JPH038137A - 光記憶体 - Google Patents

光記憶体

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JPH038137A
JPH038137A JP1141009A JP14100989A JPH038137A JP H038137 A JPH038137 A JP H038137A JP 1141009 A JP1141009 A JP 1141009A JP 14100989 A JP14100989 A JP 14100989A JP H038137 A JPH038137 A JP H038137A
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tempered glass
glass substrate
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optical memory
corrosion
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Akinobu Sato
明伸 佐藤
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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1 本発明は、音響機器または情報機器などに用いられる光
記憶体に関し、ざらに詳しくは強化ガラス基板を用いた
光記憶体に関する。
[従来の技術] 一般に、読み出し専用光ディスク(以下、光ROMと略
す)は高密度記録か可能であり、CD−ROMとしてコ
ンピュータシステムの読み出し専用外部メモリとして使
用されつつある。また、CD(コンパクトディスク)と
呼ばれる光記憶体は、低・高音部の再現性やSN比が極
めて良好であることから、現在オーディオ用の記録媒体
の主流を占めている。
現在市販されている光ROMの基本的な構造は、ハード
コート層/ポリカーボネート樹脂基板/反則膜/保護樹
脂膜である。ポリカーボネート樹脂棋仮を用いた光RO
Mは、樹脂基板の水蒸気吸収による膨1司ヤ、吸収した
水分による反射膜の1次食の問題が指摘されている。
最近では、ガラスの優れた耐食性を利用し、高信頼性・
高寿命を意図した強化ガラスを基板材料に採用した光R
OMが公知例として報告されている(例えば、峠、松田
、南;窯業協会誌、第95巻。
1987年、第182)。強化ガラス基板の優位性は、
■樹脂基板に匹敵する耐衝撃性を有すること、■樹脂基
板に比較すると水蒸気の吸収量や拡散は無視できるほど
小さく、水分による劣化を防止できること、が挙げられ
る。
[発明か解決しようとする課題] 強化ガラスには全体で10〜20〜vt%ものアルカリ
金属やアルカリ土類金属か含まれている。アルカリ金属
やアルカリ土類金属は、−1般1こそのイオン半径か小
さいために、ガラス内の移動度か高く、ガラス中を容易
に拡散することか翔られている。また、大気中の酸素、
炭酸カス、水蒸気なとどの反応性も悼めで高く、耐食性
の而で信・預斗を損なう添加成分であると考えられる。
実際に、酸化ナトリウム(Na20)、酸化カリウム<
320) 、u化カルシウム(CaO)等は、その高い
拡散係数や雰囲気九ス分子との高い反応性に起因して、
炭酸ナトリウム(Na2C03)や炭酸カリウム(K2
 CO3)や炭酸カルシウム(CaCO3)が強化ガラ
ス基板上に生成されることか観察されている。
このような炭酸塩の形成は、■基板の屈折率を変化させ
る、■体積膨張を伴うために、その部分で反射膜の剥離
を促す、などいくつかの相乗効果によって、光記憶体に
エラーを発生させる。従って強化ガラス基板を用いるこ
とによっで回持した耐食性あよひ信頼性の向上は達成さ
れていないというのか現状である。
本発明の目的は、強化ガラス基板上に複数の薄膜からな
る多層構造を(IRlえた完配掠2体において、高信頼
性を有し、かつ長々♀の完配・巨体を提供することであ
る。
[課題を解決するための手段] 本発明は、強化ガラス基板上に扱lりの薄膜からなる多
層構造を備えた完配1、へ体において、強化ガラス基板
はs:、r:、zr、 [−+f、△?15よUTaか
ら3Hばれる少なくとも1種類以下の元素を含む酸窒化
物(オキシナイトライ]〜物)よりなる防食層で被覆さ
れてなることを特徴とする完配′1.α体である。
[作用1 SiON  、SiT+xO,N7,517rxy O,N2,5iHfxOyN2,5iAN、OyN  
、5iTaxO,yN2等の酸窒化物は、Si O2と比較して耐アルカリ性、耐酸[生、耐水性が向上
することがすでに知られているか、強化ガラス基板の腐
食を防止する防食層として有効かどうかは知られていな
かった。本発明者は、防食性に関し鋭意・検討を加えた
結果、これらの酸窒化物か強化ガラスからのアルカリ金
属またはアルカリ土類金属の拡散を抑!IJ L、ざら
に外部からの水蒸気の進入を抑制する作用を有し、強化
ガラス基板の耐食性を向上させる保護膜の1シバ]を果
たすことを見い出した。従って、強化ガラス基板をこの
酸窒化物で被覆すると、耐食性に優れた完配′慮体がj
qられる。
[実施例1 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
実施例1〜6 第1図は本発明の一実施例の部分断面図である。
強化ガラス基板1の両面には本発明の成分よりなる防食
層2a、 2bが設けられ、該防食層2a上には、案内
溝と情報を書き込んだビットを設けたグループ層3が設
けられ、ざらに反射膜4、保護膜5およびラベル層6が
順次積層されている。
以下に、上記の如く構成された完配・1急体の)す遣方
法を説明する。
強化ガラス基板1の化学組成は、小串比で、S i 0
2−15NaO2−5CaO−1Aj203−3.5〜
1gOである。防食層2a上に設けたグルブ苦3には、
反応性スパッタによって成膜した5i02膜に直接ドラ
イエツチング法により溝を作製したドライエツチング5
