JPH0773505A - 光ディスク - Google Patents
光ディスクInfo
- Publication number
- JPH0773505A JPH0773505A JP5216544A JP21654493A JPH0773505A JP H0773505 A JPH0773505 A JP H0773505A JP 5216544 A JP5216544 A JP 5216544A JP 21654493 A JP21654493 A JP 21654493A JP H0773505 A JPH0773505 A JP H0773505A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- protective layer
- reflectance
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属反射層の反射率を低下させずに耐腐食性
や基体との密着性を向上させた信頼性の優れた光ディス
クを提供すること。 【構成】 透明樹脂の基体１上に、少なくとも非晶質Ａ
ｌ化合物の保護層２とＡｌを主成分とする金属反射層３
とを順次積層して成る光ディスクＤであって、Ａｌ化合
物の組成は、一般式ＡｌＯx Ｍy （ただし、Ｍは半金属
半導体元素であり、0.7 ＜x ≦1.2 、0.05≦y ≦0.3)で
表されることを特徴とする。
や基体との密着性を向上させた信頼性の優れた光ディス
クを提供すること。 【構成】 透明樹脂の基体１上に、少なくとも非晶質Ａ
ｌ化合物の保護層２とＡｌを主成分とする金属反射層３
とを順次積層して成る光ディスクＤであって、Ａｌ化合
物の組成は、一般式ＡｌＯx Ｍy （ただし、Ｍは半金属
半導体元素であり、0.7 ＜x ≦1.2 、0.05≦y ≦0.3)で
表されることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規な組成及び層構成を
有する光ディスクに関する。
有する光ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】従来、コンパクトディスク
（ＣＤ）やＲＯＭディスク等に代表される再生専用の光
ディスクは、透明樹脂製の基板の一主面上に記録情報を
表す凹凸のピット列を形成し、金属反射層を被着形成さ
せたものが一般的である。
（ＣＤ）やＲＯＭディスク等に代表される再生専用の光
ディスクは、透明樹脂製の基板の一主面上に記録情報を
表す凹凸のピット列を形成し、金属反射層を被着形成さ
せたものが一般的である。
【０００３】光ディスクの記録情報を再生するには、ま
ず、凹凸のピット列を形成させていない基板の他の主面
側からレーザー光を照射し、基板を通過した光を金属反
射層で反射させる。そして、この反射光の強弱を光ディ
テクタによって検出し、これを信号処理することにより
例えばオーディオ信号として取り出すことができるので
ある。
ず、凹凸のピット列を形成させていない基板の他の主面
側からレーザー光を照射し、基板を通過した光を金属反
射層で反射させる。そして、この反射光の強弱を光ディ
テクタによって検出し、これを信号処理することにより
例えばオーディオ信号として取り出すことができるので
ある。
【０００４】したがって、金属反射層からの反射光をで
きるだけ精度よく検出する必要があるが、このためには
金属反射層の反射率が高いことが望まれ、金属反射層と
して反射率が良好なＡｌを主成分とした合金（Ａｌ単体
を含む）等が好適に用いられる。
きるだけ精度よく検出する必要があるが、このためには
金属反射層の反射率が高いことが望まれ、金属反射層と
して反射率が良好なＡｌを主成分とした合金（Ａｌ単体
