JP2005302069A - ディスク状光記録媒体の製造方法及び光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】中心孔の形成前にスパッタリングされた複数の膜の腐食を抑制可能なディスク状光記録媒体を効率よく製造する。
【解決手段】ディスク状基材１０の外周部を外周マスク１２によって遮蔽した状態のまま誘電体膜を形成し、次に、外周マスク１２に加えてスパッタリングチャンバー側に設けた内周マスク１６によりディスク状基材１０の中央部を遮蔽した状態で、金属膜を形成する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスク状光記録媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のディスク状光記録媒体（光ディスク）は、射出成形により形成されたディスク状基材の情報記録面の所定領域に、記録可能に構成された記録層等や再生可能に構成するために設けた反射層等を形成し、その上に樹脂による保護層を設けて構成されており、前記ディスク状基材を通して所定のレーザー光を照射して、情報の記録及び／又は再生を行っている。
【０００３】
更に最近では、例えば特開平８−２３５６３８号公報に開示されるように、光を透過させる必要がない、即ち光学的な厚さ要求がない支持層（保護層）をディスク状基材（基板）として射出成形により厚く形成し、この基板の情報記録面側に再生可能に構成するために設けた反射層、又は記録可能に構成された記録層等を形成後、その上に記録再生用レーザー光を透過可能な透明樹脂層による光透過層を積層形成する製造方法によって製造される光ディスクも注目されている。
【０００４】
従来、光ディスクの製造は、基板射出成形の際に、基板中心部と共に射出成形時のゲート内に固化しているスプルーランナーを除去することにより、中心部に円形の中心孔を開けて基板を形成し、更に、前記反射膜や記録可能に構成された記録層等を形成後、次の工程において、例えばスピンコート法により、樹脂製の保護層や、光透過性樹脂からなる光透過層を形成することにより完成品としている。
【０００５】
これらの光ディスクの、前記保護層又は前記光透過層の特徴的な製造方法のひとつとして、特開平１０−２４９２６４号公報に開示されているように、光ディスクの中心孔を覆う蓋状部材を設置し、その上から樹脂を回転塗布して光ディスク全体に広げて硬化させることにより保護層（樹脂層）を形成する製造方法がある。この方法は、樹脂層の層厚が、特に半径方向にほぼ均一な状態となるように塗布面内で制御することが容易なため、上記特開平８−２３５６３８号公報に開示されたように光透過層を形成する場合にも適用可能とされている。
【０００６】
上記のような樹脂層の回転塗布方法を適用し、より均一な状態の樹脂層を形成するためには、基板の中心孔を塞ぐ蓋状部材が必要となるが、この製造方法では、蓋状部材がクリーンであることが望まれ、ひとつの蓋状部材を常に使う場合は、一度樹脂塗布に用いた後は洗浄を行うなどの工程が必要となったり、更には蓋状部材を使い捨てる等して、常に新しい（クリーンな）ものを用いなければならない等の不具合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、上記従来の技術とは異なる観点から、従来の蓋状部材を用いた製造方法と比較して、工程を簡略化させると共に樹脂層形成の歩留まりを向上させるようにしたディスク状光記録媒体の製造方法として、前記樹脂層を形成した後に中心孔周辺部を形成するという製造方法を発明した。
【０００８】
一般的に、基板へのスパッタリングは、目的とする範囲にスパッタリングするために、外周縁部及び中心孔を被うマスクを用いて基板の一部を遮蔽してスパッタリングを行う。
【０００９】
更に、通常、誘電体膜はＲＦスパッタリング、金属膜はＤＣスパッタリングにより成膜されるが、例えば相変化型光ディスクのように、ＲＦスパッタリングとＤＣスパッタリングを複数回行うスパッタリング工程を有する製造方法においては、あらかじめキャリアに基板と外周マスク及び内周マスクを取り付け、スパッタリングチャンバー内に供給してスパッタリングを行う。
【００１０】
しかし上記蓋状部材を用いる製造方法においては、従来用いられていた内周マスクを、成膜時に用いることができず、基板の中心部にまでスパッタリングされてしまう。そしてこの後、中心孔が形成されると、スパッタリングされた膜が、中心孔端面に露出してしまう。特に金属膜は水分などにより腐食しやすく、端面に露出することにより、より大きな問題となってしまう。
