(57)【要約】【課題】  コストが節減され、かつ信号特性（Ｃ／Ｎ）を改善できる高密度記録媒体の形成方法、パターン形成方法及びその記録媒体を提供する。【解決手段】  ガラス盤上に誘電体層を形成する工程と、誘電体層上に第１相変化層を形成する工程と、第１相変化層上に金属化合物から形成された電気合金層を形成する工程と、電気合金層上に第２相変化層を形成する工程とを含み、第１相変化層、電気合金層及び第２相変化層は、レーザ照射により所定の温度以上に上昇する部分が体積変化を起こすことを特徴とするマスター用円盤を形成する。これにより、既存の光学システム、すなわち、青色波長以下のＬＢＲ設備やドライブを利用して円盤またはディスクを製造する。【選択図】      図２
2006216220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスター用円盤において、
ガラス盤と、前記ガラス盤上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された第１相変化層と、前記第１相変化層上に金属化合物から形成された電気合金層と、前記電気合金層上に形成された第２相変化層とを備え、
前記電気合金層、第１相変化層及び第２相変化層は、レーザ照射により所定の温度以上に上がる部分が体積変化を起こすことを特徴とするマスター用円盤。
【請求項２】
前記レーザ照射により所定の温度以上に上がる部分は、金属と気体とに分解されて体積変化が起き、前記体積変化によりパターンが生成されることを特徴とする請求項１に記載のマスター用円盤。
【請求項３】
前記電気合金層は、相変化材料からなることを特徴とする請求項１に記載のマスター用円盤。
【請求項４】
前記金属化合物は、酸素、硫黄、塩素のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のマスター用円盤。
【請求項５】
前記金属化合物は、白金酸化物（ＰｔＯｘ）、銀酸化物（ＡｇＯｘ）、パラジウム酸化物（ＰｄＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のマスター用円盤。
【請求項６】
前記レーザ照射により所定の温度以上に上がる部分は、金属と気体とに分解されて体積変化が起き、前記体積変化によりパターンが形成された部分に対して行われる反応性エッチングによりピットが形成されることを特徴とする請求項１に記載のマスター用円盤。
【請求項７】
記録に使用したレーザは、波長４１０ｎｍ以下、ＮＡ  ０．６〜０．９５であることを特徴とする請求項６に記載のマスター用円盤。
【請求項８】
前記形成されたピットの幅がピットの長さより大きいことを特徴とする請求項６に記載のマスター用円盤。
【請求項９】
前記ピットの形状は、記録条件、現像条件、エッチング条件のうち少なくとも一つによって形状変化が可能であることを特徴とする請求項１に記載のマスター用円盤。
【請求項１０】
記録媒体において、
基板と、前記基板上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された第１相変化層と、前記第１相変化層上に金属化合物から形成された電気合金層と、前記電気合金層上に形成された第２相変化層とを備え、
前記電気合金層、第１相変化層及び第２相変化層は、レーザ照射により所定の温度以上に上がる部分が体積変化を起こすことを特徴とする記録媒体。
【請求項１１】
前記レーザ照射により所定の温度以上に上がる部分は、金属と気体とに分解されて体積変化が起き、前記体積変化によりパターンが形成された部分に対して行われる反応性エッチングによりピットが形成されることを特徴とする請求項１０に記載の記録媒体。
【請求項１２】
前記ピットの形状は、記録条件、現像条件、エッチング条件のうち少なくとも一つによって形状変化が可能であることを特徴とする請求項１０に記載の記録媒体。
【請求項１３】
マスター用円盤を形成する方法において、
ガラス盤上に誘電体層を形成する工程と、
前記誘電体層上に第１相変化層を形成する工程と、
前記第１相変化層上に金属化合物から形成された電気合金層を形成する工程と、
前記電気合金層上に第２相変化層を形成する工程とを含み、
