光信息記錄媒體，信息消去方法，信息記錄方法及裝置的製作方法

2023-10-19 05:21:12

專利名稱：光信息記錄媒體，信息消去方法，信息記錄方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及光信息記錄媒體，更具體地說，涉及可記錄的相變化型光信息記錄媒體，例如CD-RW，DVD-RW，DVD+RW等。此外，本發明還涉及信息記錄在上述光信息記錄媒體上的記錄方法及裝置。再有，本發明還涉及信息重寫在上述光信息記錄媒體上的信息記錄方法。再有，本發明還涉及信息消去方法。
背景技術：
通常CD-RW設有導向槽。如圖8所示，該導向槽呈S形擺動，以便在壓模曝光時在整個面上記錄擺動信號。
擺動信號包含被稱為「ATIP」(Abso1ute time in pre-groove，在預置槽的絕對時間)的時間(地址)信息。ATIP表示為例如「00m00s00f，其中，「m」表示分，「s」表示秒，「f」表示flame，即1/75秒。在位於00m00s00f點之前的區域存在一程序存儲區(program memory area，以下簡記為「PMA」)。在位於上述PMA與00m00s00f點之間，記錄「特別信息」，「追加信息」等關於光信息記錄媒體記錄/再生的重要信息。
「多記錄時間」(Multi-session)是重寫型光信息記錄媒體的文件結構之一，其是在光信息記錄媒體上記錄有二段或二段以上記錄時間。各記錄時間由引入區(Lead-in，以下有時簡記為 「L/I」或「L/I區」)、數據區(Data，以下有時簡記為「數據」)、引出區(Lead-out，以下有時簡記為「L/O」或「L/O區」)構成。
圖1和圖2A-2F表示以往的CD-RW的一般數據配置概略圖。
圖1表示以往CD-RW的地址數據配置概略圖。參照圖1，從98m13s50f點到98m27s00f點的區是程序存儲區即PMA。從98m27s00f點到99m59s74f點的區是L/I區。從00m00s00f點到75m42s00f點的區是數據區。
圖2A表示CD-RW未記錄信息狀態的概略圖(即未使用CD-RW狀態)。
圖2B表示在圖2A的CD-RW上記錄有第一記錄時間(L/I-1，數據-1，L/O-1)的狀態。在此，從PMA內周開始，按盤ID(在圖中簡記為「D」)、第一記錄時間位置信息(在圖中簡記為「1」)的順序記錄信息。
圖2C表示在圖2B的CD-RW上記錄有第二記錄時間(L/I-2，數據-2，L/O-2)的狀態。在此，從PMA內周開始，按盤ID(在圖中簡記為「D」)、第一記錄時間位置信息(在圖中簡記為「1」)、第二記錄時間位置信息(在圖中簡記為「2」)的順序記錄信息。
另一方面，記錄在相變化型光信息記錄媒體上的信息可消去即擦去。例如可以一次性地消去記錄在媒體上的全部信息，或僅消去多記錄時間結構的最終記錄時間。在此，所謂信息的消去通過記錄消去信號實現。
圖2D表示消去圖2C的CD-RW的最終記錄時間(即第二記錄時間)的狀態。
圖2E表示消去圖2D的CD-RW的最終記錄時間(第一記錄時間)的狀態。從邏輯上說，雖然處於與圖2A同樣的狀態，但是，兩者是不同的，因為圖2E所示CD-RW記錄有消去信號，而圖2A所示CD-RW沒有記錄信息。
圖2F表示全部信息都被消去的CD-RW狀態概略圖。這種狀態從邏輯上說，雖然處於與圖2A同樣的狀態，但是，兩者是不同的，因為圖2F所示CD-RW記錄有消去信號。
近年，提出了設有ROM區的可記錄的光信息記錄媒體如CD-R，CD-RW。作為其一種形態，有第一記錄時間是ROM區的多記錄時間結構，該ROM區以凹坑(pit)形成。
如圖3A-3E所示的記錄媒體除第一記錄時間是以凹坑形成的ROM區以外與圖2B-2F所示記錄媒體相同。
圖3A表示一沒有使用的CD-RW，其設有一ROM區，在該ROM區用凹坑記錄信號(L/I-1，數據-1，L/O-1)。
在該ROM區，為了得到與RAM區信號相同的擺動信號，使得凹坑以及凹坑間槽按圖9所示擺動。
圖3B表示在圖3A所示CD-RW上記錄有第二記錄時間(即L/I-2，數據-2，L/O-2)的狀態。
圖3C表示消去圖3B所示CD-RW上的最終記錄時間(即第二記錄時間)的狀態。這種狀態從邏輯上說，雖然處於與圖3A同樣的狀態，但是，兩者是不同的，因為圖3C所示CD-RW記錄有消去信號。
在此，當消去最終記錄時間(即第一記錄時間)時，就成為圖3D所示狀態。在這種狀態下，記錄在第一記錄時間的信號和在PMA區的ROM信號沒有被消去，但寫入消去信號，因此，盤不能記錄信息，不能使信息再生。
圖3E表示消去所有信息的狀態。在這種狀態下，盤也與上述圖3D一樣，不能記錄信息，不能使信息再生。
但是，在上述記錄媒體中，控制記錄及消去很難，另外，若因出錯將消去信號記錄在ROM區，存在使媒體不能記錄/再生信息的問題。
當在相變化型光信息記錄媒體上直接重寫時，信息記錄是通過使記錄層成為非結晶化狀態實現，信息消去是通過使記錄層成為結晶化狀態實現。成為非結晶狀態的記錄層的反射信號強度稱為凹坑電平(pitlevel)，成為結晶化狀態的記錄層的反射信號強度稱為地面電平(landlevel)。
以往相變化型光信息記錄媒體的直接重寫是根據Orange Book(CD-R規格小冊子，在本發明中，以下簡記為「Orange規格」)中記載的γ方法用記錄功率(即寫入功率)Pw及消去功率Pe實行的，並且，上述記錄功率Pw是由所使用驅動器決定的，上述消去功率Pe是在記錄功率Pw上乘以定數ε得到的。
根據該方法，當所決定的記錄功率Pw相對高於最適值場合，消去功率Pe也隨之變大，這樣，以過剩的消去功率Pe進行直接重寫，記錄層發生非結晶化狀態，結果，地面電平低下。因此，發生如跳動惡化，記錄層耐久性劣化等問題。
