(57)【要約】この光記録媒体は、一方の面に第１ピットを有する第１基板と、第１基板の第１ピットを有する面の上に、第１ピットの凹凸を反映して形成された第１反射層と、第１反射層の上に形成され、第１反射層と反対側の面に第２ピットを有する第２基板と、第２基板の第２ピットを有する面の上に、第２ピットの凸凹を反映して形成された第２反射層と、第２反射層の上に形成されたカバー層とを備える。第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記第２基板の屈折率ｎ１とは、λ／（５ｎ１）≦ｄ１≦λ／（３ｎ１）、かつ、ｄ１≠λ／（４ｎ１）の関係式を満たす。また、第２反射層の凹凸の差である第２ピット深さｄ２と、信号再生用のレーザ光の波長λと、カバー層の屈折率ｎ２とは、λ／（５ｎ２）≦ｄ２≦λ／（３ｎ２）、かつ、ｄ２≠λ／（４ｎ２）の関係式を満たす。
2004090882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面にピットを有する基板と、
前記基板の前記ピットを有する面の上に、前記ピットの凹凸を反映して形成された反射層と、
前記反射層の上に形成されたカバー層と
を備え、
前記反射層の凹凸の差であるピット深さｄと、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎとは、λ／（５ｎ）≦ｄ≦λ／（３ｎ）、且つ、ｄ≠λ／（４ｎ）の関係式を満たすことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
一方の面に第１ピットを有する第１基板と、
前記第１基板の前記第１ピットを有する面の上に、前記第１ピットの凹凸を反映して形成された第１反射層と、
前記第１反射層の上に形成され、前記第１反射層と反対側の面に第２ピットを有する第２基板と、
前記第２基板の前記第２ピットを有する面の上に、前記第２ピットの凸凹を反映して形成された第２反射層と、
前記第２反射層の上に形成されたカバー層と
を備え、
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記第２基板の屈折率ｎ１とは、
λ／（５ｎ１）≦ｄ１≦λ／（３ｎ１）、かつ、ｄ１≠λ／（４ｎ１）
の関係式を満たすと共に、
前記第２反射層の凹凸の差である第２ピット深さｄ２と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎ２とは、
λ／（５ｎ２）≦ｄ２≦λ／（３ｎ２）、かつ、ｄ２≠λ／（４ｎ２）
の関係式を満たすことを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】
前記第１基板の第１ピットと前記第２基板の第２ピットとは、凹形状のピットと凸形状のピットとの組み合わせ、又は、凸形状のピットと凹形状のピットとの組み合わせであ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４】
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
４ｎ１ｄ１＜λ＜４ｎ２ｄ２
の関係式を満たすことを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
４ｎ２ｄ２＜λ＜４ｎ１ｄ１
の関係式を満たすことを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記第１ピット深さｄ１と、前記第２ピット深さｄ２とは、ｄ２＜ｄ１の関係式を満たすことを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記第１基板の第１ピットと前記第２基板の第２ピットとは、共に凹形状のピットの組み合わせ、又は、共に凸形状のピットの組み合わせであ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８】
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
λ＜４ｎ１ｄ１、且つ、λ＜４ｎ２ｄ２
の関係式を満たすことを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体。
【請求項９】
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
４ｎ１ｄ１＜λ、且つ、４ｎ２ｄ２＜λ
の関係式を満たすことを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体。
【請求項１０】
前記第２基板は、紫外線硬化樹脂あるいは光硬化性樹脂によって形成されていることを特徴とする請求項２から９のいずれか一項に記載の光記録媒体。
【請求項１１】
前記第１反射層の第１ピット、又は、前記第２反射層の第２ピットのうち少なくとも一方にトラッキング極性の情報を有することを特徴とする請求項２から１０のいずれか一項に記載の光記録媒体。
【請求項１２】
前記トラッキング極性の情報は、蛇行ピット列によって記録されていることを特徴とする請求項１１に記載の光記録媒体。
【請求項１３】
前記蛇行ピット列の蛇行は、周波数変調によって形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の光記録媒体。
【請求項１４】
前記カバー層に代えて、前記第２反射層の上に形成され、前記第２反射層と反対側の面に第３ピットを有し、屈折率ｎ２を有する第３基板と、
前記第３基板の第３ピットを有する面の上に、前記第３ピットの凸凹を反映して形成された第３反射層と、
前記第３反射層の上に形成されたカバー層と
をさらに備え、
前記第３反射層の凹凸の差である第３ピット深さｄ３と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎ３とは、
λ／（５ｎ３）≦ｄ３≦λ／（３ｎ３）、且つ、ｄ３≠λ／（４ｎ３）
の関係式を満たすことを特徴とする請求項２に記載の記録媒体。
【請求項１５】
一方の面に第１ピットを有する第１基板を形成する工程と、
前記第１基板の第１ピットの上に、前記第１ピットの凹凸を反映させた第１反射層を形成する工程と、
前記第１反射層の上に光硬化性樹脂を積層する工程と、
前記光硬化性樹脂の上に、一方の面に転写ピット面を有する転写用基板を重ね合わせる工程と、
前記転写用基板の側から前記光硬化性樹脂に向って光を照射して、前記光硬化性樹脂を硬化させて、前記光硬化性樹脂の表面に前記転写用基板の転写ピット面を転写した第２ピットを形成する工程と、
前記第２ピットの凸凹を反映させた第２反射層を形成する工程と、
前記第２反射層の上にカバー層を形成する工程と
を含み、
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記第２基板の屈折率ｎ１とは、
λ／（５ｎ１）≦ｄ１≦λ／（３ｎ１）、かつ、ｄ１≠λ／（４ｎ１）
の関係式を満たすと共に、
前記第２反射層の凹凸の差である第２ピット深さｄ２と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎ２とは、
λ／（５ｎ２）≦ｄ２≦λ／（３ｎ２）、かつ、ｄ２≠λ／（４ｎ２）
の関係式を満たすことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、再生を目的とした高密度多層式の光記録媒体及び該光記録媒体を積み重ね方法又は貼り合わせ方法により作製する製造方法に関する。
【背景技術】  近年、情報機器・映像音響機器等が必要とされる情報量の拡大化に伴い、データアクセスの容易さ、大容量データの蓄積、機器の小型化に優れている光ディスクが記録媒体として注目され、記録情報の高密度化がなされている。例えば光ディスクの高密度化の手段として、レーザ光の波長を約４００ｎｍとし、レーザ光を絞り込む収光レンズとして開口数（ＮＡ）０．８５の再生ヘッドを用いて、単層で２５ＧＢ程度、２層で５０ＧＢ程度の容量の光記録媒体が提案されている。例えば、片面から２層の信号記録層の記録再生が可能であり、約４時間のＢＳデジタル放送の情報を記録再生できる。
以下に、従来の光ディスクである２層光ディスクの構造及び製造方法について図２を用いて説明する（特開２００２−０９２９６９号公報）。図２は、従来の光ディスクである２層光ディスクの断面図である。従来の光ディスクは、第１基板２０１、第１反射層２０２、第２基板２０３、第２反射層２０４、及びカバー層２０５とが順に積み重ねられて構成されている。第１基板２０１の片面には平面形状がスパイラル状に連続しており、断面形状が凹形状のピットからなる第１ピットが形成されている。第１基板２０１は、厚みが１．１ｍｍ程度に設定されている。これは、ディスク剛性の強化及びＣＤやＤＶＤなどのディスクと厚み互換をもたせるため、ディスクの総厚みを１．２ｍｍ程度とするためである。第１基板２０１の第１ピットの上に、第１ピットの凹凸を反映した第１反射層２０２が形成されている。第１反射層２０２には、トラックピッチ２０７が０．３２μｍ程度、深さが７０ｎｍ程度のレーザ光からみて凹形状のピットよりなる第１信号面２０６が形成されている。また、第１反射層２０２は、カバー層２０５側から入射するレーザ光を反射する。第１反射層２０２の厚みは５０ｎｍであり、波長４００ｎｍのレーザ光に対して反射率が７０％程度となるように設定されている。
第２基板２０３には、第１基板２０１と反対側であるカバー層２０５側の面に凸形状の第２ピットが形成されている。さらに第２基板２０３の第２ピットの上に第２ピットの凹凸を反映した第２反射層２０４が形成されている。第２反射層２０４には、第１反射層２０２の第１信号面２０６と同様にトラックピッチが０．３２μｍ程度、深さが７０ｎｍ程度のレーザ光の照射側からみて凸形状のピットよりなる第２信号面２０８が形成されている。第２信号面２０８のピットの凸凹は、第１信号面２０６のピットと逆方向を向いており、このピットによって信号が記録されている。この第２基板２０３は、レーザ光をほぼ透過させる材料からなる。第２反射層２０４は、第１反射層２０２と同様の材料により構成され、スパッタリング法により厚みが２０ｎｍ程度で形成されている。第２反射層２０４は、薄くすることによってレーザ光を一部透過させ、一部反射させることができる。第２反射層２０４を透過したレーザ光は、第１反射層２０２上の第１信号面２０６で反射され、再度第２反射層２０４を透過した後に再生ヘッドに戻る。そこで、第２反射層２０４の厚みを２０ｎｍにすることによって、第１反射層２０２上に形成された第１信号面２０６で反射され、再生ヘッドに戻ってきたレーザ光強度と、第２反射層２０４上に形成された第２信号面２０８で反射され、再生ヘッドに戻ってきたレーザ光強度とを同じくすることができる。カバー層２０５は、厚さが０．１ｍｍ程度でレーザ光をほぼ透過する材料からなる。
上記構成で５０ＧＢを達成するには、例えば半導体レーザ波長４００ｎｍ、ＮＡを０．８５の再生ヘッドを用いた場合、第１基板２０１と第２基板２０３に形成される信号のトラックピッチＴＰは０．３２μｍ、信号変調方式として１−７変調方式を採用したときの最短ピットとなる２Ｔ信号のピット長は０．１４９μｍとなる。
さらに、従来の光ディスクの製造方法について説明する。
（ａ）片面に平面形状がスパイラル状に連続しており、断面形状が凹形状のピットからなる信号が形成された金型のスタンパを用いて射出圧縮成形することにより、該スタンパのピットが転写形成された第１ピットを有する樹脂製の第１基板２０１を形成する。
（ｂ）第１基板２０１の第１ピットの上に厚さが均一になるようにスパッタや蒸着等の方法によって、例えばＡｇ等の第１反射層２０２を形成する。これにより、第１反射層２０２に第１ピットの凹凸を反映した第１信号面２０６が形成される。
（ｃ）第１反射層２０２上に光硬化性樹脂等の材料を塗布し、その上に凹形状のピットの転写信号面を有する転写用基板を重ね合わせて、光硬化性樹脂の表面に転写信号面の凹凸形状を転写した凸形状の第２ピットを形成する。
（ｄ）光硬化性樹脂を光硬化させて第２ピットを有する第２基板２０３を形成する。
（ｅ）第１反射層２０２と同様に、第２ピットの上に厚さが均一になるようにスパッタや蒸着等の方法により第２反射層２０４を形成する。これにより、第２反射層２０４に第２ピットの凹凸を反映した第２信号面２０８が形成される。第２反射層２０４の厚みは、読み出しレーザ光をカバー層側から入射したときに各々の反射層から再生ヘッドに戻ってくる光量が等しくなるように設定される。
（ｆ）第２反射層２０４の上に、レーザ光に対してほぼ透明な材料からなるシートを光硬化性樹脂や感圧性接着剤等で貼り合せたり、光硬化性樹脂をスピンコートした後、光硬化させてカバー層２０５を形成する。
以上の各工程によって光ディスクが作製される。
さらに、上記構成の従来の２層光ディスクの各信号面に記録された情報を再生する方法について説明する。
（ａ）第１反射層２０２上に形成された第１信号面２０６を再生する場合、例えばディスクを所望の回転数で回転させ、再生ヘッドの収光レンズによって読み取りレーザ光を絞り込んで、レーザ光のスポットを所望の回転数で回転している光ディスクの第１信号面上にフォーカス制御する。
（ｂ）続いて、既知トラッキング制御を行って信号列を追従させ、信号面からの反射光を受光素子で検出し、電圧変化のアナログ信号として読み出す。
（ｃ）また、もう一方の信号面である第２反射層２０４上に形成された第２信号面２０８を再生する場合も第１信号面２０６を再生するときと同様に、再生ヘッドの収光レンズによって読み取りレーザ光を絞り込んで、レーザ光のスポットを所望の回転数で回転している光ディスクの第２信号面上にフォーカス制御する。
（ｄ）続いて、既知のトラッキング制御を行って信号列を追従させ、信号面からの反射光を受光素子で検出し、電圧変化のアナログ信号として読み出す。
上記再生の際には、信号面に形成されている凹凸からなる信号ピットの深さは再生信号振幅が最大となるように光学的深さｄがほぼλ／（４ｎ）（ｎは信号面の上に形成されている材料の屈折率）に一致するように設定されている。そのため、リードオンリーメモリー（ＲＯＭ）の光ディスク再生には、トラッキング制御を行うためのトラッキングエラー信号検出方法として、再生信号振幅が最大のときにトラッキングエラー信号も最大となる位相差トラッキング方式が多く採用されている。
