JPH05109144A

JPH05109144A - 複合型記録デイスク及びその製造方法

Info

Publication number: JPH05109144A
Application number: JP993392A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kubo; 裕史久保; Akira Nahara; 明名原
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1992-01-23
Publication date: 1993-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】画像、音声、データ情報等を記録する記録媒
体において、高転送速度、高密度大容量記録を可能とす
る。【構成】基盤上に、同心円状もしくはスパイラル状の
光記録用溝状の凹部を設け、凹部の間に磁気記録用の平
坦な凸部を設け、これにより光記録用トラックと磁気記
録用トラックの２種の記録用トラックを交互に高密度に
設け、両記録方式による利用を可能にする。製造には、
フォトレジストとドライエッチングを利用してシャープ
なエッジを有するトラックの形成を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録および光記録
を用いて、画像、音声、データ情報を記録する記録ディ
スクおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録や光記録を用いて、画
像、音声、データ情報を一つの記録媒体に記録するシス
テムとして、マルチメディアが注目されている。これは
単に記録媒体だけでなく、通信、コンピューターも含め
て一元的に情報を管理、応用しようとするものであり、
必然的にこれらと整合する転送レートが要求される。ま
た特に画像情報は極めて大量の情報を取り扱わねばなら
ず、高転送、大容量に適合する記録媒体の開発が急がれ
ている。また、マルチメディアには、必要なデータをす
ばやくアクセスできる機能も要求されている。

【０００３】このような要求を満たすものとして、書換
可能型の光ディスクの開発が進められている。書換可能
型の光ディスクの記録方式としては、光磁気や結晶と非
晶質間の相変化を利用したものが既に実用化されている
が、これらはいずれもレーザー光の熱エネルギーを利用
しており、転送速度が比較的遅い。特に記録用レーザー
としては、コスト、装置サイズ、消費電力、高アクセス
速度などの要求から、通常半導体レーザーが使われてお
り、レーザーの高出力化による高転送速度化が困難な状
況にある。さらに、これらの光ディスクは通常は重ね書
きができず、情報の書換時には消去のための１回転を要
し、これも転送速度を下げる原因となっている。

【０００４】光磁気記録においては、重ね書きを可能に
するために磁気ヘッド状の素子を組み込むことによっ
て、局所的に磁界変化を与える磁界変調方式や、記録層
を多層構造にして重ね書きを可能にする交換結合多層膜
媒体などが提案されているが、前者はヘッド構造が大き
く複雑になり、後者は媒体製作プロセスが複雑になるな
どの理由から実用化には至っていない。

【０００５】以上の理由から、光記録ディスクに特に高
転送速度を要求される画像情報を保存するのには、その
ままでは不向きなため情報を圧縮して記録しているが、
これには極めて高い圧縮率が要求されるため、画質の劣
化を招いている。

【０００６】一方、磁気ディスクは、高速の転送が可能
で重ね書きも容易ではあるが、光記録に比べてトラック
密度が低く、可換型ディスク１枚あたりの記録容量は光
ディスクより低い。

【０００７】また、両記録方式とも、ガードバンド領域
を必要とするため、その分だけ情報として有効なエリア
が減少することになり効率が悪い。磁気記録の場合、ア
ナログ記録では磁気テープにおいてアジマス記録が用い
られ、ガードバンド部の無駄を回避しているが、データ
弁別に信頼性を要求されるディジタル記録においてはこ
のような手法を採ることができない。また、最近の画像
あるいは音声の記録もディジタル記録で行なう方向にあ
ることを考えると、有効なガードバンドレス記録方式が
見当たらないのが現状である。

