專利名稱：光記錄媒體及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光記錄媒體，具體來說，涉及基片上具有在特定波長區(qū)間例如400～800nm波長區(qū)間吸收特強(例如相對多地吸收該區(qū)間波長光)的化合物、即所謂色素材料所形成的記錄膜，可用半導體激光寫入信息，并可讀出所寫入信息的光記錄媒體(或光記錄盤)，及其制造方法。
背景技術：
如上所述的光記錄媒體，已有記錄膜中用色素材料，例如花青類、酞菁類等有機色素材料，用戶可一次性寫入信息的一次性寫入式光盤(所謂CD-R光盤)作為光記錄媒體進入實用化。
這種光盤的制造，要在基片上形成記錄膜，一般采用旋涂法，將色素材料溶解于溶劑得到溶液，用旋涂機將它涂覆于基材上，并使之干燥。
這樣形成的記錄膜，通常厚度為0.1～0.3μm，基片整面厚度要求均勻。為了滿足這些條件，提出了包含旋涂機轉臺精密控制在內的色素材料涂覆技術本身的技術開發(fā)，以及實施涂覆的周圍環(huán)境和基片表面狀態(tài)的全面管理等種種對策。
但上述旋涂法，若所要形成的記錄膜其厚度很薄，例如近乎0.1μm的話，用現有的記錄膜形成技術、記錄膜形成環(huán)境管理等，將每張光盤間記錄膜厚度誤差和/或同一光盤內記錄膜厚度誤差抑制在規(guī)定范圍，就不太容易了。
而且，旋涂法存在記錄膜厚度沿盤片徑向變化這種情況，具體來說，存在這樣一種固有問題，即所形成的記錄膜厚度趨向于盤片外周一側比內周一側厚。由于這種原因，因而存在極難在每張盤片間或同一盤片內穩(wěn)定形成具有均勻厚度的記錄膜這種問題。
此外還知道，可用其特征在于利用所謂干燥工藝之一的真空蒸鍍法在基片上形成記錄膜這種光記錄媒體制造方法，來替代上述旋涂法。盡管推想此方法可改善所形成記錄膜厚度的均勻性，但有生產效率低和塵埃附著這些其他問題。要高效地實施真空蒸鍍法，希望減少和減輕這些問題，最好是實際解決這些問題。
發(fā)明概述本發(fā)明目的在于，提供一種減輕、最好實際解決上述問題，抑制每一光記錄媒體間和/或同一光記錄媒體內記錄膜厚度誤差所造成的光記錄媒體性能誤差，最好抑制或消除記錄膜厚度誤差、進而抑制或消除性能差異，直至基本上避免光記錄媒體使用中問題的發(fā)生，使質量本身及其穩(wěn)定性提高，可批量生產的光記錄媒體，以及這種光記錄媒體的制造方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明其解決手段在于，在基片上靠蒸鍍法形成由色素材料所成的記錄膜時，在高于色素材料蒸發(fā)起始溫度但低于2.5倍蒸發(fā)起始溫度的、內含色素材料的蒸發(fā)容器的溫度下，使色素材料蒸發(fā)，將它蒸鍍到基片上。本申請說明書中，溫度是指攝氏溫度。
因而，本發(fā)明第一方面提供一種光記錄媒體制造方法，通過在高真空下將色素材料蒸鍍到基片上，來制造基片上具有記錄膜的光記錄媒體，其中包含一蒸鍍工序，將內含色素材料的蒸發(fā)容器加熱至高于色素材料蒸發(fā)起始溫度但低于2.5倍蒸發(fā)起始溫度的溫度，最好是1.2～2.3倍蒸發(fā)起始溫度的溫度，由此使色素材料蒸發(fā)，將所蒸發(fā)的色素材料蒸鍍到基片上。
具體來說，本發(fā)明所提供的光記錄媒體例如一次性寫入式光記錄媒體的制造方法，包含下列工序(1)上述基片上形成記錄膜的工序，(2)記錄膜上形成反射膜的工序，和(3)反射膜上形成保護膜的工序。
因而，基片上形成有記錄膜的狀態(tài)(即具有記錄膜的基片)，可視為光記錄媒體的半成品(備用光記錄媒體)。
對于工序(2)和(3)來說，可用公知方法和材料來實施。
