JPH04204502A - 光学反射膜及びその形成方法 - Google Patents

光学反射膜及びその形成方法

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JPH04204502A
JPH04204502A JP2330201A JP33020190A JPH04204502A JP H04204502 A JPH04204502 A JP H04204502A JP 2330201 A JP2330201 A JP 2330201A JP 33020190 A JP33020190 A JP 33020190A JP H04204502 A JPH04204502 A JP H04204502A
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reflective film
optical reflective
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optical
metal
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Keiji Kakinuma
柿沼 敬二
Toshiyasu Onoda
利康 小野田
Kyoji Kinokiri
恭治 木ノ切
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EMI Music Japan Inc
Tokuda Seisakusho Co Ltd
Original Assignee
Tokuda Seisakusho Co Ltd
Toshiba Emi Ltd
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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〕 本発明は光学式情報ディスクや光学機器等における光学
反射膜およびその形成方法に関する。
〔従来の技術〕
光学式ビデオディスクなとの光学式情報ディスクは、た
とえばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等のプラス
チックス基板の面上に情報ピットを形成し、その上にア
ルミニウムまたはアルミニラム合金の光学反射膜を設け
てなるものである。
中でも光学式ビデオディスクにおいては、基板用材料と
して光学特性やコスト等の点からアクリル樹脂、すなわ
ちPMMA (ポリメチルメタクリレート樹脂)を使用
することが一般的てあり、また光学反射膜用材料として
反射率や耐久性及びコストなどの点から高純度のアルミ
ニウムを用いることが一般的となっている。
このようなPMMA基板を用いたディスクは、温度や湿
度の変化に伴って反り等が発生し易いので、2枚のディ
スクを接着剤等で背中合わせに貼り合わせることによっ
て変形などの発生を抑制するようにしている。しかし貼
り合わせ時の接着剤の塗布に際して反射膜が剥離する恐
れがあり、また貼り合わせたディスクが上記のように温
度や湿度の変化に伴う繰り返し応力を受けていると反射
膜の剥離が起こる心配もある。
そこで従来は、基板に対する密着性がよい膜か得られる
真空蒸着法を用いて成膜する方法か一般的に採用されて
いた。
〔発明が解決しようとする課題〕
」1記のように、アルミニウム反射膜をPMMA基板の
面に成膜するにあたって用いられている従来の真空蒸着
による方法は、バッチ式の装置となるために装置自体が
大型となって設備費用が嵩むという問題や運転条件の制
御が簡単てないという問題があった。
これに対してスパッタリングによる方法は、連続式の装
置とすることができるために装置が小型となり、運転条
件の制御が簡単であって品質管理か容易となる利点があ
る。しかしスパッタリング法によって形成した膜はPM
MA基板との密着性が悪いという致命的な欠点があって
、品質管理上不利であっても基板に対する膜の密着性が
よい真空蒸着法を採用せざるを得なかった。
そこで本発明は、装置か小型で品質管理が容易なスパッ
タリング法によって密着性のよいアルミニウム反射膜を
得る手段を提供することを目的とした。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の目的は、プラスチックス基板上に形成された炭
素含有物質と金属との複合物を含む金属性膜からなる光
学反射膜によって達成することができる。
そしてかかる本発明の光学反射膜は、プラスチックス基
板の表面に対して炭素含有物質を含む不活性ガス雰囲気
中でプラズマ処理を行ないながら金属のスパッタリング
成膜を実施することによって、形成することができる。
本発明において用いられるプラスチックス基板は特に限
定されるものではないが、光学式ディスクの光学反射膜
として利用するのであればPMMAやポリカーボネート
樹脂(PC)が好ましく、特にPMMAであるときは極
めて優れた効果が発揮される。
また本発明において用いられる光学反射膜の材料として
は、アルミニウムまたはアルミニウム合金が好ましい。
反射率の点からは高純度のアルミニウムであることが好
ましいが、耐食性や密着性などの改善のためにアルミニ
ウム合金を適宜選択して使用することもてきる。
このような本発明の光学反射膜は、前記のようなプラス
チックス基板の表面に対し、炭素含有物質のプラズマを
含む不活性ガス雰囲気中で、前記のような金属のスパッ
タリング成膜を実施することにより形成することができ
る。ここで不活性ガスとは周期律表第0族のガスであり
、たとえばヘリウムを含むアルゴンまたはアルゴンであ
ることが好ましいが、ネオン、クリプトン、キセノンな
どが含まれていても差し支えない。
不活性ガス中に含まれる炭素含有物質としては、炭素と
水素との化合物である炭化水素類、炭素と酸素との化合
