(57)【要約】【課題】従来例のように、高密度化が進み、溝深さやピット深さが浅くなると、長波長である白色光では、凹凸領域とミラー領域の境界を識別できなくなってしまう。すなわち、マスタリング原盤、スタンパ、光記録媒体上において、データ信号領域とそれ以外のミラー領域との境界を識別する事ができなくなってしまい、位置合わせが出来なくなる。【解決手段】凹凸を含むデータ記録領域と凹凸を含むアライメント領域を設けられた光記録媒体を形成するためのスタンパであり、データ記録領域に記録される凹凸の深さ／または高さと、アライメント領域に記録されるアライメント信号の深さ／または高さが異なることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の記録層を有する光記録媒体であって、
前記光記録媒体は、データ記録領域と少なくとも前記データ記録領域の内周囲あるいは外周囲のいずれか一方に前記２以上の記録層間の位置を合わせるためのアライメント領域を有し、
前記データ領域に形成された信号パターンの深さよりも前記アライメント領域に形成されたアライメントパターンの深さが深いことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記光記録媒体は第１の情報記録層が形成された基板またはシートと、少なくとも一方の面に第２の情報記録層が形成されたシートとの積層体であり、
前記光記録媒体の第１の情報記録層が形成された第１の記録領域の内周囲あるいは外周囲のいずれか一方に第１のアライメント領域を有し、
前記シートの第２の情報記録層が形成された第２の記録領域の内周囲あるいは外周囲のいずれか一方に第２のアライメント領域を有することを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記データ領域に形成された前記信号パターンの凹凸の深さが３０ｎｍ以下で、前記アライメント領域に形成された前記アライメントパターンの凹凸の深さが３５ｎｍより大きいことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記アライメントパターンが、螺旋状または同心円状に形成された溝またはパターンによる凹凸の集まりからなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項５】
少なくとも前記シートが２以上であり、前記２以上のシートに形成されたアライメントパターンは、各シートで異なった位置に形成され、少なくとも前記基板またはシートの一つには、各シートの前記アライメントパターンと対向する位置にアライメントパターンが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記各アライメントパターンが、半径の異なる同心円状であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光記録媒体。
【請求項７】
信号パターンが形成されたデータ記録領域と少なくとも前記データ記録領域の内周囲あるいは外周囲のいずれか一方にアライメントパターンが形成されたアライメント領域を有する基板とシートとを前記アライメント領域に設けられた前記アライメントパターンを用いて積層された光記録媒体の前記基板あるいは前記シートを製造するための光記録媒体製造用スタンパであって、
前記スタンパの前記データ領域に形成された信号パターンの深さよりも前記アライメント領域に形成されたアライメントパターンの深さが深いことを特徴とする光記録媒体製造用スタンパ。
【請求項８】
前記データ領域に形成された前記信号パターンの凹凸の深さが３０ｎｍ以下で、前記アライメント領域に形成された前記アライメントパターンの凹凸の深さが３５ｎｍより大きいことを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体製造用スタンパ。
【請求項９】
前記、アライメント領域に形成されたアライメントマークと同心円状の中心穴が空いたことを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体製造用スタンパ。
【請求項１０】
前記、アライメント領域に形成されたアライメントマークが螺旋状または同心円状であることを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体製造用スタンパ。
【請求項１１】
記録面に凹凸を含むデータ記録領域と、位置合わせのための凹凸あるアライメントマークを含むアライメント領域を設けられた光記録媒体を形成するためのスタンパの製造方法であり、データ記録領域に含まれる凹凸の深さと、アライメント領域に含まれる凹凸の深さが異なることを特徴とする光記録媒体製造用スタンパの製造方法であって、
露光用の光照射条件によって凹凸の深さを変えることができる材料をレジストとして用い、前記レジストデータ記録領域とアライメント領域とで露光用の光強度または/および露光用の光の速度を変えて露光を行い、その後現像を行い、さらにニッケル等の材料で電鋳を行い、その後剥離を行うことを特徴とする、光記録媒体製造用スタンパの製造方法。
【請求項１２】
前記レジストが前記露光用の光照射の強度または線速によって体積の変化量が変わる材料であることを特徴とする請求項１１に記載の光記録媒体製造用スタンパの製造方法。
【請求項１３】
前記レジスト材料が、遷移金属の不完全酸化物を含む無機材料であることを特徴とする請求項１２に記載の光記録媒体製造用スタンパの製造方法。
【請求項１４】
前記データ記録領域に含まれる凹凸と前記アライメント領域に含まれる凹凸を、同一の露光用の光を用いて連続的に露光することを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体製造用スタンパの製造方法。
【請求項１５】
前記データ記録領域と前記アライメント領域との露光量を前記ガラス原盤の線速度を一定に制御し、前記露光光源からの光の照射量を変化させることで行っていることを特徴とする請求項１１に記載の光記録媒体製造用スタンパの製造方法。
【請求項１６】
