JPWO2009157203A1 - 多層情報記録媒体の製造方法 - Google Patents

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Abstract

ｎ個（ｎは２以上の整数）の情報記録層を有する多層情報記録媒体の製造方法であって、第ｋの情報記録層（ｋは１以上（ｎ−１）以下の整数）の上に紫外線硬化性樹脂を塗布すること、第ｋの情報記録層の上に塗布された前記紫外線硬化性樹脂に、凹凸形状からなる信号部が形成された信号面を有する信号転写基板を、前記信号面が前記紫外線樹脂に対向するように貼り合わせること、前記紫外線硬化性樹脂に前記信号転写基板を貼り合わせた状態で、前記紫外線硬化性樹脂に、前記信号転写基板を通過した紫外線を照射することによって、前記樹脂を硬化させること、および前記信号転写基板を、内周部を反らせることによって、硬化した樹脂から剥離することを含む製造方法において、信号転写基板として、有機無機ハイブリッド材料によって形成され、かつ内周部に補強材が設けられた基板を用いる。この方法によれば、信号転写基板を、繰り返し使用することが可能となる。

Description

本発明は、再生又は記録再生を目的とした情報記録媒体であって、複数の情報記録層を備えた多層情報記録媒体の製造方法に関するものである。
近年、情報機器および映像音響機器などに必要とされる情報量が増加している。これに伴い、データアクセスの容易さ、大容量データの蓄積、および機器の小型化に有利な光ディスクなどの情報記録媒体（以下、単に「記録媒体」または「媒体」ということがある）が注目され、その記録密度はより高くなっている。例えば、光ディスクの高密度化の手段として、レーザ光の波長が約４００ｎｍであり、レーザ光を絞り込むための集光レンズの開口数（ＮＡ）が０．８５である、光ヘッドが既に用いられている。この光ヘッドを用いると、単層の光記録媒体（記録層を１層有する媒体）においては、２５ＧＢ程度の情報を記録することができ、２つの記録層を有する光記録媒体において、５０ＧＢ程度の情報を記録することができる（例えば、特許文献１参照）。
以下に、特許文献１に記載された従来の多層情報記録媒体の構造及び製造方法を、図５及び図６を用いて説明する。
図５は、従来の多層情報記録媒体の断面図を示している。この多層情報記録媒体は、
片面に凹凸形状からなるピットおよび案内溝等の信号部が転写形成された第１信号基板６０１と、
第１信号基板６０１の凹凸形状が設けられた面上に配置された第１薄膜層６０２と、
第１薄膜層６０２との接合面と反対の面に凹凸形状からなるピットおよび案内溝等の信号部が転写形成された第２信号基板６０３と、
第２信号基板６０３の凹凸形状が設けられた面上に配置された第２薄膜層６０４と、
第２薄膜層６０４を覆うように形成された透明層６０５と
から構成されている。第１信号基板６０１は、ポリカーボネイト（polycarbonate）またはポリオレフィン（polyolefin）などの樹脂材料から、射出圧縮成形などにより作製される。この成形の際に、第１信号基板６０１の片面には、ピットおよび案内溝等の信号部が凹凸形状として転写形成される。第１信号基板６０１の厚みは１．１ｍｍ程度である。
第１薄膜層６０２及び第２薄膜層６０４はいずれも、記録膜及び反射膜を含んでおり、第１信号基板６０１及び第２信号基板６０３の信号部が形成された面（信号面）に、スパッタリングまたは蒸着などの方法によって作製されている。反射膜の材料としては、波長約４００ｎｍのレーザ光に対して効率の良い反射率を示す材料が採用される。例えば、そのような材料は、銀合金およびアルミニウムなどの金属材料である。
記録膜の材料は、記録媒体を書き換え型及び追記型のいずれにするかに応じて、選択される。書き換え型の記録媒体の記録膜は、複数回のデータの記録及び消去が可能となるように、材料を選択して形成される。具体的には、ＧｅＳｂＴｅやＡｇＩｎＳｂＴｅなどの記録材料が用いられている。追記型の記録媒体の記録膜は、１度だけ記録が可能となるように、不可逆的に変化する材料を選択して形成される。具体的には、ＴｅＯＰｄがその代表的な材料である。
第２信号基板６０３は、紫外線硬化性樹脂を用いてスピンコート法によって層を形成した後、信号転写基板を用いて、ピットおよび案内溝の凹凸形状（信号部）を転写形成する方法で形成される。信号転写基板は、第１信号基板６０１のように片面にピットおよび案内溝の凹凸形状が形成されている基板である。具体的に、信号転写基板は、第２信号基板６０３に形成される信号部に対応する凹凸形状が形成された信号面を転写面として備えた基板である。第２信号基板６０３は、このような信号転写基板を、その信号面が第１信号基板６０１と対向するように、紫外線硬化性樹脂に密着させ、紫外線硬化性樹脂を硬化させた後に信号転写基板を剥離することによって、形成される。
透明層６０５は、記録再生光に対して透明な（即ち、高い透過性を有する）材料からなり、０．１ｍｍ程度の厚みを有する。透明層６０５の材料としては、光硬化型樹脂および感圧接着剤などの接着剤を使用することができる。具体的には、透明層６０５は、例えば、紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によって、第２薄膜層６０４上に塗布することによって形成できる。このように作製された多層情報記録媒体の記録再生は、透明層６０５側から記録再生レーザ光を入射させることによって行われる。
図６（Ａ）〜（Ｇ）に、従来の多層情報記録媒体の製造方法における各工程を、断面図で示す。これらを用いて、従来の多層情報記録媒体の製造方法をより詳細に説明する。
まず、第１信号基板７０１の信号面上に、スパッタリングまたは蒸着などの方法によって、記録膜および反射膜を含んだ第１薄膜層７０２を形成する。第１信号基板７０１は、回転テーブル７０３上に固定されている。固定は、第１薄膜層７０２が形成される面とは反対側の面に、真空等を適用して行う。（図６（Ａ）参照）。
第１薄膜層７０２上には、樹脂層である第２信号基板を形成するために、紫外線硬化性樹脂７０４が、ディスペンサーから、所望の位置に第１信号基板７０１と同心円状（即ち、所定の直径を有する環状）に塗布される（図６（Ｂ）参照）。
次に、回転テーブル７０３を回転させることにより、紫外線硬化性樹脂７０４が外周側へ広がって膜となる（即ち、スピンコート法による塗布が実施される）（図６（Ｃ）参照）。さらに、回転の際に紫外線硬化性樹脂７０４に働く遠心力によって、余分な樹脂と気泡とを除去することができ、薄い層を形成することができる。形成される層、即ち、第２信号基板７１０の厚みは、紫外線硬化性樹脂７０４の粘度、回転数、回転時間、および回転中の周りの雰囲気（温度および湿度など）を任意に設定することにより、所望の厚みに制御することができる。
薄膜状の紫外線硬化性樹脂７０４の上に、信号転写基板７０５が重ね合わされる（図６（Ｄ）参照）。信号転写基板７０５は、第１信号基板７０１と同様に、ピットや案内溝が凹凸形状として形成された面（信号面）を有する。信号転写基板７０５は、ポリカーボネイトまたはポリオレフィンなどの材料で作製されている。信号転写基板７０５は、その信号面と第１信号基板７０１の信号面が対向するように重ね合わされる。信号転写基板７０５と紫外線硬化性樹脂７０４との間に気泡が混入することを防ぐために、この重ね合わせ工程は真空雰囲気中で行われることが好ましい。
第１信号基板７０１、第１薄膜層７０２、紫外線硬化性樹脂７０４及び信号転写基板７０５が一体化された多層構造体７０６に、信号転写基板７０５側から紫外線を照射して、２つの信号面の間に位置する紫外線硬化性樹脂７０４を硬化させる（図６（Ｅ）参照）。紫外線は、紫外線照射機７０７によって照射される。信号転写基板７０５側から紫外線を照射するのは、信号転写基板７０５を構成するポリカーボネイトまたはポリオレフィンなどの材料が、紫外線をある程度透過させて、紫外線を紫外線硬化性樹脂７０４に到達させることができるからである。
紫外線硬化性樹脂７０４を硬化させた後、信号転写基板７０５を、紫外線硬化性樹脂７０４と当該基板７０５との界面で剥離することによって、信号面が転写形成された第２信号基板７１０を形成する（図６（Ｆ）参照）。
第２信号基板７１０の信号面上に、スパッタリングまたは蒸着などの方法によって、記録膜および反射膜を含んだ第２薄膜層７０８が形成される。最後に、記録再生光に対してほぼ透明な（即ち、高い透過率を有する）透明層７０９が、例えば、紫外線硬化性樹脂をスピンコートした後、紫外線照射により硬化させることによって、形成される（図６（Ｇ）参照）。
以上のように、従来の多層情報記録媒体の製造方法においては、第２信号基板を、信号転写基板を介して、紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して当該紫外線硬化性樹脂を硬化させる方法により形成している。そのため、充分に高い紫外線透過性を有する材料（例えば、ポリカーボネイトまたはポリオレフィン）からなる信号転写基板を用いる必要がある。
特許第３７６３７６３号公報 特開２００３−８５８３９号公報
情報記録媒体の製造に用いられる上記の信号転写基板は、製造コストおよび生産性の点から、繰り返し使用することが望ましい。しかしながら、信号転写基板を構成するポリカーボネイトまたはポリオレフィンなどは、紫外線を吸収して変質するため、信号転写基板を繰り返し使用すると、その紫外線透過率が低下する。そのため、そのような材料からなる信号転写基板を繰り返して何度も使用することが、不可能であった。かかる不都合は、紫外線に対して耐光性を有する石英ガラスからなる信号転写基板を用いることによって回避される。しかし、石英ガラスの信号転写基板を用いると、転写基板を紫外線硬化性樹脂から剥離するときに、割れ又は欠けが生じやすい。信号転写基板に物理的な破損が生じると、その基板は、繰り返し使用することはできない。また、石英ガラスは、そのもののコストが高い。よって、石英ガラスを転写基板の材料として使用しても、多層情報記録媒体の製造コストを下げることは難しく、却って高くなることもある。
本発明は、物理的な破損の生じにくい柔軟性、および充分な耐光性の両方を有する材料からなる信号転写基板を用い、かつ当該信号転写基板の繰り返しの使用（即ち、複数回の紫外線照射および剥離操作）を可能にする、多層記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の情報記録層を有する多層情報記録媒体の製造方法であって、
第ｋの情報記録層（ｋは１以上（ｎ−１）以下の整数）の上に紫外線硬化性樹脂を塗布すること、
第ｋの情報記録層の上に塗布された前記紫外線硬化性樹脂に、内周と外周を有し、かつ凹凸形状からなる信号部が形成された信号形成面を有する信号転写基板を、前記信号形成面が前記紫外線硬化性樹脂に対向するように貼り合わせること、
前記紫外線硬化性樹脂に前記信号転写基板を貼り合わせた状態で、前記紫外線硬化性樹脂に、前記信号転写基板側から紫外線を照射することによって、前記紫外線硬化性樹脂を硬化させて、樹脂層を形成すること、および
前記信号転写基板を、内周部を反らせて、前記樹脂層から剥離すること
を含み、信号転写基板として、有機無機ハイブリッド材料によって形成されており、かつ内周部に補強材が設けられている基板を用いる、
製造方法を提供する。
本明細書において、「有機無機ハイブリッド材料」とは、有機成分と無機成分とを含む有機無機複合材料であって、有機成分と無機成分とが分子レベルでほぼ均一に分散した構造を有する材料のことをいう。また、本発明の製造方法において製造される多層情報記録媒体は、情報記録層として第１の情報記録層及び第２の情報記録層の２層を少なくとも備えている情報記録媒体であればよい。したがって、本発明の製造方法は、３層以上の情報記録層を備えた情報記録媒体の製造方法を含む。例えば、３つの情報記録層を備えた多層情報記録媒体の製造方法において、上記樹脂層の形成プロセスは、第１情報層と第２情報層との間の樹脂層のみに適用してよく、または第２情報層と第３情報層との間の樹脂層のみに適用してよく、または両方に適用してよい。同様のことは、４以上の情報層を備えた多層情報記録媒体についてもあてはまる。
本発明の多層情報記録媒体の製造方法によれば、信号転写基板による樹脂への凹凸形状（信号部）の転写と、樹脂からの信号転写基板の剥離とを良好に実施でき、且つ信号転写基板を繰り返して複数回使用することが可能となる。これにより、従来のように信号転写基板を使い捨てる必要がなくなるので、信号面を１つ作製する際に必要となる材料費を低減することができる。また、１種類の記録媒体を作製するために、同じ信号形成面を有する信号転写基板を複数作製することを必要としないため、簡略化された低コストの多層情報記録媒体の製造を実現することが可能である。更に、本発明によれば、信号転写基板毎に発生する信号面のばらつきを抑制することが可能となる。また、本発明によれば、信号転写基板の欠けなどによる発塵を防止することができる。
