(57)【要約】【課題】相変化記録層の初期結晶化が容易で、かつ、記録内容の安定性が高い可撓性光ディスクを実現する。【解決手段】可撓性がある０．３ｍｍ未満のフィルム２０上にトラッキング用の溝を転写して転写層２０ａを形成した後、フィルム成膜装置１００のチャンバ１０内の送りロール１と巻取りロール２との間にメインローラ３を介して装着し、メインローラ３を走行する際に、ターゲットＡ乃至Ｅの中のスパッタリングターゲット４ａにより転写層２０ａ上に反射放熱層、第１保護層（場合により結晶化促進層）、相変化記録層、第２保護層の記録膜の各層を順に成膜する。相変化記録層の成膜直前に又は全ての層の成膜直後にヒータ４ｂによりフィルム２０の表面温度を１００乃至２５０℃の範囲内の所定温度に昇温する。相変化記録層をＧｅＳｂＴｅ合金又はＳｂＴｅ合金、結晶化促進層をＢｉ又はＢｉ合金とする。また、第１保護層をＺｒＯ２−ＴｉＯ２系としても良い。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．３ｍｍ未満のフィルム上に記録膜を形成した光ディスクであって、前記記録膜が反射放熱層、第１保護層、相変化記録層、第２保護層の順に形成されていることを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスクであって、前記相変化記録層がＧｅＳｂＴｅ合金又はＳｂＴｅ合金であることを特徴とする光ディスク。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光ディスクであって、前記第１保護層がＺｒＯ２−ＴｉＯ２系を主成分とすることを特徴とする光ディスク。
【請求項４】
０．３ｍｍ未満のフィルム上に記録膜を形成した光ディスクであって、前記記録膜が反射放熱層、第１保護層、結晶化促進層、相変化記録層、第２保護層の順に形成されており、前記結晶化促進層がＢｉ又はＢｉ合金、前記相変化記録層がＳｂＴｅ合金であることを特徴とする光ディスク。
【請求項５】
０．３ｍｍ未満のフィルム上に記録膜を形成した光ディスクであって、前記記録膜が反射放熱層、第１保護層、結晶化促進層、相変化記録層、第２保護層の順に形成されており、前記結晶化促進層がＢｉ又はＢｉ合金、前記相変化記録層がＧｅＳｂＴｅ合金であることを特徴とする光ディスク。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の光ディスクであって、前記第１保護層がＺｒＯ２−ＴｉＯ２系を主成分とすることを特徴とする光ディスク。
【請求項７】
請求項１乃至３のいずれかに記載の光ディスクを製造する光ディスク製造方法であって、前記相変化記録層の形成の直前に、前記フィルムのフィルム温度を２００℃乃至２５０℃の温度範囲内に加熱することを特徴とする光ディスク製造方法。
【請求項８】
請求項４乃至６のいずれかに記載の光ディスクを製造する光ディスク製造方法であって、前記相変化記録層の形成の直前に、前記フィルムのフィルム温度を１００℃乃至２００℃の温度範囲内に加熱することを特徴とする光ディスク製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれかに記載の光ディスクを製造する光ディスク製造方法であって、前記記録膜の全ての層を形成した後に、真空中にて前記フィルムを１００℃乃至２５０℃に加熱して前記相変化記録層を結晶化することを特徴とする光ディスク製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク及び光ディスク製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、テレビ放送のデジタル化が始まるなど、大容量のデジタルデータを記録することが光ディスクに求められている。光ディスクを高密度化するための手法のうち、基本的な手法としては、光ディスクへの記録／再生のために用いられる光のスポット径を小さくすることである。
【０００３】
光のスポット径を小さくするためには、記録／再生のために用いられる光の波長を短くし、かつ、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることが有効である。光の波長については、通常、ＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｋ）にあっては、近赤外光の７８０ｎｍが、また、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ）にあっては、赤色光の６５０ｎｍ近傍の波長が用いられている。一方、最近、青紫光の半導体レーザが開発されて実用化されてきており、今後は、更に波長が短い４００ｎｍ近傍のレーザ光が使用されるものと予想される。
また、対物レンズについては、通常、ＣＤ用は、開口数ＮＡ０．５未満が、また、ＤＶＤ用は、ＮＡ０．６程度が用いられている。今後は、更に開口数ＮＡを大きくしてＮＡ０．７以上とすることが求められている。
【０００４】
しかし、光の波長を短くすること、及び、対物レンズの開口数ＮＡを大きくすることは、光を絞る際に収差の影響が大きくなることを意味している。したがって、光ディスクのチルトに対するマージンが減少することになる。また、開口数ＮＡを大きくすることによって焦点深度が小さくなるため、フォーカスサーボ精度を上げなくてはならない。
【０００５】
更に、高ＮＡの開口数の対物レンズを使用することによって、対物レンズと光ディスクの記録面との距離が小さくなってしまうため、光ディスクの面振れを小さくしておかないと、始動時においてフォーカスサーボを引き込む直前に、対物レンズと光ディスクとが衝突する事態を引き起こすことがあり、光ピックアップの故障の原因となる。
【０００６】
短波長、高ＮＡの大容量光ディスクとして、光ディスクの面振れを小さくするために、例えば、非特許文献１に示す「Ｏ  ＰＬＵＳ  Ｅ」（新技術コミュニケーションズ発行、ｖｏｌ．２０  Ｎｏ．２）の１８３ページに示されているように、既存のＣＤと同程度に厚く剛性の大きい基板上に記録膜を成膜し、記録／再生用の光を基板を通さずに、薄いカバー層内を通すことにより、記録膜に対して記録／再生するような構成のシステムが提案されている。
【０００７】
また、例えば、特許文献１に示す特開平７−１０５６５７号公報「可撓性光ディスクに使用するカートリッジおよび可撓性光学的媒体に使用する光学的読取／書込記憶方式」、特許文献２に示す特開平１０−３０８０５９号公報「記録及び／又は再生装置並びに記録媒体」に記載されているように、可撓性を有する光ディスクを用いる場合に、平面を持つ安定化板上で可撓性を有する光ディスクを回転させて、光ディスクにおける面振れを安定化させる方法が知られている。
【０００８】
更に、特許文献３に示す特開２００３−２２６５１号公報「光ディスク駆動装置及び光学的情報記録装置並びに光学的情報再生装置」においては、離散的に配置したディスクガイドがベルヌイ効果によって可撓性を有するディスクの軸方向の面振れを抑圧して安定した記録／再生を可能とする駆動装置について提案されている。
【０００９】
また、書き換え型の相変化記録ディスクにおける相変化記録層の初期結晶化工程を不要とすることに関する技術として、特許文献４に示す特開２００２−２７９６８９号公報「光情報記録媒体」や特許文献５に示す特開２００２−２５４８２１号公報「光情報記録媒体」などに記載の技術が提案されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−１０５６５７号公報
【特許文献２】
特開平１０−３０８０５９号公報
【特許文献３】
特開２００３−２２６５１号公報
【特許文献４】
特開２００２−２７９６８９号公報
【特許文献５】
特開２００２−２５４８２１号公報
【非特許文献１】
「Ｏ  ＰＬＵＳ  Ｅ」（新技術コミュニケーションズ発行、
ｖｏｌ．２０  Ｎｏ．２）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のような従来の技術においては、次のような課題がある。例えば、前記非特許文献１に記載されているように、光ディスクの基板を剛体で形成した場合、回転する光ディスクにおける面振れやチルトを小さくするために、極めて正確な成形をし、かつ、熱変形が生じないように低温で記録膜を成膜しなければならない。かくのごとき製造方法を適用した結果として、光ディスク製造に要するタクトタイムが長くなり、製造コストを上昇させる原因となってしまう。
【００１２】
また、可撓性のある光ディスクを安定板上で回転させる方法では、前記特許文献２に記載されているように、単純な平板状の安定化板上で回転させると、可撓性のある光ディスクと安定化板とが接して摺動する状況が発生して、光ディスクが振動して高周波の面振れが発生する恐れがある。かくのごとき面振れは、機械的なフォーカスサーボによっては応答できない周波数領域にかかってくることが多く、残留サーボエラーを十分には抑圧することができない。
【００１３】
更に、面振れにより光ディスクと対物レンズとが接して摺動する状態が発生すると、発塵を引き起こして、発生した塵埃などが読み書きエラーを発生させる原因となる。特に、前記特許文献１に記載されているように、安定化板側に記録膜が存在する構成を採用している場合、摺動により光ディスクの記録膜を損傷してしまい、直接エラーを引き起こすことになる。
