TWI390528B - 光學記錄媒體與濺鍍靶及該濺鍍靶的製造方法 - Google Patents

光學記錄媒體與濺鍍靶及該濺鍍靶的製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI390528B
TWI390528B TW097103519A TW97103519A TWI390528B TW I390528 B TWI390528 B TW I390528B TW 097103519 A TW097103519 A TW 097103519A TW 97103519 A TW97103519 A TW 97103519A TW I390528 B TWI390528 B TW I390528B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sputtering target
layer
recording medium
optical recording
recording
Prior art date
Application number
TW097103519A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200847159A (en
Inventor
Yoshitaka Hayashi
Noboru Sasa
Toshishige Fujii
Masayuki Fujiwara
Toshihide Sasaki
Masaki Kato
Masataka Mohri
Katsuyuki Yamada
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of TW200847159A publication Critical patent/TW200847159A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI390528B publication Critical patent/TWI390528B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/086—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B7/2433—Metals or elements of Groups 13, 14, 15 or 16 of the Periodic Table, e.g. B, Si, Ge, As, Sb, Bi, Se or Te
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B7/2437—Non-metallic elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/266—Sputtering or spin-coating layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302—Metals or metalloids
    • G11B2007/2431—Metals or metalloids group 13 elements (B, Al, Ga, In)
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302—Metals or metalloids
    • G11B2007/24312—Metals or metalloids group 14 elements (e.g. Si, Ge, Sn)
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302—Metals or metalloids
    • G11B2007/24314—Metals or metalloids group 15 elements (e.g. Sb, Bi)
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24318—Non-metallic elements
    • G11B2007/2432—Oxygen
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/258—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers
    • G11B7/2585—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers based on aluminium
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/258—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers
    • G11B7/259—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers based on silver
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/21—Circular sheet or circular blank

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

光學記錄媒體與濺鍍靶及該濺鍍靶的製造方法
本發明有關可在藍光雷射波長範圍內以高敏感度高密度記錄之一次寫入多次讀取(WORM)光學記錄媒體，更明確地說係有關供高記錄敏感度與高線性速度記錄用之一次寫入多次讀取光學記錄媒體，以及用於在該光學記錄媒體中形成含氧化物之記錄層的濺鍍靶，以及該濺鍍靶的製造方法
為了提供可在藍光雷射波長範圍或更短波長範圍內記錄並重現之光學記錄媒體，可以超高密度記錄之藍光雷射光束已隨著可使用此種藍光雷射光束之可記錄光學記錄媒體的發展而迅速發展。
本發明人提出具有主要含金屬氧化物或半金屬氧化物(特別是氧化鉍(專利文獻1至4))之記錄層的光學記錄媒體作為可在藍光雷射波長範圍內高密度記錄之一次寫入多次讀取光學記錄媒體的有效性。於專利文獻5等當中，本發明申請人提出，具有含Bi－B－O(氧)記錄層的一次寫入多次讀取光學記錄媒體顯示更佳性質(下文中，與此等申請案有關之技術係稱為「本申請人之習用技術」)
於本申請人習用技術中，已證實該一次寫入多次讀取光學記錄媒體具有優良記錄與重現性質。
除了上述本申請人習用技術之外，專利文獻6揭示具有主要含氧化鉍但不含B之記錄層的光學記錄媒體。
光碟在高密度記錄與提高記錄速度方面已有所進展。藉由提供兩層已完成習用高密度DVD，而在提高記錄速度方面目前有可以16倍速記錄之光碟。使用藍光雷射二極體的光碟亦可朝高速記錄發展。因此，開始發展高速記錄之光學記錄媒體。
不過，本申請人習用技術中尚未考慮過高速記錄。專利文獻6的目的係.改善記錄及重現性質與可靠度(重現安定與儲存安定性)，並考慮在氧化鉍中添加各種元素X之材料。不過，在所有實施例中，於該氧化鉍中添加一種元素X且不含B，並且未揭示氧化鉍中添加二或更多種元素X之材料特定實例。
濺鍍法已廣為人知是製造薄層的氣相沉積技術之一。該方法亦用於工業薄層製造。於該濺鍍法中，製備具有與待形成之層相同組份的濺鍍靶材。一般來說，然後使藉由該濺鍍靶材中輝光放電所產生的氬氣離子與該濺鍍靶材碰撞，結果將濺鍍靶材的構成原子鎚出，此等原子累積在基材上而形成層。特別是，由於氧化物類通常具有高熔點，故諸如氣相沉積之方法較不適用，因此經常使用施用高頻之射頻濺鍍。於該製造方法中，該濺鍍法已達到令人滿意的結果，而且就產出來說較有利。不過，在沉積含有二或更多種元素之材料製成的層實例中，所形成層的組成經常與其濺鍍靶不同，因此必須考慮該濺鍍靶的組成。此外， 該層結構與品質經常視構成該濺鍍靶的化合物形式而不同；因此，亦必須考慮該化合物形式。
此外，就生產成本來看，亦需要另外改善層沉積速率。為了改善層沉積速率，必須導入更多電力。此種情況中，亦必須改善該濺鍍靶強度以避免濺鍍靶破裂。
例如，專利文獻7揭示Bi2 O3 為底質之玻璃狀含Bi2 O3 濺鍍靶。不過，專利文獻7中之玻璃狀濺鍍靶不可避免地含有SiO2 ，而且組份與本發明濺鍍靶不同。
光學記錄需要高密度記錄以及高線性速度記錄以改善資訊傳送速度。高線性速度記錄比低線性速度記錄需要更高之記錄敏感度。不過，本申請人習用技術並未對於記錄線性速度加以限制，而且可能不適用高線性速度記錄。
構成記錄層之濺鍍靶的化合物與雜質形式及結構會影響待形成之記錄層的組成與結晶結構。因此，構成該濺鍍靶之化合物係製成適用於期望記錄層之性質。
專利文獻1：日本專利申請案早期公開公報(JP－A)第2003－48375專利文獻2：JP－A第2005－161831號專利文獻3；JP－A第2005－108396號專利文獻4：JP－A第2006－116948號專利文獻5：JP－A第2006－247897號專利文獻6：日本專利(JP－B)第3802040號專利文獻7：JP－A第2005－264206號
本發明目的係提出具有高敏感度並適於高線性速度記錄之一次寫入多次讀取光學記錄媒體，以及具有高填充密度和高生產性且於層形成期問具有高強度之濺鍍靶，其可改善層沉積速率並適於製造該一次寫入多次讀取光學記錄媒體，以及提出該濺鍍靶之製造方法。
