JPH11176029A - 光記録媒体の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光記録媒体の記録層を蒸着法で形成する際
に、有機色素の基板への付着効率を高めることができ、
記録層の膜厚を均一化することができ、かつスプラッシ
ュを防止することができ、ジッター及びエラーレートが
良好な光記録媒体を得ることができる手段を提供する。 【解決手段】 粉体の有機色素１４を気化させる色素蒸
着装置１０（蒸着源）ないしは色素容器１３が、基板１
よりも下方において、基板１の周縁部の外側であり、か
つ色素入射角θが４５〜７０°（基板直径がほぼ１２ｃ
ｍの場合は４５〜５５°）の範囲内に入るような位置に
配置される。これにより、有機色素１４の基板１への付
着効率を高めることができ、記録層１７の膜厚を均一化
することができ、かつスプラッシュを防止することがで
き、ジッター及びエラーレートが良好な光記録媒体を得
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体の製造
方法及び製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ、ワード
プロセッサ、大型コンピュータシステム等のための外部
記憶装置として、光ディスク等の光記録媒体が急速に普
及しつつある。かかる光記録媒体は、従来より広く用い
られている磁気ディスク等の磁気記録媒体に比べて、記
憶容量が大きく、振動あるいは電磁界などの外乱に対す
る耐久性が高く、かつ寿命が長いなどといった種々の利
点を有している。

【０００３】そして、かかる光記録媒体としては、一般
に、再生専用型光記録媒体、追記型光記録媒体及び書換
型光記録媒体があげられるが、これらの中で、追記型光
記録媒体、例えば追記型コンパクトディスク（ＣＤ−
Ｒ）あるいは追記型デジタルビデオディスク（ＤＶＤ−
Ｒ）は、ユーザーが一度だけ任意の情報の書き込みを行
うことができる一方、該情報が書き換えられるおそれが
ないので、とくに重要な情報の記録・保存に適するとい
った利点がある。

【０００４】このような追記型光記録媒体、例えばＣＤ
−Ｒは、一般におよそ次のような手順で製造される。す
なわち、まず透明なプラスチック材料（例えば、ポリカ
ーボネート樹脂）等を用いて射出成型等により円板形
（ドーナツ形）の基板がつくられる。なお、射出成型時
にこの基板の２つの広がり面のうちの一方の面には、ト
ラッキングガイド用のグルーブ部（溝部）が形成され
る。そして、基板のグルーブ部が形成された方の広がり
面の上に、順次、有機色素を含む記録層と、金属材料か
らなる反射層とが形成され、さらにこの反射層の上に該
反射層を保護する保護層が形成される。なお、ＤＶＤ−
Ｒの場合は、反射層の上に、接着剤を用いてカバー基板
が接着される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる追記
型光記録媒体において、記録層は、非常に薄く（例え
ば、膜厚が０.３μ以下）形成する必要がある。そし
て、従来の追記型光記録媒体の製造においては、記録層
は、有機色素をスピンコート等により、基板のグルーブ
部が形成された方の広がり面に塗布するといった手法で
形成されている。しかしながら、このようなスピンコー
ト等を用いた従来の記録層の形成手法では、該記録層を
十分に薄く形成するのが困難であるといった問題があ
る。

【０００６】そこで、本願発明者は、他の技術分野（例
えば、カラーフィルタ、半導体等の製造分野）で従来よ
り用いられている蒸着法を利用して、十分に薄い記録層
を形成するといった手法を開発した。なお、従来の蒸着
法においては、例えば、真空装置内において、プラネタ
リ治具を用いて基板ホルダに基板を保持させる一方、該
基板の下方に蒸着物質を伴った蒸着源を配置し、基板ホ
ルダを自転及び公転させつつ蒸着物質を加熱して気化
（昇華）させ、該蒸着物質の蒸気を基板の表面に蒸着さ
せるようにしている。

【０００７】しかしながら、このようなプラネタリ治具
を用いた従来の蒸着法を、追記型光記録媒体の記録層の
形成に用いた場合、蒸着物質である有機色素が低温で気
化しかつ蒸着源と基板とがかなり離れている関係上、蒸
着レートが低くなり、有機色素の基板への付着効率が悪
くなる（例えば、１０％以下）といった問題が生じる。
さりとて、蒸着源と基板とを単純に近づけたのでは、記
録層の膜厚の均一化を十分に図ることができない。な
お、膜厚が十分に均一化されていない場合、完成後にお
ける光記録媒体のジッターが悪くなるといった問題が生
じる。なお、ジッターとは、パルス幅の時間変動にかか
わる光記録媒体の性能の１つである。

【０００８】また、例えばカラーフィルタ等の製造分野
において用いられている従来の蒸着法では、色素容器内
に収容されている粉体の色素材料が加熱されたときに、
その温度膨張あるいは局所的な急激な気化等により、色
素材料粒子が色素容器から飛び出すといった現象、いわ
ゆるスプラッシュが生じることがある。したがって、か
かる従来の蒸着法を追記型光記録媒体の記録層の形成に
用いた場合、スプラッシュにより色素容器外に飛び出し
た有機色素粒子が、記録層を形成すべき広がり面に付着
すると、該有機色素粒子をくるんで記録層が形成され、
完成後における光記録媒体のエラーレートが低下する
（悪くなる）といった問題が生じる。

