JP2001319379A - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
- G11B7/24085—Pits
-
- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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-
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- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
ーブ間にプリピットが設けられた光記録媒体において、
記録の高密度化に伴うエラー増大を、コスト増を最小限
に抑えた上で改善する。 【解決手段】 基板表面に記録層を有し、前記基板の記
録層形成面に、ランドを挟んで互いにほぼ平行にグルー
ブが存在し、前記ランドにプリピットが存在し、前記プ
リピットと前記グルーブとの間における、グルーブ底面
から測定したランドの高さをHPとし、前記プリピット
が存在しない領域における、グルーブ底面から測定した
ランドの高さをHLとしたとき、0.25≦HP/HL<
1である光記録媒体。
Description
る。
として有機色素を用いるCD−R、DVD−R等の追記
型ディスクや、相変化型記録材料を用いるCD−RW、
DVD−RW等の書き換え可能型ディスクがある。これ
らの光記録媒体では、トラッキング用のグルーブ(案内
溝)を設けたディスク基板上に、記録層を形成してい
る。これらの媒体のうち、より高密度な記録がなされる
DVD−RおよびDVD−RWでは、アドレス情報をも
つプリピットを、隣り合うグルーブ間の凸条領域(ラン
ドと呼ばれる)に設けている。
媒体では、グルーブを記録トラックとし、グルーブに沿
って記録および再生がなされるため、グルーブおよびプ
リピットの形状が記録・再生特性に大きく影響すると考
えられる。
有機色素を含有する記録層を有し、グルーブを記録トラ
ックとし、ランドにプリピットを設けた構造の光記録デ
ィスクについて、ディスク基板を射出成形により作製す
る際に用いるスタンパの製造工程を含め、様々に条件を
変えて製造実験を行った。
を説明する。
ブのネガパターンを設けたスタンパを用いて、樹脂を射
出成形することにより製造される。上記スタンパは、通
常、Niから構成される。このスタンパを作製するため
には、まず、光ディスク原盤(マスタ盤)を作製する。
り製造される。まず、ガラスからなる基板表面にフォト
レジスト層を形成する。次いで、レーザービームにより
フォトレジスト層を露光して潜像パターンを形成した
後、現像する。このようにしてフォトレジスト層をパタ
ーニングした後、フォトレジスト層表面に導電性を付与
するために、スパッタリングや無電解めっきなどにより
Ni薄膜を形成する。次に、このNi薄膜を下地として
電鋳を行い、Ni電鋳膜を形成する。Ni薄膜およびN
i電鋳膜からなる積層体をフォトレジスト層から剥離
し、この積層体を光ディスク原盤として用いる。光ディ
スク原盤は、そのままスタンパとして用いることができ
るが、この光ディスク原盤表面を酸化させた後、Ni電
鋳膜を形成してマザー盤とし、このマザー盤表面を酸化
させた後、Ni電鋳膜を形成し、これをスタンパとする
こともできる。
トレジスト層に形成される潜像パターンの最小幅は、レ
ーザービームのスポット径により制限される。レーザー
ビームのスポット径wは、レーザー波長をλ、照射光学
系の対物レンズの開口数をNAとしたとき、w=λ/N
Aで表される。グルーブに対応する潜像パターンを形成
する際には、レーザービームを螺旋状に走査する。
は、潜像パターン形成の際にレーザービームを2本使用
して、一方は連続的に照射してグルーブパターンを形成
し、他方は間欠的に照射してプリピットパターンを形成
することになる。レーザービームは、ビームスポット内
における強度分布がガウス分布となる。高記録密度化の
ためにトラックピッチを狭くした媒体では、2本のレー
ザービームが同時に照射される領域、すなわちプリピッ
ト形成領域付近において、2本のレーザービームの端部
が重なり、すなわちガウス分布の裾部が重なり、その領
