JPS59229756A - 光学的記録媒体に記録された情報を複製する方法 - Google Patents

光学的記録媒体に記録された情報を複製する方法

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JPS59229756A
JPS59229756A JP59072572A JP7257284A JPS59229756A JP S59229756 A JPS59229756 A JP S59229756A JP 59072572 A JP59072572 A JP 59072572A JP 7257284 A JP7257284 A JP 7257284A JP S59229756 A JPS59229756 A JP S59229756A
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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】 この発明は進歩した記録性能を有し、処理工程を追加せ
ずに複製し得る光学的記録媒体に、詳しくはその様な媒
体に記録された情報を複製する方法に関する。
米国特許第４０９７８９５号明細書は光学的記録方式に
使用する融除型光学的記録媒体を開示しているが、この
媒体は光吸収性有機材料層で被覆された光反射性材料を
含んでいる。アルゴンイオンレーザからの光ビームのよ
うな集束変調光ビームをその記録媒体に当てると、その
光吸収層が蒸発すなわち融除されて開孔を生じ、下の光
反射材料が露出する。この光吸収層の厚さは記録媒体の
反射率を下げるように選ばれている。
米国特許第４３２９６９７号明細書は上記米国特許第４
０９７８９５号の光学的記録方式に使用する融除型３層
光学的記録媒体の改良型を開示している。３層光学的記
録媒体は光反射材料と、その光反射材料を覆う光透過材
料層と、その光透過層を覆う光吸収材料層とから成る。
光吸収層の厚さは、記録媒体の光反射率を下げるよう、
光透過層の厚さと光反射材料および透過層と吸収層の光
学的定数に関係している。集束された変調光ビームから
記録媒体に入射する光の大部分が光吸収層で吸収されて
熱エネルギに変換され、との熱エネルギにより光吸収層
が融除または溶融されてその層に開孔を生じ、光透過層
を通して下層の光反射層が露出する。
光吸収層の開孔領域の反射率は本質的に光反射層の反射
率であり、その周囲の露出されていない領域の反射率よ
シ遥かに太きい。読取層中にこの反射率の差が光学的に
検出されて、記録情報を表わす電気信号に変換される。
上記米国特許第４３２９６９７号の３層記録媒体は光反
射材料としてのアルミニウムと、２酸化珪素光透過層と
、厚さ約２〜１２ｎｍの金属チタン光吸収層とで形成す
ることができ、良好な記録保存性と記録用閾値電力以上
の電力で記録された情報を読出す際の高い信号対雑音比
を持っているが、記録の感度が比較的低い。チタン層を
テルル層で置換すると記録感度は上昇するが、記録媒体
の記録保存性が低下する。記録の保存のためにはチタン
のような材料の層が好ましい。
多数の複製が得られるように記録媒体を再生することが
望ましいが、吸収層が極めて薄いためこの層の開孔を再
生して複製ができるようなマスクを形成することは困難
である。
上記米国特許第４３２９６９７号の記録媒体は記録再生
特性が優れているだめ、これを用いて情報を記録すると
共に記録情報を複製し得るようにすることが望ましい。
パこの発明の情報複製方法は、次の諸段階より成るもの
である。すなわち、先ず、ある波長の光を反射する光反
射層と、後記光透過層を覆う、上記波長の光を吸収する
光吸収層と、この光吸収層を構成する材料よりも少なく
とも３００℃低い温度で溶融、分解または昇華しかつ上
記波長の光を透過させる材料よりなり少なくとも１０ナ
ノメートルの厚さで上記光反射層を覆う光透過層とよ構
成る記録媒体を用意する。次にこの記録媒体を変調され
た上記波長の光で露光して、その光透過および光吸収の
両層中の一連の開孔または光吸収層中の−・連の気泡よ
シなりしかもこれら開孔または気泡の長さまたは（およ
び）開孔相互または、気泡相互間の間隔の変化の形で情
報を表わす情報トラックを形成する段階、との開孔また
