(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、少なくとも一方の面に転写用情報である凹凸が設けられた転写スタンパとを、前記転写スタンパの凹凸が設けられた面が前記基板と対向するように紫外線硬化樹脂を介して重ね合わせる第１の工程と、
前記基板と前記転写スタンパとを一体化させた状態で回転させて、前記基板と前記転写スタンパとの間に前記紫外線硬化樹脂を延伸する第２の工程と、
前記延伸された紫外線硬化樹脂を硬化させた後に、前記転写スタンパを、前記転写スタンパと前記紫外線硬化樹脂との界面で剥離する第３の工程と、
前記紫外線硬化樹脂の前記転写用情報が転写された情報転写面上に、少なくとも記録膜および反射膜の何れか一方を含む薄膜層を形成する第４の工程とを含み、
前記転写スタンパの転写用情報に含まれる転写用記録トラックまたは転写用信号ピットのトラックピッチが、０．２５μｍ以上０．８μｍ以下であり、
前記第１の工程において、前記転写スタンパを前記基板に対して上面側に位置するように配置し、
前記情報転写面の凹凸深さが、前記転写スタンパに設けられた凹凸深さよりも５％以上３０％以下だけ浅く形成されることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記紫外線硬化樹脂の粘度が、３０ｍＰａ・ｓ以上４０００ｍＰａ・ｓ以下である請求項１に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記転写用記録トラックの幅または前記転写用信号ピットの幅が前記トラックピッチの３０〜７０％である請求項１に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記転写用記録トラックおよび前記転写用信号ピットの深さが、１０〜１００ｎｍである請求項１に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記転写スタンパの重量が、単位面積当たり０．０３〜０．２０ｇ／ｃｍ2である請求項１に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記転写スタンパは樹脂材料にて形成されている請求項１に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記薄膜層は記録膜を含み、前記記録膜は、相変化記録膜材料にて形成されている請求項１に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記薄膜層は反射膜のみで形成されている請求項１に記載の光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本発明は、再生または記録再生を目的とした光記録媒体の製造方法に関するものである。
［背景技術］
近年、情報機器・映像音響機器等が必要とされる情報量の拡大化に伴い、データアクセスの容易さ、大容量データの蓄積、機器の小型化に優れている光ディスクが記録媒体として注目され、記録情報の高密度化がなされている。例えば、光ディスクの高密度化の手段として、記録再生レーザ光源の波長が約４００ｎｍで、レーザ光を絞り込むための集光レンズの開口数（ＮＡ）が０．８５の記録再生ヘッドを用いて記録再生する、約２５ＧＢの容量を持つ光ディスクが提案されている。
【０００２】
以下に、従来の光ディスクの構造およびその製造方法について、図２〜図５を用いて説明する。図２Ａ〜図２Ｆは、従来の光ディスクを作製するための基板作製用金型であるＮｉ（ニッケル）スタンパの製造方法を示している。このＮｉスタンパは、まず、ガラス板２０１上にフォトレジスト等の感光材料を塗布して感光膜２０２を形成し（図２Ａ参照）、その後レーザ光２０３による光記録により、記録トラック部の露光を行う（図２Ｂ参照）。図２Ｂ中、２０２ａが露光された部分を示している。露光された記録トラック部の感光材料は現像工程を経ることにより除去され、記録トラックパターン２０４が形成された光記録原盤２０５が作製される（図２Ｃ参照）。感光膜２０２に形成された記録トラックパターン２０４の形状は、スパッタリングや蒸着等の方法によって膜付けされた導電膜２０６（材質Ｎｉ）に転写される（図２Ｄ参照）。さらに、導電膜２０６の剛性および厚みを増加させるために、Ｎｉメッキ膜２０７を形成する（図２Ｅ参照）。次に、感光膜２０２と導電膜２０６との界面から導電膜２０６およびＮｉメッキ膜２０７を剥離することにより、Ｎｉスタンパ２０８が作製される（図２Ｆ参照）。
【０００３】
図３は、従来の光ディスクである厚基板転写型光ディスクの断面図を示している。この厚基板転写型光ディスクは、片面が信号ピットや記録トラックによる凹凸形状である第１基板３０２と、第１基板３０２の凹凸形状が設けられた面上に配置された薄膜層３０１と、第１基板３０２に対向配置された第２基板３０３と、第１基板３０２と第２基板３０３とを貼り合せるために設けられた透明層３０４とにより構成されている。
【０００４】
第１基板３０２には、図２Ｆに示したＮｉスタンパ２０８を用いて、射出圧縮成形等により片面に信号ピットや記録トラックが凹部として転写形成されている。第１基板３０２の厚みは１．１ｍｍ程度である。薄膜層３０１は、記録膜や反射膜等を含んでおり、第１基板３０２の信号ピットや記録トラックが形成された面側にスパッタリングや蒸着等の方法により形成されている。第２基板３０３は、記録再生光に対して透明（透過性を有する）材料からなり、厚みが０．１ｍｍ程度である。透明層３０４は、２枚の基板３０２，３０３を互いに接着するために設けられており、紫外線硬化樹脂等の接着剤から形成されている。
