WO2003046903A1 - Procede de fabrication de support d'enregistrement optique de type disque et support d'enregistrement optique - Google Patents

Description

明細書

ディスク状光記録媒体の製造方法及び光記録媒体 技術分野

この発明は、 ディスク状光記録媒体の製造方法に関する。 背景技術

—般的に、 C D (Compact Disc) や DVD (Digital Versatile Disc) 等のディスク状光記録媒体 （光ディスク） は、 射出成形により 形成されたディスク状基材の情報記録面の所定領域に、 記録可能に構成 された記録層等や再生可能に構成するために設けた反射層等を形成し、 その上に樹脂による保護層を設けて構成されており、 前記ディスク状基 材を通して所定のレーザー光を照射して、 情報の記録及び Z又は再生を 行ってレヽる。

更に最近では、 例えば特開平 8— 2 3 5 6 3 8号公報に開示されるよ . うに、 光を透過させる必要がない、 即ち光学的な厚さ要求がない支持層 (保護層） をディスク状基材 （基板） として射出成形により厚く形成し

、 この基板の情報記録面側に再生可能に構成するために設けた反射層、 又は記録可能に構成された記録層等を形成後、 その上に記録再生用レー ザ一光を透過可能な透明樹脂層による光透過層を積層形成する製造方法 によって製造される光ディスクも注目されている。

従来、 光ディスクの製造は、 基板射出成形の際に、 基板中心部と共に 射出成形時のグート内に固化しているスプルーランナーを除去すること により、 中心部に円形の中心孔を開けて基板を形成し、 更に、 前記反射 膜や記録可能に構成された記録層等を形成後、 次の工程において、 例え ばスピンコート法により、 樹脂製の保護層や、 光透過性樹脂からなる光 透過層を形成することにより完成品としている。 これらの光ディスクの、 前記保護層又は前記光透過層の特徴的な製造 方法のひとつとして、 特開平 1 0— 2 4 9 2 6 4号公報に開示されてい るように、 光ディスクの中心孔を覆う蓋状部材を設置し、 その上から樹 脂を回転塗布して光ディスク全体に広げて硬化させることにより保護層 (樹脂層） を形成する製造方法がある。 この方法は、 樹脂層の層厚が、 特に半径方向にほぼ均一な状態となるように塗布面内で制御することが 容易なため、 上記特開平 8 - 2 3 5 6 3 8号公報に開示されたように光 透過層を形成す.る揚合にも適用可能とされている。

上記のような樹脂層の回転塗布方法を適用し、 より均一な状態の樹脂 層を形成するためには、 基板の中心孔を塞ぐ蓋状部材が必要となるが、 この製造方法では、 蓋状部材がク リーンであることが望まれ、 ひとつの 蓋状部材を常に使う場合は、 一度樹脂塗布に用いた後は洗浄を行うなど の工程が必要となったり、 更には蓋状部材を使い捨てる等して、 常に新 しい （ク リーンな） ものを用いなければならない等の不具合がある。

.そこで、 本発明者らは、 上記従来の技術とは異なる観点から、 従来の 蓋状部材を用いた製造方法と比較して、 工程を簡略化させると共に樹脂 層形成の歩留まりを向上させるようにしたディスク状光記録媒体の製造 方法として、 前記樹脂層を形成した後に中心孔周辺部を形成するという 製造方法を発明した。

一般的に、 基板へのスパッタリ ングは、 目的とする範囲にスパッタリ ングするために、 外周縁部及び中心孔を被うマスクを用いて基板の一部 を遮蔽してスパッタリングを行う。

更に、 通常、 誘電体膜は R Fスパッタ リ ング、 金属膜は D Cスパッタ リングにより成膜されるが、 例えば相変化型光ディスクのように、 R F スパッタリングと D Cスパッタリ ングを複数回行うスパッタリング工程 を有する製造方法においては、 あらかじめキヤリァに基板と外周マスク 及び内周マスクを取り付け、 スパッタリングチャンバ一内に供給してス パッタリングを行う。

しかし上記蓋状部材を用いる製造方法においては、 従来用いられてい た内周マスクを、 成膜時に用いることができず、 基板の中心部にまでス パッタリングされてしまう。 そしてこの後、 中心孔が形成されると、 ス パッタリングされた膜が、 中心孔端面に露出してしまう。 特に金属膜は 水分などにより腐食しやすく、 端面に露出することにより、 より大きな 問題となってしまう。 発明の開示

