JPS59135643A - デ−タ記憶媒体 - Google Patents
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、データ記憶媒体及びその製造方法並びにその
製造方法に用いる道具に関する。
製造方法に用いる道具に関する。
ある種のデータ記憶技術においては、記憶媒体の表面を
選択的に放射する方法があり、この方法では、その記憶
媒体として、十分な強度でかつ十分な時間にわたってビ
ーム放射を受けたとき、その特性が容易に検出可能な方
法で変化するようなものが用いられる。このようにして
、データを記憶媒体上に書込み、又はその記憶媒体から
データを読出すことができる。その書込み用放射線は電
磁波又は粒子ビームであってもよい。電磁波の書込み用
放射線の利点は、書込み(すなわち記録)動作を真空で
行なう必要がないことであり、一方粒子ビームの書込み
用放射線の利点は、どのような特定の解像度すなわちデ
ータ実装密度に対して本、その焦点深度が電磁波の書込
み用放射線に比べてはるかに大きいことである。
選択的に放射する方法があり、この方法では、その記憶
媒体として、十分な強度でかつ十分な時間にわたってビ
ーム放射を受けたとき、その特性が容易に検出可能な方
法で変化するようなものが用いられる。このようにして
、データを記憶媒体上に書込み、又はその記憶媒体から
データを読出すことができる。その書込み用放射線は電
磁波又は粒子ビームであってもよい。電磁波の書込み用
放射線の利点は、書込み(すなわち記録)動作を真空で
行なう必要がないことであり、一方粒子ビームの書込み
用放射線の利点は、どのような特定の解像度すなわちデ
ータ実装密度に対して本、その焦点深度が電磁波の書込
み用放射線に比べてはるかに大きいことである。
電磁波の書込み用放射線を使用する際に、しばしば遭遇
する困難な問題点の1つは、データ記録・記憶媒体によ
って吸収される入射放射線のエネ1 ルギーの割合が小さく、一方そのデータ記録・記憶媒体
の特性を検出可能な状態までに変化させるのに要するエ
ネルギーは大きいということである。
する困難な問題点の1つは、データ記録・記憶媒体によ
って吸収される入射放射線のエネ1 ルギーの割合が小さく、一方そのデータ記録・記憶媒体
の特性を検出可能な状態までに変化させるのに要するエ
ネルギーは大きいということである。
このような制限のいずれか一方又は両方によって、デー
タ記憶媒体上に検出可能なデータスポットを書込むのに
必要なエネルギーが増大し、その結果放射線発生器の製
造コストを高めたり、若しくは曹込み速度を遅くさせた
り、あるいはそれらの両方の欠点を同時に生せしめる。
タ記憶媒体上に検出可能なデータスポットを書込むのに
必要なエネルギーが増大し、その結果放射線発生器の製
造コストを高めたり、若しくは曹込み速度を遅くさせた
り、あるいはそれらの両方の欠点を同時に生せしめる。
そこで、微視的に見ると粗く、シかもその溝の深さがそ
のピッチに比べて大きいような模様付表面を形成するこ
とKより放射線に対して吸収性の高い表面が製造されて
いる。このような高吸収性表面は、たとえばアプライド
オプティックス(AppHed 0ptlcs ’)
、第79巻、第1り号、/9go年9月/日号、第30
.2コ頁ないし第30.26頁に掲w、されたスピラー
(SpHler )氏等による論文に記載されている。
のピッチに比べて大きいような模様付表面を形成するこ
とKより放射線に対して吸収性の高い表面が製造されて
いる。このような高吸収性表面は、たとえばアプライド
オプティックス(AppHed 0ptlcs ’)
、第79巻、第1り号、/9go年9月/日号、第30
.2コ頁ないし第30.26頁に掲w、されたスピラー
(SpHler )氏等による論文に記載されている。
しかしながら、このような表面を製造する方法として、
たとえば2 イオン打込み法及びエッチレグ法のような非常によく知
られている方法を用いる場合は、その方法の特有性から
見て高価なものとなる。さらに、エツチング技術によっ
て製造した表面は、エッチぎットがアンダーカット領域
を構成しやすく、マたそのエッチビットが比較的深く形
成されることが多いため容易に製造することができない
。
たとえば2 イオン打込み法及びエッチレグ法のような非常によく知
られている方法を用いる場合は、その方法の特有性から
見て高価なものとなる。さらに、エツチング技術によっ
て製造した表面は、エッチぎットがアンダーカット領域
を構成しやすく、マたそのエッチビットが比較的深く形
成されることが多いため容易に製造することができない
。
本発明の第1の特徴によれば、少なくとも所定の波長帯
域に属する電磁放射線に対して吸収性の高い表面又は表
面領域を有するデータ記憶媒体が提供されている。この
記憶媒体の表面又は表面領域には、このような放射線に
より書込みを行なうことができる。この表面又は表面領
域は、表面模様を有する感熱材料の層を有する。表面模
様のピッチは、前記所定の波長帯域内の最小波長よりも
小さく、またその表面模様の深さく最高値と最小値との
差)は、少なくとも1100nである。さらにこの表面
模様はアンダーカットがないので、成形法、鋳造法、エ
ンデス法その他の同様な方法により製造又は複製するの
に適する。また表面模様は、所定の波長帯域において不
透明度の高い材料の薄膜で被覆されている。
域に属する電磁放射線に対して吸収性の高い表面又は表
面領域を有するデータ記憶媒体が提供されている。この
記憶媒体の表面又は表面領域には、このような放射線に
より書込みを行なうことができる。この表面又は表面領
域は、表面模様を有する感熱材料の層を有する。表面模
様のピッチは、前記所定の波長帯域内の最小波長よりも
小さく、またその表面模様の深さく最高値と最小値との
差)は、少なくとも1100nである。さらにこの表面
模様はアンダーカットがないので、成形法、鋳造法、エ
ンデス法その他の同様な方法により製造又は複製するの
に適する。また表面模様は、所定の波長帯域において不
透明度の高い材料の薄膜で被覆されている。
本発明のある実施例によれは、データ配憶媒体の全表面
には前述したような表面模様が形成されている。他の実
施例では、この模様は、データ記憶媒体の1つ若しくは
選択された表面領域にのみ設けられている。
