JPH10302331A - 光ディスク及びその製造方法 - Google Patents
光ディスク及びその製造方法Info
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- JPH10302331A JPH10302331A JP9123023A JP12302397A JPH10302331A JP H10302331 A JPH10302331 A JP H10302331A JP 9123023 A JP9123023 A JP 9123023A JP 12302397 A JP12302397 A JP 12302397A JP H10302331 A JPH10302331 A JP H10302331A
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- optical disk
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面性が高い金属−非金属転移層を有する光
ディスク及びこの光ディスクを生産性良く製造できる光
ディスク及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 予め情報ピットを周回状に形成した基板
１と、この基板１上に形成し、かつ結晶粒径が５０オン
グストローム以下で、温度に関して可逆的に金属−非金
属転移を示す金属酸化物からなる金属−非金属転移層２
と、この金属−非金属転移層２上に形成した反射層３と
を備えたＲＯＭ型光ディスク１０。
ディスク及びこの光ディスクを生産性良く製造できる光
ディスク及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 予め情報ピットを周回状に形成した基板
１と、この基板１上に形成し、かつ結晶粒径が５０オン
グストローム以下で、温度に関して可逆的に金属−非金
属転移を示す金属酸化物からなる金属−非金属転移層２
と、この金属−非金属転移層２上に形成した反射層３と
を備えたＲＯＭ型光ディスク１０。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に情報の再
生が可能な光ディスクに関し、特に高密度型光ディスク
及びその製造方法に関する。
生が可能な光ディスクに関し、特に高密度型光ディスク
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年光ディスクの大容量化が検討され、
種々の提案がなされている。光ディスクの高密度記録に
於いては、記録時のレーザ光パワーを制御することによ
って、光スポット径よりも小さな記録マークを形成する
ことは可能であるため、記録密度の向上には原理上限界
はない。しかしながら、実際には光ディスクを構成する
記録媒体の結晶粒径に依存する分解能や、光強度に関す
る閾値、応答速度等によって記録限界が左右される。こ
れに対して光ディスクの再生時においては、再生時のレ
ーザ光を対物レンズで絞ったときの光スポット径は光学
理論で決定される限界値以下には絞れず、光ディスクの
高密度記録化は、いかに再生レーザ光のスポット径を小
さくできるかにかかっている。
種々の提案がなされている。光ディスクの高密度記録に
於いては、記録時のレーザ光パワーを制御することによ
って、光スポット径よりも小さな記録マークを形成する
ことは可能であるため、記録密度の向上には原理上限界
はない。しかしながら、実際には光ディスクを構成する
記録媒体の結晶粒径に依存する分解能や、光強度に関す
る閾値、応答速度等によって記録限界が左右される。こ
れに対して光ディスクの再生時においては、再生時のレ
ーザ光を対物レンズで絞ったときの光スポット径は光学
理論で決定される限界値以下には絞れず、光ディスクの
高密度記録化は、いかに再生レーザ光のスポット径を小
さくできるかにかかっている。
【０００３】ところで、再生眼界の記録マーク（ピッ
ト）の繰り返し波長（記録波長）は、λ／２ＮＡで与え
られる（λ：光の波長、ＮＡ：レンズの開口数）。より
短い記録波長の記録マークを識別して再生するために
は、波長λの短い光で再生するか、あるいは開口数ＮＡ
が大きな対物レンズを用いれば良いことが分かる。しか
しながら、再生に用いる半導体レーザの短波長化は技術
的に困難が多く、また開口数ＮＡの大きな対物レンズを
光ディスク装置に組み込むことも容易ではない。
ト）の繰り返し波長（記録波長）は、λ／２ＮＡで与え
られる（λ：光の波長、ＮＡ：レンズの開口数）。より
短い記録波長の記録マークを識別して再生するために