【０００８】磁気ディスクに溝を形成するか、あるい
は、磁気記録トラック間を非磁性体で分離する離散トラ
ック化することによってトラック密度を高めようとする
試みとしては、これまで特開平2-278514号（断面が四角
形の溝付き樹脂基盤と磁気記録層、溝部と凸部の両方に
磁気記録層）、特開平2-239426号（溝内に磁性層、間は
非磁性体）、特開平2-201730号（溝内に磁性層、ヘッド
対向面にカーボン層）、特開平2-201732号（溝内に磁性
層、製法）、特開平2-189715号（溝内に磁性層、間は非
磁性体、トラッキングを磁気的に行なう方法と静電容量
による方法、製法および記録装置）、特開平2-165416号
（溝内に磁気記録層、間は非磁性体で磁性層より突
出）、特開平2-143913号（溝内磁気記録層、フォトリソ
グラフィー、媒体と製法）、特開平2-31323 号、特開平
1-301532号（トラックガイド用溝付き磁気ディスク、射
出成型）、特開平1-292625号（下地層に凹凸あるいは溝
をつけた磁性層、凹凸を減らす保護膜）、特開平2-1347
25号（磁性層をレーザーによりパターンニング）、特開
平2-279412号（ディスクリートトラック、媒体と製法）
など数多くの提案がなされている。また、それらのサー
ボ・トラッキングを具体化したものとしては、特開平2-
146153号（ディスクリートトラックとサーボライト、媒
体）、特開平2-301018号（パターン化された磁気記録層
を直流磁化してサーボライト）がある。また、微細な溝
を表面上に形成して、走行性を改善するものとして、特
開平2-189716号（第１の凹凸部と第２の凹凸部が形成さ
れた樹脂基盤と磁気記録層、凹凸は成型による、媒体と
製法）、特開平2-189717号（表面凹凸部基盤とＳｉＯ₂
と磁気記録層、凹凸は成型による、媒体と製法）、特開
平2-56727 号（ドライエッチング法でテクスチュアリン
グの為の溝を形成した媒体）、特開平1-301530号（非同
心円溝付き磁気ディスク、溝深さ300A以下、ＣＳＳ改
善、射出成型）、特開平2-31323 号（凹または凸、その
サイズを規定、基盤材料を規定、溝によるトラッキング
とテクスチュアリングの効果）がある。これらは、いず
れも磁気記録ディスクに関するものであり、トラック間
にはガードバンドがあり、このガードバンドは記録には
寄与していないので、その分だけ記録密度および記録容
量の上で不利となっている。

【０００９】光ディスクに関しては、トラッキングの手
段として溝を利用する方法と、光学的に検出可能なピッ
トを形成する方法が採られＩＳＯ等で規格化されつつあ
る。しかし、現状では、光ディスクについても光記録に
利用されているのは、平坦な溝内もしくは溝間部のみで
あり、将来の高密度媒体として提案されている溝部と溝
間部の両方を記録に活用しようという提案にしても、あ
くまで光記録をその両方で行おうとするものであって、
前述の光記録方式の欠点が解消されるシステムとはなっ
ていない。

【００１０】また、磁気ディスクに対して浮上型ヘッド
を動作させる場合、磁気ディスクの回転開始および停止
時の磁気ヘッドのディスクと直接接触に際して、はりつ
き（スティクション）が生じ、これによってディスクの
回転すなわち磁気ヘッドとの相対的移行が円滑に行われ
ない場合があった。これは磁性層面と浮上型ヘッドとの
静摩擦係数μｓが大きいためと考えられている。

【００１１】そこで、高転送速度、高密度大容量記録を
可能とする記録ディスクの実現が望まれている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点や要望に鑑み、光記録と磁気記録の両方の記録方
式を備えた、高転送速度、高密度大容量記録を可能とす
る複合型記録ディスクを提供することを目的とするもの
である。

【００１３】また、本発明は、光記録トラックと磁気記
録トラックが高精度に位置決めされ、トラックエッジ形
状が急峻で、かつ量産効率の良い上記記録号型記録ディ
スクの製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【００１４】さらに本発明は、上述した記録ディスクに
おける浮上型ヘッドとの相対的移行の開始および停止に
おけるはりつきの問題の解決、耐久性の向上をはかるこ
とのできる複合型記録ディスクを提供することを目的と
するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明による複合型記録
ディスクは、基盤上に同心円状もしくはスパイラル状の
光記録用溝状の凹部を有し、凹部の間に磁気記録用の平
坦な凸部を有することを特徴とするものである。

【００１６】また、光記録より高い線密度で記録される
磁気記録部のトラック幅を光記録部のトラック幅より大
きく設定することにより、より高効率の記録を達成する
ことができる。

【００１７】さらに、光記録用溝部の断面形状を逆台形
状とすることで、溝部への光記録を高効率で行なうこと
を可能にする。

【００１８】さらに、高転送速度を要求される動画情報
を磁気記録部に割り当てることにより、高画質の動画情
報の記録が可能となる。

【００１９】さらに、前記凸部の表面の中心線平均粗さ
Ｒａが20〜250 オングストローム（カットオフ0.25mm）
となるように粗面処理することにより、上記はりつきの
問題を解決し、耐久性の向上をはかることができる。

