TWI457922B - A recording layer for optical information recording media, an optical information recording medium, and a sputtering target - Google Patents

A recording layer for optical information recording media, an optical information recording medium, and a sputtering target Download PDF

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Description

光資訊記錄媒體用記錄層、光資訊記錄媒體及濺鍍標靶
本發明，係為有關於光資訊記錄媒體用之記錄層、光資訊記錄媒體、以及對該記錄層之形成係為有用的濺鍍標靶者。
光資訊記錄媒體(光碟)，係以CD、DVD、BD之類的光碟作為代表，並可藉由記錄再生方式來大致區分為再生專用型、追加記錄型以及抹寫型之3個種類。其中，追加記錄型之光碟的記錄方式，主要係可大致區分為使記錄層產生相變化之相變化方式、和使複數之記錄層起反應之層間反應方式、和使構成記錄層之化合物分解的方式、以及在記錄層上局部性地形成孔或者是凹坑等之記錄記號的穿孔方式。
在前述相變化方式中，作為記錄層之材料，係提案有對於由記錄層之結晶化所致的光學特性之變化作了利用的材料。例如，在專利文獻1中，係提案有一種包含Te-O-M(M係為由金屬元素、半金屬元素以及半導體元素所選擇之至少1種的元素)之記錄層，在專利文獻2中，則係提案有一種包含Sb以及Te之記錄層。
作為前述層間反應方式之光資訊記錄媒體的記錄層，例如在專利文獻3中，係提案有一種由第1記錄層和第2記錄層所成之記錄層，並將第1記錄層設為由包含In-O-(Ni、Mn、Mo)之合金所成者，且將第2記錄層設為由包含有Se以及/或者是Te元素、O(氧)、以及從Ti、Pd、Zr中所選擇之1個的元素之合金所成者，又，在專利文獻4中，係提案有：第1記錄層為包含以In作為主成分之金屬，而第2記錄層為包含由屬於5B族或者是6B族之至少1種類的元素並將氧化物以外之金屬或者是非金屬作層積，而藉由由加熱所致之反應或者是合金化來進行記錄。
作為前述將構成記錄層之化合物分解的方式之記錄層，例如，在專利文獻5中，係揭示有將氮化物作為主成分之記錄層，並對於將該氮化物經由加熱來作分解而藉由此來進行記錄之材料或者是有機色素材料作了檢討。
作為前述穿孔方式之記錄層，係對於由低融點金屬材料所成者有所檢討。例如，在專利文獻6中，係提案有：由在Sn合金中添加了3B族、4B族、5B族之元素的合金所成者。又，在專利文獻7中，係提案有：由以1～50原子%之範圍而包含有Ni以及/或者是Co之Sn基合金所成的記錄層。進而，在專利文獻8中，係揭示有：以20～65原子%而含有Co之In合金所成之記錄層，並進而揭示有在前述合金中而以19原子%以下來含有由Sn、Bi、Ge、Si所選擇1種類以上的元素之In合金所成的記錄層。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]　日本特開2005-135568號公報
[專利文獻2]　日本特開2003-331461號公報
[專利文獻3]　日本特開2003-326848號公報
[專利文獻4]　日本專利第3499724號公報
[專利文獻5]　國際公開第2003/101750號小冊
[專利文獻6]　日本特開2002-225433號公報
[專利文獻7]　日本特開2007-196683號公報
[專利文獻8]　日本專利第4110194號公報
作為在光資訊記錄媒體中所被要求之特性，主要係被要求有：在再生中具有充分之反射率、和能夠藉由實用性之記錄雷射功率來進行記錄(具備有高記錄感度)、和在記錄訊號之再生中具備有充分之訊號振幅(身為高調變度)、以及訊號強度為高(高C/N比)等。
