JP3655289B2 - Optical information recording medium and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、光情報記録媒体に係り、特に、メーカ名や著作権保護対策用情報等のメディア情報がプリピットの形で書きこまれた光情報記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、CD(コンパクトディスク)に比べて数倍の記録容量を有するDVD(デジタル多用途ディスク)が、映画等の画像や音声等の情報を記録した情報記録媒体として、広く使用されている。また、このDVDに対して、ユーザ側で情報の記録を1回に限り行うことができるDVD−R(追記型のデジタル多用途ディスク)や、情報の書換えを可能とするDVD−RW(書換え可能型のデジタル多用途ディスク)が既に製品化され、今後の大容量の情報記録媒体として、広く一般化されると思われる。
【0003】
通常、DVD−R及びDVD−RWでは、そのディスクのメーカ情報や、著作権保護対策用情報等の情報(以下、メディア情報という)がディスク最内周部や最外周部に予め記憶されている。これらのメディア情報は、ディスク製造工程の最終段階で、記録装置を用いて、光照射等により記録層を変性させることで記録している。これに対し、メディア情報を上記のような記録層に記録するのではなく、ディスクの基板製造段階において、予め基板のグルーブにエンボスピット(以下、イングルーブピットという)の形で記録する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この方法を用いて作製した光情報記録媒体の一部を、図1に示す。図1(a)は、光情報記録媒体の部分拡大平面図であり、イングルーブピットが形成された領域(以下、イングルーブピット領域という)を、概略的に表わしている。また、図1(b)及び(c)は、それぞれ、図1(a)のA−A線断面及びB−B線断面を示した図である。この光情報記録媒体では、図1(b)に示すように、ランド及びグルーブが形成された基板101のランド表面101aを基準としたときのイングルーブピット107の底面(最下面)107aまでの深さdp”が、同じくランド表面101aを基準としてグルーブ105の底面(最下面)105aまでの深さdg”より深く形成されている。これにより、この基板101のパターン形成面上に記録層102及び反射層103を形成した場合、イングルーブピット107が形成されている部分と、イングルーブピット107が形成されていないグルーブの部分とでは、形成される各層の表面高さに違いが生じる。したがって、このイングルーブピット部分とグルーブ部分との深さの違いを利用することにより、メディア情報等のデータをグルーブに記録することができる。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−67733号公報(第5―6頁、第1−3図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなイングルーブピットを有する光情報記録媒体を用いて、実際に情報の記録再生を行った場合、イングルーブピット領域と、ユーザ側の記録領域であるグルーブのみが形成された領域(以下、グルーブ領域という)との境界部をトラッキングした際に、しばしばトラッキングが外れるエラーが確認されている。これは、図15に示すように、基板にイングルーブピット151を形成することにより隣接するランド152の側壁が削られてしまうことに原因がある。隣接するランド152の側壁が削られることにより、イングルーブピット151とグルーブ153との間にあるランド152の上面の面積が、通常のグルーブ153間におけるランド154の上面の面積よりも小さくなる。それに応じて、ランド152とランド154上に形成される記録層及び反射層の面積にも差が生じる。このランド152とランド154との間のグルーブ153を光スポットSPでトラッキングした場合、光スポットSPがグルーブ153の中央に位置していても、ランド154から得られる反射光RF1の光量と、ランド152から得られる反射光RF2の光量との間に差が生じ、ラジアルプッシュプル信号はオフセットしてしまう。これにより、グルーブの良好なトラッキングが行えなくなり、ジッターの増加や変調度の減少を招く。また、場合によっては、トラッキングが外れてしまうこともある。
【0006】
実際のラジアルプッシュプル信号検出においては、波長λ=650nm、開口数NA=0.6の光ピックアップを用いた場合、直径φ=1μm程度の光スポットが光情報記録媒体上を半径方向に走査する。このとき、光情報記録媒体が高速で回転している為、光スポットはトラッキング方向に対して垂直な方向に走査されるのではなく、トラッキング方向に対して緩やかな角度をなす方向に走査される。ラジアルプッシュプル信号は、ピットを分解して検出できる程の周波数特性を有していないため、グルーブより深く形成されたイングルーブピット部分では、幅の広いグルーブを検出していることと同等となる。したがって、この場合、イングルーブピット領域とグルーブ領域との境界部を境にグルーブの幅が極端に変化したことになり、ラジアルプッシュプル信号の乱れが生じる。
【0007】
特に、DVD−RやDVD−RWでは、ラジアルプッシュプル信号を用いてトラッキングを行っており、ラジアルプッシュプル信号のオフセットや乱れによりトラッキングエラーが引き起こされる。したがって、DVD−RやDVD−RWにおいては、上記トラッキングエラーを防止する必要がある。
【0008】
そこで、本発明の目的は、上記イングルーブピット領域とグルーブ領域との境界部分をトラッキングした場合においても、安定したラジアルプッシュプル信号を得ることが可能な光情報記録媒体及びその製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の態様によれば、複数のランド及びグルーブが形成された基板と、該基板上に記録層と反射層とを有する光情報記録媒体において、
上記グルーブが、第1グルーブと;
ピットが形成されている第2グルーブと;
第2グルーブのピットより幅の狭いピットが形成されている第3グルーブと;を含み、
第3グルーブが、第1グルーブと第2グルーブとの間に配置されていることを特徴とする光情報記録媒体が提供される。
【0010】
本発明の光情報記録媒体の基板には、複数のランド及びグルーブが形成されており、一部のグルーブにピット(イングルーブピット)が形成されている。このイングルーブピットが形成された領域(イングルーブピット領域)とグルーブのみが形成された領域(グルーブ領域)との境界部分に、さらに、上記イングルーブピットよりも幅の狭いイングルーブピットが形成された領域(以下、境界ピット領域という)が設けられている。これにより、基板表面において、イングルーブピット領域からグルーブ領域にかけて、緩やかな形状変化が得られる。よって、この基板を用いた光情報記録媒体では、イングルーブが形成された領域とグルーブのみが形成された領域との境界部を跨ぐようにトラッキングをかけた場合においても、ラジアルプッシュプル信号の乱れが少なく、安定したトラッキングを行うことができる。
【0011】
本発明の光情報記録媒体では、第1グルーブの半値幅をWgで表わし、イングルーブピットを含む第2グルーブの半値幅をWpで表わし、幅狭のイングルーブピットを含む第3グルーブの半値幅をWpbで表わしたときに、Wg≦Wpb≦Wpであることが望ましい。特に、半値幅Wpと半値幅Wpbとの比Wp/Wpbが、1.05≦Wp/Wpb≦1.15であることが望ましい。Wp/Wpb<1.05であると、第1グルーブにおけるラジアルプッシュプル信号にオフセットや乱れが生じ易くなり、1.15<Wp/Wpbであると第3グルーブに形成されたイングルーブピットからの信号変調度が低くなるために望ましくない。
【0012】
本発明では、上記記録層が、色素材料で形成されていることが望ましい。また、上記色素材料がアゾ系色素材料であることが望ましい。上記記録層が、テルルを含んでいてもよい。これにより、記録層を場所によらず安定した厚みで形成することが可能となる。
【0013】
本発明では、第1グルーブにおける、記録層と反射層との境界面からの記録層最大窪み深さをTgで表わし、第2グルーブにおける、記録層と反射層との境界面からの記録層最大窪み深さをTpで表わし、第3グルーブにおける、記録層と反射層との境界面からの記録層最大窪み深さをTpbで表わしたときに、Tg≦Tpb≦Tpであることが望ましい。これにより、ラジアルプッシュプル信号の乱れの低減が可能となる。
【0014】
本発明では、上記グルーブの同一グルーブ内に形成されているピットが、第1ピットと、グルーブ方向の長さが第1ピットよりも長い第2ピットで構成されており、第1ピットにおける基板半径方向の最大幅をW1で表わし、第2ピットにおける基板半径方向の最大幅をW2で表わしたとき、1<W2/W1<1.2であることが望ましい。
【0015】
本発明の第2の態様によれば、第1の態様の光情報記録媒体の製造方法であって、
原盤上に形成された感光性材料を3種の異なる露光強度で照射することにより、該感光性材料を第1グルーブ、第2グルーブのピット及び第3グルーブのピットに対応するパターンを露光することと;
上記露光後に、原盤を現像して第1グルーブ、ピット付き第2グルーブ及びピット付き第3グルーブに対応するパターンを形成することと;
上記パターンが形成された原盤を用いて、基板を成形することと;
該基板上に記録層及び反射層を形成することを含む光情報記録媒体の製造方法が提供される。
【0016】
本発明の製造方法を用いることにより、本発明の第1の態様の光情報記録媒体を製造することができる。
【0017】
本発明の光情報記録媒体の製造方法では、上記ピットに対応するパターンを露光する際の露光強度を、始めに第1の露光強度とし、次いで第1の露光強度よりも低い第2露光強度とし、さらに第1の露光強度に変更することが望ましい。これにより、ピット長が長いイングルーブピットを形成する場合においても、基板半径方向の幅の広がりを抑制することができる。これは、原盤露光時に、第2の露光強度で露光した間の積算露光量を低減することにより、ピットを通じてほぼ一定の積算露光量を与えることができるからである。第2の露光強度が第1の露光強度の70%であることが望ましい。光情報記録媒体を再生するときのクロック周期をTと表わしたときに、第1の露光強度で露光する期間をそれぞれ1T〜1.5Tに設定することが望ましい。さらに、上記原盤の露光の際に、上記3種の露光強度に加えて露光強度を0にすることを含むことが望ましい。上記現像において、RIEによるエッチングを行うことを含むことが望ましい。
【0018】
本発明の第3の態様によれば、複数のランド及びグルーブが形成された基板と、該基板上に記録層と反射層とを有する光情報記録媒体において、
上記グルーブが、第1グルーブと;
第1グルーブより幅の広い第2グルーブと;
ピットが形成されている第3グルーブと;
第3グルーブのピットより幅の狭いピットが形成されている第4グルーブと;を含み、
第1〜第4グルーブが、第1グルーブ、第2グルーブ、第4グルーブ、第3グルーブの順に配置されていることを特徴とする光情報記録媒体が提供される。
【0019】
本発明の光情報記録媒体の基板には、複数のランド及びグルーブが形成されており、一部のグルーブにイングルーブピットが形成されている。また、イングルーブピット領域とグルーブ領域との間に、境界ピット領域が設けられ、さらに境界ピット領域とグルーブ領域との間には通常のグルーブよりも幅の広いグルーブ(境界グルーブ)が設けられている。この基板を用いた光情報記録媒体では、境界グルーブ領域を設けることによって、グルーブ領域から境界ピット領域にかけて、互いに隣り合うグルーブ幅の変化が緩やかとなるので、第1の態様による光情報記録媒体に比べてラジアルプッシュプル信号の乱れをさらに抑制することができる。また、グルーブ領域と境界ピット領域の間に境界グルーブ領域が設けられているので、境界グルーブ領域が存在しない場合に比べて、境界ピット領域におけるイングルーブピットの寸法を大きくすることができる。これによって、境界ピット領域のイングルーブピットから変調度が高い再生信号を得ることが可能となる。
