制造光学数据存储介质的方法、光学数据存储介质和执行所述方法的设备技术

技术编号:3197148 阅读:119 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制造光学数据存储介质的方法,所述介质包括至少一个基底(11)和沉积在基底(11)上的多个层,所述基底包括透明间隔层和透明覆盖层(12)的至少其中之一,该层是通过下述操作提供的:将液体施加到旋转基底(11)上、进一步旋转基底(11)以便将液体在内径r↓[i]和外径r↓[o]之间基本均匀地延展成一个层以及借助曝光于UV射线来凝固所述液体层(12),其特征在于:    -在将液体施加到旋转基底上之后,通过加热装置(14)以这样一种方式加热液体层(12):    -液体层(12)在r↓[i]处的温升具有值δT↓[ri],而    -液体层(12)在r↓[i]和r↓[o]之间的温升逐渐升高,    -液体层(12)在r↓[o]处的温升具有值δT↓[ro]>δT↓[ri]。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造光学数据存储介质的方法,所述光学数据存储介质包括至少一个基底和沉积在基底上的多个层,所述多个层包括透明间隔层和透明覆盖层中的至少一个,其中通过以下步骤来提供该层将液体施加到旋转基底上、进一步旋转基底以便将液体在内径ri和外径ro之间基本上均匀地展开成一个层以及通过曝光于UV射线来凝固所述液体。本专利技术还涉及一种使用所述方法制造的光学数据存储介质。本专利技术进一步涉及一种用于执行所述方法的设备。这种方法的一个实施例可从欧洲专利申请EP-A-1047055中获知。具体地说,公开了施加光透射粘着层,以便将覆盖层或其它层彼此接合、接合至基底的表面和/接合至或一个或多个信息存储层。有用于获得适于记录和再现的光存储介质的稳定驱动器,所述光存储介质具有几千兆字节(GB)或者更大的存储容量。该要求可由某种数字视频盘或有时也可由数字通用盘格式(DVD)格式满足。可将DVD格式分成专用于再现的DVD-ROM、也可用于可重写数据存储的DVD-RAM、DVD-RW和DVD+RW、以及一次记录型的DVD-R。目前DVD格式包括具有4.7GB、8.5GB、9.4GB和17GB容量的盘。8.5GB、尤其是9.4GB(DVD-9)和17GB(DVD-18)格式呈现更加复杂的构造,并且通常包括多个信息存储层。例如与传统的紧致盘(CD)相比,4.7GB单层可重写DVD格式是相对容易处理的,但对于视频记录目所提供的存储容量不足。近来已经提出的高存储容量格式是数字视频可记录盘(DVR)。两种格式最近得到了发展红光DVR(DVR-red)和蓝光DVR(DVR-blue),后者也称作蓝光盘(BD),其中红和蓝指的是用于记录和读取的射束波长。这种盘克服了容量问题,并且在其最简单的形式下具有适于高密度数字视频记录和存储的单存储层格式,其在蓝光DVR格式下具有高达约22GB的容量。DVR盘通常包括一个盘形基底,其在一个或全部两个表面上展现一个信息存储层。DVR盘还包括一个或多个射束透射层。这些层对用于从盘进行读取或对盘进行写入的射束来说是透射性的。例如施加在信息存储层上的透射覆盖层。通常,对于高密度盘,具有高数值孔径(NA)(例如高于0.60)的透镜被用于对这种具有相对低波长的射束进行聚焦。对于具有0.60以上的NA的系统,由于降低的公差(例如厚度变化和盘倾斜),以0.6-1.2毫米范围内的基底厚度应用基底入射记录日益变得困难。由于此原因,当使用以高NA记录和读出的盘时,聚焦到第一记录叠层(stack)的记录层上是从与基底相对的一侧进行的。因为必须要保护第一记录层免受环境干扰,所以使用了至少一个相对薄的射束透射覆盖层(例如比0.5mm还薄),通过该层对射束进行聚焦。显然不再需要基底对射束透射,并且可使用其它基底材料,例如金属或其合金。如果存在第二或另外的记录叠层,则在各记录叠层之间需要射束透射间隔层。所述第二和另外的记录叠层必须对射束波长至少部分地透明,以使在第一记录叠层的记录层中进行写入和从其读取成为可能。这种间隔层的厚度典型地在几十微米的数量级。存在于射束源和距基底最远的记录叠层之间的一个或多个射束透射层通常被称作覆盖层。当预制作的薄片被用作透射层时,需要额外的透射粘接层以便将各覆盖层彼此接合。在DVR盘中,必须非常仔细的控制射束透射层在盘的径向扩展上的厚度变化或不平坦,以便使照射射线的光径长度的变化最小化。尤其是在使用波长基本上等于405nm和NA基本上等于0.85的射束的蓝光DVR版本中,射束在焦点处的光学质量对透射层的厚度变化相对敏感。总层厚具有一个最佳值,以便对聚焦在例如第一信息记录层上的射束获得最小的光学球面象差。从该最佳厚度偏离例如+/-5μm已经引入相当数量的这种象差。由于该较小的范围,重要的是透射层的平均厚度等于或接近其最佳厚度以便最佳地利用系统公差和在制造介质的过程中具有高合格率。假定厚度误差是在厚度的标称设置值周围的高斯分布,则清楚当制造期间的标称厚度的目标设置值基本上等于如在DVR盘规范中的覆盖层的最佳厚度时,不遵从上述规范的所制造盘的数量是最小的。当覆盖层的折射系数为n=1.6时,DVR盘的单一覆盖层的标称厚度为100μm。当使用不同的折射系数时,必须调整覆盖层的标称厚度。因为最佳厚度的变化可超过多于一个微米,所以从合格率的观点很清楚即使是这种小的变化也必须予以考虑。如前所述,多叠层盘(例如双叠层)被用于增加盘的存储容量。那些盘在记录叠层之间需要透射间隔层。