JPH0438731A - 光記録媒体の製造方法 - 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） 本発明は情報転送の高速化に対応し得る光記録媒体を製
造する方法に関し、詳しくは、２枚のディスク基板を接
着剤で貼り合わせてなる光記録媒体の製造方法に関する
ものである。

（従来の技術） 光記録媒体はその記録容量が大きく、信号の記録再生が
非接触タイプであること等、多くの利点を有しており、
レーザディスク、コンパクトディスク、大容量データフ
ァイルディスクや光メモリカード等として実用化されて
いる。このように、現在実用化されているものの多くは
ディスク状のものであって、通常、ガラス、プラスチッ
ク等からなる透明なディスク基板上に薄膜記録層を形成
してなるものであり、このような光ディスクは再生専用
型、追記型、書換型等に分類される。近年注目されてい
る光磁気ディスクはこの書換型に属し、その記録層とし
て酸化しやすい希土類遷移金属等を使用していることか
ら、記録層を内側として２枚のディスク基板を接着剤に
より貼り合わせて記録層を外気から保護するのが望まし
いとされている。なお、貼り合わせる２枚のディスク基
板に各々記録層を形成しておき両面記録型とすれば記録
容量を倍増できるので望ましい。

ところで、」二連したような光ディスクはスピンドル上
に載設され、角速度一定（ＣＡＶ）の場合例えば１．８
０Ｏｒｐｍ程度で定回転され、この状態で光ヘッドによ
り信号の記録再生が行なわれる。しかし、光ディスクが
大容量であることから特に信号の一括転送を行なう場合
等においては転送レートの高速化が必要とされており、
このためディスクの回転速度をより高速とすることが検
討されている。

しかし、ディスクの回転速度がより高速となると、この
回転に伴なうディスク面の垂直方向の加速度、いわゆる
面振れ加速度が大きくなり（面振れ加速度は回転速度の
２乗に比例する）フォーカスサーボが外れやすくなって
しまう。すなわち、例えば転送レートを２倍にするため
にディスク回転速度を２倍にすると、面振れ加速度は従
来の４倍となってしまうこととなり、このため転送レー
トの高速化を図るためにはディスク基板の反り量を小さ
く押さえる必要がある。このようなディスク基板の反り
はディスク基板成形の際、あるいはディスク基板貼合せ
の際に生じるものであり、ディスク基板成形の際の反り
量を小さくするために、成形された基板を高温雰囲気中
でアニールすることによって成形歪みを取り除く技術が
知られている（例えば特開昭６２−２５２５４８号公報
、特開昭６２２６４４８３号公報）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述した従来技術はディスク基板が一枚
の、いわゆる単板状態における反り量を減少させるのに
は有効であったが、ディスク基板の貼合せの際に生じる
ディスク基板の反りを除去することができず、その結果
、ディスク基板貼合せ後において基板反り量の大幅な減
少を図ることは難しかった。したがって上述した従来技
術によってはディスク回転速度の大幅な増加、さらには
転送レートの大幅な向上を図ることは困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ディ
スク基板を２枚貼り合わせて光ディスクを製造する方法
において基板の反り量が小さく、記録再生中における面
振れ加速度を小さくし得る光記録媒体の製造方法を提供
することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本願発明のうち第１の光記録媒体の製造方法は、片側に
記録層を形成された透明な第１のディスク基板と、この
第１のディスク基板と略同一形状の第２のディスク基板
とを上記記録層を内側にして対向させるとともに、これ
ら２つのディスク基板のうち少なくとも一方の、他方と
対向する側に接着剤を塗布し、この後、上記２つのディ
スク基板のうち一方をその内周部分のみを支持しつつ他
方に接近させるよう移動せしめ、これにより上記２つの
ディスク基板を互いに接触させて仮止めした後に加圧し
てこれら２つのディスク基板を貼り合わせることを特徴
とするものである。

また、本願発明のうち第２の光記録媒体の製造方法は、
上述した第１の光記録媒体の製造方法において、上記移
動するディスク基板の移動の速度を５０ｓ／秒以上とす
ることを特徴とするものである。

なお、上述した「記録層」は２つのディスク基板の両方
に形成されていてもよいし、いずれか−方にのみ形成さ
れていてもよい。

（作　　用） 従来、ディスク基板の貼合せ工程では一方のディスク基
板を固定し、他方のディスク基板を基板支持部材により
支持しつつ移動させて２つのディスク基板を接着剤を介
して接触させ（仮止め状態）、この仮止め状態から２つ
のディスク基板を圧接せしめて貼合せを行なうようにし
ているが、上記基板支持部材によりディスク基板の内周
のみならず外周をも支持するようにしており、また、こ
の基板支持部材によって支持された基板部分は両基板接
触時において、片あたりや歪を生じやすいと考えられる
。

