JPH0361584A

JPH0361584A - 情報記録媒体

Info

Publication number: JPH0361584A
Application number: JP2036174A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Yamada; 勝幸山田; Yukio Ide; 由紀雄井手; Masato Harigai; 真人針谷; Hiroko Iwasaki; 岩崎　博子; Yoshiyuki Kageyama; 喜之影山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1990-02-19
Publication date: 1991-03-18

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］本発明は光記録素子、光ディスク、文書画像ファイル、
光カード等に利用できる情報記録媒体に関する。

［従来の技術］従来、ヒートモード（溶融、蒸宛タイプ）の追記型情報
記録媒体としては、Ａ、Ｑ、Ｃｒ、Ｃｕ　ｓ　Ａ　ｕ　
ｓ　Ｎ　ｉＳＴ　ｉｓ　Ｂ　ｉなどの金属膜（日刊工業
新聞：　１９８７年４月１４日版）、あるいはＴｅ、Ｔ
ｅ化合物などのカルコゲン化物膜［Ｍ、Ｔｅｒａｏ、　
　ｅｔ　ａｌ：Ｊ、ＡＩ］ｐ１．Ｐｈｙｓ、５０．６８
８１（１９７９）］　　などが知られている。しかしな
がら、金属膜はレーザー光の吸収効率が悪いため記録時
に強いレーザー光と時間（１００ｍＷＸ　１μ５ｅｃ）
を必要とし、高速回転での記録に感度が足りず、また、
ビット形成時に生じるビット周辺等の盛り上りのため再
生時の雑音が増加しやすいという欠点を有する。又、カ
ルコゲン化物蒸着膜は熱、湿度などによって劣化すると
いう欠点を有する。

相変化型情報記録媒体としては、従来よりＴｅ５Ｔｅ化
合物などのカルコゲン膜［Ｓ、Ｒ。

Ｏｖｓ旧ｎ５ｋｙ；Ａｐｐｌ、Ｐｈｙ’ｓ、ＩｅｔＬ、
１８．２５４　　（１９７１）　　］が知られているが
、記録時の反射率変化は１０％程度とコントラストが小
さいという欠点を有する。

又、バブルモード記録としては、ＩｎＣＨ４−０２等のスパッタ膜［作問、小沢、岡尾、安置
、光メモリシンポジウム゛８５，３９（１９８５）ＵＳ
Ｐ４，７３５．８８８１が知られているが、構成成分が
酸化されやすいＩｎであり、又膜中のＩｎあるいはＩｎ
２Ｏ３と有機成分が別々にクラスターとして存在してい
るため長期安定性や高湿下における安定性に問題があっ
た。更に、記録部であるバブルの隆起も１０００大と小
さいためコントラストも小さくなるという欠点があった
。

分散状態にある金属微粒子を含有するポリマー層からな
る情報記録媒体としては、特開昭６３７７７８５に、有
機金属錯体をポリマーに分散させ、それを熱分解して作
製した情報記録媒体が提案されている。しかし、ポリカ
ーボネート、ポリメチルメタクリレート等のプラスチッ
ク基板に記録膜を作製する場合、有機金属錯体の分解温
度はプラスチック基板の分解温度（〜１００℃）以下に
限定されるため、実際使用可能な有機金属錯体は極めて
少ない。更に有機金属錯体とポリマーの分散性、溶解性
等によって、その組合せは限定される。

又、上記特開昭６３−７７７８５に記載された情報記録
媒体は湿式法によって作製されており、作製プロセスの
工程数が多くなるという問題があった。

電磁波、特にレーザービームの照射により、情報の記録
・再生及び消去可能な情報記録媒体としては、結晶−結
晶あるいは結晶−非晶間の相変化を利用したカルコゲン
系薄膜がよく知られている。相変化型情報記録媒体は光
磁気記録媒体では困難な車−ビームによるオーバーライ
ドが可能であり、ドライブ側の光学系も単純であること
などから、最近その研究開発が活発になっている。その
代表的な材料として、ＵＳＰ３．５３０，４４１に開示
されているＧｅ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ−９ｂ、Ｇｅ−Ｔｅ
−８ＳＧｅ−８ｅ　−５ＳＧｅ−８ｅ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ａ
ｓ−３ｅ。

