JPH11149667A - 光記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光記録媒体において、基板製造時の離型性な
どを損なうことなく、段差部に起因するノイズを低減す
る。さらに、クロスイレーズを低減する。 【解決手段】 グルーブ２が形成された基板１に、透光
性材料からなるグルーブ形状調整層４を設ける。グルー
ブ形状調整層４は、その段差部のテーパ角θを基板１の
グルーブ段差部のテーパ角θ_s より大きく設定する。こ
のようなグルーブ形状調整層４上に、記録光照射により
光学的変化を生じる記録層６を形成する。さらに、ラン
ドグルーブ記録において、グルーブに設けられた記録層
とランドに設けられた記録層とを分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームを照射し
て情報の記録再生を行う光記録媒体およびその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ビームを照射して情報の記録再生を行
う光記録媒体は、大容量性、高速アクセス性、媒体可搬
性を兼備し、画像・音声ファイル、計算機データファイ
ル、保存形文書ファイルなどに幅広く利用されており、
今後もその性能の向上、特に記録密度の向上に期待が集
まっている。

【０００３】記録形光ディスクは、基本的にレーザ光ス
ポットを所定の位置にガイドするための溝（グルーブ）
が設けられたディスク基板と、このようなグルーブを有
するディスク基板上に形成され、記録光の照射により光
学的な変化を生じる記録層とから構成されている。近
年、記録密度を向上する技術として、グルーブの深さを
調整してクロストーク量を低減し、グルーブの面上のみ
ならず、グルーブ間に相当するランドの面上にもデータ
マークを記録する、ランドグルーブ記録方式が提案さ
れ、近々に実用化されようとしている。

【０００４】ところで、ランドグルーブ記録において、
さらに狭トラック化を図ろうとした場合に問題になるの
が、クロスイレーズとグルーブ段差部からの乱反射光に
起因するノイズである。クロスイレーズは、ランド面も
しくはグルーブ面上に形成されたデータマーク列の端部
のデータが、隣接するグルーブ面もしくはランド面上に
情報を記録した際に消失する現象であり、隣接トラック
上に記録する際にマーク端部が高温に昇温されることに
起因する。光磁気記録の場合には、マーク端部が記録層
のキュリー温度付近にまで昇温されて、局部的に磁化反
転してしまう現象である。相変化記録の場合には、マー
ク端部が記録層の結晶化温度付近にまで昇温されて、局
部的に結晶化してしまう現象である。

【０００５】上述したようなクロスイレーズを低減する
ためには、記録層の膜面内方向、特にトラックと垂直な
方向（横方向）への熱流を低減することが効果的であ
る。その一つ手段として、深いグルーブ（ディープグル
ーブ）を設ける技術が提案されている（例えは第８回相
変化記録研究会講演予稿集pp.77-81参照）。このディー
プグルーブを用いる技術は、光学干渉効果によりクロス
トークが低減するグルーブ深さの第二周期以上の深さを
用いることで、グルーブ面とランド面の膜面に垂直な方
向の距離を離し、上記した横方向への熱流を低減するも
のであり、その結果としてランドグルーブ記録における
狭トラック化を推進することができる。

【０００６】しかしながら、ディープグルーブにおいて
は、グルーブ段差部のテーパ角が浅い場合には光ビーム
照射方向から見た段差部の面積が広くなってしまい、記
録層などの段差部での乱反射光に起因するノイズが大き
くなってしまうという課題ある。この課題を解決する上
で、一つには単純に基板上に設けるグルーブ段差部のテ
ーパ角を大きくとればよいことになるが、基板製造プロ
セスの立場からはグルーブ段差部を高テーパ角とするほ
ど、特にディープグルーブ基板で高テーパ角にするほ
ど、射出成形時の離型性を損ねるという問題を招くこと
になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ディ
ープグルーブ基板はクロスイレーズの低減に有効である
ものの、光ビーム照射方向から見た段差部の面積が広く
なることから、段差部での乱反射光に起因するノイズが
大きくなるという問題がある。

【０００８】段差部での光の乱反射に起因するノイズ
は、単純に基板上に設けるグルーブ段差部のテーパ角を
大きくすれば低減できるものの、その反面高テーパ角に
するほど射出成形時の離型性を損ねるというトレードオ
フの関係にある。グルーブ段差部の高テーパ角化による
離型性の低下は、特にディープグルーブとした場合に顕
著になる。