は気泡の列を有する露光された表面を導電性の相似（コ
ンフォーマル）接触層で被覆する段階、この接触層にマ
スク層を被着して記録媒体から剥がしたとき自立性のあ
る構体ができるようにする段階、および相似接触層を保
持したままマスク層を記録媒体から剥離する段階である
。
次に添付図面を参照しつつこの発明をさらに詳細に説明
する。
第１図はこの発明の方法で使用する記録媒体１０の断面
の略図である。光学的記録媒体１０は表面１４を有する
基板１２と、基板１２０表面を覆う、表面１８を有する
光反射層１６と、光反射層１６の表面１８を覆う、表面
２２を有する光透過層２０と、光透過層２０の表面２２
を覆う、表面２６を有する光吸収層２４とから成る。
第２図は、情報が光吸収層と光透過層とを貫通する一連
の開孔よ構成るトラックの形で記録されたこの記録媒体
３０の断面を示す。記録媒体の各層の記号は第１図のも
のと同じである。情報は光吸収層２４および光透過層２
０の両方に設けた一連の開孔３４の形で記録されている
。一般に情報は開孔３４と開孔相互間の未露出領域３２
の一方または双方のトラックの方向の長さを変えること
によって記録される。開孔３４の長さはその記録媒体が
記録光ビームに露出される時間とその媒体が記録光ビー
ムの焦点面を通って移動する速度とによって決まる。
第３図はこの発明の方法で使用する壕だ別の形の記録媒
体５０の略図である。この記録媒体の各層の記号は第１
図と第２図とに対応している。記録後の記録媒体５０の
表面２６は未露光領域５２と泡５６が形成された露光領
域５４とから成っている。
基板１２は普通円板状のガラスまたは塩化ポリビニルの
ようなプラスチック材料で形成される。また基板１２を
記録波長の光を反射するアルミニウムのような材料で形
成して、基板１２と光反射層１６の機能を兼備させるこ
ともできる。基板を用いるときは、その厚さはその構体
の残部を支持するに足るだけでよい。基板１２０表面１
４に集束光ビームの直径程度の凹凸が存在すれば読出し
中の信号チャンネルに雑音を発生するので、表面１４に
光反射層１６を被着する前にエポキシ樹脂のようなプラ
スチック材料を不等角被覆すると微視的に表面が平坦に
なり、上記の雑音がなくなる。
光反射層１６は記録波長の入射光の相当部分を反射する
もので、通常反射率の大きいアルミニウムまたは金のよ
うな金属で作られている。光反射層は七の層への入射光
の少くとも５０％を反射することが好ましい。一般に厚
さ約３０〜６０　ｎｒｎの反射層１６を真空蒸着技術を
用いて基板１２の表面１４に被着すればよい。
光透過層２０は記録波長の光を透過すると共に光吸収層
２４を構成する材料の融点より３００℃以上低い融点を
もつ材料で形成されている。この条件を材料が満足すれ
ば、光吸収層から透過層への熱伝導により光透過材料は
光吸収層がその融点に達する前にその融点、昇華点また
は解離点に達する。
もし光透過材料が溶融すればその構体は不安定になり、
透過層および吸収層の材料は形成された開孔の端で盛上
がる。これで第２図の記録機構が説明されると考えられ
る。もし光透過材料が解離または昇華すれば、またはそ
の蒸気圧が融点に近づくに従って急速に上昇すれば、捕
獲されたガスの圧力によって吸収層内に気泡が形成され
る。これで第３図の記録機構が説明されると考えられる
。
所定の材料に対して、透過層の厚さはこの層の温度分布
を決める。薄い透過層のときは層の両面の温度差は小さ
く、従ってその厚さの一部が溶融し得るが、厚い透過層
のときは、その層の光吸収層に隣接する表面の温度は透
過層を構成する材料の融点、解離点または昇華点に達す
るかまたはそれを超えるのに対し透過層の反対側の表面
の温度はこの限界温度以下のままで、この場合透過層が
完全に溶融せず、光吸収層が変形することがある。
従って光透過層の厚さはその記録媒体の反射率を下げる
に必要な厚さと光透過層を溶融または蒸発させる熱的条
件から必要な厚さとの間の妥協の産物である。この厚さ
は約１０〜５００ｎｍが有用であシ、特に３０〜１００
ｎｒｎが推奨される。
透過層に有用なことが判った材料に融点が１６６８℃の
チタンに対して融点１２６１℃の弗化マグネシウムまた
は融点８５５℃の弗化鉛がある。一方従来の２酸化珪素
は光吸収層のチタンの融点と同等の１６５０〜１７００
℃の温度で溶融する。弗化マグネシウムと弗化鉛は標準