域で露光量が閾値を超えることがある。露光量が閾値を
超えた領域は、現像により除去されてしまうので、ラン
ドが低くなってしまう。ランドが低くなると、エラーが
増大してしまう。
防ぐためには、グルーブとプリピットとの間の距離に応
じてビームスポットを小さくすればよい。すなわち、露
光装置のレーザー波長を短くするか対物レンズの開口数
を大きくすればよい。ただし、例えば、レーザー波長に
関しては、波長の短い青色レーザーが既に実用化されて
いるので、より短波長のレーザー光、例えば紫外領域の
レーザー光を用いる必要がある。しかし紫外領域のレー
ザー光を用いる場合、対物レンズを含む光学部品を紫外
領域に対応するものに変更する必要がある。すなわち、
システムの大幅な変更が必要となるという問題が生じ
る。
果なされたものである。本発明は、グルーブを記録トラ
ックとし、隣り合うグルーブ間にプリピットが設けられ
た光記録媒体において、記録の高密度化に伴うエラー増
大を、コスト増を最小限に抑えた上で改善することを目
的とする。
(1)〜(3)の本発明により達成される。 (1) 基板表面に記録層を有し、前記基板の記録層形
成面に、ランドを挟んで互いにほぼ平行にグルーブが存
在し、前記ランドにプリピットが存在し、前記プリピッ
トと前記グルーブとの間における、グルーブ底面から測
定したランドの高さをHPとし、前記プリピットが存在
しない領域における、グルーブ底面から測定したランド
の高さをHLとしたとき、 0.25≦HP/HL<1 である光記録媒体。 (2) 前記グルーブの配列ピッチをPとし、前記グル
ーブの幅方向中央から前記プリピットの中央までの距離
をrとしたとき、 0.4≦r/P≦0.6 である上記(1)の光記録媒体。 (3) 前記記録層が有機色素を含有する上記(1)ま
たは(2)の光記録媒体。
すように、基板2の記録層形成面に、ランド3を挟んで
互いにほぼ平行にグルーブ4が存在し、ランド3にプリ
ピット5が存在する。図1(A)のB−B断面図を、図
1(B)に示す。
リピット5とグルーブ4との間におけるランド3の高さ
をHPとし、プリピット5が存在しない領域におけるラ
ンド3の高さをHLとしたとき、 0.25≦HP/HL<1 とする。なお、本発明においてランドの高さとは、グル
ーブ底面から測定した高さである。
リピットを設けた媒体の製造に用いる光ディスク原盤を
製造する工程において、潜像パターン形成のためのレー
ザービームとして比較的スポット径の大きなものを用い
ると、HPがHLに比べ小さくなってしまい、その結果、
プリピット近傍を再生する際にエラーが多発することが
わかった。しかし、潜像パターン形成に用いるレーザー
ビームのスポット径を、高記録密度化に対応させて小さ
くすることは負担が大きい。これに対し本発明の発明者
らは、有機色素を含有する記録層を有する光記録ディス
クについての実験およびその検討の結果、エラー発生を
実用的に問題ない程度に抑制するためには、0.25≦
HP/HLとすればよく、HP=HLとする必要はないこと
を見いだした。したがって本発明を適用することによ
り、光ディスク原盤製造設備を大幅に変更することな
く、光記録媒体の記録密度の大幅な向上が可能となる。
なお、比較的大きなスポット径のレーザービームを用い
て高記録密度の媒体を実現するという観点からは、 HP/HL≦0.8 とすることが好ましく、 HP/HL≦0.5 とすることがより好ましい。
とし、グルーブ4の幅方向中央からプリピット5の中央
までの距離をrとしたとき、 0.4≦r/P≦0.6 とすることが好ましい。HP/HLを上記範囲とし、か
つ、プリピットをこのように配置することにより、エラ
ー発生を著しく低減できる。なお、r/P=0.5のと
き、すなわちプリピットがグルーブ間の中央に存在する
ときは、プリピットの両側でランド高さはほぼ等しくな
る。これに対し、プリピットが一方のグルーブ側に偏っ
て存在するときには、プリピット−グルーブ間距離が小
さい側においてランド高さが低くなる。ただし、この場
合でも、プリピットのいずれの側においても0.25≦
HP/HLである必要がある。
深さ)およびグルーブ幅は特に限定されず、トラッキン
グエラー信号および変調度の点で問題が生じないよう
