专利名称：光信息记录介质及其制造方法
技术领域：
本发明涉及光信息记录介质及其制造方法，以及光信息记录介质的基板制造用的压模及其制造方法；尤其涉及以预制信息坑(プリピツと、prepit)形式将制造者和著作权保护对策用信息等媒体信息记录在光道(グル一プ、group)中的光信息记录介质及其制造方法，以及制造基板用的压模及其制造方法。
在DVD-R中，光盘的制造者信息和著作权保护对策用信息、以及光盘信息记录再生用激光的输出等固定信息(以下叫作媒体信息)通常被预先记录在光盘上。这些媒体信息，是在光盘制造工序的最后阶段，利用记录装置照射光线等使记录层变形的方式记录的。
与此相比，在特开2000-21024号公报、特开2001-67733号公报和特开2002-216364号公报中公开了一种记录方法，该方法不在上述那样的记录层上记录媒体信息等信息，而是在光盘基板的制造阶段预先在基板光道中以压印信息坑(エンボスピツト、emboss pit)(以下称为光道内信息坑，インぐル-ブピツト)的形式记录。图21示出了用这种方法制作的局部基板。图21A是基板局部的放大平面图，示意表示形成光道内信息坑的区域(以下叫作光道内信息坑区域)。而且图21B和图21C分别是表示图21A沿着A’-A’线的断面图和B’-B’线的断面图。在此基板上，如图21B所示，从形成台和光道的基板211的台表面211a至光道内信息坑217底面(最下面)217a的深度dp”，比同样从台表面211a至光道215的底面(最下面)215a的深度dg”形成得更深。这样一来，通过在这种基板211的图案形成面上形成记录层和反射层来制造光信息记录介质的时，对于形成光道内信息坑217的部分与未形成光道内信息坑217的光道部分而言，所形成的各层表面高度就会产生差异。利用这种光道内信息坑部分与光道部分在深度上的差异，能够在光道中记录媒体信息等数据。
使用上记基板的光信息记录介质制造如下。在原盘表面上形成均一厚度抗蚀剂，对抗蚀剂照射一定强度的激光使与光道对应的图案曝光，同时使用调制得比上记一定强度的曝光强度更高水平的激光对与内光道信息坑对应的图案曝光。与光道对应的图案和与内光道信息坑对应的图案，既可以连续改变曝光的曝光强度，也可以对与光道对应的图案曝光一次后，变为对与内光道信息坑对应的图案曝光。接着通过对已经曝光的原盘显影处理，在原盘上形成与上记光道和内光道信息坑对应的所需抗蚀剂图案。然后对原盘的抗蚀剂图案形成面实施RIE等进行腐蚀处理，在原盘表面上形成与光道和内光道信息坑对应的所需图案。进而用表面上形成图案的原盘制作压模，再用此压模复制基板。通过在复制基板的图案形成面上形成记录膜等各种层而能够制造光信息记录介质。
然而，采用上记那种原盘曝光方法使与内光道信息坑对应部分曝光的情况下，如图22A和图22B所示，由于在与形成内光道信息坑的信息坑长度对应的时间T1内进行曝光，所以仅在与照射在原盘的抗蚀剂上的光斑SP2直径D相当的部分曝光，导致抗蚀剂曝光的内光道信息坑形成部分221的轨道方向长度L1加长。从而使设置在与相邻于该部分轨道方向的内光道信息坑形成部分221’之间的轨距222的轨道方向长度L2缩短。因此，从光信息记录介质读出的内光道信息坑再生信号抖动增大。
对于DVD-R等光信息记录介质而言，为了抑制预制信息坑再生信号的抖动，人们制造了如图23所示的通常在光道231局部周期地设置裂缝231a，在该裂缝部分231a形成另一种预制信息坑232。在对这种光信息记录介质制造用原盘曝光的情况下，可以对与预信息坑232对应的图案曝光时曝光量进行调整，使与光道231对应的图案曝光时的曝光量无关。这样一来，例如对预制信息坑形成部分曝光时通过降低曝光强度而形成小尺寸预制信息坑，或者调整预信息坑形成部分曝光的时间间隔，缩短其前后(曝光开始时刻和曝光终止时刻)的预定时间，都能够抑制或防止预制信息坑长度过长。
然而对于形成内光道信息坑的光信息记录介质而言，原盘曝光时仅仅降低内光道信息坑形成部分的曝光强度来减小信息坑尺寸，或者采用缩短其前后内光道信息坑形成部分曝光时间的方法，这些情况下因内光道信息坑形成部分轨道方向端部的曝光量不足，所以该部分的抗蚀剂不能感光至原盘表面。因此不能在原盘上精确形成所需的抗蚀剂图案。此外，按照这种抗蚀剂图案对表面进行腐蚀的原盘，如图24所示，内光道信息坑形成部分242面向轨道方向的壁面242b，其相对于以内光道信息坑形成部分242的底面242a的倾斜角度θ2减小。基于这种原盘制作的光信息记录介质的基板，也与上记原盘同样，由于内光道信息坑面向轨道方向壁面的倾斜角度θ2减小，所以由这种内光道信息坑再生信号的调制度降低。
而且，对于基板的图案形成面上形成了含有机染料的记录层的光信息记录介质来说，由于基板上形成图案的宽度不同，而使记录层与反射层界面的高度位置产生误差。宽幅的光道中记录层与反射层的界面的高度位置，比窄幅的光道降低。因此，宽幅光道部分中激光的光程，与窄幅光道中激光的光程间就会产生光程差。特开平2001-351268号公报中公开了一种利用这种光程差进行媒体信息再生的方法，但是在此方法所用基板上形成的宽幅光道与窄幅光道的深度却相同。
然而在上记光信息记录介质中，在光道的宽幅部分与光道窄幅部分内记录层与反射层界面的高度位置虽然实际上有若干差异，但是却不能获得用于再生信息的足够的用信号调制度所需的激光光程差。即使对光道宽幅部分与窄幅部分的尺寸比例以及记录层材料的粘度和基板旋转驱动条件等作出各种改变，也不能获得足够的光程差。而且在利用上记那种光道的宽幅部分与窄幅部分记录媒体信息等信息的光信息记录介质的情况下，很难使轨道信息坑(トラツクピツチ，track pit)变窄，所以这对欲通过轨道信息坑狭小化来增加光信息记录介质记录容量是不利的。
特开平8-129780号公报和特开2002-237093号公报中，公开了一种利用基板表面上形成的信息坑和光道的深度，使基板上形成的记录层(染料层)的膜厚不同的光信息记录介质，但是没有一篇文献谈及具有内光道信息坑的光信息记录介质。
根据本发明的第一种实施方式，提供了一种光信息记录介质，其特征在于包括在一面上形成台、具有平坦底面的光道和有平坦底面的光道内信息坑的基板，在该基板的该一面上形成的含有机染料的记录层，和在该记录层上形成的反射层的光信息记录介质。
本发明提供的光信息记录介质具有以下特征，当用dg表示上记基板的台至上记光道底面的深度，用dp表示上记基板的台至上记内光道信息坑底面的深度，用Tg表示从上记台上的记录层与反射层间界面至上记光道中记录层与反射层间界面的记录层凹坑深度，用Tp表示从上记台上的记录层与反射层间界面至上记内光道信息坑中记录层与反射层间界面的记录层凹坑深度时，dp/dg＜Tp/Tg。
