JP2006012355A - 記録媒体の製造方法、記録媒体、記録媒体原盤の製造方法および記録媒体原盤 - Google Patents

Abstract

【課題】 多層フォーマットを有する記録媒体において、送り精度の悪化がなく、安定したトラッキングサーボを得ることが可能であり、さらに、記録媒体におけるデータ記録領域の基準位置の精度も十分であり、２つの異なる情報層を短時間にアクセスすることを可能にする記録媒体を提供する。
【解決手段】 第１の情報層は時系列に従ったフォーマット信号を、第２の情報層は、フォーマット信号の時間軸を反転させた信号を用いて、第１の情報層と第２の情報層を同方向の送り（内周から外周、もしくは外周から内周）でカッティングできるようにする。これにより、データ記録位置の誤差マージンが厳しくなることを防止することができ、高い位置精度でフォーマットを形成することが可能となる。
【選択図】 図５

Description

この発明は、記録媒体の製造方法、記録媒体、記録媒体原盤の製造方法および記録媒体原盤。

ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ（Read Only Memory）などに見られる光ディスクは、厚さが０．６ｍｍの透明プラスチック基板２枚を貼り合わされることにより作製されている。いくつかの種類があるＤＶＤ−ＲＯＭの中には、２枚の基板にそれぞれ異なる情報があらかじめ記憶されている、いわゆる２層ディスクと呼ばれるタイプのディスクがある。

多層ディスクの一例として、以下の特許文献１のようなものが提案されている。

特開２０００−２８５５１７号公報

図１に２層ディスクの一例を模式的に示す。０．６ｍｍ厚のディスク基板１，５の表面に、凹凸の信号ピットを形成し、再生光入射側のディスク基板１上に第１の情報層である半透明膜２を、光入射側から見て奥に位置するディスク基板５上には第２の情報層である反射膜４を成膜する。これらを、透明な接着材料であるスペーサー３により、基板に形成された凹凸のピットからなる情報層がその接着面となるように貼り合わせて作製されている。

この２層ディスクの再生を行うときは、いずれか一方のディスク表面から再生光を入射させて行う。したがって、焦点を切り替えることにより、２つの異なる情報層を短時間にアクセスできるという利点がある。再生光入射側の半透明膜２は、入射光のうち、その一部を反射し、他の一部を透過させるように設計されている。そのため、反射膜４にも再生光が到達でき、そこでの反射光が再び第１の情報層の半透明膜２を透過でき、第２の情報層の再生を可能としている。

半透明膜２と反射膜４とは、スペーサー３により、お互いの再生信号が干渉しない距離だけ離されている。このため、対物レンズのフォーカス位置をおのおのの情報層に対応した位置に合わせることにより、それぞれの層の情報を高品質に再生することが可能である。このような再生方式を実現する上では、第１の情報層と第２の情報層とのトラッキングサーボ信号の安定性や再生領域の位置精度などが極めて重要となる。

近年、ＤＶＤ−ＲＯＭだけでなく、記録可能なＤＶＤ（ＤＶＤ−Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ＋Ｒなど）やＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃにおいても、２層ディスクの記録再生フォーマットが提案されており、それぞれの層の情報を高品質に記録再生することが必要である。このような記録再生方式を実現する上では、第１の情報層と第２の情報層とのトラッキングサーボ信号の安定性が極めて重要となる。また、２つの異なる情報層を短時間にアクセスするために、記録再生領域の位置精度も極めて重要となる。

従来、２層ディスクの作製方法は、図２に示すように、第１の情報層（以下、Ｌ０層と適宜称する）にピットやウォブルグルーブフォーマット等を内周の開始位置Ｓ０から外周の終了位置Ｅ０に螺旋状に記録形成し、第２の情報層（以下、Ｌ１層と適宜称する）には、逆にピットやウォブルグルーブフォーマット等を外周の開始位置Ｓ１から内周の終了位置Ｅ１に螺旋状に記録形成するものであった。つまり、ディスクに情報を記録するときと、ディスクから情報を読み出すときとが同じ方向となっている。これにより、Ｌ０層のＥ０からＬ１層のＳ１に読み出し位置を変化させるのが容易になり、アクセスを高速化することが可能である。

しかしながら、第２の情報層を外周から内周に螺旋状にフォーマットを記録形成した場合、Ｌ０層とＬ１層で光学移動テーブルの送り方向が逆になるため、送り精度が悪くなる。その結果、ＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号などのトラッキングサーボ信号の安定性をそこね、トラッキングサーボが不安定になる。Ｂｌｕ−ｒａｙ ＤｉｓｃにおけるＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号変動量は、内周から外周にフォーマットを記録形成した場合１１％であるが、逆に外周から内周にフォーマットを記録形成した場合１５．５％と悪化した。また、光ディスク原盤記録装置は、通常内周から外周に螺旋状にフォーマットを記録形成するが、逆方向のモードも必要になり、コスト高になる。さらに、内周および外周の基準位置の精度も悪くなる。

