(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、レーザ光の照射により情報を記録することができる色素記録層を有するヒートモード型の光情報記録媒体を、前記色素記録層の膜厚を検査するための膜厚検査手段を使用して製造する光情報記録媒体の製造方法において、
前記膜厚検査手段は、前記色素記録層が形成された前記基板に対して光を照射する光照射手段と、該基板を透過する光を検出する透過光検出手段と、該光照射手段から照射された光を遮る遮光手段とを有し、
前記色素記録層を透過する光の波長のうち、消衰係数が０．２以上、１．２以下の範囲に入る波長であって、且つ、透過率と膜厚との関係において、１つの透過率に対する膜厚が必ず１つだけ決定される関係を有する波長の光を、前記光照射手段によって前記基板に照射し、
前記透過光検出手段からの検出信号に基づいて前記色素記録層の膜厚を検査するとともに、前記光照射手段から照射された光の全光量と、前記遮光手段により該光照射手段から照射された光が遮られた状態での光量とを検出することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の光情報記録媒体の製造方法において、
前記光照射手段から照射される光は点滅光であることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光情報記録媒体の製造方法において、
前記光照射手段と前記透過光検出手段とは、同一基体にモノリシックに形成されていることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の光情報記録媒体の製造方法において、
前記基体の材質は、半導体であることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光情報記録媒体の製造方法において、
前記光照射手段から照射された光を前記基板に導くための光ファイバと、前記基板を透過した光を前記透過光検出手段に導くための光ファイバとを有することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に、レーザ光の照射により情報を記録することができる記録層を有するヒートモード型の光情報記録媒体の製造方法に関し、特に、前記記録層を検査するための検査手段を含む光情報記録媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、レーザ光により１回限りの情報の記録が可能な光情報記録媒体（光ディスク）としては、追記型ＣＤ（いわゆるＣＤ−Ｒ）やＤＶＤ−Ｒなどがあり、従来のＣＤ（コンパクトディスク）の作製に比べて少量のＣＤを手頃な価格でしかも迅速に市場に供給できるという利点を有しているため、最近のパーソナルコンピュータなどの普及に伴ってその需要も増している。
【０００３】
ＣＤ−Ｒ型の光情報記録媒体の代表的な構造は、厚みが約１．２ｍｍの透明な円盤状基板上に有機色素からなる記録層、金や銀などの金属からなる光反射層、更に樹脂製の保護層をこの順に積層したものである。
【０００４】
また、ＤＶＤ−Ｒ型の光情報記録媒体は、２枚の円盤状基板（厚みが約０．６ｍｍ）が各情報記録面をそれぞれ内側に対向させて貼り合わされた構造を有し、記録情報量が多いという特徴を有する。
【０００５】
そして、これら光情報記録媒体への情報の書き込み（記録）は、近赤外域のレーザ光（ＣＤ−Ｒでは通常７８０ｎｍ付近、ＤＶＤ−Ｒでは６３５ｎｍ付近の波長のレーザ光）を照射することにより行われ、色素記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あるいは化学的な変化（例えばピットの生成）が生じて、その光学的特性を変えることにより情報が記録される。
【０００６】
一方、情報の読み取り（再生）も、通常、記録用のレーザ光と同じ波長のレーザ光を照射することにより行われ、色素記録層の光学的特性が変化した部位（ピットの生成による記録部分）と変化しない部位（未記録部分）との反射率の違いを検出することにより情報が再生される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、色素を含有する記録層が形成された光ディスクにおいて、該記録層の膜厚が不均一に形成されると、読取りエラーや記録エラーが惹起するおそれがある。
【０００８】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、光情報記録媒体の製造段階において、基板上に形成された記録層の膜厚の検査を高精度に行うことができ、光情報記録媒体の品質の向上に寄与することができる光情報記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光情報記録媒体の製造方法は、基板上に、レーザ光の照射により情報を記録することができる色素記録層を有するヒートモード型の光情報記録媒体を、前記色素記録層の膜厚を検査するための膜厚検査手段を使用して製造する光情報記録媒体の製造方法において、前記膜厚検査手段は、前記色素記録層が形成された前記基板に対して光を照射する光照射手段と、該基板を透過する光を検出する透過光検出手段と、該光照射手段から照射された光を遮る遮光手段とを有し、前記色素記録層を透過する光の波長のうち、消衰係数が０．２以上、１．２以下の範囲に入る波長であって、且つ、透過率と膜厚との関係において、１つの透過率に対する膜厚が必ず１つだけ決定される関係を有する波長の光を、前記光照射手段によって前記基板に照射し、前記透過光検出手段からの検出信号に基づいて前記色素記録層の膜厚を検査するとともに、前記光照射手段から照射された光の全光量と、前記遮光手段により該光照射手段から照射された光が遮られた状態での光量とを検出することを特徴とする。
【００１０】
