JP2707725B2 - 光記憶体 - Google Patents
光記憶体Info
- Publication number
- JP2707725B2 JP2707725B2 JP1141008A JP14100889A JP2707725B2 JP 2707725 B2 JP2707725 B2 JP 2707725B2 JP 1141008 A JP1141008 A JP 1141008A JP 14100889 A JP14100889 A JP 14100889A JP 2707725 B2 JP2707725 B2 JP 2707725B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tempered glass
- glass substrate
- film
- sio
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、音響機器または情報機器などに用いられる
光記憶体に関し、さらに詳しくは耐候性の向上した光記
憶体に関する。
光記憶体に関し、さらに詳しくは耐候性の向上した光記
憶体に関する。
［従来の技術］ 一般に、読み出し専用光ディスク（以下、光ROMと略
す）は高密度記録が可能であり、CD−ROMとしてコンピ
ュータシステムの読み出し専用外部メモリとして使用さ
れつつある。また、CD（コンパクトディスク）と呼ばれ
る光記憶体は、低・高音部の再現性やSN比が極めて良好
であることから、現在オーディオ用の記録媒体の主流を
占めている。
す）は高密度記録が可能であり、CD−ROMとしてコンピ
ュータシステムの読み出し専用外部メモリとして使用さ
れつつある。また、CD（コンパクトディスク）と呼ばれ
る光記憶体は、低・高音部の再現性やSN比が極めて良好
であることから、現在オーディオ用の記録媒体の主流を
占めている。
現在市販されている光ROMの基本的な構造は、ハード
コート層／ポリカーボネート樹脂基板／反射膜／保護樹
脂膜である。ポリカーボネート樹脂基板を用いた光ROM
は、樹脂基板の水蒸気吸収による膨潤や、吸収した水分
による反射膜の腐食の問題が指摘されている。
コート層／ポリカーボネート樹脂基板／反射膜／保護樹
脂膜である。ポリカーボネート樹脂基板を用いた光ROM
は、樹脂基板の水蒸気吸収による膨潤や、吸収した水分
による反射膜の腐食の問題が指摘されている。
最近では、ガラスの優れた耐食性を利用し、高信頼性
・高寿命を意図した強化ガラスを基板材料に採用した光
ROMが公知例として報告されている（例えば、峠，松
田，南；窯業協会誌，第95巻,1987年，第182）。強化ガ
ラス基板の優位性は、樹脂基板に匹敵する耐衝撃性を
有すること、樹脂基板に比較すると水蒸気の吸収量や
拡散は無視できるほど小さく、水分による劣化を防止で
きること、が挙げられる。
・高寿命を意図した強化ガラスを基板材料に採用した光
ROMが公知例として報告されている（例えば、峠，松
田，南；窯業協会誌，第95巻,1987年，第182）。強化ガ
ラス基板の優位性は、樹脂基板に匹敵する耐衝撃性を
有すること、樹脂基板に比較すると水蒸気の吸収量や
拡散は無視できるほど小さく、水分による劣化を防止で
きること、が挙げられる。
［発明が解決しようとする課題］ 強化ガラスには全体で10〜20wt％ものアルカリ金属や
アルカリ土類金属が含まれている。アルカリ金属やアル
カリ土類金属は、一般にそのイオン半径が小さいため
に、ガラス内の移動度が高く、ガラス中を容易に拡散す
ることが知られている。また、大気中の酸素、炭酸ガ
ス、水蒸気などとの反応性も極めて高く、耐食性の面で
信頼性を損なう添加成分であると考えられる。
アルカリ土類金属が含まれている。アルカリ金属やアル
カリ土類金属は、一般にそのイオン半径が小さいため
に、ガラス内の移動度が高く、ガラス中を容易に拡散す
ることが知られている。また、大気中の酸素、炭酸ガ
ス、水蒸気などとの反応性も極めて高く、耐食性の面で
信頼性を損なう添加成分であると考えられる。
実際に、酸化ナトリウム（Na2O）、酸化カリウム（K2
O）、酸化カルシウム（CaO）等は、その高い拡散係数や
雰囲気ガス分子との高い反応性に起因して、炭酸ナトリ
ウム（Na2CO3）や炭酸カリウム（K2CO3）や炭酸カルシ
ウム（CaCO3）が強化ガラス基板上に生成されることが
観察されている。
O）、酸化カルシウム（CaO）等は、その高い拡散係数や
雰囲気ガス分子との高い反応性に起因して、炭酸ナトリ
ウム（Na2CO3）や炭酸カリウム（K2CO3）や炭酸カルシ
ウム（CaCO3）が強化ガラス基板上に生成されることが
観察されている。
このような炭酸塩の形成は、基板の屈折率を変化さ
せる、体積膨張を伴うために、その部分で反射膜の剥
離を促す、などいくつかの相乗効果によって、光記憶体
にエラーを発生させる。従って強化ガラス基板を用いる
ことによって期待した耐食性および信頼性の向上は達成
されていないというのが現状である。
せる、体積膨張を伴うために、その部分で反射膜の剥
離を促す、などいくつかの相乗効果によって、光記憶体
にエラーを発生させる。従って強化ガラス基板を用いる
