JP2005332493A - 多層光ディスクおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 レーザービームにより記録再生を行う多層光ディスクにおいて、各信号層の凹凸形成およびその上への反射膜または記録膜形成後に、これを覆うように位置した平坦化された透明樹脂層を一旦形成し、この透明平坦層の上にさらにピットやグルーブを有する信号面を形成していく多層基板構造とすることで、多層化ディスクにおける順次信号層を積層形成するに当たり生じる、膜厚均一性、Ｓｋｅｗなどの面精度の低下、また微小ゴミや微小欠陥の挟み込みの発生、次に形成される信号面の精度が更に悪くなるといった問題点を改善し、さらにフォーカスやトラッキングがはずれ易いなどプレーヤビリィティーが低下するなどの問題を解決する。
【解決手段】 この発明によれば、より多くの多層化が可能となる。また、この発明の多層光ディスクは、スタンパーのダメージが軽減できるので、歩留まりが向上し、結果的にディスクのコストダウンが可能となった。
【選択図】 図 ６

Description

この発明は、低コストで製造できる多層信号層を有する再生能力の高い多層光ディスクおよびその製造方法に関する。

ＣＤやＤＶＤに代表される透明基板透過型の光ディスクメディアはポリカーボネート（以下、適宜ＰＣと略す）、ポリメチルメタクリレート（以下、適宜ＰＭＭＡと略す）、ガラスなどの透明基板を使うことが一般的である。これは読み書き用のレーザ光を基材に透過させて、そのレンズ効果も活用しつつ絞り込んで基板奥に形成された信号層に焦点を結ばせるために光線透過性が重要なためである。

一方、昨今実用化されつつあるＢｌｕ−ｒａｙ−Ｄｉｓｋ（商品名、以下ＢＤと適宜略す）に代表される高ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）の光学系を用いた読み書き型の光ディスクメディアにおいては基板の透過性は必要ではないが、いずれにおいても信号面を複数設け、これを積層化することで容量を増やした多層光ディスクが実現できる。

この多層光ディスクにおいて、支持基板面に位置する１層目信号面のピットおよびグルーブは、光ディスクメディアで一般的な射出成形法（またはインジェクションモールディング）やプレスモールディング、紫外線硬化樹脂を使うフォトポリマー法（以下、適宜２Ｐ転写法と略す）、半硬化型の紫外線硬化型アシスト粘着フィルムを用いたエンボス転写法等を用いて形成される。

１層目信号面のピットおよびグルーブ上に反射膜または記録膜を被覆する。この膜は通常光ディスクメディアで採用されているＡｌ反射膜、光磁気膜、相変化膜、色素膜、ホログラム膜などであり、その形成方法も一般的手法である真空蒸着法、スパッタリング法、スピンコーティング、ダイコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティングなど所望の形状と光学的に十分な表面の平滑性を付与しうる方法であればいずれでも良い。

上述反射膜または記録膜が形成された１層目信号面の上に、さらにピットおよびグルーブを有する２層目の信号面を形成していく。２層目以降の信号面のピットおよびグルーブは、紫外線硬化樹脂を用いた２Ｐ転写法、半硬化型の紫外線硬化型アシスト粘着フィルムを用いたエンボス転写法、マスク露光およびエッチングによるフォトリソグラフィー法等で形成し、更にこの上にＡｌ反射膜、光磁気膜、相変化膜、色素膜、ホログラム膜などの反射膜または記録膜を一般的手法である真空蒸着法、スパッタリング法、スピンコーティング、ダイコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティングなどの従来の手法にて被覆する。このようにして、信号面を積層し多層光ディスクを形成する。（下記の非特許文献１参照）

日経エレクトロニクス ２００３年３月３１日号、ｎｏ．８４４，ｐｐ．１３５−１５０

この場合、最上部に形成するカバーは、ＢＤで採用されている透明フィルムを粘着剤を介してラミネート接着したもの、透明フィルムを紫外線硬化接着剤を介して接着したもの、紫外線硬化樹脂を厚めにコーティングすることでカバーとしたものなどがあり、特別な制約はない。

