KR101049985B1 - 광학적 정보 기록 매체와 그 제조 방법, 제조 장치, 기록재생 방법 및 기록 재생 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 반투명(半透明)한 정보층에의 고밀도 기록에 있어서도 신호 품질이 양호한 광학적 정보 기록 매체(媒體)와 그 제조 방법 및 제조 장치를 제공한다. 본 발명의 광학적 정보 기록 매체는, 원반(圓盤) 형상의 투명 기판 및 보호 기판의 사이에, 적어도 반투명한 정보층을 구비하고, 그 정보층이, 광(光) 빔(beam) 안내용의 나선(螺旋) 형상의 홈을 가지고, 투명 기판 측으로부터의 광 빔의 조사(照射)에 의해 광학적으로 검출 가능한 적어도 2개의 상태 사이에서 변화를 나타냄으로써 정보의 기록 재생이 가능한 기록막(膜)을 구비하고, 또한 상기 홈의 내주(內周)측 및 외주(外周)측의 사면(斜面) 부분의 막 두께의 차(差)가 기록 재생을 실행하는 전체 영역에서 ±10％ 이내이다.

Description

광학적 정보 기록 매체와 그 제조 방법, 제조 장치, 기록 재생 방법 및 기록 재생 장치{OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF, MANUFACTURING APPARATUS, RECORDING/REPRODUCING METHOD, AND RECORDING/REPRODUCING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 하나의 구성 예의 단면도.
도 2는 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 하나의 구성 예의 단면도.
도 3은 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 하나의 구성 예의 단면도.
도 4는 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 하나의 구성 예의 단면도.
도 5는 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 기록 재생에 이용하는 기록 재생 장치의 일례(一例)의 개략도.
도 6은 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 기록 재생에 이용하는 펄스 파형의 일례의 개략도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 있어서의 홈의 내주측과 외주측의 사면 부분의 막 두께의 비율에 대한 각각의 디스크의 노이즈 레벨(noise level)의 의존성을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 있어서의 홈의 내주측과 외주측의 사면 부분의 막 두께의 비율에 대한 각각의 디스크의 노이즈 레벨의 의존성을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 제조에 이용하는 제조 장치의 일례를 나타내는 구성도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 투명 기판 2: 제1정보층
3: 보호 기판 4: 홈
5: 레이저 광 6: 대물 렌즈
7: 분리층 8: 제2정보층
9: 제n정보층 10: 하측 유전체막
11: 하측 계면막 12: 기록막
13: 상측 계면막 14: 상측 유전체막
15: 반사막 16: 투과율 조정막
17: 레이저 다이오드 18: 반거울
19: 모터 20: 광학적 정보 기록 매체
21: 광 검출기 31, 32, 33, 34, 35: 막 형성실
36: 로드 록 실 37: 회전체
38: 기판 홀더 39, 40, 41, 42, 43: 타깃
44, 46, 48: RF 전극 45, 47: DC 전극
본 발명은, 기판 상에 형성된 박막(薄膜)에, 레이저(laser) 등의 고에너지 광(光) 빔을 조사함으로써, 정보 신호를 기록 및 재생(이하에, 기록 재생이라고 한다)할 수 있는 광학적 정보 기록 매체와 그 제조 방법, 제조 장치, 기록 재생 방법 및 기록 재생 장치에 관한 것이다.
기판의 레이저 광 안내용의 홈을 미리 설치한 면(面) 상에 박막을 적층한 매체(媒體)에 대하여, 레이저 광 등을 조사(照射)해서 국소적인 가열을 실행하고, 조사 조건의 차이에 의해 광학적으로 검출 가능한 2개 이상의 상태 사이에서 변화시키고, 이것을 정보 신호에 대응시켜서 정보를 기록하는 광학적 정보 기록 매체의 연구 개발·실용화가 널리 시행되고 있다. 이러한 광학적 정보 기록 매체의 1장당 축적할 수 있는 정보량을 증가시키기 위한 기본적인 수단으로서, 레이저 광의 파장을 짧게 하거나, 또는 이것을 집광(集光)하는 대물 렌즈의 개구수(開口數)를 크게 함으로써 레이저 광의 스폿(spot) 직경을 작게 하여, 기록면 밀도를 향상시키는 방법이 있다.
최근의 주류는, 기록형 DVD로 대표되는 바와 같이, 파장 660nm·개구수 0.6 정도의 광학계(光學系)를 이용하는 것이다. 또한, 실용화의 단계에 있는 파장 400nm 근방의 청색 레이저 다이오드를 적용하고, 또한 개구수를 0.85 정도까지 높이는 것도 검토되고 있다. 이렇게 개구수를 높게 하면, 광 디스크의 틸트(tilt)에 대한 허용 폭이 작아지기 때문에, 레이저 광 입사(入射) 측의 투명 기판의 두께를 기록형 DVD의 0.6mm로부터 0.1mm 정도로 얇게 하는 것도 아울러 제안되어 있다.
또한 매체 1장당 취급할 수 있는 정보량을 증가시키기 위해서 정보를 기록 재생하는 층을 복수 적층한 다층 구조 매체도 제안되어 있다(예를 들면, 일본국 특개2000-36130호 공보(제7-8페이지, 도 1) 참조). 다층 기록 매체는, 레이저 광원(光源)에 가까운 쪽의 정보층이 광을 흡수하기 때문에, 레이저 광원으로부터 먼 쪽의 정보층은 감쇠(減衰)된 레이저 광으로 기록 재생을 실행한다. 그 때문에, 다층 기록 매체에 있어서는, 레이저 광원으로부터 가까운 쪽의 정보층은 투과율을 높이고, 레이저 광원으로부터 먼 쪽의 정보층은 반사율, 반사율 차 및 감도를 높게 해서, 한정된 레이저 파워(power)로 충분한 기록 재생 특성을 얻도록 하고 있다.
그러나, 종래의 다층 기록 매체에서는, 레이저 광원으로부터 가까운 쪽의 정보층에 있어서, 디스크의 특히 외주부(外周部)에서 기록 후의 노이즈 레벨이 내주부(內周部)∼중주부(中周部)에 비해서 악화하는 것이 본 발명자들의 실험에 의해 밝혀졌다. 이 디스크의 단면을 투과 전자 현미경에 의해 관찰한 바, 홈 형상 자체는, 디스크의 내주(內周)로부터 외주(外周)의 전체 영역에 걸쳐서, 홈 중심에 대하여 거의 대칭으로서 특히 문제는 없었지만, 디스크의 외주부에 있어서는, 홈의 내주측 사면과 외주측 사면에서 정보층의 막 두께가 현저하게, 예를 들면, 2할 정도 상이하게 되어 있는 것이 확인되었다.
이 막 두께 차와 노이즈 레벨이 높은 것과의 인과(因果) 관계는, 아래와 같이 열적(熱的)인 측면과 광학적인 측면이 고려된다. 우선, 홈의 내주측 사면과 외주측 사면에서 막 두께에 차가 있으면, 각각의 열용량(熱容量)의 차에 의해 열(熱)의 확산 속도에 차가 생기고, 트랙(track) 중심에 대하여 비대칭인 왜곡(歪曲)된 마크(mark) 형상으로 되어, 노이즈 레벨이 상승한다. 또한, 홈의 내주측 사면과 외주측 사면에서 레이저 광에 대한 반사율 등의 광학적 특성에 차가 생기고, 레이저 광의 스폿 중심이 트랙 중심으로부터 어긋나버려서 정상인 트래킹(tracking) 동작에 변조(變調)를 초래하고, 이러한 상태에서 기록 동작을 실행한 결과 노이즈 레벨이 상승한다.
또한, 지금까지 실용화된 기록 매체는, 다층 기록 매체가 아니고 단일 정보층만을 갖는 기록 매체이었기 때문에, 정보층은 레이저 광을 투과시킬 필요가 없고, 예를 들면, 반사막 등을 투과율이 거의 제로(zero)가 되는 막 두께까지 충분히 두텁게 하고 있어, 홈의 내주측의 사면과 외주측의 사면에서 막 두께에 차가 있어도 그 부분의 열적 혹은 광학적인 특성 차를 무시할 수 있는 레벨이었다라고 생각된다.
이것에 대하여, 다층 기록 매체의 레이저 광원으로부터 가까운 쪽의 정보층은 일정한, 예를 들어 30％ 이상의 투과율이 필요하며, 단일 정보층만을 갖는 기록 매체나 레이저 광원으로부터 먼 쪽의 정보층과는 다르고, 그 열적 혹은 광학적 특성이 막 두께의 차에 대단히 민감하다고 생각된다.
정보층을 구성하는 박막은, 거의 모든 당업자가, 기판과 타깃(target)을 대향시켜서 스퍼터링(sputtering)법에 의해 형성하고 있으며, 발명자들의 실험도 이 방법으로 막 형성을 실행하고 있다. 막 형성 장치의 간편성·실용성이나 막 형성 속도의 관점에서 다른 방법은 채용이 곤란하다. 보통, 레이저 광에 의한 기록은, 홈 및/또는 홈 간의 평탄한 부분에 마크를 형성해서 실행되기 때문에, 디스크 내주부로부터 외주부까지 평탄한 부분의 막 두께를 균일하게 유지하도록 막 형성 장치는 설계된다. 그러나, 홈의 사면 부분에 대해서는, 막의 원재료인 타깃으로부터 스퍼터링에 의해 그 입자가 날아오는 각도 및 속도가, 디스크의 내주로부터 외주까지 균등하게는 할 수 없으며, 차영(遮影)(shadowing) 효과에 의해서 내주측의 사면과 외주측의 사면에서 막 두께에 차가 있는 부분이 생겨버린다. 지금까지, 홈의 사면 부분은 마크를 형성하지 않기 때문에 기록 재생 특성에는 직접 영향을 주지 않는다고 생각되며, 내주측의 사면과 외주측의 사면에서 막 두께를 디스크 내주로부터 외주까지 높은 정밀도로 균일하게 하는 것은, 막 형성 장치의 설계상, 고려되지 않고 있었다고 생각된다.
본 발명자들은, 막 형성실 내에 설치된 타깃과 기판과의 거리를 조정함으로써, 디스크 내주부의 사면과 외주부의 사면과의 막 두께 차를 작게 할 수 있는 조건이 존재하는 것을 찾아내고, 대체로 타깃과 기판과의 거리를 짧게 할수록, 막 두께 차를 작게 할 수 있는 것을 찾아냈다. 그러나, 스퍼터링 시간이 긴 정보층을 형성하는 막 형성실에 있어서 타깃과 기판과의 거리를 짧게 하면, 디스크 기판의 온도가 높아져, 기판 상에 형성된 홈이 변형되기 쉬워지는 과제가 있었다. 또한, 타깃 재료에 따라서는, 타깃과 기판과의 거리를 짧게 하면, 타깃을 사용해 가는 동시에, 비교적 빠른 시기(時期)에서 막 두께 분포가 악화되는 것을 알 수 있으며, 타깃 수명을 짧게 해버리는 과제가 있었다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하고, 반투명한 정보층에의 고밀도 기록에 있어서도 신호 품질이 양호한 광학적 정보 기록 매체와 그 제조 방법 및 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 광학적 정보 기록 매체는 원반 형상의 투명 기판 및 보호 기판의 사이에, 적어도 반투명한 정보층을 구비하고, 상기 정보층이, 광 빔 안내용의 나선 형상의 홈을 가지고, 상기 투명 기판 측으로부터의 광 빔의 조사에 의해 광학적으로 검출 가능한 적어도 2개의 상태 사이에서 변화를 나타냄으로써 정보의 기록 재생이 가능한 기록막(膜)을 구비하고, 또한 기록 재생을 실행하는 전체 영역에서 상기 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차가, ±10％ 이내인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광학적 정보 기록 매체에 있어서는, 정보층과 보호 기판의 사이에 1층 또는 2층 이상의 추가의 정보층을 구비하고, 상기 정보층과 상기 추가의 정보층의 사이와, 추가의 각각의 정보층의 사이에 분리층을 설치하는 것이 바람직하다. 상기 복수의 정보층 중 적어도 투명 기판 측의 제1정보층은 기록 재생을 실행하는 전체 영역에서 상기 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차가, ±10％ 이내인 것이 바람직하다. 여기서, 분리층이라는 것은 각각의 정보층을 광학적으로 알아내기 위해서 설치되는 층을 말한다.
또한, 상기 광학적 정보 기록 매체에 있어서는, 정보층이 기록막의 투명 기판 측에 제1유전체막을 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 유전체막이라는 것은, 반복 기록할 때의 기록막의 증발이나 기판의 열변형을 방지하고, 게다가 광학적 간섭 효과에 의해 기록막의 광 흡수율이나 광학적 변화를 촉진하는 등의 목적으로 설치되며, 내열성이 우수한 유전체 재료 등으로 형성된다.
