JPH02101655A - 光磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として光磁気記録媒体の製造方法に関し、
特に基板の熱処理の改良により特性の向上した光磁気記
録媒体の提供を可能にする方法に関するものである。

〔従来技術及びその問題点〕

高密度で大容量でちることまた記録再生ヘッドと非接触
であること消去、再記録が容易であること等多くの特徴
を有する光磁気記録媒体は高速データファイルや映像記
録の記録媒体として、近年上〇開発実用化が活発に進め
られている。そしてその形態は、基板上にｇ電体保禮層
等の薄膜や希土類金属及び遷移金属等を主体とする薄膜
等からなる光磁気記録層を設けたものが一般的である。

光磁気記録媒体の基板としては、ガラスあるいはポリカ
ーボネート、ポリメチルメタクリレート、エポキシ等の
樹脂が使用される。ガラス基板は、光学的特性、表面性
、化学的安定性に優れる反面、量産加工性が低いこと、
壊れ易く取り扱いが難しいこと、高価であること等の問
題がある。それに対し、樹脂基板は、量産加工性が高く
取り扱いが容易であること、比較的安価であること等の
利点を有しており現在樹脂基板を主体Ｖ′ｃ開発が進め
られている。なかでも、特開昭１！１２−２１２６弘６
号公報、特開昭６２−２６弘≠６３号公報、特開昭６３
−２７６２７号公報等に開示されているポリカーボネー
ト基板は、光透過率に優れ、表面での複屈折が少なくか
つ吸湿性も低く、嘔らにコストも安く光磁気記録媒体用
の基板として有望視されている。

前記光磁気記録媒体用の樹脂基板は、ポリカーボネート
等の樹脂素材を射出成形法等で規定の寸法のディスクに
成形することにより製造されるのが一般的である。とこ
ろが、ポリカーボネート基板には成形工程に伴う固有の
光学歪みがあり、これがいわゆる複屈折として挙動して
、しばしば光磁気記録媒体のＣ／Ｎを低下させるＣとが
あった。

この光学歪みを除去するために例えば′瞳開昭乙λ−／
３７７弘７号公報に開示されているように高分子基板の
熱変形偏度以下の温度で熱処理する方法、特開昭１．２
−２１．２２≠を号公報に開示されているようにポリカ
ーボネート基板を／３０’（：以下の錦ｉで熱処理する
方法、さらに、「プラスチック材料講座ｊＪ（松金幹夫
　著　日刊工業新聞社　昭オロ弘弘年２月３０日初版発
行）には、ポリカーボネートを／３００Ｃで２０日間熱
処理することによって集中応力を除去する方法等が提案
されている。

しかしながら、ポリカーボネート基板の製造に伴う付随
的な問題として、熱処理によって基板に反りが生じ基板
の機械特性が不安定となってこの基板を用いた光磁気記
録媒体を記録再生用ドライブにかけた際、特に高速回転
（／１００．３６００ｒｐｍ等）、時、トラッキングの
安定性が損なわれ、再生が不能になることさえある。こ
の問題を軽減するために、スパッタされた薄膜の内部応
力を小さくすること、予め基板に逆の反りをつけて成形
すること等の方法が提案されている。

しかしながら、従来の方法では光学歪みを充分に除去し
、Ｃ／Ｈの高い光磁気記録媒体を得ることと基板の反り
をなくし機械的特性が安定した光磁気記録媒体を祷るこ
とを両立させることが困難であった。すなわち、熱処理
温度が低すぎると基板の反りは発生しないが、光学歪み
は充分に除去することができず、また、熱処理温度が高
すぎると光学歪みは除去できても基板の反りを発生させ
てしまっていたすなわち、従来提案されてきた基板の処
理方法では上記の光学歪みの除去と基板の反りの発生の
防止を両立させる条件が見出されていない。

基板に予め反９ｔ−つけておく方法においても、その反
ジの度合い（反り角）の調節が難しく上記の誘電を達成
することが容易でなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑みなされたもの
であり、特にポリカーボネート基板の熱処理方法全改良
することによって光学歪みが小さくＣ／Ｎが高い且つ反
りがなく機械特性の安定した光磁気記録媒体を提供する
ことを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記本発明の目的は、ティスフ状に成形されたポリカー
ボネート基板を、熱軟化湛度十１０：ｌ：２０Ｃの条件
下で３０分乃至２≠時間熱処理してから、該ポリカーボ
ネート基板上に光磁気記録層を設けることを特徴とする
光磁気記録媒体の製造方法により達成される。