図１（Ａ）〜（Ｇ）は、本発明の実施の形態１における多層情報記録媒体の製造方法における各工程を示す断面図である。 図２（Ａ）は、本発明の実施の形態１において用いられるケイ素樹脂硬化物の３次元架橋構造を示す模式図であり、図２（Ｂ）は、本発明の実施の形態１において用いられるケイ素樹脂硬化物を構成するかご型シルセスキオキサン化合物の構造の一例を示す模式図である。 図３は、本発明の実施の形態１における紫外線照射による信号転写基板の光透過率変化を示すグラフである。 図４は、ポリカーボネイトの分子構造図である。 図５は、従来の多層情報記録媒体の断面図である。 図６（Ａ）〜（Ｇ）は、従来の多層情報記録媒体の製造方法における各工程を示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本発明の例示のためのものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。
＜多層情報記録媒体の製造方法＞
本発明の多層情報記録媒体の製造方法は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の情報記録層を有する多層情報記録媒体の製造方法であって、
第ｋの情報記録層（ｋは１以上（ｎ−１）以下の整数）の上に紫外線硬化性樹脂を塗布すること、
第ｋの情報記録層の上に塗布された前記紫外線硬化性樹脂に、内周と外周を有し、かつ凹凸形状からなる信号部が形成された信号形成面を有する信号転写基板を、前記信号形成面が前記紫外線硬化性樹脂に対向するように貼り合わせること、
前記紫外線硬化性樹脂に前記信号転写基板を貼り合わせた状態で、前記紫外線硬化性樹脂に、前記信号転写基板側から紫外線を照射することによって、前記紫外線硬化性樹脂を硬化させて、樹脂層を形成すること、および
前記信号転写基板を、内周部を反らせて、前記樹脂層から剥離すること
を含み、信号転写基板として、有機無機ハイブリッド材料によって形成されており、かつ内周部に補強材が設けられている基板を用いる、
製造方法である。
したがって、多層情報記録媒体が２つの情報層からなる場合、本発明の製造方法は、少なくとも、第１の情報記録層と、第２の情報記録層と、前記第１の情報記録層と前記第２の情報記録層との間に設けられた樹脂層とを含む多層情報記録媒体の製造方法であって、樹脂層を形成する工程が、
（Ｉ）前記第１の情報記録層上に紫外線硬化性樹脂を塗布する工程と、
（II）前記第１の情報記録層上に塗布された前記紫外線硬化性樹脂に、凹凸形状からなる信号部が形成された信号面を有する信号転写基板を、前記信号面が前記樹脂に対向するように貼り合わせる工程と、
（III）前記樹脂に前記信号転写基板を貼り合わせた状態で、前記樹脂を硬化させて樹脂層を形成する工程と、
（IV）前記信号転写基板を、内周部を反らせて、前記樹脂層から剥離する工程と、
を含み、前記信号転写基板が、有機無機ハイブリッド材料から成り、その内周部に補強材が設けられている、製造方法として提供される。
信号転写基板は、内周と外周を有する、即ち、中央部に中心穴を有する。中心穴は第１信号基板にも設けられていてよい。ブルーレイディスクのような光ディスクは、一般に、すべての層が中心穴を有するように（即ち、ドーナツ形状に）、構成される。
有機無機ハイブリッド材料の一例は、−Ｓｉ−Ｏ−結合で構成された多面体構造を有する分子サイズの無機成分（または「無機セグメント」もしくは「無機フィラー」とも称されることがある）と、当該無機成分を架橋している（または結合している）有機成分（または「有機セグメント」とも称される）とを含む材料である。本明細書において、「分子サイズ」とは、多面体構造の一辺が０．１〜２０ｎｍの範囲内にあるサイズを意味し、当該一辺は、例えば０．５〜１．０ｎｍの範囲内にあってよい。−Ｓｉ−Ｏ−結合で構成された多面体構造を有する分子サイズの無機成分としては、例えば、オクタシルセスキオキサン化合物およびドデカシルセスキオキサン化合物などが挙げられる。
このような有機無機ハイブリッド材料によって形成された信号転写基板は、紫外線照射によって、その透過率の劣化が生じにくいため、繰り返しの使用が可能である。したがって、そのような信号転写基板を用いると、多層情報記録媒体の製造コストを削減できる。また、このような有機無機ハイブリッド材料は、例えば、石英ガラスと比較して、適度な柔軟性を有しているので、硬化後の樹脂から当該材料から成る信号転写基板を剥離する際に、基板の物理的な破損も生じにくい。しかしながら、有機無機ハイブリッド材料は、ポリカーボネイトと比較して、撓みにくいため、当該材料から成る信号転写基板は、剥離の開始点において、割れが生じやすい。かかる割れを防止するために、後述のように補強材が用いられる。
有機無機ハイブリッド材料として、ヒドロシリル化反応によって得られる硬化物であって、多層情報記録媒体の樹脂層を構成する樹脂に含まれる官能基と相互作用する極性基を含まない材料を用いることもできる。例えば、ヒドロシリル化反応によって得られる硬化物は、紫外線硬化性樹脂の１つであるアクリル樹脂に含まれるカルボニル基などの極性基と相互作用する、−ＯＨ、カルボニル基、エーテル基などの極性基を系内に含まないものとして得ることが可能である。そのような硬化物は、信号転写基板とアクリル樹脂層とのインターラクション（interaction）によって両者が強固に密着することを抑制できるので、信号転写基板は、物理的に破損することなく、アクリル樹脂層から剥離され得る。
有機無機ハイブリッド材料は、例えば、シルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物を硬化させることによって得られるケイ素樹脂硬化物であってもよい。シルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物は、重合によって容易に硬化させることができるので、この組成物を用いると、信号転写基板を容易に作製できる。
本実施の形態において、補強材は、有機無機ハイブリッド材料よりも弾性係数（具体的には曲げ弾性係数）が大きい材料で形成することが好ましい。そのような材料の補強材は、信号転写基板の内周部を反らせることによって生じる応力に起因する、割れや欠けを抑制し得る。具体的には、例えば、ＰＥＴ、ポリカーボネイト、ポリエチレン、および紫外線硬化性樹脂などが、補強材の材料として好ましく用いられる。補強材の使用は、信号転写基板の割れに起因する当該基板の劣化を抑制することを可能にすると共に、割れにより生じる発塵を抑制することをも可能にする。
補強材は、信号転写基板の内周部に積層され、かつ一体化される。補強材が設けられる領域は、信号転写基板の内周縁（即ち、転写基板に設けられた中心穴の外周）から、所定の直径に至るまでの環状の領域である。この「所定の直径」、即ち、補強材の外周縁の位置は、樹脂層を構成する紫外線硬化性樹脂に転写基板を重ねたときに、転写基板の厚み方向において、この樹脂と補強材とが重複しないように、設定することが好ましい。補強材と紫外線硬化性樹脂とが重なると、紫外線が補強層で遮られて、樹脂の硬化が不十分となることがある。一般に、光ディスクにおいて、樹脂層は第１信号基板と同心であり、内径２１ｍｍ〜４６ｍｍ、外径１１７ｍｍ〜１２０ｍｍの環状となるように形成される。よって、例えば、内周部の外周縁は、信号転写基板と同心の直径４６ｍｍの円上またはその内部（即ち、中心により近い位置）にあってよく、直径３５ｍｍの円上またはその内部にあることがより好ましく、直径２２ｍｍの円上またはその内部にあることがより好ましい。
補強材は、信号転写基板の内周部を覆う形状および寸法を有するシートまたはフィルムであってよく、そのような補強材は、適切な接合手段によって、信号転写基板に取り付けられる。補強材を構成するシートまたはフィルムの厚さは、例えば、１０〜１０００μｍであることが好ましく、５０〜５００μｍであることがより好ましい。シートまたはフィルムの厚さが大きすぎると、補強材が信号転写基板から剥離しやすくなって、所定の補強効果を発揮できないことがある。
補強材は、信号転写基板に、感圧性接着剤を用いて取り付けることが好ましい。感圧性接着剤は、補強材と有機無機ハイブリッド材料との接着性に優れている。他の接合手段として、例えば紫外線硬化性樹脂（エポキシ樹脂およびアクリル樹脂）、アクリル系樹脂、ラジカル重合系樹脂、熱硬化性樹脂等を使用してよい。補強材の信号転写基板への取り付けは、信号転写基板を樹脂層に密着させる前または後のいずれであってもよい。尤も、信号転写基板を繰り返し使用する場合には、２回目以降の転写工程においては、補強材が予め取り付けられた信号転写基板が、樹脂層に密着させられる。
樹脂層を形成する樹脂は、紫外線硬化性樹脂である。したがって、樹脂の硬化は、信号転写基板を介して、樹脂に紫外線を照射することによって行う。紫外線硬化性樹脂を用いて樹脂層を作製する場合、短時間で、樹脂の硬化及び凹凸形状の転写形成が可能であるので、プロセスのサイクルタイムを少なくでき、生産の効率をより高くし得る。また、紫外線硬化性樹脂は、特定の波長域の光を用いることによって、積極的に硬化させることができる。よって、この樹脂を用いると、記録媒体の製造装置の設計が容易になる。
紫外線が信号転写基板を通過してから紫外線硬化性樹脂に照射されることを考慮して、波長２５０ｎｍ〜２８０ｎｍの範囲の光に対する信号転写基板の透過率を１０％以上とすることが好ましく、２０％以上とすることがより好ましい。信号転写基板の上記波長範囲における光透過率をこのような範囲とすることによって、紫外線硬化性樹脂の硬化を短時間で促進させることができる。
＜信号転写基板とその製造方法＞
本発明において使用する信号転写基板は、樹脂層に信号部を転写により形成するための型板（テンプレート（template））である。よって、信号転写基板の一方の表面には、樹脂層に形成すべき信号面（ピットおよび案内溝など）と相補的な形状を有する、凹凸形状が形成されている。この面を、上記において「信号形成面」と称している。信号転写基板は、上記において例示した有機無機ハイブリッド材料で形成されている。以下において、有機無機ハイブリッド材料が、シルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物を硬化させることによって得られる、ケイ素樹脂硬化物である場合の信号転写基板の構成およびその製造方法を説明する。
シルセスキオキサン化合物としては、例えば下記式（１）〜（３）で表される、かご型シルセスキオキサン化合物及びその部分重合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するものが使用できる。
（ＡＲ１Ｒ２ＳｉＯＳｉＯ１．５）ｎ（Ｒ３Ｒ４ＨＳｉＯＳｉＯ１．５）ｐ（ＢＲ５Ｒ６ＳｉＯＳｉＯ１．５）ｑ（ＨＯＳｉＯ１．５）ｍ−ｎ−ｐ−ｑ （１）
（ＡＲ１Ｒ２ＳｉＯＳｉＯ１．５）ｒ（Ｂ１Ｒ５Ｒ６ＳｉＯＳｉＯ１．５）ｓ（ＨＯＳｉＯ１．５）ｔ−ｒ−ｓ （２）
（Ｒ３Ｒ４ＨＳｉＯＳｉＯ１．５）ｒ（Ｂ１Ｒ５Ｒ６ＳｉＯＳｉＯ１．５）ｓ（ＨＯＳｉＯ１．５）ｔ−ｒ−ｓ （３）
式（１）〜（３）中、Ａは炭素−炭素不飽和結合を有する基を表しており、Ｂは置換又は非置換の飽和アルキル基又は水酸基を表しており、Ｂ１は置換又は非置換の飽和アルキル基、水酸基又は水素原子を表しており、Ｒ１〜Ｒ６は各々独立に低級アルキル基、フェニル基及び低級アリールアルキル基から選ばれる１種の官能基を表している。ここで、低級アルキル基は、１〜１０、好ましくは１〜６、より好ましくは１〜２の炭素数を有している。また、式（１）〜（３）中、ｍ及びｔは、６、８、１０、１２から選ばれる数であり、ｎは１〜（ｍ−１）の整数、ｐは１〜（ｍ−ｎ）の整数、ｑは０〜（ｍ−ｎ−ｐ）の整数、ｒは２〜ｔの整数、ｓは０〜（ｔ−ｒ）の整数をそれぞれ表している。このような材料で作製された信号転写基板は、光照射による光透過率低下が生じにくく、また、硬化後の樹脂（特に、紫外線硬化性樹脂）との剥離性が良好となる。更に、このような材料を用いることによって、上記のような特性を備えた信号転写基板を容易に実現できる。
上記のシルセスキオキサン化合物のうち、式（２）で表される、かご型シルセスキオキサン化合物及びその部分重合物からなる群から選択される少なくとも１種と、式（３）で表される、かご型シルセスキオキサン化合物及びその部分重合物からなる群から選択される少なくとも１種とを含有するシルセスキオキサン化合物が好適に用いられる。より良好な特性を備えた信号転写基板を得ることができるからである。
ケイ素樹脂組成物は、下記式（４）及び下記式（５）から選択される少なくとも１種の化合物をさらに含有していてもよい。
ＨＲ７Ｒ８Ｓｉ−Ｘ−ＳｉＨＲ９Ｒ１０ …（４）
Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−Ｙ−ＣＨ＝ＣＨ２ …（５）
式（４）中、Ｘは２価の官能基又は酸素原子を表し、Ｒ７〜Ｒ１０は各々独立に炭素数１〜３のアルキル基又は水素原子を表す。また、式（５）中、Ｙは２価の有機基を表す。シルセスキオキサン化合物を含むケイ素樹脂組成物においては、式（４）及び（５）で表される化合物が架橋剤として機能するため、ケイ素樹脂組成物において３次元架橋構造が効果的に形成されて、硬化物中に未反応で残る残基量を低減できる。その結果、ケイ素樹脂硬化物のＵＶ照射耐性が更に向上する。より良好な硬化反応を実現するために、式（２）で表されるかご型シルセスキオキサン化合物及びその部分重合物からなる群から選択される少なくとも１種と、式（４）で表される化合物とを含有するケイ素樹脂組成物、あるいは、式（３）で表されるかご型シルセスキオキサン化合物及びその部分重合物からなる群から選択される少なくとも１種と、式（５）で表される化合物とを含有するケイ素樹脂組成物を用いることが好ましい。
