JPH02193342A - 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、光磁気記録媒体の製造方法に関し、特に有機
樹脂保護層の形成する工程を改良することにより、耐久
信較性の優れた光磁気記録媒体を製造する方法に関する
。

［従来技術及びその問題点］ 近年、光磁気記録媒体は、レーザー光による書き込み読
み出し可能な記録媒体として大容量データファイル等に
実用化されている。

光磁気記録媒体の使用形態としては、通常スパッタリン
グ等の成膜法で設けた記録層や誘電体保護層の薄膜より
なる光磁気記録層を、透明基板上に設けた媒体を単一で
使用する場合と、基板を外側に向けて接着剤層を介して
前記単一の媒体を２枚貼り合わせた両面記録型の形態で
使用する場合とがある。後者の両面記録型のタイプは記
録容量が大きいので広く使用されている。

上記光磁気記録層の記録層に用いる磁性体材料としては
、光磁気記録特性が優れていることから希土類金属及び
遷移金属等を主体とする薄膜の記録層を設けたものが一
般的である。

ところが、希土類遷移金属の薄膜は特に希土類金属が極
めて酸化され易いために、光磁気記録媒体の保存安定性
に問題があった。この問題を軽減するために例えば、特
開昭６２−２９３５３７号公頼に開示されているように
希土類遷移金属中にｐｔやＣｒ等の金属を添加する方法
、あるいは希土類遷移金属薄膜の記録層の上下に誘電体
保護層の薄膜を設けて希土類遷移金属薄膜の酸化を防止
し光磁気記録媒体の保存安定性を確保する方法等が提案
されている。

光磁気特性との両立という観点から後者の方法が一般的
であり例えば、特開昭６２−２８７５３号公報、特開昭
５９−１２１３６８号公報、特開昭６０−８０１４４号
公報等に開示されているように誘電体保護層に用いる素
材としては、ＳｉＮ。

Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉｎｇ、ＺｎＳ、ＡＩＮ、Ａｌ５ｉＮ等
が知られている。

上記のように、光磁気記録層中に誘電体保護層を設けて
も、光磁気記録層の保存安定性を確保する上でなお充分
ではなかった。

特に、両面記録型光磁気記録媒体にあっては、接着剤層
を通して大気や水分が侵入したり、接着剤層中に含まれ
る気泡さらに接着剤層中に残存している腐食性物質等に
よって記録層が腐食されることがしばしばあった。

この問題を解決するために、光磁気記録層を覆うように
また上記の両面記録型の光磁気記録媒体にあっては接着
剤層と光磁気記録層との間に有機樹脂よりなる保護層を
設ける方法が、例えば特開昭６１−６８７５０号公報等
に開示されている。

特に有機樹脂として紫外線硬化型樹脂やホットメルト型
樹脂を使用することが提案されている。

更に、特開昭６３−７４１４４号公報には紫外線硬化樹
脂による保護効果が開示されている。

また、前記接着剤層にはエポキシ系樹脂やホットメルト
型の樹脂を使用することも提案され、殻内に使用されて
いる。

しかしながら１．有機樹脂保護層をもってしても腐食に
より金属薄膜の表面に腐食度が発生し、それがしばしば
いわゆるバースト欠陥となって、光磁気記録媒体の記録
再生上の障害となっていた。

［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、光磁気記録層の保存安定性が良い耐久信親性の
高い光磁気記録媒体の製造方法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、基板上に、光磁気記録層の薄膜を
成膜し、次いで該光磁気記録層の上に有機樹脂保護層を
形成する光磁気記録媒体の製造方法において、光磁気記
録層の薄膜を成膜した後、該光磁気記録層の表面をドラ
イプロセス処理を施してから前記有機樹脂保護層を形成
することを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法によっ
て、達成される。

本発明の光磁気記録媒体の製造方法における、ドライプ
ロセス処理には、熱を使用するレーザー処理もしくはＸ
線処理、分子の衝突エネルギーや化学作用を利用したプ
ラズマ処理、イオンミリング、紫外ｇ矛シン処理などが
ある。

中でも、紫外線オゾン処理は、常温常圧の空気中で処理
できること、大がかりな装置が不要であることから最も
好ましい処理方法である。

紫外線オゾン処理は、紫外線照射と紫外線を空気中の酸
素が吸収することにより発生するオゾンや原子状の酸素
の作用を利用するものである。

通常、前記紫外線オゾン処理は、オゾン生成に有効な波
長１８４．９ｎｍと、オゾンの分解に有効な波長２５３
．７ｎｍとを有する低圧水銀灯を光磁気記録層に照射す
ることによってなされる。

