JP2009048711A - 光記録媒体の製造方法及び光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク基板に形成された、情報記録層を保護する保護層に、欠陥部が発生することを防止する。
【解決手段】情報記録層１４などが形成されたディスク基板１１に、放射線硬化性を有するコート材１６’を、例えばスピンコート法などを用いて、ディスク基板１１の表面に展延し、紫外線などの放射線を照射して硬化させることにより保護層１６を形成する工程において、展延されたコート材１６’を、そのゲル分率が０．５秒以内に７０％以上となるように硬化させる。これにより、光ディスク１０の記録再生特性を悪化させる欠陥部の発生を抑制することが可能となる。
【選択図】図５

Description

本発明は、光記録媒体の製造方法及び光記録媒体に係り、更に詳しくは、情報が記録される記録層を有する光記録媒体の製造方法、及び表面に保護層が形成された光記録媒体に関する。

近年、ＣＤ（Compact Disk）や、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）を越える記録容量をもつ次世代型光ディスクの規格が提案され、最近では、波長４００ｎｍ程度のレーザ光（以下、ブルーレーザ光という）を開口数０．８程度の対物レンズを介して記録層に集光する次世代型の光ディスク装置が商品化されるに至っている。

一般に、記録容量の大容量化を実現するためには、光ディスクに対する情報の記録又は再生に用いられるレーザ光のスポット径を小さくし、情報の面密度を向上させることが考えられる。そして、レーザ光のスポット径を小さくするには、その波長を短くし、対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることが有効である。

一方、対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすると、それにつれて光ディスクの反りや傾きの許容度、すなわちチルトマージンも小さくなり、また、光ディスクの波面収差（コマ収差）係数が大きくなってしまうという問題がある。そのため、次世代型光ディスクでは、チルトマージンを大きくし、かつコマ収差の発生を抑制するために、記録層上に、例えば、レジンコート法、シートレジン接着法、又はシートＰＳＡ接着法などを用いて透明保護層を形成し、この透明保護層側から記録層にレーザ光を入射させている。

しかしながら、上述のレジンコート法などを用いて形成された透明保護層は、ＣＤや、ＤＶＤなどの入射面となる透明基板の表面よりも平坦度が低くなってしまうため、スポット径が小さいレーザ光を用いた次世代型光ディスク装置では、光ディスクに対する記録特性や再生特性（以下、記録再生特性という）が悪化してしまうという不都合がある。そこで、光ディスクに形成された透明保護層の平坦度や、透明保護層に発生した欠陥に起因する記録再生特性の悪化を回避するための光記録媒体に関する発明が種々提案されている（例えば特許文献１〜８参照）。

国際公開第０４／０６４０５４パンフレット 特開２００６−１９６０３３号公報 特開２００３−２６３７８０号公報 特開２００５−３０９８９２号公報 特開２００５−２４３２１９号公報 特開２００６−７９８０４号公報 特開２００６−２６５２７６号公報 特開２００６−２６９０４１号公報

特許文献１には、光ディスク表面に形成されたレーザ光が透過する層（以下、光透過層という）に発生した凹凸欠陥が所定のサイズ以下である場合には、この凹凸欠陥に起因するフォーカスエラー成分を１０％以下程度に抑制することが可能であることが記載されている。また、特許文献２には、光透過層に発生した気泡などの欠陥が所定のサイズ以下である場合には、光ディスクの記録再生特性の悪化を効果的に防止することが可能であることが記載されている。しかしながら、特許文献１及び２には、光透過層での欠陥の発生を効果的に抑制することが可能な方法についての記載はない。

また、これまでの光透過層の硬化度を評価する方法としては、光透過層のゲル分率の測定値に基づいた評価方法がよく用いられており、特許文献３〜８には、光透過層のゲル分率に着目した光ディスクに関する発明が記載されている。そして、記録層上に形成された光透過層のゲル分率についても言及されている。しかしながら、これらの文献には、光ディスクの製造工程における、光透過層のゲル分率の時間的に変化についての記載はない。

さらに、特許文献５〜８では、光ディスクの保護層を形成するための、紫外線硬化樹脂のゲル分率は７０％から１００％が好ましく、更に好ましくは８５％〜１００％であると記載されているが、紫外線硬化樹脂を上記ゲル分率を示す状態に硬化させた際にも、記録再生特性に大きな影響を与える欠陥が光透過層に発生してしまうことがあった。

