JP2000238179A - 積層構造体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐酸化性、耐塩素性、耐湿性等に優れた炭化
ケイ素質被覆層を有することにより、特にＣＤ−ＲＯ
Ｍ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスクの記録媒体に好適な
積層構造体を提供する。 【解決手段】 合成樹脂又はガラスで形成された基材上
に、スパッタリングにより形成された炭化ケイ素質被覆
層を有し、該炭化ケイ素質被覆層の光透過率が８０％以
下であることを特徴とする積層構造体である。炭化ケイ
素質被覆層の光反射率が１０〜５０％である態様、合成
樹脂がポリカーボネートからなる態様、炭化ケイ素質被
覆層の表面に存在する不純物の比率が１.０×１０12ａ
ｔｏｍｓ／ｃｍ2以下である態様、炭化ケイ素質被覆層
の厚みが１５〜１００ｎｍである態様、などが好まし
い。
ケイ素質被覆層を有することにより、特にＣＤ−ＲＯ
Ｍ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスクの記録媒体に好適な
積層構造体を提供する。 【解決手段】 合成樹脂又はガラスで形成された基材上
に、スパッタリングにより形成された炭化ケイ素質被覆
層を有し、該炭化ケイ素質被覆層の光透過率が８０％以
下であることを特徴とする積層構造体である。炭化ケイ
素質被覆層の光反射率が１０〜５０％である態様、合成
樹脂がポリカーボネートからなる態様、炭化ケイ素質被
覆層の表面に存在する不純物の比率が１.０×１０12ａ
ｔｏｍｓ／ｃｍ2以下である態様、炭化ケイ素質被覆層
の厚みが１５〜１００ｎｍである態様、などが好まし
い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層構造体及びそ
の製造方法に関し、特に光ディスク記録媒体に好適な被
覆層を有する積層構造体及びその製造方法に関する。
の製造方法に関し、特に光ディスク記録媒体に好適な被
覆層を有する積層構造体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭに代表さ
れる再生専用型の光ディスクにおいて、該光ディスク１
枚あたりの記録容量を高める方法としては、信号情報を
含む記録層を２層構造にする方法がある。片側からレー
ザーを照射して同方向で記録を読み取る方式の場合、２
層構造のうち、レーザー照射側に近い層は、ある程度の
光透過率とある程度の光反射率とを有する半透過記録層
であることが必要である。従来、この半透過記録層は、
金又は銀を、スパッタリング法におけるターゲット材と
して用い、凹凸状のピットがある基材上に析出して形成
させることによって得られる。金又は銀で形成した半透
過記録層は、光ディスクとして必要な光透過率及び光反
射率を有する。しかしながら、この半透過記録層の場
合、金又は銀が高価であるため生産コストの点で劣る
上、比重が大きいため取扱いが難しいという問題があ
る。このため、光ディスクにおける半透過記録層の材料
として金又は銀に代わる材料が要望されている。また、
前記半透過記録層の場合、スパッタリング時において純
粋な金又は銀の薄層が形成されるため、半透過記録層に
必要な光反射率等を得るには該半透過記録層の厚みを制
御するしかなく、製造が容易でないという問題がある。
れる再生専用型の光ディスクにおいて、該光ディスク１
枚あたりの記録容量を高める方法としては、信号情報を
含む記録層を２層構造にする方法がある。片側からレー
ザーを照射して同方向で記録を読み取る方式の場合、２
層構造のうち、レーザー照射側に近い層は、ある程度の
光透過率とある程度の光反射率とを有する半透過記録層
であることが必要である。従来、この半透過記録層は、
金又は銀を、スパッタリング法におけるターゲット材と
して用い、凹凸状のピットがある基材上に析出して形成
させることによって得られる。金又は銀で形成した半透
過記録層は、光ディスクとして必要な光透過率及び光反
射率を有する。しかしながら、この半透過記録層の場
合、金又は銀が高価であるため生産コストの点で劣る
上、比重が大きいため取扱いが難しいという問題があ
る。このため、光ディスクにおける半透過記録層の材料
として金又は銀に代わる材料が要望されている。また、
前記半透過記録層の場合、スパッタリング時において純
粋な金又は銀の薄層が形成されるため、半透過記録層に
必要な光反射率等を得るには該半透過記録層の厚みを制
御するしかなく、製造が容易でないという問題がある。
【０００３】前記半透過記録層の形成方法には、一般に
スパッタリングが用いられている。スパッタリングが用
いられている理由の１つに、形成コストを下げるには、
ＣＶＤ法に代表される化学的方法ではなく、スパッタリ
