CN101567199A - 光盘制造方法、原盘制造方法和光盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了光盘制造方法、原盘制造方法和光盘，其中，该光盘制造方法包括以下步骤：通过在基板上形成具有记录激光波长的17％以下的厚度的蓄热层并形成无机抗蚀层来制造预曝光原盘；通过执行记录激光照射，对原盘的无机抗蚀层执行具有凹坑和间隙的记录信号图样的曝光；通过在曝光之后执行显影处理来制造具有含凹坑和间隙的凹坑阵列形状的原盘；通过使用具有凹坑阵列形状的原盘来制造被转印凹坑阵列形状的压模；以及制造具有预定层结构的光盘，预定层结构包括被转印压模的凹坑阵列形状并在凹坑阵列形状上形成银或银合金反射膜的记录层。通过本发明，提高了高记录密度光盘的生产率。

Description

光盘制造方法、原盘制造方法和光盘

相关申请的交叉参考

本发明包含于2008年4月21日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-110468的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及优选地用于制造高密度光盘的光盘制造方法、原盘制造方法和光盘。

背景技术

近年，随着光盘记录密度的增大，例如，Blu-ray

(蓝光光盘)正作为高密度光盘而变得流行。

对于已被广泛使用的DVD(数字通用盘)，一个DVD(一个记录层)的记录容量是4.7GB(千兆字节)。相反，一个蓝光光盘的记录容量是25GB，其记录容量显著增大。

通过在原盘的制作处理中产生更微细的凹坑图样，使记录密度的这种增加成为可能。

在直到DVD生成的传统原盘制作处理中，在光子模式下使暴露给激光的有机抗蚀剂感光。

光子模式下的记录区域与曝光光点直径成比例，并且所得到的分辨率约等于光点直径值的一半。曝光光点直径φ用φ＝1.22×λ/NA来表示，其中，λ表示激光波长，以及NA表示透镜数值孔径。

相反，在蓝光光盘的原盘制作处理中，通过使用基于无机材料的抗蚀剂来执行切割，这可能会显著增加分辨率。

以下将使用无机材料的抗蚀剂称为“无机抗蚀剂”。

日本未审查专利申请公开第2003-315988号披露了关于使用无机抗蚀剂的原盘制作处理的技术。

在加热模式下使无机抗蚀剂感光。在加热模式下，只有曝光光点中心附近的高温部分有助于记录，因而能够提供更微细的图样。在不使用DUV(深紫外)波长激光的情况下，加热模式处理可使用蓝色半导体激光来提供充足的分辨率。此外，由于半导体激光允许约千兆赫的高速调制，所以用于将信号记录到相变盘和磁光盘的写入策略的使用能够精细地控制凹坑形状，并因而能够提供更有利的信号特性。

在这种写入策略中，通过多个脉冲高速记录一个凹坑，并且调整每个脉冲的脉宽、强度和脉冲间隔能够实现最佳记录。此外，使用无机抗蚀剂，由于曝光部分被通常已被使用的碱性显影所溶解，所以处理不会变复杂。

发明内容

作为一个用于评价光盘质量的方案，可以使用再生信号评价。

通常，光盘的再生采用通过半导体激光照射光盘并检测其返回光的系统。通过精确地再生所记录的数字信号来评价信号特性。

对于具有25GB记录容量的只读蓝光光盘(具有模压凹坑的ROM蓝光光盘)，标准规定光盘在再生期间以4.92m/s的线速度旋转且一个时钟周期为15.15ns。另外，光盘具有2T～8T(30.30ns～121.20ns)的凹坑和间隙(space)(T表示通道时钟周期)。