【０００９】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、基板の製造性（特に離型性）を損なう
ことなく、段差部に起因するノイズを低減することを可
能にした光記録媒体、特にクロスイレーズの低減に有効
な光記録媒体を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明における第１の光
記録媒体は、請求項１に記載したように、グルーブが形
成された基板と、前記基板上に設けられ、記録光照射に
より光学的変化を生じる記録層とを具備する光記録媒体
において、前記基板上には透光性材料からなるグルーブ
形状調整層が設けられており、前記グルーブ形状調整層
の段差部のテーパ角が前記基板のグルーブ段差部のテー
パ角より大きく設定されていることを特徴としている。

【００１１】上記した本発明の光記録媒体において、前
記グルーブ形状調整層の段差部は請求項２に記載したよ
うに、前記記録層側から見てテーパ角度が90゜以上の逆
テーパ形状を有することが好ましい。

【００１２】本発明における第２の光記録媒体は、請求
項３に記載したように、グルーブと前記グルーブ間に設
けられたランドとを有する基板と、前記基板のグルーブ
およびランドのそれぞれに設けられ、記録光照射により
光学的変化を生じる記録層とを具備する光記録媒体にお
いて、前記グルーブに設けられた前記記録層と前記ラン
ドに設けられた前記記録層とが分離されていることを特
徴としている。

【００１３】また、本発明における第１の光記録媒体の
製造方法は、請求項４に記載したように、基板に順テー
パ形状のグルーブを形成する工程と、前記グルーブが形
成された基板上に、透光性材料からなるグルーブ形状調
整層を、その段差部のテーパ角が前記基板のグルーブ段
差部のテーパ角より大きくなるように、シャドウイング
効果を有する成膜方法を用いて形成する工程と、前記グ
ルーブ形状調整層上に、記録光照射により光学的変化を
生じる記録層を形成する工程とを有することを特徴とし
ている。

【００１４】本発明における第２の光記録媒体の製造方
法は、請求項５に記載したように、基板上に透光性薄膜
および透光性マスク膜を順に形成する工程と、前記透光
性マスク膜にグルーブパターンを形成し、このグルーブ
パターンを介して、前記透光性薄膜を実質的に等方的な
エッチング方法を用いて加工し、グルーブを形成する工
程と、前記透光性薄膜に形成されたグルーブおよび前記
グルーブ間に設けられたランドに、記録光照射により光
学的変化を生じる記録層を、前記グルーブの記録層と前
記ランドの記録層とが分離されるように形成する工程と
を有することを特徴としている。

【００１５】本発明の第１の光記録媒体においては、グ
ルーブ形状調整層の段差部のテーパ角を基板のグルーブ
段差部のテーパ角より大きく設定しているため、グルー
ブ段差部のテーパ角を例えば基板の射出成形時の離型性
を確保し得る値に設定した上で、記録層などの光ビーム
照射方向から見た段差部の面積を狭くすることができ
る。従って、基板の離型性などの製造性を損なうことな
く、記録層などの段差部に起因するノイズを低減するこ
とが可能となる。また、そのようなグルーブ形状調整層
は、シャドウイング効果を有する成膜方法を適用するこ
とにより容易に得ることができる。

【００１６】特にランドグルーブ記録において、例えば
グルーブ形状調整層のグルーブ段差部をテーパ角度が90
゜以上の逆テーパ形状として、グルーブに設けられた記
録層とランドに設けられた記録層とを分離することによ
って、深いグルーブを適用しなくても横方向への熱流を
低減することができるため、クロスイレーズを低減する
ことが可能となる。さらに、深いグルーブを適用した場
合には、より一層クロスイレーズを有効に低減すること
ができ、また深いグルーブとした場合においても、基板
の離型性などの製造性を損なうことなく、段差部に起因
するノイズを低減することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について、図面を参照して説明する。

【００１８】図１は本発明の光記録媒体（光ディスク）
の第１の実施形態の要部構造を概略的に示す断面図であ
る。同図において、１はディスク基板であり、この基板
１としては例えば厚さ 0.6mm程度のポリカーボネイト基
板のような樹脂基板などが用いられる。この基板１の主
表面１ａ側にはグルーブ２が形成されており、これらグ
ルーブ２間がランド３とされている。

