JPS6379250A - 光学式情報記録媒体の製造方法 - 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 この発明は、ディジタル・オーディオ・ディスクやビデ
オ・ディスクあるいは文書ファイル等として実用化され
、一般に光ディスクと呼ばれている光学式情報記録媒体
の製造方法の改良に関する。

従来の技術 光ディスクには、再生専用型と、ユーザが一度だけ書き
込める追記型と、ユーザが自由に消去し再書き込みでき
る書き換え可能型の３種類がある。

いずれも基本構成は同じで、回転するディスク上にレー
ザ光を集光し、ディスクからの反射光の強弱を検出する
ことで情報を再生する。

第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に光ディスクの代表的な
構造を示している。（Ａ）は片面記録タイプで、プラス
チックまたはガラス製の透明基板１の一方の面（後述の
ように凹凸を形成しである）に情報記録層２を設け、こ
の記録層２の上を保護層３で被覆している。

（Ｂ）は両面記録タイプで、一方の面に情報記録層２を
設けた２枚の透明基板１を、互いの記録層２を内側にし
て向い合わせて、中心部と周辺部にスペーサ４を挾んで
接合している。この構造はエアーサンドイッチ構造と呼
ばれている。これに対しくＣ）は密着構造と呼ばれてい
るもので、２枚の透明基板１の記録層２側を接着剤層５
を介して密着接合している。

このように、記録層２の部分がディスクに内包されてい
て、外部に露出していないことが光ディスクの特徴であ
る。情報再生用のレーザ光は透明基板１を透過して記録
層２に達し、そこからの反射光は基板１を再度透過して
外部に出る。ディスり表面（基板１の外側の表面）にゴ
ミ等があっても、レーザ光は焦点外なので影響が少ない
。なお、情報記録用や消去用のレーザ光も透明基板１を
透過して記録層２に到達する。

ここで、前記３種類の光ディスクの記録・再生の原理に
ついて一応説明しておく。

再生専用型は、ディスク上の凹凸という形で情報が記録
されている。この記録の一単位をビット（穴）という。

ビットの有無がディジタル記録ならパ１”、′０”に対
応し、アナログ記録ならビットの長さや間隔が情報とな
る。このように情報を表わす凹凸は、透明基板１の表面
に予め形成される。

この場合の記録層２は、基板１の凹凸面に造膜形成され
た反射膜である。

追記型の光ディスクは、書き込む前は上記のビット列は
ない。ただし、透明基板１の一方の面には、トラック案
内溝とトラック・アドレス用ビットとしての凹凸を予め
形成しておく、この凹凸面に所定の記録材料からなる薄
膜（すなわち記録層２）を形成する。この構成は書き換
え可能型光ディスクも同じである。異なるのは記録材料
である。

追記型光ディスクに対する情報の記録は、出力の大きい
レーザ光で記録層２に穴を開けるか、反射率を変えるこ
とで行なう。この操作を同一部分に対して一度だけ行な
える。

書き換え可能型光ディスクには、現在のところ、熱磁気
効果を使った光磁気記録と、例えば結晶−アモーファス
の相変化に伴う反射膜の違いを利用したものとがある。

いずれにしても、記録層２の光学性状を可逆に制御でき
、情報の消去・再書き込みを行なえる。

発明が解決しようとする問題点 光ディスクの信頼性（情報の再生、書き込みの正確性、
情報を長期にわたって正しく保つ保存性、耐環境性など
）を向上させるのには、様々な因子、条件が問題となる
。その中の重要な１つに、透明基板１と記録層２との付
着強度の問題がある。

記録層２は、蒸着法あるいはスパックリング法によって
透明基板１の表面に造膜形成される。この記録層２の膜
が環境変化や機械的ストレスに耐えて基板１に安定に付
着していて、長期にわたって剥離等を生じないようにす
ることが、光ディスクの信頼性を確保する上で重要であ
る。

記録層の造膜工程で、蒸着材またはターゲットのエネル
ギーを高くすることで、基板に対する付着強度をある程
度上げることができる。しかし、これを極端に行ない過
ぎると、記録層の特性を損なうという問題がある。