图8示出了模拟示波器上的再生波形(所谓的“眼孔图样”)。

由于减小了凹坑和间隙的凹部/凸部间隔，所以只读光盘更容易受到衍射效应的影响，因此，MTF(调制传递函数)下降，并且调制也减少。因此，最小振幅为2T信号的振幅。

在图8中，I8H表示8T图样的峰值电平，I2H表示2T图样的峰值电平，I2L表示2T图样的谷底电平，以及I8L表示8T图样的谷底电平。

在实际的再生装置中，被检测为模拟信号的波形被非线性均衡器放大，校正取决于凹坑长度的振幅差，并通过将阈值设置为振幅中心附近的特定电压电平来将信号二值化为0和1。

作为信号评价的指标，主要使用抖动、不对称和调制。

具有了标准偏差σ和1T，将抖动表示为σ/T，这表示与基准时钟的偏移。

可以说，随着抖动值的增加，再生信号劣化。用于具有一个记录层的只读蓝光光盘的标准规定了抖动应为6.5％以下，自然更期望更低的抖动。

不对称用{(I8H+I8L)-(I2H+I2L)}/{2(I8H-I8L)}表示，这代表8T信号和2T信号的中心轴的位移。不对称是确定数字化阈值的重要指标。虽然蓝光光盘的标准规定不对称为-10％～15％，但通常期望不对称为约0％～10％。

调制用(I8H-I8L)/(I8H)表示。这代表8T的振幅大小，并用作取决于8T凹坑深度的指标。可以说，载波噪声比随着该指标值的增加而提高。

在蓝光光盘的制造过程中，如上所述来执行使用无机抗蚀剂的原盘制作来制造原盘，随后其被用于生产从中转印凹坑图样(具有凹坑和间隙的记录信号图样)的压模。

随后，将压模用于大量生产光盘。

图9示意性示出了光盘的层结构。例如，在大量生产过程中，例如，用放置在模型中的压模，执行注入成型来模制例如聚碳酸酯光盘基板200(即，塑料转印基板)，其中，向该基板转印凹部/凸部凹坑阵列形状201(对应于凹坑图样)。在凹坑图样201上沉积反射膜202，以提供记录层。此外，在记录层(具体地，激光入射的一侧)上形成覆盖层203，以制造光盘。

在这种光盘的大量生产中，从图样被转印到大量光盘基板上的处理到对其层压覆盖层的处理是完全自动化的，因此，在大量生产中不可避免地出现统计变化。

目前，对于反射膜，通常使用相对容易控制反射率并且由于其对蓝色波长的低吸收率而可用于两层光盘的Ag(银)合金。从返回光量和防腐蚀测量的观点来看，Ag合金层被设置为具有35nm的膜厚。然而，反射膜沉积还具有会大大影响再生信号特性的变化。

如图9所示，与CD和DVD的再生机制不同，只读蓝光光盘的再生机制是通过用激光250照射覆盖层203来检测反射光。因此，返回光量高度取决于反射膜202的形状。这是因为膜厚的改变会引起膜光学特性(反射率和透射率)、层上的凹坑形状等的改变。

在目前情况下，在制造期间，反射膜的厚度变化约几毫米，并且将被制造的光盘的反射膜的反射率在45％～55％的范围内变化。

如上所述，光盘基板200上的凹坑形状(从使用原盘制造的压模转印的凹坑形状)仅被最优化为反射膜202的目标中心值的膜厚(例如，具有45％的反射率的膜厚)。在反射膜的厚度变化且所制造的光盘具有各种不同光学特性的情况下，诸如抖动和不对称值的再生信号特性发生波动，因此会导致与标准不一致。

图10A、图10B和图10C分别示出了当用于当前制造的只读蓝光光盘的Ag合金膜被沉积为在较宽范围内变化的膜厚时对抖动、不对称和调制的反射膜厚度(反射率)依赖性。

在图10A、图10B和图10C中，水平轴表示反射率，以及抖动、不对称和调制是从具有不同反射率的大量蓝光光盘中获得的测量结果。

从这些结果可以了解，以45％的反射率获得符合标准的5.3％的抖动和9.7％的不对称。然而，例如，当反射率增加到60％时，抖动值劣化2％以上，且不对称也增加到12％。这表示生产率在反射膜厚度发生变化的制造中下降。

这有可能是因为随着膜厚的增加，调制的变化对长凹坑(诸如，8T凹坑)产生了一些影响。

如上所述，在如今的只读蓝光光盘的制造中，当光盘的Ag合金反射膜的厚度由于制造误差、目标交换等变化约±5％时，出现涉及再生信号特性的抖动量增加的显著变化，从而引起影响生产率的问题。

