JPH01211340A - 情報記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、高密度、高感度かつ長寿命の情報記録媒体の
製造方法に関する。

（従来の技術） ＴｅＳＢＥなどの金属、半金属又は半導体（以下「金属
等」という）の膜は光記録感度が高く、半導体レーザの
ような数ｍＷのパワーでも穴（ピット）を形成でき、こ
れによって情報の記録がなされていた。しかし、光ディ
スクに用いるときには、耐酸化性、とりわけ耐湿性が悪
く、そのままでは問題があった。これを改善したのが炭
素と水素のマトリクス中にＴｅクラスタが分散したｒＴ
ｅ−Ｃ膜」と呼ばれる光記録膜であり、Ｔｅ膜と同等又
はそれ以上の光記録感度を有しながら、かつ耐酸化性、
耐湿性にすぐれているという利点がある。Ｔｅ−Ｃ膜は
、炭化水素ガスを含む雰囲気中でＴｅをターゲットとし
てスパッタすることにより製造することができる。

（発明が解決しようとする課８） 第４図は光記録膜へ記録した後、これにレーザ光を連続
発振して再生した場合の再生波形を例示したものである
。縦軸は反射してきたレーザ光を光電変換した電圧の大
きさである。未記録部分からの反射レベルをＡ１ピット
（記録部分）からの反射レベルをＢとしたときＢ／Ａを
変調度と称し、記録感度はこの変調度で表すことができ
る。

変調度は形成されるピットの大きさに依存する。

Ｔｅ−Ｃ膜において記録密度を高めるためには、所定の
大きさの記録膜においてピットの数を多くする必要があ
るが、そのためには書込みレーザパワーを調節してピッ
トの径を小さくすればよい。

しかし通常のＴｅ−Ｃ膜は記録感度曲線の立上り勾配が
急なため（第３図参照）、光ディスクのそりや駆動時の
面振れのためにレーザのフォーカス（焦点）がぼけると
、わずかなエネルギーの差で変調度即ちピット径が大き
く変化する。従って所望の大きさのピット径を得て記録
密度を高めることは困難である。

従来はこのためにスパッタ時の炭化水素ガス雰囲気に窒
素ガスを添加していたが、窒素ガスは同時に記録感度を
低下させるという欠点がある（第３図参照）。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、炭素と水素と金属
、半金属又は半導体元素とを含む記録膜を有する情報記
録媒体を炭化水素ガス又は炭化水素ガスと希ガスとの混
合雰囲気中で金属、半金属又は半導体をカソードとして
スパッタリングにより製造する方法において、前記ガス
にＮＨ３を添加することを特徴とする情報記録媒体の製
造方法を提供する。

（作用） 本発明においては、ＮＨ３ガスの分解によって生じる窒
素によって金属等の記録膜の光記録感度曲線の勾配をゆ
るやかにすることができ、なおかつＮＨ３の分解により
生じた水素によって金属等を水素化して安定化できるた
め、記録感度が低下することもない。

またＣＨ４ガスがスパッタ放電中に分解した分解生成物
（Ｃ−Ｈフラグメント）が記録膜中に存在するため、耐
湿性、耐酸化性にもすぐれる。

さらに本発明の光記録膜は膜中にＣ−Ｈ。

Ｎ−Ｈ及びＣ−Ｎの化学結合したフラグメントが存在し
ているため、Ｔｅが酸化反応から防護される。またＣＨ
４やＮＨ３のプラズマ中で生じた水素原子が直接Ｔｅと
結合し、記録膜の耐酸化性及び耐湿性を、向上している
と考えられる。

（実施例） 以下添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。

実施例１ 第１図に示すように、チェンバ４内の気圧が０．２Ｔｏ
ｒｒになるまでバルブ５を油回転ポンプ６側にして排気
した後、バルブ５をクライオポンプ７側にして少なくと
も５　Ｘ　１０″６Ｔｏｒｒ以下まで排気する。次いで
、チェンバ４内にガスライン８．９及び１０のそれぞれ
のバルブを開けて、マスフローコントローラ（図示せず
）で調節しながら、ＮＨ３ガスを５ＳＣＣＭ、ＣＨ４ガ
スを１１０５ＣＣ及びＡｒガスを５ＳＣＣＭ導入し、さ
らにチェンバ４内の圧力が５　Ｘ　１０−３Ｔｏｒｒに
なるようにバルブ５を調節する。少なくともこの圧力が
１分間は変化しないことを確認した後、シャッタ１１を
閉じたまま、Ｔｅターゲット（直径５インチ）１２にパ
ワーサプライ１３から、８０Ｗの電力を供給してスパッ
タ放電を行う。１分後、シャッタ１１を開けて、ポリカ
ーボネート（Ｐ　Ｃ）基板１上にＣＳＨ，Ｎ及びＴｅか
らなる光記録膜２を２５０人積層し、光記録媒体３を製
造した。