【００１１】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、スパッタリング工程よりも後に中心孔が形成されるディスク状光記録媒体の製造方法において、ＲＦスパッタリング（誘電体膜のスパッタリング）とＤＣスパッタリング（金属膜のスパッタリング）を複数回行うスパッタリング工程を有し、且つ、金属膜の腐食を抑制可能なディスク状光記録媒体を効率よく製造する製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究の結果、ディスク状基材の外周をマスクした状態のみで誘電体膜をスパッタリングする工程にてスパッタリングを行い、金属膜をスパッタリングする工程においては、前記外周マスクの他にスパッタリングチャンパー内に基板中心部を遮断する内周マスクを設けることで上記課題を解決できることが分かった。
【００１３】
即ち、以下の本発明により上記目的を達成することができる。
【００１４】
（１）光記録媒体用のディスク状基材の表面に複数の膜を積層するための、複数回のスパッタリング工程を有するディスク状光記録媒体の製造方法であって、前記スパッタリング工程は、少なくとも誘電体膜をスパッタリングする工程と、金属膜をスパッタリングする工程とを含んでなり、前記誘電体膜のスパッタリング工程では、ディスク状基材の外周以外の部分を露出して、当該露出部分に成膜することを特徴とするディスク状光記録媒体の製造方法。
【００１５】
（２）前記金属膜をスパッタリングする工程では、スパッタリングチャンバー側にディスク状基材の中心部を遮蔽する内周マスクを設けることを特徴とする（１）のディスク状光記録媒体の製造方法。
【００１６】
（３）前記内周マスクを、ターゲットを貫通して配置することを特徴とする（２）のディスク状光記録媒体の製造方法。
【００１７】
（４）前記誘電体膜のスパッタリング工程と金属膜のスパッタリング工程との少なくとも一方の工程で前記ディスク状基材の非スパッタリング面を、ディスク状基材を保持するキャリアにおける平滑、且つ、水密構造の保持面に接触して保持し、該保持面を裏側から冷媒により冷却することを特徴とする（１）、（２）又は（３）のディスク状光記録媒体の製造方法。
【００１８】
（５）ディスク状基材を保持するキャリアに、該ディスク状基材の外周を被う外周マスクを取り付け、前記誘電体膜をスパッタリングする工程と金属膜をスパッタリングする工程とを順次実行し、これらのスパッタリング工程の少なくとも一方の工程で前記ディスク状基材の非スパッタリング面を、前記キャリアにおける保持面に接触して保持し、前記ディスク状基材へのスパッタリングによる成膜後に、前記保持面から凸部材を突出して、該ディスク状基材を押し出して取り出すことを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかのディスク状光記録媒体の製造方法。
【００１９】
（６）前記キャリアの、少なくとも情報エリアに対応する部分が、平滑面であることを特徴とする（５）のディスク状光記録媒体の製造方法。
【００２０】
（７）前記ディスク状基材は、少なくとも前記スパッタリング工程完了までは、その外周から中心まで、前記表面が連続していて、中心孔が形成されていないことを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかのディスク状光記録媒体の製造方法。
【００２１】
（８）前記ディスク状基材の非スパッタリング面の中心近傍に凹部を設け、前記ディスク状基材を保持するキャリアに対して、前記凹部によって該ディスク状基材の位置決め及び保持の、少なくとも一方を行うことを特徴とする（１）乃至（７）のいずれかのディスク状光記録媒体の製造方法。
【００２２】
（９）ディスク状基材の表面に、スパッタリング工程によって複数の膜を積層してなるディスク状光記録媒体であって、前記複数の膜のうち少なくともひとつが、前記ディスク状光記録媒体の中心孔縁部分まで形成されていることを特徴とする光記録媒体。
【００２３】
（１０）前記中心孔縁部分まで形成された膜が誘電体膜であることを特徴とする（９）の光記録媒体。
【００２４】
（１１）前記中心孔は、前記複数の膜を積層した後に形成され、前記中心孔縁部分まで形成された膜の中心孔に沿う内周端は、切断端縁とされたことを特徴とする（９）又は（１０）の光記録媒体。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
この実施の形態の例に係るディスク状光記録媒体の製造方法は、図１に示されるように、光記録媒体用のディスク状基材１０の一方の表面であるスパッタリング面１０Ａ（図１（Ａ）参照）に複数の膜を積層する複数回のスパッタリング工程を有し、このスパッタリング工程は、図１（Ｂ）に示される誘電体膜をスパッタリングするＲＦスパッタリング工程と、図１（Ｃ）に示される金属膜をスパッタリングするＤＣスパッタリング工程とを含んでいる。
