JP2003051142A - 記録方法、光ディスク原盤、光記録媒体および記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 幅が狭いグルーブを形成することを可能と
し、ディスクの高密度化を達成する。 【解決手段】 レーザ光は、ＥＯＭ１２により強度変調
され、変調光学系１５に入射される。ＡＰＣ１４により
ＥＯＭ１２を透過するレーザ光の光出力が安定とされ
る。光ビームがＡＯＭ１６に集光され、光ビームが直流
信号で連続変調される。変調光学系１５から出射された
露光ビームは、ＡＯＤ２０に入射し、光学偏向が施さ
れ、ミラーＭ２によって反射されて偏光ビームスプリッ
タＰＢＳに入射する。偏光ビームスプリッタＰＢＳによ
って反射されたビームがレンズＬ３、ミラーＭ３を経て
対物レンズ２４へ導かれ、対物レンズ２４によってフォ
トレジスト膜２６上に集光される。フォトレジスト膜２
６として高ガンマ特性のものが使用される。

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、記録方法、光デ
ィスク原盤、光記録媒体および記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ
Ｗ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、Ｄ≡Ｄ−ＲＷの各フォ
ーマットではグルーブに記録するグルーブ記録フォーマ
ットが提案されている。ところで、このような光ディス
クにおいては、最適グルーブ幅が異なる。露光ビームに
よりグルーブを形成するため、上記グルーブの幅は露光
ビームのスポット径によって決まる。グルーブは、予め
ディスク上に形成されており、グルーブがディスク径方
向に微小振幅でウォブリングされている。ウォブリング
グルーブは、トラッキングを行うために使用され、ま
た、ウォブリング情報として、クロック情報、アドレス
情報を記録することができる。

【０００３】図６は、従来のＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ等の
光ディスクに対してウォブリンググルーブを形成する記
録システムの一例を示す。１つの露光ビームで記録する
場合は、気体を増幅媒質とするガスレーザ光源１（例え
ば、波長が４４２ｎｍのヘリウム・カドミウム（Ｈｅ−
Ｃｄ）レーザ）と、このガスレーザ光源１から出射され
たレーザ光２がミラーＭｌを介して後段の光学系に導か
れる。

【０００４】ミラーＭｌを介して導かれたレーザ光２
は、光変調系（図６では、ＯＭと示す）３に入射され
る。光変調系３では、ビーム縮小（集光）レンズＬｌに
よって、そのビーム径が縮小されて音響光学変調器４(A
coustic Optical Modulator：以下、単にＡＯＭと略記
する）に入射される。ＡＯＭ４では、音響光学媒体に圧
電振動子が取り付けられ、圧電振動子によって電気信号
が超音波信号に変換され、音響光学媒体の屈折率が超音
波信号によって変化される。

【０００５】ブラッグ回折では、格子間隔Ｄ、レーザ光
波長をλ、レーザ光と格子面とのなす角度をθとする
と、（２Ｄ sinθ＝ｎλ（ｎ：整数））の関係を満たす
時の角度θでレーザ光が入射するように、ＡＯＭ４が配
置される。ＡＯＭ４は、ブラッグ回折における１次回折
光強度が超音波のパワーにほぼ比例することを利用し
て、レーザ光の強度を変調するものである。

【０００６】このＡＯＭ４に対して、ドライバ５を介し
て記録信号が供給される。記録信号に基づいて変調され
ている超音波に応じてレーザ光２の光強度が変調され
る。一定の深さのグルーブを形成する場合には、ＡＯＭ
４に対して供給される記録信号が一定レベルの信号（直
流信号）で良い。

【０００７】ＡＯＭ４にて強度変調されたレーザ光は、
後段のビーム拡大レンズ（もしくはビーム縮小レンズ）
Ｌ２によって、そのビーム径が拡大もしくは縮小され、
平行ビームのまま直進して、ミラーＭ２で反射され、移
動光学テーブル６に水平に導かれる。

【０００８】移動光学テーブル６には、結像および回折
光補正光学系と対物レンズ７が配設されている。この結
像および回折光補正光学系は、第３のレンズＬ３から構
成される。この第３のレンズＬ３は、対物レンズ７の結
像集光面Ｐｌと共役な位置に形成される入射側集光面Ｐ
２にレーザビームを集光させるような位置に配設され
る。

【０００９】レーザ光は、この結像および回折光補正レ
ンズＬ３、ミラーＭ３および対物レンズ７を介してフォ
トレジスト膜８に集光照射される。フォトレジスト膜８
は、ガラス原盤上に塗布されており、図示しないスピン
ドルモータによって回転される。ウォブリンググルーブ
を形成するためには、例えばミラーＭ２によって反射さ
れた露光ビームに対して偏向光学系（図示しない）によ
って光学偏向が施される。

