JP2002324335A - 光学記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上に複数の誘電体膜を成膜する際に、腐
食の発生を抑制しつつ、マスクエッジ近傍における誘電
体膜の膜厚減少を防止して反射率の減少を抑制し、記録
領域を拡大して記憶容量を増加させるとともに、特性の
向上を図る。 【解決手段】 ディスク基板２の一主面２ａ上に、反射
膜３、下層誘電体膜４、記録膜５を順次形成した後、上
層誘電体膜６を形成する。上層誘電体膜６の形成におい
て、真空チャンバを２基用いる。まず、１基目の真空チ
ャンバにおいて、内周マスクと外周マスクとを用いてマ
スキングをし、第１の上層誘電体膜６ａを成膜する。外
周マスクを取り外した後、２基目の真空チャンバ内にお
いて、第２の上層誘電体膜６ｂを成膜する。その後、接
着層８を介して、光透過保護層９を貼り合わせ、光ディ
スク１を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光学記録媒体お
よびその製造方法に関し、特に、複数の膜が順次積層さ
れ構成された誘電体膜が設けられた光学記録媒体に適用
して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、相変化記録材料を用いた書き換え
可能な光ディスクの実用例として、いわゆるＤＶＤ−Ｒ
Ｗ（Digital Versatile Disc - ReWritable）が市販さ
れている。このＤＶＤ−ＲＷは、２枚の相変化型のディ
スク状光記録媒体（以下、光ディスク）を貼り合わせた
ものである。この貼り合わせ前の光ディスク１０１を図
８に示す。

【０００３】図８に示すように、この貼り合わせ前の光
ディスク１０１においては、ＰＣからなるディスク基板
２０２の一主面１０２ａ上に、誘電体からなる第１の誘
電体膜１０３、結晶相と非晶質相との相変化を利用して
情報信号が記録される相変化記録膜１０４、第２の誘電
体膜１０５、レーザ光を反射するための反射膜１０６お
よび、これらの第１の誘電体膜１０３から反射膜１０６
の積層膜を保護するための保護層１０７が順次積層され
て設けられている。

【０００４】そして、図９Ａに示すように、以上のよう
に構成された光ディスク１０１を２枚用意し、それらの
一主面１０２ａ側の保護層１０７どうしを、接着層１０
８を介して貼り合わせることにより、両面記録構成のＤ
ＶＤ−ＲＷを得ることができる。また、片面のみを記録
面とする場合には、図９Ｂに示すように、ディスク基板
２０２の一主面１０２ａ上に反射膜１０９および保護層
１０７が順次積層されて構成されたダミーディスクと、
図８に示す光ディスクとを、それらの保護層１０７側
を、接着層１０８を介して貼り合わせることにより、片
面記録構成のＤＶＤ−ＲＷを得ることができる。

【０００５】このようなＤＶＤ−ＲＷ１０１に対する記
録／再生時に用いられるレーザ光は、ディスク基板２０
２側から相変化記録膜１０４に向けて照射される。そし
て、このＤＶＤ−ＲＷ１０１においては、線速が３．４
９ｍ／ｓ、記録ビット長が０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ト
ラックピッチ（Ｔｐ）が０．７４μｍ、レーザ光の波長
が約６５０μｍ、データ転送レートが１１Ｍｂｐｓ、記
録容量４．７ＧＢが実現されている。

【０００６】そして、このＤＶＤ−ＲＷ１０１を上回る
大容量化、高転送レート化を実現するためには、記録用
のレーザ光におけるスポットサイズ（スポット径）を小
さくし、記録線速の向上する方法が有効である。ここ
で、記録用のレーザ光におけるスポットサイズを小さく
するためには、具体的には、レーザ光を短波長化する方
法や、対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくする方法な
どを挙げることができる。

【０００７】特に、レーザ光の短波長化と対物レンズの
高ＮＡ化とを併用すると、これらのそれぞれの方法を単
独に採用した場合に比べ、スポットサイズをより小さく
することができる。例えば、光源として、波長λが４０
０ｎｍ付近のいわゆる青紫色レーザを用い、さらに対物
レンズのＮＡが０．８５の対物レンズを用いると、理論
上、さらなる高密度記録が可能となる。

【０００８】このように、記録密度を上げるためには、
ＮＡ／λの向上を図ることが不可欠となる。この場合、
記録容量として８ＧＢを達成するためには、少なくとも
ＮＡを０．７０以上とし、さらにレーザ光の波長λを
０．６８μｍ（６８０ｎｍ）以下にする必要がある。

【０００９】そして、現状用いられている赤色レーザか
ら、将来普及が見込まれる青色レーザまで対応すること
を考慮すると、光透過層は１０〜１７７μｍに設定する
のが最適である。すなわち、一般的に、ディスクスキュ
ーマージンΘと、記録再生用光学ピックアップの光源波
長λ、開口数（ＮＡ）および、ディスクの光透過保護層
の膜厚ｔとは相関関係にある。そして、実用上、そのプ
レイヤビリティが十分に実証されているコンパクトディ
スク（ＣＤ）を基準として、これらのパラメータとディ
スクスキューマージンΘとの関係が、特開平３−２２５
６５０号公報（文献１）に示されている。

【００１０】すなわち、文献１によれば、−８４．１１
５（λ／ＮＡ³／ｔ）≦Θ≦８４．１１５（λ／ＮＡ³／
ｔ）にする必要がある。ここで、ディスクを実際に量産
する場合のディスクスキューマージンΘの具体的な限界
値を考えると、０．４°とするのが妥当である。これ
は、量産を考えた場合、これより小さくすると製造歩留
まりが低下し、コストが増加してしまうからである。既
存の光学記録媒体についても、ディスクスキューマージ
ンΘの限界値は、ＣＤにおいて０．６°、ＤＶＤにおい
て０．４°である。

【００１１】そこで、Θ＝０．４°として、レーザの短
波長化および高ＮＡ化により、光透過保護層の厚みをど
の程度に設定すべきかを計算すると、レーザ光の波長λ
がλ＝０．６５μｍ（赤色レーザ）である場合、ＮＡは
０．７８以上が要求される。また、レーザ光の短波長化
が進み、波長λが０．４μｍ程度の半導体レーザを用
い、ＮＡを上述の０．７８以上に固定した場合、ディス
クの光透過保護層の膜厚ｔは、１７７μｍ以下に小さく
する必要がある。他方、この光透過保護層の膜厚の下限
は、光記録膜を保護する光透過保護層の保護機能によっ
て決定される。さらに、信頼性や２群レンズの衝突など
の影響を考慮すると、光透過保護層の膜厚としては、１
０μｍ以上が望ましい。

【００１２】ここで、光透過保護層が薄膜化された、上
述したような光学記録媒体（光ディスク）について説明
する。図１０に、この光ディスク２０１を示す。

【００１３】図１０に示すように、光透過保護層が薄膜
化された光ディスク２０１は、ディスク基板２０２上
に、反射膜２０３、第１の下層誘電体膜２０４、記録膜
２０５および第２の上層誘電体膜２０６からなる情報信
号層２０７と、この情報信号層２０７上に、接着層２０
８を介して光透過保護層２０９とが積層された構成を有
する。これらのうちディスク基板２０２は、これを単板
で構成する場合にある程度の剛性が要求される。そのた
め、ディスク基板２０２の厚さは、０．６ｍｍ程度であ
る。

【００１４】ところで、上述したようなＤＶＤ−ＲＷ１
０１や光ディスク２０１などの光学記録媒体において、
支持基板として用いられるポリカーボネート樹脂やポリ
オレフィン系樹脂は、溶融成型時に耐熱性を有しつつ、
成形しやすく、変質が少なく、さらに機械的特性も優れ
ているという利点を有している。そのため、光学記録媒
体の支持基板として有用な材料である。

【００１５】また、２枚のディスクを貼り合わせて構成
されるものにおいては、支持基板上に記録用薄膜を形成
後、貼り合わせにより光透過保護層が形成される点が重
要である。このような２枚のディスクを貼り合わせて構
成される光ディスクは、この貼り合わせによって歩留ま
りや光学記録媒体の信頼性が左右されることも多い。

【００１６】また、光ディスク２０１のような、ディス
ク基板に対して情報信号層が設けられた側からレーザ光
を照射することによって情報信号の記録／再生を行うよ
うに構成された光ディスクにおいて、波長が４００ｎｍ
程度のレーザ光を用いた場合、上層誘電体膜２０６の膜
厚としては、１４０ｎｍ程度必要になる。そのため、光
ディスク２０１の情報信号層２０７における上層誘電体
膜２０６以外の膜の成膜時間とのかねあいから、製造時
におけるタクトタイムを向上させるために、この上層誘
電体膜２０６は、２つのチャンバ、もしくは３つのチャ
ンバを用いて成膜される。

【００１７】すなわち、具体的に上層誘電体膜２０６を
２つのチャンバを用いて成膜する場合、図１１に示すよ
うに、まず、ディスク基板２０２の一主面２０２ａ上
に、第１のスパッタリングチャンバを用いて反射膜２０
３を成膜する。その後、第２のスパッタリングチャンバ
を用いて下層誘電体膜２０４を成膜し、第３のスパッタ
リングチャンバを用いて記録膜２０５を成膜する。そし
て、第４のスパッタリング装置を用いて第１の上層誘電
体膜２０６ａを成膜し、さらに第５のスパッタリング装
置を用いて第２の上層誘電体膜２０６ｂを成膜する。

【００１８】また、３つのチャンバを用いる場合におい
ても同様である。すなわち、まず、図１２に示すよう
に、ディスク基板２０２上に、それぞれスパッタリング
チャンバを用いて、順次反射膜２０３、下層誘電体膜２
０４、および記録膜２０５を形成する。その後、それぞ
れスパッタリングチャンバを用いて、第１の上層誘電体
膜２０６ａ、第２の上層誘電体膜２０６ｂおよび第３の
上層誘電体膜２０６ｃを順次積層することにより、上層
誘電体膜２０６を形成する。これによって、情報信号層
２０７が形成される。

【００１９】このようなスパッタリングチャンバを用い
て、ディスク基板上にそれぞれの膜を成膜する場合、通
常、平面円環形状のディスク基板の内周部および外周部
に、それぞれマスキングを行う。すなわち、ディスク基
板の内周部を、内周マスクを用いてマスキングを行うと
ともに、外周部を、外周マスクを用いてマスキングを行
う。

【００２０】このマスキングは、平面円環形状を有する
ディスク基板の内周端および外周端において、反射膜や
記録膜などが露出することを防止するためのものであ
る。このようなマスキングを行わないと、光ディスクの
製造プロセス中に反射膜や記録膜が露出してしまい、こ
れに起因して、これらの膜に腐食が発生してしまう。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このマ
スキングを行った場合、特に外周マスクの内周端近傍、
すなわち外周マスクのマスクエッジ近傍において、成膜
される膜の膜厚が所望の値ほど得られないという問題が
ある。これは、外周マスクによりスパッタ粒子の運動が
遮られ、材料の堆積が抑制されてしまうためである。こ
れにより、成膜される膜の膜厚として、所望の膜厚を得
ることができなくなってしまう。

