米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 計算機;電気通信 -> ソニー株式会社

発明の名称 光磁気ディスク及びその製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平9−7243
公開日 平成9年(1997)1月10日
出願番号 特願平7−154400
出願日 平成7年(1995)6月21日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小池 晃 (外2名)
発明者 吉田 美喜男 / 池田 悦郎
要約 目的
浮上型磁気ヘッドにより情報を記録しても、保護膜の表面の突起部と磁気ヘッドの衝突が発生せず、サーボエラーや磁気ヘッドの損傷が発生しないようにする。

構成
基板上に記録層及び保護膜を形成する際、保護膜の表面の突起高さを使用する浮上型磁気ヘッドの浮上距離よりも小さくする。なお、製造方法としては、基板上に1層以上の機能膜を真空薄膜形成手段により形成して記録層を形成した後、基板の記録層表面に気体を吹き付ける、或いは上記基板上に3回以上ろ過した樹脂を供給する、またはフィルターユニット内で高速振り切りを行って樹脂を塗布して保護膜を形成する、さらには保護膜形成後、保護膜の表面の突起高さを光の反射により検査し、突起高さが所定の値以下のものを分別するといった手法のうちの1種を行う方法が挙げられ、これらを全部行っても良い。
特許請求の範囲
【請求項1】 基板上に記録層及び保護膜が形成されてなり、少なくとも情報の記録時に光磁気ディスク上に所定の浮上距離を保って浮上する磁気ヘッドにより情報の記録が行われる光磁気ディスクにおいて、光磁気ディスクの保護膜の表面の突起高さが磁気ヘッドの浮上距離よりも小さいことを特徴とする光磁気ディスク。
【請求項2】 突起高さが10μm以下であることを特徴とする請求項1記載の光磁気ディスク。
【請求項3】 直径が90mm以下であることを特徴とする請求項1記載の光磁気ディスク。
【請求項4】 回転数が2400rpm以上とされることを特徴とする請求項1記載の光磁気ディスク。
【請求項5】 磁界変調方式により情報の記録が行われることを特徴とする請求項1記載の光磁気ディスク。
【請求項6】 基板上に1層以上の機能膜を真空薄膜形成手段により形成して記録層を形成し、その上に樹脂を供給した後、高速振り切りを行って樹脂を塗布して保護膜を形成する光磁気ディスクの製造方法において、樹脂を供給前に3回以上ろ過することを特徴とする光磁気ディスクの製造方法。
【請求項7】 樹脂のろ過を孔径1μmのフィルターで1回行った後、孔径0.2μmのフィルターで2回行うものとすることを特徴とする請求項6記載の光磁気ディスクの製造方法。
【請求項8】 基板上に1層以上の機能膜を真空薄膜形成手段により形成して記録層を形成し、その上に樹脂を供給した後、高速振り切りを行って樹脂を塗布して保護膜を形成する光磁気ディスクの製造方法において、樹脂を供給する前に基板の記録層表面に気体を吹き付けることを特徴とする光磁気ディスクの製造方法。
【請求項9】 気体が窒素であることを特徴とする請求項8記載の光磁気ディスクの製造方法。
【請求項10】 基板上に1層以上の機能膜を真空薄膜形成手段により形成して記録層を形成し、その上に樹脂を供給した後、高速振り切りを行って樹脂を塗布して保護膜を形成する光磁気ディスクの製造方法において、高速振り切りをフィルターユニット内で行うことを特徴とする光磁気ディスクの製造方法。
【請求項11】 基板上に1層以上の機能膜を真空薄膜形成手段により形成して記録層を形成し、その上に樹脂を供給した後、高速振り切りを行って樹脂を塗布して保護膜を形成する光磁気ディスクの製造方法において、保護膜形成後、保護膜の表面の突起高さを光の反射により検査し、突起高さが所定の値以下のものを分別することを特徴とする光磁気ディスクの製造方法。