例として、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃにおける内周側の基準位置の精度は、半径２４．００ｍｍ＋０．０５ｍｍ−０．１５ｍｍである。外周から内周にフォーマットを記録形成する場合、データ記録領域の外周部である半径５８．５０ｍｍから内周部の半径２４．００ｍｍまでのカッティングに要する時間は５２９２．２３秒、半径２４．００ｍｍ＋０．０５ｍｍ−０．１５ｍｍの０．２０ｍｍ幅のカッティングに要する時間は、１７．８１秒（±８．９１秒）となる。ここで、カッティング時の線速度を５．２８ｍ／ｓ、トラックピッチを３２０ｎｍとしている。

外周から内周にフォーマットを記録形成する場合、基準位置に対する誤差マージンは、上述したカッティングに要する時間を用いて、±８．９１秒／５２９２．２３秒＝±０．００１７（±０．１７％）と表すことができる。

逆に、内周から外周にフォーマットを記録形成する場合、半径２２．２０ｍｍから２４．００ｍｍまでのカッティングに要する時間は１５４．８１秒、半径２４．００ｍｍ＋０．０５ｍｍ−０．１５ｍｍの０．２０ｍｍ幅のカッティングに要する時間は、１７．８１秒（±８．９１秒）となる。外周から内周にカッティングするときと同様に、カッティング時の線速度を５．２８ｍ／ｓ、トラックピッチを３２０ｎｍとしている。

このように内周から外周にフォーマットを記録形成する場合、基準位置に対する誤差マージンは、外周から内周方向の場合と同様に計算することにより、±８．９１秒／１５４．８１秒＝±０．０５７６（±５．７６％）と表すことができる。

この誤差は、トラックピッチの送り精度、線速度精度、フォーマット記録開始位置精度等、すべての誤差を含めたもので、外周から内周にフォーマットを記録形成する場合、その誤差マージン±０．１７％以内に相当する半径領域に基準位置をあわせることは、非常に困難である。

また、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃにおいては、トラックピッチを２度変化させてグルーブを形成している。各領域におけるトラックピッチは、最内周のＢＣＡ領域では２０００ｎｍ、中間部のＰＩＣ領域では３５０ｎｍ、外周側のデータ記録領域では３２０ｎｍである。

図３を参照して、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃにおけるトラックピッチの切り替え位置について説明する。２０００ｎｍから３５０ｎｍへのトラックピッチの変更は、半径位置で２２．０ｍｍ（図３のＡ点）から２２．２ｍｍ（図３のＢ点）までの領域で行われる。また、３５０ｎｍから３２０ｎｍへのトラックピッチの変更位置は、仕様上グルーブ内に記録されるアドレスとの対応関係にて指定が行われており、０１Ｂ４８０ｈ（ＰＡＡ表記）（図３のＣ点）から０１Ｂ７ＦＥｈ（ＰＡＡ表記）の領域内とされている。なお、図３で示されるアドレスは各領域の境界のアドレスを表記しており、図３のＤ点に表記されているアドレスはＩＮＦＯ領域の開始点でのアドレスである。図３ではトラックピッチの変更領域の終了点でのアドレスが表記されていないが、終了点のアドレスは０１Ｂ８００ｈでなく０１Ｂ７ＦＥｈである。

この領域の実際の半径位置は誤差なしで計算した場合、２３．３ＧＢでは半径２３．１９７ｍｍから２３．２３５ｍｍまでのおよそ３８μｍ、２５ＧＢの仕様では半径２３．２５３ｍｍから２３．２８８５ｍｍまでのおよそ３５μｍの区間となる。

なお、Ｃ点やＤ点のようにアドレスとの対応関係で位置が決められている場合、ディスクの容量によって半径値が異なる。このため、たとえばＣ点のように半径位置として｛２３．１９７／２３．２５３／２３．３０９｝ｍｍと表記されている場合は、それぞれ｛２３．３ＧＢ／２５．０ＧＢ／２７．０ＧＢ｝のディスクの半径位置を示している。

Ｂｌｕ−ｒａｙ ＤｉｓｋのようなＣＬＶ（Constant Linear Velocity）で製作されるディスク作製工程では、カッティング装置と信号発生源間の同期はスタート時のタイミングのみで行われている。このため、外周からフォーマットを形成した場合、この領域で正確にトラックピッチを変更するためには、上記の２４．００ｍｍの基準位置の誤差よりなお５倍以上の約０．００３％の精度が必要ということになる。内周からの形成の場合は、その位置がより内周側のため、必要な精度は２．５倍程度となりの２．３％程度となる。

したがって、この発明の目的は、送り精度の悪化がなく、安定したトラッキングサーボを得ることが可能であり、さらに、光ディスクにおけるデータ記録領域の基準位置の精度も十分であり、２つの異なる情報層を短時間にアクセスすることを可能にする記録媒体の製造方法、記録媒体、記録媒体原盤の製造方法および記録媒体原盤を提供することにある。

上記課題を解決するために、この発明の第１の態様は、少なくとも第１および第２の情報層を有する記録媒体の製造方法において、第２の情報層のフォーマット信号の時間軸を反転したフォーマット信号を用いることにより、第１の情報層の凹凸パターンと第２の情報層の凹凸パターンの形成の方向を同じにすることを特徴とする記録媒体の製造方法である。