相反，當所決定的記錄功率Pw相對低於最適值場合，消去功率Pe也隨之變小，這樣，直接重寫前記錄的原先記錄信號不能充分消去。因此，存在跳動惡化的問題。
在Orange規格中還記載著另一種消去方法，即通過穩定照射雷射的CW(或物理)消去方法。但是，用Orange規格中記載的γ法得到最適記錄功率Pwo，再通過記錄功率最適化(optimization ofthe writing power)得到的最適消去功率Peo，其作為CW消去功率Pecw不是最適。具體地說，在實行CW消去部分發現直接重寫特性低下。因此，通常使用直接重寫消去圖案的邏輯消去方法。
另外，壓模形成的將ROM區作為一部分的混合型盤已接近實用化。當在這種混合型盤上實行邏輯消去場合，在ROM區實行重寫，這樣，該混合型盤就不能再生。

發明內容
本發明就是鑑於上述先有技術所存在的問題而提出來的，本發明的目的在於，提供可重寫的相變化型光信息記錄媒體，其在記錄及消去信息同時，能容易地控制記錄及消去信息(即容易地實現寫入保護)。
本發明的第二目的在於，提供不將消去信號記錄在ROM區的可重寫的相變化型光信息記錄媒體。
本發明的第三目的在於，提供信息記錄(及再生)方法和裝置，其在記錄及消去信息同時，能容易地控制記錄及消去信息(即容易地實現寫入保護)。
本發明的第四目的在於，提供信息記錄方法和裝置，其決定最適CW消去功率，在光信息記錄媒體上實行直接重寫。
本發明的第五目的在於，提供信息消去方法，通過使用該方法，記錄在混合型盤上的信息能安全地消去。
為了實現上述目的，本發明提出一種相變化型光信息記錄媒體，包括一基板；一記錄層，疊置在該基板上，在記錄層形成標記，以儲存信息；其特徵在於，上述基板記錄層包括多記錄時間以及程序儲存區，所述多記錄時間包括第一記錄時間，在該第一記錄時間形成凹坑，其包括一RAM區，該RAM區包括槽和擺動信號，上述程序儲存區形成凹坑，其包括第一記錄時間的位置信息，不包含相變化型光信息記錄媒體的盤ID信息。
本發明的相變化型光信息記錄媒體的第一記錄時間可以進一步包括一ROM區，上述ROM區含有數據部分，在該數據部分不存在擺動信號。
本發明的相變化型光信息記錄媒體可以進一步設有位於基板與記錄層之間的第一電介質層，疊置於記錄層之上的第二電介質層，疊置於第二電介質層之上的反射層，疊置於反射層之上的外敷層。
本發明的相變化型光信息記錄媒體的記錄層包括Ag，In，Sb，Te作為主成份，Ag，In，Sb，Te的含有量分別設為α、β、γ、δ(原子％)，其處於下列範圍0＜α≤102≤β≤1255≤γ≤7022≤δ≤32α+β+γ+δ＝100。
本發明的相變化型光信息記錄媒體的記錄層包括Ge，Ga，Sb，Te作為主成份，Ge，Ga，Sb，Te的含有量分別設為α、β、γ、δ(原子％)，其處於下列範圍0＜α≤10
1≤β≤1255≤γ≤8512≤δ≤32α+β+γ+δ＝100。
本發明的相變化型光信息記錄媒體的記錄層可以進一步含有從3B族，4B族，5B族選擇的至少一種元素。
為了實現上述目的，本發明提出一種信息記錄裝置，包括接收裝置，用於接收在相變化型光信息記錄媒體上記錄或消去信息的指令；讀取裝置，用於讀取儲存在相變化型光信息記錄媒體的程序儲存區的盤ID信息的位置以及相變化型光信息記錄媒體的各記錄時間的位置信息；記錄/消去裝置，用於記錄或消去各記錄時間的信息；控制裝置，用於控制記錄/消去裝置，當在程序儲存區一記錄時間或多記錄時間的位置信息位於盤ID信息之後時，根據指令記錄或消去一記錄時間或多記錄時間中的信息，或者當在程序儲存區一記錄時間或多記錄時間的位置信息位於盤ID信息之前時，拒絕實行指令。
本發明的信息記錄裝置的控制裝置可以進一步具有命令記錄/消去裝置重寫盤ID信息的功能，以改變盤ID信息位置，記錄或消去一記錄時間或多記錄時間中的信息。
本發明的信息記錄裝置可以進一步包括一儲存器，存儲關於可記錄可消去記錄時間的記錄時間信息，控制裝置進一步具有以下功能當接收裝置受信消去光信息記錄媒體上多記錄時間中的最終記錄時間指令場合，控制裝置參照上述記錄時間信息，確定該最終記錄時間是否可消去記錄時間，當最終記錄時間是可記錄可消去記錄時間時，命令記錄/消去裝置消去該最終記錄時間，或者當最終記錄時間不是可記錄可消去記錄時間時，拒絕消去指令。
本發明的信息記錄裝置可以進一步包括一儲存器，存儲關於不可記錄不可消去記錄時間的記錄時間信息，控制裝置進一步具有以下功能當接收裝置受信完全消去光信息記錄媒體上多記錄時間指令場合，控制裝置參照上述記錄時間信息，確定在儲存器是否存在不可記錄不可消去的記錄時間，當在儲存器不存在不可記錄不可消去的記錄時間時，命令記錄/消去裝置實行完全消去指令，或者當在儲存器存在不可記錄不可消去的記錄時間時，拒絕完全消去指令。
為了實現上述目的，本發明提出另一種信息記錄裝置，將信息記錄在相變化型光信息記錄媒體上，該相變化型光信息記錄媒體上包括多記錄時間，至少有一記錄時間包括一不含擺動信號的ROM區，以及一含擺動信號的RAM區，該信息記錄裝置包括接收裝置，接收消去記錄時間指令；判斷裝置，判斷是否在記錄時間存在擺動信號，確定該記錄時間是否不包含ROM區；消去裝置，當該記錄時間不包含ROM區時，消去該記錄時間。
為了實現上述目的，本發明提出一種信息記錄和消去方法，在相變化型光信息記錄媒體上記錄或消去信息，上述光信息記錄媒體包括一程序儲存區和多記錄時間，該信息記錄和消去方法包括讀取記錄在相變化型光信息記錄媒體的程序儲存區中的盤ID信息的位置信息以及多記錄時間的位置信息；當一記錄時間或多記錄時間的位置信息位於盤ID信息之後時，根據接收到的記錄或消去指令，記錄或消去一記錄時間或多記錄時間中的信息，或者當一記錄時間或多記錄時間的位置信息位於盤ID信息之前時，拒絕實行記錄或消去信息指令。
