JP2002216394A

JP2002216394A - 光ディスク

Info

Publication number: JP2002216394A
Application number: JP2001014248A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Oshima; 克則大嶋
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2002-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】偏芯が低減され、４００ｎｍ近傍波長のレー
ザ光で記録再生される高密度な光ディスクを提供する。【解決手段】中央部にセンターホール８が形成され、
かつ第１の厚さｄ₁を有する第１円形領域部９，この第
１円形領域部９の外側に隣接して形成され、かつ第２の
厚さｄ₂を有する第２円形領域部１０からなる基板２
と、この第２円形領域部１０上に順次積層された第１保
護層３と、記録層４と、第２保護層５と、反射層６と、
更にこの反射層６上に貼り合わされた第１円形領域部９
と同一径の開口部７Ａを有する剛性基板７とからなり、
第１の厚さｄ₁が第２の厚さｄ₂よりも厚い構成をしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度を有する光
ディスクに係わり、特に、波長４００ｎｍ近傍波長のレ
ーザ光で記録再生を行える光ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの次世代用としては、記録密
度の高密度化、集光レンズの高ＮＡ化、記録再生レーザ
光の短波長化が必須となっている。このためには、レー
ザ光の入射する光ディスク表面から記録層までの長さを
短くする必要がある。通常、光ディスク用の基板として
は、透明なシート状基板が用いられ、このシート状基板
側からレーザ光を照射して、記録再生を行うので、上記
のことを実現するためには、シート状基板の厚さを０．
３ｍｍ以下に必要がある。

【０００３】以下に、従来の光ディスクについて図２及
び図３を用いて説明する。図２は、第１従来例の光ディ
スクを示す断面図である。図３は、第２従来例の光ディ
スクを示す断面図である。図３に示す第２従来例の光デ
ィスクは、図２に示す第１従来例の光ディスクと同一構
成には同一符号を付し、その説明を省略している。

【０００４】図２に示すように、第１従来例の光ディス
ク１１は、表面にグルーブや凹凸が形成され、厚さが
０．１ｍｍで中央部に直径１５ｍｍの開口部７Ａを有す
る剛性基板７上に反射層６と、第２保護層５と、記録層
４と、第１保護層３とが順次形成され、更にこの第１保
護層３上に、厚さ０．３ｍｍ以下で、中央部に剛性基板
７の開口部７Ａと同一径のセンターホール８が一致する
ようして、貼り合わされた構成を有する。

【０００５】そして、このシート状基板２側からレーザ
光を照射して記録再生するようにしたものである。この
剛性基板７の材料としては、ポリカーボネイトやガラス
がある。なお、シート状基板２及び剛性基板７の直径
は、１２０ｍｍである。

【０００６】しかし、反射層材料として、スパッタされ
たＡｌやＡｌ合金が用いられるため、剛性基板７上に直
接形成した場合には、大きな結晶粒が多数見られ、ミク
ロ的には平滑性が劣っていた。このため、この光ディス
ク１１の記録再生時には、レーザ光の乱反射等を招き、
ノイズの原因となり、記録再生特性を劣化させるといっ
た問題があった。

【０００７】この問題を解決する方法として、図３に示
す第２従来例の光ディスク１２が考えられた。即ち、図
３に示すように、第２従来例の光ディスク１２は、第１
従来例の光ディスク１１における第１保護層３乃至反射
層６の積層順を逆にしたものである。この第２従来例の
光ディスク１２の各層の積層順は、一般的に知られてい
るＤＶＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＡＭと同じである。

【０００８】記録再生は、図４に示す記録再生装置１３
により行う。図４は、記録再生装置のスピンドル近傍の
拡大断面図である。図４中、記録再生装置１３は、スピ
ンドル１４以外の構成を省略して、波長４００ｎｍのレ
ーザ光を発振する半導体レーザとＮＡが０．６５の集光
レンズを有している。

【０００９】図４に示すように、記録再生は、シート状
基板２を記録再生装置１３のスピンドル１４側に対向配
置させて、センターホール８と開口部７Ａをスピンドル
の軸Ｃに挿入して、第２従来例の光ディスク１２を固定
し、図示しないモータによりスピンドル１４と共に光デ
ィスク１２を回転させながら、シート状基板側からレー
ザ光を照射して行う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際
上、シート状基板２と剛性基板７とは、１μｍ以下の微
少なずれを生じて貼り合わされているため、光ディスク
１２を回転させ、記録再生する際、光ディスク１２の回
転に偏芯を生じる。これは、シート状基板２のセンター
ホール８の中心と剛性基板７の開口部７Ａの中心とが微
少なずれを生じているので、スピンドル１４に光ディス
ク１２を固定して回転する際、剛性基板７の中心に回転
中心が合わされ、シート状基板２の中心には回転中心が
合わされていないためと考えられる。