因此，期望防止相对于反射膜厚变化的这种信号特性劣化。

根据本发明的实施例，提供一种光盘制造方法。该光盘制造方法包括以下步骤：通过在基板上形成具有记录激光波长的17％以下的厚度的蓄热层并形成无机抗蚀层来制造预曝光原盘；通过执行记录激光照射，对原盘的无机抗蚀层执行具有凹坑和间隙的记录信号图样的曝光；通过在曝光之后执行显影处理来制造具有含凹坑和间隙的凹坑阵列形状的原盘；通过使用具有凹坑阵列形状的原盘来制造被转印凹坑阵列形状的压模；以及制造具有预定层结构的光盘，预定层结构包括被转印压模的凹坑阵列形状并在凹坑阵列形状上形成银或银合金反射膜的记录层。

优选地，在光盘制造步骤中，在具有反射膜的记录层的一侧(再生激光入射到这一侧)上至少形成覆盖层作为层结构。优选地，使用压模转印的凹坑阵列形状的凹坑具有满足dl≤0.20(λ/n)且dl-ds≤1/30(λ/n)的形状，其中，ds表示最短凹坑的深度，dl表示具有预定长度以上的长凹坑的深度，n表示覆盖层的反射率，以及λ表示再生激光的波长。

根据本发明的另一个实施例，提供一种原盘制造方法。该原盘制造方法包括上述光盘制造方法中的预曝光原盘制造步骤、记录信号图样曝光执行步骤和原盘制造步骤。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种光盘。该光盘包括：记录层，其中形成有具有凹坑和间隙的凹坑阵列形状以及具有银或银合金的反射膜；以及覆盖层，形成在记录层的一侧(再生激光入射到这一侧上)。凹坑阵列形状的凹坑具有满足dl≤0.20(λ/n)且dl-ds≤1/30(λ/n)的形状，其中，ds表示最短凹坑的深度，dl表示具有预定长度以上的长凹坑的深度，n表示覆盖层的反射率，以及λ表示再生激光的波长。

优选地，通过用记录激光照射无机抗蚀层来执行具有凹坑和间隙的记录信号图样的曝光、执行显影处理，通过使用具有含凹坑和间隙的凹坑阵列形状的原盘制造被转印凹坑阵列形状的压模，并且使用该压模，将凹坑阵列形状转印至记录层。

对于诸如蓝光光盘的高密度记录光盘，使用无机抗蚀剂的光刻技术被用以制造原盘。

本发明所指的高密度记录光盘是从其反射膜侧读出再生信号并将具有高NA(例如，0.7以上)的物镜用作再生光学系统的光盘。使用Ag或基于Ag的合金作为光盘的反射膜。

随后，使用无机抗蚀剂制造原盘，并将形成在原盘上的凹坑阵列形状转印至最后大量制造的(只读)光盘的记录层。凹坑阵列形状的凹坑长度导致深度不同。对于蓝光光盘，形成2T～8T的凹坑。2T的凹坑(最短的凹坑)具有最短的深度，而4T～8T的凹坑(长凹坑)具有基本相同的最深的深度。

本发明的发明者发现，减少长凹坑(达穿透光波长(λ/n)的20％以下)并将相对于最短凹坑(例如，2T凹坑)的差异减少到穿透光波长的1/30，可以防止信号特性相对于反射膜厚度的变化而劣化。通过调整原盘的蓄热层的厚度来实现这种凹坑深度。

本发明可以提供一些优点。

具体地，由于获得了不太容易受反射率改变影响的信号特性，所以提高了高记录密度光盘(诸如，只读蓝光光盘)的生产率。

此外，无需对每个反射膜厚都考虑凹坑形状。这意味着，即使当将记录层用作具有适用于多层盘的高反射率的第一记录层时，其也可以在与用于一层只读蓝光光盘相同的切割条件下使用。

