JPH03248335A - 光学的記録媒体 - 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〕 本発明は光ビームにより記録、再生を行なう事が可能な
ディスク状、カード状、テープ状の光記録媒体に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来より光ディスクに用いられる光学的記録媒体として
は、希土類−遷移金属の合金薄膜、非晶質から結晶への
相転移を利用したカルコゲン化合物等の還元性酸化物薄
膜、ヒートモート記録媒体、サーモプラスチック記録媒
体等が知られている。例えば希土類−遷移金属の合金薄
膜で形成される光磁気記録媒体としては、ＭｎＢ１、Ｍ
ｎＣｕＢ１などの多結晶薄膜、ＧｄＣｏ。

ＧｄＦｅ、ＴｂＦｅ、ＤｙＦｅ、ＧｄＴｂＦｅ。

ＴｂＤｙＦｅ、ＧｄＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＣｏ。

ＧｄＴｂＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏなどの非晶質薄膜、Ｇ
ｄ１Ｇなどの単結晶薄膜などが知られている。

これらの薄膜のうち大面積の薄膜を室温近傍の温度で作
製する際の成膜性、信号を小さな光熱エネルギーて書き
込むための書き込み効率、および書き込まれた信号をＳ
／Ｎ比よく読み出すための読み出し効率等を勘案して、
最近では前記非晶質薄膜が光磁気記録様媒体として優れ
ていると考えられている。特に１５０°〜２００℃程度
のキュリー温度をもつＧｄＴｂＦｅやカー回転角が大き
く再生性能に優れたＧｄＴｂＦｅＣｏ　（特開昭５８−
１９６６３９号公報）等か光磁気記録媒体用として最適
である。

しかしなから、−数的に前記ＧｄＴｂＦｅ等をはじめと
して光磁気記録媒体に用いられる非晶質磁性体は耐蝕性
が悪いという欠点を有している。

すなわち大気や水蒸気に触れると磁気特性か劣化し最終
的には完全に酸化されて透明化し、磁気特性を消失して
しまう。

この様な欠点を排除するため、従来から光磁気記録層の
少なくとも上又は下に保護層の役割を持たせた保護服を
設ける事が提案されている。代表的な保護層として無機
系酸化物Ｓｉｎ。

５ｉ０７　、Ａ１７０３　、無機系窒化物５４３Ｎ４Ａ
ＩＮ、ＢＮ、無機系炭化物５ｉＯ１無機系硫化物Ｚ九Ｓ
などが挙げられる。

方、基板材料としては、光記録再生特性を満足出来る物
質より形成されており例えば無機系材料としてガラス材
料、有機系材料としてプラスチック材料か代表的である
。これら材料を光記録媒体の基板として使用する際に光
ビームを使用して記録再生する場合は特に基板表面上に
案内溝を形成させる事が必要である。この基板表面にお
ける案内溝形成手段としてはガラス基板上にエツチンク
法等により直接形成させる方法、ガラス基板上に熱硬化
型樹脂あるいは紫外線硬化型樹脂等を塗布し樹脂に溝形
成する方法、プラスチック基板材料の場合、熱可塑性を
利用した射出成形により形成する方法等か挙げられる。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしなから、−ｆ＝Ｍ己保護膜は、本来の目的である
非晶質磁性体をはじめとする記録層に対する酸化による
性能劣化防止に対しては極めて優れた効果を示すものの
、上記材料基板に対して密着性か悪いという欠点を有し
ており、特にプラスチック材料基板においては問題を有
している。光磁気記録媒体では基板上に形成された保護
層、光磁気記録層等にクラックと称されるヒビワレは及
びハガレと称される局部的あるいは全面的剥離を生ずる
。特にこの様な光磁気記録媒体の耐久性の評価方法とし
て採用されている耐環境条件、例えば温度５０℃、相対
湿度９０％といったような高温高湿下では前記の様なり
ラックやハガレの問題は避けられなかった。

又、この様な問題を解決するために基板と保護層との間
に密着層を設ける方法も提案されており、代表的な例と
して有機、無機系材料を塗膜として形成させる方法又は
プラズマ重合等により膜形成させる方法等により密着層
を設ける事等が知られているが、これ等にしても基板上
にあらかじめ形成された案内溝形状をそこなうことなく
、かつ、より厳しい環境条件下例えば温度６０℃相対湿
度９０％といった条件下において前記の様なりラックや
ハガレを全く生しさせない程の効果は得られず、耐環境
性のより向上した光磁気記録媒体が所望されている。

