CN111788631A - 光信息记录媒体用记录层、光信息记录媒体以及溅镀靶 - Google Patents

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Abstract

本发明一实施方式的光信息记录媒体用记录层为可通过激光的照射来记录信息信号的光信息记录媒体用记录层，其具有包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物的金属氧化物。此外，相对于构成所述金属氧化物的金属元素的合计原子数，Mn的原子数比例为3atm％以上且40atm％以下。

Description

光信息记录媒体用记录层、光信息记录媒体以及溅镀靶
技术领域
本发明涉及一种光信息记录媒体用记录层、光信息记录媒体以及溅镀靶。
背景技术
近年来，大容量光盘已经制品化。根据记录再生方式，所述大容量光盘有再生专用型、单次写入型及重复写入型三种。其中，单次写入型光盘的记录方式主要大致分为：使记录层发生相变化的相变化方式；使多个记录层发生反应的层间反应方式；使构成记录层的化合物进行分解的分解方式；在记录层上局部形成孔或凹坑(pit)等记录标记的开孔方式。
作为构成所述大容量光盘的光信息记录媒体的记录层，提出有包含Mn氧化物且包含于记录层(参照日本专利特开2012-139876号公报)。所述记录层中，若照射激光，则Mn氧化物通过激光而被加热、分解，并释放出氧(O2气体)，并在经激光照射的部分生成气泡。结果，膜形状发生变化并形成记录标记。即，所述记录层被分类为单次写入型的开孔方式。
在所述现有的记录层中，使用基于伴随对Mn氧化物的激光照射的气泡生成而实现的不可逆的记录方式，由此实现了可仅确保记录信号再生所需要的信号振幅的调变度优异，且读取信号相对于背景噪声电平(background noise level)的输出比即C/N比(载波噪声比(Carrier to Noise ratio))高的记录层。
且说，关于光信息记录媒体，通过量产时的个体差异，到达记录层的激光的功率因记录层等的厚度或面内不均匀性而发生变动。因此，对于记录层，除了调变度或C/N比之类的基本特性以外，也要求即便在进行记录的激光的功率自最佳值发生了变动的情况下，所记录信号的信号特性也难以下降。
在所述现有的记录层中，所述激光的功率自最佳值发生了变动时信号特性的下降大量存在。因此，谋求一种即便激光的功率自最佳值发生变动，也可在信号特性不下降的状态下良好地记录信号，即功率余裕(power margin)大的记录层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2012-139876号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是基于如上所述的状况而完成的，目的在于提供一种调变度或C/N比之类的基本特性优异并且功率余裕优异的光信息记录媒体用记录层，以及使用了所述光信息记录媒体用记录层的光信息记录媒体，以及提供一种用于形成所述光信息记录媒体用记录层的溅镀靶。
解决问题的技术手段
本发明人对可提升功率余裕的记录层进行了努力研究，结果发现，通过除Mn氧化物以外也包括W氧化物及Sn氧化物，并适当控制Mn的原子数比例，可提升功率余裕，从而完成了本发明。本发明人认为，在使用了Mn氧化物的记录层中，通过激光照射而生成气泡，由此形成记录标记，但通过进一步加入W氧化物及Sn氧化物，并适当控制Mn的原子数比例，而记录层的机械特性发生变化，气泡的形态变得容易稳定，结果，功率余裕得到了提升。
即，为了解决所述课题而成的本发明一实施方式为一种可通过激光的照射来记录信息信号的光信息记录媒体用记录层，其具有包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物的金属氧化物，且相对于构成所述金属氧化物的金属元素的合计原子数，Mn的原子数比例为3atm％以上且40atm％以下。
所述光信息记录媒体用记录层由于使用基于伴随对Mn氧化物的激光照射的气泡生成而实现的不可逆的记录方式，因此调变度或C/N比之类的基本特性优异。另外，所述光信息记录媒体用记录层除Mn氧化物以外也包括W氧化物及Sn氧化物作为金属氧化物，从而将Mn的原子数比例控制于所述范围内。因此，由于对所述光信息记录媒体用记录层的Mn氧化物的激光照射而生成的气泡通过W氧化物及Sn氧化物而容易稳定化，进而功率余裕提升。因此，所述光信息记录媒体用记录层的调变度或C/N比之类的基本特性优异，并且功率余裕优异。
