【手続補正書】
【提出日】平成17年5月12日(2005.5.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】              明細書
【発明の名称】相変化型情報記録媒体とその製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  基板上に第１誘導体層，記録相変化金属層，第２誘導体層，反射膜層及び、この反射膜層の上面に形成される保護層を積層して形成される相変化型情報記録媒体の製造方法であって、該製造方法は、前記基板を成形する樹脂成形工程と、前記第１誘導体層，記録相変化金属層，第２誘導体層及び反射膜層を順次スパッタリングにより成膜する真空成膜工程と、前記反射膜層の上面に塗布硬化される保護層を形成する樹脂塗布硬化工程と、初期結晶化のための初期化工程と、更に層間剥離の有無や傷，外観品質等を検査する検査工程とを順次行うものからなり、前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を所定の温度範囲内に保持することを特徴とする相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項２】  前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を４０℃以上１００℃未満に保持することを特徴とする請求項１に記載の相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項３】  前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を３０℃以上９０℃未満に保持することを特徴とする請求項１に記載の相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項４】  基板上に第１誘導体層，記録相変化金属層、第２誘導体層及び反射膜層並びに、この反射膜層の上面及び前記基板の下面に形成される保護層を積層して形成される相変化型情報記録媒体の製造方法であって、該製造方法は、前記基板を成形する樹脂成形工程と、前記第１誘導体層，記録相変化金属層，第２誘導体層及び反射膜層を順次スパッタリングにより成膜する真空成膜工程と、前記反射膜層の上面側及び前記基板のレーザ光入射側に塗布硬化される保護層を形成する樹脂塗布硬化工程と、初期結晶化のための初期化工程と、更に層間剥離の有無や傷，外観品質等を検査する検査工程とを順次行うものからなり、前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を所定の温度範囲内に保持することを特徴とする相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項５】  前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を４０℃以上１００℃未満に保持することを特徴とする請求項４に記載の相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項６】  前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を３０℃以上９０℃未満に保持することを特徴とする請求項４に記載の相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項７】  前記製造工程のうち樹脂成形工程と真空成膜工程とが少なくとも直列に接続され、製造工程が連設形態のいわゆるインライン型式のものから形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項８】  前記製造工程の工程間の全部又は少なくとも樹脂成形工程と真空成膜工程との間がクリーンブースによって接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項９】  前記クリーンブースの温度が２０℃以上３５℃未満であり、その相対湿度が２０％以上６０％以下であることを特徴とする請求項８に記載の相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項１０】  前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を４０℃以上１００℃未満にするために、前記樹脂成形工程と前記真空成膜工程との間に直列に冷却工程を設けることを特徴とする請求項２または５に記載の相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項１１】  前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を３０℃以上９０℃未満にするために、前記樹脂成形工程と前記真空成膜工程との間に直列に冷却工程を設けることを特徴とする請求項３または６に記載の相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項１２】  前記冷却工程が複数ステップ設けられることを特徴とする請求項１０または１１に記載の相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項１３】  前記冷却工程が冷却ファンを用いた空気対流によって冷却を行うことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の相変化型情報記録媒体の製造方法。
