JPH0676372A

JPH0676372A - 平滑な樹脂保護膜を有する光学的情報記録媒体の製造方法及びそれによって製造された記録媒体

Info

Publication number: JPH0676372A
Application number: JP3263616A
Authority: JP
Inventors: Yukiyasu Kimura; 幸泰木村; Makoto Tokoro; 誠所
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1991-10-11
Filing date: 1991-10-11
Publication date: 1994-03-18

Abstract

(57)【要約】【目的】樹脂保護膜側からビーム照射する方法におい
て、記録、再生時に媒体を高速で回転させたとき、フ
ォーカスエラーが発生するのを防止する。【構成】記録層（２）が形成された基板（１）上に樹
脂保護膜（３）となる樹脂液（５）を塗布する。この樹
脂液上に平滑な平面板（４）を押し付けて、そのまま樹
脂液を硬化又は固化させることにより樹脂保護膜（３）
を形成する。最後に保護膜（３）から平面板（４）を剥
離する。【効果】表面粗さが1000Å以下（従来は数ミクロン）
の樹脂保護膜が形成されるため、高速で回転させてもフ
ォーカスエラーが発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平滑な樹脂保護膜を有
する光学的情報記録媒体の製造方法及びそれによって製
造された記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、高密度、大容量、高いアクセス速
度、及び高い記録、再生速度などの特性を持つ光学的記
録再生方式が実用化され、更に、改良すべく研究開発が
益々盛んになっている。これに利用される光学的情報記
録媒体は、ディスク状をしており、再生専用型と記録可
能な型とに大別される。再生専用型は、ピットと呼ばれ
る突起又は窪みを記録層に形成し、その有無又はその長
さによって情報を表すものである。記録可能な型は、
１度だけ記録できる追記型（ライトワンス又はＤＲＡＷ
とも呼ばれる）と何度でも記録、消去を繰り返せる型
とに大別される。前者は、Te、Te-C、Te-Se-Pb、色素
を含む樹脂などからなる記録層を有しており、これにレ
ーザービームを照射すると、孔（ピット）があくもので
ある。このピットの有無又はその長さによって情報を表
す。

【０００３】後者は、現在、相変化型（結晶−アモル
ファス）と光磁気型が実用化されている。相変化型は、
TeO₂-Te-GeやInSeからなる結晶相記録層を有しており、
これに強いレーザービームを照射して結晶相を融点以上
に加熱し、急冷によりアモルファス状態のマークを形成
する。このマークの有無又はその長さにより情報を表
す。消去用レーザービームはアモルファス状態のマーク
を結晶化温度以上に加熱して除冷することにより結晶
（消去）にする。この消去用レーザービームのすぐ後に
記録用のレーザービームを照射して、情報に応じて記録
を行う。これで記録、消去が繰り返される訳である。

【０００４】光磁気型は、垂直磁化可能な磁性薄膜から
なる記録層を有しており、一旦、磁化の向きを上向き又
は下向きに揃えておき（初期化という）、これにレーザ
ービームを照射し、同時に記録磁界を印加することで磁
化の向きが反転したマークをを形成する。このマークの
有無又はその長さにより情報を表す。マークに直線偏光
（弱いレーザービーム）を照射すると、反射光又は透過
光の偏光面がθ_k回転する。これはカー効果又はファラ
ディー効果と呼ばれる。それに対してマーク以外の
「地」の部分は、−θ_k回転する。そこで反射光又は透
過光を偏光子（ディテクター）に通すと、マークを光量
の変化として捕らえることができる。光量の変化は光電
変換素子で電気信号の強弱の変化として捕らえることが
できる。

