TW201403593A - 記錄層、資訊記錄媒體及靶材 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種即便不含Pd亦可獲得充分良好之記錄特性的資訊記錄媒體。資訊記錄媒體具備含有Mn之氧化物之記錄層。Mn之氧化物之一部分或全部係以+4價的Mn之形式存在。

Description

記錄層、資訊記錄媒體及靶材
本技術係關於一種含有無機材料之記錄層、具備其之資訊記錄媒體及用以製作其之靶材。
近年來,作為大容量光碟,藍光光碟(BD:Blu-ray Disc(註冊商標))正在進行產品化。該大容量光碟係將記錄再生用光波長設定為405nm左右、將記錄再生用光學系統之聚光透鏡之數值孔徑NA設定為0.85左右,而實現約25GB之記錄容量。
該大容量光碟中,已研究了各種可錄式記錄層材料。作為可錄式記錄層材料,報告有可實現每1片光碟超過100GB之資訊記錄容量的無機記錄材料。專利文獻1中,揭示有使用Pd氧化物作為照射雷射光來記錄資訊訊號時之主要反應材料。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]
日本專利特開2011-62981號公報
可錄式光碟具有與其他光碟相比較價格低廉之優點。然而,由於Pd係非常昂貴之材料,故成為提高光碟之材料成本、降低商品力之因素。因此,期望開發出一種能以Pd少且廉價之材料成本實現之記錄 層。又,期望開發出一種減少Pd之含量、能以廉價之材料成本實現的記錄層。
因此,本技術之目的在於提供一種即便不含Pd亦可獲得充分良好之記錄特性之記錄層、具備其之資訊記錄媒體及用以製作其之靶材。
又,本技術之另一目的在於提供一種可減少Pd之含量而獲得充分良好之記錄特性之記錄層、具備其之資訊記錄媒體及用以製作其之靶材。
為了解決上述課題,第1技術係一種資訊記錄媒體,其具備含有Mn之氧化物之記錄層,Mn之氧化物之一部分或全部係以+4價的Mn之形式存在。
第2技術係一種資訊記錄媒體,其具備複數層記錄層,複數層記錄層中之至少一層含有Mn之氧化物,Mn之氧化物之一部分或全部係以+4價的Mn之形式存在。
第3技術係一種記錄層,其含有Mn之氧化物,Mn之氧化物之一部分或全部係以+4價的Mn之形式存在。
第4技術係一種資訊記錄媒體製作用靶材,其含有Mn之氧化物,Mn之氧化物之一部分或全部係以Mn之價數未達+4之氧化物狀態存在。
本技術中,較佳為一層或複數層資訊訊號層係設於基板上,且於資訊訊號層上設有覆蓋層。該覆蓋層之厚度並無特別限定,覆蓋層中包含基板、片材、塗佈層等。作為高密度之資訊記錄媒體,由於使 用高NA之物鏡,故較佳為具有如下構成者:採用片材、塗佈層等較薄之光透射層作為覆蓋層,且藉由自該光透射層側照射光而進行資訊訊號之記錄及再生。於此情形時,作為基板,亦可採用具有不透明性者。用以記錄或再生資訊訊號之光之入射面係根據資訊記錄媒體之格式而適當設定為覆蓋層側及基板側之表面之至少一者。
根據本技術,藉由在記錄材料中使用Mn作為Pd之代替材料,可保持資訊記錄再生訊號品質或長期保存可靠性,並且降低材料成本,從而可提供一種廉價之資訊記錄媒體。
如上所述,根據本技術,即便不含Pd亦可獲得充分良好之記錄特性。或者即便減少Pd之含量,亦可獲得充分良好之記錄特性。
1‧‧‧基板
2‧‧‧光透射層
10‧‧‧光資訊記錄媒體
20‧‧‧光碟
21‧‧‧記錄層
21a‧‧‧記錄層
21b‧‧‧記錄層
22‧‧‧介電層
23‧‧‧介電層
31‧‧‧轉軸馬達部
32‧‧‧記錄再生光學系統
33‧‧‧訊號產生裝置
34‧‧‧訊號分析裝置
41‧‧‧雷射二極體
42‧‧‧準直透鏡
43‧‧‧分光鏡
44‧‧‧反射鏡
45‧‧‧物鏡
46‧‧‧聚光透鏡
47‧‧‧光偵測器
C‧‧‧光照射面
Gin‧‧‧凹溝槽
Gon‧‧‧凸溝槽
L‧‧‧資訊訊號層
L‧‧‧雷射光
L0~Ln‧‧‧資訊訊號層
S1~Sn‧‧‧中間層
圖1A係表示本技術之第1實施形態之光資訊記錄媒體之外觀之一例的立體圖。圖1B係表示本技術之第1實施形態之光資訊記錄媒體之構成之一例的概略剖面圖。
圖2A係表示各資訊訊號層之第1構成例的示意圖。圖2B係表示各資訊訊號層之第2構成例的示意圖。
圖3A係表示各資訊訊號層之第3構成例的示意圖。圖3B係表示各資訊訊號層之第4構成例的示意圖。
圖4係表示本技術之第5實施形態之光資訊記錄媒體之構成之一例的概略剖面圖。
圖5係表示磁碟驅動器型評價裝置之構成的概略圖。
圖6A係表示實施例1-1、比較例1-1之光碟之初期特性之評價結果的圖表。圖6B係表示實施例1-2、比較例1-2之光碟之初期特性之評價結果的圖表。
圖7A係表示實施例1-1、比較例1-1之光碟之再生耐久性之評價結 果的圖表。圖7B係表示實施例1-2、比較例1-2之光碟之再生耐久性之評價結果的圖表。
圖8A係表示實施例1-1之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。圖8B係表示比較例1-1之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖9A係表示實施例1-2之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。圖9B係表示比較例1-2之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖10A係表示由X射線光電子光譜法所得之分析結果的圖。圖10B係表示2P3/2結合能的圖。
圖11係表示實施例2-1、2-2之光碟之初期特性之評價結果的圖表。
圖12係表示實施例3-1之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖13係表示實施例3-2之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖14係表示實施例3-3之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖15係表示實施例4-1~4-3之光碟之初期特性之評價結果的圖表。
圖16係表示實施例5-1~5-4之光碟之初期特性之評價結果的圖表。
圖17A係表示實施例6-1之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。圖17B、圖17C係分別表示實施例7-1、實施例7-2之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖18A~圖18C係分別表示實施例7-3~7-5之光碟之初期特性、 歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖19A~圖19C係分別表示實施例7-6~7-8之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖20A~圖20C係分別表示實施例7-9~7-11之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖21A~圖21C係分別表示實施例8-1~8-3之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖22A~圖22C係分別表示實施例8-4~8-6之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖23係表示實施例8-1~8-6之光碟之功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)之評價結果的圖表。
圖24A、圖24B係分別表示實施例9-1、9-2之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖25A~圖25C係分別表示實施例9-3~9-5之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖26A~圖26C係分別表示實施例9-6~9-8之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖27A、圖27B係分別表示實施例10-1、10-2之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖28A、圖28B係分別表示實施例10-3、10-4之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖29係表示實施例10-1~10-4之光碟之功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)之評價結果的圖表。
圖30A~圖30C係分別表示實施例11-1~11-3之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖31A、圖31B係分別表示實施例11-4、11-5之光碟之初期特性、 歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖32A、圖32B係分別表示實施例11-6、11-7之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖33A~圖33C係分別表示實施例12-1~12-3之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖34A、圖34B係分別表示實施例12-4、12-5之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖35A~圖35C係分別表示比較例2-1~2-3之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖36A、圖36B係分別表示比較例2-4、2-5之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。
圖37A係表示實施例13-1~13-4、14-1~14-4之光碟之反射率之評價結果的圖表。圖37B係表示實施例13-1~13-4、14-1~14-4之光碟之透射率之變化率之評價結果的圖表。
圖38A係表示實施例13-1~13-4之光碟之初期特性之評價結果的圖表。圖38B係表示實施例14-1~14-4之光碟之初期特性之評價結果的圖表。圖38C係表示實施例13-1~13-4、14-1~14-4之光碟之功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)之評價結果的圖表。
圖39A係表示實施例14-1~14-3之光碟之調變之評價結果的圖表。圖39B係表示實施例14-1~14-4之光碟之調變變化率之評價結果的圖表。
1.第1實施形態(多層之光資訊記錄媒體之例)
1-1.光資訊記錄媒體之構成
1-2.光資訊記錄媒體之記錄原理
1-3.光資訊記錄媒體製作用靶材
1-4.光資訊記錄媒體之製造方法
2.第2實施形態(多層之光資訊記錄媒體之例)
3.第3實施形態(多層之光資訊記錄媒體之例)
4.第4實施形態(多層之光資訊記錄媒體之例)
5.第5實施形態(單層之光資訊記錄媒體之例)
<1.第1實施形態> [1-1.光資訊記錄媒體之構成]
圖1A係表示本技術之第1實施形態之光資訊記錄媒體之外觀之一例的立體圖。光資訊記錄媒體10具有於中央設有開口(以下稱為中心孔)之圓盤形狀。再者,光資訊記錄媒體10之形狀不限定於該例,亦可設定為卡片狀等。
圖1B係表示本技術之第1實施形態之光資訊記錄媒體之構成之一例的概略剖面圖。該光資訊記錄媒體10係所謂之多層之可錄式光資訊記錄媒體,如圖1B所示,具有於基板1之一個主面上依序積層有資訊訊號層L0、中間層S1、資訊訊號層L1、…、中間層Sn、資訊訊號層Ln、作為覆蓋層之光透射層2的構成。再者,於以下說明中,於不特別區分資訊訊號層L0~Ln之情形時,稱為資訊訊號層L。
該第1實施形態之光資訊記錄媒體10係藉由自光透射層2側之表面C向各資訊訊號層L0~Ln照射雷射光,而進行資訊訊號之記錄或再生。例如,藉由具有0.84以上且0.86以下之範圍之數值孔徑的物鏡使具有400nm以上且410nm以下之範圍之波長的雷射光聚光,自光透射層2之側照射至各資訊訊號層L0~Ln,藉此進行資訊訊號之記錄或再生。作為此種光資訊記錄媒體10,例如可列舉多層之BD-R。以下,將對資訊訊號層L0~Ln照射用以記錄或再生資訊訊號之雷射光的表面C稱為光照射面C。
以下,對構成光資訊記錄媒體10之基板1、資訊訊號層L0~Ln、 中間層S1~Sn、及光透射層2依序加以說明。
(基板)
基板1例如具有於中央設有中心孔之圓盤形狀。該基板1之一個主面例如成為凹凸面,於該凹凸面上使資訊訊號層L0成膜。以下,將凹凸面中之凹部稱為凹溝槽Gin,將凸部稱為凸溝槽Gon。
作為該凹溝槽Gin及凸溝槽Gon之形狀,例如可列舉螺旋狀、同心圓狀等各種形狀。又,例如為了實現線速度之穩定化或位址資訊附加等,使凹溝槽Gin及/或凸溝槽Gon彎曲(蜿蜒)。
基板1之徑(直徑)例如係被選為120mm。若考慮剛性而選擇,則基板1之厚度較佳為0.3mm以上且1.3mm以下,更佳為0.6mm以上且1.3mm以下,例如係被選為1.1mm。又,中心孔之徑(直徑)例如係被選為15mm。
作為基板1之材料,例如可使用塑膠材料或玻璃,就成本之觀點而言,較佳為使用塑膠材料。作為塑膠材料,例如可使用聚碳酸酯系樹脂、聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂等。
