CN1154174A - 光盘及光盘的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有高密度且优质、同时与现有的光盘之间有互换性的光盘。该光盘有以环状烯系列聚合物为主要成分形成的盘状基板和在该盘状基板上形成的光硬化性树脂层、在该光硬化性树脂层上有以给定的信息为依据的凹凸。即使用热硬化性树脂代替上述光硬化性树脂，也能获得同样的效果。能大批量生产具有这种优异特性的光盘。

Description

光盘及光盘的制造方法
本发明涉及光盘及光盘的制造方法。
以往，作为光盘的制造方法，首先是制作能在例如构成光盘的塑料基板上形成应形成的图形的负图形的金属制原板(模子)，再由该模子通过注射模塑成形制造基板。上述模子可利用例如图11(a)至(e)所示的方法制造。该制造方法如下。
即，通常制造模子时要使用玻璃原板，如图11(a)所示，将光敏胶112涂敷在玻璃原板111上。其次，如图11(b)所示，利用激光刻纹机，在该光敏胶112上进行以所要求的信息为依据的图形的曝光。此后，如图11(c)所示，使光敏胶112显象，将被曝光的部分除去，在表面上形成凹凸图形。然后，如图11(d)所示，在形成了上述图形的光敏胶112上镀上经过导电化处理(用真空成膜法形成金属膜)的镍113。此后，如图11(e)所示，将镍113从形成了上述图形的玻璃原板111上剥下来，制成镍制模子114。
作为利用上述模子制造塑料基板的方法，可举出注射模塑成形法。通常使用聚碳酸脂作为塑料基板材料。
另外，在特开平1-150529号公报及特开平4-229430号公报中记载了使用环状烯系列聚合物的光盘。在这些公报中记载了所获得的光记录媒体具有用特定的乙烯·环状烯系列聚合物制成的光盘用基板、通过将特定的组成物的硬化物作为粘接剂层构成的粘接强度、耐水、耐湿性都好的粘接剂层、以及不必说在通常的大气中、即使是在高温潮湿的条件下也表现出良好的尺寸稳定性的基板层。而且，该基板具有耐热性及透明性好、不着色、双折射小、而且不易弯曲的优点。
在特开昭53-86756号公报中公开了用紫外线硬化性树脂制造光盘的方法。在该公报中，公开了由用电铸法制成的镍制的靠模(以下所说的″靠模″是一种相当于模子的东西)，用紫外线硬化性树脂在聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂等上复制图形的方法。
另一方面，在特开昭61-68746号公报中公开了利用硅片制造光盘靠模的方法。该公报中公开的方法是在硅片上形成硅氧化物，将光敏胶涂敷在该硅氧化物上曝光后，使该光敏胶显象，然后对硅氧化物进行蚀刻，制成靠模。
另外，利用由这种硅构成的靠模，用另外的方法制成复制品，成形时使用。在特开平4-299937号公报中公开了直接对硅片进行蚀刻，制造靠模的方法。另外，在特开平5-62254号公报中记载了使用紫外线硬化性树脂，利用由硅片构成的靠模，在塑料基板上复制图形的方法。
特开平4-310624号公报、特开平4-311833号公报中记载的方法是用硅片制成靠模，具有能获得高记录密度的光盘的优点。
可是，为了使光盘上记录的数据量更多，就必须使光盘上形成的记录图形更加高密度化。为了用现有的方法进行高密度化，就必须提高模子上形成的图形的密度。为此，一般采用缩短激光刻纹机的激光波长的方法。
可是，现在的激光刻纹机是使用波长为400多nm的氦-镉激光器或氩离子激光器等气体激光器，由于激光器本身不能进行光的调制，所以必须使用音响光学调制器等。因此，装置非常大，也不容易使用。再缩短波长时，在目前情况下只能使用气体激光器，例如使用紫外线激光器时，存在激光器的寿命和稳定性不能满足要求的问题。
另外，利用注射模塑成形法制造基板时，为了复制高密度图形，要求与密度成比例的图形的再现性。因此，在技术上存在很大困难。例如，再生信号的跳动与刻纹机中的原信号的精度及用注射模塑成形法在基板上形成的位模式的准确度有关。因此，当记录密度变为原来的4倍时，必须使允许的跳动变为原来的1/4。可是，不管怎样，由注射模塑成形法形成的图形的变动与图形的尺寸无关，这是肯定的，所以存在再生信号的信噪比(S/N)增大的问题。
