JP2519099B2 - 光記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光記録媒体の製造方法に係り、特に書き込
み後直接読み出し（DRAW）型の光ディスク装置に使用さ
れる光記録媒体の製造方法に関する。

（従来の技術） DRAW型光ディスク装置に使用される光記録媒体には種
々の方式のものがあるが、表面の微細構造を変化させて
反射率を変える方式の一つに、ME（Moth Eye,蛾の目）
ディスクがある。

第３図は、MEディスクの信号記録・再生原理を説明す
るための部分拡大断面図で、同図（Ａ）は信号記録前の
状態、同図（Ｂ）は信号記録後の状態を表す。

同図（Ａ）に示すようにMEディスク21は、プラスチッ
ク製のディスク基板22の表面に記録ピット径よりも十分
小さいメッシュ状凹凸（微細ピット）25が形成され、金
属膜23でコートされたものである。この基板22を通して
レーザビームで信号記録を行なうと、この金属膜23がレ
ーザ光を吸収して発熱する。このため、この部分に接す
るこのディスク基板22も軟化し、表面張力のために、表
面積を減らす方向に力が働き、同図（Ｂ）に示すよう
に、この信号記録部分27が平坦化される。信号記録前の
同図（Ａ）の表面構造では反射率は数％と低いが、信号
記録後の同図（Ｂ）のこの信号記録部分27の反射率が数
十％に達する。これがMEディスクの信号記録・再生原理
である。

次に、上述のMEディスクの従来例の製造方法におい
て、記録ピット径よりも十分小さい0.2〜0.3μｍピッチ
のメッシュ状方面凹凸を形成するために、レーザ光線の
干渉縞を利用するホログラフィ法について説明する。

第４図は、従来のMEディスクの製造方法の例における
メッシュ状パターン記録工程を説明する斜視図である。

図において、ガラス基板２上にフォトレジスト膜３が
塗布されたワーク１が固定されている。本例では、レー
ザ光線の４光束を同時に用いて、メッシュ状の干渉縞パ
ターンを得ている。図示しないレーザ光源（He−Cdレー
ザ、波長325nm）からのレーザ光線は４分割され、コリ
メートレンズ30A,30B,30C,30Dにより各々平行光にさ
れ、前記フォトレジスト膜３上の露光部分37を照射す
る。平行ビーム36A及び36Cは挟角38を有し、平行ビーム
30B及び30Dは挟角39を有す。この平行ビーム36A及び36C
は同一の入射平面上に有り、又、この平行ビーム36B及
び36Dも同一の入射平面上に有り、これ等２つの入射平
面は略直交している。この結果、前記干渉縞はメッシュ
状になる。前記平行ビーム36A〜36Dの各々の入射角を略
45゜にすると、このメッシュのピッチは略0.23μｍとな
る。

光ディスク媒体として製造する場合は、トラッキング
用のプリグルーブも表面に必要である。このためには、
プリグルーブパターンをあらかじめ露光したフォトレジ
スト膜上に、上述のホログラフィ法でメッシュ状パター
ンを露光する。ホログラフィ法で露光したフォトレジス
ト膜を現像して製作したメッシュ状凹凸表面に、無電解
めっきでニッケル膜を形成し、これを電極にしてニッケ
ルの電解めっきしたものを電鋳法により金型化する。こ
の金型を用いることで、通常の光ディスク基板を製造す
るのと同様に、射出成形法等によって、片面にメッシュ
状凹凸を有するプラスチック製のディスク基板が複製出
来る。このプラスチック材料としては、アクリル、塩化
ビニル、ポリカーボネート等が適している。次に、光吸
収層であり、信号記録後の反射層になる金属膜を、前記
ディスク基板のメッシュ状凹凸表面に蒸着、スパッタリ
ング等により形成する。この金属材料としては、比較的
変形しやすい、アルミニウム、クロム、金等が適してお
り、膜厚略600Å程度で吸収層となる。

第５図は、従来例の製造方法により形成されたMEディ
スクの例を示す部分拡大破断斜視図である。

同図に示すようにMEディスク21は、前記ディスク基板
22上のトラックピッチ1.6μｍの同心円状の前記プリグ
ルーブ24に、0.2〜0.3μｍピッチの前述のメッシュ状の
多数の微細ピット（メッシュ状凹凸）25が同心円状に均
一に形成され、その上に前記金属膜23が形成されたもの
である。

