JPH0191337A

JPH0191337A - 光記録材料

Info

Publication number: JPH0191337A
Application number: JP62248528A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kato; 一雄加藤; Masaru Kobayashi; 賢小林; Masabumi Nakao; 中尾　正文; Sadaji Miyazaki; 宮崎　貞二
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1987-10-01
Filing date: 1987-10-01
Publication date: 1989-04-11

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】産業上の利用分野本発明はエネルギービームによシ記録可能な記録層を基
板上に有する光記録材料に関するものであるヵさらに詳
しくいえば１本発明は、特定の保護層を設けることによ
り、その保存性を改良した、新規な光記録材料に関する
ものである。

従来の技術一般に、プラスチック基板を用いた光ディスクにおいて
は、レーザー光照射によって、該基板上に設けられた記
録層を開孔し、あるいは相変態させることにより、反射
率が変わるという現象を利用して記録が行われている。

該記録層には１通常Ｔｅ、　Ｓｔ）、　Ｂｉ、Ｓｅ　　
などの低融点化合物が用いられるが、そのままでは、湿
気や酸素、あるいは二酸化硫黄などの腐食性ガスによっ
て腐食され、保存性が低下するという欠点がある。した
がって、従来、該記録層の上又は下若しくはその両方に
、例えばｓｉｏ、５ｉ０２　、５ｉＮｘＯｙ、５ＪＮ４
　、　Ｔａ２０５、ＺｒＯ２などの保護層を設けて、記
録層の劣化を防止する手段がとられている。そして、こ
れらの保護層の中でも５ｉＮＸ０．７はち密で保護性能
に優れていることから、広く用いられている。

しかしながら、この５ｉＮｘＯｙを通常のスパッタリン
グにより（例えば、スパッタリングガス圧１ミリトール
の反応性スパッタリング）で形成１−た保護層を有する
光デイスク用記録材料は、高温。

高湿の環境条件下や急激な環境変化に曝される場合、あ
るいは落下衝撃、温度変化、吸湿などにより基板に応力
が負荷された場合に、保護層の５ｉＮｘｏｙ膜が記録層
から剥離して、曇りやクラックなどを生じ、また二酸化
硫黄などの腐食性ガスを含む雰囲気に曝すと、短時間で
５ｉＮｚＯｙ膜が剥離してピンホールを生じるなどの欠
点を有している。

発明が解決しようとする問題点本発明は、このような従業のスパッタリング法によシ形
成した５ｉＮｘＯｙ保護層を設けた光記録材料が有する
欠点を克服し、極めて保存性に優れた光記録材料を提供
することを目的としてなされたものである。

問題点を解決するための手段本発明者らは、このような記録材料の保存性を改良すべ
く鋭意研究を重ねた結果、一般式５ｉＮｘＯｙで表わさ
れる組成をもつ保護層を記録層の上又は下若しくはその
両方に設けることにより、その目的を達成しうろことを
見い出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。

すなわち、本発明は、基板上とその上に積層したエネル
ギービームにより記録可能な記録層から成る光記録材料
において、該記録層の上又は下若しくはその両方に、ガ
ス圧が３〜３０ミリトールの範囲でスパッタリングによ
り形成された一般式ＳｉＮｘＯｙ（）（式中のｘは０．１−１．４の範囲の数、ｙは０〜２．
０の範囲の数である）で示される組成をもつ保護層を設けたことを特徴とする
光記録材料を提供するものである。

以下１本発明の詳細な説明する。

本発明においては、保護層として、一般式ＳｉＮｘＯｙ
（１）（式中のｘ及びｙは前記と同じ意味をもつ）で示される
ケイ素化合物から成る層が用いられる。

この保護層はガス圧３〜３０ミリトール、好ましくは５
〜２０ミリトールの範囲でスパッタリングすることによ
って形成される。このガス圧が３ミリト一ル未満では圧
縮応力が大きく、形成された５ｉＮｘＯｙ膜が記録層か
ら剥離しやすいものとなる。