本發(fā)明第二方面提供一種光記錄媒體(例如CD-R或DVD-R)，具有在高真空下將色素材料蒸鍍到基片上所形成的記錄膜，其中所蒸鍍的色素材料，隨內含色素材料的蒸發(fā)容器加熱至高于色素材料蒸發(fā)起始溫度但低于2.5倍蒸發(fā)起始溫度的溫度，使色素材料蒸發(fā)，并蒸鍍這樣蒸發(fā)的色素材料，從而具有提高的記錄膜厚度均勻性。
也就是說，本發(fā)明提供一種基片上具有用上述本發(fā)明方法所形成的記錄膜，該記錄膜上具有反射膜，而該反射膜上又具有保護膜的光記錄媒體。
本發(fā)明中所說的記錄膜厚度的均勻性，是指每一光記錄媒體互相間的厚度誤差或同一光記錄媒體中的厚度誤差、最好是兩者的誤差，至少與現有旋涂法所制造的光記錄媒體相比具有同等誤差，最好是更小。具體來說，光記錄媒體記錄層厚度的誤差，相應于所要形成的規(guī)定厚度而變化，但本發(fā)明中可以減小為小于規(guī)定厚度的約±10％、最好是小于約±5％的誤差。
本發(fā)明中，內含色素材料的蒸發(fā)容器，只要具有可保持色素材料進行加熱并使之蒸發(fā)的功能就行，原則上來說，其材質、形狀、大小等都沒有具體限定。例如，容器可以是盤子，也可以是舟皿形狀的，也可以是箱子形狀或筒狀的容器。
本發(fā)明中，色素材料的蒸發(fā)和蒸鍍通常是在高真空下實施的。可用的具體真空度，一般可以是色素材料靠真空蒸鍍形成記錄膜過程中所用的操作壓力。例如，相應于所用的色素材料、所成的記錄膜厚度等，希望適當選擇在10-3Torr以下，最好是10-4～10-7Torr范圍。
附圖簡要說明

圖1(a)是實施本發(fā)明方法制造光記錄媒體時記錄膜形成裝置的概略構成圖。
圖1(b)是上述記錄膜形成裝置所用的保持基片的基片座的立體圖。
圖2是將蒸發(fā)容器輻射率作為參數表示蒸發(fā)容器溫度(與蒸發(fā)起始溫度之比)和色素材料蒸發(fā)速率之間關系的曲線圖。
圖3是示意按照本發(fā)明形成的光記錄媒體一例局部結構的剖面圖。
附圖中標號表示下列組成部分1…進料室，2…表面處理室，3…記錄膜形成室，4…反射膜形成室，5…取出室，6…閘閥，7…投入門扉，8…取出門扉，9…排氣裝置，10…基片，11…基片座，12…加熱燈，13…放電電極，14…色素材料，15…蒸發(fā)容器，16…加熱器，17…反射膜材料，18…蒸發(fā)容器，19…加熱器，20…記錄膜，21…反射膜，22…保護膜發(fā)明的詳細說明本發(fā)明中所說的色素材料，是指光記錄媒體中形成為信息記錄層的光記錄媒體記錄膜其構成材料。具體來說，將能夠隨規(guī)定波長激光發(fā)生變化，在記錄膜中形成記錄坑點，并通過向記錄膜照射特定波長激光再檢出反射光，來讀取記錄膜所記錄信息的材料稱為色素材料。
本發(fā)明的色素材料，希望是光記錄媒體記錄膜中所用的有機色素材料為宜，例如可列舉出偶氮類、酞菁類、蒽醌類、吡啶偶氮類、卟吩(ポリフイリン)類、苝類、喹吖啶類、吡咯并吡咯類、部花青類、苯乙烯基類、若丹明類、試鹵靈(レヅルフイン)類、茜素類色素材料等。
本發(fā)明中所說的內含色素材料的蒸發(fā)容器的溫度，是指保持色素材料的容器其至少一部分、即為了使色素材料蒸發(fā)而實際供熱對色素材料加熱的那部分溫度。通常，這種部分可以是與色素材料相接觸那部分，或與色素材料相接觸部分及其附近。例如，可以是放入了色素材料的容器底面、即其上面配置有色素材料那部分溫度。
本發(fā)明中所說的色素材料蒸發(fā)起始溫度，是指在保持1×10-4Torr或以上真空度的腔室中，將色素材料放入蒸發(fā)容器(例如舟皿狀容器，由鉬制成)，通過加熱蒸發(fā)容器來蒸發(fā)色素材料，使色素材料蒸鍍到距蒸發(fā)容器30cm上方配置的光記錄媒體用基片(由聚碳酸酯制成，為50℃或以下溫度)形成記錄膜時，通過其中埋設的熱電偶測定蒸發(fā)容器的溫度(與蒸發(fā)容器中配置的色素材料相接觸那部分溫度，即加熱色素材料的溫度)，并且，邊通過石英振子型蒸發(fā)速率監(jiān)視器(測定基片上所成的膜厚的裝置，日本真空技術株式會社制造的產品名CRTM-5000)測定，邊慢慢加熱蒸發(fā)容器，當成膜速率超過1(/sec)時蒸發(fā)容器的溫度。
