(57)【要約】本発明は、光学データ記憶ディスクを作製するための技術に関する。一実施形態においては、本発明は、同時両面圧延ビードプロセスを提供する。たとえば、ある方法では、底部スタンパ（２４）と基板（２８）との間に分散するようにフォトポリマの第１のビード（３０）を位置決めする工程と、上部スタンパ（２２）と基板（２８）との間に分散するようにフォトポリマの第２のビード（３２）を位置決めする工程と、を含むことができる。本方法はまた、ローラ（２６）を上部スタンパ（２２）の上で通過させて、フォトポリマのビード（３０、３２）を分散させる工程と、フォトポリマを硬化させる工程と、スタンパ（２２、２４）から基板（２８）を取り除く工程と、を含むこともできる。同時両面圧延ビードプロセスは、同じ媒体上でまたは両面多層データ記憶媒体上で繰り返すことができる。
2004523058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を提供する工程と、
同時両面圧延ビードプロセスを使用して、前記基板の両面に情報層を作製する工程と、を含む方法。
【請求項２】
前記情報層上に材料を蒸着させる工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
材料を蒸着させる工程が、相変化材料を蒸着させる工程を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
材料を蒸着させる工程が、反射材料を蒸着させる工程を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記同時両面圧延ビードプロセスが、
底部スタンパと前記基板との間に分散するように、フォトポリマの第１のビードを位置決めする工程と、
上部スタンパと前記基板との間に分散するように、フォトポリマの第２のビードを位置決めする工程と、
前記上部スタンパの上にローラを通過させて、前記フォトポリマのビードを分散させる工程と、
前記フォトポリマを硬化させる工程と、
前記スタンパから前記基板を引き剥がす工程と、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記フォトポリマを硬化させる工程が、前記スタンパの少なくとも１つの中を透過した紫外光に前記フォトポリマをさらす工程を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記フォトポリマを硬化させる工程が、前記上部スタンパと底部スタンパの両方の中を透過した紫外光に前記フォトポリマをさらす工程を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記フォトポリマの第１のビードを位置決めする工程が、上部スタンパアセンブリと前記基板との間に前記フォトポリマの第１のビードを位置決めする工程を含み、
前記フォトポリマの第２のビードを位置決めする工程が、底部スタンパアセンブリと前記基板との間に前記フォトポリマの第２のビードを位置決めする工程を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記第１および第２のフォトポリマの粘性をあらかじめ定めて、前記情報層の厚さを規定する工程をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記同時両面圧延ビードプロセスに使用されるローラの圧力および速度を制御する工程をさらに含み、前記所定の粘性と前記同時両面圧延ビードプロセスに使用される前記ローラの前記圧力および速度とが、前記情報層の厚さを全体として規定する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記情報層が第１の情報層であり、前記同時両面圧延ビードプロセスが第１の同時両面圧延ビードプロセスであり、
第１の材料を前記第１の情報層上に蒸着させる工程と、
第２の同時両面圧延ビードプロセスを使用して、第２の情報層を前記基板の両面に作製する工程と、
第２の材料を前記第２の情報層上に蒸着させる工程と、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１および第２の材料が同じである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の材料を蒸着させる工程が、相変化材料を前記第１の情報層上に蒸着させる工程を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の材料を蒸着させる工程が、反射材料を前記第２の情報層上に蒸着させる工程を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
