JP2000293900A - 相変化型光デイスク媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 狭トラックピッチの基板を用い、ランド／グ
ルーブ記録を行っても、既に記録されている隣接トラッ
クの情報が損なわれることのない、クロスイレーズ特性
に優れた相変化型光デイスク媒体の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 基板１上に少なくとも誘電体層２と相変
化記録層３とが、この順で積層されて形成された相変化
型光デイスク媒体１０を製造するに際し、当該基板１の
表面２０にランド１２及びグルーブ１１を形成した後、
当該誘電体層２を当該基板１上のランド１２及びグルー
ブ１１の表面に沿って形成する工程に於いて、当該基板
１に基板バイアス電圧を印加しながら当該誘電体層２を
成膜する様に構成されている相変化型光デイスク媒体の
製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光の照射に
よる書換型光学式情報記録再生装置等に用いられる光学
式情報記録再生媒体である相変化型光デイスク媒体の製
造方法に関し、特に案内溝により構成される記録トラッ
クとしてのランドとグルーブに対して情報記録及び情報
読出しを行う方式の相変化記録媒の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】現在、レーザ光を用いた光情報記録方式
は大容量の情報を非接触かつ高速アクセスが可能である
ため、大容量メモリとして各所で実用化がなされてい
る。光情報記録再生方式を用いた光学式情報記録再生媒
体としては、コンパクトデイスクやレーザデイスクとし
て知られている再生専用型、ユーザ自身で記録ができる
追記型、及びユーザ側で繰返し記録再生が可能な書換型
に分類される。

【０００３】追記型及び書換型の光学式情報記録再生媒
体はコンピユータの外部メモリや文書、画像フアイルと
して使用されつつある。書換型の光学式情報記録再生媒
体には、記録膜の相変化を利用した相変化型光デイスク
と垂直磁化膜の磁化方向の変化を利用した光磁気デイス
クがある。このうち、相変化型光デイスクは、情報を記
録する際に光磁気デイスクの如く外部磁界が必要なく、
さらに記録情報の重ね書き、即ちオーバライトが容易に
可能なことから、今後、書換型の光学式情報記録再生媒
体の主流になることが期待されている。

【０００４】又、従来より、レーザ光の照射により、記
録膜の結晶−非晶質間の相変化を利用した書換可能な相
変化型光デイスクが知られている。相変化型光デイスク
では、記録膜に高パワのレーザ光を照射し、記録膜温度
を局所的に上昇させることにより、記録膜の結晶−非晶
質間の相変化を起こさせて記録を行う。

【０００５】係る相変化型光デイスク媒体に於いては、
記録した情報の再生には、記録時に比べ、比較的低パワ
のレーザ光を照射し、前記情報記録部の光学定数の変化
を反射光強度差として検出することにより行われてい
る。その為、相変化型光デイスクの記録膜には、カルコ
ゲナイド系材料であるＧｅＳｂＴｅ系、ＩｎＳｂＴｅ系
及びＡｇＩｎＳｂＴｅ系等が用いられている。

【０００６】これらの記録膜はいずれも抵抗加熱真空蒸
着法、電子ビーム真空蒸着法、スパッタリング法等の成
膜方法で形成される。成膜直後の記録膜の状態は一種の
非晶質状態にあり、この記録膜に記録を行って、非晶質
の記録部を形成するため、記録膜全体を結晶質にするた
めの、初期化処理が行われる。記録はこの結晶化された
状態の中に非晶質部分を形成することにより達成され
る。

【０００７】一般的な相変化型光デイスクの記録再生方
法は、レーザ光のパワを２つのレベル間で変化させるこ
とにより、結晶化あるいは非晶質化を行う。即ち、記録
時には記録膜の温度を融点以上に上昇させることが可能
なパワのレーザ光を記録膜に照射し、その照射部分が冷
却時に非晶質状態となる。また、情報を消去する場合に
は、記録膜の温度が結晶化温度以上、融点以下の温度に
達するようなパワのレーザ光を照射する。再生は低パワ
のレーザ光を照射することにより、反射光強度差として
読取る。

【０００８】つまり、上述した相変化型光デイスクを構
成する記録膜は螺旋状もしくは同心円状の案内溝、すな
わち記録トラックが配設されたデイスク基板上に形成さ
れる。この記録トラックによって、情報記録再生装置の
光ヘッドから出射されるレーザ光が情報列に沿ってガイ
ドされる。

【０００９】この記録トラックの形状は凹形と凸形が交
互に配置されている。光ヘッドからみて凹形、つまり遠
い側をランドと称し、逆に凸形、つまり近い側をグルー
ブと称す。またランドもしくはグルーブの中心から隣の
ランドもしくはグルーブの中心までの距離をトラックピ
ッチと称している。以上に述べた記録膜及び基板を用い
て相変化型光デイスク媒体を形成するには、基板上に第
１の誘電体層、記録膜、第２の誘電体層が順次配設され
ることもしくは、基板上に第１の誘電体層、記録膜、第
２の誘電体層、反射膜等が順次配設されることもしく
は、基板上に第１の誘電体層、第２の誘電体層、記録
膜、第３の誘電体層、反射膜等が順次配設されることが
一般的である。

