JP5834554B2 - 光記録媒体 - Google Patents

Description

本開示は、例えば光ディスク等の光記録媒体に関する。

特開２００５−１１６０５８号公報 特開２００５−１７４４２３号公報 特開平８−３０６０８０号公報

ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））等の範疇に属する再生専用ディスクや記録可能型ディスク（ライトワンスディスクやリライタブルディスク）が各種開発されている。
例えばこれらのような光ディスクの分野では、次世代ディスクとして、高密度記録による一層の大容量化が求められている。

例えばディスク状記録媒体における高密度記録の方向性としては、記録層を多層化すること、トラック線方向に記録密度を高めること、トラックピッチ方向に記録密度を高めること（狭トラックピッチ化）、さらにはデータ圧縮処理などの信号処理により記録容量を増加させることなどが考えられる。

これらの各点で高密度記録を進める場合には、記録再生や適切に実行できることを考慮しなければならない。
本開示では、記録再生が適切に実行できる限度での高密度記録により一層の大容量を実現する光記録媒体を提供することを目的とする。

本開示の記録媒体は、レーザ光の入射面側から見て凹状となるグルーブと凸状となるランドが形成され、上記グルーブと上記ランドの両方が、波長４００ｎｍ〜４１５ｎｍのレーザ光をＮＡ＝０．８５±０．１の光学系により照射して情報の記録又は再生が行われる記録トラックとされる記録層を有し、上記記録層では、記録トラックとして隣接するグルーブとランドのピッチは、２２５ｎｍ〜２２０ｎｍの範囲内とされている。
なお、さらにレーザ光の入射面側から見た上記グルーブの上記ランドからの深さは２５ｎｍ〜７ｎｍの範囲内とすることが好適である。
また、上記グルーブと上記ランドの断面凹凸形状についてのデューティを、｛（ランドの幅）／（グルーブとグルーブ間のピッチ）｝×１００とした場合に、上記デューティは５０〜５の範囲内とされていることが好適である。

このような本開示の光記録媒体は、ランドとグルーブの両方に情報を記録するランド／グルーブ記録方式のものとなる。その場合に、記録トラックとして隣接するグルーブとランドのピッチ（つまり、ランド／グルーブ記録方式でのトラックピッチ）は２５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲とする。グルーブとグルーブのピッチは５００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲となる。
グルーブのみに記録する場合、トラックピッチ（グルーブ記録方式でのグルーブとグルーブのピッチ）を考えると、２５０ｎｍがほぼトラッキングサーボをかけることのできる限界である。そこでランド／グルーブ記録方式を採用し、２５０ｎｍ以下の記録トラックのピッチを実現する。この場合、グルーブとグルーブのピッチは上記の通り５００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲とでき、トラッキングサーボは通常にかけることができる。
一方、狭トラックピッチ化を進めるほど、隣接トラックからのクロストークなどにより再生信号品質が悪化する。再生信号品質が維持できる記録トラックのピッチの下限が２００ｎｍとなる。

本開示によれば、従前の光記録媒体に比して、さらなる大容量記録が可能な光記録媒体を実現できる。

本開示の実施の形態の光ディスクのランド／グルーブの説明図である。 実施の形態の光ディスクの層構造の説明図である。 実施の形態の光ディスクのランド／グルーブ構造の説明図である。 実施の形態のトラックピッチ上限の説明図である。 実施の形態のトラックピッチ下限の説明図である。 実施の形態のグルーブ深さの上限の説明図である。 実施の形態のグルーブ深さの下限の説明図である。 実施の形態のデューティの上限の説明図である。 実施の形態のデューティの下限の説明図である。 実施の形態のウォブリング振幅の説明図である。 実施の形態で凹部ウォブリングが有利であることの説明図である。 実施の形態の光ディスクに対するディスクドライブ装置のブロック図である。 実施の形態の光ディスクの製造工程のフローチャートである。 実施の形態の光ディスクの製造工程の説明図である。 実施の形態の光ディスクの記録再生特性の説明図である。

以下、本開示の実施の形態を次の順序で説明する。
＜１．光ディスク構造＞
＜２．トラックピッチ＞
＜３．グルーブ深さ＞
＜４．ランド／グルーブのデューティ＞
＜５．ウォブリング振幅＞
＜６．ディスクドライブ装置＞
＜７．光ディスク製造工程＞
＜８．変形例＞

なお、本明細書で使用する語句については、それぞれ次の意味で用いることとする。
・グルーブ及びランド
本実施の形態については、光記録媒体の記録層の凹凸形状において、レーザ光の入射面側から見て凹状となる部分をグルーブ、凸状となる部分をランドとする。つまりレーザ光の入射面側から見ての凹凸の奥側をグルーブと呼ぶこととする。
・グルーブピッチ
或るグルーブの中央と、その隣のグルーブの中央の間の距離をグルーブピッチとする。なお、或るランドの中央と、その隣のランドの中央の間の距離をランドピッチとすると、ランドピッチ＝グルーブピッチとなる。
・Ｌ／Ｇピッチ（ランド／グルーブピッチ）
或るグルーブの中央と、その隣のランドの中央の間の距離をＬ／Ｇピッチとする。
・トラックピッチ
記録トラック間のピッチをいう。本実施の形態では、ランド／グルーブの両方を記録トラックとするため、トラックピッチ＝Ｌ／Ｇピッチである。但し、ランドを記録トラックとして用いないグルーブ記録方式の光ディスクに言及する場合、トラックピッチ＝グルーブピッチである。なお説明上、特に断ってグルーブピッチをトラックピッチと表記する場合がある。
・グルーブ深さ
レーザ光の入射面側から見たときに、ランド上面からグルーブ底面までの垂直方向の距離をグルーブ深さとする。
・デューティ
ディスク半径方向にみたグルーブとランドの断面凹凸形状について比率を表す。
デューティ＝｛（ランドの幅）／（グルーブピッチ）｝×１００とする。

＜１．光ディスク構造＞

実施の形態の光記録媒体は、例えばＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク（ＢＤ）等のように、例えば直径１２ｃｍの光ディスクであるとする。
そして記録／再生のためのレーザとして、いわゆる青色レーザ（波長λ＝４００〜４１５ｎｍ程度）が用いられ、また光学系が高ＮＡ（例えばＮＡ＝０．８５±０．１）とされる。この条件下で、以降説明していく構成により、記録層一層あたりで５０ＧＢ（Giga Byte）程度を実現する。

図１は、実施の形態の光ディスク１のグルーブについて模式的に示している。
図１Ａに示すように、光ディスク１には、蛇行されたグルーブＧ（ウォブリンググルーブ）がスパイラル状に形成されている。
グルーブＧとグルーブＧの間がランドＬとなる。
図１Ｂに、ディスク半径方向に並んだグルーブＧ、ランドＬの構造を拡大して示している。グルーブＧはレーザ光の入射方向からみて奥側となる。そして半径方向に並ぶグルーブＧとグルーブＧの間にランドＬが形成される。