ング、イオンプレーティング、真空蒸着等の物理的方法
が有利であり、この物理的方法の中でも特にスパッタリ
ングは、該半透過記録層の形成速度が高く、基材との密
着性に優れていることが挙げられる。このスパッタリン
グで使用されるターゲット材は、高速に該半透過記録層
を形成できるＤＣ電源方式を用いる場合には、体積抵抗
率として１０0Ω・ｃｍ以下、好ましくは１０-2Ω・ｃ
ｍ以下程度の導電性を有していることが必要である。
スパッタリングが用いられている。スパッタリングが用
いられている理由の１つに、形成コストを下げるには、
ＣＶＤ法に代表される化学的方法ではなく、スパッタリ
ング、イオンプレーティング、真空蒸着等の物理的方法
が有利であり、この物理的方法の中でも特にスパッタリ
ングは、該半透過記録層の形成速度が高く、基材との密
着性に優れていることが挙げられる。このスパッタリン
グで使用されるターゲット材は、高速に該半透過記録層
を形成できるＤＣ電源方式を用いる場合には、体積抵抗
率として１０0Ω・ｃｍ以下、好ましくは１０-2Ω・ｃ
ｍ以下程度の導電性を有していることが必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。本発明は、耐酸化性、耐塩素性、耐湿性等に
優れた炭化ケイ素質被覆層を有することにより、特にＣ
Ｄ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスクの記録媒体
に好適な積層構造体、及び、該積層構造体を簡便にかつ
確実に製造することが可能な積層構造体の製造方法を提
供することを目的とする。
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。本発明は、耐酸化性、耐塩素性、耐湿性等に
優れた炭化ケイ素質被覆層を有することにより、特にＣ
Ｄ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスクの記録媒体
に好適な積層構造体、及び、該積層構造体を簡便にかつ
確実に製造することが可能な積層構造体の製造方法を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意検討した結果、以下の知見を得
た。即ち、スパッタリング法で使用されるターゲット材
として、金又は銀の代替材料を探究した結果、金又は銀
以外の金属は、一般に比重が大きいものが多いために取
扱いが難しい。また、スパッタリング時において純粋な
金属薄層が形成されるために半透過記録層に必要な光反
射率等を得るには該半透過記録層の厚みを制御するしか
なく、製造が容易でない。また、セラミックス材料は、
一般に絶縁材料が多く、ターゲット材として使用し難
い。ところが、本発明で使用する炭化ケイ素焼結体は、
体積抵抗率が１０0Ω・ｃｍ以下であるため、スパッタ
リング条件によって薄く形成される前記半透過記録層の
光特性を制御できるターゲット材として有効であるとい
う知見である。そして、スパッタリング条件によって前
記半透過記録層の光特性を制御できるターゲット材とし
ては、本発明者らが先に提案した特開平１０−６７５６
５号公報に記載の炭化ケイ素焼結体の製造工程におい
て、炭化ケイ素粉末と非金属焼結助材の混合物を調製す
る際に、窒素含有化合物を導入する工程、又は、炭化ケ
イ素粉末の調製時にその原料である炭素源とケイ素源と
を混合する際に窒素含有化合物を導入する工程、を行う
ことにより得られる、高密度・高純度であり、体積抵抗
率が１０0Ω・ｃｍ以下である炭化ケイ素焼結体が更に
有効であり、また、本発明者らが先に提案した特願平１
０−３４８５６９号明細書、特願平１０−３４８７０１
号明細書に記載の洗浄方法により表面及び表面近傍に存
在する不純物の比率が１.０×１０11ａｔｏｍｓ／ｃｍ2
未満であり高密度、高純度、体積抵抗率が１０0Ω・ｃ
ｍ以下である炭化ケイ素焼結体が更に有効であるという
知見である。
を達成するために鋭意検討した結果、以下の知見を得
た。即ち、スパッタリング法で使用されるターゲット材
として、金又は銀の代替材料を探究した結果、金又は銀
以外の金属は、一般に比重が大きいものが多いために取
扱いが難しい。また、スパッタリング時において純粋な
金属薄層が形成されるために半透過記録層に必要な光反
射率等を得るには該半透過記録層の厚みを制御するしか
なく、製造が容易でない。また、セラミックス材料は、
一般に絶縁材料が多く、ターゲット材として使用し難
い。ところが、本発明で使用する炭化ケイ素焼結体は、
体積抵抗率が１０0Ω・ｃｍ以下であるため、スパッタ
リング条件によって薄く形成される前記半透過記録層の
光特性を制御できるターゲット材として有効であるとい
う知見である。そして、スパッタリング条件によって前
記半透過記録層の光特性を制御できるターゲット材とし