【０００９】なお、特開昭６１−１０５５０８号公報に
は、かかるスプラッシュを防止するため、あらかじめ固
化させた色素材料を用いるといった手法が開示されてい
る。しかしながら、蒸着法を用いて追記型光記録媒体の
記録層を形成する場合に、あらかじめ固化させた有機色
素を用いると、有機色素加熱時における熱伝導が過度に
良くなり、該有機色素が炭化しやすくなり、残渣が多く
生じ材料効率が低下するといった問題が生じる。

【００１０】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたものであって、光記録媒体の記録層を蒸着法
により形成する際に、有機色素の基板への付着効率を高
めつつ該記録層の膜厚を均一化することができ、ジッタ
ーが良好な光記録媒体を得ることができる手段を提供す
ることを解決すべき課題とする。さらには、有機色素の
残渣を増加させるなどといった不具合を招くことなく、
スプラッシュによる基板への有機色素粒子の付着を防止
することができ、エラーレートが良好な光記録媒体を得
ることができる手段を提供することを解決すべき課題と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決すべく
なされた本発明の第１の態様は、円板形の基板の所定の
広がり面（グルーブ部が形成された方の広がり面であ
り、以下これを「表側広がり面」という）の上に有機色
素を蒸着させることにより、光を用いて読み出すことが
可能な形態で情報を記録する記録層を表側広がり面上に
形成するようにした光記録媒体の製造方法であって、
（ａ）基板を、表側広がり面が略水平となるように配置
し、（ｂ）有機色素を気化させる蒸着源を、基板よりも
下方において、平面視で基板とは重複せず、かつ蒸着源
中心部と表側広がり面中心部とを結ぶ直線と表側広がり
面とがなす角度で定義される色素入射角θが９０°より
小さくなるような位置に配置し、（ｃ）基板を、基板中
心部を通る鉛直線を回転中心として自転させつつ有機色
素を気化させ、該有機色素の蒸気を表側広がり面に蒸着
させて記録層を形成することを特徴とするものである。

【００１２】この光記録媒体の製造方法によれば、基板
と蒸着源とが比較的近づいて配置されることになるの
で、蒸着レートが高められ、有機色素の基板への付着効
率が高められる（例えば、４０％以上）。なお、有機色
素の蒸着では、有機色素が比較的低温で気化するので、
蒸着源は比較的低温（例えば、５００°Ｃ以下）であ
り、蒸着源と基板とをこのように比較的近い位置に配置
することが可能となる。

【００１３】また、この光記録媒体の製造方法によれ
ば、基板の表側広がり面に均一な膜厚の記録層を形成す
ることができる。すなわち、一般に蒸着源の真上では、
有機色素の蒸気が比較的濃厚となるが、この製造方法に
よれば、基板が蒸着源の斜め上方に位置するので、基板
の表側広がり面がこの比較的濃厚な有機色素の蒸気に接
触せず、有機色素の蒸気を基板の表側広がり面に一様に
蒸着させることができるからである。よって、ジッター
が良好な光記録媒体を得ることができる。

【００１４】さらに、この光記録媒体の製造方法によれ
ば、スプラッシュが生じた場合でも基板の表側広がり面
への有機色素粒子の付着を防止することができる。すな
わち、一般にスプラッシュが生じた場合、色素容器から
飛び出す有機色素粒子の多くは上向きに飛び出すが、こ
の製造方法によれば、基板が蒸着源の斜め上方に位置す
るので、色素容器から飛び出した有機色素粒子が基板の
表側広がり面には衝突せず、したがって有機色素粒子が
表側広がり面にほとんど付着しないからである。よっ
て、エラーレートが良好な光記録媒体を得ることができ
る。

【００１５】この光記録媒体の製造方法においては、色
素入射角θを、４５〜７０°の範囲内に設定するのが好
ましい。ただし、一般的には基板の直径はおおむね８〜
１２ｃｍとされるが、基板の直径が大きいときほど色素
入射角θの許容範囲が狭まる傾向があるので、基板の直
径が比較的大きいとき、例えばほぼ１２ｃｍの場合は、
色素入射角θを４５〜５５°の範囲内に設定するのが好
ましい。また、基板を、上記自転に加えて、さらに蒸着
源の中心部を通る鉛直線を回転中心として公転させるの
が好ましい。このようにすれば、記録層の膜厚の均一性
を一層高めることができ、かつ表側広がり面への有機色
素粒子の付着をより完全に防止することができる。さら
に、蒸着源を、該蒸着源の中心部と基板の周縁部（上記
中心部に最も近い部分）との間の水平距離が基板半径の
１／２以下となるように配置するのが好ましい。このよ
うにすれば、材料付着効率が良くなる。

【００１６】この光記録媒体の製造方法においては、蒸
着源の中心部を通る鉛直線のまわりに複数の基板を配置
して、これらの複数の基板にそれぞれ同時に記録層を形
成するようにしてもよい。このようにすれば、光記録媒
体の生産効率を高めることができる。ここで、有機色素
としては粉体の有機色素を用いるのが好ましい。このよ
うにすれば、有機色素加熱昇華後の炭化が少なく材料を
効率よく使用でき、有機色素残渣の発生が抑制される。
なお、この光記録媒体の製造方法は、とくに記録層に光
を照射することにより一度だけ情報の書き込みが可能な
追記型光記録媒体、例えば追記型コンパクトディスクあ
るいは追記型デジタルビデオディスク等の製造に適して
いる。

