JPH08306080A

JPH08306080A - 情報記録媒体及びその成形型

Info

Publication number: JPH08306080A
Application number: JP7129258A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Arakawa; 宣之荒川; Shin Masuhara; 慎増原
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1996-11-22

Abstract

(57)【要約】【構成】案内溝４とこの案内溝に隣接したランド部５
とを有し、案内溝４又は／及びランド部５に記録が行わ
れ、ランド部５の幅Ｌと案内溝４の幅Ｇとの比（Ｌ／
Ｇ）が0.47〜2.0 である光ディスク１。【効果】トラックピッチを狭くしても記録面の転写状
態が良好であり、高密度記録に十二分に対応でき、しか
も複製が容易かつ短期間に可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録媒体（例え
ば、書換え可能な光磁気ディスク）及びその成形型に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザビームを用いて情報の書込み、消
去及び読出しを行うことができるいわゆる書換え可能の
光ディスクとして、ＭＯ（Magnet optical recording）
方式やＭＤ（Mini disc)と称される光磁気ディスク又は
相変化型の消去可能ディスクでは、グルーブと称される
トラッキングをとるための案内溝が作り込まれており、
場合によっては信号ピット（例えばアドレスピット）も
形成されている。

【０００３】これらの案内溝やピットは、それぞれの規
格で幅や深さが定められているが、ランド部の幅Ｌとグ
ルーブの幅Ｇとの比（Ｌ／Ｇ）はいずれのディスクでも
2.0を超え、ランド部を広くとっている。しかも、グル
ーブの深さはλ／７〜λ／９（λ：入射光の波長）であ
り、ピットの深さがλ／４であるのに比べて１／２程度
と浅くしている。

【０００４】このように、ランド部を広くとるのは、デ
ィスクの作製時に複製用型として用いられるスタンパー
において、ランド部に対応する凹部（溝）を広くするこ
とによって、転写し易くするためである。また、グルー
ブを浅くするのは、転写性の問題もあるが、本来トラッ
キング用であるために浅くても（即ち、光出力が小さく
ても）差支えないとされているからである。

【０００５】こうした光ディスクを複製するには、ＣＤ
（Compact disc）の複製条件と基本的には同じである
が、ＣＤにはない書込み及び読出しの機能のために、規
格もさることながら、ディスク基板の複製には一層厳し
い条件が要求されている。

【０００６】しかしながら、記録密度が増加した光ディ
スクでは、トラックピッチは 1.6μｍ以下と狭くなり、
ランド部又はグルーブのいずれかへの記録のみならず、
ランド部及びグルーブの両方へ記録することも行われて
いる。このような高密度ディスクでは、グルーブ深さが
上記した如くピットの半分程度と浅い形状であると、ト
ラッキング信号が十分に得られず、クロストークやジッ
ター等が生じ易いという問題がある。

【０００７】これを避けるために、グルーブ深さをピッ
ト深さと同等にした場合には、トラックピッチの狭小化
に対応してランド部幅とグルーブ幅の比（Ｌ／Ｇ）を小
さくすると、ランド部に対応するスタンパーの凹部
（溝）の幅が小さくなってしまい、この凹部内に樹脂が
充填され難くなってランド部の転写性が不良となり易
い。これは、特に射出成形により転写する際に顕著に生
じる。

【０００８】この転写不良の問題は、溶融樹脂が幅の狭
い深い溝には完全に充填しないために生じるが、これを
解決するには金型温度を高くして樹脂の流動性を高める
ことが考えられるが、単に金型温度を上げても転写を満
足に行えない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ラン
ド部又は／及び案内溝に記録を行う媒体として、トラッ
クピッチを狭くしても記録面の転写状態が良好であり、
高密度記録に十二分に対応でき、しかも複製が容易かつ
短期間に可能となる情報記録媒体（特に光ディスク等の
光学的情報記録媒体）と、その製造に使用される成形型
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の如き
問題の解決について鋭意検討を重ねた結果、ランド部と
案内溝の形状及びサイズについて両者間に特定の関係が
充たされれば、意外にも、トラックピッチの狭小化及び
記録の高密度化に十分に対応できると共に記録面の転写
状態が著しく向上することを見出し、本発明に到達した
ものである。

【００１１】即ち、本発明は、案内溝とこの案内溝に隣
接したランド部とを有し、前記案内溝又は／及び前記ラ
ンド部に記録が行われる情報記録媒体において、前記ラ
ンド部の幅Ｌと前記案内溝の幅Ｇとの比（Ｌ／Ｇ）が0.
47〜2.0 であることを特徴とする情報記録媒体に係るも
のである。

【００１２】本発明の情報記録媒体によれば、上記のラ
ンド部及び案内溝の幅の比（Ｌ／Ｇ）が0.47〜2.0 と特
定範囲に限定されることが、本発明の目的を達成する上
で必須不可欠である。このＬ／Ｇは0.50以上がよく、0.
60以上が更によく、1.80以下がよく、1.60以下が更によ
い。