第３の同時両面圧延ビードプロセスを使用して、第３の情報層を前記基板の両面に作製する工程と、
第３の材料を前記第３の情報層上に蒸着させる工程と、をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の情報層が５μｍ程度の厚さを有し、前記第２の情報層が５０μｍ程度の厚さを有する、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学データ記憶ディスクなどのデータ記憶媒体の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学データ記憶ディスクなどの光学媒体が、大量の情報を格納し分散し検索するためのものとして広く受け入れられてきた。光学データ記憶ディスクには、たとえば、オーディオＣＤ（コンパクトディスク）、ＣＤ−Ｒ（書込み可能ＣＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ（読取専用メモリＣＤ）、ＤＶＤ（ディジタル多用途ディスクまたはディジタルビデオディスク）媒体、ＤＶＤ−ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリＤＶＤ）、および光磁気（ＭＯ）ディスクや相変化光ディスクなどのさまざまなタイプの書換え可能媒体が含まれる。光学データ記憶ディスクのためのより新しいフォーマットの中には、ディスクの両面に記憶機能を有するものがある。その上、より新しいフォーマットの中には、ディスクサイズがさらに小型化しているものがある。
【０００３】
光学データ記憶ディスクは、まずマスタ表面上に符号化されたデータを表す表面パターンを有するマスタを作ることによって作製できる。表面パターンとは、たとえば、マスタピットおよびマスタランドを規定する溝の集合であり得る。マスタは、通常、比較的高価なマスタリングプロセスによって作製される。適切なマスタを作製した後、そのマスタを使用して、スタンパを作ることができる。スタンパは、マスタ上で符号化された表面パターンの逆の表面パターンを有する。次いで、スタンパを使用して、特許文献１において本発明者が教示した圧延ビードプロセスなどの、大量生産によるスタンピングプロセスで大量の複製ディスクを刻印することができる。
【０００４】
圧延ビードプロセスにおいては、フォトポリマのビードが、基板とスタンパとの間に位置決めされる。ローラが、基板およびスタンパの上を通過し、フォトポリマのビードを分散させ、空気をビードの立ち上がりエッジの方に押しやる。ローラが基板およびスタンパの上を通過し、フォトポリマを分散させた後、フォトポリマを紫外（ＵＶ）光で硬化できる。次いで、スタンパが引き剥がされて、基板に硬化されたフォトポリマ内にスタンパの倒立像を残す。次いで、反射材料、相変化材料、光磁気材料などをフォトポリマ上に蒸着させることができる。追加の保護層も追加することができる。
【特許文献１】
米国特許第４，３７４，０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、本発明は、光学データ記憶ディスクを作製するための技術に関する。詳細には、本発明は、両面光学データ記憶ディスク、言い換えれば、両面に情報を格納することが可能なディスクを作製するための技術に関する。いくつかの実施形態では、その技術を、両面２層光学データ記憶ディスクを作製するために使用できる。その場合には、２つの層の情報をディスクの両面に格納できる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態では、本発明は、同時両面圧延ビードプロセスを提供する。たとえば、ある方法では、底部スタンパと基板との間に分散するようにフォトポリマの第１のビードを位置決めする工程と、上部スタンパと基板との間に分散するようにフォトポリマの第２のビードを位置決めする工程と、を含むことができる。その方法はまた、上部スタンパ上にローラを通過させて、フォトポリマのビードを分散させる工程と、フォトポリマを硬化させる工程と、スタンパから基板を取り除く工程と、を含むこともできる。
【０００７】
基板の両面にフォトポリマが硬化された層が、媒体上に情報層を規定する。媒体フォーマットに従って、材料を情報層上に蒸着できる。たとえば、作製される媒体のタイプにより、相変化材料、光磁気材料、または反射材料を蒸着できる。反射材料を使用して読取り専用フォーマットを規定でき、あるいは、相変化材料または光磁気材料を使用して追記型または書き換え型フォーマットを規定できる。
【０００８】
