專利名稱：構(gòu)造體及其制造方法、形成用媒體,光記錄媒體及其再現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)造體的制造方法、在該構(gòu)造體制造方法中使用的構(gòu)造體形成用媒體、由該構(gòu)造體制造方法得到的構(gòu)造體和通過該構(gòu)造體(凹凸圖案)記錄和再現(xiàn)信息的光記錄媒體及其該光記錄媒體的再現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
近年來由微小構(gòu)造體構(gòu)成的再現(xiàn)專用光記錄媒體(以下也叫做“ROM盤”)以DVD-ROM為中心在廣泛普及。且蘭色激光的高密度ROM盤的開發(fā)也很迅速。
所述ROM盤是通過凹凸的凹凸圖案來記錄信息的，通常是經(jīng)過包含原盤制作工序、母盤制作工序和復(fù)制工序的復(fù)雜工序而被制造的。
所述原盤制作工序通過(1)由激光束和電子束照射使光致抗蝕劑曝光(2)由抗蝕劑顯影而形成圖案(3)蝕刻把抗蝕劑作為掩膜的基板的順序來制作原盤。
所述母盤制作工序通過(1)對原盤鍍鎳(Ni)(2)剝離Ni的順序來制作母盤。
所述復(fù)制工序把母盤作為模型把規(guī)定的凹凸圖案復(fù)制在樹脂材料上。
在ROM盤的制造工序中以確認(rèn)并調(diào)整記錄條件、壓縮效率和涂覆等為目的要進(jìn)行試記錄(原創(chuàng)(authoring))。為了該原創(chuàng)而使用經(jīng)過ROM盤制造工序所有工序的而制造的ROM盤在成本方面是有界限的。于是為了簡便地確認(rèn)原創(chuàng)等而把具有含有相變化材料和有機(jī)色素的記錄層的記錄型媒體作為試記錄用媒體(以下叫做“原創(chuàng)用媒體”)來使用。作為該原創(chuàng)用媒體例如在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中被公開。
但通過現(xiàn)有的凹凸圖案來記錄信息的光記錄媒體有隨著高密度化而復(fù)制微小的凹凸困難的問題。為了解決該問題例如有高密度電子束描繪的原版盤制作技術(shù)被提案(參照專利文獻(xiàn)3和專利文獻(xiàn)4)。
但在所述電子束描繪中抗蝕劑對電子束的靈敏度不充分，且由于是在真空中進(jìn)行處理所以難免生產(chǎn)能力低下。且電子束描繪裝置價格非常貴而需要巨大的初期投資。且維修保養(yǎng)困難，與激光束曝光比較運行成本也高，生產(chǎn)能力低下。因此有初期投資增加、運行成本增加等而處理成本高漲的問題。
作為解決這種伴隨微小化而處理成本高漲問題的手段，例如開發(fā)了通過激光束來形成微小凹凸圖案的方法。該方法是設(shè)置由熱而變質(zhì)的層，使比光束徑小的區(qū)域變質(zhì)并由蝕刻把不變質(zhì)的區(qū)域除去而進(jìn)行圖案化的方法。
例如在專利文獻(xiàn)5中有提案向GeSn等相變化膜照射激光使晶體化而把非晶體化部分通過蝕刻除去來形成凹凸圖案(構(gòu)造體)的方法。且公開了首先把輔助薄膜進(jìn)行成膜并把該輔助膜通過一次蝕刻加工而形成溝，然后把成了膜的相變化膜再次進(jìn)行蝕刻加工的方法。在專利文獻(xiàn)6中公開了向GeSbTeSn等硫族化合物照射激光使晶體化而把非晶體化部分通過蝕刻除去來形成凹凸圖案(構(gòu)造體)的方法。
但為了在光盤這種大面積基板上形成均勻性好的構(gòu)造體，就需要變成構(gòu)造體的部分與其以外部分的蝕刻比率差(蝕刻選擇比)大。在是相變化材料時在晶體狀態(tài)與非晶體狀態(tài)(非結(jié)晶形狀態(tài))之間的蝕刻選擇比小。且還能有晶體狀態(tài)與非結(jié)晶形狀態(tài)的中間狀態(tài)。因此所述專利文獻(xiàn)5和6所述的方法對于大面積媒體來均勻形成微小構(gòu)造體是困難的。且所述專利文獻(xiàn)5中所示的需要兩次蝕刻工序的制造方法有招致處理成本高漲的缺點。
在專利文獻(xiàn)7和專利文獻(xiàn)8中有提案向?qū)雍螦l/Cu等兩種金屬材料而構(gòu)成的熱敏材料上照射激光使形成兩種金屬材料相互擴(kuò)散的反應(yīng)部分(反應(yīng)部分變成兩種金屬材料的合金)，通過蝕刻把未反應(yīng)的部分除去而形成構(gòu)造體的方法。
在專利文獻(xiàn)9中公開了向由Au/Sn等兩種無機(jī)材料構(gòu)成的層合結(jié)構(gòu)照射激光使形成兩種材料相互擴(kuò)散的反應(yīng)部分，通過蝕刻把未反應(yīng)的部分除去而形成構(gòu)造體的方法。
但這些方法中相互擴(kuò)散的兩種材料的膜厚度分布，由于原封不動地成為變成構(gòu)造體部分的組成分布，而只要組成不同則蝕刻比率就不同，所以對于大面積媒體來均勻形成微小構(gòu)造體是困難的。
在專利文獻(xiàn)10中有提案向由GeSbTe等光吸收熱變換層和在光刻法中使用的化學(xué)放大型抗蝕劑等構(gòu)成的熱感應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)照射激光使所述熱感應(yīng)層變質(zhì)，把未變質(zhì)的部分由蝕刻除去來形成構(gòu)造體的方法。
但所述專利文獻(xiàn)10中形成構(gòu)造體的材料也是吸收光的材料，把該吸收光的材料作為形成構(gòu)造體的材料而使用的方法對于形成高深度比(圖案高度/構(gòu)造體的大小)的構(gòu)造體是不適合的。即在形成高深度比的構(gòu)造體時需要把形成構(gòu)造體的層厚膜化，但若厚膜化則熱在層內(nèi)擴(kuò)張而妨礙微小化。
因此，不使用光刻法而能以簡便處理低造價形成微小構(gòu)造體的構(gòu)造體制造方法和在大面積媒體上具有均勻該構(gòu)造體的光記錄媒體尚未被提供，希望其迅速被提供則是現(xiàn)狀。
專利文獻(xiàn)1特開平11-328738號公報專利文獻(xiàn)2特開2001-126255號公報專利文獻(xiàn)3特開2001-344833號公報專利文獻(xiàn)4特開2003-051437號公報專利文獻(xiàn)5特開平9-115190號公報專利文獻(xiàn)6特開平10-97738號公報專利文獻(xiàn)7特開2001-250279號公報專利文獻(xiàn)8特開2001-250280號公報專利文獻(xiàn)9特開2003-145941號公報專利文獻(xiàn)10特開2002-365806號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決現(xiàn)有問題并按照所述希望，目的在于提供一種把形成構(gòu)造體的構(gòu)造體形成用媒體作為光吸收層和熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)，通過把吸收光而發(fā)熱的光吸收層和由熱而反應(yīng)而變成構(gòu)造體的熱反應(yīng)層分離來不使用光刻法而能以簡便處理低造價地形成微小構(gòu)造體的構(gòu)造體制造方法和在該構(gòu)造體制造方法中使用的構(gòu)造體形成用媒體、通過該構(gòu)造體制造方法得到的構(gòu)造體。
本發(fā)明的目的在于提供一種不降低生產(chǎn)能力就被高密度化、能以凹凸圖案(構(gòu)造體)記錄信息、作為原創(chuàng)用媒體等能恰當(dāng)使用的高密度光記錄媒體。
本發(fā)明的目的在于提供一種使用本發(fā)明所述光記錄媒體的信息再現(xiàn)方法。
為了解決所述課題本發(fā)明者們反復(fù)銳意討論的結(jié)果是見解到不使用光刻法而通過簡便處理低造價地形成微小構(gòu)造體，特別是通過把構(gòu)造體形成用媒體作為光吸收層和熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)，并把吸收光而發(fā)熱的光吸收層和由熱而反應(yīng)而變成構(gòu)造體的熱反應(yīng)層分離就能把微小構(gòu)造體均勻地形成在大面積媒體上。
且分別見解到本發(fā)明最好是(1)由不經(jīng)由基板來照射光而能形成更微小的構(gòu)造體(2)通過對熱反應(yīng)層使用特定的材料而能在大面積媒體上均勻形成微小構(gòu)造體，同時能以高深度比(構(gòu)造體的高度/構(gòu)造體的大小)形成構(gòu)造體(3)通過使用濕式蝕刻法能不使用真空裝置而以低造價的處理且高的生產(chǎn)能力來形成微小構(gòu)造體(4)通過作為光是使用激光、作為激光光源是使用半導(dǎo)體激光而能以低造價的處理和裝置來形成微小構(gòu)造體(5)在把激光向構(gòu)造體形成用媒體照射時使該媒體旋轉(zhuǎn)來在大面積媒體上高速形成微小構(gòu)造體。
本發(fā)明是基于本發(fā)明者們上述見解的，作為用于解決所述課題的手段則如下。即<1>構(gòu)造體形成用媒體具有至少層合含有光吸收材料的光吸收層和含有熱反應(yīng)材料的熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)。
<2>在上述<1>所述的構(gòu)造體形成用媒體中，熱反應(yīng)層位于層合結(jié)構(gòu)的最上層，且該熱反應(yīng)層含有對照射光的波長具有透光性的材料。
<3>在上述<1>到<2>任一項所述的構(gòu)造體形成用媒體中，熱反應(yīng)層含有材料A和材料B的混合物，該材料A是硅化合物材料，且所述材料B是從硫化物材料、硒化物材料、氟化合物材料中選擇的至少一種。
在上述<1>到<3>任一項所述的構(gòu)造體形成用媒體中，作為光吸收層和熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)通過把吸收光而發(fā)熱的光吸收層和由熱而反應(yīng)而變成構(gòu)造體的熱反應(yīng)層分離就能均勻形成微小構(gòu)造體。
<4>一種構(gòu)造體的制造方法，其包括光照射工序，其向具有至少層合含有光吸收材料的光吸收層和含有熱反應(yīng)材料的熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)的構(gòu)造體形成用媒體照射光；蝕刻工序，其對被該光照射過的構(gòu)造體形成用媒體進(jìn)行蝕刻加工。
本發(fā)明構(gòu)造體的制造方法通過光照射工序和蝕刻加工就能不使用光刻法而以簡便處理低造價地形成微小構(gòu)造體。特別是通過把形成構(gòu)造體的媒體作為光吸收層和熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)，并把吸收光而發(fā)熱的光吸收層和由熱而反應(yīng)而變成構(gòu)造體的熱反應(yīng)層分離就能把吸收熱而發(fā)熱的層薄層化，由于通過薄層化能抑制熱的擴(kuò)展，所以能均勻地形成微小構(gòu)造體。
<5>在上述<4>所述的構(gòu)造體制造方法中，熱反應(yīng)層位于層合結(jié)構(gòu)的最上層，且該熱反應(yīng)層含有對照射光的波長具有透光性的材料。在該<5>所述的構(gòu)造體制造方法中，把熱反應(yīng)層配置在層合結(jié)構(gòu)的最上層且由透射光的材料形成，同時在光照射工序中從最上層的熱反應(yīng)層側(cè)照射光。通過對熱反應(yīng)層使用透光性高的材料而能抑制熱反應(yīng)層吸收光，僅通過光吸收層的發(fā)熱來形成構(gòu)造體，所以能謀求構(gòu)造體的微小化。由于作為膜面射入是不經(jīng)由基板來照射光的，所以能把物鏡的NA設(shè)定大且能把光束聚光，所以也能謀求構(gòu)造體的微小化。
<6>在上述<4>到<5>任一項所述的構(gòu)造體制造方法中，熱反應(yīng)層含有材料A和材料B的混合物，該材料A是硅化合物材料，且所述材料B是從硫化物材料、硒化物材料、氟化合物材料中選擇的至少一種。在該<6>所述的構(gòu)造體制造方法中，通過對熱反應(yīng)層使用特定的材料能增大光照射與非照射部分之間的蝕刻選擇比，所以能對大面積媒體均勻形成微小構(gòu)造體。且由于該材料是厚膜化容易的材料，所以還能形成高深度比(構(gòu)造體的高度/構(gòu)造體的大小)的構(gòu)造體。
