(57)【要約】【課題】記録特性が均一化された光記録媒体を製造することが可能な光記録媒体の製造方法を提供する。【解決手段】、ＺｎＳ−ＳｉＯ２などの金属酸化物を含むスパッタターゲットから回転するディスク基板１１に向けて射出された粒子を、所定の膜厚分布に基づいて形成された遮蔽部材５０Ａによって一部遮蔽した状態で、記録層１３の一側に第１誘電体層１２を形成する。これにより、記録層１３の記録特性に応じた膜厚分布を有する第１誘電体層１２が形成され、結果的に、光ディスク１０の記録特性の均一化を図ることが可能となる。また、光ディスク１０の最適記録パワーが位置的に変動することを防止することができる。【選択図】図９
2009054248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク基板に形成された記録層、及び所定の膜厚分布で前記記録層の一側に形成された保護層を有する光記録媒体の製造方法であって、
前記保護層を構成する素材を含むスパッタターゲットから放出された粒子を、回転する前記ディスク基板に射出する射出工程と；
前記射出された粒子の一部を、前記所定の膜厚分布に基づいて遮蔽する遮蔽工程と；を含む光記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記スパッタターゲットは、ＺｎＳ−ＳｉＯ２を含むことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記記録層は、酸化物を主成分とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記酸化物は、Ｂｉ酸化物と、Ｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、及びＺｎの中から選択される少なくとも１つの元素の酸化物とを含むことを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記遮蔽工程では、前記ディスク基板に形成される保護層の膜厚分布に基づいて、前記ディスク基板表面の前記保護層が形成される成膜領域の一部を、前記ディスク基板に射出される粒子から遮蔽する遮蔽部材を用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記遮蔽部材は、前記成膜領域上の前記ディスク基板の中心から半径方向への距離が異なる少なくとも２つの位置に対応する位置で、前記成膜領域に対する遮蔽率が異なっていることを特徴とする請求項５に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記遮蔽部材は、前記成膜領域上の前記ディスク基板の中心から最も離れた位置に対応する位置での前記遮蔽率が、最も小さいことを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の光記録媒体の製造方法によって製造された光記録媒体。
【請求項９】
一側からレーザ光が入射される記録層と；
前記記録層の一側に形成され、前記ディスク基板の中心から４０ｍｍ離れた位置の膜厚を１としたときに、前記ディスク基板の中心から５０ｍｍ離れた位置から５８ｍｍ離れた位置までの間の膜厚が１以上である保護層と；を有する請求項８に記載の光記録媒体。
【請求項１０】
一側からレーザ光が入射される記録層と；
前記記録層の一側に形成され、前記ディスク基板の中心から４０ｍｍの位置の膜厚を１としたときに、ディスク基板の中心に最も近い位置での膜厚と、ディスク基板の中心から最も離れた位置での膜厚との差が、０．０８以上である保護層と；を有する請求項８に記載の光記録媒体。
【請求項１１】
前記一側からレーザ光が入射される記録層と；
前記記録層の一側に形成され、膜厚が前記ディスク基板の中心部から外縁部にかけて増加する保護層と；を有する請求項８に記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体の製造方法、及び光記録媒体に係り、更に詳しくは、所定の膜厚分布の保護層を有する光記録媒体の製造方法、及び情報が記録される光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）に代表される従来型の光ディスクを越えた記録容量をもつ次世代型光ディスクの規格が提案され、波長４００ｎｍ程度のレーザ光（以下、ブルーレーザ光という）によって情報の記録再生が行われる、例えば、ＨＤ  ＤＶＤ（High Definition DVD）、ＢＤ−Ｒ（Blu-ray Disc Recordable）などの次世代型光ディスクが登場するに至っている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の光ディスクは、酸化ビスマスと、Ｂ、Ｐ、Ｇａ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｔｃ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｏ、Ａｔ、Ｃｄの中から選択される一種以上の元素を含有する記録層を有する追記型の光記録媒体である。