グルーブＧはアドレス情報等が変調された信号に応じてウォブリングされている。これによりグルーブＧ自体からアドレス情報等を再生することができるようにされている。
光ディスク１の製造過程（原盤マスタリング）では、レーザ光照射によりウォブリンググルーブのパターンが形成される。従って、光ディスク１におけるグルーブＧの幅ＧＷは一定である。一方、隣接するグルーブＧのウォブリング状態は同じではないため、ランドＬの幅は変動する。例えば図示するランド幅ＬＷ１、ＬＷ２は異なる値となる。

図２は光ディスク１の層構造を模式的に示している。
図２Ａは、記録層３が１つのシングルレイヤーディスク、図２Ｂは記録層３が複数のマルチレイヤーディスクの例である。

図２Ａに示すように、光ディスク１は、例えば約１．１ｍｍ厚のポリカーボネート等の樹脂基板（ディスク基板２）上に、記録層３（レイヤーＬ０）が形成される。
ディスク基板２の成形時に、その一面側にグルーブＧ及びランドＬとなる凹凸形状が形成され、該一面上にスパッタリング等で記録層３を形成することで、記録層３がグルーブＧ及びランドＬを有する形状とされる。
例えば記録層３は、誘電体膜３ａ、記録膜３ｂ、誘電体膜３ｃを積層した構造とされている。記録膜３ｂは熱により変質してマークを形成する。誘電体膜３ａ、３ｃは熱伝達を制御する作用を持つ。なお、図示する記録層３の構造は一例であり、例えば誘電体膜が記録膜の片側だけの構造や、或いは他の機能層を設ける場合もある。
記録層３の上面は、ＵＶ硬化樹脂等によるカバー層４が形成される。カバー層４の厚みは例えば７５〜１００μｍ程度とされる。カバー層４の厚みが１００μｍ前後となるのは、レーザ光波長が４０５ｎｍ前後、光学系のＮＡが０．８５程度の場合に球面収差を考慮したことによる。
このカバー層４の表面側が、記録再生時にレーザ光が入射される光入射面となる。即ちレーザ光はカバー層４の表面側から入射され、記録層３（レイヤーＬ０）に合焦されてスポットを形成し、記録又は再生が行われる。

マルチレイヤーディスクの場合は、図２Ｂに示すように、ディスク２上に、中間層５を介して複数の記録層３が形成される。即ち記録層３が、レーザ光の入射面側から見て異なる深さ位置に複数設けられている。
ここではレイヤーＬ０〜Ｌ４として、５つの記録層３を設けた例を示しているが、もちろん記録層数は多様に考えられる。記録層３の数が２以上のものをマルチレイヤーディスクと呼ぶ。当然ながら、多数の記録層を設けることで、記録容量を大幅に拡大できる。
各記録層３（Ｌ０〜Ｌ４）は、それぞれランド／グルーブ形状を備える。

図２の各例はあくまでも一例である。実施の形態の光ディスク１の層構造としては、これらの構造以外の例も考えられる。
実施の形態の光ディスク１としては、記録可能型ディスク（ライトワンスディスクやリライタブルディスク）として説明するが、再生専用ディスクも考えられる。
再生専用ディスクの場合、記録層３にエンボスピット列が形成される。

記録可能型ディスクとしての光ディスク１の場合は、記録装置により回転駆動された状態にて記録用のレーザ光照射が行われて記録層３に記録情報に応じたマーク列が形成される。マークとしては、相変化マーク、色素変化マーク、干渉縞マーク、ボイド（空孔）マーク、屈折率変化マークなどが想定される。

光ディスク１に対する再生時には、再生装置により光ディスク１が回転駆動された状態にて、再生用のレーザ光が、再生する目的の記録層３に照射される。そしてその記録層３に形成されたマーク列に応じた反射光情報が検出され、データが再生される。

本実施の形態の光ディスク１は、記録層３におけるランド／グルーブ構造を次のように規定する。
まず、ランドＬ、グルーブＧの両方が記録トラックとして情報記録に用いられる。即ちランド／グルーブ記録方式を採用する。
その上で、図３に示すように各値を規定する。
図３Ａはディスク半径方向での断面としてみたランド／グルーブ構造を示し、グルーブピッチＴＰ−ＧＧ、Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ、グルーブ深さ（ｄｅｐｔｈ）を示している。また、デューティを決めるランド幅ＬＷ、ランドグルーブ幅ＬＧＷ（＝グルーブピッチＴＰ−ＧＧ）を示している。
なお、ランド幅ＬＷは、図示するように、いわゆる半値幅である。つまり断面台形のランドＬの上面の幅と、下面の幅の中間値である。

図３Ｂに、これらの上限値と下限値を示している。
本例ではランド／グルーブ記録方式であるため、Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧが記録トラックピッチとなる。このＬ／ＧピッチＴＰ−ＬＧは２５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内に設定される。グルーブピッチＴＰ−ＧＧは、Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧの２倍となるため、５００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲となる。
グルーブ深さ（ｄｅｐｔｈ）については、３０ｎｍ〜５ｎｍの範囲内で設定される。
ランド／グルーブ構造におけるデューティは、５０〜５の範囲内になるように設定される。
以上の数値範囲内で形成される本実施の形態の光ディスク１は、記録層一層あたりで５０ＧＢ程度の容量の記録媒体となる。もちろん図２Ｂに示した５層構造であれば２５０ＧＢ程度の容量を実現できる。

＜２．トラックピッチ＞

上記図３Ｂに示した上限値、下限値について以下、説明していく。まずここではトラックピッチ（Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ）を２５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲とすることについて説明する。グルーブピッチＴＰ−ＧＧでいえば５００ｎｍ〜４００ｎｍである。

図４を用いて、トラックピッチの上限として、Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧを２５０ｎｍ（グルーブピッチＴＰ−ＧＧを５００ｎｍ）とする理由を述べる。
図４Ａは、グルーブ記録方式、つまりランドを記録トラックとして使用せずにグルーブのみに記録する場合で、トラックピッチに対するＮPP値を調査した結果を示している。

この場合の横軸のトラックピッチは、グルーブピッチＴＰ−ＧＧに相当する。
またＮPP値とは、プッシュプル信号レベルに対する反射光量の比である。図４Ｃにレーザ光の光ディスクからの反射光が２分割フォトディテクタ（Ａ，Ｂ）に受光される様子を示している。斜線部は、０次光と±１次回折光が重なる範囲であり、この重なり部分が変調成分となる。つまり斜線部として示す重なり部分の面積が大きいほど、フォトディテクタでの検出上で明暗の差が大きくなり、大きな信号変調が得られる。
２分割フォトディテクタＡ，Ｂで得られる信号をそのままＡ，Ｂとして表すと、
ＮPP値＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）
となる。
このＮPP値は、トラックピッチが広がると大きくなる。またプッシュプル信号の変調成分の指標ともなり、プッシュプル信号の変調信号成分が低下すれば、それだけトラッキングサーボがかけにくくなる。ＮPP値＝０．２がトラッキングサーボの信頼性を確保できる最小値である。そこでクライテリアＣｒｔとしてＮPP値＝０．２で評価した。

