JPH097237A - 光記録媒体の製造方法 - Google Patents
光記録媒体の製造方法Info
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- JPH097237A JPH097237A JP7157545A JP15754595A JPH097237A JP H097237 A JPH097237 A JP H097237A JP 7157545 A JP7157545 A JP 7157545A JP 15754595 A JP15754595 A JP 15754595A JP H097237 A JPH097237 A JP H097237A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ライトワンス型光ディスク(CD−R)にお
いて、厚みムラに起因する性能バラツキを改善し、品質
の向上および品質の安定性を向上させることができる光
記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 複数個の真空室を有する真空槽の一室で真空
蒸着法で色素記録膜を形成し、続いて他の真空室で反射
膜を連続的に形成することにより、膜厚が均一で安定な
色素記録膜を得る。色素記録膜を形成する前に基板表面
を加熱処理、あるいは放電処理することにより、基板依
存性を抑え、均一性、安定性をより確実化する。
いて、厚みムラに起因する性能バラツキを改善し、品質
の向上および品質の安定性を向上させることができる光
記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 複数個の真空室を有する真空槽の一室で真空
蒸着法で色素記録膜を形成し、続いて他の真空室で反射
膜を連続的に形成することにより、膜厚が均一で安定な
色素記録膜を得る。色素記録膜を形成する前に基板表面
を加熱処理、あるいは放電処理することにより、基板依
存性を抑え、均一性、安定性をより確実化する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体、さらに詳
細にいえば400〜800nmの波長領域に吸収をもち
半導体レーザーで書き込み、および読み出しをする光記
録媒体の製造方法に関するものである。
細にいえば400〜800nmの波長領域に吸収をもち
半導体レーザーで書き込み、および読み出しをする光記
録媒体の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】色素材料を記録膜に用いた一度だけ書き
換えができるライトワンス型の光ディスク(通称CD−
Rディスク)が実用化されている。この記録膜の形成に
は溶剤に色素材料を溶かし、これをスピンコーターで基
材上に塗布する方法が一般的に採用されている。このと
き、記録膜には0.1〜0.3μmと非常に薄い厚さ
で、かつ全面にわたる均一性が求められており、これを
実現するために溶剤の種類や回転台の精密な制御などの
塗布ノウハウの開発や、塗工雰囲気や基板の表面状態の
徹底した管理などの対策が提案されている。
換えができるライトワンス型の光ディスク(通称CD−
Rディスク)が実用化されている。この記録膜の形成に
は溶剤に色素材料を溶かし、これをスピンコーターで基
材上に塗布する方法が一般的に採用されている。このと
き、記録膜には0.1〜0.3μmと非常に薄い厚さ
で、かつ全面にわたる均一性が求められており、これを
実現するために溶剤の種類や回転台の精密な制御などの
塗布ノウハウの開発や、塗工雰囲気や基板の表面状態の
徹底した管理などの対策が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、厚みが薄くなるほど、例えば0.1μm
近くになると、従来のノウハウ、管理方法でディスク間
の膜厚バラツキやディスク内の部分的な厚みムラによる
バラツキを吸収することに限界があること、さらに、こ
の工法の本質的な課題であるラジアル方向に傾斜をもつ
ということ、すなわち外周が内周に比べ厚くなる傾向に
あること、これらのことによりディスク間、あるいはデ
ィスク内で均一に安定して記録膜を形成することは極め
て困難であるという問題点を有している。
来の方法では、厚みが薄くなるほど、例えば0.1μm
近くになると、従来のノウハウ、管理方法でディスク間
の膜厚バラツキやディスク内の部分的な厚みムラによる
バラツキを吸収することに限界があること、さらに、こ
の工法の本質的な課題であるラジアル方向に傾斜をもつ
ということ、すなわち外周が内周に比べ厚くなる傾向に
あること、これらのことによりディスク間、あるいはデ
ィスク内で均一に安定して記録膜を形成することは極め
て困難であるという問題点を有している。
