JP2538972B2 - Optical disc substrate manufacturing method - Google Patents
Optical disc substrate manufacturing methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は情報記録などに用いられる光ディスク基板に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to an optical disk substrate used for information recording and the like.
（従来の技術） 従来より光学的記録媒体（光ディスク）の基板材料と
しては、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂などが用いられ
ている。こうした光ディスクでは、高密度な記録を達成
するために、その基板上に光学的案内溝やピットなどが
形成される。そして、このような基板上に下地層、記録
膜、反射膜などが形成される。(Prior Art) Conventionally, glass, acrylic resin, polycarbonate resin, epoxy resin, polyolefin resin and the like have been used as substrate materials for optical recording media (optical disks). In such an optical disc, optical guide grooves and pits are formed on the substrate in order to achieve high density recording. Then, a base layer, a recording film, a reflective film, etc. are formed on such a substrate.
上記のような基板としては従来、おおまかに分類して
以下の３通りの方法により作製されたものが知られてお
り、長所もあるがそれぞれ欠点がある。Conventionally, as the above-mentioned substrates, those roughly classified and produced by the following three methods are known, and they have advantages but each has its drawbacks.
案内溝などの形状に対応する凹凸が刻設されたスタン
パを含む金型内に、溶融した樹脂を射出して固化させ、
案内溝などを転写する方法。この射出成形による方法で
は、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
オレフィン樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられる。The molten resin is injected and solidified in a mold that includes a stamper with unevenness corresponding to the shape of the guide groove, etc.
A method of transferring guide grooves. In this injection molding method, a thermosetting resin such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, or a polyolefin resin is used.
この射出成形による方法は量産性に優れている。その
反面、光学特性である複屈折の均一性が悪い、基板が変
形する、通気性であることから記録膜の腐食を招くなど
の問題がある。また、スパッタリングで記録膜などを形
成する際、上記のような耐熱性の低い樹脂からなる基板
が軟化するため、記録膜などとの密着性が悪く、記録膜
にシワやクラックが発生しやすい。しかも、スタンパな
どとの剥離性の改善を目的として、内部離型剤を添加す
るため、記録膜などとの密着性が一層悪くなる。This injection molding method is excellent in mass productivity. On the other hand, there are problems that the uniformity of birefringence, which is an optical characteristic, is poor, that the substrate is deformed, and that the recording film is corroded due to its air permeability. Further, when a recording film or the like is formed by sputtering, the substrate made of a resin having low heat resistance as described above is softened, so that the adhesion to the recording film or the like is poor and wrinkles or cracks are likely to occur in the recording film. Moreover, since an internal release agent is added for the purpose of improving the peelability from the stamper or the like, the adhesion to the recording film or the like becomes worse.
ガラスなどの透明基板とスタンパとの間に紫外線硬化
型樹脂を流し込み、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、
基板に固着させて案内溝などを有する硬化型樹脂層を形
成する、2P法と呼ばれる方法。上記紫外線硬化型樹脂と
しては、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などが
ある。An ultraviolet curable resin is poured between a transparent substrate such as glass and a stamper and irradiated with ultraviolet rays to cure the resin,
A method called the 2P method, in which a curable resin layer having guide grooves etc. is fixed to a substrate. Examples of the ultraviolet curable resin include acrylic resin and epoxy resin.
この2P法は射出成形法よりも量産性に劣る。また、未
露光部に未反応物（モノマーなどの低分子成分）が残留
するため、これを洗浄により除去しなければならず、し
かも洗浄後に汚れが残りやすい。そして、スパッタリン
グで記録膜などを形成する際、未反応物が蒸発し、膜付
きが困難である。また、樹脂の耐熱性が低い場合には、
上記と同様に記録膜などにシワやクラックが発生しやす
い。なお、2P法で作製した基板を注意深く取り扱えば、
膜付け時には記録膜などのシワやクラックの発生を防止
することもできるが、長期間経過するとシワやクラック
が発生してしまうことがある。The 2P method is inferior in mass productivity to the injection molding method. In addition, since unreacted substances (low molecular weight components such as monomers) remain in the unexposed areas, they must be removed by washing, and stains tend to remain after washing. When a recording film or the like is formed by sputtering, unreacted substances are evaporated and it is difficult to form a film. If the heat resistance of the resin is low,
Similar to the above, wrinkles and cracks are likely to occur on the recording film and the like. In addition, if you carefully handle the substrate manufactured by the 2P method,
Although wrinkles and cracks in the recording film can be prevented when the film is applied, wrinkles and cracks may occur after a long period of time.