同時両面圧延ビードプロセスを繰り返して、媒体の両面に追加の情報層を作製できる。たとえば一実施形態では、第１の同時両面圧延ビードプロセスの後に、相変化材料の蒸着を行うことができる。次いで第２の同時両面圧延ビードプロセスを同じ媒体に適用し、その後反射材料の蒸着を行うことができる。反射材料によって規定される外側の反射層は、いくらかの光が反射層を透過できるように、半透明であり得る。このことにより、内側の情報層上に蒸着された相変化材料が、光学的に変更、かつ／またはディスクドライブによって光学的に検出できることが確実となる。
【０００９】
両面２層媒体では、外側の情報層は、媒体の同じ面の外側の層上に格納された情報と内側の層上に格納された情報との間に光学干渉が起きることを避けるために、十分に厚い必要があることがある。言い換えれば、光学ドライブが、外側の情報層からの干渉を受けずに内側の情報層の表面上に光を確実に集中できるようにするために、外側の情報層上に蒸着された材料が、内側の情報層上に蒸着された材料から十分な距離を隔てている必要があることがある。情報層を作製するために使用されるフォトポリマの粘性を、情報層の厚さを制御するためにあらかじめ定めることができる。たとえば、同時両面圧延ビードプロセスで使用されるフォトポリマは、情報層が適切な厚さを有するように、十分に高い粘性を有することができる。具体的には、外側の情報層には、５０μｍ程度以上の厚さを必要とすることがある。
【００１０】
本発明は、いくつかの利点を提供する。たとえば、本発明は、データ記憶容量が増加された光学データ記憶ディスクを実現するために使用できる。さらに、本発明は、ディスクの両面に読取り専用フォーマットと追記型または書き換え型フォーマットの両方を有するハイブリッドデータ記憶ディスクを実現するために使用できる。読取り専用フォーマットと書き換え型フォーマットの両方を有するディスクは、永続的に格納する必要のある情報もあれば、格納した後に破棄または交換できる情報もある適用形態に特に有用である。
【００１１】
本発明による技術はまた、情報層の厚さを最適化する点において利点を提供する。具体的には、両面２層ディスクについては、外側の情報層の厚さは、ディスクの同じ面の各情報層上に蒸着された材料間に干渉が起きることを避けるために、十分に厚い必要があることがある。使用されるフォトポリマの粘性をあらかじめ定めることにより、本発明は、情報層の厚さを制御するための比較的簡単な方法を提供する。情報層の厚さを規定するために、同時両面圧延ビードプロセスで使用されるローラの圧力および圧延速度を制御することもできる。干渉を避けるためには、外側の情報層は５０μｍ程度の厚さで十分であろう。
【００１２】
両面圧延ビードプロセス中はより大きいサイズのディスクを利用し、次いでその、より大きいサイズのディスクを適切なサイズに型打抜きすることにより、別の利点が実現できる。このことにより、基板が射出成形された基板である場合に存在する可能性のある、より大きいサイズのディスクの外側のエッジでの厚さのばらつきに関連する問題が回避できる。本発明はまた、両面２層光学データ記憶ディスクを作製する他の方法に優る利点も提供する。具体的には、従来のスピン塗布技術は、２層ディスクの外側の層について、均一な厚さの情報層を作製するのに効果的でないことがある。さらに、スピン塗布技術は塗布プロセスにおいて重力の影響を利用しているので、スピン塗布技術では、通常、ディスクのそれぞれの面を別々にスピン塗布する必要がある。このことにより、ディスクが欠陥品となったり、スピン塗布されたフォトポリマの厚さにばらつきの出る場合がある。しかし、本発明による両面圧延ビードプロセスは、この方式に限定されない。
【００１３】
添付図面および以下の説明において、これらのおよび他の実施形態をさらに詳細に記載する。説明および図面からかつ特許請求の範囲から、他の特徴、目的、利点が明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、光学データ記憶ディスクを作製するための技術を提供する。たとえば、本発明は、両面データ記憶媒体を作製するための両面圧延ビードプロセスを提供する。同じデータ記憶媒体で、両面圧延ビードプロセスを２回以上繰り返して、両面２層光学データ記憶媒体または両面多層光学データ記憶媒体を作製できる。それぞれの両面圧延ビードプロセスを実施した後に、データ記憶媒体の一方または両面に材料を蒸着できる。この方式で、両面データ記憶媒体のそれぞれの層が、所望のデータ記憶フォーマット、たとえば事前記録、相変化、または光磁気のデータ記憶フォーマットに従って規定できる。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による流れ図である。示されているように、フォトポリマの第１のビードが、底部スタンパと基板との間に分散するように位置決めされる（１２）。その上、フォトポリマの第２のビードが、上部スタンパと基板との間に分散するように位置決めされる（１４）。次いで、ローラが、上部スタンパの上を通過して、フォトポリマのビードを基板の面全体を均等に分散させる（１６）。底部スタンパは、略固定支持表面によって支持できる。それぞれのスタンパが、符号化された情報を表すパターンを規定する溝を含むことができる。フォトポリマは、スタンパの溝の中に充填され、スタンパによって規定されたパターンの逆の表面パターンを形成する。上部スタンパ上にローラを通過させて、フォトポリマのビードを分散させることにより、空気がスタンパの溝から取り除かれ、ビードの立ち上がりエッジの方に押しやられる。
