JPS6247843A

JPS6247843A - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JPS6247843A
Application number: JP60189145A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Miyazono; 宮園　泰
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1985-08-27
Filing date: 1985-08-27
Publication date: 1987-03-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は、光学的に情報の記録再生、また消去が可能な
光情報記録媒体に関するものであり、特に記録感度を向
上させた光情報記録媒体に関するものである。

（従来の技術）従来、この種の媒体としては、例えば、第８図に示すも
のがあった。すなわち、円板状のガラスからなる透光性
基板１，２と、この透光性基板１゜２上に記録層３，４
（例えば、Ｔｅ）をそれぞれ被着する。なお、この記録
層３，４が被着される透光性基板１，２は、記録層３，
４に対して下地となり、かつそれぞれの表面は精密研摩
されており、その表面粗さくこの粗さは、粗さの頂点と
底点との高さを意味する。以下同様。）が２０Å以下と
なっていた。そして、前記２枚の透光性基板１．２を記
録層３．４が対向するように配置し、その２枚の透光性
基板１，２の間にリング状内側スペーサ５とリング状外
側スペーサ６を挿入し、それぞれ接着剤７，８により透
光性基板１，２に固着したものである。

次に、前述した光情報記録媒体に情報を記録する方法は
、例えば、記録層３に、第８図の矢印で示すように透光
性基板１側からレーザ光を所望する位置に垂直に照射し
、そのレーザ光が記録層３に吸収され、その吸収された
レーザ光は熱に変換され、その熱によって記録層３は溶
解され、ピットが形成されて情報を記録する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の光情報記録媒体の透光性基板（下
地）の記録層を被着する表面を精密研摩して、その粗さ
を２０Å以下としていたため、前述したレーザ光が有効
に記録層に吸収されず、結果として、情報が記録層に確
実に記録されないことがあった。すなわち、記録層の記
録感度が低下する欠点があった。なお、この理由は、前
記透光性基板の前述した表面が精密研摩されているため
、基板と記録層の屈折率の違いによりその界面において
、２０％以上の反射があり、さらに前記レーザ光の一部
（約３０％）が、記録層を透過してしまうからである。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、記録感度を高めた光情報記録媒体を提供することで
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、透光性基板の上方に記録層を設けた光情報記
録媒体において、前記記録層を被着する下地表面を粗面
にしたことを特徴とする光情報記録媒体である。

本発明の実施態様としては、前記下地が透光性基板であ
ること、前記下地が透光性被エツチング薄膜であり、か
つ前記透光性基板の上方に設けられ、かつ前記記録層の
下方に設けられていること、また前記粗面の表面粗さが
、この粗さの頂点と底点との高さで３０〜３００人の範
囲内であることである。

なお、本発明の光情報記録媒体は、前述したような２枚
の透光性基板のそれぞれに記録層を設けたものに限らず
、記録層を１枚の透光性基板に設けたものも含む。

〔作　用〕

本発明は、記録層を被着する下地表面を粗面にすること
から、その粗面の微細な凹凸の側面において、情報を記
録する光が多数回反射を繰り返し、反射するたびに記録
層に光の吸収が行われ、その結果記録感度を向上させる
。

〔実施例１〕本例の光情報記録媒体を第１図及び第２図に基づいて詳
述する。なお、第１図は、断面図であり、第２図は、そ
の部分拡大断面図である。

先ず、精密研摩（例えば、粗さ：２０Å以下。）したソ
ーダライムガラスからなる円板状の透光性基板１．２（
外周の直径１３０ｆｆｉｍφ、内周の直径１５Ｉｌ１ｍ
φ、厚さ１．２ｍｍ）を用意する。次に、この透光性基
板１，２の後記する記録層３．４を設ける側の表面に、
Ｓｉ　０２からなる被エツチング薄膜９゜１０（膜厚：
約２０００人）を後記する記録層３．４の下地となるよ
うに、それぞれ電子ビーム蒸着法により被着する。次に
、前記被エツチング薄膜９゜１０の表面をＣＦ４ガスを
用いてドライエツチングする。なお、エツチング条件は
、ガス流患３０スタンダード　キュービック　センチメ
ータ　パー　ミニツツ（ＳＣＣ）４）　、全圧０．５Ｔ
ｏｒｒ及び高周波電力密度０．３Ｗ　／　ｃｍ２である
。そうすると、被エツチング薄膜９の表面は、第２図に
示すように、頂点１１と底点１２との高さＬ（粗さ）を
１５０人及び山１３と山１３との間隔Ｗを約２０００人
の粗面となる。なお、被エツチング薄膜１０も同様の粗
面となる。

