JP2000057640A - Production of optical information recording medium and producing device - Google Patents

Production of optical information recording medium and producing device

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JP2000057640A
JP2000057640A JP10220316A JP22031698A JP2000057640A JP 2000057640 A JP2000057640 A JP 2000057640A JP 10220316 A JP10220316 A JP 10220316A JP 22031698 A JP22031698 A JP 22031698A JP 2000057640 A JP2000057640 A JP 2000057640A
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dielectric layer
target
film
layer
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Tetsuya Akiyama
哲也 秋山
Rie Kojima
理恵 児島
Kenichi Nishiuchi
健一 西内
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To mitigate the difference in film thickness by laminating and forming two or more thin films by using cathodes with at least one different condition among the distribution of a magnetic field on a target, the target size and the consumed amt. of the target to form at least one layer among multilayered films. SOLUTION: A single wafer sputtering device consists of a substrate feeding room 1, a first film forming chamber 2 for a lower dielectric layer, a second film forming chamber 3 for a lower dielectric layer, a film forming chamber 4 for a recording layer, a film forming chamber 5 for an upper dielectric layer, a film forming chamber 6 for a reflection layer and a substrate discharging chamber 7. In order to form the lower dielectric layer, two film forming chambers of the first and second film forming chambers 2, 3 for the lower dielectric layer are provided and both film forming chambers have different outer diameters of magnets from each other as 120 mm and 200 mm, respectively. In a film forming process of the lower dielectric layer, the substrate is passed through the first film forming chamber 2 for the lower dielectric layer and through the second film forming chamber 3 for lower dielectric layer in this order and in each of the film forming chambers, a ZnS-SiO2 film is formed to 60 nm thickness and laminated to obtain the total about 120 nm film thickness.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光等の照
射により、情報の記録再生を行う光学的情報記録媒体の
製造方法および製造装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing an optical information recording medium for recording and reproducing information by irradiating a laser beam or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】大容量で高密度なメモリーとして光ディ
スク等の光学的情報記録媒体が注目されており、現在、
書換えが可能ないわゆる消去型媒体の開発が進められて
いる。このような媒体としては、アモルファス状態と結
晶状態との間で相変化し得る薄膜を記録層として用い、
レーザー光照射による熱エネルギーによる相変化を利用
して情報の記録および消去を行う情報記録媒体が知られ
ている。記録層用の相変化材料としては、Ge,Sb,
Te,In等を主成分とする合金膜、例えばGeSbT
e合金が知られている。情報の記録は、記録層の部分的
なアモルファス化によってマークを形成して行い、情報
の消去は、このアモルファスマークの結晶化によって行
う場合が多い。アモルファス化は、記録層を融点以上に
加熱した後に一定値以上の速さで冷却することによって
行われる。一方、結晶化は、記録層を結晶化温度以上融
点以下の温度に加熱することによって行われる。
2. Description of the Related Art Optical information recording media such as optical discs have attracted attention as large-capacity, high-density memories.
The development of a rewritable so-called erasable medium is in progress. As such a medium, a thin film that can change phase between an amorphous state and a crystalline state is used as a recording layer,
2. Description of the Related Art There is known an information recording medium that records and erases information by using a phase change due to heat energy by laser light irradiation. Examples of the phase change material for the recording layer include Ge, Sb,
Alloy film mainly composed of Te, In, etc., for example, GeSbT
e alloys are known. Information is recorded by forming a mark by partially amorphizing the recording layer, and information is often erased by crystallization of the amorphous mark. Amorphization is performed by heating the recording layer to a temperature equal to or higher than the melting point and then cooling the recording layer at a speed equal to or higher than a predetermined value. On the other hand, crystallization is performed by heating the recording layer to a temperature equal to or higher than the crystallization temperature and equal to or lower than the melting point.

【0003】記録層の上下には、通常、誘電体層が形成
される。この誘電体層は、第一に瞬間的に融点以上に昇
温する記録層の熱から基板を保護するとともに記録層の
変形や破損を防止するために、第二に光干渉効果により
記録情報の再生時に十分な信号強度を得るために、第三
に良好なアモルファスマーク形状の形成に適した冷却速
度を実現するために形成される。これらの目的を達する
ために誘電体材料に求められる特性は、十分な耐熱性、
大きな屈折率、適当な熱伝導率等である。これらの条件
を満たす材料としては、例えばZnS−SiO2やSi3
4が知られている。
[0003] Dielectric layers are usually formed above and below the recording layer. The dielectric layer first protects the substrate from the heat of the recording layer, which instantaneously rises above its melting point, and, in order to prevent deformation and breakage of the recording layer, secondly, by utilizing the optical interference effect, Thirdly, in order to obtain a sufficient signal intensity at the time of reproduction, it is formed to realize a cooling rate suitable for forming a good amorphous mark shape. The properties required of dielectric materials to achieve these purposes are sufficient heat resistance,
Large refractive index, appropriate thermal conductivity, etc. Materials satisfying these conditions include, for example, ZnS—SiO 2 and Si 3
N 4 are known.

