JP2006012266A - 光記録媒体および光記録媒体製造用原盤 - Google Patents

Abstract

【課題】 ランドおよびグルーブにおけるフォーカス点の調整によるアクセス時間の増加を低減することができるようにする。
【解決手段】 光記録媒体１は、交互に形成されたランドＬｄおよびグルーブＧｖを有する。グルーブＧｖはその底面の両端部に溝２ｂを有し、ランドＬｄはその中央部に溝２ａを有する。ランドＬｄの溝２ａの底面と、グルーブＧｖの溝２ｂ間にある平面２ｃとが同一平面内にある。ランドＬｄにある溝２ａの底面と、グルーブＧｖの溝２ｂ間にある平面２ｃとをトラック面とすることにより、ランドＬｄおよびグルーブＧｖそれぞれにおいてフォーカス点を調整しなくてもよい。
【選択図】 図２

Description

この発明は、ランドおよびグルーブに情報信号を記録可能な光記録媒体およびその光記録媒体を製造するための光記録媒体製造用原盤に関する。

従来、記録可能な光ディスクとして、ＭＤ（Mini Disc），ＣＤ（Compact Disc）−Ｒ（Recordable），ＣＤ−ＲＷ（ReWritable），ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）＋ＲＷ（ReWritable），ＤＶＤ−Ｒ（Recordable），ＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）等が提案されている。これらの光ディスクでは、グルーブに情報信号を記録する方式（グルーブ記録）が採用されている。

また、ＩＳＯ（International Organization for Standardization）の光磁気（ＭＯ;Magneto Optica1）ディスクでは、ランド（グルーブ間）に情報信号を記録する方式（ランド記録）が提案されている。

さらに、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Video Disc−Random Access Memory）等の光ディスクでは、図７に示すように、グルーブＧｖとランドＬｄの両方に情報信号を記録することにより、従来の２倍にトラック密度を高密度化する方式（ランド・グルーブ記録）が提案されている。

また、ランド・グルーブ記録の光ディスクとしては、図８に示すように、グルーブＧｖとそのグルーブＧｖに隣接するランドＬｄとの間にグルーブＧｖに対して凹形状を示す溝１０１を有するものも提案されている（例えば特許文献１参照）。この光ディスクにおいても、図７に示した光ディスクと同程度のトラック密度を達成することができる。

特開平１０−９２０３２号公報

ところが、図７に示す方式では、ランドＬｄの幅とグルーブＧｖの幅とがほぼ同じで広いため、記録マーク幅も大きくなり、記録マークの隣接トラックへのクロストークが大きくなるという欠点がある。また、グルーブＧｖおよびランドＬｄのトラック面が同一平面内にないため、グルーブＧｖ、ランドＬｄそれぞれでフォーカス点（位置）を調整しなければならなく、アクセス時間の増加を招いてしまうという欠点もある。

また、図８に示す方式では、溝１０１の幅を調整することによりランドＬｄとグルーブＧｖとに記録するマーク幅を小さくして、記録マークの隣接トラックへのクロストークを小さくできるという利点はあるが、グルーブＧｖとランドＬｄのトラック面が同一平面内にないため、グルーブＧｖ、ランドＬｄそれぞれでフォーカス点を調整しなければならなく、アクセス時間の増加を招いてしまうという欠点がある。

すなわち、図７および図８に示す方式ともに、グルーブＧｖとランドＬｄとのトラック面が同一平面内にないため、グルーブＧｖ、ランドＬｄそれぞれでフォーカス点を調整しなければならなく、アクセス時間の増加を招いてしまうという欠点がある。

したがって、この発明の目的は、ランドおよびグルーブにおけるフォーカス点の調整によるアクセス時間の増加を低減することができる光記録媒体およびその光記録媒体を製造するための光記録媒体製造用原盤を提供することにある。

上記課題を解決するために、第１の発明は、記録トラックに沿ってグルーブが形成され、所定の波長λの光が照射されて記録および／または再生がなされる光記録媒体であって、
グルーブとして、凹形状のグルーブトラックと凹形状のランドトラックとが交互に隣接配置されるように形成されてなり、
凹形状のグルーブトラックと凹形状のランドトラックとのトラック面が同一平面内であることを特徴とする光記録媒体である。

第２の発明は、記録トラックに沿ってグルーブが形成され、所定の波長λの光が照射されて記録および／または再生がなされる光記録媒体を製造する際に使用される光記録媒体製造用原盤であって
グルーブに対応する凹凸パターンとして、凹形状のグルーブトラックパターンと凹形状のランドトラックパターンとが交互に隣接配置されるように形成されてなり、
凹形状のグルーブトラックパターンと凹形状のランドトラックパターンとのトラック面パターンが同一平面内であることを特徴とする光記録媒体製造用原盤である。

以上説明したように、この発明によれば、凹形状のグルーブトラックと凹形状のランドトラックとが交互に隣接配置されるように形成され、凹形状のグルーブトラックと凹形状のランドトラックとのトラック面が同一平面内であるので、ランドトラックおよびグルーブトラックそれぞれにおいてフォーカス点を調整しなくてもよい。これにより、フォーカス点の調整によるアクセス時間の増加を低減できる。

以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の一実施形態による光記録媒体１の一構成例を示す断面図である。この光記録媒体１は、光磁気効果を利用して情報信号の記録再生を行う光磁気記録媒体であり、図１に示すように、ディスク基板２上に、第１の誘電体層３、記録層４、第２の誘電体層５、反射層６、保護層７を順次積層して構成される。

