JP2001126324A - 光記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造時の膜厚および光学的特性の変動を頻繁
に評価し、迅速かつ安価に製造プロセスへフィードバッ
クすることにより保護層の光学定数、記録層の膜厚およ
び光学定数などを管理できる光記録媒体の製造方法を提
供すること。 【解決手段】 所定枚数（例えば、１００００枚）ごと
にエリプソ評価用基板を挿入し、下部保護層、記録層、
上部保護層などを製膜した後（ステップ３〜５）、エリ
プソメトリ測定などにより誘電体層および／または記録
層の膜厚に関するデータ（測定膜厚）を取得し（ステッ
プ１１）、予め定められる光学的膜厚に関するデータ
（正常膜厚＝標準膜厚に許容範囲を加味した膜厚）とを
比較することにより以降の誘電体層および／または記録
層の製膜条件を変更する（ステップ１２〜１５）。これ
により該誘電体層および／または記録層の膜厚の変動が
少ない膜が得られるため、光記録媒体の製造を安定して
行なうことが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームを照射す
ることにより記録層材料に光学的な特性の変化を生じさ
せて情報の記録を行うとともに該光記録層材料の光学的
な特性の変化を検出して情報の再生を行う相変化型光記
録媒体や光磁気記録媒体などの書換えが可能な光記録媒
体の製造方法に関し、特に、測定した製膜状態に基づい
て製膜条件を変更することによって膜厚や屈折率の変動
の少ない安定した光記録媒体を製造することが可能な光
記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】レーザービームの照射による情報の記録，
再生，消去が可能な光記録媒体として、光磁気記録媒
体，相変化光記録媒体，ＶＤ−ＲＯＭなどが従来から広
く知られている。光記録媒体の特性にとって、光記録媒
体を製造する際の膜厚や光学定数などの膜物性の制御は
特に重要であり、従来から様々な提案がなされている。

【０００３】例えば、相変化光記録媒体において、光干
渉層としての作用を有する保護層の膜厚、複素屈折率お
よびその面内分布、あるいは膜厚方向の分布は、相変化
光記録媒体の反射率、モジュレーション、記録感度など
の特性に大きく関係している。そして、上部保護層の膜
厚は記録感度に影響を与え、記録層の膜厚は繰り返し記
録特性、反射率、耐再生光劣化特性などに影響を与え
る。また、２層式ＤＶＤ−ＲＯＭに使用される半透明反
射層の膜厚および光学定数は、下層の再生振幅に強く影
響し、特に高度な制御と面内均一性が要求される。

【０００４】一般に、膜厚は、製造プロセスに固有の因
子、例えば、スパッタ法におけるターゲットや放電のス
パッタレートなどの変動により頻繁に変動する。このた
め、光記録媒体の各層の膜厚や光学定数を常時正確に制
御することは特に重要であり、従来から様々な膜厚制御
方法が検討されてきた。

【０００５】一般に、膜厚を測定する方法としては、触
針式表面粗さ計を用いるもの、エリプソメトリ（Ｅｌｌ
ｉｐｓｏｍｅｔｒｙ：偏光解析）、蛍光Ｘ線、ＲＢＳ
（Ｒutherford Ｂack Ｓcattering：ラザフォードバ
ックスキャッタリング（後方散乱））、天秤によるも
の、顕微鏡観察、分光透過反射率観察、渦電流測定、電
気抵抗測定、干渉色測定などが知られている。

【０００６】例えば、特開平８−２７３１９６号公報に
は、蛍光Ｘ線強度を測定して各層の膜厚を制御する方法
が開示されている。この制御方法は、各層の元素構成が
特定の条件を満たす場合に、積層構造の試料各層の膜厚
変動を個別に求めることが可能で、多層構造の光記録媒
体膜厚の制御に好適である。

【０００７】また、特開平７−１４１７０３号公報に
は、色彩色差計により保護層の膜厚の補正ならびに管理
を行なう方法が開示されている。しかしこの場合、保護
層の光学定数、記録層の膜厚および光学定数を管理する
ことはできない。さらに、特開平８−３１５４３２号公
報および特開平１０−２５３３２４号公報には、分光反
射率より膜厚管理を行なう方法が開示されている。しか
しこの場合も光学定数を管理することはできない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、保護層の光学定数、記録層の膜厚および光学定数な
どを管理することができないという問題があった。本発
明の目的は、上記の如き問題点を解消し、製造時の膜厚
および光学的特性の変動を頻繁に評価し、迅速かつ安価
に製造プロセスへフィードバックすることにより保護層
の光学定数、記録層の膜厚および光学定数などを管理で
きる光記録媒体の製造方法を提供することである。

