CN100592397C - 光盘制造方法及其制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光盘制造方法，该光盘包括一形成于涂布在基片表面上的树脂层上的信息记录层。基片表面涂布了树脂层。基片和压模被放置于一个真空室，使得树脂层表面和带有凹/凸部分的压模的表面几乎平行地相对。当保持基片和压模相对的状态时，真空室被设定为几乎真空状态。真空室从几乎真空的状态改变为等于或者大于大气压。基片和压模层叠。利用所述大于或者等于大气压的压力与真空状态下的压力之间的压差按压所述压模，从而粘接基片和压模并将凹/凸部分转印到树脂层上。硬化转印了凹/凸部分的树脂层。

Description

光盘制造方法及其制造装置

技术领域

本发明涉及光盘制造方法以及光盘制造装置，更具体地，涉及应用于例如具包括两个或者多个信息记录层的多层光盘的光盘制造方法及其制造装置。

背景技术

近年来，在光盘领域，需要大记录容量的光盘。为了实现大的记录容量，理想的是采用具有多个信息记录层的多层光盘(参考专利文献JP-A-2003-91868)。其中，包括两个信息记录层的光盘可能最先得到实际应用。在只读光盘中，形成由银、铝等制成的反射膜。在可记录光盘中，形成由例如相变型记录膜等制成的记录膜。在本说明书中，反射膜或者记录膜统称为信息记录层。

高密度光盘单面单层容量为大约25Gbyte，或者单面双层容量为大约50Gbyte。为了减小记录或者再现光点的直径，例如将光源的波长设置为405nm，而将物镜透镜的数值孔径NA设置为较大的值0.85。

在包括两个信息记录层并从光盘一面读出信息的高密度光盘中，从激光束的入射方向来看，在深度为0.1mm(100微米)的位置形成作为信息记录层的L0层作为参考层，并在深度为75μm的位置形成作为信息记录层的L1层作为附加层。

在制造上述包括两个信息记录层的光盘的步骤中，首先，当基片形成时，在基片的一个主平面上形成L0层的凹凸部分，在L0层上形成由紫外线硬化型树脂制成的中间层，并在该中间层上形成L1层的凹凸部分。在只读光盘中，形成根据待记录信息受调制的凹/凸部分。在可记录光盘中，形成根据先已记录的信息例如地址、螺旋凹槽等受调制的凹/凸部分。

L1层的凹/凸部分是通过向中间层按压压模并且在按压状态照射紫外线形成的。在以下的介绍当中，紫外线硬化型树脂被称为“UV树脂”。

作为现有技术中L1层的凹/凸部分的形成方法，已经提出了，例如，辊压力接合法，旋转接合法，垫压力接合-压力抽气法，真空粘接法等等。

图10A到10D表示了现有技术中L1层的凹/凸部分的形成方法的示例。图10A表示了根据辊压力接合法的中间层的转印方法。在辊压力接合法中，首先，基片101a的表面通过使用如滴布法或者丝网印刷法被涂上一层UV树脂102a。

随后，压模103a被覆盖在UV树脂102a上。使用辊体104作为按压工具在基片101a上按压压模103a。这样，压模103a上的凹/凸部分就被转印到作为中间层的UV树脂102a上。之后，使用紫外线辐射器(UV辐射器)U对UV树脂102a照射，UV树脂102a变硬。

根据辊压力接合法，如果使用低粘度的树脂，保持膜厚度的均匀是很困难的。此外，还经常在外部边缘位置出现树脂毛刺。而在使用高粘度树脂或者PSA(压力敏感黏合剂)的情况中，由于很容易集聚气泡，因此加大辊体的压力是十分必要的。

图10B表示根据旋转接合法形成L1层的凹/凸部分的方法。如图10B所示，根据这种形成方法，首先，液态的树脂102b被填充到压模103b和基片101b之间。

当旋转基片101b时填入树脂102b。填入树脂102b之后，使用UV辐射器U照射紫外线以使得树脂102b变硬。这样，压模103b的凹/凸部分就被转印到中间层上了。

根据旋转接合法，树脂102b能够被更好地均匀地填充。但是，树脂渗漏到外部边缘的部分，产生一些毛刺，而且越来越多。此外，还存在压模103b很难剥离的问题。

图10C表示垫压力接合-压力抽气法(pad pressure bonding-pressuredegassing method)。根据垫压力接合-压力抽气法，首先，基片101c的表面被预先涂上一层PSA 102c。压模103c被覆盖在基片101c上。通过压垫106作为按压工具对压模103c施加压力。此外，通过施加压力室P中的压力使转印性能得到进一步的提高，由此压模103c的凹/凸部分被转印到PSA 102c上。

