JPH01192029A - 光記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １五立孜五±１ 本発明は、光記録媒体の製造方法に関し、さらに詳しく
は、優れた耐酸化性を有する光記録媒体の製造方法に関
する。

口の　・自−ｔ　　に　の瞠 光記録媒体には、エネルギービームの照射により、記録
膜の一部に穴もしくは凹部等の物理的変化部を形成する
方式のものと、記録膜の一部に光学的特性（屈折率、反
射率など）を変化させた光学特性変化部を形成する方式
のものとがある。

いずれの方式の光記録媒体における記録膜としても、テ
ルル（Ｔｅ　’）を主成分とする記録膜が従来から知ら
れている（特開昭５８−７１１９５号−公報、特開昭５
８−９２３４号公報）、Ｔｅを主成分とする記録膜は、
非常に低いエネルギーで所望の物理的変化部もしくは光
学特性変化部（以下、総称して、ｒピット」と称す）を
形成でき、高感度材料として極めて有望である。ここで
感度とは単位面積当りのピット形成に要するエネルギー
（１／ｃｄ）で定義される。

しかしながら、Ｔｃは大気中に放置された場合、酸素あ
るいは水分により酸化され、光透過率が上昇して透明に
なってしまう、このようなＴｅを記録膜として使用する
場合、膜厚は数百Ｖ程度と極めて薄いため、膜の酸化に
よって光透過率が上昇すると感度が著しく低下してしま
う、すなわち、膜が酸化されると融解、蒸発温度が上昇
するとともに、透明化により光等のエネルギーの吸収が
少なくなるため、ビット形成に要するエネルギーが大き
くなり、感度の著しい低下を来たす、たとえば’ｒｅＷ
Ａを温度７０℃、相対湿度８５％の雰囲気に放置した場
合、約５時間で感度が約２０％低下し、約１５時間で約
５０％低下してしまう。

このような問題点を解決するため、ＴｅＷＡの酸化防止
のために種々の対策がとられている。その１つとして安
定無機物質でＴｅ膜をコーティングする方法が知られて
いるが、この方法はＴｅ膜の酸化防止には有効であるが
、感度を低下させてしまい、また高価であるため、実用
化されていない。

一方、Ｔｅ膜をプラスチックコーティングする方法も知
られているが、この方法は、プラスチックの熱伝導率が
小さいことから感度を損なう度合が小さく有利であるが
、酸素や水を比較的容易に透過させるなめ、Ｔｅ膜の酸
化防止にはあまり役立たない。

また上記のような問題点を解決するため、特公昭５９−
３３３２０号公報には、基板と、この基板上に形成され
た、Ｔｅを主成分として炭素および水素を含有する記録
膜とを備え、該記録膜中の炭素の含有量を５〜４０原子
％とした光記録媒体が記載されている。このようなＴｅ
−Ｃ−Ｈ系光記１ｉｔａ体は、Ｔｅのみからなる光記録
媒体と比較して優れた耐酸化性を有しているが、このＴ
ｅ　−Ｃ−Ｈ系光記録媒体の耐酸化性をさらに向上させ
ることが望まれている。

ｌ匪五旦至 本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするものであって、耐酸化性を向上させ、長寿命
でしかも高感度であるような光記録媒体およびその製造
方法を提供することを目的としている。

１匪五且１ 本発明に係る光記録媒体は、基板上に、基板表面から遠
ざかる方向にＴｅ含有量が多くなるようなＴｅ−Ｃ−Ｈ
系光記録膜が設けられていることを特徴としている。

また本発明に係る第１の基板上に基板表面から遠ざかる
方向にＴｅｔ含有量が多くなるようなＴｅ−Ｃ−Ｈ系光
記録膜が設けられてなる光記録媒体の製造方法は、基板
上に、Ｔｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜を炭化水素ガスが含まれ
た雰囲気中で成膜するに際して、該Ｔｅ−Ｃ−Ｈ系光記
録膜の成膜開始時よりも成ｇｆ＆期において雰囲気中の
炭化水素ガスの濃度を低めて成膜することを特徴として
いる。

本発明に係る第２の基板上に基板表面から遠ざかる方向
にＴａ含有証が多くなるようなＴｅ　−Ｃ−Ｈ系光記録
膜が設けられてなる光記録媒体の製造方法は、基板上に
、Ｔｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜を炭化水素ガスが含まれた雰
囲気中で成膜するに際して、該Ｔｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜
の成膜開始時よりも成膜後期において雰囲気中の炭化水
素ガス濃度を低めて成膜し、次いで基板上に成膜された
記録膜を７０〜３００℃の温度で５秒以上熱処理するこ
とを特徴としている。