この光記録媒体１では、図示を省略した光ピックアップに備えられた対物レンズ８によりレーザ光を集光し、ディスク基板２側から記録層４に照射することにより、情報信号の記録または再生が行われる。また、第１の誘電体層３、記録層４、第２の誘電体層５、反射層６をディスク基板２上に積層してなる積層膜を情報信号部と称する。

ディスク基板２は、透明性を有する樹脂材料（例えば屈折率１．５８）から構成される。この樹脂材料としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ）またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を使用できる。第１の誘電体層３および第２の誘電体層５は、例えば窒化シリコン（Ｓｉ₃Ｎ₄）から構成される。記録層４は、例えばテルビウム鉄コバルト（ＴｂＦｅＣｏ）から構成される。反射層６は、例えばＡｌ−Ｔｉなどのアルミニウム合金から構成される。保護層７は、例えば紫外線硬化樹脂などの感光性樹脂を硬化して構成される。なお、各層を形成する材料は、上述の例に限定されるものではなく、これ以外の各種材料を用いることも可能である。

また、ディスク基板２には、グルーブとして、凹形状のグルーブトラックと凹形状のランドトラックとが交互に隣接配置されている。そして、凹形状のグルーブトラックと凹形状のランドトラックとのトラック面が同一平面内にある。ここでは、トラックの両側に沿って溝または突起を有する形状を凹形状という。

図２は、ディスク基板２の一形状例を示す模式図である。以下、図２を参照しながら、ディスク基板の形状についてより詳しく説明する。図２に示すように、ディスク基板２は、情報信号部を形成する側の一主面に、交互に形成されたランドＬｄおよびグルーブＧｖを有する。ここでは、ディスク基板２に形成された溝の部分をグルーブＧｖと称し、溝でない平らな部分をランドＬｄと称する。ランドＬｄはその中央部に溝２ａを有する。グルーブＧｖはその底面の両端部に溝２ｂを有する。ランドＬｄにある溝２ａの底面と、グルーブＧｖの溝２ｂの間にある平面２ｃとが同一平面内にある。

溝２ａは、光スポットを案内するための案内溝であり、この溝２ａの底面がトラック面となる。この溝２ａの側面は、深さ方向に向けて溝幅が徐々に狭くなるように傾斜した傾斜面であり、溝２ａの底面は、平面状である。すなわち、溝２ａの断面は、台形状を有する。溝２ａの開口幅は、例えば２２４ｎｍであり、溝２ａの底面の幅は、例えば１０４ｎｍである。

溝２ｂの間にある平面２ｃは、光スポットを案内するためのものであり、この平面２ｃがトラック面となる。溝２ｂの側面は、深さ方向に向けて溝幅が徐々に狭くなるように傾斜した傾斜面であり、溝２ｂの底面は、平面状である。すなわち、溝２ａの断面は、台形状を有する。溝２ｂの底面間の幅は、例えば２２６ｎｍであり、平面２ｃの幅は、例えば１０６ｎｍである。グルーブＧｖの開口幅は、例えば５６０ｎｍである。

トラック周期（Track Period）は、例えば１０００ｎｍであり、トラックピッチ（Track Pitch）は、例えば５００ｎｍである。溝２ａの深さＤＰと溝２ｂの深さＤＮとは、同一または異なる大きさを有する。再生および／または記録に用いられるレーザ光の波長をλ、レーザ光入射面からランドＬｄまたはグルーブＧｖに至る間の屈折率をｎ、深さ係数をｘとしたとき、溝２ａの位相深さＤＰ、溝２ｂの位相深さＤＮ、溝２ａの位相深さＤＰと溝２ｂの位相深さＤＮとの和ＤＮＰはそれぞれ、λ／ｘｎで表される。また、２つのトラックフォーマットのトラックピリオドの半分が再生光学系のカットオフ周波数以上になるようにすることが好ましい。

溝２ａの位相深さＤＰと溝２ｂの位相深さＤＮとの和は、λ／２０．０ｎ〜λ／３．３ｎの範囲であることが好ましい。この範囲とすることにより、トラッキングサーボを安定にかけることができる。

溝２ａの位相深さＤＰと溝２ｂの位相深さＤＮとが同一である場合には、溝２ａの位相深さＤＰ、溝２ｂの位相深さＤＮはそれぞれ、λ／４０．０ｎ〜λ／６．６ｎの範囲であることが好ましい。この範囲とすることにより、トラッキングサーボを安定にかけることができる。

ランドＬｄおよびグルーブＧｖは、例えば２重螺旋を描くように（すなわちダブルスパイラル状に）ディスク基板２上に形成されている。この光記録媒体１では、ランドＬｄおよびグルーブＧｖの両方に情報信号の記録することができ、具体的には、ランドＬｄにある溝２ａの底面とグルーブＧｖにある平面２ｃとの両方に、情報信号を記録することができる。なお、ランドＬｄとグルーブＧｖとの形状は上述のダブルスパイラル状に限られるものではなく、例えば、ランドＬｄおよびグルーブＧｖが１つの螺旋状に連なるような形状にしてもよい。

溝２ａおよび溝２ｂの少なくとも一方を蛇行（ウォブル）させるようにしてもよい。例えば、溝２ａをウォブルさせてウォブルグルーブとし、溝２ｂをウォブルさせずにＤＣグルーブとするようにしてもよい。このウォブルの振幅は、例えば±２０ｎｍに設定される。