【０００９】請求項１記載の発明の目的は、誘電体層お
よび／または記録層の膜厚の変動が少ない光記録媒体を
得ることである。請求項２および３記載の発明の目的
は、保護層の屈折率の変動が少ない光記録媒体を得るこ
とである。請求項４および５記載の発明の目的は、記録
層の屈折率の変動が少ない光記録媒体を得ることであ
る。請求項６記載の発明の目的は、安定した面内膜厚分
布を有する光記録媒体を得ることである。請求項７記載
の発明の目的は、安価な光学的膜物性測定試料を用いた
光記録媒体の製造を得ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が有する構成とその作用を示す。本発明の第１
の光記録媒体製造方法は、少なくとも誘電体層または記
録層とを有する光記録媒体の製造方法において、例えば
エリプソメトリ測定などにより該誘電体層および／また
は記録層の膜厚に関するデータ（測定膜厚）を取得し、
予め定められる光学的膜厚に関するデータ（正常膜厚＝
標準膜厚に許容範囲を加味した膜厚）とを比較すること
により該誘電体層および／または記録層の製膜条件を変
更することを特徴とする。これにより該誘電体層および
／または記録層の膜厚の変動が少ない膜が得られるた
め、光記録媒体の製造を安定して行なうことができる。

【００１１】本発明の第２の光記録媒体製造方法は、Ｚ
ｎＳ−ＳｉＯ₂を少なくとも含む誘電体保護層を有する
光記録媒体の製造方法において、エリプソメトリ測定に
より該保護層の屈折率に関するデータ（測定屈折率）を
取得し、取得した測定屈折率と予め定められた該保護層
の屈折率に関するデータ（正常屈折率＝標準屈折率に許
容範囲を加味した屈折率）とを比較し、「測定屈折率＞
正常屈折率」の場合には、該保護層形成時に酸素ガスを
導入することを特徴とする。このように、測定屈折率が
正常屈折率より大きい場合に保護層形成時に酸素ガスを
導入することにより屈折率を小さくすることができる。
これにより、保護層の屈折率の変動が少ない膜が得られ
るため、光記録媒体の製造を安定して行なうことができ
る。

【００１２】本発明の第３の光記録媒体製造方法は、Ｚ
ｎＳ−ＳｉＯ₂を少なくとも含む誘電体保護層を酸素ガ
スを導入して形成する光記録媒体の製造方法であって、
エリプソメトリ測定により該保護層の屈折率に関するデ
ータ（測定屈折率）を取得し、取得した測定屈折率と予
め定められた該保護層の屈折率に関するデータ（正常屈
折率＝標準屈折率に許容範囲を加味した屈折率）とを比
較し、「測定屈折率＞正常屈折率」である場合には該保
護層形成時に酸素ガス導入量を増加させ、「測定屈折率
＜設定屈折率」である場合には該保護層形成時に酸素ガ
ス導入量を減少させることを特徴とする。測定屈折率が
設定屈折率より大きい場合、該保護層形成時に酸素ガス
導入量を増加することにより屈折率を小さくし、測定屈
折率が正常屈折率より小さい場合、該保護層形成時に酸
素ガス導入量を減少することにより屈折率を大きくする
ことができる。これにより、保護層の屈折率の変動が少
ない膜が得られるため、光記録媒体の製造を安定して行
なうことができる。

【００１３】本発明の第４の光記録媒体製造方法は、記
録層を有する光記録媒体の製造方法において、エリプソ
メトリ測定により該記録層の屈折率に関するデータ（測
定屈折率）を取得し、取得した測定屈折率と予め定めら
れた該記録層の屈折率に関するデータ（正常屈折率＝標
準屈折率に許容範囲を加味した含めた屈折率）を比較
し、「測定屈折率＞正常屈折率」である場合には、該記
録層形成時に窒素ガスを導入することを特徴とする。こ
れにより、該記録層の屈折率の変動が少ない膜が得られ
るため、光記録媒体の製造を安定して行なうことができ
る。

【００１４】本発明の第５の光記録媒体製造方法は、窒
素ガスを導入して記録層を形成する光記録媒体の製造方
法において、エリプソメトリ測定により該記録層の屈折
率に関するデータ（測定屈折率）を取得し、取得した測
定屈折率と予め定められた該記録層の屈折率に関するデ
ータ（正常屈折率＝標準屈折率に許容範囲を加味した含
めた屈折率）とを比較し、「測定屈折率＞正常屈折率」
である場合には該記録層形成時に窒素ガス導入量を増加
させ、「測定屈折率＜正常屈折率」である場合には該記
録層形成時に窒素ガス導入量を減少させることを特徴と
する。このように、測定屈折率が正常屈折率より大きい
場合に記録層形成時に窒素ガス導入量を増加することに
より屈折率を小さくし、逆に測定屈折率が正常屈折率よ
り小さい場合に該記録層形成時に窒素ガス導入量を減少
することにより屈折率を大きくすることができる。これ
により、記録層の屈折率の変動が少ない膜が得られるた
め、光記録媒体の製造を安定して行なうことができる。

【００１５】本発明の第６の光記録媒体製造方法は、少
なくとも誘電体層または記録層とを有し、ターゲットの
中心軸と光記録媒体の中心軸が概ね一致するマグネトロ
ンスパッタ装置を使用する光記録媒体の製造方法におい
て、上記第１〜第５の光記録媒体製造方法のいずれかを
用い、エリプソメトリ測定により該誘電体層および／ま
たは記録層の膜厚の面内分布に関するデータ（測定膜厚
分布）を取得し、取得した測定膜厚分布と予め定められ
る光学的膜厚分布に関するデータ（正常膜厚分布＝標準
膜厚分布に許容範囲を加味した含めた膜厚分布）とを比
較し、その結果に基づいて該誘電体層および／または記
録層の製膜条件を変更することを特徴とする。これによ
り、測定した膜厚の面内分布が大きくなった場合にそれ
を基準値に近づけることができるので、安定した面内膜
厚分布が得られるため、光記録媒体の製造を安定して行
なうことができる。