(資訊訊號層)
資訊訊號層L0~Ln至少具備藉由雷射光之照射而可記錄資訊訊號的記錄層。資訊訊號層L0~Ln例如相對於波長405nm、聚光透鏡之數值孔徑NA 0.85具有25GB以上之記錄容量。就保存可靠性提高之觀點而言,資訊訊號層L0~Ln較佳為於記錄層之至少一個表面上進而具備介電層,更佳為於記錄層之兩個表面上具備介電層。關於資訊訊號層L0~Ln之層構成,可將所有層設定為同一構成,亦可依據各資訊訊號層L0~Ln所需求之特性(例如光學特性或耐久性等)而改變層構成,就生產性之觀點而言,較佳為將所有層設定為同一層構成。資訊訊號層L0~Ln亦可僅包含記錄層。藉由設定為此種簡單之構成,可使光資訊記錄媒體10低廉化,且提高其生產性。資訊訊號層L0~ Ln之層數越多之媒體,此種效果越明顯。
以下,作為資訊訊號層L0~Ln之具體例,對第1~第4構成例加以說明。
(第1構成例)
圖2A係表示各資訊訊號層之第1構成例的示意圖。如圖2A所示,資訊訊號層L0~Ln具備具有上側面(第2主面)及下側面(第1主面)之記錄層21、及與記錄層21之上側面鄰接而設置之介電層22。藉由設定為此種構成,可提高記錄層21之耐久性。
(第2構成例)
圖2B係表示各資訊訊號層之第2構成例的示意圖。如圖2B所示,資訊訊號層L0~Ln具備具有上側面(第2主面)及下側面(第1主面)之記錄層21、及與記錄層21之下側面鄰接而設置之介電層23。藉由設定為此種構成,可提高記錄層21之耐久性。
(第3構成例)
圖3A係表示各資訊訊號層之第3構成例之示意圖。如圖3A所示,資訊訊號層L0~Ln具備具有上側面(第2主面)及下側面(第1主面)之記錄層21、與記錄層21之下側面鄰接而設置之介電層23、及與記錄層21之上側面鄰接而設置之介電層22。藉由設定為此種構成,與上述第1及第2構成例相比較,可提高記錄層21之耐久性。
(第4構成例)
圖3B係表示各資訊訊號層之第4構成例的示意圖。如圖3B所示,資訊訊號層L0~Ln例如具有將記錄層21a與記錄層21b積層而成之二層構造。記錄層21a與記錄層21b例如材料組成互不相同。
(記錄層)
記錄層21含有錳(Mn)之氧化物。Mn之氧化物之一部分或全部係以+4價錳之形式存在於記錄層中。具體而言,Mn之氧化物係全部以 MnO2(即+4價Mn)之形式存在於記錄層中,或者以含有MnO2及其以外之Mn之氧化物(例如Mn2O3、Mn3O4等)的混合物(即包含+4價Mn之複數種價數之Mn)之形式存在於記錄層中。記錄層21亦可含有MnO2以外者作為Mn之氧化物。記錄層21較佳為進而含有Mn以外之金屬(M)之氧化物。於此情形時,記錄層21含有錳(Mn)及其以外之金屬(M)之複合氧化物。作為該金屬(M),較佳為使用選自由錫(Sn)、鋅(Zn)、鉍(Bi)、鍺(Ge)、鈷(Co)、鎢(W)、銅(Cu)、及鋁(Al)所組成之群中之至少一種以上。又,作為金屬(M),亦可使用選自由錫(Sn)、鋅(Zn)、鉍(Bi)、鍺(Ge)、鈷(Co)、鎢(W)、銅(Cu)、鋁(Al)、銦(In)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鎵(Ga)、Te(碲)、V(釩)、矽(Si)、鉭(Ta)、鍺(Ge)、Cr(鉻)、及鋱(Tb)所組成之群中之一種以上。作為含有金屬(M)之Mn之氧化物,具體而言,例如可列舉Mn-W-Zn-O、Mn-W-Pd-Cu-O、Mn-Ag-O、M-Pd-M1-O(其中,M1為Al、Zn、In或Sn)。此處,錳(Mn)之氧化物及金屬(M)之氧化物中亦包含氧缺陷狀態。再者,本技術不限定於複數層記錄層21全部含有錳(Mn)之氧化物的構成,亦可採用複數層記錄層21中之至少一層含有Mn之氧化物的構成。以下,將含有Mn之氧化物之記錄材料稱為Mn系記錄材料,將含有該記錄材料之記錄層稱為Mn系記錄層。
記錄層21較佳為含有MnO2作為主成分。其原因在於可獲得良好之記錄特性。又,記錄層21亦可含有MnO2以及選自由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu及Al所組成之群中的一種以上之金屬元素之氧化物作為主成分。該構成之情況下,可獲得與記錄層21以MnO2作為主成分之情形大致同等之訊號特性。記錄層21亦可微量地含有Pd等昂貴之貴金屬或其氧化物作為副成分,但就光資訊記錄媒體10之低廉化之觀點而言,較佳為記錄層21不含Pd等昂貴之貴金屬或其氧化物。再者,本技術不限定於複數層記錄層21全部含有MnO2作為主成分的構成, 亦可採用複數層記錄層21中之至少一層含有MnO2作為主成分的構成。又,不限定於複數層記錄層21全部含有MnO2以及選自由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu及Al所組成之群中的一種以上之金屬元素之氧化物作為主成分的構成,亦可採用複數層記錄層21中之至少一層含有MnO2以及選自由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu及Al所組成之群中的一種以上之金屬元素之氧化物作為主成分的構成。
記錄層21具有例如單層構造或二層構造。於記錄層21具有單層構造之情形時,記錄層21例如係以含有Mn之複合氧化物作為主成分。於記錄層21具有二層構造之情形時,構成記錄層21之第1記錄層及第2記錄層含有材料組成互不相同之複合氧化物作為主成分。並且,第1記錄層及第2記錄層中之至少一者係以含有Mn之複合氧化物作為主成分。
(介電層)
介電層22、23或透明導電層作為阻氣層發揮功能,由此可提高記錄層21之耐久性。又,藉由抑制記錄層21之氧之逃脫或H2O之侵入,可抑制記錄層21之膜質之變化(主要以反射率降低之形式被檢測到),可確保作為記錄層21所必需之膜質。
作為介電層22及介電層23之材料,例如含有選自由氧化物、氮化物、硫化物、碳化物及氟化物所組成之群中之至少一種以上。作為介電層22及介電層23之材料,可使用彼此相同或不同之材料。作為氧化物,例如可列舉選自由In、Zn、Sn、Al、Si、Ge、Ti、Ga、Ta、Nb、Hf、Zr、Cr、Bi及Mg所組成之群中的一種以上之元素之氧化物。作為氮化物,例如可列舉選自由In、Sn、Ge、Cr、Si、Al、Nb、Mo、Ti、Nb、Mo、Ti、W、Ta及Zn所組成之群中的一種以上之元素之氮化物,較佳為選自由Si、Ge及Ti所組成之群中的一種以上之元素之氮化物。作為硫化物,例如可列舉Zn硫化物。作為碳化物,例如可 列舉選自由In、Sn、Ge、Cr、Si、Al、Ti、Zr、Ta及W所組成之群中的一種以上之元素之碳化物,較佳為選自由Si、Ti、及W所組成之群中的一種以上之元素之碳化物。作為氟化物,例如可列舉選自由Si、Al、Mg、Ca及La所組成之群中的一種以上之元素之氟化物。作為該等之混合物,例如可列舉ZnS-SiO2、SiO2-In2O3-ZrO2(SIZ)、SiO2-Cr2O3-ZrO2(SCZ)、In2O3-SnO2(ITO)、In2O3-CeO2(ICO)、In2O3-Ga2O3(IGO)、In2O3-Ga2O3-ZnO(IGZO)、Sn2O3-Ta2O5(TTO)、TiO2-SiO2、Al2O3-ZnO、Al2O3-BaO等。
(中間層)
中間層S1~Sn係發揮使資訊訊號層L0~Ln以物理及光學方式具有充分之距離而相隔的作用,於其表面上設有凹凸面。該凹凸面例如形成同心圓狀或螺旋狀之溝槽(凹溝槽Gin及凸溝槽Gon)。中間層S1~Sn之厚度較佳為設定為9μm~50μm。中間層S1~Sn之材料並無特別限定,較佳為使用紫外線硬化性丙烯酸系樹脂。又,中間層S1~Sn由於成為用以對內側之層進行資訊訊號的記錄或再生之雷射光的光路,故較佳為具有充分高之光透射性。
(光透射層)
光透射層2例如係使紫外線硬化樹脂等感光性樹脂硬化而成之樹脂層。作為該樹脂層之材料,例如可列舉紫外線硬化型之丙烯酸系樹脂。又,亦可由具有圓環形狀之光透射性片材、及用以對基板1貼合該光透射性片材之接著層來構成光透射層2。光透射性片材較佳為包含對用於記錄及再生之雷射光的吸收能力較低之材料,具體而言,較佳為包含透射率90%以上之材料。作為光透射性片材之材料,例如可使用聚碳酸酯樹脂材料、聚烯烴系樹脂(例如ZEONEX(註冊商標))等。作為接著層之材料,例如可使用紫外線硬化樹脂、感壓性黏著劑(PSA:Pressure Sensitive Adhesive)等。
光透射層2之厚度較佳為選自10μm以上且177μm以下之範圍內,例如係被選為100μm。藉由將此種較薄之光透射層2、與例如0.85左右之經高NA(numerical aperture)化之物鏡組合,可實現高密度記錄。
(硬塗層)
再者,雖未圖示,但亦可於光透射層2之表面(雷射照射面)上進而設置硬塗層,該硬塗層例如係用於保護表面以不受到機械衝擊或損傷,且防止使用者操作時之塵埃或指紋之附著等而保護資訊訊號之記錄再生品質。對於硬塗層,可使用為了提高機械強度而混入有矽膠之微粉末者,或溶劑型、無溶劑型等之紫外線硬化樹脂。為了具有機械強度且具有撥水性或撥油性,較佳為將厚度設定為1μm至數μm左右。
[1-2.光資訊記錄媒體之記錄原理]
具有上述構成之光資訊記錄媒體10中,將例如中心波長405nm附近之雷射光等光照射至資訊訊號層L而進行作為光資訊記錄媒體10之記錄動作時,MnO2分離氧而產生O2,並且Mn自身變化成價數更低之氧化物。而且,由O2之產生導致光照射區域發生構造上的膨脹,形成伴有體積變化及光學常數變化之記錄標記。
可認為該機制與使用Pd氧化物之資訊記錄層之記錄原理大致相同。然而,與Pd氧化物之記錄中重要之PdO2相比較,MnO2之分解溫度較高,因此就記錄標記保存之觀點而言,使用MnO2之資訊記錄層更為有利。
[1-3.光資訊記錄媒體製作用靶材]
用以使含有MnO2之記錄層21成膜之濺鍍靶材(記錄層成膜用靶材)含有Mn3O4。更具體而言,濺鍍靶材含有Mn之氧化物,該Mn之氧化物之一部分或全部係以Mn2O3、Mn3O4等Mn之價數未達+4之氧化物 狀態存在。MnO2因靶材製作時之熱或濺鍍時之能量而分解,故難以於靶材中存在MnO2。因此,較佳為使用不發生熱分解之Mn3O4作為靶材之材料。藉由在濺鍍時進行氧輔助,可使Mn3O4變化為MnO2,確保濺鍍薄膜中之MnO2。濺鍍靶材亦可進而含有Mn以外之金屬(M)之單體或該金屬(M)之氧化物。此處,Mn、及金屬(M)之氧化物中亦包含氧缺陷狀態。
例如,PdWZnO氧化物記錄材料係包含PdOx、WO3、ZnO之複合氧化物材料。其中,承擔光吸收之作用之主要材料為PdOx,且其他氧化物為對於波長405nm之光為透明之材料。此處,PdOx之x係指Pd具有+2價或+4價等複數種價數之氧化物之混合狀態。同樣,MnWZnO氧化物記錄材料係包含MnOx、WO3、ZnO之複合氧化物材料。MnOx之x係指Mn具有+2價或+3價、+4價等複數種價數之氧化物之混合狀態。
再者,以下示出Pd及Mn3O4之材料價格作為參考。
Pd 1克:1900日元(東京工業品交易所,期貨價格)
Mn3O4 1克:500日元(高純度化學研究所股份有限公司目錄,靶材價格)
其中,材料價格為2012年3月時間點者。
[1-4.光資訊記錄媒體之製造方法]
繼而,對本技術之第1實施形態之光資訊記錄媒體之製造方法之一例加以說明。
(基板之成形步驟)
首先,使於一個主面上形成有凹凸面之基板1成形。作為基板1之成形方法,例如可使用射出成形(注射)法、光聚合物法(2P法:Photo Polymerization)等。
(資訊訊號層之形成步驟)
其次,藉由例如濺鍍法,於基板1上形成資訊訊號層L0。資訊訊號層L0之具體形成步驟係根據資訊訊號層L0之構成而不同。
以下,對採用上述第3構成例(參照圖3A)作為資訊訊號層L0之構成之情形時的資訊訊號層L0之形成步驟加以具體說明。
(介電層之成膜步驟)
首先,將基板1搬送至具備介電層形成用靶材之真空腔室內,對真空腔室內進行真空抽吸直至成為特定之壓力為止。其後,一面於真空腔室內導入Ar氣體或O2氣體等製程氣體,一面對靶材進行濺鍍,於基板1上使介電層23成膜。作為濺鍍法,例如可使用高頻(射頻(RF,Radio Frequency))濺鍍法、直流(DC,Direct Current)濺鍍法,尤佳為直流濺鍍法。其原因在於,直流濺鍍法與高頻濺鍍法相比較,裝置廉價且成膜率較高,因此可降低製造成本且提高生產性。
(記錄層之成膜步驟)
其次,將基板1搬送至具備上述記錄層成膜用靶材之真空腔室內,對真空腔室內進行真空抽吸直至成為特定之壓力為止。其後,一面於真空腔室內導入Ar氣體或O2氣體等製程氣體,一面對靶材進行濺鍍,於介電層23上使記錄層21成膜。
藉由一面進行氧輔助一面利用濺鍍使Mn系記錄材料成膜,金屬M形成穩定之氧化物,Mn根據氧濃度而形成MnO2、M2O3、Mn3O4等氧化物。此處,已知MnO2或Mn2O3藉由加熱而分解釋放氧,分解溫度分別為535℃、1080℃。又,MnO2如公知般為黑色且具有光吸收能力。
(介電層之成膜步驟)
其次,將基板1搬送至具備介電層形成用靶材之真空腔室內,對真空腔室內進行真空抽吸直至成為特定之壓力為止。其後,一面於真空腔室內導入Ar氣體或O2氣體等製程氣體,一面對靶材進行濺鍍,於 記錄層21上使介電層22成膜。作為濺鍍法,例如可使用高頻(RF)濺鍍法、直流(DC)濺鍍法,尤佳為直流濺鍍法。其原因在於,直流濺鍍法與高頻濺鍍法相比較,成膜率較高,因此可提高生產性。
藉由以上操作,於基板1上形成資訊訊號層L0。
(中間層之形成步驟)
繼而,藉由例如旋轉塗佈法將紫外線硬化樹脂均勻地塗佈於資訊訊號層L0上。其後,對均勻地塗佈於資訊訊號層L0上的紫外線硬化樹脂按壓壓模之凹凸圖案,對紫外線硬化樹脂照射紫外線而使其硬化後,將壓模剝離。藉此,將壓模之凹凸圖案轉印至紫外線硬化樹脂上,於資訊訊號層L0上形成例如設有凹溝槽Gin及凸溝槽Gon之中間層S1。
