JP3763763B2 - 光情報記録媒体の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報記録媒体の製造方法および光情報記録媒体に関し、特に例えば、多層式光情報記録媒体の製造方法および多層式光情報記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、情報記録の分野では様々な光情報記録に関する研究が進められている。この光情報記録は高密度化が可能であり、また、非接触で記録・再生が行え、それを安価に実現できる方式として幅広い用途での応用が実現されつつある。この光情報記録の媒体として光ディスクがある。この光ディスクは再生専用型、追記型、書き換え型に大別することができる。再生専用型は音楽情報を記録したコンパクト・ディスク(CD)と称されるディスクや画像情報を記録したレーザ・ディスク(LD)と称されるディスクとして、また追記型は文書ファイルや静止画ファイル等として、さらに書き換え型はパソコン用のデータファイル等として商品化され、世間に広く普及している。これらの光ディスクは厚さ1.2mmの透明樹脂基板に情報層を設け、それをオーバーコートによって保護した構造、あるいは1.2mmの透明樹脂基板の一方もしくは両方に情報層を設け、それら2枚を貼り合わせた構造をもっている。
【0003】
また、音声だけでなく映画等の動画を情報として記録するために、より大容量の光ディスクであるデジタル・バーサタイル・ディスク(DVD)が開発・商品化され、既に普及しつつある。DVDのような高密度光ディスクの実現のために、レーザ波長を短く、かつ開口数(NA)の大きな対物レンズを使用するという方式がとられた。しかし、短波長化と高NA化は、レーザ光の投入方向に対するディスクの傾き角度(チルト)の許容値を小さくする。チルトの許容値を大きくするには基板厚さを薄くすることが有効であり、例えば、DVDではレーザ波長が650nm、NAが0.60であり、基板厚さを0.6mmとしている。厚さ0.6mmの樹脂基板はそれ単体では機械的強度が弱くチルトを生じてしまうため、DVDは情報記録面を内側にして2枚の基板を貼り合わせた構造になっている。
【0004】
さらに、貼り合わせ構造を利用して、貼り合わせる2枚の基板のうち1枚の情報記録面に金、シリコン等の透光性の反射層を、もう一枚の情報記録面に従来のアルミニウム等からなる反射層を、それぞれ成膜し、これらの情報記録面が内側になるように貼り合わせて、透光性の反射層を設けた基板側から両方の情報記録面を再生する片面再生2層DVDも商品化されている。さらに同様の2層構成であるが、情報記録面が金属反射層ではなく、書き換え可能な薄膜記録層を設けた書き換え型DVDも提案されている。
【0005】
近年、高解像度テレビ放送等に代表されるように、情報の容量がさらに大きくなり、それに伴って、記録媒体においてもさらなる高密度記録が要求されるようになっている。光ディスクの記録密度をさらに上げる方法として、3層以上の多層化を行う、対物レンズのNAを大きくする、青紫色レーザを利用するという方法が検討されている。多層構造を形成する方法としては、金属スタンパを利用した信号転写手法(2P法)が広く知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多層化の場合、射出成形によって形成される溝または凹凸ピットからなる情報記録層以外の情報記録層を形成することが困難である。また前述のように記録・再生側基板の厚みが薄いほうが、チルトの許容値を大きくできることから、記録・再生側基板の厚さをさらに薄くし、NAを0.85程度、レーザの波長を400nm程度にすることが提案されているが、記録・再生側基板が薄型化し、射出成形できないような0.3mm以下の厚さになった際には、2層構造を作製することも困難となる。金属スタンパを用いた例では、信号を転写するための放射線硬化性樹脂厚が不均一になり難い、放射線を透過しづらいため、放射線硬化性樹脂が硬化しない、装置が大きなものになる、転写に時間がかかるなどの問題があった。
【0007】
そこで本発明は、多層構造を持つ光情報記録媒体の製造方法および光情報記録媒体、特には、記録・再生側基板の薄型化に対応した多層光情報記録媒体の製造方法および光情報記録媒体を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る製造方法は、一主面に溝または凹凸ピットを有するスタンパ上の溝または凹凸ピット上に第1の放射線硬化性樹脂LAを塗布し、第1の放射線硬化性樹脂LAを硬化させる第1の工程と、スタンパと、一主面に第1の情報記録層を有する第1の基板とを、硬化した第1の放射線硬化性樹脂LAと第1の情報記録層とを対向させて、第1の放射線硬化性樹脂LAとは異なる第2の放射線硬化性樹脂LBを用いて貼り合せる第2の工程と、第2の放射線硬化性樹脂LBを硬化させる第3の工程と、スタンパを剥離して、第1の基板上に、硬化した第1の放射線硬化性樹脂LAからなる溝または凹凸ピットを形成する第4の工程と、第1の基板上に形成された溝または凹凸ピット上に反射膜または記録膜を成膜して、第2の情報記録層を形成する第5の工程とを有し、第2の工程において、第1の基板上に第2の放射線硬化性樹脂を塗布する。
【0038】
上記本発明の光情報記録媒体の製造方法によって、多層の情報記録層を有する光情報記録媒体を作製することができる。スタンパとの密着性・転写性・剥離のしやすさと、接着力の強さを、それぞれ第1及び第2の放射線硬化性樹脂LAおよびLBに分担させるため、放射線硬化性樹脂の開発が容易である。
【0069】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面を参照して本発明に係る光情報記録媒体の製造方法の実施の形態を説明する。
【0070】
(実施の形態1)
図1に実施形態1における光情報記録媒体の製造方法の全体の流れを示す。
【0071】
図2は本発明により製作される光情報記録媒体である光ディスクの構造及びディメンジョンを示した図である。図2に示すように、光ディスク1は第1の基板111と、第1の基板111より薄い第2の基板121とからなり、それらの基板間に第1の情報記録層116及び第2の情報記録層119を有している。光ディスク1の記録再生側表面から情報記録層119までの距離Aは10〜300μmであり、好ましくは60〜100μmである。また、第1の情報記録層116と第2の情報記録層119間の距離Bは5〜60μmであり、好ましくは10〜40μmである。トラック幅Cは0.16〜0.20μmである。トラックピッチDは0.1〜1μmであり、好ましくは0.2〜0.4μmである。ピットの高さEは10〜100nmであり、好ましくは50〜80nmである。第2の基板121の厚さは0.3mm以下にするのが好ましい。より、好ましくは、第2の基板121の厚さを略0.1mmまたは0.1mm以下にする。光ディスクへのデータの書き込み、読み出しは、薄い側の基板すなわち第2の基板側から照射されるレーザ光により行なわれる。
【0072】
図3(a)の樹脂スタンパ101は射出成形により形成した厚さ1.1mm、直径120mm、中心孔径15mmのポリカーボネート基板であり、一方の主面に凹凸ピット103が設けてある。樹脂スタンパ101は、ポリカーボネート以外の、例えばアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの樹脂材料でもよい。凹凸ピットには、Alを主成分とする金属115を約100nmスパッタした。ここで、より安価に生産を行うために、凹凸ピットにSiを主成分とする金属をスパッタしても構わない。この金属膜115を形成しておくことにより、樹脂スタンパ101と第2の基板121の剥離を容易に行うことができるようになる。また、ここでは樹脂スタンパの厚みを1.1mmとしたが、より薄い、例えば略0.6mmのものを用いても構わない。薄くすることで材料コストをより低く抑えることができる。
【0073】
