JPS63160031A - 光学的記録用媒体 - Google Patents

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】 （座業上の利用分野） 本発明は、高品質、高速記録が可能な光学的記録用媒体
に関する。

詳しくは、基板上・に形成した記録用薄膜にレーザービ
ームを照射して発生した熱により、該薄膜を蒸発あるい
は溶融除去し、穴（ビット）を形成することによ）、情
報の記録を行う光学的記録用媒体に関するものである。

（従来の技術） 基板土建形成された薄膜にレーザービームを照射して穴
（ピット）を形成するより九した光学的記録用媒体とし
て、従来よ）、Ｔｅ、Ｂｉなどの金属薄膜や、これらの
金属を含有するグラズマ重合膜等が利用されている。

これらの材料はレーザー光の吸収率が高く、かつ、低融
点であるため記録に要するレーザー光のパワーが小さく
て済み記録感度の点で有利である。

上記、基板と薄膜記録媒体とからなる系においてレーザ
ー光による薄膜記録層の穿孔にはレーザー加熱処よって
溶融した記録層物質が基板との付着力にうちかつて分離
することが必要である。基板と記録層物質との間の付層
力を決める要因は基板表面及び記録層物質の表面張力や
、基板表面層の分子量、架橋度等であるが、該付着力が
小さけれは、よシ小さなレーザー光パワーで短時間にビ
ットを形成できる。これは、記録感度の向上を′Ｘ床し
、高速記録を可能とし、しかも安価な低出力半導体レー
ザーの使用を可能とする。このような目的のために、記
録ノーと基板との間に、フルオロカーボンのスパッタ族
あるいは、プラズマ重合膜からなる、下引層を設けるこ
とが検討されている。（特開昭！ターフ０２４ｔご号公
報） （発明が解決しようとする問題点） 上記フルオロカーボンのスパッタ膜あるいはプラズマ重
合膜は通常のポリマーと異なシ、架橋度の高い非晶質構
造であり、その物性は成膜条件により大きく変化する。

従って単に、このようなフルオロカーボン薄膜を下引き
層として用いるだけでは、記録感度の向上をはかること
はできても、必ずしも高品質な記録が可能とは限らない
。すなわち、尚品質な記録を行うためには、形成された
ビット形状が明確な輪郭を有し、かつ、一様であること
が必要であるにもかかわらず、上記フルオロカーボン族
では、形成されたビット内に、記録層物質からなる残貿
物が存任し、その輪郭が不規則なものとなる場合がある
。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、種々の構造を有するフルオロカーボン族
と、’ｒｅを含む記録層との組合せ九ついて検討した結
果、高感度でかつ、ビット形状の改善をもたらす、フル
オロカーボン下引き膜を有する光学的記録用媒体を得、
本発明に到達した。

すなわち、本発明の要旨は基板上忙フルオロカーボンの
スパッタ膜あるいはプラズマ重合膜からなる下引き層を
設け、該下引き増土にＴθを含む穴あけタイプの記録ノ
ーを配置した光学的記録用媒体に２いて、該フルオロカ
ーボン下引き層の炭素とフッ素の原子数比が炭素／に対
してフッ素０．２からん？でめシ、かつ、全炭素原子の
うちの／♂チ以上が−ＣＰ３基を構成し、さらに、／ｒ
％以上４ｔｏ−未満が一０Ｆ２を構成していることにあ
る。

上記組成のフルオロカーボン薄膜は、特に、テトラフル
オロエチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフ
ルオロプロピレン共ｎ合ｍ脂、テトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルコキシエチレン共重合有脂などをタ
ーゲットとして用いた、スパッタリング、あるいは、六
フッ化プロピレンのプラズマ重合によって得られる場合
が多いが、他のフルオロカーボン系樹脂ターゲットのス
パッタリング、あるいは、フルオロカーボンモノマーガ
スのプラズマ重合によって得ることも可能である。

ポリフルオロカーボン（テトラフルオロエチレン樹脂、
テトラフルオロエチレン−六フッ化プロピレン共重合樹
脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコジエ
チレン共ｔｌｔ＆）のスパッタは、平行平板電極間に、
！×７０″″５Ｔｏｙ＝ｒから、／　Ｘ　１０−”　Ｔ
ｏｒｒのｈｒｆｆｎ人し、高周波電力を印加することに
よって行なわれる。

フルオロカーボン（四フッ化エチレン、六フッ化プロピ
レン）のプラズマ重合は、やはシ、平行平板電極間に、
モノマーガスを！×７θ′″１Ｔｏｙ＝７から／　Ｘ　
／　０”　ＴＯ？ＴＦ”ｊ４人し、高周波電力を印加す
ることによって行なわれる。

