JP3972279B2

JP3972279B2 - 記録および消去可能な光記録媒体の相変化記録膜を保護するための光記録媒体誘電保護膜

Info

Publication number: JP3972279B2
Application number: JP24305599A
Authority: JP
Inventors: 淳一小田; 宗位真嶋
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2019-08-30
Also published as: JP2000144397A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録および消去可能な光記録媒体の相変化記録膜を保護するための光記録媒体誘電保護膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ビームを用いて情報の記録および消去を行うことのできる光記録媒体の一つとして、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＡＭなどの相変化光ディスクがあることは知られており、近年、盛んに研究が行われている。前記相変化光ディスクは、相変化記録膜、その相変化記録膜を保護するために相変化記録膜を挟んで形成される誘電保護膜および金属反射膜とで構成されており、前記ＣＤ−ＲＷの相変化記録膜としてＩｎ−Ａｇ−Ｓｂ−Ｔｅ系膜が使用されており、ＤＶＤ−ＲＡＭの相変化記録膜としてＴｅ−Ｇｅ−Ｓｂ系膜またはＴｅ−Ｇｅ−Ｓｂ系膜の一部をαで置換した膜（ただし、αはＩｎ，Ａｇ，Ａｕ，Ｓｅ，Ｐｄ，Ｓ，Ｎ，Ｓｉ，Ｂｉなどである）が使用されていることも知られている。
【０００３】
これら相変化記録膜を保護するための誘電保護膜は、二酸化ケイ素−硫化亜鉛系、二酸化セリウム−硫化亜鉛系の誘電保護膜または二酸化ケイ素−二酸化セリウム−硫化亜鉛系の誘電保護膜を使用することが知られている。この誘電保護膜は、二酸化ケイ素：１０〜３０ｍｏｌ％を含有し、残部が硫化亜鉛からなる組成の焼結体で構成されたターゲット、二酸化セリウム：１０〜３０ｍｏｌ％を含有し、残部が硫化亜鉛からなる組成の焼結体で構成されたターゲット、または二酸化ケイ素および二酸化セリウムの合計が１０〜３０ｍｏｌ％を含有し、残部が硫化亜鉛からなる組成の焼結体で構成されたターゲットを用いてスパッタすることにより形成されることも知られている。さらに前記金属反射膜は、Ａｌ−Ｃｒ系Ａｌ合金またはＡｌ−Ｔｉ系Ａｌ合金のスパッタリング膜で構成されていることも知られている。
【０００４】
光記録媒体の情報の記録および消去（以下、オーバーライトという）は、レーザーなどの光ビームを用いて相変化記録膜をアモルファス化することにより情報ピットを記録し、結晶化することにより消去する。この相変化記録膜の結晶−非晶質の結晶構造の違いによる光ビームの反射率の違いを読取ることにより光記録媒体に含まれるデータを取り出すのである。光記録媒体の結晶−非晶質間の結晶変換可能回数、すなわちオーバーライト可能回数が多い光記録媒体ほどその信頼性および性能が高いといえる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＣＤ−ＲＷは、１０００回以上のオーバーライト回数がもとめられているにもかかわらず、現実は多くて数百回であり、またＤＶＤ−ＲＡＭは１００００回以上のオーバーライト回数がもとめられているにもかかわらず、現実は多くて数千回であり、所定のオーバーライト回数が得られていないのが現状であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは、従来よりも信頼性および性能が高い光記録媒体を得るべく研究を行った結果、
光記録媒体のオーバーライト可能回数は、光記録媒体の相変化記録膜を保護する誘電保護膜に含まれる硫酸根（ＳＯ₄）が大きく影響を及ぼし、誘電保護膜に含まれる硫酸根（ＳＯ₄）の含有量が少ないほど光記録媒体のオーバーライト可能回数は多くなり、従来の誘電保護膜に含まれる硫酸根（ＳＯ₄）の含有量は１１０〜５００ｐｐｍであったが、誘電保護膜に含まれる硫酸根（ＳＯ₄）の含有量は１００ｐｐｍ以下でなければ前記要求されるオーバーライト可能回数を満たすことができない、などの知見を得たのである。
【０００７】
この発明は、かかる知見に基づいて成されたものであって、
（１）硫化亜鉛単体からなる組成の光記録媒体誘電保護膜において、硫酸根の含有量を１００ｐｐｍ以下に限定した記録および消去可能な光記録媒体の相変化記録膜を保護するための光記録媒体誘電保護膜、