また、この発明の第２の態様は、少なくとも第１および第２の情報層を有する記録媒体において、第２の情報層のフォーマット信号の時間軸を反転したフォーマット信号を用いることにより、第１の情報層の凹凸パターンと第２の情報層の凹凸パターンの形成の方向を同じにして作製されたことを特徴とする記録媒体である。

また、この発明の第３の態様は、少なくとも第１および第２の情報層を有する記録媒体原盤の製造方法において、第２の情報層のフォーマット信号の時間軸を反転したフォーマット信号を用いることにより、第１の情報層の凹凸パターンと第２の情報層の凹凸パターンの形成の方向を同じにすることを特徴とする記録媒体原盤の製造方法である。

また、この発明の第４の態様は、少なくとも第１および第２の情報層を有する記録媒体において、第２の情報層のフォーマット信号の時間軸を反転したフォーマット信号を用いることにより、第１の情報層の凹凸パターンと第２の情報層の凹凸パターンの形成の方向を同じにして作製されたことを特徴とする記録媒体原盤である。

この発明によれば、第１の情報層のフォーマット形成と第２の情報層のフォーマット形成を同じ方向の送りにすることができるため、誤差マージンが厳しくなることを防止でき、高い位置精度でフォーマットを形成することが可能となる。

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。

この発明を適用できる記録媒体は、図４に示すようなフォーマットを有するＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃである。Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃのグルーブは、ＢＣＡ領域における２０００ｎｍトラックピッチのグルーブの配列からなるグルーブトラックと、ＰＩＣ領域における３５０ｎｍトラックピッチの矩形ウォブルグルーブの配列からなるグルーブトラックと、データ記録領域におけるウォブリンググルーブであるグルーブトラックとが、基板表面に１つの螺旋状に連なるように形成されたものである。

ＢＣＡ領域は半径ｒ＝２１．３［ｍｍ］〜２２．０［ｍｍ］の間に、グルーブ状トラックが形成されている。トラックピッチは２０００ｎｍであり、十分に広い間隔となっている。

ＰＩＣ領域は半径ｒ＝２２．４［ｍｍ］〜２３．１９７［ｍｍ］の間に、矩形ウォブルグルーブの配列からなるグルーブトラックが、トラックピッチ３５０ｎｍで形成されている。

データ記録領域は半径ｒ＝２３．２［ｍｍ］〜５８．５［ｍｍ］の間に、正弦波ウォブルグルーブが形成されている。トラックピッチは３２０ｎｍであり、これはピッチを詰めることによりさらに長時間記録・再生が可能な大容量を得ることができるようにするためである。なお、実際にデータが記録されるのは半径ｒ＝２４．０［ｍｍ］より外周側となる。

それぞれに適したグルーブを形成するために、各領域では制御信号が用いられる。制御信号は、ＢＣＡ領域のＤＣグルーブを形成する場合はゼロレベルの直流（ＤＣ）信号であり、ＰＩＣ領域の矩形ウォブルグルーブを形成する場合はバイフェーズ変調の矩形信号である。また、データ記録領域のウォブルグルーブを形成する場合は９５６［ｋＨｚ］のＭＳＫ（Minimum Shift Keying）と２倍波のＳＴＷ（Saw Tooth Wobble）の重畳信号を用いる。ＭＳＫとＳＴＷの重畳信号はアドレスのウォブル情報を記録するものである。

ＭＳＫとＳＴＷの重畳ウォブルを用いるのは、ＭＳＫ方式はＳ／Ｎ（Signal To Noise Ratio：信号対雑音比）に優れている反面、ウォブルシフトがある場合には検出が難しくなるという問題があるが、ＳＴＷはウォブルシフトに強く、ほとんど劣化なく検出できることから、これらを組み合わせることで、確実なアドレス検出を検出できるようにしたためである。

書き換え型のＢＤ（Blu-ray Disk）−ＲＥ（ReWritable）ディスクでは、合計５６個のウォブルで「０」または「１」の１ビットを表現する。この５６個を単位とし、ＡＤＩＰ（Address in pregroove）ユニットと呼ぶ。このＡＤＩＰユニットを８３個連続して読み出すと、１つのアドレスを示すＡＤＩＰワードとなる。ＡＤＩＰワードは、２４ビット長のアドレス情報と１２ビット長の補助データ、リファレンス（校正）領域、誤り訂正用データなどからなる。ＢＤ−ＲＥでは、メインデータを記録するＲＵＢ（Recording unit block，６４Ｋバイト単位）１つあたりに３個のＡＤＩＰワードを割り当てたものである。

図５は、この発明の一実施形態における凹凸パターンの形成方向、すなわちカッティングの方向を模式的に示したものである。Ｌ０層では、ピットやウォブルグルーブフォーマット等を内周の開始位置Ｓ０から外周の終了位置Ｅ０に螺旋状に記録形成し、Ｌ１層でも同様に、ピットやウォブルグルーブフォーマット等を内周の開始位置Ｓ１から外周の終了位置Ｅ１に螺旋状に記録形成する。つまり、Ｌ０層では、ディスクに情報を記録するときと、ディスクから情報を読み出すときとが同じ方向となっている。しかし、Ｌ１層では、ディスクに情報を記録するときと、ディスクから情報を読み出すときとが反対の方向となる。