しかしながら、上述の従来構造では、信号層を積層していくのに伴い膜厚均一性、Ｓｋｅｗなどの面精度が落ち、また微小ゴミや微小欠陥を挟み込み易く、次に形成する信号面の精度が低下し、したがって、フォーカスやトラッキングがずれ易いなどディスク再生能力が低下するといった問題点があった。

このため信号層の積層数が限られてくる。さらに、スタンパに対するダメージが増大するため、１枚あたりのスタンパから転写できる枚数も制限される。このためスタンパを頻繁に交換することが必要となり、結果的にディスクのコストアップを招いていた。

したがって、この発明の目的とするところは、従来の多層化ディスクにおいて生じる信号層の積層化に伴う膜厚均一性Ｓｋｅｗなどの面精度の低下、微小ゴミや微小欠陥の挟み込の増加、その結果として起こる信号面の精度の低下といった問題を改善した多層光ディスクおよびその製造方法を提供することにある。

上述したこの発明の目的は、レーザービームにより記録再生を行う多層光ディスクにおいて、各信号層の凹凸形成およびその上への反射膜または記録膜形成後に、これを覆うように位置した平坦化された透明樹脂層を一旦形成し、この平坦化された透明樹脂層の上にさらにピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方を有する信号面を形成してなることを特徴とする多層光ディスクおよびその製造方法により達成することができる。

この発明の構成例としては、表面読み書き型の場合、芯材となる支持基板は透明体でも不透明体でも良い。すなわち、ＰＣやＰＭＭＡなどの透明プラスティック、ガラス等に加えて、不透明体である金属プレート、加工紙を含む紙類、フィラ−を混ぜたプラスティックなども使用できる。例えば、透明なポリカーボネートインジェクション基板（以下、ＰＣインジェクション基板と略す）を支持基板としてこの上に多層化を行ったディスクが考えられる。

透明なＰＣインジェクション基板を支持基板としてこの上に多層化を行ったディスクの場合、支持基板面に位置する第１層信号面は、通常の光ディスク製造で行われるようにフォトリソグラフィーと精密メッキにて微小ピットおよびグルーブの少なくとも一方を表面に形成したニッケル製スタンパを使用して、インジェクションモールディングにて形成される。

その後、この上に反射膜または記録膜を被覆する。この膜は通常光ディスクメディアで採用されているＡｌ反射膜、光磁気膜、相変化膜、色素膜、ホログラム膜などであり、その形成方法も一般的手法である真空蒸着法、スパッタリング法、スピンコーティング、ダイコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティングなどが用いられる。

反射膜または記録膜が形成されたピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方に対して、これを覆うように位置する平坦化された透明樹脂層を形成する。この平坦化された透明樹脂層の形成手法はスピンコーティング、ロールコーティング、ダイコーティング、スプレイコーティング、キャスティングなど特に制約は無いが、紫外線硬化照射や加熱によって硬化する紫外線硬化樹脂などを用いて行う。この際、この上に形成する転写樹脂層との密着性を稼ぐために、樹脂は半硬化状態にしてもよい。

この透明樹脂層の厚みは、その上下に位置する信号面を読み書きする際に光学的に分離できる範囲である必要があり、その値はシステムに最適なものにする。この平坦化された透明樹脂層上にさらにピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方を有する信号面を形成していく。

上述信号面のマスターとして、プラスティック原盤（以下、適宜原盤と略す）を用意する。この原盤と支持基板を対向させ、２Ｐ転写法など従来の方法によって原盤表面の凹凸を転写する。転写の際、まず、プレスロール、真空圧着、スピンボンディングなどにより気泡が入らないように紫外線硬化樹脂を両者間に充填し、この状態を保持したまま紫外線光をプラスティック原盤側から照射する。これにより紫外線硬化樹脂を硬化させ、その後、原盤を硬化した紫外線硬化樹脂から剥離して、ＰＣ支持基板上に表面凹凸の転写された紫外線硬化樹脂層を形成する。この面が第２信号面となる。

別手法として、半硬化の紫外線硬化型アシスト粘着フィルムＰＳＡ（ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＩＴＩＶＥ ＡＤＨＥＳＩＶＥ；感圧性接着剤）を支持基板にあらかじめラミネート積層しておき、この表面に対して原盤の凹凸信号をエンボス転写させる手法もある。