本发明的光信息记录介质，由于在具有平坦底面的光道内设置具有平坦底面的内光道信息坑，所以与在光道内形成宽幅部分与窄幅部分的光信息记录介质相比，能够使形成含有机染料的记录层的光道部分内记录层与反射层间界面的高度位置与内光道信息坑部分中记录层与反射层间界面的高度位置之间的位置差增大。因而可以在高调制度和低抖动下使记录在内光道信息坑中的信息再生。而且由于光道内未设有宽幅部分，所以能通过光道信息坑狭小化的方法提高记录密度。本发明的光信息记录介质中，使从基板的台至内光道信息坑底面的深度(以下叫作内光道信息坑深度)dp与从基板的台表面至光道底面的深度(以下叫作光道深度)dg之比dp/dg，与内光道信息坑中记录层的凹坑深度Tp和光道中记录层的凹坑深度Tg之比Tp/Tg，满足dp/dg＜Tp/Tg关系，从而形成含有机染料的记录层。这样一来，即使在内光道信息坑深度dp和光道深度dg未能获得预定信号调制度和径向推挽信号所需尺寸的情况下，也能使通过光道光线的光程与通过内光道信息坑光线的光程之间的光程差增大。因此，由于能使内光道信息坑的深度dp相对于光道深度dg变浅，所以原盘的刻槽和基板成形更加容易，同时还能够降低光信息记录介质的制造成本。特别的，1.15＜(Tp/Tg)/(dp/dg)是优选的。
本发明中，上记内光道信息坑中记录层凹坑深度Tp和上记光道中记录层凹坑深度Tg之比Tp/Tg为1.6≤Tp/Tg≤2.0。这样可以在高调制度和低抖动下再生内光道信息坑中记录的信息。本发明的光信息记录介质，例如在获得60％以上调制度同时还能将抖动抑制在8％以下，所以可以获得实用上足够的再生特性。而且当用λ表示光信息记录介质的记录或再生用光线波长，用n表示上记基板的折射率时，上记光道深度dg应当有dg＞λ/4n。一般而言，当透过光道部分的光线与透过台部分的光线间的光程差达到λ/4n时，能以最高对比度检出光道。在记录层使用有机染料的光信息记录介质中，由于光道部分与台部分记录层的层叠情况不同，所以透过光道部分的光线与透过台部分的光线间的光程差通常已经处于λ/4n以下，所以不能以良好的对比度检出光道。本发明的光信息记录介质，由于形成了dg＞λ/4n这样的光道深度dg，所以透过光道部分的光线与透过台部分的光线间光程差增大到λ/4n，使调整记录层的层叠条件变得容易。因而能以最高对比度检出光道部分和台部分。
根据本发明的第二种实施方式，提供了一种光信息记录介质，其特征在于包括一面上形成台、具有平坦底面的光道和有平坦底面的内光道信息坑的基板，该基板的该一面上形成的反射层，该反射层上形成的含有机染料的记录层，该记录层上形成的保护层，和该保护层上形成的覆盖层的光信息记录介质，当用dg表示上记基板的台至上记光道底面的深度，用dp表示上记基板的台至上记内光道信息坑底面的深度，用Tg’表示从上记台上的记录层与反射层间界面至上记光道中记录层与保护层间界面的记录层凹坑深度，用Tp’表示从上记台上的记录层与保护层间界面至上记内光道信息坑中记录层与保护层间界面的记录层凹坑深度时，dp/dg＜Tp’/Tg’。
本发明的光信息记录介质，虽然是从覆盖层一侧入射光线进行信息记录再生，但是通过满足上记dp/dg＜Tp’/Tg’关系，能够获得与第一种实施方式的光信息记录介质同样的作用效果。
本发明中，上记内光道信息坑中记录层的凹坑深度Tp与上记光道内信息坑中记录层的凹坑深度Tg之比Tp’/Tg’，优选为满足1.6≤Tp’/Tg’≤2.0。而且当用λ表示光信息记录介质记录或再生用光线的波长，用n表示上记表层的折射率时，至上记光道底面的深度dg优选为dg＞λ/4n。
上记实施例的光信息记录介质中，上记内光道信息坑深度dp与上记光道深度dg之比dp/dg，优选满足1.4≤dp/dg≤1.7。为得到预定的信号调制度和径向推挽信号，通过光道光线的光程与通过内光道信息坑光线的光程的长度之比，优选处于1.6～2.0左右范围内。然而本发明的光信息记录介质，通过采用有机染料形成记录层，能够扩大光道内光程与内光道信息坑内光程间的光程差，所以即使在内光道信息坑深度dp与光道深度dg之比dp/dg小于1.6～2.0的情况下，也能使通过光道光线的光程与通过内光道信息坑光线的光程长度之比处于1.6～2.0左右范围内。因此能够获得预定的信号调制度和径向推挽信号。而且使得在高调制度和低抖动下再生记录在内光道信息坑中的信息成为可能。
按照本发明的第三种实施方式，提供一种光信息记录介质的制造方法，其特征为包括在原盘上形成光道和在该光道内设置内光道信息坑的原盘刻槽(平版印刷)工序，制造将上记原盘的上记光道和上记内光道信息坑的反转图案转写用压模的压模制造工序，由该压模复制基板的基板复制工序，和在复制的基板表面上至少形成一层的成膜工序；上记原盘刻槽工序包括在第一曝光强度的光线下使上记原盘表面上形成的抗蚀剂曝光，而在原盘上形成上记光道图案的光道曝光工序，在设定的高于第一曝光强度的第二曝光强度光线下使上记原盘表面上形成的抗蚀剂进行曝光，而在原盘上形成上记内光道信息坑图案的内光道信息坑曝光工序；在上记光道曝光工序与上记内光道信息坑曝光工序之间，设置低于第一曝光强度的第三曝光强度下曝光的期间。
本发明的光信息记录介质的制造方法，在上记光道曝光工序与上记内光道信息坑曝光工序交替之际，由于设置了低于第一曝光强度的第三曝光强度下使抗蚀剂曝光的期间(以下叫作空白减量或空白期间)，所以与仅将内光道信息坑形成部分的曝光时间间隔在其前后缩短的情况相比，能够以充足的曝光量使内光道信息坑形成部分在轨道方向上的前端部分和后端部分曝光。这样一来，原盘上形成的抗蚀剂能被充分曝光至与原盘的界面处，所以通过显影处理能够形成与所需的预制格式图案对应的光抗蚀剂图案。基于这种光抗蚀剂图案进行腐蚀，能使内光道信息坑形成部分面向轨道方向的壁面形成大倾斜角。因此，基于这种原盘制作压模，进而用压模能够制造与原盘表面上形成的预制格式图案具有同样凹凸图案的基板。而且通过在此基板上形成记录层和反射层等各层，能够制出可以在高调制度和低抖动下将内光道信息坑再生的光信息记录介质。
本发明中，优选基于上记内光道信息坑的再生信号的调制度、抖动和径向推挽值确定第三曝光强度下曝光的期间。空白期间优选内光道信息坑再生信号的调制度达到最大时的数值。而且空白期间优选内光道信息坑再生信号的抖动值达到极小且最小时的数值。径向推挽值随着空白期间的增加而降低。此外，由于内光道信息坑再生信号的调制度、抖动和径向推挽值这三个参数之间相互相关，所以根据这些关系选择最佳条件下的空白期间，能使内光道信息坑和轨距的形状最佳化，获得具有优良的记录再生特性和线槽特性的高记录密度的光信息记录介质。特别是从使上述三个参数最佳化的观点来看，当用T表示时钟周期时，第三曝光强度下曝光的期间(空白期间)优选为0.2T。而且第三曝光强度也可以为零。
