JP2013232252A - 記録媒体製造方法、記録媒体 - Google Patents

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Abstract

【課題】両面型の記録媒体の製造品質の向上
【解決手段】成形した記録媒体の基板の第1面に、記録層を形成する。その後、第1面の記録層上に、該記録層の保護機能を持つ第1面保護層を形成する。第1面保護層を形成した後、基板の第2面の層構造の全部又は一部を形成する。そして第1面保護層の保護機能を不活性化してから、第1面保護層上に、第1面の層構造の全部又は一部を形成する。
【選択図】図3

Description

本開示は記録媒体の製造方法、及びその製造方法で製造される記録媒体に関する。特に基板の両面に記録層が形成される記録媒体に関する。
特開2010−123230号公報
例えばCD(Compact Disc)方式、DVD(Digital Versatile Disc)方式、BD(Blu-ray Disc:登録商標)方式などの光ディスクが広く知られている。
これらの光ディスクは、まずピット列パターンやグルーブパターンを有する原盤を作成し、原盤からスタンパを作成する。そしてスタンパを用いてディスク基板を成形し、そのディスク基板上に、記録層などの層構造を形成して製造される。上記特許文献1には光ディスク製造工程の一例が開示されている。
ところで光ディスク等の記録媒体では、記録容量の増大が要求されているが、光ディスクの厚み方向に記録層が複数形成される多層化は、容量増大に有効である。
多層ディスクとしては、全ての記録層を、ディスク基板の一方の面に配置する構造が一般的であるが、ディスク基板の両方の面にそれぞれ記録層を配置する構造も考えられる。これを説明上、両面ディスクと呼ぶこととする。
ところが両面ディスクの場合、製造過程で記録層に傷や汚れが付きやすいという問題が生ずる。
両面ディスクの製造工程では、例えば一方の面に記録層を形成した後、裏返して、他方の記録層を形成するという工程が発生する。すると、先に形成した記録層が下向きとなって、製造途中のディスクを搬送するコンベアや搬送テーブルに接した状態となったり、或いはスピンコート装置のターンテーブル等に接する状態となることがある。
つまり、製造ライン上で、一方の記録層が搬送路や搬送テーブル等に接触し、記録層に傷がついたり、塵、埃、その他の汚れなどが付いてしまう。当然ながら、当該記録層の品質は著しく悪化する。
これを防止するには、搬送テーブル等、記録層が接触する箇所に、保護材を配置したり、ゴミや塵が全くないように厳重に管理するなどの必要が生ずるが、このため製造ラインの構築やメンテナンスに非常にコストがかかることとなってしまう。
本開示では、記録層と接触する搬送テーブル等は特別な処置やメンテナンスを必要とせずに、記録層の品質を保つことのできる記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
本開示の記録媒体製造方法は、記録媒体の基板を成型する基板成型工程と、上記基板の第1面側に記録層を形成する第1面記録層形成工程と、上記第1面の記録層上に、該第1面記録層の保護機能を持つ第1面保護層を形成する第1面保護層形成工程と、上記基板の第2面側の層構造の全部又は一部を形成する第2面形成工程と、上記第1面保護層の保護機能を不活性化する第1面保護層不活性化工程と、上記第1面保護層上に、第1面の層構造の全部又は一部を形成する第1面形成工程とを有する。
また本開示の記録媒体は、当該製造方法で製造された記録媒体である。
また本開示の記録媒体は、基板の両面である第1面及び第2面に1又は複数の記録層が形成されているとともに、上記第1面の少なくとも1つの記録層に接して第1面保護層が設けられ、また上記第2面の少なくとも1つの記録層に接して第2面保護層が設けられている。そして上記第1面の層構造と上記第2面の層構造が上記基板を中心に対称構造とされている。
上記の製造方法によれば、第1面の記録層上に第1面保護層を形成した後に、第2面形成工程が行われる。第2面形成工程においては第1面側が搬送路や搬送テーブルに接することとなるが、この際に、異物付着防止等の保護機能を有する第1面保護層が接する状態となり、第1面の記録層は保護される。つまり傷が付くことや、塵、埃等が付着することが防止される。
またその後に第1面の記録層上に層構造を形成する場合には、第1面保護層が保護機能を有するままであると、その上面に対する層構造形成のためのレジン塗布が良好に行うことができなくなる。そこで、第1面保護層の保護機能を不活性化してから、第1面の層構造形成を行う。
また製造される記録媒体としては、第1面、第2面共に保護層を設けるようにし、層構造が基板を中心に対称構造とされるようにすることで、温度環境変化によるソリ等も発生しにくいものとできる。
本開示によれば、基板両面に層構造が形成される記録媒体において、製造過程で第1面の記録層に傷や汚れが付くことを防止でき、高品質な記録媒体を製造できる。またそれによって製造ラインのコストも低減できる。
さらに層構造が対称の記録媒体とすることで、温度環境変化によってもソリ等を発生しない記録媒体を提供できる。
