WO2004025630A1 - 光記録媒体とその製造方法 - Google Patents

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WO2004025630A1
WO2004025630A1 PCT/JP2003/010243 JP0310243W WO2004025630A1 WO 2004025630 A1 WO2004025630 A1 WO 2004025630A1 JP 0310243 W JP0310243 W JP 0310243W WO 2004025630 A1 WO2004025630 A1 WO 2004025630A1
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pit
depth
substrate
recording medium
optical recording
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Yuuko Kawaguchi
Morio Tomiyama
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • G11B7/24073—Tracks
    • G11B7/24079—Width or depth

Definitions

  • the present invention relates to a disk-shaped optical disk used for reproducing information.
  • a conventional optical recording medium for example, a ROM type optical disk
  • embossed pits with a track pitch of 0.74 / m and a minimum pit length of 0.40 ⁇ are formed on a transparent substrate made of polycarbonate or the like, and A1 or the like is formed thereon.
  • Information is reproduced by irradiating the information recording surface with a condensed beam from the surface opposite to the surface on which the reflective film is formed.
  • Optical recording media for recording and reproducing information by irradiating a light beam are widely used, and there is much expectation that the recording density will be improved in the future.
  • JP-A-54-136303 or JP-A-6-150392 can be referred to.
  • the magnetron sputtering device strikes the surface of the target installed in the vacuum chamber as fine particles with argon ion, and attaches the particles to the substrate to form a thin film. It is a method of forming.
  • the particles struck by the argon ions scatter radially, and particles flying from various angles adhere to the substrate.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the optical disk. As shown in the figure, the bottom of the shortest pit 204 having the metal reflective film 202 formed on the substrate 201 has a considerably smaller thickness than the bottom of the longest pit 205. Become thin.
  • a transparent resin layer 203 is adhered from above the metal reflection film 202 to produce an optical disk.
  • the pit depth varies depending on the size of the pit, and the optimum pit depth is maximized so that the reproduced signal is maximized.
  • the deviation from the pit depth causes deterioration of the reproduced signal.
  • the present invention has been made in view of the above points, and the present invention uses a shorter-wavelength reproducing light beam and an optical system with a higher numerical aperture, compared with the conventional DVD. It is an object of the present invention to provide a next-generation optical disk capable of recording data at high density.
  • At least a first metal reflection layer and a transparent resin layer formed on the first metal reflection layer are provided on a substrate on which information is formed as a pit row composed of irregularities at a predetermined track pitch.
  • At least a first metal reflection layer and a transparent resin layer formed on the first metal reflection layer are formed on a substrate where the depth of the shortest pit on the substrate is equal to the depth of the longest pit.
  • the depth of the shortest pit formed on the signal surface formed on the resin layer side of the first metal reflection film is D (S)
  • the depth of the longest pit formed on the signal surface is D
  • (L) is set, it satisfies the relationship of 1.0 and D (S) / D (L) ⁇ 1.3.
  • At least a first metal reflection layer and a transparent resin layer formed on the first metal reflection layer are formed on a substrate on which information is formed as a pit row composed of irregularities at a predetermined track pitch.
  • the depth of the shortest pit formed on the signal surface formed on the resin layer side of the first metal reflective film on a substrate having a depth of greater than the depth of the longest pit is D (S)
  • D (L) When the depth of the longest pit formed on the surface is defined as D (L), it satisfies the relational expression of 1Z1. 3 ⁇ D (S) ZD (L) ⁇ 1.3.
  • At least a first metal reflection layer and a transparent resin layer formed on the first metal reflection layer are provided on a substrate on which information is formed as a pit row composed of irregularities at a predetermined track pitch.
  • the depth d (S) of the shortest pit length of the substrate is smaller than D (S) such that the depth D (S) of the shortest pit formed on the signal surface has a desired value.
  • the feature is.
  • the first metal reflection layer is an alloy containing Ag as a main component, and the weight ratio of Ag is 97% or more.
  • the first metal reflective layer is an alloy represented by a composition formula A gxM, wherein M is at least one selected from Pd, Cu, Pt, Rh, Nd, and Ni; x is characterized by being a value of 97% or more by weight.
  • the first metal reflection is made of an alloy material containing Ag or Ag as a main component, and has a film thickness of 10 nm or more and 75 nm or less.
  • the first metal reflection film is made of A 1 or a metal material containing A 1 as a main component, and has a thickness of 7 nm or more and 50 nm or less.
  • the track pitch is 0.24 111 or more and 0.36 ⁇ m or less, and the shortest pit length is 0.14 111 or more and 0.21 ⁇ or less.
  • a metal reflective film is formed so that (S) has a desired value.
  • a method for manufacturing an optical recording medium in which information is reproduced by irradiating a light beam to the signal surface is a method for manufacturing an optical recording medium in which information is reproduced by irradiating a light beam to the signal surface.
  • the metal reflection film is formed by deposition by ion beam sputtering, and the Ar pressure during film formation is 0.2 Pa or more and 0.7 Pa or less, and the film formation time is 1 s or less.
  • the metal reflection film is formed by magnetron sputtering. Specifically, the Ar pressure at the time of film formation is 0.2 Pa or more and 0.7 Pa or less and the film formation time is 3 s or less.
  • the present invention is not limited to such an optical disk and a shape.
  • the present invention can be applied to various optical recording media having fine irregularities such as a changeable disc in the information recording layer.
  • the track pitch and to make the shortest mark length small.
  • the track pitch is too narrow, the crosstalk of the RF signal characteristics will increase, and a sufficient system margin cannot be secured.
  • the shortest pit length is made too small, the resolution of the reproduction signal decreases, and the jitter value of the reproduction signal deteriorates.
  • the wavelength of the reproduction light beam was 405 nm and the numerical aperture NA of the objective lens was 0.85.As a result of repeated studies, the track pitch width was such that the crosstalk signal did not pose a practical problem for the main signal. Was found to be 0.24 ⁇ m or more.
  • the optical disc of the present invention aims to provide an optical disc having a recording capacity of 23.3 GB or more using the above-mentioned information reproducing apparatus, (shortest pit length) X (track pitch width) ⁇ 0.0512 ⁇ 2 Must be satisfied. Therefore, the upper limit of the track pitch width is 0.36 ⁇ if the recording capacity is 23.3 G ⁇ and the shortest recording 'mark is 0.14 ⁇ . Similarly, the upper limit of the shortest pit length is 0.23 ⁇ when the recording capacity is 23.3 GB and the track pitch width is 0.24 ⁇ . Therefore, a method of manufacturing an optical disk using a substrate having a track pitch width of 0.224 111 or more and 0.36 ⁇ or less and a minimum pit length of 0.14 111 or more and 0.21 m or less will be described.
  • n indicates the refractive index of the transparent resin layer bonded on the metal reflection film.
  • the longest pit had a depth of 68 nm, while the shortest pit had a depth of 100 nm.
  • the depth of the shortest pit becomes the maximum of the RF signal.
  • the resolution of the signal of the shortest pit was significantly reduced, and the quality of the reproduced signal was significantly deteriorated.
  • control of the ion beam sputtering device or magnetron sputtering device (b) control under extreme conditions (2) control of the material and thickness of the metal reflective film (3) pit length of the substrate
  • control of the material and thickness of the metal reflective film (3) pit length of the substrate
  • FIG. 3 shows a schematic configuration diagram of ion beam sputtering.
  • This ion sputtering apparatus is composed of a plasma generation chamber 301 and a vacuum vessel 302, and the space therebetween is separated by a grid electrode 303.
  • a reflective film material target 304 and a substrate 305 having the above-mentioned fine irregularities in the information recording layer are set.
  • the reflection film formation on the substrate is performed by the following steps. First, an argon plasma is formed in the plasma generation chamber, and the generated argon ion beam 306 is accelerated. Then, the reflective film material target 304 is irradiated. The ions hit the reflective film metal particles 307 of the target and form a film on the substrate 305. The metal particles deposited on the substrate fly in a direction perpendicular to the substrate, and thus easily adhere to the bottom of minute pits.
  • the reflective film material is an alloy containing Ag as a main component, and the weight ratio of Ag is 9
  • composition formula A g M is at least one selected from Pd, Cu, Pt, Rh, Nd, and Ni, and X is a value of 97% or more by weight. Alloys can be used preferably. A 1 or a metal material containing A 1 as a main component can also be used.
  • the Ar pressure during sputtering was set to 0 using a magnetron sputtering device.
  • the reason why the difference in pit depth between the shortest pit and the longest pit is reduced by setting it to 2 Pa or more and 0.7 Pa or less can be explained as follows.
  • the metal particles of the reflective film struck out of the target by the argon gas are obliquely incident on the substrate by being scattered by the argon gas in the chamber before reaching the substrate.
  • the probability that these particles are scattered by the argon gas depends on the pressure of the argon gas. The higher the argon gas, the more particles that enter the substrate from an oblique direction. Particles obliquely incident on the substrate are blocked by the tapered surface of the pit, and particles reaching the bottom of the pit are reduced.
  • the pressure of the argon gas by reducing the pressure of the argon gas to 0.7 Pa or less, particles incident on the substrate from oblique directions are significantly reduced, and the shortest pit and the longest pit are reduced.
  • the pit depth ratio can be suppressed to 1.3 times or less.
  • the angle of the tapered surface of the shortest pit was made larger than that of the longest pit by reducing the deposition time to 3 s or less. By forming such a pit shape, a better reproduction signal can be obtained, and at the same time, the tact can be reduced.
  • the optical disk medium proposed in the present invention has a transparent resin layer having a thickness of about 0.1 mm formed on a reflective film, a light beam is incident through the transparent resin layer, and a recorded signal is reproduced. It is the one that produces it.
  • a method of bonding a transparent resin layer will be described.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a step of bonding a transparent film to an information recording surface.