【００１１】光ディスク１２が偏芯して回転すると、ト
ラッキングサーボが追従できなかったり、良好な記録再
生が行えないといった問題を生じる。このことは、光デ
ィスク１２が高記録密度になるほど、大きな問題を生じ
ることになる。

【００１２】そこで、本発明は上記問題を解消するため
になされたもので、偏芯が低減され、４００ｎｍ近傍波
長のレーザ光で記録再生される高密度な光ディスクを提
供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明における第１の発
明は、中央部にセンターホールが形成され、かつ第１の
厚さを有する第１円形領域部及びこの第１円形領域部の
外側に隣接して形成され、かつ第２の厚さを有する第２
円形領域部からなる基板と、この第２円形領域部上に順
次積層された第１保護層と、記録層と、第２保護層と、
反射層と、更にこの反射層上に貼り合わされた前記第１
円形領域部と同一径の開口部を有する剛性基板とからな
り、前記第１の厚さが前記第２の厚さよりも厚いことを
特徴とする光ディスクを提供する。第２の発明は、前記
第１円形領域は、前記基板の中心から半径１５ｍｍの範
囲内にあり、前記第１の厚さは０．５ｍｍ以上であり、
前記第２の厚さは、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであること
を特徴とする請求項１記載の光ディスクを提供する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の光ディスクの実施形態に
ついて図面を用いて以下に説明する。従来例と同一構成
には同一符号を付し、その説明を省略する。図１は、本
発明における実施形態の光ディスクを示す断面図であ
る。

【００１５】本発明の実施形態に係わる光ディスク１
は、第２従来例の光ディスク１２におけるシート状基板
２がセンターホール８を含む第１円形領域部９及びこの
第１円形領域部９の外側に隣接して形成された第２円形
領域部１０を有し、第１円形領域部９の厚さを第２円形
領域部１０の厚さよりも厚くし、更に、剛性基板７の開
口部７Ａが第１円形領域部９の径と同一になるようにし
たものであり、これ以外は、同様である。

【００１６】以下に、本発明の光ディスク１について詳
細に説明をする。図１に示すように、光ディスク１は、
中央部に第１の厚さｄ₁を有し、センターホール８が形
成された第１円形領域部９及び、第２の厚さｄ₂を有
し、この第１円形領域部９の外側に隣接して形成された
第２円形領域部１０からなるシート状基板２と、この第
２円形領域部１０上に順次積層された第１保護層３と、
記録層４と、第２保護層５と、反射層６と、更にこの反
射層６及び第１円形領域部９上に第１円形領域部９と同
一径の開口部７Ａを有する剛性基板７が紫外線硬化樹脂
を介して貼り合わされ、かつ第１の厚さｄ₁が第２の厚
さｄ₂よりも厚い構成を有している。

【００１７】第２円形領域部１０上には、記録再生する
際のレーザ光を案内するグルーブが形成されている。第
１円形領域部９における第１の厚さｄ₁は、０．５ｍｍ
以上であれば良く、好ましくは０．６ｍｍ〜１．２ｍｍ
が良い。これは、記録再生において、光ディスク１を回
転させた際の面振れや成膜時の熱による反りを防止する
ためである。

【００１８】一方、次世代高密度光ディスクでは、４０
０ｎｍ近傍の半導体レーザや、ＮＡが０．７５以上の集
光レンズが用いられることを考慮して、第２領域１０に
おける第２の厚さｄ₂は、０．３ｍｍ以下にすることが
必要である。実際には、シート状基板２の作製やこのシ
ート状基板２を剛性基板７に貼り合わせることを考慮す
ると、第２の厚さｄ₂の下限は０．１ｍｍ程度が限界と
考えられる。即ち、第２の厚さｄ₂は、０．１ｍｍ〜
０．３ｍｍが良い。シート状基板２と剛性基板７の外径
は、例えば、１２０ｍｍであり、第１円形領域部９の外
径及び剛性基板７の開口部７Ａの径は、例えば３６ｍｍ
である。なお、剛性基板７の厚さは、１．２ｍｍであ
る。