（２）二酸化ケイ素：１０〜３０ｍｏｌ％を含有し、残りが硫化亜鉛からなる組成を有する光記録媒体誘電保護膜において、硫酸根の含有量を１００ｐｐｍ以下に限定した記録および消去可能な光記録媒体の相変化記録膜を保護するための光記録媒体誘電保護膜、
（３）二酸化セリウム：１０〜３０ｍｏｌ％を含有し、残りが硫化亜鉛からなる組成を有する光記録媒体誘電保護膜において、硫酸根の含有量を１００ｐｐｍ以下に限定した記録および消去可能な光記録媒体の相変化記録膜を保護するための光記録媒体誘電保護膜、
（４）二酸化ケイ素および二酸化セリウムの合計を１０〜３０ｍｏｌ％を含有し、残りが硫化亜鉛からなる組成を有する光記録媒体誘電保護膜において、硫酸根の含有量を１００ｐｐｍ以下に限定した記録および消去可能な光記録媒体の相変化記録膜を保護するための光記録媒体誘電保護膜、に特徴を有するものである。
【０００８】
光記録媒体誘電保護膜に含まれる硫酸根の含有量が１００ｐｐｍを越えると、要求されるオーバーライト回数を満たすことができないところから、この発明の光記録媒体誘電保護膜に含まれる硫酸根の含有量は１００ｐｐｍ以下（好ましくは５０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１０ｐｐｍ以下）とした。なお、二酸化ケイ素または二酸化セリウムの含有量を１０〜３０ｍｏｌ％に限定することは、一般に知られている組成範囲であるから、その説明は省略する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施例１〜１０
原料粉末として、硫酸根（ＳＯ₄）を０．７重量％含有した市販のＺｎＳ粉末を用意し、この市販のＺｎＳ粉末を表１〜表２に示される条件で焼成することにより硫酸根（ＳＯ₄）含有量を減少させ、硫酸根（ＳＯ₄）含有量が表１〜表２に示される値のＺｎＳ粉末を製造した。さらに原料粉末としてＳｉＯ₂粉末およびＣｅＯ₂粉末を用意した。
【００１０】
前記焼成した硫酸根（ＳＯ₄）の少ないＺｎＳ粉末に、前記用意したＳｉＯ₂粉末およびＣｅＯ₂粉末を表１〜表２に示される割合で配合し、ボールミルにて２０時間撹拌混合し、得られた混合粉末をカーボンモールドに充填し、真空中、温度：１０００℃で２時間保持の条件でホットプレスすることによりホットプレス成形体を作製し、得られたホットプレス成形体を乾式で研磨加工し、直径：２００ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有する円盤状のターゲットを作製した。得られたターゲットの硫酸根含有量を測定してその値を表１〜表２に示した後、これらターゲットをそれぞれバッキングプレートにろう付けし、これを高周波マグネトロンスパッタリング装置にセットし、
スパッタガス：Ａｒ、
スパッタガス圧力：５×１０^-3Ｔｏｒｒ、
スパッタ電力：１３．５６ＭＨｚの高周波電力１５００Ｗ（約８．５Ｗ／ｃｍ²）、の条件でスパッタリングを行って誘電保護膜を形成し、得られた誘電保護膜に含まれる硫酸根の含有量を測定し、その結果を表１〜表２に示した。
【００１１】
次に、円盤状のポリカーボネート基板を用意し、この基板の上に真空蒸着によりＡｌ−Ｃｒ系合金反射膜を形成し、このＡｌ−Ｃｒ系合金反射膜の上に前記ターゲットを用いてスパッタリングを行うことにより厚さ：２１μｍの誘電保護膜を形成し、この誘電保護膜の上に通常の厚さ：２４μｍのＩｎ−Ａｇ−Ｓｂ−Ｔｅ系記録膜を形成し、このＩｎ−Ａｇ−Ｓｂ−Ｔｅ系記録膜の上にさらに厚さ：１７０μｍの誘電保護膜を形成することによりＣＤ−ＲＷディスクを作製した。このＣＤ−ＲＷディスクの１点にレーザー光を照射し、記録・消去をオーバーライト不能となるまで繰り返してオーバーライト可能回数を測定し、その結果を表１〜表２に示した。
【００１２】
従来例１〜１０
さらに、比較のために硫酸根（ＳＯ₄）を０．７重量％含有した市販のＺｎＳ粉末を焼成すること無くそのまま用い、焼結条件を変えることにより硫酸根（ＳＯ₄）含有量の異なったターゲットを作製し、このターゲットおよびこのターゲットを用いて形成した誘電保護膜に含まれる硫酸根の含有量をそれぞれ測定し、その結果を表２〜表３に示した。さらに実施例１〜１０と同様にしてＣＤ−ＲＷディスクを作製し、このＣＤ−ＲＷディスクの１点にレーザー光を照射し、記録・消去をオーバーライト不能となるまで繰り返してオーバーライト可能回数を測定し、その結果を表２〜表３に示した。
【００１３】
【表１】