在现有的技术中，由于使用玻璃原板的方法使得光盘上形成的图形非常精细，所以激光刻纹的精度很严格，由于这个原因，要求玻璃原板具有精度严格的平坦性、平面性等。因此，所使用的玻璃原板具有数毫米以上的厚度，而且，其直径为所制造的规格的光盘直径的1.5倍以上，且在该直径范围内的平面的均匀性不能被破坏。例如，制造直径为120mm的CD(小型盘)时，要使用直径为200mm左右的玻璃原板。因此所使用的玻璃原板的重量增大，结果是涂敷光敏胶用的旋转涂胶机旋转台和激光刻纹机的旋转台等的尺寸必须大，同时要求的精度高。另外，在生产线上输送玻璃原板的输送装置等变大。再者，精度高的玻璃原板本身的成本高，不能用完就扔掉，目前的情况必然是将表面研磨后再使用。因此，还需要有该再研磨工序。由于这些原因，致使存在制造设备大、难以简化制造工序、且制造成本高的缺点。
另外，在用电铸法制造模子的工序中，为了确保模子所要求的强度，模子必须具有0.2mm以上的厚度。因此，制造时要化费很多时间，结果存在产量低、制造成本高的缺点。
在特开平4-259937号公报中记载了用硅片直接制造模子的方法。因该方法是用硅片直接进行聚甲基丙烯酸甲酯的注射模塑成形，所以存在硬而脆的硅片由于注射模塑成形时的高复制压力(20吨)或脱模时的剪切力的作用而破裂的缺点。
另外，特开昭61-68746号公报、特开平4-310624号公报及特开平4-311833号公报中记载的方法是使用硅片来代替玻璃原板，改善了由使用玻璃原板的方法产生的缺点。可是，这些方法都是采用电铸法用硅片制造模子，所以存在现有的电铸工序中所不能解决的问题。但利用特开平4-310624号公报及特开平4-311833号公报中记载的方法，能提高记录密度。
而特开平5-62254号公报提供了一种能获得批量生产性、同时既能使用玻璃原板、又能使用电铸法的方法。该方法是在薄片材料上复制图形后，必须冲切该薄片材料，并通过真空成膜，在基板上形成铝反射膜或光磁记录膜、相变记录膜等。可是，由于塑料基板吸附水分等而存在使真空装置的真空度下降的缺点。采用上述的注射模塑成形法时，虽然已将在高温下成形的基板导入真空装置中处理过，但该方法在成膜之前还必须有一道新的从基板脱气的工序。
另一方面，作为基板材料，在现有的注射模塑成形法中使用聚碳酸脂时，如果涂敷的光硬化性树脂的厚度不均匀或光硬化性树脂中存在微小的异物，就不能均匀地进行硬化收缩，所以会由于聚碳酸脂的光学各向异性的大小的不同，而出现折射率异常的部分。其结果会在光盘的再生过程中引起随动系统异常，或在信息的记录或再生过程中产生错误。另外，为了利用真空工序在光盘上形成反射膜或记录膜等薄膜，则要求将附着在基板表面上的或进入其内部的气体、水分等充分地除去。可是，聚碳酸脂的吸湿率大，所以存在如果不加热或不长期保存在真空中，就不具备进行真空成膜的条件的问题。
在现有的光盘制造方法中，最一般的注射模塑成形法无论是使用聚碳酸脂作为树脂时，还是使用环状烯时，都要进行加热来熔化树脂，加高压使其流入模中。在该方法中，上述模的温度设定得比上述两种树脂的熔融温度低，树脂一边冷却一边流入模中。因此，树脂的粘度大，如果复制的图形越精细，复制的压力越高，温度也不得不升高。然而，树脂的温度如果过高，会引起树脂的分解，结果是信号再生时的错误增多，很不理想。另外，还存在制造速度显著下降的问题。
发明的公开
本发明的目的是改善上述现有方法的缺点，提供一种不增加信号的S/N而提高记录密度、且价格便宜、同时在与现有的盘的互换性方面也没有问题的光盘。另外，还提供一种容易进行批量生产、能用简单的方法及设备制造模子及基板，以及制造不增加信号的S/N而提高记录密度、且价格便宜、同时在与现有的盘的互换性方面也没有问题的制造光盘的方法。
具体地说，本发明提供一种备有以环状烯系列聚合物为主要成分形成的盘状基板和在该盘状基板上形成的光硬化性树脂层、在该光硬化性树脂层上形成以给定的信息为依据的凹凸而构成的光盘。
另外，提供一种备有以环状烯系列聚合物为主要成分形成的盘状基板和在该盘状基板上形成的热硬化性树脂层、在该热硬化性树脂层上形成以给定的信息为依据的凹凸而构成的光盘。