(資訊訊號層及中間層之形成步驟)
繼而,以與上述資訊訊號層L0及中間層S1之形成步驟相同之方式,於中間層S1上依序積層資訊訊號層L1、中間層S2、資訊訊號層L2、…、中間層Sn、資訊訊號層Ln。
(光透射層之形成步驟)
繼而,藉由例如旋轉塗佈法將紫外線硬化樹脂(UV樹脂)等感光性樹脂旋轉塗佈於資訊訊號層Ln上後,對感光性樹脂照射紫外線等光而使其硬化。藉此,於資訊訊號層Ln上形成光透射層2。
藉由以上步驟而獲得目標光資訊記錄媒體10。
[效果]
根據本實施形態,資訊訊號層L具備含有Mn系記錄材料之記錄層21。Mn系記錄材料與Pd系記錄材料相比較,於製造成本及訊號品質之穩定性之方面較為優異。即,藉由使用Mn系記錄材料,可提供廉價且可靠性優異之可錄式光資訊記錄媒體10。
<2.第2實施形態> [概要]
可錄式光資訊記錄媒體中,藍光光碟以後,作為記錄材料而具有光吸收能力之氧化物系記錄材料成為主流。作為該記錄材料之問題,可列舉:於長期保存後記錄材料之性質變化,所記錄之資訊訊號劣化(所謂歸檔(archival)特性之劣化);或因未記錄區域之物性變化,導致無法於與初期同等之資訊記錄條件下進行與初期同等品質之訊號記錄(所謂存放特性之劣化)。
作為光資訊記錄媒體相對於其他資訊記錄媒體所具有之優點,可列舉長期保存可靠性與價格取得平衡。因此,使用氧化物系記錄材料之光資訊記錄媒體亦理想的是改善歸檔特性及存放特性。上述第1實施形態中對如下技術進行了說明,即,藉由將氧化物系記錄材料由Pd系記錄材料變更為Mn系記錄材料,可降低媒體之價格。該第2實施形態中對如下技術進行說明,即,藉由在Mn系記錄材料中進而添加Mg之氧化物,除了上述價格降低以外,進一步改善歸檔特性及存放特性,從而實現長期保存可靠性與價格之平衡。
[光資訊記錄媒體之構成]
第2實施形態之光資訊記錄媒體10之構成除了記錄層21以外,與上述第1實施形態之光資訊記錄媒體10之構成相同。因此,以下僅對記錄層21之構成加以說明。
(記錄層)
記錄層21含有Mn之氧化物及Mg之氧化物。記錄層中,Mn之一部分或全部係以+4價的Mn之形式存在,或者以含有+4價Mn之複數種價數之Mn之形式存在。具體而言,記錄層中,Mn之氧化物全部係以MnO2之形式存在,或者以含有MnO2及其以外之Mn之氧化物(例如Mn2O3、Mn3O4等)的混合物之形式存在。Mn之氧化物係成為標記形成之原動力的材料。
若考慮Mg可取之價數,則Mg之氧化物以MgO之形式存在於記錄層中。MgO為對於可見光為透明之材料。記錄層21亦可以單體之金屬Mg之形式含有Mg,較佳為以Mg之氧化物之形式含有。以下,有時將含有Mn之氧化物及Mg之氧化物之記錄材料稱為Mn-Mg系記錄材料,將含有該記錄材料之記錄層稱為Mn-Mg系記錄層。
記錄層中之Mg之氧化物之含量較佳為5mol%以上且50mol%以下之範圍內。藉由設定為該範圍,可進一步改善保存可靠性(例如歸檔特性及存放特性)。
記錄層21較佳為進而含有Mn及Mg以外之金屬(M)之氧化物。於此情形時,記錄層21含有Mn、Mg及其以外之金屬(M)之複合氧化物。該金屬(M)與上述第1實施形態相同。此處,Mn、Mg及金屬(M)之氧化物中亦包含氧缺陷狀態。再者,光資訊記錄媒體10之構成不限定於複數層記錄層21全部含有Mn之氧化物及Mg之氧化物的構成,亦可採用複數層記錄層21中之至少一層含有Mn之氧化物及Mg之氧化物的構成。
就提高記錄特性及保存可靠性之觀點而言,記錄層21較佳為含有MnO2及MgO作為主成分。又,記錄層21亦可含有MnO2、MgO、及其以外之金屬(M)之複合氧化物作為主成分。該構成可獲得與記錄層21以MnO2及MgO作為主成分之情形大致同等之訊號特性及保存可靠性。
記錄層21例如具有單層構造或二層構造。於記錄層21具有單層構造之情形時,記錄層21例如係以含有Mn及Mg之複合氧化物作為主成分。於記錄層21具有二層構造之情形時,構成記錄層21之第1記錄層及第2記錄層含有材料組成互不相同之複合氧化物作為主成分。而且,第1記錄層及第2記錄層中之至少一者以含有Mn及Mg之複合氧化物作為主成分。
[光資訊記錄媒體製作用靶材]
用以使上述記錄層21成膜之濺鍍靶材(記錄層成膜用靶材)含有Mn之氧化物、與Mg之金屬單體或Mg之氧化物。濺鍍靶材亦可進而含有Mn及Mg以外之金屬(M)之單體或該金屬(M)之氧化物。金屬(M)與上述第1實施形態相同。此處,Mn、Mg及金屬(M)之氧化物中亦包含氧缺陷狀態。
Mn之氧化物之一部分或全部係以Mn之價數未達+4之氧化物狀態存在。以該氧化狀態存在之Mn之氧化物較佳為至少包含Mn3O4。以該氧化狀態存在之Mn之氧化物亦可包含Mn2O3、Mn3O4等兩種以上之Mn之氧化物。MnO2因靶材製作時之熱或濺鍍時之能量而分解,故難以於靶材中存在MnO2。因此,較佳為使用不發生熱分解之Mn3O4作為靶材之材料。藉由在濺鍍時進行氧輔助,可使Mn3O4變化為MnO2,確保濺鍍薄膜中之MnO2
如上所述,記錄層中,Mg以Mg之氧化物之形式存在。於記錄層21之成膜時,為了使Mn3O4成為MnO2,而導入氧進行濺鍍。此時,同時Mg亦被氧化。Mg由於僅可取+2價之價數,故以MgO之形式存在於記錄層中。藉由以Mg之氧化物之形式存在於記錄層中,於記錄層中Mg並無進一步之變化而成為穩定之狀態。
[光資訊記錄媒體之製造方法]
第2實施形態之光資訊記錄媒體之製造方法除了記錄層之成膜步驟以外,與上述第1實施形態之光資訊記錄媒體之製造方法相同。因此,以下,僅對記錄層之成膜步驟加以說明。
(記錄層之成膜步驟)
將成膜由有介電層23之基板1搬送至具備上述記錄層成膜用靶材之真空腔室內,對真空腔室內進行真空抽吸直至成為特定之壓力為止。其後,一面於真空腔室內導入Ar氣體或O2氣體等製程氣體,一面 對上述之記錄層成膜用靶材進行濺鍍,於介電層23上使記錄層21成膜。
藉由一面進行氧輔助一面對靶材進行濺鍍,靶材中之Mn之氧化物根據製程氣體之氧濃度而成為MnO2、M2O3、Mn3O4等氧化物,形成記錄層21。與此同時,靶材中之Mg或其氧化物與製程氣體中之O2氣體反應,成為MgO進入記錄層中。於靶材進而含有金屬(M)或其氧化物之情形時,靶材中之金屬(M)或其氧化物與製程氣體中之O2氣體反應,成為穩定之氧化物(MOx)進入記錄層中。
[效果]
根據本實施形態,記錄層21中除了成為標記形成之原動力之Mn之氧化物以外,進而含有Mg之氧化物。因此,可提供維持廉價之材料成本、並且資訊記錄再生訊號品質或長期保存可靠性優異之光資訊記錄媒體10。即,可實現長期保存可靠性與價格之平衡。
[變形例]
記錄層21亦可含有Mn之氧化物、及金屬(Ma)(其中,金屬Ma為選自由Mg、Mo、Si及Te所組成之群中之一種以上之金屬元素)之氧化物。於採用該構成之情形時,亦可提供維持廉價之材料成本、並且資訊記錄再生訊號品質或長期保存可靠性優異之光資訊記錄媒體10。其中,就提高長期保存可靠性之觀點而言,則記錄層21較佳為相較於Mo、Si或Te之氧化物而含有Mg之氧化物。記錄層21較佳為進而含有Mn及金屬(Ma)以外之金屬(M)之氧化物。該金屬(M)與上述第1實施形態相同。
記錄層中之金屬(Ma)之氧化物之含量較佳為5mol%以上且50mol%以下之範圍內。藉由設定為該範圍,可進一步改善保存可靠性(例如歸檔特性及存放特性)。
用以使上述記錄層21成膜之濺鍍靶材(記錄層成膜用靶材)含有 Mn之氧化物、金屬(Ma)之單體或金屬(Ma)之氧化物。濺鍍靶材亦可進而含有Mn及金屬(Ma)以外之金屬(M)之單體或該金屬(M)之氧化物。
Mn之氧化物係以Mn2O3、Mn3O4等Mn之價數未達+4之氧化物狀態存在。金屬Ma較佳為於靶材中以金屬元素Ma之單體之形式存在。藉此如此般設定,可製成容易進行DC濺鍍之靶材,因此可抑制濺鍍裝置之裝置價格,結果抑制光資訊記錄媒體10之價格。
如上所述,記錄層中,金屬Ma以金屬Ma之氧化物之形式存在。於記錄層21之成膜時,為了使Mn3O4成為MnO2,導入氧進行濺鍍。此時,同時金屬Ma亦被氧化。藉由以金屬Ma之氧化物之形式存在於記錄層中,於記錄層中金屬Ma不發生進一步之變化而成為穩定之狀態。
於記錄層21之成膜時,藉由一面進行氧輔助一面對上述記錄層成膜用靶材進行濺鍍,靶材中之Mn之氧化物根據製程氣體之氧濃度而成為MnO2、M2O3、Mn3O4等氧化物,形成記錄層21。與此同時,靶材中之金屬Ma或其氧化物與製程氣體中之O2氣體反應,成為氧化物(MaOx)進入記錄層中。於靶材進而含有金屬(M)或其氧化物之情形時,靶材中之金屬(M)或其氧化物與製程氣體中之O2氣體反應,成為穩定之氧化物(MOx)進入記錄層中。
<3.第3實施形態> [概要]
上述第2實施形態中對如下技術進行了說明,即,藉由在Mn系記錄材料中進一步添加Mg之氧化物,而實現長期保存可靠性與價格之平衡。該第3實施形態中,對如下技術進行說明,即,如圖3A所示,於含有Mn系記錄材料之記錄層21之兩個表面上具備介電層22、23,藉由選擇該等介電層22、23之材料,而實現長期保存可靠性與價格之 平衡。
[光資訊記錄媒體之構成]
第3實施形態之光資訊記錄媒體10之構成除了介電層22、23以外,與上述第1或第2實施形態之光資訊記錄媒體10之構成相同。因此,以下僅對介電層22、23之構成加以說明。
(介電層)
設於記錄層21之光照射面上的介電層22含有ZrO2,設於與該光照射面為相反面上之介電層23含有In2O3及ZrO2之複合氧化物,或者介電層22及介電層23兩者含有In2O3及ZrO2之複合氧化物。藉由設定為利用具有此種構成之介電層22及介電層23夾持記錄層21的構成,可提高光資訊記錄媒體10之長期保存可靠性。就提高長期保存可靠性之觀點而言,尤佳為介電層22及介電層23兩者含有In2O3及ZrO2之複合氧化物作為主成分。
藉由將具有上述構成之介電層22、23與第1實施形態中之Mn系記錄層或第2實施形態中之Mn-Mg系記錄層組合使用,可實現長期保存可靠性與價格之平衡。就提高長期保存可靠性之觀點而言,於上述組合中,亦較佳為採用具有上述構成之介電層22、23與第2實施形態中之Mn-Mg系記錄層的組合。
In2O3與ZrO2之總量A、與ZrO2之量B的莫耳比((B/A)×100[mol%])較佳為52mol%以上且76mol%以下之範圍內。其原因在於,藉由設定為該範圍,可確保較廣之功率裕度。
[效果]
根據本實施形態,資訊訊號層L具有以介電體保護層22、23夾持含有Mn系記錄材料或Mn-Mg系記錄材料之記錄層21的三層構成。並且,光透射層側之介電層22含有ZrO2,基板側之介電層23含有In2O3及ZrO2之複合氧化物,或者光透射層側之介電層22及基板側之介電層 23兩者含有In2O3及ZrO2之複合氧化物。因此,可提供維持廉價之材料成本、並且資訊記錄再生訊號品質或長期保存可靠性優異之光資訊記錄媒體10。即,可實現長期保存可靠性與價格之平衡。於資訊訊號層L具有以介電體保護層22、23夾持含有Mn-Mg系記錄材料之記錄層21的三層構成之情形時,可提供長期保存可靠性尤其優異之光資訊記錄媒體10。
<4.第4實施形態>
第4實施形態之光資訊記錄媒體10之構成除了記錄層21以外,與上述第1實施形態之光資訊記錄媒體10之構成相同。因此,以下僅對記錄層21之構成加以說明。
(記錄層)
記錄層21包含含有Mn及Ru(釕)之氧化物。更具體而言,記錄層21含有Mn之氧化物及Ru之氧化物。藉由記錄層21含有Ru,可改善功率裕度。以下,有時將含有Mn之氧化物及Ru之氧化物的記錄層稱為Mn-Ru系記錄層。
Ru相對於Mn與Ru之總量的比率(=[Ru/(Mn+Ru)]×100)較佳為大於0原子%(atomic%:at%)且70原子%以下,更佳為大於0原子%且60原子%以下,進而較佳為32原子%以上且60原子%以下之範圍內。若Ru之比率為70原子%以下,則可獲得良好之調變。若Ru之比率為60原子%以下,則可抑制未記錄狀態之光資訊記錄媒體10之長期保存後之調變變化。
記錄層21較佳為進而含有Mn及Ru以外之金屬(M)之氧化物。於此情形時,記錄層21含有Mn、Ru及其以外之金屬(M)之複合氧化物。該金屬(M)與上述第1實施形態相同。此處,Mn、Mg及金屬(M)之氧化物中亦包含氧缺陷狀態。再者,光資訊記錄媒體10之構成不限定於資訊訊號層L0~Ln中全部記錄層21含有Mn之氧化物及Ru之氧化物的 構成,亦可採用資訊訊號層L0~Ln中之一部分記錄層21含有Mn之氧化物及Ru之氧化物的構成。尤佳為採用資訊訊號層L0~Ln中之資訊訊號層L1~Ln之記錄層21含有Mn之氧化物及Ru之氧化物的構成。其原因在於,若記錄層21含有Ru,則可抑制資訊訊號記錄前後之資訊訊號層L1~Ln之透射率變化。
記錄層21例如具有單層構造或二層構造。於記錄層21具有單層構造之情形時,記錄層21例如係以含有Mn及Ru之複合氧化物作為主成分。於記錄層21具有二層構造之情形時,例如構成記錄層21之第1記錄層及第2記錄層含有材料組成互不相同之複合氧化物作為主成分。而且,第1記錄層及第2記錄層中之至少一者係以含有Mn及Ru之複合氧化物作為主成分。
[光資訊記錄媒體製作用靶材]
用以使上述記錄層21成膜之濺鍍靶材(記錄層成膜用靶材)含有Mn之氧化物、及Ru之金屬單體或Ru之氧化物。濺鍍靶材亦可進而含有Mn及Ru以外之金屬(M)之單體或該金屬(M)之氧化物。金屬(M)與上述第1實施形態相同。此處,Mn、Ru及金屬(M)之氧化物中亦包含氧缺陷狀態。
如上所述,記錄層中,Ru以Ru之氧化物之形式存在。於記錄層21之成膜時,為了使Mn3O4成為MnO2,導入氧而進行濺鍍。此時,同時Ru亦被氧化。藉由使Ru以Ru之氧化物之形式存在於記錄層中,於記錄層中Ru並無進一步之變化而成為穩定之狀態。
[光資訊記錄媒體之製造方法]
