JPH0192940A - 光記録媒体の処理方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は光記録媒体の処理方法に関するものである。さ
らに詳しくいえば、本発明は、レーザー光のようなエネ
ルギービームを照射し、照射部分の反射率変化を利用し
て情報を記録する記録層をプラスチックなどの基板上に
有する光記録媒体を、情報を記録する際、不規則な凹凸
を記録ピットに生じないように、効果的に処理する方法
に関するものである。

従来の技術 これまで、記録可能な情報記録媒体としては、基板上に
所定の記録材を設け、レーザー光を照射して、情報に応
じた孔を形成させる方式のものと。

レーザー光照射によシ光学特性を変化させ、この光学特
性の変化によって生じる反射率の変化を利用する方式の
ものなどが知られている。

後者の光学特性を変化させ情報を記録する方式は、また
相変化型とも呼ばれている。この相変化型に−おいては
、感材として、一般にＧｅ−Ｔｅ、　５ｂ−Ｔｅ−Ｇｅ
　、　Ｔｏ−Ｏｘ−Ｐｄ　、　Ｔｅ−８ｎ−Ｇｅ　、　
ＴｅＯｘ　＋５ｔ２ＳＬ３−Ｂｉ２Ｔ６＋５などの金属
化合物が知られておシ、これらの金属化合物を加熱徐冷
、あるいは加熱急冷することによって、非晶質から結晶
質、あるいは結晶質から非晶質へと相変化又は合金化さ
せ、その反射率を利用して情報の読み書きが行われてい
る。

このような相変化型感材を用いて情報を記録する場合、
本来ならば、情報信号に対応させたレーザー光を照射し
た部分が、物理的な形状変化を伴なわず均一に相変化す
ることが望ましい。ところが、実際には、記録するレー
ザー光強度によっては、相変化した記録ピットが全体的
に盛り上がつ友りあるいは凹んだりし、また、記録ビッ
ト内の一部分のみが不均一に盛り上がつ之シ、凹んだシ
するなど不規則な形状変化を伴う場合が多い。このよう
な場合、再生信号は再生信号波高値が通常の波高値に比
較して極端に大きくなったシ、あるいは小さくなったり
するし、また、記録ピットが不均一なために再生信号の
雑音成分が増加しＳ／Ｎ比の高い再生信号が得られない
などの問題が生じる。

ま念、ディスク基板−面内の膜質及び膜厚がムラなく均
一になるように成膜することは、一般にかなυ困難であ
り、ディスク基板−面内には、膜質及び膜厚のバラツキ
が少なからず存在している。

そのため、ディスク媒体に情報を記録する際、記録レー
ザー光強度が同一であるにもかかわらず。

ディスク媒体の周方向内で記録ピットに形状変化を伴っ
ているものと伴っていないものとが形成される。このよ
うな場合の再生波形は、−周内できれいに波高値がそろ
った波形が得られず、ある−部分だけ極端に波高値が大
きくなったり、または小さくなったシするなどエンベロ
ープの乱れた波形になる。これは、再生信号のＳ／Ｎ比
の悪化の原因となるばかりでなく、正確な信号が再生で
きずエラーの原因にもつながる。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、このような従来の光記録媒体が有する欠点を
克服し、記録時のレーザー光の強度がある程度大きい場
合でも該記録ピットに不規則な形状変化を伴うことなく
記録ピットを形成でき、高イＳ／Ｎ比トエンベローブの
整った再生信号が得られる光記録媒体を提供することを
目的としてなされたものである。

問題点を解決するための手段 本発明者らは、光記録媒体の記録ピット部に生じる不規
則な凸凹形状変化を抑制するための方法について鋭意研
究を重ねた結果、記録する際に記録部に生じる不規則な
凸凹形状変化は、記録層の成膜をスパッタリング法によ
り行った場合に、特に顕著であることに着目し、ガスの
混入又は膜中に成膜時に生じた応力歪みが存在すること
により。

レーザー光照射によって該記録層が急激に熱せられた際
、成膜時に混入したガスの突出や成膜時に発生した該記
録層の応力緩和を生じ、その結果該記録ピットに凸凹形
状変化が生じること、したがって成膜後、特定の条件で
該光記録媒体を加熱処理することによシ、混入ガスが除
去され、かつ成膜時の応力が低減し、前記目的を達成し
うろことを見い出し、この知見に基づいて本発明を完成
するに至った。