本発明の光磁気記録媒体の製造方法において、上記のド
ライプロセス処理を光磁気記録層の表面に施すことによ
って、光磁気記録層の上に形成する有機樹脂保護層の保
護効果が向上し、光磁気記録層の保存安定性が改良され
信転耐久性の優れた光磁気記録媒体を得ることができる
。

本発明の光磁気記録媒体の製造方法のこの効果は、ドラ
イプロセス処理によって光磁気記録層の表面にある各種
の付着物、特に有機物が分解除去される結果、光磁気記
録層と有機樹脂保８１［との密着性が良くなったためで
はないかと推定される。

例えば、上記の紫外線オゾン処理においては、紫外線の
効果によるオゾンの生成、分解の過程で発生する原子状
酸素の協力な酸化力と紫外線の作用により、光磁気記録
層表面を汚染している有機物が分解して最終的には水、
窒素、炭酸ガス等の揮発性物質となって除去されるもの
と考えられる。

光磁気記録層の表面に付着して汚染する有機物としては
、例えば成膜時真空槽内に残存していた真空ポンプ油、
各種装置から飛散する機械油、人体から発生する皮膚組
織片、汗、唾液の類がある。

光磁気記録層を以上の有機物の汚染から完全に保護する
のはかなり困難であり、成膜時の真空槽内から真空ポン
プ油を完全に除去するのは不可能であり、また成膜後有
機樹脂保護層を形成するまでの間にさらされる環境条件
を完全にクリーンな状態にするのもかなり難しい。

従って、本発明の方法においては、前記ドライプロセス
処理を施してからできるだけ短時間のうちに前記有機樹
脂保護層を形成することが好ましい、ドライプロセス処
理の効果の持続時間は、その種類にもよるが、前述した
紫外線オゾン処理では、通常１分乃至数１０分程度であ
る。

本発明の光磁気記録媒体の製造方法における、光磁気記
録層の薄膜の成膜は、通常、マグネトロンスパック等の
スパッタ法によりなされる。

ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリオ
レフィン、エポキシ等の樹脂基板もしくは、ガラス基板
上に記録層や誘電体保護層、場合によっては金属反射層
の薄膜が順次成膜される。

光磁気記録層の前記記録層としては、各種の酸化物及び
金属の磁性体の薄膜が使用できる。例えばＡ１やＣｕ、
ＭｎＡｌＧｅ、ＭｎＣｕＢ１等の結晶性材料、Ｃｄ　Ｉ
Ｇ、Ｂ　１５ｍＥｒＧａ　ＩＧ。

Ｂ　ｉ　ＳｍＹｂＣｏＧｅ　Ｉ　Ｇ、等の単結晶材料、
さらに、ＱｄＣｏ、ＧｄＦｅ、ＴｂＦｅ、ＤｙＦｅ。

ＧｄＦｅＢ１．ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＦｅＣｏ、ＴＢＦｅ
Ｃｏ、ＴｂＦｅＮｉ等の非晶質材料を用いた薄膜である
。中でも感度、Ｃ／Ｎ等の点で希土類遷移金属合金を主
体とする記録層が最も好ましく、単一層としてもまた遷
移金属からなる薄膜と希土類金属からなる薄膜とが交互
に積層した形態でも使用される。

しかしながら、上記希土類遷移金属合金は、非常に酸化
され易く化学的に不安定であるので通常は、希土類遷移
金属合金よりなる記録層の上下に誘電体保護層を設けて
、記録層の耐久性や光磁気特性を高めている。前記誘電
体保護層に使用される該誘電体としては、ＡＩＮ、Ｓｉ
ｎ、５ｉ０２゜ＳｉＮｘ、５ｉＡＩＯＮ等がある。中で
もＳｉＮｘ、５ｉＡＩＯＮが望ましい。

また、前記記録層の耐腐食性を高めるために希土類遷移
金属合金の薄膜の双方もしくはいずれかにＣｒ、Ｔｉ、
Ｐｔ、Ａ１等の金属を添加することも行われている。

さらに、記録層を薄層化して記録再生用光ビームを透過
し易くし、かつ光磁気記録層の最上層に金属反射層を設
けてファラデー効果とカー効果の双方が利用できるよう
にして、光磁気記録媒体のＣ／Ｎを高め、記録されたピ
ット形状の対称性が良くなることと、ビットシフトが生
じにくくすることもなされる。

前記金属反射層は、通常反射率の高い金属の薄膜であり
、例えば、ＡＩ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉ等の
単体もしくは合金が使用され、中でも特にコストが安価
であること、反射率さらに熱伝導性が比較的良好である
こと等の理由からＡ１、Ｃｕが主に検討されている。