図3(b)の第2の基板121は厚さ80μm、外径119.5mm、中心孔径22mmのポリカーボネート製もしくはアクリル製のシート状基板であり、情報記録層はなく平坦である。第2の基板121はキャスティング法によって作られたシートから切り取ったものである。第2の基板121は、アクリル系やノルボルネン系の樹脂材料からなるものでも構わない。
【0074】
最初に、図3(c)のように第2の基板121上にノズル201で、半径略27mmの円環型に放射線硬化性樹脂202を塗布する。この際、第2の基板121が乗っているスピンテーブル203もしくはノズル201を低速(20〜120rpm)で回転する。
【0075】
次に、図4(a)のように樹脂スタンパ101を第2の基板121と同心円になるように対向させ重ね合わせる。なお、樹脂スタンパ101上に放射線硬化性樹脂202を円環状に塗布し、第2の基板121と重ね合わせるようにしてもよい。ここで、放射線硬化性樹脂とは、放射線によって硬化する樹脂であり、放射線とは、すべての電磁波および粒子波を含む意である。放射線硬化性樹脂には具体的には、紫外線照射によって硬化する紫外線硬化樹脂や、電子線照射によって硬化する樹脂などがある。
【0076】
重ね合わせた後、図4(b)のようにスピンテーブル203を回転させることで基板を高速(例えば1000〜10000rpm)で回転し、外周部分まで放射線硬化性樹脂202を拡散させる。これによって接着部分に気泡が入りにくく、また余分な放射線硬化性樹脂が振り切られる。本発明においてはスタンパに、金属よりも軽い樹脂材料を用いており、これにより、回転時のハンドリングを容易にし、回転によって放射線硬化性樹脂202を均一にすることも容易となる。また、高速で回転する場合、金属材料を用いた際には、スタンパの湾曲や歪みが生じ易いが、樹脂材料では生じにくい。さらには、この作業を、現在DVDの生産で用いられている貼り合わせの工程、装置をそのまま利用して行うことができる。
【0077】
そして、図4(c)のように、光(UV光)205、206を照射することで放射線硬化性樹脂202を硬化させる。このときの光の照射は樹脂スタンパ側照射205、第1の基板側照射206のどちらか一方でもいいし、両方から行ってもよい。樹脂スタンパ101に成膜された薄膜の、光の透過率によって、照射の手法が最適にされることが好ましい。
【0078】
図5(a)または図5(b)のように樹脂スタンパ101と第2の基板121を剥離する。ここでは、鉤状になったフック301で樹脂スタンパ101の外周端、もしくは内周端の一部を浮かせて、そこにエアーブロー209でエアーを吹き付けることにより、剥離を行った。樹脂スタンパ101の内周径または外周径は、第2の基板121のものと略同じでも構わないが、樹脂スタンパ101と第2の基板121の内周径または外周径を変えておくことにより、剥離の際のフック301の挿入が容易になり、効率よく剥離を行うことができる。内周径または外周径の大きさは、第2の基板121と樹脂スタンパ101のどちらのものが大きくても構わない。樹脂スタンパ101に予め、AlもしくはSi膜が形成しておくことにより、剥離を容易に行うことができるが、金属以外の膜、例えば誘電体膜などの薄膜が形成されていても構わない。さらには、樹脂スタンパ101の薄膜上に離型剤を塗布しておいてもよい。離型剤には、例えば、シロキサン、フッ素単分子膜などがある。
【0079】
図6(b)に示すように、凹凸ピットが転写された第2の基板121(図6(a)参照)上に、半透明の反射膜118(ここではAgを主成分とする金属を略20nm成膜したもの)を形成する。この反射膜118は、RhまたはAuまたはSi等の金属またはそれぞれを主成分とする金属でも構わない。さらには、誘電体反射膜を成膜することも可能である。この際、第2の基板121は80μmと非常に薄く、剛性が低い。このため、ハンドリング、成膜の過程で困難が生じる場合がある。
【0080】
このとき、第2の基板121の凹凸ピットが転写された主面と反対の面に、図6(b)のように、支持基板131を貼り合わせる。これにより、剛性が高くなり、ハンドリング、成膜が容易になる。ここでは、支持基板131として、厚さ1.0mm、直径120mm、中心孔径15mmのポリカーボネート基板を用いた。支持基板131としては、信号転写に使用できなくなった樹脂スタンパを再利用しても構わない。第2の基板121と支持基板131の貼り合わせは、ここでは接着力の微弱な放射線硬化性樹脂を用いたが、それ以外の接着剤、もしくは静電気を利用しても構わない。成膜が均一に行われるように、支持基板131と貼り合わせた後に、第2の基板121が略平坦に保たれることが好ましい。第2の基板121と支持基板131は成膜後に剥離してもよいし、第1の基板111と第2の基板121を貼り合わせる際に、支持基板131の中心孔134と第1の基板の中心孔112で、偏芯をとっても構わない。
【0081】
支持基板131を剥離した後に、第2の基板121の支持基板131と貼り合わせていた主面に接着剤が残ったり、傷がついたりしないことが好ましい。第2の基板と支持基板131の剥離は、前記した樹脂スタンパ101と第2の基板121の剥離と同様の方法で行った。第2の基板121と支持基板131の内周径または外周径の大きさを変えておくことにより、剥離が容易になる。第2の基板121のままでハンドリング、成膜が可能ならば、あえて支持基板と貼り合わせる必要はない。
【0082】
図6(c)の第1の基板111は、厚さ1.1mm、直径120mm、中心孔径15mmのポリカーボネート基板であり、一方の主面に凹凸ピット113が設けてある。第1の基板111は、ポリカーボネート以外の樹脂材料、例えばアクリル系樹脂やポリオレフィン系樹脂でも構わない。凹凸ピット113には、Alを主成分とする反射膜115を約100nmスパッタした。反射膜115は、Al以外の金属、例えばAgでもよい。第1の基板111は射出成形により形成した。第1の基板111と樹脂スタンパ101の厚みが略同じであることによって、スタンパ101と第2の基板121の、射出成形または成膜を同様の設備で行うことができる。また、第1の基板111は記録・再生側基板ではないので、光の透過率が低い不透明な樹脂を用いても構わない。
【0083】
この第2の基板121と、情報記録層が形成された第1の基板111とを、それぞれの情報記録層119、116を対向させて、放射線硬化性樹脂210で、図7のように貼り合わせた。この際の貼り合わせは、前述した第1の基板111と樹脂スタンパ101を貼り合わせる手法と同様である。一方の基板に略円環状に放射線硬化性樹脂210を塗布し、両基板を重ね合わせた後に回転させ、放射線硬化性樹脂210を略均一に延伸した。その後、UV光を照射し、放射線硬化性樹脂210を硬化した。第1の基板111と第2の基板121を貼り合わせた後のクランプ部分の厚みを略1.2mmとすることで、CDまたはDVDとのクランプ厚みの互換を保つことができる。
【0084】
なお、樹脂スタンパ101と第1の基板111、または、第1の基板111と第2の基板121の貼り合わせを、真空中で行っても構わない。この場合、貼り合わせる一方、または両方の基板または樹脂スタンパの貼り合わせる面に、図8(a)のように放射線硬化性樹脂211をスピンコートし、その後に、図8(b)のように真空中で重ね合わせ、放射線照射により放射線硬化性樹脂を硬化する。真空中で貼り合わせを行うことにより、気泡の混入を気にする必要がなくなる。スタンパとして、軽い樹脂材料を用いているため、スタンパに放射線硬化性樹脂をスピンコートする際に、スタンパを回転させることが容易である。また、高速で回転した際に、金属材料を用いた場合のような、曲がる、歪が生じる等が起こりにくい。
【0085】
このようにして、上記の製造方法によれば、射出形成が不可能な0.3mm以下の基板上に情報記録層を有する光ディスクを作製することができ、高密度化された光ディスクの作製が可能となる。
【0086】
なお、本実施形態の製造方法は、上記の例以外に、矩形や多角形形状等のカード状記録媒体や、円盤状記録媒体を変形カットしたもの等、本発明の技術的思想に基づき他の実施の形態に適用できることは自明である。
