JPH02215587A

JPH02215587A - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JPH02215587A
Application number: JP1037697A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Takeoka; 竹岡　美勝
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-08-28

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、レーザビームの照射により光学的に情報の記
録再生を行なう光情報記録媒体に関し。

特に、再生信号コントラスト比の大きい記録・再生の可
能な光情報記録媒体に係る。

（従来の技術）記録原理を異にする様々なタイプの記録膜を用いる光情
報記録媒体が知られている０代表的な記録原理は、記録
膜と称される薄膜にホールと称される孔部を形成するも
のである。また、本発明者によって特開昭６１−１０７
５４７号公報にて開示されたごとく、バブルと称される
記録膜の隆起変形部を形成することを記録原理とする光
情報記録媒体も知られている。

これらの従来の光情報記録媒体を、記録再生特性、特に
再生信号コントラスト比の観点から比較すると以下の特
徴がある。即ち、ホール形成タイプの記録膜を用いる記
録媒体にお、ける再生信号コントラスト比は、記録膜の
種類が何であれ、０．４から０．５程度のレベルにある
。

一方、上記特開昭６１−１０７５４７号公報で開示した
バブル形成タイプの記録媒体における再生信号コントラ
スト比は、ホール形成タイプの記録媒体を上まわるもの
の、０．５から０．６程度のレベルにあった。

ところで、再生信号コントラスト比と再生信号ＳＮ比と
の間には、以下の関係が成立することが知られている。

即ち、ここで上式においてＰｒ：再生ビームパワーＤＲ：データ転送速度Ｒｏ：未記録部分からの反射光量Ｒユニ記録部分からの反射光量を夫々示している。上式によると、再生信号コントラス
ト比が同一の場合、データ転送速度を向上させるとＳＮ
比の低下することが判る。

一方、データ転送速度を磁気ディスク並みに向上させる
ことが光メモリディスクの一つの重要な技術的課題であ
る。そこで、何らかの手段によりＳＮ比を低下させるこ
となくデータ転送速度を向上させる技術の開発が強く望
まれていた。

しかも、この特性向上手段は、光情報記録媒体のコスト
を低く抑えるため、複雑なものであってはならないとい
う制約もある。

（発明が解決しようとする課題）叙上の如く、再生信号コントラスト比が同じ場合、デー
タ転送速度を向上させるとＳＮ比が低下する。一方、こ
のデータ転送速度を磁気ディスク並みに向上させること
が光メモリディスクに対する重要な技術的課題である。

本発明の目的は、データ転送速度を向上させた場合にも
充分大きいＳＮ比の実現を可能にする再生信号コントラ
スト比の著しく高く、また、同時にコストの低い新規な
光情報記録媒体を提供するにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明にかかる光情報記録媒体は、基板上に形成した記
録膜にレーザビームを照射して情報の記録再生を行う光
情報記録媒体において、記録膜は、周期律表のＩＩＢ族
の金属、ｍＢ族の金属、　　ＩＶＢ族の金属、ＶＢ族の
金属、およびＶＩＢ族の金属のいずれかの酸化物微粒子
、または上記金属のいずれかの窒化物微粒子の少なくと
も一方と有機物とを含む薄膜を基板上に形成された第１
層とし１周期律表のＩＩＢ族の金属、ｍＢ族の金属、　
ＩＶＢ族の金属、　ＶＢ族の金属、およびＶＩＢ族の金
属のいずれかの酸化物微粒子、または上記金属のいずれ
かの窒化物微粒子の少なくとも一方と周期律表の　ＩＩ
Ｂ族の金属。

１２１Ｂ族の金属、　ＩＶＢ族の金属、ＶＢ族の金属、
およＵＶＩＢ族の金属微粒子と有機物とを含む薄膜を第
１層上に積層する第２層とする２層膜であって、かつ、
前記第１層薄膜は２５０℃より低い温度において分解し
てその成分を脱離する薄膜であり、前記第２層は前記第
１層の分解温度より高い温度において分解してその成分
を脱離し隆起変形部、さらには孔部の形成される薄膜で
あることを特徴とする。

本発明にかかる光情報記録媒体の構成を第１図に断面図
で示す、光情報記録媒体１０は、基板１１と、この基板
１１上に積層させて第１層１６．第２層１２が形成され
ている。　この第１層１６中の１６１は、周期律表のｎ
Ｂ族の金属、ｍＢ族の金属、　ＩＶＢ族の金属。

ＶＢ族の金属、　ＶＩＢ族の金属のいずれかの酸化物微
粒子、または上記金属のいずれかの窒化物微粒子の少な
くとも一方の微粒子であり、第１層１６のマトリックス
となってこの薄゛膜の骨格を形成している０次に、第１
層１６中の１６２は有機物で第１層１６のマトリックス
中に分散している０次に、前記第２層１２中の１２１は
、周期律表のＩＩＢ族の金属、　１ＩＩＢ族の金属、　
　ＩＶＢ族の金属、ＶＢ族の金属、　ＶＩＢ族の金属の
いずれかの酸化物微粒子、または上記金属のいずれかの
窒化物微粒子の少なくとも一方の微粒子であり、第２層
１２のマトリックスとなってこの薄膜の骨格を形成して
いる。また、前記第２層１２中の１２２は有機物である
。さらに、前記第２層１２中の１２３は周期律表のｎＢ
族の金属、■Ｂ族の金属、　ＩＶＢ族の金属、ＶＢ族の
金属、　　ＶＩＢ族の金属の微粒子である。そして、前
記有機物１２２と金属の微粒子１２３とは前記金属の酸
化物微粒子と同金属の窒化物微粒子が形成するマトリッ
クス１２１中に分散している。

（作　用）叙上の構成になる薄膜を記録膜とする光情報記録媒体に
つき、再生信号コントラスト比が高くなる理由を以下に
説明する。

本発明の光情報記録媒体に記録用レーザビームが照射さ
れた場合、レーザビームは第２層中の金属微粒子１２３
により吸収される。吸収の結果発生した熱量は、第２層
中の金属酸化物・窒化物微粒子のいずれか、あるいは両
者からなるマトリックス１２１、および、有機物１２２
へ伝達し、即ち、第２層のレーザビーム照射部の温度が
上昇する。このレーザビームの吸収により第２層中に発
生した熱量は第１層へも流出する。従って、第１層のレ
ーザビーム照射部の温度も上昇する。温度上昇の結果、
第２層中の有機物は蒸発し、金属酸化物・窒化物微粒子
のいずれか、あるいは両者からなるマトリックスは隆起
変形、即ち、バブルが形成される。同じく、第１層中の
有機物も蒸発する。ただし、第１層中の有機物の蒸発は
、第２層に接する界面近傍に限られる。これは、第１層
中にレーザビームを吸収する金属微粒子が含まれていな
いため、温度上昇は前記したごとく、第２層から流入す
る熱量により誘起されたものであり、従って、第２層に
接する界面近傍の温度が高く、基板側へ向うにつれ温度
が低下する分布を有していることに由る。この第１層か
らの有機物の蒸発は、第１層の隆起変形を促進する作用
がある。かかる機能を付与するため、第１層の蒸発温度
は、第２層中の蒸発温度より低いものが採用されている
。

第１層の有機物の蒸発作用が第２層のバブル形成を促進
する作用を説明した１本発明記録媒体の記録膜の第１層
が有機物のみでなく、金属酸化物・金属窒化物微粒子と
有機物との混合物とした理由を以下に記す、理由の第１
は、単に第２層のバブル形成を促進するためには必ずし
も第１贋金体が有機物から構成される必要はないことで
ある。

前述したように、バブル形成の促進に関与する有機物は
第２層との界面近傍に存在する有機物のみであり、さら
に固体状態の有機物が蒸発したときの体積膨張は著しい
ものであるから、極めて少量の蒸発でその目的を果たす
ことができる。このことを考慮すれば、第１層の構成は
、バブル形成の促進以外に第１層が満たすべき特性から
定めることが望ましい、第１層の果たすべき特性の第２
は。

基板および第２層に対する密着力の大きいことである。

特性の第３は、第１層の形成法における制約である。即
ち、第１層の形成は再生信号のエラー率を減少せしめる
ため、第２層の形成と同種のドライプロセスによるもの
であることが必要である。

有機物膜の形成に通常用いられるスピンナ塗布による第
１層形成はダスト等の付着が多いため不適当である８以
上、第１、第２、第３の特性は、本発明の金属酸化物・
金属窒化物微粒子のいずれか一方、または両者と有機物
との混合物薄膜によって満たすことができる。即ち、特
性の第２である基板と第２層とに対する密着力は、基板
に有機樹脂が用いられ、また、第２層に金属酸化物・窒
化物微粒子のいずれか一方、または両者と金属微粒子と
有機物とからなる薄膜が用いられることを考えると、第
１層が金属酸化物・窒化物微粒子のいずれか一方、また
は両者と有機物とから構成されているため著しく大きく
なることは首肯できることである。また、後述するよう
にこの構成の第１層の形成は、第２層の形成と同様、エ
ラー率上昇の要因の極めて少ないドライプロセスである
スパタリング・真空蒸着等の方法で形成することができ
る。

前述した手段・作用により本発明の記録媒体は良好な特
性を示す、即ち、バブル形成タイプの記録媒体における
再生信号コントラスト比は前述したように０．５から０
．６程度である。ところが、本発明の記録媒体の場合、
有機物を蒸発させ、バブルの形成を促進する機能を記録
膜に付与したため、コントラスト比は０．８から０．９
という極めて高いレベルに到達することが可能になった
。

