JPS63299984A - 光記録媒体及びその製造法 - 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〉 本発明はレーザ光によって情報の記録及び再生を行なう
光記録媒体に関する。

〈従来の技術〉 レーザ光によって情報の記録、可成を行なう光記録媒体
は、半導体レーザ、記録材料、・成膜技術などの基本技
術の向上と、大容量記録が可能であるという特徴により
、最近急速に実用化の道が開かれてきた。レーザ光によ
って記録を行うためには、レーザ光を照射した部分に何
らかの状態変化が必要であり、これによって光学的変化
をもたらすことが必要である。すでにバブル（空隙）形
成方式、ビット形成（穴あけ）方式、非結晶−結晶質転
移方式等が退室されている。

記録を行うために必要なレーザパワーは１ノーザ光源の
コスト低減と耐久性向」二のために低い方が好ましい。

この目的のためにすでに多くの技術か開示されている。

例えば、吸収層や断熱層を設けたり、特別な合金薄膜を
用いた例が特開昭５７−１５９６９２号公報、特開昭５
７−１８６２４３号公報、特開昭５７−１８９３５６号
公報、特開昭５８−１５８０５４号公報、特開昭５８−
２２４４４６号公報、特開昭５８−１２８０３５号公報
に開示されている。しかしながら、いずれの場合も膜構
造は多層になり複雑となる。

さらに、斜め蒸着法により、金属薄膜の空隙率を増すこ
とによって、断熱性を付与しようとする特開昭５８４４
３９２号公報、特開昭５８−１１８２９２号公報等を例
示することができる。しかし、これらも薄膜の製造方法
が複雑であるという問題点がある。

しかし、レーザ光への負担転減、あるいは多機能ドライ
ブ、レーザカード等の開発に伴って、より高感度な光記
録媒体への要求が強まってきた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は、上述した問題点を解決することを技術
的課題として、空隙形成型記録媒体において、高感度な
光記録媒体を、単純な構造、簡単な製造方法により提供
せんとするものである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は表面に透明樹脂基板の上に酸素ガス及び／又は
窒素ガスの存在下で真空蒸着するか、スパッタリング、
イオンブレーティングにより白金薄膜を形成することに
より、ｐｔ薄膜中に白金（Ｐ　ｔ）ｌＯＯ原子に対して
ｌＯ〜８０原子の範囲で酸素及び／又は窒素を含有させ
ることにより、高感度な光記録媒体を得るものである。

本発明の記録媒体の基本構造は、透明樹脂基板上に、金
属薄膜を設けた構造である。該基本構造は、例えば特開
昭５６−１２７９３７号公報に開示される方法により得
られる。

用いられる透明樹脂としては、記録用レーザ光によって
照射された金属薄膜層の基板部分が熱分解や熱変形を生
起する性質を有する透明なものであれば、何でも使用で
きる。それらは、例えばポリエステル樹脂、ポリオレフ
ィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂又は
ポリメタクリル樹脂等の透明性に優れた樹脂材料を例示
することができる。

用いるレーザは特に限定するものではないが、ドライブ
装置をコンパクトにするためには半導体レーザが好まし
く、波長が７５０〜８５０ｎｍ領域のむのが使われる。

この場合記録用パワーとしては一般に１〜１０ｍＷ程度
の範囲で用いられる。

透明樹脂基板としては、例えばカレンダリング法、射出
成形法、射出圧縮成形法、圧縮成形法、ホトポリマー法
（２Ｐ法）等の任意の成形方法により成形されたものが
使用できる。

本発明で金属薄膜として用いられる金属は、主として白
金（Ｐｔ）である。白金は耐蝕性に浸れ、しかもバブル
形成するときの機械的強度、伸度などの物性のバランス
がよくとれており、バブルの機械的安定性においても優
れた特徴を有している。本発明で用いられる白金として
は、上記の性質を損しない範囲で他の金属との合金であ
っても良い。

金属薄膜の厚さは、一般に５〜２００　ｎｍであること
が好ましい。この範囲を越え、薄すぎると膜強度が十分
でなく、記録時に亀裂が発生する。又、厚すぎると高い
記録パワーを要する。

本発明で白金薄膜中には白金（Ｐ　ｔ）量を１００原子
としたとき、ｌＯ〜８０原子の範囲の酸素及び／又は窒
素が含まれることが必要である。酸素及び／又は窒素の
量が少ないと十分な効果が得られない。一方、酸素及び
／又は窒素の量が多くなると、薄膜中の反射率、透過率
といった光学的な特性が大きく変化し、記録又は再生の
ために好ましくない。より好ましい酸素及び／又は窒素
の白金薄膜中の含有量は白金１００原子に対して２０〜
６０である。

