JPH06223404A - 光学的情報記録用媒体 - Google Patents
光学的情報記録用媒体Info
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- JPH06223404A JPH06223404A JP5010058A JP1005893A JPH06223404A JP H06223404 A JPH06223404 A JP H06223404A JP 5010058 A JP5010058 A JP 5010058A JP 1005893 A JP1005893 A JP 1005893A JP H06223404 A JPH06223404 A JP H06223404A
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- film
- recording
- thin film
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高密度かつ高速で情報の記録再生ができる、
文書及び画像ファイルに適したライトワンス型の情報記
録用媒体で、特に、記録された情報の安定保存期間を大
幅に改善した光学的情報記録用媒体を提供することを目
的とする。 【構成】 Ｔｅを５０原子％以上含有し、Ｔｅと同様の
結晶構造を有する合金薄膜記録層を有する穴あけ型の光
学的情報記録媒体において、該記録薄膜が（１００）方
位に配向しており、かつ平均結晶粒径が１０００Å以上
２０００ÅＡ未満である多結晶膜である光学的情報記録
用媒体。
文書及び画像ファイルに適したライトワンス型の情報記
録用媒体で、特に、記録された情報の安定保存期間を大
幅に改善した光学的情報記録用媒体を提供することを目
的とする。 【構成】 Ｔｅを５０原子％以上含有し、Ｔｅと同様の
結晶構造を有する合金薄膜記録層を有する穴あけ型の光
学的情報記録媒体において、該記録薄膜が（１００）方
位に配向しており、かつ平均結晶粒径が１０００Å以上
２０００ÅＡ未満である多結晶膜である光学的情報記録
用媒体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高密度かつ高速で情報
の記録再生ができる文書及び画像ファイルに適したライ
トワンス型の情報記録用媒体で、特に、記録された情報
の安定保存期間を大幅に改善した光学的情報記録用媒体
に関するものである。
の記録再生ができる文書及び画像ファイルに適したライ
トワンス型の情報記録用媒体で、特に、記録された情報
の安定保存期間を大幅に改善した光学的情報記録用媒体
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】基板上に形成された薄膜にレーザービー
ムを照射して穴（ピット）を形成するようにした光学的
記録用媒体として、従来より低融点かつ低熱伝導率であ
るために低記録パワーで穴あけ可能なＴｅ薄膜が知られ
ている。（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，３４（１
９７９）、８３５ページ）さらに、経時安定性を増すた
めにＴｅにＳｅ、Ｓｂ、Ｃｕなどを添加した合金薄膜や
これら金属を含有しさらに、炭素、窒素、弗素、酸素等
を含むプラズマ重合膜、反応性スパッタ膜等が用いられ
ている（特開昭５３−３１１０４公報、特開昭５８−５
４３３８公報、特開昭５７−９８３９４公報、特開昭６
２ー２５２５４３公報、特開昭６３−１６００２７公
報、特開昭６３−９５９８３公報等）。
ムを照射して穴（ピット）を形成するようにした光学的
記録用媒体として、従来より低融点かつ低熱伝導率であ
るために低記録パワーで穴あけ可能なＴｅ薄膜が知られ
ている。（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，３４（１
９７９）、８３５ページ）さらに、経時安定性を増すた
めにＴｅにＳｅ、Ｓｂ、Ｃｕなどを添加した合金薄膜や
これら金属を含有しさらに、炭素、窒素、弗素、酸素等
を含むプラズマ重合膜、反応性スパッタ膜等が用いられ
ている（特開昭５３−３１１０４公報、特開昭５８−５
４３３８公報、特開昭５７−９８３９４公報、特開昭６
２ー２５２５４３公報、特開昭６３−１６００２７公
報、特開昭６３−９５９８３公報等）。
【０００３】これらの穴あけ型ライトワンス記録媒体
は、穴あけという物理的に安定な記録状態を用いている
ためエラーレートが増加しにくく、書換不能であるが故
に改ざん不能な記録媒体として高い信頼を得ている。既
に、文書ファイル、画像ファイルとして実用化されてい
る。この穴あけ型ライトワンス媒体は、穴あけを阻害す
るような保護層を設けることが困難であるため、上記の
ような保存安定化手段をもってしても金属記録層の酸化
を本質的に防止することは不可能であった。
は、穴あけという物理的に安定な記録状態を用いている