（実施例）本発明光情報記録媒体記録膜の第１層である金属酸化物
・窒化物微粒子のいずれかと、あるいは両者と有機物と
を少くとも含む薄膜において、金属酸化物・窒化物とし
ては大気中に保存された場合、安定であれば、いかなる
ものも使用できる。

特に望ましいものとして以下のものが使用できる。

即ち、金属酸化物としては、周期律表ｎＢＢ金属酸化物
ＺｎＯ，ｍＢＢ金属酸化物Ｂ、０．．１．０．。

Ｇａ、０．、　Ｉｎ＊０３、Ｉ、ＶＢ属の酸化物Ｓｉｎ
、　、　Ｇｅｍ、　。

ＳｎＯ，、Ｖ　Ｂ金属の酸化物Ｓｂ、Ｏ，、Ｓｂ、０．
　、　Ｂｉ、Ｏ，、ＶＩＢ金属酸化物のＴｏｏ、が使用
できる。これらは単独採用の他、複数を混合して使用す
ることもできる。また、特に望ましい金属窒化物として
は、１［Ｂ金属の窒化物ＢＮ、　ＡｊｌＮ、　ＧａＮ、
　ＩｎＮ、　Ｉ、ＶＢ属の窒化物Ｓｉ、Ｎ４．　Ｇｏ、
Ｎ４が使用できる。これらは単独採用しても、または複
数を混合して使用することもできる。また、金属酸化物
と金属窒化物とは独立に用いることもできるし、第１層
中に混合させて用いることもできる。さらに、　５Ｌ−
ｉ−０−Ｎのような複数の金属元素と、酸素、窒素とか
らなる微粒子も使用可能である。

次に、第１層中の有機物としては炭素、水素。

および酸素、あるいは窒素、あるいは両者、さらには弗
素を少くとも含む有機物であれば、いかなる有機物も使
用可能である。

このような構造の第１層、第２層の薄膜からなる記録膜
は、反応性スバタリングとプラズマ重合を同時に行なわ
せることにより製造することができる。即ち、金属酸化
物微粒子と有機物とを少くとも含む薄膜を製作するには
、当該金属のターゲットを炭化水素、酸素あるいは、さ
らに弗化炭素を少くとも含む混合ガスでスパタリングし
てやればよい、金属窒化物微粒子と有機物とを少くとも
含む薄膜を製作するには、同様に当該金属のターゲット
を炭化水素、窒素、あるいは、さらに弗化炭素を少くと
も含む混合ガスでスバタリングしてやればよい、炭化水
素としては、ＣＨ，、Ｃ，Ｈ，。

Ｃ，Ｈｌなどのメタン系炭化水素、Ｃ，Ｈ４，Ｃ，Ｈ，
などのエチレン系炭化水素、Ｃ，Ｈ，、Ｃ，Ｈ，などの
アセチレン系炭化水素、　Ｃ，Ｈ，、Ｃ，Ｈ，−ＣＨ，
、Ｃ，Ｈ，、などの環状炭化水素が使用可能である。弗
化炭素としては。

ＣＦ、、　ＣＨＦっ、　ｃ、Ｆ、　、　Ｃ，Ｆ、などの
メタン系弗化炭素、Ｃ，Ｆ４．　Ｃ，Ｆ、などのエチレ
ン系弗化炭素、Ｃ４Ｆ、。

ＣａＦｓ＝　Ｃ５Ｆｘｘ　などの環状弗化炭素が使用可
能である。

記録膜の第２層である金属酸化物・窒化物微粒子のいず
れかと、あるいは両者と金属微粒子と有機物とを少くと
も含む薄膜において、金属酸化物窒化物としては、上記
第１層中の金属酸化物・窒化物はいずれも使用可能であ
る。金属微粒子としては、大気中に保管された場合、安
定なものであればいかなるものも使用できる。特に望ま
しいものとして以下のものが使用できる。即ち、周期律
表の［［Ｂ金属のＺｎ、　ｍＢＢ金属ＡＱ、　Ｉｎ、　
Ｉ、ＶＢ属のＳｉ、　１３ａ、　Ｓｎ、ＶＢＢ金属Ｓｂ
、Ｂｉ、ＶＩＢ金属のＴｏが使用できる。これらは単独
採用しても、複数を混合して使用することもできる。さ
らに金属間化合物、ないし合金化して使用することもで
きる。

次に、第２層中の有機物としては、炭素、水素。

および酸素、あるいは窒素、あるいは両者と、さらに弗
素を少くとも含む有機物であれば、いがなる有機物も使
用可能である。

このような構造の薄膜は、第１層と同様に反応性スパタ
リングとプラズマ重合を同時に行なせることにより製造
することができる。即ち、金属酸化物微粒子と金属窒化
物微粒子の一方、あるいは両者と金属微粒子と有機物と
を少くとも含む薄膜を製作するには、当該金属のターゲ
ットを炭化水素、酸素、あるいはさらにアルゴン、弗化
炭素を少くとも含む混合ガスでスパタリングしてやれば
よい、同様に金属窒化物微粒子と金属微粒子と有搬物と
を少くとも含む薄膜を製作するには、当該金属のターゲ
ットを炭化水素、窒素、あるいはさらにアルゴン、弗化
炭素を少くとも含む混合ガスでスバタリングしてやれば
よい、炭化水素、弗化炭素としては、前記第１層の形成
に用いられる炭化水素、弗化水素はいずれも使用可能で
ある。

ここで、第１層の薄膜と第２層の薄膜との構造が異なる
にもかかわらず、上記したようなほぼ同様の製造方法で
製作できる理由は次のとおりである。即ち、スバタリン
グ装置における放電において、通常パラメータとして変
化させうるちのは、ガス組成、放電圧力、印加電力、放
電時間、ガスの平均滞在時間の５種である０本発明で開
示する記録膜の形成の場合、前記したように反応性スパ
タリングとプラズマ重合とが同時に進行する。ガス組成
、放電時間、ガスの平均滞在時間を一定にした場合、放
電圧力の増加、印加電力の低下に伴ないプラズマ重合が
促進され、逆に、放電圧力の低下印加電力の増加に伴な
い反応性スパタリングが促進される。そこで、形成され
る薄膜の化学組成は、放電圧力、印加電力を変化させる
ことにより制御できる。

印加電力が一定のとき、放電圧力により第１層、第２層
の薄膜の化学組成がどのように変化するかを第２図を用
いて説明する。第２図はある印加電力のちとにおける第
１層ないし第２層の薄膜の堆積速度と放電圧力との関係
である。薄膜の全堆積速度は曲線Ａで表わされるように
放電圧力の増加に伴ってゆるやかに増加する。ところが
、この薄膜は反応性スバタリングにより薄膜中にとり込
まれる成分と、プラズマ重合によりとり込まれる成分と
の両者から構成されいる０反応性スバタリングによる成
分の堆積速度は曲線Ｂで表わされるように、ある放電圧
力のもとで極値を示し、その圧力より高い放電圧力では
低下する。一方プラズマ重合による成分の堆積速度は曲
線Ｃで表わされるように、放電圧力の増加に伴なってほ
ぼ単調に増加する。

次に、放電圧力が一定のとき、印加電力により琳１層、
第２層の薄膜の化学組成がどのように変化するかを第３
図を用いて説明する。第３図は、ある放電圧力のもとに
おける第１層、第２層の薄膜の堆積速度と印加電力との
関係である。第１層。

第２層の薄膜の全堆積速度は曲線Ａで表わされるように
印加電力の増加に伴って増加する。ここでこの堆積速度
の増加は、主として反応性スパタリングにより薄膜中に
とり込まれる成分の堆積速度Ｂの増加によるものである
。プラズマ重合によりとり込まれる成分の堆積速度Ｃは
印加電力が低い領域において極値を示す。

また、放電圧力、印加電圧が一定であっても、ガス組成
を変化させることにより形成する第１層。

第２層の薄膜の化学組成を制御することもできる。

即ち１反応性ガスを含ませた混合ガスによるスバタリン
グの場合、形成される薄膜は、（１）金属成分のみから
構成される場合、（ｉｔ）金属成分と金属酸化物、窒化
物微粒子との混合物とから構成される場合、（止）反応
生成物である金属酸化物、窒化物微粒子のみから構成さ
れる場合の３種に分類できる。この薄膜の構成成分の変
化は１反応性ガスの分圧に一次的には依存する。即ち、
金属成分のみから薄膜が構成される分圧をＰＭ、金属成
分と金属酸化物、窒化物微粒子とから薄膜が構成される
分圧をＰｃ、金属酸化物、窒化物微粒子のみから薄膜が
構成される分圧をＰＲとしたとき、これら３者の間には
ある適当な印加電力、放電圧力等の条件のもとにおいて
以下の関係が成立する。

ｐＨ≦Ｐ工Ｐ１≦Ｐ、≦ＰよＰｓ≦ＰＲそこで本発明記録膜形成の場合、ある印加電力。

放電圧力のもとにおける反応性ガスの分圧と１反応性ス
パタリングによる生成物とプラズマ重合による有機物と
の堆積速度との関係は、第４図のようになる。第４図に
おいて、Ｂ−１は反応性スバタリングによる生成物のう
ち金属成分の堆積速度であり、Ｂ−２は金属酸化物、窒
化物微粒子である反応生成物の堆積速度である。また、
Ｃはプラズマ重合による有機物の堆積速度、Ａは第１層
ないし第２層の薄膜の全堆積速度である。