【００１６】本発明の第７の光記録媒体製造方法は、上
記第１〜第６の光記録媒体製造方法において、プラスチ
ック基板の光学的ミラー面上に形成される非透光性の反
射膜と、該反射膜上に形成される単膜または積層構造の
被測定薄膜とを少なくとも有する光学的膜物性測定試料
を用いることを特徴とする。エリプソメータ測定には、
通常ガラス基板を使用するが、ガラスは高価であり、ま
た製造装置内で破損した場合のことを考えると、プラス
チック基板を用いるのが好ましい。そこで、プラスチッ
ク基板の光学的ミラー面上に非透光性の反射層を形成
し、その上に各層を積層することにより、基板の複屈折
の影響を受けない安価な光学的膜物性測定試料を用いた
光記録媒体の製造を得ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】まず、本発明の実施例を説明する
前に、通常の製造工程を説明しておく。図２は、通常の
製造工程を説明するためのフロー図である。通常のＤＶ
Ｄ−ＲＷメディアの製造工程では、各層の製膜条件（製
膜時間，スパッタ電力，Ａｒガス導入量，膜厚設定値な
ど）を設定後（ステップＳ１）、基板を投入し（ステッ
プＳ２）、まず下部保護層を製膜し（ステップＳ３）、
その上に記録層を製膜し（ステップＳ４）、その上に上
部保護層を製膜し（ステップＳ５）、さらにその上に反
射放熱層を製膜し（ステップＳ６）、その上に環境保護
層を塗布する（ステップＳ７）。通常の製造工程では、
スパッタの放電状態が変化しても、一度設定した製膜条
件を見直して変更することは行わない。

【００１８】これに対して、本発明は、所定枚数ごと
に、下部保護層，記録層，上部保護層を製膜した後、エ
リプソメータなどにより各製膜状態を測定し、その結果
に基づいて、製膜条件を変更するようにしたものであ
る。以下では、本発明の光記録媒体の製造方法の各実施
例を、書き換え型ＤＶＤ−ＲＷメディアの製造工程を例
にして図面を用いて説明する。

【００１９】図１は、本発明の係る光記録媒体の製造方
法の各実施例を実現するための光記録媒体の製造装置の
概略構成図である。まず、図１を用いて、本発明の光記
録媒体製造方法を実現するための光記録媒体の製造装置
の概要を説明する。同図において、１は上部保護層のチ
ャンバー、２はターゲット、３は基板ホルダー、４は基
板、５および５’は検出窓、６は偏光子、７は光ファイ
バー、８は光源、９は回転検光子、１０はエリプソコン
トローラ、１１は計算機、１２は電源、１３はガス供給
源、１４はガス供給口、１５は排気口、１６は膜厚コン
トローラ、１７はガス流量コントローラを示している。
チャンバー１としては、例えば、ターゲット２の中心軸
と光記録媒体の中心軸が概ね一致するマグネトロンスパ
ッタ装置が使用される。

【００２０】光源８からの光は光ファイバー７を伝達
し、偏光子６により一方向に偏光した光のみが検出窓５
を通って試料面に照射され、基板４などから反射した光
が検出窓５’を通って回転検光子９により検出され、エ
リプソコントローラ１０に入力される。

【００２１】エリプソコントローラ１０からのデータ
は、計算機１１に入力されて膜厚および屈折率が算出さ
れる。このように測定データに基づいて算出された膜厚
（測定膜厚）および屈折率（測定屈折率）と予め定めら
れた膜厚に関するデータ（正常膜厚＝許容範囲を含めた
正常値範囲）とを比較し正常値を超えている場合は、膜
厚コントローラ１６またはガス流量コントローラ１７に
より製膜条件を変更する。そのために、膜厚コントロー
ラ１６とガス流量コントローラ１７は、下部保護層や記
録層を製膜するチャンバーの電源１２とガス供給源１３
にそれぞれ接続されている。

【００２２】上部保護層のチャンバー１にエリプソメー
タを取付ける理由は、上部保護層の製膜が終わった時点
で下部保護層、記録層、上部保護層の３層は製膜が終了
しているので、エリプソメータにより同時にこれら３層
の情報を得ることができるためである。

【００２３】なお、下部保護層のみを知りたい場合は、
下部保護層のチャンバーにエリプソメータを取付けても
よい。反射放熱層を製膜してしまうと反射放熱層は光を
透過しないため、エリプソメータにより情報を得ること
ができないので、その前の上部保護層製膜を完了した後
にエリプソメータによる膜厚の測定を行う必要がある。

