JP2000067465A - Optical recording medium and its production - Google Patents

Optical recording medium and its production

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JP2000067465A
JP2000067465A JP10234286A JP23428698A JP2000067465A JP 2000067465 A JP2000067465 A JP 2000067465A JP 10234286 A JP10234286 A JP 10234286A JP 23428698 A JP23428698 A JP 23428698A JP 2000067465 A JP2000067465 A JP 2000067465A
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JP
Japan
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film
recording medium
layer
optical recording
dielectric layer
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JP10234286A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Tomie
崇 冨江
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make an optical recording medium have practical durability against contact and sliding between a medium and a head, and to make reproducible signals (reproducing compatibility) by a driving device which uses about 410 nm blue laser light in future in an optical recording medium having a reflection film between the substrate and the recording film for a method with light entering the medium face. SOLUTION: The optical recording medium has a basic structure consisting of a substrate, reflection layer, lower dielectric layer, recording layer and upper dielectric layer. Further, a DLC film (diamond-like carbon film) having >=1300 kg/mm2 plastic deformation hardness, <=2.7 refractive index (n) for light at 410 nm wavelength, and <=0.4 extinction coefft. (k) is formed on the upper dielectric layer (namely, as an uppermost layer of the medium facing to a head).

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】本発明は光を用いて情報が記
録再生される光記録媒体に関する。特に、プラスチック
基板を通さずに記録膜面側からレーザ光を照射して記録
再生するタイプの光記録媒体に関し、さらに相変化記録
媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording medium on which information is recorded and reproduced using light. In particular, the present invention relates to an optical recording medium of a type that performs recording and reproduction by irradiating a laser beam from the recording film surface side without passing through a plastic substrate, and further relates to a phase change recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、普通に用いられている光記録媒体
の全ては透明基板を通してレーザ光を記録膜に照射する
基板入射タイプの光ディスクである。それに反して、近
年、基板を通さずに膜面側からレーザ光を照射する膜面
入射タイプの光記録が注目されている(雑誌「エレクト
ロニクス」1996年5月号、87〜91ページ参
照)。
2. Description of the Related Art At present, all optical recording media commonly used are substrate-incident type optical disks in which a recording film is irradiated with a laser beam through a transparent substrate. In contrast, in recent years, attention has been paid to a film-surface incident type optical recording in which laser light is irradiated from the film surface side without passing through the substrate (see the magazine "Electronics", May 1996, pp. 87-91).

【0003】この膜面入射タイプ媒体は、従来の媒体よ
りも高密度記録が可能になることが見込まれている。そ
して媒体の記録方式としては、光磁気記録媒体と相変化
記録媒体が考えられている。
It is anticipated that this film surface incidence type medium will be capable of higher density recording than conventional media. As a recording method of the medium, a magneto-optical recording medium and a phase change recording medium are considered.

【0004】光磁気記録媒体は、光照射、主にレーザー
光の照射によって記録膜の温度を上昇させて、その膜の
保磁力を低下させ、外部磁界で磁化方向を反転させて記
録・消去するものである。記録膜の温度は約200℃ま
で上昇する。
In a magneto-optical recording medium, the temperature of a recording film is increased by light irradiation, mainly laser light irradiation, the coercive force of the film is reduced, and recording / erasing is performed by reversing the magnetization direction by an external magnetic field. Things. The temperature of the recording film rises to about 200 ° C.

【0005】相変化記録媒体は、光照射、主にレーザー
光の照射によって生じた物質の非晶質状態と結晶状態の
間の可逆的な構造変化(相変化)を、情報の記録・消去
に利用している。記録膜の温度は、記録の時は約600
℃に、消去の時は約170℃になる。こうした相変化記
録媒体は、情報の高速処理能力に加えて記録容量が大き
い。また、ドライブの価格は、その構造が光磁気記録ド
ライブより簡単なことより、廉価になるメリットもあ
る。
A phase change recording medium uses a reversible structural change (phase change) between an amorphous state and a crystalline state of a substance caused by light irradiation, mainly laser light irradiation, for recording and erasing information. We are using. The temperature of the recording film is about 600 at the time of recording.
° C, and about 170 ° C during erasing. Such a phase change recording medium has a large recording capacity in addition to a high-speed information processing capability. Also, there is an advantage that the price of the drive is lower than that of the magneto-optical recording drive because its structure is simpler.

【0006】また、これらの光磁気記録媒体と相変化記
録媒体の代表的構造は、ポリカーボネイト(PC)製の
透明円板上に蒸着やスパッタ法で形成される無機薄膜の
積層体であり、現在の市販の通常媒体は、PC/第1誘
電体/記録膜/第2誘電体/反射膜/有機樹脂保護層、
という構造である。光磁気記録媒体の記録層はTbFe
Coなどの希土類・遷移金属合金、相変化記録媒体の記
録層はGeSbTeやAgInSbTeなどのカルコゲ
ン合金が使用されている。光磁気記録媒体の誘電体はS
iNなどのチッ化膜、相変化記録媒体の誘電体はZnS
・SiO2などのZnS系の膜が使用される。
A typical structure of the magneto-optical recording medium and the phase change recording medium is a laminate of an inorganic thin film formed by vapor deposition or sputtering on a transparent disk made of polycarbonate (PC). Commercially available normal media are PC / first dielectric / recording film / second dielectric / reflective film / organic resin protective layer,
It is a structure called. The recording layer of the magneto-optical recording medium is TbFe
Rare earth / transition metal alloys such as Co and chalcogen alloys such as GeSbTe and AgInSbTe are used for the recording layer of the phase change recording medium. The dielectric of the magneto-optical recording medium is S
The nitride of the nitride film such as iN and the dielectric of the phase change recording medium are ZnS
A ZnS-based film such as SiO 2 is used.

【0007】相変化記録媒体では情報の消去状態を記録
膜の結晶状態とし、記録状態を高レーザパワーによる膜
の溶融、急冷により生成する非晶質状態とするのが通常
である。また、相変化記録媒体の記録層はスパッタ製膜
直後は非晶質状態であり、これを全面アニール処理をし
て結晶状態、すなわち消去状態にしてから使用される。
全面のアニール処理は、例えば、約1wattで、1〜
2μm幅、約100μm長のレーザ光を照射して行われ
る。この工程を初期化(初期結晶化)と呼んでいる。
In a phase change recording medium, the erasing state of information is usually set to the crystalline state of the recording film, and the recording state is usually set to the amorphous state generated by melting and quenching of the film with high laser power. Further, the recording layer of the phase change recording medium is in an amorphous state immediately after the sputter deposition, and is used after being subjected to an overall annealing treatment to be in a crystalline state, that is, an erased state.
The entire surface is annealed, for example, at about 1 watt,
This is performed by irradiating a laser beam having a width of 2 μm and a length of about 100 μm. This step is called initialization (initial crystallization).

【0008】光磁気記録媒体でも、記録膜のスパッタ製
膜直後の磁化の方向はランダムであり、この磁化方向を
一定の(消去状態に対応する)方向に揃える工程が採用
されることが多い。バルク消去と称されるが、強力な外
部磁石でバルク消去される場合と、相変化記録媒体の初
期化と同様に、レーザー光で記録膜のキューリ温度近く
まで加熱して保磁力を低下させた状態で、弱い磁界を印
加して、バルク消去される場合がある。
[0008] Even in the case of a magneto-optical recording medium, the direction of the magnetization immediately after the sputter deposition of the recording film is random, and a process of aligning this magnetization direction to a fixed (corresponding to the erased state) is often adopted. It is called bulk erasing, but the coercive force is reduced by heating to near the Curie temperature of the recording film with a laser beam, as in the case of bulk erasing with a strong external magnet and the initialization of the phase change recording medium. In such a state, a weak magnetic field may be applied to perform bulk erasure.