前記データ記録領域と前記アライメント領域との露光量を前記露光光源からの光の照射量を一定に制御し、前記ガラス原盤の線速度を変化させることで行っていることを特徴とする請求項１１に記載の光記録媒体製造用スタンパの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体、光記録媒体製造用スタンパ、光記録媒体製造用スタンパの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声信号をデジタル信号として記録する光記録媒体として開発されたコンパクトディスク（以下、ＣＤと略す）は、音声信号以外のデジタル信号の記録媒体として使用された。デジタル信号を記録する媒体は、パーソナルコンピューターのバックアップ、画像記録等で記憶容量の更なる向上の要求により、記録密度の向上が求められ、デジタル多用途ディスク（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ：以下、ＤＶＤと略す）が開発された。
【０００３】
しかしながら、テレビの高精細化およびデジタル化に伴い、更なる、高密度化が要求され、現状では、Ｂｌｕ−rａｙ  ＤＩＳＫ（登録商標）（以下、ＢＤと略す）およびＨｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ＤＶＤ（以下、ＨＤ  ＤＶＤ（登録商標）と略す）の２通りの規格が決められている。
【０００４】
一般に、光ディスクの記録密度は、記録再生光学系のレーザ光の波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに大きく依存する。即ち、信号再生可能な記録ピットの空間周波数は２ＮＡ／λ程度となる。そのため、短波長技術や高ＮＡ化技術を用いた高記録密度化の研究が盛んに行われている。光記録媒体の記録容量は、例えば、ＣＤでは記録再生用のレーザ光の波長が７８０ｎｍ、レンズの開口数が０．４５で６５０ＭＢであったが、ＤＶＤではレーザ光の波長が６５０ｎｍ、レンズの開口数が０．６で４．７ＧＢの容量となっている。
【０００５】
ＤＶＤの容量を更に拡大するため、記録再生光学系のレーザ波長を４０５ｎｍに短波長化した、ＢＤ及びＨＤ  ＤＶＤが開発された。ＨＤ  ＤＶＤは、開口数０．６５のレンズを用い、ＢＤでは開口数０．８５のレンズが用いられている。開口数の大きなレンズを用いているＢＤの方が記録容量を大きく取れ、ＨＤ  ＤＶＤの一層の記録容量である１５ＧＢに対し、一層で２３ＧＢ超の記録容量を得ている。
【０００６】
記録再生光学系のレーザ光の短波長化や高ＮＡ化による記録マークの微細化に伴い、トラックピッチが狭くなっていく。例えば、ＢＤではトラックピッチがＤＶＤの７４０ｎｍから３２０ｎｍまで狭くなっている。また、トラックの深さも、短波長化に伴い波長λに比例して小さくなっていく。ＢＤでは溝深さが２０ｎｍ〜３０ｎｍと非常に浅くなっている。
【０００７】
一方で、記録面を複数積層することで、大容量化を実現しようという研究も盛んに行われている。例えばＤＶＤやＢＤでは記録面を二層積層することで二倍の記録容量を実現している。ＢＤでは次世代への高集積化を目指した４層メディアの開発も進んでいる。
【０００８】
出願人は、特開２００６−２２１７６７号公報で、３層以上の多層光記録媒体の製造方法を提案している。図１４（ａ）に示すように、それぞれ記録面を持つ複数枚のシート状の記録媒体シート１４１をある程度密着した状態で積層し、打ち抜き装置１４３を用いて内外径を一括で打ち抜き、多層構成の積層体である多層光記録媒体１４２を形成する方法である。
【０００９】
特開２００６−２２１７６７号公報では、記録媒体シート１４１の接着方法として、内周部及び外周部を圧着することでそれぞれの層を接着させる方法や、予めシートに貼り合わせ用の接着剤を塗布しておく事で各層を接着させる方法が提案されている。さらに、記録媒体シートをある程度密着させる際に、打ち抜き機の内部を真空状態にする例が提案されている。また、図１４（ｂ）に示す、多層光記録媒体１４４がある。
【００１０】
多層光記録媒体１４４は、予め信号パターンおよび記録層１６が形成されると共にディスク状に打ち抜かれた支持基板と、上述の記録媒体シート１４１が積層された積層体とを、接着剤層を介して貼り合せるものである。
【００１１】
記録媒体シート１４１を積層する場合、及び、積層された記録媒体シートと基板とを積層する場合、各記録面に記録されたデータ信号とディスク中心穴とを、偏芯が無い様に位置合わせする必要がある。この位置合わせは、打ち抜かれる領域の外側、あるいはディスクの情報記録領域の少なとも外側の領域に設けられたアライメントマークにより行われている。
【００１２】
２層構造のＤＶＤは、厚さ０．６ｍｍの基板を２枚積層し、積層した基板の積層面に記録層が形成される。２層構造のＤＶＤの概略の製造方法は、非特許文献１に２通りの製造方法が開示されている。
（１）第１の基板上に第１の記録層を形成するためのパターンを、スタンパを用いて形成する。その後、第２の記録層を形成する中間層を第１の記録層上に積層した後に、スタンパを用い、第２の記録層を形成するパターンを中間層上に形成する。その後、接着層を介してカバー基板を積層する。
（２）第１の基板上に第１の記録層を形成するためのパターンを、スタンパを用いて形成する。同様に、第２の基板上に第２の記録層を形成するためのパターンを、スタンパを用いて形成する。その後、第１の基板と第２基板とを記録層が対向するように配して接着する。
【００１３】
いずれの製造方法の場合でも、中間層上に第２の記録層がスタンパを用いて転写されている。スタンパを用いて記録層を転写する場合、第０の記録面を持つ基板と、第１の記録面を持つ基板とを、基板中心穴の位置を基準としてセンターピンをガイドに、位置合わせを行っていた。また、前記基板上での記録面に記録されたデータ信号と中心穴との偏芯量は、前記基板を製造するためのスタンパ上でのデータ信号と中心穴との偏芯量に依存する。
【００１４】
ＤＶＤの場合、スタンパを作製する際の中心穴の打ち抜きは、ピットあるいはランド・グルーブからなる凹凸を含むデータ記録領域と凹凸の無い平坦なミラー領域の境界を顕微鏡やＣＣＤを用いて光学的に観察しながら、偏芯量を調整していた。
