JP2012169012A - 記録装置、原盤製造装置、光ディスク記録媒体製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱記録によるマスタリングを行う場合において、記録速度を高速化した際に生じるピットの変形やそれに伴うジッターの悪化を抑制する。
【解決手段】第１のパワーによるランド用パルスと第１のパワーよりも高い第２のパワーによる記録用パルスを有する記録用波形部と、第１のパワーよりも低い第３のパワーを有しランド用パルスと記録用波形部との間に挿入された冷却用パルスとを有する記録波形を用いる。第１の速度よりも高速な第２の速度により記録を行う際に、第１の速度での記録を行う場合と比較して、記録用波形部と記録用波形部の両端に配される冷却用パルスとから成る波形部分の長さ及びランド用パルスの長さは不変とした上で、冷却用パルスのうち前方側の冷却用パルスの長さを縮小し後方側の冷却用パルスの長さを拡大する。これによりピット前方側の熱不足の改善及びピット後方側の冷却期間の確保が図られる。
【選択図】図１

Description

本技術は、光ディスク原盤に対する記録（露光）を行う記録装置、露光された光ディスク原盤に現像処理を施して記録済原盤を生成するための原盤製造装置、及び上記記録済原盤に基づき記録情報（凹凸パターン）を転写した光ディスク記録媒体を製造するための光ディスク記録媒体製造方法に関する。

特開２００９−７０４５８号公報

例えばＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）など光ディスク記録媒体には、いわゆるＲＯＭ（Read Only Memory）タイプとして知られるように、ピット／ランドの組み合わせによって情報が記録されたものがある。すなわち、ピットとしての凹部とランドとしての凸部の形成パターンによって情報が記録されたものである。

このようなＲＯＭタイプの光ディスク記録媒体の製造にあたっては、先ず、感光層が成膜された光ディスク原盤に対してレーザ光照射を行って情報記録を行う。そして、このような記録工程を経た光ディスク原盤に対する現像処理を行ってピットが形成された記録済原盤を生成し、当該記録済原盤に形成されたピットパターン（ひいては記録情報）を転写したスタンパを作成した上で、当該スタンパを用いた射出成形などにより上記記録情報を再現した基板を生成し、当該基板に対し反射膜の成膜等を行って光ディスク記録媒体を製造する。

このような光ディスク記録媒体の製造工程において、近年では、光ディスク記録媒体の高記録密度化に対応すべく、記録工程（マスタリング工程）にＰＴＭ(Phase Transition Mastering)方式を採用するものがある。いわゆる熱記録と呼ばれるものである。

ＰＴＭ方式では、感光層を構成するフォトレジストとして、無機レジストを用いる。また記録用レーザとしては、半導体レーザを用いる。
ここで、ＰＴＭ方式を採用しない従来の方式においては、感光層として有機レジストを用い、ガスレーザ等を照射するようにされている。この場合、フォトレジストの露光はいわゆる光記録であるため、レーザにより露光された部分がそのままピットとなる。つまり、レーザスポット径がそのままピット幅を左右する。
これに対しＰＴＭ方式は、レーザ光の照射に伴い熱が与えられることで、無機レジストの特性が変化し（つまり化学的性質が変化し）、記録マークが形成されるものである。ＰＴＭ方式で用いる無機レジストは、熱の集中する部分で顕著な化学的性質変化を示すものであり、形成される溝のサイズは、レーザスポット径に直接的に左右されるものとはならない。つまり、この点でＰＴＭ方式は、従来の方式よりも微細な溝形成を行うことができる。

ＰＴＭ方式によるマスタリングには、熱記録の特性を考慮した記録波形を用いる。
図６（ａ）は、熱記録に対応した記録波形の例を示している。
この場合の記録波形は、図示するようにランド用パルスＰlnと、記録用波形部Ｐrと、これらランド用パルスＰlnと記録用波形部Ｐrとの間に挿入される冷却用パルスＰcとを有して構成される。
記録用波形部Ｐrは、熱記録によりピットを形成するための高パワーなパルスを有する波形部分となる。なお、図中では記録用波形部Ｐrが単一パルス且つ一定パワーであるものと示しているが、実際には例えば記録すべきピット長等に応じてより複雑なパルスで構成されるべきものとなる。
ランド用パルスＰlnは、ランド部を形成するためのパルスあると同時に、ピット部の熱記録を補助するために全体の熱量を調整することを目的としたパルスとなる。そのパワーとしては少なくともピットが形成されるパワーよりも低く設定されていればよい。

この場合において特徴的であるのは、記録用波形部Ｐrとランド用パルスＰlnとの間に冷却用パルスＰcを挿入している点である。冷却用パルスＰcは、そのパワーとしてランド用パルスＰlnよりも低いパワーが設定される。このような冷却用パルスＰcの挿入により、光ディスク原盤に形成されるピットの前方側エッジ、後方側エッジの双方において、ピット／ランド境界のコントラストを高める効果を得ることができる。

