JP2006048878A - Manufacturing method of optical recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光ディスクなどの光学記録媒体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical recording medium such as an optical disk.
光学記録媒体の高密度記録は、光ピックアップで使用されるレーザ光の短波長化と、対物レンズの開口数(NA)を大きくし、集光スポットUVのサイズを小さくすることで達成できる。 High-density recording of an optical recording medium can be achieved by shortening the wavelength of laser light used in the optical pickup, increasing the numerical aperture (NA) of the objective lens, and reducing the size of the focused spot UV.
例えばCD(Compact Disc)では、レーザ光波長が780nm、開口数(NA)が0.45であり、650MB(メガバイト)の記録容量であった。DVD−ROM(Digital Versatile Disc−ROM:ディジタル多用途ディスク−読み出し専用メモリ)では、レーザ光波長が650nm、開口数(NA)が0.6とされ、4.7GB(ギガバイト)の記録容量となっている。さらに、次世代のディスク状光学記録媒体(所謂、Blu-ray Disc(商品名)、以下、適宜BDディスクと略す)においては、ディスクの信号読取面側に100μm(0.1mm)程度の光透過性の保護膜を形成し、レーザ光波長を450nm以下、NAを0.78以上とすることによって、単層で22GB以上の大容量化が可能である。 For example, a CD (Compact Disc) has a laser beam wavelength of 780 nm, a numerical aperture (NA) of 0.45, and a recording capacity of 650 MB (megabytes). In a DVD-ROM (Digital Versatile Disc-ROM), the laser beam wavelength is 650 nm, the numerical aperture (NA) is 0.6, and the recording capacity is 4.7 GB (gigabytes). ing. Further, in the next-generation disc-shaped optical recording medium (so-called Blu-ray Disc (trade name), hereinafter abbreviated as BD disc as appropriate), light transmission of about 100 μm (0.1 mm) on the signal reading surface side of the disc. By forming a protective film with a laser beam wavelength of 450 nm or less and NA of 0.78 or more, a single layer can have a large capacity of 22 GB or more.
CD、DVDでは、ディスクの信号読取面(ディスク表面)から信号が記録されている反射膜までの寸法が比較的大きい。すなわち、CDで約1.2mm、DVDで約0.6mmとされている。これに対して、BDディスクでは、この寸法が0.1mm程度とされている。また、片面2層光ディスクを形成する場合、2つの光学記録層間に形成する中間層は、20μm〜30μm程度に薄くする必要がある。これら保護膜および中間層などの光透過層には、高い厚み精度が要求される。 In CD and DVD, the dimension from the signal reading surface (disk surface) of the disk to the reflective film on which the signal is recorded is relatively large. That is, it is about 1.2 mm for CD and about 0.6 mm for DVD. On the other hand, in a BD disc, this dimension is about 0.1 mm. When a single-sided dual-layer optical disc is formed, the intermediate layer formed between the two optical recording layers needs to be thinned to about 20 μm to 30 μm. A high thickness accuracy is required for the light-transmitting layers such as the protective film and the intermediate layer.
これら保護膜および中間層などの膜状の層を基板上に形成する方法の一例として、スピンコート法が知られている。例えば、光透過層の形成では、ディスク基板上に光透過性の紫外線硬化樹脂などの樹脂材料を滴下し、滴下した樹脂材料をスピンコート装置でディスク基板の全面に均一に広げて、樹脂材料を硬化する方法が一般的に用いられている。 As an example of a method for forming a film-like layer such as a protective film and an intermediate layer on a substrate, a spin coating method is known. For example, in the formation of the light transmitting layer, a resin material such as a light transmissive ultraviolet curable resin is dropped on the disk substrate, and the dropped resin material is spread evenly on the entire surface of the disk substrate by a spin coater. A curing method is generally used.
図10は、光ディスクの光透過層の形成に使用されるスピンコート装置の一例である。ディスク基板101のセンターホールをセンターピン104に嵌合し、ディスク基板101をスピンテーブル102に載置する。スピンテーブル102に載置したディスク基板101を、図示しない真空源と接続されたバキューム流路103によりスピンテーブル102に吸着して固定する。その状態でスピンテーブル102を図示しないスピンドルモータなどで低速回転させながら、滴下ノズル105より光透過性の紫外線硬化樹脂を滴下し、その後、スピンテーブル102を高速回転させることで、滴下した紫外線硬化樹脂を延伸し、ディスク基板101の主面の全体に広げる。その後、紫外線を照射することで、紫外線硬化樹脂を硬化させて光透過層を形成する。しかしながら、この方法では、ディスク基板101の内周部の膜厚が薄くなるという問題点があった。
FIG. 10 is an example of a spin coater used for forming a light transmission layer of an optical disc. The center hole of the
そこで、ディスク基板のセンターホールを閉塞部材で塞ぎ、ディスク基板の中央付近から紫外線硬化樹脂などの樹脂材料を滴下する方法が考えられる。 Therefore, a method of closing the center hole of the disk substrate with a closing member and dropping a resin material such as an ultraviolet curable resin from the vicinity of the center of the disk substrate is conceivable.
