(57)【要約】情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に対して、光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体であって、前記信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３の関係式を満たすことを特徴とする光記録媒体。
2004025630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に対して、光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体であって、前記信号面に形成された最短ピットの深さが最長ピットの深さと異なることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記基板での最短ピットの深さと、最長ピットの深さが等しい基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、
１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３
の関係式を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記基板での最短ピットの深さが最長ピットの深さより大きい基板上に、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、１＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３の関係式を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、前記信号面の最短ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｓ）に位置する点から接線を引き、その接線がピットを形成していない鏡面部となす角度をα（Ｓ）、最長ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｌ）に位置する点から接線を引き、その接線がピットを形成していない鏡面部となす角度をα（Ｌ）としたとき、α（Ｌ）＜α（Ｓ）の関係式を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記基板の最短ピットの深さをｄ（Ｓ）、最長ピットの深さをｄ（Ｌ）としたとき、１．０＜ｄ（Ｌ）／ｄ（Ｓ）≦１．３の関係式を満たすことを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の光記録媒体。
【請求項６】
λを前記光ビームの光源の波長、ｎは前記透明な樹脂層の屈折率としたとき、前記信号面に形成された最短ピットの深さＤ（Ｓ）が、λ／（５×ｎ）＜Ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の関係式を満たすことを特徴とする、請求項１〜請求項５いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記信号面に形成された最短ピットの深さＤ（Ｓ）が所望の値になるように、前記基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）がＤ（Ｓ）よりも小さいことを特徴とする、請求項１〜請求項６いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項８】
前記基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）が、λ／（６×ｎ）＜ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の関係式を満たすことを特徴とする、請求項１〜請求項７いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項９】
前記第１の金属反射層が、Ａｇを主成分とする合金であって、Ａｇの重量比が９７％以上であることを特徴とする、請求項１〜請求項８いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１０】
前記第１の金属反射層が、組成式ＡｇｘＭ１−ｘにより表示される合金であって、ＭはＰｄ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｎｄ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１種であり、ｘは重量比で９７％以上の数値であることを特徴とする、請求項１〜請求項８に記載の光記録媒体。
【請求項１１】
前記第１の金属反射膜がＡｇ、またはＡｇを主成分とする合金材料よりなり、その膜厚が１０ｎｍ以上、７５ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜請求項８いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１２】
前記第１の金属反射膜がＡｌ、またはＡｌを主成分とする金属材料よりなり、その膜厚が７ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜８いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１３】
前記トラックピッチが０．２４μｍ以上０．３６μｍ以下、前記最短ピット長が０．１４μｍ以上０．２１μｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜１２いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１４】
前記光ビーム光源の波長λが４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下、前記対物レンズの開口数ＮＡが０．８４以上０．８６以下の光学系を有する光記録媒体再生装置によって再生されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１５】
基板上に情報を、基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）がλ／（６×ｎ）＜ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の範囲を満たす凹凸からなるピット列を所定のトラックピッチで形成する工程、
上記基板上に信号面として金属反射層を、最短ピットの深さが最長ピットの深さと異なるように形成する工程、および
上記金属反射層上に、透明な樹脂層を形成する工程、
からなることを特徴とする、前記信号面に対して光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体の製造方法。
【請求項１６】
金属反射膜が、イオンビームスパッタリングにより被着形成され、成膜時間が１ｓ以下であることを特徴とする、請求項１５に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項１７】
金属反射膜が、マグネトロンスパッタリングにより形成され、成膜時のＡｒ圧力が０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下かつ、成膜時間が３ｓ以下であることを特徴とする、請求項１５に記載の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、情報の再生に用いられる円盤状の光ディスクに関する。
技術背景
従来の光学記録媒体例えばＲＯＭ型の光ディスクでは、ポリカーボネート等よりなる透明基板上にトラックピッチ０．７４μｍ、最短ピット長０．４０μｍのエンボスピットが形成され、その上にＡｌなどの反射膜が形成され、反射膜が形成されている面とは反対側の表面側から情報記録面に集光ビームを照射することにより情報の再生を行っている。
光ビームを照射して情報の記録再生を行う光記録媒体は幅広く利用されており、今後もその記録密度の向上に期待が集まっている。
そこで近年、大容量の画像・音声データ、デジタルデータを再生可能な種々の光ディスクが開発され、例えば、直径１２ｃｍの光ディスクの記憶容量を２３．３〜３０ＧＢに高密度化するような研究開発が進められている。
例えば特開昭５４−１３６３０３号公報あるいは特開平６−１５０３９２号公報等を参照できる。
【発明の開示】
（発明が解決しようとする技術的課題）
直径１２ｃｍの光ディスクに２５ＧＢ以上の情報を記録するべく、再生用光ビームの波長λ＝４０５ｎｍかつ対物レンズの開口数をＮＡ＝０．８５の光学系を備えた情報再生装置を想定し、光ディスクのピット形状を換算する。例えば、（１，７）ＲＬＬ変調の場合には、最短ピット長２Ｔのピット長さを０．１４９μｍにするとトラックピッチは０．３２μｍとなる。
このような微小ピットを有する基板にマグネトロンスパッタリング装置によって金属反射膜成膜を行うと、以下のような課題が浮上する。マグネトロンスパッタリング装置は真空チャンバー内に設置されたターゲットの表面をアルゴンイオンにより微細な粒子として叩き出し、その粒子を基板上に付着させることで薄膜を形成する方法である。アルゴンイオンにより叩き出された粒子は放射線状に飛散し、基板上には、様々な角度から飛んできた粒子が付着する。このとき、ターゲットから叩き出された粒子は、基板上のピット形状が小さくなると、ピット底部に到達しにくい現象が起こる。ピットの形状が小さくなるに従い、この現象が顕著になる。図２に光ディスクの断面図を示す。図のように、基板２０１上に金属反射膜２０２を形成した最短ピット２０４の底部は、最長ピット２０５の底部と比べて、形成される薄膜の厚さがかなり薄くなる。
図２に示すようにこの金属反射膜２０２の上から透明な樹脂層２０３を接着し、光ディスクを作成する。この樹脂層２０３側から光ビーム２０６を照射して、ピット信号の再生を行う場合、ピットの大きさによりピット深さが異なり、再生信号が最大となるような最適なピット深さからのずれが生じることにより、再生信号の劣化が生じる。
そこで、本発明は以上の点を考慮してなされたもので、本発明は、より短波長の再生用光ビームでかつ、より高い開口数の光学系を用い、従来のＤＶＤに比して高密度にデータを記録できる次世代の光ディスクを提供することを目的とする。
（技術的課題の解決方法）
上記課題を解決するために本発明の目的は、下記の手段により達成される。
（１）情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に対して、光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体であって、前記信号面に形成された最短ピットの深さが最長ピットの深さと異なることを特徴とする。
（２）前記基板での最短ピットの深さと、最長ピットの深さが等しい基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３の関係式を満たすことを特徴とする。
（３）情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に対して、光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体であって、前記基板での最短ピットの深さが最長ピットの深さより大きい基板上に、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、１／１．３≦Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３の関係式を満たすことを特徴とする。
（４）情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に対して、光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体であって、前記信号面の最短ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｓ）に位置する点から接線を引き、その接線がピットを形成していない鏡面部となす角度をα（Ｓ）、最長ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｌ）に位置する点から接線を引き、その接線がピットを形成していない鏡面部となす角度をα（Ｌ）としたとき、α（Ｌ）＜α（Ｓ）の関係式を満たすことを特徴とする。
（５）前記基板の最短ピットの深さをｄ（Ｓ）、最長ピットの深さをｄ（Ｌ）としたとき、１．０≦ｄ（Ｌ）／ｄ（Ｓ）≦１．３の関係式を満たすことを特徴とする。
（６）λを前記光ビームの光源の波長、ｎは前記透明な樹脂層の屈折率としたとき、前記信号面に形成された最短ピットの深さＤ（Ｓ）が、λ／（５×ｎ）＜Ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の関係式を満たすことを特徴とする。
（７）前記信号面に形成された最短ピットの深さＤ（Ｓ）が所望の値になるように、前記基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）がＤ（Ｓ）よりも小さいことを特徴とする。
