CN1881438A - 光记录介质及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种从保护层侧入射光束的类型的光记录介质，其在高轨道密度和优良批量生产率之间达成平衡并且包括：支持衬底；保护层，在光束入射侧提供，具有小于支持衬底的厚度；以及记录层，在支持衬底和保护层之间形成，其中记录层包括凹部分作为记录轨道之间的间隙，并且包括凸部分作为记录轨道，该凸部分具有大于凹部分的厚度，并且被形成为朝向保护层凸起。

Description

光记录介质及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种光记录介质。更具体地说，本发明涉及一种从保护层侧入射光束的多层光记录介质。

背景技术

近年来，光记录介质已经用作记录计算机领域、音频视频领域以及其它领域内的各种信息的记录介质。此外，随着移动计算机变得普及并且更多种类的信息变得可用，需要小尺寸、大容量的光记录介质。

迄今为止，用于通过利用光来记录或再现这些信息的光记录介质的公知例子包括具有单板(single plate)结构的光记录介质和具有层叠结构的光记录介质。前者光记录介质具有在衬底上形成的微细凸凹图案(或不平图案)如凹坑或引导凹槽，其用于获得跟踪伺服信号等。在该图案上形成记录层并且根据需要形成反射层。此外，在这些层上形成有机保护层。

后者光记录介质通过层叠两个衬底而构成，其中这两个衬底的记录层或反射层彼此相对。

近年来，为了满足记录密度进一步提高的要求，提出了通过在衬底的一个表面上形成多个记录层而获得的光记录介质。该记录介质在一个衬底表面上具有多个记录层，而具有单板结构或层叠结构的记录介质在一个衬底表面上仅仅具有一个记录层。在其上形成有信号图案的支持衬底上形成记录层。此外，通过在其上形成信号图案的微细凸凹图案形成层，在记录层上形成另一个记录层。根据需要，附加地重复形成信号图案形成层和记录层，并且在最后记录层上形成有机保护层。用于记录/再现和擦除信息的光入射平面可以在支持衬底侧，或者可以在最后记录层上的有机保护层侧。然而，当光入射平面在有机保护层侧时，可以容易地减小透光衬底的厚度。因此，从有机保护层侧入射光的类型对于记录密度的提高是有利的，这是因为可以增大拾取器的物镜的数值孔径(NA)。

将参考图7描述多层记录介质的第一现有技术。作为数字多功能盘(DVD)的结构，该技术是公知的。在由聚碳酸酯制成且具有0.6mm厚度的、用于支持记录层的支持衬底107上，形成了用于获得跟踪伺服信号等的微细凸凹图案如引导凹槽。在支持衬底107的微细凸凹图案上，施加第一记录层104。当第一记录层104由有机材料形成时，光记录介质101变成一次写多次读型光记录介质。一次写多次读型光记录介质已经普及，这是因为可以以低成本制造它们。

将参考图8描述用于施加有机材料的一般处理。在旋涂机(spincoater)转动部分23中设置支持衬底107。将有机材料24从有机材料供应喷嘴25滴到支持衬底107上。此后，以预定转数转动旋涂机转动部分23，以便施加具有预定厚度的有机材料24。

将再次参考图7进行描述。在根据这样的制造方法而制造的光记录介质中，由于在凹槽171中形成的有机材料具有大于在支持衬底107上的两个相邻引导凹槽之间的平台172处形成的有机材料的厚度，因此位于每个凹槽(引导凹槽)171中的有机材料便于用作记录轨道。这是因为记录时记录层的期望物理改变的发生要求记录层具有足够的厚度。实际上，在一次写多次读型DVD中，通过使用光束B向在凹槽171上形成的第一记录层104记录信息或者从其再现信息。根据需要可以在第一记录层104上形成半透明膜(未示出)。

作为制造具有多层结构的光记录介质的方法，存在下面将要描述的方法。首先，在第一记录层104上施加紫外线可固化树脂。接下来，在紫外线可固化树脂上重叠透明压模(未示出)。接下来，以通过透明压模的紫外线光照射紫外线可固化树脂，以使其固化。这样，将在透明压模上形成的微细凸凹图案如引导凹槽转印到紫外线可固化树脂上，由此形成信号图案形成层173。此后，从信号图案形成层173剥离透明压模。

形成信号图案形成层173的方法利用传统的光敏聚合物处理(以下被称作“2P处理”)。在传统的2P方法中，在金属压模上重叠紫外线可固化树脂和透明支持衬底，并且从透明支持衬底侧照射紫外线光，以固化紫外线可固化树脂。另一方面，在具有多层结构的光记录介质中，由于在支持衬底107上形成反射层或记录层，因此即使当从支持衬底107侧照射紫外线光时，紫外线光的能量减弱，其结果是不能充分地固化紫外线可固化树脂。因此，采用了使用透明压模并且从透明压模侧照射紫外线光的方法。