例えば、下記の特許文献1には、ディスク基板のセンターホールを塞ぐための円板部と、その円板部の中央に一体化された支持軸とを備える閉塞部材を用いる方法が記載されている。 For example, Patent Document 1 below describes a method using a closing member that includes a disk part for closing a center hole of a disk substrate and a support shaft integrated in the center of the disk part. .
この方法によれば、ディスク基板の内周部および外周部での膜厚差を大幅に改善することができる。また、円板部に支持軸が設けられているので、閉塞部材の取り扱いが容易となる。 According to this method, the film thickness difference between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the disk substrate can be greatly improved. Moreover, since the support shaft is provided in the disc part, handling of the closing member is facilitated.
しかしながら、単にディスク基板のセンターホールを塞ぎ、ディスク基板の中央付近から樹脂材料を滴下するだけでは、微妙な膜厚のコントロールは不可能である。特に、Blu-ray Discなど次世代の高密度記録用の光ディスクにおいては、光透過層のディスク面内での膜厚のばらつきの規格が、内周部(R22mm〜R23mm)の膜厚の平均値に対して、±2μmと、非常に厳しく規定されている。その為、半径方向の膜厚のばらつきを極力少なくし、内周部と外周部とでの微小な膜厚差を極力無くす必要があるが、簡単に精度良く膜厚をコントロールすることは困難であった。 However, the film thickness cannot be delicately controlled by simply closing the center hole of the disk substrate and dropping the resin material near the center of the disk substrate. In particular, in a next-generation high-density recording optical disk such as a Blu-ray Disc, the standard of variation in the film thickness of the light transmission layer in the disk surface is the average value of the film thickness in the inner periphery (R22 mm to R23 mm). On the other hand, it is defined very strictly as ± 2 μm. For this reason, it is necessary to minimize the variation in the thickness in the radial direction and to eliminate as little as possible the difference in thickness between the inner and outer circumferences, but it is difficult to control the thickness easily and accurately. there were.
したがって、この発明の目的は、高い膜厚精度が要求される光透過層などの薄膜を基板上にスピンコート法で形成する場合に、半径方向での膜厚分布を精度良くコントロールして、形成される薄膜の膜厚のばらつきを低減することができる光学記録媒体の製造方法を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to form a film by controlling the film thickness distribution in the radial direction with high precision when a thin film such as a light transmission layer, which requires high film thickness accuracy, is formed on a substrate by spin coating. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an optical recording medium that can reduce variations in the thickness of a thin film.
上記目的を達成するために、この発明は、基板の主面上に情報信号層とスピンコートで形成された薄膜とを有する光学記録媒体の製造方法において、センターホールを有する基板をスピンテーブルに載置して固定するステップと、センターホールを覆う円板部と、円板部の中心に一端が取り付けられた軸とを有する閉塞部材によって、基板のセンターホールを、円板部および軸の中心がスピンテーブルの回転軸上に位置するように閉塞するステップと、軸の周面に接するように閉塞部材上に樹脂材料を滴下するステップと、スピンテーブルを回転して閉塞部材上に滴下された樹脂材料を基板の主面全体に延伸するステップとを有し、基板の主面上に延伸された樹脂材料の厚みが基板の外周側に近づくにつれ薄くなる場合は、軸の径を太くし、基板の主面上に延伸された樹脂材料の厚みが外周側に近づくにつれ厚くなる場合は、軸の径を細くするように最適化を行うことを特徴とする光学記録媒体の製造方法である。 In order to achieve the above object, the present invention provides a method for manufacturing an optical recording medium having an information signal layer and a thin film formed by spin coating on a main surface of a substrate. The center hole of the substrate is placed at the center of the disk portion and the shaft by a closing member having a step of placing and fixing, a disc portion covering the center hole, and a shaft having one end attached to the center of the disc portion. A step of closing the spin table so as to be positioned on the rotation axis of the spin table; a step of dropping a resin material on the closing member so as to contact the peripheral surface of the shaft; and a resin dropped on the closing member by rotating the spin table Extending the material to the entire main surface of the substrate, and when the thickness of the resin material stretched on the main surface of the substrate becomes thinner as it approaches the outer peripheral side of the substrate, the diameter of the shaft is increased, If the thickness of the resin material stretched on the main surface of the plate is increased as it approaches the outer peripheral side, a method of manufacturing an optical recording medium and performing optimized to reduce the diameter of the shaft.