【００１３】これに反し、従来のようにＬ／Ｇが 2.0を
超えると、転写状態は良好ではあるが、ランド幅が大き
すぎて相対的にトラックピッチが拡大し、全体としての
記録容量が減少し、高密度記録に適さない。また、これ
とは逆に、Ｌ／Ｇが小さすぎると、特に0.47未満になる
と、高密度記録の点では良いが、複製時の転写不良によ
って記録面の転写状態が悪くなってしまう。

【００１４】本発明の情報記録媒体においては、案内溝
がランド部の高さと同等の深さを有し、これらの案内溝
又はランド部の幅が0.35〜0.7 μｍであることが、上記
した転写性を良好に保持する上で望ましい。

【００１５】そして、案内溝が信号ピットと同等の深さ
に形成されていると、案内溝を十分に深くでき、そこか
らの光出力を大きくしてトラッキング信号等を良好にと
ることができ、クロストークやジッター等を防止するこ
とができる。

【００１６】また、高密度記録のためにトラックピッチ
が 1.6μｍ以下であるのが望ましい。そして、記録面に
はグルーブと信号ピットとが混在するか或いはプリグル
ーブが存在しており、トラッキング信号等を十分にとる
ためにはグルーブ深さがλ／４〜λ／９（λ：入射光の
波長）であるのがよい。

【００１７】本発明の情報記録媒体は、実際には光ディ
スクとして構成されるが、その作製（複製）時には溶融
樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）が金型面側で低下して成形
され、それ以外の領域のＴｇよりも低くなる独得の層構
造をなしている。即ち、このような情報記録媒体は、案
内溝及びランド部が存在する側における表面領域のガラ
ス転移点が、前記表面領域以外の領域のガラス転移点よ
り低くなっている。

【００１８】本発明はまた、本発明の情報記録媒体を製
造するのに使用される成形型として、前記ランド部に対
応する凹又は凸部の幅Ｌ’と前記案内溝に対応する凸又
は凹部の幅Ｇ’との比（Ｌ’／Ｇ’）が0.47〜2.0(好ま
しくは0.50以上、更には0.60以上がよく、また好ましく
は1.80以下、更には1.60以下がよい。）であることを特
徴とする、情報記録媒体（特に光ディスク）の成形型も
提供するものである。

【００１９】この成形型においても、上記したと同様の
理由から、案内溝に対応する凸又は凹部が、ランド部に
対応する凹又は凸部の深さ又は高さと同等の高さ又は深
さで、0.35〜0.7 μｍの幅に形成されていること、案内
溝に対応する凸又は凹部が、信号ピットに対応する凸又
は凹部と同等の高さ又は深さに形成されていることが望
ましい。

【００２０】また、この成形型は、トラックピッチが
1.6μｍ以下であり、グルーブと信号ピットとが混在す
るか或いはプリグルーブが存在しており、グルーブ深さ
がλ／４〜λ／９（λ：入射光の波長）である情報記録
媒体を製造するのに使用されることが望ましい。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００２２】図１〜図26は、本発明を光ディスクに適用
した各種の実施例を示すものである。

【００２３】図１〜図４に示す光ディスク１は、例えば
ＭＯやＭＤ等の如く情報の書込み、消去及び読出しを行
える書換え可能なものであって、プラスチック等の光学
的に透明なディスク基板２の情報記録面３に、グルーブ
又はプリグルーブ（案内溝）４とランド部５とをディス
ク半径方向に交互に所定ピッチで形成されている。グル
ーブ４とは光入射側からみて凹部、ランド部５とは光入
射側からみて凸部になっている形状部分である（以下、
同様）。

【００２４】そして、所定のランド部５には、深さλ／
４（λ：入射光６の波長）のアドレスピット７が形成さ
れており、グルーブ４はアドレスピット７と同等の深さ
に形成されている。

【００２５】なお、図示省略したが、この光ディスク１
が光磁気ディスクとして構成される場合は、記録面３に
は、ＴｂＦｅＣｏ等の磁性膜、紫外線硬化樹脂の保護膜
が形成されている。

【００２６】光磁気ディスクとしては、光磁気信号はグ
ルーブ４内又はランド部５に記録され、グルーブ４に沿
ってレーザビーム６を照射することにより、連続的にト
ラッキングサーボをかけながら記録又は再生等の操作を
行い得るようになっている。

【００２７】この場合、サーボ信号は、レーザビーム６
が照射されるグルーブ４とランド部５との戻り光量の差
に基づいて得ている。このため、グルーブ４とランド部
５の形状は、本来の記録信号とサーボ信号とが十分に得
られるような形になっている。

