JP5108343B2 - 光記録媒体 - Google Patents
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Description
図1は、ランドプリピット20をランド11の略中央に独立して形成した例、
図2は、ランドプリピット20を内周側にずらして形成した例、
図3は、はランドプリピット20を、グルーブ12の一部である蛇行部分によって構成した例である。
各例は特許文献3(上記図1の場合)、特許文献4(上記図2の場合)、特許文献5(上記図3の場合)に示されている。
また一般的に、図1のようにランドプリピットがランド11の略中央に独立して形成された基板を製造する場合や、図2のように、ランドプリピットを内周側にずらして形成された基板を製造する場合、用いる光記録媒体用原盤(スタンパ)は、グルーブを形成するためのレーザビームとは別に、ランドプリピットを形成するためのレーザビームを用いてカッティングされたフォトレジスト原盤の転写によって作製される。このように、グルーブ形成用のレーザビームとランドプリピット形成用のレーザビームの、2つのレーザビームを用いてフォトレジスト原盤をカッティングし、光記録媒体用原盤を作製する方法は「2ビームカッティング法」と呼ばれることがある。
したがって、本発明の他の目的は、このような光記録媒体を製造することができるスタンパを射出成形に用いて得られる基板による光記録媒体の製造方法を提供することである。
なお、本発明は以下の実施形態や実施例に限定されるものではなく、その他記録層材料、構成などの異なる光記録媒体及び光記録媒体製造用スタンパに適用することが可能であり、ランドプリピットを設ける各種の光記録媒体において、本発明構成を逸脱しない範囲で種々の変形、変更が可能である。
まず、本発明で用いるスタンパの製造工程の一例について、図面を参照して説明する。図4(A)〜(F)は、従来と同様の光記録媒体製造用スタンパの製造工程を示す工程図である。
まず、図4(A)に示すように、表面洗浄されたガラス等より成る原盤用の基板61に、図示しないがカップリング剤等を介してフォトレジスト等の感光層62を塗布する。この感光層62に対して後述する図5に示す光学記録装置を用いて、情報に対応するピット形状、または光記録媒体にグルーブを設ける場合はその形状に対応する露光を行って潜像を形成し、現像工程を経てず4(B)に示すように、所定の情報信号に対応するグルーブパターン63a及びランドプリピットパターン63bを形成し、いわゆるガラス原盤を作製する。
そしてこの後、所定の剥離剤等を塗布した後、同様にスタンパ64に無電界メッキ、電気メッキを施して、図4(E)に示すように凹凸パターンが転写されたいわゆるマザースタンパ65を形成し、更にこのマザースタンパ65から同様の工程により、図4(F)に示すようにグルーブパターン66a及びランドプリピットパターン66bが形成されたサンスタンパ66を得ることができる。このサンスタンパ66を多数用意することによって、射出成形法、2P法等により光記録媒体製造用基板を生産性良く製造することができる。
Krレーザ発振器201は露光用光ビームを発生する。レーザ発振器201から発せられた光ビームは反射ミラー203,204にて各々反射されて対物レンズ205に入射し、対物レンズ205を通過した光ビームは記録原盤206上に照射される。反射ミラー202及び203間にはAO変調器(Acoustic Optical Modulator)207aが設けられており、FM変調器207から供給される記録すべき映像信号や音声信号などの信号をAO変調器207aによって、光ビームが該信号に応じて変調を受ける。
次に、ポストベークで定着させた後、フォトレジスト層206b上にニッケル又は銀などの導電膜をスパッタリング又は蒸着などによって形成し、例えばニッケル電鋳によりニッケルスタンパを形成して、該スタンパをガラス盤206aから分離して、ニッケルスタンパを得る。該スタンパによって、例えば射出成形法や、いわゆる2P法により、図3に示すものと同一の所定プリ情報を有した樹脂光ディスク基板のレプリカが作製される。
この図3では、長さLwのランドプリピットを有するグルーブトラック12が1本しか示されていないが、スタンパ全体としては当然に多数本のグルーブトラックが形成されており、これらのグルーブトラックが有するランドプリピットの長さLwを比較すると、スタンパの内周部から外周部にかけて順に長くなっている点に特徴がある。つまり、本発明の実施形態に係るスタンパは、図3に示す構造のスタンパを改良したものと言える(下記表1を参照)。
