JP2001256683A - 情報記録媒体の製造装置及び製造方法並びに情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短波長化と高ＮＡ化に対応し、オーバーコー
ト層の膜厚誤差によって発生する収差が従来の基板側光
入射の情報記録媒体と同等以下となるオーバーコート層
側光入射の情報記録媒体の製造装置及び製造方法及び情
報記録媒体。 【解決手段】 ディスク中心孔の半径７．５ｍｍより外
周側で情報記録領域の最内周より内周側に設けた円形の
溝１８上及びその周辺に紫外線硬化樹脂２２を塗布し、
ディスク２０を回転させて遠心力でその樹脂を外周側へ
広げながら、内周側ほど強度（放射照度）が強い紫外線
２３を照射して、膜厚誤差の小さいオーバーコート層を
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光等の記録
用ビームによって情報を記録することが可能な情報記録
媒体の製造装置及び製造方法及び情報記録媒体に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザ光を用いた情報記録媒体は、大容
量メモリーとして数多く実用化されている。その中で
も、記録膜の結晶状態と非晶質状態とで光の反射率が異
なることを利用する相変化型光ディスクは、単一ビーム
によるオーバーライトが可能であり、記録が短時間に行
えるため有利である。近年、このような情報記録媒体
は、高記録密度化に向けて光源のレーザの短波長化や絞
り込みレンズの高ＮＡ（開口数）化の検討が行われてい
る。これは、光学レンズで集光したレーザ光のスポット
径ｄが波長λに比例し、レンズ開口数ＮＡには反比例す
るためである。例えば、基板の厚みを１．２ｍｍから
０．６ｍｍに薄くしてＮＡを大きくする手段が一例とし
て上げられるが、この場合、図１に断面を略示するよう
に、薄いことによる機械的な強度不足を補うために情報
記録膜側を内側にして２枚を貼り合せた構造としている
のが一般的である。図１において、１はポリカーボネー
ト基板、２はＡｌより成る光反射層、３はＺｎＳ−Ｓｉ
Ｏ₂保護層、４は記録膜（Ｇｅ₂Ｓｂ ₂Ｔｅ₅）、５はＺｎ
Ｓ−ＳｉＯ₂保護層、６は対物レンズである。また、レ
ーザ光を集光させる対物レンズ６の先端から記録媒体の
光入射側までの距離（ワーキングディスタンス）も小さ
くなる。

【０００３】しかし、更に高記録密度化に向けてレンズ
のＮＡを大きくした場合、０．４ｍｍ以下の薄い基板を
射出成形することは困難である。一方、ゴミの影響を避
けるのとキズ防止用に記録膜を含む積層膜上に有機高分
子材料より成るオーバーコート層を設けることが従来か
ら行われている。このオーバーコート層の材質や膜厚を
改良し、オーバーコート層７側から光を入射させる図２
のような情報記録媒体の構造が提案されている。オーバ
ーコート層７は、紫外線硬化樹脂をディスクの内周側に
塗布し、ディスクを回転させることによって遠心力でそ
の樹脂を外周まで広げて、その後で紫外線を照射して硬
化させる方法などによって約１０μｍという比較的薄い
層が形成される。

【０００４】ここで、従来の技術のレーザ光の波長λが
６５０ｎｍ、レンズの開口数ＮＡが０．６とすると、レ
ーザ光のスポット径ｄは１．３２μｍであるが、例えば
レーザ光の波長λが４１０ｎｍ、レンズの開口数ＮＡが
０．８５の光学系を用いれば、レーザ光のスポット径ｄ
は０．５９μｍとなり、記録密度は従来の約５倍とな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、基板又はオー
バーコート層の屈折率をｎ、基板又はオーバーコート層
の膜厚誤差をΔｄとすると、基板又はオーバーコート層
の膜厚誤差による球面収差係数Ｗとの間に下記の関係式
が成り立つ。

【０００６】

【数１】Ｗ＝（ｎ²−１）×（ＮＡ）⁴×Δｄ×λ／（８
×ｎ³）×λ ｎ：基板又はオーバーコート層の屈折率 ＮＡ：レンズの開口数 Δｄ：基板又はオーバーコート層の膜厚誤差 λ：レーザ光の波長

【０００７】また、レンズの開口数ＮＡと記録トラック
のピッチ（ＴＰ［μｍ］）との関係は、高記録密度ディ
スクにおいては、ＮＡ＝０．６×λ／ＴＰ付近に設定さ
れるため、これを数１の式に代入すると下記の関係式が
成り立つ。

