JPH0877629A - 光ディスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フライング方式を用いた光ディスクシステム
において、浮上型磁気ヘッドの安定浮上面積が増大して
記録容量を増加させることが可能となり、しかも保護膜
周縁部に形成される隆起部の形状を均一なものとする。 【構成】 保護膜３の周縁部に形成される隆起部４のデ
ィスク径方向の幅が０．９ｍｍ以下となるように形成し
て光磁気ディスクを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面に紫外線硬化型の
塗料が塗布されて保護膜が形成されてなる光ディスク、
例えば光磁気ディスクに関するものであり、さらにはそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光磁気ディスクは、図８に示す
ように、透明基盤１０１上に記録層１０２がスパッタ形
成され、この記録層１０２上にＵＶレジン等の紫外線硬
化型の塗料がスピンコート法により塗布されることによ
り保護膜１０３が形成され構成されている。

【０００３】上記のスピンコート法によれば、光磁気デ
ィスク上にＵＶレジン等の紫外線硬化型の塗料を滴下し
た後に、この光磁気ディスクを高速度で回転させること
により上記塗料が光磁気ディスクの表面全体に広がり、
均一な膜厚を有する保護膜１０３が形成される。このと
き、上記塗料の表面張力や粘度等により、完全に上記塗
料を振り切ることは不可能であり、そのために上記光磁
気ディスクの周縁部にこの塗料の隆起部１０４が形成さ
れることになる。この隆起部１０４は、上記塗料に種類
により若干の差異があるが、平均膜厚１０〜１５μｍに
対し、その幅が１．２〜２．５ｍｍ程であり、高さが１
５〜３０μｍ程のものである。

【０００４】また、光ディスクの製造上、基盤上に適下
した上記塗料を、上記基盤を回転させることにより振り
切って保護膜を形成した後、一旦回転を停止させ、硬化
ステージにて上記基盤上に紫外線を照射する。この結
果、隆起部１０４の幅が基盤内周側に拡がることにな
る。すなわち、塗布ステージにおいて上記塗料の振り切
りを行った後、回転を停止させずに硬化を行えばよい
が、振り切った上記塗料の硬化ステージ内での硬化、タ
クトタイム等の点で不利となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近時の要求
である光磁気ディスクの高記録密度化及び高アクセス化
の実現を可能とする磁界変調オーバーライト方式を採用
し、光磁気ディスクシステムを安価とするためには、こ
の光磁気ディスクシステムを記録時に使用する磁気ヘッ
ドと記録媒体である光磁気ディスクとを近接させるよう
な構成とすることが必要である。現在、磁気ヘッドと記
録媒体とを接触させる摺動方式及び記録媒体の回転によ
り生じた風圧を利用して磁気ヘッドを浮上させるフライ
ング方式が案出されているが、データ用媒体としては後
者の方が有利である。

【０００６】しかしながら、上記フライング方式を採用
した場合、上記図８に示すように、浮上型磁気ヘッド５
のジンバル１１に支持されたヘッド素子１２が当該光磁
気ディスクの周縁部付近に位置するときに、保護膜１０
３の周縁部に形成された隆起部１０４において衝突が生
じるか或は安定浮上が不可能となる事態が発生する。し
たがって、現在のところ、この隆起部１０４が存在が光
磁気ディスク等の記録媒体の高記録密度化を妨げる主な
原因の１つとなっている。

【０００７】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、フライング方式を用いた光ディスクシステム
において、浮上型磁気ヘッドの安定浮上面積が増大して
記録容量を増加させることが可能とし、しかも保護膜周
縁部に形成される隆起部の形状を均一なものとすること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の対象となるもの
は、透明基盤等の基盤上に記録層が成膜され、この記録
層上に保護膜がスピンコート法により成膜されてなる光
ディスクと、この光ディスクの製造方法である。

【０００９】本発明においては、上記保護膜の周縁部に
形成される隆起部のディスク径方向の幅を０．９ｍｍ以
下となるように形成し構成することを特徴とするもので
ある。ここで、上記隆起部のディスク径方向の幅の具体
的な定義としては、図１に示すように、この隆起部４の
垂直断面形状において、当該隆起部４の高さの１０％の
位置ａからその最外部ｂまでの距離とするものである。