を含む）等が好適に用いられる。
【０００５】ところで、金属反射層の反射率は通常70％
以上が要求されているが、基板が樹脂製であると水分を
吸収しやすく、基板側からの水分により金属反射層が腐
食されることがあり、その反射率が極端に低下するた
め、Ａｌに耐腐食性を向上させる元素（Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｃｏ等）を添加することが行われる。
以上が要求されているが、基板が樹脂製であると水分を
吸収しやすく、基板側からの水分により金属反射層が腐
食されることがあり、その反射率が極端に低下するた
め、Ａｌに耐腐食性を向上させる元素（Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｃｏ等）を添加することが行われる。
【０００６】しかしながら、金属反射層の耐腐食性が向
上してもその反射率が低下したり、基板と金属反射層と
の密着性が低下するなどしてやはり信頼性の点で問題で
あった。また、結晶質の酸化アルミニウムを金属反射層
の下地層として用いる場合もある（特開平2-62898 号公
報等参照）が、やはり金属反射層に腐食が発生すること
が本発明者により確認されている。
上してもその反射率が低下したり、基板と金属反射層と
の密着性が低下するなどしてやはり信頼性の点で問題で
あった。また、結晶質の酸化アルミニウムを金属反射層
の下地層として用いる場合もある（特開平2-62898 号公
報等参照）が、やはり金属反射層に腐食が発生すること
が本発明者により確認されている。
【０００７】
【発明の目的】そこで、本発明は上述した問題を解消
し、金属反射層の反射率を低下させずに耐腐食性や基体
との密着性を向上させた信頼性の優れた光ディスクを提
供することを目的とする。
し、金属反射層の反射率を低下させずに耐腐食性や基体
との密着性を向上させた信頼性の優れた光ディスクを提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の光ディスクは、透明樹脂の基体上に、少なくとも非
晶質Ａｌ化合物の保護層とＡｌを主成分とする金属反射
層とを順次積層して成る光ディスクであって、Ａｌ化合
物の組成は、一般式ＡｌＯx Ｍy （ただし、Ｍは半金属
半導体元素であり、0.7 ＜x ≦1.2 、0.05≦y ≦0.3)で
表されることを特徴とする。
明の光ディスクは、透明樹脂の基体上に、少なくとも非
晶質Ａｌ化合物の保護層とＡｌを主成分とする金属反射
層とを順次積層して成る光ディスクであって、Ａｌ化合
物の組成は、一般式ＡｌＯx Ｍy （ただし、Ｍは半金属
半導体元素であり、0.7 ＜x ≦1.2 、0.05≦y ≦0.3)で
表されることを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記構成の光ディスクによれば、基体と金属反
射層との間に保護層が存在しても、金属反射層の反射層
の反射率を70％以上に維持させることができるうえ、非
晶質Ａｌ化合物の保護層により金属反射層の耐腐食性や
基体との密着性を従来のものより向上させることができ
る。ここで、保護層が非晶質とすることで、結晶質で問
題となる腐食やクラックの発生を防止することができ、
さらに成膜速度も速くすることができる。
射層との間に保護層が存在しても、金属反射層の反射層
の反射率を70％以上に維持させることができるうえ、非
晶質Ａｌ化合物の保護層により金属反射層の耐腐食性や
基体との密着性を従来のものより向上させることができ
る。ここで、保護層が非晶質とすることで、結晶質で問
題となる腐食やクラックの発生を防止することができ、
さらに成膜速度も速くすることができる。