【０００５】
このような従来の厚基板転写型光ディスクの記録再生は、第２基板３０３側から記録再生レーザ光を入射することによって行う。
【０００６】
また、図４には、他の従来の光ディスクである薄基板転写型光ディスクの断面図が示されている。この薄基板転写型光ディスクは、第１基板４０２と、第１基板４０２上に設けられて片面に信号ピットや記録トラックによる凹凸形状が形成された信号転写層４０５と、信号転写層４０５の凹凸形状が設けられた面上に配置された薄膜層４０１と、第１基板４０２に対向配置された第２基板４０３と、第１基板４０２と第２基板４０３とを貼り合せるために設けられた透明層４０４とにより構成されている。
【０００７】
第１基板４０２は、記録再生光に対して透明（透過性を有する）材料からなり、厚みが０．１ｍｍ程度である。信号転写層４０５は、図２Ｆに示したＮｉスタンパ２０８を用いて圧縮転写により片面に信号ピットや記録トラックが凹部として転写形成された、紫外線硬化樹脂からなる層である。紫外線硬化樹脂の圧縮転写は、第１基板４０２上に同心円状に紫外線硬化樹脂を滴下し、その上からＮｉスタンパ２０８を情報面（記録パターン２０４が設けられた面）が第１基板４０２に対向するように貼り合わせ、さらに転写スタンパ２０８に圧力をかけることによって、紫外線硬化樹脂の延伸および情報面の形状の転写を行う。薄膜層４０１は、記録膜や反射膜を含んでおり、信号転写層４０５の信号ピットや記録トラックが形成された面側にスパッタリングや蒸着等の方法により形成されている。第２基板４０３は、厚みが１．１ｍｍ程度である。透明層４０４は、２枚の基板４０２，４０３を互いに接着するために設けられており、紫外線硬化樹脂等の接着剤から形成されている。
【０００８】
このような従来の薄基板転写型光ディスクの記録再生は、第１基板４０２から記録再生レーザ光を入射することによって行う。
【０００９】
次に、光ディスクの薄膜層に相変化型記録材料を用いて記録膜を形成して、相変化型光ディスクとした場合の構成について説明する。図５は、図３に示した厚基板転写型光ディスクの薄膜層３０１に相変化型記録材料を用いて記録膜を設けた場合の断面構成を拡大して示したものである。この厚基板転写型光ディスクでは、厚基板である第１基板３０２の情報面３０２ａにトラックピッチ５０５が０．３μｍ程度の凹凸の溝からなる記録トラックが形成されており、さらに、ＡｇＰｄＣｕ等からなる反射膜５０１、ＺｎＳ−ＳｉＯ2等の誘電体材料からなる誘電体膜５０２、記録膜５０５、およびＺｎＳ−ＳｉＯ2等の誘電体材料からなる誘電体膜５０４が、スパッタリング等の方法により形成されている。記録膜５０３は、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ｓｂ（アンチモン）、Ｔｅ（テルル）等の材料により、スパッタリング等の方法にて形成されている。誘電体膜５０２，５０４は、記録膜５０３が熱や水分により受けるダメージから保護するために形成されている。これら反射膜５０１、誘電体膜５０２，５０４、および記録膜５０３により、薄膜層３０１が形成されている。
【００１０】
相変化型記録材料は、溶融後に急冷するとアモルファス状態となり、加熱後に除冷すると結晶状態となる。この特性を利用して、相変化型記録材料にて記録膜が形成された光ディスクでは、結晶状態とアモルファス状態とを可逆的に変化させて重ね書きを可能としている。光ディスク上の信号の再生は、強度が弱くて一定である再生レーザ光が信号が形成されている溝トラック上に位置するようにフォーカス制御及びトラッキング制御しながら、記録マークであるアモルファス部分と記録マーク外の結晶部分とで反射率もしくは透過率が異なる性質を利用して、光ディスクから反射してきた光の光量変化を光検出器で受光することによって行われる。なお、図５においては、図３に示した厚基板転写型光ディスクの薄膜層３０１に相変化型記録材料を用いた例を示したが、図４に示した薄基板転写型光ディスクの場合も同様に、相変化型記録材料を用いて薄膜層４０１を形成することができる。
【００１１】
上記従来の光ディスクにおいては薄膜層３０１，４０１に相変化型記録材料を用いた場合の相変化型光ディスクについて説明したが、基板に信号ピットのみを形成し、薄膜層３０１，４０１に反射膜を形成することによって、再生のみ可能な光ディスクを提供することも可能である。
【００１２】
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、光記録媒体の高密度化が進むことにより、光記録媒体上の微小な凹凸が光記録媒体再生時のノイズ源として今まで以上に問題となっている。従来の光ディスクの作製に用いられるＮｉスタンパのように、フォトレジスト等の感光材料をレーザ露光して信号ピットや記録トラック部の記録を行い、現像、スパッタ、およびメッキ工程を経て作製された場合、感光材料の粒子粗さや現像液による感光材料の荒れ等が感光材料面からＮｉスタンパにそのまま転写されて微小な凹凸として残存している。従って、そのようなＮｉスタンパを用いて光ディスクを作製した場合、その微小な凹凸がノイズ源となる。射出圧縮成形や紫外線硬化樹脂の圧縮転写により転写スタンパの表面状態を基板に転写形成する方法を用いた場合、圧力によってスタンパの表面粗さを細かく転写してしまう。そのため、そのような基板で構成された光ディスクでは再生ノイズが高くなる。また、基板面内に、均一で、且つ再現性の良い凹凸深さの信号ピットや記録トラックを形成すること、あるいは、薄基板転写型光ディスクの信号面を記録再生する際に記録再生レーザ光の絞りを左右する薄基板と紫外線硬化樹脂とを足し合わせた厚みをディスク面内で均一化することは、上記のようなＮｉスタンパを用いた射出圧縮成形や紫外線硬化樹脂の圧縮転写による製造方法では困難であった。