此外，根据本发明，在信号特性由于较大的反射率依赖性而劣化的原盘制作过程中，通过调整蓄热层以及稍微调整记录功率，可以容易地控制信号特性。因此，具有了本发明可容易地被应用于制造处理的优点。

附图说明

图1A～图1J示出了根据本发明实施例的光盘制造过程；

图2A示出了相关技术的凹坑形状，而图2B示出可根据本实施例的凹坑形状；

图3A～图3C示出了用于验证本实施例的样品的凹坑形状；

图4A～图4C示出了用于验证本实施例的样品的凹坑形状；

图5是示出本实施例中的抖动特性相对于反射率改变的曲线图；

图6是示出本实施例中的不对称特性相对于反射率改变的曲线图；

图7是示出本实施例中的调制特性相对于反射率改变的曲线图；

图8示出了再生信号波形；

图9是示出光盘的层结构的示图；以及

图10A～图10C是示出相关技术的光盘的信号特性的曲线图。

具体实施方式

将根据以下顺序来描述本发明的实施例：

[1.光盘制造过程]，

[2.使用无机抗蚀剂进行原盘制作]，

[3.将被制造的光盘]，以及

[4.验证]

[1.光盘制造过程]

首先将参考图1A～图1J所示的示意图来描述用于制造光盘的过程。

图1A示出了提供原盘(disc master)的原盘形成基板100。例如，原盘形成基板100可以由硅晶片或石英制成。

如图1B所示，通过溅射在原盘形成基板100上沉积蓄热层101和无机抗蚀层102。

接下来，如图1C所示，通过使用以下描述的原盘制造装置来在无机抗蚀层102上执行对应于凹坑阵列(用作记录信号图样)的选择性曝光，从而使所得到的抗蚀层被感光。

随后，如图1D所示，使无机抗蚀层102经受显影(蚀刻)，从而制造具有预定凹部/凸部凹坑图样(具有凹坑和间隙的凹坑阵列形状)的原盘103。

随后，如图1E所示，在所制造的原盘103的凹部/凸部表面上沉积金属镍膜并将其从原盘103上去除，然后，使所得到的原盘103经受预定处理，从而提供原盘103的凹坑阵列形状被转印的模型压模104(图1F)。

压模104用于通过注入成型模制树脂光盘基板105(图1G)。树脂光盘基板105可以由聚碳酸酯(热塑树脂)制成。

此后，去除压模104(图1H)，并且如图1I所示，在树脂光盘基板105的凹部/凸部表面上(即，在具有从压模104转印的凹坑阵列形状的表面上)沉积Ag或Ag合金反射膜106。凹部/凸部凹坑阵列形状和反射膜106提供了记录层。

如图1J所示，在记录层的激光入射侧上形成覆盖层109，以制造只读光盘(例如，蓝光光盘)。

另外，可以在覆盖层109的表面上形成硬涂层，或者可以在光盘基板105的表面(标签印刷表面)上形成防潮膜。

[2.使用无机抗蚀剂进行原盘制作]

图1A、图1B、图1C和图1D所示的处理对应于原盘的制造，现在将给出使用无机抗蚀剂进行原盘制作的描述。

如上所述，在热模式下使无机抗蚀剂感光，其中，只有在曝光光点中心附近的高温部分有助于记录。这可以提供更高密度的图样。在不使用DUV波长激光的情况下，高温处理可以通过蓝色半导体激光获得足够的分辨率。另外，通过无机抗蚀剂，由于曝光部分被通常使用的碱性显影所溶解，所以处理不会变复杂。因此，无机抗蚀剂适用于诸如蓝光光盘的高密度光盘的制造。

使用无机抗蚀剂的原盘103具有两层结构，其中，如图1B所示，蓄热层101和无机抗蚀层102通过溅射按顺序沉积在硅晶片或石英原盘形成基板100上。

例如，非晶硅用于蓄热层101。蓄热层101起到防止由曝光所引起的热能扩散的作用，以有效地对无机抗蚀层102进行加热。然而，当蓄热层101太厚时，会发生过度加热和分辨率劣化。通常，将蓄热层101的厚度设为约70nm～100nm。然而，在本实施例的情况下，如下所述，蓄热层101的厚度为激光波长的17％以下。