【0004】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ディスク間、あるいはディスク内における厚みムラ
に起因する性能バラツキを改善し、品質の向上および品
質の安定性を向上させることができる光記録媒体の製造
方法を提供することを目的とする。
で、ディスク間、あるいはディスク内における厚みムラ
に起因する性能バラツキを改善し、品質の向上および品
質の安定性を向上させることができる光記録媒体の製造
方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の製造方法は、複数個の真空室を有する真空槽
内で、その一室で色素材料を基板上に蒸着して色素記録
膜を形成し、続いて他室で金属材料の蒸着あるいはスパ
ッタにより反射膜を形成するという方法をとるものであ
る。
に本発明の製造方法は、複数個の真空室を有する真空槽
内で、その一室で色素材料を基板上に蒸着して色素記録
膜を形成し、続いて他室で金属材料の蒸着あるいはスパ
ッタにより反射膜を形成するという方法をとるものであ
る。
【0006】
【作用】この方法では、原子、分子レベルで薄膜形成の
制御が可能な真空蒸着法を採用することにより、成膜時
点では、サブミクロン以下の膜厚において全面にわたっ
て均一性にすぐれた色素記録膜が形成でき、続いて他の
真空室で反射膜を連続的に形成することにより、色素記
録膜形成後の色素材料の再結晶化にともなう不均一化の
防止を図り、均一な色素記録膜の状態で定着化させる。
これらのことにより均一で安定した色素記録膜を形成す
ることができる。また、事前に基板の表面を加熱処理す
ることによりアウトガスの影響を低減させて、よりいっ
そう、均一化を図ることができ、さらに放電処理をする
ことにより表面エネルギーの低下が進み、濡れ性が改善
されて、再結晶化がいっそう抑えられる。
制御が可能な真空蒸着法を採用することにより、成膜時
点では、サブミクロン以下の膜厚において全面にわたっ
て均一性にすぐれた色素記録膜が形成でき、続いて他の
真空室で反射膜を連続的に形成することにより、色素記
録膜形成後の色素材料の再結晶化にともなう不均一化の
防止を図り、均一な色素記録膜の状態で定着化させる。
これらのことにより均一で安定した色素記録膜を形成す
ることができる。また、事前に基板の表面を加熱処理す
ることによりアウトガスの影響を低減させて、よりいっ
そう、均一化を図ることができ、さらに放電処理をする
ことにより表面エネルギーの低下が進み、濡れ性が改善
されて、再結晶化がいっそう抑えられる。
【0007】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図1は、プラスチック基板に成膜処
理をおこない記録媒体を製造する成膜装置の概略構成図
である。成膜装置は、仕込み室1、表面処理室2、色素
成膜室3、反射膜成膜室4、取り出し室5からなる五室
構成のインラインタイプと呼ばれているものである。各
室の仕切りにはゲートバルブ6a、6b、6c、6d、
6e、6fが、また前後には投入扉7、取り出し扉8が
とりつけられている。各室は独立に設けられた真空排気
装置9a、9b、9c、9d、9eにより所定の真空度
まで排気されている。この各室を順次、プラスチック基
板を複数枚装着した基板ホルダ10が搬送する。
しながら説明する。図1は、プラスチック基板に成膜処
理をおこない記録媒体を製造する成膜装置の概略構成図
である。成膜装置は、仕込み室1、表面処理室2、色素
成膜室3、反射膜成膜室4、取り出し室5からなる五室
構成のインラインタイプと呼ばれているものである。各
室の仕切りにはゲートバルブ6a、6b、6c、6d、
6e、6fが、また前後には投入扉7、取り出し扉8が
とりつけられている。各室は独立に設けられた真空排気
装置9a、9b、9c、9d、9eにより所定の真空度
まで排気されている。この各室を順次、プラスチック基
板を複数枚装着した基板ホルダ10が搬送する。
【0008】媒体の試作はまず、φ120mmのポリカ
ーボネイト基板(以下PC基板)を基板ホルダ10に所
定枚数だけ装着し、その基板ホルダ10を投入扉7をあ
けて仕込み室1に搬入することから始まる。ここで所定
の真空度に排気したのち表面処理室2に搬送され、加熱
ランプ11によりアウトガス処理が、放電電極12によ
り表面改質処理がおこなわれる。アウトガス処理は遠赤
外ヒーターで基板表面を10秒ほど加熱して100〜1
50℃とし、 吸着している水分を除去する。表面改質処
理は表面処理室2に酸素やアルゴンガスを導入して放電
電極に13.56MHzで500〜1500Vの高周波
電圧を印加してプラズマを発生させ、 そのプラズマに基
板表面を10秒程触れさせることによりなされる。
ーボネイト基板(以下PC基板)を基板ホルダ10に所
定枚数だけ装着し、その基板ホルダ10を投入扉7をあ
けて仕込み室1に搬入することから始まる。ここで所定