第2實施形態之光資訊記錄媒體之製造方法除了記錄層之成膜步驟以外,與上述第1實施形態之光資訊記錄媒體之製造方法相同。因此,以下,僅對記錄層之成膜步驟加以說明。
(記錄層之成膜步驟)
將成膜有介電層23之基板1搬送至具備上述記錄層成膜用靶材之真空腔室內,對真空腔室內進行真空抽吸成為特定之壓力為止。其後,一面於真空腔室內導入Ar氣體或O2氣體等製程氣體,一面對上述之記錄層成膜用靶材進行濺鍍,於介電層23上使記錄層21成膜。
藉由一面進行氧輔助一面對靶材進行濺鍍,靶材中之Mn之氧化物根據製程氣體之氧濃度而成為MnO2、M2O3、Mn3O4等氧化物,形成記錄層21。與此同時,靶材中之Ru或其氧化物與製程氣體中之O2氣體反應,成為Ru之氧化物進入記錄層中。於靶材進而含有金屬(M)或其氧化物之情形時,靶材中之金屬(M)或其氧化物與製程氣體中之O2氣體反應,成為穩定之氧化物(MOx)進入記錄層中。
[效果]
第4實施形態之光資訊記錄媒體10中,記錄層21中除了成為標記形成之原動力之Mn之氧化物以外,進而含有Ru之氧化物,因此可獲得以下效果。
.可擴大功率裕度。
.可減少記錄前後之資訊訊號層L之透射率變化。於例如在資訊訊號層Ln-1上記錄資訊訊號之情形時,若就抑制資訊訊號層Ln-1之表觀上之感度變動之觀點而言,較佳為記錄前後之資訊訊號層L之透射率變化較少。
.於將記錄層21中所含之Mn之一部分置換為Ru之情形時,可降低反射率。藉由如此降低記錄層21之反射率,可縮薄與記錄層21之上側面鄰接而設置的介電層22之厚度。因此,可降低介電層22之材料費用,且縮短介電層22之成膜時間。
<5.第5實施形態>
圖4係表示本技術之第5實施形態之光資訊記錄媒體之一構成例的概略剖面圖。第5實施形態中,對與第1實施形態相同之部位標註相 同符號並省略說明。該光資訊記錄媒體10係所謂單層之可錄式光資訊記錄媒體,如圖1所示,具有於基板1之一個主面上依序積層有資訊訊號層L、作為覆蓋層之光透射層2的構成。再者,資訊訊號層L之構成不限定於第1實施形態中之資訊訊號層L,亦可使用第2、第3或第4實施形態中之資訊訊號層L作為資訊訊號層L。
[實施例]
以下,藉由實施例具體地說明本技術,但本技術並非僅限定於該等實施例。
(評價裝置)
本實施例中,光碟之評價係使用BD用評價裝置進行。又,本實施例中,由於記錄材料之特性驗證成為關鍵,故作為光碟,採用僅具有一層資訊記錄層之光碟(所謂之單層碟片)。
圖5表示磁碟驅動器型評價裝置之構成。以下,參照圖5,將作為評價對象之光碟20搭載於磁碟驅動器型評價裝置上,對進行訊號評價前之動作及程序加以說明。
首先,於轉軸馬達部31上安裝光碟20並使其旋轉。其次,利用記錄再生光學系統32使雷射二極體41發光,使雷射光L經由準直透鏡42及分光鏡43入射至反射鏡44。經反射鏡44反射之雷射光L經由物鏡45而聚光並落射於光碟20之記錄層上。
繼而,於相對於光碟20之光照射面垂直之方向(光軸方向)上,使物鏡45上下動作,以使雷射光L之焦點橫穿光碟20之記錄層。此時,經光碟20之記錄層反射之雷射光L在照射而來之路徑中返回,雷射光L之一部分或全部經記錄再生光學系統32之分光鏡43反射,經由聚光透鏡46入射至光偵測器47。由光偵測器47接收之光被轉變成電氣訊號,供給於訊號分析裝置34。訊號分析裝置34根據自光偵測器47供給之電氣訊號,生成聚焦伺服用誤差訊號、循軌伺服用誤差訊號及RF 訊號等,根據該等生成訊號進行伺服控制等。例如聚焦伺服控制中,使用聚焦誤差訊號使聚焦伺服動作,一直以雷射光之焦點照射在記錄層上之方式進行控制。又,使用循軌誤差訊號,以雷射光之焦點照射在記錄層上之導引槽之凸部(溝槽)上之方式進行控制。利用至此為止之處理做好資訊記錄之準備。又,若已於光碟上記錄有資訊訊號,則成為可自光碟20讀取(再生)資訊訊號的狀態。
對光碟20之資訊訊號之記錄係如下述般進行。訊號產生裝置33根據要記錄於光碟20中之資訊訊號控制雷射二極體41之雷射發光。藉此,控制自雷射二極體41出射之雷射光L之發光波形,照射至光碟20之記錄層。經雷射光L照射之記錄層根據該雷射能量而變化。本實施例之記錄層中,藉由雷射能量使MnO2分解而產生O2,引起記錄層之折射率變化及物理方式之體積膨脹。雷射光L將足以引起該變化之能量供給於記錄層。
對光碟20之資訊訊號之再生係如下述般進行。資訊訊號之再生係以如下功率來進行,該功率為即便藉由雷射光照射使光碟20之記錄層之同一部位再生100萬次亦不發生變化之程度的充分低功率,且能以充分之S/N(Signal-to-noise,訊噪比)讀取所記錄之資訊訊號。將如此設定之雷射光稱為再生光,將此時之雷射功率稱為再生功率。照射至光碟20之記錄層之再生光係於記錄再生光學系統中逆行,由光偵測器47所檢測出。於光碟20之記錄層上記錄有資訊之情形時,例如相對於自未記錄部之返回光之光量,記錄部之光減少而返回。又,亦存在以記錄部之返回光較未記錄部之返回光量變高而返回之方式設計的光碟。前者被稱為High to Low記錄,後者被稱為Low to High記錄。
本實施例之光碟20係High to Low記錄之媒體,以CD、DVD、BD而被採用。由光偵測器47檢測出之光被轉變成電氣訊號而供給於訊號分析裝置34,由訊號分析裝置34評價訊號品質。作為評價函數,例如 有光碟技術中已確立之下述者。
i-MLSE、調變度、SER(誤差率)、非對稱性等
i-MLSE、SER表示RF訊號之資訊提取品質。本實施例中亦使用該等評價函數進行訊號品質之評價。
(訊號特性之評價方法)
本實施例中,只要無特別明確記載,則光碟之記錄再生訊號評價係使用上述BD用評價裝置以如下方式進行。資訊記錄密度係設定為BD 25GB之1.28倍之每一資訊記錄層32GB,以2倍速記錄(7.69m/s)記錄連續5個軌跡,測定中央軌跡之訊號。訊號品質之評價中,使用BD-XL中所使用之i-MLSE之指標。評價裝置中之記錄用雷射光之波長為405nm、聚光透鏡之數值孔徑NA為0.85。將i-MLSE最良好之記錄功率作為最佳記錄功率Pwo。
對本技術之實施例按以下順序加以說明。
1-1.Mn系記錄材料與Pd系記錄材料之特性比較
1-2.記錄層中之Mn之價數與訊號特性之關係
1-3.記錄層之二層構造化
1-4.對記錄層之添加劑之添加
1-5.記錄層中之Mn濃度
2-1.對Mn系記錄層之各種金屬氧化物之添加
2-2.Mn系記錄層中之Mg濃度
3-1.包含各種金屬氧化物之介電層之特性比較
3-2.介電層(In2O3-ZrO2層)之組成比與保存可靠性之關係
3-3.設於記錄層之兩側的介電層之組合與保存可靠性之關係
3-4.記錄材料-介電體材料之組合與保存可靠性之關係
4-1.對記錄層之Ru之添加
<1-1.Mn系記錄材料與Pd系記錄材料之特性比較>
製作使用Pd系記錄材料之光碟、及使用將Pd置換成廉價之Mn之Mn系記錄材料的光碟,比較兩者之特性。
(實施例1-1)
首先,藉由射出成形使厚度1.1mm之聚碳酸酯基板成形。再者,於該聚碳酸酯基板上形成具有凹溝槽及凸溝槽之凹凸面。繼而,藉由濺鍍法於聚碳酸酯基板之凹凸面上依序積層Mn系記錄層、介電層。具體而言,各層之構成係如下所述。
Mn系記錄層
材料:Mn-Cu-W-Zn-O之複合氧化物(Mn:Cu:W:Zn=18:8:30:44(原子比率(單位:原子%)))、厚度:33nm
介電層(光透射層側)
材料:ITO、厚度:10nm
Mn系記錄層係以如下方式成膜。藉由在Ar氣體與O2氣體之混合氣體環境下對Mn靶材、Cu靶材、W靶材、及Zn靶材進行共濺鍍(cosputter)而成膜。其中,以Mn系記錄層中之Mn、Cu、W、Zn各自之原子比率成為Mn:Cu:W:Zn=18:8:30:44之方式調整各靶材之投入電力。又,以成為氧濃度較高之混合氣體環境之方式調整Ar氣體與O2氣體之流量比。
以下示出具體之Mn系記錄層之成膜條件。
Ar氣體流量:10~15sccm
O2氣體流量:15~24sccm
投入電力:100~200W
繼而,藉由旋轉塗佈法將紫外線硬化樹脂均勻地塗佈於介電層上,對其照射紫外線使其硬化,藉此形成具有厚度100μm之光透射層。
藉由以上操作獲得目標光碟。
(實施例1-2)
於聚碳酸酯基板之凹凸面與Mn系記錄層之間進一步使介電層(基板側)成膜,除此以外,以與實施例1-1相同之方式獲得光碟。
以下示出具體之介電層(基板側)之構成。
介電層(基板側)
材料:ITO、厚度:5nm
(比較例1-1)
代替Mn系記錄層而使Pd系記錄層成膜,除此以外,以與實施例1-1相同之方式獲得光碟。
以下示出具體之Pd系記錄層之構成。
Pd系記錄層
材料:Pd-Cu-W-Zn-O之複合氧化物(Pd:Cu:W:Zn=19:3:31:47(原子比率:原子%))、厚度:39nm
(比較例1-2)
代替Mn系記錄層而使Pd系記錄層成膜,除此以外,以與實施例1-2相同之方式獲得光碟。
以下示出具體之Pd系記錄層之構成。
Pd系記錄層
材料:Pd-Cu-W-Zn-O之複合氧化物(Pd:Cu:W:Zn=19:3:31:47(原子比率:原子%))、厚度:39nm
(光碟之構成)
表1表示實施例1-1、1-2、比較例1-1、1-2之光碟之構成。再者,表1中,記錄材料之組成比係設定為氧除外之僅金屬材料之組成比。
(光碟之評價)
對如上所述般獲得之實施例1-1、比較例1-1之光碟進行以下評價。
(光學特性之評價)
所製作之光碟中之記錄層之反射率及透射率係使用分光光度計之反射率及透射率測定功能而測定。將其結果示於表1中。
(最佳記錄功率Pwo之評價)
求出i-MLSE最良好之記錄功率,將該記錄功率作為最佳記錄功率Pwo。將其結果示於表1中。
(初期特性)
每當測定作為評價指標之i-MLSE時,於最佳記錄功率Pwo之前後掃描訊號記錄中所使用之雷射光之記錄功率,取得各記錄功率之i-MLSE之資料。對所取得之資料進行繪圖而製成圖表(功率裕度之圖表)。再者,將i-MLSE值設定為縱軸,將以Pwo將記錄功率Pw標準化所得之值(Pw/Pwo)設定為橫軸。將其結果示於圖6A、圖6B中。
根據該評價結果得知以下內容。
對於Pd系記錄材料及Mn系記錄材料而言,i-MLSE之最低值、及Pw/Pwo於橫軸方向上之擴展大致同等。再者,i-MLSE之最低值越低,作為光碟之特性越良好。又,Pw/Pwo於橫軸方向上之擴展被稱為裕度幅度,其越廣,作為光碟之特性越良好。因此,可判斷使用Pd系記錄材料、Mn系記錄材料之光碟之訊號記錄之初期特性大致相同。
(再生耐久性)
於光碟上記錄資訊訊號後,將所記錄之資訊訊號再生複數次,對訊號品質相對於再生次數之變化進行繪圖。將其結果示於圖7A、圖7B中。此處,訊號品質之評價指標中,使用i-MLSE及SER(symbol error rate)(即資訊讀取之誤檢測頻率之數值)。再者,再生功率係設定為1.5mW。
根據該評價結果得知以下內容。
Pd系記錄材料中自再生次數10萬次左右時起觀察到明顯之i-MLSE之劣化,相對於此,Mn系記錄材料自100萬次左右時起開始劣化,得知與Pd系記錄材料相比較,Mn系記錄材料之再生耐久性格外優異。
(歸檔特性)
首先,將上述初期特性之評價中所用之光碟投入至80℃、85%之溫室環境下120小時。其次,再次測定上述初期特性之評價中所用之資料區域,再次評價i-MLSE值相對於標準值(Pw/Pwo)之變化。將其結果(歸檔試驗之結果)示於圖8A~圖9B中。
根據該評價結果得知以下內容。
得知Pd系記錄材料及Mn系記錄材料均係試驗後之特性與試驗前之特性相比較稍許變化。得知該變化之程度於Pd系記錄材料及Mn系記錄材料中大致相同。
(存放特性)
首先,將光碟投入至80℃、85%之溫室環境下120小時後,以與上述初期特性之評價相同之方式,評價i-MLSE值相對於標準值(Pw/Pwo)之變化。將其結果(存放試驗之結果)示於圖8A~圖9B中。
得知Pd系記錄材料、Mn系記錄材料均清楚可見與初期特性相比較之變化,但Pd系記錄材料及Mn系記錄材料之變化程度大致相同。
根據以上評價結果得知,使用Mn系記錄材料之光碟,其特性並不比使用Pd系記錄材料之光碟差。因此,就兼顧光碟之特性與價格之觀點而言,Mn系記錄材料與Pd系記錄材料相比較具有較大之優點。又,就再生耐久性之觀點而言,Mn系記錄材料與Pd系記錄材料相比 較具有較大之優點。
<1-2.記錄層中之Mn之價數與訊號特性之關係> (實施例2-1)
將以下構成之介電層(基板側)、Mn系記錄層、介電層(光透射層側)依序積層於聚碳酸酯基板之凹凸面上,除此以外,以與實施例1-2相同之方式獲得光碟。
以下示出具體之各層之構成。
介電層(基板側)
材料:ITO、厚度:5nm
Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-O(Mn:W:Zn=20:30:50(原子比率))、厚度:33nm
介電層(光透射層側)
材料:ITO、厚度:10nm
Mn系記錄層係以如下之方式成膜。藉由在Ar氣體與O2氣體之混合氣體環境下對Mn靶材、W靶材、及Zn靶材進行共濺鍍而成膜。其中,以Mn系記錄層中之Mn、W、Zn各原子比率成為Mn:W:Zn=20:30:50之方式調整各靶材之投入電力。又,以成為氧濃度較高之混合氣體環境之方式調整Ar氣體與O2氣體之流量比。
以下示出具體之Mn系記錄層之成膜條件。
Ar氣體流量:10~15sccm
O2氣體流量:15~24sccm
投入電力:100~200W
(實施例2-2)
以成為氧濃度較低之混合氣體環境之方式,如下般變更Mn系記錄層之成膜條件,除此以外,以與實施例2-1相同之方式獲得光碟。
Ar氣體流量:10~15sccm
O2氣體流量:8~12sccm
投入電力:100~200W
(分析及評價)
對如上所述般獲得之實施例2-1、2-2之光碟進行以下分析及評價。
(記錄層中之Mn之狀態分析)