【0020】
本発明では、第1グルーブの半値幅をWgで表わし、第1グルーブより幅広の第2グルーブの半値幅をWgbで表わし、イングルーブピットを含む第3グルーブの半値幅をWpで表わし、幅狭のイングルーブピットを含む第4グルーブの半値幅をWpbで表わしたときに、Wg≦Wgb≦Wpb≦Wpとなり得る。また、半値幅Wpと半値幅Wpbとの比Wp/Wpbが、1.05≦Wp/Wpb≦1.15であることが望ましい。前述の通り、Wp/Wpb<1.05であると、第1グルーブにおけるラジアルプッシュプル信号にオフセットや乱れが生じ易くなり、1.15<Wp/Wpbであると第3グルーブに形成されたイングルーブピットからの信号変調度が低くなるために望ましくない。ラジアルプッシュプル信号のオフセットや乱れを十分に抑制するために、半値幅Wgbと半値幅Wgとの比Wgb/Wgが、1.03≦Wgb/Wg≦1.15であることが望ましい。
【0021】
本発明では、上記記録層が、色素材料で形成されていることが望ましい。また、上記色素材料がアゾ系色素材料であることが望ましい。さらに、上記記録層が、テルルを含んでもよい。
【0022】
本発明では、第1グルーブにおける、記録層と反射層との境界面からの記録層最大窪み深さをTgで表わし、第2グルーブにおける、記録層と反射層との境界面からの記録層最大窪み深さをTgbで表わし、第3グルーブにおける、記録層と反射層との境界面からの記録層最大窪み深さをTpで表わし、第4グルーブにおける、記録層と反射層との境界面からの記録層最大窪み深さをTpbで表わしたときに、Tg≦Tgb≦Tpb≦Tpであることが望ましい。また、上記グルーブの同一グルーブ内に形成されているピットが、第1ピットと、グルーブ方向の長さが第1ピットよりも長い第2ピットで構成されており、第1ピットにおける基板半径方向の最大幅をW1で表わし、第2ピットにおける基板半径方向の最大幅をW2で表わしたとき、1<W2/W1<1.2であることが望ましい。
【0023】
本発明の第4の態様によれば、第3の態様の光情報記録媒体の製造方法であって、
原盤上に形成された感光性材料を4種の異なる露光強度で照射することにより、該感光性材料を第1グルーブ、第2グルーブ、第3グルーブのピット及び第4グルーブのピットに対応するパターンを露光することと;
上記露光後に、原盤を現像して第1グルーブ、第2グルーブ、ピット付き第3グルーブ及びピット付き第4グルーブに対応するパターンを形成することと;
上記パターンが形成された原盤を用いて、基板を成形することと;
該基板上に記録層及び反射層を形成することを含む光情報記録媒体の製造方法が提供される。
【0024】
本発明の製造方法を用いることにより、本発明の第3の態様の光情報記録媒体を製造することができる。
【0025】
本発明では、上記ピットに対応するパターンを露光する際の露光強度を、始めに第1の露光強度とし、次いで第1の露光強度よりも低い第2露光強度とし、さらに第1の露光強度に変更することが望ましい。これにより、ピット長が長いイングルーブピットを形成する場合においても、基板半径方向の幅の広がりを抑制することができる。また、第2の露光強度が第1の露光強度の70%であることが望ましい。光情報記録媒体を再生するときのクロック周期をTと表わしたときに、第1の露光強度で露光する期間をそれぞれ1T〜1.5Tに設定することが望ましい。さらに、上記原盤の露光の際に、上記4種の露光強度に加えて露光強度を0にすることを含むことが望ましい。上記現像において、RIEによるエッチングを行うことを含むことが望ましい。
【0026】
本発明の第5の態様によれば、複数のランド及びグルーブが形成された基板と、該基板上に記録層と反射層とを有する光情報記録媒体において、
上記グルーブが、第1グルーブと;
第1グルーブより幅の広い第2グルーブと;
ピットが形成されている第3グルーブと;を含み、
第2グルーブが、第1グルーブと第3グルーブとの間に配置されていることを特徴とする光情報記録媒体が提供される。
【0027】
本発明の光情報記録媒体の基板には、複数のランド及びグルーブが形成されており、一部のグルーブにイングルーブピットが形成されている。イングルーブピット領域とグルーブ領域との境界部分に、さらに、通常のグルーブよりも幅の広い境界グルーブが形成された領域(以下、境界グルーブ領域という)が設けられている。この基板を用いた光情報記録媒体では、イングルーブピットとグルーブのみ形成された光情報記録媒体に比べて、イングルーブピット領域からグルーブ領域にかけての隣り合うグルーブ間でのグルーブ幅の変化が緩やかであるので、ラジアルプッシュプル信号の乱れが少なく、安定したトラッキングを行うことができる。
【0028】
本発明では、第1グルーブの半値幅をWgで表わし、第1グルーブより幅広の第2グルーブの半値幅をWgbで表わし、ピットが形成されている第3グルーブの半値幅をWpで表わしたときに、Wg≦Wgb≦Wpとなり得る。また、半値幅Wgbと半値幅Wgとの比Wgb/Wgが、ラジアルプッシュプル信号のオフセットや乱れを十分に抑制するために、1.05≦Wgb/Wg≦1.15であることが望ましい。
【0029】
本発明では、上記記録層が、色素材料で形成されていることが望ましい。また、上記色素材料がアゾ系色素材料であることが望ましい。さらに、上記記録層が、テルルを含んでもよい。
【0030】
本発明では、第1グルーブにおける、記録層と反射層との境界面からの記録層最大窪み深さをTgで表わし、第2グルーブにおける、記録層と反射層との境界面からの記録層最大窪み深さをTgbで表わし、第3グルーブにおける、記録層と反射層との境界面からの記録層最大窪み深さをTpで表わしたときに、Tg≦Tgb≦Tpであることが望ましい。また、上記グルーブの同一グルーブ内に形成されているピットが、第1ピットと、グルーブ方向の長さが第1ピットよりも長い第2ピットで構成されており、第1ピットにおける基板半径方向の最大幅をW1で表わし、第2ピットにおける基板半径方向の最大幅をW2で表わしたとき、1<W2/W1<1.2であることが望ましい。
【0031】
本発明の第6の態様によれば、本発明の第5の態様の光情報記録媒体の製造方法であって、
原盤上に形成された感光性材料を3種の異なる露光強度で照射することにより、該感光性材料を第1グルーブ、第2グルーブ及び第3グルーブのピットに対応するパターンを露光することと;
上記露光後に、原盤を現像して第1グルーブ、第2グルーブ及びピット付き第3グルーブに対応するパターンを形成することと;
上記パターンが形成された原盤を用いて、基板を成形することと;
該基板上に記録層及び反射層を形成することを含む光情報記録媒体の製造方法が提供される。
【0032】
本発明の製造方法を用いることにより、本発明の第5の態様の光情報記録媒体を製造することができる。
【0033】
本発明では、上記ピットに対応するパターンを露光する際の露光強度を、始めに第1の露光強度とし、次いで第1の露光強度よりも低い第2露光強度とし、さらに第1の露光強度に変更することが望ましい。これにより、ピット長が長いイングルーブピットを形成する場合においても、基板半径方向の幅の広がりを抑制することができる。また、第2の露光強度が第1の露光強度の70%であることが望ましい。光情報記録媒体を再生するときのクロック周期をTと表わしたときに、第1の露光強度で露光する期間をそれぞれ1T〜1.5Tに設定することが望ましい。さらに、上記原盤の露光の際に、上記3種の露光強度に加えて露光強度を0にすることを含むことが望ましい。上記現像において、RIEによるエッチングを行うことを含むことが望ましい。
【0034】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0035】
【実施例1】
[基板作製の為の原盤及びスタンパの作製方法]
本発明における光情報記録媒体の基板には、図7に示すように、基板1の内周側から順に、グルーブ領域71、境界ピット領域72、イングルーブピット領域73、境界ピット領域74及びグルーブ領域75が形成されている。この基板1を作製するための原盤及びスタンパの作製方法について、図2〜7を用いて説明する。図2(a)に示すように、直径200mm、厚さ6mmのガラス原盤50を用意した。次いで、図2(b)に示すように、ガラス原盤50の一方の表面50a上に、フォトレジスト52を、スピンコート法を用いて、厚さ200nmで均一に塗布した。次いで、フォトレジスト52が形成されたガラス原盤50を、不図示のカッティング装置に装着した。カッティング装置は、主に、波長351nmのレーザ光を発振するKrガスレーザ光源、音響光変調素子からなる光変調器、集光レンズ及びガラス原盤を回転させるための駆動装置等で構成されている。図2(c)に示すように、上記カッティング装置のレーザ光源(不図示)から出射されたレーザ光LSは、光変調器及び集光レンズを介して、ガラス原盤50上のフォトレジスト52に照射される。このとき、ガラス原盤50を、ガラス原盤50の中心軸AXを基準に、所定の回転数で回転させた。また、ガラス原盤50上のレーザ光LSの照射位置が、ガラス原盤50の半径方向に沿って、ガラス原盤50の内側から外側に向かって移動する(矢印AR2)。
【0036】
上記のように、レーザ光LSをガラス原盤50上で移動させながら、ガラス原盤50に照射するレーザ光LSの露光強度を、上記光変調器を用いて変化させる。本実施例では、図3に示すように、レーザ光の露光強度を、低レベル、中レベル及び高レベルの3段階に変化させた。ガラス原盤の中心軸(AX)を基準として、半径19.0mm〜24.0mmの領域は、図7に示す基板1のグルーブ領域71に相当する(以下、第1グルーブ形成領域という)。また、半径24.0mm〜24.1mmの領域は、基板1のイングルーブピット領域73に相当する(以下、イングルーブピット形成領域という)。さらに、半径24.1mm〜58.9mmの領域は、ユーザデータ領域であり、基板1のグルーブ領域75に相当する(以下、第2グルーブ形成領域という)。図3に示すように、第1及び第2グルーブ形成領域における露光強度は、低レベル(以下、グルーブレベルという)に設定した。また、イングルーブピット形成領域における、イングルーブピットを形成するときの露光強度は高レベル(以下、イングルーブピットレベルという)に、それ以外のグルーブ部分の露光強度は、グルーブレベルに設定した。さらに、第1及び第2グルーブ形成領域とイングルーブピット形成領域との境界部に、それぞれ1トラック分に相当するイングルーブピットで形成された領域(以下、境界ピット形成領域という)を設けた。この境界ピット形成領域は、図7に示した基板1の境界ピット領域72及び74に相当する。この境界ピット形成領域のイングルーブピットを形成するときの露光強度は中レベル(以下、境界ピットレベルという)に、それ以外のグルーブ部分の露光強度はグルーブレベルに設定した。本実施例において、イングルーブピットレベルを100%とした場合、境界ピットレベルは90%、グルーブレベルは55%となるように設定した。また、境界ピット形成領域に形成される各イングルーブピットは、トラックの接線方向に、3T〜11T又は14T(T:クロック周期)のいずれかのチャネルビット長で形成される。1トラック内に形成される境界ピットのパターンはランダムパターンであればよい。また、最短チャネルビット長は、用いる再生装置に併せて調整可能である。さらに、本実施例では、露光中に露光強度を変化させる場合、図3に示したように、露光強度を切り替える毎に一時的にレーザ光の露光強度を0レベルにする期間を設けた。これにより、ガラス原盤のイングルーブピット形成領域及び境界ピット形成領域におけるイングルーブピット部分の加工精度が向上する。