この時、第１信号面と第２信号面の間には、平坦化層された透明樹脂層と原盤表面の凹凸が転写された層（以下、適宜２Ｐ転写層と記する）がサンドイッチされた構造となる。

続いて、第２信号層表面に反射膜や記録膜を形成する。この膜はＡｌ反射膜、Ａｇ反射膜、光磁気膜、金属相変化膜、有機色素膜、ホログラム膜など光ディスクで一般的な膜で、その形成方法も真空蒸着、スッパタリング、スピンコーティングなど特に制約は無い。

第２信号層表面の反射膜や記録膜が形成されたピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方に対して、上記の方法にて、これを覆うように位置する平坦化された透明樹脂を形成する。この平坦化された透明樹脂上にさらにピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方を有する信号面を形成する。

信号面のマスターとして、プラスティック原盤を用意し、この原盤と支持基板を対向させ、２Ｐ転写法など従来の方法によって原盤表面の凹凸を転写する。転写の際、まず、プレスロール、真空圧着、スピンボンディングなどにより気泡が入らないように紫外線硬化樹脂を両者間に充填し、この状態を保持したまま紫外線光をプラスティック原盤側から照射する。これにより紫外線硬化樹脂を硬化させる。

その後、原盤を硬化した紫外線硬化樹脂から剥離して、ＰＣ支持基板上に表面凹凸の転写された紫外線硬化樹脂層を形成する。この面が第３信号面となる。このようにして信号面を積層することで多層光ディスク（３層構造）を形成することができる。

一方向からのレーザービームにより記録再生を行う多層光ディスクにおいて、各信号層の凹凸形成およびその上への反射膜または記録膜形成後に、これを覆うように位置した平坦化された透明樹脂層を一旦形成し、この平坦化された透明樹脂層の上にさらにピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方を有する信号面を形成する多層光ディスク構造とすることで、多層化ディスクにおける信号層を積層形成するときに生じる、膜厚均一性、Ｓｋｅｗなどの面精度の低下、また微小ゴミや微小欠陥の挟み込みの発生、次に形成される信号面の精度がさらに悪くなることを改善できる。さらに、フォーカ，トラッキングがずれ易いなどといったディスク再生能力の低下を改善できる。

このことにより、より多くの多層化が可能となる。さらに、この発明の多層光ディスクは、スタンパのダメージが軽減できるので、歩留まりが向上し、結果的にディスクのコストダウンが可能となる。

この発明の一実施形態として、図１Ａ〜Ｆ、図２Ａ〜Ｆにこの発明の多層光ディスクを形成するための製造方法を示すが、この場合、多層光ディスク基板（芯材）に対して信号面を積層形成した多層光ディスクで、レーザ光を支持基板の表面に当てて記録再生するＢＤに代表される表面読み書き型の多層光ディスク(３層構造)の製造方法を例示する。

表面読み書き型の場合、芯材となる支持基板は透明体でも不透明体でも良い。即ちＰＣやＰＭＭＡなどの透明プラスティック、ガラス等に加えて、不透明体である金属プレート、加工紙を含む紙類、フィラ−を混ぜたプラスティックなどでも良いが、ここでは一形態として、透明なＰＣインジェクション基板を支持基板としてこの上に多層化（３層構造）を行ったディスクを取り上げる。

図１Ａ〜Ｆ、図２Ａ〜Ｆは、多層光ディスク（３層構造）の製造工程を示す。なお、図１Ｆは図２Ａに相当する。

図１Ａは、表面に凹凸信号３３が形成された支持基板の拡大断面図である。支持基板面１２に位置する第１信号層１１は、通常の光ディスク製造で行われるようにフォトリソグラフィーと精密メッキにて微小ピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方を表面に形成したニッケル製スタンパを元として、インジェクションモールディングにて形成される。

図１Ａの平面図を図３Ａに、また、側面図を図３Ｂ示す。この時のＰＣインジェクション基板の厚みは１．１ｍｍである。

図１Ｂは、第１信号層上に反射膜１３または記録膜１４を被覆する工程を説明する拡大断面図である。この反射膜１３または記録膜１４は、通常光ディスクメディアで採用されているＡｌ反射膜、光磁気膜、相変化膜、色素膜、ホログラム膜などであり、その形成方法も一般的手法である真空蒸着法、スパッタリング、スピンコーティング、ダイコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティングなどが用いられる。