【００１９】グルーブ２およびランド３が設けられた基
板１の主表面１ａ上には、透光性材料からなるグルーブ
形状調整層４が形成されている。グルーブ形状調整層４
には、例えばＳｉＯ₂ 、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、Ｔａ₂ Ｏ₅ 、Ｔｉ
Ｏ₂ 、ＢＮ、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＡｌＮ、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、Ｃ、Ｃ
−Ｈ系有機重合膜などの透光性材料が用いられる。ここ
で、グルーブ形状調整層４はおおよそグルーブ２を有す
る基板１の主表面１ａに沿って形成されているものの、
グルーブ形状調整層４の段差部４ａのテーパ角θは基板
１のグルーブ段差部のテーパ角θ_s より大きく設定され
ている。

【００２０】なお、グルーブ形状調整層４の段差部４ａ
におけるテーパ面は、一般的には図１に示されるような
曲面となる。テーパ面が曲面である場合のテーパ角θの
定義は、図１に示したように、曲断面において最もテー
パ角が急峻になっている部分の接線と平坦面の成す角度
とする。

【００２１】このようなグルーブ形状調整層４上には、
第１干渉層５を介して、記録光照射により光学的変化を
生じる記録層６が設けられている。記録層６上には第２
干渉層７および反射層８が順に設けられている。これら
記録媒体膜部はグルーブ形状調整層４とほぼ同様な形状
を有している。記録層６は例えばグルーブ２の平坦面上
およびランド３の平坦面上の両方で記録再生を行うこと
が可能なように形成されている。なお、図１において、
Ｇはグルーブ面、Ｌはランド面、Ｔはグルーブ２の段差
部におけるテーパ面、ｄはグルーブ２の深さである。

【００２２】本発明の光記録媒体は、光ビームを照射し
て情報の記録再生を行う各種の光ディスク、例えば相変
化光ディスクや光磁気ディスク、さらにはＷＯＲＭディ
スクなどに適用することができるため、記録層６には光
ディスクの種類に応じた材料が使用される。例えば、相
変化光ディスクでは、記録層６にＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ａ
ｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅなどが用いられ、また光磁気ディ
スクでは種々の磁性材料が用いられる。記録再生用の光
ビームは基板１側から記録層６に照射される。上述した
ように、この実施形態の光記録媒体においては、グルー
ブ形状調整層４の段差部４ａのテーパ角θを基板１のグ
ルーブ段差部Ｔのテーパ角θ_s より大きく設定している
ため、グルーブ段差部Ｔのテーパ角θ_s を例えば基板１
の射出成形時の離型性を確保し得る値に設定した上で、
記録層６などの光ビーム照射方向から見た段差部の面積
を狭くすることができる。従って、基板１の離型性など
の製造性を損なうことなく、記録層６などの段差部に起
因するノイズを低減することが可能となる。

【００２３】特に、ランドグルーブ記録において、クロ
スイレーズの低減に有効なディープグルーブ（深いグル
ーブ）とした場合においても、基板１の離型性などの製
造性を損なうことなく、段差部に起因するノイズを低減
することができる。従って、この実施形態の光ディスク
によれば、ランドグルーブ記録で狭トラック化した際の
クロスイレーズおよび段差部からの乱反射光に起因する
ノイズを低減した上で、良好な基板１の製造性を得るこ
とが可能となる。

【００２４】ここで、グルーブ２の深さｄは、通常の場
合は 650nm動作用光ディスクに対して70nm程度、ディー
プグルーブ（ＤＧ）の場合には 140nm程度である。70nm
程度のグルーブ深さｄに対しては、基板１のグルーブ段
差部のテーパ角θ_s を75゜未満とすることで優れた離型
性を示し、 140nm程度のグルーブ深さｄに対しては、テ
ーパ角θ_s を60゜未満とすることで優れた離型性を示
す。一方、記録層６などの段差部に起因するノイズを低
減する上で、グルーブ形状調整層４の段差部４ａのテー
パ角θは75°以上とすることが好ましい。グルーブ形状
調整層４の段差部４ａは後に詳述するように、テーパ角
θが90°以上の逆テーパ形状とすることがさらに好まし
い。

【００２５】この実施形態の光記録媒体は、以下に示す
ような製造方法を適用することで容易に作製することが
できる。

【００２６】まず、基板１を通常の基板プロセスで作製
する。すなわち、概略的に説明すると、平坦なガラス原
盤上にフォトレジストをスピンコートしてから、原盤記
録機に装着してエアースピンドルモータなどに代表され
る高精度のモータで回転し、適当な波長のレーザ（主に
はガスレーザ）を例えはスパイラル状に照射して、レジ
ストをグルーブ形状に露光した後、主にウェットエッチ
ング現像してレジストパターンを形成して原盤を得る。