【0087】
(実施の形態2)
本発明に係る光ディスクの製造方法の別の例を図9から図16を用いて説明する。図9に本実施形態による光ディスクの製造方法の全体の流れを示している。
【0088】
図10(a)の樹脂スタンパ101は射出成形により形成した厚さ1.1mm、直径120mm、中心孔径15mmのポリカーボネート基板であり、一方の主面に凹凸ピット103が設けてある。樹脂スタンパ101は、ポリカーボネート以外の、例えばアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの樹脂材料で構わない。凹凸ピットには、Siを主成分とする金属105を約20nmスパッタする。
【0089】
図10(b)の第1の基板111は射出成形により形成した厚さ1.1mm、外径120mm、中心孔径15mmのポリカーボネート基板であり、一方の主面に凹凸ピット113とAl反射膜115からなる情報記録層SA116が設けてある。第1の基板111はポリカーボネート以外の樹脂材料、例えばアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂で構わない。また、第1の基板は記録・再生側基板ではないので、光の透過率が低い、不透明な樹脂を用いても構わない。
【0090】
図10(a)、(b)に示す樹脂スタンパ101及び第1の基板111を準備後、第1の基板111上に、図10(c)に示すように、ノズル201で、半径略27mmの円環型に放射線硬化性樹脂202を塗布する。この際、第1の基板111が乗っているスピンテーブル203もしくはノズル201を低速(20〜120rpm)で回転させる。
【0091】
次に、図11(a)のように樹脂スタンパ101を第1の基板111と同心円になるように対向させ重ね合わせる。なお、樹脂スタンパ101上に放射線硬化性樹脂202を円環型に塗布し、第1の基板111と重ね合わせるようにしてもよい。
【0092】
重ね合わせた後、図11(b)のようにスピンテーブル203を回転させることで基板111を高速(例えば1000〜10000rpm)で回転し、外周部分まで放射線硬化性樹脂202を拡散させる。これによって接着部分に気泡が入りにくく、また余分な放射線硬化性樹脂が振り切られる。
【0093】
樹脂スタンパ101と第1の基板111の内周径を略同一にすることで、第1の基板111の情報記録層116の中心と、樹脂スタンパ101の溝または凹凸ピットの中心を合わせることができる。スピンテーブル203に、中心孔102、112と略同じ大きさの径のセンターピンを設けておくことで、容易にそれが可能となる。より偏芯を小さくしたい際には、放射線硬化性樹脂を延伸後、硬化させる前に、中心を合わせる機構を設けることも可能である。
【0094】
そして、図12(a)のように、放射線205、206を照射することで放射線硬化性樹脂202を硬化させる。このときの放射線の照射は樹脂スタンパ側照射205、第1の基板側照射206のどちらか一方でもいいし、両方から行ってもよい。ただし、樹脂スタンパおよび第1の基板の材料や、成膜されている物質によって、放射線の透過率が低くなってしまい、樹脂スタンパや第1の基板の主面と垂直な方向の放射線では、放射線硬化性樹脂が硬化し難くなってしまう場合が生じる。そこで、図12(b)のように、主面と平行な方向の放射線208を放射して、端面から放射線を入射させ硬化させることが有効である。さらには、放射線をレンズ209で絞って効率よく端面に入射させるのが効果的である。硬化を確実にするため、複数の位置から端面に放射線を入射させることが好ましい。
【0095】
図13(a)または図13(b)のように樹脂スタンパ101と第1の基板111を剥離する。ここでは、鉤状になったフック301で樹脂スタンパ101の外周端、もしくは内周端の一部を浮かせて、そこにエアーブロー302でエアーを吹き付けることにより剥離を行った。樹脂スタンパ101の外周径は、第1の基板111のものと略同じでも構わないが、樹脂スタンパ101と第1の基板111の外周径を変えておくことにより、剥離の際のフック301の挿入が容易になり、効率よく剥離を行うことができる。
【0096】
放射線硬化樹脂202は、転写性がよく、かつ、スタンパ101との接着力が弱く、第1の基板111の情報記録層116との接着力が強いものが好ましい。ここではAlとの接着が強く、Siとの接着力が弱いものを用いた。よって、予め樹脂スタンパ101にSi膜が形成しておくことにより剥離を容易に行うことができる。スタンパ101には、放射線硬化性樹脂202に応じて、他の金属膜、例えばAg、AuやAl、あるいは金属以外の膜、例えば誘電体膜等の薄膜が形成されていても構わない。樹脂スタンパ101を形成する樹脂材料との接着力が微弱であれば、あえて金属膜等の薄膜を形成する必要はない。さらには、樹脂スタンパの凹凸ピット上、もしくは樹脂スタンパに形成した薄膜上に、離型剤を塗布しておいてもよい。
【0097】
凹凸ピットが転写された図14(a)の第1の基板111に、図14(b)のように、半透明の反射膜118(ここではAgを主成分とする金属を略20nm成膜したもの)を作製し、情報記録層119を形成する。この反射膜118は、Rhを主成分とする金属等でもかまわないし、誘電体反射膜を成膜することも可能である。
【0098】
図15(a)の第2の基板121は、厚さ80μm、直径119.5mm、中心孔径22mmのポリカーボネート製のシート状基板であり、情報記録層はなく平坦である。第2の基板121はキャスティング法によって作られたシートから切り取ったものである。第2の基板121は、アクリル系やノルボルネン系の樹脂材料からなるものでも構わない。
【0099】
この第2の基板121と、情報記録層116および情報記録層119が形成された第1の基板111とを、情報記録層116、119情報記録層を有する主面を内側にして、放射線硬化性樹脂210で、図15(b)に示すように貼り合わせた。この際の貼り合わせは、前述した第1の基板111と樹脂スタンパ101を貼り合わせる手法と同様に、一方の基板に略円環状に放射線硬化性樹脂210を塗布し、重ね合わせた後に、放射線硬化性樹脂210を介して一体化された第1の基板111と第2の基板121を回転させ、放射線硬化性樹脂210を略均一に延伸した。その後、UV光を照射し、放射線硬化性樹脂210を硬化した。光透過層として、シート状の第2の基板121を用いることにより、光透過層の厚みを略均一にすることが容易である。光透過層の厚みは0.3mm以下にするのが好ましい。より好ましくは光透過層の厚みを略0.1mmまたは0.1mm以下にする。
【0100】
なお、樹脂スタンパ101と第1の基板111、または、第1の基板111と第2の基板121の貼り合わせを、真空中で行っても構わない。この場合、貼り合わせる一方もしくは両方の基板または樹脂スタンパの貼り合わせる面に、図16(a)のように放射線硬化樹脂211をスピンコートし、その後に、図16(b)のように真空中で重ね合わせ、放射線照射により放射線硬化樹脂211を硬化する。真空中で貼り合わせを行うことにより、気泡の混入を防止できる。
【0101】
このようにして、本実施形態の製造方法によれば、高密度化された光ディスクの作製が可能である。
【0102】
(実施の形態3)
本発明の光ディスク製造方法のさらに別の例を図17から図19を用いて説明する。なお、上記の実施の形態で説明した部分と同様の部分については、重複する説明を省略する場合がある。
【0103】
図17に本実施形態による光ディスクの製造方法の全体の流れを示す。
【0104】
図18(a)に示すような第1の情報記録層517および第2の情報記録層518を有する第1の基板511を形成するまでは、実施の形態2と同様である。
【0105】
特に、本実施形態においては、第1の基板511の情報記録層518上への光透過層の形成は、放射線硬化性樹脂により行う。
【0106】