また、図６（ａ）に示す記録波形によれば、冷却用パルスＰcよりも高パワーのランド用パルスlnとされることで、いわゆるプリヒート効果として、特に前方エッジ側において冷却用パルスＰcの挿入に伴う熱不足の発生を抑制する効果を得ることができる。

ここで、光ディスク原盤に対する記録工程（カッティング工程）については、生産効率の向上等のため、その高速化が望まれている。
しかしながら、上記のような冷却用パルスＰcを挿入する記録波形を用いる場合において、カッティングの速度を高速化していくと、ピットの変形が生じたり、またジッター（Jitter）が悪化するといった問題が生じることが判明した。

図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した記録波形を用いて、カッティング速度（記録速度）を通常の速度から高めた場合に形成されるピットの態様を模式化して示している。なお、この図においては、紙面の中央に斜線を付したピットのみに着目する。
ピットの前方エッジ側に関しては、ピットの後方エッジ側とは異なり、その前方部はランド部分となる（つまり高パワーのレーザ照射は行われない）。このため、ピットの前方エッジ側では熱不足の問題が生じ易い傾向となり、これに起因して、高速化に伴って図のように前方エッジ位置が後方シフトしたり、また前方部の痩せ細りが生じてしまうことがある。これら熱不足の問題は、特に前方のピットとの間のランド長が大であったり、前方ピットの大きさ（Ｔ長：Ｔはチャネルビット）が小であった場合に生じる可能性が高い。
一方、後方エッジ側については、直前まで高パワーのレーザ照射が行われており、またこの場合はランド部でプリヒート効果を意図したランド用パルスＰlnが印加されることにより、熱溜まりが生じ易い傾向となる。このため、特に後方のピットとの間隔が近かったり後方のピット長が大であると、高速化に伴う熱溜まりが生じ易く、これに起因して後方エッジが後方にシフトしたり、またピット後方部が広がってしまうという問題が生じる。

本技術は、いわゆる熱記録によるマスタリングを行う場合において、記録速度を高速化した際に生じる上記のようなピットの変形やそれに伴うジッターの悪化を抑制することをその課題とする。

上記課題の解決のため、記録装置を以下のように構成することとした。
すなわち、光ディスク原盤を回転駆動する回転駆動部を備える。
また、第１のパワーによるランド用パルスと、上記第１のパワーよりも高い第２のパワーによる記録用パルスを有する記録用波形部と、上記第１のパワーよりも低い第３のパワーを有し上記ランド用パルスと上記記録用波形部との間に挿入された冷却用パルスとを有する記録波形に基づき、上記光ディスク原盤に対するレーザ光照射を行うことにより、上記光ディスク原盤に対する情報記録を行う記録部であって、第１の速度よりも高速な第２の速度により上記光ディスク原盤に対する記録を行う際に、上記第１の速度での記録を行う場合と比較して、上記記録用波形部と上記記録用波形部の両端に配される上記冷却用パルスとから成る波形部分の長さ及び上記ランド用パルスの長さは不変とした上で、上記冷却用パルスのうち前方側の冷却用パルスの長さを縮小し後方側の冷却用パルスの長さを拡大して、上記光ディスク原盤に対する記録を行う記録部を備えるようにした。

凹凸パターンにより情報が記録された光ディスク記録媒体を製造するための光ディスク記録媒体製造方法を、以下のようにする。
つまり、レーザ光照射に伴う熱反応により感光する感光層を基板の上層に成膜して光ディスク原盤を生成する原盤生成工程を有する
また、第１のパワーによるランド用パルスと、上記第１のパワーよりも高い第２のパワーによる記録用パルスを有する記録用波形部と、上記第１のパワーよりも低い第３のパワーを有し上記ランド用パルスと上記記録用波形部との間に挿入された冷却用パルスとを有する記録波形に基づき、回転駆動される上記光ディスク原盤に対するレーザ光照射を行うことにより、上記光ディスク原盤に対する情報記録を行う記録工程であって、第１の速度よりも高速な第２の速度により上記光ディスク原盤に対する記録を行う際に、上記第１の速度での記録を行う場合と比較して、上記記録用波形部と上記記録用波形部の両端に配される上記冷却用パルスとから成る波形部分の長さ及び上記ランド用パルスの長さは不変とし且つ、上記冷却用パルスのうち前方側のパルスの長さを短くし後方側のパルスの長さを長く設定して、上記光ディスク原盤に対する記録を行う記録工程を有する。
また、上記記録工程により記録を行った上記光ディスク原盤を現像して、上記感光層に凹凸パターンが形成された記録済原盤を生成する記録済原盤生成工程を有する。
また、上記記録済原盤に基づき、上記感光層に形成された凹凸パターンを転写したスタンパを生成するスタンパ生成工程を有する。
また、上記スタンパ生成工程により生成した上記スタンパを用いて上記光ディスク記録媒体を生成する媒体生成工程を有するようにした。