すなわち、本発明は基板上に、エネルギービーム照射に
よシ光学特性が変化する材料を成膜して記録層を形成さ
せた光記録媒体に対し、成膜後記録前に、相対湿度５０
　％ＲＨ以下の条件下で、かつ該記録層の光学特性の変
化を生じない温度において加熱処理することを特徴とす
る光記録媒体の処理方法を提供するものである。

以下１本発明の詳細な説明する。

相変化型感材から成る記録層の成膜方法としては１例え
ば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレーティン
グ法などが用いられ、いずれの成膜方法においても、該
不規則な凸凹形状変化は生じるが、特にスパッタリング
法においては顕著である。これは成膜時におけるガス混
入量と応力に関係しており、例えば１０　ミＩ７　）−
ル以下の低スパツタガス圧で、記録層を成膜した場合、
混入ガス量が増加し、かつ成膜時の応力も高く、凸凹形
状変化を伴った記録ピットが形成されやすい。

本発明方法においては、前記の混入ガスを除去し、かつ
成膜時の応力を低減させるために、成膜後、記録前に加
熱処理を行う。この加熱処理条件社、該記録層の組成及
び成膜方法によって異なるが、該記録層の光学特性の変
化を生じない条件下で、加熱処理することが必要である
。また、記録時の膜変形を除去する効果は、加熱温度と
加熱時間との積と相関がある。加熱温度としては、４０
℃以上、特に５０℃以上が好ましいが、該記録層の光学
特性の変化を生じない範囲内のできるだけ高い温度にお
いて、短時間加熱するのが好ましい。

また、該加熱処理は、相対湿度５°０％ＲＨ以下。

好ましくは３０％ＲＨ以下で行うことが必要である。こ
の相対湿度が５０％ＲＨを超えると記録ビットの凸凹形
状変化の抑制効果が十分に発揮されず、しかも記録層の
劣化が促進される傾向が大きくなる。

さらに、ディスク基板として、通常ガラスやガラス上に
光硬化性樹脂を設けたもの、あるいはポリカーボネート
、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレンなどのプ
ラスチック基板が用いられているが、加熱処理温度の上
限は、該記録層に対する影響のみならず、これらの基板
の軟化という点も考慮する必要があシ、使用する基板の
ガラス転移温度よシ約２０℃低い温度が、おおよその上
限である。

該記録層における記録時の膜変形除去効果は、前記した
ように、加熱温度と加熱時間との積の関数として表わす
ことができ、該積の値が１２０℃・ｈｒ以上あれば記録
時の膜変形除去の効果が得られるが、好ましくは１６０
℃・ｈｒ以上である。この場合、記録再生信号のＳ／Ｎ
比及びエラーレートも良好である。

本発明方法は、スパッタリング法による成膜方法はもち
ろん、蒸着やイオンブレーティング法などの成膜方法に
も適用可能である。

発明の効果 本発明の光記録媒体の処理方法を採用することにより、
記録ビットに発生する凸凹形状変化を抑制することが可
能となシ、Ｓ／Ｎ比及びエラーレートの優れた再生信号
を得ることができる。

さらに詳しくいえば、ディスク媒体に情報を記録するの
に必要なレーザー光強度に対し、マージンの広い光記録
媒体を提供でき、ディスク装置の設計及び半導体レーザ
ーの発振強度バラツキなどに対し有益である。

実施例 次に実施例によυ本発明をさらに詳細に説明するが１本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。

比較例１ 射出成形法により成形した厚さ１．２龍、内径３Ｑｆｆ
ｌｌφ、外径１３０１φのポリカーボネート基板上に、
スパッタリング法により記録層として５ｂ−Ｔｅ−Ｇｅ
薄膜を６００Ｘ、反射層としてｓｂ薄膜を１３０ンプル
を作成した。このときのスパッタ中のＡｒガス圧は、１
０ミリトール以下であった。

このようにして作成したディスクを、１８００ｒｐｍで
回転させ、ポリカーボネート基板側から波長８３０　ｎ
ｍの集光した半導体レーザーのビームを照射し、信号の
書き込みを行った。書き込んだ信号の周波数は、１．５
ＭＨｚであった。また、信号の再生には、同一波長の半
導体レーザー光を、膜に記録などの変化がないように出
力１ｍＷに低下させて用いた。