なお、カッティングの回転方向（時計回り、半時計回り）は、ディスク材料や製造方法により変わるものであり、特にこのような回転方向のみに限定されるものではない。

２層のディスクの場合、Ｌ０層では、アドレス信号は内周から外周に増加するのに対し、Ｌ１層では、ディスクの外周側から情報を読み出すため、アドレス信号は外周から内周に増加する。この発明の一実施形態では、Ｌ０層、Ｌ１層共に内周側からカッティングするために、以下のような方法を用いてグルーブの形成を行う。

Ｌ０層を記録するときには、半径２４．００ｍｍでのアドレスを０２００００ｈ（ＰＡＡ表記）、最外周記録領域半径５８．０１７ｍｍでのアドレスを２３．３ＧＢの場合は１７Ｂ８７Ｃｈ（ＰＡＡ表記）、２５ＧＢの場合は１９５２Ｂ０ｈ（ＰＡＡ表記）となるようにグルーブを形成する。

Ｌ１層を記録するときには、時間軸を反転させたアドレス信号を求め、内周側から外側に向かってカッティングを行う。最外周記録領域半径５８．０１７ｍｍのアドレスは、Ｌ０の半径５８．０１７ｍｍでのアドレスを反転させる。２３．３ＧＢの場合はアドレス５ＥＥ１Ｆｈを反転させＡ１１Ｅ０ｈに、２５ＧＢの場合は６５４ＡＣｈを反転させ９ＡＢ５３ｈとする。半径２４．００ｍｍでは、Ｌ０のアドレス８０００ｈを反転させ、Ｆ７ＦＦＦｈとする。

グルーブに含まれるアドレス情報等のエラー対策のために、時間軸を反転した信号には、データに加え誤り訂正符号が付加されており、この符号生成部は単純に時間反転させることができない。そこで、以下のような方法を用いて時間軸を反転した信号を生成する。

１つ目としては、すべてのパターンをカッティング前にあらかじめ計算してメモリに保存しておき、カッティング時には通常とは反対の順序で信号を出力させ時間軸反転信号を得る方法である。

２つ目の方法として、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｋのフォーマットは、ＣＤ等とは異なり、使用されている符号はブロック符号の構成をとっている。このため、カッティング中にブロック単位で符号の生成を行い、出力する段階で時間軸を反転させて出力することにより時間軸反転した信号を生成することができる。比較的短時間で計算が可能な符号については、ブロック先頭で計算を行い、計算結果の出力を逆として時間軸反転した信号を得る。計算に相当な時間がかかるタイプのものである場合には、２ブロック分のメモリを準備し、計算は１ブロック分先行して行い、計算結果は２つのメモリに交互に保存し、片方のメモリに計算結果を保存しているときにもう片方のメモリから１ブロック前に計算した結果を逆方向から読み出し時間軸反転した信号を得る。方法1に比べ、少量のメモリで実現が可能で、かつ、カッティング前の処理が不要なため取り扱いが容易である。

以下にＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｋにおける具体的な例を示す。

データ記録領域では、３２０７１２クロック長ごとにアドレスが割り当てられている。この間隔ごとにアドレス等の情報３６ビットに対し６０ビットの符号を生成しウォブル波形の中に変調して埋め込む。この６０ビットの符号を得るために必要な所要時間は３６クロック程度であり、３２０７１２クロック長の各アドレスの先頭で計算を行い、計算した結果を順方向に出力することにより、内周から外周に向けての信号用として使用し、逆方向に出力することに時間軸反転した信号用として使用する。このように、比較的計算の容易な符号に関しては、従来どおり、各アドレスの先頭で符号を計算し、逆方向に信号を出すことで容易に時間軸反転した信号を得ることができる。

ＰＩＣ領域では、１４９９９０４クロック長ごとにアドレスが割り当てられている。この領域には１アドレスあたり４１０４バイトの情報が記録される。この部分のエラー訂正符号は３２バイト長のＬＤＲＳＣを基本としており、かつスクランブル処理も行われているため、符号の計算には相当な時間を要する(計算方法に依存するが通常の方法では３３０００クロック以上)。この部分の記録フォーマットは、データを先に記録しそのあとにデータに対応するエラー訂正符号(６０８バイト)を記録する組織符号の形式を取っている。このため、順方向の記録では、１４９９９０４クロック中のエラー訂正符号はエラー訂正符号の記録が開始する前に計算を終了させ、計算中にデータ部分を記録する。エラー訂正符号部分の記録の際には計算結果を呼び出して記録を行う。

逆方向のカッティングでは、先にエラー訂正符号を記録する必要があり、かつ計算に時間がかかるためにリアルタイムでの処理は出来ないことになる。このため、このＰＩＣ領域では１ブロック分の情報が保存できるメモリを２系統準備し、計算は１ブロック前に行い、計算結果を交互にメモリに保存していく。出力は現在計算結果を保存していない方のメモリから、通常とは逆方向にデータを読み出し時間軸反転した信号用として使用する。この方法を使用すると、およそ１０ｋバイト程度のメモリで実現可能である。

