JP2009163859A - 光情報記録媒体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 基板上に少なくとも光反射層および保護層をこの順に有する光情報記録媒体において、該保護層をスパッタリング法により成膜する際における異常放電の発生を防止するとともに、基板界面における保護膜の剥離を防止して、欠陥のない光情報記録媒体およびその製造方法を提供することにある。
【解決手段】 一方の主面に螺旋状の溝が形成された円盤状基板の前記主面上に、少なくとも、レーザ光を反射する光反射層、レーザ光を吸収する光吸収物質を含有する光記録層、無機材料からなる保護層、および光透過層をこの順に有する光情報記録媒体であって、前記保護層がスパッタリング法により形成された層であり、該保護層が設けられている領域を、前記反射層が設けられている領域より広く、かつ、前記光透過層が設けられている領域よりも狭くすることにより、異常放電および保護膜の剥離を防止した光情報記録媒体を得る。
【選択図】 図２
【解決手段】 一方の主面に螺旋状の溝が形成された円盤状基板の前記主面上に、少なくとも、レーザ光を反射する光反射層、レーザ光を吸収する光吸収物質を含有する光記録層、無機材料からなる保護層、および光透過層をこの順に有する光情報記録媒体であって、前記保護層がスパッタリング法により形成された層であり、該保護層が設けられている領域を、前記反射層が設けられている領域より広く、かつ、前記光透過層が設けられている領域よりも狭くすることにより、異常放電および保護膜の剥離を防止した光情報記録媒体を得る。
【選択図】 図２
Description
本発明は、光情報記録媒体およびその製造法に関し、より具体的には、保護層を有する光情報記録媒体、およびスパッタリング法による光情報記録媒体の製造方法に関する。
近年、光情報記録媒体は高精細な映像データを記録するようになってきたために、ますます情報記録密度の高いものが要求されるようになってきた。そこで、短波長側の３６０〜４５０ｎｍ付近（たとえば４０５ｎｍ前後）の波長の短いレーザ光を用いた追記型の光情報記録媒体、たとえば、ブルーレイディスク（以下、「ＢＤ−Ｒ」と略称する。）が提案されている。この光情報記録媒体は、アゾ系色素やシアニン系色素等の有機色素化合物をその光記録層に使用しており、この有機色素化合物がレーザ光を吸収することにより分解或いは変質して、レーザ光の記録再生波長における光学的特性の変化を変調度として得ることによって、記録を行なうと共に、再生を行なうことができるものである。
このような光情報記録媒体は、光入射側の面に案内溝（プリグルーブともいうが、以下、「溝」と略称する。）が形成された樹脂基板上に、光反射層、光記録層が順次重ねて形成され、この光記録層の上に光透過性の樹脂からなる光透過層が設けられ、ＣＤ−ＲやＤＶＤ±Ｒと同等の直径および厚さに形成されている。また、光記録層の保護のために、前記光記録層と前記光透過層の間には、光透過性の無機材料で構成された保護層が設けられている。
光記録層が有機色素であるＢＤ−Ｒでは、その作成手順として、樹脂基板の溝が形成された面上に、光反射膜を真空中のスパッタリング法で成膜し、一旦大気中に取り出し、有機色素をスピンコート法で成膜し、その後、再度真空中のスパッタ法で保護膜を成膜し、最後に光透過性シートを貼り合わせて形成される。また、光記録層が、無機材料のものの場合、光反射層、光記録層、および保護層を真空中で搬送し連続スパッタする工法を採用することにより、大気中に取り出さずに積層している。
光反射層等の成膜に用いられるスパッタ装置は、例えば、図５に示すように、光情報記録媒体の基板ホルダー２およびターゲット押さえ６を用いて、被処理物である情報記録媒体の基板１が、金、アルミニウム等のターゲット５に対向するように配置されており、高周波スパッタリング法で成膜する際に、スパッタされる基板やターゲットに導通しないように、基板ホルダー２およびターゲット押さえ６には絶縁性の樹脂材料を使用している。
また、光情報記録媒体の基板１のセットに際して、基板１の成膜側をマスキングするために、その中心部および外周部に、インナーマスク３と、アウターマスク４とが配置されるが、このマスク材料として、一般的には金属部材或いは合金部材が用いられる。
図６は、基板ホルダーの他の例を示すものであり、同様なインナーマスク３とアウターマスク４が用いられている。
また、光情報記録媒体の基板１のセットに際して、基板１の成膜側をマスキングするために、その中心部および外周部に、インナーマスク３と、アウターマスク４とが配置されるが、このマスク材料として、一般的には金属部材或いは合金部材が用いられる。
図６は、基板ホルダーの他の例を示すものであり、同様なインナーマスク３とアウターマスク４が用いられている。
基板上に光反射層をスパッタ法で成膜した後、保護層を設けることは、前述のＢＤ−Ｒに限られるものではなく、他の光情報記録媒体でも行なわれている。
たとえば、特許文献１には、凹凸情報が設けられた円盤状の合成樹脂製基板上に光反射層および保護層を設けてなる再生専用型ディスクにおいて、光反射層をスパッタリングで設ける際に、基板の内周縁部および外周縁部をカバーで覆っておくことが記載されている。
また、特許文献２には、透光性基板の上に、少なくとも色素材料からなる色素記録層、金属からなる反射層および保護層が順次形成されている光情報記録媒体において、反射層をスパッタリング法等の手段で記録層の上に被着させて反射層を形成することが記載されている。
さらに、特許文献３には、有機色素を含む記録層を有する２層型光情報記録媒体において、光反射層と硫黄元素を含む保護層とが接しないようにすることが記載されており、該保護層をスパッタリング法により形成することが記載されている。