如上述，本發明人已揭示主要含有Bi、B與O(氧)之記錄層的一次寫入多次讀取光學記錄媒體。不過，本發明人仍勤奮進行實驗以進一步改善高敏感度與高線性速度記錄性質，並已解決於Bi、B與O(氧)中添加選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni中至少一種元素X所致之上述問題，以控制氧束縛態之變化與光吸收效率之變化。
本發明係以上述發現基礎，且用於解決問題之方法如下：<1>一種光學記錄媒體，含有基材與在該基材上之記錄層，其中該記錄層主要含有Bi與O，並另外含有B以及選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni中至少一種元素X。
<2>如<1>之光學記錄媒體，其中該記錄層含有Bi、B、O與Ge。
<3>如<1>之光學記錄媒體，其中該記錄層含有Bi、B、O與Sn。
<4>如<1>至<3>中任一項之光學記錄媒體，另外含有 第一保護層與第二保護層，其中該第一保護層係配置於該記錄層一表面上，且第二保護層係配置於該記錄層的另一表面上。
<5>如<4>之光學記錄媒體，其中該第一保護層與第二保護層各含有硫化物、氧化物、氮化物、碳化物或其複合物。
<6>如<4>至<5>中任一項之光學記錄媒體，其中該第一保護層與第二保護層中至少一者含有硫化物。
<7>如<6>之光學記錄媒體，其中該第一保護層與第二保護層中至少一者含有Zns與SiO2 。
<8>如<6>與<7>中任一項之光學記錄媒體，其中在該基材上依序配置至少下列各層：一反射層、該第一保護層、該記錄層與該第二保護層以及一覆蓋層。
<9>如<6>與<7>中任一項之光學記錄媒體，其中在該基材上依序配置至少該第二保護層、該記錄層、該第一保護層與一反射層。
<10>一種濺鍍靶，其含有Bi、B以及選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni中至少一種元素X。
<11>如<10>之濺鍍靶，另外含有O，其中該濺鍍靶主要含有Bi與O。
<12>如<11>之濺鍍靶，其中該濺鍍靶含有Bi、B、O與Ge。
<13>如<11>之濺鍍靶，其中該濺鍍靶含有Bi、B、O 與Sn。
<14>如<11>至<13>中任一項之濺鍍靶，其中該濺鍍靶含有Bi與B之複合氧化物。
<15>如<11>至<14>中任一項之濺鍍靶，其中該濺鍍靶含有Bi與元素X之複合氧化物。
<16>如<15>之濺鍍靶，其中該濺鍍靶含有Bi12 GeO20 。
<17>如<11>至<16>中任一項之濺鍍靶，其中該濺鍍靶含有Bi與O，並另外含有B與選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni中至少一種元素X，其係以氧化物形式含於其中，而且該氧化物所含的氧少於化學計量組成。
<18>如<10>至<17>中任一項之濺鍍靶，其中該濺鍍靶的填充密度為75%至99%。
<19>一種用於製造如<10>至<18>中任一項之濺鍍靶的方法，其包括混合、粉碎與粒化Bi2 O3 粉末、B2 O3 粉末與選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni中至少一種元素X的粉末，其係呈不吸水狀態以便形成粒化粉末，並藉由加熱及加壓燒結該等粒化粉末。
<20>一種用於製造如<10>至<18>中任一項之濺鍍靶的方法，其包括混合Bi2 O3 粉末、B2 O3 粉末與選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni中至少一種元素X的粉末，其係呈不吸水狀態以便形成混合粉末；在介於B2 O3 熔點與Bi2 O3 熔點問之溫度下粉碎並粒化該 等混合粉末，以便形成粒化粉末；藉由加熱與加壓而模製該等粒化粉末，以便形成模製物件；以及在不加壓下燒結該模製物件。
 (光學記錄媒體)
本發明之光學記錄媒體含有基材與至少一層位於該基材之記錄層，視情況需要另外含有其他層。
該記錄層主要含有Bi與O(氧原子)，並另外含有B與選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni中至少一種元素X。
此處，「主要含有」意指O佔構成該記錄層之所有元素的55原子%至62原子%，且假設Bi、B與X總含量為100原子%時，Bi佔35原子%至90原子%，較佳係60原子%至75原子%。此種情況下，B佔10原子%至55原子%，較佳係20原子%至30原子%，而X佔2原子%至40原子%，較佳係5原子%至15原子%。
該記錄層較佳係由下述化合物組成，其係由以下通式表示：Bia －Bb －Xc －Od 其中a、b、c與d表示個別元素之原子%：a係27原子%至34原子%；b係9原子%至14原子%；c係2原子%至7 原子%；且d係55原子%至62原子%，a＋b＋c＋d＝100原子%，且X表示選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni之至少一種元素。
元素X實例包括Sr、Ba、Ca、Mo、W、Co、Si、In、Ti、Ga、Zr、Cr、Hf、K、Na、Ag、P、Ta、Y、Nb、Al、V、Sb、Te與Nd以外之鑭系元素。
當諸如Ge、Sn或Li等具有形成焓(形成氧化物容易度之測量標準)的元素等於Bi時，氧化物類容易釋出氧而成為單一元素，因此改善光吸收性。此外，元素X的熔點改變並可改善敏感度。
諸如Li、Na、Mg、K、Ca或P等之元素具有存在氧化鉍時容易玻化的性質。玻化機制並不清楚，但容易玻化可能與敏感度改善有關。
在Cu、Ag與Pd等較不易氧化元素情況中，該元素本身幾乎不會氧化，但B容易氧化，因此氧化鉍中之氧容易被取出。因此，Bi以金屬形式存在的可能性變高。結果，Bi與諸如Cu、Ag與Pd等元素係以金屬形式存在，因此改善該敏感度。
鑭系元素比Bi更容易氧化。Bi容易以單一元素形式存在，並且可能有助於改善敏感度。
在諸如濺鍍法之層沉積方法當中，可在層中製造過量氧狀況。此種情況下，存在層中的氧呈不安定組態，諸如為間隙氧，並於該層中添加元素X，以便改善敏感度。此做法非常有效。
本發明光學記錄媒體的記錄層由Bi、B、O與Ge或由Bi、B、O與Sn組成時特別佳。不過，該記錄層中可能含有無法去除之雜質。
添加有Ge或Sn之記錄層的光吸收性提高且敏感度改善，並顯示出高線性速度記錄之優良性質。其機制並不清楚，但藉由添加Ge或Sn抑制Bi氧化，然後容易沉積Bi金屬。因此，光吸收性提高且敏感度獲得改善。
由下文實施例之表1結果可看出，使用Ge或Sn作為待添加元素可獲得寬廣的記錄功率邊界，如此進行安定記錄而獲得極大效果。
該記錄層通常係藉由濺鍍方法形成。過去慣常藉由該記錄層與層組態令反射比、顫動及記錄敏感度最佳化。本發明中，於記錄層沉積期間在該Ar流速最佳狀態下，可控制該記錄敏感度。由於該製造方法僅藉由記錄層沉積期間之Ar流速即可控制性質，故其相當有效。
下文所述之實施例1當中，最適記錄功率隨著記錄層沉積期間之Ar流速改變的變化示於圖2。由圖2清楚看出，當Ar流速小時，敏感度差。由於敏感度隨著Ar流速提高而增加，故可藉由控制Ar流速而控制記錄敏感度。
(濺鍍靶)
本發明濺鍍靶含有Bi與B，並另外含有選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni中至少一種元素X。所包含之Bi、B與X係呈單一元素、氧化物與 其他化合物形式。
較佳情況係，當使用該濺鍍靶形成該記錄層時，由於本發明光學記錄媒體的記錄層必須主要含有氧化物，故含在該濺鍍靶中之構成元素係呈單一元素或氧化物形式。不過，當濺鍍靶包含單一元素時，於層沉積期間必須藉由添加氧以形成氧化物層。
使用呈氧化物形式之濺鍍靶可能較佳，以便在記錄層中含有呈氧化物形式之構成元素。以生產性觀點來看，為了達到降低製造設施的成本、縮小設備體積及簡化，較佳使用低電阻非氧化物濺鍍靶進行直流濺鍍。在層沉積期間導入氧之氣氛下使用不含氧或少氧濺鍍靶形成含氧化物之層，然後可改善層之沉積速率。
使用由Bi、B與X組成之合金或化合物濺鍍靶相當有效。氧化物層可於層沉積期間在除Ar之外另外導入氧的氣氛下形成。當濺鍍靶的電阻為10 Ω cm或更低時，可進行直流濺鍍。由於濺鍍靶較不可能隨著時間改變，故使用電阻為1 Ω cm或更低之濺鍍靶為佳。此外，由於不太可能發生異常放電，故使用電阻為0.1 Ω cm或更低之濺鍍靶更佳，然後可提高直流的電源供應電壓，因此可進一步提高層沉積速率。為了獲得電阻為10 Ω cm或更低之濺鍍靶，例如，可於該濺鍍靶添加某物質以賦予導電性，或者當該濺鍍靶係氧化物時，可去除該濺鍍靶中之氧原子以降低其電阻。可賦予導電之物質實例包括碳、ITO與金屬。當對氧化物施以直流濺鍍作用時，該電阻儘可能愈低愈好。不 過，電阻低於10μ Ω cm的濺鍍靶並非較佳，此係因為具有使用該濺鍍靶所形成之層的光學記錄媒體提供不良特徵之故。因此，應採取某種對策，例如藉由混合氧形成層。
由於層沉積速率可提高之故，較佳係使用磁控管濺鍍之濺鍍靶。該磁控管濺鍍可藉由下列方法任一者應用於濺鍍靶：製備僅由非鐵磁性物質組成之濺鍍靶；降低磁導率以使磁通量漏至表面；使濺鍍靶較薄，如此磁通量容易飽和；或使濺鍍靶形成促使磁通量洩漏之形狀或結構。此外，當使用非鐵磁性濺鍍靶時，形成彼以促使磁通量洩漏，或改變非鐵磁性濺鍍靶的磁通量分布，然後可改善該濺鍍靶的使用效率及由該濺鍍靶形成之層的均勻度。
使用含氧，而且主要含有Bi與氧之濺鍍靶為佳。此處，「主要含有」意指O佔構成該濺鍍靶所有元素的55原子%至62原子%，而且當Bi、B與X總含量假設為100原子%時，Bi佔35原子%至90原子%，較佳係60原子%至75原子%。此種情況下，B佔10原子%至55原子%，較佳係20原子%至30原子%，X佔2原子%至40原子%，較佳係5原子%至15原子%。