ＰＩＣ領域中のＢＩＳと呼ばれている領域の符号生成には、１つめの方法を使用した。１アドレスあたりに必要なデータ量が２４８バイトと少なく、全面で必要なメモリも１Ｍバイト程度であるため、方法１による実装に適している。もちろん、どちらの場合も方法１を使用することも可能であるが、必要なメモリ容量を考慮するとそれぞれで最適な方法を取るのが現実的である。

上述したような時間軸が反転可能な信号生成器を用い、時間軸を反転した信号を出力させることにより、再生時とは逆に内周から外周に向かってＬ１層のフォーマット信号を記録する。

［ディスクの作製］
以上のような記録媒体の製造方法および２層ディスクに対応する２つのスタンパの製作工程、さらにそれらを用いた２層ディスクの製造工程について説明する。なお、ディスクのカッティングには図６のような装置を用いる。

この光学的記録装置は、レーザ光源２１、移動光学テーブル２５、ターンテーブル３４、スピンドルサーボ３５をその主要部として備えている。

レーザ光源２１は、記録媒体としてのガラス原盤３２の表面に着膜されたレジスト３３を露光するための光源であり、例えば波長λ＝２６６ｎｍの記録用のレーザ光を発振するものである。ただし、露光用の光源としては、特にこのようなレーザ光源のみに限定されるものではない。このレーザ光源２１より出射されたレーザ光は、平行ビームのまま直進し、ミラーＭ１およびミラーＭ２で反射されて向きを変えて、移動光学テーブル２５へと導かれる。

移動光学テーブル２５には、音響光学変調偏向器（ＡＯＭ／ＡＯＤ：Acoustic Optical Modulator／Acoustic Optical Deflector）２３と２つのウェッジプリズム２２とが配置されている。音響光学変調偏向器２３およびウェッジプリズム２２は、平行ビームのまま入射して来たレーザ光と格子面とがブラッグの条件を満たすと共に、ビーム水平高さが変わらないように配置されている。光学変調偏向器２３に用いられる音響光学素子としては酸化テルル（ＴｅＯ₂）が好適である。

光学変調偏向器２３には、所定の信号が駆動用ドライバ２４から供給される。この信号は、グルーブを形成する場合には一定レベルのＤＣ信号である。駆動用ドライバ２４には、電圧周波数制御器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）２６から高周波信号が供給される。フォーマッタ２７から電圧周波数制御器２６には制御信号が供給される。

光学変調偏向器２３は、ブラッグ回折における一次回折光強度が超音波パワーにほぼ比例することを利用したものであり、記録信号に基づいて超音波パワーを変調してレーザ光２２の光変調を行う。ブラッグ回折を実現するために、ブラッグ条件；２ｄｓｉｎθ＝ｎλ（ｄ：格子間隔、λ：レーザ光波長、θ：レーザ光と格子面のなす角、ｎ：整数）を満たすように、レーザ光の光軸に対する光学変調偏向器２３の位置関係および姿勢を設定する。

また、電圧周波数制御器２６からの制御信号は、ＢＣＡ領域ではゼロレベルの直流（ＤＣ）信号、ＰＩＣ領域ではバイフェーズ変調の矩形信号、データ記録領域では９５６［ｋＨｚ］のＭＳＫ（Minimum Shift Keying）と２倍波のＳＴＷ（Saw Tooth Wobble）の重畳信号を用いる。

この光学的記録装置では、ＢＣＡ領域における２０００ｎｍトラックピッチのグルーブの配列からなるグルーブトラックと、ＰＩＣ領域における３５０ｎｍトラックピッチの矩形ウォブルグルーブの配列からなるグルーブトラックと、データ記録領域における正弦波ウォブルしたウォブリンググルーブであるグルーブトラックとが、１つの螺旋状に連なるパターンをガラス原盤３２上のレジスト３３に形成される。

カッティング時には、トラックの長手方向の線速度が５．２８［ｍ／ｓ］になるようにターンテーブルの回転数を制御し、移動光学テーブル２５の送りピッチを領域毎に変えて露光する。送りピッチはＢＣＡ領域では２０００ｎｍとし、ＰＩＣ領域では３５０ｎｍとし、データ記録領域では３２０ｎｍとする。

なお、この光学的記録装置では、移動光学テーブル２５の位置をポジションセンサ３０によって検出し、それぞれの領域に対応したタイミングおよびピッチで露光を行って、上記のようなＢＣＡおよびＰＩＣおよびデータ記録領域のグルーブパターンの潜像をガラス原盤３２上のレジストに露光することが可能である。

また、レーザスケール３１により検知される波長（例えば０．７８［μｍ］）を基準として、送りサーボ２９およびエアスライダ２８の動作を制御し、移動光学テーブル２５の送りピッチを瞬時に変更することが可能であるが、今回は以下のように徐々に送りピッチを変化させた。