図18(b)のように第1の基板511の情報記録層518上にノズル601で、半径略24mmの円環型に放射線硬化性樹脂602を塗布する。この際、第1の基板511が乗っているスピンテーブル603もしくはノズル601を低速(20〜120rpm)で回転する。
【0107】
次に、図19(a)のように、スピンテーブル603を回転させることで第1の基板111を高速(200〜10000rpm)に回転し、放射線硬化性樹脂602を略均一に、情報記録層518上に配する。放射線硬化性樹脂602の粘度によって、スピンテーブル603の回転数や回転時間等を変化させることで、放射線硬化性樹脂602を第1の基板111上に略均一に塗布することができる。
【0108】
その後、図19(b)のように、放射線605を照射し、放射線硬化性樹脂602を硬化する。ここでは、略0.1mmの厚さで放射線硬化性樹脂602の光透過層を形成する。放射線硬化性樹脂は、酸素と触れていると、硬化し難い性質を持っているものが多い。そこで、窒素雰囲気612中で放射線605を照射し、放射線硬化性樹脂602を硬化する。このように、放射線硬化性樹脂を用いて光透過層を形成することにより、より安価に光ディスクを作製することができる。
【0109】
以上説明したように、上記実施形態2、3の光ディスクの製造方法によれば、記録・再生側基板の薄型化した光ディスクにおいても、多層光ディスクを容易に作製することが可能である。具体的には、樹脂スタンパを用いることにより、スタンパが軽く且つ柔軟性を有することから、スタンパのハンドリングが容易となる。また、DVDの貼り合わせ設備とほぼ同一の装置を用いて回転させることで転写のための放射線硬化性樹脂を略均一に延伸することができる。さらに、スタンパの剥離がうまくいかず、スタンパの取り替えが必要になる場合においても、樹脂スタンパであるために、射出成形によって大量に、かつ安価に生産することができる。
【0110】
(実施の形態4)
本発明の光ディスクの製造方法のさらに別の例について図20から27を用いて説明する。図20に本実施形態による光ディスクの製造方法の全体の流れを示す。
【0111】
図21(a)の樹脂スタンパ101は射出成形により形成した厚さ1.1mm、直径120mm、中心孔102径15mmのポリカーボネート基板であり、一方の主面に凹凸ピット103が設けてある。樹脂スタンパ101は、ポリカーボネート以外の、例えばアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの樹脂材料で構わない。また、ここでは樹脂スタンパ101の厚みが1.1mmのものを用いたが、より薄い、例えば略0.6mmのものを用いても構わない。薄くすることで材料コストを低く抑えることができる。樹脂スタンパ101の凹凸ピット103に、図21(b)のように第1の放射線硬化性樹脂(以下「放射線硬化性樹脂LA」という。)104をノズル201で略円環状に滴下し、図21(c)のように、樹脂スタンパ101を回転して余分な樹脂を振り切り、略均一に樹脂を配置する。
【0112】
その後に、図22(a)のように放射線202を照射し、放射線硬化性樹脂LA104を硬化する。以上の場合、樹脂スタンパ101の回転を真空中で行なうのが好ましい。それにより、溝のより奥深くまで樹脂が浸透可能となる。その際、さらに、その後の放射線照射による樹脂の硬化を空気中すなわち大気圧下で行なうようにするのがより好ましい。これにより、樹脂とスタンパの密着度がさらに強固になるからである。すなわち、樹脂スタンパ101を回転させて放射線硬化樹脂104を樹脂スタンパ101上に配置する工程を、その後に行なう放射線の照射により放射線硬化樹脂104を硬化させる工程の場合よりも低い圧力下で行なうのが好ましく、これにより、樹脂スタンパ101への放射線樹脂の充填性、転写性の向上が図れる。なお、以上のことは他の実施形態に示した製造方法にも適応できることは明らかである。
【0113】
図22(b)の第1の基板111は射出成形により形成した厚さ1.1mm、外径120mm、中心孔112径15mmのポリカーボネート基板であり、一方の主面に凹凸ピット113とAl反射膜115からなる情報記録層SA116が設けてある。第1の基板はポリカーボネート以外の樹脂材料、例えばアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂で構わない。また、ここでは第1の基板は記録・再生側基板ではないので、光の透過率が低い、不透明な樹脂を用いても構わない。図22(c)のように第1の基板111上にノズル211で、半径略27mmの略円環状に第2の放射線硬化性樹脂(以下「放射線硬化性樹脂LB」という。)114を塗布する。
【0114】
次に、図23(a)のように樹脂スタンパ101を第1の基板111と略同心円になるように対向させ重ね合わせる。なお、放射線硬化性樹脂LB114を樹脂スタンパ101の放射線硬化性樹脂LA104上に略円環状に塗布し、第1の基板111と重ね合わせても良い。重ね合わせた後、図23(b)のように、高速(例えば1000〜10000rpm)で回転し、外周部分まで放射線硬化性樹脂LB114を拡散させる。これによって接着部分に気泡が入りにくく、また余分な放射線硬化性樹脂LB117が振り切られる。
【0115】
樹脂スタンパ101と第1の基板111の内周径を略同一にすることで、第1の基板の情報記録層SAの中心と、樹脂スタンパの凹凸ピットの中心を合わせることができる。放射線硬化性樹脂LBを回転によって延伸する際に、スピンテーブルに、中心孔102、112と略同じ大きさの径のセンターピンを設けておくことで、容易にそれが可能となる。より偏芯を小さく抑えるには、放射線硬化性樹脂LBを延伸後、硬化させる前に、中心を合わせる機構を設けることも可能である。
【0116】
そして、図23(c)のように、放射線212を照射することで放射線硬化性樹脂LB114を硬化させる。第1の基板111に情報記録層116があるために、第1の基板111側からの放射線の照射では放射線硬化性樹脂LB114が硬化しづらい。従って、スタンパ101の放射線透過量は、放射線硬化性樹脂を硬化するのに充分でなければならない。本実施の形態では、透明なポリカーボネート材料からなるスタンパを用いることにより、それを容易にしている。なお、放射線の透過量が充分であれば他の材料を用いても構わない。
【0117】
図24(a)または図24(b)のように、樹脂スタンパ101と放射線硬化性樹脂LA108(凹凸ピット転写後の放射線硬化性樹脂LA)との界面で樹脂スタンパ101を剥離する。これによって、凹凸ピット転写された放射線硬化性樹脂LA108を第1の基板111の情報記録層116上に形成することができる。ここでは、鉤状になったフック301で樹脂スタンパ101の外周端、もしくは内周端の一部を浮かせて、そこにエアーブロー302でエアーを吹き付けることにより、剥離を行った。樹脂スタンパ101の外周径は、第1の基板111のものと略同じでも構わないが、図24(a)の場合、樹脂スタンパ101と第1の基板111の外周径を変えておくことにより、剥離の際のフック301の挿入が容易になり、効率よく剥離を行うことができる。例えば、樹脂スタンパの直径を0.5〜1mm程度大きくする。または、スタンパ101の外周端形状を、フック301が挿入しやすいように、外周部のスタンプ側の厚みを0.1〜0.3mm程度薄くするなどに加工することも可能である。放射線硬化性樹脂LA108は、密着性・転写性がよく、スタンパ101との接着力が弱いものが好ましい。
【0118】
