JP2002260279A

JP2002260279A - 光記録媒体

Info

Publication number: JP2002260279A
Application number: JP2001059855A
Authority: JP
Inventors: Takashi Taniguchi; 隆谷口; Kensho Oshima; 憲昭大島; Keiichiro Nishizawa; 恵一郎西澤
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 2001-03-05
Filing date: 2001-03-05
Publication date: 2002-09-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ヘッドクラッシュが起きにくく、レーザーの
照射等によっても光学的特性が損なわれることがなく、
低浮上量型の浮上ヘッドも使用可能である光記録媒体を
提供する。【解決手段】基板上に少なくとも反射層、光記録層、
潤滑下地層および潤滑層をこの順に形成した光記録媒体
において、前記潤滑層を、ポリアルキレングリコール、
ポリアルキレングリコール誘導体、若しくは不飽和構造
を持たないポリオレフィンのいずれか、またはそれらの
いずれか２種以上の混合物により構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は書き換えが可能な光
記録媒体、特に、レーザービームによって記録層に光学
的変化を生じさせ、情報の記録、再生および消去を行う
光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の書き換え型光記録媒体は、一般に
プラスチック等の円盤状の基板に記録層を含む多層膜を
形成し、プラスチック基板側からレーザーを照射して記
録、再生、消去を行っていた。

【０００３】これに対して、プラスチック基板を通さず
に直接、記録膜側からレーザーを照射して記録再生を行
う表面光記録方式および近接場光記録方式が近年、高密
度化の手段として注目されている。

【０００４】これらの記録方法では、光学ヘッドを記録
媒体に近づける必要があるため、ＳＩＬ（Ｓｏｌｉｄ
ＩｍｍｅｒｓｉｏｎＬｅｎｓ）ヘッド等、浮上式のス
ライダーヘッドを利用することが提案されている。

【０００５】同様にスライダーヘッドを使用しているハ
ードディスクでは、スライダーヘッドの浮上性確保のた
め、媒体表面にパーフルオロポリエーテル等による潤滑
層を設けている場合が多い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】表面光記録方式および
近接場光記録方式では、浮上式のスライダーヘッドが記
録媒体表面に衝突する、いわゆる、ヘッドクラッシュが
起きやすいという問題がある。

【０００７】さらに、レーザーにより記録再生を行うた
め、レーザー等によっても光学的特性等が損なわれるこ
とのない表面潤滑層が必要である。

【０００８】また、パーフルオロポリエーテルにより潤
滑層を形成した場合、表面エネルギーが低いことから、
低浮上量型の浮上ヘッドを使用した場合に浮上が不安定
になりやすいという問題がある。ハードディスクにおい
ては、この問題を解決するために無水マレイン酸変性ポ
リブテンなどにより潤滑層を形成することが知られてい
る（日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿
集，１Ｅ４，ｐｐ２０２：１９９６）。しかしながら、
この様な潤滑剤を光記録媒体に適用した場合、潤滑剤分
子中に二重結合を有するため、レーザービームから発生
する熱等により分解した際に、分解残査の発生、着色等
により光学的特性が悪化するという問題を有している。

【０００９】本発明の目的は、ヘッドクラッシュが起き
にくく、レーザー等によっても光学的特性等が損なわれ
ることがなく、低浮上量型の浮上ヘッドも使用可能であ
る表面潤滑層を有する光記録媒体を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上述のよう
な現状に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成す
るに至った。

【００１１】すなわち、本発明は、基板上に少なくとも
反射層、光記録層、潤滑下地層および潤滑層をこの順に
形成した光記録媒体において、前記潤滑層が、ポリアル
キレングリコール、ポリアルキレングリコール誘導体、
若しくは不飽和構造を持たないポリオレフィンのいずれ
か、またはそれらのいずれか２種以上の混合物からなる
ことを特徴とする光記録媒体に関する。

【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１３】本発明の光記録媒体は、基板上に少なくと
も反射層、光記録層、潤滑下地層および潤滑層をこの順
に形成してなる、情報を記録・再生・消去する光記録媒
体である。

【００１４】本発明における反射層としては、例えば、
アルミニウム、アルミニウム合金、金、銀などの金属材
料を使用することができ、光記録層としては、例えば、
ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、Ｎｄ
ＤｙＦｅＣｏ等の光磁気記録膜、あるいはＧｅＳｂＴ
ｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ等の相変化記録膜など偏光面、反
射率、光の位相などの変化で記録が可能な膜を使用する
ことができる。

【００１５】また、本発明における潤滑下地層として
は、例えば、ダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）または
ＳｉＯ₂を例示することができる。ダイヤモンド状カー
ボン層やＳｉＯ₂層はスパッタ法、イオンビームスパッ
タ法、プラズマＣＶＤ法等により成膜することができ
る。