図３に、レーザカッティング装置（光学的記録装置）２０の一構成例を示す模式図である。まず、図３を参照しながら、このレーザカッティング装置２０の構成について説明する。レーザカッティング装置２０は、光源２１と、電気光学変調器（ＥＯＭ：Electro Optical Modulator）２２と、検光子２３と、第１および第２のビームスプリッタ２４ａ，２４ｂと、フォトディテクタ（ＰＤ：Photo Detector）２５と、自動光量制御部（ＡＰＣ:Auto Power Controller）２６と、第１および第２の変調光学系２７ａ，２７ｂと、ミラー２８ａ，２８ｂと、１／２波長板（ＨＷＰ：Half Wave Plate）２９と、移動光学テーブル３０とを備える。また、レーザカッティング装置２０は、図示を省略した回転駆動装置を備え、この回転駆動装置上に、２層レジスト１２を有するガラス板１１が載置される。以下では、２層レジスト１２が形成されたガラス板１１を２層レジスト原盤と称する。なお、２層レジスト１２は、後述するように、ネガ型レジスト、ポジ型レジストをガラス板１１上に順次積層して構成される。

光源２１は、特に限定されるものではなく、必要とするレーザ光に応じて適宜選択される。具体的には、例えば、波長３５１ｎｍを有するレーザ光を出射するＫｒレーザを使用できる。検光子２３は、Ｓ偏光だけを透過する検光子である。

第１の変調光学系２７ａは、集光レンズ３１ａと、音響光学変調器（ＡＯＭ：Acoust-Optic Modulator）３２ａと、コリメータレンズ３３ａとを備える。また、音響光学変調器３２ａには、この音響光学変調器３２ａを駆動するための駆動用ドライバ３４ａが取付られている。

第２の変調光学系２７ｂは、集光レンズ３１ｂと、音響光学変調器３２ｂと、コリメータレンズ３３ｂとを備える。また、音響光学変調器３２ｂには、この音響光学変調器３２ｂを駆動するための駆動用ドライバ３４ｂが取付られている。

移動光学テーブル３０は、偏向光学系４１と、ミラー４２と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Polarization Beam Splitter）４３と、拡大レンズ４４と、ミラー４５と、対物レンズ４６とを備える。偏向光学系４１は、ウエッジプリズム５１，５３と、音響光学偏向器（ＡＯＤ：Acousto Optical Deflector）５２とを備える。音響光学偏向器５２には、この音響光学偏向器５２を駆動するための駆動用ドライバ５５が取付られている。この駆動用ドライバ５５は、電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）５４に接続されている。

偏光ビームスプリッタ４３は、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過するように構成されている。この偏光ビームスプリッタ４３の反射面の向きは、所望とするトラックピッチに応じて設定される。すなわち、第１の露光ビームによる光スポットと、第２の露光ビームによる光スポットとの、２層レジスト原盤の半径方向における間隔が、所望とするトラックピッチに対応するように設定される。

音響光学偏向器５２に使用される音響光学素子としては、例えば、酸化テルル（ＴｅＯ₂）からなる音響光学素子が好適である。また、ウエッジプリズム５１，５３は、音響光学偏向器５２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第２の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５２によって第２の露光ビームに対して光学偏向を施した後に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５１、音響光学偏向器５２およびウエッジプリズム５３は、音響光学偏向器５２の音響光学素子の格子面が第２の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４１から出射される第２の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。

対物レンズ４６は、露光ビームを２層レジスト１２上に集光するためのレンズである。
微細なグルーブパターンおよびランドパターンを形成することを考慮すると、対物レンズ４６の開口数ＮＡは大きいことが好ましく、例えば、０．９０程度であることが好ましい。

次に、カッティング装置２０の動作について説明する。光源２１より出射されたレーザ光は、電気光学変調器２２によって所定の光強度に調整された後に、検光子２３に入射する。

検光子２３に入射するレーザ光は、検光子２３にてＳ偏光のレーザ光とされ、第２のビームスプリッタ２４ｂに入射する。第２のビームスプリッタ２４ｂに入射するレーザ光は、第２のビームスプリッタ２４ｂにより反射光と透過光とに分けられる。反射したレーザ光は第２の露光ビームとして第２の変調光学系２７ｂに入射し、透過したレーザ光は第１のビームスプリッタ２４ａに入射する。

第１のビームスプリッタ２４ａに入射するレーザ光は、第１のビームスプリッタ２４ａにより反射光と透過光とに分けられる。反射したレーザ光は第１の露光ビームとして第１の変調光学系２７ａに入射し、透過したレーザ光はフォトディテクタ２５に入射する。

フォトディテクタ２５では、第１のビームスプリッタ２４ａを透過したレーザ光の光強度が検出され、この光強度に応じた信号がフォトディテクタ２５から自動光量制御部２６に供給される。そして、自動光量制御部２６において、フォトディテクタ２５から供給された信号に応じて、フォトディテクタ２５によって検出される光強度が所定のレベルにて一定になるように、電気光学変調器２２に対して印加する信号電界が調整される。これにより、電気光学変調器２２から出射するレーザ光の光強度が一定となるように、自動光量制御が施され、ノイズの少ない安定したレーザ光が得られる。