ためエラーレートが増加しにくく、書換不能であるが故
に改ざん不能な記録媒体として高い信頼を得ている。既
に、文書ファイル、画像ファイルとして実用化されてい
る。この穴あけ型ライトワンス媒体は、穴あけを阻害す
るような保護層を設けることが困難であるため、上記の
ような保存安定化手段をもってしても金属記録層の酸化
を本質的に防止することは不可能であった。
【０００４】しかしながら、記録層面を内側にして２枚
の基板を張り合わせる、エアーサンドイッチ構造をもち
いることにより水分の直接の凝縮を防ぐなどして、実際
上１００年以上の保存安定性を達成している。（三菱電
機技報、６６（１９９２）、４３ページ）。
の基板を張り合わせる、エアーサンドイッチ構造をもち
いることにより水分の直接の凝縮を防ぐなどして、実際
上１００年以上の保存安定性を達成している。（三菱電
機技報、６６（１９９２）、４３ページ）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、より保
存安定性を向上し、公文書として耐え得る信頼性を達成
することが望まれている。また、より高密度化するため
に、ピットの大きさを小さくしても十分な信号対雑音比
（ＳＮ比）が得られることが求められ、かつこの高ＳＮ
比が長期間安定であることが求められている。
存安定性を向上し、公文書として耐え得る信頼性を達成
することが望まれている。また、より高密度化するため
に、ピットの大きさを小さくしても十分な信号対雑音比
（ＳＮ比）が得られることが求められ、かつこの高ＳＮ
比が長期間安定であることが求められている。
【０００６】本発明者らの高温高湿下での加速試験によ
る検討結果によれば、局所的微小欠陥の拡大増加による
エラーレートの増加は全くみられなかった。これは、エ
ラーレートの増加が劣化の主要因である光磁気媒体とは
全く異なることを示す。一方で、記録層の酸化による透
明化が反射率を低下させ記録面全体のコントラストが一
様に低下し、やがてドライブの検出限界以下（フォーカ
スあるいはトラッキングが不可能になる状態）にいたる
ことがあきらかとなった。
る検討結果によれば、局所的微小欠陥の拡大増加による
エラーレートの増加は全くみられなかった。これは、エ
ラーレートの増加が劣化の主要因である光磁気媒体とは
全く異なることを示す。一方で、記録層の酸化による透
明化が反射率を低下させ記録面全体のコントラストが一
様に低下し、やがてドライブの検出限界以下（フォーカ
スあるいはトラッキングが不可能になる状態）にいたる
ことがあきらかとなった。
【０００７】このコントラスト低下によるキャリア低下
はあるものの、実際のエラーレートには全く影響しない
レベルであった。したがって、この記録媒体の寿命はド
ライブで許容される反射率の下限で決まる。一般に、Ｔ
ｅを主成分とする穴開け型ライトワンス媒体においては
ほぼ同様の傾向がある。したがって、その保存安定性の
改善には、記録層酸化による反射率の低下を防止するこ
とが最も有効である。
はあるものの、実際のエラーレートには全く影響しない
レベルであった。したがって、この記録媒体の寿命はド
ライブで許容される反射率の下限で決まる。一般に、Ｔ
ｅを主成分とする穴開け型ライトワンス媒体においては
ほぼ同様の傾向がある。したがって、その保存安定性の
改善には、記録層酸化による反射率の低下を防止するこ
とが最も有効である。
【０００８】Ｔｅ薄膜の化学的安定性すなわち耐酸化性
はその結晶面によって異なり、なかでも（１００）面は
表面エネルギーが低く安定であることが知られている。
通常Ｔｅを主成分とする薄膜をスパッタ法によってガラ
スやプラスチック基板上に、実用上大量生産に適した成
膜速度（およそ５Å／秒以上）で成長させると、その粒
径がおおむね２０００Å以上の粗大な多結晶膜となり特
に優先配向性はみられないか、または（１０１）優先配
向性を示し、（１００）方位に配向しかつ結晶粒径を制
御された媒体が得られていない。唯一、特開昭５７−１
２８５９６号公報において（１００）方位配向をとるＴ
ｅ薄膜が示唆されているが、その結晶粒径についてはな
んら配慮がなされておらず、実用上の光学的記録媒体と
しては一層の改善が必要である。
はその結晶面によって異なり、なかでも（１００）面は
表面エネルギーが低く安定であることが知られている。
通常Ｔｅを主成分とする薄膜をスパッタ法によってガラ
スやプラスチック基板上に、実用上大量生産に適した成
膜速度（およそ５Å／秒以上）で成長させると、その粒
径がおおむね２０００Å以上の粗大な多結晶膜となり特
に優先配向性はみられないか、または（１０１）優先配
向性を示し、（１００）方位に配向しかつ結晶粒径を制
御された媒体が得られていない。唯一、特開昭５７−１
２８５９６号公報において（１００）方位配向をとるＴ
ｅ薄膜が示唆されているが、その結晶粒径についてはな
んら配慮がなされておらず、実用上の光学的記録媒体と
しては一層の改善が必要である。
