CN1773619A

CN1773619A - 磁盘型存储媒介的制作方法

Info

Publication number: CN1773619A
Application number: CN 200410067994
Authority: CN
Inventors: 李光烈; 徐勋; 金钟焕
Original assignee: Shanghai LG Electronics Co Ltd
Current assignee: Shanghai LG Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2006-05-17

Abstract

本发明是关于磁盘型存储媒介的制作方法的，它是一种通过提高隔离层分离加速膜的特性而增大存储密度的比较容易的制作方法。对于拥有由磁盘板之间的分离层叠加形成的存储膜组合层的存储媒介的制作来说，它具有如下的特征：它是在形成各自的存储膜组合层之后，利用拥有分离加速层的压膜进行形成分离层的粘合过程。这样，重复进行存储膜组合层和分离层的形成过程。

Description

磁盘型存储媒介的制作方法

【技术领域】

本发明是关于磁盘型存储媒介的。具体地说，就是关于通过提高隔离层分离加速膜的特性，增大存储密度，从而比较容易地制作磁盘型存储媒介的制作方法的。

【背景技术】

随着综合运用包括动态图像及静止图像在内的视频信号、音频信号及计算机数据信息的多媒体时代的到来，综合性媒体(例如：以CD、DVD为主的各种磁盘)正广泛普及，而且这种趋势将会越来越突出。

综合性媒体，即使是压缩磁盘(CD)和数字视频(或者Versatile)磁盘(DVD)在很大程度上也都由板和存储有信息的存储膜及保护膜构成。

在光盘中，读取专用(Read Only Memory：ROM)磁盘无论是伺服还是位置信息，或者是凹形(pit)的细小的槽都向圆周方向形成，并具有反射层。

另一方面，对于只能记录一次信息的可记录(Recordable)型磁盘和可反复读写信息，并能删除信息的可重写型磁盘，其构成要素除了预凹(Pre-Pits)和反射层之外，还包括可重写涂料(Recordable Dye)，或者相变或光磁方式的记录层和保护记录层的保护层。

如上所述，最近可重写型磁盘正被广泛运用，而且除了用于读取音频信号、视频信号及音乐文件之外，还将向着个人用计算机(Personal Computer：PC)存储媒介的方向发展。

为了使用于PC的信息存储媒介能充分进行反复存储，它就必须比用于音频/视频的存储媒介能进行更多次的反复存储和读取的功能。另外，随着高画质的数字广播的出现，以及为了能通过数字方式存储广播信号，它还必须比以前的磁盘能保存更大量的信息的功能。

如上所述，人们对于高密度信息存储/读取的需求越来越大，利用激光的热能或者再将磁场附加于其上而制作的高密度存储媒介正逐渐呈现出被广泛运用的趋势。

前者的情况主要针对记录层而言，它是利用材料的相变而形成的相变型光盘，与此相关的后者的情况是相当于光磁型的磁盘。

相变型光盘将聚集的激光束照射在记录层的局部区域，使之升温/熔化，利用磁盘具有的使热量快速扩散的设计构造使之急剧冷却，然后通过在晶质矩阵(matrix)上形成非晶质标记存储信息。当再次记录信息时，就通过使用更低的功率将其加热，使非晶质标记部分变成晶质，从而将已存储的信息删除。

在利用晶质与非晶质之间的可逆反应(reversible reaction)记录信息的相变型光存储媒介中，作为记录层材料被广泛使用的材料中有一种是以Ge-Sb-Te为代表的3元系合金的金属化合物。

另外，最近在低线速中以提高删除率特性和存储信号的感应度而设计的Ag-In-b-Te系列的合金系也正受到人们的青睐。

为了保持光学特性和热敏性便在这种记录层的上下设置了电介质层，这种电介质层多使用Zns-sio₂系列的薄膜。

而且，为了得到合适的冷却速度以提高光的反射量并形成非晶质的bit，在其中设置了反射防热层，其材料多使用Al合金、Ag、Au等的薄膜。

另外，对于光磁性磁盘的情况，在向垂直磁化的薄膜施加磁场的同时，利用激光的热敏效果形成Bit，从而存储信息。然后利用磁场的光学效果(KerrEffect，Faraday Effect)读取信息。

同时，与相变型光盘一样，在记录层周围的上下部位设置了电介质层，最后设置了反射防热层，记录层的材料多使用稀土类金属合金系(RE-TM)，这种金属含有强磁性的Fe、Co等元素，稀土类元素包括Tb、Dy、Gd、Sm、Ho等。

电介质保护膜使用Si₃N₄、AlN、SiO₂、Al₂O₃等，反射防热层多使用Al合金、Ag、Au等的薄膜。

除上面所介绍的相变型光盘、光磁型磁盘之外，还有利用光盘系列的Dye材料制作的可1次性记录型(Write-once type)的磁盘和利用金属反射层的反射度制作的读取信息专用磁盘。