【００２７】次いで、原盤上に電極膜を例えばスパッタ
コートした後、Ｎｉ電解メッキを施して厚さ数10μm 程
度のスタンパを得る。このスタンパを裏面研磨してから
射出成形機の金型部に装着して、代表的にはポリカーポ
ネイト樹脂を射出或形して、基板１を得る。射出成形時
のポリカ一ポネイト樹脂基板とスタンパとの離型性は、
基板１上のグルーブ２のテーパ角θ_s が小さい程、また
グルーブ深さｄが浅い程優れている。具体的なグルーブ
２のテーパ角θ_s やグルーブ深さｄは上述した通りであ
る。

【００２８】このようにして得たディスク基板１上に、
まずグルーブ形状調整層４を形成する。グルーブ形状調
整層４は、例えばシャドウイング効果を有する成膜方法
を採用して形成することによって、上述したグルーブ形
状調整層４の段差部４ａのテーパ角θを基板１のグルー
ブ段差部のテーパ角θ_s より大きく設定した構造を容易
に得ることができる。

【００２９】ここで、シャドウイング効果を有する成膜
方法とは、膜の形成されるべき面上に膜構成粒子が飛来
する際に、粒子の基板面への入射角度分布が完全等方的
と完全異方的の中間の適当な分布を有することを意味す
る。例えば、余弦分布が代表的で、面に垂直に入射する
粒子が最も多く、面内に傾く程入射頻度が低下する分布
である。

【００３０】図２はシャドウイング効果によるグルーブ
形状調整層４の成長過程を模式的に示す図である。図２
では理解し易くする目的で、基板１のグルーブ段差部の
テーパ角θ_s が90゜の場合を示している。グルーブ形状
調整層４は図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に成長す
る。シャドウイング効果を有する成膜方法しては、上述
したように基板面への粒子の入射角度分布が略余弦分布
となる方法、例えばミドルスロースパッタ、準コリメー
ションスパッタ、ガス中蒸着、低圧陰極ＣＶＤなど挙げ
ることができる。

【００３１】ミドルスロ−スパッタは、通常のターゲッ
ト・基板面間距離(T/S) が数cm〜10数cmのスパッタリン
グと、 T/Sが40〜50cm程度のロングスロースパッタの中
間のT/Sを有するスパッタであり、ほぼ基板面に等方的
にスパッタ粒子が入射する通常のスパッタとほぼ垂直に
入射するロングスロースパッタの中間的な入射分布、す
なわち略余弦分布的な入射分布を有する。

【００３２】準コリメーションスパッタは、通常のスパ
ッタにおいてターゲットと基板面の間に入射角度を調整
するためのコリメータを配したもので、コリメータのア
スペクト比でスパッタ粒子の基板面への入射角度分布を
調整するものである。アスペクト比が十分に高く、横方
向から飛来する粒子かほぼ遮断される場合が垂直入射の
いわゆるコリメーショスパッタであるが、本発明ではあ
る程度の量の横方向入射粒子を残すように、コリメータ
のアスペクト比が設定される準コリメーションスパッタ
を採用することが好ましい。

【００３３】ガス中蒸着は、通常の垂直入射の真空蒸着
中に微量のガスを導入して、蒸発粒子を散乱させて基板
面への入射角度分布を調整する方法である。低圧陰極Ｃ
ＶＤは、陰極側に基板を配してＤＣもしくはＲＦプラズ
マを生成し、陰極とプラズマ間のシースを利用してイオ
ンを垂直に入射すると共にラジカルを等方的に入射し
て、成長する膜にシャドウイング効果を持たせる方法で
ある。

【００３４】グルーブ形状調整層４の形成にあたって
は、上記した方法から適当なものを選択すればよく、ま
たシャドウイングの度合いは装置構成、導入するガス圧
力などによって調整することができる。図２の成長プロ
ファイルはミドルスロースパッタ法で得たものであり、
ＳｉＯ₂ ターゲットとディスク基板１とを25cm程度離
し、 0.5PaのＡｒガス中で静止対向スパッタした際の成
長プロファイルである。

【００３５】図２（ａ）はグルーブ形状調整層４が形成
される前の基板１のグルーブ段差部、図２（ｂ）は成長
途中で取出して断面ＴＥＭ観察した結果のプロファイ
ル、図２（ｃ）は所定の膜厚（この場合は 150nmとし
た）成長させた後のプロファイルである。グルーブ形状
調整層４を構成する、例えばＳｉＯ₂ 系スパッタ粒子
は、基板１の平坦なランド面Ｌおよびグルーブ面Ｇに略
余弦分布で入射する。入射角度分布に従って、ＳｉＯ₂
層４は基板１のランド面Ｌおよびグルーブ面上に優先的
に成長し、テーパ面Ｔ上では薄く成長する。