【０００８】

【数２】Ｗ＝（ｎ²−１）×（０．６×λ）⁴×Δｄ／
（８×ｎ³）×（ＴＰ）⁴ ＴＰ：記録トラックのピッチ

【０００９】すなわち、従来の基板側光入射の情報記録
媒体の場合でレーザ光の波長λが６５０ｎｍ、トラック
ピッチが約０．６μｍ、基板の屈折率が１．５８、基板
の膜厚誤差Δｄが３０μｍとすると、基板の膜厚誤差に
よる球面収差係数Ｗは０．１８５λとなるが、例えばレ
ーザ光の波長λが４１０ｎｍ、トラックピッチが約０．
３μｍ、オーバーコート層の屈折率が１．５４で厚さ１
００μｍのオーバーコート層側から光を入射させる情報
記録媒体の構造とすれば、オーバーコート層の膜厚誤差
による球面収差係数Ｗが０．６４８λと大きくなり、読
み出し信号のジッター（ゆらぎ）σ／Ｔｗ（Ｔｗは読み
出しウィンド幅）が１０％を超えて記録再生が行えなく
なる。

【００１０】従って、例えばレーザ光の波長λが４１０
ｎｍ、トラックピッチが約０．３ｍｍ、オーバーコート
層の屈折率が１．５４で厚さ１００μｍのオーバーコー
ト層側から光を入射させる情報記録媒体の構造とする
と、従来の基板側光入射の情報記録媒体と同等以上に安
定した記録再生を行うためには、球面収差係数Ｗを０．
１１７λ以下にする必要があり、これを実現するために
はオーバーコート層の膜厚誤差Δｄを±５．４μｍ（±
５．４％）以下の精度で形成しなければならない。従っ
て、短波長化、特に高ＮＡ化対応のオーバーコート層側
光入射の情報記録媒体の製造においては、いかに膜厚誤
差の小さいオーバーコート層を形成するかが課題とな
る。また、ＲＯＭディスク、ビデオディスク、オーディ
オディスク等の再生専用光ディスクにおいても事情は同
様である。

【００１１】従来から行われているオーバーコート層形
成方法では、ディスクを回転させることで遠心力によっ
て紫外線硬化樹脂を外周側に広げるが、基板表面が最外
周までコーティングされた時には既に樹脂の膜厚は内周
側から外周側に向かって厚くなっている。これは、内周
側からの紫外線硬化樹脂が供給不足となるためである。
特開平１０−２８９４８９号公報では、直径が１５ｍｍ
のディスク中心孔を予め塞いでおいてディスク中心部に
紫外線硬化樹脂を塗布し、ディスク面上に紫外線硬化樹
脂を広げた後で再び中心孔をあける方法が提案されてい
るが、中心孔の開閉機構などで構造が複雑になってしま
う。また、特開平５−１５９３９４号公報では、ディス
クを回転させて塗布した紫外線硬化樹脂を最外周まで広
げた後にディスクを停止すると最外周部に２０〜３０μ
ｍの盛り上がりが発生するため、これを防止するために
回転させながら紫外線を照射して硬化させる方法が提案
されているが、ディスク全面に同じ強度（放射照度）の
紫外線を照射した場合には、内周側が薄いという膜厚誤
差が大きい状態のまま硬化してしまうという問題があ
る。

【００１２】そこで、本発明は、短波長化と高ＮＡ化に
対応し、オーバーコート層の情報記録領域内の膜厚誤差
が平均膜厚の±５％以下となるオーバーコート層側光入
射の情報記録媒体の製造装置及び製造方法及び情報記録
媒体を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明においては、ポリカーボネートなどより成る円形
基板のアドレス情報を表すピット等が形成された面の内
周側に、円形基板の外縁の円とほぼ同心の円形の溝を形
成し、その面側に光反射層、保護層、記録膜、保護層の
ように、従来の積層順序とは逆の順序で積層する。次
に、その溝上及びその周辺、或いはその内周側に紫外線
硬化樹脂をほぼ円形に塗布し、ディスクを回転させて紫
外線硬化樹脂をディスク面上に広げながら紫外線を照射
して硬化させてオーバーコート層を形成する。

【００１４】ここで、紫外線硬化樹脂を塗布する際に
は、塗布された紫外線硬化樹脂がディスクの周方向に塗
布量のムラがなく、かつ正確な円形状となるように、デ
ィスクを低速で回転させながら塗布する。それでも発生
する周方向の細かい塗布ムラは、後に高速で回転させて
紫外線硬化樹脂をディスク面上に広げる過程で表面張力
等によってほぼ解消される。また、溝の中心位置はディ
スク半径の１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、その溝断
面積は０．１ｍｍ²以上とする。

【００１５】図３は溝の有無による紫外線硬化樹脂のコ
ーティング過程を示し、図３（ａ）は溝がある場合、図
３（ｂ）は溝が無い場合を示している。図３（ａ）のよ
うに、溝１１上及びその周辺に紫外線硬化樹脂１０を塗
布すると、溝１１の中に紫外線硬化樹脂１０の一部を溜
めながら広げるため、形成されるオーバーコート層８は
樹脂の供給不足によって内周側が薄くなる膜厚誤差を小
さくすることができる。紫外線硬化樹脂１０を塗布する
位置は、溝１１上及びその周辺よりも内周側であって
も、紫外線硬化樹脂が遠心力によって情報記録領域に広
がるまでの間にその溝１１上を通過すればよい。一方、
図３（ｂ）に示すように、溝が無い場合には、同様に紫
外線硬化樹脂１０を塗布して形成されるオーバーコート
層９は中心側からの樹脂の供給不足によって内周側が薄
くなる膜厚誤差が大きくなる。

