JPH02158936A - 情報記録媒体の製造法 - 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、光学的手段で情報を記録・再生・消去できる
情報記録媒体の製造法に関するものであり、更に詳しく
言えば、記録・消去の繰り返し特性に優れた情報記録媒
体の製造法に関するものである。

（従来の技術） 近年、情報量の増大に伴ないレーザー光線を利用して高
密度な情報の記録・再生を行うことのできる光ディスク
の応用が盛んに行われている。光ディスクには、−度の
み記録可能な追記型と記録した情報を消去し何度も使用
可能な書換え可能型がある。追記型光ディスクは、主と
して文古や画像の永久保存ファイルとして既に用いられ
ている。

しかし、永久保存が必要な用途以外では情報の書換えを
行なうことの出来る書換え可能型光ディスクが要望され
ている。このような情報記録媒体において、書換え可能
な繰り返し回数は用途によって異なるが少なくとも１０
０回以上は必要とされる。特にコンピューターの外部メ
モリに用いる場合は１０ｈ回の繰り返し回数が必要とさ
れている。

書換え可能型光ディスクとしては、磁化方向によって反
射光の偏光面に差が生じることを利用して情報の再生を
行う光磁気方式と結晶構造の違いによって反射率や透過
率が異なることを利用して情報の再生を行う相変化方式
がある。

上記のいづれの方式においても、次に示す２つの共通点
がある。第１点は、情報の記録及び消去をレーザー光に
よる記録膜の加熱により行う、いわゆるヒートモード記
録であることである。光磁気方式の場合は、記録膜の加
熱と共に外部磁場を印加して記録膜の磁化方向を変化さ
せることにより情報の記録及び消去を行う。一方、相変
化方式の場合は、加熱時の最高到達温度と冷却時の冷却
速度によって結晶構造を変化させることにより情報の記
録及び消去を行う。いづれの場合も記録膜の加熱により
記録・消去を行うヒートモード記録であることに変りは
ない。第２の共通点は、用いる記録媒体の構成に関する
ものである。すなわち、いづれの方式においても用いる
記録媒体は材質は異なるが、少なくとも基板、記録膜及
び誘電体からなる保護膜により構成され、保護膜は記録
膜に接して設けられているという点である。場合によっ
ては反射層を設けることもある。代表的な層構成として
は、第１図に示すごとく基板１上に保護膜２、記録膜３
、保護膜４を順次積層したものをあげることが出来る。

ここで保護膜は、繰り返し記録・消去時における基板の
熱変形や記録膜の変形を防止すると共に、記録膜の酸化
等を防ぐ役割を果す。特に相変化方式の場合は、記録ま
たは消去時に記録膜をいったん融点以上の高温に加熱す
るために耐熱性の保護膜が要求される。

以上の２つの共通点から、いづれの方式においても用い
る保護膜としては少なくとも次のような特性が要求され
る。

■　耐熱性 記録及び消去における加熱時に熱…傷を生じないこと ■　低熱伝導性 発熱した熱の放散が多く加熱に高いレーザーパワーを要
しないようにある程度熱伝導率が低いこと ■　耐熱サイクル性 記録と消去の繰り返しにおいて、熱物性、機械物性等の
変化が極力小さいこと ■　低透湿性 記録膜の腐食を防ぐために透湿性が低いこと特に相変化
方式の場合は、記録膜の加熱後の冷却速度により出来る
結晶構造が異なることと、記録または消去時に記録膜を
いったん融点以上の高温に加熱するために耐熱性と共に
耐熱サイクル性に優れた保護膜が要求される。

上記特性のうち、■及び■は主に使う材料によって左右
されるが、■及び■は材料と共に成膜法に大きく依存す
る。

また、記録または消去時に記録膜をいったん融点以上に
加熱し溶融させる場合は、記録膜自体の耐熱サイクル性
も要求される。

（発明が解決しようとする問題点） −船釣に記録膜や保護膜は蒸着法やスパッタ法等によっ
て成膜することが可能であるが、スパッタ法が量産に適
している。スパッタ法に用いる放電ガスとしては、スパ
ッタ率やコストの点でＡｒガスが最もよ（用いられる。

しかし従来のＡｒガスを用いたスパッタ法で成膜した保
護膜を使った場合、記録・消去の繰り返しを多数回行う
と特性が劣化し、実用に供し得ないという問題点があっ
た。特に相変化方式の記録媒体においては、繰り返しに
よる特性劣化は深刻な問題であった。具体的には、記録
・消去を繰り返していくと消去が不十分となり以前に記
録した信号の消し残りが大きくなってしまったり、或い
はバブルが発生したり開孔するという現象が生じる。

本発明者らはこの原因を調査した結果、記録・消去を繰
り返していくと保護膜が一種の焼結作用により緻密にな
って熱物性が変化してゆ（ものと推察した。特に繰り返
し回数の増加と共に緻密化に伴い熱伝導率が増加し、こ
れにより記録膜がその結晶化に必要な温度以上に保持さ
れる時間が短かくなり、その結果消去が不十分になると
考えられる。