（８）前記基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）が、λ／（６×ｎ）＜ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の関係式を満たすことを特徴とする。
（９）前記第１の金属反射層が、Ａｇを主成分とする合金であって、Ａｇの重量比が９７％以上であることを特徴とする。
（１０）前記第１の金属反射層が、組成式ＡｇｘＭ１−ｘにより表示される合金であって、ＭはＰｄ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｎｄ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１種であり、ｘは重量比で９７％以上の数値であることを特徴とする。
（１１）前記第１の金属反射膜がＡｇ、またはＡｇを主成分とする合金材料よりなり、その膜厚が１０ｎｍ以上、７５ｎｍ以下であることを特徴とする。
（１２）前記第１の金属反射膜がＡｌ、またはＡｌを主成分とする金属材料よりなり、その膜厚が７ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることを特徴とする。
（１３）前記トラックピッチが０．２４μｍ以上０．３６μｍ以下、前記最短ピット長が０．１４μｍ以上０．２１μｍ以下であることを特徴とする。
（１４）前記光ビーム光源の波長λが４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下、前記対物レンズの開口数ＮＡが０．８４以上０．８６以下の光学系を有する光記録媒体再生装置によって再生されることを特徴とする。
（１５）基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）がλ／（６×ｎ）＜ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の範囲を満たす基板を作製し、信号面の最短ピットの深さＤ（Ｓ）が所望の値になるように、金属反射膜を形成することを特徴とする。
（１６）基板上に情報を、基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）がλ／（６×ｎ）＜ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の範囲を満たす凹凸からなるピット列を所定のトラックピッチで形成する工程、
上記基板上に信号面として金属反射層を、最短ピットの深さが最長ピットの深さと異なるように形成する工程、および
上記金属反射層上に、透明な樹脂層を形成する工程、
を経ることを特徴とする、前記信号面に対して光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体の製造方法。
（１７）前記金属反射膜が、イオンビームスパッタリングにより被着形成され、成膜時のＡｒ圧力が０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下かつ、成膜時間が１ｓ以下であることを特徴とする。
（１８）前記金属反射膜が、マグネトロンスパッタリングにより形成され、成膜時のＡｒ圧力が０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下かつ、成膜時間が３ｓ以下であることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】  本発明による光記録媒体の実施の形態では、ＲＯＭ型の光ディスクに適用する場合について主として説明するが、本発明は、このような光ディスクや、形状に限られるものではなく、例えば光磁気ディスク、相変化ディスク等の微細凹凸を情報記録層に有する各種光学記録媒体に適用できる。
光ディスクの高密度化には、狭トラックピッチ化、最短マーク長の微小化が必要である。しかし、トラックピッチを狭くし過ぎるとＲＦ信号特性のクロストークが大きくなり、充分なシステムマージンが確保できない。また、最短ピット長を小さくしすぎると、再生信号の分解能が低下し、再生信号のジッタ値が悪化するという問題が生じる。再生用光ビームの波長λが４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５の情報再生装置を用いて、検討を重ねた結果、クロストーク信号がメイン信号に実用上問題にならないトラックピッチ幅は０．２４μｍ以上であることがわかった。また、良好な再生信号が得られる分解能を調査した結果、０．１４μｍの記録マークがピット最小限界であることが分かった。本発明の光ディスクでは、上記情報再生装置を用いて、記録容量が２３．３ＧＢ以上である光ディスクを提供することを目的としているため、（最短ピット長）×（トラックピッチ幅）≦０．０５１２μｍ２という関係式が成り立っていなければならない。よって、トラックピッチ幅の上限は、記録容量が２３．３ＧＢ、最短記録マークを０．１４μｍとした場合０．３６μｍとなる。同様に、最短ピット長の上限は、記録容量が２３．３ＧＢ、トラックピッチ幅が一番小さい０．２４μｍ場合の０．２１μｍとなる。よって、トラックピッチ幅が０．２４μｍ以上０．３６μｍ以下、最短ピット長が０．１４μｍ以上０．２１μｍ以下である基板を用いた光ディスクの作製方法について説明する。
１２ｃｍの光ディスクに２５ＧＢの情報を記録するべく、最短ピット長２Ｔのピット長さ０．１４９μｍ、トラックピッチは０．３２μｍ、ピット深さはＲＦ信号の振幅が最大になるλ／（４×ｎ）の基板を用意した。ここで、ｎは金属反射膜上に張り合わせた透明な樹脂層の屈折率を示す。今回の検討には、ｎ＝１．５３の透明な樹脂層を用いたため、ピット深さλ／（４×ｎ）＝６６ｎｍの基板を用いた。この基板に、従来のＤＶＤ−ＲＯＭディスクの生産に使用されている成膜装置を用いて、Ａｇを主成分とする合金反射膜を６０ｎｍ形成し、ピットの形状観察を走査型近接場光顕微鏡を用いて行った。最長ピットの深さは６８ｎｍに対し、最短ピットの深さは１００ｎｍとなっていた。この光ディスクを再生用光ビームの波長λが４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５の情報再生装置を用いて再生すると、最短ピットの深さがＲＦ信号の最大となる深さから大きく外れているために、最短ピットの信号の分解能が著しく低下し、再生信号品質が大幅に悪化することがわかった。
本発明では上記課題を解決するために、ピット形状の観察とディスク作製条件の様々な検討を行った。最長ピットと最短ピットの深さを同じにした基板に金属反射膜の成膜を行い、信号面の最長ピットの深さＤ（Ｌ）、最短ピットの深さをＤ（Ｓ）の比と再生信号のジッタ値の関係の結果を図７に示す。ピット形状、ディスクの作製方法等の詳細は下記に示すが、最長ピットと最短ピットの深さを同じにした基板に成膜を行った場合は、最長ピット深さＤ（Ｌ）と最短ピット深さＤ（Ｓ）の比をＤ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３にすることにより、良好な再生信号を再生できる光ディスクを提供することができることがわかった。
このような光ディスクを製造するために、本実施の形態では▲１▼イオンビームスパッタリング装置、またはマグネトロンスパッタリング装置による成膜条件の制御▲２▼金属反射膜の材料、膜厚の制御▲３▼基板のピット長によるピット深さの制御の３つの光ディスク製造方法を提案する。
まず、イオンビームスパッタリング装置、マグネトロンスパッタリング装置による成膜方法とピット深さの関係について説明する。
まず、図３にイオンビームスパッタリングの概略構成図を示す。このイオンスパッタリング装置は、プラズマ発生室３０１と真空容器３０２から構成され、その間はグリッド電極３０３により区切られている。真空容器３０２内には、反射膜材料ターゲット３０４と、前記微小凹凸を情報記録層に有する基板３０５がセットされる。基板への反射膜成膜は次の工程により行われる。まず、プラズマ発生室でアルゴンプラズマを形成し、発生したアルゴンイオンビーム３０６を加速して反射膜材料ターゲット３０４に照射する。このイオンによりターゲットの反射膜金属粒子３０７がたたき出され、基板３０５に成膜を行う。基板に成膜される金属粒子は基板に垂直方向に飛んでくるため、微小なピットの底部にも付着しやすい。
反射膜材料としては、Ａｇを主成分とする合金であって、Ａｇの重量比が９７％以上である材料、より詳しくは、組成式ＡｇｘＭ１−ｘにより表示される合金であって、ＭはＰｄ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｎｄ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１種であり、ｘは重量比で９７％以上の数値である合金を好ましく使用できる。また、Ａｌ、またはＡｌを主成分とする金属材料を使用することもできる。
また、マグネトロンスパッタリング装置を用い、スパッタ時のＡｒ圧力を０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下にすることにより、最短ピットと最長ピットのピット深さの差を小さくする理由については次のように説明できる。アルゴンガスによりターゲットから叩き出された反射膜金属粒子は、基板に到達するまでに、チャンバー内のアルゴンガスに散乱される事により基板に対して斜め方向から入射する。この粒子がアルゴンガスにより散乱される確率は、アルゴンガスの圧力に依存しており、アルゴンガスが高いほど、基板に対して斜め方向から入射する粒子が多くなる。基板に対して斜めから入射する粒子はピットのテーパ面に遮断され、ピット底部に到達する粒子が減少する。よって、アルゴンガスの圧力が高いほど、特に最短ピットのピット底部の膜厚が薄くなり、最短ピットと最長ピットとでのピット深さの差を増大させる。これに対し、本実施形態のディスク製造方法では、このアルゴンガスの圧力を０．７Ｐａ以下にすることにより、基板に対して斜め方向から入射する粒子を著しく減少させ、最短ピットと最長ピットのピット深さの比を１．３倍以下に抑えることができる。
さらに、成膜時間を３ｓ以下にすることにより、最短ピットのテーパ面の角度を最長ピットのそれより大きくした。このようなピット形状を形成することにより、更に良好な再生信号が得ることができ、同時にタクトを短縮することも可能になる。
本発明で提案する光ディスク媒体は、反射膜状に厚さ０．１ｍｍ程度の透明な樹脂層を形成し、透明な樹脂層を介して光ビームを入射し、記録された信号を再生するものである。次に、透明な樹脂層を接着する方法を説明する。図１３は情報記録面に透明フィルムを接着する工程の一例を示す図である。金属反射膜１３０２が成膜された厚さ１．１ｍｍの基板１３０１と厚さ２５μｍの感圧性粘着シート１３０３、ポリカーボネートを材料とする厚さ７５μｍの透明な樹脂層１３０４を図１３（ａ）に示すように真空貼り合わせ装置１３０５内に挿入する。感圧性粘着シート、及び透明な樹脂層の材料及び厚みは薄いほど高ＮＡ化に有利であるが、保護機能を確保するために、この程度の厚みのシートを採用した。十分な接着力が確保できれば、感圧性粘着シートの厚みは薄くしても良い。次に、真空貼り合わせ装置内の空気圧が１０−２Ｐａになるまで、真空ポンプによって減圧を行う。真空度が安定したら、金属反射膜側の上に、感圧性粘着シート１３０３及び透明な樹脂層１３０４を貼り合わせる。その後、図１３（ｃ）に示すように、ローラー１３０６で圧着する。
はり合わせる際に周りの空気圧を下げることにより、透明な樹脂層と金属反射膜間のゴミや、空気胞を大幅に削減することができる。最後に、これを円盤状に打ち抜くことで、信号記録面に透明な樹脂層を形成した光ディスクを作製することができる（図１３（ｆ））。
次に、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の光ディスクの構造断面図である。透明であることを問わない厚さ１．１ｍｍの基板１０１の片側にデータ情報のピット凹凸１０２が形成され、この上に金属反射層１０３が形成され、さらにその上にその厚さが例えば厚さ０．１ｍｍという薄い厚さの保護膜１０４としての透明膜が被着されてなる。
本実施の形態では、（１，７）ＲＬＬ変調を用い、トラックピッチが０．３２μｍ、最短ピット長が０．１４９μｍである１２ｃｍの光ディスク基板を作製した。この光ディスクでは、２５ＧＢの情報を記録することができる。基板上のピットの深さ１０５は、６５ｎｍになるように作製した。
前記基板を静止対向型マグネトロンスパッタ装置の真空チャンバー内の基板ホルダーに取り付け真空ポンプによって真空チャンバー内を排気した。排気完了時に圧力計は２＊１０−６Ｐａを示した。カソードにはＡｇ９８．１Ｐｄ０．９Ｃｕ１．０（添え字は重量百分率）ターゲットを取り付け、アルゴンガスを０．３Ｐａになるように導入し、スパッタリングを開始した。成膜時間は２．２ｓで鏡面部の膜厚が６０ｎｍになるようなパワーを投入した。
金属反射膜を成膜したディスクの、ピットの形状観察を走査型近接場光顕微鏡（以下ＡＦＭと記す）により行った。この結果を図４に示す光ディスク断面概要図に基づいて説明する。最短ピット長のピット深さ４０２（以下Ｄ（Ｓ）と記す）は７５ｎｍになり、最長ピット長のピット深さ４０３（以下Ｄ（Ｌ）と記す）は６５ｎｍになった。すなわち、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）は１．１５となった。この様にマグネトロンスパッタリング装置によって成膜を行うと、最短ピットと最長ピットの深さが異なるという現象が起こる。また、最短ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｓ）に位置する点から接線４０４を引き、その接線４０４がピットを形成していない鏡面部となす角度（以下α（Ｓ）と記す）４０５は８２°となった。同様に、最長ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｌ）に位置する点から接線４０６を引き、その接線４０６がピットを形成していない鏡面部となす角度（以下α（Ｌ）と記す）４０７は７８°となった。