【００３６】この際、スパッタ粒子入射方向に対して凸
面をなすランド面Ｌ上への膜成長に従って、ランド面Ｌ
およびグルーブ面Ｇに近い部分が、これらの面の境界付
近へのデブリによりシャドウイング効果を受け、さらに
薄くなる。結果的に膜成長に伴って、基板１のテーパ面
上Ｔへの膜成長は、ランド面Ｌに近い方が厚く、グルー
ブ面Ｇに近い方が薄くなる。これによって、基板１上の
グルーブ段差部のテーパ角θ_s よりもグルーブ形状調整
層４の段差部４ａのテーパ角θの方が大きくなる。この
ようにして、本発明を特徴付けるグルーブ形状調整層４
の形成が実施されたことになる。

【００３７】上記した工程に基づいて作製した膜厚 150
nmのＳｉＯ₂ からなるグルーブ形状調整層４上に、記録
媒体膜部を通常の等方的なスパッタ方法を用いて形成し
て、第１の実施形態の具体例（実施例１）としての光記
録媒体を作製した。この実施例１は、グルーブ深ｄはＤ
Ｇ相当の 140nm、ランド３およびグルーブ２の平坦部
（Ｌ、Ｇ）の幅は本発明の効果を明確にする目的で、0.
35〜 0.6μm の間で変化させた。基板１のグルーブ段差
部のテーパ角度θ_s は離型性の良好な60゜とした。Ｓｉ
Ｏ₂ からなるグルーブ形状調整層４(150nm厚）を上記し
たシャドウイング効果を有する成膜方法で形成した後の
段差部４ａのテーパ角θは約80°であった。 このグル
ーブ形状調整層４上に等方的スパッタ法を用いて、相変
化媒体膜部を形成して図１の光記録媒体を得た。すなわ
ち、膜厚 150nmのＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる第１干渉層
４、膜厚15nmのＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ記録層５、膜厚25nmの
ＺｎＳ−ＳｉＯ₂ からなる第２干渉層７、および膜厚50
nmのＳｉ半透明反射層８を順次成膜した。ここで、反射
層８として半透明Ｓｉ膜を採用した理由は、記録層６の
吸収率を調整して、結晶状態の吸収率を非晶質状態の吸
収率よりも高く設定してオーバライトジッタを低減する
ためである。ただし、本発明は吸収率調整膜構造の採用
の有無に限定されるものではなく、反射層８として膜厚
100nm程度のＡｌ膜などを用いてもよい。

【００３８】このようにして得た実施例１による光記録
媒体をスパッタ装置から取出し、貼合せ初期化後、記録
再生試験に供した。試験項目はノイズレベルとクロスイ
レーズ特性であり、両特性共にトラックピッチを変えな
がら実施した。前述したように、ピッチは予め基板１上
のランド・グルーブ幅で調整した。基板１上のグルーブ
段差部のテーパ角θ_s が60゜、グルーブ深さｄが 140nm
なので、基板１のテーパ面Ｔを光入射側から見込んだ幅
は70nmとなる。基板１上のランド３とグルーブ２の幅は
前述したように0.35〜 0.6μm の範囲で変化させたた
め、実効的なトラックピッチは0.42〜0.67μm である。
この実施例１では記録動作は波長 650nmのＬＤ、ＮＡ=
0.6の対物レンズを使用したので、膜面上の光スポット
サイズは全半値幅（ＦＷＨＭ）で約 0.5μm である。

【００３９】ここでは、本発明の効果を明確にする目的
で、グルーブ形状調整層４を設けない光記録媒体も作製
して比較評価した。本発明との比較例として作製した光
記録媒体は、実施例１と同一のグルーブ形状およびトラ
ックピッチを有する基板１を使用し、図１においてグル
ーブ形状調整層４のみを除いた膜構造とした。比較例と
しての光記録媒体の断面構成を図３に示す。図３におい
て、図１と同等の機能を有する構成要素は図１と同一の
符号で示してある。

