JPH0714206A - 情報記録媒体 - Google Patents
情報記録媒体Info
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- JPH0714206A JPH0714206A JP5152282A JP15228293A JPH0714206A JP H0714206 A JPH0714206 A JP H0714206A JP 5152282 A JP5152282 A JP 5152282A JP 15228293 A JP15228293 A JP 15228293A JP H0714206 A JPH0714206 A JP H0714206A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- layer
- stress
- recording medium
- protective layer
- Prior art date
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 情報記録媒体に関し、高密度対応の薄形プラ
スチック基板においても変形が少なく、フォーカスサー
ボやトラッキングサーボを可能とする。 【構成】 プラスチック基板１／第１保護層２／記録層
３／第２保護層４／反射放熱層５の層構成を有する情報
記録媒体において、第１保護層２／記録層３／第２保護
層４／反射放熱層５の全応力（Ｓ）が次の式の範囲であ
るように構成する。 【数１】
スチック基板においても変形が少なく、フォーカスサー
ボやトラッキングサーボを可能とする。 【構成】 プラスチック基板１／第１保護層２／記録層
３／第２保護層４／反射放熱層５の層構成を有する情報
記録媒体において、第１保護層２／記録層３／第２保護
層４／反射放熱層５の全応力（Ｓ）が次の式の範囲であ
るように構成する。 【数１】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は情報記録媒体、特に相変
化形情報記録媒体であって、光ビームを照射することに
より記録層材料に相変化を生じさせ、情報の記録、再生
を行い、かつ書換えが可能である情報記録媒体に関する
ものであり、光メモリー関連機器に応用される。
化形情報記録媒体であって、光ビームを照射することに
より記録層材料に相変化を生じさせ、情報の記録、再生
を行い、かつ書換えが可能である情報記録媒体に関する
ものであり、光メモリー関連機器に応用される。
【０００２】
【従来の技術】電磁波、特にレーザービームの照射によ
る情報の記録、再生および消去可能な光メモリー媒体の
一つとして、結晶−非結晶相間、あるいは結晶−結晶相
間の転移を利用する、いわゆる相変化形記録媒体がよく
知られている。特に光磁気メモリーでは困難な単一ビー
ムによるオーバーライトが可能であり、ドライブ側の光
学系もより単純であることなどから、最近その研究開発
が活発になっている。その代表的な例として、ＵＳＰ３
５３０４４１に開示されているように、Ｇｅ−Ｔｅ，Ｇ
ｅ−Ｔｅ−Ｓｎ，Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓ，Ｇｅ−Ｓｅ−Ｓ，Ｇ
ｅ−Ｓｅ−Ｓｂ，Ｇｅ−Ａｓ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｔｅ，Ｓｅ
−Ｔｅ，Ｓｅ−Ａｓなどのいわゆるカルコゲン系合金材
料があげられる。また安定性、高速結晶化などの向上を
目的に、Ｇｅ−Ｔｅ系にＡｕ（特開昭６１−２１９６９
２）、Ｓｎ及びＡｕ（特開昭６１−２７０１９０）、Ｐ
ｂ（特開昭６２−１９４９０）などを添加した材料の提
案や、記録／消去の繰り返し性能向上を目的にＧｅ−Ｔ
ｅ−Ｓｅ−Ｓｂ，Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂの組成比を特定した
材料（特開昭６２−７３４３８、特開昭６３−２２８４
３３）の提案などがある。このような情報記録媒体にお
いて、ガラス基板では量産性やコストに問題が生じるた
め、一般にプラスチックの基板が用いられている。しか
しながら、プラスチック基板では各層の応力により変形
が生じ、光ディスクのトラッキングやフォーカシングを
困難としている。情報記録媒体としては記録密度の向
上、大容量化が重要課題である。また近年特に光ディス
クに要求される記録密度や記録容量が多様化している。
その結果、基板サイズでは３．５インチφ，５１／４イ
ンチφ，１２０ｍｍφ，３００ｍｍφと多種となり、基
板の厚さも１．２ｍｍ，０．６ｍｍと多様化している。
しかし、これら複数種の基板と同時に記録媒体を形成す
ることを可能とする技術は得られておらず、生産効率の
低下を招いているのが現状である。記録密度を向上させ
る手段の一つとして、ビーム径を小さくする方法があ
る。光情報記録におけるビーム径（Ｄ）は次式
る情報の記録、再生および消去可能な光メモリー媒体の
一つとして、結晶−非結晶相間、あるいは結晶−結晶相
間の転移を利用する、いわゆる相変化形記録媒体がよく
知られている。特に光磁気メモリーでは困難な単一ビー
ムによるオーバーライトが可能であり、ドライブ側の光