【0004】上記媒体は、記録層、誘電体層に、反射
層、拡散防止層等を加えた多層膜が透明基板上に形成さ
れて構成されることが多い。基板上に形成される多層膜
は、例えば基板側から順に、下部誘電体層/記録層/上
部誘電体層/反射層である。
[0004] The medium is often formed by forming a multilayer film in which a reflection layer, a diffusion prevention layer, and the like are added to a recording layer and a dielectric layer on a transparent substrate. The multilayer film formed on the substrate is, for example, a lower dielectric layer / recording layer / upper dielectric layer / reflective layer in order from the substrate side.

【0005】このような光学的情報記録媒体の多層膜
は、一般にはArガス等不活性ガスを用いたスパッタリ
ングによって形成される。成膜装置は、バッチ式と枚葉
式とに大別される。ここで、バッチ式とは、多数の基板
を一つのパレット上に配置し、大型のスパッタリングタ
ーゲットを備えた大容量の成膜室で同時に成膜する装置
である。一方、枚葉式とは、小型のスパッタリングター
ゲットを備えた小容量の成膜室で1枚ずつ層を積層して
いく装置である。この二方式を比較すると、設備の小型
化が可能である点と、ターゲットの使用効率が良い点
で、実際の製造上は枚葉式が有利である。
A multilayer film of such an optical information recording medium is generally formed by sputtering using an inert gas such as Ar gas. Film forming apparatuses are roughly classified into a batch type and a single wafer type. Here, the batch type is an apparatus in which a large number of substrates are arranged on one pallet, and a film is formed simultaneously in a large-capacity film formation chamber provided with a large sputtering target. On the other hand, the single-wafer method is an apparatus in which layers are stacked one by one in a small-capacity film formation chamber provided with a small sputtering target. Comparing these two methods, the single-wafer method is advantageous in terms of actual production because the equipment can be reduced in size and the target can be used efficiently.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、枚葉式の製造
装置を用いて成膜すると、基板上の位置、特に光ディス
クの径方向において膜厚差が生じやすく、作製した媒体
においても、反射率や記録感度といった重要な特性のバ
ラツキが低減できないという課題があった。
However, when a film is formed using a single-wafer type manufacturing apparatus, a film thickness difference is likely to occur at a position on a substrate, particularly in a radial direction of an optical disk. There has been a problem that variations in important characteristics such as recording quality and recording sensitivity cannot be reduced.

【0007】本発明は、上記課題を解決するべく、基板
上の位置による膜厚差が小さく、反射率や記録感度のバ
ラツキが抑制された光学的情報記録媒体を製造する方法
および装置を提供することを目的とする。
The present invention provides a method and an apparatus for manufacturing an optical information recording medium in which a difference in film thickness depending on a position on a substrate is small and a variation in reflectance and recording sensitivity is suppressed. The purpose is to:

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべ
く、本発明の光学的情報記録媒体の製造方法は、透明基
板上に、光ビームの照射によって光学的に検出可能な状
態変化を起こしうる記録層を含む多層膜を形成した光学
的情報記録媒体の製造方法であって、この多層膜に含ま
れる少なくとも一つの層を、膜厚分布が異なる2以上の
薄膜を積層することによって形成することを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing an optical information recording medium according to the present invention can cause an optically detectable state change on a transparent substrate by irradiation with a light beam. A method for manufacturing an optical information recording medium having a multilayer film including a recording layer, wherein at least one layer included in the multilayer film is formed by laminating two or more thin films having different film thickness distributions. It is characterized by.

【0009】このように膜厚分布の異なる2以上の薄膜
を積層すれば、多層膜に含まれる層の膜厚差を緩和する
ことができる。
By laminating two or more thin films having different film thickness distributions as described above, it is possible to reduce a difference in film thickness between layers included in the multilayer film.

【0010】本発明の光学的情報記録媒体の製造方法に
おいては、膜厚分布が異なる2以上の層を、ターゲット
上の磁界分布、ターゲットの大きさおよびターゲットの
消耗量から選ばれる少なくとも1つの条件が互いに相違
する2以上のカソードを用いたマグネトロンスパッタリ
ングによって形成することが好ましい。
In the method for manufacturing an optical information recording medium according to the present invention, two or more layers having different film thickness distributions are formed on at least one condition selected from a magnetic field distribution on a target, a target size, and a consumption amount of the target. Are preferably formed by magnetron sputtering using two or more cathodes different from each other.

【0011】この好ましい例によれば、高密度のプラズ
マを利用して成膜するマグネトロンスパッタリング法に
おいて、膜厚差を有効に低減させることができる。
According to this preferred example, the difference in film thickness can be effectively reduced in the magnetron sputtering method for forming a film using high-density plasma.

【0012】また、本発明の光学的情報記録媒体の製造
方法においては、多層膜が、記録層に接する誘電体層を
含み、この誘電体層の少なくとも1つを膜厚分布が異な
る2以上の薄膜を積層することによって形成することが
好ましい。誘電体層の膜厚の均一性は、媒体の諸性質に
大きな影響を与えるからである。
In the method for manufacturing an optical information recording medium according to the present invention, the multilayer film includes a dielectric layer in contact with the recording layer, and at least one of the dielectric layers has at least two dielectric layers having different thickness distributions. It is preferable to form by laminating thin films. This is because the uniformity of the thickness of the dielectric layer greatly affects various properties of the medium.