上記のように本技術では、第１の速度よりも高速な第２の速度により光ディスク原盤に記録を行う際に、冷却用パルスのうち前方側の冷却用パルスの長さを縮小し後方側の冷却用パルスの長さを拡大するものとしている。
前方側の冷却用パルス長を縮小化すれば、その分、記録用波形部とその前方側のランド用パルスとの間隔が縮まるので、ピット前方側の熱不足を改善することができる。つまりこれにより、ピットの前方部の痩せ細りや前方エッジ位置の後方シフトを抑制できる。
また、後方側の冷却用パルス長を拡大すれば、ピット後方における冷却期間をその分長く確保でき、記録速度の高速化に伴う熱溜まりを効果的に抑制できる。これにより、ピット後方側の過大な成長を抑制できる。
これらの結果、記録速度の高速化に伴うピットの変形やジッターの悪化を効果的に抑制できる。

本技術によれば、いわゆる熱記録によるマスタリングを行う場合において、記録速度を高速化した際に生じるピットの変形やそれに伴うジッターの悪化を抑制できる。

実施の形態の記録手法について説明するための図である。 記録波形部の具体的なパルス構成例について説明するための図である。 実施の形態の光ディスク記録媒体製造方法について説明するための模式図である。 実施の形態の原盤製造装置の内部構成例を示した図である。 実施の形態の記録装置（原盤記録部）の内部構成例を示した図である。 従来の記録波形とその問題点について説明するための図である。

以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明していく。

［１．実施の形態の記録手法］
［２．ディスク製造工程］
［３．原盤製造装置の構成］
［４．原盤記録部の構成］
［５．変形例］

［１．実施の形態の記録手法］

図１は、実施の形態の記録手法について説明するための図である。
図１（ａ）は通常の記録速度による記録時に対応した記録波形を、図１（ｂ）は通常の記録速度よりも高速な記録速度による記録時（以下、高速記録時と称する）に対応した記録波形をそれぞれ示している。

先ず、本実施の形態においても、記録波形としては、ＰＴＭ(Phase Transition Mastering)方式による記録（熱記録）に対応すべく、図のようにランド用パルスＰlnと記録用波形部Ｐrと、これらランド用パルスＰlnと記録用波形部Ｐrとの間に挿入される冷却用パルスＰcとを有するものが用いられる。
記録用波形部Ｐrは、熱記録によりピットを形成するための高パワーなパルス（記録パルス）を有する波形部分とされる。
なお、この図１においても先の図６と同様に、記録用波形部Ｐrが単一パルス且つ一定パワーであるものとして示しているが、実際には例えば記録すべきピット長等に応じてより複雑なパルスで構成されるべきものとなる。

ランド用パルスＰlnは、ランド部を形成するためのパルスであると同時に、ピット部の熱記録を補助するために全体の熱量を調整することを目的としたパルスであって、そのパワーとしては少なくともピットが形成されるパワーよりも低く設定される。ランド用パルスＰlnのパワーは、いわゆるプリヒート効果が効率的に得られるべく、ピットが形成されない範囲内で適切なパワーに設定する。

冷却用パルスＰcは、先の図６の場合と同様に、ランド用パルスＰlnよりも低いパワーが設定される。このような冷却用パルスＰcの挿入により、光ディスク原盤に形成されるピットの前方側エッジ、後方側エッジの双方において、ピット／ランド境界のコントラストを高める効果を得ることができる。

また、上記のようにランド用パルスlnのパワーとして冷却用パルスＰcよりも高いパワーが設定されることで、いわゆるプリヒート効果として、特に前方エッジ側において冷却用パルスＰcの挿入に伴う熱不足の抑制を図ることができる。

ここで、記録用波形部Ｐr及び冷却用パルスＰcの長さは、光ディスク原盤に形成すべきピット長に応じて所定の長さに設定される。またランド用パルスＰlnの長さは、形成すべきランド長に応じた長さが設定される。

先の図６を参照して説明した通り、記録速度を通常速度よりも高速化した場合には、図１（ａ）に示す通常速度時の記録波形（従来の記録波形）をそのまま用いると、ピットの変形が生じたり、またジッター（Jitter）が悪化するといった問題が生じる。具体的には、ピットの前方部において、熱不足に起因してエッジ位置が後方シフトしたり痩せ細ってしまうといった問題が生じ、また後方部に関しては熱溜まりにより、エッジ位置の後方シフトや幅の広がりが生じることがある。
上記前方部の熱不足の問題については、特に前方のピットとの間のランド長が大であったり、前方のピット長が小であった場合に生じ易い傾向となり、また上記後方部の熱溜まりの問題は特に後方ピットとの間のランド長が小であったり後方のピット長が大であると生じ易い傾向となる。すなわち、符号間の干渉による影響を受けるものである。

そこで本実施の形態では、高速記録を行う場合に対応して、図１（ｂ）に示すような記録波形を用いる。
すなわち、図１（ｂ）において太線で表すように、高速記録時には、記録用波形部Ｐrの両端に設けられる冷却用パルスＰcに関し、通常記録時よりも、前方側の冷却用パルスＰcの長さを短くし且つ後方側の冷却用パルスＰcの長さを長くするように、記録波形を調整する。
このとき、記録波形部Ｐｒとその両端に配される冷却用パルスＰcとから成る波形部分の長さ（図中、ピット形成波形部ＰＰと示す部分）、及びランド用パルスＰlnの長さについては、通常記録時との比較で不変とする。換言すれば、前方側の冷却用パルスＰcのパルス長の短縮量と、後方側の冷却用パルスＰcのパルス長の拡大量は同量とするものである。