此后，重复参考图8描述的处理，以将有机材料施加到信号图案形成层173上，由此形成第二记录层106。同样在此时，如同第一记录层104的情况一样，以有机材料填充信号图案形成层173上的每个凹槽，使得该有机材料厚度大于两个相邻凹槽之间的平台处的有机材料厚度。可以在第二记录层106上提供反射层112。从而，可以增加来自与光入射平面相距更远的第二记录层106的反射光的量。此外，以与图8所示相同的方式，将粘合剂113施加到层106，并且通过粘合剂113在第二记录层106上形成保护层102。例如，紫外线可固化树脂可以用作粘合剂113。

多层记录介质的另一构造是公知的。图9是示出多层记录介质的第二现有技术的横截面图。在第二现有技术中，从保护层202侧入射光束，而在第一现有技术中，从支持衬底107侧入射光束。采用这样的构造的原因是从保护层202侧入射光束使得易于减小透光衬底的厚度，从而可以增大拾取器的物镜的数值孔径(NA)，这对于记录密度的提高是有利的。保护层202的厚度需要根据所使用的物镜的NA而减小，并且对于NA＝0.85，厚度需要为至多0.3mm或更小，以便减轻由于光记录介质的倾斜而导致的彗形像差的影响。在第二现有技术的示例中，在具有1.1mm厚度的支持衬底207上提供具有厚度0.05mm的有机保护层，以便覆盖两个记录层204、206。

因此，一般而言，形成记录层的次序与第一现有技术的光记录介质的次序相反(由图9中的轮廓线箭头表示的方向)。首先，在支持衬底207上形成用于获得跟踪伺服信号等的微细凸凹图案如引导凹槽，并且通过溅射等形成反射层212。在微细凸凹图案上施加第二记录层206。第二记录层206例如由有机材料形成，并且在这样的情况下，记录介质201变成一次写多次读型光记录介质。在如参考图8所述的用于施加有机材料的步骤中使用旋转涂敷。以有机材料填充支持衬底207上的每个凹槽(引导凹槽)271，使得该有机材料的厚度大于两个相邻凹槽271之间的平台272处的有机材料厚度。

接下来，在第二记录层206上形成第一记录层204。在该步骤中，使用如参考图7所述的涉及透明压模的使用的方法。也就是，施加紫外线可固化树脂，并且将透明压模压在该树脂上。从透明压模侧照射紫外线光，由此将在透明压模上形成的微细凸凹图案如引导凹槽转印到树脂层上。这样，形成信号图案形成层273。此后，从信号图案形成层273剥离透明压模。随后，为了形成第一记录层204，重复参考图8所述的步骤，以便将有机材料施加到信号图案形成层273上。同样在此时，如同第二记录层206的情况一样，以有机材料填充信号图案形成层273上的每个凹槽，使得该有机材料的厚度大于两个相邻凹槽之间的平台处的有机材料厚度。另外，根据需要，可以在第一记录层204和信号图案形成层273之间形成半透明膜(未示出)。此外，将粘合剂213施加在其上，并且最后将保护层202堆叠和粘合在其上。例如，紫外线可固化树脂可用作粘合剂213。

图10A和10B示出了第一和第二现有技术的光记录介质的记录功率容限的估算模拟结果。图10A示出了第一现有技术的示例，并且是当记录轨道目对于光束B凸起(或突起)时记录轨道上的温度分布。图10B示出了第二现有技术的示例，并且是当记录轨道相对于光束B凹入(或凹进)时记录轨道上的温度分布。在每个图中，横坐标轴表示垂直于轨道的方向(即径向)上的距离，并且纵坐标轴表示温度。以405nm的记录波长、0.85的物镜NA、以及0.32μm的轨道间距执行模拟。就波长、NA、以及轨道间距而言，代表第二现有技术的规格基本上相同于DVD的规格(记录波长：660nm；物镜NA：0.6；轨道间距：0.74μm)。因此，仅仅这些模拟结果对于记录轨道上的温度分布状态趋势和记录功率容限的估算是足够的。

在第一现有技术的示例中，由于光束B入射在相对于光束凸起的部分上，如图10A所示，温度大大提高的范围局限于记录轨道的凸部分71。由于抑制了向凹部分72的热扩散，因此相邻轨道中的温度升高是轻微的。另一方面，在第二现有技术的示例中，当要向凹槽中的相对厚的有机材料层记录信息或者从其再现信息时，光束B需要入射在相对于光束凹入的部分73上。然而，在这种情况下，如图10B所示，温度分布的侧峰值出现在相对于光束均凸起的部分74处，从而热易于扩散到相邻的记录轨道中。因此，记录时串写相邻轨道的可能性增加，从而记录功率容限变窄。