但是，作為先前技術所揭示了的記錄材料，係難以藉由記錄材料單體來滿足此些之要求特性，在前述相變化方式中，由於記錄層之單獨的反射率係為低，因此，為了將在光碟狀態下之反射率提高，係需要反射膜，並且，為了將調變度增加，係需要在記錄層之上下設置ZnS-SiO2 等之介電質層，因此，構成光碟之層數係變多。又，在前述層間反應方式中，由於亦需要複數之記錄層，因此，構成光碟之層數係變多。故而，膜之層數係變多，而有著會使生產性降低之課題。相對於此，前述之穿孔方式，由於記錄層本身之反射率係為高，並且亦能夠確保大的調變度，因此，能夠將構成光碟之層數降低，但是在為了達成更高的記錄感度一點上，係需要更進一步的檢討。又，亦對於上述記錄層之耐久性(特別是對於高溫高濕之耐久性)有所要求。
本發明，係為有鑑於此種事態而進行者，其目的，係在於提供一種：能夠降低光碟之層數，並且能夠滿足上述之要求特性，而能夠將光資訊記錄媒體之生產性提高的光資訊記錄媒體記錄層、和具備有該記錄層並且在記錄層之耐久性(特別是對於高溫高濕之耐久性)上為優良的光資訊記錄媒體、以及對於該記錄層之形成係為有用的濺鍍標靶。
本發明，係包含以下之形態。
(1)一種光資訊記錄媒體用記錄層，係為藉由雷射光之照射而進行記錄之記錄層，其特徵為：該記錄層係包含有：相對於氧1莫耳之氧化物的標準生成自由能量之絕對值為較鈀更大之X金屬的氧化物、和氧化鈀，且該氧化鈀係包含一氧化鈀和二氧化鈀，進而，在記錄層中所包含之相對於X金屬原子與鈀原子之合計的鈀原子之比例，係為4～85原子%。
(2)如(1)所記載之光資訊記錄媒體用記錄層，其中，前述X金屬，係為從由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu以及Al所成之群中而選擇的1種以上。
(3)如(1)或(2)所記載之光資訊記錄媒體用記錄層，其中，相對於前述一氧化鈀與二氧化鈀之合計的二氧化鈀之比例，係為5～70莫耳%。
(4)如(1)～(3)中之任一者所記載之光資訊記錄媒體用記錄層，其中，膜厚係為5～100nm。
(5)如(1)～(4)中之任一者所記載之光資訊記錄媒體用記錄層，其中，係在被照射有雷射光之部分產生氣泡，並藉由體積之變化來進行記錄。
(6)一種光資訊記錄媒體，係為具備有藉由雷射光之照射而進行記錄之記錄層的光資訊記錄媒體，其特徵為：前述記錄層係包含有：相對於氧1莫耳之氧化物的標準生成自由能量之絕對值為較鈀更大之X金屬的氧化物、和氧化鈀，且該氧化鈀係包含一氧化鈀和二氧化鈀，進而，在記錄層中所包含之相對於X金屬原子與鈀原子之合計的鈀原子之比例，係為4～85原子%。
(7)如(6)所記載之光資訊記錄媒體，其中，係更進而具備有鄰接於該記錄層而形成之介電質層。
(8)如(6)或(7)所記載之光資訊記錄媒體，其中，在前述記錄層中所包含之X金屬，係為從由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu以及Al所成之群中而選擇的1種以上。
(9)如(6)～(8)中之任一者所記載之光資訊記錄媒體，其中，在前述記錄層中所包含之相對於前述一氧化鈀與二氧化鈀之合計的二氧化鈀之比例，係為5～70莫耳%。
(10)如(7)～(9)中之任一者所記載之光資訊記錄媒體，其中，前述介電質層，係包含氧化物、氮化物、硫化物、碳化物或者是其之混合物。
另外，上述(10)之光資訊記錄媒體，較理想，係為前述介電質層為實質性由氧化物、氮化物、硫化物、碳化物或者是其之混合物所成的如(7)～(9)中之任一者所記載之光資訊記錄媒體，更理想，係為前述介電質層為由氧化物、氮化物、硫化物、碳化物或者是其之混合物所成的如(7)～(9)中之任一者所記載之光資訊記錄媒體。
(11)如(10)所記載之光資訊記錄媒體，其中，構成前述介電質層之前述氧化物，係為從由In、Zn、Sn、Al、Si、Ge、Ti、Ga、Ta、Nb、Hf、Zr、Cr、Bi以及Mg所成之群中而選擇的1種以上之元素的氧化物，前述氮化物，係為從由Si、Ge以及Ti所成之群中而選擇的1種以上之元素的氮化物，前述硫化物，係為Zn硫化物，前述碳化物，係為從由Si、Ti以及W所成之群中而選擇的1種以上之元素的碳化物。
