JPH07282468A - 光ディスク基板および光ディスク - Google Patents

光ディスク基板および光ディスク

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JPH07282468A
JPH07282468A JP6067160A JP6716094A JPH07282468A JP H07282468 A JPH07282468 A JP H07282468A JP 6067160 A JP6067160 A JP 6067160A JP 6716094 A JP6716094 A JP 6716094A JP H07282468 A JPH07282468 A JP H07282468A
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JP
Japan
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substrate
recording
groove
layer
height
Prior art date
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Pending
Application number
JP6067160A
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English (en)
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Yoshimasa Shimizu
佳昌 清水
Toshimi Kobayashi
利美 小林
Makoto Kawai
信 川合
Hiroki Yoshikawa
博樹 吉川
Ikuo Yoshida
郁男 吉田
Kazuichi Yamamura
和市 山村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/263Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C2045/2667Particular inner or outer peripheral portions of the substrate

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】基板上に情報を記録または再生するための記録
層を有する光ディスク基板において、外周端部付近まで
安定して情報を記録できる領域を確保でき、また、高出
力で記録層を成膜しても異常放電が発生せず高速で成膜
できる光ディスク基板および光ディスクを提供する。 【構成】光を用いて情報を記録または再生する光ディス
クの基板において、基板の外周部の少なくとも一面に凹
状の溝5を形成し、溝の記録領域とは反対側の基板の厚
さcを、記録領域側の基板の厚さaより低くして成るこ
とを特徴とする光ディスク基板、および基板の表面に情
報を記録または再生するための記録層を形成して成る光
ディスク。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は記録媒体として有用な、
光ディスク基板および光ディスクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ヘッドを用いて、情報を記録または再
生する光ディスクは、記録密度が高いため音楽やコンピ
ューターの記憶素子として広く応用されている。通常、
光ディスクの記録層は、スパッタリング、真空蒸着等の
真空成膜法で形成されている。その上には記録層を保護
するため紫外線硬化型アクリル樹脂による保護コート層
が形成されるが、基板の外周端部(角部)と内周端部は
共に保護コート層の膜厚が薄くなるため保護効果が弱
く、酸化や腐食によって記録層が欠損することがある。
そのため記録層を成膜する際にはディスクの内外周部に
マスクを装着し、端部まで記録層が形成されないように
している(図4参照)。しかし、全表面が平坦な基板に
マスクを装着した場合には、マスク表面と基板表面の間
に段差が発生し、そのためマスクの基板側端部から 1.5
mm程度は記録層の膜厚が薄くなる傾向がある。この膜厚
の減少により光の反射率が変化したり、ディスクの最内
周部および最外周部までは情報を記録または再生するこ
とができなくなるという問題があった。
【0003】内周から外周部まで記録領域全体で記録膜
の厚さを一定にする方法として、特開平2−282942号で
はディスク基板の外周部に段差を形成し、段差を利用し
てマスクと基板面の高さの差を小さくすることが開示さ
れており、この方法によればマスクにより記録層の膜厚