また、上記の繰り返しによる特性劣化と共に、従来のス
パッタ法で成膜した保護膜は、成膜時にＡｒや酸素等の
ガスが膜中に取り込まれるために空゛孔の多い膜となり
、その結果記録膜の腐食防止という点からも十分満足の
いくものではなかった。

更に、記録膜中に微少な空孔が存在すると記録・消去の
繰り返しに伴い、空孔同志が合体して大きくなったり、
それが記録膜と基板或いは保護膜との界面に移動してバ
ブル発生や開孔という現象が生じるものと考えられる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、かかる問題点を解決した情報記録媒体の製造
法に関するものであり、基板上に記録膜及び保護膜を設
けた情報記録媒体の製造法において、ＨｅまたはＮｅか
らなるスパッタガスを用いてスパッタリング法により膜
形成を行うことを特徴とする情報記録媒体の製造法であ
る。

スパッタガスは、ｌｌｅガスのみ、またはＮｅガスのみ
でもよいし、Ａｒとの混合ガスであっても良い。

また反応性スパッタを行う場合は、更に酸素や窒素を添
加することが出来る。すなわち金属または半金属のター
ゲットを用いて酸化物や窒化物の保護膜を形成する場合
は、酸素や窒素を添加して反応性スパッタを行う方が成
膜速度が早く量産に適する。以上の方法による膜形成は
、記録膜のみ、或いは保護膜のみに適用してもよい。

保護膜に用いることの出来る材料としては、特に制限は
なく、５ｉＯｚ、５ｓ３Ｎａ　、ＺｎＳ　１Ｍｇｈ等の
金属や半金属の酸化物、窒化物、硫化物及びフッ化物ま
たはこれらの混合物等が広く用いられる。

記録膜についても特に制限はな（、遷移金属と希土類元
素からなる光磁気用記録膜、ＴｅやＳｅの合金からなる
相変化用記録膜または有機色素からなる記録膜等が用い
られる。

（作用） ＨｅまたはＮｅからなるスパッタガスを用いると、膜中
における空孔が除去され膜の密度が向上するために繰り
返しによる熱物性の変化が小さく、特性劣化を大巾に抑
制出来る。また膜が緻密なために水分や酸素の内部への
浸入を防ぎ、記録膜の腐食防止効果も大きい。更に副次
的に膜の内部応力も軽減でき下地との密着力も向上する
。

実施例 外径１３０ｍｍ、厚さ１．２　ｍｍのポリカーボネート
基板をスパッタ槽にセットし、５　Ｘ　１０−７Ｔｏｒ
ｒまで真空排気を行った後、５ｉＯｚ　（１００ｎｍ）
　、Ｇｅ　−Ｔｅ　−Ｓｂ記録膜（８０ｎｍ）　、５ｉ
Ｏｚ　（１００ｎｍ）の順にスパッタ法により順次膜形
成を行った。各層のスパッタ条件は第１表の如くである
。

第　　　１　　　表 比較例として、静ガスのみで全店をスパッタした以外は
実施例と全く同一のサンプルを作製した。

これらのディスクを１８００ｒｐｎ＋で回転させ、ポリ
カーボネート基板越しに半導体レーザーの光を集光させ
て照射し、以下の評価を行った。

先づディスク上の直径６０ｍｍの所にレーザー光をディ
スク−周分の関連続発光させて初期結晶化を行った。次
に２　ＭＨｚのパルス信号を記録した後、Ｃ／Ｎ比を測
定した。この後、レーザー光をディスク−周分の関連続
発光させて消去動作を行った後、Ｃ／Ｎ比を測定した。

以上の記録と消去を繰り返し行った結果を第２図及び第
３図に示す。消去後のＣ／Ｎ比を消し残りとした。

第２図から、比較例では１００回の繰り返し以後消し残
りが増加するが、第３図から実施例では１０４回後もＣ
／Ｎ比、消し残り共に初期と全く変っていないことがわ
かる。

更にこれらのディスクを温度８０°Ｃ，湿度８０％の環
境下に５００時間放置した。比較例では、ピンホールが
多数発生しノイズの増加もみられたが、実施例ではピン
ホールの発生はなく、ノイズの増加もみられなかった。

また、スパッタガスとしてＡｒとＩＩｅの混合ガスを用
いたが、ＡｒとＮｅの混合ガスを用いても同様の効果が
得られる。

（発明の効果） 以上、述べたように本発明によれば、密度の高い緻密な
保護膜を形成することができ、（１）繰り返しによる特
性劣化が少ない（２）耐腐食性が高い 信頼性の高い情報記録媒体を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による情報記録媒体の構造の一態様を示
す断面図であり、第２図及び第３図はそれぞれ比較例及
び実施例のディスクの記録・消去の繰り返し特性を示す
グラフである。 １・・・基板 ２．４・・・保護膜 ３・・・記録膜 特許出願人　　旭化成工業株式会社 第１因

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　基板上に記録膜及び保護膜を設けた情報記録媒体の
   製造法において、ＨｅまたはＮｅからなるガスを用いて
   スパッタリングにより膜形成を行うことを特徴とする情
   報記録媒体の製造法