【００２８】ここに示されたプリグルーブ入り光ディス
クの規格としては、具体的には次の通りであってよい。ＭＯ：ＩＳＯ／ＩＥＣ 10089 （130mm)，ＩＳＯ／ＩＥ
Ｃ 10090 (3.5インチ）ＭＤ：レインボーブック

【００２９】ここで注目すべきことは、本発明に基づい
て、ランド部５の幅Ｌとグルーブ４の幅Ｇとの比（Ｌ／
Ｇ）が0.47〜2.0 と特定範囲に設定されていることであ
る。この場合の「幅」とは、図４に明示するように、
（逆）台形状の凹部又は凸部の上底と下底との和の１／
２、即ち、Ｌ又はＧ＝（Ｗ₁＋Ｗ₂）／２の平均値とす
る（以下、同様）。

【００３０】このように、Ｌ／Ｇを特定範囲に設定する
ことによって、次の如き顕著な効果を得ることができ
る。

【００３１】（１）ランド部５又はグルーブ４への記録
において、トラックピッチを狭めても（特に 1.6μｍ以
下と小さくしても）、十分な転写が得られ、信号圧縮技
術との組み合わせにより５〜６倍の記録密度を達成でき
る。

【００３２】（２）これまでの光ディスクのピットやグ
ルーブが凸形状のスタンパーでしか成形できなかった
が、凹形状のスタンパーでも支障なしに成形できること
になり、各トラックが個別に分離されたディスクリート
トラック型のハードディスクメディア等への転用が可能
となる。

【００３３】（３）ＣＤ等のＲＯＭディスクの高密度化
のみならず、これまではメタルマスターかスタンパーで
のみ可能であったのに対し、マザースタンパーでの成形
も可能となり、納期短縮等の効果を期待できる。ＣＤで
は、スタンパーの複製で大量生産が可能となる。

【００３４】次に、これらの効果を図５〜図９に示すデ
ィスク製造プロセスに沿って更に詳細に説明する。

【００３５】まず、図５（Ａ）のように、ガラス原板８
の表面にフォトレジスト９をスピンコート法等で一様に
塗布した後、カッティングシステムによって例えばＨｅ
−Ｃｄレーザからのカッティングビームをカッティング
信号で変調し、変調されたビームをフォトレジスト９に
選択的に照射し、更に現像処理を経て、所定のパターン
にフォトレジスト９を残す。こうして原盤（マスター）
を作製する。

【００３６】即ち、残されたレジスト９において、凸部
９ａが上記したランド部５に、凹部９ｂが上記したグル
ーブ４に対応している。そして、凸部９ａには、上記し
たアドレスピット７に対応したピット９ｃが形成され
る。

【００３７】次いで、図示は省略したが、フォトレジス
ト９を含む全面に無電解めっき、真空蒸着法又はスパッ
タ法によって金属膜を被着する。この金属膜は、レジス
トの凹凸形状に追随した凹凸形状を呈している。

【００３８】次いで、図５（Ａ）に一点鎖線で示すよう
に全面に電気めっきをかけ、例えばニッケルめっき層10
を被着する。そして、このめっき層を剥離して図５
（Ｂ）に示すメタルマスター10を作製する。このメタル
マスター10は、その凹凸面には、グルーブ４とランド部
５及びピット７にそれぞれ対応した凸部10ａ、凹部10
ｂ、10ｃが形成されたものである。

【００３９】次いで、図５（Ｂ）に一点鎖線で示すよう
に全面に電気めっきをかけ、例えばニッケルめっき層11
を被着する。そして、このめっき層を剥離して図５
（Ｃ）に示すマザースタンパー11を作製する。このマザ
ースタンパー11は、その凹凸面には、グルーブ４とラン
ド部５及びピット７にそれぞれ対応した凹部11ａ、凸部
11ｂ、11ｃが形成されたものである。

【００４０】次いで、図５（Ｃ）に一点鎖線で示すよう
に全面に電気めっきをかけ、例えばニッケルめっき層12
を被着する。そして、このめっき層を剥離して図６
（Ａ）に示すスタンパー12を作製する。このスタンパー
12は、その凹凸面には、グルーブ４とランド部５及びピ
ット７にそれぞれ対応した凸部12ａ、凹部12ｂ、12ｃが
形成されたものである。

【００４１】次いで、図６（Ａ）に一点鎖線で示すよう
にスタンパー12の凹凸面上に所定の樹脂２を射出成形
（又はプレス成形）した後、図６（Ｂ）に示すように剥
離してディスク基板２を作製する。この基板２は、図１
及び図２に示したものであり、グルーブ４とランド部５
及びピット７がそれぞれスタンパー12から転写によって
形成されている。

