JPH03201231A - 光磁気デイスクとその作製方法 - 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、磁界変調型光磁気ディスクに係り、特に、同
転するディスクと浮上機能を持つ磁気ヘッドの密着を防
ぐの、に好適なディスク構造に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の磁界変調型光ディスクは、ジャパニーズ・ジャー
ナル・オブ・アプライド・フィジックス。

ボリウム２６．（１９８７年）第２３１頁から第２３５
頁（Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｕａｌ　ｏｆ　Ａｐｐ
ｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ、　ＶｏＱ２６　（１９８７）
　ｐｐ、２３１−ｐｐ、２３５）において論じられてい
るように、垂直方向に磁化容易軸を有する磁性膜をディ
スク記録面に形威し、印加磁界により、レーザビーム照
射領域内の磁化の向きを容易かつ高速に制御すると、い
わゆるオーバーライド書き込みが可能だとされていた。

しかし、前述した例では、ディスク上０．１ｎ。

〜０．５ｍ＋ｎの位置に磁界発生用電磁コイルを設置し
、変調磁界を印加していた。このため、記録周波数はＱ
　、　５　Ｍ　Ｈｚ以下となり、数Ｍ　Ｈｚ程度以上の
高周波数の信号記録を行うことができないという問題点
があった。

そこで、磁界変調型ディスクを挟んで光ヘッドと磁気ヘ
ッドを対向させ、該磁気ヘッドとして浮Ｊ：、磁気ヘッ
ドを用いた、所謂コンタクトスタートストップ（Ｃｏｎ
ｔａｃｔ　Ｓ　ｔａｒｔ　Ｓ　ｔｏｐ　：以下ＣＳＳと
記す）方式のオーバーライド法が考え出された。

信号の・記録は、磁界変調記録膜に光ヘッドによって高
出力のレーザ光を基板側から照射すると同時に、磁気ヘ
ッドによって信号に応じて極性反転された変調磁界を先
の記録膜側から印加することで行う。これにより、古い
信号を消去しながら、新しい信号を重ね書きすることが
できる。

ところが、Ｃ８Ｓ方式を実施すると、第２図に示すよう
にディスクの回転停止中、あるいは同転の起動・停止時
の接触摺動により、ディスク表面及び磁気ヘッドに摩耗
・損傷等が発生し易くなるという問題が発生した。この
ような障害を防止する対策として特願昭６３−１５９１
１８号に記載のように、ディスク表面を磁気ヘッド表面
よりも粗くするという方法が考え出された。表面を粗す
方法としては、例えばその表面を粗く研磨する方法があ
る。この場合、保護層形成後、−枚一枚について研磨を
行うために、手間がかかる上、ゴミの発生という致命的
な問題がでてきた。そこで、光透過性基板にあらかじめ
一ヒ記方法で表面に凹凸形状を形成し、それを母型に紫
外線硬化樹脂等を用いて形状転写する方法が考えられた
。この場合、母型表面の粗れ形状は凹形となっているた
め、転写されたディスク保’ｆａＭ表面の粗れ形状は第
３図のように凸型となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、第３図に示すようにディスク表面の粗
れが不規則な凸状になることがあり、磁気ヘッドが該突
起に衝突し、該ヘッドに磨耗・損傷等が起こり易く、ま
たゴミの発生という問題があった。

このような問題の対策として母型表面粗れの深さを制御
し、均一にする方法が考えられているが、その作製方法
及び加工法は難しく、信頼性が低いという問題があった
。

また、大容量化を進めていく上で、ディスク同転速度を
高くしていくと、さらに上記突起とヘッドとの衝突によ
ってヘッドを破壊してしまう危険性もある。

本発明の目的は、上記問題点を解決し、磁界変調型光磁
気ディスクを用いて、数ＭＨｚの信号を記録可能にし、
そのための安定したＣ８Ｓ方式によるオーバーライド記
録を行うことができる媒体を効率良く安定に提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