【００２４】（実施例１）図３は、実施例１の製造工程
フローを示す図であり、図４は、実施例１における製膜
基本条件を示す図である。本発明の実施例１は、光記録
媒体の下部保護層／記録層／上部保護層／反射放熱層の
積層を製膜することのできる光ディスク製造装置を用い
た通常の製造工程中に所定枚数（図５では１００００
枚）ごとに１枚エリプソ測定を行なう工程が入るように
改造したものである。

【００２５】図３に示すように、基本となる製造工程
（ステップ１〜７）は上述した通常の製造工程と同じで
ある。

【００２６】ステップ１において、製膜条件設定を行
う。すなわち、下部保護層のスパッタ電力を３ｋＷ、Ａ
ｒガス流量を２０ｓｃｃｍ（standard cc/min）、製膜
時間を１０秒とし、初期の膜厚が１６０ｎｍとなるよう
に条件設定した。このときの光学的膜厚の標準値は３３
６ｎｍとした。但し、屈折率は波長６３０ｎｍのレーザ
光を照射したときの値である。正常値は３３６±１０ｎ
ｍとした。

【００２７】また、記録層のスパッタ電力は、０.４ｋ
Ｗ、Ａｒガス流量を２０ｓｃｃｍ、製膜時間を５秒と
し、初期の膜厚が２０ｎｍとなるように条件設定した。
このときの光学的膜厚の標準値は８０ｎｍとした。正常
値を８０±５ｎｍとした。また、上部保護層のスパッタ
電力は０.４ｋＷ、Ａｒガス流量を２０ｓｃｃｍ、製膜
時間を５秒とし、初期の膜厚が４０ｎｍとなるように条
件設定した。さらに、反射放熱層のスパッタ電力は３ｋ
Ｗ、Ａｒガス流量を２０ｓｃｃｍ、製膜時間を１０秒と
し、初期の膜厚が１６０ｎｍとなるように条件設定し
た。

【００２８】以上の製膜条件設定のもとで、基板を投入
し（ステップ２）、下部保護層の製膜（ステップ３）、
記録層の製膜（ステップ４）、上部保護層の製膜（ステ
ップ５）を行う。さらにその上に反射放熱層を製膜し
（ステップＳ６）、その上に環境保護層を塗布する（ス
テップＳ７）。

【００２９】本実施例では、所定枚数（本実施例では１
００００枚）ごとに、エリプソ評価用ガラス基板を用
い、上部保護層のチャンバー１内で上部保護層の製膜
（ステップ５）が完了した後に、エリプソ測定を行い
（ステップ１１）、下部保護層の膜厚を求め、正常値と
の差異を検出し（ステップ１２）、必要に応じて下部保
護層の製膜時間を変更し（ステップ１３）、次に、記録
層の膜厚を求め、正常値との差異を検出し（ステップ１
４）、必要に応じて記録層の製膜時間を変更した後（ス
テップ１５）、ステップ２に戻り、以降の基板の製膜を
行う。

【００３０】本例では、１００００枚基板投入後に１枚
エリプソ評価用ガラス基板を投入し、下部保護層、記録
層、上部保護層を製膜後に、図１で説明した回転検光子
型の分光エリプソメータにより下部保護層および記録層
の膜厚値および屈折率を測定し、光学的膜厚を求めた。
下部保護層の光学的膜厚は３３０ｎｍであった。すなわ
ち標準値３３６ｎｍとの差異は６ｎｍであった。

【００３１】下部保護層の膜厚の正常値は３３６±１０
ｎｍであり、測定膜厚は正常値範囲にあるので、下部保
護層の製膜時間にフィードバックせずに製膜を続行し
た。

【００３２】また、記録層の光学的膜厚は７７ｎｍであ
った。標準値８０ｎｍとの差異は３ｎｍであった。正常
値は８０±５ｎｍであり、測定膜厚は正常値範囲にある
ので、記録層の製膜時間にフィードバックせずに製膜を
続行した。同様に１００００枚製膜ごとに１枚エリプソ
評価用ガラス基板を投入し、同様の評価を行ったとこ
ろ、２００００枚基板投入後に記録層の光学的膜厚が７
２ｎｍとなった。標準値８０ｎｍとの差異は８ｎｍであ
り、測定膜厚が正常値８０±５ｎｍを外れるので、記録
層の製膜時間を５.５秒となるように製膜条件を変更さ
せた。

【００３３】また、２００００枚基板投入後に下部保護
層の光学的膜厚が３２０ｎｍとなった。標準値との差異
は１６ｎｍであり、測定膜厚が正常値３３６±１０ｎｍ
を外れるので、下部保護層の製膜時間を７.３秒となる
ように製膜条件を変更させた。

【００３４】図５は、通常の製造工程により５０００１
枚製膜したときの下部保護層および記録層の光学的膜厚
を比較例１とし、本実施例１と対比して示した図であ
る。同図によると、５０００１枚製膜した時点で、比較
例１では、下部保護層の光学的膜厚が３０４ｎｍ、記録
層の光学的膜厚が６０ｎｍであるのに対して、本実施例
１では、下部保護層の光学的膜厚が３３２ｎｍ、記録層
の光学的膜厚が８１ｎｍとなり、本実施例１の方が、比
較例１に比べて下部保護層と記録層の膜厚の変動が少な
い膜が得られ、結果的に、安定した光記録媒体の製造が
行なえることがわかる。