は、波長λの短い光で再生するか、あるいは開口数ＮＡ
が大きな対物レンズを用いれば良いことが分かる。しか
しながら、再生に用いる半導体レーザの短波長化は技術
的に困難が多く、また開口数ＮＡの大きな対物レンズを
光ディスク装置に組み込むことも容易ではない。
【０００４】これらの方法とは別に、再生時に光スポッ
ト径を実効的に小さくする方法が、「固体物理」VOL.26
NO.6 1991 P393〜P398に記載されている。これは、レ
ーザ光が集光されて光磁気ディスク媒体に照射される時
に、この光スポット内に低温領域と高温領域とが発生す
ることを利用するもので、前記高温部或いは低温部のみ
が読みだし可能になるとするものである。そして結果的
に光スポットの直径を実質的に縮小する効果が得られる
とされている。しかし、この技術は、光磁気方式による
書き換え可能型光ディスク（ＲＡＭ型光ディスク）には
適用できるが、再生専用型光ディスク（ＲＯＭ型光ディ
スク）には適用できないという問題がある。
ト径を実効的に小さくする方法が、「固体物理」VOL.26
NO.6 1991 P393〜P398に記載されている。これは、レ
ーザ光が集光されて光磁気ディスク媒体に照射される時
に、この光スポット内に低温領域と高温領域とが発生す
ることを利用するもので、前記高温部或いは低温部のみ
が読みだし可能になるとするものである。そして結果的
に光スポットの直径を実質的に縮小する効果が得られる
とされている。しかし、この技術は、光磁気方式による
書き換え可能型光ディスク（ＲＡＭ型光ディスク）には
適用できるが、再生専用型光ディスク（ＲＯＭ型光ディ
スク）には適用できないという問題がある。
【０００５】これを解決するために、予め情報ピットが
周回状に形成された透明基板上に少なくも、温度に関し
て可逆的に金属−非金属転移を示す物質からなる金属−
非金属転移層と、反射膜とをこの順に設けたＲＡＭ型あ
るいはＲＯＭ型光ディスクにおいて、再生時に、光スポ
ット径を実効的に縮小する発明がある（例えば特開平６
−２２３４０９号公報）。
周回状に形成された透明基板上に少なくも、温度に関し
て可逆的に金属−非金属転移を示す物質からなる金属−
非金属転移層と、反射膜とをこの順に設けたＲＡＭ型あ
るいはＲＯＭ型光ディスクにおいて、再生時に、光スポ
ット径を実効的に縮小する発明がある（例えば特開平６
−２２３４０９号公報）。
【０００６】即ち、この光ディスクの金属−非金属転移
層に再生レーザ光が照射されると、その光が吸収され温
度が上昇する。再生光スポットの光強度分布はガウス分
布をとるため停止している光ディスクでは再生光スポッ
トの中心部が高温となるが、回転時には再生光スポット
の前方より後方の温度が高くなる。そして再生光スポッ
トの前方の温度が相転移点より低く、後方の温度が相転
移点より高くなるようにレーザ光出力が設定されると、
再生光スポット内で屈折率の変化（分布）が生じる。こ
の結果、相転移点Ｔｃより高温で反射率が低下する場合
には、再生光スポットの前方からの反射光のみが強くな
って再生信号が得られ、相転移点Ｔｃより高温で反射率
が上昇する場合には、レーザ光スポットの後方からの反
射光のみが強くなって再生信号が得られる。この結果再
生光スポットの直径が縮小したのと実質的に同等の効果
が得られ、光スポットより小さい微小ピットからの情報
が光学的に読み出される。この結果隣接するトラックの
記録マークからのクロストークや同一トラック内の符号
間干渉を低減することが出来るのである。ここには、金
属−非金属転移層に用いる物質として、二酸化バナジウ
ムＶＯ2 が用いられている。
層に再生レーザ光が照射されると、その光が吸収され温
度が上昇する。再生光スポットの光強度分布はガウス分
布をとるため停止している光ディスクでは再生光スポッ
トの中心部が高温となるが、回転時には再生光スポット
の前方より後方の温度が高くなる。そして再生光スポッ
トの前方の温度が相転移点より低く、後方の温度が相転
移点より高くなるようにレーザ光出力が設定されると、
再生光スポット内で屈折率の変化（分布）が生じる。こ
の結果、相転移点Ｔｃより高温で反射率が低下する場合
には、再生光スポットの前方からの反射光のみが強くな
って再生信号が得られ、相転移点Ｔｃより高温で反射率
が上昇する場合には、レーザ光スポットの後方からの反
射光のみが強くなって再生信号が得られる。この結果再
生光スポットの直径が縮小したのと実質的に同等の効果
が得られ、光スポットより小さい微小ピットからの情報
が光学的に読み出される。この結果隣接するトラックの
記録マークからのクロストークや同一トラック内の符号
間干渉を低減することが出来るのである。ここには、金
