專利名稱:光盤及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種能提高記錄密度的光盤及其制造方法。
過去的光盤,例如DVD(數(shù)字可視光盤),其概要斷面圖如圖6所示,在具有一種形成了一系列小坑的信號記錄部100的透光性光盤基片101上形成厚數(shù)十nm(毫微米),例如厚度50nm的反射膜102,在其表面上被覆形成一種例如厚度約10μm的有機材料的保護膜103而制成光盤。
從該DVD中讀出信號的方法是從透光性的光盤基片101側(cè)通過物鏡104把再生激光105射入,利用其返回光來檢測信號記錄部100的小坑,也就是讀出記錄數(shù)據(jù)。
通常的DVD,其基片厚度為0.6mm,因為透過該基片101來進行信號再生,所以,再生拾波(傳感)器的物鏡的數(shù)值孔徑N.A.被限制在0.6左右。
但是,再生光點的尺寸與再生用激光105的波長λ和物鏡104的N.A.之比λ/N.A.成正比。過去在通常的DVD中,再生波長為650nm,N.A.(數(shù)值孔徑)為0.6,光盤單面的記錄容量為4.7GB(千兆位)。
現(xiàn)假定光盤利用例如波入λ為400nm的再生激光,利用0.85的數(shù)值孔徑N.A.的物鏡進行再生,那么,該光盤的記錄容量,若單純地根據(jù)上述過去的DVD按比例進行計算,則該記錄容量單面為25GB。
然而,這是僅僅考慮了再生用拾波器的特性,實際上還伴隨進行光盤的小坑尺寸微細化和高精度化。
通常的光盤的制造方法如圖7所示,首先在直徑約200mm、厚度為數(shù)mm的、表面被精密研磨的玻璃圓盤106上形成一種光致抗蝕劑層107,該光致抗蝕劑對激光切割裝置的記錄用激光光源107的波長有充足的靈敏度,其膜層均勻,厚度約為0.1μm,是用旋轉(zhuǎn)方法涂敷的。
對該光致抗蝕劑層107進行曝光處理。曝光方法是例如利用從Kr激光器的記錄用激光源108等發(fā)出的413nm的激光109,通過聲光調(diào)制器、即AOM(Acausto-Optic Modulator)110按照記錄信號進行通斷調(diào)制,再通過擴大器111和物鏡112而聚光照射到光致抗蝕劑層107上,使該激光點沿螺旋狀軌跡對光致抗蝕劑層107進行掃描,形成小坑和溝槽的潛像。
然后,利用堿性顯影液來對該光致抗蝕劑層107進行顯影,從而把被曝光的部分溶解掉,如圖8所示,在圓盤106上的光致抗蝕劑層107上形成小坑或溝槽,其結(jié)果制成原盤121,其上面形成了凹凸圖形120。
并且,在該原盤121的凹凸圖形120上,如圖8所示,為了填埋小坑(凹坑)和溝槽,依次進行非電解鍍鎳(Ni)和電解鍍鎳,被覆形成一種厚度約300μm的金屬膜122。然后,把該金屬膜122從原盤121上剝離下來,利用剝離下來的金屬膜112來轉(zhuǎn)印原盤121的凹凸圖形120,以此取得具有凹凸圖形的光盤制造模123。
把該光盤制造模123放置在例如注射成形模具內(nèi),進行注射成形,如圖9所示即可制作出由聚碳酸酯(PC)等構成的光盤基片101。
在該光盤基片101上形成一種轉(zhuǎn)印了光盤制造模120的凹凸圖形、即與底盤的凹凸圖形相對應的凹坑、溝槽,形成圖6的信號記錄部100。
在該光盤基片101的,形成了信號記錄部100的面上,如圖9所示,例如利用鋁(Al)靶124進行濺射,形成圖6所示的反射膜102,進一步在其上面形成保護膜103。