本開示の実施の形態の光ディスクの説明図である。 第1の実施の形態の光ディスクの層構造の説明図である。 第1,第2の実施の形態の光ディスク製造工程のフローチャートである。 第1の実施の形態の光ディスク製造工程の詳細なフローチャートである。 第1の実施の形態の光ディスク製造工程の説明図である。 第1の実施の形態の光ディスク製造工程の説明図である。 第2の実施の形態の光ディスクの層構造の説明図である。 保護層の効果を示すSER測定結果の図である。 保護層の不活性化処理の有無によるレジン塗布状態の写真である。
以下、実施の形態を次の順序で説明する。実施の形態として光ディスク(両面ディスク)の製造を例に挙げる。
<1.光ディスク構造>
<2.第1の実施の形態の光ディスク製造工程及び光ディスク>
<3.第2の実施の形態の光ディスク製造工程>
<4.実験結果>
<5.変形例>
<1.光ディスク構造>

図1に実施の形態の光ディスクの概要を示す。実施の形態の光ディスク1は、図1Aに示すように扁平な円盤状とされ、例えば直径12cm、厚み1.2mm程度とされる。外観上は従前のCD、DVD、BD等とほぼ同様となる。
この光ディスク1は基板の両面側に層構造を有する両面ディスクとされる。図1Bに大まかな断面構造を模式的に示している。例えばポリカーボネート等によって成形される基板10に対して一方の面(図の下面側)には、記録層L0A、L1Aとして示す2つの記録層が形成されている。また基板10に対して他方の面(図の上面側)には、記録層L0B、L1Bとして示す2つの記録層が形成されている。
「記録層」とは情報の記録又は再生が行われる層である。例えば再生専用光ディスクの場合、記録層にはエンボスピット列が形成され、そのピット列に対して照射したレーザ光の反射光から情報再生が行われる。
ライトワンス型やリライタブル型など、追記/書換としての記録可能型ディスクの場合、記録層は、ウォブリンググルーブが形成されることが多い。そしてウォブリンググルーブが記録トラックとされ、記録パワーのレーザ照射によりマーク列が形成される。再生時には、マーク列に対するレーザ光の反射光から情報再生が行われる。なお「マーク」とは、相変化マーク、色素変化マーク、干渉縞マーク、屈折率変化マーク、ボイド(空孔)マーク、露光マークなど、記録媒体上に形成される各種のマークを総称するものである。
図1Bにおける記録層L0A、L1A、記録層L0B、L1Bは、このようにエンボスピット列やウォブリンググルーブが形成されて再生や記録が行われる層である。
記録層L0A、L1Aに対しては、図でいう下方側の対物レンズOJLからレーザ光LZが照射されて記録や再生が行われる。
記録層L0B、L1Bに対しては、図でいう上方側の対物レンズOJLからレーザ光LZが照射されて記録や再生が行われる。
説明上、記録層L0A、L1Aが存在する側を「A面」、記録層L0B、L1Bが存在する側を「B面」と呼ぶ。
また以下では、記録層L0AはA面第1記録層、記録層L1AはA面第2記録層、記録層L0BはB面第1記録層、記録層L1BはB面第2記録層と呼ぶ。
実施の形態の光ディスク1の詳細な層構造を図2に模式的に示す。
光ディスク1は図2に示すように中央に例えば厚さ1mm程度の基板10が位置し、その上下にA面、B面としての各層構造が形成される。
まず、図では基板10の下方としているA面側について説明する。なお以下に述べる各層の厚みの値は一例に過ぎない。
基板10から図の下方に向かって、例えば15nm厚の誘電体11A、40nm厚の記録膜12A、15nm厚の誘電体13Aの各層が設けられる。この図2は、誘電体−記録膜−誘電体の構成でライトワンス型の記録層が形成される例としており、誘電体11A、記録膜12A、誘電体13AでA面第1記録層L0Aが形成される。
続いて例えば3μm厚の保護層14A、22μm厚の中間層15Aが設けられる。そして例えば15nm厚の誘電体16A、40nm厚の記録膜17A、15nm厚の誘電体18Aの各層が設けられる。誘電体16A、記録膜17A、誘電体18AでA面第2記録層L1Aが形成される。
さらに例えば72μm厚のカバー層19Aが形成され、その表面側に3μm厚程度のハードコート層20Aが形成される。
図で基板10の上方としているB面側は、上記のA面側の構造と対称の構造となっている。
基板10から図の上方に向かって、例えば15nm厚の誘電体11B、40nm厚の記録膜12B、15nm厚の誘電体13Bの各層が設けられる。誘電体11B、記録膜12B、誘電体13BでB面第1記録層L0Bが形成される。
続いて例えば3μm厚の保護層14B、22μm厚の中間層15Bが設けられる。そして例えば15nm厚の誘電体16B、40nm厚の記録膜17B、15nm厚の誘電体18Bの各層が設けられる。誘電体16B、記録膜17B、誘電体18BでB面第2記録層L1Bが形成される。
さらに例えば72μm厚のカバー層19Bが形成され、その表面側に3μm厚程度のハードコート層20Bが形成される。
このようにA面、B面は基板10を中心に対称の構造とされる。
A面側では、A面第1記録層L0AとA面第2記録層L1Aが、中間層15A(及び保護層14A)を介して配置される。レーザ光が入射される表面側は、カバー層19Aとハードコート層20Aとなる。
B面側も同様に、B面第1記録層L0BとB面第2記録層L1Bが、中間層15B(及び保護層14B)を介して配置される。レーザ光が入射される表面側は、カバー層19Bとハードコート層20Bとなる。
本実施の形態の光ディスク1は、このように、4つの記録層(L0A、L1A、L0B、L1B)を有する両面ディスクとされている。