次いで、パワーサプライ１３からの電力の供給並びにＮ
Ｈ３、ＣＨ４及びＡ「の各ガスのチェンバ４中への供給
を停止する。また同時にシャッタ１１を閉じる。続いて
チェンバ４内をクライオポンプ７で５　Ｘ　１０”　Ｔ
ｏｒｒ以下に排気してから、バルブ５を閉じる。最後に
Ｎ２ガスリークライン１５からＮ２ガスをチェンバ４中
へ導入して大気圧に戻した後、光記録媒体３を取出す。

本実施例では基板にＰＣを用いたが、光記録／再生に用
いるレーザの波長に対して透明なものであれば、ＰＭＭ
Ａ　（ポリメチルメタクリレート）、ガラスなどでもよ
い。

またスパッタは、ターゲットのバッキングプレート下に
マグネットを配置したいわゆるマグネトロンスパッタ方
式が好ましい。プラズマ中の電子をターゲット近傍に閉
じ込めることができ、プラズマ中の電子が基板へ入射し
て温度が上昇するのを防止できるからである。特にＰＣ
，ＰＭＭＡなどの耐熱性が悪い基板材料を用いる場合に
有効である。

実施測長 実施例１と同様の装置を用い、ＮＨ３ガスの代わりにＮ
Ｆ３ガス、及びＣＨ４ガスの代わりに０３Ｆ８ガスを用
いた他は、実施例１と同一のＴｅ、Ｃ及びＦからなる厚
さ２５０人の記録膜を有する光記録媒体を製造した。

第２図は、得られた記録媒体を５ｍ／ｓｅｅの線速度下
で、波長８３０　ｎｆｉｌの半導体レーザを用いてパル
ス幅６００ｓｅｃで記録した時の変調度を示す。

これをみると、本発明の光記録膜は、記録閾値近傍の５
〜９ｍＷにおいて、Ｔｅ５Ｃ及びＨのみを含む従来のＴ
ｅ−Ｃ＠よりもゆるやかな変調度が得られるのが分る。

本発明の光記録膜の厚さは、少なくとも５０Å以上ない
と光の吸収が極めて小さく感度が悪くなるが、あまり厚
くなってもピットが形成しにくくなるため１０００Å以
下であることが望ましい。

第５図は、光記録膜の寿命について、反射率（試験開始
直後の反射率を１として規格化した）をパラメータとし
て、６５℃−９０％の雰囲気中（加速条件下）において
、実施例の方法で得られた本発明の光記録膜、Ｔｅ膜（
比較例１）　、Ｔｅ。

Ｃ及びＨのみからなる記録膜（比較例２）、並びにＮＨ
３の代わりにＮ２を用いて製造した本発明と同じＴｅ５
ＣＳＮ及びＨを含む光記録膜（比較例３）を比べた場合
の結果を示した。比較例１及び比較例３の記録膜はそれ
ぞれ数十時間及び１０００時間後に反射率が低下したが
、比較例２と本発明の記録膜は１０００時間を超えても
反射率の低下がなく長期間安定であることが分る。

本発明による光記録膜の赤外線吸収スペクトルをフーリ
エ変換型赤外分光器（ＦＴ−Ｉ　Ｒ）によって測定した
ところ、Ｃ−Ｈ２Ｓ−Ｈ及びＣ−Ｎ系の化学結合による
赤外吸収がそれぞれ２８００〜３０００．１５００〜１
５９０及び１２８０１１”ｌ　’に認められた。従って
、本発明の光記録膜は、Ｃ−Ｈ，Ｎ−Ｈ及びＣ−Ｎのフ
ラグメントがＴｅと混在した構造となっていることが明
らかとなった。Ｃ−ＦフラグメントはＣ−Ｈフラグメン
トよりも膜表面の表面張力を小さくする効果があるため
、記録膜が水分をはじきやすくなるという長所がある。

本発明の記録膜に用いる金属等はＴｅに限らず、Ｓ　ｅ
　ｓ　Ｇ　ｅ　ｓ　Ｓ　ｂ　ＳＰ　ｂ　ｓ　Ｓ　ｎ　Ｓ
Ａ　ｇ　ＳＢ　ｉ及びＩｎでも同様の結果を得ることが
できる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、書込みエネルギー
に変化があってもほぼ所望の大きさのピットを形成でき
るため、高密度でかつ、記録感度がよく長寿命の情報録
媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる光記録媒体の製造装
置を示す模式図、第２図は本発明の一実施例にかかる光
記録媒体の記録感度特性を示す図、第３図は従来の光記
録媒体の記録感度特性を示す図、第４図は記録の再生時
の波形を例示した図、及び第５図は加速条件下の反射率
の変化を示す図である。 １・・・基板、２・・・記録膜、８・・・ＮＨ３ガスラ
イン、９・・・ＣＨ４ガスライン、１０・・・Ａｒガス
ライン。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 瞬　　　ｒＡ １８４図 加Ａ時間 −罵　　　　交 枳　　　　呂　　　　　警

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素と水素と金属、半金属又は半導体元素とを含
   む記録膜を有する情報記録媒体を炭化水素ガス又は炭化
   水素ガスと希ガスとの混合雰囲気中で金属、半金属又は
   半導体をカソードとしてスパッタリングにより製造する
   方法において、前記ガスにＮＨ＿３を添加することを特
   徴とする情報記録媒体の製造方法。