【００３５】（実施例２）以下、本発明の実施例２を、
図６、図７を用いて説明する。図６は、実施例２の製造
工程フローを示す図である。本発明の実施例２も実施例
１と同様に、基本となる製造工程（ステップ１〜７）は
上述した通常の製造工程と同じである。

【００３６】ステップ１において、製膜条件設定を行
う。すなわち、本実施例２では、実施例１と同様の光記
録媒体の製造装置で、下部保護層のスパッタ電力を３ｋ
Ｗ、Ａｒガス導入量を２０ｓｃｃｍ、酸素ガス導入量を
５ｓｃｃｍ、製膜時間を１０秒とし初期の膜厚が１６０
ｎｍとなるように条件設定した。このときの屈折率の標
準値は２.１とした。但し、屈折率は波長６３０ｎｍの
レーザ光を照射したときの値である。正常値を２.１±
０.１とした。

【００３７】また、記録層のスパッタ電力を０.４ｋ
Ｗ、Ａｒガス流量を２０ｓｃｃｍ、製膜時間を５秒とし
た。さらに、上部保護層のスパッタ電力を３ｋＷ、Ａｒ
ガス流量を２０ｓｃｃｍ、製膜時間を２秒とした。反射
放熱層のスパッタ電力を３ｋＷ、Ａｒガス流量を２０ｓ
ｃｃｍ、製膜時間を１０秒とした。

【００３８】以上の製膜条件設定のもとで、基板を投入
し（ステップ２）、下部保護層の製膜（ステップ３）、
記録層の製膜（ステップ４）、上部保護層の製膜（ステ
ップ５）を行う。さらにその上に反射放熱層を製膜し
（ステップＳ６）、その上に環境保護層を塗布する（ス
テップＳ７）。

【００３９】本実施例では、所定枚数（本実施例では１
００００枚）ごとに、エリプソ評価用ガラス基板を用
い、上部保護層のチャンバー１内で上部保護層の製膜が
完了した後に（ステップ５）、エリプソ測定を行い（ス
テップ２１）、下部保護層の屈折率を求め、正常値との
差異を検出し（ステップ２２）、必要に応じて酸素ガス
導入量を算出し（ステップ２３）、算出結果に基づいて
酸素ガス導入量を変更した後（ステップ２４）、ステッ
プ２に戻り、以降の基板の製膜を行う。

【００４０】本例では、１００００枚基板投入後に１枚
エリプソ評価用ガラス基板を投入し、下部保護層、記録
層、上部保護層を製膜後に回転検光子型の分光エリプソ
メータにより下部保護層の屈折率を測定した。

【００４１】下部保護層の屈折率は２.０５であった。
標準値２.１との差異は０.０５であった。正常値は２.
１±０.１であり、測定屈折率は正常値範囲内にあるの
で、下部保護層の酸素導入量にフィードバックせずに製
膜を続行した。

【００４２】１００００枚製膜ごとに１枚エリプソ評価
用ガラス基板を投入し、同様の評価を行ったところ、２
００００枚基板投入後に記録層の屈折率が１.９８とな
り、標準値との差異が０.１２となった。正常値は２.１
±０.１であり、測定屈折率は正常値範囲外になるの
で、下部保護層の酸素導入量が４ｓｃｃｍとなるように
製膜条件を変更させた。また、４００００枚基板投入後
に下部保護層の屈折率が１.９６となり、標準値との差
異が０.１４となった。正常値は２.１±０.１であり、
測定屈折率が正常値範囲外になるので、下部保護層の酸
素導入量が３ｓｃｃｍとなるように製膜条件を変更させ
た。

【００４３】図７は、通常の製造工程により５０００１
枚製膜したときの下部保護層の屈折率を比較例２とし、
本実施例２と対比して示した図である。同図によると、
５０００１枚製膜した時点で、比較例２では、下部保護
層の屈折率が１.８１であるのに対して、本実施例２で
は、下部保護層の屈折率が２.０９となり、本実施例２
の方が、比較例２に比べて下部保護層の屈折率の変動が
少ない膜が得られ、結果的に、安定した光記録媒体の製
造が行なえることがわかる。

【００４４】（実施例３）以下、本発明の実施例３を、
図８、図９を用いて説明する。図８は、実施例３の製造
工程フローを示す図である。本発明の実施例３も実施例
１と同様に、基本となる製造工程（ステップ１〜７）は
上述した通常の製造工程と同じである。

【００４５】ステップ１において、製膜条件設定を行
う。すなわち、本実施例３では、実施例１と同様の光記
録媒体の製造装置で、下部保護層のスパッタ電力を３ｋ
Ｗ、Ａｒガス流量を２０ｓｃｃｍ、製膜時間を７秒とし
初期の膜厚が１６０ｎｍとなるように条件設定した。こ
のときの屈折率の標準値は２.１とした。但し、屈折率
は波長６３０ｎｍのレーザ光を照射したときの値であ
る。正常値を２.１±０.１とした。記録層のスパッタ電
力を０.４ｋＷ、Ａｒガス流量を２０ｓｃｃｍ、製膜時
間を５秒とし初期の膜厚が２０ｎｍとし、さらに窒素ガ
ス導入量を１.０ｓｃｃｍとなるように条件設定した。
このときの屈折率の標準値は３.９とし、正常値を３.９
±０.１とした。

