JP2003296977A - 光学記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 記録反射膜を覆う薄いカバー層を所望の厚さ
に形成する製造方法の提供。 【解決手段】 中央円孔１７ａを設けたスタンパ載置用
回転テーブル１７と、円孔１７ａを貫通して上方に突出
し、先端部に支持台１７を設けた昇降動作可能なセンタ
ーピン２８とを備えた転写装置を用い、テーブル１７に
ピット面が上面としてスタンパ１８を載置し、テーブル
１７上方の支持台１７に所定厚さの硬質合成樹脂２９を
載置し、スタンパ１８上にＵＶ硬化型接着剤３６を塗布
し、センターピン２８を所定量だけ下降させてディスク
２９を接着剤３６を介しスタンパ１８に圧着し、紫外線
を照射して接着剤３６を硬化させた後、センターピン２
８を上昇させて転写ディスク２９Ａをスタンパ１８から
分離する転写工程と、転写ディスク２９Ａの転写面に記
録反射膜を形成するスパッタ工程と、転写ディスク２９
Ａを接着剤３６を介してディスク基板に貼り合わせる工
程とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザーディスク
（登録商標）やＤＶＤ（デジタルビデオディスク）など
の光学記録媒体およびその製造方法に係わり、特に大容
量の情報を記録できる光学記録媒体およびその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザーディスクやＣＤやＤＶＤでは、
図１５に示すように、例えば厚さ１．２ｍｍの透明なデ
ィスク基板１に記録情報となるピットやグルーブ等の凹
凸（以下、ピット等という）２が形成され、その上に記
録反射膜である金属反射膜３が形成され、さらにその上
に厚さ数μｍの保護膜４が積層形成された構造で、ディ
スク基板１側（図１５下側）から情報を読み取るように
なっている。

【０００３】これらのディスクを製造する従来の一般的
な方法としては、まずピット等を形成したスタンパを用
いてプラスチック樹脂を射出成形や加圧成形して、ピッ
ト等を転写したディスク基板１を作成する。ついで、デ
ィスク基板１のピット等の凹凸２形成面にスパッタ法や
真空蒸着法等によりアルミニウムなど記録反射膜である
金属反射膜３を積層し、最後に金属反射膜３上にスピナ
ーにより保護膜材料である紫外線硬化型樹脂を塗布し、
紫外線を照射して保護膜４を硬化させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そして最近では、図１
６に示すように、ディスク基板１の表面に情報記録部と
なる記録反射膜（金属反射膜）５が形成され、その上に
情報読み取り面側となる所定厚さの透明なカバー層６が
形成された、小型かつ高密度記録方式の光学記録媒体が
開発されつつある。この高密度記録方式の光学記録媒体
における情報の読み取りには開口度（ＮＡ）の大きな光
学系を用いるため、カバー層６表面の僅かな凹凸でも再
生信号の大幅な劣化につながることから、金属反射膜５
を覆うカバー層６表面は傾斜のない平滑面であることが
必要である。さらに、金属反射膜５における情報を正確
に読み取るためには、カバー層６の厚さＨ１は、従来の
光学記録媒体における情報読み取り面側のディスク基板
１（図１５参照）の厚さ１．２ｍｍに比べると非常に薄
く、カバー層６の表面から金属反射膜５までの距離（カ
バー層６の厚さ）Ｈ１を使用レーザーの波長，対物レン
ズの開口数，カバー層６の屈折率に応じた所定値（例え
ば１００μｍ）となるように正確に形成する必要があ
る。

【０００５】しかし、発明者が前記した従来公知のスピ
ンコーティング法によってカバー層６を形成しようと試
みたが、５〜１０μｍ程度の極薄の膜の形成については
ほぼ均一の厚さに形成できるが、１００μｍという厚さ
では半径方向に膜厚差が生じて、均一な所定の厚さをも
つカバー層を形成できなかった。

【０００６】そこで発明者は、前記した従来公知の方法
によりディスク基板１のピット等の凹凸２形成面に金属
反射膜３を積層形成（図１５参照）し、ついで、図１７
に示すような圧着装置を用いて、ディスク基板１の金属
反射膜３の上に、カバー層６を形成するための所定厚さ
（例えば１００μｍ）の合成樹脂製保護フィルム７を接
着剤を介して圧着一体化して貼り合わせることを考え
た。

【０００７】しかし、圧着によりカバー層６を形成する
方法では、圧着しようとする保護フィルム７が例えば１
００μｍと非常に薄く可撓性に富むため、基板１の金属
反射膜３に対する保護フィルム７の位置決めが難しい上
に、保護フィルム７に皺が発生したり圧着面に気泡が残
ったりしてうまく製造できないことがわかった。

【０００８】そこで発明者は、ある程度の剛性をもつ素
材でプレート状に形成したカバー層本体に記録樹脂層を
転写形成する際に、カバー層本体に記録樹脂層を積層一
体化したカバー層を正確な所定の厚さに形成し、次いで
記録反射膜の形成とディスク基板への貼り合わせとを行
うようにすればよいと考えて、実験と考察を重ねた結
果、情報読み取り面側のカバー層の厚さを設計値通りの
正確な値に形成できることが確認されたので、本発明を
提案するに至ったものである。