また、特許文献２に記載の光ディスクは、記録層に含まれる、ＢｉとＢとの原子比を最適な範囲とすることによって、記録層の保存安定性を向上させた追記型の光記録媒体である。更に特許文献２には、Ｂｉ、Ｂ、Ｏを含有する記録層に、化学量論組成よりも酸素の少ない酸素欠損状態である酸化物を含ませると、記録層の記録感度が向上することが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４７８９７号公報
【特許文献２】特開２００６−２１３９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ディスク基板に形成される記録層の組成は、スパッタターゲットの状態、スパッタターゲットに含まれる元素のスパッタのされやすさ、成膜時の投入電力、成膜時のアルゴン流量などの条件に依存し、酸素の欠損状態が均一な記録層を形成することは非常に困難である。このため、従来の方法で記録層をディスク基板上に成膜した場合には、光ディスクの記録特性が半径方向の位置によって異なってしまうという不都合があった。
【０００６】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、記録特性が均一化された光記録媒体を製造することが可能な光記録媒体の製造方法を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の第２の目的は、記録特性が均一化された光記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１の観点からすると、ディスク基板に形成された記録層、及び所定の膜厚分布で前記記録層の一側に形成された保護層を有する光記録媒体の製造方法であって、前記保護層を構成する素材を含むスパッタターゲットから放出された粒子を、回転する前記ディスク基板に射出する射出工程と；前記射出された粒子の一部を、前記所定の膜厚分布に基づいて遮蔽する遮蔽工程と；を含む光記録媒体の製造方法である。
【０００９】
これによれば、保護層は、スパッタターゲットから回転する基板に向けて射出された粒子が、所定の膜厚分布に基づいて遮蔽されることで、ディスク基板上には、所定の膜厚分布の保護層が形成される。したがって、記録層の記録特性に応じて、この記録層の一側に形成される保護層の膜厚分布を調整して、所定の膜厚分布とすることで、光ディスクの記録特性の均一化を図ることが可能となる。
【００１０】
本発明は、第２の観点からすると、本発明の光記録媒体の製造方法によって製造された光記録媒体である。これによれば、光記録媒体は本発明の光記録媒体の製造方法によって製造されている。したがって、光記録媒体は、記録面全体で記録特性が均一となっており、情報の記録及び再生を精度よく行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１は、本第１の実施形態にかかる光ディスク１０を示す平面図である。この光ディスク１０は、一例として、波長が４００ｎｍ程度のレーザ光によって情報の記録及び再生が可能なＨＤ  ＤＶＤ−Ｒであり、図１に示されるように、中央に円形開口１１ａが形成された円形板状のディスク基板１１を有している。ディスク基板１１は、例えば直径１２０ｍｍ、厚さ１ｍｍ程度の円形板状の基板であり、ディスク基板１１の中心ｏを中心とする半径Ｒ１の円と、半径Ｒ３の円によって規定される領域が、ブルーレーザ光に対応した記録領域１０ａとなっている。
【００１２】
図２は、光ディスク１０の断面を示す図である。図２に示されるように、記録領域１０ａでは、ディスク基板１１の表面に、第１誘電体層１２、記録層１３、第２誘電体層１４、反射層１５、オーバーコート層１６が積層形成され、オーバーコート層１６が形成されたディスク基板１１の表面には接着層１７を介してダミー基板１８が接着されている。
【００１３】
前記ディスク基板１１は、例えばポリカーボネイト樹脂を射出成形することにより製造され、その上面には螺旋状の案内溝（グルーブ溝）が形成されている。
【００１４】
前記記録層１３は、色素材料、例えばＢｉ酸化物と、Ｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、及びＺｎの中から選択される少なくとも１つの元素の酸化物とを含んで構成されている。この記録層１３は、第１誘電体層１２が形成されたディスク基板１１の表面に、前記色素材料をスパッタリングすることによって形成することができる。
【００１５】