【００２７】
前記ＲＦスパッタリング工程では、前記ディスク状基材１０の外周以外の部分を露出して、即ち外周のみを外周マスク１２によって被い、その内側部分に成膜するものである。
【００２８】
又、前記ＤＣスパッタリング工程は、ＤＣスパッタリングチャンバー１４側に前記ディスク状基材１０の中心部を遮蔽する内周マスク１６を設け、これにより、ディスク状基材１０の、前記外周マスク１２及び内周マスク１６によって遮蔽されていない部分のみに成膜するようにされている。
【００２９】
前記ディスク状基材１０は、図２に拡大して示されるキャリア１８に取付けられた状態でスパッタリングされるようになっている。このキャリア１８には、前記外周マスク１２が取付けられていて、キャリア１８に取付けられたディスク状基材１０の外周を遮蔽するように構成されている。
【００３０】
又、キャリア１８には、前記ディスク状基材１０の非スパッタリング面１０Ｂを接触して保持するため少なくともディスク状光記録媒体の情報エリアに対応する部分は、平滑且つ水密構造の保持面２０が備えられている。ここで、水密構造とは、液体、気体が通らない形状をいう。
【００３１】
又、前記キャリア１８における、前記保持面２０の裏面側には、ガス冷媒、液冷媒等が循環される冷却手段２２が設けられている。
【００３２】
前記ＲＦスパッタリング工程におけるＲＦスパッタリングチャンバー２４に対しては、前記キャリア１８を所定位置に取付けることによって、ディスク状基材１０の位置決めができるようにされている。
【００３３】
同様に、ＤＣスパッタリングチャンバー１４においてディスク状基材１０を位置決めさせる場合も、キャリア１８を位置決め基準とする。
【００３４】
この位置決めに際しては、図３で示されるように、ディスク状基材１０の非スパッタリング面１０Ｂの略中心に凹部１０Ｃが形成されており、キャリア１８側にこれに対応する凸部材２８が設けられていることによってディスク状基材１０の位置合わせ、更には保持がなされる。この凹凸部分は位置合わせのためにはただ単に凹凸のみでも構わないが、メカニカルクランプ方式を用いることで凹凸を嵌合させることが可能となり、保持力をより大きくすることができる。
【００３５】
前記内周マスク１６は、図１（Ｃ）に示されるように、ＤＣスパッタリングチャンバー１４におけるターゲット２６を、ディスク状基材１０の中心部に対応する位置に配置されている。
【００３６】
又、前記凸部材２８は、前記保持面２０の略中央位置で、その先端が成膜後のディスク状基材１０を背後から押すことにより保持面２０から押出して離間できるように、前記位置合わせ状態から更に突出自在とされている。
【００３７】
この実施の形態の例におけるディスク状光記録媒体の製造方法では、まず、ディスク状基材１０を、その非スパッタリング面１０Ｂが保持面２０に密着するようにしてキャリア１８に取り付け、且つ外周マスク１２によりディスク状基材１０の外周を遮蔽する。
【００３８】
従来はディスク状基材の非スパッタリング面は、光ディスクとなった場合光入射面であるため、この部分をキャリアに直接接触させることは、光入射面への傷などの問題があったが、本発明の光ディスクでは、スパッタリング工程の後にその上方に光入射面となる光透過層を設けて構成するため、非スパッタリング面をキャリアに直接接しても問題とならない。このような保持方法を用いれば、スパッタリングの際にディスク状基材を効率的に冷却（温度管理）する事が可能となるため有効である。
【００３９】
次に、ＲＦスパッタリングチャンバー２４にキャリア１８と共にディスク状基材１０をセットする。このときのディスク状基材１０の位置決めは、キャリア１８及び外周マスク１２を介してなされる。
【００４０】
この状態で、冷却手段２２に冷媒を循環させて保持面２０を介して非スパッタリング面１０Ｂを冷却しつつ、ＲＦスパッタリングを行う。
【００４１】
ＲＦスパッタリング終了後は、ディスク状基材１０をキャリア１８と共にＲＦスパッタリングチャンバー２４から取り出し、ＤＣスパッタリングチャンバー１４内に装着する。
【００４２】
ＤＣスパッタリングチャンバー１４内においては、ターゲット２６の中央位置に内周マスク１６が設けられているので、ＤＣスパッタリングの際に、ディスク状基材１０のスパッタリング面１０Ａの中央部が内周マスク１６により遮蔽されることになり、該中央部にはスパッタリングによる成膜がなされない。
【００４３】
又、ディスク状基材１０の外周部も外周マスク１２に遮蔽された状態のままであるので、この部分も成膜されない。
【００４４】
上記ＲＦスパッタリング工程及びＤＣスパッタリング工程において、前記キャリア１８の保持面２０は、背面に冷媒が循環されて冷却されているので、この保持面２０に密着するディスク状基材１０は、非スパッタリング面１０Ｂ側から良好に冷却され、効率的な成膜がなされる。