【００１０】更に、この媒体を比較的低線速で使用する
場合には、熱的な観点から、記録層と反射膜に挟まれた
誘電体層は基板と記録膜に挟まれた第１の誘電体層もし
くは第１の誘電体層と第２の誘電体層のトータルの膜厚
に比べ、かなり薄い膜厚で積層され、反射膜側に放熱す
る目的で用いられている。また基板に直接接する第１の
誘電体層は、レーザ光の昇温による記録膜の流動や基板
からの剥離を防ぐために、厚く（８０ｎｍ以上）積層さ
れる。

【００１１】更には、近年、記録密度の高密度化の要求
に伴い、記録トラックのトラックピッチの狭トラック化
及び案内溝の凹部（ランド）とこのランドの間にある凸
部（グルーブ）の両方に情報を記録するランド／グルー
ブ記録が一般的となっている。しかしながら、上述した
狭トラックピッチの基板においてランド／グルーブ記録
を行うと、情報の記録及び消去時のレーザ光の照射に伴
う熱によって隣接トラックの温度が上昇し、それによっ
て隣接トラックに既に記録されていた情報が消されてし
まう（クロスイレーズ）という問題点が指摘されてい
る。

【００１２】これは、隣接したランドとグルーブの間に
ある側壁にも媒体を構成する各層が付着し、これらの層
を介してレーザ光の熱が隣接したグルーブもしくはラン
ドに伝播するために起こるものといわれている。この問
題を解決する一手段として、上述した案内溝の深さを従
来の７０ｎｍ近傍に比べ、より深い値（例えば１３５ｎ
ｍ近傍もしくは３１０ｎｍ近傍）に設定することが知ら
れている。

【００１３】このように案内溝の深さを従来より深くす
ることによって、隣接するトラックへの熱伝播距離を長
くし、クロスイレーズが低減できることが示されてい
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように案内溝の深さを深くして隣接するトラックへの
熱伝播距離を長くしても、相変化型光デイスクを構成す
る保護膜、記録膜及び反射膜がランド部とグルーブ部の
間の側壁にも連続して配設されているため、これらの付
着層を介して、熱が伝播してしまう。

【００１５】従って、隣接トラックの情報が消去される
（クロスイレーズ）という問題点が依然として存在して
いる。又、単に案内溝の深さを深くし、相変化型光デイ
スクを構成する保護膜、記録膜及び反射膜等を積層した
場合、膜の積層状態のばらつきに伴い、側壁部に積層さ
れる膜厚が変動する。

【００１６】これに伴い、デイスク基板上の一部分では
クロスイレーズの低減が認められても、その他の部分で
はクロスイレーズの低減が十分になされないという問題
点があった。さらに、記録膜を保護する目的で配設され
た上下の保護膜のなかで、基板の上にじかに接する第１
層目の誘電体層の作製条件を最適化しないと、上述した
クロスイレーズの低減はなされても、他の特性、例えば
繰り返しＯ／Ｗ特性が劣るという問題点があった。

【００１７】又、特開平４−７８０３２号公報には、相
変化型光デイスク媒体に関して記載されているが、当該
相変化記録層に対して無機保護膜を形成する技術が開示
されているのみで、相変化型光デイスク媒体に於けるク
ロスイレーズ特性を改善する方法に関しては記載が無
い。更に特開平６−３３３２７５号公報にも相変化型光
デイスク媒体に於けるスパッタリング技術に関して記載
されており、その特徴は、記録層をＸｅガス或いはＫｒ
ガスを含む放電ガス中でスパッタリングする方法が記載
されているに過ぎず、相変化型光デイスク媒体に於ける
クロスイレーズ特性を改善する方法に関しては記載が無
い。

【００１８】一方、特許第２７８５７６３号公報には、
相変化型光デイスク媒体に於ける記録層を反射率、吸収
率及び光学位相に基づいて規定した技術が開示されてい
るが、相変化型光デイスク媒体に於けるクロスイレーズ
特性を改善する方法に関しては記載が無い。更には、特
許第２８０６２７４号公報には、相変化型光デイスク媒
体に於ける記録層を反射率、吸収率、光の波長及び誘電
体層の厚み等に基づいて規定した技術が開示されている
が、相変化型光デイスク媒体に於けるクロスイレーズ特
性を改善する方法に関しては記載が無い。