次に、前記被エツチング薄膜９．１０の粗面上に、純度
９９．９９％の粒状Ｔｅをモリブデンからなるボートに
入れて蒸着源とし、真空蒸着法（真空度＝２Ｘ　１０−
”Ｔｏｒｒ）によりＴｅからなる記録ＩＷ３．４　（膜
厚：約２００人）を被着した。次に、前記記録層３゜４
を対向させて透光性基板１．２を配置し、リング状内側
スペーサ５（例えば、ポリカーボネート樹脂からなり、
巾は５ｍｍで厚さは０．５ｍｍである。）の表裏面にエ
ポキシ系の接着剤７を塗布して、透光性基板１，２の内
周部に挿入し、かつリング状外側スペーサ６（例えば、
ポリカーボネート樹脂からなり、巾は５ｍｍで厚さは０
．５＋ｎｍである。）の表裏面にエポキシ系の接着剤８
を塗布して、透光性基板１，２の外周部に挿入し、透光
性基板１゜２をそれぞれ、リング状内側スペーサ５とリ
ング状外側スペーサ６に固着し、本例の光情報記録媒体
を製作した。

本例の光情報記録媒体の記録感度は、透光性基板１．２
上に記録層３．４を設けたとぎに、下記方法により測定
された。

先ず、前述した記録層３を設けた透光性基板１側から、
情報記録用のレーザ光として波長８３０ｎｌｌｌの半導
体レーザを用いてレーザ光を出射し、この出射したレー
ザ光をコリメータレンズにより平行光とし、偏光ビーム
スプリッタ、１７４波長板及び開口数０．５の対物レン
ズを介し、直径約１μｍのスポット光に集光して記録層
３に照射した。なお、このレーザ光のパワーは、記録層
３が照射される位置に、前記透光性基板１を配置せずに
測定し、６ｍＷ一定となるように設定した。次に、レー
ザ光の単一パルスを前記のように照射して、ピットを形
成し、そのビットの前記レーザ光の単一パルスのパルス
巾に対する信号コントラストを求め、信号コントラスト
がゼロとなるパルス巾を外挿法により求め（第３図参照
）、このゼロとなるパルス巾を記録感度とした。なお、
信号コントラスｉ・は、（Ｒｂ−Ｉｔａ）　／　（Ｒｂ
＋　Ｒａ）の絶対値として定義されている（ただし、Ｒ
ａ、　Ｒｂはそれぞれレーザ光を照射して記録する前、
記録した後のレーザ光の反射光強度である。）。

その結果、第３図の曲線ａに示すとおり、記録感度は４
０ｎｓｅｃ、となり、従来の媒体での記録感度６０ｎＳ
ｅＣ，（同図の曲線ｂ）と比較して約３０％も記録感度
が向上した。なお、透光性基板上に、単にＳｉ　０２膜
及び記録層を積層した媒体も前記曲線すと同様になる。

以上、透光性基板１上の被エツチング薄膜９上に被着さ
れた記録層３の記録感度を述べたが、もう一方の記録層
４についても同様に記録感度が向上した。

本例においては、精密研摩を施した透光性基板表面上に
被エツチング薄膜を積層しているが、粗さが２０Å以上
の表面に積層してもよい。しかし、本例は前述した表面
にしたので、この基板表面の粗さの影響を受けずに、被
エツチング薄膜の表面を実質的に均一な粗さにすること
ができ、その結果、読み取りエラーや書き込み（記録）
エラーを防止することができる。また、本例のように、
ソーダライムガラスのような多成分系ガラスの場合は、
その表面の相分離等により組成的に不均一な場所が発生
する恐れがある。したがって、その表面をエツチングす
ると、被エツチング薄膜をエツチングすることと比して
エツチングムラの発生するときがある。したがって、本
例では、被エツチング薄膜を設けたので、前述した問題
も解消できた。さらに、本例のようなＮａイオンを含む
ガラスを透光性基板として用いても、その基板から析出
したＮａイオンの記録層への悪影響すなわち記録層の劣
化を被エツチング薄膜によって防止することもできる。