本發明的信息記錄和消去方法可以進一步包括重寫盤ID信息的位置信息，控制記錄或消去一記錄時間或多記錄時間中的信息。
為了實現上述目的，本發明提出一種信息記錄方法，將信息記錄在相變化型光信息記錄媒體上，該相變化型光信息記錄媒體上包括多記錄時間，至少一記錄時間包括一不含擺動信號的ROM區，以及一含擺動信號的RAM區，該信息記錄方法包括根據接收到的消去某記錄時間指令，判斷是否在該記錄時間存在擺動信號，確定該記錄時間是否不包含ROM區；當上述記錄時間不包含ROM區時，消去該記錄時間。
為了實現上述目的，本發明提出一種最適CW消去功率決定方法，用於消去相變化型光信息記錄媒體上的信息，其包括用不同功率Pe CW消去以所定記錄功率記錄的HF信號；測定殘存HF信號的11T信號的凹坑電平(I11L)或者凹坑電平(I11L)和地面電平(I11H)兩方；決定最適CW消去功率Pecw，其至少滿足下列關係式(1)，(2)之一Pe1+0.05×Δpe≤Pecw≤Pe2-0.05×Δpe (1)式中，Pe1表示當d(I11L)/d(Pe)為最大時的Pe，Pe2表示當d(I11L)/d(Pe)為最小時的Pe，Δpe表示Pe2-Pe1；I11L/I11H＞0.8 (2)本發明的最適CW消去功率決定方法中，最好記錄功率比用γ法得到的最適記錄功率Pwo高。
本發明的最適CW消去功率決定方法的CW消去步驟中，最好相變化型光信息記錄媒體的線速度比相變化型光信息記錄媒體的最高記錄線速度高。
為了實現上述目的，本發明提出一種相變化型光信息記錄媒體的直接重寫信息方法，其包括用一消去功率消去儲存在相變化型光信息記錄媒體上的信息，同時，將信息記錄在該相變化型光信息記錄媒體上；上述消去功率是上述本發明中所述的方法所決定的最適CW消去功率。
為了實現上述目的，本發明提出另一種相變化型光信息記錄媒體的直接重寫信息方法，其包括第一記錄信息步驟，固定消去功率，用不同的記錄功率將HF信號記錄在相變化型光信息記錄媒體上；測定HF信號的標記長度/凹坑長度的平衡β；將標記長度/凹坑長度的平衡β為O～8％的記錄功率作為最適記錄功率；第二記錄信息步驟，對相變化型光信息記錄媒體使用上述最適記錄功率，將信息記錄在相變化型光信息記錄媒體上。
為了實現上述目的，本發明提出一種信息消去方法，其包括在相變化型光信息記錄媒體上用一消去功率實行CW消去，該相變化型光信息記錄媒體包括一通過壓模形成的ROM區；上述消去功率是上述本發明中所述的方法所決定的最適CW消去功率。
下面說明本發明的效果。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體，由於在PMA區，可記錄及消去的記錄時間的位置信息記錄在盤ID後的位置，因此，容易控制記錄及消去。另外，不會在設有ROM部的相變化型光信息記錄媒體的ROM部記錄消去信號而使得媒體不能記錄再生。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體，在ROM部的數據部不設擺動信號，因此，很容易根據有無擺動信號識別ROM部和RAM部。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體，信號再生穩定性好，且信號壽命長。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體的信息記錄裝置，根據PMA的盤ID的位置識別是否可以記錄及消去各記錄時間，對不可記錄及消去的記錄時間不實行消去指令，很容易控制記錄及消去。另外，不會在設有ROM部的相變化型光信息記錄媒體的ROM部記錄消去信號而使得媒體不能記錄再生。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體的信息記錄裝置，能改變PMA的盤ID的位置，因此，很容易通過盤ID的位置控制各記錄時間的記錄及消去。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體的信息記錄裝置，能更可靠地防止誤消去動作。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體的信息記錄裝置，根據數據部有無擺動信號，識別ROM部和RAM部，不實行對ROM部的消去指令，不會在設有ROM部的相變化型光信息記錄媒體的ROM部記錄消去信號而使得媒體不能記錄再生。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體的最適CW消去功率決定方法，能得到最適CW消去功率，不會因低消去功率而發生殘存，也不會因高消去功率而導致記錄膜的非結晶化。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體的最適CW消去功率決定方法，能在消去難條件下決定CW消去功率，增加了所得CW消去功率的正確性。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體的最適CW消去功率決定方法，由於能在最高記錄線速度上限的比邏輯消去法高的線速度下決定最適CW消去功率，能縮短因邏輯消去所化費的作業時間。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體的重寫方法，不根據記錄功率而是以最適消去功率進行記錄，所以能實行記錄功率界限寬的記錄。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體的重寫方法，能將信號平衡作為參數決定固定消去功率場合的最適記錄功率，因此，能進行良好信號質量的記錄。