【0013】さらに、本発明の光学的情報記録媒体の製
造方法においては、膜厚分布が異なる2以上の薄膜を積
層することによって膜厚がλ/(6.4n)以上の層を
形成することが好ましい。ここで、λは使用する光ビー
ムの波長であり、nは波長λにおける薄膜の屈折率であ
る。このように膜厚が厚い層においては膜厚差も大きく
なる傾向があるために本発明の効果が顕著となる。
Further, in the method of manufacturing an optical information recording medium according to the present invention, a layer having a film thickness of λ / (6.4n) or more is formed by laminating two or more thin films having different film thickness distributions. Is preferred. Here, λ is the wavelength of the light beam used, and n is the refractive index of the thin film at the wavelength λ. As described above, the effect of the present invention is remarkable in a layer having a large thickness because the difference in the thickness tends to be large.

【0014】また、本発明の光学的情報記録媒体の製造
装置は、透明基板上に、光ビームの照射によって光学的
に検出可能な状態変化を起こす記録層を含む多層膜を形
成した光学的情報記録媒体の製造装置であって、この多
層膜を形成するためのマグネトロンスパッタリング用成
膜室が連続して配置され、隣接する2以上の成膜室が、
ターゲット上の磁界分布、ターゲットの大きさおよびタ
ーゲットの消耗量から選ばれる少なくとも1つが互いに
相違するカソードを備えていることを特徴とする。
Further, the optical information recording medium manufacturing apparatus according to the present invention is directed to an optical information recording medium having a multilayer film including a recording layer which causes a state change that can be optically detected by irradiation of a light beam on a transparent substrate. An apparatus for manufacturing a recording medium, wherein a film forming chamber for magnetron sputtering for forming the multilayer film is continuously arranged, and two or more film forming chambers adjacent to each other are formed.
At least one selected from the magnetic field distribution on the target, the size of the target, and the consumption of the target is provided with different cathodes.

【0015】このようなカソードを成膜室に配置して成
膜することにより、多層膜に含まれる層の膜厚差を緩和
することができる。
By arranging such a cathode in a film forming chamber and forming a film, a difference in film thickness between layers included in the multilayer film can be reduced.

【0016】本発明の光学的情報記録媒体の製造装置に
おいては、隣接する2以上の成膜室が、同一の材料から
なるターゲットを備えていることが好ましい。
In the apparatus for manufacturing an optical information recording medium of the present invention, it is preferable that two or more adjacent film forming chambers have a target made of the same material.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
を具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の製造装置の例における成
膜室等の配置図である。この枚葉式のスパッタリング装
置は、順に、基板投入室1、下部誘電体層第1成膜室
(以下、単に「第1成膜室」という)2、下部誘電体層
第2成膜室(以下、単に「第2成膜室」という)3、記
録層成膜室4、上部誘電体層成膜室5、反射層成膜室6
および基板排出室7が配置されている。また、各成膜室
2、3、4、5、6におけるスパッタリングの際のガス
流量、圧力、放電電力および時間は、コントローラ10
により所定の値に制御できるようになっている。
FIG. 1 is an arrangement view of a film forming chamber and the like in an example of the manufacturing apparatus of the present invention. The single-wafer sputtering apparatus includes a substrate loading chamber 1, a lower dielectric layer first film forming chamber (hereinafter, simply referred to as a "first film forming chamber") 2, and a lower dielectric layer second film forming chamber ( Hereinafter, this is simply referred to as a “second film formation chamber”) 3, a recording layer film formation chamber 4, an upper dielectric layer film formation chamber 5, and a reflective layer film formation chamber 6.
And a substrate discharge chamber 7. The gas flow rate, pressure, discharge power, and time during sputtering in each of the film forming chambers 2, 3, 4, 5, and 6 are controlled by the controller 10.
Can be controlled to a predetermined value.

【0019】上記装置には、下部誘電体層を成膜するた
めに、従来のように1つではなく2つの成膜室が準備さ
れている。このように、本発明の製造装置を利用すれ
ば、多層膜を構成する少なくとも1つの層を、連続して
配置された2またはそれ以上の成膜室中において積層す
ることにより形成することができる。
In the above-mentioned apparatus, two film forming chambers are prepared instead of one as in the prior art for forming the lower dielectric layer. As described above, with the use of the manufacturing apparatus of the present invention, the multilayer film can be formed by laminating at least one layer constituting the multilayer film in two or more film forming chambers arranged continuously. .

【0020】各成膜室2、3、4、5、6は、図2に示
す断面構造を有している。カソード11には、ターゲッ
トの過熱を防止するための冷却用水路12が配置され、
さらに着脱自在の磁石13およびスパッタリング用ター
ゲット14が備えられている。また、各成膜室には、タ
ーゲット14と対向する位置に、基板ホルダー15に装
着された基板16が配置されている。この基板ホルダー
15は、図示しない搬送機構により、各成膜室を基板投
入室1側から基板排出室7側へと搬送可能とされてい
る。なお、ターゲット14と基板16との間の空間は防
着板17により囲まれており、この空間の雰囲気および
圧力が外部から制御可能とされている。
Each of the film forming chambers 2, 3, 4, 5, and 6 has a sectional structure shown in FIG. A cooling water channel 12 for preventing overheating of the target is arranged in the cathode 11,
Further, a detachable magnet 13 and a sputtering target 14 are provided. In each of the film forming chambers, a substrate 16 mounted on a substrate holder 15 is disposed at a position facing the target 14. The substrate holder 15 can transfer each film forming chamber from the substrate input chamber 1 to the substrate discharge chamber 7 by a transfer mechanism (not shown). The space between the target 14 and the substrate 16 is surrounded by a deposition-preventing plate 17, and the atmosphere and pressure in this space can be controlled from outside.