これにより、周囲の環境光（例えば、蛍光灯など）に影響を受けることなく基板上に形成された色素記録層の膜厚を正確に検査できるとともに、膜厚不足の不備が発生した光情報記録媒体をその製造段階で排除することができるので、光ディスクの読取りエラーや記録エラーを可及的に防止することができる。
また、色素記録層に用いられる色素がどのようなものであっても、該色素記録層を透過する透過光の透過率から求められる光学濃度（透過ＯＤ）と該色素記録層の膜厚との関係を略一次関数に近似でき、その結果、膜厚を容易、且つ、高精度に測定することが可能となる。
【００１１】
この場合、前記光照射手段から照射される光の複素屈折率における消衰係数は、上述したように、０．２以上、１．２以下とすることが好ましく、さらに好ましくは０．５以上、１．２以下、最も好ましくは０．９以上、１．２以下であるとよい。
【００１４】
上述の光情報記録媒体の製造方法において、前記光照射手段から照射される光は点滅光であってもよい。また、前記光照射手段と前記透過光検出手段とを、同一基体にモノリシックに形成すると好適である。これにより、前記光照射手段と前記透過光検出手段とが同じ熱影響を受けるため、環境温度によって前記記録層の膜厚の検査誤差が生じることを阻止することができるからである。また、前記基体の材質は、半導体であると好ましい。
【００１５】
さらにまた、前記光照射手段から照射された光を前記基板に導くための光ファイバと、前記基板を透過した光を前記透過光検出手段に導くための光ファイバとを有することが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光情報記録媒体の製造方法を例えばＤＶＤ−Ｒ等の光ディスクを製造するシステムに適用した実施の形態例（以下、単に実施の形態に係る製造システムと記す）を、図１〜図１９を参照しながら説明する。
【００１７】
第１の実施の形態に係る製造システム１０は、図１に示すように、例えば射出成形、圧縮成形又は射出圧縮成形によって基板を作製する２つの成形設備（第１及び第２の成形設備）１２Ａ及び１２Ｂと、基板の一主面上に色素塗布液を塗布して乾燥させることにより、該基板上に色素記録層を形成する塗布設備１４と、基板の色素記録層上に光反射層を例えばスパッタリングにより形成し、その後、光反射層上にＵＶ硬化液を塗布した後、ＵＶ照射して前記光反射層上に保護層を形成する後処理設備１６とを有して構成されている。
【００１８】
第１及び第２の成形設備１２Ａ及び１２Ｂは、ポリカーボネートなどの樹脂材料を射出成形、圧縮成形又は射出圧縮成形して、一主面にトラッキング用溝又はアドレス信号等の情報を表すグルーブ（凹凸）２００が形成された基板２０２を作製する成形機２０と、該成形機２０から取り出された基板２０２を冷却する冷却部２２と、冷却後の基板２０２を段積みして保管するためのスタックポール２４が複数本設置された集積部２６（スタックポール回転台）とを有する。
【００１９】
塗布設備１４は、３つの処理部３０、３２及び３４から構成され、第１の処理部３０には、前記第１及び第２の成形設備１２Ａ及び１２Ｂから搬送されたスタックポール２４を収容するためのスタックポール収容部４０と、該スタックポール収容部４０に収容されたスタックポール２４から１枚ずつ基板２０２を取り出して次工程に搬送する第１の搬送機構４２と、該第１の搬送機構４２によって搬送された１枚の基板２０２に対して静電気の除去を行う静電ブロー機構４４とを有する。
【００２０】
第２の処理部３２は、第１の処理部３０において静電ブロー処理を終えた基板２０２を次工程に順次搬送する第２の搬送機構４６と、該第２の搬送機構４６によって搬送された複数の基板２０２に対してそれぞれ色素塗布液を塗布する色素塗布機構４８と、色素塗布処理を終えた基板２０２を１枚ずつ次工程に搬送する第３の搬送機構５０とを有する。この色素塗布機構４８は６つのスピンコート装置５２を有して構成されている。
【００２１】
第３の処理部３４は、前記第３の搬送機構５０にて搬送された１枚の基板２０２の裏面を洗浄する裏面洗浄機構５４と、裏面洗浄を終えた基板２０２を次工程に搬送する第４の搬送機構５６と、該第４の搬送機構５６によって搬送された基板２０２に対してロット番号等の刻印をインクジェット印刷にて行う番号付与機構５８と、ロット番号等の刻印を終えた基板２０２に対して色素記録層２０４の膜厚の検査を行う膜厚検査機構６２とを有する。
【００２２】
この膜厚検査機構６２は、前記番号付与機構５８から搬送された基板２０２の色素記録層２０４の検査結果に応じて該基板２０２を正常品用のスタックポール６４、あるいはＮＧ用のスタックポール６６に搬送可能に構成されている。前記膜厚検査機構６２の構成については、後述する。
【００２３】
第１の処理部３０と第２の処理部３２との間に第１の仕切板７０が設置され、第２の処理部３２と第３の処理部３４との間にも同様に第２の仕切板７２が設置されている。第１の仕切板７０の下部には、第２の搬送機構４６による基板２０２の搬送経路を塞がない程度の開口（図示せず）が形成され、第２の仕切板７２の下部には、第３の搬送機構５０による基板２０２の搬送経路を塞がない程度の開口（図示せず）が形成されている。
【００２４】
後処理設備１６は、塗布設備１４から搬送された正常品用のスタックポール６４を収容するためのスタックポール収容部８０と、該スタックポール収容部８０に収容されたスタックポール６４から１枚ずつ基板２０２を取り出して次工程に搬送する第５の搬送機構８２と、該第５の搬送機構８２によって搬送された１枚の基板２０２に対して静電気の除去を行う第１の静電ブロー機構８４と、静電ブロー処理を終えた基板２０２を次工程に順次搬送する第６の搬送機構８６と、該第６の搬送機構８６によって搬送された基板２０２の一主面に光反射層をスパッタリングにて形成するスパッタ機構８８と、光反射層のスパッタリングを終えた基板２０２を次工程に順次搬送する第７の搬送機構９０と、該第７の搬送機構９０によって搬送された基板２０２の周縁（エッジ部分）を洗浄するエッジ洗浄機構９２とを有する。
