(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面側に少なくとも１層の情報の記録層と光透過層を有する２枚の基板が貼り合わされてなり、光透過層側からレーザ光を入射して情報の記録あるいは再生を行う光学情報媒体の製造方法であって、
（１）記録層あるいは光透過層のいずれも形成されていない２枚の基板を紫外線硬化性樹脂により裏面同士で貼り合わせる工程と、
（２）少なくとも１層の情報の記録層を形成する工程と、
（３）前記記録層上に光透過層を形成する工程と、
を有することを特徴とする光学情報媒体の製造方法。
【請求項２】
表面側に少なくとも１層の情報の記録層と光透過層を有する２枚の基板が貼り合わされてなり、光透過層側からレーザ光を入射して情報の記録あるいは再生を行う光学情報媒体の製造方法であって、
（１）少なくとも１層の記録層と光透過層が形成された基板と、記録層あるいは光透過層のいずれも形成されていない基板とを、記録層あるいは光透過層のいずれも形成されていない基板側から紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂により裏面同士で貼り合わせる工程と、
（２）前記記録層あるいは光透過層のいずれも形成されていない基板に少なくとも１層の情報の記録層を形成する工程と、
（３）前工程で形成された前記記録層上に光透過層を形成する工程と、
を有することを特徴とする光学情報媒体の製造方法。
【請求項３】
前記第（３）の工程は、樹脂性のフィルムを接着する工程であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学情報媒体の製造方法。
【請求項４】
前記第（３）の工程は、ポリカーボネートフィルムを光硬化性樹脂にて接着する工程であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学情報媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光照射により情報の記録・再生を行う光学情報媒体の製造方法に関し、特に、基板上に少なくとも情報の記録層および光透過層を有し、光透過層側からレーザ光を照射して情報の再生、または、記録および再生を行う光学情報媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学情報媒体の一つである光ディスクの面記録密度を向上させる手段の１つとして、情報の記録・再生を行うレーザ光を集光する対物レンズの開口数（NA；numeral aperture）を高くする手法が知られている。 NAを大きくすることにより、ディスク上に集光されるレーザビームが狭小化されるのでより高密度な情報の記録・再生が可能となる。従来のコンパクトディスク（CD）の再生に用いられていた NAは 0.45であったが、デジタル多用途ディスク (DVD;digital versatile disk)の再生には NA=0.6の光ヘッドが用いられている。
【０００３】
さらに近年 NAを 0.8以上にまで高めた光ヘッドが提案されている。 NAを高めた場合、集光レーザビームの光軸に対して基板面が垂直からずれる角度（チルト角）により発生する収差の許容量が小さくなるという問題が生じる。このため、 NAが高い場合には基板の厚さはできるだけ薄いことが望ましく、CDでは1.2mmであった基板の厚さがDVDでは 0.6mmとなっている。NAを0.85以上にまで高めた場合には、基板上に光学情報記録層を形成した後、0.1mm厚程度の光透過層を形成し、光透過層側から情報の記録・再生を行う手法が用いられている。
【０００４】
さらなる大容量化を実現するためには、厚さ方向にディスクを多重化する手法が有効である。この例としては、レーザ光の入射面は同一とし、厚さ10〜30μｍの透明な中間層を介し、２つの光学情報媒体を形成した、いわゆる２層媒体が知られている。しかしながら、この場合、光透過層側からレーザを入射する媒体では、中間層の形成が困難であるという問題があった。また、入射面から奥側に存在している情報層に対する記録・再生には、入射面に近い側にある光学情報層および中間層を通してレーザ光を照射する必要があるため、記録パワーの低減や特性の向上が困難であるという問題があった。また、入射面に近い側にある光学情報層には、一定の透過率（例えば 50 %以上）が必要とされるため、透過率の確保と特性の確保の両立が困難であるという問題があった。そのため、２層媒体で実現できる容量は、１層媒体の容量の2倍ではなく、1.5倍程度にとどまってしまっていた。
【０００５】