【００２０】また本発明による複合型記録ディスクの製
造方法は、非磁性ディスク基盤上に磁気記録層を形成
し、該磁気記録層上にフォトレジスト層を塗布し、該フ
ォトレジスト層に対して同心円状もしくはスパイラル状
パターンを露光し、現像を行って該フォトレジスト層の
露光された部分を除去した後、ドライエッチング法によ
り、前記フォトレジスト層が除去された部分の磁気記録
層および前記基盤に対してエッチング処理を施して凹部
を形成し、その後、前記非磁性ディスク基盤全面に光記
録層を形成して、ついで前記エッチングにより前記凹部
が形成されなかった前記磁気記録層の上に残存している
前記フォトレジスト層をその上の前記光記録層とともに
除去することを特徴とするものである。

【００２１】

【発明の作用および効果】本発明によれば、磁気記録用
と光記録用のトラックが一枚のディスク上に高密度で交
互に設けられているので、一枚の記録媒体で、それぞれ
の利点を活かすことができ、高転送速度、大容量、高ア
クセスタイムを可能とした記録再生を行なうことができ
る。

【００２２】また、磁気記録用凸部の表面の中心線平均
粗さを特定範囲にすることにより、記録ディスクの、ヘ
ッド例えば浮上型ヘッドにおける相対的移行の初期およ
び停止時の接触時のはりつきを防止できかつ走行耐久性
が優れた記録ディスクを得ることができる。

【００２３】さらに、本発明の製造方法によれば、フォ
トレジスト法により精度良く各記録トラックを基盤状に
形成することができる上、その際のエッチングとして例
えば化学的なエッチング法を採用するとエッチングの方
向が基盤の深さ方向だけではなく、面内方向にも（すな
わち等方的に）進み易いので、両トラックの境界が互い
に入り乱れる面垂れが避けられないが、本発明のように
スパッタ法などのドライエッチングを使用はればそのよ
うなことがなく、基盤の深さ方向にだけにエッチングが
行うことができるのでトラックのエッジ（境界）を精度
良くシャープに形成することができる。

【００２４】すなわち、本発明の製造方法によれば、磁
気記録トラックと光記録トラックとの間隙部分を極めて
狭く、事実上無視できるレベルの狭さで、しかも溝部に
は極めて高い精度で光記録層を形成することができ、極
めて高精度の微細加工を可能ならしめることができる。
また、磁気記録トラック〜基盤〜光記録トラックにかけ
てのトラックエッジの形状は、面だれの無い極めてシャ
ープな形状を形成することができ、上述の高位置精度と
併せて、これらの高精度、高品質の複合型記録媒体を実
現する量産効率の良い量産手段を提供するものである。

【００２５】

【発明の構成の詳細】本発明による複合型記録媒体の各
部の構成およびその形成方法の概要は次の通りである。

【００２６】（基盤材料）本発明の記録ディスク用の基
盤としては、ポリカーボネート（ＰＣ）やポリメチルメ
タクリレート（ＰＭＭＡ）、ガラス、セラミックスなど
が用いられる。本発明の複合型記録ディスクにおける前
記基盤の径、厚さ等の形状に関し特に限定はない。これ
は、使用されるシステムにより設定されるものである。

【００２７】前記非磁性基盤の浮上型ヘッドと対向にな
る面を、高速で回転するディスクに半径方向に接触部分
が生じるように、例えば研磨テープを当接することによ
り擦傷によって中心線平均粗さが20〜250 オングストロ
ーム、好ましくは20〜120 オングストロームの面を形成
する。また、半径方向にも適当な粗さを与えるために、
半径方向の揺動を与えてもよい。

【００２８】（溝および記録号記録層の形成方法）基盤
材料によって溝形成のプロセスは異なる。ガラス基盤の
場合、まず表面が平坦な円盤を切り出して、それに溝を
刻む必要がある。プロセスはドライエッチングにより直
接刻む場合と、光硬化ポリマー層を塗布してスタンパー
で転写する２Ｐ法がある。ポリカーボネートの場合は、
射出成型法を採ることができる。