このＤ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）は成膜時のアルゴンガスの圧力によって大きく異なるため、成膜時のアルゴンガスの圧力を変化させて、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比を測定したグラフを図５に示す。また、成膜時のアルゴンガスの圧力を変化させると、成膜レートが変化したため、鏡面部に成膜される反射膜の膜厚が一定になるように２．１ｓ〜２．６ｓの範囲で成膜時間を調整した。
アルゴンガスの圧力を高くすると、ターゲットから叩き出された金属粒子がチャンバー内のアルゴンガスに衝突して散乱される確率が高くなり、基板上に斜め方向から入射する粒子が増加するため、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比が大きくなると考えられる。
また、成膜時間によりα（Ｓ）とα（Ｌ）が大きく変化する。図６に横軸に成膜時間と縦軸にα（Ｓ）／α（Ｌ）を表したグラフを示す。
成膜時間を長くするとα（Ｓ）が小さくなる傾向がある。図１１に成膜時間を３．５ｓにし、α（Ｓ）がα（Ｌ）より大きくなったときの断面概要図を示す。
次に、透明な樹脂層を感圧性接着剤シートを用いて金属反射膜上に形成した。このとき、透明な樹脂層の厚みが１００μｍになるように調整した。
光ディスクに対する情報の再生は、レーザ光を対物レンズにより透明な樹脂層側から光ディスク内へ入射して、金属反射膜に集光し、反射光の光強度変化をピットの記録情報として検出することにより行った。
再生用光ビームの波長λが４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５の情報再生装置を用いて、信号の再生、評価を行った。再生専用光ディスクの信号品質には、信号振幅が最も小さい最短ピット長のマーク形状と深さが大きな影響を与えることは容易に類推される。本実施の形態ではピット形状と再生信号品質の相関を定量的に調査した。なお、ディスクを大量に製造した際の反射膜のばらつき、信号再生装置の生産ばらつきを考慮すると再生信号の優劣を表すジッタ値の最小値は６．５％以下が必要である。よって、さまざまなピット深さを有する光ディスクを用意し、▲１▼金属反射膜の膜厚▲２▼Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）▲３▼α（Ｓ）／α（Ｌ）の各パラメータがピット形状および深さと再生信号のジッタ値にどの程度の影響を与えるかを調査した。
高い反射率を得るために、今回はＡｇＰｄＣｕとＡｌの金属反射膜の膜厚について検討を行った。図１４に金属反射膜にＡｇＰｄＣｕを採用した際の金属反射膜の膜厚（膜厚の値は基板にピットが記録されていない鏡面部の膜厚の値を表す）と再生信号のジッタ値の最小値の関係を示す。図１５に金属反射膜にＡｌ（膜厚の値は基板にピットが記録されていない鏡面部の膜厚の値を表す）を採用した際の金属反射膜の膜厚と再生信号のジッタ値の最小値の関係を示す。基板は２種類を用意し、各基板はピットの深さがλ／３ｎ（＝８８ｎｍ）、λ／５ｎ（＝５３ｎｍ）で、図１４、図１５中では実線が深さλ／３ｎの基板、点線が深さλ／５ｎの基板のデータをあらわした。
金属反射膜の膜厚は薄すぎると、十分な反射光量が得られないため、再生信号品質が悪化しジッタ値は上昇する。図１４、図１５から金属反射膜材料にＡｇＰｄＣｕを採用する場合は１０ｎｍ以上、Ａｌを採用する場合は７ｎｍ以上が必要であることがわかった。また、金属反射膜の膜厚を厚くすると最短ピットの深さが大きくなることにより、再生信号が劣化する。再生信号はピット深さがλ／４ｎ近傍であるときに、一番高い信号振幅が得られる。また、本発明で提案する微小なピットを形成した光ディスク基板に成膜を行う場合、金属反射膜の膜厚を厚くするほど、小さいピットの底部には金属反射膜が形成されにくく、深さが大きくなる現象が見られる。つまり、基板上でのピット深さがλ／５ｎである光ディスクでは、金属反射膜を厚くしていくと最短ピット長の深さが大きくなり、再生信号振幅が最大となるλ／４ｎに近くなるためジッタ値はある膜厚（ＡｇＰｄＣｕ合金の場合は７３ｎｍ程度）でジッタ値は最小値をとる。しかし、さらに膜厚を大きくし、最短ピット長の深さがλ／４ｎより大きくなると再生信号は劣化する。一方、ピット深さがλ／３ｎである基板に反射膜を形成した場合は、金属反射膜を厚くすることによって、最短ピット長の深さがλ／４ｎから外れていく。よって、ジッタ値の最小値が６．５％以下である金属反射膜の膜厚の範囲は、ピット深さがλ／５ｎである基板に成膜を行った光ディスクのそれよりも狭くなっている。よって、金属反射膜の上限はピット深さが最も深い基板に製膜した際に、良好な信号が得られる膜厚となる。後述するように、基板のピット深さはλ／３ｎ以下であることが好ましいため、ＡｇＰｄＣｕ合金を金属反射膜に採用した場合の好ましい膜厚は１０ｎｍ以上７５ｎｍ以下であることが、図１４からわかった。同様に図１５から、Ａｌを金属反射膜に採用した場合の好ましい膜厚は７ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。
図７に横軸にＤ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比、縦軸に再生信号のジッタ値を取ったグラフを示す。グラフからわかるように、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比が１．３０より大きくなると再生信号が劣化することがわかる。これは、最短マークのピット深さが深くなり再生信号振幅が小さくなっているためと考えられる。よって、良好な再生信号を得るためには、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比が１．０より大きく１．３以下であることが好ましい。また、図５から、１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３を満たす成膜時のアルゴン圧力は、０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下であることがわかる。故に、マグネトロンスパッタリング装置を用いて反射膜の成膜を行う場合は、成膜時のアルゴン圧力が０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下であることが好ましい。なお、この検討の際に用いた光ディスクでは常に、α（Ｓ）＞α（Ｌ）の関係を満たしていた。
次に、α（Ｓ）、α（Ｌ）の大小関係と信号の品質について説明する。α（Ｓ）／α（Ｌ）を横軸、再生信号のジッタ値を縦軸にとったグラフを図８に示す。前述したように、再生信号の品質には最短ピット長のマーク形状に大きく依存するため、α（Ｓ）の角度が再生信号に大きな影響を及ぼすと考えられる。α（Ｓ）が大きいほうが、最短ピット長の再生信号波形の立ち上がりが大きいため、α（Ｓ）のジッタ値は小さくなる。図８からもわかるようにα（Ｓ）／α（Ｌ）が１を下回ると、ジッタ値は格段に悪化する。よって、グラフに示すようにα（Ｓ）＞α（Ｌ）を満たしているとき、より品質の良好な信号が再生可能となる。図６から、マグネトロンスパッタリング装置を用いて反射膜の成膜を行う場合は、成膜時間が３ｓ以内であるときに、α（Ｓ）＞α（Ｌ）の関係を満たしている。故に、成膜時間を３ｓ以内にしたときに、ジッタ値の小さい良好な信号を再生できる光ディスクが提供できる。
なお、本実施の形態は、静止対向型直流マグネトロンスパッタ装置で成膜を行ったが、他の成膜装置、例えば、イオンビームスパッタリング装置、真空蒸着機を用いて成膜を行った場合でも、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３、α（Ｓ）＞α（Ｌ）を満たすような成膜装置、成膜条件であれば、その手段を限定するものではない。
また、本実施の形態ではＡｇＰｄＣｕ合金を採用したが、他にも、純粋なＡｇやＰｄ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｎｄ、Ｎｉ、好ましくはＰｔ、Ｒｈ、Ｎｄ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１種の金属を含むＡｇ合金を金属材料として用いることもできる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、トラックピッチが０．２６μｍ、最短ピット長が０．１４９μｍで、３０ＧＢの情報を記録した１２ｃｍの光ディスク基板を作製した。基板の作製方法は実施の形態１と同様である。ピット深さが６５ｎｍの基板を用いた。
その光ディスク基板にイオンビームスパッタリング成膜装置を用いて、鏡面部の反射膜厚みが４０ｎｍになるようＡｌを成膜した。金属反射膜は本実施例で純粋のＡｌを用いたが、ターゲット材料にはＴｉ、Ｃｒ、Ｃｏ等の材料を少量添加し、耐腐食性に優れた反射膜を用いることも可能である。
次に、ピットの形状観察を行った。Ａｌ成膜後の最短ピット長のピット深さＤ（Ｓ）は７２ｎｍになり、α（Ｓ）は８５°になった。また、最長ピット長のピット深さＤ（Ｌ）は６９ｎｍになり、α（Ｌ）は８３°となった。
このように、イオンビームスパッタリング装置によって、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比が１．０４である光ディスクが得られた。
実施の形態１と同様の工程で、金属反射膜の上に透明な樹脂層を接着した。
再生用光ビームの波長λが４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５の情報再生装置を用いて、信号の再生、評価を行った。再生専用光ディスクの再生信号の品質には、信号振幅が最も小さい最短ピット長のジッタ値が大きな影響を与える。そのため、本実施の形態では、Ｄ（Ｓ）の大きさと再生信号の品質を検討した。ピット深さが異なる基板を７種類（３０ｎｍ〜９０ｎｍ）用意し、イオンビームスパッタリング装置によって鏡面部に４０ｎｍのＡｌが被着形成されるように成膜を行った。成膜時のＡｒ圧力を０．３Ｐａ、成膜時間を０．８ｓになるように設定した。イオンビームスパッタリング装置による成膜では、マグネトロンスパッタリング装置に比すると成膜時間を長くなる傾向がある。本発明では、Ａｒ圧力を０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下にすることにより、成膜時間を１ｓ以下にすることにより、反射膜の形成を行った。
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（表１）には、基板上でのピット深さ、イオンビームスパッタリング装置によってＡｌを鏡面部が４０ｎｍ成膜した後のＤ（Ｓ）、Ｄ（Ｌ）の値と信号のジッタ値を示す。
一般的に、再生信号はピットの深さがλ／（４×ｎ）のときに、再生信号振幅が最大になることが知られているが、ピットの深さが再生信号最大の深さからずれていても、ピットの幅、ピットの最適な形状などを最適化して、ピット深さのマージンを広げることができる。
今回の検討では、十分な再生マージンを得るためにはＤ（Ｓ）が約５０ｎｍ以上約８０ｎｍ以下であることがわかり、これはλ／（５×ｎ）以上λ／（３×ｎ）以下の範囲に対応する。
また、実施の形態１で示したように、金属反射膜成膜後の最短ピット深さと最長ピット深さの比Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）は１．０以上１．３以下が好ましいことから、反射膜成膜前の基板上での最短ピット深さ（以下ｄ（Ｓ）と記す）の最適範囲はλ／（５×ｎ）／１．３以上λ／（３×ｎ）／１．００すなわち、λ／（６．５×ｎ）以上λ／（３×ｎ）である。
（実施の形態３）
本実施の形態では、トラックピッチが０．２６μｍ、最短ピット長が０．１４９μｍで、３０ＧＢの情報を記録した１２ｃｍの光ディスク基板を作製した。マスタリング工程にリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）を採用することによって、最短マーク長のピット深さを小さくした基板を用いた。以下に、ピットの大きさによってピットの深さが異なる基板を作製するマスタリング工程について図９を用いて説明する。
まず、ＳｉＯ２を材料とする原盤上９０１に電子線用レジスト９０２を塗布する（図９（ａ））。基板を光ディスク原盤製造装置内に置いて回転させ、情報データ信号によって変調された電子ビームを照射させると、微小なピットが螺旋状に形成される（図９（ｂ））。次に、現像を行い、電子ビーム露光した部分９０３を除去し、原盤の表面を露出させた（図９（ｃ））。次に、非現像面をマスクとしてリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）することにより微小なピット凹凸を原盤の表面に形成した（図９（ｄ））。次に、マスクとして用いた非現像面のレジストを除去した（図９（ｅ））。次に、原盤の表面に導電膜を成膜する。導電膜の上に金属をめっきして金属スタンパ９０４を作製し、原盤から剥離した（図９（ｆ））。金属スタンパを射出成型機に設置し、ポリカーボネート樹脂等を材料とした基板を作製した。
