JP2778621B2 - 光学的情報記録媒体の製造方法 - Google Patents

光学的情報記録媒体の製造方法

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JP2778621B2 JP7113403A JP11340395A JP2778621B2 JP 2778621 B2 JP2778621 B2 JP 2778621B2 JP 7113403 A JP7113403 A JP 7113403A JP 11340395 A JP11340395 A JP 11340395A JP 2778621 B2 JP2778621 B2 JP 2778621B2
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,光学的情報記録媒体に
関し,詳しくは,レーザ光の照射による昇温,冷却等の
熱履歴の違いにより誘起される可逆相変化に伴う光学的
性質の変化を利用して情報の記録を行う光学的情報記録
媒体,すなわち相変化光ディスクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】レーザ光を利用して情報の記録・再生を
行う光ディスクは,大容量,可搬型のファイルメモリと
して注目されており,すでに,再生専用型,追記型,書
換型光磁気ディスクが実用化されている。オーバライト
が可能な光ディスクとしては,相変化光ディスク,交換
結合光磁気ディスク,磁界変調光磁気ディスクなどが公
知であり,その中でも相変化光ディスクは,記録・消去
に際して磁場を用いる必要がなく,光ヘッドの構造が簡
単,両面ディスクが可能,動作温度依存が小さいなど,
多くの長所を有している。
【0003】この相変化光ディスクは,アモルファス−
結晶間の可逆相変化を情報の記録に用いており,高パワ
ーの光を照射して記録膜を溶融,急冷しアモルファス化
する動作を記録動作に,低パワーの光を照射して記録膜
を結晶化温度以上に保持して結晶化する動作を消去動作
としている。そのため消去可能な最高線速は記録膜の結
晶化時間によって制限されている。
【0004】こうした相変化光ディスクの記録膜を形成
する方法として,真空蒸着法,イオンプレーティング
法,スパッタ法などが公知であり,特にスパッタ法は組
成,膜厚の制御性がよく,量産化に適するという長所を
有している。
【0005】例えば,特開平1−307038号公報
(以下,従来例1と呼ぶ)に記載の発明においては,相
変化光ディスクの記録膜を形成する方法として,直流ス
パッタ法を用い,かつ放電を安定化するためにアルゴン
ガス圧を0.67〜1.3Paに,印加電力を0.1〜
0.2kWの条件下で行うことが望ましいとされててい
る。
【0006】また,特開平4−238125号公報(以
下,従来例2と呼ぶ)には,高周波スパッタ法を用い,
アルゴンガス圧を0.2Paと低く設定する方法が開示
されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】光ディスクの転送速度
を向上させる方法として,線速度をあげる方法が有効で
ある。しかしながら相変化光ディスクにおいて線速度を
あげようとすると,先に述べたように消去動作が結晶化
に対応しているために,結晶化速度が不足して消去が不
十分になるという問題があった。
【0008】また,相変化光ディスクの記録膜のような
半導体的性質を持つ材料を形成する方法として,上記従
来例1に示されているようなDCスパッタ法を用いた場
合,帯電して異常放電を生じやすく安定な成膜が困難で
あるため,成膜条件が限定されるという問題があった。
【0009】一方,上記従来例2に示されたような高周
波スパッタ法を用いた場合には,導電体から絶縁体まで
幅広い材料に対して安定な成膜が行えるが,その成膜条
件に関しては詳細には検討されていなかった。特に,成
膜条件と記録膜の結晶化速度との関係という観点からの
検討は行われていなかった。
【0010】そこで,本発明の一つの技術的課題は,レ
ーザ光の照射による昇温,冷却等の熱履歴の違いにより
誘起される光学的性質の変化を利用して情報の記録を行
う光学的情報記録媒体,すなわち相変化光ディスクにお
いて,結晶化速度を速くして高線速でも使用できる光学
的情報記録媒体の製造方法を提供することにある。
【0011】
【0012】また,本発明のもう一つの技術的課題は,
安定な成膜を行える光学的情報記録媒体の製造方法を提
供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明者は,記録膜の成
膜条件と結晶化速度の関係という観点から鋭意研究を重
ねた結果,記録膜を高周波スパッタ法を用いて形成し,
かつその際にアルゴンガス圧を制御することにより特定
のアルゴンガス圧において記録膜の結晶化速度が速くな
ることを見いだし,この知見に基づいて本発明を完成す
るに至ったものである。
【0014】即ち,本発明は,基板上に,レーザ光の照
射による昇温及び冷却の内の少なくとも一方の熱履歴の
違いによって光学的性質が変化する記録膜を備えた光学
的情報記録媒体において,前記記録膜を高周波スパッタ
法によりアルゴンガス圧0.8〜1.0Paの条件下で