根据本发明的第四种实施方式，提供了一种压模的制造方法，其特征在于包括在原盘上形成光道和在设置该光道内的内光道信息坑的原盘刻槽(平版印刷)工序，制造将上记原盘的上记光道和上记内光道信息坑的反转图案转写用压模的压模制造工序；上记原盘刻槽工序包括在第一曝光强度的光线下使上记原盘表面上形成的抗蚀剂曝光，在原盘上形成上记光道图案的光道曝光工序，在设定的高于第一曝光强度的第二曝光强度光线下使上记原盘表面上形成的抗蚀剂曝光，在原盘上形成上记内光道信息坑图案的内光道信息坑曝光工序；在上记光道曝光工序与上记内光道信息坑曝光工序之间，设置低于第一曝光强度的第三曝光强度下曝光的期间。
本发明提供了一种为使光道内配置的内光道信息坑和轨距形状最佳化的光信息记录介质用压模的制造方法。
本发明中，优选基于上记内光道信息坑再生信号的调制度、抖动和径向推挽值来设定用第三曝光强度曝光的期间。而且当用T表示时钟周期时，第三曝光强度下的曝光期间(空白期间)优选为0.2T。此外，第三曝光强度也可以为零。
根据本发明的第五实施方式，提供了一种采用第四种实施方式的压模制造方法制造的压模，其特征在于，上记光道的底面和上记内光道信息坑的底面分别是平坦的，上记内光道信息坑面向轨道方向的壁面的倾斜角度为40度以上和为90度以下。
采用本发明的压模能够制造形成可以满足上记条件的光道和内光道信息坑的光信息记录介质用的基板。这样得到的基板能从内光道信息坑得到调制度良好的再生信号。
图5A～图5C是本发明实施例1中光信息记录介质制造用原盘制造方法的说明图；图6A是表示实施例1的原盘曝光用激光曝光强度随时间的变化图，图6B是表示对应的内光道信息坑形成部分及光道形成部分的尺寸关系图；图7A～图7C是实施例1中原盘制作方法的说明图；图8A和图8B是实施例1中原盘制作方法的说明图；图9是实施例1制成的压模的断面示意图；
图10是实施例1得到的基板上图案形成面的轴侧视图；图11是实施例1得到的光信息记录介质中内光道信息坑区域的断面示意图；图12A～图12C是表示用改变空白期间的条件下刻槽的三种原盘制作的各基板中、3T信号记录部分轨道方向上的断面形状和平面形状的图，图12A、图12B和图12C分别表示空白期间为0T、空白期间为0.2T和空白期间为0.3T的情况；图13A～图13C是表示用改变空白期间的条件下刻槽的三种原盘制作的各基板制作的各基板，在其预定格式图案形成面上分别涂布200纳米膜厚染料记录膜的光信息记录介质中轨道方向上的断面形状和平面形状，图13A、图13B和图13C分别表示空白期间为零、空白期间为0.2T和空白期间为0.3T的情况；图14是表示空白期间为0.2T的情况下在与轨道方向正交的方向上光信息记录介质的断面形状和平面形状；图15A～图15C是分别表示空白期间作各种变化的情况下，3T信号记录部分中调制度、抖动变化和径向推挽变化的曲线图；图16A是表示形成中等尺寸内光道信息坑的情况下，调制度、抖动和径向推挽分别相对于空白期间变化的图，图16B是表示图16A中调制度变化、抖动变化和径向推挽变化与占空率之间关系的曲线图；图17是本发明实施例2中光信息记录介质的平面视图；图18是表示实施例2中光信息记录介质的内光道信息坑区域的平面视图；
图19A是图18中沿C-C线的断面视图，图19B是图18中沿D-D线的断面视图；图20是本发明变形例1中光信息记录介质内光道信息坑区域的示意断面视图；图21A是现有的具有内光道信息坑的光信息记录介质用基板的内光道信息坑区域的断面示意图，图21B是图21A中沿A’-A’线的断面视图，图21C是图21中沿B’-B’线的断面视图；图22A是表示现有原盘曝光用激光的曝光强度与时间的变化关系的图，图22B是表示对应的内光道信息坑形成部分和光道之间尺寸关系的图；图23是现有DVD-R采用的光道和预制信息坑的示意图；图24是表示现有内光道信息坑断面形状的图。
本发明中的光信息记录介质10，如图1所示，形成以中心AX为基准的具有中心孔10a的园盘状。而且光信息记录介质10，如图1和图2所示，具有一面形成光道8和光道内信息坑9等的预定格式图案10b的基板1，在此面上依次形成记录层2、反射层3和保护层4。
基板1可以使用注射模塑法、压缩模塑法或注射压缩模塑法模塑的塑料基板。或者也可以使用借助于2P法(感光树脂法)制造的玻璃基板。
如图3A～图3C所示，基板1上形成的预定格式图案10b，由光学读出地址信息等信息用内光道信息坑9以及引导记录再生用光线的光道8构成，内光道信息坑9在光道8上形成。而且如图3B所示，上记地址信息等信息由内光道信息坑9、和与内光道信息坑9相邻但未形成内光道信息坑的光道部分(以下也叫作轨距)8’排列而成。内光道信息坑9的长度L1及轨距8’的长度L2，在时钟周期为T时，可以分别将其长度在3T～11T或14T中任意调整。其中，预定格式图案10b，可以形成以光信息记录介质10中心AX为基准的旋涡状或同心圆状。
可以用表面有与上记预定格式图案10b相同凹凸图案的原盘和由该原盘得到的压模制造基板1。本发明中的原盘，用以下原盘刻槽方法(平版印刷法)制作。当根据所需的内光道信息坑图案对原盘上形成的抗蚀剂曝光时，应当在内光道信息坑图案曝光期间的前后，设定一段比光道图案曝光时的水平低的曝光光线的曝光强度下进行曝光的期间(空白期间)，进行曝光。这样能够防止内光道信息坑图案沿轨道方向延长与激光光斑直径对应的长度。其中应当基于从光信息记录介质检出的内光道信息坑再生信号的调制度、抖动和径向推挽值来设定空白期间。接着对上记曝光的原盘进行显影处理，使原盘上形成所需的抗蚀剂图案。基于这种抗蚀剂图案进行RIE等腐蚀，可以在原盘表面上形成由内光道信息坑图案和光道图案组成的所需预定格式图案。内光道信息坑图案和光道图案的断面形状都形成大体台阶状。通过用电铸法等在上记方法制作原盘的预定格式图案形成面上形成Ni等金属层后，能够得到压模。