【００１３】
［課題を解決するための手段］
そこで、本発明の光記録媒体製造方法は、基板と、少なくとも一方の面に転写用情報である凹凸が設けられた転写スタンパとを、前記転写スタンパの凹凸が設けられた面が前記基板と対向するように紫外線硬化樹脂を介して重ね合わせる第１の工程と、前記基板と前記転写スタンパとを一体化させた状態で回転させて、前記基板と前記転写スタンパとの間に前記紫外線硬化樹脂を延伸する第２の工程と、前記延伸された紫外線硬化樹脂を硬化させた後に、前記転写スタンパを、前記転写スタンパと前記紫外線硬化樹脂との界面で剥離する第３の工程と、前記紫外線硬化樹脂の前記転写用情報が転写された情報転写面上に、少なくとも記録膜および反射膜の何れか一方を含む薄膜層を形成する第４の工程とを含み、前記転写スタンパの転写用情報に含まれる転写用記録トラックまたは転写用信号ピットのトラックピッチが、０．２５μｍ以上０．８μｍ以下であり、前記第１の工程において、前記転写スタンパを前記基板に対して上面側に位置するように配置し、前記情報転写面の凹凸深さが、前記転写スタンパに設けられた凹凸深さよりも５％以上３０％以下だけ浅く形成されることを特徴とする。
【００１５】
［発明の効果］
本発明によれば、転写スタンパの転写用情報が設けられた面に存在する微小な凹凸等が、光記録媒体の情報面となる紫外線硬化樹脂の表面に転写されにくくなる。これにより、再生ノイズが低減された光記録媒体を提供することができる。
【００１６】
［発明を実施するための最良の形態］
なお、前記基板と前記転写スタンパとを一体化した状態で回転させることで、前記基板と前記転写スタンパとの間に前記紫外線硬化樹脂を延伸させるのは、紫外線硬化樹脂を面内で均一な厚みに形成し、さらに、例えば信号ピットや記録トラック等の凹凸形状で表される情報を、均一で、且つ再現性良く紫外線硬化樹脂に転写するためである。
【００１７】
本発明の光記録媒体製造方法においては、前記紫外線硬化樹脂の粘度が、３０ｍＰａ・ｓ以上４０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。転写スタンパの転写用情報を紫外線硬化樹脂に浅く転写して、転写スタンパの表面粗さが紫外線硬化樹脂に転写されにくくなるようにするためである。なお、この粘度は、２０〜２５℃の環境条件における値である。
【００１８】
本発明の光記録媒体製造方法においては、前記紫外線硬化樹脂に転写形成された凹凸深さが、前記転写スタンパに設けられた転写用情報の凹凸深さよりも５％以上３０％以下だけ浅く形成される。転写スタンパの表面粗さが紫外線硬化樹脂に転写されにくいようにするためである。
【００１９】
本発明の光記録媒体製造方法においては、前記転写スタンパの転写用情報に含まれる転写用記録トラックまたは転写用信号ピットのトラックピッチが０．２５μｍ以上０．８μｍ以下に設定される。トラックピッチが０．８０μｍよりも大きくなると、転写スタンパの表面粗さが細かく紫外線硬化樹脂に転写されてしまい、再生ノイズが大きくなるからである。また、トラックピッチを０．２５μｍよりも小さくすると、面内に均一に転写を行うことが困難になり、転写ムラが発生してしまうからである。
【００２０】
本発明の光記録媒体製造方法においては、前記転写用記録トラックの幅または前記信号ピットの幅が前記トラックピッチの３０〜７０％であることが好ましい。記録再生時に良好な信号特性もしくはトラッキング制御信号特性を得るためである。
【００２１】
本発明の光記録媒体製造方法においては、前記転写スタンパの転写用情報に含まれる転写用記録トラックまたは転写用信号ピットの深さが、１０〜１００ｎｍであることが好ましい。
【００２２】
本発明の光記録媒体製造方法においては、前記転写スタンパの重量が、単位面積当たり０．０３〜０．２０ｇ／ｃｍ2であることが好ましい。転写スタンパの転写用情報を紫外線硬化樹脂に浅く転写して、転写スタンパの表面粗さが紫外線硬化樹脂に転写されにくいようにするためである。
【００２３】
本発明の光記録媒体製造方法においては、前記転写スタンパは樹脂材料にて形成されていることが好ましい。容易に記録トラックや信号ピット等の情報を形成することができ、さらに、微妙な重量の制御も可能だからである。
【００２４】
本発明の光記録媒体製造方法においては、前記記録膜は、相変化記録膜材料にて形成することが可能である。書き換え可能な相変化型光記録媒体を作製するためである。
【００２５】
本発明の光記録媒体製造方法においては、前記薄膜層が反射膜のみで形成されることも可能である。反射光によって光記録媒体の信号を再生するためである。
【００２６】
本発明の光記録媒体製造方法においては、前記転写スタンパが前記基板に対して上面側に位置するように配置されることが好ましい。転写スタンパの自重を利用して、紫外線硬化樹脂の延伸および紫外線硬化樹脂への転写を行うためである。
【００２７】
本発明の光記録媒体製造方法においては、前記転写スタンパの厚みが０．３〜１．１ｍｍであることが好ましい。転写スタンパの厚みが０．３ｍｍより小さいと剛性が低くなって反りが生じやすくなり、一方、１．１ｍｍよりも大きいと第１基板と一体化させてスピン回転させることが困難になるからである。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の光記録媒体の一実施形態である光ディスクを示す断面図である。本実施の形態の光ディスクは、厚基板である第１基板１０１と、第１基板１０１の表面上に設けられ、第１基板１０１と反対側の面に信号ピットや記録トラック等の凹凸形状が設けられた信号転写層１０２と、信号転写層１０２の凹凸形状の面上に設けられた薄膜層１０３と、第１基板１０１に対向配置された薄基板である第２基板１０５と、第１基板１０１と第２基板１０５とを貼り合せるために設けられた透明層１０４とを含んでいる。