前記第１誘電体層１２、及び前記第２誘電体層１４それぞれは、記録層１３を保護する保護膜としての機能を有し、記録層１３の上下にそれぞれ形成されている。これらの誘電体層１２,１４は、金属や半導体の酸化物をディスク基板１１の表面、又は記録層１３が形成されたディスク基板１１の表面にスパッタリングすることで形成することができる。各誘電体層１２,１４の材料としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ２などの金属酸化物を用いることができる。
【００１６】
前記反射層１５は、レーザ光に対する反射率が高い金属材料、例えばＡｌＴｉなどを含んで構成されている。
【００１７】
前記オーバーコート層１６は、紫外線に対して硬化性を有する紫外線硬化性材料を、上記各層１２〜１５が積層形成されたディスク基板１１の表面にスピンコートし、この材料を紫外線を照射して硬化させることによって形成されている。
【００１８】
前記ダミー基板１８は、ディスク基板１１と同等の素材からなり、接着剤によってオーバーコート層１６が形成されたディスク基板１１の表面に貼り付けられている。また、前記接着層１７は、ダミー基板１８とディスク基板１１とを接着する接着剤が硬化することにより形成される層である。
【００１９】
なお、記録領域１０ａに形成される層は、上述の第１誘電体層１２、記録層１３、第２誘電体層１４、反射層１５以外の層を含んでいてもよい。
【００２０】
次に、上述のように構成された光ディスク１０のディスク基板１１に、第１誘電体層１２、記録層１３、第２誘電体層１４、反射層１５を形成するスパッタリング装置１００について説明する。
【００２１】
図３は、スパッタリング装置１００の概略構成を示す図である。スパッタリング装置１００は、図３に示されるように、バッキングプレート２３を介してスパッタターゲット２５が装着されたスパッタリングカソード２１と、スパッタリングカソード２１と対向するように、上述した光ディスク１０のディスク基板１１を回転可能に保持する回転ユニット３０、回転ユニット３０とスパッタリングカソード２１との間で遮蔽部材５０Ａを支持する環状部材３５、上記各部を収容する真空チャンバ２０Ａ、真空チャンバ２０Ａの＋Ｘ側に固定されたケーシング２０Ｂ、ケーシング２０Ｂの内部に収容されたマグネット４０、及び上記各部を制御する制御装置（不図示）などを含んで構成されている。
【００２２】
前記真空チャンバ２０Ａは、一例として、内部が所定の真空状態に維持された、Ｘ軸方向を母線方向とする円筒状のチャンバである。
【００２３】
前記スパッタリングカソード２１は、ＺＸ断面がＴ字状の部材であり、回転ユニット３０に保持されたディスク基板１１に対向する円形板状の電極部と、電極部から＋Ｘ方向へ延設され、真空チャンバ２０Ａの内部からケーシング２０Ｂの内部に引き込まれた延設部の２部分を有している。
【００２４】
前記電極部の−Ｘ側の面にはバッキングプレート２３を介してスパッタターゲット２５が装着されている。バッキングプレート２３は、一例として、内部に冷却水が循環され、スパッタターゲット２５及びスパッタリングカソード２１と、冷却水との間で熱交換を行うことで、スパッタターゲット２５及びスパッタリングカソード２１の温度上昇を抑制する。また、スパッタターゲット２５は、ディスク基板１１上に形成される各層１２〜１５に応じて選択され、スパッタリングカソード２１に装着される。
【００２５】
前記回転ユニット３０は、ディスク基板１１を吸着保持する円形板状の基板ホルダ３１と、この基板ホルダ３１を、Ｘ軸に平行な軸回りに所定の回転数で回転させる回転機構３２を備えている。
【００２６】
図４（Ａ）は、基板ホルダ３１を、ディスク基板１１とともに示す斜視図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）における基板ホルダ３１及びディスク基板１１を−Ｙ側から見た図である。
【００２７】
ディスク基板１１は、その中心が基板ホルダ３１の回転中心に位置決めされた状態で基板ホルダ３１に保持されている。また、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を総合して見るとわかるように、ディスク基板１１の表面（＋Ｘ側の面）の、円形開口１１ａを囲む領域が内周マスク３４によって遮蔽され、ディスク基板１１の表面の外縁部が外周マスク３３によって遮蔽されることで、図１に示されるディスク基板１１表面の記録領域１０ａのみが、スパッタターゲット２５に対して露出した状態となっている。
【００２８】
また、ディスク基板１１を遮蔽する外周マスク３３は、ディスク基板１１の表面を被覆する部分が、ディスク基板１１の内周部に向かって薄くなるテーパー形状となっている。そして、内周マスク３４は、ディスク基板１１の表面を被覆する部分が、ディスク基板１１の外周部に向かって薄くなるテーパー形状となっている。
【００２９】