本発明においては、射出成形法等によってポリカーボネ
ートを光磁気記録媒体用に規定された所定の寸法にティ
スフ状に成形されたポリカーボネート基板を、ポリカー
ボネートの熱軟化温度（／λ／乃至／２２０Ｃ）よｐも
ほぼＩＯＣ高い７３２°Ｃを中心に±２°Ｃの精度で調
整された温度で特定の範囲内の時間熱処理することによ
って、光学歪みを除去すると同時に反りの発生も防止す
ることができる。すなわち、光学歪みを光分に除去する
ために熱処理温度には閾値があり、ある温度を越えると
急速に基板に反りが発生しついにはグループが消失する
ことが分かった。さらに、この閾値の温度での熱処理に
よＦ）光学歪みを除去するためには適正な処理時間があ
り、長ずざると基板に反りが発生することが分かった。

以上の検討結果に基づき上記の熱処理条件が本発明の目
的を達成する上で最も好ましいものであることが分かっ
た。

本発明の方法における前記ポリカーボネート基板の熱処
理の際の設定温度は／Ｊ、２（’Ｃ）を中心に±２″Ｃ
の範囲に温度の変動をコントロールすることが望ましい
。前記熱処理の設定温度が／３コ　０Ｃよりも高くなる
と温度上昇とともに急激に反りが発生し易くなジ、゛ま
た／３１ｕＣよりも低くなると光学歪みが除去が光分に
できなくなるので好ましくない。温度制御中が±２°Ｃ
よジも大きくなると反りの防止と光学歪みの除去が両立
しなくなるので好１しくない。

１だ、前記ポリカーボネート基板の熱処理の時間は少な
くとも３０分以上２≠時間以下行うことが望ましく、さ
らに４筐しくけ、３０分乃至ｒ時間である。前記熱処理
の時間が短いと光学歪みの除去が光分に行えずまた長す
ぎると機械的反りの発生が起こるようになる。

本発明の方法における前記ポリカーボネート基板の熱処
理は通常恒温槽の中に放置することによって行う。

本発明においてに前述のようにポリカーボネート基板を
熱処理した後にその上に光磁気記録層が形成される。光
磁気記録Ｊｔｉ＋は通常遷移金属、希土類金属を生体と
する記録層の薄膜と該記録層をサンドイッチした形でそ
の上下に例えば５ｉＱｘ１ＳｉＮｘ、ＡｌＮｘ及びＺｎ
８等の酸化物、窒化物及び瞳化物等誘電体保護ｆ−の薄
膜が積層されて設けらることにより前記ポリカーボネー
ト基板上に光磁気記録層が形成される。これらの薄膜の
成膜方法は、スパッタリング法で行うのが一般的である
。

本発明においては、前記光磁気記録層を前記ポリカーボ
ネート基板上に設ける前に前述したような条件でポリカ
ーボネート基板に熱処理を施しているので基板の複屈折
によるノイズレベルの増大がなくまた基板の反りの発生
も抑えられているのでＣ／Ｎが高く、且つ機械特性も安
定した光磁気記録媒体を得ることができる。

本発明とは相違して前記ポリカーボネート基板の熱処理
を前記光磁気記録層を設けてから行う場合は、低酸素雰
囲気中で行わないと、アモルファス遷移金篇希土類金属
系記録層の酸化による劣化を促進させるので、本発明の
方法に比較して問題がある。

本発明の方法において便用さ扛るディスク状の前記ポリ
カーボネート基板の大きさ寸法には特に制限はない。

また、本発明の方法の効果はポリカーボネート基板に限
定されるものでもなく他の透明樹脂基板であっても複屈
折の太きいものについては同様な効果を得ることができ
る。すなわち、その樹脂の熱軟化温度よりもほぼＩＯ’
Ｃ高い設定温度で熱処理することにより同様な効果が期
待される。

本発明の方法が適用される前記光磁気記録媒体の前記光
磁気記録層の厚さ（な、遷移金属及び希土類金属を主体
とした薄膜に代表される記録層の薄膜の厚さとしては、
２００乃至２０００にであることが望１しく、前記誘電
体保護層の薄膜の厚さとしては、１００乃至２０００に
であることが望ましい。