垫压力接合-压力抽气法有这样的优点，通过施加压力，产生的气泡微小。但是，根据垫压力接合-压力抽气法，微小的气泡逐渐扩散到UV树脂102d内。如果在大气压下使用这样的光盘，由于微小的气泡膨胀，就会出现可能例如侵蚀记录膜等导致光盘质量下降的问题。

图10D表示真空粘接法。根据真空粘接法，通过被如箭头D所示抽空的真空室T中的压垫107，压模103d被粘接到基片101d上平涂的UV树脂102d上。因此，压模103d的凹/凸部分就被转印到UV树脂102d上。之后，使用UV辐射器U的紫外线照射UV树脂102d，树脂102d变硬。

根据真空粘接法，通过在真空中在基片101d上涂布的UV树脂102d上按压压模103d，压模103d的凹/凸部分就被转印了，因此，可减少形成的气泡。但是，有如下问题。

图11A到11F表示了真空粘接法的详细流程。如图11A所示，在基片成型步骤中，通过注射成型在基片101d的一个主平面上形成凹/凸部分。

随后，在基片上形成作为信息记录层的反射膜或者记录膜。在信息记录层膜形成的步骤中，如图11B所示，在真空室T中，通过例如溅镀法在基片的凹/凸部分上形成膜形式的信息记录层111。在图中，S表示溅镀原子的入射方向。

随后，在涂布UV树脂的步骤中，如图11C所示，通过旋涂法涂平UV树脂102d。这时，为了均化光盘半径方向上的膜涂层的厚度，在使用IR灯I从内部边缘向外部边缘照射红外线时，执行涂布进程。

随后，在凹/凸部分的转印步骤中，如图11D中所示，在真空室T中透明树脂压模103d被设置成面对UV树脂102d的状态下，通过从上方向压模103d施加压力，压模103d粘接到UV树脂102d。

随后，如图11E所示，压模103d保持被粘接的状态，使用UV辐射器U紫外线从基片101d的上方照射UV树脂102d，因此UV树脂102d硬化。之后，如箭头所示，压模103d从基片101d剥离。如此，如图11F中所示，压模的凹/凸部分就被转印于作为中间层的UV树脂102d。

图12表示了在图11D中所示的凹/凸部分转印步骤中没有粘接压模103d之前的基片101d以及压模103d的布置。压模103d被设置成面向几乎平行于基片101d涂布有UV树脂102d的基片101d。压模103d被放置在距基片101d一预定高度的位置。基片101d被双阶定心销122的大直径部分支撑。压模103d被双阶定心销122的小直径部分支撑。

在如上所述放置压模103d和基片101d之后，例如用中心套管121作为按压工具来按压压模103d。双阶定心销122向下移动。压模103d压向UV树脂102d。压模103d的凹/凸部分就被转印到UV树脂102d上了。

根据前述的真空粘接方法，转印时形成的气泡数可减少。但是，当压模103d被粘接到基片101d上时，由于根据压模103d相对于基片101d的形状的相对变形形式，气泡存在各种进入方法，因此很难确保阻止气泡的形成。

例如，如图13A所示，如果装置处于这样的状态，即，从内部边缘部分与从外部边缘部分向中间部分的粘接的进度几乎是同时的，在如图中的箭头140a所示的方向形成力。因此，就会在光盘131a的中间部分形成气泡141a，如图13B所示。

如果在压模103d的表面和UV树脂102d的表面是同时被粘接的，如图14A所示，如箭头140b所示的方向形成力。也就是说，力在任意的方向作用。因此，如图14B所示，气泡141b就在光盘131b中随机形成并聚集。气泡141b的状态是气泡142的类似网状的状态。

进一步说，如图15A所示，气泡141c也是由于压模103d的变形产生的。在这种情况中，由于空气易于从光盘的外部边缘进入，因此气泡141c就会在整个光盘131c上形成，如图15B所示。

另外一方面，有一种情况，力偶然会作用于如图16A中的箭头140d所示的方向，气泡仅仅在光盘131d的最外一侧缘形成，而且气泡的形成可以被抑制，如图16B所示。在这种情况中，由于UV树脂102d的中间部分是弯曲的，所以压模103d与UV树脂102d的表面接触，而且从中间部分向内部边缘部分的粘接和从中间部分向外部边缘部分的粘接的进行几乎是同时的。