【００１０】このとき、上記保護膜を紫外線硬化型の塗
料を材料として形成することが望ましい。この紫外線硬
化型の塗料とは、被塗布物に塗布した後に、紫外線を照
射することにより硬化する特性を有するものである。

【００１１】なお、本発明において上記光ディスクとし
ては、主に光磁気ディスクをその対象とする。

【００１２】さらに本発明は、上記の如く基盤上に成膜
された記録層上に紫外線硬化型の塗料よりなる保護膜を
スピンコート法により成膜するに際し、上記紫外線硬化
型の塗料を塗布した後、紫外線を照射して硬化させる直
前に上記基盤を６００〜１０００ｒｐｍにて回転させる
ことを特徴とするものである。

【００１３】ここで、上記基盤の回転数が６００ｒｐｍ
より小である場合では、低粘度の上記塗料を用いるとき
に上記隆起部にダレが生じて上記隆起部の幅が所定幅を
大きく越えてしまい、また回転数が１０００ｒｐｍより
大である場合では、低粘度の上記塗料を用いるときに膜
厚の低下が生じてしまう。

【００１４】このとき、上記基盤を１秒間以上回転させ
て上記塗料を振り切り、その後回転させながら硬化させ
ることが望ましい。

【００１５】

【作用】本発明に係る光ディスクにおいては、記録層上
に積層する保護膜の周縁部に形成される隆起部のディス
ク径方向の幅が０．９ｍｍ以下となるように形成されて
いる。

【００１６】ところで、成膜された記録層を光ディスク
の周縁部の無成膜箇所から上記保護膜により被覆してこ
の記録層の外周端を保護して製品の実用的な信頼性（腐
食発生の防止等）を確保するために、基盤上に上記記録
層を成膜する際には外周マスクを用いる必要がある。こ
の外周マスクを用いる場合、各光ディスクの外径のばら
つきによるズレ分を考慮すると、最大マスク量は０．４
ｍｍ程となり、光ディスクにはその外周端から幅０．４
ｍｍ程の無記録部分が形成される。さらに、上記記録層
の外周端では幅０．５ｍｍ程に亘り膜厚が所定の厚みに
成膜されない記録不安定部分が存在する。すなわち、上
記光ディスクにおいては、必然的にその外周端から合計
０．９ｍｍ程の幅の使用不能部分が存在することにな
る。

【００１７】したがって、上記のように保護膜の周縁部
に形成される隆起部の幅を０．９ｍｍ以下とすることに
より、浮上型磁気ヘッドが上記隆起部と接触することな
しに上記記録層を最大限に利用することが可能となる。

【００１８】また、本発明においては、紫外線硬化型の
塗料よりなる上記保護膜をスピンコート法により成膜す
る際に、前記紫外線硬化型の塗料を塗布した後、この塗
料が硬化する直前に上記基盤を６００〜１０００ｒｐｍ
の速度にて回転させる。この範囲の回転数にて上記基盤
を回転させることにより、形成される上記隆起部はその
幅が保護膜の膜厚に依存しなくなり、さらに上記塗料の
粘度の如何にもよらずに０．９ｍｍ以下の上記隆起部が
形成される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明に係る光ディスク及びその製造
方法について、光磁気ディスクに適用した具体的な実施
例を図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２０】本実施例の光磁気ディスクは、図２に示す
ように、透明基盤１上に記録層２（ここでは、ＳｉＮ，
ＴｂＦｅＣｏ，ＳｉＮ，及びＡｌが順次積層されたも
の）がスパッタ形成され、この記録層２上にＵＶレジン
等の紫外線硬化型の塗料がスピンコート法により塗布さ
れることにより保護膜３が形成され構成されている。

【００２１】上記のスピンコート法によれば、光磁気デ
ィスク上にＵＶレジン等の紫外線硬化型の塗料を滴下し
た後に、この光磁気ディスクを高速度で回転させること
により上記塗料が光磁気ディスクの表面全体に広がり、
均一な膜厚を有する保護膜３が形成される。このとき、
上記塗料の表面張力や粘度等により、完全に上記塗料を
振り切ることは不可能であり、そのために必然的に上記
光磁気ディスクの周縁部にこの塗料の隆起部４が形成さ
れることになる。