【００１９】次に、この光ディスク１の製造方法につい
て説明する。（シート状基板の準備）中央部に第１の厚さｄ₁を有
し、センターホール８が形成された第１円形領域部９及
び第２の厚さｄ₂を有し、この第１円形領域部９の外側
に隣接して形成された第２円形領域部１０を有する直径
１２０ｍｍの円形のシート状基板２を用意する。なお、
シート状基板２は、第２円形領域部１０と共に第１円形
領域部９が一体成形して作製されたものである。

【００２０】（スタンパによる転写）この後、予め、ト
ラックピッチ０．５μｍのグルーブが形成されたスタン
パを用い、このスタンパを第１円形領域部９に対向配置
させ、紫外線硬化樹脂を介して、シート状基板２に圧接
させて、第２円形領域部１０上にグルーブやビット等の
凹凸を転写する。

【００２１】（第１保護層形成）次に、図示しない直流
及び高周波兼用スパッタ装置内にシート状基板２を導入
した後、６×１０‐⁵Ｐａまで排気した後、Ａｒガスを
導入して、１．６×１０‐¹Ｐａにする。次に、このシ
ート状基板２を毎分６０回転で遊星回転させる。この状
態で、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂ターゲットを高周波マグネトロ
ンスパッタして、厚さ５５ｎｍの第１保護層３を形成す
る。

【００２２】（記録層形成）引き続いて、Ａｇ、Ｉｎ、
Ｔｅ、Ｓｂからなる４元素単一ターゲット（直径２イン
チ、厚さ３ｍｍ）を直流スパッタして、厚さ２３ｎｍの
Ａｇ_0.05Ｉｎ_0.05Ｔｅ_0.3Ｓｂ_0.6からなる記録層４を形
成する。

【００２３】（第２保護層形成）この後、第１保護層３
の形成と同様にして、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂ターゲットを高
周波マグネトロンスパッタして、厚さ１８ｎｍの第２保
護層５を形成する。

【００２４】（反射層形成）更に、ＡｌにＴｉを３％添
加したターゲットを直流スパッタして、厚さ１５０ｎｍ
のＡｌ−Ｔｉ合金からなる反射層６を形成する。この
後、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により、第
１円形領域部９上に形成された第１保護層３乃至反射層
６の各層を除去して、この各層を第２円形領域部１０に
のみ形成する。

【００２５】なお、スパッタ装置としては複数枚の基板
に同時に成膜できるバッチ式や１枚の基板毎に成膜でき
る枚葉式成膜装置を用いると良い。これらの各層を形成
する方法としては、スパッタ法による以外に真空蒸着方
法（抵抗加熱型や電子ビーム型）、イオンプレーティン
グ法等がある。

【００２６】（剛性基板との貼り合わせ）次に、第１保
護層３乃至反射層６の各層が形成されたシート状基板２
をスパッタ装置内から取り出し、第１円形領域部９の外
径と同一径の開口部７Ａを有する剛性基板７を反射層６
及び第１円形領域部９と対抗配置させて、剛性基板７を
図示しない紫外線硬化樹脂を介してシート状基板２に貼
り合わせる。

【００２７】次に、本発明における実施形態の光ディス
ク１の偏芯について調べた。（光ディスクの初期化）先ず始めに、光ディスク１の初
期化を以下のようにして行う。図示しない初期化装置を
用いて、この初期化装置のスピンドルに剛性基板７を対
向配置するようにして、光ディスク１を固定する。この
際、光ディスク１の径は、１２０ｍｍであり、第１の厚
さｄ₁は、１ｍｍであり、第２の厚さｄ₂は、０．１ｍｍ
である。

【００２８】この後、図示しないモータによりスピンド
ルを回転して、光ディスク１を回転させながら、光ディ
スク１の上方から大出力のレーザ光を照射して、この光
ディスク１を加熱して、記録層４を初期化して高反射率
状態にする。

【００２９】この際、例えば、レーザパワー３００ｍ
Ｗ、光ディスク１の線速度３ｍ／ｓで、レーザ光を光デ
ィスク１の中心から２２ｍｍの位置から３０μｍ／回転
の速度で外側に向かって移動させ、中心から５８ｍｍの
位置で停止する。レーザ光としては、光ディスク１の半
径方向に長いトラック幅よりも大きなビーム径を有し、
複数のトラックを同時に照射できるものが用いられる。
具体的には、このレーザ光の波長は、８３０ｎｍで、ビ
ーム径は、トラック幅方向が２μｍ、半径方向が２０μ
ｍである。