【００４６】上部保護層のスパッタ電力を３ｋＷ、Ａｒ
ガス流量を２０ｓｃｃｍ、製膜時間を５秒とした。反射
放熱層のスパッタ電力を３ｋＷ、Ａｒガス流量を２０ｓ
ｃｃｍ、製膜時間を１０秒とした。

【００４７】以上の製膜条件設定のもとで、基板を投入
し（ステップ２）、下部保護層の製膜（ステップ３）、
記録層の製膜（ステップ４）、上部保護層の製膜（ステ
ップ５）を行う。さらにその上に反射放熱層を製膜し
（ステップＳ６）、その上に環境保護層を塗布する（ス
テップＳ７）。

【００４８】本実施例では、所定枚数（本実施例では１
００００枚）ごとに、エリプソ評価用ガラス基板を用
い、上部保護層のチャンバー１内で上部保護層の製膜が
完了した後に（ステップ５）、エリプソ測定を行い（ス
テップ３１）、記録層の屈折率を求め、正常値との差異
を検出し（ステップ３２）、必要に応じて窒素ガス導入
量を算出し（ステップ３３）、算出結果に基づいて窒素
ガス導入量を変更した後（ステップ３４）、ステップ２
に戻り、以降の基板の製膜を行う。

【００４９】本例では、１００００枚目に１枚エリプソ
評価用ガラス基板を投入し、下部保護層、記録層、上部
保護層を製膜後に回転検光子型の分光エリプソメータに
より記録層の屈折率を測定した。測定した記録層の屈折
率は３.８４であり、標準値３.９との差異は０.０６で
あった。正常値は３.９±０.１であり、測定屈折率が正
常値範囲内になるので、記録層の製膜時間にフィードバ
ックせずに製膜を続行した。

【００５０】１００００枚目ごとに１枚エリプソ評価用
ガラス基板を投入し、同様の評価を行ったところ、２０
０００枚目に記録層の屈折率が３.７８となった。標準
値との差異は０.１２なので、記録層の窒素導入量が０.
８ｓｃｃｍとなるように製膜条件を変更させた。また、
４００００枚目に記録層の屈折率が３.７６となった。
標準値との差異は０.１４なので、記録層の窒素導入量
が０.７ｓｃｃｍとなるように製膜条件を変更させた。

【００５１】図９は、通常の製造工程により５０００１
枚製膜したときの記録層の屈折率を比較例３とし、本実
施例３と対比して示した図である。同図によると、５０
００１枚製膜した時点で、比較例３では、記録層の屈折
率が３.６７であるのに対して、本実施例３では、記録
層の屈折率が３.８５となり、本実施例３の方が、比較
例３に比べて記録層の屈折率の変動が少ない膜が得ら
れ、結果的に、安定した光記録媒体の製造が行なえるこ
とがわかる。

【００５２】（実施例４）以下、本発明の実施例４を、
図１０、図１１を用いて説明する。図１０は、実施例４
の製造工程フローを示す図である。本発明の実施例４も
実施例１と同様に、基本となる製造工程（ステップ１〜
７）は上述した通常の製造工程と同じである。

【００５３】ステップ１において、製膜条件設定を行
う。すなわち、本実施例３では、実施例１と同様の光記
録媒体の製造装置で、下部保護層のスパッタ電力を３ｋ
Ｗ、Ａｒガス流量を２０ｓｃｃｍ、製膜時間を１０秒と
し初期の膜厚が１６０ｎｍとなるように条件設定した。
但し、屈折率は波長６３０ｎｍのレーザ光を照射したと
きの値である。記録層のスパッタ電力を０.４ｋＷ、Ａ
ｒガス流量を２０ｓｃｃｍ、製膜時間を５秒とし初期の
膜厚が２０ｎｍとなるように条件設定した。上部保護層
のスパッタ電力を３ｋＷ、Ａｒガス流量を２０ｓｃｃ
ｍ、製膜時間を５秒とした。光学的膜厚の面内分布の正
常値をそれぞれ３％以内とした。

【００５４】以上の製膜条件設定のもとで、基板を投入
し（ステップ２）、下部保護層の製膜（ステップ３）、
記録層の製膜（ステップ４）、上部保護層の製膜（ステ
ップ５）を行う。さらにその上に反射放熱層を製膜し
（ステップＳ６）、その上に環境保護層を塗布する（ス
テップＳ７）。

【００５５】本実施例では、所定枚数（本実施例では１
００００枚）ごとに、エリプソ評価用ガラス基板を用
い、上部保護層のチャンバー１内で上部保護層の製膜が
完了した後に（ステップ５）、エリプソ測定を行い（ス
テップ４１）、記録層の膜厚分布を求め、正常値との差
異を検出し（ステップ４２）、分布補正板移動距離を算
出し（ステップ４３）、算出結果に基づいて分布補正板
の移動距離を変更した後（ステップ４４）、ステップ２
に戻り、以降の基板の製膜を行う。