が薄くなる現象は軽減することができる。また、ディス
ク基板の外周部に段差や溝または面取り部分を形成する
ことは、貼り合わせ基板において接着剤のはみ出しを
防止する、保護コート層が記録層を十分に保護でき
る、ヘッドクラッシュを防止できる等の理由で数多く
開示されている(特開平2−282941号、特開平3−1768
31号、実開平3−76222 号、実開平3−76223 号、特開
平5−47035 号参照)。
【0004】しかしながら、本発明者等は高出力のスパ
ッタリング装置で記録層を成膜することを検討した。そ
の結果、特に高出力、例えば 150mmφのターゲットに4
kw以上を印加した時、基板の単位面積あたり25w/cm2
上の出力でスパッタ成膜を行った時に、マスクの端部
(鋭角頂部)と基板上の形成された膜の端部との距離が
ある程度(約 0.1mm)以下になると、マスクの付近で異
常放電が発生し外周部での記録層の膜厚が薄くなった
り、プラスチック製の基板の表面が昇温により溶融する
ことがわかった。このような異常放電を防止するために
は、例えば特開平3−168948号に開示されているように
マスクを基板の表面から離すことが有効である。しか
し、前述したようにマスクを基板から離し過ぎると外周
部で記録層の膜厚が薄くなるという不利がある。例え
ば、呼称直径90mmφの光磁気ディスクの場合、現行の規
格(日本規格協会:JIS X 6272-'92)では、最外周が半
径41mm(82mmφ)まで使用されることになっており、基
板の径が86mmφであることを考えれば、基板の最外周か
ら2mmの間で、記録層がマスクされる必要がある。も
し、1mmの幅をマスクすると、情報を記録する最外周ま
での間隔は、残りが1mmとなり、この間で記録層の膜厚
を均一にするのは困難である。また、記録容量を増やす
ために、さらに外周まで記録領域を形成した場合には、
マスクと記録領域との間隔がさらに縮められるので最外
周まで記録層を一定の膜厚で形成することはできないと
いう不利が生ずる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、基板
上に情報を記録または再生するための記録層を有する光
ディスク基板において、外周端部付近まで安定して情報
を記録できる領域を確保でき、また、高出力で記録層を
成膜しても異常放電が発生せず高速で成膜できる光ディ
スク基板および光ディスクを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる課
題を解決するために、基板の端部形状について種々検討
と試行を重ね、諸条件を確立して本発明を完成したもの
で、その要旨は、光を用いて情報を記録または再生する
光ディスクの基板において、基板の外周部の少なくとも
一面に凹状の溝を形成し、該溝の記録領域とは反対側の
基板の高さを、記録領域側の基板の高さより低くして成
り、基板の高さをa、溝の記録領域とは反対側の基板の
高さをc、その差d=a−cとした時、式a>cまたは
0.1≦d≦1.0 (mm)を満足し、凹状の溝の縦断面形状が
矩形、楔形または矩形の角を落としてRをつけた形であ
る光ディスク基板、および該光ディスク基板の表面に情
報を記録または再生するための記録層を形成して成る光
ディスクにある。
【0007】以下、本発明を図面によって詳細に説明す
る。本発明の光ディスク基板1および光ディスクは、図
1(a)、(b)、(c)に示すように記録層を形成す
る面の外周部に凹状の溝5を形成し、その溝5の外側の
部分の高さcを溝の内側の部分の高さa(元の基板の厚
さ)より低くすることで実現される。溝5の形状は縦断
面で矩形[図1(a)]か、楔形[図1(b)]か、矩
形の角を落としてRをつけた形[図1(c)]のいずれ
も有効である。基板の高さをa、溝5の記録領域とは反
対側の基板の高さをc、その差d=a−cとした時、式
a>cまたは 0.1≦d≦1.0 (mm)を満足する光ディスク
基板である。一例として直径86mmφの光ディスクの場
合、溝5の深さb(基板の高さa基準)を 0.1mm以上と
することで高出力スパッタリング時の異常放電を有効に
防止することができるが、溝5の外側の部分を記録層が
形成される面より低くするために、 0.2mm以上の深さと
した方が実用上好適である。また、溝5の幅eも異常放
電を防ぐために 0.1mm以上とすることが望ましいが、あ
まり大きくすると記録領域として使用できる部分が小さ
くなるため最大でも1mm以下とするのがよい。
【0008】溝5の外側の高さcは、記録層が形成され
る面(元の基板表面)より 0.1mm以上低くすることで、
外周部の記録層の膜厚の減少を有効に防止することがで
きる。成膜する必要のない部分を覆い隠すマスク4をセ
ットした影響で記録層の膜厚がマスクの近くで減少する
