JPH0793819A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズが小さくサーボ信号強度の大きい信頼
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。案内層にクロ
ムが用いられているために、従来のTaを用いたときと比
較して信号特性が向上し、さらに、CCl₄とO₂の混合ガス
を用いたプラズマエッチングではエンハンス層をエッチ
ングしない。従って、記録領域２０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、
光ディスク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４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、シリコン窒化物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
パッタリング法によりSiN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、案内層１０３のエッ
チングには、フロン１４CF₄と酸素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により形成された案内層が完全にエッチングさ
れるように、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、案内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１
０６、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
光記録媒体におけるCF₄とO₂の混合ガス等を用いたプラ
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
４のように記録領域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。これは、フッ素系のガスを
用いる限り少なからず発生する。

【０００８】従って、干渉層１０４、記録層１０５、保
護層１０６、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。

【０００９】さらに、Ta膜を案内膜に用い、狭ピッチ化
を進めると、プッシュプル信号強度、ディバイデッドプ
ッシュプル信号などの特性が低下しドライブの安定動作
ができなくなるなどの問題がある。

【００１０】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
ズが小さくドライブが安定動作可能な信頼性の高い光記
録媒体を提供することにある。

【００１１】

【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、案内層を、塩素系のガスプ
ラズマエッチングで加工されたクロムにより形成すると
共に、その案内層の膜厚を５nm〜５０nmに設定したこと
を特徴とする。

【００１２】

【作用】上記の構成を有する本発明の光記録媒体におて
は、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、Crのエッチング時にオーバエ
ッチを行っても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。

【００１３】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。また、Crの反射率がTaのそれ
より大きく信号強度も大きくなる。

【００１４】

【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。

【００１５】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５０nm以下、望ましくは、２５〜５nm
のクロムCrにより形成されている。

【００１６】透明基板１２には、ガラス、アルミナ、石
英ガラス等の透明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、あるいは白
金Ptとコバルト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、AlN、Al₂O₃、SiAlON等の透明誘
電体が用いられる。

【００１７】次に、作成方法について説明する。まず、
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シリコン窒
化物、ＳｉＮを堆積させる。ここで一例であるスパッタ
リング法を用いた場合について説明する。

【００１８】スパッタリング装置において、ガラス基板
１２を装置内にセットし、ターゲットに純度が９９.９
％以上のシリコンを用い、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。引き続き、純度が９９.９％以上のク
ロム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
てクロム膜厚が５０nm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。

【００１９】次に、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３０秒程度回転を続けてレジス
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。

【００２０】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、レーザビームを用いた直接
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。

【００２１】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。

【００２２】その一例として、四塩化炭素CCl₄とO₂の混
合ガスを用いたドライエッチングの方法を説明する。１
０^-2 Pa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３０P
a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
Crがエッチングされる。このときSiNとのエッチングレ
ートは、１００倍以上クロムの方が大きい。

【００２３】この後、O₂のみを流しレジストのエッチン
グを行う。有機溶媒によってレジストを除去することも
可能である。

【００２４】この上にエンハンス層を形成したのと同様
の方法でSiNの薄膜を作製して干渉層を形成する。

【００２５】エンハンス層と干渉層の膜厚は、両者の和
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。

【００２６】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Alを３０nm、それぞれ
スパッタリング法により順次作製する。

【００２７】この様にして作成した光記録媒体と、従来
の案内層としてTaを用いたものと比較すると、案内層が
２０nmのとき、図２に示すように、２倍以上の信号強度
が出ている。

【００２８】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３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。

【００２９】全面がピット５６からなる再生専用光ディ
スクにも応用が可能である。

【００３０】

【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、クロムにより形成された案内層をプラ
ズマエッチングするための、CCl₄とO₂の混合ガス等の塩
素系のガスによりエンハンス層は、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。

【００３１】また、クロムにより形成された案内層は、
反射率が従来のTaよりも高く、膜厚が、５０nm以下にお
いても十分な信号特性を得ることができ、更に、案内層
が厚くなると段差によるノイズが増加する恐れがある
が、これも防止できる。

【００３２】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、本発明の光記録媒体と、従来の案内層
としてTaを用いたものとの信号強度を示す図である。

【図３】図３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４】図４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 (1)

【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、 前記案内層を、塩素系のガスプラズマエッチングで加工
   されたクロムにより形成すると共に、その案内層の膜厚
   を５nm〜５０nmに設定したことを特徴とする光記録媒
   体。