【００２２】本実施例の光磁気ディスクは、図３に示す
ように、高い記録密度化及びアクセス化を可能とするい
わゆるフライング方式を採用した光磁気ディスクシステ
ムに適用するものである。この光磁気ディスクシステム
においては、浮上型磁気ヘッド５を用い、上記光磁気デ
ィスクの下部に設けられた光ピックアップの対物レンズ
６からレーザ光を当該光磁気ディスクに照射して記録及
び再生を行う。

【００２３】上記浮上型磁気ヘッド５は、可撓性を有す
る板バネ状のジンバル１１及び磁極１３を有するヘッド
素子１２より構成されており、上記光磁気ディスク表面
に対して所定の微小間隙をもってヘッド素子１２を浮上
させ、上記磁極１３とレーザ光を照射する位置を一致さ
せて記録及び再生を行うものである。

【００２４】そして特に、本実施例においては、上記光
磁気ディスクの保護膜３の周縁部に形成される隆起部４
のディスク径方向の幅が０．９ｍｍ以下となるように形
成されている。ここで、上記隆起部のディスク径方向の
幅の具体的な定義としては、上記図１に示すように、こ
の隆起部４の断面形状において、当該隆起部４の高さの
１０％の位置ａからその最外部ｂまでの距離とする。

【００２５】ところで、光磁気ディスクにおいては、そ
の記録面積の大小が記録容量を決定する要素の１つとさ
れている。この記録面積を増大させることにより記録容
量が増加する。上記記録面積は、透明基盤１の外径や、
光学特性、記録層２及び保護膜３の形状によって決定さ
れる。基盤にガラスよりなる透明基盤１を用いることで
光磁気ディスクの外周端近傍まで光学的な問題は生じな
い。さらに、透明基盤１上に上記記録層２を成膜する際
に、外周マスクを用いずに行えば、この記録層２の最外
周部まで記録部分として使用できるが、製品の信頼性の
劣化（腐食等の発生）が起こり易くなるために、上記外
周マスクの使用は不可欠である。

【００２６】したがって、成膜された記録層２を光磁気
ディスクの周縁部の無成膜箇所から上記保護膜３により
被覆可してこの記録層２の外周端を保護するために、透
明基盤１上に上記記録層２を成膜する際に外周マスクを
用いる必要がある。

【００２７】上記外周マスクを使用し、且つ記録面積を
できるだけ広げるためには、透明基盤１の外径にできる
限り近いマスク径を有する外周マスクを用いるべきであ
る。ところが、図４に示すように、透明基盤１の外径に
は±０．１ｍｍ程度のばらつきがあり、したがって透明
基盤１と外周マスク２１との間に±０．１ｍｍ程度の取
り付け誤差が生じることになる。すなわち、最大で０．
２ｍｍ程度のズレ（重複部分Ａ或は離間部分Ｂ）が両者
の間に生じ、必然的に記録層２にマスクされない部分が
できてしまう。

【００２８】このような不都合を解消するためには、図
５に示すように、透明基盤１の外径の比して外周マスク
２１のそれを少なくとも０．２ｍｍ程小さくする必要が
ある。このときのズレ分を考慮すると、最大マスク量は
０．４ｍｍ程（重複部分Ｃ）となり、この場合には光磁
気ディスクの最外部から０．４ｍｍ程の幅の面積が無記
録部分Ｓ１となる。さらに、上記記録層２の外周端では
幅０．５ｍｍ程に亘り膜厚が所定の厚みに成膜されない
記録不安定部分Ｓ２が存在する。したがって、上記光デ
ィスクにおいては、必然的にその外周端からＳ１＋Ｓ２
の合計０．９ｍｍ程の幅の使用不能部分が存在すること
になる。