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、記録再生特性を悪化させる欠陥の発生を低減することが可能な、光ディスクの製造方法を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、記録再生特性が良好な光記録媒体を提供することにある。

本発明は第１の観点からすると、情報が記録される記録層を有する光記録媒体の製造方法であって、前記記録層が形成された基板上に、放射線硬化性を有する液状のコート材を供給する供給工程と；前記基板を回転して、前記コート材を前記基板上で展延する展延工程と；前記展延工程で展延されたコート材に放射線を照射して、前記放射線の照射の開始から所定の時間内に、前記コート材のゲル分率を７０％以上とする硬化工程と；を含む光記録媒体の製造方法である。

これによれば、放射線硬化性を有するコート材は、記録層が形成された基板上に供給されたのちに展延される。そして、放射線が照射されることで所定の時間内、例えば０．５秒以内に、そのゲル分率が７０％以上となる。これにより、コート材が硬化する際に、その表面に生じる凹凸欠陥（以下、欠陥部ともいう）の発生が抑制される。

また、本発明は第２の観点からすると、表面に情報が記録される記録層が形成された基板と、前記記録層の表面を保護する保護層とを含む光記録媒体において、前記保護層に形成された欠陥部の寸法は５０μｍ以下であることを特徴とする光記録媒体である。

波長が４００ｎｍ程度の紫外光を用いる光ディスク装置などでは、基板上に形成された記録層を被覆する透明の保護層の表面に、寸法が５０μｍより大きな欠陥部があると、光記録媒体の記録再生特性が悪化してしまう。本発明によれば、例えばスピンコート法などによって形成された保護層に生じる欠陥部の寸法は５０μｍ以下であることから、光ディスクに対する良好な記録再生特性を得ることが可能になる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１（Ａ）は、本実施形態にかかる光ディスク１０を示す平面図である。この光ディスク１０は、一例として、波長が４００ｎｍ程度のレーザ光によって情報の記録及び再生が可能なディスクであり、図１（Ａ）に示されるように、中央に円形開口１０ａが形成された円形板状のディスク基板１１を有している。本実施形態では、ディスク基板１１は、例えば直径１２０ｍｍ、厚さ１ｍｍ程度の円形板状の基板であり、上面にはブルーレーザ光に対応した記録領域１０ｂが形成されている。

図１（Ｂ）は、光ディスク１０の記録領域１０ｂの断面を示す図である。図１（Ｂ）に示されるように、記録領域１０ｂでは、ディスク基板１１の上面に、反射層１２、第１誘電体層１３、情報記録層１４、第２誘電体層１５、保護層１６が積層されている。

前記ディスク基板１１は、ガラス、セラミック、ポリカーボネイト、アクリル、又はポリオレフィンなどの樹脂を射出成形することにより製造され、その上面には螺旋状のグルーブ溝が形成されている。なお、情報の再生専用の光ディスクの場合には、ディスク基板の上面にはグルーブ溝に代えてピットが形成される。

この光ディスク１０では、情報の記録及び再生が行われる際には、基板上面側からレーザ光が入射されることになるので、ディスク基板１１の材料として、必ずしも透光性の材料を用いる必要はない。そのため、ディスク基板１１の材料を、グルーブ溝の転写性や反り等の機械特性の良好な成形材料のなかから広く選択しうるが、本実施形態では、ＣＤやＤＶＤにおいて実績がある安価なポリカーボネイト樹脂を選択する。

前記反射層１２は、レーザ光に対する反射率が高い金属材料を含んで構成されている。金属材料としては、例えば、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｃａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｎｄなどの金属及び半金属を用いることができる。

前記情報記録層１４は、光ディスク１０が追記型である場合には、色素材料やTePdOx、BiMOx（Mは添加金属）などの金属酸化物、GeN、NbN、SnNなどの金属窒化物、TiCなどの金属炭化物、ZnSなどの金属硫化物などを、例えばスパッタリングすることによって形成することができる。また、SiとCuをスパッタリングすることも可能である。なお、このなかでは、特に安価かつ製膜速度が大きくなるBiMOxを情報記録層１４として用いることが有効であり、さらには、BiFeOx、BiCuOx、BiZnOx、BiGeOx、BiSnOx、BiTiOx、BiBOx及びこれらの複合酸化物を用いることも、十分な記録感度及び生産安定性を確保する観点からは有効である。