또한, 상기 광학적 정보 기록 매체에 있어서는, 정보층이 기록막의 보호 기판 측의 계면(界面)에 접해서 제1계면막을 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 계면막이라는 것은 기록막의 결정화를 촉진하고, 소거(消去) 특성을 향상시키거나, 혹은 기록막과 유전체막과의 사이의 원자·분자의 상호 확산을 방지하고, 반복 기록에 있어서의 내구성을 향상시키는 등의 목적으로 기록막에 접해서 설치되는 것을 말한다.
또한, 상기 광학적 정보 기록 매체에 있어서는, 정보층이 기록막의 보호 기판 측에 제2유전체막을 갖는 다층막인 것이 바람직하다.
또한, 상기 광학적 정보 기록 매체에 있어서는, 정보층이 기록막의 보호 기판 측에 반사막을 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 반사막이라는 것은 입사 광을 효율 좋게 사용하고, 기록막의 냉각 속도를 향상시켜서 비정질화(非晶質化)하기 쉽게 하는 등의 목적으로 설치되는 것을 말하며, 금속 및 그 합금으로 형성된다.
또한, 상기 광학적 정보 기록 매체에 있어서는, 정보층이 반사막의 보호 기판 측에 투과율 조정막을 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 투과율 조정막이라는 것은 다층 기록 매체에 있어서 제1정보층의 반사율 변화를 높게 유지하는 동시에 투과율을 높일 목적으로 설치되는 것을 말하며, 일반적으로 굴절률이 높고, 거의 투명한 재료로 형성된다.
또한, 상기 광학적 정보 기록 매체에 있어서는, 정보층이 기록막의 투명 기판 측의 계면에 접해서 제2계면막을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 제조 방법은, 대향하여 배치된 타깃과 기판 홀더(holder)를 갖는 복수의 막 형성실 내에서, 기판 상에 광 빔 안내용의 나선(螺旋) 형상의 홈을 갖는 복수의 정보층을 순차적으로 형성하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 방법으로서, 상기 복수의 막 형성실 중 어느 하나의 막 형성실 내에 있어서의 기판과 막 재료 타깃 사이의 거리를, 나머지 부분의 막 형성실 내에 있어서의 기판과 막 재료 타깃 사이의 거리와 상이하도록 하여, 상기 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차를 ±10％ 이내로 하는 것을 특징으로 한다. 또한, 광학적 정보 기록 매체가, 상기 정보층으로서 제1정보층과 보호 기판의 사이에 1층 또는 2층 이상의 추가의 정보층을 구비하고, 또한 제1정보층 및 상기 추가의 정보층의 사이와, 각각의 정보층의 사이에 분리층을 설치한 것이며, 상기 복수의 막 형성실 중 어느 하나의 막 형성실 내에 있어서의 기판과 막 재료 타깃 사이의 거리를, 나머지 부분의 막 형성실 내에 있어서의 기판과 막 재료 타깃 사이의 거리와 상이하도록 해서 제1정보층을 형성할 수도 있다.
또한, 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치는, 기판 상에 복수의 정보층이 형성된 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치로서,
전극과, 전극 근방에 자계(磁界)를 발생하는 자계 발생 부재와, 전극 상에 설치되어, 하나의 정보층에 대응한 재료로 이루어지는 타깃과, 그 타깃으로부터 이격되어서 대향하여 배치되는 기판 홀더를 구비하는 DC 스퍼터링 막 형성실이 적어도 2실(室) 이상 설치되고,
전극과, 전극 근방에 자계를 발생하는 자계 발생 부재와, 전극 상에 설치되어, 하나의 정보층에 대응한 재료로 이루어지는 타깃과, 그 타깃으로부터 이격되어서 대향하여 배치되는 기판 홀더를 구비하는 RF 스퍼터링 막 형성실이 적어도 2실 이상 설치되고,
각각의 기판 홀더를 이동하여, 기판 홀더에 장착된 광 디스크 기판을 각각의 막 형성실로 반송하고, 순차적으로 막 형성을 실행하기 위한 기판 반송 부재가 설치되고,
각각의 DC 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 전극과 기판 홀더와의 거리를 각각 Hd1, Hd2, …, Hdm으로 하고(m은, DC 스퍼터링 막 형성실의 수),
각각의 RF 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 전극과 기판 홀더와의 거리를 각각 Hr1, Hr2 , …, Hrn으로 해서(n은, RF 스퍼터링 막 형성실의 수),
거리 Hd1, Hd2, …, Hdm 중 어느 하나가, 다른 거리와 상이하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 제조 장치는, 상기 제조 장치에 있어서, 거리 Hr1, Hr2, …, Hrn 중 어느 하나가, 거리 Hd1, Hd2, …, Hdm 중 어느 하나와 상이하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제조 장치는, 복수의 진공 막 형성실에 있어서, 각각에 기판 홀더와 전극과의 거리를 상이한 설계로 함으로써 과제 해결을 도모한 것이다. 상세하게는, 타깃으로부터의 복사열이 기판에 손상을 주기 쉬운 재료를 형성하는 막 형성실에서는, 기판 홀더와 전극과의 거리를 미리 떨어지게 해 두는 것이 바람직하고, 또한 전극과 타깃과의 거리를 짧게 함으로써 막 두께 분포의 균일성이 손상되기 쉬운 타깃 재료를 스퍼터링하는 막 형성실에 있어서도, 기판 홀더와 전극과의 거리를 미리 떨어지게 해 두는 것이 바람직하다. 한편, 이들 이외의 막 형성실에 있어서는, 기판 홀더와 전극과의 거리를 미리 짧게 해 둠으로써, 광 디스크 매체의 양산성과 특성의 양립(兩立)을 도모할 수 있다.
종래에도, 타깃에 인가하는 전력 종류(예를 들면 RF 전력과 DC 전력)가 상이한 막 형성실에 있어서는, 전극과 캐소드(cathode)와의 거리가 상이한 설계로 하는 것은 잘 이용되지만, 그 이유로서는, DC 스퍼터링을 실행하는 전극에서는 상대적으로 전기 전도도(傳導度)가 높은 재료, 즉 열전도도(熱傳導度)가 높은 재료를 스퍼터링하므로 복사열을 낮게 할 수 있기 때문에, 전극과 기판과의 거리를 짧게 하기 쉬운 반면, RF 스퍼터링을 실행하는 전극에서는 상대적으로 전기 전도도가 낮은 재료를 스퍼터링하기 때문에, 복사열이 높게 되어, DC 전극의 때와 비교해서 전극과 기판과의 거리를 짧게 하기 어려운 문제가 있었기 때문이다.
본 발명과 같이, 기판 내주부와 외주부와의 홈 사면에 형성되는 내주측의 막 두께와 외주측의 막 두께와의 차에 착안하여, 동일한 전원 종류를 이용하는 막 형성실 간에 있어서, 전극과 기판 홀더와의 거리를 상이한 설계로 하는 광 디스크 매체의 제조 장치에 대해서는, 종래에서는 전혀 알려져 있지 않다. 또한, 종래의 제조 장치로, 동일한 전원 종류를 이용하는 복수의 막 형성실에 있어서 전극과 기판 홀더와의 거리를 상이하도록 개조하는 것은 용이하지 않다.
또한, 타깃의 판 두께를 변경함으로써 타깃과 기판과의 거리를 변경하고, 기판 내주부와 외주부와의 홈 사면에 형성되는 내주측의 막 두께와 외주측의 막 두께와의 차를 작게 하는 것은 어느 정도는 가능하지만, 본 발명에 나타내는 것 같은 큰 효과를 얻는 것은 곤란하다. 타깃 판 두께를 두껍게 하면, 타깃 사용 초기부터 말기에 걸쳐서 디스크의 막 두께 분포를 균일하게 유지하는 것이 곤란하게 되고, 타깃 판 두께가 얇으면 사용 기간이 짧게 되어 양산성에서 부족하게 된다.
또한, 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 기록 재생 방법은, 원반 형상의 투명 기판 및 보호 기판의 사이에, 적어도 반투명한 정보층을 구비하고, 상기 정보층이 광 빔 안내용의 나선 형상의 홈을 가지고, 상기 투명 기판 측으로부터의 광 빔의 조사에 의해 광학적으로 검출 가능한 적어도 2개의 상태 사이에서 변화를 나타냄으로써 정보의 기록 재생이 가능한 기록막을 구비하고, 또한 기록 재생을 실행하는 전체 영역에서, 상기 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차가, ±10％ 이내인 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체에 대하여, 파장 350nm 이상 500nm 이하, 또한 렌즈 개구수 0.6 이상의 광학계를 이용해서 기록 재생을 실행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 기록 재생 장치는, 원반 형상의 투명 기판 및 보호 기판의 사이에, 적어도 반투명한 정보층을 구비하고, 상기 정보층이, 광 빔 안내용의 나선 형상의 홈을 가지고, 상기 투명 기판 측으로부터의 광 빔의 조사에 의해 광학적으로 검출 가능한 적어도 2개의 상태 사이에서 변화를 나타냄으로써 정보의 기록 재생이 가능한 기록막을 구비하고, 또한 상기 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차가, 기록 재생을 실행하는 전체 영역에서 ±10％ 이내인 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체에 대하여, 기록 재생을 실행하기 위해서 이용하는 파장 350nm 이상 500nm 이하이고, 또한 렌즈 개구수 0.6 이상의 광학계를 구비한 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 반투명한 정보층에의 고밀도 기록에 있어서도 노이즈 레벨이 높지 않고, 신호 품질이 양호한 광학적 정보 기록 매체와 그 제조 방법, 제조 장치, 기록 재생 방법 및 기록 재생 장치를 제공할 수 있다.
이하에, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
(광학적 정보 기록 매체)
도 1은 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 최소한의 구성 예의 부분 단면도이다. 도 1에 있어서, 본 발명의 광학적 정보 기록 매체는, 원반 형상의 투명 기판(1)과 보호 기판(3)의 사이에 반투명한 제1정보층(2)을 구비하고 있다. 여기서, 반투명이라는 것은 기록 재생을 실행하는 레이저 광의 파장에 있어서 적어도 30％ 이상의 투과율을 갖는 것을 나타낸다. 제1정보층(2)은 레이저 광 안내용의 나선 형상의 홈(4)을 가지고, 레이저 광의 조사에 의해 정보의 기록 재생이 가능하다. 홈(4)의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 제1정보층의 막 두께를 각각 d1 및 d2라고 하면, 그 차는 ±10％ 이내, 즉 0.9 ≤(d2/d1) ≤1.1 이다. 이 광학적 정보 기록 매체에 대하여, 투명 기판(1) 측으로부터 레이저 광(5)을 대물 렌즈(6)로 집광(集光)하고, 조사(照射)해서 기록 재생을 실행한다.
또한, 도 2 및/또는 도 3에 나타낸 바와 같이, 정보층은 제1정보층(2)뿐만 아니라, 추가의 정보층으로서 제2정보층(8), 또한 제n정보층(9)(단, n은 3 이상의 정수)까지를, 각각 분리층(7)을 끼워서 제1정보층(2)과 보호 기판(3)의 사이에 설치할 수 있다. 도 4는, 제1정보층(2)의 다층막 구성의 일례의 단면도를 나타낸다. 제1정보층(2)은, 투명 기판(1)에 가까운 쪽으로부터 순서로, 하측 유전체막(10), 하측 계면막(11), 기록막(12), 상측 계면막(13), 상측 유전체막(14), 반사막(15), 투과율 조정막(16)을 순차적으로 적층해서 이루어진다. 이 중, 제1정보층(2)으로서 필수적인 구성 요소는 기록막(12)이며, 기타는 필요에 따라서 이용된다.