【００４２】そして、図示省略したが、必要に応じて、
ディスク基板２の転写凹凸面に磁性膜、保護膜、反射膜
等を積層し、光ディスク１を完成する。

【００４３】上記したディスク製造プロセスによって本
発明に基づく光ディスク１を作製するために、成形型と
してのスタンパー12において、ランド部５に対応した凹
部12ｂの幅Ｌ’とグルーブ４に対応した凸部12ａの幅
Ｇ’との比（Ｌ’／Ｇ’）をディスク基板２でのＬ／Ｇ
に一致した0.47〜2.0 に設定している（図６（Ｂ）参
照）。ここでのＬ’及びＧ’の定義は、上記したＬ及び
Ｇと同様に、（逆）台形状の上底と下底との和の１／２
の平均値とする。

【００４４】Ｌ’／Ｇ’が0.47〜2.0 に特定されたスタ
ンパー12を用いることによって、スタンパー12の凹部12
ｂが十分な幅を有している（Ｌ’／Ｇ’が0.47以上であ
る）ために、ランド部５の転写を良好に行える。

【００４５】これは、図８に示すように、スタンパー12
を用いて射出成形等でディスク基板を成形する際、一点
鎖線で示す溶融樹脂13が各凸部12ａを乗り越えて各凹部
12ｂ内に十分に入り込むように流動し、凹部12ｂにおい
ても良好に転写し、ランド部５が忠実に形成されるため
である。なお、凸部12ａや12ｄについては、成形時に樹
脂13中に突入することになるため、本質的にその形状は
転写し易いものであり、得られたグルーブ４やピット７
の形状（特に底部側）は忠実に再現される。

【００４６】しかしながら、Ｌ’／Ｇ’が0.47未満であ
ってスタンパー12の凹部12ｂの幅が狭すぎると、図７
（Ａ）に一点鎖線で示すように、狭い凹部12ｂ内に樹脂
13が成形時の加圧によっても完全に充填されなくなる。
この結果、図７（Ａ）のようにはディスク基板２が作製
されないで、図７（Ｂ）に示すように、得られたランド
部５の高さが低くなったり、そのエッジの形状がくずれ
易くなる。これでは、記録情報の読出しや書込みに支障
が生じてしまう。

【００４７】このような問題が生じる原因は、図９に示
すように、流動する溶融樹脂13が幅の狭すぎる凹部12ｂ
内に完全に入り込めなくなるからである。

【００４８】上記したように、本発明に基づくディスク
基板２及びこれを用いた光ディスク１は、トラックピッ
チを 1.6μｍ以下と小さくして高密度化を図る場合で
も、上記のＬ／Ｇ＝0.47〜2.0 という特定の関係を記録
面の凹凸形状に付与していることから、十分な転写形状
を有したものとなっており、また従来の５〜６倍の高記
録密度にも十分に対応できるものとなる。

【００４９】また、グルーブ４の深さはランド部５の高
さ及びアドレスピット７の深さと同等としているので、
十分に深くなっており、そこからの光出力が大となり、
トラッキングサーボを良好に行うこともできる。

【００５０】また、使用するスタンパー12の転写面の凹
凸形状、即ち、Ｌ’／Ｇ’＝0.47〜2.0 の如き凹凸形状
は、スタンパー12以外のメタルマスター10やマザースタ
ンパー11においても同様に形成されている。従って、図
１及び図２、図６（Ｂ）に示したディスク基板２を複製
するには、上記したようにスタンパー12からの転写によ
って可能であるが、メタルマスター10からの転写で直接
成形することも勿論可能である。

【００５１】なお、これまでの光ディスクでは、グルー
ブやピットはスタンパーの凸部の転写によって形成して
いたが、本発明に基づく上記のＬ’／Ｇ’の特定範囲を
充たしさえすれば、スタンパーの凹部も十分に転写でき
る。従って、そうした凹部の転写でグルーブやピット
（これらは図６（Ｂ）のものとは断面形状が逆とな
る。）を形成でき、また、ディスクリートトラック型の
ディスク等にも転用可能である。

【００５２】この意味では、図５（Ｃ）に示したマザー
スタンパー11から直接ディスク基板を成形することがで
きる。この場合は、グルーブやピットは図６（Ｂ）とは
逆形状になるが、マザースタンパー11において、グルー
ブに対応する凸部11ｂの幅Ｇ’とランド部に対応する凹
部11ａの幅Ｌ’とをＬ’／Ｇ’＝0.47〜2.0 とすれば、
上記したと同様の理由から凹部11ａ内に樹脂が十分に充
填されるため、凹凸形状を良好に転写することができ
る。

【００５３】このように、マザースタンパー11からの成
形が可能となるから、ディスク基板の作製に要する期間
を短縮でき、量産性が向上することになる。

【００５４】図10及び図11は、他の光ディスク21を例示
するものである。

【００５５】この例による光ディスク21は、ＣＤ等の高
密度ディスクとして、プラスチック等の光学的に透明な
ディスク基板22の情報記録面23に、グルーブ（案内溝）
24とランド部25とをディスク半径方向に交互に所定のピ
ッチで形成されている。アルミニウム等の光反射膜は図
示省略した。

