JPH01229439A - 光学的記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、追加書き込みや消去書き込み等の可能なトラ
ッキングマーク付光学的記録媒体及びその製造方法に関
するものである。

〈従来の技術〉 近年、高度情報化時代に伴い、光学的記録媒体が注目さ
れている。光学的記録には、磁気記録と比較して記録媒
体と再生ヘッドが非接触であり、且つ高密度な記録が可
能であるなどの利点がある。

この光学的記録媒体としては、読み出し専用のもの、追
加書き込み可能なもの、消去再書き込み可能なものが知
られており、追加書込み可能なもの及び消去再書き込み
可能な光学的記録媒体としては追記型光ディスク及び光
磁気ディスクなどが現　７在、開発、実用化されている
。−最的な追記型光　′ディスクは記録層にレーザー光
を照射しレーザー光の熱ぐよって、穴を形成させるか−
バブルを形成させるか、相変化を起こさせζことにより
情報を記録させる。そしてこの記録の再生は記録時と同
一のレーザー光源を用い約１ハ、程度に照射光量を弱め
て記録層に照射し、反射率の変化あるいは干　・渉先の
変化あるいは屈折率の変化を再生出力として読み取る。

なお、穴（ピット）を形成する方式の場合、穴の有無が
記録状態で再生はその反射光量の変化を検出することで
読み取ることになる。

また、記録再生時に用いたレーザー光は７８０ｎ＋ｍ付
近の発振波長をもった高出力半導体レーザーを用いる。

そして対物レンズとして開口数（ＮＡ）が　０゜６〜０
．９程度のものを用いることで透明基板を通して記録層
上で約１μｍφに絞り込まれる。

このようにレーザースポット径が小さいので、大容量の
記録が可能となるわけであるが、ミクロン単位の記録再
生位置をサブミクロンからコントロールする方法が一方
で問題となる。この位置制御ｎに機械的なサーボ方式を
採用するには、精度的にかなり難しい点が多いため、現
在この高密度記録再生は、プリグループ法と称される方
法が採用されている。この方法は透明基板上にあらかじ
めレーザーヘッドを案内する溝を作っておき、その溝端
部で生ずる光の干渉回折を利用してレーザービームが溝
中央部に照射されるようにサーボをかける方法である。

このようなプリグループ（案内溝）付透明基板を用いた
光ディスクを使えば安価な装置で記録再生を行っても機
械精度の高い高価な装置を使ったのと同じ程度かそれ以
上の密度の記録再生ができるという利点がある。従って
、光ディスクによる高密度記録が実用化となったのは、
この方式の採用を指摘する人が多い。

しかし、この方法にも問題はあり、その一つに案内溝の
加工精度が挙げられる。案内溝を形成する方法は、通常
、透明基板上に案内溝の金型（スタンパ）に光学特性の
良い透明樹脂、例えばポリカーボネート樹脂を用いて射
出成形法によりポリカーボネート基機上に案内溝を複製
する方法が採用されている。具体的には案内溝の幅精度
は±０゜１μｍ、深さ精度は±０．０１μｍが現在−船
釣に求められている精度であり、更には溝断面形状の対
称性及び溝形状の最適化なども求められている。

従って、案内溝の金型及び成形の精度が光デイスク機能
に直接的に影響を及ぼすといえる。

その中で案内溝の金型製作工程について説明を加えると
、ガラス板製作工程、レジスト膜塗布工程、カッティン
グ工程、現像工程、電鋳工程とかなり煩雑な工程を経て
製作する。そして各工程とも詳細は省（が、前述のよう
なの精度を確保するには、あまりにも不安定な因子が多
く、適正な金型を製作するには、並大抵のことではない
、たとえ、適正な金型が製作でき、成型も精度よ（複製
されたとしても、案内溝付透明基板の経時安定性つまり
温湿度や自重等によるひずみ現象等が生ずるとプリグル
ープ方式によるサーボ特性の低下をきたすことから、材
料構成や加工技術についてかなりの制約をうけることに
なる。このような問題は光学的記録媒体が光カードに及
ぶとけい帯性等の使用状況から更に顕著に現われてくる
ことは容易に判断される。かかる問題の原因は、プリグ
ループ方式の基本的原理である溝形成から生ずる光の干
渉性、回折性を利用したラジアルエラー信号を検出する
、つまり位相検出方法によるところが大きい。

もしプリグループを検出する方法が位相検出ではなく単
に光の反射率の相異を検出する方法（以下濃淡検出とい
う）がとれれば上記問題の解決に十分な効果を発揮する
ものと思われる。そこでプリグループに相当する濃淡検
出が可能なトラッキングマークが得られかつ生産性が高
く安価に形成し得る方法が見出すことができるならば極
めて有用な手段になると思われる。このような濃淡検出
方法による光学的記録媒体としては、例えば特開昭６０
−２０８２８９号公報に示されているものがある。