투명 기판(1)의 재료로서는, 레이저 광(5)의 파장에 있어서 거의 투명한 것이 바람직하고, 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지(樹脂), 폴리메칠 메타크릴레이트(polymethyl metacrylate) 수지, 폴리올레핀 수지, 노르보르넨계 수지, 자외선 경화성 수지, 유리, 혹은 이들을 적절히 조합시킨 것 등을 이용할 수 있다. 또한, 투명 기판(1)의 두께는 특별히 한정되지는 않지만, 0.01∼1.5mm 정도의 것을 이용할 수 있다.
하측 유전체막(10) 및 상측 유전체막(14)은, 반복 기록할 때의 기록막의 증발이나 기판의 열변형을 방지하고, 게다가 광학적 간섭 효과에 의해 기록막의 광 흡수율이나 광학적 변화를 촉진하는 등의 목적으로 설치되며, 내열성에서 우수한 유전체 재료 등을 이용한다. 예를 들면, Y, Ce, Ti, Zr, Nb, Ta, Co, Zn, Al, Si, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Te 등의 산화물(酸化物), Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb 등의 질화물(窒化物), Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Si 등의 탄화물(炭化物), Zn, Cd 등의 황화물(黃化物), 셀렌화물 또는 텔루리움화물, Mg, Ca, La 등의 희토류 등의 불화물(弗化物), C, Si, Ge 등의 단체(單體), 혹은 이들의 혼합물을 이용할 수 있다. 그 중에서도 특히 대략 투명하고 열전도율이 낮은 재료, 예를 들면 ZnS와 SiO2의 혼합물 등이 바람직하다. 하측 유전체막(10) 및 상측 유전체막(14)은, 필요에 따라서 상이한 재료·조성의 것을 이용해도 좋고, 동일한 재료·조성의 것을 이용할 수도 있다.
하측 계면막(11) 및 상측 계면막(13)은 기록막(12)의 결정화를 촉진하고, 소거 특성을 향상시키거나, 혹은 기록막(12)과 하측 유전체막(10) 및/또는 상측 유전체막(14)과의 사이의 원자·분자의 상호 확산을 방지하고, 반복 기록에 있어서의 내구성을 향상시키는 등의 목적으로 기록막(12)에 접해서 설치된다. 게다가, 기록막(12)과의 사이에 박리나 부식을 발생하지 않는 등의 환경 신뢰성도 겸비하고 있을 필요가 있다. 하측 계면막(11) 및 상측 계면막(13)의 재료로서는, 상기의 하측 유전체막(10) 및 상측 유전체막(14)의 재료로서 열거한 것 중에서, 그 역할을 달성하는 것이 몇 개 존재한다. 예를 들면, Ge, Si 등을 베이스(base)로 한 질화물, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W 및 Si 등의 산화물 또는 이들의 복합 산화물을 이용할 수 있고, 그 중에서도 특히 Ti, Zr, Hf, Ⅴ, Nb 및 Ta 등의 산화물을 베이스로 해서, Cr, Mo 및 W 등의 산화물을 첨가한 것은 내습성의 면에서 우수하고, 또한 Si 등의 산화물을 첨가한 것은 소거율을 더욱 높게 할 수 있다. 하측 계면막(11) 및 상측 계면막(13)의 막 두께는 특별히 한정되지는 않지만, 너무 얇으면 계면막으로서의 효과를 발휘할 수 없게 되고, 너무 두꺼우면 기록의 감도 저하 등으로 연결되기 때문에, 예를 들면 0.2nm 이상 20nm 이하인 것이 바람직하다. 하측 계면막(11)과 상측 계면막(13)은, 어느 한쪽에만 설치하더라도 상기 효과를 발휘하지만, 양쪽에 설치하는 것이 더욱 바람직하고, 양쪽에 설치할 경우는 필요에 따라서 상이한 재료·조성의 것을 이용해도 좋으며, 동일한 재료·조성의 것을 이용할 수도 있다. 또한, 상측 계면막(13)을 이용할 경우는 상측 유전체막(14)을 생략하는 것도 가능하며, 그 경우의 상측 계면막(13)의 막 두께는 2nm 이상 50nm 이하가 바람직하다.
기록막(3)으로서는, 대별해서 재기록형과 추기형(追記型)의 2종류가 있다. 재기록형의 기록막(3)으로서는 상변화(相變化) 기록 재료, 즉, Te 및/또는 Sb 등의 칼코겐(chalcogen) 재료를 주성분으로 한 것이 적합하다. 그 중에서도 특히, GeTe 및 Sb2Te3의 양화합물 조성을 적당한 비율로 혼합한 재료계가, 결정화 속도가 빠르고, 투과율을 높이기 위해서 막 두께를 얇게 해도 기록 재생 특성을 유지하기 쉽기 때문에 바람직하다. 이 재료계는, 더욱 결정화 속도를 향상시키기 위해서, Ge의 일부를 Sn으로, 혹은 Sb의 일부를 Bi로 치환할 수 있고, 일반식 (Gex Sn1-x)z(SbyBi1-y)2 Tez+3(단, 0.5 < x ≤1, 0 ≤y ≤1, z ≥1)로 나타내는 조성을 이용하는 것이 더욱 바람직하다. z ≥1로 함으로써 반사율 및 반사율 변화를 크게 할 수 있다. 이러한 재료 조성에는, 결정화 속도, 열전도율 또는 광학 정수 등의 조정, 혹은 반복 내구성, 내열성 또는 환경 신뢰성의 향상 등의 목적으로, In, Ga, Zn, Cu, Ag, Au, Cr 혹은 추가의 Ge, Sn, Sb, Bi, Te 등의 금속, 반금속(半金屬) 또는 반도체 원소, 또는 0, N, F, C, S, B 등의 비금속 원소로부터 선택되는 하나 또는 복수의 원소를 필요에 따라서 기록막(12) 전체의 10 원자％ 이내, 더욱 바람직하게는 5 원자％ 이내의 조성 비율의 범위에서 적당히 첨가해도 좋다.
재기록형의 기록막(12)의 막 두께는 2nm 이상 20nm 이하, 더욱 바람직하게는 4nm 이상 14nm 이하로 하면, 충분한 C/N 비(比)를 얻을 수 있다. 기록막(12)의 막 두께가 너무 얇으면 충분한 반사율 및 반사율 변화를 얻을 수 없기 때문에 C/N 비가 낮고, 또한, 너무 두꺼우면 기록막(12)의 박막면 내의 열확산이 크기 때문에 고밀도 기록에 있어서 C/N 비가 낮아져 버린다.
상기와 같은 재기록형의 상변화 기록 재료는, 막이 형성된 상태에서는 비정질(非晶質)이며, 정보 신호의 기록을 실행하기 위해서는, 레이저 광 등에 의해 어닐(anneal)함으로써 결정화시키는 초기화 처리를 실시하고, 이것을 초기 상태로 해서 비정질 마크를 형성하는 것이 일반적이다.
또한, 추기형의 기록막(3)으로서는, 예를 들면, Te나 Sb, Bi, Sn, In, Ga 등의 비교적 저융점(低融点)의 금속 또는 금속 산화물 등을 베이스로 하는 상변화 기록 재료 등의 무기 재료, 혹은 색소 등의 유기 재료가 있다. 그 중에서도, Te의 산화물을 베이스로 하는 재료는 비가역(非可逆)인 결정화 기록이 가능하기 때문에 추기형의 기록막으로서 적합하며, 또한, 높은 투과율을 실현하기 쉽기 때문에 반투명한 정보층에 이용하는 기록막으로서 적합하다. 예를 들면, Te, 0 및 M(단, M 은 Al, Si, Ti, Ⅴ, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, Sb, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Bi로부터 선택되는 하나 또는 복수의 원소)을 주성분으로 하는 재료가 바람직하다. 원소 M으로서 가장 바람직한 것은 Pd 및 Au이며, 이들의 첨가에 의해 결정화 속도가 향상되고, 높은 환경 신뢰성을 확보할 수 있다.
이 재료는, 0 원자를 25 원자％ 이상 60 원자％ 이하, M 원자를 1 원자％ 이상 35 원자％ 이하 함유하는 조성을 갖는 것이 바람직하다. 0 원자가 25 원자％ 미만에서는, 기록층의 열전도율이 너무 높아지게 되어, 기록 마크가 과대하게 되는 일이 있다. 이 때문에, 기록 파워를 올려도 C/N 비가 상승되기 어렵다. 이것에 대하여, 0 원자가 60 원자％를 초과하면, 기록층의 열전도율이 지나치게 낮아져서, 기록 파워를 올려도 기록 마크가 충분히 커지지 않는 일이 있다. 이 때문에, 높은 C/N 비와 높은 기록 감도를 실현하기 어렵게 된다. M 원자가 1 원자％ 미만에서는, 레이저 광 조사 시에 Te의 결정 성장을 촉진하는 활동이 상대적으로 작게 되어 기록막(12)의 결정화 속도가 부족하게 되는 일이 있다. 이 때문에, 고속으로 마크를 형성할 수 없게 된다. 이에 대하여, M 원자가 35 원자％를 초과하면, 비정질-결정 간의 반사율 변화가 작게 되어서, C/N 비가 낮아지는 일이 있다. 또한, 이러한 재료 조성에는, 열전도율이나 광학 정수의 조정, 또는 내열성·환경 신뢰성의 향상 등을 목적으로 N, F, C, S, B 등의 비금속 원소로부터 선택되는 하나 또는 복수의 원소를 필요에 따라서 기록막(12) 전체의 10 원자％ 이내, 더욱 바람직하게는 5 원자％ 이내의 조성 비율의 범위에서 적절히 첨가해도 좋다.
상기와 같은 추기형의 상변화 기록 재료는, 막이 형성된 상태인 비정질을 초기 상태로 해서 결정화 기록을 실행하는 것이 일반적으로, 초기화 처리는 필요 없지만, 60℃∼100℃ 정도의 고온으로 일정 시간 어닐함으로써 초기 상태를 안정적으로 하는 것이 바람직하다.
상기 추기형의 기록막(12)의 막 두께는 2nm 이상 70nm 이하, 더욱 바람직하게는 4nm 이상 30nm 이하로 하면, 충분한 C/N 비를 얻을 수 있다. 기록막(12)의 막 두께가 너무 얇으면 충분한 반사율 및 반사율 변화를 얻을 수 없기 때문에 C/N 비가 낮고, 또한, 너무 두꺼우면 기록막(12)의 박막면 내의 열확산이 크기 때문에 고밀도 기록에 있어서 C/N 비가 낮게 되어버린다.
반사막(15)은, 입사(入射) 광(光)을 효율 좋게 사용하고, 냉각 속도를 향상시켜서 비정질화하기 쉽게 하는 등의 목적으로 설치된다. 반사막(15)의 재료로서는, 금속·합금 등, 예를 들면, Au, Ag, Cu, Al, Ni, Cr 혹은 이들을 베이스로 한 합금 재료를 이용할 수 있다. 그 중에서도 특히 Ag 합금은 열전도율 및 반사율이 높고, 또한 Al 합금도 비용면에서 바람직하다. 또한, 반사막(15)은 복수의 층을 조합해서 이용해도 좋다.
투과율 조정막(16)은, 제1정보층의 반사율 변화를 높게 유지하는 동시에 투과율을 향상시킬 목적으로 설치된다. 투과율 조정막(16)의 재료로서는, 굴절률이 높고, 대략 투명한 재료, 예를 들면, TiO2, Bi203, Nb205, ZrO2, HfO2, Ta205, 혹은 이들의 혼합물을 주성분으로 한 것을 이용할 수 있다. 그 중에서도 특히 TiO2를 주성분으로 한 것은 굴절률이 2.7 정도로 높아 가장 바람직하다.
상기의 다층 박막은, 오제 전자 분광법(Auger electron spectroscopy), Ⅹ선 광전자 분광법 또는 2차 이온 질량 분석법 등의 방법(예를 들면, 응용 물리 학회/박막·표면 물리 분과 학회편 「박막 제작 핸드북」 공립 출판 주식회사, 1991년 등)에 의해 각각의 층의 재료 및 조성을 조사하는 것이 가능하다. 본원의 실시예에 있어서는 각각의 층의 타깃 재료 조성과 실제로 형성된 박막의 조성이 거의 동등한 것을 확인하였다. 단, 막 형성 장치, 막 형성 조건 또는 타깃의 제조 방법 등에 따라서는, 타깃 재료 조성과 실제로 형성된 박막의 조성이 상이한 경우도 있다. 그러한 경우에는, 미리 조성의 편차를 보정하는 보정 계수를 경험으로부터 구하여, 원하는 조성의 박막을 얻을 수 있도록 타깃 재료 조성을 정하는 것이 바람직하다.
보호 기판(3)의 재료로서는, 투명 기판(1)의 재료로서 열거한 것과 동일한 것을 이용할 수 있지만, 투명 기판(1)과는 상이한 재료로 해도 좋으며, 레이저 광(5)의 파장에 있어서 반드시 투명하지 않아도 좋다. 또한, 보호 기판(3)의 두께는 특별히 한정되지는 않지만, 0.01∼3.Omm 정도의 것을 이용할 수 있다.
분리층(7)으로서는, 자외선 경화성 수지 등을 이용할 수 있다. 분리층(12)의 두께는, 인접하는 정보층 중 어느 한쪽을 재생할 때에 다른 쪽으로부터의 크로스토크(crosstalk)가 작아지도록, 적어도 대물 렌즈(6)의 개구수 NA와 레이저 광(5)의 파장 λ에 의해 결정되는 초점 심도(深度) 이상의 두께인 것이 필요하며, 또한, 모든 정보층이 집광 가능한 범위에 들어가는 두께인 것도 필요하다. 예를 들면, 분리층(7)의 두께는, λ=660nm, NA=0.6의 경우는 10㎛ 이상 100㎛ 이하, λ=405nm, NA=0.85의 경우는 5㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 필요하다. 단, 층간의 크로스토크를 저감할 수 있는 광학계가 개발된다면 분리층(7)의 두께는 상기보다 얇게 할 수 있는 가능성도 있다.