i02141を用いた。
トライエツチングSiO2膜3の膜厚は200 nmで
ある。反射膜4は、スパッタ法により成膜したAp、 
−CU−3i合金膜(膜厚150 nm )を使用した
。本発明の実施例では、比較的耐食性に劣るAl −C
u−3i合金膜を用いたが、△u、Pt。
Pd等の貴金属膜も用いることかできる。反則摸側から
の腐食を抑えるための保護膜5は、反応性スパッタ法に
よって作製したSi3N4膜(膜厚300 nm >と
した。ラベル@6は、紫外線硬化樹脂を用いており、そ
の厚さは20珈である。以上述べてきた製造方法および
成膜条件は、後述する本発明による光ROMの実施例お
よび比較試料のすべでにおいて同一である。
実施例]で1よ、強1ヒガラス基板]上に防食)HYH
2a。
21)として反[、と、斗スパツウ法によりS : O
x\、1漠を各200 nff1成膜した。酸素と窒素
の組成比は、0:N=3:1とした。ターゲットは、5
102を用い、スパッタカスとしてAr+N2 (50
%)を用いた。スパッタパワーは300 W、カス圧は
10 mrorrの条件で行った。
実施例2では、強化ガラス基板]上に防食ff12a。
2bとして反応性スパッタ法により5iZrxOyN7
膜を各200 nm成膜した。酸素と窒素の組成比は、
O: N=3 : 1とした。ターゲットは、7rO2
(Y203 :3 mo1%)上に5102の扇形のチ
ップをおいたものを用い、スパッタカスとしてAr+N
2 (50%)を用いた。Zrと3iの組成比c、t7
r:5i=1:5とし、り〜ゲラ1〜の面積比で刊伶口
した。スパッタパワーは300〜V、カス圧は10…r
orrの条件で行った。
実施例3では、強化ガラス基板1上に防食層2a。
2bとして反応性スパッタ法によりS i Af!、 
O。
\7模を各200 nm成膜した。酸素と窒素の組成比
は、○:1\−3:1とした。ターゲットは、AR20
3上にSiO2の扇形のチップをあ゛いたものを用い、
スパッタカスとして△r+N2(50%)を用いた。八
でと81の組成比はA42:5i=1 :4とし、ター
ゲラ1〜の面積比で制1li11jシた。スパッタパワ
ーは300W、カスf王は10 m7orrの条11で
行った。
実施例4ては、強化ガラス基板1上に防食層2 a 。
2bとして反応性スパッタ法により3ila工07Nz
VAを各200 nm成膜した。酸素と窒素の組成比は
、0:N=3:1とした。ターゲットは、Ta205上
に3i02の扇形のチップをあいたものを用い、スパッ
タカスとしてAr+N2(50%)を用いた。Taと3
iの組成比はTa:5i=1:4とし、ターゲットの面
積比で制御した。スパッタパワーは300〜■、ノjス
圧はio mrorrの条件で行った。
実施例5では、強化ガラス基板1上に防食層2a。
2bとして反応性スパッタ法により5iTi、0yN7
膜を各200 nm成膜した。酸素と窒素の組成比は、
O:N=3:1とした。ターゲットは、T”io2七に
5i02の扇形のチップをおいたものを用い、スパッタ
カスとしてAr十N2  (509も)8用いた。li
と3iの組成比は工1;S−1:4とし、ターゲットの
面積比て制d口した。
スパッタパワーは300W、カス圧は10 mrorr
の条件で行った。
実施例6では、強化ガラス基板1上に防食層2a。
2bとして反応性スパッタ法により5IHfxOy・\
7膜を各200 nm成膜した。酸素と窒素の組成比は
、0:N=3:1とした。ターゲットは、HfO2上に
S i 02の扇形のチップをあいたものを用い、スパ
ッタカスとしてAr+N2 (50%)を用いた。1−
1fと3iの組成比はHf:S−1:4とし、ターゲッ
トの面積比で制御した。
スパッタパワーは300W 、ガス圧は10 mTor
rの条件で行った。
なお、上記の各実施例では、成膜法としてスパッタ法を
採用したが、蒸着法、イオンブレーティング法、クラス
ターイオンヒーム法、プラズマ化学気相法(PCVD>
、ゾル−グル法なとの成膜方法を適用することもできる
比較のために作製した試料は防食層2a、2bを設けな
い点を除けば、実施例の光ROMと全く同様にして作製
した。
各実施例で作製した光記憶体および比較試料の光記憶体
を温度120°C1相対湿喰909’cのプレッシャー
クツカー耐候性試験装置内に192時間保持した後に、
干渉顕微鏡による腐食や剥離の欣察とエラーテスターに
よるブロックエラーレート測定を行った。
その結果、比較試料は強化ガラス基板とグループ層の界
面に剥離が発生し、剥離部を起点として反l111=J
膜の腐食が進行していたのに対し、本発明による各実施
例では、干渉顕微鏡で観察できるレベルの剥離や腐食の
発生は全く認められなかった。
またブロックエラーレート測定では、プレッシャクツカ
ー耐候性試験前はO〜10飼/秒であったのに対し、試
験後は比較試料では200〜800個77′秒で必り、
用字値以上にヒツトエラー教か増1j11しているのに
対し、各実施例ではピットエラーレートの増h口は認め
られなかった。
なお本発明の防食層は、強化ガラス基板を用いた追hO
書き込み可能光ディスク(DRAW)、または出き換え
可1ヒ光磁気ディスクおよび相変化型光ディスクにも有
効なことは明らかである。
[発明の効果1 以上説明したように、本発明によれば強化ガラス基板を
用いた完配1意体の耐候[生か向上し、高信頼性、かつ
長寿命の光記憶体か提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の部分断面図て必る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)強化ガラス基板上に複数の薄膜からなる多層構造
    を備えた光記憶体において、強化ガラス基板はSi、T
    i、Zr、Hf、AlおよびTaから選ばれる少なくと
    も1種類以上の元素を含む酸窒化物よりなる防食層で被
    覆されてなることを特徴とする光記憶体。
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