なお、図１（ａ）（ｂ）を対比して分かるように、このような冷却用パルス長の調整は、記録波形部Ｐrを所定量だけ前方側にシフトさせているものと表現することもできる。

上記のように冷却用パルスＰcのうち前方側の冷却用パルスＰcの長さを縮小し後方側の冷却用パルスＰcの長さを拡大するものとすれば、ピットの前方側に関しては、記録用波形部Ｐrとその前方側のランド用パルスとの間隔が縮まることで、記録速度の高速化に伴うピット前方側の熱不足を改善することができ、その結果、ピットの前方部の痩せ細りや前方エッジ位置の後方シフトの抑制が図られる。
また、後方側の冷却用パルス長の拡大により、ピット後方における冷却期間をその分長く確保でき、記録速度の高速化に伴う熱溜まりを効果的に抑制できる。つまりこれにより、ピット後方側の過大な成長を抑制できる。
これらの結果、高速記録時におけるピットの変形やジッターの悪化を効果的に抑制することができる。

なお、冷却用パルスＰcのパルス長のシフト量は、これが過大であると、ピット前方側においてピット前方側からのエネルギーの漏れ込みが大となり、返ってジッターの悪化を招く虞がある。すなわち、ジッター改善効果の面で、上記シフト量は大である程良いということではない。
この点を考慮し上記シフト量については、例えば実際に実験を行った結果等からジッター改善効果の面で適正とされる量を導出・設定することが望ましい。実験によれば、例えばＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）の場合、２倍速〜３倍速の記録時に１／４Ｔ（Ｔはチャネルクロック）程度のシフト量が最適であることが分かった。

ここで、図１（ｃ）には、図１（ｂ）に示す記録波形を用いた高速記録を行った際に形成されるピット列を模式的に示しているが、図１（ｂ）に示す記録波形による記録を行った場合には、ピット列の位相が全体的に進むのみで、ピットの相対位置関係は通常記録時と変わらないものとなる。

なお、上記による説明では、記録波形部Ｐrについての具体的なパルス構成については特に限定しなかったが、一例として、本例では次の図２に示すようなパルス構成を採用する。
図２において、図２（ａ）は通常速度による記録時に対応した記録波形を、図２（ｂ）は高速記録時に対応した記録波形をそれぞれ示している。

図２（ａ）（ｂ）のそれぞれでは、記録波形のうち２Ｔピット→４Ｔランド→４Ｔピット→４Ｔランド→２Ｔピットの部分に対応する波形部を示している。
本例の場合、２Ｔピット（最短ピット長）に対応する記録波形部Ｐrについては、単一の記録パルスで構成する。また、３Ｔ以上のピットについての記録波形部Ｐrについては、複数の記録パルスを連結パルスＰcnで連結した構成とする。例えば、４Ｔピットであれば、図のようにファーストパルスＰf、マルチパルスＰm、ラストパルスＰlの３つの記録パルスをそれぞれ連結パルスＰcnで連結した構成とする。
連結パルスＰcnは、ピットの形状を整える（芋虫形状のピットとなることを防止する）べく挿入されるものであり、そのパワーとしては、ランド用パルスＰlのパワーより低く且つ冷却用パルスＰcのパワーよりは高いパワーを設定する。
なお図示は省略したが、３Ｔピットについての記録波形部Ｐrに関しては、例えば２つの記録パルスを連結パルスＰcnにより連結した構成とする。また、５Ｔ以上のピットの記録波形部Ｐrに関しては、例えば５Ｔ,６Ｔ・・・とＴ長が大となるごとに記録パルス（マルチパルスＰm）と連結パルスＰcnの数を徐々に増やした構成とすればよい。

また本例では、２Ｔピットの場合の記録パルス、３Ｔ以上のピットの場合のファーストパルスＰfに関し、その前端部においてパワー調整を可能としている。当該前端部のパワー調整により、ピットの前方エッジ位置の微調整を行うことができる。

ここで、上記により説明した実施の形態としての記録手法で高速記録を行った場合のジッターに係る実験結果について説明しておく。
実験では、記録波形として図２において説明した構成による記録波形を用いた。また実験では、高速記録として２．５倍速（通常記録速度＝１倍速を基準）による記録を行うものとし、冷却用パルスＰcのシフト量は１／４Ｔに設定した。
当該条件により高速記録を行った光ディスク原盤についてジッター測定を行ったところ、実施の形態の記録手法による高速記録を行った場合、図２（ａ）に示す通常記録時の波形により高速記録を行った場合と比較してジッターが０．３％改善するとの結果が得られた。