該保護膜103是在反射膜102上通常用高速旋轉(zhuǎn)涂敷法來涂敷紫外線固化樹脂使其形成均勻的膜厚,然后用紫外線對其進行照射,使其硬化而形成膜。
其中,物鏡112的數(shù)值孔徑,通常的極限約為0.9,所以,這樣,用波長413nm的激光進行圖形曝光來制作原盤,在所得到的光盤上形成最短凹坑長度0.4μm和軌跡間距0.74μm的一系列凹坑。而且,凹坑的寬度、即在光盤半徑方向的長度約為軌跡間距的一半即0.35μm。
這樣,由于凹坑尺寸微細化和高精度化受到限制,所以利用過去的波長413nm的激光進行圖形曝光,不能減小凹坑尺寸和提高其精度,制成的光盤的記錄容量不能提高,例如達不到15GB以上,尤其達不到25GB。
本發(fā)明提供一種光盤及其制造方法,其記錄容量可高達15GB或者更高的25GB。
本發(fā)明的光盤包括光盤基片,其上形成了與記錄信號相對應的一系列凹坑;反射膜,它形成在該光盤基片的已形成了凹坑的面上;以及透光層;它形成在該反射膜上。
并且,該光盤中,對其記錄進行讀出、即再生是從表面的透光層一側(cè)照射波長350nm~420nm的短波長激光,讀出以許多凹坑形式而記錄的信號。
再者,該光盤,從被再生激光照射的透光層一側(cè)來看,凹坑列中包括80nm~250nm長和寬的凹坑,反射膜的厚度為20nm以下,例如為8nm以上。
并且,本發(fā)明的光盤制造方法是按照上述的本發(fā)明來制造光盤的方法,其工藝過程如下光盤制造用原盤的制作步驟,這是利用波長200nm~370nm的激光根據(jù)記錄信號進行曝光,形成一系列凹坑;基片制作步驟,這是對上述原盤的一系列凹坑進行轉(zhuǎn)印,形成的凹坑列中包括長和寬均為80nm~250nm的凹坑,以此制成光盤基片;以及反射膜步驟,這是在上述光盤基片的已形成了一系列凹坑的面上被覆一層厚度為20nm以下的反射膜。
附圖的簡單說明
圖1是本發(fā)明的光盤示例之一的概要斷面圖。
圖2是本發(fā)明的光盤的凹坑放大斷面圖。
圖3是表示以鋁反射膜的厚度為參數(shù)的再生信號的最低晃動值的圖。
圖4是激光切割裝置的一例的構成圖。
圖5是表示激光切割裝置的一側(cè)的自動聚焦光學系統(tǒng)的光路圖。
圖6是過去的光盤的斷面圖。
圖7是過去的光盤制造用原盤制作激光切割裝置的構成圖。
圖8是從光盤制造用原盤上制作一種制造模的狀態(tài)說明圖。
圖9是光盤制造方法的說明圖。
最佳實施例在圖1中,如其一例的概要斷面圖所示,本發(fā)明的光盤1,其構成部分有光盤基片3,其厚度為例如1.1mm,其上面形成了一系列凹坑,其中包括與記錄信號相對應的凹坑2;反射膜4,它形成在該光盤基片3的已形成了凹坑2的面上;以及透光層5,它形成在上述反射膜4上。
并且,在該光盤1中從構成來看,其記錄的讀出、即再生是從表面的透光層5一側(cè)利用波長350nm~420nm的短波長激光6來照射以許多凹坑的形式而記錄的信號,并將其讀出。
再者,在該光盤中,從被上述再生激光照射的透光層5一側(cè)來看,一系列的凹坑中包括長和寬為80nm~250nm的凹坑2,反射膜4的形成材料是鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)、中的一種以上的材料或2種以上的合金材料,其厚度為20nm以下,例如8nm以上,其反射率為15%以上。