一方、特に２枚のディスク基板を貼り合わせて製造した
光記録媒体においては、一般に最外周付近の面振れ加速
度が大きく、これが回転速度を大きくする上で神則とな
っている。

そこで、上述した構成においては基板支持部材はディス
ク基板の内周部分のみを支持し、基板支持部材の支持に
よって面振れ加速度に大きな影響を及ぼしやすいディス
ク基板の外周部分は非支持としている。すなわち、少な
くとも外周部分においては基板支持部材の支持による片
あたりや歪が生じないようにした状態で貼合せを行なう
ことによって、貼合せ後における外周部分のディスク反
り量を小さくし、光記録媒体の最大面振れ加速度を減少
させることができ、これにより回転速度の増大、転送レ
ートの高速化を図ることができる。

また、上記２つのディスク基板を接触させる際には、移
動しているディスク基板の外周部がその移動方向と反対
方向にわずかではあるが反り、これによって仮止めの際
において２つのディスク基板の外周部分同士の接触均一
性が増すと考えられる。また、ディスク基板の移動速度
が大きい程上記反り量は大きくなり、移動速度が５０ｍ
／ｓｅｅ以上であれば上記接触均一性を増加できる程度
の反り量が得られるので、」１記構成によって光記録媒
体の面振れ加速度をさらに減少させることが可能となる
。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例に係る光記録媒体の製造方法につ
いて図面を用いて説明する。

第１図および第２図は、本実施例方法を説明するための
概略図である。本実施例方法においては、まず第１図に
示すように、第１のディスク基板１と第２のディスク基
板２を所定距離Ａだけ離して対向せしめている。すなわ
ち、上記第１のディスク基板１は基板用固定支持台３上
に載設することによって、また、上記第２のディスク基
板２は、この第１のディスク基板１の上方においてエア
シリンダ４により真空吸着することによって各々所定位
置に保持している。なお、上記Ａは例えば３５酎とする
。上記２つのディスク基板１，２は案内溝を形成された
直径１．３０　ｍｍ、厚さ１．２＃のポリカーボネート
基板上に光磁気記録層および有機樹脂保護層をこの順に
積層してなるものである。また、この有機樹脂保護層上
にはホットメルト接着剤がロールコータにより塗布され
ている。さらに、第１図に示すように、両ディスク基板
１．２は各々の光磁気記録層が互いに対向するような向
きに配されている。なお、上記両ディスク基板１，２の
中央部には中央孔５．６が形成されている。また、上記
エアシリンダ４は先端外周部に複数のエア吸引孔７を有
する、先端直径２０ｍｍ程度のシリンダ状部材であって
、このエア吸引孔７が上記ディスク基板２の内周部分を
吸引するようになっている。

なお、このエアシリンダ４の先端中央部８は凸形状をな
しており、上記ディスク基板２をエア吸引する際にこの
基板２の中央孔６に嵌挿され、これによりこの基板２が
位置決めされる。

上述したようにして上記２つのディスク基板１゜２をセ
ットした後エアシリンダ４をシリンダ駆動部（図示せず
）によって矢印Ｂ方向に１００ｓ／秒程度の速度で下降
せしめて上記２つのディスク基板１．２を徐々に接近さ
せ、第２図に示すように上記２つのディスク基板１，２
を接触させた状態で上記エアシリンダ４の下降を停止さ
せる。このとき上記２つのディスク基板１，２は各々の
接着剤層が接触する仮止め状態となっており、この状態
でプレス機（図示せず）にセラｔ・Ｌ　５　Ｋｇ／　ｃ
ｒＡのプレス圧力で加圧接着を行なう。

ところで、本実施例方法においては第１図に示すように
上記可動側ディスク基板２をその内周側のみで吸着支持
しており、その外周側はフリー状態となっており、上記
両ディスク基板１，２が接合された際、寸度の不均一性
や歪を発生する原因となる支持器具により外周部分を一
切支持しないようにしている。

また、可動側ディスク基板２の移動速度を１００ｓ／秒
としており、この移動中にこのディスク基板２が空気の
抵抗をうけ微かではあるが外周部が上方へ反ってお椀型
に湾曲するような状態とすることによって上記２つのデ
ィスク基板１，２の接合時において内周部分から外周部
に向かって貼合せが進行するようにしている。これによ
り最外周部分の貼合せ時における均一性が向上する。

