(57)【要約】  【課題】情報層の上に被着される光透過層として厚みが均一で、樹脂の微小な突起が存在しないものをスピンコートによって形成する。  【解決手段】スピナーテーブル１２１を高速で回転させ、ＵＶレジン１０２が基板１０１全面に延伸されるとともに、余分なＵＶレジン１０２が振り切られる。スピンコート時に赤外ランプ１２７を移動させ、赤外線をＵＶレジン１０２に対して照射する。次に、ＵＶ光を光減衰フィルタ１２６を介して遮光マスク１２５の範囲外の基板１０１に照射し、ＵＶレジン１０２がプレポリマー化される（図１１Ｃ）。この状態で高速振り切りを行い、外周リング１２４の上面の未硬化レジンおよび、境界部において表面張力によって境界内側によってきて微小突起になる未硬化レジンを振り切る（図１１Ｄ）。次に、ＵＶ光を照射し、ＵＶレジン１０２が完全硬化される（図１１Ｅ）。【選択図】図１１
2008010024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に少なくとも一層の情報層と、光透過層とが順次積層された光ディスクの製造方法において、
上記基板と、該基板の外周とほぼ同じ高さの平面を有する延長部とを回転させて、光硬化性樹脂を上記情報層上に延伸する工程と、
上記基板の外周部を遮光部により覆いながら、延伸された上記光硬化性樹脂に光を照射して上記遮光部で遮光されていない上記光硬化性樹脂をプレポリマーとする工程と、
上記基板と上記延長部とを再び回転させて上記外周部の未硬化の光硬化性樹脂を除去する工程と、
上記延長部を上記基板から取り外す工程と、
上記基板上に上記光硬化性樹脂に光を照射して上記光硬化性樹脂を硬化する工程と
からなり、上記光透過層を形成することを特徴とする光ディスクの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記紫外線光の照射は、上記光硬化性樹脂を完全硬化するために必要な照射強度の５％〜５０％の照射強度で、上記光硬化樹脂を完全硬化するために必要な積算光量の５％〜５０％の積算光量を上記光硬化性樹脂に対して照射することにより上記光硬化性樹脂をプレポリマーとすること
を特徴とする光ディスクの製造方法。
【請求項３】
請求項２において、
上記照射強度は、１０％〜４０％であり、
上記積算光量は、７％〜３０％であること
を特徴とする光ディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高密度記録光ディスクにおけるカバー層を均一の厚みに形成でき、外周部の突起の発生を防止することができる光ディスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクの高密度記録は、例えば光ピックアップで使用されるレーザ光の短波長化と、対物レンズの開口数ＮＡ（Numerical Aperture）を大きくし、集光スポットのサイズを小さくすることで実現できる。
【０００３】
例えば、ＣＤ（Compact Disc）は、レーザ光の波長が７８０ｎｍ、開口数ＮＡが０．４５であり、６５０ＭＢ（メガバイト）の記録容量を有する。また、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc-ROM）は、レーザ光の波長が６５０ｎｍ、開口数が０．６とされ、４．７ＧＢ（ギガバイト）の記録容量を有する。
【０００４】
さらに、次世代の高密度記録光ディスクは、レーザ光の波長が４５０ｎｍ以下とされ、ＮＡが０．７８以上とされ、これにより単層で２２ＧＢ以上の大容量化が可能となる。高密度記録光ディスクは、ディスクの信号読み取り面側にいわゆるカバー層と称する光透過性の保護膜が形成される。カバー層は、例えば１００μｍ（０．１ｍｍ）の厚みを有する。
【０００５】
ＣＤ、ＤＶＤでは、ディスクの信号読み取り面（ディスク表面）から信号が記録されている情報記録層までの距離が比較的大きく、ＣＤの場合では、この距離が約１ｍｍとされ、ＤＶＤの場合では、この距離が約０．６ｍｍとされる。
【０００６】
一方、高密度記録光ディスクでは、この距離が０．１ｍｍ程度とされる。また、情報記録層を２層有する高密度記録用光ディスクが形成される場合には、２層の情報記録層の間の中間層は、２０μｍ〜３０μｍ程度に薄くする必要がある。また、カバー層の表面上に、ハードコート等の潤滑材層を形成し、潤滑材層によってカバー層の表面を保護し、且つ滑らかに加工する場合がある。この潤滑材層は、極めて薄い厚さで形成される。
【０００７】