該濺鍍靶主要含有氧，因此該濺鍍靶的暫時性改變減少，且所形成層的組成變得更安定。特別是，Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn或Ni對該濺鍍靶高強度有利，即使提高所施加之功率以加快層沉積速率時層亦不容易損壞。具有使用該添加此等元素之濺鍍靶所形成之記錄層的光學記錄媒體具有優良性質，在高線性速度記 錄性質方面特別突出。
其中，由Bi、B、O與Ge組成之濺鍍靶，或由Bi、B、O與Sn組成之濺鍍靶為佳。不過，該濺鍍靶內可能含有無法去除之雜質。當使用此等濺鍍靶形成記錄層時，該記錄層的光吸收性提高並改善敏感度，因此該記錄層的高線性速度記錄極優秀。
較佳係使用含有Bi與B之複合氧化物的濺鍍靶。此處，複合氧化物係界定為含有二或更多種元素之氧化物，例如，Bi與B之複合氧化物意指諸如Bi4 B2 O9 、Bi3 B5 O12 與Bi24 B2 O39 之化合物。藉由含有諸如Bi4 B2 O9 之複合氧化物，改善該濺鍍靶的強度。此被視為因該濺鍍靶係以化合物形式存在而進一步強化結合所致。含有Bi4 B2 O9 之濺鍍靶具有高強度，具有使用該含Bi4 B2 O9 之濺鍍靶所形成之記錄層的光學記錄媒體顯示出特別優良性質。
此外，較佳係使用含Bi與X複合氧化物之濺鍍靶。藉由含有由Bi與X組成之複合氧化物，該等元素牢固鍵結。由於可獲得高均勻度並改善濺鍍靶強度之故，以僅由該複合氧化物組成的層為佳。當該複合物含有大量Bi時，經常會降低該濺鍍靶強度。不過，該複合物所含的Bi12 GeO20 可避免強度降低。
該濺鍍靶較佳係結晶狀。當該濺鍍靶呈非晶相時，可能會因層沉積期間濺鍍靶溫度升高而造成該濺鍍靶部分或整體結晶。由於原子鍵結強度視非晶相或結晶而不同，該層性質與組成可能各異。該結晶可能會抑制暫時變化。此 外，藉由令結晶粒子大小與結晶大小均勻以及細磨結晶可抑制組成差異及結晶結構不均勻。
此外，該濺鍍靶含有某一呈氧化物形式之元素，而且該氧化物之氧含量小於化學計量組成。已知該於層沉積之後，可能因該記錄層組成中的氧比化學計量組成少而改善該光學記錄媒體之記錄性質。藉由事先固定濺鍍靶中之氧含量，而非於層沉積期間導入氧加以控制氧含量，可以形成安定組成之層。或者，以較少量氧強化結晶鍵結力，因而改善濺鍍靶密度、強度及層沉積速率。
該濺鍍靶的填充密度較佳為75%至99%，更佳係89%至99%。當濺鍍靶的填充密度低於75%時，低填充密度明顯降低層沉積速率，並使濺鍍靶本身易碎，因此會發生如濺鍍靶於層沉積期間破裂等諸多問題。
(濺鍍靶之製造方法)
本發明濺鍍靶的製造方法係藉由燒結法製造本發明濺鍍靶的方法，並包括自原材料粉末去除濕氣之步驟，且視情況需要進一步包括其他步驟。
本發明濺鍍靶含有B。由於以B2 O3 作為含B原材料較為便宜之故，所以使用B2 O3 為佳。不過，B2 O3 容易吸收濕氣，因此該方法較佳係包括去除濕氣之步驟。如此，可以減少原材料數量的測量誤差，並可提高該組成物重現性。
本發明濺鍍靶之製造方法較佳係燒結含有Bi2 O3 、 B2 O3 與X之氧化物的粉末作為原材料之方法。藉由該燒結法，即使使用諸如具有高熔點氧化物之原材料亦可製造適用濺鍍靶。Bi2 O3 與B2 O3 粉末因容易取得之故，所以很便宜。由於Bi2 O3 與B2 O3 粉末具有較低熔點，故容易獲得具有高強度之濺鍍靶。X的氧化物粉末的優點係成本，但前提係使用純粉末。因B2 O3 的親水性緣故，以乾燥方法或於有機溶劑中粉碎該粉末並加以分級，以獲得具有均勻粒子大小之粉末。此外，混合該粉末並藉由加熱與加壓模製以調整形狀，然後特定氣氛中以保持650℃之溫度煅燒。藉由重複再次粉碎經煅燒粉末並加熱加壓模製之製程，可改善該濺鍍靶強度。在以B2 O3 作為原材料之濺鍍靶吸收濕氣情況下，吸濕性可能提高，而且濺鍍靶品質可能降低。為了避免濺鍍靶品質降低，在特定條件下混合該粉末，如此使該粉末不會吸收濕氣，並在介於B2 O3 熔點與Bi2 O3 熔點間之溫度下燒結之。再次粉碎所製得粉末，藉由加熱加壓模製，然後煅燒而獲得高度均勻濺鍍靶，且其表現相當良好。或者，可於在介於B2 O3 熔點與Bi2 O3 熔點間之溫度下燒結時粉碎該粉末。特別是，包括自該濺鍍靶完全去除B2 O3 之步驟極為重要。於該溫度保持介於B2 O3 熔點與Bi2 O3 熔點之間時，混合原材料，然後在氧氣氛中粉碎並粒化，因此熔融B2 O3 。該熔融B2 O3 係含在其他材料中，然後很容易反應。混合並燒結該粉末之後，藉由金屬黏合或樹脂黏合將該靶材黏合於無氧銅所製得支承板，製造濺鍍靶。
該製造方法大致流程可包括秤重原材料重量、於乾燥球磨機中混合、熱處理、模製及黏合等步驟。或者，可能使用包括秤重、於濕球磨機中混合、噴霧乾燥、熱處理、模製與黏合等步驟之方法。
本發明光學記錄媒體中，保護層(第一保護層或第二保護層)較佳係配置於該記錄層雙面表面。此等保護層抑制記錄層變形與破裂，並且具有接受該記錄層熔融、組成改變與擴散的功能。此外，一般而言，此等保護層可通過記錄與重現波長之光為佳，以改善反射性，並且可某種程度提供對記錄與重現波長的光吸收功能，以調整記錄敏感度。
沉積該保護層使得對記錄標記變形的影響比習用光學記錄媒體小很多，並避免因高線性速度記錄下之記錄功率提高而明顯提高對於記錄標記變形的影響，因此有益於改善高線性速度記錄性質。此外，其有益於改善儲存安定性。
至於第一與第二保護層材料，較佳係使用硫化物。將硫化物與該記錄層材料混合、反應並互相分散，如此容易形成良好狀態之記錄標記，以進一步加速記錄速度，因而可改善記錄敏感度。不過，成因並不清楚。此外，由於許多硫化物較軟，因此可能容易降低記錄期間該記錄層變形所造成的應力。
該硫化物實例包括ZnS、CaS、SrS、BiS、GeS與其混合物。此外，該硫化物可與氧化物、氮化物等混合。
主要含有ZnS與SiO2 之材料在對記錄與重現光之透明度及生產性方面特佳。材料較佳含有SiO2 、ZrO2 、Ta2 O5 或SnO2 以獲得充分絕熱效果。
至於用於第一與第二保護層之材料，由於形成記錄標記之後不容易發生扭曲與該記錄標記組成改變，而且不容易因該記錄層的熱而額外發生分解、昇華、空洞等，故使用較硬而且反應性較低之氧化物、氮化物與碳化物等為佳。
用於該第一與第二保護層之材料實例包括單成份氧化，諸如Al2 O3 、MgO、ZrO2 、SnO2 、Nb2 O5 、Ta2 O5 、SiO2 、Y2 O3 、Geo2 、ZnO、TiO2 與In2 O3 ；前述氧化物之複合氧化物、矽酸鹽氧化物，諸如2MgO．SiO2 、MgO．SiO2 、CaO．SiO2 、ZrO2 ．SiO2 、3Al2 O3 ．2SiO2 、2MgO．2Al2 O3 ．5SiO2 以及Li2 O．Al2 O3 ·4SiO2 ；氮化物，諸如氮化矽、氮化鋁、BN與TiN；碳化物，諸如SiC、B4 C、TiC、WC與非晶相碳；錯合物化合物，諸如SiON、AlON、SiAlON、TiOC與SiOC。
此外，亦可使用氟化物，諸如MgF2 與CaF2 ，以及亦可使用硼化物以利用其硬度與高導熱性。
另外，至於該第一與第二保護層之材料，可使用諸如染料與樹脂等有機材料。
該染料實例包括聚次甲基染料、萘酞菁染料、酞青素染料、方酸菁染料、克羅康鎓(chloconium)染料、吡啉鎓(pyrylium)染料、萘醌染料、蒽醌染料(陰丹士林染 料)、二苯并哌喃染料、三苯基甲烷染料、薁染料、四氫膽鹼染料、菲染料、三吩噻染料、偶氮染料、甲染料及其金屬錯合物化合物。
該樹脂實例包括聚乙烯醇、聚乙烯氫吡咯酮、硝酸纖維素、酯酸纖維素、酮樹脂、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚乙烯丁醛、聚碳酸酯與聚烯烴，此等樹脂各者可單獨使用或併用二或更多者。
該第一與第二保護層可藉由常用方法形成，諸如氣相沉積、濺鍍、CVD(即，化學氣相沉積)、溶劑塗覆等。使用塗覆方法時，上述有機材料等係溶解於有機溶劑中，並以常用塗覆方法(諸如噴淋、滾筒塗覆、浸塗與旋塗)塗覆該溶劑。
用於該塗覆方法之有機溶劑並無特定限制，並且可視用途而加以適當選擇。該有機溶劑實例包括醇類，諸如甲醇、乙醇與異丙醇；酮類，諸如丙酮、甲基乙基酮與環己酮；醯胺類，諸如N,N－二甲基乙醯胺與N,N－二甲基甲醯胺；亞碸類，諸如二甲基亞碸；醚類，諸如四氫呋喃、二烷、二乙基醚與乙二醇一甲醚；酯類，諸如酯酸甲酯與酯酸乙酯；脂族鹵烴類，諸如氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯化碳與三氯乙烷；芳族系類，諸如苯、二甲苯、一氯苯與二氯苯；塞璐蘇類，諸如甲氧基乙醇與乙氧基乙醇；以及烴類，諸如己烷、戊烷、環己烷與甲基環己烷。此等溶劑各者可單獨使用或與二或更多者併用。
本發明之光學記錄媒體係在基材上依序配置至少該第 二保護層、該記錄層、該第一保護層與反射層而製備為佳。根據HD DVD－R標準，此種層組態使得可獲得具有優良敏感度之光學記錄媒體，其可以高線性速度記錄。
圖5顯示根據HD DVD－R標準之光學記錄媒體的層組態實例，依序在基材1上形成第二保護層5、記錄層4、第一保護層3、反射層2與面層7。
使用高數值孔徑透鏡達到高密度記錄時，該基材上依序配置至少該反射層、第一保護層、記錄層、第二保護層與覆蓋層。根據BD－R標準，此種層組態使得可獲得具有優良敏感度之光學記錄媒體，其可以高線性速度記錄。
圖6顯示根據BD－R標準之光學記錄媒體的層組態實例，依序在基材1上形成反射層2、第一保護層3、記錄層4、第二保護層5與覆蓋層6。