相对于构成所述金属氧化物的金属元素的合计原子数，W的原子数比例优选为10atm％以上且65atm％以下。如此那样，将W的原子数比例设为所述范围内，由此可一面抑制抖动(jitter)特性下降，一面更提升功率余裕。
相对于构成所述金属氧化物的金属元素的合计原子数，Sn的原子数比例优选为5atm％以上。如此，将Sn的原子数比例设为所述下限以上，由此可提升抖动特性。
所述金属氧化物可还包括Zn氧化物。通过金属氧化物中包括Zn氧化物，可进一步提升功率余裕。
为了解决所述课题形成的本发明另一实施方式为一种光信息记录媒体，其包括：所述本发明一实施方式的光信息记录媒体用记录层；以及层叠于所述光信息记录媒体用记录层的表面及背面的保护层。所述保护层为介电质。
所述光信息记录媒体由于具备所述光信息记录媒体用记录层，因此调变度或C/N比之类的基本特性优异，并且功率余裕优异。另外，所述光信息记录媒体由于保护层为介电质，因此可提高信号强度，且可进一步提升其基本特性。
为了解决所述课题而成的本发明再一实施方式为一种溅镀靶，其用于形成可通过激光的照射来记录信息信号的光信息记录媒体用记录层，且至少包括Mn、W及Sn作为金属元素；相对于所述金属元素的合计原子数，Mn的原子数比例为3atm％以上且40atm％以下。
所述溅镀靶至少包括Mn、W及Sn作为金属元素，且相对于金属元素的合计原子数，Mn的原子数比例为所述范围内。所述溅镀靶作为用于形成光信息记录媒体用记录层的溅镀靶，将所含的金属元素加以氧化而使用，由此，除Mn氧化物以外也包括W氧化物及Sn氧化物作为金属氧化物，可容易地将Mn的原子数比例控制于所述范围内。因此，通过使用所述溅镀靶，可容易地制造调变度或C/N比之类的基本特性优异、并且功率余裕优异的光信息记录媒体用记录层。
相对于所述金属元素的合计原子数，W的原子数比例优选为10atm％以上且65atm％以下。如此，将W的原子数比例设为所述范围内，由此可制造一方面抑制抖动特性下降，而一方面更提升了功率余裕的光信息记录媒体用记录层。
相对于所述金属元素的合计原子数，Sn的原子数比例优选为5atm％以上。如此，将Sn的原子数比例设为所述下限以上，由此可制造提升了抖动特性的光信息记录媒体用记录层。
发明的效果
如以上所说明那样，本发明的光信息记录媒体用记录层及光信息记录媒体的调变度或C/N比之类的基本特性优异，并且功率余裕优异。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的光信息记录媒体的层构成的示意性侧面图。
图2是表示实施例的调变度的测量例图表。
图3是表示实施例的抖动的测量例图表。
具体实施方式
以下，适当参照附图来对本发明的实施方式进行详细说明。
[光信息记录媒体]
图1所示的光信息记录媒体具备：基板1；其本身为本发明的一实施方式的光信息记录媒体用记录层2；层叠于光信息记录媒体用记录层2的表面及背面的保护层3；以及光穿透层4。另外，光信息记录媒体用记录层2的背面侧的保护层3层叠于基板1上，光穿透层4层叠于光信息记录媒体用记录层2的表面侧的保护层3上。即，所述光信息记录媒体自下方起依序层叠有基板1、保护层3、光信息记录媒体用记录层2、保护层3、及光穿透层4。
所述光信息记录媒体例如可用作光盘(compact disc，CD)、数字多功能光盘(digital versatile disc，DVD)、蓝光光盘(blu-ray disc，BD)等。作为一例，若为将所述光信息记录媒体用作蓝光可记录光盘(blu-ray disc recordable，BD-R)的情况，则可将例如波长为380nm以上且450nm以下、优选为约405nm的蓝色激光照射至所述光信息记录媒体用记录层2，并进行数据的记录及再生。此时所使用的激光的功率在实用中为5mW以上且15mW以下。
＜基板＞
基板1为用于保证所述光信息记录媒体的强度的构件。基板1的形状可根据光信息记录媒体的规格等而适当决定。若为遵循例如市售的大容量光盘的规格的情况，则将基板1设为外径120mm的圆盘状，且在层叠保护层3的一侧的表面上形成作为摆动纹道(wobblinggroove)的凹凸(槽)。