【００１０】露光されたフォトレジスト膜８を有するガ
ラス原盤を使用して光ディスクを製造する方法の１つが
例えば特許第３１０４６９９号に開示されている。この
方法について説明する。最初に、露光されたフォトレジ
スト膜８が現像され、露光部分が除去され、ガラスマス
ターが得られる。次に、ガラスマスターの表面に無電界
メッキ、スパッタリング等によって銀等の導電膜を形成
し、さらに、その上に電鋳法によりニッケル電鋳層を形
成する。そして、ガラス原盤からニッケル電鋳層を剥離
することによって金属スタンパー（マスタースタンパ
ー）を形成する。さらに、再度メッキを行い、メッキを
剥がすことで、マザースタンパーを作成する。マザース
タンパーを使用し、射出成形等によって光ディスク基板
を作成し、この後、光ディスク基板に反射膜をスパッタ
し、保護膜をコートする等の工程を経て光ディスクが製
造される。

【００１１】レーザ光源１と対物レンズ７との間にビー
ムリレー光学系を配置し、レンズＬ２またはＬ３のレン
ズ焦点距離を変化させ、フォトレジスト表面に集光する
ように再調整することによって対物レンズ７に対する有
効開口数ＮＡを変化させ、それによって露光ビームのス
ポット径を変化させることができる。露光ビームのスポ
ット径ｄは、λを露光ビームの記録波長とすると、次の
式（１）によって表される。

【００１２】 ｄ＝１．２２×（記録波長λ／ＮＡ） （１）

【００１３】ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷでは、Ｈｅ−Ｃｄレ
ーザ（λ＝４４２ｎｍ）によりグルーブの凹凸パターン
が記録され、最適グルーブ幅が５５０〜６００ｎｍであ
る。高密度光ディスクのＤＶＤ＋ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ、Ｄ
ＶＤ−ＲＷは、記録容量が４．７ＧＢであり、ＣＤ−
Ｒ、ＣＤ−ＲＷの記録容量の約７．２倍の高容量であ
る。記録密度を挙げるために、最適グルーブ幅が３００
〜３３０ｎｍとされている。短波長のクリプトン（Ｋ
ｒ）レーザ（λ＝４１３ｎｍ）を用いることにより、露
光ビームのスポット径ｄを小さくし、ＤＶＤ＋ＲＷ、Ｄ
ＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷの最適グルーブ幅を実現してい
る。例えば参考文献（特開平１０−２４１２１４号公
報）では、アルゴン（Ａｒ）レーザ（λ＝４５８ｎｍ）
を用い、グルーブ幅を６００〜８００ｎｍまで実現して
いる。

【００１４】上述した従来の各光ディスクフォーマット
における各レーザの記録波長λ、トラックピッチ、グル
ーブ幅とグルーブ幅／記録波長を図７にまとめて示す。

【００１５】図７から、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷの通常密
度光ディスクでは、グルーブ幅が記録波長（４４２ｎ
ｍ）より大きく（グルーブ幅／記録波長＞１．０）、露
光ビームのスポットの多くの部分で露光（感光）するこ
とができ比較的作りやすい。しかしながら、ＤＶＤ＋Ｒ
Ｗ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の高密度光ディスクで
は、グルーブ幅が記録波長（４１３ｎｍ）より小さい
（グルーブ幅／記録波長＜１．０）。ＤＶＤ＋ＲＷ、Ｄ
ＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷは、４．７ＧＢであり、ＣＤ−
Ｒ、ＣＤ−ＲＷの記録密度の約７．２倍の高密度である
ため、最適グルーブ幅が３００〜３３０ｎｍである。短
波長のＫｒレーザ（４１３ｎｍ）を用いることにより、
露光ビームのスポット径を小さくし、ＤＶＤ＋ＲＷ、Ｄ
ＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷの最適グルーブ幅を実現してい
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】さらに、最近では、Ｄ
ＶＲ(Digital Video Recording system)用の超高密度光
ディスクのいくつかのフォーマットが提案されている。
その１つとして、例えば図８に示すように、ウォブリン
ググルーブにアドレス情報を埋め込み、グルーブに記録
するフォーマットが提案されている。例えばトラックピ
ッチは３２０ｎｍとされている。グルーブ幅は、トラッ
クピッチの約半分であるので、グルーブ幅が１５０ｎｍ
程度となる。従来の光ディスクでは、このように幅の狭
いグルーブを形成することが難しかった。図７に示すよ
うに、グルーブ幅／記録波長が０．６６以下の狭いグル
ーブは形成が難しい。

【００１７】上述した特許第３１０４６９９号に開示さ
れているようなマザースタンパーを製造する方法は、ス
タンパの複製であるマザースタンパを用い、グルーブ幅
が１００ｎｍ以下を実現している。しかしながら、マザ
ースタンパでは、ビームで露光した部分がランド部を形
成する部分となり、ビームで露光していない部分がグル
ーブ部を形成する部分となる。すなわち、凹凸が反転し
たものとなる。通常、ランド部をウォブルすることは困
難であり、ＤＶＲのグループ幅が２００ｎｍ以下のウォ
ブリンググルーブは困難である。さらに、グルーブ幅が
２００ｎｍ以下幅狭グルーブを均一な幅に形成すること
は困難である。さらに、マザースタンパを作成する工程
が余分に必要とするので、信号劣化が生じやすい問題が
ある。