の真空度に排気したのち表面処理室2に搬送され、加熱
ランプ11によりアウトガス処理が、放電電極12によ
り表面改質処理がおこなわれる。アウトガス処理は遠赤
外ヒーターで基板表面を10秒ほど加熱して100〜1
50℃とし、 吸着している水分を除去する。表面改質処
理は表面処理室2に酸素やアルゴンガスを導入して放電
電極に13.56MHzで500〜1500Vの高周波
電圧を印加してプラズマを発生させ、 そのプラズマに基
板表面を10秒程触れさせることによりなされる。
【0009】続いて、色素成膜室3に搬送され、ここで
はアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系などの
色素材料13が0.1〜0.3μmの膜厚で蒸着され
る。色素材料の蒸発は色素材料13をルツボ14に入
れ、ヒーター15で200〜500℃に加熱し蒸発させ
る。
はアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系などの
色素材料13が0.1〜0.3μmの膜厚で蒸着され
る。色素材料の蒸発は色素材料13をルツボ14に入
れ、ヒーター15で200〜500℃に加熱し蒸発させ
る。
【0010】ここで、色素を蒸着するときの真空度は1
0-1〜10-7torrまで検討した結果、10-2tor
r以上の悪い真空度では蒸発速度の極端な低下と一部色
素材料の分解が観察されたため、10-3torr以下の
真空度でおこなうのがよい。
0-1〜10-7torrまで検討した結果、10-2tor
r以上の悪い真空度では蒸発速度の極端な低下と一部色
素材料の分解が観察されたため、10-3torr以下の
真空度でおこなうのがよい。
【0011】また、蒸発した色素蒸気の基板への入斜角
(基板に立てた垂線と蒸気の入斜方向で作る角度)も6
5度を越えると色素記録膜の光学特性、特に反射率が低
下するので、65度以内の入斜角でおこなうのがよい。
(基板に立てた垂線と蒸気の入斜方向で作る角度)も6
5度を越えると色素記録膜の光学特性、特に反射率が低
下するので、65度以内の入斜角でおこなうのがよい。
【0012】真空蒸着では面内の均一化のために、蒸発
源の形状や基板ホルダと蒸発源の位置関係を最適化調整
しなければならないことはいうまでもない。さらに基板
ホルダに基板の自公転機構を設けることは同一バッチ内
における基板間のバラツキ幅を抑えることに有効である
こともいうまでもない。また、ロット間の均一性を確保
するために、水晶発振型や原子吸光型のモニターを設置
して膜厚管理をすることも重要である。
源の形状や基板ホルダと蒸発源の位置関係を最適化調整
しなければならないことはいうまでもない。さらに基板
ホルダに基板の自公転機構を設けることは同一バッチ内
における基板間のバラツキ幅を抑えることに有効である
こともいうまでもない。また、ロット間の均一性を確保
するために、水晶発振型や原子吸光型のモニターを設置
して膜厚管理をすることも重要である。
【0013】続いて反射膜成膜室4に移動し、ここでは
加熱蒸発源17により金やアルミニウムなどの反射材料
16を蒸発させ、 反射膜を0.05〜0.1μm形成す
る。この時、他の成膜方法例えばスパッタやイオンプレ
ーティング、プラズマCVD(Chemical Vapor Depositi
on) などの真空を利用した手法を用いてもよい。ただ
し、色素材料は一般に光により性能劣化をおこすため、
プラズマを用いた成膜方式ではその発光のため僅かであ
るが性能低下する傾向にあり真空蒸着法の方が望まし
い。
加熱蒸発源17により金やアルミニウムなどの反射材料
16を蒸発させ、 反射膜を0.05〜0.1μm形成す
る。この時、他の成膜方法例えばスパッタやイオンプレ
ーティング、プラズマCVD(Chemical Vapor Depositi
on) などの真空を利用した手法を用いてもよい。ただ
し、色素材料は一般に光により性能劣化をおこすため、
プラズマを用いた成膜方式ではその発光のため僅かであ
るが性能低下する傾向にあり真空蒸着法の方が望まし
い。
【0014】このとき、色素膜を蒸着で形成した後、真
空を破壊し、大気に数日間放置すると放置日数とともに
色素材料の結晶化が進み、肉眼でも観察できるほどの微
結晶に成長することが発見された。一度、微結晶ができ
るとあとから反射膜を形成しても微結晶を取り除くこと
ができないこともわかった。したがってこの微結晶化を
防ぐためには色素膜形成後、同じ真空槽内で反射膜を連
続して形成することが求められる。
空を破壊し、大気に数日間放置すると放置日数とともに
色素材料の結晶化が進み、肉眼でも観察できるほどの微
結晶に成長することが発見された。一度、微結晶ができ
るとあとから反射膜を形成しても微結晶を取り除くこと
ができないこともわかった。したがってこの微結晶化を
防ぐためには色素膜形成後、同じ真空槽内で反射膜を連