属−非金属転移層に用いる物質として、二酸化バナジウ
ムＶＯ2 が用いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】予め情報ピットが周回
状に形成された透明基板上にＶＯ2 を成膜して、金属−
非金属転移層を形成する際には、高温（例えば３５０℃
程度）の基板加熱が常時必須であるから、次の問題点が
発生した。 （１） 所定の温度まで基板加熱を行うに要する加熱時
間、ＶＯ2 成膜後に高温加熱した基板を常温まで冷却す
るに要する冷却時間がそれぞれ比較的長く必要であり、
また、この加熱・冷却時間が成膜時間のうち大きな割合
を占めてしまので（例えば、基板加熱に約６０分、成膜
時間約１２０分、基板冷却に約１８０分）、生産効率の
向上が望めない。 （２） また、ＶＯ2 は高温で成膜するため、成膜中に
媒体に高温によるストレスが掛かってしまうため、ＶＯ
2 薄膜（金属−非金属転移層）の表面性（平坦性）が悪
化する（ＶＯ2 の結晶粒径は１００オングストローム程
度までしか細かくできない）。
状に形成された透明基板上にＶＯ2 を成膜して、金属−
非金属転移層を形成する際には、高温（例えば３５０℃
程度）の基板加熱が常時必須であるから、次の問題点が
発生した。 （１） 所定の温度まで基板加熱を行うに要する加熱時
間、ＶＯ2 成膜後に高温加熱した基板を常温まで冷却す
るに要する冷却時間がそれぞれ比較的長く必要であり、
また、この加熱・冷却時間が成膜時間のうち大きな割合
を占めてしまので（例えば、基板加熱に約６０分、成膜
時間約１２０分、基板冷却に約１８０分）、生産効率の
向上が望めない。 （２） また、ＶＯ2 は高温で成膜するため、成膜中に
媒体に高温によるストレスが掛かってしまうため、ＶＯ
2 薄膜（金属−非金属転移層）の表面性（平坦性）が悪
化する（ＶＯ2 の結晶粒径は１００オングストローム程
度までしか細かくできない）。
【０００８】そこで、本発明は、アルゴン及び酸素の混
合雰囲気中に不活性ガスであるヘリウムを新たに添加し
て、このヘリウムでアルゴンを一段と活性化させてアル
ゴンの活性化率を一段と高め、これにより酸素のイオン
化を一段と促進する、いわゆる２段励起法によって、酸
素とバナジウムとの結合力をさらに高めることにより、
従来の基板加熱温度よりも低い温度で基板加熱を行って
も、反応性スパッタリング法で表面性（平坦性）が高い
（即ち、従来の表面性（平坦性）を示す酸化バナジウム
の結晶粒径約１００オングストロームから、結晶粒径約
５０オングストローム以下とした）ＶＯ2 薄膜をこの基
板上に形成するものであり、これにより生産された光デ
ィスク及びその製造方法を提供することを目的とする。
合雰囲気中に不活性ガスであるヘリウムを新たに添加し
て、このヘリウムでアルゴンを一段と活性化させてアル
ゴンの活性化率を一段と高め、これにより酸素のイオン
化を一段と促進する、いわゆる２段励起法によって、酸
素とバナジウムとの結合力をさらに高めることにより、
従来の基板加熱温度よりも低い温度で基板加熱を行って
も、反応性スパッタリング法で表面性（平坦性）が高い
（即ち、従来の表面性（平坦性）を示す酸化バナジウム
の結晶粒径約１００オングストロームから、結晶粒径約
５０オングストローム以下とした）ＶＯ2 薄膜をこの基
板上に形成するものであり、これにより生産された光デ
ィスク及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は下記（１）〜（４）の構成になる光デ
ィスク及びその製造方法を提供する。
ために、本発明は下記（１）〜（４）の構成になる光デ
ィスク及びその製造方法を提供する。
【００１０】（１） 基板１，１Ａ上に、温度に関して
可逆的に金属−非金属転移を示す金属酸化物からなる金
属−非金属転移層２と、反射層３とを、少なくとも順次
積層してなる光ディスク１０，２０を製造する光ディス
クの製造方法であって、前記金属−非金属転移層２は、
ヘリウム分圧比が３％以上５０％以下であるところのヘ
リウム、アルゴン、酸素からなる雰囲気中において、前
記金属酸化物を反応性スパッタリング法で（基板温度約
３００℃）前記基板１上に形成したものであることを特
徴とする光ディスクの製造方法である。また、前記金属
酸化物としては、バナジウム酸化物であり、特に、二酸
化バナジウムである。
可逆的に金属−非金属転移を示す金属酸化物からなる金
属−非金属転移層２と、反射層３とを、少なくとも順次
積層してなる光ディスク１０，２０を製造する光ディス
クの製造方法であって、前記金属−非金属転移層２は、
ヘリウム分圧比が３％以上５０％以下であるところのヘ