【００１７】また、本発明の第２の態様は、円板形の基
板の所定の広がり面（表側広がり面）の上に有機色素を
蒸着させることにより、光を用いて読み出すことが可能
な形態で情報を記録する記録層を表側広がり面上に形成
するようにした光記録媒体の製造装置であって、（ａ）
基板を、表側広がり面が略水平となるように保持する基
板保持機構と、（ｂ）基板よりも下方において、平面視
で基板とは重複せず、かつ蒸着源中心部と表側広がり面
中心部とを結ぶ直線と表側広がり面とがなす角度で定義
される色素入射角θが９０°より小さくなるような位置
に配置された、有機色素を気化させる蒸着源と、（ｃ）
基板を、基板中心部を通る鉛直線を回転中心として自転
させる基板自転機構とが設けられていることを特徴とす
るものである。

【００１８】この光記録媒体の製造装置によっても、前
記の光媒体の製造方法の場合と同様に、有機色素の基板
への付着効率を高めることができ、かつジッター及びエ
ラーレートが良好な光記録媒体を得ることができる。

【００１９】この光記録媒体の製造装置においては、色
素入射角θが４５〜７０°の範囲内に設定されるのが好
ましい。なお、前記のとおり、基板の直径が比較的大き
いとき、例えばほぼ１２ｃｍの場合は、色素入射角θを
４５〜５５°の範囲内に設定するのが好ましい。また、
基板を、蒸着源の中心部を通る鉛直線を回転中心として
公転させる基板公転機構が設けられているのが好まし
い。この場合、記録層の膜厚の均一性を一層高めること
ができ、かつ表側広がり面への有機色素粒子の付着をよ
り完全に防止することができる。さらに、蒸着源が、該
蒸着源の中心部と基板の周縁部（上記中心部に最も近い
部分）との間の水平距離が基板半径の１／２以下となる
ように配置されているのが好ましい。このようにすれ
ば、材料付着効率が良くなる。

【００２０】この光記録媒体の製造装置は、蒸着源の中
心部を通る鉛直線のまわりに複数の基板を配置して、こ
れらの複数の基板にそれぞれ同時に記録層を形成するよ
うになっているのが好ましい。この場合、光記録媒体の
生産効率を高めることができる。

【００２１】この光記録媒体の製造装置においては、有
機色素が粉体の有機色素であるのが好ましい。この場
合、有機色素加熱昇華後の炭化が少なく材料を効率よく
使用でき、有機色素残渣の発生が抑制される。なお、こ
の光記録媒体の製造装置は、とくに記録層に光を照射す
ることにより一度だけ情報の書き込みが可能な追記型光
記録媒体、例えば追記型コンパクトディスクあるいは追
記型デジタルビデオディスク等の製造に適している。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。まず、本発明にかかるＣＤ−Ｒ（追記型
コンパクトディスク）の製造方法ないしは製造装置を説
明する。図１（ａ）に示すように、本発明にかかるＣＤ
−Ｒの製造においては、まず実質的に透明なプラスチッ
ク材料、例えばポリカーボネート樹脂等を用いて、射出
成型等により、円板形（ドーナツ形）の基板１（図２参
照）がつくられる（ステップＳ１）。なお、基板１の形
状ないしは品質（例えば、外径、内径、厚み、反り、偏
芯、面振れ、複屈折特性等）は、普通のＣＤ−Ｒの場合
と同様である。

【００２３】図２及び図３に示すように、この基板成型
工程（ステップＳ１）においては、基板１の表側広がり
面にスパイラル状のトラッキングガイド用のグルーブ部
２（溝部）が形成される。なお、基板１の反対側の広が
り面すなわち裏側広がり面は平坦である。このグルーブ
部２は、基板径方向に切断した断面が台形（溝底側が狭
い）をなすように形成され、そのトラックピッチ（基板
径方向のピッチ）はおおむね１.６μｍ程度に設定され
ている。なお、基板径方向にみて、隣り合う２つのグル
ーブ部２の間にはランド部３が形成されている。ここ
で、グルーブ部２の深さは、おおむね０.０３〜０.０８
μｍ程度に設定され、グルーブ部２の幅（基板径方向の
幅）は、深さが中位の位置でおおむね０.３〜０.６μｍ
程度に設定されている。なお、基板１の厚さは、おおむ
ね１.２ｍｍ程度に設定されている。

【００２４】次に、基板１の表側広がり面、すなわちグ
ルーブ部２が形成されている方の広がり面の上に、記録
層が形成され（ステップＳ２）、さらにこの記録層の上
に反射層が形成される（ステップＳ３）。図４に示すよ
うに、記録層及び反射層は、それぞれ、真空処理装置４
内の所定の処理室で形成される。この真空処理装置４に
は、前処理室５と、記録層形成室６と、反射層形成室７
とが設けられている。ここで、真空処理装置４内は、お
おむね１０^-3Torrよりも低圧（高真空側）に保持されて
いる。なお、この圧力は、１０^-4Torrよりも低くするの
がとくに好ましい。

