JPS588694A - 光学的情報記録媒体の製造方法 - Google Patents

光学的情報記録媒体の製造方法

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JPS588694A
JPS588694A JP56107033A JP10703381A JPS588694A JP S588694 A JPS588694 A JP S588694A JP 56107033 A JP56107033 A JP 56107033A JP 10703381 A JP10703381 A JP 10703381A JP S588694 A JPS588694 A JP S588694A
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安田 修朗
Masao Mashita
真下 正夫
Yoshikatsu Takeoka
竹岡 美勝
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co 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】 本発明は光、熱等のエネルギービームの照射により記録
層に穴もしくは凹部な形成することによって情報を記録
するようにした光学的情報記録媒体に係り、特に感度の
向上及び長力命化を図った光学的情報記録媒体に関する
基板上に形成された薄膜層にエネルギービームを照射し
、記録されるべき信号に対応したピット列を形成するよ
うにした光学的情報記録媒体において、従来より記録薄
膜としてテルル(Th)を使用することが知られている
。Te薄膜は、最も低いエネルギーで所望のビットを形
成できる材料であシこの種用途においては高感度材料と
して極めて有望である。ここで感度とは単位面81当シ
のビット形成に要するエネルギー(7rIJ/7)で定
義される。
しかしながら、Teは大気中に放置された場合、酸素や
水分により酸化され透明になる度合が早い。
記録薄膜として使用する場合、膜厚は7005−位と極
めて薄いため、ビスマス薄膜の酸化で生じた透明度増加
に基因する膜の感度劣化、出力減少は著るしい。即ち、
膜が酸化されると融解、蒸発温度が上昇するため感度劣
化となシ、透明化するため反射率又は透過率が情報記録
されるピットの有無に敏感に対応しなくなってしまうた
めである。たとえば70℃相対湿度85チの雰囲気に放
置した場合約5時間で感度が約20%低下し、約15時
間で約関チ低下してしまう。このため、Te膜の酸化防
止のために種々の防止策がとられている。最も有効な手
段は無機ガラス体でおおう事だが、プロセスが複雑であ
り、高価なため実用化されていない。有機樹脂、例えば
透明プラスチックにすれば、安価でちゃ、熱伝導率もガ
ラスのIAのため感度も2倍となるだめ、プラスチック
を如何に使いこなすかが現状の最重点項目の1つとなっ
ている。ここでプラスチックには決定的な欠陥がある。
即ち大気中の酸素、水分を自由に通過させてしまうこと
であシ、上述のTe薄膜の基板としては使えないという
ことである。
本発明はこの問題点に鑑みなされたもので、有機樹脂基
板を使用しながら、高感度でかつ長寿命の光学的情報記
録媒体を提供することを目的とする0 本発明の光学的情報記録媒体は、記録膜を炭素(C)並
びに窃素(N)並びに水素(H)を含有するTe膜によ
って形成したことを特徴としておシ、炭化水素基(−0
yiFn)をも含有するTe膜も対象とし、これによっ
て高感度と長寿命とを兼ね備えたものである。
以下、図面を参照にして本発明の実施例につき詳細に説
明する。
第1図は本発明の一実施例を示す断面構成図である。図
において(1)は基板で本実施例では合成樹脂の1つで
あるアクリル板を用いた。しかし他のどの様なプラスチ
ック板、又はガラス板であっても作用効果は同じであり
、ただ情報記録の書き込み、読み出し、方法によって適
宜選択すれば良い。
(2)はC,N、Hを含む情報記録用低融点金属並びに
金属合金膜であシ、その厚さは十分な光反射率を得る程
度に厚く、かつ感度を損なわない程度に薄いことが必要
で、200X〜1μm程度が適当である。
CとNとHを含む情報記録用Ta薄膜(2)は、Toを
ターゲットとし、CとHとを含むガス、例えばCH4ガ
スとN2との混合ガス中でスパッターするととによシ得
られる。ここでTe膜中のCとHとNの含有量はN2と