上記光ディスクの各信号面を再生した場合の再生信号特性について以下に説明する。上記信号再生において、既知プッシュプルトラッキングエラー信号ＴＥｐｐは０．０２であった。プッシュプルトラッキングエラー信号ＴＥｐｐは、あらかじめディスクの反射率が信号振幅に影響しないように、プッシュプルトラッキングエラー信号ＴＥｐｐ−ｏｒｇを、プッシュプルトラッキングエラー信号ＴＥｐｐ−ｏｒｇを生成している受光素子の光量の和を電圧変換した和信号ＴＥｓｕｍによって割り算することにより正規化している。しかし、このＴＥｐｐの信号振幅の大きさではトラッキング制御のためのゲインが不十分であり、振動やディスクの製造ばらつきによる形状変化による影響を受けることによりトラッキング制御を行うことができなかった。
また、トラッキング方式を位相差トラッキング方式に変更してトラッキング制御を行い、第１信号面２０６上の信号ピットを再生したときの再生信号ＲＦの振幅の大きさを表す変調度（（最長ピットの再生信号振幅）／（最長ピットの最大反射率のＤＣ量））は、０．４５であり信号品質をあらわす再生信号ジッタは５．３％であった。このとき、再生信号ジッタの測定には既知リミットイコライズを使用した。また、第２反射層２０２上に形成され、レーザ光照射側から見て凸形状の信号ピットに形成された第２信号面２０８上に再生ヘッドの再生レンズによって絞られたスポットを有するように既知フォーカス制御を行ったときのプッシュプルトラッキングエラー信号ＴＥｐｐは０．０３であった。また、再生信号ＲＦの振幅の大きさを表す変調度は０．４０、信号品質をあらわす再生信号ジッタは６．７％で、第１信号面２０６を再生したときと比較して、プッシュプルトラッキングエラー信号ＴＥｐｐはほぼ同じ信号であるが、再生信号ＲＦの振幅の大きさを表す変調度や信号品質をあらわす再生信号ジッタは信号面の転写不足による影響により良好な信号品質が得られないと考えられる。
このことにより、消費電力の大きい位相差トラッキング方式を採用しないとトラッキング制御が行えず、再生信号品質を表すジッタの値も十分ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】  従来技術の光ディスクは信号の光学的深さｄとして、ほぼλ／（４ｎ）を採用し、トラッキング制御方式として、位相差トラッキング方式を採用している場合が多い。しかし、この位相差トラッキング方式では、消費電力が大きくなるという問題がある。一方、他のトラッキング制御方式であるプッシュプルトラッキング制御方式は、消費電力が位相差トラッキング方式より小さい。しかし、このプッシュプルトラッキング制御方式を採用した場合には、信号面のピットの光学的深さをちょうどλ／（４ｎ）に設定していることが原因で、トラッキングエラー信号の振幅を十分に得ることができないという問題がある。また、光硬化性樹脂を用いて光学的深さλ／（４ｎ）を有する信号ピットを転写形成する際に、信号の高密度化に伴うピットの微細化によって信号面全面で均一な転写が行えず、再生に十分な再生信号品質を得ることができないという問題がある。
そこで、本発明の目的は、トラッキング制御方式として位相差トラッキング制御方式及びプッシュプルトラッキング制御方式の両方式のいずれでも信号再生が可能であって、且つ、記録信号の再生特性に優れている光記録媒体及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】  上記課題は、以下の本発明によって解決される。すなわち、本発明に係る光記録媒体は、一方の面にピットを有する基板と、
前記基板の前記ピットを有する面の上に、前記ピットの凹凸を反映して形成された反射層と、
前記反射層の上に形成されたカバー層と
を備え、
前記反射層の凹凸の差であるピット深さｄと、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎとは、λ／（５ｎ）≦ｄ≦λ／（３ｎ）、且つ、ｄ≠λ／（４ｎ）の関係式を満たすことを特徴とする。
本発明に係る光記録媒体は、一方の面に第１ピットを有する第１基板と、
前記第１基板の前記第１ピットを有する面の上に、前記第１ピットの凹凸を反映して形成された第１反射層と、
前記第１反射層の上に形成され、前記第１反射層と反対側の面に第２ピットを有する第２基板と、
前記第２基板の第２ピットを有する面の上に、前記第２ピットの凸凹を反映して形成された第２反射層と、
前記第２反射層の上に形成されたカバー層と
を備え、
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記第２基板の屈折率ｎ１とは、
λ／（５ｎ１）≦ｄ１≦λ／（３ｎ１）、かつ、ｄ１≠λ／（４ｎ１）
の関係式を満たすと共に、
前記第２反射層の凹凸の差である第２ピット深さｄ２と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎ２とは、
λ／（５ｎ２）≦ｄ２≦λ／（３ｎ２）、かつ、ｄ２≠λ／（４ｎ２）
の関係式を満たすことを特徴とする。
また、前記第１基板の第１ピットと前記第２基板の第２ピットとは、凹形状のピットと凸形状のピットとの組み合わせであってもよい。あるいは、前記第１基板の第１ピットと前記第２基板の第２ピットとは、凸形状のピットと凹形状のピットとの組み合わせであってもよい。
さらに、前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
４ｎ１ｄ１＜λ＜４ｎ２ｄ２
の関係式を満たしてもよい。
またさらに、前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
４ｎ２ｄ２＜λ＜４ｎ１ｄ１
の関係式を満たしてもよい。
また、前記第１ピット深さｄ１と、前記第２ピット深さｄ２とは、ｄ２＜ｄ１の関係式を満たしてもよい。
さらに、前記第１基板の第１ピットと前記第２基板の第２ピットとは、共に凹形状のピットの組み合わせ、又は、共に凸形状のピットの組み合わせであってもよい。
またさらに、前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
λ＜４ｎ１ｄ１、且つ、λ＜４ｎ２ｄ２
の関係式を満たしていてもよい。
また、前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
４ｎ１ｄ１＜λ、且つ、４ｎ２ｄ２＜λ
の関係式を満たしていてもよい。
さらに、前記第２基板は、紫外線硬化樹脂あるいは光硬化性樹脂によって形成されていてもよい。
またさらに、前記第１反射層の第１ピット、又は、前記第２反射層の第２ピットのうち少なくとも一方にトラッキング極性の情報を有することが好ましい。
また、前記トラッキング極性の情報は、蛇行ピット列によって記録されていてもよい。
さらに、前記蛇行ピット列の蛇行は、周波数変調によって形成されていてもよい。
またさらに、本発明に係る光記録媒体は、前記カバー層に代えて、前記第２反射層の上に形成され、前記第２反射層と反対側の面に第３ピットを有し、屈折率ｎ２を有する第３基板と、
前記第３基板の第３ピットを有する面の上に、前記第３ピットの凸凹を反映して形成された第３反射層と、
前記第３反射層の上に形成されたカバー層と
をさらに備え、
前記第３反射層の凹凸の差である第３ピット深さｄ３と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎ３とは、
λ／（５ｎ３）≦ｄ３≦λ／（３ｎ３）、且つ、ｄ３≠λ／（４ｎ３）
の関係式を満たすことを特徴とする。
本発明に係る光記録媒体の製造方法は、一方の面に第１ピットを有する第１基板を形成する工程と、
前記第１基板の第１ピットの上に、前記第１ピットの凹凸を反映させた第１反射層を形成する工程と、
前記第１反射層の上に光硬化性樹脂を積層する工程と、
前記光硬化性樹脂の上に、一方の面に転写ピット面を有する転写用基板を重ね合わせる工程と、
前記転写用基板の側から前記光硬化性樹脂に向って光を照射して、前記光硬化性樹脂を硬化させて、前記光硬化性樹脂の表面に前記転写用基板の転写ピット面を転写した第２ピットを形成する工程と、
前記第２ピットの凸凹を反映させた第２反射層を形成する工程と、
前記第２反射層の上にカバー層を形成する工程と
を含み、
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記第２基板の屈折率ｎ１とは、
λ／（５ｎ１）≦ｄ１≦λ／（３ｎ１）、かつ、ｄ１≠λ／（４ｎ１）
の関係式を満たすと共に、
前記第２反射層の凹凸の差である第２ピット深さｄ２と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎ２とは、
λ／（５ｎ２）≦ｄ２≦λ／（３ｎ２）、かつ、ｄ２≠λ／（４ｎ２）
の関係式を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】  本発明に係る光記録媒体では、ピット深さｄを再生信号が十分に得られる範囲（λ／（５ｎ）≦ｄ≦λ／（３ｎ））としていると共に、プッシュプルトラッキングエラー信号の十分な大きさの振幅を得ることができない深さλ／（４ｎ）を除外している。これによって、反射層のピットからなる信号面について十分な再生信号が得られるとともに、プッシュプルトラッキング制御方式でトラッキング制御ができる。
【図面の簡単な説明】  本発明の種々の対象、特徴及び利点は、添付の図面を参照しつつ以下で説明される好ましい実施の形態により明らかにされるであろう。
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ディスクの断面図である。
図２は、従来の技術に係る光ディスクの断面図である。
図３（ａ）は、第１基板を回転テーブルに吸着固定する工程を示す図であり、
図３（ｂ）は、紫外線硬化性樹脂を塗布する固定を示す図であり、図３（ｃ）は、転写用基板を重ね合わせる工程を示す図である。
図４（ａ）は、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させる工程を示す図であり、図４（ｂ）は、転写用基板を剥離させる工程を示す図であり、図４（ｃ）は、第２反射層を形成する工程を示す図である。
図５（ａ）は、カバー板を回転テーブルに吸着固定する工程を示す図であり、図５（ｂ）は、紫外線硬化性樹脂を塗布する工程を示す図であり、図５（ｃ）は、カバー板に第２反射層を対向させて重ね合わせる工程を示す図である。
図６（ａ）は、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させる工程を示す図であり、図６（ｂ）は、作製された光ディスクの断面図である。
図７は、ピット深さに対する再生信号のジッタとプッシュプルトラッキングエラー信号の振幅の関係を示した図である。
図８は、ピット深さと再生信号の振幅及びブッシュプルトラッキングエラーの信号との関係を示す図である。
図９は、本発明の実施の形態１に係る光記録媒体の別例の断面図である。
図１０は、本発明の実施の形態２に係る光記録媒体の断面図である。
図１１は、本発明の実施の形態３に係る光記録媒体の断面図である。
図１２は、本発明の実施の形態４に係る光ディスクの情報配置図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の符号は同一の構成要素または同様の作用、動作をなすものを表す。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る光記録媒体及びその製造方法について説明する。この光記録媒体１００の信号再生系としては、半導体レーザ波長４００ｎｍ、ＮＡ０．８５の再生ヘッドを用いる。また、光記録媒体の第１信号層と第２信号層に形成される信号のトラックピッチＴＰを０．３２μｍ、信号変調方式として１−７変調方式を採用したときの最短ピットとなる２Ｔ信号のピット長が０．１４９μｍとなる場合について以下に説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ディスクの断面図である。この光ディスク１００は、第１基板１０１、第１反射層１０２、第２基板１０３、第２反射層１０４、及びカバー層１０５が順に積み重ねられて構成されている。第１基板１０１の片面には平面形状がスパイラル状に連続しており、断面形状が凹形状のピットが形成されている。
第１基板１０１は、厚みが１．１ｍｍ程度に設定されている。ディスクの総厚みを１．２ｍｍ程度とすることによって、ディスク剛性の強化及びＣＤやＤＶＤなどのディスクと厚み互換をもたせている。第１基板１０１の一方の面には、レーザ光入射側からみてトラックピッチ１０７が０．３２μｍ程度、深さが７０ｎｍ程度の凹形状のピットが形成されている。第１基板１０１は、転写性が良好なポリカーボネート樹脂を射出圧縮成形方法を用いて形成する。また、第１反射層１０２は、第１基板１０１の凹形状のピットの上に、その凹凸を反映して凹形状のピットとほぼ同様の凹形状のピットからなる第１信号面１０６が形成されている。また、第１反射層１０２は、例えばＡｇ等からなり、カバー層１０５側から入射するレーザ光を反射する。第１反射層１０２が積層されることによって第１信号面１０６の信号パターンが構成される。第１反射層１０２の厚みは５０ｎｍであり、波長４００ｎｍのレーザ光に対して反射率がほぼ飽和する７０％程度となる厚さに設定されている。第１反射層１０２は第１基板１０１の凹ピット上で且つ再生レーザ光入射側に形成されているので、層の厚みによってはピット形状が変化してしまう。従って厚みを５０ｎｍ程度とすることで、Ｓ／Ｎが良好で且つ反射率が飽和し、信号形状が変化しない厚みとしている。
第１反射層１０２の凹凸の差である第１ピット深さｄ１は、再生レーザ光の波長をλ、第１反射層１０２上に形成される第２基板１０３の材料の屈折率をｎ１とすると、
λ／（４ｎ１）＜ｄ１≦λ／（３ｎ１）        （１）
の関係式（１）を満たすように設定する。上記式は、後述するように、第１基板１０１の製法として転写性が良好なポリカーボネート樹脂の射出圧縮成形方法を用いることや、再生時の信号特性及びプッシュプルトラッキングエラー信号とを考慮している。
ここで、第１反射層１０２上に形成される第２基板１０３には屈折率ｎ１が１．５程度の光硬化性樹脂を用いるので第１ピット深さｄ１の範囲は、すなわち、
６７ｎｍ＜ｄ１≦８９ｎｍ        （２）
の関係式（２）を満たす範囲となる。