【0037】
次に、フォトレジストが感光されたガラス原盤をカッティング装置から取出し、現像処理を行った。これにより、図4(a)及び(b)に示すような、グルーブ形成部40、境界ピット形成部42及びイングルーブピット形成部44が、ガラス原盤50上に形成された。グルーブ形成部40は、断面がV字状の溝形状となるように形成される。また、境界ピット形成部42及びイングルーブピット形成部44では、現像処理によってガラス原盤50上のフォトレジスト52は除去され、図4(b)に示すように、ガラス原盤50の表面50aがそれぞれ露出部42a及び露出部44aとして現れる。露出部42aの、ガラス原盤半径方向における幅は、イングルーブピット形成部44の露出部44aの幅に比べて狭い。
【0038】
次に、図5(a)に示すように、ガラス原盤50上に形成されているフォトレジスト52の表面を、不図示のRIE(リアクティブイオンエッチング)装置を用いて、C2F6のガス雰囲気中でエッチングした。これにより、イングルーブピット形成部44及び境界ピット形成部42は、それぞれガラス原盤50の表面50aから90nmの深さまでエッチングされる。次いで、図5(b)に示すように、グルーブ形成部40におけるガラス原盤50の表面50aを露出させるために、不図示のO2によるレジストアッシング装置を用いて、フォトレジスト52を所定厚さだけ削った。これにより、グルーブ形成部40のガラス原盤表面50aを露出させた。さらに、図5(c)に示すように、ガラス原盤50のフォトレジスト52形成面に対して、再度C2F6のガス雰囲気中でRIEを行った。これにより、グルーブ形成部40は、ガラス原盤表面50aから170nmの深さまで、エッチングされた。同時に、イングルーブピット形成部44及び境界ピット形成部42は、それぞれ、ガラス原盤表面50aから260nmの深さまでエッチングされた。次いで、図5(d)に示すように、再度レジストアッシング装置(不図示)を用いて、ガラス原盤50上のフォトレジスト52を除去した。これにより、表面に所望のパターンが形成されたガラス原盤50を得た。
【0039】
このガラス原盤50のパターン形成面に、メッキの前処理として無電解メッキを施した。さらに、このメッキ層を導電膜として用いることにより、厚さ0.29mmのNi層を、電鋳法によって形成した。次いで、ガラス原盤50上に形成したNi層の表面を研磨し、さらに、ガラス原盤から上記Ni層を剥離することにより、スタンパを得た。なお、上記メッキの前処理における導電膜形成を、スパッタ法や蒸着法を用いて行ってもよい。
【0040】
[情報記録媒体の作製方法]
上記のスタンパを、既存の射出成形装置に装着し、射出成形により基板1を得た。基板1は、直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート製基板であり、図6に示すように、ガラス原盤に形成された凹凸パターン形状と同じ形状のパターンが、基板1の一方の面上に転写されている。前述の通り、基板1には、図7に示すようにグルーブ領域71、境界ピット領域72、イングルーブピット領域73、境界ピット領域74及びグルーブ領域(ユーザデータ領域)75が形成されている。この基板1のパタ−ン形成面上に、下記化学式(1)で表わされる、アゾ系色素1重量%の濃度を有する溶液を、スピンコート法により塗布した。このとき、上記溶液を、グルーブ部分で厚さ100nmとなるように塗布した。なお、上記色素溶液を塗布する際に、テトラフルオロプロパノールを溶媒として用いることによりアゾ系色素溶媒とし、フィルタで濾過して不純物を取り除いた。次いで、上記色素材料を塗布した基板1を70℃にて1時間乾燥させ、さらに、室温にて1時間冷却した。こうして、記録層2が基板1上に形成された(図8(b)参照)。
【0041】
【化1】
【0042】
さらに、図8(b)に示すように、記録層2上に、反射層3としてAg合金を厚さ160nmとなるように、スパッタ法を用いて形成した。次いで、反射層3上に、UV樹脂材料をスピンコート法により塗布し、さらに、その上に厚さ0.6mmのポリカーボネート製基板(ダミー基板)を載置した。この状態で、各層が形成された基板にUV照射を施すことにより、各層が形成された基板とダミー基板とを貼り合わせて光情報記録媒体を得た。
【0043】
こうして得られた光情報記録媒体について、イングルーブピット領域73のイングルーブピット部分、境界ピット領域74の境界ピット部分及びグルーブ領域75のグルーブ部分の最大深さを、ディジタルインスツルメンツ社製AFMを用いて測定した。それらの深さは、図8(b)に示すように、基板のランド80の表面からの深さとした。グルーブ部分の最大深さdgは、170nmであった。境界ピット部分の最大深さdpbは、260nmであった。また、イングルーブピット部分の最大深さdpは、260nmであった。グルーブ部分の最大深さdg及びイングルーブピット部分の最大深さdpは、良好な信号変調度やジッター等の記録再生信号特性を得るために、1.4≦dp/dg≦1.7の条件を満たすことが望ましい。これは、本発明者らの実験に基づいて求められた条件であり、本実施例における光情報記録媒体においても、この条件を満たすようにした。また、ランド80の表面を基準として、イングルーブピット領域73のイングルーブピット部分の半値幅Wp、境界ピット領域74の境界ピット部分の半値幅Wpb及びグルーブ領域75のグルーブ部分における半値幅Wgを、それぞれディジタルインスツルメンツ社製AFMを用いて測定した。ここで、半値幅とは、ランド80の表面を基準面とし、各部分における最大深さの2分の1の深さ位置における、媒体の半径方向の溝幅又は穴の幅をいう。半値幅Wgは320nm、半値幅Wpbは350nm、半値幅Wpは400nmであった。これより、Wg≦Wpb≦Wpの関係が成り立つことが分かる。また、半値幅Wpと半値幅Wpbとの比Wp/Wpb=1.14であり、1.05≦Wp/Wpb≦1.15の条件を満たすことが分かる。
【0044】
さらに、図8(b)に示すように、得られた光情報記録媒体のイングルーブピット領域73のイングルーブピット部分、境界ピット領域74の境界ピット部分及びグルーブ領域75のグルーブ部分の記録層窪み深さを、ディジタルインスツルメンツ社製AFMを用いて測定した。ここで、記録層窪み深さとは、ランド80上に形成された記録層2の表面2aを基準としたときの記録層2の最大窪み量をいう。イングルーブピット領域73における記録層窪み深さTpは、170nmであった。境界ピット領域74における記録層窪み深さTpbは、135nmであった。また、グルーブ領域75の記録層窪み深さTgは、100nmであった。記録層窪み深さTp及び記録層窪み深さTgは、良好な信号変調度やジッタ−等の記録再生信号特性を得るために、1.6≦Tp/Tg≦2.0の条件を満たすことが望ましい。これは、本発明者らの実験に基づいて求められた条件であり、本実施例における光情報記録媒体においても、この条件を満たすようにした。なお、境界ピット領域74における記録層窪み深さTpbと、イングルーブピット領域73における記録層窪み深さTpまたはグルーブ領域75の記録層窪み深さTgとの条件については、境界ピット領域74の記録層窪み深さTpbがグルーブ領域75の記録層窪み深さTgとイングルーブピット領域73の記録層窪み深さTpの差を低減するという理由から、Tg≦Tpb≦Tpとなる。さらに、グルーブ部分の最大深さdgに対するイングルーブピット部分の最大深さdpの比率と記録層窪み深さTgに対する記録層窪み深さTpの比率が、dp/dg<Tp/Tgの条件を満たすことが望ましい。イングルーブピットの最大深さdpがグルーブ部分の最大深さdgに対して、十分な信号変調度やラジアルプッシュプル信号が得られるような条件でない場合でも、基板上に記録層として色素材料を塗布することにより、記録情報再生時においてグルーブ部におけるレーザ光の光路長とイングルーブピット部におけるレーザ光の光路長との差が拡大され、光路長差を大きくすることができる。これにより、十分な信号変調度やラジアルプッシュプル信号を得ることができる。
【0045】
上記実施例で得た光情報記録媒体を、波長650nmのレーザ光及び開口数0.6のレンズを有する光ピックアップを用いて、イングルーブピット領域の記録信号の再生を行った。信号の検出及び再生は安定して行うことができ、また、このときの再生信号の信号変調度は61%、ジッターは7.2%であり、いずれも良好な結果を得ることができた。
【0046】
なお、本実施例では、図8(a)に示すように、イングルーブピット73aと境界ピット74aとが隣り合う領域について述べたが、イングルーブピットと境界ピット領域におけるグルーブ部分が隣り合う領域でトラッキングしているときでも、以下の理由によりトラッキングエラーは生じない。光スポットがある程度のスポットサイズを有していることに加え、実際のトラッキングの際には光スポットがトラッキング方向に対して垂直ではなく緩やかな角度をなす方向に走査されるので、境界ピット領域をトラッキングした場合、光スポット内にいずれかの境界ピット部分が入ることになる。これにより、境界ピット領域から得られるラジアルプッシュプル信号は平均化され、グルーブとイングルーブピットのみ形成された光情報記録媒体に比べて、トラッキングの際のイングルーブピット領域とグルーブ領域との間のラジアルプッシュプル信号の乱れを抑制することができる。
【0047】
【比較例1】
次に、上記実施例で作製した光情報記録媒体のラジアルプッシュプル信号出力と、従来のイングルーブピットを有する情報記録媒体のラジアルプッシュプル信号出力との比較結果を示す。図9(a)は、上記実施例で作製した光情報記録媒体の検出結果を示し、上段に、シーク時における光ピックアップの2分割ディテクタからの和信号saの出力を、下段に、差信号(ラジアルプッシュプル信号)ppaの出力を示している。図9(b)は、従来のイングルーブピットを有する光情報記録媒体の検出結果を示し、上段に、シーク時における和信号sbの出力を、下段に、差信号(ラジアルプッシュプル信号)ppbの出力を、それぞれ示している。図9(a)、図9(b)共に、和信号sa、sbの振幅レベルが大きく変化したところ(図9(a)中、符号9a及び図9(b)中、符号9bでそれぞれ表わされたところ)が、イングルーブピット領域とグルーブ領域との境界部となる。図9(a)の符号9aに対応する位置、即ち、上記実施例の光情報記録媒体における、イングルーブピット領域とグルーブ領域との境界部では、下段に示す差信号(ラジアルプッシュプル信号)ppaの乱れは殆ど見られない。一方、図9(b)の符号9bに対応する位置、即ち、従来のイングルーブピットを有する光情報記録媒体における、イングルーブピット領域とグルーブ領域との境界部では、下段に示す差信号(ラジアルプッシュプル信号)ppbの乱れが大きいことが確認できた。上述の通りDVD−R及びDVD−RWではこのラジアルプッシュプル信号を利用してトラッキングを行っており、イングルーブピット領域とグルーブ領域との境界部において、ラジアルプッシュプル信号の振幅のバランスが崩れる、即ち、振幅の中心がずれることにより、トラッキングエラーが生じ易くなる。
【0048】