以上の光磁気記録層を構成する各薄膜の膜厚は、記録層
では１００乃至５００人、誘電体保護層では、３００乃
至１５００人、また金属反射層としては２００乃至１０
００人の範囲で選択される。

上述した光磁気記録層の層構成から明らかなように、光
磁気記録層の最上層は誘電体保護層もしくは金属反射層
であることが普通である。

従って、本発明の光磁気記録媒体の製造方法におけるド
ライプロセス処理は、誘電体保護層もしくは金属反射層
の表面になされることが多い。

どちらの表面にドライプロセス処理がなされても次の工
程で光磁気記録層の上に形成される有機樹脂保護層の保
護効果を向上させるという本発明の効果には大きな相違
はない。

有機樹脂保護層としては、ホットメルト樹脂、電子線硬
化樹脂、紫外線硬化樹脂等の樹脂が使用でき、前述した
ようにホットメルト樹脂、電子線硬化樹脂、紫外線硬化
樹脂が使用される。ホットメルト樹脂としては、例えば
ＥＶＡ系ホットメルト接着剤等があり、ロールコータ−
により前記無機保護層上に容易に形成される。

紫外線硬化樹脂は、スピンコード等の塗布法により形成
される。紫外線硬化樹脂は、塗布膜も形成し易く厚膜化
が容易であり、また耐熱性、耐擦傷性にも優れ、ピンホ
ールも発生しにくく有機樹脂保護層の材料として最も優
れている。

本発明の光磁気記録層体においては前記記録層２の上下
に前記第１の誘電体像ｌ１Ｎ１及び前記第２の誘電体保
護層３この誘電体保護層の厚さとしては通常３００乃至
１５００人である。

また、有機樹脂保護層は、光磁気記録層の上面だけでな
く側面も覆うように形成されることが望ましい。

有機樹脂保護層として使用される紫外線硬化樹脂として
は、例えば、ラジカル重合型アクリル系紫外線硬化樹脂
、２官能もしくは多官能オリゴエステルアクリレート、
エポキシアクリレート等が反応性希釈剤や光増感剤と共
に使用される。

（発明の効果） 本発明方法は、前述したように、光磁気記録層の表面を
紫外線オゾン処理等のトイプロセスにより表面処理し、
しかる後、有機樹脂保護層を前記光磁気記録層上に形成
せしめるので、該光磁気記録層表面を汚染している有機
物が除去されて、前記有機樹脂保護層との密着性が著し
く良化され、その結果、高温高湿下での保存安定性が向
上すると言う新規な効果を奏するものである。

本発明のかかる新規効果を、以下の実施例及び比較例に
よって更に明確にする。

〔実施例−１） 射出成形により、その片面に案内溝（グループ）が設け
られた１３０ｆｌφ、圧さ１．２ｍのポリカーボネート
基板を、真空槽内に装着し、真空槽内の真空度が５　Ｘ
　１０−’　Ｔｏｒｒ以下となるまで排気した。

次いで、Ａｒガスを真空槽内の真空度が５Ｘ１０−’Ｔ
ｏｒｒとなるまで導入し、真空槽内に設置されたＳ　ｉ
　３Ｎ４のターゲットに１．０ｋＷのＲＦ電力を投入し
て、前記ポリカーボネート基板の案内溝のある面に膜厚
１０００人の窒化ケイ素からなる第１誘電体保護層の薄
膜を成膜した。

次に、Ｔｂターゲットに８００ＷのＲＦ電力を、ＦｅＣ
ｏターゲットには１．０ｋＶｌ）ＲＦ電力を投入して２
元同時スパッタにより３００人の膜厚のＴｂＦａＣｏの
記録層の薄膜を前記第１誘電体保護層の上に成膜した。

前記記録層の上に、第１誘電体保護層と同一の成膜条件
で４００人の膜厚の窒化ケイ素からなる第２誘電体保護
層の薄膜を成膜した。

前記第２誘電体保護層の成膜が終了したところで、真空
槽内を５　Ｘ　１０−’　Ｔｏｒｒとなるまで排気して
、しかる後、Ａｒガスを真空度がｌＸｌ０−’↑ｏｒｒ
となるまで導入してから、ＡＩのターゲットに１．Ｏｋ
ＷのＲＦ電力を投入して前記第２誘電体保護層の上にＡ
ｔの金属反射層の薄膜を４００人の薄膜で成膜した。

以上のようにして、ポリカーボネート基板上に光磁気記
録層の薄膜が成膜されている媒体を、スパッタ装置の真
空槽から取り出し、低圧水銀灯を用いて、紫外線オゾン
処理を前記光磁気記録層の前記金属反射層の表面に施し
た。