这种利用原有技术存储信息的磁盘为了达到能从记录层(相变材料、光磁材料、Dye等)及记录层周围得到光学或者热效方面的帮助，以及当射入的光能被记录层吸收之后，利用热效应获得合适的速度使之冷却，或者增加反射信号的目的，便设置了电介质层和金属反射膜。

这样，在记录层的周围用电介质层和反射层形成一个组合，把它称作一个记录膜的组合。它们大部分都拥有1、2个信息记录膜组合。为了使其能记录大量的信息，有必要提供能容易叠加形成第2层、第3层以上的记录膜层的方法。

【发明内容】

但是，如上所述，利用原有技术制作磁盘型存储媒介会产生如下的问题：

通过在存储媒介记录膜的组合层之间设置合适的间隔(如：20～70micron)使之相互分离，光拾取器不能使两个记录膜组合层之间产生干涉，就必须要求信息能被正确读取。

对于利用原有技术的存储媒介来说，通常利用紫外线硬化树脂等材料形成间隔层(Spacer)。同时，在间隔层形成引导轨道(Guidign Track)或者ROMPit，以便激光束能进行跟踪。

现在，正试图通过在间隔层形成引导轨道(Guidign Track)或者ROM Pit，并保持一定的厚度的方法，使用透明的压膜，如聚碳酸脂(Polyearbonate)、PMMA之类的工程用塑料(Engineering Plastic)或者玻璃(Glass)等材料。

但是，通过这种方法在紫外线硬化树脂和透明的压膜(stamper)之间的隔离性(Easy Separation Characteristics)并不理想，这样会产生一部分紫外线硬化树脂附着在透明的压膜(stamper)上的问题。

另外，在紫外线硬化树脂间隔层的表面形成的引导轨道(Guidign Track)或者ROM Pit还会产生物理的变形。

因此，为解决这一问题，透明的压膜(stamper)和紫外线硬化树脂应当容易分离。原有技术没有提出这种方法。所以，为了满足存储媒介的大容量化，再叠加第2层、第3层以上的记录膜层是非常困难的。

本发明就是为解决上述利用原有技术制作的磁盘型存储媒介产生的问题的，其目的在于提供一种通过提高隔离层分离加速膜的特性，增大存储密度的磁盘型存储媒介的比较容易的制作方法。

为实现上述目的便创造了本发明，对于这种拥有由磁盘板之间的分离层叠加形成的存储膜组合层的存储媒介的制作来说，它具有如下的特征：它是在形成各自的存储膜组合层之后，利用拥有分离加速层的压膜进行形成分离层的粘合过程。这样，重复进行存储膜组合层和分离层的形成过程。

在这里，分离加速层具有如下特征：即由类金刚碳(Diamond Like Carbon，简称DLC)薄膜、Si-N、Al-N的氮化膜、si-o、Al-o的氧化膜、ZnS-Sio₂之类的黄化物和氧化物的复合体，还有Co、Al-alloy、Ag-alloy之类的金属膜等形成的单一薄膜，或者由这些薄膜中的2个以上的要素形成的复合薄膜构成。

同时，还具有在压膜表面上形成2～50nm厚度的特征。

另外，还具有在进行形成分离层的物质粘合过程之前，会在存储膜组合层形成的磁盘板的任意一个表面形成由分离加速层形成的压膜的特征。

在这里，还具有使用紫外线硬化树脂形成分离层的物质层，在粘合过程中，会从压膜一边向磁盘板的一边照射紫外线的特征。

如上所述，依据本发明的磁盘型存储媒介的制作方法具有以下效果：

本发明提出了一种新的制作存储媒介的简便方法，即根据使用了与分离层所使用的紫外线硬化树脂很容易实现分离的分离加速层的特点。因此，与磁盘的种类无关，可以将多个相同容量的层进行重复叠加，这样可以提高生产性。

也就是说，在分离层上形成引导轨道或者凹形(Pit)之后，就很容易实现分离。因此，引导轨道或者Pit的形成能力突出，其形态的稳定性良好，这样就可以极大地提高包括生产数率在内的生产性。

另外，这种方法可以整数倍地增加存储密度。因此，它可以满足用户对于高密度信息存储/读取的要求。

【附图说明】

图1a和图1b是分离加速层形成的压膜及多层结构的存储膜组合层形成的板的构成图；

图2a至图2h是依据本发明的第1实例的存储媒介制作过程剖面图；

图3a至图3h是依据本发明的第2实例的存储媒介制作过程剖面图。

【具体实施方式】

本发明的其它目的、特性及优点可以通过以下的实例说明进行了解。

以下就依据本发明的理想实例，参照附图对依据本发明的磁盘型存储媒介的制作方法予以详细说明。

图1a和图1b是分离加速层形成的压膜及多层结构的存储膜组合形成的板的构成图。

本发明的目的在于提供一种制作多层存储膜组合的光盘制作技术，它是一种在给定的一定半径范围的面积内，仅利用以前使用的存储及读取技术，获得2倍、3倍等整数倍的存储密度存储媒介的比较容易的制作方法。