【０００９】本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的は、情報記録部である記録反射膜
が情報読み取り面側となる均一厚さのカバー層で覆われ
た製造の容易な光学記録媒体およびその製造方法を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に係る光学記録媒体においては、ディスク
基板に積層形成された記録反射膜が情報読み取り面側と
なる所定厚さの光透過性カバー層で覆われた光学記録媒
体であって、前記カバー層を、表面に記録反射膜を形成
した記録樹脂層が平面形状のカバー層本体に積層一体化
されて所定厚さに調整された、屈折率がほぼ同じカバー
層本体と記録樹脂層との積層体で構成した。 （作用）ある程度の剛性をもつ平面形状のカバー層本体
に記録樹脂層が転写により形成されて、カバー層本体に
記録樹脂層を積層一体化したカバー層が所定の厚さに正
確に形成される。そして、このカバー層の記録樹脂層に
記録反射膜を形成した後、カバー層を接着剤を介してデ
ィスク基板に貼り合わせて光学記録媒体として一体化す
る。

【００１１】カバー層を構成するカバー層本体と記録樹
脂層はほぼ同一の屈折率であるため、カバー層全体の厚
さを所定値に形成することで、正確な情報の読み取りが
可能となる。

【００１２】請求項２に係るに光学記録媒体の製造方法
おいては、中央に円孔が設けられたスタンパ載置用の回
転テーブルと、前記回転テーブルの円孔を貫通して上方
に突出し、先端部にディスク載置用のフランジ状支持台
が設けられた昇降動作可能なセンターピンとを備えた転
写装置を用いて、前記回転テーブルにピット等の凹凸形
成面が上を向くようにスタンパを載置し、前記回転テー
ブルの上方に突出する前記センターピンの支持台に所定
厚さの光透過性の硬質合成樹脂またはガラス製の被転写
ディスクを載置し、前記スタンパの凹凸形成面に液状の
ＵＶ硬化型接着剤をリング状に塗布するとともに、前記
センターピンを徐々に所定量だけ下降させて前記被転写
ディスクを前記スタンパのピット等の凹凸形成面に圧着
し、前記被転写ディスクの上方から紫外線を照射して接
着剤を硬化させた後、前記センターピンを上昇させてピ
ット等の凹凸が転写された所定厚さの転写ディスクをス
タンパから分離する転写工程と、スパッタ装置を用い
て、前記転写工程で得られた転写ディスクの転写面に記
録反射膜を積層形成するスパッタ工程と、圧着装置を用
いて、前記スパッタ処理した転写ディスクを接着剤でデ
ィスク基板に貼り合わせる貼り合わせ工程とを備えるよ
うに構成したものである。 （作用）転写工程では、カバー層本体である被転写ディ
スクが接着剤を塗布したスタンパのピット等の凹凸形成
面に圧着され、紫外線が照射されて接着剤（記録樹脂
層）が硬化した段階で、接着剤層表面にピット等の凹凸
が転写された転写ディスク（カバー層本体に記録樹脂層
を積層一体化したカバー層）がスタンパから分離される
が、この転写ディスク（カバー層）の厚さ（被転写ディ
スクと接着剤層の厚さの総和）は、支持台の下降位置に
よって設定される所定の厚さとなる。即ち、図９に示す
ように、転写ディスク（カバー層）の厚さＴは、被転写
ディスク（カバー層本体）の厚さｔ１に記録樹脂層の厚
さｔ３を加えたもの（Ｔ＝ｔ１＋ｔ２）であるが、回転
テーブルのスタンパ載置面から支持台の上面までの距離
Ｈは、スタンパの厚さｔ２に樹脂層の厚さｔ３を加えた
もの（Ｈ＝ｔ２＋ｔ３）であるので、転写ディスク（カ
バー層）の厚さＴは、回転テーブルのスタンパ載置面か
ら支持台のディスク支持面までの距離Ｈと被転写ディス
クの厚さｔ１の和からスタンパの厚さｔ２を引いた値
（Ｔ＝Ｈ＋ｔ１−ｔ２）となり、転写ディスク（カバー
層）の厚さＴは、昇降動作できるセンターピン（の支持
台）の回転テーブルに対する上下位置Ｈによって設定さ
れる。また、従来公知のスパッタ装置を用いることで、
転写ディスク（カバー層）における凹凸転写面（記録樹
脂層）に記録反射膜を形成でき、転写ディスク表面から
情報記録部である凹凸転写面（金属反射膜）までの距離
は転写ディスク（カバー層）の厚さＴに等しい。そし
て、従来公知の圧着装置を用いることで、スパッタ処理
により記録反射膜を形成した転写ディスク（カバー層）
をディスク基板に接着剤を介して貼り合わせて、所定厚
さの光学記録媒体を製造できる。

【００１３】このように、転写工程において作られる転
写ディスク（カバー層）の厚さ（転写ディスクの表面か
ら凹凸転写面までの距離）を目的とする値に正確に形成
でき、その後のスパッタ工程（記録反射膜の積層形成工
程）および貼り合わせ工程を経て所定厚さの光学記録媒
体が製造されることで、カバー層表面から情報記録部で
ある記録反射膜までの距離が設計値通りの正確な光学記
録媒体が提供される。