【００１６】
いったんローラが上部スタンパの上を通過すると、フォトポリマのビードは、基板の上部および底部表面上に均等に分散されて、スタンパの表面上に規定された溝または他のパターンを充填する。この時点で、フォトポリマは、ＵＶ硬化され（１８）、フォトポリマを基板に接合し、フォトポリマ内にスタンパの逆のパターンを保存することができる。次いで、基板を引き剥がすか、またはスタンパから取り除く（１９）ことができる。引き剥がしを容易にするために、スタンパに適切な剥離剤などを塗布することができる。
【００１７】
ＵＶ光を半透明スタンパの中に向けることにより、フォトポリマ（１８）の硬化が起きるように、スタンパの一方または両方を半透明にする場合がある。たとえば、ポリカーボネートスタンパ、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）スタンパ、またはポリエステルスタンパなどのプラスチックスタンパが、通常、ＵＶ光に対して半透明である。基板もＵＶ光に対して半透明である場合には、スタンパの１つのみが半透明であれば良い。その場合には、他のスタンパは、恐らく基板の中を通過するＵＶ光を反射させて、フォトポリマをさらに硬化させるために不透明であり得る。他の場合には、両方のスタンパを半透明にする。その場合には、フォトポリマを硬化させるために、ＵＶ光が両方のスタンパの中に向けられている場合がある。
【００１８】
例示として、本発明に従って使用される適切なフォトポリマには、ＨＤＤＡ（４ｘ６ｘ）ポリエチレン性不飽和モノマー−ヘキサンジオールジアクリレート、ケムリンク（ｃｈｅｍｌｉｎｋ）１０２（３ｘ）モノエチレン性不飽和モノマー−アクリル酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エルバサイト（ｅｌｖａｃｉｔｅ）２０４３（１ｘ３ｘ）有機ポリマー−ポリメタクリル酸エチル、イルガキュア（ｉｒｇａｃｕｒｅ）６５１（．１ｘ．２）潜在性ラジカル開始剤−２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンが含まれることがある。別の適切なフォトポリマには、ＨＨＡ（ヒダントインヘキサアクリレート）１ｘ、ＨＤＤＡ（ヘキサンジオールジアクリレート）１ｘ、イルガキュア（ｉｒｇａｃｕｒｅ）６５１（．１ｘ．２）潜在性ラジカル開始剤−２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンが含まれる。本発明に従って、これらのまたは他のフォトポリマを使用することができる。
【００１９】
より詳細には、フォトポリマには、４９％のヒダントインヘキサアクリレート、４９％のヘキサンジオールジアクリレート、２％の２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンが含まれることがある。あるいは、４０％のヘキサンジオールジアクリレート、２９％のグリコールモノエチルエーテルアクリレート、２９％のポリメタクリル酸エチル、２％の２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンが含まれることがある。以下にさらに詳細に記載しているように、組成物のパーセントをさまざまに変えて、使用されるフォトポリマの粘性を変更できる。具体的には、両面圧延ビードプロセスにおいて使用されるローラの圧力および速度が同じである場合には、粘性が上がるにつれて、より厚い情報層ができる。しかし、好ましいフォトポリマ組成物は、常に２％の２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンを含むであろう。
【００２０】
図２Ａ〜２Ｃは、両面圧延ビードシステムの断面側面図である。本システムは、上部スタンパ２２と、底部スタンパ２４と、ローラ２６と、を含むことができる。上部および底部スタンパは、スタンパアセンブリ２３および２５内にあることがあるが、本発明は、これに限定されるものではない。スタンパ２２および２４を、たとえばスタンパアセンブリ２３および２５内に永続的に固定でき、あるいはスタンパ２２および２４が、スタンパアセンブリ２３および２５から取り外し可能であり得る。スタンパが取り外し可能である場合は、複製される溝パターンにより、さまざまに異なるスタンパをスタンパアセンブリ２３および２５内に挿入できる。基板２８の上部および底部表面上に複製される情報層が互いに確実に同心となるように、スタンパ２２および２４を互いに正しく配列することができる。
【００２１】
光学データ記憶媒体を作製するために、基板２８がスタンパ２２と２４との間に位置決めされる。フォトポリマの第１のビード３０が、底部スタンパ２４と基板２８の底部表面との間に分散するように位置決めされる。同様に、フォトポリマの第２のビード３２が、上部スタンパ２２と基板２８の底部表面との間に分散するように位置決めされる。フォトポリマのビード３０、３２は、ノズル、スポイト、ピペットなどの中に射出することによって正しく位置決めできる。フォトポリマのビード３０、３２は、スタンパ２２、２４上にパターンで符号化される基板２８の領域の前から、少なくとも短い距離を置いて位置決めされるべきである。
【００２２】
次いで、図２Ｂに示されるように、ローラ２６が、上部スタンパ２２の上を通過して、フォトポリマのビード３０、３２を分散させる。フォトポリマは、スタンパ２２、２４の溝を充填して、スタンパによって規定される表面パターンを形成する。空気が、スタンパの溝から取り除かれ、ビード３０、３２の立ち上がりエッジの方に押しやられる。
【００２３】
図２Ａ〜２Ｃに示されるように、ローラ２６が上部スタンパ２２の上を通過する時に、ローラ２６は、それぞれの面で実質的に均一な厚さを有して、基板２８の上部および底部表面上に実質的に均等に分散されるように、フォトポリマのビード３０、３２を広げる。しかし、底部層に働く圧力が上部層に働く圧力ほど局部的に集中しないように、基板２８がローラ２６の圧力を分散させるので、底部層は上部層よりわずかに厚いことがある。この時点で、フォトポリマは硬化して、基板２８の両面に情報層を規定できる。硬化プロセスでは、フォトポリマを基板２８に接合させ、スタンパ２２および２４によって規定された表面パターンを保存する。硬化後、スタンパ２２および２４を引き剥がし、基板２８を取り除くことができる。次いで、所望の媒体フォーマットに従って、材料を情報層上に蒸着できる。
【００２４】
スタンパ２２および２４より大きい基板２８が示されている。これは必要なことではないが、媒体の品質の点で利点を提供する。最終データ記憶媒体は、型打抜きされるか、またはより大きいサイズの基板から取り除かれたものであり得る。基板２８を型打抜きして、より小さいディスクを作製することにより、基板２８の外側のエッジでの厚さのばらつきに関連する問題が回避できる。
【００２５】
図３は、本発明の一実施形態による別の流れ図である。示されているように、基板が提供される（３４）。基板は、通常、媒体に機械的安定性を提供する。たとえば、基板は、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート、またはアルミニウムから構成されることがある。アルミニウムは、強度および安定性の点で利点を提供する。その上、アルミニウムは、基板とフォトポリマとの間の接合の粘着強度の点で利点を提供する。しかし、アルミニウムは不透明である。したがって、半透明基板が必要な場合には、すなわちスタンパの１つが不透明であり、ＵＶ光が、基板の反対側にフォトポリマを硬化させるよう基板の中に向けられている場合には、ＰＭＭＡおよびポリカーボネートがより望ましいであろう。
【００２６】
次いで、同時両面圧延ビードプロセスを使用して、基板の両面に情報層が作製される（３６）。たとえば、図１に示されているものと同様のプロセスが使用できよう。次いで、所望の媒体フォーマットに従って、材料が情報層上に蒸着される（３８）。たとえば、情報層が読取り専用情報層である場合には、反射層を情報層上に蒸着できる。ニッケルまたはアルミニウムを使用して、適切な反射層を実現できる。反射層の所望の厚さは、その層がどの程度の反射層であることが必要かに依存する。たとえば、多くの情報層が媒体に追加される場合には、外側の反射層が、いくらかの光が反射層を透過して、内側の情報層を検出できるように、半透明である必要があることがある。その場合には、１０ｎｍ程度の厚さを有するニッケル層または２０ｎｍ程度の厚さを有するアルミニウム層が、適切な半透明反射層を提供できる。
【００２７】
しかし、反射層が媒体の最も内側の情報層に追加される場合は、非透明反射層がより望ましいことがある。その場合には、２５ｎｍ程度以上の厚さを有するニッケル層または５０ｎｍ程度の厚さを有するアルミニウム層が使用できる。半透明反射層の代替形態として、シリコン、酸素、窒素を含む「ＳｉＯｘＮｙ」などの誘電体層が使用できよう。
【００２８】