  • Metal reflective film 1302 formed 1.1 mm thick substrate 1301 and 25 ⁇ m thick pressure-sensitive adhesive sheet 1303, 75 ⁇ thick transparent resin layer made of polycarbonate 13 04 Is inserted into the vacuum bonding apparatus 1305 as shown in FIG. The thinner the material and thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet and the transparent resin layer, the more advantageous for high NA.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet may be reduced. Then, until the air pressure in the vacuum bonding apparatus is 10- 2 Pa, performs decompression by the vacuum pump. When the degree of vacuum is stabilized, the pressure-sensitive adhesive sheet 1303 and the transparent resin layer 1304 are stuck on the metal reflective film side. Then, as shown in FIG.
  • FIG. 1 is a structural sectional view of the optical disk of the present invention. Irrespective of whether the substrate is transparent or not 1.
  • a pit unevenness 102 for data information is formed on one side of a substrate 101 having a thickness of 1 mm, and a metal reflective layer 103 is formed thereon.
  • a transparent film as the protective film 104 having a small thickness of 0.1 mm is applied.
  • a 12 cm optical disc substrate having a track pitch of 0.32 ⁇ and a minimum pit length of 0.149 ⁇ was manufactured using (1, 7) RLL modulation.
  • This optical disc can record 25 GB of information.
  • the pit depth 105 on the substrate was made to be 65 nm.
  • the substrate was mounted on a substrate holder in a vacuum chamber of a stationary opposing magneto port sputtering apparatus, and the inside of the vacuum chamber was evacuated by a vacuum pump.
  • the pressure gauge indicated 2 * 1 CT 6 Pa.
  • An Ag 981 P d ⁇ Cu ⁇ (subscript is a percentage by weight) target was attached to the force sword, and argon gas was introduced at 0.3 Pa to start sputtering.
  • the film formation time was 2.2 s, and power was applied so that the film thickness of the mirror portion became 60 nm.
  • the pit depth 402 (hereinafter referred to as D (S)) of the shortest pit length was 75 nm
  • the pit depth 403 (hereinafter referred to as D (L)) of the longest pit length was 65 nm. That is, D (S) / D (L) was 1.15.
  • a tangent line 404 is drawn from a point located at a depth of 1/2 XD (S) on the taper surface of the shortest pit, and an angle (hereinafter referred to as “S (S) 405) became 82 degrees.
  • a tangent line 406 is drawn from a point located at a depth of 1/2 XD (L) on the tapered surface of the longest pit, and the angle between the tangent line 406 and the mirror surface where no pit is formed (hereinafter referred to as “hi ( L)) 407 became 78 °.
  • D (S) ZD (L) varies greatly depending on the argon gas pressure during film formation
  • the ratio of D (S) / D (L) is measured by changing the argon gas pressure during film formation.
  • the resulting graph is shown in FIG.
  • the film formation rate was changed, so that the film thickness of the reflective film formed on the mirror surface was kept constant from 2.1 s to 2.6 s.
  • the film formation time was adjusted within the range.
  • FIG. 6 shows a graph in which the horizontal axis represents the deposition time and the vertical axis represents a (S) / a (L).
  • FIG. 11 shows a schematic cross-sectional view when the deposition time was 3.5 s and ⁇ (S) became larger than Hi (L).
  • a transparent resin layer was formed on the metal reflective film using a pressure-sensitive adhesive sheet. At this time, the thickness of the transparent resin layer was adjusted to 100 m.
  • laser light is incident on the optical disk from the transparent resin layer side by the objective lens, is focused on the metal reflective film, and changes in the light intensity of the reflected light are detected as pit recording information. I went by.
  • the signal was reproduced and evaluated by using an information reproducing apparatus in which the wavelength of the reproducing light beam; I was 405 nm and the numerical aperture NA of the objective lens was 0.85. It is easy to guess that the signal shape of a read-only optical disk is influenced greatly by the shape and depth of the mark with the shortest pit length having the smallest signal amplitude. In the present embodiment, the correlation between the pit shape and the reproduced signal quality was quantitatively investigated. Considering the dispersion of the reflective film when a large number of discs are manufactured and the production variation of the signal reproducing device, the minimum value of the jitter value that indicates the superiority of the reproduced signal must be 6.5% or less.
  • each parameter of (1) the thickness of the metal reflection film (2) D (S) / D (L) (3) ⁇ (S) / ⁇ (L) depends on the pit shape and depth.
  • Figure 14 shows the film thickness of the metal reflective film when AgPdCu is used for the metal reflective film (the film thickness is the value of the mirror surface where no pits are recorded on the substrate) and the reproduced signal. 2 shows the relationship between the minimum values of the jitter values.
  • Figure 15 shows the film thickness of the metal reflective film and the jitter value of the reproduced signal when A 1 (the film thickness value represents the film thickness of the mirror surface portion where no pits are recorded on the substrate) is used for the metal reflective film. Shows the relationship between the minimum values of. Two types of substrates are prepared.
  • the solid line indicates the depth; LZ 3n substrate, the dotted line represents the data of the depth / 5n substrate.
  • the thickness of the metal reflection film is too small, a sufficient amount of reflected light cannot be obtained, so that the quality of the reproduced signal deteriorates and the jitter value increases. From Figures 14 and 15, it was found that when using AgP dCu as the metal reflective film material, 1 Onm or more was required, and when using A1, 7 nm or more was required. Also, when the thickness of the metal reflection film is increased, the depth of the shortest pit is increased, so that the reproduced signal deteriorates. Playback signal has pit depth; L / 4 When it is near n, the highest signal amplitude is obtained.
  • the metal reflection film when a film is formed on an optical disk substrate on which minute pits are formed as proposed in the present invention, the metal reflection film is less likely to be formed at the bottom of the small pits. There is a phenomenon that the size increases. In other words, for an optical disk with a pit depth of L / 5n on the substrate, the depth of the shortest pit length increases as the metal reflection film increases, and the reproduced signal amplitude becomes maximum. Since the value is close to 4 n, the jitter value takes a minimum value at a certain film thickness (about 73 nm for AgPdCu alloy).
  • the reproduced signal deteriorates.
  • the range of the film thickness of the metal reflective film having the minimum value of the jitter value of 6.5% or less is narrower than that of the optical disk formed on the substrate having the pit depth of n. . Therefore, the upper limit of the metal reflection film is a film thickness at which a good signal can be obtained when the film is formed on the substrate having the deepest pit depth.
  • the preferred film thickness when the AgPdCu alloy is used for the metal reflection film is 10 nm or more and 75 nm or less.
  • the preferable thickness of S is 7 nm or more and 50 nm or less.
  • Figure 7 shows a graph with the ratio of D (S) / D (L) on the horizontal axis and the jitter value of the reproduced signal on the vertical axis.
  • the ratio of D (S) / D (L) exceeds 1.30, the reproduced signal deteriorates. This is presumably because the pit depth of the shortest mark has become deeper and the amplitude of the reproduced signal has become smaller. Therefore, in order to obtain a good reproduced signal, the ratio of D (S) ZD (L) is preferably larger than 1.0 and 1.3 or less. Also, from Fig.
  • the argon pressure during film formation that satisfies 1.0 and D (S) / D (L) ⁇ 1.3 is 0.2 Pa or more and 0.7 Pa or less. . Therefore, when a reflective film is formed using a magnetron sputtering apparatus, it is preferable that the argon pressure at the time of film formation be 0.2 Pa or more and 0.7 Pa or less.
  • the optical disk used in this study always satisfied the relationship of Hi (S)> a (L).
  • the film is formed by the stationary facing DC magnetron sputtering apparatus.
  • D (S) / D (L) ⁇ 1.3, ⁇ (S)> a
  • the means is not limited as long as the film forming apparatus and the film forming conditions satisfy (L).
  • the Ag PdCu alloy is used.
  • An Ag alloy containing at least one metal selected from the group consisting of Ni and Ni can also be used as the metal material.
  • a 12 cm optical disk substrate having a track pitch of 0.26 ⁇ m, a minimum pit length of 0.149 ⁇ , and recording 30 GB of information was manufactured.
  • the method for manufacturing the substrate is the same as that in Embodiment 1.
  • a substrate with a pit depth of 65 nm was used.
  • A1 was formed on the optical disk substrate so that the reflection film thickness at the mirror surface became 40 nm.
  • Metal reflection SMo used pure A1 in this example, but added a small amount of material such as Ti, Cr, and Co to the target material. However, it is also possible to use a reflective film having excellent corrosion resistance.
  • the pit depth D (S) of the shortest pit length after A1 film formation was 72 nm, and ⁇ (S) was 85 °.
  • the pit depth D (L) of the longest pit length was 69 nm, and the pit depth (L) was 83 °.
  • an optical disk having a ratio of D (S) / L (L) of 1.04 was obtained by the ion beam sputtering apparatus.
  • a transparent resin layer was bonded on the metal reflection film.
  • the signal was reproduced and evaluated using an information reproducing apparatus with a wavelength of the reproducing light beam; L of 405 nm and a numerical aperture of the objective lens of 0.85.
  • the jitter value of the shortest pit length with the smallest signal amplitude has a great effect on the quality of the reproduced signal of a read-only optical disk. Therefore, in the present embodiment, the magnitude of D (S) and the quality of the reproduced signal were examined. Seven types of substrates with different pit depths (30 ⁇ ! To 90 nm) were prepared, and film formation was performed using an ion beam sputtering apparatus so that A1 of 40 nm was deposited on the mirror surface.
  • the Ar pressure during film formation was set to 0.3 Pa, and the film formation time was set to 0.8 s.
  • the film formation time tends to be longer than that in a magneto-sputtering apparatus.
  • the reflective film was formed by setting the pressure to 0.2 Pa or more and 0.7 Pa or less, and setting the film forming time to 1 s or less.
  • Table 1 shows the pit depth on the substrate, the D (S) and D (L) values and the signal jitter after the mirror surface portion of A1 was formed to a thickness of 40 nm by an ion beam sputtering system. Data values.