【０００９】すなわち、結晶粒径が大きいと反射率のば
らつきによるノイズが増加し、高いＳＮ比を得ることが
できないのである。また、その具体的な実現手段として
はＳｉ薄膜上にＴｅ薄膜を形成する方法しか述べられて
おらず、実質的にＴｅ／Ｓｉ 2層膜からなる光学的記録
用媒体を示唆しているものと考えられる。
らつきによるノイズが増加し、高いＳＮ比を得ることが
できないのである。また、その具体的な実現手段として
はＳｉ薄膜上にＴｅ薄膜を形成する方法しか述べられて
おらず、実質的にＴｅ／Ｓｉ 2層膜からなる光学的記録
用媒体を示唆しているものと考えられる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
なＴｅを主成分とする穴あけ型媒体の、結晶性を制御し
経時安定性と信号品質に優れた光学的情報記録用媒体に
ついて鋭意検討した結果、Ｔｅを５０原子％以上含有
し、Ｔｅと同様の結晶構造を有する合金薄膜記録層を有
する穴あけ型の光学的情報記録媒体において、該記録薄
膜を（１００）方位に配向しており、かつ平均結晶粒径
が１０００Å以上２０００Å未満である多結晶膜とする
ことにより実現できることを見いだし本発明に到達し
た。
なＴｅを主成分とする穴あけ型媒体の、結晶性を制御し
経時安定性と信号品質に優れた光学的情報記録用媒体に
ついて鋭意検討した結果、Ｔｅを５０原子％以上含有
し、Ｔｅと同様の結晶構造を有する合金薄膜記録層を有
する穴あけ型の光学的情報記録媒体において、該記録薄
膜を（１００）方位に配向しており、かつ平均結晶粒径
が１０００Å以上２０００Å未満である多結晶膜とする
ことにより実現できることを見いだし本発明に到達し
た。
【００１１】本発明者らは、上記記録媒体の実現手段に
ついていくつかの方策を得たが、なかでも上記記録層が
Ｔｅを５０原子％以上含む合金を少なくともフッ化セレ
ンガスと不活性ガスを含む雰囲気中で直流励起により反
応性スパッタしてえられる少なくともＴｅ、Ｓｅ、Ｆの
３元素を含む合金薄膜であれば、高信号品質、長寿命に
加えて、大量生産に適した記録媒体が得られることを見
いだし、本発明に到達した。
ついていくつかの方策を得たが、なかでも上記記録層が
Ｔｅを５０原子％以上含む合金を少なくともフッ化セレ
ンガスと不活性ガスを含む雰囲気中で直流励起により反
応性スパッタしてえられる少なくともＴｅ、Ｓｅ、Ｆの
３元素を含む合金薄膜であれば、高信号品質、長寿命に
加えて、大量生産に適した記録媒体が得られることを見
いだし、本発明に到達した。
【００１２】以下、本発明の具体的な実行手段について
述べる。本発明光学的情報記録媒体を構成するための基
板は、ガラス等のセラミクス、Ａｌ等の金属、ポリカー
ボネート、ポリメチルメタクリレート等のプラスチック
が用いられる。基板を介して集束したレーザー光を入射
し、穴あけ記録及び、再生が行うことが広く実用化され
ているが、この場合には、レーザー光波長に対して透明
な基板を用いる。基板には、特定の順に配列された穴
（ピット）を追跡（トラッキング）するための、溝や凹
凸を設けたり、フォーマット情報をピットで形成するの
が普通である。このため、凹凸情報が逆に形成されたス
タンパを用いて射出成形による成形されたプラスチック
基板を用いることが安価で大量生産に適している。
述べる。本発明光学的情報記録媒体を構成するための基
板は、ガラス等のセラミクス、Ａｌ等の金属、ポリカー
ボネート、ポリメチルメタクリレート等のプラスチック
が用いられる。基板を介して集束したレーザー光を入射
し、穴あけ記録及び、再生が行うことが広く実用化され
ているが、この場合には、レーザー光波長に対して透明
な基板を用いる。基板には、特定の順に配列された穴
（ピット）を追跡（トラッキング）するための、溝や凹
凸を設けたり、フォーマット情報をピットで形成するの
が普通である。このため、凹凸情報が逆に形成されたス
タンパを用いて射出成形による成形されたプラスチック
基板を用いることが安価で大量生産に適している。
【００１３】記録層はＴｅを５０％以上含有する組成を
有し、ここでレーザー光や、電子ビーム等のエネルギー
ビームを吸収し、溶融・蒸発がおこって穴が形成され
る。記録層の膜厚としては１００Å〜１０００Åである
ことが望ましい。１００Å未満では、たとえ本発明の化
学的に安定な多結晶膜を用いても、酸化等の影響が容易
に膜全体に及び保存安定性に問題がある。また、反射率
が低くなりドライブでの再生が困難となる。
有し、ここでレーザー光や、電子ビーム等のエネルギー
ビームを吸収し、溶融・蒸発がおこって穴が形成され
る。記録層の膜厚としては１００Å〜１０００Åである
ことが望ましい。１００Å未満では、たとえ本発明の化
学的に安定な多結晶膜を用いても、酸化等の影響が容易
に膜全体に及び保存安定性に問題がある。また、反射率
が低くなりドライブでの再生が困難となる。
【００１４】一方、１０００Åより厚い場合には、穴あ