物である酸化炭素類、或いは炭素と水素と酸素との化合
物である含酸素有機化合物類など、更にはこれらの化合
物から生ずるラジカルなどの原子団等が用いられるか、
雰囲気14月ごガス状で存在するものであることが必要
であり、たとえばメタン、エタン、二酸化炭素、メタノ
ール、エチルエーテル、アセトン等を挙げることができ
る。これらの炭素含有物質はスパッタリング成膜装置内
の雰囲気ガスを構成する不活性ガスとともに外部からそ
れぞれ単独に或いは混合ガスとして供給されたものであ
ってもよい。また場合によっては、ガス化し難い化合物
を高エネルギーによって分解させる際に発生するラジカ
ルやイオン、たとえばメチレン、メチルなどの活性化原
子団であってもよく、これらはプラスチックス基板の一
部をプラズマで衝撃することによって分解遊離するもの
であってもよい。
本発明におけるプラズマ処理は、たとえば10〜10−
’Pa程度の圧力の処理装置内で高電圧を印加すること
によりアルゴンなどの不活性ガスを励起し、これにより
発生したガスプラズマにプラスチックス基板の表面を暴
露することにより行なわれる。この場合、ガスプラズマ
のエネルギーが大き過ぎるときは基板の表面が分解によ
り粗化して平滑な光学反射膜が生成しないことがあり、
またガスプラズマのエネルギーが小さ過ぎるときは平滑
な光学反射膜か生成するものの密着性が不足するから、
プラズマの励起電圧と電流とを実際の装置、被処理基板
の利質や大きさ、雰囲気ガスの組成などに応じて適宜調
整することか望ましい。
このような本発明の方法に従ってプラスチックス基板の
表面上にアルミニウム等の金属をスパッタリングするこ
とにより形成された薄膜は、雰囲気ガス中に含まれる炭
素含有物質と金属との複合物を含んでいる。かかる複合
物を含む薄膜はプラスチックス基板に対して良好な密着
性を持っているから、この薄膜をそのまま光学反射膜と
して利用してもよく、或いはこの薄膜の」二に更にアル
ミニウム等の金属をスパッタリングするなどして光学反
射膜を形成してもよい。
〔作 用〕
本発明の方法によれは、プラスチックス基板に損傷を与
えることなく良好な反射率を持つ光学反射膜を高能率で
形成することかできる。こうして得られた光学反射膜は
、プラスチックス基板、特にPMMA基板に対して優れ
た密着性を示すものである。
〔実施例〕
直径120mm、厚さ1.2 mmのPMMA基板(M
)又はPC基板(C’)をDCスパッタ装置の中に取り
付け、装置内を一旦1O−3Paまて排気したのち不活
性ガスとしてアルゴンまたはアルゴンとヘリウムとをそ
れぞれ所定の流量で供給し、また炭素含有物質としてメ
タンを所定の流量で供給しなから装置内の圧力をIPa
程度に維持し、PMMA基板の面に高電圧の印加による
プラズマを接触させなから印加電力を調整してアルミニ
ウムのスパッタリング成膜を行ない、厚さ約600人の
アルミニウム反射膜を形成した。
このときのアルゴン、ヘリウム及びメタンの供給量(標
準状態ガスcc/+n1n) 、印加電力(kW)及び
雰囲気内に含まれる質量M/e : 12. 14゜1
5の成分を質量スペクトル分析して、その相対含有量を
それぞれ第1表に示した。この第1表において、質量M
/eの12はCイオンであり、質量M/eの14はNイ
オン又はCH2イオン、また質量M/eの15はNHイ
オン又はCH,lイオンである。なおイオンの相対含有
量は、実験番号1の質量M/eカ月4であるイオンの含
有量を基準とした値である。
第   1   表 1” MIO−50,011 2M5100− 5 733 3 M5100−3 4 ll 4C5100−5212 5M5−551662ov 6C5−551762ov 7M6−451450ov 8 M 550552266ov * : 対照例 ov:  含有量か多送きて測定不能を意味する。
しかし、実験番号l(比較例)においては質量M/eの
12すなわちCイオンが殆ど存在しないので、質量M/
eの14や15は装置内に残留した空気に基づくNイオ
ンやNHイオンであってCH2イオンやCH,3イオン
ではない。これは実験番号5〜8のように雰囲気中にメ
タンが存在するときは質量M/eの14や15の成分が
顕著に増加することからもわかる。
そして実験番号2〜4のように、雰囲気中にヘリウムか
存在するときに著しく増加する質量M/eの12は基板
にプラズマが接触することにより発生する炭素含有物質
に基づくCイオンであり、それとともに増加する質量M
/eの14や15はそれぞれCH2イオンやCH,イオ
ンであることがわかる。
更にまたこのような処理による基板の表面の損傷度合を
5(損傷なし)から1までの5段階で、また得られた光
学反射膜の基板への密着力を粘着テープを用いた剥離試
験によって調べて5(優)から1までの5段階でそれぞ
れ評価した結果と、光学反射膜の反射率(%)とを第2
表に合わせて示した。
第   2   表 PM  4 1 83 2M4 4 79 3M4 4 76 4C458] 5M4 4 77 6C5477 7M4 4 77 8M 4475 なお、このようにして得た本発明による光学反射膜の組
成を電子線回折法を利用して調へたところ、アルミニウ
ムに対して炭素含有物質か結合した複合物が生成してい
ることがわかった。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来の方法では密着力が小さくて使用
に耐えない光学反射膜しか得られなかったスパッタリン
グ法によって、基板を傷めることなく密着力の高い光学
反射膜を高能率でPMMA基板の表面上に形成すること
ができる。そして、かかる新規な方法によって得た光学
反射膜は炭素含有物質と金属との複合物を含む金属膜で
あり、反射率の低下も少ないので、光学的情報ディスク
に利用するに好適のものである。
特許出願人   東芝イーエムアイ株式会社同   株
式会社徳田製作所 )・ 一1只−