  • the pit depth is 1 / (4Xn)
  • the reproduced signal amplitude is maximized.However, the pit depth is determined from the maximum depth of the reproduced signal. Even if they are misaligned, the pit width and the optimal pit shape can be optimized to increase the pit depth margin.
  • D (S) was not less than about 50 nm and not more than about 80 nm in order to obtain a sufficient reproduction margin, and this was; L (5 Xn) or more; lZ (3 Xn ) It corresponds to the following range.
  • the ratio D (S) / ⁇ (L) of the shortest pit depth to the longest pit depth after the formation of the metal reflective film is preferably 1.0 or more and 1.3 or less. Therefore, the optimum range of the shortest pit depth (hereinafter referred to as d (S)) on the substrate before forming the reflective film is: (5 Xn) /1.3 or more / (3 Xn) /1.00, that is, 1 / (6.5 Xn) or more; 1 / (3Xn).
  • a 12 cm optical disc substrate having a track pitch of 0.26 m and a minimum pit length of 0.149 / zm and recording 30 GB of information was manufactured.
  • Ma By using reactive ion etching (RIE) in the stirling process, a substrate with the shortest mark length and reduced pit depth was used.
  • RIE reactive ion etching
  • an electron beam resist 902 is applied to a master 901 made of Si 02 (FIG. 9A).
  • a master 901 made of Si 02 FIG. 9A.
  • minute pits are formed in a spiral (FIG. 9 (b)).
  • development was performed to remove the electron-beam exposed portion 903, exposing the surface of the master (Fig. 9 (c)).
  • the pits were formed on the surface of the master by reactive ion etching (RIE) using the non-developed surface as a mask (Fig. 9 (d)).
  • RIE reactive ion etching
  • a metal stamper 904 was formed by attaching a metal on the conductive film, and was peeled off from the master (FIG. 9 (f)).
  • a metal stamper was installed on an injection molding machine, and a substrate made of polycarbonate resin or the like was manufactured.
  • etching is performed by introducing CHF 3 gas into the chamber of the ion etching apparatus.
  • the pressure of CHF 3 gas was set to 0.4 Pa
  • the RF power was set to 300 W
  • the etching time was set to 6 minutes.
  • the optical disk substrate injection-molded from the metal stamper subjected to such an etching process has a shortest pit length depth d (S) force of S52 nm and a longest pit length depth d (L) of 60 nm, that is, d (L / ⁇ (S) became 1.15.
  • CHF 3 gas is used.
  • the same etching effect can be obtained by mixing CF 4 gas, a mixed gas of CHF 3 and CF 4 , or a non-volatile gas such as Ar into these gases. can get.
  • a reflection film was formed on this optical disk substrate by a magneto-sputtering apparatus.
  • a 1 Ti is used for the reflective film material, and the thickness of the mirror surface is adjusted to 50 nm.
  • Sputtering was performed. Note that the argon pressure during film formation was 0.4 Pa, and the film formation time was 1 s.
  • the optical disk after film formation was analyzed by AFM. As described in Embodiment 1, in magnetron sputtering, since the reflective film tends to hardly reach the bottom of a pit having a small pit shape, the pit depth of the shortest pit length becomes larger after film formation, and (S) was 62 nm, and D (L) was 60 nm.
  • FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view after A 1 Ti film formation.
  • the difference in pit depth after film formation can be reduced.
  • the pit depth is changed according to the pit size using RIE.
  • many such mastering processes have been proposed (for example, see Patent Documents 1 and 2).
  • the same effect can be expected by using a substrate in which the pit depth on the substrate is within the range of l ⁇ d (L) / ⁇ (S) ⁇ 1.3.
  • the mastering step is not limited to the one shown in the present embodiment.
  • the present invention can be applied to a multilayer optical recording medium configured by stacking a plurality of information recording layers in order to achieve a large information recording capacity.
  • An example of a method for manufacturing the multilayer optical recording medium will be described with reference to FIG.
  • a 45 nm-thick first metal reflective film 1202 of, for example, an A1 film is formed on the main surface of the magnetron sputtering apparatus described above.
  • a stamper substrate 1205 made of polycarbonate having a pit thickness of 1.1 mm is cured with a photo-curable resin (2) 1204 having excellent releasability at about 10 ⁇ m.
  • the substrate 1201 and the stamper substrate 1205 are bonded together via a photo-curing resin having strong adhesiveness (1) 1203 (FIG. 12 (a)).
  • the bonding method is as follows.
  • the substrate 1201 is set on a spin coater such that the first metal reflection film surface faces upward, and the photocurable resin (1) 1203 is dropped. After that, rotate the disk
  • the reading of information from the two-layer optical recording medium is performed by irradiating optical laser light from the transparent resin layer 1207 side.
  • the two-layer optical recording medium Although the method of forming the body was shown, it is also possible to manufacture a multilayer optical recording medium with two or more layers by laminating a substrate solidified with a light-hardening resin after the process in Fig. 12 (d).
  • an olefin resin having a strong releasability from the photocurable resin can be used for the stamper substrate.
  • This bonding method will be described with reference to FIG.
  • a stamper substrate 1604 made of a 1.1-mm thick olefin having fine pits is prepared. These substrates 1601 and stamper substrate 1604 are bonded together via photocurable resin 1603 (Fig. 16
  • the substrate 1601 is set on a spin coater so that the first metal reflection film surface 1602 faces upward, and the photocurable resin 1603 is dropped. Then, the disk is rotated so that the thickness of the photo-curable resin 1603 becomes uniform within the disk. On top of that, a stamper substrate 1604 can be overlaid.
  • a transparent resin layer 1606 having a thickness of 7 ⁇ is bonded using, for example, a pressure-sensitive adhesive sheet. Multilayering is also possible by applying a curable resin layer and transferring the stamper substrate before bonding the transparent resin layer 1606.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet is used for bonding the transparent resin layer.
  • a light-curable resin instead of the pressure-sensitive adhesive sheet, a light-curable resin, a dry photopolymer, or the like, which has an adhesive property and is transparent. Certain media may be used. Also, it is possible to form a transparent resin layer only with a pressure-sensitive adhesive sheet or only with a photocurable resin without bonding a transparent resin layer. (The invention's effect)
  • the pit depth of the shortest pit length and the pit depth of the longest pit length are reduced by limiting the film forming conditions when forming the reflective film. And the angle between the tapered surface of the shortest pit and the mirror surface can be increased. Also, by providing a reflective film using a substrate having different pit depths, the pit depth after forming the reflective film is made uniform, and a jitter value is reduced, and an optical disk capable of reproducing a waveform is provided. Can be. Thus, the present invention greatly contributes to increasing the density of an optical disk.
  • FIG. 1 is a structural sectional view of the optical disk of the present invention.
  • Figure 2 Cross section of an optical disc.
  • Figure 3 Schematic diagram of ion beam sputtering.
  • Figure 4 Schematic diagram of the optical disc section.
  • Figure 5 Graph measuring the ratio of D (S) / D (L).
  • Figure 6 Graph showing the deposition time on the horizontal axis and ⁇ (S) / a (L) on the vertical axis.
  • Figure 7 Graph with the ratio of D (S) / D (L) on the horizontal axis and the jitter value of the reproduced signal on the vertical axis.
  • Figure 8 Graph with a (S) / a (L) plotted on the horizontal axis and the jitter value of the reproduced signal on the vertical axis c
  • Figure 9 Mastering process for manufacturing substrates with different pit depths depending on the pit size
  • FIG. 10 Schematic cross section after A 1 Ti film formation.
  • Fig. 11 Schematic cross-section when the deposition time is 3.5 s and a (S) is larger than hi (L).
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a multilayer optical recording medium.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a process of bonding a transparent film to an information recording surface.
  • Fig. 14 Thickness of metal reflection film when Ag PdCu is adopted for metal reflection film (thickness value indicates the thickness of mirror surface where pits are not recorded on the substrate) and reproduction signal The figure which shows the relationship of the minimum value of a jitter value.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the thickness of the metal reflection film and the minimum value of the jitter value of the reproduction signal when (representing the value of the film thickness of a portion) is adopted.
  • FIG. 16 A diagram showing a method of bonding an olefin resin having a strong releasability from a photohardening resin to a stamper substrate.