透光層5的厚度t設定為10μm~177μm,例如100μm(0.1mm),再生激光采用短波長,例如波長350nm~420nm的例如GaN系激光器的蘭紫色激光,物鏡的數(shù)值孔徑N.A設定為高值,例如0.85。在這樣一種拾波器中能夠確保光盤的傾斜允許值、即所謂傾斜安全系數(shù)。
換言之,若按照本發(fā)明的光盤,則不是像過去那樣,光盤的構成是從較厚的例如0.6mm光盤基片一側(cè)進行再生激光照射,而是從非常薄的例如0.1mm的透光層5一側(cè)進行再生激光照射。因此,可以使用數(shù)值孔徑N.A.例如為0.85的物鏡,能使激光束點達到微小化和高密度化。
但是,如上所述,若使凹坑微細化,則在和過去通常的方法一樣進行反射膜形成時,不能再生出良好的信號。
例如,按照最短凹坑長220nm、軌跡間距410nm的EFM(Eight toFourteen Modulation八比十四調(diào)制)信號進行記號,設定為光盤單面記錄容量15GB左右的一系列凹坑的情況下,若形成像過去那樣例如30nm左右的Al反射膜,則凹坑內(nèi)部被填埋的尺寸相當于該反射膜的厚度,因此,不能把從透光層5一側(cè)來看的凹坑尺寸設定到上述目的尺寸。
例如,如圖2所示,相對于光盤基片3的形成凹坑2的主面3a,出現(xiàn)了具有角度θ的錐度的斷面形狀,反射膜5例如通過濺射在凹坑2的壁面、底面和主面上形成均勻厚度T的膜層的情況下,由于反射膜4的厚度T和凹坑底面的長度A產(chǎn)生影響,反射膜4形成后利用再生激光對凹坑進行照射,從透光層5一側(cè)來看,凹坑的有效長度B如下式所示。
B=A-2·T·tan(θ/2)傾斜角θ通常約為40°~80°。并且,凹坑底面的長度A受傾斜角θ的影響,對最短的凹坑來說該A值大大減小,例如若凹坑深度為90nm,θ為60°,則在軌跡方向上A為120nm,在光盤半徑方向上A為100nm。
所以,當反射膜為30nm以上時,有效凹坑尺寸B值,在軌跡方向上為85nm,在光盤半徑方向上為65nm,將減小到上述正常凹坑尺寸的約三分之一。
另一方面,即使相當于最短凹坑長度的約3.7倍的最長凹坑,也出現(xiàn)同樣的凹坑縮小效果,軌跡方向的凹坑長度的縮小率約為正常凹坑長度的75%。若產(chǎn)生這種凹坑長度相對于正常尺寸的偏差、最短、最長凹坑長度的不均衡,則再生信號受其影響,跳動嚴重惡化。
與此相比,在上述本發(fā)明的光盤中通過將其反射膜4的厚度控制在20nm以下,即可避免跳動惡化。
也就是說,本發(fā)明的光盤,從在信號凹坑上形成的反射膜4一側(cè)照射再生激光進行記錄數(shù)據(jù)的再生(讀出)時,能避免由于反射膜4填埋而形成250nm以下的微小尺寸的凹坑系列,從而造成再生信號質(zhì)量惡化。
圖3是在形成了實際相當于15GB密度的EFM信號凹坑列的光盤上,以其Al反射膜厚度為參數(shù)分別設定為15nm、20nm、30nm時的再生信號的最低跳動值測量結(jié)果。
這時的光盤結(jié)構是在從透光層5一側(cè)照射激光,進行信號讀取的情況,透光層5的厚度定為100μm。這時,再生光學系統(tǒng)是在波波長為532nm,但N.A.為0.94時。并且圖3的橫坐標是再生信號不對稱性,縱坐標是跳動值。
從圖3中可以看出Al反射膜的厚度為過去的30nm時,最低跳動值增加到接近10%,信號質(zhì)量欠佳,但厚度為20nm以下時最低跳動值接近8%,厚度為15nm以下時跳動值約為6%,達到了良好的要求。