【００３１】
第１基板１０１は、ディスクの反りや剛性を良くして、さらに、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスクと厚み互換を有するように、厚さ略１．１ｍｍのポリカーボネート製の円板から形成されている。信号転写層１０２は紫外線硬化樹脂からなり、片面に信号ピットや記録トラックが凹凸形状として形成され、転写スタンパの形状を転写することによって形成されたものである。この転写スタンパは、図２Ｆで示した従来のＮｉスタンパを用いて、射出圧縮成形等によりポリカーボネート等の樹脂を用いて作製されており、少なくとも一方の面に転写用情報として凹凸形状が設けられている。この転写スタンパは、トラックピッチが０．２５〜０．８μｍ程度であり、記録再生時に良好な信号特性もしくはトラッキング制御信号特性を得ることを考慮して溝幅がトラックピッチの３０〜７０％程度の記録トラックや信号ピットが凹部として形成された円板からなる。
【００３２】
ベースとなる第１基板１０１上に信号転写層１０２を形成する工程を、図６Ａ〜図６Ｅを用いて説明する。まず、ベースとなる第１基板６０１は、回転テーブル６０２上で回転テーブル６０２の回転軸に対して偏芯量が小さくなるように、回転テーブル６０２のほぼ中央に設けられたディスクのセンタリング治具６０３と、回転テーブル６０２の上面に複数個設けられた小さなバキューム孔（図示せず）による吸着とによって、回転テーブル６０２上に固定される（図６Ａ参照）。回転テーブル６０２に固定された第１基板６０１上には、ディスペンサーによって紫外線硬化樹脂６０４が所望の半径上に略同心円状に塗布され（図６Ｂ参照）、さらに紫外線硬化樹脂６０４が塗布された第１基板６０１上に、情報面が第１基板６０１に対向するように転写スタンパ６０５が貼り合わされる。
【００３３】
第１基板６０１と転写スタンパ６０５とを一体化させた状態で回転テーブル６０２をスピン回転させることにより紫外線硬化樹脂６０４の延伸を行い（図６Ｃ参照）、同時に転写スタンパ６０５の情報面の記録トラックや信号ピットの凹凸深さの形状を紫外線硬化樹脂６０４の表面に転写する。このとき、スピン回転による遠心力のために紫外線硬化樹脂６０４が外周部へ流動するため、紫外線硬化樹脂６０４が滴下された所望の半径位置より内周部へは紫外線硬化樹脂６０４が充填され難い。そこで、これを補うために、センタリング治具６０３に設けられた真空吸引機構６Ａにより、第１基板６０１と転写スタンパ６０５との間の紫外線硬化樹脂６０４を内周部へ吸引してもよい。また、転写スタンパ６０５の情報面に形成された凹凸深さの９０％程度が紫外線硬化樹脂６０４に転写されるように（紫外線硬化樹脂６０４に転写形成される凹凸深さが転写スタンパ６０５の情報面に形成された転写用情報の凹凸深さよりも１０％程度浅く転写されるように）、紫外線硬化樹脂６０４には使用環境（環境温度は２０〜２５℃であり、以下の粘度についても同様である。）における粘度が約１５０ｍＰａ・ｓの例えばアクリルを主成分とする樹脂を用い、転写スタンパ６０５には直径１２０ｍｍ、厚み１．１ｍｍ、中心に直径３０ｍｍの中心穴を有する重さ約１６ｇ（単位面積当たりの重量が０．１５ｇ／ｃｍ2）のポリカーボネートで作製された円板を使用している。なお、転写スタンパ６０５には、ポリカーボネートの他に、ポリオレフィン系の樹脂やアクリル系の樹脂等が使用可能である。
【００３４】
転写スタンパ６０５は樹脂にて形成されているので、容易に記録トラックや信号ピットを形成することができ、また、質量も軽量であることから厚みを変化させることで転写スタンパの微妙な重量の制御が可能となる。さらに、従来の技術と同様にＮｉなどの材料を用いて作製したスタンパの場合、信号転写層に用いる紫外線硬化樹脂との剥離性が悪く転写制御が困難であったが、本発明のように樹脂製のスタンパとすれば、信号転写層に用いる紫外線硬化樹脂との剥離性が高い樹脂を選択することで上記のような問題も解決できる。また、スピン回転により紫外線硬化樹脂の延伸を行うので、ディスク面内の転写や紫外線硬化樹脂の厚みの均一化を行うことができる。つまり、従来の方法のように転写スタンパを加圧せずに、転写スタンパの自重を利用して転写を行うので、機械的に加圧することによる樹脂の流動ムラが発生しにくい。
【００３５】
第１基板６０１と転写スタンパ６０５との間に形成された紫外線硬化樹脂６０４は紫外線照射機６０６によって紫外線照射されることによって硬化し（図６Ｄ参照）、その後転写スタンパ６０５を紫外線硬化樹脂６０４との界面で剥離する。これにより、第１基板６０１（図１の第１基板１０１に相当する。）上に、転写スタンパ６０５の凹凸深さの９０％程度が転写された紫外線硬化樹脂の層、すなわち信号転写層６０７（図１の信号転写層１０２に相当する。）が形成される（図６Ｅ参照）。
【００３６】
剥離手段としては、例えば、第１基板６０１と転写スタンパ６０５とを貼り合わせたディスクの内周部に紫外線硬化樹脂６０４が充填されない領域６Ｂを確保し、第１基板６０１と転写スタンパ６０５との間に機械的な剥離治具や圧縮空気を送り込むことにより、ディスク径方向に均一に剥離することができる。このとき、転写スタンパ６０５のスペーストラックの表面粗さを原子間力顕微鏡で測定すると３ｎｍであり、これに対応して信号転写層６０７に形成されたスペーストラックの表面粗さは１ｎｍであった。信号転写層６０７が形成された後、信号転写層６０７上に、繰り返し記録再生が可能な相変化型の記録膜を含む薄膜層１０３が、主としてスパッタ法などの方法により作製される。なお、剥離が紫外線硬化樹脂６０４と転写スタンパ６０５との界面で確実に行われるように剥離性を考慮して転写スタンパ６０５の材料を選択する場合は、ポリオレフィン系の樹脂を用いることがより好ましい。