<7>在上述<4>到<6>任一項所述的構(gòu)造體制造方法中，光照射工序是從最上層的熱反應(yīng)層側(cè)照射光。
<8>在上述<4>到<7>任一項所述的構(gòu)造體制造方法中，光照射工序所照射的光是激光。
<9>在上述<8>所述的構(gòu)造體制造方法中，激光光源是半導(dǎo)體激光。
<10>在上述<9>所述的構(gòu)造體制造方法中所使用的激光照射裝置包括向構(gòu)造體形成用媒體照射激光的半導(dǎo)體激光照射裝置、激光調(diào)制裝置和媒體驅(qū)動裝置。
在該<9>和<10>任一項所述的構(gòu)造體制造方法中，通過作為激光光源而使用半導(dǎo)體激光，能以低造價的處理和裝置形成微小構(gòu)造體。
<11>在上述<8>到<10>任一項所述的構(gòu)造體制造方法中，在向構(gòu)造體形成用媒體照射激光時使該媒體旋轉(zhuǎn)。
<12>在上述<11>所述的構(gòu)造體制造方法中所使用的激光照射裝置包括向構(gòu)造體形成用媒體照射激光的激光照射裝置、激光調(diào)制裝置、媒體旋轉(zhuǎn)裝置和信號檢測裝置。
在<11>和<12>任一項所述的構(gòu)造體制造方法中，通過在向構(gòu)造體形成用媒體照射激光時使構(gòu)造體形成用媒體旋轉(zhuǎn)而能對大面積媒體高速形成微小構(gòu)造體，能降低處理成本。
<13>在上述<4>到<12>任一項所述的構(gòu)造體制造方法中，蝕刻工序是以濕式蝕刻法進(jìn)行。在該<13>所述的構(gòu)造體制造方法中，通過使用濕式蝕刻法能不使用真空裝置而以低造價的處理且高的生產(chǎn)能力來形成微小構(gòu)造體。
<14>一種構(gòu)造體，是通過上述<4>到<13>任一項所述的構(gòu)造體制造方法制造的。
<15>在上述<14>所述的構(gòu)造體中構(gòu)造體剖面的端面形狀是大致垂直和大致倒錐形狀的任一種。
<16>在上述<14>到<15>任一項所述的構(gòu)造體中，構(gòu)造體是在光記錄媒體表面上形成的凸?fàn)顦?gòu)造體。
<17>一種光記錄媒體，其包括基板、在該基板上吸收光而發(fā)熱的光吸收層和緊接該光吸收層而含有與該光吸收層不同材質(zhì)的凸?fàn)顦?gòu)造體，該凸?fàn)顦?gòu)造體是通過上述<4>到<13>任一項所述的構(gòu)造體制造方法而形成的。該<17>所述的光記錄媒體能不降低生產(chǎn)能力就被高密度化、能以凹凸圖案(構(gòu)造體)記錄信息、能低造價地提供作為原創(chuàng)用媒體等合適的高密度光記錄媒體。
<18>一種光記錄媒體，其包括基板、在該基板上吸收光而發(fā)熱的光吸收層、緊接該光吸收層而含有與該光吸收層不同材質(zhì)的凸?fàn)顦?gòu)造體和在該凸?fàn)顦?gòu)造體上對光具有透光性的透光層，該凸?fàn)顦?gòu)造體是通過上述<4>到<13>任一項所述的構(gòu)造體制造方法而形成的，所述透光層覆蓋所述凸?fàn)顦?gòu)造體表面而形成大致半球狀。該<18>所述的光記錄媒體能不降低生產(chǎn)能力就被高密度化、能以凹凸記錄信息、能低造價地提供作為原創(chuàng)用媒體等使用的以凹凸記錄信息的高密度光記錄。
<19>在上述<17>到<18>任一項所述的光記錄媒體中，凸?fàn)顦?gòu)造體是大致柱形。
<20>在上述<17>到<19>任一項所述的光記錄媒體中，凸?fàn)顦?gòu)造體是大致圓柱形，且根據(jù)記錄信息而該凸?fàn)顦?gòu)造體的直徑變化。
<21>在上述<17>到<20>任一項所述的光記錄媒體中，凸?fàn)顦?gòu)造體是大致圓柱形，且該凸?fàn)顦?gòu)造體在光記錄媒體面內(nèi)的排列是三次對稱排列。
<22>在上述<17>到<21>任一項所述的光記錄媒體中，在光記錄媒體的半徑方向上n磁道列(n表示大于或等于2的整數(shù))每個上都設(shè)置有不存在凸?fàn)顦?gòu)造體的磁道列。
<23>在上述<17>到<22>任一項所述的光記錄媒體中，光吸收層含有從Sb、Te、In中選擇的至少一種元素。
<24>在上述<17>到<23>任一項所述的光記錄媒體中，凸?fàn)顦?gòu)造體含有材料A和材料B的混合物，該材料A是硅化合物材料，且所述材料B是從硫化物材料、硒化物材料、氟化合物材料中選擇的至少一種。
<25>在上述<24>所述的光記錄媒體中，凸?fàn)顦?gòu)造體含有ZnS和SiO2的混合物。
<26>在上述<17>到<25>任一項所述的光記錄媒體中，在基板與光吸收層之間具有緩沖層。
<27>一種光記錄媒體的再現(xiàn)方法，其使用的光記錄媒體具有在基板上吸收再現(xiàn)光而發(fā)熱的光吸收層和緊接該光吸收層而含有與該光吸收層不同材質(zhì)的凸?fàn)顦?gòu)造體，從該凸?fàn)顦?gòu)造體側(cè)向所述光吸收層和凸?fàn)顦?gòu)造體照射再現(xiàn)光并檢測反射光通量。
<28>一種光記錄媒體的再現(xiàn)方法，其使用的光記錄媒體具有在基板上吸收再現(xiàn)光而發(fā)熱的光吸收層、緊接該光吸收層而含有與該光吸收層不同材質(zhì)的凸?fàn)顦?gòu)造體和在該凸?fàn)顦?gòu)造體上對再現(xiàn)光具有透光性的透光層，該透光層覆蓋所述凸?fàn)顦?gòu)造體表面而形成半球狀，從該透光層側(cè)向由所述光吸收層、凸?fàn)顦?gòu)造體和透光層構(gòu)成的層合體照射再現(xiàn)光并檢測反射光通量。
<29>在上述<27>到<28>任一項所述的光記錄媒體再現(xiàn)方法中，凸?fàn)顦?gòu)造體是大致柱形。
<30>在上述<27>到<29>任一項所述的光記錄媒體再現(xiàn)方法中，凸?fàn)顦?gòu)造體是大致圓柱形，且根據(jù)記錄信息而該凸?fàn)顦?gòu)造體的直徑變化。
<31>在上述<27>到<30>任一項所述的光記錄媒體再現(xiàn)方法中，凸?fàn)顦?gòu)造體是大致圓柱形，且該凸?fàn)顦?gòu)造體在光記錄媒體面內(nèi)的排列是三次對稱排列。
<32>在上述<27>到<31>任一項所述的光記錄媒體再現(xiàn)方法中，向凸?fàn)顦?gòu)造體照射再現(xiàn)光并使多個磁道列同時再現(xiàn)，與該凸?fàn)顦?gòu)造體的周期對應(yīng)地檢測反射光通量。
<33>在上述<27>到<32>任一項所述的光記錄媒體再現(xiàn)方法中，在光記錄媒體的半徑方向上n磁道列(n表示大于或等于2的整數(shù))每個上都設(shè)置有不存在凸?fàn)顦?gòu)造體的磁道列。
<34>在上述<33>所述的光記錄媒體再現(xiàn)方法中，使n-1磁道列同時再現(xiàn)并檢測反射光通量。


圖1表示的是本發(fā)明構(gòu)造體形成用媒體的一例，是具有把基板、光吸收層、熱反應(yīng)層按該順序?qū)雍蠘?gòu)成的構(gòu)造體形成用媒體；圖2表示的是本發(fā)明構(gòu)造體形成用媒體的一例，是具有把基板、熱反應(yīng)層、光吸收層、熱反應(yīng)層按該順序?qū)雍蠘?gòu)成的構(gòu)造體形成用媒體；圖3表示的是本發(fā)明構(gòu)造體形成用媒體的一例，是具有把基板、熱反應(yīng)層、光吸收層按該順序?qū)雍蠘?gòu)成的構(gòu)造體形成用媒體；圖4是表示本發(fā)明構(gòu)造體制造方法中光照射工序的工序圖，從上開始分別表示的是(1)構(gòu)造體形成用媒體、(2)光照射狀態(tài)、(3)光照射后的狀態(tài)；圖5是表示本發(fā)明構(gòu)造體制造方法中蝕刻工序的工序圖，從上開始分別表示的是(1)蝕刻前媒體的狀態(tài)、(2)蝕刻狀態(tài)、(3)蝕刻后的狀態(tài)；圖6是表示本發(fā)明構(gòu)造體制造方法中熱處理工序的工序圖，從上開始分別表示的是(1)熱處理前的狀態(tài)、(2)熱處理狀態(tài)、(3)熱處理后的狀態(tài)；圖7是表示本發(fā)明構(gòu)造體制造方法中第二蝕刻工序的工序圖，從上開始分別表示的是(1)蝕刻前媒體的狀態(tài)、(2)蝕刻狀態(tài)、(3)蝕刻后的狀態(tài)；圖8是表示本發(fā)明構(gòu)造體制造方法中復(fù)制工序的工序圖，從上開始分別表示的是(1)復(fù)制前的狀態(tài)、(2)復(fù)制狀態(tài)、(3)復(fù)制了凹凸的媒體；圖9是表示本發(fā)明構(gòu)造體制造方法中光照射工序一例的說明圖，分別表示的是(1)構(gòu)造體形成用媒體、(2)光照射狀態(tài)、(3)光照射后的狀態(tài)；圖10是表示本發(fā)明構(gòu)造體制造方法中蝕刻工序一例的說明圖，從上開始分別表示的是(1)蝕刻前媒體的狀態(tài)、(2)蝕刻狀態(tài)、(3)蝕刻后的狀態(tài)；圖11是表示在本發(fā)明構(gòu)造體制造方法中使用的激光照射設(shè)備一例的說明圖；圖12是表示在本發(fā)明構(gòu)造體制造方法中使用的其他激光照射設(shè)備一例的說明圖；圖13是表示構(gòu)造體剖面形狀一例的圖；圖14是表示本發(fā)明構(gòu)造體剖面形狀一例的圖；圖15是表示本發(fā)明構(gòu)造體剖面形狀一例的圖；圖16是表示激光調(diào)制方法一例的圖；圖17是實施例3構(gòu)造體的SEM(掃描電子顯微鏡)像(立體圖)；圖18是實施例4構(gòu)造體的SEM像(立體圖)；圖19是表示本發(fā)明光記錄媒體一例的說明圖；圖20A是表示在本發(fā)明光記錄媒體再現(xiàn)方法一例中激光射入方向與媒體剖面形狀關(guān)系的說明圖；圖20B是表示在本發(fā)明光記錄媒體再現(xiàn)方法一例中射入激光的激光強(qiáng)度分布與光記錄媒體表面溫度分布關(guān)系的說明圖；圖21是表示本發(fā)明其他光記錄媒體一例的說明圖；圖22是表示本發(fā)明光記錄媒體再現(xiàn)方法一例的說明圖；圖23是表示本發(fā)明光記錄媒體一例的說明圖；圖24A是表示在本發(fā)明光記錄媒體再現(xiàn)方法一例中構(gòu)造體排列的說明圖(俯視圖)；圖24B是表示在本發(fā)明光記錄媒體再現(xiàn)方法一例中再現(xiàn)信號電平變化的說明圖；圖25是表示本發(fā)明光記錄媒體一例的說明圖；圖26A是表示在本發(fā)明光記錄媒體再現(xiàn)方法一例中構(gòu)造體排列的說明圖(俯視圖)；
圖26B是表示在本發(fā)明光記錄媒體再現(xiàn)方法一例中再現(xiàn)信號電平變化的說明圖；圖27是表示本發(fā)明光記錄媒體一例的說明圖；圖28A是表示在本發(fā)明光記錄媒體再現(xiàn)方法一例中構(gòu)造體排列的說明圖(俯視圖)；圖28B是在本發(fā)明光記錄媒體再現(xiàn)方法一例中光記錄媒體半徑方向的縱剖面圖；圖29是表示現(xiàn)有構(gòu)造體一例的俯視圖；圖30是表示本發(fā)明構(gòu)造體一例的俯視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明構(gòu)造體的制造方法包括光照射工序和蝕刻工序，且根據(jù)需要包括其他工序。
本發(fā)明的構(gòu)造體形成用媒體在本發(fā)明的所述構(gòu)造體制造方法中使用，具有至少層合光吸收層和熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)，且根據(jù)需要具有其他的層。
本發(fā)明的構(gòu)造體通過本發(fā)明的所述構(gòu)造體制造方法來制造。
以下通過本發(fā)明構(gòu)造體制造方法的說明也就明白了本發(fā)明的所述構(gòu)造體形成用媒體和本發(fā)明的所述構(gòu)造體的詳細(xì)情況。
所述構(gòu)造體形成用媒體具有至少層合光吸收層和熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)。所述光吸收層具有吸收照射的光并發(fā)熱的功能。所述熱反應(yīng)層具有通過所示光吸收層的發(fā)熱而進(jìn)行熱反應(yīng)的功能。