続して形成することが求められる。
【0015】その後、基板ホルダ10は取り出し室5に
移動し取り出し扉8をあけて次の工程、すなわち保護膜
形成工程へと送り出されディスクが完成する。
移動し取り出し扉8をあけて次の工程、すなわち保護膜
形成工程へと送り出されディスクが完成する。
【0016】以上のようにして作製した光記録媒体の構
成断面図を図2に示す。光記録媒体はポリカーボネイト
(PC)、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)な
どの基板18、色素記録膜19、反射膜20、保護膜2
1の積層構造からなっている。ここで色素記録膜は膜厚
0.1μmで、膜厚バラツキは±10%以内で形成され
ている。自公転機構と組み合わせると±5%以内のバラ
ツキで形成できる。さらに安定性の面でも、初期はもと
より一ヵ月経過後も外観的にはなんら変化が見られてい
ない。
成断面図を図2に示す。光記録媒体はポリカーボネイト
(PC)、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)な
どの基板18、色素記録膜19、反射膜20、保護膜2
1の積層構造からなっている。ここで色素記録膜は膜厚
0.1μmで、膜厚バラツキは±10%以内で形成され
ている。自公転機構と組み合わせると±5%以内のバラ
ツキで形成できる。さらに安定性の面でも、初期はもと
より一ヵ月経過後も外観的にはなんら変化が見られてい
ない。
【0017】ランプによる基板表面の加熱処理をおこな
ったものは基板からのアウトガスを減少、一定化する働
きがあり、アウトガスによる色素膜の均一付着への悪影
響が除去される。またプラズマ放電を用いた表面処理を
おこなったものでは基板と色素膜の付着強度が改善し、
膜厚が厚くなっても剥離がおこりにくくなる効果が得ら
れた。また、再結晶化に対してもさらに抑制する方向で
あると考えられる。このように表面処理は処理時の基板
依存性を抑え、均一性、安定性をいっそう確実化する。
ったものは基板からのアウトガスを減少、一定化する働
きがあり、アウトガスによる色素膜の均一付着への悪影
響が除去される。またプラズマ放電を用いた表面処理を
おこなったものでは基板と色素膜の付着強度が改善し、
膜厚が厚くなっても剥離がおこりにくくなる効果が得ら
れた。また、再結晶化に対してもさらに抑制する方向で
あると考えられる。このように表面処理は処理時の基板
依存性を抑え、均一性、安定性をいっそう確実化する。
【0018】一方、比較用として、スピンコーターによ
る塗布も試みたがそのバラツキは厚み0.1μmでは3
0〜50%、0.2μmでは20〜30%であった。
る塗布も試みたがそのバラツキは厚み0.1μmでは3
0〜50%、0.2μmでは20〜30%であった。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明では、複数個の真空
室からなる真空槽のある真空室で色素材料を蒸着し、続
いて他の真空室で反射層を連続的に形成する方法をとる
ことにより、ロット内の全面にわたり±10%以下の均
一性が、また、ロット間においても同様のレベルの均一
性が得られた。したがって、厚みムラに起因する出力変
化、最適パワー変化などの電気性能のバラツキを抑える
ことができ、製品歩留まりが50%から90%へと大幅
に改善することができた。
室からなる真空槽のある真空室で色素材料を蒸着し、続
いて他の真空室で反射層を連続的に形成する方法をとる
ことにより、ロット内の全面にわたり±10%以下の均
一性が、また、ロット間においても同様のレベルの均一
性が得られた。したがって、厚みムラに起因する出力変
化、最適パワー変化などの電気性能のバラツキを抑える
ことができ、製品歩留まりが50%から90%へと大幅
に改善することができた。
【図1】本発明の実施例における光記録媒体を製造する
成膜装置の概略構成図
成膜装置の概略構成図
【図2】本発明の実施例における光記録媒体の一構造例
を示す断面図
を示す断面図
1 仕込み室 2 表面処理室 3 色素成膜室 4 反射膜成膜室 5 取り出し室 6a〜6f ゲートバルブ 9a〜9e 真空排気装置 10 基板ホルダ 11 加熱ランプ 12 放電電極 13 色素材料 16 反射材料 18 基板 19 色素記録膜 20 反射膜 21 保護膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高瀬 良幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 複数個の真空室を有する真空槽内で、そ
の一室で基板上に色素材料を蒸着して記録膜を形成し、
続いて他室で反射膜を形成することを特徴とする光記録
媒体の製造方法。 - 【請求項2】 真空度が10-3torr以下の真空度で
色素材料を形成することを特徴とする請求項1記載の光