【００１５】
以下、凹凸を含むデータ記録領域と凹凸の無い平坦なミラー領域の境界を、光学的に観察できる理由を簡単に説明する。データ信号領域（凹凸領域）に光が照射された場合、ピットや溝の底部からの反射光と、ピットや溝では無い部分からの反射光とが干渉するため、ミラー領域（凹凸が全く無い領域）に光が照射された場合と比べて反射率は低下する。一般に干渉によって反射率が小さくなる条件は、２ｎｄ＝λ（２ｍ＋１）／２で表される（ｎ＝光路の屈折率、ｄ＝溝またはピットの深さ、ｍ＝０、１、２、・・・）。この、反射率の違いによってデータ記録領域とミラー領域の境界を識別していた。
【００１６】
光記録媒体は、上述したように、記録密度を高めるために記録・再生に使うレーザ光の短波長化が行われている。再生光の波長λの短波長化に伴い、ピットやグルーブの深さｄは一般的にλに比例して浅くなる。
【００１７】
追記型及び書き換え可能型の光ディスクの記録／再生時にトラッキング用案内溝として使用されるグルーブとしては、十分なトラッキング信号の振幅が得られるようにしてこの深さが決定される。代表的な「トラッキング信号」である「プッシュプル信号」の場合、グルーブ深さとしてはｄ＝λ／８ｎで最大振幅が得られ、これも波長λに比例している。
【００１８】
ＢＤやＨＤ  ＤＶＤに使われる、青色レーザの波長、λ＝４０５ｎｍ、ポリカーボネートなどのプラスチック部材の屈折率ｎの１．５を代入すると、グルーブの深さは、３４ｎｍ程度となり、波長６５０ｎｍのＤＶＤのグルーブ深さ５４ｎｍと比較すると波長に比例して浅くなっている。
【００１９】
また、グルーブ形状が記録信号特性へ与える影響が非常に大きいので、トラッキング信号が必要量得られる範囲で、最適化して深さが決定されるのが一般的である。よって、例えばλ＝４０５ｎｍの青色光源を使用する相変化型ディスクにおいては、グルーブ深さは、ｄ＝２０〜２５ｎｍと、上述のλ／８ｎ（ｄ＝３４ｎｍ）からさらに浅くなっている。
【特許文献１】特開２００６−２２１７６７号公報
【特許文献２】特開２００３−２９６９７６号公報
【非特許文献１】”ＤＶＤ／ＣＤメディア（ＲＩＣＨＯ）、メディア技術情報（ＤＶＤ＋ＲＷ／＋Ｒ）”［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１７年７月４日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｉｃｏｈ．ｃｏ．ｊｐ／ｍｅｄｉａ／ｔｅｃｈｉｎｆｏ／ｄｖｄ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
溝深さが２０ｎｍ〜３０ｎｍ程度に浅くなると、白色光では凹凸を含むデータ記録領域と凹凸の無い平坦なミラー領域との反射率の差が小さくなるので、凹凸を含むデータ記録領域とミラー領域の境界を識別できなくなってしまう。すなわち、記録媒体上、記録媒体製造用スタンパ上、マスタリング原盤上において、データ記録領域とミラー領域との境界を識別する事ができなくなってしまう。このため、スタンパの中心穴の打ち抜き時に偏芯合わせができない場合があった。
【００２１】
また、シート状の記録媒体シートを積層させる場合には、従来ＤＶＤ例のように、中心穴の位置を基準としてセンターピンをガイドに位置合わせを行うと、シートの中心穴が歪んでしまったり、センターピンとぶつかってシートに傷がついてしまったりするため、偏芯合わせが困難になる。ここでも、データ記録領域とミラー領域の境界を基準として位置合わせをすることが望ましいが、上記理由で、白色光でその境界を識別する事ができなくなるため、偏芯量が少ない状態で張り合わせを行う事ができない場合があった。
【００２２】
このため、特開２００３−２９６９７６号公報には、スタンパ上に、信号部とその外周部のマーカー部を設けるものが開示されている。信号部には、深さが３０ｎｍ以下の信号部用凹凸形状が形成され、マーカー部に、トラックピッチが０．４〜１．６μｍのマーカー部用凹凸形状が形成されている。トラックピッチが０．４〜１．６μｍのマーカー部用凹凸形状により位置合わせが行われている。
【００２３】
しかしピッチだけでは充分な可視化は望めず、特にシート状の記録媒体シートを積層させる場合の位置合わせは難しい。
【００２４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、位置合わせを容易に行う事が出来る光記録媒体製造用スタンパ、光記録媒体製造用スタンパの製造方法、光記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記の課題を解決するために、本発明は、２以上の記録層を有する光記録媒体であって、前記光記録媒体は、データ記録領域と少なくとも前記データ記録領域の内周囲あるいは外周囲のいずれか一方に前記２以上の記録層間の位置を合わせるためのアライメント領域を有し、前記データ領域に形成された信号パターンの深さよりも前記アライメント領域に形成されたアライメントパターンの深さが深いことを特徴とする光記録媒体である。
【００２６】
更に、記録面に凹凸を含むデータ記録領域と、位置合わせのための凹凸あるアライメントマークを含むアライメント領域を設けられた光記録媒体を形成するためのスタンパの製造方法であり、データ記録領域に含まれる凹凸の深さと、アライメント領域に含まれる凹凸の深さが異なることを特徴とする光記録媒体製造用スタンパの製造方法であって、露光用の光照射条件によって凹凸の深さを変えることができる材料をレジストとして用い、前記レジストデータ記録領域とアライメント領域とで露光用の光強度または/および露光用の光の速度を変えて露光を行い、その後現像を行い、さらにニッケル等の材料で電鋳を行い、その後剥離を行うことを特徴とする、光記録媒体製造用スタンパの製造方法である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、白色光で容易に偏芯量の少ない位置合わせをすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に本発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