【００１０】
【実施例】本発明に係る実施例を詳細に説明する。図１
に示すように、ＲＯＭディスクに適用される光ディスク
Ｄの基本的な層構成は、記録情報を示す凹凸のピット列
を形成した基体１の一主面上に第１の保護層２、金属反
射層３、第２の保護層４が順次積層されたものであっ
て、基体１の裏面側に樹脂等から成るバックコート層を
設けたり、第２の保護層４上に紫外線硬化樹脂等を設け
るなどしてもよい。
に示すように、ＲＯＭディスクに適用される光ディスク
Ｄの基本的な層構成は、記録情報を示す凹凸のピット列
を形成した基体１の一主面上に第１の保護層２、金属反
射層３、第２の保護層４が順次積層されたものであっ
て、基体１の裏面側に樹脂等から成るバックコート層を
設けたり、第２の保護層４上に紫外線硬化樹脂等を設け
るなどしてもよい。
【００１１】上記光ディスクＤの記録情報を再生するに
は、情報が書き込まれていない基体１の他の主面側から
レーザー光を照射し、基体１及び第１の保護層２を通過
した光を金属反射層３で反射させる。そして、この反射
光の強弱を光ディテクタによって検出し、これを信号処
理することにより例えばデジタル信号として取り出すこ
とができるのである。
は、情報が書き込まれていない基体１の他の主面側から
レーザー光を照射し、基体１及び第１の保護層２を通過
した光を金属反射層３で反射させる。そして、この反射
光の強弱を光ディテクタによって検出し、これを信号処
理することにより例えばデジタル信号として取り出すこ
とができるのである。
【００１２】ここで、基体１は厚み1.2 mm、透明の例え
ばポリカーボネート（以下、ＰＣという）等の樹脂から
成り、この基体１の一主面上に記録情報を表す凹凸のピ
ット列が形成されている。第１の保護層２は非晶質のＡ
ｌ化合物（一般式ＡｌＯx Ｍy 〔ただし、Ｍは半金属半
導体元素であり、0.7 ＜x ≦1.2 、0.05≦y ≦0.3 〕で
表される）から成る。保護層２の成膜には、ＤＣマグネ
トロンスパッタ法等の周知の成膜法が使用されるが、組
成制御等の点で有利な反応性スパッタリングを用いた。
すなわち、予めピット列が形成された基体１を、80〜10
0 ℃の乾燥雰囲気中に設置して十分乾燥させた後、1 ×
10-4Pa程度の雰囲気中でボンバード処理を施し、その後
10〜20sccmで制御された流量の酸素雰囲気の真空室内で
Ａｌターゲットをスパッタリングして保護層２を成膜し
た。
ばポリカーボネート（以下、ＰＣという）等の樹脂から
成り、この基体１の一主面上に記録情報を表す凹凸のピ
ット列が形成されている。第１の保護層２は非晶質のＡ
ｌ化合物（一般式ＡｌＯx Ｍy 〔ただし、Ｍは半金属半
導体元素であり、0.7 ＜x ≦1.2 、0.05≦y ≦0.3 〕で
表される）から成る。保護層２の成膜には、ＤＣマグネ
トロンスパッタ法等の周知の成膜法が使用されるが、組
成制御等の点で有利な反応性スパッタリングを用いた。
すなわち、予めピット列が形成された基体１を、80〜10
0 ℃の乾燥雰囲気中に設置して十分乾燥させた後、1 ×
10-4Pa程度の雰囲気中でボンバード処理を施し、その後
10〜20sccmで制御された流量の酸素雰囲気の真空室内で
Ａｌターゲットをスパッタリングして保護層２を成膜し
た。
【００１３】金属反射層３は純度99.99 ％のＡｌをスパ
ッタリングにより厚み300 〜700 Å程度に成膜したもの
であるが、Ｃ, Ｎ等の元素を添加したり、Ｔｉ等の合金
としてもよい。第２の保護層４は第１の保護層２と同様
な材質・製法で膜厚約100 〜200 Å程度に形成される
(好適には150 Å程度が耐腐食性の点で最適である) 。
なお、この第２の保護層４をＡｌＯx （0.2 ≦x ≦0.7)