ては、本発明者らが先に提案した特開平１０−６７５６
５号公報に記載の炭化ケイ素焼結体の製造工程におい
て、炭化ケイ素粉末と非金属焼結助材の混合物を調製す
る際に、窒素含有化合物を導入する工程、又は、炭化ケ
イ素粉末の調製時にその原料である炭素源とケイ素源と
を混合する際に窒素含有化合物を導入する工程、を行う
ことにより得られる、高密度・高純度であり、体積抵抗
率が１０0Ω・ｃｍ以下である炭化ケイ素焼結体が更に
有効であり、また、本発明者らが先に提案した特願平１
０−３４８５６９号明細書、特願平１０−３４８７０１
号明細書に記載の洗浄方法により表面及び表面近傍に存
在する不純物の比率が１.０×１０11ａｔｏｍｓ／ｃｍ2
未満であり高密度、高純度、体積抵抗率が１０0Ω・ｃ
ｍ以下である炭化ケイ素焼結体が更に有効であるという
知見である。
【０００６】本発明は、本発明者らによる前記知見に基
くものであり、前記課題を解決するための手段は以下の
通りである。 ＜１＞ 合成樹脂又はガラスで形成された基材上に、ス
パッタリングにより形成された炭化ケイ素質被覆層を有
し、該炭化ケイ素質被覆層の光透過率が８０％以下であ
ることを特徴とする積層構造体である。 ＜２＞ 炭化ケイ素質被覆層の光反射率が１０〜５０％
である前記＜１＞に記載の積層構造体である。 ＜３＞ 合成樹脂がポリカーボネートからなる前記＜１
＞又は＜２＞に記載の積層構造体である。 ＜４＞ 炭化ケイ素質被覆層の表面に存在する不純物の
比率が１.０×１０12ａｔｏｍｓ／ｃｍ2以下である前記
＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の積層構造体であ
る。 ＜５＞ 炭化ケイ素質被覆層の厚みが１５〜１００ｎｍ
である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の積層構
造体である。 ＜６＞ 合成樹脂又はガラスで形成された基材上に、タ
−ゲット材を用いてスパッタリングにより形成される炭
化ケイ素質被覆層を有する積層構造体の製造方法であっ
て、該炭化ケイ素質被覆層を、スパッタリング装置への
投入電力と、酸素ガス又は窒素ガスの導入流量と、スパ
ッタリング時間とを制御して形成することを特徴とする
積層構造体の製造方法である。 ＜７＞ ターゲット材が炭化ケイ素焼結体であり、該炭
化ケイ素焼結体が、その表面及び表面近傍に存在する不
純物の比率が１.０×１０11ａｔｏｍｓ／ｃｍ2未満であ
り、その密度が２.９ｇ／ｃｍ3以上であり、その体積抵
抗率が１０0Ω・ｃｍ以下である前記＜６＞に記載の積
層構造体の製造方法である。
くものであり、前記課題を解決するための手段は以下の
通りである。 ＜１＞ 合成樹脂又はガラスで形成された基材上に、ス
パッタリングにより形成された炭化ケイ素質被覆層を有
し、該炭化ケイ素質被覆層の光透過率が８０％以下であ
ることを特徴とする積層構造体である。 ＜２＞ 炭化ケイ素質被覆層の光反射率が１０〜５０％
である前記＜１＞に記載の積層構造体である。 ＜３＞ 合成樹脂がポリカーボネートからなる前記＜１
＞又は＜２＞に記載の積層構造体である。 ＜４＞ 炭化ケイ素質被覆層の表面に存在する不純物の
比率が１.０×１０12ａｔｏｍｓ／ｃｍ2以下である前記
＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の積層構造体であ
る。 ＜５＞ 炭化ケイ素質被覆層の厚みが１５〜１００ｎｍ
である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の積層構
造体である。 ＜６＞ 合成樹脂又はガラスで形成された基材上に、タ
−ゲット材を用いてスパッタリングにより形成される炭
化ケイ素質被覆層を有する積層構造体の製造方法であっ
て、該炭化ケイ素質被覆層を、スパッタリング装置への
投入電力と、酸素ガス又は窒素ガスの導入流量と、スパ
ッタリング時間とを制御して形成することを特徴とする
積層構造体の製造方法である。 ＜７＞ ターゲット材が炭化ケイ素焼結体であり、該炭
化ケイ素焼結体が、その表面及び表面近傍に存在する不
純物の比率が１.０×１０11ａｔｏｍｓ／ｃｍ2未満であ
り、その密度が２.９ｇ／ｃｍ3以上であり、その体積抵
抗率が１０0Ω・ｃｍ以下である前記＜６＞に記載の積
層構造体の製造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の積層構造体及びそ
の製造方法について詳細に説明する。本発明の積層構造
体は、基材上に炭化ケイ素質被覆層を有し、該炭化ケイ
素質被覆層の光透過率が８０％以下である。
の製造方法について詳細に説明する。本発明の積層構造
体は、基材上に炭化ケイ素質被覆層を有し、該炭化ケイ
素質被覆層の光透過率が８０％以下である。