図１は本発明による記録面をもつ光記録媒体基板の模式的構成図である。
【００３０】
図１（ａ）は、本発明の光記録媒体基板を上から見た平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の光記録媒体の線ＡＢでの模式的断面図である。
【００３１】
光記録媒体はデータ記録領域１１と、データ記録領域の内周にアライメントマーク領域１２が設けられている。本実施の形態では、データ記録領域の内周部にアライメントマーク領域が設けられている例で説明するが、外周部に設けても良いし、内周部及び外周部両方に設けても良い。
【００３２】
データ記録領域１１には、同心円状または螺旋状に、ピットまたは連続溝からなる凹凸１３が形成されている。一方、アライメントマーク領域には、白色光で容易に識別が可能な反射率が得られる深さ、例えば、３５ｎｍ以上の深さのピットまたは連続溝からなるアライメント１４が形成されている。
【００３３】
次に、光記録媒体基板を作製するための、スタンパの製造方法を説明する。
【００３４】
図２は本発明によるマスタリング原盤の作成方法を説明する模式図である。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、ガラス原盤２１上にレジスト２２を形成しレジスト原盤とする。露光用の光照射によって性質が変わり、前記露光用の光照射条件と現像条件によって凹凸の深さを変えることができる材料をレジストとして用いる。前記レジストとしては、感光することで性質が変わるフォトンモードレジストを用いても良いし、熱によって性質が変わるヒートモードレジストを用いても良い。
【００３６】
フォトンモードレジストとしては、例えばノボラック系のｉ線レジストや、ポリバラヒドロキシスチレン系のＫｒＦ用レジスト、アクリル系のＡｒＦ用レジストを用いることができる。
【００３７】
ヒートモードレジストとしては、露光用の光の熱によって性質が変化し、また、露光条件によって体積や膜質が変化する材料を利用することが好ましい。
【００３８】
露光条件によって体積が変化する材料としては、詳細は後述するが、酸素を除くＴｅ等のカルコゲン元素と酸素とを主成分とする材料や、遷移金属の不完全酸化物を含む無機材料がレジストとして利用できる。ここで、不完全酸化物とは、遷移金属の取り得る価数に応じた化学量論組成より酸素含有量が少ない方向にずれた化合物を意味する。
【００３９】
本実施の形態ではネガ型のヒートモードレジストを例に説明を行う。
【００４０】
次に、図２（ｂ）に示すように、露光用の光２３をレジスト２２に集光させ、レジスト原盤を回転させながら、露光用の光（露光光源）をレジスト原盤の回転の中心を通る直線上を移動させることで、レジスト上に螺旋状の露光パターンを形成する。ここで、データ記録領域とアライメントマーク領域とで異なった露光条件を用いる。露光条件とは例えば、露光時の線速度や露光パワーである。例えば、図２（ｃ）に示すようにデータ記録領域と比べ、アライメントマーク領域の体積変化量が大きくなるような露光条件とする。
【００４１】
本実施の形態では、露光光源を原盤の回転中心を通る直線上を移動させ、原盤を回転させてレジスト上に露光光源から光を照射する。この場合、原盤上の単位面積に照射される光の照射量（以下、露光量と称す）は、露光光源の光の強度（以下、露光パワーと称す場合もある）に比例し、原盤の回転による線速度に逆比例する。
【００４２】
アライメントマーク領域の露光量をデータ記録領域の露光量よりも大きくする方法は、大別すると以下の２通りの方法がある。第１の方法は、データ記録領域の露光条件よりも、露光パワーを同一にして線速度を遅くする方法である。第２の方法はデータ記録領域の露光条件よりも、線速度を同一にして、露光パワーを増加する方法である。第1の方法と第２の方法を組み合わせることもできる。
【００４３】
尚、露光量を小さくする方法は、上述の条件を逆にすることで達成することができる。
【００４４】
フォトンモード型のレジストの場合、アライメントパターンの凹凸の深さを、信号パターンの凹凸の深さよりも深くするためには、アライメントパターンを形成する際の露光量を、信号パターンを形成する際の露光量よりも増やすことで達成することができる。
【００４５】
なお、ヒートモードレジストであるＷＯ系レジストには、詳細な原理は不明であるが、露光パワー一定の条件において、線速度の変化に応じて体積が変化する傾向が見られる。従って、ネガ型のＷＯ系レジストの場合、この傾向を利用して体積変化を起させ、溝深さを調整することも可能である。
【００４６】
データ記録領域には、高さｄ’（ｄ）の露光パターンが形成され、アライメント領域には、高さｄ’（ａｍ）の凸状の露光パターンが形成される。記録領域に対して偏芯の無いアライメントマークを形成するためには、記録領域とアライメント領域を同一の露光光源を用い、連続して形成する必要がある。
【００４７】
ここで連続してとは、レジスト原盤を露光装置から取り外すことなく記録領域とアライメント領域を連続して形成することを意味している。線速度は、ガラス原盤の回転速度により決定され、露光パワーは、電気的手段でレーザ光の強度を変えることで行える。
【００４８】
遷移金属の不完全酸化物を含む無機材料をレジスト２２に使用した場合、露光された領域と未露光の領域とのエッチング速度が異なった状態になる。エッチングは、アルカリあるいは酸系のエッチング材料を使うことができる。
【００４９】
次に、図２（ｄ）に示すように、露光部のレジストを残して、未露光部のレジストをデータ記録領域の溝深さが所望の深さｄ（ｄ）になるような条件で現像する（エッチング除去する）。このとき、アライメントマークは、上述の現像を行った後に所望の溝深さ（白色光で識別が可能な深さ）ｄ（ａｍ）になるような条件で露光を行っておく。ここで得られた原盤を、マスタリング原盤２５とする。
【００５０】
ネガ型のレジストを用いた例で説明を行ったが、ポジ型のレジストを用いても同様に製造できる。
【００５１】
次にマスタリング原盤から、スタンパを作製する。
【００５２】
図３は本発明によるスタンパの作製方法を説明する模式図である。
