JP3129308B2 - 光ディスク基板、光ディスク、および光ディスク基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光等の光学
的手段を用いて情報の記録、再生または消去を行う光デ
ィスクと光ディスク基板、および光ディスク基板の製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子計算機、情報処理システムの
発達による処理情報量の急激な増加にともない、低価格
でしかも大容量の補助記憶装置およびその記録媒体、と
りわけ光ディスクの記録媒体（以下、光記録媒体）が注
目されている。

【０００３】光記録媒体には、光ビームのトラッキング
ガイドのためのプリピットあるいは案内溝を備えた光デ
ィスク基板を用い、これによって高密度記録及びランダ
ムアクセスが実現されている。

【０００４】このような、光記録媒体の一例について説
明すると、その構造は、光スポットのトラッキングガイ
ドのためのプリピットあるいは案内溝を備えたポリカー
ボネート、ポリオレフィン、アクリル、エポキシ樹脂等
のプラスチックを用いたディスク基板上に、ＳｉＯ２，
ＺｎＳ等の誘電体膜を介して、ＴｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅ
Ｃｏ等の記録膜、ＳｉＯ２，ＺｎＳ等の中間誘電体膜、
Ａｌ，ＡｌＴｉ，Ｃｕ等の反射膜、２ＭｇＯ・ＳｉＯ
２，ＺｎＳ・ＳｉＯ２，ＳｉＮ等の保護膜が順次積層さ
れた構成である。そして、その上にエポキシアクリレー
ト，エポキシ樹脂，アクリル樹脂等のオーバーコート層
がコーティングされた構成である。

【０００５】また、さらに必要に応じて、光投入面側に
は、エポキシアクリレート，エポキシ樹脂，アクリル樹
脂等のハードコート層がコーティングされた構成であ
る。

【０００６】このように構成された光記録媒体では、媒
体上に光ビームを照射し、光吸収による局部的な温度上
昇あるいは化学変化を誘起して記録を行う。再生は、記
録によって誘起された媒体上の局部的な変化を記録時と
は強度あるいは波長の異なる光ビームを照射し、その反
射光あるいは透過光を検出して行う。

【０００７】以上のように構成された光記録媒体のディ
スク基板には、加工性、取扱性、コスト等の面から一般
にポリカーボネート，ポリオレフィン，アクリル，エポ
キシ樹脂等のプラスチック材料を用い、光ディスク用原
板を保持した可動金型と固定金型との間に溶融したプラ
スチック樹脂を基板中心から高速射出し、圧縮しながら
冷却する射出成形法によって光ディスク基板の製造を行
う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、トラッキング案内溝及びプリピットがス
タンパからディスク基板に十分に転写されず、プリピッ
トあるいは案内溝の両側のランド面の高さに差が生じた
場合には、記録及び／または再生時のサーボ特性が低下
し、記録及び／または再生信号の特性が劣化するという
課題を有していた。

【０００９】さらに、プリピット部の深さは、読み出し
時のレーザ波長λ、基板の屈折率ｎに対して、λ／４ｎ
程度と深く設定するために、スタンパを用いポリカーボ
ネート等のプラスチック材料を基板中心側から射出成形
した場合、材料の粘性とトラックピッチとの関係から、
このランド面の高さの差は、特にトラック間隔が狭くな
るとより顕著になる傾向にあるという課題を有してい
た。

【００１０】このため、記録再生時のサーボ特性及び記
録再生特性が低下するという課題、あるいは、トラッキ
ング案内溝及びプリピットの転写が不十分な場合には、
セクター及びアドレスの識別ができないという課題を有
していた。

【００１１】本発明は上記課題に鑑み、トラッキング案
内溝及びプリピットを十分に転写することにより，優れ
た記録再生特性が得られる光ディスクと高品質な光ディ
スク基板、及びその製造方法を提供するものである。

【００１２】さらに、従来、トラック間隔が狭くなると
より顕著になる原因としては、光ディスク基板製造に用
いるスタンパからの転写性が問題であったが、本願発明
の改良したスタンパを用いる製造方法で上記課題を克服
できるという作用を奏するものである。

【００１３】特に、その目的としては、プリピットまた
はトラッキング案内溝の間隔に依存せず良好な記録及び
／または再生特性が得られる光ディスクと光ディスク基
板及びその製造方法の提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明による光ディスク基板の製造方法は、第１
の金型と、プリピット部と前記プリピット部を挟んで内
周部面と外周部面とが設けられた光ディスク用原板と、
前記光ディスク原板を保持する第２の金型とを用いて、
基板材料の射出成形により光ディスク基板を成形する方
法であって、前記光ディスク用原板の前記プリピット部
の底面を基準として、前記内周部面と前記外周部面の深
さが異なる光ディスク用原板を用いて光ディスク基板を
成形することを特徴とする。基板材料の充填方法にあわ
せてプリピット部を挟んだ両側の面の深さを変えること
により、成形された光ディスク基板においてプリピット
を挟む両側の面の高さのばらつきを抑えることができ
る。