然而，在真空粘接法中，对于可以抑制气泡产生的如图16A所示的压模的操作是偶然出现的，缺乏重复性，那么就很难确保能够抑制气泡的产生而稳定地提供高质量的光盘。

发明内容

因此，需要提供一种光盘制造方法和制造装置，通过使用这种方法和装置可以确保抑制气泡的产生而稳定地提供高质量的光盘。

根据本发明的一个实施例，提供一种光盘制造方法，在该方法中在基片的表面上叠置一层树脂层，在该层之上形成信息记录层，其包括以下步骤：

在基片的表面涂布树脂层；

将基片和压模放置在一腔室内，使得树脂层的一个表面和压模的其上形成有凹/凸部分的一个表面几乎平行地相对；

保持基片面向压模的状态，将该室设定为几乎真空的状态；

将该室从真空状态转变成等于大气压或者高于大气压的状态，层叠基片和压模，利用所述大于或者等于大气压的压力与真空状态下的压力之间的压差，按压所述压模，从而粘接基片和压模并将凹/凸部分转印到树脂层；并且

使得转印着凹/凸部分的树脂层硬化。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种光盘制造装置，包括：

支撑装置，用于在一腔室内保持一个表面涂布了树脂层的基片和压模，使得树脂层和压模的其上形成了凹/凸部分的一个表面相对；以及

在保持基片和压模的相对状态下，控制装置将该室设定为几乎真空的状态，并且使该室从真空状态改变为等于大气压或者高于大气压的状态，

其中，通过改变大气压同时取消压模和基片的保持状态，使基片和压模层叠，并且通过几乎真空状态下的压力与等于或者高于大气压的压力之间的压差按压压模，使基片和压模粘接在一起并将凹/凸部分转印到树脂层。

根据本发明的实施例，当压模的凹/凸部分转印到中间层时，能够确保被抑制气泡。

本发明的另外的特征和优点在以下的描述以及附图中显现，其中，在附图中相同的参考标记表示相同或者相似的部件。

附图说明

图1为截面图，表示了根据本发明的一个实施例的一种光盘结构的示例；

图2A到2L为概要示出根据本发明的一个实施例的光盘制造方法的示意图；

图3A到3C为概要示出压差层压法的转印过程的示意图；

图4A到4B为概要示出压差层压装置和凹/凸部分形成步骤的一个更详细的例子的示意图；

图5A到5B为概要示出压差层压装置和该凹/凸部分形成步骤的一个更详细的例子的示意图；

图6为概要示出当压模被剥落时装置的操作的示意图；

图7A到7B为概要示出使用弯曲的压模进行转印的示意图；

图8A到8B为示意图，用来解释强迫增的压差层压法；

图9为截面图，表示根据本发明实施例的另外一种光盘的示例；

图10A到10D为概要示出现有技术中L1层凹/凸部分形成方法的一个示例的示意图；

图11A到11F为示意图，概要示出真空粘接法中的详细流程；

图12为示意图，概要示出在凹/凸部分转印步骤中压模被粘接之前的布置；

图13A和13B为示意图，用来解释气泡形成的示例；

图14A和14B为示意图，用来解释气泡形成的另外一个示例；

图15A和15B为示意图，用来进一步解释气泡形成的另外一个示例；

图16A和16B为示意图，用来解释没有气泡形成的示例。

具体实施方式

在下文中参照附图描述本发明的一个实施例。参照附图1描述一种高密度光盘，该光盘采用根据本发明的一个实施例的制造方法制造。

在这种光盘中，通过从保护层15一侧照射激光束到信息记录层来记录和再现信息信号。例如，该激光束的波长为400nm到410nm，通过数值孔径为0.84到0.86的物镜16会聚于一点，并且从保护层15一侧照射作为信息记录层的L0层或者L1层，从而记录或者再现信息信号。

这种高密度光盘具有这样的结构，即，L0层、中间层12、L1层和保护层15顺序地叠置到基片11上。保护层15由厚度例如为15μm的粘接层13和厚度为例如60μm的聚碳酸脂片14(在下文中，缩写为PC)形成。

作为基片11的制成材料，可以使用树脂材料，例如聚碳酸树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸树脂等或者玻璃。从成本等观点来考虑的话，使用树脂材料是十分合适的。作为树脂类材料，可以使用例如环烯聚合体(“ZEONOR”，注册商标)或者PC。

基片11的成型方法并没有特别的限制，只要通过这种方法能够获得具有所希望的形状并具有适宜的光学性质的平的表面的基片。例如，可以使用注射成型法(注射法)或者利用紫外线硬化树脂的感光性树脂(2P法)法。