제2정보층(8) 및 제n정보층(9)으로서는, 재기록형뿐만 아니라, 추기형 또는 재생 전용형 중 어느 쪽의 정보층으로 하는 것도 가능하다. 또한, 상기 광학적 정보 기록 매체 2장을, 각각의 보호 기판(3) 쪽을 대향시켜서 서로 붙여, 양면 구조로 함으로써, 매체 1장당 축적할 수 있는 정보량을 추가로 2배로 할 수도 있다.
상기 각각의 박막은, 예를 들면, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 도금(ion plating)법, CVD(Chemical Vapor Deposition)법, MBE(Molecular Beam Epitaxy)법 등의 기상(氣相) 박막 퇴적법에 의해 형성할 수 있다. 그 중에서도 특히 스퍼터링법이 막 형성 속도와 장치 비용면에서 실용적이며 바람직하다. 스퍼터링법에 있어서는 상술한 바와 같이 기판과 막 재료로 이루어지는 타깃을 대향시켜서 막의 형성을 실행하지만, 예를 들면, 그 때에 기판과 타깃의 거리를 조정함으로써, 홈(4)의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차를 디스크의 전체 영역에 걸쳐 작게 할 수 있는 막 형성 조건이 존재하는 것이, 발명자 등의 실험에 의해 밝혀졌다. 또한, 스퍼터링 시에 타깃 표면에 발생하는 동심원 형상의 침식(erosion)의 반경 위치를, 타깃 하부에 배치된 자석으로부터 발생하는 자계의 위치를 조정함으로써 변경하는 것이 가능하지만, 이것에 의해 사면 부분의 막 두께를 제어하는 것도 가능하다. 이들 방법에 의해서도, 상기의 기판과 타깃의 거리를 조정하는 방법과 마찬가지로, 홈(4)의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차를 디스크의 전체 영역에 걸쳐 작게 할 수 있는 막 형성 조건이 존재하는 것이, 발명자 등의 실험에 의해 밝혀졌다. 더욱이, 막 형성을, 복수의 반경 위치 간에서 침식 위치를 임의의 시간 비율로 바꾸어서 실행하는 것도 가능하며, 더욱 정밀하고 또한 자유도가 높은, 사면 부분의 막 두께 제어가 가능하게 된다.
상기 각각의 정보층이나 분리층(7)은, 투명 기판(1) 상에 순차적으로 형성한 후에 보호 기판(3)을 형성하거나 또는 서로 붙여도 좋고, 반대로 보호 기판(3) 상에 순차적으로 형성한 후에 투명 기판(1)을 형성하거나 서로 붙여도 좋다. 그 중에서도 특히 후자는 투명 기판(1)이 0.3mm 이하와 같이 얇은 시트(sheet) 형상의 것인 경우에 적합하다. 그 경우, 레이저 광 안내용의 홈인 그루브(groove)나 어드레스 신호 등의 요철(凹凸) 패턴은, 보호 기판(3) 및 분리층(7)의 표면 상에 형성, 즉 스탬퍼(stamper) 등의 미리 원하는 요철 패턴이 형성된 것으로부터 전사(轉寫)될 필요가 있다. 그 때, 특히 분리층(7)과 같이 그 층 두께가 얇고, 보통 이용되고 있는 인젝션법이 곤란할 경우는, 2P법(photo-polymerization법)을 이용할 수 있다.
(제조 장치)
특히, 내주측과 외주측의 사면 부분의 막 두께 차가 없게 하는 방법 및 장치에 대해서는 다음의 방법 및 장치를 이용할 수 있다. 도 9는, 본 발명에 관한 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치의 일례를 나타내는 구성도이다. 이 제조 장치는, 로드 록 실(load lock chamber)(36)과, 복수의 독립한 막 형성실(31∼35)과, 기판을 반송하기 위한 회전체(37) 등으로 구성된다. 또한, 여기서는 막 형성실의 수(數)가 5실(室)의 경우에 대해서 설명하지만, 막 형성실의 수는 특별히 한정되는 것은 아니고, 4실 또는 6실 이상의 경우에 대해서도 본 발명은 마찬가지로 적용할 수 있다.
막 형성실(31)은, RF 전극(44)과, RF 전극(44)의 내부에 설치된 영구자석(나타내지 않음)과, RF 전극(44) 상에 설치된 타깃 A(39)와, 타깃 A(39)로부터 이격되어서 대향하여 배치되는 기판 홀더(38) 등으로 구성된다.
막 형성실(32)은, DC 전극(45)과, DC 전극(45)의 내부에 설치된 영구자석(나타내지 않음)과, DC 전극(45) 상에 설치된 타깃 B(40)와, 타깃 B(40)로부터 이격되어서 대향하여 배치되는 기판 홀더(38) 등으로 구성된다.
막 형성실(33)은, RF 전극(46)과, RF 전극(46)의 내부에 설치된 영구자석(나타내지 않음)과, RF 전극(46) 상에 설치된 타깃 C(41)와, 타깃 C(41)로부터 이격되어서 대향하여 배치되는 기판 홀더(38) 등으로 구성된다.
막 형성실(34)은, DC 전극(47)과, DC 전극(47)의 내부에 설치된 영구자석(나타내지 않음)과, DC 전극(47) 상에 설치된 타깃 D(42)와, 타깃 D(42)로부터 이격되어서 대향하여 배치되는 기판 홀더(38) 등으로 구성된다.
막 형성실(35)은, RF 전극(48)과, RF 전극(48)의 내부에 설치된 영구자석(나타내지 않음)과, RF 전극(48) 상에 설치된 타깃 E(43)와, 타깃 E(43)로부터 이격되어서 대향하여 배치되는 기판 홀더(38) 등으로 구성된다.
막 형성실(31∼35)은, 진공 펌프를 이용해서 상시(常時) 진공 상태로 유지되어 있으며, 임의의 스퍼터 가스를 도입하면서, 각각의 전극(44∼48)에 RF 전력 또는 DC 전력을 인가함으로써, RF 스퍼터링 또는 DC 스퍼터링이 실행된다. 각각의 전극(44∼48)에는, 광학적 정보 기록 매체의 정보층 구성에 대응한 재료로 이루어지는 타깃(39∼43)이 각각 설치된다.
로드 록 실(室)(36)에는, 진공 펌프 및 리크 밸브(leak valve)가 갖추어져 있으며, 외부에서 적절히 투입된 기판을 대기로부터 진공 상태로 옮기거나, 진공 상태에 있는 기판을 대기로 되돌려주거나 해서, 기판의 투입 또는 배출을 실행한다.
복수의 기판 홀더(38)는, 균등한 간격으로 회전체(37)에 부착되며, 회전체(37) 및 모든 기판 홀더(38)는 상시 진공 상태로 유지되어 있다.
로드 록 실(36)에 투입된 기판은, 기판 홀더(38) 중 어느 하나에 고정되어서 진공 상태로 옮겨진 후, 회전체(37)가 일정한 각도(여기서는, 60°)만 회전하여, 인접한 막 형성실(31)에 반입되며, 타깃 A(39)의 재료를 이용해서 막 형성이 실행된다. 계속해서, 다음의 막 형성실(32)에 반입되어서 타깃 B(40)의 재료를 이용해서 막 형성이 실행되고, 다음의 막 형성실(33)에 반입되어서 타깃 C(41)의 재료를 이용해서 막 형성이 실행되고, 다음의 막 형성실(34)에 반입되어서 타깃 D(42)의 재료를 이용해서 막 형성이 실행되고, 다음의 막 형성실(35)에 반입되어서 타깃 E(43)의 재료를 이용해서 막 형성이 실행되며, 마지막으로, 로드 록 실(36)에서 기판이 배출된다. 이렇게 해서 각각의 막 형성실(31∼35)에서의 막 형성 프로세스와 로드 록 실(36)에서의 기판의 투입·배출 프로세스가 동시에 진행되어, 광학적 정보 기록 매체를 연속적으로 제조할 수 있다.
타깃 바로 아래의 전극 내부에는, 마그네트론 스퍼터링(magnetron sputtering)을 실행하기 위한 영구자석이 설치되어, 타깃 표면에 발생시킨 자계에 의해, 스퍼터링 시(時)에 있어서 생성되는 전자를 트랩(trap)함으로써, 스퍼터링 효율을 향상시키고 있다. 또한, 타깃 표면의 자계 분포를 미리 적절히 조정하고, 즉 영구자석의 배치를 미리 조정해 둠으로써, 디스크 내주부에서 외주부까지 평탄한 부분의 막 두께, 즉 막 두께 분포의 균일화를 도모할 수 있다.
각각의 막 형성실(31∼35)에 설치된 전극(44∼48)은, 여러 가지의 두께를 갖는 다른 전극으로 교환 가능하며, 전극(44∼48)과 각각의 전극(44∼48)에 대향하여 배치되는 기판 홀더(38)와의 거리를 적절히 변경함으로써, 각각의 층에 막을 형성하는 동시에 홈 양측의 사면 부분의 막 두께를 제어할 수 있다.
본 실시형태에서는, 막 형성실(31, 33, 35)에 있어서 RF 전극(44, 46, 48)에 RF 전력을 인가함으로써, RF 스퍼터링을 실행하고 있다. 또한, 막 형성실(32, 34)에 있어서 DC 전극(45, 47)에 DC 전력을 인가함으로써, DC 스퍼터링을 실행하고 있다.
또한, 각각의 DC 스퍼터링 막 형성실(32, 34)에 있어서의 DC 전극(45, 47)과 기판 홀더(38)와의 거리를 각각 Hd1, Hd2로 하고, 또한, 각각의 RF 스퍼터링 막 형성실(31, 33, 35)에 있어서의 RF 전극(44, 46, 48)과 기판 홀더(38)와의 거리를 각각 Hr1, Hr2, Hr3로 하였을 경우, DC 스퍼터링 막 형성실에서의 거리 Hd1, Hd2 중 어느 하나가 다른 거리와 상이하도록, 즉 Hd1≠Hd2로 설정하고 있다.
이러한 배치에 의해, DC 스퍼터링에 있어서 타깃 재료의 막 형성 특성에 따라, 기판 손상 대책 및 막 두께 분포 균일화를 양립시킬 수 있으며, 그 결과, 광학 적 정보 기록 매체의 제품 수율 및 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, RF 스퍼터링 막 형성실에서의 거리 Hr1, Hr2, Hr3 중 어느 하나가, DC 스퍼터링 막 형성실에서의 거리 Hd1, Hd2 중 어느 하나와 상이하도록 설정하고 있다.
이러한 배치에 의해, RF 스퍼터링에 있어서 타깃 재료의 막 형성 특성에 따라, 기판 손상 대책 및 막 두께 분포 균일화를 양립시킬 수 있으며, 그 결과, 광학적 정보 기록 매체의 제품 수율 및 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제조 장치에 있어서, RF 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 타깃 직경을 L로 해서, 거리 Hr1, Hr2, …, Hrn 중, 어느 하나가 0.20L 이상 0.24L 미만으로 설정되고, 다른 하나가 0.26L 이상 0.30L 미만으로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
상세하게는, 홈 사면에 형성되는 내주측의 막 두께와 외주측의 막 두께의 차를 작게 하기 위해서는, 타깃과 기판과의 거리를 가깝게 하는 것이 바람직하지만, 거리를 지나치게 가깝게 하면 타깃 재료 및 스퍼터 시간에도 따르겠지만, 타깃 수명이 지나치게 짧아지거나, 기판에의 복사열이 지나치게 높아져버려, 기판 손상이 커지게 된다. 타깃 수명을 길게 하고, 기판 손상을 억제하기 위해서는, 거리 Hr1, Hr2, …, Hrn 중 어느 하나의 거리를 0.26L 이상 0.30L 미만으로 하는 것이 바람직하다. 이 거리가 0.30L 이상이라면, 홈 사면에 형성되는 내주측의 막 두께와 외주측의 막 두께의 차가 지나치게 커져 버리고, 또한, 0.26L 이하라면, 스퍼터 조건에도 따르겠지만, 타깃 수명이 짧아지거나, 기판 손상이 커져 버린다.
또한, 상기 거리가 0.26L 이하이어도, 타깃 수명이나 기판 손상이 문제가 안되는 스퍼터 조건에 있어서는, 홈 사면에 형성되는 내주측의 막 두께와 외주측의 막 두께의 차를 적게 하기 위해서, 거리 Hr1, Hr2, …, Hrn 중 어느 하나의 거리를 0.20L 이상 0.24L 미만으로 설정하는 것이 바람직하다. 이 거리가 0.24L 이상이라면, 홈 사면에 형성되는 내주측의 막 두께와 외주측의 막 두께의 차를 억제하는 것이 곤란하게 되고, 또한, 0.20L 이하라면, 타깃 수명이나 기판 손상이 문제로 되기 쉽다.
또한 본 발명의 제조 장치에 있어서, DC 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 타깃 직경을 L로 해서, 거리 Hd1, Hd2, …, Hdm 중 어느 하나가 0.15L 이상 0.19L 미만으로 설정되고, 다른 하나가 0.21L 이상 0.25L 미만으로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