また、上記実施例で作製した光情報記録媒体では、グルーブ部におけるラジアルプッシュプル信号とイングルーブピット部におけるラジアルプッシュプル信号との間の変動量は、正常な状態におけるラジアルプッシュプル信号の振幅を100%とした場合、36%となる。DVD−R規格では特に規定されていないが、DVD−RW規格においては、グルーブ部におけるラジアルプッシュプル信号とプリピット部におけるラジアルプッシュプル信号の変動量は20%以上と規定されている。したがって、上記実施例の光情報記録媒体は、十分この規格を満たしており、トラッキング外れ(トラッキングエラー)を起すことはない。これに対し、従来のイングルーブピットを有する光情報記録媒体では、上記変動量が18〜20%程度となる。したがって、従来のイングルーブピットを有する光情報記録媒体は、DVD−RWの規格の下限値又はそれを下回ることになり、トラッキング外れ(トラッキングエラー)が生じやすい。
【0049】
上記実施例の光情報記録媒体では、基板としてポリカーボネートを用いたが、ポリメチルメタクリレートやアモルファスポリオレフィン等を用いてもよい。また、上記実施例の光情報記録媒体では、基板上に記録層、反射層の順に、各層を形成したが、まず、基板上のパターン形成面に反射層を形成し、次いでその反射層上に記録層を形成することにより、各層を形成しても構わない。このような層構成で光情報記録媒体を作製した場合においても、上記実施例と同様な効果を得ることができる。
【0050】
【実施例2】
本発明における光情報記録媒体の別の実施例を、図10を用いて説明する。本実施例における光情報記録媒体は、記録層として、金属材料としてテルル(Te)を用いた以外は、実施例1と同様に構成した。この記録層は、AgInSbTeにより情報の記録及び再生が行われる。図10に示すように、ランド及びグルーブ並びにイングルーブピットを形成した基板1’面上に記録層2’として、Teを含む金属材料を、スパッタ法を用いて厚さ15nmとなるように形成した。さらに、実施例1と同様にして、記録層2’上に、スパッタ法を用いて、Ag合金を厚さ160nmで形成した。これにより、反射層3’を得た。記録層2’の材料として、AgInSbTeを用いることにより、基板1’のパターン形成面上に積層される記録層2’の厚みtr2は、場所によらずほぼ一定となる。また、記録層2’上に積層される反射層3’の厚みtr3も、場所によらずほぼ一定となる。したがって、媒体の各領域における記録層及び反射層の厚みを把握することが容易となり、その情報に基づき、積層する層の厚みを制御することができる。これにより、光情報記録媒体において、より安定した層形成が可能となる。
【0051】
【実施例3】
本発明の別の実施例を、図11及び12を用いて説明する。この実施例では、光情報記録媒体に用いる基板のグルーブ領域と境界ピット領域の間に、グルーブ領域におけるグルーブより幅の広いグルーブ(以下、境界グルーブという)を1トラック分形成した以外は、実施例1と同様に構成した。以下に、上記基板の作製に用いた原盤、スタンパ及び光情報記録媒体の作製方法について説明する。
【0052】
本実施例では、実施例1と同様にして、レーザ光をガラス原盤上で移動させながら、ガラス原盤に照射するレーザ光の露光強度を、上記光変調器を用いて変化させる。本実施例では、図11に示すように、レーザ光の露光強度を、低い方から順にレベル1、レベル2、レベル3、レベル4の4段階に変化させた。本実施例における各レベルの比は、レベル4を100%とした場合、レベル3は90%、レベル2は60%、レベル1は55%となるように設定した。図11に示すように、第1及び第2グルーブ形成領域における露光強度は、レベル1に設定した。また、イングルーブピット形成領域における、イングルーブピット形成部分の露光強度はレベル4に、それ以外のグルーブ部分の露光強度は、レベル1に設定した。境界グルーブ形成領域のグルーブ形成部分の露光強度はレベル2に設定した。境界ピット形成領域におけるイングルーブピット形成部分の露光強度はレベル3に、それ以外のグルーブ部分の露光強度はレベル1に設定した。本実施例の光情報記録媒体では、境界グルーブを設けることにより、実施例1の場合に比べて境界ピットに形成されるピットを大きく形成しても、境界グルーブ領域から境界ピット領域にかけてのグルーブ幅の変化は緩やかとなるので、ラジアルプッシュプル信号のオフセットや乱れが生じにくくなる。これにより、境界ピットに形成されたイングルーブピットでも十分な変調度を得ることができる。したがって、境界ピットに形成されるイングルーブピットのパターンはダミー等のランダムパターンに限らず、ユーザ情報の記録信号パターンでもよい。これにより、原盤の境界ピット形成領域におけるイングルーブピット形成部分のパターンも、上記イングルーブピットに対応したパターンが形成される。
【0053】
次に、フォトレジストが感光されたガラス原盤を、実施例1と同様にして現像処理を行い、残ったフォトレジストのパターンに従って、ガラス原盤をRIE装置等を用いてエッチングした。これにより、表面に所望の凹凸パターンを形成したガラス原盤を得た。なお、本実施例において、グルーブ形成部及び境界グルーブ形成部は、ガラス原盤表面から170nmの深さまで、イングルーブピット形成部及び境界ピット形成部は、ガラス原盤表面から260nmの深さまでエッチングした。また、境界グルーブ形成部はグルーブ形成部に比べて広く形成した。
【0054】
また、本実施例では、実施例1と同様にして、露光中に露光強度を変化させる場合、露光強度を切り替える毎に一時的にレーザ光の露光強度を0レベルにする期間を設けた。さらに、本実施例では、イングルーブピット形成領域において、所定のピット長を有する各イングルーブピット形成部分の露光強度を以下のように制御しながら、原盤露光を行った。図11に示すように、露光開始から1T〜1.5T(T:クロック周期)の間はレベル4で露光し、次いで、所定の間露光強度をレベル4に対し70%のレベルに低下させて露光した。さらに、イングルーブピット形成部分の終了までの1T〜1.5Tの間、再びレベル4に露光強度を戻して露光した。これにより、各イングルーブピット形成部分の原盤半径方向の幅は、イングルーブピット形成部分のトラック方向における中間部付近で広がることが阻止される。なお、境界ピット形成領域におけるイングルーブピット形成部分の露光強度についても、同様に露光強度の制御を行ってもよい。
【0055】
こうして得られた原盤を用いて、実施例1と同様にして射出成形法を用いて基板を作製した。次いで、図12(b)に示すように、実施例1と同様にして、記録層2、及び反射層3を形成した。得られた基板にダミー基板を光硬化性樹脂を介して貼付けすることにより、光情報記録媒体を得た。
【0056】
こうして得られた光情報記録媒体について、実施例1と同様にして、イングルーブピット領域73のイングルーブピット部分、境界ピット領域74の境界ピット部分、境界グルーブ領域76のグルーブ部分、グルーブ領域75のグルーブ部分の最大深さを、ディジタルインスツルメンツ社製AFMを用いて測定した。図12(b)に示すように、グルーブ部分の最大深さdgは、170nmであった。境界グルーブ部分の最大深さdgbは、170nmであった。境界ピット部分の最大深さdpbは、260nmであった。イングルーブピット部分の最大深さdpは、260nmであった。なお、グルーブ部分の最大深さdg及びイングルーブピット部分の最大深さdpは、良好な信号変調度やジッター等の記録再生信号特性を得るために、1.4≦dp/dg≦1.7の条件を満たすことが望ましい。
【0057】
また、ランド80の表面を基準として、イングルーブピット領域73のイングルーブピット部分の半値幅Wp、境界ピット領域74の境界ピット部分の半値幅Wpb、境界グルーブ領域76のグルーブ部分における半値幅Wgb、グルーブ領域75のグルーブ部分における半値幅Wgを、それぞれディジタルインスツルメンツ社製AFMを用いて測定した。半値幅Wgは320nm、半値幅Wgbは330nm、半値幅Wpbは360nm、半値幅Wpは400nmであった。これより、Wg≦Wgb≦Wpb≦Wpの関係が成り立つことが分かる。また、半値幅Wpと半値幅Wpbとの比Wp/Wpb=1.11であり、1.05≦Wp/Wpb≦1.15の条件を満たすことが分かる。さらに、半値幅Wgbと半値幅Wgとの比Wgb/Wg=1.03であり、1.03≦Wgb/Wg≦1.15の条件を満たすことが分かる。
【0058】
また、本実施例で得られた光情報記録媒体においては、図12(a)に示すように、前述のような露光スケジュールで露光した結果、イングルーブピット領域73のイングルーブピット73aのトラック方向中間部付近で基板半径方向の幅の広がりが抑制されている。これにより、イングルーブピットに隣接するランド部分77においても十分な面積のランド面を確保することができる。よって、この光情報記録媒体から安定したラジアルプッシュプル信号を得ることができる。
【0059】
さらに、イングルーブピット73aの幅の広がり抑制効果を調整するために、イングルーブピット領域73において、最短チャネルビット長3Tを有するイングルーブピットの基板半径方向の幅及びそれよりも長いチャネルビット長を有するイングルーブピットの基板半径方向の幅を、それぞれディジタルインスツルメンツ社製走査型プローブ顕微鏡を用いて測定した。最短チャネルビット長3Tを有するイングルーブピットの最大幅は0.34μmであった。また、チャネルビット長11Tを有するイングルーブピットの最大幅は、0.38μmであった。さらに、チャネルビット長14Tを有するイングルーブピットの最大幅は、0.4μmであった。本発明者らによる実験から、最短チャネルビット長3Tを有するイングルーブピットの最大幅に対する最短チャネルビット長3Tよりも長いチャネルビット長を有するイングルーブピットの最大幅の割合は112〜118%の範囲内であり、最短チャネルビット長よりも長いイングルーブピットにおいて、基板半径方向の幅の広がりが抑制されていることが分かる。
【0060】
さらに、実施例1と同様にして、得られた光情報記録媒体のイングルーブピット領域73のイングルーブピット部分、境界ピット領域74の境界ピット部分、境界グルーブ領域76及びグルーブ領域75のグルーブ部分の記録層窪み深さを、ディジタルインスツルメンツ社製AFMを用いて測定した。図12(b)に示すように、イングルーブピット領域73における記録層窪み深さTpは、170nmであった。境界ピット領域74における記録層窪み深さTpbは、135nmであった。境界グルーブ領域76の記録層窪み深さTgbは、110nmであった。また、グルーブ領域75の記録層窪み深さTgは、100nmであった。なお、記録層窪み深さTp及び記録層窪み深さTgは、実施例1と同様、良好な信号変調度やジッタ−等の記録再生信号特性を得るために、1.6≦Tp/Tg≦2.0の条件を満たすことが望ましい。
【0061】
また、境界ピット領域74の記録層窪み深さTpbと、イングルーブピット領域73の記録層窪み深さTpと、境界グルーブ領域76の記録層窪み深さTgbと、グルーブ領域75の記録層窪み深さTgとの関係は、上記各領域のグルーブ半値幅の関係から、Tg≦Tgb≦Tpb≦Tpとなる。
【0062】
上記実施例で得た光情報記録媒体を、波長650nmのレーザ光及び開口数0.6のレンズを有する光ピックアップを用いて、イングルーブピット領域の記録信号の再生を行った。信号の検出及び再生は安定して行うことができ、また、このときの再生信号の信号変調度は61%、ジッターは7.2%であり、いずれも良好な結果を得ることができた。
【0063】
【実施例4】
本発明の更なる別の実施例を、図13及び14を用いて説明する。本実施例では、光情報記録媒体に用いる境界ピット領域を設けず、グルーブ領域とイングルーブピット形成領域との間に境界グルーブ領域のみ形成した以外は、実施例3と同様に構成した。以下、上記基板の作製に用いた原盤、スタンパ及び光情報記録媒体の作製方法について、説明する。
【0064】