【0009】これらの現在の市販の通常媒体に対して、
研究が開始された膜面入射タイプ媒体では基板からの薄
膜の積層順序を逆にするのが通常の考えである。すなわ
ち、基板/反射膜/下部誘電体/記録膜/上部誘電体の
基本構成で研究されている。なお、基板と反射膜との間
に断熱層が必要なことが多い。特に、相変化記録媒体で
は記録膜の温度上昇が大きく、PC基板の熱ダメージを
低減する必要があり、断熱層の必要性は大きい。
For these current commercial ordinary media,
It is a common idea to reverse the stacking order of thin films from a substrate in a film-surface incident type medium for which research has begun. That is, research is being conducted on the basic structure of a substrate / reflective film / lower dielectric / recording film / upper dielectric. Note that a heat insulating layer is often required between the substrate and the reflective film. In particular, in a phase change recording medium, the temperature rise of the recording film is large, it is necessary to reduce thermal damage to the PC substrate, and the need for a heat insulating layer is great.

【0010】用いられる光ヘッド(ピックアップ)は、
媒体面と光ヘッドの対物レンズを近接させる必要によ
り、ハードディスクと同様の構造が提案されている。す
なわち、スライダーに対物レンズを搭載した浮上ヘッド
が用いられて研究されている。その為に、上部誘電体と
しては、スライダーとの接触に耐えるように硬度の高い
膜が用いられる。このような膜の代表的なものはSiや
Alのチッ化膜であり、従来より光磁気記録媒体の誘電
体として多用されてきたものである。
The optical head (pickup) used is
A structure similar to that of a hard disk has been proposed because the medium surface and the objective lens of the optical head need to be close to each other. That is, research is being conducted using a flying head having an objective lens mounted on a slider. Therefore, a film having high hardness is used as the upper dielectric so as to withstand contact with the slider. A typical example of such a film is a nitrided film of Si or Al, which has been frequently used as a dielectric of a magneto-optical recording medium.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】膜面入射タイプ媒体で
は、対物レンズまたはSIL(ソリッドイマージョンレ
ンズ)を搭載したHD(ハードディスク)で公知の構造
のフライングヘッド(浮上ヘッド)が用いられる。開発
初期の製品には浮上高さは約0.35μm〜0.5μm
のフライングヘッドが計画されている。フライングヘッ
ドを使用することにより、従来の基板入射タイプの光記
録媒体と異なり、ディスクとヘッドの接触の危険性が発
生する。さらなる高密度記録ではこの浮上高さはさらに
減少するのでヘッドとディスクの接触、摺動の頻度は増
加する。すなわち、開発初期の媒体でも、将来のさらに
高密度のドライブで再生されること(再生互換性)を今
から考慮しておく必要があり、十分な接触、摺動耐久性
が得られる媒体設計が必要である。また、将来の高密度
記録ドライブでは410nm程度の青色レーザが記録再
生に用いられる予定であり、現行の媒体でも、記録済み
のディスクがこのようなドライブで再生されること(再
生互換性)を考慮しておく必要がある。
In the case of the film surface incidence type medium, a flying head (floating head) having a known structure for an HD (hard disk) equipped with an objective lens or an SIL (solid immersion lens) is used. The flying height is about 0.35μm ~ 0.5μm for early development products
Flying heads are planned. By using the flying head, unlike the conventional substrate incident type optical recording medium, there is a risk of contact between the disk and the head. In higher density recording, the flying height is further reduced, so that the frequency of contact and sliding between the head and the disk increases. In other words, it is necessary to consider from now on that even the media in the early stage of development can be played back with a higher density drive in the future (playback compatibility), and a media design that can provide sufficient contact and sliding durability must be considered. is necessary. A blue laser of about 410 nm will be used for recording and reproduction in future high-density recording drives, and it is necessary to consider that even with current media, recorded discs can be reproduced by such drives (reproduction compatibility). It is necessary to keep.

【0012】すなわち本発明は、基板と記録膜との間に
反射膜を備えた上記の膜面入射タイプ光記録媒体の開発
において、ヘッドとのインターフェースを考慮して、接
触、摺動耐久性に優れた光記録媒体を得ることを目的と
する。さらに本発明では将来の青色レーザを用いたドラ
イブでの再生互換性をも備えた光記録媒体を得ることを
目的とする。
That is, according to the present invention, in the development of the above-mentioned film-incidence type optical recording medium having a reflection film between a substrate and a recording film, contact durability and sliding durability are considered in consideration of an interface with a head. An object is to obtain an excellent optical recording medium. A further object of the present invention is to obtain an optical recording medium which is also compatible with a drive using a blue laser in the future.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
光の照射により生じる記録層の物理特性の変化を利用し
て情報の記録・再生を行う光記録媒体において、基板、
反射層、下部誘電体層、記録層、上部誘電体層からなる
基本構成を有し、さらに上部誘電体層の外層側には塑性
変形硬さ≧1300kg/mm2、410nmの光にお
ける屈折率(n)≦2.7、かつ消衰係数(k)≦0.
4のDLC膜(ダイヤモンドライクカーボン膜)を備え
たことを特徴としている。
The optical recording medium of the present invention comprises:
In an optical recording medium for recording / reproducing information utilizing a change in physical characteristics of a recording layer caused by light irradiation, a substrate,
It has a basic structure including a reflective layer, a lower dielectric layer, a recording layer, and an upper dielectric layer. Further, on the outer layer side of the upper dielectric layer, a plastic deformation hardness ≧ 1300 kg / mm 2 , and a refractive index (410 nm light) n) ≦ 2.7 and the extinction coefficient (k) ≦ 0.
4 is characterized by having a DLC film (diamond-like carbon film).

【0014】すなわち、上部誘電体層の外層側に、所定
の硬さで低摩擦係数のDLC膜を形成することによりヘ
ッドとの接触耐久性が向上した。また、このDLC膜は
青色レーザ光に対しても記録されたデータの再生に十分
な光透過率を有している。
That is, by forming a DLC film having a predetermined hardness and a low friction coefficient on the outer layer side of the upper dielectric layer, the contact durability with the head was improved. The DLC film has a sufficient light transmittance for reproducing the recorded data even with respect to the blue laser light.

【0015】そして本発明において光記録媒体は、光の
照射により生じる記録層の構造特性の変化を利用して情
報の記録・再生を行う相変化記録媒体であることが好ま
しい。すなわち相変化記録媒体では記録膜の温度上昇が
大きく、基板の熱ダメージを低減することのできる本発
明は好ましい。
In the present invention, the optical recording medium is preferably a phase-change recording medium that records and reproduces information by utilizing a change in the structural characteristics of the recording layer caused by light irradiation. That is, in the phase change recording medium, the temperature of the recording film greatly increases, and the present invention capable of reducing the thermal damage to the substrate is preferable.