本発明の光記録媒体は白金を酸素ガス及び／又は窒素ガ
スの存在下で薄膜形成させることにより得られる。その
際の製法は真空蒸着による薄膜形成法又はプラズマ中で
のスパッタリング法、イオンブレーティング法などの薄
膜形成法が例示される。

真空蒸着の場合は、最初真空槽内を約ｌＸｌ０−５Ｔｏ
ｒｒ以上の高真空になるまで排気したあと、酸素ガス及
び／又は窒素ガスを導入して真空度を５×１Ｏ−５〜Ｉ
　Ｘ　１０　”’Ｔｏｒｒ程度として白金を蒸着するこ
とによって得られる。

一方、プラズマ中での成膜の場合は、一度真空槽内を真
空蒸着の場合と同様に約Ｉ　Ｘ　ｌ　Ｏ−５Ｔｏｒｒ以
上の高真空になるまで排気したあと、酸素とアルゴンの
混合ガス、または窒素ガスを導入して、真空度を５Ｘ　
１０−’　〜ｌ　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒ程度の範囲とし
、直流電圧を印加してプラズマを発生させて白金薄膜を
形成することによって得られる。

基板側からレーザ光を入射した時の記録前の反射率が５
〜６０％の範囲にあるように設定されるのがよい。この
範囲を超え、低すぎると記録、再生時にトラッキングが
十分行えず、安定した記録、可成が困難となる。また、
高すぎると記録用レーザ光を十分に吸収することができ
ず、全く記録できないか、記録に高パワーを要するので
好ましくない。

さらに、空隙形成型記録媒体の場合、高感度化を促進す
るためには極力膜厚を薄（すればよいということが従来
から知られていた。ところが、ある範囲を越えて薄すぎ
ると、レーザ照射時に不規則な穴があいたり、生成した
空隙が経時的につぶれるという現象が見られ、ＣＮＨに
悪影響を及ぼしていた。しかるに、本発明の様な製造方
法による薄膜は、膜硬度が著しく大きくなり、記録部の
空隙強度を保持したままで、膜厚をより薄くすることが
可能である。

本発明における効果の発現機構は必ずしも明確ではない
が、つぎのように推定できる。本発明者らの研究によれ
ば本発明の上記の酸素及び／又は窒素を含む白金薄膜は
通常の真空蒸着による膜に比較して小さい結晶サイズを
有していることが電子顕微鏡の観察により確認されてい
る。酸素ガス及び／又は窒素ガス中で蒸発、スパッタリ
ングあるいはイオンブレーティングされた金属粒子は表
面が酸化あるいは窒化されるが、酸素ガス又は窒素ガス
を吸着するためある程度以上になると結晶成長が阻止さ
れると考えられる。粒子サイズが小さいことが、薄膜の
レーザ光の吸収効率を高めたり、熱伝導率を低下させ、
記録レーザ光のパワーを局所的に吸収させるという作用
を有するため、結果として低いパワーであっても空隙（
バブル）が形成され、高いＣＮＲを得ることができるこ
とに起因するだろう。また、同様に小さな結晶サイズは
、基板と密着性を増大させるだろう。更に、本発明の薄
膜はバブルを形成する際の薄膜の強度、伸度のバランス
がうまく調和していることも別の理由として考えられる
。

以上により製造された光記録媒体は、レーザ光を照射す
ることにより、透明樹脂基板の局部分解によるガス発生
を生起し、金属薄膜の永久変形として認められる空隙を
形成することにより、永久的記録を行うことができる。

本発明の記録媒体は、任意の保護層により保護すること
もできる。また記録媒体の形状は円形、方形等であって
も良く、ディスク状、カード状等であってもよい。

〈実施例〉 以下に実施例をもって本発明をより詳しく説明する。

実施例１ 厚さ１　、２ＩＩ１ｍ１内径１５１１外径１３０ｍｍの
ポリカーボネート製透明樹脂基板を射出成形により成形
した。次いで、到達真空度５．ＯＸ　１０−’Ｔｏｒｒ
まで真空排気後、第１表に示す真空度になるまで酸素ガ
スを導入した。純度９９．９９％のＰｔペレットを電子
線ビームにより加熱して、上記のポリカーボネート基板
上に厚さ１２ｎｍに真空蒸着し、記録再生用の光記録媒
体を得た。