【請求項１４】 請求項１〜１３のいずれかに記載の製造方法で製造されたことを特徴とする相変化型情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光の様な光学的手段を用いて情報を記録再生する相変化型情報記録媒体とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報の記録，再生を光学的手段により行うものとして光ディスクが実用されている。この光ディスクは各種の型式のものがあるが、書き換え型光ディスクとして光磁気式のものや相変化型の光ディスクがある。この相変化型の光ディスクはその記録層がレーザ光線の照射によってアモルファスと結晶間等で可逆的に光学状態変化を起こすことを利用するものであり、比較的広く使用されている。
【０００３】この相変化型情報記録媒体は樹脂成形によって成形される基板上に真空成膜によって誘電体層，記録層，反射膜層とを積層形成し、更に保護層を形成した後、レーザ入射時の反射等を向上させるため初期化や品質保持のための検査工程等を介して完成されるものであり、その製造方法としては全工程をシリアルに接続させて連続的に一気に製造するインライン型と各工程を分けて製造するバッチ式の２通りの方式がある。バッチ式は工程が分離されるため特性のバラツキが大となるがインライン方式は工程が連続のため品質，特性のバラツキが少なく安定した特性が得られると共に製造装置もコンパクトにまとめられる特徴を有する。
【０００４】相変化型情報記録媒体を製造する公知技術として本発明のようなインライン式のものは従来技術では見当らないが、バッチ式のもので本発明に比較的近似する技術を有するものとして特開平１０−３１２５８６号公報が挙げられる。このものは全体構成としては後に説明する本発明の構成とほぼ同様のものからなるが、その製造方法としては、保護層をスパッタリング成膜する場合のスパッタリングガス導入前の成膜室の到達真空度を１×１０−２Ｐａ以下に保持したり、成膜室に設置する基板の温度を４５℃や５０℃以下とし、成膜室の相対湿度を２０％や３０％以下等にすることに特徴を有するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記公知技術は前記のようにバッチ方式のもので本発明と製造方法の型式において基本的に異なるものであり、かつ製造方法においても、本発明と近似する部分もあるが、全体としては相異する。一般に、相変化型情報記録媒体を製作する場合、層間の剥離がないことやオーバライト時のジッタが悪くならない事が必要である。このピットジッタの値は図６に示すようにスパッタ投入温度によって極端に変化する。即ち、基板を樹脂成形した後、スパッタリング工程に投入する時の基板の温度を所定値に保持することが重要である。例えば、樹脂成形工程が完了した基板は１０５℃から１２０℃と高温であり、このまま次の真空成膜工程に基板を投入すると基板上に成膜される第１誘電体層の膜密度が小さくなり、初期記録後の特性は特に問題ないがオーバライト時のジッタが極端に悪くなる。また、投入される基板の温度が低すぎると基板の表面に空気中の水蒸気や酸素分子が吸着され、第１誘電体膜に不純物が混入し、ジッタが悪くなる（図６参照）。
【０００６】本発明は、以上の事情を鑑みて発明されたものであり、品質，効率の向上と信頼性，安定性の向上から製造方式としてインライン方式の製造方式を採用すると共に、投入される基板の温度条件やその冷却時における搬送部分等の温度や湿度を工夫し、特性バラツキがなく、オーバライト時のジッタが少なく、かつ比較的安価な相変化型情報記録媒体とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達成するために請求項１の相変化型情報記録媒体の製造方法は、基板上に第１誘導体層，記録相変化金属層，第２誘導体層，反射膜層及び、この反射膜層の上面に形成される保護層を積層して形成される相変化型情報記録媒体の製造方法であって、該製造方法は、前記基板を成形する樹脂成形工程と、前記第１誘導体層，記録相変化金属層，第２誘導体層及び反射膜層を順次スパッタリングにより成膜する真空成膜工程と、前記反射膜層の上面側に塗布硬化される保護層を形成する樹脂塗布硬化工程と、初期結晶化のための初期化工程と、更に層間剥離の有無や傷，外観品質等を検査する検査工程とを順次行うものからなり、前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を所定の温度範囲内に保持することを特徴とする。これにより、特性の安定した相変化型情報記録媒体を効果的に製造でき、生産性の向上が図れる。
【０００８】また、本発明の請求項２の相変化型情報記録媒体の製造方法は、請求項１において、前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を４０℃以上１００℃未満に保持することを特徴とする。
【０００９】また、本発明の請求項３の相変化型情報記録媒体の製造方法は、請求項１において、前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を３０℃以上９０℃未満に保持することを特徴とする。