【００３０】（光ディスクの偏芯測定）次に、光ディス
ク１の偏芯測定を行う。図４に示した記録再生装置のス
ピンドルに光ディスク１及び従来の第２ディスク２を取
り付けて、前記と同様にして初期化を行った後、これら
の光ディスクを４ｍ／ｓの線速度でＣＬＶ回転させて、
上方からレーザ光を照射して基準となるグルーブのプッ
シュプル信号を測定した。

【００３１】偏芯値は、センター治具の中心からの所定
のグルーブ位置を基準として、この所定のグルーブが偏
芯する最大値及び最小値の平均値によって求めた。ここ
では、光ディスク１の中心から５８ｍｍの位置のグルー
ブを基準とした。この光ディスク１のバラツキもあるこ
とが考えられるので、前記したと同条件で５種類のサン
プルを作製した。また、比較サンプルとして、同条件で
作製した図３に示す第２従来例の光ディスク１２のサン
プルを５種類作製した。その結果を表１に示す。表１
は、本発明の光ディスク及び従来の光ディスクの偏芯値
を示す表である。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１に示すように、本発明の光ディスク１
では、偏芯値が２８μｍ〜５０μｍであるのに対して、
光ディスク１２では、６５μｍ〜１０５μｍであった。
このことから、本発明の光ディスク１によれば、大幅に
偏芯を低減することができることがわかった。

【００３４】このように、本発明の光ディスク１によれ
ば、中央部にセンターホール８が形成され、かつ第１の
厚さｄ₁を有する第１円形領域部９及びこの第１円形領
域部９の外側に隣接して形成され、かつ第２の厚さｄ₂
を有する第２円形領域部１０からなるシート状基板２
と、このシート状基板２上に順次積層された第１保護層
３と、記録層４と、第２保護層５と、反射層６と、更に
この反射層６上に第１円形領域部９と同一径の開口部７
Ａを有する剛性基板７とが貼り合わされ、第１の厚さｄ
₁が第２の厚さｄ₂よりも厚い構成を有しているので、偏
芯を大幅に低減することができる。

【００３５】このため、光ディスク１の記録密度が高く
なって、グルーブ幅が狭くなっても、良好なトラッキン
グサーボの追従が容易となり、良好な記録再生を行うこ
とができる。この結果、４００ｎｍ近傍波長のレーザ光
で記録再生できる高密度な光ディスク１を得ることがで
きる。

【００３６】

【発明の効果】本発明の光ディスクによれば、中央部に
センターホールが形成され、かつ第１の厚さを有する第
１円形領域部及びこの第１円形領域部の外側に隣接して
形成され、かつ第２の厚さを有する第２円形領域部から
なる基板と、この第２円形領域部上に順次積層された第
１保護層と、記録層と、第２保護層と、反射層と、更に
この反射層上に貼り合わされた前記第１円形領域部と同
一径の開口部を有する剛性基板とからなり、前記第１の
厚さが前記第２の厚さよりも厚いので、偏芯を大幅に低
減することができる。このため、光ディスクの記録密度
が高くなっても、良好なトラッキングサーボの追従が容
易となり、良好な記録再生を行うことができる。この結
果、４００ｎｍ近傍波長のレーザ光で記録再生できる高
密度な光ディスクを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスクを示す断面図である。

【図２】第１従来例の光ディスクを示す断面図である。

【図３】第２従来例の光ディスクを示す断面図である。

【図４】記録再生装置のスピンドル近傍の拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…シート状基板、３…第１保護層、
４…記録層、５…第２保護層、６…反射層、７…剛性基
板、７Ａ…開口部、８…センターホール、９…第１円形
領域部、１０…第２円形形領域、ｄ₁…第１の厚さ、ｄ₂
…第２の厚さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央部にセンターホールが形成され、かつ
第１の厚さを有する第１円形領域部及びこの第１円形領
域部の外側に隣接して形成され、かつ第２の厚さを有す
る第２円形領域部からなる基板と、この第２円形領域部
上に順次積層された第１保護層と、記録層と、第２保護
層と、反射層と、更にこの反射層上に貼り合わされた前
記第１円形領域部と同一径の開口部を有する剛性基板と
からなり、前記第１の厚さが前記第２の厚さよりも厚いことを特徴
とする光ディスク。
【請求項２】前記第１円形領域は、前記基板の中心から
半径１５ｍｍの範囲内にあり、前記第１の厚さは０．５
ｍｍ以上であり、前記第２の厚さは、０．１ｍｍ〜０．
３ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の光ディス
ク。