この発明によれば、センターホールを有する基板をスピンテーブルに載置して固定し、センターホールを覆う円板部と、円板部の中心に一端が取り付けられた軸とを有する閉塞部材によって、基板のセンターホールを、円板部および軸の中心がスピンテーブルの回転軸上に位置するように閉塞し、軸の周面に接するように閉塞部材上に樹脂材料を滴下し、スピンテーブルを回転して閉塞部材上に滴下された樹脂材料を基板の主面全体に延伸する際に、基板の主面上に延伸された樹脂材料の厚みが基板の外周側に近づくにつれ薄くなる場合は、軸の径を太くし、基板の主面上に延伸された樹脂材料の厚みが外周側に近づくにつれ厚くなる場合は、軸の径を細くするように最適化を行うことで、基板の半径方向での膜厚のばらつきを低減できる。 According to the present invention, the substrate having the center hole is placed and fixed on the spin table, and by a closing member having a disc portion covering the center hole, and a shaft having one end attached to the center of the disc portion, The center hole of the substrate is closed so that the center of the disk and the shaft is located on the rotation axis of the spin table, and a resin material is dropped on the closing member so as to contact the peripheral surface of the shaft, and the spin table is rotated. When the resin material dripped on the closing member is stretched over the entire main surface of the substrate, if the thickness of the resin material stretched on the main surface of the substrate decreases as it approaches the outer peripheral side of the substrate, If the diameter of the resin material is increased and the thickness of the resin material stretched on the main surface of the substrate becomes thicker as it approaches the outer peripheral side, by optimizing to reduce the diameter of the shaft, in the radial direction of the substrate Variation in film thickness can be reduced.
依って、Blu-ray Discの光透過層など高い膜厚精度が要求される薄膜を基板上にスピンコート法で形成する場合に、半径方向での膜厚分布を、非常に精度良くコントロールすることができ、基板の主面内での膜厚のばらつきが低減される。これにより、膜厚精度が厳しく規格されているBlu-ray Discの光透過層などの薄膜を形成する場合であっても、歩留まり向上に繋げることができ、製造コストを抑えることができる。 Therefore, when forming a thin film that requires high film thickness accuracy, such as a light-transmitting layer of Blu-ray Disc, on the substrate by spin coating, the film thickness distribution in the radial direction can be controlled with very high accuracy. And variation in film thickness within the main surface of the substrate is reduced. Accordingly, even when a thin film such as a light-transmitting layer of Blu-ray Disc whose film thickness accuracy is strictly regulated is formed, the yield can be improved and the manufacturing cost can be suppressed.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、一実施形態に適用可能なスピンコート装置の構成の一例を示す。参照符号1は、スピンコートで薄膜が形成されるディスク基板である。ディスク基板1は、センターホールを有する円盤形状で構成されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of the configuration of a spin coater applicable to an embodiment. Reference numeral 1 denotes a disk substrate on which a thin film is formed by spin coating. The disk substrate 1 is formed in a disk shape having a center hole.
スピンテーブル2は、ディスク基板1を載置する載置面を有しており、例えば、アルミニウムなどの金属材料で形成されている。スピンテーブル2は、図示しないスピンドルモータなどの駆動源によって、載置面に対して垂直方向(例えば矢印で示すような方向)に、所定の回転数で回転可能に構成されている。なお、スピンテーブル2の回転方向および回転数は、所望に変更することができる。 The spin table 2 has a mounting surface on which the disk substrate 1 is mounted, and is formed of a metal material such as aluminum, for example. The spin table 2 is configured to be rotatable at a predetermined rotational speed in a direction perpendicular to the placement surface (for example, a direction indicated by an arrow) by a drive source such as a spindle motor (not shown). In addition, the rotation direction and rotation speed of the spin table 2 can be changed as desired.