过渡金属(诸如，钨或钼)的不完全氧化物被用于无机抗蚀层102。之所以选择该材料是因为无机氧化物对蓝光～紫外光的波长很敏感并且提供了在碱性显影剂中具有高溶解度的曝光部分。通常，将无机抗蚀层102沉积为具有比期望的凹坑深度稍大的厚度。

在图1C所示的处理中，具有约405nm的波长的蓝色半导体激光器用于发出根据记录信号调制的光束，并且具有约0.9的数值孔径(NA)的物镜使光束会聚在原盘103的表面上，从而执行热记录。

原盘103被放置在曝光装置的转盘上，以与记录线速度一致的速度旋转，并沿径向以恒定的传输间距(磁道间距)相对于物镜移动。

如图1D所示，在完成曝光之后，在原盘103上执行使用典型有机碱性显影剂的显影，从而在原盘103上形成凹部/凸部作为凹坑阵列形状。当将氧化钨用于无机抗蚀层102时，曝光部分变得可溶于碱(即，阳型)。

已被经用于相关技术的CD和DVD的有机抗蚀剂处理的典型凹坑具有含弯曲底部的半圆柱形状，而作为无机抗蚀剂处理特性的现象在于凹坑具有所谓的含平坦谷底和梯形横截面的“英式足球运动场(soccer stadium)”形状。

这是因为无机抗蚀层102的显影不会到达原盘界面(更具体地，具有蓄热层101的界面)。

通过激光曝光给予无机抗蚀层102的一部分热量在从抗蚀层102的表面穿透到其底部的期间在层中被吸收，并且还有一部分热量逸出到原盘形成基板100。因此，最深的部分没有被充分加热，因此难以进行显影。

结果，显影在抗蚀层中停止(这种现象通常称为“半调(halftone)”)，并且凹坑谷底为如图2A和图2B中所示弯曲的。

在目前所使用的原盘沉积处理(不对应于本发明的实施例)中，蓄热层101的厚度被设置为记录激光波长的17％以上，因此蓄热效果很强。

因此，当在下一处理中执行光刻时，使施加大量热量的4T～8T凹坑感光至激光波长的20％以上的深度。相反，施加少量热量的2T凹坑不能充分获得蓄热层101的效果，并且感光深度与最深的凹坑相比相对较小。

因此，形成在原盘103上的凹坑阵列形状的深度根据凹坑长度而不同。当然，通过从原盘103和压模104转印而形成的凹坑阵列形状(用作光盘记录层)的深度也随凹坑长度而不同。

对于蓝光光盘，形成2T～8T凹坑。2T凹坑(最短的凹坑)具有最小的深度，而4T～8T凹坑(长凹坑)具有基本相同的最深的深度。

[3.将被制造的光盘]

如图1A～图1J所示的制造过程所述，在使用压模104形成的光盘基板105上，在具有所转印凹坑阵列形状的表面上沉积由银或基于银的合金制成的反射膜106。

由于反射膜106的厚度误差、反射率在约45％～60％的范围内变化，并且还如图10A～图10C所述，反射率的变化使信号特性不稳定。具体地，对于具有50％以上反射率的光盘来说，抖动特性和不对称特性的劣化变得尤为明显。

本发明的发明者研究了信号特性劣化的原因并发现这是由凹坑形状引起的。

因此，本发明的实施例提供了具有下述凹坑形状的光盘及其制造方法。

更具体地，本实施例的目的在于即使反射膜106的厚度误差使反射率在45％～60％的范围内变化仍能够实现1.5％以下的抖动增加以及2％以下的不对称增加。

首先，将给出具有相对于反射膜的厚度变化而不稳定的信号特性的光盘的凹坑形状的描述。

图2A是相关技术制造的光盘的记录层的径向截面图，并示出了2T凹坑(最短的凹坑)的凹坑形状和长凹坑(4T以上的凹坑)的凹坑形状。

在图2A所示的实例中，2T凹坑的深度为48nm，而长凹坑的深度为59nm。

2T凹坑的深度约为进入的激光波长的19％，而长凹坑的深度约为激光波长的23％。因此，深度之间存在很大差异。对于蓝光光盘，激光的波长为405nm，以及覆盖层109的反射率为1.54。

