JPH087331A - 記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】本発明はＳi Ｃの欠点を排除して生産効率の良
い直流スパッタ法に適した保護膜材料を選択し、アーク
放電のない状態で成膜し、ピンホールの少ない記録媒体
を提供する。 【構成】基板上に保護膜と記録膜が形成されている記録
媒体において、保護膜がＳi ＣＴi からなり、Ｔi の含
有量が 0.5〜７原子％である光記録媒体、光磁気記録媒
体および磁気記録媒体並びに該保護膜を直流スパッタ法
で成膜する記録媒体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は大量情報の記録再生に有
用な記録媒体およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報化社会の進展に伴って高密
度、大容量の記録媒体が要求され、種々の記録媒体が実
用化されている。これら記録媒体において保護膜を有す
るものがあり、この保護膜は記録媒体において次のよう
な重要な役割をはたしている。先ず、光記録媒体におい
て記録膜の保護や、光の干渉を利用して信号強度を増加
させる目的で透明な保護膜を用いているものがある。例
えば、光磁気記録媒体においては記録膜にＴb-Ｆe-Ｃo
に代表される希土類元素と遷移金属の合金が一般に用い
られているが、この材料は大気中の酸素や水分により容
易に腐食されてしまうので耐食性を改善する目的と、記
録媒体に書き込んだ信号を読み出すのに用いる記録膜
が、光入射方向に対してＳ極を向いている時とＮ極を向
いている時の旋光度の差を大きくし、さらに書き込みに
必要な光のパワーを小さくする目的で光透過性のある保
護膜が設けられており、一般的には基板側から第一保護
膜、記録膜、第二保護膜、反射膜という４層膜から構成
（特開平2-240845号、特公平4- 32449号、特開昭57-124
28号各公報参照）されている。また、この４層膜構造に
おいて第一保護膜の欠如したもの（特公平4- 30098号公
報参照）、第二保護膜の欠如したもの（特公平4- 44333
号公報参照）も提案されている。

【０００３】別に、結晶相とアモルファス相の反射率の
差を利用して書き込んだ情報を再生する相変化型記録媒
体においては、保護膜で結晶相とアモルファス相の反射
率差を大きくしたり、熱導伝性を調節したりしている
が、特に前記４層膜構造がパワーマージンおよび繰り返
し特性の改善に有効（第２回相変化記録研究会シンポジ
ウム講演予稿集、1991参照）だとされている。また記録
膜にＣo 合金やＦe 合金のような磁性体を用いて外部磁
界で書き込みを行ない、電磁誘導や磁気抵抗を利用して
再生を行なう磁気記録媒体においても保護膜は用いられ
ており、一般的には基板上にＣr 等の下地膜、記録膜、
保護膜、潤滑膜で構成され、保護膜は耐磨耗性、耐久性
の向上等の目的で用い（特開平1-184722号公報参照）ら
れている。このような記録媒体に用いる保護膜には、
１）膜が緻密である、２）記録膜と反応しない、３）ピ
ンホールが少ない、４）光記録媒体の場合は光学的に適
当な屈折率を持つということが要求されている。このよ
うな特性を満たすことからＳi Ｃが記録媒体の保護膜と
して提案され実用化（特開昭61-45441号、特開昭62-289
945 号、特開平1-184722号各公報参照）されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記Ｓi Ｃの成膜方法
には CVD法やスパッタ法等が知られているが、大面積に
均一な膜を低温で比較的容易に得られるスパッタ法が広
く用いられている。スパッタ法で成膜する場合、一般的
に記録膜や反射膜よりも保護膜の方が成膜速度が遅く、
しかも保護膜の方が記録膜や反射膜よりも膜厚を厚くす
ることが多いため、記録媒体の製造時間は保護膜の成膜
速度で律速を受ける。スパッタ法には直流スパッタ法と
高周波スパッタ法があるが、高周波スパッタ法の方が成
膜速度が遅く、電源装置が高価になるという欠点があ
る。このため直流スパッタ法で成膜したいが、Ｓi Ｃを
ターゲットに用いるとスパッタ装置の成膜室内でアーク
放電が発生し易く放電が不安定になり、保護膜にピンホ
ールが出来るという欠点があり、例えば記録膜に光磁気
記録媒体で用いられている希土類鉄族遷移金属合金のよ
うに酸化され易い記録膜では孔食が生じ再生時のエラー
の原因となる。本発明はこのようなＳi Ｃの欠点を排除
して生産効率の良い直流スパッタ法に適した保護膜材料
を選択し、ピンホールのない記録媒体を提供しようとす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等はこのような
不利、問題点を解決するためにＳi Ｃに代わる保護膜材
料を探索した結果、Ｓi ＣＴi が適合することを見出
し、その組成、成膜条件を確立して本発明を完成したも
ので、その要旨は、透明基板上に保護膜と記録膜が形成
されている記録媒体において、保護膜がＳi ＣＴi から
なり、Ｔi の含有量が 0.5〜７原子％である光記録媒
体、光磁気記録媒体および磁気記録媒体並びに該保護膜
を直流スパッタ法で成膜する記録媒体の製造方法にあ
る。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。