通過對所述構(gòu)造體形成用媒體進(jìn)行光照射而使光吸收層發(fā)熱和熱反應(yīng)層進(jìn)行熱反應(yīng)。通過光照射即使光吸收層和熱反應(yīng)層都進(jìn)行熱反應(yīng)也可以。熱反應(yīng)的方式是材料密度的變化、晶體狀態(tài)的變化、組成的變化、表面粗糙度的變化等。即使通過熱反應(yīng)有多種方式變化產(chǎn)生也可以。例如通過熱反應(yīng)同時產(chǎn)生了材料密度的高密度化和材料組成的變化也可以。
所述構(gòu)造體形成用媒體的層結(jié)構(gòu)只要是包含光吸收層和熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)就沒有特別的限制，根據(jù)目的能適當(dāng)進(jìn)行選擇，例如能設(shè)定成是以下層結(jié)構(gòu)的構(gòu)造體形成用媒體。
作為媒體結(jié)構(gòu)1能舉出如圖1所示那樣具有把基板103、光吸收層102和熱反應(yīng)層101按該順序?qū)雍蠘?gòu)成的構(gòu)造體形成用媒體。
作為媒體結(jié)構(gòu)2能舉出如圖2所示那樣具有把基板103、熱反應(yīng)層101、光吸收層102和熱反應(yīng)層101按該順序?qū)雍蠘?gòu)成的構(gòu)造體形成用媒體。
作為媒體結(jié)構(gòu)3能舉出如圖3所示那樣具有把基板103、熱反應(yīng)層101和光吸收層102按該順序?qū)雍蠘?gòu)成的構(gòu)造體形成用媒體。
-熱反應(yīng)層-所述熱反應(yīng)層101的材料只要是通過光吸收層102的發(fā)熱而變化的材料就沒有特別的限制，根據(jù)目的能適當(dāng)進(jìn)行選擇，例如最好是成膜狀態(tài)是低密度或成為非晶體相的材料，能舉出硅化合物材料、硫化物材料、硒化物材料、氟化合物材料等。
作為所述硅化合物材料例如能舉出SiO2、SiON、Si3N4等。這些材料通過隨著光照射的光吸收層發(fā)熱而材料密度變化，光照射部分被致密化。在蝕刻工序中隨著材料的致密化而光照射部分的蝕刻速度降低。其結(jié)果是把光照射部分作為構(gòu)造體而能殘留下來。
作為所述硫化物材料例如能舉出ZnS、CaS、BaS等。這些材料通過隨著光照射的光吸收層發(fā)熱而材料密度變化，光照射部分被致密化。且在光照射部分硫被解離而材料組成變化。在蝕刻工序中隨著材料的致密化和材料組成的變化而激光照射部分的蝕刻速度降低。其結(jié)果是把光照射部分作為構(gòu)造體而能殘留下來。
作為所述硒化物材料例如能舉出ZnSe、BaSe等。這些材料通過隨著光照射的光吸收層發(fā)熱而材料密度變化，光照射部分被致密化。且在光照射部分硒被解離而材料組成變化。在蝕刻工序中隨著材料的致密化和材料組成的變化而光照射部分的蝕刻速度降低。其結(jié)果是把光照射部分作為構(gòu)造體而能殘留下來。
作為所述氟化合物材料例如能舉出CaF2、BaF2等。這些材料通過隨著光照射的光吸收層發(fā)熱而材料密度變化，光照射部分被致密化。且在光照射部分氟被解離而材料組成變化。在蝕刻工序中隨著材料的致密化和材料組成的變化而光照射部分的蝕刻速度降低。其結(jié)果是把光照射部分作為構(gòu)造體而能殘留下來。
所述熱反應(yīng)層含有材料A和材料B的混合物，所述材料A是硅化合物材料，所述材料B最好是從硫化物材料、硒化物材料、氟化合物材料中選擇的至少一種材料。
作為所述材料A的硅化合物材料例如能舉出SiO2、SiON、Si3N4等。
作為所述材料B的所述硫化物材料例如能舉出ZnS、CaS、BaS等。
作為所述硒化物材料例如能舉出ZnSe、BaSe等。
作為所述氟化合物材料例如能舉出CaF2、BaF2等。
這些材料A和材料B都可以使用單體材料，也可以使用多個材料。
所述材料A和材料B的混合比最好是所述材料A在10～30mol％的范圍，所述材料B在90～70mol％的范圍。
在成膜階段最好在所述材料A與所述材料B之間不是化學(xué)結(jié)合的狀態(tài)而是各個獨立地存在。
在本發(fā)明構(gòu)造體的制造方法中所述熱反應(yīng)層的膜厚度與構(gòu)造體的高度對應(yīng)。因此熱反應(yīng)層的膜厚度按形成構(gòu)造體的高度來設(shè)定。
作為所述熱反應(yīng)層材料的成膜方法沒有特別的限制，根據(jù)目的能適當(dāng)進(jìn)行選擇，但最好是陰極濺鍍法。在所述陰極濺鍍法中也由于RF噴濺法是室溫成膜的這點而特別理想。
作為在所述陰極濺鍍法中使用的陰極濺鍍中間電極最好是通過焙燒法制作的中間電極。在陰極濺鍍中間電極的狀態(tài)下最好在所述材料A與所述材料B之間不是化學(xué)結(jié)合的狀態(tài)而是各個獨立地存在。通過以這種陰極濺鍍法進(jìn)行成膜能在成膜階段形成低密度的薄膜。通過是低密度的薄膜而能增大光照射部分與非照射部分的蝕刻比率差，能對大面積基板均勻地形成構(gòu)造體。
把所述硅化合物材料作為材料A的材料A和材料B的混合物材料能形成低密度的薄膜，由照射光的光吸收層發(fā)熱而光照射部分被致密化。這樣能增大光照射部分與非照射部分的密度差，所以在蝕刻工序中能增大蝕刻選擇比。且在光照射部分產(chǎn)生材料B的結(jié)構(gòu)元素解離。在是硫化物材料的情況下硫解離。在是硒化物材料的情況下硒解離。在是氟化合物材料的情況下氟解離。通過元素的解離而材料B的組成變化。通過該材料組成的變化也能增大蝕刻選擇比。其結(jié)果是通過材料的致密化和材料組成的變化這兩者能增大蝕刻選擇比，能對大面積媒體均勻地形成微小構(gòu)造體。且由于在成膜階段能形成低密度的薄膜，所以能以低殘留應(yīng)力形成厚膜。由于能把變成構(gòu)造體的熱反應(yīng)層形成厚膜，所以能形成深度比(構(gòu)造體的高度/構(gòu)造體的大小)高的構(gòu)造體。
-光吸收層-所述光吸收層102的材料只要是吸收光并具有發(fā)熱功能的材料就沒有特別的限制，根據(jù)目的能適當(dāng)進(jìn)行選擇，例如能使用Si、Ge、GaAs等半導(dǎo)體材料；含有Bi、Ga、In、Sn等低熔點金屬的金屬間化合物材料；Sb、Te、BiTe、BiTn、GaSb、GaP、InP、InSb、InTe、SnSn等的材料；C、SiC等的碳化物材料；V2O5、Cr2O3、Mn3O4、Fe2O3、Co3O4、CUO等的氧化物材料；AIN、GaN等的氮化物材料；SbTe等的2元系相變化材料；GeSbTe、InSbTe、BiSbTn、GaSbTn等的3元系相變化材料；AgInSbTe等的4元系相變化材料。
在它們之中特別理想的是含有從Sb、Te、In中至少選擇一種元素的材料。
所述光吸收層的膜厚度沒有特別的限制，根據(jù)目的能適當(dāng)進(jìn)行選擇，最好是在2～50nm的范圍。所述膜厚度若不到2nm，則難于形成薄膜狀而光的吸收效率降低，若超過50nm，則在光吸收層內(nèi)產(chǎn)生熱擴(kuò)散而難于對微小區(qū)域進(jìn)行加熱。
作為所述基板103，能使用玻璃、石英等。且能使用Si、SOI(絕緣體上外延硅)等在半導(dǎo)體制造中使用的基板，鋁(Al)、不透明玻璃基板等、HDD(硬盤)用的基板，聚碳酸酯樹脂、丙烯樹脂、聚烯樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯基酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、紫外線硬化樹脂等樹脂基板。
所述構(gòu)造體的制造方法包括對所述構(gòu)造體形成用媒體照射光的光照射工序和把該媒體進(jìn)行蝕刻加工的蝕刻工序。另外也可以對形成的構(gòu)造體進(jìn)行熱處理。也可以把形成的構(gòu)造體作為掩膜進(jìn)一步對媒體進(jìn)行蝕刻加工。也可以把形成的構(gòu)造體作為模型而把凹凸復(fù)制在其他的媒體上。
圖4～圖8表示的是使用圖2所示構(gòu)造體形成用媒體的構(gòu)造體制造方法的一例。圖4是表示光照射工序、圖5是表示蝕刻工序、圖6是表示熱處理工序、圖7是表示第二蝕刻工序、圖8是表示復(fù)制工序，各工序的內(nèi)容如下。
在圖4的光照射工序中圖4的上圖表示構(gòu)造體形成用媒體，101表示熱反應(yīng)層、102表示光吸收層、103表示基板。圖4的中圖表示光照射狀態(tài)，201表示光照射的方向。光是從基板103側(cè)照射。圖4的下圖表示照射后的狀態(tài)，202表示伴隨激光照射的變化部分。變化部分形成在配置于光吸收層102上下的熱反應(yīng)層101中。
所述光照射工序是為了形成構(gòu)造體而對構(gòu)造體形成用媒體的規(guī)定位置來照射光。這時可以移動光源、也可以固定光源而移動媒體、也可以移動光源和媒體這雙方。作為光源能使用波長157nm左右的F2激光、波長193nm左右的ArF激光、波長248nm左右的KrF激光等。光的照射也可以在大氣中進(jìn)行。把媒體設(shè)置在密閉容器中而向其導(dǎo)入氮氣、氧氣、水蒸汽、氬氣，氫氣等氣體，在氣體環(huán)境中向媒體進(jìn)行光照射也可以。且把媒體設(shè)置在真空容器中而在真空中向媒體進(jìn)行光照射也可以。
在所述照射激光的工序中作為激光光源最好是使用半導(dǎo)體激光。該半導(dǎo)體激光的波長最好是370～780nm，而390～410nm則更理想。具體說就是使用GaN系的半導(dǎo)體激光。通過使用所述半導(dǎo)體激光能制成低造價的激光照射裝置，能謀求處理成本的低價格化。半導(dǎo)體激光能高速調(diào)制激光的能級。因此，對大面積媒體能以高速形成構(gòu)造體。且通過使用短波長激光而能形成微小的激光點，能形成微小結(jié)構(gòu)體。
向所述構(gòu)造體形成用媒體照射激光時在形成構(gòu)造體的位置提高激光的能級。即把激光的能級在高能級、低能級之間對應(yīng)構(gòu)造體周期地進(jìn)行調(diào)制。當(dāng)把激光光焦度保持在高能級上的時間(脈沖幅度)與周期的比設(shè)定為是脈沖負(fù)荷率(脈沖幅度/周期)時，則最好把脈沖負(fù)荷率設(shè)定在10～30％。所述脈沖負(fù)荷率若不到10％，則構(gòu)造體的端部成為塌邊狀態(tài)。這是光吸收層不充分發(fā)熱的原因。若脈沖負(fù)荷率比30％大，則成為鄰接的構(gòu)造體連接的狀態(tài)。這是使在光吸收層產(chǎn)生的熱擴(kuò)散的原因。
向所述構(gòu)造體形成用媒體照射激光時最好使該媒體旋轉(zhuǎn)。也可以使所述構(gòu)造體形成用媒體旋轉(zhuǎn)并一邊對該媒體加以聚焦伺伏一邊照射激光。也可以使構(gòu)造體形成用媒體旋轉(zhuǎn)并一邊對該媒體加以聚焦伺伏和跟蹤伺伏一邊照射激光。作為激光光源能使用波長157nm左右的F2激光、波長193nm左右的ArF激光、波長248nm左右的KrF激光等。作為激光光源最好使用半導(dǎo)體激光。該半導(dǎo)體激光的波長最好是370～780nm，而390～410nm則更理想。具體說就是使用GaN系的半導(dǎo)體激光。通過一邊使媒體高速旋轉(zhuǎn)一邊照射激光就能對大面積媒體以高速形成構(gòu)造體。
圖11表示激光照射設(shè)備結(jié)構(gòu)的一例。激光照射裝置51包括半導(dǎo)體激光511和物鏡512。513表示激光。半導(dǎo)體激光511的波長是370～780nm。理想的波長是390～410nm。例如使用GaN系的半導(dǎo)體激光。物鏡512的數(shù)值口徑(NA)設(shè)定為是0.5～1.0。理想的數(shù)值口徑是0.8～0.95。激光調(diào)制裝置52包括脈沖生成電路521、激光驅(qū)動電路522、基準(zhǔn)信號生成電路523。脈沖生成電路521生成激光能級的調(diào)制信號524。并生成調(diào)制的時控信號525。激光驅(qū)動電路522根據(jù)來自脈沖生成電路的調(diào)制信號524而生成激光驅(qū)動信號55?；鶞?zhǔn)信號生成電路523根據(jù)來自脈沖生成電路的調(diào)制時控信號525而生成用于移動媒體驅(qū)動裝置的基準(zhǔn)信號56。53是構(gòu)造體形成用媒體，54是媒體驅(qū)動裝置。構(gòu)造體形成用媒體53被設(shè)置在媒體驅(qū)動裝置54上。