に、記録再生光の波長や、記録層の構成材料などに応じ
て適宜設定すればよい。具体的には、有機色素を記録材
料として用いる媒体では、記録再生光の波長をλ、波長
λにおける基板の屈折率をnとしたとき、ランド高さH
Lはλ/(4n)〜λ/(2n)であることが好まし
い。また、グルーブ幅は0.25P〜0.75Pである
ことが好ましい。グルーブの配列ピッチPも特に限定さ
れないが、本発明では配列ピッチPが小さい場合に特に
有効なので、Pは0.5〜1.0μmであることが好ま
しい。
れず、例えばポリカーボネート、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリオレフィン等の各種樹脂を用いればよい。
記録媒体、例えば有機色素を記録材料として用いる追記
型媒体、および、相変化型記録材料を用いる書き換え可
能型媒体に適用できるが、特に、有機色素を記録材料と
して用いる追記型媒体に好適であり、その場合に特に効
果が高くなる。上記追記型媒体は、基板上に、フタロシ
アニン系、シアニン系、アゾ系等の有機色素を含有する
記録層を設け、この記録層上に、Auもしくはその合
金、またはAgもしくはその合金からなる反射層を設け
た構造が一般的である。上記書き換え型媒体は、基板上
に、第1誘電体層、Ag−In−Sb−Te系やGe−
Sb−Te系等の相変化型記録材料からなる記録層、第
2誘電体層および反射層をこの順で設けた構造が一般的
である。これらの媒体に本発明を適用するに際し、基板
以外の構成は特に限定されず、従来の媒体と同様であっ
てよい。
た直径120mm、厚さ0.6mmのディスク状ポリカーボ
ネート基板の表面に、シアニン系有機色素からなる厚さ
130nmの記録層、Ag合金からなる厚さ150nmの反
射層、および樹脂からなる厚さ7μmの保護層をこの順
で形成して、HP/HLが図2に示す値である光記録ディ
スクサンプルを作製した。HP/HLは、光ディスク原盤
作製時に、露光光学系の対物レンズ開口数および露光量
を変えることにより変更した。なお、HLは160nmと
した。また、グルーブの配列ピッチPは0.74μm、
グルーブ幅は0.3μmとした。
0.60、波長635nmの光記録媒体評価装置に載せて
記録および再生を行い、再生信号のエラー数を評価し
た。結果を図2に示す。
ば、HP/HL=1である場合と同等までエラー数を抑え
られることがわかる。
たほかは実施例1と同様にして光記録ディスクサンプル
を作製した。これらのサンプルについて実施例1と同様
にエラー数を測定した。結果を図3に示す。図3から、
0.4≦r/P≦0.6とすることにより、エラー数が
臨界的に少なくなることがわかる。
0.6の全範囲においてHP/HL≧0.25であり、プ
リピットがグルーブ間の中央にあるとき、すなわちr/
P=0.5のときは、HP/HL=0.35であった。
ンド高さが低くなることを許容し、かつ、このランド高
さの減少率を一定値以内となるように設定するので、光
ディスク原盤製造設備を大幅に変更することなく、光記
録ディスクの記録密度の大幅な向上が可能となる。
あり、(B)は、(A)のB−B断面図である。
Lに対するプリピット付近でのランド高さHPの比率と、
再生信号エラー数との関係を示すグラフである。
号エラー数との関係を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】 基板表面に記録層を有し、前記基板の記
録層形成面に、ランドを挟んで互いにほぼ平行にグルー
ブが存在し、前記ランドにプリピットが存在し、前記プ
リピットと前記グルーブとの間における、グルーブ底面
から測定したランドの高さをHPとし、前記プリピット
が存在しない領域における、グルーブ底面から測定した
ランドの高さをHLとしたとき、 0.25≦HP/HL<1 である光記録媒体。 - 【請求項2】 前記グルーブの配列ピッチをPとし、前
記グルーブの幅方向中央から前記プリピットの中央まで
の距離をrとしたとき、 0.4≦r/P≦0.6 である請求項1の光記録媒体。 - 【請求項3】 前記記録層が有機色素を含有する請求項
1または2の光記録媒体。
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