には前述したような表面模様が形成されている。他の実
施例では、この模様は、データ記憶媒体の1つ若しくは
選択された表面領域にのみ設けられている。
前記感熱材料はプラスチック材料であることが好ましい
。その表面模様アンダカットのないものならば、プラス
チック材料の使用は、本発明のデータ記憶媒体を製造す
るのに必要な形成及び複製方法を簡略化する点で効果が
ある。感熱材料として広範囲なプラスチックを使用する
ことができるが、好ましいプラスチックとしては、それ
が分解してポリマー状態からモノマー状態に移る際に大
容量変化を伴なうものがよい。このような材料の例とし
ては、ポリ(メチルスチレン)、?リホルムアルデヒド
、ポリメタクリル酸、及びたとえばポリ(メチルメタク
リレート)のような?リメタクリルエステルがある。そ
の他の適当なプラスチツク材料の例としては、ポリカル
ボネート、ぼりエステル及びポリ(ビニルクロライド)
がある。
。その表面模様アンダカットのないものならば、プラス
チック材料の使用は、本発明のデータ記憶媒体を製造す
るのに必要な形成及び複製方法を簡略化する点で効果が
ある。感熱材料として広範囲なプラスチックを使用する
ことができるが、好ましいプラスチックとしては、それ
が分解してポリマー状態からモノマー状態に移る際に大
容量変化を伴なうものがよい。このような材料の例とし
ては、ポリ(メチルスチレン)、?リホルムアルデヒド
、ポリメタクリル酸、及びたとえばポリ(メチルメタク
リレート)のような?リメタクリルエステルがある。そ
の他の適当なプラスチツク材料の例としては、ポリカル
ボネート、ぼりエステル及びポリ(ビニルクロライド)
がある。
必要な表面模様を有するプラスチック材料の形成及び複
製に適する技術としては、注入成型法、圧縮成型法、鋳
造法及びエンデス法がある。
製に適する技術としては、注入成型法、圧縮成型法、鋳
造法及びエンデス法がある。
この表面模様としては、各種模様を使用できる。
通常は、この模様は、溝の配列又は突起の配列によって
構成される。この模様が溝で構成される場合には、これ
らの溝は、平行で同心状にかつ放射状に、あるいは単一
ら流状にあるいは同心ら流状に形成してもよい。表面模
様は、ツ組の溝を重ねたものでもよく、平行な一組の溝
を重ねた場合には、その表面模様は直交格子の形をとる
であろう。
構成される。この模様が溝で構成される場合には、これ
らの溝は、平行で同心状にかつ放射状に、あるいは単一
ら流状にあるいは同心ら流状に形成してもよい。表面模
様は、ツ組の溝を重ねたものでもよく、平行な一組の溝
を重ねた場合には、その表面模様は直交格子の形をとる
であろう。
このような直交格子を用いる場合には、2組の溝は、直
交するという利点があるが、これは決して本質的に必要
な要件では外い。他の複数組の溝からなるものには、(
a)同心円状溝と放射状溝とを重ね合わせたもの、(b
)単一ら旋状溝と放射状溝とを重ね合わせたもの、及び
(c)2つの平行な溝を交差しないように隣接されたも
のがある。
交するという利点があるが、これは決して本質的に必要
な要件では外い。他の複数組の溝からなるものには、(
a)同心円状溝と放射状溝とを重ね合わせたもの、(b
)単一ら旋状溝と放射状溝とを重ね合わせたもの、及び
(c)2つの平行な溝を交差しないように隣接されたも
のがある。
界面模様が突起の配列で構成される場合には、その表面
は交差する溝の組合わせと考えることができる。従って
表面模様は、以下溝を例にとって説明する。その溝の断
面は台形あるいは三角形、又はノコギリ歯状であっても
よい。しかしながら、一般にその溝は正弦波の形状であ
ることが好ましい。特に好ましいものは、その正弦波が
一方向だけに延びているもの(すなわち単一正弦波形状
)tたは直交しているもの(すなわち交差正弦波形状)
のいずれかの平行な正弦波状溝で作られる模様である1
3 実験によれば、単一正弦波状の模様又は格子に関する限
り、その溝に垂直な偏光特性を有する放射線を用いた場
合のそのような模様からの反射特性は、小さく、代表的
にはデータ書込みとして適するような10%以下であっ
た。しかしながら、溝に平行に偏光する放射線を用いた
場合には、反射特性は高く(少なくとも30% )、デ
ータを読出すのに適する程度であった。
は交差する溝の組合わせと考えることができる。従って
表面模様は、以下溝を例にとって説明する。その溝の断
面は台形あるいは三角形、又はノコギリ歯状であっても
よい。しかしながら、一般にその溝は正弦波の形状であ
ることが好ましい。特に好ましいものは、その正弦波が
一方向だけに延びているもの(すなわち単一正弦波形状
)tたは直交しているもの(すなわち交差正弦波形状)
のいずれかの平行な正弦波状溝で作られる模様である1
3 実験によれば、単一正弦波状の模様又は格子に関する限
り、その溝に垂直な偏光特性を有する放射線を用いた場
合のそのような模様からの反射特性は、小さく、代表的
にはデータ書込みとして適するような10%以下であっ
た。しかしながら、溝に平行に偏光する放射線を用いた
場合には、反射特性は高く(少なくとも30% )、デ
ータを読出すのに適する程度であった。
溝のピッチは、データ記憶媒体上に有効に書込みを行な
うために、所定波長帯域内にある最小の波長よりも小さ
くなければならない。好ましくは、その模様、すなわち
溝のピッチは、査込みに使用すべき電磁放射線の波長の
%よりも小さい。この放射線は、通常電磁放射線スペク
トルの紫外線領域、可視光領域又は赤外線領域内に存在
する。
うために、所定波長帯域内にある最小の波長よりも小さ
くなければならない。好ましくは、その模様、すなわち
溝のピッチは、査込みに使用すべき電磁放射線の波長の
%よりも小さい。この放射線は、通常電磁放射線スペク
トルの紫外線領域、可視光領域又は赤外線領域内に存在
する。
溝の深さは、少なくと′+lθOnm、好ましくは少す
くとも200nmである。表面模様が単/組の溝で構成
され、その溝の深さが約tioonm。
くとも200nmである。表面模様が単/組の溝で構成
され、その溝の深さが約tioonm。
そのピッチが20θnmないし300 nmの範囲内に
ある場合には、良好な結果が得られている。疑問を生じ
かいようにするため、本書で溝の深さと言う場合には、
最大値と最小値との距離を指す。