第１の変調光学系２７ａに入射する第１の露光ビームは、第１の変調光学系２７ａによって光強度変調が施され出射される。具体的には、第１の変調光学系２７ａに入射する第１の露光ビームは、集光レンズ３１ａにより集光された後に、第１の音響光学変調器３２ａにより光強度変調され、コリメータレンズ３３ａにより平行光とされ、ミラー２８ａに向けて出射される。

駆動用ドライバ３４ａには、所望する第１の露光ビームに応じた信号が入力され、この信号に応じて音響光学変調器３２ａが駆動される。これにより、上述したように、音響光学変調器３２ａにおいて第１の露光ビームに対して光強度変調が施される。

第１の変調光学系２７ａから出射された第１の露光ビームは、ミラー２８ａによって反射されて、その進行方向が９０°曲げられる。進行方向が曲げられた第１の露光ビームは、１／２波長板２９を介して、移動光学テーブル３０上に水平且つ平行に導かれる。１／２波長板２９では、第１の露光ビームの偏光方向が９０°回転され、第１の露光ビームはＰ偏光となる。移動光学テーブル３０上に導かれた第１の露光ビームは、偏光ビームスプリッタ４３に入射する。

第２の変調光学系２７ｂに入射する第２の露光ビームは、第２の変調光学系２７ｂによって光強度変調が施され出射される。具体的には、第２の変調光学系２７ｂに入射する第２の露光ビームは、集光レンズ３１ｂにより集光された後に、第２の音響光学変調器３２ｂにより光強度変調され、コリメータレンズ３３ｂにより平行光とされ、ミラー２８ｂに入射する。

駆動用ドライバ３４ｂには、所望する第２の露光ビームに応じた信号が入力され、この信号に応じて音響光学変調器３２ｂが駆動される。これにより、上述したように、音響光学変調器３２ｂにおいて第２の露光ビームに対して光強度変調が施される。

第２の変調光学系２７ｂから出射された第２の露光ビームは、ミラー２８ｂによって反射されて、その進行方向が９０°曲げられる。進行方向が曲げられた第２の露光ビームは、移動光学テーブル３０上に水平且つ平行に導かれる。移動光学テーブル３０に導かれた第２の露光ビームは、偏向光学系４１に入射する。

偏向光学系４１では、ランドＬｄにある溝（ウォブルグルーブ）２ａのウォブルに対応するように、偏向光学系４１に入射した第２の露光ビームに対して光学偏向が施される。具体的には、偏向光学系４１に入射した第２の露光ビームは、ウエッジプリズム５１を介して音響光学偏向器５２に入射し、この音響光学偏向器５２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。そして、音響光学偏向器５２によって光学偏向が施された第２の露光ビームは、ウエッジプリズム５３を介して偏向光学系４１から出射される。

偏向光学系４１によって光学偏向が施された第２の露光ビームは、ミラー４２によって反射されて偏光ビームスプリッタ４３に導かれる。偏光ビームスプリッタ４３により、Ｐ偏光である第１の露光ビームは透過され、Ｓ偏光である第２の露光ビームは反射される。すなわち、偏光ビームスプリッタ４３により、偏光ビームスプリッタ４３に入射する第１および第２の露光ビームは、進行方向が同一方向となるように再合成される。

そして、進行方向が同一方向となるように再合成された第１および第２の露光ビームは、拡大レンズ４４にて所定のビーム径とされた後、ミラー４５にて反射されて対物レンズ４６へと導かれ、この対物レンズ４６により、回転する２層レジスト原盤上に集光される。これにより、２層レジスト１２が露光され、２層レジスト１２に潜像が形成されることとなる。

駆動用ドライバ５５には、電圧制御発振器５４からの高周波信号が、Ｓｉｎ波で変調され供給される。そして、２層レジスト原盤の露光時には、所望する露光パターンに応じた信号が、電圧制御発振器５４から駆動用ドライバ５５に入力され、この信号に応じて駆動用ドライバ５５によって音響光学偏向器５２が駆動され、これにより、第２の露光ビームに対して光学偏向が施される。

具体的には、例えば、周波数１９４．１ｋＨｚにて溝２ａをウォブルさせることにより溝２ａにアドレス情報を付加するような場合には、例えば中心周波数が２２４ＭＨｚの高周波信号を周波数１９４．１ｋＨｚの制御信号にてＳｉｎ波で変調した信号を、電圧制御発振器５４から駆動用ドライバ５５に供給する。そして、この信号に応じて、駆動用ドライバ５５によって音響光学偏向器５２を駆動し、音響光学偏向器５２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１９４．１ｋＨｚのウォブルに対応するように、第２の露光ビームに対して光学偏向を施す。これにより、２層レジスト１２上に集光される第２の露光ビームの光スポットの位置が、周波数１９４．１ｋＨｚ、振幅±２０ｎｍにて、２層レジスト原盤の半径方向に振動するように光学偏向が行われる。

以上のように構成されたレーザカッティング装置２０では、光源２１から出射されたレーザビームを、偏光ビームスプリッタ２４ａ，２４ｂにより分割して、第１の露光ビーム（グルーブパターン形成用ビーム）と第２の露光ビーム（ランドパターン形成用ビーム）とを得る。そして、ランドＬｄにある溝２ａのウォブルに対応するように、第２の露光ビームに対して光学偏向を施した後、第１の露光ビームと合成する。その後、合成された第１および第２の露光ビームにより、ガラス板１１上に形成された２層レジスト１２を露光する。露光ビームパワーおよび露光ビーム形状などを適宜選択し、ランドＬｄおよびグルーブＧｖに対応するパターンに２層レジスト１２を露光して潜像を形成することにより、所望の凹凸形状を有するガラス原盤を得ることができる。