【００１６】また、図４は溝を設ける場合の変形例を示
し、図示するように、溝の本数が１本ではなく、異なる
断面積の溝１１ａ，１１ｂの２本であっても、合計の溝
断面積が０．１ｍｍ²以上であればよい。溝断面積が大
きいほど、溝の中に溜まる紫外線硬化樹脂の量が増え
て、比較的厚いオーバーコート層が形成し易いが、あま
り溝断面積が大きすぎると基板の反りなどの原因となる
ため２ｍｍ²以下とすることが望ましい。

【００１７】溝の断面形状については、図５に示すよう
に断面が円の一部の形をした溝１２、断面が三角形の溝
１３、断面が台形の溝１４と様々な断面形状が採用可能
であるが、溝の底の形状が平らであったり尖っていたり
しても、溝内の外周側の斜面１５ａとディスク表面との
なす角度１５ｂの最大角度は３０°以上６０°以下とす
る。また、その斜面とディスク表面との間の角部１６が
鋭いバリになっている、或いは角部の形状がディスクの
周方向にばらつきが大きいと、オーバーコート層形成後
の周方向の膜厚誤差が大きくなりやすいため、溝から流
れる紫外線硬化樹脂が周方向で安定するように丸みをお
びた角部がよい。

【００１８】ディスクを回転させて紫外線硬化樹脂をデ
ィスク面上に広げながら照射する紫外線は、ディスクの
内周側から外周側に向かって徐々に弱い強度（放射照
度）分布を有し、円形基板外縁上の強度（放射照度）が
基板中心孔円周上の強度（放射照度）の１／３以上１／
２以下であると、膜厚誤差の小さいオーバーコート層が
得られる。この強度（放射照度）分布によって遠心力で
広げた紫外線硬化樹脂をディスクの内周側ほど強く硬化
させて、外周側へ移動する紫外線硬化樹脂の速度を抑え
ることで膜厚誤差を小さくすることができる。また、上
記の強度（放射照度）分布を有していなくても、ディス
クを回転させて紫外線硬化樹脂をディスク面上に広げな
がら紫外線の最高強度位置をディスクの径方向に移動さ
せれば、同様に外周側へ移動する紫外線硬化樹脂の速度
が抑えられて膜厚誤差を小さくすることができる。

【００１９】このようにして製造したオーバーコート層
側光入射の情報記録媒体は、溝の内周端部上、又はそれ
より内周側で円形基板の中心から８ｍｍ迄の範囲にオー
バーコート層の最内周端が存在する。

【００２０】以上をまとめると、本発明による情報記録
媒体の製造装置は、円形基板上の薄膜の上にオーバーコ
ート層を形成するステップを有する情報記録媒体の製造
装置において、上記基板を回転させながら照射する紫外
線の円形基板の外縁上の強度（放射照度）が基板中心孔
円周上の強度（放射照度）の１／３以上１／２以下で内
周側から外周側に向かって徐々に弱い強度（放射照度）
分布を有した紫外線照射手段、上記オーバーコート層を
形成する樹脂を塗布して回転数を上げた後に紫外線照射
を始めるタイミングを制御する手段、紫外線の強度（放
射照度）分布を制御する手段、上記の紫外線照射を始め
るタイミングと紫外線の強度（放射照度）分布との組合
せの制御によってオーバーコート層の平均膜厚を所定の
値に制御し、かつ膜厚誤差を小さくする手段とを有する
ことを特徴とする。また、上記基板を回転させながら照
射する紫外線の最高強度（放射照度）位置を上記基板の
径方向に移動させる手段を有すればさらに好ましい。

【００２１】本発明による情報記録媒体の製造方法は、
少なくとも光反射層が形成された円形基板の上に直接又
は他の層を介してオーバーコート層を形成するステップ
を有する情報記録媒体の製造方法において、オーバーコ
ート層を形成する表面の情報記録領域より内周側に基板
の外縁の円とほぼ同心の円形の溝を１本又は複数本備え
ており、上記溝上及びその周辺又は上記溝より内周側に
紫外線硬化樹脂をほぼ円形に塗布するステップと、基板
を回転させ紫外線硬化樹脂をディスク面上に広げながら
紫外線を照射して硬化させるステップとを含むことを特
徴とする。

【００２２】基板を回転させながら照射する紫外線は、
上記円形基板の外縁上の強度（放射照度）が上記基板の
中心孔円周上の強度（放射照度）の１／３以上１／２以
下であり、内周側から外周側に向かって徐々に弱くなっ
ている強度（放射照度）分布を有するものとすることが
できる。

【００２３】ディスクを回転させながら紫外線を照射す
るタイミングと上記紫外線の強度（放射照度）分布を組
合せて制御することによって、オーバーコート層の平均
膜厚を所定の値に制御し、かつ膜厚誤差を小さくするこ
とが可能である。また、基板を回転させて紫外線硬化樹
脂を表面上に広げながら、紫外線の最高強度（放射照
度）位置を上記基板の径方向に徐々に移動させて硬化さ
せるようにしてもよい。