Ｉｎ−Ｔｅ、５ｅ−Ｔｅｓ　５ｅ−Ａｓなどが知られて
いる。又、安定性、高速結晶化等の向上を目的に、Ｇｅ
−Ｔｅ系にＡｕ（特開昭６１−２１９６９２）　、Ｓ　
ｎ及びＡｕ（特開昭１１ｉ１−２７０１９０）、Ｐｂ（
特開昭６２−１９４９０）等を添加した材料の提案や、
記録−消去の繰返し性能向上を目的に、Ｇｅ−Ｔｅ−５
ｅ−３ｂの組成比を特定した材料（特開昭６２−７３４
３８）の提案等も成されている。

しかしながら、そのいずれもが）日変化型書換可能情報
記録媒体として要求される諸性性のすべてを満足し得る
ものとは言えない。特に記録感度、消去感度の向上、オ
ーバーライド時の消し残りによる消去比低下の防止なら
びに記録部、未記録部の長寿命化が解決すべき最重要課
題となっている。

上記で述べた種々の技術課題のうち、記録部、未記録部
の長期安定化が、追記型、書換可能型の双方の情報記録
媒体において最優先課題である。そこで、この課題を解
決する方法の一つとして、光吸収物質を透光性のマトリ
ックスに分散させた情報記録媒体の提案がなされている
。

マトリックスとしては、Ｓｉ、Ａ、１７．Ｔｉ。

Ｍｇの各酸化物が特開昭５７−２０８６４８に提案され
ている。更に、特開昭６３−１７３２４０ではマトリッ
クスとして、熱伝導性の小さいＳｉＯ２、Ｓｉｎ、Ｓｉ
３Ｎ４、ＴｉＯ２、ＺｎＺｎＳ５ＺｎＯＳＡ　０３、Ａ
Ｎ　Ｎ、ＭＭｇＯ５Ｇｅ。

ＳｉＣ，ＺｒＯ２、ＮｂｚＯｓなどの金属酸化物、金属
窒化物、金属硫化物、金属炭化物が検討されている。し
かし、金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、金属炭化
物等の無機材料によるマトリックスは、記録−消去の繰
返しによる結晶咳の生成及び結晶成長が起こり、消し残
りの原因や粒界ノイズによるＣ／Ｈの低下をもたらした
。

一方、マトリックスとして有機材料の使用を検討した例
が特開昭８０−１２４０３８、特開昭６３−２０５８３
２及び特開昭６３−２０６７２１に述べられている。

これらの公報には、Ｔｅ等の物質と耐熱性樹脂の同性ス
パッタによって金属微粒子が分散した白゛機薄膜を情報
記録媒体に利用する例が開示されている。又、電子通信
学会技術研究報告ＣＰ）Ｉ８３−５８には、ＴｅとＣＨ
４による反応性スパッ夕を利用して情報記録媒体を作製
することが開示されている。しかし、上記製膜法つまり
金属と有機物質の同時スパッタあるいは反応性スパッタ
による製膜法では、Ｔｅ等の金属微粒子の粒径、分散状
態の制御は困難であった。又グロー放電によって有機マ
トリックスを作製するため、反応圧力は１０　”−”ｔ
ｏｒｒ程度であり、スパッタ法では分散物質の凝集はさ
けられず、微小化は困難であった。

［発明が解決しようとする課題］本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、コントラスト及びＣ／Ｎが大きく記
録部及び非記録部の寿命が長く安定性の良好な情報記録
媒体を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明者らは、有機金属化合物を出発材料とし、該材料
をグロー放電分解法により合成した薄膜を情報記録媒体
の記録膜として用いることにつき鋭意検討してきた。し
かし、出発材料に有機金属化合物だけを用いた場合には
、遷移金属の供給が不可能となり遷移金属を含有した記
録層の合成は出来なかった。ところが、有機金属錯体を
出発材料とした場合には金属微粒子が均一に分散された
記録膜の合成が可能となることを見い出し、本発明を完
成するに至った。

すなわち、本発明によれば、基板上に記録層を設けてな
る情報記録媒体において、前記記録層が、グロー放電分
解法により形成された有機金属錯体のプラズマ重合膜か
らなることを特徴とするｆ青報Ｓ己録媒体力（提１共さ
れる。