ことによって期待した耐食性および信頼性の向上は達成
されていないというのが現状である。
本発明の目的は、強化ガラス基板上に複数の薄膜から
なる多層構造を備えた光記憶体において、高信頼性を有
し、かつ長寿命の光記憶体を提供することである。
なる多層構造を備えた光記憶体において、高信頼性を有
し、かつ長寿命の光記憶体を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、強化ガラス基板上に複数の薄膜からなる多
層構造を備えた光記憶体において、強化ガラス基板はS
i,Zr,Hf,AlおよびTaから選ばれる少なくとも２種類以上
の元素を含む複合酸化物よりなる防食層で被覆されてな
ることを特徴とする光記憶体である。
層構造を備えた光記憶体において、強化ガラス基板はS
i,Zr,Hf,AlおよびTaから選ばれる少なくとも２種類以上
の元素を含む複合酸化物よりなる防食層で被覆されてな
ることを特徴とする光記憶体である。
［作用］ TiO2，ZrO2，Al2O3を添加したSiO2は、SiO2単独と比
較して耐アルカリ性，耐酸性，耐水性が向上し、アルカ
リ金属の拡散を抑制することが知られている。しかしな
がら本発明者の実験によれば、SiO2にTiO2を添加した膜
はガラスの防食性に対して効果がないだけでなく、強化
ガラス基板の腐食をより促進するという結果が観察され
た。すなわち強化ガラス基板の腐食は、従来言われてい
たアルカリ金属の拡散を抑制するという考えでは防止で
きないことがわかった。
較して耐アルカリ性，耐酸性，耐水性が向上し、アルカ
リ金属の拡散を抑制することが知られている。しかしな
がら本発明者の実験によれば、SiO2にTiO2を添加した膜
はガラスの防食性に対して効果がないだけでなく、強化
ガラス基板の腐食をより促進するという結果が観察され
た。すなわち強化ガラス基板の腐食は、従来言われてい
たアルカリ金属の拡散を抑制するという考えでは防止で
きないことがわかった。
そこでSi,Zr,Hf,Al,Taから選ばれる少なくとも２種類
以上の元素を含む複合酸化物層からなる防食層を強化ガ
ラス基板の上に被覆したところ、該基板の腐食が有効に
防止されることを見いだした。その詳細な理由は明らか
ではないが、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の拡
散を促進する外部からの水蒸気の進入が抑制されるため
ではないかと考えられる。
以上の元素を含む複合酸化物層からなる防食層を強化ガ
ラス基板の上に被覆したところ、該基板の腐食が有効に
防止されることを見いだした。その詳細な理由は明らか
ではないが、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の拡
散を促進する外部からの水蒸気の進入が抑制されるため
ではないかと考えられる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
実施例１〜４ 第１図は本発明の一実施例の部分断面図である。強化
ガラス基板１の両面には本発明の成分よりなる防食層2
a,2bが設けられ、該防食層2a上には、案内溝と情報を書
き込んだビットを設けたグルーブ層３が設けられ、さら
に反射膜４、保護膜５およびラベル層６が順次積層され
ている。
ガラス基板１の両面には本発明の成分よりなる防食層2
a,2bが設けられ、該防食層2a上には、案内溝と情報を書
き込んだビットを設けたグルーブ層３が設けられ、さら
に反射膜４、保護膜５およびラベル層６が順次積層され
ている。
以下に、上記の如く構成された光記憶体の製造方法を
説明する。
説明する。
強化ガラス基板１の化学組成は、重量比で、SiO2−15
NaO2−5CaO−１Al2O3−3.5MgOである。防食層2a上に設
けたグルーブ層３には、反応性スパッタによって成膜し
たSiO2膜に直接ドライエッチング法により溝を作製した
ドライエッチングSiO2膜を用いた。ドライエッチングSi
O2膜３の膜厚は200nmである。反射膜４は、スパッタ法
により成膜したAl−Cu−Si合金膜（膜厚150nm）を使用
した。本発明の実施例では、比較的耐食性に劣るAl−Cu
−Si合金膜を用いたが、Au,Pt,Pd等の貴金属膜も用いる
ことができる。反射膜側からの腐食を抑えるための保護
膜５は、反応性スパッタ法によって作製したSi3N4膜
（膜厚300nm）とした。ラベル層６は、紫外線硬化樹脂
を用いており、その厚さは20μｍである。以上述べてき
た製造方法および成膜条件は、後述する本発明による光
ROMの実施例および比較試料のすべてにおいて同一であ
る。
NaO2−5CaO−１Al2O3−3.5MgOである。防食層2a上に設
けたグルーブ層３には、反応性スパッタによって成膜し
たSiO2膜に直接ドライエッチング法により溝を作製した
ドライエッチングSiO2膜を用いた。ドライエッチングSi
O2膜３の膜厚は200nmである。反射膜４は、スパッタ法
により成膜したAl−Cu−Si合金膜（膜厚150nm）を使用
した。本発明の実施例では、比較的耐食性に劣るAl−Cu
−Si合金膜を用いたが、Au,Pt,Pd等の貴金属膜も用いる