（発明が解決しようとする課題） 上述の従来例のMEディスクの製造方法におけるメッシ
ュ状パターン記録工程は、大面積を均一な深さのメッシ
ュ状凹凸パターンに形成しにくく、外周部が浅くなると
いうことや、直径130mmの前記ガラス基板２上のフォト
レジスト膜３上に均一な前記メッシュ状パターンを形成
するためには、大口径レンズ等の高精度な光学系装置と
精密な調整を必要とするため、製造コストが高くなると
いう問題点があった。

また、パターンの露光にはメッシュ状凹凸パターン露
光工程とプリグルーブ工程の２工程を必要としていた。

本発明は上記の点に着目してなされたもので、比較的
簡単な設備と調整により製造コストの低減が可能な、ME
ディスク等の光記録媒体の製造方法を提供することを目
的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するためになされたものであ
り、フォトレジスト膜が塗布されたガラス基板を回転装
置により回転させ、光学系装置内の、レーザ発振器より
発せられた１本の光ビームを透過型回折格子を介して、
等強度の複数の光ビームとし、この光ビームを所定のピ
ッチを保って同心円状もしくはスパイラル状に前記フォ
トレジスト膜に露光し、メッシュ状凹凸パターンを形成
する工程と、上記フォトレジスト膜上に形成されたパタ
ーンを金型に転写する工程と、この金型を利用してプラ
スチック成形により前記メッシュ状凹凸パターンを少な
くとも片面に有するディスク基板を形成する工程と、こ
のメッシュ状凹凸パターン上に金属膜を付与する工程と
からなることを特徴とする光記録媒体の製造方法を提供
するものである。

（実施例） 本発明になる光記録媒体の製造方法のの最も特徴的な
工程は、フォトレジスト膜が塗布されたガラス基板にメ
ッシュ状凹凸パターンを記録する工程であり、上記ガラ
ス基板をを回転装置により回転させ、光学系装置から発
せられたレーザ光線を透過型回折格子を用いて、強度の
等しい複数のレーザ光線に分割し、前記フォトレジスト
膜を露光させ、１周の露光完了後送り装置によりこの回
転装置を径方向に移動させることにより、周方向、径方
向に所定のピッチで微細なメッシュ状凹凸パターンを記
録する点である。

上記のメッシュ状凹凸パターン記録工程以外の工程は
従来例と略同一のため、従来例と同様な工程は説明を省
略する。

第１図は、本発明の光記録媒体の製造方法の一実施例
におけるメッシュ状凹凸パターン記録工程の製造設備の
例を示す構成図である。

同図に示すように、本発明の一実施例におけるパター
ン記録工程の製造設備は、光学系装置７及びワーク駆動
装置４等からなる。

フォトレジスト膜３が塗布されたガラス基板２からな
るワーク１は、このワーク駆動装置４の回転装置５によ
り、所定のスピードで回転駆動される。

この回転装置５は、後記するこのワーク１の１周の露
光終了のたびに、このワーク駆動装置４の送り装置６に
より、所定のピッチで径方向に移動させられる。

この光学系装置７は、レーザ発振器８、光変調器９、
コリメートレンズ10、反射鏡11、透過型回折格子12及び
記録レンズ13等から構成されており、この透過型回折格
子12は、所定の入射光を、透過光である０次光と、回折
光である、例えば、一次光に分割し、さらに、これらの
複数の光を等強度とする（例えば、０次光と１次光の強
度を等しくする）ことが可能な様に形成されている。

まず、レーザ発振器８から放射された、例えばKr（41
3nm）レーザは、光変調機９により所定の周期で、断続
光とされた後、コリメートレンズ10により平行光とさ
れ、反射鏡11により反射される。

そして、この反射光は透過型回折格子12を通過し、３
つの等強度の光ビームとなる。即ち、回折せず透過した
０次光14と透過型回折格子12により回折した１次光15、
15に等分割されるのである。