【０００８】前記基材は、合成樹脂又はガラスで形成さ
れる。前記合成樹脂としては、例えば、ポリカーボネー
ト、ポリメチルメタクリレートの他、ポリオレフィン等
が挙げられる。なお、前記ポリオレフィンとしては、例
えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等が
挙げられる。本発明においては、これらの中でも、ＤＶ
Ｄ等の基板材料の用途の場合には、光屈折率、光透過
率、熱変形温度、熱伝導率、飽和吸水率等の点から特に
ポリカーボネートが好適である。
れる。前記合成樹脂としては、例えば、ポリカーボネー
ト、ポリメチルメタクリレートの他、ポリオレフィン等
が挙げられる。なお、前記ポリオレフィンとしては、例
えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等が
挙げられる。本発明においては、これらの中でも、ＤＶ
Ｄ等の基板材料の用途の場合には、光屈折率、光透過
率、熱変形温度、熱伝導率、飽和吸水率等の点から特に
ポリカーボネートが好適である。
【０００９】前記炭化ケイ素質被覆層は、炭化ケイ素焼
結体をターゲット材として用いてスパッタリングにより
好適に形成される。前記炭化ケイ素質被覆層の光透過率
としては、８０％以下であり、７５％以下であるのが好
ましく、７０％以下であるのがより好ましい。
結体をターゲット材として用いてスパッタリングにより
好適に形成される。前記炭化ケイ素質被覆層の光透過率
としては、８０％以下であり、７５％以下であるのが好
ましく、７０％以下であるのがより好ましい。
【００１０】前記光透過率は、以下のようにして算出さ
れる。即ち、厚み１ｍｍのガラス基材上に、厚み１００
ｎｍの炭化ケイ素質被覆層を形成した複合体に対し、入
射光波長２５０ｎｍ〜１０００ｎｍまで変化させながら
光透過率スペクトルをスペクトルフォトメータ（日立製
作所製、Ｕ−４０００）を用いて測定する。次に、光が
裏面で反射しないように処理した、厚み１ｍｍのガラス
基材上に、厚み１００ｎｍの炭化ケイ素質被覆層を形成
した複合体に対し、入射光波長２５０ｎｍ〜１０００ｎ
ｍまで変化させながら光反射率スペクトルをスペクトル
フォトメータ（日立製作所製、Ｕ−４０００）を用いて
測定する。この光透過率スペクトルと光反射率スペクト
ルとから、屈折率実数部スペクトルと屈折率虚数部スペ
クトルとを、屈折率解析装置（ｎ＆ｋ テクノロジー社
製、Ｉｒｉｓ２００）にて算出した。そして、算出した
屈折率実数部スペクトル及び屈折率虚数部スペクトルの
入射光波長６３３ｎｍでの屈折率実数部スペクトル及び
屈折率虚数部スペクトル部を下記式に代入することによ
り、任意の厚みの炭化ケイ素質被覆層についての光透過
率（％）が得られる。前記光透過率は、この光透過率
（％）を意味する。なお、下記式は平行平面層内での繰
り返し反射干渉効果を考慮している。
れる。即ち、厚み１ｍｍのガラス基材上に、厚み１００
ｎｍの炭化ケイ素質被覆層を形成した複合体に対し、入
射光波長２５０ｎｍ〜１０００ｎｍまで変化させながら
光透過率スペクトルをスペクトルフォトメータ（日立製
作所製、Ｕ−４０００）を用いて測定する。次に、光が
裏面で反射しないように処理した、厚み１ｍｍのガラス
基材上に、厚み１００ｎｍの炭化ケイ素質被覆層を形成
した複合体に対し、入射光波長２５０ｎｍ〜１０００ｎ
ｍまで変化させながら光反射率スペクトルをスペクトル
フォトメータ（日立製作所製、Ｕ−４０００）を用いて
測定する。この光透過率スペクトルと光反射率スペクト
ルとから、屈折率実数部スペクトルと屈折率虚数部スペ
クトルとを、屈折率解析装置（ｎ＆ｋ テクノロジー社
製、Ｉｒｉｓ２００）にて算出した。そして、算出した
屈折率実数部スペクトル及び屈折率虚数部スペクトルの
入射光波長６３３ｎｍでの屈折率実数部スペクトル及び
屈折率虚数部スペクトル部を下記式に代入することによ
り、任意の厚みの炭化ケイ素質被覆層についての光透過
率（％）が得られる。前記光透過率は、この光透過率
（％）を意味する。なお、下記式は平行平面層内での繰
り返し反射干渉効果を考慮している。
【００１１】
【数１】
【００１２】なお、前記式において、λは、入射光波長
（６３３ｎｍ）を表す。ｎは、屈折率実数部を表す。ｋ
は、屈折率虚数部を表す。ｄは、炭化ケイ素質被覆層の
厚みを表す。
（６３３ｎｍ）を表す。ｎは、屈折率実数部を表す。ｋ
は、屈折率虚数部を表す。ｄは、炭化ケイ素質被覆層の
厚みを表す。
【００１３】前記光透過率が８０％を超えると、半透過
記録層からの反射光が少なくなり、半透過記録層の情報
が読み取りにくく、エラー発生率が大きくなる点で好ま
しくない。
記録層からの反射光が少なくなり、半透過記録層の情報
が読み取りにくく、エラー発生率が大きくなる点で好ま
しくない。