作为基板1的材质，可列举聚碳酸酯、降冰片烯系树脂、环状烯烃系共聚物、非晶质聚烯烃等。
基板1的平均厚度的下限优选为0.5mm，更优选为1mm。另一方面，基板1的平均厚度的上限优选为1.2mm，更优选为1.1mm。若基板1的平均厚度小于所述下限，则有所述光信息记录媒体的强度不足之虞。相反，若基板1的平均厚度超过所述上限，则有变得无法适合于例如大容量光盘的规格之虞。
＜光信息记录媒体用记录层＞
光信息记录媒体用记录层2为可通过激光的照射来记录信息信号的光信息记录媒体用记录层。所述光信息记录媒体用记录层2具有包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物的金属氧化物。所述光信息记录媒体用记录层2为单次写入型的开孔方式的记录层。
(Mn氧化物)
当对所述光信息记录媒体用记录层2照射激光时，Mn氧化物通过激光而被加热、分解，并释放出氧(O2气体)，并在经激光照射的部分生成气泡。结果，所述光信息记录媒体用记录层2的形状发生变化并形成记录标记。在产生所述气泡并进行了记录标记形成的部分中，与未产生气泡的部分(即，未形成记录标记的部分)相比，穿透率增加(反射率下降)，因此认为所述光信息记录媒体用记录层2可增大调变度。
另外，所述光信息记录媒体用记录层2通过包括Mn氧化物，可增大光吸收率，因此，在写入时可将激光的能量高效地转换为热能。因此，所述光信息记录媒体用记录层2可提升记录灵敏度。
作为Mn氧化物的形态，若以常态存在，则无特别限定，可为MnO、Mn3O4、Mn2O3、MnO2等仅由Mn与氧(O)构成的氧化物，也可为包括W、Zn、Sn等其他金属的复合氧化物。
相对于构成所述金属氧化物的金属元素的合计原子数，Mn的原子数比例的下限为3atm％，更优选为10atm％。另一方面，所述Mn原子数比例的上限为40atm％，更优选为35atm％。若所述Mn的原子数比例小于所述下限，则有所述光信息记录媒体用记录层2的调变度或记录灵敏度的提升效果变得不充分之虞。相反，若所述Mn的原子数比例超过所述上限，则W或Sn的原子数相对地减少，因此有功率余裕的提升效果变得不充分之虞。
再者，所述光信息记录媒体用记录层2优选为不包括金属Mn。金属Mn容易进行氧化或分解，若所述光信息记录媒体用记录层2包括金属Mn，则有致使所述光信息记录媒体用记录层2的耐久性、以及所述光信息记录媒体的耐久性下降之虞。再者，所谓特定的“不包括金属元素”，是指有意地不含特定的金属元素，可存在不可避免地包括的金属元素。此处，认为所述光信息记录媒体用记录层2中所不可避免地包括的金属元素的含量在所述光信息记录媒体用记录层2中为100质量ppm以下左右。即，所谓“不包括金属Mn”，是指有意地不含金属Mn，因此在所述光信息记录媒体用记录层2中，金属Mn的含量为100质量ppm以下。
(Mn氧化物以外的金属氧化物)
所述光信息记录媒体用记录层2除Mn氧化物以外也包括W氧化物与Sn氧化物作为金属氧化物。W氧化物及Sn氧化物使通过对所述光信息记录媒体用记录层2的Mn氧化物的激光照射而生成的气泡稳定化，进而使功率余裕提升。另外，所述金属氧化物可还包括Zn氧化物。通过金属氧化物中包括Zn氧化物，可进一步提升功率余裕。
作为所述W氧化物、Sn氧化物及Zn氧化物的形态，与Mn氧化物同样，可为仅与氧(O)键结而成的氧化物，也可为包括其他金属元素的复合氧化物。
相对于构成所述金属氧化物的金属元素的合计原子数，W的原子数比例的下限优选为10atm％，更优选为15atm％。另一方面，所述W的原子数比例的上限优选为65atm％，更优选为50atm％。若所述W的原子数比例小于所述下限，则有功率余裕下降之虞。相反，若所述W的原子数比例超过所述上限，则Sn的原子数比例相对地下降，因此，有抖动特性下降，且容易发生读取错误之虞。
相对于构成所述金属氧化物的金属元素的合计原子数，Sn的原子数比例的下限优选为5atm％，更优选为10atm％。另一方面，所述Sn的原子数比例的上限优选为60atm％，更优选为50atm％。若所述Sn的原子数比例小于所述下限，则有抖动特性下降，且容易发生读取错误之虞。相反，若所述Sn的原子数比例超过所述上限，则W的原子数比例相对地减少，因此有功率余裕下降之虞。