在双记录层DVR盘的情况下,间隔层和覆盖层的厚度和被选为100μm,例如25μm间隔层和75μm覆盖层。从EP-A-1047055可知使用聚合物层(例如聚碳酸酯(PC)薄片)作为光透射覆盖层或间隔层,并借助由UV固化的液态树脂或压敏粘接剂(PSA)形成的薄的旋涂(spin-coated)层将这种层粘接至信息存储层。因为盘现在由一个以上的射束透射层构成,所以制造在上面规定的范围内变化的盘甚至变得更加困难。因此对于这种盘,更加重要的是将标称厚度设置成基本上等于盘的覆盖和间隔层的最佳标称厚度。为了在播放或记录例如BD盘时不依赖于光驱中的球面象差的补偿措施,单记录叠层盘的覆盖层的厚度变化应小于+/-2μm。对于例如双记录叠层BD盘来说,所述变化涉及间隔层和覆盖层厚度,并且对于每个层来说应分别小于+/-1μm。如前所述,这就在每个单独层的公差方面提出了甚至更加苛刻的要求。当前被一些制造商使用的用于生产间隔层的技术是DVD接合。首先,旋涂对辅助基底或“压模”(例如具有引导沟槽的PC基底)提供对所述压模非粘接的薄层,该薄层随后用紫外(UV)射线进行固化或凝固。然后,使用已知的DVD接合技术将该辅助基底或“压模”粘合至DVD基底,在所述技术中,在存在于所述两个基底之间的同时旋涂液态胶粘剂,并且随后通过曝光在UV射线中而对其进行固化。固化的非粘接层和胶粘剂层的总厚度的圆周变化不能得到很好的控制,并且所需的公差(例如+/-1μm)无法得到满足。此外,旋涂施加非粘接层在盘的边缘处引入了所谓的边缘珠(edge bead)效应。这是例如几毫米的外围区,由于盘边缘处的表面张力效应,其具有相对大地增加了的层厚度。在该区中可能出现大于5μm的层厚增加。随后,从与第二基底保持粘接状态的非粘接层分离压模。接着执行进一步的处理步骤,以最终完成DVD介质,例如施加另外的记录叠层和覆盖层。另一种方法包括施加“PSA类”材料,其在真空的条件下与第一DVD基底产生接触之后被UV固化。这种材料通常是作为箔片提供的。由该材料获得的厚度变化可低于+/-2μm。然而,由于高材料成本,这种处理与旋涂工艺相比相对昂贵。当使用已知的旋涂工艺时,将遇到下列问题。因为基底通常包含中心孔,所以将被凝固的液体在中心孔周围以圆珠的形式加料。这通常导致这样的液体层,其在基底旋转之后产生一个液体层,该液体层从内径到外径呈现出15-30%的径向层厚度增加。当使用120mm直径的圆形基底时,基底的外周区域处的边缘珠例如从半径55到58mm可导致大于5μm的额外层厚度增加。通常这些边缘现象并不是均匀地出现在外围附近,从而在基底的外周区域处导致附加的圆周变化。当使用例如根据DVD接合技术的旋涂时,从DVD基底和压模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造光学数据存储介质的方法,所述介质包括至少一个基底(11)和沉积在基底(11)上的多个层,所述基底包括透明间隔层和透明覆盖层(12)的至少其中之一,该层是通过下述操作提供的将液体施加到旋转基底(11)上、进一步旋转基底(11)以便将液体在内径ri和外径ro之间基本均匀地延展成一个层以及借助曝光于UV射线来凝固所述液体层(12),其特征在于-在将液体施加到旋转基底上之后,通过加热装置(14)以这样一种方式加热液体层(12)-液体层(12)在ri处的温升具有值δTri,而-液体层(12)在ri和ro之间的温升逐渐升高,-液体层(12)在ro处的温升具有值δTro>δTri。2.根据权利要求1所述的方法,其中ri和ro之间的温升具有一个径向温度分布,其形状基本类似于在δTro和δTri是零时得到的径向厚度分布的形状。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述加热装置(14)包括一个将IR射线投射到基底(11)上的具有大于ri的半径的区域中的红外加热设备(14),用于在液体层(12)中产生期望的径向温度分布。4.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述加热装置包括一个加热的卡盘,基底在旋转期间被安装在其上,所述卡盘具有一个加热的表面,用于在液体层(12)中产生期望的径向温度分布。5.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述加热装置具有从一个喷嘴发射出来的经引导的加热气体流,用于在液体层(12)中产生期望的径向温度分布。6.根据权利要求1-5中的任何一个所述的方法,其中通过掩模(16)屏蔽基底(11)的几毫米宽的外围区域,以便防止该区域中的液体层曝光于UV射线。7.根据权利要求6所述的方法,其中在所曝光部分中的液体层(12)曝光之后,以充分高的旋转频率旋转基底(11)以便从基底(11)上基本上除去外围区域中的未曝光液体(12b)。8.根据前述任何一个权利要求所述的方法,其中所述曝光是在包含氧气的大气中发生的,并且是以借助氧气抑制以留下几微米的液体层(12)顶部未凝固的曝光...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·H·G·M·韦沃曼斯K·穆斯科瓦F·S·J·P·范德科霍夫E·J·普林斯J·C·H·贾科布斯
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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