如上所述，本發(fā)明中，實施真空蒸鍍法時，通過將內含色素材料的蒸發(fā)容器加熱至高于色素材料蒸發(fā)起始溫度但低于2.5倍蒸發(fā)起始溫度的溫度，來確保相對穩(wěn)定地加熱色素材料，防止色素材料急劇加熱。因此，實際上可以以分子水平在基片上形成記錄膜，即便是形成膜厚為十分之1μm左右記錄膜的場合，也能夠就基片整體形成均勻性提高的記錄膜。
在較佳實施例中，考慮成膜速度(進而考慮光記錄媒體制造所需時間)，蒸發(fā)容器的加熱溫度可以是色素材料蒸發(fā)起始溫度的1.5～2.3倍，尤其在1.8-2.2倍范圍內，例如2倍。這種蒸發(fā)容器的加熱溫度，在選取酞菁類色素(例如銅酞菁)、卟吩(ポルフイリン)類、若丹明類、含金屬偶氮類、苝類、喹吖啶類、吡咯并吡咯類、部花青類等色素作為色素材料形成記錄膜時，配合得尤其好(例如參照下面示出的表1)。
本發(fā)明中，蒸發(fā)容器的加熱溫度設定為低于2.5倍色素材料蒸發(fā)起始溫度時，(盡管可能隨所用的色素材料和后面所述蒸發(fā)容器輻射率等的不同有所變化，但)一般來說，若將蒸發(fā)容器的加熱溫度設定為高于約1.5～2.0倍蒸發(fā)起始溫度，便可以按與旋涂法大致相同量級的工序所需時間(節(jié)奏)形成記錄膜。而且，蒸發(fā)容器的加熱溫度設定為低于2.5倍色素材料蒸發(fā)起始溫度時，可抑制由于蒸發(fā)容器溫度與蒸發(fā)容器內色素材料溫度之間的不平衡而可能發(fā)生的飛濺，因此還可以減少飛濺所造成的塵埃附著。
本發(fā)明較佳實施例中，保持色素材料的蒸發(fā)容器中向色素材料供熱的部分、通常指與色素材料相接觸面中至少一部分，最好是與色素材料相接觸面及其周圍面、通常指蒸發(fā)容器規(guī)定放入色素材料部分的面(進而指蒸發(fā)容器表面)，其在蒸發(fā)容器加熱溫度下的輻射率至少為0.1，較好是至少為0.2，更好是至少為0.3，故可以有效加熱色素材料。所說的輻射率，是指物體所輻射能量與理想黑體所輻射能量之比。
通過將蒸發(fā)容器表面輻射率設定為高于0.1，即便在真空中也能夠有效地將熱量傳遞至色素材料，因此可改善蒸發(fā)容器溫度與色素材料溫度之間的不平衡，飛濺進一步減少。具體來說，可以將鉬、鉭、鎢這類金屬、它們的氧化物、陶瓷材料等用于蒸發(fā)容器。用這些材料的某種組合(例如，鎢制的舟皿狀蒸發(fā)容器僅使保持色素材料的表面氧化的方式)也行。
本發(fā)明其他較佳實施例中，以電氣方式直接加熱保持色素的容器。例如，通過蒸發(fā)容器直接流過電流，用由此產生的焦耳熱加熱容器本身，來加快對色素材料的熱傳遞，改善蒸發(fā)響應性，從而蒸鍍速率容易控制。間接加熱蒸發(fā)容器，與直接加熱相比，需要溫度更高的熱源。但為了確保加熱穩(wěn)定，高溫熱源未必理想。因而，考慮到這點還是直接加熱為好。
具體來說，蒸發(fā)容器可以是例如鉬、鉭、鎢這類材料形成的例如舟皿狀(整體而言是細長或矩形的盤子，而中央部分則具有存放色素材料的低洼部分這種形狀的)容器，也可以是盤子兩端與電流源連接、盤子流過電流以直接加熱盤子這種結構。當然也可以間接加熱蒸發(fā)容器(例如在蒸發(fā)容器中埋設加熱器)。
以下參照附圖更為詳細地說明本發(fā)明。
圖1(a)是光記錄媒體制造方法中在塑料基片(一般用于光記錄媒體的基片、例如聚碳酸酯基片)上形成記錄膜工序其實施裝置的概略構成圖。
成膜裝置是進料室(或預備室)1、表面處理室2、色素材料記錄膜形成室3、反射膜形成室4和取出室5所組成的所謂5室一字型裝置。各室間的隔板裝配有閘閥6a、6b、6c和6d，進料室1裝配有投入扉門7，而取出室5裝配有取出扉門8。各室分別具有排氣裝置9a、9b、9c、9d和9e，由此可以排氣，以獨立維持規(guī)定的真空度。裝上多張基片的基片座11依次通過這些室，在裝置內輸送基片。