けに要するエネルギーが大きくなりすぎ、安価な半導体
レーザーを用いることができない。合金薄膜記録層に含
まれる元素としてはＴｅほかに、その経時安定性を向上
させたり、ピット形状を改善したり、記録感度を向上さ
せたりすることを目的としてＳｅ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｓｂ、
Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｓ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔ
ｉ、Ｏ、Ｓ、Ｎ、Ｃ、Ｆ、ＨあるいはＡｒ等の不活性ガ
ス等から１種または２種以上の元素を選び、同時真空蒸
着、イオンプレーティング、合金を用いた真空蒸着、ス
パッタ、反応性スパッタ等の手段により上記基板上に形
成させればよい。
けに要するエネルギーが大きくなりすぎ、安価な半導体
レーザーを用いることができない。合金薄膜記録層に含
まれる元素としてはＴｅほかに、その経時安定性を向上
させたり、ピット形状を改善したり、記録感度を向上さ
せたりすることを目的としてＳｅ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｓｂ、
Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｓ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔ
ｉ、Ｏ、Ｓ、Ｎ、Ｃ、Ｆ、ＨあるいはＡｒ等の不活性ガ
ス等から１種または２種以上の元素を選び、同時真空蒸
着、イオンプレーティング、合金を用いた真空蒸着、ス
パッタ、反応性スパッタ等の手段により上記基板上に形
成させればよい。
【００１５】ここで、本発明における配向性の概念及び
Ｔｅと同様の結晶構造という概念について述べる。標準
となるＴｅは六方晶（ｈｅｘａｇｏｎａｌ）と呼ばれる
結晶系に属している。Ｔｅのランダムな結晶粉末または
多結晶薄膜のＸ線回折ピークにおいては（１００）及び
（１０１）ピークからの回折強度が強い。Ｔｅと同様の
結晶構造とは、Ｔｅを５０％以上含有する記録層におい
て、添加されるべき原子がＴｅの基本的結晶構造である
ｈｅｘａｇｏｎａｌ構造を保ちつつ、たとえば、Ｔｅ原
子を置換したり、格子間位置に入ったりしたような構造
をいう。必ずしもＴｅと完全固溶体を形成する必要はな
いが、相分離してできる添加元素そのものの結晶粒、あ
るいは、Ｔｅと添加元素の金属間化合物の結晶粒に由来
するＸ線回折ピークが主ピークとはならない状態にあれ
ば良い。
Ｔｅと同様の結晶構造という概念について述べる。標準
となるＴｅは六方晶（ｈｅｘａｇｏｎａｌ）と呼ばれる
結晶系に属している。Ｔｅのランダムな結晶粉末または
多結晶薄膜のＸ線回折ピークにおいては（１００）及び
（１０１）ピークからの回折強度が強い。Ｔｅと同様の
結晶構造とは、Ｔｅを５０％以上含有する記録層におい
て、添加されるべき原子がＴｅの基本的結晶構造である
ｈｅｘａｇｏｎａｌ構造を保ちつつ、たとえば、Ｔｅ原
子を置換したり、格子間位置に入ったりしたような構造
をいう。必ずしもＴｅと完全固溶体を形成する必要はな
いが、相分離してできる添加元素そのものの結晶粒、あ
るいは、Ｔｅと添加元素の金属間化合物の結晶粒に由来
するＸ線回折ピークが主ピークとはならない状態にあれ
ば良い。
【００１６】このような構造では、おおむねＴｅの（１
００）及び（１０１）面に対応するピークが他の相分離
してできた金属相または金属間化合物層のピークより大
きいということで規定できる。ここで上記（１００）及
び（１０１）ピークの位置は、添加元素の影響による格
子間距離のひずみにより若干変動する。しかし、例えば
ＣｕのＫα線を用いたＸ線回折パターンでは、（１０
０）ピークは２３度付近に、（１０１）ピークは２８度
付近に現れるので容易に判断できる。
００）及び（１０１）面に対応するピークが他の相分離
してできた金属相または金属間化合物層のピークより大
きいということで規定できる。ここで上記（１００）及
び（１０１）ピークの位置は、添加元素の影響による格
子間距離のひずみにより若干変動する。しかし、例えば
ＣｕのＫα線を用いたＸ線回折パターンでは、（１０
０）ピークは２３度付近に、（１０１）ピークは２８度
付近に現れるので容易に判断できる。
【００１７】次に本発明における（１００）方位に配向
した膜とは、（１００）が主ピークであり、かつ（１０
０）ピークと（１０１）ピークの高さの比がおおむね２
より大きい状態をいうこととする。逆に（１０１）方位
に配向した膜とは、（１０１）／（１００）ピーク高さ
比が２以上である膜を言うこととする。（１００）方向
に配向した膜は、前述の通り、化学的反応性が少なく耐
酸化性にすぐれる。その結晶粒径が２０００Åより大幅
に大きいと、結晶粒による散乱等により再生時のノイズ