【００１８】さらに、特開平９−２３７４２０号公報に
は、γ特性値＝５でなる高ガンマフォトレジスト、波長
４４２ｎｍでなるヘリウム・カドミウム（Ｈｅ−Ｃｄ）
レーザ光源および開口数ＮＡ＝０．９でなる対物レンズ
を用いて露光処理した場合には、最短ピット長の３Ｔピ
ットのピット幅は２７０ｎｍ、最長ピット長の１１Ｔピ
ットのピット幅は３５０ｎｍという値が得られることが
開示されている。

【００１９】このことは、高ガンマフォトレジストを用
いた場合、３Ｔピットの幅と同様にグルーブ幅を２７０
ｎｍ程度まで狭くできることを表している。因みに、こ
れに対してγ特性値＝２．７でなる通常のフォトレジス
トを用いて露光処理した場合には、３Ｔピットのピット
幅は５８０ｎｍ、１１Ｔピットのピット幅は６００ｎｍ
という値が得られ、３Ｔピット幅と同様にグルーブ幅を
５８０ｎｍ程度まで狭くできることを表している。

【００２０】このように、高ガンマフォトレジスト用い
ることによって、グルーブ幅を狭くすることが可能にな
る。また、記録レーザ光源をより短波長化することによ
り、例えば短波長のクリプトン（Ｋｒ）レーザ（４１３
ｎｍ、３５１ｎｍ）を用いることにより、露光ビームの
スポット径ｄを小さくし、さらに、グルーブ幅を狭くす
ることが可能になる。

【００２１】上記方法により、グルーブ幅が２００ｎｍ
以下のＤＶＲ等の超高密度光ディスクフオーツマットが
可能になる。また、参考文献（特許第３１０４６９９
号）のようにマザースタンパ（凹凸反転）を用いる必要
がなく、さらに、グルーブ幅が２００ｎｍ以下のウォブ
リンググルーブが可能になる。

【００２２】したがって、この発明の目的は、グルーブ
記録のみでも充分な記録容量を実現することを可能とし
た幅が狭いグルーブの記録方法、光ディスク原盤、光記
録媒体および記録再生装置を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、フォ
トレジストを有する光ディスク原盤に対してグルーブを
形成する記録方法において、フォトレジストとして高ガ
ンマフォトレジスト（γ≧４．５）を用い、記録ビーム
の記録波長とグルーブ幅の比（グルーブ幅／記録波長）
が０．３０から０．６６の狭いグルーブを形成するよう
にした記録方法である。請求項２の発明は、さらに、露
光ビームの記録パワー変化量が±３．２％以内であり、
グルーブ幅の変化量が±５％以内の均一形状のグルーブ
を形成するようにした記録方法である。

【００２４】請求項５の発明は、フォトレジストを露光
することによって、グルーブが形成される光ディスク原
盤において、記録ビームの記録波長とグルーブ幅の比
（グルーブ幅／記録波長）が０．３０から０．６６の狭
いグルーブが形成された光ディスク原盤である。請求項
６の発明は、さらに、露光ビームの記録パワー変化量が
±３．２％以内であり、グルーブ幅の変化量が±５％以
内の均一形状のグルーブを形成するようにした光ディス
ク原盤である。

【００２５】請求項９の発明は、光ディスク原盤を使用
して製造され、グルーブが予め形成された光記録媒体に
おいて、光ディスク原盤は、記録ビームの記録波長とグ
ルーブ幅の比（グルーブ幅／記録波長）が０．３０から
０．６６の狭いグルーブが形成された光記録媒体であ
る。請求項１０の発明は、さらに、光ディスク原盤は、
記録パワー変化量が±３．２％以内であり、グルーブ幅
の変化量が±５％以内の均一形状のグルーブが形成され
た光記録媒体である。

【００２６】請求項１３の発明は、記録ビームの記録波
長とグルーブ幅の比（グルーブ幅／記録波長）が０．３
０から０．６６の狭いグルーブが形成された光ディスク
原盤から製造された光記録媒体に対する記録再生装置で
あって、ランドおよびグルーブの一方に対して情報を記
録するようにした記録再生装置である。請求項１４の発
明は、さらに、狭いグルーブであって、ウォブリンググ
ルーブが形成された光ディスク原盤から製造された光記
録媒体に対する記録再生装置であって、ウォブリンググ
ルーブのウォブル情報を再生し、ウォブリンググルーブ
に対して情報を記録するようにした記録再生装置であ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
面を参照しながら説明する。先ず、一実施形態で使用し
た光学的記録装置の構成について図１を参照して説明す
る。一実施形態は、所望の凹凸パターンをディスク基板
の表面に転写するためのスタンパを形成するに際し、光
源から出射されたレーザ光をＡＰＣによりＥＯＭに対し
てフィードバック制御を行い、半径により線速度に対応
して線形にＥＯＭを透過するレーザ光の光出力変化さ
せ、単位面積あたりの露光量を一定にする。一実施形態
では、光ディスク媒体がＣＬＶ(Constant Linear Veloc
ity)のフォーマットとされている。さらに、高γ特性値
のフォトレジスト用いグルーブ幅を狭く、グルーブ幅が
均一な形状パターンを形成するものである。