フルオロカーボンのスパッタ族あるいはプラズマ重合膜
の構造は、放電条件（放電電力、流量、ガスの圧力、組
成等）あるいは、装置形状によって制御可能である。例
えば、プラズマ重金膜に対しては族ｍ電力が高いよシ低
す方が、ガス圧力は低いよシ高す方が、ガス流量は小さ
いよシ大きい方が、−ＯＦ、、−〇Ｆ、基の割合を相対
的罠増すことができる。

本発明の六フッ化プレピレンのプラズマ重合膜に対して
は、圧力！×／θ−”ｒｏｎ、流＊３０θＯＣＭにお−
て、放’ｍｔ力が１００〜コｏｏＷの範囲において本発
明要件を満足する構造が得られた。

一方、フルオロカーボンのプラズマ重合膜やスパッタ膜
は、ある相度、モノマーガスやターゲットの構造を反映
する。モノマーガス中にＯＦ、基が多く宮まれていたり
、プラズｉ中に生成するラジカル又はイオン徨にＣＦ３
が多い場合には、重合膜中に−ＯＦ、基が取り込まれや
すい。

例えばモノマーとして六フッ化プロピレンを用いると、
四フッ化エチレンを用いた場合より、得られる重合膜中
の−ＯＦ、基の割合を増やすことができる。また、四フ
ッ化エチレンに四フッ化メタンガスを混入することで−
ｃＰ″３を増やすこともできる。さらに、不朗和結合を
含むモノマーガスに対しては−Ｑ　Ｆ、が多く含まれる
とｂう傾向がある。ポリテトラフルオロエチレンのスパ
ッタ膜はやは９ターゲツト構造を反映し、ＣＦ、を多く
含むがＡｒガス罠六フッ化プロピレンｔたは四フッ化メ
タンを混入したガスで反応性スパッタリングを行うこと
により、−０Ｆ３基の割合を増やすこともできる。

本発明においてはフルオロカーボン下引層の炭素とフッ
素の原子数比を炭素／に対しフッ素θ、９から八♂とし
、かつ、全炭素原子のうち／／％以上がＣＦ、基を構成
し、さらに１８％以上ダ０％禾瀾がＣＦ２を構成してい
ることが必要である。

ＯＦ、基の菫が少ないと感度が悪くな）、多すぎればピ
ット形状が犬きくなシすざ、高密度記録に通さなくなる
。まだＯＦ、基の量が少ないとピット内に残留物が残シ
、ノイズとして検出されるのでＯ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅ
ｒ　ｔｏ　ｎｏｉｓｅ　ｒａｔｉｏ　）が低くなる。

上記のフッ素と炭素の比（Ｆ／Ｃ）及びＯＦ、、ＯＦ、
の割合に関する構成は、フルオロカーボン下引層とＴｏ
系記録層との界面をコントロールするものであるからフ
ルオロカーボン下引層の記録層と接する表面のみが、上
記の組成とされていれば足り、フルオロカーボン下引層
全体の組成としなくても良いことは勿論である。

本発明において、フルオロカーボン下引き展の組成はＥ
ＳＯＡ法（軟Ｘ線励起光電子分光法）Ｋよって行った。

ＥＳＯＡ法では、軟Ｘｉの照射によって試料化合物中の
原子から叩き出された光電子のエネルギースペクトルか
ら試料の表面近傍の元素のｉ類、組成及び化学結合状態
を分析できる。

不発明罠おいては、１３ＰＥＯＴＲＯ８社製のＥＳＯＡ
スペクトロメータ″ＸＩ３ＡＭ−／θｏ”ｗを用いフル
オロカーボン薄膜表面のフッ素／Ｓ軌道（Ｆｓａ　）ス
ペクトルと炭素／Ｓ軌道（０，、）軌道スペクトルを測
定した。Ｆ１Ｂスペクトルは、結合エネルギーが６♂ｒ
　ｅｖ付近に中心を有する率−ピークからな夛、０１Ｂ
スペクトルは、結合エネルギーが一♂オθＶから１ｒｘ
ｅｖ付近に中心を有する複数のピークから構成される。

−ＯＦ、基及び−〇Ｆ、基に関するピークの結合エネル
ギーのシフトは大きく、他の結合状態と比べて％罠明確
に区別される。本発明においては、文献（Ｄ、　Ｔ、　
Ｃ１ａｒｋａｎｄ　Ｄ、Ｓｈｕｔｔｌｅｗｏｒｔｈ　Ｊ
、　Ｐｏｎｙ、　５Ｃｔｉ、　／？（７０）Ｐコア　　
Ｋ、Ｎａｋａｊｉｍａ、　Ａ、Ｔ、　Ｂｅ１ｌ　ａｎｄ
　Ｍ、　５ｈｅｎ。

Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｏ１ｙ、ＳＣ２，２３（７？）　Ｐユ
６−７２等）に従い、−ＯＦ、基及びＯＦ、基に関する
ピークを分離し、０１Ｂ全ピークに対する積分強度比を
計算し′て、”−ＯＦ、１０’及び”−ＯＦ、１０”、
すなわち、全炭ｆｇ原子中の−ＣＦ３基を形成する炭素
原子及び−ＯＦ、基を形成する炭素原子の割合とした。

