JPH0981976A - 光記録媒体の製造方法 - Google Patents

光記録媒体の製造方法

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JPH0981976A
JPH0981976A JP25933995A JP25933995A JPH0981976A JP H0981976 A JPH0981976 A JP H0981976A JP 25933995 A JP25933995 A JP 25933995A JP 25933995 A JP25933995 A JP 25933995A JP H0981976 A JPH0981976 A JP H0981976A
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JP
Japan
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substrate
recording medium
layer
optical recording
sputtering
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JP25933995A
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English (en)
Inventor
Satoshi Nagai
智 永井
Fumio Akiyama
文男 秋山
Toshiharu Nakanishi
俊晴 中西
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた繰り返し特性を有する光記録媒体を低
コストで製造できる光記録媒体の製造方法を提供する。 【解決手段】 成形された基板を、40〜130℃の温
度でスパッタ装置に供給し、基板上にスパッタリングに
より薄膜を形成することを特徴とする、光記録媒体の製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体の製造
方法に関し、とくに相変化型光記録媒体に好適な層構成
を有する光記録媒体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光記録媒体は、成形された基板上に光学
的に記録再生可能な情報記録部を設け、文書やデータ等
のファイル用ディスクとして用いられている。光記録媒
体を高速で回転させながら、1μm程度に絞り込んだレ
ーザ光を照射し、焦点調整および位置検出を行いなが
ら、記録層からデータを読み出したり記録層にデータを
記録したりしている。
【0003】この記録層を、レーザ光により結晶とアモ
ルファスとの可逆変化が可能な特定の合金から構成し、
オーバライト記録まで可能とした相変化型光記録媒体は
既に知られている。また、この相変化型光記録媒体にお
いて、基板を透明な材料から構成して、基板側からレー
ザ光を透過させるとともに基板を透過してきた反射光を
検出するようにし、該基板上に、少なくとも第1保護層
/記録層/第2保護層/反射層の層構成を形成した急冷
構造の光記録媒体(例えば特開平6−342529号公
報)も既に知られている。
【0004】このような光記録媒体の記録、再生方法と
しては次のような方法で行われる。すなわち、記録時に
は結晶状態の記録層に集光したレーザパルスを短時間照
射し、記録層を部分的に溶融する。溶融した部分は熱拡
散により急冷され、固化し、非晶状態の記録マークが形
成される。この記録マークの反射率は結晶状態よりも低
いという特徴を利用して光学的に再生するものである。
さらに、消去時には、記録マーク部分にレーザ光を照射
し、記録層の融点以下、結晶化温度以上の温度に加熱す
ることによって非晶状態の記録マークを結晶化し、もと
の未記録状態に戻す。
【0005】また、光記録媒体は、とくに相変化型光記
録媒体は、繰り返し情報の記録、消去、再生が行われる
ものであるから、多数回繰り返し使用しても所定の性能
が維持されるように優れた繰り返し特性が要求される。
【0006】樹脂基板上に薄膜を形成する方法として一
般にスパッタリング法が用いられている。この方法は、
成形された基板をスパッタ装置に供給し、減圧下イオン
化したスパッタガスによりターゲットから放出された分
子を基板上に成膜する方法である。このようなスパッタ
装置としては、装置内に有するトレーに複数の基板を設
置し、基板が自公転しながら一つのスパッタ室で複数の
ターゲットを用いて複数の薄膜を形成する方法、および
このようなトレーが複数のスパッタ室を順次移動しなが
らスパッタ室ごとに各薄膜を成膜するマルチチャンバー
方式等が知られている。また、これらの自公転式装置と
は異なり、基板をターゲットに対向させ、1枚ごとに1
層ずつ成膜する枚葉式スパッタ装置等が知られている。
【0007】また、上記基板は、通常、射出成形法によ
り成形されるので、一般に成形直後の高温の基板を直ち
にスパッタ装置に供給するのではなく、一旦強制的にあ
るいは自然放置等で冷却し室温近傍の温度になった時点
でスパッタ装置に供給するといった方法が採用されてい
る。すなわち、成形直後の高温の基板(120〜140
℃)を冷却により安定化させてから、スパッタリングに
よる薄膜層の形成を行っていた。
【0008】成形された基板を室温近傍まで冷却するた
めには、基板冷却用のストッカーを設ける必要があり多
くの基板がストッカーに滞留する。また、基板は冷却中