【００１６】本発明においては、基板上に少なくとも反
射層、光記録層、潤滑下地層および潤滑層が形成されて
いればよく、光記録媒体の光学特性・熱特性等を考慮し
て更に他の層が存在していてもよい。

【００１７】この潤滑下地層の上に設ける潤滑層として
は、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコ
ール誘導体、若しくは不飽和構造を持たないポリオレフ
ィンのいずれか、またはそれらのいずれか２種以上の混
合物で構成される。

【００１８】ポリアルキレングリコールとしては、例え
ば、ポリプロピレングリコール、ポリ１，２−ブチレン
グリコール等を例示することができる。

【００１９】ポリアルキレングリコールのモノマー構造
中の炭素比率が低い場合、吸湿性が高いため、モノマー
構造中の炭素比率は高いほうが望ましい。

【００２０】ポリアルキレングリコール誘導体として
は、主鎖の両端、または片端にエーテル基（−ＯＲ）、
エステル基（−ＣＯＯＲ）等の官能基が導入されたもの
等を例示することができる。なお、エーテル基、エステ
ル基としては、炭素数１〜１０の置換されていてもよい
アルキル基等を例示することができる。

【００２１】不飽和構造を持たないポリオレフィンとし
ては、例えば、ポリブテン等を例示することができる。

【００２２】不飽和構造を持たないポリオレフィンの構
造中には、水酸基（−ＯＨ）、エーテル基（−ＯＲ）等
の官能基が導入されていても構わない。エーテル基とし
ては、炭素数１〜１０の置換されていてもよいアルキル
基等を例示することができる。

【００２３】本発明で用いるポリアルキレングリコー
ル、その誘導体、不飽和構造を持たないポリオレフィン
は、−５０℃〜１００℃の温度範囲において液体である
必要がある。さらには、−１００℃〜３００℃の温度範
囲において液体であることが望ましい。固体である場合
には、十分な潤滑特性が得られにくい。

【００２４】また、ポリアルキレングリコール、その誘
導体、不飽和構造を持たないポリオレフィンの低分子量
のものは高分子量のものに比べ、熱分解による重量減少
がより低温度から起こるため、高分子量のもののほうが
長期的な安定性に優れている。

【００２５】シーク動作時に媒体とＳＩＬヘッドとが接
触した場合、ＳＩＬヘッド側に潤滑剤が付着・移行する
場合がある。ＳＩＬヘッドに付着した潤滑剤はレーザー
ビ−ムから発生する熱等により分解することがある。ポ
リアルキレングリコール、その誘導体、不飽和構造を持
たないポリオレフィンの場合、分解残査は発生しない
が、主鎖構造中に２重結合等の不飽和構造を含む場合、
分解残査が残存し、それがレンズ上に付着した場合に
は、レンズの透過率が低下し光学的特性が悪化するおそ
れがある。

【００２６】本発明の潤滑層の膜厚は０．３ｎｍ〜１０
０ｎｍが好ましく、０．５ｎｍ〜２０ｎｍが更に好まし
い。０．３ｎｍ未満では膜厚が薄すぎ、十分な潤滑特性
が得られず、スライダーヘッドにより潤滑下地層に傷が
入りやすくなる。１００ｎｍを越えると、スライダーヘ
ッドがディスクにはりつきクラッシュしやすくなる。

【００２７】なお、本発明の光記録媒体は、光学ヘッド
と記録媒体表面との距離を非常に小さく保つことが要求
され、かつ、エネルギー密度の大きいレーザービームが
照射される近接場光記録方式の光記録媒体として特に好
適に用られる。

【００２８】図１に本発明の光記録媒体の一実施態様の
部分断面図を示す。基板１１上に反射層１２、光磁気記
録膜からなる光記録層１３、誘電体層１４、潤滑下地層
１５、潤滑層１６が積層されている。

【００２９】基板１１としては機械特性など媒体基板と
しての特性を満たすものであれば特に限定されず、ガラ
スや、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィ
ン、熱可塑性エンジニアリングプラスチック等を用いる
ことができ、基板１１上には、ピット、ランド部または
グルーブ部を設けてもよい。この基板１１上に反射層１
２をＡｌ、Ａｌ合金、Ａｕ、Ａｇなどの金属材料を使用
し、スパッタ法または真空蒸着法等で形成する。この反
射層１２上に光記録層１３をＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣ
ｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＮｄＤｙＦｅＣｏ等の光磁気記
録膜材料を使用し、スパッタ法または真空蒸着法等で形
成する。この光記録層１３上に誘電体層１４をＡｌＮ、
ＳｉＮ、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂等の材料を使用
し、スパッタ法または真空蒸着法等で形成する。この誘
電体層１４上に潤滑下地層１５としてダイヤモンド状カ
ーボンまたはＳｉＯ₂をスパッタ法等で形成する。この
潤滑下地層１５上に潤滑層１６としてポリアルキレング
リコール、その誘導体、不飽和構造を持たないポリオレ
フィンのいずれか、あるいはそれらのいずれか２種以上
の混合物をディップ法またはスピンコート法等で形成す
る。