第２基板１０３には、第１基板１０１とは反対側であるカバー層１０５側の面に凸形状のピットが形成されている。第２基板１０３には、第１基板１０１と同様にトラックピッチが０．３２μｍ程度、深さが７０ｎｍ程度のレーザ光の照射側からみて凸形状のピットよりなる記録信号が形成されている。第２基板のピットは、第１基板のピットと逆方向を向いており、このピットによって信号が記録されている。この第２基板１０３は、レーザ光をほぼ透過させる材料からなる。第２基板１０３上には、第１反射層１０２と同様にＡｇからなる第２反射層１０４がスパッタリング法により厚み２０ｎｍ程度で形成されており、波長４００ｎｍのレーザ光に対して反射率が２０％程度となるように設定されている。第２反射層１０４には、第２基板１０３の凸形状のピットの上にその凹凸を反映して凸形状のピットとほぼ同様の凸形状のピットからなる第２信号面１０８が形成される。第２反射層１０４を薄くすることで、レーザ光の一部を反射し、一部を透過させることができる。第２反射層１０４を透過したレーザ光は、第１反射層１０２上の第１信号面１０６で反射され、再度第２反射層１０４を透過した後に再生ヘッドに戻る。そこで、第２反射層１０４の厚みを２０ｎｍにすることによって、第１反射層１０２上に形成された第１信号面１０６で反射され、再生ヘッドに戻ってきたレーザ光強度と、第２反射層１０４上に形成された第２信号面１０８で反射され、再生ヘッドに戻ってきたレーザ光強度とを同じくすることができる。カバー層１０５は、厚さが０．１ｍｍ程度でレーザ光をほぼ透過する材料からなる。
第２ピット深さｄ２は、光硬化性樹脂材料の延伸による信号ピットの転写性がポリカーボネートの射出圧縮成形の信号ピットの転写性と比較して悪いことや、再生時の信号特性及びプッシュプルトラッキングエラー信号を考慮して、再生レーザ光の波長をλ、第２反射層１０４上に形成されるカバー層１０５の材料の屈折率をｎ２とすると、
λ／（５×ｎ２）≦ｄ２＜λ／（４×ｎ２）      （３）
の関係式（３）を満たすように設定している。
本実施の形態においては、第２反射層１０４上に形成されているカバー層１０５の材料として屈折率ｎ２が１．５程度の光硬化性樹脂あるいは感圧性接着剤を用いる。そこで、第２ピット深さｄ２は、すなわち
５３ｎｍ≦ｄ２＜６７ｎｍ        （４）
の関係式（４）を満たす範囲となる。
第２反射層１０４の上には厚さが０．０８ｍｍ程度のカバー層１０５が形成されている。カバー層１０５は、厚みが７０μｍ程度のポリカーボネート樹脂製のシートを１０μｍ程度の光硬化性樹脂あるいは感圧性接着剤によって貼り合わされて形成されている。上記構成の光ディスクはカバー層１０５を通して再生される。
なお、上記説明のディスク構成では反射層としてＡｇの反射層材料を用いて説明したがこれに限られず、ＡｌやＡｇ合金を用いてもよい。また、カバー層１０５としてポリカーボネート樹脂製のシートを光硬化性樹脂によって貼り合わせたり、感圧性接着剤で貼り合せたりした構成を用いた場合について説明したがこれに限られず、光硬化性樹脂のみでカバー層１０５を構成してもよい。
図３から図６は、本発明の実施の形態１に係る光ディスクの製造方法の各工程を示す断面図である。この光ディスクの製造方法について説明する。
（ａ）まず、ポリカーボネート材料を用いた射出圧縮成形により、一方の面に凹形状ピットを有する厚さ略１．１ｍｍの円板状の第１基板３０１を形成する。
（ｂ）第１基板３０１の凹形上ピットの凹凸の上に該凹凸を反映する第１反射層１０２を成膜する。これにより、第１反射層１０２に、凹凸の差である第１ピット深さｄ１が６７ｎｍから８９ｎｍの凹形状ピットからなる第１信号面が形成される。
（ｃ）第１基板３０１を回転テーブル３０２上に吸着固定する。回転テーブル３０２の回転軸に対して偏芯量が小さくなるようにセンタリング冶具３０３が回転テーブル３０２のほぼ中央に設けられている。第１基板３０１は、センタリング治具３０３でセンタリングされ、回転テーブル３０２の上面に複数個設けられた小さなバキューム孔によって吸着固定される（図３（ａ））。
（ｄ）吸着された第１基板３０１上に、紫外線硬化樹脂３０４をディスペンサーによって所望の半径上に略同心円状に塗布する（図３（ｂ））。この紫外線硬化樹脂によって第１反射層１０２の凹凸を埋める。なお、ここでは紫外線樹脂を用いたがこれに限られず、可視光領域の光照射によって硬化する光硬化性樹脂を用いてもよい。
（ｅ）さらに、第１基板３０１の上に塗布した紫外線硬化樹脂３０４の上に、一方の面に凹形状のピットの転写用情報面を有する転写スタンパ３０５を該転写用情報面が対向するように重ね合わせる（図３（ｃ））。
（ｆ）第１基板３０１と転写スタンパ３０５を一体化させた状態で回転テーブル３０２をスピン回転させることによって紫外線硬化樹脂３０４を延伸させる。同時に転写スタンパ３０５の転写用情報面の信号ピットの凹凸形状を紫外線硬化樹脂３０４に転写して、該凹凸と反対の凸形状ピットを形成する。このとき、転写スタンパ３０５の転写用情報面に形成された凹形状ピットの深さは５３ｎｍから６７ｎｍの間になるように形成される。また、紫外線硬化樹脂との剥離を良好とするために、転写スタンパ３０５は、第１基板３０１と同等のポリカーボネート材料を射出圧縮成形して作製されている。紫外線硬化樹脂３０４の粘度としては約１５０Ｐａ・ｓ、転写スタンパ３０５として直径１２０ｍｍ、厚み０．６ｍｍ、中心に直径３０ｍｍの中心穴を有する円板を使用している。なお、本実施の形態では転写スタンパにポリカーボネート材料を用いた場合について説明しているが、ポリオレフィン系樹脂やアクリル系樹脂などの紫外線硬化樹脂と剥離性が良好な樹脂材料を用いてもよい。また、紫外線硬化樹脂３０４として１種類の樹脂を用いた場合について説明しているがこれに限られない。例えば第１反射層１０２と密着性が良い樹脂Ａと、転写スタンパ３０５との剥離性が良い樹脂Ｂと、樹脂Ａ及び樹脂Ｂと密着性が良い樹脂Ｃとを組合せて構成することで、ディスクの剛性を強化することができ、また、光ディスクの生産性を改善できる。さらに、紫外線硬化樹脂をスピン回転によって延伸することにより、ディスク面内の転写性や紫外線硬化樹脂の厚みを均一化できる。
（ｇ）紫外線照射機３０６によって第１基板３０１と転写スタンパ３０５の間の紫外線硬化樹脂３０４に紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂３０４を硬化させる（図４（ａ））。
（ｈ）転写スタンパ３０５を硬化した紫外線硬化樹脂３０４から剥離して（図４（ｂ））、硬化した紫外線硬化樹脂３０４の上に転写スタンパ３０５の転写用情報面の凹凸深さを転写した凸形状ピット３０７を形成する。
（ｉ）凸形状ピット３０７を形成した後、凸形状ピット３０７上には、従来と同様の方法を用いて、第２反射層１０４としてＡｇ等の反射層をスパッタ等の方法により形成する（図４（ｃ））。これにより、第２反射層１０４に凸形状ピット３０７の凹凸を反映した凸形状ピットからなる第２信号面が形成される。
（ｊ）厚さ７０μｍ程度の円板からなる薄型基板３０８を回転テーブル３０２上に吸着固定する（図５（ａ））。この薄型基板３０８は、記録再生するレーザ光に対してほぼ透明、すなわち光がほぼ透過する。
（ｋ）薄型基板３０８の上に紫外線硬化樹脂３０９を塗布し（図５（ｂ））、ディスペンサーによって所望の半径上に略同心円状に塗布する。
（ｌ）紫外線硬化樹脂３０９を塗布した薄型基板３０８の上に、図４（ｃ）で得られた積層体の第２反射層１０４の面を互いに対向させて重ね合わせる（図５（ｃ））。
（ｍ）紫外線照射機３０６によって第２基板３０１と薄型基板３０８の間の紫外線硬化樹脂３０９に紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂３０９を硬化させ（図６（ａ））、全体を一体の積層体、すなわち多層型の光ディスク１００が作製される。なお、硬化した紫外線硬化樹脂（透明層）３０９は、記録再生光に対してほぼ透明である。この薄型基板３０８と硬化した紫外線硬化樹脂３０９とは、この光ディスク１００のカバー層である。
なお、ここでは薄型基板３０８の上に紫外線硬化樹脂を塗布して、その上に第２反射層を対向させて重ね合わせたが、逆に、第２反射層１０４の上に紫外線硬化樹脂３０９を塗布して、その上に薄型基板３０８を重ね合わせてもよい。また、紫外線硬化樹脂３０９を塗布した後にスピン回転させることによって紫外線硬化樹脂３０９に混入する気泡の除去や厚み制御を行うことが好ましい。
上記製造方法により作製された光ディスク１００は、カバー層１０５の側から再生ヘッドのレーザ光を入射した場合、第１基板１０１の第１信号面は凹形状の信号ピットとなり、第２基板１０３の第２信号面は凸形状の信号ピットとなる。これにより、プッシュプルトラッキング方式により各々の信号ピットにトラッキング制御を行う場合、信号ピットの深さが第１信号面と第２信号面で同じ場合はトラッキング極性を異なる極性に変える必要がある。しかし、ディスクを再生するプレーヤーはディスク情報をシークする時間や回路構成の簡易化を図るためにもトラッキング極性の変更動作を避ける必要がある。したがって、本発明では第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１が下記式（５）を満足するように設定する。
λ／（４ｎ１）＜ｄ１≦λ／（３ｎ１）    （５）
また、第２基板の第２ピット深さｄ２を下記式（６）を満足するように設定する。
λ／（５ｎ２）≦ｄ２＜λ／（４ｎ２）      （６）
上記のように第１反射層の第１ピット深さｄ１と、第２反射層の第２ピット深さｄ２とに屈折率ｎ１、ｎ２を乗じた２ｎ１ｄ１と２ｎ２ｄ２について、λ／２を挟んで下記式に示すように大小関係を有するように差を持たせている。
２ｎ２ｄ２＜λ／２＜２ｎ１ｄ１      （７）
上記関係式を変形すると、
４ｎ２ｄ２＜λ＜４ｎ１ｄ１      （８）
の関係式が得られる。
また、境界となる深さλ／（４ｎ１）、λ／（４ｎ２）は、それぞれプッシュプルトラッキングエラー信号の極性が切り替わる深さ、つまりプッシュプルトラッキングエラー信号が略ゼロとなる深さである。そこで、ピット深さｄ１、ｄ２としては、プッシュプルトラッキングエラー信号の十分な大きさの振幅を得ることができない深さλ／（４ｎ１）、λ／（４ｎ２）をそれぞれ除外している。また、上記深さ（λ／（４ｎ１）、λ／（４ｎ２））を境界として極性が切り替わるので、深さλ／（４ｎ１）と深さλ／（４ｎ２）とを挟んでそれぞれのピット深さに差を持たせることによって、プレーヤが第１信号面と第２信号面とを互いに切り替えて再生した場合にも再生系におけるトラッキング極性を変える必要がない。一方、ピット深さｄ１がλ／（５ｎ１）〜λ／（３ｎ１）の範囲内、及び、ピット深さｄ２がλ／（５ｎ２）〜λ／（３ｎ２）の範囲内で、それぞれ位相差トラッキングを十分に行うことができる。これによって、この光ディスクをプッシュプルトラッキング方式と位相差トラッキング方式の両トラッキング方式で制御できる。
なお、上記第１基板１０１は射出圧縮成形により構成されている。基板の射出圧縮成形では、ピット深さが浅くなるほど基板のスタンパからの型離れが良いことが知られている。そこで、第１ピット深さｄ１の範囲の上限として、深くても射出圧縮成形によって安定して信号転写及び離型させることができる深さ以下であることが必要である。また、下限としては、浅くても再生信号のＳ／Ｎを損なわないために再生信号品質を表す再生信号ジッタが６．５％以下となる深さ以上であることが必要である。また、第１基板１０１は、従来のピット深さ（λ／（４ｎ））よりも浅く、又は、深くすることで、プッシュプルトラッキングエラー信号の振幅を０．０８以上確保できる。これによって、プッシュプルトラッキング方式でのトラッキング制御を行うことができる。
更に、上記第２基板１０３は、紫外線硬化樹脂あるいは光硬化性樹脂によって構成されており、転写スタンパ上のピット深さが深くなれば紫外線硬化樹脂あるいは光硬化性樹脂の粘性との兼ね合いから第２基板への転写が難しくなる。特にピットが小さくなればなるほど転写性は悪化する。
図７は、ピットの深さに対する再生信号のジッタとプッシュプルトラッキングエラー信号の振幅との関係を示す図である。図７の横軸は、ピット深さを通常とは逆に右から左に大きくなるように示している。これは、信号再生用のレーザ光の波長λと、屈折率ｎと、整数ｍとを用いたλ／（ｍ×ｎ）との関係を示すためである。
図８は、ピット深さと、再生信号とプッシュプルトラッキングエラー信号との一般的な関係を示す図である。図８で、再生信号は、ピット深さλ／（４ｎ）をピークとして、さらに深くなるにつれて対称的に再生信号の大きさは減じ、２λ／（４ｎ）で再び０となる。一方、プッシュプルトラッキングエラー信号は、ピット深さλ／（８ｎ）でピークをとり、λ／（４ｎ）で０となる。さらにピット深さが増すと、信号の大きさは再び増すが、極性が逆になる。図８から、プッシュプルトラッキング制御のためには、ピット深さとして、プッシュプルトラッキングエラー信号が０となるピット深さλ／（４ｎ）を除外する必要がある。その一方、再生信号の大きさはピット深さλ／（４ｎ）で最大となるので、ピット深さλ／（４ｎ）を挟んだ範囲が好ましいことがわかる。
また、図７から、再生信号のジッタが６．５％以下を満足するためにはピット深さとして、λ／（５ｎ）以上必要であることが示唆されている。また、プッシュプルトラッキングエラー信号の振幅が０．０８以上を満足するためにはピット深さは、λ／（４ｎ）丁度の深さを除いて、λ／（４ｎ）より深いか、またはλ／（４ｎ）より浅くなくてはならないことが示唆されている。プッシュプルトラッキングエラー信号のトラッキング極性が変わるピット深さであるλ／（４ｎ）に対して、第１基板１０１上の第１ピット深さｄ１と第２基板１０３の第２ピット深さｄ２の再生可能マージンを考慮すると、第１基信号板１０１上の第１ピット深さｄ１は、
λ／（４ｎ）＜ｄ１
の関係式を満足する必要がある。
ただし、ピット深さが深くなる場合は、ピットの転写性が困難となり、良好な形状のピット形成が困難となることが予測されるため、ピットは深くともλ／（３ｎ）以下であることが好ましい。すなわち、
λ／（４ｎ）＜ｄ１≦λ／（３ｎ）
の関係式を満足することが好ましい。
また、図７より第１基板１０１上の第１ピット深さｄ１は、
８３ｎｍ≦ｄ１≦８９ｎｍ
の関係式を満足するように設定することが安定した大きさのプッシュプルエラー信号が得られると考えられる。
また、第２基板１０３の第２ピット深さｄ２は、
λ／（５ｎ）≦ｄ２＜λ／（４ｎ）
の関係式を満足する必要がある。
また、図７より、第２基板１０３の第２ピット深さｄ２は、