상세하게는, DC 스퍼터링에서 이용하는 타깃은 일반적으로 금속 재료이므로, 전극과 기판 홀더와의 거리를 RF 스퍼터링보다도 짧게 하기 쉽다. 또한, RF 스퍼터링과 마찬가지로, 홈 사면에 형성되는 내주측의 막 두께와 외주측의 막 두께의 차를 적게 하기 위해서는, 타깃과 기판과의 거리를 가깝게 하는 것이 바람직하지만, 거리를 지나치게 가깝게 하면 타깃 재료 및 스퍼터링 시간에도 따르겠지만, 타깃 수명이 지나치게 짧아지거나, 기판에의 복사열이 지나치게 높아져, 기판 손상이 커지게 된다. 타깃 수명을 길게 하고, 기판 손상을 억제하기 위해서는, 거리 Hd1, Hd2 , …, Hdm 중 어느 하나의 거리를 0.21L 이상 0.25L 미만으로 하는 것이 바람직하다. 이 거리가 0.25L 이상이라면, 홈 사면에 형성되는 내주측의 막 두께와 외주측의 막 두께의 차가 지나치게 커져 버리고, 또한, 0.21L 이하라면, 스퍼터 조건에도 따르겠지만, 타깃 수명이 짧아지거나, 기판 손상이 커져 버린다.
또한, 상기 거리가 0.21L 이하이어도, 타깃 수명이나 기판 손상이 문제가 안되는 스퍼터 조건에 있어서는, 홈 사면에 형성되는 내주측의 막 두께와 외주측의 막 두께의 차를 적게 하기 위해서, 거리 Hd1, Hd2, …, Hdm 중 어느 하나의 거리를 0.15L 이상 0.19L 미만으로 설정하는 것이 바람직하다. 이 거리가 0.19L 이상이라면, 홈 사면에 형성되는 내주측의 막 두께와 외주측의 막 두께의 차를 억제하는 것이 곤란하게 되고, 또한, 0.15L 이하라면, 타깃 수명이나 기판 손상이 문제로 되기 쉽다.
또한, 본 발명의 제조 장치에 있어서, RF 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 타깃 직경을 L로 해서, 거리 Hr1, Hr2, …, Hrn 중 어느 하나가, 다른 거리와 0.5L 이상 상이하도록 설정되어 있는 것이 바람직하다. 0.5L 이하라면, 홈 사면에 형성되는 내주측의 막 두께와 외주측의 막 두께의 차를 억제하는 것과, 타깃의 수명 장기화(長期化)나 기판 손상의 억제를 양립시키는 것이 곤란하게 된다.
또한, 본 발명의 제조 장치에 있어서, DC 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 타깃 직경을 L로 해서, 거리 Hd1, Hd2, …, Hdm 중 어느 하나가, 다른 거리와 0.5L 이상 상이하도록 설정되어 있는 것이 바람직하다. 0.5L 이하라면, 홈 사면에 형성되는 내주측의 막 두께와 외주측의 막 두께의 차를 억제하는 것과, 타깃의 수명 장기화나 기판 손상의 억제를 양립시키는 것이 곤란하게 된다.
또한, 본 발명의 제조 장치에 있어서, 기판 홀더의 직경이, 0.4L 이상 0.8L 이하로 설정되어 있는 것이 바람직하다. 0.4L 미만이라면, 스퍼터 효율(기판에 퇴적되는 원자/스퍼터 원자의 비)이 나빠지고, 또한, 0.8L보다 크다면, 기판 전주(全周)에 걸쳐 스퍼터 막 두께를 균일하게 하는 것이 곤란하게 된다.
또한, 본 발명의 제조 장치에 있어서, 광학적 정보 기록 매체는, 기판 상에 적어도 제1유전체층, 반사층, 제2유전체층, 기록층, 제3유전체층을 이 순서대로 갖추고, 파장 350nm 이상 500nm 이하의 레이저 광 또한 렌즈 개구수 0.7 이상의 광학계를 구비한 기록 재생 장치에 의해 기록 재생을 실행하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제조 장치에 있어서, 광학적 정보 기록 매체는, 동심원 상에 요철 홈이 형성된 기판 위에, 복수의 정보층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
(기록 재생 장치)
도 5에 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 기록 재생을 실행하는 기록 재생 장치의 최소한으로 필요한 장치 구성의 일례의 개략도를 나타낸다. 레이저 다이오드(17)를 나온 레이저 광(5)은, 반거울(half mirror)(18) 및 대물 렌즈(6)를 통해서, 모터(19)에 의해 회전되고 있는 광학적 정보 기록 매체(20) 상에 포커싱(focusing)되며, 그 반사광을 광 검출기(photodetector)(21)에 입사시켜서 신호를 검출한다. 여기서, 기록 재생에 이용하는 광학계는, 고밀도인 정보의 기록 재생에 대응하기 위해서, 예를 들면, 파장 350nm 이상 500nm 이하, 또한 렌즈 개구수 0.6 이상의 것을 이용하는 것이 바람직하다.
정보 신호의 기록을 실행할 때에는, 레이저 광(5)의 강도(强度)를 복수의 파워 레벨 사이에서 변조한다. 레이저 강도를 변조하기 위해서는, 반도체 레이저의 구동 전류를 변조해서 실행하는 것이 좋으며, 혹은 전기 광학 변조기, 음향 광학 변조기 등의 수단을 이용하는 것도 가능하다. 마크를 형성하는 부분에 대하여는, 피크 파워(peak power)(P1)의 단일 구형(矩形) 펄스로도 좋지만, 특히 긴 마크를 형성할 경우는, 과잉의 열을 절약하고, 마크 폭을 균일하게 할 목적으로, 도 6에 나타낸 바와 같이, 피크 파워(P1) 및 보텀 파워(bottom power)(P3)(단, P1 > P3)와의 사이에서 변조된 복수의 펄스의 열(列)로 이루어지는 기록 펄스 열을 이용한다. 또한, 제일 후미(後尾)의 펄스의 뒤에 냉각 파워(P4)의 냉각 구간을 설치해도 좋다. 마크(mark)를 형성하지 않는 부분에 대하여는, 바이어스 파워(bias power)(P2)(단, P1 > P2)로 일정하게 유지한다.
여기서, 기록하는 마크의 길이, 더욱이 그 전후의 스페이스(space)의 길이 등의 각각의 패턴에 의해 마크 에지(mark edge) 위치에 불일치가 생기고, 지터(jitter) 증대의 원인으로 되는 일이 있다. 본 발명의 광학적 정보 기록 매체의 기록 재생 방법에서는, 이것을 방지하고, 지터를 개선하기 위해서, 상기 펄스 열(列)의 각각의 펄스의 위치 또는 길이를 패턴마다 에지 위치가 일치하도록 필요에 따라서 조정하고, 보상할 수도 있다.
이하에, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 이하의 실시예는 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
[제1실시예]
(실험 방법)
도 9의 제조 장치를 이용하고, 각각의 전극(44∼48)과 기판 홀더(38)와의 사이의 거리를 변화시켜서, 기판 상에 타깃 재료를 단층 형성하고, 홈의 내주측과 외주측의 막 두께를 측정하였다.
전극(44∼48)에 부착하는 타깃(A39∼E43)은, 모두 직경 200mm, 판 두께 6mm의 원형으로 하였다.
또한 막 형성실(31)에서는, 타깃 A(39)로서 TiO2 재료를 이용하고, RF 전원으로부터 RF 전극(44)에 5kW의 RF 전력을 공급하여, RF 스퍼터링을 실행하였다.
막 형성실(32)에서는, 타깃 B(40)로서 Ag0.98Pd0.01Cu0.01로서 이루어지는 재료를 이용하고, DC 전원으로부터 DC 전극(45)에 500W의 DC 전력을 공급하여, DC 스퍼터링을 실행하였다.
막 형성실(33)에서는, 타깃 C(41)로서 (ZrO2)0.25(SiO2)0.25(Cr 203)0.50으로서 이루어지는 재료를 이용하고, RF 전원으로부터 RF 전극(46)에 4kW의 RF 전력을 공급하여, RF 스퍼터링을 실행하였다.
막 형성실(34)에서는, 타깃 D(42)로서 Ge0.45Sb0.05Te0.55로서 이루어지는 재료를 이용하고, DC 전원으로부터 DC 전극(47)에 500W의 DC 전력을 공급하여, DC 스퍼터링을 실행하였다.
막 형성실(35)에서는, 타깃 E(43)로서 (ZrO2)0.50(SiO2)0.50으로 이루어지는 재료를 이용하고, RF 전원으로부터 RF 전극(48)에 4kW의 RF 전력을 공급하여, RF 스퍼터링을 실행하였다.
타깃 바로 아래의 각각의 전극 내부에는 영구자석을 각각 설치하고, 각각의 전극(44∼48)과 기판 홀더(38)와의 거리를 변경할 때마다, 적절히 영구자석의 배치를 조정함으로써, 타깃 초기에 있어서의 각각의 층의 막 두께 분포가 ±3％ 이내가 되도록 설정하였다. 스퍼터링 시에는, 어느 쪽의 타깃에 있어서도 타깃의 반경 약 60mm 부근에 동심원 상을 따라 침식이 형성되는 것을 확인하였다.
각각의 막 형성실 내에서는 스퍼터 가스로서 모든 정보층에 대해서 Ar 가스를 이용하고, 가스 압력 0.2Pa에 유지해서 막을 형성하고, 기판 홀더를 순차적으로, 각각의 막 형성실로 반송함으로써 디스크 기판 상에 박막을 형성한 후, 광 디스크 매체의 표면 상에, 폴리카보네이트제의 시트를 자외선 경화 수지를 이용해서 서로 붙인 후, 디스크 기판을 회전시키면서 레이저 광으로 어닐함으로써 기록층 전체 면을 초기화하였다.
광학적 정보 기록 매체의 각각의 정보층의 막 두께에 관해서, TiO2층(유전체층)은 20nm로 하고, Ag0.98Pd0.01Cu0.01층(반사층)은 7nm로 하고, (ZrO2)0.25(SiO2)0.25(Cr203)0.50 층(유전체층)에서는 16nm로 하고, Ge0.45Sb0.05Te0.55층(기록층)에서는 6nm로 하고, (ZrO2)0.50(SiO2)0.50층(유전체층)에서는 40nm로 하였다. 이러한 층 구성을 갖는 광학적 정보 기록 매체는, 파장 350nm 이상 500nm 이하의 레이저 광, 또한 렌즈 개구수 0.7 이상의 광학계를 구비한 기록 재생 장치에 의해서, 고밀도로 대용량의 정보 기록 재생을 실행할 수 있다.
타깃 적산 전력에 따라 기판 상에 형성되는 막 두께의 분포는 변화되지만, 각각의 전극(44∼48)과 기판 홀더(38)와의 거리를 변경하면, 변화의 모양이 상이하고, 타깃 재료에도 따르겠지만, 비교적 빠른 시기에 막 두께 분포의 균일성이 손상되는 경우가 있다. 따라서, 각각의 전극(44∼48)과 기판 홀더(38)와의 거리를 변경할 때마다, 타깃 적산 전력을 막 두께 분포의 균일성에 대해서 조사(調査)하고, 각각의 층에서의 막 두께 분포가 디스크 전주(全周)에 걸쳐 ±3％ 이상으로 되었을 때를 타깃의 수명으로 하여, 그 때의 타깃의 패인 양이 판 두께의 반(半)에 차지 않을 경우를 ×, 반 이상의 경우를 Ｏ로 하였다.
각각의 전극(44∼48)과 기판 홀더(38)와의 거리를 짧게 할수록, 타깃의 복사열에 의해 기판을 손상시키기 쉽게 되어, 스퍼터링하는 시간에도 따르겠지만, 기판에 형성된 홈이 변형되기 쉽게 되고, 광 디스크 매체를 평가할 때에, 레이저 광이 홈을 추종하기 어렵게 되고, 즉 트래킹이 걸리기 어렵게 된다. 따라서, 전극과 기판 홀더와의 거리를 변경할 때마다, 작성한 디스크의 트래킹이 걸리기 쉬운지에 대해서 조사하여, 트래킹이 걸리지 않은 경우를 ×, 트래킹이 걸렸을 경우를 Ｏ로 하였다.
각각의 전극(44∼48)과 기판 홀더(38)와의 거리를 변경할 때마다, 기판 상에 각각의 타깃 재료를 단층 형성하고, 그 단면을 각각의 반경 위치에 있어서 투과 전자 현미경으로 관찰하여, 홈의 내주측 및 외주측의 막 두께를 각각 d1 및 d2로 하고, 그 비 d2/d1을 조사하였다.
광학적 정보 기록 매체의 기록 재생 특성의 평가 방법으로서는, 디스크의 그루브, 즉 홈 및 홈 사이 중 레이저 광 입사 측에서 보아서 앞에 볼록으로 되어 있는 부분에 대하여, 파장 405nm·렌즈 개구수 0.85의 광학계를 이용하고, 선(線) 속도 5m/s로 회전시키면서, (1-7) 변조 방식으로 마크 길이 0.154㎛의 2T 신호 및 마크 길이 0.693㎛의 9T 신호를 기록하고, 재생 파워는 모두 0.7mW로 하였다.
미기록인 트랙에 2T 신호 및 9T 신호를 번갈아 합계 11회 기록을 실행하고, 2T 신호가 기록된 상태에서 C/N 비를 분광 분석기로 측정하였다. 또한, 그 위에 9T 신호를 기록하고, 소거율, 즉 2T 신호 진폭의 감쇠비를 동일하게 분광 분석기로 측정하였다. 기록 소거의 파워를 임의로 변화시켜서 측정하고, C/N 값이 최댓값보다 3dB 낮게 되는 파워의 1.3배의 값을 기록 파워로 하고, 소거율이 25dB을 초과하는 파워 범위의 중심값을 소거 파워로서 설정하여, 각각의 디스크의 설정 파워에 있어서의 노이즈 레벨을 평가하였다.
(결과)
하기의 표 1에, 각각의 막 형성실의 전극과 기판 홀더와의 거리를 변경하였을 때의, 각각의 타깃 재료에 있어서의 홈 사면의 막 두께 비 d2/d1과, 모든 막 형성실에서 전극과 기판 홀더와의 거리를 동일하게 해서 제작한 광 디스크 매체의 노이즈 레벨에 대해서 조사한 결과를 나타낸다.
(표 1)