次に、図４および５を参照しながら、この発明の一実施形態による光記録媒体１の製造方法について、（１）ガラス原盤の作製工程、（２）光記録媒体製造用原盤の作製工程、（３）光記録媒体の作製工程の順に説明する。

（１）ガラス原盤の作製工程
まず、図４（ａ）に示すように、表面が精密洗浄された平滑なガラス板１１を作製する。そして、このガラス板１１上にヘキサメチルジシラン（ＨＭＤＳ）をスピンコート法により塗布する。これにより、ガラス板１１と、このガラス板１１上に塗布されるネガ型レジストとの密着性を改善することができる。

次に、図４（ｂ）に示すように、例えばスピンコート法によりネガ型レジスト１２ａをガラス板１１上に均一に塗布した後、ベーク処理する。そして、図４（ｃ）に示すように、例えばスピンコート法により、ポジ型レジスト１２ｂをネガ型レジスト１２ａ上に均一に塗布した後、ベーク処理する。これにより、２層レジスト１２がガラス板１１上に形成されて、２層レジスト原盤が得られる。

なお、ネガ型レジスト１２ａの厚さ、ポジ型レジスト１２ｂの厚さがそれぞれ、グルーブＧｖにある溝２ｂの位相深さＤＮ、ランドＬｄにある溝２ａの位相深さＤＰに対応する。したがって、ネガ型レジスト１２ａ、ポジ型レジスト１２ｂの厚さをそれぞれ、所望とする溝２ａ，２ｂの位相深さＤＰ、ＤＮに応じて規定するようにする。

次に、２層レジスト原盤を、レーザカッティング装置２０の回転駆動装置（図示省略）上に載置する。そして、図３中の矢印ａに示すように、回転駆動装置により２層レジスト原盤を回転させるとともに移動光学テーブル３０を移動させながら、第１および第２の露光ビームにより２層レジスト１２を全面に渡って露光する。これにより、第１の露光ビームおよび第２の露光ビームの照射軌跡に応じた潜像が、２層レジスト１２の全面に渡って形成される。

なお、溝２ｂの位相深さＤＮ、すなわち、ネガ型レジスト１２ａの厚さは、例えば、スピンコート法およびベーク処理の条件を適宜変更することにより所望の値に設定できる。また、溝２ａの位相深さＤＰ、すなわち、ポジ型レジスト１２ｂの厚さは、例えば、スピンコート法およびベーク処理の条件を適切変更することにより所望の値に設定できる。

また、グルーブＧｖの幅および側面角度は、例えば、第１の露光ビームのスポット形状およびパワーを適宜変更することにより所望のものとすることができる。ランドＬｄにある溝２ａの幅および側面角度は、例えば、第２の露光ビームの形状およびパワーを適宜変更することにより所望のものとすることができる。例えば、グルーブＧｖに対応する第１の露光ビームを、ランドＬｄに対応する第２の露光ビームより大きくする。

次に、２層レジスト１２が上部になるようにして、図示を省略した現像機のターンテーブルに２層レジスト原盤を載置して、ガラス板１１を水平面に対して回転させる。そして、２層レジスト１２上に現像液を滴下して、２層レジスト１２を現像処理する。これにより、図５（ａ）に示すように、ポジ型レジスト１２ｂでは第１の露光ビームＢ１および第２の露光ビームＢ２により照射された部分が現像液により溶け、ネガ型レジスト１２ａでは第１の露光ビームＢ１により照射されなかった部分が現像液に溶けて、２層レジスト１２に凹凸パターンが形成される。

そして、さらに現像がさらに進むと、図５（ｂ）に示すように、ランドＬｄに対応するランドパターンＬｄ₁と、グルーブＧｖに対応するグルーブパターンＧｖ₁とが、２層レジスト１２に形成される。これにより、ランドパターンＬｄ₁およびグルーブパターンＧｖ₁が形成された２層レジスト１２を有するガラス板１１が得られる。なお、ランドパターンＬｄ₁は、ランドＬｄの中央部に形成される溝２ａに対応する凹パターン１３ａを有し、グルーブパターンＧｖ₁は、グルーブＧｖの底面の両端部に形成される溝２ｂに対応する凹パターン１３ｂを有し、ランドパターンＬｄ₁にある凹パターン１３ａの底面と、グルーブパターンＧｖ₁の凹パターン１３ｂ間にある平面１３ｃとが同一平面内にある。以下では、ランドパターンＬｄ₁およびグルーブパターンＧｖ₁が形成された２層レジスト１２を有するガラス板１１をガラス原盤（ガラスマスタ）と称する。

（２）光記録媒体製造用原盤の作製工程
次に、例えば無電界メッキ法により、導電化膜をガラス原盤の凹凸パターン上に形成する。ここで、導電化膜は、例えばニッケル被膜である。そして、導電化膜が形成されたガラス原盤を電鋳装置に取り付け、例えば電気メッキ法により、例えば３００±５μｍ程度の厚さを有するニッケルメッキ層を導電化膜層上に形成する。