以如下方式分析實施例2-1之光碟之Mn系記錄層中之Mn之狀態。利用X射線光電子光譜法(X-Ray Photoelectron Spectroscopy:XPS)測定Mn系記錄層之最表面光譜,進行2P3/2光電子光譜之波峰分離,求出存在於Mn系記錄層中之Mn之狀態。將其結果示於圖10A中。再者,圖10B中,為了參考而示出2P3/2結合能。
根據該分析結果得知,於Mn系記錄層中,Mn之一部分係以+4價(即MnO2)之形式存在。
(初期特性)
以與上述實施例1-1、1-2相同之方式評價初期特性。將其結果示於圖11中。
根據該評價結果得知以下內容。於氧濃度較高之環境下使Mn系記錄層成膜之情形時,與於氧濃度較低之環境下使Mn系記錄層成膜之情形時相比較,記錄感度提高,i-MLSE之最低值亦降低。可認為該記錄感度之提高之原因在於,藉由在氧濃度較高之環境下成膜,Mn系記錄層中之MnO2之含量增加,價數較高之Mn系氧化物增加,從而光吸收能力增加。
<1-3.記錄層之二層構造化> (實施例3-1)
將以下構成之Mn系記錄層、介電層(光透射層側)依序積層於聚 碳酸酯基板之凹凸面上,除此以外,以與實施例1-1相同之方式獲得光碟。
以下示出具體之各層之構成。
Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-O(Mn:W:Zn=20:32:48(原子比率(單位:原子%)))、厚度:33nm
介電層(光透射層側)
材料:ITO、厚度:10nm
(實施例3-2)
將以下構成之Mn系記錄層、介電層(光透射層側)依序積層於聚碳酸酯基板之凹凸面上,除此以外,以與實施例1-1相同之方式獲得光碟。
以下示出具體之各層之構成。
Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-O(Mn:W:Zn=18:51:31(原子比率(單位:原子%)))、厚度:33nm
介電層(光透射層側)
材料:ITO、厚度:10nm
(實施例3-3)
將以下構成之第1 Mn系記錄層、第2 Mn系記錄層、介電層(光透射層側)依序積層於聚碳酸酯基板之凹凸面上,除此以外,以與實施例1-2相同之方式獲得光碟。
以下示出具體之各層之構成。
第1 Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-O(Mn:W:Zn=18:51:31(原子比率(單位:原子%)))、厚度:13nm
第2 Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-O(Mn:W:Zn=20:32:48(原子比率(單位:原子%)))、厚度:10nm
介電層(光透射層側)
材料:ITO、厚度:10nm
(初期特性)
對如上所述般獲得之實施例3-1~3-3之光碟以與上述實施例1-1、1-2相同之方式評價初期特性。將其結果示於圖12~圖14中。圖12中未示出存放特性之評價結果之原因在於,實施例3-1中存放特性之評價結果在圖示之範圍外。
根據該評價結果得知以下內容。
實施例1-1中,初期特性之i-MLSE之最低值較低,為良好之值,但存放特性大幅度地劣化。
實施例2-1中,初期特性之i-MLSE之最低值與實施例1-1相比較,有稍許劣化之傾向,但存放特性與實施例1-1相比較大幅度地提高。
實施例2-3中,初期特性之i-MLSE之最低值較低,為良好之值,並且存放特性與實施例1-1相比較提高。
因此,藉由將Mn系記錄層設定為二層構造,可改善單層構造之情況下難以實現之RF訊號特性。
<1-4.對記錄層之添加劑之添加> (實施例4-1)
將以下構成之介電層(基板側)、Mn系記錄層、介電層(光透射層側)依序積層於聚碳酸酯基板之凹凸面上,除此以外,以與實施例1-2相同之方式獲得光碟。
以下示出具體之各層之構成。
介電層(基板側)
材料:ITO、厚度:5nm
Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-O(Mn:W:Zn=19:32:49(原子比率(單位:原子%)))、厚度:40nm
介電層(光透射層側)
材料:ITO、厚度:10nm
(實施例4-2)
將Mn系記錄層設定為以下構成,除此以外,以與實施例4-1相同之方式獲得光碟。
Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-Bi-O(Mn:W:Zn:Bi=11:20:29:40(原子比率(單位:原子%)))、厚度:40nm
該Mn系記錄層係以如下之方式成膜。藉由在Ar氣體與O2氣體之混合氣體環境下對Mn靶材、W靶材、Zn靶材及Bi靶材進行共濺鍍而成膜。其中,以Mn系記錄層中之Mn、W、Zn、Bi各原子比率成為上述比率之方式調整各靶材之投入電力。
(實施例4-3)
將Mn系記錄層設定為以下構成,除此以外,以與實施例4-1相同之方式獲得光碟。
Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-Cu-O(Mn:W:Zn:Cu=18:30:44:8(原子比率(單位:原子%)))、厚度:40nm
該Mn系記錄層係以如下之方式成膜。藉由在Ar氣體與O2氣體之混合氣體環境下對Mn靶材、W靶材、Zn靶材及Cu靶材進行共濺鍍而成膜。其中,以Mn系記錄層中之Mn、W、Zn、Cu各原子比率成為上述比率之方式調整各靶材之投入電力。
(初期特性)
對如上所述獲得之實施例4-1~4-3之光碟以與上述實施例1-1、1-2相同之方式評價初期特性。將其結果示於圖15中。
根據該評價結果得知以下內容。
未見到由添加Bi或Cu所致的i-MLSE之最低值之降低。另一方面,稍許可見由添加Bi或Cu所致的功率裕度(幅度)之減小,但充分獲得了實用範圍之功率裕度。再者,只要可由i-MLSE:15%閾值確保Pw/Pwo為±0.15%,則功率裕度幅度為實用範圍。
因此,即便將Bi或Cu添加至Mn系記錄材料中,亦可獲得大致相同之訊號特性。又,可認為即便於將Bi及Cu兩者添加至Mn系記錄材料中之情形時,亦可獲得與上述相同之效果。進而,可認為即便於將Bi及Cu以外之金屬元素、例如選自由Sn、Zn、Ge、Co、W、及Al等所組成之群中的至少一種之金屬元素添加至Mn系記錄材料中之情形時,亦可獲得與上述相同之效果。
<1-5.記錄層中之Mn濃度> (實施例5-1)
將以下構成之介電層(基板側)、Mn系記錄層、介電層(光透射層側)依序積層於聚碳酸酯基板之凹凸面上,除此以外,以與實施例1-2相同之方式獲得光碟。
以下示出具體之各層之構成。
介電層(基板側)
材料:ITO、厚度:5nm
Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-O(Mn:W:Zn=12:35:53(原子比率(單位:原子%)))、厚度:40nm
介電層(光透射層側)
材料:ITO、厚度:10nm
(實施例5-2)
將Mn系記錄層設定為以下構成,除此以外,以與實施例5-1相同之方式獲得光碟。
Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-O(Mn:W:Zn:Cu=24:30:46(原子比率(單位:原子%)))、厚度:40nm
(實施例5-3)
將Mn系記錄層設定為以下構成,除此以外,以與實施例5-1相同之方式獲得光碟。
Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-O(Mn:W:Zn:Cu=43:23:34(原子比率(單位:原子%)))、厚度:40nm
(實施例5-4)
將Mn系記錄層設定為以下構成,除此以外,以與實施例5-1相同之方式獲得光碟。
Mn系記錄層
材料:Mn-O(Mn=100(金屬原子比率(單位:原子%)))、厚度:12nm
(評價)
對如上所述般獲得之實施例5-1~5-4之光碟進行以下評價。
(最佳記錄功率Pwo之評價)
以與上述實施例1-1、1-2相同之方式評價最佳記錄功率Pwo。將其結果示於表2中。
表2表示實施例5-1~5-4之光碟之最佳記錄功率Pwo之評價結果。
(初期特性)
以與上述實施例1-1、1-2相同之方式評價初期特性。將其結果示於圖16中。
根據上述評價結果得知以下內容。
i-MLSE之最低值及功率裕度(幅度)係依存於Mn濃度而變化。
i-MLSE之最低值於Mn系記錄層中之Mn濃度為12原子%以上且100原子%之範圍內成為充分良好之值。又,關於功率裕度(幅度),於該範圍內可見稍許減小之傾向,但為預計實用之範圍。
<2-1.對Mn系記錄層之各種金屬氧化物之添加>
製作使用包含MnOx-WO3-ZnO之Mn系記錄材料之光碟、及於該記錄材料中添加有體積比為一定量之金屬氧化物(Zr、Al、Ta、Mo、Si、Mg、Hf、V、Ti、Sb或Te之氧化物)的光碟,比較添加氧化物之效果。
(實施例6-1)
將以下構成之介電層(基板側)、Mn系記錄層、介電層(光透射層側)依序積層於聚碳酸酯基板之凹凸面上,除此以外,以與實施例1-1相同之方式獲得光碟。
介電層(基板側)
材料:ITO、厚度:10nm
Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-O之複合氧化物(Mn:W:Zn=18:8:30:44(原子比率(單位:原子%)))、厚度:33nm
介電層(光透射層側)
材料:ITO、厚度:10nm
Mn系記錄層係以如下之方式成膜。藉由在Ar氣體與O2氣體之混合氣體環境下對Mn靶材、W靶材、Zn靶材進行共濺鍍而成膜。以共濺鍍後之組成比(原子比率)成為Mn:W:Zn=23:31:46(單位:原子%)之方式調整各靶材之投入電力。又,以成為氧濃度較高之混合氣體環境之方式調整Ar氣體與O2氣體之流量比。
以下示出具體之Mn系記錄層之成膜條件。
Ar氣體流量:10~15sccm
O2氣體流量:15~24sccm
投入電力:100~200W
(實施例7-1~7-11)
於Mn系記錄層中進而添加各種金屬氧化物(MeOx),除此以外,以與實施例6-1相同之方式獲得光碟。以下,將添加有各種金屬氧化物(MeOx)之Mn系記錄層稱為Mn-Me系記錄層。又,將添加有各種金屬氧化物(MeOx)之Mn系記錄材料稱為Mn-Me系記錄材料。
以下示出具體之Mn-Me系記錄層之構成。
材料:MnOx-WO3-ZnO-MeOx(Mn:W:Zn:Me=22.0~23.3:27.7~29.4:41.6~44.1:3.3~8.6(原子比率(單位:原子%)))
添加金屬(Me):Zr、Al、Ta、Mo、Si、Mg、Hf、V、Ti、Sb或Te
厚度:33nm
Mn-Me系記錄層係於以下條件下成膜。以於Mn-Me記錄層中含有以體積比計為6%之各種金屬氧化物(MeOx)之方式,利用共濺鍍添加 各種金屬氧化物(MeOx)。具體而言,以使厚度33nm之Mn-Me系記錄層中含有厚度相當於2nm之Mn-Me系記錄材料之方式,利用共濺鍍添加各種金屬氧化物(MeOx)。
(光碟之構成)
表3表示實施例6-1、7-1~7-11之光碟之構成。再者,表3中,Mn系及Mn-Me系記錄材料之組成比係設定為氧除外之僅金屬材料之組成比。
(初期特性)
以與上述實施例1-1、1-2相同之方式評價初期特性。將其結果示於圖17A~圖20C中。
(歸檔特性)
首先,將上述初期特性之評價中所用之光碟投入至溫濕度80℃、85%之恆溫恆濕度槽中200小時。其次,再次測定上述初期特性之評價中所用之資料區域,再次評價i-MLSE值相對於標準值(記錄功率Pw/最佳記錄功率Pwo)之變化。將其結果(歸檔試驗之結果)示於圖17A~圖20C中。
(存放特性)
首先,將所製作之光碟投入至溫濕度80℃、85%之恆溫恆濕度槽中200小時後,以與上述初期特性之評價相同之方式評價i-MLSE值相對於標準值(記錄功率Pw/最佳記錄功率Pwo)之變化。將其結果(存放試驗之結果)示於圖17A~圖20C中。
圖17A表示使用Mn系記錄層之實施例6-1之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果。根據該評價結果得知以下內容。
歸檔試驗後之i-MLSE之最低位置與初期之i-MLSE之最低位置相比較,移動至記錄功率增加約5%之位置。
存放試驗後之i-MLSE之最低位置與初期之i-MLSE之最低位置相比較,移動至記錄功率(Pw/Pwo)增加約10%之位置。
若於Pw/Pwo=0.9之位置比較存放試驗後之i-MLSE與初期之i-MLSE,則存放試驗後之i-MLSE與初期之i-MLSE相比較亦劣化約7%。
較理想的是歸檔及存放試驗之兩環境試驗後之i-MLSE與初期之i-MLSE一致,但於Mn系記錄層之兩側設有包含ITO之介電層的構成之光碟難以抑制環境試驗後之i-MLSE之變化。
圖17B~圖20C表示使用Mn-Me系記錄層之實施例7-1~7-11之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果。根據該評價結果得知以下內容。
添加MoOx、SiO2、MgO、TeOx作為金屬氧化物(MeOx)之實施例7-4、7-5、7-6、7-11之光碟與未添加金屬氧化物(MeOx)之實施例6-1之光碟相比較,歸檔及存放試驗後之i-MLSE相對於初期之i-MLSE之變化受到抑制。可推測,於組合使用選自由MoOx、SiO2、MgO及TeOx所組成之群中之兩種以上作為金屬氧化物(MeOx)之情形時,亦表現與上述相同之抑制效果。
相對於此,添加有上述以外之金屬氧化物(MeOx)之實施例7-1~7-3、7-7~7-10之光碟中,歸檔及存放試驗後之i-MLSE相對於初期之i-MLSE之變化量與未添加金屬氧化物(MeOx)之實施例6-1之光碟為相同水準。
分別添加有MoOx、SiO2、MgO、TeOx之實施例7-4、7-5、7-6、7-11之光碟中,尤其於添加有MgO之實施例7-6之光碟,初期特性相比較之變化明顯受到抑制。