にＳｂやＣ等を少量ドープしたものを使用してもよい。
ッタリングにより厚み300 〜700 Å程度に成膜したもの
であるが、Ｃ, Ｎ等の元素を添加したり、Ｔｉ等の合金
としてもよい。第２の保護層４は第１の保護層２と同様
な材質・製法で膜厚約100 〜200 Å程度に形成される
(好適には150 Å程度が耐腐食性の点で最適である) 。
なお、この第２の保護層４をＡｌＯx （0.2 ≦x ≦0.7)
にＳｂやＣ等を少量ドープしたものを使用してもよい。
【００１４】第１の保護層２の反射率、耐腐食性、及び
密着性を良好とする最適膜厚は10〜150 Åとすることが
よいことが判明した。すなわち、保護層２の膜厚が増大
するとこれに伴って耐腐食性は向上するが反射率は逆に
減少し、膜厚が150 Åより厚くなると反射率は急激に低
減し基準の70％より低くなる。また、膜厚が10Åより薄
ければ、反射率は80％以上で良好であるが、耐腐食性が
悪化する上、密着性にムラ (良い箇所と悪い箇所) が出
てくるため問題である。
密着性を良好とする最適膜厚は10〜150 Åとすることが
よいことが判明した。すなわち、保護層２の膜厚が増大
するとこれに伴って耐腐食性は向上するが反射率は逆に
減少し、膜厚が150 Åより厚くなると反射率は急激に低
減し基準の70％より低くなる。また、膜厚が10Åより薄
ければ、反射率は80％以上で良好であるが、耐腐食性が
悪化する上、密着性にムラ (良い箇所と悪い箇所) が出
てくるため問題である。
【００１５】上記保護層２を有した本実施例と比較する
ために、比較例；ＰＣ基体（基体１と同一厚み）／Ａ
ｌ層（金属反射層３と同一厚み）／非晶質のＡｌ化合物
層（第２の保護層４と同一厚み）、比較例；ＰＣ基体
（基体１と同一厚み）／（Ａｌ＋Ｔｉ）層（金属反射層
３と同一厚み）／非晶質のＡｌ化合物層（第２の保護層
４と同一厚み）、比較例；ＰＣ基体（基体１と同一厚
み）／Ｔｉ層（金属反射層３と同一厚み）／非晶質のＡ
ｌ化合物層（第２の保護層４と同一厚み）、比較例；
ＰＣ基体（基体１と同一厚み）／Ｎｉ層（金属反射層３
と同一厚み）／非晶質のＡｌ化合物層（第２の保護層４
と同一厚み）、についてそれぞれ反射率、耐腐食性、及
び密着性について調べたところ、比較例及びでは耐
腐食性が問題があり、比較例及びでは密着性や反射
率に問題があった。
ために、比較例；ＰＣ基体（基体１と同一厚み）／Ａ
ｌ層（金属反射層３と同一厚み）／非晶質のＡｌ化合物
層（第２の保護層４と同一厚み）、比較例；ＰＣ基体
（基体１と同一厚み）／（Ａｌ＋Ｔｉ）層（金属反射層
３と同一厚み）／非晶質のＡｌ化合物層（第２の保護層
４と同一厚み）、比較例；ＰＣ基体（基体１と同一厚
み）／Ｔｉ層（金属反射層３と同一厚み）／非晶質のＡ
ｌ化合物層（第２の保護層４と同一厚み）、比較例；
ＰＣ基体（基体１と同一厚み）／Ｎｉ層（金属反射層３
と同一厚み）／非晶質のＡｌ化合物層（第２の保護層４
と同一厚み）、についてそれぞれ反射率、耐腐食性、及
び密着性について調べたところ、比較例及びでは耐
腐食性が問題があり、比較例及びでは密着性や反射
率に問題があった。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【表３】
【００１９】
【表４】
【００２０】次に、保護層２の最適な組成について調べ
た結果について説明する。表１〜表４に示すように、非
晶質のＡｌ化合物を一般式ＡｌＯx Ｍy で表したとき
（ただし、Ｍは半金属半導体元素であり、Ｍ＝3B族, 4B
族元素、特にＢ, Ｃ, Ｓｉ，Ｇｅ）、0.7 ＜x ≦1.2 、
0.05≦y ≦0.3 の条件のときに、反射率、耐腐食性、及
び密着性が極めて良好であることが判明した。特に、0.