なお、本発明の光記録媒体の製造方法としては、上述し
た実施例のものに限られるものではなく、その他種々の
変更が可能である。もちろん、基板を支持する部材も図
面に示すものに限られるものではない。また例えば、上
述した実施例においては一方のディスク基板２のみを移
動せしめているが、両方のディスク基板を移動させて近
づけるようにすることも可能である。また、上記外周部
を反らせて貼合せの均一性という効果を得るためには上
記移動速度は５０＃／秒以上とする必要があり、基板や
装置の強度等を考え合わせると１００〜２００ｍｍ／秒
程度とするのが望ましい。

また、前述した光記録媒体の接着剤層の厚さは、接着強
度の観点から１６０μｍ以下、好ましくは１００μｍ以
下とする。また、この接着剤層に使用する接着剤として
は、従来より知られている種々の接着剤が使用でき、中
でもホットメルト接着剤。

紫外線硬化型接着剤、エポキシ系接着剤が望ましく、特
にホットメルト接着剤は量産適性、また人体への毒性と
いう点で問題が少なく望ましい。また、この接着剤の具
体例としては、例えば、東亜合成化学（株）製合成ゴム
系接着剤＃ＸＷ−１３゜ＬＯＣＴＩＴＥ社製の紫外線硬
化型接着剤Ｌ　Ｉ　−９７８。

Ｎａｇａｓｅ−ＣＩＢＡ社製紫外線硬化型接着剤Ｘ　Ｎ
　Ｒ５４９０が使用できる。

また、上記光記録媒体のディスク基板１，２の形状およ
び寸法としては、種々の規格によって定められている形
状とすることが可能で、例えば、５．２５インチの光磁
気記録媒体の基板としては、厚さり、２ｍｍ、外径１３
０ｍｍ、内径１５ｍに形成される。

このディスク基板１，２の材質としては、前述したポリ
カーボネートの他、ポリメチルメタクリレート、エポキ
シ樹脂、ガラス等が使用され、中でも、ポリカーボネー
トポリメチルメタクリレート、エポキシ樹脂等のプラス
チックからなる基板が好ましく、特に、ポリカーボネー
トは、吸水率が小さく、ガラス転移点が高いなどの利点
を有しているのでより好ましい。

なお、上述した実施例においては両方のディスク基板に
各々記録層を設けているが、どちらか−方のディスク基
板に記録層を設けた場合にももちろん適応可能である。

なお、前述したプレス機により加圧接着する際のプレス
圧としては、０，５乃至ＬＯＫｇ／ｃｒｊとすることが
可能で、望ましくは４乃至７　Ｋｇ／　ｃｒｌである。

なお、前述した光磁気記録層としては、各種の酸化物お
よび金属の磁性体が使用できる。例えば、Ｍｎ　Ａｊ！
Ｇｅ、Ｍｎ　Ｃｕ　Ｂｉ等の結晶材料、　ＧｄＩＧ、　
　Ｂｉ　５ＩＤＥｒ　Ｇａ　ＩＧ、　　Ｂｉ　Ｓｍ　Ｙ
ｂ　Ｃ。

Ｇｅ１Ｇ等の単結晶材料、さらに遷移金属および希土類
金属を主体とした非晶質の層であり、その形態は単一の
層であっても、また、異なる磁性体の薄膜を交互に２層
以上積層した層であってもよい。中でも遷移金属および
希土類金属を主体とする記録層が特性の上で特に好まし
く、遷移金属としては例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等を、希
土類金属としてはＴｂ、Ｇｄ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｓｎ＋等を
使用することができる。上記光磁気記録層の組成の具体
例としては、Ｇｄ　Ｃｏ、Ｇｄ　Ｆｅ、Ｔｂ　Ｆｅ。

Ｄｙ　Ｆｅ、Ｇｄ　ＦｅＴｂ、Ｔｂ　Ｆｅ　Ｃｏ、Ｄｙ
　Ｆｅ　Ｃｏ、Ｔｂ　Ｆｅ　Ｎｉ　、Ｇｄ　Ｆｅ　Ｃｏ
、Ｎｄ　ＤｙＦｅ　Ｃｏ等が挙げられる。中でも、Ｔｂ
　Ｆｅ　Ｃ。