スタンパを含む金型内に、例えばエポキシ系樹脂など
の反応性樹脂を注型し、反応させて硬化する方法。A method in which a reactive resin such as an epoxy resin is cast into a mold including a stamper and reacted to cure the resin.
この注型法では反応時に生じる内部歪の発生による光
学特性の低下を防ぐため、場合によっては数時間にも及
ぶ長時間の硬化時間を要し、量産性に劣る。また、スタ
ンパなどとの剥離性の改善を目的として、樹脂中の極性
基を減少させたり、内部離型剤を添加するため、記録膜
などとの密着性が悪くなるという欠点を有する。また、
樹脂の耐熱性が低い場合には、上記と同様に記録膜など
にシワやクラックが発生しやすい。In this casting method, in order to prevent the deterioration of optical characteristics due to the generation of internal strain generated during the reaction, a long curing time of several hours is required in some cases, and the mass productivity is poor. Further, in order to improve the releasability from the stamper or the like, there is a drawback that the adhesiveness to the recording film or the like is deteriorated because the polar groups in the resin are reduced or an internal release agent is added. Also,
When the heat resistance of the resin is low, wrinkles and cracks are likely to occur in the recording film or the like as in the above case.
（発明が解決しようとする課題） 以上のように従来の光ディスク基板には種々の問題が
あり、特に記録膜などにシワやクラックが発生しやす
く、記録特性が劣化することが最大の問題となってい
る。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, the conventional optical disk substrate has various problems, and wrinkles and cracks are likely to occur particularly in the recording film, and deterioration of the recording characteristics is the greatest problem. ing.
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、膜付けされる記録膜などにシワやクラックを発生さ
せることのない光ディスク基板を提供することを目的と
する。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical disk substrate that does not cause wrinkles or cracks in a recording film to be applied.
［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 本発明の光ディスク基板の製造方法は、透明基板上に
熱硬化性のビニル基含有シリコーン樹脂を塗布し、乾燥
した後、原盤を加熱圧着して透明基板上のシリコーン樹
脂に凹凸を転写するとともに硬化させてシリコーン樹脂
層を形成する工程と、原盤を剥離した後、シランカップ
リング剤の蒸気中で加熱処理するかまたは光を照射する
ことにより、シリコーン樹脂層の表面にシランカップリ
ング剤を反応させる工程とを具備したことを特徴とする
ものである。[Structure of the Invention] (Means and Actions for Solving the Problems) In the method for manufacturing an optical disk substrate of the present invention, a thermosetting vinyl group-containing silicone resin is applied onto a transparent substrate, dried, and then the master is heated. A step of transferring the unevenness to the silicone resin on the transparent substrate by pressure bonding and curing to form a silicone resin layer, and, after peeling the master, heat treatment in the vapor of the silane coupling agent or irradiate with light Accordingly, the step of reacting the silane coupling agent on the surface of the silicone resin layer is provided.
本発明において、透明基板としてはガラスなどからな
るものを用いることができる。シリコーン樹脂を塗布す
る方法は限定されず、スピンナなどを用いることができ
る。原盤とは案内溝やピットなどが形成されたスタンパ
などを意味する。シランカップリング剤の蒸気中で加熱
処理するかまたは光を照射することにより、シリコーン
樹脂層の表面にシランカップリング剤を反応させるの
は、シリコーン樹脂層と記録層などとの密着性を向上さ
せるためである。ここで用いられるシランカップ剤は特
に限定されず、例えばビニルトリエトキシシランなどを
用いることができる。In the present invention, a transparent substrate made of glass or the like can be used. The method of applying the silicone resin is not limited, and a spinner or the like can be used. The master refers to a stamper having guide grooves and pits formed therein. Reacting the silane coupling agent with the surface of the silicone resin layer by heat treatment or irradiation with light in the steam of the silane coupling agent improves the adhesion between the silicone resin layer and the recording layer, etc. This is because. The silane cup agent used here is not particularly limited and, for example, vinyltriethoxysilane can be used.