【００１４】
前記特許文献３に記載の駆動装置においては、光ピックアップに正圧発生部が備えられており、該正圧発生部がガイドとなり、面振れを抑圧することを可能とし、もって、薄型の可撓性ディスクを用いて高い機械的精度を実現し、高ＮＡの対物レンズによる情報の記録／再生を容易に実現し、高密度な記録／再生を簡便に実現することを可能としている。
【００１５】
しかしながら、可撓性があるフレキシブル光ディスクを、書き換え型の相変化記録ディスクとして採用する場合、相変化記録層の初期結晶化が必要となる。かかる初期結晶化方法には問題が生じる。即ち、例えば、高速回転を与えることにより、面振れを抑制してレーザを照射したとしても、相変化記録層が急冷してしまい、相変化記録層を結晶化することが困難となる。一方、回転を遅くすれば、当然空気浮上が起こらず、相変化記録層を初期結晶化するためのレーザ光のフォーカシングができなくなってしまう。
【００１６】
相変化記録層の初期結晶化に関する技術としては、前記特許文献４や前記特許文献５などに記載されているように、高剛性基板に関して、結晶化促進材料として、相変化記録層の直前にＢｉ又はＢｉ合金の結晶化促進層を敷くことにより、初期結晶化を可能ならしめ、初期結晶化工程を省く技術が存在していた。
【００１７】
しかし、かくのごとき高剛性基板に対しての結晶化促進材料の使用は、相変化記録層の直前に敷かれたＢｉ又はＢｉ合金の結晶化促進層のみにより、相変化記録層をほぼ結晶化させることが必要であった。一方、高剛性基板に加熱を行なう場合、熱容量が大きいために加熱に長い時間がかかり、長い時間に及ぶ加熱は、高剛性基板でさえも、大きな反りを発生させる懸念があった。而して、結晶化促進材料として直前に敷いたＢｉ又はＢｉ合金による結晶化を更に促進させるべく、相変化記録膜に対して１０ａｔ％以上にも及ぶ大量のＢｉの混入を必要としていた。しかしながら、相変化記録層へのＢｉの混入は、Ｂｉの混入量が増加するほど、再生光による記録マークの消失や記録マークの長期安定性を損なう結果を招く。即ち、初期結晶化容易性と相変化記録層自体の安定性とは、二律背反の関係にあった。
【００１８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、０．３ｍｍ未満の薄い可撓性フィルム上に、相変化記録層をスパッタリングにより形成する際に、直前に結晶化促進層を形成することなしに、加熱ヒータで２００〜２５０℃に維持した状態で相変化記録層を形成することにより、あるいは、相変化記録層の成膜直前に結晶化促進層を形成し、しかる後に、加熱ヒータで１００〜２００℃に維持した状態で相変化記録層を形成することにより、相変化記録層の形成時に、Ｂｉ混入量が皆無あるいはＢｉ混入量が少ない状態で相変化記録層の結晶化を可能とし、記録内容の安定性が高く、かつ、高密度の記録／再生が可能な光ディスクを獲得とすると共に、初期結晶化が容易で、簡便に、かくのごとき光ディスクを製造することが可能な光ディスク製造方法を提供することを目的としている。更には、相変化記録層を成膜する際ではなく、保護層を含む全ての層を可撓性フィルム上に成膜した直後に、成膜した可撓性フィルムを真空中で１００〜２５０℃に加熱することによりＢｉ混入量が皆無あるいはＢｉ混入量が少ない状態で相変化記録層を結晶化させる光ディスク製造方法を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、０．３ｍｍ未満のフィルム上に記録膜を形成した光ディスクであって、前記記録膜が反射放熱層、第１保護層、相変化記録層、第２保護層の順に形成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ディスクであって、前記相変化記録層がＧｅＳｂＴｅ合金又はＳｂＴｅ合金であることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光ディスクであって、前記第１保護層がＺｒＯ２−ＴｉＯ２系を主成分とすることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、０．３ｍｍ未満のフィルム上に記録膜を形成した光ディスクであって、前記記録膜が反射放熱層、第１保護層、結晶化促進層、相変化記録層、第２保護層の順に形成されており、前記結晶化促進層がＢｉ又はＢｉ合金、前記相変化記録層がＳｂＴｅ合金であることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、０．３ｍｍ未満のフィルム上に記録膜を形成した光ディスクであって、前記記録膜が反射放熱層、第１保護層、結晶化促進層、相変化記録層、第２保護層の順に形成されており、前記結晶化促進層がＢｉ又はＢｉ合金、前記相変化記録層がＧｅＳｂＴｅ合金であることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の光ディスクであって、前記第１保護層がＺｒＯ２−ＴｉＯ２系を主成分とすることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ディスクを製造する光ディスク製造方法であって、前記相変化記録層の形成の直前に、前記フィルムのフィルム温度を２００℃乃至２５０℃の温度範囲内に加熱することを特徴とするものである。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項４乃至６のいずれかに記載の光ディスクを製造する光ディスク製造方法であって、前記相変化記録層の形成の直前に、前記フィルムのフィルム温度を１００℃乃至２００℃の温度範囲内に加熱することを特徴とするものである。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の光ディスクを製造する光ディスク製造方法であって、前記記録膜の全ての層を形成した後に、真空中にて前記フィルムを１００℃乃至２５０℃に加熱して前記相変化記録層を結晶化することを特徴とするものである。
【００２８】
以上のいずれか１乃至複数の発明を用いることにより、可撓性があるフレキシブル光ディスクを製造するために０．３ｍｍ未満の薄い基板フィルム上に記録膜を成膜する際に、相変化記録層の成膜中に又は全ての層の成膜直後に１００乃至２５０℃という低い温度範囲内の所定温度に加熱することによって、熱容量が小さな薄いフィルムを剛性基板に比べて（１／２）以下の短時間で昇温させ、結晶化促進剤となるＢｉの相変化記録層への混入量が皆無あるいは少ない状態で、相変化記録層の初期結晶化を完了させた成膜フィルムを得て、相変化記録層自体の再生光による記録マークの消失に対する安定性や、記録マークの長期安定性を向上させた高密度の光ディスクを取得することが可能である。
また、５００℃以上の高パワーのレーザによる相変化記録層の溶融結晶化に比して、１００℃乃至２５０℃という低い温度を用いて固相のままの状態で初期結晶化を短時間で行なうことが可能であり、０．３ｍｍ未満という薄いフィルムを用いる場合であっても、フィルムの反りの発生を防止すると共に、光ディスク製造に要するタクトタイムを削減することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る光ディスク及び該光ディスクを製造する光ディスク製造方法の実施形態の一実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る光ディスクの製造に用いるフィルム成膜装置の様子を示す装置断面図である。図２は、ロール形状のフィルム上に光ディスク基板用のフィルム領域の溝転写がなされて転写層が形成された状態を示す模式図である。
【００３０】
図１に示すフィルム成膜装置１００は、真空排気口８ａ，８ｂにより真空状態にされたチャンバ１０にスパッタリング用の成膜ガスが成膜ガス導入口７から導入されて、電源端子６に接続されて電圧が印加されているターゲット４からのスパッタリングイオンをメインローラ３上に叩き出すように構成されており、図２に示すような転写層２０ａが形成された状態にあるロール形状の薄いフィルム２０（即ち、厚さ０．３ｍｍ未満の可撓性のある光ディスク用基板フィルム）が、送りロール１に装着されて、ローラ９ａ，９ｂを介してメインローラ３を通過して、ローラ９ｃ，９ｄを介して巻き取りロール２に巻き取られるように構成されている。
【００３１】
フィルム２０がメインローラ３を通過する際に、前述のように、ターゲット４からのスパッタリングによりフィルム２０上に記録膜が成膜されていく。ここで、ターゲット４又はターゲット４の近傍に配置したランプなどのヒータ４ｂや、図示していないが、メインローラ３に対して冷却水や温水を流すなどの手段を用いて、フィルム２０の表面温度を１００〜２５０℃の温度範囲内の所定温度に温度制御している。
【００３２】