【００３７】
薄膜層１０３と薄型基板である第２基板１０５とを貼り合わせるときに形成される透明層１０４は、記録再生光に対してほぼ透明な（透過性を有する）例えばアクリルを主成分とした紫外線硬化樹脂よりなる。この透明層１０４は、まず、薄膜層１０３または第２基板１０５の少なくとも一方に紫外線硬化樹脂を塗布した後、スピン回転させることによって紫外線硬化樹脂に混入する気泡の除去や厚み制御を行い、その後紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させることにより形成される。第２基板１０５は記録再生光に対してほぼ透明で（透過性を有し）、約０．１ｍｍ厚さのポリカーボネート製の円板からなる。第２基板１０５と透明層１０４の厚みを足した位置が、記録再生ヘッドから射出されたレーザ光が最も絞られるように設計された焦点位置１０６となるように、透明層１０４の厚み制御が行われる。このように、透明層１０４によって（紫外線硬化樹脂を硬化させることによって）、第１基板１０１上に信号転写層１０２および薄膜層１０３が設けられたものと、第２基板１０５とが貼り合わされる。
【００３８】
本実施の形態における薄膜層１０３の断面の拡大図を図７に示し、これを用いて以下に薄膜層１０３の構成について説明する。第１基板１０１上に形成された信号転写層１０２の情報形成面（情報が転写された面）１０２ａ上には、スパッタリング法により、Ａｌからなる反射膜７０１、ＺｎＳ−ＳｉＯ2等からなる誘電体膜７０２、記録膜７０３、およびＺｎＳ−ＳｉＯ2等からなる誘電体膜７０４がこの順に形成されている。これら反射膜７０１、誘電体膜７０２、記録膜７０３、および誘電体膜７０４により、本実施の形態の薄膜層１０３が構成されている。反射膜７０１は厚みが８０ｎｍで形成され、信号記録時に発生する熱を瞬時に放熱するために、急冷構造に設計されている。なお、ここでは反射膜７０１としてＡｌを使用しているが、ＡｇやＡｕ等を用いてもよい。また、記録膜７０２は、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅ等の材料により構成された相変化型記録膜であり、スパッタリング法により形成されている。
【００３９】
従来の技術における厚基板転写型光ディスクと本実施の形態における光ディスクに対して、レーザ波長が４００ｎｍ程度、対物レンズの開口数（ＮＡ）が略０．８５のものを記録再生ヘッドに用いてディスク再生ノイズの測定を行った。ここでは、光ディスクを線速度４．５ｍ／ｓで回転させて、従来の厚基板転写型光ディスクと本実施の形態における光ディスクそれぞれの情報面を再生し、１２ＭＨｚ（０．３７５μｍ周期の信号の再生周波数帯域）におけるディスクノイズのパワーをスペクトラムアナライザで測定した。
【００４０】
図８Ａおよび図８Ｂは、図３に示した従来の厚基板転写型光ディスクと、図１に示した本実施の形態における光ディスクのを再生する様子を示している。図８Ａは従来の厚基板転写型光ディスクを再生したときの様子を示す図であり、図８Ｂは本実施の形態における光ディスクを再生したときの様子を示す図である。ここで、図８Ａに示された従来の光ディスクの第１基板３０２に設けられた記録トラック８０１の凹凸深さを３６ｎｍとした。また、図８Ｂに示された本実施の形態の光ディスクの信号転写層１０２に設けられた記録トラック８０４の凹凸深さも３６ｎｍとなるように、使用する転写スタンパの記録トラック転写用の凹凸深さを４０ｎｍとした。
【００４１】
また、ディスクの測定条件を同じにするために、Ｎｉスタンパの凸部から転写作製された従来の厚基板転写型光ディスクの記録トラック８０１は、樹脂製の転写スタンパの凹部から転写作製された本実施の形態の光ディスクの記録トラック８０４とディスクノイズの比較を行った。また、Ｎｉスタンパの凹部から転写作製された従来の厚基板転写型光ディスクのスペーストラック８０２は、樹脂製の転写スタンパの凸部から転写作製された本実施の形態の光ディスクのスペーストラック８０３とディスクノイズの比較を行った。その結果、従来の技術における厚基板転写型光ディスクの記録トラック８０１を再生したときのディスクノイズは１２ＭＨｚで−７５．０ｄＢｍであり、本実施の形態における光ディスクの記録トラック８０４を再生したときのディスクノイズは、１２ＭＨｚで−７８．２ｄＢｍであった。このように、本実施の形態における光ディスクによれば、記録トラックのノイズが１２ＭＨｚで３．２ｄＢ改善された。
【００４２】
さらに、従来の厚基板転写型光ディスクのスペーストラック８０２を再生したときのディスクノイズは、１２ＭＨｚで−７４．０ｄＢｍであり、本実施の形態における光ディスクのスペーストラック８０３を再生したときのディスクノイズは、１２ＭＨｚで−７６．０ｄＢｍであった。このように、本実施の形態の光ディスクによれば、スペーストラックのノイズが１２ＭＨｚで２．０ｄＢ改善された。
【００４３】
