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      光盤及光盤的制造方法

      文檔序號:4485177閱讀:690來源:國知局

      專利名稱::光盤及光盤的制造方法
      技術領域
      :本發(fā)明涉及光盤及光盤的制造方法。以往,作為光盤的制造方法,首先是制作能在例如構成光盤的塑料基板上形成應形成的圖形的負圖形的金屬制原板(模子),再由該模子通過注射模塑成形制造基板。上述模子可利用例如圖11(a)至(e)所示的方法制造。該制造方法如下。即,通常制造模子時要使用玻璃原板,如圖11(a)所示,將光敏膠112涂敷在玻璃原板111上。其次,如圖11(b)所示,利用激光刻紋機,在該光敏膠112上進行以所要求的信息為依據(jù)的圖形的曝光。此后,如圖11(c)所示,使光敏膠112顯象,將被曝光的部分除去,在表面上形成凹凸圖形。然后,如圖11(d)所示,在形成了上述圖形的光敏膠112上鍍上經(jīng)過導電化處理(用真空成膜法形成金屬膜)的鎳113。此后,如圖11(e)所示,將鎳113從形成了上述圖形的玻璃原板111上剝下來,制成鎳制模子114。作為利用上述模子制造塑料基板的方法,可舉出注射模塑成形法。通常使用聚碳酸脂作為塑料基板材料。另外,在特開平1-150529號公報及特開平4-229430號公報中記載了使用環(huán)狀烯系列聚合物的光盤。在這些公報中記載了所獲得的光記錄媒體具有用特定的乙烯·環(huán)狀烯系列聚合物制成的光盤用基板、通過將特定的組成物的硬化物作為粘接劑層構成的粘接強度、耐水、耐濕性都好的粘接劑層、以及不必說在通常的大氣中、即使是在高溫潮濕的條件下也表現(xiàn)出良好的尺寸穩(wěn)定性的基板層。而且,該基板具有耐熱性及透明性好、不著色、雙折射小、而且不易彎曲的優(yōu)點。在特開昭53-86756號公報中公開了用紫外線硬化性樹脂制造光盤的方法。在該公報中,公開了由用電鑄法制成的鎳制的靠模(以下所說的″靠模″是一種相當于模子的東西),用紫外線硬化性樹脂在聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂等上復制圖形的方法。另一方面,在特開昭61-68746號公報中公開了利用硅片制造光盤靠模的方法。該公報中公開的方法是在硅片上形成硅氧化物,將光敏膠涂敷在該硅氧化物上曝光后,使該光敏膠顯象,然后對硅氧化物進行蝕刻,制成靠模。另外,利用由這種硅構成的靠模,用另外的方法制成復制品,成形時使用。在特開平4-299937號公報中公開了直接對硅片進行蝕刻,制造靠模的方法。另外,在特開平5-62254號公報中記載了使用紫外線硬化性樹脂,利用由硅片構成的靠模,在塑料基板上復制圖形的方法。特開平4-310624號公報、特開平4-311833號公報中記載的方法是用硅片制成靠模,具有能獲得高記錄密度的光盤的優(yōu)點??墒?,為了使光盤上記錄的數(shù)據(jù)量更多,就必須使光盤上形成的記錄圖形更加高密度化。為了用現(xiàn)有的方法進行高密度化,就必須提高模子上形成的圖形的密度。為此,一般采用縮短激光刻紋機的激光波長的方法??墒?,現(xiàn)在的激光刻紋機是使用波長為400多nm的氦-鎘激光器或氬離子激光器等氣體激光器,由于激光器本身不能進行光的調制,所以必須使用音響光學調制器等。因此,裝置非常大,也不容易使用。再縮短波長時,在目前情況下只能使用氣體激光器,例如使用紫外線激光器時,存在激光器的壽命和穩(wěn)定性不能滿足要求的問題。另外,利用注射模塑成形法制造基板時,為了復制高密度圖形,要求與密度成比例的圖形的再現(xiàn)性。因此,在技術上存在很大困難。例如,再生信號的跳動與刻紋機中的原信號的精度及用注射模塑成形法在基板上形成的位模式的準確度有關。因此,當記錄密度變?yōu)樵瓉淼?倍時,必須使允許的跳動變?yōu)樵瓉淼?/4??墒牵还茉鯓?,由注射模塑成形法形成的圖形的變動與圖形的尺寸無關,這是肯定的,所以存在再生信號的信噪比(S/N)增大的問題。在現(xiàn)有的技術中,由于使用玻璃原板的方法使得光盤上形成的圖形非常精細,所以激光刻紋的精度很嚴格,由于這個原因,要求玻璃原板具有精度嚴格的平坦性、平面性等。因此,所使用的玻璃原板具有數(shù)毫米以上的厚度,而且,其直徑為所制造的規(guī)格的光盤直徑的1.5倍以上,且在該直徑范圍內的平面的均勻性不能被破壞。