【0016】また、上部誘電体層を高硬度の金属窒化膜
とすることにより、DLC膜との潤滑性能との組み合わ
せ効果でより十分な接触、摺動耐久性が得られるのでよ
り好ましい。さらにまたDLC膜は、水素原子が膜中の
炭素原子と結合した状態で添加されていることにより、
摩擦力を低下させることができるのでより好ましい。
Further, it is more preferable that the upper dielectric layer is formed of a metal nitride film having a high hardness, since more sufficient contact and sliding durability can be obtained by the effect of the lubrication performance with the DLC film. Furthermore, since the DLC film is added in a state where hydrogen atoms are bonded to carbon atoms in the film,
It is more preferable because the frictional force can be reduced.

【0017】こうした本発明の光記録媒体を製造する際
には、水素または炭化水素ガスを含むアルゴンガス雰囲
気中で、炭素ターゲットを高周波スパッタして、DLC
膜を製膜することより、本発明において必要な特性を有
する光記録媒体を生産性良く製造することができる。
In manufacturing such an optical recording medium of the present invention, a carbon target is subjected to high-frequency sputtering in an argon gas atmosphere containing hydrogen or a hydrocarbon gas to obtain a DLC.
By forming a film, an optical recording medium having the characteristics required in the present invention can be manufactured with high productivity.

【0018】あるいはまた本発明の光記録媒体を製造す
る際には、ベンゼンやトルエンを原料とした熱フィラメ
ントDCプラズマCVD法で、DLC膜を製膜すること
より、本発明において必要な特性を有する光記録媒体を
生産性良く製造することができる。
Alternatively, when the optical recording medium of the present invention is manufactured, a DLC film is formed by a hot filament DC plasma CVD method using benzene or toluene as a raw material. An optical recording medium can be manufactured with high productivity.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の光記録媒体は、0.6m
mから3.0mm程度の厚さの基板の片面または両面
に、基板面から順に、反射層、下部誘電体層、記録層、
上部誘電体層からなる基本構成を有し、さらに上部誘電
体層の上にDLC膜を形成した膜面入射タイプの光記録
媒体である。基板と反射層の間に接着層があってもよ
い。また、基板が耐熱温度の低いプラスチック基板では
熱の悪影響を防止する為の断熱層がある方が好ましい。
さらに、誘電体層は透明誘電体膜の2層以上の積層体層
であってもよい。上部誘電体層が2層構成の時は、記録
層に近い層を第1上部誘電体層、DLC膜に接する層を
第2上部誘電体層と称する。第2上部誘電体層は硬度の
高い金属窒化膜であることが好ましい。また、DLC膜
の上に液体潤滑剤が薄く塗布されていてもよい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The optical recording medium of the present invention has a thickness of 0.6 m.
m, a reflective layer, a lower dielectric layer, a recording layer,
This is a film-surface incident type optical recording medium having a basic configuration of an upper dielectric layer and further having a DLC film formed on the upper dielectric layer. There may be an adhesive layer between the substrate and the reflective layer. Further, when the substrate is a plastic substrate having a low heat-resistant temperature, it is preferable to have a heat insulating layer for preventing an adverse effect of heat.
Further, the dielectric layer may be a laminate of two or more transparent dielectric films. When the upper dielectric layer has a two-layer structure, a layer close to the recording layer is called a first upper dielectric layer, and a layer in contact with the DLC film is called a second upper dielectric layer. The second upper dielectric layer is preferably a metal nitride film having high hardness. Further, the liquid lubricant may be thinly applied on the DLC film.

【0020】さらに、誘電体層がDLC膜であっても良
い。上部誘電体層がDLC膜である時は、記録層の上部
は1層のDLC膜となるが、この時のDLC膜の光透過
率はより高いことが必要となる。さらに、1層のDLC
膜でも記録層に近い部分は硬度を犠牲にしても高い光透
過率の膜特性としヘッドに近い表面部分は硬度を高くす
るという様な膜厚方向に特性差を持たした膜(傾斜組成
膜など)としてもよい。また、相変化記録膜に接する時
は高い耐熱温度も要求される。さらに、上部誘電体層
(または、第2上部誘電体層)とDLC膜との間に、D
LC膜の接着性を良くする目的に接着層があってもよ
い。
Further, the dielectric layer may be a DLC film. When the upper dielectric layer is a DLC film, the upper part of the recording layer becomes a single DLC film, and the light transmittance of the DLC film at this time needs to be higher. Furthermore, one layer of DLC
A film having a characteristic difference in the film thickness direction such that a portion close to the recording layer has high light transmittance even at the expense of hardness and a surface portion close to the head has high hardness even if hardness is sacrificed (such as a gradient composition film). ). In addition, a high heat-resistant temperature is required when contacting the phase change recording film. Further, a DLC is provided between the upper dielectric layer (or the second upper dielectric layer) and the DLC film.
An adhesive layer may be provided for the purpose of improving the adhesiveness of the LC film.

【0021】DLC膜の製造方法にはスパッタ法、プラ
ズマCVD法などがある。ここでいうDLC(ダイヤモ
ンドライクカーボン)膜はアモルファスカーボン膜であ
るが、カーボン原子の2つの結合様式であるSP2結合
とSP3結合との混在した状態がラマン散乱分光スペク
トルで観察される膜である。さらに水素原子を膜中に炭
素原子と結合した状態で添加することにより摩擦力が低
下して最も好ましい。スパッタ法ではC(グラファイ
ト)ターゲットを用いてAr(アルゴン)にH2(水
素)やCH4(メタン)を添加したガス雰囲気で製膜さ
れる。H2(水素)やCH4(メタン)ガスを用いること
によりH(水素)が添加されたDLC膜を作製すること
ができる。スパッタ法ではプラズマ密度を高くする観点
とアーク放電を防止する観点から高周波(RF)放電を
用いるのが好ましい。プラズマCVD(Plasma
Chemical Vapor Depositio
n)法では、CH4(メタン)、C66(ベンゼン)、
65CH3(トルエン)などの原料ガスを高周波放電
や直流放電で発生させたプラズマ中で分解して基板(本
発明では光記録媒体)上にDLC膜を堆積させるもので
ある。なお、直流放電ではプラズマ密度をあげる為に、
フィラメントを用いて熱電子を発生させ、フィラメント
とフィラメント近傍に設置したアノード電極との間に直
流電圧を印加して放電させる熱フィラメントDCプラズ
マCVD法が好ましい。高周波スパッタ法は工業的に確
立された方法であり、光記録媒体を構成する各種の薄膜
がスパッタ法で作製されることより、最終工程のDLC
膜作製をそれまでの記録膜作製に続いて連続的に行うこ
とができるので最も容易に工業化できて好ましい方式で
ある。熱フィラメントDCプラズマCVD法では薄くて
良好な膜質の水素添加されたDLC膜を得ることができ
る。またDC放電である為に、電源の価格が安い、放電
の開始時刻を厳密に制御できることにより生産タクト時
間を短縮できる、といった工業上のメリットが大きい。
The DLC film may be manufactured by a sputtering method, a plasma CVD method or the like. The DLC (diamond-like carbon) film referred to here is an amorphous carbon film, but a film in which a mixture of two bonding modes of carbon atoms, SP 2 bond and SP 3 bond, is observed in a Raman scattering spectrum. is there. It is most preferable to add a hydrogen atom to the film in a state where the hydrogen atom is bonded to the carbon atom because the frictional force is reduced. In the sputtering method, a film is formed in a gas atmosphere in which H 2 (hydrogen) or CH 4 (methane) is added to Ar (argon) using a C (graphite) target. By using H 2 (hydrogen) or CH 4 (methane) gas, a DLC film to which H (hydrogen) is added can be manufactured. In the sputtering method, it is preferable to use a radio frequency (RF) discharge from the viewpoint of increasing the plasma density and preventing arc discharge. Plasma CVD (Plasma
Chemical Vapor Deposition
In the n) method, CH 4 (methane), C 6 H 6 (benzene),
A DLC film is deposited on a substrate (optical recording medium in the present invention) by decomposing a source gas such as C 6 H 5 CH 3 (toluene) in plasma generated by high-frequency discharge or DC discharge. In DC discharge, to increase the plasma density,
A hot filament DC plasma CVD method in which thermoelectrons are generated using a filament and a direct current voltage is applied between the filament and an anode electrode provided near the filament to discharge the filament is preferable. The high-frequency sputtering method is an industrially established method. Since various thin films constituting an optical recording medium are produced by the sputtering method, the DLC in the final step is performed.
This is a preferable method because it can be industrialized most easily because the film can be continuously formed following the previous recording film preparation. In the hot filament DC plasma CVD method, a thin and excellent hydrogenated DLC film having good film quality can be obtained. In addition, since DC discharge is used, there are great industrial advantages such as a low price of a power supply and a strict control of a discharge start time, thereby shortening a production tact time.