【請求項12】 基板上に1層以上の機能膜を真空薄膜形成手段により形成して記録層を形成し、その上に樹脂を供給した後、高速振り切りを行って樹脂を塗布して保護膜を形成する光磁気ディスクの製造方法において、樹脂を供給前に3回以上ろ過し、樹脂を供給する前に基板の記録層表面に気体を吹き付け、高速振り切りをフィルターユニット内で行い、保護膜形成後、保護膜の表面の突起高さを光の反射により検査し、突起高さが所定の値以下のものを分別することを特徴とする光磁気ディスクの製造方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる浮上型磁気ヘッドにより情報の記録が行われる光磁気ディスク及びその製造方法に関する。詳しくはその最表面となる保護膜の表面の突起部の高さを制御することによりサーボエラーや磁気ヘッドの損傷を発生し難くした光磁気ディスク及びその製造方法に係るものである。
【0002】
【従来の技術】光磁気記録方式は、磁性薄膜を部分的にキュリー点または温度補償点を越えて昇温し、この部分の保磁力を消滅させて外部から印加される記録磁界の方向に磁化の向きを反転することを基本原理とするもので、光ファイルシステムやコンピュータの外部記憶装置、あるいは音響、映像情報の記録装置等において実用化されつつある。
【0003】上記光磁気記録方式の記録媒体としては基板上に1層以上の機能膜よりなる記録層の形成された光磁気ディスクが一般的である。
【0004】そして、上記光磁気ディスクに情報の記録を行う場合には、磁性薄膜にレーザ光等を照射して、上述のように上記磁性薄膜を部分的にキュリー点または温度補償点を越えて昇温し、この部分の保磁力を消滅させて外部から印加される記録磁界の方向に磁化の向きを反転して情報を記録する。
【0005】このように磁性薄膜の磁化の向きを反転させて情報を記録する方法としては、常に弱い直流外部磁界をかけ、信号の有無に応じてレーザ光を照射するいわゆる光変調方式と、常に一定の強さのレーザ光を照射し、信号に応じて外部磁界を変調するいわゆる磁界変調方式が挙げられる。
【0006】例えばコンピュータの外部記憶装置に使用されている3.5インチ或いは5.25インチの光磁気ディスクにおいては、情報の記録方式として光変調方式を適用している。
【0007】また、主に音響情報分野において使用されている直径64mm程度の小型光磁気ディスクにおいては、情報の記録方式として磁界変調方式を適用している。
【0008】上記磁界変調方式においては、高速で磁界方向をスイッチングする必要があり、そのために磁気ヘッドを光磁気ディスクの表面に可能な限り接近させる必要がある。そこで、例えば上記小型光磁気ディスクにおいては磁気ヘッドを該光磁気ディスクの表面に摺動させるようにしている。また、磁気ヘッドを光磁気ディスクの表面に可能な限り接近させる他の方法としては、ギャップサーボを使用して磁気ヘッドと光磁気ディスクの距離を一定に保つ方法が考えられる。
【0009】ところで、上記のような光磁気ディスクは前述のように基板上に1層以上の機能膜よりなる記録層が形成されたものであり、通常、上記記録層の上に保護膜が形成される。そして、上記保護膜は、記録層の形成された基板上にアクリル系等の紫外線硬化型樹脂等を供給した後、基板を回転させて高速振り切りを行って薄層化して樹脂を塗布する、いわゆるスピンコート法により形成される。従って、上記保護膜の表面には、高速振り切り時の樹脂の跳ね返りや樹脂中のゲル物質やダスト、或いは基板上のダストにより突起部が形成されてしまうことがある。
【0010】このような突起部は、前述の例えばコンピュータの外部記憶装置に使用されている3.5インチ或いは5.25インチの光磁気ディスクにおいては、光変調方式を使用していることから磁気ヘッドが比較的離れた場所に配置されていること、特に5.25インチの光磁気ディスクにおいては2枚の光磁気ディスクを貼り合わせて使用していることから実用上問題はない。