次に、ガスの平均滞在時間を制御することにより有機物
の分解温度を制御することもできる。これは、ガスの平
均滞在時間を大きくすることによりプラズマ重合反応が
促進され、より緻密な３次元構造の、別の表現をとれば
より高度に架橋した有機物が形成でき、そのような構造
になればなる程その有機物の分解温度は上昇するからで
ある。

最後に放電時間は第１層、第２層の薄膜の膜厚、に直接
関係する。

以上、５種のパラメータを適切に選定することにより第
１層、第２層の薄膜を同様の製造方法で製作できる理由
を説明した。この５種パラメータの適切化は、上記した
第１の薄膜を形成するか。

第２の薄膜を形成するかといったことだけでなく、第１
、第２の薄膜の諸特性の制御にも利用できる。

即ち、これら５種のパラメータを適切に選定することに
より、第１層、第２層からなる記録膜の記録再生特性１
分光特性、寿命特性等を目的に適ったものに制御するこ
とができる。

さらに本発明の第１層、第２層の薄膜からなる記録膜は
、前記したものとは異なる以下に記す方法で製作するこ
とができる。

本発明の記録膜の第２の製造方法は、マルチターゲット
による同時スパタリングとプラズマ重合とを同時に行な
わせる方法であって、具体的には、記録膜第２層の形成
を前記したいずれかの金属ターゲットと前記したいずれ
かの金属酸化物・窒化物ターゲットのスパタリングと炭
化水素等のプラズマ重合とによって行なう、同様に、記
録膜第１層の形成を前記したいずれかの金属酸化物等化
合物ターゲットのステアリン酸と炭化水素等のプラズマ
重合等によって行なう、プラズマ重合の原料となる炭化
水素・弗化炭素は前記、第１の製造方法において挙げた
ものはいずれも使用可能である。

本発明の記録膜の第３の製造方法は、記録膜第１層およ
び第２層中の有機物以外の構成成分を、電子ビーム蒸着
等の方法によって薄膜中にとり込む方法である。具体的
には、記録膜第１層の形成を前記したいずれかの金属酸
化物・窒化物原料をそれぞれ異なるルツボに入れ、電子
ビームを照射して蒸発させるプロセスと炭化水素等のプ
ラズマ重合のプロセスとによって行なう、記録膜第２層
は前記したいずれかの金属原料と前記したいずれかの金
属酸化物・窒化物原料の電子ビーム照射による蒸発と炭
化水素等のプラズマ重合とを同時に行なわせる方法、あ
るいは、プラズマ中に酸素・窒素等を導入した反応性蒸
着と炭化水素等のプラズマ重合とを同時に行なわせる方
法によって形成する。この製造方法の場合にも、プラズ
マ重合の原料となる炭化水素・弗化水素は前記第１の製
造方法において挙げたものはいずれも使用可能である。

本発明の記録膜の第４の製造方法は、マルチターゲット
の同時ステアリン酸のみによる方法である。記録婁第１
層は前記したいずれかの金属酸化物・窒化物ターゲット
と有機物ターゲットの同時スパタリングによって形成す
る。有機物ターゲットとしては、ポリ４弗化エチレン・
ポリ６弗化プロピレン等の含弗素重合物やポリイミド・
ポリエーテルイミド等の含窒素重合物やポリエーテルケ
トン・ポリエーテルエーテルケトン等の含酸素重合物な
どが使用できる。スパタリングはアルゴン等の希ガスを
用いて行なうが、有機物ターゲットの種類によっては炭
化水素・弗化炭素等を添加することも記録媒体の記録再
生特性や耐傷性を向上させる上で有力な方法である。記
録膜第２層は前記したいずれかの金属ターゲット、前記
したいずれかの金属酸化物・窒化物ターゲット、前記し
たいずれかの有機物ターゲットの同時スパタリングによ
って形成する。

本発明の記録膜の第５の製造方法は、マルチソースの蒸
着による方法である。記録膜第１層は。

前記したいずれかの金属酸化物・窒化物原料の電子ビー
ム蒸着と有機物材料のタングステン・モリブデン等高融
点金属ボードの抵抗加熱による真空蒸着を同時に行なわ
せることによって形成する。

有機物原料としては以下の各種のものが使用できる。即
ち、ステアリン酸・パルミチン酸・ミリスチン酸・スル
ファニル酸等のカルボン酸、ナイロン・ポリビニルアル
コール・メチルセルロース・ポリメタクリル酸・ポリエ
チレンなどである。また、フタロシアニン・シアニン等
の色素、フェニルニッケル・金属のニトロソ化合物等の
有機金属錯体も好ましい有機物である。記録膜第２層は
前記したいずれかの金属原料の真空蒸着と前記した有機
物の真空蒸着と前記した金属酸化物・窒化物原料の電子
ビーム真空蒸着を同時に行なわせることにより形成する
。

本発明の記録膜の第６の製造方法は、揮発性の高い有機
金属化合物や水素化物、ハロゲン化物やカルボニル化合
物と炭化水素等を原料とするプラズマＣｖＤによる方法
である。有機金属化合物は主として周期律表の■Ｂ・ｍ
Ｂ・ＩＶＢ・ＶＢ・ＶＩＢ金属の原料として使用できる
。例えば、有機金属化合物はＡＭ（Ｃ）！、　）、　”
Ｇａ　（ＣＯ，）ａ　’　Ｉｎ　（ＣＨ，）３’Ｓｉ　
（ＣＩ、　）、　’Ｇｅ（ＣＨ，）４’Ｓｎ　（ＣＨｚ
　）４　’Ｓｂ　ＣＣＨｘ　）３　’　Ｂｉ　（ＣＨ３
）３などであり、水素化物はＳｉＨ４・Ｇｅｔ＋４・Ｓ
ｂＨ，などが使用可能である。また、ＡＱ　（ＱＣ３Ｈ
７）４　’Ｓｌ　（ＯＣＩ　Ｈｇ　）４　・Ｓｎ　（Ｏ
Ｃｉ　Ｈｔ　）４　’Ｓｂ　（ＱＣｓ　Ｈｓ　）ａ　’
Ｂｉ　（ＱＣ，Ｈ，）、・などの金属アルコキシドも使
用できる０、これらは、要すれば加熱等の処理を加えた
後ＣＶＤの反応容器へ導入される。また、キャリアガス
としてＨｅ−Ｎｅ−ｘｅ−Ａｒ−Ｎ８などが用いられ、
さらに反応性ガスとしてＯ，−Ｃ０−Ｃｏ、　−Ｎ、　
Ｏ−Ｎ、　−ＮＨ，−Ｎ、　Ｈ，−ＣＨ，’Ｃ，Ｈ，’
Ｃ，Ｈ，’Ｃ，Ｈ，”Ｃ５Ｈａ　”ｃＦ＊’ｃ、Ｆ＊”
ｃｓＦ、・Ｃ３Ｈ，などが用いられる。

本発明記録膜の第１層の基本的な構造、製造方法につい
ては前記のとおりであるが、それ以外に第１層が満たす
べき特性を以下に記す。

第１に満足すべき特性は、２５０℃以下の温度において
分解し、その成分を脱離することである。

炭化水素を含む混合ガスを原料とするプラズマ重合で形
成した有機物は一般に非晶質であり、先に説明したよう
に通常は架橋した炭素の骨格から成っている。その分解
温度は架橋の程度に依存しており、放電条件が過酷にな
る程その分解温度は上昇する。即ち放電条件で分解温度
を制御することができる。

一方、第１層中の他の成分である金属酸化物、窒化物微
粒子の果たす機能は、大気中に保存された場合の安定性
を向上させることである。これは、一般にプラズマ重合
法で形成した有機物は不対電子を多く含む多分に不安定
な構造となることが多く、大気中に保管された場合クラ
ックの発生等の劣化が生じ易い性質がある。この不安定
性は金属酸化物、窒化物微粒子と複合化することにより
著しく改善される。即ち、第１層が満足すべき特性の第
２は安定性である。この安定性は第１層中の有機物量が
０．５以上５ｗｔ％のとき満たされる。

第１層が満足すべき特性の第３は、本発明の光情報記録
媒体を基板側よりレーザビームを入射させた使用法に限
るが、その分光透過率の大きいことである。これは、第
１層が金属酸化物、窒化物微粒子と有機物とを主成分と
しており、光吸収率が小さくおおむね満足される条件で
ある。あるいは、逆に分光透過率を６０％以下に低下さ
せない範囲であれば、例えば、金属微粒子が不純物とし
て素人することは機能上何ら差しつかえない。

第１層の膜厚としては、上記３特性が満足さ九れば特に
厳密な制限はない。ただし、第２層のバブルないしホー
ル形成を促進させる機能を充分持たせるためには２０ｎ
ｍ以上であることが望ましい。

また、記録膜形成工程の能率向上の観点から５００ｎ鵬
以下であることが望ましい。

第１層中の金属酸化物、窒化物微粒子の粒径は、膜厚方
向に１０グレイン程度が存在できるよう膜厚を考慮しな
がら微細化してやることが必要である。

本発明記録膜の第２層の基本的な構造、製造方法につい
ては前記の通りであるが、それ以外に第２層が満たすべ
き特性を以下に記す。

第１に満足すべき特性は、バブルないしホール形成タイ
プの記録膜として適当である２０以盾０％以下あること
である。第２層の薄膜の分光吸収率は、主として金属微
粒子の分光特性、含有量に依存する。金属の種類によっ
て異なるが第２層中に金属微粒子が５以上１５％程度含
まれていれば。