【００４０】記録再生条件は、線速:6m/s 、線密度:0.4
μm/bit(8/16code) 、記録パワー:10mW、消去パワー:5m
W、再生パワー:1mWとした。評価は初期化後の媒体のラ
ンドとグルーブに、まず8/16codeにおける 14Tの信号を
記録後、ランド／グルーブ共に3Tでオーバライトしてラ
ンド上のノイズレベルとキャリアレベルを測定し、測定
したランドに隣接する両側を 100回、 14Tと3Tの間でオ
ーバライトを繰返して行い、真ん中のランド上のキャリ
アレベルを測定した。図４に測定結果を示す。図４にお
いて、横軸ＴＰはトラックピッチ、縦軸の△Ｃは、隣接
グルーブに100回のオーバライトを繰返した後のランド
のキャリアレベルを、初期の3Tオ−バ−ライト記録時の
キヤリアレベルからの差として示したものであり、△Ｎ
は光記録媒体に最大トラックピッチ（0.67μm)で、初期
にオーバライトした際のノイズレベルを基準にしたとき
の初期のオーバライト記録時の各トラックピッチにおけ
る初期オーバライト記録時のノイズレベルの値を示した
ものである。図中、塗りつぶしたプロットが本発明の光
記録媒体（図１）の測定結果、白抜きは従来技術に基づ
いて作製した比較用の光記録媒体（図３）の測定結果で
ある。

【００４１】図４から明らかなように、本発明の光記録
媒体によれば、隣接トラック上へオーバライトを繰返し
ても、クロスイレーズによるキャリアレベルの低下は大
幅に抑制されるため、0.06〜0.08μm 程度の健全な狭ト
ラック化が実現できる。また、信号を発生する記録層６
のグルーブ段差部の光ビーム照射側から見た幅が狭くな
ることに基づいて、ノイズレベルが比較例の光記録媒体
と比べて 3dB以上も低減され、大幅に信号品質が改善で
きることが分かる。

【００４２】上述した実施形態においては、基板１上の
グルーブ段差部のテーパ角θ_s を離型性の良好な比較的
浅い角度に設定し、かつグルーブ形状調整層４の膜厚が
グルーブ深さ程度とそれほど厚くない場合の本発明の実
施形態とその効果について述べたが、本発明の効果はグ
ルーブ形状調整層４のテーパ角を90°以上の逆テーパ形
状とした場合により顕著となる。逆テーパ形状の段差部
の場合、テーパ面Ｔ上に記録媒体膜部が実質的に存在し
ないことになるためである。

【００４３】図５はグルーブ形状調整層４の段差部４ａ
のテーパ角θを、記録層６側から見て90゜以上の逆テー
パ形状とした場合の光記録媒体の実施形態の要部構造を
示す断面図である。なお図５において、図１と同等の機
能を有する構成要素は図１と同一の符号を示してある。
図１と図５ではグルーブ形状調整層４の膜厚が異なるだ
けで他は同一である。逆テーパ形状の段差部４ａは、一
つには単純にグルーブ形状調整層４の膜厚を厚くするこ
とにより形成することができる。

【００４４】この他、基板１上のグルーブ段差部のテー
パ角θ_s を急峻にする、グルーブ形状調整層４形成時の
シャドウイング効果を調整するなどにによっても、テー
パ角θを90゜以上にすることができる。ここでは、例え
ばＳｉＯ₂ からなるグルーブ形状調整層４の膜厚をグル
ーブ深さ(140nm) よりも厚く、具体的には 250nmに設定
して逆テーパ状の段差を設けた。

【００４５】このようなグルーブ形状調整層４の上に設
ける記録媒体膜部、特に記録層６の形成方法の変更によ
って、さらに二通りの実施形態が派生する。一つはグル
ーブ形状調整層４のテーパ角θが90゜以上ではあるが、
それほど急峻な逆テーパではなく、例えば 1OO゜以下で
かつ記録媒体膜部を等方的スパッタ法などで形成した場
合である。この場合は逆テーパ段差部上に記録層は連続
的に形成される。この状態は図示していない。

【００４６】もう一つの場合は、グルーブ形状調整層４
のテーパ角θが 100゜以上であるか、もしくは 100゜以
下であっても、少なくとも記録層６の形成を若干の異方
性成膜によって実施した場合である。図５はこの状態を
示している。図５に示す光記録媒体においては、グルー
ブ形状調整層４の段差部４ａが逆テーパ形状であること
に加えて、少なくとも記録層６を若干の異方性成膜によ
り形成しているため、段差部４ａのテーパ面上で記録媒
体膜部は不連続となっている。すなわち、グルーブ２に
設けられた記録層６ａとランド３に設けられた記録層６
ｂとは実質的に分離されている。