式（１）及び／又は（２）中のＡで示される炭素−炭素不飽和結合を有する基が、末端に炭素−炭素不飽和結合を有する鎖状炭化水素基である場合、ケイ素樹脂組成物の反応性がより優れたものとなり、より良好な硬化反応を実現できる。
以下に、本発明のより具体的な実施の形態を説明する。なお、以下に説明する実施の形態では、光ディスクの製造方法を例に挙げて説明するが、本発明は光ディスクの製造に限定されるものではなく、例えば、光メモリカードなどの一般的な多層情報記録媒体にも適用できる。
（実施の形態１）
図１（Ａ）〜（Ｇ）は、本発明の実施の形態１における多層情報記録媒体の製造方法の各工程を示す断面図である。これらの図面を参照しながら、本実施の形態による、多層情報記録媒体の製造方法を説明する。
図１（Ａ）〜（Ｇ）は、２つの情報層を有する、ブルーレイディスク（Blu-ray Disk）の製造方法を示す。この記録媒体において、第１信号基板１０１は、ディスクの反りを抑え、ディスクの剛性を高くする役割をする、ベース（base）となる。第１信号基板は、円盤形状を有し、ＣＤ（Compact Disk）およびＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの他の光ディスクと厚み互換を有するように、略１．１ｍｍの厚みを有する。第１信号基板１０１は、ピットおよび案内溝の凹凸形状からなる信号部が形成された面（信号面）を有している。また、第１信号基板は、直径１５ｍｍの中心穴を有し、１２０ｍｍの直径を有する。
第１信号基板１０１の信号面上に、スパッタリングまたは蒸着などの方法により、記録膜および反射膜を含む第１薄膜層（第１の情報記録層）１０２が形成される。第１信号基板１０１は、回転テーブル１０３の回転軸に対する偏心量が小さくなるように、回転テーブル１０３のほぼ中央に設けられたディスクのセンタリング冶具（図示せず）と、回転テーブル１０３の上面に複数個設けられた小さなバキューム孔（図示せず）とによって、回転テーブル１０３に吸着固定されている（図１（Ａ）参照）。
吸着固定された第１信号基板１０１上の第１薄膜層１０２上に、ディスペンサーによって紫外線硬化性樹脂１０４が、所望の半径上に、第１信号基板１０１と略同心円状に塗布される（図１（Ｂ）参照）。
次に、回転テーブル１０３を回転させることにより、紫外線硬化性樹脂１０４を外周側へ広げる工程、即ち、スピンコート法による薄膜の形成を実施する（図１Ｃ参照）。回転中、紫外線硬化性樹脂１０４に働く遠心力によって、余分な樹脂を振り切り、また、気泡を除去することができる。紫外線硬化性樹脂１０４の厚みは、樹脂１０４の粘度、回転の回転数、時間、回転中の周りの雰囲気（温度および湿度など）を任意に設定することにより、所望の厚みに制御することができる。
薄膜となった紫外線硬化性樹脂１０４の上には、信号形成面を有する信号転写基板１０５が、基板１０１の信号面と基板１０５の信号形成面とが対向するように重ね合わされる（図１（Ｄ）参照）。信号転写基板１０５と紫外線硬化性樹脂１０４との間に気泡を混入することを防ぐために、この重ね合わせは、真空雰囲気で実施することが好ましい。ここで用いられる信号転写基板１０５は、有機無機ハイブリッド材料と補強材によって形成されている。
補強材１０５Ａは、信号転写基板の内周から、紫外線硬化性樹脂１０４と信号転写基板１０５とが接する領域の内周よりも内周側（中心により近い位置）までを補強するように設けられる。紫外線硬化性樹脂１０４が形成されている領域に、補強材１０５Ａが重ねられると、補強材１０５Ａにより紫外線硬化性樹脂１０４への紫外線照射が妨げられる。それを避けるため、補強材１０５Ａの外周寸法は、紫外線硬化性樹脂１０４の薄膜（即ち、樹脂層１０１）の内周寸法と同じか、あるいはそれよりも小さく設定されている。補強材１０５Ａは、信号転写基板１０５の上面（樹脂１０４と接しない面）、下面（樹脂１０４と接する面）のいずれか一方もしくは、両面に形成する。
本実施の形態では、ブルーレイディスクの第２情報層の信号領域を紫外線硬化性樹脂で形成する。そのため、紫外線硬化性樹脂１０４は、第１信号基板１０１の直径２２ｍｍより外周の領域に塗布され、補強材１０５Ａは、直径２２ｍｍより内周の位置にその外周が位置するように形成されている。補強材１０５Ａを信号転写基板１０５の上面に形成する場合、ＰＥＴ、ポリカーボネイト、およびポリエチレンなどの、信号転写基板１０５を構成する有機無機ハイブリッド材料よりも弾性係数が大きい材料を用いる。
有機無機ハイブリッド材料の弾性係数は、一般に６０〜１８０ｋｇｆ／ｍｍ２である。よって、ＰＥＴ（一般に、２５５ｋｇｆ／ｍｍ２程度の弾性係数を有する）、およびポリカーボネイト（一般に、２３５ｋｇｆ／ｍｍ２程度の弾性係数を有する）は、いずれの有機無機ハイブリッド材料を用いる場合にも、好ましく用いられる。有機無機ハイブリッド材料の弾性係数が１００ｋｇｆ／ｍｍ２以下であるときは、ポリエチレン（一般に、１０２ｋｇｆ／ｍｍ２程度の弾性係数を有する）を用いることができる。弾性係数（曲げ弾性係数）の大きい、たわみ剛性のある材料からなる薄い層を補強材として設けることによって、信号転写基板１０５の内周部を反らせるときに、転写基板１０５の内周部において割れが生じにくくなる。
補強材１０５Ａは、その内周縁が、信号転写基板１０５に設けられた中心穴の縁と一致することが好ましい。後述する紫外線硬化性樹脂からの剥離工程において、中心穴の縁およびその周辺部に、最も反りの負荷がかかるからである。図１の１０５Ａにおいては、補強材１０５Ａの内周縁と信号転写基板１０５の中心穴の縁とが一致している形態が示されている。別の形態においては、補強材の内周縁を、信号転写基板１０５の中心穴の縁よりも内側に位置するように、補強材を形成してよい。さらに別の形態では、信号転写基板の樹脂層からの剥離に影響を及ぼさない限りにおいて、補強材は中心穴を有しないものであってよい。いずれの形態においても、補強材は、信号転写基板１０５に中心穴（または中心）に対して、同心円となるように形成および／または配置することが望ましい。
図示した形態において、信号転写基板１０５への補強材１０５Ａの貼り付けには感圧性の接着剤を用いている。２つの部材の間の接着強度を確保するためである。
補強材１０５Ａは、有機無機ハイブリッド材料からなる信号転写基板１０５を反らせるときに生じる応力によって発生する、割れや欠けを抑制することができる。また、補強材１０５Ａは、割れを防止することにより、割れに伴って生じる発塵を抑制し得る。
補強材を信号転写基板１０５の下面（紫外線硬化性樹脂１０４と接する面）に形成する場合、補強材は、紫外線硬化性樹脂１０４の厚み（一般に、１０μｍ〜２５μｍ）よりも薄く形成することが必要である。しかし、補強材をそのように薄くしようとすると、上記ＰＥＴ、ポリカーボネイト、またはポリエチレンからなるシートもしくはフィルムを貼り付けることが困難となる。したがって、信号転写基板１０５の下面に補強材を取り付ける場合、補強材を貼り付ける部分の厚みが薄くなるように基板１０５を形成して、基板１０５の下面に凹部を設け、当該凹部に補強材を貼り付けることが好ましい。
第１信号基板１０１、第１薄膜層１０２、紫外線硬化性樹脂１０４及び信号転写基板１０５が一体化された多層構造体１０６に、基板１０５側から、紫外線を照射し、基板１０１の信号面と基板１０５の信号形成面との間の樹脂１０４を硬化させる（図１Ｅ参照）。紫外線は、紫外線照射機１０７から照射される。本実施の形態における信号転写基板１０５は、後述する有機無機ハイブリッド材料で形成されており、高い透過率で紫外線を透過させる。よって、充分な紫外線が紫外線硬化性樹脂１０４に到達し、その結果、信号転写基板１０５の信号形成面に設けられたピットおよび案内溝の凹凸形状が、効率よく紫外線硬化性樹脂１０４に転写形成され得る。凹凸形状の転写を効率よく実施するために、本実施の形態では、例えば、粘度が５０〜４０００ｍＰａ・ｓの範囲内にある樹脂１０４を使用し、例えば、直径１２０ｍｍ、厚み０．６ｍｍ、直径１３ｍｍの中心穴を有する円盤形状の信号転写基板１０５を使用している。
紫外線硬化性樹脂１０４を硬化させた後、信号転写基板１０５を剥離することによって、信号面を備えた樹脂層（第２情報層の信号基板として作用するので、「第２信号基板」とも称することができる）１１０が形成される（図１Ｆ参照）。信号転写基板１０５は、後述する有機無機ハイブリッド材料によって形成されているので、硬化した紫外線硬化性樹脂１０４からの剥離性が良好であり、基板１０５は、基板１０５と樹脂１０４との界面で容易に剥離することが可能である。
信号転写基板１０５の剥離は、適切な工具を用いて行う。例えば、信号転写基板１０５の中心穴の直径が第１信号基板の中心穴の直径よりも小さい場合には、工具は、基板１０１側から基板１０５に力を加えて、基板１０５を突き上げる工具であってよい。そのような工具は、例えば、直径ｄが１３ｍｍ＜ｄ＜１５ｍｍの棒状体であって、先端が円錐状の形状を有する、ステンレスやアルミなどの金属で形成されている。そのような工具は、信号転写基板１０５の内周部のみに力を加えることにより、基板１０５の内周縁から、基板１０５を反らせはじめる。基板１０５の反りが外周側に向かって進行することにより、紫外線硬化性樹脂１０４と基板１０５の界面にて、基板１０５が樹脂１０４から分離する。あるいは、信号転写基板１０５の内周部が最初に剥離されるように、基板１０５を、図において上向きに、吸引するもしくは機械的に持ち上げる工具を用いて、基板１０５を剥離してよい。
このようにして形成した第２信号基板１１０の信号面上に、スパッタリングまたは蒸着などの方法により、例えば、相変化型の記録膜および反射膜を含んだ第２薄膜層１０８が形成される。第２薄膜層１０８は、例えば、Ａｇ合金などの反射膜、ＡｌＮなどの誘電体膜及びＴｅＯＰｄなどの記録膜のうち少なくとも１層以上を含む構成にできる。最後に、透明層１０９が形成される。透明層１０９は、第２薄膜層１０８の上に紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によって塗布し、次いで紫外線を照射して硬化させることによって形成できる。透明層１０９は、記録再生光に対してほぼ透明で（記録再生光に対して高い透過率を有し）、約０．１ｍｍの厚みを有する。
次に、本実施の形態において用いられる信号転写基板１０５を、詳細に説明する。本実施の形態において用いられる信号転写基板１０５は、有機無機ハイブリッド材料によって形成されている。有機無機ハイブリッド材料として使用できる材料の例は、上記に説明したとおりである。ここでは、有機無機ハイブリッド材料として、シルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物を硬化させて得られる、ケイ素樹脂硬化物を用いた形態を説明する。
本実施の形態のシルセスキオキサン化合物は、例えば、上記した式（１）〜（３）で表されるかご型シルセスキオキサン化合物、及びこれらの化合物が部分付加反応して形成されるかご型シルセスキオキサン化合物の部分重合物からなる群から選ばれる少なくとも１種（以下、「かご型シルセスキオキサン類」と記載する。）を含有している。なお、本実施の形態において、有機無機ハイブリッド材料は、かご型シルセスキオキサン類のみから構成されていてもよい。
式（１）で示されるシルセスキオキサン化合物の具体例としては、例えば、下記構造式（１）で示されるテトラキス（シクロヘキセニルエチルジメチルシロキシ）−テトラキス（ジメチルシロキシ）シルセスキオキサン（ＴＣＨＳ：Tetrakis(cyclohexenylethyldimethylsiloxy)-tetrakis(dimethyl-siloxy)silsesquioxane）が挙げられる。この化合物は、式(１)において、ｍ＝８、ｎ＝４、ｐ＝４、ｑ＝０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４がメチル基、Ａがシクロヘキセン基である化合物である。なお、構造式（１）には２つのシルセスキオキサン化合物が示されており、また、便宜上、ＡＲ１Ｒ２Ｓｉ−及びＲ３Ｒ４ＨＳｉＯ−が単にＲと略記されている部分がある。構造式（１）で示される２つのシルセスキオキサン化合物は、丸で囲んだ部分にて、ヒドロシリル化反応により重合する。
Figure 2009157203
式（２）で示されるシルセスキオキサン化合物の具体例としては、例えば、テトラアリルジメチルシロキシ−テトラトリメチルシロキシシルセスキオキサン、オクタビニルジメチルシロキシシルセスキオキサン、およびヘキサアリルジメチルシロキシ−ジヒドロキシシルセスキオキサンなどが挙げられる。
式（３）で示されるシルセスキオキサン化合物の具体例としては、例えば、オクタハイドリドシルセスキオキサン、およびテトラトリメチル−テトラキスジメチルシロキシシルセスキオキサンなどが挙げられる。
また、本実施の形態におけるケイ素樹脂組成物中には、架橋剤として、上記した式（４）及び／又は式（５）で表される化合物がさらに含まれていてもよい。