CH4との混合比、並びに印加高周波電力により自由に
制御でき、例えば、N2/CH4=1の混合比で、約3
mW/cTiのRF (13,56MHz )電力をT
eターゲットと基板との間に印加すると、約加原子チの
Cと約10原子俤のHと約10原子係のNを含有した膜
を形成させることができる。
膜厚はスパッタ一時間をかえることに得られる。
膜の光学定数はCとHとNとの含有量によって異なるが
、情報記録用として活用するには、反射率ならびに消衰
係数に制限があシ、我々の実験結果では、前記の蒸着条
件で約1000Xの膜厚の時に最良の膜が得られた。こ
の条件で作成した膜は非晶質であシ、多結晶Te膜に比
べて記録状態のピット周辺エッヂ部がなめらかとなυ情
報読み出し時のノイズレベルを低くおさえることができ
る。
第2図は70℃、相対湿度85チの雰囲気中での時間経
過に対する感度の劣化を、従来のTe単体のものと本発
明のものとで比較l−だ図である。
本図における感度の劣化は、記録に必要なエネルギーの
逆数の初期値に対する変化として表わしてお]、Te単
体からなる従来の記録膜、本発明による記録膜共にアク
リル基板上に形成された場合を示す。
本図かられかるようにTe単体からなる記録膜の場合は
、図中(A)で示すように時間経過とともに感度が劣化
する。これは時間とともに局部的な透明領域(シミ)が
発生するためで約170時間経過後には全面にわたって
劣化してしまう。
一方、本発明によるCとHとNとを含有するTe薄膜の
場合は、同図中(B)で示すように1000時間経過後
もTe薄膜に見られた様なシミは全く認められず、常に
ほぼ一定の感度を保持しておυ、長寿命化を達成してい
ることがわかる。
以上述べた様に本発明によるCとHとNとを含有するT
e薄膜を用いた記録媒体では優れた感度と非常に長い寿
命を得ることが出来る。但し、5at %以下のC含有
量膜ではTe膜との有意義はみられずまた40at%’
以上では感度の低下がみられた。又、5at%以下のH
含有量膜では感度の低下となシ、4Qat%以上では膜
の反射率が低下し、記録用薄膜としては不適当であった
。又、5原子チ以下のN含有量ではTe膜との有意義は
みとめられず、I原子チ以上では膜の剥離がみられた。
上記の例ではN2ガスとCH4ガス中の反応性スパッタ
リングによる薄膜形成法についてのべた。
従って膜内にCとHとがまったく別個に存在しているわ
けではない。CH4ガスは電界解離によシcH3(ラジ
カル)CH2(ラジカル)CH(ラジカル)、ソシて、
CとHのラジカル基に順次分解しており、そこにTe原
子が介在して任意の(CHm ) n基とToとが重合
してネットを形成する。従って形成された膜は非結晶で
あシ、ラマン散乱、示差熱分析、赤外線吸収解析等の結
果からも結論出来る。このT6とCとHとCmHnとに
よる半有機的非晶質構造のためTe単体膜と同一の高感
度特性をもち、酸化となるタンクリングボンド(未結合
基)が存在しないため、長寿命特性をもつこととなる。
ここでN原子の役割は膜の高感度化に寄与する。
TeNという物質は爆発性がある。従ってTeN膜はT
e単体膜よりもレーザービームパワーが少なくてビット
を形成できる。例えば、加原子%Na、Te膜では単位
Te膜の約2倍の感度を示すが微結晶質のために寿命は
短かい。これらCmHnによる非晶質構造とNによる爆
発性とで従来にない、高感度、長寿命の膜を作成するこ
とができた。
この様な膜の形成は反応スパッタ法だけで形成されるも
のではない。例えばN2ガスとCH4ガスの混合ガス中
にTaの蒸着をイオンブレーティング法で形成する手段
、又はイオンクラスターで形成する手段、それらガスを
もっとイオン化して行なう反応性イオンクラスター法に
形成手段、又はイオンビーム法で形、成する手段等も適
する。又、Te金属を母体として使用するのではなく、
TeFz、TeC1z等のガスとH2とN2とG(4ガ
ス等のキャリアガスを反応させ膜を形成させるプラズマ
重合法、その場に電場を印加して形成させるプラズマC
VD法等でも同一性能をもった膜を形成させることが出
来る。別にC2H4(エチレン) C2H2(アセチレ
ン)等のガスもCH4ガスのかわりに使用できる。
本発明の光学的情報記録媒体は1μφ以下にしぼったレ
ーザ光に敏感に作用するため微細なパターンを任意に形
成できるという性質をもつ。この性質を利用した他の用
い方も可能である。たとえばIC用として使われている