【００５６】そして、所定のランド部５には、深さλ／
４又はλ／６（λ：入射光６の波長）の信号ピット27が
形成されており、グルーブ24はピット27と同等の深さに
形成されている。

【００５７】記録信号はピット27として記録され、グル
ーブ24に沿ってレーザビーム６を照射することにより、
連続的にトラッキングサーボをかけながら再生操作を行
い得るようになっている。この場合、サーボ信号は、レ
ーザビーム６が照射されるグルーブ24とランド部25との
戻り光量の差に基づいて得ている。

【００５８】ここに示されたＣＤの規格は、ＣＤ Recor
dable ：オレンジブックであってよい。

【００５９】ここで注目すべきことは、本発明に基づい
て、ランド部25の幅Ｌとグルーブ24の幅Ｇとの比（Ｌ／
Ｇ）が0.47〜2.0 と特定範囲に設定されていることであ
る。

【００６０】このように、Ｌ／Ｇを特定範囲に設定する
ことによって、上述した例と同様の顕著な効果を得るこ
とができる。

【００６１】図12には、光ディスク21を成形する際に使
用するスタンパー32を示す。このスタンパー32には、光
ディスク21のグルーブ24に対応する凸部32ａと、ランド
部25に対応する凹部32ｂと、ピット27に対応する凸部32
ｄとがそれぞれ形成されている。

【００６２】そして、凹部32ｂの幅Ｌ’と凸部32ａの幅
Ｇ’との比（Ｌ’／Ｇ’）が0.47〜2.0 に設定されてお
り、スタンパー32から転写されたディスク基板22のラン
ド部25の幅Ｌとグルーブ24の幅Ｇとの比がＬ／Ｇ＝0.47
〜2.0 となる。

【００６３】この場合も、スタンパー32においてＬ’／
Ｇ’が上記範囲に特定されているため、転写時に溶融樹
脂が凹部32ｂ内に十分に充填されることになる。ピット
27となる凸部32ｄ間は凹部32ｂに連なる凹部32ｅが存在
しているので、この凹部32ｅを通しても樹脂が流動し、
凹部32ｅ内にも十分に充填されると共に、凹部32ｂへス
ムーズに入り込むことができる。こうして、良好な転写
を再現性良く行うことができる。

【００６４】これに反し、上記のＬ’／Ｇ’が小さすぎ
て0.47未満となれば、図13に示すように凹部32ｂの幅が
狭くなりすぎ、図７で述べたと同様の理由から凹部32ｂ
内への樹脂の充填量が不足し、転写不良が生じる。

【００６５】次に、本実施例による光ディスクを具体例
について更に詳細に説明する。

【００６６】例１図１〜図４に示した如き光ディスクの製造において、マ
スターカッティング時（図５（Ａ））に、ランドとグル
ーブの幅比（Ｌ’／Ｇ’）を変化させた各種スタンパー
が得られるようにカッティングを行い、これらのスタン
パーを用いて射出成形により各種ディスク基板を成形し
た。ディスク基板の成形条件は次の通りであり、下記の
表１にディスク半径方向での中心からの位置におけるラ
ンド幅／グルーブ幅（Ｌ／Ｇ）を示す。

【００６７】＜ディスク成形条件＞樹脂：帝人化成社製のＡＤ−9000ＴＧ（光ディスクグレード、熱可塑性ポリカーボネート系、ガラス転移点 147℃）射出成形機：日精樹脂社製のＣＤ30Ｅ３ＡＳＥ（光ディスク仕様）樹脂溶融温度 345 ℃ ディスク冷却時間 16秒金型表面温度 128 ℃〜133 ℃（可変）

【００６８】＊Ｌ／Ｇ（＝Ｌ’／Ｇ’）

【００６９】そして、成形されたディスク基板につい
て、走査型トンネル顕微鏡（以下、ＳＴＭと称する。）
によってランド部の形状を観察し、そこでの転写高さ
（スタンパーの凹部への樹脂の充填量に相当）を測定し
た。結果を図14に示す（但し、スタンパーの凹部の深さ
は80nm）。

【００７０】これによれば、ＳＴＭでの測定のバラツキ
を５〜６％分考慮しても、ランド幅／グルーブ幅の比
（Ｌ／Ｇ）が特に 0.5未満であると、転写が著しく劣化
するのに対し、Ｌ／Ｇが特に 0.5以上、更には 0.6以上
になると、転写量が増大し、転写性が向上することが分
かる。

【００７１】このように、Ｌ／Ｇが転写性を左右するこ
とは、本発明者によりはじめて見出されたものであり、
Ｌ／Ｇが 0.5付近で転写量が大きく変化するという意外
な事実が判明したのである。転写量は95％以上（スタン
パーの凹部深さ80nmに対し76nm以上）がよいので、Ｌ／
Ｇが特に0.50以上、更には0.60以上であることが望まし
い。