前文的总结如下所述。在光记录介质中，当要增大拾取器的物镜的数值孔径(NA)从而提高记录密度时，从保护层侧入射光束的模式是理想的，这是因为可以容易地减小透光衬底的厚度。也就是，第二现有技术比第一现有技术更有利。然而，在具有通过旋转涂敷来施加有机材料而形成的记录层的记录介质中，当在相对厚地分布有机材料层的部分中设置记录轨道时，这样的部分将具有在与朝向保护层的方向相反的方向上凸起的形状，也就是，将是相对于光束凹入的部分。这可归因于在支持衬底上执行堆叠的堆叠次序。结果，记录功率容限变窄，从而使得难以提高轨道密度。

避免此缺陷的可能措施是使光束入射在相对于光束凸起的部分上，以执行记录/再现。然而，由于这意味着将相对薄地分布有机材料层的部分用作记录轨道，因此需要显著增大记录层的厚度，就制造效率和制造成本而言，这是不利的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种在高轨道密度和优良批量生产率之间达成平衡的光记录介质，其具有这样的结构，其中从保护层侧入射光束，并且通过使用旋转涂敷等施加有机材料来形成记录层。

根据本发明的一方面，提供了一种光记录介质，包括：

支持衬底；

保护层，在光束入射侧提供，具有小于支持衬底的厚度；以及

记录层，在支持衬底和保护层之间形成，

其中记录层包括凹部分作为记录轨道之间的间隙，并且包括凸部分作为记录轨道，该凸部分具有大于凹(或凹进)部分的厚度，并且被形成为朝向保护层凸起(或突起)。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造光记录介质的方法，包括以下步骤：

在片状基础构件(sheet-shaped base member)上形成凸凹图案；

在片状基础构件的凸凹图案上形成记录层；

接合片状基础构件和支持衬底，使得在其上形成有记录层的片状基础构件的表面和支持衬底的支持表面彼此面对。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的光记录介质的层构造的横截面图；

图2是示意性地示出制造图1所示的光记录介质的方法的制造步骤的视图；

图3是示出片状基础构件的制造步骤的示意图；

图4是示出通过旋转涂敷来施加记录层的方法的示意图；

图5是示出堆叠薄片(sheet)的步骤的示意图；

图6是示出光记录介质的形状形成步骤的示意图；

图7是示出多层记录介质的第一现有技术的横截面图；

图8是示出现有技术的施加有机材料的一般步骤的说明图；

图9是示出多层记录介质的第二现有技术的横截面图；以及

图10A和10B是各自示出记录功率容限的估算模拟结果的图示。

具体实施方式

以下，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。

图1是示出根据本发明实施例的光记录介质的层构造的横截面图。

虽然本发明的光记录介质也适用于具有一个记录层或者三个或更多记录层的记录介质并且这样的记录介质可以具有类似的构造，但是将以两层构造为例进行描述。

光记录介质1包括支持衬底7以及保护层2，其中保护层2具有小于支持衬底7的厚度，并且在光束B入射的一侧提供。在从保护层2到支持衬底7的方向上，在支持衬底7和保护层2之间形成第一薄片3和第二薄片5。第一薄片3具有第一片状基础构件33、以及在该基础构件的表面上形成的第一记录层4。

第二薄片5具有第二片状基础构件53、以及在该基础构件的表面上形成的第二记录层6。如上所述，由于可以容易地减小透光衬底的厚度，并且因此由于可以增大拾取器的物镜的数值孔径(NA)，因此从保护层2侧入射光束B的类型对于记录密度的提高是有利的。保护层2的厚度需要根据所使用的物镜的数值孔径NA而减小。在NA＝0.85的情况下，为了减轻由于光盘的倾斜而导致的彗形像差的影响，厚度需要大于0mm，并且为0.3mm或更小。在本实施例中，保护层2的厚度为0.05mm，并且支持衬底7的厚度为1.1mm。

在保护层2上提供第一薄片3。在第一片状基础构件33上，形成了由用于获得跟踪伺服信号等的凹槽(引导凹槽)31和两个相邻凹槽31之间的平台32组成的微细凸凹图案。第一记录层4由有机材料组成，并且在第一片状基础构件33的表面上形成，以便填充第一片状基础构件33的凹槽31，并且遍布在该基础构件的整个表面上。第一片状基础构件33的每个凹槽31以有机材料填充，使得该有机材料的厚度大于平台32的有机材料厚度。结果，在第一记录层4中，形成了对应于平台32的凹部分41和对应于凹槽31的凸部分42，其中凸部分42的厚度大于凹部分41的厚度。每个凸部分42用作记录信息的记录轨道，并且被形成为相对于入射光束B凸起，也就是，朝向保护层2凸起。每个凹部分41变成相邻记录轨道之间的间隙。

