同心円状または螺旋状に
設け、該溝に沿ってユーザーデータ領域およびファイル
管理領域を形成してなり、ユーザーデータ領域では、ア
ドレス情報および同期情報を表す信号によって溝形状を
信号変形させるとともに、ファイル管理領域では溝形状
を一定とすることを特徴とする光学的情報記録用媒体。
【請求項２】ユーザーデータ領域における溝形状の信
号変形が、溝の蛇行であることを特徴とする請求項１に
記載の光学的情報記録用媒体。
【請求項３】ファイル管理領域における溝幅を、ユー
ザーデータ領域の溝幅より狭くすることを特徴とする請
求項１または２に記載の光学的情報記録用媒体。
【請求項４】ファイル管理領域の頭出し情報を、溝形
状の信号変形により記録してなる特別情報領域を設けた
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
光学的情報記録用媒体。
【請求項５】初期化操作として、ファイル管理領域
に、ユーザーデータと同じ記録方式によりアドレス情報
を記録したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
かに記載の光学的情報記録用媒体。
【請求項６】基板上に書換え可能な相変化型記録層を
設けた光学的情報記録用媒体であって、該基板には集束
光ビームを案内するための溝を同心円状または螺旋状に
設け、該溝に沿ってユーザーデータ領域およびファイル
管理領域を形成してなり、ユーザーデータ領域では、ア
ドレス情報および同期情報を表す信号によって溝形状を
信号変形させるとともに、ファイル管理領域では溝形状
を一定とした媒体を用い、ファイル管理情報の一部また
は全てを書き換える度に記録開始位置をずらすことを特
徴とする光学的情報記録方法。