JPS63166045A - レ−ザビ−ム記録部材 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は小孔形成型の追記型レーザビーム記録部材にお
いて、記録媒体の経時劣化を防ぐための保護膜に関する
ものである。

［従来技術］ 近年、光ディスク等のレーザビーム記録部材は高密度記
録、ランダムアクセスが可能であり、しかも可搬である
というフロッピーディスク、固定磁気ディスク、磁気テ
ープなどの従来の情報記録用部材にはない特長をもつ記
録媒体としてコンピュータ用、ビデオ用等の情報記録の
分野で注目されている。

光ディスクは、その記録・再生の特徴から再生専用型、
追記型、消去可能型に大まかに分類できる。この中で追
記型光ディスクは、−回のみ記録が可能であるものを指
す。この型の光ディスクは一度記録した情報の消去はで
きないが、逆に長期間の保存が必要であったり、消去す
ると困る情報等の記録の分野での使用が期待されている
。

追記型光ディスクでは書込みレーザパルス照射部分の記
録媒体の昇華、融解により小孔を形成せしめ記録部分と
未記録部分との光の反射率や透過率の違いから情報の読
み出しを行う小孔形成型光ディスクがよく知られている
。小孔形成型の光ディスクの記録媒体としてはＡＩ、　
［ｌｉ、　Ｔｅ、　Ｐｂ、　Ｍｏ等の金属、半金属、半
導体の単体の薄膜が使用可能であることが知られている
。しかし、このような元素の単体は薄膜にした場合には
経時劣化が起こり、情報の保存安定性に問題のあること
も知られている。

小孔形成型の媒体における記録膜の経時劣化としては主
に次の２つを挙げることができる。

■記録膜が巨視的に化学的な変化を起こすことで、記録
膜の光学的な性質が変化し、これにより記録特性の変化
や再生信号レベルの変化などを生じるもの、■記録膜に
微視的なりラック等の欠陥が生じ、再生時に信号の欠落
や不必要な信号を発生するもの、である。

■の化学的変化については、その対策としては媒体自身
を化学的に安定化させることで対応するのが最も一般的
である。

例えば、金属Ｔｅの薄膜は、追記型光ディスクの媒体と
しては非常に記録特性はよいが、酸化に対しては不安定
である。このため、これまでＴｅを化学的に修飾して耐
酸化性を向上させるための多くの技術開発がなされてい
る（例えば第４２回応用物、理学会予稿集：　９ｐ−ｐ
Ｈ，１２（１９８１年）　１２６，１２７、固体物理：
第２０巻１３２頁（１９８５年）等）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

小孔形成型の光ディスクの記録媒体は上記のように化学
的修飾により化学的な安定性を向上させることができる
。しかし、以下述べるような理由から、上記の技術は前
記の経時劣化のうち、■の微視的な欠陥の発生に対して
も充分有効であるとは言えない。すなわち、通常、記録
膜は十分な記録感度を持たせるために３００人程度の薄
膜にして使用するが、このように薄い膜では成膜時にム
ラや欠陥が生じ易い。このムラや欠陥は媒体表面で化学
的に活性な状態になりやすく、特に水分や酸素の存在下
では欠陥等の不均一な部分が選択的に劣化され、媒体層
の表面に亀裂などが生じ易くなる。さらにこの欠陥はそ
の部分から媒体の剥離等により劣化領域がさらに広がり
易いという性質をもつ、つまり上記のように、小孔形成
型の追記型光デイスク用媒体では酸化に対する化学的な
安定化がなされているにもかかわらず、ビットエラーの
原因となるクラック等の欠陥の発生するような劣化に対
しては充分であるとは言い難く、長期間の保存に対して
徐々に信号が変化するという問題がある。

一般的には、記録膜の微細な欠陥の発生に対しては記録
膜上に蒸着、スパッタリングにより無機化合物、例えば
５ｉｘＮ＋−ｘ、Ｓｉｎ、等の保護膜を設けることも提
案されている。しかし、小孔形成型の追記型光ディスク
については小孔を形成する媒体層の上にこのような保護
膜を設けると小孔の形成を妨げられ記録特性に悪影響を
及ぼし、著しい場合には記録不可能となる。したがって
、一般的に小孔形成型の媒体の場合には保護層を設ける
ことが難しいとされていた。