この工程の中のＲＩＥ法では、微小ピット凹凸部の底部にはイオンが到達しにくい傾向がある。そのために、ピット形状が大きなピットほどエッチング速度が大きく、ピット深さが深くなる。
本実施の形態では、イオンエッチング装置のチャンバー内にＣＨＦ３ガスを導入し、エッチングを行った。このとき、ＣＨＦ３ガスの圧力を０．４Ｐａ、ＲＦ電力を３００Ｗ、エッチング時間を６分とした。このようなエッチング工程を施した金属スタンパから、射出成型した光ディスク基板は、最短ピット長の深さｄ（Ｓ）が５２ｎｍ、最長ピット長の深さｄ（Ｌ）が６０ｎｍ、すなわち、ｄ（Ｌ）／ｄ（Ｓ）が１．１５となった。
本実施の形態ではＣＨＦ３ガスを用いたが、ＣＦ４ガスまたは、ＣＨＦ３とＣＦ４の混合ガスまたは、これらのガスにＡｒ等の不揮発性ガスを混入することでも同様のエッチング効果が得られる。
この光ディスク基板にマグネトロンスパッタリング装置により反射膜の成膜を行った。反射膜材料にはＡｌＴｉを用い、鏡面部の膜厚が５０ｎｍになるようにスパッタリングを行った。なお、成膜時のアルゴン圧力は０．４Ｐａ、成膜時間は１ｓにした。成膜後の光ディスクをＡＦＭにより解析を行った。実施の形態１で示したとおり、マグネトロンスパッタリングでは、ピット形状が小さいピットの底部には反射膜が到達しにくい傾向があるため、最短ピット長のピット深さは成膜後のほうが大きくなり、Ｄ（Ｓ）は６２ｎｍ、Ｄ（Ｌ）が６０ｎｍとなった。図１０にＡｌＴｉ成膜後の断面概略図を示す。
このように、マスタリング工程にＲＩＥを採用し、ｄ（Ｓ）がｄ（Ｌ）より大きい基板にマグネトロンスパッタリング装置による反射膜の成膜を行うと、Ｄ（Ｓ）とＤ（Ｌ）の差を小さくすることができる。しかし、ＲＩＥの条件を極端にふり、ｄ（Ｓ）を小さくしすぎると、最短ピットの幅や、長さも小さくなってしまうという問題が生じ、良好な信号が得られない。基板の深さを変えて、信号面のピット深さとジッタ値の相関をとる実験を行った。結果を（表２）に示す。１／１．３≦ｄ（Ｌ）／ｄ（Ｓ）≦１．３の比の範囲でｄ（Ｓ）の深さを調整することが好ましい。
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基板のピット深さをピット長によって変化させることにより、成膜後のピット深さの差異を小さくすることができる。
本実施の形態ではＲＩＥを用いて、ピットの大きさによってピット深さを変化させたが、このようなマスタリング工程は数多く提案されている（例えば特許文献１、２参照）。本発明では、基板上でのピット深さが１≦ｄ（Ｌ）／ｄ（Ｓ）≦１．３の比の範囲に入っているような基板を用いれば、同様の効果が期待されるものであって、マスタリング工程は本実施の形態で示すものに限定するものではない。
また、本発明は、情報の記録容量の大容量化をはかって複数の情報記録層が積層されて構成された多層光学記録媒体に適用することもできる。この多層光学記録媒体の製造方法の一例を図１２を用いて説明する。
微細ピットを有する厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板１２０１の主面には、前述したマグネトロンスパッタリング装置により、例えばＡｌ膜による第１の金属反射膜１２０２が４５ｎｍ成膜されており、同じく微細ピットを有する厚さ１．１ｍｍのポリカーボネートを材料とするスタンパ基板１２０５には剥離性の優れた光硬化性樹脂（２）１２０４を１０μｍ程度硬化させておく。これらの基板１２０１とスタンパ基板１２０５を接着性の強い光硬化性樹脂（１）１２０３を介して張り合わせる（図１２（ａ））。張り合わせ方法は、基板１２０１を第１の金属反射膜面が上になるように、スピンコーターにセットし、光硬化性樹脂（１）１２０３を滴下する。その後、ディスクを回転させ、光硬化性樹脂（１）の厚みがディスク内で均一になるようにする。その上から、光硬化性樹脂（２）を重ね合わせることができる。もしくは、スタンパ基板１２０５をスピンコーターにセットし、光硬化性樹脂（２）１２０４上に光硬化性樹脂（１）１２０３を塗布することによっても、可能である。このとき、光硬化性樹脂（１）の厚みが１５μｍになるようにスピンコーターの回転速度を調整した。その後、紫外線ランプによって照射して、光硬化性樹脂（１）１２０３を硬化させる（図１２（ｂ））。次に、スタンパ基板１２０５を光硬化性樹脂（２）１２０４から剥離し（図１２（ｃ））、第２の金属反射膜１２０６を、例えば、Ａｇ２４ｎｍ成膜する（図１２（ｄ））。その後に、例えば、感圧性接着シートを用いて厚み７０μｍの透明な樹脂層１２０７を接着させる。
この２層光学記録媒体に対する情報の読み出しには、透明な樹脂層１２０７側から光レーザ光を照射することによってなされる。上記の例では２層光学記録媒体の作成方法を示したが、図１２（ｄ）の工程後に、光硬化性樹脂で固めた基板を張り合わせることによって２層以上の多層光学記録媒体を作製することも可能である。
また、スタンパ基板に光硬化性樹脂との剥離性が強いオレフィン系樹脂を採用することもできる。この接着方法を図１６を用いて説明する。微細ピットを有する厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板１６０１の主面には、前述したマグネトロンスパッタリング装置により、例えばＡｌ膜による第１の金属反射膜１６０２が４５ｎｍ成膜されており、同じく微細ピットを有する厚さ１．１ｍｍのオレフィンを材料とするスタンパ基板１６０４を用意する。これらの基板１６０１とスタンパ基板１６０４を光硬化性樹脂１６０３を介して張り合わせる（図１６（ａ））。張り合わせ方法は、基板１６０１を第１の金属反射膜面１６０２が上になるように、スピンコーターにセットし、光硬化性樹脂１６０３を滴下する。その後、ディスクを回転させ、光硬化性樹脂１６０３の厚みがディスク内で均一になるようにする。その上から、スタンパ基板１６０４を重ね合わせることができる。もしくは、スタンパ基板１６０４をスピンコーターにセットし、光硬化性樹脂１６０３を塗布し、ディスクを回転させ、基板１６０１とはり合わせることも、可能である。このとき、光硬化性樹脂１６０３の厚みが２５μｍになるようにスピンコーターの回転速度を調整した。その後、紫外線ランプを照射して、光硬化性樹脂１６０３を硬化させる（図１６（ｂ））。次に、スタンパ基板１６０４を光硬化性樹脂１６０３から剥離し（図１６（ｃ））、第２の金属反射膜１６０５を、例えば、Ａｇ２４ｎｍ成膜する（図１６（ｄ））。その後に、例えば、感圧性接着シートを用いて厚み７０μｍの透明な樹脂層１６０６を接着させる。
透明な樹脂層１６０６を張り合わせる前に、硬化性樹脂層を塗布しスタンパ基板を転写させることによって、多層化も可能である。
また、上記実施の形態では、透明な樹脂層の張りあわせに感圧性接着シートを用いたが、感圧性接着シートの変わりに光硬化性樹脂、ドライフォトポリマー等、接着性を有しかつ透明である媒体を用いることも可能である。また、透明な樹脂層を張り合わせることなく、感圧性接着シートのみ、もしくは、光硬化性樹脂のみで透明な樹脂層を形成することも可能である。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の光記録媒体によれば、反射膜成膜時の成膜条件を限定することによって、最短ピット長のピット深さと最長ピット長のピット深さの差を小さくし、最短ピットのテーパ面が鏡面部となす角度を大きくすることができる。また、ピットの深さが異なる基板を用いて、反射膜を成膜することにより、反射膜形成後のピットの深さを均一化し、ジッタ値の小さい波形を再生できる光ディスクを提供することができる。これらによって、本発明は光ディスクの高密度化に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】  図１：本発明の光ディスクの構造断面図。
図２：光ディスクの断面図。
図３：イオンビームスパッタリングの概略構成図。
図４：光ディスク断面概要図。
図５：Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比を測定したグラフ。
図６：横軸に成膜時間と縦軸にα（Ｓ）／α（Ｌ）を表したグラフ。
図７：横軸にＤ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比、縦軸に再生信号のジッタ値を取ったグラフ。
図８：α（Ｓ）／α（Ｌ）を横軸、再生信号のジッタ値を縦軸にとったグラフ。
図９：ピットの大きさによってピットの深さが異なる基板を作製するマスタリング工程を示す図。
図１０：ＡｌＴｉ成膜後の断面概略図。
図１１：成膜時間を３．５ｓにし、α（Ｓ）がα（Ｌ）より大きくなったときの断面概要図。
図１２：多層光学記録媒体の製造方法の一例を示す図。
図１３：情報記録面に透明フィルムを接着する工程の一例を示す図。
図１４：金属反射膜にＡｇＰｄＣｕを採用した際の金属反射膜の膜厚（膜厚の値は基板にピットが記録されていない鏡面部の膜厚の値を表す）と再生信号のジッタ値の最小値の関係を示す図。
図１５：金属反射膜にＡｌ（膜厚の値は基板にピットが記録されていない鏡面部の膜厚の値を表す）を採用した際の金属反射膜の膜厚と再生信号のジッタ値の最小値の関係を示す図。
図１６：スタンパ基板に光硬化性樹脂との剥離性が強いオレフィン系樹脂を接着する方法を示す図。
【符号の説明】
１０１：基板、１０２：ピット、１０３：金属反射層、１０４：保護膜、１０５：基板上のピットの深さ、２０１：基板、２０２：金属反射膜、２０３：透明な樹脂層、２０４：最短ピット、２０５：最長ピット、２０６：光ビーム、３０１：プラズマ発生室、３０２：真空容器、３０３：グリッド電極、３０４：反射膜材料ターゲット、３０５：基板、３０６：Ａｒプラズマイオンビーム、３０７：金属粒子、４０１：基板、４０２：最短ピット長のピット深さＤ（Ｓ）、４０３：最長ピット長のピット深さ、４０４：１／２×Ｄ（Ｓ）位置での接線、４０５：接線４０４と鏡面部がなす角度、４０６：１／２×Ｄ（Ｌ）位置での接線、４０７：接線４０６と鏡面部がなす角度、４０８：金属反射膜、９０１：ディスク原盤、９０２：電子線用レジスト、９０３：露光した部分、９０４：金属スタンパ、１０１：基板、１０２：ピット、１０３：金属反射層、１０４：保護膜、１１０１：基板、１１０２：最短ピット、１１０３：最長ピット、１１０４：反射金属膜、１１０５：１／２×Ｄ（Ｓ）位置での接線、１１０６：１／２×Ｄ（Ｌ）位置での接線、１２０１：基板、１２０２：第１の金属反射膜、１２０３：光硬化性樹脂（１）、１２０４：光硬化性樹脂（２）、１２０５：スタンパ基板、１２０６：第２の金属反射膜、１２０７：透明な樹脂層、１３０１：基板、１３０２：金属反射膜、１３０３：感圧性粘着シート、１３０４：透明な樹脂層、１３０５：真空張り合わせ装置、１３０６：ローラ、１６０１：基板、１６０２：第１の金属反射膜、１６０３：光硬化性樹脂、１６０４：スタンパ基板、１６０５：第２の金属反射膜、１６０６：透明な樹脂層
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年12月14日(2004.12.14)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に対して、光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体であって、
前記信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき
１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３
の関係式を満たす光記録媒体。


【手続補正００２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】前記基板での最短ピットの深さと、最長ピットの深さが等しい基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、
１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３
の関係式を満たす、請求項１に記載の光記録媒体。


【手続補正００３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】前記基板での最短ピットの深さが最長ピットの深さより大きい基板上に、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、１＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３の関係式を満たす、請求項１に記載の光記録媒体。


【手続補正００４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、前記信号面の最短ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｓ）に位置する点から接線を引き、その接線がピットを形成していない鏡面部となす角度をα（Ｓ）、最長ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｌ）に位置する点から接線を引き、その接線がピットを形成していない鏡面部となす角度をα（Ｌ）としたとき、α（Ｌ）＜α（Ｓ）の関係式を満たす、請求項１に記載の光記録媒体。