【００２２】また、情報信号の記録／再生に、波長が４
００ｎｍ程度の短波長のレーザ光を用いる光ディスクに
おいては、波長が６５０ｎｍ程度のレーザ光を用いる場
合に比べ、膜厚の変動に対して、その特性上の変化が大
きくなってしまう。そのため、波長が６５０ｎｍ程度の
レーザ光を用いて情報信号の記録／再生を行うようにし
た光ディスクに比べ、情報信号層におけるマスクエッジ
近傍の部分を、記録領域として使用することができなく
なるという問題があった。すなわち、上層誘電体膜の膜
厚が、光ディスクの外周端において所望の膜厚より小さ
くなってしまうため、反射率に影響が生じる。これによ
って、フォーカスやトラッキングが外れてしまい、情報
信号を得ることができなくなるという問題が生じる。

【００２３】また、光ディスクの外周部は、その円周方
向の長さが内周部に比して約２．４倍程度大きい。これ
により、この外周部において、記録領域として使用する
ことができない円環形状の領域の半径方向に沿った幅の
大きさの変動は、内周部に比して、光ディスク全体の記
録容量に寄与する影響が大きい。そのため、光ディスク
の特に外周部において、記録領域として利用可能な領域
を可能な限り多く確保することが望まれていた。

【００２４】したがって、この発明の目的は、ディスク
基板上に複数の膜からなる誘電体膜を積層する際に、反
射膜や記録膜の腐食の発生を抑制しつつ、マスクエッジ
近傍における誘電体膜の膜厚減少を防止することによっ
て、この領域における反射率の減少を抑制して、記録領
域を拡大し、光学記録媒体の記憶容量を大幅に増加させ
るとともに、記録特性などの特性を向上させることがで
きる光学記録媒体およびその製造方法を提供することに
ある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の発明は、ディスク基板の一主面上
に、少なくとも、レーザ光を反射可能に構成された反射
膜、誘電体材料からなる下層誘電体膜、情報信号を記録
可能に構成された記録膜、および誘電体材料からなる上
層誘電体膜が順次積層されて構成された光学記録媒体に
おいて、上層誘電体膜が、少なくとも２層の誘電体膜か
ら構成され、少なくとも、上層誘電体膜のうちの最表層
の誘電体膜が、最表層以外の誘電体膜の形成領域を覆う
ようにして設けられていることを特徴とするものであ
る。

【００２６】この発明の第２の発明は、ディスク基板の
一主面上に、少なくとも、レーザ光を反射可能に構成さ
れた反射膜、誘電体材料からなる下層誘電体膜、情報信
号を記録可能に構成された記録膜、および誘電体材料か
らなる上層誘電体膜が順次積層されて構成され、上層誘
電体膜が、少なくとも２層の誘電体膜から構成された光
学記録媒体の製造方法であって、上層誘電体膜のうちの
少なくとも１層の誘電体膜を成膜した後、ディスク基板
の外周マスクを外し、少なくとも最上層の誘電体膜を成
膜するようにしたことを特徴とするものである。

【００２７】この発明において、製造タクトを向上させ
るために、典型的には、複数層からなる膜は、第１の誘
電体膜と第２の誘電体膜とが順次積層されて構成されて
いる。そして、この発明において、好適には、第１の誘
電体膜と第２の誘電体膜とが互いに同種の材料から構成
されている。また、このときの材料としては、典型的に
は、窒化シリコン（ＳｉＮ）、または硫化亜鉛と酸化シ
リコンとの混合体（ＺｎＳ−ＳｉＯ₂）である。また、
この発明において、典型的には、第１の誘電体膜および
第２の誘電体膜からなる積層膜は、レーザ光を透過可能
に構成されている。

【００２８】この発明において、典型的には、複数層か
らなる膜は、第１の誘電体膜、第２の誘電体膜および第
３の誘電体膜が順次積層されて構成されている。そし
て、この発明において、好適には、第１の誘電体膜、第
２の誘電体膜および第３の誘電体膜が互いに同種の材料
から構成されている。また、このときの材料としては、
典型的には、窒化シリコン（ＳｉＮ）、または硫化亜鉛
と酸化シリコンとの混合体（ＺｎＳ−ＳｉＯ₂）であ
る。また、この発明において、典型的には、第１の誘電
体膜、第２の誘電体膜および第３の誘電体膜からなる積
層膜は、レーザ光を透過可能に構成されている。

【００２９】この発明において、成膜において、膜が島
状になるのを防止するために、最上層の誘電体膜の膜厚
は、典型的には、５ｎｍ以上である必要があり、さら
に、下層の記録膜や反射膜の腐食を防止するとともに、
膜厚に依存した反射率の変動を抑制しつつ、製造タクト
の短縮を図るために、典型的には、７０ｎｍ以下、好適
には、５０ｎｍ以下、より好適には、３０ｎｍ以下であ
る必要がある。

【００３０】この発明において、複数層からなる膜は、
第１の誘電体膜と第２の誘電体膜とが順次積層されて構
成されており、この第１の誘電体膜と第２の誘電体膜と
が互いに異なる材料から構成されている。また、このと
きの材料として、典型的には、窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ）、または硫化亜鉛と酸化シリコンとの混合体（Ｚｎ
Ｓ−ＳｉＯ₂）である。

【００３１】この発明において、典型的には、誘電体膜
を成膜する成膜手段は枚葉式である。また、この発明に
おいて、典型的には、誘電体膜を成膜する成膜手段は、
スパッタリングチャンバであり、スパッタリングチャン
バに設置されるスパッタリング用ターゲットが１つであ
る。そして、このようにスパッタリングチャンバに１つ
のターゲットを設置して、１枚のディスク基板に膜を成
膜する場合には、典型的には、ディスク基板とスパッタ
リング用ターゲットとを互いに対向させるとともに、デ
ィスク基板の一主面に垂直な方向のディスク基板の中心
軸と、スパッタリング用ターゲットの固着面に垂直な方
向のスパッタリング用ターゲットの中心軸とが互いに重
なるように配置した状態で、膜を成膜するように構成さ
れている。また、この発明において、誘電体膜を成膜す
る成膜手段として、複数のディスク基板に同時に成膜を
行うように構成されている成膜手段を用いることも可能
であり、好ましくは、少なくとも１つのターゲットを用
いて、少なくとも２枚のディスク基板に対して成膜を行
うようにした多数枚対応のスパッタリングチャンバを用
いることが可能である。

【００３２】この発明において、典型的には、情報信号
層は、下層誘電体膜、情報信号を記録可能に構成された
記録膜、上層誘電体膜、および情報信号の記録／再生に
用いられるレーザ光を反射可能に構成された反射膜が順
次積層されて構成され、レーザ光をディスク基板側から
情報信号層に向けて照射することにより、情報信号を記
録可能および／または再生可能に構成されている。そし
て、光学記録媒体における反射率に大きな影響を及ぼ
し、より高い平坦性を保つことによってその成膜領域の
反射率を一定にすることを目的として、典型的には、こ
の複数層からなる膜は、上層誘電体膜である。

【００３３】この発明において、典型的には、情報信号
層が、情報信号の記録／再生に用いられるレーザ光を反
射可能に構成された反射膜、下層誘電体膜、情報信号を
記録可能に構成された記録膜、および上層誘電体膜が順
次積層されて構成され、レーザ光をディスク基板側から
情報信号層に向けて照射することにより、情報信号を記
録可能および／または再生可能に構成されている。そし
て、この発明において、好適には、複数層からなる膜
は、上層誘電体膜である。この上層誘電体膜は、光学記
録媒体における反射率に大きな影響を及ぼすので、より
高い平坦性を保つことによって、その成膜領域の反射率
を一定にする必要があるためである。

【００３４】この発明において、典型的には、複数層の
膜が、第１の誘電体膜と第２の誘電体膜との２層の誘電
体膜である。また、好適には、第１の誘電体膜と第２の
誘電体膜とが互いに同種の材料からなる。そして、この
材料は、窒化シリコン、または硫化亜鉛と酸化シリコン
との混合体であるが、その他の材料を用いることも可能
である。

【００３５】この発明において、好適には、成膜手段が
スパッタリングチャンバであり、このスパッタリングチ
ャンバに設置されるスパッタリング用ターゲットは、好
適には１つである。そして、この発明において、典型的
には、ディスク基板とスパッタリング用ターゲットとを
互いに対向させるとともに、ディスク基板の一主面に垂
直な方向のディスク基板の中心軸と、スパッタリング用
ターゲットの固着面に垂直な方向のスパッタリング用タ
ーゲットの中心軸とが互いに重なるように配置した状態
で、膜を成膜する。

【００３６】この発明において、典型的には、情報信号
層は、下層誘電体膜、情報信号を記録可能に構成された
記録膜、上層誘電体膜、および情報信号の記録／再生に
用いられるレーザ光を反射可能に構成された反射膜が順
次積層されて構成され、レーザ光をディスク基板側から
情報信号層に向けて照射することにより、情報信号を記
録可能および／または再生可能に構成されている。そし
て、この複数層からなる膜は、上層誘電体膜である。

【００３７】この発明において、好適には、情報信号層
は、情報信号の記録／再生に用いられるレーザ光を反射
可能に構成された反射膜、下層誘電体膜、情報信号を記
録可能に構成された記録膜、および上層誘電体膜が順次
積層されて構成され、レーザ光をディスク基板側から情
報信号層に向けて照射することにより、情報信号を記録
可能および／または再生可能に構成されている。

【００３８】この発明において、典型的には、情報信号
の記録／再生に用いられるレーザ光の波長は、４００ｎ
ｍ以上６５０ｎｍ以下である。

【００３９】この発明において、典型的には、情報信号
の記録／再生の際に用いられる対物レンズの開口数が
０．６０以上０．８５以下である。

【００４０】この発明において、典型的には、情報信号
の記録／再生の際に用いられる対物レンズは、超半球状
レンズまたはソリッドイマージョンレンズである。

【００４１】この発明において、反射膜を銀合金から構
成する場合、銀合金における熱伝導率の制御を容易に行
うとともに、十分な耐食性を確保するために、典型的に
は、添加物は、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍ
ｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、鉄（Ｆｅ）および銅（Ｃ
ｕ）からなる群より選ばれた少なくとも１種類の元素で
あり、良好な信号特性と、十分な耐食性を確保するため
に、好適には、添加物の含有率は、０．５重量パーセン
ト以上３．３重量パーセント以下である。

【００４２】この発明において、平面円環状の光学記録
媒体において、内周部の熱伝導率を増加させるととも
に、外周部の熱伝導率を内周部に比して低くするため
に、反射膜の外周部における添加物の添加量を、反射膜
の内周部における添加物の添加量より多くする。そし
て、角速度一定で情報信号の記録／再生を行う場合に良
好に信号特性を確保するために、好適には、この反射膜
に添加された添加物の添加量を、ディスク基板の半径方
向に沿って、反射膜の内周部から外周部に向けて増加さ
せる。

【００４３】この発明において、従来のＤＶＤ−ＲＷな
どの光学記録媒体よりも大容量化するために、典型的に
は、ディスク基板の一主面に凹凸の溝トラックが形成さ
れており、溝トラックのトラックピッチは０．７４μｍ
以下である。また、溝トラックのトラックピッチは、照
射されるレーザ光のスポット径などによって決定され、
好適には、トラックピッチは、０．２４μｍ以上であ
る。

【００４４】この発明において、光学記録媒体を書換可
能または追記可能とするために、典型的には、記録膜
は、少なくとも２つの可逆的な状態の変化により情報信
号を記録可能に構成されており、好適には、記録膜は、
結晶相と非晶質相との相変化（相転移）により情報信号
を記録可能に構成された相変化材料からなる。