【００２９】したがって、上記のように保護膜３の周縁
部に形成される隆起部４の幅を０．９ｍｍ以下とするこ
とにより、浮上型磁気ヘッド５のヘッド素子１２が上記
隆起部と接触することなしに上記記録層２を最大限に利
用することが可能となる。

【００３０】上記の如く保護膜を形成するには、成膜さ
れた記録層２上にこの保護膜３をスピンコート法により
成膜する際に、前記紫外線硬化型の塗料を塗布した後、
紫外線を照射することによりこの塗料が硬化する直前に
上記光磁気ディスクの透明基盤１を６００〜１０００ｒ
ｐｍの速度にて１秒間以上回転させ、回転を止めずに上
記塗料を硬化させる。

【００３１】ここで、第１の実験例について説明する。
この実験は、上記透明基盤１を６００ｒｐｍの速度にて
回転させた際の、回転時間と隆起部４の幅との関係につ
いて調べたものである。この実験の結果としては、図６
に示すように、回転時間を１秒以上とすれば、隆起部４
の幅はほぼ０．９ｍｍ以下となることが分かる。但し、
隆起部４の形状を安定なものとするためには、１秒間以
上回転させて上記塗料を振り切った後に、透明基盤１の
回転を停止させずに硬化を行う必要がある。

【００３２】次いで、第２の実験例について説明する。
スピンコート法により紫外線硬化型の塗料を塗布して保
護膜３を形成する際に生じる上記隆起部４の形状は、上
記塗料の粘度や塗布膜厚等により変化するものであり、
上記塗料が硬化する直前に上記透明基盤１を数秒間回転
させながら硬化させることにより上記隆起部４の形状が
大幅に変化する。上記第１の実験例においては、上記の
回転時間を５秒間とし、回転数を０〜１０００ｒｐｍ以
上に変化させた際の保護膜３の粘度及び平均膜厚の違い
による上記隆起部４の幅と高さとの関係について調べ
た。

【００３３】先ず、平均膜厚を１５μｍの一定値とし、
３種の粘度（３６，１４０，及び５００ｃｐｓ）の紫外
線硬化型の塗料を用いた場合の隆起部４の幅と高さとの
関係を調べたところ、図７に示すような結果となった。
このように、回転数が６００以上となると、上記塗料の
粘度の如何にかかわりなく隆起部４の高さが増大しても
幅はほぼ０．９ｍｍの一定値となることが分かる。

【００３４】また、上記塗料の粘度を１４０ｃｐｓの一
定値とし、３種の平均膜厚（１９，１５，及び１１μ
ｍ）の保護膜を形成した場合の隆起部４の幅と高さとの
関係を調べたところ、図８に示すような結果となった。
このように、回転数が６００ｒｐｍ以上となると、上記
塗料の平均膜厚の如何にかかわりなく隆起部４の高さが
増大しても幅はほぼ０．９ｍｍの一定値となることが分
かる。

【００３５】なお、この第２の実験例において、回転数
が６００ｒｐｍより小の場合には、低粘度の上記塗料を
用いたときに上記隆起部にダレが生じて上記隆起部の幅
が０．９ｍｍを大きく越えてしまい、また回転数が１０
００ｒｐｍより大である場合では、低粘度の上記塗料を
用いたときに平均膜厚の低下が生じてしまった。

【００３６】以上のことから、光磁気ディスクの透明基
盤１の回転数を６００〜１０００ｒｐｍとすることによ
り、上記隆起部４は保護膜３の平均膜厚や上記塗料の粘
度の如何にもよらずにその幅が０．９ｍｍ以下に形成さ
れる。

【００３７】次に、上述の保護膜３の形成方法により隆
起部４が形成された光磁気ディスクを用いた第３の実験
例について説明する。この第２の実験例においては、５
ｍｍ（ディスク径方向）×６ｍｍ（周方向）の大きさの
ヘッド素子１２を用い、光磁気ディスクの回転数を１８
００ｒｐｍとして、ヘッド素子１２を当該光磁気ディス
クの周縁部近傍において浮上させた際の、隆起部４によ
るヘッド素子１２が受ける影響について調べた。なお、
上記隆起部４は幅０．９ｍｍ、高さ４５μｍに形成され
たものであり、この光磁気ディスクに対する比較例とし
て、幅１．８ｍｍ、高さ２０μｍに形成された隆起部１
０４を有する従来の光磁気ディスクを用いて上記と同様
の実験を行った。