然而,為了防止最短凹坑被反射膜填埋,若單純減小該膜厚,則光盤基片3的反射率降低,所以再生信號的S/N比(信噪比)變壞。因此,最好使膜厚為8nm以上。
表1表示讀取用激光器(波長407nm)在Al反射面上的反射率對Al反射膜厚度的依存性。
表1
從上述情況中可以看出當采用膜厚8nm~20nm、反射率為15%以上的構成時,在15GB以上的大記錄容量光盤上可以獲得優(yōu)質(zhì)的再生信號。
并且,本發(fā)明的光盤的反射膜4,除了廣泛利用的Al以外,如上所述,還可以采用膜的厚度小、反射率高的金屬Au(金)和Ag(銀)等金屬材料、或者其兩種以上的合金材料、或者在這些材料中添加Ti(鈦)等的金屬(合金)材料。
并且,本發(fā)明的光盤可以在反射膜4和透光層5之間形成例如采用GeSb、Te等的相變膜等信號記錄膜,構成所謂能反復記錄數(shù)據(jù)的光盤。
本發(fā)明的光盤也還可以使反射膜4和信號記錄膜二者均形成2層以上,或者在本發(fā)明中僅使信號記錄膜形成2層以上,制成所謂多層結(jié)構的光盤。
例如,具有凹坑列的信號記錄膜分別通過具有規(guī)定反射率的反射膜來進行積層,通過采用這種結(jié)構,即可構成這樣一種光盤即利用在再生時把再生激光聚焦到各個信號記錄膜上等方法,從各信號記錄膜中再生出記錄信號。
以下詳細說明本發(fā)明的光盤制造方法。利用這種制造方法,可以制造出凹坑長和寬為80nm~250nm的凹坑列的光盤。
本發(fā)明的光盤制造方法包括以下步驟光盤制造用原盤的制作步驟,利用波長200nm~370nm的激光根據(jù)記錄信號進行曝光,形成凹坑列;制作光盤基片的步驟,對該原盤的凹坑列進行轉(zhuǎn)印,形成一種凹坑列,其中的凹坑長和寬均為80nm~250nm;以及成膜步驟,在該光盤基片的已形成了凹坑列的面上形成厚度為20nm以下的反射膜。
在本發(fā)明的制造方法的原盤制作曝光步驟中,利用所謂激光切割裝置來進行曝光?,F(xiàn)參照圖4的概要構成圖,詳細說明該激光切割裝置的一例。
該激光切割裝置采用短波長的記錄用激光。但其基本構成通常可以按照過去的激光切割裝置。
在該裝置中,設置了一種產(chǎn)生波長266nm的激光的記錄用激光源20。該記錄用激光源20由固體激光器21、相位調(diào)制器22、外部諧振器23和變象光學系統(tǒng)24構成。
固體激光器21具有例如YAG(釔鋁柘榴石)激光器(波長1064nm)、以及將其激光變換成二倍頻的532nm的SHG(二次諧波發(fā)生器)。并且,把來自該固體激光器21的激光經(jīng)過相位調(diào)制器22引入到外部諧振器23內(nèi)。該外部諧振器23具有以下波長變換光學晶體25和光諧振器;該波長變換光學晶體25利用透光性很高,達到這紫外區(qū)的例如BBO(β-BaB2O4)晶體進一步變換成2倍頻,定為266nm;該光諧振器例如利用反射鏡M1~M4形成所需的諧振器波長。在圖中,反射鏡M1和M2由具有所需反射率和透過率的反射鏡構成,反射鏡M3和M4例如由具有幾乎100%的反射率的反射鏡構成。并且,一個反射鏡,例如M3可以利用所謂VCM(音圈馬達)構成的電磁驅(qū)動機構26來進行移動調(diào)整,能控制諧振波長。并且,利用光電二極管PD等光檢測器27從該諧振器中檢測出例如透過反射鏡M1的光,利用該輸出來控制驅(qū)動機構26,進行伺服控制,以便形成最佳諧振波長,取得一種由高輸出時穩(wěn)定的連續(xù)振蕩波長所決定的266nm的激光。并且,利用變象光學系統(tǒng)24來對由外部諧振器26取出的激光進行光束整形。這樣,可以從記錄用激光源20中引出波長266nm的數(shù)十mW的高輸出穩(wěn)定的連續(xù)振蕩激光50。