【００１９】又、特開平８−２１１７６号公報には、カ
ルコゲナイト材料のＳｅとＩｎの化合物で構成された記
録層からなる相変化型光デイスク媒体に付いて開示され
ているが、相変化型光デイスク媒体に於けるクロスイレ
ーズ特性を改善する方法に関しては記載が無い。従っ
て、本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を改良
し、狭トラックピッチの基板を用い、ランド／グルーブ
記録を行っても、既に記録されている隣接トラックの情
報が損なわれることのない、クロスイレーズ特性に優れ
た相変化型光デイスク媒体の製造方法を提供するととも
に、繰り返しＯ／Ｗ特性等、総合的に高品質な媒体の製
造方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、以下に記載されたような技術構成を採用
するものである。即ち、本発明に係る当該相変化型光デ
イスク媒体の製造方法の一態様としては、基板上に少な
くとも誘電体層と相変化記録層とが、この順で積層され
て形成された相変化型光デイスク媒体を製造するに際
し、当該基板面にランド及びグルーブを形成した後、当
該誘電体層を当該基板上のランド及びグルーブの表面に
沿って形成する工程に於いて、当該基板に基板バイアス
電圧を印加しながら当該誘電体層を成膜する様に構成さ
れた相変化型光デイスク媒体の製造方法である。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に係る当該相変化型光デイ
スク媒体の製造方法に於いては、上記した様な技術構成
を採用しているので、基板に接して配設される第１層目
の下部誘電体層形成時に基板バイアスを印加すること及
び前記第１層目の下部誘電体層形成時のガス圧を適度な
範囲に選定することによって、少なくとも、基板上に積
層されるを下部誘電体層を形成する際に、当該下部誘電
体層が隣接したランド部とグルーブ部の間にある側壁に
付着することを防止する様に構成し、これによって隣接
したトラックに照射されたレーザ光の熱の伝播路を寸断
し、クロスイレーズ特性を向上させる事が可能となる
他、基板上に積層される誘電体保護膜の積層条件を適切
な範囲に選定することで、繰り返しＯ／Ｗ特性に優れた
総合的に高品質な相変化型光デイスク媒体を得る事が可
能となる。

【００２２】

【実施例】以下に、上記した本発明に係る当該相変化型
光デイスク媒体の製造方法の一具体例を図面を参照しな
がら詳細に説明する。即ち、図１は、本発明に係る当該
相変化型光デイスク媒体の製造方法によって形成される
相変化型光デイスク媒体１０の構成の一具体例を示す断
面図であり、係る構成を有する相変化型光デイスク媒体
を製造する基本的な相変化型光デイスク媒体の製造方法
の一具体例としては、例えば、基板１上に少なくとも誘
電体層２と相変化記録層３とが、この順で積層されて形
成された相変化型光デイスク媒体１０を製造するに際
し、当該基板１の表面２０にランド１２及びグルーブ１
１を形成した後、当該誘電体層２を当該基板１上のラン
ド１２及びグルーブ１１の表面に沿って形成する工程に
於いて、当該基板１に基板バイアス電圧を印加しながら
当該誘電体層２を成膜する様に構成されている相変化型
光デイスク媒体の製造方法である。

【００２３】本発明に係る相変化型光デイスク媒体１０
を構成する膜構成の一具体例は、図１に示す様に、基板
１上に少なくとも１層以上の誘電体層からなる下部誘電
体層２、相変化記録層３、少なくとも１層以上の誘電体
層からなる上部誘電体層４、反射膜層５及び適宜の紫外
線硬化樹脂で構成された被覆層６の各膜層がこの順に成
膜積層されたものである事が望ましい。

【００２４】そして、本発明に係る当該相変化型光デイ
スク媒体の製造方法に於いては、当該基板１に印加され
る基板バイアス電圧は、図２に示す様に、ランド１２及
びグルーブ１１が形成されているポリカーボネート等か
ら構成される当該基板１の当該ランド１２及びグルーブ
１１を形成している溝部の少なくとも側壁部１３の一部
に当該誘電体層膜２が形成されない様な条件を使用する
事が望ましい。

【００２５】本発明に係る当該相変化型光デイスク媒体
の製造方法に於いては、当該基板上に印加される基板バ
イアス電圧が−５０Ｖ〜−９０Ｖの範囲であることが望
ましい。又、本発明に係る当該相変化型光デイスク媒体
の製造方法に於いては、基板１上に少なくとも誘電体層
２と相変化記録層３とが、この順で積層されて形成され
た相変化型光デイスク媒体１０を製造するに際し、当該
基板１面にランド１２及びグルーブ１１を形成した後、
当該誘電体層２を当該基板１上のランド１２及びグルー
ブ１１の表面に沿って形成する工程に於いて、当該誘電
体層膜２を形成する際のスパッタガス圧を、当該ランド
１２及びグルーブ１１を形成している溝部の側壁部１３
の一部に当該誘電体層膜２が形成されない様な条件に設
定する事が望ましい。

【００２６】更には、本発明に係る当該相変化型光デイ
スク媒体の製造方法に於いて、上記した条件を満足する
当該相変化型光デイスク媒体の製造方法に於ける具体例
としては、後述する図５及び図６から明らかな通り、当
該誘電体層膜２の成膜時に於ける当該スパッタガス圧が
０．０７（Ｐａ）〜０．２（Ｐａ）の範囲にあることが
好ましい。