【００４５】この発明において、６５０ｎｍ程度のレー
ザ光を用いて情報信号の記録および／または再生を行う
ために、具体的には、ディスク基板の一主面上に、下層
誘電体膜、記録膜、上層誘電体膜および反射膜が順次積
層されて構成された情報信号層が設けられ、ディスク基
板の一主面とは反対側の他主面から情報信号層に向けて
レーザ光を照射することにより、情報信号層に対して情
報信号を記録可能および／または再生可能に構成されて
いる。また、情報信号の記録／再生に寄与する情報信号
層を保護するために、典型的には、ディスク基板の一主
面上における情報信号層上に接着層を介して保護層が設
けられている。また、このように構成された光学記録媒
体を２枚用いて、それらの保護層側を、接着剤を介して
貼り合わせることにより、両面記録型の光学記録媒体を
構成することも可能である。また、上述のように構成さ
れた光学記録媒体と、記録／再生するための情報信号層
を有しないダミーディスクとを用いて、これらを貼り合
わせることにより、片面記録型の光学記録媒体を構成す
ることも可能である。

【００４６】この発明において、レーザ光の波長がより
短波長化され、対物レンズがより高開口数（ＮＡ）化さ
れた光学ピックアップを用いて情報信号の記録／再生を
行うために、好適には、この第１および第２の発明によ
る光学記録媒体は、ディスク基板の一主面上に、反射
膜、下層誘電体膜、記録膜および上層誘電体膜が順次積
層されて構成された情報信号層が設けられ、ディスク基
板に対して情報信号層が存在する側から、この情報信号
層に向けてレーザ光を照射することにより、情報信号を
記録可能および／または再生可能に構成されている。ま
た、レーザ光の波長がより短波長化され、対物レンズが
より高開口数（ＮＡ）化された光学ピックアップを用い
て情報信号の記録／再生を行う際に、光学ヘッドから情
報信号層を保護するために、ディスク基板の一主面上に
おける情報信号層上に接着層を介して、少なくともレー
ザ光を透過可能な光透過保護層が設けられている。

【００４７】この発明において、典型的には、光透過性
シートの材料として使用されるポリカーボネート樹脂
は、二価フェノール系（例えばビスフェノールＡ）を酸
結合剤（例えば水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）など）の
存在下、ホスゲンと反応させることにより合成されるホ
スゲン法によって製造されるものであり、具体的には、
通常のポリカーボネート樹脂のほか、分岐化剤としてフ
ェノール性水酸基を有する分岐化ポリカーボネート、末
端停止剤として長鎖アルキル酸クロライドもしくは長鎖
アルキルエステル置換フェノールなどの末端長鎖アルキ
ルポリカーボネート樹脂、上述の分岐剤および末端停止
剤をともに用いた末端長鎖アルキル分岐ポリカーボネー
ト樹脂、さらにこれらの混合物などが使用される。そし
て、これらのポリカーボネート樹脂は、押し出し装置に
投入され、ヒータなどの加熱装置によって溶融してシー
ト状に押し出され、複数個の冷却ロールを用いることに
より、シート状に形成される。

【００４８】この発明において、典型的には、記録膜の
全体もしくは部分を構成する記録材料は、レーザ光の照
射により可逆的な状態変化を生じる材料からなる。特
に、非晶質状態と結晶状態との間において、可逆的相変
化（相転移）を生じる相変化材料が好ましく、カルゴゲ
ン化合物または単体のカルゴゲンなどの、公知のものが
いずれも使用可能である。具体的には、テルル（Ｔ
ｅ）、セレン（Ｓｅ）、ゲルマニウム・アンチモン・テ
ルル（Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ）、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｓｂ−Ｔｅ、
インジウム・アンチモン・テルル（Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔ
ｅ）、銀・インジウム・アンチモン・テルル（Ａｇ−Ｉ
ｎ−Ｓｂ−Ｔｅ）、金・インジウム・アンチモン・テル
ル（Ａｕ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ）、ゲルマニウム・アンチ
モン・テルル・パラジウム（Ｇｅ−Ｓｂ―Ｔｅ−Ｐ
ｄ）、ゲルマニウム・アンチモン・テルル・セレン（Ｇ
ｅ−Ｓｂ―Ｔｅ−Ｓｅ）、インジウム・アンチモン・セ
レン（Ｉｎ−Ｓｂ−Ｓｅ）、ビスマス・テルル（Ｂｉ−
Ｔｅ）、ビスマス・セレン（Ｂｉ−Ｓｅ）、Ｓｂ−Ｓ
ｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｂｉ、ゲルマニウム・アンチモ
ン・テルル・コバルト（Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｃｏ）、ま
たはＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ａｕを含む系、あるいはこれら
の系に窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）などのガス添加物を導入
した系などを挙げることができる。これらのうち、特に
好ましいのは、Ｓｂ−Ｔｅ系を主成分とするものであ
り、このＳｂ−Ｔｅ系を主成分としたものに、例えばＳ
ｅ、Ｐｄ、Ｇｅ、またはＩｎなどの任意の元素を添加し
たものを用いるのが好ましい。

【００４９】また、この発明において、記録膜として相
変化記録膜を用いた場合、レーザ光の強弱により非晶質
（アモルファス）状態と結晶状態の間を可逆的に相変化
（相転移）させることができる。そして、この非晶質状
態と結晶状態との２つの状態変化による反射率などの光
学的変化を利用して、記録、再生、消去などを行った
り、消去を行わずに直接上書き（オーバーライト）など
を行ったりすることができる。通常、記録膜を成膜した
後、いったん結晶化して初期化（フォーマット）を行
い、その後に記録／再生を行うようにする。

【００５０】この発明は、例えば、ＤＶＲ(Digital Vid
eo Recording system)などの、薄い光透過層を有する光
ディスクに適用することができ、発光波長が６５０ｎｍ
程度の半導体レーザを用いて情報信号の記録や再生を行
うように構成された、いわゆるＤＶＲ−ｒｅｄや、発光
波長が４００ｎｍ程度の半導体レーザを用いて情報信号
の記録や再生を行うように構成された、いわゆるＤＶＲ
−ｂｌｕｅなどの光ディスクに適用することが可能であ
る。このＤＶＲは、好ましくは、２個のレンズを直列に
組み合わせることによりＮＡを０．８５以上にまで高め
た対物レンズを用いて、情報信号を記録可能に構成され
ており、具体的には、片面で２２ＧＢ程度の記憶容量を
有する。また、このＤＶＲなど、この発明の適用が好ま
しい光ディスクは、好適にはカートリッジに納められて
いるが、この発明の適用は、必ずしもカートリッジに納
められているものに限定されるものではない。

【００５１】上述のように構成されたこの発明によれ
ば、ディスク基板上に成膜される誘電体膜を複数層から
構成する場合に、この複数層のうちの最上層の膜によっ
て、この最上層の膜より下層の膜を覆うことができる。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態
の全図においては、同一または対応する部分には同一の
符号を付す。

【００５３】次に、この発明の一実施形態による光学記
録媒体について説明する。図１に、この一実施形態によ
る光ディスクを示す。

【００５４】図１に示すように、この一実施形態による
相変化型の光ディスク１においては、ディスク基板２の
一主面上に、反射膜３、下層誘電体膜４、記録膜５およ
び上層誘電体膜６が順次積層されて構成された情報信号
層７が設けられている。また、このディスク基板２の一
主面上の情報信号層７における、ディスク基板２が存在
する側とは反対側の主面に、接着層８および光透過性シ
ート９が順次積層された光透過層１０が設けられてい
る。以上のようにして、ディスク基板２の一主面上に情
報信号層７および光透過層１０が順次設けられ、この一
実施形態による光ディスク１が構成されている。また、
この光ディスク１において、記録／再生用のレーザ光Ｌ
₁は、ディスク基板２に対して光透過層１０が設けられ
た側から照射される。また、この光ディスク１は、その
一主面に形成された凹凸の双方に情報信号が記録され
る、いわゆるランド・グルーブ記録方式を採用した光デ
ィスクである。

【００５５】ディスク基板２は、例えばポリカーボネー
ト系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂など
の、低コスト化に優れたプラスチック材料からなる。こ
れらの材料のうち、ポリカーボネート（ＰＣ）を用いる
場合には、熱膨張係数が７．０×１０^-5程度で、曲げ弾
性率が２．４×１０⁴程度のものが用いられる。また、
シクロオレフィンポリマーなどの低吸水性のポリオレフ
ィン系樹脂（例えばゼオネックス（登録商標））を用い
る場合には、熱膨張係数が６．０×１０^-5程度で、曲げ
弾性率が２．３×１０⁴程度のものが用いられる。な
お、この一実施形態による光ディスク１は、ディスク基
板２に対して、薄い光透過層１０が設けられた側からレ
ーザ光を照射することにより、情報信号の記録／再生を
行うように構成されている。そのため、ディスク基板２
としては、透過性を有するか否かを考慮する必要がない
ので、例えばＡｌなどの金属からなる基板を用いること
も可能である。また、このディスク基板２の作製は、例
えば、射出成形法や紫外線硬化樹脂を用いた２Ｐ法によ
り行われる。また、ディスク基板２の厚さは、０．３〜
１．３ｍｍから選ばれ、この一実施形態においては、例
えば１．１ｍｍに選ばれる。これは、ディスク基板の厚
さが０．３ｍｍより小さいと、光ディスク１自体の強度
が下がったり、反りやすくなったりするためである。他
方、ディスク基板２の厚さが１．３ｍｍより大きいと、
光ディスク１の厚みが、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスク
の厚さ（約１．２ｍｍ）に比して大きくなってしまい、
ＣＤやＤＶＤと、この一実施形態による光ディスクとの
両方に対応する駆動装置の商品化を考慮すると、同じデ
ィスクトレイを共用できなくなる可能性があるためであ
る。

【００５６】また、ディスク基板２は、その中央部にセ
ンターホール（図示せず）が形成された平面円環形状を
有する。そして、ディスク基板２の内径（センターホー
ルの径）は例えば１５ｍｍ、外径は例えば１２０ｍｍで
ある。なお、このディスク基板２の情報信号層７が形成
される一主面には、ランドおよびグルーブからなる凹凸
の溝トラック（図示せず）が形成されている。この凹凸
の溝トラックにおけるトラックピッチＴｐは、例えば
０．３μｍである。また、溝トラックの形状において
は、スパイラル状、同心円状、ピット列などの様々な形
状とすることが可能である。そして、このような溝トラ
ックによる案内により、光ディスク１を回転させてレー
ザスポットを任意の位置に移動可能に構成されている。