１層の容量を確保したまま、厚さ方向にディスクを多重化する手段として、１層の記録層を有する２枚の光学情報媒体を貼り合わせる手法が知られている。図４は、その製造方法を示す工程順の断面図である。まず、図４（ａ）に示すように、基板１、２のそれぞれの表面側に記録層３、４を形成する。そして、図４（ｂ）に示すように、記録層同士が背中合わせに向き合うように重ねて両基板を貼り合わせる。貼り合わせの手段としては、粘着シートや紫外線硬化性樹脂を用いての接着、あるいはホットメルトが用いられてきた。ここで、粘着シートあるいはホットメルトが用いられる場合には、基板を裏面側から押圧する必要がある。このようにして形成された貼り合わせ基板に対しては、基板の裏面側からレーザ光９を照射して各記録層３、４に対して情報の記録・再生を行ってきた。この方法を用いれば、１層媒体の2倍の記録容量を実現することができる。また、各基板上に２層の記録層を形成することにより、最大で、１層媒体の 3倍程度の大容量を実現することが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
対物レンズのNAが小さい場合には、すなわち基板裏面側からレーザ光を入射する場合には、図４に示すように、基板裏面側から押圧してホットメルトや粘着シートを用いた貼り合わせが可能である。しかしながら、NAが大きくなり、光透過層を介して情報の記録・再生を行う光学情報媒体に対しては、従来の貼り合わせ手法では次のような問題が生じてしまう。ホットメルトや粘着シートを用いた貼り合わせではディスクを加圧する必要があり、従来のDVDのような基板裏面側から光を入射する媒体では基板裏面を加圧していたが、光透過層を有する光学情報媒体については、光透過層を加圧することが必要となる。しかしながら、光透過層は厚さが100μｍ程度しかなく、加圧を行う際に傷がつきやすい。光透過層の最適な厚さは対物レンズのNAにより決定されるため、NA=0.85の光ヘッドに対しては100μｍ程度のカバー層厚が必然となってしまい、これを厚くすることはできない。基板裏面側からレーザを入射する場合には基板裏面におけるビーム径が大きいため、光入射表面での傷は大きな問題とならないが、光透過層を介してNAの高い光ヘッドにより情報の記録・再生を行う場合には、光透過層表面でのビーム径が小さくなるため、光透過層の傷やゴミは深刻な問題を引き起こす。
【０００７】
一方、紫外線硬化性樹脂を用いて貼り合わせを行う場合には、相変化光ディスクなどのように記録層、反射層が形成されたディスク、あるいは、反射層を２層形成した再生専用の２層媒体などに対しては、紫外線が記録層や反射層で反射ないし吸収されてしまうため、紫外線硬化性樹脂に十分な強度の光が届かず樹脂が未硬化となってしまい、信頼性のある貼り合わせを行うことができない。嫌気性樹脂による貼り合わせを行うことも不可能ではないが、硬化に時間がかかってしまい、量産性が損なわれてしまう。
本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解決することであって、その目的は、欠陥が少なく生産性よく製造することができる大容量の光学情報媒体とその製造方法を提供できるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
また、上記の目的を達成するため、本発明によれば、表面側に少なくとも１層の情報の記録層と光透過層を有する２枚の基板が貼り合わされてなり、光透過層側からレーザ光を入射して情報の記録あるいは再生を行う光学情報媒体の製造方法であって、
（１）記録層あるいは光透過層のいずれも形成されていない２枚の基板を紫外線硬化性樹脂により裏面同士で貼り合わせる工程と、
（２）少なくとも１層の情報の記録層を形成する工程と、
（３）前記記録層上に光透過層を形成する工程と、
を有することを特徴とする光学情報媒体の製造方法、が提供される。
【０００９】
また、上記の目的を達成するため、本発明によれば、表面側に少なくとも１層の情報の記録層と光透過層を有する２枚の基板が貼り合わされてなり、光透過層側からレーザ光を入射して情報の記録あるいは再生を行う光学情報媒体の製造方法であって、
（１）少なくとも１層の記録層と光透過層が形成された基板と、記録層あるいは光透過層のいずれも形成されていない基板とを、記録層あるいは光透過層のいずれ
も形成されていない基板側から紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂により裏面同士で貼り合わせる工程と、
（２）少なくとも１層の情報の記録層を形成する工程と、
（３）前記記録層上に光透過層を形成する工程と、
を有することを特徴とする光学情報媒体の製造方法、が提供される。
【００１０】
［作用］
本発明においては、まず初めに、基板の裏面同士を貼り合わせる。基板には光を遮るものは何も形成されていないので、紫外線硬化性樹脂を用いての信頼性の高い貼り合わせが可能である。その後、スパッタ法等により情報の記録層を形成し、最後に光透過層を形成することとなる。光透過層形成後は、光透過層を加圧する必要がないので、欠陥の少ない大容量の光学情報媒体を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第１の実施の形態]