【００２７】同様に、本発明に係る当該相変化型光デイ
スク媒体の製造方法に於いては、基板上に少なくとも誘
電体層と相変化記録層とが、この順で積層されて形成さ
れた相変化型光デイスク媒体を製造するに際し、当該基
板面にランド及びグルーブを形成した後、当該誘電体層
を当該基板上のランド及びグルーブの表面に沿って形成
する工程に於いて、当該基板に印加される基板バイアス
電圧を−５０Ｖ〜−９０Ｖの範囲に設定すると同時に、
当該スパッタガス圧を０．０７（Ｐａ）〜０．２（Ｐ
ａ）の範囲に設定することが特に好ましい。

【００２８】尚、本発明に係る当該相変化型光デイスク
媒体１０に於いては、最終的に形成される当該相変化型
光デイスク媒体１０の構成に於いて、第１の具体例とし
ては、当該相変化型光デイスク媒体の製造方法に於い
て、当該相変化型光デイスク媒体１０は、基板１上に少
なくとも１層以上の誘電体層２からなる下部誘電体層、
相変化記録層、少なくとも１層以上の誘電体層からなる
上部誘電体層をこの順に成膜する工程を含んでいるもの
で有っても良く、又、当該相変化型光デイスク媒体の製
造方法に於いて、当該相変化型光デイスク媒体１０は、
基板１上に少なくとも１層以上の誘電体層からなる下部
誘電体層２、相変化記録層３、少なくとも１層以上の誘
電体層からなる上部誘電体層４、反射膜層５をこの順に
成膜する工程を含んでいる事も望ましい。

【００２９】即ち、本発明に係る当該相変化型光デイス
ク媒体の製造方法に於いては、基板上に少なくとも１層
以上の誘電体層からなる下部誘電体層、相変化記録層の
順に成膜した相変化型光デイスク媒体もしくは、基板上
に少なくとも１層以上の誘電体層からなる下部誘電体
層、相変化記録層、少なくとも１層以上の誘電体層から
なる上部誘電体層の順に成膜した相変化型光デイスク媒
体もしくは、基板上に少なくとも１層以上の誘電体層か
らなる下部誘電体層、相変化記録層、少なくとも１層以
上の誘電体層からなる上部誘電体層、反射層の順に成膜
した相変化型光デイスク媒体において、上記、樹脂基板
上に接した第１層目の下部誘電体層成膜時に、基板バイ
アスを印加することを特徴とするものである。

【００３０】つまり、相変化型光デイスク媒体の製造方
法において、第１層目の下部誘電体層形成時の基板バイ
アス電圧が−５０Ｖ〜−９０Ｖの範囲にあることを特徴
とする。また、この第１層目の下部誘電体層を成膜する
際のスパッタガス圧が０．０５（Ｐａ）〜０．２（Ｐ
ａ）の範囲にあることが望ましい。以下に、本発明に係
る当該相変化型光デイスク媒体の製造方法の一具体例
を、図面を参照しながら説明する。

【００３１】図１に本発明に係る相変化型光デイスク媒
体１０の１例の断面構成図を示す。即ち、本発明に於い
て使用される相変化型光デイスク媒体１０に於いては、
半導体装置基板である半導体装置の厚さ０．６ｍｍ、直
径１２０ｍｍのポリカーボネイト基板１上に厚さ１３０
ｎｍの下部誘電体層２、相変化記録層からなる厚さ１８
ｎｍの記録層３、厚さ２０ｎｍの上部誘電体層４、反射
層からなる厚さ７０ｎｍの反射膜層５の順に形成され、
前述した一連の成膜プロセス後、紫外線硬化樹脂６が塗
布される。

【００３２】係る相変化型光デイスク媒体１０は、上述
した単板構造もしくは、デイスク貼り合わせ用の接着剤
（紫外線硬化樹脂等）を用い、密着貼り合わせ構造で使
用される。以下に、本発明に係る当該相変化型光ディス
ク媒体１０を製造する為のより詳細な具体例を実施例の
形で説明する。

【００３３】即ち、本具体例に於いては、図１に示され
た様な構成、つまり、下部誘電体層２及び上部誘電体層
４の層数を１層とし、上記の下部誘電体層２としてＳｉ
Ｏ₂膜、相変化記録層としてＧｅ₂ Ｓｂ₂ Ｔｅ₅ 膜、上
部誘電体層としてＺｎＳ・ＳｉＯ₂ 膜、反射層としてＡ
ｌＴｉ合金膜を用いて構成された相変化型光デイスク媒
体１０を製造する場合について記述する。