に吸水するため、スパッタリングの前処理として脱ガス
に多くの時間が必要になり、場合によっては特別の脱ガ
ス室が必要であった。このため、設備、工程の増加に伴
うコストアップは避けられないものであった。
【0009】しかし、本発明者らは鋭意検討の結果、基
板は所定温度範囲(40〜130℃)に加熱されている
方が、スパッタリングによる成膜性が向上し、光記録媒
体としての繰り返し特性(情報の記録、再生、消去等)
が向上すること、さらに、所定温度範囲であればスパッ
タリング工程やそのハンドリング中での変形等も防止で
きることを見出し、本発明の完成に至った。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、優れ
た繰り返し特性を有する光記録媒体を低コストで製造で
きる光記録媒体の製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光記録媒体の製造方法は、成形された基板
を、40〜130℃の温度でスパッタ装置に供給し、基
板上にスパッタリングにより薄膜を形成することを特徴
とする方法からなる。
【0012】また、上記成形基板を上記温度範囲でスパ
ッタ装置に供給するためには、基板を成形後冷却するこ
となくスパッタ装置に供給してもよく、基板を、成形後
一旦冷却し、しかる後に上記温度範囲に加熱してスパッ
タ装置に供給するようにしてもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の光記録媒体の製造方法
は、成形された基板を40〜130℃の温度でスパッタ
装置に供給し、基板上にスパッタリングにより薄膜層を
形成するものである。40℃未満の場合は、本発明で述
べているスパッタリングによる成膜性の向上効果が期待
しにくく、光記録媒体の繰り返し特性等の有効な向上効
果が表れにくくなる。一方、130℃を越える温度、と
くに140℃以上の高温の場合には、基板がハンドリン
グ中等に変形するおそれがある。このため、成形された
基板は40〜130℃の温度でスパッタ装置に供給され
ることが好ましく、より好ましくは40〜100℃の温
度範囲である。さらに好ましくは、50〜80℃の温度
範囲である。
【0014】また、上記温度範囲の基板をスパッタ装置
に供給するには、成形直後の基板を、冷却することなく
スパッタ装置に供給するようにすればよく、この場合、
冷却用のストッカーや脱ガス室は省略することができ
る。したがって、製造設備の簡略化、製造工程の低減が
達成され、大幅なコストダウンが可能になる。
【0015】なお、本発明においては、基板を、成形後
に一旦冷却した後、上記温度範囲に加熱するようにして
もよい。加熱する方法としては、熱風オーブンを通過さ
せる方法等公知の方法を使用することができる。この場
合、強制冷却するには、それ用の冷却装置が必要になる
ものの、後に加熱するのであるから、室温まで冷却する
必要はない。
【0016】本発明に係る光記録媒体においては、基板
上に形成される薄膜層は、複数の積層構造に構成されて
おり、たとえば、基板上に、第1層(第1保護層)/第
2層(記録層)/第3層(第2保護層)/第4層(反射
層)をこの順に設けた積層構成、または第1層(第1保
護層)/第2層(記録層)/第3層(第2保護層)/第
4層(光吸収層)/第5層(反射層)などが挙げられ
る。
【0017】第2層の記録層には、とくに相変化型光記
録媒体の記録層には、たとえば、Te−Ge−Sb−P
d合金、Te−Ge−Sb−Pd−Nb合金、Nb−G
e−Sb−Te合金、Pt−Ge−Sb−Te合金、N
i−Ge−Sb−Te合金、Ge−Sb−Te合金、C
o−Ge−Sb−Te合金、In−Sb−Te合金、I
n−Se合金、およびこれらを主成分とする合金が用い
られる。とくにTe−Ge−Sb−Pd合金、Te−G
e−Sb−Pd−Nb合金が、記録消去再生を繰り返し
ても劣化が起こり難く、さらに熱安定性が優れているの
で好ましい。
【0018】また、上記組成は次式で表される範囲にあ
ることが熱安定性と繰り返し安定性に優れている点から
好ましい。 Mz (Sbx Te(1-x) 1-y-z (Ge0.5 Te0.5
y 0.35≦x≦0.5 0.20≦y≦0.5 0 ≦z≦0.05 ここでMはパラジウム、ニオブ、白金、銀、金、コバル
トから選ばれる少なくとも一種の金属を表す。また、
x、y、zおよび数字は各元素の原子の数(各元素のモ
ル数)を表す。とくにパラジウム、ニオブについては少
なくとも一種を含むことが好ましい。
【0019】第1層、第3層、すなわち第1保護層およ
び第2保護層は、記録層を機械的に保護するとともに、
基板や記録層が記録による熱によって変形したり記録消
去再生特性が劣化したりするのを防止したり、記録層に
耐湿熱性や耐酸化性を持たせる役割を果たす。このよう
な保護層としてはZnS、SiO2 、Ta2 5 、IT
O、ZrC、TiC、MgF2 などの無機膜やそれらの
混合膜が使用できる。とくにZnSとSiO2 およびZ
nSとMgF2 の混合膜は耐湿熱性に優れており、さら
に記録消去再生時の記録層の劣化を抑制するので好まし
い。
【0020】第4層の反射層としては、金属または、金
属酸化物、金属窒化物、金属炭化物などと金属との混合
物、例えばZr、Cr、Ta、Mo、Si、Al、A
u、Pd、Hfなどの金属やこれらの合金、これらとZ
r酸化物、Si酸化物、Si窒化物、Al酸化物などを
混合したものを使用できる。特にAl、Au、Taやそ
れらの合金やAl、Hf、Pdの合金などは膜の形成が
