(57)【要約】【課題】ある特定の成膜プロセスを通ったディスク（例えば枚葉式スパッタ装置の特定のアームで成膜された）のみスペックアウトとなる場合、これまではディスク化後にそのスペックアウトのディスクのみを選別することができず、大多数の良品を含むすべてのディスクがＮＧ品と判断されてしまい、生産性を悪化させていた。【解決手段】ディスク成膜時に使用する内外マスクを用いて、ディスク毎にその成膜領域および非成膜領域から形成される識別可能な異なるパターンを形成する。この識別可能なパターンによりどのような成膜プロセスを通ってきたかを後から追跡することが可能となり、その成膜プロセスを通ったディスクのみがスペックアウトとなる場合には、それらのディスクだけを除外することにより生産性を向上することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録、再生する情報記録媒体であって、前記情報記録媒体毎にその成膜領域および非成膜領域から形成される識別可能な異なるパターンを有し、前記識別可能なパターンにより前記情報記録媒体が複数のグループに選別できることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
情報記録媒体が円状の基板上に形成されていることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項３】
成膜領域および非成膜領域から形成される識別可能な異なるパターンが少なくともディスクの内周あるいは外周に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の情報記録媒体。
【請求項４】
情報記録媒体が、相変化記録方式であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
情報記録媒体が、枚葉式薄膜形成装置を用いて作成されたことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の情報記録媒体。
【請求項６】
情報を記録、再生する情報記録媒体の製造方法であって、前記情報記録媒体毎にその成膜領域および非成膜領域から形成される識別可能な異なるパターンを有し、前記識別可能なパターンにより前記情報記録媒体が複数のグループに選別できるような成膜冶具を用いることを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
【請求項７】
情報記録媒体が円状の基板上に形成されていることを特徴とする請求項６記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項８】
成膜領域および非成膜領域から形成される識別可能な異なるパターンが少なくともディスクの内周あるいは外周に形成されていることを特徴とする請求項６または７記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項９】
情報記録媒体が、相変化記録方式であることを特徴とする請求項６〜８いずれか１項に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
情報記録媒体が、枚葉式薄膜形成装置を用いて作成されたことを特徴とする請求項６〜９いずれか１項に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
成膜領域および非成膜領域から形成される識別可能な異なるパターンを形成するために、複数の種類の形状を有する内周マスクあるいは外周マスクを用いることを特徴とする請求項８記載の情報記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を高密度に記録、再生する情報記録媒体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報を高密度に記録、再生する情報記録媒体には様々な種類があり、その中でも、レーザー光線を利用して高密度な情報の再生あるいは記録を行う技術は公知であり、おもに光ディスクとして実用化されている。
【０００３】
光ディスクは再生専用型、追記型、書き換え型に大別することができる。再生専用型はコンパクトディスクやレーザーディスクとして、また追記型や書き換え型は文書ファイル、データファイル等として実用化されている。書き換え型光ディスクの中にはおもに、光磁気と相変化型がある。我々が開発を行っている相変化光ディスクは記録層がレーザー光線の照射によってアモルファスと結晶間（あるいは結晶とさらに異なる構造の結晶間）で可逆的に状態変化を起こすことを利用する。これは、レーザー光照射により薄膜の屈折率あるいは消衰係数のうち少なくともいずれか１つが変化して記録を行い、この部分で透過光あるいは反射光の振幅が変化し、その結果検出系に至る透過光量あるいは反射光量が変化することを検出して信号を再生する。
【０００４】