ある場合には、良好な結果が得られている。疑問を生じ
かいようにするため、本書で溝の深さと言う場合には、
最大値と最小値との距離を指す。
そこで、溝が正弦波形状を有する場合には、その深さは
正弦波の振幅の2倍に等しい。
正弦波の振幅の2倍に等しい。
表面模様は、不透明度の高い材料の薄膜で被覆されてい
る。(この不透明度は所定波長帯域内で選定される。、
)この薄膜として使用される材料は金属であることが好
ましく、その被覆薄膜の厚さは、所定波長帯域のすべて
において、入射放射線の約コθ係、好ましくは約10係
だけ全透過させるものが好捷しい。この被覆薄膜として
使用できる金属には、アルミニウム、クロム、銅、金、
銀、チタンがある。この金属は、単に、例として掲げた
亀のであり、これに限定されるものではない。
る。(この不透明度は所定波長帯域内で選定される。、
)この薄膜として使用される材料は金属であることが好
ましく、その被覆薄膜の厚さは、所定波長帯域のすべて
において、入射放射線の約コθ係、好ましくは約10係
だけ全透過させるものが好捷しい。この被覆薄膜として
使用できる金属には、アルミニウム、クロム、銅、金、
銀、チタンがある。この金属は、単に、例として掲げた
亀のであり、これに限定されるものではない。
膜が十分な厚さを有するものである場合には、他の不透
明度の高い材料から所定波長帯域の波長に対して不透明
な膜を製造できることは理解されたい。本発明では、膜
の厚さを、透過率を確実に零にする程度まで厚くする必
要はない。実際、その被覆膜は、表面模様の形状に悪影
骨を及はさない程度に珂いものでなければならない。
明度の高い材料から所定波長帯域の波長に対して不透明
な膜を製造できることは理解されたい。本発明では、膜
の厚さを、透過率を確実に零にする程度まで厚くする必
要はない。実際、その被覆膜は、表面模様の形状に悪影
骨を及はさない程度に珂いものでなければならない。
本発明によるデータ記憶媒体は、所定の波長帯域内の入
射電磁放射線に対して吸収性が高い。そのデータ記憶媒
体上の表面4@様における放射線の吸収により、その感
熱材料に検出可能か変化を生ずる。このように、表面模
様の選択的放射により、その入射放射線の位置において
局所加熱を生ずる。
射電磁放射線に対して吸収性が高い。そのデータ記憶媒
体上の表面4@様における放射線の吸収により、その感
熱材料に検出可能か変化を生ずる。このように、表面模
様の選択的放射により、その入射放射線の位置において
局所加熱を生ずる。
それにより、感熱材料の局所変化が生じ、その結果放射
線が入射した領域と入射しなかった領域とが識別される
。この感熱材料における検出可能な変化は、その材料の
局所的なふくれ又はアブレーション、たとえばポリマー
状態からモノマー状態への分解又はプラスチックの溶融
その他のグラスチックの物理的状態を永久に変化させ方
法によって引起こされる。このような構造上の変化によ
ってその材料の光学的特性の局所変化が引き起こされる
。
線が入射した領域と入射しなかった領域とが識別される
。この感熱材料における検出可能な変化は、その材料の
局所的なふくれ又はアブレーション、たとえばポリマー
状態からモノマー状態への分解又はプラスチックの溶融
その他のグラスチックの物理的状態を永久に変化させ方
法によって引起こされる。このような構造上の変化によ
ってその材料の光学的特性の局所変化が引き起こされる
。
本発明のデータ記憶媒体上に記憶された情報の読出しは
、書込み時に感熱材料に生じた特性の変化に適合する技
術によって行なわれる。感熱材料が、入射放射線の吸収
の結果としてふくれ又はアブレーションを生じる場合に
は、読出しは、そのデータ記憶媒体による吸収がそれ程
大きくない波長及び/又は強度を有する電磁放射線を用
いてそのデータ記憶媒体の反射率の変化を検出すること
によって行なうことができ為。反射率の変化の代わりに
、光学的透過性の変化を利用してもよい。
、書込み時に感熱材料に生じた特性の変化に適合する技
術によって行なわれる。感熱材料が、入射放射線の吸収
の結果としてふくれ又はアブレーションを生じる場合に
は、読出しは、そのデータ記憶媒体による吸収がそれ程
大きくない波長及び/又は強度を有する電磁放射線を用
いてそのデータ記憶媒体の反射率の変化を検出すること
によって行なうことができ為。反射率の変化の代わりに
、光学的透過性の変化を利用してもよい。
本発明の第2の特徴によれば、前述したデータ記憶媒体
の製造方法が提供されている。この方法には、プラスチ
ックの成型法、鋳造法、エンボス法その他の7つの道具
を用いて実施できる同様な方法により前記表面模様を形
成する方法が含オれている。
の製造方法が提供されている。この方法には、プラスチ
ックの成型法、鋳造法、エンボス法その他の7つの道具
を用いて実施できる同様な方法により前記表面模様を形
成する方法が含オれている。
本発明の第3の特徴によれば、本発明の筆/の特徴によ
hデータ記憶媒体を、本発明の第コの特徴による方法に
よって製造する際に用いる型が提供されている。この型
は、前記表面模様のネガ像に相当する表面分有している
。本発明の第3の特徴によってこの型上にその模様を製
造する方法については、後述する。
hデータ記憶媒体を、本発明の第コの特徴による方法に
よって製造する際に用いる型が提供されている。この型
は、前記表面模様のネガ像に相当する表面分有している
。本発明の第3の特徴によってこの型上にその模様を製
造する方法については、後述する。
本発明の第ダの特徴によれば、本発明のデータ記憶媒体
の放射線による選択放射によって形成された予めデータ
が記録された記憶媒体が提供されている。この放射線の
パターンは、その記憶されたデータを可視光の形状で発
生することができるものである。
の放射線による選択放射によって形成された予めデータ
が記録された記憶媒体が提供されている。この放射線の
パターンは、その記憶されたデータを可視光の形状で発
生することができるものである。
本発明によれば、吸収性の高いデータ記憶・媒体をプラ
スチック成形法、鋳造法、エンデス法その他1つの型を
用いる同等の方法により、及び大量生産技術を用いるこ
とにより安価にかつ容易に製造することができる。
スチック成形法、鋳造法、エンデス法その他1つの型を
用いる同等の方法により、及び大量生産技術を用いるこ
