JPH0793812A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズが小さく信頼性の高い光記録媒体を提
供する 【構成】 光記録媒体１０は、透明基板１２の上に積層
されたエンハンス層１４、案内層１５、干渉層１６、記
録層１７、保護層１８、反射層１９とから成る。案内層
１５には渦巻状あるいは同心円状に所定の幅でエッチン
グされた記録領域２０が形成されている。エンハンス層
にはCCl₄とO₂の混合ガスを用いたプラズマエッチングで
はエッチングされない。さらに、干渉層１６はプラズマ
CVD法で作成するために、膜の回り込み等が良くクラッ
ク、ボイドの発生が抑えられるため界面が平坦化がなさ
れる。この結果、記録領域２０、保護層１８、反射層２
０の各界面は平滑なままであり、界面の荒れによるノイ
ズの発生等の問題を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、基板上に積層された
エンハンス層と案内層と干渉層とを備える光記録媒体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、情報量の大容量化にともな
い、光記録媒体の高速化及び高密度化が必要になってき
ている。

【０００３】現在市販されている案内溝付光記録媒体と
比べて狭トラックピッチ化が可能な金属案内層付光記録
媒体１００は、図３に示すように、透明基板１０１と、
この基板１０１の上に設けられたエンハンス層１０２
と、案内層１０３と、干渉層１０４と、記録層１０５
と、保護層１０６と、反射層１０７から構成されてい
る。案内層１０３は、同心円あるいは渦巻状に沿って所
定の幅で除去された記録領域１１０が設けられている。
また、除去されずに所定の幅で同心円あるいは渦巻状で
残っている部分がガイド領域１１１となる。

【０００４】基板１０１にはガラスが、案内層１０３に
はタンタル、Ta等の金属が、それぞれ用いられる。記録
層１０５としては、テルルTe等の穴あけ材料、ゲルマニ
ウムテルルアンチモンGeTeSb等の相変化材料、テルビウ
ムテツコバルトTbFeCo等の光磁気材料等が用いられる。
反射層１０７には、アルミニウムAlあるいはその合金が
用いられる。エンハンス層１０２、干渉層１０４、保護
層１０６には、SiNが用いられる。SiNは透湿性が小さ
く、またそれ自身は酸素を含まないため、記録層１０５
の酸化防止には非常に有用である。

【０００５】このような光記録媒体１００は、次のよう
にして製造される。すなわち最初に、基板１０１上にス
パッタリング法を用いてによりシリコン窒化物SiNによ
りエンハンス層１０２およびTa案内層１０３を形成す
る。次に、よく知られているフォトリソグラフィ技術に
より案内層１０３を渦巻状の所定のパターンに加工す
る。このとき、Ta案内層１０３のエッチングには、CF₄
とO₂の混合ガスを用いたプラズマエッチングが用いられ
る。通常のエッチングでは、Ta層が完全にエッチングさ
れるよう、エッチング条件の変動によるエッチング速度
の変化を考慮し、Ta層膜厚と標準的なエッチング速度か
ら計算されるエッチング時間よりも数割程度エッチング
時間を長くするいわゆるオーバエッチが行われる。最後
に、SiN干渉層１０４、記録層１０５、SiN保護層１０
６、Al反射層１０７をスパッタリング法により形成す
る。

【０００６】このような光記録媒体１００において、記
録層１０５に図示されない対物レンズ等により集光され
たレーザ光を案内層１０３が除去されている記録領域１
１０を通して記録層１０５に照射し、その照射部におい
て、記録層１０５の変形、相変化、あるいは磁化反転等
を生じさせ、非照射部とは反射率あるいはカー回転角の
異なる記録マークを形成することにより記録が行われ
る。情報の再生は記録マークにおける反射率やカー回転
角の変化を検出することにより行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光記録媒体において、干渉層１０４をスパッタリング法
によって作成すると、図３に示すように、案内層１０３
の近傍においてクラック１３１、ボイド１３０などの欠
陥が入りやすいとか、また案内層１０３の段差がそのま
まエンハンス層以降の層にも反映されるなどの成膜上の
問題が生じる。このような現象が起こると、ノイズが増
大し、信号対ノイズ比の低下やエラーレートの増大、信
頼性の低下が発生した。