すなわち、基材とこの基材上に設けられた光透過部およ
び遮光部からなる第１記録層と、この第１記録層上に設
けられた反射性金属薄膜層からなる第２記録層とからな
り、第２記録層にエネルギービームを照射することによ
って第２記録層への情報の書込みができ、書込まれた情
報の読み出しは、基材の上記第１記録層および第２記録
層が設けられていない側から記録再生光を照射すること
により行なうことを特徴とする光記録材料である。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記構成の光記録材料を製造する場合、
毎回露光、現像という工程を行わなしすればならず、そ
れによりパターンのノ〈う′ンキカ（多く、特に細かい
パターンを有する光記録材寧４にお０てはその影響が大
きく、また複製も容易と番よ（１えない。

本発明は濃淡検出が可能なトラ・ンキングマークを有し
た光学的記録媒体を形成し高密度記録及び再生の信頗性
を高める。また、その形成方法番よ、簡便なプロセスで
よく大量複製も簡便力１つ安（ｉ　４こ生産できる方法
を提供することを目的とする。なお、この光学的記録媒
体を用いてのシステムにおいて、よりランダムアクセス
等優れた機能のものにする為、アドレス等のへ・ンダー
情報を事前に言己録するいわゆるプリフォーマ・ノテイ
ングにつし）ても上記と同様濃淡検出が可能なビ・ント
構成を有するものとし、上記トラッキングマークと同時
形成できる方法を提供するものである。

く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、ト
ラッキングマークを有する透明基板１番こ記録層を形成
してなる光学的記録媒体において、該トラッキングマー
クの表面がマット状であることを特徴とする光学的記録
媒体である。

また、基材上にレジストを塗布し、次いでトラッキング
マークのパターンを露光した後現像してパターン層を形
成し更にマット面を有するスタンパを圧着して、該パタ
ーン層の表面をマット処理して原盤を作製し、該原盤よ
りスタンパを起こし、該スタンパを用いてトラッキング
マークを複製することを特徴とする光学的記録媒体の製
造方法である。

〈実施例〉 本発明を実施例を用いて詳細に説明する。本発明の光学
的記録媒体は、第８図に示すように、透明基板（９）上
にトラッキングマーク０［Ｄを有し、ｉｆ　トラッキン
グマーク０ＩＩＤの表面はマット状に形成されている。

さらにこれらの上にはレーザー記録材料からなる記録層
（１０が設けられている。

前記透明基板（９）に用いられる樹脂としては、透明性
が高く、複屈折が少ない等の光学特性が優れているもの
であればいずれでもよく、例えばポリメチルメクアクリ
レート（ＰＭ？ｌ＾）、ポリカーボネート等である。

前記トラッキングマークｑωは幅が０．８　μｍ〜５μ
ｍでかつピッチが１．６８ｍ〜２０μｍであり、ディス
クやカード等の対象物によってそのピッチ及び幅が適宜
選択される。

また、前記トラッキングマーク００）のマット面は表面
荒さ（溝の深さ）が０．０５μｍ〜１．０　μｍでかつ
荒さ周期（溝と溝の間隔）が０．１　μｍ〜５μｍであ
る。

前記記録層（Ｉｔ）に用いるレーザー記録材料は、追加
記録用の材料としてはテルル、ビスマス、アルミニウム
等の低融点金属やそれらを主たる成分とする合金やアン
トラキノン系やフタロシアニン系、アザアヌレン系等の
有機色素等が挙げられる。また、消去書き込み可能用の
材料としては、ＴｂＦｅ−ＧｄＴｂＦｅ　、　ＧｄＴｂ
Ｆｅ、　ＴｂＣｏ系等光磁気型と相変化型とがあるが、
レーザー光で記録できる材料であればいずれでも良く使
用用途により使い分けていくのが望ましい。

次に本発明の製造方法について説明する。

第１図から第８図までは本発明の光学的記録媒体の製造
の工程を示したものである。第１図に示されるように、
（１）はレジスト基材であり、該レジスト基材（１）は
基材（２）上にフォトレジスト層（３）が積層されてい
る。該基材（２）は用途に適した特性、例えば表面の平
滑性、耐性等を有し、後工程、即ちフォトレジストの現
像やスタンパ成形工程に於いて劣化や変形などの影響を
受けないものを選び使用する。基材（２）としては、ガ
ラス板、金属板等その他多数挙げられる。フォトレジス
ト層（３）はポジ型、ネガ型とも使用可能であるが、塗
布かむらなく容易に行え、しかも高解像力で露光の際の
微細な情報記録パターンを充分に解像しうるちのを選び
使用する。フォトレジストの例としては、ＡＺ−１３５
０（ｓｈｉｐｌｅｙ社製）　、０ＦＰＲ−２，０ＦＰＲ
−５０００（東京応化製）等その他多数挙げられる。そ
の後前記フォトレジスト層（３）上にカッティングマシ
ンを用いて微細なトラッキングマークパターンを形成さ
せる。