［２．ディスク製造工程］

続いて、上記により説明した実施の形態としての記録手法を適用した、実施の形態としての光ディスク記録媒体の製造工程について図３を参照して説明する。
図３において、光ディスク記録媒体を製造する工程としては、原盤製造工程、記録工程（露光工程）、現像工程、金型（スタンパ）作製工程、記録媒体生成工程に大別することができる。
なお、ここで言う光ディスク記録媒体とは、光の照射によって記録情報が読み出されるディスク状の記録媒体を指すものである。以下、光ディスク記録媒体については単に光ディスクとも表記する。

図３（ａ）は、光ディスク原盤を構成する原盤形成基板１００を示している。先ず、この原盤形成基板１００の上に、スパッタリング法により無機系のレジスト材料からなる無機レジスト層１０１を均一に成膜する（レジスト層形成工程、図３（ｂ））。これによって、先ずは無機レジスト原盤１０２を生成する。

前述のように、本例では、光ディスク原盤を製造するマスタリング工程として、無機系のレジスト材料を用いたＰＴＭ方式のマスタリングを行うものであるが、本例の場合、レジスト層１０１に提供される材料としては、遷移金属の不完全酸化物が用いられる。具体的な遷移金属としては、例えばＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ａｇ等が挙げられる。
なお、レジスト層１０１の具体的な材料としては、いわゆる熱記録を可能とするもの（レーザ光照射に伴う熱反応により感光するもの）であれば特に限定されるものではない。

なお、無機レジスト層１０１の露光感度の改善のために基板１００とレジスト層１０１との間に所定の中間層９９を形成しても良く、図３（ｂ）ではその状態を示している。何れにしても、レジスト層１０１としては、露光時のレーザ光照射に応じて感光できるように、基板１００の上層において外部に表出するようにして成膜されればよい。
また、この場合、原盤形成基板１００としては例えばＳｉウエハ基板を用い、上記レジスト層１０１の成膜は、スパッタリングにより行う。この場合、成膜方法としてはＤＣ又はＲＦスパッタを用いる。

次に、レジスト層１０１に信号パターンに対応した選択的な露光を施し感光させる（レジスト層露光工程、図３（ｃ））。
なお、この露光工程（記録工程）は、後述する原盤製造装置（原盤製造装置１）を利用して行われるものとなるが、本例の原盤製造装置１が行う記録動作については後述する。

そして、レジスト層１０１を現像することによって所定の凹凸パターンが形成されたディスク原盤１０３（記録済原盤）を生成する（レジスト層現像工程、図３（ｄ））。当該レジスト層現像工程において、具体的な現像手法としては、浸漬によるディッピング法、或いは、スピナーにて回転させた原盤１０２に薬液を塗布するなどの手法を挙げることができる。
現像液については、例えばＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）等の有機アルカリ現像液、ＫＯＨ,ＮａＯＨ、燐酸系等の無機アルカリ現像液などを用いる。

続いて、上記のように生成したディスク原盤１０３を水洗い後、電鋳槽にてメタル原盤を作製する（電鋳工程、図３（ｅ））。そしてこの電鋳後、ディスク原盤１０３とメタル原盤とを剥離することで、ディスク原盤１０３の凹凸パターンが転写された成型用のスタンパ１０４を得る（図３（ｆ））。この場合、上記メタル原盤（スタンパ１０４）の材料としてはＮｉを用いる。

ここで、図３（ｅ）の電鋳工程を行う前に、ディスク原盤１０３の表面の離形処理を行って離型性を改善することも可能であり、必要に応じて行う。
離型性の改善は、例えばディスク原盤１０３に対して以下に示す何れかの処理を施すことで行えばよい。
１) 40〜60℃に加温したアルカリ液に数分浸漬する。
２) 40〜60℃に加温した電解アルカリ液に数分浸漬したまま電解酸化させる。
３) ＲＩＥなどを用いて酸化膜を形成する。
４) 成膜装置を用いて金属酸化膜を成膜する。
或いは、離型性の改善は、予め無機レジスト材料として、メタル原盤に対してより離型しやすい酸素組成比率を持つ組成の材料を選定することでも実現できる。

なお、スタンパ１０４を作製後、ディスク原盤１０３は水洗・乾燥状態で保管しておき、必要に応じて所望枚数のスタンパ１０４を繰り返し作製する。

続いて、スタンパ１０４を用いて、射出成型法によって熱可塑性樹脂であるポリカーボネートからなる樹脂製ディスク基板１０５を成形する（図３（ｇ））。
その後、スタンパ１０４を剥離し（図３（ｈ））、樹脂製ディスク基板１０５の凹凸面にＡｇ合金などの反射膜１０６（図３（ｉ））と、膜厚０．１ｍｍ程度の保護膜１０７とを成膜することにより、光ディスクを生成する（図３（ｊ））。すなわちこれにより、凹凸パターンにより情報が記憶された光ディスク記録媒体が得られる。

［３．原盤製造装置の構成］

ＰＴＭ方式でマスタリングを行う本例の原盤製造装置１の構成例を図４に示す。この原盤製造装置１は、先の図３（ｃ）（ｄ）のマスタリング工程において、無機レジスト層１０１を形成した無機レジスト原盤１０２に対し、レーザ光照射による熱記録動作により記録マークの形成を行う。