また、３０ミリトールを超えると膜のち密性が低下して
、十分な保護効果が奏されない。

また、前記一般式（１）におけるＸ及びｙの値は、スパ
ッタリング直後で、それぞれ０．１〜１６４及び０〜２
．０、好ましくは帆５〜１．４及びθ〜１．４の範囲に
あることが必要である。Ｘ及びｙが前記範囲を逸脱する
と、膜にクラックが発生したシ、記録層から剥離したり
、あるいは膜の耐久性が劣るなど、好ましくない結果を
もたらす。

本発明における保護層の膜厚は２０〜２０００Ａ、好ま
しくは５０〜１００ＯＡの範囲で選ばれる。この膜厚が
２０Ａ未満では保護層としての役割りを十分に果すこと
ができず、一方２０’ＯＯＡを越えると記録層から剥離
しやすくなる。

この５ｉＮｘＯｙ層は、その目的に応じて記録層の上又
は下若しくはその両方に設けることができる。

該保護層の形成は１例えば反応性スパッタリング法や直
接スパッタリング法のような方法に従い、スパッタリン
グによって行われることが必要である。この際のターゲ
ットとしては、例えばケイ素やケイ素化合物が用いられ
る。

また、保護層の組成５ｉＮｘＯｙにおけるＸ、７値は１
反応性スパッタリング法の場合、反応性ガスである窒素
と酸素の分圧のコントロールで制御できるし、直接スパ
ッタリング法の場合、ターゲット組成のコントロールに
より制御できる。なお、このｘ、ｙ値は、スパッタリン
グ直後の保護層の組成５ｉＮｘＯｙにおける値で定めら
れる。

本発明における基板としては５通常光ディスクなどの光
記録材料に慣用されているもの、例えば。

ガラス、ガラスやプラスチック上に紫外線などで硬化す
るポリマー層を設けたもの、アクリル樹脂、スチレン樹
脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニ
ル樹脂などの透明基板、あるいはアルミニウムなどの不
透明材料から成る基板が挙げられ、これらは、アドレス
情報などの凹凸が形成されたものであってもよい。

また、記録層には、カルコゲン元素を含むことを特徴と
するＴｅ　−Ｏｒ　Ｇｅ　−Ｔｅ　、　Ｇｅ−Ｔｅ−８
ｂ　。

Ｇｅ−Ｔｅ　　Ｓｎ　Ｉ　Ｔｅ　　Ｓｎ　　ｐｂ　、　
５ｂ２Ｓｆ３５　　Ｂｉ２Ｔｅ３ナトの６系、シアニン
、７タロシアニン、ナフトキノン、インジゴ、ポルフィ
リンなどの有機色素、遷移金属−希土類元素から成るＦ
ｅ−’ｒｂ、Ｇθ−Ｃｏ。

Ｇｅ−Ｔｂ−Ｆｅ　、　Ｄｙ−Ｆｅ　＊　Ｔｂ−Ｆｅ−
Ｃｏ　などの６系などが用いられる。これらは、相変態
、開孔。

光磁気などの記録方式によって制限されることがなく任
意のものが用いられる。また、この記録層には、その片
側又は両側に、ｈｔｒ　Ｏｒ、　Ｓｂ、　Ａｕ＋Ａｇ＋
　Ｏｕなどの金属から成る反射層が存在してもよい。

この記録層は、エネルギービームによって情報が記録さ
れ、該エネルギービームとしては、例えば半導体レーザ
ー、Ｈｅ−Ｎｏなどのガスレーザー光などが用いられる
。

発明の効果本発明の光記録材料は、記録層の上又は下若しくはその
両方に、スパッタリング法によシ作成された特定のケイ
累化合物から成る保護層を設けたものであり、該保護層
を特定範囲のスパッタリングガス圧で設けることにより
、記録層との密着性が増加し、高温、高湿の環境条件下
や急激な環境変化に曝されても、あるいは落下衝撃、温
度変化、吸湿などによシ基板に応力が負荷されるような
場合でも、さらに二酸化硫黄などの腐食性ガスを含む雰
囲気下においても、剥離しにくいという長所を有してい
る。このため、本発明の光記録材料は、極めて保存性に
優れたものである。

実施例次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。

なお、本発明において用いられる寿命の測定は次のよう
にして行つ次。

寿命；光ディスクを作成し、実際にレーザー光で情報を書き込
み、６０℃、８０４ＲＨの環境下で保持し、読み出しを
行って、ビットの誤シ率が５×１０　　　まで増加する
日数を求め、この日数を６０℃、８０％ＲＨ中での寿命
とした。

