JPH08221833A - 光磁気ディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光磁気ディスクの製造コストを削減する。 【構成】 光磁気ディスクの製造を枚葉式処理により行
なう。スタンパーを成形型とする射出成形によりディス
ク基板を形成し、この基板の加熱乾燥を行なうことな
く、直ちに基板の主面に反射膜及び磁性膜を含む積層膜
を形成する。次いで、成膜チェッカにより反射膜の反射
率を測定して、その結果で成膜装置のパラメータを制御
する。引き続き、積層膜上及び基板裏面に光硬化性樹脂
からなる保護膜を形成する。硬化のための紫外線照射量
を光量モニタの測定値に基づいて制御する。次いで、ハ
ブを取り付けた後に直ちにその接着強度を検査し機械的
特性を測定する。機械的特性や積層膜の光学特性及び記
録・再生特性の測定値等が許容範囲から外れる製品は製
造ラインから自動的に廃棄され、また、許容範囲内では
あるが所定以上の偏差を有する場合には、製造ラインの
パラメータを制御する。枚葉式処理で光磁気ディスクの
製造を行なうことで、光磁気ディスクの製造工数を削減
し、製造コストを低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスクの製造
方法に関し、特に、枚葉式処理（連続処理）による製造
を可能とした光磁気ディスクの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高密度記録媒体として、書換え可能な光
磁気ディスクが広範囲に利用されるようになっている。
一般に、光磁気ディスクの記録層表面には、磁気データ
が記録される平坦なランド部から成る環状の光磁気デー
タトラックと、記録・再生用光スポットを光磁気データ
トラックに案内するための環状の光学溝とが同心円状又
はスパイラル状に設けられる。光磁気ディスクの製造に
あたっては、まず、マスタリング工程において、表面に
凹凸が形成されたスタンパーを製造し、このスタンパー
の表面形状を射出成形によりディスク基板の主面に転写
し、この主面上に積層膜を形成する。転写を可能とする
ことにより、ランド部及び光学溝を含む表面形状が容易
且つ安価に形成され、このことが光磁気ディスクを始め
とする光ディスクの大きな特徴の一つとなっている。

【０００３】射出成形により形成されたディスク基板
は、まず、加熱炉における加熱乾燥工程を経た後に、極
めて薄い誘電体膜、磁性膜、断熱膜、及び、反射膜から
成る積層膜が順次に形成される。基板主面の凹凸形状は
これら積層膜の夫々の膜表面に引き継がれる。次いで、
磁極を一方向に揃えるための着磁工程を経て、基板裏面
及び積層膜表面に夫々保護層が形成される。保護層は、
夫々スピンコート法等によりその表面が平坦に形成され
る。更に、回転駆動のためのハブ取付け工程を経て、機
械特性の測定、カートリッジの組立て、及び、電気特性
の検査等が行なわれ、製品となって出荷される。これら
各工程は、従来、所定枚数毎のバッチ処理により行なわ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】光磁気ディスクでは、
他の様式の記録媒体と同様に、更なる製造コストの低減
が求められている。しかし、個々の工程において、製品
の品質を維持しつつその製造コストを削減することには
自ずから限界がある。

【０００５】本発明は、上記に鑑み、製造工数の削減に
より製造コストが低減できると共に、安定な品質が容易
に得られる光磁気ディスクを製造する方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の光磁気ディスクの製造方法は、射出成形に
よりディスク基板を形成する工程と、前記ディスク基板
の一方の表面に少なくとも磁性膜及び反射膜を含む積層
膜を形成する工程と、前記ディスク基板の他方の表面に
第１の保護膜を形成する工程と、前記積層膜上に第２の
保護膜を形成する工程とを含み、該各工程を、夫々枚葉
式処理により行なうことを特徴とする。

【０００７】ここで、本発明で使用する用語「枚葉式処
理」とは、バッチ処理（回分処理）とは異なる処理であ
り、ディスク１枚毎に生産処理が進行する様子をいう。
また、本発明におけるディスク基板、磁性膜、反射膜、
保護膜等の材料には、特に限定はなく、従来から光磁気
ディスクの材料として使用されている公知のいかなる材
料であってもよい。

【０００８】本発明の光磁気ディスクの製造方法では、
特に、ディスク基板の成形後に従来行なわれていた、加
熱炉における乾燥工程を実質的に省き、ディスク基板の
成形工程から保護膜の形成工程迄の各工程を、枚葉式処
理により行なうことを可能とする。