学系もより単純であることなどから、最近その研究開発
が活発になっている。その代表的な例として、ＵＳＰ３
５３０４４１に開示されているように、Ｇｅ−Ｔｅ，Ｇ
ｅ−Ｔｅ−Ｓｎ，Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓ，Ｇｅ−Ｓｅ−Ｓ，Ｇ
ｅ−Ｓｅ−Ｓｂ，Ｇｅ−Ａｓ−Ｓｅ，Ｉｎ−Ｔｅ，Ｓｅ
−Ｔｅ，Ｓｅ−Ａｓなどのいわゆるカルコゲン系合金材
料があげられる。また安定性、高速結晶化などの向上を
目的に、Ｇｅ−Ｔｅ系にＡｕ（特開昭６１−２１９６９
２）、Ｓｎ及びＡｕ（特開昭６１−２７０１９０）、Ｐ
ｂ（特開昭６２−１９４９０）などを添加した材料の提
案や、記録／消去の繰り返し性能向上を目的にＧｅ−Ｔ
ｅ−Ｓｅ−Ｓｂ，Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂの組成比を特定した
材料（特開昭６２−７３４３８、特開昭６３−２２８４
３３）の提案などがある。このような情報記録媒体にお
いて、ガラス基板では量産性やコストに問題が生じるた
め、一般にプラスチックの基板が用いられている。しか
しながら、プラスチック基板では各層の応力により変形
が生じ、光ディスクのトラッキングやフォーカシングを
困難としている。情報記録媒体としては記録密度の向
上、大容量化が重要課題である。また近年特に光ディス
クに要求される記録密度や記録容量が多様化している。
その結果、基板サイズでは３．５インチφ，５１／４イ
ンチφ，１２０ｍｍφ，３００ｍｍφと多種となり、基
板の厚さも１．２ｍｍ，０．６ｍｍと多様化している。
しかし、これら複数種の基板と同時に記録媒体を形成す
ることを可能とする技術は得られておらず、生産効率の
低下を招いているのが現状である。記録密度を向上させ
る手段の一つとして、ビーム径を小さくする方法があ
る。光情報記録におけるビーム径（Ｄ）は次式
【０００３】
【数２】
【０００４】（ここで、ｋ：定数，λ：波長，ＮＡ：レ
ンズの開口率）と表わされる。したがって、ビーム径を
小さくするためには、波長を小さくする方法が考えら
れ、実際に短波長化が検討されている。一方、レンズの
開口率を大きくすることによって、ビーム径を小さくす
ることができるが、高ＮＡ化した場合、コマ収差はディ
スク傾きに大きく影響されることとなる。コマ収差係数
（Ｗc）は、 Ｗc∝θｔ（ＮＡ）3 …（２） （ここで、θ：レーザービームの基板への入射角，ｔ：
板厚）と表わされる。この式（２）から、開口率を大き
くし、かつコマ収差係数を増大させないためには、ディ
スク基板厚を小さくする方法が導かれる。実際、１．２
ｍｍ厚にくらべて０．６ｍｍ厚の基板の方がディスク傾
きの影響が小さい事が示されている。（石田他，第５３
回応用物理学会学術講演会要旨集，９２７頁，１９９２
年）。しかしながら、上述したようにプラスチック基板
が薄くなると、その上に作製する誘電体層、記録層、放
熱層の内部応力や熱応力によってディスクが変形し、そ
の結果、フォーカスサーボやトラッキングサーボがかか
らないといった問題を生じることとなった。
ンズの開口率）と表わされる。したがって、ビーム径を
小さくするためには、波長を小さくする方法が考えら
れ、実際に短波長化が検討されている。一方、レンズの
開口率を大きくすることによって、ビーム径を小さくす
ることができるが、高ＮＡ化した場合、コマ収差はディ
スク傾きに大きく影響されることとなる。コマ収差係数
（Ｗc）は、 Ｗc∝θｔ（ＮＡ）3 …（２） （ここで、θ：レーザービームの基板への入射角，ｔ：
板厚）と表わされる。この式（２）から、開口率を大き
くし、かつコマ収差係数を増大させないためには、ディ
スク基板厚を小さくする方法が導かれる。実際、１．２
ｍｍ厚にくらべて０．６ｍｍ厚の基板の方がディスク傾
きの影響が小さい事が示されている。（石田他，第５３
回応用物理学会学術講演会要旨集，９２７頁，１９９２
年）。しかしながら、上述したようにプラスチック基板
が薄くなると、その上に作製する誘電体層、記録層、放
熱層の内部応力や熱応力によってディスクが変形し、そ
の結果、フォーカスサーボやトラッキングサーボがかか
らないといった問題を生じることとなった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に比較して、ディスクの変形を防止することによっ
て、光ディスクのトラッキングやフォーカシングを容易
にし、高密度な記録、再生、消去の繰返しが可能な情報
記録媒体を提供するものである。
術に比較して、ディスクの変形を防止することによっ
て、光ディスクのトラッキングやフォーカシングを容易
にし、高密度な記録、再生、消去の繰返しが可能な情報
記録媒体を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、プラスチッ
ク基板／第１保護層／記録層／第２保護層／反射放熱層
の層構成を有する情報記録媒体において、第１保護層／
記録層／第２保護層／反射放熱層の全応力（Ｓ）が次の
式の範囲であるとすることにより解決されることを見出
した。
ク基板／第１保護層／記録層／第２保護層／反射放熱層
の層構成を有する情報記録媒体において、第１保護層／