【0011】また、前述の直径64mm程度の小型光磁気ディスクにおいては、磁気ヘッドが光磁気ディスク表面をトレースし、光磁気ディスク表面の凹凸が磁気ヘッドに衝突することとなるが、現行程度の記録密度であれば保護膜の表面に突起部があっても実用上問題はない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のような光変調方式では、一旦消去磁界をかけて全ての磁性薄膜を一定の方向に揃えておいてから再度記録する必要があるので、作業が煩雑である上、記録に要する時間が長くなるという不都合が生じている。一方、磁界変調方式においては、情報を消去しながら記録することとなるため、作業が簡略化され、記録に要する時間も短縮されるものの、レーザ光を照射したままとなるため、記録ピットを小さくすることが困難であり、高記録密度化が困難であるという不都合がある。
【0013】近年、特にコンピュータの外部記憶装置に使用される光磁気ディスクにおいて、更なる高記録密度化が要求されおり、これに対応するべく、磁界変調方式に光変調方式を併用することが提案されている。すなわち、情報信号に応じて磁界と光の両者を変調する方法が提案されている。これによれば、磁界変調方式により情報を消去しながら記録が行われることから作業が簡略化されるとともに記録に要する時間も短縮され、光変調方式を併用することから記録ピットを小さくすることができ、高記録密度化が達成される。そして、上記の方法を用いて記録密度をさらに高めるためには光磁気ディスクの回転数を高める必要がある。
【0014】なお、上記のように磁界変調方式に光変調方式を併用するには、磁界変調の点から磁気ヘッドを光磁気ディスクに可能な限り近づける必要がある。すなわち、磁界変調方式で使用されている方式で情報の記録を行うことが好ましい。
【0015】しかしながら、磁気ヘッドと光磁気ディスクを摺動させる方法では、光磁気ディスクの保護膜の表面の突起部が磁気ヘッドと衝突してしまうため、回転数を現行以上とすることが困難であり、さらなる高記録密度化が難しく、情報の転送速度を大きくすることも困難である。
【0016】一方、ギャップサーボを使用する方法においては、光磁気ディスクの回転数を高めることは十分可能であるが、この方法は機構が複雑で安価なドライブを形成することが難しい。
【0017】そこで、磁界変調方式に光変調方式を併用してさらに高記録密度化するために、磁気ヘッドとして少なくとも情報の記録時に光磁気ディスク上に所定の浮上距離を保って浮上する磁気ヘッド、いわゆる浮上型磁気ヘッドを使用することが提案されている。
【0018】しかしながら、上記浮上型磁気ヘッドを使用する場合には、前述のような光磁気ディスクの保護膜の表面の突起部が問題になってくる。すなわち、光磁気ディスクの表面にあまり大きな突起部があると、この突起部が浮上している磁気ヘッドに衝突し、これによる振動が磁気ヘッドに備えられている光ピックアップのサーボのずれを起こしたり、磁気ヘッド自体を損傷させたりするためである。
【0019】そこで本発明は、浮上型磁気ヘッドにより情報が記録される光磁気ディスクにおいて、保護膜表面の突起部と磁気ヘッドの衝突が発生せず、サーボエラーや磁気ヘッドの損傷が発生し難い光磁気ディスク及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するために本発明は、基板上に記録層及び保護膜が形成されてなり、少なくとも情報の記録時に光磁気ディスク上に所定の浮上距離を保って浮上する磁気ヘッドにより情報の記録が行われる光磁気ディスクにおいて、光磁気ディスクの保護膜の表面の突起高さが磁気ヘッドの浮上距離よりも小さいことを特徴とするものである。
【0021】なお、上記光磁気ディスクにおいては、突起高さが10μm以下であること、直径が90mm以下であること、回転数が2400rpm以上とされること、磁界変調方式により情報の記録が行われることが好ましい。