【００５７】また、反射膜３は、例えば金属や半金属か
らなる。そして、反射膜３における反射機能を考慮する
と、反射膜３の材料としては、記録再生用に用いられる
レーザ光の波長に対して反射能を有するとともに、熱伝
導率が例えば４．０×１０^-2〜４．５×１０²Ｊ／ｍ・
Ｋ・ｓ（４．０×１０^-4〜４．５Ｊ／ｃｍ・Ｋ・ｓ）の
範囲内の値を有する金属元素、半金属元素、およびこれ
らの化合物または混合物からなることが好ましい。すな
わち、反射膜３の材料としては、具体的には、Ａｌ、Ａ
ｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｇｅなどの単体、またはこれらの単体を
主成分とする合金を挙げることができる。そして、実用
性の面を考慮すると、これらのうちのＡｌ系、Ａｇ系、
Ａｕ系、Ｓｉ系またはＧｅ系の材料が好ましい。また、
反射膜３の材料として合金を用いる場合には、例えば、
ＡｌＣｕ、ＡｌＴｉ、ＡｌＣｒ、ＡｌＣｏ、ＡｌＭｇＳ
ｉ、ＡｇＰｄＣｕ、ＡｇＰｄＴｉ、ＡｇＣｕＴｉ、Ａｇ
ＰｄＣａ、ＡｇＰｄＭｇ、ＡｇＰｄＦｅ、ＡｇまたはＳ
ｉＢなどが好ましい。さらに、反射膜３の材料は、光学
特性および熱特性を考慮して設定される。すなわち、一
般的に、反射膜３の膜厚を、レーザ光Ｌ₁が透過しない
程度の大きさ（例えば５０ｎｍ以上）に設定すると、反
射率が高くなるとともに、放熱性が向上する。特に、Ａ
ｌ系の材料やＡｇ系の材料は、波長λが４００ｎｍ程度
の青色レーザ光の照射に対して、その反射率が８０％以
上になるなど、レーザ光が短波長の場合においても高い
反射率を有するため、Ａｌを主成分とした合金またはＡ
ｇを主成分とした合金が好ましい。以上のことから、こ
の一実施形態においては、反射膜３として、例えばＡｇ
合金を用いる。また、反射膜３の膜厚は、記録膜５に生
じる熱の拡散、すなわち熱冷却特性を十分確保し、ジッ
ター特性を良好に保つとともに、反射膜３に生じる応力
により、スキューなどの機械的特性に与える影響を最小
限に抑える観点から設定され、具体的には、５０〜２０
０ｎｍから選ばれ、この一実施形態においては、例えば
１２０ｎｍに選ばれる。

【００５８】また、下層誘電体膜４および上層誘電体膜
６は、記録再生用レーザ光に対して、吸収能が低い材料
から構成され、具体的には、消衰係数ｋの値が０．３以
下の材料から構成することが好ましい。この一実施形態
においては、下層誘電体膜４としては、例えばＺｎＳ−
ＳｉＯ₂（特に、モル比が約４：１）が用いられる。ま
た、この下層誘電体膜４の膜厚は、例えば１４ｎｍであ
る。

【００５９】また、上層誘電体膜６は、ＺｎＳ−ＳｉＯ
₂膜、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜、またはＺｎＳ−Ｓｉ
Ｏ₂膜とＳｉＮ膜との積層膜からなる。また、上層誘電
体膜６の膜厚は、反射膜３や記録膜５に腐食が生じない
範囲に選ばれ、具体的には、１０ｎｍ以上に選ばれる。
また、製造のタクトタイムなどを考慮すると、上層誘電
体膜６は、１４０ｎｍ程度に選ばれる。

【００６０】また、記録膜５は、この光ディスク１とし
て相変化型の光ディスクを採用する場合、相変化記録材
料からなり、この一実施形態においては、例えばＳｂＴ
ｅ系材料、具体的にはＳｂＴｅからなる。また、記録膜
５の膜厚は、例えば１２ｎｍである。

【００６１】また、情報信号層７上に設けられた接着層
８は、例えば感圧性粘着剤や紫外線硬化樹脂などからな
る。そして、情報信号層７の経時変化を防止するため
に、好ましくは、接着層８の半径方向における外周端
は、情報信号層７における半径方向の外周端より０．５
ｍｍ以上外周側になるように設けられる。

【００６２】また、情報信号層７上に接着層８を介して
形成された光透過性シート９は、記録／再生に用いられ
るレーザ光に対して、吸収能が低い材料から構成するこ
とが好ましく、レーザ光の透過率が９０％以上の材料か
ら構成することがより望ましい。具体的には、光透過性
シート９は、例えばポリカーボネート樹脂材料やポリオ
レフィン系樹脂から構成された平面円環状のシート状基
材からなる。具体的には、ポリカーボネート（ＰＣ）を
用いる場合、熱膨張係数が７．０×１０^-5程度、曲げ弾
性率が２．４×１０⁴程度の材料が用いられ、ポリオレ
フィン系樹脂（例えばゼオネックス（登録商標））を用
いる場合、熱膨張係数が６．０×１０^-5程度、曲げ弾性
率が２．３×１０⁴程度の材料が用いられる。また、こ
の光透過性シート９の厚さは、３〜１７７μｍの範囲内
から選ばれ、この一実施形態においては、接着層８との
合計の厚さが例えば１００μｍになるように選ばれる。
また、このような薄い光透過層と、０．８５程度の高Ｎ
Ａ化された対物レンズとを組み合わせることによって、
高密度記録を実現することができる。なお、この一実施
形態による光透過性シート９は、ポリカーボネート樹脂
を押出機に投入し、このポリカーボネート樹脂をヒータ
（図示せず）を用いて２５０〜３００℃の温度で溶融さ
せ、複数個の冷却ロールを用いてシート状に成形され、
ディスク基板２に合わせた形状に裁断することにより形
成されたものである。

【００６３】また、以上のように構成された光ディスク
１の作成方法としては、大きく分けて、次の２つの方法
を用いることができる。

【００６４】第１の方法は、案内溝が形成された支持基
板上に多層膜を積層し、最後に平滑な光透過保護層を形
成する方法である。光透過保護層の形成方法としては、
例えば厚さ１００μｍ以下のポリカーボネート系樹脂や
ポリオレフィン系樹脂などからなる光学的に十分平滑な
光透過性のシート（フィルム）を、紫外線硬化樹脂を接
着剤とし紫外線照射により貼り合わせる方法、または粘
着性の機能を有する感圧性粘着剤を介し貼り合わせる方
法を用いることができる。

【００６５】また、第２の方法は、案内溝が形成された
光透過保護層上に多層膜を積層し、最後に平滑なディス
ク基板２を形成する方法である。なお、厚さ１００μｍ
以下の光透過保護層に凹凸の溝トラックを形成する方法
としては、射出成形法、２Ｐ法、または圧着および加圧
により凹凸を転写する方法などを用いることができる。

【００６６】以上のような２つの方法のうち、光透過保
護層上に凹凸を形成する工程または多層膜を成膜する工
程は必ずしも容易ではないので、量産性を考慮すると第
１の方法を用いることが望ましい。以下に、上述の２つ
の方法のうちの、第１の方法による光ディスク１の製造
方法について説明する。まず、この第１の方法による成
膜に用いられるスパッタリング装置について説明する。

【００６７】すなわち、この一実施形態による光ディス
ク１の製造に用いられるスパッタリング装置は、基板自
転可能な枚葉式の静止対向型スパッタリング装置であ
る。まず、ここで、図２に、この一実施形態による静止
対向型のＤＣスパッタリング装置を示す。また、この静
止対向型のスパッタリング装置は、１つのターゲットを
用い、１枚のディスク基板２上に薄膜を成膜する枚葉式
のスパッタリング装置である。

【００６８】図２に示すように、この一実施形態による
スパッタリング装置においては、成膜室となる真空チャ
ンバ２１、この真空チャンバ２１内の真空状態を制御す
る真空制御部２２、プラズマ放電用ＤＣ高圧電源２３、
このプラズマ放電用ＤＣ高圧電源２３と電源ライン２４
を通じて接続されているスパッタリングカソード部２
５、このスパッタリングカソード部２５と所定の距離を
持って対向配置されているパレット２６、およびＡｒな
どの不活性ガスや反応ガスといったスパッタガスを真空
チャンバ２１内に供給するためのスパッタガス供給部２
７を有して構成されている。

【００６９】スパッタリングカソード部２５において
は、負電極として機能するＡｌＣｕ合金や、ＳｂＴｅ合
金や、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂などのターゲット材料からなる
ターゲット２８、このターゲット２８を固着するように
構成されたバッキングプレート２９および、このバッキ
ングプレート２９のターゲット２８が固着される面とは
反対側の面に設けられた磁石系３０から構成されてい
る。また、正電極として機能するパレット２６と、負電
極として機能するターゲット２８とから、一対の電極が
構成されている。パレット２６上には、スパッタリング
カソード部２５と対向して被成膜体であるディスク基板
２が内周マスク３１と外周マスク３２とにより、ディス
クベース３３を間にはさんで取り付けられている。ここ
で、外周マスク３２の内口径は、例えば１１９ｍｍであ
る。すなわち、外周マスク３２によって直径１２０ｍｍ
のディスク基板２は、その外周から０．５ｍｍ程度内側
までがマスキングされている。

【００７０】また、パレット２６のディスクベース３３
が取り付けられる面とは反対側の面に、パレット２６
を、ディスク基板２の面内方向に回転させ、これによっ
てディスク基板２を自転させるための基板自転駆動部３
４が連動可能に設けられている。

【００７１】また、この一実施形態によるスパッタリン
グ装置２０において、図３Ａに示すような平面円環状を
有する被成膜体としてのディスク基板２と、図３Ｂに示
すような円板形状を有する成膜材料からなるターゲット
２８とは、図３Ｃに示すように、それらの平面的な位置
関係において、ディスク基板２の中心Ｏと、ターゲット
２８の中心Ｏ′とがほぼ一致するように配置される。ま
た、ディスク基板２は、図２に示す基板自転駆動部３４
により、その中心Ｏの周りで自転させることができるよ
うに構成されている。

【００７２】以上のようにして、この一実施形態におけ
る光ディスクの製造に用いられるスパッタリング装置２
０が構成されている。

【００７３】上述した図２に示すＤＣスパッタリング装
置を使用する際においては、まず、真空制御部２２によ
り、真空チャンバ２１内を、スパッタリングに好ましい
所定の真空状態になるまで排気を行う。

【００７４】次に、スパッタガス供給部２７により、真
空チャンバ２１内に、例えばＡｒガスやＮ₂ガスなどの
スパッタガスを、所定の圧力になるまで導入する。その
後、この状態において、プラズマ放電用ＤＣ高圧電源２
３より、バッキングプレート２９に所定の負電位を印加
することによって、ターゲット２８に所定の負電位を印
加する。これにより一対の電極を形成するパレット２６
とバッキングプレート２９との間に電界が生じ、グロー
放電が発生する。このグロー放電によって、イオン化し
たＡｒガスがターゲット２８をスパッタリングする。こ
れにより、ターゲット２８からターゲット材料が原子な
どの状態となって叩き出される。この叩き出されたター
ゲット材料は、ターゲット２８に対向して配置されたパ
レット２６に取り付けられたディスク基板２表面に堆積
する。この堆積を所定の時間継続させることにより、デ
ィスク基板２上に所望の材料からなる薄膜が形成され
る。

【００７５】この一実施形態による光ディスクの製造に
おいては、ディスク基板２上に反射膜３、下層誘電体膜
４、記録膜５、および２層の誘電体膜からなる上層誘電
体膜６を順次成膜する際には、それらの界面を清浄に保
つために、以上のように構成されたＤＣスパッタリング
チャンバを複数台、この一実施形態においては、６台の
第１〜第６のＤＣスパッタリングチャンバを用いて、情
報信号層７を構成する膜を順次成膜する。なお、以下の
製造プロセスにおいて、各層の成膜にそれぞれ用いられ
るスパッタリングチャンバの符号に関しては、上述した
ＤＣスパッタリング装置２０におけると同様の符号を用
いる。