なお、調査では、図４Ｂのように、ＮＡ＝０．８５、レーザ波長λ＝４０５ｎｍ、グルーブ深さ＝２０ｎｍ、デューティ＝５０とした。
グルーブ記録方式でトラックピッチに対するＮPP値を調査すると、図４Ａに示すように、トラックピッチが２５０ｎｍ付近でクライテリアＣｒｔを下回る結果となった。
つまり狭トラックピッチ化により大容量化を目的とする場合、グルーブ記録方式ではトラックピッチ（グルーブピッチＴＰ−ＧＧ）は２５０ｎｍが限界であるといえる。

グルーブピッチＴＰ−ＧＧが２５０ｎｍより詰められないとすれば、記録トラック間のピッチをさらに狭くして大容量化を図る場合、本実施の形態のように、ランド／グルーブ記録方式を採用する必要がある。
図４Ａでは、トラックピッチが２５０ｎｍ以下の範囲を、ランド／グルーブ記録方式のみ記録可能と示しているが、トラックピッチが２５０ｎｍであるということは、ランド／グルーブ記録方式の場合のグルーブピッチＴＰ−ＧＧを５００ｎｍとするという意味である。グルーブピッチＴＰ−ＧＧが５００ｎｍであれば、ＮPP値は十分に高く、トラッキングサーボに支障はない。
そこで、本実施の形態では、ランド／グルーブ記録方式を採用したうえで、トラックピッチ（つまりこの場合はＬ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ）を２５０ｎｍを上限とする。換言すれば、Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧを２５０ｎｍ（グルーブピッチＴＰ−ＧＧを５００ｎｍ）とすることが、ランド／グルーブ記録方式を採用することによる狭トラックピッチ化の利点を得ることができる上限といえるものである。

なお、実際の記録においてグルーブピッチＴＰ−ＧＧが５００ｎｍ程度にもなると、グルーブＧ（凹部）のトラック幅が２５０ｎｍを超えてくる。仮にデューティが６０ともなると、幅３００ｎｍのグルーブに記録マーク形成が必要なる。記録されるマークはその記録原理にも依存するため、一概には言及できないが、熱による記録形成が主である。
３００ｎｍもの幅を持ったトラックはラディアル方向に非常に広いトラックであるため、熱が横方向に伝達しやすい。つまり、記録マーク形成に必要な熱が横に逃げやすく、ある程度のマーク形成には大きな記録パワーを必要とする。
グルーブピッチＴＰ−ＧＧが５００ｎｍのディスク基板を用いて、仮に多層ディスクを記録した場合、レーザ入射側からみて最も奥の記録層（レイヤーＬ０）の記録に必要なパワーが甚大なものとなる可能性が出てくる。よって、多層大容量ディスクを想定したディスクでは最大のグルーブピッチＴＰ−ＧＧ＝４８０ｎｍ程度（Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ＝２４０ｎｍ）がより好ましい。

次にどこまで狭トラックピッチ化が可能かの下限を考察した。図５を用いて説明する。
ランド／グルーブ記録方式において、Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧが狭くなると、隣り合う記録トラックからの漏れ込みノイズが発生し、再生信号は極端に劣化する（ＳＥＲ（Symbol Error Rate）劣化）。図５ＣにレーザスポットＳＰに対してＬ／ＧピッチＴＰ−ＬＧが狭くなっている様子を示しているが、図のようにレーザスポットＳＰ内に隣接する記録トラックが含まれる。これにより反射光から得られる再生信号に隣接トラックによる信号が漏れ込む（クロストーク）。
そこでトラックピッチとＳＥＲの関係を調査した。
図５Ａは、トラックピッチに対するＳＥＲの測定結果を示している。ここでの横軸のトラックピッチは、グルーブピッチＴＰ−ＧＧで示している。
また測定時の諸条件としては、図５Ｂのように、ＮＡ＝０．８５、レーザ波長λ＝４０５ｎｍ、グルーブ深さ＝２０ｎｍ、デューティ＝５０、データビット長＝１１１．７とし、またパーシャルレスポンス復号処理としてＰＲ（１，２，２，１）ＭＬを用いた。

クライテリアＣｒｔとしてＳＥＲ＝４．３×１０^-3とした。これはブルーレイディスクシステムで規定されるＥＣＣクライテリアであり、訂正不能となる確率が十分低く、再生品質を保証できる閾値である。
図５Ａからわかるように、トラックピッチ（グルーブピッチＴＰ−ＧＧ）が０．４μｍ（４００ｎｍ）以下になると、クライテリアＣｒｔを越える。
従って、グルーブピッチＴＰ−ＧＧは、下限を４００ｎｍとすることが適切である。つまりランド／グルーブ記録方式でのトラックピッチ（Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ）は２００ｎｍを下限とする。
なお実際の大容量記録では線密度方向（トラック線方向）も高密度化がされる。データビット長は確実に９０ｎｍ以下を切ることが予想される。つまり、線方向のＳ／Ｎ（Signal to Noise Ratio）も悪化する。よって、高線密度条件下では、クロストークによるノイズレベル上昇に極端に弱くなる。そのため、上述の下限値であるＬ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ＝２００ｎｍではクロストークノイズが大きすぎて、ＳＥＲがクライテリアをクリアできないこともあり得る。そこで特に大容量記録を想定した光ディスクでは下限値としてはＬ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ＝２２０ｎｍとすることが良い。

以上の理由から、本実施の形態の光ディスク１では、トラックピッチ（Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ）は２５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内に設定するものとする。グルーブピッチＴＰ−ＧＧでいえば５００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲とする。
もちろんトラックピッチは、大容量化の観点からは、上記範囲内でもなるべく狭くすることが好適となる。特にランド／グルーブ記録方式を採用した優位性をより有効に大容量化に生かすためには、トラックピッチ（Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ）は、２２５ｎｍ〜２００ｎｍが好ましい。
また、上述のように多層大容量ディスクを想定したディスクでは最大のグルーブピッチＴＰ−ＧＧ４８０ｎｍ程度（Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ＝２４０ｎｍ）が好ましいことを考えれば、本実施の形態の光ディスク１では、トラックピッチ（Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ）は２４０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内（グルーブピッチＴＰ−ＧＧが４８０ｎｍ〜４００ｎｍ）に設定することが好ましい。
さらに上述のように、線密度方向の高密度化によるクロストークの点でＬ／ＧピッチＴＰ−ＬＧの下限値を２２０ｎｍということを考慮すれば、光ディスク１では、トラックピッチ（Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ）は２５０ｎｍ〜２２０ｎｍの範囲内（グルーブピッチＴＰ−ＧＧが５００ｎｍ〜４４０ｎｍ）に設定することが好ましい。
さらに、多層大容量ディスク及び線密度方向の高密度化の両方を考慮すれば、光ディスク１では、トラックピッチ（Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ）は２４０ｎｍ〜２２０ｎｍの範囲内（グルーブピッチＴＰ−ＧＧが４８０ｎｍ〜４４０ｎｍ）に設定することが好ましい。