就該第一保護層與第二保護層而言，可使用相同或不同材料。此外，該第一與第二保護層各者係由二或更多層形成，以獲得更大效果。
例如，該第一保護層係由兩層形成，就敏感度與儲存安定性方面來看，較佳係層之組合，例如與該記錄層相鄰之層使用含硫化物材料，而與反射層相鄰之層則不含硫化物。
只要具有優良熱性質與機械性質，而且通過該基材進行記錄與重現時亦具有優良光透射性質，該基材與覆蓋層的材料並無特定限制，並可依用途加以適當選擇。更明確地說，其實例包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、非晶相 聚烯烴、酯酸纖維素與聚對苯二甲酸乙二酯。其中，以聚碳酸酯與非晶相聚烯烴為佳。
使用高數值孔徑透鏡以達到高密度記錄時，必須將記錄光線通過部分製得較薄。隨著數值孔徑提高，與該光碟平面垂直之方向以特定角度(傾斜角)偏離光學讀頭之光軸，產生像差。像差的容差隨著數值孔徑提高而變小。該傾斜角與光源波長和接物鏡數值孔徑的倒數平方等比例，並因基材厚度之故，易受像差影響。為了減少像差對傾斜角的影響，配置一層比正常基材薄之覆蓋層，並自該覆蓋層側進行記錄與重現。因此，可達到超過BD－R標準的高記錄密度。
當使用近場光進行記錄時，使用厚度為數奈米至數十奈米的薄層作為該覆蓋層。當此層具有高折射指數時，光不會在該層中擴散，並達到該記錄層同時該光保持為小點狀，因而較適用於高密度記錄。至於該覆蓋層的材料，由於該覆蓋係形成薄層，故使用具有良好滑動性質之硬質且耐磨材料為佳。其實例包括氮化矽與類金剛石碳。
至於該反射層，可使用金屬，諸如Al、Al－Ti、Al－In、Al－Nb、Au、Ag與Cu、半金屬及其合金。此等材料各者均可單獨使用或與二或更多者併用。其中，就導熱性與反射比來看，使用單一金屬諸如Ag、Cu、Al或其合金為佳。
使用此等材料形成該反射層之方法實例包括濺鍍法、離子鍍法、化學氣相沉積與真空氣相沉積。
由合金形成該反射層時，可能使用該合金作為濺鍍靶材藉由濺鍍作用製備該層。除此之外，亦可能藉由濺鍍靶材上尖端(tip－on－target)法，例如將Cu尖端置於Ag濺鍍靶材上以形成該反射層，以及藉由共濺鍍作用，例如使用Ag濺鍍靶與Cu濺鍍靶形成該反射層。
亦可能使用金屬以外之材料交錯堆疊低折射指數與高折射指數層以形成多層組態，並使用彼作為該反射層。
就最佳高速記錄性質而言，該反射層厚度較佳係5nm至300nm，更佳係30nm至90nm。
當該反射層含有Ag且該保護層係由含S之材料形成時，可在該反射層與該保護層之間提供防硫化層以避免Ag與S之間發生反應。至於該防硫化層之材料，以光吸收性低之氧化物、氮化物與碳化物為佳。其實例包括主要含有SiN之氮化物、諸如TiO2 之氧化物，以及諸如SiC之碳化物。
該防硫化層厚度較佳係2nm至7nm。當該防硫化層厚度小於2nm時，該層可能不均勻，預防硫化效果可能因而喪失。當該防硫化層厚度大於7nm時，反射比與記錄敏感度可能會降低。
較佳係於該反射層上形成厚環境保護層。該環境保護層用之材料並無特定限制，可視其用途而加以適當選擇，惟其前提係該材料可保護該反射層不受外力損傷。可使用各種有機材料與無機材料作為該環境保護層。有機材料實例包括熱塑性樹脂、熱固性樹脂、電子束固化樹脂與紫外 線固化樹脂。無機材料實例包括SiO2 、Si3 O4 、MgF2 與SnO2 。
形成該環境保護層之方法實例包括塗覆法，諸如旋塗、鑄塑；濺鍍法與化學氣相沉積。其中，使用旋塗作用為佳。
使用熱塑性樹脂或熱固性樹脂作為該環境保護層時，將其溶解於適當溶劑、塗覆於該反射層上並乾燥之，形成該環境保護層。使用紫外線固化樹脂之環境保護層可藉由將該紫外線固化樹脂直接塗覆於該反射層上，或將紫外線固化樹脂溶解於適當溶劑中，製備塗覆溶液，並將該塗覆溶劑塗覆於反射層上，然後對塗覆溶液施以紫外線使之固化。至於紫外線固化樹脂，可使用例如丙烯酸酯樹脂，諸如胺基甲酸酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯與聚酯丙烯酸酯。
此等材料各者可單獨使用或以二或更多者合用，並且可能不只形成單層，亦可能形成多層組態。
該環境保護層厚度較佳係0.1 μm至100 μm，更佳係3 μm至30 μm。
本發明可提供具有高敏感度而且適於高線性速度記錄之一次寫入多次讀取光學記錄媒體，以及提供適於製造該光學記錄媒體之濺鍍靶，特別是可以改善層沉積速率、於層沉積期間具有高強度以及填充密度高之濺鍍靶，以及提供用於製造該濺鍍靶之方法。
實施例
下文茲參考實施例與對照實例詳細說明本發明，而且下列實施例與對照實例不應視為本發明範圍之限制。在用於形成記錄層之濺鍍靶組成(原子%)中，藉由ICP(高頻感應耦合電漿)發射光譜法分析氧以外之元素含量，並以惰性氣體熔融紅外線吸收法分析氧含量。
(實施例1)
－製造光學記錄媒體－ 於厚度為1.1 mm直徑120 mm之具有凹軌(凹軌深21 nm、軌距0.32μm)聚碳酸酯基材(產品名稱：Teijin－Bayer Politec Ltd.之ST3000)上，以濺鍍作用依序形成：厚度60nm並含有AgBi合金(0.5質量%之Bi)之反射層、厚度4nm之SiN層、厚度15nm並含有ZnS與SiO2 (其中ZnS：SiO2 ＝80：20(莫耳%))之第一保護層、厚度16nm並含有Bi－B－Ge－O之記錄層，以及厚度75nm並含有ZnS與SiO2 (其中ZnS：SiO2 ＝80：20(莫耳%))之第二保護層(使用Oerlikon製造之DVD sprinter以DC濺鍍進行AgBi之層沉積，並以AC濺鍍進行其他層之層沉積)。
此外，使用紫外線固化樹脂(Nippon Kayaku Co.,Ltd.之DVD003)將厚度75μm之聚碳酸酯片(Teijin Chemicals Ltd.之PURE－ACE)黏於該第二保護層上，以形成覆蓋層(透光層)，因而製造厚度約1.2 mm之一次寫入多次讀取光學記錄媒體。該記錄層係使用含Bi27.1 B12.5 Ge2.1 O58.3 之濺鍍靶形成。
使用Pulstec Industrial Co.,Ltd.製造之光碟驅動評估裝置ODU－1000(波長405nm，數值孔徑NA為0.85)，在一次寫入多次讀取藍光光碟標準(BD－R 1.1版)之線性速度(1x)的4倍線性速度下進行記錄，評估該一次寫入多次讀取光學記錄媒體之顫動值。該一次寫入多次讀取光學記錄媒體的記錄密度與一次寫入多次讀取藍光光碟標準(BD－R1.1版)的記錄密度相同。
結果，在7.7mW最適記錄功率下獲得的顫動值為5.5%。
與下述對照實例1中具有含Bi－B－O記錄層的一次寫入多次讀取光學記錄媒體相較，實施例1之一次寫入多次讀取光學記錄媒體可獲得高敏感度與低顫動性質。
(對照實例1)
－製造光學記錄媒體－ 於厚度為1.1 mm直徑120 mm之具有凹軌(凹軌深21nm、軌距0.32μm)聚碳酸酯基材(產品名稱：Teijin－Bayer Politec Ltd.之ST3000)上，使用與實施例1相同設備與條件，藉由濺鍍作用依序形成：厚度35nm並含有AlTi合金(1.0質量%之Ti)之反射層、厚度10nm並含有ZnS與SiO2 (其中ZnS：SiO2 ＝80：20(莫耳%))之第一保護層、厚度16nm並含有Bi、B與O之記錄層(Bi－B－O層)，以及厚度10nm並含有ZnS與SiO2 (其中ZnS：SiO2 ＝80：20(莫耳%))之第二保護層。
此外，使用紫外線固化樹脂(Nippon Kayaku Co.,Ltd.之DVD003)將厚度75μm之聚碳酸酯片(Teijin Chemicals Ltd.之PURE－ACE)黏於該第二保護層上，以形成覆蓋層(透光層)，因而製造厚度約1.2 mm之一次寫入多次讀取光學記錄媒體。該記錄層係使用含Bi28.5 B14.3 O57.1 之濺鍍靶形成。
以與實施例1相同方式進行記錄，評估該一次寫入多次讀取光學記錄媒體之顫動值。
結果，在10.2mw最適記錄功率下獲得的顫動值為6.2%。
(實施例2)
－製造光學記錄媒體－ 以與實施例1相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，但該記錄層材料改成Bi－B－Cu－O。
使用含Bi27.4 B12.6 Cu2.1 O57.9 之濺鍍靶形成該記錄層。
使用Pulstec Industrial Co.,Ltd.製造之光碟驅動評估裝置ODU－1000(波長405nm，數值孔徑NA為0.85)，在一次寫入多次讀取藍光光碟標準(BD－R 1.1版)之線性速度(1x)為基準的2倍線性速度下進行記錄，評估該一次寫入多次讀取光學記錄媒體之顫動值。該一次寫入多次讀取光學記錄媒體的記錄密度與一次寫入多次讀取藍光光碟標準(BD－R1.1版)的記錄密度相同。
結果，在6.8mw最適記錄功率下獲得的顫動值為 5.3%。
與下述對照實例2相較，實施例2之一次寫入多次讀取光學記錄媒體可獲得高敏感度與低顫動性質。
(對照實例2)
－製造光學記錄媒體－ 藉由進行與實施例2相同方式之記錄作用，評估對照實例1中製得之一次寫入多次讀取光學記錄媒體的顫動值。結果，在7.0mw最適記錄功率下獲得的顫動值為5.7%。
(實施例3)
－製造光學記錄媒體－ 以與實施例1相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，並以與實施例1相同方式進行記錄作用以評估顫動值，但使用Bi－B－Fe－O取代Bi－B－Ge－O。結果，在6.8mw最適記錄功率下獲得的顫動值為5.7%。該記錄層係使用含Bi26.4 B12.0 Cu1.9 O59.6 之濺鍍靶形成。
與對照實例1中具有含Bi－B－O記錄層的一次寫入多次讀取光學記錄媒體相較，實施例3之一次寫入多次讀取光學記錄媒體可獲得高敏感度與低顫動性質。