这样得到的基板1上形成的内光道信息坑9，如图3B和图3C所示，断面形状呈由平坦底面9a与从底面9a周围竖起的壁面9b构成的大体台阶状。此时内光道信息坑9面向轨道方向壁面9b的倾斜角θ1，相对于内光道信息坑9的底面9a，其为40度以上和90度以下。而且最短的内光道信息坑长度A1与最短的轨距长度A2之比A1/A2，为内光道信息坑9半深度部分的0.8～1.2倍，此外从内光道信息坑9的底面9a至最短轨距8’a的高度h1与至最短轨距以外轨距8’b的高度h2之比h1/h2，处于0.95以上和1.0以下。另一方面，光道8，如图3C所示，断面形状呈由平坦底面8a与从底面8a周围竖起的壁面8b形成的大体台阶状。其中，从基板1的台1c至光道8底面8a之间的深度d2，其比从基板1的台1c至内光道信息坑9的底面9a之间的深度d1更浅。本说明书中所说的“大体台阶状”，是指除数学意义上的纯粹台阶状之外，还包括在底面与倾斜壁面间相交的交角部分以及在面1c与倾斜壁面间相交的交角部分有若干圆弧形状，以及各面上有若干倾斜形状。而且本说明书中所说的平坦的底面，是指具有与基板台大体平行而且在基板半径方向和轨道方向各自至少有50纳米宽平坦部分的面。
然后，根据光信息记录介质中信息的记录再生方式，用低熔点合金、相变型记录材料、光磁记录材料、有机染料材料等在基板1上形成记录层2。图2中虽然表示的是由单层形成的记录层，但是必要时也可以用同种或异种薄膜层叠体形成记录层。例如，光磁记录介质的情况下，可以用由无机电介质形成的第一增强膜、由垂直磁化膜形成的光磁记录膜和无机电介质形成的第二增强膜构成的层叠体形成记录层。
在记录层2上形成的反射层3，可以用银或银合金、铝或铝合金、金或金合金、钛或钛合金等对记录再生用光线反射率高的金属材料或合金材料形成。其中在再生专用的光信息记录介质的情况下，也可以不形成记录层，而直接在基板的预定格式图案形成面上形成反射层。
保护层4是保护记录层2和反射层3防止机械冲击和化学变化的层，可以由与构成上记增强膜的无机电介质同种或异种的无机电介质和紫外线固化性树脂等有机材料形成。此外作为保护层4上的覆盖层，也可以利用紫外线固化性树脂等，将表面平坦并由与基板1同样塑料形成的基板(隔板，ダミ—基板)粘贴在保护层4上。
本发明的光信息记录介质中内光道信息坑的深度和记录层的膜厚可以决定如下。当记录再生用光线波长为λ时，可以将这些膜的厚度可通过使从基板入射通过台到达记录层与反射层间界面并被该界面反射后，再通过台被导向基板一侧的光线，与从基板入射通过内光道信息坑的底面到达记录层与反射层间界面被该界面反射后，再通过内光道信息坑的底面被导向基板一侧的光线之间的光程差达到λ/6～λ/3而调整。而且光道深度，可通过当记录再生用光线的波长为λ时，使从基板入射通过台到达记录层与反射层间界面被该界面所反射后，再通过台被导向基板一侧的光线，与从基板入射通过光道的底面到达记录层与反射层间界面被该界面反射后，再通过光道的底面被导向基板一侧的光线之间的光程差达到λ/16～λ/8而调整。
其中，由于记录层2的种类和膜厚，如图4所示，可以使记录层2和反射层3间的界面变得不平坦，形成与光道8和内光道信息坑9的表面形状对应的凹坑8’和9’。这种情况下，可以预先通过试验求出凹坑8’和9’的深度，按照该数值调整内光道信息坑9的深度d1、光道8的深度d2和记录层2的膜厚t，使之满足上记光程差的条件。
而且，在基板的预定格式图案形成面上直接形成反射层3的情况下，例如在再生专用的光信息记录介质中，当记录再生用光线波长和基板的折射率分别为λ和n时，可以使形成的内光道信息坑深度和光道深度分别达到λ/6n～λ/3n和λ/16n～λ/8n。
本发明的光信息记录介质中，由于内光道信息坑和光道的断面形状都呈具有平坦底面的大体台阶状，所以与具有不平坦底面光道的光信息记录介质相比，能够获得稳定的径向推挽信号。而且还能降低从内光道信息坑检出再生信号的噪声。因而能够实现光信息记录介质的高记录密度化和再生信号的高S/N比。
如上所述，由于在光信息记录介质的基板上形成的内光道信息坑9，其面向轨道方向壁面的倾斜角度，相对于内光道信息坑的底面成40度以上和90度以下，内光道信息坑的最短预制信息坑长度与最短轨距长度之比为内光道信息坑半深度部分的0.8～1.2倍，而且从内光道信息坑的底面至最短轨距间高度与从内光道信息坑的底面至最短轨距以外轨距间高度之比为0.95～1.0，所以能在高调制度和低抖动下获得内光道信息坑的再生信号。
在本发明的其他实施方式中，光信息记录介质基板的预定格式图案形成面上，设有利用内光道信息坑预先记录媒体信息的媒体信息记录区域和用户信息记录用的用户记录区域。这样一来，不必后来用专用记录装置在光信息记录介质的记录层上逐一录入媒体信息，因而能够简化光信息记录介质的制造工序，降低光信息记录介质的制造成本。
媒体信息记录区域形成的预定格式图案，与上记实施方式同样，都是由具有平坦底面大体台阶状光道和设置在该光道内具有平坦底面大体台阶状的内光道信息坑构成。当时钟周期为T的情况下，可以将内光道信息坑长度任意调节到3T～11T或14T，可以借助于这些长度各异的多数内光道信息坑的排列来记录媒体信息。
如图19A所示，从基板1’的台1’a至光道182的底面182a的深度，即光道深度dg，当信息记录和再生使用的激光波长为λ、基板的折射率为n时，可以形成比λ/4n稍深的深度。而且从基板1’的台1’a至内光道信息坑183的底面183a的深度，即内光道信息坑深度dp，可以形成得比光道深度dg更深。为了使基板1’的制造容易起见，可以使内光道信息坑深度dp与光道深度dg之比dp/dg处于1.4≤dp/dg≤1.7范围内。
而且如图20所示，不从基板1”而从表层5”一侧照射激光进行信息的记录和再生的光信息记录介质的情况下，从基板1”的台1”a至光道201底面201a的深度，即光道深度dg，当信息记录和再生使用的激光波长为λ、隔板5”的折射率为n时，可以形成比λ/4n稍深的深度。而且从基板1”的台1”a至内光道信息坑202的底面202a的深度，即内光道信息坑深度dp’可以形成得比光道深度dg’更深。为使基板1”制造容易起见，可以使内光道信息坑深度dp’与光道深度dg’之比dp’/dg’处于1.4≤dp’/dg’≤1.7范围内。
其中在本实施方式的光信息记录介质中，构成用户记录区域的预定格式图案，与构成上记媒体信息记录区域用的预定格式图案同样，也可以由具有平坦底面的大体台阶沟状光道、和设置在该光道内具有平坦底面的大体台阶沟状内光道信息坑构成，而且还可以不设置光道而设置线槽控制用的摆动调频信息坑(ウオブルピツト，warble pit)。