通過以上的激光照射裝置并根據(jù)基準(zhǔn)信號56，與激光的發(fā)光的時控(timing)吻合地來移動構(gòu)造體形成用媒體，在媒體的規(guī)定部位上形成構(gòu)造體。
圖12表示其他激光照射設(shè)備的結(jié)構(gòu)。設(shè)備包括激光照射裝置61、激光調(diào)制裝置62、媒體旋轉(zhuǎn)裝置64、信號檢測裝置65。63是構(gòu)造體形成用媒體。66表示激光。
激光照射裝置61包括激光光源、把激光進(jìn)行聚光的物鏡、驅(qū)動激光照射裝置的驅(qū)動器。作為激光光源能使用波長157nm左右的F2激光、波長193nm左右的ArF激光、波長248nm左右的KrF激光等。且還能使用所述半導(dǎo)體激光。作為激光光源最好使用半導(dǎo)體激光。該半導(dǎo)體激光的波長最好是370～780nm，而390～410nm則更理想。具體說就是使用GaN系的半導(dǎo)體激光。物鏡的數(shù)值口徑設(shè)定為是0.5～1.0。理想的數(shù)值口徑是0.8～0.95。
激光調(diào)制裝置62包括脈沖生成電路621、激光驅(qū)動電路622、基準(zhǔn)信號生成電路623。脈沖生成電路621生成激光能級的調(diào)制信號624。并生成調(diào)制的時控信號625。
激光驅(qū)動電路622根據(jù)來自脈沖生成電路的調(diào)制信號624而生成激光驅(qū)動信號67。基準(zhǔn)信號生成電路623根據(jù)來自脈沖生成電路的調(diào)制時控信號625而生成脈沖基準(zhǔn)信號626。
媒體旋轉(zhuǎn)裝置64包括用于旋轉(zhuǎn)媒體的自旋臺641和基準(zhǔn)信號生成電路642?；鶞?zhǔn)信號發(fā)生電路642根據(jù)來自自旋臺的信號而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)信號643。使旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)信號643與脈沖基準(zhǔn)信號626以同步頻率旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)自旋臺。
信號檢測裝置65包括光檢測器651和伺伏電路652。光檢測器651對來自媒體的信號68接收，并生成聚焦和跟蹤誤差信號653。伺伏電路652根據(jù)誤差信號而生成激光照射裝置驅(qū)動信號69。
通過以上的激光照射裝置是一邊使媒體旋轉(zhuǎn)一邊控制聚焦和跟蹤誤差而在媒體的規(guī)定部位上形成構(gòu)造體。
在圖5的蝕刻工序中圖5的上圖是表示蝕刻前的媒體形狀，202表示伴隨激光照射的變化部分。圖5的中圖是表示蝕刻狀態(tài)，203表示蝕刻裝置。圖5的下圖是表示蝕刻后的狀態(tài)，204表示構(gòu)造體。
所述蝕刻工序是除去媒體的一部分而形成構(gòu)造體。如前所述通過光照射的熱反應(yīng)而形成變化部分202。由于變化部分的蝕刻速度降低，所以在變化部分與非變化部分之間就產(chǎn)生了蝕刻速度差，而在蝕刻后變化部分作為構(gòu)造體而被殘留。蝕刻工序至少對熱反應(yīng)層101進(jìn)行蝕刻加工，但也可以對熱反應(yīng)層101和光吸收層102兩者進(jìn)行蝕刻加工。且也可以對其他層合的層進(jìn)行蝕刻加工。
作為所述蝕刻方法能使用干式蝕刻法。作為干式蝕刻法例如能使用RIE(反應(yīng)性離子蝕刻Reactive Ion Etching)、ICP(高密度等離子體蝕刻Inductively Coupled Plasma)和噴濺蝕刻等方法。把媒體設(shè)定在真空裝置內(nèi)，在蝕刻氣體環(huán)境中放置一定時間來形成構(gòu)造體。
在所述蝕刻工序中也可以濕式蝕刻法。
圖10是表示蝕刻工序一例的說明圖。圖10的上圖是表示蝕刻前的媒體形狀，101表示熱反應(yīng)層、102表示光吸收層、103表示基板。401表示伴隨激光照射的變化部分。圖10的中圖是表示蝕刻狀態(tài)，402表示蝕刻裝置(蝕刻槽)，403表示蝕刻溶液。圖10的下圖是表示蝕刻后的狀態(tài)，404表示構(gòu)造體。
作為所述濕式蝕刻法，能使用浸漬在酸水溶液、堿水溶液、有機(jī)溶劑等中的方法。通過把媒體浸漬在蝕刻溶液403中一定時間能把激光照射的變化部分以外的部分溶解而形成構(gòu)造體。利用本方法能不使用真空裝置而以低造價的方法形成構(gòu)造體。
在所述構(gòu)造體的制造方法中把硅化合物材料作為材料A的材料A和材料B的混合物在熱反應(yīng)層中使用。在該制造方法的情況下蝕刻工序使用含有氟化氫酸的水溶液的濕式蝕刻法。圖10的403所示的蝕刻溶液就是含有氟化氫酸的水溶液。含有氟化氫酸的水溶液有選擇地溶解硅化合物材料。在光非照射部分則材料A，即硅化合物材料被溶解。在材料A和材料B的混合體中由材料A被溶解而材料B脫落(離開(lift off))。在光照射的變化部分401則由于材料A、材料B的被致密化和材料B的組成產(chǎn)生變化，所以對含有氟化氫酸水溶液的耐蝕刻性提高了。因此光照射的變化部分能殘留下來而形成構(gòu)造體。光吸收層102對含有氟化氫酸水溶液的耐蝕刻性非常高。因此在蝕刻工序中光吸收層具有作為蝕刻停止層的功能。通過有蝕刻停止層，即使對于大面積媒體也能均勻性好地形成構(gòu)造體。
作為所述氟化氫酸水溶液最好是使用市場上銷售的50％質(zhì)量稀釋溶液與水的混合液。混合比率<氟化氫酸(50％稀釋)∶水>最好在1∶4～1∶50的范圍內(nèi)。在氟化氫酸濃度比1∶4濃的情況下則光吸收層和熱反應(yīng)層表面的粗糙增加。在氟化氫酸濃度比1∶50稀的情況下則蝕刻時間變長，處理成本變高。
圖6的熱處理工序是把形成的構(gòu)造體在氣體環(huán)境中進(jìn)行加熱處理來把構(gòu)造體和媒體的缺陷除去。且使結(jié)構(gòu)元素在層合的各層和構(gòu)造體之間相互擴(kuò)散。通過相互擴(kuò)散來提高構(gòu)造體與其他層的貼緊性。圖6的上圖表示熱處理前的媒體狀態(tài)，204表示構(gòu)造體。圖6的中圖表示熱處理狀態(tài)，205表示熱處理裝置。圖6的下圖表示熱處理后的狀態(tài)，206表示通過熱處理而構(gòu)造體變化了的狀態(tài)。熱處理也可以在大氣中進(jìn)行。也可以把媒體設(shè)置在密閉容器中而向其導(dǎo)入氮氣、氧氣、水蒸汽、氬氣，氫氣等氣體，在氣體環(huán)境中進(jìn)行處理。且也可以把媒體設(shè)置在真空容器中而在真空中進(jìn)行處理。熱處理也可以進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱，也可以把鹵素?zé)艉碗療糇鳛楣庠炊M(jìn)行燈加熱。
圖7的第二蝕刻工序是把形成的構(gòu)造體作為掩膜而進(jìn)一步對媒體進(jìn)行蝕刻加工。圖7的上圖表示蝕刻前的媒體狀態(tài)，204表示構(gòu)造體。圖7的中圖表示蝕刻狀態(tài)，207表示蝕刻裝置。圖7的下圖表示蝕刻后的狀態(tài)，208表示構(gòu)造體。
作為所述蝕刻方法能使用干式蝕刻法。作為干式蝕刻法例如能使用RIE(反應(yīng)性離子蝕刻Reactive Ion Etching)、ICP(高密度等離子體蝕刻Inductively Coupled Plasma)和噴濺蝕刻等方法。
把媒體設(shè)定在真空裝置內(nèi)，在蝕刻氣體環(huán)境中放置一定時間來形成構(gòu)造體。也可以僅把構(gòu)造體204正下方的層102進(jìn)行蝕刻加工，也可以蝕刻加工到基板103。
作為所述蝕刻方法也可以使用上述那樣的濕式蝕刻法。
圖8的復(fù)制工序是把形成的構(gòu)造體作為模型而把凹凸復(fù)制到其他的媒體上。圖8的上圖表示形成了成為模型的構(gòu)造體的媒體。圖8的中圖表示復(fù)制狀態(tài)，209表示復(fù)制構(gòu)造體凹凸的媒體。圖8的下圖表示復(fù)制后的狀態(tài)。作為復(fù)制方法能使用壓縮成型法、注入成型法、2P復(fù)制法(光硬化法和熱硬化法)等。作為復(fù)制構(gòu)造體凹凸的媒體材料能使用聚碳酸酯樹脂、丙烯樹脂、聚烯樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯基酯樹脂、紫外線硬化樹脂等樹脂材料。
根據(jù)圖1～圖3所示構(gòu)造體形成用媒體的結(jié)構(gòu)和材料而能變化圖4～圖8所示的工序組合。例如能以下面的工序組合來形成構(gòu)造體。
形成方法1光照射工序→蝕刻工序形成方法2光照射工序→蝕刻工序→熱處理工序形成方法3光照射工序→蝕刻工序→熱處理工序→第二蝕刻工序形成方法4光照射工序→蝕刻工序→熱處理工序→第二蝕刻工序→復(fù)制工序形成方法5光照射工序→蝕刻工序→復(fù)制工序形成方法6光照射工序→蝕刻工序→熱處理工序→復(fù)制工序形成方法7光照射工序→蝕刻工序→第二蝕刻工序→復(fù)制工序本發(fā)明構(gòu)造體的制造方法最好是使熱反應(yīng)層位于層合結(jié)構(gòu)的最上層，且使用由對照射光的波長具有光透光性的材料構(gòu)成的構(gòu)造體形成用媒體。在光照射工序中從最上層的熱反應(yīng)層側(cè)照射激光。
圖9表示構(gòu)造體制造方法的一例。圖9的上圖表示構(gòu)造體形成用媒體，101表示熱反應(yīng)層、102表示光吸收層、103表示基板。熱反應(yīng)層位于層合結(jié)構(gòu)的最上層。熱反應(yīng)層位于其他層上也可以。圖9的中圖表示光照射狀態(tài)，301表示光照射的方向。光從最上層的熱反應(yīng)層側(cè)進(jìn)行照射。即不經(jīng)由基板照射。在以后的說明中記為“膜面射入”。通過膜面射入而能抑制由基板引起產(chǎn)生的像差。且能增大物鏡的NA來對光束進(jìn)行聚光。通過聚光能在熱反應(yīng)層更微小的區(qū)域上形成變化部分302。圖9的下圖表示照射后的狀態(tài)，302表示伴隨激光照射的變化部分。變化部分302形成在配置于光吸收層102上下的熱反應(yīng)層101中。
作為所述熱反應(yīng)層101是使用對照射光的波長透光性高的材料。具體說就是使用對照射光波長的光吸收率在1×10-3～1×10-5范圍內(nèi)的材料。通過使用光透光性高的材料而能抑制在熱反應(yīng)層的光吸收。由于能僅通過光吸收層的發(fā)熱來形成變化部分302，所以能把成為構(gòu)造體的變化部分微小化。
所述熱反應(yīng)層能使用光吸收率在1×10-3～1×10-5范圍內(nèi)的SiO2、SiON、Si3N4等硅化合物材料、ZnS、CaS、BaS等硫化物材料、ZnS、CaS、BaS等硒化物材料、CaF2、BaF2等氟化合物材料。在所述制造方法中使熱反應(yīng)層的膜厚度與構(gòu)造體的高度對應(yīng)。即熱反應(yīng)層的膜厚度按照形成的構(gòu)造體的高度來設(shè)定。
其他層的材料以及形成構(gòu)造體的工序所使用的是與上述同樣的。
(構(gòu)造體)本發(fā)明的構(gòu)造體通過本發(fā)明的所述構(gòu)造體制造方法來制造。
圖29和圖30是表示構(gòu)造體形狀的俯視圖。
圖29是通過特開平9-115190號公報和特開平10-97738號公報所公開的方法使用相變化材料而形成構(gòu)造體的例。
所述構(gòu)造體形成用媒體的結(jié)構(gòu)是把相變化材料GeSbTe層合在聚碳酸酯樹脂基板上的結(jié)構(gòu)。照射激光，然后蝕刻來把相變化材料加工成凸?fàn)疃兂蓸?gòu)造體。蝕刻是使用堿溶液KOH進(jìn)行的。蝕刻時間是30分鐘。