５３ｎｍ≦ｄ２≦６３ｎｍ
の関係式を満足するように設定することが安定した大きさのプッシュプルエラー信号が得られると考えられる。
なお、位相差トラッキング方式ではピット深さｄが、
λ／（５ｎ）≦ｄ≦λ／（３ｎ）
の範囲で問題なく制御できる。
図７より、第１ピット深さｄ１は、
８３ｎｍ＜ｄ１≦８９ｎｍ
の関係式を満足するように設定することが好ましい。
なお、上記の例では第２基板１０３の屈折率ｎ１とカバー層１０５の屈折率ｎ２とを便宜的に同じ屈折率ｎとして扱っている。
本実施の形態に係る光ディスクを再生すると、信号品質を示す再生信号のジッタ及びプッシュプルトラッキングエラー信号の振幅が共に良好であった。また、本実施の形態によれば、第１ピット深さｄ１又は第２ピット深さｄ２をそれぞれλ／（４ｎ）に近づけることにより、再生ＲＦ振幅のＳ／Ｎを限りなく大きくできると共に、プッシュプルトラッキングエラー信号を得ることができ、位相差トラッキングとプッシュプルトラッキング方式の両トラッキング方式でトラッキング制御ができる。そこで、プレーヤのトラッキング方式を限定せず、良好な再生信号品質が得ることができる。
また、凹形状の第１ピットの深さｄ１と凸形状の第２ピットの深さｄ２とを深さλ／（４ｎ）を挟んで大小関係を持たせることにより、プッシュプルトラッキングの極性を同じにすることができる。そこで、プッシュプルトラッキング方式を採用するプレーヤにおいて、再生する信号面を切り替えてもトラッキング極性を切り替える必要がなく、シーク時間の短縮及びプレーヤの回路構成の簡易化を図ることができる。
なお、複数の信号面を構成するピットの断面形状に応じてそれぞれのピット深さを制御することによって各信号面でのプッシュプルトラッキングエラー信号の極性を同じにすることができる。例えば、２つの信号面を構成するピットの断面形状が互いに異なる場合には、それぞれのピット深さｄ１及びｄ２をλ／（４ｎ１）又はλ／（４ｎ２）を挟んで設定することによって、プッシュプルトラッキングエラー信号の極性を同じにすることができる。一方、ピットの断面形状が同じ場合には、それぞれのピット深さｄ１及びｄ２をλ／（４ｎ１）又はλ／（４ｎ２）に対して共に大きいか、又は、共に小さい、同じ側に設定することによって、プッシュプルトラッキングエラー信号の極性を同じにすることができる。
さらに、ピット深さをｄ１＞λ／（４ｎ）に形成する必要がある第１基板の第１信号面は、凸形ピット形状のスタンパを用いて樹脂の射出圧縮成形により深くて凹形状のピットを形成することが可能である。一方、ピット深さがｄ２＜λ／（４ｎ）で十分な第２基板の第２信号面は、凹形状のピットが形成された転写スタンパから紫外線硬化樹脂あるいは光硬化性樹脂を用いて転写することで凸形状の信号ピットを形成することができる。そこで、第１基板から各層を順に積層していく工程を用いて信号特性の良好な多層光ディスクを作製することができる。
なお、この実施の形態１では、第１反射層の第１ピット深さｄ１が第２反射層の第２ピット深さｄ２より深い場合（ｄ２＜ｄ１）について説明しているが、これは一例である。本発明に係る光記録媒体は、逆に、第２反射層の第２ピット深さｄ２が第１反射層の第１ピット深さｄ１より深い場合（ｄ１＜ｄ２）であってもよい。この場合には、上記の関係式において、ｄ１とｄ２とを入れ替えた関係式とすればよい。
なお、この光ディスク１００は、図１の断面図に示すように、第１基板１０１上の第１ピットと第２基板１０３上の第２ピットとの凸部と凹部とが互いに対応して配置されている例が示されているが、これは本発明に係る光記録媒体の一例にすぎない。本発明に係る記録媒体は、上記構成に限られない。図９は、本発明の実施の形態１に係る光ディスク１００ａの別例の断面図である。この光ディスク１００ａでは、断面図に示すように、第１基板１０１上の第１ピットの凹凸と第２基板１０３上の第二ピットの凹凸とは、互いにずれて配置されている。このように各層のピットの凹凸は、それぞれ対応して配置されていても、又は、互いにずれて配置されていてもよい。
（実施の形態２）
図１０は、実施の形態２に係る光ディスク１００ｂの断面構造を示す断面図である。この光記録媒体１００ｂは、実施の形態１に係る光ディスクと比較すると、信号を記録する信号面が１層のみである点で相違する。この光ディスク１００ｂは、一方の面に凸形状のピットを有する基板１０１と、第１基板１０１の凸形状ピットの上にその凹凸を反映した反射層１０２と、反射層１０２の上に形成されたカバー層１０５とを備える。この反射層１０２には、凸形状のピットからなる信号面１０６が形成されている。
この光ディスク１００ｂは、反射層１０２の凹凸の差であるピット深さｄと、信号再生用のレーザ光の波長λと、カバー層１０５の屈折率ｎとは、λ／（５ｎ）≦ｄ≦λ／（３ｎ）、且つ、ｄ≠λ／（４ｎ）の関係式を満たす。この光ディスク１００ｂでは、ピット深さｄを再生信号が十分に得られる範囲λ／（５ｎ）≦ｄ≦λ／（３ｎ）としていると共に、プッシュプルトラッキングエラー信号の十分な大きさの振幅を得ることができない深さλ／（４ｎ）を除外している。これによって、十分な再生信号が得られるとともに、プッシュプルトラッキング制御でのトラッキング制御ができる。
（実施の形態３）
図１１は、実施の形態３に係る光ディスク１００ｃの断面構造を示す断面図である。この光ディスク１００ｃは、実施の形態１に係る光ディスクと比較すると、信号を記録する信号面が３層である点で相違する。この光ディスク１００ｃは、第１基板１０１、第１反射層１０２、第２基板１０３、第２反射層１０４、第３基板１１１、第３反射層１１２、カバー層１０５が順に形成されている。第１基板１０１は、一方の面に凹形状の第１ピットを有する。第１反射層１０２は、第１基板１０１の凹形状の第１ピットの上にその凹凸を反映して形成されている。この第１反射層１０２は、凹形状のピットからなる第１信号面１０６を有する。第２基板１０３は、第１反射層１０２の上に形成され、第１反射層１０２と反対側の面に凸形状の第２ピットを有する。第２反射層１０４は、第２基板１０３の凸形状の第２ピットの上にその凹凸を反映して形成される。この第２反射層１０４は、凸形状のピットからなる第２信号面１０８を有する。第３基板１１１は、第２反射層１０４の上に形成され、第２反射層１０４と反対側の面に凸形状の第３ピットを有する。第３反射層１１２は、第３基板１１１の凸形状の第３ピットの上にその凹凸を反映して形成される。この第３反射層１１２は、凸形状のピットからなる第３信号面１１０を有する。カバー層１０５は、第３反射層の上に形成される。この光ディスク１００ｃは、実施の形態１に係る光ディスクに対して、具体的には、第２反射層１０４とカバー層１０５との間に、第３ピットを有する第３基板１１１と第３反射層１１２とをさらに設けている。
この光ディスク１００ｃでは、実施の形態１に係る光ディスクと同様に、第１反射層１０２の凹形状の第１ピットの深さｄ１は、
λ／（４ｎ１）＜ｄ１≦λ／（３ｎ１）
の関係式を満足する。また、第２反射層１０４の凸形状の第２ピットの深さｄ２は、
λ／（５ｎ２）≦ｄ２＜λ／（４ｎ２）
の関係式を満足する。
これによって凹形状の第１ピットからなる第１信号面と凸形状の第２ピットからなる第２信号面とは、プッシュプルトラッキングエラー信号の極性を同じにすることができる。そこで、各信号面のトラッキング制御を続けて行う場合にも極性を反転させる必要がない。
また、この光ディスク１００ｃでは、第３反射層１１２の凹凸の差である第３ピット深さｄ３と、信号再生用のレーザ光の波長λと、カバー層１０５の屈折率ｎ３とは、
λ／（５ｎ３）≦ｄ３≦λ／（３ｎ３）、且つ、ｄ３≠λ／（４ｎ３）
の関係式を満たす。これによって、第３ピット深さｄ３を再生信号が十分に得られる範囲（λ／（５ｎ３）≦ｄ３≦λ／（３ｎ３））としていると共に、プッシュプルトラッキングエラー信号の十分な大きさの振幅を得ることができない深さλ／（４ｎ３）を除外している。これによって、第３反射層１１２の第３ピットからなる第３信号面について十分な再生信号が得られるとともに、プッシュプルトラッキング方式でのトラッキング制御ができる。
さらに、光ディスク１００ｃのレーザ光入射側から見て、第１ピットを凹形状ピット、第２ピットを凸形状ピット、第３ピットを凸形状ピットとする場合、上述の条件、
λ／（４ｎ１）＜ｄ１≦λ／（３ｎ１）
λ／（５ｎ２）≦ｄ２＜λ／（４ｎ２）
に加えて、さらに、
λ／（５ｎ３）≦ｄ３＜λ／（４ｎ３）
を満たすようにする。これによって、凹形状の第１ピットからなる第１信号面、凸形状の第２ピットからなる第２信号面、凸形状の第３ピットからなる第３信号面のいずれの信号面をプッシュプルトラッキング制御する場合にもそのプッシュプルトラッキングエラー信号の極性を同一とすることができる。
なお、さらに４層以上の信号面を形成する場合にも、信号面を構成するピットの断面形状に応じてピット深さを制御することによって、各信号面についてプッシュプルトラッキングエラー信号の極性を同じにすることができる。
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る光ディスクについて図１２を用いて説明する。図１２は、この光ディスクの情報配置図である。例えば、この光ディスクでは、ディスクの主記録データの長さやディスクをコントロールするデータが含まれているディスクインフォメーション部５０１と、主データが記録されている主データ部５０２と、ディスクの主データ部終了後に記録されているディスク外周端を示すリードアウト部５０３とで構成されている。ディスクインフォメーション部５０１は、ディスクを再生するときに主データ部を読む前に始めに再生される情報部である。ディスクインフォメーション部５０１には予め蛇行したピット列が形成されており、ピット列にトラッキング制御を行う前にそのピットの蛇行の周波数を読み取ることによりそのディスクの各々の信号層のプッシュプルトラッキング極性を読み取ることができる。
この蛇行ピットの形成方法は、以下のような工程で行うことができる。
（ａ）例えば、フォトレジストが塗布されたＳｉウエハ等の基体を回転させながら電子線を照射するプロセスを用いる。このプロセスは、基体上で焦点を結んだ電子線のポインティングを基体の回転方向に対して垂直方向に偏向器を用いて振ることによって実現できる。
（ｂ）電子線が照射されたフォトレジスト部は、現像プロセスを経て、その後、除去され、Ｓｉウエハの表面を露出させる。
（ｃ）Ｓｉウエハ上に、導電膜のＮｉスパッタを行った後、Ｎｉメッキを施すことにより、蛇行信号ピットが凸形状に形成された金型（スタンパ）が作製される。
（ｄ）次いで、スタンパを射出圧縮成形機の金型として設置し、ポリカーボネート等の樹脂材料を用いて射出成形することによって、蛇行信号ピットが凹形状に形成された基板を作製することができる。
なお、これ以後の光ディスクの製造方法については実施の形態１において述べているので説明を省略する。
なお、本発明は、様々な実施の形態に示される以下の構成をとることができる。第１の構成によれば、本発明に係る光記録媒体は、一方の面に凹形状の第１ピットを有する第１基板と、
前記第１基板の前記第１ピットを有する面の上に、前記第１ピットの凹凸を反映して形成された第１反射層と、
前記第１反射層の上に形成され、前記第１反射層と反対側の面に凸形状の第２ピットを有する第２基板と、
前記第２基板の第２ピットを有する面の上に、前記第２ピットの凸凹を反映して形成された第２反射層と、
前記第２反射層の上に形成されたカバー層と
を備え、
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、４ｎ１ｄ１＜λ＜４ｎ２ｄ２、又は、４ｎ２ｄ２＜λ＜４ｎ１ｄ１のいずれかの関係式を満たすことを特徴とする。
上記構成によれば、前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、それぞれプッシュプルトラッキング方式でトラッキング制御した場合に、プッシュプルトラッキングエラー信号の極性が逆転するλ／（４ｎ）を挟んで大小関係を有するように構成されている。これによって、第１反射層と第２反射層のそれぞれの信号面をプッシュプルトラッキング方式でトラッキング制御する際のトラッキングエラー信号の極性を同じにすることができる。そこで、再生する信号面を切り替えた場合にもトラッキングエラー信号の極性を切り替える必要がない。また、プッシュプルトラッキングエラー信号を得ることができ、位相差トラッキング制御方式とプッシュプルトラッキング制御方式の両方式のいずれでもトラッキング制御できる。
第２の構成によれば、前記第１ピット深さｄ１と、前記第２ピット深さｄ２とは、ｄ１＞ｄ２の関係式を満たす。これによって、第１基板をピット深さが深くなる転写性のよい射出成形方式を用いて形成し、一方、第２基板をピット深さが浅くなりやすい転写用基板での転写によって形成できる。
第３の構成によれば、前記第１ピット深さｄ１が
λ／（４ｎ１）＜ｄ１≦λ／（３ｎ１）
の関係式を満たすと共に、前記第２ピット深さｄ２が
λ／（５ｎ２）≦ｄ２＜λ／（４ｎ２）
の関係式を満たす。
上記の構成によれば、いずれのピット深さｄ１、ｄ２もλ／（５ｎ）からλ／（３ｎ）の間にあるので、それぞれの信号面で十分な大きさの再生信号が得られる。
上述の通り、本発明は好ましい好ましい実施形態により詳細に説明されているが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的範囲内において多くの好ましい変形例及び修正例が可能であることは当業者にとって自明なことであろう。
【図１】
2004090882.tif 000003
【図２】
2004090882.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004090882.tif 000006
【図５】
2004090882.tif 000007
【図６】
2004090882.tif 000008
【図７】
2004090882.tif 000009
【図８】
2004090882.tif 000010
【図９】
2004090882.tif 000011
【図１０】
2004090882.tif 000012
【図１１】
2004090882.tif 000013
【図１２】
2004090882.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月20日(2005.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面にピットを有する基板と、
