专利名称：光记录媒体的制作方法
技术领域：
本发明涉及光记录媒体。
作为光记录媒体有，例如其记录材料采用有机染料的CD-R、DVD-R等追记型光盘、采用相变型记录材料的CD-RW、DVD-RW等可改写型光盘。这些光记录媒体，在设有跟踪用凹槽(导槽)的光盘基片上形成记录层。在这些媒体中，可进行较高密度的记录的DVD-R及DVD-RW是，将带有地址信息的预置槽设于相邻的凹槽间的突条区域(叫做突起)上。另外，在突起上设有预置槽的光盘在例如日本专利特开2000-11460号公报及特开平11-126372号公报上有记载。
在设有凹槽及预置槽的光记录媒体中，将凹槽作为记录道，且沿着凹槽进行记录及再生，因此可认为凹槽及预置槽的形状对记录及再生特性有很大的影响。
本发明的发明人，对于具有含有机染料的记录层、且将凹槽作为记录道、并且在突起设有预置槽的这种结构的光记录盘，以各种方式改变条件(包括以注射成形的方式制作光盘基片时所采用的盘制造工序)，进行了制造实验。
在这里，对光盘基片的一般制作方法进行说明。
光盘基片是利用设有预置槽及凹槽的底图的盘，通过注射树脂成形而制造。上述盘一般由Ni构成。为了制造该盘，首先制作原盘，而光盘原盘是通过以下工序来制造的。首先，在塑料基片表面上形成光刻胶层，然后，用激光束对光刻胶层曝光而形成潜像图案后，再进行显影。
利用光盘原盘的模子的制作是以如下方式进行。首先，为了使光盘原盘的光刻胶层表面具备导电性，经由喷溅或无电解电镀而形成由Ni组成的金属薄膜。然后，以金属薄膜作为衬底进行电铸，形成由Ni构成的电铸膜。接着，将由该金属薄膜及电铸膜形成的层叠体从光刻胶层上剥离。该层叠体成为主模(stamper master)。该主模可直接作为盘使用，也可以制作母模(stamper mother)将其作为模子使用。母模是在主模的表面形成电铸膜，将该电铸膜剥离而制作。此时，将主模的表面氧化，使电铸膜的剥离变得更容易。经由同样的操作，利用母模制作子模，将其用作模子。
在光盘原盘的制造工序中，形成于光刻胶层的潜像图案的最小宽度是由激光束光斑的直径决定的。当激光波长为λ，照射光学系统的物镜数值孔径为NA时，激光束光斑直径w可表示为w＝λ/NA。当形成对应凹槽的潜像图案时，激光束以螺旋状进行扫描。
在凹槽间形成预置槽的场合，在形成潜像图案时使用2束激光束，其中一束进行连续照射形成凹槽图，另一束进行间歇照射形成预置槽图。激光束在光束光斑内的强度分布为高斯分布。对于为高记录密度化而缩小道间隔的媒体来讲，在2束激光束同时照射的区域即预置槽形成区域附近，2束激光束的端部重叠，即高斯分布的裾部重叠，因此有时在该区域曝光量超过阈值。曝光量超过阈值的区域在显影时会被除去，因此其凹槽变低，而凹槽变低，则错误增多。
为了防止由此引起的凹槽高度的下降，对应于凹槽与预置槽间的距离，将光斑缩小。也就是说，最好缩小曝光装置的激光波长或增加物镜的数值孔径。但是，例如对于激光波长，现普遍使用波长较短的蓝色激光，这样有必要使用波长较短的激光，例如紫外区域的激光。但当使用紫外区域的激光时，需将包含物镜的光学部件变更为对应于紫外区域的部件。也就是说，会产生需大幅度变更系统的问题。
本发明正是根据这些实验及分析的结果而形成的。本发明的目的在于对将凹槽作为记录道，在相邻的凹槽间设置预置槽的光记录媒体进行改善，即抑制随记录的高密度化而产生的错误增多、成本增多，从而使之最小化。
如上所述的目的可通过下述(1)～(3)的本发明而达到。
(1)在基片表面上突起及凹槽相互之间基本平行地存在，且凹槽作为记录道使用，而前述突起中存在预置槽，当在前述预置槽和前述凹槽之间，从凹槽底端测量的突起高度为HP；在无前述预置槽的区域中，从凹槽底端测量的突起高度为HL时，0.25≤HP/HL＜1的光记录媒体。
(2)前述凹槽的排列间距为P，从前述凹槽的宽度方向的中央位置到前述预置槽中央的距离为r时，0.4≤r/P≤0.6的上述(1)所述的光记录媒体。
(3)前述记录层包含有机染料的上述(1)或(2)的光记录媒体。
图1(A)为本发明的光记录媒体的基片的平面图，(B)为(A)的B-B截面图。
图2为表示预置槽附近的突起高度HP对无预置槽的区域的突起高度HL的比率，和再生信号错误数之间的关系的曲线图。
图3为表示预置槽的配置位置的r/P和再生信号错误数之间的关系的曲线图。
在本发明的光记录媒体中，如图1(A)所示，在基片2的记录层形成面上突起3和凹槽4相互之间基本平行地存在，而在突起3上具有预置槽5。图1(A)的B-B截面如图1(B)所示。
在本发明中，如图1(B)所示，若预置槽5及凹槽4间的突起3的高度为HP，无预置槽5的区域的突起3的高度为HL时，0.25≤HP/HL＜1。另外，本发明中的突起的高度指的是从凹槽底端测量的高度。