容易であり好ましい。
【0021】基板としては、基板側から記録再生を行う
ためにはレーザ光が良好に透過する材料を用いることが
好ましく、たとえばポリメチルメタアクリレート樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ
樹脂などの有機高分子樹脂、それらの混合物、共重合体
物などやガラスなどを用いることができる。中でも、昨
今はポリカーボネート樹脂が主流となっている。
【0022】基板は、円盤体に成形されるものである。
成形方法は特に限定しないが、たとえば射出成形による
ことができ、金型内に、表面に所定のグルーブやピット
雄型が形成されたスタンパを装着し、スタンパからの転
写により、表面に所望のトラックが形成された基板を形
成できる。
【0023】基板の大きさは、光記録媒体ドライブ装置
からの要求規格に合わせる必要がある。たとえば、直径
90mm、120mmまたは130mmの基板に成形す
ることなどが規定される。
【0024】このような基板上に、順に、少なくとも第
1層/第2層/第3層/第4層が積層される。この第4
層の上に、さらに有機樹脂保護層を設けてもよい。有機
樹脂保護層としては、重合性モノマーおよびオリゴマー
を主成分とする光硬化性樹脂組成物や、熱硬化性樹脂組
成物を用いることができる。また、同様なものを光の入
射面側の基板上に、耐摩耗性、耐刷性向上などの基板保
護の目的や、ホコリ付着防止のための制電性付与の目的
で設けてもよい。
【0025】[特性の測定方法]以下に、本発明および
実施例の説明に用いた各特性の測定方法について説明す
る。 (1)繰り返し特性 一定回転数の状態で、対物レンズの開口数0.5、半導
体レーザの波長780nmの光学ヘッドを使用して、ピ
ークパワーを14mW、バイアスパワーを6.6mWと
して規定回数オーバーライトした。オーバーライト後ベ
リファイチェックを行って繰り返し可能回数を測定し
た。
【0026】
【実施例】
実施例1〜5、比較例1〜3 ポリカーボネート樹脂を用いて射出成形した射出成形直
後の基板を表1に示す温度でスパッタ装置に供給した。
スパッタ装置へ供給後、5分間高真空排気し、以下に示
す構成の薄膜をスパッタした。このディスクのスパッタ
面上にスピンコート法によってアクリル酸エステル系紫
外線硬化樹脂を8μm厚で形成し、光記録媒体を得た。
さらに、この光記録媒体に波長820nmの半導体レー
ザのビームを照射して、ディスク全面の記録層を結晶化
させ、初期化した。 第1層 第1保護層: ZnS(70.6)−SiO2
(26.4)(atm%) 第2層 記録層 : Te(55.0)−Ge(1
9.0)−Sb(25.4)−Pd(0.08)−Nb
(0.5)(atm%) 第3層 第2保護層: ZnS(70.6)−SiO2
(26.4)(atm%) 第4層 反射層 : Al(98.3)−Hf(1
1.4)−Pd(0.2)
(atm%)
【0027】表1は、スパッタ装置に供給する際の基板
温度と繰り返し特性との関係を示したものである。な
お、基板温度が140℃の場合は基板が変形してハンド
リングできず、繰り返し特性の測定が不能であった。
【0028】
【表1】
【0029】表1に示す結果から、スパッタ装置に供給
する際の基板温度が40〜130°の範囲である場合に
は、繰り返し特性が大幅に向上していることがわかる
(実施例1〜5)。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光記録媒
体の製造方法は、成形された基板を、40〜130℃の
温度でスパッタ装置に供給し、基板上にスパッタリング
により薄膜を形成する方法であり、成形後の基板の冷却
工程の省略が可能となり、製造コストを低減できるとと
もに、薄膜の付着性が向上し、優れた繰り返し特性を有
する光記録媒体を製造できる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 成形された基板を、40〜130℃の温
    度でスパッタ装置に供給し、基板上にスパッタリングに
    より薄膜を形成することを特徴とする、光記録媒体の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 前記基板を成形後冷却することなくスパ
    ッタ装置に供給する、請求項1の光記録媒体の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 前記基板を成形後一旦冷却し、しかる後
    前記温度に加熱してスパッタ装置に供給する、請求項1
    の光記録媒体の製造方法。
JP25933995A 1995-09-11 1995-09-11 光記録媒体の製造方法 Pending JPH0981976A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011058048A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Nikuni:Kk 真空成膜方法およびその装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011058048A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Nikuni:Kk 真空成膜方法およびその装置

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