図１Ｃは、反射膜１３または記録膜１４が形成されたピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方に対して、これを覆うように位置する平坦化された透明樹脂層１５を形成する工程を説明する拡大断面図である。この平坦化された透明樹脂層１５の形成手法は、スピンコーティング、ロールコーティング、ダイコーティング、スプレーコーティング、キャスティングなど特に制約は無いが、紫外線照射や加熱によって硬化させる。この上に形成する転写紫外線硬化樹脂層との密着性を稼ぐために、半硬化状態としても良い。

図１Ｄ、図１Ｅは、平坦化された透明樹脂層１５上にさらにピットおよびグルーブの少なくともいずれかを有する信号面を形成する工程を説明する拡大断面図である。

まず、図１Ｄに示す工程では、信号面のマスターとして、プラスティック原盤１８を用意する。次に、プレスロール、真空圧着転写法、スピンボンディング転写法など従来の方法により、気泡が入らないように未硬化紫外線硬化樹脂１７を平坦化された透明樹脂層１５とプラスティック原盤１８との間に充填する。

信号層を有するプラスティック原盤１８は、例えば、図３Ａに示すＰＣインジェクション基板３１の場合、基板の厚みは例えば、１．１ｍｍであり、光ディスク基板プロセスで一般的なＮｉスタンパによりインジェクションモールディングによって形成される。一般的にＰＣインジェクション基板の場合は、厚さ０．３ｍｍ〜数ｍｍ、大きさ直径１２０ｍｍの円盤である。なお、表面凹凸信号３３を有する側面図を図３Ｂに示す。

図１Ｅは、プラスティック原盤１８と支持基板を対向させ、２Ｐ転写法によってプラスティック原盤表面の凹凸を転写する工程を説明する拡大断面図である。転写方法としては、例えば、２Ｐ転写法が用いられるが、まず図１Ｄに示すように、プレスロール、真空圧着転写法、スピンボンディング転写法など従来の方法により、気泡が入らないように平坦化された透明樹脂層１５とプラスティック原盤１８との間に未硬化紫外線硬化樹脂１７を充填後、この状態を保持したまま紫外線光をプラスティック原盤側から照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた後、原盤を硬化した紫外線硬化樹脂から剥離して、ＰＣ支持基板上に表面凹凸信号の転写された紫外線硬化樹脂層（２Ｐ転写層）１９を形成する。紫外線硬化樹脂層（適宜２Ｐ転写層と称する）1９の表面に第２信号層２０が形成される。

図１Ｆおよび図２Aは、図１Ａ〜Ｅの工程により表面に第２信号層２０が形成されたディスクの２層構造の拡大断面図である。図１Ｆおよび図２Aに示された多層光ディスク（２層構造）では、第１信号面１１と第２信号面２０の間には、透明樹脂による平坦化層１５と２Ｐ転写層１９がサンドイッチされた構造となる。平坦化層１５を構成する紫外線硬化樹脂をＡ、２Ｐ転写の為２Ｐ転写層を構成する紫外線硬化樹脂をＢとした場合、紫外線硬化樹脂Ａ、紫外線硬化樹脂Ｂは同一の材料でも、また物性の異なる材料でも構わない。

後者の例として、紫外線硬化樹脂Ａとしてはレベリング性、基板との密着性が良く、硬化収縮応力が少ないものを採用し、紫外線硬化樹脂Ｂとしては、転写性、プラスティック原盤からの剥離性がよく、形状安定性が良いものなどを採用することが好ましい。

また、Ａ、Ｂが同種の紫外線硬化樹脂であったとしても、その成分であるモノマーやオリゴマーの配合比を、例えば、紫外線硬化樹脂ＡのＴｇを５０℃に調整し、紫外線硬化樹脂ＢのＴｇは７０℃に調整するなどとすることで同様の効果を見出すことも可能である。

図２Ｂは、第２信号層上に反射膜２３または記録膜２４を被覆する工程である。この反射膜２３または記録膜２４は、通常光ディスクメディアで採用されているＡｌ反射膜、光磁気膜、相変化膜、色素膜、ホログラム膜などであり、その形成方法も一般的手法である真空蒸着法、スパッタリング法、スピンコーティング、ダイコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティングなどが用いられる。