的な蒸着技術を用いて光反射層１６の表面１８に被着す
ることができる。
光吸収層２４は記録波長の光を吸収する材料で形成され
、これに適する材料としては標準的な蒸着または電子ビ
ーム蒸着によって被着されるチタン、白金、ロジウム、
金、ニッケル、クロム、マンガンおよびバナジウムがあ
る。吸収層の厚さは約２〜２５ｎｍが適当であるが、約
２〜１２ｎｍが好ましい。これらの材料には大気に露出
すると一部酸化して被着された吸収層の厚さが最初より
薄くなるものがある。この効果は酸化による減少分を見
越して所要値より厚い層を被着することによシ補償され
る。ただし明細書中に記載した吸収層の厚さは所要値で
ある。
第２図および第３図に示した記録工程は、アルミニウム
の光反射層、２酸化珪素の光透過層およびチタン、また
はテルルの光吸収層から成る従来法の記録媒体の場合と
は著しく異なる。この従来の記録媒体では情報が光吸収
層にのみ開孔を形成することによって記録される。これ
らの媒体の記録感度は、光透過層および光反射層の厚さ
を、この媒体の反射率が最小になるように調節すること
で向上させていた。
周囲から沈着する表面の塵埃による信号欠陥を除去また
は防止するため、厚さ約０．０５〜１．００ｍ＋＋＋の
被覆を光吸収層に被着することができる。この被覆の表
面に沈着した塵埃粒子は光学系の焦点面から離されるた
め、情報の記録再生に対する影響が著しく軽減される。
この目的に適した材料としてはシリコン樹脂がある。記
録情報の複製を行なう必要があればこの被覆は用いられ
ない。
円盤状のこの記録媒体を約７〜１０ＭＨｚの偏移をもつ
周波数変調搬送波上に符号化された信号帯域幅が０〜４
．２ＭＨｚのビデオ情報を記録することにより試験した
。記録特性はアルゴンイオンレーザを変調して、読出ビ
デオ情報の信号対雑音比を円盤への入射エネルギの関数
として測定することにより評価した。
読出しにおける信号対雑音比は、テクトロニクス社（Ｔ
ｅｋｔｒｏｎｉｘ　Ｃｏｒｐ、）製の雑音測定器１４３
ｏ型を用いて全ビデオ帯域でのピーク・ピークビデオ信
号と自乗平均雑音との比と定義する。
第４図はアルミニウムの光反射層と、厚さ約４２．５　
ｎｍの弗化マグネシウム光透過層と、厚さ約７ｎｍのチ
タン光吸収層とから成る記録媒体の記録特性を示す。こ
れらは記録光ビームの波長４８８ｎｍにおいて最小反射
率３％が得られる厚さである。
また、この図には同じ条件の下で波長４８８ｎｍにおけ
る反射率３％の８１０２光透過層を有する従来法の円盤
の記録特性も示されている。記録の閾値はほぼ同じ入射
エネルギレベルにおいて起っている。
ＭｇＦ２透過層を有する円盤は閾値のすぐ上の入射エネ
ルギ領域で遥かに大きい信号対雑音比を示している。
このＭｇＦ２透過層を有する円盤は、記録エネルギの全
域にわたって、光透過層と光吸収層の両方に開孔が形成
されたものである。
第５図はアルミニウム光反射層と、厚さ約８５　ｎｍの
弗化マグネシウム光透過層と、厚さ約７ｎｍのチタン光
吸収層とから成る記録媒体の記録特性を示す。この厚さ
では波長４８８　ｎｍにおける記録媒体の反射率が１６
％まで下ったにすぎない。この図にはまた、波長４８８
ｎｍの反射率が３％の２酸化珪素透過層を有する従来法
の円盤の記録特性が示されている。前述の例におけるよ
うに記録の閾値はほぼ同じ入射エネルギレベルで起って
いる。弗化マグネシウム透過層を有する円盤は測定した
入射エネルギの全域にわたって、特に閾値以上で高い信
号対雑音比を示した。
第５図の上の曲線でＢと記された入射エネルギ域では、
吸収層に気泡だけが形成された。その曲線でＢ／Ｐと記
された点は開孔を有する気泡が形成される遷移領域を記
している。この点を超えると第３図の層２ｏ、２４に情
報が開孔として記録された。
情報が複製に適した大きさの表面凹凸の形で記録された
上述の記録媒体を用いると、記録情報の複製がこの分野
で標準的な技術を用いて作成し得る。第６図は複製しよ
うとする層を有する記録媒体６０の略図である。記録媒
体の各層および記録情報の形状に対する引用数字は第１
図および第２図と同様である。
情報の記録後、記録媒体の表面２６に相似接触層（被覆
層）６２を形成する。相似接触層６２は金または銅のよ
うな金属の蒸着またはニッケルのような金属の無電解メ
ッキによって形成するととができる。このようにして形