が高くなる、ピット形成時の感度ムラが著しくなる等の
欠点を有する。一方、結晶粒径が１０００Åより大幅に
小さいと、（１００）配向性を維持できず、無配向とな
りやすい。また、結晶粒界を介した酸化劣化等が進行し
易くなる。
した膜とは、（１００）が主ピークであり、かつ（１０
０）ピークと（１０１）ピークの高さの比がおおむね２
より大きい状態をいうこととする。逆に（１０１）方位
に配向した膜とは、（１０１）／（１００）ピーク高さ
比が２以上である膜を言うこととする。（１００）方向
に配向した膜は、前述の通り、化学的反応性が少なく耐
酸化性にすぐれる。その結晶粒径が２０００Åより大幅
に大きいと、結晶粒による散乱等により再生時のノイズ
が高くなる、ピット形成時の感度ムラが著しくなる等の
欠点を有する。一方、結晶粒径が１０００Åより大幅に
小さいと、（１００）配向性を維持できず、無配向とな
りやすい。また、結晶粒界を介した酸化劣化等が進行し
易くなる。
【００１８】従って、少なくとも、１０００Å以上２０
００Å未満の範囲にあれば、記録再生特性、経時安定性
にすぐれた記録膜となる。なお、本発明者らの検討によ
れば、Ｔｅを主成分とする薄膜においては、（１００）
または（１０１）配向膜及び無配向膜しか得られていな
い。（１００）方位に配向した平均粒径２０００Å未満
の多結晶膜は、例えば反応性スパッタにより水素、窒
素、酸素、弗素等の軽元素を記録層中に適量混入させる
ことで達成される。すなわち、Ｔｅを主成分とする合金
ターゲットを不活性ガスと水素、窒素、酸素、または弗
素のいずれか１種または２種以上の混合ガス中で反応性
スパッタすることで記録層中にＴｅとともに、これらの
元素を混入させることができる。またＣＨ4、Ｃ2Ｈ6、
ＣＦ4、Ｃ3Ｆ6等の有機物ガス、ＳＦ6、ＳｅＦ6等の弗
化物ガス、ＮＨ3、ＮＦ3等の窒化物ガス、ＳＯ2、ＮＯ2
等の酸化物ガスを反応性ガス材料として用いても同様の
ことが達成できる。ただし、こうした反応性スパッタそ
のものは、従来から一部提案されているが（特開昭５９
−５７７９０、特開昭６３−６３１５２）必ずしも（１
００）方位に配向した、平均結晶粒径１０００Å以上２
０００Å未満の多結晶膜が得られるとは限らないから、
本発明を示唆するものとはいえない。本発明者らが、例
として、ＣＦ4、ＮＦ3、ＳｅＦ6、ＳＦ6等の弗化物ガス
について検討した結果では、一般的に、Ａｒ等の不活性
ガス流量に対する上記反応性ガス流量の割合が多くなる
と、膜中に取り込まれる軽元素等の割合が多くなり、Ｔ
ｅ合金膜は、微細な多結晶化または非晶質化していく。
したがって、平均結晶粒径１０００Å以上２０００Å未
満の多結晶膜が得られる最適な反応性ガス流量の割合
は、個々のガスによって異なるものの、ある一定の範囲
に限られる。また、配向方向はランダムから（１００）
方位に配向し、その後（１０１）方位に配向した膜が得
られるので、やはり、特定の流量範囲に限られる。な
お、ここでいう多結晶膜は成膜中に既に多結晶化したも
のと、成膜直後は非晶質であるが別途アニールすること
により多結晶化したものの両方を含めている。
００Å未満の範囲にあれば、記録再生特性、経時安定性
にすぐれた記録膜となる。なお、本発明者らの検討によ
れば、Ｔｅを主成分とする薄膜においては、（１００）
または（１０１）配向膜及び無配向膜しか得られていな
い。（１００）方位に配向した平均粒径２０００Å未満
の多結晶膜は、例えば反応性スパッタにより水素、窒
素、酸素、弗素等の軽元素を記録層中に適量混入させる
ことで達成される。すなわち、Ｔｅを主成分とする合金
ターゲットを不活性ガスと水素、窒素、酸素、または弗
素のいずれか１種または２種以上の混合ガス中で反応性
スパッタすることで記録層中にＴｅとともに、これらの
元素を混入させることができる。またＣＨ4、Ｃ2Ｈ6、
ＣＦ4、Ｃ3Ｆ6等の有機物ガス、ＳＦ6、ＳｅＦ6等の弗
化物ガス、ＮＨ3、ＮＦ3等の窒化物ガス、ＳＯ2、ＮＯ2
等の酸化物ガスを反応性ガス材料として用いても同様の
ことが達成できる。ただし、こうした反応性スパッタそ
のものは、従来から一部提案されているが（特開昭５９
−５７７９０、特開昭６３−６３１５２）必ずしも（１
００）方位に配向した、平均結晶粒径１０００Å以上２
０００Å未満の多結晶膜が得られるとは限らないから、
本発明を示唆するものとはいえない。本発明者らが、例
として、ＣＦ4、ＮＦ3、ＳｅＦ6、ＳＦ6等の弗化物ガス
について検討した結果では、一般的に、Ａｒ等の不活性
ガス流量に対する上記反応性ガス流量の割合が多くなる
と、膜中に取り込まれる軽元素等の割合が多くなり、Ｔ
ｅ合金膜は、微細な多結晶化または非晶質化していく。
したがって、平均結晶粒径１０００Å以上２０００Å未
満の多結晶膜が得られる最適な反応性ガス流量の割合
は、個々のガスによって異なるものの、ある一定の範囲
に限られる。また、配向方向はランダムから（１００）
方位に配向し、その後（１０１）方位に配向した膜が得