１匪立且左煎盈」 以下本発明に係る光記録媒体の製造方法について具体的
に説明する。

本発明では、第１図に示されるよう、に、光記録媒体１
０は基板１１と、この基板１１上に成膜されたＴｅ−Ｃ
−Ｈ系光記録Ｉｌｌ！１２とから構成されている。

このＴｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜１２では、基板表面から遠
ざかる方向にＴｅ含有量が多くなっている。すなわち光
記録Ｍ１２中ではＴｅ含有量は、基板表面から遠ざかる
方向に連続的に多くなっていてもよく、また第２図に示
すようにＴｅ含有量が少ない第１光記録膜１２ａとＴｅ
含有量が第１光記＃ＮＨ１２ａよりも多い第２光記録膜
１２ｂとが積層されているように基板表面から遠ざかる
方向に段階的に多くなっていてもよい。

本発明で用いられる基板１１としては、たとえばガラス
やアルミニウム等の無機材料の他に、ポリメチルメタク
リレート、ポリカーボネート、ポリカーボネートとポリ
スチレンのポリマーアロイ、米国特許第４６１４７７８
号明細書に示されるような非晶質ポリオレフィン、ポリ
４−メチル−１−ペンテン、エポキシ樹脂、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、
エチレン・テトラシクロドデセン共重合体等の有機材料
を用いることができる。この基板上１の厚さは、好まし
くは０．５〜２．５−５特に好ましくは１．０〜１．５
浦程度である。

本発明では、基板１１上に上記のように基板表面から遠
ざかる方向にＴｅ含有量が多くなるようなＴｅ−Ｃ−Ｈ
系光記録膜１２を成膜するには、Ｔｅをターゲットとし
て用い、真空蒸着法、スパッタリング法あるいは電子ビ
ーム蒸着法などを採用することができるが、この際蒸着
装置内を、炭化水素ガスが含まれた雰囲気とし、基板１
１上にＴｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜１２の成膜開始時よりも
成膜後期において、雰囲気中の炭化水素ガス濃度を低め
ている。なおＴｅをターゲラとして、炭化水素ガスが含
まれた雰囲気中で基板上にＴｅを被着すると、Ｔｅ−Ｃ
−Ｈなる組成を有する膜が得られることは従来知られて
いる。

より莢体的には、Ｔｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜１２を基板１
１上に成膜するに際して、蒸着装置内の炭化水素濃度を
連続的に低めてもよく、また段階的に低めてもよい。

蒸着装置内の炭化水素濃度を連続的に高めて、基板１１
上にＴｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜１２を成膜すれば、基板１
１上に、基板から離れる方向に向かってＴｅ含有量が多
く、したがってＣおよびＨの含有量が低められたＴｅ−
Ｃ−Ｈ系光記録膜１２が成膜される。また蒸着装置内の
炭化水素ガス濃度を段階的に低めると、第２図に示され
るように、基板１１上に、Ｔｅ含有量が少なくしたがっ
てＣおよびＨ含有量が多く第１光記録膜１２ａと、Ｔｅ
含有量が多くしたがってＣおよびＨ含有量が少ない第２
光記録ＷＡ１２ｂとがこの順序で成膜される。

第３図に、基板１１上にＴｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜を成膜
する際の蒸着装置内の炭化水素ガス濃度の例を示す、す
なわち第３図中の（ａ）は炭化水素ガス濃度を段階的に
変化させて低める場合であり、（ｂ）は炭化水素ガス濃
度を連続的に低める場合であり、（Ｃ）は炭化水素ガス
濃度を連続的に低め、成膜終了後にやや炭化水素ガス濃
度が上昇する場合である。このような（Ｃ）で示される
ような場合のように、成膜の極く終期において炭化水素
ガス濃度が少し上昇しても優れた耐酸化性を示す光記録
膜が得られる。

本発明でＴｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜を成膜する際に蒸着装
置内に導入される炭化水素としては、メタン、エタン、
アセチレンなどが用いられる。このような炭化水素は、
通常、不活性ガスとともに蒸着装置内に導入されるが、
この際用いられる不活性ガスとしては、ヘリウム、ネオ
ン、アルゴン、クリ１トン、窒素などが挙げられるが、
このうち特にアルゴンが好ましい。

本発明で成膜されるＴｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜中には、上
記の各成分に加えて、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｂ、
Ｐｂ、Ｓｎなどの低融点金属を２５原子％までの量で含
むこともできる。また、Ｔｉ、Ｍｎ　、Ｎｉ　、Ｚｒ　
、Ｎｂ　、Ｔａ　、ＰｔおよびＳ１ｍからなる群から選
択される少なくとも１種の金属を２５原子％までの量で
含むこともできる。このような金属をＴｅ−Ｃ−Ｈ系光
記録膜に含まぜるには、ターゲットとして、Ｔｅとこの
金属との合金ターゲットを用いてもよく、またＴｅとこ
の金属とを別々のターゲットとして用いてもよい。