上述环状烯系列聚合物具有吸湿性低、而且吸附气体少的特性。因此，将本发明的盘基板例如放在真空装置中处理时，不会降低装置内的真空度，能提高操作性。
上述盘状基板可通过对以环状烯系列聚合物为主要成分形成的平板进行冲切而获得。另外，上述盘状基板还可以通过对以环状烯系列聚合物为主要成分的原料进行注射模塑成形而获得。而且，通过对上述盘状基板的表面进行活化处理，能进一步提高与光硬化性树脂或热硬化性树脂的粘接性。
另外，本发明是提供一种光盘的制造方法，它包括：在硅片上形成以信息为依据的凹凸的工序；将光硬化性树脂涂敷在该硅片上形成了凹凸的面上而形成光硬化性树脂层的工序；将以环状烯系列聚合物为主要成分形成的基板载置于该光硬化性树脂层上的载置工序或载置·加压工序；以及在该载置·加压工序后用紫外线照射上述光硬化性树脂层的工序。
还提供这样一种光盘的制造方法，它包括：在硅片上形成以信息为依据的凹凸的工序；将热硬化性树脂涂敷在该硅片上形成了凹凸的面上而形成热硬化性树脂层的工序；将以环状烯系列聚合物为主要成分形成的基板载置于该热硬化性树脂层上的载置工序或载置·加压工序；以及在该载置·加压工序后对上述热硬化性树脂层进行热处理的工序。
另外，提供这样一种光盘的制造方法，它包括：在硅片上形成以信息为依据的凹凸的工序；将光硬化性树脂涂敷在以环状烯系列聚合物为主要成分形成的基板上而形成光硬化性树脂层的工序；为了使上述硅片上形成了凹凸的面与该光硬化性树脂层接触而将该硅片载置于该光硬化性树脂层上的载置工序或载置·加压工序；以及在该载置·加压工序后用紫线照射上述光硬化性树脂层的工序。
还提供这样一种光盘的制造方法，它包括：在硅片上形成以信息为依据的凹凸的工序；将热硬化性树脂涂敷在以环状烯系列聚合物为主要成分形成的基板上而形成热硬化性树脂层的工序；为了使上述硅片上形成了凹凸的面与该热硬化性树脂层接触而将该硅片载置于该热硬化性树脂层上的载置工序或载置·加压工序；以及在该载置·加压工序后对上述热硬化性树脂层进行热处理的工序。
另外，在上述载置·加压工序前，可以对上述盘状基板的表面进行活化处理。作为该活化处理，可以举出电晕放电、紫外线照射、溶剂处理等。作为溶剂处理，例如有涂敷溶剂的方法、以及在溶剂的蒸气中漂白的方法。
作为上述环状烯系列聚合物，可以举出例如4-甲基-1-戊烯为92重量％以上的4-甲基-1-戊烯/α-烯聚合物，以及由用下式(I)表示的聚合单位(10摩尔％以上，60摩尔％以下)和由用下式(II)表示的聚合单位实际构成的乙烯·环状烯共聚物等。
Figure A9619049100081
这里，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12是互相独立的氢原子、卤素原子或碳素数为1～20的烷基，R3或R10和R11或R12可进一步互相结合形成3～6个环。另外，n是正整数，当n为2以上时，多个R5、R6、R7及R8可以相同或不同。
-CH2CH2-          ……(II)
图1是本发明的实施形态的光盘断面模式图。
图2是表示本发明实施形态的光盘的制造方法的断面工序图。
图3是本发明实施形态的光盘的制造装置的示意图。
图4是本发明实施形态的另一光盘的制造装置的示意图。
图5是表示使用本发明实施形态的硅片制造靠模的工序断面图。
图6是表示使用本发明的硅片的另一种制造靠模的工序断面图。
图7是表示本发明的光盘的位信号的C/N相对于位长的变化图。
图8是表示本发明的光盘及现有的光盘的光磁信号的C/N相对于记录磁区长的变化图。
图9是表示本发明的光盘及现有的光盘的再生信号的相位容限图。
图10是表示本发明的光盘及现有的光盘在真空装置中时真空度的变化图。
图11是表示使用现有的玻璃原板制造靠模的工序断面图。
图1是本发明的光盘的断面结构图。图1中用符号101表示的基体材料是由环状烯系列聚合物构成的基板(盘)。符号102是形成了以所希望的信息为依据的图形(例如坑或槽等)的光硬化性树脂。通过在该基板101上依次形成反射膜及保护反射膜的保护膜，来制造再生专用的光盘。通过在该基板101上依次形成保护膜、光磁记录膜、反射膜，来制造可记录及再生的光磁盘。