L0层和L1层的每一个信息记录层都是一层形成于基片上的凹/凸部分的反射膜或者记录膜。如果光盘是只读光盘，例如，该反射膜由金(Au)、银(Ag)、银合金、铝(Al)、铝合金等组成。如果光盘是只可写一次的光盘，通过顺序叠置例如反射膜和由有机色素材料制成的记录层而形成记录膜。如果光盘是可反复写光盘，例如，通过顺序叠置一反射膜、一下层的绝缘层、一相变记录层和一上层绝缘层形成一记录膜。

中间层12作为树脂层形成于基片11上的L0层上，厚度为例如25μm。L1层形成于中间层12上。可以使用例如紫外线硬化树脂作为中间层12。电子束硬化树脂被使用作为中间层12。

保护层15形成于中间层12上的L1层上。保护层15是用来保护光盘。通过例如穿过保护层15将激光束会聚到信息层来记录和再现信息信号。

使用粘接层和PC片、UV树脂或者UV树脂和PC片作为保护层15。保护层15的厚度为例如大约75μm。例如，保护层15由厚度为15微米的粘接层13以及厚度为60μm的PC片14制成。

现在将根据本发明的实施例，描述光盘制造方法。图2A到2L示意图表示了根据本发明实施例制造高密度光盘制造方法。首先，如图2A所示，当基片1被旋转时，液态的UV树脂2通过UV进料器4滴落到在基片1的一个主平面上形成的L0层的中心附近的部分。

通过在旋转基片1时滴入UV树脂2，UV树脂2受到离心力作用。UV树脂2在基片上均匀地从中间部分向外部边缘部分散开，这样，基片1的表面就被平涂了一层UV树脂2。

在这种情况下，如图2B所示，通过使用例如紫外线辐射器(UV辐射器)U，紫外线光点可以照射到最外边缘部分处。通过光点照射最外边缘部分，UV树脂2的流动性可以被提升，这样就能够阻止最外边缘部分变厚，而且能够保证厚度的均匀。

涂布UV树脂2的方法不仅仅局限于旋涂法，还可以使用其他方法。确切的说，例如，可以使用辊压涂布、模压涂布、浸渍涂布、喷溅涂布、浇注(casting)等方法。

随后，如图2C中所示，当操作装置将IR(红外线)灯I从内部边缘向外部边缘移动时，红外线照射UV树脂2。通过上述的红外线照射，光盘表面和UV树脂的温度分布改变，因此温度从内部边缘向外部边缘升高，而且粘性可以得到控制，使得UV树脂2的厚度的均匀性可以得到提升。

随后，如图2D所示，使用UV辐射器U的紫外线照射UV树脂2。在这种情况下，调节紫外线的照射强度和照射时间，使得UV树脂2处于UV树脂2微硬化的未硬化状态。

随后，如图2E所示，在半硬化状态下，压模5被按压在UV树脂2上。压模5是例如由具有透光特性的透明树脂(如ZEONOR(注册商标))模制而成的透明树脂压模，且在压模主平面上已形成用于转印的凹/凸部分。

通过在半硬化状态下在UV树脂2上按压压模5，压模5的凹/凸部分被转印到UV树脂2上，并且在UV树脂2的主平面上形成凹/凸部分。在这个实施例中，通过使用几乎真空状态与等于或者大于大气压的状态之间的压差的方法(在下文中，称为压差层压法)，压模5被按压在UV树脂2上，并转印凹/凸部分图案。

根据压差层压法，如图2E所示，在通过使用真空泵将空气如箭头D所示抽出而形成的真空室T中，压模5保持半硬化状态并且与UV树脂2相对。真空室T内部被设为真空，而且压模5和UV树脂2相对的间隔封闭空间也被设置为真空，例如50Pa(帕斯卡)。

随后，由于真空状态被破坏，并使大气压从如箭头A所示的上部位置施加到压模5。压模5被按压到UV树脂2上并通过UV树脂2与基片1粘接在一起。因此，压模5的凹/凸部分被转印到作为中间层的UV树脂2上。由于标准大气压等于101325Pa，101275Pa的气压(＝101325Pa-50Pa)如箭头A所示向下施加在压模5上。以大约2000倍的压力按压压模5。在真空到大气压的范围内，压力在一定的超前时间内改变。

随后，如图2F所示，在压模5被粘接到UV树脂2上的状态时，用UV辐射器U的紫外线照射UV树脂2。这样，形成有凹/凸部分的UV树脂2就完全硬化了。之后，如图2G所示，压模5被从UV树脂2剥离。因此就在UV树脂2上形成了凹/凸部分，如图2H所示。如上所述，通过压差层压法在作为中间层的UV树脂层2上形成了凹/凸部分。