本発明の記録媒体の分光吸収率は前記の範囲を満足でき
る。

第２に満足すべき特性は、その分解温度が著しく高くな
いことである１本発明の記録膜の場合、第１層の熱分解
が第２層のバブルないしホール形成を促進するとはいえ
、第２層内体にもバブルないしホール形成機能が必要で
ある。そこで、第２層は４００℃以下の分解温度を有す
ることが望ましい、即ち、第２層の分解温度は第１層の
分解温度より高＜、４００℃以下に設定してやる必要が
ある。

前記したように薄膜中に金属微粒子が多くとり込まれる
ような放電条件は、プラズマ重合法のサイドからみると
苛酷であることが多い、従って、有機物の分解温度は上
昇する傾向にあるから、かかる特性の第２層を形成する
ことはさして困難なことでない、第２層中の有機物量と
しては、０．５以上、３ｗｔ％以下であればこの目的を
達成することができる。

第３に満足すべき特性は大気中に保管された場合の安定
性である。一般に、大気中に保管された場合の安定性は
、金属酸化物、窒化物微粒子、および、有機物が高く、
金属微粒子はこれに準する。

しかし、本発明の第２層中の金属微粒子は第１図に示し
たその構造から判るように、金属酸化物。

窒化物微粒子、有機物にその周囲を囲まれており、一種
の安定化がなされている。従って、通常の金属薄膜に比
べその安定性は大きい、さらに、著しく過酷な使用集用
における安定性をも必要とする場合には、金属微粒子を
金属間化合物や合金の微粒子にかえて目的に適った著し
い安定性を付与することもできる。また、これらの金属
系微粒子を非晶質化することも安定性を向上させるのに
有効な手段である。

高い再生信号コントラスト比に通ずる良好な形状のバブ
ル、さらにはホールを形成するためには、第２層中の金
属微粒子、および、金属酸化物、窒化物微粒子の粒径は
微細であることが必要で、膜厚方向に１５グレイン程度
以上あることが望ましい。

このため１粒径は最大でも１Ｏｎｓ＋程度以下に制御す
ることが必要である。

これらの第２層中の金属酸化物、窒化物微粒子。

および、金属微粒子の薄膜中における組成、結晶性２粒
径、ｆｆＩ厚等は、スバタリングの条件、ガス組成、放
電圧力、印加電力、放電時間を制御すれば所定のものに
することができる。

本発明の光情報記録媒体の基板としては各種のものを用
いることができる。即ち、基板の形状。

材質は、その記録媒体がいかなる記録再生装置に用いら
れるかによって変化するものの記録媒体の主要な特性は
基板の如何によらず、はぼ固有の特性を示すからである
０例えば、本発明の記録媒体は光メモリディスク、光メ
モリカード、光メモリテープのいずれかの形態において
も使用可能である。

光メモリディスクとしては、金属系の基板、有機物系の
基板、ガラス基板のいずれも使用可能である。金属系の
基板としては、＾悲製、　ＡＱ合金製のもの、有機物系
の基板としては、アクリル系。

ポリカー、ボネイト系、エポキシ系、ポリオレフィン系
、ボリアリレート系、ポリエーテルサルフォン系、ポリ
エーテルイミド系、ポリフェニルサルファイドポリサル
ファン系のものが使用可能である。また、これらのポリ
マーアロイも使用できる。

形状としては、φ１４′、φ１２′、　　φ８′、φ５
−′φ３−′、φ２′等のものに適用可能である。基板
の厚さとしては１．５ｔ、　１．２ｔのいずれも適用可
能である。光メモリディスクの構成としては、第５図に
示す中空タイプの構成１００で使用することができる。

第５図において１１は基板、１６は記録膜の第１層、１
２は第２層、１４はスペーサ、１５は接着剤である。

光メモリカードの基板としては、上記光メモリディスク
に適用される基板はガラス基板を除きいずれも適用可能
である。形状は８６　Ｘ　５４　Ｘ　Ｏ，４ｏ＋ｍ。

ないし８６Ｘ５４Ｘ０．７１１！１の事務機械工業会規
格のもの等が可能である。光メモリテープの基板として
は厚さ２５μ−程度のテープ形状に成形可能で成膜時の
温度上昇に耐えられる耐熱性と過酷な運動条件にも耐え
られる機械的強度があればいかなるものも使用可能であ
る。上記光メモリディスクに適用される基板はガラス基
板を除きいずれも適用可能である。ポリイミド系、ポリ
エーテルケトン系。

ポリエーテルエーテルケトン系、ポリエチレンナフタレ
ート系、ポリエチレンテレフタレート系。

ポリアラミド系等のものが使用可能である。

（実施例−１）記録膜の第１層第２層が下記のような６種の光メモリデ
ィスクを製作した。即ち、次頁の第１表を参照して記録
膜の第１層＼第２層がそれぞれ（Ａｆｌ、Ｏ，子育搬物
）＼（ｉ、　０．　＋　ＡＱ十有機物）ｌ　（ＩｎｉＯ
ａ＋有機物）＼（Ｉｎ、Ｏ，＋　Ｉｎ十有機物）　ｅ　
　（ＳｎＯ，子育搬物）＼（ＳｎＯ，＋Ｓｎ十有機物）
ｔ　（Ｓｂ、０．子育搬物）＼（Ｓｂ、　Ｏ，＋　Ｓｂ
十有機物）　ｔ　（Ｂｌｚ　Ｏａ＋有機物）＼（Ｂｉ、
　０゜＋Ｂｉ＋有機物）　＊　（７６０２＋有機物）＼
（Ｔｅａ、　＋　Ｔａ＋有機物）の６種である。

（以下余白）記録膜第１層、第２ＮＩのの形成はそれぞれ当該金属の
ターゲットを備えたＲＦマグネトロンスパタリング装置
（徳目製作所＠ＣＦＳ−ＷＥ　ＲＦ型）を用いて行なっ
た。ターゲット形状はφ１２５Ｘ４ｔ　（純度４Ｎ。

高純度化学ＩＩ）である、基板は、形状φ１３０　Ｘ　
１．２ｔでポリカーボネイト樹脂製（出光石油化学１１
Ｍ８Ａ２５１−Ａ、連続サーボ用）のものを使用した。

放電。

即ち、反応性スパタリングとプラズマ重合とは、Ｃ１，
、０２，ＣＦ、からなる混合ガスを聞いて行なわせた。

混合ガスの組成はＣ１，１０，／ＣＦ、＝６４．４／２
７．６／８．０（体積％）に統一した。ガスの流量は、
ＱＣＩＩ４／Ｑｏｚ　／ＱＣＦ、　＝　１４／６／　１
．７　ＳＣＣＭである。第１層の形成は印加電力３００
Ｍ　、放電圧力５０履１ｏｒｒ　（Ｎｚ換算値）、放電
時間は２分間に統一した。第２層の形成は第１層の形成
に引続いて同一スパタ装置内で行なった。第２層の形成
時の各条件は、印加電力を５ｏｏｖ　、放電圧力を２ｍ
Ｔｏｒｒ（Ｎ、換算値）、放電時間を１．５分間とした
他は第１層の形成と同一のガス種、ガス組成、ガス流量
とした。

このようにして製作した記録膜の第１層の膜厚は８０か
ら１２０ｎｓｉであり、第２層のそれは７０から９０ｎ
ｍであった。

また、同一の形成条件でシリコン基板へ堆積させた記録
膜に関し、熱重量分析から求めた薄膜中の有機物量は第
１層がいずれも約３から約５重量％であり、第２層がい
ずれも約２から約３重量％であった。また、同様に示差
走査熱量分析から求めた記録膜中の金属成分の量は、第
１層がいずれも約１重量％以下であり、第２層がいずれ
も約８から約２０重量％であった。さらに、熱重量分析
から求めた薄膜の蒸発温度は、より低温の第１層の蒸発
温度がいずれも約１２０から１６０℃であり、より高温
の第２層の蒸発温度がいずれも約１７０から約２５０℃
であった。なお、同種の記録膜の蒸発温度を比較すると
、第１層の蒸発温度は第２層の蒸発温度に比べていずれ
も約５０から９０℃低い値であった。

このようにして製作した６種の光ディスクについて記録
再生特性を測定した。ｍ定は９回転数１１３０Ｏｒｐｍ
、半径５５ａＩｍの位置において行なった。し−ザビー
ムの波長は８３０ｎ＋ｓ、対物レンズの開口数ＮＡは０
．６である。記録は、　レーザ出力を１０から１６ｍＶ
、パルス幅を１５０ｎｓｅｃで行なった。再生は、レー
ザ出力０．５ｍＶの連続ビームで行なった。

求められた再生信号コントラスト比（書込みパワーに対
する飽□和値）と、そのコントラスト比を得るのに必要
であった書込みパワー（レーザ出力）と、記録膜の構成
との関係を第１表に示す、６種光デイスクのいずれも０
．７以上の著しく大きいコントラスト比を示した。なお
、再生信号コントラスト比は先に示したＳＮ比を与える
式で定義したものを使用した。

記録膜の基板に対する付着力を粘着テープの引きはがし
法で評価したところ、６種の光ディスクのいずれも全く
剥離が認められなかった。

さらに、これら６種の光ディスクに関し以下の方法で寿
命特性を評価した。即ち、耐候試験として６０℃、９０
％ＲＨの条件下における５００時間放置前後の分光反射
率（波長８３０ｎ■）の変化による評価である。放置前
の分光反射率をＬｔ放置後をＲ工としてＲ１／Ｒ１１の
値は６種の光ディスクのいずれも０．９５以上という良
好な寿命特性を示した。なお、これら６種光デイスクの
寿命評価前の分光反射率（８３０ｎ鳳）はいずれも４０
％以上という値であった。この値は高いＳＮ比で再生信
号を読みとるために充分な値である。

次に、実施例を確認するために、その構成要件を一部外
した場合を比較例として示し説明する。

（比較例−１）実施例−１に示した６種光デイスクの良好な記録再生特
性はその記録膜が２層膜であること、即ち、第１層から
の有機成分の蒸発が第２層のバブル形成を促進したこと
によるものであることを確認するため、第２層のみを記
録膜とする６種光デイスクを製作した。６種光デイスク
の製作条件は全て実施例−１と同一にした。

このようにして製作した比較用６種光デイスクについて
前記実施例−１と同様にして記録再生特性の測定を行な
った。

再生信号コントラスト比の値はいずれも０．４５から０
．６０というかなり良好な値であったが、実施例−１の
０．７０以上という著しく良好なものには及ばなかった
。即ち、それぞれ対応する実施例−１の光ディスクのコ
ントラスト比と比較例−１の光ディスクのコントラスト
比とを比べると、実施例−１の光ディスクのコントラス
ト比は約０．２から０．３程度大きい値であった。ただ
し、コントラスト比を飽和させるに必要な書込みパワー
を比べると、対応する実施例−１と比較例−１との書込
みパワーにおける差はほとんど認められなかった。つま
り、実施例−１の記録媒体における第１層による記録再
生特性向上効果は、コントラスト比の増大という結果を
生ずることが判った。

（実施例−２）記録膜の第１層、第２層が下記のような８種の光メモリ
ディスクを製作した。即ち、記録膜の第１層＼第２層が
、それぞれ（（ＩｎｓＪｎｚｓ）ｚＯｘ＋有機物〕搬物
（Ｉｎ、Ｊｎｚ＊）ｚＯｉ　＋　Ｉｎ、Ｊｎ、子育搬物
〕。

（（ＩｎｔｔＡＱｉａ）ｉｏａ＋有機物〕搬物（Ｉｎｔ
ｔＡＲｘｉ）ｇｏｓ　＋ＩｆｌｙｖＡら、子育搬物１ｔ
　（（ＩｎｖｔＧａ＊３）ｘＯｓ＋有機物）＼（（Ｉｎ
ｔｔＧａ＊ｘ）ｚｏａ　＋　ＩｎｔｔＧａ２ｉ＋有機物
〕、。

（（Ｉｎｓ＊５１ｉｓ）ｉｏｉ＋有機物）＼［（Ｉｎｓ
＊Ｓｌｘ＊）ｚｏａ　＋Ｉｎａ＊５ｉｘｓ＋有機物Ｌ　
（（Ｉｎａ搬物ｅｚｓ）ｚＯｉ＋有機物〕搬物（Ｉｎｓ
＊Ｇａｚｓ）ｚ０３　＋ＩｎａａＧｅｘａ＋有機物）。

［（Ｉｎｅ＊５ｎｚｓ）ｓＯｉ＋有機物］搬物（Ｉｎｓ
＋５ｎｚｓ）ｚＯｉ　＋Ｉｎ、、Ｓｎ、、十有機物）ｙ
　（（ＩｎｔｔＳｂｔ＊）＊Ｏｉ＋有機物〕搬物（Ｉｎ
ｔ□５ｂａａ）＊０３＋　Ｉｎ、、Ｓｂ、３＋有機物〕
。

（（Ｉｎ、　？　Ｂｉ２５　）ｉ　Ｏｘ十子育搬物＼（
（ＩｎｖＪｌｉｉ）ｇｏｓ　＋Ｉｎ、　、　Ｂｉ、　、
子育搬物〕の８種である（第２表参照）。

記録膜第１層、第２層の製作は、それぞれ当該成分金属
の合金ターゲット（純度４Ｎ、高純度化学１りを備えた
実施例−１と同一のスパタリング装置を用いて行なった
。基板はφ１３０Ｘ１．２ｍｇｍのものであり、実施例
−１と同一仕様のものを用いた。放電。

即ち、反応性スパタリングとプラズマ重合とはＣＪｓ−
Ｏｓ−Ｃ−ＣＪｓからなる混合ガスを用いて行なわせた
。混合ガスの組成は、Ｃ，装置４　／　Ｏｓ　／　Ｃ−
Ｃ４Ｆｓ　＝５９．５／３３゜ｌ／７．４（体積％）に
統一した。ガスの流量は、ＱＣ２１１４／Ｑｏｚ　／Ｑ
Ｃ−Ｃ４ＦＩ　＝　１４．４／８．０／　１．８５ＣＣ
Ｍである。第１層の形成は、印加電力２５０ｗ、放電圧
力５０ｍＴｏｒｒ（Ｎ、換算値）、放電時間は２．５分
間に統一した。第２層の形成は第１層の形成に引続いて
行なった。第２層形成の条件は、印加電力を６００１　
、放電圧力を２ｍＴｏｒｒ（Ｎ、換算値）、放電時間を
１．５分間、ガス組成をｃ＊　Ｈ４／　０２　／　Ｃ−
Ｃ４Ｆｍ　＝５９−１　／３３．１／７．４（体積％）
、ガス流量をＱｃｚｕ４／Ｑｏｚ／ＱＣ−Ｃ４Ｆｍ　＝
　１６．８／　８．０／　１．４５ＣＣＭとした。

このようにして製作した記録膜第１層の膜厚は１００か
ら１５ｏｎ鵬であり、第２層の膜厚は８０から１１０ｎ
ｍであった。

同一の形成条件でシリコン基板へ堆積させた同種の記録
膜に関し、熱重量分析から求めた記録膜中の有機物量は
、第１層がいずれも約４から約７重量％であり、第２層
がいずれも約３から約４重量％という実施例−１におけ
る値より大きい値であった。また、同様に示差走査熱量
分析から求めた記録膜中のインジウム合金の量は第１層
がいずれも約１重量％以下であり、第２層がいずれも約
１０から約２５重量％という実施例−１における値より
大きい値であった。また、熱重量分析から求めた記録膜
の蒸発温度は、より低温の第１層の蒸発温度がい載れも
約１００から約１２０℃であり、より高温の第２層の蒸
発温度がいずれも約１６０から約１８０℃という実施例
−１における値より低い値であった。なお同種の記録膜
の第１層、第２層の蒸発温度を比較すると、第１層の蒸
発温度は第２層の蒸発温度に比べいずれも約５０から約
６０℃低い値であった。

このようにして製作した８種の光ディスクについて記録
再生特性を実施例−１と同様にして測定した。

求められた再生信号コントラスト比（書込みパワーに対
する飽和値）とそのコントラスト比を得るのに必要であ
った書込みパワーと記録膜の構成との関係を第２表に示
す。

（以下余白）第２表に見られるとおり、８種の光ディスクのいずれも
０．８５以上という著しく大きいコントラスト比を示し
た。

記録膜の基板に対する付着力を粘着テープの引きはがし
法で評価したところ８種光デイスクのいずれにも全く剥
離が認められなかった。また、８種光ディスク間に付着
力の差異も認められなかった。

次に、これら８種の光ディスクに関し実施例−１と同様
にして寿命特性を測定した。６０℃、９０％ＲＨに５０
０時間放置した前後の分光反射率の変化Ｒ□／Ｒ１は、
８種のいずれも０．９７以上という良好な寿命特性であ
った。また、これら８種光デイスクの寿命特性測定前の
分光反射率（８３０ｎｍ）はいずれも４５％以上の値で
あった。

（比較例−２）比較例−１と同様に実施例−２の８種の光ディスクの著
しく大きいコントラスト比が記録膜の２層構成に起因す
ることを認確する目的で、第２層のみから記録膜を構成
した８種の光ディスクを製作した、８種の光ディスクの
製作条件は全て実施例−２と同一にした。

このようにして製作した８種光デイスクについて前記実
施例−１と同様にして記録再生特性の測定を行なった。

再生信号コントラスト比の値はいずれも０．５５から０
．６５という良好な値であったが、実施例−２の０．８
５以上という著しく良い値のものはなかった。

即ち、実施例−１の光ディスクのコントラスト比は、そ
れぞれ対応する比較例−２の光ディスクのコントラスト
比に比べ約０．１５から約０．２程度増大することが判
った。また、実施例−２の光ディスクのコントラスト比
を飽和させるに必要な書込みパワーは。

それぞれ対応する比較例−２の光ディスクの飽和させる
に必要な書込みパワーに比べ約２から約３ｍＷ程度小さ
い値であった。さらに、実施例−２の光ディスクの書込
み閾値は、それぞれ対応する比較例−２の光ディスクの
書込み閾値に比べ約２ｍＶ程度小さい値であった。即ち
、実施例−２の記録媒体における第１層による記録再生
特性の向上効果は、コントラスト比の増大と書込み閾値
の低下という２種の結果として呪われた。