【００１４】前記光透過率が８０％以下の炭化ケイ素質
被覆層を有する積層構造体は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ
−ＶＩＤＥＯ、ＤＶＤ−ＡＵＤＩＯ等の再生専用型光デ
ィスクにおいて、信号ピットとなる半透過記録層に好適
である。
被覆層を有する積層構造体は、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ
−ＶＩＤＥＯ、ＤＶＤ−ＡＵＤＩＯ等の再生専用型光デ
ィスクにおいて、信号ピットとなる半透過記録層に好適
である。
【００１５】前記炭化ケイ素質被覆層の光反射率として
は、１０〜５０％が好ましく、２０〜４０％がより好ま
しく、３０〜４０％が更に好ましい。
は、１０〜５０％が好ましく、２０〜４０％がより好ま
しく、３０〜４０％が更に好ましい。
【００１６】前記光反射率は、以下のようにして算出さ
れる。即ち、厚み１ｍｍのガラス基材上に、厚み１００
ｎｍの炭化ケイ素質被覆層を形成した複合体に対し、入
射光波長２５０ｎｍ〜１０００ｎｍまで変化させながら
光透過率スペクトルをスペクトルフォトメータ（日立製
作所製、Ｕ−４０００）を用いて測定する。次に、光が
裏面で反射しないように処理した、厚み１ｍｍのガラス
基材上に、厚み１００ｎｍの炭化ケイ素質被覆層を形成
した複合体に対し、入射光波長２５０ｎｍ〜１０００ｎ
ｍまで変化させながら光反射率スペクトルをスペクトル
フォトメータ（日立製作所製、Ｕ−４０００）を用いて
測定する。この光透過率スペクトルと光反射率スペクト
ルとから、屈折率実数部スペクトルと屈折率虚数部スペ
クトルとを、屈折率解析装置（ｎ＆ｋ テクノロジー社
製、Ｉｒｉｓ２００）にて算出した。そして、算出した
屈折率実数部スペクトル及び屈折率虚数部スペクトルの
入射光波長６３３ｎｍでの屈折率実数部スペクトル及び
屈折率虚数部スペクトル部を下記式に代入することによ
り、任意の厚みの炭化ケイ素質被覆層についての光反射
率（％）が得られる。前記光反射率は、この光反射率
（％）を意味する。なお、下記式は平行平面層内での繰
り返し反射干渉効果を考慮している。
れる。即ち、厚み１ｍｍのガラス基材上に、厚み１００
ｎｍの炭化ケイ素質被覆層を形成した複合体に対し、入
射光波長２５０ｎｍ〜１０００ｎｍまで変化させながら
光透過率スペクトルをスペクトルフォトメータ（日立製
作所製、Ｕ−４０００）を用いて測定する。次に、光が
裏面で反射しないように処理した、厚み１ｍｍのガラス
基材上に、厚み１００ｎｍの炭化ケイ素質被覆層を形成
した複合体に対し、入射光波長２５０ｎｍ〜１０００ｎ
ｍまで変化させながら光反射率スペクトルをスペクトル
フォトメータ（日立製作所製、Ｕ−４０００）を用いて
測定する。この光透過率スペクトルと光反射率スペクト
ルとから、屈折率実数部スペクトルと屈折率虚数部スペ
クトルとを、屈折率解析装置（ｎ＆ｋ テクノロジー社
製、Ｉｒｉｓ２００）にて算出した。そして、算出した
屈折率実数部スペクトル及び屈折率虚数部スペクトルの
入射光波長６３３ｎｍでの屈折率実数部スペクトル及び
屈折率虚数部スペクトル部を下記式に代入することによ
り、任意の厚みの炭化ケイ素質被覆層についての光反射
率（％）が得られる。前記光反射率は、この光反射率
（％）を意味する。なお、下記式は平行平面層内での繰
り返し反射干渉効果を考慮している。
【００１７】
【数２】
【００１８】なお、前記式において、λ、ｎ、ｋ及びｄ
は、上述の通りである。
は、上述の通りである。
【００１９】前記光反射率が、１０％未満であると、半
透過記録層からの反射光が少なくなり、半透過記録層の
情報が読み取りにくく、エラー発生率が高くなることが
あり、５０％を超えると、レーザー照射側から遠い位置
にある全反射記録層からの反射光が少なくなり、全反射
記録層の情報が読み難くなり、エラー発生率が高くなる
ことがある。
透過記録層からの反射光が少なくなり、半透過記録層の
情報が読み取りにくく、エラー発生率が高くなることが
あり、５０％を超えると、レーザー照射側から遠い位置
にある全反射記録層からの反射光が少なくなり、全反射
記録層の情報が読み難くなり、エラー発生率が高くなる
ことがある。
【００２０】前記炭化ケイ素質被覆層の表面に存在する
不純物の比率としては、１.０×１０12ａｔｏｍｓ／ｃ
ｍ2以下が好ましい。前記比率が、１.０×１０12ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ2を超えると、ピット上でディスク成形時に
欠陥を発生し易くし、エラー発生率を増加させる要因と
なる。
不純物の比率としては、１.０×１０12ａｔｏｍｓ／ｃ
ｍ2以下が好ましい。前記比率が、１.０×１０12ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ2を超えると、ピット上でディスク成形時に