【0021】このような製造装置により製造されうる光
学的情報記録媒体の一例として、図3に相変化型光ディ
スクの断面構成例を示す。この円盤状の媒体は、中心孔
30を有し、図示しない案内溝を備えた透明基板21上
に、膜厚が120nm程度のZnS−SiO2薄膜から
なる下部誘電体層22、膜厚が20nm程度のGeSb
Te合金薄膜からなる記録層23、膜厚が30nm程度
のZnS−SiO2薄膜からなる上部誘電体層24、膜
厚が150nm程度Al合金薄膜からなる反射層25が
順に形成されている。図3に図示した光ディスクには、
スパッタリングにより成膜した多層膜の上に、接着剤を
塗布して形成した接着層26を介して、さらに保護層2
7として樹脂基板が設けられている。
FIG. 3 shows an example of a cross-sectional configuration of a phase-change optical disk as an example of an optical information recording medium that can be manufactured by such a manufacturing apparatus. This disc-shaped medium has a lower dielectric layer 22 made of a ZnS-SiO 2 thin film having a thickness of about 120 nm on a transparent substrate 21 having a center hole 30 and a guide groove (not shown), and a thickness of 20 nm. GeSb degree
Recording layer 23 made of Te alloy thin film, an upper dielectric layer 24 having a thickness made of ZnS-SiO 2 thin film of about 30 nm, the reflective layer 25 having a thickness consisting of 150nm about Al alloy thin film is formed in this order. The optical disk shown in FIG.
The protective layer 2 is further formed on the multilayer film formed by sputtering via an adhesive layer 26 formed by applying an adhesive.
7, a resin substrate is provided.

【0022】GeSbTe合金は極めて結晶化速度が速
いため、単一のレーザー光の強度を変調して照射するだ
けでアモルファス化および結晶化ができる。従って、こ
の材料を用いた媒体は、オーバーライトと呼ばれる単一
のレーザー光による情報の書換えができる。また、誘電
体層の膜厚は、光干渉効果により再生時に十分な信号強
度が得られるとともに、記録時に良好な形状のアモルフ
ァスマークを形成するに十分な記録層の冷却速度が得ら
れるように設計されている。
Since the GeSbTe alloy has an extremely high crystallization speed, it can be made amorphous and crystallized only by modulating and irradiating the intensity of a single laser beam. Therefore, a medium using this material can rewrite information with a single laser beam called overwriting. In addition, the thickness of the dielectric layer is designed so that a sufficient signal intensity can be obtained at the time of reproduction due to an optical interference effect, and a cooling rate of the recording layer sufficient to form an amorphous mark having a good shape at the time of recording can be obtained. Have been.

【0023】もっとも、各層の膜厚、材料は、上記の例
示に限定されるわけではない。例えば、記録層23とし
ては、GeSbTeSe、InSb、InSbTe、I
nSbTeAg等の合金を用いることができる。また、
誘電体層22、24としては、SiO2、SiO、Ti
2、MgO、Ta25、Al23、GeO2、SiC、
ZnS、ZnSe、ZnTe、PbS、Ge34、Si
34、SbN、BN、AlN等またはこれら化合物の混
合物を用いることができる。また、反射層25として
は、Au、Cu、Cr、Ni、Ti等金属材料を用いる
ことができる。
However, the thickness and material of each layer are not limited to the above examples. For example, as the recording layer 23, GeSbTeSe, InSb, InSbTe,
An alloy such as nSbTeAg can be used. Also,
As the dielectric layers 22 and 24, SiO 2 , SiO, Ti
O 2 , MgO, Ta 2 O 5 , Al 2 O 3 , GeO 2 , SiC,
ZnS, ZnSe, ZnTe, PbS, Ge 3 N 4 , Si
3 N 4 , SbN, BN, AlN and the like or a mixture of these compounds can be used. Further, as the reflection layer 25, a metal material such as Au, Cu, Cr, Ni, and Ti can be used.

【0024】また、各層の膜厚差は、特に限定するもの
ではないが、光学的情報記録媒体の諸性質を均一化する
ためには、上記と同様、使用する光ビームの波長をλ、
波長λにおける薄膜の屈折率をnとしたときに、λ/
(64n)以下とすることが好ましい。
The thickness difference between the respective layers is not particularly limited, but in order to make the properties of the optical information recording medium uniform, the wavelength of the light beam used is set to λ,
Assuming that the refractive index of the thin film at the wavelength λ is n, λ /
(64n) or less.

【0025】以下、図1および図2により説明した装置
を用いて、図3のような膜構成を有する光ディスクを製
造する具体例について説明する。 (第1の実施形態)第1成膜室2には外径120mmの
磁石を、第2成膜室3には外径200mmの磁石を、そ
の他の成膜室4、5、6には外径160mmの円盤状の
磁石を配置した。また、第1成膜室および第2成膜室に
は、ともに外径200mmのターゲットを配置した。
Hereinafter, a specific example of manufacturing an optical disk having a film configuration as shown in FIG. 3 using the apparatus described with reference to FIGS. 1 and 2 will be described. (First Embodiment) A magnet having an outer diameter of 120 mm is provided in the first film forming chamber 2, a magnet having an outer diameter of 200 mm is provided in the second film forming chamber 3, and an external magnet is provided in the other film forming chambers 4, 5 and 6. A disk-shaped magnet having a diameter of 160 mm was arranged. A target having an outer diameter of 200 mm was arranged in each of the first film forming chamber and the second film forming chamber.