타깃 재료
반경 위치
(mm)		 d2/d1
캐소드와 기판 홀더와의 거리
56mm 46mm 36mm

타깃 A		 25 1.00 0.99 1.01
40 1.05 1.03 0.98
55 1.19 1.11 1.04

타깃 B		 25 1.02 1.02 1.00
40 1.05 1.02 1.00
55 1.15 1.09 1.02

타깃 C		 25 1.01 0.99 0.99
40 1.06 1.02 1.00
55 1.13 1.04 1.05

타깃 D		 25 1.02 1.02 1.01
40 1.09 1.06 0.99
55 1.21 1.13 1.05

타깃 E		 25 1.00 1.00 1.00
40 1.06 1.05 1.01
55 1.15 1.10 1.05
디스크의
노이즈 레벨
(dBm)		 25 -60.70 -60.90 -60.60
40 -60.30 -60.40 -60.50
55 -55.60 -59.20 -60.30

표 1에 의하면, 어느 쪽의 타깃 재료에 있어서도 내주(內周)(반경 위치 25mm) 및 중주(中周)(반경 위치 40mm)는 d2/d1이 1에 가깝고, 외주(外周)(반경 위치 55mm)에서는 1보다도 큰 값으로 되어 있지만, 전극과 기판 홀더와의 거리를 짧게 할수록, 외주에 있어서의 d2/d1의 값은 작아져 1에 가까이 간다. 또한, d2/d1의 값이 1로부터 벗어날수록 노이즈 레벨은 높아져 있다. 이로부터, 재기록형의 반투명한 정보층을 갖는 광 디스크 매체에 있어서, 홈의 사면 부분의 내주측과 외주측의 막 두께 차를 억제함으로써, 노이즈 레벨이 낮은 양호한 신호 품질이 실현될 수 있는 것을 알았다.
하기의 표 2에는, 각각의 막 형성실의 전극과 기판 홀더와의 거리를 변경하였을 때의 타깃 수명과 디스크의 트래킹이 걸리기 쉬운지에 대해서 평가한 결과를 나타낸다. 또한, 표 중에는 광 디스크 매체를 형성하기 위한 각각의 타깃의 스퍼터링 시간에 대해서도 아울러 나타낸다.
(표 2)
타깃 재료 스퍼터링 시간
(초)		 평가 항목 캐소드와 기판 홀더와의 거리
56mm 46mm 36mm
타깃 A 15 트래킹 Ｏ Ｏ ×
막 두께 분포 Ｏ Ｏ Ｏ
타깃 B 2 트래킹 Ｏ Ｏ Ｏ
막 두께 분포 Ｏ Ｏ ×
타깃 C 6 트래킹 Ｏ Ｏ Ｏ
막 두께 분포 Ｏ Ｏ ×
타깃 D 3 트래킹 Ｏ Ｏ Ｏ
막 두께 분포 Ｏ Ｏ Ｏ
타깃 E 12 트래킹 Ｏ × ×
막 두께 분포 Ｏ Ｏ ×
표 2에 의하면, 타깃 A에 대해서는, 전극과 기판 홀더와의 거리를 36mm로 설정하였을 경우, 막 두께 분포는 양호하지만, 트래킹이 곤란하게 되었다. 타깃 B, C에 대해서는, 전극과 기판 홀더와의 거리를 36mm로 설정하였을 경우, 트래킹은 양호하지만, 막 두께 분포가 문제가 되었다. 타깃 D에 대해서는, 전극과 기판 홀더와의 거리가 36mm, 46mm, 56mm 중 어느 것에서도 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 타깃 E에 대해서는, 전극과 기판 홀더와의 거리를 46mm로 설정하였을 경우, 트래킹이 곤란하게 되고, 36mm로 설정하였을 경우, 막 두께 분포 및 트래킹 모두가 문제가 되었다.
본 결과가 양호하였던 조건, 즉, 타깃 A, B, C에서의 전극과 기판 홀더와의 거리를 46mm로 하고, 타깃 D에서의 거리를 36mm로 하고, 타깃 E에서의 거리를 56mm로 해서 작성한 광 디스크 매체의 노이즈 레벨을 조사한 바, 디스크 반경이 25mm에서 -60.8dB, 40mm에서 -60.4dB, 55mm에서 -59.OdB이며, 모든 타깃 재료를, 전극과 기판 홀더와의 거리가 56mm로서 형성하였을 때의 디스크의 노이즈 레벨(표 1 참조)보다도 양호한 결과를 얻을 수 있었다.
이렇게, 각각의 DC 스퍼터링 막 형성실(32, 34)에 있어서의 전극(45, 47)과 기판 홀더(38)와의 거리를 각각 Hd1, Hd2로 하고, 또한, 각각의 RF 스퍼터링 막 형성실(31, 33, 35)에 있어서의 전극(44, 46, 48)과 기판 홀더(38)와의 거리를 각각 Hr1, Hr2, Hr3로 하였을 경우, DC 스퍼터링 막 형성실에서의 거리 Hd1, Hd2 중 어느 하나가 다른 거리와 상이하도록, 즉 Hd1=46mm, Hd2=36mm로 각각 설정함으로써, 타깃 재료의 막 형성 특성에 따라서 기판 손상 대책, 막 두께 분포 균일화 및 양산성의 밸런스(balance)를 도모할 수 있다.
또한, RF 스퍼터링 막 형성실에서의 거리 Hr1, Hr2, Hr3 중 어느 하나가, DC 스퍼터링 막 형성실에서의 거리 Hd1, Hd2 중 어느 하나와 상이하도록, 즉 Hr1=46mm, Hr2=46mm, Hr3=56mm로 각각 설정함으로써, 타깃 재료의 막 형성 특성에 따라서 기판 손상 대책, 막 두께 분포 균일화 및 양산성의 밸런스를 도모할 수 있다.
이어서, 타깃 직경 L과의 관계에 대해서, RF 스퍼터링 막 형성실(31, 33, 35)에 있어서의 거리 Hr1, Hr2, Hr3 중 어느 하나를 0.20L 이상 0.24L 미만으로 설정하고, 다른 하나를 0.26L 이상 0.30L 미만으로 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상술한 실시예와 같이 타깃 직경 L=200mm인 경우, 거리 Hr1, Hr2, Hr3 중 어느 하나를 40mm∼48mm의 범위로 설정하고, 다른 하나를 52mm∼60mm의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, DC 스퍼터링 막 형성실(32, 34)에 있어서의 거리 Hd1, Hd2 중 어느 하나를 0.15L 이상 0.19L 미만으로 설정하고, 다른 하나를 0.21L 이상 0.25L 미만으로 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상술한 실시예와 같이 타깃 직경 L=200mm의 경우, 거리 Hd1, Hd2 중 어느 하나를 30mm∼38mm의 범위로 설정하고, 다른 하나를 42mm∼50mm의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, RF 스퍼터링 막 형성실(31, 33, 35)에 있어서의 거리 Hr1, Hr2, Hr3 중 어느 하나가, 다른 거리와 0.5L 이상 상이하도록 설정되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상술한 실시예와 같이 타깃 직경 L=200mm의 경우, 거리 Hr1, Hr2, Hr3 중 어느 하나가, 다른 거리와 100mm 이상 상이한 것이 바람직하다.
또한, DC 스퍼터링 막 형성실(32, 34)에 있어서의 거리 Hd1, Hd2 중 어느 하나가, 다른 거리와 0.5L 이상 상이하도록 설정되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상술한 실시예와 같이 타깃 직경 L=200mm의 경우, 거리 Hd1, Hd2 중 어느 하나가, 다른 거리와 100mm 이상 상이한 것이 바람직하다.
또한, 기판 홀더(38)의 직경은, 0.4L 이상 0.8L 이하로 설정되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상술한 실시예와 같이 타깃 직경 L=200mm의 경우, 기판 홀더(38)의 직경은, 80mm∼160mm의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.
[제2실시예]
(실험 방법)
보호 기판으로서는, 폴리카보네이트 수지로서 이루어지고, 직경 약 12cm, 두께 약 1.1mm, 홈 피치 0.32㎛, 홈 깊이 약 20nm의 것을 이용하였다. 이 보호 기판의 홈이 형성된 표면 상에, 제2정보층으로서, Ag98PdlCul로서 이루어지는 막 두께 80nm의 반사막, Al로서 이루어지는 막 두께 10nm의 반사막, (ZnS)80(SiO2)20으로서 이루어지는 막 두께 15nm의 상측 유전체막, C로서 이루어지는 막 두께 2nm의 상측 계면막, Ge45Sb5Te55로서 이루어지는 막 두께 10nm의 기록막, (ZrO2)25(SiO2)25(Cr203)50으로서 이루어지는 막 두께 5nm의 하측 계면막, (ZnS)80(SiO2)20으로서 이루어지는 막 두께 55nm의 하측 유전체막의 각각의 박막을 스퍼터링법에 의해 이 순서대로 적층하였다.
이 제2정보층의 표면 상에, 자외선 경화성 수지를 이용해서 2P법에 의해 보호 기판과 동일한 홈 패턴을 전사하고, 두께 25㎛의 분리층을 형성하였다. 이 분리층의 표면 상에, 제1정보층으로서, TiO2로서 이루어지는 막 두께 23nm의 투과율 조정층, Ag98PdlCul로서 이루어지는 막 두께 10nm의 반사막, (ZrO2)35(SiO2)35(Cr203)30으로서 이루어지는 막 두께 13nm의 상측 유전체막, (ZrO2)50(Cr203)50으로서 이루어지는 막 두께 3nm의 상측 계면막, Ge45Sb5Te55로서 이루어지는 막 두께 6nm의 기록막, (ZrO2)50(Cr203)50으로서 이루어지는 막 두께 5nm의 하측 계면막, (ZnS)80(SiO2)20으로서 이루어지는 막 두께 36nm의 하측 유전체막의 각각의 층을 스퍼터링법에 의해 이 순서대로 적층하였다.
이 제1정보층의 표면 상에, 폴리카보네이트의 시트를 자외선 경화 수지를 이용해서 서로 붙여, 두께 75㎛의 투명 기판으로 하였다. 이 디스크를 회전시키면서 투명 기판 측으로부터 레이저 광으로 어닐함으로써 각각의 정보층의 기록막 전체 면을 초기화하였다.
또한, 각각의 박막은 모두 직경 200mm, 두께 6mm 정도의 타깃을 이용해서 막을 형성하였다. 투과율 조정막, 유전체막 및 계면막은 RF 전원으로 2kW, 반사막은 DC 전원으로 2kW, 기록막은 DC 전원으로 500W로 막을 형성하였다. 기록막은 Ar-N2 혼합 가스(N2 분압 3％)를, 그 밖의 막은 Ar 가스만을 스퍼터 가스로서, 모두 가스 압력이 0.2Pa에 유지해서 막을 형성하였다.
여기서, 각각의 층을, 막을 형성 하는 동시에 홈의 내주 및 외주 양측의 사면 부분의 막 두께를 제어하기 위해서, 타깃과 기판의 거리(T-S 거리)를 변경해서 표 3에 나타내는 디스크 A, B 및 C를 제작하였다. 각각의 디스크의 각각의 반경 위치에서, 그 단면을 투과 전자 현미경으로 관찰하고, 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 제1정보층의 막 두께인 dl 및 d2를 측정하였다. 그 비 d2/dl을 표 3에 나타낸다.
(표 3)
디스크
(T-S 거리)		 반경 위치
(mm)		 d2/d1 노이즈 레벨
(dBm)

