JPH04119538A - 光記憶媒体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ ［従来の技術］ 情報の記録、再生、消去が可能な光記憶媒体としては、
光磁気媒体がすでに実用に供せられているが、将来のよ
り高速性光記憶装置の媒体として考えると、相変化媒体
が一つの候補としてあげられ、研究開発が進められてい
る。相変化媒体とは、媒体上にレーザ光を照射し、吸収
された熱によって結晶と非晶質の状態をつくり、この二
つの状態の反射率差を利用して、情報の記録、再生をお
こなうものである。初期に結晶状態にある相変化記録膜
に、強いパワーのレーザ光を照射し、レーザ照射された
部分を融解し、冷却すると非晶質状態が生成される。こ
の状態変化を反射率の点からみると、結晶状態では高く
、非晶質状態では低くなっている。そこで、この二つの
状態を検出することにより情報を再生することができる
。さらに、弱いレーザパワーで非晶質部を照射すること
により結晶相に転移するので、これによって情報の消去
をおこなう。

つまり、相変化媒体はレーザ光の強度で情報の記録、消
去をコントロールするので媒体への熱の８入りが重要な
要素となる。

光記憶において、高速で情報を記録、消去する方法の１
つは、光デイスク媒体を高速で回転させることである。

高速で回転している光デイスク媒体に記録をおこなうに
は微小部分に強いレーザパワーを集中させる必要がある
。従って、高速用の光デイスク基板としては、高速での
機械的特性と集光されたレーザパワーに対する耐熱性が
要求される。

然るに、光デイスク基板としては、その量産性に鑑みて
、一般には、ポリカーボネート樹脂基板が用いられてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ポリカーボネート樹脂基板上に相変化記
録層を形成すると、記録する時のレーザ光の熱の影響で
記録層と基板とのは（離や基板そのものの変形をともな
う場合が多い。特に記録消去を繰り返しておこなうと、
変形が顕著となり、情報の信号品質の低下につながる。

また、ポリカーボネート基板を高速で回転させた時の面
ぶれ特性、あるいは大容量の情報を蓄積するための大径
基板としてのポリカーボネート基板ではチルトが大きい
など、解決すべき課題が多（みられる。

高速での機械特性を考えるとガラス基板が望ましい。ガ
ラス基板は量産性ではポリカーボネート基板に劣るが、
ガラスを基材とすれば、高速回転時の課題を解決するこ
とができる。

ガラス基板の１つのタイプとしてガラス−２ｐ基板と呼
ばれているものがある。これはガラス基材の上に接着剤
を塗布し、金型とガラス基材との間に光硬化性樹脂を介
在させ、ガラス基材側から紫外線を照射して光硬化性樹
脂を固化させ、はく離することにより、基板上に案内溝
やアドレス情報を与えるためのプレピットを形成したも
のである。

この基板は高速回転における機械的特性は十分であるも
のの、ガラス基板上の光硬化性樹脂層の厚さが３０〜５
０ミクロンメータあるため、熱特性としては、はとんど
ポリカーボネート基板と同じである。したがって、強い
レーザパワーで情報を記録すると熱ダメージでピット部
の微小変形が起きてしまう。

ガラス基板の別のタイプはオールガラス基板である。こ
の基板では、ガラス基板上にＳｉＯ□膜を形成するか、
あるいはガラス基板上に直接、レジスト層を形成し、露
光、現像工程を経て、案内溝、プレピットに対応する凹
凸形状を形成し、このレジストをマスクとしてドライエ
ツチングをおこない、その後マスクとして用いたレジス
ト層をはく離し、５ｉ０２膜あるいはガラス基板そのも
のに、案内溝、プレピットを形成したものである。

二の基板を、相変化記録膜の高速での記録に用いると、
高速での機械特性あるいは強いレーザ照射による微小部
の変形等に対しては、有効であるが、数多くの工程を経
るため、製造性、量産性に難点があった。さらに、ドラ
イエツチング工程を経るため、大径基板での溝やピット
深さを均一にすることなども難しかった。

また、オールガラス基板では、ガラスの熱伝導性のため
、下地有機層上の相変化記録膜の記録感度より低いとい
う欠点があった。

そこで、本発明の目的は、強いレーザパワーでの相変化
記録膜への言己録時に発生する微小な変形を抑制し、し
かもディスク高速回転時における機械特性の問題点を解
決して、高速で記録、再生消去可能でしかも繰り返し耐
久性に優れた光記憶媒体およびそ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］ かかる目的を達成するために、本発明光記憶媒体は、ガ
ラス基板上に、光ヘッドのトラッキングを行うための案
内溝に対応する溝およびアドレス情報を与えるためのプ
レピットに対応するピットの少なくとも一方を有するフ
ォトレジスト層を配置し、該フォトレジスト層上に、ア
ンダコート層、相変化記録層、オーバコート層、反射層
およトの少なくとも一方を設けたことを特徴とする。