【００２９】（溝の形状）一般の光ディスクでトラッキ
ング用に用いられている溝（凹）部の断面形状は、通常
逆三角形をしている。しかし、本発明においてはこの溝
部（凹部）６への光記録を行なうため、この溝部（凹
部）６からの反射レーザー光を多く得るために溝（凹
部）６の底の形状は平坦であることが望ましい。また、
凹部６と凸部７との境界部は、トラッキングを溝部（凹
部）６と凸部７の差を利用して行なうことおよび記録有
効エリアをできる限り大きく取る必要から、できるだけ
傾斜が急峻であることが望ましい。しかし、後述する溝
形成の方法の制約から若干の傾斜面を有することにな
り、溝部（凹部）６が長方形に近い逆台形状であること
が望ましい。

【００３０】（磁気記録層）磁気記録層３は強磁性記録
層からなり、スパッタリングや蒸着、イオンプレーティ
ング等の真空成膜法やメッキ法などの方法によって形成
される強磁性金属薄膜がよい。組成的には、ＣｏＣｒ、
ＣｏｒＮｉ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＯ、Ｃ
ｏＮｉ、ＦｅＣｏＣｒ、ＣｏＰｄＣｒ、などの強磁性材
料が使用できる。

【００３１】中でも、真空蒸着法もしくはスパッタリン
グ法などで形成したＣｒ15〜23wt％で残部がＣｏからな
るＣｏＣｒ垂直磁化膜は従来の面内磁化膜に比較して高
記録密度媒体用の磁性層として非常に優れているので好
ましい。

【００３２】磁性層が強磁性金属薄膜の場合その表面に
は、耐摩耗性、潤滑性、耐腐食性の向上させる目的か
ら、各種の保護層が形成されるのが一般的である。

【００３３】保護層４としては、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｓｉ
Ｏ₂、Ｃｏ₃Ｏ₄、ダイヤモンドライクカーボン等の無
機系の保護層とさらにその上にフッ素系樹脂、エステル
系オリゴマー等の有機潤滑剤を形成することでさらに良
好なヘッドメディアインターフェースを確保することが
可能である。また、潤滑層の下に、Ｃｒなどの耐蝕層を
スパッタリングや蒸着等の方法により設けてもよい。ま
た、磁気記録層の下地層２として、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｇｅな
どを、磁気特性の改善や、基盤からの脱ガスを抑制する
などの目的から設けてもよい。さらに、基盤１と前記下
地層２の間には、基盤の表面性改善や基盤剛性の改善な
どの目的でＮｉＰ等の厚めの下地層をメッキやスパッタ
リング等の方法によって設けることもしばしば行われ
る。また、この強磁性金属薄膜の厚さは、一般の磁気記
録媒体用との場合と同様であり、通常数1000オングスト
ロームである。保護層も同様であり、その厚さは通常数
10〜数100 オングストロームの厚さである。

【００３４】この磁気記録層は、上記強磁性金属薄膜の
他に強磁性粉末と結合剤樹脂とを主体とする塗布型の磁
気記録層であってもよい。

【００３５】（光記録層）光記録層５は、通常、記録層
の上下に誘電体層を設けて３層以上の層からなる。そし
てその総厚は1000乃至2000オングストロームである。光
記録層としては、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅ、ＮｄＤ
ｙＦｅＣｏなどの光磁気記録層の他、Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ
₅などの相変化型光記録層、あるいはバブル、ホトクロ
ミックなどによる光記録層を用いることができる。これ
らは、書換可能型の光記録層であるが、穴あけタイプや
結晶と非晶質の相変化による反射率を利用するタイプ、
バブルを利用するタイプなどの追記型（ＷＯＲＭ）光記
録層や、ＣＤなどで用いられている読み出し専用の光記
録層も、使用目的に応じて用いることができる。

【００３６】（溝（凹部）と凸部の幅）光記録ｂｉｔ当
たりの面積は、通常レーザー光のスポット径によって決
まるため、円周方向の長さとトラック幅がほぼ同等レベ
ルとなる。それに対して、磁気記録ではヘッドギャップ
長もしくは垂直磁気記録における主磁極厚みによって円
周方向のｂｉｔ長が決定されるが、これはレーザー光の
スポット径よりかなり小さくすることが可能である。し
たがって、ｂｉｔ長も光記録よりかなり小さくすること
ができる。しかし、トラック幅を1/2 にすると、S/N が
1/(2^1/2）となる関係にあるため、充分なS/N を得るた
めには、磁気記録用凸部では光記録部に比べて広いトラ
ック幅が必要である。