＜３．グルーブ深さ＞

次にグルーブ深さの範囲について説明する。本実施の形態の光ディスク１のグルーブ深さは３０ｎｍ〜５ｎｍの範囲内で設定される。
まず上限の３０ｎｍについて図６を用いて説明する。

グルーブ深さが深くなるとともに、入射光が奥の記録トラック（グルーブトラック）に入りづらくなる。図６Ｃにその様子を模式的に示しているが、ランドＬがグルーブＧへの入射光の障壁となる。
このため、グルーブ深さは、記録特性、再生特性に大きく影響を与える。

図６Ａは、グルーブ深さに対するＳＥＲの測定結果を示している。
測定時の諸条件としては、図６Ｂのように、ＮＡ＝０．８５、レーザ波長λ＝４０５ｎｍ、トラックピッチ（ここではグルーブピッチＴＰ−ＧＧ）＝０．４５μｍ、デューティ＝３５、データビット長＝１１１．７とし、またパーシャルレスポンス復号処理としてＰＲ（１，２，２，１）ＭＬを用いた。
先の図５Ａの場合と同様、クライテリアＣｒｔはＳＥＲ＝４．３×１０^-3とする。
図６Ａからわかるように、グルーブ深さが３０ｎｍ付近で、ＳＥＲはクライテリアを越えることとなる。
従って、再生特性の観点から、グルーブ深さの上限は３０ｎｍとする。

次にグルーブ深さの下限を図７を用いて説明する。
グルーブ深さの最小値は究極的には０ｎｍよりは深いということである。０ｎｍとは、ランド／グルーブ構造が存在しなくなるということであり、０ｎｍより深ければ、ランド／グルーブ構造を有するといえるためである。
但し、もちろん記録再生のために適正にトラッキングサーボがかけられるランド／グルーブ構造でなければならない。そこで、先の図４Ａの場合と同様、ＮPP値＝０．２（サーボ特性の最低ライン）をクライテリアにした。

図７Ａは、グルーブ深さに対するＮPPの測定値である。
測定時の諸条件としては、図７Ｂのように、ＮＡ＝０．８５、レーザ波長λ＝４０５ｎｍ、トラックピッチ（ここではグルーブピッチＴＰ−ＧＧ）＝０．４５μｍ、デューティ＝５０とした。
図７Ａからわかるように、グルーブ深さが５ｎｍより浅くなると、ＮPP値が０．２以下となり、サーボ特性が劣化する。
そこで本実施の形態の光ディスク１では、グルーブ深さの下限を５ｎｍとした。
つまりグルーブ深さは３０ｎｍ〜５ｎｍの範囲内とする。

但し実際は、グルーブＧが３０ｎｍの深さになると、ＳＥＲはクライテリアをクリアしているが、いくつかの問題を生じることがある。たとえば、レーザーパワーに関しては、凹状のグルーブＧには光が届きにくいため、強力なパワー発光を必要とする。これが多層ディスクになると、もっとも光が届きにくい記録層（レイヤーＬ０）の凹部であるグルーブＧに対して必要なパワーは甚大なものとなる。
また、グルーブ深さ３０ｎｍのパターンは、未記録状態ですでに、再生光が大きな振幅を示す（ＮＰＰ値が大きいのが一つの例である。）。これは多層ディスクにおいて、迷光問題を引き起こす。迷光とはある記録層３にフォーカスし、信号再生を行っているとき、別の記録層３（中間層５を隔てて近接している層）からの反射光の侵入問題をいう。別の記録層３でのスポットは完全に合焦点からは外れているが、それでもパターンに依存した振幅が反射光として、再生光に侵入してくる。グルーブ深さが３０ｎｍと深い場合、この侵入してくる迷光の振幅量が大きく、ノイズ源として悪影響する。
以上より、グルーブ深さの上限は２５ｎｍがよりよい。特にマルチレイヤーディスクでは上限は２５ｎｍが好適である。その意味では、グルーブ深さは２５ｎｍ〜５ｎｍの範囲内とすることが考えられる。
また、上述の下限についてのクライテリアとしたＮPP値の０．２は最低値であり、製造上、商品上のマージン（ばらつきを考えた許容値）を考慮すると、グルーブ深さは７ｎｍは必要である。そのことから、グルーブ深さは３０ｎｍ〜７ｎｍの範囲内、又はグルーブ深さは２５ｎｍ〜７ｎｍの範囲内とすることが考えられる。

＜４．ランド／グルーブのデューティ＞

次にランド／グルーブ構造のデューティについて説明する。デューティは５０〜５の範囲内とした。
まず上限の５０について図８を用いて説明する。

デューティ＝｛（ランドの幅）／（グルーブピッチ）｝×１００である。
従ってデューティ値が高ければ、グルーブピッチＴＰ−ＧＧの範囲内でランド幅が広くなるということである。つまりデューティ＝５０であれば、ランド幅＝グルーブ幅である（それぞれ半値幅）。そしてデューティが５０を越えれば、ランド幅がグルーブ幅より広く、デューティが５０未満であれば、グルーブ幅がランド幅より広いということになる。
デューティの値が大きくなるにつれて、入射光が奥のグルーブトラックに入りづらくなる。従って記録特性、再生特性にデューティ値は大きく影響を与える。

図８Ａは、デューティに対するＳＥＲの測定結果を示している。
測定時の諸条件としては、図８Ｂのように、ＮＡ＝０．８５、レーザ波長λ＝４０５ｎｍ、トラックピッチ（ここではグルーブピッチＴＰ−ＧＧ）＝０．４５μｍ、グルーブ深さ＝１７ｎｍ、データビット長＝１１１．７とし、またパーシャルレスポンス復号処理としてＰＲ（１，２，２，１）ＭＬを用いた。

先の図５Ａ、図６Ａの場合と同様、クライテリアＣｒｔはＳＥＲ＝４．３×１０^-3とする。
図８Ａからわかるように、デューティが５０を越えると、ＳＥＲはクライテリアを越えることとなる。
従って、再生特性の観点から、デューティの上限は５０とする。

次にデューティの下限を図９を用いて説明する。
もちろんデューティに関しても、記録再生のために適正にトラッキングサーボがかけられるランド／グルーブ構造でなければならない。
そこでデューティの下限を規定するため、先の図４Ａ、図７Ａの場合と同様、ＮPP値＝０．２（サーボ特性の最低ライン）をクライテリアにした。