【００２８】フォトレジストのγ特性値（以下、単にγ
と適宜略す）は、特開平９−２３７４２０号公報に開示
されているように、残膜率（現像後膜厚／塗布膜厚）と
単位面積当りの露光量との関係を示す特性曲線の直線部
分の傾斜で表される。通常のフォトレジストのγ特性値
は、例えば２．７である。この一実施形態では、γ特性
値が高いフォトレジストとは、γ特性値が４．５以上を
ものを意味している。高γ特性値のフォトレジストの場
合では、露光量の変化に対するグルーブ幅の変化の割合
が通常のγ特性値のフォトレジストに比して大きい。そ
こで、ＡＰＣによってレーザ光の出力を制御することに
よって、グルーブ幅が均一となるようにしている。

【００２９】短波長のレーザ光源１１より出射されたレ
ーザ光は、平行ビームのまま直進して、電気光学変調器
（ＥＯＭ：E１ectro Optical Modulator）１２により強
度変調され検光子を透過した後、一部が光路分離用ビー
ムスプリッタＢＳ１を透過し、他の一部がビームスプリ
ッタＢＳ１により反射される。

【００３０】一実施形態による光学的記録装置において
は、光源１としては、特に限定されるものではなく、適
宜選択して使用できる。例えばクリプトン（Ｋｒ）レー
ザ（λ＝４１３n≡）の記録用レーザ光を発振するレー
ザ源が使用される。

【００３１】ビームスプリッタＢＳ１の透過光は、光検
出器（図１ではＰＤと示す）１３に入射される。光検出
器１３に入射したレーザ光は、光検出器１３により電気
信号に変換されて光出力制御部（ＡＰＣ:Auto Power Co
ntroller）１４に供給される。ＡＰＣ１４は、光検出器
１３より供給される信号に基づいて制御信号を生成し、
この制御信号をＥＯＭ１２に供給する。ＥＯＭ１２は、
ＡＰＣ１４から供給される制御信号の信号電界に応じ
て、光源から出射される記録用レーザ光の強度変調を行
う。

【００３２】このように、レーザ光の一部を光検出器１
３により検出し、これに基づいてＡＰＣ１４によりＥＯ
Ｍ１２に対してフィードバック制御を行うことにより、
ＥＯＭ１２を透過するレーザ光の光出力を安定させるよ
うになされている。ＡＰＣ１４によって単位面積当りの
露光量を一定にしながら記録できる。露光量の変化量
は、±２％以内とできる。

【００３３】ビームスプリッタＢＳ１の反射光は、変調
光学系（図１ではＯＭと示す）１５に入射される。ビー
ムリレー光学系とその間のＡＯＭ１６をブラッグ条件を
みたすように配置する。リレー光学系は、光源１から出
射された光ビームをＬ１のレンズを用いてＡＯＭ１６に
集光するように配置する。このＡＯＭ１６に供給される
信号に基づいてレーザ光が強度変調される。ＡＯＭ１６
に対しては、ドライバ１７から駆動信号が供給される。

【００３４】この駆動信号は、直流信号であって、露光
ビームは、直流信号（グルーブの信号）で連続変調され
る。強度変調されて発散したレーザ光は、レンズＬ２に
よって平行ビームとされる。そして、変調光学系１５
（ＯＭ）から出射された露光ビームは、ミラーＭ１によ
って反射され、移動光学テーブル１８上に水平且つ平行
に導かれる。

【００３５】変調光学系１５から出射され、移動光学テ
ーブル１８上に水平且つ平行に導かれた露光ビームは、
偏向光学系によって光学偏向（ウォブリング）が施され
た上でミラーＭ２によって反射されて進行方向が９０°
曲げられた上で偏光ビームスプリッタＰＢＳに入射す
る。

【００３６】ここで、偏向光学系は、ウォブリンググル
ーブのウォブリングに対応するように、露光ビームに対
して光学偏向を施すためのものである。すなわち、変調
光学系１５から出射され偏向光学系に入射した露光ビー
ムは、ウェッジプリズム１９を介して音響光学偏向器
（ＡＯＤ:Acousto Optical Deflector）２０に入射し、
この音響光学偏向器２０によって、所望する露光パター
ンに対応するように光学偏向が施される。音響光学偏向
器２０に使用される音響光学素子としては、例えぱ、酸
化テルル（ＴｅＯ₂ ）からなる音響光学素子が好適であ
る。音響光学偏向器２０によって光学偏向が施された露
光ビームは、ウエッジプリズム２１を介して偏向光学系
から出射される。