とにより安価にかつ容易に製造することができる。
本発明の好ましい実施例では、低い熱容量の強吸収性表
面を有するデータ記憶媒体を安価に製造することができ
る。ある実施例では、その特性が小量のエネルギーだけ
の吸収によって変化するような表面が設けられている。
面を有するデータ記憶媒体を安価に製造することができ
る。ある実施例では、その特性が小量のエネルギーだけ
の吸収によって変化するような表面が設けられている。
本発明によるデータ記憶媒体を製造する技術は、次の通
り、まずそのための型を製造することから始まる。
り、まずそのための型を製造することから始まる。
l)レジストの薄膜を滑らかな表面上に付着させる。
2)そのレジストを前述したような適当なノぐターンで
露光させる。
露光させる。
3)そのレジストを現像する。
ll)そのレジスト上に薄い導電層を形成し、さらにそ
の導電層上に耐久性をもたせるに十分な厚さの金属層を
電気メッキすることによりレジスト表面のネガレプリカ
を形成する。
の導電層上に耐久性をもたせるに十分な厚さの金属層を
電気メッキすることによりレジスト表面のネガレプリカ
を形成する。
S)そのレジストからiI!気メツメツキた金属層が剥
離される。(これは本発明にとって木質的な工程ではな
い) A)このネガ金属レプリカ(これが複製用道具を構成す
る)から(マスターとして働く)電気メッキされたポジ
金属のレプリカを形成する。
離される。(これは本発明にとって木質的な工程ではな
い) A)このネガ金属レプリカ(これが複製用道具を構成す
る)から(マスターとして働く)電気メッキされたポジ
金属のレプリカを形成する。
り)前記ポジ金属レプリカから又はネガ金属レプリカか
ら直接プラスチックレプリカを形成する。
ら直接プラスチックレプリカを形成する。
g)そのプラスチックレプリカ上に金属薄膜を付着させ
る。この金属化されたプラスチックレゾリカが、書込み
用としての強吸収性表面となり、デジタル又はアナログ
情報の記憶媒体として働くデータ記憶媒体を構成する。
る。この金属化されたプラスチックレゾリカが、書込み
用としての強吸収性表面となり、デジタル又はアナログ
情報の記憶媒体として働くデータ記憶媒体を構成する。
大量生産方法では、上記ステップ(ハ及びK)が繰返さ
れる。
れる。
前述のプロセスの範囲内で、多くの変形態様が可能であ
る。
る。
ステップl)レジストは、例えば、ホトレジスト又ハ電
子ビームレジストであってよい。このレジストは、例え
ば、スピニング、デイツビングースプレーイング又はそ
の他の適当な技法によって付着されうる。
子ビームレジストであってよい。このレジストは、例え
ば、スピニング、デイツビングースプレーイング又はそ
の他の適当な技法によって付着されうる。
レジストを付着する表面は、平坦であっても湾曲してい
てもよく、例えば、円筒状、円錐状、球面状又はその他
の適当な形状であってよい。
てもよく、例えば、円筒状、円錐状、球面状又はその他
の適当な形状であってよい。
ステップ、v3)模様は、データ記憶媒体の表面模様に
関して前述した要件を満足しなければならない。ピッチ
は、一様である必要はない。模様は、電子ビーム書込み
を含む種々な方法のうちの任意の1つによって、又は、
干渉縞形成によって、平行パーのパターン又は互いにあ
る角度(多分、9θ0)をなす2つのパーのノやターン
としてレジスト上に像形成されてよい。レーザ干渉は、
交差する溝の配列又は−組の同心溝を形成するのに有用
な方法である。例えば、Ωつのレーザビームを一次元的
に収束させることにより、一連のスポットの形の干渉模
様を形成することができる。レジスト被覆した基体を、
このような干渉模様の下で移動させ(例えば、回転又は
並進又は回転と並進との組み合せによす)、所望の露光
を行なわせることができる。璽、子ビーム記録は、単一
スポット記録又は多重スポット記録方法と共に使用でき
るもう1つ別の有用な方法である。本発明において使用
できる別の記録方法としては、回折格子によって発生さ
れる調和縞を記録する方法がある。回折格子自体は、円
形、ら旋又は直線状はい紳を有するものであってよく、
平行光線にて照射される。
関して前述した要件を満足しなければならない。ピッチ
は、一様である必要はない。模様は、電子ビーム書込み
を含む種々な方法のうちの任意の1つによって、又は、
干渉縞形成によって、平行パーのパターン又は互いにあ
る角度(多分、9θ0)をなす2つのパーのノやターン
としてレジスト上に像形成されてよい。レーザ干渉は、
交差する溝の配列又は−組の同心溝を形成するのに有用
な方法である。例えば、Ωつのレーザビームを一次元的
に収束させることにより、一連のスポットの形の干渉模
様を形成することができる。レジスト被覆した基体を、
このような干渉模様の下で移動させ(例えば、回転又は
並進又は回転と並進との組み合せによす)、所望の露光
を行なわせることができる。璽、子ビーム記録は、単一
スポット記録又は多重スポット記録方法と共に使用でき
るもう1つ別の有用な方法である。本発明において使用
できる別の記録方法としては、回折格子によって発生さ
れる調和縞を記録する方法がある。回折格子自体は、円
形、ら旋又は直線状はい紳を有するものであってよく、
平行光線にて照射される。
こうすることにより、格子から所定の距離のところに格
子の調波の形の像が形成され、これらの像によりホトレ
ジストが露光される。
子の調波の形の像が形成され、これらの像によりホトレ
ジストが露光される。
ステップll)第1の段階の別の仕方としては、はい線
分光格子の模写において行なわれる方法を用いて第1の
段階によるネガレプリカを形成する方法、例えば、先ず
原画に対してマンニットの如t!離型創の非常に薄い層
を付与し、それに対して熱硬化性プラスチック1−を成
形するような方法がある。このような方法によると、い
くつかの第1段階形成レプリカが得られえて、原画の損
傷を最少限に抑對うる。
分光格子の模写において行なわれる方法を用いて第1の
段階によるネガレプリカを形成する方法、例えば、先ず
原画に対してマンニットの如t!離型創の非常に薄い層
を付与し、それに対して熱硬化性プラスチック1−を成
形するような方法がある。このような方法によると、い
くつかの第1段階形成レプリカが得られえて、原画の損
傷を最少限に抑對うる。