ＢＣＡ領域（半径ｒ＝２１．３［ｍｍ］〜２２．０［ｍｍ］）の間は送りピッチ２０００ｎｍであり、ＢＣＡ領域およびＰＩＣ領域間のトラックピッチ遷移領域１（半径ｒ＝２２．０［ｍｍ］〜２２．４［ｍｍ］）で、送りピッチを２０００ｎｍから３５０ｎｍに徐々に変化させる。ＰＩＣ領域（半径ｒ＝２２．４［ｍｍ］〜２３．１９７［ｍｍ］）の間は送りピッチ３５０ｎｍであり、ＰＩＣ領域およびデータ記録領域間のトラックピッチ遷移領域２（半径ｒ＝２３．１９７［ｍｍ］〜２３．２［ｍｍ］）に送りピッチを３５０ｎｍから３２０ｎｍに徐々に変化させる。データ記録領域（半径ｒ＝２３．２［ｍｍ］〜５８．５［ｍｍ］）では送りピッチ３２０ｎｍでグルーブを形成する。

上述のようにして変調および偏向されたレーザ光は、ミラーＭ３および対物レンズＬ２によりガラス原盤３２のレジスト層３３に照射され、所望のＢＣＡおよびＰＩＣおよびデータ記録領域グルーブの潜像を形成する。

次に、図示しない現像機を用いてレジスト基板の現像を行う。グルーブの潜像が形成されたレジスト基板４０をレジスト層４２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、水平面に対して回転させる。この後、レジスト層４２上に現像液を滴下して、当該レジストを現像処理する。

ここで、現像液としては酸またはアルカリ等の液体を用い、現像に用いられるアルカリ溶液としてはテトラメチルアンモニウム水酸化溶液、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、Ｎａ２ＣＯ３等があり、酸性溶液としては塩酸、硝酸、硫酸、燐酸等が挙げられる。これらの中から任意のものを使用すればよい。

上述した方法によりレジスト基板４０が現像され、ＢＣＡ領域（２０００ｎｍトラックピッチ）のグルーブと、ＰＩＣ領域（３５０ｎｍトラックピッチ）の矩形ウォブルグルーブと、データ記録領域（３２０ｎｍトラックピッチ）におけるＭＳＫとＳＴＷの重畳したウォブリンググルーブとである各グルーブトラックが１つの螺旋状に連なった状態で、表面にパターニングされたレジスト基板４０を得ることができる。なお、ビームエクスパンダ−ＢＥＸ５倍のビーム径に拡大し、対物レンズの開口数ＮＡを例えば０．９とすることなども可能である。

次に、レジスト基板４０の凹凸パターン上に、無電界メッキ法等によりニッケル皮膜でなる導電化膜層を形成する。導電化膜層が形成されたレジスト基板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４３を形成する。

続いてニッケルメッキ層４３が形成されたガラス原盤４１からニッケルメッキ層４３をカッター等で剥離しする。剥離したニッケルメッキ層４３の信号形成面のレジストをアセトン等を用いて洗浄し、スタンパを作製した後、凹凸が反転するマザースタンパ４４を作製する。さらに、マザースタンパ４４をポリカーボネート（屈折率１．５９）の透明樹脂を用いて射出成形することにより、ディスク基板４５を作製する。ここで、スタンパは、Ｌ０層を形成するためのスタンパＡ、Ｌ１層を形成するためのスタンパＢを作製し、このスタンパＡ、スタンパＢを用いて凹凸が反転するマザースタンパＡ（Ｌ０層）、マザースタンパＢ（Ｌ１層）を作製する。

次に、この発明を適用した評価用ディスクを作製する。作製したマザースタンパＡを、ディスク基板作製用の金型キャビティ内に配設し、ポリカーボネート（屈折率１．５９）の透明樹脂を注入して射出成形することにより、信号形成面に形成されたＬ０層のグルーブパターンに対応する微小な凹凸を転写し、ディスク基板（Ｌ０層）を作製する。

次に、図８に示すように、マザースタンパの表面形状が転写されてなるディスク基板５１上に、記録層５２を形成する。まず、ディスク基板５１の凹凸パターンが形成された面上に、光反射膜、第１の誘電体膜、相変化記録膜、第２の誘電体膜からなるＬ０層の記録層５２を形成する。記録層５２は、Ａｌ等からなる光反射膜５６、ＳｉＯ２等からなる第１の誘電体膜５７、ＧｅＳｂＴｅ合金等からなる相変化記録膜５８、ＳｉＯ２等からなる第２の誘電体膜５９とをスパッタリングによって順次成膜することにより形成される。

次に、中間層５３を形成する。記録層５２を形成したディスク基板５１を、内径が１５ｍｍのセンターボスに固定して回転させ、第２の誘電体膜５９上にＰＳＡ（Pressure Sensitive Adhesive）をスピンコート法により塗布する。ディスク基板５１と同じ内径穴（φ１５ｍｍ）に加工されたマザースタンパＢを偏心の無いようにセンターボスに固定し、ローラーで圧力をかけてＰＳＡを硬化させることにより、Ｌ１層のグルーブパターンに対応する微小な凹凸が転写された２５μｍ厚の中間層５３を形成する。