【００４５】
又、前記非スパッタリング面１０Ｂと接触する保持面２０は、平滑且つ水密構造であって、ガスが貫通したりすることがないので、スパッタリングに影響を与えることなく、ディスク状基材１０を良好に冷却することができる。
【００４６】
上記ＲＦスパッタリング工程及びＤＣスパッタリング工程においてそれぞれのスパッタリングによる成膜終了後に、キャリア１８の凸部材２８を突出させて、ディスク状基材１０を保持面２０から容易に離間させることができる。
【００４７】
又、ディスク状基材１０を保持するキャリア１８は、ディスク状基材１０を平面状に維持できるものであればよく、上記実施の形態の例におけるような保持面２０は必ずしも設けなくてもよい。又、冷媒による冷却も必須ではない。更に、成膜後のディスク状基材１０の取り出しは、必ずしもセンターボス２８によるものでなくてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、ディスク状光記録媒体用のディスク状基材に効率良くスパッタリング工程を実行し成膜することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例に係るディスク状光記録媒体の製造方法の要部を示す斜視図
【図２】同製造方法でのスパッタリング工程において用いるディスク状基材保持用のキャリアを示す斜視図
【図３】ディスク状基材保持用のキャリア及びディスク状基材を示す断面図
【符号の説明】
１０…ディスク状基材
１０Ａ…スパッタリング面
１０Ｂ…非スパッタリング面
１２…外周マスク
１４…ＤＣスパッタリングチャンバー
１６…内周マスク
１８…キャリア
２０…保持面
２２…冷却手段
２４…ＲＦスパッタリングチャンバー
２６…ターゲット
２８…凸部材

Claims (9)

1. 光記録媒体用のディスク状基材の表面に複数の膜を積層するための、複数回のスパッタリング工程を有するディスク状光記録媒体の製造方法であって、
   前記スパッタリング工程は、少なくとも誘電体膜をスパッタリングする工程と、金属膜をスパッタリングする工程とを含んでなり、前記誘電体膜のスパッタリング工程では、ディスク状基材の外周以外の部分を露出して、当該露出部分に成膜することを特徴とするディスク状光記録媒体の製造方法。
2. 請求項１において、前記金属膜をスパッタリングする工程では、スパッタリングチャンバー側にディスク状基材の中心部を遮蔽する内周マスクを設けることを特徴とするディスク状光記録媒体の製造方法。
3. 請求項１又は２において、ディスク状基材を保持するキャリアに、該ディスク状基材の外周を被う外周マスクを取り付け、前記誘電体膜をスパッタリングする工程と金属膜をスパッタリングする工程とを順次実行し、これらのスパッタリング工程の少なくとも一方の工程で前記ディスク状基材の非スパッタリング面を、前記キャリアにおける保持面に接触して保持し、前記ディスク状基材へのスパッタリングによる成膜後に、前記保持面から凸部材を突出して、該ディスク状基材を押し出して取り出すことを特徴とするディスク状光記録媒体の製造方法。
4. 請求項３において、前記キャリアの、少なくとも情報エリアに対応する部分が、平滑面であることを特徴とするディスク状光記録媒体の製造方法。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記ディスク状基材は、少なくとも前記スパッタリング工程完了までは、ディスク状光記録媒体に形成される、中心孔が形成されていないことを特徴とするディスク状光記録媒体の製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記ディスク状基材の非スパッタリング面の中心近傍に凹部を設け、前記ディスク状基材を保持するキャリアに対して、前記凹部によって該ディスク状基材の位置決め及び保持の、少なくとも一方を行うことを特徴とするディスク状光記録媒体の製造方法。
7. ディスク状基材の表面に、スパッタリング工程によって複数の膜を積層してなるディスク状光記録媒体であって、前記複数の膜のうち少なくともひとつが、前記ディスク状光記録媒体の中心孔縁部分まで形成されていることを特徴とする光記録媒体。
8. 請求項７において、前記中心孔縁部分まで形成された膜が誘電体膜であることを特徴とする光記録媒体。
9. 請求項７又は８において、前記中心孔は、前記複数の膜を積層した後に形成され、前記中心孔縁部分まで形成された膜の中心孔に沿う内周端は、切断端縁とされたことを特徴とする光記録媒体。

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