上述したカバー層，中間層，および潤滑材層は、高い厚さ精度を有することが必要とされる。例えばカバー層の構造としては、カバーガラス構造とレジンカバー構造とが知られている。カバーガラス構造は、透明フィルムや薄板ガラスを接着剤や粘着材を介して信号層の上に貼り付けてカバー層とした構造である。レジンカバー構造は、ＵＶ（紫外線）硬化型樹脂に代表される、エネルギー吸収／硬化型の液体レジン、または半硬化物を塗布した後に硬化させ、カバー構造としたものである。
【０００８】
カバーガラス構造の利点は、膜厚分布が比較的安定して形成できることである。しかしながら、カバー部材と基板との貼り合わせズレの問題がある。図１Ａに示すように、カバー部材９１が基板９２の外周よりはみ出したはみ出し部９３が生じると、ハンドリング時やディスク落下時にここからカバー部材９１のはがれが生じやすい。また、貼り合わせのずれによって図１Ｂに示すように、気泡混入部９４およびエッジのばり９５が発生することがある。さらに、カバー部材９１は、その性質上、厚み精度が高く、欠陥・傷がないことが求められるので、高価なものになり、ディスク原価の上昇の大きな原因となる。さらにカバー部材９１は、予め製作されるものであるために、ディスク特性やプロセス上のばらつきを補正するための膜厚の微妙なコントロールは困難である。
【０００９】
レジンカバー構造のカバー層を形成する方法としては、スピンコート法が提案されている。スピンコート法は、液状の樹脂材料を基板の薄膜形成面に塗布し、スピンコート装置で基板を高速回転させることによって、基板の中心付近に滴下した樹脂材料を基板全面に均一に広げる方法である。以下、図２を参照して、スピンコート法によるカバー層の形成について説明する。
【００１０】
まず、図２Ａに示すように、凹凸が射出成型によって形成され、記録膜が成膜されている基板１０１上に液状の紫外線硬化樹脂（以下、ＵＶレジンと適宜称する）１０２を内周部に滴下する。次に、図２Ｂに示すように、基板１０１を高速回転させて、ＵＶレジンを基板全面に均一に広げ、基板１０１上の余分なＵＶレジン１０２を振り飛ばす。その後、高速回転を停止し、図２Ｃに示すように、紫外線ランプ１０３によって、紫外線を基板１０１に照射することによって、ＵＶレジン１０２を硬化する。以上により、カバー層が形成される。
【００１１】
しかしながら、上述のスピンコート法は、基板１０１がセンター部に穴を有するために、ＵＶレジンの滴下位置を基板１０１の中心位置とすることができないために、内周から外周に向かって均一の厚さを有するカバー層を得ることができない。すなわち、図３に示すように、情報記録層１０４が形成された基板１０１に塗布されたＵＶレジン１０２は、内周から外周にかけて層が厚くなり、約５μｍ〜１０μｍの内周部と外周部との厚みの差が生じる。また、参照符号１０５で示すように、表面張力の影響を受けるために基板外周部においてリム状の盛り上がりが生じる問題があった。さらに外周端にレジンが達して汚れやバリになったり、更には裏面に回り込んで基板を汚染するなどの問題が知られている。
【００１２】
内周から外周にかけて膜厚が大きくなることを防ぐために、以下のような手法が提案されている。
１．スピンコートに同期して基板外周部を赤外ランプなどで暖め、この部分の液状レジンの粘度を下げることによって流れやすくして膜厚を均一化させ、この状態でＵＶ硬化する。
２．図４に示すように、スポットＵＶ照射を行う。すなわち、スピナーテーブル１０６上に基板１０１を置き、基板１０１上にＵＶレジン１０２を塗布する。スピナーテーブル１０６を高速回転させて、遠心力によって、ＵＶレジンを基板１０１上に拡げ、基板１０１上の余分なＵＶレジン１０２を振り飛ばす。この高速回転時に、基板１０１の径方向に内周から外周へスポットＵＶヘッド１０７を移動することによって、基板１０１の内周から外周に向かってスポットＵＶを照射する。このように、液体状態で回転している時間を外周に行くにしたがって長くすることで膜厚を均一化させ、この状態でＵＶ硬化する。
３．ディスクセンター部の孔を別の部材で塞いでフラット化し、このセンターに液体レジンを滴下した後にスピン被覆することで膜厚を均一化させ、この状態でＵＶ硬化する。
【００１３】
第２の方法では、図４に示すように、基板１０１を回転させている状態で、スポットＵＶヘッド１０７からのＵＶ光が基板１０１の最外周の近傍を照射しないで、外周端において未硬化部１０２Ａを残すように、スポットＵＶヘッド１０７を移動させる。これにより、基板の外周端に留まっているＵＶレジンが遠心力で振り飛ばされ、基板の外周端に位置するＵＶレジンの量が低減されることによって、表面張力のために数１０μｍの外周端の盛り上がりが発生することをある程度抑えることができる。
【００１４】
図５は、第３番目の方法を示すもので、センター部の穴１１１をキャップ１１２で塞いだ状態で、スピンコート法によりＵＶレジン１０２が塗布される。この手法は、まず、図５Ａに示すように、基板１０１をスピナーテーブル１１３に載置し、基板中心部の穴１１１をキャップ１１２によって塞ぐ。