図４において、原盤製造装置１は、無機レジスト原盤生成部１Ａ、原盤記録部１Ｂ、及び現像部１Ｃを備える。
無機レジスト原盤生成部１Ａは、先の図３（ｂ）に示したレジスト層形成工程により無機レジスト原盤１０２を生成する。
この無機レジスト原盤生成部１Ａには、外部より原盤形成基板１００としての例えばＳｉウエハが装填され、該ウエハに対し、レジスト層１０１としての無機レジスト材料を例えばスパッタリングにより成膜する。
なお、先に述べた中間層９９を形成するとした場合には、原盤形成基板１００に対し中間層９９としての材料を成膜後、その上層にレジスト層１０１を成膜する。

無機レジスト原盤生成部１Ａにより生成された無機レジスト原盤１０２は、原盤記録部１Ｂに移動される。なお、図示は省略したが無機レジスト原盤生成部１Ａから原盤記録部１Ｂへの原盤の受け渡しは、原盤製造装置１内に設けられたハンドリングロボットにより行われる。また、原盤記録部１Ｂにて記録（露光）が行われた原盤１０２の現像部１Ｃへの受け渡しもハンドリングロボットにより行われる。

原盤記録部１Ｂは、入力データに基づき、レーザビームを無機レジスト原盤１０２に対して照射することにより記録（無機レジスト層１０１の露光）を行う。原盤１０２上にレーザビームが照射されることにより、その熱により原盤表面に成膜された無機レジスト層１０１の特性が変化し、記録マークが形成される。
原盤記録部１Ｂの内部構成については後述する。

現像部１Ｃは、原盤記録部１Ｂによる記録が行われた無機レジスト原盤１０２に対し、先の図３（ｄ）で述べたような現像処理を行うことで、記録済原盤としてのディスク原盤１０３を生成する。具体的には、上記無機レジスト原盤１０２を現像液に浸漬した後、これを洗浄してディスク原盤１０３を生成する。
この現像処理により、露光された部分に凹状の溝部（つまりピット）が形成されることになる。

［４．原盤記録部の構成］

図５は、図４に示した原盤記録部１Ｂ（実施の形態の記録装置）の内部構成例を示している。
図５において、原盤記録部１Ｂには、ピックアップヘッド１０として、一点鎖線部で示す構成を備える。ピックアップヘッド１０内において、半導体レーザとしてのレーザ光源１１は、製造すべき光ディスク記録媒体の種別に応じた波長が設定される。本例の場合、ＢＤに対応した４０５ｎｍ程度の波長が設定される。

レーザ光源１１から出射したレーザ光は、コリメータレンズ１２で平行光となるようにされた後、アナモルフィックプリズム１３でスポット形状が例えば円形に変形され、偏光ビームスプリッタ１４に導かれる。
そして偏光ビームスプリッタ１４を透過した偏光成分は、λ／４波長板１４，ビームエキスパンダ１６を介して対物レンズ２６に導かれ、この対物レンズ２６で集光されて無機レジスト原盤１０２（無機レジスト層１０１が形成された原盤形成基板１００）上に照射される。

上記のように対物レンズ２６を介してディスク原盤１０２に照射されるレーザ光は、無機レジスト原盤１０２における無機レジスト層１０１上で焦点を結ぶことになる。無機レジスト層１０１はレーザビームを吸収することで、照射部の特に中心付近の高温に加熱された部分で多結晶化が生じる。
この作用により、露光パターンが無機レジスト層１０１上に形成されていく。

偏光ビームスプリッタ１４において反射されたレーザ光は、モニタディテクタ１７（レーザパワーモニタ用のフォトディテクタ）に照射される。モニタディテクタ１７は、レーザ光の受光光量（光強度）に応じた光強度モニタ信号ＳＭを出力する。

一方、無機レジスト原盤１０２に照射されたレーザ光の戻り光は、対物レンズ２６、ビームエキスパンダ１６、λ／４波長板１４を通過して偏光ビームスプリッタ１４に達する。この場合、λ／４波長板１４を往路と復路で２回通過していることで偏光面が９０°回転されており、偏光ビームスプリッタ１４で反射されることになる。偏光ビームスプリッタ１４で反射された戻り光は集光レンズ１８、シリンドリカルレンズ１９を介してフォトディテクタ２０の受光面に受光される。
フォトディテクタ２０の受光面は、例えば４分割受光面を備え、非点収差によるフォーカスエラー信号を得ることができるようにされている。
フォトディテクタ２０の各受光面では、受光光量に応じた電流信号を出力して反射光演算回路２１に供給する。

反射光演算回路２１は、４分割の各受光面からの電流信号を電圧信号に変換すると共に、非点収差法としての演算処理を行ってフォーカスエラー信号ＦＥを生成し、該フォーカスエラー信号ＦＥをフォーカス制御回路２２に供給する。

フォーカス制御回路２２は、フォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、対物レンズ２６をフォーカス方向に移動可能に保持しているアクチュエータ２９のサーボ駆動信号ＦＳを生成する。そしてアクチュエータ２９がサーボ駆動信号ＦＳに基づいて、対物レンズ２６を無機レジスト原盤１０２に対して接離する方向に駆動することで、フォーカスサーボが実行される。