【手続補正００５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１５】基板上に情報を、基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）がλ／（６×ｎ）＜ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の範囲を満たす凹凸からなるピット列を所定のトラックピッチで形成する工程、
上記基板上に信号面として金属反射層を、最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３の関係式を満たすように形成する工程、および
上記金属反射層上に、透明な樹脂層を形成する工程、
からなることを特徴とする、前記信号面に対して光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体の製造方法。




【手続補正書】
【提出日】平成17年3月3日(2005.3.3)
【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】
情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に対して、光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体であって、
前記信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき
１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３
の関係式を満たす光記録媒体。
【請求項２】
前記基板での最短ピットの深さと、最長ピットの深さが等しい基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、
１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３
の関係式を満たす、請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記基板での最短ピットの深さが最長ピットの深さより大きい基板上に、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、１＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３の関係式を満たす、請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、前記信号面の最短ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｓ）に位置する点から接線を引き、その接線がピットを形成していない鏡面部となす角度をα（Ｓ）、最長ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｌ）に位置する点から接線を引き、その接線がピットを形成していない鏡面部となす角度をα（Ｌ）としたとき、α（Ｌ）＜α（Ｓ）の関係式を満たす、請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記基板の最短ピットの深さをｄ（Ｓ）、最長ピットの深さをｄ（Ｌ）としたとき、１．０＜ｄ（Ｌ）／ｄ（Ｓ）≦１．３の関係式を満たすことを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の光記録媒体。
【請求項６】
λを前記光ビームの光源の波長、ｎは前記透明な樹脂層の屈折率としたとき、前記信号面に形成された最短ピットの深さＤ（Ｓ）が、λ／（５×ｎ）＜Ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の関係式を満たすことを特徴とする、請求項１〜請求項５いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記信号面に形成された最短ピットの深さＤ（Ｓ）が所望の値になるように、前記基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）がＤ（Ｓ）よりも小さいことを特徴とする、請求項１〜請求項６いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項８】
前記基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）が、λ／（６×ｎ）＜ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の関係式を満たすことを特徴とする、請求項１〜請求項７いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項９】
前記第１の金属反射層が、Ａｇを主成分とする合金であって、Ａｇの重量比が９７％以上であることを特徴とする、請求項１〜請求項８いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１０】
前記第１の金属反射層が、組成式ＡｇｘＭ１−ｘにより表示される合金であって、ＭはＰｄ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｎｄ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１種であり、ｘは重量比で９７％以上の数値であることを特徴とする、請求項１〜請求項８に記載の光記録媒体。
【請求項１１】
前記第１の金属反射膜がＡｇ、またはＡｇを主成分とする合金材料よりなり、その膜厚が１０ｎｍ以上、７５ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜請求項８いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１２】
前記第１の金属反射膜がＡｌ、またはＡｌを主成分とする金属材料よりなり、その膜厚が７ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜８いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１３】
前記トラックピッチが０．２４μｍ以上０．３６μｍ以下、前記最短ピット長が０．１４μｍ以上０．２１μｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜１２いずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１４】
前記光ビーム光源の波長λが４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下、前記対物レンズの開口数ＮＡが０．８４以上０．８６以下の光学系を有する光記録媒体再生装置によって再生されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１５】
基板上に情報を、基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）がλ／（６×ｎ）＜ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の範囲を満たす凹凸からなるピット列を所定のトラックピッチで形成する工程、
上記基板上に信号面として金属反射層を、最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３の関係式を満たすように形成する工程、および
上記金属反射層上に、透明な樹脂層を形成する工程、
からなることを特徴とする、前記信号面に対して光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体の製造方法。
【請求項１６】
金属反射膜が、イオンビームスパッタリングにより被着形成され、成膜時間が１ｓ以下であることを特徴とする、請求項１５に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項１７】
金属反射膜が、マグネトロンスパッタリングにより形成され、成膜時のＡｒ圧力が０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下かつ、成膜時間が３ｓ以下であることを特徴とする、請求項１５に記載の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、情報の再生に用いられる円盤状の光ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光学記録媒体例えばＲＯＭ型の光ディスクでは、ポリカーボネート等よりなる透明基板上にトラックピッチ０．７４μｍ、最短ピット長０．４０μｍのエンボスピットが形成され、その上にＡｌなどの反射膜が形成され、反射膜が形成されている面とは反対側の表面側から情報記録面に集光ビームを照射することにより情報の再生を行っている。
光ビームを照射して情報の記録再生を行う光記録媒体は幅広く利用されており、今後もその記録密度の向上に期待が集まっている。
【０００３】
そこで近年、大容量の画像・音声データ、デジタルデータを再生可能な種々の光ディスクが開発され、例えば、直径１２ｃｍの光ディスクの記憶容量を２３．３〜３０ＧＢに高密度化するような研究開発が進められている。
例えば特開昭５４−１３６３０３号公報あるいは特開平６−１５０３９２号公報等を参照できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
直径１２ｃｍの光ディスクに２５ＧＢ以上の情報を記録するべく、再生用光ビームの波長λ＝４０５ｎｍかつ対物レンズの開口数をＮＡ＝０．８５の光学系を備えた情報再生装置を想定し、光ディスクのピット形状を換算する。例えば、（１，７）ＲＬＬ変調の場合には、最短ピット長２Ｔのピット長さを０．１４９μｍにするとトラックピッチは０．３２μｍとなる。
【０００５】
このような微小ピットを有する基板にマグネトロンスパッタリング装置によって金属反射膜成膜を行うと、以下のような課題が浮上する。マグネトロンスパッタリング装置は真空チャンバー内に設置されたターゲットの表面をアルゴンイオンにより微細な粒子として叩き出し、その粒子を基板上に付着させることで薄膜を形成する方法である。アルゴンイオンにより叩き出された粒子は放射線状に飛散し、基板上には、様々な角度から飛んできた粒子が付着する。このとき、ターゲットから叩き出された粒子は、基板上のピット形状が小さくなると、ピット底部に到達しにくい現象が起こる。ピットの形状が小さくなるに従い、この現象が顕著になる。図２に光ディスクの断面図を示す。図のように、基板２０１上に金属反射膜２０２を形成した最短ピット２０４の底部は、最長ピット２０５の底部と比べて、形成される薄膜の厚さがかなり薄くなる。
【０００６】
図２に示すようにこの金属反射膜２０２の上から透明な樹脂層２０３を接着し、光ディスクを作成する。この樹脂層２０３側から光ビーム２０６を照射して、ピット信号の再生を行う場合、ピットの大きさによりピット深さが異なり、再生信号が最大となるような最適なピット深さからのずれが生じることにより、再生信号の劣化が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は以上の点を考慮してなされたもので、本発明は、より短波長の再生用光ビームでかつ、より高い開口数の光学系を用い、従来のＤＶＤに比して高密度にデータを記録できる次世代の光ディスク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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の目的は、下記の手段により達成される。
（１）情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に対して、光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体であって、前記信号面に形成された最短ピットの深さが最長ピットの深さと異なることを特徴とする。
【０００９】
（２）前記基板での最短ピットの深さと、最長ピットの深さが等しい基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３の関係式を満たすことを特徴とする。
【００１０】
（３）情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に対して、光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体であって、前記基板での最短ピットの深さが最長ピットの深さより大きい基板上に、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に形成された最短ピットの深さをＤ（Ｓ）、前記信号面に形成された最長ピットの深さをＤ（Ｌ）としたとき、１／１．３≦Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３の関係式を満たすことを特徴とする。
【００１１】