次に、凹凸パターンが転写された中間層５３上に、半透明反射層、第３の誘電体層、相変化記録層１、第４の誘電体層からなるＬ１層の記録層５４を形成する。記録層５４は、Ｓｉからなる半透明反射膜５６、ＳｉＯ２等からなる第３の誘電体膜５７、ＧｅＳｂＴｅ合金等からなる相変化記録膜５８、ＳｉＯ２等からなる第４の誘電体膜５９とをスパッタリングによって順次成膜することにより形成される。

第４の誘電体膜上に再度ＰＳＡをスピンコート法により塗布し、５０μｍ厚のポリカーボネートシートをかぶせ、ローラーで圧力をかけてＰＳＡを硬化させることにより、ＰＳＡとポリカーボネートシートからなる７５μｍ厚のカバー層５５を形成する。

以上の工程により、２層のＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの光ディスクＡが完成する。

また、従来の方法により、Ｌ０層のフォーマットを内周から外周に向かって記録形成し、Ｌ１層のフォーマットを外周から内周に記録形成した２層のＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの光ディスクＢを作製する。

［ディスクの評価結果］
上記Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの光ディスクＡ，ＢのＬ０層およびＬ１層の評価を、波長４０６ｎｍ、ＮＡ＝０．８５である光ピックアップを備えたＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ評価機を用いて評価する。また、この評価機は５μｍ分解能のマグネスケールを備えており、アドレスの半径位置を正確に測定できる。

２種類の光ディスクＡ，ＢのＬ０層およびＬ１層におけるＰＵＳＨ−ＰＵＬＬサーボ信号特性と内外周のアドレスの半径位置を測定した結果を、表１、表２に示した。なお、表１は光ディスクＡの測定結果であり、表２は光ディスクＢの測定結果である。

Ｌ０層およびＬ１層の２つの情報層を安定に記録再生するためには、ＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号のトラッキングサーボ信号の安定性が重要である。

Ｂｌｕ−ｒａｙ ＤｉｓｃにおけるＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号の規格は、以下の表に示す。特に、トラッキングサーボ信号の安定性には、ＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号変動量（Push-Pull var.）が小さいことが重要である。

この発明を用いた光ディスクＡは、Ｌ０層およびＬ１層の両方においてＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号特性は十分規格を満たしている。Ｌ０層およびＬ１層の両方において内周から外周にフォーマットを記録形成したため、ＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号変動量は０．１１２以下で十分に小さく、２つの情報層を安定に記録再生することを可能にした。

しかし、従来の方法を用いた光ディスクＢは、Ｌ０層においてＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号特性は十分規格を満たしているが、外周から内周にフォーマットを記録形成したＬ１層においてＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号特性が規格を満たさない部分（半径２５．０ｍｍ；ＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号変動量０．１５５）があり、２つの情報層を安定に記録再生することができないことがあった。

また、２つの異なる情報層を短時間にアクセスするために、記録再生領域の位置精度も極めて重要となる。Ｌ０層のアドレス８０００ｈおよびＬ１層のアドレスＦ７ＦＦＦｈが半径２４．００ｍｍ＋０．０５ｍｍ−０．１５ｍｍに記録される精度にしなければならない。また、最外周記録領域半径（Ｌ０層のアドレス５ＥＥ１ＦｈおよびＬ１層のアドレスＡ１１Ｅ０ｈ）も基準半径５８．０１７ｍｍに十分な位置精度で形成されなければならない。

従来の方法を用いて記録された光ディスクＢは、Ｌ０層において、内周２４．０ｍｍ、外周５８．０１７ｍｍの位置精度は十分である。しかし、外周から内周にフォーマットを記録形成したＬ１層において、Ｌ１層のアドレスＦ７ＦＦＦｈの半径が２３．８４５ｍｍであり規格（２４．００ｍｍ−０．１５ｍｍ＋０．０５ｍｍ）を満たさない。

この発明を用いて記録された光ディスクＡは、Ｌ０層およびＬ１層の両方において内周２４．０ｍｍ、外周５８．０１７ｍｍの位置精度（Ｌ０層およびＬ１層の半径位置精度も１０μｍ以内）は十分であり、２つの異なる情報層を短時間に安定にアクセスすることができた。

さらに、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃは、ＢＣＡ領域（２０００ｎｍトラックピッチ）、ＰＩＣ領域（３５０ｎｍトラックピッチ）、データ記録領域（３２０ｎｍトラックピッチ）が１つの螺旋状に連なるように形成されたフォーマットである。ＢＣＡ領域は半径ｒ＝２１．３［ｍｍ］〜２２．０［ｍｍ］の間に、ＰＩＣ領域は半径ｒ＝２２．４［ｍｍ］〜２３．２［ｍｍ］の間に、データ記録領域は半径ｒ＝２３．２［ｍｍ］〜５８．５［ｍｍ］の間に、それぞれ形成される。２つの異なる情報層において、それぞれトラックピッチの異なる領域（ＢＣＡ領域、ＰＩＣ領域、データ記録領域）に短時間に安定にアクセスすることができた。