由上述原因造成凹槽深度之间的这种差异。即，对于2T凹坑，在使用无机抗蚀剂的原盘103的原盘制作阶段，所施加的热量较小，因此热量并不穿透抗蚀剂底部。

在原盘制作阶段，使用所谓的“PTM(相变原盘制作)方式”来执行激光曝光。例如，作为用于曝光激光的写入策略，使用第一脉冲的单一记录脉冲被用于2T凹坑，使用第一脉冲和最后一个脉冲的多个记录脉冲被用于3T凹坑，以及使用第一脉冲、多脉冲(或多个脉冲)和最后一个脉冲的多个记录脉冲被用于4T以上的凹坑。对于4T～8T凹坑，多个脉冲的数目相互不同。对2T凹坑施加的热量较小的原因在于写入策略是单个记录脉冲。

与2T凹坑相反，当蓄热层101具有记录激光波长17％以上的厚度时，对具有4T以上的长凹坑的曝光来说蓄热效果增加。因此，感光体积增加，从而形成了较深的凹坑。

反射膜厚依赖性是有原因的。具体地，在具有原盘103的转印凹坑阵列形状的光盘中，由于凹坑底面的反射率随反射膜106的厚度增加而增加，所以例如穿透凹坑的光的电场的光学行为(behavior)发生改变。特别地，凹坑越深，穿透光的电场的行为越复杂。

在这种情况下，如图2A所示，在其凹坑深度随凹坑长度显著变化的光盘中，电场行为随凹坑长度而变化，因此，相对电场强度随反射率而改变。结果，产生返回光量的差异，因此，再生信号随反射率的增加而劣化。

因此，在本实施例中，在不改变2T凹坑的深度的情况下，将长凹坑设置为具有约50nm的深度，其约为穿透光波长的20％。

此外，使所有凹坑的深度差为穿透波长的1/30以下。

即，8T凹坑的再生信号的谷底电平增加，且调制减少。根据现今的只读蓝光光盘的标准，调制为40％以上，因此，即使深度为50nm仍可以确保约60％的调制。因此，不会存在任何问题。

长凹坑深度的减少可以使电场不太复杂，并且最短的凹坑和长凹坑之间差异的减小可以消除电场行为之间的相对差异。结果，可以减小由发生在厚反射膜中的光学变化所引起的影响。

用于仅减少长凹坑深度的方法在于将原盘103上沉积在无机抗蚀层102下的蓄热层101的厚度设置为激光波长的17％以下，从而降低蓄热效果，使得长凹坑的深度变得更接近2T凹坑的深度。

如上所述，由于与无机抗蚀层102的表面附近的部分相比，无机抗蚀层102的底部的热量不充分，所以蓄热层101的存在(尤其)对抗蚀剂底部的敏感性具有较大的影响，并且可以使用蓄热层101的膜厚来控制凹坑的深度。

通常，蓄热层101的厚度为记录激光波长的17％以上，并且蓄热效果相当高。因此，如图2A所示，施加有大量能量的长凹坑的感光体积增加，因此，其与2T凹坑相比具有较大的深度。

在这种情况下，当将蓄热层101设置为具有激光波长的17％以下的厚度时，减小蓄热效果可以抑制长凹坑深度的增加。

图2B示出了根据本实施例的光盘的记录层的截面。在这种情况下，2T凹坑的深度是43nm，而长凹坑的深度是44nm。即，使长凹坑的深度接近于2T凹坑的深度。如上所述，可以通过设置原盘103的蓄热层101的厚度来实现抑制长凹坑深度的增加以及使其深度接近于2T凹坑的深度。