記録層／第２保護層／反射放熱層の全応力（Ｓ）が次の
式の範囲であるとすることにより解決されることを見出
した。
【０００７】
【数３】
【０００８】（ここで、θ：フォーカスサーボ及び／又
はトラッキングサーボを可能とするレーザービームの基
板への入射角，Ｅ：基板のヤング率，ｂ：基板の厚さ，
ｌ：（基板の外径−基板の孔径）×１／２，ν：基板の
ポアソン比）以下、本発明を添付図面に基づき説明す
る。図１は本発明の構成例の断面を示すものである。プ
ラスチック基板（１）の面上に第１保護層（２）、記録
層（３）、第２保護層（４）、放熱反射層（５）が設け
られている。反射放熱層の上にさらに耐環境保護層とし
てＵＶ硬化樹脂を設けることが望ましい。このように、
本発明では、記録媒体の全応力（Ｓ）、即ち第１保護層
の応力（Ｓ1p）＋記録層の応力（Ｓｒ）＋第２保護層の
応力（Ｓ2p）＋反射放熱層の応力（Ｓｍ）、によって生
ずるプラスチック基板の変形が、情報の記録、再生、消
去を行う際のフォーカスサーボヤトラッキングサーボを
可能とする範囲に調整される。上記の点を更に詳しく説
明する。一般に、薄膜の応力（Ｓ）は、内部応力の成分
（Ｖi）と熱応力成分（σt）の和として与えられる。 Ｓ＝（Ｖi＋σt）d …（３） （ここで、ｄ：膜厚の厚さ）。一方、図２は、基板変形
量を示したものである。基板変形量（δ）は、薄膜の全
応力（Ｓ）を用いて、
はトラッキングサーボを可能とするレーザービームの基
板への入射角，Ｅ：基板のヤング率，ｂ：基板の厚さ，
ｌ：（基板の外径−基板の孔径）×１／２，ν：基板の
ポアソン比）以下、本発明を添付図面に基づき説明す
る。図１は本発明の構成例の断面を示すものである。プ
ラスチック基板（１）の面上に第１保護層（２）、記録
層（３）、第２保護層（４）、放熱反射層（５）が設け
られている。反射放熱層の上にさらに耐環境保護層とし
てＵＶ硬化樹脂を設けることが望ましい。このように、
本発明では、記録媒体の全応力（Ｓ）、即ち第１保護層
の応力（Ｓ1p）＋記録層の応力（Ｓｒ）＋第２保護層の
応力（Ｓ2p）＋反射放熱層の応力（Ｓｍ）、によって生
ずるプラスチック基板の変形が、情報の記録、再生、消
去を行う際のフォーカスサーボヤトラッキングサーボを
可能とする範囲に調整される。上記の点を更に詳しく説
明する。一般に、薄膜の応力（Ｓ）は、内部応力の成分
（Ｖi）と熱応力成分（σt）の和として与えられる。 Ｓ＝（Ｖi＋σt）d …（３） （ここで、ｄ：膜厚の厚さ）。一方、図２は、基板変形
量を示したものである。基板変形量（δ）は、薄膜の全
応力（Ｓ）を用いて、
【０００９】
【数４】
【００１０】と表わされる（ここで、ν：基板のポアソ
ン比，ｌ：基板の長さ、Ｅ：基板のヤング率，ｂ：基板
の厚さ）。図２でθが充分小さければ、 δ＝ｌ’ ｓｉｎθ ≒ ｌ ｓｉｎθ …（５） と表わされる。したがって、式（４）は
ン比，ｌ：基板の長さ、Ｅ：基板のヤング率，ｂ：基板
の厚さ）。図２でθが充分小さければ、 δ＝ｌ’ ｓｉｎθ ≒ ｌ ｓｉｎθ …（５） と表わされる。したがって、式（４）は
【００１１】
【数５】
【００１２】となる。フォーカスサーボ、トラッキング
サーボを可能とする変形限界を±θとすれば、許容され
る全応力の範囲が求まり、
サーボを可能とする変形限界を±θとすれば、許容され
る全応力の範囲が求まり、
【００１３】
【数６】
【００１４】となる。本発明は、式（７）を満足すべ
く、全応力Ｓを調整することに技術的意義を有する。
く、全応力Ｓを調整することに技術的意義を有する。
【００１５】現在、汎用されているプラスチック基板を
例として、上記許容範囲を具体的に算出する。種々のド
ライブにおいて、フォーカスサーボ及びトラッキングを
可能とするためには、−０．３°≦θ≦＋０．３°とす
る必要がある。表１は、ポリカーボネートにおいて、種
々の基板サイズで要求される記録媒体の全応力を求めた
ものである。表１から明らかなように、記録媒体の応力
（Ｓ）が−１０≦Ｓ≦＋１０（Ｐａ・ｍ）であれば、通
常、使用可能なほとんどのプラスチック製光ディスク基
板上に、同一条件で作製しても基板変形はフォーカスサ
ーボ、トラッキングサーボ可能な領域となる。また、記
録媒体の応力Ｓが−３０≦Ｓ≦＋３０（Ｐａ・ｍ）であ
れば、５・１／４インチφ以下、０．６ｍｍ厚以上のポ
リカーボネート基板において共通条件で記録媒体が作製
できる。光ディスクの取あつかい上の観点ではディスク
径５・１／４インチφ以下が主流と考えられるため、多
品種同時量産では全応力Ｓを−３０≦Ｓ≦＋３０（Ｐａ
・ｍ）を確保することが効果的である。
例として、上記許容範囲を具体的に算出する。種々のド
ライブにおいて、フォーカスサーボ及びトラッキングを
可能とするためには、−０．３°≦θ≦＋０．３°とす
る必要がある。表１は、ポリカーボネートにおいて、種
々の基板サイズで要求される記録媒体の全応力を求めた
ものである。表１から明らかなように、記録媒体の応力
（Ｓ）が−１０≦Ｓ≦＋１０（Ｐａ・ｍ）であれば、通
常、使用可能なほとんどのプラスチック製光ディスク基
板上に、同一条件で作製しても基板変形はフォーカスサ
ーボ、トラッキングサーボ可能な領域となる。また、記
録媒体の応力Ｓが−３０≦Ｓ≦＋３０（Ｐａ・ｍ）であ