【0022】以上の手法で作製される水素添加されたD
LC膜(以下はDLC膜という。)は下記の特性を満足
する様に、その製膜条件が選択されなければならない。
まずDLC膜の塑性変形硬さが1300kg/mm2
上の硬く、塑性変形し難い層である必要がある。単にヤ
ング率(弾性変形硬さ)が高いだけでは、本発明の目的
の上部誘電体層に用いることはできない。薄膜の「塑性
変形硬さ」は、雑誌「月刊トライボロジ」1997年9
月号20〜21頁に記載されたように、株式会社エリオ
ニクス社製のナノインデンテーション・テスタ(Typ
e ENT−1100型)で測定・評価された。「塑性
変形硬さ」は、当該測定手法においては、除荷の際の曲
線の最大変位における接線を求め、その傾きからから塑
性変形量を分離してビッカース硬度に相当する硬さを求
めたものである。圧子形状になどにより実際のビッカー
ス値とは若干異なる。式:HV=3.7926×0.0
1×Pmax/(hr×hr)(ただし、Pmaxは最
大荷重、hrは除荷の際の曲線の最大変位における接線
の荷重=0の時の変位)で算出される値である。塑性変
形硬さが1300kg/mm2以下の膜ではヘッド(ス
ライダー)と媒体が接触、摺動した時の耐久性が不良で
あった。塑性変形硬さが1300kg/mm 2でかつ水
素添加されたDLC膜が本発明では必要である。さら
に、本発明ではDLC膜の下地として塑性変形硬さの高
い金属の窒化膜が好ましく使用される。このような窒化
膜としてはSiN、AlN、AlSiN、GeN、Ge
CrNなどを上げることができる。上部誘電体層(また
は、第2上部誘電体層)を高硬度(塑性変形硬さが約1
700kg/mm2以上、すなわち場合によりDLC膜
より高硬度)とすることにより、DLC膜の潤滑性能と
の組み合わせで、より耐久性の向上を計ることができ
る。なお、「塑性変形硬さ」の測定は単結晶Si基板上
に作製された約100nmの膜厚の膜で測定された。す
なわち、実際の媒体と異なり、同じ製膜条件でSi基板
上に作製された膜で測定されることとする。
The hydrogenated D prepared by the above method
LC film (hereinafter referred to as DLC film) satisfies the following characteristics
As such, the film forming conditions must be selected.
First, the plastic deformation hardness of the DLC film is 1300 kg / mmTwoLess than
The upper layer must be hard and not easily deformed plastically. Simply ya
The object of the present invention is to increase the elastic modulus (elastic deformation hardness)
Cannot be used for the upper dielectric layer. `` Plasticity of thin film
"Deformation hardness" is a magazine "Monthly Tribology", September 1997
As described on pages 20-21 of the monthly issue, Erio Co., Ltd.
Nanox Indentation Tester (Type
e ENT-1100). "Plasticity
In the measurement method, the "deformation hardness" is the tune at the time of unloading.
Find the tangent at the maximum displacement of the line,
To determine the hardness equivalent to Vickers hardness
It is something. Actual Vicker due to indenter shape etc.
Value is slightly different. Formula: HV = 3.7926 × 0.0
1 × Pmax / (hr × hr) (where Pmax is the maximum
Large load, hr is the tangent at the maximum displacement of the curve when unloading
(Displacement when load = 0). Plastic deformation
Form hardness is 1300kg / mmTwoFor the following membranes,
Rider) and the medium have poor durability when sliding
there were. Plastic deformation hardness is 1300kg / mm TwoAnd water
In the present invention, a DLC film doped with element is necessary. Further
In addition, in the present invention, a high plastic deformation hardness is used as a base of the DLC film.
A metal nitride film is preferably used. Such nitriding
SiN, AlN, AlSiN, GeN, Ge
CrN and the like can be raised. Upper dielectric layer (also
Means that the second upper dielectric layer) has high hardness (plastic deformation hardness is about 1).
700 kg / mmTwoAbove, that is, in some cases, DLC film
Higher hardness), the lubrication performance of the DLC film and
Can be more durable by combining
You. The "plastic deformation hardness" was measured on a single crystal Si substrate.
Was measured for a film having a thickness of about 100 nm prepared in the above. You
That is, unlike the actual medium, the Si substrate is formed under the same film forming conditions.
The measurement is performed on the film prepared above.

【0023】さらに、本発明のDLC膜は410nmの
光に対して、410nmの光を用いた記録マークの読み
出しに支障ない程度の高い透過率でなければならない。
高硬度のDLC膜の膜厚はおおよそ10nmから20n
mの範囲である。10nmより薄いと十分な潤滑性能が
でなく、20nmより厚いと膜の内部応力のために剥離
などの問題が発生し易い。10nmから20nmの範囲
の膜厚のDLC膜の410nm光透過率が十分な値を持
つためには、DLC膜の屈折率(n)が2.7以下、か
つ消衰係数(k)が0.4以下でなければならない。好
ましくは、屈折率(n)が2.2から2.7以下の時の
消衰係数(k)は0.2以下、屈折率(n)が2.2以
下の時の消衰係数(k)は0.4以下が良い。
Furthermore, the DLC film of the present invention must have a high transmittance to 410 nm light, which does not hinder reading of a recording mark using 410 nm light.
The thickness of the DLC film of high hardness is approximately 10 nm to 20 n
m. When the thickness is less than 10 nm, sufficient lubrication performance is not obtained. When the thickness is more than 20 nm, problems such as peeling are likely to occur due to internal stress of the film. In order for the DLC film having a film thickness in the range of 10 nm to 20 nm to have a sufficient value of the light transmittance at 410 nm, the refractive index (n) of the DLC film is 2.7 or less and the extinction coefficient (k) is 0.5. Must be 4 or less. Preferably, the extinction coefficient (k) when the refractive index (n) is 2.2 to 2.7 or less is 0.2 or less, and the extinction coefficient (k) when the refractive index (n) is 2.2 or less. ) Is preferably 0.4 or less.