【0026】基板投入室1から、外径120mm、厚さ
0.6mmの円盤状のポリカーボネート基板を装置内に
投入し、第1成膜室2および第2成膜室3において、下
部誘電体層のみを成膜した。第1および第2成膜室にお
ける成膜は、ZnS−SiO 2ターゲットを用いたAr
雰囲気において実施し、成膜条件は、圧力5mTor
r、放電電力3kW(RF)とした。なお、各成膜室に
おけるターゲット14と基板16との間の距離は70m
mとした。
From the substrate loading chamber 1, an outer diameter of 120 mm and a thickness of
0.6mm disc-shaped polycarbonate substrate in the device
The first film forming chamber 2 and the second film forming chamber 3
Only the partial dielectric layer was formed. In the first and second deposition chambers
Is formed by ZnS-SiO TwoAr using target
It is performed in an atmosphere, and the film forming condition is a pressure of 5 mTorr.
r, discharge power 3 kW (RF). Note that each deposition chamber
The distance between the target 14 and the substrate 16 is 70 m
m.

【0027】このようにして成膜されたZnS−SiO
2薄膜の膜厚は、それぞれ60nmであり、全体の膜厚
は約120nmとなった。また、この薄膜の基板径方向
の膜厚分布は、図4に示すようになった。図4に示した
ように、誘電体薄膜の膜厚差は最大膜厚を基準として5
%以下であった。
The ZnS-SiO film thus formed is
The thickness of each of the two thin films was 60 nm, and the total thickness was about 120 nm. FIG. 4 shows the thickness distribution of this thin film in the substrate radial direction. As shown in FIG. 4, the thickness difference of the dielectric thin film is 5
% Or less.

【0028】一方、比較のために、第1および第2成膜
室に配置する磁石をともに外径160mmとした点を除
いては上記と同様にしてZnS−SiO2薄膜を成膜し
たところ、この薄膜は図5に示したような膜厚分布を示
し、膜厚差は10%以上となった。
On the other hand, for comparison, a ZnS-SiO 2 thin film was formed in the same manner as described above except that both the magnets disposed in the first and second film forming chambers had an outer diameter of 160 mm. This thin film showed a film thickness distribution as shown in FIG. 5, and the film thickness difference was 10% or more.

【0029】このように、連続して配置された成膜室に
おいて異なる径の磁石を用いて成膜し、膜厚差を5%以
下に低減した下部誘電体層上に、さらに記録層等を成膜
した。各層の成膜は、下部誘電体層と同様、全てAr雰
囲気において行った。
As described above, the recording layer and the like are further formed on the lower dielectric layer in which the film thickness difference is reduced to 5% or less by using the magnets having different diameters in the film forming chambers arranged continuously. A film was formed. All layers were formed in an Ar atmosphere similarly to the lower dielectric layer.

【0030】まず、記録層の成膜は、GeSbTeター
ゲットを用いて実施し、その成膜条件は、圧力1mTo
rr、放電電力0.5kW(DC)とした。このように
して成膜したGeSbTe薄膜の膜厚は、20nmとな
った。
First, the recording layer was formed using a GeSbTe target, and the film was formed under a pressure of 1 mTo.
rr and discharge power 0.5 kW (DC). The film thickness of the GeSbTe thin film thus formed was 20 nm.

【0031】次に、記録層上に上部誘電層を成膜した。
上部誘電体層の成膜は、ZnS−SiO2ターゲットを
用いて実施し、その成膜条件は、圧力5mTorr、放
電電力3kW(RF)とした。このようにして成膜され
たZnS−SiO2薄膜の膜厚は、30nmとなった。
Next, an upper dielectric layer was formed on the recording layer.
Deposition of the upper dielectric layer is performed using ZnS-SiO 2 target, the film forming conditions were a pressure 5 mTorr, discharge power 3 kW (RF). The thickness of the ZnS—SiO 2 thin film thus formed was 30 nm.

【0032】さらに上部誘電体層上に反射層を成膜し
た。反射層の成膜は、Alターゲットを用いて実施し、
その成膜条件は、圧力2mTorr、放電電力4kW
(DC)とした。このようにして成膜したAl薄膜の膜
厚は、150nmとなった。
Further, a reflection layer was formed on the upper dielectric layer. The reflective layer is formed using an Al target.
The film formation conditions are a pressure of 2 mTorr and a discharge power of 4 kW.
(DC). The thickness of the Al thin film thus formed was 150 nm.

【0033】このようにして得た光ディスクに基板側か
ら波長660nmのレーザー光を照射することにより、
反射率を測定した。この光ディスクの径方向における反
射率差は、約1%であった。なお、比較のために上記で
成膜した10%以上の膜厚差を有する下部誘電体層上
に、上記と同様にして、記録層、上部誘電体層、反射層
を順次成膜して得た光ディスクの上記反射率差は、約3
%であった。
By irradiating the optical disk thus obtained with laser light having a wavelength of 660 nm from the substrate side,
The reflectance was measured. The difference in reflectance in the radial direction of this optical disk was about 1%. For comparison, a recording layer, an upper dielectric layer, and a reflective layer were sequentially formed on the lower dielectric layer having a film thickness difference of 10% or more formed as described above. The difference in the reflectivity of the burned optical disc is about 3
%Met.