【００１５】
次に、図５Ｂに示すように、基板１０１が固定されたスピナーテーブル１１３を回転させながら、ディスク中心部にＵＶレジン１０２を滴下し、図５Ｃに示すように、ＵＶレジン１０２からなる均一な厚さを有するカバー層を形成する。
【００１６】
次に、図５Ｄに示すように、スピナーの回転を停止する。そして、図５Ｅに示すように、ディスク中心部の穴１１１を塞いだキャップ１１２を取り外し、キャップ１１２を再使用のために洗浄する。以上により、ＵＶレジン１０２を基板１０１に塗布し、基板１０１上にカバー層を形成する。
【００１７】
しかしながら、スピンコートで振り切られたＵＶレジン１０２は、高速回転が停止すると、基板１０１の外周部におけるＵＶレジン１０２は、ＵＶレジン１０２自体の表面張力により引き合い盛り上がる。すなわち、図６に示すように、キャップ１１２でセンター部の穴１１１を塞ぎ、内周と外周に生じる高低差を防止することによって、中周信号エリアは、平坦な形となるが、外周端に数十μｍの高さのＵＶレジンの盛り上がり１０５が発生する。
【００１８】
キャップ１１２を用いた場合は、キャップ１１２の洗浄等の作業が不可欠となり、作業性の低下および装置が複雑となる。さらに、洗浄が不十分なキャップ１１２を用いると、均一な厚さのカバー層を形成できない。
【００１９】
このような外周端が表面張力によって盛り上がることや、外周端や裏面にＵＶレジンが回り込むことによる汚れをを防ぐために、以下の手法が提案されている。
４．ディスク基板を、これより一回り大きく、且つ表面が同一面になるような入れ子に設置し、この状態でディスクと入れ子を一体化してスピンコートを行う。その後これを外してＵＶ硬化を行う。
５．上述した第１、第２および第３の手法において、ＵＶ照射時にディスク外周端にＵＶ光が当たらないように金属マスクなどで遮蔽してこの外周端を除いて硬化させる。その後高速スピンによって外周端の未硬化ＵＶ樹脂を振り切り、しかる後外周端部またはディスク表面全体を再度ＵＶ照射する（例えば下記特許文献１参照）。
【００２０】
【特許文献１】特開平１１−７３６９１号公報
【００２１】
第４の方法について、図７を参照して説明する。スピンコート装置は、スピンナーテーブル１２１と、ＵＶ照射装置１２３とを備える。スピンドルモータを駆動することによりスピナーテーブル１２１が回転する。ＵＶ照射装置１２３は、基板１０１の内周から外周に渡ってＵＶ光を一様に照射して、基板１０１上に延伸されたＵＶレジンを硬化させるためのものである。
【００２２】
スピナーテーブル１２１の載置面１２１ａの中央部には、この載置面１２１ａから突出するセンターピン１２２が設けられている。このセンターピン１２２に基板１０１のセンターホールを嵌合することで、基板１０１の位置決めがなされる。
【００２３】
スピナーテーブル１２１には、載置面１２１ａを囲むように外周リング１２４が設けられ、この外周リング１２４の中心に上述のセンターピン１２２が位置する。外周リング１２４は、スピナーテーブル１２１と同期して回転される。
【００２４】
基板１０１の一主面と外周リング１２４の上面とがほぼ同じ高さとされ、ＵＶレジンを基板１０１の一主面に延伸したときに、ＵＶレジンの延伸を基板１０１の外周を越えて外周リング１２４の突出面まで連続的に延長することができる。外周リング１２４の内径は、載置面１２１ａに載置される基板１０１の径とほぼ同一に選ばれる。
【００２５】
また、外周リング１２４には、その内周面から外周面に向かって貫通する複数の排出孔１２４ａが、例えば周方向に均等に設けられている。この排出孔１２４ａを設けることで、スピナーテーブル１２１を回転して基板１０１上にＵＶレジンを延伸させた場合に、基板１０１と外周リング１２４との間に入り込んだＵＶレジンを外周リング１２４の外側に排出できる。
【００２６】
図７は、カバー層の形成工程を順に示しており、図７Ａに示すように、基板１０１のセンターホールを、センターピン１２２に嵌合するようにして、基板１０１をスピナーテーブル１２１の載置面１２１ａに載置する。次に、基板１０１を回転させながらノズル（図示省略）からＵＶレジン１０２をセンターホールの回りに、例えば１周に渡って滴下する。
【００２７】
次に、図７Ｂに示すように、スピナーテーブル１２１を高速で回転させる。これにより、基板１０１および外周リング１２４が高速で回転され、ＵＶレジン１０２が基板１０１全面に延伸されるとともに、余分なＵＶレジン１０２が振り切られる。また、ＵＶレジン１０２は、基板１０１の外周部を越えて外周リング１２４の突出面まで延伸されるので、外周リング１２４の外周端にＵＶレジンの盛り上がり１０５が発生し、基板１０１の外周側の側面におけるＵＶレジン１０２の回り込み、および基板１０１の外周部における樹脂の盛り上がりが抑制される。