また、メインローラ３の周囲には、前述のごとく、蒸発源やスパッタリングカソードなどの成膜材料が配置されており、図１のターゲット４に例示しているように、ターゲット４は、遮蔽板５により符号Ａ乃至Ｅの５つのターゲットに分割されていて、各ターゲットＡ〜Ｅには、記録膜の各層を形成するためのスパッタリングを行なうスパッタリングターゲット４ａと、場合によっては、フィルム２０を所定温度に加熱するためのランプなどのヒータ４ｂが配設されている。したがって、フィルム２０は、符号Ａ乃至Ｅからなるターゲット４を通過しながら、スパッタリング用の複数のターゲットＡ乃至Ｅのいずれかのスパッタリングターゲット４ａにより順次スパッタリングされて、記録膜の各層が形成されると共に、また、場合によっては、ヒータ４ｂにより急熱されて、フィルム２０が所定温度まで昇温される。
【００３３】
即ち、フィルム成膜装置１００により、メインローラ３上を走行するフィルム２０上（即ち、溝転写されている転写層２０ａ上）に、図３に示すように、スパッタリング用の複数のターゲットＡ乃至Ｅのいずれかのスパッタリングターゲット４ａからのスパッタリングイオンを順次堆積させて、フィルム２０上には、記録膜として、反射放熱層２０ｂ、第１保護層２０ｃ、（場合によっては、結晶化促進層２０ｄ）、相変化記録層２０ｅ、第２保護層２０ｆの各無機記録層が成膜されていくことになる。ここに、図３は、本発明に係る光ディスクとして可撓性のあるフィルム上に形成された各無機記録層を模式的に示す断面図であり、図３（Ａ）は、相変化記録層２０ｅの直前に結晶化促進層２０ｄを形成しない場合の断面図を示し、図３（Ｂ）は、相変化記録層２０ｅの直前に結晶化促進層２０ｄを形成する場合の断面図を示している。
【００３４】
ここで、反射放熱層２０ｂとしては、Ａｇ又はＡｌ−Ｓｉなどを用い、第１保護層２０ｃとしては、成膜後は結晶化する成分比からなるＺｒＯ２−ＴｉＯ２系を主成分とする材料を用いても良いし、結晶化促進層２０ｄを形成する場合には、成膜後に結晶化するか否かに無関係な成分比からなるＺｒＯ２−ＴｉＯ２系を用いても良いし、ＺｎＳ−ＳｉＯ２を用いても良い。また、結晶化促進層２０ｄとしては、Ｂｉ又はＢｉ合金を用い、相変化記録層２０ｅとしては、ＧｅＳｂＴｅ合金又はＳｂＴｅ合金を用いる。また、第２保護層２０ｆとしては、ＺｎＳ−ＳｉＯ２を用いる。
【００３５】
また、フィルム２０は、前述のごとく、０．３ｍｍ未満の薄い可撓性があるフィルムであり、フレキシブル光ディスク用の基板とされるものであるが、フィルム成膜装置１００内において昇温される１００〜２５０℃の温度範囲内の所定温度に耐える耐熱温度を有する材料が用いられる。ここで、フィルム２０を基板とするフレキシブル光ディスクにおいては、記録再生光をフィルム２０を通過させる必要がないものであり、フィルム２０の光学特性の如何は問われないので、ポリイミド、ＰＥＴ、ポリカーボネート材などの１００〜２５０℃程度の耐熱性を有するフィルムを用いることが可能である。また、０．３ｍｍ未満の薄いフィルム２０は、熱容量が小さく、ヒータ４ｂによる短時間の加熱により、剛性基板に比べて（１／２）以下の遥かに短い時間で、１００〜２５０℃の温度範囲内の所定温度にまで昇温させることが可能である。
【００３６】
また、フィルム２０上に記録膜として相変化記録層２０ｅを成膜する際に、フィルム２０をヒータ４ｂにより２００〜２５０℃の温度範囲内の所定温度に昇温させた状態を維持することにより、結晶化促進層２０ｄを省いたとしても、相変化記録層２０ｅの成膜時に、相変化記録層２０ｅの記録材料が固相のままの状態で結晶状態に移行させることが可能となり、フィルム２０上の記録膜の各層を成膜した後に、例えば、高いパワーのレーザを用いて相変化記録層２０ｅを溶融させて初期結晶化を行なうような初期結晶化工程を不要とすることができる。
【００３７】
また、相変化記録層２０ｅに隣接させた結晶化促進層２０ｄを用いる場合であっても、結晶化促進効果と共に、相変化記録層２０ｅの成膜時にヒータ４ｂ又はスパッタリングに伴う加熱効果による１００〜２００℃の加熱（即ち、結晶化促進層２０ｄを用いない場合よりも低い温度の加熱）を併用することができるので、加熱なしの場合に比して、相変化記録層２０ｅに結晶化促進層２０ｄから混入されるＢｉの混入量を少なくしても、相変化記録層２０ｅの成膜時において相変化記録層２０ｅを結晶化させることが可能となり、相変化記録層２０ｅ自体の再生光による記録マークの消失に対する安定性や、記録マークの長期安定性を向上させることが可能となる。
【００３８】
また、ターゲットＡ乃至Ｅのいずれかにフィルム２０を加熱するヒータ４ｂを配置するのではなく、メインローラ３上を走行するフィルム２０の走行方向下手側にある、最後のターゲットＡの後方に、ターゲットＡに隣接してヒータ４ｂを配置して、フィルム２０の転写層２０ａ上に反射放熱層２０ｂ、第１保護層２０ｃ、（場合によっては、結晶化促進層２０ｄ）、相変化記録層２０ｅ、第２保護層２０ｆの各無機記録層が全て成膜された後に、真空状態で１００〜２５０℃の温度範囲内の所定温度に加熱することにより、フィルム２０上に成膜されている相変化記録層２０ｅを結晶化させることも可能である。
【００３９】
即ち、前述のいずれの場合においても、可撓性があるフレキシブル光ディスクを製造するために０．３ｍｍ未満の薄いフィルム２０上に記録膜を成膜する際に、相変化記録層２０ｅの成膜中に加熱することによって相変化記録層２０ｅの初期結晶化を完了させるべく、０．３ｍｍ未満と薄く、熱容量の小さく、かつ、耐熱性の高いフィルム２０と、フィルム２０を加熱するヒータ４ｂを用いることにより、又は、フィルム２０に対するスパッタリングによる加熱効果を併用することにより、相変化記録層２０ｅの成膜時にフィルム２０の表面温度を所定の温度にまで昇温させる昇温手段と、更には、場合によっては、初期結晶化を容易とする結晶化促進層２０ｄとを用いている。
【００４０】
ここで、可撓性がある０．３ｍｍ未満の薄型のフィルム２０は、前述のごとく、熱容量が小さいので、例えばヒータ４ｂにより加熱すると、ＣＤやＤＶＤなどの従来の剛性基板に比べて約（１／２）以下の短時間で昇温させることができる。また、相変化記録層２０ｅに隣接して、相変化記録層２０ｅの成膜直前に、結晶性の材料やＢｉ又はＢｉ合金からなる結晶化促進層２０ｄを置くことにより、相変化記録層２０ｅが低い温度であっても初期結晶化し易くなる。かくのごとき２つの作用を奏する、薄型のフィルム２０、ヒータ４ｂ又はスパッタリングによる加熱効果による加熱、結晶化促進材料の組み合わせは、フィルム２０上への各層からなる記録膜の成膜後には、相変化記録層２０ｅが初期結晶化した状態を得ることが可能となっている。
【００４１】
一方、従来技術のように、フィルム２０上への各層からなる記録膜の成膜後において、相変化記録層２０ｅを初期結晶化させるための初期結晶化工程を導入して、５００℃以上の高パワーのレーザによって相変化記録層２０ｅを溶融させて、徐冷することにより初期結晶化を行なう場合、相変化記録層２０ｅに大きな応力を発生させてしまい、特に厚さが薄い可撓性フィルム２０を用いている場合は剛性が小さいために大きな反りが発生してしまう。
これに対して、前述のごとき本発明に係る技術手段に基づいて可撓性フィルム２０を基板とする光ディスクを製造する場合、５００℃以上にも及ぶ高パワーのレーザによる相変化記録層２０ｅの溶融結晶化に比して、フィルム成膜装置１００におけるフィルム２０上への成膜時において、１００℃〜２５０℃という低い温度を用いて、相変化記録層２０ｅの初期結晶化を短時間で行なうことが可能であり、薄い基板フィルム２０を用いる場合であっても、基板フィルム２０の反りの発生を防止することができる。
【００４２】
而して、本発明に係る光ディスク製造方法においては、結晶化促進剤となるＢｉ混入量が皆無あるいはＢｉ混入量が少ない状態で相変化記録層２０ｅの結晶化を可能とし、再生光による記録マークの消失や記録マークの長期安定性を損なうことがなく、かつ、基板フィルム２０の反りがない高密度の記録／再生が可能な光ディスクを製造することが可能である。
次に、図１に示したようなフィルム成膜装置１００を用いてフィルム２０上に複数の層からなる記録膜を成膜することにより製造される光ディスクの実施例及び比較例について以下に説明する。
【００４３】
（実施例１）
まず、本発明に係る光ディスクの実施例１について説明する。本実施例１は、図３（Ａ）に示すように、結晶化促進層２０ｄを形成せずに、相変化記録層２０ｅの成膜時にフィルム２０の表面温度を２００乃至２５０℃の温度範囲内の所定温度まで昇温させて、成膜直後に相変化記録層２０ｅの結晶化を実現した場合の一例を示すものである。
０．３ｍｍ未満の薄い可撓性があるフィルム２０として、幅７５０ｍｍ、厚さ８０μｍからなるポリイミド材を用いる。フィルム２０上で、直径１２０ｍｍの光ディスク基板用のフィルム領域を選択して、紫外線硬化樹脂によりトラッキング用の溝を、溝深さ６７ｎｍ、溝幅３２０ｎｍの凹凸溝として形成する。
【００４４】
ここで、フィルム２０は、図２に示すように、ロール形状からなり、フィルム２０上には、光ディスクとして、直径１２０ｍｍの丸形状の溝を幅方向に５個ずつ形成した。溝転写及び成膜プロセスの全てが終わった後に、丸形状の溝に沿って、直径１２０ｍｍの光ディスク形状に切り出して、光ディスクとなす。
【００４５】
まず、溝転写することにより、トラッキング用の溝として溝幅３２０ｎｍの凹凸溝を転写して転写層２０ａを形成した後、図１に示すフィルム成膜装置１００の送りロール１及び巻き取りロール２にメインローラ３を介してセットする。ここで、ターゲット４のスパッタリングターゲット４ａの配置及びヒータ４ｂの配置としては、次のように設定した。