【0022】また、本発明の光磁気ディスクの製造方法は、基板上に1層以上の機能膜を真空薄膜形成手段により形成して記録層を形成し、その上に樹脂を供給した後、高速振り切りを行って樹脂を塗布して保護膜を形成する光磁気ディスクの製造方法において、樹脂を供給前に3回以上ろ過する、或いは樹脂を供給する前に基板の記録層表面に気体を吹き付ける、または高速振り切りをフィルターユニット内で行う、さらには保護膜形成後、保護膜の表面の突起高さを光の反射により検査し、突起高さが所定の値以下のものを分別することを特徴とするものであり、全部を行っても良い。
【0023】なお、上記光磁気ディスクの製造方法においては、樹脂のろ過を孔径1μmのフィルターで1回行った後、孔径0.2μmのフィルターで1回行うものとすること、気体が窒素であることが好ましい。
【0024】
【作用】本発明の光磁気ディスクにおいては、保護膜の表面の突起高さが磁気ヘッドの浮上距離よりも小さいものとされているため、情報の記録時に磁気ヘッドが上記光磁気ディスク上に所定の浮上距離を保って浮上しても、磁気ヘッドが光磁気ディスクの保護膜の表面の突起部に衝突することはない。
【0025】また、本発明の光磁気ディスクを製造する際に、基板上に1層以上の機能膜を真空薄膜形成手段により形成して記録層を形成し、基板の記録層表面に気体を吹き付ける、或いは上記基板上に3回以上ろ過した樹脂を供給する、またはフィルターユニット内で高速振り切りを行って樹脂を塗布して保護膜を形成するようにすれば、保護膜の表面に突起部が形成され難くなり、さらには保護膜形成後、保護膜の表面の突起高さを光の反射により検査し、突起高さが所定の値以下のものを分別するようにすれば突起高さが所定の値よりも大きい光磁気ディスクが混ざることもない。
【0026】
【実施例】先ず、本発明の効果を確認するべく、以下のような実験を行った。すなわち、3.5インチの光磁気ディスク用のポリカーボネート基板の上に各種機能膜をスパッタリング法により形成して記録層を形成し、この上にアクリル系紫外線硬化型樹脂をスピンコーティング法により塗布して紫外線を照射して硬化させ、膜厚10μmの保護膜を形成して複数枚の光磁気ディスクを製造した。そして、上記光磁気ディスクの保護膜の表面の突起部の最大高さ(以下、突起高さと称する。)を測定した。
【0027】次に上記複数枚の光磁気ディスクのうち、表1に示すような突起高さを有する光磁気ディスクサンプル1〜9を選出した。
【0028】
【表1】

【0029】そして、市販の3.5インチの光磁気ディスクのドライブに磁気ヘッドの代わりに類似形状のチップを取り付け、上記チップと光磁気ディスク間の距離、すなわち浮上距離が10μmとなるように組み付けて測定器を構成し、上記測定器に各光磁気ディスクサンプル1〜9を取り付けた場合のフォーカスサーボやトラッキングサーボが外れるサーボトラブルの発生の有無を調査した。結果を表1中に併せて示す。
【0030】表1の結果から、光磁気ディスクの突起高さが浮上距離よりも大である光磁気ディスクサンプル7〜9においては、サーボエラー信号が大きくなり、フォーカスサーボやトラッキングサーボが外れるサーボトラブルが発生し、突起高さが浮上距離よりも小さい光磁気ディスクサンプル1〜6においてはサーボトラブルが発生しないことが確認された。
【0031】すなわち、浮上型磁気ヘッドを使用して光磁気ディスクに情報の記録を行う場合に、光磁気ディスクの保護膜の表面の突起高さを磁気ヘッドの浮上距離よりも小さくすれば、磁気ヘッドが光磁気ディスクの保護膜の表面の突起部に衝突することがなく、サーボトラブルの発生が抑えられることが確認された。このことから、上記のようにすれば、磁気ヘッドの損傷も生じないことがわかる。