例如,制造直徑為120mm的CD(小型盤)時,要使用直徑為200mm左右的玻璃原板。因此所使用的玻璃原板的重量增大,結果是涂敷光敏膠用的旋轉涂膠機旋轉臺和激光刻紋機的旋轉臺等的尺寸必須大,同時要求的精度高。另外,在生產(chǎn)線上輸送玻璃原板的輸送裝置等變大。再者,精度高的玻璃原板本身的成本高,不能用完就扔掉,目前的情況必然是將表面研磨后再使用。因此,還需要有該再研磨工序。由于這些原因,致使存在制造設備大、難以簡化制造工序、且制造成本高的缺點。另外,在用電鑄法制造模子的工序中,為了確保模子所要求的強度,模子必須具有0.2mm以上的厚度。因此,制造時要化費很多時間,結果存在產(chǎn)量低、制造成本高的缺點。在特開平4-259937號公報中記載了用硅片直接制造模子的方法。因該方法是用硅片直接進行聚甲基丙烯酸甲酯的注射模塑成形,所以存在硬而脆的硅片由于注射模塑成形時的高復制壓力(20噸)或脫模時的剪切力的作用而破裂的缺點。另外,特開昭61-68746號公報、特開平4-310624號公報及特開平4-311833號公報中記載的方法是使用硅片來代替玻璃原板,改善了由使用玻璃原板的方法產(chǎn)生的缺點??墒牵@些方法都是采用電鑄法用硅片制造模子,所以存在現(xiàn)有的電鑄工序中所不能解決的問題。但利用特開平4-310624號公報及特開平4-311833號公報中記載的方法,能提高記錄密度。而特開平5-62254號公報提供了一種能獲得批量生產(chǎn)性、同時既能使用玻璃原板、又能使用電鑄法的方法。該方法是在薄片材料上復制圖形后,必須沖切該薄片材料,并通過真空成膜,在基板上形成鋁反射膜或光磁記錄膜、相變記錄膜等??墒?,由于塑料基板吸附水分等而存在使真空裝置的真空度下降的缺點。采用上述的注射模塑成形法時,雖然已將在高溫下成形的基板導入真空裝置中處理過,但該方法在成膜之前還必須有一道新的從基板脫氣的工序。另一方面,作為基板材料,在現(xiàn)有的注射模塑成形法中使用聚碳酸脂時,如果涂敷的光硬化性樹脂的厚度不均勻或光硬化性樹脂中存在微小的異物,就不能均勻地進行硬化收縮,所以會由于聚碳酸脂的光學各向異性的大小的不同,而出現(xiàn)折射率異常的部分。其結果會在光盤的再生過程中引起隨動系統(tǒng)異常,或在信息的記錄或再生過程中產(chǎn)生錯誤。另外,為了利用真空工序在光盤上形成反射膜或記錄膜等薄膜,則要求將附著在基板表面上的或進入其內部的氣體、水分等充分地除去??墒牵厶妓嶂奈鼭衤蚀?,所以存在如果不加熱或不長期保存在真空中,就不具備進行真空成膜的條件的問題。在現(xiàn)有的光盤制造方法中,最一般的注射模塑成形法無論是使用聚碳酸脂作為樹脂時,還是使用環(huán)狀烯時,都要進行加熱來熔化樹脂,加高壓使其流入模中。在該方法中,上述模的溫度設定得比上述兩種樹脂的熔融溫度低,樹脂一邊冷卻一邊流入模中。因此,樹脂的粘度大,如果復制的圖形越精細,復制的壓力越高,溫度也不得不升高。然而,樹脂的溫度如果過高,會引起樹脂的分解,結果是信號再生時的錯誤增多,很不理想。另外,還存在制造速度顯著下降的問題。發(fā)明的公開本發(fā)明的目的是改善上述現(xiàn)有方法的缺點,提供一種不增加信號的S/N而提高記錄密度、且價格便宜、同時在與現(xiàn)有的盤的互換性方面也沒有問題的光盤。另外,還提供一種容易進行批量生產(chǎn)、能用簡單的方法及設備制造模子及基板,以及制造不增加信號的S/N而提高記錄密度、且價格便宜、同時在與現(xiàn)有的盤的互換性方面也沒有問題的制造光盤的方法。具體地說,本發(fā)明提供一種備有以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分形成的盤狀基板和在該盤狀基板上形成的光硬化性樹脂層、在該光硬化性樹脂層上形成以給定的信息為依據(jù)的凹凸而構成的光盤。另外,提供一種備有以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分形成的盤狀基板和在該盤狀基板上形成的熱硬化性樹脂層、在該熱硬化性樹脂層上形成以給定的信息為依據(jù)的凹凸而構成的光盤。上述環(huán)狀烯系列聚合物具有吸濕性低、而且吸附氣體少的特性。因此,將本發(fā)明的盤基板例如放在真空裝置中處理時,不會降低裝置內的真空度,能提高操作性。上述盤狀基板可通過對以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分形成的平板進行沖切而獲得。