（４）情報が所定のトラックピッチで凹凸からなるピット列として形成された基板上に、少なくとも第１の金属反射層と前記第１の金属反射層上に形成された透明な樹脂層とを備え、前記第１の金属反射膜の前記樹脂層側に形成された信号面に対して、光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体であって、前記信号面の最短ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｓ）に位置する点から接線を引き、その接線がピットを形成していない鏡面部となす角度をα（Ｓ）、最長ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｌ）に位置する点から接線を引き、その接線がピットを形成していない鏡面部となす角度をα（Ｌ）としたとき、α（Ｌ）＜α（Ｓ）の関係式を満たすことを特徴とする。
【００１２】
（５）前記基板の最短ピットの深さをｄ（Ｓ）、最長ピットの深さをｄ（Ｌ）としたとき、１．０≦ｄ（Ｌ）／ｄ（Ｓ）≦１．３の関係式を満たすことを特徴とする。
（６）λを前記光ビームの光源の波長、ｎは前記透明な樹脂層の屈折率としたとき、前記信号面に形成された最短ピットの深さＤ（Ｓ）が、λ／（５×ｎ）＜Ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の関係式を満たすことを特徴とする。
（７）前記信号面に形成された最短ピットの深さＤ（Ｓ）が所望の値になるように、前記基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）がＤ（Ｓ）よりも小さいことを特徴とする。
【００１３】
（８）前記基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）が、λ／（６×ｎ）＜ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の関係式を満たすことを特徴とする。
（９）前記第１の金属反射層が、Ａｇを主成分とする合金であって、Ａｇの重量比が９７％以上であることを特徴とする。
（１０）前記第１の金属反射層が、組成式ＡｇｘＭ１−ｘにより表示される合金であって、ＭはＰｄ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｎｄ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１種であり、ｘは重量比で９７％以上の数値であることを特徴とする。
【００１４】
（１１）前記第１の金属反射膜がＡｇ、またはＡｇを主成分とする合金材料よりなり、その膜厚が１０ｎｍ以上、７５ｎｍ以下であることを特徴とする。
（１２）前記第１の金属反射膜がＡｌ、またはＡｌを主成分とする金属材料よりなり、その膜厚が７ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることを特徴とする。
（１３）前記トラックピッチが０．２４μｍ以上０．３６μｍ以下、前記最短ピット長が０．１４μｍ以上０．２１μｍ以下であることを特徴とする。
（１４）前記光ビーム光源の波長λが４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下、前記対物レンズの開口数ＮＡが０．８４以上０．８６以下の光学系を有する光記録媒体再生装置によって再生されることを特徴とする。
【００１５】
（１５）基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）がλ／（６×ｎ）＜ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の範囲を満たす基板を作製し、信号面の最短ピットの深さＤ（Ｓ）が所望の値になるように、金属反射膜を形成することを特徴とする。
（１６）基板上に情報を、基板の最短ピット長の深さｄ（Ｓ）がλ／（６×ｎ）＜ｄ（Ｓ）＜λ／（３×ｎ）の範囲を満たす凹凸からなるピット列を所定のトラックピッチで形成する工程、
上記基板上に信号面として金属反射層を、最短ピットの深さが最長ピットの深さと異なるように形成する工程、および
上記金属反射層上に、透明な樹脂層を形成する工程、
を経ることを特徴とする、前記信号面に対して光ビームを照射することにより情報の再生が行われる光記録媒体の製造方法。
【００１６】
（１７）前記金属反射膜が、イオンビームスパッタリングにより被着形成され、成膜時のＡｒ圧力が０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下かつ、成膜時間が１ｓ以下であることを特徴とする。
（１８）前記金属反射膜が、マグネトロンスパッタリングにより形成され、成膜時のＡｒ圧力が０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下かつ、成膜時間が３ｓ以下であることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明による光記録媒体の実施の形態では、ＲＯＭ型の光ディスクに適用する場合について主として説明するが、本発明は、このような光ディスクや、形状に限られるものではなく、例えば光磁気ディスク、相変化ディスク等の微細凹凸を情報記録層に有する各種光学記録媒体に適用できる。
【００１８】
光ディスクの高密度化には、狭トラックピッチ化、最短マーク長の微小化が必要である。しかし、トラックピッチを狭くし過ぎるとＲＦ信号特性のクロストークが大きくなり、充分なシステムマージンが確保できない。また、最短ピット長を小さくしすぎると、再生信号の分解能が低下し、再生信号のジッタ値が悪化するという問題が生じる。再生用光ビームの波長λが４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５の情報再生装置を用いて、検討を重ねた結果、クロストーク信号がメイン信号に実用上問題にならないトラックピッチ幅は０．２４μｍ以上であることがわかった。また、良好な再生信号が得られる分解能を調査した結果、０．１４μｍの記録マークがピット最小限界であることが分かった。本発明の光ディスクでは、上記情報再生装置を用いて、記録容量が２３．３ＧＢ以上である光ディスクを提供することを目的としているため、（最短ピット長）×（トラックピッチ幅）≦０．０５１２μｍ２という関係式が成り立っていなければならない。よって、トラックピッチ幅の上限は、記録容量が２３．３ＧＢ、最短記録マークを０．１４μｍとした場合０．３６μｍとなる。同様に、最短ピット長の上限は、記録容量が２３．３ＧＢ、トラックピッチ幅が一番小さい０．２４μｍ場合の０．２１μｍとなる。よって、トラックピッチ幅が０．２４μｍ以上０．３６μｍ以下、最短ピット長が０．１４μｍ以上０．２１μｍ以下である基板を用いた光ディスクの作製方法について説明する。
【００１９】
１２ｃｍの光ディスクに２５ＧＢの情報を記録するべく、最短ピット長２Ｔのピット長さ０．１４９μｍ、トラックピッチは０．３２μｍ、ピット深さはＲＦ信号の振幅が最大になるλ／（４×ｎ）の基板を用意した。ここで、ｎは金属反射膜上に張り合わせた透明な樹脂層の屈折率を示す。今回の検討には、ｎ＝１．５３の透明な樹脂層を用いたため、ピット深さλ／（４×ｎ）＝６６ｎｍの基板を用いた。この基板に、従来のＤＶＤ−ＲＯＭディスクの生産に使用されている成膜装置を用いて、Ａｇを主成分とする合金反射膜を６０ｎｍ形成し、ピットの形状観察を走査型近接場光顕微鏡を用いて行った。最長ピットの深さは６８ｎｍに対し、最短ピットの深さは１００ｎｍとなっていた。この光ディスクを再生用光ビームの波長λが４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５の情報再生装置を用いて再生すると、最短ピットの深さがＲＦ信号の最大となる深さから大きく外れているために、最短ピットの信号の分解能が著しく低下し、再生信号品質が大幅に悪化することがわかった。
【００２０】
本発明では上記課題を解決するために、ピット形状の観察とディスク作製条件の様々な検討を行った。最長ピットと最短ピットの深さを同じにした基板に金属反射膜の成膜を行い、信号面の最長ピットの深さＤ（Ｌ）、最短ピットの深さをＤ（Ｓ）の比と再生信号のジッタ値の関係の結果を図７に示す。ピット形状、ディスクの作製方法等の詳細は下記に示すが、最長ピットと最短ピットの深さを同じにした基板に成膜を行った場合は、最長ピット深さＤ（Ｌ）と最短ピット深さＤ（Ｓ）の比をＤ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３にすることにより、良好な再生信号を再生できる光ディスクを提供することができることがわかった。
【００２１】
このような光ディスクを製造するために、本実施の形態では（i）イオンビームスパッタリング装置、またはマグネトロンスパッタリング装置による成膜条件の制御（ii）金属反射膜の材料、膜厚の制御（iii）基板のピット長によるピット深さの制御の３つの光ディスク製造方法を提案する。
【００２２】
まず、イオンビームスパッタリング装置、マグネトロンスパッタリング装置による成膜方法とピット深さの関係について説明する。
まず、図３にイオンビームスパッタリングの概略構成図を示す。このイオンスパッタリング装置は、プラズマ発生室３０１と真空容器３０２から構成され、その間はグリッド電極３０３により区切られている。真空容器３０２内には、反射膜材料ターゲット３０４と、前記微小凹凸を情報記録層に有する基板３０５がセットされる。基板への反射膜成膜は次の工程により行われる。まず、プラズマ発生室でアルゴンプラズマを形成し、発生したアルゴンイオンビーム３０６を加速して反射膜材料ターゲット３０４に照射する。このイオンによりターゲットの反射膜金属粒子３０７がたたき出され、基板３０５に成膜を行う。基板に成膜される金属粒子は基板に垂直方向に飛んでくるため、微小なピットの底部にも付着しやすい。
【００２３】
反射膜材料としては、Ａｇを主成分とする合金であって、Ａｇの重量比が９７％以上である材料、より詳しくは、組成式ＡｇｘＭ１−ｘにより表示される合金であって、ＭはＰｄ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｎｄ、Ｎｉから選ばれる少なくとも１種であり、ｘは重量比で９７％以上の数値である合金を好ましく使用できる。また、Ａｌ、またはＡｌを主成分とする金属材料を使用することもできる。
【００２４】
また、マグネトロンスパッタリング装置を用い、スパッタ時のＡｒ圧力を０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下にすることにより、最短ピットと最長ピットのピット深さの差を小さくする理由については次のように説明できる。アルゴンガスによりターゲットから叩き出された反射膜金属粒子は、基板に到達するまでに、チャンバー内のアルゴンガスに散乱される事により基板に対して斜め方向から入射する。この粒子がアルゴンガスにより散乱される確率は、アルゴンガスの圧力に依存しており、アルゴンガスが高いほど、基板に対して斜め方向から入射する粒子が多くなる。基板に対して斜めから入射する粒子はピットのテーパ面に遮断され、ピット底部に到達する粒子が減少する。よって、アルゴンガスの圧力が高いほど、特に最短ピットのピット底部の膜厚が薄くなり、最短ピットと最長ピットとでのピット深さの差を増大させる。これに対し、本実施形態のディスク製造方法では、このアルゴンガスの圧力を０．７Ｐａ以下にすることにより、基板に対して斜め方向から入射する粒子を著しく減少させ、最短ピットと最長ピットのピット深さの比を１．３倍以下に抑えることができる。
【００２５】
さらに、成膜時間を３ｓ以下にすることにより、最短ピットのテーパ面の角度を最長ピットのそれより大きくした。このようなピット形状を形成することにより、更に良好な再生信号が得ることができ、同時にタクトを短縮することも可能になる。
【００２６】
本発明で提案する光ディスク媒体は、反射膜状に厚さ０．１ｍｍ程度の透明な樹脂層を形成し、透明な樹脂層を介して光ビームを入射し、記録された信号を再生するものである。次に、透明な樹脂層を接着する方法を説明する。図１３は情報記録面に透明フィルムを接着する工程の一例を示す図である。金属反射膜１３０２が成膜された厚さ１．１ｍｍの基板１３０１と厚さ２５μｍの感圧性粘着シート１３０３、ポリカーボネートを材料とする厚さ７５μｍの透明な樹脂層１３０４を図１３（ａ）に示すように真空貼り合わせ装置１３０５内に挿入する。感圧性粘着シート、及び透明な樹脂層の材料及び厚みは薄いほど高ＮＡ化に有利であるが、保護機能を確保するために、この程度の厚みのシートを採用した。十分な接着力が確保できれば、感圧性粘着シートの厚みは薄くしても良い。次に、真空貼り合わせ装置内の空気圧が１０−２Ｐａになるまで、真空ポンプによって減圧を行う。真空度が安定したら、金属反射膜側の上に、感圧性粘着シート１３０３及び透明な樹脂層１３０４を貼り合わせる。その後、図１３（ｃ）に示すように、ローラー１３０６で圧着する。
【００２７】
はり合わせる際に周りの空気圧を下げることにより、透明な樹脂層と金属反射膜間のゴミや、空気胞を大幅に削減することができる。最後に、これを円盤状に打ち抜くことで、信号記録面に透明な樹脂層を形成した光ディスクを作製することができる（図１３（ｆ））。
次に、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は本発明の光ディスクの構造断面図である。透明であることを問わない厚さ１．１ｍｍの基板１０１の片側にデータ情報のピット凹凸１０２が形成され、この上に金属反射層１０３が形成され、さらにその上にその厚さが例えば厚さ０．１ｍｍという薄い厚さの保護膜１０４としての透明膜が被着されてなる。
【００２９】