71≦x ≦0.82、0.07≦y≦0.23の場合が最適であり、反
射率が80％以上で且つ密着性が良好であった。なお、表
１において、耐腐食性が×とは腐食により目視で白濁が
認められたものを示す。
た結果について説明する。表１〜表４に示すように、非
晶質のＡｌ化合物を一般式ＡｌＯx Ｍy で表したとき
（ただし、Ｍは半金属半導体元素であり、Ｍ＝3B族, 4B
族元素、特にＢ, Ｃ, Ｓｉ，Ｇｅ）、0.7 ＜x ≦1.2 、
0.05≦y ≦0.3 の条件のときに、反射率、耐腐食性、及
び密着性が極めて良好であることが判明した。特に、0.
71≦x ≦0.82、0.07≦y≦0.23の場合が最適であり、反
射率が80％以上で且つ密着性が良好であった。なお、表
１において、耐腐食性が×とは腐食により目視で白濁が
認められたものを示す。
【００２１】密着性とは気温80℃、湿度90RH％、250 時
間の条件での剥離率 (樹脂基板に対する成膜層の剥離率
を示す。ここで、x が0.7 以下、又はy が0.05より小さ
いの場合、Ａｌの単体がアモルファス化せず、その部位
が腐食されるため問題であり、x が1.2 より大、又はy
が0.3 より大となるとＡｌ2 Ｏ3 の結晶が発生し、成膜
速度が小さくなるので製造自体困難であり、アモルファ
スに比して耐腐食性が悪い。さらに、保護層２が非晶質
でないと（特に、サファイヤのような単結晶の場合）、
大気中で酸化されやすく問題となる。
間の条件での剥離率 (樹脂基板に対する成膜層の剥離率
を示す。ここで、x が0.7 以下、又はy が0.05より小さ
いの場合、Ａｌの単体がアモルファス化せず、その部位
が腐食されるため問題であり、x が1.2 より大、又はy
が0.3 より大となるとＡｌ2 Ｏ3 の結晶が発生し、成膜
速度が小さくなるので製造自体困難であり、アモルファ
スに比して耐腐食性が悪い。さらに、保護層２が非晶質
でないと（特に、サファイヤのような単結晶の場合）、
大気中で酸化されやすく問題となる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の光ディス
クによれば、透明樹脂の基体と金属反射層との間に、最
適組成の非晶質Ａｌ化合物の保護層を介在させたので、
金属反射層の反射率を低下させることなく、従来の保護
層を有しない光ディスクに比して耐腐食性を著しく向上
させるとともに、基体と金属反射層との密着性を向上さ
せ、信頼性の優れた光ディスクを提供することができ
る。
クによれば、透明樹脂の基体と金属反射層との間に、最
適組成の非晶質Ａｌ化合物の保護層を介在させたので、
金属反射層の反射率を低下させることなく、従来の保護
層を有しない光ディスクに比して耐腐食性を著しく向上
させるとともに、基体と金属反射層との密着性を向上さ
せ、信頼性の優れた光ディスクを提供することができ
る。
【図１】本発明に係る光ディスクの一実施例を示す要部
断面図である。
断面図である。
１ ・・・ 基体 ２ ・・・ 第１の保
護層 ３ ・・・ 金属反射層 ４ ・・・ 第２の保
護層 Ｄ ・・・ 光ディスク
護層 ３ ・・・ 金属反射層 ４ ・・・ 第２の保
護層 Ｄ ・・・ 光ディスク
Claims (1)
- 【請求項１】 透明樹脂の基体上に、少なくとも非晶質
Ａｌ化合物の保護層とＡｌを主成分とする金属反射層と
を順次積層して成る光ディスクであって、前記Ａｌ化合
物の組成は、一般式ＡｌＯx Ｍy （ただし、Ｍは半金属
半導体元素であり、0.7 ＜x ≦1.2 、0.05≦y ≦0.3)で
表されることを特徴とする光ディスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5216544A JPH0773505A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 光ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5216544A JPH0773505A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 光ディスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0773505A true JPH0773505A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=16690104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5216544A Pending JPH0773505A (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 光ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773505A (ja) |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP5216544A patent/JPH0773505A/ja active Pending
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