相对于构成所述金属氧化物的Sn的原子数，W的原子数比的下限优选为0.3，更优选为0.4。另一方面，相对于所述Sn的原子数，W的原子数比的上限优选为12，更优选为10。若相对于所述Sn的原子数，W的原子数比小于所述下限，则有功率余裕下降之虞。相反，若相对于所述Sn的原子数，W的原子数比超过所述上限，则Sn的原子数比例相对地下降，因此，有抖动特性下降，且容易发生读取错误之虞。
在所述金属氧化物包括Zn氧化物的情况下，相对于构成所述金属氧化物的金属元素的合计原子数，Zn的原子数比例的下限优选为5atm％，更优选为10atm％。另一方面，所述Zn的原子数比例的上限优选为50atm％，更优选为40atm％。若所述Zn的原子数比例小于所述下限，则有因Zn氧化物而功率余裕的提升效果变得不充分之虞。相反，若所述Zn的原子数比例超过所述上限，则W或Sn的原子数相对地减少，因此有功率余裕下降之虞。
所述金属氧化物中也可包括除Mn氧化物、W氧化物、Sn氧化物及Zn氧化物以外的氧化物。此种金属氧化物可列举In氧化物或Cu氧化物等。其中，就功率余裕提升效果的观点而言，作为所述金属氧化物，优选为不包括除Mn氧化物、W氧化物、Sn氧化物及Zn氧化物以外的氧化物。
另外，关于Mn氧化物以外的金属氧化物，也优选为不以金属元素单体的形式包括构成这些氧化物的金属。其中，更优选为所述光信息记录媒体用记录层2中所含的金属元素全部已氧化。例如，金属In、金属Zn、金属Sn、金属Cu等有时自其他氧化物夺取氧并进行氧化，有使所述光信息记录媒体用记录层2的特性下降之虞。
如所述光信息记录媒体那样，在所述光信息记录媒体用记录层2的表面及背面层叠有保护层3的情况下，所述光信息记录媒体用记录层2的平均厚度的下限优选为2nm，更优选为5nm，进而优选为10nm。另一方面，所述光信息记录媒体用记录层2的平均厚度的上限优选为50nm，更优选为40nm，进而优选为15nm。若所述光信息记录媒体用记录层2的平均厚度小于所述下限，则所述光信息记录媒体用记录层2的厚度方向的Mn原子数减少，因此，无法充分地进行记录标记形成，有调变度变得不充分之虞。相反，若所述光信息记录媒体用记录层2的平均厚度超过所述上限，则所述光信息记录媒体用记录层2不必要地变厚，因此，所述光信息记录媒体用记录层2的形成耗费时间，有生产性下降之虞，或者有记录所需要的激光功率变得过大之虞。
(优点)
所述光信息记录媒体用记录层2由于使用基于伴随对Mn氧化物的激光照射的气泡生成而实现的不可逆的记录方式，因此调变度或C/N比之类的基本特性优异。另外，所述光信息记录媒体用记录层2除Mn氧化物以外也包括W氧化物及Sn氧化物作为金属氧化物，从而相对于构成金属氧化物的金属元素的合计原子数，将Mn的原子数比例控制为3atm％以上且40atm％以下。因此，由于对所述光信息记录媒体用记录层2的Mn氧化物的激光照射而生成的气泡通过W氧化物及Sn氧化物而容易稳定化，从而功率余裕提升。因此，所述光信息记录媒体用记录层2的调变度或C/N比之类的基本特性优异，并且功率余裕优异。
＜保护层＞
保护层3为介电质。所述光信息记录媒体用记录层2通过激光照射而产生氧的气泡，但介电质防止所述气泡逸散，并抑制所述光信息记录媒体用记录层2的反射率下降。因此，通过所述光信息记录媒体具备介电质作为保护层3，从而容易确保所述光信息记录媒体用记录层2的调变度。
作为构成保护层3的介电质的材质，例如可列举：Si、Al、In、Zn、Zr、Ti、Nb、Ta、Cr、Sn等的氧化物、Si、Al、In、Ge、Cr、Nb、Mo、Ti等的氮化物、Zn硫化物、Cr、Si、Al、Ti、Zr、Ta等的碳化物、Mg、Ca、La等的氟化物等现有的介电质。其中，就所述光信息记录媒体的生产性、或记录灵敏度的观点而言，优选为作为In的氧化物的In2O3。再者，这些介电质也可混合使用。
保护层3的平均厚度的下限优选为2nm，更优选为3nm。另一方面，保护层3的平均厚度的上限优选为30nm，更优选为25nm。若保护层3的平均厚度小于所述下限，则有对所述光信息记录媒体用记录层2进行激光照射时所产生的气泡的逸散防止效果变得不充分之虞。相反，若保护层3的平均厚度超过所述上限，则容易发生光的干涉，所述光信息记录媒体用记录层2中难以产生气泡，因此，有所述光信息记录媒体的记录灵敏度下降之虞。
＜光穿透层＞
光穿透层4使所述光信息记录媒体的表面加以平滑化以使激光容易入射，并且防止保护层3或所述光信息记录媒体用记录层2腐蚀。