在第一记录层4上涂敷粘合剂11，并且在该粘合剂上提供第二片状基础构件53。根据需要，可以在第一记录层4和第二片状基础构件53之间形成半透明膜(未示出)。如同第一薄片3的情况一样，在第二片状基础构件53上形成由凹槽51和两个相邻凹槽51之间的平台52组成的微细凸凹图案。在第二片状基础构件53的表面上形成如同第一记录层4一样由有机材料组成的第二记录层6，以便填充第二片状基础构件53的凹槽51，并且遍布在该基础构件的整个表面上。在第二记录层6中，如同第一记录层4的情况一样，形成了凹部分61和凸部分62，其中每个凸部分62具有大于凹部分61的厚度。每个凸部分62用作记录轨道，并且相对于入射光束B凸起，也就是，朝向保护层2凸起。凹部分61各自变成相邻记录轨道之间的间隙。

通过溅射等在第二记录层6上形成反射层12。通过层12和支持衬底7之间的粘合剂13在层12上堆叠用于支持第一薄片3和第二薄片5的支持衬底7。支持衬底7是平坦的，并且在其上没有形成包括用于获得跟踪伺服信号等的引导凹槽的微细凸凹图案。

由于光束B入射在相对于光束B凸起的记录轨道上，因此具有如上所述的构造的光记录介质提供如图10A所示的温度分布。温度大大提高的范围局限于凸部分42、62，并且相邻轨道中的温度升高是轻微的，从而产生扩大记录功率容限的效果。由于相对于相对大厚度的凸部分42、62执行记录/再现，因此无需施加超过必要厚度的有机材料，就制造成本和制造效率而言，这是有利的。

接下来，将描述制造上述光记录介质的方法。图2是示意性地示出制造光记录介质的方法的制造步骤的视图。

首先，如步骤1所示，将诸如平台和凹槽的微细凸凹图案从其上形成有该微细凸凹图案的压模14转印到基础构件，由此形成第一片状基础构件33。接下来，如步骤2所示，通过旋转涂敷将有机材料43施加到其上转印有微细凸凹图案的第一片状基础构件33上，以便填充凸凹图案的凹部分，并且遍布在该图案的整个表面上，由此形成第一记录层4。根据需要，可以在有机材料43上提供半透明膜(未示出)。接下来，如步骤3所示，将粘合剂11施加到第一记录层4上，由此完成其中形成了第一记录层4的第一薄片3。

接下来，如步骤4所示，将诸如平台和凹槽的微细凸凹图案从其上形成有该微细凸凹图案的压模15转印到基础构件，由此形成第二片状基础构件53。接下来，如步骤5所示，通过旋转涂敷将有机材料63施加到其上转印了微细凸凹图案的第二片状基础构件53上。这样，产生第二记录层6。接下来，如步骤6所示，通过溅射等在第二记录层6上形成反射层12。接下来，如步骤7所示，将粘合剂13施加到反射层12上，由此完成其中形成了第二记录层6的第二薄片5。

这里，制造第一薄片3的步骤1到3和制造第二薄片5的步骤4到7相互独立。因此，可以在步骤4到7之前执行步骤1到3，或者可以在步骤1到3之前执行步骤4到7。可选地，可以同时执行步骤1到3和步骤4到7。

接下来，如步骤8所示，将分别在其上转印了微细凸凹图案并且分别在其中形成了第一或第二记录层4、6的两个薄片3、5与支持衬底7对齐，并且相互堆叠和接合在一起。不同于图9所示的第二现有技术，以记录层4、6各自形成接近于支持衬底7的表面(以便面对支持衬底7)的方式，将在片状基础构件33、53上形成的记录层4、6相互对齐和接合。此外，保护层2被形成为与相距支持衬底7最远的片状基础构件(在本例中为第一片状基础构件33)相接触。保护层2可以根据需要通过施加粘合剂来接合，或者可以是具有粘合剂的薄片。可选地，保护层2可以通过以厚度小于支持衬底的厚度施加树脂等来形成。

接下来，如步骤9所示，固化粘合剂，并且将所堆叠的薄片3、5均处理成预定形状，由此完成光记录介质1。附带地，当通过涂敷处理形成保护层2时，可以在该步骤中执行该处理。

下面将参考图3到6更详细地描述上述制造光记录介质的方法。

首先，将描述在图2的步骤1或4中通过从压模转印引导凹槽等而形成片状基础构件的步骤(将通过以步骤1为例来给出描述，但是对于步骤4也同样适用)。图3是示出片状基础构件的制造步骤的示意图。