という影響を完全になくすためには、図2のようにマス
ク4の表面が基板1の記録層2と同じ位置か、これより
低いことが望ましい。溝5については図1(a)〜
(c)に示したような形状に加工した基板を用い、図2
に示したようにマスク4の先端部が溝5の内側に掛かる
ようにしてスパッタリング法により記録層2を成膜し、
次いで記録層2を保護するための保護コート層3を紫外
線硬化型アクリル樹脂を用いスピンコート法により塗布
する。図3に示したように保護コート層3は完全に記録
層2を覆うので保護性能は極めて良好で、その耐久性は
通常の基板を使って作製したディスクと比較して遥かに
優れたものとなる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施態様を実施例を挙げて具
体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。 (光ディスクの特性測定方法) 1)膜厚分布:波長 632.8nmのHe-Ne レーザー光線を
用いたエリプソメーターで、半径方向に 0.1mm間隔でS
i N単層の膜厚を測定した。 2)反射率:光ディスク評価装置 OMS-2000 (ナカミチ
社製商品名)を用い、光の波長 780nm、回転数900rpm
で、各半径において12点反射率を測定し、その平均値を
採った。
【0010】(実施例1)透明PC(ポリカーボネー
ト)製直径86mmφ×厚さ1.2mmt基板を用いて、図1
(a)のように、記録層2を形成する面の外周部に凹状
の溝5[a=1.2 、b=0.5 、c=1.0 、d=0.2 、e
=0.2 単位mm]を形成し、その溝5の外側の部分の高さ
cを溝の内側の部分の高さaより低くなるように成形し
た。次に溝5の外側表面が記録層2を形成する面(元の
基板表面)と同じ高さになるようにマスク4をセット
し、Si Nの単層保護膜を形成した。Si N膜はDCマ
グネトロンスパッタ装置を用い、Si ターゲットをAr
とN2 を1:1に混合したガスの雰囲気で6mTorr の圧
力下6kWの出力でスパッタして作製した。膜厚は記録領
域中心部で1000Åとなるように成膜時間を設定した。得
られたSi N単層膜の膜厚分布を特に外周端部に注目し
てプロットした(図6参照)。図から明らかなように、
本発明の溝付き基板で作製したSi N膜はマスク端部の
極く近くまで膜厚の減少は見られなかった(マスク端部
は溝の幅e(0.2mm) の中心(0.1mm) まで掛かってい
る)。次に、基板面上にSi N保護層(前記成膜済)、
Tb-Fe-Co 層からなる光磁気記録層、さらにSi N保
護層、Al 合金からなる反射層を順次積層し、光磁気デ
ィスクを作製した。このときSi N層は6kWで、他の層
は2kWで成膜したが、どの層でもマスク4の端部での異
常放電は全く発生しなかった。本発明の溝付き基板で作
製した光磁気ディスクは、図7に示したように半径41mm
の位置でも反射率の増大は殆ど見られなかった。
【0011】(実施例2)透明PC製直径86mmφ×厚さ
1.2mmt基板を用いて、図1(b)のように、記録層2を
形成する面の外周部に楔状の溝5[a=1.2 、b=0.5
、c=1.0 、d=0.2 、e=0.2 単位mm]を形成し、
その溝5の外側の部分の高さcを溝の内側の部分の高さ
aより低くなるように成形した。次に溝5の外側表面が
記録層2を形成する面(元の基板表面)と同じ高さにな
るようにマスク4をセットし、Si Nの単層保護膜を形
成した。成膜条件は実施例1と同様にし、得られたSi
N単層膜の膜厚分布を特に外周端部に注目してプロット
した(図6参照)。図から明らかなように、本発明の楔
状溝付き基板で作製したSi N膜はマスク端部の極く近
くまで膜厚の減少は見られなかった。次に、実施例1と
同様のスパッタ条件で、基板面上にSi N保護層(前記
成膜済)、Tb-Fe-Co 層からなる光磁気記録層、さら
にSi N保護層、Al 合金からなる反射層を順次積層
し、光磁気ディスクを作製した。このときにも、どの層
においてもマスク4の端部での異常放電は全く発生しな
かった。本発明の楔状溝付き基板で作製した光磁気ディ
スクは、図7に示したように半径41mmの外周部でも反射
率の増大は殆ど見られなかった。
【0012】(比較例)比較例として通常の溝のない基
板を用いた以外は実施例1と同様にSi N単層膜を成膜
し、Si N単層膜の膜厚分布を特に外周端部に注目して
プロットした(図6参照)。図から明らかなように、マ
スク端部から約 1.5mmの位置から徐々に膜厚が減少し、
1mmの位置では20%程度薄くなっているのが判る。次
に、実施例1と同様のスパッタ条件で基板面からSi N
保護層(前記成膜済)、Tb-Fe-Co 層からなる光磁気
記録層、さらにSi N保護層、Al 合金からなる反射層