【００５３】
図３（ａ）に示すように、本発明によるマスタリング原盤３１にニッケル等の材料で電鋳を行い、その後剥離し、光記録媒体基板作成用のスタンパ３２を形成する。上述のスタンパ３２の表面には、マスタリング原盤とは凹凸が反転した凹凸形状が形成される。ここで最終的に光記録媒体上に作製する凹凸形状の極性を考慮して、ガラス２Ｐ（Ｐｈｏｔｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒ）法等による反転工程を入れても良い。
【００５４】
本発明によるスタンパには、白色光で容易に識別が可能な反射率が得られる深さでピットまたは連続溝からなるアライメントマークが形成されているため、中心穴形成時に、顕微鏡を用いて偏芯量の少ない位置合わせが可能となる。中心穴の形成は、打ち抜き機を用いて、行う事ができる。図３（ｂ）。
【００５５】
このようにして作製したスタンパを用いて、例えば射出成型を行うことで、図１に示した光記録媒体基板を作製することができる。
【００５６】
ここで、アライメントマークについて説明する。１つの面に記録面を持つ光記録媒体基板や光記録媒体シートを複数積層する場合について説明する。１つの記録面を持つ光記録媒体基板や光記録媒体シートをそれぞれ、”層”と称する。
【００５７】
図４は本発明によるアライメントマークの一例を説明する概念図である。
【００５８】
例えば、第１層４１、第２層４２、第３層４３・・・に、それぞれ半径がｒ１、ｒ２、ｒ３・・・のように異なるアライメントマークＡＭ１、ＡＭ２、ＡＭ３が形成される。さらに、少なくとも１つの基準となる第Ｂ層４０には、例えば前記、各アライメントマークに対応する基準アライメントマークＡＭＢ１、ＡＭＢ２、ＡＭＢ３が形成されている。この基準アライメントマークは、どの層に形成しても良い。
【００５９】
アライメントマークはデータ記録領域以外に形成すればよく、最終的にディスクに転写されるような半径に形成しても良いし、ディスクに転写されない半径（例えば、ディスクの中心穴より小さい半径や、ディスクの外径より大きい半径）に形成しても良い。また、連続的な線状でなく、断続的な形状でも良い。
【００６０】
図５は本発明による光記録媒体シートの作成方法の一例を示す模式図である。
光記録媒体シートを作製するためのスタンパは、上述した光記録媒体基板を作製するためのスタンパと同様な方法で作製することができる。
【００６１】
図５（ａ）に示すように、例えば、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂等の凹凸形状を転写することが可能な材料や、または圧力によって凹凸形状を転写することが可能な材料に、スタンパ５１を押し当てて、表面に凹凸形状を転写することで、光記録媒体シート５３を形成する。次に、図５（ｃ）に示すように、凹凸形状が形成された面に例えばスパッタリング法などによって記録層または反射層５４を形成する。必要に応じて、誘電体層、記録層、半透過性の反射層、反射層を形成する。
【００６２】
ここで、多層に積層する際に、前記記録層または反射層によってアライメントマークが検出できなくなってしまう場合は、アライメント領域に前記記録層または反射層を形成しない構成にすればよい。また、前記記録層または反射層の形成によりアライメントマークの識別がより良好になる場合は、アライメント領域に前記記録層または反射層を形成する構成にしても良い。
【００６３】
上記本発明による光記録媒体には、白色光で容易に識別が可能な反射率が得られる深さでピットまたは連続溝からなるアライメント凹凸が形成されているため、シート状に形成された光記録媒体シートを複数積層させる際に、顕微鏡を用いて偏芯量の少ない位置合わせが可能となる。
【００６４】
（実施例１）
以下、本発明に従う光記録媒体の詳細な実施例について説明するが、この構成に限定される物ではない。
【００６５】
本実施例では、少なくとも片方の面に記録面を持つ基板および、シートを積層する構成を例に、詳しくは、第０層としては基板を、第１層、第２層、第３層としてはシートを積層する４層構成の光記録媒体を例に説明する。
【００６６】
レジストとして化学量論組成から微量に酸素が欠損した組成のネガ型の酸化タングステンＷＯ1-xを例に説明する。化学量論組成から酸素が微量に欠損した酸化タングステンＷＯ1-xは、露光用の光を照射することで層の状態が変わり、体積が増え、露光部が凸となる。さらに、体積変化量は、露光用の光の移動速度及び、強度によって調整することができる。
【００６７】
化学量論組成から酸素が微量に欠損した酸化タングステンＷＯ1-xは、スパッタ法を用いて形成することができる。ターゲットにＷを用い、酸素雰囲気中でスパッタする方法と、化学量論組成から酸素が微量に欠損した酸化タングステンＷＯ1-xをターゲットとして用い、不活性ガス（窒素を除く）雰囲気でスパッタしても良い。
【００６８】
ネガ型の酸化タングステンＷＯ1-xは、スパッタリングを行った状態ではアルカリ可溶性である。露光によって層の状態を変えることでアルカリ不溶性にすることができる。レジスト設計としては、露光用の光に対する光学特性、露光用の光に対する体積変化量、現像用の溶剤に対するエッチング特性、形成される溝形状等を考慮して、最適な組成と層厚を選ぶことができる。本実施例では、層厚１００ｎｍの酸化タングステンを、形成した。
【００６９】
アライメントマーク領域として記録領域の内側、アライメントマーク形状として同心円形状を用いた場合を例に説明する。
【００７０】
図６は実施例１による光記録媒体製造用マスタリング原盤の作成方法を説明する模式図である。
【００７１】
図６（ａ）に示すように、石英原盤６１上に、化学量論組成から微量に酸素が欠損した酸化タングステンを形成し、レジスト原盤とした。化学量論組成から微量に酸素が欠損した酸化タングステンは、Ｗを含んだターゲットを、ＡｒガスとＯ2ガスの雰囲気中でスパッタリングすることで形成した。
【００７２】
酸化タングステンの酸素の量は、ＡｒガスとＯ2ガスの比率を変えることで組成を調整することができる。層厚はスパッタリング時間で調整することができる。実施例１では、層厚は１００ｎｍとし、露光光である３５１ｎｍの波長に対して吸収率が３０％である組成とした。