図５（Ａ）は、環状部材３５とその近傍を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、環状部材３５とその近傍を示す側面図である。前記環状部材３５は、例えばアルミニウムを素材とし、内径がディスク基板１１の外径よりも大きい環状の部材である。この環状部材３５は、外周面が真空チャンバ２０Ａの内壁面に固定されることで、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるように、基板ホルダ３１の＋Ｘ側近傍に配置されている。
【００３０】
前記遮蔽部材５０Ａは、長手方向をＺ軸方向とする板状の部材である。この遮蔽部材５０Ａは、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるように、その中心が基板ホルダ３１の回転中心に位置決めされた状態で、両端部が環状部材３５の上面に例えばネジ等によって固定されている。
【００３１】
図６は、遮蔽部材５０Ａと、ディスク基板１１に形成される記録領域１０ａを模式的に示す図である。上述した遮蔽部材５０Ａは、その中心が基板ホルダ３１に保持されたディスク基板１１の中心と一致し、図６に示されるように、その形状は、ディスク基板１１の中心部に対応する位置から、ディスク基板１１の半径方向に向かって一定の割合で広がり、ディスク基板１１上の、半径がＲ２の円の周上の位置に対応する位置から、半径がＲ１の円の周上の位置に対応する位置にかけて一定の割合で収束する形状となっている。
【００３２】
つまり、遮蔽部材５０Ａが、ディスク基板１１上の記録領域１０ａとの関係で、記録領域１０ａの内周縁から半径Ｒ２の円の周上の位置に対応する位置までは角度がθ１の扇状となり、記録領域１０ａの半径Ｒ２の円の周上の位置に対応する位置から、半径Ｒ１の円の周上の位置に対応する位置までは所定の割合で収束する形状に成形されることで、遮蔽部材５０Ａと記録領域１０ａの外縁部とで規定されるギャップＧＰが形成されている。
【００３３】
ここで、記録領域１０ａの内周縁から扇状に広がる部分を、説明の便宜上、単に扇状部と略述する。また、本第１の実施形態では遮蔽部材５０Ａの扇状部外縁の角度θ１は、４２．６度であり、半径Ｒ１の値は５９．５ｍｍ、半径Ｒ２の値は５５ｍｍ、半径Ｒ３の値は２５ｍｍとなっている。
【００３４】
また、遮蔽部材５０Ａの表裏面は、例えばアルミニウムによる溶射処理が施されている。なお、溶射処理とは、溶融、又は軟化したコーティング材料（金属、セラミック、プラスチックなど）を、対象物に吹き付けることにより、被膜を形成する表面処理技術の一つである。遮蔽部材５０Ａに溶射処理を施すことにより、その表面に、微粒子が重なり合った構造の、表面が粗い多孔質の膜を形成することができる。一般的な溶射処理の方法としては、アーク溶射、フレイム溶射、プラズマ溶射などが挙げられ、コーティング材料の種類や対象物の種類によって使い分けられている。
【００３５】
図１に戻り、前記マグネット４０は、前記スパッタリングカソード２１の延設部が挿入された環状の電磁石であり、真空チャンバ２０Ａに固定されたケーシング２０Ｂの内部に収容されている。このマグネット４０は、真空チャンバ２０Ａの内部の磁界を制御することで、真空チャンバ２０Ａの内部のプラズマ密度を調整する。
【００３６】
前記制御装置（不図示）は、一例としてＣＰＵや、上記各部を制御するプログラムやパラメータが格納されたメモリなどを含んで構成された制御用コンピュータである。この制御装置は、上位装置又はユーザからの指令に基づいて、上記各部を制御する。
【００３７】
次に、上述したスパッタリング装置１００を用いてディスク基板１１に薄膜を形成する方法について説明する。なお、真空チャンバ２０Ａの内部のプラズマ密度は、グネット４０によって、スパッタリングに最適な状態に調整されているものとする。
【００３８】
スパッタリング装置１００では、制御装置が、上位装置又はユーザからの運転開始指令を受け取ると、回転機構３２によって基板ホルダ３１が所定の回転数で回転される。これによって、記録領域１０ａのみが露出するディスク基板１１が所定の回転数で回転される。
【００３９】
そして、スパッタリングカソード２１が通電されることで、スパッタターゲット２５からは、ディスク基板１１に形成される薄膜の原料となる粒子が射出さる。射出された粒子のうち、一部は遮蔽部材５０Ａによって遮蔽され、残りが回転するディスク基板１１表面の記録領域１０ａに到達し付着することで、ディスク基板１１の表面に薄膜が形成される。
【００４０】
なお、本第１の実施形態では、遮蔽部材５０Ａを用いて記録領域１０ａの一部が遮蔽された状態で第１誘電体層１２が形成され、その後、スパッタリング装置１００から遮蔽部材５０Ａが取外され、記録領域１０ａが全部露出された状態で記録層１３、第２誘電体層１４、反射層１５が順次形成される。
【００４１】
光ディスク１０は、上述のように第１誘電体層１２、記録層１３、第２誘電体層１４、反射層１５がそれぞれ形成されたディスク基板１１の表面に、さらにダミー基板１８が接着されることで完成される。
【００４２】