【００７６】さて、この一実施形態による光ディスクの
製造方法においては、まず、ＰＣ基板などのディスク基
板２を、真空チャンバ２１に、例えばＡｇＭ（Ｍ：添加
物）からなるターゲット２８が設置された第１のスパッ
タリング装置に搬入し、パレット２６に固定する。次
に、スパッタガスとして例えばＡｒガスを用いたスパッ
タリング法により、ディスク基板２の一主面上にＡｇ合
金を成膜する。これにより、ディスク基板２の一主面上
にＡｇ合金からなる反射膜３が形成される。また、並行
して、他のディスク基板２の一主面上に、第１のスパッ
タリング装置におけると同様の、Ａｇ合金ターゲットが
設置された第２のスパッタリング装置を用いて、Ａｇ合
金からなる反射膜３を形成する。

【００７７】次に、反射膜３が形成されたディスク基板
２を、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなるターゲット２８が設置
された第２のスパッタリング装置に搬入し、パレット２
６に固定する。次に、真空チャンバ２１内の圧力を、例
えば１．０×１０^-4Ｐａ程度まで真空引きする。その
後、真空チャンバ２１内に例えばＡｒガスなどの不活性
ガスを導入しつつ、スパッタリングを行うことにより、
反射膜３上にＺｎＳ−ＳｉＯ₂を成膜する。これによ
り、反射膜３上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる下層誘電
体膜４が形成される。その後、このＺｎＳ−ＳｉＯ₂か
らなるターゲット２８が設置された真空チャンバ２１か
ら、下層誘電体膜４が形成されたディスク基板２を搬出
する。

【００７８】次に、反射膜３および下層誘電体膜４が形
成されたディスク基板２を、相変化記録材料としてのＳ
ｂＴｅ合金からなるターゲット２８が設置された真空チ
ャンバ２１内に搬入し、パレット２６に固定する。次
に、この真空チャンバ２１内の圧力を、例えば１．０×
１０^-4Ｐａ程度にまで真空引きする。その後、真空チャ
ンバ２１内に例えばＡｒガスなどの不活性ガスを導入し
つつ、下層誘電体膜４上にＳｂＴｅを成膜する。これに
より、下層誘電体膜４上にＳｂＴｅ合金からなる記録膜
５が形成される。その後、ＳｂＴｅ合金ターゲットが設
置されている真空チャンバ２１から、記録膜５まで形成
されたディスク基板２を搬出する。

【００７９】その後、反射膜３から記録膜５まで順次積
層されたディスク基板２上に、スパッタリング法によ
り、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる上層誘電体膜６を
形成する。このとき、この上層誘電体膜６は、下層誘電
体膜４や記録膜５に比して、その膜厚が非常に大きいの
みならず、反射膜３を構成するＡｇ合金などの成膜に比
べてもその成膜速度が小さい。そのため、上層誘電体膜
６を成膜する時間は、他の膜に比して非常に長くなり、
結果的に、ディスク基板２上における情報信号層７の形
成は、上層誘電体膜６の成膜時間に律速されてしまう。
そこで、上層誘電体膜６は、少なくとも２回に分けて成
膜するのが望ましい。このとき、各スパッタリング装置
において成膜する膜の膜厚は、互いにほぼ等しくなるよ
うに設定するのが好ましい。なお、上層誘電体膜６の所
望とする膜厚、その材料の成膜速度に応じて、これらを
最適化し、上層誘電体膜６を構成する複数の膜の成膜時
間が、情報信号層７における他の膜の成膜時間に近くな
るようにする。これにより、情報信号層７の形成に要す
る時間を最小限にすることができる。

【００８０】すなわち、まず、反射膜３、下層誘電体膜
４および記録膜５が順次積層されたディスク基板２を、
ＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなるターゲット２８が設置された
真空チャンバ２１内に搬入し、パレット２６に固定す
る。次に、この真空チャンバ２１内の圧力を、例えば
１．０×１０^-4Ｐａ程度まで真空引きする。その後、真
空チャンバ２１内に例えばＡｒガスなどの不活性ガスを
導入しつつ、スパッタリングを行うことによって、記録
膜５上にＺｎＳ−ＳｉＯ₂を成膜する。これにより、記
録膜５上にＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる第１の上層誘電体
膜６ａが形成される。このとき、第１の上層誘電体膜６
ａは、所望とする上層誘電体膜６の膜厚に対して、ほぼ
中間の膜厚に成膜する。その後、真空チャンバ２１か
ら、一主面上に反射膜３から第１の上層誘電体膜６ａが
順次積層されたディスク基板２を搬出する。

【００８１】その後、反射膜３、下層誘電体膜４、記録
膜５および第１の上層誘電体膜６ａが順次積層されたデ
ィスク基板２を、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなるターゲット
２８が設置された真空チャンバ２１内に搬入し、パレッ
ト２６に固定する。次に、この真空チャンバ２１内の圧
力を、例えば１．０×１０^-4Ｐａ程度まで真空引きす
る。その後、真空チャンバ２１内に例えばＡｒガスなど
の不活性ガスを導入しつつ、スパッタリングを行うこと
によって、第１の上層誘電体膜６ａ上にＺｎＳ−ＳｉＯ
₂を成膜する。これにより、第１の上層誘電体膜６ａ上
にＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる第２の上層誘電体膜６ｂが
形成され、第１の上層誘電体膜６ａおよび第２の上層誘
電体膜６ｂからなる上層誘電体膜６が形成される。その
後、真空チャンバ２１から、一主面上に反射膜３から上
層誘電体膜６が順次積層されたディスク基板２を搬出す
る。

【００８２】以上により、ディスク基板２の一主面上に
情報信号層７が形成される。

【００８３】その後、例えばブロッキング現象や気泡混
入の防止が図られた所定の貼り合わせ装置を用いて、平
面円環形状の光透過性シートからなる光透過性シート９
の一面に感圧性粘着剤（ＰＳＡ）からなる接着層８が被
着されたシートを、ディスク基板２の情報信号層７が形
成された一主面に、接着層８の面において貼り合わせ
る。これにより、ディスク基板２の情報信号層７を覆う
ようにして、光透過層１０が形成される。

【００８４】以上により、図１に示す光ディスク１が製
造される。

【００８５】その後、必要に応じて、以上のようにして
製造された光ディスク１を２枚用意する。そして、それ
らのディスク基板２側が内側になるようにして、所定の
接着剤を用いて貼り合わせる。これにより、両面記録型
光ディスクが製造される。このように光ディスク１を２
枚用意して貼り合わせる場合においては、ディスク基板
２の厚さを０．５ｍｍ程度とし、２枚貼り合わせた状態
においてディスク基板２の厚さが１．０ｍｍ程度になる
ようにする。

【００８６】ここで、本発明者は、上述した上層誘電体
膜６の膜厚の変動が光ディスクに及ぼす影響について実
験を行った。すなわち、ディスク基板２の一主面上の反
射膜３の膜厚を１２０ｎｍ、下層誘電体膜４の膜厚を１
４ｎｍ、および記録膜５の膜厚を１２ｎｍとし、上層誘
電体膜６の膜厚を１４０ｎｍから±３％増減させた場合
における、光ディスクの特性のうちの反射率、ジッタ
ー、変調度（モジュレーション）、リソリューションの
測定結果を表１に示す。なお、この評価結果に用いられ
る記録発光パターンを図４に示す。

【００８７】

【表１】

【００８８】表１から、反射率に関しては、膜厚を３％
増加させて１４４．２ｎｍとした場合に６．８％減少
し、膜厚を３％減少させて１３５．８ｎｍとした場合に
１３．７％も増加することが分かる。また、ジッターに
関しては、膜厚を３％増加させた場合に１．３％増加
し、膜厚を３％減少させた場合に３．８％減少すること
が分かる。また、モジュレーションに関しては、膜厚を
３％増加させた場合に５．０％増加し、膜厚を３％減少
させた場合に６．６％減少することが分かる。また、リ
ソリューションに関しては、膜厚を３％増加させた場合
に０．９％減少し、膜厚を３％減少させた場合に９．３
％増加することが分かる。

【００８９】このように、上層誘電体膜６の膜厚を±３
％程度変動させることによって、反射率に関しては、１
０％以上変動してしまうことが分かる。すなわち、この
上層誘電体膜６の膜厚変動により、反射率、ジッター、
変調度（モジュレーション）、およびリソリューション
などの光ディスクの特性に大きな影響を及ぼすことがわ
かる。そのため、同一の光ディスクにおいて上層誘電体
膜６の膜厚変動を最小限に抑える必要が生じる。

【００９０】次に、上述の一実施形態に基づいた第１か
ら第５の実施例、およびこの一実施形態による効果を比
較するための第１の比較例および第２の比較例について
説明する。

【００９１】第１の実施例 この第１の実施例においては、スパッタリング装置とし
て、図２に示すと同様の、内周マスク３１と外周マスク
３２とを用いたスパッタリング装置２０を用いる。ま
た、外周マスク３２の内口径は、１１９ｍｍである。ま
た、図３Ｃに示すように、このスパッタリング装置２０
においては、ディスク基板２とターゲット２８とは、図
３Ａに示すディスク基板２の円環中心Ｏと、図３Ｂに示
すターゲット２８の円の中心Ｏ′とが重なるようにして
配置されている。

【００９２】また、ディスク基板２上に情報信号層７の
各膜を成膜するスパッタリング装置としては、真空チャ
ンバ２１が６基設けられて構成されている。すなわち、
第１の真空チャンバ２１と第２の真空チャンバ２１とに
は、反射膜３を成膜するための、ＡｇＰｄＣｕ合金から
なるターゲット２８が設けられている。また、第３の真
空チャンバ２１には、下層誘電体膜４を成膜するための
ＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなるターゲット２８が設けられて
いる。また、第４の真空チャンバ２１には、記録膜５を
成膜するためのＳｂＴｅからなるターゲット２８が設け
られている。また、第５の真空チャンバ２１および第６
の真空チャンバ２１には、それぞれ第１の上層誘電体膜
６ａおよび第２の上層誘電体膜６ｂを成膜するための、
ＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなるターゲットが設けられてい
る。

【００９３】そして、まず、第１から第４の真空チャン
バ２１を用い、内周マスク３１および外周マスク３２を
用いたマスキングを行いつつ、ディスク基板２上に、膜
厚が１２０ｎｍの反射膜３、膜厚が１４ｎｍの下層誘電
体膜４、および膜厚が１２ｎｍの記録膜５を順次成膜す
る。その後、第５の真空チャンバ２１において、内周マ
スク３１および外周マスク３２を用いたマスキングを行
いつつ、ディスク基板２をその中心軸の周りで自転させ
ながら、記録膜５上にＺｎＳ−ＳｉＯ₂を成膜する。こ
れによって、記録膜５上に第１の上層誘電体膜６ａが形
成される。ここで、この第１の実施例における第１の上
層誘電体膜６ａの膜厚は、７０ｎｍである。次に、ディ
スク基板２を、第５の真空チャンバ２１から搬出した
後、外周マスク３２を取り外す。

【００９４】続けて、外周マスク３２が取り外されたデ
ィスク基板２を、ターゲット２８としてＺｎＳ−ＳｉＯ
₂ターゲットが設置された第６の真空チャンバ２１内に
搬入し、パレット２６に固定する。その後、ディスク基
板２をその中心の周りで自転させるとともに、スパッタ
リングを行って第１の上層誘電体膜６ａ上にＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ₂を成膜する。これにより、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂からな
る第２の上層誘電体膜６ｂが形成される。ここで、この
第１の実施例における第２の上層誘電体膜６ｂの膜厚
は、７０ｎｍである。以上により、第１の上層誘電体膜
６ａおよび第２の上層誘電体膜６ｂからなる上層誘電体
膜６が形成される。