一ヒ記目的を達成するために、本発明においては、記録
膜表面を保護する保護層表面を微細に粗らし、その形状
を最表面から突起することなく全て凹状となるようにし
た。

またこの時の表面粗さを、好ましくは、使用する磁気ヘ
ッドの表面粗さより大きくする。該保護層材料としては
、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂。

嫌気性樹脂のいずれかもしくはこれら樹脂を組合せても
使用できる。

本発明は、製造コストの安いキャスティング法を用いて
実施することができる。すなわち、あらかじめ光透過性
基板を粗く研磨してその表面を粗しくこの時の表面形状
は凹型である）、これを母型に上記樹脂を用いて表面形
状が転写されたスタンパを作製する。スタンパの表面形
状は凸型に粗れた表面となるため、さらにこのスタンパ
から２Ｐ（フォト　ボリメリゼーション：Ｐｈｏｔｏ−
Ｐ　ｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ　）手法によりディス
ク保護層を作製すると、その表面には不規則な突起がな
く、全て凹状に粗れた形状の保護層が形成される。

こうしてできた保護層表面は、−見平坦で突起がなく、
磁気ヘッドが摺動しても、先にあげた問題は生じない。

〔作用〕

磁気ヘッドが密着し難しくなるのは、ヘッドの而粗さよ
りも接する面の面粗さの方が大きい場合であるというこ
とが知られている。

この時の接する而の表面粗さ形状が凸状であっても凹状
であっても完全な平面でなければ磁気ヘッドとの吸着を
防ぐことができるといえる。そこで、該表面の粗さ形状
を全面均一な凹状とした。

それによって、磁気ヘッドが突起に衝突することがなく
なるので磁気ヘッドの破損や、ゴミの発生を防ぐことが
でき、安定した記録・再生が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。

（実施例１） 第１図に、本発明の光磁気ディスク保護層の作製方法に
ついての実施例を示す。まず、母型１を形成するために
厚み１．０〜２．０ｍｍの透明なガラス基板片面を、サ
ンドペーパーまたは、磨き砂（粒径１μｍ〜５μｍ以内
）を用いて均一に粗らす。この時使用するサンドペーパ
ーのクラスは、６００Ｃｗ〜２４０Ｃｗが適当な範囲で
ある。

こうしてできた母型１の表面は、第１図（ａ）に示すよ
うに凹状に粗れた形状となる。

次に、作製された母型ｌをもとにキャスティング法を行
い、スタンパ４を作製する。その具体的方法は、同図（
ｂ）に示すように、透光性基板２の上に紫外線硬化樹脂
３を滴下し、凹形状が設けられている母型ｌの上に、下
向きに重ね合わせる。

透）ｎ性基板２の全面に１０ｋｇ以上の荷重をかけ、紫
外線硬化樹脂３を約２０μｍと薄く均一に押し拡げた後
、紫外線５を１５〜２０秒照射して、該樹脂３を硬化す
る。この後、母型１を取り除くと、第１図（ｃ）の如き
母型１表面の凹形状が忠実に転写された凸形状を表面に
持つスタンパ４が作製できる。

最後に第１図（ｄ）の如く作製したスタンパ４を用いて
、同様にして、紫外線硬化樹脂を用いたキャスティング
法により、記録膜付き基盤６の上に、表面に凹形状を持
つ保護層７を作製する。このように形成された凹形状に
より、該表面に磁気ヘッドを接触させてＣ８Ｓを実行し
ても吸着することはなかった。