【００２８】
次に、外周リング１２４から基板１０１を外す。そして、ＵＶ照射装置１２３によりＵＶ光を基板１０１の上面に一様に照射する。これにより、基板１０１上の上面のＵＶレジン１０２が完全硬化される。
【００２９】
図８は、遮光マスクを使用する第５の方法を示すものである。図８Ｃに示すように、スピンコート装置には基板１０１の外周部を覆う遮光マスク１２５がさらに設けられている。遮光マスク１２５は、ＵＶ照射装置２３から出射されたＵＶ光から基板１０１の外周部を遮光する。
【００３０】
図８は、カバー層の形成工程を順に示しており、図８Ａに示すように、基板１０１をスピナーテーブル１２１の載置面１２１ａに載置し、次に、基板１０１を回転させながらノズル（図示省略）からＵＶレジン１０２をセンターホールの回りに、例えば１周に渡って滴下する。次に、図８Ｂに示すように、スピナーテーブル１２１を高速で回転させることにより、基板１０１および外周リング１２４が高速で回転され、ＵＶレジン１０２が基板１０１全面に延伸されるとともに、余分なＵＶレジン１０２が振り切られる。また、ＵＶレジン１０２は、基板１０１の外周部を越えて外周リング１２４の突出面まで延伸されるので、外周リング１２４の外周端にＵＶレジンの盛り上がり１０５が発生し、基板１０１の外周側の側面におけるＵＶレジン１０２の回り込み、および基板１０１の外周部における樹脂の盛り上がりが抑制される。
【００３１】
次に、図８Ｃに示すように、遮光マスク１２５により基板１０１の外周部を覆う。これにより、基板１０１の外周部にて盛り上がったＵＶレジン１０２が遮光マスク１２５により覆われる。次に、ＵＶ照射装置１２３によりＵＶ光を基板１０１の上面に一様に照射する。これにより、基板１０１上の上面のＵＶレジン１０２が半硬化状態のものとされ、外周リング１２４の上面のＵＶレジン１０２が未硬化状態のものとされる。
【００３２】
次に、図８Ｄに示すように、スピナーテーブル１２１を高速で回転させることにより、基板１０１および外周リング１２４が高速で回転され、余剰なＵＶレジンが振り切られ、外周リング１２４の上面のＵＶレジン１０２の厚さが低減される。次に、ＵＶ照射装置１２３によりＵＶ光を基板１０１の上面に照射する。これにより、基板１０１の上面に延伸された半硬化状態のＵＶレジン１０２が完全硬化され、カバー層が形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
上述した第１、第２または第３の手法により、内周から外周にかけての膜厚が均一化され、更に第４または第５の手法により外周端の表面張力に起因する盛り上がりを防いだ場合でも、以下のような微小な盛り上がり発生する。
【００３４】
図７に示す第４の方法の場合では、外周リング１２４から基板１０１を外した時点で新たな外周端が出現する。このため、表面張力によって図７Ｄに拡大して示すように，未硬化のＵＶレジン１０２の微小な盛り上り１０５ａが生じてしまう。
【００３５】
図８に示す第５の方法の場合では、図８Ｆに示すように、ＵＶ光の遮蔽境界において、未硬化レジンの半硬化部分への移動が起こり、高速回転したとしてもやはりこの境界部硬化端（境界部内側位置）にて表面張力による微小な盛り上がり１０５ｂが生じてしまう。
【００３６】
かかる微小な盛り上がりは、見栄えが悪いばかりでなく、ディスクシステムにおいてはエラーの増加やサーボ不定要因となる。また、この微小盛り上がりが欠けたり、脱落した場合には、微小ゴミとして振舞うことになり、重大な信号劣化を引き起こすディスク表面のキズを発生させるおそれがある。
【００３７】
したがって、この発明の目的は、均一な厚さで外周端部に盛り上がりが存在しないカバー層を形成できる光ディスクの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
上述した課題を解決するために、この発明は、基板上に少なくとも一層の情報層と、光透過層とが順次積層された光ディスクの製造方法において、
基板と、該基板の外周とほぼ同じ高さの平面を有する延長部とを回転させて、光硬化性樹脂を情報層上に延伸する工程と、
基板の外周部を遮光部により覆いながら、延伸された光硬化性樹脂に光を照射して遮光部で遮光されていない光硬化性樹脂をプレポリマーとする工程と、
基板と延長部とを再び回転させて外周部の未硬化の光硬化性樹脂を除去する工程と、
延長部を基板から取り外す工程と、
基板上に光硬化性樹脂に光を照射して光硬化性樹脂を硬化する工程と
からなり、光透過層を形成することを特徴とする光ディスクの製造方法である。
【発明の効果】
【００３９】