【００２５】
また、この後処理設備１６は、エッジ洗浄を終えた基板２０２に対して静電気の除去を行う第２の静電ブロー機構９４と、静電ブロー処理を終えた基板２０２の一主面に対してＵＶ硬化液を塗布するＵＶ硬化液塗布機構９６と、ＵＶ硬化液の塗布を終えた基板２０２を高速回転させて基板２０２上のＵＶ硬化液の塗布厚を均一にするスピン機構９８と、ＵＶ硬化液の塗布及びスピン処理を終えた基板２０２に対して紫外線を照射することによりＵＶ硬化液を硬化させて基板２０２の一主面に保護層を形成するＵＶ照射機構１００と、前記基板２０２を第２の静電ブロー機構９４、ＵＶ硬化液塗布機構９６、スピン機構９８及びＵＶ照射機構１００にそれぞれ搬送する第８の搬送機構１０２と、ＵＶ照射された基板２０２を次工程に搬送する第９の搬送機構１０４と、該第９の搬送機構１０４によって搬送された基板２０２に対して記録層塗布面と保護層面の欠陥を検査するための欠陥検査装置１０６と、基板２０２に形成されたグルーブ２００による信号特性を検査するための特性検査機構１０８と、これら欠陥検査装置１０６及び特性検査機構１０８での検査結果に応じて基板２０２を正常品用のスタックポール１１０、あるいはＮＧ用のスタックポール１１２に選別する選別機構１１４とを有する。
【００２６】
さらに、前記後処理設備１６は、前記正常品用のスタックポール１１０から１枚ずつ基板２０２を取り出して次工程に搬送する第１０の搬送機構１１６と、該第１０の搬送機構１１６によって搬送された基板２０２と予めストックされた光反射層２０８及び保護層２１０が形成された基板２０２（図９Ａ参照）とをその情報記録面をそれぞれ内側に対向するようにして貼り合わせる貼り合わせ機構１１８とを有する。
【００２７】
ここで、１つのスピンコート装置５２の構成について図２〜図６を参照しながら説明する。
【００２８】
このスピンコート装置５２は、図２及び図３に示すように、塗布液付与装置４００、スピナーヘッド装置４０２及び飛散防止壁４０４を有して構成されている。塗布液付与装置４００は、塗布液が充填された加圧タンク（図示せず）と、該加圧タンクからノズル４０６に引き回されたパイプ（図示せず）と、ノズル４０６から吐出される塗布液の量を調整するための吐出量調整バルブ４０８とを有し、塗布液は前記ノズル４０６を通してその所定量が基板２０２の表面上に滴下されるようになっている。この塗布液付与装置４００は、ノズル４０６を下方に向けて支持する支持板４１０と該支持板４１０を水平方向に旋回させるモータ４１２とを有するハンドリング機構４１４によって、待機位置から基板２０２の上方の位置に旋回移動できるように構成されている。
【００２９】
スピナーヘッド装置４０２は、前記塗布液付与装置４００の下方に配置されており、着脱可能な固定具４２０により基板２０２が水平に保持されると共に、駆動モータ（図示せず）により軸回転が可能に構成されている。
【００３０】
固定具４２０により水平に保持された状態で回転している基板２０２上に、前記塗布液付与装置４００のノズル４０６から滴下した塗布液は、基板２０２の表面上を外周側に流延する。そして、余分な塗布液は基板２０２の外周縁部で振り切られ、その外側に放出され、次いで塗膜が乾燥されることにより、基板２０２の表面上に塗膜（色素記録層２０４）が形成される。
【００３１】
飛散防止壁４０４は、基板２０２の外周縁部から外側に放出された余分な塗布液が周辺に飛散するのを防止するために設けられており、上部に開口４２２が形成されるようにスピナーヘッド装置４０２の周囲に配置されている。飛散防止壁４０４を介して集められた余分な塗布液はドレイン４２４を通して回収されるようになっている。
【００３２】
また、第２の処理部３２（図１参照）における各スピンコート装置５２の局所排気は、前記飛散防止壁４０４の上方に形成された開口４２２から取り入れた空気を基板２０２の表面上に流通させた後、各スピナーヘッド装置４０２の下方に取り付けられた排気管４２６を通じて排気されるようになっている。
【００３３】
塗布液付与装置４００のノズル４０６は、図４及び図５に示すように、軸方向に貫通孔４３０が形成された細長い円筒状のノズル本体４３２と、該ノズル本体４３２を支持板４１０（図３参照）に固定するための取付部４３４を有する。ノズル本体４３２は、その先端面及びその先端面から１ｍｍ以上の範囲の外側又は内側、あるいは両方の壁面がフッ素化合物からなる表面を有する。このフッ素化合物としては、例えばポリテトラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン含有物等を使用することができる。
【００３４】
この第１の実施の形態で用いられる好ましいノズル４０６の例としては、例えば、図５に示すように、ノズル本体４３２の先端面及びその先端面から１ｍｍ以上の範囲をフッ素化合物を用いて形成したノズル４０６や、図６に示すように、ノズル本体４３２の先端面４４０及びその先端面４４０から１ｍｍ以上の範囲の外側又は内側、あるいは両方の壁面４４２及び４４４をフッ素化合物を用いて被覆したノズル４０６を挙げることができる。
【００３５】
ノズル本体４３２の先端面及びその先端面から１ｍｍ以上の範囲をフッ素化合物で形成する場合、強度などを考慮すると、実用的には、例えばノズル本体４３２をステンレススチールで形成し、その先端面及びその先端面から最大で５ｍｍの範囲をフッ素化合物で形成することが好ましい。
【００３６】
また、図６に示すように、ノズル本体４３２の先端面４４０及びその先端面４４０から１ｍｍ以上の範囲の外側又は内側、あるいは両方の壁面４４２及び４４４をフッ素化合物で被覆する場合、ノズル本体４３２の先端面４４０から１０ｍｍ以上、更に好ましくは、ノズル本体４３２の全領域をフッ素化合物で被覆することが好ましい。被覆する場合のその厚みは、特に制限はないが、５〜５００μｍの範囲内が適当である。また、ノズル本体４３２の材質としては、上記のように、ステンレススチールが好ましい。ノズル本体４３２に形成された貫通孔４３０の径は、一般的には０．５〜１．０ｍｍの範囲内である。