光記錄媒體經如下工序來制造首先將所需張數(圖中示出的是3張)例如直徑120mm的聚碳酸酯基片10裝在基片座11上，打開投入扉門7后將該基片座11送入進料室1。
接下來，將進料室1抽排至規(guī)定真空度后，基片座11輸送至已維持規(guī)定真空度的表面處理室2。在這里，靠加熱燈12進行脫氣處理(出氣處理)，將基片上所附著的揮發(fā)成份(包括水分)除去，接著靠放電電極13對基片進行表面改質處理(尤其改善基片表面潤濕性(基片與記錄膜之間的附著性))。
脫氣處理可以用例如遠紅外線加熱器加熱基片表面10秒鐘左右達到例如80～120℃，除去基片所吸附的水份等來實施。表面改質處理例如可以向表面處理室2導入氧氣和/或氬氣，在放電電極上按13.56MHz加上500～1500V高頻電壓，產生等離子體，讓該等離子體處理基片表面10秒鐘左右來實施。
接著，將基片座11輸送至保持規(guī)定真空度的色素材料記錄膜形成室3，在這里按例如0.1～0.3μm范圍的規(guī)定膜厚蒸鍍例如偶氮類、酞菁類、恩醌類等色素材料14。蒸鍍色素材料時的真空度，一般是在超過10-3Torr的高真空度下進行，但較好的是在10-4～10-7Torr、例如10-4Torr真空度下實施，色素材料的蒸發(fā)便進一步穩(wěn)定。蒸發(fā)容器15可以由例如金屬(例如鉬、鎢)、陶瓷材料(例如鋁氧粉、氮化硅)制成，而表面由陶瓷包覆的金屬、或者表面經氧化或氮化的金屬制成，其形狀為例如上部或頂部開口的中空圓柱或直方體，或者舟皿形狀。
這種蒸發(fā)容器15做成為能夠檢出色素材料接觸部分例如容器底面中央部位的溫度。例如做成為在底面中央部位埋設熱電偶，逐次監(jiān)測蒸發(fā)容器15的溫度?？窟@樣檢測出的溫度對蒸發(fā)容器加熱溫度進行控制，使之為低于2.5倍蒸發(fā)起始溫度的規(guī)定溫度。記錄膜形成室中基片座附近的溫度(進而是基片溫度)通?？梢允鞘覝鼗蚺c此相近的溫度(例如20～50℃左右，尤其是30℃)。
而且，記錄膜形成室3中在基片座配置位置附近設置了石英振子型蒸鍍速率監(jiān)測儀(未圖示)，逐次監(jiān)測基片上蒸鍍的色素材料的厚度，由此結果計算得出色素材料的蒸鍍速率，相應于所得到的蒸鍍速率，調節(jié)蒸發(fā)容器的加熱程度，可得到規(guī)定膜厚。蒸發(fā)容器加熱溫度也并不一定總是需要恒定，只要是低于2.5倍蒸發(fā)起始溫度的溫度，即便相應于蒸鍍速率有所變動也行。
色素材料的蒸發(fā)，是將色素材料14放入蒸發(fā)容器15，利用電能由加熱器16加熱，使得蒸發(fā)容器15的溫度達到本發(fā)明加熱條件，例如大致100～600℃范圍內的規(guī)定溫度，并且邊用石英振子型監(jiān)測儀監(jiān)測膜厚，邊調整加熱速度，控制色素材料的蒸發(fā)。所需的蒸發(fā)容器溫度可根據色素材料的種類和蒸鍍速率作適當選擇，但不高于大約2.5倍蒸發(fā)起始溫度。
接著，將基片座11移至反射膜形成室4，在記錄膜上附著一層反射膜用材料(可以是一般用于光記錄媒體的材料)。反射膜形成室4在其他蒸發(fā)容器18中存放有金、銀、鋁等反射膜用材料17，用利用電能的加熱器19加熱、蒸發(fā)，在記錄膜上形成0.05～0.1μm膜厚的反射膜。此時，也可以采用其他成膜方法，例如離子鍍膜法、等離子CVD法等利用真空條件的某種適當辦法。
然后，基片座11移至取出室5，打開取出扉門8將它取出，送至下一工序，即保護膜形成工序，在這里完成光記錄媒體。保護膜的形成是通過在反射膜上形成一層一般用于光記錄媒體制造的材料(例如紫外線硬化樹脂)來實施的。