并且,從該記錄用激光源20中取出的激光50例如由分光束鏡28進行分離,一部分激光由光電二極管等光檢測器29來監(jiān)視激光50的功率等。
再者,由分光束鏡28分離出的其他激光被聚光鏡30將其會聚到例如采用AOM(聲光調(diào)制器)的調(diào)制器31內(nèi),這樣根據(jù)記錄信號進行調(diào)制,被調(diào)制后的激光被引向準直透鏡32、分光束鏡33、以及由透鏡34和35構成的光束擴展器36,利用該光束擴展器36進行擴大,作為該入射光瞳徑的數(shù)倍的束徑而射入到物鏡39內(nèi)。40是把從光束擴展器36來的激光對準到物鏡37上的反射鏡。
被物鏡37聚光后的激光被照射到涂有感光膜的圓盤39上,該圓盤用于制作光盤制造用原盤,它被安裝在高精度旋轉(zhuǎn)的空氣軸的旋轉(zhuǎn)臺38上。
該涂膠圓盤39利用旋轉(zhuǎn)臺38的旋轉(zhuǎn)以其中心軸為中心進行旋轉(zhuǎn)。該圓盤39的構成是在構成圓盤的基板,例如玻璃圓盤上預先涂敷一種對激光50的波長有感光性的感光膠層。
并且,利用上述調(diào)制器31根據(jù)記錄信號進行通斷的曝光的激光50以0.3μm以下的光點尺寸照射到上述已涂感光膠的圓盤39上。
另一方面,設置一種沿旋轉(zhuǎn)臺31的半徑方向移動的移動光學臺41,其上配置例如光束擴大器36以及圖中未示出的以后待敘的自動聚焦光學系統(tǒng)。
這樣,利用該移動光學臺41的移動和旋轉(zhuǎn)臺38的旋轉(zhuǎn),使曝光用的激光在圓盤39的感光膠層上掃描成例如螺旋狀或環(huán)狀。
另一方面,通過上述準直透鏡32來到分光束鏡33,由此被分離的一部分激光被光電二極管等光檢測器42檢測出來,對調(diào)制激光進行監(jiān)視。
并且,對圓盤39的曝光激光,其返回光透過分光束鏡33,例如用反射鏡43、44、45等來延長光路長度,用聚光透鏡46進行聚光,利用曝光激光的監(jiān)視用的例如CCD(電荷耦合器件)型監(jiān)視相機47來對曝光激光進行監(jiān)視。
并且,物鏡37,其焦點平時通過聚焦伺服而對準到圓盤39的感光膠層上。
進行聚焦的自動聚焦伺服裝置的光學系統(tǒng)被配置在上述移動光學臺41上。該自動聚焦伺服裝置的光學系統(tǒng)一例的概要構成示于圖5。物鏡37例如由VCM構成的驅(qū)動機構60進行支承,以便在光軸方向上進行微小移動。
在此情況下,上述光學系統(tǒng)由自動聚焦用的激光源61、光學透鏡62、63、反射鏡64、65、位置檢測元件(PSD)66構成。
激光源61可以由例如頻率400MHz、脈沖能率50%的高頻疊加的波長680nm的半導體激光器構成。
從該激光源61來的激光67對透鏡62、63的光學系統(tǒng)光軸傾斜,通過物鏡37向圓盤39上照射,其返回光通過反射鏡65,由位置檢測元件(PSD)檢測出來,利用該檢測輸出來控制驅(qū)動機構60,使物鏡向該光軸方向移動,進行聚焦控制。