以下本発明の情報記録媒体について詳細に説明する。

本発明の情報記録媒体は、真空反応檜内にセットされた
所望の基板上に、有機金属錯体を出発物質とし、グロー
放電分解法により該有機金属錯体のプラズマ重合膜を形
成して記録層とすることにより作製される。

本発明の情報記録媒体の記録層の形成に用いられる出発
材料を例示すると、例えば鉄を含むものとしては、鉄（
ＩＩＩ）アセチルアセトナートフェロセン、あるいはタ
イロン、エチレンジアミン、　２．２′−ジピリジン、
１．１０−フェナントロリン、ジチオール、オキシン、
チオキシン、３−メルカプト−ｐ−クレゾールなどのキ
レト試薬を存する鉄錯体が用いられる。

コバルト化合物としては、コバルト（ＩＩ）アセチルア
セトナート、コバルト（ＩＩＩ）アセチルアセトナート
、コバルトセン、あるいはタイロン、エチレンジアミン
、２．２’　−ジピリジン、１．１０−フェナントロリ
ン、ジチオール、オキシン、チオキシン、３−メルカプ
ト−ｐ−クレゾールなどのキレート試薬を有するコバル
ト錯体が用いられる。

ニッケル化合物としては、例えばニッケルアセチルアセ
トナート（ＮｉＡＡ）、ジメチルグリオキシム、ベンジ
ルジオキシム、シクロヘキサン−１，２−ジオンジオキ
シム、タイロン、エチレンジアミン、２．２′−ジピリ
ジン、１．１０−フェナントロリン、ジチオール、オキ
シン、チオキシン、３−メルカプト−ｐ−クレゾールな
どのキレート試薬を１つないし２つ有するニッケル錯体
が用いられる。

銅化合物として、例えば銅アセチルアセトナ−ｌ・（Ｃ
ｕＡＡ）、及びタイロン、エチレンジアミン、２．２′
−ジピリジン、１．１０−フェナントロリン、ジチオー
ル、オキシン、チオキシン、３−メルカプト−ｐ−クレ
ゾールなどのキレート試薬を１つないし２つ有する銅錯
体が用いられる。

チタン化合物としては、例えばジイソプロポキシチタン
ビス（アセチルアセトナート）　ビス（アセチルアセト
ナート）チタンオキシド等が用いられる。

テルル化合物としては、テルルジイソプロポキンジアセ
チルアセトナートなどが用いられる。

セレン化合物としては、セレンジイソプロポキシジアセ
チルアセトナートなどが用いられる。

他にはＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ５５ｍ、Ｇｄ。

Ｄ３／％　Ｅｒ、Ｙｂ、５ｃＳＹＳＴｈｓ　Ｍｎ。

Ｍｇなどのシクロペンタジェニル化合物が使用可能であ
る。

更に、高蒸気圧を有するＣ　ａ　ｓ　Ｓ　ｒ　ｓ　Ｂ　
Ｂ、Ｌａ、Ｃｅ、ＹＳＳｍ、Ｔｂ、Ｅｒ５ＹｂＳＶ。

Ｎｂなどのアセチルアセトナート錯体が使用可能である
。

又、上記有機金属錯体において、一部又は全部の水素原
子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子、よう素原子など
のハロゲン原子と置換したハロゲン有機金属錯体も使用
可能である。

本発明に使用する上記有機金属錯体として、有機物質が
配位している中心金属の標準電極電位が−０，５０Ｖ以
上であるものが特に好ましい。

この場合配位子は特に限定されない。

標準電極電位とは、金属のイオン化傾向や酸化還元系で
の酸化力あるいは還元力を示す尺度となる。表１に代表
的な金属の標準電極電位を示す。好ましい有機金属錯体
の中心金属としてＦ　ｅ　ｓ　Ｃｏ　ＳＮ　ｔ　ＳＳ　
ｎ　ｓ　Ｃｕ　ｓ　Ａ　ｇなどが使用できる。もちろん
、表１に記載のない金属でも、標準電極電位が−０，５
０Ｖ以上であれば好ましく使用できる。