ことができる。反射膜側からの腐食を抑えるための保護
膜５は、反応性スパッタ法によって作製したSi3N4膜
（膜厚300nm）とした。ラベル層６は、紫外線硬化樹脂
を用いており、その厚さは20μｍである。以上述べてき
た製造方法および成膜条件は、後述する本発明による光
ROMの実施例および比較試料のすべてにおいて同一であ
る。
実施例１では、強化ガラス基板１上に防食層2a,2bと
してスパッタ法によりZrO2−SiO2系膜を各200nm成膜し
た。ターゲットは、ZrO2（V2O3:3mol％）上にSiO2の扇
形のチップをおいたものを用いた。ZrO2とSiO2の組成
は、10mol％ZrO2,20mol％ZrO2および30mol％ZrO2の３種
類を作製し、ターゲットの面積比で制御した。スパッタ
パワーは300W、ガスはArを用い、ガス圧は4mTorrの条件
で行った。
してスパッタ法によりZrO2−SiO2系膜を各200nm成膜し
た。ターゲットは、ZrO2（V2O3:3mol％）上にSiO2の扇
形のチップをおいたものを用いた。ZrO2とSiO2の組成
は、10mol％ZrO2,20mol％ZrO2および30mol％ZrO2の３種
類を作製し、ターゲットの面積比で制御した。スパッタ
パワーは300W、ガスはArを用い、ガス圧は4mTorrの条件
で行った。
実施例２では、強化ガラス基板１上に防食層2a,2bと
してスパッタ法によりAl2O3−SiO2系膜を各200nm成膜し
た。ターゲットは、Al2O3上にSiO2の扇形のチップをお
いたものを用いた。Al2O3とSiO2の組成は、10mol％Al2O
3、20mol％Al2O3および30mol％Al2O3の３種類を作製
し、ターゲットの面積比で制御した。スパッタパワーは
300W、ガスはArを用い、ガス圧は4mTorrの条件で行っ
た。
してスパッタ法によりAl2O3−SiO2系膜を各200nm成膜し
た。ターゲットは、Al2O3上にSiO2の扇形のチップをお
いたものを用いた。Al2O3とSiO2の組成は、10mol％Al2O
3、20mol％Al2O3および30mol％Al2O3の３種類を作製
し、ターゲットの面積比で制御した。スパッタパワーは
300W、ガスはArを用い、ガス圧は4mTorrの条件で行っ
た。
実施例３では、強化ガラス基板１上に防食層2a,2bと
してスパッタ法によりTa2O5−SiO2系膜を各200nm成膜し
た。ターゲットは、Ta2O5上にSiO2の扇形のチップをお
いたものを用いた。Ta2O5とSiO2の組成は、10mol％Ta2O
5,20mol％Ta2O5および30mol％Ta2O5の３種類を作製し、
ターゲットの面積比で制御した。スパッタパワーは300
W、ガスはArを用い、ガス圧は4mTorrの条件で行った。
してスパッタ法によりTa2O5−SiO2系膜を各200nm成膜し
た。ターゲットは、Ta2O5上にSiO2の扇形のチップをお
いたものを用いた。Ta2O5とSiO2の組成は、10mol％Ta2O
5,20mol％Ta2O5および30mol％Ta2O5の３種類を作製し、
ターゲットの面積比で制御した。スパッタパワーは300
W、ガスはArを用い、ガス圧は4mTorrの条件で行った。
実施例４では、強化ガラス基板１上に防食層2a,2bと
してスパッタ法によりHfO2−SiO2系膜を各200nm成膜し
た。ターゲットは、HfO2上にSiO2の扇形のチップをおい
たものを用いた。HfO2とSiO2の組成は、10mol％HfO2、2
0mol％HfO2および30mol％HfO2の３種類を作製し、ター
ゲットの面積比で制御した。スパッタパワーは300W、ガ
スはArを用い、ガス圧は4mTorrの条件で行った。
してスパッタ法によりHfO2−SiO2系膜を各200nm成膜し
た。ターゲットは、HfO2上にSiO2の扇形のチップをおい
たものを用いた。HfO2とSiO2の組成は、10mol％HfO2、2
0mol％HfO2および30mol％HfO2の３種類を作製し、ター
ゲットの面積比で制御した。スパッタパワーは300W、ガ
スはArを用い、ガス圧は4mTorrの条件で行った。
なお、上記の各実施例では成膜法としてスパッタ法を
採用したが、蒸着法，イオンプレーティング法，クラス
ターイオンビーム法，プラズマ化学気相法（PCVD），ゾ
ルーゲル法などの成膜方法を適用することもできる。
採用したが、蒸着法，イオンプレーティング法，クラス
ターイオンビーム法，プラズマ化学気相法（PCVD），ゾ
ルーゲル法などの成膜方法を適用することもできる。
比較のために作製した試料は防食層2a,2bを設けない
点を除けば、実施例の光ROMと全く同様にして作製し
た。
点を除けば、実施例の光ROMと全く同様にして作製し
た。
各実施例で作製した光記憶体および比較試料の光記憶
体を温度120℃、相対湿度90％のプレッシャークッカー
耐候性試験装置内に192時間保持した後に、干渉顕微鏡
による腐食や剥離の観察とエラーテスターによるブロッ
クエラーレート測定を行った。
体を温度120℃、相対湿度90％のプレッシャークッカー
耐候性試験装置内に192時間保持した後に、干渉顕微鏡
による腐食や剥離の観察とエラーテスターによるブロッ