按照本發明的相變化型光信息記錄媒體的信息消去方法，通過最適CW消去方法能對混合型盤實行安全消去。


圖1表示以往CD-RW的地址數據配置；圖2A表示以往CD-RW上沒有記錄信息的狀態，圖2B表示在圖2A的CD-RW上記錄有第一記錄時間(即L/I-1，數據-1，L/O-1)的狀態，圖2C表示在圖2B的CD-RW上記錄有第二記錄時間(即L/I-2，數據-2，L/O-2)的狀態，圖2D表示消去圖2C的CD-RW的最終記錄時間(即第二記錄時間)的狀態，圖2E表示消去圖2D的CD-RW的最終記錄時間(即第一記錄時間)的狀態，圖2F表示上述圖2B-2E所示任一個CD-RW上所有信息都被消去的狀態；圖3A表示實施例1的設有ROM區的CD-RW狀態，其中，用凹坑記錄有第一記錄時間(即L/I-1，數據-1，L/O-1)，圖3B-3E表示設有一ROM區的CD-RW的狀態，分別與圖2C-2F所示以往CD-RW狀態相對應；圖4表示第一記錄時間被寫入保護的CD-RW；圖5表示第二記錄時間區被寫入保護的設有ROM區的CD-RW；圖6表示無擺動信號的第一記錄時間的數據；圖7表示本發明的記錄再生裝置中消去動作流程圖；圖8表示擺動導向槽的擺動狀態；圖9表示使凹坑及凹坑間槽作S形擺動狀態；圖10表示本發明信息記錄/再生裝置的構成實施例；圖11表示殘存信號電平與消去功率之間關係圖；圖12表示β(EFM信號的標記長度/凹坑長度的平衡)及故障與記錄功率之間關係圖；圖13表示重寫二次場合的故障與記錄功率之間關係圖；圖14表示重寫1000次場合的故障與記錄功率之間關係圖。
具體實施例方式
下面參照附圖通過對較佳實施例的描述更詳細地說明上述本發明，本發明的上述目的、特徵及優點將會更清楚。
先詳細說明一下本發明的相變化型光信息記錄媒體(以下有時簡記為「記錄媒體」)。
本發明的記錄媒體(尤其是CD-RW)的基本結構是在設有導向槽的基板一側設置第一電介質層、記錄層、第二電介質層、由金屬或合金構成的反射層，及外敷層。較好的是，在外敷層上設置印刷層，在基板另一側形成硬敷層。
基板材料通常採用如玻璃，陶瓷，樹脂。
作為用作基板的樹脂例可以列舉聚碳酸酯樹脂，丙烯酸樹脂，環氧樹脂，聚苯乙烯樹脂，丙烯腈-苯乙烯共聚物樹脂，聚乙烯樹脂，聚丙烯樹脂，矽酮類樹脂，氟類樹脂，ABS樹脂，氨基甲酸乙酯樹脂等。這些樹脂中，從成形性、光學特性、成本性方面考慮，最好是聚碳酸酯樹脂、丙烯酸類樹脂。
不僅盤狀，其它形狀例如卡狀，片狀等也可以作為基板形狀。
將本發明的記錄媒體應用於可重寫的小型磁碟(CD-RW)場合，最好滿足以下(1)～(3)條件(1)形成在基板上的導向槽的寬度為0.25～0.65μm，較好的是，0.30～0.60μm，導向槽的深度為150～550，較好的是200～450。
(2)形成在基板上的凹坑寬度為0.25～0.80μm，較好的是，0.30～0.70μm，凹坑深度為650～1300，較好的是800～1100。
(3)形成在基板凹坑間的導向槽的寬度為0.25～0.80μm，較好的是，0.30～0.60μm，該凹坑間導向槽的深度為150～550，較好的是200～450。
對本發明涉及的相變化型光信息記錄媒體，不僅要求其具有記錄和消去信息的功能，而且同時要求信號再生穩定性及信號長壽命。為了綜合滿足這些要求，記錄層至少包括Ag，In，Sb，Te作為主要元素，Ag，In，Sb，Te的含量分別設為α、β、γ、δ(atomic％即原子％)，它們必須處於下列範圍0＜α≤102≤β≤1255≤γ≤7022≤δ≤32α+β+γ+δ＝100在上述構成中，若Ag超過10原子％，In超過12原子％，Sb超過70原子％，信號再生穩定性差，記錄在記錄層中的信號壽命短。
Te的含有量對記錄媒體的記錄線速度影響很大，即使通過記錄層厚或其它層的熱傳導率進行控制，也必須滿足22～32原子％的範圍。
信號再生劣化及信號壽命短的原因在於非結晶標記結晶化。為了抑制非結晶標記結晶化，提高信號再生穩定性及信號壽命，在記錄層中添加從周期表的3B，4B，5B族選擇的至少一種元素很有效。
其機理雖然尚不十分清楚，但可以考慮這些添加元素進入Ag IN SbTe的空間間隙和/或與Ag IN Sb Te形成化學結合，這樣，能抑制非結晶標記的結晶化。因此，使用小原子直徑，與Ag IN Sb Te的化學結合力大，化學結合部位多的元素很有效。從這方面看，尤其如B、C、N、Si、Ge、Sn很有效。
上述添加到記錄層中的元素量最好在5原子％以下。若超過5原子％，會對Ag IN Sb Te記錄層本來具有的記錄/消去特性帶來影響，這樣，會發生記錄信息不能完全被消去的問題。
再有，在本發明的記錄媒體上以高線速度進行記錄場合，該記錄層至少包括Ge，Ga，Sb，Te作為主要元素，Ge，Ga，Sb，Te的含量分別設為α、β、γ、δ(原子％)，它們必須處於下列範圍0＜α≤101≤β≤1255≤γ≤8512≤δ≤32α+β+γ+δ＝100在上述構成中，若Ge超過10原子％，Ga超過12原子％，Sb超過85原子％，信號再生穩定性差，信號壽命短。
Te的含有量對記錄媒體的記錄線速度影響很大，因此，即使通過記錄層厚或其它層的熱傳導率進行控制，也必須滿足12～32原子％的範圍。
上述記錄材料與Ag IN Sb Te記錄層一樣，信號再生劣化及信號壽命短的原因在於非結晶標記結晶化，為了抑制非結晶標記結晶化，提高信號再生穩定性及信號壽命，在記錄層中添加從周期表的3B，4B，5B族選擇的至少一種元素很有效。