ディスク位置６０１冨φの内周部に、記録するレーザー
光強度を変えて信号を書き込み、再生信号のエラーレー
ト及びバンド幅３０　ＫＨ２におけるＣＡＮ比を測定し
た。その結果を第１図及び第２図にＡとして示す。

内周部６０１１１φでは、記録レーザーパワーが５７Ｆ
ＩＷを超えると、記録ビットに不規則な凹凸形状変化が
生じ、それに伴って再生波形のエンベロープなどが乱れ
るために、エラーレート及びＣハ比の大巾な悪化が認め
られた。

比較例２ 比較例１と同様のポリカーボネート基板上に、記録層と
して５ｂ−Ｔｅ−Ｇｅ薄膜を６０ＯＡ、反射層としてｓ
ｂ薄膜を１３０Ａ、保護層としてＳｉＯｘ薄膜を４０Ｏ
Ａスパツタリング法にて形成したサンプルを作成した。

このときのスパッタ中のＡｒガス圧は比較例１と同様に
１０ミリトール以下であった。

このようにして作成したサンプルを、記録前に予め８０
℃、８０％ＲＨの高温高湿槽で２時間加熱処理を行った
。

加熱処理を実施したのち、比較例１と同様に、ディスク
位置６０ＩＩｍφの内周部に記録レーザー光強度を変え
て周波数１．５ＭＨ２から成る信号を記録し、再生信号
のエラーレート及びバンド幅３０　ＫＨｚにおけるＣ／
Ｎ比を測定した。その結果を第１図及び第２図にＢとし
て示す。

高温高湿条件下での加熱処理、すなわち８０℃、８０％
ＲＨ１２時間という加熱処理条件下では、その効果は顕
著ではなく、ニジレート及びＣハ比共に、十分に改善さ
れたとはいえない。

高湿度条件下での加熱処理は、記録ピットに生じる凸凹
形状変化を抑制するには不十分であシ、好ましくない。

実施例１ 比較例１と同様のポリカーボネート基板上に、記録層と
して５ｂ−Ｔｅ−Ｇｅ薄膜を６０ＯＡ、反射層としてｓ
ｂ薄膜を１３ＯＡ、保護層としてＳｉＯｘ薄膜ヲ４０Ｏ
Ａスパッタリング法にて形成したサンプルを作成した。

このときのスパッタ中のＡｒガス圧は比較例１と同様１
０ミリトール以下であった。

このようにして作成したサンプルを、記録前に予め６０
℃のクリーンオープンで２時間加熱処理した。このとき
の（加熱温度）と（加熱時間）との積は１２０℃・ｈｒ
であった。

加熱処理を実施したのち、比較例１と同様に、ディスク
位置６０ｆｌφの内周部に、記録レーザー光強度を変え
て周波数１．５ＭＨｚから成る信号を記録し、再生信号
のエラーレート及びバンド幅３０ＫＨ２におけるＣ７Ｎ
比を測定］−た。その結果を第１図及び第２図にＣとし
て示す。

比較例１に比べて、加熱処理を実施することによシ、エ
ンベロープの整った再生信号が得られ、高いエラーレー
ト及びＣ／Ｎ比が得られている。すなわち、加熱処理を
実施することによシ、成膜時に混入したガス及び応力歪
みが取シ除かれ記録されたビットは形状変化を起こすこ
となく形成できる。ただし、記録レーザーパワー６ｍＷ
では、−部再生波形の乱れが生じ、エラーレート及びＣ
ハ比の変化がみられる。１２０℃・ｈｒでは、より高パ
ワーで記録した場合にはまだ不十分である。また、加熱
処理を実施することによって、記録層が熟成され、エラ
ーレート及びＣ／Ｎ比は良くなる傾向がある。

さらに、高湿度条件下で加熱処理した比較例２に比べ、
通常湿度環境下で加熱処理を行った場合には、６０℃で
もよシ効果的に記録ピットの形状変化を抑制できる。こ
れにより、低湿度下で加熱処理を実施することで記録特
性が改善されることが実証された。