【００１４】また、硬質合成樹脂またはガラス製の被転
写ディスク（カバー層本体）は、ある程度の剛性をもつ
ため、転写工程において、被転写ディスク（カバー層本
体）を搬送したり支持台に載置する際にその平面形状が
崩れて皺が発生するおそれがない。このため被転写ディ
スク（カバー層本体）中央の円孔をセンターピンに係合
させることで、被転写ディスク（カバー層本体）はセン
ターピンに対し位置決めされ、センターピンに対し予め
位置決めされているスタンパ（のピット等の凹凸形成
面）に対しても自ずと位置決めされる。そして、被転写
ディスク（カバー層本体）はセンターピン（の支持台）
とともに下降し、スタンパ上のリング状に延在する接着
剤に載置された形態となる。このとき被転写ディスク
（カバー層本体）を均一に押圧してやれば、被転写ディ
スク（カバー層本体）は平面形状を保持したまま接着剤
を押し潰してスタンパのピット等の凹凸形成面に圧着さ
れるので、被転写ディスク（カバー層本体）に皺が発生
したり、接着剤層（記録樹脂層）の中に空気が取り込ま
れるおそれがない。

【００１５】請求項３においては、請求項２に記載の光
学記録媒体の製造方法において、前記センターピンの支
持台に光透過性の重りディスクを載置し、前記重りディ
スクが前記被転写ディスクを前記スタンパに圧着するよ
うに構成した。（作用）被転写ディスク（カバー層本
体）および重りディスクは支持台とともに下降し、重り
ディスクの自重によって被転写ディスク（カバー層本
体）が接着剤層を均一に押し潰してスタンパのピット等
の凹凸形成面に圧着される。また、重りディスクの上方
から紫外線を照射して接着剤層（記録樹脂層）を硬化さ
せることができるので、紫外線照射の際に重りディスク
を取り外す必要がない。

【００１６】請求項４においては、請求項２または３に
記載の光学記録媒体の製造方法において、ボールねじ式
スライド機構により、前記センターピンを前記回転テー
ブルに対しμｍ単位で上下方向にスライドできるように
構成したものである。（作用）回転テーブルのスタンパ
載置面に対し支持台の上下位置をμｍ単位で調整できる
ので、ピットなどの凹凸が転写された転写ディスクの厚
さ、即ち光学記録媒体のカバー層の厚さをμｍ単位で調
整できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施例である小型かつ
高密度記録方式の光学記録媒体である光ディスクの縦断
面図を示す。

【００１９】この光ディスクは、ディスク基板４４の表
面に情報記録部となる記録反射膜（金属反射膜）４２が
形成され、その上に情報読み取り面となる透明な厚さ１
００μｍのカバー層Ｃが形成された構造である。この高
密度記録方式の光ディスクの情報の読み取りには開口度
（ＮＡ）の大きな光学系を用いるため、カバー層Ｃ表面
の僅かな凹凸でも再生信号の大幅な劣化につながること
から、金属反射膜４２を覆うカバー層Ｃの表面は傾斜の
ない平滑面に形成され、さらに、金属反射膜４２におけ
る情報を正確に読み取ることができるように、カバー層
Ｃ表面から金属反射膜４２までの距離（カバー層Ｃの厚
さ）Ｔは、従来の光学記録媒体（図１５参照）における
情報読み取り面側のディスク基板の厚さ１．２ｍｍに比
べると非常に薄く、使用レーザーの波長（４０５ｎ
ｍ），対物レンズの開口数（０．８５），カバー層Ｃの
屈折率（約１．５）に対応した所定値（１００μｍ）に
正確に形成されている。

【００２０】なお、カバー層Ｃは、表層部側のカバー層
本体である光透過性の被転写ディスク２９と、被転写デ
ィスク２９に積層一体化された、被転写ディスク２９と
ほぼ同一の屈折率（ｎ＝約１．５）をもつ光透過性の記
録樹脂層４１で構成されている。そして、記録樹脂層４
１には金属反射膜４２が形成され、接着剤層３６Ａを介
してディスク基板４４が接着一体化されている。

【００２１】図２〜図１３は、図１に示す高密度記録方
式の光学記録媒体である光ディスクの製造方法の実施例
を示し、図２は同製造方法の転写工程に用いる転写装置
の断面図、図３は同転写装置の回転テーブル上にスタン
パを載置する状態の断面図、図４はセンターピンを回転
テーブルの上方に位置させて支持台に転写ディスクを載
置し回転テーブル上のスタンパに接着剤を塗布する状態
の断面図、図５は支持台に被転写ディスクおよび重りデ
ィスクを載置したセンターピンが下降し始める状態の断
面図、図６はセンターピンが下降して被転写ディスクが
回転テーブル上の接着剤に徐々に圧着される様子を示す
断面図、図７は重りディスクを介して被転写ディスクを
回転テーブル上の接着剤に圧着状態に保持して回転テー
ブルを高速回転させる状態の断面図、図８は回転テーブ
ルを高速回転させながら接着剤層に上方から紫外線を照
射する状態の断面図、図９は接着剤を介してスタンパに
圧着された転写ディスクの拡大縦断面図、図１０は圧着
後の転写ディスクを回転テーブルから分離する状態の断
面図、図１１は分離した転写ディスクを搬出する状態の
断面図、図１２はスパッタ工程を説明する図、図１３は
貼り合わせ工程を説明する図である。