【００１５】また、前記光ディスク用原板の前記プリピ
ット部の底面を基準として、前記内周部面よりも前記外
周部面が深い光ディスク用原板を用いることにより、例
えばディスクの中心部付近から基板材料を充填する成形
方法によって形成される光ディスクにおいて、プリピッ
トを挟む両側の面の高さのばらつきを抑えることができ
る。

【００１６】このような方法によって形成されるため、
本発明による光ディスク基板は、所定の波長領域の光に
対して透明なプラスチック材料によって形成された光デ
ィスク基板であって、プリピットと、前記プリピットを
挟む内周面と外周面とを備え、前記内周面と前記外周面
の高さの差が１５ｎｍより小さいことを特徴とする。こ
の特徴により、この基板を用いて製造した光ディスクの
サーボ特性や記録再生信号の特性が向上する。

【００１７】前記ディスク基板上には周方向に伸びるト
ラックが形成されており、前記プリピットは前記トラッ
ク上に形成されている。本発明の光ディスク基板は、前
記トラックの半径方向の間隔が１．６μｍより小さいこ
とも特徴としている。従来の技術によってかりにトラッ
ク間隔が１．６μｍより小さい光ディスクを製造しよう
とすると、ピット付近のランド部の高さにばらつきが出
ていたが、本発明の特徴を用いれば、１．６μｍより小
さい間隔のトラックを持つであってもサーボ特性や記録
再生信号の特性が向上する。また、この光ディスク基板
には前記プリピットを半径方向に挟んで案内溝が設けら
れている。

【００１８】本発明は上記した構成により、トラッキン
グ案内溝及びプリピットを十分に転写できる光ディスク
用原板を用いた高品質な光ディスクと光ディスク基板、
及びその製造方法を実現できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】先ず、本発明の光ディスク基板を
成形する光ディスク用原板（スタンパ）の製造方法につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【００２０】図１（ａ）は、本発明の光ディスク基板成
形に用いるスタンパの製造のためのレーザカッティング
装置の一構成図、図１（ｂ）は集光レンズ部分の拡大図
をそれぞれ示すものである。また図２はスタンパの製造
方法の工程図を示すものである。

【００２１】図１（ａ）、（ｂ）において、３はアルゴ
ンレーザ、１はフォトレジストを塗布した記録原盤、２
はアルゴンレーザ３をフォトレジスト記録原盤１上に集
光するための集光レンズ、４、５及び１１はミラー、６
はレーザ出力変動によるノイズを除去するためのノイズ
イータ、７は光強度変調器、８はフォーカス制御のため
のＨｅ−Ｎｅレーザ、９及び１２は偏光ビームスプリッ
タ、１０はフオーカス誤差信号検出のためのセンサ、１
３は開口制限を行うための集光レンズ２用のマスクであ
る。

【００２２】次に、上記スタンパの製造方法に於けるフ
ォトレジスト記録原盤のカッティング方法について説明
すると、レーザカッティング装置のアルゴンレーザ３の
レーザビーム１４は、ミラー４，５を通過し、ノイズイ
ータ６、光強度変調器７によりノイズ除去、強度設定し
た後、ミラー１１、偏光ビームスプリッタ１２を通過し
て、集光レンズ２によりフォトレジスト記録原盤１上に
集光してカッティングする。

【００２３】ここで、本実施例のカッティング装置で
は、図１（ｂ）に示すように、集光レンズ２の一部を開
口制限できるマスク１３を備えた構成になっている。な
お、従来のスタンパの製造方法では、レーザカッティン
グ装置の集光レンズは、トラッキング案内溝及びプリピ
ット部を形成するためにアルゴンレーザをフォトレジス
ト記録原盤上に開口制限することなくそのまま集光して
カッティングを行っていた。

