JPH0963132A - 光学的情報記録媒体用基板の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、大気圧近傍において、少なくとも
酸素を含むガスを流し、放電発生用電極に高周波電圧を
印加して放電を発生させ、その放電により生成される酸
素イオン、その励起種等の活性種を含むガスによりスタ
ンパー表面上の有機物を除去する。 【効果】 真空を必要としないで、かつ水系も不用な短
時間の処理により、スタンパー表面上の有機物を除去で
きる。また、簡単で、かつ装置コストが低くてすむとい
う効果も有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザなどによる光学
的書き込み、読み出しを行う光学的情報記録媒体用基板
に適した製造方法、及びその製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクあるいは光カードなど
の光学的情報記録媒体は、基体の上に設けた薄い記録層
に光学的に検出可能な微小なピットをトラック上に形成
することにより、情報の高密度な記録をすることができ
る。このような光学的情報記録媒体においては、情報を
記録及び再生する際にトラックに沿ってレーザ光を走査
する必要があり、そのため一般にトラッキング用の案内
溝の付いた基板が用いられている。

【０００３】このような案内溝、案内溝の付いた基板の
作製法としては、軟化したプラスチック材料をスタンパ
ーにてプレスした後に固化させる圧縮成形法、スタンパ
ーを配設した金型内に溶融したプラスチック材料を射出
して固化させる射出成形法や紫外線硬化樹脂を用いてス
タンパーから案内溝を転写する２Ｐ法などが知られてい
るが、案内溝の転写性、基板の耐溶剤性及び基板の光学
的歪みを少なくできるという点では２Ｐ法によるものが
最も優れている。また、２Ｐ法は他の方法に比べ、基板
１枚当たりの製造時間が長く、大量生産に向かないとい
う問題があるが、設備投資が非常に少なくてすむという
大きな利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、２Ｐ法では以
下の問題を有する。２Ｐ法では、まず、基板もしくはス
タンパー上に紫外線硬化樹脂を塗布した後、基板とスタ
ンパーをはりあわせ、紫外線硬化樹脂が基板の全面に拡
がった時点で、透明な基板側から紫外線を所定時間照射
して、紫外線硬化樹脂を硬化させる。次に、基板を紫外
線硬化樹脂とともにスタンパーから剥離し、凹凸パター
ンを有する基板を得る。この剥離の際、スタンパー上に
紫外線硬化樹脂がわずかではあるが残留する。特に、図
１に示すように紫外線硬化樹脂が拡がる部分の最外周と
最内周の境界部分に残りやすい。そこで、スタンパーと
基板との離型性を良くするために、スタンパーを離型剤
で処理する方法、離型性の良い膜を成膜する方法、ある
いは、離型性の良い紫外線硬化樹脂を用いる方法などが
検討されているが、完全に紫外線硬化樹脂の残留をなく
すことができず、また、持続性、安定性にも問題があ
る。また、紫外線硬化樹脂などの有機物を除去する方法
としては、一般的にウェット法が知られているが、洗浄
工程後に洗浄剤を除去するためのリンス工程、スタンパ
ーを乾燥させるための乾燥工程が必要となりプロセスが
高価となり、処理時間も長くなるという問題点を有して
いる。また、ドライ法として、オゾン、紫外線をスタン
パーに照射する方法は紫外線硬化樹脂などの有機物に対
する除去能力が低く、処理時間が長くなるという問題点
を有している。近年、特開平６ー１９０２６９に記載さ
れているように、真空、水系を用いずに、大気圧下で放
電を発生させて、安価、簡便に表面を処理する装置が開
発された。

【０００５】そこで本発明の目的とするところは、上述
の問題点を解決し、スタンパー上に残留する紫外線硬化
樹脂などの有機物を従来に比べ短時間で除去し、光学的
情報記録媒体用基板を生産性高く、歩留まりを向上させ
て製造する方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の光学的情報記録
媒体用基板の製造方法は、案内溝及び／または情報に対
応した凹凸パターンを有するスタンパーを用い、前記ス
タンパーの凹凸パターンを基板上に紫外線硬化樹脂を用
いて転写形成することにより光学的情報記録媒体用基板
を製造する方法において、大気圧、あるいはその近傍圧
力下において、少なくとも酸素を含むガス雰囲気中にて
放電を生じさせ、その放電により生成された励起、イオ
ンなどの活性種と前記スタンパー表面上の有機物とを化
学反応せしめ、前記有機物を除去する工程を含むことを
特徴とする。