其次，参照附图说明本发明的光盘的制造方法。图2是表示使用硅片制的靠模制造光盘的工序断面图。
首先，在图2(a)所示的工序中，利用注射模塑成形机成形出在表面上形成所希望的图形的硅片，制作并保管作为光盘母模的光盘靠模201。其次，在图2(b)所示的工序中，将光硬化性树脂202涂敷于在图2(a)所示的工序中形成的光盘靠模201上。其次，在图2(c)所示的工序中，将主要由环状烯系列聚合物构成的(在本实施形态中，含有92重量％的环状烯系列聚合物)平坦的基板203置于在上述工序中涂敷的光硬化性树脂202上，并且加压。这样处理能使光硬化性树脂202进入母模的各个角落，母模的形状被准确地复制在光硬化性树脂202上。
其次，通过基板203用紫外线照射光硬化性树脂202，使该光硬化性树脂202硬化。然后，在图2(d)所示的工序中，剥离光盘靠模201。于是，在基板203上便形成了由光硬化性树脂202构成的规定的图形。
在本实施形态中，将光硬化性树脂涂敷在光盘靠模上，为了加压而使用的装置的一例示于图3。
该装置备有：放置光盘靠模305的靠模保持台309；将光硬化性树脂涂敷在放置于靠模保持台309上的光盘靠模305上的分配器302；保持放置在涂敷于光盘靠模305上的光硬化性树脂上并加压的平坦的基板306用的基板保持臂303；使基板保持臂303靠近或远离光盘靠模305用的基板保持臂升降机304；收容以上部件且可密闭的贴合槽301；连接在贴合槽301上、使贴合槽301内部减压的真空泵308；以及设置在贴合槽301和真空泵308之间的阀307。
在本实施形态中，由分配器302进行的光硬化性树脂的涂敷及将基板306放置在光盘靠模305上的工序是在减压下进行的。由于在减压下进行该工序，所以能防止在光硬化性树脂中产生气泡。另外，在将基板306放置在光盘靠模305上之后，通过恢复到通常的压力，用大气压均匀地加压，即，能在光硬化性树脂上对基板306均匀地加压。
其次，在图4中示出了采用与上述不同方法进行的光硬化性树脂的涂敷工序、基板的加压工序及光盘靠模的剥离工序。另外，在图4中，这些工序如箭头所示，从左侧所示的工序依次向左侧所示的工序进行。
首先，使用分配器401，将预先通过了去泡槽的光硬化性树脂404涂敷在放置于靠模输送台408上的光盘靠模402上。其次，将透过紫外线的平坦的基板403放置在该光硬化性树脂404上，再用加压装置405向该基板403上进行机械加压。接着，将加压装置405去掉后，用紫外线灯406从基板403上进行紫外线照射，使光硬化性树脂硬化。此后，将粘接了光硬化性树脂404的基板403，从光盘靠模402上剥离下来，得到在基板403上形成了由光硬化性树脂404构成的规定图形的盘407。
在这一系列工序结束后，光盘靠模402仍放置在工作的靠模输送台408上，为了形成下一个盘407而返回初始工序。另外，在图3及图4所示的两工序中，将光硬化性树脂涂敷在光盘靠模的任意一侧，但不限于此，也可以将光硬化性树脂涂敷在平坦的基板一侧。在这种情况下，能缩短光盘靠模在工序中占有的时间。
其次，参照附图说明制造在本发明的光盘上形成图形用的光盘靠模的方法(仿形)。图5是表示本发明的光盘靠模的制造工序的断面图。
在图5(a)所示的工序中，准备好具有规定大小的硅片501。其次，在图5(b)所示的工序中，用旋转涂胶机将正模的光敏胶502涂敷在硅片501上。其次，在图5(c)所示的工序中，将在上述工序中涂敷的光敏胶502烘干后，用激光刻纹机在该光敏胶502上曝光出以所希望的信息为依据的图形。这时，激光刻纹机从内周向外周呈螺旋状(螺线)地行进。
其次，在图5(d)所示的工序中，使曝过光的光敏胶502显象。通过该显象处理，在光敏胶502上形成以所希望的信息为依据的凹图形。然后，在图5(e)所示的工序中，以在图5(d)所示的工序中留下来的光敏胶502为掩模，进行干腐蚀，在硅片501的表面上形成凹部503。此后，移至图5(f)所示的工序，将光敏胶502除去。通过以上工序，在硅片501上形成以所希望的信息为依据的凹图形。