前記色素材料としては、シアニン系色素、ピリリウム系・チオピリリウム系色素、アズレニウム系色素、スクワリリウム系色素、Ni、Crなどの金属錯塩系色素、ナフトキノン系・アントラキノン系色素、インドフェノール系色素、インドアニリン系色素、トリフェニルメタン系色素、トリアリルメタン系色素、アミニウム系・ジインモニウム系色素、ニトロソ化合物、アゾ系色素、フタロシアニン系色素等の、使用されるレーザ光の波長に吸収性を有する材料およびこれらの混合物を用いることができる。また、必要に応じて色素材料にバインダー、光安定剤等を含有させてもよい。

また、情報記録層１４は、光ディスク１０が書き換え型である場合には、相変化型記録材料をスパッタリングすることで形成することができる。相変化記録材料としてはGe₂Sb₂Te₅に代表される公知のGeTe-Sb₂Te₃擬似２元系材料や、AgInSbTeGeに代表されるSbTe共晶系材料を用いることができる。特に、光ディスク１０を、波長が４０５±１５ｎｍのレーザ光を用い、開口数（ＮＡ）が０．８５±０．５である光学系を備えるディスク装置に用いる場合には、Ge、Sb、SnおよびMnからなる合金を主成分とした相変化記録材料を用いることで、再生時のレーザ光に対する安定性と保存信頼性（アモルファスマークの安定性）を向上させることができる。

なお、光ディスク１０が、再生専用の光記録媒体である場合には情報記録層１４を形成する必要はない。

前記第１誘電体層１３及び第２誘電体層１５は、金属や半導体の酸化物、硫化物、窒化物、炭化物等の透明性が高い高融点材料をスパッタリングすることで形成することができる。具体的な材料としては、SiOx、ZnO、SnO₂、Al₂O₃、TiO₂、In₂O₃、MgO、ZrO₂、Ta₂O₅等の金属酸化物、Si₃N₄、AlN、TiN、BN、ZrN等の窒化物、ZnS、TaS₄等の硫化物、SiC、TaC、B4C、WC、TiC、ZrC等の炭化物があげられる。

なお、これらの材料を用いて誘電体層１３,１５を形成する場合には、単体もしくは混合物をスパッタターゲットとして単層の誘電体層を形成してもよいし、２種類以上の材料をそれぞれスパッタターゲットとして、複数の材料による多層構造の誘電体層を形成することとしてもよい。また、上記材料は、ディスク装置で用いられるレーザ光に対する屈折率、熱伝導率、化学的安定性、機械的強度、密着性等に留意して選定される。例えばZnSを６０〜９０ｍｏｌ％含むSiO₂が混合された材料によって形成された誘電体層は、繰り返し記録、高温環境下での結晶化や化学変化、層変形がなく、また熱伝導率が０．５Ｗ／ｍｋ程度と低い。このため、情報記録層１４の溶融ピーク温度を高く保ち、変調度の高いアモルファスマークを形成するのに有利であり、情報記録層１４上に接する誘電体層として最も適している。

前記保護層１６は、例えば放射線に対して硬化性を有する放射線硬化性材料をスピンコートし、ディスク基板１１上で展延された放射線硬化性材料を硬化させることにより形成することができる。本実施形態では、放射線硬化性材料は、広く光（可視光、紫外線、赤外線を含む）、電磁波（特に波長は限定されない）、Ｘ線、電子線、さらには超音波等の振動波も含めたものとしての放射線により硬化する材料を意味する。

放射線硬化性材料としては、低いパワーの放射線を用いて、短時間に硬化させることが可能な紫外線硬化性材料を用いることができる。紫外線硬化性材料は、少なくともラジカル重合性オリゴマー又はモノマーと、光重合開始剤とを含有しており、光重合開始剤は有効吸収波長領域が１５０〜４５０ｎｍである化合物を使用することができる。しかしながら、製造時に白色蛍光灯からの光による硬化を防止する観点から、有効吸収波長領域が４００ｎｍ以下の紫外線硬化性材料を選択することが望ましい。

なお、ラジカル重合性オリゴマーとしては、ウレタンアクリレート化合物、ウレタンメタクリレート化合物、エポキシアクリレート化合物、エポキシメタクリレート化合物、エステルアクリレート化合物、エステルメタクリレート化合物等を用いることができる。

また、ラジカル重合性モノマーとしては、１分子中にアクリロイル基、又はメタクリロイル基を少なくとも１つ有するアクリレート化合物、又はメタクリレート化合物を用いることができる。これらのアクリレート化合物、及びメタクリレート化合物には、アクリロイル基、又はメタクリロイル基を１つだけ有する単官能化合物と、２つ以上有する多官能化合物とのいずれの化合物を用いてもよく、双方を適当な比率で併用することとしてもよい。しかしながら、保護層１６での欠陥部の発生を低減するためには、多官能化合物を用いることが望ましい。

次に、上述のように構成された光ディスク１０の製造方法について説明する。

まず、光ディスク１０のディスク基板１１の原料である、ポリカーボネイトのペレットなどを溶解し射出形成することで、上面にグルーブ溝（又はピット）が形成されたディスク基板１１を形成する。

次に、射出成形後、十分冷却されたディスク基板１１の上面に、例えばスパッタリング法により、反射層１２、第１誘電体層１３、情報記録層１４、第２誘電体層１５を順次形成する。なお、各層１２〜１５は、スパッタリング法に限らず、その他の気相成長法、例えば真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによっても形成することができるが、本実施形態で用いるスパッタリング法は、上記各手法に比べて、量産性、膜質等の点で優れている。

図２には、光ディスク１０を鉛直軸を中心に回転可能に保持するスピンナー２０が示されている。ディスク基板１１に、反射層１２、第１誘電体層１３、情報記録層１４、第２誘電体層１５を順次形成した後は、ディスク基板１１の円形開口１０ａを例えばキャップ１７などによってシールし、スピンナー２０の回転中心とディスク基板１１の中心とを一致させた状態で、ディスク基板１１をスピンナー２０の上面に載置する。

次に、ディスク基板１１の中央部に、保護層１６の材料となる液状のコート材１６’を滴下し、スピンナー２０を鉛直軸２１を中心に回転させて、遠心力によりコート材１６’をディスク基板１１の上面に展延させる。そして、展延されたコート材１６’に、例えば紫外線を照射することにより、コート材１６’を硬化させて、保護層１６を形成する。

紫外線の照射は、例えば低圧、高圧、もしくは超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、（パルス）キセノンランプ又は無電極放電ランプ等の光源を用いた紫外線照射装置を用いることができる。なお、光源としては、コート材１６’を硬化するエネルギー線を照射できるランプであれば上記以外の光源を用いてもよい。

上述した放射線硬化性材料からなるコート材１６’を硬化させる工程を経て、ディスク基板１１に形成される保護層１６には、通常では、その表面に凹凸状の欠陥部が発生する場合があることが分かっている。図３（Ａ）は、保護層１６に発生した欠陥部の一例を示す図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）における欠陥部の３次元構造を示す図である。また、図４は、この欠陥部の、図３（Ａ）中に示される線に沿った断面形状を示す図である。

図４に示されるように、この欠陥部は、その寸法が０．２ｍｍの大きさで、深さが０．２μｍ程度のすり鉢形状を有している。このような欠陥部が存在した光ディスクに対して、情報の記録及び再生を行うと、欠陥部の存在によってフォーカスエラー信号やトラックエラー信号が悪影響を受け、光ディスクの記録再生特性の悪化が認められる。

発明者らは、鋭意研究したところ、コート材１６’の硬化の際に、コート材１６’に照射する放射線照射強度を強くするか、又は、コート材１６’の放射線に対する反応性を向上させることで、保護層１６に発生する欠陥部の発生率を低減させることができることをつきとめた。つまり、放射線に対するコート材１６’の反応率が高い程、欠陥部の発生を抑制することができることがわかった。

そこで、発明者らは、コート材１６’の放射線に対する反応率を測るために、コート材１６’のゲル分率に着目し検討を行った。図５は、放射線の照射時間（ｓ）に対するコート材１６’のゲル分率（％）の変化を示す図である。図５中の丸型マークで規定されるラインＬ_Ａ５と、四角マークで規定されるラインＬ_Ｂ５と、三角マークで規定されるラインＬ_Ｃ５は、コート材１６’としてのＲｅｓｉｎＡ、ＲｅｓｉｎＢ、ＲｅｓｉｎＣに、強度が５００ｍＷ／ｃｍ^２の放射線を照射したときの、ＲｅｓｉｎＡ、ＲｅｓｉｎＢ、ＲｅｓｉｎＣそれぞれのゲル分率の時間的変化を示している。また、図５中の菱形マークで規定されるラインＬ_Ａ２と、逆三角マークで規定されるラインＬ_Ｂ２と、六角マークで規定されるラインＬ_Ｃ２は、コート材１６’としてのＲｅｓｉｎＡ、ＲｅｓｉｎＢ、ＲｅｓｉｎＣに、強度が２５０ｍＷ／ｃｍ^２の放射線を照射したときの、ＲｅｓｉｎＡ、ＲｅｓｉｎＢ、ＲｅｓｉｎＣそれぞれのゲル分率の時間的変化を示している。また、ＲｅｓｉｎＡ、ＲｅｓｉｎＢ、ＲｅｓｉｎＣは、放射線硬化反応の開始剤がそれぞれ６ｗｔ％、３ｗｔ％、１ｗｔ％の割合で添加されている。

図５を参酌するとわかるように、コート材１６’のゲル分率が、例えばラインＬ_Ａ５、Ｌ_Ｂ５、Ｌ_Ａ２の白抜きマークで示されるように、放射線の照射開始から０．５秒以内に７０％以上になった場合には、保護層１６には欠陥部が発生せず、コート材１６’のゲル分率が、ラインＬ_Ｃ５、Ｌ_Ｂ２、Ｌ_Ｃ２に示されるように、放射線の照射開始から０．５秒を経過しても７０％以上にならなかった場合には、欠陥部が発生した。

また、コート材１６’が硬化するときの過程は、放射線を照射してから、コート材１６’の流動性が低下しゲル分率が７０％程度となる仮硬化過程と、コート材１６’の流動性が低下してからコート材１６’がほぼ完全に硬化するまでの完全硬化過程とに分けて考えることができる。その結果、最終的に保護層１６に発生する欠陥部は、コート材１６’のゲル分率が７０％程度となる仮硬化過程を、０．５秒以内で完了させることで保護層１６での欠陥部の発生を大幅に低減することができることが確認できた。

したがって、本実施形態では、０．５秒以内にコート材１６’のゲル分率を７０％以上とし、その後、コート材１６’を完全に硬化させて、保護層１６を形成する。

また、コート材１６’の仮硬化過程を０．５秒以内で完了するためには、コート材１６’に照射する放射線の強度を高くする方法以外に、コート材１６’に添加する開始剤の量を増やすことも有効である。

例えば、コート材１６’の開始剤含有量が１ｗｔ％であるとき、具体的にはコート材１６’としてＲｅｓｉｎＣを用いたときは、図５のラインＬ_Ｃ５、Ｌ_Ｃ２で示されるように、放射線の強度が２５０ｍＷ／ｃｍ^２、５００ｍＷ／ｃｍ^２のいずれである場合も、保護層１６に欠陥部が発生した。一方、コート材１６’の開始剤含有量が３ｗｔ％であるとき、具体的にはコート材１６’としてＲｅｓｉｎＢを用いたときは、放射線の強度が５００ｍＷ／ｃｍ^２のときに限り、保護層１６に欠陥部が発生しなかった。また、コート材１６’の開始剤含有量が６ｗｔ％であるとき、具体的にはコート材１６’としてＲｅｓｉｎＡを用いたときは、放射線の強度が２５０ｍＷ／ｃｍ^２、５００ｍＷ／ｃｍ^２いずれである場合も、保護層１６に欠陥部が発生しなかった。

以上の結果は、コート材１６’に、開始剤を６ｗｔ％以上含有させることがより望ましいことを示しているが、開始剤含有量を増加させると、コート材１６’のポットライフが短くなるという欠点も考えられるので、開始剤とともに反応禁止剤も合わせて使用することが必要である。

また、コート材１６’の開始剤としては、２種類以上の開始剤を用いることも、欠陥部の発生の低減に有効であった。この場合には、それぞれの開始剤の有効吸収波長領域の重なり度合いが少ないことが、欠陥部の発生の低減には効果的である。その他の手段として、複数の放射線硬化性反応基を有するオリゴマー又はモノマーの使用が挙げられる。

以下、本発明の実施例を示す。なお、実施例は一例であり、本発明は、実施例の場合に限定されるものではない。

溝幅０．１５μｍ、溝深さ２２ｎｍの案内溝が形成された、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト基板を射出成型し、このポリカーボネイト基板上に、スパッタリング法を用いて、厚さ５０ｎｍのAgBi層（０．５ａｔ％）、厚さ４ｎｍのSiN層、厚さ１５ｎｍのZnSSiO₂層を順次形成した後、記録層として厚さ１６ｎｍの（Bi₇₅B₂₅）Ox層を形成し、さらに厚さ７５ｎｍのZnSSiO₂層を形成した。

次に、イルガキュア１８４（チタンメタロセン誘導体）を６ｗｔ％含んだウレタンアクリレートオリゴマー又はウレタンメタクリレートオリゴノマー、及び、エポキシアクリレートオリゴマー又はエポキシメタクリレートオリゴマーと、2-エチルヘキサニルアクリレートを主成分とし、２５℃における粘度が１６００ｍＰａ・ｓである紫外線硬化樹脂（コート材）をスピンコートして、各層が形成されたポリカーボネイト基板上に厚さ１００μｍのコート材による層を形成した。なお、ここでのコート材は、上述のＲｅｓｉｎＡに相当する。

そして、ポリカーボネイト基板上に展延されたコート材に、強度が５００ｍＷ／ｃｍ^２、又は２５０ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を照射することにより、コート材のゲル分率を０．５秒以内に７０％以上として仮硬化させ、その後コート材をほぼ完全に硬化させることで保護層を形成した。このように形成した保護層を、３次元表面構造解析顕微鏡（Canon製 Zygo5032）を用いて、欠陥部の有無を確認したところ、欠陥部は発見されなかった。

また、コート材が含有するイルガキュア１８４（チタンメタロセン誘導体）の濃度を３ｗｔ％に変更して、同様に保護層を形成し、欠陥部の確認を行ったところ、欠陥部は発見されなかった。なお、ここでのコート材は、上述のＲｅｓｉｎＢに相当する。

溝幅０．１５μｍ、溝深さ２２ｎｍの案内溝が形成された、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト基板を射出成型し、このポリカーボネイト基板上にスパッタリング法を用いて、厚さ５０ｎｍのAgBi層（０．５ａｔ％）、厚さ４ｎｍのSiN層、厚さ１５ｎｍのZnSSiO₂層を順次形成した後、記録層として厚さ１６ｎｍの（Bi₇₅B₂₅）Ox層を形成し、さらに厚さ７５ｎｍのZnSSiO₂層を形成した。

次に、イルガキュア１８４（チタンメタロセン誘導体）とイルガキュア８１９（チタンメタロセン誘導体）をそれぞれ２ｗｔ％、０．１ｗｔ％含んだウレタンアクリレート又はウレタンメタクリレート、及び、エポキシアクリレート又はエポキシメタクリレートと、２-エチルヘキサニルアクリレートを主成分とし、２５℃における粘度が１６００ｍＰａ・ｓである紫外線硬化樹脂（コート材）をスピンコートして、各層が形成されたポリカーボネイト基板上に厚さ１００μｍのコート材による層を形成した。

そして、ポリカーボネイト基板上に展延されたコート材に、強度が５００ｍＷ／ｃｍ^２、又は２５０ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を照射することにより、コート材のゲル分率を０．５秒以内に７０％以上として仮硬化させ、その後コート材をほぼ完全に硬化させることで保護層を形成した。このように形成した保護層を、３次元表面構造解析顕微鏡（Canon製 Zygo5032）を用いて、欠陥部の有無を確認したところ、欠陥部は発見されなかった。

溝幅０．１５μｍ、溝深さ２２ｎｍの案内溝が形成された、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト基板を射出成型し、このポリカーボネイト基板上にスパッタリング法を用いて、厚さ５０ｎｍのAgBi層（０．５ａｔ％）、厚さ４ｎｍのSiN層、厚さ１５ｎｍのZnSSiO₂層を順次形成した後、記録層として厚さ１６ｎｍの（Bi₇₅B₂₅）Ox層を形成し、さらに厚さ７５ｎｍのZnSSiO₂層を形成した。

次に、イルガキュア１８４（チタンメタロセン誘導体）を６ｗｔ％含んだウレタンアクリレート又はウレタンメタクリレート、及び、エポキシアクリレート又はエポキシメタクリレートと、ペンタエリスルトールトリアクリレートとを主成分とし、２５℃における粘度が１６００ｍＰａ・ｓである紫外線硬化樹脂（コート材）をスピンコートして、各層が形成されたポリカーボネイト基板上に厚さ１００μｍのコート材による層を形成した。

そして、ポリカーボネイト基板上に展延されたコート材に、強度が５００ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を照射することにより、コート材のゲル分率を０．５秒以内に７０％以上として仮硬化させ、その後コート材をほぼ完全に硬化させることで保護層を形成した。このように形成した保護層は、３次元表面構造解析顕微鏡（Canon製 Zygo5032）を用いて、欠陥部の有無を確認したところ、欠陥部は発見されなかった。

次に、本発明に対する比較例を示す。
《比較例１》
溝幅０．１５μｍ、溝深さ２２ｎｍの案内溝が形成された、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト基板を射出成型し、このポリカーボネイト基板上に、スパッタリング法を用いて、厚さ５０ｎｍのAgBi層（０．５ａｔ％）、厚さ４ｎｍのSiN層、厚さ１５ｎｍのZnSSiO₂層を順次形成した後、記録層として厚さ１６ｎｍの（Bi₇₅B₂₅）Ox層を形成し、さらに厚さ７５ｎｍのZnSSiO₂層を形成した。

次に、イルガキュア１８４（チタンメタロセン誘導体）を１ｗｔ％含んだウレタンアクリレート又はウレタンメタクリレート、及び、エポキシアクリレート又はエポキシメタクリレートを主成分とし、２５℃における粘度が１６００ｍＰａ・ｓである紫外線硬化樹脂（コート材）をスピンコートして、各層が形成されたポリカーボネイト基板上に厚さ１００μｍのコート材による層を形成した。なお、ここでのコート材は、上述のＲｅｓｉｎＣに相当する。

そして、ポリカーボネイト基板上に展延されたコート材に、強度が５００ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を０．５秒間照射し（仮硬化）、その後コート材をほぼ完全に硬化させることで保護層を形成した。この場合には、０．５秒以内にコート材のゲル分率が７０％に達しなかったため、保護層を３次元表面構造解析顕微鏡（Canon製 Zygo5032）で観察することで、欠陥部を発見することができた。

《比較例２》
溝幅０．１５μｍ、溝深さ２２ｎｍの案内溝が形成された、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト基板を射出成型し、このポリカーボネイト基板上に、スパッタリング法を用いて、厚さ５０ｎｍのAgBi層（０．５ａｔ％）、厚さ４ｎｍのSiN層、厚さ１５ｎｍのZnSSiO₂層を順次形成した後、記録層として厚さ１６ｎｍの（Bi₇₅B₂₅）Ox層を形成し、さらに厚さ７５ｎｍのZnSSiO₂層を形成した。

次に、イルガキュア１８４（チタンメタロセン誘導体）を１ｗｔ％、又は３ｗｔ％含んだウレタンアクリレート又はウレタンメタクリレート、及び、エポキシアクリレート又はエポキシメタクリレートを主成分とし、２５℃における粘度が１６００ｍＰａ・ｓである紫外線硬化樹脂（コート材）をスピンコートして、各層が形成されたポリカーボネイト基板上に厚さ１００μｍのコート材による層を形成した。なお、ここでのコート材は、上述のＲｅｓｉｎＢ、ＲｅｓｉｎＣに相当する。

そして、ポリカーボネイト基板上に展延されたコート材に、強度が２５０ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を０．５秒間照射し（仮硬化）、その後コート材をほぼ完全に硬化させることで保護層を形成した。この場合にも、０．５秒以内にコート材のゲル分率が７０％に達しなかったため、保護層を３次元表面構造解析顕微鏡（Canon製 Zygo5032）で観察することで、欠陥部を発見することができた。

以上説明したように、本実施形態にかかる光ディスクの製造方法では、放射線硬化性を有するコート材１６’は、記録層１６などが形成されたディスク基板１１上に供給され、ディスク基板１１上で展延される。そして、放射線が照射されることで０．５秒以内に、そのゲル分率が７０％以上となるように仮硬化され（仮硬化過程）、その後完全に硬化される（完全硬化過程）。これにより、光ディスク１０の記録再生特性を悪化させる欠陥部の発生を抑制することが可能となる。

また、上記コート材１６’に対する紫外線の照射は、例えば、窒素ガス、又はアルゴンガス雰囲気化で行うことができる。このように、ディスク基板１１への保護層１６の形成を、不活性ガス雰囲気化で行うことで、保護層１６の欠陥部の発生を効果的に抑制することが可能となる。

また、本実施形態では、強度が５００ｍＷ／ｃｍ^２以下の放射線を照射することで、０．５秒以内にゲル分率が７０％以下となる放射線硬化性を有する樹脂を、コート材１６’として用いることが望ましい。

また、本実施形態では、コート材１６’が、ウレタンアクリレート化合物、ウレタンメタクリレート化合物、エポキシアクリレート化合物、エポキシメタクリレート化合物、エステルアクリレート化合物、及びエステルメタクリレート化合物のうちのいずれかを含有している場合に、保護層１６に発生する欠陥部の抑制効果が顕著に現れる。

また、コート材１６’は、(1)開始剤を３ｗｔ％以上含んでいること、(2)開始剤を２種類以上含んでいること、(3)異なる放射線硬化性を有する反応基を複数含有していること、が好ましい。

また開始剤としては、製造時に白色蛍光灯からの紫外光などの光によって硬化するのを防止する目的で、有効吸収波長領域が４００ｎｍ以下であるものを選定することが望ましい。また、反応基は、アクリロイル基、又はメタクリロイル基である場合に、保護層１６に発生する欠陥部の抑制効果が顕著に現れる。

なお、本実施形態では、光ディスク１０に形成された情報記録層１４が１層である場合について説明したが、本発明は、中間層を介して情報記録層を２層以上有する多層型の記録媒体に対しても好適である。

以上説明したように、本発明の光ディスクの製造方法は、光ディスクの製造に適している。また、本発明の光ディスクは、情報の記録及び再生に適している。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る光ディスク１０の構成を説明するための図である。 保護層の形成方法を説明するための図である。 図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、保護層に形成される欠陥部を説明するための図（その１、その２）である。 保護層に形成される欠陥部を説明するための図（その３）である。 コート材の時間に対するゲル分率の変化を示す図である。

符号の説明

１０…光ディスク、１０ａ…円形開口、１０ｂ…記録領域、１１…ディスク基板、１２…反射層、１３…第１誘電体層、１４…情報記録層、１５…第２誘電体層、１６…保護層、１６’…コート材、１７…キャップ、２０…スピンナー、２１…鉛直軸。

Claims (13)

1. 情報が記録される記録層を有する光記録媒体の製造方法であって、
   前記記録層が形成された基板上に、放射線硬化性を有する液状のコート材を供給する供給工程と；
   前記基板を回転して、前記コート材を前記基板上で展延する展延工程と；
   前記展延工程で展延されたコート材に放射線を照射して、前記放射線の照射の開始から所定の時間内に、前記コート材のゲル分率を７０％以上とする硬化工程と；を含む光記録媒体の製造方法。
2. 前記硬化工程では、０．５秒以内に、前記コート材のゲル分率を７０％以上とすることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体の製造方法。
3. 前記硬化工程では、前記放射線の照射が不活性ガス雰囲気化で行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の光記録媒体の製造方法
4. 前記不活性ガスは、窒素又はアルゴンであることを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体の製造方法。
5. 前記供給工程で供給されるコート材は、強度が５００ｍＷ／ｃｍ^２以下の放射線を照射したときに、０．５秒以内にゲル分率が７０％以上となることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光記録媒体の製造方法。
6. 前記供給工程で供給されるコート材は、ウレタンアクリレート化合物、ウレタンメタクリレート化合物、エポキシアクリレート化合物、エポキシメタクリレート化合物、エステルアクリレート化合物、及びエステルメタクリレート化合物のいずれかを含むことを特徴とする請求項５に記載の光記録媒体の製造方法。
7. 前記供給工程で供給されるコート材は、含有量が３ｗｔ％以上の開始剤を含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の光記録媒体の製造方法。
8. 前記供給工程で供給されるコート材は、少なくとも２種類の開始剤を含むことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の光記録媒体の製造方法。
9. 前記開始剤の有効吸収波長領域は、４００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項７又は８に記載の光記録媒体の製造方法。
10. 前記供給工程で供給されるコート材は、複数の放射線硬化性反応基を有するオリゴノマー又はモノマーを含むことを特徴とする請求項５〜９のいずれか一項に記載の光記録媒体の製造方法。
11. 前記供給工程で供給されるコート材は、複数のアクリロイル基又はメタクリロイル基を有するオリゴノマー又はモノマーを含むことを特徴とする請求項５〜１０のいずれか一項に記載の光記録媒体の製造方法。
12. 表面に情報が記録される記録層が形成された基板と、前記記録層の表面を保護する保護層とを含む光記録媒体において、
    前記保護層に形成された欠陥部の寸法は５０μｍ以下であることを特徴とする光記録媒体。
13. 前記光記録媒体は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光記録媒体の製造方法を用いて製造されていることを特徴とする請求項１２に記載の光記録媒体。