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、 スパッタ リ ング工程 よりも後に中心孔が形成されるディスク状光記録媒体の製造方法におい て、 R Fスパッタリ ング (誘電体膜のスパッタ リ ング) と D Cスパッタ リング （金属膜のスパッタ リ ング） を複数回行うスパッタ リ ング工程を 有し、 且つ、 金属膜の腐食を抑制可能なディスク状光記録媒体を効率よ く製造する製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは鋭意研究の結果、 ディスク状基材の外周をマスクした状 態のみで誘電体膜をスパッタリングする工程にてスパッタリングを行い 、 金属膜をスパッタ リ ングする工程においては、 前記外周マスクの他に スパッタリングチャンパ一内に基板中心部を遮断する内周マスクを設け ることで上記課題を解決できることが分かった。

即ち、 以下の本発明により上記目的を達成することができる。

( 1 ) 光記録媒体用のディスク状基材の表面に複数の膜を積層するた めの、 複数回のスパッタリング工程を有するディスク状光記録媒体の製 造方法であって、 前記スパッタ リ ング工程は、 少なく とも誘電体膜をス パッタリングする工程と、 金属膜をスパッタリングする工程とを含んで なり、 前記誘電体膜のスパッタリング工程では、 ディスク状基材の外周 以外の部分を露出して、 当該露出部分に成膜することを特徴とするディ スク状光記録媒体の製造方法。

( 2 ) 前記金属膜をスパッタリングする工程では、 スパッタリングチ ヤンバー側にディスク状基材の中心部を遮蔽する内周マスクを設けるこ とを特徴とする （1 ) のディスク状光記録媒体の製造方法。

( 3 ) 前記内周マスクを、 ターゲッ トを貫通して配置することを特徴 とする （ 2 ) のディスク状光記録媒体の製造方法。

( 4 ) 前記誘電体膜のスパッタリング工程と金属膜のスパッタリ ング 工程との少なく とも一方の工程で前記ディスク状基材の非スパッタリン グ面を、 ディスク状基材を保持するキャリアにおける平滑、 且つ、 水密 構造の保持面に接触して保持し、 該保持面を裏側から冷媒により冷却す ることを特徴とする （1 ) 、 （ 2 ) 又は （3 ) のディスク状光記録媒体 の製造方法。

( 5 ) 光記録媒体用のディスク状基材の表面に複数の膜を積層するた めの、 複数回のスパッタリング工程を有するディスク状光記録媒体の製 造方法であって、，

前記スパッタ リ ング工程は、 少なく とも誘電体膜をスパッタリ ングす る工程と、 金属膜をスパッタ リ ングする工程とを含んでなり、 前記ディ スク状基材を保持するキヤリァに、 該ディスク状基材の外周を被う外周 マスクを取り付け、 前記誘電体膜をスパッタリングする工程と金属膜を スパッタリングする工程とを順次実行し、 これらのスパッタ リ ング工程 の少なく とも一方の工程で前記ディスク状基材の非スパッタリング面を 、 前記キャリアにおける保持面に接触して保持し、 前記ディスク状基材 へのスパッタリングによる成膜後に、 前記保持面から凸部材を突出して 、 該ディスク状基材を押し出して取り出すことを特徴とするディスク状 光記録媒体の製造方法。

( 6 ) 前記キャリアの、 少なく とも情報エリアに対応する部分が、 平 滑面であることを特徴とする （5 ) のディスク状光記録媒体の製造方法 (7) 前記内周マスクを、 ターゲッ トを貫通して配置することを特徴と する （ 5) 又は （6) のディスク状光記録媒体の製造方法。

(8) 前記誘電体膜のスパッタリング工程と金属膜のスパッタリングェ 程との少なく とも一方の工程で前記ディスク状基材の非スパッタリ ング 面を、 ディスク状基材を保持するキャリアにおける平滑、 且つ、 水密構 造の保持面に接触して保持し、 該保持面を裏側から冷媒により冷却する ことを特徴とする （ 5) 、 （6) 又は （ 7) のディスク状光記録媒体の 製造方法。 ，

(9) 前記ディスク状基材は、 少なく とも前記スパッタリ ング工程完 了までは、 その外周から中心まで、 前記表面が連続していて、 中心孔が 形成されていないことを特徴とする ( 1 ) 乃至 (8) のいずれかのディ スク状光記録媒体の製造方法。

( 1 0) 前記ディスク状基材の非スパッタリング面の中心近傍に凹部 を設け、 前記ディスク状基材を保持するキャリアに対して、 前記凹部に よって該ディスク状基材の位置決め及び保持の、 少なく とも一方を行う ことを特徴とする （ 1) 乃至 （9) のいずれかのディスク状光記録媒体 の製造方法。 .