【０００７】そして、前記スタンパーに対して、その近
傍に放電発生用電極を配置し、前記放電発生用電極に高
周波電圧を印加して、前記基板と前記放電発生用電極と
の空間で放電せしめることを特徴とする。

【０００８】加えて、放電発生用電極と対電極の間に高
周波電圧を印加して放電せしめ、その放電空間に少なく
とも酸素ガスを通過させて励起、イオンなどの活性種を
生成し、前記酸素の活性種を含むガス流を、放電にさら
されない前記スタンパーにガス吹き出し口より吹き付け
ることを特徴とする。

【０００９】さらには、前記スタンパーを放電にさらし
て行う場合の放電発生用電極、あるいは放電にさらさず
ガス流を吹き付ける場合のガス吹き出し口を前記基板の
大きさ以上とすることを特徴とする。

【００１０】前記スタンパーを冷却あるいは加熱してな
ることを特徴とする。

【００１１】本発明の光学的情報記録媒体用基板の製造
装置は、大気圧、あるいはその近傍圧力下において、放
電発生用電極と、前記放電発生用電極に高周波電圧を印
加する手段と、少なくとも酸素を含むガスを前記放電発
生用電極近傍に導入する手段と、放電により生成された
気体、前記スタンパー表面上の有機物との反応ガスなど
のガスを排気する手段とを少なくとも具備することを特
徴とする。

【００１２】また、前記スタンパーを冷却あるいは加熱
する手段を少なくとも具備することを特徴とする。

【００１３】

【実施例】以下、本発明について図面に基づいて詳細に
説明する。

【００１４】（実施例１）図２は本発明の実施例１を示
す模式図である。

【００１５】放電処理は以下のようにして行なう。大気
圧下で行う処理であり従って雰囲気は空気である。アー
スに設置された金属カバー２内に絶縁物６で電気的に浮
かした放電発生用電極３を取り付ける。前記金属カバー
２内に、ガス供給装置５よりヘリウムガスと酸素を流
し、放電発生用電極３とスタンパー１近傍の雰囲気を前
記ヘリウムガスと酸素で置換する。次に前記放電発生用
電極３に高周波電源４より高周波電力を印加すると、前
記放電発生用電極３と前記スタンパー１との間で放電
し、放電部７を形成する。ここでは、放電を起こすため
のガスとしてヘリウムガスを用いたがアルゴンガスでも
よい。また、放電を起こすための条件としては前記金属
カバー２は必ずしも必要ではない。さらには前記金属カ
バー２は金属である必要はなく、セラミックでもよい。

【００１６】まず、ポリカーボネート基板に紫外線硬化
樹脂を所定量塗布する。基板としては、ポリカーボネー
トを用いたが、アモルファスポリオレフィン、アクリ
ル、ポリエステル、エポキシ、ガラス等でも良い。紫外
線硬化樹脂としては、分子中に不飽和結合を有するプレ
ポリマー、オリゴマー、モノマーなどを用いることがで
きる。例えば、不飽和ポリエステル類、エポキシアクリ
レート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレ
ート等のアクリレート類、エポキシメタクリレート、ウ
レタンメタクリレート、ポリエーテルメタクリレート、
ポリエステルメタクリレートなどのメタクリレート類を
一種または二種以上と、分子中に不飽和結合を有する光
重合性モノマー、例えばジシクロペンテニルアクリレー
ト、１，３−ブタンジオールアクリレート、ポリエチレ
ングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールト
リアクリレートなどの官能性モノマーを混合したもの、
さらに重合開始剤としてハロゲン化アセトフェノン類、
ベンゾフェノン、ベンゾイン、ベンゾインエーテル、ミ
ヒラーケトン、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、
チオキサンソン類などのラジカル発生化合物が用いら
れ、硬化した状態でスタンパーから剥離しやすく、かつ
記録層とのマッチングの良いものであれば良い。次に基
板と前記スタンパー１をはりあわせ、紫外線硬化樹脂が
基板の全面に拡がった時点で、透明な基板側から紫外線
を所定時間照射して、紫外線硬化樹脂を硬化させる。次
に、基板を紫外線硬化樹脂とともに前記スタンパー１か
ら剥離し、凹凸パターンを有する基板を得る。次に前記
スタンパー１上に残留した紫外線硬化樹脂８を前記放電
処理により除去する。具体的には、前記放電部７ではプ
ラズマによるガスの解離、電離、励起など種々の反応が
存在し、前記スタンパー１の表面の前記残留した紫外線
硬化樹脂８が酸素のイオン、励起種などの活性種と反応
し一酸化炭素、二酸化炭素と水蒸気になり、前記スタン
パー１から離脱しダクト９にて排気される。