【００３４】先ず、上記した相変化型光デイスク媒体１
０を製造する場合には、上述した各層は、インライン型
のスパッタ装置を用いて、下記手順により基板上に形成
される。つまり、ＳｉＯ₂ 膜からなる厚さ１３０ｎｍの
下部誘電体層２はＳｉＯ₂ ターゲットを用い、アルゴン
ガス中に酸素ガスを混合した混合ガス雰囲気中でターゲ
ットと基板間距離１５ｃｍ、パワー密度２．７４（Ｗ／
ｃｍ² ）、全ガス圧０．０８（Ｐａ）、基板バイアス−
７０Ｖの条件で成膜される。Ｇｅ₂ Ｓｂ₂ Ｔｅ₅膜から
なる厚さ１８ｎｍの記録層３は、Ｇｅ₂ Ｓｂ₂ Ｔｅ₅ タ
ーゲットを用い、アルゴンガス雰囲気中でターゲットと
基板間距離１５ｃｍ、パワー密度０．２７（Ｗ／ｃ
ｍ² ）、ガス圧１．０（Ｐａ）で成膜される。

【００３５】その後、上部誘電体層４を成膜するが、当
該上部誘電体層４は、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂ 膜からなる厚さ
２０ｎｍの膜層とし、当該上部誘電体層４はＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ ₂ ターゲットを用い、アルゴンガス雰囲気中でター
ゲットと基板間距離１５ｃｍ、パワー密度２．２（Ｗ／
ｃｍ² ）、ガス圧０．５（Ｐａ）で成膜される。最後
に、反射膜５を成膜するが、当該反射膜層５は、ＡｌＴ
ｉ合金膜からなる厚さ７０ｎｍの膜層とし、当該反射膜
層５は、Ｔｉを２ｗｔ％含有するＡｌＴｉ合金ターゲッ
トを用い、アルゴンガス雰囲気中でターゲットと基板間
距離１５ｃｍ、パワー密度１．６（Ｗ／ｃｍ² ）、ガス
圧０．０８（Ｐａ）で成膜される。

【００３６】なお、各層の成膜時間は適宜、所望の膜厚
になるように調整した。上述した形成方法において、Ｓ
ｉＯ₂ 膜からなる下部誘電体層２の形成時に用いる基板
バイアスの値を０Ｖから−１２０Ｖの範囲で変化させた
相変化型光デイスク媒体を作製し、トラックピッチ０．
８ｕｍ、案内溝の深さが３１０ｎｍの基板を用いて、隣
接トラックへのクロスイレーズの影響を評価した。

【００３７】Ｒ／Ｗ評価は、記録パワ＝８．５ｍＷ、バ
イアスパワ＝４．５ｍＷ、再生パワ＝１．０ｍＷ、線速
＝５．４ｍ／ｓｅｃ、周波数＝２９．１８ＭＨｚの条件
にて実施した。以下にクロスイレーズ特性の評価手順を
示す。即ち、クロスイレーズの評価は（ｍ−１）、ｍ、
（ｍ＋１）で表した任意の３つの隣接したトラックで行
う。

【００３８】トラックｍがグルーブのとき、（ｍ−
１）、（ｍ＋１）のトラックはランドである。一方、ト
ラックｍがランドのときは、（ｍ−１）、（ｍ＋１）の
トラックはグルーブである。クロスイレーズの評価は、
上述したグルーブトラック及びランドトラックの各々に
対して行うものとする。

【００３９】１：上記Ｒ／Ｗ条件にて、ｍのトラックに
８Ｔ信号を１０回記録する。 ２：上記、ｍのトラックにて８ＴのキャリアＣ１及びＣ
１／Ｎ１を読み取る。 ３：（ｍ−１）、（ｍ＋１）のトラックに７Ｔ信号を３
０回記録する。 ４：ｍのトラックにて８ＴのキャリアＣ２及びＣ２／Ｎ
２を読み取る。 ５：Ｃ１−Ｃ２をクロスイレーズ量とする。

【００４０】図４に、ＳｉＯ₂ 膜からなる下部誘電体層
２の形成時に印加する基板バイアス電圧とクロスイレー
ズ量及びクロスイレーズ特性を測定する前の初期Ｃ／Ｎ
（Ｃ１／Ｎ１）との関係を示す。図４より明らかな様
に、基板バイアス電圧が−４０Ｖ〜−１２０Ｖの範囲で
は、クロスイレーズ量は０ｄＢｍであるが、０Ｖ〜−２
０Ｖの範囲では、クロスイレーズ量が増加し、隣接トラ
ックに記録された情報が消去され始めていることが判
る。

【００４１】また、バイアス電圧が−１００Ｖ〜−１２
０Ｖの範囲では、クロスイレーズ量は０ｄＢｍである
が、初期のＣ１／Ｎ１の値が他に比べ低い。上述した現
象は以下のように説明できる。即ち、図３（Ａ）〜図３
（Ｄ）は、下部誘電体層２の形成時に印加する基板バイ
アス電圧が各々０Ｖ、−２０Ｖ、−７０Ｖ、−１２０Ｖ
の場合の側壁１３への相変化媒体層の付着状況の概念図
を示す。

【００４２】なおこれらの図は図２に示した隣接したラ
ンド（Ｌ）１２とグルーブ（Ｇ）１１の間にある側壁部
近傍１３（図中、点線で囲まれた部分）の拡大図であ
る。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）より、バイアス電圧が０
Ｖ〜−２０Ｖの範囲では、バイアスが深くなるにつれ
て、側壁部１３に付着した下部誘電体層２の膜厚が薄く
なり、ランド部エッジ部３０に膜が集中して積層され
る。