圖29中的2401表示構(gòu)造體，即凸?fàn)畹南嘧兓牧螱eSbTe。2402表示激光束的移動方向。2403表示構(gòu)造體的前端。2404表示構(gòu)造體的后端。在是相變化材料的情況下由晶體相狀態(tài)與非晶體狀態(tài)的不同而能有蝕刻比率差，能通過蝕刻加工來形成構(gòu)造體。一般地作為構(gòu)造體2401而殘留的部分是非晶體狀態(tài)。其以外的部分2405(圖29中加有陰影線的2401以外的部分)是晶體狀態(tài)。由激光照射而相變化材料變成非晶體狀態(tài)的過程中后端部分2404被晶體化。因此構(gòu)造體的形狀如圖29的2401所示那樣成為了后端2404被堵塞那樣的月牙兒形狀。在使用相變化材料的構(gòu)造體制造方法中即使改變材料的組成也是成為同樣的形狀。由于形狀復(fù)雜所以應(yīng)用范圍有限。在應(yīng)用到后述的光記錄媒體中時符號之間干涉(來自鄰接標(biāo)記的信號的相互干涉)狀態(tài)復(fù)雜，需要復(fù)雜且價格高的信號處理技術(shù)。
圖30表示通過本發(fā)明構(gòu)造體的制造方法制作的構(gòu)造體的形狀。構(gòu)造體形成用媒體的結(jié)構(gòu)是把光吸收層AgInSbTe和熱反應(yīng)層ZnS-SiO2層合在聚碳酸酯樹脂基板上的結(jié)構(gòu)。照射激光，然后蝕刻來把ZnS-SiO2加工成凸?fàn)疃兂蓸?gòu)造體。蝕刻是使用酸溶液的氟化氫酸與水的混合溶液進(jìn)行的。蝕刻時間是20秒鐘。
圖30中2501表示構(gòu)造體，即凸?fàn)畹腪nS-SiO2。2502是激光的移動方向。2503是構(gòu)造體以外的部分，是光吸收層AgInSbTe的表面。本發(fā)明的方法能形成接近于真圓形狀的構(gòu)造體。由于是簡單的圓形，所以構(gòu)造體的應(yīng)用范圍被擴(kuò)展。
在應(yīng)用到后述的光記錄媒體中時符號之間干涉(來自鄰接標(biāo)記的信號的相互干涉)狀態(tài)簡單，不需要復(fù)雜的信號處理技術(shù)。且根據(jù)記錄信息能變化構(gòu)造體的直徑等，還能應(yīng)用到多變量記錄方式中。
圖13～圖15表示的是構(gòu)造體的概略剖面圖。圖13表示構(gòu)造體一般的剖面形狀，圖14和圖15是本發(fā)明的構(gòu)造體形狀。
圖13構(gòu)造體的剖面形狀表示的是通過作為現(xiàn)有技術(shù)所記載的特開2001-250279號公報、特開2001-250280號公報、特開2003-145941號公報、特開2002-365806號公報中公開的使吸收光的材料熱變化的方法制作構(gòu)造體時的剖面形狀。
圖13中701是構(gòu)造體。材料是追記型光盤的記錄材料即花青色素。702是光吸收層。材料是相變化材料GeSbTe。圖13僅記載了構(gòu)造體和光吸收層，但另外也可以有不形成構(gòu)造體的熱反應(yīng)層和基板。形成構(gòu)造體的激光的波長是405nm，花青色素吸收該波長的光。變成構(gòu)造體的熱反應(yīng)材料在吸收光時則如圖13所示，剖面形狀容易成為塌邊的形狀。
圖14和圖15是本發(fā)明的構(gòu)造體形狀。所述構(gòu)造體剖面的端面是大致垂直或大致倒錐形狀的情況。圖14表示端面是大致倒錐形狀的情況。811是構(gòu)造體。材料是ZnS-SiO2。812表示光吸收層。材料是相變化材料GeSbTe。
圖14中813表示構(gòu)造體剖面的傾斜角。形成構(gòu)造體的激光的波長是405nm，ZnS-SiO2不吸收該波長的光。在變成構(gòu)造體的熱反應(yīng)材料中使用不吸收光的材料，把利用來自光吸收層的發(fā)熱而使熱反應(yīng)層的熱變化通過從熱反應(yīng)層側(cè)照射光則能把剖面形狀形成如圖15所示那樣的大致倒錐形狀。
圖15表示端面是大致垂直形狀的情況。801是構(gòu)造體。802表示光吸收層。構(gòu)造體、光吸收層的材料與圖14的相同。
圖15中903表示剖面的傾斜角。通過調(diào)整蝕刻條件能形成端面是大致垂直形狀的構(gòu)造體。
圖14和圖15僅記載了構(gòu)造體和光吸收層，但另外也可以有不形成構(gòu)造體的熱反應(yīng)層和基板。通過構(gòu)造體的端部形狀是大致垂直或大致倒錐形狀，能在提高構(gòu)造體排列密度時回避鄰接的構(gòu)造體之間接續(xù)的不良情況。
通過本發(fā)明構(gòu)造體的制造方法制作的構(gòu)造體能在以下說明的光記錄媒體和仿生物功能芯片(バイオチツプ)、光學(xué)晶體、各種電子器件的元件分離材料等多種領(lǐng)域中展開應(yīng)用。
(光記錄媒體和光記錄媒體的再現(xiàn)方法)本發(fā)明光記錄媒體的第一方式具有基板、在該基板上吸收再現(xiàn)光而發(fā)熱的光吸收層和緊接該光吸收層而含有與該光吸收層不同材質(zhì)的凸?fàn)顦?gòu)造體。
本發(fā)明再現(xiàn)方法的第一方式使用具有基板、在該基板上吸收再現(xiàn)光而發(fā)熱的光吸收層和緊接該光吸收層而含有與該光吸收層不同材質(zhì)凸?fàn)顦?gòu)造體的光記錄媒體，并從該凸?fàn)顦?gòu)造體側(cè)向所述光吸收層和凸?fàn)顦?gòu)造體照射光并檢測反射光通量的變化。
本發(fā)明光記錄媒體的第二方式具有基板、在該基板上吸收再現(xiàn)光而發(fā)熱的光吸收層、緊接該光吸收層而含有與該光吸收層不同材質(zhì)的凸?fàn)顦?gòu)造體和在該凸?fàn)顦?gòu)造體上對再現(xiàn)光具有透光性的透光層，所述透光層覆蓋所述凸?fàn)顦?gòu)造體表面而形成大致半球狀。
本發(fā)明再現(xiàn)方法的第二方式使用具有基板、在該基板上吸收再現(xiàn)光而發(fā)熱的光吸收層、緊接該光吸收層而含有與該光吸收層不同材質(zhì)的凸?fàn)顦?gòu)造體和在該凸?fàn)顦?gòu)造體上對再現(xiàn)光具有透光性的透光層，所述透光層覆蓋所述凸?fàn)顦?gòu)造體表面而形成大致半球狀的光記錄媒體，并從該透光層側(cè)向由所述光吸收層、凸?fàn)顦?gòu)造體和透光層構(gòu)成的層合體照射光并檢測反射光通量的變化。
本發(fā)明的光記錄媒體是利用光記錄再現(xiàn)信息的記錄媒體，本發(fā)明的光記錄媒體有以下說明的五種方式，與其各個對應(yīng)而有五種再現(xiàn)方法。以下順序說明第一方式到第五方式的光記錄媒體和該第一方式到第五方式的再現(xiàn)方法。
<第一方式的光記錄媒體及其再現(xiàn)方法>
本發(fā)明第一方式的光記錄媒體是通過超析像再現(xiàn)而謀求高記錄密度化為目的的。
所述光記錄媒體具有基板、在該基板上吸收再現(xiàn)光而發(fā)熱的薄膜狀光吸收層和緊接該光吸收層的凸?fàn)顦?gòu)造體，且根據(jù)需要具有其他的層。
圖19表示的是第一方式光記錄媒體結(jié)構(gòu)的一例。該光記錄媒體在基板1301上層合保護(hù)該基板的薄膜狀緩沖層1302，在其上層合薄膜狀的光吸收層1303和緊接光吸收層的凸?fàn)顦?gòu)造體1304。如圖19所示，各個凸?fàn)顦?gòu)造體1304在媒體面內(nèi)是被分離的。
作為所述基板1301的材料沒有特別的限制，根據(jù)目的能適當(dāng)進(jìn)行選擇，例如能使用玻璃、陶瓷、樹脂等，從成型性和成本方面來看樹脂制基板是合適的。作為該樹脂例如能舉出聚碳酸酯樹脂、丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚體、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、硅樹脂、氟樹脂、ABS樹脂、尿烷樹脂等。在它們之中從成型性、光學(xué)特性和成本的點來看聚碳酸酯樹脂特別的理想。
在所述基板1301的表面上即使設(shè)置用于跟蹤激光的前置凹部(groove)和前置凹坑(pit)也可以。
作為所述緩沖層1302例如最好是使用SiO2或是SiO2與ZnS、ZnO、Si3N4、Al2O2、AIN等化合物的混合體。
所述緩沖層的膜厚度沒有特別的限制，根據(jù)目的能適當(dāng)進(jìn)行選擇，例如最好是20～100nm。所述緩沖層是為了抑制從光吸收層向基板的熱擴(kuò)散而設(shè)置的。若所述膜厚度不到20nm則有時抑制熱擴(kuò)散的效果低下，若超過100nm則膜的殘留應(yīng)力變大，有時產(chǎn)生媒體翹曲等問題。
作為所述光吸收層1303最好是含有從Sb、Te、In中選擇的至少一種元素。具體說就是使用SbTe、InTe等的2元系材料，GeSbTe、InSbTe等的3元系材料，AgInSbTe等的4元系相變化材料。且能使用Si、Ge等半導(dǎo)體材料等。
構(gòu)成這些光吸收層1303的材料被激光照射就發(fā)熱，折射率、吸收系數(shù)等光學(xué)特性就變化。通過把這些材料與凸?fàn)顦?gòu)造體層合則能利用激光照射而改變與凸?fàn)顦?gòu)造體對應(yīng)的區(qū)域的光學(xué)特性。
由于該材料是非晶體或是多晶體狀態(tài)，所以薄膜中的殘留應(yīng)力低，因此在后述本發(fā)明的光記錄媒體制造方法中盡管出現(xiàn)急劇的溫度變化，也能抑制產(chǎn)生裂紋等的缺陷。利用該效果能大面積地形成微小的凸?fàn)顦?gòu)造體。
所述光吸收層的膜厚度沒有特別的限制，根據(jù)目的能適當(dāng)進(jìn)行選擇，例如最好是在2～50nm的范圍。所述膜厚度若不到2nm，則難于形成薄膜狀而光的吸收效率降低，若超過50nm，則在光吸收層內(nèi)產(chǎn)生熱擴(kuò)散而難于改變光吸收層微小區(qū)域的光學(xué)特性。
作為所述凸?fàn)顦?gòu)造體1304的材料最好是含有材料A和材料B的混合物，所述材料A是硅化合物材料，所述材料B最好是從硫化物材料、硒化物材料、氟化合物材料中選擇的至少一種材料。
作為所述材料A的硅化合物材料例如能舉出SiO2、SiON、Si3N4等。
作為所述材料B的所述硫化物材料例如能舉出ZnS、CaS、BaS等。
作為所述硒化物材料例如能舉出ZnSe、BaSe等。
作為所述氟化合物材料例如能舉出CaF2、BaF2等。
這些材料A和材料B都可以使用單體材料，也可以使用多個材料。
這些材料中最好是使用ZnS-SiO2混合物。且還能以單體使用SiO2、ZnS、ZnO、Si3N4、Al2O2、AIN等絕緣體材料。
所述構(gòu)造體的高度最好是10～100nm。若所述高度不到10nm則有時信號強(qiáng)度低下。而通過提高構(gòu)造體來增加信號強(qiáng)度時若比100nm高則有時跟蹤的穩(wěn)定性降低。
即使在所述凸?fàn)顦?gòu)造體1304上設(shè)置抗蝕劑也可以。作為該抗蝕劑能使用Si3N4、SiO2、SiC等硅化合物，或是透射性樹脂。
本發(fā)明第一方式的再現(xiàn)方法使用所述第一方式的光記錄媒體，對由薄膜狀的光吸收層1303和凸?fàn)顦?gòu)造體1304構(gòu)成的層合體從凸?fàn)顦?gòu)造體1304側(cè)照射光，并檢測反射光通量的變化。圖20A和圖20B表示再現(xiàn)方法的一例。如圖20A所示，所述第一方式的再現(xiàn)方法是從凸?fàn)顦?gòu)造體1304側(cè)射入激光。圖20A中1401表示激光的射入方向。射入的激光被光吸收層1303吸收而使光吸收層1303發(fā)熱。由于光吸收層與凸?fàn)顦?gòu)造體是不同的材料，所以在凸?fàn)顦?gòu)造體正下方發(fā)熱量變化。隨著該發(fā)熱量的變化而與凸?fàn)顦?gòu)造體時控地光吸收層的光學(xué)特性就變化。1403表示位于激光光束中心的構(gòu)造體，1402表示光吸收層光學(xué)特性變化的區(qū)域。與光學(xué)特性變化對應(yīng)地再現(xiàn)信號與凸?fàn)顦?gòu)造體時控地變化。
圖20B表示射入激光的激光強(qiáng)度分布1404和光記錄媒體表面的溫度分布1405。如圖20B所示，激光強(qiáng)度分布1404是高斯分布。圖20B中1402表示光吸收層的光學(xué)常數(shù)變化區(qū)域。
當(dāng)在媒體表面上設(shè)置凸?fàn)顦?gòu)造體1403，則溫度分布就成為與凸?fàn)顦?gòu)造體1403對應(yīng)的狀態(tài)，在位于光束中心附近的凸?fàn)顦?gòu)造體1403附近溫度就特別的高。其結(jié)果是位于光束中心附近的凸?fàn)顦?gòu)造體1403正下方的光學(xué)特性變化大。通過使比與凸?fàn)顦?gòu)造體1403對應(yīng)的光束徑小的區(qū)域的光學(xué)常數(shù)變化，即使在小于或等于衍射界限的周期也能使再現(xiàn)信號與凸?fàn)顦?gòu)造體1403時控地進(jìn)行變化。通過這種超析像再現(xiàn)而能達(dá)到高密度化。1406是光吸收層光學(xué)特性變化的溫度的閾值。