その後、ニッケルメッキ層付きガラス原盤からニッケルメッキ層を、例えばカッターにより剥離し、そのニッケルメッキ層の凹凸パターン上にある２層レジスト１２を、例えばアセトンを用いて洗浄する。これにより、図５（ｃ）に示すように、ランドＬｄに対応するランドパターンＬｄ₂と、グルーブＧｖに対応するグルーブパターンＧｖ₂とを有する光記録媒体製造用原盤（スタンパ）１３が得られる。なお、ランドパターンＬｄ₂は、ランドＬｄの中央部に形成される溝２ａに対応する凸パターン２２ａを有し、グルーブパターンＧｖ₂は、グルーブＧｖの底面の両端部に形成される溝２ｂに対応する凸パターン２２ｂを有し、ランドパターンＬｄ₂にある凸パターン２２ａの突出面（トラック面パターン）と、グルーブパターンＧｖ₂の凸パターン２２ｂ間にある平面（トラック面パターン）２２ｃとが同一平面内にある。また、２つのトラックフォーマットのトラックピリオドの半分が再生光学系のカットオフ周波数以上になるようにすることが好ましい。

（３）光記録媒体の製造工程
次に、例えば射出成形またはフォトポリマー法（２Ｐ法）により、ポリカーボネート（例えば、屈折率１．５８）の透明樹脂に対して光記録媒体製造用原盤１３の凹凸パターンを転写する。これにより、図５（ｄ）に示すように、ランドＬｄおよびグルーブＧｖを有する円盤状のディスク基板２が得られる。

次に、例えばスパッタリングにより、ディスク基板２の凹凸が形成された面上に情報信号部３を形成する。具体的には例えば、スパッタリング法により、窒化シリコン（Ｓｉ₃Ｎ₄）からなる第１の誘電体層３、テルビウム鉄コバルト（ＴｂＦｅＣｏ）からなる記録層４、窒化シリコン（Ｓｉ₃Ｎ₄）からなる第２の誘電体層５、アルミニウム合金（例えばＡｌ−Ｔｉ）からなる反射層６をディスク基板２上に順次積層する。

その後、ディスク基板２のほぼ全面を覆うように紫外線硬化樹脂を情報信号部３上に平滑に塗布した後、紫外線を照射して硬化させて、保護層７を形成する。紫外線を出射する光源としては、紫外線ランプ（ＵＶランプ）を使用できる。以上の工程により、一実施形態による光記録媒体１が得られる。

上述した光記録媒体１の製造方法では、偏光ビームスプリッタ４３の角度を変えることにより、再合成された第１および第２の露光ビームの光スポットを、２層レジスト１２の半径方向に適切な間隔で配置することができる。さらに、ビーム強度が異なるように第１および第２の露光ビームを調整して第１および第２の露光ビームを適切に半径方向に配置し、且つ、第１および第２の露光ビームの露光パワーを適切に選ぶことにより、ランドパターンＬｄ₁にある１つの凹パターン１３ａと、グルーブパターンＧｖ₁にある２つの凹パターン１３ｂとが適切な間隔で形成されるように潜像部を形成することができる。

次に、上述した製造方法にて、溝２ａの深さＤＰと、溝２ｂの深さＤＮとを種々変化させて複数のサンプルを作製し、それらのトラッキング特性、記録再生特性およびウォブル再生特性を評価した結果について説明する。

なお、サンプルの作製に用いたレーザカッティング装置２０では、対物レンズ４６の開口数ＮＡを０．９とした。また、音響光学変調器３２ａ，３２ｂの音響光学素子として、酸化テルル（ＴｅＯ₂）を用いた。なお、音響光学変調器３２ａ，３２ｂには、入力端子からの信号を駆動用ドライバ３４ａ，３４ｂを介して供給した。この信号は、グルーブＧｖを形成する場合は、一定レベルのＤＣ信号とした。

また、変調光学系２７ａ，２７ｂの集光レンズ３１ａ，３１ｂ、コリメータレンズ３３ａ，３３ｂはそれぞれ同一のものを用いた。また、集光レンズ３１ａ，３１ｂの焦点距離を各々８０ｍｍ、コリメートレンズ３３ａ，３３ｂの焦点距離を各々８０ｍｍ、２００ｍｍ、拡大レンズ４４の焦点距離を５０ｍｍに設定した。

まず、溝２ａの深さＤＰと溝２ｂの深さＤＮとが同一となるようにしつつ、溝２ａの深さＤＰと溝２ｂの深さＤＮとを変化させて複数のサンプルを作製した。表１に、各サンプルの深さ係数ｘの値とプッシュプル信号量とを示す。なお、表１中の係数ｘの値を、λ／ｘｎに代入することにより、溝２ａの位相深さＤＰと、溝２ｂの位相深さＤＮと、溝２ａの位相深さＤＰおよび溝２ｂの位相深さＤＮの和ＤＮＰとが得られる。なお、情報信号の記録および／または再生に用いる波長λを６５０ｎｍとし、レーザ光入射面からランドＬｄまたはグルーブＧｖに至るまでの屈折率ｎを１．５８とした。

サンプル１
まず、表面を研磨した円盤状のガラス板１１を洗浄し乾燥させた後、このガラス板１１の一主面にＨＭＤＳをスピンコート法により塗布した。

次に、このガラス板１１の一主面に、ネガ型レジスト１２ａをスピンコート法により塗布した後ベーク処理して、所望とする溝２ｂの位相深さＤＮ＝λ／ｘｎ＝６５０／６．０×１．５８（ｎｍ）と等しい膜厚を有するネガ型レジスト１２ａを得た。