【００４３】しかしながら、これらの範囲では、側壁１
３に膜が残存しているため、隣接トラックからの熱が伝
播され、クロスイレーズ現象が起こる。一方、図３
（Ｃ）より、バイアス電圧が適度に印加された状態（−
５０Ｖ〜−９０Ｖの範囲。ここでは代表して−７０Ｖの
図を示す。）では、側壁１３に付着した膜の一部分が寸
断された状態にあるため、熱の伝播が抑制される。

【００４４】また、図３（Ｄ）より、バイアス電圧が−
１２０Ｖの場合には、側壁部１３の膜は寸断されている
ものの、過度なバイアスにより、ランド１２及びグルー
ブ１１の平坦部の膜厚が設定膜厚より薄くなるため、所
望の特性（Ｃ１／Ｎ１）が得られなくなる。なお、ここ
では、基板バイアスを印加して積層する層は層数が１層
の下部誘電体層２に限定したが、これは下部誘電体層２
以外の膜厚が下部誘電体層に比べ薄く、適度なバイアス
電圧を印加して下部誘電体層を積層すると、ランド１２
のエッジ部に膜が集中して積層されるため、そのシャド
ー効果により、他の膜が側壁に付着することが防げるた
めである。

【００４５】従って、下部誘電体層２及び上部誘電体層
４の層数が複数の場合や光学的特性を満足するための各
層の膜厚の兼ね合いもしくは基板形状によっては、すべ
ての層もしくは一部の層において基板バイアスを印加し
ても同様の効果が得られることはいうまでもない。以上
のことから、基板に接する下部誘電体層２を形成する際
に印加する基板バイアス電圧としては、−５０Ｖ〜−９
０Ｖの範囲が望ましい。

【００４６】次に、本発明に係る当該相変化型光デイス
ク媒体の製造方法の他の具体例に付いて説明する。つま
り、本具体例に於いては、下部誘電体層２及び上部誘電
体層４の層数を１層とし、上記の下部誘電体層２として
ＳｉＯ₂ 膜、相変化記録層３としてＧｅ₂Ｓｂ₂ Ｔｅ₅
膜、上部誘電体層４としてＺｎＳ・ＳｉＯ₂ 膜、反射層
５としてＡｌＴｉ合金膜を用いた場合について記述す
る。

【００４７】本具体例に於ける当該相変化型光デイスク
媒体の形成方法の一例としては、上述した各層は、イン
ライン型のスパッタ装置を用いて、下記手順により基板
上に形成される。まず、ＳｉＯ₂ 膜からなる厚さ１３０
ｎｍの下部誘電体層２はＳｉＯ₂ ターゲットを用い、ア
ルゴンガス中に酸素ガスを混合した混合ガス雰囲気中で
ターゲットと基板間距離１５ｃｍ、パワー密度２．７４
（Ｗ／ｃｍ² ）、全ガス圧０．０８（Ｐａ）、基板バイ
アス−７０Ｖの条件で成膜される。

【００４８】又、Ｇｅ₂ Ｓｂ₂ Ｔｅ₅ 膜からなる厚さ１
８ｎｍの記録層３は、Ｇｅ₂ Ｓｂ₂Ｔｅ₅ ターゲットを
用い、アルゴンガス雰囲気中でターゲットと基板間距離
１５ｃｍ、パワー密度０．２７（Ｗ／ｃｍ² ）、ガス圧
１．０（Ｐａ）で成膜される。更に、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂
膜からなる厚さ２０ｎｍの上部誘電体層４はＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ₂ ターゲットを用い、アルゴンガス雰囲気中でター
ゲットと基板間距離１５ｃｍ、パワー密度２．２（Ｗ／
ｃｍ² ）、ガス圧０．５（Ｐａ）で成膜される。

【００４９】一方、ＡｌＴｉ合金膜からなる厚さ７０ｎ
ｍの反射膜５はＴｉを２ｗｔ％含有するＡｌＴｉ合金タ
ーゲットを用い、アルゴンガス雰囲気中でターゲットと
基板間距離１５ｃｍ、パワー密度１．６（Ｗ／ｃ
ｍ² ）、ガス圧０．０８（Ｐａ）で成膜される。なお、
各層の成膜時間は適宜、所望の膜厚になるように調整し
た。

【００５０】上述した形成方法において、ＳｉＯ₂ 膜か
らなる下部誘電体層２の形成時のスパッタガス圧を０．
０５（Ｐａ）〜０．９（Ｐａ）の範囲で変化させたデイ
スクを作製し、トラックピッチ０．８ｕｍ、案内溝の深
さが３１０ｎｍの基板を用いて、繰り返しＯ／Ｗ特性を
評価した。Ｒ／Ｗ評価は、記録パワ＝８．５ｍＷ、バイ
アスパワ＝４．５ｍＷ、再生パワ＝１．０ｍＷ、線速＝
５．４ｍ／ｓｅｃ、周波数＝２９．１８ＭＨｚの条件に
て、８Ｔ単一信号の繰り返しＯ／Ｗを行い、所望の繰り
返しＯ／Ｗ回数後、Ｃ／Ｎを測定した。