本発明の光ディスク基板を構成するシリコーン樹脂
は、スタンパなどとの剥離性が良好であるので、内部離
型剤を用いる必要はない。また、シリコーン樹脂は耐熱
性が高いので、スパッタリングで記録膜を形成する際に
軟化することはない。更に、シリコーン樹脂のシロキサ
ン骨格は、記録膜などの無機材料との親和性がよい。し
たがって、スパッタリングで記録膜などを形成しても、
シワやクラックが発生しにくい。その他、上記のように
工程が簡単であるうえ、ビニル基含有シリコーン樹脂に
対して用いられる過酸化物などの反応開始剤として適当
なものを選択することにより、反応温度や反応時間をあ
る程度自由に設定することができるので、量産性に関し
ても有利性がある。Since the silicone resin forming the optical disk substrate of the present invention has good releasability from a stamper or the like, it is not necessary to use an internal release agent. Further, since the silicone resin has high heat resistance, it does not soften when forming the recording film by sputtering. Furthermore, the siloxane skeleton of the silicone resin has good affinity with inorganic materials such as recording films. Therefore, even if a recording film or the like is formed by sputtering,
Wrinkles and cracks are less likely to occur. In addition, the process is simple as described above, and the reaction temperature and reaction time can be adjusted to some extent by selecting an appropriate reaction initiator such as peroxide used for the vinyl group-containing silicone resin. Since it can be set, it is advantageous in terms of mass productivity.
なお、耐熱性だけに着目すれば、通常の熱硬化性樹脂
を用いることも考えられる。しかし、通常の熱硬化性樹
脂は極性基のためにスタンパなどとの剥離性が悪く、ま
た記録膜などの無機材料とのの親和性が悪いものが多い
ため、上記のような効果を得ることは困難である。If only the heat resistance is focused on, it is possible to use an ordinary thermosetting resin. However, ordinary thermosetting resins have a poor releasability from a stamper and the like due to polar groups, and often have a poor affinity with inorganic materials such as recording films. It is difficult.
（実施例） 以下、本発明の実施例を説明する。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described.
実施例１ 直径130mm、厚さ1.2mmの強化ガラス基板上に、スピン
ナでビニル基含有シリコーン樹脂（東芝シリコーン製、
YR3224）を塗布した後、110℃で10分間乾燥した。次
に、ガラス基板上のビニル基含有シリコーン樹脂に、案
内溝が形成されたスタンパを圧着し、170℃で15分間加
熱してシリコーン樹脂を硬化させた後、スタンパを剥離
して光ディスク基板を得た。次いで、この光ディスク基
板をビニルトリエトキシシラン蒸気中、200℃で１時間
加熱処理した。その後、スパッタ法によりSi3N4下地
層、TbCo記録膜、Al反射膜を順次積層して光ディスクを
作製した。Example 1 A vinyl group-containing silicone resin (manufactured by Toshiba Silicone, manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) was spun on a tempered glass substrate having a diameter of 130 mm and a thickness of 1.2 mm.
After applying YR3224), it was dried at 110 ° C. for 10 minutes. Next, the stamper with the guide groove is pressure-bonded to the vinyl group-containing silicone resin on the glass substrate, the silicone resin is cured by heating at 170 ° C for 15 minutes, and then the stamper is peeled off to obtain an optical disc substrate. It was Then, the optical disk substrate was heat-treated in a vapor of vinyltriethoxysilane at 200 ° C. for 1 hour. After that, an Si 3 N 4 underlayer, a TbCo recording film, and an Al reflection film were sequentially laminated by a sputtering method to manufacture an optical disk.