つまり微細なトラッキングマーク信号に対応して変調を
受けたアルゴンレーザー光（４）によって露光を行ない
く第２図）、その後フォトレジスト層（３）を現像し微
細なトラッキングマークパターン層（５）を得る（第３
図）。しかる後マット面（拡散反射面）を有するスタン
パ（６）を該トラッキングマークパターン層（５）に合
わせて加圧し、該トラッキングマークパターン層（５）
の表面のみ選択的にマット面を形成させる（第４回）。

カッティングマシンのかわりにＥＢ描画装置やパターン
ジェネレーターのような装置を使用しても良い。いずれ
にしても微細なパターンを精度よくレジスト上に露光で
きる装置であれば良い。マット面を有するスタンパ（６
）としては、曇った金属板、金属板の表面をやすり等で
更に磨いたもの、金属面をポール研磨、ブランシュ研磨
した面、電解研磨した面、金属がアルミニウム等の場合
には陽極酸化により作成したマット面、上記の研磨方法
が組合せ可能な場合において適当に組み合わせて作成し
たマット面、焼結金属をスタンパ用に加工したもの、曇
りガラス、マットフィルム、更には、レーザーの干渉を
利用して形成した電鋳スタンパ等が挙げられる。スタン
パ（６）のマット面としては、表面荒さ（溝の深さ）が
０．０５μｍ　〜１．０　ｔｔ　ｍで、かつ荒さ周！Ｉ
ＩＩ　（溝と溝の間隔）が０．１　μｍ〜５μｍの範囲
にその平均値があることが望ましく、塗布したレジスト
の膜厚、トラッキングマークパターン層（５）の幅等に
より使い分けてトラッキングマークパターン層（５）に
マット面を形成させ原盤を得る（第５図）。

しかる後該原盤の表面に金属層（７）を形成させる（第
６図）。金属層（７）は後工程の第７図のトラッキング
マーク（８）を起こす技術方法（例えば電鋳法）を適用
する際に不都合でない金属を選び、それを真空蒸着又は
スパッタリングを行なうことで形成される。金属層（７
）の例としては、Ａｕ、　Ａｇ、　Ｃｒ、Ｃｕ、　Ｎｉ
等が挙げられる。電鋳法等の技術により得られたトラッ
キングマーク転写スタンパ（８）により透明基板（９）
に濃淡検出可能なトラッキングマーク００）を復製し、
トラッキングマーク面のみ拡散反射し、他面は全反射す
るトラッキングマーク付通明成形法、圧縮成形法、紫外
線硬化樹脂を使った方法などが挙げられるが、複製品が
良質で効率よ（製造できる方法を選んでから行なう。

このように複製されたトラッキングマーク付透明基板品
にレーザー記録材料からなる記録層（ＩＱを形成して光
学的記録媒体Ｑ２＋を得る。

また、記録層（１０の形成方法としては真空蒸着、スパ
ッタ、ＣＶＤ　、あるいはスピンコード、ロールコート
等いずれでも良（材料の性質等により使い分けていくの
が望ましい。さらに、光学的記録媒体には、トラッキン
グマークの他、読み取り、書き込み装置の機能を高める
ためにあらかじめ該媒体中に必要な情報を記録しておく
いわゆるプリフォーマツティングパターンについても前
記トラン。

キングマークを検出する方法と同じ濃淡検出可能なパタ
ーン形状を有し、該トラッキングマークと同時に形成し
うるちのである。つまり第２図に示す工程の中でカンテ
ィングマシンを用いて微細なトラッキングマークパター
ン層（５）を形成する際に、プリフォーマットデータ側
を、第９図に示すように組み入れることができる。以下
の工程は、前述の工程と全（同じであるから、必要であ
れば、このように、ｆＡ濃淡検出可能トラッキングマー
ク及びプリフォーマットパターンが記録されている光学
的記録媒体も得ることができる。

以下、さらに具体的に説明する。

（イ〕 ガラス板（ＢＫ−７）上にフォトレジスト（ＡＺ−１３
５０）をスピンコータにて塗布する。その抜力・ノティ
ングマシンにてトラッキングマーク信号に対応して変調
を受けたアルゴンレーザー光によって露光後現像しトラ
ッキングマーク幅０．８　μ慣、トラックピッチ１．６
　μ剛のトラッキングマークのレジスト原版を作製した
。次に該レジスト原版のレジスト面と、表面粗さがあり
（具体的には凹凸の高低差が　０．１０μ湧〜０．２０
μｍでその間隔は平均で０．１０μｍのランダムな網目
構造となっている。）拡散反射をするすりガラス面とを
重ね合わせ５０°Ｃで熱プレスを行ない、レジスト原版
上のトラソキングマークの表面のみを選択的に拡散反射
面とした原版を作製した。この原版にニッケルスタンパ
法にて導電膜を形成したのちニッケル電鋳法にて厚さ０
．３　ｆｆ１ｍのスタンパを作製した。