【０００９】ここで、前記第２の保護膜形成工程に先立
って、更に、積層膜の少なくとも１つの膜の膜厚、組成
及び特性の少くとも１つを測定する成膜検査工程を枚葉
処理として含み、該測定の結果に基づいて前記積層膜を
形成する工程における工程パラメータ、例えば、成膜時
のスパッタ電力、圧力及び時間の少なくとも１つをフィ
ードバック制御することが好ましい。かかる構成を採用
すると、連続的に製造される光磁気ディスクの特性を所
定の許容範囲に維持して安定な品質の製品を得ることが
特に容易になる。また、前記第１及び第２の保護膜を光
硬化性樹脂から形成し、この第１及び第２の保護膜を形
成する工程の少なくとも一方は、光照射及び該光照射の
強度を所定範囲に維持する制御を含むとすることも、製
品の品質保持の観点から好ましい態様である。

【００１０】前記枚葉式処理による製造工程が、更に、
前記第１及び第２の保護膜を形成した基板にハブを取り
付けてディスク媒体を形成する工程と、該ディスク媒体
のハブ取付け強度を含む少なくとも１つの機械的特性を
測定する工程とを含み、ディスク媒体を形成する工程
が、ディスク媒体の機械的特性を所定範囲に維持する制
御を含むことが好ましい。この場合、その後に生産され
るディスク媒体の機械的特性を所定範囲に容易に維持で
き、安定な品質の製品を得ることが容易となる。

【００１１】前記ディスク媒体の少なくとも１つの機械
的特性を測定する測定装置により、標準ディスク媒体の
機械的特性を測定し、該測定値と標準ディスク媒体の機
械的特性の規定値との偏差に基づいて測定装置を校正す
ることが好ましい。この場合、その後に行なわれるディ
スク媒体の機械的特性の測定精度が向上し、安定な品質
の光磁気ディスク製品が更に容易に得られる。標準ディ
スク媒体としては、その機械的特性値が既知の媒体が採
用され、必ずしも同種の光磁気ディスク媒体である必要
はない。

【００１２】前記ディスク媒体の積層膜における光学特
性及び信号の記録・再生特性の少なくとも１つを含む特
性を測定する工程を更に枚葉式処理工程として含み、該
測定の結果に基づいて前記積層膜を形成する工程におけ
る工程パラメータの少なくとも１つをフィードバック制
御することが好ましく、この場合、良好な特性を有する
ディスク媒体が安定的に製造できる。

【００１３】

【作用】ディスク基板を形成する工程、積層膜を形成す
る工程、並びに、第１及び第２の保護膜を形成する工程
を含む光磁気ディスクの製造工程を、連続的な枚葉式処
理で行なうことにより、バッチ処理を採用する従来の製
造方法に比して、製造に要する工数、時間及びスペース
等の削減ができ、また、搬送部をクリーントンネル化す
ることが可能となりその結果歩留りの向上も期待できる
ため、全体として光磁気ディスクのコストが低減でき
る。

【００１４】積層膜の成膜検査及び／又はディスク媒体
の機械的特性測定を同じ製造工程内で枚葉式処理する構
成を採用すれば、安定な品質の光磁気ディスク製品を更
に大量生産できる。

【００１５】

【実施例】図面を参照して本発明を更に詳しく説明す
る。図１は、本発明方法で製造される光磁気ディスクの
ディスク媒体の構造を示す断面図である。このディスク
媒体は、３．５インチサイズで、透明基板１を有する単
板ディスクとして構成される。透明基板１の図面上で下
側に示された主面には、環状のランド部１１及び光学溝
１２が交互に且つスパイラル状に形成されている。透明
基板１の主面上には、積層膜を構成する誘電体層２、磁
性層３、断熱層４、及び、反射層５が順次に形成され、
更に、その積層膜上には保護層を成す保護コート６が形
成されている。また、図面上で上側に示された透明基板
１の平坦な裏面上には、基板の保護層を成すハードコー
ト７が形成されている。極めて薄い積層膜２〜５の各膜
面には、透明基板１の主面の表面形状がほぼそのまま現
れ、また、各保護層６、７の表面は夫々平坦面となる。

【００１６】ここで、各部の材質として、例えば、基板
１には約１．２mm厚のポリカーボネート、誘電体層２に
はＳiＮx、磁性層３にはＴbＦeＣo、断熱層４にはＳiＮ
x、反射層５にはＡl、保護コート６及びハードコート７
には何れも光硬化性樹脂が採用される。