図２Ｃは、反射膜または記録膜が形成されたピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方に対して、これを覆うように位置する平坦化された透明樹脂層２５を形成する工程である。この平坦化された透明樹脂層の形成手法は、スピンコーティング、ロールコーティング、ダイコーティング、スプレイコーティング、キャスティングなど特に制約は無いが、紫外線照射や加熱によって硬化させる。この上に形成する転写紫外線硬化樹脂層との密着性を稼ぐために、半硬化状態としても良い。

透明樹脂層２５の厚みは、図６に示すようにその上下に位置する信号面を読み書きする際に光学的に分離できる範囲である必要があり、その値はシステムに最適なものにする。例えばＢＤにおいては、上下の信号面の光学距離は約２５μｍであるので、透明樹脂の厚みは、（２５μｍ−２層目の信号形成層の厚み）となる。即ち、信号形成層が１５μｍの場合には、透明樹脂層厚みは１０μｍが最適となる。

図２Ｄ、図２Ｅは、平坦化された透明樹脂層２５上にさらにピットおよびグルーブの少なくとも一方の少なくとも一方を有する信号面を形成する工程を説明する拡大断面図である。

まず、図２Ｄに示す工程では、信号面のマスターとして、プラスティック原盤２８を用意する。次に、プレスロール、真空圧着転写法、スピンボンディング転写法など従来の方法により、気泡が入らないように未硬化紫外線硬化樹脂２７を平坦化された透明樹脂層２５とプラスティック原盤２８との間に充填する。

信号層を有するプラスティック原盤２８は、ＰＭＭＡやＰＣなどの樹脂であるが、例えば、環状ポリオレフィン（商品名；ゼオネックス（Ｚｅｏｎｅｘ） 日本ゼオン社製）などの紫外線硬化性樹脂に対して剥離性に優れるものを用いることが望ましい。

また、大きさ（外径）は支持基板と同等ないし支持基板より大きいもの、例えば、図４Ａに示すように（直径１２０ｍｍの基板に対し直径１３０ｍｍのプラスティック原盤）を用いることが望まれる。なお、表凹凸信号３４を有する側面図を図４Ｂに示す。

図２Ｅは、プラスティック原盤２８（例えば図４に示す環状ポリオレフィン（商品名：ゼオネックス 日本ゼオン社製）と支持基板を対向させ、２Ｐ転写法によってプラスティック原盤表面の凹凸を転写する工程を説明する拡大断面図である。転写方法としては、例えば、２Ｐ転写法が用いられるが、まず、図２Ｄに示すように、プレスロール、真空圧着転写法、スピンボンディング転写法など従来の方法により、気泡が入らないように平坦化された透明樹脂層２５とプラスティック原盤２８との間に未硬化紫外線硬化樹脂２７を充填後、この状態を保持したまま紫外線光をプラスティック原盤側から照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた後、原盤を硬化した紫外線硬化樹脂から剥離して、ＰＣ支持基板上に表面凹凸信号の転写された紫外線硬化樹脂層（２Ｐ転写層）２９を形成する。紫外線硬化樹脂層（適宜２Ｐ転写層と称する）２９の表面に第２信号層３０が形成される。

図２Fは、図２Ａ〜Ｅの工程により表面に第３信号層３０が形成されたディスクの３層構造の拡大断面図である。

図５Ａ、図５Ｂに完成３層ディスクの拡大断面図を示すが、図５Ａは、図２Ｆが対応する。図５Ｂ、図５Ｃは、最上部にカバー層を形成した構造の拡大断面図である。図５Ｂは、紫外線硬化樹脂を厚めにコーティング、キュアすることでカバー層５１とした３層ディスク構造が、図５Ｃは、ＢＤなどで採用されているＰＣフィルムを粘着剤ＰＳＡ（ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＩＴＩＶＥ ＡＤＨＥＳＩＶＥ；感圧性接着剤）を用いて接着層５３とし（ラミネート接着）、その上にＰＣフィルムカバー層５２を形成した３層ディスク構造が例示されるが、特別な制約はない。