本実施例では、図13に示すように、レーザ光の露光強度を、実施例3で用いた露光強度のうちレベル1、レベル2、レベル4の3段階のレベルを用いて原盤露光を行った。本実施例における各レベルの比は、実施例3と同様に、レベル4を100%とした場合、レベル2は60%、レベル1は55%となるように設定した。図13に示すように、第1及び第2グルーブ形成領域における露光強度は、レベル1に設定した。また、イングルーブピット形成領域における、イングルーブピット形成部分の露光強度はレベル4に、それ以外のグルーブ部分の露光強度は、レベル1に設定した。また、境界グルーブ形成領域のグルーブ形成部分の露光強度はレベル2に設定した。
【0065】
次に、フォトレジストが感光されたガラス原盤を、実施例1と同様にして現像処理を行い、残ったフォトレジストのパターンに従って、ガラス原盤をRIE装置等を用いてエッチングした。これにより、表面に所望の凹凸パターンを形成したガラス原盤を得た。なお、本実施例において、グルーブ形成部及び境界グルーブ形成部は、ガラス原盤表面から170nmの深さまで、イングルーブピット形成部は、ガラス原盤表面から260nmの深さまでエッチングした。また、境界グルーブ形成部はグルーブ形成部に比べて広く形成した。
【0066】
また、本実施例では、実施例3と同様にして、露光中に露光強度を変化させる場合、露光強度を切り替える毎に一時的にレーザ光の露光強度を0レベルにする期間を設けた。また、図13に示すように、イングルーブピット形成領域において、所定のピット長を有する各イングルーブピット形成部分の露光強度を、実施例3と同様に制御して原盤露光を行った。
【0067】
こうして得られた原盤を用いて、実施例3と同様にして射出成形法を用いて基板を作製した。次いで、図14(b)に示すように、実施例3と同様にして、記録層2、及び反射層3を形成した。得られた基板に、ダミー基板を光硬化性樹脂を介して貼付けすることにより光情報記録媒体を得た。
【0068】
こうして得られた光情報記録媒体について、実施例3と同様にして、イングルーブピット領域73のイングルーブピット部分、境界グルーブ領域76のグルーブ部分、グルーブ領域75のグルーブ部分の最大深さを、ディジタルインスツルメンツ社製AFMを用いて測定した。図14(b)に示すように、グルーブ部分の最大深さdgは、170nmであった。境界グルーブ部分の最大深さdgbは、170nmであった。イングルーブピット部分の最大深さdpは、260nmであった。なお、グルーブ部分の最大深さdg及びイングルーブピット部分の最大深さdpは、良好な信号変調度やジッター等の記録再生信号特性を得るために、1.4≦dp/dg≦1.7の条件を満たすことが望ましい。
【0069】
また、ランド80の表面を基準として、イングルーブピット領域73のイングルーブピット部分の半値幅Wp、境界グルーブ領域76のグルーブ部分における半値幅Wgb、グルーブ領域75のグルーブ部分における半値幅Wgを、それぞれディジタルインスツルメンツ社製AFMを用いて測定した。半値幅Wgは320nm、半値幅Wgbは350nm、半値幅Wpは400nmであった。これより、Wg≦Wgb≦Wpの関係が成り立つことが分かる。さらに、半値幅Wgbと半値幅Wgとの比Wgb/Wg=1.09であり、1.05≦Wgb/Wg≦1.15の条件を満たすことが分かる。
【0070】
また、図14(a)に示すように、前述のような露光スケジュールで露光した結果、イングルーブピット領域73のイングルーブピット73aのトラック方向中間部付近で基板半径方向の幅の広がりが抑制されている。これにより、イングルーブピットに隣接するランド部分77’においても十分な面積のランド面を確保することができる。よって、この光情報記録媒体から安定したラジアルプッシュプル信号を得ることができる。
【0071】
さらに、イングルーブピット73aの幅の広がり抑制効果を調整するために、イングルーブピット領域73において、最短チャネルビット長3Tを有するイングルーブピットの基板半径方向の幅及びそれよりも長いチャネルビット長を有するイングルーブピットの基板半径方向の幅を、それぞれディジタルインスツルメンツ社製走査型プローブ顕微鏡を用いて測定した。最短チャネルビット長3Tを有するイングルーブピットの最大幅は0.34μmであった。また、チャネルビット長11Tを有するイングルーブピットの最大幅は、0.38μmであった。さらに、チャネルビット長14Tを有するイングルーブピットの最大幅は、0.4μmであった。本発明者らによる実験から、最短チャネルビット長3Tを有するイングルーブピットの最大幅に対する最短チャネルビット長3Tよりも長いチャネルビット長を有するイングルーブピットの最大幅の割合は112〜118%の範囲内であり、最短チャネルビット長よりも長いイングルーブピットにおいて、基板半径方向の幅の広がりが抑制されていることが分かる。
【0072】
また、実施例3と同様にして、得られた光情報記録媒体のイングルーブピット領域73のイングルーブピット部分、境界グルーブ領域76及びグルーブ領域75のグルーブ部分の記録層窪み深さを、ディジタルインスツルメンツ社製AFMを用いて測定した。図14(b)に示すように、イングルーブピット領域73における記録層窪み深さTpは、170nmであった。境界グルーブ領域76の記録層窪み深さTgbは、120nmであった。また、グルーブ領域75の記録層窪み深さTgは、100nmであった。なお、記録層窪み深さTp及び記録層窪み深さTgは、実施例1と同様、良好な信号変調度やジッタ−等の記録再生信号特性を得るために、1.6≦Tp/Tg≦2.0の条件を満たすことが望ましい。
【0073】
また、イングルーブピット領域73の記録層窪み深さTpと、境界グルーブ領域76の記録層窪み深さTgbと、グルーブ領域75の記録層窪み深さTgとの関係は、上記各領域のグルーブ半値幅の関係から、Tg≦Tgb≦Tpとなる。
【0074】
上記実施例で得た光情報記録媒体を、波長650nmのレーザ光及び開口数0.6のレンズを有する光ピックアップを用いて、イングルーブピット領域の記録信号の再生を行った。信号の検出及び再生は安定して行うことができ、また、このときの再生信号の信号変調度は61%、ジッターは7.2%であり、いずれも良好な結果を得ることができた。
【0075】
実施例3及び4の原盤露光時に、イングルーブピット形成領域における所定のピット長を有するイングルーブピット形成部分の露光強度を、始めに第1の露光強度とし、次いで第1の露光強度よりも低い第2露光強度とし、さらに第1の露光強度に変更するように制御したが、実施例1及び2における原盤露光時においても、同様な露光強度制御を行ってもよい。
【0076】
【発明の効果】
本発明の光情報記録媒体では、イングルーブピット領域とグルーブ領域との間に境界ピット領域を設けることにより、イングルーブピット領域とグルーブ領域との間で生じるトラッキングエラーを抑制することが可能となる。本発明の光情報記録媒体の製造方法は、本発明の光情報記録媒体を製造するのに有用である。
【0077】
グルーブ形成領域と境界ピット形成領域との間に幅広のグルーブ(境界グルーブ)を設けることにより、境界ピットの変調度を良好な状態に維持しつつ、良好なトラッキング特性を得ることができる。また、境界ピット形成領域に代えて境界グルーブのみを設けた場合においても、安定したサーボ制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は、従来のイングルーブピットを有する光情報記録媒体の一部分を示した概略上面図であり、(b)は、(a)のA−A線断面図である。
【図2】 実施例1におけるガラス原盤の作製方法を説明した図である。
【図3】 実施例1におけるガラス原盤に照射するレーザ光の露光強度の時間変化を示した図である。
【図4】 (a)は、実施例1において、フォトレジスト露光・現像直後のガラス原盤の一部分を示した概略上面図であり、(b)は、(a)のA’−A’線断面図である。
【図5】 実施例1におけるガラス原盤の作製方法を説明した図である。
【図6】 実施例1において得られた基板のパターン形成面の概略斜視図である。
【図7】 実施例1において得られた基板の概略図である。
【図8】 (a)は、実施例1における光情報記録媒体の、境界ピット領域付近の概略上面図を示し、(b)は(a)のC−C線断面を示した図である。
【図9】 イングルーブピット領域とグルーブ領域との境界部付近の和信号及び差信号(ラジアルプッシュプル信号)を示した図であり、(a)は、実施例1で作成した情報記録媒体の、それらの各信号を示した図であり、(b)は、従来のイングルーブピットを有する情報記録媒体の、それらの各信号を示した図である。
【図10】 実施例2における光情報記録媒体のイングルーブピット領域とグルーブ領域との境界部付近の概略断面図である。
【図11】 実施例3におけるガラス原盤に照射するレーザ光の露光強度の時間変化を示した図である。
【図12】 (a)は、実施例3における光情報記録媒体の、境界ピット領域付近の概略上面図を示し、(b)は(a)のD−D線断面を示した図である。
【図13】 実施例4におけるガラス原盤に照射するレーザ光の露光強度の時間変化を示した図である。
【図14】 (a)は、実施例4における光情報記録媒体の、境界ピット領域付近の概略上面図を示し、(b)は(a)のE−E線断面を示した図である。
【図15】 グルーブ形成領域とイングルーブピット形成領域との境界部で起こるトラッキングエラーの発生原因について説明した図である。
【符号の説明】
1,1’,101 基板
2,2’,102 記録層
3,3’,103 反射層
40 グルーブ形成部
42 境界ピット形成部
44 イングルーブピット形成部
50 ガラス原盤
52 フォトレジスト
71,75 グルーブ領域
73 イングルーブピット領域
72,74 境界ピット領域
101a ランド面
105 グルーブ
107 イングルーブピット
sa,sb 和信号
ppa,ppb 差信号(ラジアルプッシュプル信号)
AX 中心軸[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an optical information recording medium, and more particularly to an optical information recording medium in which media information such as a manufacturer name and copyright protection measure information is written in the form of prepits.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a DVD (digital versatile disc) having a recording capacity several times that of a CD (compact disc) has been widely used as an information recording medium for recording information such as images such as movies and sound. Also, with this DVD, a DVD-R (recordable digital versatile disc) that allows the user to record information only once, and a DVD-RW (rewritable) that allows information to be rewritten. Type digital versatile disc) has already been commercialized and is expected to be widely used as a future large-capacity information recording medium.