リウム、アルゴン、酸素からなる雰囲気中において、前
記金属酸化物を反応性スパッタリング法で（基板温度約
３００℃）前記基板１上に形成したものであることを特
徴とする光ディスクの製造方法である。また、前記金属
酸化物としては、バナジウム酸化物であり、特に、二酸
化バナジウムである。
【００１１】（２） 前記した（１）記載の光ディスク
の製造方法により製造される光ディスク１０，２０であ
って、前記基板１，１Ａと、前記金属酸化物の結晶粒径
が５０オングストローム以下である前記金属−非金属転
移層２と、前記反射層３とを、少なくとも順次積層して
なることを特徴とする光ディスクである。また、前記金
属酸化物としては、バナジウム酸化物であり、特に、二
酸化バナジウムである。
の製造方法により製造される光ディスク１０，２０であ
って、前記基板１，１Ａと、前記金属酸化物の結晶粒径
が５０オングストローム以下である前記金属−非金属転
移層２と、前記反射層３とを、少なくとも順次積層して
なることを特徴とする光ディスクである。また、前記金
属酸化物としては、バナジウム酸化物であり、特に、二
酸化バナジウムである。
【００１２】（３） 前記した（１）記載の光ディスク
の製造方法により製造される光ディスク（ＲＯＭ型光デ
ィスク）１０であって、情報ピットを周回状に形成した
前記基板１と、前記基板１上に形成し、かつ前記金属酸
化物の結晶粒径が５０オングストローム以下である金属
−非金属転移層２と、前記金属−非金属転移層２上に形
成した反射層３とを備えたことを特徴とする光ディスク
である。また、前記金属酸化物としては、バナジウム酸
化物であり、特に、二酸化バナジウムである。
の製造方法により製造される光ディスク（ＲＯＭ型光デ
ィスク）１０であって、情報ピットを周回状に形成した
前記基板１と、前記基板１上に形成し、かつ前記金属酸
化物の結晶粒径が５０オングストローム以下である金属
−非金属転移層２と、前記金属−非金属転移層２上に形
成した反射層３とを備えたことを特徴とする光ディスク
である。また、前記金属酸化物としては、バナジウム酸
化物であり、特に、二酸化バナジウムである。
【００１３】（４） 前記した（１）記載の光ディスク
の製造方法により製造される光ディスク（ＲＡＭ型光デ
ィスク）２０であって、案内溝又はプリピットを周回状
に形成した前記基板１Ａと、前記基板１Ａ上に形成し、
かつ前記金属酸化物の結晶粒径が５０オングストローム
以下である金属−非金属転移層２と、前記金属−非金属
転移層２上に形成し、かつ光磁気型記録層、相変化型記
録層、色素記録層のいずれかの記録層５と、前記記録層
５上に形成した反射層３とを備えたことを特徴とする光
ディスクである。また、前記金属酸化物としては、バナ
ジウム酸化物であり、特に、二酸化バナジウムである。
の製造方法により製造される光ディスク（ＲＡＭ型光デ
ィスク）２０であって、案内溝又はプリピットを周回状
に形成した前記基板１Ａと、前記基板１Ａ上に形成し、
かつ前記金属酸化物の結晶粒径が５０オングストローム
以下である金属−非金属転移層２と、前記金属−非金属
転移層２上に形成し、かつ光磁気型記録層、相変化型記
録層、色素記録層のいずれかの記録層５と、前記記録層
５上に形成した反射層３とを備えたことを特徴とする光
ディスクである。また、前記金属酸化物としては、バナ
ジウム酸化物であり、特に、二酸化バナジウムである。
【００１４】
【発明の実施の態様】以下、本発明の光ディスク及びそ
の製造方法について、図１，図２を参照して説明する。
図１は本発明のＲＯＭ型光ディスクの構造を説明するた
めの図、図２は本発明のＲＡＭ型光ディスクの構造を説
明するための図である。
の製造方法について、図１，図２を参照して説明する。
図１は本発明のＲＯＭ型光ディスクの構造を説明するた
めの図、図２は本発明のＲＡＭ型光ディスクの構造を説
明するための図である。
【００１５】［ＲＯＭ型光ディスクの構成］図１に於い
て、ＲＯＭ型光ディスク１０は、予め情報ピットが形成
された透明な基板１の上に、下地層２Ａ、金属−非金属
転移層２、反射層３、保護層４が順次積層されている。
前記情報ピットは、同心円状或いは螺旋状に設けられて
情報トラックが形成されている。
て、ＲＯＭ型光ディスク１０は、予め情報ピットが形成
された透明な基板１の上に、下地層２Ａ、金属−非金属
転移層２、反射層３、保護層４が順次積層されている。
前記情報ピットは、同心円状或いは螺旋状に設けられて
情報トラックが形成されている。
【００１６】前記基板１としては、通常の光ディスクに
用いられている一般的な透明基板材料例えばポリカーボ
ネート、アクリル、エポキシ、ポリオレフィン等のプラ