【００４６】
即ち、ターゲット４を構成するターゲットＡ乃至Ｅ（即ちスパッタリングターゲット４ａ又はヒータ４ｂ）は、全て幅７００ｍｍ×長さ１５０ｍｍの大きさである。成膜用のスパッタリングイオンをフィルム２０上にスパッタリングするためのスパッタリングターゲット４ａは、ターゲットＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅであり、フィルム２０を加熱するヒータ４ｂは、ターゲット４の中央に位置しているターゲットＣである。
【００４７】
スパッタリングターゲット４ａは、フィルム２０への入射順に（即ちフィルム２０の転写層２０ａ上への成膜順に）ターゲットＥ，Ｄ，Ｂ，Ａの順番に配置され、それぞれの成膜用材料のスパッタリングターゲット４ａは、ターゲットＥがＡｇ用、ターゲットＤがＺｒＯ２−ＴｉＯ２用、ターゲットＢがＧｅ５Ｓｂ７５Ｔｅ２０用、ターゲットＡがＺｎＳ−ＳｉＯ２用として用いられる。また、ヒータ４ｂとなるターゲットＣは、ＺｒＯ２−ＴｉＯ２用のターゲットＤとＧｅ５Ｓｂ７５Ｔｅ２０用のターゲットＢとの間に挿入されており、ターゲットＢによるＧｅ５Ｓｂ７５Ｔｅ２０の成膜時にフィルム２０の表面温度を所定温度まで昇温する。
【００４８】
また、フィルム成膜装置１００に設定する成膜条件は、装置構成上、ガス圧は成膜各層ともほぼ共通であり、３ｍＴｏｒｒである。また、各スパッタリングターゲット４ａへの各電源端子６からの投入電力は、Ａｇ用のターゲットＥはＤＣ５ｋＷ、ＺｒＯ２−ＴｉＯ２用のターゲットＤはＲＦ３ｋＷ、Ｇｅ５Ｓｂ７５Ｔｅ２０用のターゲットＢはＤＣ０．９５ｋＷ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２用のターゲットＡは６ｋＷである。
【００４９】
而して、フィルム２０の転写層２０ａ上に成膜される膜構成としては、反射放熱層２０ｂとしてＡｇ：１２０ｎｍ、第１保護層２０ｃとしてＺｒＯ２−ＴｉＯ２：１０ｎｍ、相変化記録層２０ｅとしてＧｅ５Ｓｂ７５Ｔｅ２０（ａｔ％）：１２ｎｍ、第２保護層２０ｆとしてＺｎＳ−ＳｉＯ２：１３５ｎｍを形成する。
【００５０】
なお、フィルム２０を加熱するヒータ４ｂ即ちランプは、前述のように、ターゲットＣに配置されて、ターゲットＤにより第１保護層２０ｃとなるＺｒＯ２−ＴｉＯ２成膜直後に設けられており、電力２ｋＷを投入している。
【００５１】
ＣＤやＤＶＤなどの従来のディスクも本発明に係る可撓性を有するフィルムディスクも、基板材質は、共に、プラスチックであり、比熱はほぼ同程度であるので、基板の熱容量は質量に比例することになる。したがって、基板加熱による温度上昇は、基板厚さが薄いほど大きくなる。ＤＶＤの従来の０．６ｍｍ基板に比べ、本発明に係る光ディスクのように約０．１ｍｍ（厚さ８０μｍ）のフィルム２０においては、温度上昇は単位加熱時間当たり３倍以上になる。
【００５２】
ここで、図１に示すフィルム成膜装置１００においては、ヒータ４ｂから見てフィルム２０の裏面側にはメインローラ３が密着して配置されており、フィルム２０が薄く、メインローラ３側へ熱の逃げがあるため、フィルム２０の温度上昇は、約０．１ｍｍフィルムというＤＶＤの従来の０．６ｍｍ基板に比して約（１／６）の厚さであっても、６倍にはならない。しかし、メインローラ３の表面温度が５０℃程度であれば、フィルム２０は単位加熱時間当たり２倍以上には昇温することとなる。
【００５３】
本実施例においては、図１に示すフィルム成膜装置１００において、フィルム２０を１．５ｍ／分のスピードで回転走行させた場合、フィルム２０の表面温度は、ターゲットＢによるＧｅ５Ｓｂ７５Ｔｅ２０成膜直前には２００℃に達している。
【００５４】
ここで、相変化記録層２０ｅとなるＧｅ５Ｓｂ７５Ｔｅ２０（ａｔ％）は、通常状態の温度では、フィルム２０へのスパッタリング直後においては、非晶質の状態にあるが、前述のごとく、成膜直前のフィルム２０の表面温度が２００℃程度に昇温しているため、Ｇｅ５Ｓｂ７５Ｔｅ２０（ａｔ％）の成膜直後には結晶化される。
【００５５】
なお、相変化記録層２０ｅの下地となるＺｒＯ２−ＴｉＯ２の第１保護層２０ｃは、結晶性の材料であり、ＴｉＯ２比を３０ｍｏｌ％とすることにより、フィルム２０への成膜後、結晶質となっている。ここで、ＺｒＯ２−ＴｉＯ２のＴｉＯ２を、５０ｍｏｌ％程度にまで増加していくと、フィルム２０への成膜後に非晶質化していく。
したがって、Ｂｉよりは作用効果が少ないものの、Ｇｅ５Ｓｂ７５Ｔｅ２０（ａｔ％）の相変化記録層２０ｅに対する結晶化促進作用がある。このため、ＳｂＴｅ系記録層の下に直接触れるように、ＺｒＯ２−ＴｉＯ２を成膜すると、加熱したときのＳｂＴｅ系相変化記録層２０ｅの結晶化が早く進展する。
【００５６】
かくのごとく、フィルム２０上に成膜を行なった成膜済みフィルムをフィルム成膜装置１００から取り出して、光ディスク形状の外形寸法に合わせて円くカットして、光ディスクとなした。
製造した光ディスクを４０５ｎｍの波長の光、開口数ＮＡ０．８５の対物レンズを用いた評価装置により評価した結果、初期状態で、光ディスクからの反射率は２０％程度と高く、また、光ディスクへの記録を行なったところ、良好な再生用ＲＦ信号（高周波信号）が得られた。
【００５７】
本実施例の場合においては、ヒータ４ｂによりフィルム２０を加熱することにより、Ｇｅ５Ｓｂ７５Ｔｅ２０（ａｔ％）の相変化記録層２０ｅの成膜の際にフィルム２０の表面温度が２００℃と高くなっており、成膜直後にＳｂＴｅ系相変化記録層２０ｅは結晶化するので、ＳｂＴｅ系相変化記録層２０ｅの結晶化を促進するための結晶化促進層２０ｄとしてのＢｉが不要であり、再生光劣化や記録マークの保存信頼性の悪化などは、全く生じなかった。
【００５８】
（実施例２）
次に、本発明に係る光ディスクの実施例２について説明する。本実施例２は、図３（Ａ）に示すように、結晶化促進層２０ｄを形成せずに、相変化記録層２０ｅの成膜時にフィルム２０の表面温度を２００乃至２５０℃の温度範囲内の所定温度まで昇温させて、成膜直後に相変化記録層２０ｅの結晶化を実現した場合の他の例を示すものである。
０．３ｍｍ未満の薄い可撓性があるフィルム２０として、実施例１と同様に、幅７５０ｍｍ、厚さ８０μｍからなるポリイミド材を用いる。フィルム２０上で、直径１２０ｍｍの光ディスク基板用のフィルム領域を選択して、紫外線硬化樹脂によりトラッキング用の溝を、溝深さ６７ｎｍ、溝幅３２０ｎｍの凹凸溝として形成する。
【００５９】
ここで、フィルム２０は、図２に示すように、実施例１と同様に、ロール形状からなり、フィルム２０上には、光ディスクとして、直径１２０ｍｍの丸形状の溝を幅方向に５個ずつ形成した。溝転写及び成膜プロセスの全てが終わった後に、丸形状の溝に沿って、直径１２０ｍｍの光ディスク形状に切り出して、光ディスクとなす。
【００６０】
まず、溝転写することにより、トラッキング用の溝として溝幅３２０ｎｍの凹凸溝を転写して転写層２０ａを形成した後、図１に示すフィルム成膜装置１００の送りロール１及び巻き取りロール２にメインローラ３を介してセットする。ここで、ターゲット４のスパッタリングターゲット４ａの配置及びヒータ４ｂの配置としては、次のように設定した。
【００６１】
即ち、ターゲット４を構成するターゲットＡ乃至Ｅ（即ちスパッタリングターゲット４ａ又はヒータ４ｂ）は、実施例１と同様に、全て幅７００ｍｍ×長さ１５０ｍｍの大きさである。成膜用のスパッタリングイオンをフィルム２０上にスパッタリングするためのスパッタリングターゲット４ａは、ターゲットＡ，Ｂ，Ｄ，Ｅであり、フィルム２０を加熱するヒータ４ｂは、ターゲット４の中央に位置しているターゲットＣである。
【００６２】
スパッタリングターゲット４ａは、フィルム２０への入射順に（即ちフィルム２０の転写層２０ａ上への成膜順に）ターゲットＥ，Ｄ，Ｂ，Ａの順番に配置され、それぞれの成膜用材料のスパッタリングターゲット４ａは、実施例１とは異なり、ターゲットＥがＡｌ−Ｓｉ用、ターゲットＤがＺｎＳ−ＳｉＯ２用、ターゲットＢがＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５用、ターゲットＡがＺｎＳ−ＳｉＯ２用として用いられる。また、ヒータ４ｂとなるターゲットＣは、ＺｎＳ−ＳｉＯ２用のターゲットＤとＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５用のターゲットＢとの間に挿入されており、ターゲットＢによるＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５の成膜時にフィルム２０の表面温度を所定温度まで昇温する。
【００６３】
また、フィルム成膜装置１００に設定する成膜条件は、装置構成上、実施例１と同様に、ガス圧は成膜各層ともほぼ共通であり、３ｍＴｏｒｒである。また、各スパッタリングターゲット４ａへの各電源端子６からの投入電力は、Ａｌ−Ｓｉ用のターゲットＥはＤＣ８ｋＷ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２用のターゲットＤはＲＦ５ｋＷ、Ｇｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５用のターゲットＢはＤＣ０．８ｋＷ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２用のターゲットＡは５ｋＷである。