另外,上述盤狀基板還可以通過對以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分的原料進行注射模塑成形而獲得。而且,通過對上述盤狀基板的表面進行活化處理,能進一步提高與光硬化性樹脂或熱硬化性樹脂的粘接性。另外,本發(fā)明是提供一種光盤的制造方法,它包括在硅片上形成以信息為依據(jù)的凹凸的工序;將光硬化性樹脂涂敷在該硅片上形成了凹凸的面上而形成光硬化性樹脂層的工序;將以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分形成的基板載置于該光硬化性樹脂層上的載置工序或載置·加壓工序;以及在該載置·加壓工序后用紫外線照射上述光硬化性樹脂層的工序。還提供這樣一種光盤的制造方法,它包括在硅片上形成以信息為依據(jù)的凹凸的工序;將熱硬化性樹脂涂敷在該硅片上形成了凹凸的面上而形成熱硬化性樹脂層的工序;將以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分形成的基板載置于該熱硬化性樹脂層上的載置工序或載置·加壓工序;以及在該載置·加壓工序后對上述熱硬化性樹脂層進行熱處理的工序。另外,提供這樣一種光盤的制造方法,它包括在硅片上形成以信息為依據(jù)的凹凸的工序;將光硬化性樹脂涂敷在以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分形成的基板上而形成光硬化性樹脂層的工序;為了使上述硅片上形成了凹凸的面與該光硬化性樹脂層接觸而將該硅片載置于該光硬化性樹脂層上的載置工序或載置·加壓工序;以及在該載置·加壓工序后用紫線照射上述光硬化性樹脂層的工序。還提供這樣一種光盤的制造方法,它包括在硅片上形成以信息為依據(jù)的凹凸的工序;將熱硬化性樹脂涂敷在以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分形成的基板上而形成熱硬化性樹脂層的工序;為了使上述硅片上形成了凹凸的面與該熱硬化性樹脂層接觸而將該硅片載置于該熱硬化性樹脂層上的載置工序或載置·加壓工序;以及在該載置·加壓工序后對上述熱硬化性樹脂層進行熱處理的工序。另外,在上述載置·加壓工序前,可以對上述盤狀基板的表面進行活化處理。作為該活化處理,可以舉出電暈放電、紫外線照射、溶劑處理等。作為溶劑處理,例如有涂敷溶劑的方法、以及在溶劑的蒸氣中漂白的方法。作為上述環(huán)狀烯系列聚合物,可以舉出例如4-甲基-1-戊烯為92重量%以上的4-甲基-1-戊烯/α-烯聚合物,以及由用下式(I)表示的聚合單位(10摩爾%以上,60摩爾%以下)和由用下式(II)表示的聚合單位實際構成的乙烯·環(huán)狀烯共聚物等。這里,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12是互相獨立的氫原子、鹵素原子或碳素數(shù)為1~20的烷基,R3或R10和R11或R12可進一步互相結合形成3~6個環(huán)。另外,n是正整數(shù),當n為2以上時,多個R5、R6、R7及R8可以相同或不同。-CH2CH2-……(II)圖1是本發(fā)明的實施形態(tài)的光盤斷面模式圖。圖2是表示本發(fā)明實施形態(tài)的光盤的制造方法的斷面工序圖。圖3是本發(fā)明實施形態(tài)的光盤的制造裝置的示意圖。圖4是本發(fā)明實施形態(tài)的另一光盤的制造裝置的示意圖。圖5是表示使用本發(fā)明實施形態(tài)的硅片制造靠模的工序斷面圖。圖6是表示使用本發(fā)明的硅片的另一種制造靠模的工序斷面圖。圖7是表示本發(fā)明的光盤的位信號的C/N相對于位長的變化圖。圖8是表示本發(fā)明的光盤及現(xiàn)有的光盤的光磁信號的C/N相對于記錄磁區(qū)長的變化圖。圖9是表示本發(fā)明的光盤及現(xiàn)有的光盤的再生信號的相位容限圖。圖10是表示本發(fā)明的光盤及現(xiàn)有的光盤在真空裝置中時真空度的變化圖。圖11是表示使用現(xiàn)有的玻璃原板制造靠模的工序斷面圖。圖1是本發(fā)明的光盤的斷面結構圖。圖1中用符號101表示的基體材料是由環(huán)狀烯系列聚合物構成的基板(盤)。符號102是形成了以所希望的信息為依據(jù)的圖形(例如坑或槽等)的光硬化性樹脂。