图19A所示的记录层2’，是在基板1’的预定格式图案形成面上旋涂溶解在有机溶剂中的染料形成的。旋涂时因受外力作用而使记录层2’表面变得不圆滑，形成与光道深度dg和光道内信息坑深度dp对应的凹凸状。记录层2’可以这样形成，以便使与从基板1’的台1’a上的记录层2’和反射层3’间的界面，至光道182内的记录层2’和反射层3’间的界面之间记录层凹坑深度(记录层最大凹坑深度)Tg相比，从基板1’的台1’a上的记录层2’和反射层3’间界面，至内光道信息坑183内的记录层2’与反射层3’间界面之间的记录层凹坑深度(记录层最大凹坑深度)Tp变得更大。而且与内光道信息坑深度dp和光道深度dg之比dp/dg相比，记录层最大凹坑深度Tp与记录层最大凹坑深度Tg之比Tp/Tg变得更大。这样一来，即使当比例dp/dg不会形成能获得良好信号调制度和径向推挽信号数值的情况下，也能使光道中激光的光程与内光道信息坑中激光的光程之间的光程差(近似于2×(Tp-Tg))增大。为了在高信号调制度和低抖动下再生媒体信息，可以使Tp/Tg处于1.6≤Tp/Tg≤2.0范围内。而且就长度各异的全部内光道信息坑而言，可以将记录层最大凹坑深度TP调整到相同水平，同时使Tp/Tg值处于上记范围内。此外，作为上记有机染料材料，例如可以使用偶氮染料和花青染料等适于补充记录型光信息记录介质用的公知的有机染料。
上记的光信息记录介质可以用以下工序制造在原盘表面上形成所需图案的原盘刻槽工序，基于刻槽后的原盘制作压模的压模制作工序，用制作的压模复制光信息记录介质基板的基板制作工序，以及在复制的基板上形成各种膜的成膜工序。
首先利用图5～图9说明本制作发明中光信息记录介质的基板1用的原盘和压模的制作方法。如图5A所示，准备直径200毫米、厚度6毫米的玻璃原盘51。接着如图5B所示，用旋涂法在玻璃原盘51的一侧表面51a上均一涂布厚度200纳米抗蚀剂52。然后将形成了抗蚀剂52的玻璃原盘51安装在图5C所示的原盘刻槽装置(原盘曝光装置)50上。原盘刻槽装置50主要由使波长351纳米激光谐振的Kr气体激光谐振器53、声光调制元件组成的光调制器54、对光调制器54输送调制信号的信号源55、聚光透镜56和使玻璃原盘旋转的驱动装置(图中未示出)等构成。如图5C所示，从原盘刻槽装置50的激光谐振器53射出的激光LS，借助于光调制器54和聚光透镜56，照射在玻璃原盘51的抗蚀剂52上。此时，以预定转数使玻璃原盘51以玻璃原盘51的中心轴BX为中心旋转。而且让激光LS移动(AR1箭头方向)，使玻璃原盘51上激光LS的照射位置，沿着玻璃原盘51的半径方向从玻璃原盘51内侧向外侧移动。
如上所述，一边使激光LS移动，一边通过光调制器54使照射在玻璃原盘51上的激光LS的曝光强度发生变化。本实施例中，如图6A所示，使激光的曝光强度按照高水平和低水平两级发生变化。在形成无内光道信息坑形成部分的光道形成部分时，将曝光强度设定在低水平(以下叫作光道水平)。而在形成有内光道信息坑形成部分的光道形成部分时，在内光道信息坑形成部分将曝光强度设定在高水平(以下叫作信息坑水平)，而关于其他以外的光道形成部分设定在光道水平。其中当将信息坑水平设定为100％的情况下，将光道水平的曝光强度设定在55％。这样一来，内光道信息坑形成部分的抗蚀剂被曝光至抗蚀剂与原盘间界面处，而光道形成部分的抗蚀剂则未被曝光至抗蚀剂与原盘间界面处。而且各内光道信息坑形成部分，若以时钟周期为T，则可以沿轨道方向形成3T～11T或14T中任意的信道信息坑。其中时钟周期T可以按照使用的再生装置适当调整。
此外本实施例中，设置了一时使激光的曝光强度低于光道水平的低水平期间BE(空白期间)，使内光道信息坑形成部分的曝光强度，如图6A所示，从光道水平的曝光强度向信息坑水平的曝光强度，或者从信息坑水平的曝光强度向光道水平的曝光强度逐一交替变化。本实施例中，将空白期间BE内激光的曝光强度设定为零水平。通过设置空白期间，如图6B所示，使内光道信息坑形成部分62的前端部分62a和后端部分62b中的抗蚀剂曝光量，分别变得与激光光斑SP1半径部分相当。这样能够防止内光道信息坑延长与激光光斑SP1半径相当的长度。而且，内光道信息坑形成部分的抗蚀剂，由于在如上所述的充分曝光强度下曝光，可以消除内光道信息坑形成部分的前端部分和后端部分中抗蚀剂曝光不足的缺点，因而能形成一种内光道信息坑形成部分的前端部分与后端部分的壁面倾斜角处于40度以上和90度以下的加工精度高的内光道信息坑形成部分。
空白期间BE，可以根据从光信息记录介质检出的内光道信息坑再生信号的调制度、抖动和径向推挽这三个参数设定。而且能按照形成的内光道信息坑的信道信息坑长度改变空白期间BE。本实施例中，对最短信道信息坑长度3T的内光道信息坑形成部分曝光时，根据三个参数的数值将空白期间BE定为0.2T。其中有关上记空白期间设定方法的说明详见后述。
接着从刻槽装置上取下抗蚀剂被感光的玻璃原盘进行显影处理。这样，如图7A所示，在玻璃原盘51上形成了光道形成部分71和内光道信息坑形成部分72。光道形成部分71，形成得断面呈V字形槽状。而且在内光道信息坑形成部分72内，经显影处理从玻璃原盘51上除去抗蚀剂52后，在玻璃原盘51的表面51a以露出部分72a显现出来。
然后如图7B所示，使用图中未示出的RIE(活性离子腐蚀)装置，在C2F6气体气氛中腐蚀玻璃原盘51上形成的抗蚀剂52表面。也可以用CF4和C3F6等气体代替C2F6。因此，内光道信息坑形成部分72各自被腐蚀到距玻璃原盘51表面51a的90纳米深度处。进而如图7C所示，为了使光道形成部分71中的玻璃原盘51的表面51a露出，使用图中未示出的氧致抗蚀剂打磨装置将抗蚀剂52削减到预定厚度。这样能使光道部分71的玻璃原盘表面71a露出。接着如图8A所示，再次在C2F6气体气氛中对玻璃原盘51的抗蚀剂52形成面进行RIE。这样一来，光道形成部分71就被腐蚀到距玻璃原盘表面51a达170纳米深度处。同时内光道信息坑形成部分72也被腐蚀到距玻璃原盘表面51a达260纳米深度处。然后如图8B所示，再用抗蚀剂打磨装置(图中未示出)除去玻璃原盘51上的抗蚀剂52。这样就得到了表面形成所需凹凸图案的玻璃原盘51。
使用原子力显微镜(原子间力显微镜)求出这样得到的玻璃原盘的内光道信息坑形成部分面向轨道方向壁面的倾斜角度、内光道信息坑半深度部分的最短预制信息坑长度与最短轨距长度和最短轨距距离内光道信息坑底面的高度与最短轨距以外轨距距离内光道信息坑底面的高度之比。
预制信息坑长度为3T的内光道信息坑中内光道信息坑形成部分面向轨道方向壁面的倾斜角度为60度。而且在有其他以外的预制信息坑长度的内光道信息坑形成部分中，面向轨道方向的前端部分和后端部分壁面的倾斜角度，均形成在40度以上和90度以下。
内光道信息坑半深度部分形成的最短预制信息坑长度为400～420纳米。而且最短轨距长度形成355～375纳米。