【００６４】
而して、フィルム２０の転写層２０ａ上に成膜される膜構成としては、反射放熱層２０ｂとしてＡｌ−Ｓｉ：１２０ｎｍ、第１保護層２０ｃとしてＺｎＳ−ＳｉＯ２：２０ｎｍ、相変化記録層２０ｅとしてＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５（ａｔ％）：１８ｎｍ、第２保護層２０ｆとしてＺｎＳ−ＳｉＯ２：１３５ｎｍを形成する。
【００６５】
なお、フィルム２０を加熱するヒータ４ｂ即ちランプは、前述のように、ターゲットＣに配置されて、ターゲットＤにより第１保護層２０ｃとなるＺｎＳ−ＳｉＯ２成膜直後に設けられており、実施例１よりも若干高い電力２．５ｋＷを投入している。
【００６６】
ＣＤやＤＶＤなどの従来のディスクも本発明に係る可撓性を有するフィルムディスクも、基板材質は、共に、プラスチックであり、比熱はほぼ同程度であるので、基板の熱容量は質量に比例することになる。したがって、基板加熱による温度上昇は、基板厚さが薄いほど大きくなる。ＤＶＤの従来の０．６ｍｍ基板に比べ、本発明に係る光ディスクのように約０．１ｍｍ（厚さ８０μｍ）のフィルム２０においては、実施例１の同様に、温度上昇は単位加熱時間当たり３倍以上になる。
【００６７】
ここで、図１に示すフィルム成膜装置１００においては、ヒータ４ｂから見てフィルム２０の裏面側にはメインローラ３が密着して配置されており、フィルム２０が薄く、メインローラ３側へ熱の逃げがあるため、フィルム２０の温度上昇は、約０．１ｍｍフィルムというＤＶＤの従来の０．６ｍｍ基板に比して約（１／６）の厚さであっても、６倍にはならない。しかし、実施例１と同様に、メインローラ３の表面温度が５０℃程度であれば、フィルム２０は単位加熱時間当たり２倍以上には昇温することとなる。
【００６８】
本実施例においては、図１に示すフィルム成膜装置１００において、フィルム２０を、実施例１よりも若干遅く、１．２ｍ／分のスピードで回転走行させた場合、フィルム２０の表面温度は、ターゲットＢによるＧｅＳｂＴｅ成膜直前には２４０℃に達している。
【００６９】
ここで、相変化記録層２０ｅとなるＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５（ａｔ％）は、通常状態の温度では、フィルム２０へのスパッタリング直後においては、非晶質の状態にあるが、前述のごとく、成膜直前のフィルム２０が２４０℃程度に昇温しているため、Ｇｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５（ａｔ％）の成膜直後には結晶化される。
【００７０】
かくのごとく、フィルム２０上に成膜を行なった成膜済みフィルムをフィルム成膜装置１００から取り出して、光ディスク形状の外形寸法に合わせて円くカットして、光ディスクとなした。
製造した光ディスクを４０５ｎｍの波長の光、開口数ＮＡ０．８５の対物レンズを用いた評価装置により評価した結果、初期状態で、光ディスクからの反射率は２０％程度と高く、また、光ディスクへの記録を行なったところ、良好な再生用ＲＦ信号（高周波信号）が得られた。
【００７１】
本実施例の場合においては、ヒータ４ｂによりフィルム２０を加熱することにより、Ｇｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５（ａｔ％）の相変化記録層２０ｅの成膜の際にフィルム２０の表面温度が２４０℃と高くなっており、成膜直後にＧｅＳｂＴｅ系相変化記録層２０ｅは結晶化するので、ＧｅＳｂＴｅ系相変化記録層２０ｅの結晶化を促進するための結晶化促進層２０ｄとしてのＢｉが不要であり、再生光劣化や記録マークの保存信頼性の悪化などは、全く生じなかった。
【００７２】
（実施例３）
次に、本発明に係る光ディスクの実施例３について説明する。本実施例３は、図３（Ｂ）に示すように、結晶化促進層２０ｄを形成することにより、相変化記録層２０ｅの成膜時にフィルム２０の表面温度を実施例１，２よりも低い１００乃至２００℃の温度範囲内の所定温度に昇温させて、成膜直後に相変化記録層２０ｅの結晶化を実現した場合の一例を示すものである。
０．３ｍｍ未満の薄い可撓性があるフィルム２０として、実施例１，２とは異なり、幅７５０ｍｍ、厚さ７５μｍからなるＰＥＴ材を用いる。フィルム２０上で、直径１２０ｍｍの光ディスク基板用のフィルム領域を選択して、紫外線硬化樹脂によりトラッキング用の溝を、溝深さ６７ｎｍ、溝幅３２０ｎｍの凹凸溝として形成する。
【００７３】
ここで、フィルム２０は、図２に示すように、実施例１，２と同様に、ロール形状からなり、フィルム２０上には、光ディスクとして、直径１２０ｍｍの丸形状の溝を幅方向に５個ずつ形成した。溝転写及び成膜プロセスの全てが終わった後に、丸形状の溝に沿って、直径１２０ｍｍの光ディスク形状に切り出して、光ディスクとなす。
【００７４】
まず、溝転写することにより、トラッキング用の溝として溝幅３２０ｎｍの凹凸溝を転写して転写層２０ａを形成した後、図１に示すフィルム成膜装置１００の送りロール１及び巻き取りロール２にメインローラ３を介してセットする。ここで、ターゲット４のスパッタリングターゲット４ａの配置及びヒータ４ｂの配置としては、次のように設定した。
【００７５】
即ち、ターゲット４を構成するターゲットＡ乃至Ｅ（即ちスパッタリングターゲット４ａ又はヒータ４ｂ）は、実施例１，２と同様に、全て幅７００ｍｍ×長さ１５０ｍｍの大きさである。成膜用のスパッタリングイオンをフィルム２０上にスパッタリングするためのスパッタリングターゲット４ａは、実施例１，２とは異なり、ターゲットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅであり、フィルム２０を加熱するヒータ４ｂは、なしとする。
【００７６】
スパッタリングターゲット４ａは、フィルム２０への入射順に（即ちフィルム２０上の転写層２０ａへの成膜順に）ターゲットＥ，Ｄ，Ｃ，Ｂ，Ａの順番に配置され、それぞれの成膜用材料のスパッタリングターゲット４ａは、実施例２とは異なり、ターゲットＥがＡｌ−Ｓｉ用、ターゲットＤがＺｎＳ−ＳｉＯ２用、ターゲットＣがＢｉ用、ターゲットＢがＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５用、ターゲットＡがＺｎＳ−ＳｉＯ２用として用いられる。即ち、実施例２とは、ターゲットＣがヒータ４ｂの代わりに、結晶化促進剤となるＢｉのスパッタリングターゲット４ａとして構成されている以外は同一の構成とされている。
【００７７】
また、フィルム成膜装置１００に設定する成膜条件は、装置構成上、実施例１，２と同様に、ガス圧は成膜各層ともほぼ共通であり、３ｍＴｏｒｒである。また、各スパッタリングターゲット４ａへの各電源端子６からの投入電力は、Ａｌ−Ｓｉ用のターゲットＥはＤＣ８ｋＷ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２用のターゲットＤはＲＦ５ｋＷ、Ｂｉ用のターゲットＣはＤＣ０．３ｋＷ、Ｇｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５用のターゲットＢはＤＣ０．８ｋＷ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２用のターゲットＡは５ｋＷである。
【００７８】
而して、フィルム２０の転写層２０ａ上に成膜される膜構成としては、反射放熱層２０ｂとしてＡｌ−Ｓｉ：１２０ｎｍ、第１保護層２０ｃとしてＺｎＳ−ＳｉＯ２：２０ｎｍ、結晶化促進層２０ｄとしてＢｉ：２ｎｍ、相変化記録層２０ｅとしてＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５（ａｔ％）：１６ｎｍ、第２保護層２０ｆとしてＺｎＳ−ＳｉＯ２：１３５ｎｍを形成する。
【００７９】
ＣＤやＤＶＤなどの従来のディスクも本発明に係る可撓性を有するフィルムディスクも、基板材質は、共に、プラスチックであり、比熱はほぼ同程度であるので、基板の熱容量は質量に比例することになる。したがって、基板加熱による温度上昇は、基板厚さが薄いほど大きくなる。ＤＶＤの従来の０．６ｍｍ基板に比べ、本発明に係る光ディスクのように約０．１ｍｍ（厚さ７５μｍ）のフィルム２０においては、実施例１の同様に、温度上昇は単位加熱時間当たり３倍以上になる。
【００８０】
ここで、本実施例の場合、図１に示すフィルム成膜装置１００において、ヒータ４ｂによる加熱は行なわないが、フィルム２０へのスパッタリングによる温度上昇があり、フィルム２０表面の温度上昇は、ターゲットＣによるＢｉ成膜直後には、ほぼ１００℃前後に達している。なお、メインローラ３の表面温度は水冷の調節によって４０℃に保っているので、ＤＶＤの従来の０．６ｍｍ基板に比べ、フィルム２０の表面温度は単位加熱時間当たり２倍以上の速度で上昇する。
【００８１】
本実施例においては、図１に示すフィルム成膜装置１００において、フィルム２０を、実施例２と同様に、１．２ｍ／分のスピードで回転走行させた場合、フィルム２０の表面温度は、ターゲットＢによるＧｅＳｂＴｅ成膜直前には１００℃に達している。