【０００５】光磁気の代表的な記録層としては、希土類
−遷移金属アモルファス合金、例えばTbFe、GdFe、GdC
o、DyFe、GdTbFe、GdFeCoなどの単層膜やGdFe/TbFe 、G
dFeCo/TeFeCo などの２層膜がある。ところで、記録層
は露出したままでは破損、腐食等を受けるので記録層を
保護膜で保護する必要がある。一般に、保護膜には樹脂
保護膜が使用される。これは形成方法が簡単で大量生産
に向いており、且つ比較的厚く形成することができるか
らである。樹脂保護膜は樹脂液を記録層の上に塗布した
後、この樹脂液を硬化又は固化させることにより形成さ
せる。塗布方法は、スピンコート法が多い。スピンコー
ト法はコストや生産性の点で極めて有利である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで記録層は、ガ
ラス板又はプラスチック板からなるディスク状基板上に
形成されるが、記録層にレーザービームを照射する場
合、基板側から照射する方法と保護膜側から照射する方
法の２通りがある。後者の場合、媒体を高速で回転させ
るとフォーカスエラーが発生し易いという問題点が判明
した。今後、媒体の回転速度は益々向上させる傾向にあ
り、この問題点は重大になると思われる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】フォーカスエラーの発生
原理を図２を使い説明する。レーザービームは、対物レ
ンズ（６）によって絞り込まれ、記録層（２）の表面に
集光する。ピット又はマークをできるだけ小さくするた
め、ビームのスポットは極限まで小さく絞られる。現
在、スポット径は約１μｍである。つまり、表面（２）
はレンズ（６）の焦点位置におく。実際には、逆に対物
レンズ（６）の位置をその焦点が記録層（２）表面にく
るように置く。対物レンズ（６）を常にこの位置に置く
動作をフォーカスサーボと呼ぶ。レーザービームは樹脂
保護膜を通ると、その屈折率が約1.5 〜1.6 であるので
外側に屈折され、焦点位置は遠くになる。この状態が図
２の（ａ）である。このとき、突然に保護膜が薄くな
り、その表面（３）が図２の（ｂ）のように下がったと
する。但し、対物レンズ（６）の位置は変わらないとす
る。そうすると焦点位置は（ａ）の場合より手前にな
り、記録層の表面（２）に対してはデフォーカス状態と
なる。また、突然に保護膜が厚くなり、その表面（３）
が図２の（ｃ）のように上がったとする。但し、対物レ
ンズ（６）の位置は変わらないとする。そうすると焦点
位置は（ａ）の場合より遠くになり、記録層表面（２）
に対してはデフォーカス状態となる。

【０００８】デフォーカス状態になった場合、一般にフ
ォーカス制御系が働き、対物レンズ（６）の位置を上下
させることでフォーカス状態（図２の（ａ）の状態）が
回復される。しかし、フォーカス制御系は機械的動きを
伴うので、保護膜の厚さの変化が急速に起こるとデフォ
ーカス状態となりフォーカスエラーが発生する。本発明
者が研究したところ、樹脂保護膜は表面に数ミクロンの
凹凸があり、そのため媒体を高速回転させたとき、フォ
ーカスエラーが発生し易いことが判った。本発明者は、
鋭意研究の結果、樹脂液を塗布した後、単に放置して硬
化又は固化させる（従来技術）だけでは表面に数ミクロ
ンの凹凸が発生するものの、硬化又は固化の際に塗布さ
れた樹脂液の表面に平滑な平面板を押し付けておき、硬
化又は固化により保護膜が形成された後、平面板を保護
膜から剥離させると、表面粗さが1000Å以下の平滑な表
面を持った保護膜が形成されることを見いだし、本発明
を成すに至った。

【０００９】よって、本発明は、第一に「記録層を有す
る基板に樹脂液を塗布した後、この樹脂液を硬化又は固
化させることにより樹脂保護膜を形成する際に、塗布さ
れた樹脂液に平滑な平面板を押し付けたまま硬化又は固
化させ、その後、形成された保護膜から平面板を剥離す
ることを特徴とする光学的情報記録媒体の製造方法（請
求項１）」を提供する。

【００１０】また、本発明は、それによって製造された
「基板、その上に形成された記録層及びその上に形成さ
れた表面粗さが1000Å以下である樹脂保護膜からなる光
学的情報記録媒体（請求項２）」を提供する。

【００１１】

【００１２】

【作用】本発明に使用される基板としては、例えば厚さ
0.5 〜1.5 ｍｍのディスク状（例えば、直径8 〜36ｃ
ｍ）をした高剛性の板が使用される。保護膜側からビー
ムを照射するので基板は不透明でも良い。しかし、軽く
て丈夫なものが好ましいので材料としてはガラス又はプ
ラスチック、例えばＰＭＭＡ、ポリカーボネート、変性
アクリル樹脂、ポリスチレン等が使用される。