【００３７】トラックの幅は、凸部では３〜30μｍ、凹
部（溝）では0.5 〜３μｍとし、溝の深さは0.3 〜５μ
ｍが望ましい。但し、これらの範囲に限定されるもので
はない。

【００３８】（表面粗さ）表面粗さとしては、光記録層
の表面は、著しい光散乱を生じないような粗さに設定す
ることが必要である。磁気記録層の表面も、ノイズの原
因ともなるのでできるだけ平滑であることが望ましい
が、コンタクト・スタート・ストップ型の走行をさせる
場合には、回転停止時のヘッド／ディスク間の吸着の問
題や摩擦係数を下げるために、故意にある程度の表面粗
さを付与するテクスチュアリング処理を施してもよい。
テクスチュアリングは、適当な番手の研磨テープを、高
速で回転するディスクに半径方向に接触部分が生じるよ
う当接することで行なうことができる。また、半径方向
にも適当な粗さを与えるために、半径方向の揺動を与え
る場合もある。

【００３９】磁気記録層を凸部に、光記録層を凹部に形
成した後、例えば、研磨テープによる擦傷によって中心
線平均粗さＲａが20〜250 オングストローム、好ましく
は20〜120 オングストローム、最大粗さＲmax が50〜60
0 オングストローム、好ましくは100〜600 オングスト
ロームの磁気記録層表面を形成する。

【００４０】しかし、本発明においては、光記録用溝部
がテクスチュアリングとしての機能を持つため、このよ
うな処理をしないですむ場合もある。また、その他のテ
クスチュアリングの方法として、基盤を化学的エッチン
グによって適当な表面粗さに仕上げることも行われる。

【００４１】本発明の複合型記録ディスクを浮上型磁気
ヘッドと対向させて使用する場合、磁気記録層の表面
は、ある程度粗く、具体的には、記録ディスクの凸部の
表面の中心線平均粗さＲａ（カットオフ値0.25mm）を20
乃至250 オングストロームとすることによって、ディス
クの回転が停止したときの磁気ヘッドと記録ディスク凸
部とのはりつきを防止し、且つディスクが回転している
ときの走行を安定させることができる。すなわち、磁気
記録用凸部の表面粗さを特定の範囲にすることにより、
走行耐久性に優れた記録ディスクを提供することができ
る。

【００４２】なお、本発明の複合型記録媒体を利用した
記録再生に使用されるヘッドおよびトラッキング方式と
しては、次のようなものを使用することができる。

【００４３】（磁気ヘッド）ヘッド形状としては、通常
ハードディスクで用いられているようなテーパフラット
型スライダーのヘッドが使用可能である。スライダー自
体をフェライトで構成するモノリシックタイプと、Ｃａ
ＴｉＯ₃やＡｌＴｉＣなどのセラミックススライダーに
ヘッドコアが埋め込まれているコンポジット型ヘッドの
いずれも使用可能であるが、特に好ましいのは薄膜型磁
気ヘッドである。これはコンポジット型ヘッドと同様に
セラミックススライダーの後端に薄膜プロセスによるヘ
ッドが構成されたものである。薄膜型磁気ヘッドには、
記録再生とも磁気誘導現象を用いて行なうものと、記録
のみ磁気誘導現象を用いて、再生時には磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）効果を用いる複合型磁気ヘッドの２種類がある。両
者とも非常に小さく、前記スライダーに実装することが
できる。

【００４４】例えば、複合型磁気ヘッドは、図３に示す
ようにＭｎ−Ｚｎフェライト10の上に、２層のアモルフ
ァスコア11，12の間にコイル13を有する磁気誘導型のヘ
ッド14を備え、この磁気ヘッド14とＭｎ−Ｚｎフェライ
ト10の間にＭＲ素子15を有するものである。