情報層が追記型または書き換え型層である場合には、相変化材料または光磁気材料を情報層上に蒸着できる。たとえば、相変化材料が相変化スタックから構成されることがある。２つの例として、銀／テルル／ゲルマニウムのスタックである「ＧＳＴ」と、銀／インジウム／アンチモン／テルルのスタックである「ＡＩＳＴ」とがある。他の相変化材料も使用できよう。
【００２９】
媒体フォーマットに従って、材料を情報層上に蒸着させた後（３８）、同じ媒体について、図３のプロセスを繰り返すことができる。この方式で、両面２層または両面多層媒体が作製できる。さまざまな層は、所与の情報層上に蒸着された材料によって規定できる。しかし、複数の層が両面媒体の同じ面に含まれる場合は、さらなる課題が生じる。このような課題の１つに、反射層の透明度のレベルに関するものがある。上述したように、反射層が最も外側の情報層に追加される場合には、少なくともいくらかの光が内側の層を透過できるように、反射層は半透明である必要があることがある。
【００３０】
別の課題に、情報層の厚さに関するものがある。具体的には、多くの情報層が両面媒体の同じ面に含まれる場合には、外側の情報層は、光が特定の層に集中した場合に層間で干渉が起きるのを避けるために、十分に厚い必要があることがある。
【００３１】
図４は、情報層の厚さの問題に対処するプロセスを示す、本発明による流れ図である。示されているように、基板が提供され（４２）、所定の粘性を有するフォトポリマも提供される（４４）。次いで、同時両面圧延ビードプロセスを使用して、特定の厚さを有する情報層が作製できる（４６）。フォトポリマの適切な粘性を確立することは、情報層の厚さを規定するための比較的簡単な方法である。より粘性のあるフォトポリマにより、より厚い情報層が作られる。ローラがスタンパ上を圧延する圧力および圧延速度も、情報層の厚さに影響を及ぼす場合がある。たとえば、より大きな圧力およびより遅い圧延速度により、通常、より薄い情報層が作られる。
【００３２】
しかし、より容易な制御プロセスにより、ローラのための固定圧延圧力および固定圧延速度が確立され、次いで情報層の厚さを制御するために、フォトポリマの粘性が変えられる。例示として、フォトポリマが、４９％のヒダントインヘキサアクリレート、４９％のヘキサンジオールジアクリレート、２％の２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンを含むことがある。あるいは、フォトポリマは、４０％のヘキサンジオールジアクリレート、２９％のグリコールモノエチルエーテルアクリレート、２９％のメタクリル酸ポリエチル、２％の２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンを含むことがある。２％の２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンは、通常固定されている。しかし、フォトポリマの粘性を変更するために、他の組成物を変えることもできる。重要なことであるが、より高い粘性により、より厚い情報層が作られ、より低い粘性により、より薄い情報層が作られる。
【００３３】
第１の実験例では、約５００センチポイズの粘性を有するフォトポリマが、媒体の両面に蒸着された。６２０キロパスカルで調整された空気シリンダから生じる圧延圧力が、６．３５ｍｍ／ｓの圧延速度で働いた。結果として生じた媒体は、厚さ約４μｍの上部情報層と、厚さ約７μｍの底部情報層と、を有した。
【００３４】
第２の実験例では、約１０００センチポイズの粘性を有するフォトポリマが、媒体の両面に蒸着された。６２０キロパスカルで調整された空気シリンダから生じる圧延圧力が、１２．７ｍｍ／ｓの圧延速度で働いた。結果として生じた媒体は、厚さ約１３μｍの上部情報層と、厚さ約１６μｍの底部情報層と、を有した。
【００３５】
第３の実験例では、約５０００センチポイズの粘性を有するフォトポリマが、媒体の両面に蒸着された。５５０キロパスカルで調整された空気シリンダから生じる圧延圧力が、１２．７ｍｍ／ｓの圧延速度で働いた。結果として生じた媒体は、厚さ約４８μｍの上部情報層と、厚さ約５５μｍの底部情報層と、を有した。
【００３６】
多くの層が両面媒体の同じ面に含まれる場合は、最も内側の層は、通常どのような厚さをも有することができる。しかし、外側の層は、外側の層と内側の層との間で光学干渉が起きるのを避けるために、５０μｍ程度以上の厚さを必要とすることがある。一例では、両面２層光学データ記憶ディスクが、５μｍ程度の厚さを有する内側の層と、５０μｍ程度の厚さを有する外側の層と、を含む。５μｍ程度の厚さを有する内側の層を実現するためには、上記の第１の実験例が使用でき、５０μｍ程度の厚さを有する外側の層を実現するためには、上記の第３の実験例が使用できる。
【００３７】