【００３７】なお、ウェッジプリズム１９、２１は、音
響光学偏向器２０の音響光学素子の格子面に対してブラ
ッグ条件を満たすように、露光ビームが入射するように
するとともに、音響光学偏向器２０によって露光ビーム
に対して光学偏向を施したとしてもビーム水平高さが変
わらないようにするためのものである。換言すれば、ウ
エッジプリズム１９、音響光学偏向器２０およびウエッ
ジプリズム２１は、音響光学偏向器２０の音響光学素子
の格子面が露光ビームに対してブラッグ条件を満たし、
且つ偏向光学系から出射される露光ビームのビーム水平
高さが変わらないように配置される。

【００３８】ここで、音響光学偏向器２０には、音響光
学偏向器２０を駆動するための駆動用ドライバ２２が取
り付けられており、この駆動用ドライバ２２には、電圧
制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillato
r）２３からの高周波信号が正弦波で変調され供給され
る。そして、ガラス原盤２５上のフォトレジスト２６の
露光時には、所望する露光パターンに応じた信号が電圧
制御発振器２３から駆動用ドライバ２２に入力され、こ
の信号に応じて駆動用ドライバ２２によって音響光学偏
向器２０が駆動され、これにより、露光ビームに対して
光学偏向が施される。

【００３９】具体的には、例えば、周波数２０４．２kH
zの正弦波信号にてグルーブをウォブルさせる場合に
は、例えぱ中心周波数が２２４ＭHzの高周波信号を周波
数２０４．２kHzの正弦波信号で変調した信号を電圧制
御発振器２３から駆動用ドライバ２２に供給する。そし
て、この信号に応じて、駆動用ドライバ２２によって音
響光学偏向器２０を駆動し、この音響光学偏向器２０の
音響光学素子のブラッグ角を変化させ、これにより、周
波数２０４．２ｋHz のウォブルに対応するように、露
光ビームに対して光学偏向を施す。その結果、フォトレ
ジスト膜２６上に集光される露光ビームの光スポットの
位置は、周波数２０４．２ｋHz、振幅±９ｎｍにて、ガ
ラス原盤２５の半径方向に振動される。照射軌跡に応じ
た記録パターンが描画される。フォトレジスト膜２６と
しては、高ガンマフォトレジストが使用される。それに
よって、グルーブ幅を狭く、２００ｎｍ以下にすること
が可能になる。なお、クロック情報以外にグルーブにア
ドレス情報を付加する場合では、アドレス情報が例えば
ＦＭ変調によって記録される。

【００４０】そして、このような偏向光学系ＯＤによっ
て、ウォブルグルーブのウォブルに対応するように光学
偏向が施された露光ビームは、ミラーＭ２によって反射
されて進行方向が９０°曲げられた上で偏光ビームスプ
リッタＰＢＳに入射する。露光ビームは、偏光ビームス
プリッタＰＢＳによって反射されて、拡大レンズＬ３に
よって所定のビーム径とされた上でミラーＭ３によって
反射されて対物レンズ２４へと導かれ、対物レンズ２４
によってフォトレジスト膜２６上に集光される。

【００４１】フォトレジスト膜２６が露光され、フォト
レジスト膜２６に潜像が形成されることとなる。このと
き、フォトレジスト膜２６が塗布されているガラス原盤
２５は、フォトレジスト膜２６の全面にわたって所望の
パターンでの露光がなされるように、図示しない回転駆
動装置によって回転駆動されるとともに、移動光学テー
ブルによって露光ビームが径方向に移動される。この結
果、露光ビームの照射軌跡に応じた潜像がフォトレジス
ト膜２６の全面にわたって形成されることとなる。ここ
で、偏光ビームスプリッタＰＢＳは、Ｓ偏光を反射し、
Ｐ偏光を透過するようになされている。

【００４２】露光ビームがフォトレジスト膜２６の表面
に対物レンズ２４によって集光照射され、照射軌跡に応
じた記録パターン（グルーブパターン）が描画される。
フォトレジスト膜２６としては、評価のために複数の異
なるγを有するもの（Ａ，Ｂ，Ｃと表記する）が使用さ
れる。すなわち、フォトレジストＡ（γ＝４．５）、フ
ォトレジストＢ（γ＝５．８）、フォトレジストＣ（γ
＝５．５）が使用される。

【００４３】次に描画された記録パターンは、現像処理
により記録部分のフォトレジストが溶けて、凹凸パター
ンである幅狭ウォブリンググルーブに対応して均一な凹
凸形状パターンが形成される。この凹凸パターンを有す
るガラス原盤の複製をＮｉめっきすることにより、金型
（スタンパ）が作成される。