首先制备被处理成片状的基础构件34。如下所述，可以使用各种方法中的任一种在基础构件34上形成引导凹槽等。首先，当基础构件34由热塑树脂组成时，可以采用涉及将基础构件34重叠在压模14上并且使热塑树脂经受加压和加热中的任一个或两者的方法。此后，根据需要冷却该热塑树脂，并且剥离压模14，由此在基础构件34上直接形成引导凹槽等。可选地，可以采用另一方法，其涉及在基础构件34或压模14上形成紫外线可固化树脂、热固树脂或干光敏聚合物的膜(未示出)，将保留下来的压模14或基础构件34重叠在紫外线可固化树脂上，并且通过诸如紫外线光的能量射线或者通过加热来固化树脂层。此后，剥离压模14，由此在基础构件34上形成信号图案形成层。此外，可以通过将未固化或半固化、液体或者片状树脂施加到或者重叠在压模14上，并且通过紫外线光、通过加热或者通过使用任何其它手段固化树脂来形成具有引导凹槽等的第一片状基础构件33。作为树脂，可以使用紫外线可固化树脂、热固树脂、或者干光敏聚合物。可以在树脂的至少一个表面上形成可以在后续步骤中剥离的保护片。保护片的形成使得能够隔着树脂和保护片在压模上进行加压，使得可以容易地获得具有均匀厚度的第一片状基础构件33，并且也有助于基础构件34的传送和操纵。在本发明中，只需在基础构件34上形成预定引导凹槽等，并且形成引导凹槽等的方法不局限于上述方法。

另外，可以根据需要在各个步骤中在基础构件34的至少一个表面上形成可剥离保护片，并且可以在任何步骤中剥离保护片。这样，保护了基础构件34，并且可以容易地解决例如在传送或定位基础构件34的步骤中的操纵方面的问题。可以任意地选择保护片的厚度。当剥离保护片时，易于产生静电，从而易于发生由于粘附灰尘而造成的缺陷。因此，优选的是，使保护片经过防静电处理，或者在除电环境中执行剥离工作。

当层间距离小时，由于需要减小基础构件34的厚度，因此优选的是，在基础构件34上不形成树脂层。

基础构件34和用于形成引导凹槽等的树脂层的材料不受到特别限制，只要这些材料在记录、再现和擦除时不引起光学问题即可。然而，由于要被使用的光的波长对于CD为785nm并且对于DVD为660nm，并且由于在本发明中可以使用诸如405nm的短波长，因此在这样的波长区域内显示出较少的吸收或反射和较少的双折射的材料是理想的。适于各自用作形成信号图案形成层的基础的片状基础构件和热塑薄片基础构件的材料的特定例子包括但不限于聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂和丙烯酸树脂。紫外线可固化树脂、热固树脂、以及干光敏聚合物的材料的例子包括丙烯酸材料、环氧材料、聚氨基甲酸酯材料、苯酚材料、以及各种变性材料。然而，优选的是，使用在上述波长区域内显示出较少吸收的材料，尤其是使用光致聚合引发剂的吸收波长区域不同于用于记录、再现或擦除的光的波长区域的材料。

基础构件34可以具有任意厚度，并且其厚度优选地为约1μm到300μm。可以根据例如要被构造的记录层的数目、以及球面像差补偿机构的动态范围来选择最佳厚度。另外，可以使得要被堆叠的片状基础构件的每个薄片和粘合层的厚度针对每层而不同。优化每个薄片的厚度使得有可能以高准确度形成任意层间距离。

从生产率的角度，要被使用的基础构件34优选地缠绕成辊形。然而，基础构件不一定缠绕成辊形，并且可以具有切割成对于每个薄片所需的尺寸的片状。此时，形状是任意的，并且可以是四边形或者圆形。可以提供或不提供作为中心孔的开口。然而，优选的是，基础构件被形成为获得可以在定位或传送期间适当地夹持(hold)薄片的区域的形状。

下面将以热塑树脂用于基础构件34的情况为例进行描述。基础构件34由诸如传送辊16的传送装置传送到定形装置17。在图3中，使用辊作为传送装置。然而，只要满足传送的所需准确性，传送装置就可以是带式传送器系统、工业机器人等，并且不受到特别限制。在所传送的基础构件34上，由附于定形装置17的金属模18上的压模14转印引导凹槽等。随后，将在其上转印了引导凹槽的基础构件34传送到冲压装置(punching device)19，并且由用于形成外部形状的金属模20冲压成圆形形状。通过上述步骤，完成在其上转印了引导凹槽的第一片状基础构件33。

定形装置17可以为用于通过加热或加压中的任一个或两者转印压模形状的压印型。根据需要，可以在转印步骤之后执行冷却，由此可以从压模剥离薄片基础构件。诸如温度、压力、移动距离和冷却时间的定形条件不受到特别限制，并且可以根据引导凹槽、转印材料、薄片厚度等来适当地选择最优制造条件。