ステラf?)最終レプリカは、鋳造、射出又は圧縮成形
又はエンがシンク等の多くのプロセスのうちの任意の1
つによって金属型から形成されうる。そのうちの圧縮成
形及びエン7I?シングは、音声レコード又ハビデオデ
ィスクの製造分野にてよく知られた方法を使用するもの
である。
又はエンがシンク等の多くのプロセスのうちの任意の1
つによって金属型から形成されうる。そのうちの圧縮成
形及びエン7I?シングは、音声レコード又ハビデオデ
ィスクの製造分野にてよく知られた方法を使用するもの
である。
所望の表面模様を形成するために線光され現像されるレ
ゾストを使用する代りに、前述のステラ7’ /) −
3)は、プラスチック又は金属基体に直接的に所望の表
面模様を形成する機械的切削又は光学的切削ステップと
してもよい。機械的切削は、圧電駆動針を使用して行な
われうる。光学的切削は、U■レーザ及び適当な光学系
又は多重スポット方法を用いて行なわれうる。放射状格
子は、この種の方法でレーザビームを変調することによ
って形成されうり。また、切削は、電子ビームを使用し
て直接的に行なわれうる。
ゾストを使用する代りに、前述のステラ7’ /) −
3)は、プラスチック又は金属基体に直接的に所望の表
面模様を形成する機械的切削又は光学的切削ステップと
してもよい。機械的切削は、圧電駆動針を使用して行な
われうる。光学的切削は、U■レーザ及び適当な光学系
又は多重スポット方法を用いて行なわれうる。放射状格
子は、この種の方法でレーザビームを変調することによ
って形成されうり。また、切削は、電子ビームを使用し
て直接的に行なわれうる。
使用に際しては、データ記憶媒体上の仕上げ吸収性表面
は、普通、ダイオードレーザであるレーザによる照射に
て、所望の領域を照射することによって書込みがなさ第
1る。その表面を永久的に変えるに十分なエネルギー慴
度が付与される。この表面の変化は、その表面の反射率
又は透過率の変化として現われ、適当な電気−光学的装
置によって検出されつる。
は、普通、ダイオードレーザであるレーザによる照射に
て、所望の領域を照射することによって書込みがなさ第
1る。その表面を永久的に変えるに十分なエネルギー慴
度が付与される。この表面の変化は、その表面の反射率
又は透過率の変化として現われ、適当な電気−光学的装
置によって検出されつる。
表面模様が交差した格子配列からなる場合において、デ
ータ記憶媒体に聰き込み(記録)を行なっているときに
は、入射放射線の吸収により、熱感知(一般にはプラス
チック)材料の劣化が生ずる。これにより、入射放射線
の各点での局部的構造が破壊され、それにより、その材
料の吸収特性が局部的に変化させられる。被検膜が金で
ある場合には、下層のプラスチック材料の劣化(吸収性
が減する)は、反射率の増加と一致している。被検膜が
アルミニウム金属である場合には、その結果として吸収
性が減することは、その材料の透過率が変化することに
対応している。従って、最初の場合(被糧層が金で形成
されている)には、デ−夕記憶媒体は、その反射率を測
定することによって読み出され、一方、第コの場合(被
覆層がアルミニウムで形成されている)には、データ記
憶媒体は、透過率を測定することによって読み出されう
る。しかし、データ記録媒体の背後に反射性表面全配置
しておけば、データは反射にて読み出されうる。
ータ記憶媒体に聰き込み(記録)を行なっているときに
は、入射放射線の吸収により、熱感知(一般にはプラス
チック)材料の劣化が生ずる。これにより、入射放射線
の各点での局部的構造が破壊され、それにより、その材
料の吸収特性が局部的に変化させられる。被検膜が金で
ある場合には、下層のプラスチック材料の劣化(吸収性
が減する)は、反射率の増加と一致している。被検膜が
アルミニウム金属である場合には、その結果として吸収
性が減することは、その材料の透過率が変化することに
対応している。従って、最初の場合(被糧層が金で形成
されている)には、デ−夕記憶媒体は、その反射率を測
定することによって読み出され、一方、第コの場合(被
覆層がアルミニウムで形成されている)には、データ記
憶媒体は、透過率を測定することによって読み出されう
る。しかし、データ記録媒体の背後に反射性表面全配置
しておけば、データは反射にて読み出されうる。
模様形成表面が非交差性の溝で構成される場合には、該
表面は特定の細光特性の入射放射線だけを吸収する。そ
のような入射放射線の吸収効果は直交格子構造の上述の
ものと同様である。そのようなデータ記憶媒体に記憶さ
れた情報を読み敗るために、一つの技術が用いられる。
表面は特定の細光特性の入射放射線だけを吸収する。そ
のような入射放射線の吸収効果は直交格子構造の上述の
ものと同様である。そのようなデータ記憶媒体に記憶さ
れた情報を読み敗るために、一つの技術が用いられる。
第1に、データ記憶媒体の情報を書き込むのに用いられ
るのと同じ形態のかなり小さな放射線をその情報を読み
取るのに用いられる。第コに、データ記憶媒体上の情報
は、データ記憶媒体上の情報を書き込むのに使用される
光から直角に偏光した光を用いて読み暇られる。模様形
成表面の性質から、′読み敗り光線′は吸収されない。
るのと同じ形態のかなり小さな放射線をその情報を読み
取るのに用いられる。第コに、データ記憶媒体上の情報
は、データ記憶媒体上の情報を書き込むのに使用される
光から直角に偏光した光を用いて読み暇られる。模様形
成表面の性質から、′読み敗り光線′は吸収されない。
たとえば、薄い表面被覆層を形成する材料としてアルミ
ニウムを用いる場合には、データ記憶媒体上の記録場所
は読み暇り光線の反射の少い場所と見ることができる。
ニウムを用いる場合には、データ記憶媒体上の記録場所
は読み暇り光線の反射の少い場所と見ることができる。
別の実施例では、上部の感熱表面は、吸収表面を永久変
化させるのに必要なものよりも低いエネルイー密度で変
化する式らに感熱性の高い材料の層に隣接させることが
できる。その隣接感熱層は任意の形態で良く、たとえば
、キュリ一点書き込みに用いることができるような低い
キュリ一点を有するものでも良い。
化させるのに必要なものよりも低いエネルイー密度で変
化する式らに感熱性の高い材料の層に隣接させることが
できる。その隣接感熱層は任意の形態で良く、たとえば