本発明製造方法は、ガラス基板上にフォトレジスト層を
形成する工程と、前記フォトレジスト層に光ヘッドのト
ラッキングを行うための案内溝に対応する溝およびアド
レス情報を与えるためのプレピットに対応するピットの
少なくとも一方のパターンを形成する工程と、前記ガラ
ス基板上に配置され、前記パターンが形成されたフォト
レジスト層上に、アンダコート層、相変化配録層、オー
バコート層、反射層および光硬化性樹脂層をこの順序に
形成する工程とを具えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、平滑なガラス基板上に塗布されたフォ
トレジスト層に案内溝に対応する溝やプレピットに対応
するピットを形成し、これをは（離除去することな（、
そのまま基板上に残置し、そのフォトレジスト層上に、
アンダコート層、相変化記録層、オーバコート層、反射
層、光硬化性樹脂層を順次に形成して光記憶媒体を構成
するので、この光記憶媒体は、高速における記録、再生
、消去に対して、良好な特性を示し、あわせて繰り返し
特性にも優れた特性を有する利点がある。

【実施例］ 以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

［実施例１］ 本発明光記憶媒体の一実施例を第１図に示す。

第１図において、１はガラス基板、２はフォトレジスト
層、３はアンダコート層、４は相変化記録層、５はオー
バコート層、６は反射層、７は光硬化性樹脂層であり、
これら各層２〜７をこの順序でガラス基板ｌ上に配置す
る。８は光硬化性樹脂層７に形成した、光ヘッドのトラ
ッキングを行うための案内溝であり、各層２〜７もこれ
ら溝８に対応した形状をなしている。

従来の光記憶媒体は、案内溝とプレピットが転写された
ポリカーボネート基板上に上記層３から７までと同様の
層を積層する構成がとられていた。しかし、ポリカーボ
ネート基板は、高速時での機械的特性ならびにレーザの
熱ダメージにより高速用の光デイスク基板としての適用
性に乏しい。

高速用としては、平滑なガラス基板を基材としたものが
適用性が高いと考えられる。

この発明では、ガラス基板１上に厚さ１０００人程度０
フォトレジスト層２を配置するが、一般的に作製されて
いるガラス−２ｐ基板と呼ばれているものでは、ガラス
基板１上に光硬化性樹脂を塗布して溝およびピットを転
写しており、そのために光硬化性樹脂層の厚さがおよそ
３０〜５０μｍもあり、フォトレジスト層に比較して非
常に厚い。このため、基板の熱特性はボ１ツカーボネー
ト基板の場合と同様に耐熱性の点で劣っていた。

オールガラス基板と呼ばれる基板は、ガラス基板に下地
処理を施してからレジストを塗布し、ついでそのフォト
レジストを露光し、現像した後に、ガラス基板やそのガ
ラス基板上に形成されたＳｉＯ□膜のドライエツチング
工程、さらに、フォトレジスト層のはく前工程が必要と
なり、多（の工程を経なければならなかった。

また、本発明におけるフォトレジスト層２は、ガラス基
板、あるいはガラス基板上のＳｉＯ□膿に（らべて、相
変化記録層の記録感度に適当な熱伝導性があり、本発明
ではフォトレジスト層２を用いることにより感度を改善
することもできる。

［実施例２］ 本発明光記憶媒体を製造する方法の一実施例の工程図を
第２図に示す。市販の研磨、洗浄された青板ガラス（１
３０ｍｍφ、　１．２ｍｍ厚さ）をガラス基板ｌとし、
このガラス基板１にスパッタ法で５０人程度クロム層を
形成した。これに市販のフォトレジスト（東京応化製、
　０ＦＰＲ６００）をシンナで希釈（フォトレジスト：
シンナ＝４・７）したものを塗布し、フォトレジスト層
２を形成した。これを９０℃で３０分間プレキュアした
。アルゴンレーザ光源、光学系、およびスピンドル系な
どで構成されるレーザ露光装置を用いて９００ｒｐｍで
回転するフォトレジスト層２が塗布されているガラス基
板１にレーザビーム露光した。露光されたフォトレジス
ト基板を１分間現像し、１．６μｍピッチのスパイラル
状の溝を形成した。ついで、１２０℃でアフタキュアを
３０分間おこなった。スパイラル溝の形成されたガラス
レジスト基板上にアフタコートＮ３として、スパッタ装
置を用いて、アルゴンガス圧０、６Ｐａ″′Ｃ−３ｉＮ
膜を厚さ１０００人、さらに相変化記録層４としてＧｅ
５ｂＴｅ膜を厚さ　４００人、オーバコート層５として
ＳｉＮ膜を厚さ２０００人、反射層６としてＡｕを厚さ
４００人、さらにその上に光硬化性樹脂層７（スリーボ
ンド社製）を厚さ２０ＬＬｍこの順序に塗布し、紫外線
硬化させた。各層３〜７には、フォトレジスト層２に形
成された溝に対応する溝が形成され、従って、光硬化性
樹脂層７の表面には案内溝８が形成される。