〔実施例２〕本例の光情報記録媒体を第４図及び第５図に基づいて説
明する。なお、第４図は断面図、第５図はその部分拡大
断面図である。

本例と前記実施例１と相違するところは、透光性基板１
４．１５（外周の直径：　　２００ｍｍφ：内周の直径
：　１５１１１ｍφ；厚さ１．２ｍｍ）として、Ｓｉ　
０２が９９、９９重量％の石英ガラスを用い、その表面
を精密研摩（粗さ：２０Å以下）し、記録層３，４を被
着する表面を、粗さＬを１７０人２間隔Ｗを約１６００
人とした粗面とし、透光性基板１４．１５そのものを下
地としたことであり、また、この粗面を形成するときの
エツチング用のガスとしてＣＦ４ガスを用い、ガス流ｆ
ｆｌ　５０３ＣＣＨ１全圧０．５Ｔｏｒｒ及び高周波電
力密度０．３Ｗ　／　ｃｍ２であり、その他は前記実施
例１と同様である。

本例によれば、前記実施例１と同様に良好な記録感度を
示し、また、透光性基板の表面を精密研摩せずに、前述
した粗さ以上の表面をエツチングしてもよいが、本例は
、前述した表面にしたことから、実質的に均一な粗面を
形成することができたので、実施例１と同様な効果があ
る。

〔実施例３〕本例と前記実施例２と相違するところは、透光性基板１
４．１５の形状、材質がそれぞれ、実施例１と同様であ
り、粗面を形成する条件として、ＣＦ４ガスとＣ２Ｈ４
ガスとの混合ガス（混合比は、ＣＦａ　：　　Ｃ２Ｌｓ
　＝５：　１）を用い、透光性基板側が負電圧になるよ
うに５００Ｖの直流電圧を印加し、全圧０．５Ｔｏｒｒ
、高周波電力密度０．３Ｗ　／　ｃｍ２でドライエツチ
ングを行い、また、粗面の粗さ名及び間隔Ｗは実施例１
と同様であり、その他は前記実施例２と同様である。

本例によれば、前記実施例２と同様の効果がある。

〔実施例４）本例は、前記実施例１と同様に被エツチング薄膜を下地
としたものであり、前記実施例１と相違するところを第
１図、第２図を参酌して以下に述べる。

先ず、透光性基板１，２として、ソーダライムガラスを
、低温型イオン交換法によりイオン交換処理をしたちの
（抗折強度：　４５ｋ（１／ｍｍ２　：歪層の深ざ：１
５μｍ；複屈折：　１０ｎｍ以下）を用い、被エツチン
グ薄膜９，１０は、Ｓｉからなるターゲットを用い、へ
ｒガスとＮ２ガスとの雰囲気中で反応性スパッタ法によ
って形成した窒化シリコン膜（膜厚：約１５００人）を
用いた。また、エツチング条件としテハ、ＣＨＦ３カス
ヲ用イ、１１５０ｓｅｃＨ，全圧０．５Ｔｏｒｒ及び高
周波電力密度０．３Ｗ　／　ｃｍ２である。

本例によれば、前記実施例１と同様の効果があり、また
、イオン交換処理を施したものを、透光性基板として用
いていることから、本例の光情報記録媒体を毎分１万回
転させても、破壊されることがなく、かつ、透光性基板
の表面硬度が、イオン交換処理をしていないものと比較
して５０〜１００ｋｇ　／ｍｍ２向上することにより、
その表面にキズが付きにくくなる。さらに、イオン交換
処理をしていることから、透光性基板表面のＨａイオン
の析出を防止でき、この基板の表面劣化を防止する。し
たがって基板の透過率の低下を防止することができ、情
報を記録するためのレーザ光をより有効に記録層に照射
することができる。

また、本例では、低温型イオン交換法を用いたが、高温
型イオン交換法や風冷強化法であっても、少なくとも前
述した破壊防止やキズの防止に対しては同様の効果があ
る。また、本例では、ソーダライムガラスを用いたが、
他のガラス、例えばボロシリケート系ガラスやアルミノ
シリケート系ガラスでも同様の効果がある。

〔実施例５〕本例の光情報記録媒体を第６図及び第７図に基づいて説
明する。なお、第６図は、断面図であり、第７図は、そ
の部分拡大断面図である。

本例と前記実施例１と相違するところは、透光性基板１
，２とＳｉ　０２からなる被エツチング薄膜９．１０と
のそれぞれの間に、酸化アルミニウムからなる被エツチ
ング薄膜の付着力を向上させる中間層１６．１７（膜厚
：３００人）を介在させたことである。その他は、前記
実施例１と同様である。