A
(30mm)		 25 1.01 -60.6
40 0.99 -60.5
55 1.05 -60.3

B
(40mm)		 25 1.02 -60.9
40 1.06 -60.4
55 1.13 -59.2

C
(50mm)		 25 1.02 -60.7
40 1.09 -60.3
55 1.21 -55.6

상기 각각의 디스크의 그루브, 즉 홈 및 홈 사이 중, 레이저 광 입사 측에서 보아서 앞에 볼록으로 되어 있는 부분에 대하여, 파장 405nm·렌즈 개구수 0.85의 광학계를 이용하고, 선 속도 5m/s로 회전시키면서, 마크 길이 0.154㎛의 2T 신호 및 마크 길이 0.693㎛의 9T 신호를 기록하였다.
신호를 기록할 때에는 도 6에 나타내는 펄스 파형을 이용하고, 2T 신호의 경우는 파워 레벨 P1·폭 6ns의 단일 펄스, 9T 신호의 경우는 파워 레벨 P1·폭 6ns 또한 펄스 간의 폭 9ns의 등간격으로 늘어서는 8개의 펄스와 그 직후에 이어지는 파워 레벨 P4·폭 4ns의 냉각 펄스로서 이루어지는 펄스 열(列)로 하였다. P3 및 P4는 OmW, 재생 파워는 모두 0.7mW로 하였다. 이 조건에서, 미기록인 트랙에 2T 신호 및 9T 신호를 번갈아 합계 11회 기록을 실행하고, 2T 신호가 기록된 상태에서 C/N 비를 분광 분석기로 측정하였다. 또한, 그 위에 9T 신호를 기록하고, 소거율, 즉 2T 신호 진폭의 감쇠비를 동일하게 분광 분석기로 측정하였다. P1 및 P2를 임의로 변화시켜서 측정하고, P1은 진폭이 최댓값보다 3dB 낮게 되는 파워의 1.3배의 값, P2는 소거율이 25dB을 초과하는 파워 범위의 중심값을 설정 파워로 하였다. 어느 쪽의 디스크도 설정 파워는 제1정보층에서는 P1이 10.OmW, P2가 3.5mW, 제2정보층에서는 P1이 10.OmW, P2가 4.OmW이었다. 각각의 디스크의 설정 파워에 있어서의 2T 신호의 C/N 비를 측정하였을 때의 캐리어 레벨 및 노이즈 레벨을 비교한 바, 캐리어 레벨에는 대부분 차가 없었지만, 노이즈 레벨에는 현저한 차가 보였다. 그 노이즈 레벨을 표 3에 나타낸다. 또한, d2/d1과 노이즈 레벨의 관계를 도 7에 나타낸다.
(결과)
표 3에 의하면, 어느 쪽의 디스크도 내주(반경 위치 25mm) 및 중주(반경 위치 40mm)는 d2/d1이 1에 가깝지만, 외주(반경 위치 55mm)에서는 1보다도 큰 값이 되어 있다. 그러나, T-S 거리를 단축할수록 외주에 있어서의 d2/d1의 값은 작아져 1에 가까이 간다. 또한, d2/d1의 값이 1로부터 벗어날수록 노이즈 레벨은 높아지고 있으며, 도 7에 의하면, d2/d1이 1.1을 초과한 부근에서 급격하게 악화하고 있다.
이상과 같이, 재기록형의 반투명한 정보층을 갖는 기록 매체에 있어서, 홈의 사면 부분의 내주측과 외주측의 막 두께의 차를 디스크의 전체 영역에 걸쳐 ±10％ 이내로 억제함으로써, 노이즈 레벨이 낮은 양호한 신호 품질이 실현되는 것을 알았다.
또한, 상기 각각의 디스크의 경우는 막 형성 시에 타깃 표면에 발생하는 동심원 형상의 침식의 위치가 반경 30mm 근방이었지만, 상기 디스크 A와 전혀 동일한 조건에서, 침식 위치를, 각각의 층의 막 형성 시간 중, 최초의 30％는, 반경 30mm 근방, 나머지 70％는 반경 55mm 근방으로 바꾸어서 막 형성을 실행하였다. 이 디스크를 상기 디스크 A와 마찬가지로 평가한 바, 내주(반경 위치 25mm), 중주(반경 위치 40mm) 및 외주(반경 위치 55mm) 중 어느 것에서도 d2/d1은 0.9 이상 1.1 이하이며, 노이즈 레벨도 -60dBm 이하로 억제되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 이렇게, 침식 위치를 제어하는 것에서도 마찬가지로, 홈의 사면 부분의 내주측과 외주측의 막 두께의 차를 디스크의 전체 영역에 걸쳐 ±10％ 이내로 억제하고, 노이즈 레벨이 낮은 양호한 신호 품질이 실현될 수 있는 것을 알았다.
[제3실시예]
(실험 방법)
보호 기판으로서는, 폴리카보네이트 수지로서 이루어지고, 직경 약 12cm, 두께 약 1.1mm, 홈 피치 0.32㎛, 홈 깊이 약 20nm의 것을 이용하였다. 이 보호 기판의 홈이 형성된 표면 상에, 제2정보층으로서, A198Cr2로서 이루어지는 막 두께 40nm의 반사막, (ZnS)80(SiO2)20으로서 이루어지는 막 두께 15nm의 상측 유전체막, Te-0-Pd로서 이루어지는 막 두께 15nm의 기록막, (ZnS)80(SiO2)20으로서 이루어지는 막 두께 15nm의 하측 유전체막의 각각의 층을 스퍼터링법에 의해 이 순서대로 적층하였다.
이 제2정보층의 표면 상에, 자외선 경화성 수지를 이용해서 2P법에 의해 보호 기판과 동일한 홈 패턴을 전사하고, 두께 약 25㎛의 분리층을 형성하였다. 이 분리층의 표면 상에, 제1정보층으로서, Ag98Pd1Cu1로서 이루어지는 막 두께 10nm의 반사막, (ZrO2)25(SiO2)25(Cr203)20(LaF3)30으로서 이루어지는 막 두께 15nm의 상측 유전체막, Te-0-Pd로서 이루어지는 막 두께 10nm의 기록막, (ZnS)80(SiO2)20으로서 이루어지는 막 두께 30nm의 하측 유전체막의 각각의 박막을 스퍼터링법에 의해 이 순서대로 적층하였다. 이 제1정보층의 표면 상에, 폴리카보네이트의 시트를 자외선 경화 수지를 이용해서 서로 붙여, 두께 75㎛의 투명 기판으로 하였다. 이 디스크를 100℃로 유지된 항온조(恒溫槽)에서 2시간 어닐하였다.
또한, 각각의 박막은 모두 직경 200mm, 두께 6mm 정도의 타깃을 이용해서 막을 형성하였다. 유전체막 및 계면막은 RF 전원으로 2kW, 반사막은 DC 전원으로 2kW, 기록막은 DC 전원으로 500W에서 막을 형성하였다. 기록막은 Ar-02 혼합 가스(02 분압 50％)를, 그 밖의 막은 Ar 가스만을 스퍼터 가스로서, 모두 가스 압력 0.2Pa로 유지해서 막을 형성하였다. 여기서, 제1정보층 및 제2정보층의 Te-0-Pd 기록막은, 모두 Te90Pd1O 타깃을 이용해서 막을 형성하고 있으며, 상기의 오제 전자 분광법에 의하면, 그 조성비는 모두 Te:0:Pd=45:50:5(a t％）이었다.
여기서, 각각의 층을, 막을 형성하는 동시에 홈의 양측의 사면 부분의 막 두께를 제어하기 위해서, 타깃과 기판의 거리(T-S 거리)를 변경해서 표 4에 나타내는 디스크 D, E 및 F를 작성하였다. 각각의 디스크의 각각의 반경 위치에 있어서, 그 단면을 투과 전자 현미경으로 관찰하고, 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 제1정보층의 막 두께인 d1 및 d2를 측정하였다. 그 비 d2/d1을 표 4에 나타낸다.
(표 4)
디스크
(T-S 거리)		 반경 위치
(mm)		 d2/d1 노이즈 레벨
(dBm)

D
(30mm)		 25 1.02 -61.0
40 1.00 -60.6
55 1.06 -60.4

E
(40mm)		 25 1.01 -61.0
40 1.02 -60.6
55 1.12 -59.5

F
(50mm)		 25 0.99 -60.9
40 1.05 -60.7
55 1.15 -58.1

상기 각각의 디스크의 그루브, 즉 홈 및 홈 사이 중, 레이저 광 입사 측에서 보아서 앞에 볼록으로 되어 있는 부분에 대하여, 파장 405nm·렌즈 개구수 0.85의 광학계를 이용하고, 선 속도 5m/s로 회전시키면서, 마크 길이 0.154㎛의 2T 신호를 기록하였다.
신호를 기록할 때에는 도 6에 나타내는 펄스 파형을 이용하고, 파워 레벨 P1·폭 6ns의 단일 펄스로 하였다. P2는 2mW, P3 및 P4는 OmW, 재생 파워는 모두 0.7mW로 하였다.
이 조건에서, 미기록인 트랙에 2T 신호를 1회 기록하고, C/N 비를 분광 분석기로 측정하였다. P1을 임의로 변화시켜서 측정하고, 진폭이 최댓값보다 3dB 낮게 되는 파워의 1.3배의 값을 설정 파워로 하였다. 어느 쪽의 디스크도 설정 파워 P1은 제1정보층, 제2정보층 모두 8.5mW이었다. 각각의 디스크의 설정 파워에 있어서의 2T 신호의 C/N 비를 측정하였을 때의 캐리어 레벨 및 노이즈 레벨을 비교한 바, 캐리어 레벨에는 대부분 차가 없었지만, 노이즈 레벨에는 현저한 차가 보였다. 그 노이즈 레벨을 표 2에 나타낸다. 또한, d2/d1과 노이즈 레벨의 관계를 도 8에 나타낸다.
표 2에 의하면, 어느 쪽의 디스크도 내주 및 중주는 d2/d1이 1에 가깝지만, 외주에서는 1보다도 큰 값으로 되어 있다. 그러나, T-S 거리를 단축할수록 외주에 있어서의 d2/d1의 값은 작아져 1에 가까이 간다. 또한, d2/d1의 값이 1로부터 벗어날수록 노이즈 레벨은 높아지고 있으며, 도 8에 의하면, d2/d1이 1.1을 초과한 부근에서 급격하게 악화하고 있다.
이상과 같이, 추기형의 반투명한 정보층을 갖는 기록 매체에 있어서도, 홈의 사면 부분의 내주측과 외주측의 막 두께의 차를 디스크의 전체 영역에 걸쳐 ±10％ 이내로 억제함으로써, 노이즈 레벨이 낮은 양호한 신호 품질이 실현되는 것을 알았다.
본 발명의 광학적 정보 기록 매체는, 영상, 음악, 정보 등의 전자화할 수 있는 데이터를 보존하는 매체로서 유용하다.