通過在該基板101上依次形成反射膜及保護反射膜的保護膜,來制造再生專用的光盤。通過在該基板101上依次形成保護膜、光磁記錄膜、反射膜,來制造可記錄及再生的光磁盤。其次,參照本發(fā)明的光盤的制造方法。圖2是表示使用硅片制的靠模制造光盤的工序斷面圖。首先,在圖2(a)所示的工序中,利用注射模塑成形機成形出在表面上形成所希望的圖形的硅片,制作并保管作為光盤母模的光盤靠模201。其次,在圖2(b)所示的工序中,將光硬化性樹脂202涂敷于在圖2(a)所示的工序中形成的光盤靠模201上。其次,在圖2(c)所示的工序中,將主要由環(huán)狀烯系列聚合物構成的(在本實施形態(tài)中,含有92重量%的環(huán)狀烯系列聚合物)平坦的基板203置于在上述工序中涂敷的光硬化性樹脂202上,并且加壓。這樣處理能使光硬化性樹脂202進入母模的各個角落,母模的形狀被準確地復制在光硬化性樹脂202上。其次,通過基板203用紫外線照射光硬化性樹脂202,使該光硬化性樹脂202硬化。然后,在圖2(d)所示的工序中,剝離光盤靠模201。于是,在基板203上便形成了由光硬化性樹脂202構成的規(guī)定的圖形。在本實施形態(tài)中,將光硬化性樹脂涂敷在光盤靠模上,為了加壓而使用的裝置的一例示于圖3。該裝置備有放置光盤靠模305的靠模保持臺309;將光硬化性樹脂涂敷在放置于靠模保持臺309上的光盤靠模305上的分配器302;保持放置在涂敷于光盤靠模305上的光硬化性樹脂上并加壓的平坦的基板306用的基板保持臂303;使基板保持臂303靠近或遠離光盤靠模305用的基板保持臂升降機304;收容以上部件且可密閉的貼合槽301;連接在貼合槽301上、使貼合槽301內部減壓的真空泵308;以及設置在貼合槽301和真空泵308之間的閥307。在本實施形態(tài)中,由分配器302進行的光硬化性樹脂的涂敷及將基板306放置在光盤靠模305上的工序是在減壓下進行的。由于在減壓下進行該工序,所以能防止在光硬化性樹脂中產(chǎn)生氣泡。另外,在將基板306放置在光盤靠模305上之后,通過恢復到通常的壓力,用大氣壓均勻地加壓,即,能在光硬化性樹脂上對基板306均勻地加壓。其次,在圖4中示出了采用與上述不同方法進行的光硬化性樹脂的涂敷工序、基板的加壓工序及光盤靠模的剝離工序。另外,在圖4中,這些工序如箭頭所示,從左側所示的工序依次向左側所示的工序進行。首先,使用分配器401,將預先通過了去泡槽的光硬化性樹脂404涂敷在放置于靠模輸送臺408上的光盤靠模402上。其次,將透過紫外線的平坦的基板403放置在該光硬化性樹脂404上,再用加壓裝置405向該基板403上進行機械加壓。接著,將加壓裝置405去掉后,用紫外線燈406從基板403上進行紫外線照射,使光硬化性樹脂硬化。此后,將粘接了光硬化性樹脂404的基板403,從光盤靠模402上剝離下來,得到在基板403上形成了由光硬化性樹脂404構成的規(guī)定圖形的盤407。在這一系列工序結束后,光盤靠模402仍放置在工作的靠模輸送臺408上,為了形成下一個盤407而返回初始工序。另外,在圖3及圖4所示的兩工序中,將光硬化性樹脂涂敷在光盤靠模的任意一側,但不限于此,也可以將光硬化性樹脂涂敷在平坦的基板一側。在這種情況下,能縮短光盤靠模在工序中占有的時間。其次,參照制造在本發(fā)明的光盤上形成圖形用的光盤靠模的方法(仿形)。圖5是表示本發(fā)明的光盤靠模的制造工序的斷面圖。在圖5(a)所示的工序中,準備好具有規(guī)定大小的硅片501。其次,在圖5(b)所示的工序中,用旋轉涂膠機將正模的光敏膠502涂敷在硅片501上。其次,在圖5(c)所示的工序中,將在上述工序中涂敷的光敏膠502烘干后,用激光刻紋機在該光敏膠502上曝光出以所希望的信息為依據(jù)的圖形。這時,激光刻紋機從內周向外周呈螺旋狀(螺線)地行進。其次,在圖5(d)所示的工序中,使曝過光的光敏膠502顯象。通過該顯象處理,在光敏膠502上形成以所希望的信息為依據(jù)的凹圖形。然后,在圖5(e)所示的工序中,以在圖5(d)所示的工序中留下來的光敏膠502為掩模,進行干腐蝕,在硅片501的表面上形成凹部503。此后,移至圖5(f)所示的工序,將光敏膠502除去。通過以上工序,在硅片501上形成以所希望的信息為依據(jù)的凹圖形。另外,在圖5(b)所示的工序中的光敏膠502被作為干腐蝕的掩模使用,所以最好具有某種程度的厚度。這時,在制成現(xiàn)有的光盤靠模的情況下,該光敏膠的厚度相當于在它上面形成的槽或坑的深度。