为此，它具有如下特征：即为使紫外线硬化树脂和透明的压膜容易分离，在制作存储膜组合层间的紫外线硬化树脂隔离层时使用的透明的压膜的表面会形成分离加速层。利用它在第1存储膜组合层上形成分离层，之后再在它上面叠加第2存储膜组合层。然后，按照上面的程序反复进行，从而可以整数倍地增加存储密度。

首先，介绍制作圆形磁盘存储媒介使用的具有压膜和多层薄膜的板的形成过程。

光盘是从叫作压膜(stamper)的金属磁盘经过喷涂、成形过程制作的。为制作压膜首先应在表面洗得非常干净的玻璃圆盘上薄薄地涂上一种叫作PR(photoresist)的感光物质。

同时，用激光照射玻璃圆盘上希望照射的部分，使部分PR感光。感光部分的PR通过蚀刻(etching)过程而被削弱，从而产生凹凸形状。在这凹凸表面涂上厚厚的金属，取下来之后，通过原有激光转录的信息就会根据螺旋形轨道在金属表面形成凹形(Pit)，这样的金属磁盘就叫作压膜(stamper)。

最初制作的纯粹的压膜包括规定的引导轨道(Guidign Track)或者Pit，，制作压膜(stamper)11所使用的材料是聚碳酸脂(Polycarbonate)、PMMA、及玻璃(Glass)等。

为有效形成分离层，应在这种透明的压膜11的引导轨道或者Pit的表面通过喷涂DLC或者利用CVD(Chemical Vapour Deposition)等方法等形成2～50nm厚度的分离加速层12。

具体地说，分离加速层12是由DLC(Diamond Like Carbon)薄膜、或者Si-N、Al-N等的氮化膜(nitride film)、si-o、Al-o等的氧化膜，以及ZnS-Sio₂之类的黄化物和氧化物的复合体，还有Co、Al-alloy、Ag-alloy之类的金属膜等形成的单一薄膜，或者由这些薄膜中的2个以上的要素形成的复合薄膜。

另外，如图1b所示，准备好在聚碳酸脂(Polycarbonate)的板13上有由1层以上的多层结构形成的第1存储膜组合层14的磁盘。

在这里，记录层的组合层是由相变型光存储膜和电介质层，以及反射层等组合成的多层薄膜形成的。

这样，如果准备好了拥有分离加速层的压膜和由多层薄膜(第1存储膜组合层)形成的磁盘，就可以进行如下的磁盘制作过程了。

以下是依据本发明的磁盘型存储媒介的制作方法的具体实例：

图2a至图2h是依据本发明第1实例的存储媒介制作过程的剖面图。

首先，如图2a所示，如果准备好了DLC薄膜之类的分离加速层12、拥有喷涂了透明的压膜11及多层存储膜组合层的板，如图示2b所示，将形成分离层所用的物质15，如紫外线硬化树脂，按照规定的厚度在形成第1存储膜组合层14的板13上进行旋转喷涂(Spin Coating)。

然后，如图2C所示，将分离加速层12形成的压膜11设置到喷涂了形成分离层所用物质15的磁盘的板13上规定的位置。

另外，如图2d所示，使用模具16将分离加速层12形成的压膜11和喷涂了形成分离层所用物质15的磁盘的板13进行粘合，向透明的压膜11一侧照射紫外线。

这样，透过压膜11及分离层12的一部分紫外线被紫外线硬化树脂，即形成分离层所用物质15吸收引起硬化。和紫外线硬化树脂接触的分离层12的引导轨道或者Pit被紫外线硬化树脂转录及硬化形成第1分离层17。

然后，如图2e所示，如果将压膜11与磁盘的板13分离，那么分离层12就很容易形成分离。

如图2f所示，第1分离层17从分离加速层12转录接受几何形状，第1分离层17就会得到转录的引导轨道或者凹形(Pit)。

同时，如图2g所示，在上述第1分离层17上再进行形成第2个次多层薄膜的过程，从而形成第2存储膜组合层18。

另外，在形成第2存储膜组合层18的板的前面制作形成分离层的物质层，然后再利用拥有分离加速层12的压膜11进行转录几何形状的粘合过程，从而形成第2分离层19。

如图2h所示，通过这样的过程，在板13上，由第1存储膜组合层14、第1分离层27、第2存储膜组合层18、第2分离层19叠加形成第3存储膜。

在这里，第3存储膜(图上没有显示)是在第2分离层19上通过与第1、第2存储膜14、18同样的方法形成的。

根据上述方法，就可以制作由2层以上的多层存储膜组合形成的光盘了。

如上所述，依据本发明的第1实例的存储媒介制作方法是在压膜11上形成分离加速层12，再将形成分离层的物质在存储膜组合层形成的磁盘的板13上进行旋转喷涂，然后通过粘合硬化就能很容易地进行分离过程。