【００４５】（光ヘッド）光記録再生用のヘッド部分
は、前記磁気ヘッドスライダー上に構成することができ
る。一般の光磁気記録用ヘッドには、記録再生系の他
に、トラッキング用とフォーカシング用の光学系をアセ
ンブルした構成を採っているため、前記磁気ヘッドスラ
イダーに組込むには重量が大きくなりすぎる。そこで、
図４に示すような、ＬＤの結像光学系を用いずに、ＬＤ
20からの出射光を直接記録媒体22の光記録用凹部に照射
し、戻り光を光検出器21に結合させる方法を採ることが
できる。この方法は、H.UKITA,et al.,J.J.A.P.,Vol.26
(1987)Suppl.26-4,p111 に具体的に示されている。これ
は、外部共振ミラー（本発明ではディスクがこれに相当
する）の反射率が異なると発振のスレッショルドも変化
するので、高反射率の場合に発振し、低反射率の場合に
発振が停止する程度の電流をＬＤ20に流しておけば発振
しているか否かを光検出器21で検出することにより、光
記録部の情報を再生することができる。したがって、光
磁気信号の検出は不可能であるが、ＷＯＲＭ系や、相変
化型などの再生は可能である。本方法によれば、ＬＤ自
体は極めて軽量であるため図５に示すような一対の浮上
面31を有する浮上型のスライダー30にアセンブルするこ
とが可能であり、焦点誤差検出動作は不要になる。トラ
ック誤差は、凹部と凸部との反射率が異なるので誤差信
号の検出が可能である。

【００４６】以上、浮動型ヘッドに光記録もしくは光ト
ラッキング用素子を搭載し、凹凸面側から光を入射する
方式について述べたが、光信号を裏面の基盤側から入射
し、磁気記録は凹凸面側から行なうことも考えられる。
しかし、両面型のディスクでは磁気記録と光記録をそれ
ぞれ反対側面で行なうのは困難である。

【００４７】（トラッキング方式）溝部（凹部）を凸部
の物理的な差を利用したトラッキングの方法について
は、前述の光反射率の差を検出する方法以外にも種々考
えられる。例えば、磁気ヘッド部による溝部（凹部）と
凸部の磁気信号レベルの差の検出による方法であり、記
録再生用ヘッドと兼用することも可能である。その他
に、溝部（凹部）と凸部の静電容量の差を検出する方法
も可能である。

【００４８】なお、光記録用のトラックと磁気記録トラ
ックが必ずしも交互に並ぶ必要はなく、例えば、溝部に
光トラックが２本並び、次に磁気トラック１本というよ
うなくり返しでも構わない。

【００４９】（システム）前述の複合型記録媒体および
複合型ヘッドを用いて、図５に示すような記録再生ヘッ
ドを構成し、凸部の磁気記録部には動画情報を磁気記録
し、光記録用凹部には音声、データ、静止画情報を記録
するシステムを構築する。光記録用凹部に動画情報を、
また凸部に音声、データ、静止画情報を記録可能である
ことは言うまでもないが、前記記録割当てをすることに
より、限られた記録面上により効率的に記録できるとと
もに、高画質の動画を記録できる。この効果は、標準画
像の約５倍の情報量を有する高品位画像の記録再生時に
さらに顕著となる。

【００５０】（製造方法）溝形成は、好ましくは次のプ
ロセスによって行われる。まず、基盤上に磁気記録層を
形成した後、フォトレジスト層を該磁気記録層上にスピ
ンコートなどの方法により塗布し、該フォトレジスト層
を、所望の同心円状もしくはスパイラル状のマスクパタ
ーンを有するフォトマスクによってマスキングしたうえ
で光学的に露光させるか、あるいは、電子線を用いて直
接露光することによって同心円状もしくはスパイラル状
のパターンを露光する。これを現像して露光されたフォ
トレジスト層の部分を除去した後、スパッタエッチング
やイオンミリングなどのドライエッチング法を用いて磁
気記録層および基盤に同心円状もしくはスパイラル状の
凹部を形成し、次いでこの上から光記録層を真空成膜な
どの方法によって形成した後、前記未露光部分のフォト
レジスト層を除去する。

【００５１】本発明の複合型記録媒体の製造を実現する
ためには、磁気記録トラックと光記録トラックとの間隙
部分を極めて狭く、事実上無視できるレベルの狭さで、
しかも溝部には寸分違わぬ精度で光記録層を形成しなけ
ればならず、極めて高精度の微細加工をする必要がある
が、上記方法は、それを実現するための具体的な方法と
して適している。またこの方法は、磁気記録トラック〜
基盤〜光記録トラックにかけてのトラックエッジの形状
は、面だれの無い極めてシャープな形状を形成すること
が要求されるので、上述の高位置精度と併せて、これら
の高精度、高品質の複合型記録媒体を実現する量産効率
の良い量産方法として特に適している。

【００５２】（上記製造方法による作用効果）上記製造
方法によれば、１回のフォトレジスト膜の形成・除去プ
ロセスによって、溝形成と光記録層形成とを行うことが
でき、高効率の量産に適している。また、同一のパター
ンを通して、溝形成と光記録層の形成の両方を行うの
で、光記録層の溝内形成の位置決めを、いわば自己整合
的に高精度に実現することが可能となる。さらに溝部の
形成と溝部に相当する不要な磁気記録層の除去を、１回
のエッチング処理操作によって簡便に行うことができ、
しかもドライエッチング法によってエッジだれを少な
く、シャープかつ高精度に行うことができる。

【００５３】次に、本発明の実施例を説明する。

【００５４】

【実施例】本発明による記録ディスクの製造方法の一例
を、以下、図１を参照して説明する。図１(a) に示すよ
うに非磁性ディスク基盤として、化学エッチングによっ
てテクスチュアリング処理された、直径５インチ（12.2
5cm)、厚さ2.0mm の強化ガラスを用いた。前記非磁性基
盤は磁気ヘッドと対向になる面を、高速で回転するディ
スクに半径方向に接触部分が生じるように、研磨テープ
を当接することにより擦傷によって磁気記録用凸部の表
面に適当な粗さを形成する。前記研磨テープとして粗さ
の異なる研磨テープを使用することにより、磁気記録用
凸部の表面の中心線平均粗さの異なる非磁性基盤を８種
類得た。

【００５５】図１(b) に示すように、これら８種類のプ
レーンなガラス基盤上に、磁気記録層として、マグネト
ロンスパッタリング法によりアルゴン雰囲気中２ｍTorr
にて膜厚0.2 μｍのＣｏＣｒ薄膜（Ｃｒ含有量：20wt
％）を形成した。次いで、保護膜４として、この上に20
0 Ａ（オングストローム）のカーボン保護層をスパッタ
リングした。

【００５６】次いで、図１(c) に示すように、この上に
フォトレジスト（Shipley 1470）をスピンコートによっ
て塗布し、約95℃で30分間焼成し、図１（d)に示すよう
に、その上にフォトマスクを置いて幅１μｍの溝（凹
部）をトラックピッチ６μｍにて光学的露光により転写
した。次に図１（e)に示すように、現像液（Shipley AZ
-351）により現像後、図２(f) に示すように、レジスト
パターンをマスクとしてガラス基盤を逆スパッタリング
によりエッチングした。溝の底面の形状は、図２に示す
ように平坦とした。

【００５７】次に図１（g)に示すように、溝部に挟まれ
る平坦部（凸部）には、前記フォトレジストを載せたま
ま、まず、反射層として200 Ａ厚のＡｕ層を真空蒸着法
によって形成し、ついで光記録用の記録層となるＧｅ₂
Ｓｂ₂Ｔｅ₅ 400Ａ厚Ｗを、保護膜のＺｎＳ−ＳｉＯ₂
150Ａ厚によってサンドイッチ構造となるよう電子ビー
ムによる多元真空蒸着法によって形成した。

【００５８】その後図１(h) に示すように、未露光フォ
トレジストをＮＭＰ（Ｎ−メチル２−ピロリドン）によ
って除去した。このようにして、磁気記録層が凸部に、
光記録層が凹部に形成された後、＃10000 の研磨テープ
により磁気記録層表面のバーニッシュ処理を行って、表
１に示したサンプルＡ〜Ｈを得た。表１中の平均粗さＲ
ａ測定には触針式粗さ計（TALYSTEP…テーラーホブソン
社製）を使用した。

【００５９】

【表１】

【００６０】なお、図１においては、煩雑になるのを避
けるため、磁気記録層および光記録層の保護膜、反射
層、等は省略してある。

【００６１】このようにして得た複合型記録ディスクの
磁気記録トラックと光記録トラックとの間隙部分は極め
て狭く、事実上無視できるレベルの狭さであり、しかも
溝部には寸分違わぬ精度で光記録層が形成された。ま
た、磁気記録トラック〜基盤〜光記録トラックにかけて
のトラックエッジの形状は、面だれの無い極めてシャー
プな形状をしていた。この複合型記録ディスクに、前述
の複合型（磁気／光）ヘッドを用いて、溝（凹）部と凸
部との光反射率の差を検出してトラッキングを行いつ
つ、7.5m/sで走行させた。その結果、光記録溝（凹）部
には相変化型の光記録（記録状態／非晶質、消去状態／
結晶質）にて静止画、音声、データを狭トラック幅でデ
ィジタル記録し、凸部の平坦部には垂直磁気記録にて高
線密度／高転送速度にて動画のディジタル記録再生を行
うことができた。