本發(fā)明如上所述，其特征在于，側重記錄膜形成時色素材料在記錄膜形成室3中的規(guī)定溫度條件。
圖2是示意酞菁類色素材料即銅酞菁的蒸鍍速率隨蒸發(fā)容器溫度變動的曲線圖。
將放入作為色素材料的銅酞菁粉末14的舟皿15送入記錄膜形成室3，在1×10-4Torr真空度下，邊靠埋設于相同位置的鎳鉻-鎳鋁熱電偶測定粉末接觸的舟皿底面溫度(即蒸發(fā)容器溫度)，邊調節(jié)舟皿所流電流來加熱蒸發(fā)容器，使色素材料蒸發(fā)。另外，基片及其附近溫度為50℃。
如上所述，靠設于基片附近的石英振子型膜厚計(蒸鍍速率監(jiān)測儀)，作為蒸鍍速率(這也對應于色素材料的蒸發(fā)速率)得到膜厚的形成速率(每秒鐘基片上蒸鍍的膜厚(/sec))。另外，圖2中，蒸發(fā)容器溫度按蒸發(fā)起始溫度T(銅酞菁場合為180℃)歸一化(即用蒸發(fā)容器溫度與蒸發(fā)起始溫度之比來表示。因而，2.5T相當于蒸發(fā)容器溫度為450℃)。此外，圖2中所說的現有工藝水平，是指用旋涂法形成記錄膜場合員工序所需時間內形成的膜厚相對應的記錄膜形成速度，也就是說，旋涂法所能達到的記錄膜形成速度大約為50(/sec)。
另外，圖2中X是蒸發(fā)容器與色素材料相接觸面的表面輻射率為0.1的情形(用的是鉬制舟皿)，Y是0.2的情形(用的是鉭制舟皿)，Z是0.3情形(用的是鎢制舟皿)。
采用上述銅酞菁的蒸鍍實驗，若歸一化蒸發(fā)容器溫度超過大約2.8，飛濺現象便會明顯，在光記錄媒體實用性方面可能有問題發(fā)生。
由圖2顯然可知，以大約2.5T的蒸發(fā)容器溫度為界，蒸發(fā)容器溫度提高的效果減少。所以，蒸發(fā)容器溫度盡管高于2.5T，但得不到低于2.5T溫度那種蒸發(fā)速率增大的效果。也就是說，圖2曲線顯然可由大約2.5T的蒸發(fā)容器溫度分成2個區(qū)域(A區(qū)和B區(qū))。A區(qū)是蒸鍍速率隨蒸發(fā)容器溫度大致成正比增大的區(qū)域，而B區(qū)則是所形成的記錄膜其蒸鍍速率的增大開始產生飽和的區(qū)域。
蒸發(fā)容器溫度一旦超過大約2.5T，并非不能實施蒸鍍，但蒸發(fā)容器溫度升高的效果會飽和或淡化，此外，若進一步提高蒸發(fā)容器溫度，還會發(fā)生色素材料容易飛濺這種問題。實際在B區(qū)成膜的話(尤其高于2.8T時)，可以觀察到，飛濺的發(fā)生頻度急劇增高。而且，對于蒸鍍速率的飽和現象來說，由于色素材料結塊給其升華性帶來不良影響，色素材料部分變質，以及用粉末色素時色素材料受到的熱浪晃動等原因，結果可推定，很可能造成色素材料按飛濺這種形式飛散。
因而，要獲得品質和性能穩(wěn)定的記錄膜，最好在A區(qū)成膜，而實際就A區(qū)來說，能夠形成品質和性能均得到提高的記錄膜。
如上所述這種蒸發(fā)容器溫度同蒸鍍速率之間關系以及同記錄膜品質之間關系的傾向，在酞菁類以外有機色素材料(材料的組成元素可以部分是金屬元素)，例如偶氮類、蒽醌類、吡啶偶氮類、卟吩(ボリフイリン)類、苝類、喹吖啶類、吡咯并吡咯類色素材料當中均發(fā)現同樣存在。因而，在光記錄媒體制造方面，一般認為保持蒸發(fā)起始溫度和蒸發(fā)容器溫度之間特定關系來形成記錄膜較佳。
而且，比較曲線X、曲線Y和曲線Z可知，蒸發(fā)容器與色素材料相接觸面的表面輻射率越大，所能達到的蒸鍍速率越高。因而，較好是采用具有較大輻射率的材料所制成的蒸發(fā)容器，可以獲得與現有工藝同等或比它更好的蒸鍍速率，該速率能夠在工序所需時間內生產，此外還可抑制飛濺，從而可獲得品質提高的光記錄媒體。這可推測，是由于輻射率大，因而對色素材料的熱傳遞效率高，因此減少了蒸發(fā)容器和色素材料之間溫度不平衡程度的緣故。
此外，蒸發(fā)容器直接流過電流，由焦耳熱直接加熱蒸發(fā)容器本身時，還有對色素材料的熱傳遞迅速，可達到提高蒸發(fā)響應性的目的，色素材料容易進行蒸發(fā)控制這種優(yōu)點。