对于光穿透层4的材质而言，选择对进行记录再生的激光具有高穿透率，且光吸收率小者。具体而言，光穿透层4的材质可使用例如聚碳酸酯或紫外线硬化树脂等。
光穿透层4的平均厚度的下限优选为0.01mm，更优选为0.015mm。另一方面，光穿透层4的平均厚度的上限优选为0.2mm，更优选为0.15mm。若光穿透层4的平均厚度小于所述下限，则有对保护层3或所述光信息记录媒体用记录层2的防腐蚀效果变得不充分之虞。相反，若光穿透层4的平均厚度超过所述上限，则有数值孔径(numerical aperture，NA)(开口数)过度变小，无法记录微细的记录标记之虞。
＜光信息记录媒体的制造方法＞
所述光信息记录媒体可通过具备例如基板准备步骤、背面侧保护层层叠步骤、光信息记录媒体用记录层层叠步骤、表面侧保护层层叠步骤、及光穿透层层叠步骤的制造方法进行制造。
(基板准备步骤)
在基板准备步骤中，准备在层叠保护层3的一侧的表面上形成有作为摆动纹道的凹凸的基板1。
此种基板1可通过利用射出成形等自母版(mastering)原盘转印循轨(tracking)用的摆动纹道的凹凸形状而形成。
(背面侧保护层层叠步骤)
在背面侧保护层层叠步骤中，将保护层3层叠于所述基板准备步骤中准备的基板1的表面。
作为将保护层3层叠于基板1的表面的方法，可使用与构成保护层3的介电质具有相同组成的溅镀靶，并利用溅镀法等现有的成膜方法。
(光信息记录媒体用记录层层叠步骤)
在光信息记录媒体用记录层层叠步骤中，将所述光信息记录媒体用记录层2层叠于所述背面侧保护层层叠步骤后的层叠有基板1与保护层3的层叠体的表面侧。
所述光信息记录媒体用记录层2包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物作为金属氧化物。为了获得如此那样包括多种氧化物的记录层，优选为使用溅镀法。通过使用溅镀法，也容易确保所述光信息记录媒体用记录层2的厚度的均匀性。
作为用于形成所述光信息记录媒体用记录层2的溅镀靶，使用至少包括Mn、W及Sn作为金属元素的溅镀靶。相对于所述金属元素的合计原子数，Mn的原子数比例的下限为3atm％，更优选为10atm％。另一方面，所述Mn原子数比例的上限为40atm％，更优选为35atm％。
所述溅镀靶将其中所含的金属元素加以氧化而使用，由此可获得除Mn氧化物以外也包括W氧化物及Sn氧化物作为金属氧化物的光信息记录媒体用记录层2。另外，可容易地将所述光信息记录媒体用记录层2中的Mn的原子数比例控制为所述范围内。因此，通过使用所述溅镀靶，可容易地制造调变度或C/N比之类的基本特性优异、并且功率余裕优异的光信息记录媒体用记录层2。
另外，相对于所述金属元素的合计原子数，W的原子数比例的下限优选为10atm％，更优选为15atm％。另一方面，所述W的原子数比例的上限优选为65atm％，更优选为50atm％。若所述W的原子数比例小于所述下限，则有使用所述溅镀靶制造的光信息记录媒体用记录层2的功率余裕下降之虞。相反，若所述W的原子数比例超过所述上限，则Sn的原子数比例相对地下降，因此，有使用所述溅镀靶制造的光信息记录媒体用记录层2的抖动特性下降，且容易发生读取错误之虞。
相对于所述金属元素的合计原子数，Sn的原子数比例的下限优选为5atm％，更优选为10atm％。另一方面，所述Sn的原子数比例的上限优选为60atm％，更优选为50atm％。若所述Sn的原子数比例小于所述下限，则有使用所述溅镀靶制造的光信息记录媒体用记录层2的抖动特性下降，且容易发生读取错误之虞。相反，若所述Sn的原子数比例超过所述上限，则W的原子数比例相对地下降，因此，有使用所述溅镀靶制造的光信息记录媒体用记录层2的功率余裕下降之虞。
在利用溅镀法形成所述光信息记录媒体用记录层2的情况下，优选为使用反应性溅镀。在反应性溅镀中，一面对所述溅镀靶进行溅镀，一面供给氧来促进氧化。
氧的供给是使用利用惰性气体(例如Ar气体)将氧气稀释而成的环境气体来进行。环境气体中的相对于Ar流量而言的氧流量比的下限优选为0.5倍，更优选为1倍。另一方面，所述氧流量比的上限优选为5倍。若所述氧流量比小于所述下限，则金属的氧化变得不充分，所述光信息记录媒体用记录层2中容易残留金属元素，因此有所述光信息记录媒体的耐久性下降之虞。相反，若所述氧流量比超过所述上限，则氧化反应变得过于剧烈，所形成的所述光信息记录媒体用记录层2的致密性下降，有调变度或C/N比之类的基本特性下降之虞。
