光盘制造方法、原盘制造方法和光盘技术

本发明专利技术公开了光盘制造方法、原盘制造方法和光盘，其中，该光盘制造方法包括以下步骤：通过在基板上形成具有记录激光波长的１７％以下的厚度的蓄热层并形成无机抗蚀层来制造预曝光原盘；通过执行记录激光照射，对原盘的无机抗蚀层执行具有凹坑和间隙的记录信号图样的曝光；通过在曝光之后执行显影处理来制造具有含凹坑和间隙的凹坑阵列形状的原盘；通过使用具有凹坑阵列形状的原盘来制造被转印凹坑阵列形状的压模；以及制造具有预定层结构的光盘，预定层结构包括被转印压模的凹坑阵列形状并在凹坑阵列形状上形成银或银合金反射膜的记录层。通过本发明专利技术，提高了高记录密度光盘的生产率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及优选地用于制造高密度光盘的光盘制造方法、原盘制造方法禾口光盘。
技术介绍
近年，随着光盘记录密度的增大，例如，Blu-ray Discs (蓝光 光盘)正作为高密度光盘而变得流行。对于已被广泛使用的DVD (数字通用盘)， 一个DVD ( —个记 录层)的记录容量是4.7 GB (千兆字节)。相反， 一个蓝光光盘的 记录容量是25GB，其记录容量显著增大。通过在原盘的制作处理中产生更微细的凹坑图样，使记录密度 的这种增加成为可能。在直到DVD生成的传统原盘制作处理中，在光子^t式下4吏暴 露乡会激光的有4几抗蚀剂感光。光子模式下的记录区域与曝光光点直径成比例，并且所得到的分辨率约等于光点直径值的一半。曝光光点直径())用(l) = 122 x入/NA 来表示，其中，X表示激光波长，以及NA表示透镜数值孔径。相反，在蓝光光盘的原盘制作处理中，通过使用基于无机材料 的抗蚀剂来执行切割，这可能会显著增加分辨率。以下将4吏用无4几材诗牛的抗蚀剂称为"无4几抗蚀剂"。曰本未审查专利申请公开第2003-315988号4皮露了关于使用无 机抗蚀剂的原盘制作处理的技术。在加热模式下使无机抗蚀剂感光。在加热模式下，只有曝光光 点中心附近的高温部分有助于记录，因而能够提供更微细的图样。 在不使用DUV (深紫外)波长激光的情况下，加热模式处理可使 用蓝色半导体激光来提供充足的分辨率。此外，由于半导体激光允 许约千兆赫的高速调制，所以用于将信号记录到相变盘和》兹光盘的 写入策略的使用能够精细地控制凹坑形状，并因而能够提供更有利 的信号特性。在这种写入策略中，通过多个脉沖高速记录一个凹坑，并且调 整每个脉沖的脉宽、强度和脉沖间隔能够实现最佳记录。此外，使 用无才几抗蚀剂，由于曝光部分^皮通常已^皮-使用的石咸性显影所溶解， 所以处理不会变复杂。
技术实现思路
作为一个用于评价光盘质量的方案，可以使用再生信号评价。通常，光盘的再生采用通过半导体激光照射光盘并检测其返回 光的系统。通过精确地再生所记录的数字信号来评价信号特性。对于具有25 GB记录容量的只读蓝光光盘(具有冲莫压凹坑的 ROM蓝光光盘)，标准A见定光盘在再生期间以4.92 m/s的线速度》走 專争且一个时4中周期为15.15 ns。另外，光盘具有2T ~ 8T ( 30.30 ns ~ 121.20 ns )的凹坑和间隙(space ) ( T表示通道时钟周期)。图8示出了模拟示波器上的再生波形(所谓的"眼孔图样")。由于减小了凹》亢和间隙的凹部/凸部间隔，所以只读光盘更容易 受到衍射效应的影响，因此，MTF (调制传递函^t)下降，并且调 制也减少。因此，最小振幅为2T信号的振幅。在图8中，18H表示8T图样的峰值电平，12H表示2T图样的 峰值电平，12L表示2T图样的谷底电平，以及I8L表示8T图样的谷底电平。在实际的再生装置中，被检测为模拟信号的波形被非线性均衡 器放大，校正取决于凹坑长度的振幅差，并通过将阈值设置为振幅 中心附近的特定电压电平来将信号二值化为0和1。作为信号评价的指标，主要使用抖动、不对称和调制。具有了标准偏差cr和1T，将4牛动表示为cj/T，这表示与基准时钟的偏移。可以i兌，随着4+动值的增加，再生信号劣化。用于具有一个记 录层的只读蓝光光盘的标准^见定了4牛动应为6.5%以下，自然更期望 更低的抖动。不对称用{(I8H + I8L) - (I2H + I2L)}/{2(I8H - 18L)〉表示，这 表8T信号和2T信号的中心轴的位移。不对称是确定凄t字化阈值的重要指标。虽然蓝光光盘的标准规定不对称为-10%~ 15%,但通 常期望不对—称、为约0% ~ 10%。