特開平４−１４６３４号公報
特開平１１−１３４７１４号公報
特開２００５−２６７６７０号公報
たとえば、特許文献１には、凹凸情報が設けられた円盤状の合成樹脂製基板上に光反射層および保護層を設けてなる再生専用型ディスクにおいて、光反射層をスパッタリングで設ける際に、基板の内周縁部および外周縁部をカバーで覆っておくことが記載されている。
また、特許文献２には、透光性基板の上に、少なくとも色素材料からなる色素記録層、金属からなる反射層および保護層が順次形成されている光情報記録媒体において、反射層をスパッタリング法等の手段で記録層の上に被着させて反射層を形成することが記載されている。
さらに、特許文献３には、有機色素を含む記録層を有する２層型光情報記録媒体において、光反射層と硫黄元素を含む保護層とが接しないようにすることが記載されており、該保護層をスパッタリング法により形成することが記載されている。
特許文献１および２に記載された光情報記録媒体においては、いずれも、スパッタリング法は、光反射層の形成の工程のみにおいて用いられており、保護層は、この光反射層の上に紫外線硬化性樹脂をスピン塗布することにより形成されるものであるため、問題とはならなかった。しかし、前述のＢＤ−Ｒの製造において、光反射層および光記録層を成膜した上に、再度スパッタリングにより保護層を成膜する際、前記インナーマスクおよびアウターマスクと、既に形成された金属質である光反射層が接触すると、導通してしまい、異常放電が発生することがある。このような場合、光反射層の外周端面がギザギザ状になったり、場合によっては、光反射膜の外周端から内周側に走るような雷状の放電跡が発生したりすることなど新たな問題が判明してきた。
特許文献３に記載された光情報記録媒体においては、保護層の形態はいろいろ例示されているが、具体的なマスキングの仕方などについては記載されていない。同時に、このような問題については何も説明されていない。
特許文献３に記載された光情報記録媒体においては、保護層の形態はいろいろ例示されているが、具体的なマスキングの仕方などについては記載されていない。同時に、このような問題については何も説明されていない。
本発明の目的は、基板上に形成された光反射層の上層に保護層を有する光情報記録媒体において、該保護層をスパッタリング法により成膜する際の上記課題を解決し、異常放電の発生を防止して、欠陥のない光情報記録媒体およびその製造方法を提供することにある。
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、スパッタリング法により保護層を形成する際に、既に成膜されている光反射層との接触を避けることができるマスクを用いて、保護層の領域を、光反射層が設けられている領域よりも広くすることにより、上記課題が解決しうることを見出した。
しかしながら、保護層の領域を光反射層の領域より広くすることにより異常放電の発生を防止することができるものの、この場合には、保護層が基板と直に接触することになり、無機材料からなる保護層は樹脂製の基板とのなじみが悪いために、界面から剥離しやすいという問題が生じた。
そこで、本発明者等は、更に検討し、保護層が設けられている領域を、光反射層が設けられている領域よりも広くし、かつ、光透過層は保護層を被うように設けて基板の一部と密着させる部分を設けることにより、前述の異常放電と剥離の両問題を解決できるという知見を得た。
しかしながら、保護層の領域を光反射層の領域より広くすることにより異常放電の発生を防止することができるものの、この場合には、保護層が基板と直に接触することになり、無機材料からなる保護層は樹脂製の基板とのなじみが悪いために、界面から剥離しやすいという問題が生じた。
そこで、本発明者等は、更に検討し、保護層が設けられている領域を、光反射層が設けられている領域よりも広くし、かつ、光透過層は保護層を被うように設けて基板の一部と密着させる部分を設けることにより、前述の異常放電と剥離の両問題を解決できるという知見を得た。
本発明は、これらの知見に基づいて完成に至ったものであり、以下のとおりのものである。
［１］基板と、この基板の一方の主面上に、光反射層と、この光反射層の上面に光記録層と、この光記録層の上面に保護層と、この保護層の上面に光透過層と、が少なくとも設けられた光情報記録媒体において、
前記保護層がスパッタリング法により形成された層であり、該保護層が設けられている領域は、前記光反射層が設けられている領域より広く、かつ前記光反射層の端部を直接的もしくは間接的に被うように設けられていることを特徴とする光情報記録媒体。
［２］前記［１］の光情報記録媒体において、前記光透過層は、前記保護層を被い、かつ前記基板の外周端まで連続して設けられていることを特徴とする光情報記録媒体。
［３］前記［１］の光情報記録媒体において、前記光透過層は、前記基板の外周端を越えるように連続して設けられ、かつ前記外周端の縁部を被うように設けられていることを特徴とする光情報記録媒体。
［４］前記［１］〜［３］のいずれかの光情報記録媒体の製造方法において、前記保護層をスパッタリング法で形成する際に用いるアウターマスクの内周端部が、前記光反射層が設けられている領域の外周端部に相当する位置より外周側に位置していることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
［５］前記［１］〜［３］のいずれかの光情報記録媒体の製造方法において、前記保護層をスパッタリング法で形成する際に用いるインナーマスクの外周端部が、前記光反射層が設けられている領域の内周端部に相当する位置より内周側に位置していることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
［６］前記［１］〜［３］のいずれか1項に記載された光情報記録媒体の製造方法において、前記保護層をスパッタリング法で形成する際に用いるアウターマスクの内周端部が、前記光反射層が設けられている領域の外周端に相当する位置にあり、かつ、該マスクの内終端部の近傍の厚みが、該光反射層の外周端に相当する位置から離れるにしたがって、連続的あるいは段階的に増していることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
［１］基板と、この基板の一方の主面上に、光反射層と、この光反射層の上面に光記録層と、この光記録層の上面に保護層と、この保護層の上面に光透過層と、が少なくとも設けられた光情報記録媒体において、
前記保護層がスパッタリング法により形成された層であり、該保護層が設けられている領域は、前記光反射層が設けられている領域より広く、かつ前記光反射層の端部を直接的もしくは間接的に被うように設けられていることを特徴とする光情報記録媒体。
［２］前記［１］の光情報記録媒体において、前記光透過層は、前記保護層を被い、かつ前記基板の外周端まで連続して設けられていることを特徴とする光情報記録媒体。
［３］前記［１］の光情報記録媒体において、前記光透過層は、前記基板の外周端を越えるように連続して設けられ、かつ前記外周端の縁部を被うように設けられていることを特徴とする光情報記録媒体。
［４］前記［１］〜［３］のいずれかの光情報記録媒体の製造方法において、前記保護層をスパッタリング法で形成する際に用いるアウターマスクの内周端部が、前記光反射層が設けられている領域の外周端部に相当する位置より外周側に位置していることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
［５］前記［１］〜［３］のいずれかの光情報記録媒体の製造方法において、前記保護層をスパッタリング法で形成する際に用いるインナーマスクの外周端部が、前記光反射層が設けられている領域の内周端部に相当する位置より内周側に位置していることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
［６］前記［１］〜［３］のいずれか1項に記載された光情報記録媒体の製造方法において、前記保護層をスパッタリング法で形成する際に用いるアウターマスクの内周端部が、前記光反射層が設けられている領域の外周端に相当する位置にあり、かつ、該マスクの内終端部の近傍の厚みが、該光反射層の外周端に相当する位置から離れるにしたがって、連続的あるいは段階的に増していることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
本発明においては、スパッタリング法により保護層を形成する際には、既に形成されている光反射層の領域よりも保護層の領域を広く形成することにより、インナーマスクおよびアウターマスクが光反射層と接触することを防止して、異常放電の発生をなくすことができる。
以下、本発明の光情報記録媒体について、図を参照して説明する。
図１は、本発明の光情報記録媒体の１例を示すものであり、厚さが約１．１ｍｍの円環状の基板１１の一方の主面には、螺旋状の溝１２が形成されている。この基板１１の螺旋状の溝１２が形成された主面上に、レーザ光を反射する光反射層１３と、例えば、レーザ光を吸収する有機色素から構成された光吸収物質を含む光記録層１４と、無機材料からなる保護層１５と、必要に応じて設けられる接着層１６と、厚さ約０．１ｍｍの光透過層１７と、をこの順序で積層状に設けられている。
図１は、本発明の光情報記録媒体の１例を示すものであり、厚さが約１．１ｍｍの円環状の基板１１の一方の主面には、螺旋状の溝１２が形成されている。この基板１１の螺旋状の溝１２が形成された主面上に、レーザ光を反射する光反射層１３と、例えば、レーザ光を吸収する有機色素から構成された光吸収物質を含む光記録層１４と、無機材料からなる保護層１５と、必要に応じて設けられる接着層１６と、厚さ約０．１ｍｍの光透過層１７と、をこの順序で積層状に設けられている。
本発明では、前記保護層１５がスパッタリング法により形成された層であり、該保護層が設けられている領域が、前記光反射層１３が設けられている領域の内周側の側面および外周側の側面を被うようにより広く形成されている。かつ、前記光透過層１７は保護層１５が設けられている領域よりも広く、保護層１５の内周側の側面および外周側の側面を被うように形成されている。このように保護層１５がその上に形成される光透過層の領域よりも少し狭く形成されている。特に、光透過層１７の外周端が基板１１の外周端面もしくは外周側面の縁部に密着形成されることが好ましい。このように構成させることにより、保護層１５は基板１１の界面から剥離することの防止が可能になる。
なお、光透過層１７がシート状の場合であっても、光透過層１７の外周端を基板１１の外周端に貼り付けるので、ほぼ同等の効果が得られる。
なお、光透過層１７がシート状の場合であっても、光透過層１７の外周端を基板１１の外周端に貼り付けるので、ほぼ同等の効果が得られる。
図２(Ａ)、（Ｂ）および（Ｃ）は、上述した本発明の構成を明確にするために、前記光情報記録媒体１０の外周端の断面を顕微鏡で確認した結果を模式的に示した図である。
本発明の光情報記録媒体においては、図２(Ａ)に示すように、前記光透過層１７は、光情報記録媒体１０の円盤状の基板１１の外周縁まで連続して設けられていることが好ましい。このような光情報記録媒体１０によれば、保護層１５が光反射層１３と光記録層１４の端面を被い、光透過層１７は、保護層１５を被うと同時に、基板１１の外周端まで連続して設けているので、保護層１５を形成する際の放電を防止することができる。さらに、保護層１５の剥離を有効に防止できるものである。この実施態様における光透過層１７は、シート状の樹脂で形成する場合を示している。ただし、光透過層１７を保護層１５の上面に接着する接着剤層１６の図示は、省略した。
また、図２（Ｂ）に示す態様では、保護層１５が光反射層１３と光記録層１４の端面を被うことは同じであるが、保護層１５の外周端が基板１１の外周端まで形成されていることが、前記の図２（Ａ）と異なるところである。さらに、光透過層１７は、保護層１５の外周端を越えて、基板１１の外周側面を飛び出すように外周側面の縁部まで形成されている場合を示す。
さらに、図２（Ｃ）に示す態様では、光記録層１４が光反射層１３の端面を被い、基板１１の外周端まで延びて形成されることが、先の説明の態様と異なる。保護層１５は光記録層１４の上面を被うように形成されており、光透過層１７は、図２（Ｂ）と同様に形成されている。なお、この態様の光記録層１４の外周端位置が基板１１の外周端まできているが、この形成の仕方の違いは、スピンコートの回転数と時間により制御される。
図２（Ｂ）あるいは図２（Ｃ）のような構成をとることにより、保護層１５を基板１１の外周端まで設けた場合でも剥がれを防止することが可能であると同時に、保護層１５をスッパッタ形成する際の放電も防止することができる。これらの態様における光透過層１７の形成は、液状の樹脂を回転数と時間を調整しながらスピンコートすることにより形成されている。
本発明の光情報記録媒体においては、図２(Ａ)に示すように、前記光透過層１７は、光情報記録媒体１０の円盤状の基板１１の外周縁まで連続して設けられていることが好ましい。このような光情報記録媒体１０によれば、保護層１５が光反射層１３と光記録層１４の端面を被い、光透過層１７は、保護層１５を被うと同時に、基板１１の外周端まで連続して設けているので、保護層１５を形成する際の放電を防止することができる。さらに、保護層１５の剥離を有効に防止できるものである。この実施態様における光透過層１７は、シート状の樹脂で形成する場合を示している。ただし、光透過層１７を保護層１５の上面に接着する接着剤層１６の図示は、省略した。
また、図２（Ｂ）に示す態様では、保護層１５が光反射層１３と光記録層１４の端面を被うことは同じであるが、保護層１５の外周端が基板１１の外周端まで形成されていることが、前記の図２（Ａ）と異なるところである。さらに、光透過層１７は、保護層１５の外周端を越えて、基板１１の外周側面を飛び出すように外周側面の縁部まで形成されている場合を示す。
さらに、図２（Ｃ）に示す態様では、光記録層１４が光反射層１３の端面を被い、基板１１の外周端まで延びて形成されることが、先の説明の態様と異なる。保護層１５は光記録層１４の上面を被うように形成されており、光透過層１７は、図２（Ｂ）と同様に形成されている。なお、この態様の光記録層１４の外周端位置が基板１１の外周端まできているが、この形成の仕方の違いは、スピンコートの回転数と時間により制御される。
図２（Ｂ）あるいは図２（Ｃ）のような構成をとることにより、保護層１５を基板１１の外周端まで設けた場合でも剥がれを防止することが可能であると同時に、保護層１５をスッパッタ形成する際の放電も防止することができる。これらの態様における光透過層１７の形成は、液状の樹脂を回転数と時間を調整しながらスピンコートすることにより形成されている。
以下、本発明の光情報記録媒体１１を構成する層ごとに詳細に説明する。
（基板）
本発明において、上記基板１１としては、従来の基板材料として用いられている各種の材料を任意に選択して使用することができる。具体的には、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィン、ポリエステル樹脂、アルミニウム等の金属、ガラス等を挙げることができ、必要によりこれらを併用してもよい。上記材料の中では、成型性、耐湿性、寸法安定性および低価格等の点から熱可塑性樹脂が好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。
これらの樹脂を用いた場合には、射出成形等の方法で所定の形状、例えば光ディスクなら円環状に基板１１を作成することが好ましい。また、上記基板１１の厚さは０．９〜１．１ｍｍの範囲とすることが好ましい。また、これに限るものではなく、例えば紫外線硬化性樹脂を用いて、基台上に塗布し塗膜を硬化させて用いることもできる。
（基板）
本発明において、上記基板１１としては、従来の基板材料として用いられている各種の材料を任意に選択して使用することができる。具体的には、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィン、ポリエステル樹脂、アルミニウム等の金属、ガラス等を挙げることができ、必要によりこれらを併用してもよい。上記材料の中では、成型性、耐湿性、寸法安定性および低価格等の点から熱可塑性樹脂が好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。
これらの樹脂を用いた場合には、射出成形等の方法で所定の形状、例えば光ディスクなら円環状に基板１１を作成することが好ましい。また、上記基板１１の厚さは０．９〜１．１ｍｍの範囲とすることが好ましい。また、これに限るものではなく、例えば紫外線硬化性樹脂を用いて、基台上に塗布し塗膜を硬化させて用いることもできる。
本発明において、上記螺旋状の溝１２は、前記基板１１の射出成型に用いられる金型内に、一方の主面に前記溝１２とは逆パターンの螺旋状の凸状の微細加工が施されたスタンパと呼ばれる型板を配置して前記基板１１の射出成型時に同時に形成されることが好ましい。
（光反射層）
本発明における光反射層１３は、データの記録および／または再生用のレーザ光を反射させるものであり、レーザ光に対する反射率を高くし、記録再生特性を改良する機能を付与するために、基板１１と光記録層１４との間に設けられるものであって、例えば蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等により前記基板１１の溝１２が形成された面上に形成される。中でも、量産性、コストの面からスパッタリング法が特に好ましい。
本発明における光反射層１３は、データの記録および／または再生用のレーザ光を反射させるものであり、レーザ光に対する反射率を高くし、記録再生特性を改良する機能を付与するために、基板１１と光記録層１４との間に設けられるものであって、例えば蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等により前記基板１１の溝１２が形成された面上に形成される。中でも、量産性、コストの面からスパッタリング法が特に好ましい。
上記光反射層１３を構成する材料としては、通常の光ディスクの光反射膜において好ましく用いられる材料であればよく、Ａｕ，Ａｌ，Ａｇ，ＣｕあるいはＰｄ等の金属膜、これらの金属の合金膜あるいはこれらの金属に微量成分が添加された合金膜が好ましく用いられる。
（光記録層）
上記光記録層１４としては、レーザ光を吸収する有機色素から構成された光吸収物質を含むことが好ましい。中でも、レーザ光照射によりピットが形成されデータが記録される色素型の光記録層であることが好ましい。上記有機色素としては、フタロシアニン色素、シアニン色素、アゾ系色素等が好ましく、例えば、化学式１に示すアゾ色素または化学式２に示すシアニン色素を結合剤等と共に例えばＴＦＰ（テトラフルオロプロパノール）等の溶剤に溶解して塗布液を調整する。次いで、この塗布液を、上記光反射層を介してスピンコート法やスクリーン印刷法等により塗布して塗膜に形成した後、例えば温度８０℃で３０分間程度乾燥することにより形成することが好ましい。
上記光記録層１４としては、レーザ光を吸収する有機色素から構成された光吸収物質を含むことが好ましい。中でも、レーザ光照射によりピットが形成されデータが記録される色素型の光記録層であることが好ましい。上記有機色素としては、フタロシアニン色素、シアニン色素、アゾ系色素等が好ましく、例えば、化学式１に示すアゾ色素または化学式２に示すシアニン色素を結合剤等と共に例えばＴＦＰ（テトラフルオロプロパノール）等の溶剤に溶解して塗布液を調整する。次いで、この塗布液を、上記光反射層を介してスピンコート法やスクリーン印刷法等により塗布して塗膜に形成した後、例えば温度８０℃で３０分間程度乾燥することにより形成することが好ましい。
（保護層）
本発明において、上記保護層１５は、上記光記録層１４と後述する光透過層１７との間に、記録特性等の調整や接着性向上あるいは光記録層１４の保護等を目的として形成されるものであり、スパッタリング法により、ＳｉＯ２、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５−Ａｌ２Ｏ３等からなる透明な膜として、光記録層１４上に成膜される。
本発明において、上記保護層１５は、上記光記録層１４と後述する光透過層１７との間に、記録特性等の調整や接着性向上あるいは光記録層１４の保護等を目的として形成されるものであり、スパッタリング法により、ＳｉＯ２、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５−Ａｌ２Ｏ３等からなる透明な膜として、光記録層１４上に成膜される。
本願発明において、保護層１５を形成しようとするとき、すでに前述の金属膜または合金膜からなる光反射層１３が形成されている。したがって、スパッタリングに用いるインナーマスク３およびアウターマスク４の少なくとも一方が、既に成膜されている光反射層１３と接触しないようにしたマスクであることが必要である。
以下、用いるマスクの具体例を用いて説明する。
以下、用いるマスクの具体例を用いて説明する。
第１の例は、保護層１５の形成に用いるアウターマスク４およびインナーマスク３によるマスキングエリアが、光反射層１３の形成に用いるアウターマスク４およびインナーマスク３によるマスキングエリアよりも大きく形成されているマスクである。
言い換えれば、保護層１５の形成に用いるアウターマスク４は、その内周端部が、既に成膜されている反射層領域の外周端部に相当する位置より外周側に位置しており、また、保護層１５の形成に用いるインナーマスクは、その外周端部が、既に成膜されている反射層領域の内周端部に相当する位置より内周側に位置しているものである。
例えば、光反射層１３が、内周の直径が１１８．０ｍｍのアウターマスク４と、外周の直径が３４．０ｍｍのインナーマスク３を用いて成膜されている場合、保護層１５の形成に用いるアウターマスク４の内周を、光反射層１５の形成に用いるアウターマスク４の内周に対して直径に１ｍｍの差を設けて、マスキングアリアを中心から１１９．０ｍｍ以上の範囲とすることにより、光反射膜との接触を有効に回避することができる。図３は、そのアウターマスク４の例を示すものである。なお、アウターマスク４の内周の直径を１１８．５ｍｍとした場合では、基板や装置の偏芯で反射層が少しずれて形成された際やマスクへの膜の堆積で、光反射膜１３と接触する可能性がある。
保護層１５の形成に用いるインナーマスク３の場合も同様に、その外周を、光反射層１３の形成に用いるインナーマスク３の外周に対して直径に１ｍｍの差を設けて、３３．０ｍｍとすることにより、光反射膜１３との接触を有効に回避することができる。
言い換えれば、保護層１５の形成に用いるアウターマスク４は、その内周端部が、既に成膜されている反射層領域の外周端部に相当する位置より外周側に位置しており、また、保護層１５の形成に用いるインナーマスクは、その外周端部が、既に成膜されている反射層領域の内周端部に相当する位置より内周側に位置しているものである。
例えば、光反射層１３が、内周の直径が１１８．０ｍｍのアウターマスク４と、外周の直径が３４．０ｍｍのインナーマスク３を用いて成膜されている場合、保護層１５の形成に用いるアウターマスク４の内周を、光反射層１５の形成に用いるアウターマスク４の内周に対して直径に１ｍｍの差を設けて、マスキングアリアを中心から１１９．０ｍｍ以上の範囲とすることにより、光反射膜との接触を有効に回避することができる。図３は、そのアウターマスク４の例を示すものである。なお、アウターマスク４の内周の直径を１１８．５ｍｍとした場合では、基板や装置の偏芯で反射層が少しずれて形成された際やマスクへの膜の堆積で、光反射膜１３と接触する可能性がある。
保護層１５の形成に用いるインナーマスク３の場合も同様に、その外周を、光反射層１３の形成に用いるインナーマスク３の外周に対して直径に１ｍｍの差を設けて、３３．０ｍｍとすることにより、光反射膜１３との接触を有効に回避することができる。
第２の例は、アウターマスク４の内周端またはインナーマスク３の外周端において、マスク３，４の基板側の周端部の厚みを傾斜状あるいは階段状に削り取ったようにそれぞれのマスクの厚みを薄くした部分を設ける。このような形状にすることにより、光反射膜１３とマスク３，４とが接触せずに保護層１５の形成が可能になる。同時に、異常放電を発生させないようにすることも可能になる。
図４は、そのアウターマスク４の例を示すものである。図に示すように、アウターマスク４の内周の直径は、前例でいうと、１１８．０ｍｍであって、アウターマスク４の内周端部は、既に成膜されている光反射層の外周端部に相当する位置にある。そして、該マスク４の内周端部側には、外周に向かってその厚みが傾斜的に増加するように設けられており、この傾斜部で形成される空間において、既に成膜されている光反射膜１３との接触を有効に回避するようにしてある。
インナーマスク３の場合も同様に、その外周端に中央部分に向う傾斜が設けられるものであっても、段部を設けるものであっても、光反射膜１３との接触を有効に回避することができる。
図４は、そのアウターマスク４の例を示すものである。図に示すように、アウターマスク４の内周の直径は、前例でいうと、１１８．０ｍｍであって、アウターマスク４の内周端部は、既に成膜されている光反射層の外周端部に相当する位置にある。そして、該マスク４の内周端部側には、外周に向かってその厚みが傾斜的に増加するように設けられており、この傾斜部で形成される空間において、既に成膜されている光反射膜１３との接触を有効に回避するようにしてある。
インナーマスク３の場合も同様に、その外周端に中央部分に向う傾斜が設けられるものであっても、段部を設けるものであっても、光反射膜１３との接触を有効に回避することができる。
なお、図４には、保護層１５の形成に用いるマスク３、４として、基板側に接する周端側に傾斜を有する例を示したが、本発明においては、用いるマスク３、４がすでに形成されている光反射層１３と接触しないように、マスクの基板側での厚みが、光反射層の形成領域から離れるにしたがって厚みが増加するようにされていればよい。
（接着剤層）
本発明において、接着剤層１６は、上記保護層１５と、次に述べるシート状の透明層１７との密着性を向上させるために形成される任意の層である。
このような接着剤層１６としては、エポキシ系その他の透明な反応性硬化樹脂、もしくは紫外線硬化性の透明な樹脂を主成分とするものが好ましく、スピンコート法やスクリーン印刷法等の手段により前記保護層１５上および／または後述する厚さ約０．１ｍｍのシート状の光透過層１７の下面に塗布した後、前記基板１１の保護層１５と前記シート状の光透過層１７とが接着剤層１６により接合され、厚さ約１．２ｍｍのディスク状の光情報記録媒体が得られる。
本発明において、接着剤層１６は、上記保護層１５と、次に述べるシート状の透明層１７との密着性を向上させるために形成される任意の層である。
このような接着剤層１６としては、エポキシ系その他の透明な反応性硬化樹脂、もしくは紫外線硬化性の透明な樹脂を主成分とするものが好ましく、スピンコート法やスクリーン印刷法等の手段により前記保護層１５上および／または後述する厚さ約０．１ｍｍのシート状の光透過層１７の下面に塗布した後、前記基板１１の保護層１５と前記シート状の光透過層１７とが接着剤層１６により接合され、厚さ約１．２ｍｍのディスク状の光情報記録媒体が得られる。
（光透過層）
本発明において、上記光透過層１７としては、透明な樹脂からなるものが好ましい。より具体的には、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、等の光透過性の良好な樹脂からなるシートを用いるか、あるいはこれらの樹脂をスピンコート法で塗布して光透過層１７を形成することが好ましい。
上記光透過層１７は、前述した図２（Ａ）〜（Ｃ）で説明したように、前記無機材料からなる保護層１５が形成された領域よりも広くなるように形成されるものであり、これにより、無機材料からなる保護層１５が、基板１１の界面において剥離することを防止できる。
特に好ましくは、光透過層１７は、光情報記録媒体の外周縁まで、連続して設けられていることが好ましく、これにより、高温高湿環境下での劣化を有効に防止することができる。