図９Ａは、デューティに対するＮPPの測定値である。
測定時の諸条件としては、図９Ｂのように、ＮＡ＝０．８５、レーザ波長λ＝４０５ｎｍ、トラックピッチ（ここではグルーブピッチＴＰ−ＧＧ）＝０．４５μｍ、グルーブ深さ＝１７ｎｍとした。
図９Ａからわかるように、デューティが５より小さくなると、ＮPP値が０．２以下となり、サーボ特性が劣化する。
そこで本実施の形態の光ディスク１では、デューティの下限を５とした。
なお、例えばグルーブピッチＴＰ−ＧＧ＝４５０ｎｍにおけるデューティ＝５は、ランド幅２２ｎｍ程度となる。これはディスク作成プロセス上、困難である。現在、ディスク露光技術で最小幅はおよそ１００ｎｍ程度となっている。よって、現実的なデューティの下限値は２０とすることが適切である。その意味でデューティは５０〜２０の範囲内とすることが考えられる。

＜５．ウォブリング振幅＞

本実施の形態の光ディスク１は、上述したようにグルーブＧはウォブリングしており、ウォブリンググルーブによりアドレス情報等を記録している。
光ディスク１に対する記録時には、ウォブリンググルーブから得られる反射光情報からアドレスを検出することになる。

図１０ＡはグルーブＧのウォブリングを模式的に示している。このグルーブＧのウォブリング振幅Ｗａ、つまりトラックセンターからの左右への振り幅が、アドレス情報等のリーダビリティを決める。
このウォブリング振幅Ｗａとしては、スペクトラムアナライザで測定して２９ｄＢ以上となる振幅量を確保する必要がある。なお上限は特に規定されない。

図１０Ｂに、ウォブリング振幅Ｗａに対するウォブルＣＮ（Carriar Noise Ratio）の測定結果を示している。
この測定においては、ウォブリングのキャリアは９５６．５ｋＨｚ、ノイズ成分は５００ｋＨｚとし、１倍速再生の状態でのキャリアレベルとノイズレベルの比としてウォブルＣＮ［ｄＢ］を測定した。
図からわかるように、ウォブリング振幅Ｗａが約５ｎｍで、クライテリアの２９ｄＢを下回る。そこで、ウォブリング振幅Ｗａとしては最小で５ｎｍとする。

ところで、本実施の形態の光ディスク１では、レーザ光の入射面側から見て凹凸の奥側をグルーブＧとし、手前側をランドＬとした。そして奥側のグルーブＧをウォブリングさせている。
これは、ランド／グルーブ記録方式の場合での再生特性を考慮してものである。

例えば、本例でいうランドＬ側（レーザ光の入射面側から見て凹凸の手前側）をウォブリングさせるということも、構造例の１つとして考えられる。
しかし本例でのランド／グルーブ記録方式の場合、奥側（グルーブＧ）をウォブリングさせた方が、以下の点で好ましい。
なお、本明細書では先に定義したように、説明上、レーザ光の入射面側から見て凹凸の手前側を「ランド」、奥側を「グルーブ」と呼んでいるが、手前側か奥側かにかかわらず、ウォブリングさせる方を「グルーブ」と呼ぶこともある。その場合、本明細書でいう手前側のランドＬをウォブリングさせる場合を「オン−グルーブ」、本明細書でいう奥側のグルーブＧをウォブリングさせる場合を「イン−グルーブ」と呼ばれることもあることは注意されたい。

まず、レーザ光の入射面側からみて凹凸の奥側というのは、手前側に比べてレーザ光が入りづらく、手前側と比べて再生信号特性が低下する。

また、ランド／グルーブの一方をウォブリングさせるとする場合、一方はトラック幅が常に一定であるのに対し、他方はトラック幅が変動する。
図１Ｂで述べたように、本例のようにグルーブＧをウォブリングさせている場合、グルーブＧの幅ＧＷは一定であるのに対し、ランドＬの幅ＬＷは、図１Ｂ中の幅ＬＷ１，ＬＷ２のように変動してしまう。即ち幅ＬＷ２のような「腹」の部分と、幅ＬＷ２のような「節」の部分が生ずる。
つまりランドＬとグルーブＧの一方をウォブリングさせると、ウォブリングさせていない方は、腹と節の形状によるトラック幅の変動により、何も記録していなくても再生信号には変調信号成分が乗ってしまい、再生特性が悪化する。

仮に、レーザ光の入射面側からみて手前側であるランドＬをウォブリングするとすると、ランドトラックからの再生信号は、手前側であることと、トラック幅が一定になることで、良好な再生信号特性が得られる。しかし、グルーブＧ側では、奥側であることとトラック幅が変動することで、再生信号特性は大幅に悪化する。
これによりランドトラックとグルーブトラックの再生信号品質のバランスが非常に悪くなる。

そこで本実施の形態では、奥側であるグルーブＧをウォブリングさせていることで、グルーブＧでは、奥側であって不利であるが、トラック幅が一定な点は有利とし、ランドＬでは、手前側である点で有利であるが、トラック幅が変動することは不利なものとする。つまり、再生信号特性を悪化させる要因をランドＬとグルーブＧに振り分け、ランドトラックとグルーブトラックの再生信号品質のバランスを取り、一方が極端に品質の悪い再生信号となることがないようにするとよい。

図１１は、ウォブリングによる信号品質のばらつきを示している。信号品質の評価値としてはＰＲＭＬ方式を用いた光ディスクの評価手法であるｉ−ＭＬＳＥ値を用いた。
この図１１のグラフは記録した連続３トラックを２４分割して、各点ごとに評価値ｉ−ＭＬＳＥを測定したものである。
◆の測定値は、凸部（ランドＬ）側をウォブリングさせたときの凹部（グルーブＧ）の記録再生特性である。
●の測定値は、凹部（グルーブＧ）側をウォブリングさせたときの凸部（ランドＬ）の記録再生特性である。
▲の測定値は、ウォブリングさせない場合での凹部、もしくは凸部の記録再生特性である。

ウォブル無しの場合と比較して、凸部、凹部のいずれをウォブリングさせる場合もウォブル周波数の漏れ込みによるｉ−ＭＬＳＥ劣化は避けられないが、凸部、凹部のいずれをウォブリングさせる方が有利であるかは、図１１から明瞭である。
凸部をウォブリングさせると、凹部にレーザ光が侵入する際、凸部の腹と節の形状が光の侵入を妨げ、記録特性を大幅に劣化させ、かつ再生時もウォブル周波数に相当するスペクトルが戻り光に重畳して、ｉ−ＭＬＳＥ特性を大幅に劣化させている。なおｉ−ＭＬＳＥがばらつくのは最も腹と節が発生する箇所が１周に約一回だからである。

それに対して、凹部をウォブリングさせる場合は、図１Ｂのように凸部（ランドＬ）に腹節構造があるが、入射光に対して手前にあるため記録時に障害になることはない。それによって、記録特性の劣化がない。再生時はウォブル周波数に相当するスペクトルが戻り光に重畳するが、劣化はウォブル無しの場合と比較して、約１％に抑えられることが分かった。