クエラーレート測定を行った。
その結果、比較試料は強化ガラス基板とグルーブ層の
界面に剥離が発生し、剥離部を起点として反射膜の腐食
が進行していたのに対し、本発明による各実施例では、
干渉顕微鏡で観察できるレベルの剥離や腐食の発生は全
く認められなかった。またブロックエラーレート測定で
は、プレッシャークッカー耐候性試験前は０〜10個／秒
であったのに対し、試験後は比較試料では200〜800個／
秒であり、規格値以上にビットエラー数が増加している
のに対し、各実施例ではビットエラーレートの増加は認
められなかった。
界面に剥離が発生し、剥離部を起点として反射膜の腐食
が進行していたのに対し、本発明による各実施例では、
干渉顕微鏡で観察できるレベルの剥離や腐食の発生は全
く認められなかった。またブロックエラーレート測定で
は、プレッシャークッカー耐候性試験前は０〜10個／秒
であったのに対し、試験後は比較試料では200〜800個／
秒であり、規格値以上にビットエラー数が増加している
のに対し、各実施例ではビットエラーレートの増加は認
められなかった。
なお本発明の防食層は、強化ガラス基板を用いた追加
書き込み可能光ディスク（DRAW）、または書き換え可能
光磁気ディスクおよび相変化型光ディスクにも有効なこ
とは明らかである。
書き込み可能光ディスク（DRAW）、または書き換え可能
光磁気ディスクおよび相変化型光ディスクにも有効なこ
とは明らかである。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば強化ガラス基板
を用いた光記憶体の耐候性が向上し、高信頼性、かつ長
寿命の光記憶体が提供される。
を用いた光記憶体の耐候性が向上し、高信頼性、かつ長
寿命の光記憶体が提供される。
第１図は本発明の一実施例の部分断面図である。 １…強化ガラス基板、2a,2b…防食層 ３…グルーブ層、４…反射膜 ５…保護膜、６…ラベル層
Claims (1)
- 【請求項１】強化ガラス基板上に複数の薄膜からなる多
層構造を備えた光記憶体において、強化ガラス基板はS
i,Zr,Hf,AlおよびTaから選ばれる少なくとも２種類以上
の元素を含む複合酸化物よりなる防食層で被覆されてな
ることを特徴とする光記憶体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141008A JP2707725B2 (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | 光記憶体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141008A JP2707725B2 (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | 光記憶体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH038136A JPH038136A (ja) | 1991-01-16 |
| JP2707725B2 true JP2707725B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=15282044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141008A Expired - Lifetime JP2707725B2 (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | 光記憶体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707725B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019123877A1 (ja) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Ａｇｃ株式会社 | 遮熱ガラス |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090115060A1 (en) | 2007-11-01 | 2009-05-07 | Infineon Technologies Ag | Integrated circuit device and method |
-
1989
- 1989-06-05 JP JP1141008A patent/JP2707725B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019123877A1 (ja) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Ａｇｃ株式会社 | 遮熱ガラス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH038136A (ja) | 1991-01-16 |
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