、キュリ一点書き込みに用いることができるような低い
キュリ一点を有するものでも良い。
伺故木発明に従う記憶媒体によって電磁書き込み入射放
射線を効率良く吸収できるのかについては完全には解明
されていない。しかし、ある説明によれば、突起を有す
る形状の表面構造によって、空気と基板との間の屈折作
用が変化するからであるといわれている。この結果、空
気と材料との界面での反射性が小さくなる。この理論計
算がクラファム(Clapham )とヒートリー(+
−1satleV ’)により行なわれている( Na
ture Vol、 、2 ’I Q届、!!−1l/
9ベージλg/−,2E/、/9’73年g月第3週号
)。特定の表面構造を与えることにより金属表面の反射
性が減少するということについては、ウィルソン(Wl
lson )とヒートリ−(Heatley )によっ
て示されている( 0ptlcaActa Vol、
、29 A 7 ’−ジ100’l、/9g2年)。
射線を効率良く吸収できるのかについては完全には解明
されていない。しかし、ある説明によれば、突起を有す
る形状の表面構造によって、空気と基板との間の屈折作
用が変化するからであるといわれている。この結果、空
気と材料との界面での反射性が小さくなる。この理論計
算がクラファム(Clapham )とヒートリー(+
−1satleV ’)により行なわれている( Na
ture Vol、 、2 ’I Q届、!!−1l/
9ベージλg/−,2E/、/9’73年g月第3週号
)。特定の表面構造を与えることにより金属表面の反射
性が減少するということについては、ウィルソン(Wl
lson )とヒートリ−(Heatley )によっ
て示されている( 0ptlcaActa Vol、
、29 A 7 ’−ジ100’l、/9g2年)。
別の説明によれば、粗金属表面の吸収性は金属の表面プ
ラズマ波を励起することによって影響を受けるといわれ
ている。そして格子構造により電る。
ラズマ波を励起することによって影響を受けるといわれ
ている。そして格子構造により電る。
平滑で円形のガラスプレートはシツゾリレジストマイク
ロポジット79 S OB (5hlpley Res
istMlcroposlt / ’I j OB
)の一様な被膜でスピンニング(splnnlng )
することにより被覆されている。そのレジストは同
じレーザーからビームスプリッタと鏡を通してつくられ
る二つの光線に露光サレる。ビームスプリッタ、レンズ
及び鏡は、干渉領域を形成する方法が当業者によく知ら
れているので、図示していない。干渉光8.3及び干渉
光4.4として水食れているλつの光線の波長及びその
間の角度は1、?θθnmの間隔のピッチを有するしま
模様を生じさせるべくメヘ定されている。露光の長さは
、現像の後、少なくとも10θnm及び好捷しくはコθ
θnmの深さの溝全形成するように調整される。露光の
後、プレートlとレジスト2は軸5のまわりに900だ
け回転され再び露光される。レジストはその後現像され
る。
ロポジット79 S OB (5hlpley Res
istMlcroposlt / ’I j OB
)の一様な被膜でスピンニング(splnnlng )
することにより被覆されている。そのレジストは同
じレーザーからビームスプリッタと鏡を通してつくられ
る二つの光線に露光サレる。ビームスプリッタ、レンズ
及び鏡は、干渉領域を形成する方法が当業者によく知ら
れているので、図示していない。干渉光8.3及び干渉
光4.4として水食れているλつの光線の波長及びその
間の角度は1、?θθnmの間隔のピッチを有するしま
模様を生じさせるべくメヘ定されている。露光の長さは
、現像の後、少なくとも10θnm及び好捷しくはコθ
θnmの深さの溝全形成するように調整される。露光の
後、プレートlとレジスト2は軸5のまわりに900だ
け回転され再び露光される。レジストはその後現像され
る。
現像の後、銀の極めて薄い膜がレジスト体上に化学的に
蒸着される。次に、その銀の上にニッケルの板が電子的
に形成され強固な十分か厚さにされる。次に、ニッケル
は剥離されエンボス加工を行う型として配置される。P
vCあるいはポリ(メチルメタクリレート)(PMMA
)の薄いシートが型の中に入れられ、加熱され、プレ
スされ、冷却されそして取り出される。次に、そのプラ
スチックシートは、その凹凸模様の表面の上を極めて薄
い金の蒸着膜で被膜される。その膜の厚さは通常光の透
過率をみることによって測定することができる。光の透
過率が10係である膜厚の金の膜が適当である。得られ
た金属被膜プラスチックディスクはユーザが書き込みを
行うことができる未使用のデータ記憶媒体を構成する。
蒸着される。次に、その銀の上にニッケルの板が電子的
に形成され強固な十分か厚さにされる。次に、ニッケル
は剥離されエンボス加工を行う型として配置される。P
vCあるいはポリ(メチルメタクリレート)(PMMA
)の薄いシートが型の中に入れられ、加熱され、プレ
スされ、冷却されそして取り出される。次に、そのプラ
スチックシートは、その凹凸模様の表面の上を極めて薄
い金の蒸着膜で被膜される。その膜の厚さは通常光の透
過率をみることによって測定することができる。光の透
過率が10係である膜厚の金の膜が適当である。得られ
た金属被膜プラスチックディスクはユーザが書き込みを
行うことができる未使用のデータ記憶媒体を構成する。
しかし、全体にあるいは部分的に書き込みされたデータ
記憶媒体も大量に製造することができることを理解され
たい。これは、既述の模様化した記憶媒体を製造し、そ
の記憶媒体に書き込みし、金属被覆プラスチックディス
クを大量製造するための型を製造するための基板として
その書き込みされた媒体を使用することによって行うこ
とができる。
記憶媒体も大量に製造することができることを理解され
たい。これは、既述の模様化した記憶媒体を製造し、そ
の記憶媒体に書き込みし、金属被覆プラスチックディス
クを大量製造するための型を製造するための基板として
その書き込みされた媒体を使用することによって行うこ
とができる。
最後に第2図を参照すると、単一の正弦派格子の代表的
な反射特性が示されている。この図において、可視入射
放射縁を横軸として縦軸に反射率(%)が示されており
、この場合の格子の溝は330nmのピッチで且つ3!