スチックや、ガラス等から選択して使用される。この基
板１上には予め情報が凹凸状のピットとして周回状に形
成されているピット部と、ピットのないランド部（ミラ
ー部）とが設けられている。前記ピットはドライエッチ
ング法、フォトポリマ−法、射出成形法等によって製造
される。
用いられている一般的な透明基板材料例えばポリカーボ
ネート、アクリル、エポキシ、ポリオレフィン等のプラ
スチックや、ガラス等から選択して使用される。この基
板１上には予め情報が凹凸状のピットとして周回状に形
成されているピット部と、ピットのないランド部（ミラ
ー部）とが設けられている。前記ピットはドライエッチ
ング法、フォトポリマ−法、射出成形法等によって製造
される。
【００１７】前記下地層２Ａは、膜厚が３０ｎｍのＴ
ａ，またはＴｉからなる薄膜である。また、前記金属−
非金属転移層２は、膜厚が１０ｎｍ〜５μｍのＶＯ2 か
らなる薄膜である。前記反射層３としては、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｎｉ等の金属の内
の１種又はこれらの合金が用いられる。この反射層３
は、真空蒸着やスパッタにより膜厚が１０〜５００ｎｍ
の範囲、好ましくは膜厚が５０〜２００ｎｍの範囲で形
成される。前記保護膜４としては、紫外線硬化型のフォ
トポリマーが好適である。
ａ，またはＴｉからなる薄膜である。また、前記金属−
非金属転移層２は、膜厚が１０ｎｍ〜５μｍのＶＯ2 か
らなる薄膜である。前記反射層３としては、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｎｉ等の金属の内
の１種又はこれらの合金が用いられる。この反射層３
は、真空蒸着やスパッタにより膜厚が１０〜５００ｎｍ
の範囲、好ましくは膜厚が５０〜２００ｎｍの範囲で形
成される。前記保護膜４としては、紫外線硬化型のフォ
トポリマーが好適である。
【００１８】［ＲＯＭ型光ディスクの製造工程］上記し
た構成のＲＯＭ型光ディスク１０の製造工程について、
次の（１）〜（６）の順に述べる。 （１） まず、真空チャンバ内の所定位置に前記基板１
を載置した後、チャンバ内を３×１０-4Ｐａまで排気し
て、Ａｒを導入し、４．０×１０-1Ｐａとする。スパッ
タリング電流０．５Ａ、電圧３６０Ｖで５分間、スパッ
タリングを行う。このスパッタリングの間、基板１とタ
ーゲットとの間に設置してあるシャッタを閉じておく。
これによってターゲット表面の酸化層を除去する。
た構成のＲＯＭ型光ディスク１０の製造工程について、
次の（１）〜（６）の順に述べる。 （１） まず、真空チャンバ内の所定位置に前記基板１
を載置した後、チャンバ内を３×１０-4Ｐａまで排気し
て、Ａｒを導入し、４．０×１０-1Ｐａとする。スパッ
タリング電流０．５Ａ、電圧３６０Ｖで５分間、スパッ
タリングを行う。このスパッタリングの間、基板１とタ
ーゲットとの間に設置してあるシャッタを閉じておく。
これによってターゲット表面の酸化層を除去する。
【００１９】（２） 次に、シャッタを開け、基板１上
に下地層２Ａを成膜する。下地層２Ａの膜厚は２５〜３
０ｎｍの範囲である。基板１を通してレーザ光を入射さ
せる場合には、入射光量が減衰しないような膜厚にする
のが好ましい。下地層２Ａの膜厚が３０ｎｍに達した
ら、シャッタを閉じ、放電を止める。
に下地層２Ａを成膜する。下地層２Ａの膜厚は２５〜３
０ｎｍの範囲である。基板１を通してレーザ光を入射さ
せる場合には、入射光量が減衰しないような膜厚にする
のが好ましい。下地層２Ａの膜厚が３０ｎｍに達した
ら、シャッタを閉じ、放電を止める。
【００２０】（３） 次に、真空チャンバ内を４×１０
-4Ｐａまで排気した後、Ｏ2 とＡｒとＨｅとを導入し、
全圧力４．２×１０-1Ｐａ、Ｏ2 分圧２．０×１０-2Ｐ
ａ、Ｈｅ分圧２．０×１０-2Ｐａとする（このとき、Ｈ
ｅ分圧比は３％以上５０％以下とする）。スパッタリン
グ電流０．２５Ａ、電圧４００Ｖで３０分間、プレスパ
ッタリングを行う。ターゲット表面の酸化状態が定常に
なるまでプレスパッタを行う。
-4Ｐａまで排気した後、Ｏ2 とＡｒとＨｅとを導入し、
全圧力４．２×１０-1Ｐａ、Ｏ2 分圧２．０×１０-2Ｐ
ａ、Ｈｅ分圧２．０×１０-2Ｐａとする（このとき、Ｈ
ｅ分圧比は３％以上５０％以下とする）。スパッタリン
グ電流０．２５Ａ、電圧４００Ｖで３０分間、プレスパ
ッタリングを行う。ターゲット表面の酸化状態が定常に
なるまでプレスパッタを行う。
【００２１】（４） この後、シャッタを開け、下地層
２Ａ上に金属−非金属転移層２を成膜する。金属−非金
属転移層２の膜厚は１０ｎｍ〜５μｍの範囲にある。こ