分別添加有MoOx、SiO2、TeOx之實施例7-4、7-5、7-11之光碟中,添加有MoOx之實施例7-4之光碟者,與初期特性相比較之變化量受到抑制。
綜合以上結果,為了確保RF訊號特性且改善保存可靠性,作為添加於Mn系記錄層中之金屬氧化物(MeOx),較佳為選自由Mg、Mo、Si及Te所組成之群中的至少一種以上之金屬元素之氧化物,更佳為選自由Mo、Si及Te所組成之群中的至少一種以上之金屬元素之氧化物,最佳為Mg之氧化物。
<2-2.Mn系記錄層中之Mg濃度>
對於上述「2-1」之研究中確認到對保存可靠性之改善最有效果的MgO,研究保存可靠性相對於其添加量之變化。
(實施例8-1~8-6)
使具有以下構成之Mn-Mg系記錄層成膜作為記錄層,除此以外,以與實施例6-1相同之方式獲得光碟。
材料:MnOx-WO3-ZnO-MgO(Mn:W:Zn:Mg=13.3~16.8:6.8~33.3:10.2~49.9:0~69.7(原子比率(單位:原子%)))、厚度:33nm
Mn-Mg系記錄層係如以下之方式成膜。藉由在Ar氣體與O2氣體之混合氣體環境下對Mn靶材、W靶材、Zn靶材、及Mg靶材進行共濺 鍍而成膜。此處,Mn、Mg、W及Zn之組成比率係以如下之方式進行調整。固定Mn量,以W:Zn=40:60atom%固定W及Zn之量。並且,於WZnO與MgO之金屬元素之組成比之和成為一定之限制下,使Mg量變化。再者,與實施例6-1、7-1~7-11相比較降低Mn之比率(參照表3),但其係用以藉由增加Mg而使於RF訊號特性之方面最佳之Mn量向減量側移動的措施。
(光碟之構成)
表4表示實施例8-1~8-6之光碟之構成。再者,表4中,Mn-Mg系記錄材料之組成比係設定為氧除外之僅金屬材料之組成比。
(初期特性、歸檔特性及存放特性)
對於如上所述般獲得之實施例8-1~8-6之光碟,以與上述實施例6-1、7-1~7-11之光碟相同之方式評價初期特性、歸檔特性及存放特性。將其結果示於圖21A~圖22C中。
此處,參考BD-XL之評價指標,若i-MLSE值=13%時功率裕度曲線中低於該值之區域幅度相對於最佳記錄功率為20%(max-min幅度),則視為可容許作為系統。因此,於圖21A~圖22C之各圖表中,於將初期之i-MLSE、歸檔試驗後之i-MLSE及存放試驗後之i-MLSE全部重疊之情形時,求出i-MLSE值低於13%之功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)。並且,對該功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)之值進行繪圖而製 成圖表。將其結果示於圖23。再者,如圖23所示,該圖表係將功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)設定為縱軸,將Mn-Mg系記錄層中之MgO之含量設定為橫軸。其中,圖23中將功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)變更為百分率(%)之單位而表述。
根據圖23得知,藉由將MgO之添加量設定為5mol%以上且50mol%以下之範圍內,可確保功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)=20%。
因此,就進一步改善保存可靠性(歸檔特性及存放特性)之觀點而言,則較佳為將MgO之添加量設定為5mol%以上且50mol%以下之範圍內。
<3-1.包含各種金屬氧化物之介電層之特性比較>
製作於Mn系記錄層之兩面上設有包含各種金屬氧化物層之介電層的光碟,研究該等介電層之效果。
(實施例9-1~9-8)
將以下構成之介電層(基板側)、Mn系記錄層、介電層(光透射層側)依序積層於聚碳酸酯基板之凹凸面上,除此以外,以與實施例6-1相同之方式獲得光碟。
介電層(基板側)
材料:Al2O3、In2O3、Nb2O5、SiO2、SnO2、TiO2、ZnO、ZrO2
厚度:5nm
Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-O之複合氧化物(Mn:W:Zn=23:31:46(原子比率(單位:原子%)))、厚度:33nm
介電層(光透射層側)
材料:Al2O3、In2O3、Nb2O5、SiO2、SnO2、TiO2、ZnO、ZrO2
材料:10nm
再者,作為基板側及光透射層側之介電層之材料,使用相同之 材料。
(光碟之構成)
表5表示實施例9-1~9-8之光碟之構成。
(初期特性、歸檔特性及存放特性)
對於如上述般獲得之實施例9-1~9-8之光碟,以與上述實施例6-1、7-1~7-11之光碟相同之方式評價初期特性、歸檔特性及存放特性。將其結果示於圖24A~圖26C中。
圖24A~圖26C表示實施例9-1~9-8之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果。根據該評價結果得知以下內容。
使用In2O3作為基板側及光透射層側之介電層之材料的光碟中,歸檔試驗後之i-MLSE相對於初期之i-MLSE的變化較小,且保持功率裕度亦較寬之良好狀態。然而,該光碟的存放試驗後之最佳記錄功率相對於初期之最佳記錄功率增加+10%左右。
另一方面,使用ZrO2作為基板側及光透射層側之介電層之材料的光碟中,初期之存放試驗後之i-MLSE之變化較小,且保持功率裕度亦較寬之良好狀態。然而,該光碟的歸檔試驗後之最佳記錄功率相對於初期之最佳記錄功率大幅度地變化。
因此,為了改善歸檔特性,較佳為使用In2O3作為基板側及光透 射層側之介電層之材料。又,為了改善存放特性,較佳為使用ZrO2作為基板側及光透射層側之介電層之材料。
<3-2.介電層(In2O3-ZrO2層)之組成比與保存可靠性之關係>
使用上述「3-1」之研究中對歸檔特性之改善確認到效果的In2O3、及對存放特性之改善確認到效果的ZrO2之混合物形成介電層,並且使其組成變化,研究組成比與保存可靠性之關係。
(實施例10-1~10-4)
將介電層(基板側)及介電層(光透射層側)設定為以下構成,除此以外,以與實施例9-1相同之方式獲得光碟。
介電層(基板側)
材料:In2O3-ZrO2之複合氧化物(In2O3:ZrO2=12~70:30~88(mol比率(單位:mol%)))、厚度:5nm
介電層(光透射層側)
材料:In2O3-ZrO2之複合氧化物(In2O3:ZrO2=12:88(mol比率(單位:mol%)))、厚度:10nm
表6表示實施例10-1~10-4之光碟之構成。
(初期特性、歸檔特性及存放特性)
對於如上述般獲得之實施例10-1~10-4之光碟,以與上述實施例6-1、7-1~7-11之光碟相同之方式評價初期特性、歸檔特性及存放特性。將其結果示於圖27A~圖28B中。
此處,參考BD-XL之評價指標,若i-MLSE值=13%時功率裕度 曲線中低於該值之區域幅度相對於最佳記錄功率為20%(max-min幅度),則視為可容許作為系統。因此,於圖27A~圖28B之各圖表中,於將初期之i-MLSE、歸檔試驗後之i-MLSE及存放試驗後之i-MLSE全部重疊之情形時,求出i-MLSE值低於13%之功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)。並且,對該功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)之值進行繪圖而製成圖表。將其結果示於圖29中。再者,如圖29所示,該圖係將功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)設定為縱軸,將ZrO2之量B相對於In2O3-ZrO2之複合氧化物之總量A的莫耳比((B/A)×100[mol%])設定為橫軸。其中,圖29中將功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)變更為百分率(%)之單位而表述。
圖27A~圖28B表示實施例10-1~10-4之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果。根據該評價結果得知以下內容。
藉由使用In2O3-ZrO2之複合氧化物作為基板側及光透射層側之介電層之材料,可抑制歸檔試驗後及存放試驗後之i-MLSE相對於初期之i-MLSE的變化。即,可兼具歸檔特性及存放特性。
相對於此,於使用Al2O3、Bi2O3、In2O3、Nb2O5、SiO2、SnO2、TiO2、ZnO或ZrO2作為基板側及光透射層側之介電層之材料之情形時,難以兼具歸檔特性及存放特性(圖24A~圖26C)。
藉由將ZrO2之量B相對於In2O3-ZrO2之複合氧化物之總量A的莫耳比((B/A)×100[mol%])設定為約50~70mol%之範圍,可尤其提高歸檔特性及存放特性兩種特性。
圖29係表示實施例10-1~10-4之光碟之功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)評價結果的圖表。根據該評價結果得知以下內容。
得知藉由將ZrO2之量B相對於In2O3-ZrO2之複合氧化物之總量A的莫耳比((B/A)×100[mol%])設定為52mol%以上且76mol%以下之範圍內,可確保功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)=20%。
因此,就進一步改善保存可靠性(歸檔特性及存放特性)之觀點而 言,較佳為將ZrO2之量B之莫耳比設定為52mol%以上且76mol%以下之範圍內。
<3-3.設置於記錄層之兩側的介電層之組合與保存可靠性之關係>
上述研究中,使用In2O3-ZrO2作為基板側及光透射層側兩者之介電層之材料,確認到表現出由該等介電層所得的保存可靠性改善效果。本研究中,使用In2O3-ZrO2作為基板側及光透射層側之一個介電層之材料,使用In2O3、ZrO2、In2O3-ZrO2或ITO作為另一介電層之材料。而且,對由該等介電層之組合所得的保存可靠性改善效果的表現差異進行確認。
(實施例11-1)
將基板側及光透射層側之介電層設定為以下構成,除此以外,以與實施例9-1相同之方式獲得光碟。
介電層(基板側)
材料:In2O3-ZrO2之複合氧化物(In2O3:ZrO2=40:60(mol比率(單位:mol%)))、厚度:5nm
介電層(光透射層側)
材料:In2O3-ZrO2之複合氧化物(In2O3:ZrO2=40:60(mol比率(單位:mol%)))、厚度:10nm
(實施例11-2)
將光透射層側之介電層設定為以下構成,除此以外,以與實施例11-1相同之方式獲得光碟。
介電層(光透射層側)
材料:ZrO2、厚度:10nm
(實施例11-3)
將光透射層側之介電層設定為以下構成,除此以外,以與實施例11-1相同之方式獲得光碟。
介電層(光透射層側)
材料:In2O3、厚度:10nm
(實施例11-4)
將基板側之介電層設定為以下構成,除此以外,以與實施例11-1相同之方式獲得光碟。
介電層(基板側)
材料:ZrO2、厚度:5nm
(實施例11-5)
將基板側之介電層設定為以下構成,除此以外,以與實施例11-1相同之方式獲得光碟。
介電層(基板側)
材料:In2O3、厚度:5nm
(實施例11-6)
將基板側及光透射層側之介電層設定為以下構成,除此以外,以與實施例9-1相同之方式獲得光碟
介電層(基板側)
材料:In2O3-SnO2之複合氧化物(In2O3:SnO2=90:10(mol比率(單位:mol%)))、厚度:5nm
介電層(光透射層側)
材料:In2O3-ZrO2之複合氧化物(In2O3:ZrO2=40:60(mol比率(單位:mol%)))、厚度:10nm
(實施例11-7)
將基板側及光透射層側之介電層設定為以下構成,除此以外,以與實施例9-1相同之方式獲得光碟
介電層(基板側)
材料:In2O3-ZrO2之複合氧化物(In2O3:ZrO2=40:60(mol比率 (單位:mol%)))、厚度:5nm
介電層(光透射層側)
材料:In2O3-SnO2之複合氧化物(In2O3:SnO2=90:10(mol比率(單位:mol%)))、厚度:10nm
(光碟之構成)
表7表示實施例11-1~11-7之光碟之構成。
(初期特性、歸檔特性及存放特性)
對於如上述般獲得之實施例11-1~11-7之光碟,以與上述實施例6-1、7-1~7-11之光碟相同之方式評價初期特性、歸檔特性及存放特性。將其結果示於圖30A~圖32B中。
圖30A~圖32B係表示實施例11-1~11-7之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖。根據該評價結果得知以下內容。
使用In2O3-ZrO2作為基板側之介電層之材料、且使用ZrO2作為光透射層側之介電層之材料的光碟之情況下,可獲得與使用In2O3-ZrO2之複合氧化物作為兩介電層之材料的光碟相近的歸檔特性及存放特性、即保存可靠性。相對於此,使用ZrO2作為基板側之介電層之材料、且使用In2O3-ZrO2作為光透射層側之介電層之材料的光碟之情況下,與使用In2O3-ZrO2之複合氧化物作為兩介電層之材料的光碟相比較,歸檔特性及存放特性降低。尤其是歸檔特性大幅度地降低。
使用In2O3-ZrO2作為基板側及光透射層側之一個介電層之材料、且使用ZrO2以外之材料(In2O3、In2O3-SnO2)作為另一介電層之材料的光碟之情況下,與使用In2O3-ZrO2作為兩介電層之材料之光碟相比較,歸檔特性及存放特性之至少一者大幅度地變化,即保存可靠性劣化。使用In2O3-ZrO2之複合氧化物作為基板側及光透射層側之一個介電層之材料、且使用In2O3-SnO2之複合氧化物作為另一介電層之材料的光碟之情況下,保存可靠性亦嚴重劣化。