【００９５】以上のようにして、ディスク基板２上に、
反射膜３、下層誘電体膜４、記録膜５および上層誘電体
膜６が積層され、情報信号層７が形成される。その後、
上述した一実施形態におけると同様に、貼り合わせ装置
を用いて、ディスク基板２の一主面２ａと、光透過性シ
ート９に接着層８が被着された厚さ１００μｍのシート
とを貼り合わせ、第１の実施例による光ディスク１を製
造する。

【００９６】第２の実施例 この第２の実施例においては、第１の実施例におけると
同様のスパッタリング装置２０を用い、膜厚がそれぞれ
第１の実施例におけると同様の反射膜３、下層誘電体膜
４および記録膜５を順次成膜する。

【００９７】その後、第５の真空チャンバ２１におい
て、内周マスク３１および外周マスク３２を用いたマス
キングを行いつつ、ディスク基板２をその中心軸の周り
で自転させながら、記録膜５上にＺｎＳ−ＳｉＯ₂を成
膜する。これによって、記録膜５上に第１の上層誘電体
膜６ａが形成される。ここで、この第２の実施例におけ
る第１の上層誘電体膜６ａの膜厚は、３０ｎｍである。
次に、ディスク基板２を、第５の真空チャンバ２１から
搬出した後、外周マスク３２を取り外す。

【００９８】続けて、外周マスク３２が取り外されたデ
ィスク基板２を、ターゲット２８としてＺｎＳ−ＳｉＯ
₂ターゲットが設置された第６の真空チャンバ２１内に
搬入し、パレット２６に固定する。その後、ディスク基
板２をその中心の周りで自転させるとともに、Ａｒガス
などの所定のガスを用いたスパッタリングを行って第１
の上層誘電体膜６ａ上にＺｎＳ−ＳｉＯ₂を成膜する。
これにより、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる第２の上層誘電
体膜６ｂが形成される。ここで、この第２の実施例にお
ける第２の上層誘電体膜６ｂの膜厚は、１１０ｎｍであ
る。以上により、第１の上層誘電体膜６ａおよび第２の
上層誘電体膜６ｂからなる上層誘電体膜６が形成され
る。その後、第１の実施例におけると同様にして、光透
過層１０を形成し、第２の実施例による光ディスク１を
製造する。

【００９９】第３の実施例 この第３の実施例においては、第１の実施例におけると
同様にして、ディスク基板２上に、反射膜３、下層誘電
体膜４および記録膜５を順次成膜する。

【０１００】その後、第５の真空チャンバ２１におい
て、内周マスク３１および外周マスク３２を用いたマス
キングを行いつつ、ディスク基板２をその中心軸の周り
で自転させながら、記録膜５上にＺｎＳ−ＳｉＯ₂を成
膜する。これによって、記録膜５上に第１の上層誘電体
膜６ａが形成される。ここで、この第３の実施例におけ
る第１の上層誘電体膜６ａの膜厚は、１０ｎｍである。
次に、ディスク基板２を第５の真空チャンバ２１から搬
出した後、外周マスク３２を取り外す。

【０１０１】続けて、外周マスク３２が取り外されたデ
ィスク基板２を、ターゲット２８としてＺｎＳ−ＳｉＯ
₂ターゲットが設置された第６の真空チャンバ２１内に
搬入し、パレット２６に固定する。その後、ディスク基
板２をその中心の周りで自転させるとともに、スパッタ
リングを行って第１の上層誘電体膜６ａ上にＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ₂を成膜する。これにより、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂からな
る第２の上層誘電体膜６ｂが形成される。ここで、この
第３の実施例における第２の上層誘電体膜６ｂの膜厚
は、１３０ｎｍである。以上により、第１の上層誘電体
膜６ａおよび第２の上層誘電体膜６ｂからなる上層誘電
体膜６が形成される。その後、第１の実施例におけると
同様にして、光透過層１０を形成し、第３の実施例によ
る光ディスク１を製造する。

【０１０２】第４の実施例 この第４の実施例においては、第１の実施例におけると
同様にして、ディスク基板２上に、反射膜３、下層誘電
体膜４および記録膜５を順次成膜する。

【０１０３】その後、第５の真空チャンバ２１におい
て、内周マスク３１および外周マスク３２を用いたマス
キングを行いつつ、ディスク基板２をその中心軸の周り
で自転させながら、記録膜５上にＺｎＳ−ＳｉＯ₂を成
膜する。これによって、記録膜５上に第１の上層誘電体
膜６ａが形成される。ここで、この第４の実施例におけ
る第１の上層誘電体膜６ａの膜厚は、５ｎｍである。そ
の後、ディスク基板２を、第５の真空チャンバ２１から
搬出した後、外周マスク３２を取り外す。

【０１０４】続けて、外周マスク３２が取り外されたデ
ィスク基板２を、ターゲット２８としてＺｎＳ−ＳｉＯ
₂ターゲットが設置された第６の真空チャンバ２１内に
搬入し、パレット２６に固定する。その後、ディスク基
板２をその中心の周りで自転させるとともに、スパッタ
リングを行って第１の上層誘電体膜６ａ上にＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ₂を成膜する。これにより、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂からな
る第２の上層誘電体膜６ｂが形成される。ここで、この
第４の実施例における第２の上層誘電体膜６ｂの膜厚
は、１３５ｎｍである。以上により、第１の上層誘電体
膜６ａおよび第２の上層誘電体膜６ｂからなる上層誘電
体膜６が形成される。その後、第１の実施例におけると
同様にして、光透過層１０を形成し、第４の実施例によ
る光ディスク１を製造する。

【０１０５】第５の実施例 この第５の実施例においては、第１の実施例におけると
同様にして、ディスク基板２上に、反射膜３、下層誘電
体膜４および記録膜５を順次成膜する。

【０１０６】その後、第５の真空チャンバ２１におい
て、内周マスク３１および外周マスク３２を用いたマス
キングを行いつつ、ディスク基板２をその中心軸の周り
で自転させながら、記録膜５上にＺｎＳ−ＳｉＯ₂を成
膜する。これによって、記録膜５上に第１の上層誘電体
膜６ａが形成される。ここで、この第５の実施例におけ
る第１の上層誘電体膜６ａの膜厚は、３０ｎｍである。

【０１０７】次に、ディスク基板２を、第５の真空チャ
ンバ２１から搬出した後、外周マスク３２を取り外すと
ともに、第５の真空チャンバ２１におけるターゲット２
８をＳｉターゲットに交換する。その後、ディスク基板
２を第５の真空チャンバ２１内に搬入して、パレット２
６に固定する。

【０１０８】続けて、外周マスク３２が取り外されたデ
ィスク基板２を、ターゲット２８としてＳｉターゲット
が設置された第５の真空チャンバ２１内に搬入し、パレ
ット２６に固定する。その後、ディスク基板２をその中
心の周りで自転させるとともに、Ｎ₂ガスを用いたスパ
ッタリングを行うことによって、第１の上層誘電体膜６
ａ上にＳｉＮを成膜する。これにより、第１の上層誘電
体膜６ａ上に第１のＳｉＮ膜が形成される。このＳｉＮ
膜の膜厚は、例えば１５ｎｍである。その後、ディスク
基板２を第５の真空チャンバ２１から搬出する。

【０１０９】次に、第１の上層誘電体膜６ａ上に第１の
ＳｉＮ膜が形成されたディスク基板２を、ターゲット２
８としてＳｉターゲットが設置された第６の真空チャン
バ２１内に搬入して、パレット２６に固定する。その
後、ディスク基板２をその中心の周りで自転させるとと
もに、Ｎ₂ガスを用いたスパッタリングを行うことによ
って、第１のＳｉＮ膜上にＳｉＮを成膜する。これによ
り、第１のＳｉＮ膜上に第２のＳｉＮ膜が形成される。
ここで、この第２のＳｉＮ膜の膜厚は、例えば１５ｎｍ
である。そして、これらの第１のＳｉＮ膜および第２の
ＳｉＮ膜の積層膜からなる、膜厚が３０ｎｍの第２の上
層誘電体膜６ｂが形成される。なお、この第２の上層誘
電体膜６ｂを２層のＳｉＮ膜から形成するのは、ＳｉＮ
の成膜速度が非常に遅いためである。そのため、第２の
上層誘電体膜６ｂを、ＳｉＮの成膜を２回行うことによ
って形成しているので、光ディスク１の製造タクトタイ
ムを短縮することができる。

【０１１０】その後、第１の実施例におけると同様にし
て、光透過層１０を形成し、第５の実施例による光ディ
スク１を製造する。

【０１１１】第１の比較例 この第１の比較例においては、実施例におけると同様
に、光ディスク１における上層誘電体膜６を２層のＺｎ
Ｓ−ＳｉＯ₂膜から構成する。また、ディスク基板２上
に情報信号層７の各膜を成膜するスパッタリング装置と
しては、真空チャンバ２１が６基設けられて構成されて
いる。すなわち、第１の真空チャンバ２１と第２の真空
チャンバ２１には、反射膜３を成膜するためのＡｇＰｄ
Ｃｕ合金からなるターゲット２８が設けられている。ま
た、第３の真空チャンバ２１には、下層誘電体膜４を成
膜するためのＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなるターゲット２８
が設けられている。また、第４の真空チャンバ２１に
は、記録膜５を成膜するためのＳｂＴｅからなるターゲ
ット２８が設けられている。また、第５の真空チャンバ
２１および第６の真空チャンバ２１には、それぞれ第１
の上層誘電体膜６ａおよび第２の上層誘電体膜６ｂを成
膜するための、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなるターゲットが
設けられている。

【０１１２】この第１の比較例においては、第１の実施
例におけると同様にして、反射膜３、下層誘電体膜４お
よび記録膜５を順次成膜する。

【０１１３】その後、第５の真空チャンバ２１におい
て、内周マスク３１および外周マスク３２を用いたマス
キングを行いつつ、ディスク基板２をその中心軸の周り
で自転させながら、記録膜５上にＺｎＳ−ＳｉＯ₂を成
膜する。これによって、記録膜５上に第１の上層誘電体
膜６ａが形成される。ここで、この第１の比較例におけ
る第１の上層誘電体膜６ａの膜厚は、７０ｎｍである。
その後、ディスク基板２を、第５の真空チャンバ２１か
ら搬出する。

【０１１４】続けて、ターゲット２８としてＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ₂ターゲットが設置された第６の真空チャンバ２１
内に搬入し、パレット２６に固定する。その後、ディス
ク基板２をその中心の周りで自転させるとともに、スパ
ッタリングを行って第１の上層誘電体膜６ａ上にＺｎＳ
−ＳｉＯ₂を成膜する。これにより、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂か
らなる第２の上層誘電体膜６ｂが形成される。ここで、
この第１の比較例における第２の上層誘電体膜６ｂの膜
厚は、７０ｎｍである。以上により、第１の上層誘電体
膜６ａおよび第２の上層誘電体膜６ｂからなる上層誘電
体膜６が形成される。