相変化光ディスクを例にとるとそのディスク構造は、ポリカーボネート製基板の上に誘電体層、情報を記録する記録層、誘電体層、反射層、ＵＶ硬化樹脂等からなる保護層を積層した構成である。前記誘電体層や記録層、反射層の形成方法としては、通常、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、レーザースパッタリング法等が適応される。一般には、スパッタリング法により種々の層を基板上に積層しＤＶＤ−ＲＡＭやＢｌｕ−ｒａｙディスクは製造、商品化されている。
【０００５】
片面２層構成ディスクを用いた相変化光ディスクの製造方法が記述されている文献もある。
【０００６】
スパッタリング装置には、ワーク（基板）の処理方法によりバッチ式と枚葉式にわけることができる。バッチ式は、基板を複数枚同時に処理する。それに対して、枚葉式は基板を１枚ずつ処理する。例えば、バッチ式では基板を複数枚パレットに装着し、スパッタ装置に投入し、各層を順次成膜、積層終了後、成膜ディスクを取り出す。枚葉式では、基板を１枚づつ次々とスパッタ装置に投入し、各基板が順次成膜室に運ばれ、各層を成膜、成膜ディスクは取り出される（図２参照）。我々が検討に用いている枚葉式スパッタ装置は、装置中を回転する複数本のアームに基板を１枚ずつ順次ロードロック室で装着し、複数の成膜室を順次、基板を装着したアームが回転しながら各層を積層し、全部の成膜が終了すると、再度ロードロック室で基板を取り外し、そのアームに成膜前の基板を装着し成膜を連続的に行っている。この場合、基板脱着室にて次々と回転してくる各アーム毎に基板を脱着していくため、生産性が高い。
【特許文献１】特開２００２−２６０３０７号公報
【特許文献２】特許第３２５０９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
我々は、枚葉式スパッタリング装置を用いて青紫色レーザー光を用いた相変化型片面多層構成の光ディスクの開発を行った。その際、ディスク間で特性のバラツキが生じていることがわかった。具体的には、反射率がスペックを満足しないディスクが成膜したディスクの中に混入してくるのである。そのバラツキを詳細に調べていくと、連続して流れているディスクのある枚数おき（一定間隔毎）に反射率が他とことなるディスクがみられた。その一定間隔とは、枚葉式スパッタ装置のアームの数に一致し、ある特定のアームで反射率がスペックを満たさないものができていることがわかった。
【０００８】
量産においては、量産ディスクの全数に対して特性（反射率だけでなく、その他の記録再生特性を含む）を評価し、スペックを満たすもののみを商品として選別するということは、その検査に要する時間と検査装置をそろえるための費用を考えると実際的ではなく、ロット内ばらつきが抑えられた後は、あるロットで何枚かのディスクを任意に抽出し評価し、そのディスクがスペックを満たせば、そのロット全部をＯＫとするというやり方をとっている。しかし、このある特定のアームでのみ特性がスペックを満たさない現象は、我々の検討でも常に生じているのではなく、ある日のロットで突然生じる。そのため、生産性を向上しかつ不良品を出さないという両方を満たすことは現在のようなどのディスクがどのアームで成膜されてきたのか全数、正確にわからない状況では困難である。つまり、スペックを満たさないディスクのみを選別するためには全数検査が必要で生産性があがらないし、そのスペックを満たさないディスクをロット検査において抽出した場合には、ロットアウトとなり、全数ＮＧとなり、大多数の良品を含む数千枚のディスク（１日あたりの生産量）が不良品と扱われることとなる。また、運悪く、不良ディスクをロット検査において抽出できなかった場合には、不良品が商品として出荷されることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の主たる目的は、上記課題を解決した情報記録媒体、およびその製造方法を提供することにある。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明における情報記録媒体の構成は、情報記録媒体毎にその成膜領域および非成膜領域から形成される識別可能な異なるパターンを有し、前記識別可能なパターンにより前記記録媒体が複数のグループに選別できる。
【００１１】
成膜領域および非成膜領域から形成される識別可能な異なるパターンが少なくともディスクの内周あるいは外周に形成されている。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明における情報記録媒体の製造方法は、情報記録媒体毎にその成膜領域および非成膜領域から形成される識別可能な異なるパターンを有し、前記識別可能なパターンにより前記記録媒体が複数のグループに選別できるような成膜用冶具を用いる。
【００１３】
成膜領域および非成膜領域から形成される識別可能な異なるパターンを形成するために、複数の種類の形状を有する内周マスクあるいは外周マスクを用いる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本願発明の情報記録媒体およびその製造方法により、情報記録媒体の生産効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明を説明する。
【００１６】
図３を用いて本実施例で用いたディスクの構造について説明する。基板１はポリカーボネート、ＰＭＭＡ等の樹脂板、ガラス板等からなる。基板表面はスパイラルまたは同心円状の連続溝等で覆われている。
【００１７】
基板１上には、情報層を設ける。情報層は少なくとも反射層２、誘電体層３、５、記録層４を有する。情報層の上には、保護層６が形成される。保護層６は、スピンコート法によって紫外線硬化樹脂等からなる層を形成する場合や、透明フィルムを粘着テープ、あるいは、紫外線硬化樹脂等により、情報層の上に接着するなどして形成される場合がある。
【００１８】
誘電体層３、５の材料は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ等の酸化物、ＺｎＳ等の硫化物、Ａｌ、Ｂ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ等の窒化物、Ｐｂ、Ｍｇ、Ｌａ等のフッ化物等を主成分とする材料を用いることができる。本実施の形態では、ＺｎＳー２０ｍｏｌ％ＳｉＯ２の組成のものを用いた。
【００１９】
記録層４の材料はＴｅ、Ｉｎ、Ｓｅ等を主成分とする相変化材料を用いることができる。よく知られた相変化材料の主成分としては、ＴｅＧｅＳｂ、ＴｅＧｅＳｎ、ＴｅＧｅＳｎＡｕ、ＳｂＳｅ、ＳｂＴｅ、ＳｂＳｅＴｅ、Ｉｎ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｌ、ＩｎＳｂＩｎＳｂＳｅ、ＧｅＳｂＴｅＡｇ等が挙げられる。現在、相変化光ディスクで商品化されたもの、あるいは研究が盛んに行われている材量系としてはＧｅＳｂＴｅ系、ＡｇＧｅＳｂＴｅ系である。本実施例では、ＧｅＳｂＴｅ系のものを主に用いた。
【００２０】
反射層２はＡｇ、Ａｕ、Ａｌ等の金属元素を主成分とする材料を用いることができる。また、金属反射層の代わりに、屈折率の異なる２種類以上の誘電体層を積層することによっても、反透過層と同様の光学特性を得ることができる。本実施の形態では、Ａｇを主成分とする金属反射層を用いた。
【００２１】
また、図３には記載していないが、記録層４と誘電体層３および５の間に記録層の結晶化能を高め、かつ良好な記録消去のサイクル特性を確保する目的でＣや窒化物界面層を設けることも好ましい。窒化物界面層の主材料はＧｅ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｅのうち少なくとも１つの元素を含む材料である。
【００２２】
誘電体層、記録層、反射層、窒化物界面層等の各層の形成方法としては、通常、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、レーザースパッタリング法等が適応される。本実施の形態では、スパッタリング法を用いた。
【００２３】
本実施の形態で用いたディスクの構造を詳細に説明する。ディスク構造の一例であるが、表面がピッチ０．３ｕｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝で覆われている直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板として、その上にＡｇ反射層、ＧｅＮ、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ２、Ｇｅ２２Ｓｂ２５Ｔｅ５３（ａｔ％）、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ２をこの順にマグネトロンスパッタ法で形成し情報層を形成した。続いて、スピンコート法により厚さ０．１ｍｍの光透過層を形成した。
【００２４】
本実施の形態では図２に示すような枚葉式スパッタ装置を用いた。本スパッタ装置は、８本のアームにそれぞれ、基板を１枚セットできる基板ホルダーがついており、このアームが回転することで、各成膜室でスパッタリングを行い、各層を積層することで、ディスク化を行う。また、基板ホルダーには、基板の搬送中の落下を防ぐためと、基板の内外周の端部にまで成膜しないために、ＳＵＳ製の内外マスクを用いる。基板投入は、内外マスクが装着された（磁力で保持された）状態で、ロードロック室から大気中に取り出された基板ホルダーにロボットで、基板を内外マスクにはめこむような形で装着する。基板取り外しは、基板ホルダーに内外マスクが装着された状態で、基板だけをロボットにより取り外す。すなわち、基板ホルダーに装着された内外マスクは、ある基板ホルダー（アーム）の専用マスクとなる。これはマスク交換を行わない限り、基板ホルダーと内外マスクは１対１の関係となる。
【００２５】
（実施の形態１）
枚葉式スパッタ装置の各アーム毎に内周マスクの形状を変えて（内周マスクにそれぞれ異なるへこみを形成）他のアームのものと識別可能なように変えた場合のディスク反射率の変化を検討した結果について述べる。実際に、これらの内周マスクを用いて成膜した場合には、図１のように成膜領域が夫々異なるディスクが成膜された（図１の黒塗り部が成膜領域、外周および内周部の白部は非成膜領域、最内周部はセンター穴である。）。
【００２６】
検討に用いたディスクの構成は以下のとおりである。情報層は基板上にＡｇ反射層を１００ｎｍ、ＧｅＮ層が５ｎｍ、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ２層が３２ｎｍ、ＧｅＳｂＴｅ記録層が１０ｎｍ、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ２層が６０ｎｍという構成である。
【００２７】
ディスクを連続して３５枚成膜し（１つのアームあたり５枚ずつ成膜（５枚×７アーム））、その３５枚のレーザー光波長４０５ｎｍでのディスク反射率を測定した。どのディスクがどのアームで成膜されたかを内周マスクの形状を変えたことにより生じる成膜部と非成膜部からなるパターンにより分類した。その結果を（表１）に示す。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
（表１）より、アーム１〜７ではディスク反射率がとほぼ一定でかつ、我々の内部基準である反射率１２．５％以上を満足していることがわかる。しかし、アーム８ではディスク反射率が他のアームと比較して低く、かつ内部基準を満たしていないことがわかる。そのため、アーム１〜７のディスクはすべて反射率がスペック内に入っているが、アーム８のディスクについては、スペックをはずれており、ＮＧ品となる。これは、アーム８では、アームに起因して、成膜膜厚が所望のものより薄くしか成膜されていないからであると考えられる。詳細な解析の結果、アーム８では、基板ホルダーの電位が他のアームと違うことがわかった。これにより、放電状態が異なり、成膜膜厚が他のアームと異なったのではないかと考えられる。電位の差は、メンテナンス時の基板ホルダーのセッティング時の微妙な調整ずれである可能性があるが、詳細は不明である。
【００３０】
また、通常、ディスクにはそれぞれ番号が刻印されるが、ディスク化プロセスの途中で、ディスク番号が刻印される前に、はねられるディスクもあり、このディスク番号からどのアームで製造されたかを特定することは、困難である。
【００３１】
本実施の形態のように各ディスクがどのアームで成膜されたかがわかることで、スペックを満足しないディスクを特定でき、不良品を商品として送り出すこともなかった。また、この一部の不良品のために、他の大多数の良品も不良品として扱い、生産性を起こすことも避けることができた。
【００３２】
なお、本実施の形態では、情報記録媒体が相変化光ディスクの場合について述べたが、これに限らず、膜を基板上に形成するようなあらゆる情報記録媒体の場合にも同様な結果が得られた。
【００３３】
なお、本実施の形態では円状の基板上に膜を形成した場合について述べたが、これに限らず、様々な形状の基板を用いた場合にも同様の結果が得られた。
【００３４】
なお、本実施の形態では、成膜領域および非成膜領域から形成される識別可能な異なるパターンがディスクの内周に形成されている場合について述べたが、これに限らず、外周に形成されている場合、あるいは内外周に形成されている場合、さらには、ディスクのどの位置に形成されていても同様の結果が得られた。
【００３５】
なお、本実施例では、情報記録媒体を、枚葉式薄膜形成装置を用いて作成したが、これに限らず、バッチ式や、他の成膜装置を用いて場合にも同様の結果が得られた。
【００３６】
なお、今回は、ディスクが成膜されたアームを識別するために、内周マスクにへこみを作り、図１のようなパターンの成膜領域の違うディスクを作成したが、このパターンは種々あり、さらに、機器を用いて識別を行うことで、図１のように１枚１枚のディスクの差が目視でわかるようなものでなく、識別機器を用いてわかるような（目視ではわかりにくい）パターンも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上説明したように、本発明にかかる情報記録媒体およびその製造方法は、情報記録媒体の生産効率を向上させる効果を有し、情報を高密度に記録、再生する情報記録媒体およびその製造方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に用いた光ディスクの図
【図２】本発明の実施の形態に用いた光ディスクの製造装置の図
【図３】本発明の実施の形態に用いた光ディスクの構造図
【符号の説明】
【００３９】
１    基板
２    反射層
３    誘電体層
４    記録層
５    誘電体層
６    保護層
【図２】
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【図３】
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【図１】
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