另外，在图5(b)所示的工序中的光敏胶502被作为干腐蚀的掩模使用，所以最好具有某种程度的厚度。这时，在制成现有的光盘靠模的情况下，该光敏胶的厚度相当于在它上面形成的槽或坑的深度。因此，其膜厚约在0.1μm至0.2μm的范围内。在本实施形态中，硅片的腐蚀深度相当于以往的坑的深度。因此，考虑到最后的基板材料的折射率，大致取光学深度为入/(4n)，(这里，入为波长，n为折射率)。特开平4-310624号公报及特开平4-311833号公报所述的方法，具体地说就是减弱光敏胶的显象，使硅片的露出部分少一些，或者进行采用光学超分辨能力的刻纹，同样，通过采用使硅片的露出部分少一些的方法，也能提高图形的密度。
其次，参照附图说明制造在本发明的光盘上形成图形用的光盘靠模的另一方法。图6是表示本发明的光盘靠模的另一制造工序的断面图。
在图6(a)所示的工序中，准备好具有规定大小的硅片601。其次，在图6(b)所示的工序中，用旋转涂胶机将负模的光敏胶602涂敷在硅片601上。其次，在图6(c)所示的工序中，将在上述工序中涂敷的光敏胶602烘干后，用激光刻纹机在该光敏胶602上曝光出以所希望的信息为依据的图形。这时，激光刻纹机从内周向外周呈螺旋状(螺线)地行进。
其次，在图6(d)所示的工序中，使曝过光的光敏胶602显象。通过该显象处理，在光敏胶602上形成以所希望的信息为依据的凸图形602A。然后，在图6(e)所示的工序中，以在图6(d)所示的工序中获得的凸图形602A为掩模，进行干腐蚀，在硅片601的表面上形成凸部603。
此后，移至图6(f)所示的工序，将在上述干腐蚀工序中作为掩模使用的凸图形602A除去。通过以上工序，在硅片601上形成以所希望的信息为依据的凸图形。光敏胶的厚度不管是正模还是负模都必须在100nm以上。这是因为如果低于该值时，则在干腐蚀工序中会引起胶图形的消失。另外，由于旋转涂胶的特性，实际上是在1μm以下。
另外，本发明的光盘在将光硬化性树脂粘接在平坦的基板上之前，对该基板表面进行活化处理，能进一步提高基板和光硬化性树脂之间的粘接性。作为该活化处理，例如能举出电晕放电、紫外线照射、涂敷溶剂、在溶剂蒸气中漂白等。
另外，作为本发明的光盘的基板，也可采用利用注射模塑成形法形成的基板。其理由是，虽然用真空装置在利用注射模塑成形法形成的基板上成膜时，在成膜前必须进行从该基板上将气体除去的脱气工序，但是由环状烯系列聚合物形成的基板的吸湿性低，且附着的气体也少，所以不需要进行脱气工序。因此，用光硬化性树脂在本发明的基板上形成以所希望的信息为依据的图形后，能较容易地在真空装置中形成反射膜、记录膜等薄膜。
另外，作为本发明的光盘的构成要素的凹凸图形，除了上述光硬化性树脂之外，还可以用热硬化性树脂形成。
作为光硬化性树脂，例如可以举出以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要成分、其中含有光聚合引发剂树脂等。
作为热硬化性树脂，例如可以举出环氧树脂、以环氧系列的化合物为主要成分的树脂等。
其次，进一步说明具体的实施形态。
(实施形态1)
利用图2所示的工序，形成了具有图1所示的结构的光盘。具体地说，首先，采用图6所示的方法，准备好在直径为6英寸的硅片上形成了具有特定信息的微小凸部的光盘靠模。光道的间距为1.0μm。所谓特定信息，就是在光盘上记录了一定频率的信号的信息时的数种不同位长的图形。另外，利用注射模塑成形法，制造厚为1.2mm、直径为120mm的具有由环状烯系列聚合物构成的平坦表面的基板，并通过电晕放电，对该基板的表面进行活化处理。
其次，将光硬化性树脂的涂敷在由硅片构成的光盘靠模上，再将上述基板放置在该光硬化性树脂上，对光硬化性树脂进行全面加压，然后，进行紫外线照射，使该光硬化性树脂硬化，将图形固定。其次，对上述基板进行真空吸附，将其从光盘靠模上剥离下来，然后利用溅射装置，在形成了图形的光硬化性树脂上形成铝合金膜，制成了光盘。
为了进行比较，准备了具有相同信息的、在用通常的镍模通过注射模塑成形制成的厚为1.2mm、直径为120mm的聚碳酸脂制光盘基板上进行了同样的溅射的光盘。