【０１１５】その後、第１の実施例におけると同様にし
て、光透過層１０を形成し、第１の比較例による光ディ
スク１を製造する。

【０１１６】第２の比較例 この第２の比較例においては、第１の比較例におけると
同様にして、ディスク基板２上に、反射膜３、下層誘電
体膜４および記録膜５を順次成膜する。なお、この第２
の比較例においては、第１の比較例におけると異なり、
外周マスク３２を用いることなく、反射膜３、下層誘電
体膜４および記録膜５を順次形成する。

【０１１７】記録膜５まで成膜した後、ディスク基板２
を第５の真空チャンバ２１において、内周マスク３１の
みを用いて、ディスク基板２をその中心軸の周りで自転
させながら、記録膜５上にＺｎＳ−ＳｉＯ₂を成膜す
る。これによって、記録膜５上に第１の上層誘電体膜６
ａが形成される。ここで、この第１の上層誘電体膜６ａ
の膜厚は７０ｎｍである。その後、ディスク基板２を、
第５の真空チャンバ２１から搬出する。

【０１１８】続けて、ターゲット２８としてＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ₂ターゲットが設置された第６の真空チャンバ２１
内に搬入し、パレット２６に固定する。その後、ディス
ク基板２をその中心の周りで自転させるとともに、スパ
ッタリングを行って第１の上層誘電体膜６ａ上にＺｎＳ
−ＳｉＯ₂を成膜する。これにより、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂か
らなる第２の上層誘電体膜６ｂが形成される。ここで、
この第２の比較例における第２の上層誘電体膜６ｂの膜
厚は、７０ｎｍである。以上により、第１の上層誘電体
膜６ａおよび第２の上層誘電体膜６ｂからなる上層誘電
体膜６が形成される。

【０１１９】その後、第１の実施例におけると同様にし
て、光透過層１０を形成し、第２の比較例による光ディ
スク１を製造する。

【０１２０】そして、以上のように第１から第５の実施
例による製造方法で製造された光ディスクと、第１の比
較例および第２の比較例による製造方法で製造された光
ディスクとに対して、それらの光ディスク１の記録領域
外周部における反射率の、マスクエッジからの距離依存
性の比較を行った。その比較結果を図５に示す。なお、
この反射率の測定における記録発光パターンは図４に示
す波形であり、レーザ光の波長は４０５ｎｍ、記録ビッ
ト長は０．１３μｍ／ｂｉｔ、対物レンズのＮＡを０．
８５とする。

【０１２１】図５から、光ディスクにおけるマスクエッ
ジの内周側の近い領域、すなわち、記録領域の外周部に
おいて、第１の実施例から第５の実施例による光ディス
クに比して、第１の比較例および第２の比較例による光
ディスクにおける反射率の減少が大幅に大きくなること
が分かる。

【０１２２】すなわち、第１の比較例においては、マス
クエッジから１．１ｍｍの部分で、反射率が１７％以下
になっていることが分かり、第２の比較例においては、
マスクエッジから０．８ｍｍの部分で、反射率が１７％
以下になっていることが分かる。そして、第１の比較例
および第２の比較例においては、マスクエッジから０．
８ｍｍの部分、すなわち、マスクエッジから０．８ｍｍ
の帯状の円環状において、記録領域として使用すること
ができない領域であることが分かる。これらの第１の比
較例および第２の比較例に比して、第１の実施例におい
ては、マスクエッジの近傍（０ｍｍの部分）において
も、反射率が１７％以上であることが分かる。また、第
２から第５の実施例においても、マスクエッジからの距
離が０．４ｍｍ以上の部分で、十分な反射率を確保する
ことができることが分かる。

【０１２３】したがって、第１の実施例から第５の実施
例による光ディスクの全面において、その反射率をほぼ
均一化することができ、信号特性に優れた光ディスクを
得ることができることが分かる。特に、外周マスク３２
を取り付けた段階で、３０ｎｍ以下の膜厚まで成膜した
場合、すべての成膜に外周マスクを用いた比較例におけ
る反射率低下領域に比して、反射率低下領域が約半分に
抑制されている。そして、このように、反射率低下領域
が０．５ｍｍ程度抑制されることによって、光ディスク
１の外周部における記録領域が０．５ｍｍ程度の幅の帯
状範囲分だけ拡大される。なお、トラックピッチが０．
３μｍ、記録ビット長が０．１３μｍ／ｂｉｔ、レーザ
光の波長が４０５ｎｍ、対物レンズのＮＡを０．８５と
した、ランド・グルーブ記録方式を採用した光ディスク
において、０．５ｍｍ程度の幅の帯状範囲の拡大によっ
て、約０．５ＧＢ（５１２ＭＢ）程度の容量増加を図る
ことが可能となる。

【０１２４】また、本発明者は、第１および第２の比較
例による光ディスクと、第１〜第５の実施例による光デ
ィスクについて、温度が８０°で湿度が８５％の高温高
湿試験を４００時間行った。その結果、第１の実施例か
ら第５の実施例による光ディスクの外周部に腐食が生じ
ないことが確認された。また、第１の比較例による光デ
ィスクにおいても、その外周部に腐食が生じないことが
確認されたが、第２の比較例による光ディスクにおいて
は、特に、記録膜や反射膜において、その外周部に腐食
の発生が見られた。したがって、この一実施形態による
光ディスクにおいては、腐食の発生を抑制することが可
能となることが分かる。

【０１２５】以上説明したように、この一実施形態によ
れば、光ディスク１における上層誘電体膜６を、少なく
とも２基の第５の真空チャンバ２１と第６の真空チャン
バ２１とを順次用いて成膜する際に、反射膜３や記録膜
５の腐食を抑制しつつ、光ディスク１を構成する上層誘
電体膜６におけるディスク基板２の半径方向に沿った膜
厚分布を、特にその外周部で均一にすることができ、光
ディスク１の半径方向に沿った上層誘電体膜６の膜厚分
布に依存する、光ディスク１における反射率の変動を抑
制することができる。これによって、ディスク基板上に
複数の膜からなる誘電体膜を積層する際に、反射膜や記
録膜の腐食の発生を抑制しつつ、マスクエッジ近傍にお
ける誘電体膜の膜厚減少を防止することができ、さらに
記録領域を拡大して、光学記録媒体の記憶容量の大幅に
増加させるとともに、記録特性などの特性を向上させる
ことができる。したがって、薄い膜からなる光透過層を
有し、ディスク基板に対してこの光透過層が設けられた
側からレーザ光を照射することにより情報信号の記録／
再生が行われる、高記録密度化された良好な信号特性を
有する光ディスクを得ることができる。

【０１２６】以上、この発明の一実施形態について具体
的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定
されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各
種の変形が可能である。

【０１２７】例えば、上述の一実施形態において挙げ
た、各膜の成膜方法、ディスク基板や保護層の材料はあ
くまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる成膜方
法を用いても良く、ディスク基板や保護層をこれら以外
の材料から構成することも可能である。

【０１２８】また、例えば上述の一実施形態において
は、ＤＣスパッタリング装置として、１枚のディスク基
板に対して１つのターゲットとを対向させた、静止対向
型枚葉式スパッタリング装置を用い、それらの平面的な
位置関係を図３に示すようにしているが、この発明は、
必ずしも静止対向型枚葉式スパッタリング装置に限定さ
れるものではなく、図６Ａに示すようにパレット２６に
複数枚（図６Ａ中、８枚）のディスク基板２を固定する
とともに、図６Ｂに示すように真空チャンバ２１に複数
のターゲット２８を固定し、図６Ｃに示す位置関係で矢
印ｂ方向にパレット２６を回転させつつ複数枚のディス
ク基板２に対して成膜を行うようにした、スパッタリン
グ装置に適用することも可能である。

【０１２９】例えば、上述の一実施形態における情報信
号層７として、図７に示すように、添加物の濃度がディ
スク基板の半径方向に沿って変化するように構成された
反射膜４１、ＳｉＮやＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる下層誘
電体膜４２、第１の記録膜４３、第２の記録膜４４、誘
電体からなる上層誘電体膜４５を順次積層したもの、も
しくは逆順に積層したものから構成することも可能であ
る。ここで、第１の記録膜４３と第２の記録膜４４と
は、材料、組成、複素屈折率のいずれかが異なるような
ものが選ばれる。なお、この記録膜を３層以上の、材
料、組成、複素屈折率のいずれかが互いに異なる層から
構成することも可能である。

【０１３０】また、例えば上述の一実施形態において
は、誘電体材料として、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂を用いたが、
記録／再生に用いられるレーザ光の波長に対して吸収能
のない材料であればどのような材料を用いることも可能
であり、具体的には、消衰係数ｋが０．３以下の材料を
用いることが望ましい。より具体的には、誘電体膜の材
料としては、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍ
ｇ、Ｂ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃａ、Ｌａ、Ｇｅなどの金属およ
び半金属などの元素の、窒化物、酸化物、炭化物、フッ
化物、硫化物、窒酸化物、窒炭化物、または酸炭化物な
どからなる材料や、これらを主成分とする材料を用いる
ことが可能である。また、より具体的には、下層誘電体
膜４および上層誘電体膜６の材料として、ＡｌＮ
_x（０．５≦ｘ≦１、特に、ＡｌＮ））、Ａｌ₂Ｏ
_3-x（０≦ｘ≦１、（特に、Ａｌ₂Ｏ₃））、Ｓｉ ₃Ｎ_4-x
（０≦ｘ≦１、（特に、Ｓｉ₃Ｎ₄））、ＳｉＯ_x（１≦
ｘ≦２、（特に、ＳｉＯ₂、ＳｉＯ）、ＭｇＯ、Ｙ
₂Ｏ₃、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、ＴｉＯ_x（１≦ｘ≦２、（特に、
ＴｉＯ₂））、ＢａＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、Ｔａ₂Ｏ_5-x
（０≦ｘ≦１、（特に、Ｔａ₂Ｏ₅））、ＧｅＯ_x（１≦
ｘ≦２）、ＳｉＣ、ＺｎＳ、ＰｂＳ、Ｇｅ−Ｎ、Ｇｅ−
Ｎ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ−Ｏ、ＣａＦ₂、ＬａＦ、ＭｇＦ₂、Ｎ
ａＦ、ＴｉＦ₄などを用いることも可能であり、さら
に、これらの材料を主成分とする材料や、これらの材料
の混合物、例えばＡｌＮ−ＳｉＯ₂を用いることも可能
である。

【０１３１】例えば、上述の一実施形態においては、デ
ィスク基板２を射出成形法やフォトポリマー法（２Ｐ
法）により作製しているが、これらの２つの方法以外で
あっても、所望の形状、すなわち、厚さが例えば１．１
ｍｍ、直径が例えば１２０ｍｍ程度のディスク形状と、
光学的に十分な基板表面の平滑性を得ることができる方
法であれば、どのような方法を用いることも可能であ
る。

【０１３２】また、例えば上述の一実施形態において
は、記録膜の材料として、ＳｂＴｅ系材料からなる相変
化材料を用いているが、相変化材料以外の材料に限定さ
れるものではなく、テルビウム・鉄（ＴｂＦｅ）系、Ｔ
ｂＦｅＣｏ系、ＧｄＦｅ系、ＧｄＦｅＣｏ系の光磁気記
録材料を用いることも可能である。また、この発明を、
Ａｌ合金やＡｇ合金を反射膜として用いた再生専用（Ｒ
ＯＭ）型ディスクや、有機色素からなる層を記録膜とし
て用いた光ディスクに適用することも可能である。