特に、放射線硬化性樹脂LB114は、第1の基板111の情報記録層116および放射線硬化性樹脂LA108に対する接着力が高いものが好ましい。また、放射線硬化性樹脂LA104は、樹脂スタンパ101に対する接着力が低いものが好ましい。このように、樹脂スタンパ101に対して接着力の低い樹脂LAと、第1の基板111の情報記録層116及び樹脂LAに対して接着力が高い樹脂LBとを使用することにより、樹脂スタンパ101と樹脂LAとの間の剥離性を向上できる。また、この際、放射線硬化性樹脂LA108(104)と樹脂スタンパ101が接着してしまうことにより剥離が困難になることを避けるため、放射線硬化性樹脂LA108は樹脂スタンパ101の外周端まで配置し、放射線硬化性樹脂LA108の内周端が放射線硬化性樹脂LB114の内周端よりも小さくなるようにする。また、樹脂スタンパ101に接着し凹凸ピットを転写するための樹脂LAの硬度は、樹脂LAと情報記録層を接着するための樹脂LBの硬度よりも高く、また、樹脂LAのガラス転移点は樹脂LBのそれよりも高いことが好ましい。このように、2種類の放射線硬化性樹脂を利用することによって、転写性と接着性の効果をそれぞれ別の放射線硬化性樹脂に振り分けることができ、放射線硬化性樹脂の開発が容易である。
【0119】
また、スタンパ101には、放射線硬化性樹脂LAとの剥離しやすさを考慮して、離型を良化する処理を施しても構わない。金属を主成分とする膜、例えばSi、Ag、Au、あるいは金属以外の膜、例えば誘電体膜等の薄膜が形成されていても構わない。さらには、樹脂スタンパ101の凹凸ピット103上、もしくは樹脂スタンパ101に形成した薄膜上に、離型剤を塗布しておいても良い。ここで離型剤には、例えば、シロキサン、フッ素単分子膜などがある。さらに、スタンパ101を、樹脂に代えてガラスや、金属シリコンなど、紫外線に対し一定の透光性を有する材料で構成することも可能である。
【0120】
情報記録層16の引っ張りに対する強度が低い場合、樹脂スタンパ101の剥離の際に、情報記録層116が損傷を受けることがあり得る。そこで、図25のように、予め情報記録層116上に保護のために第3の放射線硬化性樹脂204(以下「放射線硬化性樹脂HC」という。)を配置することによって、損傷を防止できる。そのとき、放射線硬化性樹脂HCは、少なくとも情報記録層16の内周端から外周端までを覆うように配置されることが好ましい。さらには、内周は第1の基板111のクランプ領域の一部または全部、外周は第1の基板の外周端までを覆うように配置されることが好ましい。このとき、放射線硬化性樹脂HCの鉛筆硬度はB以上であることが好ましい。
【0121】
凹凸ピットが転写された第1の基板111に、図26(a)のように、半透明の反射膜118(ここではAgを主成分とする金属膜)を略20nm成膜し、第2の情報記録層119を形成する。なお、この反射膜は、Rhを主成分とする金属等でも構わないし、誘電体反射膜を成膜することも可能である。図26(b)の第2の基板121は、厚さ80μm、直径119.5mm、中心孔122径22mmのポリカーボネート製のシート状基板であり、情報記録層はなく平坦である。第2の基板121はキャスティング法によって作られたシートから切り取ったものである。第2の基板121は、アクリル系やノルボルネン系の樹脂材料からなるものでも構わない。
【0122】
この第2の基板122と、第1及び第2の情報記録層116および119が形成された第1の基板111とを、情報記録層116、119を有する主面が内側になるようにして、第4の放射線硬化性樹脂(以下「放射線硬化性樹脂LC」という。)124で、図26(c)のように貼り合わせた。この際の貼り合わせは、前述した第1の基板111と樹脂スタンパ101を貼り合わせる手法と同様に、一方の基板に略円環状に放射線硬化性樹脂LCを塗布し、重ね合わせた後に、放射線硬化性樹脂LCを介して一体化された第1の基板111と第2の基板121とを回転させ、放射線硬化性樹脂LCを略均一に延伸した。その後、放射線を照射し、放射線硬化性樹脂LCを硬化した。
【0123】
以上のように、光透過層として、シート状の第2の基板を用いることにより、光透過層の厚みを略均一にすることが容易である。放射線硬化性樹脂LBと放射線硬化性樹脂LCは同一のものでも構わない。光透過層が形成された後の光情報記録媒体の厚みを1.2mmとすることで、CDやDVDとの厚みにおいて互換性を確保することができる。
【0124】
なお、樹脂スタンパ101と第1の基板111、または、第1の基板111と第2の基板121の貼り合わせを、真空中で行っても構わない。以下、第1の基板111と第2の基板121とを貼り合わせる場合を一例として示す。貼り合わせる一方もしくは両方の基板111、121、又は、樹脂スタンパ101を貼り合わせる面上に、図27(a)のように放射線硬化性樹脂をスピンコートし、その後に、図27(b)のように真空チャンバー303中で重ね合わせ、放射線照射により放射線硬化性樹脂を硬化する。このように、真空中で貼り合わせを行うことにより、気泡の混入を気にする必要がなくなる。さらに、基板もしくは樹脂スタンパと、放射線硬化性樹脂との密着性も向上する。これによる凹凸ピットの転写性向上の効果もある。
【0125】
光透過層を放射線硬化性樹脂で形成すれば、コストを低減できる。本実施の形態では第2の情報記録層を保護するための光透過層を設けたが、光透過層がなくても光情報記録媒体が安定であれば、光透過層を設けなくても良い。
【0126】
(実施の形態5)
本発明の光ディスクの製造方法のさらに別の例について図28から29を用いて説明する。図28に本実施形態による光ディスクの製造方法の全体の流れを示す。なお、前述の実施の形態で説明した製造方法と同様の部分については、重複する説明を省略する場合がある。樹脂スタンパ101および第1の基板111は、前述の実施の形態で述べたのと同様のものである。
【0127】
図29(a)のように、第1の基板411の信号記録層416上に放射線硬化性樹脂LB414を配置し、放射線を照射して、放射線硬化性樹脂LBを硬化した。実施の形態4の図21(b)、(c)と同様に、スピンによって略均一になるように配置した。その後、実施の形態4の図23(c)、図24(a)と同様の方法にて、樹脂材料を用いたスタンパ401と第1の基板411を図29(b)のように放射線硬化性樹脂LA404で貼り合わせ、放射線を照射し、放射線硬化性樹脂LAを硬化した。
【0128】
樹脂スタンパ401と第1の基板411の内周径を略同一にすることで、第1の基板の情報記録層SAの中心と、樹脂スタンパの凹凸ピット403の中心を合わせることができる。放射線硬化性樹脂LAを回転によって延伸する際に、スピンテーブルに、中心孔402、412と略同じ大きさの径のセンターピンを設けておくことで、容易にそれが可能となる。より偏芯を小さくしたい際には、放射線硬化性樹脂を延伸後、硬化させる前に、中心を合わせる機構を設けることも可能である。放射線を照射することで放射線硬化性樹脂LAを硬化させる。実施の形態1で述べたのと同様に、第1の基板に情報記録層SAがあるために、第1の基板側からの放射線の照射では放射線硬化性樹脂LAが硬化しづらい。従って、スタンパの放射線透過量が、放射線硬化性樹脂を硬化するのに充分でなければならない。本実施の形態では、透明なポリカーボネート材料からなるスタンパを用い、それを容易にしている。放射線の透過量が充分であれば、他の材料を用いても構わない。
【0129】
実施の形態4で述べたように、樹脂スタンパ401と第1の基板411の貼り合わせを真空中で行っても構わない。真空中で貼り合わせを行うことにより、気泡の混入を気にする必要がなくなる。さらに、基板もしくは樹脂スタンパと、放射線硬化性樹脂との密着性も向上する。これにより、放射線硬化性樹脂LAへの凹凸ピットの転写性向上の効果もある。
【0130】
実施の形態4の図24の(a)または(b)と同様に、樹脂スタンパ401を放射線硬化性樹脂LA108から剥離する。このとき、放射線硬化性樹脂LAは、密着性・転写性がよく、スタンパ401に対して接着力が弱いものが好ましい。この際、放射線硬化性樹脂LAと第1の基板411が接着してしまうことにより剥離が困難になることを防止するため、放射線硬化性樹脂LBは第1の基板411の外周端まで配置し、放射線硬化性樹脂LBの内周端が放射線硬化性樹脂LAの内周端よりも小さくなるようにする。このように2種類の放射線硬化性樹脂を利用することによって、転写性と接着性の効果をそれぞれの放射線硬化性樹脂に振り分けることができ、放射線硬化性樹脂の開発が容易となる。