(12)如(7)～(11)中之任一者所記載之光資訊記錄媒體，其中，前述介電質層之膜厚係為2～40nm。
(13)如(6)～(12)中之任一者所記載之光資訊記錄媒體，其中，前述記錄層之膜厚係為5～100nm。
(14)如(6)～(13)中之任一者所記載之光資訊記錄媒體，其中，係在前述記錄層中之被照射有雷射光之部分產生氣泡，並藉由體積之變化來進行記錄。
(15)一種濺鍍標靶，係為用以形成(1)～(14)中之任一者所記載之記錄層的濺鍍標靶，該濺鍍標靶，其特徵為：係包含有X金屬之氧化物與鈀，並且，在濺鍍標靶中所包含之相對於X金屬原子與鈀原子之合計的鈀原子之比例，係為4～85原子%。
(16)一種濺鍍標靶，係為用以形成如(1)～(14)中之任一者所記載之記錄層的濺鍍標靶，該濺鍍標靶，其特徵為：係由以相對於X金屬原子與鈀原子之合計的鈀原子之比例而包含有4～85原子%之鈀的合金所成。
(17)如(15)或(16)中所記載之濺鍍標靶，其中，前述X金屬，係為從由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu以及Al所成之群中而選擇的1種以上。
若依據本發明，則係能夠提供一種：在實用性之記錄雷射功率下的記錄感度係為優良之光資訊記錄媒體用記錄層(特別是追加記錄型光資訊記錄媒體用記錄層)、以及具備有該記錄層且在記錄層之耐久性上係為優良之光資訊記錄媒體(特別是追加記錄型光資訊記錄媒體)。又，若依據本發明，則係能夠提供一種對於形成上述記錄層一事係為有用之濺鍍標靶。
另外，在本說明書中，所謂「在記錄感度上係為優良」一事，係如同在後述之實施例之欄中所詳述一般，為指能夠藉由較低之記錄雷射功率來實現高調變度一事。
本發明者們，係為了實現一種相較於先前技術之記錄層而在實用性之記錄雷射功率下的記錄感度更為優良，並為了實現一種在記錄層之耐久性上係為優良的光資訊記錄媒體用記錄層，而努力進行了研究。其結果，係發現了：相異於先前技術之記錄層，若是設為一種記錄層，其係包含有：相對於氧1莫耳之氧化物的標準生成自由能量之絕對值為較鈀更大之金屬(以下，稱為X金屬)的氧化物、和氧化鈀，且該氧化鈀係包含一氧化鈀和二氧化鈀，則當對於該記錄層而照射了雷射時，前述氧化鈀，係會由於雷射照射而被加熱，並分解而放出氧，並在被照射有雷射之部分處產生氣泡，而能夠進行不可逆之記錄，並且，此種記錄方式，相較於先前技術，係為一種能夠將記錄感度大幅度的提高之方式，又，若是將介電質層鄰接於上述記錄層地形成，則能夠將此記錄層之耐久性大幅度的提高。
在由上述記錄層所致之記錄方式中，雷射照射前之記錄層的構造，係為非晶質，且在雷射照射後，亦為非晶質，在此點上，係與對於藉由雷射照射來使非晶質變化為結晶一事作了利用的相變化方式相異。
作為本發明之記錄層在記錄感度上係為優良的理由，可以想見：在由於雷射之照射而產生了氣泡的部分處，相較於並未產生氣泡之部分，透過率係增加(亦即是，反射率係降低)，藉由此，係能夠將調變度增大。
又，藉由如同上述一般地而使其含有氧化鈀，相較於並不包含有氧化鈀的情況，係能夠將折射率增大，而能夠得到高反射率。進而，由於係能夠將膜的光吸收率增大，因此，能夠將用以進行訊號記錄之雷射的能量有效率地轉換為熱，其結果，係能夠藉由實用性之記錄雷射功率來促進上述氧化鈀之分解，而能夠將記錄感度作充分的提升。
為了充分發揮此些之效果，在記錄層中所包含之相對於「對於氧1莫耳之氧化物的標準生成自由能量之絕對值為較鈀更大之金屬原子和鈀原子之合計」的鈀原子之比例(以下，係有稱為「鈀量」的情況)，係有必要設為4原子%以上。若是鈀量低於4原子%，則由於在雷射照射時所分解之氧化鈀係變少，因此，所放出之氧量係並不充分，所產生之氣泡係變少，其結果，訊號強度係變小。又，由於記錄層之光吸收率亦會變小，因此，在記錄時所需要之雷射功率係變大，而並不理想。前述鈀量，較理想係為8原子%以上，更理想係為10原子%以上。另一方面，若是前述鈀量超過85原子%，則由於調變度會變小，因此，在本發明中，係將鈀量之上限設為85原子%。前述鈀量之上限，較理想係為50原子%，更理想係為45原子%。