その後、上記３つの等強度の光ビームは記録レンズ13
を通過し、フォトレジスト膜３上に所定の間隔で微細な
パターン17、16、17を露光する。

第２図（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の光記録媒体の製造
方法の一実施例におけるメッシュ状凹凸パターンの記録
工程により形成された微細なパターンの配列を示す図で
あり、同図（Ａ）は回転方向の径の横一線にパターンを
配列させた場合であり、同図（Ｂ）は回転方向の径に対
して、傾斜してパターンを配列させた場合で、同図
（Ｃ）はフォトレジスト膜状に形成されたメッシュ状凹
凸パターンの概略平面図である。

この際、例えば、同図（Ｃ）に示す様に０次光及び１
次光による微細なパターン17、16、17の17乃至17までの
間隔が1.0μｍの場合、フォトレジスト膜３上の一周を
露光後、径方向に送り装置６を移動すると、パターン1
7、16、17と径方向に隣り合う一連のパターン17′、1
6′、17′の間には0.6μｍの、パターンが形成されてい
ない部分18ができ、これを、フォトレジスト膜３全体か
らみると、恰も従来のプリグルーブを形成したかの様に
なる。

なお、上記の実施例においては、一周露光後ごとに送
り装置６を駆動させ、同心円状のメッシュ状パターン1
7、16、17群の形成をしたが、露光と同時に送り装置６
を駆動させることによりスパイラル上のメッシュ状パタ
ーン17、16、17群を形成することも可能である。

この様に本実施例においては、微細なメッシュ状凹凸
パターンの露光の後に適宜送り装置６を必要に応じて駆
動させることによりプリグルーブも実質的に形成できる
ことになるのである。

（発明の効果） 上述の様に本発明によれば、フォトレジスト膜が塗布
されたガラス基板を回転装置により回転させ、光学系装
置内の、レーザ発振器より発せられた１本の光ビームを
透過型回折格子を介して、等強度の複数の光ビームと
し、この光ビームを所定のピッチを保って同心円状もし
くはスパイラル状に前記フォトレジスト膜に露光し、メ
ッシュ状凹凸パターンを形成する工程と、上記フォトレ
ジスト膜上に形成されたパターンを金型に転写する工程
と、この金型を利用してプラスチック成形により前記メ
ッシュ状凹凸パターンを少なくとも片面に有するディス
ク基板を形成する工程と、このメッシュ状凹凸パターン
上に金属膜を付与する工程とからなることを特徴とした
ので、ホログラフィの手法を用いずにメッシュ状凹凸パ
ターンを形成できるので、外周部のパターンの深さが浅
くなるということはなく、別途プリグルーブを露光する
必要はなく、製造コストの便利な光記録媒体の製造方法
を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光記録媒体の製造方法の一実施例にお
けるメッシュ状凹凸パターン記録工程の製造設備の例を
示す構成図、第２図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の光記録媒
体の製造方法の一実施例におけるメッシュ状凹凸パター
ンの記録工程により形成されたパターンの配列を示す
図、第３図はMEディスクの信号記録・再生原理を説明す
るための部分拡大断面図、第４図は従来のMEディスクの
製造方法の例におけるメッシュ状パターン記録工程を説
明する斜視図である第５図は、従来例の製造方法により
形成されたMEディスクの例を示す部分拡大破断断面図で
ある。 １……ワーク、２……ガラス基板、 ３……フォトレジスト膜、 ４……ワーク駆動装置、５……回転装置、 ６……送り装置、７……光学系装置、 ８……レーザ発振器、９……光変調器， 10……コリメートレンズ、11……反射鏡、 12……透過型回折格子、13……記録レンズ、 14……０次光、15……１次光、 16、16′、17、17′……メッシュ状パターン、18……パ
ターンの形成されていない部分

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フォトレジスト膜が塗布されたガラス基板
   を回転装置により回転させ、光学系装置内の、レーザ発
   振器より発せられた１本の光ビームを透過型回折格子を
   介して、等強度の複数の光ビームとし、この光ビームを
   所定のピッチを保って同心円状もしくはスパイラル状に
   前記フォトレジスト膜に露光し、メッシュ状凹凸パター
   ンを形成する工程と、 上記フォトレジスト膜上に形成されたパターンを金型に
   転写する工程と、 この金型を利用してプラスチック成形により前記メッシ
   ュ状凹凸パターンを少なくとも片面に有するディスク基
   板を形成する工程と、 このメッシュ状凹凸パターン上に金属膜を付与する工程
   とからなることを特徴とする光記録媒体の製造方法。