【0034】以上のように、下部誘電体層を成膜するに
際し、磁界分布が異なる2以上のカソードを用いたマグ
ネトロンスパッタリングを利用して膜厚分布が異なる薄
膜を積層して形成することにより、得られる記録媒体に
おける反射率差を緩和することができた。
As described above, when the lower dielectric layer is formed, thin films having different film thickness distributions are stacked and formed by magnetron sputtering using two or more cathodes having different magnetic field distributions. The difference in reflectance in the obtained recording medium could be reduced.

【0035】なお、上記実施形態では、異なる外径の磁
石を用いたが、磁石を構成する微小な磁石片の強度や配
置等を変えることによって各ターゲット上の磁界分布を
調整してもよい。
In the above embodiment, magnets having different outer diameters are used. However, the magnetic field distribution on each target may be adjusted by changing the strength, arrangement, and the like of minute magnet pieces constituting the magnet.

【0036】(第2の実施形態)第1成膜室におけるタ
ーゲット外径を120mm、磁石外径を120mm、第
2成膜室におけるターゲット外径を200mm、磁石外
径を200mmとした点を除いては、第1の実施形態と
同様にして、下部誘電体層を形成した。その結果、下部
誘電体層の膜厚差は、第1の実施形態と同様、5%以下
に抑えることができた。
(Second Embodiment) Except that the outer diameter of the target in the first film forming chamber was 120 mm, the outer diameter of the magnet was 120 mm, the outer diameter of the target in the second film forming chamber was 200 mm, and the outer diameter of the magnet was 200 mm. Then, a lower dielectric layer was formed in the same manner as in the first embodiment. As a result, the difference in the thickness of the lower dielectric layer could be suppressed to 5% or less as in the first embodiment.

【0037】この下部誘電体層上に、第1の実施形態と
同様にして、記録層、上部誘電体層、反射層を順次形成
して光ディスクを作製した。この光ディスクの径方向に
おける反射率差は、約1%であった。
On the lower dielectric layer, a recording layer, an upper dielectric layer, and a reflective layer were sequentially formed in the same manner as in the first embodiment to manufacture an optical disk. The difference in reflectance in the radial direction of this optical disk was about 1%.

【0038】(第3の実施形態)第1成膜室におけるタ
ーゲット外径を120mm、磁石外径を160mm、第
2成膜室におけるターゲット外径を200mm、磁石外
径を160mmとした点を除いては、第1の実施形態と
同様にして、下部誘電体層を形成した。その結果、下部
誘電体層の膜厚差は、第1の実施形態と同様、5%以下
に抑えることができた。
(Third Embodiment) Except that the outer diameter of the target in the first film forming chamber was 120 mm, the outer diameter of the magnet was 160 mm, the outer diameter of the target in the second film forming chamber was 200 mm, and the outer diameter of the magnet was 160 mm. Then, a lower dielectric layer was formed in the same manner as in the first embodiment. As a result, the difference in the thickness of the lower dielectric layer could be suppressed to 5% or less as in the first embodiment.

【0039】一方、ターゲット外径をともに200mm
とした点を除いては、上記と同様にして下部誘電体層を
形成した。この下部誘電体層の膜厚差は、10%以上と
なった。
On the other hand, both the target outer diameters are 200 mm.
A lower dielectric layer was formed in the same manner as described above except for the point described above. The difference in film thickness of the lower dielectric layer was 10% or more.

【0040】これら下部誘電体層上に、第1の実施形態
と同様にして、記録層、上部誘電体層、反射層を順次形
成して光ディスクを作製した。この場合も、下部誘電体
層の膜厚差を小さくすることにより、光ディスクの反射
率差を低減できることが確認できた。
On the lower dielectric layer, a recording layer, an upper dielectric layer, and a reflective layer were sequentially formed in the same manner as in the first embodiment to manufacture an optical disk. Also in this case, it was confirmed that the difference in reflectance of the optical disk can be reduced by reducing the difference in film thickness of the lower dielectric layer.

【0041】以上のように、下部誘電体層を成膜するに
際し、ターゲットの大きさが異なるマグネトロンスパッ
タリングを利用して膜厚分布が異なる薄膜を積層して形
成することにより、得られる記録媒体における反射率差
を緩和することができた。
As described above, when the lower dielectric layer is formed, the thin films having different film thickness distributions are stacked by using magnetron sputtering with different target sizes, thereby obtaining the recording medium obtained. The reflectivity difference could be reduced.