欠陥を発生し易くし、エラー発生率を増加させる要因と
なる。
【００２１】前記炭化ケイ素質被覆層の厚みとしては、
１５〜１００ｎｍが好ましい。前記炭化ケイ素質被覆層
の厚みが、１５ｎｍ未満であると、光透過率が大きくな
るので好ましくなく、１００ｎｍを超えると、該炭化ケ
イ素質被覆層の形成時間が著しく長くなるので好ましく
ない。
１５〜１００ｎｍが好ましい。前記炭化ケイ素質被覆層
の厚みが、１５ｎｍ未満であると、光透過率が大きくな
るので好ましくなく、１００ｎｍを超えると、該炭化ケ
イ素質被覆層の形成時間が著しく長くなるので好ましく
ない。
【００２２】本発明の積層構造体は、以下に説明する本
発明の積層構造体の製造方法により好適に製造すること
ができる。本発明の積層構造体の製造方法は、前記本発
明の積層構造体における前記炭化ケイ素質被覆層を、タ
−ゲット材を用いてスパッタリングにより前記基材上に
形成し、その際、スパッタリング装置への投入電力と、
酸素ガス又は窒素ガスの導入流量と、スパッタリング時
間とを制御する点に特徴がある。
発明の積層構造体の製造方法により好適に製造すること
ができる。本発明の積層構造体の製造方法は、前記本発
明の積層構造体における前記炭化ケイ素質被覆層を、タ
−ゲット材を用いてスパッタリングにより前記基材上に
形成し、その際、スパッタリング装置への投入電力と、
酸素ガス又は窒素ガスの導入流量と、スパッタリング時
間とを制御する点に特徴がある。
【００２３】前記スパッタリングの方法としては、使用
するターゲット材の導電性にもよるが、ターゲット材の
導電性が低い場合は高周波スパッタリング、高周波マグ
ネトロンスパッタリング等が使用され、ターゲット材の
導電性が高い場合、ＤＣスパッタリング、ＤＣマグネト
ロンスパッタリング等が用いられる。これらの中でも、
前記ターゲット材として炭化ケイ素焼結体を用いる場合
には、該ターゲット材は導電性を有するため、ＤＣスパ
ッタリング、ＤＣマグネトロンスパッタリングが好まし
い。
するターゲット材の導電性にもよるが、ターゲット材の
導電性が低い場合は高周波スパッタリング、高周波マグ
ネトロンスパッタリング等が使用され、ターゲット材の
導電性が高い場合、ＤＣスパッタリング、ＤＣマグネト
ロンスパッタリング等が用いられる。これらの中でも、
前記ターゲット材として炭化ケイ素焼結体を用いる場合
には、該ターゲット材は導電性を有するため、ＤＣスパ
ッタリング、ＤＣマグネトロンスパッタリングが好まし
い。
【００２４】前記ターゲット材の体積抵抗率としては、
高速で被覆層を形成できるＤＣスパッタリングの場合に
は、１０0Ω・ｃｍ以下が好ましく、１０-2Ω・ｃｍ以
下程度の導電性を有していることが必要である。
高速で被覆層を形成できるＤＣスパッタリングの場合に
は、１０0Ω・ｃｍ以下が好ましく、１０-2Ω・ｃｍ以
下程度の導電性を有していることが必要である。
【００２５】前記ターゲット材として用いる炭化ケイ素
焼結体としては、本発明者らが先に提案した特開平１０
−６７５６５号公報に記載の炭化ケイ素焼結体の製造工
程において、炭化ケイ素粉末と非金属焼結助剤との混合
物を調製する際に、窒素含有化合物を導入する工程を行
うことにより、又は、炭化ケイ素粉末の調製時にその原
料である炭素源とケイ素源とを混合する際に窒素含有化
合物を導入する工程を行うことにより得られる高密度・
高純度であり、体積抵抗率が１０0Ω・ｃｍ以下である
炭化ケイ素焼結体が好ましく、本発明者らが先に提案し
た特願平１０−３４８５７０号明細書、特願平１０−３
４８７００号明細書に記載の洗浄方法により表面及び表
面近傍に存在する不純物の比率が１.０×１０11ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ2未満であり、高密度・高純度であり、体積
抵抗率が１０0Ω・ｃｍ以下である炭化ケイ素焼結体が
より好ましい。
焼結体としては、本発明者らが先に提案した特開平１０
−６７５６５号公報に記載の炭化ケイ素焼結体の製造工
程において、炭化ケイ素粉末と非金属焼結助剤との混合
物を調製する際に、窒素含有化合物を導入する工程を行
うことにより、又は、炭化ケイ素粉末の調製時にその原
料である炭素源とケイ素源とを混合する際に窒素含有化
合物を導入する工程を行うことにより得られる高密度・
高純度であり、体積抵抗率が１０0Ω・ｃｍ以下である
炭化ケイ素焼結体が好ましく、本発明者らが先に提案し
た特願平１０−３４８５７０号明細書、特願平１０−３
４８７００号明細書に記載の洗浄方法により表面及び表
面近傍に存在する不純物の比率が１.０×１０11ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ2未満であり、高密度・高純度であり、体積