【００７２】また、金型（スタンパー）温度（金型表面
温度：以下、同様）も転写性に影響を与えることも確認
された。即ち、図14に示すように、金型温度を上げると
転写は改善される傾向があり、金型温度を高くして転写
性を向上させることができる。この場合は、Ｌ／Ｇ≧0.
60で転写量の安定性が増す。

【００７３】但し、ディスク表面では、樹脂のオリゴマ
ー（低分子量成分）が浸出するため、樹脂本来のガラス
転移点(147℃）は 130〜135 ℃に低下している。

【００７４】図15及び図16には、種類の異なるポリカー
ボネート樹脂について、オリゴマー量（重量％）がディ
スク基板２の表面領域のうち、20μｍ以下、特に10μｍ
以下の厚み領域２ａにおいて急に増えることが示され、
また、それに対応して表面領域２ａのガラス転移点Ｔｇ
が低下していることが示されている（横軸は対数目
盛）。なお、図６（Ｂ）においても、そうした低Ｔｇの
表面領域２ａが転写時に生じた状態を破線で示した。

【００７５】このように、ディスク基板２の表面領域２
ａのＴｇは、金型温度を図14のようにした場合には金型
温度とほぼ同じになる。このため、ピットやグルーブが
変形し易くなる。従って、金型温度の妥当な上限は、樹
脂のガラス転移点Ｔｇに対応して 130℃近傍（Ｔｇより
低い）とすると、転写を良好にする上でランド／グルー
ブの幅比（Ｌ／Ｇ）は 0.5付近が下限となり、 0.5以上
とするのが望ましいことが分かる。

【００７６】なお、図20（Ａ）は、本発明に基づくディ
スク基板を 130℃の金型温度で成形したときの転写面の
ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真を示し、転写が良好であ
ることが分かる。図20（Ｂ）は、金型温度を 120℃とし
て成形したディスク基板の転写面のＳＥＭ写真を示す
が、ランド高さが低くて転写量が不足しているが、これ
は金型温度が低いからであると思われる。

【００７７】また、図21には、上述したＳＴＭによる転
写面の観察像を示し、凸部がランド部、凹部がグルーブ
に相当する。図22、図23、図24、図25及び図26は、Ｌ／
Ｇを種々に変えた場合のＳＴＭ像（断面）をそれぞれ示
すが、Ｌ／Ｇが大きい方がランド部の形状は良好となる
が、Ｌ／Ｇが小さく、図26のような場合（Ｌ／Ｇ＝0.3
7）ではランド部の形状、特にその上面の平坦度がくず
れてしまう。

【００７８】例２例１と同様に、ランド部とグルーブ部の幅比（Ｌ’／
Ｇ’）が各々異なるスタンパーとして例１のものよりも
グルーブ（凹部）を40nm深くしたスタンパーを作成し、
下記に示す２種類のディスク材料を用い、例１と同様に
して対応するディスク基板を射出成形した。ディスク基
板の成形条件は次の通りであり、下記の表２にディスク
半径方向での中心からの位置におけるランド幅／グルー
ブ幅（Ｌ／Ｇ）を示す。

【００７９】樹脂：(1) ポリカーボネート樹脂ＡＤ−9000ＴＧ（帝人化成社製、ガラス転移点 147℃） (2) ゼオネックス樹脂（オレフィン系） 280Ｒ（日本ゼオン社製、ガラス転移点 140℃）

【００８０】＊Ｌ／Ｇ（＝Ｌ’／Ｇ’）

【００８１】そして、成形されたディスク基板につい
て、ＳＴＭによってランド部の形状を観察し、そこでの
転写高さ（スタンパーの凹部への樹脂の充填量に相当）
を測定した。結果を図17及び図18に示す（但し、スタン
パーの凹部の深さは 120nm）。

【００８２】これによれば、ＳＴＭでの測定のバラツキ
を５〜６％分考慮しても、樹脂の種類に依らず、ランド
幅／グルーブ幅の比（Ｌ／Ｇ）が0.47未満であると、転
写が著しく劣化するのに対し、Ｌ／Ｇが0.47以上、特に
0.6以上になると、転写量が増大し、転写性が向上する
ことが分かる。

【００８３】この場合も、金型温度を高くすると転写性
が向上し、Ｌ／Ｇ≧0.6 で転写量の安定性が増す。

【００８４】例３例２と同様のゼオネックス樹脂を用い、金型温度(115
℃）をガラス転移点よりも高くした以外は同様にして、
ディスク基板を成形した。このディスク基板についてＳ
ＴＭによるランド部の転写を観察したところ、図19に示
す結果が得られた。