スピンテーブル2は、載置面にディスク基板1のセンターホールが嵌合されるセンターピン3を有する。センターピン3は、スピンテーブル2の回転軸上に位置する載置面上に突設されており、ディスク基板1およびディスク基板1上に設置されるセンターキャップ8の位置決めを行う。
The spin table 2 has a
この例では、センターピン3をスピンテーブル2と一体とした1つの部材で構成しているが、センターピン3をスピンテーブル2とは別の部材で構成し、ディスク基板1の載置面に対して着脱自在としても良い。センターピン3の中央部には、センターキャップ8が嵌合される凹部4が設けられている。また、センターピン3の周端部は、ディスク基板1のセンターホールを嵌合し易いように面取り加工が施されている。
In this example, the
スピンテーブル2には、ディスク基板1の主面を載置面に吸着するためのバキューム流路5とセンターキャップ8を載置面側に吸着するためのバキューム流路6とが設けられている。
The spin table 2 is provided with a vacuum channel 5 for adsorbing the main surface of the disk substrate 1 to the mounting surface and a
バキューム流路5は、一端がスピンテーブル2の載置面と通じており、他端が図示しないスピンテーブル2の外部の真空源と通じている。例えば、スピンテーブル2の載置面上に吸着口が設けられ、この吸着口を介してスピンテーブル2の載置面とバキューム流路5とが通じる。この吸着口は、例えば、載置面の中心と同心円上に均等な間隔で設けられた複数個の穴によって構成される。なお、吸着口は、穴に限らず、溝によって構成しても良い。 One end of the vacuum channel 5 communicates with the mounting surface of the spin table 2 and the other end communicates with a vacuum source outside the spin table 2 (not shown). For example, a suction port is provided on the placement surface of the spin table 2, and the placement surface of the spin table 2 and the vacuum channel 5 communicate with each other through this suction port. For example, the suction port is constituted by a plurality of holes provided at equal intervals on a concentric circle with the center of the placement surface. The suction port is not limited to a hole, and may be configured by a groove.
バキューム流路6は、一端がセンターピン3の凹部4と通じており、他端が図示しないスピンテーブル2の外部の真空源と通じている。なお、この真空源は、バキューム流路5の他端と通じているものと同じものであっても良いし、別のものであっても良い。
One end of the
スピンテーブル2に載置されるディスク基板1は、センターピン3にセンターホールを嵌合することで位置決めされ、バキューム流路5を介して通じている図示しない真空源の吸引によって、スピンテーブル2の載置面に密着した状態で固定される。
The disk substrate 1 placed on the spin table 2 is positioned by fitting a center hole to the
なお、スピンテーブル2の載置面へのディスク基板1の固定は、これに限ったものではない。例えば、スピンテーブル2の載置面へのディスク基板1の位置決めは、ディスク基板1の外周が規制される構成としても良い。 The fixing of the disk substrate 1 to the mounting surface of the spin table 2 is not limited to this. For example, the positioning of the disk substrate 1 on the mounting surface of the spin table 2 may be configured such that the outer periphery of the disk substrate 1 is regulated.
スピンテーブル2に載置されたディスク基板1上には、着脱可能なセンターキャップ8が設置される。センターキャップ8をセンターピン3の凹部4に嵌合することで、センターキャップ8の位置決めがなされ、バキューム流路6を介して通じている図示しない真空源の吸引によって、センターキャップ8は、スピンテーブル2の載置面側に吸着した状態で固定される。
A
なお、スピンテーブル2へのセンターキャップ8の固定は、これに限ったものではない。例えば、バキューム流路6を利用してセンターキャップ8を吸引して固定するのではなく、マグネットチャックなど磁力を利用してセンターキャップ8をスピンテーブル2に固定しても良い。
The fixing of the
滴下ノズル7は、図示しない樹脂供給部と接続されており、樹脂供給部から供給される紫外線硬化樹脂などの薄膜形成用の樹脂材料を滴下するノズルである。滴下ノズル7は、例えばスピンテーブル2上を可動とされており、樹脂材料の滴下位置を調節可能とされている。 The dropping nozzle 7 is connected to a resin supply unit (not shown), and is a nozzle that drops a resin material for forming a thin film such as an ultraviolet curable resin supplied from the resin supply unit. The dripping nozzle 7 is movable on the spin table 2, for example, and the dripping position of the resin material can be adjusted.