【００１４】
【表２】

【００１５】
【表３】

【００１６】
表１〜表３に示される結果から、硫酸根含有量の少ない実施例１〜１０のターゲットを用いて作製したＣＤ−ＲＷディスクは、従来例１〜１０のターゲットを用いて作製したＣＤ−ＲＷディスクに比べてオーバーライト可能回数が大幅に増加していることが分かる。
【００１７】
実施例１１〜２０
原料粉末として、硫酸根（ＳＯ₄）を０．６５重量％含有した市販のＺｎＳ粉末を用意し、このＺｎＳ粉末を表４〜表５に示される条件で焼成することにより表４〜表５に示される硫酸根（ＳＯ₄）の少ないＺｎＳ粉末を製造した。さらに原料粉末としてＳｉＯ₂粉末およびＣｅＯ₂粉末を用意した。
【００１８】
前記硫酸根（ＳＯ₄）の少ないＺｎＳ粉末に、前記用意したＳｉＯ₂粉末およびＣｅＯ₂粉末を表４〜表５に示される割合で配合し、ボールミルにて２０時間撹拌混合し、得られた混合粉末をカーボンモールドに充填し、Ａｒ雰囲気中、温度：９００℃で３時間保持の条件でホットプレスすることによりホットプレス成形体を作製し、得られたホットプレス成形体を乾式で研磨加工し、直径：２００ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有する円盤状のターゲットを作製した。得られたターゲットの硫酸根含有量を測定してその結果を表４〜表５に示した後、これらターゲットをそれぞれバッキングプレートにろう付けし、これを高周波マグネトロンスパッタリング装置にセットし、
スパッタガス：Ａｒ、
スパッタガス圧力：５×１０^-3Ｔｏｒｒ、
スパッタ電力：１３．５６ＭＨｚの高周波電力１５００Ｗ（約８．５Ｗ／ｃｍ²）、の条件でスパッタを行って誘電保護膜を形成し、得られた誘電保護膜に含まれる硫酸根の含有量を測定し、その結果を表４〜表５に示した。
【００１９】
次に、円盤状のポリカーボネート基板を用意し、この基板の上に真空蒸着によりＡｌ−Ｔｉ系合金反射膜を形成し、このＡｌ−Ｔｉ系合金反射膜の上にターゲットを用いてスパッタを行うことにより厚さ：３０μｍの誘電保護膜を形成し、この誘電保護膜の上に通常の厚さ：２０μｍのＴｅ−Ｇｅ−Ｓｂ系記録膜を形成し、このＴｅ−Ｇｅ−Ｓｂ系記録膜の上にさらに厚さ：１５０μｍの誘電保護膜を形成することによりＤＶＤ−ＲＡＭディスクを作製した。このＤＶＤ−ＲＡＭディスクの１点にレーザー光を照射し、記録・消去をオーバーライト不能となるまで繰り返してオーバーライト可能回数を測定し、その結果を表４〜表５に示した。
【００２０】
従来例１１〜２０
さらに、比較のために硫酸根（ＳＯ₄）を０．６５重量％含有した通常のＺｎＳ粉末を焼成することなくそのまま用い、焼結条件を変えることにより表５〜表６に示される硫酸根（ＳＯ₄）含有量の異なったターゲットを作製し、このターゲットに含まれる硫酸根の含有量およびこのターゲットを用いて形成した誘電保護膜に含まれる硫酸根の含有量を測定してその結果を表５〜表６に示した。さらに実施例１１〜２０と同様にしてＤＶＤ−ＲＡＭディスクを作製し、このＤＶＤ−ＲＡＭディスクの１点にレーザー光を照射し、記録・消去をオーバーライト不能となるまで繰り返してオーバーライト可能回数を測定し、その結果を表５〜表６に示した。
【００２１】
【表４】

【００２２】
【表５】

【００２３】
【表６】

【００２４】
表４〜表６に示される結果から、硫酸根含有量の少ない実施例１１〜２０で作製したＤＶＤ−ＲＡＭディスクは、従来例１１〜２０で作製したＤＶＤ−ＲＡＭディスクに比べてオーバーライト可能回数が大幅に増加していることが分かる。
【００２５】
【発明の効果】
上述のように、この発明の記録および消去可能な光記録媒体の相変化記録膜を保護するための誘電保護膜は、相変化光ディスクのオーバーライト可能回数を従来よりも大幅に増加させることができ、光メディア産業の発展に大いに貢献し得るものである。

Claims

硫化亜鉛単体からなる組成を有する光記録媒体誘電保護膜において、硫酸根の含有量を１００ｐｐｍ以下に限定したことを特徴とする記録および消去可能な光記録媒体の相変化記録膜を保護するための光記録媒体誘電保護膜。
二酸化ケイ素：１０〜３０ｍｏｌ％を含有し、残りが硫化亜鉛からなる組成を有する光記録媒体誘電保護膜において、硫酸根の含有量を１００ｐｐｍ以下に限定したことを特徴とする記録および消去可能な光記録媒体の相変化記録膜を保護するための光記録媒体誘電保護膜。
二酸化セリウム：１０〜３０ｍｏｌ％を含有し、残りが硫化亜鉛からなる組成を有する光記録媒体誘電保護膜において、硫酸根の含有量を１００ｐｐｍ以下に限定したことを特徴とする記録および消去可能な光記録媒体の相変化記録膜を保護するための光記録媒体誘電保護膜。
二酸化ケイ素および二酸化セリウムを合計で１０〜３０ｍｏｌ％を含有し、残りが硫化亜鉛からなる組成を有する光記録媒体誘電保護膜において、硫酸根の含有量を１００ｐｐｍ以下に限定したことを特徴とする記録および消去可能な光記録媒体の相変化記録膜を保護するための光記録媒体誘電保護膜。