また、紫外線硬化樹脂だけでなく、熱硬化樹脂あるいは
嫌気性樹脂を用いても保護層の形成は可能である。

（実施例２） 実施例１では、保護層は１層であったが、２Ｗｊ以上の
保護層を形成しても、先の実施例と同じ効果が得られる
。

第４図（ａ）に示すように、光磁気記録膜付き基盤６を
同転台９に取り付け、記録膜との接着性の良い紫外線硬
化樹脂３′例えばＲ６６０２（日本合成ゴム製）を同心
円状に塗布し、回転台９をゆっくりと始動させ、樹脂３
′が全面に拡がるのを確認した後、１１０００ｒｐ以上
の回転数に加速し樹脂３′を均一な薄膜状にする。表面
に塵や不純物が付着していないのを確認した後、紫外線
５を照射する（第４図（ｂ））。この時、紫外線５の照
射時間は樹脂硬化の半分以下の範囲（例えばｌ〜５秒）
に設定し、樹脂３′は半硬化の状態とする。この後、第
４図（ｃ）の如く、さらに樹脂（硬度の高いもの例えば
東亜合成！Ｉ！ＵＶ−３７０１）３を該樹脂上数ケ所に
、均一に滴下し、表面に凸形状を持つスタンパ４を、下
向きに樹脂屑３′を持つ。記録膜付ディスク基盤６と重
ね合わせる。その後、記録膜付ディスク基盤６の裏面か
ら１０ｋｇ以上の加重をかけて樹脂３を押し拡げた後、
紫外線５を照射して該樹脂３を硬化する。

この後、第４図（ｄ）のようにスタンパ４を取り去ると
、実施例１と同様の、表面に凹形状を持つ保護層７が、
記録膜付ディスク基盤上に形成される。この表面はＣ８
Ｓを実行しても磁気ヘッドの吸着もみられなかった。

同様にして３層、４層構造とする場合には、少なくとも
最外層の樹脂を形成する時のみ、凸形状の粗面を持つス
タンパを用いたキャスティング法を行えば良い。

（実施例３） 保護層を作製するための母型１の作製において、その表
面を凹状に粗らす方法としては、実施例１で説明したサ
ンドペーパーによる研磨の他に、弗化水素酸を用いてそ
の表面を溶解する方法がある。

耐酸性の容器に弗化水素酸を深さ１個以上となる量を注
入する。その後、スタンパ４となる透光性基板２の少な
くとも片面が、該弗化水素酸に接する様に、他面に保護
テープなどを接着し、該基板２を浸す。約５分後、透光
性基板２を取り吊すと、少なくとも片側表面が溶解し、
微細な凹凸形状を持つ母型１が作製される。

この後、実施例１，２に示した方法を同様にして行うと
、記録膜付ディスク基盤上に凹形状を持つ保護層が形成
される。この保護層もまたさきの実施例と同様に、磁気
ヘッドの吸着２回転中の衝突などは起こらなかった。

（実施例４） 保護層を作製するための母型１の作製方法としては、実
施例１，３で説明した方法の他に、スパッタエツチング
でも作製できる。

母型１となる透光性基板を真空中にセットし、基板表面
にスパッタエツチングを施す。この時のパワーは少なく
とも１００Ｗ〜２００Ｗが必要であり、ＣＦ４ガス圧は
Ｉ　Ｘ　１０−２Ｔｏｒｒ程度である。

又、スパッタ時間は最低でも１０分以ヒ行う。

この時、基板加熱を行うとさらに効率良くエツチングで
きる。

このようにして作製した該基板表面には、スパッタエツ
チングを高パワーで長時間施したことにより微細な凹形
状を設けることができる。

この後、実施例１，２に示した方法を同様にして行うと
、同効果の保護層が形成される。

（実施例５） 母型１の形成方法の他の例として、母型用ガラス基板に
高圧力で砂を吹き付ける方法（サンド・ブラスト）につ
いて、以下説明する。

平坦なガラス基板に粒径数ミクロンの砂粒を、高床力で
約３分間吹き付けると、その表面は砂粒によって削られ
、深さ数ミクロンの凹形状が形成されろ。

このようにして作製した母型を使用し、先の実施例と同
様に光磁気ディスクの保護層を形成したところ、磁気ヘ
ッドの吸着や、ヘッドをＣ３Ｓした時などにディスクと
の衝突の障害はなかった。