前記基板の前記ピットを有する面の上に、前記ピットの凹凸を反映して形成された反射層と、
前記反射層の上に形成されたカバー層と
を備え、
前記反射層の凹凸の差であるピット深さｄと、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎとは、λ／（５ｎ）≦ｄ≦λ／（３ｎ）、且つ、ｄ≠λ／（４ｎ）の関係式を満たすことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
一方の面に第１ピットを有する第１基板と、
前記第１基板の前記第１ピットを有する面の上に、前記第１ピットの凹凸を反映して形成された第１反射層と、
前記第１反射層の上に形成され、前記第１反射層と反対側の面に第２ピットを有する第２基板と、
前記第２基板の前記第２ピットを有する面の上に、前記第２ピットの凸凹を反映して形成された第２反射層と、
前記第２反射層の上に形成されたカバー層と
を備え、
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記第２基板の屈折率ｎ１とは、
λ／（５ｎ１）≦ｄ１≦λ／（３ｎ１）、かつ、ｄ１≠λ／（４ｎ１）
の関係式を満たすと共に、
前記第２反射層の凹凸の差である第２ピット深さｄ２と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎ２とは、
λ／（５ｎ２）≦ｄ２≦λ／（３ｎ２）、かつ、ｄ２≠λ／（４ｎ２）
の関係式を満たすことを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】
前記第１基板の第１ピットと前記第２基板の第２ピットとは、凹形状のピットと凸形状のピットとの組み合わせ、又は、凸形状のピットと凹形状のピットとの組み合わせであ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４】
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
４ｎ１ｄ１＜λ＜４ｎ２ｄ２
の関係式を満たすことを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
４ｎ２ｄ２＜λ＜４ｎ１ｄ１
の関係式を満たすことを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記第１ピット深さｄ１と、前記第２ピット深さｄ２とは、ｄ２＜ｄ１の関係式を満たすことを特徴とする請求項２に記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記第１基板の第１ピットと前記第２基板の第２ピットとは、共に凹形状のピットの組み合わせ、又は、共に凸形状のピットの組み合わせであ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８】
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
λ＜４ｎ１ｄ１、且つ、λ＜４ｎ２ｄ２
の関係式を満たすことを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体。
【請求項９】
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
４ｎ１ｄ１＜λ、且つ、４ｎ２ｄ２＜λ
の関係式を満たすことを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体。
【請求項１０】
前記第２基板は、紫外線硬化樹脂あるいは光硬化性樹脂によって形成されていることを特徴とする請求項２から９のいずれか一項に記載の光記録媒体。
【請求項１１】
前記第１反射層の第１ピット、又は、前記第２反射層の第２ピットのうち少なくとも一方にトラッキング極性の情報を有することを特徴とする請求項２から１０のいずれか一項に記載の光記録媒体。
【請求項１２】
前記トラッキング極性の情報は、蛇行ピット列によって記録されていることを特徴とする請求項１１に記載の光記録媒体。
【請求項１３】
前記蛇行ピット列の蛇行は、周波数変調によって形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の光記録媒体。
【請求項１４】
前記カバー層に代えて、前記第２反射層の上に形成され、前記第２反射層と反対側の面に第３ピットを有し、屈折率ｎ２を有する第３基板と、
前記第３基板の第３ピットを有する面の上に、前記第３ピットの凸凹を反映して形成された第３反射層と、
前記第３反射層の上に形成されたカバー層と
をさらに備え、
前記第３反射層の凹凸の差である第３ピット深さｄ３と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎ３とは、
λ／（５ｎ３）≦ｄ３≦λ／（３ｎ３）、且つ、ｄ３≠λ／（４ｎ３）
の関係式を満たすことを特徴とする請求項２に記載の記録媒体。
【請求項１５】
一方の面に第１ピットを有する第１基板を形成する工程と、
前記第１基板の第１ピットの上に、前記第１ピットの凹凸を反映させた第１反射層を形成する工程と、
前記第１反射層の上に光硬化性樹脂を積層する工程と、
前記光硬化性樹脂の上に、一方の面に転写ピット面を有する転写用基板を重ね合わせる工程と、
前記転写用基板の側から前記光硬化性樹脂に向って光を照射して、前記光硬化性樹脂を硬化させて、前記光硬化性樹脂の表面に前記転写用基板の転写ピット面を転写した第２ピットを形成する工程と、
前記第２ピットの凸凹を反映させた第２反射層を形成する工程と、
前記第２反射層の上にカバー層を形成する工程と
を含み、
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記第２基板の屈折率ｎ１とは、
λ／（５ｎ１）≦ｄ１≦λ／（３ｎ１）、かつ、ｄ１≠λ／（４ｎ１）
の関係式を満たすと共に、
前記第２反射層の凹凸の差である第２ピット深さｄ２と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎ２とは、
λ／（５ｎ２）≦ｄ２≦λ／（３ｎ２）、かつ、ｄ２≠λ／（４ｎ２）
の関係式を満たすことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生を目的とした高密度多層式の光記録媒体及び該光記録媒体を積み重ね方法又は貼り合わせ方法により作製する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器・映像音響機器等が必要とされる情報量の拡大化に伴い、データアクセスの容易さ、大容量データの蓄積、機器の小型化に優れている光ディスクが記録媒体として注目され、記録情報の高密度化がなされている。例えば光ディスクの高密度化の手段として、レーザ光の波長を約４００ｎｍとし、レーザ光を絞り込む収光レンズとして開口数（ＮＡ）０．８５の再生ヘッドを用いて、単層で２５ＧＢ程度、２層で５０ＧＢ程度の容量の光記録媒体が提案されている。例えば、片面から２層の信号記録層の記録再生が可能であり、約４時間のＢＳデジタル放送の情報を記録再生できる。
【０００３】
以下に、従来の光ディスクである２層光ディスクの構造及び製造方法について図２を用いて説明する（特開２００２−０９２９６９号公報）。図２は、従来の光ディスクである２層光ディスクの断面図である。従来の光ディスクは、第１基板２０１、第１反射層２０２、第２基板２０３、第２反射層２０４、及びカバー層２０５とが順に積み重ねられて構成されている。第１基板２０１の片面には平面形状がスパイラル状に連続しており、断面形状が凹形状のピットからなる第１ピットが形成されている。第１基板２０１は、厚みが１．１ｍｍ程度に設定されている。これは、ディスク剛性の強化及びＣＤやＤＶＤなどのディスクと厚み互換をもたせるため、ディスクの総厚みを１．２ｍｍ程度とするためである。第１基板２０１の第１ピットの上に、第１ピットの凹凸を反映した第１反射層２０２が形成されている。第１反射層２０２には、トラックピッチ２０７が０．３２μｍ程度、深さが７０ｎｍ程度のレーザ光からみて凹形状のピットよりなる第１信号面２０６が形成されている。また、第１反射層２０２は、カバー層２０５側から入射するレーザ光を反射する。第１反射層２０２の厚みは５０ｎｍであり、波長４００ｎｍのレーザ光に対して反射率が７０％程度となるように設定されている。
【０００４】
第２基板２０３には、第１基板２０１と反対側であるカバー層２０５側の面に凸形状の第２ピットが形成されている。さらに第２基板２０３の第２ピットの上に第２ピットの凹凸を反映した第２反射層２０４が形成されている。第２反射層２０４には、第１反射層２０２の第１信号面２０６と同様にトラックピッチが０．３２μｍ程度、深さが７０ｎｍ程度のレーザ光の照射側からみて凸形状のピットよりなる第２信号面２０８が形成されている。第２信号面２０８のピットの凸凹は、第１信号面２０６のピットと逆方向を向いており、このピットによって信号が記録されている。この第２基板２０３は、レーザ光をほぼ透過させる材料からなる。第２反射層２０４は、第１反射層２０２と同様の材料により構成され、スパッタリング法により厚みが２０ｎｍ程度で形成されている。第２反射層２０４は、薄くすることによってレーザ光を一部透過させ、一部反射させることができる。第２反射層２０４を透過したレーザ光は、第１反射層２０２上の第１信号面２０６で反射され、再度第２反射層２０４を透過した後に再生ヘッドに戻る。そこで、第２反射層２０４の厚みを２０ｎｍにすることによって、第１反射層２０２上に形成された第１信号面２０６で反射され、再生ヘッドに戻ってきたレーザ光強度と、第２反射層２０４上に形成された第２信号面２０８で反射され、再生ヘッドに戻ってきたレーザ光強度とを同じくすることができる。カバー層２０５は、厚さが０．１ｍｍ程度でレーザ光をほぼ透過する材料からなる。
【０００５】
上記構成で５０ＧＢを達成するには、例えば半導体レーザ波長４００ｎｍ、ＮＡを０．８５の再生ヘッドを用いた場合、第１基板２０１と第２基板２０３に形成される信号のトラックピッチＴＰは０．３２μｍ、信号変調方式として１−７変調方式を採用したときの最短ピットとなる２Ｔ信号のピット長は０．１４９μｍとなる。
【０００６】
さらに、従来の光ディスクの製造方法について説明する。
（ａ）片面に平面形状がスパイラル状に連続しており、断面形状が凹形状のピットからなる信号が形成された金型のスタンパを用いて射出圧縮成形することにより、該スタンパのピットが転写形成された第１ピットを有する樹脂製の第１基板２０１を形成する。
（ｂ）第１基板２０１の第１ピットの上に厚さが均一になるようにスパッタや蒸着等の方法によって、例えばＡｇ等の第１反射層２０２を形成する。これにより、第１反射層２０２に第１ピットの凹凸を反映した第１信号面２０６が形成される。
（ｃ）第１反射層２０２上に光硬化性樹脂等の材料を塗布し、その上に凹形状のピットの転写信号面を有する転写用基板を重ね合わせて、光硬化性樹脂の表面に転写信号面の凹凸形状を転写した凸形状の第２ピットを形成する。
（ｄ）光硬化性樹脂を光硬化させて第２ピットを有する第２基板２０３を形成する。
（ｅ）第１反射層２０２と同様に、第２ピットの上に厚さが均一になるようにスパッタや蒸着等の方法により第２反射層２０４を形成する。これにより、第２反射層２０４に第２ピットの凹凸を反映した第２信号面２０８が形成される。第２反射層２０４の厚みは、読み出しレーザ光をカバー層側から入射したときに各々の反射層から再生ヘッドに戻ってくる光量が等しくなるように設定される。
（ｆ）第２反射層２０４の上に、レーザ光に対してほぼ透明な材料からなるシートを光硬化性樹脂や感圧性接着剤等で貼り合せたり、光硬化性樹脂をスピンコートした後、光硬化させてカバー層２０５を形成する。
以上の各工程によって光ディスクが作製される。
【０００７】
さらに、上記構成の従来の２層光ディスクの各信号面に記録された情報を再生する方法について説明する。
（ａ）第１反射層２０２上に形成された第１信号面２０６を再生する場合、例えばディスクを所望の回転数で回転させ、再生ヘッドの収光レンズによって読み取りレーザ光を絞り込んで、レーザ光のスポットを所望の回転数で回転している光ディスクの第１信号面上にフォーカス制御する。
（ｂ）続いて、既知トラッキング制御を行って信号列を追従させ、信号面からの反射光を受光素子で検出し、電圧変化のアナログ信号として読み出す。
（ｃ）また、もう一方の信号面である第２反射層２０４上に形成された第２信号面２０８を再生する場合も第１信号面２０６を再生するときと同様に、再生ヘッドの収光レンズによって読み取りレーザ光を絞り込んで、レーザ光のスポットを所望の回転数で回転している光ディスクの第２信号面上にフォーカス制御する。
（ｄ）続いて、既知のトラッキング制御を行って信号列を追従させ、信号面からの反射光を受光素子で検出し、電圧変化のアナログ信号として読み出す。
【０００８】
上記再生の際には、信号面に形成されている凹凸からなる信号ピットの深さは再生信号振幅が最大となるように光学的深さｄがほぼλ／（４ｎ）（ｎは信号面の上に形成されている材料の屈折率）に一致するように設定されている。そのため、リードオンリーメモリー（ＲＯＭ）の光ディスク再生には、トラッキング制御を行うためのトラッキングエラー信号検出方法として、再生信号振幅が最大のときにトラッキングエラー信号も最大となる位相差トラッキング方式が多く採用されている。
【０００９】
上記光ディスクの各信号面を再生した場合の再生信号特性について以下に説明する。上記信号再生において、既知プッシュプルトラッキングエラー信号ＴＥｐｐは０．０２であった。プッシュプルトラッキングエラー信号ＴＥｐｐは、あらかじめディスクの反射率が信号振幅に影響しないように、プッシュプルトラッキングエラー信号ＴＥｐｐ−ｏｒｇを、プッシュプルトラッキングエラー信号ＴＥｐｐ−ｏｒｇを生成している受光素子の光量の和を電圧変換した和信号ＴＥｓｕｍによって割り算することにより正規化している。しかし、このＴＥｐｐの信号振幅の大きさではトラッキング制御のためのゲインが不十分であり、振動やディスクの製造ばらつきによる形状変化による影響を受けることによりトラッキング制御を行うことができなかった。
【００１０】