【００７３】
尚、前記金属の酸化物からなるレジストは組成によって、３５１ｎｍの波長の吸収率が３０％程度の膜が形成できるので、レジスト原盤に合成石英製の基板のような紫外領域の透過率の高い基板を用いることで、樹脂を用いた透明スタンパに変えて透明スタンパとして使用することができる。この場合、樹脂製の透明スタンパのように使い捨てにする必要がないので生産効率を向上することができる。
【００７４】
次に、露光を行う。図６（ｂ）に示すように、露光源から露光用の光６３をレジストに集光させ、レジスト原盤を回転させながら、露光源をディスクの半径方向６４に、移動させることで、レジスト上に凸状の螺旋状の露光パターンを形成した。
【００７５】
本実施例では、露光用の光６３の波長は３５１ｎｍとした。データ記録領域の露光条件は、線速０．７ｍ／ｓ、パワー１．４ｍＷとし、アライメントマーク領域の露光条件は、線速２ｍ／ｓ、パワー１．４ｍＷとした。トラックピッチＴＰはどちらも３２０ｎｍとした。
【００７６】
この結果、図６（ｃ）に示すように、データ記録領域には、幅１５０ｎｍ、高さｄ’（ｄ）＝５ｎｍの凸状の露光パターンが形成され、アライメント領域には、幅１２０ｎｍ、高さｄ’（ａｍ）＝３０ｎｍの凸状の露光パターンが形成された。ここで、１３レジストの体積変化について簡単に考察する。露光時の線速が異なることでレジストの加熱時間や加熱される温度勾配、冷却状況が変わる。その結果、レジストの結晶状態が変わり、体積が変わると考えられる。
【００７７】
次に、現像を行う。図６（ｄ）に示すように、アルカリの現像液（ＴＭＡＨ（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ  ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ：水酸化テトラメチルアンモニウム）０．５％）を用いて未露光部のレジストを除去し、データ記録領域の溝深さがｄ（ｄ）＝２０ｎｍ、アライメントマーク領域の溝深さがｄ（ａｍ）＝３５ｎｍになるように現像を行った。
【００７８】
アルカリの現像液としては、ＫＯＨ、ＮａＯＨ等を用いることもできる。
【００７９】
次に、アライメントマークの説明をする。実施例１では、図７（ａ）に示すようにアライメントマーク領域を、データ記録領域よりも内周側に設けた。形状としては、図８に示すようなアライメントマークを用いた。第１層、第２層、第３層には、それぞれアライメントマークＡＭ１、ＡＭ２、ＡＭ３を形成した。第０層には、アライメントマークＡＭ１、ＡＭ２、ＡＭ３に対応するアライメントマークＡＭ０１、ＡＭ０２、ＡＭ０３を形成した。
【００８０】
アライメントマークは、全体像としては同心円だが、図８（ｂ）の拡大図に示すように、螺旋状の複数のトラックからなる。また、アライメントマークＡＭ１、ＡＭ２、ＡＭ３はそれぞれが重ならないように半径が異なっている。対応するそれぞれのアライメントマーク同士ＡＭ１とＡＭ０１、ＡＭ２とＡＭ０２、ＡＭ３とＡＭ０３も重ならないように半径が異なっている。
【００８１】
本実施例では、アライメントマークＡＭ１、ＡＭ２及びＡＭ３を、それぞれ、半径２０．７５ｍｍ〜２０．８５ｍｍ、２０．４５ｍｍ〜２０．５５ｍｍ、２０．１５ｍｍ〜２０．２５ｍｍの位置に形成した。
【００８２】
幅０．１ｍｍのアライメント領域中に、ピッチ０．３２μｍで形成された溝の集合体を円と考えることができる。アライメントマークの幅は、観測に用いる顕微鏡で観察可能であればよく、好ましくは５μｍ以上を選ぶことができる。
【００８３】
対応するアライメントマークＡＭ０１、ＡＭ０２及びＡＭ０３を、２０．６ｍｍ〜２０．７ｍｍ半径、２０．３ｍｍ〜２０．４ｍｍ、２０ｍｍ〜２０．１ｍｍに形成した。
【００８４】
実施例１のアライメントマークは同心円状（スパイラル状）であり、データ信号と連続的に形成されるので、偏芯量が殆ど無い。
【００８５】
上述の説明は、螺旋を用いて説明したが、螺旋の変わりに、同心円を形成しても同じ効果を得ることができる。
【００８６】
上記それぞれのアライメントマークを形成した、第０層用マスタリング原盤、第１層用マスタリング原盤、第２層用マスタリング原盤、第３層用マスタリング原盤をそれぞれ作成した。
【００８７】
次に図７（ｂ）に示すように、それぞれのマスタリング原盤にＮｉ電鋳を行い、第０層形成用スタンパ、第１層形成用スタンパ、第２層形成用スタンパ、第３層形成用スタンパを作製した。
【００８８】
次に、図９（ａ）に示すように、第０層形成用スタンパ９４の中央部に中心穴９１を打ち抜いて形成した。中心穴の形成は、打ち抜き機を用いて、例えばアライメントマークＡＭ０３を顕微鏡で観察し、偏芯合わせの位置調整を行うことで、偏芯量の少ない中心穴の形成を行う事ができた。本発明のアライメントマークは溝深さが３５ｎｍの凹凸が形成されているために、顕微鏡でのアライメントマークの識別が可能となる。
【００８９】
次に、図９（ｂ）に示すように、第０層の光記録媒体基板を形成した。実施例１では、第０層形成用スタンパを射出成型用金型にセットし、厚さ、１．１ｍｍのポリカーボネート樹脂を用いて、第０層の光記録媒体基板を成型した。
【００９０】
これにより、基板の表面にデータ記録領域及びアライメントマーク領域の凹凸、及び偏芯量のほとんど無い中心穴が形成された第０層の光記録媒体基板９３が形成された。
【００９１】
次に、第１層形成用スタンパ、第２層形成用スタンパ、第３層形成用スタンパを用いて、第１層、第２層、第３層の光記録媒体シートを作製した。
【００９２】
図１０は本発明による光記録媒体の作成方法の一例を示す模式図である。シートの厚さとしては、１２μｍ、１３μｍ、１４μｍのシート厚さを用いた。各層のシートの厚さを変えることで、接着剤の厚さを変えることなく、層間距離を変えることができ、各層の信号干渉を抑えることが出来た。シートの材料として、熱可塑性樹脂が使える。本実施例では、ポリカーボネート樹脂のシート基材を用いた。
【００９３】