実施例２ 実施例１と同様な方法で作製された光ディスク基板に
ビニルトリエトキシシラン蒸気中で紫外線を10分間照射
する処理を行った。その後、実施例１と同様にスパッタ
法により下地層、記録膜、反射膜を順次積層して光ディ
スクを作製した。Example 2 An optical disk substrate manufactured by the same method as in Example 1 was irradiated with ultraviolet rays in vinyltriethoxysilane vapor for 10 minutes. After that, as in Example 1, an underlayer, a recording film, and a reflective film were sequentially laminated by a sputtering method to manufacture an optical disk.
比較例 ポリカーボネート樹脂を用いて射出成形により作製さ
れた光ディスク基板上に、実施例１と同様にスパッタ法
により下地層、記録膜、反射膜を順次積層して光ディス
クを作製した。Comparative Example An optical disk was manufactured by sequentially laminating an underlayer, a recording film, and a reflective film on the optical disk substrate manufactured by injection molding using a polycarbonate resin in the same manner as in Example 1 by the sputtering method.
以上のようにして作製された実施例１、２及び比較例
の光ディスクについて、膜付け直後の記録膜などを顕微
鏡で観察した。また、各光ディスクを80℃90％RHで24時
間保持した後、室温で１時間保持する操作を４サイクル
繰り返し、更に90％RHで96時間保持する加速劣化試験を
行った後、記録膜などを顕微鏡で観察した。With respect to the optical discs of Examples 1 and 2 and Comparative Example produced as described above, the recording film and the like immediately after the film formation was observed with a microscope. Also, after holding each optical disk at 80 ° C and 90% RH for 24 hours, holding it at room temperature for 1 hour, repeat 4 cycles, and further perform an accelerated deterioration test of holding at 90% RH for 96 hours. It was observed under a microscope.
その結果、比較例の光ディスクでは、膜付け直後に記
録膜の一部にシワ、クラックが発生しており、加速劣化
試験後には記録膜の全面にシワ、クラックが発生してい
た。これに対し、実施例１、２の光ディスクでは膜付け
直後も、加速劣化試験後にも記録膜にシワやクラックの
発生は全く認められなかった。As a result, in the optical disc of the comparative example, wrinkles and cracks were formed on a part of the recording film immediately after the film was attached, and wrinkles and cracks were formed on the entire surface of the recording film after the accelerated deterioration test. On the other hand, in the optical discs of Examples 1 and 2, no wrinkles or cracks were found in the recording film immediately after the film was attached and after the accelerated deterioration test.
［発明の効果］ 以上詳述したように本発明の光ディスク基板を用いれ
ば、その表面に形成される記録膜には長期間にわたって
シワやクラックが発生することがなく、良好な記録特性
を維持することができる。[Effects of the Invention] As described in detail above, when the optical disk substrate of the present invention is used, wrinkles and cracks do not occur in the recording film formed on the surface thereof for a long period of time, and good recording characteristics are maintained. be able to.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松丸 祐晃 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−14082（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yuko Matsumaru 1 Komukai Toshiba-cho, Kouki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Toshiba Research Institute Co., Ltd. (56) Reference JP-A 64-14082 (JP, A)
Claims (1)
コーン樹脂を塗布し、乾燥した後、原盤を加熱圧着して
透明基板上のシリコーン樹脂に凹凸を転写するとともに
硬化させてシリコーン樹脂層を形成する工程と、原盤を
剥離した後、シランカップリング剤の蒸気中で加熱処理
するかまたは光を照射することにより、シリコーン樹脂
層の表面にシランカップリング剤を反応させる工程とを
具備したことを特徴とする光ディスク基板の製造方法。1. A silicone resin layer in which a thermosetting vinyl group-containing silicone resin is applied onto a transparent substrate and dried, and then a master is heat-pressed to transfer irregularities to the silicone resin on the transparent substrate and to cure. And a step of reacting the surface of the silicone resin layer with the silane coupling agent by heat-treating in vapor of the silane coupling agent or irradiating light after peeling the master. A method for manufacturing an optical disk substrate, characterized in that
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