(實施例4)
－製造光學記錄媒體－ 以與實施例1相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，並以與實施例1相同方式進行記錄作用以評估顫動值，但使用Bi－B－Pd－O取代Bi－B－Ge－O。結果，在8.8mw最適記錄功率下獲得的顫動值為5.4%。該記錄層係使用含Bi26.8 B12.4 Pd2.1 O58.8 之濺鍍靶形成。
與對照實例1中具有含Bi－B－O記錄層的一次寫入多次讀取光學記錄媒體相較，實施例4之一次寫入多次讀取光學記錄媒體可獲得高敏感度與低顫動性質。
(實施例5)
－製造光學記錄媒體－ 以與實施例1相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，並以與實施例1相同方式進行記錄作用以評估顫動值，但使用Bi－B－Zn－O取代Bi－B－Ge－O。結果，在6.4mw最適記錄功率下獲得的顫動值為5.7%。該記錄層係使用含Bi26.9 B12.3 Zn2.0 O58.8 之濺鍍靶形成。
與對照實例1中具有含Bi－B－O記錄層的一次寫入多次讀取光學記錄媒體相較，實施例5之一次寫入多次讀取光學記錄媒體可獲得高敏感度與低顫動性質。
(實施例6)
－製造光學記錄媒體－ 以與實施例1相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，並以與實施例1相同方式進行記錄作用以評估顫 動值，但使用Bi－B－Li－O取代Bi－B－Ge－O。結果，在7.9mw最適記錄功率下獲得的顫動值為5.9%。該記錄層係使用含Bi26.6 B12.3 Li2.1 O59.0 之濺鍍靶形成。
與對照實例1中具有含Bi－B－O記錄層的一次寫入多次讀取光學記錄媒體相較，實施例6之一次寫入多次讀取光學記錄媒體可獲得高敏感度與低顫動性質。
(實施例7)
－製造光學記錄媒體－ 以與實施例1相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，並以與實施例1相同方式進行記錄作用以評估顫動值，但使用Bi－B－Sn－O取代Bi－B－Ge－O。結果，在8.2mw最適記錄功率下獲得的顫動值為5.6%。該記錄層係使用含Bi26.3 B12.1 Sn2.0 O59.6 之濺鍍靶形成。
與對照實例1中具有含Bi－B－O記錄層的一次寫入多次讀取光學記錄媒體相較，實施例7之一次寫入多次讀取光學記錄媒體可獲得高敏感度與低顫動性質。
(實施例8)
－製造光學記錄媒體－ 以與實施例1相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，並以與實施例1相同方式進行記錄作用以評估顫動值，但使用Bi－B－Mg－O取代Bi－B－Ge－O。結果，在8.4mw最適記錄功率下獲得的顫動值為5.7%。該記錄層 係使用含Bi27.4 B12.5 Mg2.1 O58.0 之濺鍍靶形成。
與對照實例1中具有含Bi－B－O記錄層的一次寫入多次讀取光學記錄媒體相較，實施例8之一次寫入多次讀取光學記錄媒體可獲得高敏感度與低顫動性質。
(實施例9)
－製造光學記錄媒體－ 以與實施例1相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，並以與實施例1相同方式進行記錄作用以評估顫動值，但使用Bi－B－Nd－O取代Bi－B－Ge－O。結果，在8.8mw最適記錄功率下獲得的顫動值為6.0%。該記錄層係使用含Bi26.4 B12.2 Nd2.1 O59.3 之濺鍍靶形成。
與對照實例1中具有含Bi－B－O記錄層的一次寫入多次讀取光學記錄媒體相較，實施例9之一次寫入多次讀取光學記錄媒體可獲得高敏感度與低顫動性質。
(實施例10)
－製造光學記錄媒體－ 以與實施例1相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，並以與實施例1相同方式進行記錄作用以評估顫動值，但使用Bi－B－Mn－O取代Bi－B－Ge－O。結果，在6.8mW最適記錄功率下獲得的顫動值為5.8%。該記錄層係使用含Bi26.3 B12.0 Mn2.0 O59.7 之濺鍍靶形成。
與對照實例1中具有含Bi－B－O記錄層的一次寫入多 次讀取光學記錄媒體相較，實施例10之一次寫入多次讀取光學記錄媒體可獲得高敏感度與低顫動性質。
(實施例11)
－製造光學記錄媒體－ 以與實施例1相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，並以與實施例1相同方式進行記錄作用以評估顫動值，但使用Bi－B－Ni－O取代Bi－B－Ge－O。結果，在6.9mw最適記錄功率下獲得的顫動值為5.9%。該記錄層係使用含Bi26.4 B12.2 Ni2.0 O59.4 之濺鍍靶形成。
與對照實例1中具有含Bi－B－O記錄層的一次寫入多次讀取光學記錄媒體相較，實施例11之一次寫入多次讀取光學記錄媒體可獲得高敏感度與低顫動性質。
(對照實例3)
－製造光學記錄媒體－ 以與實施例1相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，並以與實施例1相同方式進行記錄作用以評估顫動值，但使用Bi－Ge－O取代Bi－B－Ge－O。結果，在6.7mW最適記錄功率下獲得的顫動值為7.5%。該記錄層係使用含Bi34.7 Ge4.7 O60.6 之濺鍍靶形成。
對照實例3中之一次寫入多次讀取光學記錄媒體獲得的顫動值不低於實例1中具有含Bi－B－Ge－O記錄層之一次寫入多次讀取光學記錄媒體。
(實施例12)
－製造光學記錄媒體－ 於具有凹軌(凹軌深26nm、軌距0.4μm)之聚碳酸酯基材上，使用與實施例1相同設備與條件，藉由濺鍍作用依序形成：厚度60nm並含有ZnS與SiO2 (其中ZnS：SiO2 ＝80：20(莫耳%))之第二保護層、厚度15nm並含有Bi－B－Ge－O之記錄層、厚度20nm並含有ZnS與SiO2 (其中ZnS：SiO2 ＝80：20(莫耳%))之第一保護層，以及厚度80nm並含有AgIn合金(0.5原子%之In)之反射層。該記錄層係使用含Bi27.1 B12.5 Ge2.1 O58.3 之濺鍍靶形成。
其次，藉由旋塗在反射層上塗覆紫外線固化樹脂(SAN NOPCO LIMITED所製之Nopcocure 134)，形成厚度大約5μm之有機保護層，並使用紫外線固化樹脂另外於其上厚度為0.6 mm之虛設基材，如此製得一次寫入多次讀取光學記錄媒體。
使用Pulstec Industrial Co.,Ltd.製造之光碟驅動評估裝置ODU－1000(波長405nm，數值孔徑NA為0.65)，在根據HD DVD－R標準"高密度記錄光碟(HD DVD－R)1.0版之DVD規格"之記錄密度與該標準線性速度(1x)的4倍線性速度下，在該一次寫入多次讀取光學記錄媒體上進行記錄。
結果，在最適記錄功率16.0mW下，PRSNR(部分反 應信號對雜訊比)值為30.0。
(對照實例4)
－製造光學記錄媒體－ 以與實施例12相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，但該記錄層材料改成Bi－B－O。該記錄層係使用含Bi28.5 B14.3 O57.1 之濺鍍靶形成。
使用pulstec Industrial Co.,Ltd.製造之光碟驅動評估裝置ODU－1000(波長405nm，數值孔徑NA為0.65)，在根據HD DVD－R標準"高密度記錄光碟(HD DVD－R)1.0版之DVD規格"之記錄密度與該標準線性速度(1x)的4倍線性速度下，在該一次寫入多次讀取光學記錄媒體上進行記錄。
結果，在最適記錄功率17.4mW下，PRSNR(部分反應信號對雜訊比)值為27.4。
(實施例3)
－製造光學記錄媒體－ 在具有與實施例1至11相同層組態的一次寫入多次讀取光學記錄媒體上，藉由以一次寫入多次讀取藍光光碟標準(BD－R1.1版)所用之線性速度(1x)的4倍線性速度進行記錄分析介於待添加元素X與記錄功率邊界之間的關係。結果示於表1。
此處，「記錄功率邊界」之界定方式係藉由改變記錄 功率進行記錄以獲得個別顫動值，並將各記錄功率除以最適記錄功率而求得標準化值，然後獲得介於該標準化值與該顫動值間之關係，藉以界定對應6.5%或更低之顫動值的記錄功率範圍作為記錄功率邊界。當因任何理由造成雷射功率變化而改變該等性質時，廣泛記錄功率邊界可能不會產生誤差，並容許進行正常重現作用。因此，以廣泛記錄功率邊界為佳。例如，圖1中，該最適記錄功率位於1.0mW記錄功率。於圖1中，6.5%或更低之顫動值位於0.85至1.11記錄功率範圍內，則該記錄功率邊界係0.26。
由表1結果可看出，使用具有較大記錄功率邊界(大約0.10或更大)為佳。由於Ge與Sn可獲得0.20或更大之記錄功率邊界，故使用Ge與Sn尤佳。
(實施例14)
－製造濺鍍靶1－ 在粉末不吸水狀態下秤重Bi2 O3 、B2 O3 與GeO2 粉末，然後混合使Bi：B：Ge原子比為70：25：5，接著於球磨機中乾燥混合1小時。形成之粉末混合物以450℃煅燒1小時，於球磨機中乾燥混合並粉碎1小時，然後在100MPa至200 MPa壓力下模製，以20℃/分鐘之升溫速率加熱，在某氣氛中藉由熱壓以650℃燒結8小時，製備直徑200 mm且厚度6 mm之濺鍍靶。
然後以低熔點金屬黏合作用將該靶材黏合於無氧銅所製得支承板，製造濺鍍靶1。濺鍍靶1之填充密度為94.0%，組成為Bi29.6 B10.5 Ge1.9 O58.0 。該填充密度係與以預定比率混合Bi2 O3 、B2 O3 與GeO2 為前提之理論密度比較所獲得之相對密度。