このようにして作製された光記憶媒体を速度２７ｍ／ｓ
で回転させ、パワー１２ｍＷのレーザ光を案内溝８によ
るトラック上に照射して初期化した。その後、速度３２
．４ｍ／ｓで回転する媒体上にパワー２釦Ｗで５Ｍ！（
、の信号を記録した。この場合のＣ／Ｎは５５ｄＢであ
った。また、パワー１２ｍＷのレーザ光をトラック上に
照射して、記録ピットを消去したところ、消去率は２６
ｄＢであった。

Ｃ実施例３〕 実施例１と同様に、フォトレジスト層２の形成されたガ
ラス基板１に、電子線描画によって作られたクロムマス
ク１５０ｍｍ　Ｘ　１５０ｍｍ　Ｘ　２ｍｍ（１，６μ
ｍ溝ピツチのパターンがつくられている）をフォトマス
クとして用い、密＠露光法により紫外線露光を行ない、
さらに現像、アフタキュアを行ない、１６μｍピッチの
スパイラル状の溝が形成されたガラスレジスト基板を作
製した。

ついで、実施例２と同様に、アンダコート層３、相変化
記録層４、オーバコート層５、反射層６、光硬化性樹脂
層７をこの順序で塗布形成し、光記憶媒体を得た。

実施例１と同様に初期化、記録、再生、消去を行なった
ところ、実施例２と同様な結果を得た。

また、オーバライド動作で繰り返し特性を調べたところ
、５　Ｘ　１０’回以上の記録、再生、消去の繰り返し
後もＣ／Ｎの低下は３ｄＢ以下におさえられた。

なお、以上に示した実施例１〜３では、フォトレジスト
層２に光ヘッドのトラッキングのための案内溝８に対応
する溝を形成した例を示したが、本発明はこの例にのみ
限られず、光硬化性樹脂層にアドレス情報を与えるため
のプレピットを形成する場合にも適用できる。その場合
には、フォトレジスト層２にプレピットに対応するピッ
トを形成する。

［発明の効果１ 以上説明したように、本発明によれば、平滑なガラス基
板上に塗布されたフォトレジスト層に案内溝に対応する
溝やプレピットに対応するピットを形成し、これをは（
離除去することな（、そのまま基板上に残置し、そのフ
ォトレジスト層上に、アンダコート層、相変化記録層、
オーバコート層、反射層、光硬化性樹脂層を順次に形成
して光ｇ２憶媒体を構成するので、この光記憶媒体は、
高速における記録、再生、消去に対して、良好な特性を
示し、あわせて繰り返し特性にも優れた特性を有する利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光記憶媒体の構成の一実施例を示す断
面図。 第２図は本発明の光記憶媒体を製造する方法の一実施例
を示す製造工程図である。 １・・・ガラス基板、 ２・・・フォトレジスト層、 ３・・・アンダコート層、 ４・・・相変化記録層、 ５・・・オーバコート層、 ６・・・反射層、 ７・・・光硬化性樹脂、 ８・・・案内溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ガラス基板上に、光ヘッドのトラッキングを行うた
   めの案内溝に対応する溝およびアドレス情報を与えるた
   めのプレピットに対応するピットの少なくとも一方を有
   するフォトレジスト層を配置し、該フォトレジスト層上
   に、アンダコート層、相変化記録層、オーバコート層、
   反射層および光硬化性樹脂層をこの順序に配置して、前
   記光硬化性樹脂層の表面に前記案内溝および前記ピット
   の少なくとも一方を設けたことを特徴とする光記憶媒体
   。 ２）ガラス基板上にフォトレジスト層を形成する工程と
   、 前記フォトレジスト層に光ヘッドのトラッキングを行う
   ための案内溝に対応する溝およびアドレス情報を与える
   ためのプレピットに対応するピットの少なくとも一方の
   パターンを形成する工程と、 前記ガラス基板上に配置され、前記パターンが形成され
   たフォトレジスト層上に、アンダコート層、相変化記録
   層、オーバコート層、反射層および光硬化性樹脂層をこ
   の順序に形成する工程とを具えたことを特徴とする光記
   憶媒体の製造方法。