如前所述，相邻凹槽间设置预置槽的媒体的制造中采用的光盘原盘的制造工序中，作为用于形成潜像图案时的激光束，若使用光斑直径较大的激光束，则HP相对HL变小，其结果，可知在再生预置槽附近时，会发生很多错误。但是，将用于潜像图案形成时的激光束光斑直径相应于高记录密度化而缩小时，其负担是较重的。对此，本发明的发明人对具有含有机染料的记录层的光记录盘进行实验及分析的结果，发现若将错误发生抑制在实用上不受影响的程度，则只要0.25≤HP/HL即可，无需使HP＝HL。这样，通过使用本发明，无需大幅度改变光盘原盘制造设备，也可大幅度提高光记录媒体的记录密度。另外，从使用光斑直径较大的激光束实现高记录密度的媒体的观点考虑，最好使HP/HL≤0.8，如果使HP/HL≤0.5就更佳。
在本发明中，凹槽4的排列间距为P，从凹槽4的宽度方向的中间位置到预置槽中间的距离为r时，优选地0.4≤r/P≤0.6。HP/HL为上述范围，且如此配置预置槽时，可明显减少错误发生。另外，当r/P＝0.5时，即预置槽在凹槽之间的中央时，在预置槽两侧突起的高度几乎相等。相对地，预置槽偏向一侧的凹槽时，在预置槽-凹槽间距离较小的一侧突起高度变低。但此时，预置槽的任何一侧都得满足0.25≤HP/HL。
在本发明，对突起高度HL(凹槽深度)及凹槽宽度并没有特别的限定，只是为了在跟踪错误信号及调制率方面不产生问题，对应记录再生光的波长或记录层的构成材料等而适当设计即可。具体地讲，对于记录材料采用有机染料的媒体，记录再生光的波长为λ，波长为λ时的基片的折射率为n时，突起高度HL最好是λ/(4n)～λ/(2n)。还有，最好使凹槽宽度为0.25P～0.75P。凹槽的排列间隔P也无需特别限定，但在本发明中，排列间隔P较小时特别有效，因此最好P为0.5～1.0μm。
在本发明中，对基片构成材料并没有特别的限定，可使用例如聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲脂、聚烯烃等各种树脂。
本发明适用于可进行凹槽记录的各种光记录媒体，例如以有机染料作为记录材料的追记型媒体、及利用相变型记录材料的可改写型媒体，但更适合以有机染料作为记录材料的追记型媒体，此时的效果特别好。上述追记型媒体，在其基片上设含酞花青系、花青系、偶氮系等有机染料的记录层，而在该记录层上设置由Au或其合金构成的反射层，或者由Ag或其合金构成的反射层的这种结构较普遍。上述改写型媒体，在其基片上按顺序设置第1介电层、由Ag-In-Sb-Te系或Ge-Sb-Te系等相变型记录材料构成的记录层、第2介电层以及反射层的结构较普遍。当在这些媒体中使用本发明时，对基片以外的结构并没有特别的限定，可与现有的媒体相同。
实施例1在以注射成形的方式同时形成凹槽及预置槽的、直径为120mm、厚度为0.6mm的盘状聚碳酸脂基片的表面上，按顺序形成由花青系有机染料构成的厚度为130nm的记录层；由Ag合金构成的厚度为150nm的反射层；以及由树脂构成的厚度为7μm的保护层，从而制作HP/HL为如图2所示的值的光记录盘样品。HP/HL是在制作光盘原盘时，通过改变曝光光学系统的物镜数值孔径及曝光量来更改。另外，HL为160nm，且凹槽的排列间隔P为0.74μm、凹槽宽度为0.3μm。
将这些样品装在物镜数值孔径为0.60、波长为635nm的光记录媒体评价装置上进行记录及再生，评价再生信号的错误数，其结果如图2所示。
通过图2可知，若HP/HL大于0.25，则可与HP/HL＝1时同样地抑制错误数。
实施例2制作除了表示预置槽的配置位置的r/P为如图3所示的值，其它与实施例1相同的光记录盘样品。对该样品如同实施例1，进行了错误数的测量，其结果如图3所示。通过图3可知，通过使0.4≤r/P≤0.6，其错误数大大减少。
另外，在该实施例中，在0.4≤r/P≤0.6的整个范围内HP/HL≥0.25，当预置槽在凹槽间的中间时，即r/P＝0.5时HP/HL＝0.35。
在本发明中，允许在预置槽附近降低突起的高度，且以使该突起高度的减少率在一定值以内的方式设定，因此无需大幅度变更光盘原盘制造设备，就可以可大幅度提高光记录盘的记录密度。
权利要求
1.一种光记录媒体，其特征在于在基片表面上存在互相之间基本平行的突起及凹槽，且凹槽作为记录道使用，在前述突起中存在预置槽，当在前述预置槽和前述凹槽之间，从凹槽底端测量的突起的高度为HP，在无前述预置槽的区域中，从凹槽底端测量的突起的高度为HL时，0.25≤HP/HL＜1。
2.权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于前述凹槽的排列间距为P，从前述凹槽的宽度方向的中央位置到前述预置槽的中央的距离为r时，0.4≤r/P≤0.6。
3.权利要求1或2所述的光记录媒体，其特征在于前述记录层包含有机染料。
全文摘要
对将凹槽作为记录道,在相邻的凹槽间设置预置槽的光记录媒体进行改进,即抑制随记录的高密度化而产生的错误增加和成本增加。提供一种光记录媒体,在基片表面上突起及凹槽相互之间基本平行地存在,且凹槽作为记录道使用,在前述突起中存在预置槽,当在前述预置槽和前述凹槽之间,从凹槽底端测量的突起高度为H
文档编号G11B7/007GK1329332SQ0111790
公开日2002年1月2日 申请日期2001年5月11日 优先权日2000年5月11日
发明者高畑广彰, 小宅久司 申请人:Tdk株式会社