至最短轨距的内光道信息坑底面的高度(从最短轨距的内光道信息坑底面至光道底面的距离)形成为90～85纳米(从最短轨距的内光道信息坑底面至台的距离为262～258纳米)。而且最短轨距以外轨距至内光道信息坑底面的高度形成90～85纳米。从而最短轨距至内光道信息坑底面的高度与最短轨距以外的轨距至内光道信息坑底面的高度之比为0.95～1.0。这说明，任何轨距至内光道信息坑底面的高度形成得处于大体相同的高度位置。
接着对上记玻璃原盘的图案形成面实施作电镀前处理用的无电解电镀处理。进而用这种电镀层作为导电膜，用电铸法形成厚度0.3毫米的Ni层。然后对上记玻璃原盘上形成的Ni层表面进行抛光，最后将上记Ni层从玻璃原盘上剥离后，得到了如图9所示的压模91。压模91的表面上形成有与上记原盘表面上形成的凹凸相反的图案92。其中，也可以采用溅射法和蒸镀法形成上记电镀前处理中的导电膜。而且还可以追加在压模上粘结衬里材料等其他工序进行压模的制作。
以下参照图10和图11说明光信息记录介质的制作方法。将上记压模安装在已有的注射模塑装置上，经注射模塑得到基板1。基板1是直径120毫米、厚度0.6毫米的聚碳酸酯基板，如图10所示，将与玻璃圆盘上形成的光道形成部分和内光道信息坑形成部分等凹凸图案形状相同的图案转写在基板1的一个表面上(台7、光道8和内光道信息坑9)。用透射式电子显微镜(TEM)观察此基板上形成的内光道信息坑的底面。查明内光道信息坑的底面上，分别存在沿基板半径方向和轨道方向至少划出50纳米宽的平坦区域。同样，用透射式电子显微镜(TEM)观察在此基板上形成的光道的底面。已经查明在光道的底面上，也分别存在沿基板半径方向和轨道方向至少划出50纳米宽的平坦区域。
用旋涂法在此基板1的图案形成面上涂布1重量％浓度的下记化学式(1)表示的偶氮系染料溶液，使光道间，即台部分厚度达到30纳米。此时上记溶液的涂布量为1克，涂布开始30秒钟内以100转/分钟，其后30秒钟以800～1000转/分钟旋转速度使基板旋转。其中涂布上记染料溶液时，作为用四氟丙醇作溶剂的偶氮系染料的溶剂，用过滤器过滤除去杂质。而且染料溶液的旋涂，以基板1的旋转中心为准，从半径21.0毫米开始朝其外周部分的方向进行。进而将涂布了上记染料材料的基板1在70℃下干燥1小时，接着在室温下冷却1小时。这样在基板1上形成了记录层2(参见图11)。其中因旋涂时受离心力等外力作用，所以记录层2的表面并不平滑，形成与光道深度和内光道信息坑深度相应的凹凸状。 此外如图11所示，用溅射法在记录层2上形成Ag合金作反射层3，其厚度达到100纳米。接着用旋涂法在反射层3上涂布紫外线固化性树脂4，使其厚度达到10微米，进而将具有与基板1同样厚度0.6毫米的聚碳酸酯基板(隔板)5置于其上使中心吻合。在这种状态下对形成了各层的基板1照射紫外线，使紫外线固化性树脂固化，用这种方法将形成了各层的基板1与隔板5粘合。这样得到了光信息记录介质110。
以下用图12～图16说明空白期间的设定方法。图12A～图12C表示使用在改变空白期间的条件下进行刻槽的三种原盘制作的各基板中，3T信号记录部分(预制信息坑长度3T和轨距长度3T)沿轨道方向的断面形状和平面形状。其中这些断面形状的测量都是用原子力显微镜进行的。图12A、图12B和图12C分别表示未设空白期间(空白期间为零)情况下基板沿轨道方向的断面形状(参照符号A-1)和平面形状(参照符号A-2)、空白期间为0.2T情况下基板沿轨道方向的断面形状(参照符号B-1)和平面形状(参照符号B-2)、和空白期间为0.3T情况下基板沿轨道方向的断面形状(参照符号C-1)和平面形状(参照符号C-2)。这些图说明空白期间与预制信息坑尺寸间关系如下。未设空白期间或空白期间过小的情况下，例如图12A所示那样，预制信息坑尺寸增大，该部分的轨距尺寸减小。与此相比，一旦空白期间过大，例如图12C所示那样，预制信息坑尺寸就会减小，该部分轨距尺寸增大。本实施例中，如图12B所示，当空白期间设定为0.2T的情况下，3T预制信息坑尺寸和3T轨距尺寸大体相等，能够得到所需的预制信息坑尺寸和轨距尺寸。
进而由图13A～图13C表示上记三种基板的预定格式图案形成面上分别涂布200纳米膜厚染料记录膜的光信息记录介质沿轨道方向的断面形状和平面形状。图13A、图13B和图13C分别表示未设空白期间(空白期间为零)情况下光信息记录介质沿轨道方向的断面形状(参照符号A’-1)和平面形状(参照符号A’-2)、空白期间为0.2T情况下光信息记录介质沿轨道方向的断面形状(参照符号B’-1)和平面形状(参照符号B’-2)、和空白期间为0.3T情况下光信息记录介质沿轨道方向的断面形状(参照符号C’-1)和平面形状(参照符号C’-2)。而且图14表示空白期间为0.2T情况下光信息记录介质沿与轨道方向正交方向的断面形状(参照符号A”-1)和平面形状(参照符号A”-2)。其中这些断面形状的测量，与上记同样用原子力显微镜进行。如图13A～图13C所示，在记录膜表面上可以形成与基板上形成的内光道信息坑形状对应的凹坑。未设空白期间或空白期间过小的情况下，例如如图13A所示，预制信息坑尺寸增大，轨距尺寸按照预制信息坑增大的长度而减小。与此相比，如图13C所示，空白期间一旦过大，预制信息坑尺寸就会减小，轨距尺寸就会按照预制信息坑减小的长度而增大。本实施例中，如图13B所示，当空白期间设定为0.2T的情况下，3T预制信息坑尺寸和3T轨距尺寸变得大体相等。而且这种情况下，如图14所示，在记录膜表面上可以形成与基板上形成的内光道信息坑和光道的各自深度相应的凹坑。利用这种凹坑深度上的差异能在光学上识别内光道信息坑和光道。
图15A～图15C分别表示对空白期间作各种改变情况下，3T信号记录部分调制度的变化、抖动的变化和径向推挽的变化。而且图16A汇总表示形成中等尺寸(光信息记录介质半径方向上宽度为330～360纳米)内光道信息坑情况下调制度的变化、抖动的变化和径向推挽的变化与空白期间的关系。此外，图16B表示图16A中调制度的变化、抖动的变化和径向推挽的变化与占空率之间的关系。这里所说的占空率是指调整到相同长度的内光道信息坑与轨距(光道)的实际长度之比。占空率用实际轨距长度在内光道信息坑和轨距的合计长度中所占的比例表示。其中这些图中，信息坑大表示曝光时通过照射高强度激光形成了大尺寸(光信息记录介质半径方向的宽度大于360纳米)内光道信息坑的光信息记录介质的数据，信息坑中表示曝光时通过照射中等强度激光形成了中等尺寸内光道信息坑的光信息记录介质的数据，信息坑小表示曝光时通过照射低强度激光形成了小尺寸(光信息记录介质半径方向的宽度小于330纳米)内光道信息坑的光信息记录介质的数据。其中作为使用的样品，使用了与上记相同的，即在三种基板上用旋涂法分别形成200纳米膜厚的染料层，然后与实施例1同样，用溅射法在该染料层上形成100纳米膜厚的Ag反射层，进而借助于紫外线固化性树脂将隔板粘合在Ag反射层上的光信息记录介质。