が最も好ましく、さらに上記記録層の耐腐食性を向上さ
せるために、Ｃｒ、Ｔａ、ＡＪ、ＰＬおよびＶ等を含有
させることが好ましく、中でもＣｒが最も効果的であり
、その含有量は、２乃至２０ａｔ％であり、望ましくは
３乃至ｔ５ａｔ％である。なお光磁気記録層はスパッタ
リング法などの真空成膜法によって成膜され、その膜厚
は、２００乃至３０００人である。また通常、上記光磁
気記録層と基板とノ間ニは、記録層のエンハンス層とし
て誘電体の薄膜が成膜される。そして、光磁気記録層の
上には、この記録層を保護するための無機保護層が成膜
される。上記エンハンス層、および無機保護層の材料と
しては、例えば、Ｓｔ　Ｏｘ、Ｓｔ　Ｎｘ。

ＡＪ！ＮｘおよびＺｎ’Ｓ等の酸化物、窒化物および硫
化物などの誘電体が使用される。中でも、光学的特性、
保護機能の面から、Ｓｌの窒化物、Ａ」の窒化物もしく
はそれらの混合物が好ましい。また、無機保護層の上に
金属反射層を設けて、さらに、Ｃ／Ｎを改良することも
できる。その金属反射層の材料としては、八１やＮｉ等
を主体とする３００乃至６００人の厚さの金属の薄膜で
、他の層と同様スパッタリング法で成膜される。上記エ
ンハンス層および保護層の成膜条件には特に制限はない
が、通常それらの膜厚は、エンハンス層は、８００乃至
１３００人であり、無機物の保護層は、２００乃至１５
００人である。さらに、光磁気記録層の特性を改良する
ために、前記無機物の保護層上に、金属反射層を３００
乃至６００人の厚さで成膜することもできる。

以上の記録層、エンハンス層、無機保護層、金属反射層
などの薄膜より成る光磁気記録層を形成後、その上面お
よび側面を紫外線硬化樹脂等の有機樹脂保護層で被覆す
ることにより、光磁気記録媒体の保存安定性をさらに高
めることもできる。

光記録媒体が、追記型（ＷＯ型）である場合、その記録
層としては、Ｔｅ、Ｔｅ　Ｃ，Ｔｅ　Ｓｅ。

ＴｅＣ３ｚ、Ｔｅ５ｅＰｂ、Ｔｅ−ＴｅＯ２，Ｓｂ　Ｓ
ｅ、Ｔｅ　Ｓｅ　Ａｓ　、Ｔｅ　Ｇｅ等の金属薄膜やシ
アニン、メロシアニン、フタロシアニン、メチン系色素
またはその誘導体さらにベンゼンチオールニッケル錯体
、テトラヒドロコリン錯体などの色素薄膜も使用し得る
。そして記録性能の向上のため金属薄膜、誘電体、有機
物などの下引き層や耐腐食性向上のため５ｉ０２等の誘
電体膜を用いてオーバーコート層を形成したり、記録層
を挾んでサンドウィッチ構造とすることができる。記録
層の厚さは、通常５００乃至１２００人とする。

光記録媒体が再生専用型（ＲＯＭ型ンである場合、その
記録層は、通常反射率の大きい金属薄膜であり、Ａｕ２
．Ａｕ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｎｉ。

Ｔ１等の単体または合金が使用され、中でも特にコスト
が低く反射率が比較的良好であるＡ１もしくはＡｆ！合
金が望ましい。記録層の膜厚は５００乃至１５００人と
する。

］　６ 次に、本発明方法をより具体的に説明するため、下記に
示す条件で実施例ａ、ｂ、ｃおよび比較例を実施し、各
々光磁気ディスクのサンプルを作成し、その後各サンプ
ルについて面振れ加速度を測定した。下表にその測定結
果を示す。

実施例−ａ 射出成形により案内溝を形成されたφＬ３０ｍｍのポリ
カーボネート基板を用い、このポリカーボネート基板を
マグネトロンスパッタ装置のスパッタ室内に配設された
回転基板ホルダー上にセットした。

ついで、スパッタ室にアルゴンガスを導入して、ガス圧
を１　ｍＴｏｒｒとした。

そして、マグネトロンスパッタ法によりまずエンハンス
層として、１．１００人の厚さのＳｉＮｘの薄膜を成膜
した。

ついで、Ｆｅ　Ｃｏ　Ｃｒ合金のターゲットおよびＴｂ
のターゲットに電力を供給して、二元同時スパッタによ
り、前記エンハンス層上にＴｂ、５Ｆ（４６８ＣＯ８Ｃ
ｒ　ｓからなる記録層を２４０人の厚さに成膜した。

しかる後、前記記録層の上に無機保護層として、ＳｉＮ
ｘの薄膜を２５０人の厚さで成膜した。

さらにその上に金属反射層として、Ａ、Ｒ−Ｔａ（Ｔａ
５ａｔ％）の薄膜を６００人の膜厚で成膜して、前記基
板上にエンハンス層、記録層、無機保護層および金属反
射層よりなる４層構成の光磁気記録層を形成した。