[0003]
Usually, in DVD-R and DVD-RW, information such as manufacturer information and copyright protection information (hereinafter referred to as media information) of the disc is stored in advance in the innermost and outermost portions of the disc. . These media information is recorded by modifying the recording layer by light irradiation or the like using a recording device at the final stage of the disc manufacturing process. On the other hand, a method for recording media information in the form of embossed pits (hereinafter referred to as in-groove pits) in advance on the substrate groove in the disk substrate manufacturing stage is disclosed instead of recording on the recording layer as described above. (For example, refer to Patent Document 1). A part of the optical information recording medium manufactured by using this method is shown in FIG. FIG. 1A is a partially enlarged plan view of an optical information recording medium, and schematically shows an area where an in-groove pit is formed (hereinafter referred to as an in-groove pit area). Moreover, FIG.1 (b) and (c) are the figures which respectively showed the AA line cross section and BB line cross section of Fig.1 (a). In this optical information recording medium, as shown in FIG. 1B, the depth to the bottom surface (lowermost surface) 107a of the in-
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-67733 (page 5-6, FIG. 1-3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when information is actually recorded / reproduced using such an optical information recording medium having in-groove pits, an in-groove pit area and an area in which only a groove which is a user-side recording area is formed ( In the following, when tracking the boundary with the groove region), an error that often goes out of tracking has been confirmed. As shown in FIG. 15, this is because the side walls of the
[0006]
In actual radial push-pull signal detection, when an optical pickup having a wavelength λ = 650 nm and a numerical aperture NA = 0.6 is used, a light spot having a diameter φ of about 1 μm scans the optical information recording medium in the radial direction. . At this time, since the optical information recording medium rotates at a high speed, the light spot is not scanned in a direction perpendicular to the tracking direction, but is scanned in a direction that forms a gentle angle with respect to the tracking direction. . Since the radial push-pull signal does not have frequency characteristics that can be detected by disassembling the pit, the in-groove pit portion formed deeper than the groove is equivalent to detecting a wide groove. . Therefore, in this case, the width of the groove changes drastically at the boundary between the in-groove pit area and the groove area, and the radial push-pull signal is disturbed.
[0007]
In particular, in DVD-R and DVD-RW, tracking is performed using a radial push-pull signal, and a tracking error is caused by an offset or disturbance of the radial push-pull signal. Therefore, in the DVD-R and DVD-RW, it is necessary to prevent the tracking error.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide an optical information recording medium capable of obtaining a stable radial push-pull signal even when the boundary portion between the in-groove pit area and the groove area is tracked, and a method for manufacturing the same. There is.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, in an optical information recording medium having a substrate on which a plurality of lands and grooves are formed, and a recording layer and a reflective layer on the substrate,
The groove is a first groove;
A second groove in which pits are formed;
A third groove in which a pit narrower than the pit of the second groove is formed;
An optical information recording medium is provided in which the third groove is disposed between the first groove and the second groove.
[0010]
A plurality of lands and grooves are formed on the substrate of the optical information recording medium of the present invention, and pits (in-groove pits) are formed in some of the grooves. An in-groove pit having a width smaller than that of the in-groove pit is formed at the boundary between the in-groove pit area (in-groove pit area) and the area where only the groove is formed (groove area). Areas (hereinafter referred to as boundary pit areas) are provided. Thereby, a gradual shape change is obtained from the in-groove pit region to the groove region on the substrate surface. Therefore, in the optical information recording medium using this substrate, even when tracking is performed so as to cross the boundary between the region where the in-groove is formed and the region where only the groove is formed, the radial push-pull signal is disturbed. Therefore, stable tracking can be performed.
[0011]
In the optical information recording medium of the present invention, the half width of the first groove is represented by Wg, the half width of the second groove including the in-groove pit is represented by Wp, and the half width of the third groove including the narrow in-groove pit. Is preferably expressed as Wpb, Wg ≦ Wpb ≦ Wp. In particular, the ratio Wp / Wpb between the half width Wp and the half width Wpb is preferably 1.05 ≦ Wp / Wpb ≦ 1.15. If Wp / Wpb <1.05, the radial push-pull signal in the first groove is likely to be offset or disturbed, and if 1.15 <Wp / Wpb, it is from the in-groove pit formed in the third groove. This is not desirable because the signal modulation is low.
[0012]
In the present invention, the recording layer is preferably formed of a dye material. Moreover, it is desirable that the dye material is an azo dye material. The recording layer may contain tellurium. As a result, the recording layer can be formed with a stable thickness regardless of the location.
[0013]
In the present invention, the maximum depression depth of the recording layer from the boundary surface between the recording layer and the reflective layer in the first groove is represented by Tg, and the maximum recording layer from the boundary surface between the recording layer and the reflective layer in the second groove. It is desirable that Tg ≦ Tpb ≦ Tp when the depth of the recess is represented by Tp and the maximum depth of the recording layer from the boundary surface between the recording layer and the reflective layer in the third groove is represented by Tpb. Thereby, the disturbance of the radial push-pull signal can be reduced.
[0014]
In the present invention, the pits formed in the same groove of the groove are composed of the first pit and the second pit whose length in the groove direction is longer than the first pit, and the substrate radius in the first pit The maximum width in the direction is W 1 The maximum width in the substrate radial direction at the second pit is
[0015]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing the optical information recording medium according to the first aspect,
By irradiating the photosensitive material formed on the master with three different exposure intensities, the photosensitive material is exposed to patterns corresponding to the pits of the first groove, the second groove and the third groove. When;
After the exposure, the master is developed to form a pattern corresponding to the first groove, the second groove with pits, and the third groove with pits;
Forming a substrate using the master on which the pattern is formed;
There is provided a method of manufacturing an optical information recording medium including forming a recording layer and a reflective layer on the substrate.
[0016]
By using the manufacturing method of the present invention, the optical information recording medium of the first aspect of the present invention can be manufactured.
[0017]
In the method for manufacturing an optical information recording medium of the present invention, the exposure intensity at the time of exposing the pattern corresponding to the pit is set to the first exposure intensity first, and then to the second exposure intensity lower than the first exposure intensity. Furthermore, it is desirable to change to the first exposure intensity. Thereby, even when an in-groove pit having a long pit length is formed, the spread of the width in the substrate radial direction can be suppressed. This is because a substantially constant integrated exposure amount can be provided through the pits by reducing the integrated exposure amount during exposure with the second exposure intensity during exposure of the master. It is desirable that the second exposure intensity is 70% of the first exposure intensity. When the clock period for reproducing the optical information recording medium is represented by T, it is desirable to set the period of exposure at the first exposure intensity to 1T to 1.5T, respectively. Furthermore, it is desirable to include setting the exposure intensity to 0 in addition to the above three types of exposure intensity when exposing the master. It is desirable that the development includes performing etching by RIE.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, in an optical information recording medium having a substrate on which a plurality of lands and grooves are formed, and a recording layer and a reflective layer on the substrate,
The groove is a first groove;
A second groove wider than the first groove;
A third groove in which pits are formed;
A fourth groove in which a pit narrower than the pit of the third groove is formed;
An optical information recording medium is provided in which the first to fourth grooves are arranged in the order of the first groove, the second groove, the fourth groove, and the third groove.
[0019]
A plurality of lands and grooves are formed on the substrate of the optical information recording medium of the present invention, and in-groove pits are formed in some of the grooves. In addition, a boundary pit area is provided between the in-groove pit area and the groove area, and a groove (boundary groove) wider than a normal groove is provided between the boundary pit area and the groove area. Yes. In the optical information recording medium using this substrate, by providing the boundary groove area, the change in the groove width adjacent to each other from the groove area to the boundary pit area becomes gradual. Therefore, the optical information recording medium according to the first aspect In comparison, the disturbance of the radial push-pull signal can be further suppressed. Further, since the boundary groove area is provided between the groove area and the boundary pit area, the size of the in-groove pit in the boundary pit area can be increased as compared with the case where the boundary groove area does not exist. This makes it possible to obtain a reproduction signal with a high degree of modulation from the in-groove pit in the boundary pit area.
[0020]
In the present invention, the half width of the first groove is represented by Wg, the half width of the second groove wider than the first groove is represented by Wgb, and the half width of the third groove including the in-groove pit is represented by Wp. When the half width of the fourth groove including the in-groove pits is expressed by Wpb, Wg ≦ Wgb ≦ Wpb ≦ Wp may be satisfied. The ratio Wp / Wpb between the half width Wp and the half width Wpb is preferably 1.05 ≦ Wp / Wpb ≦ 1.15. As described above, when Wp / Wpb <1.05, the radial push-pull signal in the first groove is likely to be offset or disturbed, and when 1.15 <Wp / Wpb, the input formed in the third groove. This is not desirable because the signal modulation degree from the groove pit is lowered. In order to sufficiently suppress the offset and disturbance of the radial push-pull signal, the ratio Wgb / Wg of the half width Wgb to the half width Wg is preferably 1.03 ≦ Wgb / Wg ≦ 1.15.
[0021]
In the present invention, the recording layer is preferably formed of a dye material. Moreover, it is desirable that the dye material is an azo dye material. Furthermore, the recording layer may contain tellurium.
[0022]
In the present invention, the maximum depression depth of the recording layer from the boundary surface between the recording layer and the reflective layer in the first groove is represented by Tg, and the maximum recording layer from the boundary surface between the recording layer and the reflective layer in the second groove. The depression depth is represented by Tgb, the recording layer maximum depression depth from the boundary surface between the recording layer and the reflective layer in the third groove is represented by Tp, and the boundary surface between the recording layer and the reflective layer in the fourth groove. It is desirable that Tg ≦ Tgb ≦ Tpb ≦ Tp when the maximum depth of the recording layer is expressed by Tpb. The pits formed in the same groove of the groove are composed of a first pit and a second pit whose length in the groove direction is longer than that of the first pit. Maximum width is W 1 The maximum width in the substrate radial direction at the second pit is
[0023]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical information recording medium according to the third aspect,
A pattern corresponding to the pits of the first groove, the second groove, the third groove, and the pits of the fourth groove by irradiating the photosensitive material formed on the master with four different exposure intensities. Exposing;
After the exposure, the master is developed to form patterns corresponding to the first groove, the second groove, the third groove with pits, and the fourth groove with pits;
Forming a substrate using the master on which the pattern is formed;
There is provided a method of manufacturing an optical information recording medium including forming a recording layer and a reflective layer on the substrate.