【００６２】上述した記録ディスクの一例のＣＳＳ特性
すなわちこれによる浮上型ヘッドに対する回転開始およ
び停止の繰り返し回数に対する静摩擦係数μｓの変化を
図６中の曲線61に示す。同図において縦軸は初期値から
の変化を相対的に示したもので、ＣＳＳが30000 回以上
でも安定した値を示す。同図において曲線62は凸部の表
面の中心線平均粗さを大とした場合、曲線６３は凸部の
表面の中心線平均粗さを小とした場合で、凸部の表面の
中心線平均粗さが余り大きくても、凸部の破損によって
μｓの増大が生じ、凸部の表面の中心線平均粗さが小さ
過ぎても摩耗によりμｓの増大が生じてくる。ここに凸
部の表面の中心線平均粗さは20〜250 Ａに選定する所以
がある。

【００６３】表１におけるはりつきは、はりつきが生じ
なかった場合を○、多少はりついた場合を△、使用上不
都合な程はりつきが生じた場合を×と評価した。

【００６４】表１における走行傷は記録ディスクの記録
面を目視および光学顕微鏡（倍率100 倍）で観察した。
目視および顕微鏡観察でも走行傷がみられなかった場合
を○、目視ではみられなかったが顕微鏡ではみられた場
合を△、目視、顕微鏡観察ともに見られた場合を×と評
価した。

【００６５】表１において、凸部の表面の中心線平均粗
さが約20Ａ以下になるサンプルＡにおいては、はりつき
が発生した。250 Ａ以上になるサンプルＨにおいては、
磁気ヘッドないしは記録ディスクに損傷を生じた。ま
た、記録ディスクの凸部の表面の中心線平均粗さが20〜
250 ＡであるサンプルＢ〜Ｇは、はりつきおよび走行傷
とも良好で安定した走行耐久性だった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録媒体の溝、記録層を形成するプロ
セスを示す図

【図２】本発明の記録媒体の断面図

【図３】記録再生用複合ヘッドの一例の磁気ヘッド部の
側面拡大図

【図４】記録再生用複合ヘッドの一例の光ヘッド部の側
面図

【図５】本発明の記録媒体を使用した記録再生に使用す
る複合ヘッドの一例を媒体対向面側から示す斜視図

【図６】本発明の記録ディスクの一例のＣＳＳ測定の結
果を示す特性曲線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基盤上に同心円状もしくはスパイ
ラル状に凹部および凸部が隣合って設けられており、前
記凹部の底面部には光記録層が形成され、前記凸部の上
部の平面部には磁気記録層が形成されていることを特徴
とする複合記録ディスク。
【請求項２】前記凸部の上部の平面部に形成された前
記磁気記録層の中心線平均粗さＲａ（カットオフ値0.25
mm) が20〜250 オングストロームであることを特徴とす
る請求項１記載の複合型記録ディスク。
【請求項３】前記凸部の断面形状が台形であることを
特徴とする請求項１記載の複合型記録ディスク。
【請求項４】前記磁気記録用凸部の幅が、前記光記録
用凹部の幅より大きいことを特徴とする請求項１または
２記載の複合型記録ディスク。
【請求項５】動画情報を前記磁気記録層に、音声、静
止画もしくはデータ情報を前記光記録用凹部もしくは磁
気記録用凸部に記録した請求項１〜３いずれか１項記載
の複合型記録ディスク。
【請求項６】非磁性ディスク基盤上に磁気記録層を形
成し、該磁気記録層上にフォトレジスト層を塗布し、該
フォトレジスト層に対して同心円状もしくはスパイラル
状パターンを露光し、現像を行って該フォトレジスト層
の露光された部分を除去した後、ドライエッチング法に
より、前記フォトレジスト層が除去された部分の磁気記
録層および前記基盤に対してエッチング処理を施して凹
部を形成し、その後、前記非磁性ディスク基盤全面に光
記録層を形成して、ついで前記エッチングにより前記凹
部が形成されなかった前記磁気記録層の上に残存してい
る前記フォトレジスト層をその上の前記光記録層ととも
に除去することを特徴とする請求項１記載の複合型記録
ディスクの製造方法。