この光記録媒体において、基板側からレーザ光を入射し
た場合の反射率は１０〜２５％の範囲にあり、波長８３
０ｒｖにおいて、記録再生のためのフォーカシング及び
トラッキングは充分行うことができた。記録用レーザパ
ワーをｌ〜ｌｏｍＷまで遂次変えながら記録を行いＣＮ
Ｒを測定した。記録媒体の感度の目安として、それぞれ
の記録媒体においてＣＮＲが４５ｄＢを越えたときの８
己録レーザーパワー（Ｐｗ）を求め、結果を併せて第１
表に示した第１表 第１表より明らかなように、酸素ガスを導入すること（
こより、小さなＳ己録レーザパワーでＣＮＲが４５ｄＢ
に達し、高感度な光記録媒体を得ることができることが
確認できた。なお、酸素の量が多くなると、薄膜中の反
射率、透過率といった光学的な特性が変化し、記録又は
再生のために好ましくない傾向があることも認められた
。

実施例２ マグネトロンスパッタリング装置を用い、到達真空度５
．ＯＸ　１０−＠Ｔｏｒｒまで真空排気後、第２表に示
す圧力割合で混合した酸素ガスとアルゴンガスをを導入
し真空度５．ＯＸ　１０　−３Ｔｏｒｒとし、１００Ｗ
の直流電圧を印加してプラズマを発生させた。純度９９
．９９％のｐｔツタ−ットを用い、上記の実施例１と同
じポリカーボネート基板上に白金薄膜を形成し、記録再
生用の光記録媒体を得た。

この光記録媒体において、基板側からレーザ光を入射し
た場合の反射率は１０〜２５％の範囲にあり、波長８３
０ｎｍにおいて、記録再生のためのフォーカシング及び
トラッキングは充分行うことができた。記録用レーザパ
ワーを１〜ｌＯｍＷまで遂次変えながら記録を行いＣＮ
Ｒを測定し、記録媒体の感度の目安として、それぞれの
記録媒体においてＣＮ　Ｒが４５ｄＢを越えたときの記
録レーザーパワー（Ｐｗ）を求め、結果を併せて第２表
に示した。

実施例１と同様に本発明に従えば高感度な記録媒体をう
ろことができることが確認された。

第２表 実施例３ 前述の酸素とアルゴンの混合ガスの代わりに、窒素ガス
を導入し、スパッタリング法により白金薄膜を形成し、
実施例２と同様にＰｗを求めたところ、５．４ｍＷとな
り、高感度化が確認された〈発明の効果〉 本発明によれば、透明樹脂基板上に簡単な方法により白
金薄膜層を設けることにより、高感度で単純な構造の光
学記録媒体を得ることができる。

特許出願人　株式会社　り　ラ　し 代　理　人　弁理士　本多　堅

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）透明樹脂基板の上に金属薄膜を積層してなり、所定
   の波長領域のレーザ光を吸収して該レーザ光により空隙
   を形成することによってデータが書き込まれることので
   きる光記録媒体において、上記金属薄膜が白金よりなり
   、薄膜中に白金（Ｐｔ）１００原子に対して１０〜８０
   原子の範囲で酸素及び／又は窒素を含むことを特徴とす
   る光記録媒体 ２）透明樹脂基板側からレーザ光を照射したときの記録
   前の反射率が５〜６０％の範囲にある特許請求の範囲第
   １項記載の光記録媒体。 ３）金属層が保護層により保護されている特許請求の範
   囲第１項記載の光記録媒体。 ４）透明樹脂材料が熱可塑性樹脂である特許請求の範囲
   第１項記載の光記録媒体。 ５）熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂、ポリオレフィン
   樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂又はポリ
   メタクリル樹脂である特許請求の範囲第４項記載の光記
   録媒体。 ６）透明樹脂基板の上に酸素ガス及び／又は窒素ガスの
   存在下で白金の薄膜を形成することを特徴とする、所定
   の波長領域のレーザ光を吸収して該レーザ光により空隙
   を形成することによってデータが書き込まれることので
   きる光記録媒体の製造法 ７）分圧が５×１０＾−＾５〜１×１０＾−＾４Ｔｏｒ
   ｒの範囲の酸素ガス及び／又は窒素ガスの存在下で真空
   蒸着により白金薄膜を形成することを特徴とする特許請
   求の範囲第６項記載の光記録媒体の製造法。 ８）分圧が５×１０＾−＾５〜１×１０＾−＾３Ｔｏｒ
   ｒの範囲の酸素ガス及び／又は窒素ガス雰囲気下におい
   て電圧を印加することにより発生したプラズマ化された
   酸素ガス及び／又は窒素ガスで白金薄膜を形成すること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項記載の光記録媒体の
   製造法。 ９）特許請求の範囲第１項乃至第８項記載の光記録媒体
   を用い、レーザ光を照射することにより透明樹脂基板の
   局部的分解によるガス発生を生起し、空隙を形成するこ
   とにより、永久的記録を行う記録法。 １０）特許請求の範囲第９項記載の記録媒体を用い、空
   隙（バブル）を形成することにより記録された記録媒体
   。