<2.第1の実施の形態の光ディスク製造工程及び光ディスク>

本開示の実施の形態の製造方法は、以上の両面ディスクとしての光ディスク1の製造工程において、保護層14A、14Bを形成する工程を有する。
両面ディスクの製造工程では、例えば一方の面に記録層を形成した後、裏返して、他方の記録層を形成するという工程が発生する。すると、先に形成した記録層が下向きとなって、製造途中のディスクを搬送テーブル等に接し、記録層に傷が付いたり、塵、埃、汚れ等(異物と総称する)が付いて記録層の品質が悪化する。
そこで本実施の形態の製造方法では、先に形成した記録層を保護する保護層を形成することで、製造工程上で記録層に傷が付いたり異物が付くことを防止する。さらにその後の工程も適切に行われるようにする。
図3Aに、第1の実施の形態としての光ディスク製造工程を示す。まず工程全体を簡単に述べる。
基板成形工程F1では、光ディスク1の基板10の成型が行われる。
A面L0形成工程F2で、基板10の例えばA面側に対して、A面第1記録層L0Aを形成する。
A面保護層形成工程F3では、形成したA面第1記録層L0A上に、このA面第1記録層L0Aの保護機能を持つA面保護層14Aの形成が行われる。
続いて製造中のディスクの上下が反転されて搬送等が行われ、基板10のB面側の層構造の全部又は一部を形成するB面形成が行われる。
まずB面L0形成工程F4として、基板10のB面側にB面第1記録層L0Bを形成する。
次にB面保護層形成工程F5で、工程B面第1記録層L0B上に、該B面第1記録層L0Bの保護機能を持つB面保護層14Bを形成する。
そしてB面保護層不活性化工程F6で、B面保護層の保護機能を不活性化する。
その後、B面層構造形成工程F7で、B面保護層14B上に、B面第2記録層L1Bを含む層構造を形成する。
続いて製造中のディスクの上下が再び反転されて搬送等が行われ、基板10のA面側の残りの層構造の全部又は一部を形成するA面形成が行われる。
まずA面保護層不活性化工程F8で、A面保護層14Aの保護機能を不活性化する。
続いてA面層構造形成工程F9で、A面保護層上に、A面第2記録層L1Aを含む層構造を形成する。
以上の工程により例えば図2に示したような構造の光ディスク1が形成される。
この図3Aの製造工程を、図4の工程フローチャート、及び図5,図6の模式図を用いて詳細に説明する。
図4では各工程について、図3Aの工程F1〜F9との対応関係も示した。また図5,図6は、光ディスク1の製造過程の状態を模式的に示している。
以下、図3Aに示した各工程F1〜F9に沿って説明していく。
[基板成形工程F1]
図4の工程F100として基板10の成形が行われる。
なお、この基板成形工程F1に先立って、A面第1記録層L0A用のスタンパ、A面第2記録層L1A用のスタンパ、B面第1記録層L0B用のスタンパ、B面第2記録層L1B用のスタンパが製造されている。各スタンパは原盤から作成される。
スタンパの製造工程を簡単に述べておく。
まず、例えば無機系のレジスト材料を用いたPTM(Phase Transition Mastering)方式のマスタリングにより原盤製造が行われる。無機レジストによるレジスト層が形成された原盤に対して、マスタリング装置がレーザ光を照射し、形成するウォブリンググルーブに応じた露光を行う。なお、再生専用光ディスクの製造の場合、マスタリング装置は記録するデータに応じて変調されたレーザ光を照射し、ピット列に相当するパターンの露光を行うことになる。以下では、グルーブディスクの製造の例で述べる。
原盤にウォブリンググルーブとしての露光パターンをスパイラル状に形成したら、次に露光された原盤に対して現像を行い、露光部分、つまりグルーブ部分が凹状となった原盤を作製する。
そしてこの原盤を用いてスタンパを作成する。例えば原盤を用いたニッケル電鋳処理により、原盤の凹凸が転写されたスタンパを作製する。
各記録層L0A、L1A、L0B、L1Bについて、それぞれ以上のような工程でスタンパが作成され、これらのスタンパを用いて、以下の光ディスク製造が行われる。
図4の工程F100の基板成形では、A面第1記録層L0A用のスタンパと、B面第1記録層L0B用のスタンパを金型内にセットし、例えばポリカーボネート樹脂の射出成形で基板10を成形する。
図5Aに成形された基板10を模式的に示している。基板10のA面側10Aには、A面第1記録層L0A用のスタンパから転写された凹凸パターン(ウォブリンググルーブとなる溝)が形成されている。また基板10のB面側10Bには、B面第1記録層L0B用のスタンパから転写された凹凸パターン(ウォブリンググルーブとなる溝)が形成されている。
[A面L0形成工程F2]
A面L0形成工程F2として、基板10がスパッタ装置に搬送され図4の工程F101、F102,F103が行われる。
工程F101では、基板10の一方の面に対して誘電体のスパッタリングが行われる。
続いて工程F102で、記録膜のスパッタリングが行われる。
さらに工程F103で、誘電体のスパッタリングが行われる。
以上により、図2に示した誘電体11A、記録膜12A、誘電体13AによるA面第1記録層L0Aが形成される。
図5Bには基板10の一方の面(A面側10A)にA面第1記録層L0Aが形成された様子を示している。
[A面保護層形成工程F3]
A面保護層形成工程F3として図4の工程F104が行われる。