式（４）で示される化合物の具体例としては、例えば、テトラメチルジシロキサンなどが挙げられる。式（５）で示される化合物の具体例としては、例えば、ジビニルテトラメチルジシロキサン、ジアリルテトラメチルジシロキサン、およびジビニルジフェニルジメチルジシロキサンなどが挙げられる。
図２（Ａ）及び（Ｂ）は、ＴＣＨＳのようなかご型シルセスキオキサン化合物が互いに付加重合して形成されるケイ素樹脂硬化物の３次元架橋構造を示す模式図である。図２（Ａ）は、複数のかご型シルセスキオキサン化合物が架橋されて形成されるケイ素樹脂硬化物の３次元架橋構造を示す模式図である。図２（Ｂ）は、かご型シルセスキオキサン化合物の構造の一例を示す模式図である。図２（Ａ）中、符号２０１はシリコン原子と酸素原子で形成された略６面体構造、すなわち−Ｓｉ−Ｏ結合で構成された多面体構造である分子サイズ（またはナノサイズ）の無機成分を示している。また、図２（Ａ）中、符号２０２は、略６面体構造２０１を架橋結合している有機成分（有機セグメント）を示している。本実施の形態において、ケイ素樹脂組成物は、例えば、図２（Ａ）に示したような架橋構造を形成することによって、ケイ素樹脂硬化物となっている。
図２（Ｂ）に示すように、シルセスキオキサン化合物は、ケイ素原子と酸素原子とで形成された多面体（略６面体）構造を有し、その一辺がナノレベル（例えば、０．５ｎｍ）である。このことから、上記のようなシルセスキオキサン化合物から構成されるケイ素樹脂はナノ樹脂とも呼ばれる。
このようなかご型シルセスキオキサン化合物が有する、ケイ素原子にシロキサン結合を介して結合したヒドロシラン基と、ケイ素原子にシロキサン結合を介して結合した炭素−炭素不飽和結合を有する基とが反応して、硬化物を形成する。より具体的には、２つのかご型シルセスキオキサン化合物のうち、一方の前記ヒドロシラン基と、他方の前記炭素−炭素不飽和結合を有する基とがヒドロシリル化反応して付加重合することにより、架橋して、ケイ素樹脂の硬化物が得られる。このとき、シルセスキオキサン化合物が有するナノサイズのかご型構造（無機成分）を有機成分でつなぎ合わせたような３次元架橋構造が形成される。このように形成されたケイ素樹脂硬化物は、ガラスライク（glass like）な機能を発現し、青・近紫外域の光が照射された状態で使用されても劣化し難いという特性を有する。このような材料によって作製された信号転写基板１０５は、青・近紫外域の光の照射による透過率の劣化が抑制され、且つ、このような波長域の光に対して透明である（即ち、高い透過率（例えば５０％以上）を有する）。
また、信号転写基板の強靭性を向上させるために、無機フィラー（例えば、シリカ）を添加混合してよい。例えば、有機無機ハイブリット組成物における無機フィラーを混合拡散の容易性および転写基板の最適な柔軟性を考慮して、粒径が０．００５〜５０μｍ、好ましくは０．０１〜１．５μｍのフィラーを添加混合してよい。そのような無機フィラーの添加により、信号転写基板の破断強度および弾性率を向上させることができ、かつ熱膨張率を低下させることができる。尤も、本発明においては、そのようなフィラーが有機無機ハイブリッド材料に混合されていなくても、補強材を使用することによって、有機無機ハイブリッド材料の靱性および弾性率が小さいことによる不都合を無くす、または相当に緩和することができる。その意味において、本発明の製造方法によれば、信号転写基板を構成する有機無機ハイブリッドをより広い範囲から選択することが可能となる。
以上に説明した有機無機ハイブリッド材料であるケイ素樹脂硬化物によって作製された信号転写基板を用いることによって、容易かつ良好に、案内溝および信号ピットなどの凹凸形状を樹脂層に転写形成することができる。
次に、材料の違いによる信号転写基板の光透過率の違いを説明する。図３に、異なる材料によって作製された各信号転写基板の光透過率であって、波長を変化させた際の光透過率の変化が示されている。
一般的に用いられている材料であるポリカーボネイト及びポリオレフィンで作製した信号転写基板に光照射したときの光透過率変化を比較対照として図３（Ａ）に示した。本実施の形態で用いたシルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物を硬化させて得られるケイ素樹脂硬化物（以下、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物と記載することがある。）の光透過率変化は、図３（Ｂ）のグラフに示している。２つのグラフを比較することにより、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板の光透過特性の優位性が明確となる。この光透過率測定に用いた信号転写基板はいずれも、０．６ｍｍの厚みを有していた。ポリカーボネイトとして、帝人化成（株）製のＡＤ５５０３を用い、ポリオレフィンとして、日本ゼオン（株）製のゼオノア１４３０Ｒ１を用いた。本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物として、（テトラキス（シクロヘキセニルエチルジメチルシロキシ）−テトラキス（ジメチルシロキシ）シルセスキオキサン(TCHS：Tetrakis(cyclohexenylethyldimethylsiloxy)-tetrakis(dimethyl-siloxy)silsesquioxane）を下記のよう架橋して得られる硬化体で形成される基板を用いた。
Figure 2009157203
光透過率測定は、信号転写基板の熱的な変質および変形を極力抑制するため、所定のエネルギーを出力するフラッシュタイプの光照射装置を用いて実施した。光強度は、ポリカーボネイトの信号転写基板を介して紫外線フラッシュを５回照射することによって、厚さ２５μｍの紫外線硬化性樹脂を硬化させることができる強度に設定した。また、各々の信号転写基板材料について、紫外線の積算照射量に対する透過率変化を確認するため、紫外線未照射の試料と、５００回の紫外線フラッシュを照射した後の試料について、透過率を測定した。光透過率特性は、島津製作所製の自記分光光度計（ＭＰＣ−３１００）を用いて測定した。
図３（Ａ）及び（Ｂ）から明らかなように、ポリカーボネイトおよびポリオレフィンからなる信号転写基板と比べ、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板は、波長２５０〜２８０ｎｍの波長範囲でより大きい透過率を有する。この特性は、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物の紫外線の透過効率が高いことを示している。したがって、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板を用いると、少ない紫外線照射エネルギーで紫外線硬化性樹脂を硬化させることが可能となり、紫外線照射効率の向上およびプロセスのサイクル時間短縮に大きく貢献できることがわかる。
５００回の紫外線フラッシュ後において、ポリカーボネイトおよびポリオレフィンからなる信号転写基板と比較して、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板において、紫外線領域での透過率低下が抑制されており、良好な透過率が得られている。この特性から、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板は、紫外線未照射時の初期の状態とほぼ変わらない紫外線透過率を維持できることがわかる。また、紫外線照射プロセスにおいて紫外線硬化性樹脂を硬化させるために照射する紫外線照射量を初期から変化させる必要がないことがわかる。また、信号転写基板をポリカーボネイトまたはポリオレフィンで作製した場合、紫外線硬化性樹脂の硬化には紫外線フラッシュを５回必要とするのに対し、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板を用いた場合、波長２５０〜２８０ｎｍの範囲の光透過率が１０％以上であるため、紫外線フラッシュ３回以下で紫外線硬化性樹脂を硬化させることができる。
上記の光透過率測定は、信号転写基板のみに紫外線を照射して紫外線の透過率を測定したものである。実際に、ポリカーボネイトから成る信号転写基板を用いて、紫外線硬化性樹脂に信号面を形成した場合、良好に信号面を転写形成できる繰り返し使用回数はせいぜい２０回である。良好な信号転写が困難になる理由としては、紫外線照射による紫外線透過率の低下に加え、ポリカーボネイトは、図４に示すように、−Ｃ−Ｏ−（エーテル結合）や、Ｃ＝Ｏ（カルボニル結合）など、極性が高い基を分子内に有しており、この基が紫外線硬化性樹脂（例えばアクリル樹脂）のエーテルなどの極性が高い基と相互作用し、紫外線硬化性樹脂との密着力が高くなることが考えられる。密着力が高くなりすぎると、信号転写基板を樹脂層から剥離することが困難となり、良好な信号転写が妨げられる。
また、信号転写基板の材料にガラス（ＳｉＯ２）を用いた場合にも、転写基板と紫外線硬化性樹脂との密着性が高く、信号面を安定して転写形成できる繰り返し使用回数は２０回が限度であった。その理由として、ガラス材料にはシラノール（−ＳｉＯＨ）などの極性の高い基が含まれており、これらの極性基が紫外線硬化性樹脂（例えばアクリル樹脂）のカルボニルなどの極性基と水素結合し、密着力が高くなることが考えられる。なお、信号転写基板の材料にガラス材料を用いた場合、ガラス材料と紫外線硬化性樹脂との密着性が高いことに加えて、ガラス材料が硬質で、且つ脆い特性を有することを理由として、信号転写を繰り返したときに信号転写基板の割れおよび欠けなどが発生し易い。
これに対し、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板を用いた場合、転写基板を紫外線硬化性樹脂から良好に剥離可能であり、補強材を内周部に設けることによって、１００回以上の繰り返し転写を実施しても、問題がないことを確認した。本実施の形態の信号転写基板に用いられるケイ素樹脂硬化物は、シルセスキオキサン化合物をヒドロシリル化反応させることによって得られる。したがって、このケイ素樹脂硬化物は、−ＯＨ、カルボニル、およびエーテルなどの極性の高い基（極性基）を系内に含んでおらず、紫外線硬化性樹脂（例えばアクリル脂）とのインターラクションが生じない。これにより、紫外線硬化性樹脂との良好な剥離性を実現できる。
本実施の形態によれば、複数回の紫外線照射に対して充分な耐性を有し、且つ紫外線硬化性樹脂から剥離するときに内周部における物理的な破損を生じない信号転写基板が実現できるので、信号転写基板の再利用が可能な多層情報記録媒体の製造方法を実現できる。このため、信号面を転写形成する毎に、または転写形成を数回繰り返した後で、信号転写基板を取り替える必要が無くなり、信号面を転写形成する際のコストを低減することができる。また、本実施の形態によれば、簡略化された低コストの多層情報記録媒体の製造装置を実現できる。さらにまた、本実施の形態によれば、信号転写基板を取り替えるたびに発生する、信号部のばらつきを抑制することができる。
本実施の形態では、シルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物を硬化させることによって得られるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板を用いた。他の有機無機ハイブリッド材料であっても、同様の特性を有する信号転写基板を実現でき、補強材を用いることによって、繰り返し転写基板を利用することが可能となる。
本発明にかかる多層情報記録媒体の製造方法は、情報を蓄えるあらゆる情報システム装置、例えば、コンピュータ、光ディスクプレーヤ、光ディスクレコーダ、カーナビゲーションシステム、編集システム、データサーバー、ＡＶコンポーネント、メモリカード、磁気記録媒体などの媒体の作製に利用することができる。
１０１，７０１ 第１信号基板
１０２，７０２ 第１薄膜層（第１の情報記録層）
１０３，７０３ 回転テーブル
１０４，７０４ 紫外線硬化性樹脂
１０５Ａ 補強材
１０５，７０５ 信号転写基板
１０６，７０６ 多層構造体
１０７，７０７ 紫外線照射機
１０８，７０８ 第２薄膜層（第２の情報記録層）
１０９，７０９ 透明層
１１０，７１０ 第２信号基板（樹脂層）
２０１ 略６面体構造（無機成分）
２０２ 有機成分
６０１ 第１信号基板
６０２ 第１薄膜層
６０３ 第２信号基板
６０４ 第２薄膜層
６０５ 透明層
本発明は、再生又は記録再生を目的とした情報記録媒体であって、複数の情報記録層を備えた多層情報記録媒体の製造方法に関するものである。
近年、情報機器および映像音響機器などに必要とされる情報量が増加している。これに伴い、データアクセスの容易さ、大容量データの蓄積、および機器の小型化に有利な光ディスクなどの情報記録媒体（以下、単に「記録媒体」または「媒体」ということがある）が注目され、その記録密度はより高くなっている。例えば、光ディスクの高密度化の手段として、レーザ光の波長が約４００ｎｍであり、レーザ光を絞り込むための集光レンズの開口数（ＮＡ）が０．８５である、光ヘッドが既に用いられている。この光ヘッドを用いると、単層の光記録媒体（記録層を１層有する媒体）においては、２５ＧＢ程度の情報を記録することができ、２つの記録層を有する光記録媒体において、５０ＧＢ程度の情報を記録することができる（例えば、特許文献１参照）。