無機レジスト原盤１０２は、スピンドルモータ８によって回転駆動される。スピンドルモータ８は、スピンドルサーボ／ドライバ５によって回転速度が制御されながら回転駆動される。これによって無機レジスト原盤１０２は例えば一定線速度で回転される。
またスピンドルモータ８は、後述するコントローラ２がスピンドルサーボ／ドライバ５に指示した速度情報に応じて、その回転速度を変化させる。つまりこれにより、記録速度の変更が可能とされる。

スライダ７は、スライドドライバ６によって駆動され、無機レジスト原盤１０２が積載された、スピンドル機構を含む基台全体を移動させる。すなわち、スピンドルモータ８で回転されている状態の無機レジスト原盤１０２は、スライダ７で半径方向に移動されながら上記光学系によって露光されていくことで、無機レジスト層１０１に形成される溝部（ピット列：トラック）がスパイラル状に形成されていくことになる。
スライダ７による移動位置、すなわち無機レジスト原盤１０２の露光位置（ディスク半径位置：スライダ半径位置）はセンサ９によって検出される。センサ９による位置検出情報ＳＳはコントローラ２に供給される。

コントローラ２は例えばマイクロコンピュータで構成され、原盤記録部１Ｂの全体制御を行う。例えば、スピンドルサーボ／ドライバ５に対するスピンドル回転動作制御、スライドドライバ６によるスライダ７の移動動作の制御等を行うことで、無機レジスト原盤１０２上での記録位置の制御を行う。
また特に本例の場合、スピンドルサーボ／ドライバ５に対する速度指示を行って、スピンドルモータ８による無機レジスト原盤１０２の回転速度（記録速度）の設定を行う。

記録波形生成部３は、入力データに対する所定の記録変調符号化処理を行って記録変調符号列を得ると共に、当該記録変調符号列に応じた記録波形の生成を行う。
また特に本実施の形態の場合、記録波形生成部３は、コントローラ２からの指示に応じ記録波形中における前述した冷却用パルスＰcのパルス長を調整する処理を行う。具体的には、高速記録時に対応してコントローラ２から為される指示に応じ、前方側の冷却用パルスＰcのパルス長を通常記録時よりも短く、且つ後方側の冷却用パルスＰcのパルス長を通常記録時よりも長くするように記録波形を調整する。
なお前述の通り、記録波形中におけるピット形成波形部ＰＰ（記録波形部Ｐｒとその両端に配される冷却用パルスＰcとから成る波形部分）の長さ、及びランド用パルスＰlnの長さについては、通常記録時との比較で不変とする。つまり、冷却用パルスＰcのシフト量（絶対値）は、前方側・後方側の双方で同量とする。
なお、前述のように冷却用パルスＰcのパルス長はピット長に応じて設定されるものである。これに対応して、冷却用パルスＰcのシフト量としても、ピット長に応じて設定することができる。

レーザドライバ４は、記録波形生成部３によって生成された記録波形（記録駆動信号）を入力し、先に説明したピックアップヘッド１０内のレーザ光源１１を駆動する。レーザドライバ４は、上記記録駆動信号に応じた発光駆動電流をレーザ光源１１に印加する。
なお、レーザドライバ４に対しては、モニタディテクタ１７からの光強度モニタ信号ＳＭも供給される。レーザドライバ４は、この光強度モニタ信号ＳＭと基準値とを比較した結果に基づくレーザ発光制御も併せて行うことができる。

［５．変形例］

以上、本技術に係る実施の形態について説明したが、本技術はこれまでに説明した具体例に限定されるべきものではない。
例えば、記録波形部Ｐrのパルス構成は先の図４にて説明したものに限定されるべきものではなく、多様な構成が想定され得る。本技術において、記録波形部Ｐrは、少なくとも光ディスク原盤にピットを形成できる程度に高パワーとされた記録パルスを有するものであればよい。

また本技術は、ピット／ランドの組み合わせで情報が記録される光ディスクの製造に好適に適用できるものであり、いわゆるＲＯＭタイプの光ディスクの製造のみでなく、追記型や書換可能型の光ディスクであってもピット／ランドの組み合わせで情報が記録される部分を有する光ディスクであれば、その製造について適用可能である。

Ｐr 記録用波形部、Ｐln ランド用パルス、Ｐc 冷却用パルス、１ 原盤製造装置、１Ａ 無機レジスト原盤生成部、１Ｂ 原盤記録部、１Ｃ 現像部、２ コントローラ、３ 記録波形生成部、４ レーザドライバ、５ スピンドルサーボ／ドライバ、６ スライドドライバ、７ スライダ、８ スピンドルモータ、９ センサ、１０ ピックアップヘッド、１１ レーザ光源、１２ コリメータレンズ、１３ アナモルフィックプリズム、１４ 偏光ビームスプリッタ、１５ λ／４波長板、１６ ビームエキスパンダ、１７ モニタディテクタ、１８ 集光レンズ、１９ シリンドリカルレンズ、２０ フォトディテクタ、２１ 反射光演算回路、２２ フォーカス制御回路、２６ 対物レンズ、２９ アクチュエータ、９９ 中間層、１００ 原盤形成基板、１０１ 無機レジスト層、１０２ 無機レジスト原盤、１０３ ディスク原盤、１０４ スタンパ、１０５ 樹脂製ディスク基板、１０６ 反射膜、１０７ 保護膜