前記第１相変化層、電気合金層及び前記第２相変化層は、レーザ照射により所定の温度以上に上昇する部分が体積変化を起こすことを特徴とする円盤の形成方法。
【請求項１４】
前記電気合金層は、相変化材料からなることを特徴とする請求項１３に記載の円盤の形成方法。
【請求項１５】
前記金属化合物は、酸素、硫黄、塩素のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１３に記載の円盤の形成方法。
【請求項１６】
前記金属化合物は、白金酸化物（ＰｔＯｘ）、銀酸化物（ＡｇＯｘ）、パラジウム酸化物（ＰｄＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１３に記載の円盤の形成方法。
【請求項１７】
パターン形成方法において、
ガラス盤と、前記ガラス盤上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された第１相変化層と、前記第１相変化層上に金属化合物から形成された電気合金層と、前記電気合金層上に形成された第２相変化層とを備える円盤にレーザを照射し、前記第１相変化層、電気合金層、前記第２相変化層に体積変化によるパターンを形成する工程と、
前記パターンが形成された円盤に反応性イオンエッチングを行ってピットを形成する工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項１８】
前記レーザ照射により所定の温度以上に上がる部分は、金属と気体とに分解されて体積変化が起き、前記体積変化によりパターンが生成されることを特徴とする請求項１７に記載のパターン形成方法。
【請求項１９】
前記電気合金層は、相変化材料からなることを特徴とする請求項１７に記載のパターン形成方法。
【請求項２０】
前記金属化合物は、酸素、硫黄、塩素のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１７に記載のパターン形成方法。
【請求項２１】
前記金属化合物は、白金酸化物（ＰｔＯｘ）、銀酸化物（ＡｇＯｘ）、パラジウム酸化物（ＰｄＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１７に記載のパターン形成方法。
【請求項２２】
記録に使用したレーザは、波長４１０ｎｍ以下、ＮＡ  ０．６〜０．９５であることを特徴とする請求項１７に記載のパターン形成方法。
【請求項２３】
生成されたピットの幅がピットの長さより大きいことを特徴とする請求項１７に記載のパターン形成方法。
【請求項２４】
前記ピットの形状は、記録条件、現像条件、エッチング条件のうち少なくとも一つによって形状変化が可能であることを特徴とする請求項１７に記載のパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度記録媒体の形成方法、パターン形成方法及びその記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学情報記録媒体の一つである光ディスクは、オーディオやビデオなどの各種情報の記録及び再生に広く使われる。かような光ディスクとしては、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）などがあり、次世代光ディスク規格の話題に上っているブルーレイディスク（ＢＤ）、高密度デジタルビデオディスク（ＨＤ  ＤＶＤ）などがある。
【０００３】
図１に、従来の光ディスクの発展段階を説明するための比較表を図示した。
【０００４】
第一世代ＣＤの規格では、光源として７８０ｎｍ波長の赤外線レーザを利用し、第二世代ＤＶＤの規格では、６３５ｎｍないし６５０ｎｍ波長の赤色レーザを利用し、第三世代ＨＤ−ＤＶＤ（ＢＤ）の規格では、４０５ｎｍ波長の青色レーザを利用する。
【０００５】
ＣＤは、１．２ｍｍ厚を有するディスクからなり、現在使われている二重構造のＤＶＤは、０．６ｍｍの二枚のディスクをその記録層が中央に位置するように重ねた構造を有する。一方、ＤＶＤ容量の５倍である第三世代のＢＤの場合は、０．１ｍｍという薄い透光層と１．１ｍｍ厚のディスクとが接合（コーティング）された構造を有しているので、それたディスクは、別途のそれぞれの規格の装置だけで使われる。
【０００６】