【００２５】かくして、基板搬入部８に置かれた基板１
は、順次、前処理装置９を備えた前処理室５と、色素蒸
着装置１０（蒸着源）を備えた記録層形成室６と、金属
蒸着装置１１を備えた反射層形成室７とに搬送されて所
定の処理が施され、この後基板搬出部１２に取り出され
る。具体的には、前処理室５では、前処理装置９によ
り、基板１の表側広がり面に、記録層の基板１への付着
性を高めるための前処理が施される。そして、記録層形
成室６では、色素蒸着装置１０により、前処理が施され
た基板１の表側広がり面に有機色素が蒸着され、これに
より有機色素からなる記録層が形成される。

【００２６】図５に示すように、記録層形成室６内にお
いて、基板１は、基板ホルダ２６によって、実質的にそ
の表側広がり面のみが露出するように保持されている。
ここで、基板１は、その両広がり面が水平となるような
位置関係ないしは姿勢で保持されている。また、記録層
形成室６内に配置された色素蒸着装置１０には、色素容
器１３（ボート）と、該色素容器１３内に収容された粉
体（粒子状の固体）の有機色素１４を加熱する電気ヒー
ター１５とが設けられている。さらに、色素蒸着装置１
０の上方には、有機色素蒸気の基板方面への移動ないし
は拡散を適宜遮断することができるシャッタ２７が設け
られている。なお、記録層形成室６内は、真空ポンプ２
８によって排気ないしは減圧され、１０^-3Torrよりも低
圧に、場合によっては１０^-4Torrよりも低圧に保持され
る。

【００２７】そして、電気ヒーター１５によって加熱さ
れた有機色素１４は気化（昇華）して有機色素蒸気１６
となる。この有機色素蒸気１６は記録層形成室６内で拡
散し、その一部は、ほぼ室温に保持されている基板１の
表側広がり面上で冷却されて固体化（蒸着）し、該表側
広がり面に固着した記録層１７となる。該記録層１７が
所定の厚さに成長したときにはシャッタ２７が閉じら
れ、基板方面への有機色素蒸気１６の移動ないしは拡散
が一時的に遮断され、基板１が次の工程に移送される。
なお、ここでは有機色素１４の加熱源として電気ヒータ
ー１５を用いているが、この加熱源は当該技術分野で用
いられているものであればどのようなものでも用いるこ
とができる。例えば、光ないしは赤外線の輻射を利用し
た加熱源を用いることができる。

【００２８】詳しくは図示していないが、基板ホルダ２
６によって保持された基板１は、基板自転機構（図示せ
ず）により、基板中心部を通る鉛直線Ｎ₁を回転中心と
して自転させられるようになっている。さらに、基板１
は、基板公転機構（図示せず）により色素蒸着装置１０
ないしは色素容器１３の中心部を通る鉛直線Ｎ₂を回転
中心として公転させられるようになっている。このよう
に、基板１を自転させるとともに公転させるのは、記録
層１７の膜厚をより効果的に均一化するためである。な
お、膜厚を均一化しやすい事情があれば、基板１を自転
させるだけとし、あるいは公転させるだけとしてもよ
い。

【００２９】ここで、記録層１７の膜厚は、おおむね１
０〜３００ｎｍ程度に設定される。このような膜厚の記
録層１７を蒸着させるのに要する時間は、おおむね数秒
〜数十秒程度である。そして、記録層形成室６内におい
て、色素蒸着装置１０の直上方（すなわち鉛直線Ｎ
₂上）には、記録層１７の膜厚を監視するための膜厚モ
ニタ１８が設けられている。かかる膜厚モニタ１８とし
ては、例えば水晶振動子モニタ、光学モニタ等を用いる
ことができる。

【００３０】この記録層１７の形成工程において、有機
色素１４は、一般には１００〜５００°Ｃ程度、大抵は
２００〜４００°Ｃ程度に加熱されて気化ないしは昇華
する。ここで、有機色素１４は、ＣＤ−Ｒの記録層材料
として一般に用いられている有機色素であればよく、例
えばフタロシアニン系、ナフタロシアニン系、スクアリ
リウム系、コロコニウム系、ピリリウム系、ナフトキノ
ン系、アントラキノン系、キサンテン系、トリフェニル
メタン系、アズレン系、テトラヒドロコリン系、フェナ
ナスレン系、トリフェノチアゾン系、アゾ系あるいはポ
リメチン系の有機色素材料等を用いることができる。

【００３１】ところで、この記録層形成室６において
は、色素容器１３（蒸着源）と基板１とを比較的近づけ
て配置して有機色素１４の基板１への付着効率を高める
ために、さらには記録層１７の膜厚を均一化するととも
に、色素容器１３内の有機色素１４にスプラッシュが生
じた場合でも有機色素粒子が基板１の表側広がり面に飛
来ないしは付着するのを防止するために、色素蒸着装置
１０（色素容器１３）が、従来の蒸着装置とは異なる特
定の好ましい位置に配置されている。以下、これについ
て説明する。

【００３２】すなわち、色素蒸着装置１０（蒸着源）な
いしは色素容器１３は、基板１よりも下側において、平
面視で基板１とは重複せず、かつ色素容器中心部と表側
広がり面中心部とを結ぶ直線Ｎ₃と、基板１の表側広が
り面とがなす角度で定義される色素入射角θが４５〜７
０°の範囲内に入るような位置に配置されている。ただ
し、一般的には基板の直径はおおむね８〜１２ｃｍとさ
れるが、後記のとおり基板の直径が大きいときほど色素
入射角θの許容範囲が狭まる傾向があるので、基板の直
径が比較的大きいとき、例えばほぼ１２ｃｍの場合は、
色素入射角θを４５〜５５°の範囲内に設定するのが好
ましい。