れば、５・１／４インチφ以下、０．６ｍｍ厚以上のポ
リカーボネート基板において共通条件で記録媒体が作製
できる。光ディスクの取あつかい上の観点ではディスク
径５・１／４インチφ以下が主流と考えられるため、多
品種同時量産では全応力Ｓを−３０≦Ｓ≦＋３０（Ｐａ
・ｍ）を確保することが効果的である。
【００１６】
【表１】
【００１７】以下、具体的手段について説明する。記録
媒体の全応力（Ｓ）のうち、その大部分が第１保護層及
び第２保護層の応力（Ｓ1p＋Ｓ2p）からなることが明ら
かとなった。つまり、 Ｓ≒Ｓ1p＋Ｓ2p …（８） である。また、低線速モードの相変化記録媒体では、第
１保護層の膜厚は第２保護層の膜厚にくらべて５倍以上
大きくなることもあり、その場合には全応力（Ｓ）はＳ
1pにほぼ等しくなることになる。つまり、 Ｓ≒Ｓ1p …（９） また、Ｓ1pは Ｓ1p＝（σ1pi＋σ1pt）×ｄ …（１０） （ここで、σ1pi：第１保護層の内部応力、σ1pt：第１
保護層の熱応力，ｄ：膜厚）と表わされる。従って、Ｓ
（≒Ｓ1p）を制御するためには、σ1piおよびσ1ptを制
御することを意味する。一般的にスパッタ膜は圧縮応力
（符号で負）を持っており、スパッタ膜の応力制御は、
特に圧縮応力の低減のためには、膜を構成するネットワ
ークたとえば
媒体の全応力（Ｓ）のうち、その大部分が第１保護層及
び第２保護層の応力（Ｓ1p＋Ｓ2p）からなることが明ら
かとなった。つまり、 Ｓ≒Ｓ1p＋Ｓ2p …（８） である。また、低線速モードの相変化記録媒体では、第
１保護層の膜厚は第２保護層の膜厚にくらべて５倍以上
大きくなることもあり、その場合には全応力（Ｓ）はＳ
1pにほぼ等しくなることになる。つまり、 Ｓ≒Ｓ1p …（９） また、Ｓ1pは Ｓ1p＝（σ1pi＋σ1pt）×ｄ …（１０） （ここで、σ1pi：第１保護層の内部応力、σ1pt：第１
保護層の熱応力，ｄ：膜厚）と表わされる。従って、Ｓ
（≒Ｓ1p）を制御するためには、σ1piおよびσ1ptを制
御することを意味する。一般的にスパッタ膜は圧縮応力
（符号で負）を持っており、スパッタ膜の応力制御は、
特に圧縮応力の低減のためには、膜を構成するネットワ
ークたとえば
【００１８】
【化１】
【００１９】を分断させることが効果的である。具体的
には結合手がひとつであるＨ，ハロゲンや構造的否、欠
陥を発生させるホウ素、リン、炭素、金属などを応力緩
和元素として微量添加することが効果的である。応力緩
和元素の添加量は１５〜０．１原子％、好ましくは１０
〜１原子％である。別の手段として、プラズマプロセス
では、熱応力の低下は、基板へのイオンの入射量、製膜
時間、プラズマパワーを低減させることで達成される。
これに対して非プラズマプロセスによる製膜は、内部応
力、熱応力共に低減させる効果がある。
には結合手がひとつであるＨ，ハロゲンや構造的否、欠
陥を発生させるホウ素、リン、炭素、金属などを応力緩
和元素として微量添加することが効果的である。応力緩
和元素の添加量は１５〜０．１原子％、好ましくは１０
〜１原子％である。別の手段として、プラズマプロセス
では、熱応力の低下は、基板へのイオンの入射量、製膜
時間、プラズマパワーを低減させることで達成される。
これに対して非プラズマプロセスによる製膜は、内部応
力、熱応力共に低減させる効果がある。
【００２０】プラスチック基板は成形性、コストの点で
好適である。樹脂の代表例としてはポリカーボネート樹
脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、
アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレ
ン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコン系樹脂、フッ素
系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などがあげられる
が、加工性、光学特性などの点でポリカーボネート樹
脂、アクリル系樹脂が好ましい。また基板の形状として
はディスク状、カード状あるいはシート状であってもよ
い。基板の厚みは１．０ｍｍ以下であることが望まし
い。
好適である。樹脂の代表例としてはポリカーボネート樹
脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、
アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレ
ン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコン系樹脂、フッ素
系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などがあげられる
が、加工性、光学特性などの点でポリカーボネート樹
脂、アクリル系樹脂が好ましい。また基板の形状として
はディスク状、カード状あるいはシート状であってもよ
い。基板の厚みは１．０ｍｍ以下であることが望まし
い。
【００２１】第１及び第２保護層の材料としては、Ｓｉ
Ｏ，ＳｉＯ2，ＺｎＯ，ＳｎＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，