以X射線繞射分析濺鍍靶1之結晶結構。將形成之X射線繞射圖案(圖3)之繞射尖峰與ICDD卡之資料對照，以識別構成該濺鍍靶的結晶結構。結果發現濺鍍靶1含有Bi12 GeO20 、Bi4 B2 O9 與Bi2 O3 之結晶結構。即，濺鍍靶1含有是為Bi與B複合氧化物之Bi4 B2 O9 ，以及是為Bi與Ge複合氧化物之Bi12 GeO20 。
該ICDD卡(國際繞射資料中心之卡)係X射線粉末用之標準卡，其中將NBS(國家標準局)之標準繞射值加入ASTM(美國材料試驗學會)卡，舊稱JCPDS(粉末繞 射標準聯合委員會)卡。
(實施例15)
－製造濺鍍靶2－ 在粉末不吸水狀態下秤重Bi2 O3 、B2 O3 與GeO2 粉末，然後混合使Bi：B：Ge原子比為65：30：5，接著於球磨機中乾燥混合1小時。形成之粉末混合物以450℃煅燒1小時，於球磨機中乾燥混合並粉碎1小時，然後在100MPa至200 Mpa壓力下模製，以50℃/分鐘之升溫速率加熱，在某氣氛中藉由熱壓以650℃燒結5小時，製備直徑200 mm且厚度6 mm之濺鍍靶。
然後以低熔點金屬黏合作用將該靶材黏合於無氧銅所製得支承板，製造濺鍍靶2。濺鍍靶2之填充密度為84.6%，組成為Bi27.8 B12.7 Ge1.7 O57.8 。該填充密度係與實施例14相同方式獲得。
以X射線繞射分析濺鍍靶2之結晶結構。在形成之X射線繞射圖案中，以與實施例14相同方式識別構成該濺鍍靶的結晶結構，並發現濺鍍靶2含有Bi4 B2 O9 與Bi2 O3 與GeO2 。
(實施例16)
－製造濺鍍靶3－ 在粉末不吸水狀態下秤重Bi2 O3 、B2 O3 與GeO2 粉末，然後混合使Bi：B：Ge原子比為65：25：10，接著於球磨 機中乾燥混合1小時。形成之粉末混合物以350℃煅燒1小時，於球磨機中乾燥混合並粉碎1小時，然後在100 MPa至200 MPa壓力下模製，以150℃/分鐘之升溫速率加熱，在某氣氛中藉由熱壓以650℃燒結3小時，製備直徑200 mm且厚度6 mm之濺鍍靶。
然後以低熔點金屬黏合作用將該靶材黏合於無氧銅所製得支承板，製造濺鍍靶3。濺鍍靶3之填充密度為69.0%，組成為Bi26.8 B10.4 Ge4.1 O58.7 。該填充密度係與實施例14相同方式獲得。
以X射線繞射分析濺鍍靶3之結晶結構。在形成之X射線繞射圖案中，以與實施例14相同方式識別構成該濺鍍靶的結晶結構，並發現濺鍍靶3含有Bi2 O3 與GeO2 及B2 O3 。
(實施例17)
－製造濺鍍靶4－ 在粉末不吸水狀態下秤重Bi2 O3 、B2 O3 與GeO2 粉末，然後混合使Bi：B：Ge原子比為70：25：5，接著於球磨機中在氧氣氛下乾燥混合1小時。形成之粉末混合物於氧氣氛中以400℃煅燒1小時，於球磨機中乾燥混合並粉碎1小時，然後在300 Mpa壓力下模製，在氧流動下之氧氣氛中以50℃/分鐘之升溫速率加熱至780℃，並於常壓下以780℃燒結8小時，製備直徑200 mm且厚度6 mm之濺鍍靶4。
然後以低熔點金屬黏合作用將該靶材黏合於無氧銅所製得支承板，製造濺鍍靶4。濺鍍靶4之填充密度為86.0%，組成為Bi27.1 B10.4 Ge1.9 O60.6 。該填充密度係與實施例14相同方式獲得。
在濺鍍靶4含有Bi2 O3 、GeO2 與B2 O3 前提下，理論化學計量組成中該氧含量係60.4原子%。60.6原子%與60.4原子%之間的差異僅為誤差範圍。因此，濺鍍靶4應可視為具有化學計量組成。
(實施例18)
－製造濺鍍靶5－ 在粉末不吸水狀態下秤重Bi、B與Ge粉末，然後混合使Bi：B：Ge原子比為65：30：5，接著於球磨機中乾燥混合1小時。形成之粉末混合物在聚乙烯醇水溶液中混合、粒化，然後置入碳製成之模中，並藉由熱壓在300 MPa壓力下以於真空260℃燒結10小時模製，製備製備直徑200 mm且厚度6 mm之濺鍍靶。
然後以低熔點金屬黏合作用將該靶材黏合於無氧銅所製得支承板，製造濺鍍靶5。濺鍍靶5之填充密度為72.0%，組成為Bi65.1 B29.9 Ge5.0 。該填充密度係與實施例14相同方式獲得。濺鍍靶5之電阻係1.3×10－6 Ω m，而且可以直流電濺鍍。
電阻係以四端法測量。
反之，濺鍍靶1、2、3與4之電阻為1 Ω m或更高， 並且無法以直流電濺鍍。
(對照實例5)
－製備濺鍍靶6－ 在粉末不吸水狀態下秤重Bi2 O3 與B2 O3 粉末，然後混合使Bi：B原子比為2：1，接著於球磨機中乾燥混合1小時。形成之粉末混合物以350℃煅燒1小時，於球磨機中乾燥混合並粉碎1小時，然後在100 MPa至200 MPa壓力下模製，以150℃/分鐘之升溫速率加熱，在某氣氛中藉由熱壓以650℃燒結3小時，製備直徑200 mm且厚度6 mm之濺鍍靶。
然後以低熔點金屬黏合作用將該靶材黏合於無氧銅所製得支承板，製造濺鍍靶6。濺鍍靶6之填充密度為74.0%，組成為Bi28.5 B14.3 O57.2 。該填充密度係與實施例14相同方式獲得。
<比較實施例14至16與對照實例5之濺鍍靶>
比較濺鍍靶1至3與6之填充密度與彎曲強度。彎曲強度係在各濺鍍靶處理成4 mm×40 mm×3 mm形狀，支撐點間距為30 mm，於室溫且試驗速率為0.5 mm/分鐘之條件下藉由三點彎曲測得。結果示於表2。
由表2結果可看出，含Ge之濺鍍靶具有高強度。此外，含Bi4 B2 O9 與Bi12 GeO20 二者之濺鍍靶具有更高強度。
(實施例19) <比較濺鍍靶1與濺鍍靶4>
於厚度為1.1 mm直徑120 mm之具有凹軌(凹軌深21nm、軌距0.32μm)聚碳酸酯基材(產品名稱：Teijin－Bayer Politec Ltd.之ST3000)上，使用與實施例1相同設備與條件，藉由濺鍍作用依序形成：厚度60nm並含有AgBi合金(0.5質量%之Bi)之反射層、厚度4nm之SiN層、厚度15nm並含有ZnS與SiO2 (其中ZnS：SiO2 ＝80：20(莫耳%))之第一保護層、厚度16nm並含有Bi－B－Ge－O 之記錄層，以及厚度75nm並含有ZnS與SiO2 (其中ZnS：SiO2 ＝80：20(莫耳%))之第二保護層。
此外，使用紫外線固化樹脂(Nippon Kayaku Co.,Ltd.之DVD003)將厚度75μm之聚碳酸酯片(Teijin Chemicals Ltd.之PURE－ACE)黏於該第二保護層上，以形成覆蓋層(透光層)，因而製造厚度約1.2 mm之一次寫入多次讀取光學記錄媒體。
該記錄層係使用濺鍍靶1與4形成。
使用Pulstec Industrial Co.,Ltd.製造之光碟驅動評估裝置ODU－1000(波長405nm，數值孔徑NA為0.85)，在一次寫入多次讀取藍光光碟標準(BD－R 1.1版)之線性速度(1x)的4倍線性速度下進行記錄，評估該一次寫入多次讀取光學記錄媒體之最適記錄功率(mW)與顫動(%)。該一次寫入多次讀取光學記錄媒體的記錄密度與一次寫入多次讀取藍光光碟標準(BD－R 1.1版)的記錄密度相同。結果示於表3。
由表3結果可看出，使用濺鍍靶1形成該記錄層可獲 得較佳記錄敏感度(較低最適記錄功率)、較低顫動值，而且層沉積作用比使用濺鍍靶4形成該記錄層時快20%。
(實施例20)
在粉末不吸水狀態下秤重Bi2 O3 、B2 O3 與SnO2 粉末，然後混合使Bi：B：Sn原子比為65：30：5，接著於球磨機中乾燥混合l小時。形成之粉末混合物以500℃煅燒1小時，於球磨機中乾燥混合並粉碎1小時，然後在100 MPa至200 MPa壓力下模製，在某氣氛中藉由熱壓以650℃燒結5小時，製備直徑200 mm且厚度6 mm之濺鍍靶。
然後以低熔點金屬黏合作用將該靶材黏合於無氧銅所製得支承板，製造濺鍍靶。該濺鍍靶之填充密度為83.0%，組成為Bi27.5 B12.7 Sn2.1 O57.7 。以與表2相同方式進行三點彎曲試驗結果得知，該濺鍍靶的彎曲強度為214kgf/cm2 。該填充密度係與實施例14相同方式獲得。
(實施例21)
在粉末不吸水狀態下秤重Bi2 O3 、B2 O3 與ZnO粉末然後混合使Bi：B：Zn原子比為65：30：5，接著於球磨機中乾燥混合1小時。形成之粉末混合物以500℃煅燒1小時，於球磨機中乾燥混合並粉碎1小時，然後在100 MPa至200 MPa壓力下模製，在某氣氛中藉由熱壓以650℃燒結，製備直徑200 mm且厚度6 mm之濺鍍靶。
然後以低熔點金屬黏合作用將該靶材黏合於無氧銅所 製得支承板，製造濺鍍靶。該濺鍍靶之填充密度為90.0%，組成為Bi28.3 B13.1 Zn2.1 O56.6 。以與表2相同方式進行三點彎曲試驗結果得知，該濺鍍靶的彎曲強度為393 kgf/cm2 。該含Zn之濺鍍靶強度明顯獲得改善。該填充密度係與實施例14相同方式獲得。
(實施例22)
在粉末不吸水狀態下秤重Bi2 O3 、B2 O3 與氧化物X粉末(其中X係Ge、Zn或Fe)，然後混合使其為期望Bi：B：X原子比，接著於球磨機中乾燥混合1小時。形成之粉末混合物於某氣氛中以380℃煅燒，在聚乙烯醇中混合、粉碎與粒化，然後在250 MPa壓力下模製，以50℃/分鐘之升溫速率加熱，在某氣氛中及常壓下以650℃燒結5小時，製備直徑200 mm且厚度6 mm之濺鍍靶。
將此等靶材各者以低熔點金屬黏合作用將該靶材黏合於無氧銅所製得支承板，製造濺鍍靶。