本発明は上記の諸点に鑑み成されたものであって本発明
の目的とするところは、従来の光記録媒体に比して基板
表面形状をそこなうことなく基板と保護層、記録層の密
着性を改善し、耐環境性に優れた光記録媒体を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段〕 本発明の上記目的は基板上に少なくとも光学的記録層か
形成されている光学的記録媒体において、該基板をその
上面が酸素プラズマで処理された基板とする事により達
成される。

本発明による光記録媒体は基板表面が酸素プラズマによ
り処理されているため、密着層を設けた場合の様に基板
表面上の案内溝等の形状をそこなうこと無く、かつ基板
と該基板表面上に形成される光学的記録層又は保護層の
密着性を向上させたものであり、プラスチック基板を用
いて場合でも特に前述した様な厳しい環境条件下例えば
温度６０°相対湿度９０％といった条件下においても前
述したクラックやハガレ等の問題を生じることが無く極
めて優れた耐環境性を有するものである。

酸素プラズマの利用としては従来有機物の低温圧下法や
感光性述の酸化除去等があり前者は分析化学の分野で後
者は半導体製造プロセス分野て有用されている。上記利
用法は有機物の酸素プラズマによる分解除去により成り
立フているが、本発明の場合は、上記利用法とは全く異
なり基板表面の反応により基板表面にあらかじめ形成さ
れている案内溝等の形状を全くそこなう事なく、耐環境
性を向上させる事により成り立っている。本発明のさら
に詳しい構成を以下に述へる。

本発明に使用される基板材料としては無機系材料、有機
系材料各れにおいても優れた効果か得られるが特に有機
系プラスチック材料例えばポリカーボネート樹脂、ポリ
メチルメタアクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレ
フィン樹脂等より形成された基板において著しい効果が
得られる。

又、無機系材料と有機系材料との組合せによる複合材料
基板においても同様である。

上記材料を使用した基板表面の酸素プラズマ処理は該基
板を真空容器内に配置し、真空容器内に酸素又は酸素を
含有する気体を導入すると共に気体解離エネルギーとし
て例えばＤＣ電力、高周波電力、マイクロ波電力、光エ
ネルギー等を導入する事によりプラズマを発生させ、光
記録層又は保護層を形成すべき基板表面を該プラズマに
さらす事により行なうことかでき、これにより基板表面
は酸化反応を受ける。処理時間は放電エネルギー等によ
り適宜設定する。この酸素プラズマ処理は、その後基板
上に形成させる保護層又は光記録層と同一膜形成装置内
で処理されてもあるいは前もって別の装置にて処理され
ても良い。

本発明による基板表面の酸素プラズマ処理の耐環境性向
上を奏し得る理由は必すしも定かてはないが以下の用に
推察される。すなわち酸素プラズマとは酸素ガスを含有
する雰囲気中にエネルギー例えばＤＣ１高周波、マイク
ロ波、光等のエネルギーを投入する事によるプラズマ放
電か励起されこのプラズマ中にはエネルギーにより解離
された酸素イオン、酸素ラジカル等の極めて活性な酸素
原子、分子が存在する状態である。この活性な酸素原子
、分子の存在する酸素プラズマ中に基板表面をさらす事
により基板表面に微弱な酸化反応が生しこの基板表面上
の酸化生成物か基板上に形成される光学的記録層又は保
護層の基板表面への密着力を強化する事によるものと考
えられる。さらにこの密着力の強化作用により当発明に
おける優れた耐環境性が得られるものと推察される。

本発明による光学的記録媒体は酸素プラズマ処理された
光記録様媒体基板に、さらに保護層あるいは光記録層が
形成されている。すなわち第１図に示した光磁気記録用
媒体の例では、上記により酸素プラズマ表面処理された
基板１上に真空蒸着法、スパッタリング法等の薄膜形成
装置により下部保護層２、光磁気記録層３、さらに上部
保護層４の順に形成される。酸素プラズマにより処理さ
れた基板上に形成された保護層は基板との密着性が良く
、クロスハツチテストに代表されるテーピングテスト法
により測定すると密着性に優れていることがわかる。又
基板上の案内溝等に影響を与えることもないので、フォ
ーカス、トラッキング等のサーボ性能等の特性値の劣化
も生じない。