綜合以上結果,就提高保存可靠性之觀點而言,較佳為使用In2O3-ZrO2作為基板側之介電層之材料、且使用ZrO2作為光透射層側之介電層之材料,更佳為使用In2O3-ZrO2作為基板側及光透射層側之兩介電層之材料。
<3-4.記錄材料-介電體材料之組合與保存可靠性之關係>
利用組合有Mn系記錄材料-介電體材料(In2O3-ZrO2)之光碟、及組 合有Pd系記錄材料-介電體材料(In2O3-ZrO2)之光碟,對保存可靠性之效果之差異進行研究。
(實施例12-1~12-5)
將以下構成之介電層(基板側)、Mn系記錄層、介電層(光透射層側)依序積層於聚碳酸酯基板之凹凸面上,除此以外,以與實施例1-1相同之方式獲得光碟
介電層(基板側)
材料:In2O3-ZrO2之複合氧化物(In2O3:ZrO2=0~70:30~100(mol比率(單位:mol%)))、厚度:5nm
Mn系記錄層
材料:Mn-Mg-W-Zn-O之複合氧化物(Mn:Mg:W:Zn=15:32:21:33(原子比率(單位:原子%)))、厚度:33nm
介電層(光透射層側)
材料:In2O3-ZrO2之複合氧化物(In2O3:ZrO2=0~70:30~100(mol比率(單位:mol%)))、厚度:10nm
(比較例2-1~2-5)
使以下構成之Pd系記錄層成膜,除此以外,以與實施例12-1~12-5相同之方式獲得光碟
Pd系記錄層
材料:Pd-W-Zn-O之複合氧化物(Pd:W:Zn=26:30:44(原子比率(單位:原子%)))、厚度:33nm
表8表示實施例12-1~12-5之光碟之構成。
表9表示比較例2-1~2-5之光碟之構成。
(初期特性、歸檔特性及存放特性)
對於如上述般獲得之實施例12-1~12-5、及比較例2-1~2-5之光碟,以與上述實施例6-1、7-1~7-11之光碟相同之方式評價初期特性、歸檔特性及存放特性。將其結果示於圖33A~圖36B中。
圖33A~圖34B係表示實施例12-1~12-5之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。圖35A~圖36B係表示比較例2-1~2-5之光碟之初期特性、歸檔特性及存放特性之評價結果的圖表。根據該等之評價結果得知以下內容。
於使用Mn系記錄材料作為記錄材料之情形時,若對ZrO2添加In2O3,則存在歸檔特性及存放特性提高之傾向。該等特性之提高程度依存於In2O3之添加量。於使用Pd系記錄材料作為記錄材料之情形時,亦若對ZrO2添加In2O3,則表現出歸檔特性及存放特性之提高效果。然而,於使用Pd系記錄材料作為記錄材料之情形時,難以如使用Mn系記錄材料作為記錄材料之情形般兼具歸檔特性及存放特性。
於使用Mn系記錄材料作為記錄材料之情形時,初期特性方面幾乎未見因對ZrO2添加In2O3所致之變化(參照圖33A、圖33B)。另一方面,於使用Pd系記錄材料作為記錄材料之情形時,由於對ZrO2添加In2O3,因而初期特性可見降低之傾向(參照圖35A、圖35B)。
再者,關於上述特性之差異,若對使用兩種記錄材料之光碟比較Pw/Pwo=0.9附近之位置的試驗前後之i-MLSE之變化,則容易把握。添加有12mol%或28mol%之In2O3之光碟由於上述特性之差異明顯,故尤其容易把握(圖33B、圖33C、圖35B、圖35C)。
綜合以上結果,藉由將Mn系記錄材料與In2O3-ZrO2組合使用,可兼具歸檔特性與存放特性。即便將Mn系記錄材料以外之記錄材料與In2O3-ZrO2組合,亦難以兼具兩特性。
因此,為了兼具歸檔特性與存放特性,較佳為組合使用Mn系記 錄材料與In2O3-ZrO2
<4-1.對記錄層之Ru之添加> (實施例13-1~13-4)
首先,藉由射出成形使厚度1.1mm之聚碳酸酯基板成形。再者,於該聚碳酸酯基板上形成具有凹溝槽及凸溝槽之凹凸面,將軌距設定為0.32μm。繼而,藉由濺鍍法於聚碳酸酯基板之凹凸面上依序積層介電層(基板側)、Mn-Ru系記錄層、及介電層(光透射層側)。具體而言,各層之構成係如下所述。
介電層(基板側)
材料:ITO、厚度:15nm
Mn系記錄層
材料:Mn-W-Zn-Ru-O、厚度:30nm
介電層(光透射層側)
材料:SiO2-In2O3-ZrO2(SIZ)、厚度:20nm
Mn-Ru系記錄層係以如下方式成膜。藉由在Ar氣體與O2氣體之混合氣體環境下對Mn靶材、W靶材、Zn靶材及Ru靶材進行共濺鍍而成膜。於成膜時,以成為氧濃度較高之混合氣體環境之方式調整Ar氣體與O2氣體之流量比。
以下,表示具體之Mn系記錄層之成膜條件。
Ar氣體流量:10~15sccm
O2氣體流量:15~24sccm
投入電力:100~200W
但,Mn-Ru系記錄層中,以使W及Zn之含量之合計A(=W+Zn)[原子%]與Mn及Ru之含量之合計B(=Mn+Ru)成為A:B=70:30之方式調整成膜條件。
又,如表10所示,以使Ru相對於Mn及Ru之合計量的比率(= [Ru/(Mn+Ru)]×100)[原子%]成為0原子%、32原子%、55原子%、73原子%之方式調整成膜條件。
繼而,藉由旋轉塗佈法將紫外線硬化樹脂均勻地塗佈於介電層上,對其照射紫外線使其硬化,藉此形成具有厚度75μm之光透射層。
藉由以上操作獲得具有相當於33.4GB之記錄容量的光碟。
(實施例14-1~14-4)
使用ITO作為光透射層側之介電層之材料,除此以外,以與實施例13-1~13-4相同之方式獲得光碟。
(光碟之構成)
表10表示實施例13-1~13-4、14-1~14-4之光碟之構成。
ITO:In2O3-SnO2
SIZ:SiO2-In2O3-ZrO2
Ru比率:[Ru/(Mn+Ru)]×100[原子%]
(光碟之評價)
對如上所述般獲得之實施例13-1~13-4、14-1~14-4之光碟進行以下評價。其中,評價條件係以如下方式設定。
訊號處理方式:PR12221ML
碟旋轉速度(線速度):7.38m/sec(2倍速)
再生功率(Read Pw):1.0mW
(反射率)
反射率係以如下方式進行評價。首先,使用BD用評價裝置,測定初期狀態(未記錄狀態)之光碟之RF訊號。其次,藉由將該RF訊號與既知之光碟之反射率及RF訊號加以比較,求出反射率。將其結果示於圖37A。根據圖37A得知,存在隨著Ru比率之增加而使反射率降低之傾向。
(透射率之變化率)
首先,使用分光式橢圓儀求出初期狀態(未記錄狀態)之透射率Tini。其次,於光碟上記錄資訊訊號後,使用分光式橢圓儀求出記錄狀態之透射率Trec。繼而,使用以下式求出透射率之變化率ΔT。將其結果示於圖37B。
ΔT={(Tini-Trec)/Tini}×100[%]
根據圖37B得知存在隨著Ru比率之增加而使資訊訊號之記錄前後之透射率變化降低之傾向。
(初期特性)
以與上述實施例1-1、1-2相同之方式評價初期特性。將其結果示於圖38A(光透射層側之介電層:SIZ)、圖38B(光透射層側之介電層:ITO)。
又,求出i-MLSE值低於13.5%之功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)。並且,對該功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)之值進行繪圖而製成圖表。將其結果示於圖38C。再者,如圖38C所示,該圖表係將功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)設定為縱軸,將Ru比率(=[Ru/(Mn+Ru)]×100)[原子%]設定為橫軸。其中,圖38C中將功率裕度幅度Δ(Pw/Pwo)變更為百分率(percent)之單位而表述。
根據圖38A~圖38C得知以下內容。
存在隨著Ru比率之增加而拓寬功率裕度之傾向。例如,於Ru比率為30原子%之情形時,與不添加Ru之情形相比,功率裕度拓寬約8%。
此種功率裕度改善效果並非依存於與Mn-Ru系記錄層鄰接而設置的介電層之材料。
(初期之調變)
使用BD用評價裝置,求出初期狀態之光碟(實施例14-1~14-3)之調變Modini。將其結果示於圖39A。
根據圖39A得知,若Ru比率為70原子%以下,則可將調變Modini設定為標準值40%以上。此處,標準值40%以下係於BD-XL之標準中所要求的值。
(調變之變化率)
首先,將初期狀態(未記錄狀態)之光碟(實施例14-1~14-4)投入至80℃、85%之溫室環境下120小時,進行加速試驗(存放試驗)後,使用BD用評價裝置求出加速試驗後之光碟之調變Modshelf。其次,使用以下式求出調變之變化率ΔMod。將其結果示於圖39B。
ΔMod=[(Modini-Modshelf)/Modini]×100[%]
根據圖39B得知,若Ru比率為60原子%以下,則可將調變之變化率ΔMod設定為10%以下。再者,通常已知於驅動器側可容許之調變之變化率ΔMod最大為10%。
因此,Ru相對於Mn與Ru之總量的比率(=[Ru/(Mn+Ru)]×100)較佳為70原子%以下,更佳為60原子%以下。
以上,對本技術之實施形態進行了具體說明,但本技術不限定於上述實施形態,可根據本技術之技術思想進行各種變形。
例如,上述實施形態中所舉出之構成、方法、步驟、形狀、材 料及數值等僅為例示,視需要亦可使用與其不同之構成、方法、步驟、形狀、材料及數值等。
又,上述實施形態之構成、方法、步驟、形狀、材料及數值等只要不偏離本技術之主旨,則可相互組合。
又,上述實施形態係以對如下光資訊記錄媒體應用本技術之情形為例進行了說明,但本技術不限定於該例,上述光資訊記錄媒體具有於基板上依序積層有一層或複數層之資訊訊號層、光透射層之構成,且藉由自該光透射層側對一層或複數層之資訊訊號層照射雷射光而進行資訊訊號之記錄或再生。例如,亦可對如下光資訊記錄媒體應用本技術,該光資訊記錄媒體具有於基板上依序積層有一層或複數層之資訊訊號層、保護層的構成,且藉由自基板側對一層或複數層之資訊訊號層照射雷射光而進行資訊訊號之記錄或再生;或具有於兩片基板之間設有一層或複數層之資訊訊號層的構成,且藉由自至少一基板側對一層或複數層之資訊訊號層照射雷射光而進行資訊訊號之記錄或再生。
又,於設定為多層記錄層構成之情形時,亦可將本技術之記錄層與可錄式以外之記錄層組合。又,本技術亦可應用於局部地設有利用再生專用型之訊坑等的記錄區域之光資訊記錄媒體中。
又,本技術亦可採用以下構成。
(1)
一種資訊記錄媒體,其具備含有Mn之氧化物之記錄層,上述Mn之氧化物之一部分或全部係以+4價的Mn之形式存在。
(2)
如(1)之資訊記錄媒體,其中上述記錄層進而含有Mn以外之金屬之氧化物,上述金屬係選自由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu及Al所組成之 群中之一種以上。
(3)
如(1)或(2)之資訊記錄媒體,其中上述記錄層具備第1記錄層及第2記錄層,上述第1記錄層與上述第2記錄層之材料組成互不相同。
(4)
如(1)至(3)中任一項之資訊記錄媒體,其進而具備設於上述記錄層之至少一個面上之介電層。
(5)
如(4)之資訊記錄媒體,其中上述介電層含有選自由氧化物、氮化物、硫化物、碳化物及氟化物所組成之群中之一種以上。
(6)
如(1)至(5)中任一項之資訊記錄媒體,其中上述記錄層含有MnO2作為主成分。
(7)
如(1)至(5)中任一項之資訊記錄媒體,其中上述記錄層含有MnO2及選自由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu及Al所組成之群中的一種以上之金屬元素之氧化物作為主成分。
(8)
如(1)至(7)中任一項之資訊記錄媒體,其中上述記錄層進而含有Mg之氧化物。
(9)
如(8)之資訊記錄媒體,其中上述記錄層中之Mg之氧化物之含量為5mol%以上且50mol%以下之範圍內。
(10)
如(1)至(7)中任一項之資訊記錄媒體,其中上述記錄層進而含有 選自由Mg、Mo、Si及Te所組成之群中的一種以上之金屬元素之氧化物。
(11)
如(10)之資訊記錄媒體,其中上述記錄層中之上述金屬元素之氧化物之含量為5mol%以上且50mol%以下之範圍內。
(12)
如(1)至(7)中任一項之資訊記錄媒體,其中上述記錄層進而含有Ru。
(13)
如(11)之資訊記錄媒體,其中Ru相對於Mn與Ru之總量的比率為70原子%以下之範圍內。
(14)
如(1)至(3)及(6)至(13)中任一項之資訊記錄媒體,其進而具備:設於上述記錄層之一個面上之第1介電層、及設於上述記錄層之另一面上之第2介電層;且上述第1介電層及上述第2介電層含有In之氧化物及Zr之氧化物。
(15)
如(14)之資訊記錄媒體,其中上述第1介電體及上述第2介電層實質上含有In之氧化物及Zr之氧化物。
(16)
如(14)之資訊記錄媒體,其中上述In之氧化物與上述Zr之氧化物之總量A、與上述Zr之氧化物之量B的莫耳比((B/A)×100)為52mol%以上且76mol%以下之範圍內。
(17)
如(1)至(3)及(6)至(13)中任一項之資訊記錄媒體,其進而具備:設於上述記錄層之光照射面上之第1介電層、及 設於與上述光照射面為相反面上之第2介電層;且上述第1介電層含有Zr之氧化物,上述第2介電層含有In之氧化物及Zr之氧化物。
(18)
一種資訊記錄媒體,其具備複數層記錄層,上述複數層記錄層中之至少一層含有Mn之氧化物,上述Mn之氧化物之一部分或全部係以+4價的Mn之形式存在。
(19)
一種記錄層,其含有Mn之氧化物,上述Mn之氧化物之一部分或全部係以+4價的Mn之形式存在。