この発明によれば、基板の最外周部に微小な盛り上がりが生じることを抑制でき、均一な厚さのカバー層を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。最初に、この発明の一実施の形態を適用できる光ディスクの一例について説明する。図９は、この発明の一実施の形態による高密度記録光ディスクの一例を示す。この光ディスクでは、カバー層３側から情報記録層２にレーザ光を照射することによって、情報信号の記録および再生が行われる。例えば、４００ｎｍ〜４１０ｎｍの波長を有するレーザ光が０．８４〜０．８６の開口数を有する対物レンズ４により集光されカバー層３側から情報記録層２に照射されることで、情報信号の記録および再生が行われる。
【００４１】
この光ディスクは、基板１の一主面上に情報記録層２、カバー層３が順次積層された構成とされる。光ディスクは、中心部にセンターホール（図示せず）が開口された略円盤形状とされる。光ディスクは、例えば、ディスク径１２０ｍｍ，センターホール径１５ｍｍ，ディスク厚み１．２ｍｍ，基板厚み１．１ｍｍとされる。
【００４２】
基板１としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ），シクロオレフィンポリマー等の低吸収性の樹脂を用いることができる。情報記録層２は、基板の凹凸上に成膜された反射膜、記録膜等のことである。情報記録層２は、光ディスクが再生専用型である場合には、例えば、金（Ａｕ），銀（Ａｇ），銀合金，アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金等からなる反射膜である。光ディスクが追記型である場合には、情報記録層２は、例えば、反射膜，有機色素材料からなる記録層を順次積層して構成される。光ディスクが書き換え可能型である場合には、情報記録層２は、例えば、反射膜，下層誘電体層，相変化記録層，上層誘電体層を順次積層して構成される。
【００４３】
カバー層３としては、ＵＶレジンを用いることができる。また、必要に応じてカバー層３の表面に例えばハードコート等の潤滑材層（図示せず）を形成してもよい。潤滑材層は、カバー層３の表面の保護および表面を滑らかにするためのものである。
【００４４】
この発明の一実施の形態を適用できる高密度記録光ディスクの他の例について、図１０を参照して説明する。この光ディスクは、図１０に示すように、基板１１上に、Ｌ０層、中間層１２、Ｌ１層、カバー層１３が順次積層された構成を有する。基板１１は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）やシクロオレフィンポリマーなどの低吸収性の樹脂から構成される。
【００４５】
情報記録層であるＬ０層およびＬ１層は、基板１１の凹凸上に成膜された反射膜、記録膜等である。Ｌ０層およびＬ１層は、光ディスクが再生専用型である場合には、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銀合金、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金等からなる反射膜である。光ディスクが追記型である場合には、Ｌ０層およびＬ１層は、例えば、反射膜、有機色素材料からなる記録層を順次積層して構成される。光ディスクが書き換え可能型である場合には、Ｌ０層およびＬ１層は、例えば、反射膜、下層誘電体層、相変化記録層、上層誘電体層を順次積層して構成される。
【００４６】
基板１１に形成されたＬ０層上には、中間層１２が形成される。中間層１２上には、Ｌ１層が形成される。中間層１２に形成されたＬ１層上には、カバー層１３が形成される。カバー層１３は、光ディスクの保護を目的として、形成される。情報信号の記録および再生は、例えば、対物レンズ１４によりレーザ光がカバー層１５を通じて情報記録層に集光されることによって行われる。
【００４７】
中間層１２およびカバー層１３として、ＵＶレジンを用いることができる。中間層１２の厚さは、例えば２５μｍ、カバー層１３の厚さは、例えば７５μｍであり、均一な厚みの層を形成することが求められる。
【００４８】
次に、図１１を参照して、この発明をカバー層３、１３の形成に対して適用した一実施の形態による樹脂層形成装置について説明する。なお、この発明をカバー層以外に、中間層または潤滑材層の形成に対して適用しても良い。
【００４９】
図１１に示すように、スピンコート装置は、スピンナーテーブル１２１と、ＵＶ照射装置１２３とを備える。スピナーテーブル１２１の下方には、図示を省略したスピンドルモータが備えられ、このスピンドルモータを駆動することによりスピナーテーブル１２１が回転する。また、スピナーテーブル１２１は、上下方向に移動可能な構成を有する。ＵＶ照射装置１２３は、基板１０１の内周から外周に渡ってＵＶ光を一様に照射して、基板１０１上に延伸されたＵＶレジンを硬化させるためのものである。基板１０１は、射出成型等によって表面に凹凸が形成されると共に、情報記録層が凹凸上に形成されたものである。