以下、本発明の実施例を示す。なお、実施例は一例であり、本発明は、実施例の場合に限定されるものではない。
《実施例１》
光ディスクのディスク基板１１の原料である、ポリカーボネイトのペレットなどを溶解し射出成形することで厚さが０．６ｍｍで、表面にトラックピッチが０．４μｍである案内溝が形成されたディスク基板１１を形成した。
【００４３】
次に、射出成形後、十分冷却されたディスク基板１１の表面に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０ｍｏｌ％）をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ６０ｎｍの第１誘電体層１２を形成した。図７は、遮蔽部材５０Ａが設置されたスパッタリング装置１００によって、ディスク基板１１の記録領域１０ａに形成された第１誘電体層１２の、半径位置に対する膜厚の相対値（以下、膜厚相対値という）を示す図である。図中の曲線ＬＮで示される膜厚相対値は、遮蔽部材５０Ａを取外した状態で、ディスク基板１１へ形成した誘電体層の膜厚相対値であり、曲線ＬＡで示される膜厚相対値は、上述のように遮蔽部材５０Ａを用いてスパッタターゲット２５からの粒子の一部を遮蔽した状態で、ディスク基板１１へ形成した薄膜の膜厚相対値である。本実施例にかかる第１誘電体層１２の膜厚相対値は、曲線ＬＡで示されるように、ディスク基板１１の中心から５８ｍｍの位置近傍の膜厚相対値が１．０８程度であった。なお、膜厚相対値とは、ディスク基板１１の中心から４０ｍｍの位置（半径が４０ｍｍの円周上の位置）における膜厚を１としたときの各位置で膜厚の相対値をいう。
【００４４】
第１誘電体層の膜厚相対値が曲線ＬＡで示されるようになるのは、スパッタターゲット２５からの粒子が、図６に示される記録領域１０ａの外縁と遮蔽部材５０Ａとによって規定されるギャップＧＰを通過して、ディスク基板１１の中心へ向かって回りこみ、その粒子がディスク基板１１表面の、半径Ｒ２の円の少し内側から半径Ｒ１の円の近傍の領域にかけて堆積したためである。
【００４５】
次に、第１誘電体層１２が形成されたディスク基板１１の表面にＢｉ２０３−Ｂ２０３（２：１ｍｏｌ％）をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ１５ｎｍの記録層１３を形成した。
【００４６】
次に、記録層１３が形成されたディスク基板１１の表面に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０ｍｏｌ％）をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ２０ｎｍの第２誘電体層１４を形成した。
【００４７】
次に、第２誘電体層１４が形成されたディスク基板１１の表面に、ＡｌＴｉ（９９：１ｗｔ％）をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ４０ｎｍの反射層１５を形成した。
【００４８】
次に、反射層１５が形成されたディスク基板１１の表面に、紫外線硬化性材料をスピンコートし、この材料を硬化させることによってオーバーコート層１６を形成した。
【００４９】
次に、オーバーコート層１６が形成されたディスク基板１１の表面に、厚さ０．６ｍｍのダミー基板１８を接着し、厚さ約１．２ｍｍの光ディスク１０を製造した。
《実施例２》
光ディスクのディスク基板１１の原料である、ポリカーボネイトのペレットなどを溶解し射出成形することで厚さが０．６ｍｍで、表面にトラックピッチが０．４μｍである案内溝が形成されたディスク基板１１を形成した。
【００５０】
次に、射出成形後、十分冷却されたディスク基板１１の表面に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０ｍｏｌ％）をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ５０ｎｍの第１誘電体層１２を形成した。なお、この第１誘電体層１２の膜厚相対値は、曲線ＬＡで示されるように、半径５８ｍｍの円に対応する位置近傍の膜厚相対値が１．０８程度であった。
【００５１】
次に、第１誘電体層１２が形成されたディスク基板１１の表面にＢｉ２０３−ＧｅＯ２（２：１ｍｏｌ％）をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ１５ｎｍの記録層１３を形成した。
【００５２】
次に、記録層１３が形成されたディスク基板１１の表面に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０ｍｏｌ％）をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ１６ｎｍの第２誘電体層１４を形成した。
【００５３】