【００１７】結果として、前記スタンパー１表面の前記
残留した紫外線硬化樹脂８は極めて簡単に除去された。
なお、この放電処理は基板１枚作成する度に行なう必要
はなく、前記スタンパー１表面の汚染の程度に応じて行
なえばよい。

【００１８】（比較例１）放電ガスとしてヘリウムガス
のみを用い、それ以外の工程は実施例１と同様にして前
記スタンパー１表面の汚染を除去しようと試みたが、変
化はほとんどなく汚染を除去することができなかった。

【００１９】（実施例２）図３は本発明の実施例２を示
す摸式図である。

【００２０】放電処理は以下のようにして行なう。前記
実施例１の前記金属カバー２を前記放電発生用電極３の
先端近傍まで延ばしこれを放電発生のための対電極１０
とする。前記同様に前記金属カバー２内に、前記ガス供
給装置５よりヘリウムガスと酸素を流し、内部をヘリウ
ムガスと酸素で置換し、前記放電発生用電極３に前記高
周波電源４より高周波電圧を印加すると、前記放電発生
用電極３の先端部と前記対電極１０との間で放電する。
前記放電部７では、前記酸素ガスの一部はイオン、励起
種などの活性種となり、前記金属カバー２の先端部であ
る前記対電極１０の形状で任意に決定されるガス吹き出
し口１１より、前記ヘリウムガスとともに反応性ガス流
１２となり吹き出す。前記ガス吹き出し口１１から３〜
５mm離して前記スタンパー１を設置する。

【００２１】まず、ポリカーボネート基板に紫外線硬化
樹脂を所定量塗布する。基板としては、ポリカーボネー
トを用いたが、アモルファスポリオレフィン、アクリ
ル、ポリエステル、エポキシ、ガラス等でも良い。次に
基板と前記スタンパー１をはりあわせ、紫外線硬化樹脂
が基板の全面に拡がった時点で、透明な基板側から紫外
線を所定時間照射して、紫外線硬化樹脂を硬化させる。
次に、基板を紫外線硬化樹脂とともに前記スタンパー１
から剥離し、凹凸パターンを有する基板を得る。次に前
記スタンパー１上に残留した紫外線硬化樹脂８を前記放
電処理により除去する。具体的には、前記ガス吹き出し
口１１から吹き出す前記反応性ガス流１２中の酸素のイ
オン、励起種などの活性種と前記スタンパー１の表面の
前記残留した紫外線硬化樹脂８が反応し一酸化炭素、二
酸化炭素と水蒸気になり、前記スタンパー１から離脱し
ダクト９にて排気される。

【００２２】結果として、前記スタンパー１表面の前記
残留した紫外線硬化樹脂８は極めて簡単に除去された。
なお、この放電処理は基板１枚作成する度に行なう必要
はなく、前記スタンパー１表面の汚染の程度に応じて行
なえばよい。

【００２３】以上実施例１、２において、前記スタンパ
ー１を放電にさらして行う場合の前記放電発生用電極
３、あるいは放電にさらさずガス流を吹き付ける場合の
前記ガス吹き出し口９の大きさは、大きいほど良く、前
記基板より大きければ、一括で処理が可能となり、短時
間で処理できるとともに前記スタンパー１を固定したま
ま処理できるので装置への負担を減らすこともできる。