因此,其膜厚約在0.1μm至0.2μm的范圍內。在本實施形態(tài)中,硅片的腐蝕深度相當于以往的坑的深度。因此,考慮到最后的基板材料的折射率,大致取光學深度為入/(4n),(這里,入為波長,n為折射率)。特開平4-310624號公報及特開平4-311833號公報所述的方法,具體地說就是減弱光敏膠的顯象,使硅片的露出部分少一些,或者進行采用光學超分辨能力的刻紋,同樣,通過采用使硅片的露出部分少一些的方法,也能提高圖形的密度。其次,參照制造在本發(fā)明的光盤上形成圖形用的光盤靠模的另一方法。圖6是表示本發(fā)明的光盤靠模的另一制造工序的斷面圖。在圖6(a)所示的工序中,準備好具有規(guī)定大小的硅片601。其次,在圖6(b)所示的工序中,用旋轉涂膠機將負模的光敏膠602涂敷在硅片601上。其次,在圖6(c)所示的工序中,將在上述工序中涂敷的光敏膠602烘干后,用激光刻紋機在該光敏膠602上曝光出以所希望的信息為依據(jù)的圖形。這時,激光刻紋機從內周向外周呈螺旋狀(螺線)地行進。其次,在圖6(d)所示的工序中,使曝過光的光敏膠602顯象。通過該顯象處理,在光敏膠602上形成以所希望的信息為依據(jù)的凸圖形602A。然后,在圖6(e)所示的工序中,以在圖6(d)所示的工序中獲得的凸圖形602A為掩模,進行干腐蝕,在硅片601的表面上形成凸部603。此后,移至圖6(f)所示的工序,將在上述干腐蝕工序中作為掩模使用的凸圖形602A除去。通過以上工序,在硅片601上形成以所希望的信息為依據(jù)的凸圖形。光敏膠的厚度不管是正模還是負模都必須在100nm以上。這是因為如果低于該值時,則在干腐蝕工序中會引起膠圖形的消失。另外,由于旋轉涂膠的特性,實際上是在1μm以下。另外,本發(fā)明的光盤在將光硬化性樹脂粘接在平坦的基板上之前,對該基板表面進行活化處理,能進一步提高基板和光硬化性樹脂之間的粘接性。作為該活化處理,例如能舉出電暈放電、紫外線照射、涂敷溶劑、在溶劑蒸氣中漂白等。另外,作為本發(fā)明的光盤的基板,也可采用利用注射模塑成形法形成的基板。其理由是,雖然用真空裝置在利用注射模塑成形法形成的基板上成膜時,在成膜前必須進行從該基板上將氣體除去的脫氣工序,但是由環(huán)狀烯系列聚合物形成的基板的吸濕性低,且附著的氣體也少,所以不需要進行脫氣工序。因此,用光硬化性樹脂在本發(fā)明的基板上形成以所希望的信息為依據(jù)的圖形后,能較容易地在真空裝置中形成反射膜、記錄膜等薄膜。另外,作為本發(fā)明的光盤的構成要素的凹凸圖形,除了上述光硬化性樹脂之外,還可以用熱硬化性樹脂形成。作為光硬化性樹脂,例如可以舉出以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯為主要成分、其中含有光聚合引發(fā)劑樹脂等。作為熱硬化性樹脂,例如可以舉出環(huán)氧樹脂、以環(huán)氧系列的化合物為主要成分的樹脂等。其次,進一步說明具體的實施形態(tài)。(實施形態(tài)1)利用圖2所示的工序,形成了具有圖1所示的結構的光盤。具體地說,首先,采用圖6所示的方法,準備好在直徑為6英寸的硅片上形成了具有特定信息的微小凸部的光盤靠模。光道的間距為1.0μm。所謂特定信息,就是在光盤上記錄了一定頻率的信號的信息時的數(shù)種不同位長的圖形。另外,利用注射模塑成形法,制造厚為1.2mm、直徑為120mm的具有由環(huán)狀烯系列聚合物構成的平坦表面的基板,并通過電暈放電,對該基板的表面進行活化處理。其次,將光硬化性樹脂的涂敷在由硅片構成的光盤靠模上,再將上述基板放置在該光硬化性樹脂上,對光硬化性樹脂進行全面加壓,然后,進行紫外線照射,使該光硬化性樹脂硬化,將圖形固定。其次,對上述基板進行真空吸附,將其從光盤靠模上剝離下來,然后利用濺射裝置,在形成了圖形的光硬化性樹脂上形成鋁合金膜,制成了光盤。為了進行比較,準備了具有相同信息的、在用通常的鎳模通過注射模塑成形制成的厚為1.2mm、直徑為120mm的聚碳酸脂制光盤基板上進行了同樣的濺射的光盤。其次,用波長685nm、物鏡的數(shù)值孔徑為0.55的光拾波器,對光盤上記錄的信號的C/N進行了比較。另外,再生時光盤的轉速為3000轉,線速度為9.4m/s。該比較結果示于圖7。由圖7可知,與用注射模塑成形法成形的光盤相比,本發(fā)明的光盤從長位部至短位部都表現(xiàn)出了具有高的C/N,特別是在短位部分具有更高的值。