（実施例−３）記録膜の第１層、第２層が下記のような３種の光カード
を製作した。即ち、記録膜の第１層＼第２層がそれぞれ
（ＧａｓＯ３＋有機物）＼（Ｉｎｉ　Ｏｘ　＋　Ｉｎ　
＋有機物Ｌ　（Ｓｘ０２＋有機物）＼（Ｉｎ、０．　＋
　Ｉｎ十有機物）。

（Ｇｅｍ、子育搬物）＼（Ｉｎ、０３＋ｂ種である（第
３表参照）。

記録膜第１層、第２層の形成は、４元同時スパタリング
の可能なＲＦマグネトロンスパタ装置（徳田製作所製Ｃ
ＦＳ−８ＥＰ−５５型）を用いて行なった（ターゲット
径はφ１２５）、基板は、その形状が８６　Ｘ　５４　
ＸＯ，４ｔであり、材質はボリアリレート樹脂（ユニチ
カ製Ｕポリマー）のものである。

実施例−３の第１の光カードは以下のようにして製作し
た。即ち、第１層の形成はＧａ、０．をターゲットとし
、　Ａｒ、　Ｎ、Ｏ，Ｃ，Ｈ，、Ｃ，Ｆ、からなる混合
ガスを用いて放電、即ち、スパタリングとプラズマ重合
とを進行せしめ行なった。混合ガスの組成はＡｒ／Ｎ、
Ｏ／Ｃ，）ｌ、／Ｃ，Ｆ、　＝１７．４／４３．９／３
５．７／３．０（体積％）とした、ガスの流量はＱＡ、
／ＱＮｚｏ／ＱＣ１Ｈ＠　／ＱＣ，Ｆ、　＝　８．０／
２０．２／　１６．４／　１．４５ＣＣＭとした。

放電条件は、印加電力３００１１　、放電圧力１７ｍＴ
ｏｒｒ（Ｎ。

換算値）、放電時間２分間とした。

上記実施例−３における第１の光カードの第２層は以下
のようにして形成した。即ち、Ｉｎをターゲラ１−とし
、Ｃ，Ｈ，、Ｏ，、Ｃ，Ｆ４からなる混合ガスを用いて
放電、即ち、反応性スパタリングとプラズマ重合とを進
行せしめて行なった。混合ガスの組成はＣ，Ｈ，１０，
／Ｃ，Ｆ４＝＝４６．７／３３．３／２０．０（体積％
）とした、ガスの流量はＱＣａＨｓ　／　ＱＯｚ　／　
ＱＣｘＦ＊　＝　８−４／６．０／３．６　ＳＣＣＭと
した。放電条件は、印加型カフ００す、放電圧力４■Ｔ
ｏｒｒ　（Ｎ、換算値）、放電時間２分間とした。

第１層、第２層の記録膜を形成した光カードは。

８６　Ｘ　５４　Ｘ　Ｏ，４ｔの塩化ビニル樹脂製の保
護基板を接着した（ユニチカ製ホットメルトタイプ接着
剤エリ−チルＵＥ−３８００使用）。

このようにして製作した光カードの記録再生特性を次の
ようにして測定した。即ち、線速を５０ＩＩＩＩＩ／ｓ
ａｃとし、記録用レーザビームはｌＯ謙り×５０μｓｅ
ｃとした。レーザビームの波長は７８０ｎ園、対物レン
ズのＮＡは０．１７である。再生は０．５ａｌｌＩの連
続ビームを照射して行なった。

求められた再生信号コントラスト比は０．８８という著
しく良好な値であった。

同様にして、実施例−３の第２．第３の光カードの製作
を行なった。第２の光カードの記録膜第１層は、ターゲ
ットを５ｉｎ２とし、Ａｒ、　０．、　ＣＨ４゜Ｃ，Ｆ
、からなる混合ガスを用いてスバタリングとプラズマ重
合とを進行せしめ形成した。混合ガスの組成はＡｒ１０
．／ＣＨ，／ＣｓＦ、　＝１９．２／　１９．２１５５
，２／６．４（体積％）とした、ガスの流量はＱＡＦ／
　Ｑｏｚ　／ＱＣＨ４／ＱＣＩＦｍ＝３．０／３．０／
８．６／１．ＯＳＣＣＭとした。

放電条件は印加電力３００１　、放電圧力１７ｍＴｏｒ
ｒ（Ｎ、換算値）、放電時間２分間とした。　また第３
の光カードの記録膜第１層は、ターゲットをＧｏｏ□と
しＡｒ。

Ｏヨ、　ＣＨ，、ＣｍＦｓ　からなる混合ガスを用いて
スパタリングとプラズマ重合とを進行せしめ形成した。

混合ガスの組成はＡｒ１０．／ＣＨ，／Ｃ，Ｆ、　＝１
９．２／１９．２１５５．２／６．４（体積％）とした
、ガスの流量はＱＡｒ／ＱＯａ　／Ｑｃｏ＊／Ｑｃｚｐ
ｓ　＝３．０／３．０／８．６／１．Ｏ５Ｃ０Ｍとした
。放電条件は印加電力３００Ｍ　、放電圧力１７ｍＴｏ
ｒｒ（Ｎ、換算値）、放電時間２分間とした。

第２．第３の光カードの記録膜の第２層は、　Ｉｎをタ
ーゲットとし、第１の光カード記録膜の第２層と同様に
して形成した。即ち、　Ｃ５Ｈ１，０２，Ｃｕ２からな
る混合ガスを用いて１反応性スパタリングとプラズマ重
合とを進行させ、第２層の形成を行なった。混合ガスの
組成はｃ　ａ　ｕ　＠　／　ｏ□／　Ｃｍ　Ｆ４　＝４
６．７／３３．３／２０．０（体積％）とした、ガスの
流量はＱｃ、Ｈ，／Ｑｏｚ／Ｑｃ、Ｆ４＝１１．７／８
．３１５．ＯＳＣＣＭとした。

放電条件は印加型カフ００ｗ、放電圧力４ｉＩＴｏｒｒ
　（Ｎ、換算値）、放電時間２分間とした。

第１層、第２層の記録膜を形成した光カードは引続き塩
化ビニール樹脂の保護基板を接着した。

このようにして製作した２種光カードの記録再生特性を
、上記第１の光カードと同様にして測定した。求められ
たコントラスト比は、いずれも０．８９という著しく良
好な値であった。

以上３種の光カードに関する記録膜の構成とコントラス
ト比との関係を第３表に示す。

（以下余白）なおこのようにして製作した記録膜第１層の膜厚は第１
．第２．第３の光カードのいずれも１５０から２００ｎ
ｍであり、第２層の膜厚はいずれも８ｏがら９０ｎ鵬で
あった。

同一の形成条件でシリコン基板に堆積させた同種の記録
膜に関し、記録膜中の有機物量、金属インジウム量を実
施例−１と同様にして求めたところ。

以下の結果を得た。即ち、第１．第２．第３の光カード
記録膜第１層の有機物量はいずれも約２から約３重量％
であった。また、記録膜第２層の有機物量はいずれも約
２重量％であった。さらに、第２層中の金属インジウム
量は約１７重量％であった。実施例−１と同様にして求
めた第１．第２．第３光カード第１層の薄膜の蒸発温度
はいずれも約１２０から約１６０℃の間にあった。第２
層の薄膜の蒸発温度は約２１０℃であった、ところで、これら３種の光カードに関し実施例−１と同
様にして寿命特性を評価したところ、６０℃。

９０％ＲＨの条件下における５００時間放置前後の分光
反射率の変化Ｒｔ　／　Ｒ−は、いずれも０．９７以上
という良好な特性であった。また、これら３種光カード
の寿命特性測定前の分光反射率（８３０ｎｍ）はいずれ
も４０％以上の値であった。

（実施例−４）記録膜の第１層、第２層が下記のような３種の光カード
を製作した。即ち、記録膜の第１層＼第２層がそれぞれ
ＣＡＱＮ＋有機物）＼（ＡＲＮ＋ＡＱ＋有機物Ｌ　（有
機物子有機物）＼（ＩｎＮ　＋　Ｉｎ十子育搬物　　（
ＳｂＮ＋有機物）＼（ＳｂＮ＋Ｓｂ＋有機物）なる３種
である（第４表参照）。

記録膜第１層、第２層の形成は、それぞれ当該金属のタ
ーゲットを備えた実施例−１と同一のスパタ装置で行な
った。基板は形状８６　Ｘ　５４　Ｘ　Ｏ，４ｔのポリ
サルフォン樹脂製（アモコケミカル製、ニーデルＰ−１
７００）のものを使用した。放電、即ち、反応性スバタ
リングとプラズマ重合とはＣＩ４．　Ｎ、　、　Ｃ−Ｃ
４Ｆ、からなる混合ガスを用いて進行せしめた。混合ガ
スの組成はＣ）１．／Ｎ、　／Ｃ−Ｃ，Ｆ、　＝６３．
１／３１．６１５．３（体積％）に統一した。ガスの流
量はＱＣ）！４／ＱＮＩ／Ｑｃ−ｃ、ｐｓ＝１２．６／
６．３／１．Ｉ　ＳＯＣＭとした。第１層の形成は、印
加電力２５０ｗ、放電圧力３５ｍＴｏｒｒ　（Ｎ。