このような光記録膜Ｉ２の膜厚は、全体で１００人〜１
μｍ好ましくは１５０〜１０００人さらに好ましくは１
５０〜４００人程度である。

本発明に係る記録膜１２は、記録すべき情報に応じて変
調（オン・オフ）されたレーザビーム等のエネルギービ
ームが照射されると、その照射部分にピットが形成され
るようになっている。このピットは、穴や凹部等のよう
な物理的変化部であっても良いし、屈折率や反射率等の
光学的特性を変化さぜな光学特性変化部であっても良い
。

上記のように基板１１上に、Ｔｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜を
、該Ｔｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜の成膜開始時よりも成膜後
期において雰囲気中の炭化水素ガスの濃度を低めて成膜
すると、得られる光記録膜の耐酸化性が著しく向上する
。たとえば、まずアルゴン／メタンが２／８である雰囲
気中で、ターゲットとしてＴｅを用いて反応性スパッタ
法により、基板上にＴｅ含有量５９原子％、Ｃ含有量２
１原子％、Ｈ含有量２０原子％であるＴｅ　−Ｃ−Ｈ系
第１光記録膜を成膜し、次いでアルゴン／メタンが８７
２である雰囲気中で同様にしてＴＯ含有量７５原子％、
Ｃ含有量１６原子％、Ｈ含有量９原子％であるＴｅ−Ｃ
−Ｈ系第２光記録膜を成膜して光記録膜を製造すると、
この光記録膜は７０℃、相対湿度８５％の雰囲気下に２
００時間放置しても光反射率の変化率は３％に過ぎない
。

これに対してアルゴン／メタンが８／２である雰囲気中
でターゲットとしてＴｅを用いて反応性スパッタ法によ
り、基板上に被着されたＴｅ−Ｃ−Ｈ系第１光記録膜は
、７０℃、相対湿度８５％の雰囲気下に２００時間放置
すると光反射率の変化率は１０％にも達してしまう。

次に、このようにして基板１１上に記１［１２を形成し
た後、必要に応じて、この記録ＷＡ１２を、不活性ガス
、還元性ガス、もしくは多少の酸素を含んだ不活性ガス
雰囲気中で、熱処理することが好ましい、熱処理温度は
、記録膜中に含まれる低融点金属の融点以下であること
が必要であり、好ましくは７０〜３００℃特に９０〜１
５０℃の温度範囲が良い、また熱処理時間は５秒〜１０
００分特に５分〜１００分間であることが好ましい。

このように、記録膜１２を基板１１上に形成した後に記
録膜１２を熱処理することで、記録膜の耐酸化性がさら
に向上し、記録膜の記録感度が向上する。たとえば上記
のようにして基板上に被着されたＴｅ−Ｃ−Ｈ系第１光
記録膜とＴｅ−Ｃ−Ｈ系第２光記録膜とからなる記録膜
１２を窒素ガス雰囲気中で１００℃の温度で２０分間熱
処理すると、得られた光記録膜を７０’Ｃ１相対湿度８
５％の雰囲気下で２００時間放置しても、その光反射率
の変化率は１％に過ぎなくなる。ここで記録感度が向上
するとは、単位面積あたりの記録時に要するレーザ光等
のエネルギービームのエネルギーが低下することを言う
。

ｉ肌ゑ憇ユ 本発明に係る光記録媒体では、基板上に基板表面から遠
ざかる方向にＴｅ含有量が多くなるようなＴｅ−Ｃ−Ｈ
系光記録膜が設けられており、この光記録媒体の製造方
法では、基板上に、ＴＯ−〇−Ｈ系光記録膜を炭化水素
ガスが含まれた雰囲気中で成膜するに際して、該’ｒｅ
−ｃ−Ｈ系光記録膜の威光記録膜よりも成膜後期におい
て雰囲気中の炭化水素ガス濃度を低めて成膜し、次いで
必要に応じて基板上に成膜された記録膜を７０〜３００
℃の温度で５秒以上熱処理しているため、耐酸化性に優
れ、長寿命でしかも高感度である光記録媒体が得られる
。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。