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Abstract

　情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に対して、光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体であって、前記信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３の関係式を満たすことを特徴とする光記録媒体。

Description

明 細 書
光記録媒体とその製造方法 技術分野
本発明は、 情報の再生に用いられる円盤状の光ディスクに関する。
技術背景
従来の光学記録媒体例えば R OM型の光ディスクでは、 ポリカーボネート等よ りなる透明基板上にトラックピッチ 0. 74 / m、 最短ピット長 0. 40μπιの エンボスピットが形成され、 その上に A 1などの反射膜が形成され、 反射膜が形 成されている面とは反対側の表面側から情報記録面に集光ビームを照射すること により情報の再生を行っている。
光ビームを照射して情報の記録再生を行う光記録媒体は幅広く利用されており、 今後もその記録密度の向上に期待が集まっている。
そこで近年、 大容量の画像 ·音声データ、 デジタルデータを再生可能な種々の 光ディスクが開発され、 例えば、 直径 12 c mの光ディスクの記憶容量を 23. 3〜 30 G Bに高密度化するような研究開発が進められている。
例えば特開昭 54_ 136303号公報あるいは特開平 6 -150392号公 報等を参照できる。
(発明の開示）
(発明が解決しようとする技術的課題）
直径 12 cmの光ディスクに 25 GB以上の情報を記録するべく、 再生用光ビ ームの波長; 1 = 405 nmかつ対物レンズの開口数を NA= 0. 85の光学系を 備えた情報再生装置を想定し、 光ディスクのピット形状を換算する。 例えば、 (1， 7) RLL変調の場合には、 最短ピット長 2Tのピット長さを 0. 149 μπιにするとトラックピッチは 0. 32 μηιとなる。
このような微小ピットを有する基板にマグネトロンスパッタリング装置によつ て金属反射膜成膜を行うと、 以下のような課題が浮上する。 マグネトロンスパッ タリング装置は真空チャンバ一内に設置されたターゲットの表面をアルゴンィォ ンにより微細な粒子として叩き出し、 その粒子を基板上に付着させることで薄膜 を形成する方法である。 アルゴンイオンにより叩き出された粒子は放射線状に飛 散し、 基板上には、 様々な角度から飛んできた粒子が付着する。 このとき、 ター ゲットから叩き出された粒子は、 基板上のピット形状が小さくなると、 ピット底 部に到達しにくい現象が起こる。 ピットの形状が小さくなるに従い、 この現象が 顕著になる。 図 2に光ディスクの断面図を示す。 図のように、 基板 2 0 1上に金 属反射膜 2 0 2を形成した最短ピット 2 0 4の底部は、 最長ピット 2 0 5の底部 と比べて、 形成される薄膜の厚さがかなり薄くなる。
図 2に示すようにこの金属反射膜 2 0 2の上から透明な樹脂層 2 0 3を接着し、 光ディスクを作成する。 この樹脂層 2 0 3側から光ビーム 2 0 6を照射して、 ピ ット信号の再生を行う場合、 ピットの大きさによりピット深さが異なり、 再生信 号が最大となるような最適なピット深さからのずれが生じることにより、 再生信 号の劣化が生じる。
そこで、 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、 本発明は、 より短波長 の再生用光ビームでかつ、 より高い開口数の光学系を用い、 従来の D VDに比し て高密度にデータを記録できる次世代の光ディスクを提供することを目的とする。
(技術的課題の解決方法）
上記課題を解決するために本発明の目的は、 下記の手段により達成される。
( 1 ) 情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された 基板上に、 少なくとも第 1の金属反射層と前記第 1の金属反射層上に形成された 透明な樹脂層とを備え、 前記第 1の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号 面に対して、 光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体で あって、 前記信号面に形成された最短ピットの深さが最長ピットの深さと異なる ことを特敫とする。
( 2 ) 前記基板での最短ピットの深さと、 最長ピットの深さが等しい基板上に、 少なくとも第 1の金属反射層と前記第 1の金属反射層上に形成された透明な樹脂 層とを備え、 前記第 1の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成さ れた最短ピットの深さを D ( S ) 、 前記信号面に形成された最長ピットの深さを D ( L) としたとき、 1 . 0く D ( S ) /D ( L ) ≤ 1 . 3の関係式を満たすこ とを特 ί敷とする。 (3) 情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された 基板上に、 少なくとも第 1の金属反射層と前記第 1の金属反射層上に形成された 透明な榭脂層とを備え、 前記第 1の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号 面に対して、 光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体で あって、 前記基板での最短ピットの深さが最長ピットの深さより大きい基板上に、 前記第 1の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最短ピッ トの深さを D (S) 、 前記信号面に形成された最長ピットの深さを D (L) とし たとき、 1Z1. 3≤D (S) ZD (L) ≤ 1. 3の関係式を満たすことを特徴 とする。
(4) 情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された 基板上に、 少なくとも第 1の金属反射層と前記第 1の金属反射層上に形成された 透明な樹脂層とを備え、 前記第 1の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号 面に対して、 光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体で あって、 前記信号面の最短ピットのテーパ面上で深さが 1Z2 XD (S) に位 置する点から接線を引き、 その接線がピットを形成していない鏡面部となす角度 を a (S) 、 最長ピットのテーパ面上で深さが 1Z2 XD (L) に位置する点 力 ^接線を引き、 その接線がピットを形成していない鏡面部となす角度をひ
(L) としたとき、 α (L) <a (S) の関係式を満たすことを特徴とする。
(5) 前記基板の最短ピットの深さを d (S) 、 最長ピットの深さを d (L) としたとき、 1. 0≤d (L) /d (S) ≤1. 3の関係式を満たすことを特徴 とする。
(6) λを前記光ビームの光源の波長、 ηは前記透明な樹脂層の屈折率とした とき、 前記信号面に形成された最短ピットの深さ D (S) 、 X/ (5 Χη) <D (S) <λ/ (3 Χη) の関係式を満たすことを特徴とする。
(7) 前記信号面に形成された最短ピットの深さ D (S) が所望の値になるよ うに、 前記基板の最短ピット長の深さ d (S) が D (S) よりも小さいことを特 徴とする。
(8) 前記基板の最短ピット長の深さ d (S) 力 え Z (6 Xn) く d
(S) <λ/ (3 Χη) の関係式を満たすことを特徴とする。 (9) 前記第 1の金属反射層が、 A gを主成分とする合金であって、 Agの重 量比が 97%以上であることを特徴とする。
(10) 前記第 1の金属反射層が、 組成式 A gxM により表示される合金で あって、 Mは P d、 Cu、 P t、 Rh、 Nd、 N iから選ばれる少なくとも 1種 であり、 xは重量比で 97 %以上の数値であることを特徴とする。
(1 1) 前記第 1の金属反射 S莫が Ag、 または A gを主成分とする合金材料よ りなり、 その膜厚が 10 nm以上、 75 nm以下であることを特徴とする。
(12) 前記第 1の金属反射膜が A 1、 または A 1を主成分とする金属材料よ りなり、 その膜厚が 7 nm以上、 50 nm以下であることを特徴とする。
(13) 前記トラックピッチが 0. 24 111以上0. 36 μ m以下、 前記最短 ピット長が 0. 14 111以上0. 21 μπι以下であることを特徴とする。
(14) 前記光ビーム光源の波長 λが 400 n m以上 410n m以下、 前記対 物レンズの開口数 NAが 0. 84以上0. 86以下の光学系を有する光記録媒体 再生装置によって再生されることを特徴とする。
(15) 基板の最短ピット長の深さ d (S) がえ/ (6 Xn) < d (S) く λ/ (3 Χη) の範囲を満たす基板を作製し、 信号面の最短ピットの深さ D
(S) が所望の値になるように、 金属反射膜を形成することを特徴とする。
(16) 基板上に情報を、 基板の最短ピット長の深さ d (S) が (6 X n) < d (S) くん/ (3 Xn) の範囲を満たす凹凸からなるピット列を所定 のトラックピッチで形成する工程、
上記基板上に信号面として金属反射層を、 最短ピットの深さが最長ピットの深 さと異なるように形成する工程、 および
上記金属反射層上に、 透明な樹脂層を形成する工程、
を経ることを特徴とする、 前記信号面に対して光ビームを照射することにより情 報の再生が行われる光記録媒体の製造方法。
(17) 前記金属反射膜が、 イオンビームスパッタリングにより被着形成され、 成膜時の A r圧力が 0. 2P a以上 0. 7P a以下かつ、 成膜時間が 1 s以下で あることを特徴とする。
(18) 前記金属反射膜が、 マグネトロンスパッタリングにより形成され、 成 膜時の A r圧力が 0. 2P a以上 0. 7P a以下かつ、 成膜時間が 3 s以下であ ることを特 ί敷とする。
(発明の実施の形態）