【００３７】
次に、この製造システム１０によって光ディスクを製造する過程について図７Ａ〜図８Ｂの工程図も参照しながら説明する。
【００３８】
まず、第１及び第２の成形設備１２Ａ及び１２Ｂにおける成形機２０において、ポリカーボネートなどの樹脂材料が射出成形、圧縮成形又は射出圧縮成形されて、図７Ａに示すように、一主面にトラッキング用溝又はアドレス信号等の情報を表すグルーブ（凹凸）２００が形成された基板２０２が作製される。
【００３９】
前記基板２０２の材料としては、例えばポリカーボネート、ポリメタルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィン及びポリエステルなどを挙げることができ、所望によりそれらを併用してもよい。上記の材料の中では、耐湿性、寸法安定性及び価格などの点からポリカーボネートが好ましい。また、グルーブ２００の深さは、０．０１〜０．３μｍの範囲内であることが好ましく、その半値幅は、０．２〜０．９μｍの範囲内であることが好ましい。
【００４０】
成形機２０から取り出された基板２０２は、後段の冷却部２２において冷却された後、一主面が下側に向けられてスタックポール２４に積載される。スタックポール２４に所定枚数の基板２０２が積載された段階で、スタックポール２４はこの成形設備１２Ａ及び１２Ｂから取り出されて、次の塗布設備１４に搬送され、該塗布設備１４におけるスタックポール収容部４０に収容される。この搬送は、台車で行ってもよいし、自走式の自動搬送装置で行うようにしてもよい。
【００４１】
スタックポール２４がスタックポール収容部４０に収容された段階で、第１の搬送機構４２が動作し、スタックポール２４から１枚ずつ基板２０２を取り出して、後段の静電ブロー機構４４に搬送する。静電ブロー機構４４に搬送された基板２０２は、該静電ブロー機構４４において静電気が除去された後、第２の搬送機構４６を介して次の色素塗布機構４８に搬送され、６つのスピンコート装置５２のうち、いずれか１つのスピンコート装置５２に投入される。スピンコート装置５２に投入された基板２０２は、その一主面上に色素塗布液が塗布された後、高速回転されて塗布液の厚みが均一にされた後、乾燥処理が施される。これによって、図７Ｂに示すように、基板２０２の一主面上に色素記録層２０４が形成されることになる。
【００４２】
即ち、スピンコート装置５２に投入された基板２０２は、図２に示すスピナーヘッド装置４０２に装着され、固定具４２０により水平に保持される。次に、加圧式タンクから供給された塗布液は、吐出量調整バルブ４０８によって所定量が調整され、基板２０２上の内周側にノズル４０６を通して滴下される。
【００４３】
このノズル４０６は、上述したように、その先端面及びその先端面から１ｍｍ以上の範囲の外側又は内側、あるいは両方の壁面がフッ素化合物からなる表面を有しているため、塗布液の付着が生じにくく、また、該塗布液が乾燥することによる色素の析出やその堆積物が発生することが抑制される。従って、塗膜を塗膜欠陥などの障害を伴うことなくスムーズに形成させることができる。
【００４４】
なお、塗布液としては色素を適当な溶剤に溶解した色素溶液が用いられる。塗布液中の色素の濃度は、一般的には０．０１〜１５重量％の範囲内、好ましくは０．１〜１０重量％の範囲内、特に好ましくは０．５〜５重量％の範囲内、最も好ましくは０．５〜３重量％の範囲内である。
【００４５】
スピナーヘッド装置４０２は、駆動モータによって高速回転が可能である。基板２０２上に滴下された塗布液は、スピナーヘッド装置４０２の回転により、基板２０２の表面上を外周方向に流延し、塗膜を形成しながら基板２０２の外周縁部に到達する。外周縁部に到達した余分な塗布液は、更に遠心力により振り切られ、基板２０２の縁部の周囲に飛散する。飛散した余分な塗布液は飛散防止壁４０４に衝突し、更にその下方に設けられた受皿に集められた後、ドレイン４２４を通して回収される。塗膜の乾燥はその形成過程及び塗膜形成後に行われる。塗膜（色素記録層）２０４の厚みは、一般的には２０〜５００ｎｍの範囲内、好ましくは５０〜３００ｎｍの範囲内に設けられる。
【００４６】
色素記録層２０４に用いられる色素は特に限定されない。使用可能な色素の例としては、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、イミダゾキノキサリン系色素、ピリリウム系・チオピリリウム系色素、アズレニウム系色素、スクワリリウム系色素、Ｎｉ、Ｃｒなどの金属錯塩系色素、ナフトキノン系色素、アントラキノン系色素、インドフェノール系色素、インドアニリン系色素、トリフェニルメタン系色素、メロシアニン系色素、オキソノール系色素、アミニウム系・ジインモニウム系色素及びニトロソ化合物を挙げることができる。これらの色素のうちでは、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、アズレニウム系色素、スクワリリウム系色素、オキソノール系色素及びイミダゾキノキサリン系色素が好ましい。
【００４７】
色素記録層２０４を形成するための塗布剤の溶剤の例としては、酢酸ブチル、セロソルブアセテートなどのエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルムなどの塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミドなどのアミド；シクロヘキサンなどの炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル；エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール；２，２，３，３−テトラフロロ−１−プロパノールなどのフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類などを挙げることができる。