其原因在于由硅片制成的光盤靠模的表面相對于鎳模表面來說,具有相當高的平坦性,因此能實現(xiàn)低噪聲化。這里,鎳模的表面性由在玻璃原板上涂敷的光敏膠的表面性和導體化處理等的性能所左右,而在硅片的情況下,基本上表現(xiàn)出硅片本身的原有狀態(tài)。制造半導體使用的硅的表面的平坦性極高。在該實驗中,用鎳模制作的聚碳酸脂制光盤的表面光潔度(凹凸)平均為20nm,與其相對應,本發(fā)明的光盤為5nm,為前者的1/4。(實施形態(tài)2)與實施形態(tài)1相同,用下述的工序形成了具有圖1所示結構的光盤。即,首先,采用圖5所示的方法,準備好在直徑為6英寸的硅片上形成了槽間距為1.0μm的光盤靠模。槽的寬度約為0.35μm。另外,用注射模塑成形法制造厚為1.2mm、直徑為86mm的由環(huán)狀烯系列聚合物構成的表面平坦的基板,并對該基板的表面進行了活化處理。將光硬化性樹脂的涂敷在由硅片構成的光盤靠模上,再將上述基板放置在該光硬化性樹脂上,對光硬化性樹脂進行全面加壓。其次,對該光硬化性樹脂進行紫外線照射,使光硬化性樹脂硬化,將圖形固定。對基板進行真空吸附,將其從光盤靠模上剝離下來,然后利用濺射裝置,在形成了圖形的光硬化性樹脂上依次形成厚度為50nm的氮化硅膜、20nm的TbFeCo光磁記錄膜、20nm的氮化硅膜、60nm的鋁膜,制成了光磁盤。為了進行比較,準備了具有相同道間距的、在用通常的鎳模通過注射模塑成形制成的厚為1.2mm、直徑為86mm的聚碳酸脂制光盤基板上進行了同樣的濺射的光磁盤。其次,用波長532nm、物鏡的數(shù)值孔徑為0.55的光拾波器,在光盤上記錄信號,并對再生信號的C/N進行了比較。使記錄再生的盤的轉數(shù)為1800轉,線速度為5.5m/s。圖8中示出了該比較結果。由圖8可知,與用注射模塑成形法制造的光盤相比,本發(fā)明的光盤對所有的頻率都表現(xiàn)出了較高的C/N。該比較結果之差也與實施形態(tài)1相同,硅片和鎳模的表面性的不同是造成差異的最大原因。另外,在這兩種基板上形成了相變型的記錄膜。具體地說,在基板上形成了70nm的氧化硅膜、20nm的GeSbTe記錄膜、20nm的氧化硅膜、60nm的鋁反射膜,進行了同樣的實驗。結果,可觀測到平均提高了2dB以上的C/N。(實施形態(tài)3)其次,準備了道間距為0.8μm形成了特定圖形的鎳制的模子和硅制的光盤靠模。鎳模是用玻璃原板采用現(xiàn)有的方法制成的。硅制的光盤靠模是用圖6所示的方法制成的。所使用的激光刻紋機采用波長為442nm的氦-鎘激光器,與前面所述的相同。利用圖2所示的方法,在用環(huán)狀烯系列聚合物通過注射模塑成形法制成的基板上形成的光硬化性樹脂上形成所希望的圖形,制成了硅制光盤靠模。將其作為試件1。另外,利用鎳模,按現(xiàn)有的方法通過注射模塑成形制成了由環(huán)狀烯系列聚合物構成的光盤。將其作為試件2。同樣,將利用同一模子成形的聚碳酸脂制光盤作為試件3。對這些試件(盤)的再生信號的窗口容限(%)和信號再生錯誤率的關系進行了研究。其結果示于圖9。由圖9可知,采用現(xiàn)有的方法制成的光盤,其信號再生錯誤率對1.00E-6的容限寬度約為25%,與此不同,本發(fā)明所具有的容限寬度超過40%。這樣的相位容限寬度表示在全部帶寬范圍內,噪聲都很小。(實施形態(tài)4)作好下述準備,即采用本發(fā)明的如圖2所示的方法,將圖形復制在由實施形態(tài)1中使用的光盤靠模、用環(huán)狀烯系列聚合物構成的基板上;將圖形復制在現(xiàn)有的聚碳酸脂制的平坦的基板上;以及將圖形復制在聚甲基丙烯酸甲酯制的平坦的基板上。利用任意一種注射模塑成形法制成了用上述紫外線硬化性樹脂作為形成圖形用的基板用的平坦的基板。將注射模塑成形的基板放在濕度為50%左右、溫度為23℃的通常的環(huán)境中保存24小時后,形成圖形,然后放入真空裝置內,測定了真空度。圖10示出了對應于各基板的真空度的變化。由圖10可知,基板上的記錄膜或反射膜用濺射法形成時,假定以1.00E-5帕斯卡為標準,則在本發(fā)明的情況下,約用10分鐘即可成膜。另一方面,當采用聚碳酸脂制的平坦的基板時,約需3小時,采用聚甲基丙烯酸甲酯制的平坦的基板時,約需20小時。(實施形態(tài)5)用道間距為0.8μm的鎳模,通過注射模塑成形制出了由環(huán)狀烯系列聚合物構成的基板。這時,成形條件即使最佳,每一個基板的成形時間也要花費12秒??