从光信息记录介质读出信号的调制度，如图15A所示，因信息坑尺寸而使该调制度变成最大时的空白期间各异。而且，从光信息记录介质读出信号的抖动，如图15B所示，因信息坑尺寸而使该抖动变成最小时的空白期间也不同。此外，从光信息记录介质检出的径向推挽，如图15C所示，随着空白期间的增大而降低。例如，信息坑尺寸为中等尺寸的情况下，如图16A所示，当空白期间为0.2T时，调制度最大而抖动变得最小，能够获得足够高的径向推挽。另一方面，信息坑尺寸是大尺寸的情况下，当空白期间为0.4T时，虽然能够获得最大的调制度，但是因抖动增大而不适用。与此相比，信息坑尺寸为小尺寸的情况下，当空白期间为0时，虽然能减小抖动，但是因调制度也随之减低也不适用。因此，当形成3T内光道信息坑的情况下，将内光道信息坑的信息坑尺寸设定为中尺寸，而且将空白期间设定为0.2T最为合适。而且据查此时占空率，如图16B所示，大约为0.5，沿轨道方向被调整到相同长度的内光道信息坑和轨距，实际上形成的长度几乎相同。其中最佳空白期间由于随形成内光道信息坑的信息坑长度而变化，所以就各信息坑长度而言，能用与上记同样的方法求出最佳空白期间。
图18是表示本实施例中光信息记录介质的媒体信息记录区域170b的示意俯视图。而且图19A和图19B是表示图18中分别沿断面线C-C和D-D的断面视图。本实施例中的光信息记录介质，如图19A所示，在基板1’的预定格式图案形成面上依次形成记录层2’、反射层3’、保护层4’和覆盖层5’。关于这种光信息记录介质，利用数字仪器公司出品的扫描型电子探针测定了光道182中记录层最大凹坑深度(从基板的台上的记录层与反射层间界面，至上记光道中记录层与反射层间界面之间记录层的凹坑深度)Tg、和内光道信息坑183中记录层最大凹坑深度(从基板的台上的记录层与反射层间界面，至上记内光道信息坑中记录层与反射层间界面之间记录层的凹坑深度)Tp。光道182中记录层最大凹坑深度Tg约为100纳米，而内光道信息坑183中记录层最大凹坑深度Tp约为170纳米。因此，内光道信息坑183中记录层最大凹坑深度Tp与光道182中记录层最大凹坑深度Tg之比Tp/Tg＝1.70。由于光道182的深度dg＝170nm，内光道信息坑183的深度dp＝250nm，所以查明dp/dg＝1.47，满足dp/dg＜Tp/Tg的关系。而且还查明1.15＜(Tp/Tg)/(dp/dg)。
将这种光信息记录介质安装在备有发生波长650纳米激光的光拾波器(光ピツクアツプ)的驱动装置上，将以内光道信息坑方式记录在媒体信息记录区域的媒体信息再生。据查此时再生信号的信号调制度为61％，抖动为7.2％，具备实用上足够的记录再生特性。变化例1用图20说明实施例2的变化例。本变化例的光信息记录介质，如图20所示，是在基板1”的预定格式图案形成面上依次形成反射层3”、记录层2”、保护层4”和覆盖层5”的光信息记录介质，不从基板1”侧而从表层5”侧照射记录再生用激光的方式进行光信息记录介质的信息记录和再生。关于这种光信息记录介质，由于光道201的底面201a和内光道信息坑202的底面202a形成得平坦，同时基板1”内内光道信息坑深度dp’与光道深度dg’之比dp’/dg’，以及光道201部分中记录层最大凹坑深度(从基板的台上记录层与反射层间界面，至上记光道中记录层与反射层间界面之间记录层的凹坑深度)Tg’和内光道信息坑202部分中记录层最大凹坑深度(从基板的台上记录层与反射层间界面，至上记内光道信息坑中记录层与反射层间界面之间记录层的凹坑深度)Tp’之比，满足dp’/dg’＜Tp’/Tg’的关系，所以能够得到与实施例2同样的效果。其中保护层4”是为防止记录层2”劣化而设置的，可以采用银或银合金等金属材料以及SiN等无机介电体材料溅射1～10nm厚度的方法，或者旋涂4-吗啉子基-2，5-二丁氧基偶氮翁三氟甲烷硫酸酯和聚乙烯基吡咯烷酮的水溶液等的方法得到。此时保护层4”的膜厚以100纳米～1微米为佳。而且覆盖层5”是为防止记录层2”遭受机械冲击和化学变化而设置的，可以用紫外线固化性树脂等将与表面平坦的基板1”同样的塑料基板粘合。
上记实施例中，虽然是通过用信息坑水平和光道水平二级曝光强度连续调制的激光照射的方法使原盘上形成的抗蚀剂曝光的，但是也可以开始对抗蚀剂照射光道水平曝光强度的激光，使与光道对应的图案曝光，进而照射信息坑水平曝光强度的激光，使与光道和内光道信息坑对应的图案曝光。而且虽然将空白期间内的曝光强度(第三曝光强度)设定为0，但是也可以设定成相当于光道曝光时强度(第一曝光强度)的1/2、1/3、1/4等。
上实施例中虽然使用了RIE作为玻璃原盘的腐蚀手段，但是也可以采用其他物理的或化学的腐蚀手段。可以根据玻璃、金属等使用的原盘材料选择各种腐蚀手段。
上记实施例中，虽然是将染料溶液的涂布条件定为涂布量1克、涂布开始时基板的转数为100转/分钟，自涂布开始后保持100转/分钟转数30秒钟，为了甩开剩余的溶液将转数提高到800～1000转/分钟并保持30秒钟，但是只要是能够在基板的台上均一形成10～50纳米膜厚记录层的其他条件都可以采用。
而且上记实施例中虽然制成一面有隔板的单板结构光信息记录介质，但是也可以准备两块预定格式图案形成面上形成有记录层和反射层的基板，用UV树脂形成的粘接层将两块基板的各自反射面粘合起来，制成两面粘合型的光信息记录介质。
按照本发明，在原盘曝光时通过设定空白期间，能够防止内光道信息坑沿激光光斑的半径延长。而且由于空白期间是基于从光信息记录介质检出的内光道信息坑再生信号的调制度、抖动和径向推挽值设定的，所以能够制成具有良好记录再生特性和线槽特性的光信息记录介质。
而且本发明的光信息记录介质中，由于在光信息记录介质基板的预定格式图案形成面上，设置用内光道信息坑预先记录媒体信息的媒体信息记录区域和用户信息进行记录用的用户记录区域，所以不必事后再用专用记录装置在光信息记录介质的记录层上逐一录入媒体信息，因而能简化光信息记录介质的制造工序，降低光信息记录介质的制造成本。