第一世代ＣＤの規格から第三世代ＨＤ−ＤＶＤの規格に発展するまで、保存容量の増大のために、トラックピッチは、１．６０μｍ、０．７４μｍ、０．３２μｍと順次狭まり、最小マーク長は、０．８３μｍ、０．４０μｍ、０．１４９μｍと順次短くなった。
【０００７】
かかる光記録媒体の保存容量、はレーザビームの波長を短くしたり、または対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることにより増大しうる。しかし、現在の技術では、短波長レーザを提供するには限界があり、開口数が大きい対物レンズを製造するためには、製造コストが上昇するという問題がある。
【０００８】
一方、再生装置に利用される光源の波長がλであり、対物レンズの開口数がＮＡであるとき、λ／４ＮＡが再生分解能の限界となる。従って、記録マークを極度に小さく形成することができたとしても、再生が不可能ともなりうる。すなわち、従来には、光源から照射された光は、λ／４ＮＡより小サイズの記録マークを区分できないために、情報再生が不可能であった。
【０００９】
最近には、かかる再生分解能の限界を克服するために、超解像近接場構造の光記録媒体が研究されている。超解像近接場構造は、光記録媒体に特殊なマスク層を形成し、情報を再生するときに、マスク層に発生する表面プラズモンを利用するものである。例えば、酸化銀を利用したマスク層を備えた光記録媒体の場合には、酸化銀がレーザビームにより銀と酸素とに分解され、分解された銀が表面プラズモンを発生させ、かかる表面プラズモンにより近接場再生が可能になり、前記再生分解能限界を克服して非常に小さな記録マークを再生できるようになる。
【００１０】
かかる超解像近接場構造の光記録媒体が商用化されるためには、情報記録媒体として基本的に要求される記録特性及び再生特性を満足させねばならない。基本的な記録特性及び再生特性は、さまざまにあるが、そのうち最も重要な特性は、信号対ノイズ比（Ｃ／Ｎ：Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）特性の確保である。特に、超解像近接場構造の情報記録媒体は、一般的な情報記録媒体に比べ、相対的に高いパワーの記録ビームと再生ビームとを使用するために、Ｃ／Ｎ特性の改善がさらに重要な課題となる。
【００１１】
ところで、かような高密度再生用基板を開発するにあたり、電子ビームや短波長の光学レーザを利用して円盤を製作する場合、設備投資に対する費用負担が大きくなりすぎるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前記のような問題点を解決し、既存の設備を利用して円盤またはディスクを製造することにより、費用を節減させられる記録媒体、記録媒体の形成方法、記録媒体へのパターン形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記のような課題を解決するための本発明の１つの特徴は、マスター用円盤において、ガラス盤と、前記ガラス盤上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された第１相変化層と、前記第１相変化層上に金属化合物から形成された電気合金層と、前記電気合金層上に形成された第２相変化層とを備え、前記電気合金層、第１相変化層及び第２相変化層は、レーザ照射により所定の温度以上に上がる部分が体積変化を起こすということである。
【００１４】
前記レーザ照射により所定の温度以上に上がる部分は、金属と気体とに分解されて体積変化が起き、前記体積変化によりパターンが生成されることが望ましい。
【００１５】
前記電気合金層は、相変化材料からなり、前記金属化合物は、酸素、硫黄、塩素のうち少なくとも一つを含むか、または白金酸化物（ＰｔＯｘ）、銀酸化物（ＡｇＯｘ）、パラジウム酸化物（ＰｄＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）のうち少なくとも一つを含む。
【００１６】