其次，用波长685nm、物镜的数值孔径为0.55的光拾波器，对光盘上记录的信号的C/N进行了比较。另外，再生时光盘的转速为3000转，线速度为9.4m/s。该比较结果示于图7。
由图7可知，与用注射模塑成形法成形的光盘相比，本发明的光盘从长位部至短位部都表现出了具有高的C/N，特别是在短位部分具有更高的值。其原因在于由硅片制成的光盘靠模的表面相对于镍模表面来说，具有相当高的平坦性，因此能实现低噪声化。这里，镍模的表面性由在玻璃原板上涂敷的光敏胶的表面性和导体化处理等的性能所左右，而在硅片的情况下，基本上表现出硅片本身的原有状态。制造半导体使用的硅的表面的平坦性极高。在该实验中，用镍模制作的聚碳酸脂制光盘的表面光洁度(凹凸)平均为20nm，与其相对应，本发明的光盘为5nm，为前者的1/4。
(实施形态2)
与实施形态1相同，用下述的工序形成了具有图1所示结构的光盘。即，首先，采用图5所示的方法，准备好在直径为6英寸的硅片上形成了槽间距为1.0μm的光盘靠模。槽的宽度约为0.35μm。另外，用注射模塑成形法制造厚为1.2mm、直径为86mm的由环状烯系列聚合物构成的表面平坦的基板，并对该基板的表面进行了活化处理。将光硬化性树脂的涂敷在由硅片构成的光盘靠模上，再将上述基板放置在该光硬化性树脂上，对光硬化性树脂进行全面加压。
其次，对该光硬化性树脂进行紫外线照射，使光硬化性树脂硬化，将图形固定。对基板进行真空吸附，将其从光盘靠模上剥离下来，然后利用溅射装置，在形成了图形的光硬化性树脂上依次形成厚度为50nm的氮化硅膜、20nm的TbFeCo光磁记录膜、20nm的氮化硅膜、60nm的铝膜，制成了光磁盘。
为了进行比较，准备了具有相同道间距的、在用通常的镍模通过注射模塑成形制成的厚为1.2mm、直径为86mm的聚碳酸脂制光盘基板上进行了同样的溅射的光磁盘。
其次，用波长532nm、物镜的数值孔径为0.55的光拾波器，在光盘上记录信号，并对再生信号的C/N进行了比较。使记录再生的盘的转数为1800转，线速度为5.5m/s。图8中示出了该比较结果。由图8可知，与用注射模塑成形法制造的光盘相比，本发明的光盘对所有的频率都表现出了较高的C/N。
该比较结果之差也与实施形态1相同，硅片和镍模的表面性的不同是造成差异的最大原因。
另外，在这两种基板上形成了相变型的记录膜。具体地说，在基板上形成了70nm的氧化硅膜、20nm的GeSbTe记录膜、20nm的氧化硅膜、60nm的铝反射膜，进行了同样的实验。结果，可观测到平均提高了2dB以上的C/N。
(实施形态3)
其次，准备了道间距为0.8μm形成了特定图形的镍制的模子和硅制的光盘靠模。镍模是用玻璃原板采用现有的方法制成的。硅制的光盘靠模是用图6所示的方法制成的。所使用的激光刻纹机采用波长为442nm的氦-镉激光器，与前面所述的相同。
利用图2所示的方法，在用环状烯系列聚合物通过注射模塑成形法制成的基板上形成的光硬化性树脂上形成所希望的图形，制成了硅制光盘靠模。将其作为试件1。
另外，利用镍模，按现有的方法通过注射模塑成形制成了由环状烯系列聚合物构成的光盘。将其作为试件2。同样，将利用同一模子成形的聚碳酸脂制光盘作为试件3。
对这些试件(盘)的再生信号的窗口容限(％)和信号再生错误率的关系进行了研究。其结果示于图9。由图9可知，采用现有的方法制成的光盘，其信号再生错误率对1.00E-6的容限宽度约为25％，与此不同，本发明所具有的容限宽度超过40％。
这样的相位容限宽度表示在全部带宽范围内，噪声都很小。
(实施形态4)
作好下述准备，即采用本发明的如图2所示的方法，将图形复制在由实施形态1中使用的光盘靠模、用环状烯系列聚合物构成的基板上；将图形复制在现有的聚碳酸脂制的平坦的基板上；以及将图形复制在聚甲基丙烯酸甲酯制的平坦的基板上。
利用任意一种注射模塑成形法制成了用上述紫外线硬化性树脂作为形成图形用的基板用的平坦的基板。将注射模塑成形的基板放在湿度为50％左右、温度为23℃的通常的环境中保存24小时后，形成图形，然后放入真空装置内，测定了真空度。图10示出了对应于各基板的真空度的变化。