【００２４】これに対し、上述のスタンパの製造方法で
は、レーザカッティング装置の集光レンズ２はトラッキ
ング案内溝のカッティングの場合には、従来同様アルゴ
ンレーザ３のレーザビームを、フォトレジスト記録原盤
１上に開口制限なしでそのまま集光する。次にプリピッ
ト部のカッテイングの場合には、集光レンズの内周側を
レンズ直径に対して３０％開口制限する。この開口制限
により、レーザビーム１４がプリピット部の内周側に約
０．３μｍ（プリピット部と案内溝との間隔程度）広が
るために、フォトレジスト記録原盤１のプリピット部の
内周側の面を外周側の面よりも低くすることができる。
このフォトレジスト記録原盤１を用いて、図２のスタン
パの製造方法の工程図に示すように、現像、表面導体
化、電鋳を行い、剥離洗浄することによりスタンパを作
製することができる。このようにして作製したスタンパ
は、プリピット部の内周側の面（以下ランド部）よりも
外周側のランド部を深く設定できる。

【００２５】このように、集光レンズによりレーザ光を
集光させてレーザカッティングを行うフォトレジスト記
録原盤を用い、現像、表面導体化、電鋳、剥離洗浄を行
うことによりスタンパを作製する方法であって、プリピ
ット部の内周側を開口制限することによりレーザカッテ
ィングを行ったフォトレジスト記録原盤を用いて作製す
るスタンパの製造方法により、プリピット部の内周側の
ランド部よりも外周側のランド部を深い構成を備えたス
タンパの製造方法を実現できることとなる。

【００２６】（実施形態１）次に、本発明の光ディスク
基板の製造方法について、図面を参照しながら説明す
る。

【００２７】図３は、本発明第１の実施形態による光デ
ィスク基板の成形に用いるスタンパの構造図を示すもの
であり、図４は、本発明の第１の実施形態における光デ
ィスク基板の射出成形装置の構造図を示すものである。

【００２８】図３において、１５はスタンパ、１６は
１．５μｍピッチでスパイラル状に形成したトラッキン
グガイドのための案内溝、１７はプリピットの信号列で
ある。本実施例のスタンパは、プリピット信号をアルゴ
ンレーザを用いてレーザカッティングする際に、カッテ
ィングするプリピット部の内周側を開口制限する、ある
いは、案内溝をカッティングする場合とプリピット部を
カッティングする場合とのレンズの開口度を変えること
により、プリピット部に対して内周側の面を外周側の面
より低い構造のフォトレジスト記録原盤を作製すること
ができる。このフォトレジスト記録原盤を現像、表面導
体化、電鋳し、剥離洗浄することにより、プリピット部
の内周側のランド部よりも外周側のランド部が深い構成
のスタンパ１５を実現できる。ここで、本実施例におけ
るスタンパ１５では、プリピット部１７の外周側のラン
ド部を内周側のランド部よりも２０ｎｍ深く設定した構
成となっている。

【００２９】図４の、本実施形態光ディスク基板の射出
成形装置において、３１は光ディスク基板としてポリカ
ーボネートが射出成形されるキャビティ（製品部）、３
２は固定金型、３３は可動金型、３４は１．５μｍピッ
チでスパイラル状のトラッキングガイドの案内溝及びプ
リピット信号を形成するためのスタンパであり、可動金
型３３に保持されている。３５はポリカーボネート樹脂
供給用のノズル、３６はポリカーボネートの溶融樹脂、
３７はポリカーボネート樹脂溶融のための加熱シリン
ダ、３８は溶融樹脂射出のためのスクリュー、３９はポ
リカーボネートのペレット、４０はポリカーボネートの
ペレット３９の乾燥装置である。

【００３０】次に、この射出成形装置を用いたディスク
基板の製造方法について述べる。乾燥装置４０の中のポ
リカーボネートのペレット３９は加熱シリンダ３７に供
給され、加熱シリンダ３７内で加熱されたポリカーボネ
ートの溶融樹脂３６は、溶融樹脂射出のためのスクリュ
ー３８により、高温のまま樹脂供給用のノズル３５を通
して固定金型３２及び可動金型３３の間の内周側から高
速射出されキャビティ３１に充填される。射出工程と
は、この高速射出する高速領域から、保圧領域を経て樹
脂がキャビティ３１に充填される工程である。