Onmの高さで成る。丸で示された特性に溝に対して平
行な偏光の反射特性を、×で示された特性は偏光が溝に
垂直である場合の反射特性を、中間の特性に、上記2つ
の反射特性の平均反射特性を、それぞれ示している。こ
の図から、偏光が溝に対して垂直である場合には反射率
が(代表的に#′i10%よシ)低く、それに対応して
吸収率が高くなっており、放射線が溝に対して平行に偏
光する場合には反射率が相対的に高くなることが判る。
な反射特性が示されている。この図において、可視入射
放射縁を横軸として縦軸に反射率(%)が示されており
、この場合の格子の溝は330nmのピッチで且つ3!
Onmの高さで成る。丸で示された特性に溝に対して平
行な偏光の反射特性を、×で示された特性は偏光が溝に
垂直である場合の反射特性を、中間の特性に、上記2つ
の反射特性の平均反射特性を、それぞれ示している。こ
の図から、偏光が溝に対して垂直である場合には反射率
が(代表的に#′i10%よシ)低く、それに対応して
吸収率が高くなっており、放射線が溝に対して平行に偏
光する場合には反射率が相対的に高くなることが判る。
第1図は、本発明によるデータ記憶媒体を製造する方法
の一工程を図解的に示す図、第2図は反射率特性を示す
グラフである。 1・・・・・ガラスプレート、2・・・・・レソスト3
.3.4,4・・・・Φ干渉光、5・・・・・軸。 ν4害・廣「 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和58年特許願第179108号
2、発明の名称 データ記憶媒体3、補正をする
者 事件との関係 出願人 名 称 ピー エイ マネイジメントコンサルタ
ンツ リミテツド 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和59年1月31日7、補
正の内容 別紙の通り 図面の浄書(内容に変更なし)。
の一工程を図解的に示す図、第2図は反射率特性を示す
グラフである。 1・・・・・ガラスプレート、2・・・・・レソスト3
.3.4,4・・・・Φ干渉光、5・・・・・軸。 ν4害・廣「 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和58年特許願第179108号
2、発明の名称 データ記憶媒体3、補正をする
者 事件との関係 出願人 名 称 ピー エイ マネイジメントコンサルタ
ンツ リミテツド 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和59年1月31日7、補
正の内容 別紙の通り 図面の浄書(内容に変更なし)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 to 少なくとも所定の波長領域の電磁放射線を強く
吸収して該放射線によシデータが書き込まれることので
きる表面を有するデータ記憶媒体であって、前記表面が
、感熱性材料から成り表面模様を有する層全含み、前記
模様のピッチが前記所定の波長領域の電磁放射線の最も
短かい波長よりも小さく、且つ、前記模様の深さくピー
クから溝までの大きさ)が少なくとも1100nであり
、また、前記表面模様がアンダーカットを含まず、成型
法、鋳造法、エンボス法またはそれらに類イリする方法
で製造する方法で製造または複製されるようになってお
り、更に、前記表面模様が前記所定の波長領域において
不透明性の高い材料から成る薄膜で被櫃されていること
を特徴とする前記データ記憶媒体。 (2) 前記表面模様が、データ記憶媒体の一表面の
ほぼ全体に亘って延在していることを特徴とする特許請
求の範囲第(1)項に記載のデータ記憶媒体。 f3) 前n己表面模様が、データ記憶媒体の7つま
たはそれ以上の表面領域に存在することを特徴とする特
許請求の却囲第t11項に記載のデータ記憶媒体。 (4) 前記感熱性材料がプラスチックであることを
特徴とする特ifl:梢求の範囲第(1)項または第(
2)項に記載のデータ記憶媒体。 (5) 前記プラスチックが、ポリマー状態からモノ
マ一種に変化するときに大さな体積変1ヒを生じるもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第14)項に記
載のデータ記憶媒体。 16+ 前6己プラスチツクが、ポリ(メチルスチレ
ン)、ポリホルムアルデヒド、ポリメタクリル酸、ぼり
メタクリル酸エステルであることを特徴とする第t5+
項に記載のデータ記憶媒体。 171 前H己プラスチックが、ボリカーゲネート、
ポリエステル、またはポリ塊化ビニルであることを特徴
とする特許請求の範囲第(5)項に記載のデ−タ記憶媒
体。 (8) 前記表面模様が、列状の突起から構成されて
いることを特徴とする特許 ずれかに記載のデータ記憶媒体。 {9} 前記表面模様が、溝から構成されていること
を%徴とする前記特許請求の範囲のいずれかに記載のデ
ータ記憶媒体。 Ql 前記表面模様が、列を成して平行に配置でれた
複数の溝から構成されていることを特徴とする特許請求
の帥囲第(9)項に記載のデータ記憶媒体。 01)前記平行な溝が、四角形の断面を有していること
を特徴とする特許請求の範囲第(10項に記載のデータ
記憶媒体。 θり 前記平行な溝が、三角形の断面を有していること
を特徴とする特許請求の範囲第01項に記載のデータ記
憶媒体。 03)前記平行な溝が、正弦波状の断面を有しているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第00項に記載のデータ
記憶媒体。 (14)前記平行な溝が、鋸歯状の断面を有しているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第(10項に記載のデー
タ記憶媒体。 Q5l 前記表面模様が、列を成して配置された同心
状の溝から成ることを特徴とする特許請求の範囲第(9
)項から第(14)項のいずれかに記載のデータ記憶媒
体。 QB 前記表面模様が、列を成して配置された放射状
の溝から成ることを特徴とする特許請求の範[(9)項
から第051項のいずれかに記載のデータ記憶媒体。 Q?)前記表面模様が、一つまたはそれ以上の螺旋状の
