JPH06349119A - 光ディスクの製造方法 - Google Patents

光ディスクの製造方法

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JPH06349119A
JPH06349119A JP5137333A JP13733393A JPH06349119A JP H06349119 A JPH06349119 A JP H06349119A JP 5137333 A JP5137333 A JP 5137333A JP 13733393 A JP13733393 A JP 13733393A JP H06349119 A JPH06349119 A JP H06349119A
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JP
Japan
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substrate
optical disk
optical
coupling agent
silane coupling
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Application number
JP5137333A
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English (en)
Inventor
Seitaro Ono
清太郎 大野
Seiji Morita
成二 森田
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】耐久性に優れた、寿命の長い光ディスクを提供
する。 【構成】基板にシランカップリング処理を行った後、
反射膜を形成する。 基板に反射膜を形成した後、シランカップリング処理
を行う。 基板にシランカップリング処理を行った後、反射膜を
形成し、更に、その上に、シランカップリング処理を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクの製造方法
に関し、特に光ディスクの耐久性を向上する技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】高密度にデータが蓄積でき、しかも高速
に情報処理可能な光ディスクは、コンピュータメモリー
として近年注目されている。特に直径5.25インチの
光ディスクにおいては、1回のみ情報の書き込みが可能
であるライトワンスタイプ、及び情報の書換えが可能で
ある光磁気タイプが、また、直径3.5インチの光ディ
スクにおいては、光磁気タイプと、再生専用であるRO
Mタイプ、及び光磁気とROMの混在しているパーシャ
ルROMタイプが、ISO規格により標準化されてお
り、今後更に広く市場に普及するものと予想されてい
る。
【0003】また、最近ではデジタルオーディオ分野に
おいても光ディスクが応用され始めている。例えば、2
4〜48トラックのデジタルマルチトラックレコーディ
ングにおけるマスターソースとして、ライトワンスタイ
プの光ディスクや光磁気ディスクを使ったプレーヤーが
販売されている。このような専門家向けの製品以外に
も、一般消費者向け製品にCD−R(ライトワンスタイ
プのコンパクトディスク)やMD(ミニディスク)が登
場しており、今後の動向が注目されている。
【0004】これらの光ディスクには、記録再生装置の
光ピックアップからのレーザービームにより形成する情
報を、効率良くスパイラル状または同心円状に並べる為
の、即ちトラッキングのためのガイドが、凹または凸の
形でディスクの内周から外周へ向けてスパイラル状に形
成されている。この凹または凸状のガイドのことをガイ
ド溝と呼ぶ。
【0005】更にガイド溝について詳しく説明するなら
ば、ISO規格においても定義されているように、ピッ
クアップから見た場合に凹になる部分、つまり遠方にな
る部分はランドと呼ばれ、ピックアップから見た場合に
凸になる部分、つまり近くになる部分はグルーブと呼ば
れる。情報はランドまたはグルーブのどちらかに書き込
まれる。ランドに書き込まれる場合はランド記録方式と
呼ばれ、グルーブに書き込まれる場合はグルーブ記録方
式と呼ばれる。ランド(グルーブ)の中心から隣りのラ
ンド(グルーブ)の中心までをトラックピッチと呼んで
いる。トラックピッチは、上記いずれの記録方式の場合
も1.6μmが主流である。最近では、更に情報の記録
を高密度化する為に、トラックピッチをより小さくする
提案がなされている。
【0006】ROMタイプの場合にはガイド溝は必ずし
も必要ではない。情報を表すピットがガイド溝の役割り
をも担っている。数多く形成されたピットの列は、言い
換えると断続したガイド溝とも言える。この断続したガ
イド溝によりトラッキングが行われる。このような光デ
ィスクの製造工程を図4に沿って説明する。
【0007】まず、ガイド溝やピットを有する基板(図
4(a) )に反射層を形成する(図4(b) )。反射層は、
ROMタイプの場合は金属、例えばAu、Ag、Al等であ
り、ライトワンスタイプの場合はPbTeSe、シアニン色素
等であり、光磁気タイプの場合はTbFeCo、DyFeCo等であ
り、相変化タイプの場合はGeSeTe等である。反射層は以
上に述べた媒体を誘電体層で挟みこんだ構成とする場合
もある。例えば光磁気タイプではSiN 層によりTbFeCo層
を挟み込んだ構成が多い。また、誘電体層で挟みこむだ
けでなく、更に金属層をその上に形成した構成とする場
合もある。反射層の形成はスパッタリング法、真空蒸着
法、スピンコート法等により行う。
【0008】その後、反射層表面に接着剤を塗布し保護
基板を接着することにより、光ディスクが完成する(図
4(c) )。保護基板を接着する前に、樹脂保護層をスピ
ンコート法により塗布する場合もある。また、樹脂保護
層を塗布する場合は保護基板を接着しない場合もある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うな、従来の光ディスクの製造方法により製造した光デ
ィスクは、耐久性が乏しく寿命が短いという問題を有し
ている。光ディスク基板材料は軽量で使いやすい等の理
由からポリカーボネート、アクリル等の樹脂材料主に使
われている。また、接着剤や保護層も、エポキシあるい
はアクリル等の樹脂材料である。このように光ディスク
の大半を構成する樹脂は、吸湿性が高く水分を含みやす
い為反射層を錆させたり腐食させる等の問題があり、光
ディスクの信頼性を低くし耐久性を乏しくする原因にな
っていた。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記問題点の解決のため
に、本発明での、光ディスクの製造方法は、基板表面に
シランカップリング剤を塗布した後、その上に反射膜を
形成するか、または、基板に反射膜を形成した後、その
上にシランカップリング剤を塗布する、あるいは、基板
表面にシランカップリング剤を塗布した後、その上に反
射膜を形成し、更にまたその上に、シランカップリング
剤を塗布することを、特徴とするものである。
【0011】
【作用】本明細書におけるシランカップリング剤とは、
シランやシラザン等の有機ケイ素化合物を主成分とする
有機化合物を言い、これらの物質は、一般にはガラス基
板や合成石英基板の表面とフォトレジストとの密着性を
向上させる為の密着助剤として、また物質の表面にコー
ティングすることにより、耐摩耗性、潤滑性、撥水性、
撥油性、防汚性等を向上させる為の、表面処理剤として
使用されている。
【0012】本発明者らはシランカップリング剤の処理
効果のうち、特に撥水性に着目し、種々の物質について
試した結果、次の一般式で示されるポリシラザンのうち
一種または二種以上を混合して用いると、光ディスクの
ビット誤り率を落とすこと無く、耐久性を高めることを
見い出した。即ち、シランカップリング剤を塗布する
と、光ディスク基板あるいは反射膜の表面のいずれか一
方、または両方が撥水性を持つことにより疎水化され、
その結果として寿命を長くすることができることを見い
出した。
【0013】R1R2R3Si(NHSiH2)n SiR4R5R6 (ここで、R1R2R3R4R5R6は、各々、水素、メチル基、エ
チル基、プロピル基から選ばれる1種であり、nは正の
整数である。) 光ディスクの寿命を短くしている原因は、前述したよう
に、樹脂材料に吸収され含まれた水分である。従って、
寿命を延ばすには、この水分を反射層に近づけないよう
な遮蔽層を形成すれば良いと考えられる。そこで、シラ
ンカップリング剤により表面に撥水性を持たせれば、表
面が疎水化される為、水分が反射層まで到達しにくくな
り、このことによってディスクの耐久性が向上する訳で
ある。
【0014】シランカップリング剤の塗布方法に、スピ
ンコート法を用いる場合、アルコール、トルエン、キシ
レン等の有機溶剤に希釈した液を塗布しても良い。ま