【００２２】図２において、この転写装置にあっては、
動作の中心となるセンターピン１１を備える。このセン
ターピン１１は、円筒上に構成され垂直の状態で設定さ
れる弁部材１２の中空部内に、軸方向移動自在に設定さ
れるもので、この弁部材１２はさらに円筒状の支持部材
１３の中空部内に軸方向移動自在に設定される。すなわ
ち、センターピン１１，弁部材１２および支持部材１３
は同軸的に構成されるものであり、支持部材１３はベア
リング機構１４により、固定的に設定される基台１５に
垂直状態にして、回転自在に支持されるようになる。

【００２３】上記支持部材１３は、−体的に歯車１３１
を備えて選択的に回転制御されるもので、その上方には
平面に広がるようにして受け台１６が形成される。この
受け台１６には、円板状の回転テーブル１７が載置設定
されるもので、このテーブル１７上に載置される金属製
のスタンパ１８を磁力によって保持するようにしてい
る。この場合、磁石はスタンパ１８を固定するものであ
るため、テーブル１７の表面部において作用すればよ
く、テーブル１７の全体が磁石である必要はない。

【００２４】ここでスタンパ１８には、中心部に丸いガ
イド用の円孔１８ａが形成されているもので、スタンパ
１８の上面にはディジタルデータを記録する凹凸（以
下、ピットという）面１８ｂが形成されている。そし
て、テーブル１７と−体的に形成されるガイドリング１
９によって、テーブル１７上の位置が固定設定されるよ
うになっている。

【００２５】上記ガイドリング１９の上方の内周面部
は、テーパ状の面に形成された弁座を構成するようにな
っており、この弁座部には、弁部材１２の上端に一体的
に形成された弁体２０が、弁部材１２の図２矢印Ａで示
す上下方向の移動に対応して接触しまたは離反されるよ
うになっている。

【００２６】すなわち、弁部材１２がこの図２〜５で示
されるように下方向に位置する状態では、弁体２０がガ
イドリング１９の弁座に接触しており、弁部材１２がこ
の状態から上方に切換え移動された状態（図６，７参
照）では、弁体２０とガイドリング１９による弁座との
間に通路が形成される。この通路は、受け台１６に形成
された通路２１に連通されるもので、この通路２１は図
では詳細に示していないが真空源に連通されている。す
なわち、弁体２０がガイドリング１９から離れるように
上昇されたときには、テーブル１７の上面その中心部か
ら真空源によって吸引されるようになる。

【００２７】この真空源は、ガイドリングの外周部でス
タンパの内周部のテーブルに形成された空気の吸引孔に
も通じている。

【００２８】センターピン１１には、その軸線部に空気
通路２２が形成されているもので、この通路２２は弁部
材１２にその上方に開口するように形成した通路２３に
連通され、通路２２に送り込まれた空気が、テーブル１
７の中心部に形成された円板状の受け皿部２４からテー
ブル１７の上面方向に放出され、後述する記録樹脂層の
剥離に使用されるようにする（図１０参照）。

【００２９】このセンターピン１１は、ボールねじスラ
イド駆動機構２５によって図２矢印Ｂで示すように上下
方向に移動制御される。上記駆動機構２５は、サーボモ
ータ２５１によって回転される螺軸２５２を備え、この
螺軸２５２に螺合される移動体２５３によってセンター
ピン１１を支持するようにしているので、サーボモータ
２５１の回転角によつて、センターピン１１がμｍ単位
で上下方向に精密に移動制御されるようになっている。
そして、上記サーボモータ２５１は、マイクロコンピュ
ータ等によって構成される制御回路２６によりその回転
角が制御される。

【００３０】センターピン１１の上方には、フランジ状
の支持台２７が形成され、この支持台２７の上方にガイ
ドピン２８が突設されるようにしている。そして、ガイ
ドピン２８で中心位置が設定されるようにして、上記支
持台２７にカバー層構成部材である被転写ディスク（カ
バー層本体）２９が載置設定されるようになる。

【００３１】この被転写ディスク２９は、中央にセンタ
ーピン係合用の円孔２９ａが設けられた所定厚さ（１０
０μｍ未満で１００μｍに近い所定厚さ、例えば９８μ
ｍ）の円板で構成され、例えばエポキシ、エポキシビニ
ルエステル、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂、ポ
リメチルメタクリレート、ポリカーボネイト等の硬質樹
脂またはガラス製のある程度の剛性をもった光透過性物
質によって構成される。例えば、屈折率が約１．５のポ
リカーボネイト製とする。

【００３２】上記センターピン１１によって支持される
被転写ディスク２９上には、移動台３０によってガラス
等の透明体によって構成された円板状の重りディスク３
１が載置設定される。上記移動台３０は適宜チヤンバ３
２内に上下移動自在に設定される。このチヤンバ３２
は、図２矢印Ｃで示すように上下移動されるようになっ
ており、図２の状態のように下方向に移動設定された状
態では、上記基台１５の上面部にテーブル１７の周囲に
対応して密封されるチヤンバ室３３を形成するようにな
る。上記チヤンバ室３３内には、図では示していない
が、重りディスク３１の上方には紫外線源が設定されて
いるもので、透明な重りディスク３１を透過して内部に
紫外線が照射されるようになっている。

【００３３】重りディスク３１には、中央にセンターピ
ン係合用の円孔３１ａが設けられ、支持台２７に載置さ
れることで、転写ディスク２９に密着する。そして、重
りディスク３１は、後述するように、被転写ディスク２
９をスタンパ１８に圧着する際の重りとして作用し、レ
ジン３６を硬化させる際には、上方から照射された紫外
線の透過を許容する紫外線透過部材として作用する。