【００３３】より具体的には、色素容器１３は、その中
心部が基板１の周縁部（該中心部に最も近い部分）より
も所定の距離Ｄだけ基板径方向外側に位置し、かつ基板
１の表側広がり面よりも距離ｈだけ下側に位置するよう
な位置関係でもって配置されている。そして、図５から
明らかなとおり、基板１の中心部と色素容器１３の中心
部との間の水平距離Ｌは基板半径Ｒと上記距離Ｄの合計
（Ｒ＋Ｄ）となるが、ｈ／Ｌ（すなわち、tanθ）がtan
４５°〜tan７０°（基板直径がほぼ１２ｃｍの場合
は、tan４５°〜tan５５°）の範囲内に入るように、色
素容器１３が配置されている。

【００３４】色素蒸着装置１０ないしは色素容器１３を
このような位置に配置することにより、基板１と色素容
器１３とが比較的近づいて配置されることになるので、
蒸着レートが高められ、有機色素１４の基板１への付着
効率が高められる（例えば、４０％以上）。さらに、基
板１の表側広がり面に均一な膜厚の記録層１７を形成す
ることができる。すなわち、一般に色素蒸着装置１０の
真上では、有機色素蒸気１６が比較的濃厚となるが、こ
のような配置形態によれば、基板１が色素蒸着装置１０
ないしは色素容器１３の斜め上方に位置するので、基板
１の表側広がり面がこの比較的濃厚な有機色素蒸気１６
には接触せず、その結果有機色素蒸気１６を基板１の表
側広がり面に一様に蒸着させることができるからであ
る。これにより、ジッターが良好なＣＤ−Ｒを得ること
ができる。なお、上記距離Ｄは、Ｒの１／２以下である
のが付着効率が良く好ましい。

【００３５】さらに、このような色素蒸着装置１０ない
しは色素容器１３の配置形態によれば、色素容器１３内
の有機色素１４にスプラッシュが生じた場合でも、基板
１の表側広がり面への有機色素粒子の付着を防止するこ
とができる。すなわち、一般にスプラッシュが生じた場
合、色素容器１３から飛び出す有機色素粒子の多くは上
向きに飛び出すが、このような配置形態によれば、基板
１が色素蒸着装置１０ないしは色素容器１３の斜め上方
に位置するので、色素容器１３から飛び出した有機色素
粒子が基板１の表側広がり面には飛来せず、したがって
有機色素粒子が表側広がり面にほとんど付着しないから
である。これにより、エラーレートが良好なＣＤ−Ｒを
得ることができる。

【００３６】なお、色素入射角θが４５〜７０°（基板
直径がほぼ１２ｃｍの場合は、４５〜５５°）の範囲内
に入り、かつ基板１が自転及び／又は公転するといった
前記の条件を満たす限り、１つの色素蒸着装置１０のま
わりに複数の基板１を配置してもよい。例えば、図６
（ａ）及び図７に示すように、平面視において、色素容
器１３の中心部に対して互いに点対称となる２つに位置
にそれぞれ基板１を配置することができる。また、図６
（ｂ）あるいは図６（ｃ）に示すように、１つの色素容
器１３のまわりに、３枚あるいは５枚の基板１を配置し
てもよい。なお、図６（ａ）〜（ｃ）のいずれの場合に
おいても、基板１の中心部は、平面視で半径がＬ（図５
参照）の円Ｃの上に位置することになる。

【００３７】以下、図８に示すように、色素入射角θを
一定にして、Ａ₁〜Ａ₃で示す３つの位置に色素蒸着装置
１０ないしは色素容器１３を配置して、スプラッシュ数
を実測した結果を図９に示す。なお、ここでスプラッシ
ュ数とは、有機色素１４のスプラッシュに起因して基板
１の表側広がり面に付着した１０μｍ以上の有機色素粒
子ないしは異物の広がり面１０ｃｍ²当たりの数を意味
する。ここで、Ａ₁は基板１の周縁部より内側の位置で
あり（Ｌ＜Ｒ）、Ａ₂は基板１の周縁部上の位置であり
（Ｌ＝Ｒ）、Ａ₃は基板１の周縁部より外側の位置であ
る（Ｌ＞Ｒ）。したがって、３つの位置Ａ₁〜Ａ₃のう
ち、本発明に従った位置はＡ₃のみである。

【００３８】図９から明らかなとおり、色素蒸着装置１
０ないしは色素容器１３を本発明に従ってＡ₃位置に配
置した場合は、本発明によらないＡ₁、Ａ₂位置に配置し
た場合に比べて、スプラッシュ数が非常に小さくなって
いる。したがって、色素蒸着装置１０を基板１の周縁部
より外側に配置する本発明にかかる色素蒸着装置１０の
配置形態によれば、有機色素１４のスプラッシュが生じ
た場合でも、基板１の広がり面への有機色素粒子の付着
が効果的に防止されることがわかる。