本実施の形態では、（１，７）ＲＬＬ変調を用い、トラックピッチが０．３２μｍ、最短ピット長が０．１４９μｍである１２ｃｍの光ディスク基板を作製した。この光ディスクでは、２５ＧＢの情報を記録することができる。基板上のピットの深さ１０５は、６５ｎｍになるように作製した。
【００３０】
前記基板を静止対向型マグネトロンスパッタ装置の真空チャンバー内の基板ホルダーに取り付け真空ポンプによって真空チャンバー内を排気した。排気完了時に圧力計は２＊１０−６Ｐａを示した。カソードにはＡｇ９８．１Ｐｄ０．９Ｃｕ１．０（添え字は重量百分率）ターゲットを取り付け、アルゴンガスを０．３Ｐａになるように導入し、スパッタリングを開始した。成膜時間は２．２ｓで鏡面部の膜厚が６０ｎｍになるようなパワーを投入した。
【００３１】
金属反射膜を成膜したディスクの、ピットの形状観察を走査型近接場光顕微鏡（以下ＡＦＭと記す）により行った。この結果を図４に示す光ディスク断面概要図に基づいて説明する。最短ピット長のピット深さ４０２（以下Ｄ（Ｓ）と記す）は７５ｎｍになり、最長ピット長のピット深さ４０３（以下Ｄ（Ｌ）と記す）は６５ｎｍになった。すなわち、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）は１．１５となった。この様にマグネトロンスパッタリング装置によって成膜を行うと、最短ピットと最長ピットの深さが異なるという現象が起こる。また、最短ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｓ）に位置する点から接線４０４を引き、その接線４０４がピットを形成していない鏡面部となす角度（以下α（Ｓ）と記す）４０５は８２°となった。同様に、最長ピットのテーパ面上で深さが１／２×Ｄ（Ｌ）に位置する点から接線４０６を引き、その接線４０６がピットを形成していない鏡面部となす角度（以下α（Ｌ）と記す）４０７は７８°となった。
【００３２】
このＤ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）は成膜時のアルゴンガスの圧力によって大きく異なるため、成膜時のアルゴンガスの圧力を変化させて、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比を測定したグラフを図５に示す。また、成膜時のアルゴンガスの圧力を変化させると、成膜レートが変化したため、鏡面部に成膜される反射膜の膜厚が一定になるように２．１ｓ〜２．６ｓの範囲で成膜時間を調整した。
【００３３】
アルゴンガスの圧力を高くすると、ターゲットから叩き出された金属粒子がチャンバー内のアルゴンガスに衝突して散乱される確率が高くなり、基板上に斜め方向から入射する粒子が増加するため、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比が大きくなると考えられる。
【００３４】
また、成膜時間によりα（Ｓ）とα（Ｌ）が大きく変化する。図６に横軸に成膜時間と縦軸にα（Ｓ）／α（Ｌ）を表したグラフを示す。
【００３５】
成膜時間を長くするとα（Ｓ）が小さくなる傾向がある。図１１に成膜時間を３．５ｓにし、α（Ｓ）がα（Ｌ）より大きくなったときの断面概要図を示す。
【００３６】
次に、透明な樹脂層を感圧性接着剤シートを用いて金属反射膜上に形成した。このとき、透明な樹脂層の厚みが１００μｍになるように調整した。
【００３７】
光ディスクに対する情報の再生は、レーザ光を対物レンズにより透明な樹脂層側から光ディスク内へ入射して、金属反射膜に集光し、反射光の光強度変化をピットの記録情報として検出することにより行った。
【００３８】
再生用光ビームの波長λが４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５の情報再生装置を用いて、信号の再生、評価を行った。再生専用光ディスクの信号品質には、信号振幅が最も小さい最短ピット長のマーク形状と深さが大きな影響を与えることは容易に類推される。本実施の形態ではピット形状と再生信号品質の相関を定量的に調査した。なお、ディスクを大量に製造した際の反射膜のばらつき、信号再生装置の生産ばらつきを考慮すると再生信号の優劣を表すジッタ値の最小値は６．５％以下が必要である。よって、さまざまなピット深さを有する光ディスクを用意し、（i）金属反射膜の膜厚（ii）Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）（iii）α（Ｓ）／α（Ｌ）の各パラメータがピット形状および深さと再生信号のジッタ値にどの程度の影響を与えるかを調査した。
【００３９】
高い反射率を得るために、今回はＡｇＰｄＣｕとＡｌの金属反射膜の膜厚について検討を行った。図１４に金属反射膜にＡｇＰｄＣｕを採用した際の金属反射膜の膜厚（膜厚の値は基板にピットが記録されていない鏡面部の膜厚の値を表す）と再生信号のジッタ値の最小値の関係を示す。図１５に金属反射膜にＡｌ（膜厚の値は基板にピットが記録されていない鏡面部の膜厚の値を表す）を採用した際の金属反射膜の膜厚と再生信号のジッタ値の最小値の関係を示す。基板は２種類を用意し、各基板はピットの深さがλ／３ｎ（＝８８ｎｍ）、λ／５ｎ（＝５３ｎｍ）で、図１４、図１５中では実線が深さλ／３ｎの基板、点線が深さλ／５ｎの基板のデータをあらわした。
【００４０】
金属反射膜の膜厚は薄すぎると、十分な反射光量が得られないため、再生信号品質が悪化しジッタ値は上昇する。図１４、図１５から金属反射膜材料にＡｇＰｄＣｕを採用する場合は１０ｎｍ以上、Ａｌを採用する場合は７ｎｍ以上が必要であることがわかった。また、金属反射膜の膜厚を厚くすると最短ピットの深さが大きくなることにより、再生信号が劣化する。再生信号はピット深さがλ／４ｎ近傍であるときに、一番高い信号振幅が得られる。また、本発明で提案する微小なピットを形成した光ディスク基板に成膜を行う場合、金属反射膜の膜厚を厚くするほど、小さいピットの底部には金属反射膜が形成されにくく、深さが大きくなる現象が見られる。つまり、基板上でのピット深さがλ／５ｎである光ディスクでは、金属反射膜を厚くしていくと最短ピット長の深さが大きくなり、再生信号振幅が最大となるλ／４ｎに近くなるためジッタ値はある膜厚（ＡｇＰｄＣｕ合金の場合は７３ｎｍ程度）でジッタ値は最小値をとる。しかし、さらに膜厚を大きくし、最短ピット長の深さがλ／４ｎより大きくなると再生信号は劣化する。一方、ピット深さがλ／３ｎである基板に反射膜を形成した場合は、金属反射膜を厚くすることによって、最短ピット長の深さがλ／４ｎから外れていく。よって、ジッタ値の最小値が６．５％以下である金属反射膜の膜厚の範囲は、ピット深さがλ／５ｎである基板に成膜を行った光ディスクのそれよりも狭くなっている。よって、金属反射膜の上限はピット深さが最も深い基板に製膜した際に、良好な信号が得られる膜厚となる。後述するように、基板のピット深さはλ／３ｎ以下であることが好ましいため、ＡｇＰｄＣｕ合金を金属反射膜に採用した場合の好ましい膜厚は１０ｎｍ以上７５ｎｍ以下であることが、図１４からわかった。同様に図１５から、Ａｌを金属反射膜に採用した場合の好ましい膜厚は７ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。
【００４１】
図７に横軸にＤ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比、縦軸に再生信号のジッタ値を取ったグラフを示す。グラフからわかるように、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比が１．３０より大きくなると再生信号が劣化することがわかる。これは、最短マークのピット深さが深くなり再生信号振幅が小さくなっているためと考えられる。よって、良好な再生信号を得るためには、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比が１．０より大きく１．３以下であることが好ましい。また、図５から、１．０＜Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３を満たす成膜時のアルゴン圧力は、０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下であることがわかる。故に、マグネトロンスパッタリング装置を用いて反射膜の成膜を行う場合は、成膜時のアルゴン圧力が０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下であることが好ましい。なお、この検討の際に用いた光ディスクでは常に、α（Ｓ）＞α（Ｌ）の関係を満たしていた。
【００４２】
次に、α（Ｓ）、α（Ｌ）の大小関係と信号の品質について説明する。α（Ｓ）／α（Ｌ）を横軸、再生信号のジッタ値を縦軸にとったグラフを図８に示す。前述したように、再生信号の品質には最短ピット長のマーク形状に大きく依存するため、α（Ｓ）の角度が再生信号に大きな影響を及ぼすと考えられる。α（Ｓ）が大きいほうが、最短ピット長の再生信号波形の立ち上がりが大きいため、α（Ｓ）のジッタ値は小さくなる。図８からもわかるようにα（Ｓ）／α（Ｌ）が１を下回ると、ジッタ値は格段に悪化する。よって、グラフに示すようにα（Ｓ）＞α（Ｌ）を満たしているとき、より品質の良好な信号が再生可能となる。図６から、マグネトロンスパッタリング装置を用いて反射膜の成膜を行う場合は、成膜時間が３ｓ以内であるときに、α（Ｓ）＞α（Ｌ）の関係を満たしている。故に、成膜時間を３ｓ以内にしたときに、ジッタ値の小さい良好な信号を再生できる光ディスクが提供できる。
【００４３】
なお、本実施の形態は、静止対向型直流マグネトロンスパッタ装置で成膜を行ったが、他の成膜装置、例えば、イオンビームスパッタリング装置、真空蒸着機を用いて成膜を行った場合でも、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）≦１．３、α（Ｓ）＞α（Ｌ）を満たすような成膜装置、成膜条件であれば、その手段を限定するものではない。
また、本実施の形態ではＡｇＰｄＣｕ合金を採用したが、他にも、純粋なＡｇやＰｄ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｎｄ、Ｎｉ、好ましくはＰｔ、Ｒｈ、Ｎｄ、Ｎｉ
から選ばれる少なくとも１種の金属を含むＡｇ合金を金属材料として用いることもできる。
【００４４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、トラックピッチが０．２６μｍ、最短ピット長が０．１４９μｍで、３０ＧＢの情報を記録した１２ｃｍの光ディスク基板を作製した。基板の作製方法は実施の形態１と同様である。ピット深さが６５ｎｍの基板を用いた。
【００４５】
その光ディスク基板にイオンビームスパッタリング成膜装置を用いて、鏡面部の反射膜厚みが４０ｎｍになるようＡｌを成膜した。金属反射膜は本実施例で純粋のＡｌを用いたが、ターゲット材料にはＴｉ、Ｃｒ、Ｃｏ等の材料を少量添加し、耐腐食性に優れた反射膜を用いることも可能である。
【００４６】
次に、ピットの形状観察を行った。Ａｌ成膜後の最短ピット長のピット深さＤ（Ｓ）は７２ｎｍになり、α（Ｓ）は８５°になった。また、最長ピット長のピット深さＤ（Ｌ）は６９ｎｍになり、α（Ｌ）は８３°となった。
【００４７】
このように、イオンビームスパッタリング装置によって、Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比が１．０４である光ディスクが得られた。
実施の形態１と同様の工程で、金属反射膜の上に透明な樹脂層を接着した。
再生用光ビームの波長λが４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５の情報再生装置を用いて、信号の再生、評価を行った。再生専用光ディスクの再生信号の品質には、信号振幅が最も小さい最短ピット長のジッタ値が大きな影響を与える。そのため、本実施の形態では、Ｄ（Ｓ）の大きさと再生信号の品質を検討した。ピット深さが異なる基板を７種類（３０ｎｍ〜９０ｎｍ）用意し、イオンビームスパッタリング装置によって鏡面部に４０ｎｍのＡｌが被着形成されるように成膜を行った。成膜時のＡｒ圧力を０．３Ｐａ、成膜時間を０．８ｓになるように設定した。イオンビームスパッタリング装置による成膜では、マグネトロンスパッタリング装置に比すると成膜時間を長くなる傾向がある。本発明では、Ａｒ圧力を０．２Ｐａ以上０．７Ｐａ以下にすることにより、成膜時間を１ｓ以下にすることにより、反射膜の形成を行った。
【００４８】
【表１】
2004025630.tif 000021
【００４９】
（表１）には、基板上でのピット深さ、イオンビームスパッタリング装置によってＡｌを鏡面部が４０ｎｍ成膜した後のＤ（Ｓ）、Ｄ（Ｌ）の値と信号のジッタ値を示す。
【００５０】
一般的に、再生信号はピットの深さがλ／（４×ｎ）のときに、再生信号振幅が最大になることが知られているが、ピットの深さが再生信号最大の深さからずれていても、ピットの幅、ピットの最適な形状などを最適化して、ピット深さのマージンを広げることができる。
【００５１】
今回の検討では、十分な再生マージンを得るためにはＤ（Ｓ）が約５０ｎｍ以上約８０ｎｍ以下であることがわかり、これはλ／（５×ｎ）以上λ／（３×ｎ）以下の範囲に対応する。
【００５２】
また、実施の形態１で示したように、金属反射膜成膜後の最短ピット深さと最長ピット深さの比Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）は１．０以上１．３以下が好ましいことから、反射膜成膜前の基板上での最短ピット深さ（以下ｄ（Ｓ）と記す）の最適範囲はλ／（５×ｎ）／１．３以上λ／（３×ｎ）／１．００すなわち、λ／（６．５×ｎ）以上λ／（３×ｎ）である。
