JPH02139735A - 光記録媒体の製造方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は大容量・高密度記録を可能とする光記録媒体の
製造方法に関するものである。

（０）従来の技術 現在知られている書き換え可能な光記録媒体としては相
変化型と光磁気型が知られている。相変型光記録では合
金製記録層へ、記録時は強パワー・レーザービームを照
射し、スポット状で溶融させた後レーザービームの照射
を止めると、急冷されてアモルファス化する事で記録を
行う。消去は中パワーレーザービーム照射により合金材
料の結晶化温度以上（融点以下）まで温度を上昇させる
事でアモルファス部分を再結晶化させて消去を行う。こ
の様にして記録された情報の読み出しは低パワーレーザ
ービームの照射を行い、結晶状態とアモルファス状態の
反射率の差により再生を行う０通常アモルファス状態は
反射率が小さく結晶状態は反射率が大となっている。

斯かる相変型記録媒体の作業方法はスパッタリング法か
又は多元蒸着法が用いられるが、この様にして形成され
た記録層は記録状態に相当するアモルファス状態と、消
去状態に相当する結晶状態の中間的な状態であり、反射
率もアモルファス状態と結晶状態の中間値をとる。この
様な状態のままの記録　消去を行なうと第４図で示され
る様に１回記録・消去を行なった部分の反射率が未記録
部分の反射率よりも大きくなってしまう。従って、完全
な状態で記録・消去を行なうためには記録層形成後に初
期結晶化処置により結晶化を行なう必要がある。初期結
晶化処置は、記録層全面にわたり１度強パワーレーザー
でアモルファス化した後中パワーレーザー照射により結
晶化する事で実行される。初期結晶化処置後の相変化型
光記録媒体は、消去状態に相当する結晶状態であり、反
射率も消去状態の反射率に一致し、第５図で示される様
に記録・１消去が完全な状態で実行できる。

さて、従来に於いて、この様な初期結晶化処置は小さく
フォーカスされたレーザースポットの走査により行なわ
れるため非常に時間がかかり、コストも高い。さらに大
記録容量を目的として媒体を長尺のテープ状とした時こ
の様な初期結晶化処置を行うのはほとんど不可能である
。

（Ａ）発明が解決しようとする課題 本発明は上記の困難を解決するためになされたもので、
初期結晶化処置が不要なほど十分結晶化した相変化型光
記録媒体を形成する方法を与えるものである。

（ニ）課題を解決するための手段 蒸着法により相変化型記録材料を蒸発させて、記録層を
基板上に形成する時、同時に不活性ガスイオン又は不活
性ガスイオンを含むプラズマを基板に照射して記録層の
結晶化を行う。

（ホ）作　用 一最に蒸着・スパッタ等により薄膜を形成する時に基板
温度を上昇させれば形成された膜の結晶性が良くなる事
はよく知られているが、基板材料に高分子フィルム等を
用いた時にはあまり高温に上げる事はできない。この様
な場合基板温度を上げる方法より効果の高い方法として
イオンアシスト蒸着法がある。蒸着時に不活性ガスイオ
ンを基板に照射するとイオンの持つイオン化エネルギー
、運動エネルギーが熱エネルギーとなりイオンが入射し
た掻く近傍のみ高温状態となる。この熱エネルギーは速
やかに拡散して記録層はもとの温度状態になるがこの時
の一瞬の高温状態により記録層の結晶性が大幅に改善さ
れる。照射するイオン種としてはＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、等
の不活性ガスが、記録層に化合物形成がおこらないため
にも有効であるがイオンの加速エネルギーが同等の場合
原子量の小さい原子を用いた方が運動量が小さく、従っ
て記録材料原子の再スパツタ率が小さくなり膜形成速度
の低下が発生せず、また効率的に結晶化も行なえる。し
かし、Ｈｅ原子はイオン化されにくいためＮｅを用いる
のが最も効率的である。

