JPH07201087A - 光情報媒体の製造方法 - Google Patents
光情報媒体の製造方法Info
- Publication number
- JPH07201087A JPH07201087A JP35025093A JP35025093A JPH07201087A JP H07201087 A JPH07201087 A JP H07201087A JP 35025093 A JP35025093 A JP 35025093A JP 35025093 A JP35025093 A JP 35025093A JP H07201087 A JPH07201087 A JP H07201087A
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- resin substrate
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 光情報媒体の製造に際し、樹脂基板を取り付
けた陽極と対極である陰極との間に希薄ガスを導入し、
両電極間に１０００〜２５００Ｖの直流電圧を印加して
１〜２０秒間プラズマを発生させて基板の表面を予備処
理し、引続き基板の表面にスパッタリングによって金属
反射膜を形成する。 【効果】 金属反射膜と基板との密着性および画像再生
時のノイズが改善される。
けた陽極と対極である陰極との間に希薄ガスを導入し、
両電極間に１０００〜２５００Ｖの直流電圧を印加して
１〜２０秒間プラズマを発生させて基板の表面を予備処
理し、引続き基板の表面にスパッタリングによって金属
反射膜を形成する。 【効果】 金属反射膜と基板との密着性および画像再生
時のノイズが改善される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク等の光情報
媒体、特にビデオディスク（ＬＤ）規格に準じた信号の
再生ができる光情報媒体の製造方法に関する。
媒体、特にビデオディスク（ＬＤ）規格に準じた信号の
再生ができる光情報媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】透光性を有する樹脂基板に、反射層と反
射層を保護する保護層からなる２枚の基板を貼り合わせ
た光情報媒体が知られている。この光情報媒体は基板を
透過して照射されたレーザー光を反射層にて反射し、反
射されたレーザーの強度変化によって信号を読み取るも
のである。
射層を保護する保護層からなる２枚の基板を貼り合わせ
た光情報媒体が知られている。この光情報媒体は基板を
透過して照射されたレーザー光を反射層にて反射し、反
射されたレーザーの強度変化によって信号を読み取るも
のである。
【０００３】上記光情報媒体は、一般に以下の方法で作
製される。すなわち、射出成形機にスタンパを取り付
け、ポリメチルメタアクリレート（以下、ＰＭＭＡと略
す），ポリカーボネート（ＰＣと略す）等の溶融樹脂を
流し込み、表面に微細な凹凸を有する樹脂基板を成形し
た後、樹脂基板上に、アルミニウム等の金属反射層を成
膜し、さらにその上に反射層を保護する紫外線硬化樹脂
を積層する。
製される。すなわち、射出成形機にスタンパを取り付
け、ポリメチルメタアクリレート（以下、ＰＭＭＡと略
す），ポリカーボネート（ＰＣと略す）等の溶融樹脂を
流し込み、表面に微細な凹凸を有する樹脂基板を成形し
た後、樹脂基板上に、アルミニウム等の金属反射層を成
膜し、さらにその上に反射層を保護する紫外線硬化樹脂
を積層する。
【０００４】樹脂基板は温度や湿度の変化によって反り
等が生じやすいので、２枚の樹脂基板を接着剤等で貼り
合わせて、変形を抑制するようにしている。しかし、接
着剤の塗布に際して反射層が剥離する恐れがあり、ま
た、光情報媒体が温度や湿度の変化を繰り返し受けるこ
とにより、反射層が剥離することがある。
等が生じやすいので、２枚の樹脂基板を接着剤等で貼り
合わせて、変形を抑制するようにしている。しかし、接
着剤の塗布に際して反射層が剥離する恐れがあり、ま