Ｉｎ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＺｒＯ2などの金属酸化物、Ｓｉ3Ｎ
4，ＡｌＮ，ＴｉＮ，ＢＮ，ＺｒＮなどの窒化物、Ｚｎ
Ｓ，Ｉｎ2Ｓ3，ＴａＳ4などの硫化物、ＳｉＣ，Ｔａ
Ｃ，Ｂ4Ｃ，ＷＣ，ＴｉＣ，ＺｒＣなどの炭化物やダイ
ヤモンド状カーボンあるいはそれらの混合物が挙げられ
る。特にＡｌＮ，ＢＮ，ＳｉＣ，Ｃなど熱伝導率が１Ｗ
／ｃｍ・Ｋ以上の保護層が適している。これらの材料は
単体で保護層とすることもできるが、お互いの混合物と
してもよい。また、必要に応じて不純物を含んでいても
よい。但し保護層の融点は記録層の融点よりも高いこと
が必要である。また必要に応じて保護層を多層化するこ
ともできる。このような保護層は各種気相成長法、たと
えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ
法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム
蒸着法などによって形成できる。第１，第２保護層の膜
厚としては、各々、１００〜５０００Å、好適には２０
０〜３０００Åとするのがよい。第１保護層が２００Å
よりも薄くなると基板への熱ダメージを生じてしまい、
逆に５０００Åよりも厚くなると感度の低下をきたした
り、界面剥離を生じやすくなる。第１保護層と第２保護
層の材料は、生産性、制御性等を考慮すると同一材料で
あることが有利である。
Ｏ，ＳｉＯ2，ＺｎＯ，ＳｎＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，
Ｉｎ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＺｒＯ2などの金属酸化物、Ｓｉ3Ｎ
4，ＡｌＮ，ＴｉＮ，ＢＮ，ＺｒＮなどの窒化物、Ｚｎ
Ｓ，Ｉｎ2Ｓ3，ＴａＳ4などの硫化物、ＳｉＣ，Ｔａ
Ｃ，Ｂ4Ｃ，ＷＣ，ＴｉＣ，ＺｒＣなどの炭化物やダイ
ヤモンド状カーボンあるいはそれらの混合物が挙げられ
る。特にＡｌＮ，ＢＮ，ＳｉＣ，Ｃなど熱伝導率が１Ｗ
／ｃｍ・Ｋ以上の保護層が適している。これらの材料は
単体で保護層とすることもできるが、お互いの混合物と
してもよい。また、必要に応じて不純物を含んでいても
よい。但し保護層の融点は記録層の融点よりも高いこと
が必要である。また必要に応じて保護層を多層化するこ
ともできる。このような保護層は各種気相成長法、たと
えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ
法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム
蒸着法などによって形成できる。第１，第２保護層の膜
厚としては、各々、１００〜５０００Å、好適には２０
０〜３０００Åとするのがよい。第１保護層が２００Å
よりも薄くなると基板への熱ダメージを生じてしまい、
逆に５０００Åよりも厚くなると感度の低下をきたした
り、界面剥離を生じやすくなる。第１保護層と第２保護
層の材料は、生産性、制御性等を考慮すると同一材料で
あることが有利である。
【００２２】記録層としてはＧｅＳｂＴｅ，ＡｇＩｎＳ
ｂＴｅに代表される相変化物質が使用可能である。ま
た、本発明は相変化光ディスクに限らず、ＦｅＴｂＣｏ
などの光磁気ディスクにも応用可能である。しかしなが
ら、特にＡｇＩｎＳｂＴｅ系記録膜を用いた相変化形光
ディスクがその感度、消去特性等にすぐれている。なか
でも、消去及び初期化状態において、化学量論組成又は
それに近いＡｇＳｂＴｅ2微結晶相が記録層に存在する
ことが有効である。それは、ＡｇＳｂＴｅ2が等方的な
結晶構造である立方晶構造をもつため、たとえばレーザ
ー光により高温から急冷されアモルファス相となる際
（記録→準安定状態への転移）には高速で均一な相変化
がおこり、物理的、化学的にばらつきの少ないアモルフ
ァス相となるためである。このアモルファス相の微細な
構造は解析が困難であり、詳細は不明であるが、たとえ
ばアモルファス相の化学量論組成あるいはそれに近いＡ
ｇＳｂＴｅ2とアモルファス相ＩｎＳｂ2の組み合わせ、
または全く別の単一アモルファス相等になっていると考
えられる。
ｂＴｅに代表される相変化物質が使用可能である。ま
た、本発明は相変化光ディスクに限らず、ＦｅＴｂＣｏ
などの光磁気ディスクにも応用可能である。しかしなが
ら、特にＡｇＩｎＳｂＴｅ系記録膜を用いた相変化形光
ディスクがその感度、消去特性等にすぐれている。なか
でも、消去及び初期化状態において、化学量論組成又は
それに近いＡｇＳｂＴｅ2微結晶相が記録層に存在する
ことが有効である。それは、ＡｇＳｂＴｅ2が等方的な
結晶構造である立方晶構造をもつため、たとえばレーザ
ー光により高温から急冷されアモルファス相となる際
（記録→準安定状態への転移）には高速で均一な相変化
がおこり、物理的、化学的にばらつきの少ないアモルフ
ァス相となるためである。このアモルファス相の微細な
構造は解析が困難であり、詳細は不明であるが、たとえ
ばアモルファス相の化学量論組成あるいはそれに近いＡ