【００１７】図２は、本発明の一実施例の方法による光
磁気ディスクの製造工程を順次に示す工程図である。同
図に示す工程に先立って、予め、マスタリング工程によ
りスタンパーが製造される。スタンパーの製造は、例え
ば、光感光性樹脂を塗布したガラス原盤をレーザ露光す
ることにより行なわれ、スタンパー表面にはスパイラル
状の光学溝が形成される。このスタンパーを成形型とす
る射出成形法によって、ポリカーボネート樹脂製のレプ
リカを製造することで、スタンパーの表面形状が主面に
転写されたディスク基板が得られる。

【００１８】本実施例では、上記基板の成形工程から、
光磁気ディスクのカートリッジ組立て工程迄を、枚葉式
処理（インライン処理）工程で行なう。これを可能にす
るために、各工程におけるディスク基板及びディスク媒
体の搬送速度を夫々最適の速度となるように個別に制御
する。

【００１９】射出成形により形成されたディスク基板
は、周期的な抜取りにより、ディスク基板の一部につい
て構造検査が行なわれる。構造検査としては、機械的特
性の測定、複屈折率測定、板厚測定、及び、ディスクの
中心穴の内径測定等が挙げられる。構造検査の結果は、
別のディスク基板のためのスタンパーの製造工程や、後
続するディスク基板の成形工程における制御パラメータ
（工程パラメータ）を決めるために利用される。

【００２０】成膜工程は、ディスク基板上に形成される
前記４種類の各膜に対応して夫々設けられた各成膜室内
で行なわれる。ディスク基板は、前処理のために前室に
おいて数秒間の脱気を受けた後、１枚づつ各成膜室内に
搬入され、各成膜室を順次に通過して搬送される。この
搬送中に、基板の主面に順次に膜が積層される。成膜
は、例えば、所定圧力のアルゴンガス又はアルゴン及び
窒素の混合ガス雰囲気下でのスパッタリング法によって
行なわれ、得られたディスクの積層膜の表面には、ディ
スク基板の表面形状がほぼそのまま現れる。

【００２１】積層膜が形成された各ディスクは、順次に
着磁装置に送られ、基板面と直交方向の一定磁界が印加
される。これにより、成膜直後にはランダムな方向にあ
った磁性膜の磁化が一定方向に向けられ、磁性膜の膜面
と直交方向で且つ一方向に揃った垂直磁化が得られる。

【００２２】次いで、各ディスクは印字機（ＩＪＰ）に
送られ、その表面にロット番号等が印刷される。引き続
き、成膜チェッカを用いる成膜検査により、ディスク各
部における光の反射率が測定される。反射率の絶対値
が、例えば許容範囲内ではあるが所定範囲から外れる場
合には、その情報が成膜装置に送られて、所定の工程パ
ラメータ、例えば、スパッタ電力がフィードバック制御
される。

【００２３】成膜チェッカを出たディスクは、更に抜取
り検査により、磁性膜の膜厚及び保磁力（Ｈc）等が測
定される。これらの情報は、同様に成膜装置に送られ、
成膜条件が調節される。

【００２４】引き続き、保護膜を成すハードコート（Ｈ
／Ｃ）及び保護コート（Ｐ／Ｃ）が夫々、ディスクの裏
面及び積層膜上に形成される。これら保護膜の形成順序
は何れを先にしてもよい。各保護膜の形成には、スピン
コート法が採用され、同時に紫外線ランプの照射により
保護膜の硬化が促進される。紫外線照射の強度は、光量
モニタにより測定され、この測定値に基づいて紫外線ラ
ンプへの供給電圧が制御される。

【００２５】一般に、紫外線ランプは、照射により徐々
に強度が低下し、また、この低下量を正確に予測するの
は困難である。このため、本実施例では、照射光量を測
定しつつ、照射光量が一定となるようにランプの供給電
圧を制御することにより、一定な強度での紫外線照射を
可能とする。この制御により、安定な強度の保護膜が得
られる。各保護膜は、膜厚チェッカでの膜厚測定が行な
われ、その結果によりスピンコート時の条件が制御され
る。

【００２６】次いで、接着剤を利用したハブの取付けが
行なわれて、ディスク媒体が形成される。ハブはディス
クの中心穴に精密に芯出しされて取り付けられ、取付け
が完了すると、機械的特性測定の一部としての、取付け
強度の確認検査が行なわれる。

【００２７】引き続き、ディスク媒体に対して所定の機
械的特性の全数測定が行なわれる。測定される機械的特
性は、例えば、ディスク媒体の軸方向の振れ、加速度、
半径方向の振れ、加速度、及び、チルト角である。機械
的特性が、例えば許容範囲内ではあるが所定範囲から外
れる場合には、その情報がハブ接着装置に送られ、所定
の工程パラメータ、例えば、ハブ接着圧力がフィードバ
ック制御される。更に、機械的特性の測定装置は、所定
の周期毎に標準ディスク媒体の機械的特性を測定し、そ
の測定値と標準ディスク媒体の機械的特性の規定値との
偏差に基づいて測定装置自身の校正を行なう。このよう
に、測定装置の校正を所定周期で行なうことにより、枚
葉式処理による機械的特性の測定を可能とする一方、そ
の測定精度を高く維持できる。

【００２８】機械的特性の測定においては、特にディス
ク媒体の平坦度の測定では、一般にディスクの吸湿性が
問題になる。一般に、ディスク媒体は、吸湿により表面
の反り量が時間と共に変化し、ある限度で反り量が飽和
する。このため、従来は、ハブ取付け後の機械的特性の
測定までに、例えば２〜３日間ディスクを放置し、ディ
スクを充分に吸湿させて飽和状態を得た後に機械的特性
を測定していた。これにより、機械的特性の内でも、特
に重要な平坦度の測定が最終製品における状態で測定で
きるからである。

【００２９】しかし、本発明者らは、光磁気ディスク媒
体は、一般に吸湿により反り量が変化するものの、吸湿
が開始する以前のディスク媒体の反り量と、吸湿が充分
に進んだ飽和状態でのディスク媒体の反り量とは殆ど等
しくなることを実験的に確かめた。本実施例では、この
知見に基づいて、特にディスク媒体の吸湿を待つこと
も、或いは、吸湿を促進することもなく、ハブ取付けに
連続してディスク媒体の枚葉式処理による機械的特性の
測定を行なう。

【００３０】次いで、表面チェッカにより、レーザ光を
利用した積層膜の表面検査が行なわれる。この場合、ピ
ンホール、反射面の表面キズ、反射ムラ等の光学的欠陥
の有無が全数検査される。引き続き、所定の信号を記録
しこれを再生した結果を調べる録再テストにより、Ｃ／
Ｎ、感度、バイト・エラーレート（Ｂ．Ｅ．Ｒ）等が測
定され、また、光学溝からのサーボ信号における乱れの
有無がテストされる。これら機械的特性、レーザ光によ
る表面検査、録再テスト、及び、サーボ信号テストの結
果に従い、不良品と判定されたディスクは製造ラインか
ら除かれ、その原因が調査される。また、これらの測定
値が許容範囲内ではあるが、基準値からの偏差が所定値
以上である場合には、その測定値に従って成膜条件等を
フィードバック制御する。

【００３１】ディスク媒体は、引き続き、次工程のカー
トリッジ組立て工程に送られる。カートリッジ内への組
立てにより得られた光磁気ディスク完成品は、製品検査
のために標準ディスク駆動装置に送られ、実機による記
録・再生テスト（サーティファイ・テスト（Ｃ／Ｆ））
が行なわれる。引き続き、良品ディスクのカートリッジ
への印刷、印字チェッカによるテスト、梱包を経てコン
テナへの収容が行なわれ、最終的に製品として出荷され
る。

【００３２】上記実施例では、ディスク基板の成形工程
と積層膜の成膜工程との間にディスク基板の乾燥工程を
設けなかった構成、及び、各工程間を個別に最適の速度
で搬送する構成等により、従来は不可能と考えられてい
た光磁気ディスクのディスク基板の成形工程から、保護
膜の形成工程迄を、全て枚葉式処理で行なうことを可能
にしている。また、積層膜の膜厚や磁性膜等の特性を測
定し、これらを成膜装置にフィードバックすることで、
成膜装置においてその後に成膜される各膜の膜厚を制御
する構成を採用する。この場合、測定したディスク自体
についての成膜制御は不可能であるが、一般的に急激な
条件変動が生じ難い光磁気ディスクの製造工程では特に
不都合はなく、製造工程全体としての制御が可能であ
り、全体として良好な品質の製品が得られる。

【００３３】更に、ハブの取付けに後続して直ちにディ
スクの反り量を含む機械的特性を測定することにより、
保護膜の形成からカートリッジ組立て迄を含む全体の製
造工程での枚葉式処理をも可能にしている。このような
光磁気ディスクの枚葉式処理による製造は、従来、全く
試みられていなかったものであり、本発明方法は、光磁
気ディスクの製造においてこのような枚葉式処理を可能
とし、光磁気ディスクの製造に要する工数及び製造のた
めのスペースを大幅に削減可能としたものである。