以與實施例19相同方式製備一次寫入多次讀取光學記錄媒體並評估最適記錄功率(mW)，不過使用實施例20中之靶材與濺鍍靶各者形成記錄層，而且藉由旋塗在該厚度1.1 mm的聚碳酸酯基材(Mitsubishi Engineering－Plastics Corporation所製之Iupilon H－4000)上塗覆紫外線固化樹脂(Nippon Kayaku Co.,Ltd.之KAYARAD BRD－807)，以形成厚度0.1 mm之覆蓋層。個別濺鍍靶之結果與熔點係示於表4與圖4。
應注意的是該等濺鍍靶組成僅以Bi：B：X比(原子%)表示。氧佔整體濺鍍靶大約55原子%至62原子%，小於化學計量組成。由於氧含量係視元素組成而改變，故不能單純比較。因此，以Ox 表示氧含量。
由表4與圖4結果可以看出，最適記錄功率(記錄敏感度)薄著評估之熔點提高而提高。因此，熔點較佳係約650℃或更低。
(實施例23)
以實施例14相同方式製造具有表5所示個別填充密度之濺鍍靶，但改變煅燒溫度與時間。
以實施例19相同方式製造一次寫入多次讀取光學記錄媒體，並使用與實施例19相同設備及相同條件進行聚以評估之，不過記錄層係使用表5所示各靶材形成，而且藉由旋塗在該厚度1.1 mm的聚碳酸酯基材(Mitsubishi Engineering－Plastics Corporation所製之Iupilon H－4000) 上塗覆紫外線固化樹脂(Nippon Kayaku Co.,Ltd之KAYARAD BRD－807)，以形成厚度0.1 mm之覆蓋層。
評估記錄敏感度(最適記錄功率與記錄功率邊界)及生產性。結果示於表5。
記錄敏感度之評估標準界定如下：A：最適記錄功率係10.5mw或更低，且記錄功率邊界為0.2或更大。
B：最適記錄功率低於10.5mW，且記錄功率邊界低於0.2。
生產性之評估標準界定如下：A：可在5分鐘內形成該記錄層，而且靶材上未產生龜裂。
B：無法在5分鐘內形成該記錄層，或者即使在5分鐘內形成該記錄層，但該靶材產生龜裂。
由表5結果可看出，該濺鍍靶填充密度愈高，則記錄敏感度變得愈低。當濺鍍靶之填充密度大約99%或更高 時，記錄功率邊界降低。因此，濺鍍靶填充密度較佳係大約99%或更低。反之，當濺鍍靶之填充密度低時，該濺鍍靶容易發生龜裂，而且生產性降低，例如層沉積速率降低。至於生產性，已發現由於填充密度高之濺鍍靶可使層沉積速率提高並使濺鍍靶具有較高強度，故以填充密度高之濺鍍靶為佳。
因此，填充密度較佳係約75%至99%。
亦已發現填充密度與記錄敏感度相關。填充密度與記錄敏感度通常與光學記錄媒體中記錄層所使用之相變材料無相關。介於填充密度與記錄敏感度間之相關是本發明記錄層材料之原有現象，而且本發明人視其為新穎發現。
工業應用性
本發明光學記錄媒體使得可在藍光雷射波長範圍內以高敏感度記錄並可符合高線性速度記錄，特別適用於一次寫入多次讀取光學記錄媒體。
本發明濺鍍靶及用於製造該濺鍍靶的方法可改善用於改進生產性之層沉積速率、層沉積期間之強度及填充密度，而且較佳係用以製造本發明之光學記錄媒體。
1‧‧‧基材
2‧‧‧反射層
3‧‧‧第一保護層
4‧‧‧記錄層
5‧‧‧第二保護層
6‧‧‧覆蓋層
7‧‧‧面層
圖1係最適記錄功率之說明圖。
圖2顯示記錄層沉積期間該最適記錄功率隨著Ar流速改變的變化。
圖3顯示濺鍍靶1之結晶結構X射線光譜(圖案)。
圖4顯示實施例22之結果。
圖5顯示根據HD DVD－R標準之光學記錄媒體層組態實例。
圖6顯示根據BD－R標準之光學記錄媒體層組態實例。

Claims (20)

  1. 一種光學記錄媒體，包括：基材；及位於該基材上之記錄層，其中該記錄層主要包含Bi與O，並另外包含B與選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni之至少一種元素X。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中該記錄層包含Bi、B、O與Ge。
  3. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中該記錄層包含Bi、B、O與Sn。
  4. 如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，另外包括第一保護層與第二保護層，其中該第一保護層係配置於該記錄層一表面上，且該第二保護層係配置於該記錄層的另一表面上。
  5. 如申請專利範圍第4項之光學記錄媒體，其中該第一保護層與第二保護層各含有硫化物、氧化物、氮化物、碳化物或其複合物。
  6. 如申請專利範圍第4項之光學記錄媒體，其中該第一保護層與第二保護層中至少一者含有硫化物。
  7. 如申請專利範圍第6項之光學記錄媒體，其中該第一保護層與第二保護層中至少一者含有ZnS與SiO2 。
  8. 如申請專利範圍第6項之光學記錄媒體，其中在該基材上依序配置至少下列各層：一反射層、該第一保護 層、該記錄層與該第二保護層以及一覆蓋層。
  9. 如申請專利範圍第6項之光學記錄媒體，其中在該基材上依序配置至少下列各層：該第二保護層、該記錄層、該第一保護層與一反射層。
  10. 一種濺鍍靶，其含有Bi、B以及選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni中至少一種元素X。
  11. 如申請專利範圍第10項之濺鍍靶，另外含有O，其中該濺鍍靶主要含有Bi與O。
  12. 如申請專利範圍第11項之濺鍍靶，其中該濺鍍靶含有Bi、B、O與Ge。
  13. 如申請專利範圍第11項之濺鍍靶，其中該濺鍍靶含有Bi、B、O與Sn。
  14. 如申請專利範圍第11項之濺鍍靶，其中該濺鍍靶含有Bi與B之複合氧化物。
  15. 如申請專利範圍第11項之濺鍍靶，其中該濺鍍靶含有Bi與元素X之複合氧化物。
  16. 如申請專利範圍第15項之濺鍍靶，其中該濺鍍靶含有Bi12 GeO20 。
  17. 如申請專利範圍第11項之濺鍍靶，其中該濺鍍靶含有Bi與O，並另外含有B與選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni中至少一種元素X，其係以氧化物形式含於其中，而且該氧化物所含的氧少於化學計量組成。
  18. 如申請專利範圍第10項之濺鍍靶，其中該濺鍍靶的填充密度為75%至99%。
  19. 一種用於製造濺鍍靶之方法，其包括：混合、粉碎與粒化Bi2 O3 粉末、B2 O3 粉末與選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni中至少一種元素X的粉末，其係呈不吸水狀態以便形成粒化粉末；以及藉由加熱及加壓燒結該等粒化粉末。
  20. 一種用於製造濺鍍靶之方法，其包括：混合Bi2 O3 粉末、B2 O3 粉末與選自Ge、Li、Sn、Cu、Fe、Pd、Zn、Mg、Nd、Mn與Ni中至少一種元素X的粉末，其係呈不吸水狀態以便形成混合粉末；在介於B2 O3 熔點與Bi2 O3 熔點間之溫度下粉碎並粒化該等混合粉末，以便形成粒化粉末；藉由加熱與加壓而模製該等粒化粉末，以便形成模製物件；以及在不加壓下燒結該模製物件。
TW097103519A 2007-01-30 2008-01-30 光學記錄媒體與濺鍍靶及該濺鍍靶的製造方法 TWI390528B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007019902 2007-01-30
JP2007200927A JP4764858B2 (ja) 2007-01-30 2007-08-01 光記録媒体、スパッタリングターゲット及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200847159A TW200847159A (en) 2008-12-01
TWI390528B true TWI390528B (zh) 2013-03-21

Family

ID=39689937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097103519A TWI390528B (zh) 2007-01-30 2008-01-30 光學記錄媒體與濺鍍靶及該濺鍍靶的製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8227067B2 (zh)
EP (1) EP2109543B1 (zh)
JP (1) JP4764858B2 (zh)
TW (1) TWI390528B (zh)
WO (1) WO2008099692A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4871062B2 (ja) * 2006-03-01 2012-02-08 株式会社リコー スパッタリングターゲット及びその製造方法、並びに追記型光記録媒体
JP5450458B2 (ja) * 2009-02-04 2014-03-26 パナソニック株式会社 光学的情報記録媒体、記録方法、再生方法および記録再生装置
JP5259741B2 (ja) * 2009-10-13 2013-08-07 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 Ｂｉ−Ｇｅ−Ｏ系焼結体スパッタリングターゲット及びその製造方法並びに光記録媒体
CN102597303B (zh) * 2009-11-20 2014-08-27 吉坤日矿日石金属株式会社 Bi-Ge-O型烧结体溅射靶及其制造方法以及光记录介质
JP5533411B2 (ja) * 2010-08-05 2014-06-25 三菱マテリアル株式会社 ＢｉＴｉ系酸化物スパッタリングターゲットおよびその製造方法