また、上記光透過層１７の厚みは、通常４００ｎｍ〜４２０ｎｍ付近の波長のレーザ光が照射されて前記光記録層１４にデータ記録および／または前記光記録層１４から読み出しされるように構成されるために、通常０．１ｍｍであることが好ましい。
本発明において、上記光透過層１７としては、透明な樹脂からなるものが好ましい。より具体的には、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、等の光透過性の良好な樹脂からなるシートを用いるか、あるいはこれらの樹脂をスピンコート法で塗布して光透過層１７を形成することが好ましい。
上記光透過層１７は、前述した図２（Ａ）〜（Ｃ）で説明したように、前記無機材料からなる保護層１５が形成された領域よりも広くなるように形成されるものであり、これにより、無機材料からなる保護層１５が、基板１１の界面において剥離することを防止できる。
特に好ましくは、光透過層１７は、光情報記録媒体の外周縁まで、連続して設けられていることが好ましく、これにより、高温高湿環境下での劣化を有効に防止することができる。
また、上記光透過層１７の厚みは、通常４００ｎｍ〜４２０ｎｍ付近の波長のレーザ光が照射されて前記光記録層１４にデータ記録および／または前記光記録層１４から読み出しされるように構成されるために、通常０．１ｍｍであることが好ましい。
以下、本発明を図２（Ｃ）に示した実施例の製造方法を踏まえ、さらに具体的に説明する。
〈基板の製造〉
ガラス原盤上にスピンコート法によってフォトレジスト（感光剤）をそれぞれ所定の厚さで塗布してレジスト膜を形成し、カッティング装置のレーザ光により所定の露光幅寸法となるように露光した後、得られたガラス原盤上に現像液を滴下し、現像処理して、ディスク状の光情報記録媒体の基板１１の溝１２に対応した凹凸のレジストパターンを形成した。
次に、このガラス原盤上にめっき処理によりニッケルを析出させ、これを剥離し、外形をディスク形状にトリミングしてスタンパを得た。
次に、このスタンパを射出成型装置のキャビティ内にセットし、キャビティ内にポリカーボネート樹脂を注入して、一方の主面に螺旋状の溝１２を有する長径１２０ｍｍの基板１１を得た。
〈基板の製造〉
ガラス原盤上にスピンコート法によってフォトレジスト（感光剤）をそれぞれ所定の厚さで塗布してレジスト膜を形成し、カッティング装置のレーザ光により所定の露光幅寸法となるように露光した後、得られたガラス原盤上に現像液を滴下し、現像処理して、ディスク状の光情報記録媒体の基板１１の溝１２に対応した凹凸のレジストパターンを形成した。
次に、このガラス原盤上にめっき処理によりニッケルを析出させ、これを剥離し、外形をディスク形状にトリミングしてスタンパを得た。
次に、このスタンパを射出成型装置のキャビティ内にセットし、キャビティ内にポリカーボネート樹脂を注入して、一方の主面に螺旋状の溝１２を有する長径１２０ｍｍの基板１１を得た。
〈光反射層の形成〉
前記基板１１の一方の主面の螺旋状の溝１２が形成された主面上に、スパッタリング装置により、内周の直径１１８．０ｍｍのアウターマスク４と、外周の直径３４．０ｍｍのインナーマスク３を使い、ターゲット材料として、組成が「Ａｇ−０．６５Ｃｕ−１．０Ｉｎ（ｗｔ％）」のＡｇ合金を用いて、１０−２トール程度のガス圧下でアルゴンガスをプラズマ化させ、Ａｒ＋イオンをターゲットに衝突させ、スパッタリングした。ディスクの中心からの半径１７ｍｍから５９ｍｍの領域に、膜厚１００ｎｍの一様な厚みの光反射層１４を形成した。
前記基板１１の一方の主面の螺旋状の溝１２が形成された主面上に、スパッタリング装置により、内周の直径１１８．０ｍｍのアウターマスク４と、外周の直径３４．０ｍｍのインナーマスク３を使い、ターゲット材料として、組成が「Ａｇ−０．６５Ｃｕ−１．０Ｉｎ（ｗｔ％）」のＡｇ合金を用いて、１０−２トール程度のガス圧下でアルゴンガスをプラズマ化させ、Ａｒ＋イオンをターゲットに衝突させ、スパッタリングした。ディスクの中心からの半径１７ｍｍから５９ｍｍの領域に、膜厚１００ｎｍの一様な厚みの光反射層１４を形成した。
〈光記録層の形成〉
前記反射層１３が成膜された基板１１の上面に、ディスクの中心から半径１８ｍｍから６０ｍｍの領域に、膜厚６０ｎｍの光記録層１４を形成した。具体的には、化学式１に示すアゾ色素または化学式２に示すシアニン色素を結合剤等と共に例えばＴＦＰ（テトラフルオロプロパノール）等の溶剤に溶解して塗布液を調整した。次いで、この塗布液を、上記光反射層上にスピンコート法により回転塗布して塗膜に形成した後、温度８０℃で３０分間の乾燥することにより形成した。
前記反射層１３が成膜された基板１１の上面に、ディスクの中心から半径１８ｍｍから６０ｍｍの領域に、膜厚６０ｎｍの光記録層１４を形成した。具体的には、化学式１に示すアゾ色素または化学式２に示すシアニン色素を結合剤等と共に例えばＴＦＰ（テトラフルオロプロパノール）等の溶剤に溶解して塗布液を調整した。次いで、この塗布液を、上記光反射層上にスピンコート法により回転塗布して塗膜に形成した後、温度８０℃で３０分間の乾燥することにより形成した。
〈保護層の形成〉
次に、この光記録層１４が形成された基板上に、スパッタ装置により、内周の直径１１９．０ｍｍのアウターマスク４と、直径３３．０ｍｍのインナーマスク３を使い、１０−２トール程度のガス圧下でアルゴンガスをプラズマ化させ、Ａｒ＋イオンをＺｎＳ−ＳｉＯ２に衝突させ、スパッタリングした。このスパッタリングにより、ディスクの中心から半径１６．５ｍｍから６０ｍｍの領域に、厚さ２５ｎｍの保護膜１５を形成した。保護膜１５の成膜中に異常な放電は発生しなかった。なお、この保護層１５を形成するアウターマスク４は、図４に示すように内周側に傾斜部を有するアウターマスク４を用いた。
