JPS63197043A - 光デイスク - 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、レーザー光を用いて情報の記録・再生・消去
を行う光ディスクにおいて、特に情報記録媒体の腐食を
抑制するのに好適な光ディスクの構造に関する。

［従来の技術〕 近年、高密度・大容量、ランダムアクセスが可能な可逆
光ディスクが注目されている。可逆光ディスは大きく分
類すると１）相変化を利用したもの、２）磁気光学効果
を利用したものとの２種類になる。可逆光ディスクのコ
ストの低下、量産化のためにプラスチックの基板を用い
ることが各社で検討されている。また、光デイスク媒体
中にも樹脂層が存在する場合がある。これら高分子材料
ｒ 中には、水分や材料合成時の副生成物、溶媒等ｌ含まれ
ている。そこで、ディスク作成に先立ち、樹脂基板や樹
脂薄膜に対して８０〜１００℃で真空ベーク処理を行な
っていた。しかしこの手法では、ディスク作成直後は特
に問題は生じないが、作成後時間の経過とともにこれら
樹脂が吸収した水や樹脂中に残存している不純物により
情報記録膜が腐食を受け、ディスク特性が著しく低下す
るという問題があった。この問題を解決するための対策
の１つとして特開昭５７−１８１４４７をあげることが
できる。しかしこれは物理的に記録膜と基板の界面を遮
断したのみであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、基板やディスク構成中の樹脂中から拡
散してくる水や不純物成分等による記録媒体の腐食に対
する配慮、特に保護膜中の０２゜Ｈｘ　Ｏの拡散に対す
る配慮が不十分であり、結果として、ディスク特性の経
時変化によりディスク寿命が低下するという問題があっ
た。

本発明の目的は、樹脂基板、或いは樹脂層に起因する記
録膜の腐食によるディスク特性の低下を抑制し、長寿命
の可逆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〕

上記目的は、樹脂基板や樹脂層表面を透明な無機物材料
でコーティングすることにより達成される。

〔作用〕

上記材料の薄膜は光学的に透明であり、またこの膜中の
０２やＨ２０或いは他の物質の拡散係数は著しく小さく
、ピンホール等の膜欠陥による物質（主に水や酸素）の
透過も少ないので、化学的に活性な光磁気情報記録膜の
腐食を抑制することができ、かつディスクに光学的悪影
響は与えない。

結果として、長寿命で、高信頼性を有する可逆光ディス
クを得ることができる。さらに、この無機物質膜は、基
板と光学効果膜或いは基板と光磁気情報記録膜との間に
存在するので、両層の接着性の改善及び低ストレス化に
も著しく有効である。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を実施例１〜３を用いて説明する。

［実施例１］ 作成した光ディスクの断面構造の模式図を第１図に示す
。基板１には、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ
）、ポリカーボネート（ｐｃ）。

エポキシ樹脂（ＥＰ）、光硬化性樹脂（フオｌ〜キャス
ティング基板：ＰＨＣ）を用いた。この上にインライン
型マグネトロンスパッタ装置を用いて、まず最初に透明
の無機化合物薄膜としてＳ　ｎ　Ｏ２またはＩｎｚＯｓ
にＡＱまたはＴｉをドープした膜或いはＩＴＯ膜２を形
成した。スパッタターゲットには、５ｎｏ２またはＩｎ
ｚＯｓ上に、ＡＱまたはＴｉチップをのせたもの或いは
ＩＴＯを用い、放電ガスとしてＡｒをそれぞれ用いた。

また、スパッタ条件は、放電ガス圧：　５　Ｘ　１０−
’　（Ｔｏｒｒ）、投入ＲＦ電カニＩＷ／（！Ｉ？、そ
してスパッタ時間は１０分である。作成した膜の厚さは
、１０００人である。次にこの上に、光学効果膜３とし
て、ＳｉｓＮａ膜をスパッタ法により作成した。ターゲ
ットにはＳｉ３Ｎ４焼結体ターゲットを、そして放電ガ
スにＡｒをそれぞれ用いた。スパッタ条件は、先の透明
な無機化合物薄膜作成の場合と同様である。作成した膜
の厚さは８５０人である。次に、光磁気記録膜：　Ｔｂ
２７ＦｅａａＣｏｚｚＮｂａ　４をスパッタ法により作
成した。ターゲットにＴｂｘ７ＦｅｒｈｓＣｏｘｗＮｂ
ｓ合金焼結体ターゲットを用い、放電ガスにＡｒを用い
た。スパッタ条件は、先の透明な無機化合物薄膜作成の
場合と同様である。作成した薄膜の膜厚は１０００人で
、光磁気特性はＫｅｒｒ回転角θに＝０．３５″　、保
磁力Ｈｃ　＝　５　ＫＯｅ　、キュリ一温度”Ｉ’ｃ＝
２００℃、補償温度：　Ｔｃ；ＩＩＰ＝　１２０℃（光
磁気記録膜のみ）であった。そして最後に、保護膜５の
５ｉｓＮａを先の光学効果膜作成の場合と同様の条件で
作成した。ここで、スパッタ時間のみ２０分とし、１５
００人の膜を形成した。また比較のために、本発明の透
明の無機化合物簿膜を含まない光磁気ディスクも作成し
た。