表標準電極電位（Ｅｌ）Ｐ　ｔ　”＋　２　ｅ　；ｊ　Ｐ　ｔｌ。

本発明における記録層（プラズマ重合膜）の製膜手段と
しては、直流グロー放電分解法、交流グロー放電分解法
が適しており、特に「ｆグロー放電分解法の採用が好適
である。なお、グロー放電分解法それ自体は公知の技術
である。ｒｒグロー放電分解広による製膜条件の一例を
あげれば次のとおりである。モノマー加熱蒸発温度につ
いては、材料（有機金属錯体）の蒸気圧が１０’　ｔｏ
ｒｒ−１００ｔｏｒｒ程度となる温度に保持するのが望
ましい。カッコ内は好適範囲を表わしている。

ｒｒ周波数−１００ＫＩＩｚ　〜５０Ｍｌ１ｚ　　（１
３，５８ＭＩＩｚ）ｒｒパワー−１〜５００Ｗ　（５〜
２００Ｗ）反応圧カー０．００１〜１０ｔｏｒｒ（０，
０５〜２　ｔｏｒｒ）基板温度・・・−５０〜３００℃
（０〜２００℃）このグロー放電分解法での基板温度は
、上記範囲内であれば、放電したままで製膜を行なった
り、一定温度に保持しなから製膜を行なったり、段階的
に温度を変化させて製膜を行なったりすることも可能で
ある。

柾板材料は限定されるものではないが、各種金属、ガラ
ス、高分子フィルム、セラミックス、無機単結晶基板な
どが好適に使用される。

又、必要に応じて反応時に他の反応物質、キャリアガス
、不純物等を」（存させてよいことはいうまでもない。

かくして所望の基板上に前記有機金属錯体のプラズマ重
合膜（記録膜）が形成されるが、この膜厚の好ましい範
囲は５ｏλ〜５μｍ、より好ましくは　１００ス〜２μ
ｍである。

本発明の情報記録媒体を作製するための所望の基板には
その目的に応じて予めＳｉＯ２゜Ｓｉ３Ｎ４などの薄膜
を被覆したものを用いることもできる。

又、本発明の情報記録媒体には目的に応じて更に他の層
（例えば５ｉ０２、Ｓｉ３Ｎ＋、ＳｉＣ，Ａｉ）Ｎ等の
保護層；紫外線硬化性樹脂等の接着層；ポリメチルメタ
クリレート、ポリカーボネート等の保護板；ＡＩ　ＳＣ
ｒ、Ａｕ等の反射層）を配置することができる。

本発明の情報記録媒体に対する情報の記録、再生及び消
去には電磁波が使用され、その電磁波としてはレーザー
光、電子線、Ｘ線、紫外線、可視線、赤外線、マイクロ
波等種々のものが採用可能であるが、ドライブに取付け
る際に有利な小型でコンパクトな半導体レーザーのビー
ムが最適である。

ここで、本発明を光ディスクに適用した場合の一構成例
を第１図に示す。なお、本発明はこの例に限定されるも
のではなく、種々の変形、変更が可能であることはいう
までもない。図中１は所望の基板であり、該基板１上に
は、両面を保護層３で被覆された記録層２が設けられ、
さらに最上層には保護板４が設けられている。

記録層２は前述のように、グロー放電分解法による有機
金属媒体のプラズマ重合膜で形成されており、好ましく
は図示の如く炭素系物質５の中に光吸収物質６（金属微
粒子）が均一に分散された状態となっている。

本発明の情報記録媒体の記録層を構成する上記プラズマ
重合膜において、そのマトリックスを構成する炭化水素
系物質としては高密度に架橋した炭化水素の重合体、ｉ
−カーボン、グラファイト、ダイヤモンド及びそれらの
複合体が挙げられる。これらの炭素系物質はＣを主成分
とし、必要に応じてＨ，Ｎ、Ｏ等を含有させることがで
きる。このマトリックスに分散している金属微粒子の量
は通常５〜９５重量％、好ましくは２０〜８０重量％の
範囲である。微粒子の大きさは５０ｎＩ１１以下、特に
３０ｎｍ以下が好ましい。