形成することを特徴としている。
【0015】
【0016】ここで,本発明において,基板上に形成さ
れる記録膜には,レーザ光の照射による昇温,冷却の熱
履歴の違いにより光学的性質が変化する物質,例えば,
Se,Teなどのカルコゲン系材料が用いられる。この
ようなカルコゲン系材料として,例えば,Ge−Sb−
Te系合金,In−Sb−Te系合金,Ag−In−S
b−Te系合金等を用いることができる。
【0017】
【作用】本発明における記録膜を高周波スパッタ法を用
いて形成する際の,アルゴンガス圧の制御により記録膜
の結晶化速度を速くすることについての詳細なメカニズ
ムについては解明されていない。しかし,この結晶化速
度が変化することは,成膜時のアルゴンガス圧に依存し
て,膜の緻密性,組織,膜中に含まれるアルゴン量,内
部応力などが変化するためであると推定される。
【0018】本発明においては,このアルゴンガス圧に
より結晶化速度が速くなる現象を用いることにより,相
変化光ディスクにおいて従来よりも高線速条件下でも十
分な消去率を得ることができ,高転送速度化を達成する
ことができる。
【0019】
【実施例】以下,本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0020】図1は本発明の光学情報媒体を作製するた
めの装置の1例を示す図である。図1を参照して,装置
は,真空チャンバ1を備えている。この真空チャンバ1
内の基板ホルダ2に基板3が取り付けられている。真空
チャンバ1内の基板3に対向してターゲット4が設けら
れ,このターゲット4には,電力を印加する高周波電源
6とともにマッチング回路5が接続されている。また,
真空チャンバ1の両側には,スパッタガス導入口7及び
排気口8が設けられ,真空チャンバ1内は,排気口8よ
り油拡散ポンプ,クライオポンプなどにより十分高真空
となるまで排気された後,スパッタガス導入口7より不
活性ガス,例えば,アルゴンガスが導入される。
【0021】本発明においては,導入するアルゴンガス
圧を0.4〜1.8Paに,さらに好ましくは0.6〜
1.2Paに制御することが重要である。
【0022】次に,本発明の光学的情報記録媒体の製造
の具体例について説明する。
【0023】(実施例1)直径130mmφ,厚さ1.
2mm厚のポリカーボネイト基板3上にZnS−20a
t%SiO2 を180nm,記録膜のGe2 Sb2 Te
5 を20nm,保護膜のZnS−20at%SiO2
20nm,反射層のAlを60nm順次,高周波スパッ
タ法で形成し,光ディスク試料とした。一方,同一構成
で,記録膜以外の成膜条件を一定とし,記録膜の成膜時
のアルゴンガス圧だけを0.1Paから2.0Paと変
えた試料を作製した。アルゴンガス流量は100scc
m,スパッタパワーは1.8×10-2W/m2 とした。
記録膜の成膜用ターゲットの組成はGe2 Sb2 Te5
である。
【0024】以上の工程によって形成された光ディスク
試料において,記録膜の組成をICP発光分光分析法で
測定したところ,ガス圧によらずほぼターゲット組成と
同一組成の膜が形成されていることが確認された。
【0025】次に,作製した光ディスク試料を,線速が
15.0m/sおよび18.8m/sとなるように回転
させ,記録消去特性を評価した。この記録消去再生に用
いた光学ヘッドは,半導体レーザの波長が820nm,
対物レンズのNAは0.55である。再生パワーは1.
0mWとした。各試料とも記録前にあらかじめDCレー
ザ光を照射して記録層を成膜直後の非晶質状態から結晶
状態に変化させてある。
【0026】各光ディスク試料に,あらかじめ,2次高
調波歪みが最小となる記録パワーで3.7MHzの信号
を記録した後,DC消去を行い,最も高いDC消去率が
得られた消去パワーでDC消去を繰り返した。このとき
の初回と2回目のDC消去率の差を,DC消去の消し残
りと定義し,結晶化速度を評価した。DC消去の消し残
りが小さいほど,初回から飽和消去率が得られているこ
とになるので,結晶化速度が速いということになる。
【0027】図2はこの光ディスク試料の結晶化速度測
定結果を示す図である。図2に示すように,線速15.
0m/sにおけるDC消去の消し残りが3dB以下であ
ることを基準にすると,記録膜の成膜時のアルゴンガス
圧が0.4Paから1.8Paにおいて結晶化速度が速
くなっていることがわかる。また,さらに好ましい範囲
を限定するならば,線速18.8m/sにおけるDC消
去の消し残りを参考にすると,0.6Paから1.2P
aにおいて特に結晶化速度が速くなっていることがわか
る。
【0028】(実施例2)実施例1と同様に,ただし,
アルゴンガス圧は1.0Paに,アルゴンガス流量は1
00sccmとして,スパッタパワーを1.2×10-2
〜4.6×10-2W/m2 と変えられた光ディスク試料
を作製した。さらに低パワーになると成膜速度が速くな
って実用的な成膜速度が得られなくなる可能性がある
が,設定したスパッタパワーの下限である1.2×10
-2W/m2 においても成膜速度が毎分2.5nmと充分
実用的な値が得られた。また,あまり高パワーになる
と,異常放電が発生して安定な成膜が行えなくなる可能
性があるが,設定したスパッタパワーの上限である4.