【００２４】本発明による情報記録媒体は、円形基板上
に少なくとも光反射層を形成し、その上に直接又は他の
層を介してオーバーコート層を形成した情報記録媒体に
おいて、オーバーコート層を塗布する面の情報記録領域
より内周側に外縁の円とほぼ同心の円形の溝を１本又は
複数本備えることを特徴とする。溝の断面形状は円の一
部の形、三角形、台形などとすることができ、その断面
形状はディスクの周方向に均一である。また、溝は、基
板に予め溝を形成しておくことによってオーバーコート
塗布面の対応する位置に溝が出現するようにすることが
できる。

【００２５】溝の中心線は、半径１０ｍｍ以上２０ｍｍ
以下の円形を描いて配置されているのが好ましい。溝の
断面積は、０．１ｍｍ²以上であることが好ましい。こ
こで、溝の断面積は、溝が複数本存在する場合は合計の
断面積が０．１ｍｍ²以上であることが好ましい。オー
バーコート層は、円形の溝の内周側まで存在させること
ができる。溝の内周端部上又はそれより内周側で円形基
板の中心から８ｍｍ迄の範囲にオーバーコート層の最内
周端が存在するのが好ましい。

【００２６】本発明によると、オーバーコート層側光入
射の情報記録媒体のオーバーコート層の平均膜厚が任意
に設定可能であり、かつ情報記録領域内の膜厚誤差を平
均膜厚の±５％以下に抑えることができ、オーバーコー
ト層の膜厚誤差によって発生する収差を従来の基板側光
入射の情報記録媒体と同等以下とすることができる。

【００２７】また、本発明のオーバーコート層形成方法
は、オーバーコート層側光入射の情報記録媒体に限ら
ず、基板側光入射の情報記録媒体、再生専用光ディス
ク、磁気ディスク、円形以外の基板を用いる他の部品、
装置などにも適用可能であり、従来に比べて厚い層を形
成するのに有効な形成方法である。特に、１００μｍ以
上という厚いオーバーコート層を形成するにあたっては
より有効なオーバーコート層形成方法である。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を実施例を用
いて説明する。 ［実施例１］図６及び図７に、本発明による書き換え型
光ディスクの一例の構造概略図を示す。図６は本発明に
よる書き換え型光ディスクの一例の構造概略図であり、
図６（ａ）はディスク上面模式図、図６（ｂ）は断面模
式図である。また、図７は本発明による書き換え型光デ
ィスクの積層構造例を表す断面模式図である。

【００２９】本例の書き換え型光ディスクは、外径がφ
１２０ｍｍ、中心孔１７の直径が１５ｍｍ、厚さが０.
６ｍｍであり、円形基板１の外縁の円とほぼ同心の１本
の円形の溝１８を有する。溝１８は、溝中心の位置が半
径１７ｍｍ、溝断面積が０．１５ｍｍ²、断面形状は溝
内の外周側の斜面とディスク面とのなす角度が４５°の
ほぼ三角形で、その断面形状はディスクの周方向に均一
である。情報記録領域には、ビームスポットの案内溝１
９があるポリカーボネート基板１上に、マグネトロンス
パッタリング法によって厚さ約１００ｎｍのＡｌより成
る光反射層２を形成した後、厚さ約１８ｎｍのＺｎＳ−
ＳｉＯ₂保護層３を形成した。次に、厚さ約２０ｎｍの
Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅の組成の記録膜４を形成した後、厚さ
約１００ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂保護層５を形成した。
これらの膜形成は同一スパッタリング装置内で順次行っ
た。

【００３０】次に、図８を用いてオーバーコート層の形
成方法を説明する。上述のように積層したディスク２０
をスピンコーター２１に設置し、５０ｒｐｍで回転させ
て溝１８上及びその周辺に、ノズル２７から粘度１１３
０ｃｐｓの紫外線硬化樹脂２２をほぼ円環状になるよう
に３ｃｃ塗布する。次に、ディスク２０を８００ｒｐｍ
で回転させて、塗布した紫外線硬化樹脂２２を遠心力で
内周側から外周側へ向かってディスク面上に広げる。次
に、８００ｒｐｍで回転し始めてから６秒後に、ディス
ク２０が回転している状態のまま紫外線２３を５秒間照
射する。紫外線ランプカバー２５内に配置された紫外線
ランプ２４は直管型で、ディスク２０の回転中心線２６
上でディスクに近い側の端部がディスク２０の光入射側
の面から１００ｍｍ離れた位置に配置し、図９のよう
に、ほぼ｛ｘ＋Ａ×（ｒ₀−ｒ）｝ｍＷ／ｃｍ²の式（ｒ
₀はｍｍ単位で表したディスクの半径、ｒは半径方向の
位置、ｘとＡは定数、ここではｘ＝３０、Ａ＝１）で表
され、ディスクの内周側から外周側に向かって徐々に弱
い強度（放射照度）分布２８ａを有するものである。ｘ
は紫外線ランプ２４の出力とディスク面からの距離によ
って異なり、Ａは０．５以上２以下で良好な結果が得ら
れた。