また、トラッキング方式を位相差トラッキング方式に変更してトラッキング制御を行い、第１信号面２０６上の信号ピットを再生したときの再生信号ＲＦの振幅の大きさを表す変調度（（最長ピットの再生信号振幅）／（最長ピットの最大反射率のＤＣ量））は、０．４５であり信号品質をあらわす再生信号ジッタは５．３％であった。このとき、再生信号ジッタの測定には既知リミットイコライズを使用した。また、第２反射層２０２上に形成され、レーザ光照射側から見て凸形状の信号ピットに形成された第２信号面２０８上に再生ヘッドの再生レンズによって絞られたスポットを有するように既知フォーカス制御を行ったときのプッシュプルトラッキングエラー信号ＴＥｐｐは０．０３であった。また、再生信号ＲＦの振幅の大きさを表す変調度は０．４０、信号品質をあらわす再生信号ジッタは６．７％で、第１信号面２０６を再生したときと比較して、プッシュプルトラッキングエラー信号ＴＥｐｐはほぼ同じ信号であるが、再生信号ＲＦの振幅の大きさを表す変調度や信号品質をあらわす再生信号ジッタは信号面の転写不足による影響により良好な信号品質が得られないと考えられる。
【００１１】
このことにより、消費電力の大きい位相差トラッキング方式を採用しないとトラッキング制御が行えず、再生信号品質を表すジッタの値も十分ではない。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−０９２９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来技術の光ディスクは信号の光学的深さｄとして、ほぼλ／（４ｎ）を採用し、トラッキング制御方式として、位相差トラッキング方式を採用している場合が多い。しかし、この位相差トラッキング方式では、消費電力が大きくなるという問題がある。一方、他のトラッキング制御方式であるプッシュプルトラッキング制御方式は、消費電力が位相差トラッキング方式より小さい。しかし、このプッシュプルトラッキング制御方式を採用した場合には、信号面のピットの光学的深さをちょうどλ／（４ｎ）に設定していることが原因で、トラッキングエラー信号の振幅を十分に得ることができないという問題がある。また、光硬化性樹脂を用いて光学的深さλ／（４ｎ）を有する信号ピットを転写形成する際に、信号の高密度化に伴うピットの微細化によって信号面全面で均一な転写が行えず、再生に十分な再生信号品質を得ることができないという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、トラッキング制御方式として位相差トラッキング制御方式及びプッシュプルトラッキング制御方式の両方式のいずれでも信号再生が可能であって、且つ、記録信号の再生特性に優れている光記録媒体及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題は、以下の本発明によって解決される。すなわち、本発明に係る光記録媒体は、一方の面にピットを有する基板と、
前記基板の前記ピットを有する面の上に、前記ピットの凹凸を反映して形成された反射層と、
前記反射層の上に形成されたカバー層と
を備え、
前記反射層の凹凸の差であるピット深さｄと、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎとは、λ／（５ｎ）≦ｄ≦λ／（３ｎ）、且つ、ｄ≠λ／（４ｎ）の関係式を満たすことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る光記録媒体は、一方の面に第１ピットを有する第１基板と、
前記第１基板の前記第１ピットを有する面の上に、前記第１ピットの凹凸を反映して形成された第１反射層と、
前記第１反射層の上に形成され、前記第１反射層と反対側の面に第２ピットを有する第２基板と、
前記第２基板の第２ピットを有する面の上に、前記第２ピットの凸凹を反映して形成された第２反射層と、
前記第２反射層の上に形成されたカバー層と
を備え、
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記第２基板の屈折率ｎ１とは、
λ／（５ｎ１）≦ｄ１≦λ／（３ｎ１）、かつ、ｄ１≠λ／（４ｎ１）
の関係式を満たすと共に、
前記第２反射層の凹凸の差である第２ピット深さｄ２と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎ２とは、
λ／（５ｎ２）≦ｄ２≦λ／（３ｎ２）、かつ、ｄ２≠λ／（４ｎ２）
の関係式を満たすことを特徴とする。
【００１７】
また、前記第１基板の第１ピットと前記第２基板の第２ピットとは、凹形状のピットと凸形状のピットとの組み合わせであってもよい。あるいは、前記第１基板の第１ピットと前記第２基板の第２ピットとは、凸形状のピットと凹形状のピットとの組み合わせであってもよい。
【００１８】
さらに、前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
４ｎ１ｄ１＜λ＜４ｎ２ｄ２
の関係式を満たしてもよい。
【００１９】
またさらに、前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
４ｎ２ｄ２＜λ＜４ｎ１ｄ１
の関係式を満たしてもよい。
【００２０】
また、前記第１ピット深さｄ１と、前記第２ピット深さｄ２とは、ｄ２＜ｄ１の関係式を満たしてもよい。
【００２１】
さらに、前記第１基板の第１ピットと前記第２基板の第２ピットとは、共に凹形状のピットの組み合わせ、又は、共に凸形状のピットの組み合わせであってもよい。
【００２２】
またさらに、前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
λ＜４ｎ１ｄ１、且つ、λ＜４ｎ２ｄ２
の関係式を満たしていてもよい。
【００２３】
また、前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、
４ｎ１ｄ１＜λ、且つ、４ｎ２ｄ２＜λ
の関係式を満たしていてもよい。
【００２４】
さらに、前記第２基板は、紫外線硬化樹脂あるいは光硬化性樹脂によって形成されていてもよい。
【００２５】
またさらに、前記第１反射層の第１ピット、又は、前記第２反射層の第２ピットのうち少なくとも一方にトラッキング極性の情報を有することが好ましい。
【００２６】
また、前記トラッキング極性の情報は、蛇行ピット列によって記録されていてもよい。
【００２７】
さらに、前記蛇行ピット列の蛇行は、周波数変調によって形成されていてもよい。
【００２８】
またさらに、本発明に係る光記録媒体は、前記カバー層に代えて、前記第２反射層の上に形成され、前記第２反射層と反対側の面に第３ピットを有し、屈折率ｎ２を有する第３基板と、
前記第３基板の第３ピットを有する面の上に、前記第３ピットの凸凹を反映して形成された第３反射層と、
前記第３反射層の上に形成されたカバー層と
をさらに備え、
前記第３反射層の凹凸の差である第３ピット深さｄ３と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎ３とは、
λ／（５ｎ３）≦ｄ３≦λ／（３ｎ３）、且つ、ｄ３≠λ／（４ｎ３）
の関係式を満たすことを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る光記録媒体の製造方法は、一方の面に第１ピットを有する第１基板を形成する工程と、
前記第１基板の第１ピットの上に、前記第１ピットの凹凸を反映させた第１反射層を形成する工程と、
前記第１反射層の上に光硬化性樹脂を積層する工程と、
前記光硬化性樹脂の上に、一方の面に転写ピット面を有する転写用基板を重ね合わせる工程と、
前記転写用基板の側から前記光硬化性樹脂に向って光を照射して、前記光硬化性樹脂を硬化させて、前記光硬化性樹脂の表面に前記転写用基板の転写ピット面を転写した第２ピットを形成する工程と、
前記第２ピットの凸凹を反映させた第２反射層を形成する工程と、
前記第２反射層の上にカバー層を形成する工程と
を含み、
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記第２基板の屈折率ｎ１とは、
λ／（５ｎ１）≦ｄ１≦λ／（３ｎ１）、かつ、ｄ１≠λ／（４ｎ１）
の関係式を満たすと共に、
前記第２反射層の凹凸の差である第２ピット深さｄ２と、信号再生用のレーザ光の波長λと、前記カバー層の屈折率ｎ２とは、
λ／（５ｎ２）≦ｄ２≦λ／（３ｎ２）、かつ、ｄ２≠λ／（４ｎ２）
の関係式を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る光記録媒体では、ピット深さｄを再生信号が十分に得られる範囲（λ／（５ｎ）≦ｄ≦λ／（３ｎ））としていると共に、プッシュプルトラッキングエラー信号の十分な大きさの振幅を得ることができない深さλ／（４ｎ）を除外している。これによって、反射層のピットからなる信号面について十分な再生信号が得られるとともに、プッシュプルトラッキング制御方式でトラッキング制御ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の符号は同一の構成要素または同様の作用、動作をなすものを表す。
【００３２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る光記録媒体及びその製造方法について説明する。この光記録媒体１００の信号再生系としては、半導体レーザ波長４００ｎｍ、ＮＡ０．８５の再生ヘッドを用いる。また、光記録媒体の第１信号層と第２信号層に形成される信号のトラックピッチＴＰを０．３２μｍ、信号変調方式として１−７変調方式を採用したときの最短ピットとなる２Ｔ信号のピット長が０．１４９μｍとなる場合について以下に説明する。
【００３３】
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ディスクの断面図である。この光ディスク１００は、第１基板１０１、第１反射層１０２、第２基板１０３、第２反射層１０４、及びカバー層１０５が順に積み重ねられて構成されている。第１基板１０１の片面には平面形状がスパイラル状に連続しており、断面形状が凹形状のピットが形成されている。
【００３４】
第１基板１０１は、厚みが１．１ｍｍ程度に設定されている。ディスクの総厚みを１．２ｍｍ程度とすることによって、ディスク剛性の強化及びＣＤやＤＶＤなどのディスクと厚み互換をもたせている。第１基板１０１の一方の面には、レーザ光入射側からみてトラックピッチ１０７が０．３２μｍ程度、深さが７０ｎｍ程度の凹形状のピットが形成されている。第１基板１０１は、転写性が良好なポリカーボネート樹脂を射出圧縮成形方法を用いて形成する。また、第１反射層１０２は、第１基板１０１の凹形状のピットの上に、その凹凸を反映して凹形状のピットとほぼ同様の凹形状のピットからなる第１信号面１０６が形成されている。また、第１反射層１０２は、例えばＡｇ等からなり、カバー層１０５側から入射するレーザ光を反射する。第１反射層１０２が積層されることによって第１信号面１０６の信号パターンが構成される。第１反射層１０２の厚みは５０ｎｍであり、波長４００ｎｍのレーザ光に対して反射率がほぼ飽和する７０％程度となる厚さに設定されている。第１反射層１０２は第１基板１０１の凹ピット上で且つ再生レーザ光入射側に形成されているので、層の厚みによってはピット形状が変化してしまう。従って厚みを５０ｎｍ程度とすることで、Ｓ／Ｎが良好で且つ反射率が飽和し、信号形状が変化しない厚みとしている。
【００３５】
第１反射層１０２の凹凸の差である第１ピット深さｄ１は、再生レーザ光の波長をλ、第１反射層１０２上に形成される第２基板１０３の材料の屈折率をｎ１とすると、
λ／（４ｎ１）＜ｄ１≦λ／（３ｎ１）        （１）
の関係式（１）を満たすように設定する。上記式は、後述するように、第１基板１０１の製法として転写性が良好なポリカーボネート樹脂の射出圧縮成形方法を用いることや、再生時の信号特性及びプッシュプルトラッキングエラー信号とを考慮している。
【００３６】
ここで、第１反射層１０２上に形成される第２基板１０３には屈折率ｎ１が１．５程度の光硬化性樹脂を用いるので第１ピット深さｄ１の範囲は、すなわち、
６７ｎｍ＜ｄ１≦８９ｎｍ        （２）
の関係式（２）を満たす範囲となる。
【００３７】
第２基板１０３には、第１基板１０１とは反対側であるカバー層１０５側の面に凸形状のピットが形成されている。第２基板１０３には、第１基板１０１と同様にトラックピッチが０．３２μｍ程度、深さが７０ｎｍ程度のレーザ光の照射側からみて凸形状のピットよりなる記録信号が形成されている。第２基板のピットは、第１基板のピットと逆方向を向いており、このピットによって信号が記録されている。この第２基板１０３は、レーザ光をほぼ透過させる材料からなる。第２基板１０３上には、第１反射層１０２と同様にＡｇからなる第２反射層１０４がスパッタリング法により厚み２０ｎｍ程度で形成されており、波長４００ｎｍのレーザ光に対して反射率が２０％程度となるように設定されている。第２反射層１０４には、第２基板１０３の凸形状のピットの上にその凹凸を反映して凸形状のピットとほぼ同様の凸形状のピットからなる第２信号面１０８が形成される。第２反射層１０４を薄くすることで、レーザ光の一部を反射し、一部を透過させることができる。第２反射層１０４を透過したレーザ光は、第１反射層１０２上の第１信号面１０６で反射され、再度第２反射層１０４を透過した後に再生ヘッドに戻る。そこで、第２反射層１０４の厚みを２０ｎｍにすることによって、第１反射層１０２上に形成された第１信号面１０６で反射され、再生ヘッドに戻ってきたレーザ光強度と、第２反射層１０４上に形成された第２信号面１０８で反射され、再生ヘッドに戻ってきたレーザ光強度とを同じくすることができる。カバー層１０５は、厚さが０．１ｍｍ程度でレーザ光をほぼ透過する材料からなる。
【００３８】
第２ピット深さｄ２は、光硬化性樹脂材料の延伸による信号ピットの転写性がポリカーボネートの射出圧縮成形の信号ピットの転写性と比較して悪いことや、再生時の信号特性及びプッシュプルトラッキングエラー信号を考慮して、再生レーザ光の波長をλ、第２反射層１０４上に形成されるカバー層１０５の材料の屈折率をｎ２とすると、
λ／（５×ｎ２）≦ｄ２＜λ／（４×ｎ２）        （３）
の関係式（３）を満たすように設定している。
【００３９】
本実施の形態においては、第２反射層１０４上に形成されているカバー層１０５の材料として屈折率ｎ２が１．５程度の光硬化性樹脂あるいは感圧性接着剤を用いる。そこで、第２ピット深さｄ２は、すなわち