【００５０】
図１１Ｃに示すように、スピンコート装置には、リング状の遮光マスク１２５がさらに設けられている。ＵＶ光を基板１０１に照射するときには、遮光マスク１２５により基板１０１の外周部を覆うことが可能なようにスピンコート装置は構成されている。遮光マスク１２５は、ＵＶ照射装置２３から出射されたＵＶ光から基板１０１の外周部を遮光する遮光部である。この遮光マスク１２５は、ＵＶ光を遮光可能な金属例えば表面反射を抑えるためにつや消しの黒塗装を施したリング状の金属ステンシルマスクを用いることができる。
【００５１】
さらに、遮光マスク１２５の代わりに、例えばクロムマスク等の光透過性が制御された透過型マスクを用いてもよい。透過型マスクを用いる場合は、基板の外径より若干短い径を有する透明の円形開口部と、その外側は完全に遮光された形状となる。
【００５２】
遮光マスク１２５の内径が狭すぎると、基板１０１の外周部の未硬化部が多くなり、この未硬化部がスピンコート時に振り切られてしまう。したがって、信号領域が狭くなってしまい、例えば規格で要求される信号領域を確保できなくなる。一方、遮光マスク１２５の内径が大きすぎると、基板１０１の外周部またはそれより外側の部分まで、延伸されたＵＶレジンが半硬化状態となってしまう。したがって、光記録媒体の外径が大きくなってしまい、例えば規格で要求される基板外径を越えてしまう。以上の点を考慮すると、所望とする光記録媒体の規格を満たすように、遮光マスク１２５の内径、すなわち基板側面からの遮光マスク１２５の突出幅が適切に選定される。遮光マスク１２５の機能がＵＶレジンを硬化する際に基板１０１と外周リング１２４との接着を防止することにある点を考慮して、遮光マスク１２５の内径側が基板１０１の外周よりやや内側に突出するようになされる。
【００５３】
スピナーテーブル１２１の載置面１２１ａの中央部には、この載置面１２１ａから突出するセンターピン１２２が設けられている。このセンターピン１２２に基板１０１のセンターホールを嵌合することで、基板１０１の位置決めがなされる。
【００５４】
スピナーテーブル１２１には、載置面１２１ａを囲むように外周リング１２４が設けられ、この外周リング１２４の中心に上述のセンターピン１２２が位置する。この外周リング１２４は、延長部の一例であって、スピンコート法によりＵＶレジンを基板１０１上に延伸した場合に、ＵＶレジンの延伸を基板１０１の外周を越えて連続的に延長するためのものである。外周リング１２４は、スピナーテーブル１２１と同期して回転される。
【００５５】
外周リング１２４は、載置面１２１ａから基板１０１の厚み程度突出し、その突出面は載置面１２１ａと平行な平面状となっている。したがって、基板１０１を載置面１２１ａに載置したときに、この基板１０１の一主面と外周リング１２４の上面とがほぼ同じ高さとなる。これにより、ＵＶレジンを基板１０１の一主面に延伸したときに、ＵＶレジンの延伸を基板１０１の外周を越えて外周リング１２４の突出面まで連続的に延長することができる。
【００５６】
外周リング１２４の内径は、載置面１２１ａに載置される基板１０１の径とほぼ同一に選ばれる。外周リング１２４の内周面と、載置面１２１ａに載置された基板１０１の外周面との間の隙間（クリアランス）は、好ましくは５μｍ〜９０μｍ、さらに好ましくは２２μｍ〜６０μｍに設定される。クリアランスを５μｍ〜９０μｍの数値範囲に設定することで、カバー層を形成する際に、基板１０１の外周面にＵＶレジンなどが回り込むことを抑制できる。
【００５７】
また、外周リング１２４には、その内周面から外周面に向かって貫通する複数の排出孔１２４ａが、例えば周方向に均等に設けられている。この排出孔１２４ａを設けることで、スピナーテーブル１２１を回転して基板１０１上にＵＶレジンを延伸させた場合に、基板１０１と外周リング１２４との間に入り込んだＵＶレジンを外周リング１２４の外側に排出できる。したがって、基板１０１と外周リング１２４との間にＵＶレジンが残留することを抑制できる。
【００５８】
図１１は、カバー層の形成工程を順に示しており、図１１Ａに示すように、基板１０１のセンターホールを、センターピン１２２に嵌合するようにして、基板１０１をスピナーテーブル１２１の載置面１２１ａに載置する。次に、基板１０１を回転させながらノズル（図示省略）からＵＶレジン１０２をセンターホールの回りに、例えば１周に渡って滴下する。
【００５９】