膜厚は、特に限定されないが、通常ｌＯ〜１０００Ｉ好
ましくは２０〜５００ｎｍの範囲である。

［実施例コ以下に本発明を実施例により更に詳細に説明する。

実施例１基板としてガラス板、シリコンウェハー　ポリエチレン
テレフタレート及びポリカーボネートを用い、該基板上
に、銅アセチルアセトナートを出発物質としてグロー放
電分解法により１１００ｎ厚の記録膜をプラズマ重合し
て形成し、光ディスクを作製した。記録膜の形成には第
２図に示す構造の装置を使用した。図中、ｌｌは基板、
１２は銅アセチルアセトナート、１３はＲＦ電極、Ｌ４
は対向電極、１５はＲＦ電源、１６は真空計、１７は油
拡散ポンプ、１８は面回転ポンプ、１９は基板ｉＦＡ　
度コントロールユニット、２０は熱電対、２１はＭ　ｏ
ヒーターである。又、成膜条件は以下の通りである。

・基板温度：２５℃ ・銅アセチルアセトナートの加熱温度＝８０℃・反応圧
カニ　Ｉ　Ｘ　１０’　ｔｏｒｒ・高周波型カニ　７０
Ｗ、　１３．５６Ｍ１ｌｚ上記のようにして作製した各
光ディスクの記録膜に対してフーリエ変換赤外分光分析
（以下ＰＴＩＲという）、Ｘ線光電子分光分析（以下Ｘ
ＰＳという）及び透過型電子顕微鏡（以下ＴＥＭという
）観察を行ったところ、得られた記録膜は約１０ｎｎ＋
の粒径に制御された銅微粒子が均一に分散した炭素系薄
膜であることがわかった。

また、この記録膜に対して高感度示差走査熱量測定法（
以下ＤＳＣという）及び熱重量分析法（以下ＴＧＡとい
う）により熱分析した結果、２５０℃において熱分解と
考えられる発熱ピーク及び重量減少が認められた。

次に、この記録膜の記録特性を評価するために、プレグ
ルーブ付ポリカーボネート基板上に１１００ｎ厚の記録
膜を形成し、光ディスクを作製した。なお、記録膜は上
記装置を用いて上記と同一条件で製膜した。こうして作
製した光ディスクを１８００ｒｐａ＋で回転させながら
記録膜上でレーザーパワーが５ｏ＋Ｗとなるようにレー
ザービームを照射したところ、明確な反射率変化が確認
された。走査型電子顕微鏡（以下ＳＥＭという）によっ
て記録部を観察した結果、３００ｎｍの高さをもった表
面平滑なバブル形状が観察された。

Ｃ／Ｎは５５ｄＢであった。又、形成直後の記録膜の反
射率は６５％であり１．この膜を３０℃、９０％湿度の
環境下で３００日間放置した後にも反射率の変化は認め
られなかった。

実施例２基板としてガラス板、シリコンウェハー　ポリエチレン
テレフタレート及びポリカーボネートを用い、該基板上
に、ニッケルアセチルアセトナートを出発物質としてグ
ロー放電分解法により　１θａｎｉ厚の記録膜をプラズ
マ重合して形成し、光ディスクを作製した。記録膜の形
成には突流Ｎ１で用いた装置と同様のものを使用した。

成膜条件は以下の通りである。

・基板温度：２５℃ ・ニッケルアセチルアセトナートの加熱温度８０℃ ・反応圧カニ　Ｉ　Ｘ　１０−”ｔｏｒｒ・高周波型カ
ニ　７０Ｗ、　１３．５８ＭＨｚ上記のようにして作製
した各光ディスクの記録膜に対してＦＴＩＲ，ＸＰＳ及
びＴＥＭ観察を行ったところ、得られた記録膜は約５ｎ
ＩＩｌの粒径に制御されたニッケル微粒子が均一に分散
した炭素系薄膜であることがわかった。又、この記録膜
に対して高感度ＤＳＣ及びＴＧＡにより熱分析した結果
、２５０℃迄において熱分解と考えられる発熱ピーク及
び重量減少が認められた。

次に、この記録膜の記録特性を評価するために、プレグ
ルーブ付ポリカーボネート基板上に１０ＯｎＩ１１厚の
記録膜を形成し、光ディスクを作製した。なお、記録膜
は上記装置を用いて上記と同一条件で製膜した。こうし
て作製した光ディスクを１８００ｒｐｍで回転させなが
ら記録膜上でレーザーパワーが５ｍＷとなるようにレー
ザービームを照射したところ、明確な反射率変化が確認
された。ＳＥＭによって記録部を観察した結果、３００
ｎＩＩＩの高さをもった表面平滑なバブル形状が観察さ
れた。Ｃ／Ｎは５５ｄＢであった。又、形成直後の記録
膜の反射率は４０％であり、この膜を３０°Ｃ１９０％
湿度の環境下で３００日間放置した後にも反射率の変化
は認められなかった。