次に、中間層としてＳｉ３Ｎ４をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ４ｎｍの層を形成した。
【００５４】
次に、中間層が形成されたディスク基板１１の表面に、Ａｇ−Ｎｄ−Ｂｉ（９７．０：２．５：０．５ａｔ％）をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ８０ｎｍの反射層１５を形成した。
【００５５】
次に、反射層１５が形成されたディスク基板１１の表面に、紫外線硬化性材料をスピンコートし、この材料を硬化させることによってオーバーコート層１６を形成した。
【００５６】
次に、オーバーコート層１６が形成されたディスク基板１１の表面に、厚さ０．６ｍｍのダミー基板１８を接着し、厚さ約１．２ｍｍの光ディスク１０を製造した。
《比較例１》
実施例１における光ディスクの第１誘電体層１２を、遮蔽部材５０Ａが設置されないスパッタリング装置１００を用いてディスク基板１１に形成した。
《比較例２》
実施例２における光ディスクの第１誘電体層１２を、遮蔽部材５０Ａが設置されないスパッタリング装置１００を用いてディスク基板１１に形成した。
【００５７】
上記実施例１、実施例２、比較例１、比較例２にかかる光ディスクに対して、光ディスク評価装置（パルステック工業社製、ＯＤＵ−１０００）を用いて、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒの規格に基づいた条件で情報の記録を行い、各光ディスクの最適記録パワーに関する評価を行った。なお、最適記録パワーとはＰＲＳＮＥＲ（Partial Response signal to noise）が最大となるときの記録パワーである。例えば、図８に示されるように、ＰＲＳＮＲは記録パワーが変化すると、図８中に示される、上に凸な曲線に添って変化する。前記最適記録パワーは、図８中の曲線の頂点に対応する記録パワーをいう。
【００５８】
図９は、ディスク基板１１の中心を基準とする半径方向の位置における、最適記録パワーの相対値を示す図である。なお、最適記録パワーの相対値は、記録領域１０ａの内周部における最適記録パワーを１として規格化した値である。そして、図中の曲線ｅｘ１〜ｅｘ４は、実施例１、実施例２、比較例１、比較例２にかかる光ディスクの、最適記録パワーの相対値を示している。
【００５９】
図９を参酌するとわかるように、実施例１及び実施例２にかかる光ディスクでは最適記録パワーの相対値は、０．９５から１．０５の範囲となり、最適記録パワーの相対値の変動が少なかった。一方、比較例１及び比較例２にかかる光ディスクでは最適記録パワーの相対値は、１．００から１．１５以上の範囲となり、最適記録パワーの相対値の変動が大きくなった。以下、その理由について説明する。
【００６０】
ディスク基板上に形成される記録層の組成は、一般にスパッタターゲットの状態、スパッタターゲットに含まれる元素のスパッタのされやすさ、成膜時の投入電力、成膜時の雰囲気などの条件に依存する。このため、記録領域１０ａに膜厚が均一な記録層を形成したとしても、記録層の性質は均一とはなりにくい。具体的には、酸素欠損状態が記録層全体で均一とはならず、記録層の内周部と外縁部とでは、記録特性が大きく異なってしまう。
【００６１】
例えば、図１０には、記録層上の、ディスク基板の中心からの位置応じて変化する、レーザ光（波長４０５ｎｍ）に対する吸収率の相対値が一点鎖線で示され、記録層の膜厚相対値が実線で示されている。なお、吸収率の相対値は、ディスク基板１１の中心に最も近い記録層上の位置における吸収率を１としたときの相対値である。この図１０に示されるように、膜厚相対値が記録層の半径方向のどの位置においてもほぼ１であるのに対して、吸収率の相対値はディスク基板１１の中心から離れるにつれて小さくなっている。これは、記録層の膜厚が一定である一方で、記録層にレーザ光を照射して情報の記録を行う際には、その中心部ではレー光のパワーを小さくし、外縁部に向かってレーザ光のパワーを大きくする必要があることを意味している。
【００６２】
これを１つの要因として、比較例１、及び比較例２かかる光ディスクでは、図１０に示されるように、記録層の吸収率が内周部から外周部にかけて小さくなり、その結果、図９の曲線ｅｘ３、及び曲線ｅｘ４で示されるように、記録層の外周部で最高記録パワーが急激に増大することとなる。
【００６３】
光ディスクの記録特性の均一化を図るためには、記録層の吸収率の低い部位での膜厚を厚くすることも考えられるが、記録層と、この記録層に重ねて形成される第１誘電体層及び第２誘電体層との相互作用を考慮して、記録層の吸収率の低い部位での感度を向上させることによっても、光ディスクの記録特性の均一化を図ることができる。
【００６４】
図１１は、膜厚変動率に対する記録感度（ｍＷ）の変化を示す図であり、直線Ｌ１２は第１誘電体層の記録感度の変化を示し、直線Ｌ１３は記録層の記録感度の変化を示し、直線Ｌ１４は第２誘電体層の記録感度の変化を示している。なお、図１１における記録層及び第１,第２誘電体層の組成は、光ディスク１０における記録層１３及び第１,第２誘電体層１２,１４と同等の組成である。