随后，如图2I所示，在真空室T中，通过例如溅镀法在凹/凸部分上形成记录膜、反射膜等。图中的箭头S表示了溅镀原子的入射方向。按照可再现型光盘、WORM或者可反复写类型光盘，在凹/凸部分上形成的记录膜、反射膜等。每一种光盘有不同的膜结构。

随后，如图2J所示，形成的记录膜或者反射膜的表面由UV树脂进料器4涂上一层保护树脂3作为保护层。使用旋涂法用于涂布。如上所述，通过粘接PC片14形成保护层。

随后，如图2K所示，当基片1旋转时，当将IR辐射器I从内部边缘移动到外部边缘时，用IR辐射器I的红外线照射保护树脂3，由此保护树脂3的平整度可得以提高。

随后，如图2L所示，通过使用UV辐射器U的紫外线光照射保护树脂3，保护树脂3就完全硬化了。由此制造出根据本发明实施例的高密度光盘。

现在将根据图3A到3C描述前述的压差层压法。如图3A所示，已在一个主要平面上形成凹/凸部分的透明树脂压模5的中间开口配合到构成内部边缘侧的支撑机构22的定心销的前端的小半径部分。压模5的外部边缘由外部边缘侧的支撑机构23支撑。定心销穿过平涂了UV树脂2的基片1的中心开口处并且向上凸出。基片1放在固定台上(图中未表示出)。压模5由内部边缘侧的支撑机构22和外部边缘侧的支撑机构23支撑，从而压模5距基片1预定距离，且压模5的一个主平面与基片1的一个主平面几乎平行相对。

当保持压模5和基片1的相对的状态，它们被设置在例如真空室(图中未示出)中，之后，真空室通过真空泵抽成真空。真空室被抽至例如5到500Pa，更适宜的是5到200Pa。真空室内部，基片1与压模5彼此相对的间隔均被设置为真空状态。

随后，如图3B所示，当真空室里的真空被破坏并且真空室释放于大气压下时，通过真空和大气压之间的压差向基片1与压模5之间形成的封闭空间施加压力。当压模5产生形变时，压模5被按压到UV树脂2上。如图3c所示，基片1和压模5通过UV树脂2粘接在一起。

当真空被破坏时，与释放于大气压下同时地，保持压模5和基片1之间间距的支撑机构不再支撑。由于支撑机构不再支撑和释放于大气压下的同步，压模5中间部分向下弯曲地粘接在基片1上。当压模5的中间部分向下弯曲时，基片1可以同时地执行在两个方向上的支撑，也就是说，从中间部分到内部边缘部分的粘接以及从中间部分到外部边缘部分的粘接可以同时执行。因此，能够阻止气泡的集聚，并且可以获得外部边缘部分形成的毛刺很少的粘接。

通过控制压模5内部边缘侧的粘接机构22以及外部边缘侧的支撑机构23，使支撑机构不再支撑。例如，控制支撑机构，使得与释放于大气压下同步地以预定速度(例如2mm/sec)同时向下(如箭头24a所示方向)移动内部边缘部分的粘接机构22和外部边缘部分的粘接机构23。内部边缘部分的粘接机构22通过定心销按压机构26被向下压。外部边缘部分的粘接机构23通过外部边缘压力环按压机构27被向下压。

通过如上所述控制，压模5的中间部分向下弯曲而且与UV树脂2接触。之后，压模5与基片1粘接。通过形成压模5的中间部分弯曲的状态并粘接基片1和压模5，基片1的中间边缘侧部分和外部边缘侧部分同时粘接，并可以减少气泡的产生。

可以实现光盘外部边缘部分产生的毛刺小的粘接状态。进一步说，如果混入气泡，由于气体被如箭头25所示的真空和大气压之间的压差压缩，那么混入气泡量就降低了。因此，能够在不对记录/再现信号的效率施加不良影响的情况下，制造高密度光盘。

例如，由于大气压等于101325Pa，通过例如大约50Pa的真空压力和大气压之间的压差，可以提供给压模5大约2000倍的压力。因此，即使气泡夹杂在压模5和基片1之间，由于气泡量减到原来的1/2000，对信号的记录/再现特性没有不良影响。

这里要特别指出的是，例如，如果有直径30μm的气泡进入压模5和基片1之间的间隙中，其直径由于压差作用减小到2.5μm。因此，能够在不对记录/再现信号的效率施加不良影响的情况下，制造高密度光盘。

在本发明的实施例中，真空室从几乎真空的状态转变为大气压的状态。进一步说，本发明不限于大气压，真空室可以被强制加压到大气压或者更高的压力。在这种情况下，由于产生了更大的压力，进入的气泡量就可以更加减少了。