调制用(I8H-18L)/(I8H)表示。这代表8T的振幅大小，并用作 取决于8T凹坑深度的指标。可以说，载波噪声比随着该指标值的 增力口而提高。在蓝光光盘的制造过程中，如上所述来执4于^f吏用无才几抗蚀剂的 原盘制作来制造原盘，随后其被用于生产从中转印凹坑图样(具有 凹坑和间隙的记录信号图样)的压^t。随后，将压模用于大量生产光盘。图9示意性示出了光盘的层结构。例如，在大量生产过程中， 例如，用放置在模型中的压模，执行注入成型来模制例如聚碳酸酯 光盘基板200 (即，塑料转印基板)，其中，向该基板转印凹部/凸 部凹坑阵列形状201 (对应于凹坑图冲羊)。在凹坑图才羊201上沉积反 射膜202,以4是供记录层。此外，在记录层(具体地，激光入射的 一侧)上形成^隻盖层203，以制造光盘。在这种光盘的大量生产中，从图样被转印到大量光盘基板上的 处理到对其层压覆盖层的处理是完全自动化的，因此，在大量生产 中不可避免;也出J见统计变4匕。目前，对于反射膜，通常使用相对容易控制反射率并且由于其 对蓝色波长的低吸收率而可用于两层光盘的Ag (银)合金。从返 回光量和防腐蚀测量的观点来看，Ag合金层被设置为具有35 nm 的膜厚。然而，反射膜沉积还具有会大大影响再生信号特性的变化。如图9所示，与CD和DVD的再生才几制不同，只读蓝光光盘 的再生机制是通过用激光250照射覆盖层203来检测反射光。因此， 返回光量高度取决于反射膜202的形状。这是因为膜厚的改变会引 起膜光学特性(反射率和透射率)、层上的凹坑形状等的改变。在目前情况下，在制造期间，反射膜的厚度变化约几毫米，并 且将被制造的光盘的反射膜的反射率在45% ~ 55°/。的范围内变化。如上所述，光盘基纟反200上的凹坑形状(/人4吏用原盘制造的压 模转印的凹坑形状)仅被最优化为反射膜202的目标中心值的膜厚 (例如，具有45%的反射率的膜厚)。在反射膜的厚度变化且所制 造的光盘具有各种不同光学特性的情况下，诸如抖动和不对称值的 再生信号特性发生波动，因此会导致与标准不一致。图10A、图IOB和图10C分别示出了当用于当前制造的只读蓝 光光盘的Ag合金膜被沉积为在较宽范围内变化的膜厚时对抖动、 不对称和调制的反射膜厚度(反射率)依赖性。在图IOA、图IOB和图10C中，水平轴表示反射率，以及抖动、 不对称和调制是乂人具有不同反射率的大量蓝光光盘中获得的测量结果。从这些结果可以了解，以45%的反射率获得符合标准的5.3% 的抖动和9.7%的不对称。然而，例如，当反射率增加到60%时， 4+动值劣化2%以上，且不对称也增加到12%。这表示生产率在反 射膜厚度发生变化的制造中下降。这有可能是因为随着膜厚的增加，调制的变化对长凹坑(诸如， 8T凹坑)产生了一些影响。8如上所述，在如今的只读蓝光光盘的制造中，当光盘的Ag合 金反射膜的厚度由于制造误差、目标交换等变化约±5%时，出现涉 及再生信号特性的抖动量增加的显著变化，从而引起影响生产率的问题。因此，期望防止相对于反射膜厚变化的这种信号特性劣化。根据本专利技术的实施例，4是供一种光盘制造方法。该光盘制造方 法包括以下步骤通过在基板上形成具有记录激光波长的17%以下 的厚度的蓄热层并形成无机抗蚀层来制造预曝光原盘；通过执行记 录激光照射，对原盘的无才几抗蚀层4丸4亍具有凹坑和间隙的记录信号 图样的曝光；通过在曝光之后4丸4亍显影处理来制造具有含凹坑和间 隙的凹坑阵列形状的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光盘制造方法，包括以下步骤：　通过在基板上形成具有记录激光波长的１７％以下厚度的蓄热层并形成无机抗蚀层来制造预曝光原盘；　通过执行记录激光照射，对所述原盘的所述无机抗蚀层执行具有凹坑和间隙的记录信号图样的曝光；　通过在 曝光之后执行显影处理来制造具有含凹坑和间隙的凹坑阵列形状的原盘；　通过使用具有所述凹坑阵列形状的所述原盘来制造被转印所述凹坑阵列形状的压模；以及　制造具有预定层结构的光盘，所述预定层结构包括被转印所述压模的所述凹坑阵列形状并在所 述凹坑阵列形状上形成银或银合金反射膜的记录层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高桥谦作，中野淳，增原慎，坂本哲洋，高川繁树，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]