【００３４】尚、上記スタンパ１８のピット面１８ｂ上
には、光ディスクの記録層を形成するための材料として
接着剤であるレジン３６が載置設定される。このレジン
３６は紫外線を照射することによって硬化する２Ｐ樹脂
材料でなるもので、末端にアクリル基および／またはメ
タアクリル基を有する液状樹脂、例えばエポキシ樹脂の
アクリル酸および／またはメタクリル酸エステル、ポリ
エステル樹脂のアクリル酸およぴ／またはメタクリル酸
エステル、ポリエーテル樹脂のアクリル酸およぴ／また
はメタクリル酸エステル、アクリル基および／またはメ
タクリル基を末端に有するウレタン樹脂、また、その液
状樹脂をアクリル基およぴ／またはメタクリル基を有す
る反応性モノマーで希釈したもの等で構成される。ま
た、レジン３６は、光の屈折率が被転写ディスク２９の
屈折率とほぼ同一となるように樹脂材料が選定され、ポ
リカーボネイト製の被転写ディスク２９の場合は、ポリ
カーボネイトの屈折率と同じ約１．５の屈折率をもつ樹
脂材料が選択される。

【００３５】そして、このレジン３６は、テーブル１７
を回転させながらノズル等によって定量スタンパ１８上
に、リング状にして載置されるようにする。

【００３６】図３〜図１２は、上記のように構成される
転写装置によりスタンパ１８のピット等の凹凸を被転写
ディスク２９に転写する工程を示している。

【００３７】まず図２では、センターピン１１が下降位
置に設定され、搬送機構４０により搬送されてきたスタ
ンパ１８がピット等の凹凸形成面１８ｂを上向きにして
回転テーブル１７上に載置される。そして、搬送機構４
０により搬送されてきた被転写ディスク２９がセンター
ピン２８の支持台２７に載置されると、図４に示すよう
にセンターピン２８（支持台２７）が上昇して、被転写
ディスク２９をスタンパ１８の上方位置に設定する。な
お、センターピン２８の支持台２７を回転テーブル１７
の上方位置に設定した後に、被転写ディスク２９を支持
台２７に載置するようにしてもよい。そして、スタンパ
１８の凹凸形成面１８ｂ上に、センターピン１１を中心
とするリング状にレジン３６が塗布される。スタンパ１
８および被転写ディスク２９には、それぞれ中央部に円
孔１８ａ，２９ａが設けられており、それぞれの円孔１
８ａ，２９ａをガイドリング１９，センターピン２８に
係合させることで、被転写ディスク２９とスタンパ１８
はセンターピン２８に対し自動的に位置決めされること
になる。なお、チャンバ３２は、スタンパ１８や被転写
ディスク２９の搬送の邪魔にならないようになってい
る。

【００３８】次に、図４，５に示すように、チャンバ３
２（移動台３０）が下降し、重りディスク３１が支持台
２７に載置されて被転写ディスク２９の上面と接触する
状態となる。そして、チャンバ３２が下降設定されると
ともに、センターピン１１が上昇設定された位置から、
スタンパ１８と被転写ディスク２９との間隔が、スタン
パ１８上に塗布されたリング状のレシン３６の高さより
やや大となるまで下降する（図５仮想線位置参照）。こ
の状態ではディスク基板２９の下面がリング状にされた
レジン３６に接触する直前の状態とされる。

【００３９】以後は、センターピン１１がミクロン単位
で１〜数秒毎に下降するように制御される。すなわち、
被転写ディスク２９（重りディスク３１）はミクロン単
位で間欠的に下降されるもので、この下降の過程におい
てレジン３６のリングの一部が被転写ディスク２９の面
に接し、この接触部が徐々に拡大されてレジン３６のリ
ングの全周が被転写ディスク２９と接触されるようにな
る（図６，７参照）。

【００４０】そして、センターピン１１は、被転写ディ
スク２９を支持する支持台２７の支持面が、スタンパ１
８の凹凸形成面１８ｂから所定の高さとされる位置、具
体的にはスタンパ１８の凹凸形成面１８ｂから転写形成
する樹脂による記録層の厚さに相当する高さ位置に設定
される。この場合、被転写ディスク２９はレジン３６に
よって支持されているものであり、センターピン１１の
みが下降（図６仮想線参照）されるようになる。

【００４１】このとき（レジン３６が押し潰されていく
工程では）、同時に弁部材１２が上昇位置に切換えら
れ、図６に示すように、弁体２０がガイドリング１９か
ら離れるようになり、このガイドリング１９と弁体２０
との間に吸気通路が形成される。すなわち、この状態で
は、スタンパ１８と被転写ディスク２９との間に、リン
グ状のレジン３６により囲まれた部屋が形成され、この
部屋が真空源によって吸気されるようになるものであ
り、さらにレジン３６に対しては、重りディスク３１の
荷重が作用し、レジン３６を徐々に押し潰すようにな
る。

【００４２】このようにして被転写ディスク２９とレジ
ン３６とが接触されて、さらにレジン３６中に気泡が混
入しているような場合でも、リング状のレジン３６の全
周が基板２９に接触された状態で、その中心部から微量
の真空でレジン３６を吸い込むような動作がされる（図
７参照）。このようにレジン３６が内側に吸い込み移動
されることによつて、レジン３６の内部の気泡は外周方
向に押し出されるようになるものであり、このような現
象は繰返し実験により確認された。