【００４４】一例として、対物レンズ２４の開口数ＮＡ
が０．９とされる。ＡＯＭ１６およびＡＯＤ２０の音響
光学素子は酸化テルル（ＴｅＯ₂ ）が用いられる。ＡＯ
Ｍ１６には、制御信号がドライバ７を介して供給され
る。制御信号は、グルーブを形成する場合は、一定レベ
ルのＤＣ信号である。

【００４５】また、一例として、変調光学系（ＯＭ）１
５のレンズは同一のものを用い、集光レンズＬ１の焦点
距離が８０ｍｍ、コリメートレンズＬ２の焦点距離が１
００ｍｍ、拡大レンズＬ３の焦点距離が５０ｍｍとされ
る。

【００４６】フォトレジストＡを使用したスタンパＡ
と、フォトレジストＢを使用したスタンパＢとを作成す
る場合における露光条件は、記録波長λが４１３ｎｍの
レーザ光を使用し、４．４４７ｍ／ｓのＣＬＶ(Constan
t Linear Velocity)により行い、フォトレジストＡに対
するレーザパワーが０．４ｍｊ／ｍ程度（７５−１２０
％）とされ、フォトレジストＢに対するレーザパワーが
０．６ｍｊ／ｍ程度（７７−９５％）とされ、送りピッ
チ０．６００μｍ（トラックピッチ：０．６００μｍ）
で記録される。

【００４７】フォトレジストＣを使用したスタンパＣを
作成する光学的記録装置においては、光源１としては、
Ｋｒレーザ（λ＝３５１ｎｍ）の記録用レーザ光を発振
するレーザ源が使用され、光源１から出射されたレーザ
ビームをＡＰＣ１４によりＥＯＭ１２に対してフィード
バック制御を行い、単位面積あたりの露光量を一定に
し、フォトレジストＣ（γ＝５．５）用いウォブリング
グルーブを記録した。フォトレジストＣのレーザパワ−
０．２５ｍｊ／ｍ程度（７７−１００％）、送りピッチ
０．３２０μｍ（トラックピッチ：０．３２０μｍ）で
記録した。

【００４８】露光に続いてガラス原盤２５をフォトレジ
スト膜２６が上部になるように現像機のターンテーブル
に載置して、ガラス原盤２５を水平面に対して回転させ
る。この後、フォトレジスト膜２６上に現像液を滴下し
て、フォトレジスト膜２６を現像処理する。現像処理に
より記録部分のフォトレジスト膜２６が溶けて、凹凸パ
ターンであるウォブリンググルーブが形成される。ウォ
ブリンググルーブがフォトレジスト膜２６の凹部に対応
している。このように、ガラス原盤２５およびその信号
形成面に形成された凹凸パターンからなる光ディスク原
盤が作成される。

【００４９】次いで光ディスク原盤の凹凸パターン上に
無電界メッキ法等によりニッケル被膜でなる導電化膜層
が形成される。導電化膜層が形成された光デイスク原盤
を電鋳装置に取り付け、電気メッキ法により導電化膜層
上に３００±５〔μｍ〕程度の厚さになるようにニッケ
ルメッキ層を形成する。続いてニツケルメッキ層付きガ
ラス原盤からニツケルメッキ層をカッター等で剥離し、
そのニッケルメッキ層信号形成面のフォトレジストＡ、
Ｂ、Ｃをアセトン等を用いて洗浄し、スタンパＡ、Ｂ、
Ｃが作成される。

【００５０】次に、スタンパＡ，Ｂ，Ｃを用いて評価用
ディスクが作成される。スタンパＡ，Ｂ，Ｃを使用して
ポリカーボネート（屈折率１．５９）の透明樹脂に射出
成形を行うことによってディスク基板を作成し、信号形
成面に形成された凹凸パターンを転写する。成形された
基板厚は１．１ｍｍとされる。基板の信号形成面に、Ａ
ｌ合金等からなる光反射層を成膜し、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂
からなる第１の誘電体層と、ＧｅＳｂＴｅ合金等からな
る相変化記録層と、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂等からなる第２の
誘電体層とをスパッタリングによって順次成膜し、第２
の誘電体層上に紫外線硬化樹脂をスピンコート法により
塗布し、この紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射し硬
化させることにより、０．１ｍｍカバー層を形成する。
以上の工程により、スタンパＡ，Ｂ，Ｃにそれぞれ対応
して、ＤＶＲ等の相変化型光ディスクＡ，Ｂ，Ｃが完成
する。

【００５１】上述したスタンパＡ，Ｂ，Ｃを電子顕微鏡
(Scanning Electron Microscope：ＳＥＭ）により、グ
ルーブ幅（グルーブ上幅とグルーブ下幅）を測定し、グ
ルーブ幅およびグルーブ幅／記録波長を求める。それぞ
れの結果を図２、図３および図４に示す。グルーブ幅
は、グルーブ上幅とグルーブ下幅の平均値とした。

【００５２】なお、図５に示すように、波長４４２ｎｍ
のヘリウム・カドミウムレーザと波長４１３ｎｍのクリ
プトンレーザとをそれぞれ露光ビームとして使用した場
合では、波長がより短いクリプトンレーザの方がより狭
いグルーブ幅を形成する事が可能である。