<第二方式的光記錄媒體及其再現(xiàn)方法>
本發(fā)明第二方式的光記錄媒體是通過超析像再現(xiàn)和媒體上的激光光束聚光效果而謀求高記錄密度化為目的的。
所述第二方式的光記錄媒體具有基板、在該基板上吸收再現(xiàn)光而發(fā)熱的光吸收層、緊接該光吸收層而含有與該光吸收層不同材質(zhì)的凸?fàn)顦?gòu)造體和位于該凸?fàn)顦?gòu)造體上而對再現(xiàn)光具有光透射性的透光層，該透光層覆蓋所述凸?fàn)顦?gòu)造體的表面而形成半球狀。
圖21表示的是第二方式光記錄媒體結(jié)構(gòu)的一例。該光記錄媒體該光記錄媒體在基板1501上層合保護(hù)基板的薄膜狀緩沖層1502，在其上層合薄膜狀的光吸收層1503、緊接光吸收層的凸?fàn)顦?gòu)造體1504和透光層1505，透光層1505覆蓋凸?fàn)顦?gòu)造體1504的表面且其縱剖面形狀被層合成大致半球狀。如圖所示，各個凸?fàn)顦?gòu)造體1504在媒體面內(nèi)是被分離的。
所述基板301與所述第一方式光記錄媒體的基板101是同樣的結(jié)構(gòu)，薄膜狀緩沖層302與所述第一方式光記錄媒體的緩沖層102是同樣的結(jié)構(gòu)，薄膜狀光吸收層303與所述第一方式光記錄媒體的光吸收層103是同樣的結(jié)構(gòu)。
作為所述透光層305能使用對于再現(xiàn)光透射率高的氧化物、氮化物、氟化合物。作為所述氧化物例如能舉出SiO2、Al2O3、BiAlO3、BiGeO、La2O3、LaAO3等。作為所述氮化物例如能舉出Si3N4、AIN等。作為所述氟化合物例如能舉出CaF2、BaF2等。
所述透光層的膜厚度要根據(jù)構(gòu)造體的高度來設(shè)定，至少大于或等于構(gòu)造體的高度。若不到構(gòu)造體的高度則不能成為效仿構(gòu)造體的半球狀。若過厚則制造時間長而招致成本增加。
本發(fā)明第二方式的再現(xiàn)方法使用所述第二方式的光記錄媒體，對由薄膜狀的光吸收層1503、凸?fàn)顦?gòu)造體1504和透光層1505構(gòu)成的層合體從透光層1505側(cè)照射光，并檢測反射光通量的變化。圖22表示第二方式再現(xiàn)方法的一例。如圖22所示，所述第二方式的再現(xiàn)方法是從凸?fàn)顦?gòu)造體1504側(cè)射入激光。圖22中1601表示激光的射入方向。
本發(fā)明第二方式的再現(xiàn)方法中射入的激光被光吸收層1503吸收而使光吸收層1503發(fā)熱。由于第二方式光記錄媒體的透光層1505是效仿凸?fàn)顦?gòu)造體1504而其縱剖面形狀被層合成半圓狀，所以如圖所示激光的一部分被媒體表面進(jìn)一步聚光。被聚光的激光被光吸收層1503吸收并特別地使位于光束中心位置的凸?fàn)顦?gòu)造體1603附近的光吸收層發(fā)熱。由發(fā)熱而折射率、吸收系數(shù)等光學(xué)特性就變化。1602表示光吸收層光學(xué)特性變化的區(qū)域。
由于第二方式的光記錄媒體中設(shè)置了縱剖面形狀是半圓狀的透光層1505，所以聚光效果增加，與所述第二方式的光記錄媒體再現(xiàn)方法同樣地通過使比與凸?fàn)顦?gòu)造體1504對應(yīng)的光束徑小的區(qū)域的光學(xué)常數(shù)變化而產(chǎn)生的超析像再現(xiàn)效果，使來自小于或等于衍射界限的周期，即凸?fàn)顦?gòu)造體1504的信號強(qiáng)度增加。其結(jié)果是通過光記錄媒體上的激光光束聚光效果和超析像效果而能達(dá)到高記錄密度化。
<第三方式的光記錄媒體及其再現(xiàn)方法>
本發(fā)明第三方式的光記錄媒體是所述第一方式和第二方式光記錄媒體的目的上再加上多變量記錄化來提高記錄密度為目的的。
所述第三方式的光記錄媒體是所述第一方式和第二方式光記錄媒體的結(jié)構(gòu)上再加上凸?fàn)顦?gòu)造體是大致柱狀，根據(jù)記錄信息而該凸?fàn)顦?gòu)造體的直徑變化。作為所述凸?fàn)顦?gòu)造體的形狀是圓柱狀則特別理想。為了提高信號質(zhì)量，凸?fàn)顦?gòu)造體端部的角度接近于垂直狀態(tài)，即接近于圓柱形狀的狀態(tài)是合適的。若構(gòu)造體端部的角度是和緩狀態(tài)的，則鄰接的構(gòu)造體就變成連接的狀態(tài)，信號質(zhì)量低下。
圖23表示的是第三方式光記錄媒體結(jié)構(gòu)俯視圖的一例。圖23中分別表示的是1701是光吸收層、1702是凸?fàn)顦?gòu)造體、1703是跟蹤方向的凸?fàn)顦?gòu)造體周期、1704是記錄磁道、1705是凸?fàn)顦?gòu)造體的直徑。
第三方式光記錄媒體是層合結(jié)構(gòu)和各層的材料與第一方式和第二方式光記錄媒體相同。第三方式光記錄媒體的凸?fàn)顦?gòu)造體1702是大致圓柱形狀。且凸?fàn)顦?gòu)造體1702跟蹤方向的周期是一定的。凸?fàn)顦?gòu)造體的直徑1705根據(jù)記錄信息而變化。
本發(fā)明第三方式的再現(xiàn)方法使用所述第三方式的光記錄媒體，向直徑根據(jù)記錄信息而變化凸?fàn)顦?gòu)造體1702照射光，并與凸?fàn)顦?gòu)造體1702的周期對應(yīng)地檢測反射光通量的變化。圖24A和圖24B表示第三方式光記錄媒體再現(xiàn)方法的一例。圖24A是表示光記錄媒體俯視圖的附圖，圖24B是表示信號電平變化的附圖。圖24A中1801表示激光、1702表示凸?fàn)顦?gòu)造體、1703表示凸?fàn)顦?gòu)造體周期、1704表示磁道。圖24B中分別表示的是1811是以A時控采樣的再現(xiàn)信號電平、1812是以H時控采樣的再現(xiàn)信號電平。
所述第三方式光記錄媒體的再現(xiàn)方法中，使多變量信息與凸?fàn)顦?gòu)造體的直徑變化對應(yīng)地來進(jìn)行記錄。以激光位于凸?fàn)顦?gòu)造體1702中心位置時控地反射光通量根據(jù)直徑而變化。如圖所示，通過以凸?fàn)顦?gòu)造體的周期1703的時控而檢測(采樣)信號電平，則能把與直徑變化對應(yīng)的多變量信息作為信號電平變化來判斷。其結(jié)果是通過多變量記錄而達(dá)到提高記錄密度。
<第四方式的光記錄媒體及其再現(xiàn)方法>
本發(fā)明第四方式的光記錄媒體是所述第一方式和第二方式光記錄媒體的目的上再加上以窄磁道間距來提高記錄密度為目的的。
所述第四方式的光記錄媒體是所述第一方式和第二方式光記錄媒體的結(jié)構(gòu)上再加上凸?fàn)顦?gòu)造體是大致柱狀，該光記錄媒體面內(nèi)的該凸?fàn)顦?gòu)造體的排列是最密填充排列(三次對稱排列)。作為所述凸?fàn)顦?gòu)造體的形狀是圓柱狀則特別理想。為了提高信號質(zhì)量，凸?fàn)顦?gòu)造體端部的角度接近于垂直狀態(tài)，即接近于圓柱形狀的狀態(tài)是合適的。若構(gòu)造體端部的角度是和緩狀態(tài)的，則鄰接的構(gòu)造體就變成連接的狀態(tài)，信號質(zhì)量低下。
圖25表示的是第四方式光記錄媒體結(jié)構(gòu)俯視圖的一例。圖25中分別表示的是1901是光吸收層、1902是凸?fàn)顦?gòu)造體、1903是跟蹤方向的凸?fàn)顦?gòu)造體周期、1904是最密填充排列(三次對稱排列)的假想晶格點。
第四方式光記錄媒體是層合結(jié)構(gòu)和各層的材料與第一方式和第二方式光記錄媒體相同。第四方式光記錄媒體的凸?fàn)顦?gòu)造體1902是圓柱形狀，其直徑是一定的。凸?fàn)顦?gòu)造體1902在媒體面內(nèi)的排列是最密填充排列(三次對稱排列)。是根據(jù)記錄信息而存在有凸?fàn)顦?gòu)造體1902的晶格點和沒有凸?fàn)顦?gòu)造體1902的晶格點的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明第四方式的再現(xiàn)方法使用所述第四方式的光記錄媒體，向凸?fàn)顦?gòu)造體1902照射光并同時使多個磁道再現(xiàn)，并與凸?fàn)顦?gòu)造體1902的周期對應(yīng)地檢測反射光通量的變化。
圖26A和圖26B表示第四方式再現(xiàn)方法的一例。圖26A是表示光記錄媒體俯視圖的附圖，圖26A中1902表示凸?fàn)顦?gòu)造體、1903表示凸?fàn)顦?gòu)造體周期、2001表示激光。圖26A表示3磁道部分的凸?fàn)顦?gòu)造體。
本發(fā)明第四方式的再現(xiàn)方法是使多個磁道(至少大于或等于2個磁道)的凸?fàn)顦?gòu)造體1902列同時再現(xiàn)。在此的同時再現(xiàn)是意味把多個凸?fàn)顦?gòu)造體列包含在光束徑內(nèi)。
理想的是如圖26B所示，在半徑方向上使3列凸?fàn)顦?gòu)造體列同時再現(xiàn)。在磁道方向上在凸?fàn)顦?gòu)造體周期1903的時控A、B、C、D……上檢測(采樣)再現(xiàn)信號。
圖26B是表示再現(xiàn)信號電平變化的附圖。圖26A中2011表示的是在A時控采樣的再現(xiàn)信號電平、2012表示的是在D時控采樣的再現(xiàn)信號電平。在激光光束徑2001內(nèi)是A時控含有7個、B時控含有6個、C時控含有5個、D時控含有5個構(gòu)造體個數(shù)在變化。其結(jié)果是反射光通量變化。在按凸?fàn)顦?gòu)造體周期703的時控對信號采樣時，在磁道方向上光束是重疊狀態(tài)，成為把一個凸?fàn)顦?gòu)造體檢測多次。由檢測多次而使用信號處理技術(shù)(PRMLPartial Response Maximum Likelihood部分響應(yīng)最大相似性)就能判斷與構(gòu)造體的排列和有無對應(yīng)的記錄信息。這樣，通過把凸?fàn)顦?gòu)造體在媒體面內(nèi)的排列變成最密填充排列(三次對稱排列)而把多個構(gòu)造體同時再現(xiàn)就能達(dá)到窄磁道間距化的高密度化。
<第五方式的光記錄媒體及其再現(xiàn)方法>
本發(fā)明第五方式的光記錄媒體是在窄磁道間距化的所述第四方式光記錄媒體的目的上再加上把多個磁道同時高精度再現(xiàn)為目的的。
所述第五方式的光記錄媒體是所述第四方式光記錄媒體的結(jié)構(gòu)上再加上在光記錄媒體的半徑方向上每隔n列(n表示大于或等于2的整數(shù))設(shè)置不存在凸?fàn)顦?gòu)造體的列。
圖27表示的是第五方式光記錄媒體半徑方向縱剖面圖的一例。圖27中分別表示的是2101是基板、2102是緩沖層、2103是光吸收層、2104是凸?fàn)顦?gòu)造體、2105是透光層、2106是磁道間距。
第五方式光記錄媒體面內(nèi)凸?fàn)顦?gòu)造體2104的排列是最密填充排列(三次對稱排列)。且在該光記錄媒體的半徑方向上每隔n列就設(shè)置不存在凸?fàn)顦?gòu)造體2104的列。最好是每隔4列就設(shè)置不存在凸?fàn)顦?gòu)造體2104的列則是理想的。在圖27所示的磁道a、b、c、d、e中磁道a、e不存在凸?fàn)顦?gòu)造體2104。因此在該光記錄媒體的面內(nèi)凸?fàn)顦?gòu)造體2104能是有疏密的。其結(jié)果是在層合透光層2105時則凸?fàn)顦?gòu)造體密的部分b、c、d就被膜埋住，而疏的部分a、e能形成溝。若是這種結(jié)構(gòu)則能在規(guī)定位置形成跟蹤用的臺階，所以通過把多個凸?fàn)顦?gòu)造體2104同時再現(xiàn)而達(dá)到窄磁道間距化的高密度化。
本發(fā)明第五方式的再現(xiàn)方法是使用所述第五方式的光記錄媒體，把n-1列同時再現(xiàn)并檢測反射光通量。