【００３１】また射出工程の保圧領域とタイミングをあ
わせて、固定金型３２と可動金型３３とで溶融樹脂を圧
縮しながら冷却する工程が、射出圧縮工程である。そし
て、冷却し成形が完了した後、固定金型３２から可動金
型３３を離し、ポリカーボネートの光ディスク基板を取
り出す。本実施形態の光ディスク基板の作製方法では、
図３に示した構成のスタンパにより、プリピット部の外
周側のランド部を内周側のランド部よりも２０ｎｍ深く
設定した構成のスタンパ３４を、可動金型３３に取り付
けてある。射出圧縮行程の圧縮圧力と溶融したポリカー
ボネートの粘性とプリピット部の高さとの関係から、溶
融したポリカーボネートはプリピット部の内周側のラン
ド部よりも外周側のランド部にはいる量が小さくなる傾
向にある。ここで、本実施例では、プリピットの外周側
のランド面が深い構成のスタンパにより、トラックピッ
チが１．５μｍであっても，プリピット部の内周側のラ
ンド部と外周側のランド部との高さの差が９ｎｍの光デ
ィスク基板を成形できる。この結果、トラッキング案内
溝及び、プリピット部の信号を十分に転写でき、記録再
生時のサーボ特性及び記録再生特性が低下することな
く、あるいは、セクター及びアドレス信号の識別ができ
ないことが原因で生ずるエラー等の発生しない優れた光
ディスク基板とその製造方法を実現できる。

【００３２】なお、上述のスタンパは、集光レンズによ
りレーザ光を集光させてレーザカッティングを行うフォ
トレジスト記録原盤を用い、現像、表面導体化、電鋳、
剥離洗浄を行うことにより制作されたスタンパである。
この製造方法としては、レーザカッティングを行う集光
レンズはトラッキング案内溝のカッティングの場合に
は、従来同様アルゴンレーザをフォトレジスト記録原盤
上に開口制限なしでそのまま集光し、次にプリピット部
のカッティングの場合には、集光レンズの内周側を開口
制限することにより、プリピット部の内周側の面を外周
側の面よりも低くすることができるフォトレジスト記録
原盤を用いたスタンパの製造方法が適用できる。しか
し、トラッキング案内溝の外周側、あるいはプリピット
部の内周側の少なくとも一方を開口制限することにより
レーザカッティングを行うことにより、プリピット部の
内周側の面を外周側の面よりも低くすることができるフ
ォトレジスト記録原盤を用いて、図２のスタンパの製造
方法の工程図に示すように、現像、表面導体化、電鋳を
行い、剥離洗浄することにより作製してもよく、プリピ
ット部の内周側のランド部よりも外周側のランド部を深
くできるスタンパの製造方法であればよい。

【００３３】集光レンズによりレーザ光を集光させてレ
ーザカッティングを行う場合に、プリピット部の内周側
を開口制限してフォトレジスト記録原盤にレーザカッテ
ィングを行うことによりスタンパの製造方法について述
べてきたが、レーザ光強度あるいは波長の異なる２つ以
上の複数のレーザ光源を用い、フォトレジスト記録原盤
のプリピットとランド面の一部、あるいは案内溝とラン
ド面の一部を同時にレーザカッティングを行うことによ
りスタンパを製造する方法であってもよい。

【００３４】さらに、上述のスタンパでは、プリピット
部のレーザカッティングを行う場合の集光レンズの内周
側を、レンズ直径に対して３０％開口制限することによ
り、レーザビームがプリピット部の内周側に約０．３μ
ｍ（プリピット部と案内溝との間隔程度）広げてカッテ
ィングし、プリピット部の内周側の面を外周側の面より
も低くしたフォトレジスト記録原盤を用いて作製した。
スタンパの製造方法について述べてきたが、集光レンズ
の開口制限をトラックピッチの大きさに合わせて設定
し、プリピット部の内周側の面（プリピット部と案内溝
との間の面）が、プリピット部の外周側の面よりも低く
したフォトレジスト記録原盤を用いて作製したスタンパ
の製造方法であれば、同等あるいはそれ以上の効果が得
られる。

【００３５】（実施形態２）図５は、本願発明の光ディ
スク基板を用いた光ディスクの一例として光磁気記録媒
体の構造図を示すものである。図５において、２１はプ
リピットと光スポットのトラッキングガイドのための案
内溝を備えたポリカーボネート、ポリオレフィン、アク
リル、エポキシ樹脂等のプラスチックを用いたディスク
基板であり、ディスク基板２１上に、ＳｉＯ２，ＺｎＳ
等の誘電体膜２２、ＴｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅＣｏ等の記
録膜２３、ＳｉＯ２，ＺｎＳ等の中間誘電体膜２４、Ａ
ｌ，ＡｌＴｉ，Ｃｕ等の反射膜２５、２ＭｇＯ・ＳｉＯ
２，ＺｎＳ・ＳｉＯ２，ＳｉＮ等の保護膜２６が順次積
層されており、その上にエポキシアクリレート，エポキ
シ樹脂，アクリル樹脂、ウレタン系樹脂等のオーバーコ
ート層２７、あるいは光投入面側のエポキシアクリレー
ト，エポキシ樹脂，アクリル樹脂等のハードコート層２
８によりコーティングされた構成をしている。