以下に、特許文献１に記載された従来の多層情報記録媒体の構造及び製造方法を、図５及び図６を用いて説明する。
図５は、従来の多層情報記録媒体の断面図を示している。この多層情報記録媒体は、
片面に凹凸形状からなるピットおよび案内溝等の信号部が転写形成された第１信号基板６０１と、
第１信号基板６０１の凹凸形状が設けられた面上に配置された第１薄膜層６０２と、
第１薄膜層６０２との接合面と反対の面に凹凸形状からなるピットおよび案内溝等の信号部が転写形成された第２信号基板６０３と、
第２信号基板６０３の凹凸形状が設けられた面上に配置された第２薄膜層６０４と、
第２薄膜層６０４を覆うように形成された透明層６０５と
から構成されている。第１信号基板６０１は、ポリカーボネイト（polycarbonate）またはポリオレフィン（polyolefin）などの樹脂材料から、射出圧縮成形などにより作製される。この成形の際に、第１信号基板６０１の片面には、ピットおよび案内溝等の信号部が凹凸形状として転写形成される。第１信号基板６０１の厚みは１．１ｍｍ程度である。
第１薄膜層６０２及び第２薄膜層６０４はいずれも、記録膜及び反射膜を含んでおり、第１信号基板６０１及び第２信号基板６０３の信号部が形成された面（信号面）に、スパッタリングまたは蒸着などの方法によって作製されている。反射膜の材料としては、波長約４００ｎｍのレーザ光に対して効率の良い反射率を示す材料が採用される。例えば、そのような材料は、銀合金およびアルミニウムなどの金属材料である。
記録膜の材料は、記録媒体を書き換え型及び追記型のいずれにするかに応じて、選択される。書き換え型の記録媒体の記録膜は、複数回のデータの記録及び消去が可能となるように、材料を選択して形成される。具体的には、ＧｅＳｂＴｅやＡｇＩｎＳｂＴｅなどの記録材料が用いられている。追記型の記録媒体の記録膜は、１度だけ記録が可能となるように、不可逆的に変化する材料を選択して形成される。具体的には、ＴｅＯＰｄがその代表的な材料である。
第２信号基板６０３は、紫外線硬化性樹脂を用いてスピンコート法によって層を形成した後、信号転写基板を用いて、ピットおよび案内溝の凹凸形状（信号部）を転写形成する方法で形成される。信号転写基板は、第１信号基板６０１のように片面にピットおよび案内溝の凹凸形状が形成されている基板である。具体的に、信号転写基板は、第２信号基板６０３に形成される信号部に対応する凹凸形状が形成された信号面を転写面として備えた基板である。第２信号基板６０３は、このような信号転写基板を、その信号面が第１信号基板６０１と対向するように、紫外線硬化性樹脂に密着させ、紫外線硬化性樹脂を硬化させた後に信号転写基板を剥離することによって、形成される。
透明層６０５は、記録再生光に対して透明な（即ち、高い透過性を有する）材料からなり、０．１ｍｍ程度の厚みを有する。透明層６０５の材料としては、光硬化型樹脂および感圧接着剤などの接着剤を使用することができる。具体的には、透明層６０５は、例えば、紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によって、第２薄膜層６０４上に塗布することによって形成できる。このように作製された多層情報記録媒体の記録再生は、透明層６０５側から記録再生レーザ光を入射させることによって行われる。
図６（Ａ）〜（Ｇ）に、従来の多層情報記録媒体の製造方法における各工程を、断面図で示す。これらを用いて、従来の多層情報記録媒体の製造方法をより詳細に説明する。
まず、第１信号基板７０１の信号面上に、スパッタリングまたは蒸着などの方法によって、記録膜および反射膜を含んだ第１薄膜層７０２を形成する。第１信号基板７０１は、回転テーブル７０３上に固定されている。固定は、第１薄膜層７０２が形成される面とは反対側の面に、真空等を適用して行う。（図６（Ａ）参照）。
第１薄膜層７０２上には、樹脂層である第２信号基板を形成するために、紫外線硬化性樹脂７０４が、ディスペンサーから、所望の位置に第１信号基板７０１と同心円状（即ち、所定の直径を有する環状）に塗布される（図６（Ｂ）参照）。
次に、回転テーブル７０３を回転させることにより、紫外線硬化性樹脂７０４が外周側へ広がって膜となる（即ち、スピンコート法による塗布が実施される）（図６（Ｃ）参照）。さらに、回転の際に紫外線硬化性樹脂７０４に働く遠心力によって、余分な樹脂と気泡とを除去することができ、薄い層を形成することができる。形成される層、即ち、第２信号基板７１０の厚みは、紫外線硬化性樹脂７０４の粘度、回転数、回転時間、および回転中の周りの雰囲気（温度および湿度など）を任意に設定することにより、所望の厚みに制御することができる。
薄膜状の紫外線硬化性樹脂７０４の上に、信号転写基板７０５が重ね合わされる（図６（Ｄ）参照）。信号転写基板７０５は、第１信号基板７０１と同様に、ピットや案内溝が凹凸形状として形成された面（信号面）を有する。信号転写基板７０５は、ポリカーボネイトまたはポリオレフィンなどの材料で作製されている。信号転写基板７０５は、その信号面と第１信号基板７０１の信号面が対向するように重ね合わされる。信号転写基板７０５と紫外線硬化性樹脂７０４との間に気泡が混入することを防ぐために、この重ね合わせ工程は真空雰囲気中で行われることが好ましい。
第１信号基板７０１、第１薄膜層７０２、紫外線硬化性樹脂７０４及び信号転写基板７０５が一体化された多層構造体７０６に、信号転写基板７０５側から紫外線を照射して、２つの信号面の間に位置する紫外線硬化性樹脂７０４を硬化させる（図６（Ｅ）参照）。紫外線は、紫外線照射機７０７によって照射される。信号転写基板７０５側から紫外線を照射するのは、信号転写基板７０５を構成するポリカーボネイトまたはポリオレフィンなどの材料が、紫外線をある程度透過させて、紫外線を紫外線硬化性樹脂７０４に到達させることができるからである。
紫外線硬化性樹脂７０４を硬化させた後、信号転写基板７０５を、紫外線硬化性樹脂７０４と当該基板７０５との界面で剥離することによって、信号面が転写形成された第２信号基板７１０を形成する（図６（Ｆ）参照）。
第２信号基板７１０の信号面上に、スパッタリングまたは蒸着などの方法によって、記録膜および反射膜を含んだ第２薄膜層７０８が形成される。最後に、記録再生光に対してほぼ透明な（即ち、高い透過率を有する）透明層７０９が、例えば、紫外線硬化性樹脂をスピンコートした後、紫外線照射により硬化させることによって、形成される（図６（Ｇ）参照）。
以上のように、従来の多層情報記録媒体の製造方法においては、第２信号基板を、信号転写基板を介して、紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して当該紫外線硬化性樹脂を硬化させる方法により形成している。そのため、充分に高い紫外線透過性を有する材料（例えば、ポリカーボネイトまたはポリオレフィン）からなる信号転写基板を用いる必要がある。
特許第３７６３７６３号公報 特開２００３−８５８３９号公報
情報記録媒体の製造に用いられる上記の信号転写基板は、製造コストおよび生産性の点から、繰り返し使用することが望ましい。しかしながら、信号転写基板を構成するポリカーボネイトまたはポリオレフィンなどは、紫外線を吸収して変質するため、信号転写基板を繰り返し使用すると、その紫外線透過率が低下する。そのため、そのような材料からなる信号転写基板を繰り返して何度も使用することが、不可能であった。かかる不都合は、紫外線に対して耐光性を有する石英ガラスからなる信号転写基板を用いることによって回避される。しかし、石英ガラスの信号転写基板を用いると、転写基板を紫外線硬化性樹脂から剥離するときに、割れ又は欠けが生じやすい。信号転写基板に物理的な破損が生じると、その基板は、繰り返し使用することはできない。また、石英ガラスは、そのもののコストが高い。よって、石英ガラスを転写基板の材料として使用しても、多層情報記録媒体の製造コストを下げることは難しく、却って高くなることもある。
本発明は、物理的な破損の生じにくい柔軟性、および充分な耐光性の両方を有する材料からなる信号転写基板を用い、かつ当該信号転写基板の繰り返しの使用（即ち、複数回の紫外線照射および剥離操作）を可能にする、多層記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の情報記録層を有する多層情報記録媒体の製造方法であって、
第ｋの情報記録層（ｋは１以上（ｎ−１）以下の整数）の上に紫外線硬化性樹脂を塗布すること、
第ｋの情報記録層の上に塗布された前記紫外線硬化性樹脂に、内周と外周を有し、かつ凹凸形状からなる信号部が形成された信号形成面を有する信号転写基板を、前記信号形成面が前記紫外線硬化性樹脂に対向するように貼り合わせること、
前記紫外線硬化性樹脂に前記信号転写基板を貼り合わせた状態で、前記紫外線硬化性樹脂に、前記信号転写基板側から紫外線を照射することによって、前記紫外線硬化性樹脂を硬化させて、樹脂層を形成すること、および
前記信号転写基板を、内周部を反らせて、前記樹脂層から剥離すること
を含み、信号転写基板として、有機無機ハイブリッド材料によって形成されており、かつ内周部に補強材が設けられている基板を用いる、
製造方法を提供する。
本明細書において、「有機無機ハイブリッド材料」とは、有機成分と無機成分とを含む有機無機複合材料であって、有機成分と無機成分とが分子レベルでほぼ均一に分散した構造を有する材料のことをいう。また、本発明の製造方法において製造される多層情報記録媒体は、情報記録層として第１の情報記録層及び第２の情報記録層の２層を少なくとも備えている情報記録媒体であればよい。したがって、本発明の製造方法は、３層以上の情報記録層を備えた情報記録媒体の製造方法を含む。例えば、３つの情報記録層を備えた多層情報記録媒体の製造方法において、上記樹脂層の形成プロセスは、第１情報層と第２情報層との間の樹脂層のみに適用してよく、または第２情報層と第３情報層との間の樹脂層のみに適用してよく、または両方に適用してよい。同様のことは、４以上の情報層を備えた多層情報記録媒体についてもあてはまる。
本発明の多層情報記録媒体の製造方法によれば、信号転写基板による樹脂への凹凸形状（信号部）の転写と、樹脂からの信号転写基板の剥離とを良好に実施でき、且つ信号転写基板を繰り返して複数回使用することが可能となる。これにより、従来のように信号転写基板を使い捨てる必要がなくなるので、信号面を１つ作製する際に必要となる材料費を低減することができる。また、１種類の記録媒体を作製するために、同じ信号形成面を有する信号転写基板を複数作製することを必要としないため、簡略化された低コストの多層情報記録媒体の製造を実現することが可能である。更に、本発明によれば、信号転写基板毎に発生する信号面のばらつきを抑制することが可能となる。また、本発明によれば、信号転写基板の欠けなどによる発塵を防止することができる。
図１（Ａ）〜（Ｇ）は、本発明の実施の形態１における多層情報記録媒体の製造方法における各工程を示す断面図である。 図２（Ａ）は、本発明の実施の形態１において用いられるケイ素樹脂硬化物の３次元架橋構造を示す模式図であり、図２（Ｂ）は、本発明の実施の形態１において用いられるケイ素樹脂硬化物を構成するかご型シルセスキオキサン化合物の構造の一例を示す模式図である。 図３は、本発明の実施の形態１における紫外線照射による信号転写基板の光透過率変化を示すグラフである。 図４は、ポリカーボネイトの分子構造図である。 図５は、従来の多層情報記録媒体の断面図である。 図６（Ａ）〜（Ｇ）は、従来の多層情報記録媒体の製造方法における各工程を示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本発明の例示のためのものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。
＜多層情報記録媒体の製造方法＞
本発明の多層情報記録媒体の製造方法は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の情報記録層を有する多層情報記録媒体の製造方法であって、
第ｋの情報記録層（ｋは１以上（ｎ−１）以下の整数）の上に紫外線硬化性樹脂を塗布すること、
第ｋの情報記録層の上に塗布された前記紫外線硬化性樹脂に、内周と外周を有し、かつ凹凸形状からなる信号部が形成された信号形成面を有する信号転写基板を、前記信号形成面が前記紫外線硬化性樹脂に対向するように貼り合わせること、
前記紫外線硬化性樹脂に前記信号転写基板を貼り合わせた状態で、前記紫外線硬化性樹脂に、前記信号転写基板側から紫外線を照射することによって、前記紫外線硬化性樹脂を硬化させて、樹脂層を形成すること、および
前記信号転写基板を、内周部を反らせて、前記樹脂層から剥離すること
を含み、信号転写基板として、有機無機ハイブリッド材料によって形成されており、かつ内周部に補強材が設けられている基板を用いる、
製造方法である。
したがって、多層情報記録媒体が２つの情報層からなる場合、本発明の製造方法は、少なくとも、第１の情報記録層と、第２の情報記録層と、前記第１の情報記録層と前記第２の情報記録層との間に設けられた樹脂層とを含む多層情報記録媒体の製造方法であって、樹脂層を形成する工程が、
（Ｉ）前記第１の情報記録層上に紫外線硬化性樹脂を塗布する工程と、
（II）前記第１の情報記録層上に塗布された前記紫外線硬化性樹脂に、凹凸形状からなる信号部が形成された信号面を有する信号転写基板を、前記信号面が前記樹脂に対向するように貼り合わせる工程と、
（III）前記樹脂に前記信号転写基板を貼り合わせた状態で、前記樹脂を硬化させて樹脂層を形成する工程と、
（IV）前記信号転写基板を、内周部を反らせて、前記樹脂層から剥離する工程と、
を含み、前記信号転写基板が、有機無機ハイブリッド材料から成り、その内周部に補強材が設けられている、製造方法として提供される。
信号転写基板は、内周と外周を有する、即ち、中央部に中心穴を有する。中心穴は第１信号基板にも設けられていてよい。ブルーレイディスクのような光ディスクは、一般に、すべての層が中心穴を有するように（即ち、ドーナツ形状に）、構成される。
有機無機ハイブリッド材料の一例は、−Ｓｉ−Ｏ−結合で構成された多面体構造を有する分子サイズの無機成分（または「無機セグメント」もしくは「無機フィラー」とも称されることがある）と、当該無機成分を架橋している（または結合している）有機成分（または「有機セグメント」とも称される）とを含む材料である。本明細書において、「分子サイズ」とは、多面体構造の一辺が０．１〜２０ｎｍの範囲内にあるサイズを意味し、当該一辺は、例えば０．５〜１．０ｎｍの範囲内にあってよい。−Ｓｉ−Ｏ−結合で構成された多面体構造を有する分子サイズの無機成分としては、例えば、オクタシルセスキオキサン化合物およびドデカシルセスキオキサン化合物などが挙げられる。
このような有機無機ハイブリッド材料によって形成された信号転写基板は、紫外線照射によって、その透過率の劣化が生じにくいため、繰り返しの使用が可能である。したがって、そのような信号転写基板を用いると、多層情報記録媒体の製造コストを削減できる。また、このような有機無機ハイブリッド材料は、例えば、石英ガラスと比較して、適度な柔軟性を有しているので、硬化後の樹脂から当該材料から成る信号転写基板を剥離する際に、基板の物理的な破損も生じにくい。しかしながら、有機無機ハイブリッド材料は、ポリカーボネイトと比較して、撓みにくいため、当該材料から成る信号転写基板は、剥離の開始点において、割れが生じやすい。かかる割れを防止するために、後述のように補強材が用いられる。
有機無機ハイブリッド材料として、ヒドロシリル化反応によって得られる硬化物であって、多層情報記録媒体の樹脂層を構成する樹脂に含まれる官能基と相互作用する極性基を含まない材料を用いることもできる。例えば、ヒドロシリル化反応によって得られる硬化物は、紫外線硬化性樹脂の１つであるアクリル樹脂に含まれるカルボニル基などの極性基と相互作用する、−ＯＨ、カルボニル基、エーテル基などの極性基を系内に含まないものとして得ることが可能である。そのような硬化物は、信号転写基板とアクリル樹脂層とのインターラクション（interaction）によって両者が強固に密着することを抑制できるので、信号転写基板は、物理的に破損することなく、アクリル樹脂層から剥離され得る。
有機無機ハイブリッド材料は、例えば、シルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物を硬化させることによって得られるケイ素樹脂硬化物であってもよい。シルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物は、重合によって容易に硬化させることができるので、この組成物を用いると、信号転写基板を容易に作製できる。
本実施の形態において、補強材は、有機無機ハイブリッド材料よりも弾性係数（具体的には曲げ弾性係数）が大きい材料で形成することが好ましい。そのような材料の補強材は、信号転写基板の内周部を反らせることによって生じる応力に起因する、割れや欠けを抑制し得る。具体的には、例えば、ＰＥＴ、ポリカーボネイト、ポリエチレン、および紫外線硬化性樹脂などが、補強材の材料として好ましく用いられる。補強材の使用は、信号転写基板の割れに起因する当該基板の劣化を抑制することを可能にすると共に、割れにより生じる発塵を抑制することをも可能にする。
補強材は、信号転写基板の内周部に積層され、かつ一体化される。補強材が設けられる領域は、信号転写基板の内周縁（即ち、転写基板に設けられた中心穴の外周）から、所定の直径に至るまでの環状の領域である。この「所定の直径」、即ち、補強材の外周縁の位置は、樹脂層を構成する紫外線硬化性樹脂に転写基板を重ねたときに、転写基板の厚み方向において、この樹脂と補強材とが重複しないように、設定することが好ましい。補強材と紫外線硬化性樹脂とが重なると、紫外線が補強層で遮られて、樹脂の硬化が不十分となることがある。一般に、光ディスクにおいて、樹脂層は第１信号基板と同心であり、内径２１ｍｍ〜４６ｍｍ、外径１１７ｍｍ〜１２０ｍｍの環状となるように形成される。よって、例えば、内周部の外周縁は、信号転写基板と同心の直径４６ｍｍの円上またはその内部（即ち、中心により近い位置）にあってよく、直径３５ｍｍの円上またはその内部にあることがより好ましく、直径２２ｍｍの円上またはその内部にあることがより好ましい。
補強材は、信号転写基板の内周部を覆う形状および寸法を有するシートまたはフィルムであってよく、そのような補強材は、適切な接合手段によって、信号転写基板に取り付けられる。補強材を構成するシートまたはフィルムの厚さは、例えば、１０〜１０００μｍであることが好ましく、５０〜５００μｍであることがより好ましい。シートまたはフィルムの厚さが大きすぎると、補強材が信号転写基板から剥離しやすくなって、所定の補強効果を発揮できないことがある。
補強材は、信号転写基板に、感圧性接着剤を用いて取り付けることが好ましい。感圧性接着剤は、補強材と有機無機ハイブリッド材料との接着性に優れている。他の接合手段として、例えば紫外線硬化性樹脂（エポキシ樹脂およびアクリル樹脂）、アクリル系樹脂、ラジカル重合系樹脂、熱硬化性樹脂等を使用してよい。補強材の信号転写基板への取り付けは、信号転写基板を樹脂層に密着させる前または後のいずれであってもよい。尤も、信号転写基板を繰り返し使用する場合には、２回目以降の転写工程においては、補強材が予め取り付けられた信号転写基板が、樹脂層に密着させられる。
樹脂層を形成する樹脂は、紫外線硬化性樹脂である。したがって、樹脂の硬化は、信号転写基板を介して、樹脂に紫外線を照射することによって行う。紫外線硬化性樹脂を用いて樹脂層を作製する場合、短時間で、樹脂の硬化及び凹凸形状の転写形成が可能であるので、プロセスのサイクルタイムを少なくでき、生産の効率をより高くし得る。また、紫外線硬化性樹脂は、特定の波長域の光を用いることによって、積極的に硬化させることができる。よって、この樹脂を用いると、記録媒体の製造装置の設計が容易になる。
紫外線が信号転写基板を通過してから紫外線硬化性樹脂に照射されることを考慮して、波長２５０ｎｍ〜２８０ｎｍの範囲の光に対する信号転写基板の透過率を１０％以上とすることが好ましく、２０％以上とすることがより好ましい。信号転写基板の上記波長範囲における光透過率をこのような範囲とすることによって、紫外線硬化性樹脂の硬化を短時間で促進させることができる。
＜信号転写基板とその製造方法＞
本発明において使用する信号転写基板は、樹脂層に信号部を転写により形成するための型板（テンプレート（template））である。よって、信号転写基板の一方の表面には、樹脂層に形成すべき信号面（ピットおよび案内溝など）と相補的な形状を有する、凹凸形状が形成されている。この面を、上記において「信号形成面」と称している。信号転写基板は、上記において例示した有機無機ハイブリッド材料で形成されている。以下において、有機無機ハイブリッド材料が、シルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物を硬化させることによって得られる、ケイ素樹脂硬化物である場合の信号転写基板の構成およびその製造方法を説明する。
シルセスキオキサン化合物としては、例えば下記式（１）〜（３）で表される、かご型シルセスキオキサン化合物及びその部分重合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するものが使用できる。
（ＡＲ１Ｒ２ＳｉＯＳｉＯ１．５）ｎ（Ｒ３Ｒ４ＨＳｉＯＳｉＯ１．５）ｐ（ＢＲ５Ｒ６ＳｉＯＳｉＯ１．５）ｑ（ＨＯＳｉＯ１．５）ｍ−ｎ−ｐ−ｑ （１）
（ＡＲ１Ｒ２ＳｉＯＳｉＯ１．５）ｒ（Ｂ１Ｒ５Ｒ６ＳｉＯＳｉＯ１．５）ｓ（ＨＯＳｉＯ１．５）ｔ−ｒ−ｓ （２）
（Ｒ３Ｒ４ＨＳｉＯＳｉＯ１．５）ｒ（Ｂ１Ｒ５Ｒ６ＳｉＯＳｉＯ１．５）ｓ（ＨＯＳｉＯ１．５）ｔ−ｒ−ｓ （３）
式（１）〜（３）中、Ａは炭素−炭素不飽和結合を有する基を表しており、Ｂは置換又は非置換の飽和アルキル基又は水酸基を表しており、Ｂ１は置換又は非置換の飽和アルキル基、水酸基又は水素原子を表しており、Ｒ１〜Ｒ６は各々独立に低級アルキル基、フェニル基及び低級アリールアルキル基から選ばれる１種の官能基を表している。ここで、低級アルキル基は、１〜１０、好ましくは１〜６、より好ましくは１〜２の炭素数を有している。また、式（１）〜（３）中、ｍ及びｔは、６、８、１０、１２から選ばれる数であり、ｎは１〜（ｍ−１）の整数、ｐは１〜（ｍ−ｎ）の整数、ｑは０〜（ｍ−ｎ−ｐ）の整数、ｒは２〜ｔの整数、ｓは０〜（ｔ−ｒ）の整数をそれぞれ表している。このような材料で作製された信号転写基板は、光照射による光透過率低下が生じにくく、また、硬化後の樹脂（特に、紫外線硬化性樹脂）との剥離性が良好となる。更に、このような材料を用いることによって、上記のような特性を備えた信号転写基板を容易に実現できる。
上記のシルセスキオキサン化合物のうち、式（２）で表される、かご型シルセスキオキサン化合物及びその部分重合物からなる群から選択される少なくとも１種と、式（３）で表される、かご型シルセスキオキサン化合物及びその部分重合物からなる群から選択される少なくとも１種とを含有するシルセスキオキサン化合物が好適に用いられる。より良好な特性を備えた信号転写基板を得ることができるからである。
ケイ素樹脂組成物は、下記式（４）及び下記式（５）から選択される少なくとも１種の化合物をさらに含有していてもよい。
ＨＲ７Ｒ８Ｓｉ−Ｘ−ＳｉＨＲ９Ｒ１０ …（４）
Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−Ｙ−ＣＨ＝ＣＨ２ …（５）
式（４）中、Ｘは２価の官能基又は酸素原子を表し、Ｒ７〜Ｒ１０は各々独立に炭素数１〜３のアルキル基又は水素原子を表す。また、式（５）中、Ｙは２価の有機基を表す。シルセスキオキサン化合物を含むケイ素樹脂組成物においては、式（４）及び（５）で表される化合物が架橋剤として機能するため、ケイ素樹脂組成物において３次元架橋構造が効果的に形成されて、硬化物中に未反応で残る残基量を低減できる。その結果、ケイ素樹脂硬化物のＵＶ照射耐性が更に向上する。より良好な硬化反応を実現するために、式（２）で表されるかご型シルセスキオキサン化合物及びその部分重合物からなる群から選択される少なくとも１種と、式（４）で表される化合物とを含有するケイ素樹脂組成物、あるいは、式（３）で表されるかご型シルセスキオキサン化合物及びその部分重合物からなる群から選択される少なくとも１種と、式（５）で表される化合物とを含有するケイ素樹脂組成物を用いることが好ましい。
式（１）及び／又は（２）中のＡで示される炭素−炭素不飽和結合を有する基が、末端に炭素−炭素不飽和結合を有する鎖状炭化水素基である場合、ケイ素樹脂組成物の反応性がより優れたものとなり、より良好な硬化反応を実現できる。
以下に、本発明のより具体的な実施の形態を説明する。なお、以下に説明する実施の形態では、光ディスクの製造方法を例に挙げて説明するが、本発明は光ディスクの製造に限定されるものではなく、例えば、光メモリカードなどの一般的な多層情報記録媒体にも適用できる。
（実施の形態１）
図１（Ａ）〜（Ｇ）は、本発明の実施の形態１における多層情報記録媒体の製造方法の各工程を示す断面図である。これらの図面を参照しながら、本実施の形態による、多層情報記録媒体の製造方法を説明する。
図１（Ａ）〜（Ｇ）は、２つの情報層を有する、ブルーレイディスク（Blu-ray Disk）の製造方法を示す。この記録媒体において、第１信号基板１０１は、ディスクの反りを抑え、ディスクの剛性を高くする役割をする、ベース（base）となる。第１信号基板は、円盤形状を有し、ＣＤ（Compact Disk）およびＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの他の光ディスクと厚み互換を有するように、略１．１ｍｍの厚みを有する。第１信号基板１０１は、ピットおよび案内溝の凹凸形状からなる信号部が形成された面（信号面）を有している。また、第１信号基板は、直径１５ｍｍの中心穴を有し、１２０ｍｍの直径を有する。