另外，在存在有2層以上之記錄層的多層光碟中，除了距離雷射入射面最遠之記錄層以外，係被要求有透過率，但是，此透過率，係可藉由鈀量之降低而作提高。故而，對於需要某種程度之透過率的記錄層，係以將鈀量設為4～30原子%的範圍內為理想。另一方面，對於單層碟片或者是多層碟片之最下一層(距離雷射入射面最遠之記錄層)，由於係需要某種程度之反射率，因此，係以將鈀量設為30～85原子%為理想。
上述氧化鈀，特別若是設為包含有一氧化鈀與二氧化鈀者，則係能夠將記錄感度作更充分的提升。作為其理由，可以想見，是因為：相較於一氧化鈀而更為不安定之二氧化鈀，會藉由雷射之照射而容易地分解並放出氧、以及藉由使二氧化鈀存在於在相較於二氧化鈀而為安定之一氧化鈀中，能夠對於此二氧化鈀之自然分解作抑制並得到安定的記錄層之故。
為了將由於上述二氧化鈀之分解所致之氧放出量提高，並得到由記錄所導致之充分的反射率變化，並且謀求記錄感度之提升，相對於前述一氧化鈀與二氧化鈀之合計的二氧化鈀之比例，係以設為5莫耳%以上為理想。另一方面，若是相對於一氧化鈀而二氧化鈀變得過多，則由於二氧化鈀係無法安定地存在，並有使記錄層之製作成為困難之虞，因此，相對於前述一氧化鈀與二氧化鈀之合計的二氧化鈀之比例，係以設為70莫耳%以下為理想。更理想，係設為60莫耳%以下。
本發明之記錄層，係為與上述氧化鈀而一同包含有相對於氧1莫耳之氧化物的標準生成自由能量之絕對值為較鈀更大之金屬(X金屬)的氧化物者。如此這般，藉由將相較於氧化鈀而更為安定之金屬氧化物與氧化鈀一同作含有，能夠將由於使該氧化鈀作了分解時而產生的氧放出所導致的形態變化成為更加明瞭且更為大幅度之改變，而能夠得到由記錄所導致之充分的反射率變化，又，係能夠得到記錄感度之提升效果。
作為前述之相對於氧1莫耳之氧化物的標準生成自由能量之絕對值為較鈀更大之金屬(X金屬)，係可列舉出Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu、Al(在室溫下之相對於氧1莫耳之氧化物的標準生成自由能量，鈀係為約-150kJ/莫耳，相對於此，Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu、Al係分別為-520、-640、-330、-420、-420、-500、-270、-1050kJ/莫耳)。於此，所謂相對於氧1莫耳之氧化物的標準生成自由能量，
例如在Al的情況時，係為在
4/3Al+O2 =2/3Al2 O3
之反應中的值，而當Zn的情況時，係為在藉由
2Zn+O2 =2ZnO
所表現之反應中的值。
本發明，係為如同上述一般之包含有X金屬之氧化物者，較理想，係為包含有50莫耳%以上之X金屬之氧化物者。另外，在本發明之記錄層中，除了包含有前述X金屬之氧化物和前述氧化鈀之外，亦可能包含有在製作時所無法避免之不可避雜質。進而，亦可將吸收率之提升或者是折射率之控制作為目的，而將Sn、Al、Bi、Cu、Nb、Ti、Si、Ta以氧化物或者是金屬的狀態來以合計約30原子%以下的範圍內而作包含。
記錄層之膜厚，雖然亦會依存於像是在記錄層之上下插入金屬化合物層或者是金屬層等之其他層等等的光資訊記錄媒體之構造而有所改變，但是，例如係以將記錄層之膜厚設為5～100nm為理想。此係因為，若是記錄層之膜厚較5nm更小，則會有無法得到由記錄所導致之充分的反射率變化之虞之故。更理想，係為10nm以上，又更理想，係為20nm以上，特別理想，係為25nm以上。另一方面，若是記錄層之膜厚較100nm更大，則在膜的形成中會耗費時間，而使生產性降低，並且，會有使得在記錄中所需要的雷射功率變大之虞。更理想，係為70nm以下，又更理想，係為60nm以下。
本發明之記錄層，係如同上述一般，為包含有氧化鈀(例如PdO、PdO2 、PdOX 等)者，但是，為了得到此種形態之記錄層，係以藉由濺鍍法來形成記錄層為理想。此係因為，若是藉由濺鍍法，則亦能夠對於碟片面內之膜厚分布均一性作確保，故為理想。