【００８２】
ここで、相変化記録層２０ｅとなるＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５（ａｔ％）は、通常状態の温度では、フィルム２０へのスパッタリング直後においては、非晶質の状態にあるが、前述のごとく、結晶化促進層２０ｄとしてのＢｉ薄膜の上に成膜していることと、成膜直前のフィルム２０が１００℃程度に昇温しているため、Ｇｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５（ａｔ％）の成膜直後には結晶化される。
【００８３】
かくのごとく、フィルム２０上に成膜を行なった成膜済みフィルムをフィルム成膜装置１００から取り出して、光ディスク形状の外形寸法に合わせて円くカットして、光ディスクとなした。
製造した光ディスクを４０５ｎｍの波長の光、開口数ＮＡ０．８５の対物レンズを用いた評価装置により評価した結果、初期状態で、光ディスクからの反射率は２０％程度と高く、また、光ディスクへの記録を行なったところ、良好な再生用ＲＦ信号（高周波信号）が得られた。
【００８４】
本実施例の場合においては、フィルム２０に対するスパッタリングによる加熱効果を併用することにより、ヒータ４ｂによりフィルム２０を加熱することがない状態であっても、ＧｅＳｂＴｅ成膜直前にはフィルム２０は１００℃程度に昇温した状態にあり、ＧｅＳｂＴｅ系相変化記録層２０ｅの初期結晶化を促進する結晶化促進材Ｂｉの量を、従来のＤＶＤなどの例に比して、半分以下に抑えても、ＧｅＳｂＴｅ系相変化記録層２０ｅの初期結晶化が成膜直後に可能になる。本実施例においては、実施例１，２のように結晶化促進層２０ｄとしてのＢｉが全く不要な場合に比して、再生光劣化や記録マークの保存信頼性の悪化などが僅かながら発生するが、実用上は全く問題がない範囲に抑えることが可能である。
【００８５】
（実施例４）
次に、本発明に係る光ディスクの実施例４について説明する。本実施例４は、図３（Ｂ）に示すように、結晶化促進層２０ｄを形成することにより、相変化記録層２０ｅの成膜時にフィルム２０の表面温度を実施例１，２よりも低い１００乃至２００℃の温度範囲内の所定温度に昇温させて、成膜直後に相変化記録層２０ｅの結晶化を実現した場合の他の例を示すものである。
０．３ｍｍ未満の薄い可撓性があるフィルム２０として、実施例１，２，３とは異なり、幅７５０ｍｍ、厚さ７５μｍからなるポリカーボネート材を用いる。フィルム２０上で、直径１２０ｍｍの光ディスク基板用のフィルム領域を選択して、紫外線硬化樹脂によりトラッキング用の溝を、溝深さ６７ｎｍ、溝幅３２０ｎｍの凹凸溝として形成する。
【００８６】
ここで、フィルム２０は、図２に示すように、実施例１，２，３と同様に、ロール形状からなり、フィルム２０上には、光ディスクとして、直径１２０ｍｍの丸形状の溝を幅方向に５個ずつ形成した。溝転写及び成膜プロセスの全てが終わった後に、丸形状の溝に沿って、直径１２０ｍｍの光ディスク形状に切り出して、光ディスクとなす。
【００８７】
まず、溝転写することにより、トラッキング用の溝として溝幅３２０ｎｍの凹凸溝を転写して転写層２０ａを形成した後、図１に示すフィルム成膜装置１００の送りロール１及び巻き取りロール２にメインローラ３を介してセットする。ここで、ターゲット４のスパッタリングターゲット４ａの配置及びヒータ４ｂの配置としては、次のように設定した。
【００８８】
即ち、ターゲット４を構成するターゲットＡ乃至Ｅ（即ちスパッタリングターゲット４ａ又はヒータ４ｂ）は、実施例１，２，３と同様に、全て幅７００ｍｍ×長さ１５０ｍｍの大きさである。成膜用のスパッタリングイオンをフィルム２０上にスパッタリングするためのスパッタリングターゲット４ａは、実施例３と同様に、ターゲットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅであり、フィルム２０を加熱するヒータ４ｂは、なしとする。
【００８９】
スパッタリングターゲット４ａは、フィルム２０への入射順に（即ちフィルム２０上の転写層２０ａへの成膜順に）ターゲットＥ，Ｄ，Ｃ，Ｂ，Ａの順番に配置され、それぞれの成膜用材料のスパッタリングターゲット４ａは、実施例１，２，３とは異なり、ターゲットＥがＡｇ用、ターゲットＤがＺｒＯ２−ＴｉＯ２用、ターゲットＣがＢｉＧｅ用、ターゲットＢがＳｂ８０Ｔｅ２０用、ターゲットＡがＺｎＳ−ＳｉＯ２用として用いられる。即ち、実施例１とは、ターゲットＣのヒータ４ｂの代わりに結晶化促進剤となるＢｉＧｅを、また、ターゲットＢの相変化記録剤となるＧｅ５Ｓｂ７５Ｔｅ２０の代わりにＳｂ８０Ｔｅ２０を、それぞれスパッタリングターゲット４ａとして構成している以外は同一の構成とされている。
【００９０】
また、フィルム成膜装置１００に設定する成膜条件は、装置構成上、実施例１，２，３と同様に、ガス圧は成膜各層ともほぼ共通であり、３ｍＴｏｒｒである。また、各スパッタリングターゲット４ａへの各電源端子６からの投入電力は、Ａｇ用のターゲットＥはＤＣ５ｋＷ、ＺｒＯ２−ＴｉＯ２用のターゲットＤはＲＦ３ｋＷ、ＢｉＧｅ用のターゲットＣはＤＣ０．３ｋＷ、Ｓｂ８０Ｔｅ２０用のターゲットＢはＤＣ０．９５ｋＷ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２用のターゲットＡは６ｋＷである。
【００９１】
而して、フィルム２０の転写層２０ａ上に成膜される膜構成としては、反射放熱層２０ｂとしてＡｇ：１２０ｎｍ、第１保護層２０ｃとしてＺｒＯ２−ＴｉＯ２：１０ｎｍ、結晶化促進層２０ｄとしてＢｉＧｅ：２ｎｍ、相変化記録層２０ｅとしてＳｂ８０Ｔｅ２０（ａｔ％）：１２ｎｍ、第２保護層２０ｆとしてＺｎＳ−ＳｉＯ２：１３５ｎｍを形成する。
なお、結晶化促進層２０ｄを構成するＢｉＧｅは、原子数比でＢｉ：Ｇｅ＝１：１である。
【００９２】
ＣＤやＤＶＤなどの従来のディスクも本発明に係る可撓性を有するフィルムディスクも、基板材質は、共に、プラスチックであり、比熱はほぼ同程度であるので、基板の熱容量は質量に比例することになる。したがって、基板加熱による温度上昇は、基板厚さが薄いほど大きくなる。ＤＶＤの従来の０．６ｍｍ基板に比べ、本発明に係る光ディスクのように約０．１ｍｍ（厚さ７５μｍ）のフィルム２０においては、実施例１の同様に、温度上昇は単位加熱時間当たり３倍以上になる。
【００９３】
ここで、本実施例の場合、図１に示すフィルム成膜装置１００において、ヒータ４ｂによる加熱は行なわないが、フィルム２０へのスパッタリングによる温度上昇があり、フィルム２０表面の温度上昇は、ターゲットＣによるＢｉＧｅ成膜直後には、ほぼ１００℃前後に達している。なお、メインローラ３の表面温度は水冷の調節によって４０℃に保っているので、ＤＶＤの従来の０．６ｍｍ基板に比べ、フィルム２０の表面温度は単位加熱時間当たり２倍以上の速度で上昇する。
【００９４】
本実施例においては、図１に示すフィルム成膜装置１００において、フィルム２０を、実施例１と同様に、１．５ｍ／分のスピードで回転走行させた場合、フィルム２０の表面温度は、ターゲットＢによるＳｂＴｅ成膜直前には１００℃に達している。
【００９５】
ここで、相変化記録層２０ｅとなるＳｂ８０Ｔｅ２０（ａｔ％）は、通常状態の温度では、フィルム２０へのスパッタリング直後においては、非晶質の状態にあるが、前述のごとく、結晶化促進層２０ｄとしてのＢｉＧｅ薄膜の上に成膜していることと、成膜直前のフィルム２０が１００℃程度に昇温しているため、Ｓｂ８０Ｔｅ２０（ａｔ％）の成膜直後には結晶化される。
【００９６】
かくのごとく、フィルム２０上に成膜を行なった成膜済みフィルムをフィルム成膜装置１００から取り出して、光ディスク形状の外形寸法に合わせて円くカットして、光ディスクとなした。
製造した光ディスクを４０５ｎｍの波長の光、開口数ＮＡ０．８５の対物レンズを用いた評価装置により評価した結果、初期状態で、光ディスクからの反射率は２０％程度と高く、また、光ディスクへの記録を行なったところ、良好な再生用ＲＦ信号（高周波信号）が得られた。
【００９７】
本実施例の場合においては、フィルム２０に対するスパッタリングによる加熱効果を併用することにより、ヒータ４ｂによりフィルム２０を加熱することがない状態であっても、ＳｂＴｅ成膜直前にはフィルム２０は１００℃程度に昇温した状態にあり、ＳｂＴｅ系相変化記録膜２０ｅの初期結晶化を促進する結晶化促進材となるＢｉの量を、従来のＤＶＤなどの例に比して、半分以下に抑えても、ＳｂＴｅ系相変化記録膜２０ｅの初期結晶化が成膜直後に可能になる。本実施例においては、実施例１，２のように結晶化促進層２０ｄとしてのＢｉが全く不要な場合に比して、再生光劣化や記録マークの保存信頼性の悪化などが僅かながら発生するが、実用上は全く問題がない範囲に抑えることが可能である。
【００９８】
（実施例５）
次に、本発明に係る光ディスクの実施例５について説明する。本実施例５は、フィルム２０の転写層２０ａ上に反射放熱層２０ｂ、第１保護層２０ｃ、（場合によっては、結晶化促進層２０ｄ）、相変化記録層２０ｅ、第２保護層２０ｆの記録膜の各層を成膜した後に、フィルム成膜装置１００のチャンバ１０の真空状態の中で、フィルム２０の表面温度を１００乃至２５０℃の温度範囲内の所定温度にまで昇温させて、記録膜の各層全ての成膜直後に相変化記録層２０ｅの初期結晶化を実現した場合の一例を示すものである。