しかる後、上記光磁気記録層の上に大日本インキ（株）
製紫外線硬化樹脂＃５Ｄ−１７をスピンコード法で３０
００ｒｐｎ＋の条件で５μｍの厚さに塗布し、高圧水銀
灯を用いて基板上１００　ｍＷ／ｃ＃ｉｘ　１分間の条
件で紫外線を照射して硬化せしめ、有機樹脂保護層を設
けた。

同様の条件で、同一の形状の基板の片面に前記光磁気記
録層を設けた媒体をもう１枚作成して、前記基板各々を
光磁気記録層のない面を外側に向け、前記有機樹脂保護
層上に東亜合成化学（株）製ホットメルト接着剤＃ＸＷ
−１３を１５０℃で溶融しロールコータを用いて５０μ
ｍの厚さに塗布した。

これらを加圧接着する前に仮止め接合する接合ジグとし
て第１図に示すジグを用いた。すなわちまず、接着剤を
塗布された１枚のディスク基板１をディスク基板載設台
３上に置き、もう１枚の接着剤を塗布されたディスク基
板２はエアシリンダ４の先端に真空吸着せしめる。この
エアシリンダ４を５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で下降させデ
ィスク基板１と接合し仮止めした。

その後、プレス機に於いて５　Ｋｇ　／　ｃｒ／ｒのプ
レス圧で加圧接着する。この様にして得られた光磁気デ
ィスクサンプルの面振れ加速度を、小野側根製ＬＭ−１
００により測定した。ディスク回転数を１８０゜ｒｐｍ
に設定し、ディスク中心からＢＯｍｍの位置において測
定した。

実施例−す 仮止め接合の際の可動側の移動速度を１００ｍ／ｓｅｃ
とした他は、実施例−ａと全く同一の条件で両面記録型
の光磁気ディスクを作成した。この後このサンプルにつ
いて実施例−ａのものと同様の測定を行なった。

実施例−〇 仮止め接合の際の可動側の移動速度を４０ｍ／ｓｅＣと
した他は、実施例−ａと全く同一の条件で両面記録型の
光磁気ディスクを作成した。この後このサンプルについ
て実施例−ａのものと同様の測定を行なった。

比較例 仮止め接合時に用いるジグとして、内周部のみならず外
周部も真空吸着できるエアシリンダを用い、その他は実
施例−ａと全く同一の条件で両面記録型の光磁気ディス
クを作成した。この後このサンプルについて実施例−ａ
のものと同様の測定を行なった。

（表） （発明の効果） 上述したように、本願発明の第１の光記録媒体の製造方
法によれば、２枚のディスク基板を貼り合わせる際に少
なくとも一方のディスク基板をその内周部のみ支持して
両ディスク基板を接合するようにしており、外周部分に
おいては基板支持部材による片あたりや歪が生じないよ
うにした状態で貼合せを行なうようにしているから、貼
合せ後における外周部分のディスク反り量を小さくして
、光記録媒体の最大面振れ加速度を減少させることがで
き、これにより回転速度の増大、転送レートの高速化を
図ることができる。

また、本願発明の第２の光記録媒体の製造方法によれば
、移動するディスク基板の移動速度を５０＃／秒以上と
し、ディスク基板の外周部を反らせて両ディスク基板の
接合時にその接合が内周側から外周側に向かって進行す
るようにしているから、両ディスク基板の外周部分同士
の接合均一性は増加し、これにより光記録媒体の最大面
振れ加速度をさらに減少させることができ、回転速度を
大幅に増大させ、転送レートの高速化の大幅向上を図る
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例に係る光記録媒体
の製造方法を説明するための概略断面図であり、そのう
ち第１図は初期設定時を、第２図はディスク基板接合時
を示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）片側に記録層を形成された透明な第１のディスク
   基板と、この第１のディスク基板と略同一形状の第２の
   ディスク基板とを前記記録層を内側にして対向させると
   ともに、これら２つのディスク基板のうち少なくとも一
   方の、他方と対向する側に接着剤を塗布し、この後、前
   記２つのディスク基板のうち一方をその内周部分のみを
   支持しつつ他方に接近させるよう移動せしめ、 これにより前記２つのディスク基板を互いに接触させて
   仮止めした後に加圧してこれら２つのディスク基板を貼
   り合わせることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
2. （２）前記移動するディスク基板の移動の速度を５０ｍ
   ｍ／秒以上とすることを特徴とする請求項１記載の光記
   録媒体の製造方法。