图4A和4B、5A和5B和6表示了压差层压装置和凹/凸部分形成步骤的操作状态的更详细的结构示例。附图标记30表示了光盘的基片，并且附图标记40表示了透明的树脂压模。压差层压装置由以下部件构成：用于真空抽空以及空气进出该装置的通风孔31；可升降的定心销按压机构32；可升降的外部边缘压力环按压机构33；支撑压模40的外部边缘部分的外部边缘环34；支撑压模40的中心部分的定心销35；密封该真空室的O环形36；按压压模40的外部边缘的外部边缘压力环38。

首先，图4A表示了光盘的基片30的涂布UV树脂的表面和压模40的形成了凹/凸部分的表面被布置成二者相对而且开始对真空室抽空的步骤。压模40的中心孔配合到定心销35的前端的小直径部分的阶梯部分。已经被涂布上UV树脂的光盘基片30被放置在光盘形的支撑台上，定心销35穿过光盘基片30的中心开口。通过带有阶梯部分的定心销35来定位中心并设置相对的距离。为了能够更容易地粘接以及剥离压模40和光盘基片30，压模40的外部直径被设置成比光盘基片30稍大一点。为了抽气，通过如箭头37a所示的方向从弯曲孔31抽吸空气而使真空室的内部成为真空。

随后，如图4B所示，通过向下移动定心销按压机构32和外部边缘压力环按压机构33下压定心销35和外部边缘环34。通过这样的向下的操作，压模40被移动到比最初的位置略低一点的中间位置。之后，空气通过弯曲孔31中注入真空室，从而开始释放于大气压下。

随后，如图5A所示，当空气从弯曲的孔31如箭头37b所示的方向流通到真空室时，真空室释放于大气压下就完成了，真空室里的压力就变成大气压了。通过真空和大气压之间的压差产生按压压模40的力。压模40就粘接到基片30上，而且凹/凸部分被转印到涂布于基片30上的作为中间层的UV树脂上。

随后，如图5B所示，装置的下部被向下移动，并且从真空室中取出被真空粘接在一起的基片30和压模40。之后，通过压模40照射紫外线，UV树脂完全硬化，将压模40从基片30剥离，例如图6所示。

图6表示了当压模被剥离时的装置的操作。图6是压模40和基片30被粘接之后获得的压差层压装置的局部放大图。如图6所示，压模40的外部直径部分设计成突伸超出外部边缘环34。通过如箭头41所示的方向(向上的方向)移动外部边缘环34，压模40从基片30剥离。由此，可在基片30上叠置的中间层上形成凹/凸部分。

尽管在以上的示例中使用的是表面平坦的压模，但是例如凹/凸部分也可以通过弯曲的压模转印。图7A和7B表示了使用弯曲的压模的转印。

如图7A和7B所示，当使用弯曲压模40′时，压力在如箭头52所示的方向按压压模40′，因此压模40′和涂有UV树脂50的基片30就被粘接在一起了。

这样，能够控制该装置，使得仅仅在外部边缘部分产生气泡53，而且能够制造出具有很好的记录和再现特性的高密度光盘10。弯曲压模40′可以通过控制注射模制时的铸模条件来制造。

根据使用弯曲的压模40′形成凹/凸部分的步骤，当执行压差层压时，压模和基片能够很容易被设计成定位在适当的位置以抑制气泡的产生，因此可以简化结构。

也就是说，在外部边缘部分，由于在弯曲的压模40′和基片30互相接触的部分的UV树脂50作用类似O形环，因此仅通过提供两级的定心销35并在对压模和基片都执行定中时闭合中心孔，压模和基片可以仅仅定位在抑制气泡产生的适当的位置。

通过与释放于大气压下而引起的压差层压同步地如箭头51所示向下移动定心销35，弯曲压模40′与基片30粘接在一起且不产生气泡，由此不会在记录和再现特性上施加不良影响。

尽管根据上文所述压差层压法执行了从真空状态释放至大气压下，也可将压缩空气(也可使用不同于空气的其它气体)引入真空室并通过气压强制加压至等于或大于大气压，以代替释放至大气压下。作为压缩气体，可使用工厂等使用的空气压力系统中的大约中等气压的空气(10到3kg/cm²)或者低压空气(3kg/cm²或者更低)。压缩空气通过压缩机产生，集聚在罐或者类似容器中，并通过管道、控制阀等装置提供给压差层压装置。