另外，依据本发明的第2实例的磁盘型存储媒介的制作方法如下：

图3a至图3h是依据本发明第2实例的存储媒介制作过程的剖面图。

如图3a所示，首先，如果准备好了使用DLC薄膜等的分离加速层12、拥有喷涂了透明压膜11及多层存储膜组合层的板，如图3b所示，在分离加速层12形成的压膜11上将形成分离层所用物质15，如紫外线硬化树脂等，按照规定的厚度进行旋转喷涂(Spin Coating)。

然后，如图3c所示，使用模具16将分离加速层12和形成分离层所用物质15叠加形成的压膜11设置到磁盘的板13上规定的位置。

另外，如图3d所示，使用模具16将分离加速层12和形成分离层所用物质15叠加形成的压膜11和第1存储膜组合层14形成的磁盘的板13进行粘合，并向透明的压膜11一侧照射紫外线。

分离层形成的压膜11的紫外线透射度在具有代表性的波长带350～400nm的1％以上。

这样，透过压膜11及分离加速层12的一部分紫外线被紫外线硬化树脂，即形成分离层所用物质15所吸收而引起硬化。和紫外线硬化树脂接触的分离加速层12的引导轨道或者Pit被紫外线硬化树脂转录及硬化形成第1分离层17。

然后，如图3e所示，如果使压膜11与磁盘的板13分离，那么加速层12就很容易形成分离。如图3f所示，第1分离层17从分离加速层12转录接受几何形状，第1分离层17就会得到转录的引导轨道或者凹形(Pit)。

而且，如图3g所示，在上述第1分离层17上再进行第2次形成多层薄膜的过程，从而形成第2存储膜组合层18。

同时，在形成第2存储膜组合层18的板的前面制作形成分离层的物质层，然后再利用拥有分离加速层12的压膜11进行转录几何形状的粘合过程，从而形成第2分离层19。

如图3h所示，通过这样的过程，在板13上，由第1存储膜组合层14、第1分离层27、第2存储膜组合层18、第2分离层19叠加形成第3存储膜。

如上所述，依据本发明的第2实例的存储媒介制作方法是在压膜11上叠加形成分离加速层12和形成分离层所用物质15，然后将其与存储膜组合层形成的磁盘的板13进行粘合硬化，这样就能很容易地进行分离过程。

在以上所述的实例中，虽然只对使用的分离加速层12和DLC(DiamondLike Carbon)薄膜进行了说明。但是，如上所述，应当还有Si-N、Al-N等的氮化膜、si-o、Al-o等的氧化膜，ZnS-Sio₂之类的黄化物和氧化物的复合体，以及Co、Al-alloy、Ag-alloy之类的金属膜等形成的单一薄膜，或者由这些薄膜中的2个以上的要素形成的复合薄膜。

另外，还能形成通过分离加速层能够发生作用的厚度在2～50nm范围内的薄膜。

通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。

因此，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利范围来确定其技术性范围。

Claims

1、磁盘型存储媒介的制作方法，包括：

对于拥有由磁盘板之间的分离层叠加形成的存储膜组合层的存储媒介的制作来说，它是在形成各自的存储膜组合层之后，利用拥有分离加速层的压膜进行形成分离层的粘合过程。这样，重复进行存储膜组合层和分离层的形成过程。

2、如权利要求1所述的磁盘型存储媒介的制作方法，其特征在于，

分离加速层12是由类金刚碳(Diamond Like Carbon)薄膜、Si-N、Al-N的氮化膜、si-o、Al-o的氧化膜，以及ZnS-Sio₂之类的黄化物和氧化物的复合体，还有Co、Al-alloy、Ag-alloy之类的金属膜等形成的单一薄膜，或者由这些薄膜中的2个以上的要素形成的复合薄膜形成的。

3、如权利要求2所述的磁盘型存储媒介的制作方法，其特征在于，

所述方法是在压膜上形成2～50nm厚度的分离加速层。

4、如权利要求1所述的磁盘型存储媒介的制作方法，其特征在于，

在进行粘合过程之前，会在分离加速层形成的压膜和存储膜组合层形成的磁盘板的任意一个表面形成分离层的物质。

5、如权利要求4所述的磁盘型存储媒介的制作方法，其特征在于，

作为形成分离层的物质层使用了紫外线硬化树脂。

6、如权利要求1所述的磁盘型存储媒介的制作方法，其特征在于，

在粘合过程中，会从压膜一边向磁盘的板的一边照射紫外线。