【００３０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。

【００３１】実施例１図１に示すような構造の近接場光磁気記録媒体を製造し
た。即ち、トラックピッチ０．４５μｍの案内溝の付い
たポリカーボネート製の直径１３０ｍｍのディスク状の
基板１１上にＤＣスパッタ法でＡｌ_0.97Ｃｒ_0.03からな
る膜厚５０ｎｍの反射層１２、その上にＤＣスパッタ法
でＴｂ₂₀（Ｆｅ₉₀Ｃｏ₁₀）₈₀からなる膜厚２０ｎｍの光
磁気記録層１３、その上に反応性ＲＦスパッタ法でＳｉ
Ｎからなる膜厚３０ｎｍの誘電体層１４を形成した。更
にその上に反応性ＲＦスパッタ法でダイヤモンド状カー
ボンからなる膜厚２０ｎｍの潤滑下地層１５を形成し
た。

【００３２】その後、この媒体のポリカーボネート面を
保護し、ヘキサンに溶解した、数平均分子量が２０００
であるポリ１，２−ブチレングリコール（アルドリッチ
製）の溶液（０．１ｖｏｌ．％）に１分間浸漬し、媒体
を引き上げることにより膜厚２ｎｍの潤滑層１６を形成
し、光磁気記録媒体を製造した。

【００３３】次に、ここで得られた光磁気記録媒体をグ
ライドテスターにセットして、線速度７．５ｍ／ｓで回
転させながら、ピエゾ素子のついたグライドヘッド（グ
ライドライト社製：７０％スライダー、０．０１２”×
６．０ｇｒ）を半径３０〜６０ｍｍの範囲でシークさ
せ、グライド特性について評価した。このグライドヘッ
ドの浮上量は線速７．５ｍ／ｓにおいて０．０５μｍで
ある。

【００３４】グライドヘッドをシークさせた際にピエゾ
素子に誘起される電圧をオシロスコープにより観察し、
電圧値が８００ｍＶを越える場合をヘッドと媒体の接触
と判断し、その回数を記録した。

【００３５】上記と同様の方法で製造した計１０枚の光
磁気記録媒体について測定を行った結果、接触回数はい
ずれも１０回以内で、接触回数０の媒体の割合は７０％
以上と良好であった。

【００３６】続いて、グライドヘッドを交換し、浮上量
が線速７．５ｍ／ｓにおいて０．０２５μｍであるグラ
イドヘッド（グライドライト社製：５０％スライダー、
０．０１１”×６．０ｇｒ）を取り付け、同様の評価を
行った。

【００３７】上記の１０枚の光磁気記録媒体について測
定を行った結果、接触回数はいずれも１０回以内で、接
触回数０の媒体の割合は５０％以上と良好であった。

【００３８】次に、この光磁気記録媒体をレーザー波長
が６８０ｎｍで実効的なＮＡが１．２のＳＩＬヘッドの
光学系の記録再生評価機にセットして、記録再生特性に
ついて評価した。

【００３９】媒体を７．０ｍ／ｓの線速度で回転させ、
記録用レーザーを照射しながら、周波数７．０ＭＨｚで
±１５０Ｏｅの大きさに変調した磁界をＳＩＬヘッドの
コイルから加えることで光磁気記録媒体に記録を行い、
次に読み取りレーザーを照射しながら再生した。ＣＮＲ
は４３ｄＢであり、同一トラックにて同様の記録再生を
１０回繰り返した場合もＣＮＲの変化は認められなかっ
た。

【００４０】実施例２実施例１と同様の方法で潤滑下地層までを積層し、その
後、媒体のポリカーボネート面を保護し、ヘキサンに溶
解した、数平均分子量が７５０であるポリブテン（アル
ドリッチ製）の溶液（０．１ｖｏｌ．％）に１分間浸漬
し、媒体を引き上げることにより膜厚２ｎｍの潤滑層を
形成し、光磁気記録媒体を製造した。

【００４１】以上のようにして得られた光磁気記録媒体
を、実施例１と同様の方法で、浮上量が線速７．５ｍ／
ｓにおいて０．０２５μｍであるグライドヘッド（グラ
イドライト社製：５０％スライダー、０．０１１”×
６．０ｇｒ）を使用し、グライド特性について評価し
た。