本発明者らは、上述の微細な領域に対する経時劣化をよ
り少なくするため検討を行った結果、媒体面上に保護膜
として有機プラズマ重合膜を形成させることにより記録
・再生性能に大きな悪影響を与えることなく、経時劣化
を著しく抑制できることを見い出し本発明に至った。

本発明の目的は媒体の経時劣化の改良されたより実用性
の高い小孔形成型の追記型光ディスクを提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は金属、半金属あるいは半導体から選ばれた少な
くとも１元素を含有する記録媒体を用いた小孔形成型追
記型レーザビーム記録部材において、該記録媒体の上層
に膜厚が１０Å〜５００人である有機化合物のプラズマ
重合膜を保護膜としてを設けたことを特徴とするレーザ
ビーム記録部材を提供するものである。

本発明は有機プラズマ重合によりピンホールフリーで均
一な膜が得られること、この膜が熱分解性あるいは昇華
性等を有するので小孔形成に与える影響が小さいことの
知見に基づくものであり、さらにはプラズマ状態で重合
させるために媒体層表面の活性部位と反応し易く、した
がって、これを失活させやすいため、媒体が水分、酸素
等に対して劣化され難くなると考えられる。

以下本発明について具体的に説明する。

本発明で用いられる記録媒体としては上記したように小
孔形成型レーザビーム記録部材の記録媒体として用いら
れているＡ１．．８１％　Ｔｅ−、ｌ’ｂｓ　Ｍｏ、Ｓ
ｅ、５ｎＳＡｓ、　Ｐｔ、＾す、Ｇｅ等の金属、半金属
、半導体から選ばれた少なくとも１元素を含有するもの
で、化学的に修飾されたものも含む。

本発明に用いることのできるプラズマ重合用の有機化合
物としては分子量が１００以下の比較的低分子量のもの
が望ましい。これは分子量が大きいものは熱分解性、昇
華性が劣り、記録悪魔の低下や記録性能の低下を伴うか
らである。また、取扱安さの点からは常温で気体または
液体であるものが好ましい。

具体的には本発明に用いることのできる有機化合物とし
てはメタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンクンなど
の飽和炭化水素、エチレン、プロピレン、ブテン、ペン
テンなどの不飽和炭化水素、メタノール、エタノール、
プロパツールなどのアルコール類、アセトン、メチルエ
チルケトンなどのケトン類、ベンゼン、トルエンなどの
芳香族化合物などが挙げられる。また、二硫化炭素、メ
ルカプタンなどの合鏡化合物、メチルアミン、エチルア
ミン、プロピルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミ
ン、ピリジンなどの含窒素化合物なども用いることがで
きる。このような化合物のプラズマ重合条件は反応容器
の形状、モノマーの種類などにより適切な範囲が異なる
のでこれらを考慮して適宜法めればよいが、−Ｓには１
〜１０−’Ｔｏｒｒ程度の真空度で、高周波放電あるい
は直流放電により重合させることができる。

また、この保護膜の厚さは１０Å〜５００人の範囲にす
る必要がある。すなわち、このような膜は少なくとも２
〜３原子層の厚さがなければピンホールが発生し易く、
したがって１０Å以上の膜厚が必要である。一方、５０
０人を超えて厚すぎる場合には感度の低下や、記録され
た小孔の形状が良好でないことによる再生時の雑音の増
大を伴う。さらにこのような膜の効果が十分に発揮され
、しかも記録特性に与える影客を少なくするためには膜
厚は１５Å〜２００人の範囲であることがより望ましい
。