た、光情報媒体が温度や湿度の変化を繰り返し受けるこ
とにより、反射層が剥離することがある。
【０００５】そこで、上記光情報媒体に反射層を形成す
るには、反射層の密着を良くするために、反射層を成膜
する方法として真空蒸着法が用いられている。
るには、反射層の密着を良くするために、反射層を成膜
する方法として真空蒸着法が用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、アルミニウ
ム等からなる金属の反射層を形成する従来の真空蒸着法
は大型のバッチ式の装置を用いる必要があるために設備
費用がかさみ、また、製造条件の設定が難しいという問
題がある。さらに、生産ラインの無人化，省人員化が困
難であり、生産性が低いという欠点がある。
ム等からなる金属の反射層を形成する従来の真空蒸着法
は大型のバッチ式の装置を用いる必要があるために設備
費用がかさみ、また、製造条件の設定が難しいという問
題がある。さらに、生産ラインの無人化，省人員化が困
難であり、生産性が低いという欠点がある。
【０００７】一方、反射層を形成する方法としては、真
空蒸着法以外にスパッタ法が知られている。スパッタ法
は、連続式の装置とすることができるために装置が小型
となり、製造条件の設定も簡単である。しかし、スパッ
タ法により得られる反射層は樹脂基板と密着性が悪く、
またそのために、再生時に画像ノイズが生じやすい。Ｒ
Ｆスパッタリングでは、高パワーで成膜した場合には密
着性は向上するが、基板に対するダメージが大きくピッ
ト形状が崩れ再生時にノイズとして現れる。
空蒸着法以外にスパッタ法が知られている。スパッタ法
は、連続式の装置とすることができるために装置が小型
となり、製造条件の設定も簡単である。しかし、スパッ
タ法により得られる反射層は樹脂基板と密着性が悪く、
またそのために、再生時に画像ノイズが生じやすい。Ｒ
Ｆスパッタリングでは、高パワーで成膜した場合には密
着性は向上するが、基板に対するダメージが大きくピッ
ト形状が崩れ再生時にノイズとして現れる。
【０００８】本発明の目的は、密着性がよく、かつ画像
ノイズの発生程度が真空蒸着法で反射層を形成した光情
報媒体と比べて、同等あるいは優れているような光情報
媒体を製造することにある。
ノイズの発生程度が真空蒸着法で反射層を形成した光情
報媒体と比べて、同等あるいは優れているような光情報
媒体を製造することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は樹脂基板表面の予備処理工程と、引続き前
記樹脂基板の表面にスパッタリングによって金属反射膜
を形成する反射膜形成工程とを有する光情報媒体の製造
方法であって、前記予備処理工程が陽極に樹脂基板を設
置しかつ前記陽極と対極である陰極に金属反射膜を構成
する材料とは異なる材料を設置した後、前記両極間に希
薄ガスを導入し、１０００〜２５００Ｖの直流電圧を印
加して１〜２０秒間プラズマを発生させて樹脂基板表面
を予備処理することを特徴とする。
に、本発明は樹脂基板表面の予備処理工程と、引続き前
記樹脂基板の表面にスパッタリングによって金属反射膜
を形成する反射膜形成工程とを有する光情報媒体の製造
方法であって、前記予備処理工程が陽極に樹脂基板を設
置しかつ前記陽極と対極である陰極に金属反射膜を構成
する材料とは異なる材料を設置した後、前記両極間に希
薄ガスを導入し、１０００〜２５００Ｖの直流電圧を印
加して１〜２０秒間プラズマを発生させて樹脂基板表面
を予備処理することを特徴とする。
【００１０】本発明に用いられる樹脂基板にはＰＭＭ
Ａ，ＰＣ等の透光性プラスチックが使用される。樹脂基
板にはランド，グルーブ，ピット等が設けられてもよ
い。
Ａ，ＰＣ等の透光性プラスチックが使用される。樹脂基
板にはランド，グルーブ，ピット等が設けられてもよ
い。
【００１１】反射層には反射率の高い金属または合金が
用いられる。アルミニウム，アルミニウムを主成分とす
る合金，金および金の合金は反射層として特に好ましい
材料である。
用いられる。アルミニウム，アルミニウムを主成分とす