笈１皿１ ＴＯをターゲットとし、直径１３０ｆｌのアモルファス
ポリオレフィンからなる基板上に、アルゴンガスとメタ
ンガスとの２＝８の混合ガス中で６Ｘ　１０−３Ｔｏｒ
ｒの真空下ＤＣ４５Ｗにてスパッタリング法により、膜
厚１２５人の第１Ｔｅ−Ｃ−Ｈ膜を成膜しな。

この第１ＴＯ−Ｃ−Ｈ膜の膜組成を、ＩＣＰ発光分析法
（誘導結合型プラズマ発光分析法）および有機元素分析
法によって分析したところ、Ｔ０５９°２１”２Ｇであ
７た・ 次にこの第１Ｔｅ−Ｃ−Ｈ膜上に、アルゴンガスとメタ
ンガスとの８：２の混合ガス中で６×１０−３Ｔｏｒｒ
ノ真空下ＤＣ４５Ｗにてスバヅタリング法により膜厚１
２５人の第２Ｔｅ−Ｃ−Ｈ膜を成膜して光記録媒体を製
造した。

この第２Ｔｅ−Ｃ−Ｈ膜の膜組成をＩＣＰ発光分析法に
より分析したところ、Ｔｅ７５Ｃ１６Ｈ９であった。

このようにして得られた光記録媒体を、７０℃、相対温
度８５％の雰囲気下に３００時間放置した後、光反射率
の初期値からの変化率を調べた。

結果を表１に示す。

火胤■ユ 実施例１で得られた光記録媒体を、１００℃で２０分間
窒素雰囲気中で熱処理した。

このようにして処理された光記録媒体について、実施例
１と同様にして、光反射率の変化率を調べた。

結果を表１に示す。

Ｌ蚊旦ユ Ｔｅをターゲットとし、直径１３０關のアモルファスポ
リオレフィンからなる基板上に、アルゴンガスとメタン
ガスとの８＝２の混合ガス中で６×１０“３Ｔｏｒｒの
真空下ＤＣ４５Ｗにてスパッタリング法により膜厚２５
０人のＴＯ−Ｃ−Ｈ膜を成膜した。

このＴｏ−Ｃ−Ｈ膜の膜組成は、Ｔｅ７５Ｃ１６Ｈ９で
あった。

このＴａ−Ｃ−Ｈ膜について、実施例１と同様にして、
光反射率の変化率を調べた。

結果を表１に示す。

Ｌ笠且ユ 比救例１で得られた光記録媒体を、１００℃で２０分間
窒素雰囲気中で熱処理した。

このようにして処理された光記録媒体について、実施例
１と同様にして、光反射率の変化率を調べた。

結果を表１に示す。

え１皿旦 実施例１において、第１Ｔｅ−Ｃ−Ｈ膜の膜厚を５０人
とし、第２ＴＯ−Ｃ−Ｈ膜の膜厚を２００人とした以外
は、実施例１と同様にした。

結果を表１に示す。

塞ｌ自Ｉユ 実施例１において、第１Ｔｅ　−Ｃ−’Ｈ膜の膜厚を１
００Ａとし、第２Ｔｅ−Ｃ−Ｈ膜の膜厚を１５０人とし
た以外は、実施例１と同様にした。

結果を表゛１に示す。

夫−よ

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に係る光記録媒体の断面
図であ°す、第３図は、蒸着装置内での炭化水素ガス濃
度と蒸着時間との関係を示す図である。 代理人　　弁理士　　鈴　木　俊一部 第　　１　　図 第　　３　　図 時　　間　（１）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に、基板表面から遠ざかる方向にＴｅ含有量
   が多くなるようなＴｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜が設けられて
   いることを特徴とする光記録媒体。 ２、基板上に、Ｔｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜を炭化水素ガス
   が含まれた雰囲気中で成膜するに際して、該Ｔｅ−Ｃ−
   Ｈ系光記録膜の成膜開始時よりも成膜後期において雰囲
   気中の炭化水素ガス濃度を低めて成膜することを特徴と
   する、基板上に基板表面から遠ざかる方向にＴｅ含有量
   が多くなるようなＴｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜が設けられて
   なる光記録媒体の製造方法。 ３、基板上に、Ｔｅ−Ｃ−Ｈ系光記録膜を炭化水素ガス
   が含まれた雰囲気中で成膜するに際して、該Ｔｅ−Ｃ−
   Ｈ系光記録膜の成膜開始時よりも成膜後期において雰囲
   気中の炭化水素ガス濃度を低めて成膜し、次いで基板上
   に成膜された記録膜を７０〜３００℃の温度で５秒以上
   熱処理することを特徴とする、基板上に基板表面から遠
   ざかる方向にＴｅ含有量が多くなるようなＴｅ−Ｃ−Ｈ
   系光記録膜が設けられてなる光記録媒体の製造方法。