【0032】次に本発明の光磁気ディスクを製造する製造方法について述べる。本発明の光磁気ディスクを製造するには、先ず、基板上に1層以上の機能膜をスパッタリング法等の手法により成膜し、記録層を形成する。
【0033】次に、スピンコートを行う、いわゆるスピンコータのスピン部に記録層の形成された基板を載置する。すなわち、図1に示されるような本体1の上に回転軸2と受け皿3よりなるスピン部4と回転軸5と紫外線ランプ6よりなる硬化部7の配されるスピンコータのスピン部4の回転軸2に記録層の形成された基板を支持させる。
【0034】これと同時に保護膜を形成するアクリル系の紫外線硬化型樹脂を予め3回以上ろ過しておく。すなわち、図2に示すように、紫外線硬化型樹脂が充填されているタンク8から中途に第1のフィルター9及び第2のフィルター10及び第3のフィルター11が配されている配管12を介して樹脂供給部12aから図中矢印Mで示すように樹脂を図示しないスピンコータのスピン部に配される基板上に供給する樹脂供給装置の第1のフィルター9を孔径1μmのフィルターとし、第2のフィルター10及び第3のフィルター11をそれぞれ孔径0.2μmのフィルターとする。そして、記録層の形成された基板上に樹脂を供給する際に上記のような供給装置から供給すれば、予め3回以上ろ過された樹脂が供給されることとなる。
【0035】その後、回転軸2を回転させて基板を回転させ、樹脂を高速振り切りして基板上に樹脂を塗布する。このとき、振り切られた余剰の樹脂は受け皿3により回収されることとなる。
【0036】さらに、樹脂の塗布された基板をスピンコータの硬化部7に移し、回転軸5に支持させ、紫外線ランプ6により紫外線を照射して樹脂を硬化させ、保護膜を形成して光磁気ディスクを製造する。
【0037】本発明の光磁気ディスクを製造するには、上記のような方法の他に、図3に示されるような上述のスピンコータと同様の構成の本体1の上にスピン部4と硬化部7が配されたスピンコータの例えば天井部にフィルターユニット21を支持部22で支持してかぶせた構成のスピンコータを使用して高速振り切りをフィルターユニット21内で行うようにする方法も挙げられる。
【0038】すなわち、記録層の形成された基板をスピンコータのスピン部4に配し、この基板上に、図4に示すような紫外線硬化型樹脂が充填されているタンク28から中途に第1のフィルター29及び第2のフィルター30が配されている配管32を介して樹脂供給部32aから図中矢印mで示すように樹脂を供給する樹脂供給装置より紫外線硬化型樹脂を供給し、樹脂を塗布する。さらに、基板に塗布された樹脂を硬化させて保護膜を形成して光磁気ディスクを製造する。
【0039】また、本発明の光磁気ディスクを製造するには、上記のような方法の他に、基板の記録層上に樹脂を供給する前に基板の記録層表面に気体を吹き付けて記録層表面のダストを除去して製造する方法も挙げられる。
【0040】すなわち、図5に示すように、上述のスピンコータと同様に本体31の上にスピン部34と硬化部37が並んで配され、さらにスピン部34の隣に回転軸32とブローノズル33及び排気ダクト35よりなるブロー部36が配されるスピンコータを用いても良い。
【0041】上記ブロー部36においては、図6に拡大して示されるように図中矢印R1 で示す方向に回転する回転軸32により基板38も図中矢印R2 で示す方向に回転し、吹き出し口33aが基板38の表面に近接して配されるブローノズル33は図中矢印R3 で示すように基板38の径方向に移動可能となされ、吸い込み口35aが基板38の表面に近接するように排気ダクト35が配され、排気ダクト35により図中矢印Qで示す方向に排気されるようになされている。
【0042】そして、上記ブロー部36においては、基板38の表面が負の電荷に帯電していることから、ブローノズル33内部でコロナ放電を起こし、正の電荷に帯電させた窒素ガスを吹き出すようにしている。