溝から成ることを特徴とする特許請求の範囲第(9)項
から第(161項のいずれかに記載のデータ記憶媒体。 賭 前記表面模様が、二組の互いに重なり合った溝から
成ること全特徴とする特許請求の範囲第(9)項から第
(L7)項のいずれかに記載のデータ記憶媒体。 翰 前記二組の溝のそれぞれが、互いに平行な複数のみ
そから成り、前記表面模様が交差格子を形成しているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第08項に記載のデータ
記憶媒体。 ■ 前記二組の溝が、直交していることを特徴とする特
許請求の範囲第(19項に記載のデータ記憶媒体。 Qυ 前記溝が、単一の正弦波の形状を有することを特
徴とする特許請求の範囲第Q9項に記載のデータ記憶媒
体。 (ハ) 前記表面模様のピッチが300nmよりも小さ
いことを特徴とする前記特許請求の範囲のいずれかに記
載のデータ記憶媒体。 (至) 前記表面模様の深さが少なくともコ0θnmで
あることを特徴とする前記特許ml求の範囲のいずれか
に記載のデータ記憶媒体。 +241 前6己表面模様の深さが約ダOθnmであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第(ハ)項に記載の
データ記憶媒体。 (ハ)前記高不透明性の薄膜を形成する材料が金属であ
ることを特徴とする特許 いずれかに記載のデータ記憶媒体。 過率を方えるような厚さであることをt¥f徴とする特
許請求の範囲第(ハ)順に記載のデータ記憶媒体。 (5) 前記高不透明性材料が、金または金の合金であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第(ハ)項またけ弟
(ハ)項に記載のデータ記憶媒体。 (ハ)前記高不透明性材料が、アルミニウム、クロム、
チタン、銀またはテルリウムであることを特命とする特
許請求の範囲第(ハ)項に記載のデータ記憶媒体。 (至)ディスク状、矩形またはチーブ状を成しているこ
とを特命とする前記特許請求の範囲のいずれかに記載の
データ記憶媒体。 (至)特許請求の範囲第111項に記載のデータ記憶媒
体をV造する方法であって、グラスチックを成型、鋳造
、エンボス加工または姑似の方法に供することにより前
記表面模様を形成する工程を含むことを特許とする方法
。 0◇ (δ)円滑表面を有する基体上に薄膜のレジスト
を付着させ;(b)データ記憶媒体の所望の表面模様に
対応する模様に前記レゾストを霧光し;(C)…■記レ
ジストに、薄い導′ば層を被覆し、次いで、1層に更に
別の層を被覆して耐久性を与えるのに充分なJlさの金
属層を設けることによって、前記レジスト表面のネガレ
グリカを形成し;(e)前記金祖層から前記レプリカを
剥離し;(f)このようにして得られた金属層から成る
模様付き表面に対して、グラスチックを成型、鋳造、エ
ンゲスカロエまたはスタンピング加工を施すことによっ
て、該模様付き表面からプラスチックのレオリカを形成
する工程からデータ記憶媒体の表面模様が形成されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第(7)・頁に記載の方
法。 (ロ) 前記レジストの露光が、レーザ干渉下によって
行なわれることを特徴とする特許請求の範囲第e力項に
記載の方法。 (ロ) レジストが付着された基体がレーザ干渉下に回
転および(または)平行移動させることによって、露光
が行なわれることを特徴とする特許請求の範囲第0■項
に記載の方法。 (ロ) 所望の模様を得るためのレジストの露光が回折
格子を用いてレジスト上に回折模様を形成することによ
って行なわれることを%整とする特許請求の範囲第G力
項に記載の方法。 (ロ) レジストが電子ビームレジストであシ、所望の
模様が電子ビーム照射によって形成されることを特命と
する特許請求の範囲第(ロ)項に記載の方法。 (至) 特許請求の範囲第(至)項に従い、特許請求の
範囲第(1)項に記載のデータ記憶媒体を製造するため
の型であって、該データ記憶媒体の表面模様に対するネ
f像から成る表面を有する型。 (ロ)、%許請求の範囲第(1)項に記載のデータ記憶
媒に選択的に電磁放射線を施すことによって該媒体に記
憶されていたデータが可視的に取り出させるようにした
ことを特徴とするデータ保持媒体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB27500 | 1982-09-27 | ||
| GB8227500 | 1982-09-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59135643A true JPS59135643A (ja) | 1984-08-03 |
Family
ID=10533184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58179108A Pending JPS59135643A (ja) | 1982-09-27 | 1983-09-27 | デ−タ記憶媒体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US4616237A (ja) |
| EP (1) | EP0107379B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59135643A (ja) |
| AT (1) | ATE33320T1 (ja) |
| DE (1) | DE3376160D1 (ja) |
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| NL8401995A (nl) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Docdata Bv | Optische informatiedrager met mozaiekstructuur. |
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