〔発明の効果〕

本発明によれば記録・再生性能に大きな悪影響をを与え
ることなく、経時劣化を著しく抑制できた小孔形成型追
記型レーザビーム記録部材を堤供することができる。

〔実施例〕

以下、その実施例を述べるが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。

実施例　Ｉ Ｐ？ＩＭＡキャスト基板に真空蒸着により金属Ｔｅを約
２００人の厚みに蒸着した。これに蒸着装置の外部から
導入したＣ３２ガスをＲＦコイルを用いてプラズマ重合
した。Ｃ８！の流量を６５ＣＣＭ　、真空度をＩＸ　１
０−’Ｔｏｒｒとし、高周波周波数１３．５６旧１ｚで
プラズマ発生用のＲＦパワーを１００−の条件で３分間
成膜した。この重合条件では重合膜の成膜速度は毎分約
１０人である。比較例として保護層のないものも作成し
た。これを６０℃、相対湿度８０％の条件下で３５０間
の劣化試験を行った。試験後、保護層を設けたものは均
一な反射面であったのに対して、保護膜を設けなかった
ものでは数百μｍ程度の、透明化した部分が数多く観察
された。ポリカーボネートのプリグループ付き基板（１
，６μｍトラックピッチ、溝部の幅０．８　μｍ、溝深
さ６４０人）について同様のサンプルを作成した。この
サンプルについて半径５０ｎ＋ｍ、　１８００ｒｐｍで
記録再生試験を行った。本実施例のものはキャリヤ一対
ノイズ比（Ｃ／Ｎ　）が最高となるパワーは保護膜のな
いものに対して溝内記録、溝間記録の何れの場合にも、
約１ｍＷ高めであった。しかし、その最高値はどちらも
同じであった。

実施例　２ 実施例１と同様の基板に対してスパッタリングによりＴ
ｅ−３ｅの合金を媒体として成膜した。ターゲットはＴ
ｅターゲット上にＳｓチップを乗せて用いた。スパッタ
条件はＡｒ圧力をＩ　Ｘ　１０−”Ｔｏｒｒ、　ＲＦパ
ワーを５０−とした、このサンプルのＳｓの原子数比は
Ｘｇ先光電子分光法調べたところ、５原子％であった。

また媒体層の厚みは２００人であった。

媒体層成膜後、保護膜を成膜するために全圧を保ったま
まエチレンガスを１０％添加し、ＲＦパワ−を２０　Ｈ
にしてスパッタリングを続行し、金属の入っていないエ
チレンのプラズマ重合膜を成膜した。成膜時間は３０秒
、１分、２分、５分間であった。また比較例として保護
膜のないものも作成した。この様にして得られたサンプ
ルを実施例１と同様の劣化試験を行った。

試験後、分光光度計で８３０　ｎｍでのサンプルの反射
率を媒体面から測定した。分光光度針のビーム径は約５
ｎｍであった。プリグループ基板での記録特性、および
劣化試験前後での反射率の変化を表１に示す。本発明の
保護膜を設けたものは最適パワーが少し高めになり、感
度が多少落ちてはいるが、反射率の低下に関しては顕著
な改善の効果を示している。劣化試験後のサンプルを走
査型電子顕微鏡で観察したところ、媒体表面に１００人
程度のクラック等の凸凹の欠陥が多数観察された。この
凸凹は反射率低下の著しいものほど多かった。

従って、反射率低下の主な原因は媒体表面の凸凹による
乱反射の増加であると推定できる。

実施例　３ 実施例１と同様の基板を用い、特開昭５８−１４５４０
号公報に記載の方法に従い、Ｃ３２・Ｔｅ系追記型媒体
を作成した。これに実施例１と同様の保護膜を設けた。

保ｔＪ膜の成膜時間はｌ、３．５．７．１０．２０分で
ある。また、比較例として保護膜のないもの、保護膜の
厚みが６００人と厚いものも作成した。

これらのサンプルについて実施例２と同様の試験を行っ
た。記録特性と反射率変化を表２に示す。

実施例　４ 保護膜としてジエチルアミンのプラズマ重合膜を用い、
実施例３と同様のサンプルを作成した。

これらのサンプルについて実施例２と同様の試験を行っ
た。比較例として保護膜がないもの、保護膜の厚みが７
人と薄いものを作成し、同様の試験を行った。結果を表
３に示す。

この例でも本発明による保護膜の有用性が明らかである
。

以上のように、本発明の小孔形成型の追記型光ディスク
の保護膜は媒体劣化に対して非常に有効であることが判
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属、半金属あるいは半導体から選ばれた少なく
   とも１元素を含有する記録媒体を用いた小孔形成型追記
   型レーザビーム記録部材において、該記録媒体の上層に
   膜厚が１０Å〜５００Åの有機化合物のプラズマ重合膜
   を保護膜としてを設けたことを特徴とするレーザビーム
   記録部材
2. （２）該プラズマ重合膜の厚みが１５Å〜２００Åであ
   る特許請求範囲第１項記載のレーザビーム記録部材