次に、図１１Ｂに示すように、例えば１０００〜５０００ｒｐｍの範囲の回転数で、１〜４秒間、スピナーテーブル１２１を高速で回転させる。これにより、基板１０１および外周リング１２４が高速で回転され、ＵＶレジン１０２が基板１０１全面に延伸されるとともに、余分なＵＶレジン１０２が振り切られる。また、ＵＶレジン１０２は、基板１０１の外周部を越えて外周リング１２４の突出面まで延伸されるので、外周リング１２４の外周端にＵＶレジンの盛り上がり１０５が発生し、基板１０１の外周側の側面におけるＵＶレジン１０２の回り込み、および基板１０１の外周部における樹脂の盛り上がりが抑制される。
【００６０】
スピンコートに同期して基板１０１の赤外ランプ１２７を内周から外周にわたり移動するように作動しながら、赤外線をＵＶレジン１０２に対して照射する。このように赤外線を照射することによって、基板１０１の温度分布を内周から外周に向かって高温化し、液状ＵＶレジンの粘度を下げることによって流れやすくして膜厚を均一化させる。
【００６１】
次に、図１１Ｃに示すように、遮光マスク１２５により基板１０１の外周部を覆う。これにより、基板１０１の外周部にて盛り上がったＵＶレジン１０２が遮光マスク１２５により覆われる。次に、基板１０１および遮光マスク１２５の上部を板状の光減衰フィルタ１２６によって覆う。光減衰フィルタ１２６の光透過率は、５％〜１０％の範囲内とされている。そして、基板１０１の径方向に直列するように配置された複数のＵＶ照射装置１２３により発生したＵＶ光を光減衰フィルタ１２６を介して遮光マスク１２５の範囲外の基板１０１の上面に一様に照射する。これにより、基板１０１上の上面のＵＶレジン１０２がプレポリマー化され、外周リング１２４の上面のＵＶレジン１０２が未硬化状態のものとされる。
【００６２】
ＵＶ照射装置１２３自体のパワーがＵＶレジンを完全硬化させる場合に比して３０％程度に低下されている。また、ＵＶ光を光減衰フィルタ１２６を介してＵＶレジン１０２に照射する場合、スピナーテーブル１２１は、比較的低回転例えば１００ｒｐｍ程度で回転される。
【００６３】
このように、ＵＶレジン照射装置１２３のパワーを低下させると共に、光減衰フィルタ１２６を使用することによって、ＵＶレジンが完全硬化せずに、プレポリマー状態になる程度のＵＶ微量照射を行うことができる。ＵＶレジン照射装置１２３のパワーを低下させるのみで、所望の微量照射が可能であれば、光減衰フィルタ１２６を使用しなくても良いが、実際には、そのような広範囲にパワーを制御できるＵＶ照射装置１２３を構成することが難しい。したがって、この発明の一実施の形態では、ＵＶ照射装置１２３のパワーを落とすと共に、光減衰フィルタ１２６によって光量を減衰させている。
【００６４】
プレポリマー化のためのＵＶ照射量は、波長３６０ｎｍ付近に吸収領域を持つ一般的なＵＶレジンでは、プレポリマー化に際して境界内側に微小突起を生じさせないための最適なＵＶ照射量は、照射強度および積算光量で規定される。照射強度は、完全硬化に必要な量に対して５％〜５０％であり、好ましくは、１０％〜４０％である。積算光量は、完全硬化に必要な量に対して、５％〜５０％であり、好ましくは７％〜３０％である。
【００６５】
例えば完全に硬化するのに照射強度２００ｍＷ／ｃｍ2 、積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ2 を必要とする光ディスクの製造に用いられる一般的なＵＶレジンの最適なＵＶ照射量は、照射強度としては１０ｍＷ／ｃｍ2 〜１００ｍＷ／ｃｍ2 、好ましくは２０ｍＷ／ｃｍ2 〜８０ｍＷ／ｃｍ2 である。この照射強度で、照射時間を選択することにより得られる最適な積算光量としては、５０ｍＪ／ｃｍ2 〜５００ｍＪ／ｃｍ2 、好ましくは７０ｍＪ／ｃｍ2 〜３００ｍＪ／ｃｍ2 である。
【００６６】
プレポリマー化を行った後に、この状態で高速振り切りを行い、外周の遮光マスク１２５の下に位置する未硬化レジンおよび、基板１０１と遮光マスク１２５との境界部において表面張力によって境界内側（境界より中心側）によってきて微小突起になる未硬化レジンを振り切る。外周リング１２４の上面のＵＶレジン１０２の厚さが薄くなる。振り切りのための回転数は、レジン種や基板ならびに振り切り時間によって異なるので実験より条件を求めればよいが、例えば粘度２０００ｍＰａ・ｓ（パスカル秒）のレジンであれば、１０００〜３０００ｒｐｍ程度が適する。
【００６７】
次に、基板１０１のセンターホールの周囲のクランピングエリアに対して真空吸引でチャッキングを行い、載置面１２１ａに対して垂直例えば上方に引き上げ、外周リング１２４から基板１０１を外す。そして、基板１０１の径方向に直列するように配置された複数のＵＶ照射装置１２３によりＵＶ光を基板１０１の上面に一様に照射する。これにより、基板１０１上の上面のＵＶレジン１０２が完全硬化される。
【００６８】