次に、ネガ型レジスト１２ａ上に、ポジ型レジスト１２ｂをスピンコート法により塗布した後ベーク処理して、所望とする溝２ａの位相深さＤＰ＝λ／ｘｎ＝６５０／６．０×１．５８（ｎｍ）と等しい膜厚を有するポジ型レジスト１２ｂを得た。これにより、２層レジスト原盤が得られた。

次に、レーザカッティング装置２０の回転駆動装置（図示省略）に２層レジスト原盤を載置し、第１および第２の露光ビームにより２層レジスト１２を露光して、ランドＬｄに対応する潜像と、グルーブＧｖに対応する潜像とをダブルスパイラル状に形成した。なお、この際、第１の露光ビーム（グルーブパターンＧｖ₁形成用）のレーザパワーを０．５５ｍｊ／ｍ程度とし、第２の露光ビーム（ランドパターンＬｄ₁形成用）のレーザパワーを０．１５ｍｊ／ｍ程度とした。また、第２の露光ビームのウォブル振幅を±２０ｎｍとした。

次に、図示を省略した現像機のターンテーブルに２層レジスト原盤を載置し、上述のようにして形成された潜像部を溶かした。これにより、ランドＬｄに対応するランドパターンＬｄ₁と、グルーブＧｖに対応するグルーブパターンＧｖ₁とが２層レジスト１２に形成されたガラス原盤を得た。

次に、無電界メッキ法によりガラス原盤の凹凸パターン上にニッケル被膜を形成した。そして、ニッケル被膜が形成された光ディスク原盤を電鋳装置に取り付け、電気メッキ法により３００±５μｍ程度の厚さとなるようにニッケルメッキ層をニッケル被膜上に形成した。その後、ニッケルメッキ層付きガラス原盤からニッケルメッキ層を剥離し、そのニッケルメッキ層の凹凸パターン上にある２層レジストを洗浄して、光記録媒体製造用原盤を得た。

次に、射出成形法により、屈折率１．５８を有するポリカーボネートに対して光記録媒体製造用原盤１３の凹凸パターンを転写した。これにより、ランドＬｄおよびグルーブＧｖを有するディスク基板２を得た。このディスク基板２の厚さは１．２ｍｍ、トラック周期は１０００ｎｍ、トラックピッチは５００ｎｍであった。

次に、スパッタリング法により、ディスク基板２の凹凸パターン上に、Ｓｉ₃Ｎ₄からなる第１の誘電体層３、ＴｂＦｅＣｏからなる記録層４、Ｓｉ₃Ｎ₄から第２の誘電体層５、Ａｌ−Ｔｉからなる反射層６を順次積層した。そして、反射層６上にディスク基板２の表面をほぼ覆うようにして紫外線硬化樹脂を平滑に塗布し、この紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射して硬化させて保護層７を形成した。以上の工程により、目的とするサンプル１を得た。

サンプル２〜７
表１中の係数ｘをλ／ｘｎに代入して得られる溝２ａ，２ｂの位相深さＤＰ，ＤＮに基づいて、ネガ型レジストの厚さおよびポジ型レジストの厚さを変更する以外はサンプル１と同様にして、サンプル２〜１４を作製した。

次に、溝２ａの深さＤＰと溝２ｂの深さＤＮとが異なるようにしつつ、溝２ａの深さＤＰと溝２ｂの深さＤＮとを変化させて複数のサンプルを作製した。表２および表３に、各サンプルの深さ係数ｘの値とプッシュプル信号量とを示す。なお、表２および表３中の深さ係数ｘの値を、λ／ｘｎに代入することにより、溝２ａの位相深さＤＰと、溝２ｂの位相深さＤＮと、溝２ａの深さＤＰおよび溝２ｂの深さＤＮの和ＤＮＰとが得られる。なお、情報信号の記録および／または再生に用いる波長λを６５０ｎｍとし、レーザ光入射面からランドＬｄまたはグルーブＧｖに至るまでの屈折率ｎを１．５８とした。

サンプル８〜２１
表２および表３中の深さ係数ｘをλ／ｘｎに代入して得られる溝２ａ，２ｂの位相深さＤＰ，ＤＮに基づいて、ネガ型レジストの厚さおよびポジ型レジストの厚さを変更する以外はサンプル１と同様にして、サンプル８〜２１を作製した。

次に、上述のようにして得られたサンプル１〜２１について、（１）トラッキングサーボ特性、（２）記録再生特性、（３）ウォブル再生特性を評価した。なお、評価作業は、波長６５０ｎｍのレーザ光を、開口数０．５２を有する対物レンズにより集光する光ピックアップを備えるＭＤ評価機を用いて行った。

（１）トラッキングサーボ特性
トラッキングサーボ特性の評価により、プッシュプル信号量が１４％程度以上である場合には安定なトラッキングサーボを行えることが分かった。この結果より、溝２ａの位相深さＤＰと溝２ｂの位相深さＤＮとの和ＤＰＮを、λ／２０．０ｎ〜λ／３．３ｎの範囲にすることにより、安定なトラッキング動作を実現できることが分かる。

（２）記録再生特性
プッシュプル信号１４％程度以上を有するサンプル２〜２１では、ジッター１２％程度の再生を実現できることが分かった。すなわち、良好な記録再生特性を実現できることが分かった。

（３）ウォブル再生特性
ランドＬｄにおいては、ウォブル信号の再生が可能であり、良好なウォブル再生特性を得ることができた。

以上により、光記録媒体１では、従来の２倍にトラック密度を高密度化することができるとともに、安定なトラッキングサーボ特性、良好な記録再生特性および良好なウォブル再生特性を実現できることが分かった。