られるので、やはり、特定の流量範囲に限られる。な
お、ここでいう多結晶膜は成膜中に既に多結晶化したも
のと、成膜直後は非晶質であるが別途アニールすること
により多結晶化したものの両方を含めている。
【００１９】上記弗化ガスを利用した反応性スパッタ膜
のなかでも、本発明者らが提案したＴｅＳｅＦ合金薄膜
記録層はＴｅまたはＴｅＳｅ合金ターゲットを弗化セレ
ンガスと不活性ガスの混合ガス中で反応性スパッタする
こと、あるいは、ＴｅまたはＴｅＳｅ合金を蒸発させ弗
化セレンガスと不活性ガスの混合ガス中でイオンプレー
ティングすることで容易に形成され、高感度、高信号品
質、長寿命の記録媒体が得られる（特公平４−４９１７
５）。ただし、本発明者らの先願においては特に配向方
位について規定はなく、この点で本発明の意義は経時安
定性の一層の改良を成し遂げた点にある。
のなかでも、本発明者らが提案したＴｅＳｅＦ合金薄膜
記録層はＴｅまたはＴｅＳｅ合金ターゲットを弗化セレ
ンガスと不活性ガスの混合ガス中で反応性スパッタする
こと、あるいは、ＴｅまたはＴｅＳｅ合金を蒸発させ弗
化セレンガスと不活性ガスの混合ガス中でイオンプレー
ティングすることで容易に形成され、高感度、高信号品
質、長寿命の記録媒体が得られる（特公平４−４９１７
５）。ただし、本発明者らの先願においては特に配向方
位について規定はなく、この点で本発明の意義は経時安
定性の一層の改良を成し遂げた点にある。
【００２０】なお、本発明においては、６フッ化プロピ
レンプラズマ重合膜等のフッ素系樹脂膜等の下引き層
を、記録層と基板の間に設け、記録感度、ピット形状の
改善をはかることも可能である（特開昭６３ー１６００
３１、特開昭６３−１５５４４３）。本発明によれば、
その微細な結晶粒径故にノイズレベルが低く、ピットの
輪郭のきれいな高品質の信号の記録が可能であり、か
つ、経時安定性（耐酸化性）に優れた光学的情報記録用
媒体が得られる。
レンプラズマ重合膜等のフッ素系樹脂膜等の下引き層
を、記録層と基板の間に設け、記録感度、ピット形状の
改善をはかることも可能である（特開昭６３ー１６００
３１、特開昭６３−１５５４４３）。本発明によれば、
その微細な結晶粒径故にノイズレベルが低く、ピットの
輪郭のきれいな高品質の信号の記録が可能であり、か
つ、経時安定性（耐酸化性）に優れた光学的情報記録用
媒体が得られる。
【００２１】
【実施例】以下実施例をもって本発明を更に詳細に説明
するが本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。 実施例１及び比較例１ Ｔｅ(85)Ｓｅ(15)（数値は成分割合）からなる合金ター
ゲットを用い、ＡｒとＳｅＦ6の混合ガス中で高周波放
電（ＲＦ放電、１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ）または、
直流放電（ＤＣ放電、０．２Ａ）を起こし反応性スパッ
タによりＴｅＳｅＦ膜を形成した。ＲＦ放電パワー及び
ＤＣ放電電流は成膜レートがほぼ等しくなるように選ば
れた。ＳｅＦ6及びＡｒ流量はともにＡｒに対して校正
されたマスフローコントローラーを用い、成膜時の全圧
は５ｍＴｏｒｒとした。基板はピッチ１．６μｍのプリ
グルーブを形成したポリカーボネート樹脂基板を用い、
記録感度、ピット形成改善のための６弗化プロピレンプ
ラズマ重合膜をあらかじめ下引き層として設けた。Ｔｅ
ＳｅＦ記録層膜厚はほぼ３００Åに統一した。結晶性は
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）及びＸ線回折で評価した。
平均結晶粒径は明視野及び暗視野ＴＥＭ像から読みとっ
た。
するが本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。 実施例１及び比較例１ Ｔｅ(85)Ｓｅ(15)（数値は成分割合）からなる合金ター
ゲットを用い、ＡｒとＳｅＦ6の混合ガス中で高周波放
電（ＲＦ放電、１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ）または、
直流放電（ＤＣ放電、０．２Ａ）を起こし反応性スパッ
タによりＴｅＳｅＦ膜を形成した。ＲＦ放電パワー及び
ＤＣ放電電流は成膜レートがほぼ等しくなるように選ば
れた。ＳｅＦ6及びＡｒ流量はともにＡｒに対して校正
されたマスフローコントローラーを用い、成膜時の全圧
は５ｍＴｏｒｒとした。基板はピッチ１．６μｍのプリ
グルーブを形成したポリカーボネート樹脂基板を用い、
記録感度、ピット形成改善のための６弗化プロピレンプ
ラズマ重合膜をあらかじめ下引き層として設けた。Ｔｅ
ＳｅＦ記録層膜厚はほぼ３００Åに統一した。結晶性は
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）及びＸ線回折で評価した。
平均結晶粒径は明視野及び暗視野ＴＥＭ像から読みとっ