記録媒体の製造方法。 - 【請求項3】 蒸気入斜角が65度以下の蒸気で色素材
料を形成することを特徴とする請求項1記載の光記録媒
体の製造方法。 - 【請求項4】 基板表面を加熱処理した後、色素材料を
形成することを特徴とする請求項1記載の光記録媒体の
製造方法。 - 【請求項5】 基板表面を放電処理した後、色素材料を
形成することを特徴とする請求項1記載の光記録媒体の
製造方法。 - 【請求項6】 反射膜材料を真空蒸着法で形成すること
を特徴とする請求項1記載の光記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07157545A JP3085145B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 光記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07157545A JP3085145B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 光記録媒体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097237A true JPH097237A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3085145B2 JP3085145B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=15652028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07157545A Expired - Fee Related JP3085145B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 光記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3085145B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998044497A1 (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical recording medium and method of its manufacture |
| WO1998050916A1 (en) * | 1997-05-08 | 1998-11-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Device and method for manufacturing an optical recording medium |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP07157545A patent/JP3085145B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998044497A1 (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical recording medium and method of its manufacture |
| WO1998050916A1 (en) * | 1997-05-08 | 1998-11-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Device and method for manufacturing an optical recording medium |
| US6340501B1 (en) | 1997-05-08 | 2002-01-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Device and method for manufacturing an optical recording medium |
| KR100353774B1 (ko) * | 1997-05-08 | 2002-09-27 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 광기록매체의 제조장치 및 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3085145B2 (ja) | 2000-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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