【００５３】この一実施形態では、２つの記録波長（３
５１ｎｍ、４１３ｎｍ）のクリプトンレーザを用い、３
種類の高ガンマフォトレジストに記録し、狭いグルーブ
を形成することができた。すなわち、グルーブ幅／記録
波長の値が（０．３０〜０．６６）の範囲に分布してい
る。

【００５４】一実施形態によれば、狭いグルーブを形成
することが可能である。また、狭いグルーブの形状の均
一性が重要である。一般的にグルーブ幅の変化量が±５
％以内（１．０５倍以内）であれば良い。例えば、スタ
ンパＣにおいて、露光パワー９５％から１００％に５％
変化した時、グルーブ幅の変化は、１９５ｎｍから２１
０ｎｍ（１．０７７倍）である。グルーブ幅の変化量を
１．０５倍以内にするには、露光パワー変化が±３．２
％（５％×５％／７．７％）以内にしなければならな
い。

【００５５】また、露光パワー８０％から８５％に５％
変化した時、グルーブ幅の変化は、１２３ｎｍから１４
５ｎｍ（１．１７９倍）である。グルーブ幅の変化量を
１．０５倍以内にするには、露光パワー変化が±１．４
％（５％×５％／１７．９％）以内にしなければならな
い。

【００５６】一実施形態では、ＥＯＭ１２をＡＰＣ１４
によってフィードバック制御することにより露光量の変
化量は±２．０％以内とできる。ＡＰＣ１４の調整を良
好とすることにより、露光量の変化量は±１．０％以内
を実現できる。したがって、グルーブ幅の変化量が±５
％以内とされ、グルーブの形状の均一性が実現できる。

【００５７】次に、上述のような製造方法にて、スタン
パＡ、スタンパＢ、スタンパＣを用いて光ディスクＡ、
光ディスクＢ、光ディスクＣを作成し、それらの評価を
行った結果について説明する。評価機（レーザ波長λ；
４０６ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ；０．８５の光ピ
ックアップを用いて、作成した各光ディスクについてウ
ォブリンググルーブの信号特性を評価した。トラッキン
グ方法は、ディファレンシャルプッシュプル信号を用い
て行った。

【００５８】また、光ディスクＣのグルーブ幅が１２３
ｎｍから１６８ｎｍのウォブリンググルーブ部に１−７
変調で記録再生を行ない、ジッターが９％程度で再生が
でき良好な記録再生特性を実現できた。さらに、光ディ
スクＣのグルーブ幅が１２３ｎｍから１９５ｎｍのウォ
ブリンググルーブ部のアドレス情報を安定に再生するこ
とをを実現できた。

【００５９】高ガンマフォトレジスト（γ≧４．５）を
用い、（グルーブ幅／記録波長）が０．３０から０．６
６の狭いウォブリンググルーブを形成することがことが
できる。さらに、狭いウォブリンググルーブは、グルー
ブ幅の変化量が±５％以内の形状の均一性が実現でき
る。ウォブリンググルーブ部に記録再生を行ない良好な
記録再生特性を実現でき、ウォブリンググルーブ部のア
ドレス情報を安定に再生することをを実現できる高密度
光ディスク媒体を提供できる。

【００６０】以上、この発明の実施形態を説明したが、
上述した実施形態はこの発明の技術的思想に基いて様々
に変形可能である。記録波長は３５１ｎｍや４１３ｎｍ
以外のレーザを用いても良い。高ガンマフォトレジスト
は、今回用いたノボッラック系のフォトレジスト以外の
フォトレジスト、例えば化学増幅型のフォトレジストを
用いても良い。

【００６１】なお、情報記録再生媒体のみならず、信号
記録再生システムまたは装置、あるいは両方の機能を有
するシステムまたは装置にも適用可能である。

【００６２】

【発明の効果】この発明によれば、通常の記録では困難
な狭いウォブリンググルーブを記録形成でき、高ガンマ
フォトレジストを用い、（グルーブ幅／記録波長）が
０．３０から０．６６まで狭いウォブリンググルーブを
形成することがことができる。したがって、グルーブ記
録のみでも、比較的大容量のデータを記録することがで
きる記録媒体を実現できる。さらに、狭いウォブリング
グルーブは、グルーブ幅の変化量が±５％以内の形状の
均一性を実現できる。ウォブリンググルーブ部に記録再
生を行い良好な記録再生特性を実現でき、ウォブリング
グルーブ内のアドレス情報を安定に再生することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による光ディスク原盤記録装置の構成
を示す略線図である。