図１０（ａ）に示すように、スタンパ１０１をヒータ１０２でポリカーボネート樹脂の熱変形温度以上に加熱しながら、シート１０３に押し付けることで、スタンパ上の凹凸をシート表面に転写した。次に、スタンパを冷却した後に、スタンパとシートを剥離した。これにより、シート１０３の表面にデータ記録領域及びアライメントマーク領域の凹凸が形成された各層の光記録媒体シート１０４が形成された。ここで、上記ポリカーボネート樹脂の熱変形温度は１２０℃であった。シートの材料及び基板の材料としては、記録、再生、消去を行う際に光学的に支障のない材料であれば良く、特に限定される物ではない。
【００９４】
以上のように作製された各光記録媒体に、記録層を形成する。記録層の構成としては、例えば、誘電体層、記録層、誘電体層、反射層もしくは反射層を形成する。実施例１においては、図１１に示すように、データ記録領域以外の部分（基板の内周囲のアライメント部分及び基板の外周囲）をマスクによりカバーすることで、アライメント領域には、記録層が形成されない構成とした。
【００９５】
光記録膜材料としては、Ｔｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｓｅ、Ｐｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｓ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｓｉ等の材料の少なくとも１種類以上からなる合金等などが幅広く一般的に知られている。これらは、すでに多くの材料が公知の技術として存在する。
【００９６】
その他にも光磁気記録材料としてＴｂ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｈｏ等の材料の少なくとも１種類以上からなる合金、希土類-遷移金属合金が多く用いられており、これらもすでに多くの材料が公知の技術として存在する。
【００９７】
反射膜材料としてもＡｌやＡｌ合金、又はＳｉやＳｉＮ及びＡｇやＡｇ合金などが用いられており、すでに多くの材料が公知の技術として存在する。
【００９８】
さらに、シアニン系やフタロシアニン系やアゾ系などの有機色素系の材料を記録層として用いることができる。
【００９９】
上記記録層又は反射層の膜厚は、任意に設定できるが、光入射面側から各記録層及び反射層で光の減衰が生じるため用いる光の波長における透過率を入射面側に近い層程高めることが望ましい。また、各記録層及び反射層の組成や膜厚を調整して各層の記録・再生・消去に支障のない構成にすることが好ましい。
成膜方法についてはスパッタリング方、蒸着法、ＣＶＤ法、ディッピング塗布、スピンコート塗布などが考えられ、各々の生産工程、生産装置及び生産する記録媒体に最適な方式であれば良く特に限定されるものではない。
【０１００】
各シート基材及び基板ごとに、組成や膜厚及び成膜条件などを最適化することで、任意の透過率と反射率の記録層及び反射層を形成することができる。
【０１０１】
本発明では必要とされる光記録媒体に適した記録層材料を用いることで、特に限定されるものではない。
【０１０２】
次に、各層の光記録媒体を積層した。
【０１０３】
図１２は、実施例１の重ね合わせ工程を説明するための模式図である。
【０１０４】
第０層１２０は、図１１で説明した、光記録媒体基板と記録層からなり、第１層１２１、第２層１２２、第３層１２３は光記録媒体シートおよび記録層からなる。
【０１０５】
実施例１では、各層の接着には、透明な感圧性接着シートを用いて圧着した。感圧性接着シートは、記録・再生に用いるレーザ光の波長に対して透過率が高い材料であればよい。
【０１０６】
まず、第０層１２０、第１層１２１、第２層１２２、第３層１２３の間に感圧性接着シート（図示せず）を挟み、各層をある程度密着した状態で重ねあわせる。
【０１０７】
紙面に直交する方向Ｂの位置合わせについては位置合わせ駆動装置１２４によって、各層それぞれにおいて、精密に位置合わせを行った。矢印Ａ方向の位置あわせは各層を保持しているローラ１２６によって精密な位置合わせを行った。
【０１０８】
ここでアライメントマークによる位置合わせの説明をする。図８（ｃ）に示すように、例えば、円周上の４個所Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの位置を、４箇所でのＡＭ０１とＡＭ１との距離が同じになるように位置合わせをする。同様にＡＭ０２とＡＭ２との距離、及び、ＡＭ０３とＡＭ３との距離が同じになるように調整した。
【０１０９】
図８では、顕微鏡を用いて位置合わせを行った。
【０１１０】
距離の測定は、顕微鏡の４０倍の対物レンズと１０倍の接眼レンズに形成された１０ｍｍを１００等分したスケールメモリを用いて測定を行った。４０倍の対物レンズと１０倍の接眼レンズに形成された１０ｍｍを１００等分したスケールメモリで測定する場合、１目盛りの寸法が、２．５０μｍになるので十分に位置合わせを行うことができる。
【０１１１】
本実施例のアライメントマークは溝深さ３５ｎｍの凹凸が形成されているために、白色光で識別が容易であるので、複数の層を透過してアライメントマークを認識し、多層の位置合わせを、まとめて行う事ができる。さらに、各層のアライメントマークを、基準となる層に設けた基準アライメントマークに対して位置合わせするので、偏芯のズレが累積されない。また、アライメントマークを、データ信号領域以外に形成するので、データ領域の面積を減らさずにすむ。
【０１１２】
アライメントパターンの深さは３５ｎｍ以上であれば、白色光を用いて問題なく位置合わせを行うことができた。
【０１１３】
このようにして積層した後に、シート状に形成した第１層１２１、第２層１２２、第３層１２３を打ち抜き装置（図示しない）によって圧着すると同時に、打ち抜く。この時、内径を第０層の光記録媒体基板よりも大きな半径に一括で打ち抜き、外径を第０層の光記録媒体よりも小さな半径に一括で打ち抜いた。但し、第０層の光記録媒体基板は打ち抜かないように打ち抜き機を調整した。図１２（ｂ）に示すように、４層構成の光記録媒体形状に形成した。更に最上層に凹凸パターンを有しない７５μｍの保護シート１２７を張り合わせて、４層構成の光記録媒体を完成させた。
【０１１４】