実施例３基板としてガラス板、シリコンウェハー、ポリエチレン
テレフタレート及びポリカーボネートを用い、該基板上
に、テルルジイソプロポキシジアセチルアセトナートを
出発物質としてグロー放電分解法により　１００■厚の
記録膜をプラズマ重合して形成し、光ディスクを作製し
た。

記録膜の形成には実施例１で用いた装置と同様のものを
使用した。成膜条件は以下の通りである。

・基板温度＝２５℃ ・テルルジイソプロポキシジアセチルアセトナートの加
熱温度＝１００℃ ・Ｈ２流量：　１００　ＳＣＣＭ・反応圧カニ　Ｉ　Ｘ　１０’　ｔｏｒｒ・高周波型カ
ニ　７０Ｗ、　１３．５６ＭＨｚ上記のようにして作製
した各光ディスクの記録膜に対してＦＴＩＲ，ＸＰＳ及
びＴＥＭ観察を行ったところ、得られた記録膜は約１０
ｒｖの粒径に制御されたテルル微粒子が均一に分散した
炭素系薄膜であることがわかった。又、この記録膜に対
して高感度ＤＳＣ及びＴＧＡにより熱分析した結果、５
００℃迄においては熱分解と考えられる発熱ピーク及び
重Ｑｄ少が認められなかった。この膜の形成直後の状態
は非晶質であった。

次にこの記録膜の記録・消去特性を評価するため、基板
／保護膜Ａ／記録膜／保護層Ｂ／接着層／保護板構成の
光ディスクを作製した。基板としてはプレグルーブ付き
ポリカーボネートを用い、保護膜Ａ及びＢはＳｉ３Ｎ４
を用いてスパッタ法により１００　ｎｍ厚に成膜し、接
着層は紫外線硬化樹脂を用いて塗布法により形成し、ま
た保護板としては０．５ｍｍ厚のポリカーボネート板を
用いた。なお記録膜は前記装置を用いて同一条件で成膜
した。

こうして作製した光ディスクを１８００ｒｐｍで回転さ
せながらパワー変調したレーザービームをＥｉｍ／ｓｅ
ｅの線速で照肘し、記録・消去を繰返したところ、５０
ｄＢのＣ／Ｎと３０ｄＢの消去比が？すられ、充分な記
録消去特性が得られた。

更に、上記条件によって光記録を行った光ディスクを３
０℃、９０％湿度の環境下で３００日保イＩした後、記
録の再生を行ったところ、その特性は初期特性と変わら
なかった。

実施例４基板としてガラス仮、シリコンウェハー、ポリエチレン
テレフタレート及びポリカーボネートを用い、該基板上
に、トリエチルインジウムセレンジイソプロポキンジア
セチルアセトナート、トリメチルタリウム及びコバルト
（ｎＩ）アセチルアセトナートを出発材料としてグロー
放電分解法によりＩ００ｎｍ厚の記録膜をプラズマ重合
して形威し、光ディスクを作製した。記録膜の形成には
実施例１で用いた装置と同様のもの（トリエチルインジ
ウム、セレンジイソプロポキシジアセチルアセトナート
、トリメチルタリウムの導入配管は図示していない。）
を使用した。製膜条件は以下の通りである。

・基板温度：５０℃ ・Ａｒ流ｍ　：　３０　ＳＣＣＭ・Ｈ２流ｆｆｉ　：　１００　ＳＣＣＭ・反応圧カニ　
Ｉ　Ｘ　１０’　ｔｏｒｒ・高周波型カニ　１００　Ｗ
、　１３．５６ＭＨｚＦＴＩＲ，ＸＰＳ、ＴＥＭ観察の
結果から、得られた記録膜は５■の粒径に制御された金
属微粒子が均一に分散した炭素系薄Ｊ摸であることがわ
かった。Ｘ線回折の結果、この膜の形成直後の状態は非
晶質であった。この薄膜を高感度ＤＳＣ，ＴＧＡ＋、：
より熱分析した結果、５００℃迄において熱分解と考え
られる発熱ピーク及び重量減少は認められなかった。