【００１０】また、本発明の請求項４の相変化型情報記録媒体の製造方法は、基板上に第１誘導体層，記録相変化金属層、第２誘導体層及び反射膜層並びに、この反射膜層の上面及び前記基板の下面に形成される保護層を積層して形成される相変化型情報記録媒体の製造方法であって、該製造方法は、前記基板を成形する樹脂成形工程と、前記第１誘導体層，記録相変化金属層，第２誘導体層及び反射膜層を順次スパッタリングにより成膜する真空成膜工程と、前記反射膜層の上面側及び前記基板のレーザ光入射側に塗布硬化される保護層を形成する樹脂塗布硬化工程と、初期結晶化のための初期化工程と、更に層間剥離の有無や傷，外観品質等を検査する検査工程とを順次行うものからなり、前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を所定の温度範囲内に保持することを特徴とする。これにより、特性の安定した相変化型情報記録媒体を効果的に製造でき、生産性の向上が図れる。
【００１１】また、本発明の請求項５の相変化型情報記録媒体の製造方法は、請求項４において、前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を４０℃以上１００℃未満に保持することを特徴とする。
【００１２】また、本発明の請求項６の相変化型情報記録媒体の製造方法は、請求項４において、前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を３０℃以上９０℃未満に保持することを特徴とする。
【００１３】また、本発明の請求項７の相変化型情報記録媒体の製造方法は、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記製造工程のうち樹脂成形工程と真空成膜工程とが少なくとも直列に接続され、製造工程が連設形態のいわゆるインライン型式のものから形成されることを特徴とする。この製造方法では、全工程又は少なくとも樹脂成形工程と真空成膜工程が直列に連設されるため、工程間の不連続性によるバラツキが生じ難く、特性が安定した製品を作ることができる。
【００１４】また、本発明の請求項８の相変化型情報記録媒体の製造方法は、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記製造工程の工程間の全部又は少なくとも樹脂成形工程と真空成膜工程との間がクリーンブースによって接続されていることを特徴とする。これにより、基板の温度コントロールが確実に行われる。
【００１５】また、本発明の請求項９の相変化型情報記録媒体の製造方法は、請求項８において、前記クリーンブースの温度が２０℃以上３５℃未満であり、その相対湿度が２０％以上６０％以下であることを特徴とする。クリーンブースの温度，湿度を特定するため、投入前の基板が所望の温度と湿度に保持され、安定した特性の製品を得ることができる。
【００１６】また、本発明の請求項１０の相変化型情報記録媒体の製造方法は、請求項２または５において、前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を４０℃以上１００℃未満にするために、前記樹脂成形工程と前記真空成膜工程との間に直列に冷却工程を設けることを特徴とする。また、本発明の請求項５の相変化型情報記録媒体の製造方法は、前記冷却工程が複数ステップ設けられることを特徴とする。これ等により基板が冷却工程で確実に冷却されて所望の温度に保持される効果が上げられる。
【００１７】また、本発明の請求項１１の相変化型情報記録媒体の製造方法は、請求項３または６において、前記樹脂成形工程を完了して前記真空成膜工程に投入される前記基板の温度を３０℃以上９０℃未満にするために、前記樹脂成形工程と前記真空成膜工程との間に直列に冷却工程を設けることを特徴とする。
【００１８】また、本発明の請求項１２の相変化型情報記録媒体の製造方法は、請求項１０または１１において、前記冷却工程が複数ステップ設けられることを特徴とする。これ等により基板が冷却工程で確実に冷却されて所望の温度に保持される効果が上げられる。
【００１９】また、本発明の請求項１３の相変化型情報記録媒体の製造方法は、請求項１０〜１２のいずれかにおいて、前記冷却工程が冷却ファンを用いた空気対流によって冷却を行うことを特徴とする。冷却工程に空気対流を用いることにより、基板が所望の温度に均一に保持され、製品特性の一層の安定化が得られる。
【００２０】また、本発明の請求項１４の相変化型情報記録媒体は、請求項１〜１３のいずれかに記載の製造方法で製造されたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の相変化型情報記録媒体とその製造方法の実施の形態を図面を参照して詳述する。相変化型情報記録媒体を高品質に形成するには、真空成膜工程に投入される、樹脂成形された基板の温度コントロールが必要であることが解っている。このためには基板を投入する前に温度や湿度のコントロールされているクリーンブースのような室に基板を入れた後に次工程側に投入するか、冷却工程を設けて基板の温度コントロールをして真空成膜工程に投入することが必要である。本発明はこれ等について具体的に工夫したものであり、以下にその具体例を説明する。
【００２２】まず、図１により相変化型情報記録媒体１の構成を説明する。相変化型情報記録媒体１は、基板２と、第１誘導体層３と、記録相変化金属層４と、第２誘導体層５と、反射膜層６、反射膜層６の上面側及び基板２のレーザ光入射側に設けられる保護層７，７とからなる。なお、基板２のレーザ光入射側では保護層７を省略することもできる。
【００２３】１つの実施の形態として、基板は約１．２ｍｍ厚みのポリカーボネート，ガラス，石英等からなる。また、第１誘導体層３及び第２誘導体層５は５０乃至１２０ｎｍ及び１５乃至５０ｎｍの厚みのＺｎＳ−ＳｉＯ２  等からなる。また、記録相変化金属層４は１２乃至３５ｎｍ厚みのＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅからなり、反射膜層６は８０乃至２００ｎｍ厚みのＡｌ合金が用いられる。勿論、これ等に限定するものではない。保護層７は反射膜層６側にコーティングされる樹脂及び、基板２のレーザ光入射側に塗布ＵＶ硬化される樹脂からなる。