【0024】本発明の基板は樹脂、ガラス、Alなど特
に限定されないが、原料価格が安く射出成形し易いポリ
カーボネートを代表とする厚さ0.6mmから3.0m
m程度で、直径45mmから130mmの熱可塑性樹脂
円板が好ましく使用される。反射膜は通常は、AlにT
i、Ta、Cr、Auなどを数原子%添加したAl合金
膜が使用される。下部誘電体や上部誘電体は使用される
波長の光の対して透明であり屈折率が1.8〜2.5程
度の誘電体膜が使用される。誘電体膜としては、スパッ
タ法で製膜されるZnS・SiO2膜、ZnS膜、Al2
3膜、SiO2膜、Ta25膜、TiO2膜、Y2
3膜、SiN膜、AlN膜、AlSiN膜などのカルコ
ゲン化物、酸化物、窒化膜、およびこれらの混合物から
なる層を用いることができる。記録層も従来公知の記録
膜が用いられる。光磁気記録媒体の記録層はTbFeC
oなどの希土類・遷移金属合金膜が、そして相変化記録
媒体の記録層はGeSbTeやAgInSbTeなどの
カルコゲン合金膜が使用されている。特に、GeSbT
e膜は繰り返しオーバライト性能が高く、また高速消去
が可能なことより好ましい。記録層の膜厚は10〜40
nmが好ましい。10nmより薄いと繰り返し耐久性が
悪くなる。40nmより厚いと、記録感度が悪くなり、
また信号ノイズ比(S/N)も悪くなる。
The substrate of the present invention is not particularly limited to resin, glass, Al, etc., but the thickness is 0.6 mm to 3.0 m typified by polycarbonate which is inexpensive in raw material and easy to mold.
A thermoplastic resin disc having a diameter of about 45 mm and a diameter of 45 mm to 130 mm is preferably used. The reflective film is usually made of T
An Al alloy film containing several atomic% of i, Ta, Cr, Au or the like is used. As the lower dielectric and the upper dielectric, a dielectric film having a refractive index of about 1.8 to 2.5 which is transparent to light having a used wavelength is used. Examples of the dielectric film include a ZnS.SiO 2 film, a ZnS film, and an Al 2 film formed by a sputtering method.
O 3 film, SiO 2 film, Ta 2 O 5 film, TiO 2 film, Y 2 O
Three layers, chalcogenides such as a SiN film, an AlN film, and an AlSiN film, an oxide, a nitride film, and a layer containing a mixture thereof can be used. As the recording layer, a conventionally known recording film is used. The recording layer of the magneto-optical recording medium is TbFeC
A rare earth / transition metal alloy film such as o, and a chalcogen alloy film such as GeSbTe or AgInSbTe are used for the recording layer of the phase change recording medium. In particular, GeSbT
The e-film is more preferable because it has high repetitive overwrite performance and enables high-speed erase. The thickness of the recording layer is 10 to 40
nm is preferred. If it is thinner than 10 nm, the repetition durability deteriorates. If the thickness is more than 40 nm, the recording sensitivity becomes poor,
Also, the signal-to-noise ratio (S / N) becomes worse.

【0025】また本発明は、特に相変化記録媒体に好ま
しく適応される。相変化記録媒体では記録時に光磁気記
録方式のように磁界を必要としないので、ヘッドの構造
が簡単でありフライングヘッドへの搭載が容易である。
また、光磁気記録膜の希土類・遷移金属合金膜(TbF
eCoなど)は410nm程度の波長ではカー回転角が
小さくなり十分な再生信号が得られない欠点がある。4
10nm程度の波長が使用される時は相変化記録媒体が
有利である。
The present invention is particularly preferably applied to a phase change recording medium. The phase change recording medium does not require a magnetic field at the time of recording unlike the magneto-optical recording method, so that the structure of the head is simple and mounting on a flying head is easy.
Also, a rare earth / transition metal alloy film (TbF
eCo) has a disadvantage that at a wavelength of about 410 nm, the Kerr rotation angle becomes small and a sufficient reproduction signal cannot be obtained. 4
When a wavelength of the order of 10 nm is used, a phase change recording medium is advantageous.

【0026】[0026]

【実施例1】1.2mm厚さのプラスチック基板の片面
に、基板面から順に、断熱層、反射層、下部誘電体層、
記録層、第1上部誘電体層、第2上部誘電体層、DLC
膜からなる構成を有する膜面入射タイプの相変化光記録
媒体を作製した。ここで、プラスチック基板には、12
0mm直径で、内径15mmのセンターホールを有する
ポリカーボネイト製の基板を用いた。基板の射出成形に
より、連続サーボ用の螺旋溝(グルーブ)が半径24m
m〜58mmの範囲に形成されている。溝深さは70n
mであり、トラックピッチは1.10μmである。グル
ーブ幅とランド幅は、ともに約0.55μm幅である。
該基板の記録面(グルーブ面)上に、膜面入射タイプの
相変化記録媒体を作製した。断熱層と下部誘電体層と第
1上部誘電体層としてZnS−SiO2膜(ZnS:S
iO2=80:20mol%のターゲットをスパッタし
て得られる膜)を用いた。記録層は、GeSbTe合金
膜(Ge:Sb:Te=2:2:5原子%、膜厚20n
m)である。反射層は、AlCr合金膜(Al:Cr=
97:3原子%、膜厚150nm)である。これらの無
機薄膜はマグネトロンスパッタリングによって形成し
た。使用したスパッタ装置はANELVA Corp.
製のインラインスパッタ装置(ILC3102型)であ
り、ターゲットは8インチ直径で、基板は自公転しなが
ら製膜される。膜厚はスパッタ時間で調節した。断熱層
の膜厚は初期化の時の基板変形が防止できる膜厚とし
た。反射膜の膜厚は記録感度と繰り返しオーバライト耐
久性の観点から決定した。膜厚が光学特性に関与する層
の膜厚は、膜面から650nmの光を照射した時の反射
率(初期結晶化後の反射率)が約20〜40%になるよ
うに、各層の膜厚を調節した。具体的には、ZnS−S
iO2膜の屈折率は2.18であり、断熱層の膜厚は1
50nm、下部誘電体層の膜厚は15nm、第1上部誘
電体層の膜厚は20nmである。また、上記のように記
録層の膜厚は20nmであり、反射層の膜厚は150n
mである。
Embodiment 1 A heat insulating layer, a reflective layer, a lower dielectric layer,
Recording layer, first upper dielectric layer, second upper dielectric layer, DLC
A film surface incident type phase change optical recording medium having a film structure was manufactured. Here, the plastic substrate has 12
A substrate made of polycarbonate having a center hole having a diameter of 0 mm and an inner diameter of 15 mm was used. Spiral groove (groove) for continuous servo with radius 24m by injection molding of substrate
It is formed in the range of m to 58 mm. Groove depth is 70n
m, and the track pitch is 1.10 μm. The groove width and the land width are both about 0.55 μm.
On the recording surface (groove surface) of the substrate, a film surface incident type phase change recording medium was produced. As a heat insulating layer, a lower dielectric layer, and a first upper dielectric layer, a ZnS—SiO 2 film (ZnS: S
A film obtained by sputtering a target with iO 2 = 80: 20 mol%) was used. The recording layer is made of a GeSbTe alloy film (Ge: Sb: Te = 2: 2: 5 at%, film thickness 20 n)
m). The reflective layer is made of an AlCr alloy film (Al: Cr =
97: 3 atomic% and a film thickness of 150 nm). These inorganic thin films were formed by magnetron sputtering. The sputtering apparatus used was ANELVA Corp.
Is an in-line sputtering apparatus (ILC3102 type), the target is 8 inches in diameter, and the substrate is formed while revolving around its own axis. The film thickness was adjusted by the sputtering time. The thickness of the heat-insulating layer was set to a thickness capable of preventing deformation of the substrate during initialization. The thickness of the reflective film was determined from the viewpoints of recording sensitivity and repeated overwrite durability. The thickness of each layer whose thickness is related to the optical characteristics is set so that the reflectance (reflectance after initial crystallization) when light of 650 nm is irradiated from the film surface is about 20 to 40%. The thickness was adjusted. Specifically, ZnS-S
The refractive index of the iO 2 film is 2.18, and the thickness of the heat insulating layer is 1
The thickness of the lower dielectric layer is 50 nm, and the thickness of the first upper dielectric layer is 20 nm. As described above, the thickness of the recording layer is 20 nm, and the thickness of the reflection layer is 150 n.
m.