另外，其他溅镀条件可通过常规方法来决定，例如，气体压力可设为0.1Pa以上且1Pa以下，溅镀电力可设为0.2W/cm2以上且20W/cm2以下，基板温度可设为室温(20℃以上且30℃以下)。
(表面侧保护层层叠步骤)
在表面侧保护层层叠步骤中，将保护层3层叠于所述光信息记录媒体用记录层层叠步骤中还层叠有光信息记录媒体用记录层2的层叠体的表面侧。所述表面侧保护层层叠步骤可与所述背面侧保护层层叠步骤同样地进行。
(光穿透层层叠步骤)
在光穿透层层叠步骤中，将光穿透层4层叠于所述表面侧保护层层叠步骤中还层叠有表面侧的保护层3的层叠体的表面侧。
所述光穿透层4的层叠方法可根据所使用的材料的特性等来使用现有的方法。例如若为使用紫外线硬化树脂作为光穿透层4的情况，则可通过利用旋涂等来涂布紫外线硬化树脂组合物之后进行光照射而形成。
＜优点＞
所述光信息记录媒体由于具备所述光信息记录媒体用记录层2，因此调变度或C/N比之类的基本特性优异，并且功率余裕优异。另外，所述光信息记录媒体由于保护层3为介电质，因此可提高信号强度，且可进一步提升其基本特性。
[其他实施方式]
再者，本发明并不限定于所述实施方式。
所述实施方式中，对在光信息记录媒体用记录层的表面及背面层叠有保护层的光信息记录媒体进行了说明，但光信息记录媒体用记录层也可仅在单个面上层叠有保护层，或者也可不具有此种保护层。再者，在光信息记录媒体不具有保护层的情况下，优选为在光信息记录媒体用记录层的背面设置金属制的反射层。通过如此那样设置反射层，可提高信号强度。作为构成所述反射层的金属，可列举：Ag、Au、Cu、Al、Ni、Cr、Ti等金属、或这些的合金。
在不在光信息记录媒体用记录层的表面及背面设置保护层，而以单层进行使用的情况下，光信息记录媒体用记录层的平均厚度的下限优选为10nm，更优选为20nm，进而优选为30nm。另一方面，光信息记录媒体用记录层的平均厚度的上限优选为60nm，更优选为50nm，进而优选为45nm。若光信息记录媒体用记录层的平均厚度小于所述下限，则有无法获得所照射的激光的读取所需要的反射率之虞。相反，若光信息记录媒体用记录层的平均厚度超过所述上限，则光信息记录媒体用记录层不必要地变厚，因此，光信息记录媒体用记录层的形成耗费时间，有生产性下降之虞，或者有记录所需要的激光功率变得过大之虞。
另外，所述光信息记录媒体除保护层以外，也可在光信息记录媒体用记录层的表面侧或背面侧设置氧化物、氮化物、硫化物等光学调整层。通过如此那样设置光学调整层，可改善光信息记录媒体用记录层的耐久性，并且可进一步提高记录特性。
在所述实施方式中，对光信息记录媒体用记录层及光穿透层各形成有一层的单层的光信息记录媒体进行了说明，但也能够设为具有两层以上的光信息记录媒体用记录层及光穿透层的多层的光信息记录媒体。
在多层的光信息记录媒体中，由光信息记录媒体用记录层与视需要层叠的光学调整层或保护层构成的记录层群经由透明中间层而在光信息记录媒体的厚度方向上层叠。所述透明中间层可使用例如紫外线硬化树脂或聚碳酸酯等透明树脂。在此种多层构成的光信息记录媒体中，在激光照射时，在厚度方向上调整激光的焦点位置，由此选择记录信息的层，并实现多层记录。再者，所述透明中间层的厚度是以在上下层配设的记录层群间不会产生串音(crosstalk)的方式适当决定。
在所述实施方式中，对使用至少包括Mn、W及Sn作为金属元素，且相对于金属元素的合计原子数，Mn的原子数比例为3atm％以上且40atm％以下的溅镀靶作为用于形成光信息记录媒体用记录层的溅镀靶的情况进行了说明，但也能够使用其他溅镀靶来形成光信息记录媒体用记录层。其他溅镀靶例如可使用金属Mn、金属W及金属Sn。或者，溅镀靶也可使用Mn氧化物、W氧化物、Sn氧化物，也能够使用所述金属靶与氧化物靶的混合物。
实施例
以下，通过实施例来对本发明进行更详细的说明，但本发明并不限定于这些实施例。
[实施例1]
作为光信息记录媒体的基板，准备聚碳酸酯制的基板(直径120mm、平均厚度1.1mm、轨距(track pitch)0.32μm、槽深约33nm)。
在所述基板上依序层叠背面侧保护层、光信息记录媒体用记录层(以下，也简称为“记录层”)及表面侧保护层。