【００３６】次に、この光記録媒体の案内溝とプリピッ
トとを備えた光ディスク基板の断面を走査型トンネル顕
微鏡（以下ＳＴＭ）で観察した図を参照しながら説明す
る。

【００３７】本発明の光ディスク基板を作製したスタン
パ１５は、図３に示したように、トラックピッチ１．５
μｍ、プリピットの対して内周側のランド面の深さは１
３０ｎｍ、外周側のランド面の深さは１５０ｎｍ、案内
溝の深さは６０ｎｍの設定であり、プリピットに対して
内周側のランド面よりも外周側のランド面を２０ｎｍ深
く設定した構成となっている。

【００３８】このため、ポリカーボネートの平均分子量
１３０００の材料を用いてディスク基板を成形した場合
には、プリピットの対して外周側のランド面５４に溶融
樹脂が入り込み易くなり、成形したディスク基板はプリ
ピットに対して内周側のランド面と外周側のランド面と
の差が５ｎｍ以下とほぼ等しい高さにできる。

【００３９】実際に、従来のスタンパでは、プリピット
部の内周側のランド部と外周側のランド部とが同じ深さ
のスタンパを用いており、ここで、プリピット部の深さ
は読み出し時のレーザ波長λ、基板の屈折率ｎに対し
て、λ／４ｎ程度と深く設定されている。このため、基
板中心側からスタンパを保持した可動金型と固定金型と
の間に溶融したポリカーボネート等のプラスチック樹脂
を高速射出し、射出成形法によって光ディスク基板の製
造を行う場合、材料の粘性とトラックピッチとの関係か
ら、スタンパのプリピット部、特にプリピット部の外周
側に溶融樹脂が入り込むことが出来ず、外周側のランド
部を光ディスク基板に十分に転写することができない。
このため、図６（ａ）の従来の方法により作製した光デ
ィスク基板をＳＴＭで観察した時の断面図に示すよう
に、プリピット部の内周側のランド部に比べて外周側の
ランド部が約１５ｎｍ浅くなっている。この場合１．６
μｍのトラックピッチであるが、これよりトラックピッ
チが狭くなるとプリピット部の内周側のランド部と外周
側のランド部との高さの差がさらに大きくなる。

【００４０】ここで、光ディスク基板のトラックピッチ
に対する、プリピット４１に隣接するランド面４３の高
さの差の関係を図７の特性図に示す。

【００４１】図７に示すように，トラックピッチが小さ
くなると，プリピットに対して両側のランド面の高さの
差が大きくなっている。特に、案内溝とプリピットとを
形成した構成の光ディスク基板では、この傾向がさらに
顕著になる。そして、この図に示すように、トラックピ
ッチが，１．６μｍよりも小さくなると、ランド面の高
さの差が、１５ｎｍ以上になり，トラッキングのオフセ
ット量も増加し、サーボ特性及び記録再生時の課題とな
っていた。

【００４２】このような、従来の光ディスク基板におい
てプリピットに隣接するランド面の高さの異なる場合
の、トラックピッチに対するトラッキングオフセット量
の，シミュレーションにより得られた結果を図８に示
す。

【００４３】図８において、ディスクのチルトが無い場
合を実線で、チルト量が０．８度の場合を破線でそれぞ
れ示すものである。ここで、ランド面の高さの差は２０
ｎｍであるが、図に示すように、トラックピッチと共に
トラッキングオフセット量が増加し、ディスクのチルト
の無い場合でも、トラックピッチ１．０μｍの時に０．
０５μｍのトラッキングオフセットが生ずる。そして，
光ディスクが０．８度チルトとした場合には，トラッキ
ングオフセット量がさらに増加し、トラックピッチ１．
５μｍであっても、０．０５μｍ以上のトラッキングオ
フセットが生じることになり、サーボ特性等の劣化の要
因となることがわかる。

【００４４】また、図９に，光ディスクのチルト量に対
する、トラッキングオフセット量の依存性の，シミュレ
ーションにより得られた結果を示す。ここで、プリピッ
トに隣接するランド面の高さの差は２０ｎｍと同じ条件
であり、トラックピッチのみ破線の０．８μｍ、およ
び、実践の１．３μｍと異なる条件である。図に示すよ
うに、プリピットに隣接するランド面の高さが異なった
状態では，トラックピッチは小さくなると、トラッキン
グオフセット量は増加している。そして、トラックピッ
チが小さい場合に，光ディスクがチルト量に対しての依
存性が非常に大きく，さらに厳しくなることがわかる。