前記レーザ照射により所定の温度以上に上がる部分は、金属と気体とに分解されて体積変化が起き、前記体積変化によりパターンが形成された部分に対して行われる反応性エッチングによりピットが形成され、前記記録に使用したレーザは、波長４１０ｎｍ以下、ＮＡ  ０．６〜０．９５であり、前記形成されたピットの幅がピットの長さより大きいことが望ましく、また、前記ピットの形状は、記録条件、現像条件、エッチング条件のうち少なくとも一つによって形状変化が可能である。
【００１７】
本発明の他の特徴は、記録媒体において、基板と、前記基板上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された第１相変化層と、前記第１相変化層上に金属化合物から形成された電気合金層と、前記電気合金層上に形成された第２相変化層とを備え、前記電気合金層、第１相変化層及び第２相変化層は、レーザ照射により所定の温度以上に上がる部分が体積変化を起こすということである。
【００１８】
本発明のさらに他の特徴は、マスター用円盤を形成する方法において、ガラス盤上に誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層上に第１相変化層を形成する工程と、前記第１相変化層上に金属化合物から形成された電気合金層を形成する工程と、前記電気合金層上に第２相変化層を形成する工程とを含み、前記第１相変化層、電気合金層及び前記第２相変化層は、レーザ照射により所定の温度以上に上昇する部分が体積変化を起こすということである。
【００１９】
本発明のさらに他の特徴は、パターン形成方法において、ガラス盤と、前記ガラス盤上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された第１相変化層と、前記第１相変化層上に金属化合物から形成された電気合金層と、前記電気合金層上に形成された第２相変化層を備える円盤にレーザを照射し、前記第１相変化層、電気合金層、前記第２相変化層に体積変化によるパターンを形成する工程と、前記パターンが形成された円盤に反応性イオンエッチングを行ってピットを形成する工程とを含むということである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、既存の光学システム、すなわち、青色波長以下のレーザ方式円盤記録装置（ＬＢＲ）の設備やドライブを利用し、円盤またはディスクを製造することによってコストが節減され、かつＣ／Ｎ改善も可能である。また、ディスクまたは円盤の材料として無機材料を使用することにより、材料コストの節減がなされ、かつ環境に優しいインフラを構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。
【００２２】
図２は、本発明による記録媒体（円盤）の無機材料構造を表す。図２を参照するに、本発明による記録媒体１００は、基板１１０上に誘電体層１２０が形成され、誘電体層１２０上に第１相変化層１３０が形成され、第１相変化層１３０上に電気合金層１４０が形成され、電気合金層１４０上に第２相変化層１５０が形成される。
【００２３】
基板１１０は、ガラスまたはポリカーボネート（ＰＣ）材料になりうる。
【００２４】
誘電体層１２０は、Ｓｉ３Ｎ４材料になりうる。
【００２５】
第１相変化層１３０及び第２相変化層１５０は、例えば、ＡｇＩｎＳｂＴｅ（ＡＩＳＴ）材料になりうる。
【００２６】
電気合金層１４０は、相変化可能な材料であって金属化合物から形成される。かかる金属化合物は、酸素、硫黄、塩素のうちいずれか一つから構成され、白金酸化物（ＰｔＯｘ）、銀酸化物（ＡｇＯｘ）、パラジウム酸化物（ＰｄＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）のうちいずれか一つから構成されもする。
【００２７】
前記第１相変化層１３０、電気合金層１４０及び第２相変化層１５０は、レーザ照射により所定温度以上に上がる部分は、金属と気体とに分解されて体積変化が起きる。かかる体積変化を利用し、現像による選択的な記録データのためのパターンを形成できる。
【００２８】
図３Ａは、本発明による記録媒体の一例を表す。図３Ａを参照するに、記録媒体の一例２００は、ガラスまたはポリカーボネートの基板２１０上に、Ｓｉ３Ｎ４の誘電体層（１００ｎｍ）２２０が形成され、この誘電体層上にＡｇＩｎＳｂＴｅから構成された第１相変化層（５ｎｍ）２３０が形成され、第１相変化層２３０上にＰｔＯｘから構成された電気合金層（２０ｎｍ）２４０が形成され、電気合金層２４０上にＡｇＩｎＳｂＴｅから構成された第２相変化層（５ｎｍ）２５０が形成される。