次に、作成したディスクを８０℃−９５％ＲＨ第　　１
　　表 環境下に１０００時間保存したときのＫｅｒｒ回転角（
ＯＫＬ保磁力（Ｈｃ）、反射率（Ｒ）の経時変化を測定
した。その結果を第１表に示す。まず、透明な無機化合
物膜を基板表面と光学効果膜の間に設けたことによる反
射率等の光学的特性の低下はまったくみられず２８％と
一定であった。また、光磁気特性、とりわけカー回転角
及び保磁力の変動をほぼ抑制できた。ここで保磁力の変
動は、その大きさから８０℃中に非晶質の光磁気記録膜
を保存したことにより起る構造緩和に起因したものであ
り、腐食によるものではない。これに対して、基板と光
学効果膜との間に透明な無機化合物薄膜を設けていない
光磁気ディスクにおいては、カー回転角９反射率、保磁
力とも低下した。特に保磁力の変動は大きく、単に構造
緩和がその主原因ではなく、腐食によりその値の低下が
みられる。

このように、本発明の透明な無機化合物薄膜を基板表面
に設けることにより、光磁気ディスクの磁気及び磁気光
学的特性の変動を抑制することができ、高信頼性を有す
る可逆光ディスクを得た。

磁性膜の保護効果は、非晶質の透明な無機化合物膜を用
いると結晶質膜を用いた場合よりさらに２割程度向上し
た。

［実施例２］ 作成した光ディスクの断面構造は実施例１と同様で、第
１図に示すとおりである。ディスク基板ｌには、ＰＭＭ
Ａ、ＰＣ，ＥＰ、ＰＨＣを用いた。

この基板上にインライン型薄膜形成装置で透明な無機化
合物薄膜として、Ｃｕ　Ｉ　ｙ　Ａ　ｕ　ｐ　ＣＴ　Ｏ
薄膜２を形成した。薄膜の形成は、真空蒸着法により行
ない、膜厚を５０ｎｍとした。そのときの形成条件は、
真空槽内をＩ　Ｘ　１０−６（Ｔｏｒｒ）以下に排気し
た後に、抵抗加熱法にて行なった。つづいて、この膜の
表面を軽くスパッタエッチした後に、光学効果膜３とし
てＳｉＯ膜をスパッタ法により作成した。条件は、後述
するとおりである。つまりターゲットにＳｉＯ焼結体を
用い、ｌＸｌ０　ＢＴｏｒｒまで排気した後に放電ガス
にＡｒを用い、圧カニ　５　Ｘ　１０−”（Ｔｏｒｒ）
　、投入ＲＦ出カニ　２．５Ｗ／ｃｄ　、にて７分間ス
パッタした、得られた膜は、膜厚：８５ｎｍ、屈折率：
ｎ＝１．９８　であった。

次にこの上に、光磁気記録膜（Ｔ　ｂ　Ｆ　ｅ　Ｃｏ　
Ｎ　ｂ非晶質薄膜）４をスパッタ法により１１００ｎの
膜厚に形成した。そのときのターゲット及び形成条件は
、実施例１と同様である。最後に、ＳｉＯ保護膜５を１
５０ｎｍの膜厚に形成した。その時の条件は、スパッタ
時間が１５分である以外は、先の光学効果膜形成の場合
と同じである。また、比較のために本発明の透明導電性
薄膜で基板表面をおおっていないディスクも合わせて作
成した。

次に、作成したディスクを８０℃−９５％ＲＨ環境下に
１０００時間保存したときのＫｅｒｒ回転角＝θに、保
磁カニＨｃ　を反射率：Ｒの経時変化を測定した。その
結果を第２表にまとめて示す。この表より、本発明の詳
細な説明導電性膜でプラスチック基板表面をおおうこと
に光磁気ディスクの磁気及び磁気光学特性の変動を抑制
することができ、高信頼性を有する可逆光ディスクを得
た。

第　　２　表 ［実施例３コ 作成した光磁気ディスクの断面構造は、実施例１と同様
で、その模式図は第１図に示すとおりである。ディスク
作成の手順は、インライン型スパッタ装置を用い、以下
に述べる順序で行なった。