記録トラック８０４を再生したときのディスクノイズの方がスペーストラック８０３を再生したときのディスクノイズと比較して改善量が大きいのは、転写スタンパの凹部である転写用の記録トラックを粘性のある紫外線硬化樹脂を用いて転写する際に、紫外線硬化樹脂の凹部への進入のしにくさから転写が難しくなることにより生じるものである。反対に、転写スタンパの凸部であるスペーストラック８０３を紫外線硬化樹脂に転写するときは、転写スタンパの凸部を紫外線硬化樹脂に押さえ付ける状態となり、転写スタンパの凹部に紫外線硬化樹脂が進入するよりも細かく転写スタンパ形状を転写できることになり、その結果、転写形成されたスペーストラック８０３の表面粗さよりも記録トラック８０４の表面粗さの方が小さくなり、再生ディスクノイズが小さくなる。また、転写スタンパの形状が細かく転写されやすいスペーストラック８０３を再生した際にも従来の技術における厚基板転写型光ディスクのスペーストラック８０２よりディスクノイズが小さくなるのは、スペーストラック８０３を再生する際、表面粗さが改善された記録トラック８０４の溝エッジも再生範囲にあるためである。
【００４４】
上記では、紫外線硬化樹脂６０４に転写形成される凹凸深さが転写スタンパ６０５の情報面に形成された転写用情報の凹凸深さよりも１０％程度浅く転写される例について説明したが、５〜３０％の範囲で浅く転写された光ディスクであれば同様の効果を得られる。なお、上記では紫外線硬化樹脂６０４の粘度として１５０ｍＰａ・ｍのものを用いて転写スタンパの形状を転写した例について説明したが、３０〜４０００ｍＰａ・ｓの範囲のものを用いることによって転写スタンパの凹部の形状を紫外線硬化樹脂に５〜３０％の範囲で浅く転写できることが確認できた。従って、紫外線硬化樹脂６０４の粘度としては、３０〜４０００ｍＰａ・ｓの範囲のものを用いることができる。また、上記では、転写スタンパ６０５として厚さ１．１ｍｍ、単位面積あたりの重量が０．１５ｇ／ｃｍ2のポリカーボネートで作製された円板を用いて転写した場合について説明したが、単位面積当たりの重量が０．０３〜０．２０ｇ／ｃｍ2の範囲のものを用いることによって転写スタンパの凹部の形状を紫外線硬化樹脂に５〜３０％の範囲で浅く転写できることが確認できた。従って、転写スタンパ６０５として、単位面積当たりの重量が０．０３〜０．２０ｇ／ｃｍ2の範囲のものを用いることができる。
【００４５】
これより、例えば、ＤＶＤなどで使用されている厚さ０．６ｍｍ、単位面積当たりの重量が０．０８ｇ／ｃｍ2の樹脂材料でされた円板を転写スタンパに使用することも可能である。ただし、厚さ０．３ｍｍを下回る樹脂材料で作製された円板を使用した場合は、基板剛性が低いために生じる反りによって紫外線硬化樹脂の面内の厚みむらが発生し、また、第１基板と転写スタンパの偏芯量を小さくすることが困難となるため、好ましくない。また、厚さ１．１ｍｍを上回る樹脂材料で作製された円板を使用した場合は、転写スタンパの重量が重くなることにより、第１基板と転写スタンパとを一体化させて同期させながら同時にスピン回転させることが難しく、また、従来の光ディスクの基板を成形するために使用している射出圧縮成形機の基板厚み変更のための設計変更を伴うため、転写スタンパとして使用するのは望ましくない。
【００４６】
また、本実施の形態においては、図６Ｃ〜図６Ｅに示したように、第１基板６０１と転写スタンパ６０５で一種類の紫外線硬化樹脂６０４を挟むことによって信号転写層６０７を構成する例について説明したが、紫外線硬化樹脂６０４が２層以上で構成される場合もある。例えば、信号転写層６０７を作製するための紫外線硬化樹脂Ａが、第１基板６０１との接着性よりも転写スタンパ６０５との接着性の方が高い樹脂の場合は、第１基板６０１と紫外線硬化樹脂Ａとの接着性を高めるために、別の紫外線硬化性樹脂Ｂを間に設けることもできる。この場合、剥離が紫外線硬化樹脂Ａと転写スタンパ６０５との界面で確実に行われるように、紫外線硬化樹脂Ｂには、紫外線硬化樹脂Ａとの接着性が紫外線硬化樹脂Ａと転写スタンパ６０５との接着性よりも高くなるようなものを選択する。予め転写スタンパ６０５上に紫外線硬化樹脂Ａを設けておき、第１基板６０１との接着性を上げるための紫外線硬化樹脂Ｂによって、紫外線硬化樹脂Ａと第１基板６０１とを貼り合わせることにより作製できる。この方法においては、転写スタンパ６０５上に紫外線硬化樹脂Ａを塗布する際に、転写スタンパ６０５の重さを利用せずに樹脂の粘度のみで信号の転写を行う必要があるので、３０〜２００ｍＰａ・ｓの範囲の低粘度である紫外線硬化樹脂を使用することが望ましい。
【００４７】
（表１）に、転写スタンパ６０５に設けられた転写用の記録トラックである凹部の深さを、紫外線硬化樹脂６０４に０〜５０％の範囲で浅く転写形成したサンプルディスクを作製し、各々の記録トラックのディスクノイズを測定した結果を示す。サンプルディスクは、紫外線硬化樹脂６０４の粘度を１０〜５０００ｍＰａ・ｓ内で変化させて作製した。また、このときの転写スタンパ６０５の重量は０．１５ｇ／ｃｍ2とした。測定は、レーザ波長が４００ｎｍ程度、対物レンズの開口数（ＮＡ）が略０．８５のものを記録再生ヘッドに、光ディスクを線速度４．５ｍ／ｓで回転させて情報面を再生し、１２ＭＨｚ（０．３７５μｍ周期の信号の再生周波数帯域）におけるディスクノイズのパワーをスペクトラムアナライザで測定することにより行った。表１には、従来の厚基板転写型光ディスクの記録トラックのディスクノイズから改善されたノイズ量を示す。なお、（表１）において、浅く転写した割合を浅転写率と表記している。
（表１）
――――――――――――――――――――――――――――――――――
浅転写率（％）          0    2.5    5    10    20    30    40    50
改善ノイス゛量（ｄＢ）  0    0.2    3   3.2   3.2   3.3    −    −