抵抗率が１０0Ω・ｃｍ以下である炭化ケイ素焼結体が
より好ましい。
【００２６】ここで、前記炭化ケイ素焼結体を前記ター
ゲット材として用いてスパッタリングを行う方法をつい
て説明する。前記スパッタリングは、アルゴン等の不活
性ガス雰囲気で行うことができ、不活性ガス導入後の雰
囲気圧を１.０×１０-1〜１.０×１０0Ｐａとして行わ
れる。
ゲット材として用いてスパッタリングを行う方法をつい
て説明する。前記スパッタリングは、アルゴン等の不活
性ガス雰囲気で行うことができ、不活性ガス導入後の雰
囲気圧を１.０×１０-1〜１.０×１０0Ｐａとして行わ
れる。
【００２７】本発明の積層構造体の製造方法により製造
される本発明の積層構造体おける炭化ケイ素質被覆層の
光透過率、光反射率等の光特性は、金又は銀とは異な
り、スパッタリング時の投入電力と、酸素ガス又は窒素
ガスの導入流量（該導入流量はゼロ（導入なし）であっ
てもよい）と、スパッタリング時間（つまり炭化ケイ素
質被覆層の形成厚み）と、によって制御することができ
る。
される本発明の積層構造体おける炭化ケイ素質被覆層の
光透過率、光反射率等の光特性は、金又は銀とは異な
り、スパッタリング時の投入電力と、酸素ガス又は窒素
ガスの導入流量（該導入流量はゼロ（導入なし）であっ
てもよい）と、スパッタリング時間（つまり炭化ケイ素
質被覆層の形成厚み）と、によって制御することができ
る。
【００２８】前記スパッタリング時の投入電力は、前記
ターゲット材の面積により異なってくる。前記ターゲッ
ト材への投入電力密度は、（投入電力／ターゲット材面
積）によって表されるが、あまり投入電力密度が大きす
ぎると、前記ターゲット材の破損を招く恐れがあること
から投入電力密度としては、１.２５〜１５.０Ｗ／ｃｍ
2が好ましい。
ターゲット材の面積により異なってくる。前記ターゲッ
ト材への投入電力密度は、（投入電力／ターゲット材面
積）によって表されるが、あまり投入電力密度が大きす
ぎると、前記ターゲット材の破損を招く恐れがあること
から投入電力密度としては、１.２５〜１５.０Ｗ／ｃｍ
2が好ましい。
【００２９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこの実施例に限定されるものではない。 ＜ターゲット材の製造＞このターゲット材は、特願平１
０−３４８７００号の明細書の実施例１に記載された方
法で得られた炭化ケイ素焼結体であって、その密度が
３.１３ｇ／ｃｍ3、その表面及び表面近傍に存在する不
純物の比率が１.０×１０11ａｔｏｍｓ／ｃｍ2未満、そ
の体積抵抗率が３.２×１０-2Ω・ｃｍであった。
本発明はこの実施例に限定されるものではない。 ＜ターゲット材の製造＞このターゲット材は、特願平１
０−３４８７００号の明細書の実施例１に記載された方
法で得られた炭化ケイ素焼結体であって、その密度が
３.１３ｇ／ｃｍ3、その表面及び表面近傍に存在する不
純物の比率が１.０×１０11ａｔｏｍｓ／ｃｍ2未満、そ
の体積抵抗率が３.２×１０-2Ω・ｃｍであった。
【００３０】＜スパッタリング方法＞前記ターゲット材
をφ１００ｍｍ×５ｍｍ厚とし、スパッタリング装置：
（ＳH−２５０、日本真空技術（株）製）にセットし、
スパッタリング装置内の到達真空度を７×１０-5Ｐａに
調整した後、アルゴンガスを１０ｃｍ3／ｍｉｎの流量
でスパッタリング装置内に供給し、炭化ケイ素質被覆層
の厚みが表に示すようになるようにスパッタリング時間
を調整し、洗浄液（多摩化学工業（株）製、ＴＭＳＣ）
によって洗浄した５ｃｍ×５ｃｍ×１ｃｍ厚のガラス製
の基材上に炭化ケイ素質被覆層を有する積層構造体を製
造した。なお、形成した炭化ケイ素質被覆層の厚みが目
標の厚みになっていることを触針式膜厚測定装置（Ｒａ
ｎｋ Ｔａｙｌｏｒ Ｈｏｂｓｏｎ社製、Ｔａｌｙｓｔ
ｅｐ）を用いて測定し、確認した。
をφ１００ｍｍ×５ｍｍ厚とし、スパッタリング装置：
（ＳH−２５０、日本真空技術（株）製）にセットし、
スパッタリング装置内の到達真空度を７×１０-5Ｐａに
調整した後、アルゴンガスを１０ｃｍ3／ｍｉｎの流量
でスパッタリング装置内に供給し、炭化ケイ素質被覆層
の厚みが表に示すようになるようにスパッタリング時間
を調整し、洗浄液（多摩化学工業（株）製、ＴＭＳＣ）
によって洗浄した５ｃｍ×５ｃｍ×１ｃｍ厚のガラス製
の基材上に炭化ケイ素質被覆層を有する積層構造体を製
造した。なお、形成した炭化ケイ素質被覆層の厚みが目
標の厚みになっていることを触針式膜厚測定装置（Ｒａ
ｎｋ Ｔａｙｌｏｒ Ｈｏｂｓｏｎ社製、Ｔａｌｙｓｔ
ｅｐ）を用いて測定し、確認した。
【００３１】＜評価方法＞ 耐酸化性：５０℃酸素雰囲気中下で１０００時間保持
し、炭化ケイ素質被覆層の重量変化を測定。 耐塩素性：５０℃塩素雰囲気中下で１０００時間保持