こで、シャッタを開ける前に、基板温度を適当な温度ま
で加熱し（例えば３００℃程度まで約６０分加熱し）そ
の温度に達してから、しばらく温度保持する。成膜の際
には成膜速度を膜厚センサでモニタして一定の速度にな
るようにコントローラを通して直流電源の投入電力、た
とえば電流を調節する。こうして、下地層２Ａを介して
表面温度３００℃の基盤１上へ、金属−非金属転移層２
の本スパッタリングを（反応性スパッタ法で）成膜速度
を制御して行った。本スパッタ開始前に、基板温度をモ
ニタし、目的の温度に達してから、約１時間保持した。
２Ａ上に金属−非金属転移層２を成膜する。金属−非金
属転移層２の膜厚は１０ｎｍ〜５μｍの範囲にある。こ
こで、シャッタを開ける前に、基板温度を適当な温度ま
で加熱し（例えば３００℃程度まで約６０分加熱し）そ
の温度に達してから、しばらく温度保持する。成膜の際
には成膜速度を膜厚センサでモニタして一定の速度にな
るようにコントローラを通して直流電源の投入電力、た
とえば電流を調節する。こうして、下地層２Ａを介して
表面温度３００℃の基盤１上へ、金属−非金属転移層２
の本スパッタリングを（反応性スパッタ法で）成膜速度
を制御して行った。本スパッタ開始前に、基板温度をモ
ニタし、目的の温度に達してから、約１時間保持した。
【００２２】（５） この後、金属−非金属転移層２上
に反射膜３を真空蒸着、スパッタリングにより７０ｎｍ
成膜する。基板１側からの温度に対する反射率変化を波
長６００ｎｍで測定したところ、急激な反射率変化が６
８℃近傍で確認された。金属−非金属転移層２の膜厚が
６８ｎｍのときに、低温領域で２５％、高温領域で５％
であった。さらに適温での適当な温度保持のため、均一
性の良好な薄膜が得られた。 （６） この後、反射膜３上に、スピンコート法により
紫外線硬化型保護膜４を形成する。
に反射膜３を真空蒸着、スパッタリングにより７０ｎｍ
成膜する。基板１側からの温度に対する反射率変化を波
長６００ｎｍで測定したところ、急激な反射率変化が６
８℃近傍で確認された。金属−非金属転移層２の膜厚が
６８ｎｍのときに、低温領域で２５％、高温領域で５％
であった。さらに適温での適当な温度保持のため、均一
性の良好な薄膜が得られた。 （６） この後、反射膜３上に、スピンコート法により
紫外線硬化型保護膜４を形成する。
【００２３】こうして、上記した構成のＲＯＭ型光ディ
スク１０を製作することができる。この製造方法は、従
来の製造方法で導入していたＡｒ、Ｏ2 に加えて、さら
にＨｅを加えるだけで基板温度を従来よりも低い温度
（３００℃程度）で表面性の良好な（表面粗さが少な
い。例えばＶＯ2 結晶粒径約５０オングストローム以
下）金属−非金属転移層２の成膜を可能にするものであ
る。
スク１０を製作することができる。この製造方法は、従
来の製造方法で導入していたＡｒ、Ｏ2 に加えて、さら
にＨｅを加えるだけで基板温度を従来よりも低い温度
（３００℃程度）で表面性の良好な（表面粗さが少な
い。例えばＶＯ2 結晶粒径約５０オングストローム以
下）金属−非金属転移層２の成膜を可能にするものであ
る。
【００２４】［ＲＡＭ型光ディスクの構成・製造工程］
図２に於いて、ＲＡＭ型光ディスク２０は、予め案内溝
又はプリピットが周回状に形成された透明基板１Ａ上
に、下地層２Ａ、金属−非金属転移層２、記録層５、反
射層３、保護層４が順次積層されている。前記案内溝又
はプリピットは、同心円状或いは螺旋状に設けられて情
報トラックが形成されている。図２に示すＲＡＭ型光デ
ィスク２０は、金属−非金属転移層２と反射層３の間に
記録層５が設けられている点、透明基板１Ａの表面形状
が異なる点以外は図１に示すＲＯＭ型光ディスク１０と
略同様に構成されている。
図２に於いて、ＲＡＭ型光ディスク２０は、予め案内溝
又はプリピットが周回状に形成された透明基板１Ａ上
に、下地層２Ａ、金属−非金属転移層２、記録層５、反
射層３、保護層４が順次積層されている。前記案内溝又
はプリピットは、同心円状或いは螺旋状に設けられて情
報トラックが形成されている。図２に示すＲＡＭ型光デ
ィスク２０は、金属−非金属転移層２と反射層３の間に
記録層５が設けられている点、透明基板１Ａの表面形状
が異なる点以外は図１に示すＲＯＭ型光ディスク１０と
略同様に構成されている。
【００２５】前記基板１Ａとしては、同心円状又は螺旋
状に情報トラックが設けられ、この情報トラック上に情
報が記録される。前記情報トラックには、記録光及び再
生光を案内するトラッキング制御用のプリグルーブ（案
内溝）が設けられているか、或いは案内溝がなくウォブ
リングピットと呼ばれるトラッキング制御用ピットが形