【0027】第2上部誘電体層はSiN膜とした。すな
わち、金属SiをターゲットにしてArガスと窒素ガス
の70:30混合比のガスを用いてスパッタ製膜した。
膜厚は70nmであり、屈折率は1.95であった。塑
性変形硬さは4500(kg/mm2)だった。
The second upper dielectric layer was a SiN film. That is, a film was formed by sputtering using metal Si as a target and a gas having a mixture ratio of 70:30 of Ar gas and nitrogen gas.
The thickness was 70 nm and the refractive index was 1.95. The plastic deformation hardness was 4500 (kg / mm 2 ).

【0028】当該第2上部誘電体層まで製膜したサンプ
ルを別の真空装置(ANELVACorp.製SPF−
430Hスパッタ装置)に移して、該第2上部誘電体層
の上にDLC膜を15nmの膜厚に形成した。すなわ
ち、4インチのC(グラファイト)ターゲットをArガ
スとCH4(メタン)ガスとの混合ガスで高周波スパッ
タ製膜した。スパッタ中のArガスの流量は63SCC
M、CH4(メタン)ガスの流量は7SCCMであり、
ガス圧力は0.67Paである。高周波電力は500w
attで堆積速度は4.15nm/分だった。この水素
添加されたDLC膜の塑性変形硬さは1500(kg/
mm2)だった。410nmの光における屈折率(n)
は2.20で消衰係数(k)は0.19だった。
The sample formed up to the second upper dielectric layer was separated from the sample by another vacuum device (SPF-A manufactured by Anelvac Corp.).
(430H sputtering apparatus), and a DLC film having a thickness of 15 nm was formed on the second upper dielectric layer. That is, a 4 inch C (graphite) target was formed by high frequency sputtering using a mixed gas of Ar gas and CH 4 (methane) gas. The flow rate of Ar gas during sputtering is 63 SCC
The flow rate of M, CH 4 (methane) gas is 7 SCCM,
The gas pressure is 0.67 Pa. High frequency power is 500W
Att the deposition rate was 4.15 nm / min. The plastic deformation hardness of this hydrogenated DLC film is 1500 (kg /
mm 2 ). Refractive index (n) at 410 nm light
Was 2.20 and the extinction coefficient (k) was 0.19.

【0029】以上で、1.2mm厚さのプラスチック基
板の片面に、基板面から順に、断熱層、反射層、下部誘
電体層、相変化記録層、第1上部誘電体層、第2上部誘
電体層、DLC膜からなる構成を有する膜面入射タイプ
の相変化光記録媒体が完成した。まず光学特性を評価し
た。半径24mmより内側のグルーブのない所の光学特
性を評価し、次いで相変化記録層の初期化を行った後の
光学特性を評価した。すなわち、消去状態に対応する記
録膜が結晶状態の時の反射率と、記録状態に対応するア
モルファス状態の時の反射率との差は650nmの光に
対しては26%、410nmの光に対しては22%であ
り、どちらの波長でも十分な再生出力が得られることが
判明した。
As described above, a heat insulating layer, a reflective layer, a lower dielectric layer, a phase change recording layer, a first upper dielectric layer, and a second upper dielectric layer are sequentially arranged on one side of a plastic substrate having a thickness of 1.2 mm from the substrate surface. A phase change optical recording medium of a film surface incidence type having a configuration including a body layer and a DLC film was completed. First, the optical characteristics were evaluated. The optical characteristics of the portion having no groove inside the radius of 24 mm were evaluated, and then the optical characteristics after the initialization of the phase change recording layer were evaluated. That is, the difference between the reflectance when the recording film corresponding to the erasing state is in the crystalline state and the reflectance when the recording film is in the amorphous state corresponding to the recording state is 26% for the light of 650 nm, and 26% for the light of 410 nm. It was found that a sufficient reproduction output was obtained at either wavelength.

【0030】次に、耐久性を評価した。該相変化光記録
媒体を1800rpmで回転しながらAl23・TiC
(アルミナチタンカーバイド)製スライダーを有するフ
ライングヘッドでCSSテスト(コンスタントスタート
ストップテスト)を行った。3万回のCSS繰り返し後
も媒体表面に顕著な傷は見られなかった。
Next, the durability was evaluated. While rotating the phase change optical recording medium at 1800 rpm, Al 2 O 3 .TiC
A CSS test (constant start / stop test) was performed with a flying head having a slider made of (alumina titanium carbide). No remarkable scratches were found on the medium surface even after 30,000 CSS repetitions.

【0031】以上の結果より、実施例1の膜面入射タイ
プの相変化光記録媒体は十分な摺動耐久性と410nm
の光に対しても十分な再生信号が得られることが判明し
た。
From the above results, it can be seen that the phase change optical recording medium of the film surface incidence type of Example 1 has sufficient sliding durability and 410 nm
It has been found that a sufficient reproduction signal can be obtained for the light of the above.

【0032】[0032]

【実施例2】実施例1と同様に、基板から当該第2上部
誘電体層(SiN膜)まで作製したサンプルを別の真空
装置(プラズマCVD装置)に移して、該第2上部誘電
体層の上にDLC膜を15nmの膜厚に形成した。すな
わち、トルエン(C6H5CH3)を原料として熱フィラ
メントDCプラズマCVD法で2.7nm/分の水素添
加された15nm厚さのDLC膜を製膜した。フィラメ
ントには24A(アンペア)の電流を流して(電力は2
30watt)、フィラメント近傍に設置したアノード
との間に44ボルトを印加、230mAの電流を流して
プラズマを生成した。なお、該プラズマ源から240m
m離した所に設置した基板近傍には7mmピッチのメッ
シュ状電極(グリッド)を設置して−1350volt
の電位を印加してプラス粒子を加速して基板に堆積させ
た。
Embodiment 2 In the same manner as in Embodiment 1, the sample prepared from the substrate to the second upper dielectric layer (SiN film) was transferred to another vacuum apparatus (plasma CVD apparatus), and the second upper dielectric layer was formed. A DLC film having a thickness of 15 nm was formed thereon. That it is, was formed a DLC film toluene (C6H 5 CH 3) to be added 2.7 nm / minute hydrogen at hot filament DC plasma CVD method as a raw material was 15nm thick. A current of 24 A (ampere) is passed through the filament (power is 2
30 volts), 44 volts were applied between the anode and the anode placed near the filament, and a current of 230 mA was passed to generate plasma. In addition, 240 m from the plasma source
A 7 mm pitch mesh electrode (grid) is installed near the substrate installed at a distance of -1350 volts.
Was applied to accelerate the positive particles to deposit them on the substrate.