フォトレジスト的に使用できる。現在のフォトレジスト
はウェットプロセスを必要とするが、本発明の膜を用い
れば、ドライプロセスですむという大きな利点がある。
又水、湿1気に強い事を利用して、各種部品の保護層と
して使える。例えば、従来の情報記録膜であるTe膜の
保護膜として、IC等の保護層として、ダイオードのp
−n接合面保護層等として、又、絶縁層としてIC用多
層配線の絶縁層、電気的絶縁層等として使用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す断面構成図、第2図は第
1図に示1〜だ記録媒体と従来の記録媒体との寿命につ
いての比較図である。 1・・・基板、  2・・・’re−C−’[(−N膜
。 代理人 弁理士  則 近 憲 佑 (ほか1名) 手続補正書(自発) 昭和  年  月  日 67.8.12 特許庁長官 若 杉 和犬 殿 1、事件の表示 昭和56年特願第107033号 2、発明の名称 光学的情報記録媒体 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307)東京芝浦電気株式会社 4、代理人 〒100 東京都千代田区内幸町1−1−6 6、補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙のとうり補正する。 (2)明細書第2頁第5行目の「四部」を[例えば凹部
等の変形部」と訂正する。 以上 特許請求の範囲 (1)基板上に記録膜を形成し、前記記録膜にエネルギ
ービームを照射し、穴もしくは変形部を形成して情報を
記録する光学的記録用部材において、前記記録膜がテル
ル及び炭素及び窒素及び水素を含有することを特徴とす
る光学的情報記録媒体。 (2)基板はガラスもしくは合成樹脂であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の光学的情報記録媒体
。 (3)記録膜は炭化水素基を含むことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の光学的情報記録媒体。 (4)記録膜は非晶質であることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の光学的情報記録媒体。 (5)記録膜様の炭素の含有量は5〜40原子パーセン
ト、窒素の含有量は5〜30原子チ、水素の含有量は5
〜40原子チであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の光学的情報記録媒体。 (6)記録膜の厚さは200人乃至1μmであることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学的情報記録
媒体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)基板上に記録膜を形成し、前記記録膜にエネルギ
    ービームを照射し、穴もしくは凹部を形成して情報を記
    録する光学的記録用部材において、前記記録膜がテルル
    及び炭素及び窒素及び水素を含有することを特徴とする
    光学的情報記録媒体。 (2)基板はガラスもしくは合成樹脂であることを(5
    )記録膜様の炭素の含有量は5〜40原子パーセント、
    窒素の含有量は5〜30原子チ、水素の含有量は5〜4
    0原子優であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の光学的情報記録媒体。 (6)記録膜の厚さは200又乃至1μmであることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学的情報記録
    媒体。
JP56107033A 1981-07-10 1981-07-10 光学的情報記録媒体の製造方法 Granted JPS588694A (ja)

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JPS588694A true JPS588694A (ja) 1983-01-18
JPH046559B2 JPH046559B2 (ja) 1992-02-06

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