圖28A和圖28B表示第五方式再現(xiàn)方法的一例。圖28A是表示光記錄媒體俯視圖的附圖，圖28B是光記錄媒體半徑方向的縱剖面圖。圖28A中2104表示凸?fàn)顦?gòu)造體、2106表示磁道間距、2201表示激光。
本發(fā)明第五方式的再現(xiàn)方法是磁道a、e中不存在凸?fàn)顦?gòu)造體2104。作為跟蹤方式使用推挽式或是差動推挽式。把來自溝部分a、e的衍射光和反射光由沿磁道方向一分為二的光電二極管進(jìn)行檢測并生成推挽信號。把推挽信號作為跟蹤伺伏的誤差信號。
所述第五方式的再現(xiàn)方法通過把來自凸?fàn)顦?gòu)造體a、e的衍射光和反射光生成推挽信號而能使激光對凸?fàn)顦?gòu)造體b、c、d進(jìn)行跟蹤并同時再現(xiàn)3列。通過把多個構(gòu)造體同時再現(xiàn)就能達(dá)到窄磁道間距化的高密度化。
本發(fā)明光記錄媒體的制造方法例如至少包括層合工序，其至少把薄膜狀的光吸收層和成為凸?fàn)顦?gòu)造體的薄膜材料層合在基板上而形成層合體；記錄工序，其從凸?fàn)顦?gòu)造體側(cè)向該層合體照射光而記錄信息；凸?fàn)顦?gòu)造體形成工序，其把未記錄部分除去而形成凸?fàn)顦?gòu)造體，而且根據(jù)需要包含有其他的工序。
所述層合工序和凸?fàn)顦?gòu)造體形成工序能以所述構(gòu)造體的制造方法為準(zhǔn)來進(jìn)行。
作為所述層合體薄膜的形成方法能使用各種氣相生長法，例如真空蒸鍍法、陰極濺鍍法、等離子體CVD法、CVD法、離子涂覆法、電子束蒸鍍法等。它們之中以陰極濺鍍法在批量生產(chǎn)性、膜質(zhì)量等點上是優(yōu)良的。
根據(jù)本發(fā)明光記錄媒體的制造方法能沒有掩膜地大面積形成微小的凸?fàn)顦?gòu)造體。
以下通過實施例具體說明本發(fā)明。但本發(fā)明并不限定于實施例。
(實施例1)如下地制作了構(gòu)造體形成用媒體。
制作圖1～圖3所示的構(gòu)造體形成用媒體。成膜方法是陰極濺鍍法。各層的材質(zhì)、膜厚度和陰極濺鍍法的主要成膜條件如表1所示。


(實施例2)作為構(gòu)造體形成用媒體使用圖1所示的結(jié)構(gòu)。層結(jié)構(gòu)是玻璃基板/Ge/SiON。各層的成膜條件如表1所示。在該構(gòu)造體形成用媒體上如下地形成構(gòu)造體。
構(gòu)造體的形成按光照射工序(圖4)→蝕刻工序(圖5)的順序進(jìn)行。
在光照射工序中使用圖12所示的激光照射裝置。激光照射裝置61具備半導(dǎo)體激光。激光的波長是405nm。物鏡NA是0.65。從基板103側(cè)向圖1所示的構(gòu)造體形成用媒體照射激光。如圖16所示那樣通過激光調(diào)制裝置62把激光進(jìn)行脈沖調(diào)制。能級P1是10mW、P2是3mW。脈沖幅度T是24nsec。脈沖周期S是143nsec。通過媒體旋轉(zhuǎn)裝置64使媒體旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度是3.5m/sec。通過以上的方法在熱反應(yīng)層SiON上形成周期變化部分202。
蝕刻工序是把蝕刻通過RIE法進(jìn)行。通過氧化物的蝕刻氣體CF4來進(jìn)行處理。處理壓力是1mTorr，投入光焦度是200W。通過RIE法把由激光照射變化部分以外的部分除去，形成構(gòu)造體204。
通過以上的方法形成了構(gòu)造體。構(gòu)造體的剖面形狀是圖13所示的形狀。構(gòu)造體的周期是500nm，大小(直徑)是250nm。變化部分沒被蝕刻地殘留下來，能形成凸?fàn)顦?gòu)造體。
(實施例3)作為構(gòu)造體形成用媒體使用圖2所示的結(jié)構(gòu)。層結(jié)構(gòu)是聚碳酸酯樹脂基板/ZnS-SiO2/AgInSbTe/ZnS-SiO2。各層的成膜條件如表1所示。在該媒體上形成構(gòu)造體。ZnS-SiO2對激光波長405nm的光吸收率是6×10-4。
構(gòu)造體的形成按光照射工序(圖9)→蝕刻工序(圖10)的順序進(jìn)行。
在光照射工序中使用圖12所示的激光照射裝置。激光照射裝置61具備半導(dǎo)體激光。激光的波長是405nm。物鏡NA是0.85。從最上層的ZnS-SiO2側(cè)向圖2所示的構(gòu)造體形成用媒體膜面射入激光。如圖16所示那樣通過激光調(diào)制裝置62把激光進(jìn)行脈沖調(diào)制。能級P1是4mW、P2是1mW。脈沖幅度T是19nsec。脈沖周期S是11nsec。脈沖負(fù)荷率(脈沖幅度/脈沖周期)是17％。通過媒體旋轉(zhuǎn)裝置64使媒體旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度是3.5m/sec。通過照射圖16所示的激光脈沖在熱反應(yīng)層ZnS-SiO2上形成周期變化部分302。
蝕刻是通過濕式蝕刻法進(jìn)行的。蝕刻溶液402是氟化氫酸(HF)水溶液(HF∶H2O＝1∶2)。把媒體在HF溶液中浸漬10秒鐘。通過HF溶液的蝕刻而形成構(gòu)造體403。
通過以上的方法形成了構(gòu)造體。構(gòu)造體的形狀是圖14所示的倒錐形狀。構(gòu)造體的周期是400nm，構(gòu)造體大小(直徑)是250nm。
圖17把形成的構(gòu)造體以SEM像表示。能把形狀均勻的構(gòu)造體形成在直徑12cm的大面積媒體上。
(實施例4)
作為構(gòu)造體形成用媒體使用圖2所示的結(jié)構(gòu)。層結(jié)構(gòu)是聚碳酸酯樹脂基板/ZnS-SiO2/AgInSbTe/ZnS-SiO2。各層的材質(zhì)、膜厚度、成膜條件如表2所示。ZnS-SiO2對激光波長405nm的光吸收率是6×10-4。


構(gòu)造體的形成按光照射工序(圖9)→蝕刻工序(圖10)的順序進(jìn)行。
在光照射工序中使用圖12所示的激光照射裝置。激光照射裝置61具備半導(dǎo)體激光。激光的波長是405nm。物鏡NA是0.85。激光從最上層的ZnS-SiO2側(cè)進(jìn)行膜面射入。如圖16所示那樣通過激光調(diào)制裝置62把激光進(jìn)行脈沖調(diào)制。能級P1是5mW、P2是1.4mW。脈沖幅度T是10nsec。脈沖周期S是58nsec。脈沖負(fù)荷率(脈沖幅度/脈沖周期)是17％。通過媒體旋轉(zhuǎn)裝置64使媒體旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度是3.5m/sec。通過照射圖16所示的激光脈沖在熱反應(yīng)層ZnS-SiO2上形成周期變化部分302。
蝕刻是通過濕式蝕刻法進(jìn)行的。蝕刻溶液402是氟化氫酸(HF)水溶液(HF∶H2O)。把媒體在HF溶液中浸漬10秒鐘。通過HF溶液的蝕刻而形成構(gòu)造體403。
通過以上的方法形成了構(gòu)造體。構(gòu)造體的剖面形狀是圖15所示的垂直形狀。構(gòu)造體的周期是300nm，高度是200nm，大小(直徑)是200nm。深度比(高度/直徑)是1。圖18把形成的構(gòu)造體以SEM像表示。能把形狀均勻的構(gòu)造體形成在直徑12cm的大面積媒體上。
(實施例5)制作圖19所示結(jié)構(gòu)的光記錄媒體。
基板1301的材料是使用聚碳酸酯，其厚度是0.6mm。
緩沖層1302的材料是使用ZnS-SiO2，其膜厚度是50nm。成膜通過陰極濺鍍法進(jìn)行。濺射目標(biāo)的組成是ZnS 80％mol、SiO220％mol。
光吸收層1303的材料使用AgInSbTe，其膜厚度是20nm。凸?fàn)顦?gòu)造體1304中含有ZnS和SiO2，從光吸收層上面開始該凸?fàn)顦?gòu)造體的高度是50nm，其磁道方向周期1305是200nm。
根據(jù)圖9、圖10、圖16來表示所述光記錄媒體的制作方法。
首先在圖9上圖所示的層合工序中形成各層?；?01是聚碳酸酯樹脂制。緩沖層101使用ZnS-SiO2，其膜厚度是50nm。成膜通過陰極濺鍍法進(jìn)行。濺射目標(biāo)的組成是ZnS 80％mol、SiO220％mol。光吸收層103是AgInSbTe，其膜厚度是20nm。變成凸?fàn)顦?gòu)造體的薄膜101是ZnS-SiO2，膜厚度是50nm。成膜通過陰極濺鍍法進(jìn)行。濺射目標(biāo)的組成是ZnS 80％mol、SiO220％mol。各層陰極濺鍍法的條件是成膜溫度是室溫，成膜環(huán)境是氬氣。
然后在圖9中圖所示的記錄工序中把激光301從形成凸?fàn)顦?gòu)造體的薄膜側(cè)進(jìn)行照射來記錄信息。記錄中所使用的激光波長是405nm，物鏡的數(shù)值口徑是0.85。
如圖16所示，記錄是通過激光的能級調(diào)制方法進(jìn)行的。能級以P1＝5mW、P2＝0.7mW的雙標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)制。脈沖幅度T是15nsec。脈沖周期S是57nsec。脈沖負(fù)荷率(脈沖幅度/脈沖周期)是26％。在這些條件下記錄周期200nm的單周期信號。
圖10表示蝕刻工序。記錄信息后把ZnS-SiO2的未記錄部分除去而加工成凸?fàn)睢?01是ZnS-SiO2的記錄部分。402表示蝕刻槽。403表示蝕刻溶液。404表示被加工成凸?fàn)畹腪nS-SiO2。蝕刻溶液403使用氟酸(HF)與水(H2O)的混合液。使用氟酸50％的稀釋溶液。溶液比是HF∶H2O＝1∶10。把記錄媒體在該溶液中浸漬10秒鐘。蝕刻后馬上用水洗凈，通過干燥氮氣等使干燥。通過以上的方法來制作具有凸?fàn)顦?gòu)造體的光記錄媒體。
把所述光記錄媒體的凸?fàn)顦?gòu)造體通過圖20A和圖20B所示的方法進(jìn)行再現(xiàn)。
使用數(shù)值口徑0.85的物鏡和波長405nm的激光，再現(xiàn)光焦度設(shè)定成是1.5mW。該光學(xué)系統(tǒng)的析像界限周期(λ/2NA)是238nm。把圖19所示結(jié)構(gòu)的光記錄媒體通過圖20A和圖20B所示的方法進(jìn)行再現(xiàn)。即從凸?fàn)顦?gòu)造體側(cè)照射光并檢測反射光通量的變化。其結(jié)果是相當(dāng)于小于或等于析像界限周期的200nm周期的信息能被檢測。
(實施例6)
制作圖21所示結(jié)構(gòu)的光記錄媒體。
基板1501的材料是使用聚碳酸酯樹脂，其厚度是0.6mm。緩沖層1502的材料是使用ZnS-SiO2，其膜厚度是50nm。光吸收層1503的材料使用SbTe，其膜厚度是20nm。凸?fàn)顦?gòu)造體1504中含有ZnS和SiO2，從光吸收層上面開始該凸?fàn)顦?gòu)造體的高度是70nm，其磁道方向周期1506是200nm。透光層1506的材料使用SiON，其膜厚度是150nm。
上述光記錄媒體的制作方法如下。凸?fàn)顦?gòu)造體的制作方法與實施例5相同。在制作完凸?fàn)顦?gòu)造體后層合透光層1505，即SiON。成膜通過陰極濺鍍法進(jìn)行。成膜溫度是室溫。濺射目標(biāo)是使用的Si。成膜環(huán)境是氧氣和氮氣的混合環(huán)境。
把所述光記錄媒體的凸?fàn)顦?gòu)造體通過圖22所示的方法進(jìn)行再現(xiàn)。
使用數(shù)值口徑0.85的物鏡和波長405nm的激光，再現(xiàn)光焦度設(shè)定成是1.0mW。該光學(xué)系統(tǒng)的析像界限周期(λ/2NA)是238nm。把圖21所示結(jié)構(gòu)的光記錄媒體通過圖22所示的方法進(jìn)行再現(xiàn)。即從透光層側(cè)照射光并檢測反射光通量的變化。其結(jié)果是相當(dāng)于小于或等于析像界限周期的200nm周期的信息能被檢測。
(實施例7)把圓柱形狀的凸?fàn)顦?gòu)造體如圖23所示那樣進(jìn)行配置，制作由與實施例5同樣材料構(gòu)成的層結(jié)構(gòu)的光記錄媒體。
磁道方向記錄周期1703是250nm，磁道間距1706是320nm，根據(jù)記錄信息而變化凸?fàn)顦?gòu)造體的直徑。凸?fàn)顦?gòu)造體的最大徑1705是250nm，也包含沒有凸?fàn)顦?gòu)造體的情況是以8個階段變化直徑。