这种光盘的信号特性不太可能相对于反射膜106中的膜厚变化(反射率变化)而劣化。

作为用于控制凹坑深度的另一个方案，一种写入策略是可用的。该写入策略采用多脉冲写入，利用其调整脉宽、强度和脉冲间隔，从而可以控制凹坑深度。

然而，通过对2T～8T的每个设置的写入策略，对每个T调整脉宽、强度和脉冲间隔的独立参数涉及大量努力以改善信号特性。

相反，可以将用于在蓄热层101的沉积期间调整其厚度的方案称为较简单的深度控制方案。

[4.验证]

现在将给出验证如上所述可以获得信号特性的劣化较低的光盘的实例的描述。

本发明的发明者建立分别具有作为图3A、图3B、图3C、图4A、图4B和图4C所示样品1、2、3、4、5和6的凹坑形状的光盘，并测量信号特性的反射依赖性。图3A～图4C是基于作为AFM(原子力显微镜)图像观察到的凹坑形状而画出的。

每个样品都具有以下参数，并且在这种情况下，ds表示最短凹坑(2T凹坑)的深度，dl表示长凹坑(4T～8T)的深度，n表示覆盖层109的反射率，以及λ表示再生层光的波长。

样品1

原盘的蓄热层：70nm(激光的17.3％)

2T凹坑的深度：48nm

长凹坑的深度：59nm

这由dl＞0.20(λ/n)，dl-ds＞1/30(λ/n)给出

样品2

原盘的蓄热层：40nm(激光的9.9％)

2T凹坑的深度：43nm

长凹坑的深度：44nm

这由dl＜0.20(λ/n)和dl-ds＜1/30(λ/n)给出

样品3

原盘的蓄热层：60nm(激光的14.8％)

2T凹坑的深度：44nm

长凹坑的深度：52nm

这由dl＝0.20(λ/n)和dl-ds＞1/30(λ/n)给出

样品4

原盘的蓄热层：40nm(激光的9.9％)

2T凹坑的深度：43nm

长凹坑的深度：49nm

这由dl＜0.20(λ/n)和dl-ds＜1/30(λ/n)给出

样品5

原盘的储热层：40nm(激光的9.9％)

2T凹坑的深度：47nm

长凹坑的深度：49nm

这由dl＜0.20(λ/n)和dl-ds＜1/30(λ/n)给出

样品6

原盘的蓄热层：70nm(激光的17.3％)

2T凹坑的深度：50nm

长凹坑的深度：61nm

这由dl＞0.20(λ/n)和dl-ds＞1/30(λ/n)给出

相对于样品1～6，制备具有不同的反射膜106膜厚(即，反射率)的光盘，并测量再生信号的特性。

图5、图6和图7示出了样品1～6的再生信号特性。在每个附图中，水平轴都表示反射膜106的反射率。图5示出了抖动特性相对于反射率，图6示出了不对称特性相对于反射率，以及图7示出了调制特性相对于反射率。每个图中用[1]～[6]表示的特性曲线对应于样品的号码。

从图3A～图4C所示的凹坑形状和图7所示的调制特性可以看出，长凹坑对于蓄热层101比记录激光波长的17％更厚或与其相等的样品而言变深，并且还确认可以通过调整蓄热层的厚度来控制长凹坑的深度。

样品1和6是不包括在本实施例中的实例，因此，由图5、图6和图7中的虚线表示。在样品1和6的情况下，在45％～60％的反射率的范围内，抖动增加约为2.5％，以及不对称增加(变化)为2.5％以上，因此，反射率依赖性较高。这显示了生产率不稳定。