【００２４】次に、以上の構成の相変化型情報記録媒体１の製造方法を図２のフローシートにより説明する。まず、基板２は樹脂材からなり、樹脂成形工程８により成形される。この基板２は後に説明するように温度等をコントロールされた後、次工程に投入される。第１誘導体層３，記録相変化金属層４，第２誘導体層５及び反射膜層６は真空成膜工程９による真空スパッタリングにより基板２の上面に順次積層されて形成される。真空成膜工程９が終了した後、保護層７が前記の箇所に形成されるが、これは保護樹脂塗布硬化工程１０により行われる。具体的には樹脂をコーティング又は塗布しＵＶ硬化することにより行われる。
【００２５】以上の状態では記録相変化金属層４等がアモルファス状態にあるため、レーザ光照射やフラッシュ光照射等により予め結晶化する初期結晶化が初期化工程１１により行われる。次に、層間の剥離状態のチェックや耐湿試験や外観品質チェック等の検査が検査工程１２により行われ、合格したものが製品となる。
【００２６】前記のように、樹脂成形工程８を終了した直後における基板２の温度は高く、このまま次工程に投入するとオーバライト時におけるジッタが極端に悪くなる。また、逆に、基板２を冷却して３０℃以下にすると基板２の表面に空気中の水蒸気等が吸着し、これもオーバライト時のジッタを悪くする原因となる。以上のことから基板２の、次工程の真空成膜工程９に投入前の温度を所定値にする必要がある。
【００２７】本発明では、投入される基板の温度を例えば４０℃以上で１００℃未満に、または３０℃以上で９０℃未満に保持するようにした。これにより、オーバライト時においてジッタの少ない優れた特性を有する相変化型情報記録媒体１を製造することができた。なお、本発明では従来技術のようなバッチ方法ではなく、インライン方式を採用することが好ましく、この場合には前記温度範囲に設定された基板２が直接真空成膜工程９に投入されるため、安定した品質の製品を作ることができる。
【００２８】基板２を前記温度範囲にして次工程の真空成膜工程９に投入するには色々な手段があるが、本発明では図３に示すように樹脂成形工程８と真空成膜工程９との間にクリーンブース１３を設けるか、図４に示すようにこれ等の工程間に冷却工程１４を設けるかする方法が採用される。この冷却工程はクリーン度を保持するためにクリーンブース内に設置するのが望ましい。なお、図３に示すようにクリーンブース１３は樹脂成形工程８と真空成膜工程９との間に設けるのみではなく、他の工程間の全部に設けてもよい。一例として図３では真空成膜工程９と保護樹脂塗布硬化工程１０との間にもクリーンブース１３ａを設けた場合が示されている。
【００２９】このクリーンブース１３（１３ａ）は、この室内の温度が２０℃以上３５℃未満に保持され、その相対湿度が２０％乃至６０％に管理される。このようにクリーンブース１３の温度と湿度を管理することにより、クリーンブース１３に投入されてここから出た基板２の温度を４０℃程度に保持することが可能になることが実証されている。
【００３０】図４は前記したように樹脂成形工程８と真空成膜工程９との間に冷却工程１４を設け、基板２を前記の４０℃から１００℃未満、または３０℃から９０℃未満の温度範囲に保持する方法を示すものである。なお、冷却工程１４における冷却手段は適宜のものが採用されるが、例えば冷却ファンを用いて空気の対流を生じさせ、この対流により基板２の冷却を行うようにしたものが挙げられる。このように空気対流を用いることにより、基板２の全体が均一温度に保持され、結果として安定した特性の製品を得ることができる。また、図５に示すように、冷却工程１４を第１の冷却工程１４ａと第２の冷却工程１４ｂの２ステップとして基板２の冷却を均一に、かつ確実に行うようにすることにより更に安定した特性の製品を得ることができる。なお、冷却工程１４は前記のように２ステップに限定するものではなく、複数ステップが採用されてもよい。
【００３１】
【発明の効果】本発明の相変化型情報記録媒体とその製造方法によれば、安定した高品質の特性を有し、オーバライト時においてもジッタの少ない相変化型情報記録媒体を効率よく生産することができ、この製造方法により、高品質で信頼性の高い製品を製造することができる。また、装置構成がインライン方式からなり、コンパクトにまとめられ、比較的安価に実施できるという効果が上げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る相変化型情報記録媒体の構成を示す模式的断面図。
【図２】本発明の相変化型情報記録媒体の製造方法を説明するためのフローシート。
【図３】クリーンブースを工程間に介設させた相変化型情報記録媒体の製造方法を示すフローシート。
【図４】冷却工程を工程間に介設させた相変化型情報記録媒体の製造方法を示すフローシート。
【図５】図４における冷却工程を２ステップ設けた相変化型情報記録媒体の製造方法を示すフローシート。
【図６】スパッタリング工程投入時における基板の温度とジッタとの関係を示す線図。
【符号の説明】
１  相変化型情報記録媒体
２  基板
３  第１誘導体層
４  記録相変化金属層
５  第２誘導体層
６  反射膜層
７  保護層
８  樹脂成形工程
９  真空成膜工程
１０  保護樹脂塗布硬化工程
１１  初期化工程
１２  検査工程
１３  クリーンブース
１３ａ  クリーンブース
１４  冷却工程
１４ａ  第１の冷却工程
１４ｂ  第２の冷却工程