Claims (6)

1. 光ディスク原盤を回転駆動する回転駆動部と、
   第１のパワーによるランド用パルスと、上記第１のパワーよりも高い第２のパワーによる記録用パルスを有する記録用波形部と、上記第１のパワーよりも低い第３のパワーを有し上記ランド用パルスと上記記録用波形部との間に挿入された冷却用パルスとを有する記録波形に基づき、上記光ディスク原盤に対するレーザ光照射を行うことにより、上記光ディスク原盤に対する情報記録を行う記録部であって、第１の速度よりも高速な第２の速度により上記光ディスク原盤に対する記録を行う際に、上記第１の速度での記録を行う場合と比較して、上記記録用波形部と上記記録用波形部の両端に配される上記冷却用パルスとから成る波形部分の長さ及び上記ランド用パルスの長さは不変とした上で、上記冷却用パルスのうち前方側の冷却用パルスの長さを縮小し後方側の冷却用パルスの長さを拡大して、上記光ディスク原盤に対する記録を行う記録部と
   を備える記録装置。
2. 最短ピット長以外のピット長についての上記記録用波形部が、複数の上記記録パルスで構成されている
   請求項１に記載の記録装置。
3. 上記複数の記録パルスが、上記第１のパワーより低く且つ上記第３のパワーよりも高い第４のパワーによる連結パルスによって連結されている
   請求項２に記載の記録装置。
4. 上記第１の速度が１倍速とされ上記第２の速度が２．５倍速であるとき、
   上記記録部は、上記冷却用パルスの縮小／拡大量を１／４Ｔに設定する
   請求項３に記載の記録装置。
5. レーザ光照射に伴う熱反応により感光する感光層を基板の上層に成膜して光ディスク原盤を生成する原盤生成部と、
   第１のパワーによるランド用パルスと、上記第１のパワーよりも高い第２のパワーによる記録用パルスを有する記録用波形部と、上記第１のパワーよりも低い第３のパワーを有し上記ランド用パルスと上記記録用波形部との間に挿入された冷却用パルスとを有する記録波形に基づき、回転駆動される上記光ディスク原盤に対するレーザ光照射を行うことにより、上記光ディスク原盤に対する情報記録を行う記録部であって、第１の速度よりも高速な第２の速度により上記光ディスク原盤に対する記録を行う際に、上記第１の速度での記録を行う場合と比較して、上記記録用波形部と上記記録用波形部の両端に配される上記冷却用パルスとから成る波形部分の長さ及び上記ランド用パルスの長さは不変とした上で、上記冷却用パルスのうち前方側の冷却用パルスの長さを縮小し後方側の冷却用パルスの長さを拡大して、上記光ディスク原盤に対する記録を行う記録部と、
   上記記録部により記録が行われた上記光ディスク原盤を現像して、凹凸パターンが形成された記録済原盤を生成する記録済原盤生成部と
   を備える原盤製造装置。
6. 凹凸パターンにより情報が記録された光ディスク記録媒体を製造するための光ディスク記録媒体製造方法であって、
   レーザ光照射に伴う熱反応により感光する感光層を基板の上層に成膜して光ディスク原盤を生成する原盤生成工程と、
   第１のパワーによるランド用パルスと、上記第１のパワーよりも高い第２のパワーによる記録用パルスを有する記録用波形部と、上記第１のパワーよりも低い第３のパワーを有し上記ランド用パルスと上記記録用波形部との間に挿入された冷却用パルスとを有する記録波形に基づき、回転駆動される上記光ディスク原盤に対するレーザ光照射を行うことにより、上記光ディスク原盤に対する情報記録を行う記録工程であって、第１の速度よりも高速な第２の速度により上記光ディスク原盤に対する記録を行う際に、上記第１の速度での記録を行う場合と比較して、上記記録用波形部と上記記録用波形部の両端に配される上記冷却用パルスとから成る波形部分の長さ及び上記ランド用パルスの長さは不変とし且つ、上記冷却用パルスのうち前方側のパルスの長さを短くし後方側のパルスの長さを長く設定して、上記光ディスク原盤に対する記録を行う記録工程と、
   上記記録工程により記録を行った上記光ディスク原盤を現像して、上記感光層に凹凸パターンが形成された記録済原盤を生成する記録済原盤生成工程と、
   上記記録済原盤に基づき、上記感光層に形成された凹凸パターンを転写したスタンパを生成するスタンパ生成工程と、
   上記スタンパ生成工程により生成した上記スタンパを用いて上記光ディスク記録媒体を生成する媒体生成工程と
   を有する光ディスク記録媒体製造方法。

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