ｇＳｂＴｅ2とアモルファス相ＩｎＳｂ2の組み合わせ、
または全く別の単一アモルファス相等になっていると考
えられる。
【００２３】本発明の記録層は各種気相成長法、たとえ
ば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、
光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着
法などによって形成できる。気相成長法以外にゾルゲル
法のような湿式プロセスも適用可能である。記録層の膜
厚としては１００〜１００００Å、好適には２００〜３
０００Åとするのがよい。１００Åより薄いと光吸収能
が著しく低下し、記録層としての役割をはたさなくな
る。また１００００Åより厚いと高速で均一な相変化が
おこりにくくなる。
ば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、
光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着
法などによって形成できる。気相成長法以外にゾルゲル
法のような湿式プロセスも適用可能である。記録層の膜
厚としては１００〜１００００Å、好適には２００〜３
０００Åとするのがよい。１００Åより薄いと光吸収能
が著しく低下し、記録層としての役割をはたさなくな
る。また１００００Åより厚いと高速で均一な相変化が
おこりにくくなる。
【００２４】反射放熱層としてはＡｌ，Ａｕ，Ａｇなど
の金属材料、またはそれらの合金などを用いることがで
きる。反射放熱層は必ずしも必要ではないが、過剰な熱
を放出し記録媒体自身への熱負担を軽減するために設け
るほうが望ましい。このような反射放熱層は各種気相成
長法、たとえば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズ
マＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電
子ビーム蒸着法などによって形成できる。記録、再生及
び消去に用いる電磁波としては、レーザー光、電子線、
Ｘ線、紫外線、可視光線、マイクロ波等が採用可能であ
るが、ドライブに取付ける際、小型でコンパクトな半導
体レーザーが適している。
の金属材料、またはそれらの合金などを用いることがで
きる。反射放熱層は必ずしも必要ではないが、過剰な熱
を放出し記録媒体自身への熱負担を軽減するために設け
るほうが望ましい。このような反射放熱層は各種気相成
長法、たとえば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズ
マＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電
子ビーム蒸着法などによって形成できる。記録、再生及
び消去に用いる電磁波としては、レーザー光、電子線、
Ｘ線、紫外線、可視光線、マイクロ波等が採用可能であ
るが、ドライブに取付ける際、小型でコンパクトな半導
体レーザーが適している。
【００２５】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。但し、これらの実施例は本発明をなんら制限する
ものではない。 実施例１ １２０ｍｍφ、０．６ｍｍ厚のグルーブ付ポリカーボネ
ート基板上に、ＺｎＳ・ＳｉＯ2：Ｆ（２０００Å），
Ａｇ0.10Ｉｎ0.15Ｓｂ0.46Ｔｅ0.29（３５０Å），Ａｌ
Ｎ（３００Å），Ａｇ（７００Å）をスパッタ法により
積層した。次に環境保護層としてＵＶ硬化樹脂をＡｇ膜
の上に形成した。なお、ＳｉＯ2：ＦのＦは２原子％と
した。上記記録媒体の全応力は０．１ｍｍ厚のガラス基
板上に同様に作製した試料の変形δを表面あらさ計で測
定し、式（４）から求めた。その結果、この試料は−９
Ｐａ・ｍの全応力であった。記録層の組成は蛍光Ｘ線分
析によって求めた。
する。但し、これらの実施例は本発明をなんら制限する
ものではない。 実施例１ １２０ｍｍφ、０．６ｍｍ厚のグルーブ付ポリカーボネ
ート基板上に、ＺｎＳ・ＳｉＯ2：Ｆ（２０００Å），
Ａｇ0.10Ｉｎ0.15Ｓｂ0.46Ｔｅ0.29（３５０Å），Ａｌ
Ｎ（３００Å），Ａｇ（７００Å）をスパッタ法により
積層した。次に環境保護層としてＵＶ硬化樹脂をＡｇ膜
の上に形成した。なお、ＳｉＯ2：ＦのＦは２原子％と
した。上記記録媒体の全応力は０．１ｍｍ厚のガラス基
板上に同様に作製した試料の変形δを表面あらさ計で測
定し、式（４）から求めた。その結果、この試料は−９
Ｐａ・ｍの全応力であった。記録層の組成は蛍光Ｘ線分
析によって求めた。
【００２６】このようにして作製した光ディスクのレー
ザービームとディスク面とのチルト角を測定したところ
０．１度であり、フォーカスサーボ、トラッキングサー
ボがかかる範囲であった。この光ディスクをＮＡ０．
６，波長７８０ｎｍのピックアップを用いて、線速１．
２ｍ／ｓ，記録周波数７２０ｋＨｚ，２００ｋＨｚ（５
０％デューティ）でオーバーライトを行った。その結
果、５２ｄＢのＣ／Ｎ，−３５ｄＢの消去比が１０ｍＷ
のピークパワー，４ｍＷのバイアスパワーで得られた。
ザービームとディスク面とのチルト角を測定したところ