其原因與上述Ag IN Sb Te記錄層一樣，這裡說明省略。
上述包含在Ge Ga Sb Te記錄層中的添加元素量最好在5原子％以下，其原因與上述Ag IN Sb Te記錄層一樣，這裡說明省略。
記錄層的膜厚較好的是10～50nm，更好的是12～30nm。若考慮跳動等初始特性、重寫特性、生產性，上述厚度最好是14～25nm。若過薄的話，光吸收能力顯著低下，因此，難以起到作為記錄層的作用。若記錄層過厚的話，當進行高速記錄和消去時，難以發生均一的相變化。
這種記錄層可以通過各種氣相成長法，例如真空蒸鍍法，噴濺法，等離子CVD法，光CVD法，離子鍍法，電子光束蒸鍍法等形成。其中，從生產性及膜質量等角度考慮，噴濺法較好。
適合作為第一及第二電介質層的材料，可以列舉SiO，SiO2，ZnO，SnO2，Al2O3，TiO2，In2O3，MgO，ZrO2等金屬氧化物，Si3N4，AlN，TiN，BN，ZrN等氮化物，ZnS，In2S3，TaS4等硫化物，SiC，TaC，B4C，WC，TiC，ZrC等碳化物，鑽石狀碳，或者它們的混合物。這些材料既可以單體形成保護層，也可以作為混合物使用。
另外，用於第一及第二電介質層的材料還可以根據需要含有雜質。再有，各層可以是多層型電介質層。第一及第二電介質層的熔點必須比記錄層高。
這樣的第一及第二電介質層可以通過各種氣相成長法，例如真空蒸鍍法，噴濺法，等離子CVD法，光CVD法，離子鍍法，電子光束蒸鍍法等形成。其中，從生產性及膜質量等角度考慮，噴濺法較好。
第一電介質層的膜厚對儲存在DVD中的信息再生波長650nm的反射率影響很大。為了滿足對780nm或650nm波長光的反射率0.15～0.25(尤其是CD-RW)，第一電介質層的膜厚最好設為65～130nm範圍。
第二電介質層的膜厚設為15～45nm，更好的是，20～40nm。若第二電介質層膜厚過薄的話，難以起到作為耐熱保護層的作用，靈敏度低下。與此相反，若第二電介質層膜厚過厚的話，易發生界面剝離，反覆記錄性能低下。
適合作為反射層的材料可以列舉Al，Au，Cu，Ag，Ta等金屬材料，或者它們的合金等。另外，可以使用Cr，Ti，Si，Cu，Ag，Pb，Ta等作為添加元素添加到反射層中。這樣的反射層可以通過各種氣相成長法，例如真空蒸鍍法，噴濺法，等離子CVD法，光CVD法，離子鍍法，電子光束蒸鍍法等形成。
反射層的膜厚設為70～200nm，更好的是，100～160nm。
在反射層上面，為了防止其氧化，最好設置外敷層。一般，通過旋轉塗敷法製作紫外線硬化樹脂層作為外敷層。其厚度設為5～15μm是合適的。若該外敷層過薄時，當在外敷層上設置印刷層的場合，會引起故障增多。而若該外敷層過厚時，內部應力變大，對記錄媒體的機械特性帶來很大影響。
一般，通過旋轉塗敷法製作紫外線硬化樹脂層作為硬敷層形成在基板另一側面上。其厚度設為2～6μm是合適的。若不滿2μm，沒有足夠的耐擦傷性，而若超過6μm，內部應力變大，對記錄媒體的機械特性帶來很大影響。
該硬敷層的硬度需要達到用布擦不會引起大損傷的鉛筆硬度H以上。另外，根據需要，通過混入導電性材料，能有效防止帶電，防止附著塵埃。
下面，詳細說明決定CW消去功率的方法。
圖10表示本發明的信息記錄/再生裝置，其可以將信息記錄在本發明的相變化型光信息記錄媒體上，或使信息再生。
參照圖10，標號7表示一光信息記錄媒體，即本發明的相變化型光信息記錄媒體。通過包括主軸馬達8的驅動手段驅動該記錄媒體7。通過作為光源驅動手段的雷射驅動電路4驅動包括雷射二極體的光源。一記錄/再生拾波器3用雷射照射記錄媒體1，該雷射從雷射二極體發出，經沒有圖示的光學系統，作為電磁波照射在記錄媒體1上，使得記錄媒體7的記錄層發生相變化。
當通過記錄/再生拾波器3使光照射已發生相變化的記錄層，接收來自記錄媒體1的反射光，所記錄信息可以得到再生。波形處理電路6測定被再生的HF信號的信號電平，以確定最適CW消去功率(Pecw)和最適記錄功率(Pwo)。
記錄/再生拾波器3的最適記錄功率通過一記錄功率/消去功率設定電路5進行設定。
信息記錄/再生裝置將雷射作為電磁波照射在記錄媒體1上，使得記錄媒體1的記錄層發生相變化，對信息記錄媒體1進行信息記錄或再生，且可重寫。該信息記錄/再生裝置設有記錄手段，上述記錄手段包括記錄/再生拾波器3以及一用於對需記錄的信號進行調製的調製器。
上述包括記錄/再生拾波器3的記錄手段在記錄媒體1的記錄層進行PWM記錄，在該PWM記錄中，通過形成標記，同時改變標記寬度記錄信號。當進行記錄時，在調製器對需記錄的信號用時標進行調製。合適的調製方式包括EFM(Eight-to-Fourteen-Modulation)調製方式或其改良調製方式等。
圖11表示在上述構成的初始化的相變化型光信息記錄媒體上記錄信號以及所記錄信號通過CW消去方法消去場合的消去功率Pe與殘存信號11T的地面電平(I11H)，凹坑電平(I11L)及d(I11L)/d(Pe)之間關係。由圖可知，當d(I11L)/d(Pe)為最大值時，CW消去功率(Pe1)是6.0mW，當d(I11L)/d(Pe)為最小值時，CW消去功率(Pe2)是10.2mW。其差ΔPe(即Pe2-Pe1)為4.2mW。
在此，所謂最適CW消去功率(PecW)是指記錄媒體上殘存信號振幅小、反射率降低少的功率。該相變化型光信息記錄媒體場合，最適CW消去功率Pecw為6.2～10.0mW。
為了測定殘存信號振幅，預先以比用γ法得到的最適記錄功率Pwo高的記錄功率記錄HF信號，結果，易使信號殘存。當通過上述方法確定最適CW消去功率Pecw場合，即使是信號振幅大的信號也能通過使用該最適CW消去功率充分消去。
從上述結果可得以下關係式Pe1+0.05×Δpe≤Pecw≤Pe2-0.05×ΔPe當考慮有效數字，小數點以下1位後數字四捨五入，可得以下關係式6.2≤Pecw≤10.0從雷射二極體的利用效率考慮，Pecw以小為好。因此，該相變化型光信息記錄媒體場合，最適CW消去功率Pecw為6.2mW。
通過使用這樣的消去功率，地面電平I11H與凹坑電平I11L具有以下關係I11L/I11H＞0.8當使用CW消去方法場合，與實行消去同時必須形成標記的直接重寫方法相比，能以高線速度狀態實行消去，能進行比邏輯消去快的高速消去。
圖12表示當信號以6.2mW消去功率(即最適CW消去功率Pecw)Pe進行記錄時β與記錄功率Pw之間的關係。在此，β表示標記長度與凹坑長度的平衡。當β值處於0～8％之間時故障幾乎不發生。
從圖12可知，當固定Pe場合，β與Pw為一次相關關係，因此，線性近似可能。從圖12可知，Pw為12.3mW時，β＝4％，因此，可以得到平衡好的EFM信號。
圖13和圖14表示以Pe＝6.2mW的消去功率(即本發明的方法)反覆直接重寫場合以及以Pe＝ε×Pw(ε＝0.5)(即先有技術方法)反覆直接重寫場合記錄功率與故障的功率界限之間的關係。圖13表示重寫二次場合，圖14表示重寫1000次場合的數據。
從圖13和圖14可知，當Pw為6.2mW場合，直接重寫特性之一的功率界限能顯著提高。即，為了進行可靠性更好的記錄，固定消去功率Peo是有利的。
當壓模形成包含有一ROM區的混合型盤場合，若對該混合盤實行邏輯消去，會在ROM區實行直接重寫。在這種情況下，ROM區沒有被消去，而在ROM區寫上邏輯消去圖案，這樣，ROM區不能再生。對這種被誤消去的混合型盤，通過使用CW消去方法僅消去寫在ROM區的邏輯消去圖案，該ROM區能復原。
下面，通過實施例更具體地說明本發明，當然，本發明並不局限於這些實施例。
實施例1圖3A-3E表示本發明實施例1的設有ROM部的CD-RW的信息配置。
圖3A表示CD-RW處於未使用狀態。用凹坑記錄有下列信息(1)在98m13s50f～98m13s59f形成第一記錄時間的位置信息；(2)在98m27s00f～99m59s74f形成第一記錄時間的L/I區；(3)在00m00s00f～04m59s74f形成第一記錄時間的數據區；(4)在05m00s00f～06m29s74f形成第一記錄時間的L/O區。
在圖3B表示的CD-RW上按如下所示追加記錄有第二記錄時間(1)在98m13s60f～98m13s69f形成盤ID信息；(2)在98m13s70f～98m14s04f形成第二記錄時間的位置信息；(3)在06m30s00f～外側形成第二記錄時間的L/I-2，數據-2，L/O-2。
圖3C所示CD-RW表示消去CD-RW的最終記錄時間(即第二記錄時間)的狀態。
在此，在PMA從內周按以下順序記錄信息(1)在98m13s50f～98m13s59f形成第一記錄時間的位置信息；(2)在98m13s60f～98m13s69f形成盤ID信息。
圖3D表示消去圖3C的CD-RW的盤ID信息的狀態。在該狀態下，即使發出消去CD-RW的第一記錄時間的命令，由於第一記錄時間的位置信息位於盤ID信息之前，第一記錄時間及其位置信息不被消去而殘留著。
圖3E表示除第一記錄時間及其位置信息其它都消去的CD-RW的狀態。第一記錄時間及其位置信息沒有被消去的理由與上述相同。
在本發明的信息記錄方法及裝置中，當裝上盤時，讀入PMA。位於盤ID信息之後的記錄位置信息的記錄時間設為可記錄可消去的記錄時間。此外的記錄時間設為不可記錄不可消去的記錄時間。該信息存儲在裝置的儲存器中。
即，不管圖3A-3E所示哪種狀態，第一記錄時間的位置信息之前沒有盤ID信息，第一記錄時間沒有成為可記錄可消去的記錄時間，而是作為不可記錄不可消去(即寫入保護時間)的記錄時間進行記錄。
下面，說明在本發明的記錄/再生裝置中實行的寫入保護方法。
參照圖2C，在CD-RW的PMA區，記錄下列信息
(1)在98m13s50f～98m13s59f記錄盤ID信息；(2)在98m13s60f～98m13s69f記錄第一記錄時間的位置信息；(3)在98m13s70f～98m14s04f記錄第二記錄時間的位置信息。
但是，第一和第二記錄時間沒有實行寫入保護。
當對第一記錄時間實行寫入保護場合，在PMA區進行信息再記錄，使其成為以下狀態(1)在98m13s50f～98m13s59f記錄第一記錄時間的位置信息；(2)在98m13s60f～98m13s69f記錄盤ID信息；(3)在98m13s70f～98m14s04f記錄第二記錄時間的位置信息。
這種狀態表示在圖4中，然後再設置盤。第二記錄時間的位置信息沒有變化，因此，可以不再記錄。
結果，第一記錄時間的位置信息位於盤ID信息前，因此，第一記錄時間成為不可記錄不可消去的記錄時間。
參照圖3C，在CD-RW的PMA區，記錄下列信息(1)在98m13s50f～98m13s59f記錄第一記錄時間的位置信息；(2)在98m13s60f～98m13s69f記錄盤ID信息；(3)在98m13s70f～98m14s04f記錄第二記錄時間的位置信息。
但是，第二記錄時間沒有實行寫入保護。
當對第二記錄時間實行寫入保護場合，在PMA區進行信息再記錄，使其成為以下狀態(1)在98m13s60f～98m13s69f記錄第二記錄時間的位置信息；(2)在98m13s70f～98m14s04f記錄盤ID信息。
這種狀態表示在圖5中，然後再設置盤。
這種場合，由於第一記錄時間被實行寫入保護，所以，98m13s50f～98m13s59f區也不可記錄不可消去。因此，第一記錄時間不被再記錄。