【００５１】Ｃ／Ｎの低下量は、繰り返しＯ／Ｗ測定を
行う前のＣ／Ｎ値から所望の繰り返しＯ／Ｗ回数後に測
定したＣ／Ｎ値を引いた値を用いた。図５に各々の媒体
について、繰り返しＯ／ＷによるＣ／Ｎの低下量の振る
舞いを示す。即ち、図５より明らかな様に、スパッタガ
ス圧が０．０６（Ｐａ）〜０．３（Ｐａ）の範囲ではＣ
／Ｎの低下は認められないが、０．４（Ｐａ）以上の範
囲では、スパッタガス圧の増加に伴い、Ｃ／Ｎの低下量
が増加する。

【００５２】なお、スパッタガス圧が０．０５（Ｐａ）
の場合には、放電が不安定となったため、デイスクの作
製は行えなかった。なお、これらの媒体を実施例１で述
べた条件と同一の条件でクロスイレーズ特性を評価した
が、スパッタガス圧が０．０６（Ｐａ）〜０．９（Ｐ
ａ）の範囲ではなんら問題はみられなかった。

【００５３】又、図６には、下部誘電体層２であるＳｉ
Ｏ₂ 膜のみを上述した条件と同じ条件で作製し、スパッ
タガス圧と膜の密度の関係を調べた結果を示す。図６よ
り明らかな様に、ガス圧が０．０６（Ｐａ）〜０．３
（Ｐａ）の範囲ではガス圧の増加に伴い、膜密度が僅か
に低下するもののすべてバルクのＳｉＯ₂の密度（２．
６３ｇ／ｃｍ³ ）の９０％以上の密度を示している。

【００５４】一方、それ以上のガス圧の範囲では、ガス
圧の増加に伴い、急激に密度が低下し、ポーラスな膜が
形成されていることが判る。以上のことから、スパッタ
ガス圧を０．０６（Ｐａ）〜０．３（Ｐａ）の範囲、望
ましくは０．０７（Ｐａ）〜０．２（Ｐａ）の範囲に限
ることによって緻密な膜が形成され、繰り返しＯ／Ｗ特
性の劣化が防止できる。これは、誘電体膜を低ガス圧で
形成することにより、膜のピニング効果が増大し、緻密
な膜が形成されることにある。

【００５５】つまり、本具体例に係る相変化型光デイス
ク媒体の製造方法においては、基板上に接した第１層目
の下部誘電体層成膜時のスパッタガス圧が０．０７（Ｐ
ａ）〜０．２（Ｐａ）の範囲にあることが望ましい。本
発明に係る当該相変化型光デイスク媒体の製造方法の別
の具体例としては、上記した各具体例を結合させた構成
を持つ相変化型光デイスク媒体の製造方法であって、具
体的には、基板上に少なくとも誘電体層と相変化記録層
とが、この順で積層されて形成された相変化型光デイス
ク媒体を製造するに際し、当該基板面にランド及びグル
ーブを形成した後、当該誘電体層を当該基板上のランド
及びグルーブの表面に沿って形成する工程に於いて、当
該基板に印加される基板バイアス電圧を−５０Ｖ〜−９
０Ｖの範囲に設定すると同時に、当該スパッタガス圧を
０．０７（Ｐａ）〜０．２（Ｐａ）の範囲に設定する様
に構成するものである。

【００５６】以上のことから、基板に接して配設される
第１層目の下部誘電体層形成時の基板バイアス電圧及び
スパッタガス圧を適度な範囲に設定することによって、
クロスイレーズ特性及び繰り返しＯ／Ｗ特性に優れた相
変化型光デイスク媒体を得ることができる。なお、上述
した各具体例において、基板の材質、記録膜の組成、Ａ
ｌ合金反射膜の組成、下部誘電体層及び上部誘電体層の
層数、媒体の各々の膜厚及び貼り合わせ方法等は、上述
のものに限定されるものではなく、所望の記録再生特性
及び用途に応じて、適宜選択され、これらに対しても同
様の効果があることは言うまでもない。

【００５７】

【発明の効果】以上に説明したように本発明では、基板
に接して配設される第１層目の下部誘電体層形成時に基
板バイアスを印加すること、及び前記第１層目の下部誘
電体層形成時のガス圧を適度な範囲に選定することによ
って、ランド／グルーブ記録を行っても、既に記録され
ている隣接トラックの情報が損なわれることのない、ク
ロスイレーズ特性に優れた相変化型光デイスク媒体が得
られるとともに、繰り返しＯ／Ｗ特性等、総合的に高品
質な媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例を示す相変化型光デ
イスク媒体の一部に於ける断面構成図である。