【００４８】
前記溶剤は使用する色素の溶解性を考慮して単独または二種以上を適宜併用することができる。好ましくは、２，２，３，３−テトラフロロ−１−プロパノールなどのフッ素系溶剤である。なお、塗布液中には、所望により退色防止剤や結合剤を添加してもよいし、更に酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、そして潤滑剤など各種の添加剤を、目的に応じて添加してもよい。
【００４９】
退色防止剤の代表的な例としては、ニトロソ化合物、金属錯体、ジインモニウム塩、アミニウム塩を挙げることができる。これらの例は、例えば、特開平２−３００２８８号、同３−２２４７９３号、及び同４−１４６１８９号等の各公報に記載されている。
【００５０】
結合剤の例としては、ゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴムなどの天然有機高分子物質；およびポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物などの合成有機高分子を挙げることができる。
【００５１】
結合剤を使用する場合に、結合剤の使用量は、色素１００重量部に対して、一般的には２０重量部以下であり、好ましくは１０重量部以下、更に好ましくは５重量部以下である。
【００５２】
なお、色素記録層２０４が設けられる側の基板２０２の表面には、平面性の改善、接着力の向上および色素記録層２０４の変質防止などの目的で、下塗層を設けるようにしてもよい。
【００５３】
下塗層の材料としては例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質；およびシランカップリング剤などの表面改質剤を挙げることができる。
【００５４】
下塗層は、前記物質を適当な溶剤に溶解または分散して塗布液を調整した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコートなどの塗布法を利用して基板２０２の表面に塗布することにより形成することができる。下塗層の層厚は、一般的には０．００５〜２０μｍの範囲内、好ましくは０．０１〜１０μｍの範囲内に設けられる。
【００５５】
色素記録層２０４が形成された基板２０２は、第３の搬送機構５０を介して次の裏面洗浄機構５４に搬送され、基板２０２の一主面の反対側の面（裏面）が洗浄される。その後、基板２０２は、第４の搬送機構５６を介して次の番号付与機構５８に搬送され、基板２０２の一主面又は裏面に対してロット番号等の刻印が行われる。
【００５６】
その後、基板２０２は膜厚検査機構６２に搬送され、該基板２０２の色素記録層２０４の膜厚の検査が行われる。この検査は、基板２０２の裏面から光を照射してその光の透過状態を例えばＣＣＤカメラで画像処理することによって行われる。この膜厚検査機構６２での検査結果に基づいて、検査処理を終えた基板２０２は、正常品用のスタックポール６４、あるいはＮＧ用のスタックポール６６に搬送される。前記膜厚検査機構６２の処理動作の説明については、後述する。
【００５７】
正常品用のスタックポール６４に所定枚数の基板２０２が積載された段階で、正常品用のスタックポール６４はこの塗布設備１４から取り出されて、次の後処理設備１６に搬送され、該後処理設備１６のスタックポール収容部８０に収容される。この搬送は、台車で行ってもよいし、自走式の自動搬送装置で行うようにしてもよい。
【００５８】
正常品用のスタックポール６４がスタックポール収容部８０に収容された段階で、第５の搬送機構８２が動作し、スタックポール６４から１枚ずつ基板２０２を取り出して、後段の第１の静電ブロー機構８４に搬送する。第１の静電ブロー機構８４に搬送された基板２０２は、該第１の静電ブロー機構８４において静電気が除去された後、第６の搬送機構８６を介して次のスパッタ機構８８に搬送される。スパッタ機構８８に投入された基板２０２は、図７Ｃに示すように、その一主面中、周縁部分（エッジ部分）２０６を除く全面に光反射層２０８がスパッタリングによって形成される。
【００５９】
光反射層２０８の材料である光反射性物質はレーザ光に対する反射率が高い物質であり、その例としては、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉなどの金属及び半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。
【００６０】
これらのうち、好ましいものは、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ及びステンレス鋼である。これらの物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上を組み合わせて用いてもよい。または合金として用いてもよい。特に好ましくはＡｕ、Ａｇもしくはその合金である。
【００６１】
光反射層２０８は、例えば、前記光反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより色素記録層２０４の上に形成することができる。光反射層２０８の層厚は、一般的には１０〜８００ｎｍの範囲内、好ましくは２０〜５００ｎｍの範囲内、更に好ましくは５０〜３００ｎｍの範囲内に設けられる。
【００６２】
光反射層２０８が形成された基板２０２は、第７の搬送機構９０を介して次のエッジ洗浄機構９２に搬送され、図８Ａに示すように、基板２０２の一主面中、エッジ部分２０６が洗浄されて、該エッジ部分２０６に形成されていた色素記録層２０４が除去される。その後、基板２０２は、第８の搬送機構１０２を介して次の第２の静電ブロー機構９４に搬送され、静電気が除去される。