【作用】本発明の保護膜にＳi ＣＴi を用いた記録媒体
は、保護膜の成膜に従来のＳiＣ保護膜では成膜できな
かった生産性の高い直流スパッタ法を採用することが出
来、アーク放電を抑制してピンホールの少ない保護膜を
成膜することが可能となった。この効果はＳi ＣＴi 中
Ｔi 含有量が0.5 〜７原子％の範囲内で顕著に現れる。

【０００７】本発明の最大の特徴は、基板上に少なくと
も保護膜と記録膜とを含む記録媒体において、保護膜に
Ｓi ＣＴi を用いることを特徴とするものであり、特に
Ｔiの割合が0.5 〜７原子％が好ましく、成膜方法とし
ては直流スパッタ法で行なうことが好ましい。則ち、こ
の範囲では直流スパッタ法で成膜してもアーク放電を抑
えることができ、成膜後の膜中ピンホールを低減出来
る。また、高周波スパッタ法と比較して成膜速度を上げ
ることができるので、記録媒体の生産性が向上し、か
つ、電源を簡素化できるので成膜装置を安価に製造する
ことができるという利点がある。

【０００８】Ｓi ＣＴi 化合物、Ｓi ＣＴi ターゲット
の製造方法は、アチソン法、シリカ還元法、高周波プラ
ズマ CVD法等従来から知られた方法でＳi Ｃ粉末を作製
し、Ｔi ＣまたはＴi の粉末を所定量添加し、これを焼
成してＳi ＣＴi ターゲットを作製すれば良い。

【０００９】直流スパッター法による保護膜の成膜は公
知の方法によればよく、前記焼結Ｓi ＣＴi ターゲット
を直流スパッタ装置に装着し、これを用いてターゲット
の単位面積当たりのパワー 0.6〜 20W/cm²、成膜圧力0.
15〜６Pa、ターゲット基板間距離30〜 150mmで、Ａr ガ
ス雰囲気中で成膜を行えば良い。ターゲット基板間距離
が短か過ぎると膜厚分布が悪くなり、長くすると成膜速
度が遅くなる。パワーは小さ過ぎると成膜速度が遅くな
り、大き過ぎると基板が高温になる。ガス圧は小さ過ぎ
ると放電が不安定になり、大き過ぎると膜が緻密でなく
なる。特に光記録媒体に用いるときは膜の屈折率が重要
になるが、成膜圧力、パワーを変えることで屈折率が変
化するので目的とする屈折率が得られるように成膜条件
を選べば良い。

【００１０】本発明の適用範囲は、記録膜と保護膜を有
する記録媒体で、例えば光記録媒体や磁気記録媒体が挙
げられる。ここで光記録媒体とは、光を用いて書き込み
再生を行なう記録媒体のことで、例えば記録膜がＴb-Ｆ
e-Ｃo のような希土類元素と鉄族遷移金属元素の合金か
ら成り、記録膜の磁化の向きで情報を記録する光磁気記
録媒体や、Ｓb-Ｔe-Ｇe のようなカルコゲナイトを含ん
だ化合物からなる記録膜を有しその相の違い、つまり結
晶相とアモルファス相の違いで記録を行なう相変化型記
録媒体等である。また、磁気記録媒体とは、Ｃo 合金や
Ｆe 合金を記録膜として持ち、外部磁界で記録を行な
い、記録膜の持つ磁化がつくる磁界を利用して再生を行
なう記録媒体のことである。