【０００８】また、従来の光記録媒体におけるCF₄とO₂
の混合ガスを用いたプラズマエッチングでは、Taは毎分
約120nmの割合でエッチングされるのに対し、SiNは毎分
約60nmの割合でエッチングされる。このため、エッチン
グ時にTa層がなくなった部分は引き続いてSiN層のエッ
チングが始まり、Taを完全にエッチングを行うためオー
バエッチを行うと、図３に示すように、記録領域１１０
内のSiNの表面がエッチングされる。このエッチングさ
れた表面はスパッタ効果等のため表面荒れが生じてい
る。従って、干渉層１０４、記録層１０５、保護層１０
６、反射層１０７においても記録領域１１０の部分は、
エンハンス層１０２の表面荒れを模した形状で形成さ
れ、各界面にも荒れが生じる。情報の記録再生は、記録
領域１１０内の記録層１０５に対して行われるため、各
界面の荒れの影響によりノイズが増大し、信号対ノイズ
比の低下やエラーレートの増大が生じ、信頼性が低下す
るという問題があった。これらの問題は、狭ピッチ化が
進むとさらに増大してきた。

【０００９】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、ノイズ
が小さく信頼性の高い光記録媒体を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光記録媒体では、前記案内層上に、少なくと
も前記干渉層が化学的気相成長法を用い形成されている
ことを特徴とする。

【００１１】また、前記案内層がクロムにより形成され
ていてもよい。

【００１２】

【作用】上記の構成を有する本発明の光記録媒体おいて
は、干渉層は、化学的気相成長法で作成されるため、案
内層近傍のクラック、ボイド、急峻な段差を防止でき、
スパッタリングとは異なり表面が平坦化される。

【００１３】また、案内層をクロムにより形成すれば、
エンハンス層は、案内層のCrをエッチングする塩素系の
ガスによるプラズマエッチングではほとんどエッチング
されない。このため、案内層のエッチング時にオーバエ
ッチを行ってもエンハンス層の表面は、荒れ等の損傷を
受けることがない。

【００１４】従って、その上に形成される、記録層、保
護層、反射層の各界面は平滑なままでありノイズの発生
を抑制することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１６】本発明の光記録媒体１０は図１に示すよう
に、ガラス基板１２の上に積層されたエンハンス層１
４、案内層１５、干渉層１６、記録層１７、保護層１
８、反射層１９とから成る。案内層１５には、渦巻状あ
るいは同心円状に所定の幅で除去された部分、すなわ
ち、記録領域２０が形成されている。また、除去されず
に残っている案内層１５がガイド領域２２となる。案内
層１５は、膜厚が４０nm以下、望ましくは、２５〜５nm
のクロムCrにより形成されている。

【００１７】透明基板１２には、ガラスアルミナ等の無
機材料が用いられる。記録層１７には、光磁気記録媒体
の場合、例えば希土類遷移金属アモルファス合金である
TbFeCo、TbFe、GdTbFe、あるいはPtとCo等の極薄膜を多
層積層した超格子薄膜が用いられる。また、エンハンス
層１４、干渉層１６、保護層１８には、SiN等の透明誘
電体が用いられる。エンハンス層１４には、SiN、窒化
アルミニウムAlN、アルミナAl₂O₃、サイアロンSiAlON等
の透明誘電体が用いられる。

【００１８】次に、作成方法について説明する。ガラス
基板１２上にエンハンス層１４をスパッタリング法、真
空蒸着法、化学的気相成長法を用いてSiNを堆積させ
る。ここで、一例であるスパッタリング法を用いる場合
について説明する。

【００１９】スパッタリング装置において、ガラス基板
１２をセットし、ターゲットに純度が９９.９％以上の
シリコンSiを用い、スパッタリングガスとしてアルゴン
Ar、反応ガスとして窒素N₂を５０:６の流量比、総流量
６０ｃｃ／分、圧力が０.３Paの条件下において４６±
５nmの厚さに堆積させることにより、エンハンス層１４
を作成する。

【００２０】引き続き、純度が９９.９％以上のクロムC
rターゲットを用いスパッタリングガスとしてAr、流量
３０ｃｃ／分、で圧力が０.１５Paの条件下においてCr
膜厚が４０nm以下、望ましくは、２５〜５nmの厚さに堆
積させることにより案内層１５を作成する。

【００２１】上記の構造をもつ基板にポジ型レジストを
用い、数百回転以下でレジストを塗布し、その後回転数
を数千程度に上げて３０秒程度回転を続け、それにより
レジスト膜厚が均一且つ５００nm以下になるようにす
る。その後、これを９０℃程度の温度で加熱乾燥する。