換算値）、放電時間は２分間に統一した。第２層の形成
は第１層の形成に引続き同一人バタ装置内で行なった。

第２層の形成条件は、印加電力を６００１１　、放電圧
力を５ｍＴｏｒｒ（Ｎ、換算値）、放電時間、を１．５
分間とした他は、第１層の形成と同一のガス種、ガス組
成、ガス流量とした。

このようにして製作した記録膜の第１層の膜厚は９０か
ら１２０ｎｍであり、第２層のそれは７０から９゜ｎ鵬
であった。

同一の形成条件でシリコン基板に堆積させた同種の記録
膜に関し実施例−１と同様にして求めた記録膜第１層中
の有機物量は、３種記録媒体とも約２から約３重量％で
あった。また、金属成分量は第１層が３種媒体とも１重
量％以下であり、第２層は約１２から約１６重量％であ
った。さらに、記録膜の蒸発温度は、より低温の第１層
の蒸発温度が約１２０から約１６０℃であり、より高温
の第２層の蒸発温度が約２１０から約２７０℃であった
。なお、同一記録媒体で比較すると、第１層の蒸発温度
は第２層の蒸発温度より約９０℃から約１１０℃低い値
であった・第１層、第２層の記録膜を堆積させた光カードは８６　
Ｘ　５４　Ｘ　Ｏ，４ｔのチタニウム金属製の保護基板
を接着した（日本エイプルステック製エイプルボンド２
２４−１使用）。

このようにして製作した３種光カードの記録再生特性を
実施例−３と同様にして測定した。５−ｗ×５０μｓｅ
ｃの書込みに対し０．８１から０．８６の再生信号コン
トラスト比が得られた。光カード記録膜の構成とコント
ラスト比との関係を第４表に示す。

（以下余白）（実施例−５）記録膜の第１層が異なり第２層を共通とする４種の光デ
ィスクを製作した。即ち、記録膜の第１層は（ＢＮ十有
機物）、　（ＡＩｌＮ＋有機物Ｌ　搬物ａＮ十有機物）
、　（ＩｎＮｎＮ様物）の４種である（第５表参照）。

第２層は（Ａｆｉ、　０３＋　ＡＱ十有機物）である、
第１層の形成は以下のように行なった。第１層中の窒化
物微粒子は電子ビームの照射、有機物はナイロン樹脂を
タングステンボートの抵抗加熱による蒸発により形成し
た（徳田製作所製ＢＩＣＵ−８Ｐ−５０型を使用）。

基板はφ１３０　Ｘ　１．２ｔのポリカーボネイト樹脂
製のもの（出光石油化学製Ｃ−１３０Ｆｓサンプルサー
ボ用）を使用した。第２層の形成はＡΩターゲットを備
えた実施例−１と同一のスバタリング装置を用いて行な
った。放電、即ち、反応性スバタリングとプラズマ重合
とはＣ，Ｈ，、Ｏ□、　Ｃ−Ｃ４Ｆ、からなる混合ガス
を用いて行なわせた。混合ガスの組成はＣｍ　Ｈａ　／
　Ｏｘ／Ｃ−Ｃ，Ｆ、　＝６４．８／２８．６／６．８
（体積％）に統一した。

ガスの流量はＱＣ２Ｈａ　／Ｑｏａ　／Ｑｃ−ｃ４ｐｓ
　＝　１３．６／６．０／１．４３ＣＣＭとした。印加
電力は５ｏｏｖ　、放電圧力を２ｍＴｏｒｒ　（Ｎ、換
算値）、放電時間を１．５分間とした。

このようにして製作した記録膜第１層の膜厚は約９０か
ら約１２０ｎｍ、第２層の膜厚は約９０ｒｖであった。

同一の形成条件でシリコン基板へ堆積させた同種の記録
膜に関し実施例−１と同様にして求めた記録膜中の有機
物量は、第１層が約２から約３重量％、第２層が約４重
量％であった。また、金属成分の量は第１層が検出限界
以下、第２層が約１６重量％であった。また、蒸発温度
は、より低温の第１層の蒸発温度が約１２０から約１６
０℃であり、第２層の蒸発温度が約１８０℃であった。

また、これら４種の光ディスクに関し記録膜の付着力を
粘着テープの引きはがし法で評価したところ、４種の光
ディスクのいずれも全く剥離が認められなかった。

第１層、第２層を形成した光ディスクに　φ１３０Ｘ１
．２ｔの注型アクリル基板（日東樹脂製クラレックス）
を保護基板として接着（スリーボンド製３０１３型使用
）した。

このようにして製作した４種の光ディスクの記録再生特
性を実施例−１と同様にして測定した。求められた記録
膜の構成と、再生信号コントラスト比（書込みパワーに
対する飽和値）と、その書込みパワーとを第５表に示す
。

（以下余白）（比較例−３）実施例−５において第１層記録膜の果たしている役割を
確認するために、第１層がナイロン蒸発膜であり、第２
層は実施例−５と同一構成の記録媒体を実施例−５と同
様にして製作した。

記録再生特性は、書込みパワー１２ｄに対し再生信号コ
ントラスト比０．８２という実施例−５と同レベルのむ
のが得られた。

ただし、粘着テープの引きはがし法による付着力テスト
においては、第１層と第２層との界面から第２層の一部
が剥離した。

（実施例−６）記録膜の第２層が異なり第１層は共通とする構成の光デ
イスク６種を製作した。即ち、第１層は（ＳｉＯｚ＋有
機物）なる構成である。第２層の金属窒化物と金属酸化
物とからなる誘電体成分は６種変化させ、金属成分はＳ
ｎ、有機物は水素フタロシアニンに統一した。誘電体成
分は（ＯＮ　＋　Ｓｉｎ、　）　。

（ＡＱＮ＋５ｉＯｚ）、（ＧａＮ＋５ｉＯ２）、　（Ｉ
ｎＮ＋ＳｉＯｍ）＋（ＳｉａＮ＊＋　Ｓｉｎ、　）　、
　（Ｇｏ、　Ｎ、　＋　Ｓｉｎ、　）の６種とした（第
６表参照）、記録膜第１層、第２層の形成は実施例−５
と同一の蒸着装置を用いて行なった。基板はφ８９Ｘ１
．２ｔのポリカーボネイト製のもの（出光石油化学製Ｃ
−８９ＳＶ連続サーボ用）を使用した。記録膜第１層の
Ｓｉｎ、は電子ビーム照射、ステアリン酸はタンタルボ
ートの抵抗加熱により蒸発させた。第２層の６種窒化物
とＳｉｎ、とは電子ビーム照射、Ｓｎと水素フタロシア
ニンはふた付きモリブデンボートの抵抗加熱により蒸発
させた。

このようにして形成した記録膜第１層の膜厚は約１２０
ｎｍ、第２層の膜厚は約７０から約９０ｎｍとした。

同一の条件でシリコン基板へ堆積させた同種の記録膜に
関し、実施例−１と同様にして求めた記録膜中の有機物
量は第１層が約２重量％、第２層が約３から約４重量％
であった。また、金属成分の量は第１層が検出限界以下
、第２層が約１２から約２０重量％以下であった。蒸発
温度は第１層が約１１０℃、第２層が約２００から約２
４０℃であった。

このようにして製作した６種の光ディスクに関し、°実
施例−１と同様にして記録再生特性を測定した。

求められた再生信号コントラスト比（書込みパワーに対
する飽和値）と、そのコントラスト比を得るのに必要な
書込みパワーと記録膜の構成との関係を第６表に示す。

（以下余白）本実施例の６種光デイスクに関し粘着テープによる引き
はがし法で記録膜の付着力を評価したところ、６種記録
膜のいずれも全く剥離が認められなかった。

（実施例−７）実施例−１に記したと同一のスパタ装置を用いて下記の
ような光ディスクの製作を行なった。即ち、第１層、第
２層の形成に用いる金属ターゲットを金属インジウム、
放電を行なわせる混合ガスをＣＨ４，０，、Ｃ−Ｃ，Ｆ
、と統一し、第１層の形成条件を種々変化させ第２層の
形成条件を共通とした記録媒体である。

混合ガスの組成は、Ｃ）＋４１０□／Ｃ−Ｃ４Ｆ、　＝
　６７．３／２９．０／３．４、ガス流量はＱＯＩ４　
／　ＱＯＩ　／　ＱＣ−Ｃ４Ｆ＠　＝１４／６１０．７
　ＳＣＣＭとした。基板は形状φ１３０　Ｘ　１．２ｔ
のポリカーボネイト樹脂製のもの（出光石油化学展、Ｃ
−１３０ＳＲ−０９）を用いた。

第１層の形成は、放電圧力を１００　ｍＴｏｒｒ一定と
し、印加電力（Ｉｔ）を１５０．２００．３００．４０
０．５００゜６００、７００．８００と８種変化させた
。放電時間は２分間とした。第２層の形成は放電圧力を
２ｍＴｏｒｒ、印加電力を７００ｗ、放電時間を１．５
分間として行なった・Ｓｉ基板上に同一の条件で形成した第、１層に関して実
施例−１と同様にして求めた蒸発温度と膜形成時の印加
電力との関係を求めたところ、第６図に示すような結果
が得られた。なお、第２層の蒸発温度は約２８０℃であ
った。

製作した８種光デイスクの記録再生特性を実施例−１と
同様にして求めた。書込み条件１０ｍＷ　Ｘ　１５０ｎ
ｓｅｃに対して得られた再生信号コントラスト比と第６
図に見られる第１層の蒸発温度との関係を求めたところ
、第７図に示すような結果が得られた。