接下来将参考图4描述将记录层施加到第一和第二片状基础构件中的每一个上的步骤。这对应于步骤2或5(将以步骤2为例进行描述，但是对于步骤5也同样适用)。图4是示出通过旋转涂敷来施加记录层的方法的示意图。随后，将在其上转印了引导凹槽等的第一片状基础构件33传送到记录层涂敷装置30。在记录层涂敷装置30中，通过旋转涂敷将用作第一记录层4的有机材料43施加到引导凹槽形成表面。作为有机材料43，可以使用基于有机染料的材料，如基于青色素的材料、基于酞花青的材料、或者基于偶氮基的材料。可以任意地设置第一记录层4的厚度。然而，由于光从光入射平面开始在记录和反射层的每一个中将减弱，因此优选的是，更接近于光入射平面的层在所使用的光的波长处具有更高的透射率。也就是，优选的是，使第一记录层4的透射率高于第二记录层6的透射率。另外，同时，优选的是，调节记录和反射层中的每一个的组成和厚度，以便在记录、再现和擦除期间不引起任何问题。通过优化片状基础构件和支持衬底中的每一个的组成、厚度、膜形成条件等，可以形成具有任意透射率和任意反射率的记录层。在本发明中，只要使用适于所需光记录介质的记录层材料，组成、厚度和膜形成条件就不受到特别限制。

第一片状基础构件33附于薄片固定夹具(sheet fixing jig)21上，然后通过例如吸附固定而附于旋涂机转动部分23上。将有机材料43从有机材料供应喷嘴25滴到第一片状基础构件33的有效部分22上。能够根据需要收集有机材料43的过量部分的有机材料贮存器26布置在第一片状基础构件33的有效部分22之外。有机材料贮存器26可以通过设计薄片固定夹具21的形状而容易地形成。

可以在包括与光入射平面相距较远的记录层的第二薄片5上形成反射层12。这对应于图2的步骤6。作为用于反射层的材料，使用铝、铝合金、硅、SiN、银、银合金等。

随后，将描述堆叠具有在信号图案上形成的记录层的各个薄片的步骤。图5是示出堆叠薄片的步骤的示意图。

通过其间的粘合剂11相互重叠各个薄片3和5，在这些薄片3和5中形成了与要被产生的记录层的数目相对应的记录层，并且它们附于薄片固定夹具21。在相互重叠这些薄片之前，可以如图4所示通过旋转涂敷器施加粘合剂，或者可以将其滴到薄片的有效部分22上。必要的是，在重叠各个薄片时，在要被堆叠的薄片之间不留空气。另外，可以将粘合剂施加到薄片的两个表面，或者可以将其施加到薄片的仅仅一个表面。还可以使用夹在保护片之间的片状粘合层。可选地，通过使用具有被施加到其相对于转印层的表面的粘着剂或粘合剂的片状基础构件，可以省略施加粘合剂的步骤。可用粘合剂的例子包括阳离子粘合剂、热可固化粘合剂、两部分粘合剂、紫外线粘合剂、热熔、压敏粘合剂等。然而，只要满足光记录介质所需的规格如光透射率和反射率，粘合剂就不受到特别限制。对于第二薄片5和支持衬底7的重叠，前面描述也成立。当堆叠各个薄片和支持衬底时，可以通过粘合剂临时固定各层，或者可以通过真空吸附或者通过静电力而不使用粘合剂临时固定各层。

图6是示出用于形成光记录介质的形状的处理步骤的示意图。首先，通过形状形成装置27，将多个薄片的层叠品一起形成为光记录介质1的形状。当粘合剂用于临时堆叠各层时，然后固化粘合剂。可以在形状形成处理之前执行固化粘合剂的步骤。在重叠各个薄片的步骤中，为了防止空气或杂质的污染，理想地在真空中重叠各个薄片。此外，也是优选的是，多个薄片的层叠品在真空中或者在空气中从上和下夹在平板之间，然后水平加压，由此使各层之间的距离变得均匀，并且固化粘合层。此外，更安全和优选的是，当处于在真空中或者在空气中对多个薄片从上和下水平加压的状态时执行形状形成。可以通过冲压机或者任何其它方法如激光处理或机械切割执行形状形成，并且用于形状形成的方法不受到特别限制。

当执行片状基础构件的重叠和形状形成时，可以插入具有记录层或反射层的支持衬底，或者可以插入没有记录层或反射层的支持衬底。作为支持衬底的材料，主要使用热塑树脂如聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂或丙烯酸树脂，但是对此没有具体限制。支持衬底可以在被插入之前预先重叠在薄片基础构件上，或者可以在将薄片层叠品形成为光记录介质形状之后重叠。

