JPH03120634A - 光ディスクおよびその製造法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光ディスクおよびその製造法に関し、さらに
詳しくは光デイスク用記録膜の形成法に関する。

この方法は特に耐湿性および耐酸化性に富む光デイスク
用記録膜の形成が可能であることを特徴とする。

［従来技術］ 光ディスクは基板と記録膜とから構成されている。

記録膜の材料は、Ｔｅ、Ｔｅ−Ｉｎ、Ｔｅ−３ｅ等のＴ
ｅ系の金属あるいは合金であるが、ＴｅやＩｎは湿度の
高い空気中において材料自体、特にその表面部が酸化さ
れるという問題点を有していた。

そこで、これらの材料の安定性を改善するために、Ｓｅ
を加えて耐酸化性の向上を図ることや、さらにＩ　ｎ　
ＳＳ　ｎ　ｓ　Ｐ　ｂ　ｓ　Ｓ　ｂ　ｓ　Ｂ　ｉ等の金
属元素を少量添加して一層の安定化を図ることなどが行
われていた。

ところで、穴形成による記録膜としては次のような諸特
性が要求される。

■低融点であること； ■低熱伝導率を有すること； ■高い光吸収率を有すること； に）ビット形状の良好なものであること。

記録膜がそれらの要求を満たすものとなるようにするた
め種々の改良の試みがなされている。

穴形成による記録膜が使用される場合は、レーザ光照射
で発生した熱によって、記録膜の部分的蒸発や熱運動に
よる変形が起こり、照射部の溶融あるいは分解によって
ビットの記録が形成されている。この記録が良好なもの
となるようにするためには、記録膜の吸収波長とレーザ
光の発光波長とがほぼ同一波長を持つものとなるように
することが望ましい。

また、レーザ光を膜面内から外側に反射光として出さな
いようにするため膜内で反射を繰り返させる手段を講じ
ることも必要であるｉ レーザ光の照射を受けた部分には瞬間的に熱が加わるの
で、記録膜等の材料が、熱伝導率の高いものであると、
熱が拡散し、記録膜を溶融させる温度に達しない。この
ため、よりパワーの高いレーザ光を用いる必要がある。

例えば５００人程度のＡｌｐ膜をディスク基板たるポリ
カーボネート基板上に形成し、その上にＴｅ膜を１（至
）成膜したものに、７　Ｂ　Ｏｎ−の半導体レーザを用
いて基板側からＡｆｆ面に穴をあけようとしてもｌＯ■
Ｖ程度の照射強さでは穴をあけることはできなかったが
、基板上にＡｌを膜形成しないで直接Ｔｅ膜を同じ厚さ
に成膜したものについては７＋ｎｖの照射強さで簡単に
穴をあけることができた。これらのことから記録膜は低
熱伝導率の材料で作るのが望ましいことがわかる。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のように、従来の光デイスク用記録膜は主として、
Ｔｅ、Ｉｎ、Ｓｅ等の金属膜を用いているため、通常水
や酸素に弱く、耐湿性あるいは耐酸化性という面で問題
があった。このため、添加物の使用や保護膜の形成で耐
湿性や耐酸化性の向上を図ることが行われてきたが、充
分に満足できる成果は得られていなかった。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は斯る課題を解決するため鋭意研究して、デ
ィスク基板に目的の金属膜を成膜する過程で、成膜環境
のガ、ス雰囲気の酸素分圧°をコントロールすることに
より、耐湿性や耐酸化性に富む記録膜を形成できること
を見い出し、本発明を達成した。

すなわち本発明は、ターゲット材を用いて光デイスク基
板上に記録膜を形成する工程において、記録膜の形成を
当初不活性ガスのみの雰囲気中で行い、その後次第に多
くの酸素ガスを混入することによって成膜環境における
酸゛素分圧が徐々に高められるように１ｌｉｌｌｉｌＬ
、これによって記録膜中の酸素濃度が表面部に近いほど
高くなるようにして耐湿性および耐酸化性に富む記録膜
を形成することを特徴とする光デイスク用記録膜の形成
法を提供するものである。

［作　用Ｊ 光ディスクの記録膜は、長期保存の間に、ポリカーボネ
ート基板あるいはガラス基板等の基板を通じて、外気中
の湿気や酸素に触れて、経時変化を生ずる。

このような経時変化を極力防止できる記録膜とするため
、本発明法においては、光デイスク基盤上にターゲット
材をスパッタ法で記録膜として形成する際に、ガス中の
酸素分圧をコントロールしながら成膜することによって
、形成される記録膜が内側から外側に向って酸化物を次
第に密に含んだ状態の膜となるように成膜させている。

従って得られた記録膜は、外側の方が酸素濃度が高い金
属膜となり、結果として外気中で長期保存しても、これ
らの酸素勾配を持つ表面酸化物層の存在効果により湿気
や酸素に対して抵抗力を有するものとなっている。

光ディスクとしてはより高いＣ／Ｎ比やＳ／Ｎ比が求め
られる上に、耐湿性や耐酸化性も要求されるが、本発明
法によって得られた光ディスクは、これらの諸特性を併
せて有していることが確認されている。