――――――――――――――――――――――――――――――――――
（表１）に示した結果によれば、浅転写率を５％以上とすることでディスクノイズが改善されることが確認できる。紫外線硬化樹脂６０４の粘度を３０ｍＰａ・ｓよりも低くして浅転写率５％よりも深く転写すると（浅転写率５％未満とすると）、転写スタンパ６０５の表面粗さを細かく転写してしまうためにディスクノイズが大きくなる。また、転写を３０％より浅くする（浅転写率が３０％を超える）ことで、ディスク内で均一に転写を行うことが困難になり、転写ムラが発生することが確認された。また、紫外線硬化樹脂６０４の粘度を４０００ｍＰａ・ｓよりも高くして浅転写率を４０％以上としたディスクでは、転写ムラにより測定不能であった。以上より、転写される凹凸深さが転写スタンパの凹凸深さよりも５％〜３０％、好ましくは５％〜２０％となるように転写することにより、従来よりもノイズ量を低減できることが確認された。また、浅転写率を５〜３０％に調整するためには、紫外線硬化樹脂の粘度を３０〜４０００ｍＰａ・ｓとすればよいことも確認できた。
【００４８】
（表２）に転写スタンパ６０５のトラックピッチを０．２〜１．０μｍまで変化させたサンプルディスクを作製して、各々の記録トラックの１２ＭＨｚ帯のディスクノイズを測定し、従来の厚基板転写型光ディスクの記録トラックのディスクノイズから改善されたノイズ量を示す。なお、測定方法は表１に示した測定の場合と同様の方法にて行った。このとき、紫外線硬化樹脂の粘度を５０ｍＰａ・ｓ、転写スタンパ６０５の重量を０．１５ｇ／ｃｍ2としてサンプルディスクを作製した。
（表２）
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
トラックヒ゜ッチ     0.2  0.25  0.3  0.4  0.5  0.6  0.7  0.8  0.9  1.0
(μｍ)
改善ノイス゛量        -    3.0  3.2  3.4  3.4  3.3  3.0  3.1    0    0
(ｄＢ)
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
（表２）に示した結果によれば、トラックピッチが０．８０μｍ以下でディスクノイズが改善できることが分かる。トラックピッチが０．８０μｍよりも大きくなると転写スタンパ６０５の表面粗さを細かく転写してしまうためにディスクノイズが大きくなる（改善ノイズ量が小さくなる）ことが確認された。また、トラックピッチを０．２５μｍより狭くすると、ディスク内で均一に転写を行うことができなくなり、転写ムラが発生することが確認された。これにより、トラックピッチ０．２μｍ以下は測定不能であった。以上の結果から、トラックピッチを０．２５〜０．８μｍとすることにより、従来よりもノイズ量を低減できることが確認された。
【００４９】
上記では薄膜層１０３として相変化型記録膜を用いた例について説明したが、ＡｌやＡｇ、あるいはＡｇＰｄＣｕなどの合金の反射膜を形成してディスクノイズを測定しても同様の結果が得られた。さらに、上記では記録トラックやスペーストラックの溝部におけるディスクノイズについて説明したが、信号ピット部におけるディスクノイズの場合でも同じ結果が得られた。
【００５０】
本実施の形態によれば、例えば再生波長４００ｎｍ程度、集光レンズのＮＡが０．８５で集光性能が向上した記録再生ヘッドを再生手段として用いた場合でも、転写スタンパの情報面の凹凸形状を所望の信号転写層の深さより深く設定し、且つ紫外線硬化樹脂の粘度と転写スタンパの重量を選定してスピン回転によって信号転写層を転写形成することで、ディスクノイズ特性に優れている光ディスクが実現できた。
【００５１】
（実施の形態２）
図９は、本発明の光記録媒体の一実施形態である光ディスクを示す断面図である。第１基板９０１は厚さ０．１ｍｍのポリカーボネート製の円板からなる。信号転写層９０２は紫外線硬化樹脂からなり、片面に信号ピットや記録トラックが凸部として形成され、転写スタンパの形状を転写することによって形成されたものである。転写スタンパは実施の形態１の場合と同様に作製されるものであり、且つ、複数回に渡って転写動作が可能なように反りや剛性をよくした厚さ１．１ｍｍの樹脂製の円板からなる。
【００５２】
ベースとなる第１基板９０１上に信号転写層９０２を形成する工程を、図１０Ａ〜図１０Ｅを用いて説明する。まず、ベースとなる第１基板１００１は、回転テーブル１００２上で回転テーブル１００２の回転軸に対して偏芯量が小さくなるように回転テーブル１００２のほぼ中央に設けられたディスクのセンタリング治具１００３と、回転テーブル１００２の上面に複数個設けられた小さなバキューム孔（図示せず）による吸着とによって固定される（図１０Ａ参照）。回転テーブル１００２に固定された第１基板１００１上には、ディスペンサーによって紫外線硬化樹脂１００４が所望の半径上にほぼ同心円状に塗布され（図１０Ｂ参照）、さらに紫外線硬化樹脂１００４が塗布された第１基板１００１上に、情報面が第１基板１００１に対向するように転写スタンパ１００５が貼り合わされる。
【００５３】