完成した４層構成の光記録媒体の保護コート面側から波長４０５ｎｍのレーザ光を用いて再生評価を行ったところ、各層とも偏芯量が少なく、かつ良好な再生が出来た。
【０１１５】
本実施例によれば、データ信号に対して偏芯量がほとんど無い中心穴を持つ第０層上に、他の層を偏芯量がほとんど無い状態で積層できるので、中心穴の中心に対する各層の偏芯を２０μｍＰ−Ｐ以下に調整することが出来た。
【０１１６】
（実施例２）
実施例２では実施例１で作製した、第０層の光記録媒体基板９３に、記録層を形成し、最上層に凹凸パターンを有しない１００μｍの保護シートを張り合わせて光記録媒体を完成させた。完成した光記録媒体の保護コート面側から波長４０５ｎｍのレーザ光を用いて再生評価を行ったところ、各層とも偏芯量が少なく、かつ良好な再生が出来た。
【０１１７】
（実施例３）
実例施３では、感光してアルカリ不溶性からアルカリ可溶性に変化する、フォトンモードのレジストを例に説明する。
【０１１８】
１３フォトンモードのレジストは、露光用の光照射量によって、レジストが感光する量、すなわち変化する深さが変わるので、露光用の光照射条件と現像条件によって凹凸の深さを変えることができる。
【０１１９】
図１３（ａ）に示すように、石英原盤１３１上に、ノボラック系ｉ線レジストを１００ｎｍの厚さに形成した。
【０１２０】
次に、露光を行う。図１３（ｂ）に示すように、露光用の光１３３をレジストに集光させ、レジスト原盤を回転させながら、露光用の光（露光光源）をディスクの半径方向１３４に移動させ、レジスト原盤を、レジスト上に螺旋状の露光パターンを形成した。データ記録領域の露光条件は、線速２．０ｍ／ｓ、パワー０．２ｍＷとし、アライメントマーク領域の露光条件は、線速２ｍ／ｓ、パワー０．５ｍＷとした。データ記録領域のトラックピッチＴＰは３２０ｎｍ、アライメントマーク領域のトラックピッチＴＴＰは１μｍとした。
【０１２１】
次に、現像を行う。図１３（ｄ）に示すように、アルカリ現像液ＴＭＡＨ０．５％を用いて感光によって変化した部分のレジストを除去し、データ記録領域の溝深さがｄ（ｄ）＝２０ｎｍ、アライメントマーク領域の溝深さがｄ（ａｍ）＝１００ｎｍになるように現像を行った。
【０１２２】
ここで、溝深さが深く、かつトラックピッチも広いため、実施例３のアライメントマークは実施例１のアライメントマークと比べて、顕微鏡での識別がより良好であった。
【０１２３】
上記以外は実施例１と同様の工程で光記録媒体を作製した。実施例１と同様に再生評価を行ったところ、中心穴の中心に対する各層の偏芯を１０μｍＰ−Ｐ以下に調整することが出来かつ良好な再生が出来た。
【０１２４】
（実施例４）
実施例４ではアライメントマークのトラックピッチを１μｍとした以外は実施例１と同様の工程で光記録媒体を作製した。ここで、実施例３のアライメントマークは実施例１のアライメントマークと比べて、顕微鏡での識別がより良好であった。実施例１と同様に再生評価を行ったところ、中心穴の中心に対する各層の偏芯を１５μｍＰ−Ｐ以下に調整することが出来、かつ良好な再生が出来た。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明による記録面をもつ光記録媒体基板の模式的構成図。
【図２】本発明によるマスタリング原盤の作成方法を説明する模式図。
【図３】本発明によるスタンパの作製方法を説明する模式図。
【図４】本発明によるアライメントマークの一例を説明する概念図。
【図５】本発明による光記録媒体シートの作成方法の一例を示す模式図。
【図６】実施例１による光記録媒体製造用マスタリング原盤の作成方法を説明する模式図。
【図７】実施例１によるアライメントマーク領域を説明する模式図及び、スタンパの作製方法を説明する模式図。
【図８】実施例１によるアライメントマークを説明する概念図。
【図９】実施例１による第０層の作製方法を説明する模式図。
【図１０】実施例１による第１層、第２層、第３層の作製方法を説明する模式図。
【図１１】実施例１による記録層の成膜領域を説明する模式図。
【図１２】実施例１による重ね合わせ工程を説明するための模式図。
【図１３】実施例２よる光記録媒体製造用マスタリング原盤の作成方法を説明する模式図。
【図１４】従来例を説明するための模式図。
【符号の説明】
【０１２６】
１１  データ記録領域
１２  アライメントマーク領域
１３  凹凸
１４  凹凸
２１  ガラス原盤２１
２２  レジスト２２
２３  露光用の光２３
２５  マスタリング原盤
３１  マスタリング原盤
３２  スタンパ
３３  中心穴
４０  Ｂ層
４１  第１層
４２  第２層
４３  第３層
５１  スタンパ
５３  光記録媒体シート
５４  記録膜
６１  石英原盤
６２  レジスト
６３  露光用の光
９１  中心穴
９２  中心穴
９３  第０層光記録媒体基板
９４  第０層形成用スタンパ
１０１  スタンパ
１０２  ヒータ
１０３  シート
１０４  光記録媒体シート
１１１  記録膜
１２０  第０層
１２１  第１層
１２２  第２層
１２３  第３層
１２４  位置合わせ駆動装置
１２５  光学顕微鏡
１２６  ローラ
１２７  保護シート
１３１  石英原盤
１３２  レジスト
１３５  マスタリング原盤
１４１  記録媒体シート
１４２  多層光記録媒体
１４３  打ち抜き機
１４４  多層光記録媒体
１４５  支持基板
【図１】
2008159187.tif 000003
【図２】
2008159187.tif 000004
【図３】
2008159187.tif 000005
【図４】
2008159187.tif 000006
【図５】
2008159187.tif 000007
【図６】
2008159187.tif 000008
【図７】
2008159187.tif 000009
【図８】
2008159187.tif 000010
【図９】
2008159187.tif 000011
【図１０】
2008159187.tif 000012
【図１１】
2008159187.tif 000013
【図１２】
2008159187.tif 000014
【図１３】
2008159187.tif 000015
【図１４】
2008159187.tif 000016