た、直接塗布しなくとも、例えばシランカップリング剤
の蒸気雰囲気中に、基板の表面あるいは基板上に形成し
た反射層の表面を晒すことにより処理しても良い。この
場合はシランカップリング剤としてヘキサメチルジシラ
ザンを用いるのが好適である。
【0015】尚、シランカップリング剤に限らず、チタ
ン系等のカップリング剤(例えば、イソプロピル基を持
つシランにチタン及びチタン化合物を混合したもの。市
販品ではトランシル社製アンカーコート等)でも、一定
の効果は期待できる。
【0016】
【実施例1】本発明の一つの実施例を図1に従い説明す
る。まず、トラックピッチ1.6 μm、グルーブ幅0.5 μ
m、グルーブ深さ80 nm のガイド溝付き基板(図1(a)
)の表面に、ポリシラザンの代表的物質であるヘキサ
メチルジシラザンをスピンコートした(図1(b) )。こ
の時のスピン条件は、第1段回転数170 rpm 、第2段回
転数300 rpm であった。
【0017】次にこの上に、SiN 誘電体層、TbFeCo光磁
気記録媒体層、SiN 誘電体層を順にスパッタリングで形
成した後(図1(c) )、紫外線硬化型接着剤を用いて、
この表面に保護用基板を接着した(図1(d) )。このよ
うにして作製した光ディスクを、波長830 nm開口数0.5
5、ケラレ係数1.0 、波面収差0.03λ(rms 値)、レー
ザーの偏光状態は直線偏光でその方向はガイド溝に対し
平行となるような光ピックアップを搭載した評価用記録
再生装置により記録再生テストを行った。まず、この光
ディスクにキャリア周波数5MHzのランダムデータを光
磁気記録した後、再生した。このときの光磁気再生信号
出力をデータ誤り率測定回路に入力し、このランダムデ
ータのビット誤り率を測定した。
【0018】次に、この光ディスクを、温度85℃、湿度
90%の恒温恒湿槽内に700 時間放置した後、前述したの
と同様の方法でビット誤り率を測定した。これらの結果
を表1に示す。恒温恒湿槽内への放置前後におけるビッ
ト誤り率の差は、殆ど見られないことがわかる。
【0019】
【実施例2】本発明のもう一つの実施例を図2に従い説
明する。まず、トラックピッチ1.6 μm、グルーブ幅0.
5 μm、グルーブ深さ80 nm のガイド溝付き基板(図2
(a) )の表面にSiN 誘電体層、TbFeCo光磁気記録媒体
層、SiN 誘電体層を順にスパッタリングにより形成した
(図2(b) )。
【0020】次に、この基板のSiN 誘電体層表面に、ヘ
キサメチルジシラザンをスピンコートした(図2(c)
)。この時のスピン条件は、第1段回転数170 rpm 、
第2段回転数300 rpm であった。更に、紫外線硬化型接
着剤により保護用基板を接着した(図2(d) )。このよ
うにして作製した光ディスクを、波長830 nm、開口数0.
55、ケラレ係数1.0 、波面収差0.03λ(rms 値)、レー
ザーの偏光状態は直線偏光でその方向はガイド溝に対し
平行となるような光ピックアップを搭載した評価用記録
再生装置により記録再生テストを行った。まず、この光
ディスクにキャリア周波数5MHzのランダムデータを光
磁気記録した後、再生した。このときの光磁気再生信号
出力をデータ誤り率測定回路に入力し、このランダムデ
ータのビット誤り率を測定した。
【0021】次に、この光ディスクを、温度85℃、湿度
90%の恒温恒湿槽内に700 時間放置した後、前述したの
と同様の方法でビット誤り率を測定した。これらの結果
を表2に示す。恒温恒湿槽内への放置前後におけるビッ
ト誤り率の差は殆ど無いことが分かる。
【0022】
【実施例3】更に、本発明のもう一つの実施例を図3に
従い説明する。まず、トラックピッチ1.6 μm、グルー
ブ幅0.5 μm、グルーブ深さ80 nm のガイド溝付き基板
(図3(a) )の表面にヘキサメチルジシラザンをスピン
コートした(図3(b) )。この時のスピン条件は、第1
段回転数170 rpm 、第2段回転数300 rpm である。
【0023】次にこの上にSiN 誘電体層、TbFeCo光磁気
記録媒体層、SiN 誘電体層を順にスパッタリングにより
形成した(図3(c) )後、SiN 誘電体層表面にヘキサメ
チルジシラザンをスピンコートした。この時のスピン条
件は、第1段回転数170 rpm第2段回転数300 rpm であ
った(図3(d) )。更に、紫外線硬化型接着剤により保
護用基板を接着した(図3(e) )。
【0024】このようにして作製した光ディスクを、波