通过诸如机械臂的操纵装置(未示出)从形状形成装置27取出被处理成光记录介质形状的记录介质。由形状形成装置27执行的形状形成步骤需要具有各个记录层的中心位置对齐的步骤(以下被称作“中心化”)。在垂直于薄片传送方向的方向和薄片传送方向上的对齐通过薄片固定夹具21由内置于引导部分28中的、用于对齐的驱动装置精确地执行。

在本实施例中，通过提供一定程度的粘合的堆叠并且通过向引导部分28提供粗略的位置调整机构来执行中心化，但是对齐方法不受到特别限制。

通过在每个薄片的信息记录部分之外提供对齐标记(未示出)并且由在冲压部分的一侧提供的传感器29检测对齐标记，可以获得用于中心化的位置信息。在压模14的有效区域之外提供对齐标记，并且可以由形状形成装置17与信号图案形式的转印同时地转印到片状基础构件上。然而，应当注意，膜形成不应产生不能检测标记的状态。因此，优选的是，执行膜形成的区域大于有效区域，但是不到达光记录介质形状的外周线，另外在该区域之外形成对齐标记。根据读取系统，可以通过膜形成来提高反射率，以便可以提高标记检测的准确度。因此，可以在任意区域内提供对齐标记。

(示例)

以下将参考图1到6描述本发明的示例。

首先，为了将微细凸凹图案转印到基础构件34上，制备由镍(Ni)制成的压模14。压模14可以通过广泛使用的传统方法来容易地制造。在根据本发明的制造光记录介质的方法中，有可能使用可以重复使用很多次的、由镍制成的压模14，以便无需使用在每次定形使用之后必须被丢弃的、由树脂制成的透明压模。

接下来，制备片状基础构件34，其由聚碳酸酯树脂制成并且可以在其一个表面上转印凸凹图案。基础构件34具有25μm的厚度，并且在基础构件34的一个表面上形成具有100μm厚度的保护片，以向基础构件提供使得能够容易地夹持和固定基础构件的厚度。基础构件34在被供应之前缠绕成辊形。

基础构件34由传送辊16传送到压印型形状形成装置17，其中传送辊16也用作引导机构(guide mechanism)，并且所传送的基础构件34由附有压模14的金属模18加热/加压，由此转印微细凸凹图案形状。此时，将在后续堆叠步骤中使用的三个对齐标记(未示出)转印到最终形成的衬底的外周线之外的区域上。

接下来，冷却金属模18，使得基础构件34的温度变得低于其玻变点和热变形温度，然后打开金属模，并且相互剥离基础构件34和压模14。聚碳酸酯树脂的玻变点和热变形温度分别是140℃和约120℃，并且在打开金属模时基础构件的温度是约30℃到40℃。

接下来，将在其上转印了微细凸凹图案形状的基础构件34传送到冲压装置19。由附于用于形成外部形状的冲压装置19的金属模20将基础构件34冲压成圆形形状。此时，处理基础构件34，以使其具有直径为140mm的圆形形状，以便在有效直径区域之外留出在后续步骤中附于薄片固定夹具的余量。这样，完成了在其上转印了引导凹槽的第一片状基础构件33。类似地制造第二片状基础构件53。

接下来，将第一片状基础构件33附于薄片固定夹具21，并且在旋转涂敷装置中以25nm的厚度将有机材料43施加到第一片状基础构件33的微细凸凹图案上，由此形成第一记录层4。另外，类似地将第二片状基础构件53附于薄片固定夹具21，并且在旋转涂敷装置中以25nm的厚度将有机材料施加到第二片状基础构件53的微细凸凹图案上，以形成第二记录层6。此后，由膜形成装置形成由银合金制成的反射层12。附带地，在最终形成的具有多层构造的光记录介质中，第一片状基础构件33上的第一记录层4的反射率小于第二片状基础构件53上的第二记录层6的反射率。不是通过改变施加条件以改变厚度，而是通过添加反射层12来优化反射率。

接下来，将用于层叠的粘合剂11、13分别施加到第一薄片3和第二薄片5。对于每个粘合剂11、13使用阳离子粘合剂，并且将每个粘合剂施加到薄片的凸凹图案形成侧。在将每个粘合剂11、13的适当量滴到薄片上之后，如图5所示通过薄片固定夹具21将这些薄片重叠并且压在一起，并且通过压力来控制膜厚度。膜厚度为3μm。