５３ｎｍ≦ｄ２＜６７ｎｍ        （４）
の関係式（４）を満たす範囲となる。
【００４０】
第２反射層１０４の上には厚さが０．０８ｍｍ程度のカバー層１０５が形成されている。カバー層１０５は、厚みが７０μｍ程度のポリカーボネート樹脂製のシートを１０μｍ程度の光硬化性樹脂あるいは感圧性接着剤によって貼り合わされて形成されている。上記構成の光ディスクはカバー層１０５を通して再生される。
【００４１】
なお、上記説明のディスク構成では反射層としてＡｇの反射層材料を用いて説明したがこれに限られず、ＡｌやＡｇ合金を用いてもよい。また、カバー層１０５としてポリカーボネート樹脂製のシートを光硬化性樹脂によって貼り合わせたり、感圧性接着剤で貼り合せたりした構成を用いた場合について説明したがこれに限られず、光硬化性樹脂のみでカバー層１０５を構成してもよい。
【００４２】
図３から図６は、本発明の実施の形態１に係る光ディスクの製造方法の各工程を示す断面図である。この光ディスクの製造方法について説明する。
（ａ）まず、ポリカーボネート材料を用いた射出圧縮成形により、一方の面に凹形状ピットを有する厚さ略１．１ｍｍの円板状の第１基板３０１を形成する。
（ｂ）第１基板３０１の凹形上ピットの凹凸の上に該凹凸を反映する第１反射層１０２を成膜する。これにより、第１反射層１０２に、凹凸の差である第１ピット深さｄ１が６７ｎｍから８９ｎｍの凹形状ピットからなる第１信号面が形成される。
（ｃ）第１基板３０１を回転テーブル３０２上に吸着固定する。回転テーブル３０２の回転軸に対して偏芯量が小さくなるようにセンタリング冶具３０３が回転テーブル３０２のほぼ中央に設けられている。第１基板３０１は、センタリング治具３０３でセンタリングされ、回転テーブル３０２の上面に複数個設けられた小さなバキューム孔によって吸着固定される（図３（ａ））。
（ｄ）吸着された第１基板３０１上に、紫外線硬化樹脂３０４をディスペンサーによって所望の半径上に略同心円状に塗布する（図３（ｂ））。この紫外線硬化樹脂によって第１反射層１０２の凹凸を埋める。なお、ここでは紫外線樹脂を用いたがこれに限られず、可視光領域の光照射によって硬化する光硬化性樹脂を用いてもよい。
（ｅ）さらに、第１基板３０１の上に塗布した紫外線硬化樹脂３０４の上に、一方の面に凹形状のピットの転写用情報面を有する転写スタンパ３０５を該転写用情報面が対向するように重ね合わせる（図３（ｃ））。
【００４３】
（ｆ）第１基板３０１と転写スタンパ３０５を一体化させた状態で回転テーブル３０２をスピン回転させることによって紫外線硬化樹脂３０４を延伸させる。同時に転写スタンパ３０５の転写用情報面の信号ピットの凹凸形状を紫外線硬化樹脂３０４に転写して、該凹凸と反対の凸形状ピットを形成する。このとき、転写スタンパ３０５の転写用情報面に形成された凹形状ピットの深さは５３ｎｍから６７ｎｍの間になるように形成される。また、紫外線硬化樹脂との剥離を良好とするために、転写スタンパ３０５は、第１基板３０１と同等のポリカーボネート材料を射出圧縮成形して作製されている。紫外線硬化樹脂３０４の粘度としては約１５０Ｐａ・ｓ、転写スタンパ３０５として直径１２０ｍｍ、厚み０．６ｍｍ、中心に直径３０ｍｍの中心穴を有する円板を使用している。なお、本実施の形態では転写スタンパにポリカーボネート材料を用いた場合について説明しているが、ポリオレフィン系樹脂やアクリル系樹脂などの紫外線硬化樹脂と剥離性が良好な樹脂材料を用いてもよい。また、紫外線硬化樹脂３０４として１種類の樹脂を用いた場合について説明しているがこれに限られない。例えば第１反射層１０２と密着性が良い樹脂Ａと、転写スタンパ３０５との剥離性が良い樹脂Ｂと、樹脂Ａ及び樹脂Ｂと密着性が良い樹脂Ｃとを組合せて構成することで、ディスクの剛性を強化することができ、また、光ディスクの生産性を改善できる。さらに、紫外線硬化樹脂をスピン回転によって延伸することにより、ディスク面内の転写性や紫外線硬化樹脂の厚みを均一化できる。
【００４４】
（ｇ）紫外線照射機３０６によって第１基板３０１と転写スタンパ３０５の間の紫外線硬化樹脂３０４に紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂３０４を硬化させる（図４（ａ））。
（ｈ）転写スタンパ３０５を硬化した紫外線硬化樹脂３０４から剥離して（図４（ｂ））、硬化した紫外線硬化樹脂３０４の上に転写スタンパ３０５の転写用情報面の凹凸深さを転写した凸形状ピット３０７を形成する。
（ｉ）凸形状ピット３０７を形成した後、凸形状ピット３０７上には、従来と同様の方法を用いて、第２反射層１０４としてＡｇ等の反射層をスパッタ等の方法により形成する（図４（ｃ））。これにより、第２反射層１０４に凸形状ピット３０７の凹凸を反映した凸形状ピットからなる第２信号面が形成される。
（ｊ）厚さ７０μｍ程度の円板からなる薄型基板３０８を回転テーブル３０２上に吸着固定する（図５（ａ））。この薄型基板３０８は、記録再生するレーザ光に対してほぼ透明、すなわち光がほぼ透過する。
（ｋ）薄型基板３０８の上に紫外線硬化樹脂３０９を塗布し（図５（ｂ））、ディスペンサーによって所望の半径上に略同心円状に塗布する。
（ｌ）紫外線硬化樹脂３０９を塗布した薄型基板３０８の上に、図４（ｃ）で得られた積層体の第２反射層１０４の面を互いに対向させて重ね合わせる（図５（ｃ））。
（ｍ）紫外線照射機３０６によって第２基板３０１と薄型基板３０８の間の紫外線硬化樹脂３０９に紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂３０９を硬化させ（図６（ａ））、全体を一体の積層体、すなわち多層型の光ディスク１００が作製される。なお、硬化した紫外線硬化樹脂（透明層）３０９は、記録再生光に対してほぼ透明である。この薄型基板３０８と硬化した紫外線硬化樹脂３０９とは、この光ディスク１００のカバー層である。
【００４５】
なお、ここでは薄型基板３０８の上に紫外線硬化樹脂を塗布して、その上に第２反射層を対向させて重ね合わせたが、逆に、第２反射層１０４の上に紫外線硬化樹脂３０９を塗布して、その上に薄型基板３０８を重ね合わせてもよい。また、紫外線硬化樹脂３０９を塗布した後にスピン回転させることによって紫外線硬化樹脂３０９に混入する気泡の除去や厚み制御を行うことが好ましい。
【００４６】
上記製造方法により作製された光ディスク１００は、カバー層１０５の側から再生ヘッドのレーザ光を入射した場合、第１基板１０１の第１信号面は凹形状の信号ピットとなり、第２基板１０３の第２信号面は凸形状の信号ピットとなる。これにより、プッシュプルトラッキング方式により各々の信号ピットにトラッキング制御を行う場合、信号ピットの深さが第１信号面と第２信号面で同じ場合はトラッキング極性を異なる極性に変える必要がある。しかし、ディスクを再生するプレーヤーはディスク情報をシークする時間や回路構成の簡易化を図るためにもトラッキング極性の変更動作を避ける必要がある。したがって、本発明では第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１が下記式（５）を満足するように設定する。
λ／（４ｎ１）＜ｄ１≦λ／（３ｎ１）        （５）
【００４７】
また、第２基板の第２ピット深さｄ２を下記式（６）を満足するように設定する。
λ／（５ｎ２）≦ｄ２＜λ／（４ｎ２）        （６）
【００４８】
上記のように第１反射層の第１ピット深さｄ１と、第２反射層の第２ピット深さｄ２とに屈折率ｎ１、ｎ２を乗じた２ｎ１ｄ１と２ｎ２ｄ２について、λ／２を挟んで下記式に示すように大小関係を有するように差を持たせている。
２ｎ２ｄ２＜λ／２＜２ｎ１ｄ１        （７）
【００４９】
上記関係式を変形すると、
４ｎ２ｄ２＜λ＜４ｎ１ｄ１        （８）
の関係式が得られる。
【００５０】
また、境界となる深さλ／（４ｎ１）、λ／（４ｎ２）は、それぞれプッシュプルトラッキングエラー信号の極性が切り替わる深さ、つまりプッシュプルトラッキングエラー信号が略ゼロとなる深さである。そこで、ピット深さｄ１、ｄ２としては、プッシュプルトラッキングエラー信号の十分な大きさの振幅を得ることができない深さλ／（４ｎ１）、λ／（４ｎ２）をそれぞれ除外している。また、上記深さ（λ／（４ｎ１）、λ／（４ｎ２））を境界として極性が切り替わるので、深さλ／（４ｎ１）と深さλ／（４ｎ２）とを挟んでそれぞれのピット深さに差を持たせることによって、プレーヤが第１信号面と第２信号面とを互いに切り替えて再生した場合にも再生系におけるトラッキング極性を変える必要がない。一方、ピット深さｄ１がλ／（５ｎ１）〜λ／（３ｎ１）の範囲内、及び、ピット深さｄ２がλ／（５ｎ２）〜λ／（３ｎ２）の範囲内で、それぞれ位相差トラッキングを十分に行うことができる。これによって、この光ディスクをプッシュプルトラッキング方式と位相差トラッキング方式の両トラッキング方式で制御できる。
【００５１】
なお、上記第１基板１０１は射出圧縮成形により構成されている。基板の射出圧縮成形では、ピット深さが浅くなるほど基板のスタンパからの型離れが良いことが知られている。そこで、第１ピット深さｄ１の範囲の上限として、深くても射出圧縮成形によって安定して信号転写及び離型させることができる深さ以下であることが必要である。また、下限としては、浅くても再生信号のＳ／Ｎを損なわないために再生信号品質を表す再生信号ジッタが６．５％以下となる深さ以上であることが必要である。また、第１基板１０１は、従来のピット深さ（λ／（４ｎ））よりも浅く、又は、深くすることで、プッシュプルトラッキングエラー信号の振幅を０．０８以上確保できる。これによって、プッシュプルトラッキング方式でのトラッキング制御を行うことができる。
【００５２】
更に、上記第２基板１０３は、紫外線硬化樹脂あるいは光硬化性樹脂によって構成されており、転写スタンパ上のピット深さが深くなれば紫外線硬化樹脂あるいは光硬化性樹脂の粘性との兼ね合いから第２基板への転写が難しくなる。特にピットが小さくなればなるほど転写性は悪化する。
【００５３】
図７は、ピットの深さに対する再生信号のジッタとプッシュプルトラッキングエラー信号の振幅との関係を示す図である。図７の横軸は、ピット深さを通常とは逆に右から左に大きくなるように示している。これは、信号再生用のレーザ光の波長λと、屈折率ｎと、整数ｍとを用いたλ／（ｍ×ｎ）との関係を示すためである。
【００５４】
図８は、ピット深さと、再生信号とプッシュプルトラッキングエラー信号との一般的な関係を示す図である。図８で、再生信号は、ピット深さλ／（４ｎ）をピークとして、さらに深くなるにつれて対称的に再生信号の大きさは減じ、２λ／（４ｎ）で再び０となる。一方、プッシュプルトラッキングエラー信号は、ピット深さλ／（８ｎ）でピークをとり、λ／（４ｎ）で０となる。さらにピット深さが増すと、信号の大きさは再び増すが、極性が逆になる。図８から、プッシュプルトラッキング制御のためには、ピット深さとして、プッシュプルトラッキングエラー信号が０となるピット深さλ／（４ｎ）を除外する必要がある。その一方、再生信号の大きさはピット深さλ／（４ｎ）で最大となるので、ピット深さλ／（４ｎ）を挟んだ範囲が好ましいことがわかる。
【００５５】
また、図７から、再生信号のジッタが６．５％以下を満足するためにはピット深さとして、λ／（５ｎ）以上必要であることが示唆されている。また、プッシュプルトラッキングエラー信号の振幅が０．０８以上を満足するためにはピット深さは、λ／（４ｎ）丁度の深さを除いて、λ／（４ｎ）より深いか、またはλ／（４ｎ）より浅くなくてはならないことが示唆されている。プッシュプルトラッキングエラー信号のトラッキング極性が変わるピット深さであるλ／（４ｎ）に対して、第１基板１０１上の第１ピット深さｄ１と第２基板１０３の第２ピット深さｄ２の再生可能マージンを考慮すると、第１基信号板１０１上の第１ピット深さｄ１は、
λ／（４ｎ）＜ｄ１
の関係式を満足する必要がある。
【００５６】
ただし、ピット深さが深くなる場合は、ピットの転写性が困難となり、良好な形状のピット形成が困難となることが予測されるため、ピットは深くともλ／（３ｎ）以下であることが好ましい。すなわち、
λ／（４ｎ）＜ｄ１≦λ／（３ｎ）
の関係式を満足することが好ましい。
【００５７】
また、図７より第１基板１０１上の第１ピット深さｄ１は、
８３ｎｍ≦ｄ１≦８９ｎｍ
の関係式を満足するように設定することが安定した大きさのプッシュプルエラー信号が得られると考えられる。
【００５８】
また、第２基板１０３の第２ピット深さｄ２は、
λ／（５ｎ）≦ｄ２＜λ／（４ｎ）
の関係式を満足する必要がある。
【００５９】
また、図７より、第２基板１０３の第２ピット深さｄ２は、
５３ｎｍ≦ｄ２≦６３ｎｍ
の関係式を満足するように設定することが安定した大きさのプッシュプルエラー信号が得られると考えられる。
【００６０】
なお、位相差トラッキング方式ではピット深さｄが、
λ／（５ｎ）≦ｄ≦λ／（３ｎ）
の範囲で問題なく制御できる。
【００６１】
図７より、第１ピット深さｄ１は、
８３ｎｍ＜ｄ１≦８９ｎｍ
の関係式を満足するように設定することが好ましい。
【００６２】
なお、上記の例では第２基板１０３の屈折率ｎ１とカバー層１０５の屈折率ｎ２とを便宜的に同じ屈折率ｎとして扱っている。
【００６３】
本実施の形態に係る光ディスクを再生すると、信号品質を示す再生信号のジッタ及びプッシュプルトラッキングエラー信号の振幅が共に良好であった。また、本実施の形態によれば、第１ピット深さｄ１又は第２ピット深さｄ２をそれぞれλ／（４ｎ）に近づけることにより、再生ＲＦ振幅のＳ／Ｎを限りなく大きくできると共に、プッシュプルトラッキングエラー信号を得ることができ、位相差トラッキングとプッシュプルトラッキング方式の両トラッキング方式でトラッキング制御ができる。そこで、プレーヤのトラッキング方式を限定せず、良好な再生信号品質が得ることができる。
【００６４】
また、凹形状の第１ピットの深さｄ１と凸形状の第２ピットの深さｄ２とを深さλ／（４ｎ）を挟んで大小関係を持たせることにより、プッシュプルトラッキングの極性を同じにすることができる。そこで、プッシュプルトラッキング方式を採用するプレーヤにおいて、再生する信号面を切り替えてもトラッキング極性を切り替える必要がなく、シーク時間の短縮及びプレーヤの回路構成の簡易化を図ることができる。
【００６５】