【００３１】このようにしてオーバーコート層を形成す
ると、紫外線硬化樹脂２２を溝１８上及びその周辺に塗
布することで、紫外線硬化樹脂２２が広範囲に広がった
後でもディスク２０が回転している間は紫外線硬化樹脂
２２の一部が溝に残留して少しずつ供給されながら広が
るため、内周側の薄膜化を抑制できる。また、遠心力に
よって紫外線硬化樹脂２２が内周側から外周側に移動し
ている状態で紫外線２３を照射する、すなわち紫外線の
強度（放射照度）分布によってディスク２０の内周側ほ
ど強く硬化させることで、流れる紫外線硬化樹脂の速度
を抑えて内周側の薄膜化を抑制できる。

【００３２】上記手段で形成したオーバーコート層の膜
厚を測定した結果、図１０のように、情報記録領域内の
膜厚は１００±３．９μｍであり、平均膜厚に対する膜
厚誤差は、従来の情報記録媒体と同等以上に良好な記録
再生を行うための許容範囲である±５％以下の±３．９
％であった。

【００３３】本実施例では、溝中心の位置が半径１７ｍ
ｍであったが、この溝の位置のみを半径方向に変えたデ
ィスクについて同様にしてオーバーコート層を形成した
ところ、図１１のように、溝中心の位置が半径１０ｍｍ
以上２０ｍｍ以下の場合において膜厚誤差が平均膜厚の
±５％以下であり、その中でもより膜厚誤差が小さい位
置は半径１５ｍｍ以上１８ｍｍ以下であった。

【００３４】また、本実施例では溝の断面積が０．１５
ｍｍ²であったが、断面積の値のみを変えたディスクに
ついて同様にオーバーコート層を形成したところ、断面
積が０．１ｍｍ²以上であれば膜厚誤差が平均膜厚の±
５％以下であった。

【００３５】また、本実施例では紫外線硬化樹脂を塗布
する位置が溝１８上及びその周辺であったが、塗布する
位置のみを半径方向に変えたディスクについて同様にオ
ーバーコート層を形成したところ、図１２のように、半
径１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の場合において膜厚誤差が
平均膜厚の±５％以下であった。また、本実施例では溝
が１本であったが、異なる断面積の溝が２本以上ある場
合においても、その断面積の合計が０．１ｍｍ²以上の
場合において膜厚誤差が平均膜厚の±５％以下であっ
た。

【００３６】いずれにせよ、高速で回転させて、塗布し
た紫外線硬化樹脂が情報記録領域に広がるまでの間に断
面積が０．１ｍｍ²以上の溝上を通過すれば、その溝に
留まりながら樹脂が広がるため、図１３に示すように、
それらのオーバーコート層の情報記録領域内の膜厚誤差
は平均膜厚の±５％以下であった。また、溝断面積が大
きいほどオーバーコート層の平均膜厚が大きいことが確
認できた。図１３において、３０は溝が無い場合のオー
バーコート層の膜厚分布、３１は断面積が０．０８ｍｍ
²の溝上及びその周辺に塗布した場合のオーバーコート
層の膜厚分布、３２は断面積が０．１ｍｍ²の溝上及び
その周辺に塗布した場合のオーバーコート層の膜厚分
布、３３は断面積が０．２ｍｍ²の溝より内周側に塗布
した場合のオーバーコート層の膜厚分布、３４は断面積
が０．１ｍｍ²と０．１５ｍｍ²の２本の溝上及びその周
辺に塗布した場合のオーバーコート層の膜厚分布であ
る。

【００３７】また、本実施例では溝の断面形状が溝内の
外周側の斜面とディスク面とのなす角度が４５°のほぼ
三角形であったが、溝の断面形状が本実施例と同様のほ
ぼ三角形で溝内の外周側の斜面とディスク面とのなす角
度を変えた場合について実験したところ、図１４のよう
に、角度が３０°以上６０°以下の場合において膜厚誤
差が平均膜厚の±５％以下であった。

【００３８】また、ディスク２０をスピンコーター２１
に設置し、５０ｒｐｍで回転させて溝２１上及びその周
辺に、ノズル２７によって粘度１１３０ｃｐｓの紫外線
硬化樹脂２２をほぼ円環状になるように３ｃｃ塗布し
た。次に、ディスク２０を８００ｒｐｍで回転させて、
塗布した紫外線硬化樹脂２２を遠心力で内周側から外周
側へ向かってディスク面上に広げた。次に、８００ｒｐ
ｍで回転し始めてから１１秒後に、ディスク２０が回転
している状態のまま紫外線２３を５秒間照射した。紫外
線ランプ２４は、ディスク２０の回転中心線２６上でデ
ィスクに近い側の端部がディスク２０の光入射側の面か
ら１２０ｍｍ離れた位置に配置し、図９に示す強度（放
射照度）分布２８ｂを有するようにした。この手段で形
成したオーバーコート層の膜厚を測定した結果は、図１
５に示すように、オーバーコート層の情報記録領域内の
膜厚は８０±３．１μｍであり、その膜厚誤差は平均膜
厚の±３．９％であった。

【００３９】また、ディスク２０をスピンコーター２１
に設置し、５０ｒｐｍで回転させて溝２１上及びその周
辺に、ノズル２７によって粘度１１３０ｃｐｓの紫外線
硬化樹脂２２をほぼ円環状になるように３ｃｃ塗布し
た。次に、ディスク２０を８００ｒｐｍで回転させて、
塗布した紫外線硬化樹脂２２を遠心力で内周側から外周
側へ向かってディスク面上に広げた。次に、８００ｒｐ
ｍで回転し始めてから１３．５秒後に、ディスク２０が
回転している状態のまま紫外線２３を５秒間照射した。
紫外線ランプ２４は、ディスク２０の回転中心線２６上
でディスクに近い側の端部がディスク２０の光入射側の
面から１２８ｍｍ離れた位置に配置し、図９に示す強度
（放射照度）分布２８ｃを有するようにした。この手段
で形成したオーバーコート層の膜厚を測定した結果は、
図１６に示すように、オーバーコート層の情報記録領域
内の膜厚は７０±３．１μｍであり、その膜厚誤差は平
均膜厚の±４．４％であった。

【００４０】このように、ディスクを回転させた状態で
紫外線を照射するタイミングを変えることでオーバーコ
ート層の平均膜厚を変えることができ、ディスクと紫外
線ランプとの距離を変えてその照射タイミングに合った
紫外線の強度（放射照度）分布に変えることで、膜厚誤
差の小さい、任意の平均膜厚のオーバーコート層を形成
することができた。そして、いずれもそのオーバーコー
ト層の情報記録領域内の膜厚誤差は平均膜厚の±５％以
下であった。

【００４１】この紫外線を照射するタイミングＴと、デ
ィスクと紫外線ランプとの距離Ｚは、オーバーコート層
の情報記録領域の平均膜厚ｄとその膜厚誤差Δｄとの間
に下記の関係式がほぼ成立する。

【００４２】

【数３】 ｄ＝Ａ−４ＢＴ Δｄ＝ＣＺ−ＢＴ ｄ：オーバーコート層の情報記録領域の平均膜厚 Δｄ：オーバーコート層の情報記録領域の膜厚誤差 Ｚ：ｍｍ単位で表したディスクと紫外線ランプとの距離 Ｔ：秒単位で表した紫外線を照射するタイミング Ａ：溝断面積とディスクの回転数によって異なる定数
（ここではＡ＝１２４） Ｂ：紫外線硬化樹脂の粘度によって異なる定数（ここで
はＢ＝１） Ｃ：紫外線ランプの出力によって異なる定数（ここでは
Ｃ＝０．１６）

【００４３】また、ディスクを回転させて紫外線硬化樹
脂を広げながら照射する紫外線については、内周側から
外周側に向かって徐々に弱い強度（放射照度）分布を有
してなくても、局所的に照射する直径１０ｍｍの紫外線
のスポットをディスクの径方向にモータ駆動によって一
定速度１ｃｍ／ｓで移動させることで、強度（放射照
度）分布を有した場合と同様に外周側へ移動する紫外線
硬化樹脂の速度を抑えて膜厚誤差を低減することができ
た。

【００４４】［実施例２］外径がφ１２０ｍｍ、中心孔
の直径が１５ｍｍ、厚さが０.６ｍｍで、円形基板の外
縁の円とほぼ同心の円形の溝を有し、その溝中心の半径
方向の位置は半径１７ｍｍ、溝断面積が０．１５ｍ
ｍ²、断面形状が溝内の外周側の斜面とディスク面との
なす角度が４５°のほぼ三角形で、その断面形状がディ
スクの周方向に均一な溝が１本あり、その溝より外周側
の表面にはビームスポットの案内溝が無く情報信号に対
応したピット列が形成された基板上に、マグネトロンス
パッタリング法によって厚さ約１００ｎｍのＡｌより成
る光反射層を形成した再生専用光ディスクを用いて、前
述の実施例１と同様の方法でオーバーコート層形成を実
施した。その結果は、実施例１と同様であり、再生を行
う領域の膜厚誤差が平均膜厚の±５％以下のオーバコー
ト層が形成できた。

【００４５】［実施例３］外径がφ１２０ｍｍ、中心孔
１７の直径が１５ｍｍ、厚さが０.６ｍｍで実施例１の
円形の溝が無く、情報記録領域にビームスポットの案内
溝があるポリカーボネート基板上に、実施例１と同様に
マグネトロンスパッタリング法によって膜を形成した。

【００４６】次に、上述のように積層したディスクをス
ピンコーター２１に設置し、５０ｒｐｍで回転させて半
径１７ｍｍの円上及びその周辺に、ノズル２７によって
粘度１１３０ｃｐｓの紫外線硬化樹脂２２をほぼ円環状
になるように３ｃｃ塗布した。次に、ディスクを８００
ｒｐｍで回転させて、塗布した紫外線硬化樹脂２２を遠
心力で内周側から外周側へ向かってディスク面上に広げ
た。次に、８００ｒｐｍで回転し始めてから５．５秒後
に、ディスクが回転している状態のまま紫外線２３を５
秒間照射した。紫外線ランプ２４は、ディスクの回転中
心線２６上でディスクに近い側の端部がディスクの光入
射側の面から９６ｍｍ離れた位置に配置した。この手段
で形成したオーバーコート層の膜厚を測定した結果、オ
ーバーコート層の情報記録領域内の膜厚は１００±４．
９μｍであり、その膜厚誤差は平均膜厚の±４．９％で
あった。

【００４７】

【発明の効果】本発明によると、基板上に円形の溝を設
けるか、ディスクを回転させながら紫外線を照射するタ
イミングと上記紫外線の強度（放射照度）分布を組合せ
て制御して、塗布した紫外線硬化樹脂を広げることによ
ってオーバーコート層の平均膜厚を所定の値に制御する
ことが可能であり、かつ情報記録領域内の膜厚誤差を平
均膜厚の±５％以下に抑えることができる。また、上述
のオーバーコート層を形成することにより、そのオーバ
ーコート層側から光を入射させても、オーバーコート層
の膜厚誤差によって発生する収差が従来の基板側光入射
の情報記録媒体と同等以下となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基板側光入射の情報記録媒体の断面図。

【図２】オーバーコート層側光入射の情報記録媒体の一
例の断面図。

【図３】溝の有無による紫外線硬化樹脂のコーティング
過程の説明図。

【図４】異なる断面積の溝が２本ある基板の例を示す断
面図。

【図５】溝の断面形状が円の一部の形、三角形、台形の
基板例を示す断面図。

【図６】本実施例に用いた書き換え型光ディスクの構造
概略図。

【図７】書き換え型光ディスクの一例の積層構造断面
図。

【図８】本発明によるオーバーコート層形成手法の一例
を示す概略図。

【図９】紫外線ランプがディスク中心から１００ｍｍ、
１２０ｍｍ、１５０ｍｍ離れた位置にある場合のディス
ク表面上の紫外線の強度（放射照度）分布図。

【図１０】紫外線硬化樹脂を広げ始めてから６秒後にデ
ィスクから１００ｍｍ離した位置で紫外線を５秒間照射
した場合のオーバーコート層の膜厚分布図。

【図１１】溝中心のディスク半径方向の位置とオーバー
コート層の平均膜厚に対する膜厚誤差との関係を示す
図。

【図１２】塗布のディスク半径方向の位置とオーバーコ
ート層の平均膜厚に対する膜厚誤差との関係を示す図。

【図１３】溝の断面積及び塗布位置を変えた場合のオー
バーコート層の膜厚分布図。

【図１４】溝内の外周側の傾斜角度とオーバーコート層
の平均膜厚に対する膜厚誤差との関係を示す図。

【図１５】紫外線硬化樹脂を広げ始めてから１１秒後に
ディスクから１２０ｍｍ離した位置で紫外線を５秒間照
射した場合のオーバーコート層の膜厚分布図。

【図１６】紫外線硬化樹脂を広げ始めてから１５秒後に
ディスクから１５０ｍｍ離した位置で紫外線を５秒間照
射した場合のオーバーコート層の膜厚分布図。

【符号の説明】

１…ポリカーボネート基板、２…Ａｌより成る光反射
層、３…ＺｎＳ−ＳｉＯ ₂保護層、４…記録膜（Ｇｅ₂Ｓ
ｂ₂Ｔｅ₅）、５…ＺｎＳ−ＳｉＯ₂保護層、６…対物レ
ンズ、７…オーバーコート層、８…溝が有る場合のオー
バーコート層の断面図、９…溝が無い場合のオーバーコ
ート層の断面図、１０…紫外線硬化樹脂、１１ａ…断面
積０．０５ｍｍ²の溝断面、１１ｂ…断面積０．１ｍｍ²
の溝断面、１２…円の一部の形をした溝断面図、１３…
三角形の溝断面図、１４…台形の溝断面図、１５ａ…溝
内の外周側の斜面、１５ｂ…溝内の外周側の斜面とディ
スク表面とのなす角度、１６…溝内の外周側の斜面とデ
ィスク表面との間の角部、１７…ディスク中心孔、１８
…溝、１９…ビームスポットの案内溝、２０…従来の積
層順とは逆の順序で成膜したディスク、２１…スピンコ
ーター、２２…紫外線硬化樹脂、２３…紫外線、２４…
紫外線ランプ、２５…紫外線ランプカバー、２６…ディ
スクの回転中心線、２７…紫外線硬化樹脂を供給するノ
ズル、２８ａ…紫外線ランプがディスク中心から１００
ｍｍ離れた位置にある場合のディスク表面上の紫外線の
強度（放射照度）分布、２８ｂ…紫外線ランプがディス
ク中心から１２０ｍｍ離れた位置にある場合のディスク
表面上の紫外線の強度（放射照度）分布、２８ｃ…紫外
線ランプがディスク中心から１２８ｍｍ離れた位置にあ
る場合のディスク表面上の紫外線の強度（放射照度）分
布、３０…溝が無い場合のオーバーコート層の膜厚分
布、３１…断面積が０．０８ｍｍ²の溝上及びその周辺
に塗布した場合のオーバーコート層の膜厚分布、３２…
断面積が０．１ｍｍ²の溝上及びその周辺に塗布した場
合のオーバーコート層の膜厚分布、３３…断面積が０．
２ｍｍ²の溝より内周側に塗布した場合のオーバーコー
ト層の膜厚分布、３４…断面積が０．１ｍｍ²と０．１
５ｍｍ²の２本の溝上及びその周辺に塗布した場合のオ
ーバーコート層の膜厚分布