図６には、図５Ｂ、図５Ｃの完成３層ディスクのより具体的な構造例を示す。なお、図６Ｂは図５Ｂに対応し、図６Ｃは図５に対応する。
透明樹脂層２５の厚みは、その上下に位置する信号面を読み書きする際に光学的に分離できる範囲である必要があり、その値はシステムに最適なものにする。例えば、図５Ｂ，図５Ｃにおいて、上下の（１層目と２層目の信号層、２層目と３層目の信号層いずれの場合も）信号面の光学距離は約２５μｍであるので、透明樹脂層の厚みは、（２５μｍ−１層目または２層目の信号形成層の厚み）となる。即ち、信号形成層が１５μｍの場合には、透明樹脂層厚みは１０μｍが最適となる。

図６Ｂ、図６Ｃに示された３層光ディスクでは、第１信号面１１と第２信号面２０の間には、透明樹脂による平坦化層１５と２Ｐ転写層１９、第２信号面２０と第３信号面３０の間には、透明樹脂による平坦化層２５と２Ｐ転写層２９がサンドイッチされた構造となる。平坦化層１５、２５を構成する紫外線硬化樹脂をＡ、２Ｐ転写層を構成する紫外線硬化樹脂をＢとした場合、紫外線硬化樹脂Ａ、紫外線硬化樹脂Ｂは同一の材料でも、また物性の異なる材料でも構わない。

後者の例として、紫外線硬化樹脂Ａとしてはレベリング性、基板との密着性が良く、硬化収縮応力が少ないものを採用し、紫外線硬化樹脂Ｂとしては、転写性、プラスティック原盤からの剥離性がよく、形状安定性が良いものなどを採用することが好ましい。

また、Ａ、Ｂが同種の紫外線硬化樹脂であったとしても、その成分であるモノマーやオリゴマーの配合比を、例えば、紫外線硬化樹脂ＡのＴｇを５０℃に調整し、紫外線硬化樹脂ＢのＴｇは７０℃に調整するなどとすることで同様の効果を見出すことも可能である。
プラスティック原盤表面の凹凸を転写する方法としては、半硬化の紫外線硬化型アシスト粘着フィルム（ＰＳＡ（ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＩＴＩＶＥ ＡＤＨＥＳＩＶＥ；感圧性接着剤））を支持基板にあらかじめラミネート積層をしておき、この表面に対してプラスティック原盤の凹凸信号をエンボス転写させる手法もある。

以上、表面読み書き構造の多層光ディスクについて記載したが、透明支持基板を透過して読み書きする構造のディスクについても同様に形成できる。この場合の完成３層ディスク構造例を図７に示す。７１はＰＣインジェクションなどの透明支持基板であり、７２は紫外線硬化樹脂保護膜である。

この発明の多層化ディスクの応用例として、図８Ａに示すように表面読み出しタイプの多層光ディスク２枚を、支持基板を中心として互いに接着することにより接着層８５を形成し基板両面に多層化されたディスク形態が可能となる。また、図８Ｂに示す基材透過型では、多層化した基板２枚を、紫外線硬化樹脂保護膜同志の接着層８７とすることで両面から読み書きできるディスク構造となる。

さらに、両面読み書き構造の場合、その中央にあたる部分を光遮断部材で構成することで、反対側信号面への光入射および反射を低減できる。これにより、安定した信号読み書きが可能となる。

また、図９には他の実施形態として、支持基板に金属支持基板９１を用いた例を示す。金属支持基板の場合にも、透明基板と同様の構造を有し、同様の方法で作製できるが、この場合、図１６に示すように、１層目信号面、２層目信号面の形成における表面凹凸転写の際に紫外線照射の方向をプラスティック原盤からのみならず、内部エッジ部または外周エッジ部から照射して紫外線硬化樹脂を硬化させることもできる。

金属支持基板の多層光ディスクの場合は、スピンコートプロセスやドライブシステムのターンテーブルや、圧着プロセス、剥離プロセスにおける機台からアースが取り易く、これによって静電気による塵埃の吸着を軽減できるといったメリットがある。この発明の多層光ディスクの様に工程数が多いプロセスでは有効である。