【０１３３】また、例えば上述の一実施形態において
は、反射膜３としてＡｇＰｄＣｕ合金層の１層からなる
ものを用いているが、１層からなる反射膜の代わりに、
金属または半金属からなる、少なくとも２層の材料層か
ら構成することも可能である。このように反射膜を複数
の材料層から構成することにより、光学設計がしやすく
なるとともに、熱特性とのバランスも取りやすくなる。

【０１３４】また、上述の一実施形態においては、この
発明による成膜装置としてのスパッタリング装置を、光
ディスクの情報信号層を構成する上層誘電体膜の形成に
適用するようにしているが、この成膜装置は、例えば半
導体装置におけるＳｉＮ膜やＳｉＯ₂膜などの誘電体膜
や絶縁膜の形成に用いることも可能であり、その他の誘
電体膜や絶縁膜の形成に用いることが可能である。

【０１３５】また、上述の一実施形態においては、真空
チャンバからディスク基板を搬出し、真空開放した後
に、外周マスク３２を取り外すようにしているが、真空
チャンバ内で取り外すことも可能であり、このように真
空開放することなく外周マスク３２を取り外すことがで
きる場合には、成膜面を清浄な状態に保ちつつ上層誘電
体膜６を成膜することができる。

【０１３６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による光
学記録媒体の製造装置および光学記録媒体の製造方法に
よれば、ディスク基板上に複数の膜からなる誘電体膜を
積層する際に、反射膜や記録膜の腐食の発生を抑制しつ
つ、マスクエッジ近傍における誘電体膜の膜厚減少を防
止することができ、これによって、反射率の減少を抑制
し、記録領域を拡大して、光学記録媒体の記憶容量の大
幅に増加させるとともに、記録特性などの特性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による光ディスクを示す
断面図である。

【図２】この発明の一実施形態による情報信号層を構成
する各層の成膜に用いられるＤＣスパッタリング装置を
示す略線図である。

【図３】この発明の一実施形態によるディスク基板と、
ターゲットと、これらの平面的な位置関係とを示す平面
図である。

【図４】この発明の一実施形態による光ディスクにおい
て、上層誘電体膜の膜厚を変化させた場合の、反射率、
ジッター特性、モジュレーション、およびリソリューシ
ョンを評価する際に用いられる記録発光パターンを示す
グラフである。

【図５】この発明の一実施形態に基づいた実施例と比較
するための比較例における示すグラフである。

【図６】この発明の一実施形態によるスパッタリング装
置における他の例を示す平面図である。

【図７】この発明による情報信号層の他の例を示す断面
図である。

【図８】従来のＤＶＤ−ＲＷを構成する貼り合わせ前の
光ディスクを示す断面図である。

【図９】従来技術による両面記録型ＤＶＤ−ＲＷと片面
記録型ＤＶＤ−ＲＷとを示す断面図である。

【図１０】薄い光透過層を有し、光透過層が設けられた
側からレーザ光を照射して情報信号の記録／再生を行う
高記録密度化された光ディスクを示す断面図である。

【図１１】２層の誘電体膜から構成された上層誘電体膜
を有する光ディスクのディスク基板および情報信号層を
示す断面図である。

【図１２】３層の誘電体膜から構成された上層誘電体膜
を有する光ディスクのディスク基板および情報信号層を
示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・光ディスク、２・・・ディスク基板、２ａ・・
・一主面、３・・・反射膜、４・・・下層誘電体膜、５
・・・記録膜、６・・・上層誘電体膜、６ａ・・・第１
の上層誘電体膜、６ｂ・・・第２の上層誘電体膜、７・
・・情報信号層、８・・・接着層、９・・・光透過性シ
ート、１０・・・光透過層、２０・・・スパッタリング
装置、２１・・・真空チャンバ、３１・・・内周マス
ク、３２・・・外周マスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/26 ５３１ Ｇ１１Ｂ 7/26 ５３１

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク基板の一主面上に、少なくと
   も、上記レーザ光を反射可能に構成された反射膜、誘電
   体材料からなる下層誘電体膜、上記情報信号を記録可能
   に構成された記録膜、および誘電体材料からなる上層誘
   電体膜が順次積層されて構成された光学記録媒体におい
   て、 上記上層誘電体膜が、少なくとも２層の誘電体膜から構
   成され、 少なくとも、上記上層誘電体膜のうちの最表層の誘電体
   膜が、最表層以外の上記誘電体膜の形成領域を覆うよう
   にして設けられていることを特徴とする光学記録媒体。
2. 【請求項２】 上記上層誘電体膜が、第１の誘電体膜と
   第２の誘電体膜とが順次積層された２層の誘電体膜から
   構成されていることを特徴とする請求項１記載の光学記
   録媒体。
3. 【請求項３】 上記第１の誘電体膜と上記第２の誘電体
   膜とが互いに同種の材料から構成されていることを特徴
   とする請求項２記載の光学記録媒体。
4. 【請求項４】 上記材料が、窒化シリコン、または硫化
   亜鉛と酸化シリコンとの混合体であることを特徴とする
   請求項３記載の光学記録媒体。
5. 【請求項５】 上記第１の誘電体膜と上記第２の誘電体
   膜とが互いに異なる材料から構成されていることを特徴
   とする請求項２記載の光学記録媒体。
6. 【請求項６】 上記材料が、窒化シリコン、または硫化
   亜鉛と酸化シリコンとの混合体であることを特徴とする
   請求項５記載の光学記録媒体。
7. 【請求項７】 上記少なくとも２層の誘電体膜がすべて
   同一の材料からなることを特徴とする請求項１記載の光
   学記録媒体。
8. 【請求項８】 上記最表層の誘電体膜が、窒化シリコ
   ン、または硫化亜鉛と酸化シリコンとの混合体からなる
   ことを特徴とする請求項１記載の光学記録媒体。
9. 【請求項９】 上記最上層の誘電体膜の膜厚が、５ｎｍ
   以上７０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載
   の光学記録媒体。
10. 【請求項１０】 上記最上層の誘電体膜の膜厚が、５ｎ
    ｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記
    載の光学記録媒体。
11. 【請求項１１】 上記最上層の誘電体膜の膜厚が、５ｎ
    ｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記
    載の光学記録媒体。
12. 【請求項１２】 上記ディスク基板が平面円環形状を有
    するとともに、上記上層誘電体膜が平面円環形状を有
    し、上記上層誘電体膜における上記最上層の誘電体膜の
    外周が、最上層以外の誘電体膜の外周より大きくなるよ
    うに構成されていることを特徴とする請求項１記載の光
    学記録媒体。
13. 【請求項１３】 上記記録膜が、可逆的に変化する少な
    くとも２つの状態の変化により上記情報信号を記録可能
    に構成されていることを特徴とする請求項１記載の光学
    記録媒体。
14. 【請求項１４】 上記記録膜が、結晶相と非晶質相との
    相変化により上記情報信号を記録可能に構成された相変
    化材料からなることを特徴とする請求項１記載の光学記
    録媒体。
15. 【請求項１５】 上記レーザ光の波長が、３９０ｎｍ以
    上４１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載
    の光学記録媒体。
16. 【請求項１６】 上記情報信号の記録に用いられる対物
    レンズの開口数が、０．６０以上０．８５以下であるこ
    とを特徴とする請求項１記載の光学記録媒体。
17. 【請求項１７】 上記情報信号の記録／再生の際に用い
    られる対物レンズが超半球状レンズまたはソリッドイマ
    ージョンレンズであることを特徴とする請求項１記載の
    光学記録媒体。
18. 【請求項１８】 ディスク基板の一主面上に、少なくと
    も、上記レーザ光を反射可能に構成された反射膜、誘電
    体材料からなる下層誘電体膜、上記情報信号を記録可能
    に構成された記録膜、および誘電体材料からなる上層誘
    電体膜が順次積層されて構成され、 上記上層誘電体膜が、少なくとも２層の誘電体膜から構
    成された光学記録媒体の製造方法であって、 上記上層誘電体膜のうちの少なくとも１層の誘電体膜を
    成膜した後、上記ディスク基板の外周マスクを外し、少
    なくとも最上層の誘電体膜を成膜するようにしたことを
    特徴とする光学記録媒体の製造方法。
19. 【請求項１９】 上記上層誘電体膜が、第１の誘電体膜
    と第２の誘電体膜とが順次積層された２層の誘電体膜か
    ら構成されていることを特徴とする請求項１８記載の光
    学記録媒体の製造方法。
20. 【請求項２０】 上記第１の誘電体膜と上記第２の誘電
    体膜とが互いに同種の材料から構成されていることを特
    徴とする請求項１９記載の光学記録媒体の製造方法。
21. 【請求項２１】 上記材料が、窒化シリコン、または硫
    化亜鉛と酸化シリコンとの混合体であることを特徴とす
    る請求項２０記載の光学記録媒体の製造方法。
22. 【請求項２２】 上記第１の誘電体膜と上記第２の誘電
    体膜とが互いに異なる材料から構成されていることを特
    徴とする請求項１９記載の光学記録媒体の製造方法。
23. 【請求項２３】 上記材料が、窒化シリコン、または硫
    化亜鉛と酸化シリコンとの混合体であることを特徴とす
    る請求項２２記載の光学記録媒体の製造方法。
24. 【請求項２４】 上記最表層の誘電体膜が、窒化シリコ
    ン、または硫化亜鉛と酸化シリコンとの混合体からなる
    ことを特徴とする請求項１８記載の光学記録媒体の製造
    方法。
25. 【請求項２５】 上記少なくとも２層の誘電体膜がすべ
    て同一の材料からなることを特徴とする請求項１８記載
    の光学記録媒体の製造方法。
26. 【請求項２６】 上記最上層の誘電体膜を、５ｎｍ以上
    ７０ｎｍ以下の膜厚に形成するようにしたことを特徴と
    する請求項１８記載の光学記録媒体の製造方法。
27. 【請求項２７】 上記最上層の誘電体膜を、５ｎｍ以上
    ５０ｎｍ以下の膜厚に形成するようにしたことを特徴と
    する請求項１８記載の光学記録媒体の製造方法。
28. 【請求項２８】 上記最上層の誘電体膜を、５ｎｍ以上
    ３０ｎｍ以下の膜厚に形成するようにしたことを特徴と
    する請求項１８記載の光学記録媒体の製造方法。
29. 【請求項２９】 上記レーザ光の波長が、３９０ｎｍ以
    上４１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１８記
    載の光学記録媒体の製造方法。
30. 【請求項３０】 上記記録膜が、可逆的に変化する少な
    くとも２つの状態の変化により上記情報信号を記録可能
    に構成されていることを特徴とする請求項１８記載の光
    学記録媒体の製造方法。
31. 【請求項３１】 上記記録膜を、結晶相と非晶質相との
    相変化により上記情報信号を記録可能に構成された相変
    化材料から形成することを特徴とする請求項１８記載の
    光学記録媒体の製造方法。
32. 【請求項３２】 上記情報信号の記録に用いられる対物
    レンズの開口数が、０．６０以上０．８５以下であるこ
    とを特徴とする請求項１８記載の光学記録媒体の製造方
    法。
33. 【請求項３３】 上記情報信号の記録／再生の際に用い
    られる対物レンズが超半球状レンズまたはソリッドイマ
    ージョンレンズであることを特徴とする請求項１８記載
    の光学記録媒体の製造方法。