墒牵斖ㄟ^注射模塑成形制造平坦的基板時,用同一臺注射模塑成形機,在最適合的條件下制造,則每一個基板可用4秒成形。由于反射膜的成膜及保護層的形成可用非常短時間處理,所以再生專用的光盤的制造能力由注射模塑成形的能力決定。因此,采用本發(fā)明的基板的制造方法時,制造能力由用光硬化性樹脂的圖形的復制能力決定。用光硬化性樹脂進行的圖形形成的基本順序由平坦的基板和光盤靠膜的緊密接觸性(光硬化性樹脂的填充)、光聚合及剝離工序構成。制造速度對注射模塑成形進行應答,特別是在使用環(huán)狀烯系列聚合物時,能提高制造能力。另一方面,在用注射模塑成形制造再生專用光盤時,更換模子的頻度高。這是因為光盤的制造個數(shù)由光盤的需要量決定,但由于模子的平均壽命的原因,盤的必要個數(shù)少。這里,注射模塑成形時,必須使模保持一定的高溫,另外,為了對每個模的成形條件(模的溫度、模的緊固壓力等)進行精細地調整,所以更換模時需要花費很多時間。與此不同,采用本發(fā)明的方法時,通過注射模塑成形制造基板時,由于能做到盡可能使模的壽命連續(xù),所以生產(chǎn)效率極高。另外,本發(fā)明的光盤靠膜的更換比起模子的更換來,能在非常短的時間內完成。其原因是不需要升高光盤靠膜的溫度,模的復制精度能夠只由光硬化性樹脂決定,所以不用進行條件設定。(實施形態(tài)6)通過擠壓成形制造厚1.2mm的由環(huán)狀烯系列聚合物構成的板,由該板沖切出直徑為120mm的圓盤,將該圓盤作為上述平坦的基板使用,用本發(fā)明的方法制成了光盤。所使用的光盤靠膜與實施形態(tài)1中的相同,制造方法除了平坦的基板的制造外,也以實施形態(tài)1為準。將該光盤的信號振幅與實施形態(tài)1中用注射模塑成形法制造的由環(huán)狀烯系列聚合物構成的基板制成的盤進行了比較,最大振幅相等,但在本發(fā)明的盤的情況下,觀察盤在1周內振幅的變化,可知該變化量相對于最大振幅約為10%。這一程度的變化,對于信號的再生來說幾乎沒有問題,所以作為光盤完全合格。擠壓成形法比注射模塑成形法的制造能力大,即使包含基板的沖切時間,也能獲得相當于注射模塑成形法的10倍以上的速度。因此,信號的質量在某種程度上變壞,但該變壞的程度是在實用上沒有問題的范圍內,以便極大地提高制造能力。(實施形態(tài)7)對采用環(huán)狀烯系列聚合物的平坦的基板進行活化處理,然后用光硬化性樹脂形成了圖形。為了定量地估計上述活化處理的效果,測定了光硬化性樹脂和基板之間的結合力,以及由受熱歷史造成的剝離情況。該結合力的測定方法是將壓帶貼在光硬化性樹脂上,將其剝離時,通過測定光硬化性樹脂層的剝離面積,加以定量化。另一方面,熱歷史是指這樣一種過程,即將其從保持15℃的恒溫槽移至保持40℃的恒溫槽,在此保持15分鐘,再將其放進-15℃的恒溫槽中,保持15分鐘,將這樣的工序反復進行10次后,用與上述同樣的方法,研究了光硬化性樹脂層的剝離情況。作為活化處理方法,是通過將基板表面在減壓下暴露于等離子體中的方法、進行電暈放電的方法、旋轉噴涂用乙醇稀釋過的甲笨干燥的方法、暴露于環(huán)己烷蒸氣中的方法等進行的在減壓下暴露于等離子體中的方法是將平坦的基板放入真空槽中,將真空槽減壓到5×10E-5帕斯卡后,將氬氣導入該真空槽,使真空槽保持0.4帕斯卡,再將13.56MHz的高頻加在基板上,使氬電離,產(chǎn)生等離子體。將該狀態(tài)保持30秒,然后將基板從真空槽中取出。另外,電暈放電的方法是將基板放入直徑為200mm的圓形電極之間,并以500瓦的功率進行電暈放電,將基板暴露于放電狀態(tài)下保持30秒鐘。對未進行活化處理和進行過活化處理的基板分別進行了上述剝離試驗及熱歷史試驗。其結果示于表1。表1中記載的數(shù)字表示剝離面積。由表1可知,進行過活化處理的基板與未進行過處理的基板相比較,前者提高了光硬化性樹脂層的結合力。另外,這些表面處理方法中的任何一種都能在處理后3小時左右的時間內保持其效果。<</tables>工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的光盤不管是再生專用時、還是用于光磁記錄時、還是用于相變記錄時,都容易高密度化。另外,即使高密度化,信號的質量仍然很好。其原因在于硅片經(jīng)過蝕刻的表面相對于以往的鎳模來說,非常平坦,光硬化性樹脂進行的圖形復制與以往的注射模塑成形法相比較,復制率高。