【００６３】
その後、基板２０２は、同じく前記第８の搬送機構１０２を介してＵＶ硬化液塗布機構９６に搬送され、基板２０２の一主面の一部分にＵＶ硬化液が滴下される。その後、基板２０２は、同じく前記第８の搬送機構１０２を介して次のスピン機構９８に搬送され、高速回転されることにより、基板２０２上に滴下されたＵＶ硬化液の塗布厚が基板２０２の全面において均一にされる。
【００６４】
その後、基板２０２は、同じく前記第８の搬送機構１０２を介して次のＵＶ照射機構１００に搬送され、基板２０２上のＵＶ硬化液に対して紫外線が照射される。これによって、図８Ｂに示すように、基板２０２の一主面上に形成された色素記録層２０４と光反射層２０８を覆うようにＵＶ硬化樹脂による保護層２１０が形成されて光ディスクＤとして構成されることになる。
【００６５】
保護層２１０は、色素記録層２０４などを物理的及び化学的に保護する目的で光反射層２０８上に設けられる。保護層２１０は、基板２０２の色素記録層２０４が設けられていない側にも耐傷性、耐湿性を高める目的で設けることができる。保護層２１０で使用される材料としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ2 、ＭｇＦ2 、ＳｎＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 等の無機物質、及び熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、そしてＵＶ硬化性樹脂等の有機物質を挙げることができる。
【００６６】
保護層２１０は、例えば、プラスチックの押出加工で得られたフイルムを接着剤を介して光反射層２０８上及び／または基板２０２上にラミネートすることにより形成することができる。あるいは真空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けられてもよい。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の場合には、これらを適当な溶剤に溶解して塗布液を調整したのち、この塗布液を塗布し、乾燥させることによっても形成することができる。
【００６７】
ＵＶ硬化性樹脂の場合には、上述したように、そのまま、もしくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調整したのちこの塗布液を塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させることによって形成することができる。これらの塗布液中には、更に帯電防止剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。保護層２１０の層厚は、一般的には０．１〜１００μｍの範囲内に設けられる。
【００６８】
その後、保護層２１０が形成された基板２０２は、第９の搬送機構１０４を介して欠陥検査装置１０６と特性検査機構１０８に搬送され、色素記録層２０４の面と保護層２１０の面における欠陥の有無や基板２０２に形成されたグルーブ２００による信号特性が検査される。これらの検査は、光ディスクＤの両面に対してそれぞれ光を照射してその反射光を例えばＣＣＤカメラで画像処理することによって行われる。これらの欠陥検査装置１０６及び特性検査機構１０８での各検査結果は次の選別機構１１４に送られる。
【００６９】
上述の欠陥検査処理及び特性検査処理を終えた基板２０２は、各検査結果に基づいて選別機構１１４によって正常品用のスタックポール１１０、あるいはＮＧ用のスタックポール１１２に選別される。
【００７０】
正常品用のスタックポール１１０に搬送された基板２０２は、第１０の搬送機構１１６を介して貼り合わせ機構１１８に１枚ずつ搬送される。この貼り合わせ機構１１８において、前記第１０の搬送機構１１６により搬送された基板２０２と、該貼り合わせ機構１１８に予めストックされた光反射層２０８及び保護層２１０が形成された基板２０２（図９Ａ参照）とがその情報記録面をそれぞれ内側に対向するようにして貼り合わされる。これにより、光ディスクＤ（図９Ｂ参照）が形成され、その後、該光ディスクＤは、図示しないラベル印刷工程に投入される。
【００７１】
次に、膜厚検査機構６２について図１０及び図１１を参照しながら説明する。
【００７２】
この膜厚検査機構６２は、図１０に示すように、基板２０２の下方に設置された光源３００と、該光源３００から出射され基板２０２を透過した光Ｌ２（透過光）を受光してその受光量に応じた電気信号（検出信号Ｓ１）に変換するＣＣＤユニット３０２と、該光源３００から出射された光Ｌ１を遮る遮光板３０４を備えた基板搬送装置３０６と、該基板２０２を載置するための基板載置部３０７とを有する。
【００７３】
この基板搬送装置３０６は、図１１に示すように、中心部に回転部３０８と、回転部３０８を中心にして角度が９０゜の間隔で形成された前記遮光板３０４と、それぞれの該遮光板３０４の間に設けられたアーム３１０とを有する。前記アーム３１０の先端部には、基板２０２を保持するための吸着パッド３１２が設けられている。
【００７４】
この回転部３０８が回転することにより、前記アーム３１０の先端部に設けられた前記吸着パッド３１２により保持された基板２０２が、番号付与機構５８から基板載置部３０７へ、かつ、該基板載置部３０７から正常品用のスタックポール６４、あるいはＮＧ用のスタックポール６６へと順次搬送されることになる。
【００７５】
次に、膜厚検査機構６２の処理動作について説明する。まず、基板２０２が基板搬送装置３０６によって基板載置部３０７に搬送されるのに先立って、光源３００から出射される光Ｌ１の全光を遮光板３０４によって遮り、該光源３００以外の光（例えば、蛍光灯などの環境光）による光量をＣＣＤユニット３０２によって検出する（図１２参照）。