本例によれば、前記実施例１と同様な効果があり、さら
に、中間層を設けることにより、下地である被エツチン
グ薄膜の剥離防止の効果も有する。

本例によれば、中間層として酸化アルミニウム膜を用い
たが、周期律表の■族、■族若しくはＶ族の元素又はこ
れらの化合物でもよい。また、前記元素又は化合物の酸
化物、窒化物等でも同様の効果があり、また、前記元素
、化合物、酸化物又は窒化物等からなる中間層が化学因
論的組成でなくてもよい。

以上、前記実施例１〜５において、透光性基板としてガ
ラスを用いたが、ポリメチルメタアクリレート等の透光
性のプラスチックであってもよい。

望ましくは、透湿性、熱変形温度、ガス放出及び複屈折
等の諸特性からガラスがよい。

また、透光性基板としてのガラスの種類としては、前記
実施例１〜５のソーダライムガラス、石英ガラスに限ら
ず、アルミノシリケートガラス等のガラスであってもよ
い。

また、被エツチング薄膜としては、シリコン酸化物やシ
リコン窒化物に限らず、エツチング条件に対応して、例
えば周期律表の■族、■族、Ｖ族の元素又はその化合物
、さらにはそれらの酸化物や窒化物、カルコゲン化合物
等の透光性の材質を適宜決定すればよい。また、被エツ
チング薄膜の厚さは、透光性基板の表面の粗さによって
決定すればよい。また、下地表面の粗さは、その下地が
精密研摩をした透光性基板上に設けた被エツチング薄膜
又は精密研摩された透光性基板のときは、その精密研摩
された表面粗さ以上であり、３０〜３００人、望ましく
は１００〜３００人であれば、充分に記録感度を向上さ
せることができる。

また、エツチング方法として、前記実施例１〜５ではド
ライエツチングを選択したが、湿式エツチングであって
もよく、下地に対応して適宜決定すればよい。望ましく
は作業性を考慮すればドライエツチングがよい。また、
ドライエツチングに使用されるガスもＣＦａガス、ＣＦ
４とＣ２Ｈ４との混合ガス又はＣｌＩＦ５ガスに限らず
、エツチングされる下地に適したガスを用いればよい。

さらに、前記実施例１〜５において、記録層の材質とし
てＴｅを述べたが、これに限らず、５Ｏ１ＧｅＴｅ、　
ＩｎＴｅ１ＴｅＣ、Ｔｅ−０、Ｔｅ−Ｇｅ−０、Ｔｅ−
Ａｓ−〇等のカルコゲン元素、カルコゲン化合物、周期
律表の■族、ＩＶ族、Ｖ族の元素及びその化合物並びに
その酸化物、窒化物、さらに光吸収剤を添加した有機物
等であってもよく、何ら材質は限定されない。

〔発明の効果〕

本発明は、記録層の下地表面を粗面にしたことから、記
録感度を向上させることができ、所望する情報を正確に
記録することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は、それぞれ本発明の一実施
例を示す断面図、部分拡大断面図及び−実、施例による
パルス巾−信号コントラストを示す特性図である。第４
図及び第５図は、それぞれ本発明の他の実施例を示す断
面図及び部分拡大断面図である。第６図及び第７図は、
本発明のさらに他の実施例を示す断面図及び部分拡大断
面図である。第８図は従来の光情報記録媒体を示す断面
図である。１．２・・・透光性基板、３．４・・・記録層、９．１
０・・・被エツチング薄膜、１１・・・頂点、１２・・
・底点、１４．１５・・・粗面を有する透光性基板、１
６．１７・・・中間層第３図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透光性基板の上方に記録層を設けた光情報記録媒
体において、前記記録層を被着する下地表面を粗面にし
たことを特徴とする光情報記録媒体。
（２）前記下地が透光性基板であることを特徴する特許
請求の範囲第（１）項記載の光情報記録媒体。
（３）前記下地が透光性被エッチング薄膜で、前記透光
性基板の上方に設けられ、かつ前記記録層の下方に設け
られていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載の光情報記録媒体。
（４）前記粗面の表面粗さが、前記粗さの頂点と底点と
の高さで３０〜３００Åの範囲内であることを特徴とす
る特許請求の範囲第（２）項又は第（３）項記載の光情
報記録媒体。