る合金，金および金の合金は反射層として特に好ましい
材料である。
【００１２】予備処理スパッタリング用の電極材料には
反射層を形成する材料と異なるものを用いる。反射層が
アルミニウムまたは金の層である時は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃ
ｒの合金であるステンレス鋼電極が基板と反射層との密
着性を向上させるために好ましい電極である。予備処理
スパッタリングにより、後述する基板表面に形成される
変成層の表面には予備処理スパッタリング用電極を構成
する金属原子、例えば、鉄，ニッケル，クロムなどの原
子が付着し、クラスターを構成する。金属クラスター
は、光情報媒体が要求される反射率に影響しない程度に
変成層に設けられるものであり、その量は金属によって
異なる。
反射層を形成する材料と異なるものを用いる。反射層が
アルミニウムまたは金の層である時は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃ
ｒの合金であるステンレス鋼電極が基板と反射層との密
着性を向上させるために好ましい電極である。予備処理
スパッタリングにより、後述する基板表面に形成される
変成層の表面には予備処理スパッタリング用電極を構成
する金属原子、例えば、鉄，ニッケル，クロムなどの原
子が付着し、クラスターを構成する。金属クラスター
は、光情報媒体が要求される反射率に影響しない程度に
変成層に設けられるものであり、その量は金属によって
異なる。
【００１３】予備処理スパッタリングによって基板には
変成層が形成される。この変成層は基板を構成する樹脂
が変化したものであり、樹脂を構成する元素、例えば、
酸素等の元素の一部がとれたものである。スパッタ法に
は、直流スパッタ法，高周波スパッタ法，マグネトロン
スパッタ法等が知られているが、電子のみが樹脂基板に
衝突する直流スパッタ法が変成層を形成するのに最も好
ましい。高周波スパッタ法では、電子およびイオンが樹
脂基板に衝突するので、樹脂基板表面に変成層が生じる
よりもえぐれてしまう。
変成層が形成される。この変成層は基板を構成する樹脂
が変化したものであり、樹脂を構成する元素、例えば、
酸素等の元素の一部がとれたものである。スパッタ法に
は、直流スパッタ法，高周波スパッタ法，マグネトロン
スパッタ法等が知られているが、電子のみが樹脂基板に
衝突する直流スパッタ法が変成層を形成するのに最も好
ましい。高周波スパッタ法では、電子およびイオンが樹
脂基板に衝突するので、樹脂基板表面に変成層が生じる
よりもえぐれてしまう。
【００１４】予備処理スパッタリング用電極と基板との
間にＡｒ，Ｎ2 ，Ｈ2 ，ＣＨ4 ，ＣＦ4 ，Ｏ2 ，Ｈｅ，
Ｘｅ，Ｎｅ等ガスもしくはそれらの混合ガスを流しなが
ら、電極と基板との間に直流電圧１０００〜２５００
Ｖ、好ましくは１２００〜２２００Ｖ、を印加し、１〜
２０秒、好ましくは２〜１５秒、処理することで基板に
対するダメージを低減し、かつ次に成膜される反射膜と
基板の密着性を向上させることができる。
間にＡｒ，Ｎ2 ，Ｈ2 ，ＣＨ4 ，ＣＦ4 ，Ｏ2 ，Ｈｅ，
Ｘｅ，Ｎｅ等ガスもしくはそれらの混合ガスを流しなが
ら、電極と基板との間に直流電圧１０００〜２５００
Ｖ、好ましくは１２００〜２２００Ｖ、を印加し、１〜
２０秒、好ましくは２〜１５秒、処理することで基板に
対するダメージを低減し、かつ次に成膜される反射膜と
基板の密着性を向上させることができる。
【００１５】電極と基板との間の印加直流電圧が１００
０Ｖ未満では効果がなく、２５００Ｖを超える電圧を印
加すると基板に対する熱ダメージが大きくなり、ビット
形状が著しく崩れ、読取り時のノイズが増大する。また
処理時間は１〜２０秒とする。１秒未満では予備処理の
効果がなく、２０秒を超えると基板に対するダメージが
増加し、さらに金属クラスターが膜へと成長するので、
Ａｌ反射膜と基板との密着性が著しく低下する。
０Ｖ未満では効果がなく、２５００Ｖを超える電圧を印