以上、実施例１〜５の要領で作製した保護層表面の最大
表面粗さ（ＲＭＡＸ）と、Ｃ８Ｓ時の磁気ヘッドとディ
スクとの吸着力の関係を第５図に示す。保護層表面のＲ
ＭＡＸが異なるサンプル数種類を前記要領で作製し、磁
気ヘッドとの吸着力を調べた。又、吸着には湿度が深く
関わってくるため、加湿状態（７６〜１００％ＲＨ）で
の吸着力を測定した。

高温である場合の方が、吸着は起こり易く、より大きな
ＲＭＡＸが必要であることがわかった。

この結果ごいかなる湿度条件においても磁気ヘッドが吸
着しないＲＭＡＸの値は１．６μｍ以ヒであった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光磁気ディスクのオーバーライド記録
の一方法である磁界変調記録手段において、高周波呂録
に対応する浮上磁気ヘッドを用い。

Ｃ８Ｓ方式記録を実行した場合、ディスク基板表面に微
細な凹形状が形成されており、磁気ヘッドによるディス
ク表面への吸着、あるいはディスク基板同転中における
ヘッドとの衝突などのトラブルがない。

こうすることで光記録の特徴である非接触記録。

再生・消去特性を大きく損なうことなく、安定にしかも
信頼性高く行うことが可能となった。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例１において例示したキヤスティ
ング法による光磁気ディスクの作製方法を示す工程断面
図、第２図、第３図は従来の磁界変調ディスク構造の断
面図、第４図は本発明の実施例２において例示した光磁
気ディスクの作製方法を示す工程断面図、第５図は保護
層の表面粗さに対する磁気ヘッドの吸着力を測定した特
性図である。 １・・・母型、２・・・透光性基板、３・・・紫外線硬
化樹脂、４・・・スタンパ、５・・紫外線、６・・・記
録膜付き基盤、７・・・保護層、８・・・磁気ヘッド、
９・・・同転台目 拓 ■ 匠　　　　　　１ 母型 眠甲葎閂〜フ イろ１１４１層 １１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、情報ピットおよび案内溝付き基板と、該基板上に積
   層された記録媒体層と、該媒体層上に少なくとも１層以
   上の薄膜により形成される保護層を有する円板状の基盤
   において、該保護層表面が凹型に粗してあることを特徴
   とする光磁気ディスク。 ２、特許請求の範囲第１項記載の光磁気ディスクにおい
   て、該保護層の表面の粗さが、浮上機能を持った磁気ヘ
   ッドの表面粗さより大きいことを特徴とする光磁気ディ
   スク。 ３、特許請求の範囲第１項及び第２項記載の光磁気ディ
   スクにおいて、該保護層の最大表面粗さが１．６μｍ以
   上であることを特徴とする光磁気ディスク。 ４、特許請求の範囲第１項記載の光磁気ディスクにおい
   て、該薄膜保護層材料として紫外線硬化樹脂・熱硬化樹
   脂、嫌気性樹脂のいずれか、またはこれらの組合せを使
   用したことを特徴とする光磁気ディスク。 ５、原盤となる基板表面に微細な凹型を形成する工程と
   、該基板上に紫外線硬化樹脂を塗布し母型用部材を重ね
   合せる工程と、該樹脂に紫外線を照射して硬化させる工
   程と、該部材と該樹脂を上記凹型を有する基板から剥離
   する工程とにより母型を形成し、さらに作製された母型
   に紫外線硬化樹脂を塗布し光磁気記録媒体層を有する基
   板を重ね合せる工程と、該樹脂に紫外線を照射して硬化
   させる工程と、該樹脂と該基板を該母型から剥離する工
   程とを備えたことを特徴とする光磁気ディスクの作製方
   法。