[0024]
By using the manufacturing method of the present invention, the optical information recording medium of the third aspect of the present invention can be manufactured.
[0025]
In the present invention, the exposure intensity at the time of exposing the pattern corresponding to the pit is set to the first exposure intensity, then to the second exposure intensity lower than the first exposure intensity, and further to the first exposure intensity. It is desirable to change. Thereby, even when an in-groove pit having a long pit length is formed, the spread of the width in the substrate radial direction can be suppressed. Further, it is desirable that the second exposure intensity is 70% of the first exposure intensity. When the clock period for reproducing the optical information recording medium is represented by T, it is desirable to set the period of exposure at the first exposure intensity to 1T to 1.5T, respectively. Furthermore, it is desirable to include setting the exposure intensity to 0 in addition to the above four kinds of exposure intensity when the master is exposed. It is desirable that the development includes performing etching by RIE.
[0026]
According to a fifth aspect of the present invention, in an optical information recording medium having a substrate on which a plurality of lands and grooves are formed, and a recording layer and a reflective layer on the substrate,
The groove is a first groove;
A second groove wider than the first groove;
A third groove in which pits are formed;
An optical information recording medium is provided in which the second groove is disposed between the first groove and the third groove.
[0027]
A plurality of lands and grooves are formed on the substrate of the optical information recording medium of the present invention, and in-groove pits are formed in some of the grooves. In the boundary portion between the in-groove pit region and the groove region, a region where a boundary groove wider than a normal groove is formed (hereinafter referred to as a boundary groove region) is provided. In the optical information recording medium using this substrate, the change in the groove width between adjacent grooves from the in-groove pit area to the groove area is slower than in the optical information recording medium in which only the in-groove pit and the groove are formed. Therefore, there is little disturbance of the radial push-pull signal, and stable tracking can be performed.
[0028]
In the present invention, when the half width of the first groove is represented by Wg, the half width of the second groove wider than the first groove is represented by Wgb, and the half width of the third groove in which the pits are formed is represented by Wp. And Wg ≦ Wgb ≦ Wp. Further, the ratio Wgb / Wg between the half width Wgb and the half width Wg is preferably 1.05 ≦ Wgb / Wg ≦ 1.15 in order to sufficiently suppress the offset and disturbance of the radial push-pull signal.
[0029]
In the present invention, the recording layer is preferably formed of a dye material. Moreover, it is desirable that the dye material is an azo dye material. Furthermore, the recording layer may contain tellurium.
[0030]
In the present invention, the maximum depression depth of the recording layer from the boundary surface between the recording layer and the reflective layer in the first groove is represented by Tg, and the maximum recording layer from the boundary surface between the recording layer and the reflective layer in the second groove. It is desirable that Tg ≦ Tgb ≦ Tp when the depth of the recess is represented by Tgb and the maximum depth of the recording layer from the boundary surface between the recording layer and the reflective layer in the third groove is represented by Tp. The pits formed in the same groove of the groove are composed of a first pit and a second pit whose length in the groove direction is longer than that of the first pit. Maximum width is W 1 The maximum width in the substrate radial direction at the second pit is
[0031]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical information recording medium according to the fifth aspect of the present invention,
Irradiating the photosensitive material formed on the master with three different exposure intensities to expose the photosensitive material in patterns corresponding to the pits of the first groove, the second groove, and the third groove;
After the exposure, the master is developed to form a pattern corresponding to the first groove, the second groove, and the third groove with pits;
Forming a substrate using the master on which the pattern is formed;
There is provided a method of manufacturing an optical information recording medium including forming a recording layer and a reflective layer on the substrate.
[0032]
By using the manufacturing method of the present invention, the optical information recording medium of the fifth aspect of the present invention can be manufactured.
[0033]
In the present invention, the exposure intensity at the time of exposing the pattern corresponding to the pit is set to the first exposure intensity, then the second exposure intensity lower than the first exposure intensity, and further to the first exposure intensity. It is desirable to change. Thereby, even when an in-groove pit having a long pit length is formed, the spread of the width in the substrate radial direction can be suppressed. Further, it is desirable that the second exposure intensity is 70% of the first exposure intensity. When the clock cycle for reproducing the optical information recording medium is represented by T, it is desirable to set the exposure period at the first exposure intensity to 1T to 1.5T, respectively. Furthermore, it is desirable to include setting the exposure intensity to 0 in addition to the above three types of exposure intensity when exposing the master. It is desirable that the development includes performing etching by RIE.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
[0035]
[Example 1]
[Manufacturing method of master and stamper for substrate manufacture]
In the substrate of the optical information recording medium in the present invention, as shown in FIG. 7, a
[0036]
As described above, while moving the laser light LS on the
[0037]
Next, the glass master on which the photoresist was exposed was taken out of the cutting apparatus and developed. As a result, the
[0038]
Next, as shown in FIG. 5A, the surface of the
[0039]
Electroless plating was applied to the pattern forming surface of the
[0040]
[Method of manufacturing information recording medium]
The above stamper was mounted on an existing injection molding apparatus, and the
[0041]
[Chemical 1]
[0042]
Further, as shown in FIG. 8B, an Ag alloy was formed as the
[0043]
With respect to the optical information recording medium thus obtained, the maximum depths of the in-groove pit portion of the in-
[0044]
Further, as shown in FIG. 8B, the recording layer depressions in the in-groove pit portion of the in-
[0045]
The optical information recording medium obtained in the above example was reproduced using a laser beam having a wavelength of 650 nm and an optical pickup having a lens with a numerical aperture of 0.6. Signal detection and reproduction could be performed stably, and the signal modulation degree of the reproduction signal at this time was 61% and the jitter was 7.2%, and good results were obtained in both cases.
[0046]
In the present embodiment, as shown in FIG. 8A, the region where the in-
[0047]
[Comparative Example 1]
Next, a comparison result between the radial push-pull signal output of the optical information recording medium manufactured in the above embodiment and the radial push-pull signal output of the conventional information recording medium having in-groove pits is shown. FIG. 9A shows the detection result of the optical information recording medium manufactured in the above embodiment. The upper stage shows the output of the sum signal sa from the two-divided detector of the optical pickup during seeking, and the lower stage shows the difference signal ( The output of the radial push-pull signal (ppa) is shown. FIG. 9B shows a detection result of a conventional optical information recording medium having in-groove pits. The upper stage shows the output of the sum signal sb at the time of seek, and the lower stage shows the difference signal (radial push-pull signal) ppb. Each output is shown. 9 (a) and 9 (b), when the amplitude levels of the sum signals sa and sb change greatly (represented by
[0048]
Further, in the optical information recording medium manufactured in the above embodiment, the amount of fluctuation between the radial push-pull signal in the groove part and the radial push-pull signal in the in-groove pit part is the amplitude of the radial push-pull signal in a normal state. When it is 100%, it is 36%. Although not specified in the DVD-R standard, in the DVD-RW standard, the fluctuation amount of the radial push-pull signal in the groove part and the radial push-pull signal in the pre-pit part is specified as 20% or more. Therefore, the optical information recording medium of the above embodiment sufficiently satisfies this standard and does not cause a tracking error (tracking error). On the other hand, in the conventional optical information recording medium having in-groove pits, the fluctuation amount is about 18 to 20%. Therefore, the conventional optical information recording medium having in-groove pits is lower than the lower limit value of the DVD-RW standard or less, and is likely to be out of tracking (tracking error).
[0049]
In the optical information recording medium of the above embodiment, polycarbonate is used as the substrate, but polymethyl methacrylate, amorphous polyolefin, or the like may be used. In the optical information recording medium of the above embodiment, each layer was formed in the order of the recording layer and the reflective layer on the substrate. First, the reflective layer was formed on the pattern formation surface on the substrate, and then on the reflective layer. Each layer may be formed by forming a recording layer. Even when the optical information recording medium is manufactured with such a layer structure, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
[0050]
[Example 2]
Another embodiment of the optical information recording medium in the present invention will be described with reference to FIG. The optical information recording medium in this example was configured in the same manner as in Example 1 except that tellurium (Te) was used as the metal material for the recording layer. In this recording layer, information is recorded and reproduced by AgInSbTe. As shown in FIG. 10, a metal material containing Te was formed as a
[0051]
[Example 3]
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, except that a groove having a width wider than the groove in the groove area (hereinafter referred to as a boundary groove) is formed between the groove area and the boundary pit area of the substrate used for the optical information recording medium. 1 was configured. Hereinafter, a method for manufacturing a master, a stamper, and an optical information recording medium used for manufacturing the substrate will be described.
[0052]
In the present embodiment, as in the first embodiment, the laser light is moved on the glass master, and the exposure intensity of the laser light irradiated on the glass master is changed using the optical modulator. In this embodiment, as shown in FIG. 11, the exposure intensity of the laser beam was changed in four steps of
[0053]
Next, the glass master on which the photoresist was exposed was developed in the same manner as in Example 1, and the glass master was etched using an RIE apparatus or the like according to the remaining photoresist pattern. This obtained the glass original disc in which the desired uneven | corrugated pattern was formed in the surface. In this example, the groove forming portion and the boundary groove forming portion were etched to a depth of 170 nm from the glass master surface, and the in-groove pit forming portion and the boundary pit forming portion were etched to a depth of 260 nm from the glass master surface. Further, the boundary groove forming part was formed wider than the groove forming part.
[0054]
In the present embodiment, as in the first embodiment, when changing the exposure intensity during exposure, a period for temporarily setting the exposure intensity of the laser beam to 0 level is provided every time the exposure intensity is switched. Further, in this embodiment, the master exposure was performed in the in-groove pit formation region while controlling the exposure intensity of each in-groove pit formation portion having a predetermined pit length as follows. As shown in FIG. 11, exposure is performed at level 4 for 1T to 1.5T (T: clock cycle) from the start of exposure, and then the exposure intensity is reduced to 70% of level 4 for a predetermined period. Exposed. Further, exposure was performed again by returning the exposure intensity to level 4 for 1T to 1.5T until the end of the in-groove pit formation portion. As a result, the width of each in-groove pit formation portion in the master disk radial direction is prevented from spreading near the intermediate portion in the track direction of the in-groove pit formation portion. The exposure intensity of the in-groove pit formation portion in the boundary pit formation area may be similarly controlled.
[0055]
Using the master thus obtained, a substrate was produced using an injection molding method in the same manner as in Example 1. Next, as shown in FIG. 12B, the
[0056]
For the optical information recording medium thus obtained, in the same manner as in Example 1, the in-groove pit portion of the in-
[0057]
Further, with reference to the surface of the
[0058]
Further, in the optical information recording medium obtained in the present embodiment, as shown in FIG. 12A, the track direction of the in-
[0059]
Further, in order to adjust the effect of suppressing the spread of the width of the in-
[0060]
Further, in the same manner as in Example 1, the in-groove pit portion of the in-
[0061]
Further, the recording layer recess depth Tpb in the
[0062]
The optical information recording medium obtained in the above example was reproduced using a laser beam having a wavelength of 650 nm and an optical pickup having a lens with a numerical aperture of 0.6. Signal detection and reproduction could be performed stably, and the signal modulation degree of the reproduction signal at this time was 61% and the jitter was 7.2%, and good results were obtained in both cases.