( 1 1 ) ディスク状基材の表面に、 スパッタリング工程によって複数 の膜を積層してなるディスク状光記録媒体であって、 前記複数の膜のう ち少なく ともひとつが、 前記ディスク状光記録媒体の中心孔縁部分まで 形成されていることを特徴とする光記録媒体。

( 1 2) 前記中心孔縁部分まで形成された膜が誘電体膜であることを 特徴とする （ 1 1 ) の光記録媒体。 。

( 1 3) 前記中心孔は、 前記複数の膜を積層した後に形成され、 前記 中心孔縁部分まで形成された膜の中心孔に沿う内周端は、 切断端縁とさ れたことを特徴とする （1 1 ) 又は （ 1 2) の光記録媒体。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の実施の形態の例に係るディスク状光記録媒体の製造 方法の要部を示す斜視図である。

図 2は、 同製造方法でのスパッタリング工程において用いるディスク 状基材保持用のキャリアを示す斜視図である。

図 3は、 ディスク状基材保持用のキヤリア及びディスク状基材を示す 断面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。

この実施の形態の例に係るディスク状光記録媒体の製造方法は、 図 1 に示されるように、 光記録媒体用のディスク状基材 1 0の一方の表面で あるスパッタリング面 1 O A (図 1 ( A ) 参照） に複数の膜を積層する 複数回のスパッタリング工程を有し、 このスパッタリング工程は、— 図 1 ( B ) に示される誘電体膜をスパッタリングする R Fスパッタリングェ 程と、 図 1 ( C ) に示される金属膜をスパッタリングする D Cスパッタ リング工程とを含んでいる。 '

前記 R Fスパッタリング工程では、 前記ディスク状基材 1 0の外周以 外の部分を露出して、 即ち外周のみを外周マスク 1 2によって被い、 そ の内側部分に成膜するものである。

又、 前記 D Cスパッタリング工程は、 D Cスパッタリングチャンバ一 1 4側に前記ディスク状基材 1 0の中心部を遮蔽する内周マスク 1 6を 設け、 これにより.、 ディスク状基材 1 0の、 前記外周マスク 1 2及び内 周マスク 1 6によって遮蔽されていない部分のみに成膜するようにされ ている。

前記ディスク状基材 1 0は、 図 2に拡大して示されるキヤリア 1 8に 取付けられた状態でスパッタリングされるようになっている。 このキヤ リア 1 8には、 前記外周マスク 1 2が取付けられていて、 キャリア 1 8 に取付けられたディスク状基材 1 0の外周を遮蔽するように構成されて いる。

又、 キャリア 1 8には、 前記ディスク状基材 1 0の非スパッタリング 面 1 0 Bを接触して保持するため少なく ともディスク状光記録媒体の情 報エリアに対応する部分は、 平滑且つ水密構造の保持面 2 0が備えられ ている。 ここで、 水密構造とは、 液体、 気体が通らない形状をいう。 又、 前記キャリア 1 8における、 前記保持面 2 0の裏面側には、 ガス 冷媒、 液冷媒等が循環される冷却手段 2 2が設けられている。

前記 R Fスパッタリング工程における R Fスパッタリングチヤンバー 2 4に対しては、 前記キヤリア 1 8を所定位置に取付けることによって 、 ディスク状基材 1 0の位置決めができるようにされている。

同様に、 D Cスパッタリングチャンバ一 1 4においてディスク状基材 1 0を位置決めさせる場合も、 キャリア 1 8を位置決め基準とする。 この位置決めに際しては、 図 3で示されるように、 ディスク状基材 1 0の非スパッタリング面 1 0 Bの略中心に凹部 1 0 Cが形成されており 、 キャリア 1 8側にこれに対応する凸部材 2 8が設けられていることに よってディスク状基材 1 0の位置合わせ、 更には保持がなされる。 この 凹凸部分は位置合わせのためにはただ単に凹凸のみでも構わないが、 メ 力-カルクランプ方式を用いることで凹凸を嵌合させることが可能とな り、 保持力をより大きくすることができる。