（へ）実施例 第１図に本発明の光記録媒体製造方法を実現するための
装置の概略を示す。排気系（７）によってｌＸｌ０−’
トリチズリ以下まで排気させた後２元ＥＢ（エレクトロ
ンビーム）蒸着源（２）によりＳｂとＴｅを加熱蒸着す
る事によりフィルム基板（５）上に５ｂＴｅ合金層を形
成する。この時イオン源（２）によりガス導入系（８）
により導入されたＮｅガスをイオン化して蒸着と同時に
基板に照射する。イオン加速エネルギーは２００Ｖ、イ
オン電流密度は１　ｍＡ／ｃｔａ２．　Ｎ　ｅガス導入
量は１０１０５ｃで、形成された５ｂＴｅ合金層の厚さ
は約１０００オングストローム、ＳｂとＴｅの比率は１
：１となる様にＥＢパワーを調整する。本実施例では光
記録テープの形成方法を示しているので長尺の基板上に
記録層を形成するため、第１図で示される様に真空槽（
６）中にベースフィルムの巻き出しローラ（１０１、キ
ャンローラ（４）が設置されている。尚、図番（３）は
防着板である。

この様にして形成された試料についてレーザービーム照
射による書き込み・消去をくつがえして反射率の変化を
測定し未記録部分の反射率と比較した結果を第２図に示
す。この時レーザーは波長６３０ｎｍのＨｅＮｅレーザ
ーを使用し、ビームをφ２μｍ程度のスポットにフォー
カスして記録・消去と反射率測定を行なった。記録時は
レーザーパワ−２ラ ザーパワー１０ｍｗ、パルス［１１２μｓｅｃで行い反
射率はレーザーパワー１ｍＷのＤＣ光で測定した。

第２図から明らかな様に本実施例では初期状態から充分
結晶化しており反射率が高く、記録・消去をくりかえし
ても消去状態の反射率レベルが初期反射率と等しく安定
しているのがわかる。従って従来技術で述べた様な初期
結晶化処置が不要であるのがわかる。

次に比敦例として、実施例で用いた装置を使用し、今度
はＮｅイオン照射を行なわずに５ｂＴｅ合金記録層を形
成し、実施例と同様の方法で評価を行なった。その結果
を第３図に示す。明らかに初期状態の結晶化は不充分で
反射率が低く、記録消去をくりかえした時の消去状態の
反射率よりも小さくなっている。従ってこの様に形成さ
れた媒体は初期結晶化処置が必要である。

尚、本発明は相変化型光記録テープ形成時に用いると特
に有効で、本実施例でもその様な形成装置を用いて試料
作製を行なったが、その原理から明らかな様に光デイス
ク形成時にも応用できる。

また、相変化材料も５ｂＴｅに限らずＩｎ５ｂＴｅ、Ｇ
ｅ５ｂＴｅ、５ｂＳｅ等前記の様に初期結晶化処置が必
要である様なすべての種類の相変化材料に適用可能であ
る。

さらに成膜時開時に照射するイオンはＮｅ以外の不活性
ガスを用いても良く、またその様なイオンを含むプラズ
マを用いても効果が有る。

（ト）発明の効果 以上述べた本発明に依れば、充分結晶化した相変化型の
光記録媒体を得ることができ、通常必要とする初期結晶
化処置が不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光記録媒体の製造方法を実現する
装置を示す図、第２図は本発明に係る記録媒体の特性図
、第３図はイオン照射を行わずに製造した記録媒体の特
性図、第４図は初期結晶化を行わない記録媒体の特性図
、第５図は初期結晶化を行なった記録媒体の特性図であ
る。 （１）は２光電子ビーム蒸着源、（２）はカウフマン型
イオン源、（５）はベースフィルム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板に対して蒸着法により合金製記録層を形成す
   る際に、不活性ガスイオン又は不活性ガスイオンを含む
   プラズマを基板に照射することを特徴とする相変化型光
   記録媒体の製造方法。