即ち工程F104では、その時点で図5Bのように形成されているA面第1記録層L0A上に、図5Cのように保護レジンを塗布し、A面保護層14Aを形成する。例えばスピンコートにより保護レジンを塗布する。
このA面保護層14Aは、A面第1記録層L0Aに対する保護機能を持つようにする。例えばA面側が、工程ラインにおける搬送時や半製品状態での保管時に搬送テーブル、温度調整テーブル、スピンコータ等の装置などに接触載置される際に、各部に接触することによるキズつきの保護や、塵、埃等の異物の付着の防止の機能を持たせる。つまりA面保護層14Aは、A面第1記録層L0Aに対する保護機能として、傷付き防止のためのハードコート機能及び異物付着防止機能を有する層とする。
従ってこの保護層14Aを形成する保護レジンには、ハードコート機能としての膜表面の硬度と、異物付着防止機能のための大きな接触角を有することが求められる。
このような観点から、
・ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン
・ポリアクリレート変性ポリジメチルシロキサン
・高級脂肪酸
・パーフルオロポリエーテル
などを、ウレタンアクリレートモノマー、エポキシアクリレートモノマー、ウレタンアクリレートコポリマー、エポキシアクリレートコポリマー、光反応開始剤等と混合して、保護レジンとして用いることが好適である。特には、ハードコート機能と異物付着防止機能が十分で、かつ後述する異物付着防止機能の不活性化のためには、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンが適している。
[B面L0形成工程F4]
B面L0形成工程F4として図4の工程F105、F106、F107が行われる。
ここまでに図5Cに示すようにA面第1記録層L0Aとその保護層14Aが形成されている。工程ライン上では、B面L0形成工程F4に至る際に、この図5Cの状態の製造過程のディスクが上下反転(裏返し)され、保護層14A側が搬送テーブル等に接触する状態で、スパッタ装置に搬送される。
そして工程F105では、基板10の他方の面(B面側)に対して誘電体のスパッタリングが行われる。
続いて工程F106で、記録膜のスパッタリングが行われる。
さらに工程F107で、誘電体のスパッタリングが行われる。
以上により、図2に示した誘電体11B、記録膜12B、誘電体13BによるB面第1記録層L0Bが形成される。
図5Dには基板10上にB面第1記録層L0Bが形成された様子を示している。
[B面保護層形成工程F5]
B面保護層形成工程F5として図4の工程F108が行われる。
即ち工程F108では、図5Dのように形成されたB面第1記録層L0B上に保護レジンを塗布し、図5EのようにB面保護層14Bを形成する。
この工程では、先のA面保護層形成工程F3と同じ保護レジンが用いられてB面保護層14Bが形成される。
[B面保護層不活性化工程F6]
B面保護層形成工程F6として図4の工程F109が行われる。この工程F109では工程F108で形成したB面保護層14Bの保護機能、特に異物付着防止機能を不活性化する。異物付着防止機能があると、その上面にレジンを均一にコーティングすることが困難である。そこで、異物付着防止機能を不活性化するものである。
詳しくは後に、A面保護層不活性化工程F8の説明で述べる。
[B面層構造形成工程F7]
B面層構造形成工程F7として図4の工程F110〜F116が行われる。
工程F110では、不活性化されたB面保護層14B上に、中間層15Bとなる中間層レジンを例えばスピンコートにより塗布する。なお、先に工程F109でB面保護層14Bの異物付着防止機能が不活性化されているため、中間層レジンの塗布は均一に行うことができる。
そして工程F111で、B面第2記録層L1Bの凹凸パターンの転写を行う。
具体的にはこの工程F110、F111は例えば次のように行う。まず図5Eの状態のディスクをスピンコータにセットし、紫外線硬化型レジンのスピンコートを行う。この状態で上述したB面第2記録層L1B用のスタンパを圧着させ、紫外線照射を行って紫外線硬化型レジンを硬化させる。そして硬化後、B面第2記録層L1B用のスタンパを剥離する。以上の処理により、図6Aに示すように、例えばウォブリンググルーブとしての凹凸パターンが形成された中間層15Bが形成されることになる。
この図6Aの状態のディスクは続いてスパッタ装置に搬送され、B面第2記録層L1Bの形成が行われる。
即ち工程F112では、中間層15Bの上面に対して誘電体のスパッタリングが行われる。
続いて工程F113で、記録膜のスパッタリングが行われる。
さらに工程F114で、誘電体のスパッタリングが行われる。
以上により、図2に示した誘電体16B、記録膜17B、誘電体18BによるB面第2記録層L1Bが形成される。
工程F115では、B面第2記録層L1B上にカバーレジンを例えばスピンコートにより塗布し、カバー層19Bを形成する。
さらに工程F116で、ハードコート材料の塗布を行い、ハードコート層20Bを形成する。
以上により、図6Bに示すように、B面側の層構造の全部が形成された状態となる。
[A面保護層不活性化工程F8]
A面保護層形成工程F8として図4の工程F117が行われる。