【0042】(第4の実施形態)第1成膜室および第2
成膜室において、ともにターゲット外径を200mm、
磁石外径を160mmとする一方、両成膜室において使
用するターゲットを消耗量が異なるターゲットを用いる
こととした。すなわち、第1成膜室には,エロージョン
部の消耗量がターゲットの厚さの約50%となる程度に
まで消耗しているターゲットを、第2成膜室には未使用
のターゲットを配置した。この点を除いては、第1の実
施形態と同様にして、下部誘電体層を形成した。その結
果、下部誘電体層の膜厚差は、5%以下に抑えることが
できた。
(Fourth Embodiment) First film forming chamber and second film forming chamber
In the film forming chamber, both the target outer diameter was 200 mm,
While the outer diameter of the magnet was set to 160 mm, the targets used in both the film forming chambers had different consumption amounts. That is, a target in which the erosion portion has been consumed to about 50% of the thickness of the target is disposed in the first film forming chamber, and an unused target is disposed in the second film forming chamber. . Except for this point, the lower dielectric layer was formed in the same manner as in the first embodiment. As a result, the difference in the thickness of the lower dielectric layer could be suppressed to 5% or less.

【0043】一方、第1成膜室および第2成膜室とも
に、消耗量が同じであるエロージョン部の消耗量がター
ゲットの厚さの約50%となる程度にまで消耗している
ターゲットを配置した点を除いては上記と同様にして下
部誘電体層を形成した。この下部誘電体層の膜厚差は、
10%以上となった。
On the other hand, in both the first film forming chamber and the second film forming chamber, a target which has been consumed to the extent that the consumption of the erosion portion having the same consumption is about 50% of the target thickness is arranged. A lower dielectric layer was formed in the same manner as above except for the point described above. The thickness difference of this lower dielectric layer is
10% or more.

【0044】これら下部誘電体層上に、第1の実施形態
と同様にして、記録層、上部誘電体層、反射層を順次形
成して光ディスクを作製した。この場合も、下部誘電体
層の膜厚差を小さくすることにより、光ディスクの反射
率差を低減できることが確認できた。
On the lower dielectric layer, a recording layer, an upper dielectric layer, and a reflective layer were sequentially formed in the same manner as in the first embodiment to manufacture an optical disk. Also in this case, it was confirmed that the difference in reflectance of the optical disk can be reduced by reducing the difference in film thickness of the lower dielectric layer.

【0045】以上のように、下部誘電体層を成膜するに
際し、ターゲットの消耗量が異なる磁石を用いたマグネ
トロンスパッタリングを利用して膜厚分布が異なる薄膜
を積層して形成することにより、得られる記録媒体にお
ける反射率差を緩和することができた。
As described above, when the lower dielectric layer is formed, the thin films having different thickness distributions are stacked and formed by magnetron sputtering using magnets having different consumption amounts of the target. The difference in reflectance in the recording medium to be obtained was able to be reduced.

【0046】なお、上記各実施形態では、下部誘電体層
のみを複数の成膜室中で薄膜を積層することによって形
成したが、本発明は下部誘電体層のみについて適用され
るものではなく上部誘電体層その他の層の形成について
同様の方法を適用してもよい。
In each of the above embodiments, only the lower dielectric layer is formed by laminating thin films in a plurality of film forming chambers. However, the present invention is not limited to the lower dielectric layer alone but is applied to the upper dielectric layer. A similar method may be applied to the formation of the dielectric layer and other layers.

【0047】また、膜厚のバラツキの10%が光学的膜
厚λ/(64n)以上に相当する層については、本発明
を適用することが好ましい。ここで、λおよびnは、上
記と同様である。、但し、記録層の上下に設けた誘電体
層、すなわち下部誘電体層および上部誘電体層は光学的
に重要な役割を担っており、これらの層における膜厚の
バラツキは媒体の反射率等に大きな影響を与える。特
に、下部誘電体層は厚く形成されることが多いため膜厚
分布の影響が大きい。従って、上記に例示したように、
少なくとも下部誘電体層は、複数の膜を積層して構成す
ることが好ましい。
The present invention is preferably applied to a layer in which 10% of the variation of the film thickness is equal to or more than the optical film thickness λ / (64n). Here, λ and n are the same as above. However, the dielectric layers provided above and below the recording layer, that is, the lower dielectric layer and the upper dielectric layer play an important role optically, and the variation in the film thickness of these layers depends on the reflectance of the medium. Have a great effect on In particular, since the lower dielectric layer is often formed to be thick, the influence of the film thickness distribution is large. Therefore, as exemplified above,
At least the lower dielectric layer is preferably formed by laminating a plurality of films.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の光
学的情報記録媒体の製造方法および製造装置によれば、
半径位置による薄膜層の膜厚差が小さく、反射率や記録
感度が均一化された光学的情報記録媒体を製造すること
が可能となる。
As described in detail above, according to the method and apparatus for manufacturing an optical information recording medium of the present invention,
It is possible to manufacture an optical information recording medium in which the difference in the thickness of the thin film layer due to the radial position is small and the reflectance and the recording sensitivity are uniform.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の製造装置の一形態における成膜室の
配置を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an arrangement of a film forming chamber in one embodiment of a manufacturing apparatus of the present invention.

【図2】 本発明の製造装置の一形態における成膜室の
要部断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a film forming chamber in one embodiment of the manufacturing apparatus of the present invention.

【図3】 本発明の製造方法により得られる光学的情報
記録媒体の一形態を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing one embodiment of an optical information recording medium obtained by the manufacturing method of the present invention.

【図4】 本発明の製造方法により製造された光学的情
報記録媒体の半径位置と下部誘電体層の膜厚との関係を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the radial position of the optical information recording medium manufactured by the manufacturing method of the present invention and the thickness of the lower dielectric layer.