【００３４】また、このような枚葉式処理による製造を
行なうことで、各搬送部をクリーントンネルとして構成
することが出来る。従って、ディスク基板の搬送中にデ
ィスク基板が塵埃等に晒されるおそれが大幅に減少し、
更に製品の品質向上が期待できる。

【００３５】なお、上記実施例の構成は単に例示であ
り、本発明の光磁気ディスクの製造方法は、上記実施例
の構成から種々の修正及び変更が可能である。例えば、
上記実施例では、３．５インチサイズの単板ディスクの
光磁気ディスクの製造について説明したが、５．２５イ
ンチサイズの例えば貼合わせタイプの光磁気ディスクに
ついても、同様に本発明を適用できる。この場合、保護
膜形成後の膜厚測定に後続して、２枚のディスクの貼合
わせ工程が設けられる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
光磁気ディスクの枚葉式処理による製造を可能としたこ
とにより、光磁気ディスクの製造工数を低減し、その製
造コストを削減した顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来及び本発明の製造方法により製造される光
磁気ディスクの一般的な構造を示す断面図。

【図２】本発明の一実施例の光磁気ディスクの製造方法
を採用する製造工程を順次に示すフロー図。

【符号の説明】

１ 透明基板 11 ランド部 12 光学溝 ２ 誘電体層 ３ 磁性層 ４ 断熱層 ５ 反射層 ６ 保護コート ７ ハードコート

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年９月１９日

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 貢 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内 (72)発明者 直井 博行 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形によりディスク基板を形成する
   工程と、前記ディスク基板の一方の表面に少なくとも磁
   性膜及び反射膜を含む積層膜を形成する工程と、前記デ
   ィスク基板の他方の表面に第１の保護膜を形成する工程
   と、前記積層膜上に第２の保護膜を形成する工程とを含
   み、該各工程を、夫々枚葉式処理により行なうことを特
   徴とする光磁気ディスクの製造方法。
2. 【請求項２】 前記積層膜の少なくとも１つの膜の膜
   厚、組成及び特性の少くとも１つを測定する成膜検査工
   程を更に含み、該測定の結果に基づいて前記積層膜を形
   成する工程における工程パラメータの少なくとも１つを
   フィードバック制御する、請求項１に記載の光磁気ディ
   スクの製造方法。
3. 【請求項３】 前記第１及び第２の保護膜を形成する工
   程の少なくとも一方は、光照射及び該光照射の強度を所
   定範囲に維持する制御を含む、請求項１又は２に記載の
   光磁気ディスクの製造方法。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２の保護膜を形成する工
   程の少なくとも一方は、当該保護膜の膜厚測定を行なっ
   て膜厚を所定範囲に維持する制御を含む、請求項１乃至
   ３の一に記載の光磁気ディスクの製造方法。
5. 【請求項５】 前記ディスク基板を形成する工程と前記
   積層膜を形成する工程との間に、前記ディスク基板の加
   熱乾燥工程を実質的に含まない、請求項１乃至４の一に
   記載の光磁気ディスクの製造方法。
6. 【請求項６】 前記第１及び第２の保護膜を形成したデ
   ィスク基板にハブを取り付けてディスク媒体を形成する
   工程と、該ディスク媒体の少なくとも１つの機械的特性
   を測定する工程とを更に枚葉式処理工程として含み、前
   記ディスク媒体を形成する工程は、ディスク媒体の機械
   的特性を所定範囲に維持する制御を含む、請求項１乃至
   ５の一に記載の光磁気ディスクの製造方法。
7. 【請求項７】 前記ディスク媒体の機械的特性を測定す
   る測定装置により、所定周期で標準ディスク媒体の機械
   的特性を測定し、該測定により得られた測定値と前記標
   準ディスク媒体の機械的特性の規定値との比較に基づい
   て前記測定装置を校正する、請求項６に記載の光磁気デ
   ィスクの製造方法。
8. 【請求項８】 前記ディスク媒体の積層膜における光学
   特性及び信号の記録・再生特性の少なくとも１つを含む
   特性を測定する工程を更に枚葉式処理工程として含み、
   該測定の結果に基づいて前記積層膜を形成する工程にお
   ける工程パラメータの少なくとも１つをフィードバック
   制御する、請求項６に記載の光磁気ディスクの製造方
   法。