利用真空蒸鍍法制造光記錄媒體的較佳實施例中，為了確?；嫌涗浤っ嫦蚓鶆蛐?，除了上述蒸發(fā)容器溫度和色素材料蒸發(fā)起始溫度之間關系以外，可通過調整色素材料蒸發(fā)容器的形狀、基片座和蒸發(fā)容器之間的位置關系、膜厚修正用屏蔽板等來獲得合適的記錄膜。
此外，通過設置基片的自轉公轉機構，使基片座本身繞其中心自轉(因而基片繞基片座中心轉動)的同時，使所保持的基片繞基片中心自轉，可有效抑制同一腔室中基片間記錄膜性質的差異范圍。
此外，除了石英振子型監(jiān)測儀之外，也可以通過設置更高精度的光學型監(jiān)測儀，或設置光閘機構進行記錄膜膜厚管理，來進一步提高各批次間的均勻性。
圖3中示意性地表示如上制作的光記錄媒體其構成剖面圖。光記錄媒體形成為聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)等塑料基片10、色素材料的記錄膜20、反射膜21、保護膜22的迭層結構。保護膜22上可根據需要形成具有種種表示的印刷層。
本發(fā)明方法制造的光記錄媒體，得到上述圖2結果時，取蒸發(fā)容器加熱溫度為370℃，用鉬制舟皿制造的光記錄媒體，其色素材料的記錄膜20的膜厚利用級差型膜厚計測定的話，該膜厚為0.1μm時，膜厚誤差形成為在10％以內。此外，與自轉公轉機構組合的時候可形成誤差在±5％以內。
而且，用光學顯微鏡對所得到的光記錄媒體表面進行觀察，或是由電氣特性評價裝置測定誤差率，其結果可確認，與B區(qū)條件下制作記錄膜的光記錄媒體相比，A區(qū)條件下制作記錄膜的光記錄媒體其塵埃附著減少一個量級以上，因此誤差率也減少一個量級以上。
另外，用作比較，還實施由旋轉法涂覆的記錄膜成膜，但其誤差當膜厚0.1μm時為20～30％,0.2μm時為10～20％。這時涂覆時間需要20～30秒鐘。
為了制作圖2曲線圖所進行的蒸鍍法光記錄媒體制作例和旋涂法光記錄媒體制作例，其具體細節(jié)以及對所制作光記錄媒體的評價法如下
(1)蒸鍍法光記錄媒體制造例(色素材料銅酞菁)(ⅰ)A區(qū)例子使放入銅酞菁的蒸發(fā)容器(鉬制舟皿)流過80A電流進行加熱(壓力為3×10-5Torr)，蒸鍍容器溫度370℃時，打開光閘，向基片蒸鍍色素，形成記錄膜。此時的蒸鍍速率為35/s。取出所得到的基片，通過放大鏡對規(guī)定面積(10cm2)中的飛濺污斑進行計數，可確認有7個。
然后，蒸鍍作為反射層的Au1000再取出。最后利用旋涂法形成5～10μm紫外線硬化樹脂SD-301(大日本インキ公司制)作為保護層，經紫外線硬化爐硬化后制成光記錄媒體。
由CD-R測試儀(バルスチツク公司制)對該光記錄媒體進行評價的結果是區(qū)域誤差率為40cps。
(ⅱ)B區(qū)例子在與上述(ⅰ)相同的蒸發(fā)容器中放入相同色素材料，流過110A電流進行加熱，當蒸發(fā)容器溫度達到550℃時，打開光閘，向基片蒸鍍色素，形成記錄膜。此時的蒸鍍速率為60/s。取出基片用相同方法對飛濺污斑進行計數，可確認有70個。
再與上述(ⅰ)場合相同制作光記錄媒體，評價結果區(qū)域誤差率為300cps，作為光記錄媒體品質存在問題。
(2)旋涂法光記錄媒體制造例將花青色素OM55(富士照相膠片公司制)溶解于乙基溶纖劑(ェチルセロソルブ)，制成4重量％溶液，由旋涂機涂覆溶液并使之干燥，形成記錄層。然后，濺射1000Au作為反射層，再與上述相同形成保護層，制造光記錄媒體。
(3)膜厚測定法對成品盤片的膜厚測定用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀測和評價盤片剖面。
此外，與上述相同，還采用其他色素材料在基片上形成記錄膜，得到光記錄媒體，對其品質進行評價，得出對品質開始有影響的臨界蒸發(fā)容器溫度(Tc，即蒸發(fā)容器加熱溫度超過Tc便可能對光記錄媒體品質產生影響)。以下表1中將此結果連同蒸發(fā)起始溫度(T)一起給出。對品質的影響是如上所述，通過用放大鏡目視觀察有無飛濺污斑及其數量，和通過測定所得到的光記錄媒體其區(qū)域誤差率是否達220cps加以判斷的。
表1色素材料蒸發(fā)起始溫度臨界溫度 T/Tc(℃、T) (℃、Tc)銅酞菁(東京化成公司制) 180 500 2.8二[1-(4-甲基-2-吡啶基偶氮)-2- 170 420 2.5萘酚]鋅*a)5,10,15,20-四(4-三氟苯基)21H,23H175 440 2.5卟吩(Aldrich公司制)部花青NK 2045 120 320 2.7(日本感光色素研究所制)若丹明B(東京化成制) 130 330 2.55,10,15,20-四(4-甲氧基苯基) 180 460 2.6卟吩鈷(Ⅱ)(Aldrich公司制)紫色素GE 3315 220 550 2.5(苝類色素)(山陽色素公司制)紅色素GE 3301 260 680 2.6(喹吖啶類色素)(山陽色素公司制)紅色素GE 3312 200 520 2.6(吡咯并吡咯類色素)(山陽色素公司制)α,α,α,α-四(2,2,3,3,3-五氟丙氧基)170 430 2.5銅花菁*b)α,α,α,α-四[2-(三氟甲基)苯氧基]鋅150 420 2.8花菁*c)*a)二〔1-(4-甲基-2-吡啶基偶氮)-2-萘酚〕鋅的制造方法
(1)1-(4-甲基-2-吡啶基偶氮)-2-萘酚的合成往反應燒瓶中加入2-氨基-4-甲基吡啶16g、乙醇50ml、乙醇鈉11g，邊攪拌邊用30分鐘滴加亞硝酸異戊酯17g。
繼續(xù)攪拌1小時后，開始加熱，在75-80℃攪拌3小時。停止加熱，將反應液冷卻至室溫后，用50分鐘滴加將2-萘酚13g溶解在乙醇15ml中后而得到的溶液。
繼續(xù)在室溫加熱1小時，并在75-80℃攪拌2小時后，停止加熱，靜置過夜。將反應液過濾，濾去不溶物，用旋轉蒸發(fā)器將濾液濃縮固化。將固化物溶解在乙酸乙酯100ml中，用氫氧化鈉水溶液、水依次洗滌后，用旋轉蒸發(fā)器將乙酸乙酯相濃縮，往殘留物中加入甲醇，進行結晶。將結晶濾集，干燥，得到2.7g橙紅色結晶。
(2)二〔1-(4-甲基-2-吡啶基偶氮)-2-萘酚〕鋅的合成往裝有冷卻管、攪拌器的反應燒瓶中加入由(1)得到的偶氮色素1.1g、乙酸鋅二水合物0.45g、甲醇25ml，在55-60℃攪拌3小時。
停止加熱，冷卻至室溫，滴加水10ml，過濾后得到紫紅色粗結晶。將該粗結晶加入到甲醇20ml中，邊加熱邊攪拌2小時后，冷卻、過濾、干燥，得到純化的結晶1.0g。
*b)α,α,α,α-四(2,2,3,3,3-五氟丙氧基)銅酞菁的制造方法(1)3-(2,2,3,3,3-五氟丙氧基)鄰苯二甲腈的合成往反應燒瓶中加入3-硝基鄰苯二甲腈8.7g、2,2,3,3,3-五氟丙醇9.0g、無水碳酸鉀13.8g、二甲亞砜350ml，在氮氣流下邊攪拌邊升溫至50℃。在50℃攪拌4小時后，停止加熱，將反應液冷卻后，注入到水500ml中，濾集析出的結晶，干燥，得到13.2g的目的化合物。
(2)α,α,α,α-四(2,2,3,3,3-五氟丙氧基)銅酞菁的合成接著，往反應燒瓶中加入上述鄰苯二甲腈衍生物13.1g、1-戊醇90ml、1,8-二氮雜雙環(huán)〔5,4,0〕十一碳-7-烯(DBU)10.8g、氯化亞銅1.5g，在氮氣流下邊攪拌邊升溫至110℃。在110℃攪拌5小時后，停止加熱，將反應液注入到甲醇400ml中，濾集析出的結晶，干燥，得到10.1g粗制品。將該粗制品溶解在二甲亞砜800ml中，邊攪拌邊升溫至60℃，加入活性白土1g，攪拌30分鐘，過濾，除去活性白土相后，用旋轉蒸發(fā)器將濾液濃縮固化。將固態(tài)物分散在甲醇400ml中后，過濾、干燥，得到目的化合物α,α,α,α-四(2,2,3,3,3-五氟丙氧基)銅酞菁3.3g。
*c)α,α,α,α-四〔2-(三氟甲基)苯氧基〕鋅酞菁的制造方法(1)3-〔2-(三氟甲基)苯氧基〕鄰苯二甲腈的合成往裝有冷卻管的反應燒瓶中加入3-硝基鄰苯二甲腈8.7g、2-(三氟甲基)苯酚9.4g、無水碳酸鉀13.8g、二甲亞砜350ml，在氮氣流下邊攪拌邊升溫至50℃。在50℃攪拌3小時后，停止加熱，將反應液冷卻后，注入到水500ml中，濾集析出的結晶，干燥，得到13.5g的目的化合物。
(2)α,α,α,α-四〔2-(三氟甲基)苯氧基〕鋅酞菁的合成接著，往裝有冷卻管的反應燒瓶中加入上述鄰苯二甲腈衍生物3.5g、1-戊醇18ml、1,8-二氮雜雙環(huán)〔5,4,0〕十一碳-7-烯(DBU)2.7g、氯化鋅0.4g，在氮氣流下于110℃攪拌5小時后，停止加熱，將反應液注入到甲醇200ml中，再加入水40ml，濾集析出的結晶，干燥，得到1.8g粗制品。
通過柱色譜法(硅膠/甲苯∶乙酸乙酯=40∶1)對該粗制品進行純化，得到目的化合物α,α,α,α-四〔2-(三氟甲基)苯氧基〕鋅酞菁1.6g。
產業(yè)實用性綜上所述，本發(fā)明在向基片蒸鍍色素材料時，采取將加熱色素材料的蒸發(fā)容器溫度設定為低于2.5倍色素材料蒸發(fā)起始溫度的方法，可抑制飛濺，減少塵埃附著，達到減少由此造成的誤差的目的，可獲得品質提高的光記錄媒體。
而且，同一光記錄媒體整面可獲得例如約±10％以下的記錄膜厚度均勻性，而且可獲得不同光記錄媒體間相同水平的均勻性。因此，可以抑制記錄膜厚度不夠均勻所造成的光記錄媒體輸出變化、最佳功率變化等電氣性能差異。
此外，就記錄膜形成時間而言，也可以按與現有方法(旋涂法)相同長短(例如20-30秒)時間形成記錄膜。因而，本發(fā)明涉及利用干式工藝的光記錄媒體制造，故具有較大實用價值。
權利要求
1．一種光記錄媒體制造方法，通過在高真空下將色素材料蒸鍍到基片上，來制造基片上具有記錄膜的光記錄媒體，其特征在于，將內含色素材料的蒸發(fā)容器加熱至高于色素材料蒸發(fā)起始溫度但低于2.5倍蒸發(fā)起始溫度的溫度，由此使色素材料蒸發(fā)，將所蒸發(fā)的色素材料蒸鍍到基片上。
2．如權利要求1所述的光記錄媒體制造方法，其特征在于，與色素材料接觸的蒸發(fā)容器其至少一部分具有至少0.1的輻射率。
3．如權利要求1所述的光記錄媒體制造方法，其特征在于，通過蒸發(fā)容器流過電流所產生的焦耳熱加熱蒸發(fā)容器本身，來進行蒸發(fā)容器的加熱。
4．如權利要求1所述的光記錄媒體制造方法，其特征在于，蒸發(fā)容器的加熱溫度為色素材料蒸發(fā)起始溫度的1.2～2.3倍。
5．如權利要求1所述的光記錄媒體制造方法，其特征在于，基片上形成的記錄膜上，形成反射膜，再在該反射膜上形成保護膜。
6．一種光記錄媒體，具有在高真空下將色素材料蒸鍍到基片上所形成的記錄膜，其特征在于，色素材料隨內含色素材料的蒸發(fā)容器加熱至高于色素材料蒸發(fā)起始溫度但低于2.5倍蒸發(fā)起始溫度的溫度而蒸發(fā)，這樣蒸發(fā)后便蒸鍍到基片上。
7．如權利要求6所述的光記錄媒體，其特征在于，具有記錄膜上形成的反射膜和該反射膜上形成的保護膜。
全文摘要
本發(fā)明光記錄媒體的制造方法,在高真空度條件下,通過蒸鍍色素材料在基片上形成記錄膜,其中,加熱色素材料使之蒸發(fā)的蒸發(fā)容器的溫度(℃)設定為低于2.5倍色素材料蒸發(fā)起始溫度的溫度。
文檔編號G11B7/24GK1220761SQ98800392
公開日1999年6月23日 申請日期1998年3月30日 優(yōu)先權日1997年3月31日
發(fā)明者國枝敏明, 岡崎禎之, 神山俊之 申請人:松下電器產業(yè)株式會社