【００８５】これによれば、樹脂溶融温度は、全般的に
転写性への寄与が低くなっている。

【００８６】以上に示した各例から、射出成形によるグ
ルーブ転写（ランド部の成形）は、スタンパーのグルー
ブの溝深さの要因は少なく、グルーブ溝の幅に依存して
いることが明らかである。即ち、ランド幅／グルーブ幅
の比（Ｌ／Ｇ）が0.47未満では、転写量が著しく低下す
るので、Ｌ／Ｇは0.47以上とすべきである。

【００８７】このように、Ｌ／Ｇが転写性を左右するこ
とは、本発明者によりはじめて見出されたものであり、
Ｌ／Ｇが0.47付近で転写量が大きく変化するという意外
な事実が判明したのである。但し、この幅比はあまり大
きいと、全体としてのディスクの記録容量が小さくなっ
てしまうので、 2.0以下（好ましくは1.80以下、更には
1.60以下）とすべきである。

【００８８】なお、図17と図18のデータを比較すると、
ポリカーボネート樹脂とゼオネックス樹脂とでは、同一
金型温度（例えば 130℃）ではゼオネックス樹脂がラン
ド幅／グルーブ幅の比＝0.47又はそれ未満でも転写して
いる。これは、ポリカーボネート樹脂とゼオネックス樹
脂の樹脂本来のガラス転移点が約10℃異なる（ポリカー
ボネート樹脂のＴｇ＝147 ℃、ゼオネックス樹脂のＴｇ
＝140 ℃）ためである。但し、機械特性であるＳＫＥＷ
値（反り）は、ＣＤのスペック(0.6度）を越えると光デ
ィスクとして使用できなのいで、これを考慮して、ガラ
ス転移点が低くて熱変形温度が相対的に下がりすぎない
ような種類の樹脂を選択することが望ましい。

【００８９】一方、ランド（又はグルーブ）の幅は、下
記の表３に示すように、例１〜例３ともゾーン１〜９
（Ｌ／Ｇ＝0.50又はＬ／Ｇ≧0.47）までは0.35μｍ以上
であり、ゾーン10（Ｌ／Ｇ＜0.50、Ｌ／Ｇ＜0.47）では
0.35μｍ以下である。

【００９０】

【００９１】ランド幅、即ちスタンパーの溝幅も重要な
要因であり、溝幅が狭いだけでも上述した理由から転写
は難しくなるので、ランド幅は0.35μｍ以上、 0.7μｍ
以下とするのがよく、この条件でＬ／Ｇ＝0.47〜2.0 を
充たすことが望ましい。これは、フラットな板に彫られ
た幅狭の溝と幅広の溝とでは、粘性流体が浸入する量が
異なり、前者の方が浸入し難いためである。

【００９２】以上、本発明を実施例について説明した
が、上述の実施例は本発明の技術的思想に基づいて更に
変形が可能である。

【００９３】例えば、上述した幅比（Ｌ／Ｇ）を本発明
による範囲に設定した条件において、トラックピッチ
（望ましくは 1.6μｍ以下）を種々に変更したり、また
グルーブ深さについても、λ／４〜λ／９（λ：入射光
の波長）の範囲で変化させてよい。

【００９４】また、光ディスクの成形型として、本発明
を適用できるものは、スタンパーに限らず、メタルマス
ターやマザースタンパーでもよい。

【００９５】また、光ディスクの転写面は公知のよう
に、グルーブとピットが混在した上述の例をはじめ、プ
リグルーブが設けられたＭＯ等に対応する形状を有して
いてよい。記録は、グルーブとランド部の少なくとも一
方に行うことができる。

【００９６】

【発明の作用効果】本発明は上述した如く、ランド部の
幅Ｌと案内溝の幅Ｇとの比（Ｌ／Ｇ）を0.47〜2.0 と特
定しているので、ランド部又は／及びグルーブへの記録
において、トラックピッチを狭めても（特に 1.6μｍ以
下と小さくしても）、充分な転写が得られ、信号圧縮技
術との組み合わせにより高記録密度を達成できる。

【００９７】また、凹形状の成形型でも支障なしに媒体
を作製できることになり、使用可能な型の範囲を広げる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく光ディスクの要部の破断拡大斜
視図である。