US8435620B2 (en) * 2011-09-09 2013-05-07 Ritek Corporation Optical recording medium and recording material for the same
US9870902B2 (en) * 2013-04-30 2018-01-16 Kobelco Research Institute, Inc. Li-containing oxide target assembly
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
JP2017151408A (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 株式会社タムロン 赤外線透過膜、光学膜、反射防止膜、光学部品、光学系及び撮像装置
CN113348510B (zh) * 2019-02-01 2023-09-15 索尼集团公司 光记录介质、记录层以及记录层形成用溅射靶

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS598618A (ja) * 1982-06-30 1984-01-17 Res Dev Corp Of Japan ビスマス−ホウ素系非晶質化合物及びその製造法
JPH0486283A (ja) * 1990-07-30 1992-03-18 Sharp Corp 光記録材料及び光ディスク
US6768710B2 (en) * 2000-12-18 2004-07-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information recording medium, method for producing the same, and method and apparatus for recording information thereon
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
EP1324326B1 (en) * 2001-12-18 2005-11-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Information recording medium and method for producing the same
TWI263993B (en) * 2002-06-03 2006-10-11 Tdk Corp Optical recording reproduction method and optical recording medium
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
JP4271063B2 (ja) 2003-04-16 2009-06-03 株式会社リコー 追記型光記録媒体とその記録再生方法
JP4577872B2 (ja) 2003-04-15 2010-11-10 株式会社リコー 追記型光記録媒体
JP2005117031A (ja) * 2003-09-17 2005-04-28 Mitsubishi Materials Corp 半導体不揮発メモリー用相変化膜およびこの相変化膜を形成するためのスパッタリングターゲット
JP4766441B2 (ja) 2003-09-17 2011-09-07 三菱マテリアル株式会社 半導体不揮発メモリー用相変化膜およびこの相変化膜を形成するためのスパッタリングターゲット
JP2006044215A (ja) * 2003-11-10 2006-02-16 Ricoh Co Ltd 光記録媒体及びその製造方法、スパッタリングターゲット、並びに光記録媒体の使用方法及び光記録装置
JP2005264206A (ja) 2004-03-17 2005-09-29 Asahi Glass Co Ltd スパッタリング用ターゲット、その製造方法及び光導波路用薄膜の形成方法
JP3802040B1 (ja) 2004-05-13 2006-07-26 Ｔｄｋ株式会社 光記録媒体
TWI316248B (en) 2004-08-31 2009-10-21 Ricoh Co Ltd Write-once-read-many optical recording medium, sputtering target and the production method thereof
JP4541192B2 (ja) * 2005-03-08 2010-09-08 株式会社リコー 追記型光記録媒体
JP4627704B2 (ja) 2004-09-21 2011-02-09 株式会社リコー 追記型光記録媒体
JP2006248177A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Ricoh Co Ltd 追記型光記録媒体
US7488526B2 (en) 2005-11-22 2009-02-10 Ricoh Company, Ltd. Sputtering target and manufacturing method therefor, and optical recording medium and manufacturing method therefor
US20070237064A1 (en) 2006-02-15 2007-10-11 Toshishige Fujii Dual-layer recordable optical recording medium
JP4871062B2 (ja) 2006-03-01 2012-02-08 株式会社リコー スパッタリングターゲット及びその製造方法、並びに追記型光記録媒体
JP4417356B2 (ja) 2006-08-04 2010-02-17 株式会社リコー 追記型光記録媒体
US7976922B2 (en) * 2006-12-12 2011-07-12 Ricoh Company, Ltd. Optical recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
EP2109543B1 (en) 2013-01-02
US20100003446A1 (en) 2010-01-07
EP2109543A4 (en) 2011-02-16
EP2109543A1 (en) 2009-10-21
US8227067B2 (en) 2012-07-24
JP2008210492A (ja) 2008-09-11
WO2008099692A1 (en) 2008-08-21
JP4764858B2 (ja) 2011-09-07
TW200847159A (en) 2008-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI390528B (zh) 光學記錄媒體與濺鍍靶及該濺鍍靶的製造方法
JP5560261B2 (ja) 情報記録媒体
JP4871062B2 (ja) スパッタリングターゲット及びその製造方法、並びに追記型光記録媒体
US7510990B2 (en) Sputtering target, optical thin film and manufacturing method thereof using the sputtering target, and optical recording medium
US8124211B2 (en) Optical recording medium, sputtering target, and method for manufacturing the same
WO2008016126A1 (en) Recordable optical recording medium and recording method thereof
TWI442387B (zh) 光學記錄媒體
CN100385541C (zh) 一次写入光记录介质
JP5169081B2 (ja) 光記録媒体、スパッタリングターゲット
JP5016295B2 (ja) スパッタリングターゲット及び追記型光記録媒体
JP4517954B2 (ja) 光記録媒体の初期化方法
JP5298623B2 (ja) 追記型光記録媒体
WO2008126573A1 (en) Optical recording medium, sputtering target, and method for manufacturing the same
CN110603590B (zh) 只读的光信息记录介质和该光信息记录介质的反射膜形成用溅射靶
JP4618300B2 (ja) 情報記録媒体およびその製造方法
JP4232159B2 (ja) 光記録媒体
US20090176048A1 (en) AgSb recording thin film for the inorganic write-once optical disc and the manufacturing method
JP2005203072A (ja) 光記録媒体
JP2004127434A (ja) 光記録媒体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees