JP2007042212A - 光記録媒体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 凸部3を有する基板1を用いて多層型の光記録媒体を製造する際に、従来のセンターピンをそのまま用いつつ、樹脂スタンパ6の基板1上への載置及び位置調整を正確に行なうことを可能にする。
【解決手段】 基板1上に第1の記録再生機能層4を形成し、記録再生機能層4上に紫外線硬化性樹脂の膜5を設け、基板1のセンターホール2の直径と略同一の直径のセンターホール7を有し、且つ、基板側表面の凸部3に対応する半径位置に、凸部3の高さ以上の深さを有し且つ凸部3の幅よりも広い幅を有する凹部8が設けられた、環形状の樹脂スタンパ6を、紫外線硬化性樹脂の膜5の上に載置して紫外線硬化性樹脂の膜5を硬化させるとともに、前記載置時に、基板1のセンターホール2、樹脂スタンパ6のセンターホール7、基板1の凸部3、及び、樹脂スタンパ6の凹部8によって、基板1と樹脂スタンパ8との位置調整を行なう。
【選択図】 図1
【解決手段】 基板1上に第1の記録再生機能層4を形成し、記録再生機能層4上に紫外線硬化性樹脂の膜5を設け、基板1のセンターホール2の直径と略同一の直径のセンターホール7を有し、且つ、基板側表面の凸部3に対応する半径位置に、凸部3の高さ以上の深さを有し且つ凸部3の幅よりも広い幅を有する凹部8が設けられた、環形状の樹脂スタンパ6を、紫外線硬化性樹脂の膜5の上に載置して紫外線硬化性樹脂の膜5を硬化させるとともに、前記載置時に、基板1のセンターホール2、樹脂スタンパ6のセンターホール7、基板1の凸部3、及び、樹脂スタンパ6の凹部8によって、基板1と樹脂スタンパ8との位置調整を行なう。
【選択図】 図1
Description
本発明は、光記録媒体の製造方法に関する。詳しくは、複数の記録再生機能層が設けられた、ブルーレイディスク等の光記録媒体を製造する方法に関する。
近年、光記録媒体(以下「光ディスク」という場合がある。)の更なる高記録密度化が要求されている。そこで、基板上に設けられた反射層の上、又は、反射層及び記録層の上に、0.1mmの厚さを有する保護層を備えた、次世代の高密度光ディスクが提案されている。この高密度光ディスクでは、青紫色のレーザ光を高いNA(開口数、例えば0.85)を有する対物レンズにより集光し、この集光したレーザ光を上記保護層側から照射することにより、情報信号の記録及び/又は再生が行なわれる(このような光ディスクは、膜面入射型の光ディスクと呼ばれている)。
この光ディスクの容量を更に大きくするための手段として、上記記録層を2層以上設ける方法がある。
このような技術を紹介する文献として、特許文献1がある。具体的には、まず、基板上に第1情報記録層を形成する。一方、第2情報記録層を転写するための微小凹凸(転写用第2情報記録層)を有する光透過性の樹脂スタンパを別途作製し、紫外線硬化性の第1光透過層を介して両者を接着する。その後、樹脂スタンパを取り去り、第1光透過層上に転写・形成された第2情報記録層の上面に第2光透過層を形成する。この製造方法で得られる光記録媒体に対しては、レーザー光を第2光透過層側から照射し、第1、第2情報記録層に対する情報信号の記録及び/又は再生を行なう。
ところで、膜面入射型の光ディスクにおいては、保護層に傷が付きやすいことが指摘されている。そして、保護層の傷によってサーボが容易に外れてしまう旨が指摘されている(特許文献2)。この文献では、薄い保護層に傷が生じないようにするために、厚さ10〜200μmの透明保護層を有する円盤状の光情報記録媒体において、中心孔に近い部分に突起部(高さ0.1〜0.5mm)を設けるという対策を採っている。同文献によると、このような突起部があるために、透明保護層を下にして平面に置いても透明保護層が平面から離れるため、透明保護層が傷つくことがないとのことである。また、同文献によれば、中心孔に近い部分に突起部があるため、突起部の重量アンバランスによる回転スピンドル(モータ)への負荷を低減できるとのことである。
しかしながら、上記突起部を有する基板を用いて、上記の記録層が2層以上設けられる光記録媒体(以下、「多層型光記録媒体」という場合がある。)を製造する場合、以下に説明する課題が発生する。
図5は、従来技術に係る多層型光記録媒体の製造方法を説明するための図である。具体的に、図5は、センターホール200及び突起部300が形成された環状の基板100上に記録再生機能層400及び紫外線硬化性樹脂の膜500を積層し、その上に、センターホール700を有する樹脂スタンパ600を載置しようとした状態を模式的に示す部分断面図である。なお、CPは、基板100及び樹脂スタンパ600の位置合わせ用のセンターピンを示している。図5から明らかなように、第2の記録再生機能層の溝ピットを紫外線硬化樹脂の膜500の上に転写成型する工程において、樹脂スタンパ600を紫外線硬化樹脂の膜500上に載置しようとすると、基板100上に設けられた上記突起部300が障害になる。この結果、樹脂スタンパ600を紫外線硬化性樹脂の膜500の上に正確に載置することが困難となり、或いは載置ができなくなってしまう。
これに対して、図6に示すように、樹脂スタンパ600’のセンターホール700’の直径を、基板100上に形成されている突起部300の外径に合わせることにより、基板100上の突起部300を回避して、上記課題を解決するとともに、突起部の側壁を位置決めの基準に利用するという方法も考えられる。ここで図6は、別の従来技術に係る多層型光記録媒体の製造方法を説明するための図であり、図5と同一の構成要素については同一の符号を付して表わしている。図6から明らかなように、この様な樹脂スタンパ600’を用いれば、紫外線硬化性樹脂の膜500の上へ樹脂スタンパ600’を載置するに際して突起部300が障害となることがない上に、突起部300の外周が樹脂スタンパ600’の位置決めの基準となるという利点が発現することがわかる。
しかしながら、樹脂スタンパ600’を図6に示すような形状とすると、極めて精密かつ複雑な形状のセンターピンCP’を用いる必要が生じる。つまり、直径の異なる基板100と樹脂スタンパ600’とのそれぞれのセンターホール200,700’を共に貫通し、且つ、基板100と樹脂スタンパ600’の双方に予め形成された溝ピットのトラックの偏心を小さく抑えることが可能なセンターピンCP’が必要となる。このような特殊な形状のセンターピンCP’を用いると、通常の基板(突起部を有さない基板)を用いて多層型光記録媒体(例えば、通常の片面2層型の光ディスク)を製造する場合に用いる通常のセンターピン(例えば図5に示す、基板及び樹脂スタンパのそれぞれのセンターホールの直径と略同一の直径を有するセンターピンCP)との互換性が取れなくなる。そして、突起部を有する基板を用いた多層型光記録媒体の生産と、突起部がない基板を用いた多層型光記録媒体の生産とを切り替える際に、センターピンの交換作業が必要となる。
以上の背景から、突起部を有する基板を用いる光ディスクの生産においても、従来から用いられているセンターピン(基板及び樹脂スタンパのそれぞれのセンターホールの直径と略同一の直径を有するセンターピン)をそのまま利用して、樹脂スタンパの載置及び位置調整を正確に行なうことができる技術の開発が望まれる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。即ち、本発明の目的は、凸部を有する基板を用いて多層型光記録媒体を製造する際に、従来のセンターピンをそのまま用いつつ、樹脂スタンパの基板上への載置及び位置調整を正確に行なうことが可能な、光記録媒体の製造方法を提供することである。
本発明者は、上記実情に鑑み鋭意検討した結果、基板のセンターホールの直径と略同一の直径のセンターホールを有する樹脂スタンパに、基板上の凸部に対応する凹部を設け、且つ、該凹部の形状を特定の範囲内に制御することにより、従来のセンターピンをそのまま用いつつ、樹脂スタンパの基板上への載置及び位置調整を正確に行なうことが可能になるのを見出して、本発明に到達した。
即ち、本発明の要旨は、センターホールを有し、且つ、表面に凸部が形成された環形状の基板上に、光により記録又は再生が可能な第1の記録再生機能層を形成し、該記録再生機能層上に、紫外線硬化性樹脂の膜を設け、該基板のセンターホールの直径と略同一の直径のセンターホールを有し、且つ、該基板側表面の該凸部に対応する半径位置に、該凸部の高さ以上の深さを有し且つ該凸部の幅よりも広い幅を有する凹部が設けられた、環形状の樹脂スタンパを、該紫外線硬化性樹脂の膜の上に載置して該紫外線硬化性樹脂の膜を硬化させるとともに、前記載置時に、該基板のセンターホール、該樹脂スタンパのセンターホール、該基板の凸部、及び、該樹脂スタンパの凹部によって、該基板と該樹脂スタンパとの位置調整を行なうことを特徴とする、光記録媒体の製造方法に存する(請求項1)。
ここで、前記樹脂スタンパの厚みが2mm以下であることが好ましい(請求項2)。
また、前記凸部が、環形状の凸部として前記基板上に形成されており、前記凹部が、環形状の凹部として前記樹脂スタンパ上に形成されていることが好ましい(請求項3)。
また、前記基板及び前記樹脂スタンパのそれぞれのセンターホールに、該センターホールの直径と略同一の直径を有するセンターピンを貫通させて、前記位置調整を行なうことが好ましい(請求項4)。
また、前記樹脂スタンパを前記紫外線硬化性樹脂の膜から剥離した後、該紫外線硬化性樹脂の膜の上に第2の記録再生機能層を設けることが好ましい(請求項5)。
また、{(前記樹脂スタンパの前記凹部の深さ)/(前記基板の前記凸部の高さ)}の値が、1.3以下であることが好ましい(請求項6)。
また、{(前記樹脂スタンパの前記凹部の幅)/(前記基板の前記凸部の幅)}の値が、1.5以下であることが好ましい(請求項7)。
また、前記凹部の最深部における前記樹脂スタンパの厚みが0.35mm以上であり、前記樹脂スタンパの該凹部の幅と前記基板の前記凸部の幅との差が200μm以下であり、該凸部の内径と該凹部の内径との差が100μm以下であることが好ましい(請求項8)。
なお、本発明において、「環形状」とは、円形、楕円形状、多角形(好ましくは六角形以上)、正多角形(好ましくは正六角形以上)等の環を形成した形状をいう。
また、「略同一」とは、完全に同一となる場合のみならず、工業生産を考慮して設ける微少な差や工業生産上不可避的に生じる誤差等が存在していてもよいことを意味する。
また、「突起部」とは、基板上に一周分設けられた凸部をいう。即ち、本発明において「凸部」とは、後述するように、基板上の一部にのみ設けられたものでもよいし、基板上に一周分設けられたもの(即ち「突起部」)であってもよい。
本発明の光記録媒体の製造方法によれば、従来のセンターピンをそのまま用いつつ、樹脂スタンパの基板上への載置及び位置調整を正確に行なうことが可能になる。
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々に変更して実施することができる。
[I.基本概念]
本発明の光記録媒体の製造方法は、センターホールを有し、且つ、表面に凸部が形成された環形状の基板上に、光により記録又は再生が可能な第1の記録再生機能層を形成し、該記録再生機能層上に、紫外線硬化性樹脂の膜を設け、該基板のセンターホールの直径と略同一の直径のセンターホールを有し、且つ、該基板側表面の該凸部に対応する半径位置に、該凸部の高さ以上の深さを有し且つ該凸部の幅よりも広い幅を有する凹部が設けられた、環形状の樹脂スタンパを、該紫外線硬化性樹脂の膜の上に載置して該紫外線硬化性樹脂の膜を硬化させるとともに、前記載置時に、該基板のセンターホール、該樹脂スタンパのセンターホール、該基板の凸部、及び、該樹脂スタンパの凹部によって、該基板と該樹脂スタンパとの位置調整を行なうことを特徴とするものである。
本発明の光記録媒体の製造方法は、センターホールを有し、且つ、表面に凸部が形成された環形状の基板上に、光により記録又は再生が可能な第1の記録再生機能層を形成し、該記録再生機能層上に、紫外線硬化性樹脂の膜を設け、該基板のセンターホールの直径と略同一の直径のセンターホールを有し、且つ、該基板側表面の該凸部に対応する半径位置に、該凸部の高さ以上の深さを有し且つ該凸部の幅よりも広い幅を有する凹部が設けられた、環形状の樹脂スタンパを、該紫外線硬化性樹脂の膜の上に載置して該紫外線硬化性樹脂の膜を硬化させるとともに、前記載置時に、該基板のセンターホール、該樹脂スタンパのセンターホール、該基板の凸部、及び、該樹脂スタンパの凹部によって、該基板と該樹脂スタンパとの位置調整を行なうことを特徴とするものである。
本発明者は、先に説明した課題を解決するべく鋭意検討した結果、以下の結論に達した。即ち、上述のような凸部を有する基板を用いて多層型の光ディスクを製造する際に、従来から用いられているセンターピンをそのまま利用できるようにするためは、基板のセンターホールの直径と略同一の直径のセンターホールを有し、且つ、基板上の上記凸部に対応する凹部を有するような樹脂スタンパを得るようにすればよい。
しかし、本発明者の検討によれば、上記の凹部を有する樹脂スタンパを開発することは容易ではないことが分かった。なぜなら、通常、樹脂スタンパも基板も環形状の樹脂(通常は円盤状の部材)であるために、反りが存在する。上記反りは、樹脂スタンパの厚みが薄くなると顕著になる。つまり、通常、樹脂スタンパは、紫外線硬化性樹脂を硬化させるために紫外線を透過させる必要があるので、樹脂スタンパの厚さは、通常2mm以下とする。このような非常に薄い樹脂スタンパに凹部を形成すると、凹部に対応する部分の樹脂スタンパの厚さは更に薄くなるため、この凹部における機械的な強度は弱くなる。従って、樹脂スタンパを紫外線硬化性樹脂の膜の上に載置し、樹脂スタンパの凹部と基板の凸部とを嵌合させた場合等に、樹脂スタンパが反りやすくなる。その結果、紫外線硬化性樹脂の膜に形成される溝形状の精密な制御が困難となる。
記録層を2層以上有する膜面入射型の光記録媒体においては、溝や溝間の位置ずれをより小さく制御することが望まれる。このため、樹脂スタンパの凹部の形状制御が重要となる。
本発明者は、上記実情に鑑み、基板のセンターホールの直径と略同一の直径のセンターホールを有し、且つ、基板上の凸部に対応する凹部を有する環形状の樹脂スタンパの実用化を図るべく、鋭意検討を行なった。その結果、上記樹脂スタンパを用いた場合においても、基板の凸部の形状と樹脂スタンパの凹部の形状とをある形状範囲内に制御することによって、溝ピットやトラックの偏心を良好に抑制することができることを見出した。
つまり、基板のセンターホール、樹脂スタンパのセンターホール、樹脂スタンパの凹部、及び基板の凸部によって基板と樹脂スタンパとの位置調整を行なうことができる結果、基板と樹脂スタンパとの位置制御をより精密に行なうことができることが分かった。この結果、凸部を有しない基板と凹部を有しない樹脂スタンパとを用いて光記録媒体(片面2層の光ディスク)を製造する場合と比較して、溝ピットやトラックの偏心をより良好に制御できることが分かった。
ここで、溝ピットやトラックの偏心は、できる限り小さくすることが好ましい。偏心は、光ディスクが記録再生装置内で回転する際に、溝ピットトラックの中心(理想的な中心)と、実際の回転中心とが一致しないことによって発生する。そして、溝ピットトラックの中心と実際の回転中心との距離が大きくなると、偏心が大きくなる。このような場合においては、光ディスクの記録再生中に記録再生用ヘッドが半径方向に大きく振られることになるため、トラッキングが不安定になりやすい。従って、溝ピットやトラックの偏心はできる限り小さくすることが望ましい。
特に、記録層を2層以上有する光記録媒体においては、全ての記録層の溝ピットやトラックの偏心がそれぞれ小さいことが望ましい。各記録層における偏心は、具体的には数十μm以内であることが望ましい。
本発明者等の検討によれば、光ディスクの基板の外周端を保持する方法等では、各記録層において上記の偏心精度を出すことは非常に困難であることが分かった。そして、本発明の構成によれば、基板のセンターホール、樹脂スタンパのセンターホール、樹脂スタンパの凹部、及び基板の凸部によって基板と樹脂スタンパとの位置調整を行なうことにより、記録層を2層以上有する光記録媒体におけるそれぞれの記録層の溝ピットやトラックの偏心を小さくできることを見いだした。また、センターピンを複雑な形状のものに改造することなく、従来から用いられているものをそのまま利用できることになった。
[II.実施形態]
図1(a)〜(c)は何れも、本発明の一実施の形態に係る光記録媒体の製造方法の概要を説明するための図である。具体的に、図1(a)は、センターホール2及び凸部3が形成された環状の基板1上に記録再生機能層(第1の記録再生機能層)4及び紫外線硬化性樹脂の膜5を積層し、その上に、センターホール7及び凹部8を有する樹脂スタンパ6を載置しようとした状態を模式的に示す部分断面図であり、図1(b)は、樹脂スタンパ6を載置した状態で紫外線硬化性樹脂の膜5を硬化させて得られた中間層9の上に記録再生機能層(第2の記録再生機能層)10を設けた状態を模式的に示す部分断面図であり、図1(c)は、記録再生機能層(第2の記録再生機能層)10上にカバー層11を設けた状態を模式的に示す部分断面図である。なお、各図面において共通の構成要素については同一の符号を用いて表わしている。
以下、図1(a)〜(c)に沿って説明する。
図1(a)〜(c)は何れも、本発明の一実施の形態に係る光記録媒体の製造方法の概要を説明するための図である。具体的に、図1(a)は、センターホール2及び凸部3が形成された環状の基板1上に記録再生機能層(第1の記録再生機能層)4及び紫外線硬化性樹脂の膜5を積層し、その上に、センターホール7及び凹部8を有する樹脂スタンパ6を載置しようとした状態を模式的に示す部分断面図であり、図1(b)は、樹脂スタンパ6を載置した状態で紫外線硬化性樹脂の膜5を硬化させて得られた中間層9の上に記録再生機能層(第2の記録再生機能層)10を設けた状態を模式的に示す部分断面図であり、図1(c)は、記録再生機能層(第2の記録再生機能層)10上にカバー層11を設けた状態を模式的に示す部分断面図である。なお、各図面において共通の構成要素については同一の符号を用いて表わしている。
以下、図1(a)〜(c)に沿って説明する。
〔1.基板〕
本実施形態においては、図1(a)に示すように、センターホール2を有し、且つ、表面に凸部3が形成された、環形状の基板1を用いる。
本実施形態においては、図1(a)に示すように、センターホール2を有し、且つ、表面に凸部3が形成された、環形状の基板1を用いる。
基板1の材料としては、適度な加工性と剛性を有するプラスチック、金属、ガラス等を用いることができる。従来の基板入射型の構成と異なり、透明性や複屈折に対する制限はない。また、その表面に案内溝を形成する必要があるが、金属やガラスを材料として用いる場合には、その表面に光硬化性や熱硬化性の薄い樹脂層を設け、そこに溝を形成する必要がある。この点、プラスチック材料を用い、射出成型によって、基板1の形状(特に円盤状)と表面の案内溝を一挙に形成することが、製造上は好ましい。
射出成型できるプラスチック材料としては、従来CDやDVDで用いられているポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。基板1の厚みとしては0.5〜1.2mm程度とするのが好ましい。
基板1には、トラッキング用の案内溝が形成されている。高密度化を達成するために、トラックピッチは、通常0.1〜0.6μmとする。溝深さは、通常15〜100nmの範囲とする。
基板1は環形状を有する。環形状は特に制限されず、円盤形状、楕円形状、多角形等、様々な形状を考えることができる。但し、基板1は通常、円盤形状とする。この場合、基板1の直径を120mm程度とするのが通常である。
基板1の表面には、凸部が設けられている。凸部の形状は特に制限されず、各種の形状とすることが可能である。図2(a)〜(c)は何れも、基板1の表面に設けられる凸部の形状の具体例を模式的に示す上方斜視図である。具体的に、図2(a)は、環形状の凸部(突起部)3がセンターホール2の周囲に連続的に形成されている例であり、図2(b),(c)は、センターホール2の周囲の複数個所(図では4箇所)に部分的に、それぞれ形状の異なる凸部3’,3”が形成されている例である。中でも、基板成形の容易性や、樹脂スタンパと基板との位置合わせの精度向上の観点から、凸部は、図2(a)に示されるように、環形状の凸部(突起部)3として基板1上に形成されることが好ましい。なお、以下の記載では特に断りの無い限り、凸部は符号3で示し、環形状の凸部(突起部)であるものとして説明する。
ここで、凸部3の高さは、通常100μm以上とする。この範囲とすれば、光記録媒体を重ねてストックした場合において、隣り合う光記録媒体同士が接触したとしても、光記録媒体同士の吸着が抑制されやすくなる。
一方、凸部3の高さは、通常500μm(0.5mm)以下、好ましくは400μm以下、より好ましくは300μm以下、更に好ましくは200μm以下とする。この範囲とすれば、射出成形で基板を形成する場合においても、基板の形成が行ないやすくなる。また、基板の反りは300μm位になる場合もあり得る。このような場合においても、凸部の高さを上記範囲に設定すれば、光記録媒体を重ねてストックしても、隣り合う光記録媒体同士の接触を避けることができ、又は、隣り合う光記録媒体同士の接触が起きても、光記録媒体同士の吸着が抑制されやすくなる。
凸部の幅は、通常1mm以上、好ましくは2mm以上、より好ましくは3mm以上とする。この範囲とすれば、基板同士の接触が防止されやすくなる。一方、凸部の幅は、通常10mm以下、好ましくは6mm以下、より好ましくは4mm以下、特に好ましくは3.5mm以下とする。この範囲とすれば、光記録媒体を回転駆動させる際にセンターホール付近でクランプ(clamp)するために、内周クランピング領域を基板上に設ける場合において、この内周クランピング領域の内側に凸部を収めることができる。
基板1上に凸部3を設ける位置は、通常、センターホールの外径よりも外側でかつ光記録媒体の情報記録領域(データが記録される領域)の内径よりも内側となる。
基板1が円盤形状である場合には、凸部3は、通常、基板1上の直径18〜21mmの位置に設けられる。また、基板1の内径(センターホール2の外径)から外径までの長さに対して基板1の内径(センターホール2の外径)から凸部3の内径までの長さは、通常0.5%以上、好ましくは0.8%以上とする。一方、上記長さは、通常5%以下、好ましくは2.5%以下とする。
なお、基板1には、上記凸部3とは別に、通常、記録トラッキングに用いられる同心円状又はスパイラル状の溝を設ける。このような溝が設けられるトラックピッチは、光記録媒体の記録再生に用いるレーザー光の波長によって異なる。例えば、青色レーザー用の光記録媒体では、トラックピッチは通常0.2〜0.5μmである。一方、溝の深さも光記録媒体の記録再生に用いるレーザー光の波長によって異なる。例えば、青色レーザー用の光記録媒体では、溝深さは通常10〜200nmである。
〔2.記録再生機能層〕
まず、図1(a)に示すように、上述の基板1上に、光により記録又は再生が可能な第1の記録再生機能層4を形成する。
まず、図1(a)に示すように、上述の基板1上に、光により記録又は再生が可能な第1の記録再生機能層4を形成する。
記録再生機能層4は、情報信号を記録再生可能又は再生可能な機能を発揮されるように構成された層であり、単層であってもよく、複数の層からなってもよい。記録再生機能層4は、光学記録媒体が、再生専用の媒体(ROM媒体)である場合と、一度の記録のみ可能な追記型の媒体(Write Once媒体)である場合と、記録消去を繰り返し行なえる書き換え可能型の媒体(Rewritable媒体)である場合とによって、それぞれの目的に応じた層構成を採用することができる。以下、それぞれの媒体における層構成の一例について説明する。
(再生専用媒体の例)
再生専用の媒体においては、記録再生機能層4は、通常、Al、Ag、Au等の金属を含有する単層で構成され、例えば、記録再生機能層4は、スパッタ法によりAl、Ag、Au反射層を基板上に成膜することによって形成される。
再生専用の媒体においては、記録再生機能層4は、通常、Al、Ag、Au等の金属を含有する単層で構成され、例えば、記録再生機能層4は、スパッタ法によりAl、Ag、Au反射層を基板上に成膜することによって形成される。
(追記型の媒体の例1)
追記型の媒体で膜面入射型の媒体においては、記録再生機能層は、通常、基板上に設けた、反射層及び記録層を指す。更に、記録層上に無機材料(例えば、ZnS/SiO2)で形成されるバッファー層を設けてもよい。この場合、反射層、記録層、及びバッファー層が記録再生機能層となる。
追記型の媒体で膜面入射型の媒体においては、記録再生機能層は、通常、基板上に設けた、反射層及び記録層を指す。更に、記録層上に無機材料(例えば、ZnS/SiO2)で形成されるバッファー層を設けてもよい。この場合、反射層、記録層、及びバッファー層が記録再生機能層となる。
反射層の材料としては、通常、Al、Ag、Au等の金属又は合金が用いられる。反射層の形成方法は、再生専用の媒体と同様とすればよい。また、無機材料で形成されるバッファー層は、通常、スパッタリング法により形成される。
上記追記型の媒体における記録層の材料としては、通常、有機色素が用いられる。このような有機色素としては、大環状アザアヌレン系色素(フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素、ポルフィリン色素など)、ポリメチン系色素(シアニン色素、メロシアニン色素、スクワリリウム色素など)、アントラキノン系色素、アズレニウム系色素、含金属アゾ系色素、含金属インドアニリン系色素などが挙げられる。特に含金属アゾ系色素は、耐久性及び耐光性に優れているため好ましい。
有機色素により記録層を形成する場合、記録層は、通常、有機色素を適当な溶媒に溶解した溶液をスピンコート、スプレーコート、ディップコート、ロールコート等の塗布方法で塗布することにより形成される。この際、溶媒としては、通常、ジアセトンアルコール、3−ヒドロキシ−3−メチル−2−ブタノン等のケトンアルコール溶媒;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ溶媒;テトロフルオロプロパノール、オクタフルオロペンタノール等のパーフルオロアルキルアルコール溶媒;乳酸メチル、イソ酪酸メチル等のヒドロキシエチル溶媒などが使用される。
記録層の厚さは、記録方法等により適した膜厚が異なるため、特に限定されないが、十分な変調度を得るために、通常5nm以上、好ましくは10nm以上、特に好ましくは20nm以上である。但し、光を透過させる必要があるため、通常3μm以下、好ましくは1μm以下、より好ましくは200nm以下である。
(追記型の媒体の例2)
追記型の媒体で膜面入射型の媒体における他の具体例においては、記録再生機能層は、通常、基板上に設けられた、反射層、誘電体層、記録層、及び誘電体層を指す。
追記型の媒体で膜面入射型の媒体における他の具体例においては、記録再生機能層は、通常、基板上に設けられた、反射層、誘電体層、記録層、及び誘電体層を指す。
反射層の材料としては、通常、Al、Ag、Au等の金属又は合金が用いられる。反射層の形成方法は、再生専用の媒体と同様とすればよい。
誘電体層の材料としては、通常、無機材料(代表的には、ZnS/SiO2やGeCrN)が用いられる。誘電体層の膜厚は、0.5nm〜50nmとする。誘電体層は、必要に応じて、異なる無機材料を複数層積層して形成してもよい(例えば、ZnS/SiO2層及びGeCrN層の積層構造としてもよい)。誘電体層は、通常、スパッタリング法によって形成される。
記録層は、通常、無機材料(例えば、Ge・Te、Ge・Sb・Teの様なカルコゲン系合金)が用いられる。記録層の膜厚は、通常1nm〜50nm程度とされる。記録層は、通常、スパッタリング法によって形成される。
(書き換え可能型の媒体の例1)
書き換え可能型の媒体で膜面入射型の媒体においては、記録再生機能層は、通常、基板上に設けられた、反射層、誘電体層、記録層、及び誘電体層を指す。
書き換え可能型の媒体で膜面入射型の媒体においては、記録再生機能層は、通常、基板上に設けられた、反射層、誘電体層、記録層、及び誘電体層を指す。
反射層、誘電体層、及び記録層としては、上記追記型の媒体の例2と同様にすればよい。但し、記録層は、記録・消去を可逆的に行なえるような材料とする必要がある。このような材料としては、例えば、SbTe系、GeTe系、GeSbTe系、InSbTe系、AgSbTe系、AgInSbTe系、GeSb系、GeSbSn系、InGeSbTe系、InGeSbSnTe系等の材料が挙げられる。これらの中でも、結晶化速度を高めるために、記録層にSbを主成分とする組成を用いることが好ましい。
(書き換え可能型の媒体の例2)
書き換え可能型の媒体としての他の具体例として、光磁気記録媒体(MOディスク)を挙げることもができる。
書き換え可能型の媒体としての他の具体例として、光磁気記録媒体(MOディスク)を挙げることもができる。
(共通事項:記録再生領域)
記録再生機能層4には、記録再生領域が設定されている。記録再生領域は、通常、記録再生機能層4の内径よりも大きい内径と、記録再生機能層4の外径よりも小さい外径と、の領域に設けられる。
記録再生機能層4には、記録再生領域が設定されている。記録再生領域は、通常、記録再生機能層4の内径よりも大きい内径と、記録再生機能層4の外径よりも小さい外径と、の領域に設けられる。
〔3.紫外線硬化性樹脂の膜(中間層)〕
次いで、図1(a)に示すように、上述の記録再生機能層4上に、紫外線硬化性樹脂の膜5を形成する。紫外線硬化性樹脂の膜5は、記録再生機能層4に接して設けられ、通常、基板1の外径と略同一の外径と、記録再生機能層4の内径以上の内径とを有し、平面円環形状を有している。そして、円環形状の樹脂スタンパ6を載置した状態で、この紫外線硬化性樹脂の膜5を硬化させた後に、円環形状の樹脂スタンパ6を剥離することによって、図1(b)に示すように、中間層9が形成される。
次いで、図1(a)に示すように、上述の記録再生機能層4上に、紫外線硬化性樹脂の膜5を形成する。紫外線硬化性樹脂の膜5は、記録再生機能層4に接して設けられ、通常、基板1の外径と略同一の外径と、記録再生機能層4の内径以上の内径とを有し、平面円環形状を有している。そして、円環形状の樹脂スタンパ6を載置した状態で、この紫外線硬化性樹脂の膜5を硬化させた後に、円環形状の樹脂スタンパ6を剥離することによって、図1(b)に示すように、中間層9が形成される。
紫外線硬化性樹脂の膜5の材料としては、紫外線硬化性樹脂が用いられる。このような紫外線硬化性樹脂は、光ディスクの記録再生に用いる波長405nm付近の青色レーザー光に対して十分に透明性が高いため、中間層9に用いるのに適している。なお、紫外線硬化性樹脂は、硬化後の媒体のそりを抑制するために、低収縮率であることが望ましい。
紫外線硬化性樹脂としては、例えば、ラジカル重合型のアクリル酸エステル系の樹脂やカチオン重合型のエポキシ系の樹脂が好ましく用いられる。
ラジカル系紫外線硬化性樹脂としては、紫外線硬化性化合物(光重合性モノマー)及び光重合開始剤を必須成分として含む組成物が用いられる。そして、紫外線照射によって紫外線硬化性化合物が硬化することにより、紫外線硬化性樹脂の膜5が形成される。
ラジカル系紫外線硬化性樹脂の例としては、不飽和ポリエステル、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、オリゴエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート等の各種アクリレートが挙げられる。
中でも、紫外線硬化性化合物としては、アクリル酸エステルが一般的である。より具体的には、単官能(メタ)アクリレート及び多官能(メタ)アクリレートを重合性モノマー成分とする場合を挙げることができる。これらは、各々、単独又は2種類以上併用して用いることができる。なお、本明細書においては、アクリレートとメタアクリレートとを併せて「(メタ)アクリレート」と称するものとする。
ラジカル重合型の光重合開始剤としては、光開裂型又は水素引き抜き型のものが好ましい。ラジカル重合型光重合開始剤の主な具体例としては、芳香族カルボニル化合物が挙げられる。紫外線硬化性樹脂に対するラジカル重合型光重合開始剤の使用量は、通常0.1重量%以上、10重量%以下が好ましい。
一方、カチオン系紫外線硬化性樹脂としては、例えば、カチオン重合型の光重合開始剤を含むエポキシ樹脂が挙げられる。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA−エピクロールヒドリン型、脂環式エポキシ、長鎖脂肪族型、臭素化エポキシ樹脂、グリシジルエステル型、グリシジルエーテル型、複素環式系等が挙げられる。
中でも、エポキシ樹脂としては、遊離した塩素及び塩素イオン含有率が少ないものを用いるのが好ましい。具体的に、塩素の量は1重量%以下が好ましく、0.5重量%以下がより好ましい。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA−エピクロールヒドリン型、脂環式エポキシ、長鎖脂肪族型、臭素化エポキシ樹脂、グリシジルエステル型、グリシジルエーテル型、複素環式系等が挙げられる。
中でも、エポキシ樹脂としては、遊離した塩素及び塩素イオン含有率が少ないものを用いるのが好ましい。具体的に、塩素の量は1重量%以下が好ましく、0.5重量%以下がより好ましい。
カチオン重合型の光重合開始剤としては、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ジアゾニウム塩等が挙げられる。紫外線硬化性樹脂に対するカチオン重合型光重合開始剤の使用量は、通常0.1重量%以上、10重量%以下が好ましい。
一般に、紫外線硬化性樹脂材料は、樹脂の骨格となる樹脂主成分であるオリゴマー、反応性希釈剤であるモノマー、開始剤、添加剤等の混合物からなる。
中間層9には、硬度が大きい、硬化収縮が小さい、記録媒体の記録再生波長領域における光透過率が高い、経時変化が少ない、等の特性が求められる。
硬度を大きくするには、オリゴマーそのものの分子構造を工夫したり、立体的に架橋するように、2官能、3官能又はそれ以上の反応基を持つモノマーを用いたりする。この多官能モノマー成分は、多すぎると、硬化収縮が大きくなる。これを防ぐために、オリゴマーの構造を工夫したり、各モノマーの組成を調整してバランスをとる。
記録再生波長領域の光に対する光透過率は、オリゴマーの骨格、光重合開始剤の種類、量に依存する。このため、上記光透過率を制御するために、これらの設計を工夫すればよい。
経時変化は、未硬化成分の揮発、分解による腐食成分の発生等によりもたらされる事が多い。このため、経時変化を抑制するためには、混合物の組成、特に重合開始剤の種類、量を工夫する。但し、この重合開始剤は、樹脂の架橋に組み込まれないので、徐々に揮発(溶出)することがある。このため、上記重合開始剤は、必要最低限の量に止めるべきである。
紫外線硬化性樹脂の膜5を形成するための組成物の粘度(室温(25±5℃)での粘度)は、通常30mPa・s以上、好ましくは100mPa・s以上、より好ましくは500mPa・s以上、更に好ましくは1000mPa・s以上とする。組成物の粘度を上記範囲とすれば、所定の膜厚を有する紫外線硬化性樹脂の膜5(中間層9)を得やすくなる。一方、組成物の粘度(室温(25±5℃)での粘度)は、通常5000mPa・s以下、好ましくは4000mPa・s以下とする。組成物の粘度を上記範囲とすれば、回転延伸の時間を所定範囲内に制御することができるため、作業性が良好となる。加えて、組成物の粘度を上記範囲とすれば、一般的に、温度による粘度変化も抑制しやすくなるので、実用上好ましい。
上述の紫外線硬化性樹脂の膜5に、樹脂スタンパ6を用いてプリピットや溝形状を形成し、中間層9を作製する。その手順は以下の通りである。
即ち、紫外線硬化性樹脂の膜5を形成するための組成物(液体状)を基板1上にスピンコートして、紫外線硬化性樹脂の膜5を形成した後、図1(a)に示すように、紫外線硬化性樹脂の膜5の上に環形状の樹脂スタンパ6を載置し、紫外線を照射することによって紫外線硬化性樹脂を硬化させる。
ここで、紫外線は、環形状の樹脂スタンパ6の上方より照射されるのが通常である。このため、円形状の樹脂スタンパ6は、紫外線が透過可能な程度に薄くすることが好ましい。また、樹脂スタンパ6は、例えば非晶質ポリオレフィンなどのプラスチック等の透明な材料で形成されることが好ましい。ここで、「透明」という場合、記録又は再生するための光を透過して良好な記録又は再生が行なえる程度の透明度をいう。具体的には、「透明」という場合、測定する波長に対する透過率が、通常50%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、特に好ましくは90%以上となることをいう。「透明」という場合、理想的には、測定する波長に対する透過率が100%となることである。
以下、中間層9の形成方法について、より具体的に説明する。
まず、基板1上に設けられた記録再生機能層4の上に、紫外線硬化性樹脂の膜5を形成する。紫外線硬化性樹脂の膜の形成方法は特に制限されないが、スピンコート法を用いることが好ましい。
まず、基板1上に設けられた記録再生機能層4の上に、紫外線硬化性樹脂の膜5を形成する。紫外線硬化性樹脂の膜の形成方法は特に制限されないが、スピンコート法を用いることが好ましい。
図3は、紫外線硬化性樹脂の膜5をスピンコート法により形成する方法を説明する図である。なお、図3において、図1,2と同一の構成要素については、同一の符号を用いて表わしている。図3に示すように、まず、記録再生機能層4が設けられた基板1をスピナーヘッドSHの上に載置して、真空吸引により固定する。次いで、基板1のセンターホール2に、傘型形状の円形のマスクMを挿入することにより、基板1の中心部にマスクMを設置する。次に、吐出ノズルNからこのマスクM上に、紫外線硬化性樹脂の膜5を形成するための組成物12を供給する。その後、スピナーヘッドSHを高速回転することにより、基板1上に均一な塗布膜(紫外線硬化性樹脂の膜5)を、記録再生機能層4を被覆するように形成する。
ここで、紫外線硬化性樹脂の膜5の膜厚は、通常10μm以上、好ましくは20μm以上とする。一方、紫外線硬化性樹脂の膜5の膜厚は、通常100μm以下、好ましくは50μm以下、より好ましくは30μm以下とする。最も好ましくは、紫外線硬化性樹脂の膜5の膜厚を25μm程度とする。
その後、マスクMを除去する。
その後、マスクMを除去する。
次に、環形状の樹脂スタンパ6の載置について説明する。
樹脂スタンパ6は環形状を有し、その中央には、基板1のセンターホール2の直径と略同一の直径のセンターホール7が形成されている。そして、樹脂スタンパ6には、基板1の凸部3に対応する半径位置に、基板1の凸部3の高さ以上の深さを有し、且つ、基板1の凸部3の幅よりも広い幅を有する、環形状の凹部8が設けられている。
樹脂スタンパ6は環形状を有し、その中央には、基板1のセンターホール2の直径と略同一の直径のセンターホール7が形成されている。そして、樹脂スタンパ6には、基板1の凸部3に対応する半径位置に、基板1の凸部3の高さ以上の深さを有し、且つ、基板1の凸部3の幅よりも広い幅を有する、環形状の凹部8が設けられている。
樹脂スタンパ6の厚さは、通常5mm以下、好ましくは2mm以下、より好ましくは1.5mm以下、更に好ましくは1.2mm以下、更に好ましくは1mm以下、特に好ましくは0.6mm以下とする。上記範囲内とすれば、紫外線の透過率を確保することができる。また、樹脂スタンパ6は使い捨てにされる場合があるために、上記膜厚の範囲とすれば、樹脂スタンパ6の材料費を抑制することもできる。特に、樹脂スタンパ6の膜厚を2mm以下とすれば、紫外線の透過率をより高くしやすくなる。
樹脂スタンパ6に上記凹部8を形成すると、上記凹部8の部分に対応する樹脂スタンパ6(図4(b)の符号6aで示す部分。これを以下「凹部スタンパ」という。)の厚さは薄くなる。この場合、この凹部スタンパ6aにおける機械的な強度が弱くなるので、基板1の凸部3との嵌合の際に、凹部スタンパ6aが反りやすくなる等の傾向が発生する。この傾向は、樹脂スタンパ6の厚さが2mm以下と薄くなると、より現れやすくなる。
上記傾向を抑制するために、本発明においては、凹部8の形状を以下のように制御する。つまり、樹脂スタンパ6の凹部8の深さを、基板1の凸部3の高さ以上の値とする。更に、基板1の凸部3の幅よりも、凹部8の幅を広くする。凹部8を上記のような形状とすることにより、基板1の凸部3との嵌合を良好に行なうことができるようになる。
具体的に、樹脂スタンパ6の凹部8の深さの下限値は、対応する凸部3の高さと同じかそれよりも大きい値に設定される。一方、樹脂スタンパ6の凹部8の深さは、通常600μm(0.6mm)以下、好ましくは450μm以下、より好ましくは350μm以下、より好ましくは300μm以下、より好ましくは250μm以下、更に好ましくは200μm以下、特に好ましくは150μm以下、最も好ましくは120μm以下とする。この範囲とすれば、樹脂スタンパ6と基板1との嵌合を良好に行ないやすくなる上、射出成形での基板の作製が容易となりやすい。
樹脂スタンパ6の凹部8の幅は、対応する凸部3の幅よりも広く設定される。一方、樹脂スタンパ6の凹部8の幅は、通常11mm以下、好ましくは7mm以下、より好ましくは6mm以下、より好ましくは5mm以下、特に好ましくは4mm以下、最も好ましくは3.5mm以下とする。この範囲とすれば、樹脂スタンパ6と基板1との嵌合を良好に行ないやすくなる。更に、この範囲とすれば、内周クランピング領域を基板1上に設ける場合に、基板1上の凸部3に対応して凹部8を設けることができるようになる。
基板1上に凸部3を設ける位置に対応して、樹脂スタンパ6に凹部8が設けられる。例えば、凸部3が、基板1上の直径18〜21mmの位置に設けられている場合には、凹部8は、樹脂スタンパ6上の直径17.95〜21.05mmの位置に設けられる。
基板1の凸部3と樹脂スタンパ6の凹部8との嵌合を良好に行なうために、基板1の凸部(凸部3)の高さと樹脂スタンパ6の凹部8の深さとの関係を制御することが好ましい。具体的には、{(樹脂スタンパ6の凹部8の深さ)/(基板1の凸部3の高さ)}の値を、通常1より大きく、好ましくは1.05以上、より好ましくは1.1以上とする。一方、{(樹脂スタンパ6の凹部8の深さ)/(基板1の凸部3の高さ)}の値を、通常1.3以下、好ましくは1.25以下、より好ましくは1.2以下とする。上記範囲とすれば、基板1の凸部3と樹脂スタンパ6の凹部8との嵌合が良好に行なわれる一方で、凹部スタンパ6aの厚さも十分に確保することができるようになる。
また、基板1の凸部3と樹脂スタンパ6の凹部8との嵌合を良好に行なうために、基板1の凸部3の幅と樹脂スタンパ6の凹部8の幅との関係を制御することが好ましい。具体的には、{(樹脂スタンパ6の凹部8の幅)/(基板1の凸部3の幅)}の値を、通常1より大きく、好ましくは1.01以上、より好ましくは1.02以上とする。一方、{(樹脂スタンパ6の凹部8の幅)/(基板1の凸部3の幅)}の値を、通常1.5以下、好ましくは1.2以下、より好ましくは1.1以下、更に好ましくは1.05以下とする。上記範囲とすれば、基板1の凸部3と樹脂スタンパ6の凹部8との嵌合が良好に行なわれるようになる。
より具体的には、{(樹脂スタンパ6の凹部8の幅)−(基板1の凸部3の幅)}の値を、通常50μm以上、好ましくは60μm以上、より好ましくは80μm以上とする。一方、{(樹脂スタンパ6の凹部8の幅)−(基板1の凸部3の幅)}の値を、通常200μm以下、好ましくは150μm以下、より好ましくは100μm以下とする。上記範囲とすれば、基板1の凸部3と樹脂スタンパ6の凹部8との嵌合が良好に行なわれるようになる。
更に、基板1の凸部3と樹脂スタンパ6の凹部8との嵌合を良好に行なうために、基板1の内径から凸部3の内径までの長さ(図1(a)では長さα)と、樹脂スタンパ6の内径から凹部8の内径までの長さ(図1(a)では長さα’)との関係を制御することが好ましい。
具体的には、{(樹脂スタンパ6の内径から凹部8の内径までの長さ)/(基板1の内径から凸部3の内径までの長さ)}の値を、通常0.994以上、好ましくは0.9945以上、より好ましくは0.995以上とする。一方、{(樹脂スタンパ6の内径から凹部8の内径までの長さ)/(基板1の内径から凸部3の内径までの長さ)}の値を、通常0.998以下、好ましくは0.9975以下、より好ましくは0.997以下とする。上記範囲とすれば、基板1の凸部3と樹脂スタンパ6の凹部8との嵌合が良好に行なわれるようになる。また、樹脂スタンパ6と基板1との位置合わせ(詳細は後述する。)も良好に行なわれやすくなる。
より具体的には、{(基板1の内径から凸部3の内径までの長さ)−(樹脂スタンパ6の内径から凹部8の内径までの長さ)}の値を、通常10μm以上、好ましくは20μm以上、より好ましくは40μm以上とする。一方、{(基板1の内径から凸部3の内径までの長さ)−(樹脂スタンパ6の内径から凹部8の内径までの長さ)}の値を、通常100μm以下、好ましくは75μm以下、より好ましくは50μm以下とする。上記範囲とすれば、基板1の凸部3と樹脂スタンパ6の凹部8との嵌合が良好に行なわれるようになる。
なお、基板上に設ける凸部3の高さにもよるが、樹脂スタンパ6の成型時の反りや変形を抑制する観点から、凹部スタンパ6aの厚さ(図1では長さβ’)と樹脂スタンパ6の厚さ(図1では長さβ)との関係を制御することも重要である。具体的には、{(凹部スタンパ6aの厚さ)/(樹脂スタンパ6の厚さ)}の値を、通常0.5以上、好ましくは0.55以上、より好ましくは0.58以上とする。一方、{(凹部スタンパ6aの厚さ)/(樹脂スタンパ6の厚さ)}の値を、通常0.8以下、好ましくは0.75以下、より好ましくは0.6以下とする。上記範囲とすれば、樹脂スタンパ6の成型性を良好にしやすい。
より具体的には、{(樹脂スタンパ6の厚さ)−(凹部スタンパ6aの厚さ)}の値を、通常0.35mm以上、好ましくは0.38mm以上、より好ましくは0.4mm以上とする。一方、{(樹脂スタンパ6の厚さ)−(凹部スタンパ6aの厚さ)}の値を、通常0.6mm以下、好ましくは0.55mm以下、より好ましくは0.5mm以下とする。上記範囲とすれば、樹脂スタンパ6の成型性を良好にしやすい。
なお、凹部スタンパ6aの厚さは、樹脂スタンパ6の厚さと樹脂スタンパ6の凹部8の深さとに依存する。但し、樹脂スタンパ6の反りやゆがみを抑制する観点から、凹部スタンパ6aの厚さは、通常0.35mm以上とする。
また、樹脂スタンパ6の反りやゆがみに加えて成形のしやすさを考慮すると、凹部スタンパ6aの厚さは、より具体的には以下の通りとする。例えば、樹脂スタンパ6の厚さが0.6mmであるときは、凹部スタンパ6aの厚さは通常0.35mm以上とすることが好ましい。例えば、樹脂スタンパ6の厚さが1mmであるときは、凹部スタンパ6aの厚さは通常0.5mm以上とすることが好ましい。例えば、樹脂スタンパ6の厚さが2mmであるときは、凹部スタンパ6aの厚さは通常1mm以上とすることが好ましい。
一方、凹部スタンパ6aの厚さの上限は、樹脂スタンパ6の凹部8の深さによって必然的に決まることとなる。
樹脂スタンパ6を構成する樹脂としては、一般に、非晶質ポリオレフィン系樹脂が用いられる。具体的には、例えば、ガラス転移点が200℃以下で、成形条件での流動性が高い非晶質ポリオレフィン樹脂が好ましい。また、樹脂スタンパ6を透過した光によって、紫外線硬化性樹脂の膜5が硬化する必要があるため、硬化に用いる光の波長領域の光に対して透過性が高いことが好ましい。このような非晶質ポリオレフィン系樹脂として、ゼオノア(日本ゼオン社製)、ゼオネックス(日本ゼオン社製)、アペル(三井化学社製)、APO(三井化学社製)、アートン(JSR社製)等が挙げられる。樹脂スタンパ6は、これらの樹脂を原料として、エッチング等により必要な形状とした金属やガラスからなるマスタースタンパを型として用い、成形することにより作製することができる。成形温度は、上記のようにガラス転移温度が低い樹脂を用いて、型の温度を低く設定して成形し、成形の精度(微細な凹部の忠実性)を向上させることが望ましい。
樹脂スタンパ6の載置は、基板1のセンターホール2及び樹脂スタンパ6のセンターホール7によって基板1と樹脂スタンパ6との位置調整を行ないつつ、樹脂スタンパ6の凹部8と基板1の凸部3とを嵌合させることによって行なわれる。本発明においては、基板1のセンターホール2、樹脂スタンパ6のセンターホール7、樹脂スタンパ6の凹部8、及び基板1の凸部3によって基板1と樹脂スタンパ6との位置調整を行なうことができる結果、基板1と樹脂スタンパ6との位置制御をより精密に行ないやすくなる。
具体的には、上記位置合わせは、基板1及び樹脂スタンパ6のそれぞれのセンターホール2,7に、センターホール2,7の直径と略同一の直径を有するセンターピンを貫通させながら、基板1の凸部3と樹脂スタンパ6の凹部8とを嵌合させる。このように位置合わせを行なうと、センターホール2,7と凸部3及び凹部8との両方によって、基板1と樹脂スタンパ6との位置調整が行なわれるようになる。この結果、紫外線硬化性樹脂の膜5上に形成される溝形状の偏心を小さくすることができる。
より具体的には、センターピンを樹脂スタンパ6と基板1とのセンターホール2,7を貫通させつつ、樹脂スタンパ6と基板1とを対向配置させることによって、第1の記録再生機能層4の溝ピットのトラックの中心と、これから設ける第2の記録再生機能層10の溝ピットのトラックの中心との距離(すなわち偏心)が、数十μm以内となるように配置する。そして、基板1の凸部3と樹脂スタンパ6の凹部8とを嵌合させる。これによって、偏心が更に小さくなる傾向となる。
なお、基板1及び樹脂スタンパ6のセンターホール2,7の直径は、例えば15mm程度とすればよい。
図4(a),(b)は、本発明の一実施形態に係る光記録媒体の製造方法に用いられる樹脂スタンパ6、特に、図2(a)に示す環形状の凸部(突起部)3を設けた基板1を用いる場合に好適な、環形状の樹脂スタンパ6の例を示す模式図である。具体的に、図4(a)は、樹脂スタンパ6の下方斜視図であり、図4(b)は、図4(a)の矢印A及び矢印A’を結ぶ線分における樹脂スタンパ6の断面図である。図4(a)では、円盤状の樹脂スタンパ6が示されているが、樹脂スタンパ6の外径は必ずしも円盤状になっている必要はなく、例えば、正多角形の形状や楕円形状となっていてもよい。なお、樹脂スタンパ6の表面には、紫外線硬化性樹脂の膜5に転写するための溝ピット形状が形成されているが、図4では図示を省略している。
樹脂スタンパ6は、基板1のセンターホール2の直径と略同一の直径のセンターホール7を有する。そして、樹脂スタンパ6の基板1側表面(紫外線硬化性樹脂の膜5と接する側の表面)には、基板1上に設けられた環形状の凸部3(図2参照)と嵌合するように、上記環形状の凸部3に対応する半径位置に凹部8が設けられている。
次に、樹脂スタンパ6を紫外線硬化性樹脂の膜5の上に載置した状態で、通常は、樹脂スタンパ6の上方より紫外線を照射して、紫外線硬化性樹脂の膜5を硬化させる。そして、樹脂スタンパ6を剥離すれば、紫外線硬化性樹脂の膜5の表面に、第2の記録再生機能層(詳細は後述)用の溝ピット形状が形成された中間層9が形成される。
〔4.第2の記録再生機能層等の形成〕
その後、図1(b)に示すように、硬化して溝ピット形状が形成された中間層9の上に、第2の記録再生機能層10を形成する。当然、その上に紫外線硬化性樹脂の膜を形成し、樹脂スタンパ6を載置してこれを硬化させる、という作業を繰り返し行なうことにより、第2の中間層、第3の記録再生機能層、第3の中間層、第4の記録再生機能層、第4の中間層、第5の記録再生機能層・・・という層構成を実現することが可能となる。但し、現実的には、記録再生機能層の積層数は10層が上限となる。なお、第2の記録再生機能層、第3の記録再生機能層、第4の記録再生機能層、第5の記録再生機能層・・・の層構成・材料としては、上記第1の記録再生機能層4と同様の層構成・材料を用いればよい。また、第2の中間層、第3の中間層、第4の中間層・・・を形成する場合における、紫外線硬化性樹脂の膜の材料や作製手順、樹脂スタンパの構造、紫外線照射による硬化の手順などの詳細も、上に説明したものと同様である。
その後、図1(b)に示すように、硬化して溝ピット形状が形成された中間層9の上に、第2の記録再生機能層10を形成する。当然、その上に紫外線硬化性樹脂の膜を形成し、樹脂スタンパ6を載置してこれを硬化させる、という作業を繰り返し行なうことにより、第2の中間層、第3の記録再生機能層、第3の中間層、第4の記録再生機能層、第4の中間層、第5の記録再生機能層・・・という層構成を実現することが可能となる。但し、現実的には、記録再生機能層の積層数は10層が上限となる。なお、第2の記録再生機能層、第3の記録再生機能層、第4の記録再生機能層、第5の記録再生機能層・・・の層構成・材料としては、上記第1の記録再生機能層4と同様の層構成・材料を用いればよい。また、第2の中間層、第3の中間層、第4の中間層・・・を形成する場合における、紫外線硬化性樹脂の膜の材料や作製手順、樹脂スタンパの構造、紫外線照射による硬化の手順などの詳細も、上に説明したものと同様である。
〔5.保護層等の形成〕
必要な層数の記録再生機能層を設けた後(図1では、2層の記録再生機能層4,10を設けた後)、図1(c)に示すように、最上層の記録再生機能層(図1(c)では、第2の記録再生機能層10)の上面に、保護層11を形成する。保護層の材料や形成手順は特に制限されないが、通常は中間層9とほぼ同等の材料を用い、また、樹脂スタンパを載置しないことを除けば同様の手順により、形成することが可能である。即ち、最上層の記録再生機能層10の上に紫外線硬化樹脂の膜をスピンコート法等の手法により形成し、これに紫外線を照射して硬化させればよい。保護層11の厚さは特に制限されないが、例えば80μm程度の略均一な厚みに形成する。
必要な層数の記録再生機能層を設けた後(図1では、2層の記録再生機能層4,10を設けた後)、図1(c)に示すように、最上層の記録再生機能層(図1(c)では、第2の記録再生機能層10)の上面に、保護層11を形成する。保護層の材料や形成手順は特に制限されないが、通常は中間層9とほぼ同等の材料を用い、また、樹脂スタンパを載置しないことを除けば同様の手順により、形成することが可能である。即ち、最上層の記録再生機能層10の上に紫外線硬化樹脂の膜をスピンコート法等の手法により形成し、これに紫外線を照射して硬化させればよい。保護層11の厚さは特に制限されないが、例えば80μm程度の略均一な厚みに形成する。
なお、上記の保護層11を最外層としてもよいが、必要に応じて、保護層11の上面に更に、表面固さや撥水性を付与するためのハードコート層等を、スピンコート法等の手法により設け、これを最外層としてもよい。
〔6.その他〕
以上、本発明について一実施の形態を挙げて説明したが、本発明は上述の実施の形態に制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変更を加えて実施することが可能である。
以上、本発明について一実施の形態を挙げて説明したが、本発明は上述の実施の形態に制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜変更を加えて実施することが可能である。
例えば、光記録媒体の層構成は、上記の実施形態の構成に制限されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、積層の順序が異なっていてもよく、別の層が追加されていてもよく、二以上の層が一体に設けられていてもよい。
本発明の光記録媒体の製造方法は、CD、DVD、BD等の各種の光記録媒体の分野において、好適に使用することができる。
1,100 基板
2,200 (基板の)センターホール
3,300 突起部(凸部)
3’,3” 凸部
4,400 (第1の)記録再生機能層
5,500 紫外線硬化性樹脂の膜
6,600,600’ 樹脂スタンパ
7,700,700’ (樹脂スタンパの)センターホール
8 凹部
9 中間層
10 (第2の)記録再生機能層
11 カバー層
CP,CP’ センターピン
M マスク
N 吐出ノズル
SH スピナーヘッド
2,200 (基板の)センターホール
3,300 突起部(凸部)
3’,3” 凸部
4,400 (第1の)記録再生機能層
5,500 紫外線硬化性樹脂の膜
6,600,600’ 樹脂スタンパ
7,700,700’ (樹脂スタンパの)センターホール
8 凹部
9 中間層
10 (第2の)記録再生機能層
11 カバー層
CP,CP’ センターピン
M マスク
N 吐出ノズル
SH スピナーヘッド
Claims (8)
- センターホールを有し、且つ、表面に凸部が形成された環形状の基板上に、光により記録又は再生が可能な第1の記録再生機能層を形成し、
該記録再生機能層上に、紫外線硬化性樹脂の膜を設け、
該基板のセンターホールの直径と略同一の直径のセンターホールを有し、且つ、該基板側表面の該凸部に対応する半径位置に、該凸部の高さ以上の深さを有し且つ該凸部の幅よりも広い幅を有する凹部が設けられた、環形状の樹脂スタンパを、該紫外線硬化性樹脂の膜の上に載置して該紫外線硬化性樹脂の膜を硬化させるとともに、
前記載置時に、該基板のセンターホール、該樹脂スタンパのセンターホール、該基板の凸部、及び、該樹脂スタンパの凹部によって、該基板と該樹脂スタンパとの位置調整を行なう
ことを特徴とする、光記録媒体の製造方法。 - 前記樹脂スタンパの厚みが2mm以下である
ことを特徴とする、請求項1記載の光記録媒体の製造方法。 - 前記凸部が、環形状の凸部として前記基板上に形成されており、前記凹部が、環形状の凹部として前記樹脂スタンパ上に形成されている
ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の光記録媒体の製造方法。 - 前記基板及び前記樹脂スタンパのそれぞれのセンターホールに、該センターホールの直径と略同一の直径を有するセンターピンを貫通させて、前記位置調整を行なう
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか一項に記載の光記録媒体の製造方法。 - 前記樹脂スタンパを前記紫外線硬化性樹脂の膜から剥離した後、該紫外線硬化性樹脂の膜の上に第2の記録再生機能層を設ける
ことを特徴とする、請求項1〜4の何れか一項に記載の光記録媒体の製造方法。 - {(前記樹脂スタンパの前記凹部の深さ)/(前記基板の前記凸部の高さ)}の値が、1.3以下である
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか一項に記載の光記録媒体の製造方法。 - {(前記樹脂スタンパの前記凹部の幅)/(前記基板の前記凸部の幅)}の値が、1.5以下である
ことを特徴とする、請求項1〜6の何れか一項に記載の光記録媒体の製造方法。 - 前記凹部の最深部における前記樹脂スタンパの厚みが0.35mm以上であり、
前記樹脂スタンパの該凹部の幅と前記基板の前記凸部の幅との差が200μm以下であり、
該凸部の内径と該凹部の内径との差が100μm以下である
ことを特徴とする、請求項1〜7の何れか一項に記載の光記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005225445A JP2007042212A (ja) | 2005-08-03 | 2005-08-03 | 光記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005225445A JP2007042212A (ja) | 2005-08-03 | 2005-08-03 | 光記録媒体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007042212A true JP2007042212A (ja) | 2007-02-15 |
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ID=37800040
Family Applications (1)
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JP2005225445A Pending JP2007042212A (ja) | 2005-08-03 | 2005-08-03 | 光記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2007042212A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009064510A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Ricoh Co Ltd | 光記録媒体用の基板、スタンパ、及び光記録媒体用の基板の製造方法 |
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JP2009224004A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Origin Electric Co Ltd | 光情報記録媒体の製造方法及び光情報記録媒体の製造装置 |
WO2011126080A1 (ja) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | 三菱化学メディア株式会社 | 光記録媒体の製造方法及びその製造装置 |
-
2005
- 2005-08-03 JP JP2005225445A patent/JP2007042212A/ja active Pending
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