【００４２】１０枚の光磁気記録媒体について測定を行
った結果、接触回数はいずれも１０回以内で、接触回数
０の媒体の割合は６０％と良好であった。

【００４３】続いて実施例１と同様の方法で記録再生特
性について評価した。ＣＮＲは４３ｄＢであり、同一ト
ラックにて同様の記録再生を１０回繰り返した場合もＣ
ＮＲの変化は認められなかった。

【００４４】比較例１実施例１と同様の方法で潤滑下地層までを積層し、その
後、潤滑層を形成することなく光磁気記録媒体を製造し
た。

【００４５】以上のようにして得られた光磁気記録媒体
を、実施例１と同様の方法で、浮上量が線速７．５ｍ／
ｓにおいて０．０２５μｍであるグライドヘッド（グラ
イドライト社製：５０％スライダー、０．０１１”×
６．０ｇｒ）を使用し、グライド特性について評価し
た。シーク時に異音が発生し、シーク後のディスク表面
には薄い傷が発生していた。

【００４６】比較例２実施例１と同様の方法で潤滑下地層までを積層し、その
後、媒体のポリカーボネート面を保護し、媒体をヘキサ
ンに溶解させた、数平均分子量が２０００であるポリブ
タジエン（アルドリッチ製）の溶液（０．１ｖｏｌ．
％）に１分間浸漬した後、媒体を引き上げることによ
り、膜厚２ｎｍの潤滑層を形成し、光磁気記録媒体を製
造した。

【００４７】以上のようにして得られた光磁気記録媒体
を、実施例１と同様の方法で、浮上量が線速７．５ｍ／
ｓにおいて０．０２５μｍであるグライドヘッド（グラ
イドライト社製：５０％スライダー、０．０１１”×
６．０ｇｒ）を使用し、グライド特性について評価し
た。

【００４８】１０枚の光磁気記録媒体について測定を行
った結果、接触回数はいずれも１０回以内で、接触回数
０の媒体の割合は７０％と良好であった。

【００４９】続いて実施例１と同様の方法で記録再生特
性について評価した。ＣＮＲは４３ｄＢであったが、同
一トラックにて同様の記録再生を１０回繰り返した場
合、ＣＮＲが３５ｄＢに低下した。原因について確認し
たところ、ＳＩＬヘッドのレンズ表面に付着した潤滑剤
が黒く変色していたためであった。

【００５０】比較例３実施例１と同様の方法で潤滑下地層までを積層し、その
後、媒体をパーフルオロポリエーテル系溶媒（アウジモ
ント製、商品名「ガルデンＳＶ−７０」）に溶解させ
た、重量平均分子量が２４００である、分子端両端にピ
ペロニル基を有するパーフルオロポリエーテル（アウジ
モント製、商品名「フォンブリンＡＭ２００１」）の溶
液（０．１ｖｏｌ．％）に１分間浸漬した後、媒体を引
き上げることにより、膜厚２ｎｍの潤滑層を形成し、光
磁気記録媒体を製造した。

【００５１】以上のようにして得られた光磁気記録媒体
を、実施例１と同様の方法でグライド特性について評価
した。浮上量が線速７．５ｍ／ｓにおいて０．０５μｍ
であるグライドヘッド（グライドライト社製：７０％ス
ライダー、０．０１２”×６．０ｇｒ）を使用し、１０
枚の光磁気記録媒体について測定を行った結果、接触回
数はいずれも１０回以内で、接触回数０の媒体の割合は
７０％と良好であった。

【００５２】続いて、グライドヘッドを交換し、浮上量
が線速７．５ｍ／ｓにおいて０．０２５μｍであるグラ
イドヘッド（グライドライト社製：５０％スライダー、
０．０１１”×６．０ｇｒ）を使用し、測定を行った
が、接触回数は１００回以上であった。

【００５３】

【発明の効果】本発明によりヘッドクラッシュが起きに
くく、レーザー等によっても光学的特性が損なわれるこ
とがなく、低浮上量型の浮上ヘッドも使用可能である光
記録媒体を得ることができ、表面光記録媒体および近接
場光記録媒体として好適な光記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の一例の部分断面を示す図
である。

【符号の説明】

１１：基板１２：反射層１３：光記録層１４：誘電体層１５：潤滑下地層１６：潤滑層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に少なくとも反射層、光記録層、
潤滑下地層および潤滑層をこの順に形成した光記録媒体
において、前記潤滑層が、ポリアルキレングリコール、
ポリアルキレングリコール誘導体、若しくは不飽和構造
を持たないポリオレフィンのいずれか、またはそれらの
いずれか２種以上の混合物からなることを特徴とする光
記録媒体。
【請求項２】潤滑層の膜厚が０．３ｎｍ〜１００ｎｍ
であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】潤滑下地層がダイヤモンド状カーボン層
またはＳｉＯ₂層であることを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載の光記録媒体。