以上のことから本実施の形態では、奥側であるグルーブＧをウォブリングさせることが好ましい。
ただし、各種の要因により記録再生特性が十分に良好であるならば、手前側であるランドＬをウォブリングさせることも考えられる。

＜６．ディスクドライブ装置＞

続いて本実施の形態の光ディスク１に対して記録再生を行うディスクドライブ装置の構成例を図１２で説明する。
本実施の形態の光ディスク１は、ディスクドライブ装置に装填されると図示しないターンテーブルに積載され、記録／再生動作時においてスピンドルモータ２２によって一定線速度（ＣＬＶ）又は一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動される。
そして再生時には光ピックアップ（光学ヘッド）２１によって光ディスク１上の記録トラック（ランドトラックとグルーブトラック）に記録されたマーク情報の読出が行われる。
また光ディスク１に対してのデータ記録時には、光ピックアップ２１によって光ディスク１上の記録トラックに、ユーザーデータがマーク列として記録される。

なお、光ディスク１に対しては、光ピックアップ２１によって光ディスク１上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたＡＤＩＰ（Address in Pregroove）情報の読み出しもおこなわれる。

光ピックアップ２１内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、対物レンズを介してディスク記録面にレーザ光を照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系等が形成される。
光ピックアップ２１内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
また光ピックアップ２１全体はスレッド機構２３によりディスク半径方向に移動可能とされている。
また光ピックアップ２１におけるレーザダイオードはレーザドライバ１３によって駆動電流が流されることでレーザ発光駆動される。

光ディスク１からの反射光情報はフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路２４に供給される。
マトリクス回路２４には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当する再生情報信号（ＲＦ信号）、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。
さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
マトリクス回路２４から出力される再生情報信号は、クロストークキャンセル回路１９を介してデータ検出処理部２５へ供給される。またマトリクス回路２４から出力されるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は光学ブロックサーボ回路１１へ供給される。

クロストークキャンセル回路１９は、ＲＦ信号に対してクロストークキャンセル処理を行う。本実施の形態の光ディスク１は、ランド／グルーブ記録方式で、トラックピッチ（Ｌ／ＧピッチＴＰ−ＬＧ）は非常に狭くなる。
トラックピッチが狭くなるほど、再生時に隣接トラックのクロストーク成分の混入が多くなる。そこで、クロストークキャンセル回路１９を設け、隣接するトラックのＲＦ信号成分をキャンセルする処理を行うようにする。
なお、光ディスク１上の記録トラックのフォーマット（トラックピッチ等）によっては、クロストークキャンセル回路１９は設けないで良い場合もある。

データ検出処理部２５は、再生情報信号の２値化処理を行う。
例えばデータ検出処理部２５では、ＲＦ信号のＡ／Ｄ変換処理、ＰＬＬによる再生クロック生成処理、ＰＲ（Partial Response）等化処理、ビタビ復号（最尤復号）等を行い、パーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ検出方式：Partial Response Maximum Likelihood検出方式）により、２値データ列を得る。一例として、ＰＲ（２，３，３，３，２）ＭＬを用いることが考えられる。
そしてデータ検出処理部２５は、光ディスク１から読み出した情報としての２値データ列を、後段のエンコード／デコード部２７に供給する。

エンコード／デコード部２７は、再生時おける再生データの復調と、記録時における記録データの変調処理を行う。即ち、再生時にはデータ復調、デインターリーブ、ＥＣＣデコード、アドレスデコード等を行い、また記録時にはＥＣＣエンコード、インターリーブ、データ変調等を行う。
再生時においては、データ検出処理部２５で復号された２値データ列がエンコード／デコード部２７に供給される。エンコード／デコード部２７では２値データ列に対する復調処理を行い、光ディスク１からの再生データを得る。例えばＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）等のランレングスリミテッドコード変調が施されて光ディスク１に記録されたデータに対しての復調処理と、エラー訂正を行うＥＣＣデコード処理を行って、光ディスク１からの再生データを得る。
エンコード／デコード部２７で再生データにまでデコードされたデータは、ホストインターフェース２８に転送され、システムコントローラ１０の指示に基づいてホスト機器１００に転送される。ホスト機器１００とは、例えばコンピュータ装置やＡＶ（Audio-Visual）システム機器などである。

光ディスク１に対する記録／再生時にはＡＤＩＰ情報の処理が行われる。
即ちグルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路２４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル信号処理回路２６においてデジタル化されたウォブルデータとされる。またＰＬＬ処理によりプッシュプル信号に同期したクロックが生成される。
ウォブルデータはＡＤＩＰ復調回路１６で、ＡＤＩＰアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ２９に供給される。
アドレスデコーダ２９は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ１０に供給する。

記録時には、ホスト機器１００から記録データが転送されてくるが、その記録データはホストインターフェース２８を介してエンコード／デコード部２７に供給される。
この場合エンコード／デコード部２７は、記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加（ＥＣＣエンコード）やインターリーブ、サブコードの付加等を行う。またこれらの処理を施したデータに対して、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ方式等のランレングスリミテッドコード変調を施す。

エンコード／デコード部２７で処理された記録データは、ライトストラテジ部１４に供給される。ライトストラテジ部１４では、記録補償処理として、記録層の特性、レーザ光のスポット形状、記録線速度等に対するレーザ駆動パルス波形調整を行う。そして、レーザ駆動パルスをレーザドライバ１３に出力する。

レーザドライバ１３は、記録補償処理したレーザ駆動パルスに基づいて、光ピックアップ２１内のレーザダイオードに電流を流し、レーザ発光駆動を実行させる。これにより光ディスク１に、記録データに応じたマークが形成されることになる。
なお、レーザドライバ１３は、いわゆるＡＰＣ回路（Auto Power Control）を備え、光ピックアップ２１内に設けられたレーザパワーのモニタ用ディテクタの出力によりレーザ出力パワーをモニタしながらレーザの出力が温度などによらず一定になるように制御する。
記録時及び再生時のレーザ出力の目標値はシステムコントローラ１０から与えられ、記録時及び再生時にはそれぞれレーザ出力レベルが、その目標値になるように制御する。

光学ブロックサーボ回路１１は、マトリクス回路２４からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
即ちフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、二軸ドライバ１８により光ピックアップ２１内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによって光ピックアップ２１、マトリクス回路２４、光学ブロックサーボ回路１１、二軸ドライバ１８、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
また光学ブロックサーボ回路１１は、システムコントローラ１０からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
また光学ブロックサーボ回路１１は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１０からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１９によりスレッド機構２３を駆動する。スレッド機構２３には、図示しないが、光ピックアップ２１を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、光ピックアップ２１の所要のスライド移動が行なわれる。