６０℃、８０チＲＨの条件下で１０００時間の寿命が、
通常環境下（２５℃、８０チＲＨ）では、はぼ１０年に
相当することが確認されている。したがって、６０℃、
８０％ＲＨの条件下では、少なくとも１０００時間はビ
ットの誤り率が５　Ｘ　１０−’以上増加しないことが
必要である。

実施例１十分に洗浄した厚さ１．５翼鳳のポリメチルメタクリレ
ート製射出成形基板をスパッタリング装置（ブレナーマ
グネトロン型）にセットし、１×１０　　Ｔｏｒｒに到
達するまで真空に引いたのち、スパッタリングガス（Ａ
ｒ　＋　Ｎ２　）を、Ｎ２分率６．６体積係で入れ、ガ
ス圧を１０ミリトールに調整する。

次いで、シリコンターゲットを使用し、高周波スパッタ
リングで膜形成を行い、膜厚が２００スに達した・とこ
ろで放電を止める。その後、　５ｂ−Ｔｅ−Ｇｅ合金を
３０ＯＡスパツタし、次いでＳｂを２０ＯＡスパツタし
、さらに５ｉＮｘＯｙを前記と同条件でスパッタした。

５ｉＮｘＯｙのｘ１７値を求めたところ、Ｘ−〇、７、
ｙ　＝　０．７であった。

この片面板２枚をスパッタ面が内側になるようにして、
内、外周スペーサーを介して接着し、光ディスクを作成
した。このディスクを６０℃、８０％ＲＨ環境下に保持
したところ、ＥｌｉＮｘＯｙ層の剥離は見られず、記録
ビットの誤り率は、３０００時間を経過しても５　Ｘ　
１０−６に達しなかった。

実施例２ＳｉＮｘＯｙのスパッタリング条件を、Ｎ２／（Ａｒ十
Ｎ２）容量比−０，０９８にセットし、スパッタリング
ガス圧を３ミリトール、膜厚を１０ＯＡに変更した以外
は、実施例１と同様にして光ディスクを作成した。５ｉ
ＮｘＯｙ層のｘ、ｙ値を求めたところ、Ｘ−０，７，７
−０，３であった。

このディスクを６０℃、８０％ＲＨ環境下で保持したと
ころ、５ｉＮｘｏｙ層の剥離は見られず、記録ビットの
誤シ率が、５　Ｘ　ＩＱ−’まで増加する時間（寿命）
は、２０００時間であった。

実施例３〜１８次表に示す条件で、実施例１と同様にして光ディスクを
作成した。その評価結果を次表に示す。

比較例ｌ５ｉＮｘＯｙのスパッタリング条件をＮ２分率１Ｏ９０
体ａ％、スパッタリングガス圧１ミリトール、膜厚を１
０ＯＡに変更Ｉ−た以外は、実施例１と同様にして光デ
ィスクを作成した。５ｉＮｘＯｙ層のｘ、ｙ値を求めた
ところ、ｘ　＝　０．７、ｙ＝０．３であった。

このディスクを、６０℃、８０１ＲＨ環境下で保持した
ところ、５ｉＮｘＯｙ層に若干クラックが発生した。１
念寿命は、５００時間であった。

比較例２ＳｉＮｘＯｙのスパッタリング条件をＮ２分率２．５体
積幅、スパッタリングガス圧４０ミリトール、膜厚を４
０ＯＡに変更１〜之以外は、実施例１と同様にして光デ
ィスクを作成１−た。５ｉＮｘＯｙ層のｘ、ｙ値を求め
たところ、ｘ　＝　０．５．７＝０．９であった。

このディスクの寿命は５００時間であった。

Claims

【特許請求の範囲】１　基板とその上に積層したエネルギービームにより記
録可能な記録層から成る光記録材料において、該記録層
の上又は下若しくはその両方に、ガス圧が３〜３０ミリ
トールの範囲でのスパッタリングで形成された一般式ＳｉＮｘＯｙ（式中のｘは０．１〜１．４の範囲の数、ｙは０〜２．
０の範囲の数である）で示される組成をもつ保護層を設けたことを特徴とする
光記録材料。