ここまで図6Bの状態で、A面保護層14Aが搬送テーブル等に接触した状態で搬送、載置されている。一方、この後は、次に説明するA面層構造形成工程F9でA面側の層構造が形成されていき、その場合、搬送テーブル等ではA面側が上向きに載置される。従ってA面保護層14AによってA面第1記録層L0Aを保護する必要はなくなる。
ここで上述のようにA面保護層14Aには、A面第1記録層L0Aに対する保護機能としてハードコート機能と異物付着防止機能がある。
ところが、A面保護層14Aに異物付着防止機能があり、異物をはじきやすい状態となっていると、その上面に中間層形成レジンを均一にコーティングすることが困難である。
そこで、工程F117では、A面保護層14Aの保護機能、特に異物付着防止機能を不活性化する。なお、ハードコート状態を変質させる必要はない。
異物付着防止機能を不活性化するためには、中間層レジン塗布前にA面保護層14A上に極短波長紫外線とオゾンを暴露して、表面保護機能を破壊する。
即ち、A面保護層14Aを形成する保護レジンの異物付着防止を実現する界面活性機能の不活化は、
・極短波長紫外線照射によって、紫外線の光子エネルギーで保護レジン中の界面活性剤の分子間の結合を切断して分解し、界面活性効果をなくす。
・オゾン(酸素ラジカル)に暴露し、界面活性剤を酸化・揮発させる。
という2つの現象を同時に発現(紫外線とオゾンを同時に発生)させる。
極短波長紫外線とオゾンの発生方法は、キセノンを放電ガスに使った発光中心波長172nmエキシマUV(ultraviolet)を使う事が望ましい。
エキシマUVを照射する事で、物質表面の分子結合を切断し、側鎖にCOOHやOH等の親水基を結合させる事によって表面は親水化される。
このようにすることで界面活性機能がなくなり、A面保護層14A上に中間層形成レジンを均一に塗布する事が可能になる。
なお、先の工程F109のB面保護層14Bの不活性化も、以上と同様に行うこととなる。
[A面層構造形成工程F9]
A面層構造形成工程F9として図4の工程F118〜F124が行われる。
上記の工程F117でA面保護層14Aの異物付着防止機能が不活性化された状態で、製造過程のディスクは、B面側が下向きに配置された状態で搬送や各機器への装填が行われて工程F118〜F124が行われる。
工程F118では、A面保護層14A上に、中間層15Aとなる中間層レジンを例えばスピンコートにより塗布する。この場合、A面保護層14Aの異物付着防止機能が不活性化されているため、中間層レジンの塗布は均一に行うことができる。
そして工程F119で、A面第2記録層L1Aの凹凸パターンの転写を行う。
具体的にはこの工程F118、F119は例えば次のように行う。まず図6Bの状態にまで製造されたディスクを、B面側を下にしてスピンコータにセットし、A面側に紫外線硬化型レジンのスピンコートを行う。この状態で上述したA面第2記録層L1A用のスタンパを圧着させ、紫外線照射を行って紫外線硬化型レジンを硬化させる。そして硬化後、A面第2記録層L1A用のスタンパを剥離する。以上の処理により、図6Cに示すように、例えばウォブリンググルーブとしての凹凸パターンが形成された中間層15Aが形成されることになる。
この図6Cの状態のディスクは続いてスパッタ装置に搬送され、A面第2記録層L1Aの形成が行われる。
即ち工程F120では、中間層15Aの上面に対して誘電体のスパッタリングが行われる。
続いて工程F121で、記録膜のスパッタリングが行われる。
さらに工程F122で、誘電体のスパッタリングが行われる。
以上により、図2に示した誘電体16A、記録膜17A、誘電体18AによるA面第2記録層L1Aが形成される。
工程F123では、A面第2記録層L1A上にカバーレジンを例えばスピンコートにより塗布し、カバー層19Aを形成する。
さらに工程F124で、ハードコート材料の塗布を行い、ハードコート層20Aを形成する。
以上により、図6Dに示すように、A面側の層構造の全部が形成される。従って、A面側、B面側の層構造の全部が形成され、図2の層構造の光ディスク1が製造される。
この第1の実施の形態の製造方法、及び製造される光ディスクは、以下のような利点を有する。
まず、A面第1記録層L0Aの品質を良好に保つことができる。
上述のB面L0形成工程F4〜B面層構造形成工程F7の期間(即ち工程F105〜F116の期間)では、基板10からみて下側にA面第1記録層L0Aが存在する状態で、搬送、一時保管、スパッタ装置やスピンコータ等での載置が行われる。しかしながら、A面第1記録層L0Aは露出しておらず、ハードコート機能を有するA面保護層14Aが搬送テーブル等に接触することになり、A面第1記録層L0Aは、直接搬送ラインや機器に接触しない。このためA面第1記録層L0A(誘電体11A、記録膜12A、誘電体13A)に傷が付いたり、直接汚れが付着することは防止される。結果、A面第1記録層L0Aの品質は良好に維持される。
また搬送テーブル等にはA面保護層14Aが接触するわけであるが、A面保護層14Aは異物付着防止機能が発現されている。この機能により、塵や埃がはじかれ、付着したままとなってしまうことはない。従って、その後のA面層構造形成が行われても、異物が付着したまま各層が積み上げられるということはなく、この点でも光ディスク1の品質は良好に維持される。
また、A面層構造形成工程F9(工程F118〜F124)が実行される前には、A面保護層不活性化工程F8(工程F117)で、A面保護層14Aの異物付着防止機能が不活性化される。