比較のため第２層のみを記録膜とする記録媒体を製作し
、記録再生特性を測定したところコントラスト比は０．
５０であった。第７図に見られるように、２５０℃より
蒸発温度の高い第１層には第２層のバブル形成を促進す
る機能がほとんどなかった。

（実施例−８）記録膜の第１層を共通とし、第２層を異にする５種光カ
ードをプラズマＣＶＤ法で製作した。基板は８６　Ｘ　
５４　Ｘ　Ｏ，４ｔのポリカーボネイト樹脂製のもの（
三菱瓦斯化学ニーピロンＳ−２０００）を用いた。記録
膜の第１層は（Ｉｎ、０．子育搬物）、第２層は（ＡＱ
、０３＋ｉ十有機物）ｓ　（Ｉｎ、０．＋Ｉｎ＋有機物
）、　（ｓｂ、ｏ３＋ｓｂ＋有機物）　、　（ＳｎＯ，
＋　Ｓｎ十有機物）　、　（ＩｎＮ　＋　Ｉｎ十有機物
）の５種である。

（Ｉｎ、Ｏ□十有機物）からなる第１層記録膜は、Ｉｎ
　（ＣＨ，）　、・０２・ＣＨ４・１１□からなる混合
ガスを放電させて形成（徳用製作所製ＴＳＧＤ−１２０
）　Ｌ、た、放電圧力は、４ｍＴｏｒｒ、印加電力は６
０Ｍである。（ＡらＯ３＋＾ρ＋有機物）からなる第２
層記録膜はＡＱ（ＣＨ３）□・０２・Ｃ３Ｈ，ａ　ｏｚ
　ｇ　　（Ｉｎ、　ｏｚ　＋　Ｉｎ十有機物）からなる
第２層記録膜はＩｎ（ＣＨ３）３・Ｏ，・Ｃ，Ｈ，・Ｈ
，、（Ｓｂ、Ｏａ＋Ｓｂ＋有機物）からなる第２層記録
膜はＳｂＨ，・０２・Ｃ，Ｈ，・Ｈつ。

（ＳｎＯ，＋　Ｓｎ十有機物）からなる第２層記録膜は
５ｎ（ＱＣ，）ｌ、）、・ＣＨ４・Ｎ、Ｏ，（ＩｎＮ＋
Ｉｎ十有機物）からなる第２層記録膜はＩｎ　（（１：
Ｈ，）、　・Ｎ、　・０．　・Ｃ１，・Ｈ，を、それぞ
れ原料とする混合ガスを放電させて形成した。

放電圧力は１８ｍτｏｒｒ、印加電力は１５０ｗ共通と
した。

記録膜第１層、第２層の膜厚は、それぞれ１５０〜２０
０ｎｍ、８０〜９０ｎ鵬であった。

実施例−１、−２と同様にして測定した記録膜第１層中
の金属成分量は検出限界以下、有機物量は約４重量％で
あった。また、第２層中の金属成分量は、いずれも約１
６から１９重量％であり、有機物量は約３から約５重量
％の範囲であった。

さらに、実施例−１，−２と同様にして求めた第１層の
蒸発温度は約１７０℃、第２層の蒸発温度は約２１０か
ら約２４０℃であった。また、実施例−１，−２と同様
にして評価した記録膜の密着性はいずれも良好であった
。

このようにして製作した５種の光カードの記録再生特性
を実施例−３と同様にして測定した。求められた再生信
号コントラスト比の飽和値とそのコントラスト比を得る
のに必要であった書き込みパワーと光カードの構成との
関係を第７表に示す。

第７表に見られるように５種光カードのコントラスト比
は約０．８という良好な値であった。

（実施例−９）記録膜を形成するに際し記録膜の組成は、前記したよう
に記録媒体の記録再生特性を著しく変化させる０本発明
の記録媒体は詳細に説明してきたように様々な方法で製
作可能である。一つの有力な製作法の実施例は薄膜形成
時の放電圧力と印加重力のみを変化させ記録膜の第１層
、第２層を形成するものである（実施例−１，−２，−
３−、−４）。これらの実施例における薄膜の組成制御
は蒸着法による第１層、第２層の形成における組成制御
（実施例−５，−６）の単純さに比べより複雑である。

本実施例において第１層、第２層を形成する実施例を統
一的な視点から説明する。

実施例−１に用いたものと同一のスパタ装置において、
金属インジウムをターゲットとし、混合ガスをＣＨ４，
Ｏ，、Ｃ−Ｃ４Ｆ、として光カードの製作を行なった。

混合ガスの組成ＣＨ４１０□／Ｃ−Ｃ，Ｆ、　＝　６７
．６／２９．０／３．４、ガス流量はＱＣＨ４／　Ｑｏ
ａ　／　ＱＣ−Ｃ４Ｆｅ　＝１４／６／Ｑ、７、放電時
間は２分間に統一した。

前記したように記録膜第２層中の金属インジウム量は、
同一の混合ガス組成の場合、放電圧力の低く印加電力の
大きいほど増大した。金属インジウム量の増大は、分光
吸収率が増大し第２層として望ましい特性が具備された
。第８図の三角形ＡＢＣの領域において、再生信号コン
トラスト比が大きく、第２層として望ましい特性の記録
膜が得られた。

一方、第１層として望ましい特性は前記したとおりであ
るが、記録膜形成の条件としては、第２層の形成とは逆
に放電圧力を高め印加電力を低下させることにより、分
光透過率が大きく、蒸発温度が２５０℃以下であるとい
った目的に適った薄膜を得ることができた。第９図の五
角形ＡＢＣＤＥの領域が第１層として望ましい特性の得
られた領域である。第９図において１台形ＢＦＤＣは第
１層の形成には好適であるが、第１層形成過程において
ターゲット上にプラズマ重合物が付着してしまい、引続
いて行なう第２層の形成に障害となった領域である。

第８図、第９図は特定のスバタ装置を用いて特定の金属
ターゲット、混合ガス組成に関する実施例であるが、他
のスバタ装置、他の金属ターゲットにおいてもわずかに
条件をシフトさせれば大筋で適用可能であった。即ち、
第１層、第２層の形成を薄膜の形成条件の違いにより連
続的に行なうという本発明記録媒体の記録膜の形成に関
する基本的な構成要素としては共通であり、本実施例に
とどまるものではない。

〔発明の効果〕

本発明の光情報記録媒体は基板上に堆積させる記録膜を
２層膜とし、基板上への第１層を金属酸化物、窒化物微
粒子のいずれか、あるいは両者と有機物とを少くとも含
む薄膜とし、第２層を金属酸化物、窒化物微粒子のいず
れか、あるいは両者と金属微粒子と有機物とを少くとも
含む薄膜とすることにより、次にあげる顕著な利点があ
る。

（ｆ）第１層からの有機物の蒸発が第２層のバブル、さ
らにはホールの形成を促進するため、記録媒体としての
再生信号コントラスト比は約０．８という通常のホール
形成タイプの記録媒体の２倍にも相当する著しく高い値
をとる。

（ｉ）その結果、データ転送速度を増大させた場合にも
ＳＮ比の低下が少なく、即ち、より誤りの少ない信号処
理ができる。

（ｉ）第１層、第２層の形成のいずれもドライプロセス
であるためダストの付着等によるエラー率の増加が少な
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光情報記録媒体の断面を示す模式図、第
２図、第３図、第４図はいずれも夫々が本発明にかかる
光情報記録媒体の記録膜の形成方法を説明するための線
図、第５図は本発明にかかる光情報記録媒体の一実施例
につき一部を示す断面図、第６図、第７図は本発明にか
かる記録媒体の特性を示す線図、第８図、第９図は本発
明記録媒体の製作方法を説明するための線図である。１０−−−−−一一一光情報記録媒体１１−−−−−−−一基板１２−−−−−−−一記録膜の第２層１６−−−−−−−−記録膜の第１層第１図力隻ｔＫ７７　− 嘉　２　図１２２　−一−−−−−− １５−−−−一−−− 金属酸化物、窒化物微粒子有機物金属微粒子金属酸化物、窒化物微粒子有機物スペーサ接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

基板上に形成した記録膜にレーザビームを照射して情報
の記録再生を行う光情報記録媒体において、前記記録膜
は、周期律表のIIＢ金属、IIIＢ金属、IVＢ金属、ＶＢ
金属、およびVIＢ族の金属のいずれかの酸化物微粒子ま
たは上記金属のいずれかの窒化物微粒子の少なくとも一
方と有機物とを含む薄膜を基板上に形成された第１層と
し、周期律表のIIＢ金属、IIIＢ金属、IVＢ金属、ＶＢ
金属、およびVIＢ族の金属のいずれかの酸化物微粒子、
または上記金属のいずれかの窒化物微粒子の少なくとも
一方と周期律表のIIＢ金属、IIIＢ金属、IVＢ金属、Ｖ
Ｂ金属、およびVIＢ族の金属微粒子と有機物とを含む薄
膜を第１層上に積層した第２層とする２層膜であって、
かつ、前記第１層薄膜は２５０℃より低い温度において
分解してその成分を脱離する薄膜であり、前記第２層は
前記第１層の分解温度より高い温度において分解してそ
の成分を脱離し隆起変形部、さらには孔部の形成される
薄膜であることを特徴とする光情報記録媒体。