【００３９】図１０に、色素入射角θを３０〜９０°の
範囲で種々変えて製作した直径がほぼ１２ｃｍのＣＤ−
Ｒの、基板半径方向のいくつかの位置でエラーレートを
測定した結果を示す。なお、エラーレートは、１０×１
０^-3以下であるのが好ましく、２〜３×１０^-3以下であ
るのがとくに好ましい。図１０から明らかなとおり、色
素入射角θが４５〜５５°の範囲内にある場合は、基板
半径方向の位置（２５〜６０ｍｍ）のいかんにかかわら
ず、エラーレートが非常に低く（良く）なっている。つ
まり、色素入射角θを４５〜５５°に設定した場合は、
基板１の直径にかかわらず（例えば、基板直径が８ｃｍ
であっても、あるいは１２ｃｍであっても）、極めて良
好なエラーレートが得られるということになる。

【００４０】しかしながら、色素入射角θが７０°の場
合は、基板半径方向の距離が大きいときほどエラーレー
トは上昇（悪化）し、基板半径方向の距離が６０ｍｍの
位置ではエラーレートが１０×１０^-3を若干超えてい
る。したがって、基板１の直径がほぼ１２ｃｍの場合
は、色素入射角θを７０°以上に設定するのは好ましく
なく、４５〜５５°の範囲内に設定するのが好ましいと
いえる。しかしながら、基板１の直径がこれより小さい
場合（例えば、８ｃｍの場合）は、色素入射角θが７０
°の場合でもエラーレートが良好であるので、色素入射
角θを４５〜７０°の範囲内に設定することができる。

【００４１】再び図４に示すように、記録層１７が形成
された後、基板１は反射膜形成室７に搬送され、金属蒸
着装置１１により、記録層１７の上に金属材料が蒸着さ
れ、反射層２０が形成される。なお、金属蒸着装置１１
は、一般に用いられている普通の金属蒸着装置であるの
でその詳しい説明は省略する。この反射層形成工程（ス
テップＳ３）において、金属材料としては、例えば金
（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）などの反
射率の高い金属が用いられる。なお、このような金属蒸
着装置１１ではなく、スパッタ装置を用いて反射層２０
を形成するようにしてもよい。

【００４２】このように、基板１の表側広がり面に記録
層１７と反射層２０とが形成された後、該反射層２０の
上に保護層が形成される（ステップＳ４）。以下、この
保護層の具体的な形成手法を説明する。図１１（ａ）に
示すように、この保護層形成工程では、まず紫外線硬化
樹脂塗布機２１を用いて、基板１の表側広がり面上に形
成された反射層２０の上に紫外線硬化樹脂２２が塗布さ
れる（工程Ｔ１）。

【００４３】次に、反射層２０の上に紫外線硬化樹脂２
２が塗布された基板１が、その中心軸まわりに矢印Ｙ₁
で示すように回転（自転）させられ、余剰の紫外線硬化
樹脂２２が除去されて反射層２０の上にほぼ均一な厚さ
の紫外線硬化樹脂層２２が形成される（工程Ｔ２）。つ
まり、反射層２０の上にスピンコートにより紫外線硬化
樹脂層２２が形成される。紫外線硬化樹脂層２２の厚さ
は、おおむね２〜１０μｍ程度である。

【００４４】そして、基板１の反射層２０の上に紫外線
硬化樹脂層２２が形成された後、基板１の表側から紫外
線硬化樹脂層２２に紫外線が照射される（工程Ｔ３）。
かくして、図１２（ａ）に示すように、該紫外線硬化樹
脂層２２が硬化させられて保護層２２となる。

【００４５】このように、保護層２２が形成された後、
該ＣＤ−Ｒに対してインライン検査が行われ（ステップ
Ｓ５）、検査結果が良好であれば該ＣＤ−Ｒに、印刷、
組み立て、包装等の後処理が施され（ステップＳ６）、
この後出荷される。

【００４６】以下、本発明にかかるＤＶＤ−Ｒ（追記型
デジタルビデオディスク）の製造方法ないしは製造装置
を説明する。なお、このＤＶＤ−Ｒの製造方法ないしは
製造装置は、大半が前記のＣＤ−Ｒの製造方法ないしは
製造装置と共通であるので、説明の重複を避けるため、
以下では主として前記のＣＤ−Ｒの製造の場合と異なる
点について説明する。

【００４７】図１（ｂ）に示すように、本発明にかかる
ＤＶＤ−Ｒの製造においては、ＣＤ−Ｒの製造の場合と
ほぼ同様に、射出成型により基板１がつくられ（ステッ
プＳ１１）、この基板１の表側広がり面の上に記録層１
７が形成され（ステップＳ１２）、さらに記録層１７の
上に反射層２０が形成される（ステップＳ１３）。ただ
し、ＤＶＤ−Ｒの場合は、基板１の厚さは、ＣＤ−Ｒの
場合（１.２ｍｍ）よりも薄く、０.６ｍｍ程度に設定さ
れる。これは、ＤＶＤ−Ｒの場合は、後記のとおり、基
板１（反射層２０）の表側に厚さが０.６ｍｍ程度のカ
バー基板２５（図１３（ｂ）参照）が接着されるので、
該ＤＶＤ−Ｒ全体としての厚さを１.２ｍｍ程度に抑え
るためである。また、トラックピッチは、ＣＤ−Ｒの場
合（１.６μｍ）の場合よりも小さく、０.７４μｍ程度
に設定される。