【００４７】上記した二通りの場合に対して実施例１と
同様の評価を行った結果、前者では前述した実施例１よ
りもさらに 0.015μm 程度トラックピッチを短縮するこ
とが可能であり、また後者では実施例１よりもさらにO.
03μm 程度トラックピッチを短縮することが可能である
ことが判明した。後者によるトラックピッチの短縮は、
グルーブ２に設けられた記録層６ａとランド３に設けら
れた記録層６ｂとを実質的に分離することによって、横
方向への熱流を大幅に低減することができるためであ
る。

【００４８】ここで、クロスイレーズをなくしてトラッ
クピッチを狭める上では、グルーブ形状調整層４のテー
パ角θを大きくすると共に、記録層６を異方性成膜する
ことが好ましいが、逆テーパの角度が大きすぎる場合に
は段差部からのノイズが再上昇する傾向が見られる。従
って、グルーブ形状調整層４のテーパ角θは90゜以上12
0゜以下とすることが好ましく、より好ましくは90゜以
上 105゜以下である。また、グルーブ形状調整層４の形
成は、通常の成膜方法よりも時間を要するので、成膜室
を多室に分割して行うか、グルーブ形状調整層４の膜厚
を薄く設定することが好ましい。ただし、基板１上のテ
ーパ角θ_s を過度に大きくすると離型性に問題がでるの
で、θ_s はＤＧに対しては60゜以下、通常の深さのグル
ーブに対しては75゜以下程度とすることが好ましく、グ
ルーブ形状調整層４の膜厚と成膜方法でそのテーパ角θ
を調整することが好ましい。

【００４９】上記した実施形態においては、光記録媒体
として相変化媒体を使用した例について主に述べたか、
本発明は相変化媒体に限定されるものではなく、光磁気
媒体、色素系媒体、孔開け形のＷＯＲＭ媒体など、記録
可能な光記録媒体全般に適用することができ、それぞれ
において同様の効果を得ることができる。

【００５０】次に、本発明の光記録媒体の他の実施形態
について説明する。

【００５１】上述した実施形態においては、グルーブ形
状調整層４の段差部４ａの形状を制御することによっ
て、グルーブ２に設けられた記録層６ａとランド３に設
けられた記録層６ｂとを分離する構造について説明し
た。本発明におけるグルーブの記録層とランドの記録層
との分離は、それ以外の構造によっても実現可能であ
る。例えば、図６（ａ）に示すように、例えばガラス基
板のような平坦な透明基板１１上に、フォトレジストな
どの透光性薄膜１２とＳｉＯ₂ 膜などの透光性マスク膜
１３とを順に形成する。例えば、透光性薄膜１２として
のフォトレジストはスピンコート法で、また透光性マス
ク膜１３としてのＳｉＯ₂ 膜はスパッタ法で形成する。
ここで、透光性薄膜１２と透光性マスク膜１３との膜厚
の和は、所定のグルーブ深さに相当するように調整す
る。

【００５２】次に、図６（ｂ）に示すように、透光性マ
スク膜１３上に第２のフォトレジスト１４をコートし、
これに原盤記録機などを利用してグルーブパターンを形
成する。次いで、グルーブパターンが転写された第２の
フォトレジスト１４をマスクとして、ＳｉＯ₂ 膜などか
らなる透光性マスク膜１３をＣＨＦ系ガスなどを用いて
ＲＩＥ加工し、透光性マスク膜１３にグルーブパターン
を形成する。

【００５３】次いで、図６（ｃ）に示すように、透光性
マスク膜１３をマスクとして、第２のフォトレジスト１
４と透光性薄膜１２としてのフォトレジストを一括して
等方性エッチング、例えばウェットエッチングする。こ
のようにして得られるディスク基板においては、図６
（ｃ）に示したように、透光性薄膜１２に形成されたグ
ルーブ１４の段差部は順テーパを有しているものの、透
光性マスク膜１３が下部のパターンエッジからデブリ状
に突き出しているため、透光性薄膜１２に形成されたグ
ルーブ１４の平坦面と透光性マスク膜１３上のランド１
５とは分断されている。

【００５４】従って、上述したようなグルーブ１４およ
びランド１５上に、例えば第１干渉層５を介して記録層
６を設けることによって、前述した実施形態と同様に、
グルーブ１４に設けられた記録層６ａとランド１５に設
けられた記録層６ｂとを実質的に分離することができ
る。このような光記録媒体によれば、グルーブ１４の記
録層６ａとランド１５の記録層６ｂとの分離により横方
向への熱流を大幅に低減することができるため、クロス
イレーズをなくしてトラックピッチを狭めることが可能
となる。