スピンドルサーボ回路１２はスピンドルモータ２２をＣＬＶ回転させる制御を行う。
スピンドルサーボ回路１２は、ウォブル信号に対するＰＬＬ処理で生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ２の回転速度情報として得、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。
またデータ再生時においては、データ信号処理回路２５内のＰＬＬによって生成される再生クロックが、現在のスピンドルモータ２２の回転速度情報となるため、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
そしてスピンドルサーボ回路１２は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ１７によりスピンドルモータ２２のＣＬＶ回転を実行させる。
またスピンドルサーボ回路１２は、システムコントローラ１０からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ２２の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
なおスピンドルモータ２２には、例えばＦＧ（Frequency Generator）やＰＧ（Pulse Generator）が設けられ、その出力がシステムコントローラ１０に供給される。これによりシステムコントローラ１０はスピンドルモータ２２の回転情報（回転速度、回転角度位置）を認識できる。

以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ１０により制御される。
システムコントローラ１０は、ホストインターフェース２８を介して与えられるホスト機器１００からのコマンドに応じて各種処理を実行する。
例えばホスト機器１００から書込命令（ライトコマンド）が出されると、システムコントローラ１０は、まず書き込むべきアドレスに光ピックアップ２１を移動させる。そしてエンコード／デコード部２７により、ホスト機器１００から転送されてきたデータ（例えばビデオデータやオーディオデータ等）について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして上記のようにエンコードされたデータに応じてレーザドライバ１３がレーザ発光駆動することで記録が実行される。

また例えばホスト機器１００から、光ディスク１に記録されている或るデータの転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、システムコントローラ１０はまず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を行う。即ち光学ブロックサーボ回路１１に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとする光ピックアップ２１のアクセス動作を実行させる。
その後、その指示されたデータ区間のデータをホスト機器１００に転送するために必要な動作制御を行う。即ち光ディスク１からのデータ読出を行い、データ検出処理部２５、エンコード／デコード部２７における再生処理を実行させ、要求されたデータを転送する。

なお図１２の例は、ホスト機器１００に接続されるディスクドライブ装置として説明したが、ディスクドライブ装置としては他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部位の構成が、図１２とは異なるものとなる。つまり、ユーザーの操作に応じて記録や再生が行われるとともに、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。もちろんディスクドライブ装置の構成例としては他にも多様に考えられる。

＜７．光ディスク製造工程＞

続いて本実施の形態の光ディスク１の製造工程を説明する。図１３に実施の形態の光ディスク１の製造工程を示す。
製造工程は、大きく分けて図１３に示すように、
ステップＳＴ１：原盤製造工程
ステップＳＴ２：ニッケル電気メッキ工程
ステップＳＴ３：射出成形工程
ステップＳＴ４：層構造形成工程
から成る。

ステップＳＴ１の原盤製造工程では、ＰＴＭ（Phase Transition Mastering）と呼ばれる無機レジストとＢＬＤ（青波長レーザーダイオード）を組み合わせた露光技術を用いて、上述したトラックピッチ範囲、デューティ範囲、グルーブ深さ範囲に該当するランド／グルーブ構造を持つ原盤を作成する。
実際には、グルーブピッチＴＰ−ＧＧを例えば０．４５μｍ、デューティを３０〜４０程度、グルーブ深さを例えば１７ｎｍの原盤を作成した。
ＰＴＭでは、例えば原板基板上に成膜した無機レジストに対して、ヒートモードで露光し、原盤上にグルーブパターンを描く。そして現像処理を行って、露光部分が凹状のグルーブとなった原盤を作成する。なお、露光のためのレーザ光を、例えばＡＯＤ（音響光学偏向器）やＥＯＤ（電気光学偏向器）等の偏向素子を用いて、アドレス情報等の変調信号に応じて偏向することで、ウォブリンググルーブとしてのグルーブパターンを形成する。
図１４Ａ〜図１４Ｄに原盤製造工程を模式的に示す。

図１４Ａは原盤を構成する原盤基板１００を示している。原盤基板１００としては、例えばシリコンウェハ、石英ガラス等が用いられる。
この原盤基板１００上に、スパッタリング法により図１４Ｂのように、蓄熱層１０１、無機レジスト層１０２を成膜する
次に図１４Ｃのように、マスタリング装置を利用して無機レジスト層１０２にウォブリンググルーブパターンの露光を施し感光させる。
そして無機レジスト層１０２を有機アルカリ現像液により現像することによって、図１４Ｄのように所定の凹凸形状のランド／グルーブパターンが形成された原盤１０３が生成される

この場合において、無機レジスト材料、無機レジスト層１０２の膜厚、さらにマスタリング装置で露光する際のレーザパワーやパルス幅を調節することで、形成されるグルーブの深さを制御している。
またグルーブピッチＴＰ−ＧＧ及びデューティについては、マスタリング装置での原盤の半径方向への移送速度により設定できる。
ウォブリング振幅Ｗａについては、偏向素子によるレーザ光の偏向量で設定できる。
この原盤１０３上におけるトラックピッチ、デューティ、グルーブ深さ、ウォブリング振幅は、その後の転写により、最終製品である光ディスク１にも、ほぼそのまま引き継がれることになる。

ステップＳＴ２のニッケル電気メッキ工程では、ステップＳＴ１で作られた原盤１０３と凹凸が反転したスタンパを形成する。
即ち図１４Ｅのように、生成した原盤１０３の凹凸面上に、電鋳処理により金属ニッケル膜を析出させ、これをディスク原盤１０３から剥離させた後に所定の加工を施し、ディスク原盤１０３のピット列形状が転写された成型用のスタンパ１０４を得る（図１４Ｆ）。スタンパ１０４ではグルーブに相当する部分が凸状となる。

ステップＳＴ３の射出成形工程では、ニッケル電気メッキ工程で作られたスタンパ１０４を用いて、凹凸が反転したプラスチックディスク基板を大量に成形する。
即ち金型内にスタンパを配置させた上、射出成形により、図１４Ｇに示すように、スタンパ１０４を用いて熱可塑性樹脂であるポリカーボネートからなる、厚さ約１．１ｍｍ、直径１２０ｍｍの樹脂製ディスク基板２を成形する。
そしてスタンパ１０４を剥離し、図１４Ｈに示すディスク基板２を作成する。ディスク基板２では、スタンパ１０４の凹凸形状が反転転写されたものとなる。即ち原盤１０３と同様、凹状のグルーブが形成される。

ステップＳＴ４の層構造形成工程では、射出成形により大量に生産されるディスク基板１０５のそれぞれに対し、所定の層構造を形成していく。
まず図１４Ｉのように、ディスク基板２の凹凸面、即ちスタンパ１０４から転写されたランド／グルーブ形状の面に、スパッタリングにより無機膜を成膜する。即ち図２に示した記録層３である。この無機膜は熱伝達を制御する誘電体膜３ａ，３ｃと熱により変質する記録膜３ｂにより構成されている。