表面侧保护层及背面侧保护层是通过作为常规方法的直流(direct current，DC)磁控溅镀法而形成。保护层的材质设为在表面侧、背面侧以原子数比例计均分别包括40atm％的Sn、40atm％的Zn及20atm％的Zr的金属氧化物，其平均厚度设为14nm。再者，作为溅镀时的环境气体，将Ar流量设为20sccm，将O2流量设为1sccm。
为了形成记录层，准备金属Mn、金属Sn、金属W作为溅镀靶，并通过多元溅镀法以成为表1所示组成的方式进行控制。作为此时的溅镀条件，将Ar流量设为10sccm、将O2流量设为10sccm，并设为气体压力0.26Pa、基板温度25℃(室温)，根据目标组成而在0.2W/cm2以上且3W/cm2以下的范围内调整溅镀电力。再者，记录层的平均厚度设为32nm。
在如此那样通过溅镀法层叠而成的层叠体的表面(表面侧保护层的表面)上层叠光穿透层。光穿透层是在旋涂紫外线硬化性树脂组合物(日本化药股份有限公司的“BRD-864”)之后，照射紫外线而形成。再者，光穿透层的平均厚度设为0.1mm。
以此种方式获得实施例1的光信息记录媒体。
[实施例2～实施例4]
在记录层的形成中，以成为表1所示组成的方式进行控制，除此以外，与实施例1同样地操作而获得实施例2～实施例4的光信息记录媒体。
[实施例5、实施例6]
在记录层的形成中，还准备金属Zn，并以成为表1所示组成的方式进行控制，除此以外，与实施例1同样地操作而获得实施例5、实施例6的光信息记录媒体。
[比较例1～比较例4]
在记录层的形成中，以成为表1所示组成的方式进行控制，除此以外，与实施例1同样地操作而获得比较例1～比较例4的光信息记录媒体。
再者，表1中“记录层的金属氧化物中的金属原子数”一栏的“-”是指未包括所述原子。具体而言，在未装入相应的溅镀靶的情况下进行了溅镀。另外，比较例3中，新追加In2O3作为In的溅镀靶，并进行了溅镀。
＜组成的确认＞
使用X射线荧光分析装置(X-ray fluorescence，XRF)确认了实施例1～实施例6及比较例1～比较例4的记录层的金属原子数。具体而言，使用理学(Rigaku)公司制造的台式波长色散型X射线荧光分析装置“ZSX-MIN”，对于设为对象的元素，根据X射线荧光强度算出原子数比。将结果示于表1。
[光信息记录媒体的评价]
对实施例1～实施例6及比较例1～比较例4的光信息记录媒体进行调变度、抖动、及功率余裕的评价(其中，将比较例4的调变度除外)。
＜评价装置＞
在光信息记录媒体的记录信号特性的评价中，使用帕路斯科技工业(PulstecIndustrial)股份有限公司制造的“ODU-1000”(记录激光中心波长：405nm、NA(开口数)：0.85)来照射基准时钟66MHz的再生、记录激光，并对光信息记录媒体进行记录及读出。记录动作是通过运行长度有限(Run Length Limited，RLL)(1,7)PP调变(奇偶保留(Paritypreserve)/禁止(Prohibit)重复最小迁移运行长度(repeated minimum transitionrunlength，rmtr))而进行，在相邻的5个轨道中记录信号，并评价中心轨道的信号特性。再者，光信息记录媒体的线速度设为4.92m/s，再生时的激光功率设为0.7mW。
＜调变度＞
使用横河电机股份有限公司制造的数字示波器(digital oscilloscope)“DL1640”来测量记录有信号的部分的最大反射率及最小反射率，并通过下述计算式(1)而算出调变度。
调变度＝(最大反射率-最小反射率)/最大反射率…(1)
如图2所示，所述调变度通过使记录时的激光功率发生变化而进行变化。因此，将以后述的抖动变得最小的激光功率进行记录时的调变度设为各光信息记录媒体的调变度。再者，在图2的图表中，以抖动变得最小的激光功率将激光功率归一化，因此，各光信息记录媒体的调变度相当于激光功率＝1的调变度。将结果示于表1。
所述调变度的数值越大，意味着反射光的变动越大，越容易读取。此处，将调变度为0.5以上者判断为调变度优异。
＜抖动＞
抖动是使用横河电机股份有限公司制造的时间间隔分析仪(time intervalanalyzer)“TA520”进行测量。如图3所示，抖动通过记录时的激光功率而发生变化，在某一功率下成为最小值。将所述最小值设为各光信息记录媒体的抖动。将结果示于表1。