次にこの記録膜の記録・消去特性を評価するため、基板
／保護膜Ａ／記録Ｈ／保護Ｊｌ！Ｂ／接着層／保譲板構
成の光ディスクを作製した。基板としてはプレグルーブ
付きポリカーボネートを用い、保護膜Ａ及びＢは５ｉｚ
Ｎ４を用いてスパッタ法により　１ｏｏｒｖ厚に成膜し
、接着層は紫外線硬化樹脂を用いて塗布法により形成し
、又保護板としては０．５ｍｍ厚のポリカーボネート板
を用いた。なお記録膜は前記装置を用いて同一条件で成
膜した。

こうして作製した光ディスクを１８０Ｏｒｐｍで回転さ
せながらパワー変調したレーザービームを１０ｍ／ｓｅ
ｅの線速で照射し、記録・消去を繰返したところ、５０
ｄＢのＣ／Ｎと３０ｄＢの消去比が得られ、充分な記録
消去特性が得られた。

更に、上記条件によって光記録を行った光ディスクを３
０℃、９０％湿度の環境下で３００日保存した後、記録
再生を行ったところ、その特性は初期特性と変わらなか
った。

実施例５出発材料として銅アセチルアセトナート（ＣｕＡＡ）、
ニッケルアセチルアセトナート（ＮｉＡＡ）、コバルト
（ＩＩ）アセチルアセトナート（ＣｏＡＡ）、Ｒ＜ｍ＞
アセチルアセトナート（ＦｅＡＡ）、亜鉛（ＩＩ）アセ
チルアセトナート（ＺｎＡＡ）、アルミニウム（ＩＩＩ
）アセチルアセトナート（，６１ＡＡ）を用いてプラズ
マＣＶＤ法によりそれぞれの薄膜を５０〜２００ｎｍの
厚さで作製した。使用装置及び成膜条件は以下の通りで
ある。

・使用装置：第２図に示す通り。

・基　　板ニガラス板、ポリエチレンテレフタレート、
シリコンウェハー３．５インチφプレグルーブ付ポリカーボネート光デイスク用基板、・基板温度：２５℃ ・出発材料の加熱温度二８０〜１００℃・反応圧カニ　
３　Ｘ　１０”’　ｔｏｒｒ・高周波型カニ　７０Ｗ、
　１３．５６ＭＨｚ上記出発上記上り得られた薄膜はＴ
ＥＭ観察から得られた結果、金属あるいは金属酸化物か
らなる微粒子を含有していることがわかった。

ＣｕＡＡ、　ＮＩＡＡ、　ＣｏＡＡ、ＰｅＡＡ、ＺｎＡ
Ａ、　　Ａ、Ｑ　ＡＡのプラズマＣＶＤ薄膜中の微粒子
の大きさは、それぞれ約１５、８．６．２ｎｍであり、
ＺｕＡＡ、　　ＡＩ　ＡＡのプラズマＣＶＤ薄膜には、
微粒子が認められなかった。

膜中の微粒子を構成する金属の標準電極型（立の減少に
対応して微粒子の大きさが減少しており、微粒子を生成
するためには、標準電極電位で−（１，５０Ｖ以上の金
属を有する有機金属錯体を出発材料に用いることが有効
であることがわかる。

上記のような微粒子の生成は薄膜の光学特性を左右し、
ＣｕＡＡ、ＮＩＡＡ、ＣｏＡＡ、　ＦｅＡＡ　、　Ｚｎ
ＡＡ、　Ａ　Ｉ　ＡＡのプラズマＣＶＤ薄膜は、それぞ
れ銅棒色、焦茶色、灰色、黄色、無色透明、無色透明と
種々の外観を示した。これら薄膜の光学特性を第３図（
ａ）〜（ｅ）に示す。膜中微粒子の粒径が大きくなるに
従い、それぞれの波長での吸収率が増大することがわか
る。可視光を情報の書き込み、読み出しに利用する場合
、吸収率及び反射率の確保が必要であり、光学特性とい
う点でも、標準電極電位で一〇、５ｖ以上の金属を有す
る有機金属錯体を出発材料に用いることが有効であるこ
とがわかる。