通过大于或等于大气压的空气压力实现的压差层压法也能够通过多步实现，并且与以上提到的释放于大气压下的压差层压法所用的装置类似。将参照图8A和8B所示的压差层压装置描述加压压差层压法。在图8A和8B所示的装置中，类似于那些在图4A，4B，5A和5B组成部分用相同的附图标记指出。

在图8A和8B中，真空室具有用来抽气的通风孔31a、强制施压的通风孔31b和用来打开和关闭该通风孔的阀45a和45b。为了真空抽气和施压，也可共用一个通风孔，并通过控制外部的阀转换真空抽气步骤和施压步骤。

首先，光盘基片30具有被平涂了UV树脂的L0层，并且如图8A所示，被设计成光盘基片30的UV树脂涂布面和压模40的凹/凸部分形成面的相对。压模40的中心孔配合到定心销35的前端的小直径部分的阶梯部分。已经被涂布了UV树脂的光盘基片30被放置在光盘形的支撑台上，定心销35穿过光盘基片30的中心孔。

压模40的外部直径被设置得比光盘基片30得稍微大一些。凹/凸部分预先形成于压模上，使得凹/凸部分的形成表面朝下。压模40被放置在真空室中并经真空抽气。真空抽气是通过打开阀45a、关闭阀45b、从如箭头37a所示的方向从通风孔31a排气而实现的。

随后，通过向下移动定心销按压机构32和外部边缘压力环按压机构33来按压定心销35和外部边缘环34。通过这样的向下按压操作，压模40被移动到比初始位置略低的中间位置。在如图7A和7B中所示的使用弯曲的压模40′的情况中，弯曲的压模40′被移动直到压模40′的外部边缘部分和光盘基片30的外部边缘部分通过UV树脂互相接触在一起。

随后，如图8B所示，阀45a被关闭而阀45b被打开，因此破坏了真空室的真空而且使压缩空气在如箭头37c的方向上通过通风孔31b流入真空室。压模40和光盘基片30通过压缩空气强制施压粘接在一起。在使用弯曲的压模40′的情况中，弯曲的压模40′和光盘基片30之间形成的封闭空间通过真空和强制施压之间的压差而受压，该弯曲的压模40′变形并被粘接。同步于施压操作，以适当间距支撑压模40和光盘基片30的支撑机构被释放。也就是说，定心销35以预定速度向下移动。

在这种情况下，如图8B所示，压模40的中间部分向下弯曲的状态是通过支撑压模40的内部边缘部分的机构、支撑压模40外部边缘部分的机构和移动压模40的机构控制的。当压模40的中间部分向下弯曲时，光盘基片30实现在两个方向上同时粘接，也就是说，能够同时执行从内部边缘部分到中间部分方向的粘接和从中间部分到外部边缘部分的粘接。因此，气泡的集聚可以被阻止，而且可以实现外部边缘部分产生的毛刺小的粘接。凹/凸部分被转印到作为中间层被涂布在基片30上的UV树脂上。在短时间内执行压缩空气的施压。在压模40和基片30被完全粘接在一起之后，真空室通过至少通风孔31a或者通风孔31b释放于大气。

随后，装置的下部向下移动，并且从真空室中取走被真空粘接的基片30和压模40。之后，通过压模40照射紫外线，使UV树脂完全硬化。随后，压模40从基片30上剥离。

也可在粘接之后不释放于大气压而是在保持施压的状态下照射紫外线。

如上所述，如果使用压缩空气，能够从几乎真空的状态(例如50Pa)应用50Pa的压力的6000倍的300000Pa的压力，那么就可以使得混入的气泡能够减少到1/6000。在真空被破坏的最初阶段能够迅速提供很大的压力。与释放于大气进行比较，这样可阻止粘接不良，可以稳固且更适宜地进行粘接。

尽管本发明的实施例描述了有关包括顺序涂布在基片上的L0层、中间层、L1层和保护层的高密度光盘，本发明并不局限于这样的例子。例如，如图9所示，该发明也可以提供这样一种光盘结构，即，顺序涂布第一基片61、L1层、中间层62、L0层和第二基片63。第一基片61和第二基片63每个均由例如PC制成。中间层62由例如50μm厚度的UV树脂制成。

如图9所示的光盘，信息信号的记录和再现通过例如通过从第二基片63向信息记录层照射激光束来执行。例如，通过由0.64到0.66的数值孔径的物镜64会聚波长为650到665nm的激光束并从第二基片63一侧照射到作为信息记录层的L0层和L1层而实现信息信号的记录和再现。