【００２２】次に、この基板をスパイラルまたは同心円
状に露光する。露光方法は、レザービムを用いた直接露
光方法と、マスクを用いた露光方法がある。露光を終え
た基板は、現像、乾燥工程を経てエッチング工程に移
る。

【００２３】エッチングは、塩素系ガスを用いるドライ
エッチングがある。

【００２４】その一例として、CCL₄とO₂の混合ガスを用
いたドライエッチングの方法につて説明する。１０^-2 P
a以下に排気したチャンバー内に四塩化炭素と酸素のガ
スを流量比で２:３の割合で導入し、圧力を３０Paに保
ち上下の対向した電極の一方に１３.５６MHzの高周波を
印加する。このようにするとCCl₄とO₂の混合されたプラ
ズマが発生し、プラズマ中に保持された基板上のクロム
がエッチングされる。この後、酸素ガスのみを流しエッ
チングを行うとレジストが除去される。有機溶媒、オゾ
ン硫酸などの溶液を用いても除去可能である。

【００２５】この上にプラズマCVD法によりSiNの薄膜を
作製して干渉層を形成する。作製条件は、半導体の絶縁
膜の作成でよく知られており多種多様であるが、一例を
挙げると次のようなものがある。

【００２６】真空排気系、高周波の印加できる電極、ガ
ス導入系、を備えたチャンバーを有する装置を用いて基
板を装置内にセットし、基板温度を２００〜４００度に
保持しモノシランとアンモニアの混合ガスを混合比Ｓｉ
Ｈ／ＮＨ３＝１.６〜０.７で導入しながらチャンバー内
の圧力を２６Paに保ち、高周波１３.５６MHzを印加す
る。

【００２７】この様な条件においてＳｉＮ薄膜を堆積さ
せる。膜厚は、エンハンス層と干渉層の膜厚の和がλ／
４ｎとなるようにする。但し、λは光磁気ディスクドラ
イブのレーザ波長、ｎはエンハンス層と干渉層の屈折率
である。理想的には、エンハンス層と干渉層の膜厚が、
両方ともλ／８ｎがよい。

【００２８】この基板上に磁性媒体のTbFeCoを２５nm、
保護膜のSiNを３０nm、反射膜 のAl３０nmをスパッタリ
ング法により順次積層する。

【００２９】上記実施例の変形として、エンハンス層の
作成方法を、干渉層の作成方法と同一のＣＶＤ法を用い
る例がある。これは、図１の両膜１４、１６の屈折率を
同一にすることがたやすいという利点がある。

【００３０】また、案内層１５に形成されるパターンに
ついても同心円状あるいは渦巻状の帯状のパターンだけ
でなく種々の変更が可能である。例えば、図２に示すよ
うに、アドレス等の情報を示すピット５０のパターンが
形成されたインデックス部５２とデータを記録するため
の記録領域２０が形成されたデータ部５４とを設け、い
わゆるプリフォーマットを設けてもよい。また、一部に
ピット５６のみからなるROM領域５８を設けてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように、
本発明によれば、干渉層を化学的気相成長法により形成
することで、案内層近傍のクラック、ボイドの発生を防
止することができ、かつ、案内層による段差を平滑化で
きる。

【００３２】また、案内層がCrによって作成されてる場
合には、案内層をエッチングするためのCCl₄とO₂の混合
ガス等の塩素系のガスではほとんどエッチングされない
ため、記録領域内のエンハンス層の表面は荒れ等の損傷
を受けることがない。従って、その上に形成される干渉
層、記録層、保護層、反射層の各界面は平滑なままであ
りノイズの発生を抑制することができる。

【００３３】これらによって、金属案内層を用い狭トラ
ックピッチ化してもノイズが小さく信頼性の高い光記録
媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例である光記録媒体の
要部断面図である。

【図２】図２は、案内層に形成されたパターンを示す要
部平面図である。

【図３】図３は、従来の光記録媒体を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 光記録媒体 １２ 基板 １４ エンハンス層 １５ 案内層 １６ 干渉層 １７ 記録層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に積層されたエンハンス層と案内
   層と干渉層とを備える光記録媒体において、 前記案内層上に、少なくとも前記干渉層が化学的気相成
   長法を用い形成されていることを特徴とする光記録媒
   体。
2. 【請求項２】 前記案内層がクロムにより形成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。