次に、これらプラズマＣＶＤ薄膜の記録特性を評価する
ために、プレグルーブ付ポリカーボネート基板上に、１
００ｒ＋ｍ厚の記８Ｍを作製した（第４図（ａ））。な
お記録膜は上記装置を用いて同一条件で作製した。こう
して作製した光ディスクに周波数３．７ＭＨｚ、線速５
．６ｍ／ｓで８３０■波長５ｍＷで記録を行ったところ
ＣｏＡＡ、Ｎ１ＡＡのプラズマＣＶＤ薄膜では明確な反
射率変化が確認された。ＳＥＭによって記録部を観察し
た結果、表面平滑・なバブルが観察された。Ｃ／Ｎは５
０ｄＢであった。

ＣｏＡＡのプラズマＣＶＤ薄膜は５０ｒｖのＡＩを積層
することで（第４図（ｂ）　）　ＣｕＡＡ、ＮＩＡＡプ
ラズマＣＶＤ薄膜の場合と同様の結果を得た。Ａｐを積
層することによる吸収率、反射率の増大の結果と考えら
れる。

ＦｅＡＡプラズマＣＶＤ薄膜は、可視光のガスレーザー
を用いることで反射率変化が認められ情報記録媒体への
利用が確認できた。

これら記録のメカニズムは炭化水素物質の一部がレーザ
ー光によって発生する熱で気化するためと考えられる。

実施例６ポリカーボネート基板上に、ニッケルグリオキシムのプ
ラズマＣＶＤ薄膜を作製し、ディスクの記録特性を評価
した。その結果、実施例５においでＮ１ＡＡのプラズマ
ＣＶＤ薄膜を記録膜に用いた場合と同様の結果を得た。

実施例７ポリカーボネート基板上に、鉄フェナントロリンのプラ
ズマＣＶＤ薄膜を作製し、ディスクの記録特性を評価し
た。その結果、実施例５においてＦｅＡＡのプラズマＣ
ＶＤ薄膜を記録膜に用いた場合と同様の結果を得た。

［発明の効果］本発明によれば、有機金属錯体をグロー放電分解法によ
ってプラズマ重合した膜を記録層としているので、光吸
収物質（金属微粒子）が炭素系物質に均一に分散された
状態となり、記録層に含まれている炭素系物質が光吸収
物質を３次元的に保護し、記録膜単体でも充分な機械的
強度、耐熱性、耐候性、耐腐食性を備えるようになり、
記録の長寿命化を図ることができる。

又、光吸収物質が微粒子化されることによって、記録及
び／又は消去時の電磁波のエネルギーが微粒子に集中す
るため感度が向上する上、記録の消去時の結晶粒径が微
粒子の大きさよりは拡大しないため、消去比が増大する
。

更に、記録層中の光吸収物質（金属微粒子）の粒径、粒
径分布を任意に制御できるため、記録層の記録感度、消
去感度、寿命等の緒特性を均一にかつ任意に制御できる
。その上、記録層に使用可能な金属源を大幅に拡大でき
るという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を光ディスクに適用した場合の一構成例
を示す断面図、第２図は本発明による光ディスクの作製
に使用される装置の構成を示す概略図、第３図　（ａ）
〜（ｅ）は、それぞれＣｕＡＡ（ａ）　、Ｎ１ＡＡ（ｂ
）　、ＣｏＡＡ（ｃ）、Ｆ　ｅ　ＡＡ（ｄ）　、Ｚ　ｎ
　ＡＡ（ｅ）のプラズマＣＶＤ薄膜の光学特性を示す図
。第４図（ａ）　　（ｂ）は実施例５における記録媒体
を説明する図である。ｌ・・・基板、２・・・記録層、３・・・保護層、４・
・・保護板、５・・・炭素系物質、６・・・光吸収物質
、１１・・・基板、１２・・・銅アセチルアセトナート
、Ｉ３・・・ＲＦ電極、１４・・・対向電極、１５・・
・ＲＦ電源、１６・・・真空計、１７・・・油拡散ポン
プ、１８・・・油回転ポンプ、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に記録層を設けてなる情報記録媒体におい
て、前記記録層が、グロー放電分解法により形成された
有機金属錯体のプラズマ重合膜からなることを特徴とす
る情報記録媒体。
（２）有機金属錯体のプラズマ重合膜に含有されている
金属微粒子を構成する少なくともひとつの金属の標準電
極電位が−０．５ｅＶ以上である請求項（１）記載の情
報記録媒体。