這種構成的聚焦伺服裝置的光學系統(tǒng),因為不使用過去通常的聚焦伺服中的偏振光分光束鏡PBS和1/4波長板QWP等偏振光光學系統(tǒng),所以,不受這些光學零件的孔徑的限制,能充分增大向物鏡37的入射激光傾斜角。也就是說,從射入到物鏡37內(nèi)的激光源61來的前進路的激光67a、和通過物鏡37,從圓盤39的感光膠表面上返回來的光,即返回路的激光67b之間,能形成很大的孔徑角,能把這些前進路和返回路的激光67a和67b完全分離開,能利用位置檢測元件66準確地檢測出聚焦狀態(tài),即能準確地獲得聚焦伺服信號。
通過采用這種所謂無偏振光自動聚焦光學系統(tǒng)構成,能盡量擴大向物鏡37的入射激光67a的傾斜角,物鏡入射高度也能達到足夠大的值。所以,利用與上述物鏡入射高度成比例的式子來表示的光學增益,與過去的自動聚焦光學系統(tǒng)相比,也能大大提高,非常有助于改善自動聚焦光學系統(tǒng)的伺服特性。
也就是說,在自動聚焦光學系統(tǒng)中,在位置檢測元件上,除了在曝光感光膠層表面上反射,通過物鏡返回來的本來應當檢測的曝光激光外,還存在一種未到達感光膠層表面,而在物鏡背面、即物鏡與感光膠層的對置面的反面上進行反射,直接返回來的、稍被擴展的激光(以下簡稱為雜波激光),該雜波激光作為位置檢測元件的檢測輸出的背景雜波成分對自動聚焦伺服動作產(chǎn)生不良影響。
并且,若該雜波激光對本來應當檢測出的從感光膠層來的返回光產(chǎn)生干擾,生成干涉條紋,則伺服特性將大大下降,所以這種干涉條紋將產(chǎn)生嚴重的影響。通常不加高頻重疊的激光,可干涉距離為數(shù)十cm,所以,其本來應當檢測的從感光膠層來的返回激光、和從物鏡背面來的反射光所造成的雜波激光的光路差大致上在該范圍內(nèi)。因此,很難避免產(chǎn)生位置檢測元件中的干涉條紋。
并且,該干涉條紋隨著物鏡光軸上的微動而移動,在位置檢測元件上流動,結(jié)果,造成本來的返回激光的位置檢測信號不準確。實際上,若在產(chǎn)生干涉條紋的狀態(tài)下使自動聚伺服進行動作,則伺服頻繁地進行振蕩,很難保持正常的自動聚焦動作。
與此相反,當利用上述加上了例如400MHz的高頻重疊的激光源61時,其可干擾距離大大減小,所以,能夠避免本來的返回(返回路)激光67b受到從物鏡背面來的反射光所造成的雜波激光的干擾。也就是說,只有本來應當檢測的激光67b被投射到位置檢測元件66上,所以,能夠準確地檢測出切割用激光點在感光膠層上的位置。實際上,已經(jīng)證明,采用這種構成時,自動聚焦伺服幾乎沒有振蕩,能保持正常的自動聚焦伺服動作。
采用上述圖5所示的自動聚焦光學系統(tǒng)的激光切割裝置,能實現(xiàn)極穩(wěn)定的高精度自動聚焦伺服動作,能非常穩(wěn)定地、高效率地進行高記錄密度的光盤切割。
所以,利用該激光切割裝置能制作出這樣的光盤制造用原盤,即利用該原盤能制成具有15GB密度的凹坑列的光盤基片。
以下詳細說明利用上述激光切割裝置來制作該原盤的方法的一例。
首先,準備一種直徑約200nm、厚度為數(shù)mm、表面經(jīng)過精密研磨的原盤制作用基板玻璃圓盤,準備這樣一種已涂膠原盤39,即在上述精密研后面上形成一種感光膠層,其方法是通過高速旋轉(zhuǎn)而均勻地形成一種厚度約0.1μm的膜層,該感光膠對上述記錄用激光50的遠紫外區(qū)的波長(波長266nm)的激光有很高的靈敏度。
然后,利用圖4和圖5所說明的激光切割裝置,把記錄用激光50照射到已涂膠的圓盤39上,該激光被約0.9的高N.A物鏡37會聚成0.3μm以下的光點尺寸。這時,激光50例如用AOM調(diào)制器31根據(jù)記錄信號使激光束通斷,同時如上所述在圓盤39上按螺紋狀或環(huán)狀軌跡進行掃描,形成一種凹坑列的凹坑圖形潛像,其中包括掃描軌跡方向的長度和光盤半徑方向的寬度均為80nm~250nm的凹坑(曝光步驟)、該凹坑列的軌跡間距為150nm~450nm。
這樣,已形成了凹坑或溝槽狀圖形的潛像的涂膠圓盤39若被浸漬到堿性顯影液內(nèi),使感光膠的例如已被曝光的部分進行溶解,則在圓盤39上可以得到一種凹坑列的凹凸圖形,其中包括掃描軌跡方向長度和光盤半徑方向?qū)挾染鶠?0nm~250nm的凹坑(顯影步驟)。
這樣即制成一種光盤制造用的原盤,其上利用感光膠層的圖形而形成了凹凸圖形。
并且,在該原盤上利用濺射法或非電解鍍法淀積一層厚度為數(shù)百埃的Ni(鎳)薄膜,將其作為導電膜,在其上面,通過電鍍而形成像圖8所示的金屬層,并且通過對該金屬層的剝離而制作成厚度約300μm的Ni光盤制造模。對該Ni制造模進行背面研磨和端面處理等(光盤制造模制作步驟)。
然后,把該Ni模布置在模具內(nèi),例如用聚碳酸酯(PC)等進行注塑成形,制造成作為Ni模的復制品的例如直徑120mm的圖1所示的塑料光盤基片3。
在這樣制成的光盤基片3的信號記錄部上轉(zhuǎn)印出一種由凹坑列和溝槽形成的凹凸圖形,其中包括通過上述切割而記錄的、掃描軌跡方向長度和半徑方向?qū)挾染鶠?0nm~250nm的凹坑(轉(zhuǎn)印步驟)。
接著,用濺射設備在光盤基片3上形成了凹坑或溝槽狀圖形的信號記錄部側(cè)的面上淀積一層厚度為20nm以下,例如15nm的Al反射膜4(反射膜形成步驟)。
再者,在該金屬反射膜4上例如旋轉(zhuǎn)涂敷一層紫外線硬化樹脂并用紫外線照射使其硬化,形成厚度約為0.1mm的透光層5(透光層形成步驟)。這樣一來,就制成了圖1所示的本發(fā)明的光盤1。
上述利用本發(fā)明制造方法來制造的本發(fā)明的高記錄密度的光盤3的再生用激光6的束點直徑最好為200nm~500nm。
而且,在上述實施例中所示的各部分的具體形狀和結(jié)構只不過是表示本發(fā)明實施例的一個示例,不能將其用來解釋和限定本發(fā)明的技術范圍。
如上所述,本發(fā)明的光盤具有形成了與記錄信號相對應的凹坑列的光盤基片、在光盤基片的形成了凹坑列的面上淀積的反射膜、以及在反射膜上形成的透光層,從透光層一側(cè)照射激光,讀出以上述凹坑列形式記錄下來的信號。在這種光盤中,從透光層來看的凹坑列包括長和寬為80nm~250nm的凹坑,反射膜的厚度為20nm以下,所以,當切割250nm以下的微小尺寸凹坑列時,也不會由反射膜來填埋凹坑,使再生信號質(zhì)量變壞,所以,能獲得質(zhì)量良好的高密度記錄光盤。
并且,因為利用鋁、銀、金中的一種以上的材料、或者包含其在內(nèi)的合金材料來形成反射膜,所以,對激光進行反射的反射膜材質(zhì)采用最佳材料,這樣,高密度記錄的光盤反射膜可以達到良好的反射特性。
并且,通過把反射膜的反射率控制在15%以上,即可準確地讀出凹坑列上記錄的信息。
再者,本發(fā)明的光盤制造方法,是把根據(jù)記錄信號在原盤上曝光形成的凹坑列轉(zhuǎn)印到光盤基片上,該制造方法具有曝光步驟,利用波長為200nm以上的激光,曝光形成包括長和寬均為80nm~250nm的凹坑在內(nèi)的凹坑列;轉(zhuǎn)印步驟,把在原盤上形成的凹坑列轉(zhuǎn)印到光盤基片上;以及成膜步驟,在光盤基片的轉(zhuǎn)印了凹坑列的面上形成厚度為20nm以下的反射膜,所以,在切割250nm以下的微小尺寸的凹坑列時,也不會由反射膜把凹坑填埋,造成再生信號質(zhì)量下降,所以,能制造出高密度記錄光盤。