【図２】この発明により作成されたスタンパーの第１の
例のグルーブ幅を示す略線図である。

【図３】この発明により作成されたスタンパーの第２の
例のグルーブ幅を示す略線図である。

【図４】この発明により作成されたスタンパーの第３の
例のグルーブ幅を示す略線図である。

【図５】レーザ光の波長とグルーブ幅の関係を示す略線
図である。

【図６】従来の光ディスク原盤記録装置の構成を示す略
線図である。

【図７】従来の光ディスクのグルーブ幅の例を示す略線
図である。

【図８】ウォブリンググルーブを有する光ディスクの一
部の拡大図である。

【符号の説明】

１１・・・レーザ光源、１２・・・電気光学変調器（Ｅ
ＯＭ）、１４・・・ＡＰＣ、１５・・・変調光学系（Ｏ
Ｍ）、１６・・・音響光学変調器（ＡＯＭ）、２４・・
・対物レンズ

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/24 Ｇ１１Ｂ 7/24 ５６１Ｑ (72)発明者 米 清江 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 嵯峨 克修 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H097 AA03 AB07 CA17 FA01 FA10 LA20 5D029 WB02 WB11 WC05 WD10 5D090 AA01 BB01 CC01 DD01 EE20 FF11 GG03 GG08 GG09 KK03 5D121 BB01 BB26 BB40

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォトレジストを有する光ディスク原盤
   に対してグルーブを形成する記録方法において、 フォトレジストとして高ガンマフォトレジスト（γ≧
   ４．５）を用い、記録ビームの記録波長とグルーブ幅の
   比（グルーブ幅／記録波長）が０．３０から０．６６の
   狭いグルーブを形成するようにした記録方法。
2. 【請求項２】 フォトレジストを有する光ディスク原盤
   に対してグルーブを形成する記録方法において、 フォトレジストとして高ガンマフォトレジスト（γ≧
   ４．５）を用い、記録ビームの記録波長とグルーブ幅の
   比（グルーブ幅／記録波長）が０．３０から０．６６の
   狭いグルーブを形成し、露光ビームの記録パワー変化量
   が±３．２％以内であり、グルーブ幅の変化量が±５％
   以内の均一形状のグルーブを形成するようにした記録方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１において、 ウォブリンググルーブを形成するようにした記録方法。
4. 【請求項４】 請求項２において、 ウォブリンググルーブを形成するようにした記録方法。
5. 【請求項５】 フォトレジストを露光することによっ
   て、グルーブが形成される光ディスク原盤において、 記録ビームの記録波長とグルーブ幅の比（グルーブ幅／
   記録波長）が０．３０から０．６６の狭いグルーブが形
   成された光ディスク原盤。
6. 【請求項６】 フォトレジストを露光することによっ
   て、グルーブが形成される光ディスク原盤において、 記録ビームの記録波長とグルーブ幅の比（グルーブ幅／
   記録波長）が０．３０から０．６６の狭いグルーブが形
   成され、露光ビームの記録パワー変化量が±３．２％以
   内であり、グルーブ幅の変化量が±５％以内の均一形状
   のグルーブを形成するようにした光ディスク原盤。
7. 【請求項７】 請求項５の光ディスク原盤において、 ウォブリンググルーブが形成されるようにした光ディス
   ク原盤。
8. 【請求項８】 請求項６の光ディスク原盤において、 ウォブリンググルーブが形成されるようにした光ディス
   ク原盤。
9. 【請求項９】 光ディスク原盤を使用して製造され、グ
   ルーブが予め形成された光記録媒体において、 光ディスク原盤は、記録ビームの記録波長とグルーブ幅
   の比（グルーブ幅／記録波長）が０．３０から０．６６
   の狭いグルーブが形成された光記録媒体。
10. 【請求項１０】 光ディスク原盤を使用して製造され、
    グルーブが予め形成された光記録媒体において、 光ディスク原盤は、記録ビームの記録波長とグルーブ幅
    の比（グルーブ幅／記録波長）が０．３０から０．６６
    の狭いグルーブが形成され、記録パワー変化量が±３．
    ２％以内であり、グルーブ幅の変化量が±５％以内の均
    一形状のグルーブが形成された光記録媒体。
11. 【請求項１１】 請求項９の光記録媒体において、 ウォブリンググルーブが形成されるようにした光記録媒
    体。
12. 【請求項１２】 請求項１０の光記録媒体において、 ウォブリンググルーブが形成されるようにした光記録媒
    体。
13. 【請求項１３】 記録ビームの記録波長とグルーブ幅の
    比（グルーブ幅／記録波長）が０．３０から０．６６の
    狭いグルーブが形成された光ディスク原盤から製造され
    た光記録媒体に対する記録再生装置であって、 ランドおよびグルーブの一方に対して情報を記録するよ
    うにした記録再生装置。
14. 【請求項１４】 記録ビームの記録波長とグルーブ幅の
    比（グルーブ幅／記録波長）が０．３０から０．６６の
    狭いグルーブであって、ウォブリンググルーブが形成さ
    れた光ディスク原盤から製造された光記録媒体に対する
    記録再生装置であって、 ウォブリンググルーブのウォブル情報を再生し、ウォブ
    リンググルーブに対して情報を記録するようにした記録
    再生装置。