第１基板１００１と転写スタンパ１００５とを一体化させた状態で回転テーブル１００２をスピン回転させることにより紫外線硬化樹脂１００４の延伸を行い、同時に転写スタンパ１００５の情報面の記録トラックや信号ピットの凹凸形状を紫外線硬化樹脂１００４に転写する（図１０Ｃ参照）。このとき、スピン回転による遠心力のために紫外線硬化樹脂１００４が外周部へ流動するため、紫外線硬化樹脂１００４が滴下された所望の半径位置より内周部へは紫外線硬化樹脂１００４が充填され難い。そこで、これを補うために、センタリング治具１００３に設けられた真空吸引機構１０Ａにより、第１基板１００１と転写スタンパ１００５との間の紫外線硬化樹脂１００４を内周部へ吸引してもよい。また、転写スタンパ１００５の情報面に形成された凹凸深さの９０％程度が紫外線硬化樹脂１００４に転写されるように、紫外線硬化樹脂１００４には粘度が約１５０ｍＰａ・ｓの例えばアクリルを主成分とした樹脂を用い、転写スタンパ１００５には直径１２０ｍｍ、厚み１．１ｍｍ、中心に直径３０ｍｍの中心穴を有する重さ約１６ｇ（単位面積当たりの重量が０．１５ｇ／ｃｍ2）のポリカーボネートで作製された円板を使用している。なお、転写スタンパ１００５には、ポリカーボネートの他にポリオレフィン系の樹脂やアクリル系の樹脂等が使用可能である。
【００５４】
第１基板１００１と転写スタンパ１００５との間に形成された紫外線硬化樹脂１００４は紫外線照射機１００６によって紫外線照射されることによって硬化し（図１０Ｄ参照）、転写スタンパ１００５を紫外線硬化樹脂１００４との界面で剥離する。これにより、第１基板１００１（図９の第１基板９０１に相当する。）上に、転写スタンパ１００５の凹凸深さの９０％程度が転写された紫外線硬化樹脂の層、すなわち信号転写層１００７（図９の信号転写層９０２に相当する。）が形成される（図１０Ｅ参照）。
【００５５】
剥離手段としては、例えば、第１基板１００１と転写スタンパ１００５とを貼り合わせたディスクの内周部に紫外線硬化樹脂が充填されない領域１０Ｂを確保し、第１基板１００１と転写スタンパ１００５との間に機械的な剥離治具や圧縮空気を送り込むことにより、ディスク径方向に均一に剥離することができる。このとき、転写スタンパ１００５のスペーストラックの表面粗さを原子間力顕微鏡で測定すると３ｎｍであり、これに対応して信号転写層１００７に形成されたスペーストラックの表面粗さは１ｎｍであった。信号転写層１００７が形成された後、信号転写層１００７上には実施の形態１と同じ相変化型の記録膜が形成される。ただし、実施の形態１では反射膜、誘電体膜、記録膜、および誘電体膜の順で積層されていたのに対し、本実施の形態においては、逆順で信号転写層１００７上に積層されている。なお、剥離が紫外線硬化樹脂１００４と転写スタンパ１００５との界面で確実に行われるように、転写スタンパ１００５の材料として剥離性を考慮してポリオレフィン系の樹脂を用いてもよい。
【００５６】
薄膜層９０３と厚型基板である第２基板９０５とを貼り合わせるために設けられる貼り合せ層９０４は、例えば薄膜層９０３および第２基板９０５の少なくとも一方に紫外線硬化樹脂を塗布した後でスピン回転させることにとによって、紫外線硬化樹脂に混入する気泡の除去や厚み制御を行いながら形成することができる。第２基板９０５はポリカーボネート等の樹脂であって、厚みが１．１ｍｍの円板からなる。薄型基板である第１基板９０１と信号転写層９０２の厚みを足した位置が、記録再生ヘッドから出射されたレーザ光が最も絞られるように設計された焦点位置９０６となるように、信号転写層９０２の厚みの制御が行われている。貼り合せ層９０４によって（紫外線硬化樹脂を硬化させることによって）、第１基板９０１上に信号転写層９０２および薄膜層９０３が設けられたものと、第２基板９０５とが貼り合わされる。
【００５７】
本発明によれば、再生光入射側の第１基板上に実施の形態１とは反転した凹凸を有する情報面を形成することができ、紫外線硬化樹脂の粘度と転写スタンパとの重さを選定してスピン回転によって信号転写層を転写形成することで実施の形態１と同様にディスクノイズ特性に優れているディスクが実現できる。また、実施の形態２の光ディスクについても、実施の形態１の光ディスクと同様に、従来の光ディスクに対して再生ノイズが改善されるという良好な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の光記録媒体製造方法を用いて作製された実施の形態１の光ディスクの断面図である。
【図２】  図２Ａ〜図２Ｆは、光ディスク基板作製用スタンパの製造工程を示す断面図である。
【図３】  従来の光記録媒体製造方法を用いて作製された光ディスクの一例である厚基板転写型光ディスクを示す断面図である。
【図４】  従来の光記録媒体製造方法を用いて作製された光ディスクの一例である薄基板転写型光ディスクを示す断面図である。
【図５】  従来の光記録媒体製造方法を用いて作製された光ディスクの一例である厚基板転写型光ディスクの薄膜層を示す拡大断面図である。
【図６】  図６Ａ〜図６Ｅは、本発明の光記録媒体製造方法の製造工程の一例を示す断面図である。
【図７】  本発明の光記録媒体製造方法を用いて作製された光ディスクの薄膜層を示す拡大断面図である。
【図８】  図８Ａは、従来の光記録媒体製造方法を用いて作製された光ディスクの一例である厚基板転写型光ディスクを再生する様子を示した断面図であり、図８Ｂは、本発明の光記録媒体製造方法を用いて作製された光ディスクを再生する様子を示した断面図である。
【図９】  本発明の光記録媒体製造方法を用いて作製された実施の形態２の光ディスクの断面図である。
【図１０】  図１０Ａ〜図１０Ｅは、本発明の光記録媒体製造方法の製造工程の別の例を示す断面図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
0003883538.tif 000004
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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