これによってA面保護層14Aがレジンをはじいてしまうということがなくなり、中間層15Aを均一な厚みで良好に形成することができる。これによっても製造される光ディスク1の品質は良好に維持される。
また製造ラインにおける利点も生ずる。
A面保護層14Aによって、傷付きや異物付着が防止されることで、搬送テーブル、コンベア等で、通常以上のクリーン管理を行って塵、埃をさらに少なくしたり、傷付き防止部材を配設したりするという要求がなくなる。
通常、ディスク製造ラインでは、塵、埃は殆どないように厳重にクリーンルーム化されているが、塵、埃が完全にゼロというわけではない。仮に、A面保護層14Aを設けない両面ディスクにおいてA面第1記録層L0Aを保護することを考えると、クリーンルーム化や、搬送テーブル等のクリーンメンテナンスがさらに厳重に要求される。また搬送テーブル等の上面にディスクの傷付きを防止するための保護部材の設置等が必要にもなる。
ところが本例のようにA面保護層14AによってA面第1記録層L0Aが保護されるのであれば、これらの設備やメンテナンスは従前と同等でよい。従って、品質維持のために設備やメンテナンスコストが増大することを避けることもできる。
また、工程ラインにおける搬送テーブルでは、搬送時に半製品状態のディスクを冷却する部位も存在する。つまり搬送テーブル自体を低温にし、ディスクが搬送時に冷却されるようにする。この場合に、ディスクへの傷付き防止部材等を搬送テーブル上に配置するものとすると、冷却効率が低下してしまう。場合によっては、さらに低温化するなどが必要となる。これは製造コストや製造効率に影響する。ところがA面保護層14AによってA面第1記録層L0Aが保護されるのであれば、傷付き防止部材等を搬送テーブル上に配置する必要もないため、冷却効率を維持でき、製造コストや製造効率を悪化させないこととできる。
さらに追加的な効果として、A面保護層14Aが、A面第1記録層L0Aの修復機能を発揮する場合がある。
A面第1記録層L0Aとして、誘電体11A、記録膜12A、誘電体13Aのスパッタリングを行うが、この場合に、A面第1記録層L0Aの表面になだらかな起伏、凹みが生ずることがある。このような場合に、該当箇所で記録再生される信号品質が低下することがある。ところがA面保護層14Aをコーティングすることにより、このような起伏が修復される。これによって信号品質の低下を防止できることにもなる。
ところで、上記図3A、図4で説明した工程では、B面第1記録層L0Bは、下向きとなって搬送テーブル等に接触する機会はない。ところが本例では、このB面第1記録層L0Bに対してB面保護層14Bを形成している。これは次の理由による。
B面保護層14Bを形成することによって、図2に示したように、製造される光ディスク1の層構造は、基板10を中心にして対称となる。
通常、光ディスクでは、温度環境によるソリ等の変形が生ずることが問題となっている。本例の光ディスク1は、層構造が対称となっていることで、温度変化による各層の膨張/収縮が、A面側とB面側に同様に生じ、これが相殺し合う。
結果として本実施の形態の製造方法で製造される本実施の形態の対称構造の光ディスク1は、ソリ等の変形がほとんど生じない光ディスク1とすることができる。ひいては、本例の光ディスク1では、記録再生される信号品質も良好となる。
また、上述のようにB面保護層14Bが、B面第1記録層L0Bの修復機能を発揮する場合もある。従ってB面保護層14Bによって製造される光ディスク1のB面側の品質向上という利点も得られる。
また、A面保護層14AやB面保護層14Bが、A面第1記録層L0AやB面第1記録層L0Bの耐久性(保存性能)を向上させ、光ディスク1の品質を向上させるという利点も得られる。
<3.第2の実施の形態の光ディスク製造工程>

図3Bに、第2の実施の形態としての光ディスク製造工程を示す。
先に図3Aで説明した第1の実施の形態とは、B面保護層形成工程F5、B面保護層不活性化工程F6が行われないことが異なる。図4でいえば、工程F108、F109が実行されないものである。
つまり、B面L0形成工程F4でB面第1記録層L0Bを形成したら、次にB面層構造形成工程F7で、B面第1記録層L0B上に、B面第2記録層L1Bを含む層構造を形成することになる。
他は同様のため、各工程F1〜F4、F8,F9の重複説明は避ける。
製造される光ディスク1の層構造は図7のようになる。
図2と比べて、B面側にB面保護層14Bが存在しない点が異なる。なお、これに応じて、例えば中間層15Bの厚みが、例えば25μmなどとされ、A面側の中間層15A(例えば22μm厚)とA面保護層14A(例えば3μm厚)を合わせた厚みと同等とされることが好ましい。
上述したように、B面第1記録層L0Bは、工程において搬送テーブル等に接触しない。従って、保護機能は必ずしも必要ではない。
そのため、特に製造される光ディスク1の対称構造や、B面保護層14BによるB面第1記録層L0Bの修復機能を重視しなくてもよいような光ディスク製品の場合は、この第2の実施の形態のように、B面保護層14Bを設けない構成も考えられる。
この場合、第1の実施の形態に比べて製造工程の簡略化という利点が得られる。
<4.実験結果>

A面保護層14Aによる保護機能の実験結果を示す。
図8は、テスト用に製造した光ディスクに対して、データの記録及び再生を行い、その再生時にSER(シンボルエラーレート)を計測した結果を示している。