上述のように、この発明の一実施の形態は、図８に示す遮光マスクを使用する樹脂層形成方法と比較すると、遮光マスク１２５で覆われていない基板１０１上のＵＶレジン１０２を半硬化させてから外周部の未硬化のＵＶレジンを振り切るのと異なり、遮光マスク１２５で覆われていない基板１０１上のＵＶレジン１０２がプレポリマー化する。半硬化に比してプレポリマー化は、より少ないＵＶ光の照射量で達成される。
【００６９】
かかるこの発明の一実施の形態は、図８の方法によって発生するおそれがあった、最外周付近の膜厚段差部境界域の内側に生じる微小突起が無い形状となる。図１２は、遮光境界付近のＵＶレジンの形状を示し、図１２においては、第１段階のＵＶ光の照射によってプレポリマー化したＵＶレジンを１０２ａで示し、遮光マスク１２５で遮光されたために未硬化のＵＶレジンを１０２ｂ（斜線領域）で示し、第２段階のＵＶ光の照射によって完全硬化したＵＶレジンを１０２ｃで示す。
【００７０】
第１段階のＵＶ光の照射後の振り切り前の状態では、ＵＶ光の遮蔽境界において、表面張力によって未硬化レジン１０２ｂの内側のプレポリマー化部分１０２ａへの移動が生じる。図８に示す方法の場合では、第１段階の照射光量が多すぎるため、境界内側によってきた未硬化レジンにも漏れ光があたって硬化し、振り切り後に完全硬化させたＵＶレジン１０２ｃの境界部内側位置にて微小な盛り上がり１０５ｂが生じてしまう。
【００７１】
この発明の一実施の形態では、上述したように、第１段階の照射光量（積算光量）をプレポリマー化するために適切なものとしているために、微小な盛り上がり１０５ｂが発生しない。逆に、第１段階の照射光量が不足し、プレポリマー化部分１０２ａが柔らかすぎる場合には、遮光マスク１２５の下の未硬化レジン１０２ｂを振り切りする際に、プレポリマー化部分１０２ａまでが流動し、完全硬化させたＵＶレジン１０２ｃにダレ１３１が生じてしまう。この部分は、情報信号部のエリアにかかり、カバー層の厚みが薄くなるわけであるから、信号記録再生時に悪影響を及ぼす。
【００７２】
以上説明したように、上述したこの発明の一実施の形態の方法によって、ＵＶレジンにて外周記録エリアまで実用的であるカバー層を形成することができる。
【００７３】
この発明は、上述したこの発明の実施の形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、上述した一実施の形態による光ディスクでは、単層光ディスクを例として説明したが、これらに限定されず、片面２層光ディスク等の情報記録層を２層以上有する光ディスクにおけるカバー層の形成にも適用可能である。
【００７４】
また、上述したこの発明の一実施の形態では、センターピンを用いて基板をスピナーテーブルに固定しているが、例えば、真空吸着等の手段を用いて固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】従来のカバー層をフィルムを使用して形成する方法における問題点を説明するための略線図である。
【図２】従来のスピンコート法を示す略線図である。
【図３】従来のスピンコート法における問題点を説明するための略線図である。
【図４】カバー層の膜厚の均一化の方法の一例を説明するための略線図である。
【図５】センターキャップを用いたスピンコート法を示す略線図である。
【図６】センターキャップを用いたスピンコート法における問題点を説明するための略線図である。
【図７】従来のスピンコート法によるカバー層形成方法の一例とその問題点を説明するための略線図である。
【図８】従来のスピンコート法によるカバー層形成方法の他の例とその問題点を説明するための略線図である。
【図９】この発明の一実施の形態における光ディスクの一例を示す断面図である。
【図１０】この発明を適用できる光ディスクの他の例を示す断面図である。
【図１１】この発明の一実施の形態によるカバー層形成方法を示す略線図である。
【図１２】この発明の一実施の形態におけるプレポリマー化のための適切な光量について説明するための略線図である。
【符号の説明】
【００７６】
１・・・基板
２・・・情報記録層
３・・・カバー層
４・・・対物レンズ
１１・・・基板
１２・・・中間層
１３・・・カバー層
１４・・・対物レンズ
１５・・・カバー層
１０１・・・情報記録層が形成された基板
１０２・・・ＵＶレジン
１０６、１２１・・・スピナーテーブル
１２２・・・センターピン
１２３・・・ＵＶ照射装置
１２４・・・外周リング
１２５・・・遮光マスク
１２６・・・光減衰フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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