本発明による光記録媒体の実施の形態では、 ROM型の光ディスクに適用する 場合について主として説明するが、 本発明は、 このような光ディスクや、 形状に 限られるものではなく、 例えば光磁気ディスク、 相変化ディスク等の微細凹凸を 情報記録層に有する各種光学記録媒体に適用できる。
光ディスクの高密度化には、 狭トラックピッチ化、 最短マーク長の微小ィ匕が必 要である。 しかし、 トラックピッチを狭くし過ぎると RF信号特性のクロストー クが大きくなり、 充分なシステムマージンが確保できない。 また、 最短ピット長 を小さくしすぎると、 再生信号の分解能が低下し、 再生信号のジッタ値が悪化す るという問題が生じる。 再生用光ビームの波長; が 405 nm、 対物レンズの開 口数 NAが 0. 85の情報再生装置を用いて、 検討を重ねた結果、 クロストーク 信号がメイン信号に実用上問題にならないトラックピッチ幅は 0. 24 μ m以上 であることがわかった。 また、 良好な再生信号が得られる分解能を調査した結果、 0. 14 μπιの記録マークがピット最小限界であることが分かった。 本発明の光 ディスクでは、 上記情報再生装置を用いて、 記録容量が 23. 3GB以上である 光ディスクを提供することを目的としているため、 （最短ピット長） X (トラ ックピッチ幅） ≤0. 0512μπι2という関係式が成り立っていなければなら ない。 よって、 トラックピッチ幅の上限は、 記録容量が 23. 3 G Β、 最短記録 'マークを 0. 14μπιとした場合 0. 36 μιηとなる。 同様に、 最短ピット長の 上限は、 記録容量が 23. 3GB、 トラックピッチ幅が一番小さい 0. 24 μπι 場合の 0. 21 μπιとなる。 よって、 トラックピッチ幅が 0. 24 111以上0. 36 μπι以下、 最短ピット長が 0. 14 111以上 0. 21 m以下である基板を 用いた光ディスクの作製方法について説明する。
12 cmの光ディスクに 25 GBの情報を記録するべく、 最短ピット長 2丁の ピット長さ 0. 149 111、 トラックピッチは 0. 32 111、 ピット深さは RF 信号の振幅が最大になる； LZ (4Xn) の基板を用意した。 ここで、 nは金属 反射膜上に張り合わせた透明な樹脂層の屈折率を示す。 今回の検討には、 n = l. 53の透明な樹脂層を用いたため、 ピット深さ； IZ (4 Xn) =66 nmの基 板を用いた。 この基板に、 従来の DVD— ROMディスクの生産に使用されてい る成膜装置を用いて、 A gを主成分とする合金反射膜を 60 nm形成し、 ピット の形状観察を走査型近接場光顕微鏡を用いて行った。 最長ピットの深さは 68n mに対し、 最短ピットの深さは 100 nmとなっていた。 この光ディスクを再生 用光ビームの波長； Lが 405 nm、 対物レンズの開口数 N Aが 0. 85の情報再 生装置を用いて再生すると、 最短ピットの深さが RF信号の最大となる深さから 大きく外れているために、 最短ピットの信号の分解能が著しく低下し、 再生信号 品質が大幅に悪化することがわかった。
本発明では上記課題を解決するために、 ピット形状の観察とディスク作製条件 の様々な検討を行った。 最長ピットと最短ピットの深さを同じにした基板に金属 反射膜の成膜を行い、 信号面の最長ピットの深さ D (L) 、 最短ピットの深さを D (S) の比と再生信号のジッタ値の関係の結果を図 7に示す。 ピット形状、 デ イスクの作製方法等の詳細は下記に示すが、 最長ピットと最短ピットの溧さを同 じにした基板に成膜を行った場合は、 最長ピット深さ D (L) と最短ピット深さ D (S) の比を D (S) /D (L) ≤ 1. 3にすることにより、 良好な再生信号 を再生できる光ディスクを提供することができることがわかった。
このような光ディスクを製造するために、 本実施の形態では①イオンビームス パッタリング装置、 またはマグネトロンスパッタリング装置による成 B莫条件の制 御②金属反射膜の材料、 膜厚の制御③基板のピット長によるピット深さの制御の 3つの光ディスク製造方法を提案する。
まず、 イオンビームスパッタリング装置、 マグネトロンスパッタリング装置に よる成膜方法とピット深さの関係について説明する。
まず、 図 3にイオンビームスパッタリングの概略構成図を示す。 このイオンス パッタリング装置は、 プラズマ発生室 301と真空容器 302から構成され、 そ の間はグリッド電極 303により区切られている。 真空容器 302内には、 反射 膜材料ターゲット 304と、 前記微小凹凸を情報記録層に有する基板 305がセ ットされる。 基板への反射膜成膜は次の工程により行われる。 まず、 プラズマ発 生室でアルゴンプラズマを形成し、 発生したアルゴンイオンビーム 306を加速 して反射膜材料ターゲット 3 0 4に照射する。 このイオンによりターゲットの反 射膜金属粒子 3 0 7がたたき出され、 基板 3 0 5に成膜を行う。 基板に成膜され る金属粒子は基板に垂直方向に飛んでくるため、 微小なピットの底部にも付着し やすい。
反射膜材料としては、 A gを主成分とする合金であって、 A gの重量比が 9
7 %以上である材料、 より詳しくは、 組成式 A g
Figure imgf000009_0001
り表示される合金で あって、 Mは P d、 C u、 P t、 R h、 N d、 N iから選ばれる少なくとも 1種 であり、 Xは重量比で 9 7 %以上の数値である合金を好ましく使用できる。 また、 A 1、 または A 1を主成分とする金属材料を使用することもできる。
また、 マグネトロンスパッタリング装置を用い、 スパッタ時の A r圧力を 0 .
2 P a以上 0 . 7 P a以下にすることにより、 最短ピットと最長ピットのピット 深さの差を小さくする理由については次のように説明できる。 アルゴンガスによ りターゲットから叩き出された反射膜金属粒子は、 基板に到達するまでに、 チヤ ンバー内のアルゴンガスに散乱される事により基板に対して斜め方向から入射す る。 この粒子がアルゴンガスにより散乱される確率は、 アルゴンガスの圧力に依 存しており、 アルゴンガスが高いほど、 基板に対して斜め方向から入射する粒子 が多くなる。 基板に対して斜めから入射する粒子はピットのテーパ面に遮断され、 ピット底部に到達する粒子が減少する。 よって、 アルゴンガスの圧力が高いほど、 特に最短ピットのピット底部の膜厚が薄くなり、 最短ピットと最長ピットとでの ピット深さの差を増大させる。 これに対し、 本実施形態のディスク製造方法では、 このアルゴンガスの圧力を 0 . 7 P a以下にすることにより、 基板に対して斜め 方向から入射する粒子を著しく減少させ、 最短ピットと最長ピットのピット深さ の比を 1 . 3倍以下に抑えることができる。
さらに、 成膜時間を 3 s以下にすることにより、 最短ピットのテーパ面の角度 を最長ピットのそれより大きくした。 このようなピット形状を形成することによ り、 更に良好な再生信号が得ることができ、 同時にタクトを短縮することも可能 になる。
本発明で提案する光ディスク媒体は、 反射膜状に厚さ 0 . 1 mm程度の透明な 樹脂層を形成し、 透明な樹脂層を介して光ビームを入射し、 記録された信号を再 生するものである。 次に、 透明な樹脂層を接着する方法を説明する。 図 13は情 報記録面に透明フィルムを接着する工程の一例を示す図である。 金属反射膜 13 02が成膜された厚さ 1. 1 mmの基板 1301と厚さ 25 μ mの感圧性粘着シ ート 1303、 ポリカーボネートを材料とする厚さ 75 μηιの透明な樹脂層 13 04を図 13 (a) に示すように真空貼り合わせ装置 1305内に挿入する。 感 圧性粘着シート、 及び透明な樹脂層の材料及ぴ厚みは薄いほど高 N A化に有利で あるが、 保護機能を確保するために、 この程度の厚みのシートを採用した。 十分 な接着力が確保できれば、 感圧性粘着シートの厚みは薄くしても良い。 次に、 真 空貼り合わせ装置内の空気圧が 10—2Paになるまで、 真空ポンプによって減圧 を行う。 真空度が安定したら、 金属反射膜側の上に、 感圧' !·生粘着シート 1303 及び透明な樹脂層 1304を貼り合わせる。 その後、 図 13 (c) に示すように、 ローラー 1306で圧着する。
はり合わせる際に周りの空気圧を下げることにより、 透明な樹脂層と金属反射 膜間のゴミや、 空気胞を大幅に削減することができる。 最後に、 これを円盤状に 打ち抜くことで、 信号記録面に透明な樹脂層を形成した光ディスクを作製するこ とができる (図 13 (f ) ) 。
次に、 本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細 に説明する。
(実施の形態 1 )
図 1は本発明の光ディスクの構造断面図である。 透明であることを問わない厚 さ 1. 1 mmの基板 101の片側にデータ情報のピット凹凸 102が形成され、 この上に金属反射層 103が形成され、 さらにその上にその厚さが例えば厚さ 0. lmmという薄い厚さの保護膜 104としての透明膜が被着されてなる。
本実施の形態では、 （1， 7) RLL変調を用い、 トラックピッチが 0. 32 μπι、 最短ピット長が 0. 149 μιηである 12 cmの光ディスク基板を作製し た。 この光ディスクでは、 25 GBの情報を記録することができる。 基板上のピ ットの深さ 105は、 65n mになるように作製した。
前記基板を静止対向型マグネト口ンスパッタ装置の真空チヤンバー内の基板ホ ルダ一に取り付け真空ポンプによって真空チャンバ一内を排気した。 排気完了時 に圧力計は 2 * 1 CT6P aを示した。 力ソードには Ag981P d^Cu^ (添え字 は重量百分率） ターゲットを取り付け、 アルゴンガスを 0. 3 P aになるように 導入し、 スパッタリングを開始した。 成膜時間は 2. 2 sで鏡面部の膜厚が 60 nmになるようなパワーを投入した。
金属反射膜を成膜したディスクの、 ピットの形状観察を走査型近接場光顕微鏡