Claims (23)

  1. 원반(圓盤) 형상의 투명 기판 및 보호 기판의 사이에, 적어도 반투명한 정보층을 구비하고, 상기 정보층이, 광(光) 빔(beam) 안내용의 나선(螺旋) 형상의 홈을 갖고, 상기 투명 기판 측으로부터의 광 빔의 조사(照射)에 의해 광학적으로 검출 가능한 적어도 2개의 상태 사이에서 변화를 나타냄으로써 정보의 기록 및 재생이 가능한 기록막을 포함하고, 또한 기록 및 재생을 실행하는 전체 영역에서, 정보층의 상기 홈의 내주(內周)측 및 외주(外周)측의 사면(斜面) 부분의 막 두께의 차(差)가, ±10％ 이내인 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정보층을 제1정보층으로 하고, 상기 제1정보층과 보호 기판의 사이에 1층 또는 2층 이상의 추가의 정보층을 구비하고, 상기 제1정보층과 상기 추가의 제2정보층의 사이와, 상기 추가의 정보층 사이에 각각 적어도 하나의 분리층을 갖고, 상기 복수의 정보층 중 적어도 제1정보층은, 기록 및 재생을 실행하는 전체 영역에서, 정보층의 상기 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차가, ±10％ 이내인 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 정보층이, 기록막의 투명 기판 측에 제1유전체막을 갖는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 정보층이, 기록막의 보호 기판 측의 계면(界面)에 접해서 제1계면막을 갖는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 정보층이, 기록막의 보호 기판 측에 제2유전체막을 갖는 다층막인 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 정보층이, 기록막의 보호 기판 측에 반사막을 갖는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 정보층이, 반사막의 보호 기판 측에 투과율 조정막을 갖는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체.
  8. 제3항에 있어서, 상기 정보층이, 기록막의 투명 기판 측의 계면에 접해서 제2계면막을 갖는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체.
  9. 대향하여 배치된 타깃(target)과 기판 홀더(holder)를 갖는 복수의 막 형성실 내에서, 기판 상에 광 빔 안내용의 나선 형상의 홈을 갖는 복수의 정보층을 순차적으로 형성하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 방법으로서,
    상기 복수의 막 형성실 중 어느 하나의 막 형성실 내에 있어서의 기판과 막 재료 타깃 사이의 거리를, 나머지 부분의 막 형성실 내에 있어서의 기판과 막 재료 타깃 사이의 거리와 상이하도록 하고, 상기 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차를 ±10％ 이내로 하는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 광학적 정보 기록 매체가, 상기 복수의 정보층으로서, 제1정보층과, 상기 제1정보층과 보호 기판의 사이에 1층 또는 2층 이상으로 형성된 추가의 정보층을 구비하고, 또한 상기 제1정보층과 상기 추가의 정보층의 사이와, 각각의 정보층의 사이에 분리층을 설치한 것으로,
    상기 복수의 막 형성실 중 어느 하나의 막 형성실 내에 있어서의 기판과 막 재료 타깃 사이의 거리를, 나머지 부분의 막 형성실 내에 있어서의 기판과 막 재료 타깃 사이의 거리와 상이하도록 해서 제1정보층을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 방법.
  11. 기판 상에 복수의 정보층이 형성된 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치로서,
    전극과, 전극 근방에 자계(磁界)를 발생하는 자계 발생 부재와, 전극 상에 설치되고, 하나의 정보층에 대응한 재료로 이루어지는 타깃과, 상기 타깃으로부터 이격되어서 대향하여 배치되는 기판 홀더를 구비하는 DC 스퍼터링(sputtering) 막 형성실을 적어도 2실(室) 이상 설치하고,
    전극과, 전극 근방에 자계를 발생하는 자계 발생 부재와, 전극 상에 설치되고, 하나의 정보층에 대응한 재료로 이루어지는 타깃과, 상기 타깃으로부터 이격되어서 대향하여 배치되는 기판 홀더를 구비하는 RF 스퍼터링 막 형성실을 적어도 2실 이상 설치하고,
    각각의 기판 홀더를 이동하여, 기판 홀더에 장착된 상기 기판을 각각의 막 형성실로 반송하고, 순차적으로 막 형성을 실행하기 위한 기판 반송 부재를 설치하고,
    각각의 DC 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 전극과 기판 홀더와의 거리를 각각 Hd1, Hd2, …, Hdm으로 하고(m은, DC 스퍼터링 막 형성실의 수),
    각각의 RF 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 전극과 기판 홀더와의 거리를 각각 Hr1, Hr2, …, Hrn으로 하여(n은, RF 스퍼터링 막 형성실의 수),
    거리 Hd1, Hd2, …, Hdm 중 어느 하나가, 다른 거리와 상이하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치.
  12. 기판 상에 복수의 정보층이 형성된 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치로서,
    전극과, 전극 근방에 자계를 발생하는 자계 발생 부재와, 전극 상에 설치되고, 하나의 정보층에 대응한 재료로 이루어지는 타깃과, 상기 타깃으로부터 이격되어서 대향하여 배치되는 기판 홀더를 구비하는 DC 스퍼터링 막 형성실을 적어도 2실 이상 설치하고,
    전극과, 전극 근방에 자계를 발생하는 자계 발생 부재와, 전극 상에 설치되고, 하나의 정보층에 대응한 재료로 이루어지는 타깃과, 상기 타깃으로부터 이격되어서 대향하여 배치되는 기판 홀더를 구비하는 RF 스퍼터링 막 형성실을 적어도 2실 이상 설치하고,
    각각의 기판 홀더를 이동하여, 기판 홀더에 장착된 광 디스크 기판을 각각의 막 형성실로 반송하고, 순차적으로 막 형성을 실행하기 위한 기판 반송 부재를 설치하고,
    각각의 DC 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 전극과 기판 홀더와의 거리를 각각 Hd1, Hd2, …, Hdm으로 하고(m은, DC 스퍼터링 막 형성실의 수),
    각각의 RF 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 전극과 기판 홀더와의 거리를 각각 Hr1, Hr2, …, Hrn으로 하여(n은, RF 스퍼터링 막 형성실의 수),
    거리 Hr1, Hr2, …, Hrn 중 어느 하나가, 거리 Hd1, Hd2, …, Hdm 중 어느 하나와 상이하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, RF 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 타깃 직경을 L로 해서, 거리 Hr1, Hr2, …, Hrn 중 어느 하나가 0.20L 이상 0.24L 미만으로 설정되고, 다른 하나가 0.26L 이상 0.30L 미만으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서, DC 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 타깃 직경을 L로 해서, 거리 Hd1, Hd2, …, Hdm 중 어느 하나가 0.15L 이상 0.19L 미만으로 설정되고, 다른 하나가 0.21L 이상 0.25L 미만으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치.
  15. 제11항 또는 제12항에 있어서, RF 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 타깃 직경을 L로 해서, 거리 Hr1, Hr2, …, Hrn 중 어느 하나가, 다른 거리와 0.5L 이상 상이하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치.
  16. 제11항 또는 제12항에 있어서, DC 스퍼터링 막 형성실에 있어서의 타깃 직경을 L로 해서, 거리 Hd1, Hd2, …, Hdm 중 어느 하나가, 다른 거리와 0.5L 이상 상이하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치.
  17. 제13항에 있어서, 기판 홀더의 직경이, 0.4L 이상 0.8L 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치.
  18. 제11항에 있어서, 광학적 정보 기록 매체는, 기판 상에 적어도 제1유전체층, 반사층, 제2유전체층, 기록층, 제3유전체층을 이 순서대로 갖추고, 파장 350nm 이상 500nm 이하의 레이저 광 또한 렌즈 개구수(開口數) 0.7 이상의 광학계(光學系)를 구비한 기록 재생 장치에 의해 기록 재생을 실행하는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치.
  19. 제11항에 있어서, 광학적 정보 기록 매체는, 동심원 상에 요철(凹凸) 홈이 형성된 기판 위에, 복수의 정보층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 제조 장치.
  20. 원반 형상의 투명 기판 및 보호 기판의 사이에, 적어도 반투명한 정보층을 구비하고, 상기 정보층이, 광 빔 안내용의 나선 형상의 홈을 갖고, 상기 투명 기판 측으로부터의 광 빔의 조사에 의해 광학적으로 검출 가능한 적어도 2개의 상태 사이에서 변화를 나타냄으로써 정보의 기록 및 재생이 가능한 기록막을 구비하고, 또한 기록 및 재생을 실행하는 전체 영역에서, 상기 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차가, ±10％ 이내인 광학적 정보 기록 매체에 대하여, 파장 350nm 이상 500nm 이하 또한 렌즈 개구수 0.6 이상의 광학계를 이용해서 기록 및 재생을 실행하는 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 기록 재생 방법.
  21. 제20항에 있어서, 광학적 정보 기록 매체가 상기 정보층을 제1정보층으로 하고, 상기 제1정보층과 보호 기판의 사이에 1층 또는 2층 이상의 추가의 정보층을 구비하여, 상기 제1정보층 및 상기 추가의 제2정보층의 사이와, 추가의 정보층의 사이에 분리층을 설치한 것으로, 적어도 투명 기판 측의 제1정보층이, 기록 및 재생을 실행하는 전체 영역에서 상기 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차를 ±10％ 이내로 한 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 기록 재생 방법.
  22. 원반 형상의 투명 기판 및 보호 기판의 사이에, 적어도 반투명한 정보층을 구비하고, 상기 정보층이, 광 빔 안내용의 나선 형상의 홈을 갖고, 상기 투명 기판 측으로부터의 광 빔의 조사에 의해 광학적으로 검출 가능한 적어도 2개의 상태 사이에서 변화를 나타냄으로써 정보의 기록 및 재생이 가능한 기록막을 구비하고, 또한 상기 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차가, 기록 및 재생을 실행하는 전체 영역에서 ±10％ 이내인 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체에 대하여, 기록 및 재생을 실행하기 위해서 이용하는 파장 350nm 이상 500nm 이하 또한 렌즈 개구수 0.6 이상의 광학계를 구비한 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 기록 재생 장치.
  23. 제22항에 있어서, 광학적 정보 기록 매체가 상기 정보층을 제1정보층으로 하고, 상기 제1정보층과 보호 기판의 사이에 1층 또는 2층 이상의 추가의 정보층을 구비하고, 상기 제1정보층과 상기 추가의 제2정보층의 사이와, 추가의 정보층 사이에 분리층을 설치한 것으로, 적어도 투명 기판 측의 제1정보층이, 기록 및 재생을 실행하는 전체 영역에서 상기 홈의 내주측 및 외주측의 사면 부분의 막 두께의 차가 ±10％ 이내인 것을 특징으로 하는 광학적 정보 기록 매체의 기록 재생 장치.
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