【００４８】ＤＶＤ−Ｒの製造の場合は、基板１の表側
広がり面の上に記録層１７と反射層２０とが形成された
後、反射層２０の上に接着層が形成され（ステップＳ１
４）、この接着層の上にカバー基板２５（図１２（ｂ）
参照）が接着される（ステップＳ１５）。以下、ＤＶＤ
−Ｒの製造における接着層形成工程とカバー基板接着工
程とについて具体的に説明する。

【００４９】図１１（ｂ）に示すように、この場合、ま
ず接着剤塗布機２３を用いて、基板１の表側広がり面上
に形成された反射層２０の上に、紫外線硬化樹脂からな
る接着剤２４が塗布される（工程Ｔ１１）。

【００５０】次に、基板１の表側広がり面（接着剤層２
４）の上にカバー基板２５が載せられる（工程Ｔ１
２）。続いて、接着剤層２４を介して互いに密着してい
る基板１とカバー基板２５とが、その中心軸まわりに矢
印Ｙ₂で示すように回転（自転）させられ、余剰の接着
剤２４が除去されるとともに、接着剤層２４の厚さが調
整される。これにより、基板１とカバー基板２５との間
に、おおむね３０〜７０μｍ程度の厚さの接着剤層２４
が形成される（工程Ｔ１３）。

【００５１】このようにして、基板１とカバー基板２５
との間の接着剤層２４の厚さが調整された後、カバー基
板２５側から接着剤層２４に紫外線が照射される（工程
Ｔ１４）。かくして、図１２（ｂ）に示すように、該接
着剤層２４が硬化させられ、カバー基板２５が基板１
（ＤＶＤ−Ｒ本体側）に接着される。

【００５２】このように、カバー基板２５が基板１に接
着された後、該ＤＶＤ−Ｒに対してインライン検査が行
われ（ステップＳ１６）、検査結果が良好であれば、該
ＤＶＤ−Ｒに、印刷、組み立て、包装等の後処理が施さ
れ（ステップＳ１７）、この後出荷される。

【００５３】以上、本発明によれば、光記録媒体の記録
層を、粉体の有機色素を用いて蒸着法により形成する際
に、有機色素の基板への付着効率を高めることができ、
該記録層の膜厚を均一化することができ、かつスプラッ
シュによる基板への有機色素粒子の付着を防止すること
ができ、ジッター及びエラーレートが良好な光記録媒体
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明にかかるＣＤ−Ｒの製造工程
を示すフローチャートであり、（ｂ）は本発明にかかる
ＤＶＤ−Ｒの製造工程を示すフローチャートである。

【図２】 ＣＤ−ＲないしはＤＶＤ−Ｒの基板の斜視図
である。

【図３】 図２に示す基板を基板径方向に切断した縦断
面を示す断面図である。

【図４】 基板の表側広がり面に記録層及び反射層を形
成する真空処理装置の模式図である。

【図５】 図４に示す真空処理装置の記録層形成室を拡
大して示した模式図である。

【図６】 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、色素容器まわ
りに複数の基板を配置する場合の配置形態を示す平面図
である。

【図７】 記録層形成室の変形例を示す模式図である。

【図８】 色素蒸着装置の種々の配置形態を示す模式図
である。

【図９】 色素蒸着装置（蒸着源）の配置位置を種々変
えて、スプラッシュ数を測定した結果を示すグラフであ
る。

【図１０】 色素入射角θを種々変えてエラーレートを
測定した結果を示すグラフである。

【図１１】 （ａ）はＣＤ−Ｒの製造における保護層の
形成手順を示す図であり、（ｂ）はＤＶＤ−Ｒの製造に
おける接着剤層の形成手順及びカバー基板の接着手順を
示す図である。

【図１２】 （ａ）は保護層形成後においてＣＤ−Ｒを
基板径方向に切断した縦断面を示す断面図であり、
（ｂ）はカバー基板接着後においてＤＶＤ−Ｒを基板径
方向に切断した縦断面を示す断面図である。