(20)
一種資訊記錄媒體製作用靶材,其含有Mn之氧化物,上述Mn之氧化物之一部分或全部係以Mn之價數未達+4之氧化物狀態存在。
(21)
如(20)之資訊記錄媒體製作用靶材,其中以上述氧化狀態存在之Mn之氧化物為Mn3O4
(22)
如(20)之資訊記錄媒體製作用靶材,其進而含有Mg或Mg之氧化物。
(23)
如(20)之資訊記錄媒體製作用靶材,其進而含有選自由Mg、Mo、Si及Te所組成之群中之一種以上之金屬元素、或該金屬元素之氧化物。
(24)
如(20)之資訊記錄媒體製作用靶材,其進而含有Mn以外之金屬 或該金屬之氧化物,上述金屬係選自由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu及Al所組成之群中之一種以上。
1‧‧‧基板
2‧‧‧光透射層
10‧‧‧光資訊記錄媒體
C‧‧‧光照射面
Gin‧‧‧凹溝槽
Gon‧‧‧凸溝槽
L0~Ln‧‧‧資訊訊號層
S1~Sn‧‧‧中間層

Claims (22)

  1. 一種資訊記錄媒體,其具備含有Mn之氧化物之記錄層,上述Mn之氧化物之一部分或全部係以+4價的Mn之形式存在。
  2. 如請求項1之資訊記錄媒體,其中上述記錄層進而含有Mn以外之金屬之氧化物,上述金屬係選自由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu及Al所組成之群中之一種以上。
  3. 如請求項1之資訊記錄媒體,其中上述記錄層具備第1記錄層及第2記錄層,上述第1記錄層與上述第2記錄層之材料組成互不相同。
  4. 如請求項1之資訊記錄媒體,其進而具備設於上述記錄層之至少一個面上之介電層。
  5. 如請求項4之資訊記錄媒體,其中上述介電層含有選自由氧化物、氮化物、硫化物、碳化物及氟化物所組成之群中之一種以上。
  6. 如請求項1之資訊記錄媒體,其中上述記錄層含有MnO2作為主成分。
  7. 如請求項1之資訊記錄媒體,其中上述記錄層含有MnO2及選自由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu及Al所組成之群中的一種以上之金屬元素之氧化物作為主成分。
  8. 如請求項1之資訊記錄媒體,其中上述記錄層進而含有Mg之氧化物。
  9. 如請求項8之資訊記錄媒體,其中上述記錄層中之Mg之氧化物之含量為5mol%以上且50mol%以下之範圍內。
  10. 如請求項1之資訊記錄媒體,其中上述記錄層進而含有選自由 Mg、Mo、Si及Te所組成之群中的一種以上之金屬元素之氧化物。
  11. 如請求項1之資訊記錄媒體,其中上述記錄層進而含有Ru。
  12. 如請求項11之資訊記錄媒體,其中Ru相對於Mn與Ru之總量的比率為70原子%以下之範圍內。
  13. 如請求項1之資訊記錄媒體,其進而具備:設於上述記錄層之一個面上之第1介電層、及設於上述記錄層之另一面上之第2介電層;且上述第1介電層及上述第2介電層含有In之氧化物及Zr之氧化物。
  14. 如請求項13之資訊記錄媒體,其中上述In之氧化物與上述Zr之氧化物之總量A、與上述Zr之氧化物之量B的莫耳比((B/A)×100)為52mol%以上且76mol%以下之範圍內。
  15. 如請求項1之資訊記錄媒體,其進而具備:設於上述記錄層之光照射面上之第1介電層、及設於與上述光照射面為相反面上之第2介電層;且上述第1介電層含有Zr之氧化物,上述第2介電層含有In之氧化物及Zr之氧化物。
  16. 一種資訊記錄媒體,其具備複數層記錄層,上述複數層記錄層中之至少一層含有Mn之氧化物,上述Mn之氧化物之一部分或全部係以+4價的Mn之形式存在。
  17. 一種記錄層,其含有Mn之氧化物,上述Mn之氧化物之一部分或全部係以+4價的Mn之形式存在。
  18. 一種資訊記錄媒體製作用靶材,其含有Mn之氧化物,上述Mn之氧化物之一部分或全部係以Mn之價數未達+4之氧化物狀態存在。
  19. 如請求項18之資訊記錄媒體製作用靶材,其中上述以氧化物狀態存在之Mn之氧化物為Mn3O4
  20. 如請求項18之資訊記錄媒體製作用靶材,其進而含有Mg或Mg之氧化物。
  21. 如請求項18之資訊記錄媒體製作用靶材,其進而含有選自由Mg、Mo、Si及Te所組成之群中之一種以上之金屬元素、或該金屬元素之氧化物。
  22. 如請求項18之資訊記錄媒體製作用靶材,其進而含有Mn以外之金屬或該金屬之氧化物,上述金屬係選自由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu及Al所組成之群中之一種以上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109493887A (zh) * 2017-09-11 2019-03-19 株式会社神户制钢所 记录层、光信息记录介质、溅射靶
CN109695020A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 迪睿合株式会社 Mn-W-Cu-O系溅射靶及其制备方法
TWI739865B (zh) * 2016-07-27 2021-09-21 日商迪睿合股份有限公司 Mn-Zn-O系濺鍍靶及其製造方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI665665B (zh) * 2014-02-14 2019-07-11 日商新力股份有限公司 具複數個記錄層之可抑制偏離軌道之光記錄媒體
JP6560497B2 (ja) * 2015-01-27 2019-08-14 デクセリアルズ株式会社 Mn−Zn−W−O系スパッタリングターゲット及びその製造方法
CN107210051A (zh) * 2015-02-10 2017-09-26 松下知识产权经营株式会社 信息记录介质以及信息记录介质的制造方法
JP6450229B2 (ja) * 2015-03-20 2019-01-09 デクセリアルズ株式会社 Mn−Zn−Mo−O系スパッタリングターゲット及びその製造方法
JP6042520B1 (ja) 2015-11-05 2016-12-14 デクセリアルズ株式会社 Mn−Zn−O系スパッタリングターゲット及びその製造方法
JP6027699B1 (ja) * 2016-02-19 2016-11-16 デクセリアルズ株式会社 Mn−Zn−W−O系スパッタリングターゲット及びその製造方法
JPWO2017159561A1 (ja) * 2016-03-14 2019-01-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 情報記録媒体、並びに情報記録媒体の製造方法
TWI722142B (zh) * 2016-04-08 2021-03-21 日商新力股份有限公司 光記錄媒體及其製造方法、光記錄媒體用記錄層
JPWO2018155070A1 (ja) * 2017-02-24 2019-12-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 情報記録媒体とその製造方法、およびスパッタリングターゲット
JP2019128969A (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 情報記録媒体とその製造方法、およびターゲット
JP7130447B2 (ja) * 2018-06-07 2022-09-05 株式会社神戸製鋼所 光情報記録媒体用記録層、光情報記録媒体、及びスパッタリングターゲット
SG11202011990SA (en) * 2018-08-09 2021-01-28 Jx Nippon Mining & Metals Corp Sputtering target, granular film, and perpendicular magnetic recording medium
WO2020031498A1 (ja) * 2018-08-09 2020-02-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 情報記録媒体およびその製造方法
WO2020158680A1 (ja) * 2019-02-01 2020-08-06 ソニー株式会社 光記録媒体、記録層および記録層形成用スパッタリングターゲット
JP2021093229A (ja) * 2019-12-09 2021-06-17 株式会社神戸製鋼所 光情報記録媒体用記録層、光情報記録媒体、及びスパッタリングターゲット

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3654053B2 (ja) 1999-06-04 2005-06-02 株式会社日立製作所 情報記録媒体及び情報記録装置
JP4307767B2 (ja) * 2001-03-07 2009-08-05 株式会社リコー 光情報記録媒体、及びこの媒体の情報記録方法
FR2832251B1 (fr) 2001-11-12 2006-08-25 Univ Toulouse Utilisations d'oxydes spinelles oxydables comme materiaux pour couche sensible d'un support optique enregistrable une seule fois
JP4152774B2 (ja) * 2003-03-03 2008-09-17 株式会社リコー 光情報記録媒体およびその製造方法
JP4577872B2 (ja) * 2003-04-15 2010-11-10 株式会社リコー 追記型光記録媒体
EP1475793B1 (en) 2003-04-15 2007-12-05 Ricoh Company, Ltd. Write-once-read-many optical recording medium and process for recording and reproducing of the optical medium
TWI469143B (zh) 2003-07-24 2015-01-11 Panasonic Corp 資訊記錄媒體及其製造方法
JP4210620B2 (ja) 2003-07-24 2009-01-21 パナソニック株式会社 情報記録媒体とその製造方法
JP4322927B2 (ja) * 2005-03-02 2009-09-02 株式会社リコー 光記録方法、光記録媒体、及び多層型光記録媒体の光記録装置
JP2007073154A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Ricoh Co Ltd 追記型光記録媒体
WO2007088682A1 (ja) * 2006-01-31 2007-08-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 情報記録媒体およびその製造方法、並びにその製造装置
JP2007237437A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Ricoh Co Ltd 光記録媒体
JP5510638B2 (ja) * 2007-11-20 2014-06-04 日本電気株式会社 光学的情報記録媒体及びその製造方法
JP2009217862A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Panasonic Corp 情報記録媒体、並びにターゲットおよびそれを用いた情報記録媒体の製造方法
JP5276557B2 (ja) 2009-09-18 2013-08-28 株式会社神戸製鋼所 光情報記録媒体用記録層および光情報記録媒体
JP5346915B2 (ja) * 2010-12-28 2013-11-20 株式会社神戸製鋼所 光情報記録媒体用記録層、及び光情報記録媒体
JP5662874B2 (ja) * 2011-05-31 2015-02-04 株式会社神戸製鋼所 光情報記録媒体用記録膜および光情報記録媒体、並びに上記記録膜の形成に用いられるスパッタリングターゲット

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI739865B (zh) * 2016-07-27 2021-09-21 日商迪睿合股份有限公司 Mn-Zn-O系濺鍍靶及其製造方法
US11225709B2 (en) 2016-07-27 2022-01-18 Dexerials Corporation Mn—Zn—O sputtering target and production method therefor
CN109493887A (zh) * 2017-09-11 2019-03-19 株式会社神户制钢所 记录层、光信息记录介质、溅射靶
CN109493887B (zh) * 2017-09-11 2020-11-17 株式会社神户制钢所 记录层、光信息记录介质、溅射靶
CN109695020A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 迪睿合株式会社 Mn-W-Cu-O系溅射靶及其制备方法

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