た。
【００２２】表１に８０°Ｃ、１時間でアニールした後
に得られた膜の平均結晶粒径、（１００）配向性（配向
性の有無）のＳｅＦ6／Ａｒ流量比依存性を示した。Ｓ
ｅＦ6流量が０の時の（１００）／（１０１）ピーク比
はほぼ１．２の無配向膜であった。ＲＦスパッタの場
合、ＳｅＦ6／Ａｒ流量比０．００５前後の極めて限定
された範囲で（１００）配向かつ結晶粒径が１０００Å
〜２０００Åの膜が得られた。それ以上の流量比では
（１０１）配向となった。
に得られた膜の平均結晶粒径、（１００）配向性（配向
性の有無）のＳｅＦ6／Ａｒ流量比依存性を示した。Ｓ
ｅＦ6流量が０の時の（１００）／（１０１）ピーク比
はほぼ１．２の無配向膜であった。ＲＦスパッタの場
合、ＳｅＦ6／Ａｒ流量比０．００５前後の極めて限定
された範囲で（１００）配向かつ結晶粒径が１０００Å
〜２０００Åの膜が得られた。それ以上の流量比では
（１０１）配向となった。
【００２３】ＤＣスパッタでは、流量比０．０１〜０．
０５で（１００）配向かつ結晶粒径１０００Å〜２００
０Åの膜が得られた。またＤＣスパッタでは（１００）
／（１０１）比は上記流量比のほとんどの範囲で１０倍
以上で、ほぼ完全な（１００）配向膜が得られた。この
ＲＦスパッタとＤＣスパッタの差はプラズマ中のＳｅＦ
6の分解効率の違いによるものと考えられる。なお、本
流量比依存性は、５〜２０ｍＴｏｒｒの範囲で有効であ
った。放電パワーを高くするとよりＳｅＦ6流量比を増
加させねばならないが、この流量範囲であればほぼ同等
の効果が得られた。ＲＦスパッタ法にくらべＤＣスパッ
タ法はＳｅＦ6の流量範囲を広くとれ、制御性にすぐれ
ることがわかる。
０５で（１００）配向かつ結晶粒径１０００Å〜２００
０Åの膜が得られた。またＤＣスパッタでは（１００）
／（１０１）比は上記流量比のほとんどの範囲で１０倍
以上で、ほぼ完全な（１００）配向膜が得られた。この
ＲＦスパッタとＤＣスパッタの差はプラズマ中のＳｅＦ
6の分解効率の違いによるものと考えられる。なお、本
流量比依存性は、５〜２０ｍＴｏｒｒの範囲で有効であ
った。放電パワーを高くするとよりＳｅＦ6流量比を増
加させねばならないが、この流量範囲であればほぼ同等
の効果が得られた。ＲＦスパッタ法にくらべＤＣスパッ
タ法はＳｅＦ6の流量範囲を広くとれ、制御性にすぐれ
ることがわかる。
【００２４】これらのＴｅＳｅＦ膜につき、表１に膜の
無記録時再生ノイズを示した。図１に一部の膜の加速試
験時（８０°Ｃ／８０％ＲＨ）の反射率変化を示した。
記録・再生特性の観点からは、結晶粒径２０００Å未満
でないと、無記録時のノイズが高いことがわかる。ま
た、５０００Å程度以上の粒径であると、記録感度むら
が著しい。経時安定性の観点からは、粒径１０００Å未
満の多結晶膜（流量比０．０５でＲＦスパッタした場合
と流量比０．０７でＲＦスパッタした場合）では、粒径
１２００Å〜１５００Åの多結晶膜（流量比０．０３で
ＤＣスパッタした場合）に比べ、酸化による反射率低下
が大きかった。
無記録時再生ノイズを示した。図１に一部の膜の加速試
験時（８０°Ｃ／８０％ＲＨ）の反射率変化を示した。
記録・再生特性の観点からは、結晶粒径２０００Å未満
でないと、無記録時のノイズが高いことがわかる。ま
た、５０００Å程度以上の粒径であると、記録感度むら
が著しい。経時安定性の観点からは、粒径１０００Å未
満の多結晶膜（流量比０．０５でＲＦスパッタした場合
と流量比０．０７でＲＦスパッタした場合）では、粒径
１２００Å〜１５００Åの多結晶膜（流量比０．０３で
ＤＣスパッタした場合）に比べ、酸化による反射率低下
が大きかった。
【００２５】実施例２ 上記と同じＴｅ(85)Ｓｅ(15)ターゲットをＳＦ6／Ａｒ
＝０．０２、ＣＳ2／Ａｒ＝０．０１、Ｆ2／Ａｒ＝０．
０３、ＮＦ3／Ａｒ＝０．０４なる流量比（いずれもＡ
ｒで校正された流量比）の混合ガス中（全圧５ｍＴｏｒ
ｒ）にて直流励起の反応性スパッタを行った。いずれの
場合にも８０°Ｃ、１時間のアニール後には（１００）
配向の平均粒径１２００Å〜１５００Åの多結晶膜が得
られた。この膜は、前記した流量比０．０５でＲＦスパ
ッタした場合の結晶粒径１０００Å未満の（１０１）配
向膜に比べ、８０°Ｃ／８０％ＲＨで１０００時間後の
反射率低下は、１〜２％以上少ない反射率低下にとどま
った。また、流量比０でＤＣスパッタした場合の粒径５
０００Å〜１ｕｍの無配向膜にくらべ無記録再生時のノ
イズが３〜５ｄＢ低下した。これは、もちろん記録時の
ＳＮ比の向上につながった。
＝０．０２、ＣＳ2／Ａｒ＝０．０１、Ｆ2／Ａｒ＝０．
０３、ＮＦ3／Ａｒ＝０．０４なる流量比（いずれもＡ
ｒで校正された流量比）の混合ガス中（全圧５ｍＴｏｒ
ｒ）にて直流励起の反応性スパッタを行った。いずれの
場合にも８０°Ｃ、１時間のアニール後には（１００）
配向の平均粒径１２００Å〜１５００Åの多結晶膜が得
られた。この膜は、前記した流量比０．０５でＲＦスパ