【００３８】先ず、上記比較例の結果としては、上記現
行の光磁気ディスクの外周端から約１．５ｍｍの位置に
てヘッド素子１２と隆起部１０４との間に接触が生じ
た。

【００３９】これに対して、本実施例の光磁気ディスク
を用いたところ、当該光磁気ディスクの外周端から隆起
部４の幅である０．９ｍｍ程度の位置までヘッド素子１
２が安定に浮上した。

【００４０】以上のことから、本実施例の光磁気ディス
クを用いれば、記録層２の記録面積をほぼ限界まで使用
することが可能となる。しかも保護膜３の周縁部に形成
される隆起部４の形状を均一なものとすることができ
る。

【００４１】

【発明の効果】以上のことから明かなように、本発明に
係る光ディスクによれば、フライング方式を用いた光デ
ィスクシステムにおいて、浮上型磁気ヘッドの安定浮上
面積が増大して記録容量を増加させることが可能とな
り、しかも保護膜周縁部に形成される隆起部の形状を均
一なものとすることができる。

【００４２】さらに、本発明に係る光ディスクの製造方
法によれば、保護膜の材料である紫外線硬化型の塗料の
粘度や当該保護膜の平均膜厚に依存せずに、上記隆起部
の幅を０．９ｍｍ以下に形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】保護膜の周縁部に形成される隆起部のディスク
径方向の幅の定義を示す模式図である。

【図２】本実施例の光磁気ディスクの保護膜の隆起部近
傍の形状を模式的に示す断面図である。

【図３】上記隆起部近傍にてこの浮上型磁気ヘッドを浮
上させた様子を模式的に示す断面図である。

【図４】基盤と外周マスクとの間に重複部分或は離間部
分が生じている様子を模式的に示す正面図である。

【図５】基盤と外周マスクとの間に最大０．４ｍｍ幅の
重複部分が生じている様子を模式的に示す正面図であ
る。

【図６】基盤の回転速度を６００ｒｐｍの一定値とした
場合の回転時間と隆起部の幅との関係を示す特性図であ
る。

【図７】平均膜厚を一定値とし、３種の粘度の紫外線硬
化型の塗料を用いた場合の隆起部の幅と高さとの関係を
示す特性図である。

【図８】上記塗料の粘度を一定値とし、３種の平均膜厚
の保護膜を形成した場合の隆起部の幅と高さとの関係を
示す特性図である。

【図９】従来の光磁気ディスクの保護膜の隆起部近傍に
てこの浮上型磁気ヘッドを浮上させた様子を模式的に示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 透明基盤 ２ 記録層 ３ 保護膜 ４ 隆起部 ５ 浮上型磁気ヘッド ６ 対物レンズ １１ ジンバル １２ ヘッド素子 １３ 磁極 ２１ 外周マスク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基盤上に記録層が成膜され、この記録層
   上に保護膜がスピンコート法により成膜されてなる光デ
   ィスクにおいて、 上記保護膜の周縁部に形成される隆起部のディスク径方
   向の幅が０．９ｍｍ以下であることを特徴とする光ディ
   スク。
2. 【請求項２】 保護膜が紫外線硬化型の塗料よりなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
3. 【請求項３】 光磁気ディスクであることを特徴とする
   請求項１記載の光ディスク。
4. 【請求項４】 基盤上に成膜された記録層上に紫外線硬
   化型の塗料よりなる保護膜をスピンコート法により成膜
   するに際し、 上記紫外線硬化型の塗料を塗布した後、紫外線を照射す
   ることにより上記塗料が硬化する直前に上記基盤を６０
   ０〜１０００ｒｐｍの速度にて回転させることを特徴と
   する光ディスクの製造方法。
5. 【請求項５】 基盤を１秒間以上回転させた後、回転さ
   せながら塗料を硬化をさせることを特徴とする請求項４
   記載の光ディスクの製造方法。