【００１１】膜構造としては、例えば光磁気記録媒体、
相変化型記録媒体で一般に用いられているような透明基
板上に第一保護膜、記録膜、第二保護膜、反射膜の順に
成膜したもの、保護膜、記録膜、反射膜の順に成膜した
もの、および第一保護膜、記録膜、第二保護膜の順に成
膜したもの、磁気記録媒体においては一般に用いられて
いる非磁性基板上に下地膜、記録膜、保護膜、潤滑膜の
順に成膜したものが挙げられる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施態様を実施例を挙げて具
体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。 （実施例１、２、比較例１、２）粒子径が0.01〜0.2 μ
ｍの微粉末を焼結した直径75mmφ×厚さ５mmt の表１に
示す組成であるＳi ＣＴi ターゲットを作製し、直流ス
パッタ装置 SPF332H型（ANEVA社製商品名）に装着し、
これを用いてパワー200W、成膜圧力0.67Pa、ターゲット
基板間距離50mmでＡr ガス雰囲気中ガラス基板上に直流
スパッタ法で成膜し、スパッタ中にスパッタチャンバー
内のアーク放電を目視観察した。その結果、実施例１、
２はアーク放電が観察されなかったが、比較例１、２は
アーク放電が観察された。

【００１３】（実施例３、比較例３）実施例３として、
ガラス基板の一部にマスクとしてテフロンテープをはっ
た基板を用いて、上記実施例２と同様のターゲットを用
いて直流スパッタを30分行なった後、テフロンテープを
はがして、触針式表面形状測定機により成膜されている
部分とされていない部分との段差を測ることにより膜厚
を求め、これより成膜速度を求めたところ74nm/minであ
った。比較例３は直流スパッタを高周波スパッタとした
以外は実施例３と同様の成膜条件で成膜し、成膜速度を
求めたところ45nm/minであった。

【００１４】（実施例４、比較例４）ガラス上にＴb₂₅-
Ｆe₆₉-Ｃo₆膜を直流スパッタ法でＡr ガス雰囲気中、成
膜圧力0.67Pa、パワー100W、ターゲット基板間距離50mm
の成膜条件で 100nm成膜し、続けて実施例２、比較例１
と同様のターゲットと成膜条件で直流スパッタを行ない
30nm成膜した。これを１N の食塩水中に１分間浸した後
純水で洗浄し、ドライヤーで乾燥後 100倍の光学顕微鏡
を用いて孔食密度を求めたところ、実施例４では６個／
cm² 、比較例４では34個／cm² であった。

【００１５】（実施例５、６）表１に示す組成のＳi Ｃ
Ｔi ターゲットを用いた以外は実施例１と同条件でガラ
ス基板上に直流スパッタ法で成膜し、スパッタ中にスパ
ッタチャンバー内のアーク放電を目視観察し、その結果
を表１に併記した。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、保護膜材質としてＳi
ＣＴi を使用することにより直流スパッタが可能とな
り、成膜速度が増速して生産効率が向上し、アーク放電
を抑えられピンホールの少ない緻密な保護膜が得られ、
再生時のエラーの少ない高品質の記録媒体の提供が可能
となり、さらに高周波スパッタ法に比べて電源が簡素化
できるので成膜装置を安価にでき、産業上その利用価値
は極めて高い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 俵 好夫 神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番１号 信越化学工業株式会社コーポレートリサ ーチセンター内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に保護膜と記録膜が形成されている
   記録媒体において、保護膜がＳi ＣＴi から成ることを
   特徴とする記録媒体。
2. 【請求項２】Ｓi ＣＴi 中Ｔi の含有量が 0.5〜７原子
   ％である請求項１記載の記録媒体。
3. 【請求項３】Ｓi ＣＴi 保護膜を直流スパッタ法で成膜
   することを特徴とする請求項１または２記載の記録媒体
   の製造方法。
4. 【請求項４】記録媒体が光記録媒体である請求項１〜３
   のいずれかに記載の記録媒体。
5. 【請求項５】光記録媒体が光磁気記録媒体である請求項
   ４記載の記録媒体。
6. 【請求項６】記録媒体が磁気記録媒体である請求項１〜
   ３のいずれかに記載の記録媒体。