０．３ｍｍ未満の薄い可撓性があるフィルム２０として、実施例４と同様に、幅７５０ｍｍ、厚さ７５μｍからなるポリカーボネート材を用いる。フィルム２０上で、直径１２０ｍｍの光ディスク基板用のフィルム領域を選択して、紫外線硬化樹脂によりトラッキング用の溝を、溝深さ６７ｎｍ、溝幅３２０ｎｍの凹凸溝として形成する。
【００９９】
ここで、フィルム２０は、図２に示すように、実施例４と同様に、ロール形状からなり、フィルム２０上には、光ディスクとして、直径１２０ｍｍの丸形状の溝を幅方向に５個ずつ形成した。溝転写及び成膜プロセスの全てが終わった後に、丸形状の溝に沿って、直径１２０ｍｍの光ディスク形状に切り出して、光ディスクとなす。
【０１００】
まず、溝転写することにより、トラッキング用の溝として溝幅３２０ｎｍの凹凸溝を転写して転写層２０ａを形成した後、図１に示すフィルム成膜装置１００の送りロール１及び巻き取りロール２にメインローラ３を介してセットする。ここで、ターゲット４のスパッタリングターゲット４ａの配置及びヒータ４ｂの配置としては、次のように設定した。
【０１０１】
即ち、ターゲット４を構成するターゲットＡ乃至Ｅ（即ちスパッタリングターゲット４ａ又はヒータ４ｂ）は、実施例４と同様に、全て幅７００ｍｍ×長さ１５０ｍｍの大きさである。成膜用のスパッタリングイオンをフィルム２０上にスパッタリングするためのスパッタリングターゲット４ａは、実施例４と同様に、ターゲットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅである。更に、図示していないが、フィルム２０を加熱するヒータ４ｂを、フィルム２０の移動方向下流側のターゲットＡに隣接した位置に配置する。
【０１０２】
スパッタリングターゲット４ａは、フィルム２０への入射順に（即ちフィルム２０上の転写層２０ａへの成膜順に）ターゲットＥ，Ｄ，Ｃ，Ｂ，Ａの順番に配置され、それぞれの成膜用材料のスパッタリングターゲット４ａは、実施例４と同様に、ターゲットＥがＡｇ用、ターゲットＤがＺｒＯ２−ＴｉＯ２用、ターゲットＣがＢｉＧｅ用、ターゲットＢがＳｂ８０Ｔｅ２０用、ターゲットＡがＺｎＳ−ＳｉＯ２用として用いられる。但し、実施例４とは異なり、前述のごとく、更に、フィルム２０を加熱するヒータ４ｂが、ターゲットＡの下流側に隣接して配置されており、フィルム２０の表面温度を１４０℃に昇温させるように構成している。
【０１０３】
また、フィルム成膜装置１００に設定する成膜条件は、装置構成上、実施例４と同様に、ガス圧は成膜各層ともほぼ共通であり、３ｍＴｏｒｒである。また、各スパッタリングターゲット４ａへの各電源端子６からの投入電力は、実施例４と同様に、Ａｇ用のターゲットＥはＤＣ５ｋＷ、ＺｒＯ２−ＴｉＯ２用のターゲットＤはＲＦ３ｋＷ、ＢｉＧｅ用のターゲットＣはＤＣ０．３ｋＷ、Ｓｂ８０Ｔｅ２０用のターゲットＢはＤＣ０．９５ｋＷ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２用のターゲットＡは６ｋＷである。
【０１０４】
而して、フィルム２０の転写層２０ａ上に成膜される膜構成としては、実施例４と同様に、反射放熱層２０ｂとしてＡｇ：１２０ｎｍ、第１保護層２０ｃとしてＺｒＯ２−ＴｉＯ２：１０ｎｍ、結晶化促進層２０ｄとしてＢｉＧｅ：２ｎｍ、相変化記録層２０ｅとしてＳｂ８０Ｔｅ２０（ａｔ％）：１２ｎｍ、第２保護層２０ｆとしてＺｎＳ−ＳｉＯ２：１３５ｎｍを形成する。
但し、結晶化促進層２０ｄとなるＢｉＧｅは、実施例４とは異なり、原子数比でＢｉ：Ｇｅ＝１：２であり、Ｂｉの含有量は少ない。
【０１０５】
ＣＤやＤＶＤなどの従来のディスクも本発明に係る可撓性を有するフィルムディスクも、基板材質は、共に、プラスチックであり、比熱はほぼ同程度であるので、基板の熱容量は質量に比例することになる。したがって、基板加熱による温度上昇は、基板厚さが薄いほど大きくなる。ＤＶＤの従来の０．６ｍｍ基板に比べ、本発明に係る光ディスクのように約０．１ｍｍ（厚さ８０μｍ）のフィルム２０においては、実施例４の同様に、温度上昇は単位加熱時間当たり３倍以上になる。
【０１０６】
ここで、本実施例の場合、図１に示すフィルム成膜装置１００において、フィルム２０へのスパッタリング等による温度上昇があり、フィルム２０表面の温度上昇は、ターゲットＣによるＢｉＧｅ成膜直後には、ほぼ１２０℃前後に達している。なお、メインローラ３の表面温度は水冷の調節によって４０℃に保っているので、ＤＶＤの従来の０．６ｍｍ基板に比べ、フィルム２０の表面温度は単位加熱時間当たり２倍以上の速度で上昇する。
【０１０７】
本実施例においては、図１に示すフィルム成膜装置１００において、フィルム２０を、実施例４と同様に、１．５ｍ／分のスピードで回転走行させた場合、フィルム２０の表面温度は、ターゲットＢによるＳｂＴｅ成膜直前には１２０℃に達している。
【０１０８】
ここで、相変化記録層２０ｅとなるＳｂ８０Ｔｅ２０（ａｔ％）は、通常状態の温度では、フィルム２０へのスパッタリング直後においては、非晶質の状態にあるが、前述のごとく、実施例４の場合とは異なり、結晶化促進層２０ｄとしてＢｉ含有量が少ないＢｉＧｅ薄膜の上に成膜されるために、本実施例の場合においては、フィルム２０の表面温度が１２０℃に達していても、ターゲットＢによるＳｂ８０Ｔｅ２０（ａｔ％）の成膜直後にはまだ非晶質のままの状態にある。
【０１０９】
しかし、本実施例においては、フィルム２０上に全ての膜が成膜された後のターゲットＡの下流側にヒータ４ｂによりフィルム２０の表面温度を１４０℃にまで昇温しているので、結晶化促進層２０ｄとなるＢｉＧｅ層の存在もあり、Ｂｉ層が全く存在していない場合のように、フィルム２０の表面温度を２００〜２４０℃のような高温にまで昇温させるまでもなく、フィルム２０の表面温度が１４０℃で相変化記録層２０ｅとなるＳｂ８０Ｔｅ２０（ａｔ％）は結晶化されて、反射率が上昇する結果が得られた。
【０１１０】
かくのごとく、フィルム２０上に成膜を行なった成膜済みフィルムをフィルム成膜装置１００から取り出して、光ディスク形状の外形寸法に合わせて円くカットして、光ディスクとなした。
製造した光ディスクを４０５ｎｍの波長の光、開口数ＮＡ０．８５の対物レンズを用いた評価装置により評価した結果、初期状態で、光ディスクからの反射率は２０％程度と高く、また、光ディスクへの記録を行なったところ、良好な再生用ＲＦ信号（高周波信号）が得られた。
【０１１１】
本実施例の場合においては、フィルム２０に対するスパッタリングによる加熱効果を併用すると共に、ターゲットＡの下流側に配置したヒータ４ｂによりフィルム２０の表面温度を１４０℃にまで加熱することにより、ＳｂＴｅ系相変化記録層２０ｅの初期結晶化を促進する結晶化促進材となるＢｉの量を、従来のＤＶＤなどの例に比して半分以下に抑えても、フィルム２０への各層の成膜直後に、ＳｂＴｅ系相変化記録層２０ｅの初期結晶化が可能になる。本実施例においては、実施例１，２のように結晶化促進層２０ｄとしてのＢｉが全く不要な場合に比して、再生光劣化や記録マークの保存信頼性の悪化などが、実施例４の場合よりも少ないが、僅かながら発生するものの、実用上は全く問題がない範囲に抑えることが可能である。
【０１１２】
なお、フィルム２０の表面温度の上げ幅としては、５００℃前後までの温度範囲内においては、相変化記録層２０ｅの初期結晶化という観点から見るとより高い方が望ましいが、表面温度が高すぎると、樹脂フィルムの特性が劣化してしまう。したがって、フィルム２０の表面温度の上限は、フィルム２０の材質に依存して決定される。フィルム２０の材質としてポリカーボネート材を用いる場合では、本実施例のごとく、初期結晶化を行なうことが可能な程度の時間のように瞬間的な加熱を行なう程度であれば、１００〜１５０℃程度の加熱は、全く劣化が見られず問題はない。なお、前述したフィルム２０の表面温度の上げ幅の５００℃前後とは、相変化記録層２０ｅの溶融点が５００℃〜６００℃であることによる参考温度である。
【０１１３】
（比較例）
次に、本発明に係る光ディスクに対する比較例の一例について説明する。
０．３ｍｍ未満の薄い可撓性があるフィルム２０として、実施例３と同様に、幅７５０ｍｍ、厚さ７５μｍからなるＰＥＴ材を用いる。フィルム２０上で、直径１２０ｍｍの光ディスク基板用のフィルム領域を選択して、紫外線硬化樹脂によりトラッキング用の溝を、溝深さ６７ｎｍ、溝幅３２０ｎｍの凹凸溝として形成する。
【０１１４】
ここで、フィルム２０は、図２に示すように、実施例３と同様に、ロール形状からなり、フィルム２０上には、光ディスクとして、直径１２０ｍｍの丸形状の溝を幅方向に５個ずつ形成した。溝転写及び成膜プロセスの全てが終わった後に、丸形状の溝に沿って、直径１２０ｍｍの光ディスク形状に切り出して、光ディスクとなす。
【０１１５】
まず、溝転写することにより、トラッキング用の溝として溝幅３２０ｎｍの凹凸溝を転写して転写層２０ａを形成した後、図１に示すフィルム成膜装置１００の送りロール１及び巻き取りロール２にメインローラ３を介してセットする。ここで、ターゲット４のスパッタリングターゲット４ａの配置及びヒータ４ｂの配置としては、次のように設定した。
【０１１６】