前記内周マスク 1 6は、 図 1 ( C ) に示されるように、 D Cスパッタ リングチャンバ一 1 4におけるターゲッ ト 2 6を、 ディスク状基材 1 0 の中心部に対応する位置に配置されている。 ·

又、 前記凸部材 2 8は、 前記保持面 2 0の略中央位置で、 その先端が 成膜後のディスク状基材 1 0を背後から押すことにより保持面 2 0から 押出して離間できるように、 前記位置合わせ状態から更に突出自在とさ れている。

この実施の形態の例におけるディスク状光記録媒体の製造方法では、 まず、 ディスク状基材, 1 0を、 その非スパッタリング面 1 0 Bが保持面 2 0に密着するようにしてキャリア 1 8に取り付け、 且つ外周マスク 1 2によりディスク状基材 1 0の外周を遮蔽する。

従来はディスク状基材の非スパッタリング面は、 光ディスクとなった 場合光入射面であるため、 この部分をキヤリァに直接接触させることは -、 光入射面への傷などの問題があつたが、 本発明の光ディスクでは、 ス パッタリング工程の後にその上方に光入射面となる光透過層を設けて構 成するため、 非スパッタリング面をキャリアに直接接しても問題となら . ない。 このような保持方法を用いれば、 スパッタリングの際にディスク 状基材を効率的に冷却 （温度管理） する事が可能となるため有効である 次に、 R Fスパッタリングチャンバ一 2 4にキャリア 1 8 と共にディ スク状基材 1 0をセッ トする。 このときのディスク状基材 1 0の位置決 めは、 キャリア 1 8及び外周マスク 1 2を介してなされる。

この状態で、 冷却手段 2 2に冷媒を循環させて保持面 2 0を介して非 スパッタリング面 1 0 Bを冷却しつつ、 R Fスパッタリングを行う。

R Fスパッタリング終了後は、 ディスク状基材 1 0をキャリア 1 8と 共に R Fスパッタリングチャンバ一 2 4から取り出し、 D Cスパッタリ ングチャンバ一 1 4内に装着する。

D Cスパッタリングチヤンバ一 1 4内においては、 ターゲッ ト 2 6の 中央位置に内周マスク 1 6が設けられているので、 D Cスパッタリング の際に、 ディスク状基材 1 0のスパッタリング面 1 O Aの中央部が内周 マスク 1 6により遮蔽されることになり、 該中央部にはスパッタリング による成膜がなされない。 又、 ディスク状基材 1 0の外周部も外周マスク 1 2に遮蔽された状態 のままであるので、 この部分も成膜されない。

上記 R Fスパッタリング工程及び D Cスパッタリング工程において、 前記キヤリア 1 8の保持面 2 0は、 背面に冷媒が循環されて冷却されて いるので、 この保持面 2 0に密着するディスク状基材 1 0は、 非スパッ タリング面 1 0 B側から良好に冷却され、 効率的な成膜がなされる。 又、 前記非スパッタリング面 1 0 Bと接触する保持面 2 0は、 平滑且 っ水密構造であって、 ガスが貫通したりすることがないので、 スパッタ リングに影響を与えることなく、 ディスク状基材 1 0を良好に冷却する ことができる。 .

上記 R Fスパッタリング工程及び D Cスパッタリング工程においてそ れぞれのスパッタリングによる成膜終了後に、 キャリア 1 8の凸部材 2 8を突出させて、 ディスク状基材 1 0を保持面 2 0から容易に離間させ ることができる。

又、 ディスク状基材 1 0を保持するキヤリア 1 8は、 ディスク状基材 1 0を平面状に維持できるものであればよく、 上記実施の形態の例にお けるような保持面 2 0は必ずしも設けなくてもよい。 又、 冷媒による冷 却も必須でほない。 更に、 成膜後のディスク状基材 1 0の取り出しは、 必ずしもセンターボス 2 8によるものでなくてもよい。 産業上の利用可能性