同時両面圧延ビードプロセスにおいて、同じ粘性を有するフォトポリマのビードが基板の両面に位置決めされる場合には、基板の底部の情報層は、基板の上部の情報層よりわずかに厚いことがある。上記の実験例は、この結論を裏付けるものである。ばらつきの原因は、上部および底部層に働いた圧力の差に関係する。ローラは、上部層により局部的に集中した圧力を働かせる。基板は、底部層に働く圧力が上部層に働く圧力より局部的に集中しないように、圧力を分散させる。
【００３８】
上部層と底部層との間の厚さのばらつきは、約３μｍ程度であり得るが、情報層が厚くなるにつれて増加する傾向がある。約３μｍ程度のばらつきでは、ほとんどの場合、媒体の品質の点で目立った問題は生じないであろう。しかし、基板の上部および底部上の層の厚さが、より正確に似通っている必要がある場合、または情報層の厚さが増加して、上部層と底部層との厚さ間のばらつきが所望のものより大きくなる場合には、底部スタンパと基板との間に分散するように位置決めされたフォトポリマのビードの粘性は、上部スタンパと基板との間に分散するように位置決めされフォトポリマのビードの粘性より低くすることができる。この方式で、底部情報層の厚さを上部情報層の厚さの３μｍ以内にすることができる。実際、実質的に同一の厚さにすることもできる。
【００３９】
図５は、両面２層光学データ記憶媒体を作製するためのプロセスを、より詳細に示す流れ図である。示されているように、基板が提供される（５２）。次いで、第１の同時両面圧延ビードプロセスを使用して、特定の厚さを有する第１の情報層が基板の両面に作製される（５４）。次いで、媒体フォーマットに従って、材料が第１の情報層上に蒸着される（５６）。次いで、第２の同時両面圧延ビードプロセスを使用して、特定の厚さを有する第２の情報層が基板の両面に作製される（５８）。次いで、媒体フォーマットに従って、材料が第２の情報層上に蒸着される（５９）。図５には示されていないが、追加の層、たとえば第３の層および第４の層も、第３のおよび第４の同時両面圧延ビードプロセスを使用して作製できる。それぞれの情報層を作製した後、媒体フォーマットに従って、材料を情報層上に蒸着できる。
【００４０】
図６は、両面２層光学データ記憶媒体の１つの特定のフォーマットを作製するためのプロセスを示す流れ図である。示されているように、基板が提供される（６２）。基板は、５００μｍ程度の厚さを有するポリカーボネート基板であり得る。次いで、第１の同時両面圧延ビードプロセスを使用して、５μｍ程度の厚さを有する第１の情報層が基板の両面に作製される（６４）。次いで、相変化材料が、第１の情報層上に蒸着される（６６）。次いで、第２の同時両面圧延ビードプロセスを使用して、５０μｍ程度の厚さを有する第２の情報層が基板の両面に作製される（６８）。次いで、反射材料が第２の情報層上に蒸着される（６９）。繰り返すが、より大きいサイズの媒体のエッジでの厚さのばらつきに関連する問題を回避するために、媒体は、製作中はより大きいサイズを有し、次いで型打抜きするか、または切り取ることができる。
【００４１】
図７〜１１は、本明細書に記載されている技術の１つ以上を使用して作製できる例示的データ記憶媒体の断面側面図である。図７に示されているように、データ記憶媒体７０が、基板７１と、基板７１の反対側に情報層７２および７３と、を含む。蒸着された層７４および７５が、各情報層７２および７２の上部にある。たとえば、蒸着された層７４および７５が、反射材料、光磁気材料、または相変化材料を含むことがある。
【００４２】
図８は、両面２層光学データ記憶媒体８０を示している。媒体８０が、基板８１と、基板８１の反対側に第１の情報層８２および８３と、を含む。第１の反射層８４および８５が、各第１の情報層８２および８３上に蒸着される。第２の情報層８６および８７が、第１の反射層８４および８５の上部にあり、第２の反射層８８および８９が、第２の情報層８６および８７の上部に蒸着される。
【００４３】
図９は、別の両面２層光学データ記憶媒体９０を示している。媒体９０が、基板９１と、基板９１の反対側に第１の情報層９２および９３と、を含む。相変化層９４および９５が、各第１の情報層９２および９３上に蒸着される。第２の情報層９６および９７が、相変化層９４および９５の上部にあり、反射層９８および９９が、第２の情報層９６および９７の上部に蒸着される。
【００４４】
図１０は、さらに別の両面２層光学データ記憶媒体１００を示している。媒体１００が、基板１０１と、基板１０１の反対側に第１の情報層１０２および１０３と、を含む。相変化層１０４が第１の情報層１０２上に蒸着され、第１の反射層１０５が第１の情報層１０３上に蒸着される。第２の情報層１０６および１０７が、相変化層１０４および第１の反射層１０５の上部にある。第２の反射層１０８および１０９が、第２の情報層１０６および１０７の上部に蒸着される。