即ち、ターゲット４を構成するターゲットＡ乃至Ｅ（即ちスパッタリングターゲット４ａ又はヒータ４ｂ）は、実施例３と同様に、全て幅７００ｍｍ×長さ１５０ｍｍの大きさである。成膜用のスパッタリングイオンをフィルム２０上にスパッタリングするためのスパッタリングターゲット４ａは、実施例３と同様に、ターゲットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅであり、フィルム２０を加熱するヒータ４ｂは、なしとする。
【０１１７】
スパッタリングターゲット４ａは、フィルム２０への入射順に（即ちフィルム２０上の転写層２０ａへの成膜順に）ターゲットＥ，Ｄ，Ｃ，Ｂ，Ａの順番に配置され、それぞれの成膜用材料のスパッタリングターゲット４ａは、実施例３とは異なり、ターゲットＥがＡｌ−Ｓｉ用、ターゲットＤがＺｎＳ−ＳｉＯ２用、ターゲットＣがＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５用、ターゲットＢがＺｎＳ−ＳｉＯ２用、ターゲットＡがＺｎＳ−ＳｉＯ２用として用いられる。即ち、実施例３とは異なり、結晶化促進層２０ｄを形成しない構成例であり、ターゲットＣが結晶化促進剤となるＢｉ用の代わりに、相変化記録層となるＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５用であり、ターゲットＢが相変化記録層となるＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５用の代わりに、ターゲットＡと共に第２保護層を形成するＺｎＳ−ＳｉＯ２用として構成されている。
【０１１８】
また、フィルム成膜装置１００に設定する成膜条件は、装置構成上、実施例３と同様に、ガス圧は成膜各層ともほぼ共通であり、３ｍＴｏｒｒである。また、各スパッタリングターゲット４ａへの各電源端子６からの投入電力は、実施例３とは異なり、Ａｌ−Ｓｉ用のターゲットＥはＤＣ４ｋＷ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２用のターゲットＤはＲＦ３ｋＷ、Ｇｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５用のターゲットＣはＤＣ０．８ｋＷ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２用のターゲットＢ及びターゲットＡは３ｋＷである。
【０１１９】
而して、フィルム２０の転写層２０ａ上に成膜される膜構成としては、反射放熱層２０ｂとしてＡｌ−Ｓｉ：１２０ｎｍ、第１保護層２０ｃとしてＺｎＳ−ＳｉＯ２：２０ｎｍ、相変化記録層２０ｅとしてＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５（ａｔ％）：１６ｎｍ、第２保護層２０ｆとしてＺｎＳ−ＳｉＯ２：１３５ｎｍを形成する。
【０１２０】
ＣＤやＤＶＤなどの従来のディスクも本発明に係る可撓性を有するフィルムディスクも、基板材質は、共に、プラスチックであり、比熱はほぼ同程度であるので、基板の熱容量は質量に比例することになる。したがって、基板加熱による温度上昇は、基板厚さが薄いほど大きくなる。ＤＶＤの従来の０．６ｍｍ基板に比べ、本発明に係る光ディスクのように約０．１ｍｍ（厚さ７５μｍ）のフィルム２０においては、実施例３の同様に、温度上昇は単位加熱時間当たり３倍以上になる。
【０１２１】
ここで、本比較例の場合、図１に示すフィルム成膜装置１００において、実施例３と同様に、ヒータ４ｂによる加熱は行なっていないが、スパッタリングターゲット４ａへの投入電力は、実施例３に比して、少ない値としている。したがって、フィルム２０へのスパッタリングによる温度上昇があったとしても、フィルム２０の表面温度は、ターゲットＣによるＧｅＳｂＴｅ成膜直前で、７０℃程度に留まっている。
【０１２２】
相変化記録層２０ｅとなるＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５（ａｔ％）は、成膜直前のフィルム２０の表面温度が７０℃程度と１００℃未満であり、かつ、結晶化促進剤となるＢｉ層も形成されていないので、フィルム２０への記録膜の各層の成膜後であっても、初期結晶化はなされておらず、非晶質の状態のままである。
【０１２３】
かくのごとき状態で、フィルム２０上に成膜を行なった成膜済みフィルムをフィルム成膜装置１００から取り出して、光ディスク形状の外形寸法に合わせて円くカットして、光ディスクフィルムとなした。
しかる後に、０．６ｔガラス板により該光ディスクフィルムの両側面を挟んで固定して、レーザ初期化装置によって、レーザを照射して相変化記録層２０ｅとなるＧｅ２３．５Ｓｂ２４．０Ｔｅ５２．５（ａｔ％）を初期結晶化させた。
その後、０．６ｔガラス板から光ディスクフィルムを取り外して、光ディスクを完成させた。
【０１２４】
製造した光ディスクを平らな板の上に置いたところ、光ディスクの端が１０ｍｍほど持ち上がって、ややカールした状態に変形していた。即ち、レーザ初期化装置において、５００℃の高パワーのレーザを用いて光ディスクフィルムの急熱徐冷を行なったことにより、光ディスクフィルムに対する応力が発生したために、剛性の低い光ディスクフィルムの基板が反ってしまったものである。
【０１２５】
本発明に係る光ディスクを成膜する図１に示すようなフィルム成膜装置１００においては、成膜時におけるフィルム２０に対する加熱は、フィルム２０に張力が付与された状態で行なわれ、また、加熱面の反対側の裏面はメインローラ３による冷却により冷やされて、フィルム２０の成膜側の最表面のみが昇温する。これに対して、比較例に示したようなレーザ初期化装置の場合は、光ディスクフィルムに対する張力が付与されることがなく、また、高パワーのレーザによる光ディスクフィルムの局部的な急熱徐冷が行なわれることになり、熱ストレスが大きい。
【０１２６】
即ち、低剛性の薄い光ディスクフィルムに対して、従来のレーザ初期化装置を用いた急熱徐冷方式によって相変化記録層２０ｅの初期結晶化を行なうことは、光ディスクフィルムの大きな反りを引き起こし、記録再生動作に耐えることが不可能な光ディスクを製造してしまう結果を招く。
本発明に係る光ディスク製造方法においては、スパッタリングによりフィルム２０上に記録膜としての各層を成膜すると同時に、相変化記録層２０ｅの溶融点である５００℃よりも遥かに低い１００乃至２５０℃の温度範囲内の所定温度にまで加熱することにより、フィルム２０への相変化記録層２０ｅの成膜時、又は、各層全ての成膜が終了した直後に、相変化記録層２０ｅの初期結晶化を行なうことが可能であり、可撓性がある低剛性の薄いフィルム基板を用いても、反りがない光ディスクを製造することが可能である。
【０１２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る光ディスク及び光ディスク製造方法によれば、薄い、熱容量が小さなフィルムを光ディスク基板として用いるので、フィルムが加熱されたときのフィルムの温度上昇が大きく、結晶化促進材を用いなくても相変化記録層の成膜時又は全ての層の成膜直後に相変化記録層を結晶化させることが可能であり、フィルムの特性劣化が生ずることなく、再生光劣化や記録マークの保存信頼性の悪化が生じない光ディスクを取得することが可能である。更に、結晶化促進材料と同時に用いることにより、フィルムの温度上昇を更に低く押さえた状態でも、結晶化促進材料の相変化記録層への混入量を従来技術に比し半分以下として、相変化記録層の成膜時又は全ての層の成膜直後に相変化記録層を結晶化させることが可能であり、フィルムの特性劣化が生ずることなく、十分実用に耐える特性の光ディスクを取得することが可能である。
【０１２８】
更には、従来技術のごとく、フィルムの成膜後にレーザ初期化装置を用いて、高パワーのレーザにより相変化記録層の初期結晶化を行なう初期結晶化工程を不要とすることが可能であり、可撓性がある薄い光ディスクの反りを引き起こすこともなく、かつ、タクトタイムの削減を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ディスクの製造に用いるフィルム成膜装置の様子を示す装置断面図である。
【図２】ロール形状のフィルム上に光ディスク基板用のフィルム領域の溝転写がなされて転写層が形成された状態を示す模式図である。
【図３】本発明に係る光ディスクとして可撓性のあるフィルム上に形成された各無機記録層を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１…送りロール、２…巻き取りロール、３…メインローラ、４…ターゲット、４ａ…スパッタリングターゲット、４ｂ…ヒータ、５…遮蔽板、６…電源端子、７…成膜ガス導入口、８ａ，８ｂ…真空排気口、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ…ローラ、１０…チャンバ、２０…フィルム、２０ａ…転写層、２０ｂ…反射放熱層、２０ｃ…第１保護層、２０ｄ…結晶化促進層、２０ｅ…相変化記録層、２０ｆ…第２保護層、１００…フィルム成膜装置。
【図１】
2005004834.tif 000003
【図２】
2005004834.tif 000004
【図３】
2005004834.tif 000005