なお、複数の信号面を構成するピットの断面形状に応じてそれぞれのピット深さを制御することによって各信号面でのプッシュプルトラッキングエラー信号の極性を同じにすることができる。例えば、２つの信号面を構成するピットの断面形状が互いに異なる場合には、それぞれのピット深さｄ１及びｄ２をλ／（４ｎ１）又はλ／（４ｎ２）を挟んで設定することによって、プッシュプルトラッキングエラー信号の極性を同じにすることができる。一方、ピットの断面形状が同じ場合には、それぞれのピット深さｄ１及びｄ２をλ／（４ｎ１）又はλ／（４ｎ２）に対して共に大きいか、又は、共に小さい、同じ側に設定することによって、プッシュプルトラッキングエラー信号の極性を同じにすることができる。
【００６６】
さらに、ピット深さをｄ１＞λ／（４ｎ）に形成する必要がある第１基板の第１信号面は、凸形ピット形状のスタンパを用いて樹脂の射出圧縮成形により深くて凹形状のピットを形成することが可能である。一方、ピット深さがｄ２＜λ／（４ｎ）で十分な第２基板の第２信号面は、凹形状のピットが形成された転写スタンパから紫外線硬化樹脂あるいは光硬化性樹脂を用いて転写することで凸形状の信号ピットを形成することができる。そこで、第１基板から各層を順に積層していく工程を用いて信号特性の良好な多層光ディスクを作製することができる。
【００６７】
なお、この実施の形態１では、第１反射層の第１ピット深さｄ１が第２反射層の第２ピット深さｄ２より深い場合（ｄ２＜ｄ１）について説明しているが、これは一例である。本発明に係る光記録媒体は、逆に、第２反射層の第２ピット深さｄ２が第１反射層の第１ピット深さｄ１より深い場合（ｄ１＜ｄ２）であってもよい。この場合には、上記の関係式において、ｄ１とｄ２とを入れ替えた関係式とすればよい。
【００６８】
なお、この光ディスク１００は、図１の断面図に示すように、第１基板１０１上の第１ピットと第２基板１０３上の第２ピットとの凸部と凹部とが互いに対応して配置されている例が示されているが、これは本発明に係る光記録媒体の一例にすぎない。本発明に係る記録媒体は、上記構成に限られない。図９は、本発明の実施の形態１に係る光ディスク１００ａの別例の断面図である。この光ディスク１００ａでは、断面図に示すように、第１基板１０１上の第１ピットの凹凸と第２基板１０３上の第二ピットの凹凸とは、互いにずれて配置されている。このように各層のピットの凹凸は、それぞれ対応して配置されていても、又は、互いにずれて配置されていてもよい。
【００６９】
（実施の形態２）
図１０は、実施の形態２に係る光ディスク１００ｂの断面構造を示す断面図である。この光記録媒体１００ｂは、実施の形態１に係る光ディスクと比較すると、信号を記録する信号面が１層のみである点で相違する。この光ディスク１００ｂは、一方の面に凸形状のピットを有する基板１０１と、第１基板１０１の凸形状ピットの上にその凹凸を反映した反射層１０２と、反射層１０２の上に形成されたカバー層１０５とを備える。この反射層１０２には、凸形状のピットからなる信号面１０６が形成されている。
【００７０】
この光ディスク１００ｂは、反射層１０２の凹凸の差であるピット深さｄと、信号再生用のレーザ光の波長λと、カバー層１０５の屈折率ｎとは、λ／（５ｎ）≦ｄ≦λ／（３ｎ）、且つ、ｄ≠λ／（４ｎ）の関係式を満たす。この光ディスク１００ｂでは、ピット深さｄを再生信号が十分に得られる範囲λ／（５ｎ）≦ｄ≦λ／（３ｎ）としていると共に、プッシュプルトラッキングエラー信号の十分な大きさの振幅を得ることができない深さλ／（４ｎ）を除外している。これによって、十分な再生信号が得られるとともに、プッシュプルトラッキング制御でのトラッキング制御ができる。
【００７１】
（実施の形態３）
図１１は、実施の形態３に係る光ディスク１００ｃの断面構造を示す断面図である。この光ディスク１００ｃは、実施の形態１に係る光ディスクと比較すると、信号を記録する信号面が３層である点で相違する。この光ディスク１００ｃは、第１基板１０１、第１反射層１０２、第２基板１０３、第２反射層１０４、第３基板１１１、第３反射層１１２、カバー層１０５が順に形成されている。第１基板１０１は、一方の面に凹形状の第１ピットを有する。第１反射層１０２は、第１基板１０１の凹形状の第１ピットの上にその凹凸を反映して形成されている。この第１反射層１０２は、凹形状のピットからなる第１信号面１０６を有する。第２基板１０３は、第１反射層１０２の上に形成され、第１反射層１０２と反対側の面に凸形状の第２ピットを有する。第２反射層１０４は、第２基板１０３の凸形状の第２ピットの上にその凹凸を反映して形成される。この第２反射層１０４は、凸形状のピットからなる第２信号面１０８を有する。第３基板１１１は、第２反射層１０４の上に形成され、第２反射層１０４と反対側の面に凸形状の第３ピットを有する。第３反射層１１２は、第３基板１１１の凸形状の第３ピットの上にその凹凸を反映して形成される。この第３反射層１１２は、凸形状のピットからなる第３信号面１１０を有する。カバー層１０５は、第３反射層の上に形成される。この光ディスク１００ｃは、実施の形態１に係る光ディスクに対して、具体的には、第２反射層１０４とカバー層１０５との間に、第３ピットを有する第３基板１１１と第３反射層１１２とをさらに設けている。
【００７２】
この光ディスク１００ｃでは、実施の形態１に係る光ディスクと同様に、第１反射層１０２の凹形状の第１ピットの深さｄ１は、
λ／（４ｎ１）＜ｄ１≦λ／（３ｎ１）
の関係式を満足する。また、第２反射層１０４の凸形状の第２ピットの深さｄ２は、
λ／（５ｎ２）≦ｄ２＜λ／（４ｎ２）
の関係式を満足する。
【００７３】
これによって凹形状の第１ピットからなる第１信号面と凸形状の第２ピットからなる第２信号面とは、プッシュプルトラッキングエラー信号の極性を同じにすることができる。そこで、各信号面のトラッキング制御を続けて行う場合にも極性を反転させる必要がない。
【００７４】
また、この光ディスク１００ｃでは、第３反射層１１２の凹凸の差である第３ピット深さｄ３と、信号再生用のレーザ光の波長λと、カバー層１０５の屈折率ｎ３とは、
λ／（５ｎ３）≦ｄ３≦λ／（３ｎ３）、且つ、ｄ３≠λ／（４ｎ３）
の関係式を満たす。これによって、第３ピット深さｄ３を再生信号が十分に得られる範囲（λ／（５ｎ３）≦ｄ３≦λ／（３ｎ３））としていると共に、プッシュプルトラッキングエラー信号の十分な大きさの振幅を得ることができない深さλ／（４ｎ３）を除外している。これによって、第３反射層１１２の第３ピットからなる第３信号面について十分な再生信号が得られるとともに、プッシュプルトラッキング方式でのトラッキング制御ができる。
【００７５】
さらに、光ディスク１００ｃのレーザ光入射側から見て、第１ピットを凹形状ピット、第２ピットを凸形状ピット、第３ピットを凸形状ピットとする場合、上述の条件、
λ／（４ｎ１）＜ｄ１≦λ／（３ｎ１）
λ／（５ｎ２）≦ｄ２＜λ／（４ｎ２）
に加えて、さらに、
λ／（５ｎ３）≦ｄ３＜λ／（４ｎ３）
を満たすようにする。これによって、凹形状の第１ピットからなる第１信号面、凸形状の第２ピットからなる第２信号面、凸形状の第３ピットからなる第３信号面のいずれの信号面をプッシュプルトラッキング制御する場合にもそのプッシュプルトラッキングエラー信号の極性を同一とすることができる。
【００７６】
なお、さらに４層以上の信号面を形成する場合にも、信号面を構成するピットの断面形状に応じてピット深さを制御することによって、各信号面についてプッシュプルトラッキングエラー信号の極性を同じにすることができる。
【００７７】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る光ディスクについて図１２を用いて説明する。図１２は、この光ディスクの情報配置図である。例えば、この光ディスクでは、ディスクの主記録データの長さやディスクをコントロールするデータが含まれているディスクインフォメーション部５０１と、主データが記録されている主データ部５０２と、ディスクの主データ部終了後に記録されているディスク外周端を示すリードアウト部５０３とで構成されている。ディスクインフォメーション部５０１は、ディスクを再生するときに主データ部を読む前に始めに再生される情報部である。ディスクインフォメーション部５０１には予め蛇行したピット列が形成されており、ピット列にトラッキング制御を行う前にそのピットの蛇行の周波数を読み取ることによりそのディスクの各々の信号層のプッシュプルトラッキング極性を読み取ることができる。
【００７８】
この蛇行ピットの形成方法は、以下のような工程で行うことができる。
（ａ）例えば、フォトレジストが塗布されたＳｉウエハ等の基体を回転させながら電子線を照射するプロセスを用いる。このプロセスは、基体上で焦点を結んだ電子線のポインティングを基体の回転方向に対して垂直方向に偏向器を用いて振ることによって実現できる。
（ｂ）電子線が照射されたフォトレジスト部は、現像プロセスを経て、その後、除去され、Ｓｉウエハの表面を露出させる。
（ｃ）Ｓｉウエハ上に、導電膜のＮｉスパッタを行った後、Ｎｉメッキを施すことにより、蛇行信号ピットが凸形状に形成された金型（スタンパ）が作製される。
（ｄ）次いで、スタンパを射出圧縮成形機の金型として設置し、ポリカーボネート等の樹脂材料を用いて射出成形することによって、蛇行信号ピットが凹形状に形成された基板を作製することができる。
【００７９】
なお、これ以後の光ディスクの製造方法については実施の形態１において述べているので説明を省略する。
【００８０】
なお、本発明は、様々な実施の形態に示される以下の構成をとることができる。第１の構成によれば、本発明に係る光記録媒体は、一方の面に凹形状の第１ピットを有する第１基板と、
前記第１基板の前記第１ピットを有する面の上に、前記第１ピットの凹凸を反映して形成された第１反射層と、
前記第１反射層の上に形成され、前記第１反射層と反対側の面に凸形状の第２ピットを有する第２基板と、
前記第２基板の第２ピットを有する面の上に、前記第２ピットの凸凹を反映して形成された第２反射層と、
前記第２反射層の上に形成されたカバー層と
を備え、
前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、前記第２基板の屈折率ｎ１と、前記カバー層の屈折率ｎ２と、信号再生用のレーザ光の波長λとについて、４ｎ１ｄ１＜λ＜４ｎ２ｄ２、又は、４ｎ２ｄ２＜λ＜４ｎ１ｄ１のいずれかの関係式を満たすことを特徴とする。
【００８１】
上記構成によれば、前記第１反射層の凹凸の差である第１ピット深さｄ１と、前記第２反射層の凸凹の差である第２ピット深さｄ２とは、それぞれプッシュプルトラッキング方式でトラッキング制御した場合に、プッシュプルトラッキングエラー信号の極性が逆転するλ／（４ｎ）を挟んで大小関係を有するように構成されている。これによって、第１反射層と第２反射層のそれぞれの信号面をプッシュプルトラッキング方式でトラッキング制御する際のトラッキングエラー信号の極性を同じにすることができる。そこで、再生する信号面を切り替えた場合にもトラッキングエラー信号の極性を切り替える必要がない。また、プッシュプルトラッキングエラー信号を得ることができ、位相差トラッキング制御方式とプッシュプルトラッキング制御方式の両方式のいずれでもトラッキング制御できる。
【００８２】
第２の構成によれば、前記第１ピット深さｄ１と、前記第２ピット深さｄ２とは、ｄ１＞ｄ２の関係式を満たす。これによって、第１基板をピット深さが深くなる転写性のよい射出成形方式を用いて形成し、一方、第２基板をピット深さが浅くなりやすい転写用基板での転写によって形成できる。
【００８３】
第３の構成によれば、前記第１ピット深さｄ１が
λ／（４ｎ１）＜ｄ１≦λ／（３ｎ１）
の関係式を満たすと共に、前記第２ピット深さｄ２が
λ／（５ｎ２）≦ｄ２＜λ／（４ｎ２）
の関係式を満たす。
【００８４】
上記の構成によれば、いずれのピット深さｄ１、ｄ２もλ／（５ｎ）からλ／（３ｎ）の間にあるので、それぞれの信号面で十分な大きさの再生信号が得られる。
【００８５】
上述の通り、本発明は好ましい実施形態により詳細に説明されているが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的範囲内において多くの好ましい変形例及び修正例が可能であることは当業者にとって自明なことであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光ディスクの断面図である。
【図２】従来の技術に係る光ディスクの断面図である。
【図３】（ａ）は、第１基板を回転テーブルに吸着固定する工程を示す図であり、（ｂ）は、紫外線硬化性樹脂を塗布する固定を示す図であり、（ｃ）は、転写用基板を重ね合わせる工程を示す図である。
【図４】（ａ）は、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させる工程を示す図であり、（ｂ）は、転写用基板を剥離させる工程を示す図であり、（ｃ）は、第２反射層を形成する工程を示す図である。
【図５】（ａ）は、カバー板を回転テーブルに吸着固定する工程を示す図であり、（ｂ）は、紫外線硬化性樹脂を塗布する工程を示す図であり、（ｃ）は、カバー板に第２反射層を対向させて重ね合わせる工程を示す図である。
【図６】（ａ）は、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させる工程を示す図であり、（ｂ）は、作製された光ディスクの断面図である。
【図７】ピット深さに対する再生信号のジッタとプッシュプルトラッキングエラー信号の振幅の関係を示した図である。
【図８】ピット深さと再生信号の振幅及びプッシュプルトラッキングエラーの信号との関係を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る光記録媒体の別例の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る光記録媒体の断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る光記録媒体の断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る光ディスクの情報配置図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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