加すると基板に対する熱ダメージが大きくなり、ビット
形状が著しく崩れ、読取り時のノイズが増大する。また
処理時間は１〜２０秒とする。１秒未満では予備処理の
効果がなく、２０秒を超えると基板に対するダメージが
増加し、さらに金属クラスターが膜へと成長するので、
Ａｌ反射膜と基板との密着性が著しく低下する。
【００１６】
【作用】本発明の作用は明らかではないが、以下のよう
に推測される。すなわち、本発明の処理スパッタリング
によって光情報媒体の表面に変成層が形成され、さらに
変成層の表面上に金属クラスターが形成される。反射層
はこの変成層と金属クラスターとの上に設けられる。変
成層と反射層との親和力、金属クラスターと反射層との
親和力の二種類の親和力により、反射層と樹脂基板との
密着性が増す。
に推測される。すなわち、本発明の処理スパッタリング
によって光情報媒体の表面に変成層が形成され、さらに
変成層の表面上に金属クラスターが形成される。反射層
はこの変成層と金属クラスターとの上に設けられる。変
成層と反射層との親和力、金属クラスターと反射層との
親和力の二種類の親和力により、反射層と樹脂基板との
密着性が増す。
【００１７】その結果、本発明によって、直流スパッタ
リング法では反射層と基板との密着性が悪く、ＲＦスパ
ッタ法で密着性を改善するために成膜パワーを増すと再
生時のノイズが多くなり、スパッタリング法によっては
反射層を実用的に形成できなかった、という従来の問題
が解決され、生産性の優れたスパッタリング法で反射層
を形成することが可能となった。
リング法では反射層と基板との密着性が悪く、ＲＦスパ
ッタ法で密着性を改善するために成膜パワーを増すと再
生時のノイズが多くなり、スパッタリング法によっては
反射層を実用的に形成できなかった、という従来の問題
が解決され、生産性の優れたスパッタリング法で反射層
を形成することが可能となった。
【００１８】
【実施例】以下、実施例を説明するが本発明はこれに限
定されるものではない。
定されるものではない。
【００１９】スタンパを装填した射出成形機に溶融した
ＰＭＭＡを射出して、表面に微細な凹凸を有するＰＭＭ
Ａ樹脂基板を製造した。
ＰＭＭＡを射出して、表面に微細な凹凸を有するＰＭＭ
Ａ樹脂基板を製造した。
【００２０】Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス（ＳＵＳ３
０４）からなる電極、アルミニウム電極および基板電極
を備えたスパッタ装置に、ＰＭＭＡ樹脂基板を装填し
て、アルミニウム反射層を有する光情報媒体を作製し
た。
０４）からなる電極、アルミニウム電極および基板電極
を備えたスパッタ装置に、ＰＭＭＡ樹脂基板を装填し
て、アルミニウム反射層を有する光情報媒体を作製し
た。
【００２１】作製手順は次のとおりである。
【００２２】まず、スパッタ装置内を到達真空度５×１
０-3Ｐａまで排気し、窒素ガスを５０ｓｃｃｍ流しなが
ら、圧力２．７Ｐａにおいてステンレス電極と基板電極
との間に所定の電圧を所定の時間印加し、プラズマを発
生させて、予備スパッタリング処理を行う。その後、ス
パッタ装置を到達真空度５×１０-3Ｐａまで排気し、ア
ルゴンガスを５０ｓｃｃｍ流しながら圧力４．６×１０
-1Ｐａにおいてアルミニウム電極と基板の間に３ｋＷの
直流電力を印加して１３秒間スパッタリングを行い、ア
ルミニウム反射層を成膜する。
０-3Ｐａまで排気し、窒素ガスを５０ｓｃｃｍ流しなが
ら、圧力２．７Ｐａにおいてステンレス電極と基板電極
との間に所定の電圧を所定の時間印加し、プラズマを発
生させて、予備スパッタリング処理を行う。その後、ス
パッタ装置を到達真空度５×１０-3Ｐａまで排気し、ア
ルゴンガスを５０ｓｃｃｍ流しながら圧力４．６×１０
-1Ｐａにおいてアルミニウム電極と基板の間に３ｋＷの
直流電力を印加して１３秒間スパッタリングを行い、ア
ルミニウム反射層を成膜する。
【００２３】ここで、予備スパッタリング処理の到達真
空度、窒素ガス流量、処理圧力およびアルミニウムのス
パッタリング条件は一定とし、予備処理スパッタリング