図１は、本発明の第１の実施の形態を示す工程順の断面図である。まず、基板表面側に凹凸１ａ、２ａが形成された基板１、２を用意し〔図１(ａ)〕、光硬化性樹脂(図示なし)を間に介して、基板の裏面同士を貼り合わせる〔図１(ｂ)〕。そして、紫外線照射を行って接着材である光硬化性樹脂を硬化させる。このとき、基板表面を押圧することなく基板の自重を利用して接着することが好ましい。ここで、基板１、２の表面に形成された凹凸１ａ、２ａは、プリピットないし螺旋状のグルーブである。次に、基板１の表面上に、蒸着法、スパッタ法等を用いて記録層３を形成する〔図１(ｃ)〕。記録層は再生専用型、追記型、書き換え型のいずれかであるが、その記録型に応じて、反射膜あるいは追記ないし書き換えを行うための材料層、若しくは、反射膜と材料層との積層膜が形成される。次に、基板２の表面側にも記録層４を形成する〔図１(ｄ)〕。記録層３と記録層４とは同一種の媒体である必要はない。すなわち、一方が再生専用型であり、他方が追記型であってもよい。次に、基板１の記録層３上に光透過層５を形成し〔図１(ｅ)〕、続いて基板２の記録層３上に光透過層６を形成する〔図１(ｆ)〕。光透過層の膜厚は、NAが0.85程度あるいはそれ以上である場合、80〜120μｍとすることが望ましい。
上記した本実施の形態の説明では、両面に記録層を形成した後に光透過層を形成していたが、一方の基板上に記録層、光透過層を形成した後、他方の基板上に記録層と光透過層を形成するようにしてもよい。
【００１２】
上述したように、記録層は、再生専用型、追記型、書き換え型のいずれかであるが、再生専用型の場合は、凹凸ピットを覆う反射膜から構成される。反射膜には、Au膜、Al膜ないしそれらの合金膜が用いられる。追記型の場合は、TeやBi、Se、Snなどの低融点金属の合金材料あるいは使用するレーザ波長において、吸収特性を有する色素材料を反射膜の形成された基板上に薄く塗布したものが使用される。書き換え型では、光磁気ディスクにおいては、Tb、Gd、Dy、Hoなどの希土類金属と、Fe、Co、Niなどの遷移金属の合金薄膜をSiNなどの透明保護膜で挟み込んだ構成が採用され、相変化型媒体では、GeSbTeやInSbTe、AgInSbTe、SbTeなどのカルコゲナイド系薄膜が使用される。
従来、0.6 mm厚あるいは1.2 mm厚の基板が使われてきたが、本実施の形態においては0.45〜0.55mm厚の基板を用いることが好ましい。特に両基板上に１層ずつの記録層を形成する場合は略0.5 mm厚の基板を用いることが望ましい。これは、光透過層の厚さが各々 100μm程度あるためである。従来のように、0.6 mm の基板を用いた場合には、全体の厚さが略1.4 mmになってしまい、高速回転時にモータへの負荷が大きくなってしまい消費電力を増加させてしまう。逆に 0.4 mm厚以下の基板では、基板の平坦性に問題が生じてしまい、良好な記録・再生を行うことが困難となる。
【００１３】
[第２の実施の形態]
図２は、本発明の第２の実施の形態を示す工程順の断面図である。本実施の形態において、図１（ａ）〜（ｄ）に示された第１の実施の形態の工程はそのまま用いられる。図１（ａ）〜（ｄ）に示された工程を経て、基板１、２の表面にそれぞれ、記録層３ａ、４ａを形成した〔図２(ａ)〕後、記録層３ａ、４ａ上にそぞれ光硬化性樹脂等を用いて中間層７、8を形成する〔図２(ｂ)〕。そして、プリピットないしグルーブを形成した後、それぞれの基板上に記録層３ｂ、４ｂを形成する〔図２(ｃ)〕。２層目の記録層も第１層同様、再生専用型、追記型、書き換え型のいずれかであり、そして、その材料、構成も第１層の場合と同様である。また、第１層と第２層の記録層が同一種の基板録層である必要はない。次に、基板１の記録層３ｂ上に光透過層５を形成し、基板２の記録層４ｂ上に光透過層６を形成する〔図２(ｄ)〕。
【００１４】
上記の実施の形態では、記録層３ｂ、４ｂを形成した後に光透過層５、６を形成したが、一方の基板上に記録層と光透過層を形成した後に他方の基板上に記録層と光透過層とを形成するようにしてもよい。また、図２（ａ）に示される状態に加工することなく、一方の基板上に記録層／中間層／記録層／光透過層の４層を形成した後に、他方の基板上に記録層／中間層／記録層／光透過層を形成
本実施の形態においては、0.4〜0.5mm厚の基板を用いることが好ましく、より好ましくは、略0.45 mm厚の基板を用いることである。これは、光透過層の厚さ100μm程度に加え例えば膜厚30μｍずつの中間層が加わるため、従来のように、0.6 mm の基板を用いた場合には、全体の厚さが略1.5 mmになってしまうからである。