【図5】 従来の製造方法により製造された光学的情報
記録媒体の半径位置と下部誘電体層の膜厚との関係を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a radial position of an optical information recording medium manufactured by a conventional manufacturing method and a film thickness of a lower dielectric layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板投入室 2 下部誘電体層第1成膜室 3 下部誘電体層第2成膜室 4 記録層成膜室 5 上部誘電体層成膜室 6 反射層成膜室 7 基板排出室 10 コントローラ 11 カソード 12 冷却用水路 13 磁石 14 スパッタリング用ターゲット 15 基板保持具 16、21 基板 22 下部誘電体層 23 記録層 24 上部誘電体層 25 反射層 26 接着層 27 保護層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate loading room 2 Lower dielectric layer first film forming room 3 Lower dielectric layer second film forming room 4 Recording layer film forming room 5 Upper dielectric layer film forming room 6 Reflective layer film forming room 7 Substrate discharge room 10 Controller DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Cathode 12 Cooling channel 13 Magnet 14 Sputtering target 15 Substrate holder 16, 21 Substrate 22 Lower dielectric layer 23 Recording layer 24 Upper dielectric layer 25 Reflective layer 26 Adhesive layer 27 Protective layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西内 健一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5D121 AA01 AA03 AA04 AA05 EE03 EE09 EE13 EE14 EE16 EE19 EE27  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kenichi Nishiuchi 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 5D121 AA01 AA03 AA04 AA05 EE03 EE09 EE13 EE14 EE16 EE19 EE27

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板上に、光ビームの照射によって
光学的に検出可能な状態変化を起こしうる記録層を含む
多層膜を形成した光学的情報記録媒体の製造方法であっ
て、前記多層膜に含まれる少なくとも一つの層を、膜厚
分布が異なる2以上の薄膜を積層することによって形成
することを特徴とする光学的情報記録媒体の製造方法。
1. A method for manufacturing an optical information recording medium comprising a transparent substrate and a multilayer film including a recording layer capable of causing a state change that can be optically detected by irradiation of a light beam, the method comprising: At least one layer included in the above is formed by laminating two or more thin films having different film thickness distributions.
【請求項2】 膜厚分布が異なる2以上の薄膜を、ター
ゲット上の磁界分布、ターゲットの大きさおよびターゲ
ットの消耗量から選ばれる少なくとも1つが互いに相違
する2以上のカソードを用いたマグネトロンスパッタリ
ングによって形成する請求項1に記載の光学的情報記録
媒体の製造方法。
2. A thin film having two or more thin films having different thickness distributions is subjected to magnetron sputtering using two or more cathodes different from each other in at least one selected from a magnetic field distribution on the target, a size of the target, and a consumption amount of the target. The method for manufacturing an optical information recording medium according to claim 1, wherein the medium is formed.
【請求項3】 多層膜が、記録層に接する誘電体層を含
み、前記誘電体層の少なくとも1つを膜厚分布が異なる
2以上の薄膜を積層することによって形成する請求項1
または2に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
3. The multilayer film includes a dielectric layer in contact with the recording layer, and at least one of the dielectric layers is formed by laminating two or more thin films having different thickness distributions.
Or the method for producing an optical information recording medium according to item 2.
【請求項4】 膜厚分布が異なる2以上の薄膜を積層す
ることによって膜厚がλ/(6.4n)以上の層を形成
する請求項1〜3のいずれかに記載の光学的情報記録媒
体の製造方法。ここで、λは光ビームの波長であり、n
は波長λにおける薄膜の屈折率である。
4. The optical information recording according to claim 1, wherein a layer having a thickness of λ / (6.4n) or more is formed by laminating two or more thin films having different thickness distributions. The method of manufacturing the medium. Where λ is the wavelength of the light beam and n
Is the refractive index of the thin film at the wavelength λ.
【請求項5】 透明基板上に、光ビームの照射によって
光学的に検出可能な状態変化を起こしうる記録層を含む
多層膜を形成した光学的情報記録媒体の製造装置であっ
て、前記多層膜を形成するためのマグネトロンスパッタ
リング用成膜室が連続して配置され、隣接する2以上の
前記成膜室が、ターゲット上の磁界分布、ターゲットの
大きさおよびターゲットの消耗量から選ばれる少なくと
も1つが互いに相違するカソードを備えていることを特
徴とする光学的情報記録媒体の製造装置。
5. An apparatus for manufacturing an optical information recording medium, comprising a transparent substrate and a multilayer film including a recording layer capable of causing a state change that can be detected optically by irradiation of a light beam. Are formed continuously, and two or more adjacent film forming chambers have at least one selected from a magnetic field distribution on a target, a target size, and a consumption amount of the target. An apparatus for manufacturing an optical information recording medium, comprising different cathodes.
【請求項6】 隣接する2以上の成膜室が、同一の材料
からなるターゲットを備えている請求項5に記載の光学
的情報記録媒体の製造装置。
6. The apparatus for manufacturing an optical information recording medium according to claim 5, wherein two or more adjacent film forming chambers include a target made of the same material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7460463B2 (en) 2002-05-10 2008-12-02 Panasonic Corporation Method of and apparatus for manufacturing multi-layer optical information recording medium
US7837836B2 (en) * 2004-02-12 2010-11-23 Seagate Technology Llc Method and apparatus for multi-stage sputter deposition of uniform thickness layers

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