【００４５】また、光ディスク基板においてプリピット
に隣接するランド面の高さの異なるという上記の課題で
ある、ランド面の転写性の不均一を改善するために、射
出時の圧縮圧力を大きくして無理に転写させようとした
場合には、光ディスクのチルトあるいは偏心、面振加速
度が大きくなり、機械特性に問題が生ずる。その結果、
面振加速度が大きいことによるサーボ特性不安定さ，及
び記録再生時の信号低下という課題、あるいは、案内溝
及びプリピットから検出するのセクター及びアドレス情
報の識別ができないという課題の原因になっていた。

【００４６】これに対し、本実施形態の製造方法で作製
した光ディスク基板をＳＴＭで観察したときの断面図は
図６（ｂ）に示した構成となる。本実施形態の光ディス
ク基板の作製に用いたスタンパ３４では、図３に示した
スタンパの構成により、プリピット部の内周側のランド
部よりも外周側のランド部を２０ｎｍ深く設定した構成
となっている。このため、成形した基板はプリピット部
の内周側のランド部と外周側のランド部とをほぼ同じ深
さに出来る。この結果、トラッキング案内溝及び、プリ
ピット部の信号を十分に転写でき、記録再生時のサーボ
特性及び記録再生特性が低下することなく、あるいは、
セクター及びアドレスの情報を識別ができないことが原
因で生ずるエラー等の発生しない優れた光ディスク基板
の製造方法を実現できる。

【００４７】本実施形態の光ディスク基板とその製造方
法によれば、トラッキング案内溝及び、プリピット部の
信号を十分に転写でき、プリピットの底面に対して内周
側のランド面と外周側のランド面との差が５ｎｍと高さ
の差が小さい光ディスク基板を実現できる。ここで、プ
リピットの対して内周側のランド面と外周側のランド面
との高さの差が１５ｎｍより小さければ、記録再生時の
サーボ特性及び記録再生特性が低下することなく、ある
いは、セクター及びアドレスの識別ができないことが原
因で生ずるエラー等の発生しない優れた光ディスク基板
の製造方法を実現できる。

【００４８】また、本実施形態の光ディスク基板の機械
特性の測定結果を図１０に示す。図において、横軸はデ
ィスク基板周方向の位置、縦軸はディスク基板の基板面
に垂直方向の変位量である。本実施形態の光ディスク基
板では、射出時の圧縮圧力を大きくして無理に転写させ
る必要がないため、チルト量が２ｍｒａｄ（０．１１５
度）以下となり機械特性に優れたディスク基板を作製で
きる。

【００４９】以上のように、トラッキング案内溝、及
び、プリピットの信号を十分に転写でき、機械特性にも
優れているため、記録再生時のサーボ特性及び記録再生
特性が低下することなく、あるいは、セクター及びアド
レスの識別ができないことが原因で生ずるエラー等の発
生しない優れた光ディスク基板、および、その製造方法
を実現できる。

【００５０】また、本発明の一実施形態における光ディ
スクは、上記した本実施形態のプリピットに隣接するラ
ンド面の高さの高さの差が１５ｎｍより小さい光ディス
ク基板を用いた構成である。

【００５１】従ってその光ディスク構造は、図５に示し
たように、本願発明の少なくともプリピットを備えたポ
リカーボネートからなる光ディスク基板２１上に、Ｚｎ
Ｓの誘電体膜２２、ＴｂＦｅＣｏＣｒの記録膜２３、Ｓ
ｉＮの中間誘電体膜２４、ＡｌＴｉの反射膜２５、２Ｍ
ｇＯ・ＳｉＯ２の保護膜２６が順次積層されており、そ
の上にエポキシアクリレートのオーバーコート層２７、
あるいは光投入面側のアクリル樹脂等のハードコート層
２８によりコーティングされた構成をしている。このよ
うな構成により、記録再生時のサーボ特性及び記録再生
特性が低下することなく、あるいは、セクター及びアド
レスの識別ができないことが原因で生ずるエラー等の発
生しない優れた特性を有する光ディスクを実現できるも
のである。

【００５２】また、本発明の他の実施形態における光デ
ィスクは、上記した本実施形態の少なくともプリピット
が形成されたポリカーボネートからなる光ディスク基板
であって、プリピットに隣接するランド面の高さの高さ
の差が１５ｎｍより小さい構成であり、光ディスク基板
２１上に、前記プリピットの信号を読み出すためＡｌ薄
膜の反射膜が形成されており、その上にウレタン系樹脂
のオーバーコート層をコーティングされた構成をしてい
る。このような構成により、ピット信号再生時のサーボ
特性及び再生特性が低下することなく、あるいは、セク
ター及びアドレス信号の識別ができないことが原因で生
ずるエラー等の発生しない優れた特性を有する光ディス
クを実現できるものである。