０．１度であり、フォーカスサーボ、トラッキングサー
ボがかかる範囲であった。この光ディスクをＮＡ０．
６，波長７８０ｎｍのピックアップを用いて、線速１．
２ｍ／ｓ，記録周波数７２０ｋＨｚ，２００ｋＨｚ（５
０％デューティ）でオーバーライトを行った。その結
果、５２ｄＢのＣ／Ｎ，−３５ｄＢの消去比が１０ｍＷ
のピークパワー，４ｍＷのバイアスパワーで得られた。
【００２７】実施例２ ０．１ｍｍ厚のガラス基板上に、種々のプラズマパワー
でＺｎＳ・ＳｉＯ2膜をスパッタ法で作製し、その内部
応力を式（４）から求めた。その結果、表２に示すよう
な関係が得られた。プラズマパワーの低減が膜応力の低
減に効果的であることがわかった。下記実験Ｎo.３の条
件（−１６Ｐａ・ｍ）で、１２０ｍｍφ、０．６ｍｍ厚
のグルーブ付ポリカーボネート基板上に、ＺｎＳ・Ｓｉ
Ｏ2膜を作製し、その上にＡｇ0.15Ｉｎ0.15Ｔｅ0.16Ｓ
ｂ0.54（３００Å），ＡｌＮ（３００Å），Ａｇ（７０
０Å）をスパッタ製膜により積層した。次に、環境保護
層としてＵＶ硬化樹脂膜をＡｇ膜上に形成した。記録層
の組成は蛍光Ｘ線によって求めた。
でＺｎＳ・ＳｉＯ2膜をスパッタ法で作製し、その内部
応力を式（４）から求めた。その結果、表２に示すよう
な関係が得られた。プラズマパワーの低減が膜応力の低
減に効果的であることがわかった。下記実験Ｎo.３の条
件（−１６Ｐａ・ｍ）で、１２０ｍｍφ、０．６ｍｍ厚
のグルーブ付ポリカーボネート基板上に、ＺｎＳ・Ｓｉ
Ｏ2膜を作製し、その上にＡｇ0.15Ｉｎ0.15Ｔｅ0.16Ｓ
ｂ0.54（３００Å），ＡｌＮ（３００Å），Ａｇ（７０
０Å）をスパッタ製膜により積層した。次に、環境保護
層としてＵＶ硬化樹脂膜をＡｇ膜上に形成した。記録層
の組成は蛍光Ｘ線によって求めた。
【００２８】このようにして作製した光ディスクのレー
ザービームとディスク面とのチルト角を測定したところ
０．２度であり、フォーカスサーボ、トラッキングサー
ボがかかる範囲であった。この光ディスクをＮＡ０．
６，波長７８０ｎｍのピックアップを用いて、線速１．
２ｍ／ｓ，記録周波数７２０ｋＨｚ，２００ｋＨｚ（５
０％デューティ）でオーバーライトを行った。その結
果、５２ｄＢのＣ／Ｎ，−３５ｄＢの消去比が１０ｍＷ
のピークパワー，４ｍＷのバイアスパワーで得られた。
ザービームとディスク面とのチルト角を測定したところ
０．２度であり、フォーカスサーボ、トラッキングサー
ボがかかる範囲であった。この光ディスクをＮＡ０．
６，波長７８０ｎｍのピックアップを用いて、線速１．
２ｍ／ｓ，記録周波数７２０ｋＨｚ，２００ｋＨｚ（５
０％デューティ）でオーバーライトを行った。その結
果、５２ｄＢのＣ／Ｎ，−３５ｄＢの消去比が１０ｍＷ
のピークパワー，４ｍＷのバイアスパワーで得られた。
【００２９】
【表２】
【００３０】実施例３ ３００ｍｍφ、１．２ｍｍ厚のグルーブ付ポリカーボネ
ート基板上にＳｉＯ1.5（２５００Å），Ａｇ0.15Ｉｎ
0.12Ｓｂ0.44Ｔｅ0.29（３５０Å），ＡｌＮ（３００
Å），Ａｇ（７００Å）を作製した。但し、ＳｉＯ1.5
はＳｉＯのＯ2による反応性蒸着法で作製した。実施例
１と同様に全応力を測定したところ−２５Ｐａ・ｍであ
った。
ート基板上にＳｉＯ1.5（２５００Å），Ａｇ0.15Ｉｎ
0.12Ｓｂ0.44Ｔｅ0.29（３５０Å），ＡｌＮ（３００
Å），Ａｇ（７００Å）を作製した。但し、ＳｉＯ1.5
はＳｉＯのＯ2による反応性蒸着法で作製した。実施例
１と同様に全応力を測定したところ−２５Ｐａ・ｍであ
った。
【００３１】他の層はスパッタ法で作製した。記録膜の
組成は蛍光Ｘ線分析で求めた。次に環境保護層をＡｇの
上に形成した。このようにして作製した光ディスクのレ
ーザービームとディスク面とのチルト角は０．２度であ
り、フォーカスサーボ、トラッキングサーボがかかる範
囲であった。この光ディスクを実施例１と同様に記録消
去特性を評価したところ、５０ｄＢのＣ／Ｎ，−３０ｄ
Ｂの消去比が１０ｍＷのピークパワー，５ｍＷのバイア
スパワーで得られた。
組成は蛍光Ｘ線分析で求めた。次に環境保護層をＡｇの
上に形成した。このようにして作製した光ディスクのレ
ーザービームとディスク面とのチルト角は０．２度であ
り、フォーカスサーボ、トラッキングサーボがかかる範
囲であった。この光ディスクを実施例１と同様に記録消
去特性を評価したところ、５０ｄＢのＣ／Ｎ，−３０ｄ
Ｂの消去比が１０ｍＷのピークパワー，５ｍＷのバイア
スパワーで得られた。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の情報記録
媒体においては、記録媒体の全応力が所定の範囲に調整
されているため、高密度対応の薄形プラスチック基板に
おいても変形が小さく、フォーカスサーボやトラッキン
グサーボが可能となる。又、記録媒体の全応力を所定の
範囲に調整することで、プラスチック基板の厚さや外径
の異なる多品種の光ディスクを同時に作製することが可
能となり量産効率の向上が図れる。
媒体においては、記録媒体の全応力が所定の範囲に調整
されているため、高密度対応の薄形プラスチック基板に
おいても変形が小さく、フォーカスサーボやトラッキン
グサーボが可能となる。又、記録媒体の全応力を所定の