【００２９】
図３Ｂは、図３Ａに図示された記録媒体に、レーザ照射により体積変化が発生したところを図示する図を表す。
【００３０】
図３Ａに図示された基板上に、開口数（ＮＡ）が０．６５そして４０５ｎｍ領域の波長のレーザを照射すれば、レーザの中心付近の温度が臨界温度以上に達した場合、ＰｔＯｘ層の臨界温度以上に達した部分２６０のＰｔＯｘが、Ｐｔと酸化物層とに分解され、それによってバブル状の体積変化を起こす。これにより、ＰｔＯｘ層に動きが生じることにより、ＰｔＯｘ層周辺のＡｇＩｎＳｂＴｅ層２３０，２５０にも動きが生じるようになる。従って、結局、図３Ｂに図示されているように、ＡｇＩｎＳｂＴｅ層２３０、ＰｔＯｘ層２４０、ＡｇＩｎＳｂＴｅ層２５０から構成された三層にいずれも空間を形成させる。このように、媒体の体積変化現象を利用してパターンを形成することにより、既存の光源及びレーザを利用して微細なパターンを形成できるようになる。もちろん、ここで使用する波長は一例を表すものであり、基本原理は、波長に関係なく、いなかる波長でも適用可能である。
【００３１】
図３Ｃは、図３Ｂに図示された体積変化が発生した記録媒体に反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を行うところを図示する。
【００３２】
図３Ｂに図示されているように、三層に体積変化が起きた後、ＲＩＥを利用してエッチングすれば、三層（ＡＩＳＴ／ＰｔＯｘ／ＡＩＳＴ）の露光された部分２７０（現像により２６０が変化した部分）が露光されていない部分（マスクの役割）より選択的にエッチング速度が速くなり、エッチング時間によってピットの深さ調節が可能である。エッチング速度の差は５：１であって露光された領域が非露光領域より速く、このとき使われうるガスとしては、ＣＦ４ガスを挙げることができる。Ｓｉ３Ｎ４層の厚さは、所望のピット深さほど成膜により調節可能である。このように、ＲＩＥによりエッチングされる部分を図３Ｄに図示した。
【００３３】
図３Ｄは、図３Ｃに図示されたＲＩＥによりエッチングなる部分を説明するための図である。図３Ｄを参照するに、前述のように、ＲＩＥにより体積変化が起きた部分では、エッチング速度がさらに速く、三層下のＳｉ３Ｎ４層２８０までエッチングされ、体積変化が起きていない部分では、三層がエッチングされる。このとき、参照番号２８０により表した部分がピットとして形成される部分であるが、かかるピットの深さは、Ｓｉ３Ｎ４層の厚さを調節して成膜することにより可能であり、Ｓｉ３Ｎ４層の厚さによってエッチング時間を調節すれば、Ｓｉ３Ｎ４層を所望の深さにエッチング可能である。
【００３４】
図３Ｅは、図３Ｄに図示されたＲＩＥによりパターンが形成された記録媒体を表す。図３Ｅを参照するに、ＲＩＥにより三層がいずれもエッチングされ、Ｓｉ３Ｎ４層にピット２９０が形成された記録媒体を表す。
【００３５】
このように、所定の所望の記録パターンが形成された基板の場合には、基板上にＲＯＭ膜を成膜してディスクを作る。そして、所定の所望の記録パターンが形成されたマスターガラスの場合には、このマスター円盤のスタンパを作り、射出成形を介して基板を形成した後、次のようなＲＯＭ膜を成膜する。
【００３６】
このとき、ＲＯＭ膜としては、基板上にＳｉ３Ｎ４  １００ｎｍ／ＺｎＳ−ＳｉＯ２  ６０ｎｍ／ＡＩＳＴ  １５ｎｍ／ＺｎＳ−ＳｉＯ２  ２０ｎｍを成膜するか、または、基板上にＺｎＳ−ＳｉＯ２  ５０ｎｍ／ＦＳＴ  １５ｎｍ／ＺｎＳ−ＳｉＯ２  ５０ｎｍを成膜する。
【００３７】
以上にて説明した通り、従来には、微細なピットを形成するためには、電子ビーム設備などを利用せねばならなかったが、本発明によって既存のレーザ波長及び光源をもってしても、媒体の超解像特性を利用して微細なピットを形成することが可能にある。
【００３８】
図４は、ＲＩＥの経時的なピット幅変化を表すグラフである。図４を参照するに、エッチング時間をほぼ５分とした場合には、ピット深さを８０ｎｍに形成でき、エッチング時間をほぼ７分とした場合には、ピット深さを１１０ｎｍに形成できるということが分かる。
【００３９】