以上説明した一実施形態による光記録媒体１では、図６に示すように、ランドＬｄおよびグルーブＧｖが交互に形成され、グルーブＧｖはその底面の両端部に溝２ｂを有し、ランドＬｄはその中央部に溝２ａを有し、溝２ａの底面と溝２ｂ間にある平面２ｃとが同一平面内にあるので、ランドＬｄにある溝２ａの底面と、グルーブＧｖの溝２ｂ間にある平面２ｃとをトラック面とすることにより、ランドＬｄおよびグルーブＧｖそれぞれにおいてフォーカス点を調整しなくてもよい。これにより、フォーカス点の調整によるアクセス時間の増加を低減できる。

また、一実施形態による光記録媒体製造用原盤では、光記録媒体１のランドＬｄ、グルーブＧｖそれぞれに対応するランドパターンＬｄ₂、グルーブパターンＧｖ₂を有し、ランドパターンＬｄ₂は底面の両端部に溝を有する凹グルーブパターンであり、グルーブパターンは突出面の中央部に溝を有する凹ランドパターンであり、凹ランドパターンの溝間にある平面と、凹グルーブパターンにある溝の底面とが同一平面内にあるので、フォーカス点の調整によるアクセス時間の増加を低減できる光記録媒体１を作製できる。

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。

また、上述の一実施形態では、光磁気効果を利用して情報信号の記録再生を行う光記録媒体およびこの光磁気記録媒体を製造するための光記録媒体製造用原盤に対してこの発明を適用する例について示したが、この発明の対象となる光記録媒体および光記録媒体製造用原盤はこれに限られるものではなく、例えば、追記型の光記録媒体およびこの光記録媒体を製造するための光記録媒体製造用原盤、記録層の相変化を利用して情報信号の記録再生を行う書換可能型の光記録媒体およびこの光記録媒体製を製造するための光記録媒体製造用原盤などに対しても適用可能である。

また、上述の一実施形態では、基板側からレーザ光を情報信号部に照射して情報信号の記録および／または再生が行われる光記録媒体に対してこの発明を適用する例について示したが、光透過性を有する保護層（所謂、光透過層）側からレーザ光を情報信号部照射して情報信号の記録および／または再生が行われる光記録媒体に対してもこの発明を適用することが可能である。

この発明の一実施形態による光記録媒体の一構成例を示す断面図である。 ディスク基板の一形状例を示す模式図である。 レーザカッティング装置の一構成例を示す模式図である。 この発明の一実施形態による光記録媒体の製造方法について説明するための断面図である。 この発明の一実施形態による光記録媒体の製造方法について説明するための断面図である。 ディスク基板の一形状例を示す模式図である。 従来のディスク基板の形状を示す模式図である。 従来のディスク基板の形状を示す模式図である。

符号の説明

１・・・光記録媒体、２・・・ディスク基板、３・・・第１の誘電体層、４・・・記録層、５・・・第２の誘電体層、６・・・反射層、７・・・保護層、１１・・・ガラス板、１２・・・２層レジスト、１２ａ・・・ネガ型レジスト、１２ｂ・・・ポジ型レジスト

Claims (8)

1. 記録トラックに沿ってグルーブが形成され、所定の波長λの光が照射されて記録および／または再生がなされる光記録媒体であって、
   上記グルーブとして、凹形状のグルーブトラックと凹形状のランドトラックとが交互に隣接配置されるように形成されてなり、
   上記凹形状のグルーブトラックと凹形状のランドトラックとのトラック面が同一平面内であることを特徴とする光記録媒体。
2. 上記凹形状のランドトラックおよび凹形状のグルーブトラックのうち、少なくとも一方が蛇行していることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
3. 上記２つのトラックフォーマットのトラックピリオドの半分が再生光学系のカットオフ周波数以上であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
4. 記録および／または再生に用いられる光の波長をλ、光入射面からランドまたはグルーブに至る間の屈折率をｎとしたとき、上記凹形状のグルーブの位相深さと凹形状のランドの位相深さとの和が、λ／２０．０ｎ〜λ／３．３ｎであることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
5. 記録トラックに沿ってグルーブが形成され、所定の波長λの光が照射されて記録および／または再生がなされる光記録媒体を製造する際に使用される光記録媒体製造用原盤であって
   上記グルーブに対応する凹凸パターンとして、凹形状のグルーブトラックパターンと凹形状のランドトラックパターンとが交互に隣接配置されるように形成されてなり、
   上記凹形状のグルーブトラックパターンと凹形状のランドトラックパターンとのトラック面パターンが同一平面内であることを特徴とする光記録媒体製造用原盤。
6. 上記凹形状のランドトラックパターンおよび凹形状のグルーブトラックパターンのうち、少なくとも一方が蛇行していることを特徴とする請求項５記載の光記録媒体製造用原盤。
7. 上記２つのトラックフォーマットのトラックピリオドの半分が再生光学系のカットオフ周波数以上であることを特徴とする請求項５記載の光記録媒体製造用原盤。
8. 記録および／または再生に用いられる光の波長をλ、光入射面からランドまたはグルーブに至る間の屈折率をｎとしたとき、上記凹形状のグルーブの位相深さと凹形状のランドの位相深さとの和が、λ／２０．０ｎ〜λ／３．３ｎであることを特徴とする請求項５記載の光記録媒体製造用原盤。

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