実施例２ 比較例１と同様のポリカーボネート基板上に、比較例１
と同様に記録層として５ｂ−Ｔｅ−Ｇｅ薄膜をとしてＳ
ｉＯｘ薄膜を４０ＯＡスパツタリング法にて形成したサ
ンプルを作成した。このときのスパッタ中のＡｒガス圧
は比較例１と同様にｌＯミリトール以下であった。

このようにして作成したサンプルを、記録前に予め８０
℃のクリーンオープンで２時間加熱処理した。このとき
の（加熱温度）と（加熱時間）との積は１６０℃・ｈｒ
であった。

加熱処理を実施したのち、比較例１と同様に、ディスク
位置ｃｙ　Ｑｘａφの内周部に、記録レーザー光強度を
変えて周波数１．５ＭＨｚから成る信号を記録し、再生
信号のエラーレート及びバンド幅３０ＫＨｚにおけるＣ
／Ｎ比を測定した。その結果を第１図及び第２図にＤと
して示す。

実施例１と同様に、比較例１に比べて加熱処理を実施す
ることによシ、高いエラーレート及びＣ／Ｎ比が得られ
ている。また、実施例１に比べ、加熱処理温度を８０℃
と高温度にしたことにより、より高い記録レーザー光強
度に対しても、良好なエラーレート及びＣ／Ｎ比が得ら
れている。すなわち１．加熱処理を実施することにより
、記録部に生じる形状変化を抑制して良好な記録特性が
得られるばかりでなく、記録レーザー光強度に対するマ
ージンも広がることが実証された。

比較例３ 比較例１と同様のポリカーボネート基板上に、記録層と
してＧｅ−Ｔθ薄膜（Ｇｅ　：　Ｔｅ組成比＝１：保護
層としてＳｉＯｘ薄膜を４００　Ａスパッタリング法に
て形成したサンプルを作成した。このときのスパッタ中
のＡｒガス圧は１０ミリトール以下であった。

このようにして作成したディスクを、ディスク位置５０
＋ｍφの内周部に記録レーザー光強度を変えて周波数１
．５４１１！Ｈｚから成る信号を記録し、再生信号のエ
ラーレート及びバンド幅３０　ＫＨｚにおけるＣ／Ｎ比
を測定した。その結果を第３図及び第４図にＥとして示
す。

７ｍＷ以上の記録レーザーパワーで、再生波形のエンベ
ロープなどの乱れが生じ、エラーレート及びＣハ比の大
巾な悪化が認められた。

実施例３ 比較例３と同様にポリカーボネート基板上に、比較例３
と同様に記録層としてＧｅ−Ｔｅ薄膜を４００でＳｉＯ
ｘ　薄膜を４０ＯＡスパッタリング法にて形成したサン
プルを作成した。このときのスパッタ中のＡｒガス圧は
ｌＯミリトール以下であった。

このようにして作成したサンプルを、記録前に予め８０
℃のクリーンオープンで２時間加熱処理した。このとき
の（加熱温度）と（加熱時間）との積は１６０℃・ｈｒ
であった。

加熱処理を実施したのち、比較例３と同様に、ディスク
位置５Ｑｍφの内周部に記録レーザー光強度を変えて周
波数１．５ＭＨｚから成る信号を記録し、再生信号のエ
ラーレート及びバンド幅３０ＫＨｚにおけるＣ／Ｎ比を
測定した。その結果を第３図及び第４図にＦとして示す
。

これによシ、加熱処理を実施することによって、再生信
号のエラーレート及びＣ／Ｎ比などの記録特性が改善さ
れることが実証された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１，２及び比較例１゜２で得た
光記録媒体の記録レーザーパワーと再生信号のエラーレ
ートとの関係を示すグラフ、第２図は記録レーザーパワ
ーと再生波形のＣ／Ｎ比との関係を示すグラフ、第３図
は比較例３及び実施例３で得た光記録媒体の記録レーザ
ーパワーとエラーレートとの関係を示すグラフ、第４図
は記録レーザーパワーとＣ／Ｎ比との関係を示すグラフ
である。 特許出願人　　旭化成工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　基板上に、エネルギービーム照射により光学特性が
   変化する材料を成膜して記録層を形成させた光記録媒体
   に対し、成膜後記録前に、相対湿度５０％ＲＨ以下の条
   件下で、かつ該記録層の光学特性の変化を生じない温度
   において加熱処理を施すことを特徴とする光記録媒体の
   処理方法。