【００４３】そして、レジン３６がスタンパ１８と被転
写ディスク２９との間に広がり終わった状態で、被転写
ディスク２９が上記下降位置が設定されたセンターピン
１１の支持台２７に当って停止し、図７に示すような状
態となる。この場合、スタンパ１８と被転写ディスク２
９との間の隙間は、センターピン１１の下降設定位置に
より数値的に正確に設定されるようになり、スタンパ１
８の凹凸形成面１８ａが転写されるレジン３６の厚さの
制御が、容易且つ正確に行われる。

【００４４】ここで、ガイドリング１９によってスタン
パ１８の取付け位置が正確に設定されると共に、スタン
パ１８の剥離防止が効果的に行われるものであるが、こ
のガイドリング１９の外側であるスタンパ１８の内周縁
の下側に、真空源に連通された通路２１が開口されてい
る。したがって、上記のようにスタンパ１８の面上にレ
ジン３６を広げた場合、その内周縁１８ａからスタンパ
１８の裏面にレジンが回り込むことがあっても、この回
り込みレジンは真空吸引によって確実に回収除去される
ようになる。

【００４５】上記のようにスタンパ１８と被転写ディス
ク２９との間にレジン３６による層が形成されたなら
ば、図７で示すように、テーブル１７と共に被転写ディ
スク２９，重り３１ディスク等を回転させる。その後テ
ーブル１７を回転させた状態で、図８で示すように、紫
外線を透明な重りディスク３１を介して上記広げられた
レジン３６面に均−に照射し、このレジンを硬化させて
記録樹脂層４１が形成されるようにする。そして、この
記録樹脂層４１のスタンパ１８に対向する面には、この
スタンパ１８に形成された凹凸による記録データが転写
され、この樹脂層４１によって、光ディスクの記録面が
形成されるようになる。

【００４６】この樹脂層４１は、μｍ単位に移動調整で
きる支持台２７によって所定の厚さに形成されて、転写
ディスク２９Ａ（記録樹脂層を一体化した被転写ディス
ク２９）の厚さＴは、支持台２７の下降位置によって設
定される所定の厚さ（１００μｍ）となる。即ち、図９
に示すように、転写ディスク２９Ａの厚さＴは、被転写
ディスク２９の厚さｔ１に樹脂層４１の厚さｔ３を加え
たもの（Ｔ＝ｔ１＋ｔ２）であるが、回転テーブル１７
のスタンパ載置面から支持台２７の上面までの距離Ｈ
は、スタンパの厚さｔ２に樹脂層４１の厚さｔ３を加え
たもの（Ｈ＝ｔ２＋ｔ３）であるので、転写ディスク２
９Ａの厚さＴは、回転テーブル１７のスタンパ載置面か
ら支持台２７のディスク支持面までの距離Ｈと被転写デ
ィスク２９の厚さｔの和からスタンパの厚さｔ２を引い
た値（Ｔ＝Ｈ＋ｔ１−ｔ２）となり、転写ディスク２９
Ａの厚さＴは、μｍ単位で設定できる支持台２７の回転
テーブル１７に対する上下位置Ｈによって正確に設定さ
れる。

【００４７】次に、転写工程が終了すると、転写ディス
ク（被転写ディスク２９に記録樹脂層４１を一体化した
もの）２９Ａをスタンパ１８の凹凸形成面１８ｂから剥
離する。

【００４８】ここで、スタンパ１８はテーブル１７に磁
気吸引力によって保持され、ガイドリング１９によって
その位置が正確に設定されるようになっている。したが
って、スタンパ１８はテーブル１７から比較的簡単に取
外すことができ、簡単に交換することができるものであ
るが、逆に上記、転写ディスク２９Ａ（記録樹脂層４
１）をスタンパ１８から剥離しようとする場合、転写デ
ィスク２９Ａ（記録樹脂層４１）をスタンパ１８から引
き離す方向に上昇させると、スタンパ１８も樹脂と一体
的にテーブルから離れてしまう。

【００４９】しかし、この装置にあっては、記録樹脂層
４１をスタンパ１８から、スタンパを浮き上がらせるこ
となしに容易に剥離させるようにしているもので、以下
にその剥離工程を説明する。

【００５０】まず、図１０に示すように、センターピン
１１（支持台２７）および重りディスク３１を微小量上
昇させる。この場合チヤンバ３２は上昇設定されている
もので、また弁部材１２は下方の位置に設定されて、ガ
イドリング１９と弁座２０との間の真空に連通する通路
が閉じられるようにしておく。そして、センターピン１
１の中心軸部に形成される空気通路２２および弁部材１
２に形成した通路２３を介して空気を送り込み、受け皿
部２４から放出させる。この空気は支持台２７の下面か
ら、転写ディスク２９Ａの中央部の下面、さらに記録樹
脂層４１とスタンパ１８の間に送り込まれるようにな
り、樹脂層４１をスタンパの凹凸形成面１８ａから剥離
させる（図１０仮想線参照）。そして、重りディスク３
１も取り外し上昇させる。

【００５１】ついで、センターピン１１（支持台２７）
をさらに上昇させて、図１１に示すように、転写ディス
ク２９Ａを搬送予定位置にする。そして、搬送機構４０
によって転写ディスク２９Ａを吸着し、金属反射膜を形
成するためのスパッタ工程に用いるスパッタ装置（図示
せず）内に搬入する。