【００６５】
図１１に示されるように、直線Ｌ１２示される第１誘電体層の膜厚変動率に対する記録感度の変化量は、直線Ｌ１３と直線Ｌ１４で示される記録層及び第２誘電体層の膜厚変動率に対する記録感度の変化量よりも大きい。このため、記録層の位置に応じた最適記録パワーを、レーザ光の入射位置にかかわらず一定となるように調整するためには、記録層自体の膜厚分布を調整して、光ディスクのレーザ光に対する吸収率を調整するよりも、第１誘電体層の膜厚分布を調整して光ディスクのレーザ光に対する記録感度を調整するほうが、効果的であるといえる。
【００６６】
本実施形態にかかる光ディスク１０では、記録層１３に色素材料、例えばＢｉ酸化物と、Ｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、及びＺｎの中から選択される少なくとも１つの元素の酸化物を含むため、記録層１３でのレーザ光に対する吸収率の相対値は図１０に一点鎖線で示されるようなり、第１誘電体層１２を、スパッタリング装置１００を用いて、所望の膜厚分布となるように形成することで、光ディスク１０におけるレーザ光の記録感度を、記録領域１０ａ全体で一定とすることができる。
【００６７】
具体的には、図９の曲線ｅｘ１,及び曲線ｅｘ２で示されるように、実施例１及び実施例２にかかる光ディスクでは、記録層の膜厚が小さい部位での、第１誘電体層の膜厚を大きくすることで、最適記録パワーの相対値を、０．９５から１．０５の範囲に収束させることができた。この結果から、最適記録パワーは記録領域１０ａ全体でほぼ一定となっていることがわかる。
【００６８】
以上説明したように、本第１の実施形態では、Ｂｉ酸化物と、Ｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、及びＺｎの中から選択される少なくとも１つの元素の酸化物とを含んで構成された記録層１３の一側に、第１誘電体層１２が、記録領域１０ａの外縁部が厚くなるような膜厚分布で形成されている。したがって、光ディスク１０の記録領域１０ａのレーザ光に対する記録感度の均一化、すなわち、光ディスクの記録特性の均一化が実現されている。
【００６９】
なお、記録領域１０ａ上にディスク基板１１の中心を中心とする半径ｒの円Ｃを規定したときに、円Ｃの円周の長さをＡ（ｒ）、円Ｃの円周のうち遮蔽部材によって遮蔽される円周の長さをＢ（ｒ）、スパッタターゲット２５からの回り込み係数をｋとすると、ｋ・（Ｂ（ｒ）／Ａ（ｒ））によって定義される遮蔽率によって、遮蔽部材５０Ａの形状を規定することができる。
【００７０】
ｒの値が図６におけるＲ４からＲ１までの範囲で変化するときに、遮蔽率が一定である場合には、例えば遮蔽部材５０ＡのギャップＧＡのような遮蔽部材に粒子が回りこむ回り込み部が形成されないが、遮蔽率が変化する場合には、遮蔽部材に粒子が回りこむ回り込み部が形成される。したがって、ｋ・（Ｂ（ｒ）／Ａ（ｒ））で表される遮蔽率（Ｒ４≦ｒ≦Ｒ１）を、ディスク基板１１上に形成される薄膜に要求される膜厚分布に応じて、決めることで、所望の膜厚を形成するための遮蔽部材の形状を定義することができる。
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態を図１２基づいて説明する。なお、前述した第１の実施形態と同一もしくは同等の構成部分には同一の符号を用いるとともにその説明を省略もしくは簡略するものとする。
【００７１】
図１２は、本第２の実施形態にかかる光ディスク１０’の断面図である。光ディスク１０’は、波長が４００ｎｍ程度のレーザ光によって情報の記録及び再生が可能なＢＤ−Ｒである。この光ディスク１０’は、ディスク基板１１の表面に形成された各層の並び順などが上述した光ディスク１０と相違している。
【００７２】
光ディスク１０’は、図１２に示されるように、記録領域１０ａでは、ディスク基板１１の表面に、反射層１５、第２誘電体層１４、記録層１３、第１誘電体層１２が順次形成されている。また、第１誘電体層１２が形成されたディスク基板１１の表面には、上述したオーバーコート層１６とほぼ同等のカバー層１６’が形成され、カバー層１６’の表面は、カバー層１６’よりも硬度の高いハードコート層１９が、オーバーコート層１６とほぼ同様の方法で形成されている。
【００７３】
なお、本第２の実施形態においても、スパッタリング装置１００から遮蔽部材５０Ａが取外され、記録領域１０ａを全部露出された状態で、反射層１５、第２誘電体層１４、記録層１３が形成され、その後、遮蔽部材５０Ａを用いて記録領域１０ａの一部が遮蔽された状態で第１誘電体層１２が形成される。以下、光ディスク１０’の製造方法について説明する。
【００７４】