紫外線オゾン処理の条件としては、前記光磁気記録層と
水銀灯との間隔を２５鰭とし、照射時間は２分とした。

上記紫外線−オゾン処理後、下記の各時間経過後にアク
リル系紫外線硬化樹脂である大日本インキ■製＃５Ｄ−
１７をスピンコードにより前記光磁気記録層の前記金属
反射層の上に１０μｍの厚さで塗布した。

１５分後　・・・　試料Ａ １時間後　・・・　試料Ｂ ４時間後　・・・　試料Ｃ １Ｏ時間後　・・・　試料Ｄ ２４時間後　・・・　試料Ｅ しかる後、高圧水銀灯を前記紫外線硬化樹脂の塗布面に
おいて、１００ｍＶ／−の条件で１分間照射することに
より硬化処理を行って、紫外線硬化樹脂よりなる有機樹
脂保護層を前記光磁気記録層の上に形成した。

かくして得られた光磁気記録媒体を、８０℃９０　ＲＨ
％の条件に設定された恒温高湿槽内に入れて、１０００
時間保存後取り出した。

そして８０℃９０％ＲＨの条件下に保存する前後におけ
る光磁気記録媒体のピットエラーレートの変化を評価し
た。

ピットエラーレートの評価は、回転数１８０゜ｒｐｍ、
キャリヤー周波数３．７ＭＨｚで記録再生した条件で行
った。

その結果は、 ８０℃９０％ＲＨ条件下保存前　・・・２．４ＸＩＯ−
”８０℃９０％ＲＨ条件下保存後　・・・３．８Ｘ１０
−’試料Ａ 試料Ｂ　　　　　　　　　　　・・・３．２Ｘ１０−’
試料Ｃ・・・４．２Ｘ１０−” 試料Ｄ　　　　　　　　　　　・・・３．４Ｘ１０−’
試料Ｅ　　　　　　　　　　　・・・１．８Ｘ１０−”
であった。

ドライプロセス処理後、有機樹脂保ｆｌ！Ｊｉを塗布す
るまでの時間が４時間までは、高温高温下保存前後にお
ける、ピットエラーレートに殆ど変化がなかった。

ところが、１０時間の試料りではピットエラーレートが
かなり増大した。

［比較例〜ｌ］ 光磁気記録層を成膜後、金属反射層の表面に紫外線オゾ
ン処理を施さずに紫外線硬化樹脂の有機樹脂保護層を形
成した以外は、実施例−１と同一の条件で光磁気記録媒
体を製造し、光磁気記録層を成膜してから有機樹脂保護
層を塗布するまでの時間を実施例−■と同様、以下のよ
うに変えて光磁気記録媒体の試料（試料Ｆ−Ｊ）を作成
した。

１５分　・・・　試料Ｆ １時間　・・・　試料Ｇ ４時間　・・・　試料Ｈ １０時間　・・・　試料Ｉ ２４時間　・・・　試料Ｊ 実施例−１と同一の条件で、８０℃９０％ＲＨの条件下
に保存する前後における光磁気記録媒体のピットエラー
レートの変化を評価した。

その結果は、 ８０℃９０％ＲＨ条件下保存前　・・・３．ｏｘｔｏ−
’８０℃９０％ＲＨ条件下保存後　・・・８．３ＸｌＯ
−’試料Ｆ 試料Ｇ　　　　　　　　　　　・・・６．８ＸｌＯ−’
試料■１　　　　　　　　　　　　・・・７．６Ｘ１０
−’試料１　　　　　　　　　　　・・・８．８Ｘ１０
−’試＊４Ｊ　　　　　　　　　　　−４，２Ｘｌ　ｏ
−Ｓであった。

以上の結果から、光磁気記録層を成膜してから有機樹脂
保護層を形成するまでの経過時間に関係なく８０℃９０
ＲＨ％の高温高湿の条件下に保存することで、ピットエ
ラーレートはかなり増大することが分かった。

実施例−１の結果と比較することで、本発明の方法によ
り光磁気記録層を成膜した後光磁気記録層の表面をドラ
イプロセス処理することが、光磁気記録媒体の保存安定
性の向上に有効であることが分かった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に、光磁気記録層の薄膜を成膜し、次いで
   該光磁気記録層の上に有機樹脂保護層を形成する光磁気
   記録媒体の製造方法において、光磁気記録層の薄膜を成
   膜した後、該光磁気記録層の表面をドライプロセス処理
   を施してから前記有機樹脂保護層を形成することを特徴
   とする光磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）ドライプロセス処理が、紫外線オゾン処理である
   ことを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒体の製造
   方法。