この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもので
、その目的は、情報記録媒体（ディスクの形態に限定さ
れない）としての機能、特性を損なうことなく、基板に
対する記録層の付着強度を効果的に増大させることがで
きるようにした製造方法を提供することにある。

問題点を解決するための手段 そこでこの発明では、記録層の造膜工程の前処理として
、透明基板の表面に遠紫外線を照射する処理を施すよう
にした。

作用 上記の遠紫外線の照射処理によシ、上記透明基板の表面
が有機洗浄および酸化され、その結果、この上に形成さ
れる上記記録層との付着強度が増大する。

実施例 第１図は透明基板１に対して光源６から遠紫外線７を照
射している処理工程を概略的に示している。

透明基板工はプラスチックまたはガラスからなり、フォ
トポリマー法または射出成形法によって作製され、その
表面には前述した凹凸が予め形成されている。この凹凸
面に遠紫外線の照射処理を施した後、蒸着法またはスパ
ッタリング法によって前述した記録層を造膜形成する。

照射する遠紫外線の波長は１００〜３００ｎｍ程度で、
照射時間は数十秒程度とする。この遠紫外線の光源６と
しては低圧水銀灯が適している。

この遠紫外線照射は有機汚染の洗浄効果お：び酸化効果
があり、その原理は次のとおりである。

化学結合エネルギーは、Ｃ−Ｃ結合で８３．１　ｋｃａ
ｌ／ｍｏｌ、　　Ｃ−Ｈ結合で９８．８　ｋｃａｌ　／
ｍｏ　１である。−方、波長λの遠紫外線はＥ　＝　ｈ
ｃ／λで表わされるエネルギーＥを有している（ｈはブ
ランク定数、Ｃは光速）。λ＝３００ｎｍではＥ　＝　
９５　ｋｃａｌ　／ｍｏｌ　１λ＝２８０ｎｍではＥ　
＝　１０２　ｋｃａｌ　／ｍｏｌである。つまり、Ｃ−
Ｃ結合やＣ−Ｈ結合は、３００ｎｍ以下の波長の遠紫外
線を照射することによって解離すると推察できる。

また、２４０ｎｍ以下の遠紫外線は、空気中の酸素を吸
収し、次の反応式に従いオゾン０３　を発生する。

へ→０＋０ ０＋０２→　６ 一方、２４０ｎｍより長い波長の光は、へに吸収されず
、へに吸収されて活性酸素を生じる。

ｏ３→０＋０２ このようにして生成する０３と原子状酸素は、強力な酸
化剤となる。

以上のような原理に従い、遠紫外線照射により光化学的
酸化分解プロセスを生じ、基板１の表面が清浄化される
。その結果、基板１の表面に蒸着法またはスパックリン
グ法で造膜形成される記録層の付着強度が大きくなる。

ところで、基板１の凹凸面に遠紫外線を照射すると、酸
化、分解効果によって凹凸面が削られて、トラッキング
案内溝の深さが浅くなる。そこで、予め削られる量を見
込んで、基板１の凹凸の深さを設定しておく。

このようにして作製した光ディスク（相変化を利用した
書き換え可能型）と、遠紫外線照射処理を省いた同じ光
ディスクとを高温高湿下に放置し、その記録・再生特性
を調べた。その結果、第３図に示すように、記録・再生
寿命が遠紫外線を照射しない場合に比べ、数倍も伸びた
。

発明の効果 以上詳細に説明したように、この発明によれば、透明基
板と記録層との付着強度を大きくすることができ、環境
変化や機械的ストレスに耐えて、記録層の剥離等の発生
を防止し、光学式情報記録媒体の信頼性向上に大いに寄
与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による遠紫外線照射工程を示す概念図、
第２図＜Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は光ディスクの
３つの構造例を示す断面図、第３図は本発明の効果を示
す試験結果のグラフである。 １・・・透明基板、２・・・記録層、３・・・保護層、
４・・・スペーサ、５・・・接着剤層、６・・・光源、
７・・・遠紫外線。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　歓　男　ほか１名第１
１！１ 第２図 第３図 ； 肇 ぐ 呻 舐

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラスチックまたはガラス製の透明基板の表面に遠紫外
   線を照射する処理を施した後、その表面に情報記録層を
   造膜形成することを特徴とする光学式情報記録媒体の製
   造方法。