【００５５】なお、図６に示した光記録媒体において、
各部の構成材料には種々の材料を使用することができ
る。例えば、基板１１としてはガラスの他にポリカーボ
ネイト、ポリオレフィン、ポリメチルメ夕クリレートな
どの樹脂を使用してもよい。透光性薄膜１２としてはフ
ォトレジストに代えて、ＳｉＯ₂ 、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、ＩＴＯ
などを、透光性マスク膜１３としてはＳｉＯ₂ に代え
て、フォトレジスト、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、ＩＴＯなどを用いる
ことができる。また、透光性薄膜１２と基板１１との間
のエッチング選択比が乏しい場合には、基板１１と透光
性薄膜１２との間に適当なエッチングストッパーを設け
てもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の光
記録媒体によれば、基板製造時の離型性などの製造性を
損なうことなく、段差部に起因するノイズを低減するこ
とができ、さらにグルーブ形状調整層の段差部を逆テー
パ形状とすることによって、クロスイレーズの低減が可
能となる。また、本発明の第２の光記録媒体によれば、
例えばディープグルーブを適用することなく、クロスイ
レーズを低減することができる。これらによって、本発
明は光記録媒体の高密度化に大きく寄与するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光記録媒体の第１の実施形態の要部
構造を示す断面図である。

【図２】 本発明におけるグルーブ形状調整層の成長過
程を模式的に示す図である。

【図３】 本発明との比較例として作製した従来構造の
光記録媒体の要部構造を示す断面図である。

【図４】 本発明の実施例による光記録媒体の特性を従
来構造の光記録媒体と比較して示す図である。

【図５】 本発明の光記録媒体の第２の実施形態の要部
構造を示す断面図である。

【図６】 本発明の光記録媒体の第３の実施形態の要部
構造および製造工程を示す断面図である。

【符号の説明】

１………グルーブを有する基板 ２、１４……グルーブ ３、１５……ランド ４………グルーブ形状調整層 ４ａ……段差部 ６………記録層 ６ａ……グルーブの記録層 ６ｂ……ランドの記録層 １１……平坦な基板 １２……透光性薄膜 １３……透光性マスク膜

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グルーブが形成された基板と、前記基板
   上に設けられ、記録光照射により光学的変化を生じる記
   録層とを具備する光記録媒体において、 前記基板上には透光性材料からなるグルーブ形状調整層
   が設けられており、前記グルーブ形状調整層の段差部の
   テーパ角が前記基板のグルーブ段差部のテーパ角より大
   きく設定されていることを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光記録媒体において、 前記グルーブ形状調整層の段差部は、前記記録層側から
   見てテーパ角度が90゜以上の逆テーパ形状を有すること
   を特徴とする光記録媒体。
3. 【請求項３】 グルーブと前記グルーブ間に設けられた
   ランドとを有する基板と、前記基板のグルーブおよびラ
   ンドのそれぞれに設けられ、記録光照射により光学的変
   化を生じる記録層とを具備する光記録媒体において、 前記グルーブに設けられた前記記録層と前記ランドに設
   けられた前記記録層とが分離されていることを特徴とす
   る光記録媒体。
4. 【請求項４】 基板に順テーパ形状のグルーブを形成す
   る工程と、 前記グルーブが形成された基板上に、透光性材料からな
   るグルーブ形状調整層を、その段差部のテーパ角が前記
   基板のグルーブ段差部のテーパ角より大きくなるよう
   に、シャドウイング効果を有する成膜方法を用いて形成
   する工程と、 前記グルーブ形状調整層上に、記録光照射により光学的
   変化を生じる記録層を形成する工程とを有することを特
   徴とする光記録媒体の製造方法。
5. 【請求項５】 基板上に透光性薄膜および透光性マスク
   膜を順に形成する工程と、 前記透光性マスク膜にグルーブパターンを形成し、この
   グルーブパターンを介して、前記透光性薄膜を実質的に
   等方的なエッチング方法を用いて加工し、グルーブを形
   成する工程と、 前記透光性薄膜に形成されたグルーブおよび前記グルー
   ブ間に設けられたランドに、記録光照射により光学的変
   化を生じる記録層を、前記グルーブの記録層と前記ラン
   ドの記録層とが分離されるように形成する工程とを有す
   ることを特徴とする光記録媒体の製造方法。