その後、該スタンパに恣光性樹脂（アクリレート系）を
塗布しておいて、厚さ１．２１で１３０　ｔａｎφのポ
リカーボネート基板を押し当て、紫外線を照射して硬化
させる事により、該ポリカーボネート基板に拡散反射を
するトラッキングマークの付いた透明基板を復製するこ
とができた。引き続き、咳トラッキングマーク付透明基
板上にＴｅ合金を蒸着させ、レーザー光により追加記録
が可能となる円盤状の光学的記録媒体を作製した。この
媒体より拡散反射をするトラッキングマーク面と正反射
をする面とのコントラストを測定すると２０〜３０％得
られ、濃淡検出が可能であった。

〔口〕

ガラス板（ＢＸ−７）上にフォトレジスト（ＡＺ−１３
５０）をスピンコータにて塗布する。その後カッティン
グマシンにてトラッキングマーク及びブリフルボンレー
ザー光によって露光後現像しトラッキングマーク幅３．
、Ｏｔｔ＠　、）ラックピッチ１０．０μ−のデータビ
ットサイズが３．０　μｍφのレジスト原盤を作製した
０次に該レジスト原版のレジスト面と表面粗さがあり（
具体的には凹凸の高低差が０゜２０μｍ〜０．３０μ鵠
でその間隔が平均０．３０μ鴎のランダムな網目構造と
なっている。）拡散反射をする粗面金属板とを重ね合わ
せ５０℃で熱プレスを行ない、レジスト原版上のトラッ
キングマーク及びプリフォーマットデータの表面のみを
選択的に拡散反射面とした原版を作製した。この原版か
らニッケルスタンパ法にて厚さ０．３１１！１のスタン
パを作製し８亥スタンパと１００　ｍｓＸ８０ｍｍＸ０
．４　ｍ−〇ＰＨＭＡ基板とを重ね合わせ、１４０℃の
条件で熱プレス（圧縮成形）法により該ｐＭＭＡ基板に
拡散反射をするトラッキングマーク及びプリフォーマッ
トデータの付いた透明基板を複製することができた。

引き続き該トラッキングマーク付透明基板上にシアニン
系の有機色素をスピンコードし、レーザー光により追加
記録が可能となるシート状（カード状）の光学的記録媒
体を作製した。この媒体より拡散反射をするトラッキン
グマーク及びプリフォーマットデータ面と正反射をする
面とのコントラストを測定−すると１０〜１５％得られ
、濃淡検出が可能であった。

〈発明の効果〉 本発明は、トランクの検出方法が位相検出方式ではなく
濃淡検出方法を用いることができるトラッキングマーク
を透明基板上にスタンプ方式で複製することが可能な光
学的記録媒体及びその製造方法であり、次のような効果
が得られる。

１、位相検出方式のプリグループ（案内溝）原盤を作製
する工程と比較し、最も高度な技術が必要とされるレジ
スト厚みのコントロールが本発明の場合不要となる。

２、？！製製法法して簡便な工程のスタンプ方式がとれ
るため安価に大量復製が可能である。

３、ブリフォーマットデータもトラッキングマークと同
様４淡検出が可能なビットとしてトラッキングマークと
同時？Ｊｊ製が可能である。

４、毎回、露光、現像を行わないので、パターンのバラ
ツキが少なく、一定の品質が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例を示し、第１図ないし第８図は
製造工程を示す説明図、第９図はトラッキングマーク及
びプリフォーマットデータの配列を示す説明図である。 １・・・レジスト基材 ２・・・基材 ３・・・フォトレジスト層 ４・・・レーザー光 ５・・・トラッキングマークパターン層６・・・スタン
パ ７・・・金属層 ８・・・トラッキングマーク転写スタンパ９・・・透明
基板 ＩＯ・・・トラッキングマーク １１・・・記録層 １２・・・光学的記録媒体 １３・・・プリフォーマットデータ 特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫 第１図 第２図 第３図 第４図 第５訓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）トラッキングマークを有する透明基板上に記録層を
   形成してなる光学的記録媒体において、該トラッキング
   マークの表面がマット状であることを特徴とする光学的
   記録媒体。２）基材上にレジストを塗布し、次いでトラ
   ッキングマークのパターンを露光した後現像してパター
   ン層を形成し、更にマット面を有するスタンパを圧着し
   て該パターン層の表面をマット処理して原盤を作製し、
   該原盤より起こしたスタンパを用いてトラッキングマー
   クを複製することを特徴とする光学的記録媒体の製造方
   法。