【0131】
また、スタンパ401には、放射線硬化性樹脂LAとの剥離しやすさを考慮して、離型を良化する処理を施しても構わない。例えば、Si、Ag、Au等の金属を主成分とする膜、あるいは誘電体薄膜等の金属以外の膜が形成されていても構わない。さらには、樹脂スタンパ401の凹凸ピット上、もしくは樹脂スタンパ401に形成した薄膜上に、離型剤を塗布しておいても良い。
【0132】
情報記録層416の引っ張りに対する強度が低い場合、樹脂スタンパ401の剥離の際に、情報記録層416が損傷を受けることがあり得る。そこで、実施の形態4の図25と同様に、予め情報記録層416上に保護のために放射線硬化性樹脂HCを配置することによって、損傷を無くすことが可能である。そのとき、放射線硬化性樹脂は、少なくとも情報記録層416の内周端から外周端までを覆うように配置されることが好ましい。さらには、内周は第1の基板411のクランプ領域の一部または全部、外周は第1の基板411の外周端までを覆うように配置されることが好ましい。このとき、放射線硬化性樹脂HCの鉛筆硬度がB以上であることが好ましい。
【0133】
以下の、凹凸ピットが転写された第1の基板に、半透明の反射膜を成膜し、光透過層を形成する等の工程は、実施の形態4と同様である。これによって、実施の形態4の図26(c)と同様の光情報記録媒体を得ることができる。
【0134】
(実施の形態6)
本発明の光ディスクの製造方法のさらに別の例について図30から31を用いて説明する。図30に本実施形態による光ディスクの製造方法の全体の流れを示す。なお、前述の実施の形態で説明した製造方法と同様の部分については、重複する説明を省略する場合がある。樹脂スタンパ101および第1の基板111は、前述の実施の形態で述べたのと同様のものである。
【0135】
図31(a)のように、樹脂スタンパ501の凹凸ピット503上に放射線硬化性樹脂LA504を配置し、図31(b)のように、第1の基板511の信号記録層SA516上に放射線硬化性樹脂LB514を配置した。実施の形態4の図21(b)(c)と同様に、スピンによって略均一になるように配置した。
【0136】
その後、図21(c)の場合と同様にして、放射線硬化性樹脂LAと放射線硬化性樹脂LBを対向させて、樹脂スタンパ501と第1の基板511とを重ね合わせた(図31(c)参照)。この際の重ね合わせは、気泡の混入を防止するため、真空中で行った。重ねあわせ後、放射線を照射し、放射線硬化性樹脂LAおよび放射線硬化性樹脂LBを硬化した。第1の基板511に情報記録層516があるために、第1の基板516側からの放射線の照射では放射線硬化性樹脂LAが硬化しづらい。従って、スタンパ501の放射線透過量が、放射線硬化性樹脂を硬化するのに充分でなければならない。本実施の形態では、透明なポリカーボネート材料からなるスタンパを用い、それを容易にしている。放射線の透過量が充分であれば、他の材料を用いても構わない。
【0137】
樹脂スタンパ501と第1の基板511の内周径を略同一にすることで、第1の基板の情報記録層SAの中心と、樹脂スタンパの凹凸ピット503の中心を合わせることができる。放射線硬化性樹脂LAを回転によって延伸する際に、スピンテーブルに、中心孔502、512と略同じ大きさの径のセンターピンを設けておくことで、容易にそれが可能となる。より偏芯を小さくしたい際には、放射線硬化性樹脂を延伸後、硬化させる前に、中心を合わせる機構を設けることも可能である。
【0138】
実施の形態4の図24の(a)または(b)と同様に、樹脂スタンパを剥離する。放射線硬化性樹脂LAは、密着性・転写性がよく、スタンパとの接着力が弱いものが好ましい。また、放射線硬化性樹脂LBは、第1の基板の情報記録層および放射線硬化性樹脂LAとの接着力が高いものが好ましい。この際、放射線硬化性樹脂LAと第1の基板、または放射線硬化性樹脂LBと樹脂スタンパが接着してしまうことによって、剥離が困難になるため、放射線硬化性樹脂LBは第1の基板の外周端まで、放射線硬化性樹脂LAは樹脂スタンパの外周端まで配置した。2種類の放射線硬化性樹脂を利用することによって、転写性と接着性の効果をそれぞれ放射線硬化性樹脂に振り分けることができ、放射線硬化性樹脂の開発が容易である。
【0139】
なお、スタンパ501には、実施の形態4の場合と同様に、放射線硬化性樹脂LAとの剥離しやすさを考慮して、離型を良化する処理を施しても構わない。
【0140】
また、実施の形態4の図25と同様に、予め情報記録層SA上に保護のために放射線硬化性樹脂HCを配置することによって、情報記録層SAの損傷を無くすことが可能である。そのとき、放射線硬化性樹脂は、少なくとも情報記録層SAの内周端から外周端までを覆うように配置されることが好ましい。さらには、内周は第1の基板のクランプ領域の一部または全部、外周は第1の基板の外周端までを覆うように配置されることが好ましい。このとき、放射線硬化性樹脂HCの鉛筆硬度がB以上であることが好ましい。
【0141】
以下の、凹凸ピットが転写された第1の基板に、半透明の反射膜を成膜し、光透過層を形成する等の工程は、実施の形態4と同様である。これによって、実施の形態4の図26(c)と同様の光情報記録媒体を得ることができる。
【0142】
(実施の形態7)
本発明の光ディスクの製造方法のさらに別の例について図32から35を用いて説明する。図32に本実施形態による光ディスクの製造方法の全体の流れを示す。なお、前述の実施の形態で説明した製造方法と同様の部分については、重複する説明を省略する場合がある。樹脂スタンパ101および第1の基板111は、前述の実施の形態で述べたのと同様のものである。
【0143】
図33(a)の樹脂スタンパ801は射出成形により形成した厚さ1.1mm、直径120mm、中心孔802径15mmのポリカーボネート基板であり、一方の主面に凹凸ピット803が設けてある。樹脂スタンパ801は、ポリカーボネート以外の、例えばアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの樹脂材料で構わない。また、ここでは樹脂スタンパの厚みが1.1mmのものを用いたが、より薄い、例えば略0.6mmのものを用いても構わない。薄くすることで材料コストを低く抑えることができる。
【0144】
樹脂スタンパ801の凹凸ピット803に、図33(b)のように、第1の薄膜(以下「薄膜FA」という。)804を形成する。ここでは薄膜FAは、Auを略20nmスパッタして形成される。その後、図33(c)のように、薄膜FA804上に第2の薄膜(以下「薄膜FB」という。)814を形成する。ここでは薄膜FBは、SiO2を略20nmスパッタして形成される。
【0145】
図34(a)の第1の基板811は射出成形により形成した厚さ1.1mm、外径120mm、中心孔812径15mmのポリカーボネート基板であり、一方の主面に凹凸ピット813とAl反射膜815からなる情報記録層SA816が設けてある。第1の基板811はポリカーボネート以外の樹脂材料、例えばアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂で構わない。また、第1の基板は記録・再生側基板ではないので、光の透過率が低い、不透明な樹脂を用いても構わない。
【0146】
実施の形態4の図22(c)から図23(c)で示したのと同様にして、図34(b)のように樹脂スタンパ801と第1の基板811を放射線硬化性樹脂LD824で貼り合わせた。樹脂スタンパ801と第1の基板811の内周径を略同一にすることで、第1の基板811の情報記録層816の中心と、樹脂スタンパ801の凹凸ピット803の中心を合わせることができる。放射線硬化性樹脂LD824を回転によって延伸する際に、スピンテーブルに、中心孔802、812と略同じ大きさの径のセンターピンを設けておくことで、容易にそれが可能となる。より偏芯を小さくしたい際には、放射線硬化性樹脂を延伸後、硬化させる前に、中心を合わせる機構を設けることも可能である。
【0147】