成された相似接触層６２は導電性を有し、ピンホールの
ないなじみの良い（相似面を形成するいわゆるコンフォ
ーマルな）層であることを要する。この層の厚さは一般
に約３０〜１２０　ｎｍとすることができる。
次にこの相似接触層６２の表面６６上に電鍍等の方法で
マスク層６４を形成する。この層は厚さが約２００〜３
００μの自立無歪のニッケルまたは銅の層が適している
。
次にマスク層６４を相似接触層６２と共に記録媒体から
分離すると、記録情報の複製の製造に適した表面凹凸型
記録情報の金属マスクが得られる。
上記のように開孔または気泡の形で情報を記録した記録
媒体からマスクを作った。このとき試料に蒸着によって
厚さ約８０　ｎｍの金の層を被覆した後電鍍によって厚
さ約２５′ｏμのニッケル層を被覆した。然る後マスタ
を記録媒体から分離し、走査型電子顕微鏡で検査したと
ころすべて良好な型が形成されていることが判った。
従来は、ビデオ・ディスクの様な高密度情報レコード複
製用のマスクを作製するには、一般に銅の様な金属層の
切削工程とかホトレジスト層の形成、露光および現像等
の工程を必要とした。これに反し上記したこの発明の方
法では、単に光学的方法すなわち変調光ビームによる方
法で、上記の従来法における複雑な諸工程を代え得るの
で、極めて能率的でありかつ製造原価の低減が得られる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は光学的記録媒体の断面図、第２図は情報が光透
過層および光吸収層に開孔の形で記録された記録媒体の
断面図、第３図は情報が光吸収層に気泡の形で記録され
た光学的記録媒体の断面図、第４図はこの発明の方法で
使用する光学的記録媒体および従来法の光学的記録媒体
の再生信号対雑音特性を記録媒体への光入射エネルギの
関数として示す図表、第５図はこの発明の方法で使用す
る光学的記録媒体と従来法の光学的記録媒体の再生信号
対雑音特性を記録媒体への光入射エネルギの関数として
示す図表、第６図は情報を記録された光学的記録媒体と
その上に形成された複製用マスク層を示すこの発明の方
法の一実施段階を示す断面図である。 １０・・・記録媒体、１２・・・基板、１６・・・光反
射層、２０・・・光透過層、２４・・・光吸収層、６２
・・・相似接触層、６４・・・マスク層。 特許出願人　　　アールンーエー　コーポレーション代
理人　清水　哲ほか２名 ケ１図 才２Ｓ 才３図 入Ａ↑工卑Ｊぽ（ｇＷ）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　ある波長の光を反射する光反射層と、その光
    反射層を覆い上記波長の光を実質的に透過させる材料か
    ら成シ、厚さが１０ナノメートルより大きい光透過層と
    、その光透過層を覆い上記波長の光を吸収する材料から
    成る光吸収層とを含み、上記光透過層が上記光吸収層を
    構成する材料の融点よシ少くとも３００℃低い温度で溶
    融、分解または昇華する材料で構成されている記録媒体
    を用意する段階と、この記録媒体を上記波長の変調光ビ
    ームで露光することによって、上記光透過層および光吸
    収層における一連の開孔または上記光吸収層における一
    連の気泡より成シ、かつこれら開孔または気泡の長さお
    よび開孔相互間または気泡相互間の間隔の一方または双
    方の変化として情報が表わされた情報トラックを形成す
    る段階と、上記開孔または気泡を有する上記露光された
    表面を導電性の相似接触層で被覆する段階と、上記の記
    録媒体から剥離したときに上記相似接触層で被覆された
    状態で自立性を呈する厚さのマスク層で上記相似接触層
    を被覆する段階と、上記相似接触層を持ったこのマスク
    層を記録媒体から剥離する段階と、よ）成る成る波長の
    変調光ビームを使用する記録装置で光学的記録媒体に記
    録された情報を複製する方法。
JP59072572A 1979-10-17 1984-04-10 光学的記録媒体に記録された情報を複製する方法 Granted JPS59229756A (ja)

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