【００５２】スパッタ装置は、スパッタリングによって
所定の対象物に金属反射膜を形成できる従来公知の構造
で、同装置内に収容された転写ディスク２９Ａの記録樹
脂層４１の表面には、図１２に示すように、所定の膜厚
の金属反射膜４２が積層する形態に形成される。

【００５３】そして、スパッタ工程を経た転写ディスク
２９Ａ、即ち、情報記録部に金属反射膜４２が形成され
た転写ディスク２９Ａは、例えば図１７に示すような従
来公知の圧着装置によって、透明なディスク基板４４に
接着剤３６Ａを介して貼り合わされ、接着剤３６Ａが硬
化することで、図１に示す光ディスクとして一体化され
る。接着剤３６Ａとしては、ピット転写工程に用いたレ
ジン３６と同一種の紫外線を照射することで硬化する２
Ｐ樹脂材料がもっとも望ましいが、貼り合わせ後の硬化
時間が長くなることを覚悟すれば、紫外線硬化型以外の
接着剤であってもよい。

【００５４】このようにスパッタ工程および貼り合わせ
工程を経ることで製造された光ディスクの情報読み取り
面側のカバー層Ｃ表面から情報記録部である金属反射膜
４２までの距離は、前記した転写工程によりμｍ単位の
設計値通りの正確な値（１００μｍ）に形成された転写
ディスク２９Ａの厚さＴそのものであり、それだけ情報
の読み取り誤差がない光ディスクが得られる。

【００５５】このように、本実施例に示す製造方法によ
れば、製造された光ディスクの情報読み取り面側の表面
（カバー層Ｃの表面）から金属反射膜４２までの距離が
設計値通りの正確な値（１００μｍ）に形成することが
できるので、現在注目されているＧａＮ系青紫色半導体
レーザ用等の高情報量光ディスクの製造に有効である。

【００５６】図１４は、本発明方法の他の実施例によっ
て製造した光ディスクの拡大縦断面図で、ディスク基板
には情報記録部である記録反射膜（金属反射膜）が二層
に形成されている。

【００５７】即ち、ディスク基板４４には、第１の情報
記録部である下層の記録反射膜（金属反射膜）４２Ａの
上に第２の情報記録部である上層の記録反射膜（金属反
射膜）４２Ｂが所定距離隔てて設けられており、上層の
金属反射膜４２Ｂは、レーザ光の半分を透過し半分を反
射する金属反射膜（ハーフミラー）で構成されている。
このため、情報読み取り装置（ＣＤプレーヤ）からカバ
ー層Ｃ表面側に照射されたレーザ光はカバー層Ｃを透過
し、その一部は上層の金属反射膜４２Ｂで反射し、一部
は上層の金属反射膜４２Ｂを透過して下層の金属反射膜
４２Ａで反射する。この金属反射膜４２Ａでの反射レー
ザ光は上層の金属反射膜４２Ｂを透過することから、金
属反射膜４２Ａ，４２Ｂそれぞれの反射レーザ光によっ
て情報を読み取ることができる。なお、前記した第１の
実施例に示す光ディスクの構成と同一の部位は、同一の
符号を付してその説明は省略する。

【００５８】この図１４に示す二層の情報記録部をもつ
光ディスクを製造するには、まず、従来技術に示すよう
に、ディスク基板４４にピット等の凹凸を転写形成した
後、凹凸面に金属反射膜４２Ａを形成しておく。そし
て、前記した図２〜図１２に示すようにして形成した転
写ディスク（被転写ディスク２９の記録樹脂層４１に金
属反射膜４２Ｂを形成したもの）２９Ａを、従来公知の
圧着装置（例えば図１７参照）によって、ディスク基板
４４の金属反射膜４２Ａ形成側に接着剤３６Ａを介して
貼り合わせる。なお、接着剤３６Ａは、被転写ディスク
２９の屈折率とほぼ同一であることが望ましいことか
ら、記録樹脂層４１を構成するレジン３６と同一材料を
用いる。

【００５９】この図１４に示す光ディスクにおいても、
情報読み取り面側のカバー層Ｃ表面から情報記録部であ
る金属反射膜４２Ａ、４２Ｂまでの距離が設計値通りの
正確な値に形成されており、情報の読み取り誤差がない
光ディスクとなっている。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る光学記録媒体によれば、カバー層構成材である
カバー層本体は、ある程度の剛性があるので、転写工程
及びスパッタ工程において皺を発生させたり空気を取り
込んだりすることなく記録樹脂層をカバー層本体に積層
一体化することで、設計値通りの厚さをもつ屈折率均一
なカバー層を形成できるので、記録反射膜を形成したカ
バー層をディスク基板に貼り合わせることで、読みとり
誤差のない光学記録媒体が得られる。

【００６１】請求項２に係る光学記録媒体の製造方法よ
れば、カバー層構成材である硬質合成樹脂またはガラス
製の被転写ディスクは、軟質で可撓性に富む従来の合成
樹脂製保護フィルムに比べて剛性が高いので、転写工程
において、皺を発生させることなくスタンパに対し位置
決めでき、また空気を取り込むことなくスタンパに圧着
できるので、カバー層の厚さを設計値通りの正確な値に
形成した読み取り誤差のない光学記録媒体を製造でき
る。