し、炭化ケイ素質被覆層の重量変化を測定。 耐湿性 ：鉄製の基材上に炭化ケイ素質被覆層を形成
し、５０℃、湿度７０％雰囲気下で１０００時間保持
し、倍率１０００倍の光学顕微鏡により鉄製の基材の変
化を観察。
し、炭化ケイ素質被覆層の重量変化を測定。 耐塩素性：５０℃塩素雰囲気中下で１０００時間保持
し、炭化ケイ素質被覆層の重量変化を測定。 耐湿性 ：鉄製の基材上に炭化ケイ素質被覆層を形成
し、５０℃、湿度７０％雰囲気下で１０００時間保持
し、倍率１０００倍の光学顕微鏡により鉄製の基材の変
化を観察。
【００３２】スパッタリング装置への投入電力、酸素ガ
ス及び／又は窒素ガスの導入流量、及びスパッタリング
時間を、表１及び２に示すように変化させて、炭化ケイ
素質被覆層をスパッタリングによりガラス製の基材上に
形成した。スパッタリング装置の不活性ガス導入前の到
達雰囲気圧は７×１０-5Ｐａである。結果を表１及び２
に示した。
ス及び／又は窒素ガスの導入流量、及びスパッタリング
時間を、表１及び２に示すように変化させて、炭化ケイ
素質被覆層をスパッタリングによりガラス製の基材上に
形成した。スパッタリング装置の不活性ガス導入前の到
達雰囲気圧は７×１０-5Ｐａである。結果を表１及び２
に示した。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】なお、表１には、製造した積層構造体にお
ける炭化ケイ素質被覆層の光透過率のデータが示されて
おり、表２には、製造した積層構造体における炭化ケイ
素質被覆層の光反射率のデータが示されており、表１と
表２との各欄はそれぞれ対応している。表１において、
被覆層の厚みの欄に記載した光透過率の数値が８０％を
超えるものは比較例に相当し、８０％以下のものが実施
例に相当する。
ける炭化ケイ素質被覆層の光透過率のデータが示されて
おり、表２には、製造した積層構造体における炭化ケイ
素質被覆層の光反射率のデータが示されており、表１と
表２との各欄はそれぞれ対応している。表１において、
被覆層の厚みの欄に記載した光透過率の数値が８０％を
超えるものは比較例に相当し、８０％以下のものが実施
例に相当する。
【００３６】
【発明の効果】本発明によると、前記従来における諸問
題を解決することができ、また、耐酸化性、耐塩素性、
耐湿性等に優れた炭化ケイ素質被覆層を有することによ
り、特にＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク
の記録媒体に好適な積層構造体、及び、該積層構造体を
簡便にかつ確実に製造することが可能な積層構造体の製
造方法を提供することができる。
題を解決することができ、また、耐酸化性、耐塩素性、
耐湿性等に優れた炭化ケイ素質被覆層を有することによ
り、特にＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク
の記録媒体に好適な積層構造体、及び、該積層構造体を
簡便にかつ確実に製造することが可能な積層構造体の製
造方法を提供することができる。
Claims (7)
- 【請求項１】 合成樹脂又はガラスで形成された基材上
に、スパッタリングにより形成された炭化ケイ素質被覆
層を有し、該炭化ケイ素質被覆層の光透過率が８０％以
下であることを特徴とする積層構造体。 - 【請求項２】 炭化ケイ素質被覆層の光反射率が１０〜
５０％である請求項１に記載の積層構造体。 - 【請求項３】 合成樹脂がポリカーボネートからなる請
求項１又は２に記載の積層構造体。 - 【請求項４】 炭化ケイ素質被覆層の表面に存在する不
純物の比率が１.０×１０12ａｔｏｍｓ／ｃｍ2以下であ
る請求項１から３のいずれかに記載の積層構造体。 - 【請求項５】 炭化ケイ素質被覆層の厚みが１５〜１０
０ｎｍである請求項１から４のいずれかに記載の積層構
造体。 - 【請求項６】 合成樹脂又はガラスで形成された基材上
に、タ−ゲット材を用いてスパッタリングにより形成さ
れる炭化ケイ素質被覆層を有する積層構造体の製造方法
であって、該炭化ケイ素質被覆層を、スパッタリング装
置への投入電力と、酸素ガス又は窒素ガスの導入流量
と、スパッタリング時間とを制御して形成することを特
徴とする積層構造体の製造方法。 - 【請求項７】 ターゲット材が炭化ケイ素焼結体であ
り、該炭化ケイ素焼結体が、その表面及び表面近傍に存
在する不純物の比率が１.０×１０11ａｔｏｍｓ／ｃｍ2
未満であり、その密度が２.９ｇ／ｃｍ3以上であり、そ
の体積抵抗率が１０0Ω・ｃｍ以下である請求項６に記
載の積層構造体の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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