一方、かようなパターン形成方法は、再生専用ピットのあるＲＯＭ基板だけではなく、記録／再生の可能な再記録用基板にも適用可能である。
【００４０】
一方、現在商用化されているＢＤディスクのトラックピッチは０．３２μｍ、記録容量は２５ＧＢであるが、次世代ディスクがＢＤと互換性を有し、記録密度を１００ＧＢ以上とするためには、記録ピットの線密度を小さくする方法以外にない。
【００４１】
例えば、２５ＧＢ  ＢＤの最短記録マークは約１５０ｎｍであるから、１００ＧＢの場合、記録マークは、その１／４サイズである３７．５ｎｍが必要である。かような小サイズのマーク形成時、ピットの幅と長さは、ほとんど同サイズとなり、その場合、トラックピッチ３２０ｎｍ対応でピット幅が１／８レベルに小さくなる。７５ｎｍ（５０ＧＢクラス）ピット長のＳｕｐｅｒ−ＲＥＮＳ  ＲＯＭディスクのＣ／Ｎを測定した結果、約１０ｄＢレベルと非常に小さく示された。
【００４２】
図５は記録媒体に記録されたピットの様子によるＲＦ信号の変化を説明するための図である。図５は、シミュレーションを介してＳｕｐｅｒ−ＲＥＮＳ  ＲＯＭ（Ｐｉｔ長＝７５ｎｍ、超解像ビーム）に対し、ピット幅によるＲＦ信号の振幅と平均レベルの変化を表した比較表である。
【００４３】
シミュレーション条件は次の通りである。
【００４４】
トラックピッチ＝３２０ｎｍ；
ピット長＝７５ｎｍ；
ピット幅＝１６０ｎｍ（トラックピッチの５０％）、１２８ｎｍ（トラックピッチの４０％）、９６ｎｍ（トラックピッチの３０％）、６４ｎｍ（トラックピッチの２０％）；
超解像ビーム：径＝１００ｎｍ、振幅＝１．２、位相＝１０゜
図５を参照するに、ＲＦ信号の振幅は、ピット幅が１６０ｎｍから９６ｎｍまでの間に小さくなることは小さくなったが、ほとんど一定しており、６４ｎｍで小さくなるということを確認することができる。
【００４５】
ＲＦ信号の平均レベルは、ピット幅が１６０ｎｍから１２８ｎｍに狭まるとき、平均レベルが小さくなったが、ピット幅がそれ以上狭まれば、平均レベルが再び増大するということを確認することができる。
【００４６】
かようなシミュレーション結果を基に、図６Ａ及び図６Ｂに図示されているように、アパーチャとピットサイズとを考慮してみる。
【００４７】
Ｓｕｐｅｒ−ＲＥＮＳ ＲＯＭであっても、ピットの幅がアパーチャより小さくなれば、ミラー領域、すなわち、主ビーム内のピットを除外した残りの平らな領域が影響を与えるようになり、振幅が小さくなって平均反射率レベルが上がると判断される。
【００４８】
最近実験したＥＢＲ（エレクトロンビームレコーダ）で記録された７５ｎｍ  ２Ｐ  ＲＯＭの場合、ピットの幅が４５ｎｍほどであり、もしアパーチャサイズが１００ｎｍほどならば、超解像再生であっても振幅が大きく減少する。従って、かかるシミュレーション結果を考慮するとき、ピットの幅が少なくともアパーチャのサイズより大きくなければならないということを示している。
【００４９】
しかし、ピット長方向より幅方向にピットサイズを大きくすることは、現在の光学マスタリング方式としては不可能であり、同様に電子ビームを利用しても容易ではないという実情である。
【００５０】
図６Ａは、ピットサイズとアパーチャとの関係を表す。図６Ａを参照するに、主ビーム内のアパーチャサイズが１００ｎｍである場合を表し、ピットの幅が６４ｎｍ、９６ｎｍ、１２８ｎｍ、１６０ｎｍである場合を表す。
【００５１】
図６Ｂは、記録媒体に記録されたピット幅とＲＦ信号の振幅との関係をグラフを表す。図６Ｂを参照するに、ピット幅がある程度以上になってこそ、例えば、１００ｎｍほど以上になってこそ、振幅のサイズが大きくなるということを表す。
【００５２】
ピット幅をピット長より大きく調節する方法としては、記録条件、現像条件、エッチング条件などによって記録マークの形状を円形または楕円形などに形状変化が可能であり、またピット長よりピット幅のサイズが大きくなるように調節することが可能である。
【００５３】
図７Ａは、本発明によるパターン形成方法によって生成されたピット長１００ｎｍのピットパターンの例を表し、図７Ｂは、ピット長５０ｎｍのピットパターンの例を表す。
【００５４】