第１信号基板１０１の信号面上に、スパッタリングまたは蒸着などの方法により、記録膜および反射膜を含む第１薄膜層（第１の情報記録層）１０２が形成される。第１信号基板１０１は、回転テーブル１０３の回転軸に対する偏心量が小さくなるように、回転テーブル１０３のほぼ中央に設けられたディスクのセンタリング冶具（図示せず）と、回転テーブル１０３の上面に複数個設けられた小さなバキューム孔（図示せず）とによって、回転テーブル１０３に吸着固定されている（図１（Ａ）参照）。
吸着固定された第１信号基板１０１上の第１薄膜層１０２上に、ディスペンサーによって紫外線硬化性樹脂１０４が、所望の半径上に、第１信号基板１０１と略同心円状に塗布される（図１（Ｂ）参照）。
次に、回転テーブル１０３を回転させることにより、紫外線硬化性樹脂１０４を外周側へ広げる工程、即ち、スピンコート法による薄膜の形成を実施する（図１Ｃ参照）。回転中、紫外線硬化性樹脂１０４に働く遠心力によって、余分な樹脂を振り切り、また、気泡を除去することができる。紫外線硬化性樹脂１０４の厚みは、樹脂１０４の粘度、回転の回転数、時間、回転中の周りの雰囲気（温度および湿度など）を任意に設定することにより、所望の厚みに制御することができる。
薄膜となった紫外線硬化性樹脂１０４の上には、信号形成面を有する信号転写基板１０５が、基板１０１の信号面と基板１０５の信号形成面とが対向するように重ね合わされる（図１（Ｄ）参照）。信号転写基板１０５と紫外線硬化性樹脂１０４との間に気泡を混入することを防ぐために、この重ね合わせは、真空雰囲気で実施することが好ましい。ここで用いられる信号転写基板１０５は、有機無機ハイブリッド材料と補強材によって形成されている。
補強材１０５Ａは、信号転写基板の内周から、紫外線硬化性樹脂１０４と信号転写基板１０５とが接する領域の内周よりも内周側（中心により近い位置）までを補強するように設けられる。紫外線硬化性樹脂１０４が形成されている領域に、補強材１０５Ａが重ねられると、補強材１０５Ａにより紫外線硬化性樹脂１０４への紫外線照射が妨げられる。それを避けるため、補強材１０５Ａの外周寸法は、紫外線硬化性樹脂１０４の薄膜（即ち、樹脂層１０１）の内周寸法と同じか、あるいはそれよりも小さく設定されている。補強材１０５Ａは、信号転写基板１０５の上面（樹脂１０４と接しない面）、下面（樹脂１０４と接する面）のいずれか一方もしくは、両面に形成する。
本実施の形態では、ブルーレイディスクの第２情報層の信号領域を紫外線硬化性樹脂で形成する。そのため、紫外線硬化性樹脂１０４は、第１信号基板１０１の直径２２ｍｍより外周の領域に塗布され、補強材１０５Ａは、直径２２ｍｍより内周の位置にその外周が位置するように形成されている。補強材１０５Ａを信号転写基板１０５の上面に形成する場合、ＰＥＴ、ポリカーボネイト、およびポリエチレンなどの、信号転写基板１０５を構成する有機無機ハイブリッド材料よりも弾性係数が大きい材料を用いる。
有機無機ハイブリッド材料の弾性係数は、一般に６０〜１８０ｋｇｆ／ｍｍ２である。よって、ＰＥＴ（一般に、２５５ｋｇｆ／ｍｍ２程度の弾性係数を有する）、およびポリカーボネイト（一般に、２３５ｋｇｆ／ｍｍ２程度の弾性係数を有する）は、いずれの有機無機ハイブリッド材料を用いる場合にも、好ましく用いられる。有機無機ハイブリッド材料の弾性係数が１００ｋｇｆ／ｍｍ２以下であるときは、ポリエチレン（一般に、１０２ｋｇｆ／ｍｍ２程度の弾性係数を有する）を用いることができる。弾性係数（曲げ弾性係数）の大きい、たわみ剛性のある材料からなる薄い層を補強材として設けることによって、信号転写基板１０５の内周部を反らせるときに、転写基板１０５の内周部において割れが生じにくくなる。
補強材１０５Ａは、その内周縁が、信号転写基板１０５に設けられた中心穴の縁と一致することが好ましい。後述する紫外線硬化性樹脂からの剥離工程において、中心穴の縁およびその周辺部に、最も反りの負荷がかかるからである。図１の１０５Ａにおいては、補強材１０５Ａの内周縁と信号転写基板１０５の中心穴の縁とが一致している形態が示されている。別の形態においては、補強材の内周縁を、信号転写基板１０５の中心穴の縁よりも内側に位置するように、補強材を形成してよい。さらに別の形態では、信号転写基板の樹脂層からの剥離に影響を及ぼさない限りにおいて、補強材は中心穴を有しないものであってよい。いずれの形態においても、補強材は、信号転写基板１０５に中心穴（または中心）に対して、同心円となるように形成および／または配置することが望ましい。
図示した形態において、信号転写基板１０５への補強材１０５Ａの貼り付けには感圧性の接着剤を用いている。２つの部材の間の接着強度を確保するためである。
補強材１０５Ａは、有機無機ハイブリッド材料からなる信号転写基板１０５を反らせるときに生じる応力によって発生する、割れや欠けを抑制することができる。また、補強材１０５Ａは、割れを防止することにより、割れに伴って生じる発塵を抑制し得る。
補強材を信号転写基板１０５の下面（紫外線硬化性樹脂１０４と接する面）に形成する場合、補強材は、紫外線硬化性樹脂１０４の厚み（一般に、１０μｍ〜２５μｍ）よりも薄く形成することが必要である。しかし、補強材をそのように薄くしようとすると、上記ＰＥＴ、ポリカーボネイト、またはポリエチレンからなるシートもしくはフィルムを貼り付けることが困難となる。したがって、信号転写基板１０５の下面に補強材を取り付ける場合、補強材を貼り付ける部分の厚みが薄くなるように基板１０５を形成して、基板１０５の下面に凹部を設け、当該凹部に補強材を貼り付けることが好ましい。
第１信号基板１０１、第１薄膜層１０２、紫外線硬化性樹脂１０４及び信号転写基板１０５が一体化された多層構造体１０６に、基板１０５側から、紫外線を照射し、基板１０１の信号面と基板１０５の信号形成面との間の樹脂１０４を硬化させる（図１Ｅ参照）。紫外線は、紫外線照射機１０７から照射される。本実施の形態における信号転写基板１０５は、後述する有機無機ハイブリッド材料で形成されており、高い透過率で紫外線を透過させる。よって、充分な紫外線が紫外線硬化性樹脂１０４に到達し、その結果、信号転写基板１０５の信号形成面に設けられたピットおよび案内溝の凹凸形状が、効率よく紫外線硬化性樹脂１０４に転写形成され得る。凹凸形状の転写を効率よく実施するために、本実施の形態では、例えば、粘度が５０〜４０００ｍＰａ・ｓの範囲内にある樹脂１０４を使用し、例えば、直径１２０ｍｍ、厚み０．６ｍｍ、直径１３ｍｍの中心穴を有する円盤形状の信号転写基板１０５を使用している。
紫外線硬化性樹脂１０４を硬化させた後、信号転写基板１０５を剥離することによって、信号面を備えた樹脂層（第２情報層の信号基板として作用するので、「第２信号基板」とも称することができる）１１０が形成される（図１Ｆ参照）。信号転写基板１０５は、後述する有機無機ハイブリッド材料によって形成されているので、硬化した紫外線硬化性樹脂１０４からの剥離性が良好であり、基板１０５は、基板１０５と樹脂１０４との界面で容易に剥離することが可能である。
信号転写基板１０５の剥離は、適切な工具を用いて行う。例えば、信号転写基板１０５の中心穴の直径が第１信号基板の中心穴の直径よりも小さい場合には、工具は、基板１０１側から基板１０５に力を加えて、基板１０５を突き上げる工具であってよい。そのような工具は、例えば、直径ｄが１３ｍｍ＜ｄ＜１５ｍｍの棒状体であって、先端が円錐状の形状を有する、ステンレスやアルミなどの金属で形成されている。そのような工具は、信号転写基板１０５の内周部のみに力を加えることにより、基板１０５の内周縁から、基板１０５を反らせはじめる。基板１０５の反りが外周側に向かって進行することにより、紫外線硬化性樹脂１０４と基板１０５の界面にて、基板１０５が樹脂１０４から分離する。あるいは、信号転写基板１０５の内周部が最初に剥離されるように、基板１０５を、図において上向きに、吸引するもしくは機械的に持ち上げる工具を用いて、基板１０５を剥離してよい。
このようにして形成した第２信号基板１１０の信号面上に、スパッタリングまたは蒸着などの方法により、例えば、相変化型の記録膜および反射膜を含んだ第２薄膜層１０８が形成される。第２薄膜層１０８は、例えば、Ａｇ合金などの反射膜、ＡｌＮなどの誘電体膜及びＴｅＯＰｄなどの記録膜のうち少なくとも１層以上を含む構成にできる。最後に、透明層１０９が形成される。透明層１０９は、第２薄膜層１０８の上に紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によって塗布し、次いで紫外線を照射して硬化させることによって形成できる。透明層１０９は、記録再生光に対してほぼ透明で（記録再生光に対して高い透過率を有し）、約０．１ｍｍの厚みを有する。
次に、本実施の形態において用いられる信号転写基板１０５を、詳細に説明する。本実施の形態において用いられる信号転写基板１０５は、有機無機ハイブリッド材料によって形成されている。有機無機ハイブリッド材料として使用できる材料の例は、上記に説明したとおりである。ここでは、有機無機ハイブリッド材料として、シルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物を硬化させて得られる、ケイ素樹脂硬化物を用いた形態を説明する。
本実施の形態のシルセスキオキサン化合物は、例えば、上記した式（１）〜（３）で表されるかご型シルセスキオキサン化合物、及びこれらの化合物が部分付加反応して形成されるかご型シルセスキオキサン化合物の部分重合物からなる群から選ばれる少なくとも１種（以下、「かご型シルセスキオキサン類」と記載する。）を含有している。なお、本実施の形態において、有機無機ハイブリッド材料は、かご型シルセスキオキサン類のみから構成されていてもよい。
式（１）で示されるシルセスキオキサン化合物の具体例としては、例えば、下記構造式（１）で示されるテトラキス（シクロヘキセニルエチルジメチルシロキシ）−テトラキス（ジメチルシロキシ）シルセスキオキサン（ＴＣＨＳ：Tetrakis(cyclohexenylethyldimethylsiloxy)-tetrakis(dimethyl-siloxy)silsesquioxane）が挙げられる。この化合物は、式(１)において、ｍ＝８、ｎ＝４、ｐ＝４、ｑ＝０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４がメチル基、Ａがシクロヘキセン基である化合物である。なお、構造式（１）には２つのシルセスキオキサン化合物が示されており、また、便宜上、ＡＲ１Ｒ２Ｓｉ−及びＲ３Ｒ４ＨＳｉＯ−が単にＲと略記されている部分がある。構造式（１）で示される２つのシルセスキオキサン化合物は、丸で囲んだ部分にて、ヒドロシリル化反応により重合する。
Figure 2009157203
式（２）で示されるシルセスキオキサン化合物の具体例としては、例えば、テトラアリルジメチルシロキシ−テトラトリメチルシロキシシルセスキオキサン、オクタビニルジメチルシロキシシルセスキオキサン、およびヘキサアリルジメチルシロキシ−ジヒドロキシシルセスキオキサンなどが挙げられる。
式（３）で示されるシルセスキオキサン化合物の具体例としては、例えば、オクタハイドリドシルセスキオキサン、およびテトラトリメチル−テトラキスジメチルシロキシシルセスキオキサンなどが挙げられる。
また、本実施の形態におけるケイ素樹脂組成物中には、架橋剤として、上記した式（４）及び／又は式（５）で表される化合物がさらに含まれていてもよい。
式（４）で示される化合物の具体例としては、例えば、テトラメチルジシロキサンなどが挙げられる。式（５）で示される化合物の具体例としては、例えば、ジビニルテトラメチルジシロキサン、ジアリルテトラメチルジシロキサン、およびジビニルジフェニルジメチルジシロキサンなどが挙げられる。
図２（Ａ）及び（Ｂ）は、ＴＣＨＳのようなかご型シルセスキオキサン化合物が互いに付加重合して形成されるケイ素樹脂硬化物の３次元架橋構造を示す模式図である。図２（Ａ）は、複数のかご型シルセスキオキサン化合物が架橋されて形成されるケイ素樹脂硬化物の３次元架橋構造を示す模式図である。図２（Ｂ）は、かご型シルセスキオキサン化合物の構造の一例を示す模式図である。図２（Ａ）中、符号２０１はシリコン原子と酸素原子で形成された略６面体構造、すなわち−Ｓｉ−Ｏ結合で構成された多面体構造である分子サイズ（またはナノサイズ）の無機成分を示している。また、図２（Ａ）中、符号２０２は、略６面体構造２０１を架橋結合している有機成分（有機セグメント）を示している。本実施の形態において、ケイ素樹脂組成物は、例えば、図２（Ａ）に示したような架橋構造を形成することによって、ケイ素樹脂硬化物となっている。
図２（Ｂ）に示すように、シルセスキオキサン化合物は、ケイ素原子と酸素原子とで形成された多面体（略６面体）構造を有し、その一辺がナノレベル（例えば、０．５ｎｍ）である。このことから、上記のようなシルセスキオキサン化合物から構成されるケイ素樹脂はナノ樹脂とも呼ばれる。