図１０のように、金属支持基板を用いた１例として両面２層の多層ディスクを形成することもできる。

図１１〜図１３は、図１Ｅ、図２Ｅで説明した２Ｐ転写法のプレスロール法、真空圧着転写法、スピンボンディング転写法などを説明した概略図である。

} 図１０は、プレスロール(Ｐｒｅｓｓ−Ｒｏｌｌ)方式を説明する概略図である。

図１１〜図１３は、図１Ｅ、図２Ｅで記載した２Ｐ転写法のプレスロール法、真空圧着転写法、スピンボンディング転写法を説明した概略図である。

図１１は、プレスロール(Ｐｒｅｓｓ−Ｒｏｌｌ)方式を説明する概略図である。透明スタンパ１１１（例えば、ゼオネックス（Ｚｅｏｎｅｘ）；商品名 日本ゼオン社製）とあらかじめ決められたパターンに紫外線硬化樹脂を塗布した支持基板１１２とを反転重ねして、プレスロールにて貼り合わせる。その後、紫外線照射により樹脂を硬化させる。

図１２は、真空圧着転写方式（Ｐｒｅ−Ｃｏａｔｉｎｇ ＆ 真空張り合わせ方式）を説明した概略図である。透明スタンパ１２１（例えば、ゼオネックス（Ｚｅｏｎｅｘ）；商品名 日本ゼオン社製）とその内周にリング状に紫外線硬化樹脂１２２を塗布しスピンコーティングした支持基板とを反転重ねし、真空中で貼り合わせる。その後、紫外線照射により樹脂を硬化させる。

図１３は、スピンボンディング（Ｓｐｉｎ−Ｂｏｎｄｉｎｇ）転写方式を説明する概略図である。内周に多点状に紫外線硬化樹脂を塗布した透明スタンパ１３１（例えば、ゼオネックス（Ｚｅｏｎｅｘ）；商品名 日本ゼオン社製）と内周にリング状に紫外線硬化樹脂１３２を塗布しスピンコーティングした支持基板とを反転重ねし、スピンボンディング後、紫外線照射により樹脂を硬化させる。

図１４は、図１１〜図１３で説明したプレスロール、真空圧着転写法、スピンボンディング転写法により、未硬化紫外線硬化樹脂１４１を充填後、この状態を保持したまま紫外線光をプラスティック原盤側１４２から照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた後、原盤を硬化した紫外線硬化樹脂から剥離して、ＰＣ支持基板１４３上に表面凹凸信号の転写された紫外線硬化樹脂層（２Ｐ転写層）１４５を形成する説明する概略図である。

図１５は、プラスティック原盤表面の凹凸を転写する方法として、半硬化の紫外線硬化型アシスト粘着フィルム１５１（ＰＳＡ（ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＩＴＩＶＥ ＡＤＨＥＳＩＶＥ；感圧性接着剤））を支持基板１５２にあらかじめラミネート積層をしておき、この表面に対してプラスティック原盤の凹凸信号をエンボス転写させる手法を示している。

以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。

Ａ〜Ｆ この発明の多層光ディスク（３層構造）の製造方法の工程を示す概略説明図である。 Ａ〜Ｆ この発明の多層光ディスク（３層構造）の製造方法の工程を示す概略説明図である。 A、B この発明の多層光ディスクの構造を示す概略説明図（平面図および側面図）である。 A、B この発明の多層光ディスクの構造を示す概略説明図（平面図および側面図）である。 A、B この発明の完成多層光ディスクを示す概略説明図（断面図）である。 この発明の完成多層光ディスクの構造例を示す概略説明図（断面図）である。 この発明の多層光ディスクの他の実施形態を示す概略説明図（断面図）である。 この発明の多層光ディスクの応用例を示す概略説明図（断面図）である。 この発明の多層光ディスクの他の実施形態を示す概略説明図（断面図）である。 この発明の多層光ディスクの他の実施形態の応用例示す概略説明図（断面図）である。 この発明の多層光ディスクの転写方法を示す概略説明図である。 この発明の多層光ディスクの転写方法を示す概略説明図である。 この発明の多層光ディスクの転写方法を示す概略説明図である。 この発明の多層光ディスクの転写層の形成方法を示す概略説明図である。 この発明の多層光ディスクの他の転写方法示す概略説明図である。 この発明の多層光ディスクの他の実施形態の転写方法示す概略説明図である。