(以下 AFMと記す） により行った。 この結果を図 4に示す光ディスク断面概要 図に基づいて説明する。 最短ピット長のピット深さ 402 (以下 D (S) と記 す） は 75 nmになり、 最長ピット長のピット深さ 403 (以下 D (L) と記 す） は 6 5 nmになった。 すなわち、 D (S) /D (L) は 1. 1 5となった。 この様にマグネトロンスパッタリング装置によって成膜を行うと、 最短ピットと 最長ピットの深さが異なるという現象が起こる。 また、 最短ピットのテーパ面上 で深さが 1/2 XD (S) に位置する点から接線 404を引き、 その接線 40 4がピットを形成していない鏡面部となす角度 （以下ひ (S) と記す） 405は 8 2° となった。 同様に、 最長ピッ トのテーパ面上で深さが 1/2 XD (L) に位置する点から接線 406を引き、 その接線 406がピットを形成していない 鏡面部となす角度 （以下ひ (L) と記す） 407は 78° となった。
この D (S) ZD (L) は成膜時のアルゴンガスの圧力によって大きく異なる ため、 成膜時のアルゴンガスの圧力を変化させて、 D (S) /D (L) の比を測 定したグラフを図 5に示す。 また、 成膜時のアルゴンガスの圧力を変化させると、 成膜レートが変化したため、 鏡面部に成膜される反射膜の膜厚が一定になるよう に 2. 1 s〜 2. 6 sの範囲で成膜時間を調整した。
アルゴンガスの圧力を高くすると、 ターゲットから叩き出された金属粒子がチ ヤンパー内のアルゴンガスに衝突して散乱される確率が高くなり、 基板上に斜め 方向から入射する粒子が増加するため、 D (S) ZD (L) の比が大きくなると 考えられる。
また、 成膜時間によりひ (S) とひ (L) が大きく変化する。 図 6に横軸に成 膜時間と縦軸に a (S) /a (L) を表したグラフを示す。
成膜時間を長くすると a (S) が小さくなる傾向がある。 図 1 1に成膜時間を 3. 5 sにし、 α (S) がひ (L) より大きくなつたときの断面概要図を示す。 次に、 透明な樹脂層を感圧性接着剤シートを用いて金属反射膜上に形成した。 このとき、 透明な樹脂層の厚みが 100 mになるように調整した。
光ディスクに対する情報の再生は、 レーザ光を対物レンズにより透明な樹脂層 側から光ディスク内へ入射して、 金属反射膜に集光し、 反射光の光強度変化をピ ットの記録情報として検出することにより行つた。
再生用光ビームの波長; Iが 405 nm、 対物レンズの開口数 N Aが 0. 85の 情報再生装置を用いて、 信号の再生、 評価を行った。 再生専用光ディスクの信号 品質には、 信号振幅が最も小さい最短ピット長のマーク形状と深さが大きな影響 を与えることは容易に類推される。 本実施の形態ではピット形状と再生信号品質 の相関を定量的に調査した。 なお、 ディスクを大量に製造した際の反射膜のばら つき、 信号再生装置の生産ばらつきを考慮すると再生信号の優劣を表すジッタ値 の最小値は 6. 5%以下が必要である。 よって、 さまざまなピット深さを有する 光ディスクを用意し、 ①金属反射膜の膜厚② D (S) /D (L) ③^ (S) /α (L) の各パラメータがピット形状および深さと再生信号のジッタ値にどの程度 の影響を与えるかを調査した。
高い反射率を得るために、 今回は A g P d C uと A 1の金属反射膜の膜厚につ いて検討を行った。 図 14に金属反射膜に A g P dCuを採用した際の金属反射 膜の膜厚 （膜厚の値は基板にピットが記録されていない鏡面部の膜厚の値を表 す） と再生信号のジッタ値の最小値の関係を示す。 図 15に金属反射膜に A 1 (膜厚の値は基板にピットが記録されていない鏡面部の膜厚の値を表す） を採用 した際の金属反射膜の膜厚と再生信号のジッタ値の最小値の関係を示す。 基板は 2種類を用意し、 各基板はピットの深さが; L/3 n (=88 nm) 、 λ/5 η (=53 nm) で、 図 14、 図 15中では実線が深さ； L Z 3 nの基板、 点線が深 さ / 5 nの基板のデータをあらわした。
金属反射膜の膜厚は薄すぎると、 十分な反射光量が得られないため、 再生信号 品質が悪化しジッタ値は上昇する。 図 14、 図 15から金属反射膜材料に A gP dCuを採用する場合は 1 Onm以上、 A1を採用する場合は 7 n m以上が必要 であることがわかった。 また、 金属反射膜の膜厚を厚くすると最短ピットの深さ が大きくなることにより、 再生信号が劣ィ匕する。 再生信号はピット深さが; L/4 n近傍であるときに、 一番高い信号振幅が得られる。 また、 本発明で提案する微 小なピットを形成した光ディスク基板に成膜を行う場合、 金属反射膜の膜厚を厚 くするほど、 小さいピットの底部には金属反射膜が形成されにくく、 深さが大き くなる現象が見られる。 つまり、 基板上でのピット深さが; L/5 nである光ディ スクでは、 金属反射膜を厚くしていくと最短ピット長の深さが大きくなり、 再生 信号振幅が最大となるえ / 4 nに近くなるためジッタ値はある膜厚 （ A g P d C u合金の場合は 73 nm程度） でジッタ値は最小値をとる。 しかし、 さらに膜厚 を大きくし、 最短ピット長の深さが; L/4 nより大きくなると再生信号は劣ィ匕す る。 一方、 ピット深さが; L/3 nである基板に反射膜を形成した場合は、 金属反 射膜を厚くすることによって、 最短ピット長の深さが; L//4 nから外れていく。 よって、 ジッタ値の最小値が 6. 5%以下である金属反射膜の膜厚の範囲は、 ピ ット深さが nである基板に成膜を行った光ディスクのそれよりも狭くなつ ている。 よって、 金属反射膜の上限はピット深さが最も深い基板に製膜した際に、 良好な信号が得られる膜厚となる。 後述するように、 基板のピット深さは ノ3 n以下であることが好ましいため、 Ag P dCu合金を金属反射膜に採用した場 合の好ましい膜厚は 1 0 nm以上 75 nm以下であること力 図 14からわかつ た。 同様に図 1 5力 ら、 A 1を金属反射膜に採用した場合の好ましい S莫厚は 7 n m以上 50 nm以下である。
図 7に横軸に D (S) /D (L) の比、 縦軸に再生信号のジッタ値を取ったグ ラフを示す。 グラフからわかるように、 D (S) /D (L) の比が 1. 30より 大きくなると再生信号が劣化することがわかる。 これは、 最短マークのピット深 さが深くなり再生信号振幅が小さくなつているためと考えられる。 よって、 良好 な再生信号を得るためには、 D (S) ZD (L) の比が 1. 0より大きく 1. 3 以下であることが好ましい。 また、 図 5から、 1. 0く D (S) /D (L) ≤ 1. 3を満たす成膜時のアルゴン圧力は、 0. 2 P a以上 0. 7 P a以下であること がわかる。 故に、 マグネトロンスパッタリング装置を用いて反射膜の成膜を行う 場合は、 成膜時のアルゴン圧力が 0. 2 P a以上 0. 7 P a以下であることが好 ましい。 なお、 この検討の際に用いた光ディスクでは常に、 ひ (S) > a (L) の関係を満たしていた。 次に、 o; (S) 、 ひ (L) の大小関係と信号の品質について説明する。 ひ (S) /a (L) を横軸、 再生信号のジッタ値を縦軸にとったグラフを図 8に示 す。 前述したように、 再生信号の品質には最短ピット長のマーク形状に大きく依 存するため、 ひ (S) の角度が再生信号に大きな影響を及ぼすと考えられる。 ひ (S) が大きいほうが、 最短ピット長の再生信号波形の立ち上がりが大きいため、 a (S) のジッタ値は小さくなる。 図 8からもわかるように a (S) /a (L) が 1を下回ると、 ジッタ値は格段に悪ィ匕する。 よって、 グラフに示すように α
(S) >α (L) を満たしているとき、 より品質の良好な信号が再生可能となる。 図 6から、 マグネトロンスパッタリング装置を用いて反射膜の成膜を行う場合は、 成膜時間が 3 s以内であるときに、 a (S) >a (L) の関係を満たしている。 故に、 成膜時間を 3 s以内にしたときに、 ジッタ値の小さい良好な信号を再生で きる光ディスクが提供できる。
なお、 本実施の形態は、 静止対向型直流マグネトロンスパッタ装置で成膜を行 つたが、 他の成膜装置、 例えば、 イオンビームスパッタリング装置、 真空蒸着機 を用いて成膜を行った場合でも、 D (S) /D (L) ≤ 1. 3、 α (S) > a
(L) を満たすような成膜装置、 成膜条件であれば、 その手段を限定するもので はない。
また、 本実施の形態では A g P dC u合金を採用したが、 他にも、 純粋な A g や P d、 Cu、 P t、 Rh、 Nd、 N i、 好ましくは P t、 Rh、 Nd、 N i 力 ら選ばれる少なくとも 1種の金属を含む A g合金を金属材料として用いること もできる。
(実施の形態 2)
本実施の形態では、 トラックピッチが 0. 26 μ m、 最短ピット長が 0. 14 9 μπιで、 30GBの情報を記録した 1 2 c mの光ディスク基板を作製した。 基 板の作製方法は実施の形態 1と同様である。 ピット深さが 6 5 nmの基板を用い た。
その光ディスク基板にイオンビームスパッタリング成膜装置を用いて、 鏡面部 の反射膜厚みが 40 nmになるよう A 1を成膜した。 金属反射 S莫は本実施例で純 粋の A 1を用いたが、 ターゲット材料には T i、 C r、 C o等の材料を少量添加 し、 耐腐食性に優れた反射膜を用いることも可能である。
次に、 ピットの形状観察を行った。 A 1成膜後の最短ピット長のピット深さ D (S) は 72 nmになり、 α (S) は 85° になった。 また、 最長ピット長の ピット深さ D (L) は 6 9 nmになり、 ひ (L) は 8 3° となった。
このように、 イオンビームスパッタリング装置によって、 D (S) /Ό (L) の比が 1. 04である光ディスクが得られた。
実施の形態 1と同様の工程で、 金属反射膜の上に透明な樹脂層を接着した。 再生用光ビームの波長; Lが 405 nm、 対物レンズの開口数 N Aが 0. 85の 情報再生装置を用いて、 信号の再生、 評価を行った。 再生専用光ディスクの再生 信号の品質には、 信号振幅が最も小さい最短ピット長のジッタ値が大きな影響を 与える。 そのため、 本実施の形態では、 D (S) の大きさと再生信号の品質を検 討した。 ピット深さが異なる基板を 7種類 （30 ηπ！〜 90 nm) 用意し、 ィォ ンビームスパッタリング装置によって鏡面部に 40 nmの A 1が被着形成される ように成膜を行つた。 成膜時の A r圧力を 0. 3 P a、 成膜時間を 0. 8 sにな るように設定した。 イオンビームスパッタリング装置による成膜では、 マグネト 口ンスパッタリング装置に比すると成膜時間を長くなる傾向がある。 本発明では、 1：圧カを0. 2 P a以上 0. 7 P a以下にすることにより、 成膜時間を 1 s以 下にすることにより、 反射膜の形成を行った。