[0063]
[Example 4]
Yet another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this example, the configuration was the same as Example 3 except that the boundary pit region used for the optical information recording medium was not provided, and only the boundary groove region was formed between the groove region and the in-groove pit formation region. Hereinafter, a method of manufacturing the master, the stamper, and the optical information recording medium used for manufacturing the substrate will be described.
[0064]
In this embodiment, as shown in FIG. 13, the exposure of the laser beam was performed using the three levels of
[0065]
Next, the glass master on which the photoresist was exposed was developed in the same manner as in Example 1, and the glass master was etched using an RIE apparatus or the like according to the remaining photoresist pattern. This obtained the glass original disc in which the desired uneven | corrugated pattern was formed in the surface. In this example, the groove forming portion and the boundary groove forming portion were etched to a depth of 170 nm from the glass master surface, and the in-groove pit forming portion was etched to a depth of 260 nm from the glass master surface. Further, the boundary groove forming part was formed wider than the groove forming part.
[0066]
In the present embodiment, as in the third embodiment, when changing the exposure intensity during exposure, a period for temporarily setting the exposure intensity of the laser beam to 0 level is provided every time the exposure intensity is switched. Further, as shown in FIG. 13, in the in-groove pit formation region, the exposure intensity of each in-groove pit formation portion having a predetermined pit length was controlled in the same manner as in Example 3 to perform master exposure.
[0067]
Using the master thus obtained, a substrate was produced using an injection molding method in the same manner as in Example 3. Next, as shown in FIG. 14B, the
[0068]
With respect to the optical information recording medium thus obtained, the maximum depths of the in-groove pit portion of the in-
[0069]
Further, with reference to the surface of the
[0070]
Further, as shown in FIG. 14A, as a result of exposure using the exposure schedule as described above, the spread of the width in the substrate radial direction is suppressed near the middle portion in the track direction of the in-
[0071]
Further, in order to adjust the effect of suppressing the spread of the width of the in-
[0072]
Further, in the same manner as in Example 3, the depth of the recording layer in the in-groove pit portion of the in-
[0073]
The relationship between the recording layer recess depth Tp of the in-
[0074]
The optical information recording medium obtained in the above example was reproduced using a laser beam having a wavelength of 650 nm and an optical pickup having a lens with a numerical aperture of 0.6. Signal detection and reproduction could be performed stably, and the signal modulation degree of the reproduction signal at this time was 61% and the jitter was 7.2%, and good results were obtained in both cases.
[0075]
At the time of master exposure in Examples 3 and 4, the exposure intensity of the in-groove pit formation portion having a predetermined pit length in the in-groove pit formation area is first set as the first exposure intensity, and then lower than the first exposure intensity. The second exposure intensity is controlled to be changed to the first exposure intensity. However, similar exposure intensity control may be performed during the master exposure in the first and second embodiments.
[0076]
【The invention's effect】
In the optical information recording medium of the present invention, by providing a boundary pit area between the in-groove pit area and the groove area, it is possible to suppress a tracking error that occurs between the in-groove pit area and the groove area. . The method for producing an optical information recording medium of the present invention is useful for producing the optical information recording medium of the present invention.
[0077]
By providing a wide groove (boundary groove) between the groove forming region and the boundary pit forming region, it is possible to obtain a good tracking characteristic while maintaining the modulation degree of the boundary pit in a good state. Further, even when only the boundary groove is provided in place of the boundary pit formation region, stable servo control can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a schematic top view showing a part of a conventional optical information recording medium having in-groove pits, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
2 is a diagram illustrating a method for producing a glass master in Example 1. FIG.
FIG. 3 is a view showing a change over time in the exposure intensity of the laser beam irradiated on the glass master in Example 1.
4A is a schematic top view showing a part of a glass master immediately after photoresist exposure / development in Example 1, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line A′-A ′ in FIG. FIG.
5 is a diagram illustrating a method for producing a glass master in Example 1. FIG.
6 is a schematic perspective view of a pattern forming surface of a substrate obtained in Example 1. FIG.
7 is a schematic view of a substrate obtained in Example 1. FIG.
8A is a schematic top view in the vicinity of the boundary pit region of the optical information recording medium in Example 1, and FIG. 8B is a diagram showing a cross section taken along the line CC in FIG. 8A.
FIG. 9 is a diagram showing a sum signal and a difference signal (radial push-pull signal) in the vicinity of the boundary between the in-groove pit area and the groove area, and (a) shows the information recording medium created in the first embodiment. FIG. 4B is a diagram showing each of these signals, and FIG. 5B is a diagram showing each of these signals of an information recording medium having a conventional in-groove pit.
10 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of a boundary portion between an in-groove pit area and a groove area of the optical information recording medium in
FIG. 11 is a diagram showing a change over time in the exposure intensity of laser light irradiated on a glass master in Example 3.
12A is a schematic top view of the optical information recording medium in Example 3 in the vicinity of the boundary pit region, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
13 is a view showing a change over time in the exposure intensity of the laser beam irradiated on the glass master disk in Example 4. FIG.
FIG. 14A is a schematic top view of the optical information recording medium in Example 4 in the vicinity of the boundary pit region, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along line EE of FIG.
FIG. 15 is a diagram illustrating a cause of occurrence of a tracking error that occurs at a boundary portion between a groove forming region and an in-groove pit forming region.
[Explanation of symbols]
1,1 ', 101 substrate
2,2 ', 102 Recording layer
3, 3 ', 103 reflective layer
40 Groove formation part
42 Boundary pit formation part
44 In-groove pit formation section
50 Glass master
52 photoresist
71,75 groove area
73 In-groove pit area
72, 74 boundary pit area
101a Land surface
105 Groove
107 In-groove pit
sa, sb Sum signal
ppa, ppb difference signal (radial push-pull signal)
AX central axis
Claims (43)
上記グルーブが、第1グルーブと;
ピットが形成されている第2グルーブと;
第2グルーブのピットより幅の狭いピットが形成されている第3グルーブと;を含み、
第3グルーブが、第1グルーブと第2グルーブとの間に配置されていることを特徴とする光情報記録媒体。In an optical information recording medium having a substrate on which a plurality of lands and grooves are formed, and a recording layer and a reflective layer on the substrate,
The groove is a first groove;
A second groove in which pits are formed;
A third groove in which a pit narrower than the pit of the second groove is formed;
An optical information recording medium, wherein the third groove is disposed between the first groove and the second groove.
原盤上に形成された感光性材料を3種の異なる露光強度で照射することにより、該感光性材料を第1グルーブ、第2グルーブのピット及び第3グルーブのピットに対応するパターンを露光することと;
上記露光後に、原盤を現像して第1グルーブ、ピット付き第2グルーブ及びピット付き第3グルーブに対応するパターンを形成することと;
上記パターンが形成された原盤を用いて、基板を成形することと;
該基板上に記録層及び反射層を形成することを含む光情報記録媒体の製造方法。A method for producing an optical information recording medium according to any one of claims 1 to 8,
By irradiating the photosensitive material formed on the master with three different exposure intensities, the photosensitive material is exposed to patterns corresponding to the pits of the first groove, the second groove and the third groove. When;
After the exposure, the master is developed to form a pattern corresponding to the first groove, the second groove with pits, and the third groove with pits;
Forming a substrate using the master on which the pattern is formed;
A method for producing an optical information recording medium, comprising forming a recording layer and a reflective layer on the substrate.
上記グルーブが、第1グルーブと;
第1グルーブより幅の広い第2グルーブと;
ピットが形成されている第3グルーブと;
第3グルーブのピットより幅の狭いピットが形成されている第4グルーブと;を含み、
第1〜第4グルーブが、第1グルーブ、第2グルーブ、第4グルーブ、第3グルーブの順に配置されていることを特徴とする光情報記録媒体。In an optical information recording medium having a substrate on which a plurality of lands and grooves are formed, and a recording layer and a reflective layer on the substrate,
The groove is a first groove;
A second groove wider than the first groove;
A third groove in which pits are formed;
A fourth groove in which a pit narrower than the pit of the third groove is formed;
An optical information recording medium, wherein the first to fourth grooves are arranged in the order of the first groove, the second groove, the fourth groove, and the third groove.
原盤上に形成された感光性材料を4種の異なる露光強度で照射することにより、該感光性材料を第1グルーブ、第2グルーブ、第3グルーブのピット及び第4グルーブのピットに対応するパターンを露光することと;
上記露光後に、原盤を現像して第1グルーブ、第2グルーブ、ピット付き第3グルーブ及びピット付き第4グルーブに対応するパターンを形成することと;
上記パターンが形成された原盤を用いて、基板を成形することと;
該基板上に記録層及び反射層を形成することを含む光情報記録媒体の製造方法。It is a manufacturing method of the optical information recording medium as described in any one of Claims 15-23,
A pattern corresponding to the pits of the first groove, the second groove, the third groove, and the pits of the fourth groove by irradiating the photosensitive material formed on the master with four different exposure intensities. Exposing;
After the exposure, the master is developed to form patterns corresponding to the first groove, the second groove, the third groove with pits, and the fourth groove with pits;
Forming a substrate using the master on which the pattern is formed;
A method for producing an optical information recording medium, comprising forming a recording layer and a reflective layer on the substrate.
上記グルーブが、第1グルーブと;
第1グルーブより幅の広い第2グルーブと;
ピットが形成されている第3グルーブと;を含み、
第2グルーブが、第1グルーブと第3グルーブとの間に配置されていることを特徴とする光情報記録媒体。In an optical information recording medium having a substrate on which a plurality of lands and grooves are formed, and a recording layer and a reflective layer on the substrate,
The groove is a first groove;
A second groove wider than the first groove;
A third groove in which pits are formed;
An optical information recording medium, wherein the second groove is disposed between the first groove and the third groove.
原盤上に形成された感光性材料を3種の異なる露光強度で照射することにより、該感光性材料を第1グルーブ、第2グルーブ及び第3グルーブのピットに対応するパターンを露光することと;
上記露光後に、原盤を現像して第1グルーブ、第2グルーブ及びピット付き第3グルーブに対応するパターンを形成することと;
上記パターンが形成された原盤を用いて、基板を成形することと;
該基板上に記録層及び反射層を形成することを含む光情報記録媒体の製造方法。A method for producing an optical information recording medium according to any one of claims 30 to 37, comprising:
Irradiating the photosensitive material formed on the master with three different exposure intensities to expose the photosensitive material in patterns corresponding to the pits of the first groove, the second groove, and the third groove;
After the exposure, the master is developed to form a pattern corresponding to the first groove, the second groove, and the third groove with pits;
Forming a substrate using the master on which the pattern is formed;
A method for producing an optical information recording medium, comprising forming a recording layer and a reflective layer on the substrate.
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