符号の説明

１１ 第１信号層
１２、３１、７１、 透明支持基板
１３、２３ 反射膜
１４、２４，１０３，１０５ 記録膜
１５、２５，７３，９５，１０４ 平坦化された透明樹脂層
１７、２７ 未硬化紫外線硬化樹脂
１８、２８、 プラスティック原盤
１９、２９ 紫外線硬化樹脂層
２０ 第２信号層
３０ 第３信号層
３３、３４ 表面凹凸信号
５１、７２、９２ 紫外線硬化樹脂カバー
５２、９３、１０１ ＰＣフィルムカバー
５３、９４、１０２、１５１ 粘着材ＰＳＡ（ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＩＴＩＶＥ ＡＤＨＥＳＩＶＥ；感圧性接着剤）層
８５、８７ 紫外線硬化樹脂保護膜同士の接着層
９１、１０６ 金属支持基板
１１１、１３１、１４２、１５３ 透明スタンパ（Ｚｅｎｅｏｘ）
１１２、１２２、１３２、１４１ 紫外線硬化樹脂（未硬化）
１１０，１２１、１３３、１４３、１５２ 支持基板
１６１ クロムマスク
１６２ 金属プレート
１６３ フォトレジスト
１６５ 表面凹凸形成金属プレート
Ｓ スパッタリング
Ｌ 剥離
Ｔ 真空チャンバー
Ｕ 紫外線照射

Claims (13)

1. 支持基板に信号面を積層形成する多層光ディスクにおいて、
   １層目の信号面上に反射膜または記録膜で被覆されたピットおよびグルーブの少なくとも一方が形成され、これを覆うように平坦化された透明樹脂層を形成し、
   上記平坦化された透明樹脂層上にさらに反射膜または記録膜で被覆されたピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方を有する信号層を形成してなることを特徴とする多層光ディスク。
2. 上記平坦化された透明樹脂層の厚みが、その上下に位置する信号面を読み書きする際に光学的に分離できる範囲である請求項１に記載の多層光ディスク。
3. 請求項２に記載の平坦化された透明樹脂層の厚みが、その上下の信号面の光学距離−信号形成層の厚みである多層光ディスク。
4. 上記１層目の信号面と次に形成される信号面の間に、平坦化された透明樹脂層と、次の信号面のピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方が転写された紫外線硬化樹脂層とがサンドイッチされた構造を有する請求項１に記載の多層光ディスク。
5. 上記支持基板が、透明支持基板である請求項１に記載の多層光ディスク。
6. 上記支持基板が、不透明支持基板である請求項１に記載の多層光ディスク。
7. 上記支持基板が、金属支持基板である請求項１に記載の多層光ディスク。
8. 支持基板に信号面を積層形成する多層光ディスクにおいて、
   １層目の信号面上に反射膜または記録膜で被覆されたピットおよびグルーブの少なくとも一方を形成する工程と、
   これを覆うように平坦化された透明樹脂層が形成する工程と、
   上記平坦化された透明樹脂層上にさらに反射膜または記録膜で被覆されたピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方を有する信号層を形成する工程よりなることを特徴とする多層光ディスクの製造方法。
9. 上記平坦化された透明樹脂層上にさらに反射膜または記録膜で被覆されたピットおよびグルーブの少なくともいずれか一方を有する信号層を形成する工程が、
   上記信号層の転写をプラスティック原盤にて行い、紫外線硬化樹脂を前記プラスティック原盤と支持基板との間に充填し、
   紫外線光をプラスティック基盤側から照射し、
   紫外線硬化樹脂硬化後に上記プラスティック原盤を剥離して支持基板上に凹凸信号の転写された紫外線硬化樹脂層を形成する工程からなる請求項８に記載の製造方法。
10. 請求項９に記載の凹凸信号の転写された紫外線硬化樹脂層よりなる信号層の転写が紫外線硬化樹脂を使用したフォトポリマー法にて行なわれる多層光ディスクの製造方法。
11. 請求項９に記載の信号層の転写を行う前の紫外線硬化樹脂の充填をプレスロール法にて行う多層光ディスクの製造方法。
12. 請求項９に記載の信号層の転写を行う前の紫外線硬化樹脂の充填を真空圧着法にて行う多層光ディスクの製造方法。
13. 請求項９に記載の信号層の転写を行う前の紫外線硬化樹脂の充填をスピンボンディング法にて行う多層光ディスクの製造方法。
    

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