6×10-2W/m2 においても放電は安定していた。
【0029】(比較例1)実施例1と同様に,ただし,
アルゴンガス圧は1.0Paに,スパッタパワーは1.
8×10-2W/m2 として,アルゴンガス流量を10〜
150sccmと変えた試料を作製した。実施例1と同
様に,DC消去の消し残りを測定した。図3は,この測
定結果を示している。図3に示すように,DC消去の消
し残りはアルゴンガス流量にはほとんど依存せず,アル
ゴンガス流量に関して幅広い成膜マージンがあることが
確認された。
【0030】(実施例3)実施例1と同様に,ただし,
記録膜の成膜用ターゲットをGe1 Sb4 Te7とし
て,記録膜の成膜時のアルゴンガス圧だけを0.1Pa
から2.0Paと変えた光ディスク試料を作製した。ア
ルゴンガス流量は100sccm,スパッタパワーは
1.8×10-2W/m2 である。実施例1と同様に,た
だし,線速は20.0m/sとしてDC消去の消し残り
を測定した。図4はその測定結果を示している。図4に
示すように,記録膜がGe2 Sb2 Te5 の場合とほぼ
同様に,アルゴンガス圧が0.4〜1.4Paにおいて
DC消去の消し残りが少なく,結晶化速度が速くなって
いることがわかる。
【0031】(参考例1) シリコン基板上に記録膜のGe2 Sb2 Te5 だけを1
00nm形成した試料を作製し,記録膜中に含まれるア
ルゴンの組成をラザフォード後方散乱分析法により分析
した。ここで記録膜の成膜には,実施例1と同様にGe
2 Sb2 Te5ターゲットを用いた。分析条件は,入射
ビームHe2+,加速ネルギーは2.7MeV,ビーム径
は1mmφ,入射角30°,検出角165°である。図
5はその分析結果を示している。図5の結果を図2とあ
わせて検討すると,記録膜のアルゴン含有量が0.09
〜0.20at%の時に結晶化速度が速くなっているこ
とがわかった。
【0032】(参考例2参考例1と 同様に,シリコン基板上にGe1 Sb4 Te
7 だけを100nm形成した試料を作製し,記録膜中に
含まれるアルゴンの組成をラザフォード後方散乱分析法
により分析したところ,実施例4とほぼ同様に,記録膜
のアルゴン含有量が0.09〜0.20at%の時に結
晶化速度が速くなっていることがわかった。
【0033】
【発明の効果】以上,説明したように,本発明では,基
板上に,レーザ光の照射による昇温,冷却等の熱履歴の
違いによって光学的性質が変化する記録膜を備えた光学
的情報記録媒体において,前記記録膜がアルゴンを含有
すること,及び前記記録膜を高周波スパッタ法によりア
ルゴンガス圧0.4〜1.8Paの条件下で形成するこ
とによって,記録膜の結晶化速度が速く高線速において
もオーバライトが可能な光学的情報記録媒体を得ること
ができるため,相変化光ディスクの転送速度を大幅に向
上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の1例を示す図である。
【図2】本発明の実施例1に係る光学的情報記録媒体の
記録膜成膜時のアルゴンガス圧と,結晶化速度に対応し
ているDC消去の消し残りとの関係を示す図である。
【図3】比較例として,記録膜成膜時のアルゴンガス流
量と,結晶化速度に対応しているDC消去の消し残りと
の関係を示す図である。
【図4】本発明の実施例3に係る光学的情報記録媒体の
記録膜成膜時のアルゴンガス圧と,結晶化速度に対応し
ているDC消去の消し残りとの関係を示す図である。
【図5】本発明の実施例4に係る光学的情報記録媒体の
記録膜成膜時のアルゴンガス圧と,記録膜のアルゴン含
有量の関係を示す図である。
【符号の説明】
1 真空チャンバ 2 基板ホルダ 3 基板 4 ターゲット 5 マッチング回路 6 高周波電源 7 スパッタガス導入口 8 排気口

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に,レーザ光の照射による昇温及
    び冷却の内の少なくとも一方の熱履歴の違いによって光
    学的性質が変化する記録膜を備えた光学的情報記録媒体
    において,前記記録膜を高周波スパッタ法によりアルゴ
    ンガス圧0.8〜1.0Paの条件下で形成することを
    特徴とする光学的情報記録媒体の製造方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0832482B2 (ja) * 1986-09-22 1996-03-29 松下電器産業株式会社 光学的情報記録媒体
JPH04106740A (ja) * 1990-08-28 1992-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学情報記録部材の製造方法
JPH0558047A (ja) * 1991-03-22 1993-03-09 Ricoh Co Ltd 光情報記録媒体
JPH06262885A (ja) * 1993-03-11 1994-09-20 Toshiba Corp 携帯可能記憶媒体とその処理装置
JPH0887774A (ja) * 1994-09-19 1996-04-02 Toshiba Corp 記録媒体およびその製造方法

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