なお図8の各図の横軸は、ディスク半径方向の位置(或る一部の半径範囲)を示している。
実験試料1,2として、記録層を形成した半製品状態のディスクを作成した。まず、記録層を形成した段階で、記録再生を行ってSERを測定した。
その後、実験試料1については、記録層に対して保護レジンを塗布しないで搬送テーブルで搬送し、搬送後に、搬送テーブル接触面について記録再生を行ってSERを測定した。
また実験試料2として、記録層に対して保護レジンを塗布して搬送テーブルで搬送し、搬送後に、搬送テーブル接触面について記録再生を行ってSERを測定した。
図8Aは、試料1,試料2における搬送前の状態(試料2については搬送前であってかつ保護レジン塗布前の状態)のSERである。多少、SERが悪化している箇所(半径位置)が見られる。
なお、試料1,試料2としては、搬送前の状態としてSER測定結果がほぼ同様の特性であるものを用いたため、1つの図で示している。
図8Bは、保護レジンを塗布していない試料1について、搬送後にSERを計測した結果である。図からわかるように、SERは著しく悪化している。これは搬送時に記録層に傷や異物がついたことによる。
図8Cは、保護レジンを塗布した試料2について、搬送後にSERを計測した結果である。搬送前から比較してSERの悪化はほとんどない。保護レジンにより記録層が保護されていることが確認できる。
この実験結果から、上述の第1,第2の実施の形態の製造工程において、A面保護層14Aを形成することにより、A面第1記録層L0Aが適切に保護されることがわかる。
さらに、この図8Cと図8Aを比較すると、搬送前にSERが高かった半径位置において、SERが改善されていることが見られる。これは、保護レジンが上述した修復機能を発揮したためと推定される。
次にA面保護層14A、B面保護層14Bについて、その異物付着防止機能を不活性化することの効果について述べる。
図9Aは、不活性化処理をせずに中間層レジンを塗布した試料の写真であり、図9Bは不活性化処理を施した後に中間層レジンを塗布した試料の写真である。
図9Aでは、レジンがはじかれて均一に塗布できていない様子が見られる。一方、図9Bでは、均一にレジンが塗布されている状態がみられる。
このように、A面保護層14A、B面保護層14Bについては、その上面に層構造を形成していく前に異物付着防止機能を不活性化することが、中間層15A、15Bを均一に形成し、品質のよい光ディスク1を製造することに重要となることがわかる。
<5.変形例>

以上、実施の形態の製造方法及び光ディスクについて説明してきたが、さらに多様な変形例が考えられる。
なお、実施の形態ではA面を請求項でいう第1面、B面を請求項でいう第2面と想定したが、これは説明上のもので請求項でいう第1面はB面、第2面はA面と考えても良い。
実施の形態では、例えば記録層が誘電体−記録膜−誘電体という構造の例で示したが、両面ディスクとしての各種のライトワンス型、リライタブル型のディスクや再生専用ディスクでも、実施の形態で説明した製造方法は適用できる。
また従って保護層を有する実施の形態の光ディスク1としては各種記録可能型ディスクや再生専用ディスクとして実現できる。
つまり記録層の層構造は各種考えられるが、保護層は、その記録層に対する保護機能を有するようにすればよい。
実施の形態では反射膜を設けない光ディスク1の例を示した。これは例えば記録層における界面反射で反射光量が得られる場合の構成である。記録層としての凹凸パターン部分に反射膜を設ける構成の場合も本開示の技術は適用できる。即ち、工程上、搬送テーブル等と接触する可能性のある反射膜を含む記録層に対して、保護層を設けるようにすればよい。
実施の形態では両面にそれぞれ2つの記録層を有する(片面2層)ディスク製造の例を示したが、片面3層以上の両面ディスクの製造の場合も本開示の技術を適用できる。
この場合、工程によっては、各面で第2記録層以降で搬送テーブル等に接触する場合が生ずる記録層がある場合は、その記録層に対しても保護層を形成することとすればよい。
また、工程は図3,図4の例に限られない。層構造形成工程では、A面側とB面側のそれぞれの各層の形成順序、A面側とB面側の上下反転タイミングなどは、多様に考えられる。例えば図4ではB面層構造形成工程F7として工程F110〜F116で、残りのすべての層構造を形成しているが、一部の層構造を形成した後、A面側の層構造を形成するような工程手順も考えられる。
いずれにしても、半製品状態での搬送時、保管時等に下側となる1又は複数の記録層に対して、保護層が形成されるようにすればよい。従って片面に複数の保護層が形成される場合もある。
また対称構造や、保護層による記録層の修復機能、耐久性向上機能を考えれば、上述の第1の実施の形態におけるB面第1記録層L0Bのように搬送テーブル等への接触がない記録層に対しても保護層を形成することも行われるようにすればよい。
また本開示の技術は、光ディスク記録媒体だけではなく、光記録カードなどのカード型(非円形型)の記録媒体についての製造方法、及び記録媒体として適用できる。
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)記録媒体の基板を成型する基板成型工程と、
上記基板の第1面側に記録層を形成する第1面記録層形成工程と、