把所述光記錄媒體的凸?fàn)顦?gòu)造體通過圖24A和圖24B所示的方法進(jìn)行再現(xiàn)。
使用數(shù)值口徑0.85的物鏡和波長405nm的激光，再現(xiàn)光焦度設(shè)定成是1.5mW。該光學(xué)系統(tǒng)的析像界限周期(λ/2NA)是238nm。圖24A表示標(biāo)記配置。1702表示凸?fàn)顦?gòu)造體、1703表示記錄周期、1704表示光束移動方向。圖24B表示再現(xiàn)信號電平的變化。1811是以圖24A的A時控采樣的信號電平、1812是以圖24A的H時控采樣的信號電平。通過以凸?fàn)顦?gòu)造體的周期1703時控地采樣信號，能把根據(jù)直徑使信號電平按8個階段變化的再現(xiàn)信號進(jìn)行檢測。通過以上光記錄媒體的結(jié)構(gòu)和再現(xiàn)方法能再現(xiàn)8變量電平的多值信息。
(實施例8)把圓柱形狀的凸?fàn)顦?gòu)造體如圖25所示那樣進(jìn)行配置，制作由與實施例5同樣材料構(gòu)成的層結(jié)構(gòu)的光記錄媒體。
磁道方向記錄周期1903是137nm，磁道間距1906是119nm，凸?fàn)顦?gòu)造體的直徑1905是60nm一定的。圖26A表示凸?fàn)顦?gòu)造體的配置與再現(xiàn)信號電平的關(guān)系。圖27表示媒體剖面的形狀。圖26A和圖26B是表示凸?fàn)顦?gòu)造體列與激光光束關(guān)系的媒體俯視圖。
如圖27的媒體剖面圖所示，每4個磁道就設(shè)置有沒有凸?fàn)顦?gòu)造體的磁道(a、e)。通過層合透光層1205而形成了每3個磁道的臺階。如圖23所示，把b、c、d這3個磁道同時再現(xiàn)。如圖26A所示，以凸?fàn)顦?gòu)造體的周期1903時控地采樣信號。這時利用光束徑2001內(nèi)包含的凸?fàn)顦?gòu)造體數(shù)量來使信號電平變化。圖26B表示信號電平的變化。信號電平2011表示以圖26A的A時控采樣的信號電平、信號電平2012表示以圖26A的D時控采樣的信號電平。在光束徑內(nèi)存在有從包含7個凸?fàn)顦?gòu)造體的狀態(tài)A到?jīng)]存在凸?fàn)顦?gòu)造體的狀態(tài)(圖中未表示)。其結(jié)果是能檢測信號電平以14個階段變化的再現(xiàn)信號。這樣，通過把凸?fàn)顦?gòu)造體在媒體面內(nèi)的排列變成最密填充排列(三次對稱排列)而把多個構(gòu)造體同時再現(xiàn)就能達(dá)到窄磁道間距化的高密度化。
通過本發(fā)明構(gòu)造體制造方法制造的構(gòu)造體能在大面積媒體上均勻形成微小結(jié)構(gòu)體，具有高的深度比(構(gòu)造體的高度/構(gòu)造體的大小)，光記錄媒體就不用說了，且能在仿生物功能芯片、光刻晶體、各種電子器件的元件分離材料等多種領(lǐng)域中展開應(yīng)用。
本發(fā)明的光記錄媒體能作為各種光記錄媒體，特別是原創(chuàng)用媒體而被恰當(dāng)?shù)厥褂谩?br> 權(quán)利要求
1.一種構(gòu)造體形成用媒體，其特征在于，具有至少層合含有光吸收材料的光吸收層和含有熱反應(yīng)材料的熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)造體形成用媒體，其特征在于，所述熱反應(yīng)層位于所述層合結(jié)構(gòu)的最上層，且該熱反應(yīng)層含有對照射光的波長具有透光性的材料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)造體形成用媒體，其特征在于，所述熱反應(yīng)層含有材料A和材料B的混合物，所述材料A是硅化合物材料，且所述材料B是從硫化物材料、硒化物材料和氟化合物材料中選擇的至少一種。
4.一種構(gòu)造體的制造方法，其特征在于，包括光照射工序，向具有至少層合含有光吸收材料的光吸收層和含有熱反應(yīng)材料的熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)的構(gòu)造體形成用媒體照射光；蝕刻工序，對該光照射過的構(gòu)造體形成用媒體進(jìn)行蝕刻加工。
5.如權(quán)利要求4所述的構(gòu)造體的制造方法，其特征在于，所述熱反應(yīng)層位于層合結(jié)構(gòu)的最上層，且該熱反應(yīng)層含有對照射光的波長具有透光性的材料。
6.如權(quán)利要求4或5所述的構(gòu)造體的制造方法，其特征在于，所述熱反應(yīng)層含有材料A和材料B的混合物，所述材料A是硅化合物材料，且所述材料B是從硫化物材料、硒化物材料和氟化合物材料中選擇的至少一種。
7.如權(quán)利要求4～6任一項所述的構(gòu)造體的制造方法，其特征在于，光照射工序自最上層的熱反應(yīng)層側(cè)照射光。
8.如權(quán)利要求4～7任一項所述的構(gòu)造體的制造方法，其特征在于，光照射工序所照射的光是激光。
9.如權(quán)利要求8所述的構(gòu)造體的制造方法，其特征在于，激光光源是半導(dǎo)體激光。
10.如權(quán)利要求9所述的構(gòu)造體的制造方法，其特征在于，采用這樣的激光照射裝置其包括向構(gòu)造體形成用媒體照射激光的半導(dǎo)體激光照射裝置、激光調(diào)制裝置和媒體驅(qū)動裝置。
11.如權(quán)利要求8～10任一項所述的構(gòu)造體的制造方法，其特征在于，向構(gòu)造體形成用媒體照射激光時使該媒體旋轉(zhuǎn)。
12.如權(quán)利要求11所述的構(gòu)造體的制造方法，其特征在于，采用這樣的激光照射裝置其包括向構(gòu)造體形成用媒體照射激光的激光照射裝置、激光調(diào)制裝置、媒體旋轉(zhuǎn)裝置和信號檢測裝置。
13.如權(quán)利要求4～12任一項所述的構(gòu)造體的制造方法，其特征在于，蝕刻工序是由濕式蝕刻法進(jìn)行。
14.一種構(gòu)造體，其特征在于，其通過權(quán)利要求4～13任一項所述的構(gòu)造體的制造方法來制造。
15.如權(quán)利要求14所述的構(gòu)造體，其特征在于，構(gòu)造體剖面的端面形狀是大致垂直和大致倒錐形狀的任一種。
16.如權(quán)利要求14或15所述的構(gòu)造體，其特征在于，構(gòu)造體是在光記錄媒體的表面上形成的凸?fàn)顦?gòu)造體。
17.一種光記錄媒體，其特征在于，包括基板、在該基板上吸收光而發(fā)熱的光吸收層和緊接該光吸收層并含有與該光吸收層不同材質(zhì)的凸?fàn)顦?gòu)造體，該凸?fàn)顦?gòu)造體通過權(quán)利要求4～13任一項所述的構(gòu)造體的制造方法而形成。
18.一種光記錄媒體，其特征在于，包括基板、在該基板上吸收光而發(fā)熱的光吸收層、緊接該光吸收層并含有與該光吸收層不同材質(zhì)的凸?fàn)顦?gòu)造體和該凸?fàn)顦?gòu)造體上對光具有透光性的透光層，該凸?fàn)顦?gòu)造體通過權(quán)利要求4～13任一項所述的構(gòu)造體的制造方法形成，并且，所述透光層覆蓋所述凸?fàn)顦?gòu)造體的表面而形成大致半球狀。
19.如權(quán)利要求17或18所述的光記錄媒體，其特征在于，凸?fàn)顦?gòu)造體是大致柱形。
20.如權(quán)利要求17～19任一項所述的光記錄媒體，其特征在于，凸?fàn)顦?gòu)造體是大致圓柱形，且該凸?fàn)顦?gòu)造體的直徑對應(yīng)記錄信息變化。
21.如權(quán)利要求17～20任一項所述的光記錄媒體，其特征在于，凸?fàn)顦?gòu)造體是大致圓柱形，且該凸?fàn)顦?gòu)造體在光記錄媒體面內(nèi)排列為三次對稱排列。
22.如權(quán)利要求17～21任一項所述的光記錄媒體，其特征在于，在光記錄媒體的半徑方向上n個磁道列的每個上設(shè)置不存在凸?fàn)顦?gòu)造體的磁道列，其中，n表示大于或等于2的整數(shù)。
23.如權(quán)利要求17～22任一項所述的光記錄媒體，其特征在于，光吸收層含有從Sb、Te、In中選擇的至少一種元素。
24.如權(quán)利要求17～22任一項所述的光記錄媒體，其特征在于，凸?fàn)顦?gòu)造體含有材料A和材料B的混合物，所述材料A是硅化合物材料，且所述材料B是從硫化物材料、硒化物材料和氟化合物材料中選擇的至少一種。
25.如權(quán)利要求24所述的光記錄媒體，其特征在于，凸?fàn)顦?gòu)造體含有ZnS和SiO2的混合物。
26.如權(quán)利要求17～25任一項所述的光記錄媒體，其特征在于，在基板與光吸收層之間具有緩沖層。
27.一種光記錄媒體的再現(xiàn)方法，其特征在于，采用這樣的光記錄媒體其具有在基板上吸收再現(xiàn)光而發(fā)熱的光吸收層和緊接該光吸收層并含有與該光吸收層不同材質(zhì)的凸?fàn)顦?gòu)造體，從該凸?fàn)顦?gòu)造體側(cè)向所述光吸收層和凸?fàn)顦?gòu)造體照射再現(xiàn)光，檢測反射光通量。
28.一種光記錄媒體的再現(xiàn)方法，其特征在于，采用這樣的光記錄媒體其具有在基板上吸收再現(xiàn)光而發(fā)熱的光吸收層、緊接該光吸收層而含有與該光吸收層不同材質(zhì)的凸?fàn)顦?gòu)造體和該凸?fàn)顦?gòu)造體上對再現(xiàn)光具有透光性的透光層，該透光層覆蓋所述凸?fàn)顦?gòu)造體表面而形成大致半球狀，從該透光層側(cè)向由所述光吸收層、凸?fàn)顦?gòu)造體和透光層構(gòu)成的層合體照射再現(xiàn)光，檢測反射光通量。
29.如權(quán)利要求27或28所述的光記錄媒體的再現(xiàn)方法，其特征在于，凸?fàn)顦?gòu)造體是大致柱形。
30.如權(quán)利要求27～29任一項所述的光記錄媒體的再現(xiàn)方法，其特征在于，凸?fàn)顦?gòu)造體是大致圓柱形，且該凸?fàn)顦?gòu)造體的直徑對應(yīng)記錄信息變化。
31.如權(quán)利要求27～30任一項所述的光記錄媒體的再現(xiàn)方法，其特征在于，凸?fàn)顦?gòu)造體是大致圓柱形，且該凸?fàn)顦?gòu)造體在光記錄媒體面內(nèi)排列為三次對稱排列。
32.如權(quán)利要求27～31任一項所述的光記錄媒體的再現(xiàn)方法，其特征在于，向凸?fàn)顦?gòu)造體照射再現(xiàn)光并使多個磁道列同時再現(xiàn)，對應(yīng)該凸?fàn)顦?gòu)造體的周期而檢測反射光通量。
33.如權(quán)利要求27～32任一項所述的光記錄媒體的再現(xiàn)方法，其特征在于，在光記錄媒體的半徑方向上n個磁道列的每個上設(shè)置有不存在凸?fàn)顦?gòu)造體的磁道列，其中，n表示大于或等于2的整數(shù)。
34.如權(quán)利要求33所述的光記錄媒體的再現(xiàn)方法，其特征在于，使n-1個磁道列同時再現(xiàn)，檢測反射光通量。
全文摘要
一種構(gòu)造體及其制造方法、形成用媒體，光記錄媒體及其再現(xiàn)方法。該構(gòu)造體的制造方法包括光照射工序，向具有至少層合含有光吸收材料的光吸收層和含有熱反應(yīng)材料的熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)的構(gòu)造體形成用媒體照射光；蝕刻工序，對該光照射過的構(gòu)造體形成用媒體進(jìn)行蝕刻加工。通過把構(gòu)造體形成用媒體作為光吸收層和熱反應(yīng)層的層合結(jié)構(gòu)，并把吸收光而發(fā)熱的光吸收層和由熱而反應(yīng)而變成構(gòu)造體的熱反應(yīng)層分離能把微小構(gòu)造體均勻地形成在大面積媒體上。
文檔編號G11B7/26GK1905971SQ20048004045
公開日2007年1月31日 申請日期2004年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月9日
發(fā)明者三浦博 申請人:株式會社理光