【符号の説明】

１…基板、２…グルーブ部、３…ランド部、４…真空処
理装置、５…前処理室、６…記録層形成室、７…反射層
形成室、８…基板搬入部、９…前処理室装置、１０…色
素蒸着装置、１１…金属蒸着装置、１２…基板搬出部、
１３…色素容器、１４…有機色素、１５…電気ヒータ
ー、１６…有機色素蒸気、１７…記録層、１８…膜厚モ
ニタ、２０…反射層、２１…紫外線硬化樹脂塗布機、２
２…紫外線硬化樹脂（紫外線硬化樹脂層、保護層）、２
３…接着剤塗布機、２４…接着剤（接着剤層）、２５…
カバー基板、２６…基板ホルダ、２７…シャッタ、２８
…真空ポンプ。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円板形の基板の所定の広がり面の上に有
   機色素を蒸着させることにより、光を用いて読み出すこ
   とが可能な形態で情報を記録する記録層を上記広がり面
   上に形成するようにした光記録媒体の製造方法であっ
   て、 上記基板を、上記広がり面が略水平となるように配置
   し、 有機色素を気化させる蒸着源を、上記基板よりも下方に
   おいて、平面視で上記基板とは重複せず、かつ蒸着源中
   心部と広がり面中心部とを結ぶ直線と上記広がり面とが
   なす角度で定義される色素入射角θが９０°より小さく
   なるような位置に配置し、 上記基板を、基板中心部を通る鉛直線を回転中心として
   自転させつつ上記有機色素を気化させ、該有機色素の蒸
   気を上記広がり面に蒸着させて上記記録層を形成するこ
   とを特徴とする光記録媒体の製造方法。
2. 【請求項２】 上記色素入射角θを、４５〜７０°の範
   囲内に設定することを特徴とする、請求項１に記載され
   た光記録媒体の製造方法。
3. 【請求項３】 直径がほぼ１２ｃｍの基板を用い、上記
   色素入射角θを、４５〜５５°の範囲内に設定すること
   を特徴とする、請求項２に記載された光記録媒体の製造
   方法。
4. 【請求項４】 上記蒸着源の中心部を通る鉛直線のまわ
   りに複数の基板を配置して、これらの複数の基板にそれ
   ぞれ同時に記録層を形成することを特徴とする、請求項
   １〜３のいずれか１つに記載された光記録媒体の製造方
   法。
5. 【請求項５】 上記蒸着源を、該蒸着源の中心部と上記
   基板の周縁部との間の水平距離が基板半径の１／２以下
   となるように配置することを特徴とする、請求項４に記
   載された光記録媒体の製造方法。
6. 【請求項６】 上記基板を、上記蒸着源の中心部を通る
   鉛直線を回転中心として公転させることを特徴とする、
   請求項４又は５に記載された光記録媒体の製造方法。
7. 【請求項７】 上記基板を、上記蒸着源の中心部を通る
   鉛直線を回転中心として公転させることを特徴とする、
   請求項１〜３のいずれか１つに記載された光記録媒体の
   製造方法。
8. 【請求項８】 上記有機色素として粉体の有機色素を用
   いることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに
   記載された光記録媒体の製造方法。
9. 【請求項９】 上記光記録媒体が、上記記録層に光を照
   射することにより一度だけ情報の書き込みが可能な追記
   型光記録媒体であることを特徴とする、請求項８に記載
   された光記録媒体の製造方法。
10. 【請求項１０】 上記光記録媒体が、追記型コンパクト
    ディスク又は追記型デジタルビデオディスクであること
    を特徴とする、請求項９に記載された光記録媒体の製造
    方法。
11. 【請求項１１】 円板形の基板の所定の広がり面の上に
    有機色素を蒸着させることにより、光を用いて読み出す
    ことが可能な形態で情報を記録する記録層を上記広がり
    面上に形成するようにした光記録媒体の製造装置であっ
    て、 上記基板を、上記広がり面が略水平となるように保持す
    る基板保持機構と、 上記基板よりも下方において、平面視で上記基板とは重
    複せず、かつ蒸着源中心部と広がり面中心部とを結ぶ直
    線と上記広がり面とがなす角度で定義される色素入射角
    θが９０°より小さくなるような位置に配置された、有
    機色素を気化させる蒸着源と、 上記基板を、基板中心部を通る鉛直線を回転中心として
    自転させる基板自転機構とが設けられていることを特徴
    とする光記録媒体の製造装置。
12. 【請求項１２】 上記色素入射角θが４５〜７０°の範
    囲内に設定されていることを特徴とする、請求項１１に
    記載された光記録媒体の製造装置。
13. 【請求項１３】 上記基板の直径がほぼ１２ｃｍであっ
    て、上記色素入射角θが４５〜５５°の範囲内に設定さ
    れていることを特徴とする、請求項１２に記載された光
    記録媒体の製造装置。
14. 【請求項１４】 上記蒸着源の中心部を通る鉛直線のま
    わりに複数の基板を配置して、これらの複数の基板にそ
    れぞれ同時に記録層を形成するようになっていることを
    特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１つに記載さ
    れた光記録媒体の製造装置。
15. 【請求項１５】 上記蒸着源が、該蒸着源の中心部と上
    記基板の周縁部との間の水平距離が基板半径の１／２以
    下となるように配置されていることを特徴とする、請求
    項１４に記載された光記録媒体の製造装置。
16. 【請求項１６】 上記基板を、上記蒸着源の中心部を通
    る鉛直線を回転中心として公転させる基板公転機構が設
    けられていることを特徴とする、請求項１４又は１５に
    記載された光記録媒体の製造装置。
17. 【請求項１７】 上記基板を、上記蒸着源の中心部を通
    る鉛直線を回転中心として公転させる基板公転機構が設
    けられていることを特徴とする、請求項１１〜１３のい
    ずれか１つに記載された光記録媒体の製造装置。
18. 【請求項１８】 上記有機色素が粉体の有機色素である
    ことを特徴とする、請求項１１〜１７のいずれか１つに
    記載された光記録媒体の製造装置。
19. 【請求項１９】 上記光記録媒体が、上記記録層に光を
    照射することにより一度だけ情報の書き込みが可能な追
    記型光記録媒体であることを特徴とする、請求項１８に
    記載された光記録媒体の製造装置。
20. 【請求項２０】 上記光記録媒体が、追記型コンパクト
    ディスク又は追記型デジタルビデオディスクであること
    を特徴とする、請求項１９に記載された光記録媒体の製
    造装置。