【図２】図２は、本発明に係る当該相変化型光デイスク
媒体に於ける基板を構成するランド及びグルーブの形状
を説明する断面図である。

【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は、下部誘電体層２の
形成時に基板に印加するバイアス電圧を各々変化させた
場合の側壁への相変化媒体層の付着状況を示した概念図
である。図中の斜線部で示された領域が相変化媒体層を
示すものである。そして、図３（Ａ）から図３（Ｄ）
は、当該印加電圧が０Ｖ、−２０Ｖ、−７０Ｖ、及び−
１２０Ｖでの状態をそれぞれ示したものである。

【図４】図４は、ＳｉＯ₂ 膜からなる下部誘電体層の形
成時に印加する基板バイアス電圧とクロスイレーズ量及
びクロスイレーズ特性を測定する前の初期Ｃ／Ｎ（Ｃ１
／Ｎ１）との関係を示すグラフである。

【図５】図５は、下部誘電体層の形成時のスパッタガス
圧を０．０６（Ｐａ）〜０．９（Ｐａ）の範囲で変化さ
せた場合の繰り返しＯ／ＷによるＣ／Ｎの低下量とスパ
ッタガス圧の関係を示すグラフである。

【図６】図６は、下部誘電体層の形成時のスパッタガス
圧を０．０６（Ｐａ）〜０．９（Ｐａ）の範囲で変化さ
せた場合の膜密度とスパッタガス圧の関係を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１…基板 ２…下部誘電体層 ３…相変化記録層 ４…上部誘電体層 ５…反射層 ６…紫外線硬化樹脂 １０…相変化型光デイスク媒体 １１…グルーブ １２…ランド １３…側壁部 ２０…基板表面 ３０…エッジ部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に少なくとも誘電体層と相変化記
   録層とが、この順で積層されて形成された相変化型光デ
   イスク媒体を製造するに際し、当該基板面にランド及び
   グルーブを形成した後、当該誘電体層を当該基板上のラ
   ンド及びグルーブの表面に沿って形成する工程に於い
   て、当該基板に基板バイアス電圧を印加しながら当該誘
   電体層を成膜する事を特徴とする相変化型光デイスク媒
   体の製造方法。
2. 【請求項２】 当該基板に印加される基板バイアス電圧
   は、少なくとも当該基板の当該ランド及びグルーブを形
   成している溝部の側壁部の一部に当該誘電体層膜が形成
   されない様な条件を使用する事を特徴とする請求項１記
   載の相変化型光デイスク媒体の製造方法。
3. 【請求項３】 当該基板上に印加される基板バイアス電
   圧が−５０Ｖ〜−９０Ｖの範囲であることを特徴とする
   請求項２に記載の相変化型光デイスク媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 基板上に少なくとも誘電体層と相変化記
   録層とが、この順で積層されて形成された相変化型光デ
   イスク媒体を製造するに際し、当該基板面にランド及び
   グルーブを形成した後、当該誘電体層を当該基板上のラ
   ンド及びグルーブの表面に沿って形成する工程に於い
   て、当該誘電体層膜を形成する際のスパッタガス圧を、
   当該ランド及びグルーブを形成している溝部の側壁部の
   一部に当該誘電体層膜が形成されない様な条件に設定す
   る事を特徴とする相変化型光デイスク媒体の製造方法。
5. 【請求項５】 当該誘電体層膜の成膜時に於ける当該ス
   パッタガス圧が０．０７（Ｐａ）〜０．２（Ｐａ）の範
   囲にあることを特徴とする請求項４に記載の相変化型光
   デイスク媒体の製造方法。
6. 【請求項６】 基板上に少なくとも誘電体層と相変化記
   録層とが、この順で積層されて形成された相変化型光デ
   イスク媒体を製造するに際し、当該基板面にランド及び
   グルーブを形成した後、当該誘電体層を当該基板上のラ
   ンド及びグルーブの表面に沿って形成する工程に於い
   て、当該基板に印加される基板バイアス電圧を−５０Ｖ
   〜−９０Ｖの範囲に設定すると同時に、当該スパッタガ
   ス圧を０．０７（Ｐａ）〜０．２（Ｐａ）の範囲に設定
   することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の
   相変化型光デイスク媒体の製造方法。
7. 【請求項７】 当該相変化型光デイスク媒体の製造方法
   に於いて、当該相変化型光デイスク媒体は、基板上に少
   なくとも１層以上の誘電体層からなる下部誘電体層、相
   変化記録層、少なくとも１層以上の誘電体層からなる上
   部誘電体層をこの順に成膜する工程を含んでいる事を特
   徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の相変化型光デ
   イスク媒体の製造方法。
8. 【請求項８】 当該相変化型光デイスク媒体の製造方法
   に於いて、当該相変化型光デイスク媒体は、基板上に少
   なくとも１層以上の誘電体層からなる下部誘電体層、相
   変化記録層、少なくとも１層以上の誘電体層からなる上
   部誘電体層、反射膜層をこの順に成膜する工程を含んで
   いる事を特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の相
   変化型光デイスク媒体の製造方法。