【００５３】
（実施の形態３）
本実施の形態では、トラックピッチが０．２６μｍ、最短ピット長が０．１４９μｍで、３０ＧＢの情報を記録した１２ｃｍの光ディスク基板を作製した。マスタリング工程にリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）を採用することによって、最短マーク長のピット深さを小さくした基板を用いた。以下に、ピットの大きさによってピットの深さが異なる基板を作製するマスタリング工程について図９を用いて説明する。
【００５４】
まず、ＳｉＯ２を材料とする原盤上９０１に電子線用レジスト９０２を塗布する（図９（ａ））。基板を光ディスク原盤製造装置内に置いて回転させ、情報データ信号によって変調された電子ビームを照射させると、微小なピットが螺旋状に形成される（図９（ｂ））。次に、現像を行い、電子ビーム露光した部分９０３を除去し、原盤の表面を露出させた（図９（ｃ））。次に、非現像面をマスクとしてリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）することにより微小なピット凹凸を原盤の表面に形成した（図９（ｄ））。次に、マスクとして用いた非現像面のレジストを除去した（図９（ｅ））。次に、原盤の表面に導電膜を成膜する。導電膜の上に金属をめっきして金属スタンパ９０４を作製し、原盤から剥離した（図９（ｆ））。金属スタンパを射出成型機に設置し、ポリカーボネート樹脂等を材料とした基板を作製した。
【００５５】
この工程の中のＲＩＥ法では、微小ピット凹凸部の底部にはイオンが到達しにくい傾向がある。そのために、ピット形状が大きなピットほどエッチング速度が大きく、ピット深さが深くなる。
【００５６】
本実施の形態では、イオンエッチング装置のチャンバー内にＣＨＦ３ガスを導入し、エッチングを行った。このとき、ＣＨＦ３ガスの圧力を０．４Ｐａ、ＲＦ電力を３００Ｗ、エッチング時間を６分とした。このようなエッチング工程を施した金属スタンパから、射出成型した光ディスク基板は、最短ピット長の深さｄ（Ｓ）が５２ｎｍ、最長ピット長の深さｄ（Ｌ）が６０ｎｍ、すなわち、ｄ（Ｌ）／ｄ（Ｓ）が１．１５となった。
【００５７】
本実施の形態ではＣＨＦ３ガスを用いたが、ＣＦ４ガスまたは、ＣＨＦ３とＣＦ４の混合ガスまたは、これらのガスにＡｒ等の不揮発性ガスを混入することでも同様のエッチング効果が得られる。
【００５８】
この光ディスク基板にマグネトロンスパッタリング装置により反射膜の成膜を行った。反射膜材料にはＡｌＴｉを用い、鏡面部の膜厚が５０ｎｍになるようにスパッタリングを行った。なお、成膜時のアルゴン圧力は０．４Ｐａ、成膜時間は１ｓにした。成膜後の光ディスクをＡＦＭにより解析を行った。実施の形態１で示したとおり、マグネトロンスパッタリングでは、ピット形状が小さいピットの底部には反射膜が到達しにくい傾向があるため、最短ピット長のピット深さは成膜後のほうが大きくなり、Ｄ（Ｓ）は６２ｎｍ、Ｄ（Ｌ）が６０ｎｍとなった。図１０にＡｌＴｉ成膜後の断面概略図を示す。
【００５９】
このように、マスタリング工程にＲＩＥを採用し、ｄ（Ｓ）がｄ（Ｌ）より大きい基板にマグネトロンスパッタリング装置による反射膜の成膜を行うと、Ｄ（Ｓ）とＤ（Ｌ）の差を小さくすることができる。しかし、ＲＩＥの条件を極端にふり、ｄ（Ｓ）を小さくしすぎると、最短ピットの幅や、長さも小さくなってしまうという問題が生じ、良好な信号が得られない。基板の深さを変えて、信号面のピット深さとジッタ値の相関をとる実験を行った。結果を（表２）に示す。１／１．３≦ｄ（Ｌ）／ｄ（Ｓ）≦１．３の比の範囲でｄ（Ｓ）の深さを調整することが好ましい。
【００６０】
【表２】
2004025630.tif 000022
【００６１】
基板のピット深さをピット長によって変化させることにより、成膜後のピット深さの差異を小さくすることができる。
本実施の形態ではＲＩＥを用いて、ピットの大きさによってピット深さを変化させたが、このようなマスタリング工程は数多く提案されている（例えば特許文献１、２参照）。本発明では、基板上でのピット深さが１≦ｄ（Ｌ）／ｄ（Ｓ）≦１．３の比の範囲に入っているような基板を用いれば、同様の効果が期待されるものであって、マスタリング工程は本実施の形態で示すものに限定するものではない。
【００６２】
また、本発明は、情報の記録容量の大容量化をはかって複数の情報記録層が積層されて構成された多層光学記録媒体に適用することもできる。この多層光学記録媒体の製造方法の一例を図１２を用いて説明する。
【００６３】
微細ピットを有する厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板１２０１の主面には、前述したマグネトロンスパッタリング装置により、例えばＡｌ膜による第１の金属反射膜１２０２が４５ｎｍ成膜されており、同じく微細ピットを有する厚さ１．１ｍｍのポリカーボネートを材料とするスタンパ基板１２０５には剥離性の優れた光硬化性樹脂（２）１２０４を１０μｍ程度硬化させておく。これらの基板１２０１とスタンパ基板１２０５を接着性の強い光硬化性樹脂（１）１２０３を介して張り合わせる（図１２（ａ））。張り合わせ方法は、基板１２０１を第１の金属反射膜面が上になるように、スピンコーターにセットし、光硬化性樹脂（１）１２０３を滴下する。その後、ディスクを回転させ、光硬化性樹脂（１）の厚みがディスク内で均一になるようにする。その上から、光硬化性樹脂（２）を重ね合わせることができる。もしくは、スタンパ基板１２０５をスピンコーターにセットし、光硬化性樹脂（２）１２０４上に光硬化性樹脂（１）１２０３を塗布することによっても、可能である。このとき、光硬化性樹脂（１）の厚みが１５μｍになるようにスピンコーターの回転速度を調整した。その後、紫外線ランプによって照射して、光硬化性樹脂（１）１２０３を硬化させる（図１２（ｂ））。次に、スタンパ基板１２０５を光硬化性樹脂（２）１２０４から剥離し（図１２（ｃ））、第２の金属反射膜１２０６を、例えば、Ａｇ２４ｎｍ成膜する（図１２（ｄ））。その後に、例えば、感圧性接着シートを用いて厚み７０μｍの透明な樹脂層１２０７を接着させる。
【００６４】
この２層光学記録媒体に対する情報の読み出しには、透明な樹脂層１２０７側から光レーザ光を照射することによってなされる。上記の例では２層光学記録媒体の作成方法を示したが、図１２（ｄ）の工程後に、光硬化性樹脂で固めた基板を張り合わせることによって２層以上の多層光学記録媒体を作製することも可能である。
【００６５】
また、スタンパ基板に光硬化性樹脂との剥離性が強いオレフィン系樹脂を採用することもできる。この接着方法を図１６を用いて説明する。微細ピットを有する厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板１６０１の主面には、前述したマグネトロンスパッタリング装置により、例えばＡｌ膜による第１の金属反射膜１６０２が４５ｎｍ成膜されており、同じく微細ピットを有する厚さ１．１ｍｍのオレフィンを材料とするスタンパ基板１６０４を用意する。これらの基板１６０１とスタンパ基板１６０４を光硬化性樹脂１６０３を介して張り合わせる（図１６（ａ））。張り合わせ方法は、基板１６０１を第１の金属反射膜面１６０２が上になるように、スピンコーターにセットし、光硬化性樹脂１６０３を滴下する。その後、ディスクを回転させ、光硬化性樹脂１６０３の厚みがディスク内で均一になるようにする。その上から、スタンパ基板１６０４を重ね合わせることができる。もしくは、スタンパ基板１６０４をスピンコーターにセットし、光硬化性樹脂１６０３を塗布し、ディスクを回転させ、基板１６０１とはり合わせることも、可能である。このとき、光硬化性樹脂１６０３の厚みが２５μｍになるようにスピンコーターの回転速度を調整した。その後、紫外線ランプを照射して、光硬化性樹脂１６０３を硬化させる（図１６（ｂ））。次に、スタンパ基板１６０４を光硬化性樹脂１６０３から剥離し（図１６（ｃ））、第２の金属反射膜１６０５を、例えば、Ａｇ２４ｎｍ成膜する（図１６（ｄ））。その後に、例えば、感圧性接着シートを用いて厚み７０μｍの透明な樹脂層１６０６を接着させる。
【００６６】
透明な樹脂層１６０６を張り合わせる前に、硬化性樹脂層を塗布しスタンパ基板を転写させることによって、多層化も可能である。
【００６７】
また、上記実施の形態では、透明な樹脂層の張りあわせに感圧性接着シートを用いたが、感圧性接着シートの変わりに光硬化性樹脂、ドライフォトポリマー等、接着性を有しかつ透明である媒体を用いることも可能である。また、透明な樹脂層を張り合わせることなく、感圧性接着シートのみ、もしくは、光硬化性樹脂のみで透明な樹脂層を形成することも可能である。
【００６８】
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の第１の光記録媒体によれば、反射膜成膜時の成膜条件を限定することによって、最短ピット長のピット深さと最長ピット長のピット深さの差を小さくし、最短ピットのテーパ面が鏡面部となす角度を大きくすることができる。また、ピットの深さが異なる基板を用いて、反射膜を成膜することにより、反射膜形成後のピットの深さを均一化し、ジッタ値の小さい波形を再生できる光ディスクを提供することができる。これらによって、本発明は光ディスクの高密度化に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の光ディスクの構造断面図。
【図２】光ディスクの断面図。
【図３】イオンビームスパッタリングの概略構成図。
【図４】光ディスク断面概要図。
【図５】Ｄ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比を測定したグラフ。
【図６】横軸に成膜時間と縦軸にα（Ｓ）／α（Ｌ）を表したグラフ。
【図７】横軸にＤ（Ｓ）／Ｄ（Ｌ）の比、縦軸に再生信号のジッタ値を取ったグラフ。
【図８】α（Ｓ）／α（Ｌ）を横軸、再生信号のジッタ値を縦軸にとったグラフ。
【図９】ピットの大きさによってピットの深さが異なる基板を作製するマスタリング工程を示す図。
【図１０】ＡｌＴｉ成膜後の断面概略図。
【図１１】成膜時間を３．５ｓにし、α（Ｓ）がα（Ｌ）より大きくなったときの断面概要図。
【図１２】多層光学記録媒体の製造方法の一例を示す図。
【図１３】情報記録面に透明フィルムを接着する工程の一例を示す図。
【図１４】金属反射膜にＡｇＰｄＣｕを採用した際の金属反射膜の膜厚（膜厚の値は基板にピットが記録されていない鏡面部の膜厚の値を表す）と再生信号のジッタ値の最小値の関係を示す図。
【図１５】金属反射膜にＡｌ（膜厚の値は基板にピットが記録されていない鏡面部の膜厚の値を表す）を採用した際の金属反射膜の膜厚と再生信号のジッタ値の最小値の関係を示す図。
【図１６】スタンパ基板に光硬化性樹脂との剥離性が強いオレフィン系樹脂を接着する方法を示す図。
【符号の説明】
【００７０】
１０１：基板、１０２：ピット、１０３：金属反射層、１０４：保護膜、１０５：基板上のピットの深さ、２０１：基板、２０２：金属反射膜、２０３：透明な樹脂層、２０４：最短ピット、２０５：最長ピット、２０６：光ビーム、３０１：プラズマ発生室、３０２：真空容器、３０３：グリッド電極、３０４：反射膜材料ターゲット、３０５：基板、３０６：Ａｒプラズマイオンビーム、３０７：金属粒子、４０１：基板、４０２：最短ピット長のピット深さＤ（Ｓ）、４０３：最長ピット長のピット深さ、４０４：１／２×Ｄ（Ｓ）位置での接線、４０５：接線４０４と鏡面部がなす角度、４０６：１／２×Ｄ（Ｌ）位置での接線、４０７：接線４０６と鏡面部がなす角度、４０８：金属反射膜、９０１：ディスク原盤、９０２：電子線用レジスト、９０３：露光した部分、９０４：金属スタンパ、１０１：基板、１０２：ピット、１０３：金属反射層、１０４：保護膜、１１０１：基板、１１０２：最短ピット、１１０３：最長ピット、１１０４：反射金属膜、１１０５：１／２×Ｄ（Ｓ）位置での接線、１１０６：１／２×Ｄ（Ｌ）位置での接線、１２０１：基板、１２０２：第１の金属反射膜、１２０３：光硬化性樹脂（１）、１２０４：光硬化性樹脂（２）、１２０５：スタンパ基板、１２０６：第２の金属反射膜、１２０７：透明な樹脂層、１３０１：基板、１３０２：金属反射膜、１３０３：感圧性粘着シート、１３０４：透明な樹脂層、１３０５：真空張り合わせ装置、１３０６：ローラ、１６０１：基板、１６０２：第１の金属反射膜、１６０３：光硬化性樹脂、１６０４：スタンパ基板、１６０５：第２の金属反射膜、１６０６：透明な樹脂層
【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】
2004025630.tif 000029
【図８】
2004025630.tif 000030
【図９】
2004025630.tif 000031
【図１０】
2004025630.tif 000032
【図１１】
2004025630.tif 000033
【図１２】
2004025630.tif 000034
【図１３】
2004025630.tif 000035
【図１４】
2004025630.tif 000036
【図１５】
2004025630.tif 000037
【図１６】
2004025630.tif 000038
【国際調査報告】
2004025630.tif 000039
2004025630.tif 000040
2004025630.tif 000041
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