実施の形態4の図24(a)または(b)と同様の方法で、樹脂スタンパ801を、薄膜FA804と薄膜FB814の界面で剥離する。これによって、第1の基板811に、図34(c)のようなSiO2からなる凹凸ピット808が形成される。AuとSiO2は接着力が弱いため、剥離が非常に容易となる。剥離と転写性を考慮して、薄膜の組み合わせを変えることも可能である。薄膜FAおよび薄膜FBはそれぞれ複数の材料から構成されても良い。但し、薄膜FBは記録再生光が透過するため、透明であることが好ましい。薄膜FBと樹脂スタンパが接着してしまうことによって剥離が困難になることから、薄膜FAの外周端を薄膜FBの外周端よりも大きく、また、薄膜FAの内周端を薄膜FBの内周端よりも小さくするのが好ましい。
【0148】
なお、図25のように、予め情報記録層SA上に保護のために放射線硬化性樹脂HCを配置することによって、損傷を無くすことが可能である。そのとき、放射線硬化性樹脂HCは、少なくとも情報記録層SAの内周端から外周端までを覆うように配置されることが好ましい。さらには、内周は第1の基板のクランプ領域の一部または全部、外周は第1の基板の外周端までを覆うように配置されることが好ましい。このとき、放射線硬化性樹脂HCの鉛筆硬度がB以上であることが好ましい。
【0149】
凹凸ピットが転写された第1の基板811に、図35(a)のように、半透明の反射膜(ここではAgを主成分とする金属膜)818を略20nm成膜し、第2の情報記録層819を形成する。以下の、光透過層を形成する等の工程は、実施の形態4と同様である。これによって、図35(b)に示すような光情報記録媒体を得ることができる。
【0150】
(実施の形態8)
実施の形態4ないし7のいずれかの製造方法によって、第1の基板の第1の情報記録層上に第2の情報記録層を容易に形成できることを述べた。実施の形態1ないし7では、図26(c)や図35(b)で示したような、2層構造を持つ情報記録媒体について説明したが、第1の基板上の第1の情報記録層上に、実施の形態4ないし7で述べたのと同様の手法を繰り返し用いることによって、図36(a)、(b)に示すような3層構造や4層構造、さらにはそれ以上の多層構造を有する情報記録媒体を作製することも可能である。
【0151】
ここでは、放射線硬化性樹脂HCを保護層、放射線硬化性樹脂LBまたは放射線硬化性樹脂LDを中間層、放射線硬化性樹脂LAまたは薄膜FB、およびその上の情報記録層を含めて記録層としている。実施の形態4ないし7で述べたように、スタンパ剥離の際の情報記録層の損傷や腐食等の劣化がなければ、保護層はなくても構わない。上記実施の形態で述べたように、光透過層はなくても構わないが、情報記録層を保護するために形成されることが好ましい。記録再生の光学系はN.A.を0.9程度、波長を400nm程度にすることが可能である。チルトマージンをDVDと同程度に保つために、光透過層の厚みは略0.1mmとした。
【0152】
このように、保護層・中間層・記録層、もしくは中間層・記録層からなる基本層の1つ以上の繰り返し構造を持つ情報記録媒体であれば、上記実施の形態4ないし7で述べたような方法によって、複数の情報記録層を有する高密度化された情報記録媒体が可能となり、生産も容易である。各情報記録層の記録再生の際のクロストーク、クロスイレース、球面収差の影響を考慮し、基本層の厚みは15μm以上、45μm以下とした。さらには、20μm以上、40μm以下であることが好ましい。
【0153】
記録再生光の劣化等の影響を考慮し、保護層と中間層の屈折率は略同一のものを用いた。また、吸収による光の劣化を考慮し、保護層または中間層は略透明のものを用いた。それぞれの情報記録層および記録層は、再生専用型でもいいし、記録可能型であっても構わない。さらには、ひとつの情報記録媒体に、その両方が混在しても構わない。
【0154】
実施形態3ないし実施形態8によれば、多層光情報記録媒体の作製が容易となる。特に記録・再生側基板の薄型化した光情報記録媒体においても、多層光情報記録媒体を容易に作製することが可能である。また、特定の波長の放射線の一部を透過する硬質材料からなるスタンパ、特には樹脂材料からなるスタンパを用いることにより、スタンパが軽量であり、かつ、柔軟性を有することから、ハンドリングが容易となる。
【0155】
また、DVD等の光ディスクの貼り合わせ設備と略同一の装置を用い、回転させることで転写のための放射線硬化性樹脂を略均一に延伸することができる。さらに、スタンパの剥離がうまくいかず、スタンパの取り替えが必要になる場合においても、樹脂スタンパであるために、射出成形によって大量に、かつ安価に生産することができる。本発明によれば、以上のような有利な効果を得ることができる。
【0156】
以上説明した各実施形態において、凹凸ピット転写のために剥離した樹脂スタンパは、そのまま再利用してもいいし、再利用の繰り返しにより信号転写の効率が悪くなれば廃棄しても構わない。安価な樹脂材料をスタンパとして利用できるため、廃棄する場合でも、金属材料のスタンパをいくつも用意するのに比して、コストが低くなる。さらに、射出成形によりスタンパの大量生産が可能である。
【0157】
また、上記の各実施形態においては、情報記録層として情報信号を凹凸のピットとして記録し、反射層を設けた、いわゆる再生専用型の記録媒体について説明した。しかし、本発明はこれに限られず、ディスク完成後に信号記録再生が可能な薄膜層からなる記録可能型の記録媒体にも適用可能である。
【0158】
また、上記の各実施形態において、樹脂スタンパに凹凸のピットの代わりに溝を設け、これを転写するようにしてもよい。
【0159】
本発明は、特定の実施形態について説明されてきたが、当業者にとっては他の多くの変形例、修正、他の利用が明らかである。それゆえ、本発明は、ここでの特定の開示に限定されず、添付の請求の範囲によってのみ限定され得る。
【0160】
【発明の効果】
本発明によれば、射出形成が不可能な0.3mm以下の基板上に情報記録層を有する、高密度化された光ディスクを容易に作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る実施の形態1の光ディスクの製造方法の全体の流れを説明した図。
【図2】 (a)本発明の光ディスクの製造方法により製造される光ディスクの構造を示す図、(b)本発明の光ディスクの製造方法により製造される光ディスクのディメンジョンを示すための図。
【図3】 実施の形態1の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(1)。
【図4】 実施の形態1の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(2)。
【図5】 実施の形態1の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(3)。
【図6】 実施の形態1の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(4)。
【図7】 実施の形態1の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(5)。
【図8】 実施の形態1の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(6)。
【図9】 本発明に係る実施の形態2の光ディスクの製造方法の全体の流れを説明した図。
【図10】 実施の形態2の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(1)。
【図11】 実施の形態2の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(2)。
【図12】 実施の形態2の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(3)。
【図13】 実施の形態2の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(4)。