【００６２】請求項３によれば、カバー層構成材である
被転写ディスクをスタンパに圧着するための構成が簡潔
で、しかも圧着手段である重りディスクで被転写ディス
クとスタンパとを押圧保持したまま紫外線を照射できる
ので、転写工程に要す時間も短くなる。

【００６３】請求項４によれば、平滑なカバー層表面か
ら記録反射膜までの距離をμｍ単位で正確な所望の値に
形成した読み取り誤差のない光学記録媒体を製造でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である小型かつ高密度記録方
式の光学記録媒体である光ディスクの縦断面図である。

【図２】図１に示す光ディスクの製造方法の転写工程に
用いる転写装置の断面図である。

【図３】同転写装置の回転テーブル上にスタンパを載置
する状態の断面図

【図４】センターピンを回転テーブルの上方に位置させ
て支持台に転写ディスクを載置し回転テーブル上のスタ
ンパに接着剤を塗布する状態の断面図である。

【図５】支持台に被転写ディスクおよび重りディスクを
載置したセンターピンが下降し始める状態の断面図であ
る。

【図６】センターピンが下降して被転写ディスクが回転
テーブル上の接着剤に徐々に圧着される様子を示す断面
図である。

【図７】重りディスクを介して被転写ディスクを回転テ
ーブル上の接着剤に圧着状態に保持して回転テーブルを
高速回転させる状態の断面図である。

【図８】回転テーブルを高速回転させながら接着剤層に
上方から紫外線を照射する状態の断面図である。

【図９】接着剤を介してスタンパに圧着された転写ディ
スクの拡大縦断面図である。

【図１０】圧着後の転写ディスクを回転テーブルから分
離する状態の断面図である。

【図１１】分離した転写ディスクを搬出する状態の断面
図である。

【図１２】スパッタ工程を説明する図である。

【図１３】貼り合わせ工程を説明する図である。

【図１４】本発明の第２の実施例方法で製造した光ディ
スクの拡大縦断面図である。

【図１５】従来の光ディスクの拡大縦断面図である。

【図１６】最近開発されつつある高密度記録方式の光学
記録媒体である光ディスクの縦断面図である。

【図１７】従来公知の圧着装置の断面図である。

【符号の説明】

１７ スタンパ載置用の回転テーブル １７ａ 中央の円孔 １８ スタンパ １８ｂ ピット等の凹凸形成面 ２７ フランジ状の支持台 ２８ センターピン Ｃ カバー層 ２９ カバー層本体である被転写ディスク ２９Ａ 情報記録部が転写形成された転写ディスク ２９ａ 被転写ディスク中央の円孔 ３１ 光透過性の重りディスク ３１ａ 重りディスク中央の円孔 ３６，３６Ａ 液状のＵＶ硬化型接着剤であるレジン ４１ カバー層の一部を構成する記録樹脂層 ４２ 記録反射膜である金属反射膜 ４２Ａ 下層の記録反射膜である金属反射膜 ４２Ｂ 上層の記録反射膜である金属反射膜 ４４ ディスク基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク基板に積層形成された記録反射
   膜が情報読み取り面側となる所定厚さの光透過性カバー
   層で覆われた光学記録媒体であって、前記カバー層は、
   表面に記録反射膜を形成した記録樹脂層が平面形状のカ
   バー層本体に積層一体化されて所定厚さに調整された、
   屈折率がほぼ同じカバー層本体と記録樹脂層との積層体
   で構成されたことを特徴とする光学記録媒体。
2. 【請求項２】 中央に円孔が設けられたスタンパ載置用
   の回転テーブルと、前記回転テーブルの円孔を貫通して
   上方に突出し、先端部にディスク載置用のフランジ状支
   持台が設けられた昇降動作可能なセンターピンとを備え
   た転写装置を用いて、前記回転テーブルにピット等の凹
   凸形成面が上を向くようにスタンパを載置し、前記回転
   テーブルの上方に突出する前記センターピンの支持台に
   所定厚さの光透過性硬質合成樹脂またはガラス製の被転
   写ディスクを載置し、前記スタンパの凹凸形成面に液状
   のＵＶ硬化型接着剤をリング状に塗布するとともに、前
   記センターピンを徐々に所定量だけ下降させて前記被転
   写ディスクを前記スタンパのピット等の凹凸形成面に圧
   着し、前記被転写ディスクの上方から紫外線を照射して
   接着剤を硬化させた後、前記センターピンを上昇させて
   ピット等の凹凸が転写された所定厚さの転写ディスクを
   スタンパから分離する転写工程と、 スパッタ装置を用いて、前記転写工程で得られた転写デ
   ィスクの転写面に記録反射膜を積層形成するスパッタ工
   程と、 圧着装置を用いて、前記スパッタ処理した転写ディスク
   を接着剤でディスク基板に貼り合わせる貼り合わせ工程
   とを備えたことを特徴とする光学記録媒体の製造方法。
3. 【請求項３】 前記センターピンの支持台には光透過性
   の重りディスクが載置され、前記重りディスクが前記被
   転写ディスクを前記スタンパに圧着することを特徴とす
   る請求項２に記載の光学記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 前記センターピンは、ボールねじ式スラ
   イド機構により、前記回転テーブルに対しμｍ単位で上
   下方向にスライドできることを特徴とする請求項２また
   は３に記載の光学記録媒体の製造方法。