結果，第二記錄時間的位置信息位於盤ID信息之前，因此，第二記錄時間成為不可記錄不可消去的記錄時間。
當從主機側(如計算機和軟體)受信消去最終記錄時間指令場合，若該最終記錄時間是可記錄可消去的記錄時間，且其被存儲在裝置儲存器中，則信息記錄/再生裝置消去該最終記錄時間。否則，則回復主機側，拒絕消去該最終記錄時間。
當從主機側受信完全消去(或快速消去)指令場合，若在裝置儲存器中不存在不可記錄不可消去的記錄時間，則裝置實行該完全消去指令。否則，則回復主機側，拒絕完全消去指令。
實施例2準備本發明的相變化型光信息記錄媒體。該記錄媒體包括處於98m13s50f～98m27s00f位置區域的包括擺動信號的第一記錄時間的PMA；處於98m27s00f～99m59s74f位置區域的包括擺動信號(參照圖9)的第一記錄時間的L/I區；處於00m00s00f～04m59s74f位置區域的沒有擺動信號的第一記錄時間的數據區(參照圖6)，處於05m00s00f～06m29s74f位置區域的包括擺動信號(參照圖9)的第一記錄時間的L/O區。上述PMA，L/I區，數據區及L/O區各部分分別以凹坑形成。在其他部分，在基板上形成含擺動信號的導向槽。於是，作成包括ATIP信息的CD-RW。
如上所述，基板上至少形成包含凹坑的第一記錄時間。即，第一記錄時間包括一不存在擺動信號的ROM區以及存在擺動信號的RAM區。因此，根據有無擺動信號，容易識別ROM區和RAM區。
本發明的光信息記錄/再生裝置設有判斷裝置B，如圖7所示。當記錄時間不包含擺動信號時，判斷裝置B判斷記錄媒體的該記錄時間的數據部為ROM。當記錄時間的數據部存在擺動信號時，判斷裝置B將該記錄時間判斷為RAM。該裝置還包括一受信裝置A(參照圖7)。當受信裝置A接收到消去記錄媒體的記錄時間的指令時，光信息記錄/再生裝置僅在記錄時間為RAM(即記錄時間不含有ROM)場合消去該記錄時間。
圖7表示本發明的光信息記錄/再生裝置的消去動作的流程。
當受信裝置從主機側(如計算機和軟體)接收到消去最終記錄時間指令時(步驟S1)，記錄/再生裝置搜索記錄媒體上的PMA，從PMA信息檢測最終記錄時間位置(步驟S2和S3)。
接著，記錄/再生裝置搜索最終記錄時間的數據區(即圖2C場合的數據-2，圖2B或2D場合的數據-1)(步驟S4)，讀取數據區的擺動信號(即ATIP信息)(步驟S5)。
當在數據區存在擺動信號場合(步驟S6的「是」)，判斷裝置B判斷最終記錄時間不是ROM，記錄/再生裝置消去最終記錄時間(步驟S7)。與此相反，當在數據區不存在擺動信號場合(步驟S6的「否」)，判斷裝置B判斷最終記錄時間是ROM，記錄/再生裝置向主機側返信，拒絕消去最終記錄時間(步驟S8)。
當受信裝置A從主機側接收到完全消去指令(即快速消去指令)場合，記錄/再生裝置搜索記錄媒體的PMA，從PMA信息檢測第一記錄時間位置。
接著，記錄/再生裝置搜索第一記錄時間的數據區，讀取數據區的擺動信號(即ATIP信息)。
當在數據區存在擺動信號時，判斷裝置B判斷第一記錄時間不是ROM，記錄/再生裝置實行完全消去(即快速消去)。與此相反，當數據區不存在擺動信號時，判斷裝置B判斷第一記錄時間是ROM，記錄/再生裝置向主機側返信，拒絕實行完全消去。
當然，本發明並不局限於上述實施例，在本發明技術思想範圍內可以作種種變更，它們都屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種相變化型光信息記錄媒體，包括一基板；一記錄層，疊置在該基板上，在記錄層形成標記，以儲存信息；其特徵在於，上述基板記錄層包括多記錄時間以及程序儲存區，所述多記錄時間包括第一記錄時間，在該第一記錄時間形成凹坑，其包括一RAM區，該RAM區包括槽和擺動信號，上述程序儲存區形成凹坑，其包括第一記錄時間的位置信息，不包含相變化型光信息記錄媒體的盤ID信息。
2.根據權利要求1中所述的相變化型光信息記錄媒體，其特徵在於，上述第一記錄時間進一步包括一ROM區，上述ROM區含有數據部分，在該數據部分不存在擺動信號。
3.根據權利要求1或2中所述的相變化型光信息記錄媒體，其特徵在於，進一步設有位於基板與記錄層之間的第一電介質層，疊置於記錄層之上的第二電介質層，疊置於第二電介質層之上的反射層，疊置於反射層之上的外敷層。
4.根據權利要求1或2中所述的相變化型光信息記錄媒體，其特徵在於，上述記錄層包括Ag，In，Sb，Te作為主成份，Ag，In，Sb，Te的含有量分別設為α、β、γ、δ(原子％)，其處於下列範圍0＜α≤102≤β≤1255≤γ≤7022≤δ≤32α+β+γ+δ＝100。
5.根據權利要求4中所述的相變化型光信息記錄媒體，其特徵在於，上述記錄層進一步含有從3B族，4B族，5B族選擇的至少一種元素。
6.根據權利要求1或2中所述的相變化型光信息記錄媒體，其特徵在於，上述記錄層包括Ge，Ga，Sb，Te作為主成份，Ge，Ga，Sb，Te的含有量分別設為α、β、γ、δ(原子％)，其處於下列範圍0＜α≤101≤β≤1255≤γ≤8512≤δ≤32α+β+γ+δ＝100。
7.根據權利要求6中所述的相變化型光信息記錄媒體，其特徵在於，上述記錄層進一步含有從3B族，4B族，5B族選擇的至少一種元素。
8.一種信息記錄裝置，包括接收裝置，用於接收在相變化型光信息記錄媒體上記錄或消去信息的指令；讀取裝置，用於讀取儲存在相變化型光信息記錄媒體的程序儲存區的盤ID信息的位置以及相變化型光信息記錄媒體的各記錄時間的位置信息；記錄/消去裝置，用於記錄或消去各記錄時間的信息；控制裝置，用於控制記錄/消去裝置，當在程序儲存區一記錄時間或多記錄時間的位置信息位於盤ID信息之後時，根據指令記錄或消去一記錄時間或多記錄時間中的信息，或者當在程序儲存區一記錄時間或多記錄時間的位置信息位於盤ID信息之前時，拒絕實行指令。