成されるプリピット部が離散的に設けられている。前記
記録層５としては、有機色素膜、相変化膜、バブルモー
ド膜、光磁気膜、形状変化膜等が用いられる。
状に情報トラックが設けられ、この情報トラック上に情
報が記録される。前記情報トラックには、記録光及び再
生光を案内するトラッキング制御用のプリグルーブ（案
内溝）が設けられているか、或いは案内溝がなくウォブ
リングピットと呼ばれるトラッキング制御用ピットが形
成されるプリピット部が離散的に設けられている。前記
記録層５としては、有機色素膜、相変化膜、バブルモー
ド膜、光磁気膜、形状変化膜等が用いられる。
【００２６】前記記録膜５の成膜方法としては、スピン
コート法、スプレー法、ディップ法等の塗布方式や、蒸
着、スパッタ等の真空成膜を用いることができる。例え
ば、有機色素膜はシアニン色素を有機溶剤に溶かし、ス
ピンコート法によって成膜する。また、相変化膜は、Ｇ
ｅーＴｅーＳｂ系の薄膜をスパッタリングによって成膜
する。これら以外の成膜方法としては、スプレー法、デ
ィップ法、ブレードコート法等の塗布式や蒸着、イオン
プレーティング等の真空成膜を用いることも出来る。記
録層５の膜厚は、１０ｎｍ〜２μｍの範囲にある。尚、
前記反射層３、保護膜４は、図１に示したＲＯＭ型光デ
ィスク１０と同様であるので、説明を省略する。
コート法、スプレー法、ディップ法等の塗布方式や、蒸
着、スパッタ等の真空成膜を用いることができる。例え
ば、有機色素膜はシアニン色素を有機溶剤に溶かし、ス
ピンコート法によって成膜する。また、相変化膜は、Ｇ
ｅーＴｅーＳｂ系の薄膜をスパッタリングによって成膜
する。これら以外の成膜方法としては、スプレー法、デ
ィップ法、ブレードコート法等の塗布式や蒸着、イオン
プレーティング等の真空成膜を用いることも出来る。記
録層５の膜厚は、１０ｎｍ〜２μｍの範囲にある。尚、
前記反射層３、保護膜４は、図１に示したＲＯＭ型光デ
ィスク１０と同様であるので、説明を省略する。
【００２７】こうして、上記した構成のＲＯＭ型光ディ
スク１０、ＲＡＭ型光ディスク２０は製作される。この
製造方法は、従来の製造方法で導入していたＡｒ、Ｏ2
に、Ｈｅを加えるだけで、このＨｅでＡｒを一段と活性
化させてＡｒの活性化率を一段と高め、これによりＯ2
のイオン化を一段と促進する、いわゆる２段励起法によ
って、Ｏ2 とＶとの結合力を高めることにより、従来の
基板加熱温度（３５０℃程度）よりも低い温度（３００
℃程度）で基板１の加熱を行っても、反応性スパッタリ
ング法で表面性（平坦性）が高い（即ち、従来の表面性
（平坦性）を示すＶＯ2 の結晶粒径約１００オングスト
ロームから、結晶粒径約５０オングストローム以下とし
た）ＶＯ2 薄膜をこの基板１上に形成可能にするもので
ある。
スク１０、ＲＡＭ型光ディスク２０は製作される。この
製造方法は、従来の製造方法で導入していたＡｒ、Ｏ2
に、Ｈｅを加えるだけで、このＨｅでＡｒを一段と活性
化させてＡｒの活性化率を一段と高め、これによりＯ2
のイオン化を一段と促進する、いわゆる２段励起法によ
って、Ｏ2 とＶとの結合力を高めることにより、従来の
基板加熱温度（３５０℃程度）よりも低い温度（３００
℃程度）で基板１の加熱を行っても、反応性スパッタリ
ング法で表面性（平坦性）が高い（即ち、従来の表面性
（平坦性）を示すＶＯ2 の結晶粒径約１００オングスト
ロームから、結晶粒径約５０オングストローム以下とし
た）ＶＯ2 薄膜をこの基板１上に形成可能にするもので
ある。
【００２８】
【発明の効果】上述した構成を有する本発明の光ディス
ク及びその製造方法によれば、表面性（平坦性）が高い
金属−非金属転移層（ＶＯ2 薄膜）を従来の基板加熱温
度よりも低い温度で基板加熱して得られるので、基板に
大きなストレスを与えないから、良好な品質の光ディス
ク、及びこの光ディスクを生産性良く製造できる表面性
の良好なＶＯ2 薄膜を得ることが出来る。また、前記金
属−非金属転移層に用いられる金属酸化物の結晶粒径は
従来のものよりも小とできるので（従来の結晶粒径１０
０オングストローム以上に対してこの結晶粒径は５０オ
ングストローム以下）、記録再生密度の分解能が向上
し、高密度記録再生にに好適な光ディスクを提供するこ
とができる。
ク及びその製造方法によれば、表面性（平坦性）が高い
金属−非金属転移層（ＶＯ2 薄膜）を従来の基板加熱温
度よりも低い温度で基板加熱して得られるので、基板に
大きなストレスを与えないから、良好な品質の光ディス
ク、及びこの光ディスクを生産性良く製造できる表面性
の良好なＶＯ2 薄膜を得ることが出来る。また、前記金
属−非金属転移層に用いられる金属酸化物の結晶粒径は