【図14】 実施の形態2の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(5)。
【図15】 実施の形態2の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(6)。
【図16】 実施の形態2の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(7)。
【図17】 本発明に係る実施の形態3の光ディスクの製造方法の全体の流れを説明した図。
【図18】 実施の形態3の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(1)。
【図19】 実施の形態3の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(2)。
【図20】 本発明に係る実施の形態4の光ディスクの製造方法の全体の流れを説明した図。
【図21】 実施の形態4の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(1)。
【図22】 実施の形態4の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(2)。
【図23】 実施の形態4の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(3)。
【図24】 実施の形態4の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(4)。
【図25】 実施の形態4の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(5)。
【図26】 実施の形態4の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(6)。
【図27】 実施の形態4の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(7)。
【図28】 本発明に係る実施の形態5の光ディスクの製造方法の全体の流れを説明した図。
【図29】 実施の形態5の光ディスクの製造方法の工程を説明した図。
【図30】 本発明に係る実施の形態6の光ディスクの製造方法の全体の流れを説明した図。
【図31】 実施の形態6の光ディスクの製造方法の工程を説明した図。
【図32】 本発明に係る実施の形態7の光ディスクの製造方法の全体の流れを説明した図。
【図33】 実施の形態7の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(1)。
【図34】 実施の形態7の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(2)。
【図35】 実施の形態7の光ディスクの製造方法の工程を説明した図(3)。
【図36】 実施の形態8による多層構造を有する光ディスクの構造を説明した図。
【符号の説明】
101,401,501,801 樹脂スタンパ
103,113,403,413,503,513,803,813 凹凸ピット
104,404,504 放射線硬化性樹脂(LA)
108 凹凸ピットが転写された放射線硬化性樹脂(LA)
111,411,511,811 第1の基板
114,414,514 放射線硬化性樹脂(LB)
115,415,515,815 Al反射膜
116,416,516,816 情報記録層(SA)
118,818 Ag半透明膜
119,819 情報記録層(SB)
121,821 第2の基板
124,823 放射線硬化性樹脂(LC)
204 放射線硬化性樹脂(HC)
Claims (14)
- 一主面に溝または凹凸ピットを有するスタンパ上の前記溝または凹凸ピット上に第1の放射線硬化性樹脂を塗布し、前記第1の放射線硬化性樹脂を硬化させる第1の工程と、
前記スタンパと、一主面に第1の情報記録層を有する第1の基板とを、硬化した前記第1の放射線硬化性樹脂と前記第1の情報記録層とを対向させて、前記第1の放射線硬化性樹脂とは異なる第2の放射線硬化性樹脂を用いて貼り合せる第2の工程と、
前記第2の放射線硬化性樹脂を硬化させる第3の工程と、
前記スタンパを剥離して、前記第1の基板上に、硬化した第1の放射線硬化性樹脂からなる溝または凹凸ピットを形成する第4の工程と、
前記第1の基板上に形成された前記溝または凹凸ピット上に反射膜または記録膜を成膜して、第2の情報記録層を形成する第5の工程と
を有し、
前記第2の工程において、前記第1の基板上に第2の放射線硬化性樹脂を塗布することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。 - 前記第2の情報記録層上に光透過層を形成する工程をさらに含む請求項1に記載の光情報記録媒体の製造方法。
- 前記光透過層の厚さが、0.3mm以下であることを特徴とする請求項2に記載の光情報記録媒体の製造方法。
- 前記光透過層の厚さが、0.1mm以下であることを特徴とする請求項2に記載の光情報記録媒体の製造方法。
- 前記光透過層が放射線硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項2に記載の光情報記録媒体の製造方法。
- 前記光透過層が放射線硬化性樹脂と樹脂基板からなることを特徴とする請求項2に記載の光情報記録媒体の製造方法。
- 前記スタンパと前記第1の基板とを前記第2の放射線硬化性樹脂を用いて貼り合せる際に、前記第2の放射線硬化性樹脂を介して一体化された前記スタンパと前記第1の基板とを回転させて、前記第2の放射線硬化性樹脂を延伸することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の光情報記録媒体の製造方法。
- 前記スタンパと前記第1の基板とを、前記第2の放射線硬化性樹脂を用いて貼り合せる際に、前記スタンパまたは前記第1の基板の少なくとも一方の、貼り合わせる面の一部もしくは全部に、前記前記第2の放射線硬化性樹脂を配置し、
その後、前記第1の基板と前記スタンパを、真空中で貼り合せることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の光情報記録媒体の製造方法。 - 前記第1の放射線硬化性樹脂の内周端径が、前記第2の放射線硬化性樹脂の内周端径と同じ、もしくは小さいことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の光情報記録媒体の製造方法。
- 前記第1の放射線硬化性樹脂が、前記スタンパの外周端まで配置されていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載の光情報記録媒体の製造方法。
- 前記スタンパの前記溝または凹凸ピット上に、離型を良化させるための処理が施されて いることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか一項に記載の光情報記録媒体の製造方法。
- 前記スタンパの前記溝または凹凸ピット上に、離型剤を塗布することを特徴とする請求項1ないし11のいずれか一項に記載の光情報記録媒体の製造方法。
- 前記スタンパの前記溝または凹凸ピット上に、金属を主成分とする膜または誘電体膜を成膜することを特徴とする1ないし12のいずれか一項に記載の光情報記録媒体の製造方法。
- 前記第2の工程は、前記スタンパを回転させて前記第2の放射線硬化性樹脂を延伸する工程をさらに有し、前記延伸する工程を前記第2の放射線硬化性樹脂を硬化する工程よりも低い圧力下で行うことを特徴とする請求項1ないし12のいずれか一項に記載の光情報記録媒体の製造方法。
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