【００５３】このように、光ディスク基板に転写するた
めのプリピットが設けられ、プリピットの内周側のラン
ド面よりも外周側のランド面が深い構成を備えたスタン
パを用い、固定金型とスタンパを保持した可動金型を用
いて透明なプラスチック材料を射出成形法することによ
り光ディスク基板を成形する方法により、トラッキング
案内溝及びプリピットが十分に転写された光ディスク基
板と光ディスク基板の製造方法、及び、高品質な光ディ
スクを実現できることとなる。

【００５４】なお、本発明の光ディスクは光ディスク基
板に情報信号を記録または再生する記録層を備えたもの
であり、記録層に適用できる材料としては、例えばＴｂ
・Ｆｅ・Ｃｏ系、Ｄｙ・Ｆｅ・Ｃｏ系等のいわゆる光磁
気記録材料、Ｇｅ・Ｓｂ・Ｔｅ系、Ｔｅ・Ｏ系等のいわ
ゆる相変化記録材料、例えばシアニン系、フタロシアニ
ン系等の色素記録材料、さらにはアルミニウム等の反射
材料等何れでも適用できる。また、光記録媒体には必要
に応じて記録層と光ディスク基板との間及び／または記
録層の光ディスク基板に対向する面側に耐熱性向上、流
動性抑制または移動性抑制等のために誘電体層と一般的
に称される保護層及び／または記録層に入射した光の有
効利用等のための反射層が設けてもよい。誘電体層の材
料としては、例えばＳｉＯ２、ＺｎＳ、ＳｉＮ等の材料
が単独または複合して用いられ、反射層の材料として
は、例えばＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、ＣｕあるいはＴｉ、Ｃｒ
等添加された材料が用いられる。

【００５５】また、光ディスク基板上に反射膜を形成
し、プリピット信号を再生するＲＯＭ構造の光ディスク
の反射膜としては、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ等の材料あ
るいはそれらの材料を混合するあるいはＴｉ、Ｃｒ等を
添加した材料を用いてもよい。

【００５６】さらに、本実施の形態では、スタンパが可
動金型に保持された構成の射出成形装置について述べて
きたが、固定金型にスタンパが保持された構成であって
も良い。

【００５７】なお、本実施形態では、光スポットのトラ
ッキングガイドのための案内溝およびプリピットを備え
た光ディスク基板について述べてきたが、プリピットが
設けられ、プリピットに隣接するランド面の高さを補正
した構成の光ディスク基板であれば，トラックピッチが
小さくなった時にも同等以上の効果が得られる。

【００５８】また、本実施形態では、トラックピッチ
１．５μｍ，プリピットの内周側のランド面と外周側の
ランド面の高さの差が５ｎｍ，あるいは９ｎｍの光ディ
スク基板について述べてきたが、トラックピッチが１．
６μｍより小さく，プリピットの隣接するランド面の高
さの差が１５ｎｍより小さければ、記録再生時のサーボ
特性が安定であり，光ディスクがチルトした時のトラッ
キングオフセット量が０．０５μｍ以下が可能であるた
め再生信号特性の低下はほとんど無く、優れた効果が得
られる。

【００５９】なお、上述のスタンパでは、プリピット部
の外周側のランド部を内周側のランド部よりも２０ｎｍ
深く設定しているスタンパについて述べてきたが、光デ
ィスク基板のトラックピッチの大きさと成形条件に合わ
せて、プリピット部の外周側の面が内周側の面より１０
ｎｍから５０ｎｍ深いスタンパであれば、さらにそれ以
上の効果が得られる。

【００６０】さらに、本実施形態では、光スポットのト
ラッキングガイドのための案内溝を備えたポリカーボネ
ートの光ディスク基板を成形する製造方法について述べ
てきたが、透明なプラスチック材料としては、ポリオレ
フィン、アクリルを用いても、本発明を用いた射出成形
法により成形する製造方法であればよい。また、これら
の材料を用いた時、本実施形態では、平均分子量１３０
００のポリカーボネートについて述べてきたが、平均分
子量１００００以上のポリカーボネートあるいは、平均
分子量１５０００以上のポリオレフィン、あるいは、射
出成形時の溶融粘度５０００ｐｏｉｓｅ以上のプラスチ
ック材料を用いれば、同等以上の効果が得られる。