【0033】このDLC膜の塑性変形硬さは2200
(kg/mm2)だった。410nmの光における屈折
率(n)は2.42で消衰係数(k)は0.13だっ
た。
The plastic deformation hardness of this DLC film is 2200
(Kg / mm 2 ). The refractive index (n) at 410 nm light was 2.42, and the extinction coefficient (k) was 0.13.

【0034】以上で、1.2mm厚さのプラスチック基
板の片面に、基板面から順に、断熱層、反射層、下部誘
電体層、相変化記録層、第1上部誘電体層、第2上部誘
電体層、DLC膜からなる構成を有する膜面入射タイプ
の相変化光記録媒体が完成した。実施例1と同様に、ま
ず光学特性を評価した。半径24mmより内側のグルー
ブのない所の光学特性を評価し、次いで相変化記録層の
初期化を行った後の光学特性を評価した。すなわち、消
去状態に対応する記録膜が結晶状態の時の反射率と、記
録状態に対応するアモルファス状態の時の反射率との差
は650nmの光に対しては22%、410nmの光に
対しては17%であり、どちらの波長でも十分な再生出
力が得られることが判明した。
As described above, a heat insulating layer, a reflective layer, a lower dielectric layer, a phase change recording layer, a first upper dielectric layer, and a second upper dielectric layer are sequentially formed on one surface of a plastic substrate having a thickness of 1.2 mm from the substrate surface. A phase change optical recording medium of a film surface incidence type having a configuration including a body layer and a DLC film was completed. As in Example 1, first, the optical characteristics were evaluated. The optical characteristics of the portion having no groove inside the radius of 24 mm were evaluated, and then the optical characteristics after the initialization of the phase change recording layer were evaluated. That is, the difference between the reflectance when the recording film corresponding to the erased state is in a crystalline state and the reflectance when the recording film is in an amorphous state corresponding to the recorded state is 22% for light of 650 nm, and 22% for light of 410 nm. It was found that sufficient reproduction output was obtained at either wavelength.

【0035】次に、実施例1と同様に耐久性を評価し
た。該相変化光記録媒体を1800rpmで回転しなが
らAl23・TiC(アルミナチタンカーバイド)製ス
ライダーを有するフライングヘッドでCSSテスト(コ
ンスタントスタートストップテスト)を行った。3万回
のCSS繰り返し後も媒体表面に顕著な傷は見られなか
った。
Next, the durability was evaluated in the same manner as in Example 1. While rotating the phase-change optical recording medium at 1800 rpm, a CSS test (constant start-stop test) was performed with a flying head having a slider made of Al 2 O 3 .TiC (alumina titanium carbide). No remarkable scratches were found on the medium surface even after 30,000 CSS repetitions.

【0036】以上の結果より、実施例2の膜面入射タイ
プの相変化光記録媒体も十分な摺動耐久性と410nm
の光に対しても十分な再生信号が得られることが判明し
た。
From the above results, the phase change optical recording medium of the film surface incidence type of Example 2 has sufficient sliding durability and 410 nm.
It has been found that a sufficient reproduction signal can be obtained for the light of the above.

【0037】[0037]

【比較例】実施例1と同様に、基板から当該第2上部誘
電体層(SiN膜)までの相変化記録媒体を作製した。
ただし、SiN膜の膜厚は850nmとした。すなわ
ち、1.2mm厚さのプラスチック基板の片面に、基板
面から順に、断熱層、反射層、下部誘電体層、記録層、
第1上部誘電体層、第2上部誘電体層、からなる構成を
有する膜面入射タイプの相変化光記録媒体を作製した。
ここで、プラスチック基板には、120mm直径で、内
径15mmのセンターホールを有するポリカーボネイト
製の基板を用いた。基板の射出成形により、連続サーボ
用の螺旋溝(グルーブ)が半径24mm〜58mmの範
囲に形成されている。溝深さは70nmであり、トラッ
クピッチは1.10μmである。グルーブ幅とランド幅
は、ともに約0.55μm幅である。該基板の記録面
(グルーブ面)上に、膜面入射タイプの相変化記録媒体
を作製した。断熱層と下部誘電体層と第1上部誘電体層
としてZnS−SiO2膜(ZnS:SiO2=80:2
0mol%のターゲットをスパッタして得られる膜)を
用いた。記録層は、GeSbTe合金膜(Ge:Sb:
Te=2:2:5原子%、膜厚20nm)である。反射
層は、AlCr合金膜(Al:Cr=97:3原子%、
膜厚150nm)である。これらの無機薄膜はマグネト
ロンスパッタリングによって形成した。使用したスパッ
タ装置はANELVA Corp.製のインラインスパ
ッタ装置(ILC3102型)であり、ターゲットは8
インチ直径で、基板は自公転しながら製膜される。膜厚
はスパッタ時間で調節した。断熱層の膜厚は初期化の時
の基板変形が防止できる膜厚とした。反射膜の膜厚は記
録感度と繰り返しオーバライト耐久性の観点から決定し
た。膜厚が光学特性に関与する層の膜厚は、膜面から6
50nmの光を照射した時の反射率(初期結晶化後の反
射率)が約20〜40%になるように、各層の膜厚を調
節した。具体的には、ZnS−SiO2膜の屈折率は
2.18であり、断熱層の膜厚は150nm、下部誘電
体層の膜厚は15nm、第1上部誘電体層の膜厚は20
nmである。また、上記のように記録層の膜厚は20n
mであり、反射層の膜厚は150nmである。
Comparative Example In the same manner as in Example 1, a phase change recording medium from the substrate to the second upper dielectric layer (SiN film) was manufactured.
However, the thickness of the SiN film was 850 nm. That is, a heat insulating layer, a reflective layer, a lower dielectric layer, a recording layer,
A film incident type phase change optical recording medium having a configuration including a first upper dielectric layer and a second upper dielectric layer was manufactured.
Here, a polycarbonate substrate having a center hole having a diameter of 120 mm and an inner diameter of 15 mm was used as the plastic substrate. A spiral groove (groove) for continuous servo is formed in a range of a radius of 24 mm to 58 mm by injection molding of the substrate. The groove depth is 70 nm, and the track pitch is 1.10 μm. The groove width and the land width are both about 0.55 μm. On the recording surface (groove surface) of the substrate, a film surface incident type phase change recording medium was produced. ZnS—SiO 2 film (ZnS: SiO 2 = 80: 2) as a heat insulating layer, a lower dielectric layer, and a first upper dielectric layer
A film obtained by sputtering a 0 mol% target) was used. The recording layer was a GeSbTe alloy film (Ge: Sb:
Te = 2: 2: 5 atomic%, film thickness 20 nm). The reflective layer is made of an AlCr alloy film (Al: Cr = 97: 3 atomic%,
(Film thickness 150 nm). These inorganic thin films were formed by magnetron sputtering. The sputtering apparatus used was ANELVA Corp. Inline Sputtering System (ILC3102 type) with a target of 8
With an inch diameter, the substrate is formed while revolving around its axis. The film thickness was adjusted by the sputtering time. The thickness of the heat-insulating layer was set to a thickness capable of preventing deformation of the substrate during initialization. The thickness of the reflective film was determined from the viewpoints of recording sensitivity and repeated overwrite durability. The thickness of the layer whose thickness is related to the optical characteristics is 6
The film thickness of each layer was adjusted so that the reflectance when irradiated with 50 nm light (reflectance after initial crystallization) was about 20 to 40%. Specifically, the refractive index of the ZnS—SiO 2 film is 2.18, the thickness of the heat insulating layer is 150 nm, the thickness of the lower dielectric layer is 15 nm, and the thickness of the first upper dielectric layer is 20.
nm. Further, as described above, the thickness of the recording layer is 20 n
m, and the thickness of the reflective layer is 150 nm.