【図２】同光ディスクの要部の拡大断面図である。

【図３】同光ディスクの概略平面図である。

【図４】同光ディスクの記録面形状を説明するための概
略図である。

【図５】同光ディスクの基板の作製方法を工程順に示す
要部拡大断面図である。

【図６】同光ディスクの基板の作製方法を工程順に示す
要部拡大断面図である。

【図７】同光ディスクの基板の作製方法を転写不良状態
について示す要部拡大断面図である。

【図８】同光ディスクの基板の作製に用いるスタンパー
の要部の破断拡大斜視図及び断面図である。

【図９】同光ディスクの基板の作製に用いるスタンパー
の要部拡大断面図である。

【図10】本発明に基づく他の光ディスクの要部の破断拡
大斜視図である。

【図11】同光ディスクの要部の拡大断面図である。

【図12】同光ディスクの基板の作製に用いるスタンパー
の要部の破断拡大斜視図である。

【図13】同光ディスクの基板の作製に用いる他のスタン
パーの要部の破断拡大斜視図である。

【図14】光ディスクの基板のランド幅／グルーブ幅の比
（Ｌ／Ｇ）による転写性を示すグラフである。

【図15】同光ディスクの表面層の厚みとオリゴマー量と
の関係を示すグラフである。

【図16】同光ディスクの表面層の厚みとガラス転移点
（Ｔｇ）との関係を示すグラフである。

【図17】他の光ディスクの基板のランド幅／グルーブ幅
の比（Ｌ／Ｇ）による転写性を示すグラフである。

【図18】他の光ディスクの基板のランド幅／グルーブ幅
の比（Ｌ／Ｇ）による転写性を示すグラフである。

【図19】更に他の光ディスクの基板のランド幅／グルー
ブ幅の比（Ｌ／Ｇ）による樹脂溶融温度と転写性を示す
グラフである。

【図20】光ディスクの表面の転写状態を示すＳＥＭ写真
のスケッチ図である。

【図21】光ディスクの表面のＳＴＭ像である。

【図22】光ディスクの表面性を示すグラフである。

【図23】他の光ディスクの表面性を示すグラフである。

【図24】他の光ディスクの表面性を示すグラフである。

【図25】他の光ディスクの表面性を示すグラフである。

【図26】更に他の光ディスクの表面性を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１・・・光ディスク２、22・・・基板２ａ・・・表面領域３、23・・・情報記録面４、24・・・グルーブ５、25・・・ランド部６・・・入射光７、27・・・アドレスピット８・・・原盤（マスター）９・・・フォトレジスト９ａ、10ａ、11ｂ、12ａ、12ｄ、32ａ、32ｄ・・・凸部９ｂ、９ｃ、10ｂ、10ｃ、12ｂ、12ｃ、32ｂ・・・凹部 10・・・メタルマスター 11・・・マザースタンパー 12、32・・・スタンパー 13・・・樹脂Ｇ、Ｇ’・・・グルーブ幅Ｌ、Ｌ’・・・ランド幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】案内溝とこの案内溝に隣接したランド部
とを有し、前記案内溝又は／及び前記ランド部に記録が
行われる情報記録媒体において、前記ランド部の幅Ｌと
前記案内溝の幅Ｇとの比（Ｌ／Ｇ）が0.47〜2.0 である
ことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】案内溝がランド部の高さと同等の深さを
有し、これらの案内溝又はランド部の幅が0.35〜0.7 μ
ｍである、請求項１に記載した情報記録媒体。
【請求項３】案内溝が信号ピットと同等の深さに形成
されている、請求項１に記載した情報記録媒体。
【請求項４】トラックピッチが 1.6μｍ以下であり、
グルーブと信号ピットとが混在するか或いはプリグルー
ブが存在しており、グルーブ深さがλ／４〜λ／９
（λ：入射光の波長）である、請求項１に記載した情報
記録媒体。
【請求項５】案内溝及びランド部が存在する側におけ
る表面領域のガラス転移点が、前記表面領域以外の領域
のガラス転移点より低い、請求項１に記載した情報記録
媒体。
【請求項６】光ディスクとして構成された、請求項１
に記載した情報記録媒体。
【請求項７】案内溝とこの案内溝に隣接したランド部
とを有し、前記案内溝又は／及び前記ランド部に記録が
行われる情報記録媒体を製造するのに使用される成形型
において、前記ランド部に対応する凹又は凸部の幅Ｌ’
と前記案内溝に対応する凸又は凹部の幅Ｇ’との比
（Ｌ’／Ｇ’）が0.47〜2.0 であることを特徴とする、
情報記録媒体の成形型。
【請求項８】案内溝に対応する凸又は凹部が、ランド
部に対応する凹又は凸部の深さ又は高さと同等の高さ又
は深さで、0.35〜0.7 μｍの幅に形成されている、請求
項７に記載した成形型。
【請求項９】案内溝に対応する凸又は凹部が、信号ピ
ットに対応する凸又は凹部と同等の高さ又は深さに形成
されている、請求項７に記載した成形型。
【請求項10】トラックピッチが 1.6μｍ以下であり、
グルーブと信号ピットとが混在するか或いはプリグルー
ブが存在しており、グルーブ深さがλ／４〜λ／９
（λ：入射光の波長）である情報記録媒体を製造するの
に使用される、請求項１に記載した成形型。
【請求項11】光ディスクを製造するのに使用される、
請求項１に記載した成形型。