接下来，将两个薄片3、5与薄片固定夹具21一起安置在形状形成装置27上，并且这些薄片在一定程度上相互接触的状态中堆叠这些薄片，同时薄片固定夹具21由引导部分28夹持。此后，将由聚碳酸酯制成并且具有1.1mm厚度、120mm外径以及15mm内径的支持衬底7插入到安置在形状形成装置27上的薄片的最下部分中。此时，以在引导部分28中堆叠的薄片之间既没有残留空气也没有残留杂质的方式在形状形成装置27的内部建立真空状态。支持衬底7的形状不局限于盘形状，并且可以是片状。

在由形状形成装置27执行的冲压步骤中，在中心化的时候，由在冲压部分的一侧提供的传感器29检测对齐标记(未示出)。在本示例中，通过三个对齐标记对齐图案的中心位置。这些薄片由内置于引导部分28中的、用于位置调整的驱动装置精确对齐。

在堆叠之后，由形状形成装置27对第一薄片3和第二薄片5一起冲压，以使其具有与支持衬底7相同的内径和外径，并且将其形成为光记录介质的形状，然后固化粘合剂。此后，通过诸如机械臂(未示出)的操纵装置从形状形成装置27取出光记录介质。

在取出了所产生的具有两层构造的光记录介质之后，通过普通的旋转涂敷，将紫外线可固化树脂(INC-118(商标名)；由NIPPON KAYAKUCO.，LTD.制造)施加到堆表面上。此后，由紫外线固化装置完全固化所施加的树脂。结果，形成具有50μm厚度以及完全均匀表面的保护层2，由此完成具有两层构造的光记录介质1。

代替施加树脂作为保护层2，在重叠各个薄片时通过使用粘合剂在第一薄片上重叠没有信号图案的片状基础构件，并且将该基础构件和各个薄片一起处理成盘形状。可选地，在其上形成第一记录层4的第一片状基础构件33的厚度可以设为75μm，并且可以一起制造第一片状基础构件和保护涂敷层。由于该技术消除了通过旋转涂敷等形成保护层的需要，并且由于只需堆叠也用作保护层2的基础构件，因此可以提高生产率。

允许光束从保护层2侧入射在所完成的具有两层构造的光记录介质上，以执行信息记录/再现。可以毫无故障地在每层中执行记录/再现，并且可以获得±30％或更多的记录功率容限。此外，还可以在5℃的低温环境中和在45℃的高温环境中执行记录/再现。另一方面，根据现有技术的、通过使用相同有机材料而制造的具有两层构造的光记录介质能够获得仅仅±10％的记录功率容限，并且不能在45℃的高温环境中执行记录/再现。

如上所述，根据本发明的光记录介质及其制造方法，可以采用从保护层侧入射光束的系统，并且可以容易地减小透光衬底的厚度。因此，可以增大拾取器的物镜的数值孔径(NA)，从而导致记录密度的提高。

另外，由于使用记录层的凸部分作为记录轨道，因此可以有效地利用记录层中具有大厚度的部分，并且可以减少要被施加的记录层的数量。

此外，由于凸部分被形成为朝向保护层凸起，因此入射在凸部分上的光束的热影响几乎不作用于与凸部分相邻的凹部分以及与凹部分相邻的凸部分上，并且几乎不发生诸如串写的问题。

此外，本发明的制造光记录介质的方法允许这样的光记录介质的高效制造。结果，根据本发明，可以提供一种在高轨道密度和优良批量生产率之间达成平衡的光记录介质。

另外，记录功率容限的扩大可以在高轨道密度和优良批量生产率之间达成平衡。

Claims (8)

1.一种光记录介质，包括：

支持衬底；

保护层，在光束入射侧提供，具有小于支持衬底的厚度；以及

记录层，在支持衬底和保护层之间形成，

其中记录层包括凹部分作为记录轨道之间的间隙，并且包括凸部分作为记录轨道，该凸部分具有大于凹部分的厚度，并且被形成为朝向保护层凸起。

2.根据权利要求1所述的光记录介质，其中形成多个记录层。

3.根据权利要求1所述的光记录介质，其中记录层包括有机材料。

4.根据权利要求1所述的光记录介质，其中保护层具有大于0nm但不大于0.3mm的厚度。

5.一种制造光记录介质的方法，包括以下步骤：

在片状基础构件上形成凸凹图案；

在片状基础构件的凸凹图案上形成记录层；以及

接合片状基础构件和支持衬底，使得在其上形成有记录层的片状基础构件的表面和支持衬底的支持表面彼此面对。

6.根据权利要求5所述的制造光记录介质的方法，其中，在接合步骤中，制备多个在其上形成有凸凹图案和记录层的片状基础构件，并且将该多个片状基础构件相互对齐并相互堆叠和接合。

7.根据权利要求5所述的制造光记录介质的方法，其中在记录层形成步骤中，通过旋转涂敷来形成记录层。

8.根据权利要求5所述的制造光记录介质的方法，在接合步骤之后还包括在片状基础构件上形成保护层的步骤。

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