【００６１】以上のように本実施形態によれば、透明な
プラスチック材料を用い、固定金型とトラッキング案内
溝及びプリピットが設けられたスタンパを保持した可動
金型を用いて射出成形法により光ディスク基板を成形す
る方法であって、プリピット部の面に対して内周側のラ
ンド部よりも外周側のランド部が深い構成のスタンパを
用いて、光ディスク基板を成形したことを特徴とする光
ディスク基板の製造方法を用いた構成により、トラッキ
ング案内溝及びプリピットを光ディスク基板に十分に転
写できるスタンパとその製造方法、及び、高品質で優れ
た光ディスクおよび光ディスク基板とその製造方法を実
現することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、プリピッ
トの内周側のランド面と外周側のランド面が高さがほぼ
均一に構成でしかもトラッキング案内溝及びプリピット
を十分に転写できる高品質で優れた光ディスクと光ディ
スク基板、及び、その製造方法を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の実施例に於けるスタンパの製造
のためのレーザカッティング装置の構成図 （ｂ）同集光レンズ部分の拡大図

【図２】本発明の実施例に於けるスタンパの製造方法の
工程図

【図３】本発明の第１の実施形態に於けるスタンパの構
造図

【図４】本発明の第１の実施形態に於ける光ディスク基
板の射出成形装置の構造図

【図５】光記録媒体の構造図

【図６】光ディスク基板をＳＴＭ観察した断面図 （ａ）従来の光ディスク基板の製造方法で成形した光デ
ィスク基板を示す図 （ｂ）本発明の実施形態に於ける光ディスク基板を示す
図

【図７】光ディスク基板のトラックピッチに対するラン
ド面の高さの差を示す特性図

【図８】光ディスク基板のランド面の高さに差がある場
合のトラックピッチに対するトラッキングオフセット量
の変化を示す特性図

【図９】光ディスクの基板のランド面の高さに差があ
り，ピット間隔（０．８μｍ，１．３μｍ）が異なる場
合の，チルト角に対するトラッキングオフセット量の変
化を示す特性図

【図１０】本発明の実施形態における光ディスク基板の
機械特性の測定図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−274038（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−295041（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/26 B29C 45/26 B29L 17:00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の金型と、プリピット部と前記プリ
   ピット部を挟んで内周部面と外周部面とが設けられた光
   ディスク用原板と、前記光ディスク用原板を保持する第
   ２の金型とを用いて、基板材料の射出成形により光ディ
   スク基板を成形する方法であって、 前記光ディスク用原板の前記プリピット部の面を基準と
   して、前記内周部面よりも前記外周部面が深い光ディス
   ク用原板を用いて光ディスク基板を成形することを特徴
   とする光ディスク基板の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の前記光ディスク用原板を
   用いて成形する光ディスク基板であって、 前記光ディスク基板が、 所定の波長領域の光に対して透
   明なプラスチック材料によって形成され、 プリピットと、前記プリピットを挟む内周面と外周面と
   を備え、 前記内周面と前記外周面の高さの差が１５ｎｍより小さ
   いことを特徴とする光ディスク基板。
3. 【請求項３】 前記ディスク基板上には周方向に伸びる
   トラックが形成されており、前記プリピットは前記トラ
   ック上に形成されており、前記トラックの半径方向の間
   隔が１．６μｍより小さいことを特徴とする請求項２記
   載の光ディスク基板。
4. 【請求項４】 前記プリピットを半径方向に挟んで案内
   溝が設けられている請求項２記載の光ディスク基板。
5. 【請求項５】 所定の波長領域の光に対して透明なプラ
   スチック材料によって形成された光ディスク基板と、前
   記光ディスク基板の上に形成された、情報信号を記録す
   るための記録膜とを備えた光ディスクであって、 前記光ディスク基板は請求項１記載の前記光ディスク用
   原板を用いて成形する光ディスク基板により、プリピッ
   トと、前記プリピットを挟む内周面と外周面とを備え、
   前記内周面と前記外周面の高さの差が１５ｎｍより小さ
   いことを特徴とする光ディスク。
6. 【請求項６】 前記光ディスク基板上には周方向に伸び
   るトラックが形成されており、前記プリピットは前記ト
   ラック上に形成されており、前記トラックの半径方向の
   間隔が１．６μｍより小さいことを特徴とする請求項５
   記載の光ディスク。
7. 【請求項７】 前記プリピットを半径方向に挟んで案内
   溝が設けられている請求項５記載の光ディスク。
8. 【請求項８】 前記光ディスク基板の上に、さらに情報
   信号の再生のための反射層を備えたことを特徴とする請
   求項５記載の光ディスク。