【００７６】
その後、前記基板搬送装置３０６の回転部３０８が回転し、前記光源３００上に全く遮蔽物がない状態となる（図１３参照）。そのときの光源３００から出射される光Ｌ１の全光の光量（環境光を含む）を前記ＣＣＤユニット３０２によって検出する。
【００７７】
さらに、前記基板搬送装置３０６の回転部３０８が回転し、前記基板２０２が前記基板載置部３０７に載置され、光源３００から出射される光Ｌ１が基板２０２の基板面２０２ａを介して色素記録面２０２ｂに照射される（図１０参照）。
【００７８】
この製造段階においては、色素記録層２０４（図７Ｂ参照）上に光反射層２０８（図８Ａ参照）が形成されていないため、光源３００からの光Ｌ１が基板２０２を透過してＣＣＤユニット３０２に入射される。そして、ＣＣＤユニット３０２において、前記透過光Ｌ２の各光量に応じた例えば電圧レベルを有する検出信号Ｓ１が取り出される。
【００７９】
基板２０２に形成された色素記録層２０４の膜厚の検査が終了した後、その検査結果に基づいて、該基板２０２は、前記基板搬送装置３０６によって正常品用のスタックポール６４、あるいはＮＧ用のスタックポール６６に搬送される。基板２０２が正常品用のスタックポール６４、あるいはＮＧ用のスタックポール６６に搬送されると同時に、上述した処理動作が一定の間隔で繰り返し行われることになる。
【００８０】
第１の実施の形態においては、光源３００以外の光と光源３００から出射される光Ｌ１の全光量とを一定の間隔で検出している。このため、基板２０２を透過した光Ｌ２の光量を検出したときに、例えば、蛍光灯などの環境光の影響を受けている場合でも、検出信号を受信した段階で該環境光分の光量を補正をすることができ、純粋に光源３００から基板２０２を透過した光Ｌ２のみの光量を検出することができる。これにより、色素記録層２０４の膜厚の検査の検査精度を著しく向上することができ、ほぼ正確に膜厚を検査することができる。なお、光源３００から出射される光Ｌ１は点滅光である。
【００８１】
ここで、第１の実施の形態における光源３００から出射される光Ｌ１について説明する。
【００８２】
一般に、色素などの吸収性（導電率σ≠０）の媒質の光学的性質を表すものの１つとして複素屈折率が用いられる。この複素屈折率は、下記に示す（１）式によって表される。
【００８３】
【数１】
0003840355.tif 000002
（１）式において、ｎは屈折率、ｋは消衰係数である。消衰係数ｋは、光が媒質を伝搬するにつれて減衰することを表しており、この屈折率ｎ及び消衰係数ｋを総称して光学定数と呼んでいる。
【００８４】
色素などの媒質に光が透過する場合、その光の波長によって光学定数が変化する。例えば、図１５は、色素に光が透過したときの光の波長と消衰係数ｋとの関係を示すグラフであり、実線は第１の実施の形態の実施例において用いられた色素を示し、破線は比較例１、一点鎖線は比較例２において用いられた色素をそれぞれ示している。図１５から諒解されるように、それぞれの色素において、光の波長と消衰係数ｋとの関係は略山形を示す。
【００８５】
そして、基板などに形成された色素膜等の膜厚を検査するために、その色素膜等に光を透過させて、その透過率を測定して膜厚を検査する方法が採用されている。この場合、透過率から透過ＯＤ（光における透過光の光学濃度）を求め、この透過ＯＤを用いて色素膜等の膜厚を検査するものである。透過ＯＤは、下記に示す（２）式によって求められる。
【００８６】
【数２】
0003840355.tif 000003
しかしながら、透過させる光の波長によっては、色素膜等の膜厚が一義に測定できない場合がある。これは、色素膜の成分である色素の光学定数、特に、消衰係数ｋの影響によるものである。
【００８７】
例えば、第１の実施の形態において形成した色素記録層２０４に数種類の波長の光を透過させたときの、透過ＯＤと膜厚との関係を図１６〜図１９に示す。ここで、図１６は、波長が５７０ｎｍの光を透過させたものであり、図１７は、波長が５９０ｎｍの光を透過させたものであり、図１８は、波長が６３０ｎｍの光を透過させたものであり、図１９は、波長が６５０ｎｍの光を透過させたものである。
【００８８】
図１６〜図１９から諒解されるように、透過させた光の波長が５７０ｎｍ及び５９０ｎｍであれば、透過ＯＤと膜厚との関係は、略一次関数に近似可能な関係を示している。しかし、透過させた光の波長が６３０ｎｍのとき、例えば、透過ＯＤの値が０．２であった場合、膜厚の値が３つになってしまう。同様に、透過させた光の波長が６５０ｎｍのとき、例えば、透過ＯＤの値が０．１２であった場合、膜厚の値が３つになってしまう。
【００８９】
従って、色素記録層２０４の膜厚を透過ＯＤによって測定しようとした場合、透過ＯＤと膜厚との関係が略一次関数に近似可能な波長の光を選択しなければならない。この場合、図１５に示すように、波長が４５０〜６１０ｎｍの光（図１５中の実線の山部）を透過させると、透過ＯＤと膜厚との関係が略一次関数に近似可能となり、膜厚を略正確に測定することができる。
【００９０】
しかしながら、図１５から諒解されるように、色素によって、透過ＯＤと膜厚との関係が略一次関数に近似可能となる波長の範囲（グラフの山部）がずれており、光の波長だけで透過させる光を選択すると透過ＯＤと膜厚との関係が略一次関数に近似できないため、色素膜の膜厚を測定できない場合がある。
【００９１】
従って、各種の色素を用いた場合であっても、透過ＯＤと膜厚との関係が略一次関数に近似可能となる光が必要となる。図１５から諒解されるように、光の消衰係数kによって光を選択すれば、どのような色素が用いられた際にも、透過ＯＤと膜厚との関係が略一次関数に近似可能となり、略正確に色素膜の膜厚を測定することができる。
【００９２】
よって、第１の実施の形態における光Ｌ１の複素屈折率における消衰係数ｋは、０．２以上、１．２以下とすることが好ましく、さらに好ましくは０．５以上、１．２以下であり、最も好ましくは０．９以上、１．２以下とするとよい。