図７Ｂを参照するに、５０ｎｍピットパターンの場合に、ピット長よりピット幅がさらに広く形成されている。前述のように、ピット長が小さくなるほどに、それと共にピット幅も小さくなる場合には、再生されたＲＦ信号の品質が落ちるために、図７Ｂに図示されているように、むしろピット長よりピット幅がさらに広いピット形状を設けることが望ましい。ピットの形状を調節する条件としては、前述のように、記録条件、現像条件、エッチング条件を適切に設定することによって調節可能である。
【００５５】
図８は、本発明による記録媒体を製造する工程を表すフローチャートを表す。図８を参照するに、基板上に誘電体層を形成し、ＲＦスパッタリングにより誘電体層上に第１相変化層、第１相変化層上に電気合金層、電気合金層上に第２相変化層を形成し、誘電体層上に第１相変化層＋電気合金層＋第２相変化層を形成する（８１０）。
【００５６】
そして、このように形成された第１相変化層＋電気合金層＋第２相変化層にレーザを照射して体積変化を起こさせる（６２０）。すなわち、前記電気合金層は、相変化材料であり、レーザ照射により所定温度以上に上昇する部分は、金属と気体とに分解され、バブル状の体積変化をもたらし、この体積変化された部分が周辺の第１相変化層及び第２相変化層にまで影響を与え、結局三層（第１相変化層、電気合金層、第２相変化層）に体積変化が起きる。このように体積変化された部分を記録データのパターンとして利用する。
【００５７】
次に、体積変化された部分にＲＩＥを行う（８３０）。体積変化された部分のエッチング速度が体積変化されていない部分のエッチング速度より速いために、体積変化された部分に選択的にピットを生成できる。
【００５８】
以上、本発明についてその望ましい実施例を中心に述べた。本発明が属する技術分野で当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態に具現できることを理解できるであろう。従って、開示された実施例は、限定的な観点でなく、説明的な観点から考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明でなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の高密度記録媒体の形成方法、パターン形成方法及びその記録媒体は、例えば、情報記録に関連した技術分野に効果的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】従来の光ディスクの発展段階を説明するための比較表である。
【図２】本発明による記録媒体の構造を示す図である。
【図３Ａ】本発明による記録媒体の一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａに図示された記録媒体にレーザ照射により体積変化が発生したところを図示する図である。
【図３Ｃ】図３Ｂに図示された体積変化が発生した記録媒体にＲＩＥを行うところを図示する図である。
【図３Ｄ】図３Ｃに図示されたＲＩＥによりエッチングされる部分を説明するための図である。
【図３Ｅ】図３Ｄに図示されたＲＩＥによりパターンが形成された記録媒体を示す図である。
【図４】ＲＩＥの経時的なピット幅の変化を表すグラフである。
【図５】記録媒体に記録されたピットの様子によるＲＦ信号の変化を説明するためのグラフである。
【図６Ａ】ピットサイズとアパーチャとの関係を表すための図である。
【図６Ｂ】記録媒体に記録されたピット幅とＲＦ信号の振幅との関係を示すグラフである。
【図７Ａ】１００ｎｍピットパターンの例を示す写真である。
【図７Ｂ】５０ｎｍピットパターンの例を示す写真である。
【図８】本発明による記録媒体を製造する工程を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１００，２００  記録媒体
１１０，２１０  基板
１２０，２２０  誘電体層
１３０，２３０  第１相変化層
１４０，２４０  電気合金層
１５０，２５０  第２相変化層
２６０  空間
２７０  露光された部分
２８０  Ｓｉ３Ｎ４部分
２９０  Ｓｉ３Ｎ４のピット
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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