基板での D(S) D(L) ジッタ値 ピッ卜深さ (nm) (nm) (%)
(nm)
30 32 32 測定不可
40 41 41 7.2
50 51 50 5.5
60 64 62 5.4
70 75 71 5.2
80 87 83 5.4
90 97 92 6.8
(表 1) には、 基板上でのピット深さ、 イオンビームスパッタリング装置によ つて A 1を鏡面部が 40 nm成膜した後の D (S) 、 D (L) の値と信号のジッ タ値を示す。
一般的に、 再生信号はピットの深さが; 1/ (4Xn) のときに、 再生信号振 幅が最大になることが知られているが、 ピットの深さが再生信号最大の深さから ずれていても、 ピットの幅、 ピットの最適な形状などを最適化して、 ピット深さ のマージンを広げることができる。
今回の検討では、 十分な再生マージンを得るためには D (S) が約 50 nm以 上約 80 nm以下であることがわかり、 これは; L (5 X n) 以上； lZ (3 X n) 以下の範囲に対応する。
また、 実施の形態 1で示したように、 金属反射膜成膜後の最短ピット深さと最 長ピット深さの比 D (S) /Ό (L) は 1. 0以上 1. 3以下が好ましいことか ら、 反射膜成膜前の基板上での最短ピット深さ （以下 d (S) と記す） の最適範 囲はえ/ (5 Xn) /1. 3以上え/ (3 X n) /1. 00すなわち、 1/ (6. 5 X n) 以上； 1/ (3 X n) である。
(実施の形態 3)
本実施の形態では、 トラックピッチが 0. 26 ^ m、 最短ピット長が 0. 14 9 /zmで、 30GBの情報を記録した 12 cmの光ディスク基板を作製した。 マ スタリング工程にリアクティブイオンエッチング （R I E) を採用することによ つて、 最短マーク長のピット深さを小さくした基板を用いた。 以下に、 ピットの 大きさによってピットの深さが異なる基板を作製するマスタリング工程にっレ、て 図 9を用レ、て説明する。
まず、 S i 02を材料とする原盤上 901に電子線用レジスト 902を塗布す る （図 9 (a) ) 。 基板を光ディスク原盤製造装置内に置いて回転させ、 情報デ ータ信号によって変調された電子ビームを照射させると、 微小なピットが螺旋状 に形成される （図 9 (b) ) 。 次に、 現像を行い、 電子ビーム露光した部分 90 3を除去し、 原盤の表面を露出させた （図 9 (c) ) 。 次に、 非現像面をマスク としてリアクティブィオンェツチング (R I E) することにより微小なピット凹 凸を原盤の表面に形成した （図 9 (d) ) 。 次に、 マスクとして用いた非現像面 のレジストを除去した (図 9 (e) ) 。 次に、 原盤の表面に導電膜を成膜する。 導電膜の上に金属をめつきして金属スタンパ 904を作製し、 原盤から剥離した (図 9 (f ) ) 。 金属スタンパを射出成型機に設置し、 ポリカーボネート樹脂等 を材料とした基板を作製した。
この工程の中の R I E法では、 微小ピット凹凸部の底部にはイオンが到達しに くい傾向がある。 そのために、 ピット形状が大きなピットほどエッチング速度が 大きく、 ピット深さが深くなる。
本実施の形態では、 イオンェツチング装置のチヤンパー内に C H F 3ガスを導 入し、 エッチングを行った。 このとき、 CHF3ガスの圧力を 0. 4 P a、 RF 電力を 300W、 エッチング時間を 6分とした。 このようなエッチング工程を施 した金属スタンパから、 射出成型した光ディスク基板は、 最短ピット長の深さ d (S) 力 S52nm、 最長ピット長の深さ d (L) が 60nm、 すなわち、 d (L) /ά (S) が 1. 15となった。
本実施の形態では CHF3ガスを用いたが、 CF4ガスまたは、 CHF3と CF4 の混合ガスまたは、 これらのガスに A r等の不揮発性ガスを混入することでも同 様のエッチング効果が得られる。
この光ディスク基板にマグネト口ンスパッタリング装置により反射膜の成膜を 行った。 反射膜材料には A 1 T iを用い、 鏡面部の膜厚が 50 nmになるように スパッタリングを行った。 なお、 成膜時のアルゴン圧力は 0. 4 P a、 成膜時間 は 1 sにした。 成膜後の光ディスクを AFMにより解析を行った。 実施の形態 1 で示したとおり、 マグネトロンスパッタリングでは、 ピット形状が小さいピット の底部には反射膜が到達しにくい傾向があるため、 最短ピット長のピット深さは 成膜後のほうが大きくなり、 D (S) は 62 nm、 D (L) が 60 nmとなった。 図 10に A 1 T i成膜後の断面概略図を示す。
このように、 マスタリング工程に R I Eを採用し、 d (S) が d (L) より大 きい基板にマグネトロンスパッタリング装置による反射膜の成膜を行うと、 D
(S) と D (L) の差を小さくすることができる。 し力 し、 R I Eの条件を極端 にふり、 d (S) を小さくしすぎると、 最短ピットの幅や、 長さも小さくなつて しまうという問題が生じ、 良好な信号が得られない。 基板の深さを変えて、 信号 面のピット深さとジッタ値の相関をとる実験を行つた。 結果を （表 2 ) に示す。 1/1. 3≤ d (L) /d (S) ≤1. 3の比の範囲で d (S) の深さを調整す ることが好ましい。
表 2
Figure imgf000018_0001
基板のピット深さをピット長によって変化させることにより、 成膜後のピット 深さの差異を小さくすることができる。
本実施の形態では R I Eを用いて、 ピットの大きさによってピット深さを変化 させたが、 このようなマスタリング工程は数多く提案されている （例えば特許文 献 1、2参照） 。 本発明では、 基板上でのピット深さが l≤d (L) /ά (S) ≤ 1. 3の比の範囲に入っているような基板を用いれば、 同様の効果が期待され るものであって、 マスタリング工程は本実施の形態で示すものに限定するもので はない。
また、 本発明は、 情報の記録容量の大容量ィ匕をはかって複数の情報記録層が積 層されて構成された多層光学記録媒体に適用することもできる。 この多層光学記 録媒体の製造方法の一例を図 12を用いて説明する。
微細ピットを有する厚さ 1. 1 nunのポリカーボネート基板 1201の主面に は、 前述したマグネトロンスパッタリング装置により、 例えば A 1膜による第 1 の金属反射膜 1202が 45 nm成膜されており、 同じく微細ピットを有する厚 さ 1. 1 mmのポリカーボネートを材料とするスタンパ基板 1205には剥離性 の優れた光硬化性樹脂 （2) 1204を 10μ m程度硬化させておく。 これらの 基板 1201とスタンパ基板 1205を接着性の強い光硬化性樹月旨 （ 1 ) 120 3を介して張り合わせる （図 12 (a) ) 。 張り合わせ方法は、 基板 1201を 第 1の金属反射膜面が上になるように、 スビンコ一ターにセットし、 光硬化性榭 脂 （1) 1203を滴下する。 その後、 ディスクを回転させ、 光硬化性樹脂
(1) の厚みがディスク内で均一になるようにする。 その上から、 光硬化' !·生樹脂
(2) を重ね合わせることができる。 もしくは、 スタンパ基板 1205をスピン コーターにセットし、 光硬化性樹脂 （2) 1204上に光硬化性樹月旨 （1) 12
03を塗布することによつても、 可能である。 このとき、 光硬化性樹脂 （1) の 厚みが 15 μπιになるようにスピンコーターの回転速度を調整した。 その後、 紫 外線ランプによって照射して、 光硬化性樹脂 （1) 1203を硬化させる （図 1 2 (b) ) 。 次に、 スタンパ基板 1205を光硬ィ匕性樹脂 （2) 1204力 ら剥 離し （図 12 (c) ) 、 第 2の金属反射膜 1206を、 例えば、 Ag 24nm成 膜する （図 12 (d) ) 。 その後に、 例えば、 感圧性接着シートを用いて厚み 7 0 μπιの透明な榭脂層 1207を接着させる。
この 2層光学記録媒体に対する情報の読み出しには、 透明な樹脂層 1207側 から光レーザ光を照射することによってなされる。 上記の例では 2層光学記録媒 体の作成方法を示したが、 図 12 (d) の工程後に、 光硬ィ匕性樹脂で固めた基板 を張り合わせることによって 2層以上の多層光学記録媒体を作製することも可能
C ¾> 。
また、 スタンパ基板に光硬化性樹脂との剥離性が強いォレフィン系樹脂を採用 することもできる。 この接着方法を図 16を用いて説明する。 微細ピットを有す る厚さ 1. 1 mmのポリカーボネート基板 1601の主面には、 前述したマグネ トロンスパッタリング装置により、 例えば A 1膜による第 1の金属反射膜 160 2が 45 nm成膜されており、 同じく微細ピットを有する厚さ 1. 1mmのォレ フィンを材料とするスタンパ基板 1604を用意する。 これらの基板 1601と スタンパ基板 1604を光硬化性樹脂 1603を介して張り合わせる （図 16
(a) ) 。 張り合わせ方法は、 基板 1601を第 1の金属反射膜面 1602が上 になるように、 スピンコーターにセットし、 光硬化†生樹脂 1603を滴下する。 その後、 ディスクを回転させ、 光硬化性樹脂 1603の厚みがディスク内で均一 になるようにする。 その上から、 スタンパ基板 1604を重ね合わせることがで きる。 もしくは、 スタンパ基板 1604をスピンコーターにセットし、 光硬化性 樹脂 1603を塗布し、 ディスクを回転させ、 基板 1601とはり合わせること も、 可能である。 このとき、 光硬化性樹脂 1603の厚みが 25 ;zmになるよう にスピンコーターの回転速度を調整した。 その後、 紫外線ランプを照射して、 光 硬化性樹脂 1603を硬ィ匕させる （図 16 (b) ) 。 次に、 スタンパ基板 160 4を光硬化性樹脂 1603から剥離し （図 16 (c) ) 、 第 2の金属反射膜 16
05を、 例えば、 Ag 24nm成膜する （図 16 (d) ) 。 その後に、 例えば、 感圧性接着シートを用いて厚み 7 Ομπιの透明な樹脂層 1606を接着させる。 透明な樹脂層 1606を張り合わせる前に、 硬化性樹脂層を塗布しスタンパ基 板を転写させることによって、 多層化も可能である。