ここで、図2を参照して、スピンテーブル2に載置されたディスク基板1のセンターホールを閉塞するセンターキャップ8について詳細に説明する。センターキャップ8は、例えばステンレスなどの金属材料で構成され、嵌合部9、円板部10および軸部11が一体化された構成を有する。
Here, with reference to FIG. 2, the
嵌合部9は、センターピン3に設けられた凹部4に嵌合する形状を有する。凹部4に嵌合部9を嵌合することで、センターピン3にセンターキャップ8が位置決めされる。嵌合部9上、すなわち嵌合部9の樹脂材料の滴下面側には、円板部10が設けられている。
The fitting portion 9 has a shape that fits into the recess 4 provided in the
円板部10は、載置面に載置されたディスク基板1のセンターホールを塞ぐと共に、ディスク基板1の内周部を覆う円板形状を有する。円板部10は、円板の中心がスピンテーブル2の回転軸上に位置するように嵌合部9に設けられている。
The
円板部10は、内周側から順に水平部12、傾斜部13および支持部14を有する。水平部12は、樹脂材料の滴下面側にディスク基板1の載置面と略平行な平行面を有する。傾斜部13は、樹脂材料の滴下面側に内周側から外周方向に向けて載置面側に傾斜した傾斜面を有する。支持部14は、載置面と略垂直な垂直面と、ディスク基板1の内周部と円環状に接触する接触面とを有する。
The
円板部10とセンターピン3との間には、隙間17が設けられており、この隙間17によって、支持部14の接触面がディスク基板1の内周部に隙間のないよう接触して支持される。
A
なお、円板部10は、このような形状に限ったものではなく、滴下された樹脂材料がスピンテーブル2の回転によって、ディスク基板1の主面上に延伸するならば、他の形状であっても良い。例えば、円板部10の樹脂材料の滴下面側は、平行面と傾斜面と垂直面によって構成したが、これに限らず、傾斜面だけで構成したり、平行面と傾斜面だけで構成したり、平行面と垂直面だけで構成したりしても良い。また、曲面を用いた構成としても良い。
The
円板部10の樹脂滴下面側には、センターキャップ8の着脱などの取り扱いを容易とするための軸部11の一端がスピンテーブル2の回転軸上に位置するように取り付けられている。軸部11は、載置面側の樹脂接触部15と、突端側、すなわち軸部11の他端側である把持部16とから構成される。樹脂接触部15の周面には、滴下ノズル7によってセンターキャップ8上に滴下された樹脂材料が接触する。
One end of a
本願発明者は、試行錯誤の結果、センターキャップ8に滴下される樹脂材料が接する樹脂接触部15の軸の径寸法を変化させることで、ディスク基板1の主面上に形成される薄膜の半径方向における膜厚平均のばらつきをコントロールできることを知見するに至った。具体的には、樹脂接触部15の軸の径寸法を大きくしていくと、半径方向の膜厚は、ディスク基板1の内周側が薄くなり、外周側が厚くなることを見出した。これにより、樹脂接触部15の軸の径寸法を適宜最適化することで、容易に半径方向の膜厚のばらつきを改善できることが分かった。
As a result of trial and error, the inventor of the present application changes the radius of the thin film formed on the main surface of the disk substrate 1 by changing the diameter of the shaft of the
依って、樹脂接触部15の軸の直径Aは、この最適化された値で構成される。すなわち、ディスク基板1の主面上に延伸された樹脂材料の厚みがディスク基板1の外周側に近づくにつれ薄くなる場合には、樹脂接触部15の軸の径を太くし、ディスク基板1の主面上に延伸された樹脂材料の厚みが外周側に近づくにつれ厚くなる場合には、樹脂接触部15の軸の径を細くすることで、軸の直径を適宜最適化し、その最適化された直径が樹脂接触部15の直径Aとされる。
Therefore, the diameter A of the shaft of the
把持部16は、図示しないセンターキャップ8の着脱機が、センターキャップ8を着脱する際に把持する部分である。把持部16の軸の直径Bは、着脱機に対応した値の構成とされる。把持部16の形状は、特に限定されるものではなく、着脱機に適合するのであれば、例えば、軸部11に対応する部分を、図3に示すセンターキャップ18のように、直径Aの樹脂接触部19のみで構成し、軸の段差をなくした構成としても良い。
The gripping portion 16 is a portion that is gripped when the
次に、図4を参照して、このセンターキャップ8を用いたスピンコート法による薄膜の形成の一例について説明する。まず、図4Aに示すように、スピンコート装置のスピンテーブル2にディスク基板1が載置される。次に、ディスク基板1のセンターピン3にセンターキャップ8が取り付けられ、ディスク基板1のセンターホールが塞がれる。ディスク基板1およびセンターキャップ8は、それぞれ図示しない真空源と接続されたバキューム流路5および6によってスピンテーブル2の載置面側に吸着され、固定される。
Next, an example of forming a thin film by the spin coat method using the
ディスク基板1がスピンテーブル2に固定され、センターキャップ8がセンターピン3に取り付けられたら、図4Bに示すように、スピンテーブル2を低速回転させながら、滴下ノズル7によって、センターキャップ8上に薄膜を形成するための紫外線硬化樹脂などの樹脂材料20が滴下される。このときの滴下位置は、例えば、樹脂接触部15の周面から5mm以内とする。
When the disk substrate 1 is fixed to the spin table 2 and the
樹脂材料20の塗布後、スピンテーブル2を、例えば3000〜3500rpmで高速回転させ、センターキャップ8上に塗布された樹脂材料20を延伸させる。これにより、図4Cに示すように、ディスク基板1上に樹脂材料20の薄膜が形成される。膜厚を厚くするためなどにより、スピンコーティングを繰り返す場合には、これらの作業が繰り返し行われる。
After the application of the
ディスク基板1上に所望の厚みの樹脂材料20の薄膜が形成されたら、図示しない着脱機によってセンターキャップ8が把持され、センターキャップ8がセンターピン3から取り外される。センターキャップ8は、例えば、2個を交互に使用する。一方のセンターキャップ8をスピンコートで使用しているときに、使用済みの他方のセンターキャップ8を空回しとアルコール洗浄などによって使用可能な状態にする。
When a thin film of the
センターキャップ8が取り外されたら、ディスク基板1上に形成された樹脂材料20が硬化される。例えば、樹脂材料20が紫外線硬化樹脂の場合には、紫外線が照射される。これにより、ディスク基板1上に薄膜が形成される。
When the
なお、樹脂接触部15の軸の径を最適化する場合には、ディスク基板1上に形成された薄膜の厚みがディスク基板1の外周側に近づくにつれ薄くなっているなら、樹脂接触部15の軸の径を太くし、ディスク基板1の主面上に延伸された樹脂材料の厚みが外周側に近づくにつれ厚くなっているなら、樹脂接触部15の軸の径を細くする。これを繰り返すことで、薄膜の形成に適した樹脂接触部15の径が判明し、その径の樹脂接触部15を有するセンターキャップ8を使用することで、良好な薄膜を形成することができる。これにより、ディスク基板1の半径方向の膜厚分布のばらつきが改善される。
In the case of optimizing the diameter of the shaft of the
ここで、スピンコート法で薄膜を形成する光学記録媒体の一例について説明する。図5は、単層の光ディスクの構成の一例を示す拡大断面図である。光ディスク21は、ディスク基板22の一主面に反射膜23、光透過層24が順次積層されて構成される。
Here, an example of an optical recording medium on which a thin film is formed by spin coating will be described. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing an example of the configuration of a single-layer optical disc. The
ディスク基板22は、例えばポリカーボネートなどの樹脂材料から構成される。高い開口数(NA)のレンズ25で集光されたレーザ光が反射膜23に照射される。例えば2枚のレンズを貼り合わせた構成をレンズ25が有し、NAが0.85とされる。
The
光ディスク21は、中心部にセンターホール(図示せず)が開口された略円盤形状をしている。一例として、ディスク径が120mmであり、センターホール径が15mm、ディスクの厚みが1.2mmである。ディスク基板22の厚みが例えば1.1mmであり、光透過層24の厚みが例えば0.1mmである。
The
ディスク基板22の一主面上には、反射膜23が成膜され、情報信号層である光学記録層が形成されている。反射膜23には、例えば、アルミニウム、銀、金またはこれらを含む合金からなる膜材が用いられる。反射膜23による光学記録層は、微細な凹凸形状によるピットパターンが形成されている。ピットは、記録データに応じて変調されたピット長を有する。
On one main surface of the
反射膜23上には、保護膜として光透過層24が形成されている。光透過層24は、例えば光透過性を有する紫外線硬化樹脂などの樹脂材料によって形成されている。
On the
光ディスク21の反射膜23に対して、レンズ25を介されたレーザ光が光透過層24の側から照射される。レンズ25の光ディスク21からの距離を調整して、反射膜23に焦点を合わせ、反射膜23で反射された戻り光が受光素子で受光されることで再生がなされる。
Laser light that passes through the
例えば、この光ディスク21の光透過層24を、上述したセンターキャップ8を用いたスピンコート法で形成することにより、半径方向の膜厚分布が高精度な光透過層24を形成できる。
For example, by forming the
光ディスク21は単層構成であったが、多層構成の光ディスクの製造においてもこの発明を適用することができる。図6は、多層構成の光ディスクの構成の一例を示す拡大断面図である。光ディスク31は、ディスク基板32上に、反射膜33、光透過層36、半透過反射膜37および光透過層34が順次積層されて構成される。
Although the
ディスク基板32は、例えばポリカーボネートなどの樹脂材料から構成される。高い開口数(NA)のレンズ35で集光されたレーザ光が反射膜33または半透過反射膜37に照射される。例えば2枚のレンズを貼り合わせた構成をレンズ35が有し、NAが0.85とされる。
The
光ディスク31は、中心部にセンターホール(図示せず)が開口された略円盤形状をしている。一例として、ディスク径が120mmであり、センターホール径が15mm、ディスクの厚みが1.2mmである。ディスク基板32の厚みが例えば1.1mmであり、光透過層36の厚みが例えば25μmであり、光透過層34の厚みが例えば75μmである。
The
ディスク基板32の一主面上には、反射膜33が成膜され、第1の情報信号層である光学記録層(L0層)が形成されている。反射膜33には、例えば、アルミニウム、銀、金またはこれらを含む合金からなる膜材が用いられる。反射膜33による光学記録層は、微細な凹凸形状によるピットパターンが形成されている。ピットは、記録データに応じて変調されたピット長を有する。
On one main surface of the
反射膜33上には、中間層として光透過層36が形成されている。光透過層36は、例えば光透過性を有する紫外線硬化樹脂などの樹脂材料によって形成されている。
On the reflection film 33, a
光透過層36上には、半透過反射膜37が成膜され、第2の情報信号層である光学記録層(L1層)が形成されている。半透過反射膜37には、例えば、銀、または銀を含む化合物からなる膜材が用いられる。半透過反射膜37による光学記録層は、微細な凹凸形状によるピットパターンが形成されている。ピットは、記録データに応じて変調されたピット長を有する。
A transflective film 37 is formed on the
半透過反射膜37上には、保護膜として光透過層34が形成されている。光透過層34は、例えば光透過性を有する紫外線硬化樹脂などの樹脂材料によって形成されている。
On the transflective film 37, a
光ディスク31の反射膜33または半透過反射膜37に対して、レンズ35を介されたレーザ光が光透過層34の側から照射される。レンズ35の光ディスク31からの距離を調整して、反射膜33と半透過反射膜37の何れか一方に焦点を合わせ、反射膜33または半透過反射膜37の一方に対して再生がなされる。半透過反射膜37は、半透過性であり、半透過反射膜37および光透過層36を介してレーザ光が反射膜33に照射される。反射膜33および半透過反射膜37の焦点が合わされた一方の記録層で反射された戻り光が受光素子で受光されることで再生がなされる。
Laser light through the lens 35 is irradiated from the
例えば、この光ディスク31の光透過層34および光透過層36を、上述したセンターキャップ8を用いたスピンコート法で形成することにより、半径方向の膜厚分布が高精度な光透過層34および光透過層36を形成できる。
For example, the
本願発明者は、上述したセンターキャップ8を使用して、実際に光ディスク21の光透過層24をスピンコートで形成した。樹脂接触部15の直径Aは、実験および最適化の結果、φ8.0mmとした。また、把持部16の直径Bは、着脱機に合わせて、φ2.0mmとした。樹脂材料としては、粘度が約2300mPaSのアクリル系樹脂からなる紫外線硬化樹脂を使用した。ディスク基板22は、直径が120mmのものを使用した。
The inventor of the present application actually formed the
反射膜23が形成されたディスク基板22が載置されているスピンテーブル2を低速で回転させながら、約2.0gの紫外線硬化樹脂をセンターキャップ8に滴下し、ディスク基板22が載置されているスピンテーブル2を所望の回転数で回転させ、滴下した紫外線硬化樹脂をディスク基板22の主面全体に延伸し、その後、延伸した紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することで光透過層24を形成した。
While rotating the spin table 2 on which the
そのようにして形成された光透過層24の半径方向の膜厚分布を図7に示す。R22mm〜R56mmでの膜厚のばらつきは、0.7μmとなり、非常に良好な結果を得た。
FIG. 7 shows the film thickness distribution in the radial direction of the
また、本願発明者は、比較のために、図8に示す形状のセンターキャップ38を使用して、実際にディスク基板22上に薄膜を形成した。樹脂材料が接触する樹脂接触部39の直径Cがφ2.0mmとなっている他は、上述したセンターキャップ8と同じ形状である。塗布条件も上述した場合と同等とし、光透過層24を形成した。
For comparison, the inventors of the present application actually formed a thin film on the
そのようにして形成された光透過層24の半径方向の膜厚分布を図9に示す。R22mm〜R56mmでの膜厚のばらつきは、2.1μmとなり、ディスク基板22の外周に近づくほど膜厚が薄くなっていた。
FIG. 9 shows the film thickness distribution in the radial direction of the
依って、このように、ディスク基板22の外周に近づくほど膜厚が薄くなる場合には、樹脂材料が接触する軸の径を太くすることが有効であることが分かる。同様に、ディスク基板22の外周に近づくほど膜厚が厚くなる場合には、樹脂材料が接触する軸の径を細くすることが有効である。樹脂材料が接する軸の径には、半径方向の膜厚分布のばらつきが抑えられる薄膜の形成に最適な値が存在し、その値の径の軸を用いることで高精度な膜厚を形成できることが分かる。
Therefore, it can be seen that it is effective to increase the diameter of the shaft with which the resin material contacts when the film thickness becomes thinner as the outer periphery of the
この発明は、上述した一実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、上述した一実施形態では、読み取り専用の光ディスクについて説明したが、これに限らず、書き込み可能な光ディスクについても適用できる。また、スピンコートによって形成する薄膜は、保護膜や中間層などの光透過層に限らず、コーティング層など、スピンコートにより形成する他の薄膜についても適用できる。また、光ディスクに限らず、光磁気ディスクなど、他の光学記録媒体の高い膜厚精度が要求される薄膜の形成に適用することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the read-only optical disk has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a writable optical disk. The thin film formed by spin coating is not limited to a light transmission layer such as a protective film or an intermediate layer, but can be applied to other thin films formed by spin coating such as a coating layer. Further, the present invention can be applied to the formation of a thin film that requires high film thickness accuracy of other optical recording media such as a magneto-optical disk as well as an optical disk.
1,22,32・・・ディスク基板
2・・・スピンテーブル
3・・・センターピン
4・・・凹部
5,6・・・バキューム流路
7・・・滴下ノズル
8,18・・・センターキャップ
9・・・嵌合部
10・・・円板部
11・・・軸部
15,19・・・樹脂接触部
16・・・把持部
20・・・樹脂材料
21,31・・・光ディスク
24,34,36・・・光透過層
1, 22, 32 ...
Claims (3)
センターホールを有する基板をスピンテーブルに載置して固定するステップと、
上記センターホールを覆う円板部と、上記円板部の中心に一端が取り付けられた軸とを有する閉塞部材によって、上記基板のセンターホールを、上記円板部および上記軸の中心が上記スピンテーブルの回転軸上に位置するように閉塞するステップと、
上記軸の周面に接するように上記閉塞部材上に樹脂材料を滴下するステップと、
上記スピンテーブルを回転して上記閉塞部材上に滴下された樹脂材料を上記基板の主面全体に延伸するステップとを有し、
上記基板の主面上に延伸された樹脂材料の厚みが上記基板の外周側に近づくにつれ薄くなる場合は、上記軸の径を太くし、上記基板の主面上に延伸された樹脂材料の厚みが外周側に近づくにつれ厚くなる場合は、上記軸の径を細くするように最適化を行う
ことを特徴とする光学記録媒体の製造方法。 In a method for manufacturing an optical recording medium having an information signal layer and a thin film formed by spin coating on a main surface of a substrate,
Placing and fixing a substrate having a center hole on a spin table;
By means of a closing member having a disc part covering the center hole and a shaft having one end attached to the center of the disc part, the center hole of the substrate is arranged so that the center of the disc part and the shaft is the spin table. A step of closing so as to be located on the rotation axis of
Dropping a resin material on the closing member so as to contact the peripheral surface of the shaft;
Extending the resin material dropped on the closing member by rotating the spin table over the main surface of the substrate,
When the thickness of the resin material stretched on the main surface of the substrate becomes thinner as it approaches the outer peripheral side of the substrate, the diameter of the shaft is increased and the thickness of the resin material stretched on the main surface of the substrate is increased. When the thickness of the optical recording medium becomes thicker as it approaches the outer peripheral side, optimization is performed so as to reduce the diameter of the shaft.
上記樹脂材料の滴下位置は、上記軸の周面から5mm以内であることを特徴とする光学記録媒体の製造方法。 In claim 1,
The method for producing an optical recording medium, wherein the dropping position of the resin material is within 5 mm from the peripheral surface of the shaft.
上記軸の他端部が上記閉塞部材を掴持するのに適した形状とされており、上記軸の他端部を掴持することで上記閉塞部材の着脱を行うことを特徴とする光学記録媒体の製造方法。
In claim 1,
The other end of the shaft has a shape suitable for gripping the closing member, and the closing member is attached and detached by gripping the other end of the shaft. A method for manufacturing a medium.
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-
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