并且,利用鋁、銀、金中的一種以上的材料、或者其合金材料來形成反射膜,所以對激光進行反射的反射膜材料采用最佳材料,即可制造出反射膜具有良好反射特性的高密度記錄光盤。
再有,通過把反射膜的反射率控制在15%以上,即可制造出能準確地讀出凹坑列上記錄的信息的高密度記錄光盤。
權利要求
1.一種光盤,包括光盤基片,其上面形成了與記錄信號相對應的凹坑列;反射膜,它形成在上述光盤基片的已形成了凹坑列的面上;以及透光層,它形成在上述反射膜上,從透光層側(cè)照射波長350~420nm的激光,讀出上述凹坑列形式記錄的信號,其特征在于從上述透光層側(cè)看的凹坑列中包括長和寬為80nm~250nm、的凹坑;反射膜的厚度在20nm以下。
2.如權利要求1所述的光盤,其特征在于在反射膜和透光膜之間具有相變膜等信號記錄膜。
3.如權利要求2所述的光盤,其特征在于反射膜和/或信號記錄膜形成2層以上。
4.如權利要求1所述的光盤,其特征在于反射膜是利用鋁、銀、金中的一種以上材料或2種以上的合金材料形成的。
5.如權利要求2所述的光盤,其特征在于反射膜由鋁、銀、金中的一種以上材料或2種以上的合金材料形成。
6.如權利要求3所述的光盤,其特征在于反射膜由鋁、銀、金中的一種以上材料或2種以上的合金材料形成。
7.如權利要求1所述的光盤,其特征在于反射膜的反射率為15%以上。
8.如權利要求2所述的光盤,其特征在于反射膜的反射率為15%以上。
9.如權利要求3所述的光盤,其特征在于反射膜的反射率為15%以上。
10.如權利要求4所述的光盤,其特征在于反射膜的反射率為15%以上。
11.如權利要求5所述的光盤,其特征在于反射膜的反射率為15%以上。
12.如權利要求6所述的光盤,其特征在于反射膜的反射率為15%以上。
13.一種光盤制造方法,其特征在于包括光盤制造用原盤的制作步驟,利用波長200nm~370nm的激光根據(jù)記錄信號進行曝光,在原盤上形成凹坑列;光盤基片制作步驟,轉(zhuǎn)印該原盤的上述凹坑列,在基片上形成一種包括長和寬均為80nm~250nm的凹坑在內(nèi)的凹坑列;以及成膜步驟,在該光盤基片的已形成了上述凹坑列的面上形成厚度為20nm以下的反射膜。
14.如權利要求13所述的光盤制造方法,其特征在于利用鋁、銀、金中的一種以上的材料或含有它的合金材料來形成反射膜。
15.如權利要求13所述的光盤制造方法,其特征在于反射膜的反射率被設定為15%以上。
全文摘要
一種能達到15GB或更高的高密度記錄的光盤及其制造方法,它具有:根據(jù)記錄信號形成了凹坑列的光盤基片3、在該光盤基片3的已形成了凹坑列2的面上形成的反射膜4;以及在該反射膜4上形成的透光層5,該記錄的讀出即再生是從表面的透光層5側(cè)照射波長350nm~420nm的短波長激光,讀出以凹坑列形式記錄的信號。并且,在該光盤上,從該再生激光所照射的透光層側(cè)看,凹坑列包括長和寬為80nm~250nm的凹坑在內(nèi),反射膜的厚度設定為20nm以下,例如8nm以上。
文檔編號G11B7/253GK1304528SQ00800805
公開日2001年7月18日 申請日期2000年4月25日 優(yōu)先權日1999年4月26日
發(fā)明者武田実, 古木基裕 申請人:索尼株式會社