【００１５】
[第３の実施の形態]
図３は、本発明の第３の実施の形態を示す工程順の断面図である。本実施の形態においては、基板同士の接着に先立って基板１上には予め記録層３と光透過層５とが形成されている。記録層３と光透過層５とが形成されている基板１と、基板表面に凹凸２ａが形成されている基板２とを用意し〔図３(ａ)〕、光硬化性樹脂(図示なし)を間に介して、基板の裏面同士を貼り合わせる〔図３(ｂ)〕。そして、基板２側から紫外線照射を行って接着材である光硬化性樹脂を硬化させる。次に、基板２上に記録層４を形成し〔図３(ｃ)〕、続いて記録層４上に光透過層６を形成する〔図３(ｄ)〕。
【００１６】
上述した第３の実施の形態では、基板１上には１層の記録層が形成されているのみであったが、一方の基板上に予め記録層／中間層／記録層／光透過層と２層の記録層が形成されているようにしてもよい。その場合、基板接着後、他方の基板側にも記録層／中間層／記録層／光透過層と２層の記録層が形成される。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。
[実施例１]
あらかじめ表面に螺旋状にプリピットの凸凹が形成された0.5 mm 厚の２枚の基板を裏面同士が向き合うようにして紫外線硬化性樹脂により貼り合わせた。貼り合わせには、大日本インキ製 SD-661を用いた。 SD-661に限らず紫外線硬化性樹脂であれば特に問題なく使用することが可能である。貼り合わせを行った後、各基板の表面に Alをスパッタリングにより 150 nm厚に成膜し、さらに厚さ 100μｍ のポリカーボネートフィルムを紫外線硬化性樹脂にて接着して光透過層を形成した。
【００１８】
基板に形成されたピット（凹部）は最短の長さ 0.18μｍ 、半径方向のピット間隔が0.32μｍであり、容量は各層で約25 GB 、両面で50 GB となる。
光透過層を形成した後、波長405 nm 、NA=0.85 の光ヘッドを用いて、各層について評価を行ったが、バーストエラーも無く良好な特性が実現できていることが確認できた。
【００１９】
[比較例１]
上記実施例と同じ基板を用いて、各々の基板に Alを 150 nm成膜し、光透過層を形成した後、紫外線硬化性樹脂による貼り合わせを試みた。紫外線照射後でも各々の基板が簡単に剥離してしまい、貼り合わせを行うことができなかった。
【００２０】
[比較例２]
上記実施例と同じ基板を用いた、各々の基板に Alを 150 nm成膜し、光透過層を形成した後、ホットメルトによる貼り合わせを試みた。貼り合わせ後、各々の基板の剥離を試みたが、剥離することは困難であり、貼り合わせ自体は良好にできることがわかった。しかしながら、各層について評価を行った結果、加圧時に生じた傷に起因して 1 mm2 あたり50 個程度の多数のバーストエラーが生じていることが確認された。
【００２１】
[実施例２]
表面に予め、溝深さ40 nm 、ピッチ0.64μｍの螺旋状のグルーブ（案内溝）が形成された厚さ0.5 mmの２枚のポリカーボネート基板の裏面同士を紫外線硬化性樹脂により貼り合わせた。その後、各基板の表面上に、 Al反射膜、 ZnS-SiO2保護膜、 GeSbTe 相変化記録層、ZnS-SiO2保護膜 を順次スパッタリングにより形成し、さらに厚さ100μｍのポリカーボネートフィルムを紫外線硬化性樹脂を用いて接着して光透過層を形成した。
波長400 nm 、NA=0.85 の光ヘッドを用いてL/G(Land/Groove)記録を行って評価を行った結果、各々の層で25 GB、両面で 50 GBの大容量を実現できることが確認できた。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、基板の裏面同士を光硬化性樹脂にて接着した後基板表面上に記録層と光透過層とを形成するものであるので、欠陥の少ない大容量の光学情報媒体を生産性よくかつ信頼性高く製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態に係る光学情報媒体の製造工程を説明する工程順の断面図。
【図２】  本発明の第２の実施の形態に係る光学情報媒体の製造工程を説明する工程順の断面図。
【図３】  本発明の第３の実施の形態に係る光学情報媒体の製造工程を説明する工程順の断面図。
【図４】  従来の光学情報媒体の製造工程を説明する工程順の断面図。
【符号の説明】
１、２  基板
１ａ、２ｂ  凹凸
３、３ａ、３ｂ、４、４ａ、４ｂ  記録層
５、６  光透過層
７、８  中間層
９  レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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