另外,該效果遍及全部信號,能獲得優(yōu)異的S/N是不言而喻的,本發(fā)明對于記錄或再生方面的伺服都優(yōu)于以往的盤。另外,如果采用本發(fā)明的光盤制造方法,則在形成了主要由環(huán)狀烯系列聚合物構成的盤基板后,不需要象以前那樣將其在大氣中保管某一時間。另外,由于該盤基板的吸濕性低、且吸附的氣體少,所以在保存狀態(tài)之后,用光硬化性樹脂形成了以所希望的信息為依據(jù)的圖形后,容易在真空裝置中形成反射膜、記錄膜等薄膜。因此,易于批量生產(chǎn),采用簡單的方法及設備就能制造模子及基板。另外,能廉價地制造不增加信號的S/N而提高記錄密度、且與現(xiàn)有的盤互換時也無問題的光盤。如果用擠壓成形等的平板沖切制造平基板時,這一效果會進一步提高。另外,即使采用信號質量優(yōu)異的通過注射模塑成形制成的基板,相對于以往的注射模塑成形來說,能大幅度提高注射速度。另外,利用光硬化性樹脂復制圖形時,通過對平基板進行表面處理,能提高光盤的可靠性。并且,表面處理能在一定時間內保持其效果,所以無損于批量生產(chǎn)。權利要求1.一種光盤,它備有以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分形成的盤狀基板和在該盤狀基板上形成的硬化性樹脂層、在該光硬化性樹脂層上形成以給定的信息為依據(jù)的凹凸。2.根據(jù)權利要求1所述的光盤,其特征在于上述硬化性樹脂層是光硬化性樹脂層。3.根據(jù)權利要求1所述的光盤,其特征在于上述硬化性樹脂層是熱硬化性樹脂層。4.根據(jù)權利要求1至3中任意一項所述的光盤,其特征在于上述盤狀基板是對以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分形成的平板沖切而成的。5.根據(jù)權利要求1至3中任意一項所述的光盤,其特征在于上述盤狀基板是對以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分的原料進行注射模塑成形而成的。6.根據(jù)權利要求1至5中任意一項所述的光盤,其特征在于對上述盤基板的表面進行活化處理。7.一種光盤的制造方法,它包括在硅片的形成了凹凸的面上形成硬化性樹脂層的工序;將以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分形成的盤基板載置于該硬化性樹脂層上的載置工序或載置·加壓工序;以及在該載8.一種光盤的制造方法,它包括在以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分形成的盤基板上形成硬化性樹脂層的工序;為了使硅片上形成了凹凸的面與該硬化性樹脂層接觸而將該硅片載置于該硬化性樹脂層上的載置工序或載置·加壓工序;以及在該載置·加壓工序之后,使上述硬化性樹脂層硬化的工序。9.根據(jù)權利要求7或8所述的光盤的制造方法,其特征在于上述的硬化性樹脂層是光硬化性樹脂層,通過用紫外線照射它,使該光硬化性樹脂層硬化。10.根據(jù)權利要求7或8所述的光盤的制造方法,其特征在于上述的硬化性樹脂層是熱硬化性樹脂層,通過對它進行熱處理,使該熱硬化性樹脂層硬化。11.根據(jù)權利要求7至10中任意一項所述的光盤的制造方法,其特征在于在上述載置或加壓工序之前,對上述盤基板的表面進行活化處理。12.根據(jù)權利要求11所述的光盤的制造方法,其特征在于通過電暈放電進行上述活化處理。13.根據(jù)權利要求11所述的光盤的制造方法,其特征在于通過紫外線照射進行上述活化處理。14.根據(jù)權利要求11所述的光盤的制造方法,其特征在于通過溶劑處理進行上述活化處理。全文摘要提供一種具有高密度且優(yōu)質、同時與現(xiàn)有的光盤之間有互換性的光盤。該光盤有以環(huán)狀烯系列聚合物為主要成分形成的盤狀基板和在該盤狀基板上形成的光硬化性樹脂層、在該光硬化性樹脂層上有以給定的信息為依據(jù)的凹凸。即使用熱硬化性樹脂代替上述光硬化性樹脂,也能獲得同樣的效果。能大批量生產(chǎn)具有這種優(yōu)異特性的光盤。文檔編號B29D17/00GK1154174SQ9619049公開日1997年7月9日申請日期1996年5月10日優(yōu)先權日1995年5月11日發(fā)明者根橋聰,西川尚男,高桑敦司申請人:精工愛普生株式會社
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