上記第1面の記録層上に、該第1面記録層の保護機能を持つ第1面保護層を形成する第1面保護層形成工程と、
上記基板の第2面側の層構造の全部又は一部を形成する第2面形成工程と、
上記第1面保護層の保護機能を不活性化する第1面保護層不活性化工程と、
上記第1面保護層上に、第1面の層構造の全部又は一部を形成する第1面形成工程と、
を有する記録媒体製造方法。
(2)上記第2面形成工程は、
上記基板の第2面に記録層を形成する第2面記録層形成工程と、
上記第2面の記録層上に、他の記録層を含む層構造を形成する第2面層構造形成工程と、
を含む上記(1)に記載の記録媒体製造方法。
(3)上記第2面形成工程は、
上記基板の第2面に記録層を形成する第2面記録層形成工程と、
上記第2面の記録層上に、該記録層の保護機能を持つ第2面保護層を形成する第2面保護層形成工程と、
上記第2面保護層の保護機能を不活性化する第2面保護層不活性化工程と、
上記第2面保護層上に、他の記録層を含む層構造を形成する第2面層構造形成工程と、
を含む上記(1)又は(2)に記載の記録媒体製造方法。
(4)上記第1面形成工程では、上記第1面保護層上に、第1面側の他の記録層を含む層構造を形成する上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の記録媒体製造方法。
(5)上記第1面保護層は、上記保護機能として、上記第1面第1記録層に対するハードコート機能と異物付着防止機能を発現する材料で形成する上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の記録媒体製造方法。
(6)上記第1面保護層不活性化工程では、上記第1面保護層の上記異物付着防止機能を不活性化する上記(5)に記載の記録媒体製造方法。
(7)上記第1面保護層不活性化工程では、上記第1面保護層に対し、エキシマUV照射を行う上記(5)又は(6)に記載の記録媒体製造方法。
1 光ディスク、10 基板、11A,11B,13A,13B,16A,16B,18A,18B 誘電体、12A,12B,17A,17B 記録膜、14A,14B 保護層、15A,15B 中間層、19A,19B カバー層、20A,20B ハードコート層

Claims (9)

  1. 記録媒体の基板を成型する基板成型工程と、
    上記基板の第1面側に記録層を形成する第1面記録層形成工程と、
    上記第1面の記録層上に、該第1面記録層の保護機能を持つ第1面保護層を形成する第1面保護層形成工程と、
    上記基板の第2面側の層構造の全部又は一部を形成する第2面形成工程と、
    上記第1面保護層の保護機能を不活性化する第1面保護層不活性化工程と、
    上記第1面保護層上に、第1面の層構造の全部又は一部を形成する第1面形成工程と、
    を有する記録媒体製造方法。
  2. 上記第2面形成工程は、
    上記基板の第2面に記録層を形成する第2面記録層形成工程と、
    上記第2面の記録層上に、他の記録層を含む層構造を形成する第2面層構造形成工程と、
    を含む請求項1に記載の記録媒体製造方法。
  3. 上記第2面形成工程は、
    上記基板の第2面に記録層を形成する第2面記録層形成工程と、
    上記第2面の記録層上に、該記録層の保護機能を持つ第2面保護層を形成する第2面保護層形成工程と、
    上記第2面保護層の保護機能を不活性化する第2面保護層不活性化工程と、
    上記第2面保護層上に、他の記録層を含む層構造を形成する第2面層構造形成工程と、
    を含む請求項1に記載の記録媒体製造方法。
  4. 上記第1面形成工程では、上記第1面保護層上に、第1面側の他の記録層を含む層構造を形成する請求項1に記載の記録媒体製造方法。
  5. 上記第1面保護層は、上記保護機能として、上記第1面第1記録層に対するハードコート機能と異物付着防止機能を発現する材料で形成する請求項1に記載の記録媒体製造方法。
  6. 上記第1面保護層不活性化工程では、上記第1面保護層の上記異物付着防止機能を不活性化する請求項5に記載の記録媒体製造方法。
  7. 上記第1面保護層不活性化工程では、上記第1面保護層に対し、エキシマUV照射を行う請求項5に記載の記録媒体製造方法。
  8. 基板の両面である第1面及び第2面に1又は複数の記録層が形成されているとともに、
    上記第1面の少なくとも1つの記録層に接して第1面保護層が設けられ、
    上記第2面の少なくとも1つの記録層に接して第2面保護層が設けられ、
    上記第1面の層構造と上記第2面の層構造が上記基板を中心に対称構造とされている記録媒体。
  9. 記録媒体の基板を成型する基板成型工程と、
    上記基板の第1面側に記録層を形成する第1面記録層形成工程と、
    上記第1面の記録層上に、該第1面記録層の保護機能を持つ第1面保護層を形成する第1面保護層形成工程と、
    上記基板の第2面側の層構造の全部又は一部を形成する第2面形成工程と、
    上記第1面保護層の保護機能を不活性化する第1面保護層不活性化工程と、
    上記第1面保護層上に、第1面の層構造の全部又は一部を形成する第1面形成工程と、
    を有する記録媒体製造方法が少なくとも行われて製造された記録媒体。
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