処理時の印加電圧および処理時間をそれぞれ１０００〜
２５００Ｖの範囲および１〜２０秒の範囲で９通りに変
化させて、実施例１〜９とした。また印加電圧と処理時
間の一方または双方を上述の範囲外で６通り変化させ
て、比較例１〜６とした。これら実施例１〜９および比
較例１〜６について、アルミニウム反射膜と基板との密
着力および画像再生時のノイズを測定した。これら各実
施例および比較例の処理条件および測定結果を表１に示
す。
空度、窒素ガス流量、処理圧力およびアルミニウムのス
パッタリング条件は一定とし、予備処理スパッタリング
処理時の印加電圧および処理時間をそれぞれ１０００〜
２５００Ｖの範囲および１〜２０秒の範囲で９通りに変
化させて、実施例１〜９とした。また印加電圧と処理時
間の一方または双方を上述の範囲外で６通り変化させ
て、比較例１〜６とした。これら実施例１〜９および比
較例１〜６について、アルミニウム反射膜と基板との密
着力および画像再生時のノイズを測定した。これら各実
施例および比較例の処理条件および測定結果を表１に示
す。
【００２４】表１には比較例−７として蒸着法でアルミ
ニウム反射層を成膜した光情報媒体についての測定結果
も併わせて示してある。
ニウム反射層を成膜した光情報媒体についての測定結果
も併わせて示してある。
【００２５】比較例−７は以下のようにして作製した。
蒸着装置に前述したＰＭＭＡ樹脂基板とアルミニウムチ
ップとを取り付けた。前記蒸着装置を５×１０-4Ｐａま
で排気した後、アルミニウムチップに電子ビームを照
射、溶融してアルミニウム反射層を基板に形成した。
蒸着装置に前述したＰＭＭＡ樹脂基板とアルミニウムチ
ップとを取り付けた。前記蒸着装置を５×１０-4Ｐａま
で排気した後、アルミニウムチップに電子ビームを照
射、溶融してアルミニウム反射層を基板に形成した。
【００２６】なお、表１において、密着力は１〜５の５
段階表示で示され、５が最も優れている。再生時のノイ
ズはＡ，Ｂ，Ｃの３段階で示され、Ａが最も優れてい
る。
段階表示で示され、５が最も優れている。再生時のノイ
ズはＡ，Ｂ，Ｃの３段階で示され、Ａが最も優れてい
る。
【００２７】表１からわかるように、予備処理スパッタ
リングの印加電圧が１０００〜２５００Ｖ、かつ処理時
間が１〜２０秒の範囲内の実施例１〜９の光情報媒体は
密着力、ノイズがともに蒸着品とほぼ同等であり、特に
実施例２〜７の光情報媒体の密着力、ノイズは蒸着品と
全く同等であった。これに対して、比較例１〜５の光情
報媒体は、密着力またはノイズの一方または双方が蒸着
品より劣るものであった。
リングの印加電圧が１０００〜２５００Ｖ、かつ処理時
間が１〜２０秒の範囲内の実施例１〜９の光情報媒体は
密着力、ノイズがともに蒸着品とほぼ同等であり、特に
実施例２〜７の光情報媒体の密着力、ノイズは蒸着品と
全く同等であった。これに対して、比較例１〜５の光情
報媒体は、密着力またはノイズの一方または双方が蒸着
品より劣るものであった。
【００２８】
【表１】
【００２９】実施例１〜９と同じ条件で予備処理を行っ
たＰＭＭＡ基板の表面をＥＳＣＡ（ｅｌｅｃｔｒｏｎ
ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｆｏｒ ｃｈｅｍｉｃａｌ
ａｎａｌｙｓｉｓ）によって観察した。その結果、予
備処理を行った基板では、予備処理を行わない基板に比
べて炭素−酸素の結合が減少し、炭素−炭素の結合が増
加して、樹脂基板の表面に変成層が生じていること、ス
テンレス電極の成分である鉄，クロム，ニッケルを含有
する金属クラスターが形成されていることがわかった。
たＰＭＭＡ基板の表面をＥＳＣＡ（ｅｌｅｃｔｒｏｎ
ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｆｏｒ ｃｈｅｍｉｃａｌ
ａｎａｌｙｓｉｓ）によって観察した。その結果、予
備処理を行った基板では、予備処理を行わない基板に比
べて炭素−酸素の結合が減少し、炭素−炭素の結合が増
加して、樹脂基板の表面に変成層が生じていること、ス