を順次積層し、光磁気ディスクを作製したが、10枚に3
枚程度の割合でマスクの端部に異常放電が発生し、基板
の外周部が黒っぽく変色しているものがあった。異常放
電が起きなかったものを選んで、種々の半径で反射率を
測定した結果(図7参照)、外周部での反射率が半径40
mm以上で異常に大きくなっていた。
【0013】
【発明の効果】本発明の溝付き基板を用いて光ディスク
を作製すると、記録層や反射層の膜厚分布が基板外周端
部付近まで均一となり、記録トラックの最外周まで安定
した情報の記録再生領域を確保できる。また高出力で記
録層を成膜してもマスクの端部で異常放電が発生しない
ため、成膜速度を向上させることができ、光ディスクの
生産性が向上する。さらに記録トラックを現在の規格よ
り外周部まで拡大することが可能となり記録容量が増大
することとなり、産業上その利用価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の外周部に溝を付けた光ディスク基板の
縦断面図(内周部は省略)である。 (a)矩形溝付き光ディスク基板の縦断面図である。 (b)楔形溝付き光ディスク基板の縦断面図である。 (c)矩形の角を落としRを付けた形の溝付き光ディス
ク基板の縦断面図である。
【図2】矩形溝付き光ディスク基板にマスクをセット
し、記録層を成膜した状態を示す縦断面図である。
【図3】矩形溝付き光ディスク基板に保護膜を成膜し、
光ディスクとした状態を示す縦断面図である。
【図4】従来の溝なし光ディスク基板にマスクをセット
し、記録層を成膜した状態を示す縦断面図である。
【図5】光ディスクの情報領域を示す平面図である。
【図6】実施例と比較例について、Si N層を成膜した
時の半径方向の膜厚分布を示すグラフである。
【図7】実施例と比較例について、光ディスクの半径方
向の反射率を示すグラフである。
【符号の説明】
1 基板 2 記録層 3 保護膜 4 マスク 5 溝 6 マスクする領域 7 記録領域 8 中心孔 a 基板の高さ b 溝の深さ c 基板の溝の記録領域とは反対側の高さ d aとcとの差 e 溝の幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 博樹 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 吉田 郁男 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 山村 和市 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光を用いて情報を記録または再生する光デ
    ィスクの基板において、基板の外周部の記録層の成膜さ
    れる側の面に凹状の溝を形成し、該溝の記録領域とは反
    対側の基板の高さを記録領域側の基板の高さより低くし
    て成ることを特徴とする光ディスク基板。
  2. 【請求項2】基板の高さをa、溝の記録領域とは反対側
    の基板の高さをc、その差d=a−cとした時、式a>
    cまたは 0.1≦d≦1.0 (単位mm) を満足する請求項1
    に記載の光ディスク基板。
  3. 【請求項3】凹状の溝の縦断面形状が矩形、楔形または
    矩形の角を落としてRをつけた形である請求項1または
    2に記載の光ディスク基板。
  4. 【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載の光ディス
    ク基板の表面に情報を記録または再生するための記録層
    を形成して成る光ディスク。
JP6067160A 1994-04-05 1994-04-05 光ディスク基板および光ディスク Pending JPH07282468A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1245363A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-02 TDK Corporation Stamper, mold system, recording medium substrate, recording medium, optical disc substrate, optical disc, and method for producing stamper
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KR100648332B1 (ko) * 1999-12-09 2006-11-23 엘지전자 주식회사 광 디스크 제조 방법

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