【0038】第2上部誘電体層はSiN膜とした。すな
わち、金属SiをターゲットにしてArガスと窒素ガス
の70:30混合比のガスを用いてスパッタ製膜した。
膜厚は850nmであり、屈折率は1.95であった。
塑性変形硬さは4500(kg/mm2)だった。
The second upper dielectric layer was a SiN film. That is, a film was formed by sputtering using metal Si as a target and a gas having a mixture ratio of 70:30 of Ar gas and nitrogen gas.
The film thickness was 850 nm, and the refractive index was 1.95.
The plastic deformation hardness was 4500 (kg / mm 2 ).

【0039】以上で、1.2mm厚さのプラスチック基
板の片面に、基板面から順に、断熱層、反射層、下部誘
電体層、相変化記録層、第1上部誘電体層、第2上部誘
電体層 からなる構成を有する膜面入射タイプの相変化
光記録媒体が完成した。実施例1と同様に、まず光学特
性を評価した。半径24mmより内側のグルーブのない
所の光学特性を評価し、次いで相変化記録層の初期化を
行った後の光学特性を評価した。すなわち、消去状態に
対応する記録膜が結晶状態の時の反射率と、記録状態に
対応するアモルファス状態の時の反射率との差は650
nmの光に対しては18%、410nmの光に対しては
26%であり、どちらの波長でも十分な再生出力が得ら
れることが判明した。
As described above, a heat insulating layer, a reflective layer, a lower dielectric layer, a phase change recording layer, a first upper dielectric layer, and a second upper dielectric Thus, a film incident type phase change optical recording medium having a structure composed of a body layer has been completed. As in Example 1, first, the optical characteristics were evaluated. The optical characteristics of the portion having no groove inside the radius of 24 mm were evaluated, and then the optical characteristics after the initialization of the phase change recording layer were evaluated. That is, the difference between the reflectance when the recording film corresponding to the erased state is in the crystalline state and the reflectance when the recording film corresponding to the recorded state is in the amorphous state is 650.
It was 18% for light of nm and 26% for light of 410 nm, and it was found that a sufficient reproduction output was obtained at either wavelength.

【0040】次に、実施例1と同様に耐久性を評価し
た。該相変化光記録媒体を1800rpmで回転しなが
らAl23・TiC(アルミナチタンカーバイド)製ス
ライダーを有するフライングヘッドでCSSテスト(コ
ンスタントスタートストップテスト)を行ったところ、
1万回のCSS繰り返し後に媒体表面に顕著な傷が見ら
れた。
Next, the durability was evaluated in the same manner as in Example 1. A CSS test (constant start / stop test) was performed using a flying head having a slider made of Al 2 O 3 .TiC (alumina titanium carbide) while rotating the phase change optical recording medium at 1800 rpm.
Significant scratches were found on the media surface after 10,000 CSS repetitions.

【0041】以上の結果より、比較例の膜面入射タイプ
の相変化光記録媒体の摺動耐久性は実用レベルを満足し
ないことが判明した。
From the above results, it was found that the sliding durability of the film incidence type phase change optical recording medium of the comparative example did not satisfy the practical level.

【0042】以上の実施例と比較例は膜面入射タイプの
相変化記録媒体の初期化に関するものであるが、膜面入
射タイプの光磁気記録媒体においてもフライングヘッド
が使用されるなら本発明は有効である。
The above embodiment and comparative example relate to the initialization of a film incident type phase change recording medium. However, the present invention is applicable to a film incident type magneto-optical recording medium if a flying head is used. It is valid.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明の光記録媒体によれば、本発明の
DLC膜を最上層とすることによりフライングヘッドを
用いる記録再生システムにおいて実用レベルの摺動耐久
性が得られた。また、将来の410nm位の光を用いる
ドライブでの下位互換性(再生互換性)も達成できた。
以上により、膜面入射タイプの光記録媒体の実用化が可
能になった。
According to the optical recording medium of the present invention, by using the DLC film of the present invention as the uppermost layer, a practical level of sliding durability was obtained in a recording / reproducing system using a flying head. In addition, backward compatibility (playback compatibility) with a drive using light of about 410 nm in the future could be achieved.
As described above, a film surface incidence type optical recording medium can be put to practical use.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光の照射により生じる記録層の物理特性
の変化を利用して情報の記録・再生を行う光記録媒体に
おいて、基板、反射層、下部誘電体層、記録層、上部誘
電体層からなる基本構成を有し、さらに上部誘電体層の
外層側には塑性変形硬さ≧1300kg/mm2、41
0nmの光における屈折率(n)≦2.7、かつ消衰係
数(k)≦0.4のDLC膜(ダイヤモンドライクカー
ボン膜)を備えたことを特徴とする光記録媒体。
1. An optical recording medium for recording / reproducing information by utilizing a change in physical characteristics of a recording layer caused by light irradiation, a substrate, a reflective layer, a lower dielectric layer, a recording layer, and an upper dielectric layer. And a plastic deformation hardness ≧ 1300 kg / mm 2 , 41 on the outer layer side of the upper dielectric layer.
An optical recording medium comprising a DLC film (diamond-like carbon film) having a refractive index (n) of 2.7 nm and an extinction coefficient (k) of 0.4 at 0 nm light.
【請求項2】 光記録媒体は、光の照射により生じる記
録層の構造特性の変化を利用して情報の記録・再生を行
う相変化記録媒体であることを特徴とする請求項1記載
の光記録媒体。
2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the optical recording medium is a phase change recording medium that records and reproduces information by utilizing a change in the structural characteristics of a recording layer caused by irradiation of light. recoding media.
【請求項3】 上部誘電体層は、金属の窒化膜であるこ
とを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の光記録
媒体。
3. The optical recording medium according to claim 1, wherein the upper dielectric layer is a metal nitride film.
【請求項4】 DLC膜は、水素原子が膜中の炭素原子
と結合した状態で添加されていることを特徴とする請求
項1〜3のいずれかに記載の光記録媒体。
4. The optical recording medium according to claim 1, wherein the DLC film is added in a state where hydrogen atoms are bonded to carbon atoms in the film.
【請求項5】 DLC膜は、水素または炭化水素ガスを
含むアルゴンガス雰囲気中で、炭素ターゲットを高周波
スパッタして製造することを特徴とする請求項1〜4の
いずれかに記載の光記録媒体の製造方法。
5. The optical recording medium according to claim 1, wherein the DLC film is produced by subjecting a carbon target to high-frequency sputtering in an argon gas atmosphere containing hydrogen or a hydrocarbon gas. Manufacturing method.
【請求項6】 DLC膜は、ベンゼンやトルエンを原料
とした熱フィラメントDCプラズマCVD法で製造する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光記
録媒体の製造方法。
6. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 1, wherein the DLC film is manufactured by a hot filament DC plasma CVD method using benzene or toluene as a raw material.
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