【００４５】
図１１は、両面３層光学データ記憶媒体１１０を示している。媒体１１０が、基板１１１と、基板１１１の反対側に第１の情報層１１２および１１３と、を含む。相変化層１１４および１１５が、各第１の情報層１１２および１１３上に蒸着される。第２の情報層１１６および１１７が、相変化層１１４および１１５の上部にあり、第１の反射層１１８および１１９が、第２の情報層１１６および１１７の上部に蒸着される。第３の情報層１２０および１２１が、第２の情報層１１６および１１７の上部にあり、第２の反射層１２２および１２３が、第３の情報層１２０および１２１の上部に蒸着される。
【００４６】
さらに追加の層を有する媒体についても考察する。通常、情報層が媒体の両面に追加される場合はいつでも、本発明による同時両面圧延ビード技術が使用できる。
【００４７】
ディスクドライブが、通常、媒体を高速回転させ、光を各情報層上に集中させることにより、媒体からデータを読み取る。実際、上述したように、外側の情報層は、読出し中に確実に干渉が起きないようにするために、十分に厚い必要があることがある。集中された光の反射は、ディスクドライブによって検出でき、しかるべく解釈される。追記型または書換え可能材料が情報層上に蒸着される場合には、ディスクドライブは、比較的高強度の光を追記型または書換え可能材料に集中させることにより、媒体上に情報を書き込むことができる。比較的高強度の光は、たとえば材料の位相を変更し、それにより、低強度の光を材料から異なる形で反射させることができる。より低強度の反射光は、ディスクドライブにより、符号化されたデータと解釈される場合がある。
【００４８】
本発明のさまざまな実施形態について記載してきた。たとえば、データ記憶媒体を作製するための同時両面圧延ビードプロセスについて記載してきた。しかし、本発明の範囲から逸脱することなく、さまざまな修正形態が可能であろう。たとえば、本発明は、非ディスク形の光学媒体や任意の数の層を有する媒体、または非光学データ記憶媒体や非光学記憶層を有する媒体さえも作製するために使用できよう。たとえば、「データ記憶媒体（ＤＡＴＡ  ＳＴＯＲＡＧＥ  ＭＥＤＩＡ）」という名称の、同時係属中でありかつ本発明の譲受人である、カーフェルト（Ｋｅｒｆｅｌｄ）、モルクヴェド（Ｍｏｒｋｖｅｄ）、ヘレン（Ｈｅｌｌｅｎ）に譲渡された米国特許第０９／７３０，１９９号（２０００年１２月５日出願）に記載されている、変換器で検出可能な表面のばらつきを有する上部の最も外側の層を作製するために、同時両面圧延ビードプロセスが使用できよう。
【００４９】
その上、本技術は、一方の面の方により多くの情報層を有するデータ記憶媒体を実現するために、より多くの従来の技術と合わせて使用できよう。情報層が媒体の一方の面のみに追加される場合には、単一の面だけの圧延ビードプロセスなどの従来のプロセスが使用できよう。次いで、追加の情報層が媒体の両面に追加される場合には、同時両面圧延ビードプロセスが使用できよう。これらのおよび他の実施形態は、特許請求の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態による流れ図である。
【図２Ａ】両面圧延ビードシステムの断面側面図である。
【図２Ｂ】両面圧延ビードシステムの断面側面図である。
【図２Ｃ】両面圧延ビードシステムの断面側面図である。
【図３】本発明の一実施形態による別の流れ図である。
【図４】情報層の厚さの問題に対処するプロセスを示す、本発明による流れ図である。
【図５】両面２層光学データ記憶媒体を作製するためのプロセスをより詳細に示す流れ図である。
【図６】両面２層光学データ記憶媒体の特定のフォーマットを作製するためのプロセスを示す流れ図である。
【図７】本発明による１つ以上の技術を使用して作製できる例示的データ記憶媒体の断面側面図である。
【図８】本発明による１つ以上の技術を使用して作製できる例示的データ記憶媒体の断面側面図である。
【図９】本発明による１つ以上の技術を使用して作製できる例示的データ記憶媒体の断面側面図である。
【図１０】本発明による１つ以上の技術を使用して作製できる例示的データ記憶媒体の断面側面図である。
【図１１】本発明による１つ以上の技術を使用して作製できる例示的データ記憶媒体の断面側面図である。
【図１】
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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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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