まずディスク基板１には、ＰＣ，ＰＨＣを用いた。

この基板上にＰｄをインオビーム蒸着法で、或いはｓｂ
、またはＴｉをドープしたＳｎＯ膜２をスパッタ法で形
成した、ＥＢ法によるＰｄ膜の形成は通常の方法で作成
した、Ｔｉまたはｓｂをドープした５ｎＯｚ膜は、Ｓｎ
Ｏ２板上に、ターゲットボンドでＴｉ或いはｓｂのチッ
プをはがったモザイク状の複合体ターゲットを用いた。

これら金属を多くドープすると、吸収率が大きくなり、
ディスク特性の低下をきたすので注意しなければならな
い。これら透明な無機化合物の厚さは、５０ｎｍである
。一方この透明の無機化合物膜を基板と光学効果膜との
間に設けることにより、光磁気記録膜の保護以外にこの
両者の膜の接着性の向上、ストレスの軽減にも有効であ
った。つづいて、この膜上に５ｉｘＮａ光学効果膜３を
スパッタ法で形成した。スパッタ条件は、実施例１と同
様である。

作成した膜の厚さは８５　ｎ　ｍ　、屈折率は２．０５
であった。次に、光磁気情報記録膜４として（Ｇｄｏ＋
ａＴｂｏ、ｚ）ｏ、ｚｚ（Ｆｅｏ、ｅＣｏｏ、ｚ）ｏ、
７Ｊｂｏ＋ｏａをスパッタ法により作成した。その手法
は、ターゲットに、ＧｄＴｂ合金、ＦｅＣｏ合金、そし
てＮｂ板を用い回転数１２Ｏｒｐｍで基板を回転させた
三元ＤＣ同時スパッタ法で行なった。光磁気記録膜の組
成は、ＤＣ電源の投入電力を制御して行なった。また、
記録膜の耐食性を向上させるために、膜厚が６０ｎｍを
越えたところでＮｂターゲットの投入電力を増加し、他
ターゲットの電力を低下させ、Ｎｂに組成勾配を膜厚方
向にもたせた。そして最後に５ｉａＮａ保護膜５をマグ
ネトロンスパッタ法で５０ｎｍ形成した。その時のスパ
ッタ条件は、先の光学効果膜形成の場合と同様である。

また、比較のために、本発明の透明な無機化合物の薄膜
で基板表面をおおわず、直接ディスク基板上に光学効果
膜でおおった光磁気ディスクも製造した。

次に、作成した光磁気ディスクを８０℃−９５％ＲＨ環
境下に１０００時間保存したときのＫｅｒｒ回転角二〇
に、保磁カニＨｃｔ反射率：Ｒの経時変化を測定した。

ディスク作成初期と１０００時間後のこれら特性の推移
を第３表にまとめて示す。

この表より、本発明の透明な無機化合物膜でプラスチッ
ク基板表面をおおうことに光磁気ディスクの磁気及び磁
気光学特性の変動を抑制することができ、高信頼性を有
する光磁気ディスクを得た。

第　　３　　表 〔発明の効果〕 本発明によれば、プラスチック基板または樹脂層を有す
る基板を用いた可逆光ディスクの形成において、これら
樹脂表面を透明の無機化合物薄膜でおおうことにより、
樹脂よりしみだしてくる物質或いは樹脂中を拡散してく
る物質を遮断することができるので、これらの物質によ
る記録膜腫変質を抑制でき、ディスクの寿命を伸す効果
がある。

またこの薄膜は、ディスクの長寿命化のみならず、光学
効果膜と基板の間のストレスを軽減することにより両者
の接着強度を増す効果がある。特に透明な無機化合物膜
として基板材料と同じ屈折率を有するものを用いると、
光路に与える影響は無視でき、その膜厚も任意に選択で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は作成した光ディスクの断面構造を表わす模式図
である。 １・・・基板、２・・・透明な無機化合物膜、３・・・
光学効果膜、４・・・情報記録膜、５・・・保護膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザー光を用いて情報の読出し書込みを行う光デ
   ィスクにおいて、樹脂基板または樹脂層と情報記録媒体
   との界面に透明の無機物層を設けたことを特徴とする光
   ディスク。 ２、上記透明の無機物層は、ＣｕＩ膜であるか、又はＡ
   ｕ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｔｉ、錫の少なくとも１つをドープし
   た酸化インジウム膜（ＩＴＯ膜）であるか、又は、Ａｌ
   、アンチモン、Ｔｉをドープした酸化錫膜であるか、又
   はカドミウム・錫酸化物膜（ＣＴＯ膜）のうちの少なく
   とも１種類の膜からなる層であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の光ディスク。 ３、上記透明の無機物層は、金属元素の薄膜からなる層
   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
   ディスク。 ４、上記透明の無機物層が非晶質であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の光デ
   ィスク。 ５、上記透明の無機物層の屈折率が基板材料の屈折率と
   等しいことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項
   、第３項又は第４項記載の光ディスク。