本発明において適用される前記光磁気記録媒体の光磁気
記録層の記録層の素材としては前述した遷移金属及び希
土類金属を含めて各種の酸化物及び金属の磁性体の薄膜
が使用できる。例えは、ＭｎＢ１１ＭｎＡｌＧｅ、Ｍｎ
ＣｕＢ１　　等の結晶性材料、ＧｄＩＧ、Ｂｉ８ｍＥｒ
ＧａＩＧ％ＢｉＳｍＹｂＣｏＧｅＩＧ、等の単結晶材料
、さらに、ＧｄＣｏ。

ＧｄＦｅ、ＴｂＦｅ％ＤｙＦｅ、ＧｄＦｅＢ１゜ＧｄＴ
ｂＦｅ、ＧｄＴｂＣｏ％ＴｂＦｅＣｏ％ＴｂＦｅＮｉ等
の非晶質材料を用いた薄膜である。中でも感度、Ｃ／Ｎ
等の点で希土類金属、遷移金属を主体とする記録層が最
も好ましい。

本発明の新規な特徴を以下の実施例及び比較例に基づい
て説明する。

〔実施例−／〕

／３０φ、厚さ１９．２龍に射出成形されたポリカーボ
ネート基板を、恒温槽（ヤマト科学■製クリーンオーブ
ン）中に２時間放置して、前記ポリカーボネート基板の
熱処理を行った。

その際の設定温度、温度の制御中を第１表のように変え
て試料ａからｅｊでの６種類のポリカーボネート基板の
試料を作成した。なお、比較の為に熱処理せずに室温ド
に放置したポリカーボネート基板の試料として試料ｆも
作成した。

シカル後にマグネトロンスパッタリング法によって、前
記の各ポリカーボネート基板の試料の上に厚さりｏｏｈ
のＳｉＮｘのｖｊ電体保護層の薄膜、厚さ１０ＯＯＡの
ＴｂＦｅＣｏの記録層薄膜、厚さ１０ＯＯＡのＳｉＮｘ
のルｇ電体保設置−の薄膜を順次この順蒼で成膜して、
前記ポリカーボネート基板上に３層構成の光磁気記録層
を設けた光磁気記録媒体の試料ＡからＦ−Ｅでを得た。

以上のようにして得た前記ポリカーボネート基板の各試
料の複屈折及び反Ｖを以下のような条件で測定した。ｌ
た、光磁気記録媒体の各試料のＣ／Ｎ’に以下のような
条件で測定した。

得られ九結果が第２表及び第３表である。

なお、前記ポリカーボネート基板の熱軟化温度をＡＳＴ
Ｍ−ＤＡ４ｔ、５’により荷重ｌに、乙ゆ／工２を印加
してｌｌｌ１１定したところ／２２　°Ｃであった。

複屈折の測定方法：　　Ｎｋ＝０．ｓｒの光学ヘッドに
よるＦｏｃｕｓｓｅｄ　　ＨｅＢｍ　（λ＝　Ｉ　３　
（７ｎｍ）の反射光を用いてＰＡｌｌ定した。

反りの測定方法−半径６０鶴位置の半径方向の反りと周
方向の反りの２乗和の平方根を反りの値とした。

Ｃ／Ｎの測定方法：　差動方式の光字系を備え走光磁気
ディスクテスターを用いた。

第１表 試料 設定温度 １２コ０Ｃ ７２７°Ｃ １３λ０Ｃ ／３２’Ｃ ｌ３７°Ｃ 室　　温 第２表 試料 複屈折 Ｊ２（ｎｍ） コｊ（ｎｍ） １０（ｎｍ） ／　０　（ｎｍ） １０（ｎｍ） ｌ≠０（ｎｍ） 制御温度中 ±２°Ｃ比較例 ±２０Ｃ比較例 士２°Ｃ本発明 ±５０（：　　比較例 ±２’ｃ　　比較例 比較例 反り Ｊ（ｍｒａｄ） ３　（ｍｒａｄ） ３　（ｍｒａｄ） Ａ（ｍｒａｄ） り（ｍｒａｄ） ２　（ｍｒａｄ） 第３表 試料　Ｃ／Ｎ Ａ　　　≠弘（ｄＢ）　　　比較例 Ｂ　　　≠ａ（ｄＢ）　　　比較例 Ｃ≠ｒ（ｄＢ）　　　本発明 Ｄ　　　≠７（ｄＢ）　　　比較例 Ｅ　　　≠ｒ（ｄＢ）　　　比較例 Ｆ　　　≠Ｊ（ｄＢ）　　　比較例 〔夾す管口ｙリ−２’Ｊ 実施例−／の光磁気記録媒体の製造方法において、熱処
理温度を７３２士２（０Ｃ）として、熱処理時間（恒温
槽中における放置時間）を第μ表のように変えてポリカ
ーボネート基板を作成した後、そのポリカーボネート基
板上に実施Ｎ−／と同一の条件で同一の構成の光磁気記
録層を形■して光磁気記録媒体を得た。