此外，本发明中通过在具有平坦底面的光道和内光道信息坑上形成含有有机染料的记录层，与利用光道宽窄方式记录媒体信息的情况不同，能够增大光道部分记录层高度与内光道信息坑部分记录层高度间的位置差。而且尽管内光道信息坑在轨道方向上的长度不同，但是却能使记录层的凹坑深度相等。这样一来能够以高调制度和低抖动读出用内光道信息坑中记录的媒体信息等信息。不仅如此，由于信息不是在光道宽幅部分而是用内光道信息坑记录的，所以能使轨道信息坑狭小化，增加记录容量。
即使假定内光道信息坑深度dp与光道深度dg之比dp/dg，未形成能够获得所需信号调制度和径向推挽信号值的情况下，由于基板上形成含有机染料的记录层，使内光道信息坑部分记录层的凹坑深度Tp与光道部分记录层的凹坑深度Tg满足dp/dg＜Tp/Tg关系，所以能够得到对记录信号再生所需的足够光程差。因此，内光道信息坑的深度dp由于能够形成得比基板的光道深度dg浅，所以原盘的刻槽与基板的成形变得更容易。因而能降低光信息记录介质的制造成本。
权利要求
1.一种光信息记录介质，其包括在一面上形成有台、有平坦底面的光道和有平坦底面的内光道信息坑的基板，在该基板的该一面上形成的含有机染料的记录层，和在该记录层上形成的反射层，其特征在于当用dg表示上记基板的台表面至上记光道底面的深度，用dp表示上记基板的台表面至上记内光道信息坑底面的深度，用Tg表示从上记台表面上的记录层与反射层间界面至上记光道中记录层与反射层间界面的记录层凹坑深度，用Tp表示从上记台表面上的记录层与反射层间界面至上记内光道信息坑中记录层与反射层间界面的记录层凹坑深度时，有dp/dg＜Tp/Tg。
2.根据权利要求1所述的光信息记录介质，其特征在于，所述内光道信息坑中记录层的凹坑深度Tp和所述光道中记录层的凹坑深度Tg之比Tp/Tg为1.6≤Tp/Tg≤2.0。
3.根据权利要求1所述的光信息记录介质，其特征在于，当用λ表示光信息记录介质的记录或再生用光线的波长，用n表示所述基板的折射率时，至所述光道底面的深度dg为dg＞λ/4n。
4.一种光信息记录介质，其包括在一面上形成有台、有平坦底面的光道和有平坦底面的内光道信息坑的基板，在该基板的该一面上形成的反射层，在该反射层上形成的含有机染料的记录层，该记录层上形成的保护层，和该保护层上形成的覆盖层，其特征在于当用dg表示上记基板的台表面至上记光道底面的深度，用dp表示上记基板的台表面至上记内光道信息坑底面的深度，用Tg’表示从上记台表面上的记录层与反射层间界面至上记光道中记录层与保护层间界面的记录层的凹坑深度，用Tp’表示从上记台表面上的记录层与保护层间界面至上记内光道信息坑中记录层与保护层间界面的记录层的凹坑深度时，有dp/dg＜Tp’/Tg’。
5.根据权利要求4所述的光信息记录介质，其特征在于，上记内光道信息坑中记录层的凹坑深度Tp与上记光道中记录层的凹坑深度Tg之比Tp’/Tg’为1.6≤Tp’/Tg’≤2.0。
6.根据权利要求4所述的光信息记录介质，其特征在于，当用λ表示光信息记录介质的记录或再生用光线的波长，用n表示上记表层的折射率时，至上记光道底面的深度dg为dg＞λ/4n。
7.根据权利要求1所述的光信息记录介质，其特征在于，至上记内光道信息坑底面的深度dp与至上记光道底面的深度dg之比dp/dg为1.4≤dp/dg≤1.7。
8.一种光信息记录介质的制造方法，其包括在原盘上形成光道和在该光道配置的内光道信息坑的原盘刻槽(平版印刷)工序，制造将上记原盘的上记光道和上记内光道信息坑的反转图案转写用压模的压模制造工序，用该压模复制基板的基板复制工序，和在复制的基板表面上至少形成一层的成膜工序；其特征在于，上记原盘刻槽工序包括通过在第一曝光强度光线下，使上记原盘表面上形成的抗蚀剂曝光，而在原盘上形成上记光道图案的光道曝光工序，通过在设定的高于第一曝光强度的第二曝光强度光线下，使上记原盘的表面上形成的抗蚀剂曝光，而在原盘上形成上记内光道信息坑图案的内光道信息坑曝光工序；在上记光道曝光工序与上记内光道信息坑曝光工序之间，设置有在低于第一曝光强度的第三曝光强度下曝光的期间。
9.根据权利要求8所述的光信息记录介质的制造方法，其特征在于，基于上记内光道信息坑的再生信号的调制度、抖动和径向推挽值来确定在第三曝光强度下曝光的期间。
10.根据权利要求9所述的光信息记录介质的制造方法，其特征在于，当时钟周期为T时，第三曝光强度下曝光的期间为0.2T。
11.根据权利要求8所述的光信息记录介质的制造方法，其特征在于，第三曝光强度为零。
12.一种压模的制造方法，其包括在原盘上形成光道和配置在该光道上的内光道信息坑的原盘刻槽(平版印刷)工序，制造将上记原盘的上记光道和上记内光道信息坑的反转图案转写用压模的压模制造工序；其特征在于，上记原盘刻槽工序包括通过在第一曝光强度光线下使上记原盘表面上形成的抗蚀剂曝光，在原盘上形成上记光道图案的光道曝光工序，在设定的高于第一曝光强度的第二曝光强度的光线下使上记原盘表面上形成的抗蚀剂曝光，在原盘上形成上记内光道信息坑图案的内光道信息坑曝光工序；在上记光道曝光工序与上记内光道信息坑曝光工序之间，设置有低于第一曝光强度的第三曝光强度下曝光的期间。
13.根据权利要求12所述的压模的制造方法，其特征在于，基于上记内光道信息坑的再生信号的调制度、抖动和径向推挽值求出第三曝光强度下曝光的期间。
14.根据权利要求13所述的压模的制造方法，其特征在于，当时钟周期为T时，第三曝光强度下曝光的期间为0.2T。
15.根据权利要求12所述的压模的制造方法，其特征在于，第三曝光强度为零。
16.一种压模，其是用权利要求12所述的压模制造方法制造，其特征在于，上记光道的底面和上记内光道信息坑的底面分别是平坦的，上记内光道信息坑面向轨道方向的壁面倾斜角度为40度以上和90度以下。
全文摘要
本发明涉及光信息记录介质及其制造方法，以及光信息记录介质的基板制造用的压模及其制造方法，提供一种记录再生特性和线槽特性优良、具有内光道信息坑的光信息记录介质及其制造方法，而且还提供一种制造上记光信息记录介质用的压模及其制造方法。本发明的光信息记录介质，由于在具有平坦底面的光道中配置具有平坦底面的内光道信息坑，所以与在光道中形成宽阔部分和狭窄部分的光信息记录介质相比，能够使在形成含有机染料记录层的光道部分内记录层与反射层间界面高度位置与内光道信息坑部分内记录层与反射层间界面高度位置的位置差增大，因而能以高调制度和低抖动再生记录在内光道信息坑内的信息。
文档编号G11B7/26GK1445769SQ03120780
公开日2003年10月1日 申请日期2003年3月19日 优先权日2002年3月20日
发明者末永正志, 高桥裕介 申请人:日立麦克赛尔株式会社