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。

例えば、上述の一実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。

また、この発明の実施例は、内周から外周に螺旋状にフォーマットを記録形成する例で説明したが、逆に外周から内周にフォーマットを記録形成した時の送り精度が良好な場合は、２つの異なる情報層のフォーマットを外周から内周に記録形成しても良い。

また、エラー検出またはエラー訂正が符号化されていないデータを用いることも可能である。

また、２系統のメモリを用いず、１系統のメモリにデータをすべて格納し、２層目をカッティングする際に読み取り時と逆の順序で読み出してもよい。

また、この発明は、３層以上の多層フォーマットにも適用可能である。

２層ＤＶＤ−ＲＯＭを示す模式図である。 ２層Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの螺旋状に連なったグルーブと、従来のグルーブのカッティング方向を示す模式図である。 Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃのグルーブ形状、トラックピッチ、領域名称、半径位置を示す略線図である。 Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃフォーマットを示す模式図である。 この発明を適用したグルーブのカッティング方向を示す模式図である。 この発明を適用したカッティング装置の構成を示す略線図である。 Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃのスタンパ、マザースタンパ、ディスク基板の製造プロセスを示す模式図である。 ２層Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃとピックアップを示す模式図である。ティング方向を示す模式図である。

符号の説明

２，４・・・反射膜
３・・・スペーサー
Ｓ０・・・カッティング開始点（Ｌ０層）
Ｅ０・・・カッティング終了点（Ｌ０層）
Ｓ１・・・カッティング開始点（Ｌ１層）
Ｅ１・・・カッティング終了点（Ｌ１層）
１１・・・ＢＣＡ領域
１２・・・ＰＩＣ領域
１３・・・データ記録領域
２１・・・光源
２２・・・ウェッジプリズム
２３・・・音響光学偏向器（ＡＯＤ）
２５・・・移動光学テーブル
２６・・・電圧周波数制御器（ＶＣＯ）
３２・・・ガラス原盤
３３・・・レジスト層
３４・・・ターンテーブル
Ｌ２・・・対物レンズ
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３・・・ミラー
４１・・・ガラス原盤
４２・・・レジスト
４３・・・スタンパ
４４・・・マザースタンパ
４５・・・ディスク基板
５１・・・ディスク基板
５２・・・記録層（Ｌ０層）
５３・・・中間層
５４・・・記録層（Ｌ１層）
５５・・・カバー層
５６・・・光反射膜
５７・・・誘電体層
５８・・・相変化記録膜
５９・・・誘電体層
６０・・・光ピックアップ
Ｇｒ・・・グルーブ

Claims (10)

1. 少なくとも第１および第２の情報層を有する記録媒体の製造方法において、
   上記第２の情報層のフォーマット信号の時間軸を反転したフォーマット信号を用いることにより、第１の情報層の凹凸パターンと第２の情報層の凹凸パターンの形成の方向を同じにすることを特徴とする記録媒体の製造方法。
2. 請求項１に記載の記録媒体の製造方法において、
   上記第２の情報層のフォーマット信号は、誤り検出または誤り訂正符号による符号化でなされてなる記録媒体の製造方法。
3. 少なくとも第１および第２の情報層を有する記録媒体において、
   上記第２の情報層のフォーマット信号の時間軸を反転したフォーマット信号を用いることにより、第１の情報層の凹凸パターンと第２の情報層の凹凸パターンの形成の方向を同じにして作製されたことを特徴とする記録媒体。
4. 請求項３に記載の記録媒体において、
   上記記録媒体の異なる情報層の半径位置精度が１０μｍ以内であることを特徴とする記録媒体。
5. 請求項４に記載の記録媒体において、
   上記記録媒体は、それぞれの情報層がトラックピッチの異なる領域を有し、各領域のグルーブが１つの螺旋状に連なったフォーマットを有する記録媒体。
6. 少なくとも第１および第２の情報層を有する記録媒体原盤の製造方法において、
   上記第２の情報層のフォーマット信号の時間軸を反転したフォーマット信号を用いることにより、第１の情報層の凹凸パターンと第２の情報層の凹凸パターンの形成の方向を同じにすることを特徴とする記録媒体原盤の製造方法。
7. 請求項６に記載の記録媒体原盤の製造方法において、
   上記第２の情報層のフォーマット信号は、誤り検出または誤り訂正符号による符号化でなされてなる記録媒体原盤の製造方法。
8. 少なくとも第１および第２の情報層を有する記録媒体において、
   上記第２の情報層のフォーマット信号の時間軸を反転したフォーマット信号を用いることにより、第１の情報層の凹凸パターンと第２の情報層の凹凸パターンの形成の方向を同じにして作製されたことを特徴とする記録媒体原盤。
9. 請求項８に記載の記録媒体原盤において、
   上記記録媒体の異なる情報層の半径位置精度が１０μｍ以内であることを特徴とする記録媒体原盤。
10. 請求項９に記載の記録媒体原盤において、
    上記記録媒体原盤は、それぞれの情報層がトラックピッチの異なる領域を有し、各領域のグルーブが１つの螺旋状に連なったフォーマットを有する記録媒体原盤。

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