次に、この光記録層１４が形成された基板上に、スパッタ装置により、内周の直径１１９．０ｍｍのアウターマスク４と、直径３３．０ｍｍのインナーマスク３を使い、１０−２トール程度のガス圧下でアルゴンガスをプラズマ化させ、Ａｒ＋イオンをＺｎＳ−ＳｉＯ２に衝突させ、スパッタリングした。このスパッタリングにより、ディスクの中心から半径１６．５ｍｍから６０ｍｍの領域に、厚さ２５ｎｍの保護膜１５を形成した。保護膜１５の成膜中に異常な放電は発生しなかった。なお、この保護層１５を形成するアウターマスク４は、図４に示すように内周側に傾斜部を有するアウターマスク４を用いた。
〈光透過層の形成〉
さらに、保護層１５が形成された基板上に、アクリル系樹脂を、ディスクの中心から半径９ｍｍから６０ｍｍの領域を超えて、保護層１５の外周と内周を覆い、外周囲側は基板１１の側面に達する領域にスピンコート法により塗布した後、紫外線を照射して硬化させ、厚さ０．１ｍｍの光透過層１７を形成した。これらの工程を終了することにより、厚さ約１．２ｍｍのディスク状の光情報記録媒体１０を得た。
得られた光情報記録媒体１０は、外観上の不良もなく、電気特性も設計通りのものであり、異常はなかった。
さらに、保護層１５が形成された基板上に、アクリル系樹脂を、ディスクの中心から半径９ｍｍから６０ｍｍの領域を超えて、保護層１５の外周と内周を覆い、外周囲側は基板１１の側面に達する領域にスピンコート法により塗布した後、紫外線を照射して硬化させ、厚さ０．１ｍｍの光透過層１７を形成した。これらの工程を終了することにより、厚さ約１．２ｍｍのディスク状の光情報記録媒体１０を得た。
得られた光情報記録媒体１０は、外観上の不良もなく、電気特性も設計通りのものであり、異常はなかった。
（比較例）
実施例１において、保護層１５を、内周の直径１１８．０ｍｍのアウターマスク４と、直径３４．０ｍｍのインナーマスク３を使った以外は、実施例１と同様にして光情報記録媒体１０を得た。保護膜１５の成膜中に異常放電の発生が見受けられた。得られた光情報記録媒体は、光反射層の最外周部分が周面に沿ってギザギザになり、外観上でも不良が見られ、ジッターが悪化することや記録感度が悪化することが確認された。
実施例１において、保護層１５を、内周の直径１１８．０ｍｍのアウターマスク４と、直径３４．０ｍｍのインナーマスク３を使った以外は、実施例１と同様にして光情報記録媒体１０を得た。保護膜１５の成膜中に異常放電の発生が見受けられた。得られた光情報記録媒体は、光反射層の最外周部分が周面に沿ってギザギザになり、外観上でも不良が見られ、ジッターが悪化することや記録感度が悪化することが確認された。
なお、本発明の実施態様あるいは実施例で説明した構成および動作の説明などは、各記載に限定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種々の変更を加えることが可能である。
１：基板
２：基板ホルダー
３：インナーマスク
４：アウターマスク
５：ターゲット
６：ターゲット押さえ
１０：光情報記録媒体
１１：基板
１２：溝
１３：光反射層
１４：光記録層
１５：保護層
１６：接着剤層
１７：光透過層
１７：光透過層
２：基板ホルダー
３：インナーマスク
４：アウターマスク
５：ターゲット
６：ターゲット押さえ
１０：光情報記録媒体
１１：基板
１２：溝
１３：光反射層
１４：光記録層
１５：保護層
１６：接着剤層
１７：光透過層
１７：光透過層
Claims (6)
- 基板と、この基板の一方の主面上に、光反射層と、この光反射層の上面に光記録層と、この光記録層の上面に保護層と、この保護層の上面に光透過層と、が少なくとも設けられた光情報記録媒体において、
前記保護層がスパッタリング法により形成された層であり、該保護層が設けられている領域は、前記光反射層が設けられている領域より広く、かつ前記光反射層の端部を直接的もしくは間接的に被うように設けられていることを特徴とする光情報記録媒体。 - 請求項１に記載された光情報記録媒体において、前記光透過層は、前記保護層を被い、かつ前記基板の外周端まで連続して設けられていることを特徴とする光情報記録媒体。
- 請求項１に記載された光情報記録媒体において、前記光透過層は、前記基板の外周端を越えるように連続して設けられ、かつ前記外周端の縁部を被うように設けられていることを特徴とする光情報記録媒体。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載された光情報記録媒体の製造方法において、前記保護層をスパッタリング法で形成する際に用いるアウターマスクの内周端部が、前記光反射層が設けられている領域の外周端部に相当する位置より外周側に位置していることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載された光情報記録媒体の製造方法において、前記保護層をスパッタリング法で形成する際に用いるインナーマスクの外周端部が、前記光反射層が設けられている領域の内周端部に相当する位置より内周側に位置していることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載された光情報記録媒体の製造方法において、前記保護層をスパッタリング法で形成する際に用いるアウターマスクの内周端部が、前記光反射層が設けられている領域の外周端に相当する位置にあり、かつ、該マスクの内終端部の近傍の厚みが、該光反射層の外周端に相当する位置から離れるにしたがって、連続的あるいは段階的に増していることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
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