このようなかご型シルセスキオキサン化合物が有する、ケイ素原子にシロキサン結合を介して結合したヒドロシラン基と、ケイ素原子にシロキサン結合を介して結合した炭素−炭素不飽和結合を有する基とが反応して、硬化物を形成する。より具体的には、２つのかご型シルセスキオキサン化合物のうち、一方の前記ヒドロシラン基と、他方の前記炭素−炭素不飽和結合を有する基とがヒドロシリル化反応して付加重合することにより、架橋して、ケイ素樹脂の硬化物が得られる。このとき、シルセスキオキサン化合物が有するナノサイズのかご型構造（無機成分）を有機成分でつなぎ合わせたような３次元架橋構造が形成される。このように形成されたケイ素樹脂硬化物は、ガラスライク（glass like）な機能を発現し、青・近紫外域の光が照射された状態で使用されても劣化し難いという特性を有する。このような材料によって作製された信号転写基板１０５は、青・近紫外域の光の照射による透過率の劣化が抑制され、且つ、このような波長域の光に対して透明である（即ち、高い透過率（例えば５０％以上）を有する）。
また、信号転写基板の強靭性を向上させるために、無機フィラー（例えば、シリカ）を添加混合してよい。例えば、有機無機ハイブリット組成物における無機フィラーを混合拡散の容易性および転写基板の最適な柔軟性を考慮して、粒径が０．００５〜５０μｍ、好ましくは０．０１〜１．５μｍのフィラーを添加混合してよい。そのような無機フィラーの添加により、信号転写基板の破断強度および弾性率を向上させることができ、かつ熱膨張率を低下させることができる。尤も、本発明においては、そのようなフィラーが有機無機ハイブリッド材料に混合されていなくても、補強材を使用することによって、有機無機ハイブリッド材料の靱性および弾性率が小さいことによる不都合を無くす、または相当に緩和することができる。その意味において、本発明の製造方法によれば、信号転写基板を構成する有機無機ハイブリッドをより広い範囲から選択することが可能となる。
以上に説明した有機無機ハイブリッド材料であるケイ素樹脂硬化物によって作製された信号転写基板を用いることによって、容易かつ良好に、案内溝および信号ピットなどの凹凸形状を樹脂層に転写形成することができる。
次に、材料の違いによる信号転写基板の光透過率の違いを説明する。図３に、異なる材料によって作製された各信号転写基板の光透過率であって、波長を変化させた際の光透過率の変化が示されている。
一般的に用いられている材料であるポリカーボネイト及びポリオレフィンで作製した信号転写基板に光照射したときの光透過率変化を比較対照として図３（Ａ）に示した。本実施の形態で用いたシルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物を硬化させて得られるケイ素樹脂硬化物（以下、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物と記載することがある。）の光透過率変化は、図３（Ｂ）のグラフに示している。２つのグラフを比較することにより、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板の光透過特性の優位性が明確となる。この光透過率測定に用いた信号転写基板はいずれも、０．６ｍｍの厚みを有していた。ポリカーボネイトとして、帝人化成（株）製のＡＤ５５０３を用い、ポリオレフィンとして、日本ゼオン（株）製のゼオノア１４３０Ｒ１を用いた。本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物として、（テトラキス（シクロヘキセニルエチルジメチルシロキシ）−テトラキス（ジメチルシロキシ）シルセスキオキサン(TCHS：Tetrakis(cyclohexenylethyldimethylsiloxy)-tetrakis(dimethyl-siloxy)silsesquioxane）を下記のよう架橋して得られる硬化体で形成される基板を用いた。
Figure 2009157203
光透過率測定は、信号転写基板の熱的な変質および変形を極力抑制するため、所定のエネルギーを出力するフラッシュタイプの光照射装置を用いて実施した。光強度は、ポリカーボネイトの信号転写基板を介して紫外線フラッシュを５回照射することによって、厚さ２５μｍの紫外線硬化性樹脂を硬化させることができる強度に設定した。また、各々の信号転写基板材料について、紫外線の積算照射量に対する透過率変化を確認するため、紫外線未照射の試料と、５００回の紫外線フラッシュを照射した後の試料について、透過率を測定した。光透過率特性は、島津製作所製の自記分光光度計（ＭＰＣ−３１００）を用いて測定した。
図３（Ａ）及び（Ｂ）から明らかなように、ポリカーボネイトおよびポリオレフィンからなる信号転写基板と比べ、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板は、波長２５０〜２８０ｎｍの波長範囲でより大きい透過率を有する。この特性は、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物の紫外線の透過効率が高いことを示している。したがって、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板を用いると、少ない紫外線照射エネルギーで紫外線硬化性樹脂を硬化させることが可能となり、紫外線照射効率の向上およびプロセスのサイクル時間短縮に大きく貢献できることがわかる。
５００回の紫外線フラッシュ後において、ポリカーボネイトおよびポリオレフィンからなる信号転写基板と比較して、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板において、紫外線領域での透過率低下が抑制されており、良好な透過率が得られている。この特性から、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板は、紫外線未照射時の初期の状態とほぼ変わらない紫外線透過率を維持できることがわかる。また、紫外線照射プロセスにおいて紫外線硬化性樹脂を硬化させるために照射する紫外線照射量を初期から変化させる必要がないことがわかる。また、信号転写基板をポリカーボネイトまたはポリオレフィンで作製した場合、紫外線硬化性樹脂の硬化には紫外線フラッシュを５回必要とするのに対し、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板を用いた場合、波長２５０〜２８０ｎｍの範囲の光透過率が１０％以上であるため、紫外線フラッシュ３回以下で紫外線硬化性樹脂を硬化させることができる。
上記の光透過率測定は、信号転写基板のみに紫外線を照射して紫外線の透過率を測定したものである。実際に、ポリカーボネイトから成る信号転写基板を用いて、紫外線硬化性樹脂に信号面を形成した場合、良好に信号面を転写形成できる繰り返し使用回数はせいぜい２０回である。良好な信号転写が困難になる理由としては、紫外線照射による紫外線透過率の低下に加え、ポリカーボネイトは、図４に示すように、−Ｃ−Ｏ−（エーテル結合）や、Ｃ＝Ｏ（カルボニル結合）など、極性が高い基を分子内に有しており、この基が紫外線硬化性樹脂（例えばアクリル樹脂）のエーテルなどの極性が高い基と相互作用し、紫外線硬化性樹脂との密着力が高くなることが考えられる。密着力が高くなりすぎると、信号転写基板を樹脂層から剥離することが困難となり、良好な信号転写が妨げられる。
また、信号転写基板の材料にガラス（ＳｉＯ２）を用いた場合にも、転写基板と紫外線硬化性樹脂との密着性が高く、信号面を安定して転写形成できる繰り返し使用回数は２０回が限度であった。その理由として、ガラス材料にはシラノール（−ＳｉＯＨ）などの極性の高い基が含まれており、これらの極性基が紫外線硬化性樹脂（例えばアクリル樹脂）のカルボニルなどの極性基と水素結合し、密着力が高くなることが考えられる。なお、信号転写基板の材料にガラス材料を用いた場合、ガラス材料と紫外線硬化性樹脂との密着性が高いことに加えて、ガラス材料が硬質で、且つ脆い特性を有することを理由として、信号転写を繰り返したときに信号転写基板の割れおよび欠けなどが発生し易い。
これに対し、本実施の形態におけるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板を用いた場合、転写基板を紫外線硬化性樹脂から良好に剥離可能であり、補強材を内周部に設けることによって、１００回以上の繰り返し転写を実施しても、問題がないことを確認した。本実施の形態の信号転写基板に用いられるケイ素樹脂硬化物は、シルセスキオキサン化合物をヒドロシリル化反応させることによって得られる。したがって、このケイ素樹脂硬化物は、−ＯＨ、カルボニル、およびエーテルなどの極性の高い基（極性基）を系内に含んでおらず、紫外線硬化性樹脂（例えばアクリル脂）とのインターラクションが生じない。これにより、紫外線硬化性樹脂との良好な剥離性を実現できる。
本実施の形態によれば、複数回の紫外線照射に対して充分な耐性を有し、且つ紫外線硬化性樹脂から剥離するときに内周部における物理的な破損を生じない信号転写基板が実現できるので、信号転写基板の再利用が可能な多層情報記録媒体の製造方法を実現できる。このため、信号面を転写形成する毎に、または転写形成を数回繰り返した後で、信号転写基板を取り替える必要が無くなり、信号面を転写形成する際のコストを低減することができる。また、本実施の形態によれば、簡略化された低コストの多層情報記録媒体の製造装置を実現できる。さらにまた、本実施の形態によれば、信号転写基板を取り替えるたびに発生する、信号部のばらつきを抑制することができる。
本実施の形態では、シルセスキオキサン化合物を含有するケイ素樹脂組成物を硬化させることによって得られるケイ素樹脂硬化物からなる信号転写基板を用いた。他の有機無機ハイブリッド材料であっても、同様の特性を有する信号転写基板を実現でき、補強材を用いることによって、繰り返し転写基板を利用することが可能となる。
本発明にかかる多層情報記録媒体の製造方法は、情報を蓄えるあらゆる情報システム装置、例えば、コンピュータ、光ディスクプレーヤ、光ディスクレコーダ、カーナビゲーションシステム、編集システム、データサーバー、ＡＶコンポーネント、メモリカード、磁気記録媒体などの媒体の作製に利用することができる。
１０１，７０１ 第１信号基板
１０２，７０２ 第１薄膜層（第１の情報記録層）
１０３，７０３ 回転テーブル
１０４，７０４ 紫外線硬化性樹脂
１０５Ａ 補強材
１０５，７０５ 信号転写基板
１０６，７０６ 多層構造体
１０７，７０７ 紫外線照射機
１０８，７０８ 第２薄膜層（第２の情報記録層）
１０９，７０９ 透明層
１１０，７１０ 第２信号基板（樹脂層）
２０１ 略６面体構造（無機成分）
２０２ 有機成分
６０１ 第１信号基板
６０２ 第１薄膜層
６０３ 第２信号基板
６０４ 第２薄膜層
６０５ 透明層

Claims (8)

  1. ｎ個（ｎは２以上の整数）の情報記録層を有する多層情報記録媒体の製造方法であって、
    第ｋの情報記録層（ｋは１以上（ｎ−１）以下の整数）の上に紫外線硬化性樹脂を塗布すること、
    第ｋの情報記録層の上に塗布された前記紫外線硬化性樹脂に、内周と外周を有し、かつ凹凸形状からなる信号部が形成された信号形成面を有する信号転写基板を、前記信号形成面が前記紫外線硬化性樹脂に対向するように貼り合わせること、
    前記紫外線硬化性樹脂に前記信号転写基板を貼り合わせた状態で、前記紫外線硬化性樹脂に、前記信号転写基板側から紫外線を照射することによって、前記紫外線硬化性樹脂を硬化させて、樹脂層を形成すること、および
    前記信号転写基板を、内周部を反らせて、前記樹脂層から剥離すること
    を含み、信号転写基板として、有機無機ハイブリッド材料によって形成されており、かつ内周部に補強材が設けられている基板を用いる、
  2. 前記補強材は前記有機無機ハイブリッド材料よりも弾性係数が大きい材料で形成されている、請求項１に記載の多層情報記録媒体の製造方法。
  3. 前記補強材がＰＥＴ、ポリカーボネイト、ポリエチレン、および紫外線硬化性樹脂から選択される少なくとも１つを含む、請求項１または２に記載の多層情報記録媒体の製造方法。
  4. 前記補強材が前記信号転写基板に同心円状に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の多層情報記録媒体の製造方法。
  5. 多層情報記録媒体の厚さ方向から見たときに、前記補強材と、前記紫外線硬化性樹脂が塗布される領域とが重ならない、請求項１から４のいずれかに記載の多層情報記録媒体の製造方法。
  6. 多層情報記録媒体の厚さ方向から見たときに、前記補強材の外周縁が、前記信号転写基板と同心の直径２２ｍｍの円上またはその内部に位置する、請求項１から５のいずれかに記載の多層情報記録媒体の製造方法。
  7. 前記有機無機ハイブリッド材料は、−Ｓｉ−Ｏ−結合で構成された多面体構造を有する分子サイズの無機成分と、複数の前記無機成分を互いに架橋している有機成分とを含んでいる、請求項１から５のいずれかに記載の多層情報記録媒体の製造方法。
  8. 前記補強材が、前記信号転写基板に、感圧性接着剤により接着されている、請求項１から７のいずれかに記載の多層情報記録媒体の製造方法。
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