抖动的数值越小，则读取精度越提高。此处，将抖动为6.5％以下者判断为抖动优异。
＜功率余裕＞
功率余裕是按照以下顺序而算出。首先，通过抖动变得最小的激光功率将激光功率归一化(参照图3)。根据将所述激光功率归一化的结果，求出抖动成为8.5％的归一化激光功率。由于各光信息记录媒体的抖动的最小值小于8.5％，因此所述激光功率存在两处。将各者设为低功率侧及高功率侧并示于表1。
关于功率余裕，以归一化后的值计，低功率侧(始终小于1)越小于1越优异，高功率侧(始终超过1)越大于1越优异。此处，将低功率侧为0.85以下、高功率侧为1.2以上者判断为功率余裕优异。
[表1]
Figure BDA0002631329090000161
再者，表1中比较例4的调变度的“-”是指未测量调变度。
根据表1，具有包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物的金属氧化物来作为记录层的实施例1～实施例6的光信息记录媒体与比较例1～比较例4的光信息记录媒体相比，抖动及功率余裕、特别是低功率侧的功率余裕优异，调变度同等。
相对于此，在记录层除Mn氧化物以外仅具有W氧化物与Sn氧化物中的任一者的比较例2及比较例4的光信息记录媒体中，低功率侧的功率余裕差，在比较例4的光信息记录媒体中，抖动也更差。另外，在记录层同时不具有W氧化物与Sn氧化物的比较例1及比较例3的光信息记录媒体中，低功率侧及高功率侧的功率余裕均差。据此可知，通过包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物来作为记录层，可提升光信息记录媒体的功率余裕。
更详细而言，实施例5及实施例6的光信息记录媒体与实施例1～实施例4的光信息记录媒体相比，抖动小，低功率侧的功率余裕优异。据此可知，通过记录层的金属氧化物中包括Zn氧化物，可进一步提升功率余裕。
产业上的可利用性
如以上所说明那样，本发明的光信息记录媒体用记录层及光信息记录媒体的调变度或C/N比之类的基本特性优异，并且功率余裕优异。
符号的说明
1：基板
2：光信息记录媒体用记录层
3：保护层
4：光穿透层

Claims (12)

1.一种光信息记录媒体用记录层，能够通过激光的照射来记录信息信号，且
具有包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物的金属氧化物，
相对于构成所述金属氧化物的金属元素的合计原子数，Mn的原子数比例为3atm％以上且40atm％以下。
2.根据权利要求1所述的光信息记录媒体用记录层，其中相对于构成所述金属氧化物的金属元素的合计原子数，W的原子数比例为10atm％以上且65atm％以下。
3.根据权利要求1所述的光信息记录媒体用记录层，其中相对于构成所述金属氧化物的金属元素的合计原子数，Sn的原子数比例为5atm％以上。
4.根据权利要求2所述的光信息记录媒体用记录层，其中相对于构成所述金属氧化物的金属元素的合计原子数，Sn的原子数比例为5atm％以上。
5.根据权利要求1所述的光信息记录媒体用记录层，其中所述金属氧化物还包括Zn氧化物。
6.根据权利要求2所述的光信息记录媒体用记录层，其中所述金属氧化物还包括Zn氧化物。
7.根据权利要求3所述的光信息记录媒体用记录层，其中所述金属氧化物还包括Zn氧化物。
8.根据权利要求4所述的光信息记录媒体用记录层，其中所述金属氧化物还包括Zn氧化物。
9.一种光信息记录媒体，包括：
光信息记录媒体用记录层，为根据权利要求1至8中任一项所述的光信息记录媒体用记录层；以及
保护层，层叠于所述光信息记录媒体用记录层的表面及背面，
其中所述保护层为介电质。
10.一种溅镀靶，用于形成能够通过激光的照射来记录信息信号的光信息记录媒体用记录层，
所述溅镀靶至少包括Mn、W及Sn作为金属元素，
相对于所述金属元素的合计原子数，Mn的原子数比例为3atm％以上且40atm％以下。
11.根据权利要求10所述的溅镀靶，其中相对于所述金属元素的合计原子数，W的原子数比例为10atm％以上且65atm％以下。
12.根据权利要求10或11所述的溅镀靶，其中相对于所述金属元素的合计原子数，Sn的原子数比例为5atm％以上。
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