なお、保護層、記録層の種類は前述した材料を使用出来
るが本発明はこれらに限定されるものではない。

〔実施例〕

本発明を更に具体的に説明するため以下に本発明の実施
例を示す。

実施例１ 第１図に例示の光磁気記録媒体を以下の様に作成した。

案内溝を有す厚さ１．２　ｍｍのポリカーボネートより
なるプラスチック基板１を真空容器内に保持し該容器内
を真空ポンプにてｌＸｌ０’Ｔｏｒｒ以下の圧力に排気
した。次いて酸素カスをガス供給装置より導入し真空容
器内圧力を１×１０−３Ｔｏｒｒに維持しながら真空容
器内のカソード電極に対し、１３．５６ＭＨｚの高周波
電力を１００Ｗ投入した。これにより発生するプラズマ
処理を２分間実施した。この様に酸素プラズマ処理され
たプラスチック基板１上にスパッタリング法により次の
様に薄膜を形成した。下部保護層２として膜厚７００人
のＳｉ３Ｎ４薄膜を形成し次いて光磁気記録層３として
膜厚８００人のＴｄＦｅＣｏの薄膜を、さらに上部保護
層４として膜Ｊ％　７００人のＳｉ３Ｎ４薄膜を順次形
成した。その後、上記各層を形成した基板１を真空容器
内より取り出し接着層５としてホットメルト接着剤を用
いて、保護用プラスチック基板６と貼り合わせて光磁気
記録媒体を完成した。

実施例１の比較例として酸素プラズマ処理は実施せず実
施例１と同様の方法により従来例である比較用光磁気記
録媒体を作成した。

この様にして得られた実施例１及び比較例の光磁気記録
媒体における基板と保護層との密着性をクロスハツチテ
スト法により測定したところ比較例に対し実施例１にお
いては良好であった。又そわぞれを温度６０℃、相対湿
度９０％の恒温恒湿槽に保持して１０００時間の耐環境
試験を実施した。

その結果、比較例の光磁気記録媒体は、クラック及び膜
ハガレか発生していた。一方本発明による実施例１の光
磁気記録媒体は１０００時間の経過後にも外観上の変化
は特に見られず、クラックや膜ハガレも全く発生してい
す、比較例である従来の光磁気記録媒体に比へ極めて優
れた耐環境性を有していた。一方それぞれのサーボ特性
を調べた結果フォーカス特性及びトラッキング特性共に
良好であり基板の案内溝には影響が認められないもので
あった。

実施例２ 下部保護層、上部保護層の材料をそれ千ねＡＩＮ、５ｉ
０２　、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＳ、ＳｉＣとした以外は実施
例１と全く同様にしてポリカーボネート基板に酸素プラ
ズマ処理をした後各層を形成し光磁気記録媒体を作成し
た。

比較例として酸素プラズマ処理を実施しない以外は実施
例２と全く同様として光磁気記録媒体を作成した。

これら光磁気記録媒体について実施例１と同様の耐環境
試験した結果を表１に示す。

表１にて明らかな様に本発明による光磁気記録媒体は極
めて優れた耐環境性を有していた。

実施例３ プラスチック基板を厚さ１．２ｍｍのポリメチルメタア
クリレート樹脂基板とした以外は実施例１と全く同様に
して基板上に酸素プラズマ処理を実施した後、光磁気記
録媒体を作成した。

一方比較例として基板の酸素プラズマ処理無しで同様に
して光磁気記録媒体を作成した。

これら光磁気記録媒体について実施例１と同様の耐環境
試験を行なフたとこる比較例の光磁気記録媒体では４０
０時間経過時にてクラックか又７００時間経過時に膜ハ
ガレが発生した。一方実施例３である本発明による光磁
気記録媒体は１０００時間の経過後にも外観上の変化は
全くなく極めて優わていた。

実施例４ 厚さ　１　、２ｍｍのガラス基板を用いて実施例１と同
様の方法で酸素プラズマ処理を施した後、該ガラス基板
上に蒸着により記録膜としてＴｅＣを４００人の膜厚で
形成し、その上にオーバコート層を設は追記型ディスク
を製造した。このものを酸素プラズマ処理を施さない比
較例と実施例１と同様の方法で比へたところ実施例４で
得らｔだ光ティスフは記録膜と基板との密着性か良好で
耐環境性に優れたものであった。

（発明の効果〕 以上説明した様に、酸素プラズマ処理を施した基板によ
り従来に比して耐環境性の著しく向上した光記録媒体を
提供することが出来る。特に耐環境性に対し性能が低か
ったプラスチック基板を使用した光記録媒体の耐環境性
を向上させる事が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光磁気記録媒体の一例の概略断面
図である。 １・・・・・・基板、　　　　　　２・・・・・・下部
保護層、３・・・・・・光磁気記録層、　４・・・・・
・上部保護層、５・・・・・・接着層、　　　　　６・
・・・・・保護用基板。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に少なくとも光学的記録層が形成されている
   光学的記録媒体において、該基板はその上面が酸素プラ
   ズマで処理された基板であることを特徴とする光学的記
   録媒体。 ２、基板はプラスチック基板であることを特徴とする請
   求項１に記載の光学的記録媒体。