そして図１４Ｊのように、記録層３のレーザ入射面側に、例えば紫外線硬化型樹脂のスピンコート及び紫外線硬化による手法、或いはシート貼付の手法等で、７５〜１００μｍ程度のカバー層４を生成する。カバー層４の膜厚ムラはピーク・トゥ・ピークで２μｍ以下とする。
これにより本実施の形態の光ディスク１が製造される。この光ディスク１は、上述したトラックピッチ範囲、デューティ範囲、グルーブ深さ範囲、ウォブリング振幅の値に合致したものとなる。
なお、カバー層４の表面にさらにハードコート層を形成したり、ディスク基板３の表面へのレーベル印刷や、防湿膜形成を行う場合もある。
また、図２Ｂに示したようなマルチレイヤーディスクの場合、層構造形成工程ＳＴ４において、記録層３の形成、中間層５の成膜が必要回数繰り返されることになる。

以上のように製造した光ディスク１について、記録再生実験を行った。
条件は図１５Ｂに示すようにした。対物レンズのＮＡは０．８５、レーザ波長λは４０５ｎｍである。光ディスク１については、シングルレイヤーディスクであって、トラックピッチ＝０．２２５（グルーブピッチＴＰ−ＧＧ＝０．４５）、グルーブ深さ（ｄｅｐｔｈ）＝１７ｎｍ、デューティ＝３５とした。記録方式はランド／グルーブ記録方式で、変調方式としてＲＬＬ（１，７）ＰＰ、最短データビット長は７７．６８ｎｍ、チャネルクロックレートは１３２ＭＨｚ、ＰＲＭＬ復号におけるＰＲクラスはＰＲ（２，３，３，３，２）ＭＬとした。
これは直径１２ｃｍの光ディスク１として５１．２ＧＢの記録を実現する条件である。

図１５Ａは実験結果として、記録レーザパワーに対する再生信号評価を示している。評価値としてはＰＲＭＬ方式を用いた光ディスクの評価手法であるｉ−ＭＬＳＥ値を用いた。
横軸のＰｗ／Ｐｗｏについて、Ｐｗは記録パワー、Ｐｗｏは最適パワーである。つまりＰｗ／Ｐｗｏ＝１とは最適パワーで記録を行った場合のことであり、Ｐｗ／Ｐｗｏ＝１．１とは最適パワーの１０％増し記録を行った場合のこととなる。
ランドトラックとグルーブトラックのそれぞれについて、記録パワーを変化させたときのｉ−ＭＬＳＥ値を示している。
なお、ランド／グルーブ記録方式では、レーザ光の進入具合やデューティ等の凹凸形状によって、ランドトラックとグルーブトラックでは最適な記録パワーは異なる。図１５Ａでは、ランドトラックでの最適パワーをＰｗｏとしている。従って、ランドトラックではＰｗ／Ｐｗｏ＝１のときにｉ−ＭＬＳＥ値が最も良い値となっている。

ｉ−ＭＬＳＥ値としては１５％以下が求められる。これに対して本実施の形態の光ディスク１では、ｉ−ＭＬＳＥ値が１２％を下回るボトム特性と、パワーマージン１０％以上が確保できたことが、図１５Ａに示されている。
即ち本実施の形態では、ランド／グルーブ記録方式により１レイヤーあたり５１．２ＧＢの高密度記録を行い、ある程度のシステムマージンも確保することに成功した。

＜８．変形例＞

以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、光記録媒体としての変形例は多様に考えられる。
実施の形態では、グルーブがスパイラル状に形成された例を挙げたが、同心円状にグルーブ／ランドが形成される構造でもよい。
また、記録層３の膜構造、光ディスク１の層構造も図２で示した例に限定されるものではない。記録方式は相変化記録、色素変化記録、干渉縞記録、ボイド（空孔）記録、屈折率変化記録など、多様な記録方式が想定される。
また、ディスク型の記録媒体を例に挙げたが、カード型記録媒体など、他の形状の記録媒体としても本開示の技術は適用できる。

なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）レーザ光の入射面側から見て凹状となるグルーブと凸状となるランドが形成され、上記グルーブと上記ランドの両方が、波長４００ｎｍ〜４１５ｎｍのレーザ光をＮＡ＝０．８５±０．１の光学系により照射して情報の記録又は再生が行われる記録トラックとされる記録層を有し、
上記記録層では、記録トラックとして隣接するグルーブとランドのピッチは、２５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内とされている光記録媒体。
（２）レーザ光の入射面側から見た上記グルーブの上記ランドからの深さは３０ｎｍ〜５ｎｍの範囲内とされている上記（１）に記載の光記録媒体。
（３）上記グルーブと上記ランドの断面凹凸形状についてのデューティを、
｛（ランドの幅）／（グルーブとグルーブ間のピッチ）｝×１００
とした場合に、
上記デューティは５０〜５の範囲内とされている上記（１）又は（２）に記載の光記録媒体。
（４）上記グルーブは、情報に応じてウォブリングされている上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の光記録媒体。
（５）上記グルーブのウォブリングの振幅は、５ｎｍ以上である上記（４）に記載の光記録媒体。
（６）上記記録層が、レーザ光の入射面側から見て異なる深さ位置に複数設けられている上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の光記録媒体。
（７）ディスク状の光記録媒体であり、上記記録層では、上記グルーブがスパイラル状又は同心円状に形成されている上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の光記録媒体。

１ 光ディスク、２ ディスク基板、３ 記録層、４ カバー層、５ 中間層、１０ システムコントローラ、１９ クロストークキャンセル回路、２１ 光ピックアップ、２４ マトリクス回路、２５ データ検出処理部、２７ エンコード／デコード部、１０３ 原盤、１０４ スタンパ

Claims (3)

1. レーザ光の入射面側から見て凹状となるグルーブと凸状となるランドが形成され、上記グルーブと上記ランドの両方が、波長４００ｎｍ〜４１５ｎｍのレーザ光をＮＡ＝０．８５±０．１の光学系により照射して情報の記録又は再生が行われる記録トラックとされる記録層を有し、
   上記記録層では、記録トラックとして隣接するグルーブとランドのピッチは、２２５ｎｍ〜２２０ｎｍの範囲内とされ、
   レーザ光の入射面側から見た上記グルーブの上記ランドからの深さは２５ｎｍ〜７ｎｍの範囲内とされ、
   上記グルーブと上記ランドの断面凹凸形状についてのデューティを、
   ｛（ランドの幅）／（グルーブとグルーブ間のピッチ）｝×１００
   とした場合に、上記デューティは５０〜５の範囲内とされ、
   上記グルーブは、情報に応じてウォブリングされており、
   上記記録層が、レーザ光の入射面側から見て異なる深さ位置に複数設けられている光記録媒体。
2. ディスク状の光記録媒体であり、上記記録層では、上記グルーブがスパイラル状又は同心円状に形成されている請求項１に記載の光記録媒体。
3. 上記情報の記録の方式は、相変化記録、色素変化記録、干渉縞記録、ボイド記録、又は屈折率変化記録のうち、いずれかの記録方式である請求項１に記載の光記録媒体。

Images