本発明は上記のよう 構成したので、 ディスク状光記録媒体用のディ スク状基材に効率良くスパッタリング工程を実行し成膜することができ るという優れた効果を有する。

Claims

請求の範囲

1 . 光記録媒体用のディスク状基材の表面に複数の膜を積層するための 、 複数回のスパッタリング工程を有するディスク状光記録媒体の製造方 法であって、

前記スパッタリング工程は、 少なく とも誘電体膜をスパッタリングす る工程と、 金属膜をスパッタリ ングする工程とを含んでなり、 前記誘電 体膜のスパッタリング工程では、 ディスク状基材の外周以外の部分を露 出して、 当該露出部分に成膜することを特徴とするディスク状光記録媒 体の製造方法。

2 . 請求項 1において、 前記金属膜をスパッタ リ ングする工程では、 ス パッタリングチャンバ一側にディスク状基材の中心部を遮蔽する内周マ スクを設けることを特徴とするディスク状光記録媒体の製造方法。

3 . 請求項 2において、 前記内周マスクを、 ターゲッ トを貫通して配置 することを特徴とするディスク状光記録媒体の製造方法。

4 . 請求項 1、 2又は 3において、 前記誘電体膜のスパッタ リ ング工程 と金属膜のスパッタリング工程との少なく とも一方の工程で前記ディス ク状基材の非スパッタリング面を、 ディスク状基材を保持するキヤリァ における平滑、 且つ、 水密構造の保持面に接触して保持し、 該保持面を 裏側から冷媒により冷却することを特徴とするディスク状光記録媒体の 製造方法。

5 . 光記録媒体用のディスク状基材の表面に複数の膜を積層するための 、 複数回のスパッタリング工程を有するディスク状光記録媒体の製造方 法であって、

前記スパッタ リ ング工程は、 '少なく とも誘電体膜をスパッタ リ ングす る工程と、 金属膜をスパッタリングする工程とを含んでなり、 前記ディ スク状基材を保持するキヤリアに、 該ディスク状基材の外周を被う外周 マスクを取り付け、 前記誘電体膜をスパッタリングする工程と金属膜を スパッタリ ングする工程とを順次実行し、 これらのスパッタリング工程 の少なく とも一方の工程で前記ディスク状基材の非スパッタリング面を 、 前記キャ リアにおける保持面に接触して保持し、 前記ディスク状基材 へのスパッタリングによる成膜後に、 前記保持面から凸部材を突出して 、 該ディスク状基材を押し出して取り出すことを特徴とするディスク状 光記録媒体の製造方法。

6 . 請求項 5において、 前記キャ リアの、 少なく とも情報エリアに対応 する部分が、 平滑面であることを特徴とするディスク状光記録媒体の製 造方法。

7 . 請求項 5又は 6において、 前記内周マスクを、 ターゲッ トを貫通し て配置することを特徴とするディスク状光記録媒体の製造^法。

8 . 請求項 5、 6又は 7において、 前記誘電体膜のスパッタ リ ング工程 と金属膜のスパッタリング工程との少なく とも一方の工程で前記ディス ク状基材の非スパッタリング面を、 ディスク状基材を保持するキヤリ了 における平滑、 且つ、 水密構造の保持面に接触して保持し、 該保持面を 裏側から冷媒により冷却することを特徴とするディスク状光記録媒体の 製造方法。

9 . 請求項 1乃至 8のいずれかにおいて、 前記ディスク状基材は、 少な く とも前記スパッタリング工程完了までは、 ディスク状光記録媒体に形 成される、 中心孔が形成されていないことを特徴とするディスク状光記 録媒体の製造方法。

1 0 . 請求項 1乃至 9のいずれかにおいて、 前記ディスク状基材の非ス パッタリング面の中心近傍に凹部を設け、 前記ディスク状基材を保持す るキャリアに対して、 前記凹部によって該ディスク状基材の位置決め及 び保持の、 少なく とも一方を行うことを特徴とするディスク状光記 媒 体の製造方法。 ¹

1 1 . ディスク状基材の表面に、 スパッタリング工程によって複数の膜 を積層してなるディスク状光記録媒体であって、 前記複数の膜のうち少 なく ともひとつが、 前記ディスク状光記録媒体の中心孔縁部分まで形成 されていることを特徴とする光記録媒体。

1 2 . 請求項 1 1において、 前記中心孔縁部分まで形成された膜が誘電 体膜であることを特徴とする光記録媒体。

1 3 . 請求項 1 1又は 1 2において、 前記中心孔は、 前記複数の膜を積 層した後に形成され、 前記中心孔縁部分まで形成された膜の中心孔に沿 う内周端は、 切断端縁とされたことを特徴とする光記録媒体。