【００１３】記録層としては、従来技術で説明した各種
のものが使用されるほか、今後、開発される各種のもの
が使用可能である。樹脂液に使用される樹脂は大きく分
けて熱可塑性タイプと熱硬化性タイプに分けられ
る。前者については、例えばセルロース系、アルキッ
ド樹脂、アクリル系樹脂、飽和ポリエステルなどがあげ
られる。これらは溶剤に溶かして樹脂液とする。溶剤が
蒸発することで樹脂液が固化して樹脂が後に残る。後者
については、例えばエポキシ系樹脂、不飽和ポリエス
テル、アルキッド樹脂、ウレタン変性アクリル樹脂、ア
ミノ樹脂、ポリウレタン等があげられる。これらは必要
に応じて溶剤に溶かして樹脂液とするが、無溶剤タイプ
又は反応性溶剤を使用したものが好ましい。場合によ
り、硬化剤を併用することで樹脂液は硬化し、保護膜が
後に残る。このとき加熱したり、活性エネルギー線、例
えば赤外線、紫外線、Ｘ線、γ線、放射線、電子線等を
照射すると硬化が早い。

【００１４】樹脂液の塗布方法としては、例えばハケ塗
り、スプレー塗り、ディッピング、ブレード塗装、バー
コート、スピンコートなどがあげられる。しかし、平滑
板を押し付けることにより樹脂液を押し拡げる方法をと
ることもできる。樹脂液を塗布する厚さは、形成された
樹脂保護膜の厚さで言うと10μｍ〜 1ｍｍ位が適当であ
る。厚い方がゴミ対策上有利であるが、余り厚く塗布す
るとヒビ割れが生じ易い。樹脂液を塗布した後、平滑な
平面板を乗せる。このとき間に気泡が入らないように注
意する必要がある。従って、場合により真空下で作業す
ることが好ましい。

【００１５】平面板としては、例えばガラス板、プラス
チック板、金属板、セラミック板等が使用されるが、活
性エネルギーを照射して樹脂液を硬化させる場合には透
明な平面板が必要である。平面板は当然に表面が平滑で
なければならず、表面粗さは1000Å以下、特に500 Å以
下であることが好ましい。この理由でガラス板が有利で
ある。

【００１６】以下、実施例により本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれに限られるものではない。

【００１７】

【実施例】図１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を用い、本実
施例における光磁気記録媒体の製造法を説明する。基板
（１）上にSiN 1000Å、TbFe 1000 Å、SiN 1000Åの各
層をスパッタリングにより形成する。基板（１）は、ト
ラッキングのための案内溝が同心円状又は渦巻き状に形
成されている。SiN 層は窒化シリコンの無機保護膜（図
示せず）で、TbFe層は記録層である。無機保護膜は、記
録層を酸素や湿気から保護する目的で形成される。

【００１８】次に無機保護膜の上に、所定量のエポキシ
アクリレート系紫外線硬化型樹脂液（５）を吐出する。
その後、表面粗さ500 Å以下の平滑な研磨ガラス板から
なる平面板（４）を樹脂液（５）の上に設置し、約２kg
/cm²の圧力でプレスする。この操作（本発明で言う「塗
布」）によって、樹脂液（５）が記録層（２）上全面に
均一に拡がる。樹脂液（５）の拡がりが確認されたら、
図１の（ｂ）に示すように平面板（４）を通して紫外線
を照射し、樹脂液（５）を硬化させる。樹脂液（５）が
硬化、保護膜（３）が形成されたら、平面板（４）を剥
離する。こうして、本発明の媒体が製造される。

【００１９】この結果、表面粗さが500 Åで厚さ50μｍ
の樹脂保護膜が形成される。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、高速で回転させても記
録、再生時におけるフォーカスエラーが発生しない。特
に本発明は両面タイプの媒体に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の実施例（製造法）において、各製
造工程における記録媒体又はその前駆体の垂直断面を示
す概念図である。

【図２】は、フォーカスエラーの原理説明図である。

【符号の説明】

１・・・基板２・・・記録層３・・・樹脂保護膜４・・・平面板５・・・樹脂液６・・・対物レンズ以上

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】削除

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録層を有する基板に樹脂液を塗布した
後、この樹脂液を硬化又は固化させることにより樹脂保
護膜を形成する際に、塗布された樹脂液に平滑な平面板
を押し付けたまま硬化又は固化させ、その後、形成され
た保護膜から平面板を剥離することを特徴とする光学的
情報記録媒体の製造方法。
【請求項２】基板、その上に形成された記録層及びその
上に形成された表面粗さが1000Å以下である樹脂保護膜
からなる光学的情報記録媒体。