また、 上記実施の形態では、 透明な樹脂層の張りあわせに感圧性接着シートを 用いたが、 感圧性接着シートの変わりに光硬化性樹脂、 ドライフォトポリマー等、 接着性を有しかつ透明である媒体を用いることも可能である。 また、 透明な樹脂 層を張り合わせることなく、 感圧性接着シートのみ、 もしくは、 光硬化性榭脂の みで透明な樹脂層を形成することも可能である。 (発明の効果）
以上説明したように、 本発明の第 1の光記録媒体によれば、 反射膜成膜時の成 膜条件を限定することによって、 最短ピット長のピット深さと最長ピット長のピ ット深さの差を小さくし、 最短ピットのテーパ面が鏡面部となす角度を大きくす ることができる。 また、 ピットの深さが異なる基板を用いて、 反射膜を成膜する ことにより、 反射膜形成後のピットの深さを均一化し、 ジッタ値の小さレ、波形を 再生できる光ディスクを提供することができる。 これらによって、 本発明は光デ イスクの高密度化に大きく寄与するものである。
(図面の簡単な説明）
図 1 ：本発明の光ディスクの構造断面図。
図 2 ：光ディスクの断面図。
図 3 ：イオンビームスパッタリングの概略構成図。
図 4 ：光ディスク断面概要図。
図 5 ： D (S) /D (L) の比を測定したグラフ。
図 6 ：横軸に成膜時間と縦軸に α (S) /a (L) を表したグラフ。
図 7 ：横軸に D (S) /D (L) の比、 縦軸に再生信号のジッタ値を取ったグ ラフ。
図 8 ： a (S) /a (L) を横軸、 再生信号のジッタ値を縦軸にとったグラフ c 図 9 ： ピットの大きさによってピットの深さが異なる基板を作製するマスタリ ング工程を示す図。
図 1 0 ： A 1 T i成膜後の断面概略図。
図 1 1 ：成膜時間を 3. 5 sにし、 a (S) がひ (L) より大きくなつたとき の断面概要図。
図 1 2 多層光学記録媒体の製造方法の一例を示す図。
図 1 3 情報記録面に透明フィルムを接着する工程の一例を示す図。
図 14 金属反射膜に A g P d Cuを採用した際の金属反射膜の膜厚 （膜厚の 値は基板にピットが記録されていない鏡面部の膜厚の値を表す） と再生信号のジ ッタ値の最小値の関係を示す図。
図 1 5 ：金属反射膜に A 1 (膜厚の値は基板にピットが記録されていない鏡面 部の膜厚の値を表す） を採用した際の金属反射膜の膜厚と再生信号のジッタ値の 最小値の関係を示す図。
図 1 6 : スタンパ基板に光硬ィ匕性樹脂との剥離性が強いォレフィン系樹脂を接 着する方法を示す図。
(符号の説明）
101：基板、 102 ： ピッ ト、 103：金属反射層、 104：保護膜、 105：基板上のピッ トの深さ、 201：基板、 202：金属反射膜、 203：透明な樹脂層、 204：最短ピット、 205：最長ピット、 206：光ビーム、 301：プラズマ発生室、 302：真空容器、 303：ダリッド電極、 304：反射膜材料ターゲット、 305：基板、 306： kてプラズマ イオンビーム、 307：金属粒子、 401：基板、 402：最短ピット長のピット深さ D (S)、 403：最長ピット長のピット深さ、 404： 1/2 XD (S)位置での接線、 405： 接線 404と鏡面部がなす角度、 406： 1/2 XD (L)位置での接線、 407：接線 406と鏡 面部がなす角度、 408：金属反射膜、 901：ディスク原盤、 902：電子線用レジス ト、 903：露光した部分、 904：金属スタンパ、 101：基板、 102： ピット、 103： 金属反射層、 104：保護膜、 1101：基板、 1102：最短ピット、 1103：最長ピット、 1104：反射金属膜、 1105： 1/2 XD (S)位置での接線、 1106： 1/2 XD (L)位置での 接線、 1201：基板、 1202：第 1の金属反射膜、 1203：光硬化性樹脂 （1) 、 1204 :光硬化性樹脂 （2) 、 1205 :スタンパ基板、 1206：第 2の金属反射膜、 1207：透明な樹脂層、 1301：基板、 1302：金属反射膜、 1303：感圧性粘着シート、 1304：透明な樹脂層、 1305：真空張り合わせ装置、 1306：ローラ、 1601：基板、 1602：第 1の金属反射膜、 1603：光硬化性榭脂、 1604： スタンパ基板、 1605：第 2の金属反射膜、 1606 :透明な樹脂層

Claims

. 請 求 の 範 囲
1. 情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された基 板上に、 少なくとも第 1の金属反射層と前記第 1の金属反射層上に形成された透
5 明な榭脂層とを備え、 前記第 1の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面 に対して、 光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体であ つて、 前記信号面に形成された最短ピットの深さが最長ピットの深さと異なるこ - とを特徴とする光記録媒体。
2. 前記基板での最短ピットの深さと、 最長ピットの深さが等しい基板上に、 0 少なくとも第 1の金属反射層と前記第 1の金属反射層上に形成された透明な樹脂 層とを備え、 前記信号面に形成された最短ピットの深さを D (S) 、 前記信号面 に形成された最長ピットの深さを D (L) としたとき、
1. 0ぐ D (S) /D (L) ≤ 1. 3
の関係式を満たすことを特徴とする、 請求項 1に記載の光記録媒体。
15 3. 前記基板での最短ピットの深さが最長ピットの深さより大きい基板上に、 前記第 1の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最短ピッ トの深さを D (S) 、 前記信号面に形成された最長ピットの深さを D (L) とし たとき、 1く D (S) /D (L) ≤1. 3の関係式を満たすことを特徴とする、 請求項 1に記載の光記録媒体。
20 4. 前記第 1の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最 短ピットの深さを D (S) 、 前記信号面に形成された最長ピットの深さを D (L) としたとき、 前記信号面の最短ピットのテーパ面上で深さが 1 / 2 X D (S) に位置する点から接線を引き、 その接線がピットを形成していない鏡面部 となす角度を (S) 、 最長ピットのテーパ面上で深さが 1Z2 XD (L) に 25 位置する点から接線を引き、 その接線がピットを形成していない鏡面部となす角 度を (L) としたとき、 a (L) < a (S) の関係式を満たすことを特徴とす る、 請求項:！に記載の光記録媒体。
5. 前記基板の最短ピットの深さを d (S) 、 最長ピットの深さを d (L) と したとき、. 1. 0く d (L) /d (S) ≤ 1. 3の関係式を満たすことを特徴と する、 請求項 3または請求項 4に記載の光記録媒体。
6. λを前記光ビームの光源の波長、 ηは前記透明な樹脂層の屈折率としたと き、 前記信号面に形成された最短ピットの深さ D (S) 力 X/ (5 Χ η) く D (S) <λ/ (3 Χη) の関係式を満たすことを特徴とする、 請求項 1〜請 求項 5 、ずれかに記載の光記録媒体。
7. 前記信号面に形成された最短ピットの深さ D (S) が所望の値になるよう に、 前記基板の最短ピット長の深さ d (S) が D (S) よりも小さいことを特徴 とする、 請求項 1〜請求項 6 V、ずれかに記載の光記録媒体。
8. 前記基板の最短ピット長の深さ d (S) 力 X/ (6 X n) < d (S) < λ/ (3 Χη) の関係式を満たすことを特徴とする、 請求項 1〜請求項 7い ずれかに記載の光記録媒体。
9. 前記第 1の金属反射層が、 A gを主成分とする合金であって、 Agの重量 比が 97 %以上であることを特徴とする、 請求項 1〜請求項 8いずれかに記載の 光記録媒体。
1 0. 前記第 1の金属反射層が、 組成式 A g Mhにより表示される合金であ つて、 Mは P d、 Cu、 P t、 Rh、 Nd、 N iから選ばれる少なくとも 1種で あり、 xは重量比で 9 7 %以上の数値であることを特徴とする、 請求項 1〜請求 項 8に記載の光記録媒体。
1 1. 前記第 1の金属反射膜が A g、 または A gを主成分とする合金材料より なり、 その膜厚が 1 0 nm以上、 75 nm以下であることを特徴とする、 請求項
1〜請求項 8いずれかに記載の光記録媒体。
1 2. 前記第 1の金属反射膜が A 1、 または A 1を主成分とする金属材料より なり、 その膜厚が 7 nm以上、 50 nm以下であることを特徴とする、 請求項 1 〜 8いずれかに記載の光記録媒体。
1 3. 前記トラックピッチが 0. 24 μπι以上 0. 36 μΐη以下、 前記最短ピ ット長が 0. 14 μπι以上 0. 2 1 m以下であることを特徴とする、 請求項 1 〜1 2いずれかに記載の光記録媒体。
14. 前記光ビーム光源の波長 λが 400 nm以上 41 0 nm以下、 前記対物 レンズの開口数 NAが 0. 84以上0. 86以下の光学系を有する光記録媒体再 生装置によって再生されることを特徴とする、 請求項 1〜13のいずれかに記載 の光記録媒体。
15. 基板上に情報を、 基板の最短ピット長の深さ d (S) がえ Z (6 X n) <d (S) <λ/ (3 Χη) の範囲を満たす凹凸からなるピット列を所定 のトラックピッチで形成する工程、
上記基板上に信号面として金属反射層を、 最短ピットの深さが最長ピットの深 さと異なるように形成する工程、 および
上記金属反射層上に、 透明な榭脂層を形成する工程、
からなることを特徵とする、 前記信号面に対して光ビームを照射することにより 情報の再生が行われる光記録媒体の製造方法。
16. 金属反射膜が、 イオンビームスパッタリングにより被着形成され、 成膜 時間が 1 s以下であることを特徴とする、 請求項 15に記載の光記録媒体の製造 方法。
17. 金属反射膜が、 マグネトロンスパッタリングにより形成され、 成膜時の 圧カが0. 2 P a以上 0. 7 P a以下かつ、 成膜時間が 3 s以下であること を特徴とする、 請求項 15に記載の光記録媒体の製造方法。
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