相反，样品2、3、4和5中的蓄热层101的厚度小于激光波长的17％，因此，这些实例包括在本发明的实施例中并且还满足以下条件：

dl≤0.20(λ/n)，

其中，dl表示4T～8T凹坑的深度，n表示覆盖层的反射率，或者

dl-ds≤1/30(λ/n)，

其中，调制为63％以下，ds表示最短凹坑(2T)的深度。

在样品2、3、4和5中，可以确认在反射率为45％～60％的范围内，抖动增加降至1.5％以下，或者不对称增加降至2％以下。因此，该验证实例提供了证明本发明的数据。

具体地，在反射率处于在制造期间发生变化的45％～55％的范围内，确保了高稳定性。

然而，当将长凹坑的深度将为更接近2T凹坑的深度时，不对称的绝对值增加。实际上，样品5具有约11％的不对称。

因此，为了确保信号稳定性的特定水平和不对称的绝对值，推荐将2T凹坑和长凹坑之间的深度差约设置为穿透波长的1/30。

鉴于上述结果，使长凹坑的深度更接近于2T凹坑的深度可以在只读蓝光光盘的制造期间提供一些优点。

具体地，由于获得了不易受反射率变化影响的信号特性，所以提高了只读蓝光光盘的生产率。

此外，无需对每个反射膜厚都考虑凹坑形状。这意味着，即使将如图1A～图1I的处理制造的光盘基板105上的记录层用作具有适用于多层盘的高反射率的第一记录层，其仍可以在与用于一层只读蓝光光盘相同的切割条件下使用。

在原盘制作处理中可以容易地使用通过改变蓄热层101的厚度来控制凹坑深度的这种方案。

尽管以上描述给出了蓝光光盘的实例，但本发明优选地应用于其他光盘，特别是与蓝光光盘等效的光盘或具有比蓝光光盘高的记录密度的光盘。

本领域的技术人员应理解，根据设计要求和其他因素，可以有多种修改、组合、再组合和改进，均应包含在随附权利要求或等同物的范围之内。

Claims (5)

1.一种光盘制造方法，包括以下步骤：

通过在基板上形成具有记录激光波长的17％以下厚度的蓄热层并形成无机抗蚀层来制造预曝光原盘；

通过执行记录激光照射，对所述原盘的所述无机抗蚀层执行具有凹坑和间隙的记录信号图样的曝光；

通过在曝光之后执行显影处理来制造具有含凹坑和间隙的凹坑阵列形状的原盘；

通过使用具有所述凹坑阵列形状的所述原盘来制造被转印所述凹坑阵列形状的压模；以及

制造具有预定层结构的光盘，所述预定层结构包括被转印所述压模的所述凹坑阵列形状并在所述凹坑阵列形状上形成银或银合金反射膜的记录层。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在光盘制造步骤中，在具有所述反射膜的所述记录层的一侧上至少形成覆盖层作为所述层结构，其中，再生激光入射到这一侧上，以及

其中，使用所述压模转印的所述凹坑阵列形状的所述凹坑具有满足以下条件的形状：

dl≤0.20(λ/n)，且

dl-ds≤1/30(λ/n)，

其中，ds表示最短凹坑的深度，d1表示具有预定长度以上的长凹坑的深度，n表示所述覆盖层的反射率，以及λ表示所述再生激光的波长。

3.一种原盘制造方法，包括以下步骤：

通过在基板上形成具有记录激光波长的17％以下厚度的蓄热层并形成无机抗蚀层来制造预曝光原盘；

通过执行记录激光照射，对所述原盘的所述无机抗蚀层执行具有凹坑和间隙的记录信号图样的曝光；以及

通过在曝光之后执行显影处理来制造具有含凹坑和间隙的凹坑阵列形状的原盘。

4.一种光盘，包括：

记录层，其中形成有具有凹坑和间隙的凹坑阵列形状以及具有银或银合金的反射膜；以及

覆盖层，形成在所述记录层的一侧，其中，再生激光入射到这一侧上，

其中，所述凹坑阵列形状的所述凹坑具有满足以下条件的形状：

dl≤0.20(λ/n)，且

dl-ds≤1/30(λ/n)，

其中，ds表示最短凹坑的深度，d1表示具有预定长度以上的长凹坑的深度，n表示所述覆盖层的反射率，以及λ表示所述再生激光的波长。

5.根据权利要求4所述的光盘，其中，通过用记录激光照射无机抗蚀层来执行具有凹坑和间隙的记录信号图样的曝光，执行显影处理，通过使用具有含凹坑和间隙的凹坑阵列形状的原盘制造被转印所述凹坑阵列形状的压模，并且使用所述压模，将所述凹坑阵列形状转印至所述记录层。

Images