長830 nm、開口数0.55、ケラレ係数1.0 、波面収差0.03
λ(rms 値)、レーザーの偏光状態は直線偏光でその方
向はガイド溝に対し平行となるような光ピックアップを
搭載した評価用記録再生装置により記録再生テストを行
った。まず、光ディスクにキャリア周波数5MHzのラ
ンダムデータを光磁気記録した後、再生した。このとき
の光磁気再生信号出力をデータ誤り率測定回路に入力
し、このランダムデータのビット誤り率を測定した。
【0025】次に、この光ディスクを、温度85℃、湿度
90%の恒温恒湿槽内に700 時間放置した後、前述したの
と同様の方法でビット誤り率を測定した。これらの結果
を表3に示す。恒温恒湿槽内への放置前後におけるビッ
ト誤り率の差は殆ど無いことが分かる。
【0026】
【比較例】比較のため従来技術に従い光ディスクを製造
した。まず、トラックピッチ1.6 μm、グルーブ幅0.5
μm、グルーブ深さ80 nm のガイド溝付き基板(図4
(a) )の表面にSiN 誘電体層、TbFeCo光磁気記録媒体
層、SiN 誘電体層を順にスパッタリングにより形成した
後(図4(b) )、紫外線硬化型接着剤により膜面に保護
用基板を接着した(図4(c) )。
【0027】このようにして作製した光ディスクを、波
長830 nm、開口数0.55、ケラレ係数1.0 、波面収差0.03
λ(rms 値)、レーザーの偏光状態は直線偏光でその方
向はガイド溝に対し平行となるような光ピックアップを
搭載した評価用記録再生装置により記録再生テストを行
った。まず、光ディスクにキャリア周波数5MHzのラ
ンダムデータを光磁気記録した後、再生した。このとき
の光磁気再生信号出力をデータ誤り率測定回路に入力
し、このランダムデータのビット誤り率を測定した。
【0028】次に、この光ディスクを、温度85℃、湿度
90%の恒温恒湿槽内に700 時間放置した後、前述したの
と同様の方法でビット誤り率を測定した。これらの結果
を表4に示す。恒温恒湿槽内へ放置する前に比較し、放
置した後のビット誤り率が増加していることが分かる。
【0029】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、耐久性
に優れた光ディスクを安価に、しかも安定して製造する
ことが可能となる。
【0030】
【表1】
【0031】
【表2】
【0032】
【表3】
【0033】
【表4】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における、光ディスクの製造
工程図である。
【図2】本発明の実施例2における、光ディスクの製造
工程図である。
【図3】本発明の実施例3における、光ディスクの製造
工程図である。
【図4】従来の、光ディスクの製造工程図である。
【符号の説明】
1・・・基板 2・・・シランカップリング処理表面 3・・・反射層 4・・・接着剤層 5・・・保護基板 以 上

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板表面に、 (1)シランカップリング剤を塗布する工程と、 (2)反射層を形成する工程の2つの工程を有すること
    を特徴とする、光ディスクの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記基板が、ガイド溝付き基板であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の光ディスクの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記基板が、ピット付き基板であること
    を特徴とする請求項1記載の光ディスクの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記シランカップリング剤が、次の一般
    式で示されるポリシラザンであることを特徴とする請求
    項1記載の光ディスクの製造方法。 R1R2R3Si(NHSiH2)n SiR4R5R6 (ここで、R1R2R3R4R5R6は、各々、水素、メチル基、エ
    チル基、プロピル基から選ばれる1種であり、nは正の
    整数である。)
JP5137333A 1993-06-08 1993-06-08 光ディスクの製造方法 Pending JPH06349119A (ja)

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