尽管本发明的实施例在以上进行了详尽的描述，但是本发明并不仅限于上文所述本发明的实施例，但是可能存在许多并不脱离本发明发明构思的修正和变形。例如，本发明也可以提供这样一种情况，压模由金属制成例如镍。如果信息记录层是记录膜，由于不透光，因此通过透明的压模照射紫外线以硬化树脂就是十分必要的。但是，如果信息记录层是反射膜，由于仅略微透光，因此可从基片一侧照射用来硬化树脂的紫外线。在这种情况下，压模就不必有透光性。

尽管本发明的实施例的描述与两个信息记录层的光盘有关，但是本发明也能应用于有三个或者更多的信息记录层的光盘。使用本发明的方法也可能在没有信号的情况下在基片上形成转印层，而且形成只有一层信息记录层的光盘。而且通过本发明的方法也可能在虽具有包括信号凹/凸部分的层但没有反射层和记录膜的情况下在透明基片上形成转印层，并且形成只有一层信息记录层的光盘。例如，可以通过循环使用有缺陷的信号转印性能的基片、剩余的基片等制造具有一层信息记录层的光盘。

本领域技术人员应理解，由于设计需要或其他因素所作的各种修改、结合、子结合和改变都落在本发明的权利要求书或者等同物的保护范围内。

本申请声明享有于2006年8月30日在日本局申请的第JP2005-249379号申请以及于2006年5月24日在日本局申请的第JP2006-143766号申请的优先权，在此将其全文作为参考。

Claims (10)

1.一种光盘制造方法，该光盘具有形成于层叠于基片表面上的树脂层上的信息记录层，该方法包括以下步骤：

在所述基片表面上涂布所述树脂层；

将所述基片和压模放置于一腔室内，使得所述树脂层的一个表面和压模的一个形成有凹/凸部分的表面几乎平行地相对；

在保持所述基片和所述压模相对的状态下，将所述腔室设定为几乎真空的状态；

将所述腔室从所述几乎真空的状态改变成等于或者大于大气压的状态，同时使得保持压模和基片之间间距的支撑机构不再支撑，此时利用大于或者等于大气压的压力与几乎真空状态下的压力之间的压差向基片与压模之间的封闭空间施加压力，使得压模的中间部分向下弯曲地粘接在基片上，当压模的中间部分向下弯曲时，实现在两个方向上同时粘接，即，从中间部分到内部边缘部分的粘接以及从中间部分到外部边缘部分的粘接，由此粘接所述基片和所述压模，并将所述凹/凸部分转印到所述树脂层；以及

硬化转印有凹/凸部分的树脂层。

2.如权利要求1所述方法，其中，所述信息记录层上的凹/凸部分预先形成于所述基片表面上。

3.如权利要求1所述方法，其中，所述树脂层为紫外线硬化树脂，所述压模与未硬化状态下的所述树脂层层叠，并且通过向所述树脂层照射紫外线，使所述树脂层硬化。

4.如权利要求3所述方法，其中，所述压模具有透光性，并且透过所述压模照射过来的紫外线使树脂层硬化。

5.如权利要求3所述方法，其中，所述基片具有透光性，并且透过所述基片照射过来的紫外线使树脂层硬化。

6.一种光盘制造装置，包括：

支撑装置，其将一个表面涂布有树脂层的基片和压模保持在一腔室内，使得所述树脂层和压模的一个形成有凹/凸部分的表面相对；

控制装置，在保持所述基片和所述压模相对的状态下，将所述腔室设定为几乎真空的状态，并将所述腔室的压力从所述几乎真空的状态改变为等于或者大于大气压的状态，

其中，将所述腔室从所述几乎真空的状态改变成等于或者大于大气压的状态，同时使得支撑装置不再支撑，此时利用大于或者等于大气压的压力与几乎真空状态下的压力之间的压差向基片与压模之间的封闭空间施加压力，使得压模的中间部分向下弯曲地粘接在基片上，当压模的中间部分向下弯曲时，实现在两个方向上同时粘接，即，从中间部分到内部边缘部分的粘接以及从中间部分到外部边缘部分的粘接，由此使所述基片和所述压模粘接在一起并将所述凹/凸部分转印到所述树脂层上。

7.如权利要求6所述的装置，其中，信息记录层的凹/凸部分预先形成于所述基片的表面上。

8.如权利要求6所述的装置，其中，所述树脂层是紫外线硬化树脂，所述压模层叠于未硬化状态下的所述树脂层，通过紫外线照射所述树脂层，使所述树脂层硬化。

9.如权利要求8所述的装置，其中，所述压模具有透光性，并且透过所述压模照射过来的紫外线使树脂层硬化。

10.如权利要求8所述的装置，其中，所述基片具有透光性，并且透过所述基片照射过来的紫外线使树脂层硬化。

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