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)プラスチックス基板上に形成された炭素含有物質
    と金属との複合物を含む金属性膜からなる光学反射膜。
  2. (2)プラスチックスがアクリル樹脂である特許請求の
    範囲第1項記載の光学反射膜。
  3. (3)金属性膜が炭素含有物質と金属との複合物を含む
    層と金属層との積層体である特許請求の範囲第1項また
    は第2項記載の光学反射膜。
  4. (4)金属がアルミニウムまたはアルミニウム合金であ
    る特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載の
    光学反射膜。
  5. (5)プラスチックス基板の表面に対して炭素含有物質
    を含む不活性ガス雰囲気中でプラズマ処理を行ないなが
    ら金属のスパッタリング成膜を実施することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の光学反射膜の形成方法。
  6. (6)プラスチックスがアクリル樹脂である特許請求の
    範囲第5項記載の光学反射膜の形成方法。
  7. (7)炭素含有物質が炭化水素化合物または炭素酸化物
    である特許請求の範囲第5項または第6項記載の光学反
    射膜の形成方法。
  8. (8)不活性ガスがヘリウムを含むアルゴンまたはアル
    ゴンである特許請求の範囲第5項乃至第7項のいずれか
    に記載の光学反射膜の形成方法。
  9. (9)金属がアルミニウムまたはアルミニウム合金であ
    る特許請求の範囲第5項乃至第8項のいずれかに記載の
    光学反射膜の形成方法。
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JPH0541961B2 JPH0541961B2 (ja) 1993-06-25

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107428130A (zh) * 2015-03-31 2017-12-01 丰田合成株式会社 装饰产品及生产装饰产品的方法

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JPS5221283A (en) * 1975-08-13 1977-02-17 Seiko Instr & Electronics Ltd Constituting element of works for clock parts etc.
JPH01180967A (ja) * 1988-01-13 1989-07-18 Hitachi Cable Ltd プラスチック表面への金属膜形成方法

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US10259197B2 (en) 2015-03-31 2019-04-16 Toyoda Gosei Co., Ltd. Decorative product and method of manufacturing decorative product

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