【００９３】
なお、基板２０２を透過した光Ｌ２を検出するときに、ロックイン増幅器を用いることにより、高精度に検出値を測定することが可能となる。
【００９４】
次に、第２の実施の形態に係る製造システム１０について、図１４を参照しながら説明する。この第２の実施の形態係る製造システム１０において、第１の実施の形態に係る製造システム１０における構成要素と同一の構成要素には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９５】
この第２の実施の形態に係る製造システム１０は、第１の実施の形態に係る製造システム１０とほぼ同様の構成を有するが、膜厚検査機構６２の構成が一部異なっている。
【００９６】
この第２の実施の形態に係る製造システム１０における膜厚検査機構６２は、図１４に示すように、光源３００とＣＣＤユニット３０２が半導体の基体５００にモノリシック形成されている。前記光源３００から出射された光Ｌ１は、光ファイバ５０２を通過して、基板２０２の基板面２０２ａを介して色素記録面２０２ｂに照射される。その後、光ファイバ５０４を介して前記基板２０２を透過した光Ｌ２（透過光）がＣＣＤユニット３０２に受光され、該ＣＣＤユニット３０２によって、その受光量に応じた電気信号（検出信号Ｓ１）が取り出される。
【００９７】
これにより、光源３００とＣＣＤユニット３０２とが互いに同じ温度影響を受けるため、該光源３００と該ＣＣＤユニット３０２との間に温度差が生じることがない。この結果、色素記録層２０４の膜厚検査を高精度に行うことができる。また、環境光の影響を受けることもないため、検査精度を著しく向上することができ、ほぼ正確に膜厚を検査することができる。
【００９８】
なお、この発明に係る光情報記録媒体の製造方法は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光情報記録媒体の製造方法によれば、光情報記録媒体の製造段階において、基板上に形成された記録層の膜厚の検査精度を著しく向上でき、光情報記録媒体の品質の向上に寄与することができるという特有の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る製造システムの一例を示す構成図である。
【図２】塗布設備に設置されるスピンコート装置を示す構成図である。
【図３】前記スピンコート装置を示す斜視図である。
【図４】前記スピンコート装置のノズルを示す平面図である。
【図５】前記ノズルの一例を示す側面図である。
【図６】前記ノズルの他の例を一部省略して示す拡大断面図である。
【図７】図７Ａは基板にグルーブを形成した状態を示す工程図であり、図７Ｂは基板上に色素記録層を形成した状態を示す工程図であり、図７Ｃは基板上に光反射層を形成した状態を示す工程図である。
【図８】図８Ａは基板のエッジ部分を洗浄した状態を示す工程図であり、図８Ｂは基板上に保護層を形成した状態を示す工程図である。
【図９】図９Ａは基板上に光反射層及び保護層を形成した状態を示す工程図であり、図９Ｂは光ディスクを示す工程図である。
【図１０】第１の実施の形態における膜厚検査機構を示す構成図である。
【図１１】前記膜厚検査機構における基板搬送装置を示す斜視図である。
【図１２】光源上に遮光板がある状態を示す構成図である。
【図１３】光源上に遮蔽物が何もない状態を示す構成図である。
【図１４】第２の実施の形態における膜厚検査機構を示す構成図である。
【図１５】色素に光を透過させたときの、光の波長と消衰係数との関係を説明するグラフである。
【図１６】本実施の形態における色素記録層に波長５７０ｎｍの光を透過させたときの、光の膜厚と透過ＯＤとの関係を説明するグラフである。
【図１７】本実施の形態における色素記録層に波長５９０ｎｍの光を透過させたときの、光の膜厚と透過ＯＤとの関係を説明するグラフである。
【図１８】本実施の形態における色素記録層に波長６３０ｎｍの光を透過させたときの、光の膜厚と透過ＯＤとの関係を説明するグラフである。
【図１９】本実施の形態における色素記録層に波長６５０ｎｍの光を透過させたときの、光の膜厚と透過ＯＤとの関係を説明するグラフである。
【符号の説明】
１０…製造システム            ６２…膜厚検査機構
２０２…基板                  ２０４…色素記録層
２０８…光反射層              ３００…光源
３０２…ＣＣＤユニット        ３０４…遮光板
３０６…基板搬送機構          ５００…基体
Ｄ…光ディスク
【図１】
0003840355.tif 000004
【図２】
0003840355.tif 000005
【図３】
0003840355.tif 000006
【図４】
0003840355.tif 000007
【図５】
0003840355.tif 000008
【図６】
0003840355.tif 000009
【図７】
0003840355.tif 000010
【図８】
0003840355.tif 000011
【図９】
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【図１０】
0003840355.tif 000013
【図１１】
0003840355.tif 000014
【図１２】
0003840355.tif 000015
【図１３】
0003840355.tif 000016
【図１４】
0003840355.tif 000017
【図１５】
0003840355.tif 000018
【図１６】
0003840355.tif 000019
【図１７】
0003840355.tif 000020
【図１８】
0003840355.tif 000021
【図１９】
0003840355.tif 000022