由图10可知，基板上的记录膜或反射膜用溅射法形成时，假定以1.00E-5帕斯卡为标准，则在本发明的情况下，约用10分钟即可成膜。另一方面，当采用聚碳酸脂制的平坦的基板时，约需3小时，采用聚甲基丙烯酸甲酯制的平坦的基板时，约需20小时。
(实施形态5)
用道间距为0.8μm的镍模，通过注射模塑成形制出了由环状烯系列聚合物构成的基板。这时，成形条件即使最佳，每一个基板的成形时间也要花费12秒。可是，当通过注射模塑成形制造平坦的基板时，用同一台注射模塑成形机，在最适合的条件下制造，则每一个基板可用4秒成形。
由于反射膜的成膜及保护层的形成可用非常短时间处理，所以再生专用的光盘的制造能力由注射模塑成形的能力决定。因此，采用本发明的基板的制造方法时，制造能力由用光硬化性树脂的图形的复制能力决定。
用光硬化性树脂进行的图形形成的基本顺序由平坦的基板和光盘靠膜的紧密接触性(光硬化性树脂的填充)、光聚合及剥离工序构成。制造速度对注射模塑成形进行应答，特别是在使用环状烯系列聚合物时，能提高制造能力。
另一方面，在用注射模塑成形制造再生专用光盘时，更换模子的频度高。这是因为光盘的制造个数由光盘的需要量决定，但由于模子的平均寿命的原因，盘的必要个数少。这里，注射模塑成形时，必须使模保持一定的高温，另外，为了对每个模的成形条件(模的温度、模的紧固压力等)进行精细地调整，所以更换模时需要花费很多时间。
与此不同，采用本发明的方法时，通过注射模塑成形制造基板时，由于能做到尽可能使模的寿命连续，所以生产效率极高。另外，本发明的光盘靠膜的更换比起模子的更换来，能在非常短的时间内完成。其原因是不需要升高光盘靠膜的温度，模的复制精度能够只由光硬化性树脂决定，所以不用进行条件设定。
(实施形态6)
通过挤压成形制造厚1.2mm的由环状烯系列聚合物构成的板，由该板冲切出直径为120mm的圆盘，将该圆盘作为上述平坦的基板使用，用本发明的方法制成了光盘。所使用的光盘靠膜与实施形态1中的相同，制造方法除了平坦的基板的制造外，也以实施形态1为准。
将该光盘的信号振幅与实施形态1中用注射模塑成形法制造的由环状烯系列聚合物构成的基板制成的盘进行了比较，最大振幅相等，但在本发明的盘的情况下，观察盘在1周内振幅的变化，可知该变化量相对于最大振幅约为10％。这一程度的变化，对于信号的再生来说几乎没有问题，所以作为光盘完全合格。
挤压成形法比注射模塑成形法的制造能力大，即使包含基板的冲切时间，也能获得相当于注射模塑成形法的10倍以上的速度。因此，信号的质量在某种程度上变坏，但该变坏的程度是在实用上没有问题的范围内，以便极大地提高制造能力。
(实施形态7)
对采用环状烯系列聚合物的平坦的基板进行活化处理，然后用光硬化性树脂形成了图形。
为了定量地估计上述活化处理的效果，测定了光硬化性树脂和基板之间的结合力，以及由受热历史造成的剥离情况。该结合力的测定方法是将压带贴在光硬化性树脂上，将其剥离时，通过测定光硬化性树脂层的剥离面积，加以定量化。
另一方面，热历史是指这样一种过程，即将其从保持15℃的恒温槽移至保持40℃的恒温槽，在此保持15分钟，再将其放进-15℃的恒温槽中，保持15分钟，将这样的工序反复进行10次后，用与上述同样的方法，研究了光硬化性树脂层的剥离情况。
作为活化处理方法，是通过将基板表面在减压下暴露于等离子体中的方法、进行电晕放电的方法、旋转喷涂用乙醇稀释过的甲笨干燥的方法、暴露于环己烷蒸气中的方法等进行的
在减压下暴露于等离子体中的方法是将平坦的基板放入真空槽中，将真空槽减压到5×10E-5帕斯卡后，将氩气导入该真空槽，使真空槽保持0.4帕斯卡，再将13.56MHz的高频加在基板上，使氩电离，产生等离子体。将该状态保持30秒，然后将基板从真空槽中取出。
另外，电晕放电的方法是将基板放入直径为200mm的圆形电极之间，并以500瓦的功率进行电晕放电，将基板暴露于放电状态下保持30秒钟。
对未进行活化处理和进行过活化处理的基板分别进行了上述剥离试验及热历史试验。其结果示于表1。表1中记载的数字表示剥离面积。由表1可知，进行过活化处理的基板与未进行过处理的基板相比较，前者提高了光硬化性树脂层的结合力。另外，这些表面处理方法中的任何一种都能在处理后3小时左右的时间内保持其效果。