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺尾 元康 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 安齋 由美子 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Ｆターム(参考） 5D029 KB12 LB04 5D121 AA04 EE22 EE24 EE28 GG02 GG28

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形基板上の薄膜の上にオーバーコート
   層を形成する情報記録媒体の製造装置において、上記基
   板を回転させながら照射する紫外線の、上記円形基板の
   外縁上の強度（放射照度）が基板中心孔円周上の強度
   （放射照度）の１／３以上１／２以下で内周側から外周
   側に向かって徐々に弱い強度（放射照度）分布を有した
   紫外線照射手段、上記オーバーコート層を形成する樹脂
   を塗布して回転数を上げた後に紫外線照射を始めるタイ
   ミングを制御する手段、紫外線の強度（放射照度）分布
   を制御する手段、上記の紫外線照射を始めるタイミング
   と紫外線の強度（放射照度）分布との組合せの制御によ
   ってオーバーコート層の平均膜厚を所定の値にし、かつ
   膜厚誤差を小さくする手段とを有することを特徴とする
   情報記録媒体の製造装置。
2. 【請求項２】 円形基板上の薄膜の上にオーバーコート
   層を形成する情報記録媒体の製造装置において、上記基
   板を回転させながら照射する紫外線の最高強度（放射照
   度）位置を上記基板の径方向に移動させる手段を有する
   ことを特徴とする情報記録媒体の製造装置。
3. 【請求項３】 少なくとも光反射層が形成された円形基
   板の上に直接又は他の層を介してオーバーコート層を形
   成するステップを有する情報記録媒体の製造方法におい
   て、上記基板を回転させながら照射する紫外線は、上記
   円形基板の外縁上の強度（放射照度）が上記基板の中心
   孔円周上の強度（放射照度）の１／３以上１／２以下で
   あり、内周側から外周側に向かって徐々に弱くなってい
   る強度（放射照度）分布を有することを特徴とする情報
   記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の情報記録媒体の製造方法
   において、オーバーコート層を形成する樹脂を塗布して
   回転数を上げた後に紫外線照射を始めるタイミングと上
   記紫外線の強度（放射照度）分布を組合せて制御するこ
   とによって、オーバーコート層の平均膜厚を所定の値に
   制御し、かつ膜厚誤差を小さくすることを特徴とする情
   報記録媒体の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項３記載の情報記録媒体の製造方法
   において、上記基板を回転させて紫外線硬化樹脂を表面
   上に広げながら、紫外線の最高強度位置を上記基板の径
   方向に徐々に移動させて硬化させることを特徴とする情
   報記録媒体の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項３、４又は５記載の情報記録媒体
   の製造方法において、オーバーコート層を形成する表面
   の情報記録領域より内周側に上記基板の外縁の円とほぼ
   同心の円形の溝を１本又は複数本備えており、上記溝上
   及びその周辺又は上記溝より内周側に紫外線硬化樹脂を
   ほぼ円形に塗布するステップと、上記基板を回転させて
   紫外線硬化樹脂を表面上に広げながら紫外線を照射して
   硬化させるステップとを含むことを特徴とする情報記録
   媒体の製造方法。
7. 【請求項７】 円形基板上に少なくとも光反射層を形成
   し、その上に直接又は他の層を介してオーバーコート層
   を形成した情報記録媒体において、上記オーバーコート
   層を塗布する面の情報記録領域より内周側に外縁の円と
   ほぼ同心の円形の溝を１本又は複数本備えることを特徴
   とする情報記録媒体。
8. 【請求項８】 請求項７記載の情報記録媒体において、
   上記溝の中心線は半径１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の円形
   を描いていることを特徴とする情報記録媒体。
9. 【請求項９】 請求項７又は８記載の情報記録媒体にお
   いて、溝の断面積が０．１ｍｍ²以上であることを特徴
   とする情報記録媒体。
10. 【請求項１０】 請求項７、８又は９記載の情報記録媒
    体において、上記オーバーコート層が上記円形の溝の内
    周側まで存在することを特徴とする情報記録媒体。