【0043】すなわち、光磁気ディスクを製造するには、先ず、記録層の形成された基板をスピンコータのブロー部36の回転軸32に支持させ、記録層表面に正の電荷に帯電させた窒素ガスを吹き付け、記録層表面のダストを除去する。次に、上記基板をスピン部34に移して樹脂を塗布し、硬化部37に移して保護膜を形成して光磁気ディスクを製造する。
【0044】さらに、本発明の光磁気ディスクを製造するには、保護膜形成後、保護膜の表面の突起高さを光の反射により検査し、突起高さが所定の値以下のものを分別するようにしても良い。
【0045】すなわち、先ず、基板上に記録層を形成した後、例えば図1に示すようなスピンコータを使用し、図4に示すような樹脂供給装置を使用して基板上に保護膜を形成する。そして、図7に示すように、図示しない光源から図中矢印L1 で示すようにレーザ光を照射し、中途部に配したビームスプリッタ42により反射させて保護膜41の表面41aに照射し、図中矢印L2 で示すように反射した反射光をビームスプリッタ42を透過させて光位置検出素子43により受容し、反射光の変位及び光量を測定する。図7中に示すように保護膜41の表面41aに突起部が存在しない場合には、反射光は保護膜41の表面41aに対して垂直、言い換えれば図中上方に戻ってくることとなる。そして、突起高さが所定の値以下のもののみを分別して光磁気ディスクを製造すればよい。
【0046】しかし、図8及び図9に示すように保護膜51,61の表面51a,61aに突起部52,62が存在する場合には、図中矢印L1 で示す方向に照射されたレーザ光は図中矢印L3 ,L4 で示す方向に反射されることとなるが、これは各図中一点鎖線で示す保護膜51,61の表面51a,61aに対して垂直な方向に対してそれぞれ図中D1 ,D2 で示すだけずれることとなり、光位置検出素子43により測定される反射光の変位及び光量も変化する。
【0047】従って、上記反射光の変位及び光量の変化から突起部52,62の突起高さが測定されることとなり、この結果から突起高さが所定の値以下のものを分別することも可能となる。
【0048】これまで述べたような方法で光磁気ディスクを製造すれば、保護膜の表面に突起部が形成され難くなり、また検査することで突起高さが所定の値よりも大きい光磁気ディスクが混ざることもなくなる。そして、このような光磁気ディスクを使用すれば、浮上型磁気ヘッドにより情報を記録する場合に、保護膜の表面の突起部と磁気ヘッドの衝突が発生せず、サーボエラーや磁気ヘッドの損傷が発生し難い。
【0049】なお、これまで述べた製造方法を全て含む製造方法により光磁気ディスクを製造すれば、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【0050】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発明の光磁気ディスクにおいては、保護膜の表面の突起高さが磁気ヘッドの浮上距離よりも小さいものとされているため、情報の記録時に磁気ヘッドが上記光磁気ディスク上に所定の浮上距離を保って浮上しても、磁気ヘッドが光磁気ディスクの保護膜の表面の突起部に衝突することはなく、サーボエラーや磁気ヘッドの損傷が発生し難い。
【0051】また、本発明の光磁気ディスクを製造する際に、基板上に1層以上の機能膜を真空薄膜形成手段により形成して記録層を形成し、基板の記録層表面に気体を吹き付ける、或いは上記基板上に3回以上ろ過した樹脂を供給する、またはフィルターユニット内で高速振り切りを行って樹脂を塗布して保護膜を形成するようにすれば、保護膜の表面に突起部が形成され難くなり、さらには保護膜形成後、保護膜の表面の突起高さを光の反射により検査し、突起高さが所定の値以下のものを分別するようにすれば突起高さが所定の値よりも大きい光磁気ディスクが混ざることもない。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013