【００２４】（実施例３）図４は本発明の実施例３を示
す摸式図である。

【００２５】前記スタンパー１のホルダとして加熱、冷
却装置１３を用いた。前記スタンパー１は放電、あるい
は前記放電発生用電極３の輻射熱により条件によっては
５０度〜１００度に加熱される。前記スタンパー１がニ
ッケル、アルミニウム、プラスチック等のように熱によ
り反り易いものの場合、前記スタンパー１を冷却しなが
ら処理することができる。

【００２６】また、前記スタンパー１がガラス、シリコ
ン等のように熱に対して安定しているものの場合、逆に
加熱を行うべきである。化学反応を利用した処理である
ので、熱は反応を促進する。本発明者の実験では、１５
０度位で室温時に比べ、処理スピードは３倍以上となっ
た。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば大気圧で放電させ酸素のイオン、励起種等の
活性種を生成し、それらとスタンパー表面上の有機物と
を化学反応させて、前記有機物を除去するという方法で
あるため、したがって、水系を用いない、かつ、高速の
ドライ処理が可能となるばかりか、簡単で、かつ、装置
コストが低くてすむという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の汚染したスタンパーを示す説明図。

【図２】本発明の実施例１を示す摸式図。

【図３】本発明の実施例２を示す摸式図。

【図４】本発明の実施例３を示す摸式図。

【符号の説明】

１ スタンパー ２ 金属カバー ３ 放電発生用電極 ４ 高周波電源 ５ ガス供給装置 ６ 絶縁物 ７ 放電部 ８ 残留した紫外線硬化樹脂 ９ ダクト １０ 対電極 １１ ガス吹き出し口 １２ 反応性ガス流 １３ 加熱、冷却装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 案内溝及び／または情報に対応した凹凸
   パターンを有するスタンパーを用い、前記スタンパーの
   凹凸パターンを基板上に紫外線硬化樹脂を用いて転写形
   成することにより光学的情報記録媒体用基板を製造する
   方法において、大気圧、あるいはその近傍圧力下におい
   て、少なくとも酸素を含むガス雰囲気中にて放電を生じ
   させ、その放電により生成された励起、イオンなどの活
   性種と前記スタンパー表面上の有機物とを化学反応せし
   め、前記有機物を除去する工程を含むことを特徴とする
   光学的情報記録媒体用基板の製造方法。
2. 【請求項２】 前記スタンパーに対して、その近傍に放
   電発生用電極を配置し、前記放電発生用電極に高周波電
   圧を印加して、前記基板と前記放電発生用電極との空間
   で放電せしめることを特徴とする請求項１記載の光学的
   情報記録媒体用基板の製造方法。
3. 【請求項３】 放電発生用電極と対電極の間に高周波電
   圧を印加して放電せしめ、その放電空間に少なくとも酸
   素ガスを通過させて励起、イオンなどの活性種を生成
   し、前記酸素の活性種を含むガス流を、放電にさらされ
   ない前記スタンパーにガス吹き出し口より吹き付けるこ
   とを特徴とする請求項１記載の光学的情報記録媒体用基
   板の製造方法。
4. 【請求項４】 前記スタンパーを放電にさらして行う場
   合の放電発生用電極、あるいは放電にさらさずガス流を
   吹き付ける場合のガス吹き出し口を基板の大きさ以上と
   することを特徴とする請求項１記載の光学的情報記録媒
   体用基板の製造方法。
5. 【請求項５】 前記スタンパーを冷却あるいは加熱して
   なることを特徴とする請求項２、請求項３記載の光学的
   情報記録媒体用基板の製造方法。
6. 【請求項６】 大気圧、あるいはその近傍圧力下におい
   て、放電発生用電極と、前記放電発生用電極に高周波電
   圧を印加する手段と、少なくとも酸素を含むガスを前記
   放電発生用電極近傍に導入する手段と、放電により生成
   された気体、前記スタンパー表面上の有機物との反応ガ
   スなどのガスを排気する手段とを少なくとも具備するこ
   とを特徴とする光学的情報記録媒体用基板の製造装置。
7. 【請求項７】 前記スタンパーを冷却あるいは加熱する
   手段を少なくとも具備することを特徴とする請求項６記
   載の光学的情報記録媒体用基板の製造装置。