このとき得られたポリカーボネート基板の反りと光磁気
記録媒体のＣ／Ｎの測定値を同じく第μ表に示す。

第μ表 熱処理時間　　基板の反シ　　　Ｃ／Ｎ０分　　２　（
ｒｒ、ｒａｄ）　　　ｌＡｊ　（ｄＢ）２０分　　２　
（ｍｒａｄ）　　　１ＩＬｊ（ｄＢ）３０分　　−（ｍ
ｒａｄ）　　　弘７（ｄＢ）６０分　　Ｊ　（ｍｒａｄ
）　　　ｌｉｔ　（ｄＢ）２時間　　　Ｊ　（ｍｒａｄ
）　　　ＩＡＩ（ｄＢ）ｉｏ待時間　　Ｊ　（ｍｒａｄ
）　　　４ＣＪ’（ｄＢ）３０時間　　　４Ｌ　（ｍｒ
ａｄ）　　　ＩＩＩ　（ｄＢ）ｔｏ待時間　　４！　（
ｍｒａｄ）　　　ＩＡＩ（ｄＢ）比較例 比較例 本発明 本発明 本発明 本発明 比較例 比較例 〔発明の効果〕 ポリカーボネート基板の熱処理における設定温度が１３
２０Ｃよシも低いとポリカーボネート基板の複屈折が大
きくなって、その結果その基板を使用した光磁気記録媒
体のＣ／Ｎが低下した（試料ａ、ｂ、試料Ａ、Ｂ）。ま
た、熱処理の設定温度が７３−２６Ｃを越えると反９が
大きくなった（試料ｅ）。さらに、設定＠度が／３２”
Ｃであっても温度制御中が士ｊ　’Ｃよりも大きい反り
が大きくなってし１つだ（試料ｄ）。

また、設定温度が７３２°Ｃで且つ温度制御中が±ｘＯ
ｃでちっても、熱処理時間が短く、３０分未満であると
複屈折の除去が充分でない為か、Ｃ／Ｎが低下した（実
施例−コ） 従って、Ｃ／Ｎが大きく且つ反りがなく機械特性の面で
安定している光磁気記録媒体を得るには、ポリカーボネ
ート基板の熱処理を設定温度７３２０Ｃ１温度制御巾±
２０Ｃの条件ですなわち／３λ±、？（’Ｃ）で３０分
以上行う本発明の方法が有効であることが分かった。

事件の表示 発明の名称 補正をする者 事件との関係 昭和６３年特願第２１２弘ｔ３号 光磁気記録媒体の製造方法 雫許出願人 住　所　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称（５
２０）富士写真フィルム株式会社特許出願人　富士写真
フィルム株式会社連絡先 〒１０６東京都港区西麻布２丁目２６番３０号生　補正
の対象　　明Ｍ書の「発明の詳細な説明」の欄 ５、補正の内容 明細書の「発明の詳細な説明」の項の記載を下記の通シ
補正する。

１）第１頁１７〜／を行目の 「ポリカーボネートを光磁気記録媒体用に規定された」 を削除する。

２）第乙頁／行目の 「乃至ｌλ２　°Ｃ」の後に ｒ（ＡｓＴＭ　　Ｄｂ４Ｌｒ、荷重ｉｔ、乙ゆ／　ｃｍ
　２による測定〕」 を挿入する。

３）第６頁を行目の 「グループ」ｔ 「グループ」 と補正する。

４）第≠頁３行目の ［０ｒｐｍ等）、時、」を 「Ｏｒｐｍ等）時、」 と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスク状に成形されたポリカーボネート基板を、熱軟
   化温度＋１０±２℃の条件下で３０分乃至２４時間熱処
   理してから、該ポリカーボネート基板上に光磁気記録層
   を設けることを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。