このことにより、作製されたスタンパを用いて成形板を作製した場合に、内周部と外周部においてランドプリピットのLw(トラック方向の長さ)を比較した時に、内周部と外周部で長さが同程度以上になり、外周部でのLPP信号が小さくなってアドレス位置の読み取り等で不具合を起こすという問題を解消することができた。
Awが上記範囲を外れて100nmより小さいと、面内においてLPP信号が小さくなりアドレス位置の読み取り等で不具合を起こしやすくなり、200nmより大きいと、面内においてジッタやPIエラー等で不具合を起こしやすくなる。
本発明の光記録媒体の実施形態について説明する。なお、本発明の実施形態は以下に説明するものに限ったものではなく、2層ディスクにも適用可能である。
[基板]
基板は、基板側から記録再生を行なう場合には使用レーザに対して透明でなければならないが、記録層側から記録再生を行なう場合には透明である必要はない。
基板材料としては、例えばポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などのプラスチック、或いは、ガラス、セラミック、金属などを用いることができる。
なお、基板の表面にはトラッキング用の案内溝や案内ピット、更にアドレス信号などのプリフォーマットが形成されていても良い。また溝形状は、溝深さ:1000〜2000Å、溝幅(底幅):0.2〜0.3μmが好ましい。スピンコート製膜の場合には溝内に色素が充填される傾向があるため、第1記録層と第1反射層の界面形状はこの充填量と基板溝形状により決定されるので、界面反射を利用するには上記範囲が適している。
記録層はレーザ光の照射により何らかの光学的変化を生じさせ、その変化により情報を記録するものであり、その材料としては有機色素を主成分とするものを用いる。ここで、主成分とは、記録再生に必要十分な量の有機色素を含有することを意味するが、通常は、必要に応じて適宜添加する少量の添加剤を除き、有機色素のみを用いる。
上記色素は熱分解特性として、分解開始温度100〜360℃のものが好ましく、100〜350℃のものが特に好ましい。分解開始温度が360℃を越えると記録時のピット形成がうまく行われずジッター特性が悪くなる。また、100℃未満であるとディスクの保存安定性が悪化する。
更に、上記染料中に高分子材料、例えばアイオノマー樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル系樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴムなどの種々の材料、或いはシランカップリング剤などを分散混合しても良いし、特性改良の目的で安定剤(例えば遷移金属錯体)、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤などを一緒に用いることも出来る。
塗布法を用いる場合には、上記染料などを有機溶剤に溶解し、スプレー、ローラーコーティグ、ディッピング、スピンコーティングなどの慣用のコーティング法によって行うことが出来る。用いられる有機溶媒としては一般にメタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類;酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類;クロロホルム、塩化メチレン、ジクロルエタン、四塩化炭素、トリクロルエタンなどの脂肪族ハロゲン化炭化水素類;ベンゼン、キシレン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼンなどの芳香族類;メトキシエタノール、エトキシエタノールなどのセロソルブ類;ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの炭化水素類などが挙げられる。
反射層材料としては、レーザー光波長に対する反射率の高い物質が好ましく、その例としては、Au、Ag、Cu、Al、Ti、V、Cr、Ni、Nd、Mg、Pd、Zr、Pt、Ta、W、Si、Zn、Inから選ばれた少なくとも1種の金属及び半金属を挙げることができる。中でも、Au、Ag、Cuの何れかを主成分とし、Au、Ag、Cu、Al、Ti、V、Cr、Ni、Nd、Mg、Pd、Zr、Pt、Ta、W、Si、Zn、Inから選ばれた少なくとも1種を0.1〜10重量%添加した合金が好ましく、特にInが好ましい(合金であるから、当然ながらAuとAu、AgとAg、CuとCuの組合せは除く)。0.1重量%以上添加することにより、結晶粒が微細化し耐蝕性に優れた薄膜となる。しかし、10重量%を超えて添加すると反射率が低下するため好ましくない。母材としてはスパッタレートが高いAgが最も好ましく、添加物としては屈折率nが小さく吸収係数kが大きいAu、Cu、Mg、Inが特に好ましい。
更に、前述したAu、Ag、Cuの何れかを主成分とする合金からなる第1反射層上に上記と同様の補助層を積層する場合には、まず合金からなる反射層をスパッタリングにより形成し、続いて上記と同様にして補助層を積層すればよい。
好ましい反射層膜厚は5〜500nmであり、特に好ましくは10〜300nmである。5nmよりも薄いと充分なウォブル特性が得られず、500nmより厚いとジッター特性が悪くなる。
透明中間層は接着層として用いることが好ましく、その材料としては既存のアクリレート系、エポキシ系、ウレタン系の紫外線硬化型又は熱硬化型接着剤等が使用できる。更に、透明シートにより貼り合わせる方法でも良い。膜厚は45〜70μmの範囲にすることが好ましい。この範囲を外れると再生光であるレーザー光を第1又は第2情報記録層上に焦点が来るように絞り、反射光を検出することにより各情報記録層の信号を再生することが難しくなる。
スタンパ作製時の面内(R=24mm、40mm、58mm)のランドプリピット形状・溝形状を下記表1に示す。ランドプリピット形状・溝形状ともに原子間力顕微鏡(AFM、ナノテクノロジー製)を用いてスタンパ作製時に評価を行った。なお、表1において、例えば実施例1〜4は、前述のように規定されたそれぞれの数値限定条件を全て満たしているものである。
2:記録層
3:反射層
4:保護層
5:接着層
6:カバー層
11:ランド
12:グルーブトラック
13:ビームスポットの軌跡(trace of beam spot)
(グルーブ中心線)
20:ランドプリピット(LPP)
61:基板
62:感光層
63a:グルーブパターン
63b:ランドプリピットパターン
64:スタンパ(マスタスタンパ)
64a:メッキ層
65:マザースタンパ
66:サンスタンパ
66a:グルーブパターン
66b:ランドプリピットパターン
La:光ビーム
206:記録原盤
206a:ガラス円盤
206b:フォトレジスト層
La:光ビーム
Aw:ランドプリピットの大きさ
(トラック方向に垂直な方向の長さ)
Lw:ランドプリピットの大きさ
(トラック方向の長さ)
Aw(in):内周側のAw寸法
Aw(out):外周側のAw寸法
W(G):グルーブの幅
W(LPP):LPPの幅
Claims (1)
- ウォブルグルーブ及びランドプリピットが形成された基板を有する光記録媒体を製造するためのスタンパであって、その表面に少なくとも前記ウォブルグルーブ及び前記ランドプリピットが形成され、前記ランドプリピットが前記ウォブルグルーブの一部である蛇行部分によって構成されており、前記ランドプリピットの前記ウォブルグルーブに沿う方向の長さをLwとしたときに内周部から外周部に向かって、長さLwが長くなっているスタンパを用いて射出成形した基板と、
前記基板上に設けられ、下記化学式(1)で表されるスクアリリウム色素と下記化学式(2)で表されるホルマザンキレート色素を7:3の混合割合で含有する記録層と、を備え、
前記スタンパに形成された前記ランドプリピットにおいて内周部(R=24mm)での前記ウォブルグルーブに沿う方向の長さをLw_inとし、外周部(R=58mm)での前記ウォブルグルーブに沿う方向の長さをLw_outとしたときに、Lw_outのLw_inに対する比:Lw_out/Lw_inが1.10以上、1.30以下であり、且つ、(Lw_out+Lw_in)/2が850nm以上、1150nm以下であり、
前記スタンパを用いて射出成形した基板は、前記ランドプリピットにおいて内周部(R=24mm)での前記ウォブルグルーブに沿う方向の長さをLw_inとし、外周部(R=58mm)での前記ウォブルグルーブに沿う方向の長さをLw_outとしたときに、Lw_outのLw_inに対する比:Lw_out/Lw_inが1.00以上、1.10以下であり、且つ、(Lw_out+Lw_in)/2が700nm以上、1150nm以下であることを特徴とする光記録媒体。
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