テンレス電極の成分である鉄，クロム，ニッケルを含有
する金属クラスターが形成されていることがわかった。
【００３０】次に、アルミニウム電極を金電極に替え、
他の条件はそれぞれ実施例１〜９、比較例１〜６と同じ
条件で金反射層を有する光情報媒体を作製し、それぞれ
実施例１０〜１８および比較例８〜１３とした。これら
実施例１０〜１８および比較例７〜１２の処理条件およ
び測定された密着力と再生時のノイズを表２に示す。表
２には比較例−１４として金反射層を蒸着法で成膜した
光情報媒体の密着力およびノイズを示してある。
他の条件はそれぞれ実施例１〜９、比較例１〜６と同じ
条件で金反射層を有する光情報媒体を作製し、それぞれ
実施例１０〜１８および比較例８〜１３とした。これら
実施例１０〜１８および比較例７〜１２の処理条件およ
び測定された密着力と再生時のノイズを表２に示す。表
２には比較例−１４として金反射層を蒸着法で成膜した
光情報媒体の密着力およびノイズを示してある。
【００３１】金反射層を有する光情報媒体について得ら
れた結果は、アルミニウム反射層を有する光情報媒体の
場合と全く同様であった。
れた結果は、アルミニウム反射層を有する光情報媒体の
場合と全く同様であった。
【００３２】
【表２】
【００３３】
【発明の効果】以上、詳細に述べたように、本発明によ
れば、通常密着性の悪いレーザービデオディスク用ＰＭ
ＭＡ基板上にもスパッタリング法にて、容易に密着性が
良くノイズの少ない膜が得られる。そのため、生産性の
向上、大幅な生産コストの削減が可能である。
れば、通常密着性の悪いレーザービデオディスク用ＰＭ
ＭＡ基板上にもスパッタリング法にて、容易に密着性が
良くノイズの少ない膜が得られる。そのため、生産性の
向上、大幅な生産コストの削減が可能である。
Claims (1)
- 【請求項１】 樹脂基板表面の予備処理工程と、引続き
前記樹脂基板の表面にスパッタリングによって金属反射
膜を形成する反射膜形成工程とを有する光情報媒体の製
造方法であって、 前記予備処理工程が陽極に樹脂基板を設置しかつ前記陽
極と対極である陰極に金属反射膜を構成する材料とは異
なる材料を設置した後、前記両極間に希薄ガスを導入
し、１０００〜２５００Ｖの直流電圧を印加して１〜２
０秒間プラズマを発生させて樹脂基板表面を予備処理す
ることを特徴とする光情報媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35025093A JPH07201087A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 光情報媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35025093A JPH07201087A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 光情報媒体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201087A true JPH07201087A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18409237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35025093A Pending JPH07201087A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 光情報媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07201087A (ja) |
-
1993
- 1993-12-29 JP JP35025093A patent/JPH07201087A/ja active Pending
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