範囲に調整することで、プラスチック基板の厚さや外径
の異なる多品種の光ディスクを同時に作製することが可
能となり量産効率の向上が図れる。
【図１】本発明の情報記録媒体の一例を示す断面図であ
る。
る。
【図２】基板変形量を示す概略図である。
１ プラスチック基板 ２ 第１保護層 ３ 記録層 ４ 第２保護層 ５ 反射放熱層 ６ 光ディスク ７ 中心穴 ８ 基準面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野々山 治 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 影山 喜之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 高橋 正悦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 出口 浩司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 岩崎 博子 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内
Claims (3)
- 【請求項１】 プラスチック基板／第１保護層／記録層
／第２保護層／反射放熱層の層構成を有する情報記録媒
体において、第１保護層／記録層／第２保護層／反射放
熱層の全応力（Ｓ）が次の式の範囲であることを特徴と
する情報記録媒体。 【数１】 （ここで、θ：フォーカスサーボ及び／又はトラッキン
グサーボを可能とするレーザービームの基板への入射
角，Ｅ：基板のヤング率，ｂ：基板の厚さ，ｌ：（基板
の外径−基板の孔径）×１／２，ν：基板のポアソン
比） - 【請求項２】 第１保護層及び／又は第２保護層に応力
緩和元素を添加した請求項１記載の情報記録媒体。 - 【請求項３】 応力緩和元素が水素，ホウ素，炭素，リ
ン，ハロゲンから選ばれた元素である請求項２記載の情
報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152282A JPH0714206A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152282A JPH0714206A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 情報記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0714206A true JPH0714206A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15537115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5152282A Pending JPH0714206A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714206A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996017344A1 (fr) * | 1994-11-28 | 1996-06-06 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Support d'enregistrement optique |
| EP0965985A2 (en) * | 1998-06-19 | 1999-12-22 | Sony Corporation | Information recording medium |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP5152282A patent/JPH0714206A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996017344A1 (fr) * | 1994-11-28 | 1996-06-06 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Support d'enregistrement optique |
| EP0965985A2 (en) * | 1998-06-19 | 1999-12-22 | Sony Corporation | Information recording medium |
| EP0965985A3 (en) * | 1998-06-19 | 2000-01-26 | Sony Corporation | Information recording medium |
| US6201783B1 (en) | 1998-06-19 | 2001-03-13 | Sony Corporation | Optical recording medium having substrate of dual transparent layers |
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