ッタした場合の結晶粒径１０００Å未満の（１０１）配
向膜に比べ、８０°Ｃ／８０％ＲＨで１０００時間後の
反射率低下は、１〜２％以上少ない反射率低下にとどま
った。また、流量比０でＤＣスパッタした場合の粒径５
０００Å〜１ｕｍの無配向膜にくらべ無記録再生時のノ
イズが３〜５ｄＢ低下した。これは、もちろん記録時の
ＳＮ比の向上につながった。
【００２６】
【表１】 流量比：ＳｅＦ6／Ａｒ流量比 再生ノイズ：無記録再生ノイズ（ｄBｍ）
【００２７】
【発明の効果】本発明の光学的情報記録用媒体は、高密
度かつ高速で情報の記録再生ができる文書及び画像ファ
イルに適したライトワンス型の情報記録用媒体で、特
に、記録された情報の安定保存期間が大幅に改善されて
いる。
度かつ高速で情報の記録再生ができる文書及び画像ファ
イルに適したライトワンス型の情報記録用媒体で、特
に、記録された情報の安定保存期間が大幅に改善されて
いる。
【図面の簡単な説明】
【図１】膜の加速試験時（８０°Ｃ／８０％ＲＨ）の反
射率変化を示すグラフ
射率変化を示すグラフ
１ 流量比０．０３でＤＣスパッタした場合の膜の反射
率変化 ２ 流量比０．０５でＲＦスパッタした場合の膜の反射
率変化 ３ 流量比０．０７でＲＦスパッタした場合の膜の反射
率変化
率変化 ２ 流量比０．０５でＲＦスパッタした場合の膜の反射
率変化 ３ 流量比０．０７でＲＦスパッタした場合の膜の反射
率変化
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城阪 欣幸 神奈川県横浜市緑区榎が丘14番５号705
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｔｅを５０原子％以上含有し、Ｔｅと同
様の結晶構造を有する合金薄膜記録層を有する穴あけ型
の光学的情報記録媒体において、該記録薄膜が（１０
０）方位に配向しており、かつ平均結晶粒径が１０００
Å以上２０００ÅＡ未満である多結晶膜であることを特
徴とする光学的情報記録用媒体。 - 【請求項２】 記録層がＴｅを５０原子％以上含む合金
を少なくともフッ化セレンガスと不活性ガスを含む雰囲
気中で直流励起により反応性スパッタしてえられる少な
くともＴｅ、Ｓｅ、Ｆの３元素を含む合金薄膜であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録用媒
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5010058A JPH06223404A (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 光学的情報記録用媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5010058A JPH06223404A (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 光学的情報記録用媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06223404A true JPH06223404A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11739793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5010058A Pending JPH06223404A (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 光学的情報記録用媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06223404A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5563176A (en) * | 1989-10-03 | 1996-10-08 | The Regents Of The University Of California | Illudin analogs useful as antitumor agents |
-
1993
- 1993-01-25 JP JP5010058A patent/JPH06223404A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5563176A (en) * | 1989-10-03 | 1996-10-08 | The Regents Of The University Of California | Illudin analogs useful as antitumor agents |
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