従来のものよりも小とできるので（従来の結晶粒径１０
０オングストローム以上に対してこの結晶粒径は５０オ
ングストローム以下）、記録再生密度の分解能が向上
し、高密度記録再生にに好適な光ディスクを提供するこ
とができる。
【図１】本発明のＲＯＭ型光ディスクの構造を説明する
ための図である。
ための図である。
【図２】本発明のＲＡＭ型光ディスクの構造を説明する
ための図である。
ための図である。
１，１Ａ 透明基板 ２ 金属−非金属転移層 ２Ａ 下地層，下地膜 ３ 反射層 ５ 記録層 １０ 再生専用型光ディスク，ＲＯＭ型光ディスク ２０ 書き換え可能型光ディスク，ＲＡＭ型光ディスク
Claims (8)
- 【請求項１】基板上に、温度に関して可逆的に金属−非
金属転移を示す金属酸化物からなる金属−非金属転移層
と、反射層とを、少なくとも順次積層してなる光ディス
クを製造する光ディスクの製造方法であって、 前記金属−非金属転移層は、 ヘリウム分圧比が３％以上５０％以下であるところのヘ
リウム、アルゴン、酸素からなる雰囲気中において、前
記金属酸化物を反応性スパッタリング法で前記基板上に
形成したものであることを特徴とする光ディスクの製造
方法。 - 【請求項２】前記金属酸化物は、バナジウム酸化物であ
ることを特徴とする請求項１記載の光ディスクの製造方
法。 - 【請求項３】前記バナジウム酸化物は、二酸化バナジウ
ムであることを特徴とする請求項２記載の光ディスクの
製造方法。 - 【請求項４】請求項１記載の光ディスクの製造方法によ
り製造される光ディスクであって、 前記基板と、 前記金属酸化物の結晶粒径が５０オングストローム以下
である前記金属−非金属転移層と、 前記反射層とを、少なくとも順次積層してなることを特
徴とする光ディスク。 - 【請求項５】請求項１記載の光ディスクの製造方法によ
り製造される光ディスクであって、 情報ピットを周回状に形成した前記基板と、 前記基板上に形成し、かつ前記金属酸化物の結晶粒径が
５０オングストローム以下である前記金属−非金属転移
層と、 前記金属−非金属転移層上に形成した反射層とを備えた
ことを特徴とする光ディスク。 - 【請求項６】請求項１記載の光ディスクの製造方法によ
り製造される光ディスクであって、 案内溝又はプリピットを周回状に形成した前記基板と、 前記基板上に形成し、かつ前記金属酸化物の結晶粒径が
５０オングストローム以下である前記金属−非金属転移
層と、 前記金属−非金属転移層上に形成し、かつ光磁気型記録
層、相変化型記録層、色素記録層のいずれかの記録層
と、 前記記録層上に形成した反射層とを備えたことを特徴と
する光ディスク。 - 【請求項７】前記金属酸化物は、バナジウム酸化物であ
ることを特徴とする請求項４〜６のいずれか記載の光デ
ィスク。 - 【請求項８】前記バナジウム酸化物は、二酸化バナジウ
ムであることを特徴とする請求項７記載の光ディスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9123023A JPH10302331A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 光ディスク及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9123023A JPH10302331A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 光ディスク及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10302331A true JPH10302331A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14850315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9123023A Pending JPH10302331A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 光ディスク及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10302331A (ja) |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP9123023A patent/JPH10302331A/ja active Pending
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