光ディスク１０’のディスク基板１１の原料である、ポリカーボネイトのペレットなどを溶解し射出成形することで厚さが１．１ｍｍで、表面にトラックピッチが０．３２μｍである案内溝が形成されたディスク基板１１を形成する。
【００７５】
次に、射出成形後、十分冷却されたディスク基板１１の表面に、ＡｌＴｉ（９９：１ｗｔ％）をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ３５ｎｍの反射層１５を形成する。
【００７６】
次に、反射層１５が形成されたディスク基板１１の表面に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０ｍｏｌ％）をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ１０ｎｍの第２誘電体層１４を形成する。
【００７７】
次に、第２誘電体層１４が形成されたディスク基板１１の表面に、Ｂｉ２０３−Ｂ２０３（２：１ｍｏｌ％）をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ１６ｎｍの記録層１３を形成する。
【００７８】
次に、記録層１３が形成されたディスク基板１１の表面に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２（８０：２０ｍｏｌ％）をスパッタリング装置１００を用いて付着させ、厚さ１０ｎｍの第１誘電体層１２を形成する。
【００７９】
次に、第１誘電体層１２が形成されたディスク基板１１の表面に、紫外線硬化性材料をスピンコートし、この材料を硬化させることによってカバー層１６’を形成する。
【００８０】
次に、カバー層１６’が形成されたディスク基板１１の表面に、同様に紫外線硬化樹脂をスピンコートし、ハードコート層１９を形成する。これにより、厚さ約１．２ｍｍの光ディスク１０’をすることができる。
【００８１】
以上説明したように、本第１の実施形態では、Ｂｉ酸化物と、Ｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇｅ、及びＺｎの中から選択される少なくとも１つの元素の酸化物とを含んで構成された記録層１３の一側に、第１誘電体層１２が、記録領域１０ａの外縁部が厚くなるような膜厚分布で形成される。したがって、光ディスク１０’に形成された記録領域１０ａのレーザ光に対する記録感度の均一化、すなわち、光ディスクの記録特性の均一化を図ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上説明したように、本発明の光記録媒体の製造方法は、光記録媒体の製造に適している。また、本発明の光記録媒体は、情報を記録するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ディスク１０の平面図である。
【図２】光ディスク１０の断面を示す図である。
【図３】スパッタリング装置１００の概略構成を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、基板ホルダ３１をディスク基板１１とともに示す斜視図であり、図４（Ｂ）は、基板ホルダ３１及びディスク基板１１を−Ｙ側から見た図である。
【図５】図５（Ａ）は、環状部材３５とその近傍を示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、環状部材３５とその近傍を示す側面図である。
【図６】遮蔽部材５０Ａと、ディスク基板１１に形成される記録領域１０ａを模式的に示す図である。
【図７】記録領域１０ａに形成された薄膜の膜厚相対値を示す図である。
【図８】最適記録パワーの定義を説明するための図である。
【図９】最適記録パワーの相対値を示す図である。
【図１０】レーザ光に対する吸収率の相対値と、記録層の膜厚相対値とを示す図である。
【図１１】膜厚変動率に対する記録感度の変化を示す図である。
【図１２】第２の実施形態にかかる光ディスク１０’を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０…光ディスク、１０ａ…記録領域、１１…ディスク基板、１１ａ…円形開口、１２…第１誘電体層、１３…記録層、１４…第２誘電体層、１５…反射層、１６…オーバーコート層、１６’…カバー層、１７…接着層、１８…ダミー基板、１９…ハードコート層、２０Ａ…真空チャンバ、２０Ｂ…ケーシング、２１…スパッタリングカソード、２３…バッキングプレート、２５…スパッタターゲット、３０…回転ユニット、３１…基板ホルダ、３２…回転機構、３３…外周マスク、３４…内周マスク、３５…環状部材、４０…マグネット、１００…スパッタリング装置
【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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