9.根據權利要求8中所述的信息記錄裝置，其特徵在於，控制裝置進一步具有命令記錄/消去裝置重寫盤ID信息的功能，以改變盤ID信息位置，記錄或消去一記錄時間或多記錄時間中的信息。
10.根據權利要求8或9中所述的信息記錄裝置，其特徵在於，進一步包括一儲存器，存儲關於可記錄可消去記錄時間的記錄時間信息，控制裝置進一步具有以下功能當接收裝置受信消去光信息記錄媒體上多記錄時間中的最終記錄時間指令場合，控制裝置參照上述記錄時間信息，確定該最終記錄時間是否可消去記錄時間，當最終記錄時間是可記錄可消去記錄時間時，命令記錄/消去裝置消去該最終記錄時間，或者當最終記錄時間不是可記錄可消去記錄時間時，拒絕消去指令。
11.根據權利要求8或9中所述的信息記錄裝置，其特徵在於，進一步包括一儲存器，存儲關於不可記錄不可消去記錄時間的記錄時間信息，控制裝置進一步具有以下功能當接收裝置受信完全消去光信息記錄媒體上多記錄時間指令場合，控制裝置參照上述記錄時間信息，確定在儲存器是否存在不可記錄不可消去的記錄時間，當在儲存器不存在不可記錄不可消去的記錄時間時，命令記錄/消去裝置實行完全消去指令，或者當在儲存器存在不可記錄不可消去的記錄時間時，拒絕完全消去指令。
12.一種信息記錄裝置，將信息記錄在相變化型光信息記錄媒體上，該相變化型光信息記錄媒體上包括多記錄時間，至少有一記錄時間包括一不含擺動信號的ROM區，以及一含擺動信號的RAM區，該信息記錄裝置包括接收裝置，接收消去記錄時間指令；判斷裝置，判斷是否在記錄時間存在擺動信號，確定該記錄時間是否不包含ROM區；消去裝置，當該記錄時間不包含ROM區時，消去該記錄時間。
13.一種信息記錄和消去方法，在相變化型光信息記錄媒體上記錄或消去信息，上述光信息記錄媒體包括一程序儲存區和多記錄時間，該信息記錄和消去方法包括讀取記錄在相變化型光信息記錄媒體的程序儲存區中的盤ID信息的位置信息以及多記錄時間的位置信息；當一記錄時間或多記錄時間的位置信息位於盤ID信息之後時，根據接收到的記錄或消去指令，記錄或消去一記錄時間或多記錄時間中的信息，或者當一記錄時間或多記錄時間的位置信息位於盤ID信息之前時，拒絕實行記錄或消去信息指令。
14.根據權利要求13中所述的信息記錄和消去方法，其特徵在於，進一步包括重寫盤ID信息的位置信息，控制記錄或消去一記錄時間或多記錄時間中的信息。
15.一種信息記錄方法，將信息記錄在相變化型光信息記錄媒體上，該相變化型光信息記錄媒體上包括多記錄時間，至少一記錄時間包括一不含擺動信號的ROM區，以及一含擺動信號的RAM區，該信息記錄方法包括根據接收到的消去某記錄時間指令，判斷是否在該記錄時間存在擺動信號，確定該記錄時間是否不包含ROM區；當上述記錄時間不包含ROM區時，消去該記錄時間。
16.一種最適CW消去功率決定方法，用於消去相變化型光信息記錄媒體上的信息，其包括用不同功率Pe CW消去以所定記錄功率記錄的HF信號；測定殘存HF信號的11T信號的凹坑電平(I11L)或者凹坑電平(I11L)和地面電平(I11H)兩方；決定最適CW消去功率Pecw，其至少滿足下列關係式(1)，(2)之一Pe1+0.05×Δpe≤Pecw≤Pe2-0.05×Δpe (1)式中，Pe1表示當d(I11L)/d(Pe)為最大時的Pe，Pe2表示當d(I11L)/d(Pe)為最小時的Pe，Δpe表示Pe2-Pe1；I11L/I11H＞0.8 (2)
17.根據權利要求16中所述的最適CW消去功率決定方法，其特徵在於，記錄功率比用γ法得到的最適記錄功率Pwo高。
18.根據權利要求16或17中所述的最適CW消去功率決定方法，其特徵在於，在CW消去步驟中，相變化型光信息記錄媒體的線速度比相變化型光信息記錄媒體的最高記錄線速度高。
19.一種相變化型光信息記錄媒體的直接重寫信息方法，其包括用一消去功率消去儲存在相變化型光信息記錄媒體上的信息，同時，將信息記錄在該相變化型光信息記錄媒體上；上述消去功率是上述權利要求16-18中任一個所述的方法所決定的最適CW消去功率。
20.一種相變化型光信息記錄媒體的直接重寫信息方法，其包括第一記錄信息步驟，固定消去功率，用不同的記錄功率將HF信號記錄在相變化型光信息記錄媒體上；測定HF信號的標記長度/凹坑長度的平衡β；將標記長度/凹坑長度的平衡β為O～8％的記錄功率作為最適記錄功率；第二記錄信息步驟，對相變化型光信息記錄媒體使用上述最適記錄功率，將信息記錄在相變化型光信息記錄媒體上。
21.一種信息消去方法，其包括在相變化型光信息記錄媒體上用一消去功率實行CW消去，該相變化型光信息記錄媒體包括一通過壓模形成的ROM區；上述消去功率是上述權利要求16-18中任一個所述的方法所決定的最適CW消去功率。
全文摘要
本發明涉及相變化型光信息記錄媒體，信息消去方法，信息記錄方法及裝置。相變化型光信息記錄媒體包括一基板及一記錄層，記錄層疊置在該基板上，在記錄層形成用以儲存信息的標記。基板記錄層包括多記錄時間以及程序儲存區，所述多記錄時間包括第一記錄時間，在該第一記錄時間形成凹坑，其包括一RAM區，該RAM區包括槽和擺動信號，上述程序儲存區形成凹坑，其包括第一記錄時間的位置信息，不包含相變化型光信息記錄媒體的盤ID信息。提供可重寫的相變化型光信息記錄媒體，其在記錄及消去信息同時，能容易地控制記錄及消去信息，即容易地實現寫入保護。
文檔編號G11B7/125GK1410972SQ0213235
公開日2003年4月16日 申請日期2002年9月24日 優先權日2001年9月25日
發明者野田英治 申請人:株式會社理光