さらＫ　”　ｙ７ａ″すなわち、フッ素と炭素の原子数
比は、Ｆ１Ｂピークの積分強度と、Ｃ１８スペクトルの
積分強度との比から導出される。

記録再生特性は、直径／　ｊ　０１１１Ωのポリカーボ
ネート樹脂ディスク基板正洗作成した上記、記録媒体を
用い、半導体レーザー光による記録再生することによ）
行なわれる。ディスク外周ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）
で観察し、ピット内残留物の有無を確認することもでき
る。ピット内残留物が無い場合にはその輪郭も明確で乱
れがなく、ビット内残留物が有る場合に比べＣ／Ｎ比（
０ａｒｒ工ｅｒ　ｔｏ　ｎｏｉｓｅ　ｒａｔｉｏ）が数
ｄＥ近く改善される。

本発明による構造を有するフルオロカーボン下引き膜は
、高感度であるのみならず、高品質の記録が達成される
。同様の効果は、他徳の’ｒｅを営む穴あけタイプの記
録層（例えば特開４　／−４ｔＪｊ９！、％願６θ−／
！／！θよに開示された記録層）についても得られるが
、τθを宮む金属をターゲット林としてフッ化セレンガ
スとＡｒガスとの混合ガス中において反応性スパッタリ
ングすることによシ形成した記録層を用いた場合に％忙
著しい効果がある。

（実施例） 以下に実施例を示す。

実施例／〜ダ、比較例／〜６ ポリカーボネート樹脂基板（径／ｊＯ龍、厚さへ２′１
１翼）Ｋ表／に示す各種のフルオロカーボン下引き族を
スパッタ法又はプラズマ重合法で設けた。

ポリフルオはカーボン（ナト２フルオロエチレン樹脂、
テトラフルオロエチレン−六フッ化プロピレン共重合樹
脂、テト２フルオロエチレンーパーフルオロ７ルコシエ
チレン のスパッタは、平行平板電極間に、ｊＸｌｏ−”Ｔｏｗ
＝ｒから、／Ｘ／θ−”　Ｔｏｙ＝ｒのＡｒを導入し、
／　ＪＪ　Ｊ　ＭＨｚ，　ｊＯＷ−Ｊ　０　０　Ｗノミ
％［波電力を印加して行った。

フルオロカーボン（四フッ化エチレン、六フッ化プロピ
レン）のプラズマ重合は、やは）、平行平板電極間Ｋ、
モノマーガスをｒｘｌｏ−ｓＴｏｙｒから／　Ｘ　１０
−”　Ｔｏｒｒ導入し、／　Ｊ．４　ｊ　ＭＨｚ。

／θ０〜にｏｏｖｒの高周波電力を印加して行つた。

下引き層上にＴθ／♂チ、Ｂｅ／Ｊ，チの合金ターゲッ
トを用いてＢｅ，Ｅｌ’，ガス及びＡｒガスを導入しつ
つ反応性スパッタを行ない膜厚約４ｔ００Ａの記録層を
形成した。

得られた記録媒体のＦ／Ｃ　、　ＯＦ，／Ｃ　、　ＯＦ
，１０。

ピット内残留物の有無、記録感度を測定し、表／忙まと
めた。

（発明の効果） 本発明の光学的記録媒体は、感度に優れ、ピット形状も
良好であり、またビット内に残留物等の存在することも
なく、実用上大変優れた発明である。

出　願　人　　三菱化成工業株式会社 代　理　人　　弁理士　良否用　　− （ほか７名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上にフルオロカーボンのスパッタ膜あるいは
   プラズマ重合膜からなる下引き層を設け、該下引き層上
   にＴｅを含む穴あけタイプの記録層を配置した光学的記
   録用媒体において、該フルオロカーボン下引き層の炭素
   とフッ素の原子数比が炭素１に対してフッ素０．９から
   １．８であり、かつ全炭素原子のうちの１８％以上が、
   −ＣＦ＿３基を構成し、さらに１８％以上４０％未満が
   −ＣＦ＿２基を構成していることを特徴とする光学的記
   録用媒体。
2. （２）フルオロカーボン下引き層がポリテトラフルオロ
   カーボンのスパッタ膜、または、六フッ化プレピレンの
   プラズマ重合膜であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の光学的記録用媒体。
3. （３）Ｔｅを含む穴あけタイプの記録層が、Ｔｅを含む
   金属をターゲット材として、フッ化セレンガスとＡｒガ
   スとの混合ガス中において反応性スパッタリングするこ
   とにより形成した、Ｔｅ及びＳｅを含む堆積膜であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学的記録
   用媒体。