[表1]
  表面处理方法   带剥离试验   热历史试验
  等离子体处理   0％   0％
  电晕放电   0％   0％
  氩   15％   10％
  环己烷   0％   0％
  无表面处理   100％   60％
工业上利用的可能性
本发明的光盘不管是再生专用时、还是用于光磁记录时、还是用于相变记录时，都容易高密度化。另外，即使高密度化，信号的质量仍然很好。其原因在于硅片经过蚀刻的表面相对于以往的镍模来说，非常平坦，光硬化性树脂进行的图形复制与以往的注射模塑成形法相比较，复制率高。另外，该效果遍及全部信号，能获得优异的S/N是不言而喻的，本发明对于记录或再生方面的伺服都优于以往的盘。
另外，如果采用本发明的光盘制造方法，则在形成了主要由环状烯系列聚合物构成的盘基板后，不需要象以前那样将其在大气中保管某一时间。另外，由于该盘基板的吸湿性低、且吸附的气体少，所以在保存状态之后，用光硬化性树脂形成了以所希望的信息为依据的图形后，容易在真空装置中形成反射膜、记录膜等薄膜。因此，易于批量生产，采用简单的方法及设备就能制造模子及基板。另外，能廉价地制造不增加信号的S/N而提高记录密度、且与现有的盘互换时也无问题的光盘。如果用挤压成形等的平板冲切制造平基板时，这一效果会进一步提高。另外，即使采用信号质量优异的通过注射模塑成形制成的基板，相对于以往的注射模塑成形来说，能大幅度提高注射速度。
另外，利用光硬化性树脂复制图形时，通过对平基板进行表面处理，能提高光盘的可靠性。并且，表面处理能在一定时间内保持其效果，所以无损于批量生产。

Claims (14)

1.一种光盘，它备有以环状烯系列聚合物为主要成分形成的盘状基板和在该盘状基板上形成的硬化性树脂层、在该光硬化性树脂层上形成以给定的信息为依据的凹凸。
2.根据权利要求1所述的光盘，其特征在于：上述硬化性树脂层是光硬化性树脂层。
3.根据权利要求1所述的光盘，其特征在于：上述硬化性树脂层是热硬化性树脂层。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的光盘，其特征在于：上述盘状基板是对以环状烯系列聚合物为主要成分形成的平板冲切而成的。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的光盘，其特征在于：上述盘状基板是对以环状烯系列聚合物为主要成分的原料进行注射模塑成形而成的。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的光盘，其特征在于：对上述盘基板的表面进行活化处理。
7.一种光盘的制造方法，它包括：在硅片的形成了凹凸的面上形成硬化性树脂层的工序；将以环状烯系列聚合物为主要成分形成的盘基板载置于该硬化性树脂层上的载置工序或载置·加压工序；以及在该载
8.一种光盘的制造方法，它包括：在以环状烯系列聚合物为主要成分形成的盘基板上形成硬化性树脂层的工序；为了使硅片上形成了凹凸的面与该硬化性树脂层接触而将该硅片载置于该硬化性树脂层上的载置工序或载置·加压工序；以及在该载置·加压工序之后，使上述硬化性树脂层硬化的工序。
9.根据权利要求7或8所述的光盘的制造方法，其特征在于：上述的硬化性树脂层是光硬化性树脂层，通过用紫外线照射它，使该光硬化性树脂层硬化。
10.根据权利要求7或8所述的光盘的制造方法，其特征在于：上述的硬化性树脂层是热硬化性树脂层，通过对它进行热处理，使该热硬化性树脂层硬化。
11.根据权利要求7至10中任意一项所述的光盘的制造方法，其特征在于：在上述载置或加压工序之前，对上述盘基板的表面进行活化处理。
12.根据权利要求11所述的光盘的制造方法，其特征在于：通过电晕放电进行上述活化处理。
13.根据权利要求11所述的光盘的制造方法，其特征在于：通过紫外线照射进行上述活化处理。
14.根据权利要求11所述的光盘的制造方法，其特征在于：通过溶剂处理进行上述活化处理。
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