【００５６】本実施例では、１００００枚目に１枚エリ
プソ評価用ガラス基板を投入し、下部保護層、記録層、
上部保護層を製膜後に回転検光子型の分光エリプソメー
タにより下部保護層および記録層の膜厚値および屈折率
の面内分布を測定し、光学的膜厚の面内分布を求めた。
下部保護層の面内均一性は２.５％であった。正常値は
３％以内なので、このときは分布補正板にフィードバッ
クせずに製膜を続行した。

【００５７】また、記録層の光学的膜厚の面内均一性は
２.４％であった。正常値は３％以内なので、このとき
は記録層の製膜時間にフィードバックせずに製膜を続行
した。

【００５８】１００００枚ごとに１枚エリプソ評価用ガ
ラス基板を投入し、同様の評価を行ったところ、２００
００枚目に記録層の光学的膜厚の面内均一性が３.５％
となった。このため記録層製膜室の分布補正版を２ｃｍ
移動させた。また、４００００枚目に記録層の光学的膜
厚の面内均一性が３.４％となった。このため記録層製
膜室の分布補正版をさらに１ｃｍ移動させた。

【００５９】図１１は、通常の製造工程により５０００
１枚製膜したときの記録層の膜厚分布と下部保護層の膜
厚分布を比較例４とし、本実施例４と対比して示した図
である。

【００６０】同図によると、５０００１枚製膜した時点
で、比較例４では、記録層の膜厚分布が４であるのに対
して、本実施例４では、記録層の膜厚分布が２.６とな
り、また、比較例４では、下部保護層の膜厚分布が３.
７であるのに対して、本実施例４では、下部保護層の膜
厚分布が２.７となり、本実施例４の方が、比較例４に
比べて記録層および下部保護層の膜厚分布の変動が少な
い膜が得られ、結果的に、安定した光記録媒体の製造が
行なえることがわかる。

【００６１】（実施例５）以下、本発明の実施例５を説
明する。本実施例５は、実施例１と同様の光記録媒体の
製造装置および条件で、ガラス基板をＡｌコートポリカ
基板に置き換えて製膜する実施例である。図１２は、こ
のときの試料層構成を示す図である。

【００６２】エリプソメータ測定用の基板として、通
常、上記実施例のようにガラス基板を使用しているが、
一般にガラスは高価であり、また製造装置内で破損する
可能性がある。そのためプラスチック基板を用いるのが
好ましい。本実施例では、プラスチック基板の光学的ミ
ラー面上に非透光性の反射層を形成し、その上に各層を
積層するようにした。これにより、基板の複屈折の影響
を受けない試料を作製することができた。

【００６３】エリプソ評価用投入基板にガラス基板を使
用していたときは１００００枚に１枚投入していたの
を、Ａｌコートポリカ基板に変更し、１０００枚に１枚
投入するように変更して製膜した。ガラス基板をＡｌコ
ートポリカ基板に変更したことにより、１０倍の頻度で
チェックし、フィードバックできるようになった。

【００６４】図１３は、ガラス基板を用いたときとＡｌ
コートポリカ基板を用いた本実施例５とをコスト比較し
た結果を示す図である。本実施例５では、１０倍の頻度
でチェックできるようになったにもかかわらず、ガラス
基板を用いた場合の１５分の１のコストで行なうことが
できた。

【００６５】なお、上記各実施例における光記録媒体の
層構成は、あくまでも例を示したものであって、本発明
は、上記実施例の層構成に限定されるものではなく、光
記録媒体の任意の層構造に適用可能であることはいうま
でもない。

【００６６】

【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明によれ
ば次のような顕著な効果が得られる。第１に、光記録媒
体を構成する保護層および／または記録層の光学的膜厚
を安定して得ることが可能となる（請求項１）。第２
に、光記録媒体を構成する保護層の屈折率を安定して得
ることが可能となる（請求項２〜３）。第３に、光記録
媒体を構成する記録層の屈折率を安定して得ることが可
能となる（請求項４〜５）。第４に、光記録媒体を構成
する保護層および記録層の面内膜厚分布を安定して得る
ことが可能になる（請求項６）。第５に、Ａｌコートプ
ラスチック基板を用いた試料を用いることにより、従来
のガラス基板を用いたものに比較して大幅にコストの低
減を図ることができ、さらに製造工程中、頻繁に評価を
行なうことが可能となる（請求項７）。以上のように、
保護層の光学定数、記録層の膜厚および光学定数を管理
することができ、光記録媒体の製造を安価にかつ安定し
て行うことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の係る光記録媒体の製造方法の各実施例
を実現するための光記録媒体の製造装置の概略構成図で
ある。