以下、実施例をもって詳細に説明する。

［実施例１］ 光デイスク用基板として、ポリカーボネートディスク基
板を用い、該基板上にＴｅ：Ｉｎ：Ｓｅ−１：　０．２
：　０．０１　（原子比）の配合からなるＴｅ系４イン
チターゲット材を用いてスパッタ法で記録膜を成膜した
。

この場合、スパッタ条件はパワー１２０Ｗ、ガス全圧５
　Ｘ　１Ｇ−３ｔｏｎで成膜するが、ガス雰囲気は以下
の条件下でコントロールした。

すなわち、成膜開始時のガス雰囲気はＡｒガスのみとし
、成膜開始後６分後から徐々に酸素ガスを混入して、８
分後にＡｒ：Ｏ□−１：ｌの割合となるようにして成膜
したところ、成膜された記録膜の表面には酸化物の膜が
形成されていた。

得られた光ディスクに、７６０ｎｍの半導体レーザを用
いて、出力１０ｍＶでビット形成を行ったところ、充分
にビットが形成できた。スペクトラムアナライザーでＬ
　ＭＨｚのキャリア信号について測定したところＣ／Ｎ
比は４０ｄＢであった。

また、得られた光ディスクを５０℃の水に１分間つけた
ところ、記録膜の表面は透明もしくは白色がかった色に
変化したが、基板のポリカーボネート側から見ると金属
光沢をしていた。

［実施例２］ ターゲット材としてＴｅ：Ｐｂ：　Ｉｎ：Ｚｎ−１：０
．０１：　１　：０．１　　（原子比）の配合比からな
るＴｅ系４インチターゲット材を用いたこと以外は実施
例１と同様にして光ディスクをつくった。

得られた光ディスクについて実施例１に示した方法で検
査を行ったところ、Ｃ／Ｎ比は３１１ｄＢであり、５０
℃の水に１分間つけた結果は実施例１の場合と同じてあ
った。

［実施例３］ ターゲット材としてＴｅ：　Ｉｎ：Ｂｉ　−１：０．５
：０．０１（原子比）の配合比からなるＴｅ系４インチ
ターゲット材を用いたこと以外は実施例１と同様にして
光ディスクをつくった。

得られた光ディスクについて実施例１に示した方法で検
査を行ったところ、Ｃ／Ｎ比は３５ｄＢであり、５０℃
の水に１分間つけた結果は実施例１の場合と同じであっ
た。

［比較例１］ 実施例で用いたものと同じポリカーボネートディスク基
板上に、Ｔｅ−Ｉｎ−Ｓｅ４インチターゲット材を用い
てスパッタ法で記録膜を形成した。この場合のスパッタ
条件は実施例１と同一としたが、ガス雰囲気は酸素を混
入することなく、終始Ａｒガスのみの雰囲気で成膜を行
った。

得られた光ディスクに７６０１の半導体レーザを用いて
出力１０＋ｉｖでビット形成を行ったところ、充分にビ
ット形成ができ、スペクトラムアナライザーでＩ　ＭＨ
ｚのキャリア信号について測定したところＣ／Ｎ比は３
８ｄＢであった。

また、得られた光ディスクを５０℃の水に１分間つけて
検査したところ、記録膜の表面ばかりでなく、基板のポ
リカーボネイト側から見ても金属光沢は見られ−かった
。

これらのことから本発明に従ってガス雰囲気をコントロ
ールすることによって得られた記録膜を有する光ディス
クは、従来法で得られた光ディスクに比較して、Ｃ／Ｎ
比あるいはＳ／Ｎがほぼ同一水準に保たれていることに
加えて耐湿性および耐酸化性が顕著に改善されているこ
とが理解される。

［発明の効果］ 本発明の光ディスクは、その記録膜が特に限定された表
面部においてのみ緻密な酸化物層を形成しているため、
記録膜の特性が損なわれないばかりでなく、長時間保存
した場合にも外気からの湿気や酸化に対して相当な抵抗
力を示すことができる。また、その製造法は単にガス雰
囲気をコントロールするための付加設備を必要とするだ
けであるため、安価に製造できる効果も有するものであ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に金属または合金の記録膜を有してなる光
   ディスクであって、該記録膜の酸素濃度が膜の内部から
   表面部に向って次第に高くなる濃度勾配を有しているこ
   とを特徴とする光ディスク。
2. （２）真空または不活性ガス中で基板上にターゲット材
   より記録膜を形成させることからなる光ディスクの製造
   法において、記録膜を形成する雰囲気を当初不活性ガス
   のみの雰囲気とし、一定時間経過後徐々に酸素ガスを混
   入して酸素分圧を高めて行くことによって記録膜中の酸
   素濃度が膜内部から表面部に向って次第に高くなる濃度
   勾配を持つように膜形成することにより耐湿性および耐
   酸化性に富む記録膜と成すことを特徴とする光ディスク
   の製造法。