【図２】通常のＤＶＤ−ＲＷ工程フローを示す図であ
る。

【図３】実施例１の工程フローを示す図である。

【図４】実施例１の製膜基本条件を示す図である。

【図５】実施例１の製造工程と通常の製造工程における
光学的膜厚変化を対比して示した図である。

【図６】実施例２の工程フローを示す図である。

【図７】実施例２の製造工程と通常の製造工程における
屈折率変化を対比して示した図である。

【図８】実施例３の工程フローを示す図である。

【図９】実施例３の製造工程と通常の製造工程における
屈折率変化を対比して示した図である。

【図１０】実施例４の工程フローを示す図である。

【図１１】実施例４の製造工程と通常の製造工程におけ
る膜厚分布変化を対比して示した図である。

【図１２】実施例５の試料層構成を示す図である。

【図１３】ガラス基板を用いた実施例１とＡｌコートポ
リカ基板を用いた実施例５とをコスト比較した結果を示
す図である。

【符号の説明】

１：上部保護層のチャンバー、２：ターゲット、３：基
板ホルダー、４：基板、５，５’：検出窓、６：偏光
子、７：光ファイバー、８：光源、９：回転検光子、１
０：エリプソコントローラ、１１：計算機、１２：電
源、１３：ガス供給源、１４：ガス供給口、１５：排気
口、１６：膜厚コントローラ、１７：ガス流量コントロ
ーラ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３４ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３４Ｋ ５３４Ｌ ５３４Ｍ ５３５ ５３５Ｃ Ｆターム(参考） 4K029 BA46 BA51 BC06 BD12 CA05 DC39 EA01 5D029 JC05 LA14 LA15 LA17 LC05 5D121 AA01 AA04 EE03 EE17 HH12

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも誘電体層または記録層を有す
   る光記録媒体の製造方法において、 測定により該誘電体層および／または記録層の膜厚に関
   するデータ（測定膜厚という）を取得し、該取得した測
   定膜厚と予め定められた光学的膜厚に関するデータ（正
   常膜厚という）とを比較し、該比較の結果に基づいて前
   記誘電体層および／または記録層の製膜条件を変更する
   ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
2. 【請求項２】 ＺｎＳ−ＳｉＯ₂を含む誘電体保護層を
   有する光記録媒体の製造方法において、 エリプソメトリ測定により該保護層の屈折率に関するデ
   ータ（測定屈折率という）を取得し、該取得した測定屈
   折率と予め定められた屈折率に関するデータ（正常屈折
   率という）とを比較し、該比較の結果「測定屈折率＞正
   常屈折率」の場合に、該保護層形成時に酸素ガスを導入
   することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
3. 【請求項３】 ＺｎＳ−ＳｉＯ₂を含む誘電体保護層を
   酸素ガスを導入して形成する光記録媒体の製造方法であ
   って、 エリプソメトリ測定により該保護層の屈折率に関するデ
   ータ（測定屈折率という）を取得し、該取得した測定屈
   折率と予め定められた屈折率に関するデータ（正常屈折
   率という）とを比較し、該比較の結果「測定屈折率＞正
   常屈折率」の場合に該保護層形成時に酸素ガス導入量を
   増加させ、「測定屈折率＜正常屈折率」の場合に該保護
   層形成時に酸素ガス導入量を減少させることを特徴とす
   る光記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 記録層を有する光記録媒体の製造方法に
   おいて、 エリプソメトリ測定により該記録層の屈折率に関するデ
   ータ（測定屈折率という）を取得し、該測定屈折率と予
   め定められた屈折率に関するデータ（正常屈折率とい
   う）とを比較し、該比較の結果「測定屈折率＞正常屈折
   率」の場合に、該記録層形成時に窒素ガスを導入するこ
   とを特徴とする光記録媒体の製造方法。
5. 【請求項５】 窒素ガスを導入して記録層を形成する光
   記録媒体の製造方法において、 エリプソメトリ測定により該記録層の屈折率に関するデ
   ータ（測定屈折率という）を取得し、該取得した測定屈
   折率と予め定められた屈折率に関するデータ（正常屈折
   率という）とを比較し、該比較の結果「測定屈折率＞正
   常屈折率」の場合に該記録層形成時に窒素ガス導入量を
   増加させ、「測定屈折率＜正常屈折率」の場合に該記録
   層形成時に窒素ガス導入量を減少させることを特徴とす
   る光記録媒体の製造方法。
6. 【請求項６】 少なくとも誘電体層または記録層とを有
   し、ターゲットの中心軸と光記録媒体の中心軸が概ね一
   致するマグネトロンスパッタ装置を使用する光記録媒体
   の製造方法において、 請求項１〜５のいずれかを用い、エリプソメトリ測定に
   より該誘電体層および／または記録層の膜厚の面内分布
   に関するデータ（測定膜厚分布という）を取得し、該取
   得した測定膜厚分布と予め定められた光学的膜厚分布に
   関するデータ（正常膜厚分布）とを比較し、該比較の結
   果に基づいて、該誘電体層および／または記録層の製膜
   条件を変更することを特徴とする光記録媒体の製造方
   法。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光
   記録媒体の製造方法において、 プラスチック基板の光学的ミラー面上に形成される非透
   光性の反射膜と、該反射膜上に形成される単膜または積
   層構造の被測定薄膜とを少なくとも有する光学的膜物性
   測定試料を用いることを特徴とする光記録媒体の製造方
   法。