為了藉由濺鍍法來形成上述包含氧化鈀之記錄層，作為濺鍍條件，特別是以將相對於Ar(氬)流量之氧流量的比設為0.5～10.0為理想。關於在濺鍍法中之其他條件，係並未特別作限定，而能夠採用汎用之方法，只要將氣體壓力控制在例如0.1～1.0Pa之範圍，並將濺鍍電力控制在例如0.5～20W/cm2 之範圍即可。
作為在前述濺鍍法中所使用之濺鍍標靶(以下，係有單純稱作「標靶」的情況)，係可列舉有；
(A)一種濺鍍標靶，其特徵為：係包含有X金屬(較理想，係為從由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu以及Al所成之群中而選擇的1種以上)之氧化物(具體而言，例如係包含有50莫耳%以上之X金屬之氧化物)和鈀(例如氧化鈀以及/或者是金屬鈀)，並且，在濺鍍標靶中所包含之相對於X金屬原子與鈀原子之合計的鈀原子之比例係為4～85原子%；或者是
(B)一種濺鍍標靶，其特徵為：係包含有相對於X金屬(較理想，係為從由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu以及Al所成之群中而選擇的1種以上)原子與鈀原子之合計的鈀原子之比例而為4～85原子%之鈀(例如金屬鈀)，並且，係為由以X金屬為基礎之合金所成。又或是，亦可列舉出：
(C)使用X金屬標鈀(純X金屬標靶)與金屬鈀標靶(純鈀金屬標靶)，並使此些同時作放電而進行多元濺鍍。
另外，作為上述(A)之濺鍍標靶，特別是以使用將X金屬之氧化物與金屬鈀之粉末作混合並作了燒結者，在生產性或者是所形成之薄膜的組成之面內均一性亦或是厚度控制之點上均為理想。在上述濺鍍標靶之製造時，雖然為微量，但是係會有雜質混入至濺鍍標靶中的情況。然而，本發明之濺鍍標靶的成分組成，係並非連對於該些之不可避免而混入之微量成分都有所規定者，只要是不會對於本發明之上述特性有所阻礙，則該些不可避免之雜質的微量混入係可被容許。
本發明之光資訊記錄媒體，係在具備有上述記錄層一事上具有特徵，關於上述記錄層以外之構成，係並未特別作限定，而可採用在光資訊記錄媒體之技術領域中的週知之構成。
又，作為本發明之光資訊記錄媒體的其他形態，係除了具備有上述記錄層之外，亦具備有下述特徵：亦即是，係具備有相鄰接於該記錄層而形成之下述的介電質層。
作為本發明之光資訊記錄媒體的其他形態，係除了具備有上述之展現優良特性的記錄層一事以外，亦有需要在高溫高濕環境下而亦能夠維持上述優良之特性，亦即是需要確保優良的耐久性。因此，在本發明中，係鄰接於記錄層而形成介電質層。在上述環境下，並未被照射雷射光(亦即是並未被進行記錄)之部分的氧化鈀，係逐漸地還原並放出氧，其結果，光學特性係會變化並作為反射率的降低一事而呈現出來，可以想見，此係成為耐久性降低的原因。但是，藉由鄰接於記錄層而形成介電質層，可以想見，係能夠對於在記錄層中之氧化鈀(特別是二氧化鈀)的不必要之分解作抑制並安定地作保持。
在上述之「鄰接於記錄層而形成介電質層」之形態中，例如係可列舉出：在基板與記錄層之間而鄰接於記錄層來作形成的情況、以及/或者是在記錄層與後述之光透過層之間而鄰接於記錄層來作形成的情況。
上述介電質層，係亦會經由作為氧阻障層來起作用一事而將耐久性提升。藉由對於記錄層中之氧的逸散作防止，能夠對於反射率之變化(特別是反射率之降低)作防止，而能夠確保作為記錄層所必要之反射率。
藉由更進而形成介電質層，亦能夠將記錄特性提升。可以想見，此係因為，藉由介電質層，能夠將入射了的雷射之熱擴散作最適當的控制，並防止在記錄部分處之氣泡變得過大或者是氧化鈀之分解過度進行而使得氣泡潰散，而能夠將氣泡之形狀最適化。
作為前述介電質層之素材，係可列舉出氧化物、氮化物、硫化物、碳化物、氟化物或者是其之混合物，作為前述氧化物，係可列舉出從由In、Zn、Sn、Al、Si、Ge、Ti、Ga、Ta、Nb、Hf、Zr、Cr、Bi以及Mg所成之群中而選擇的1種以上之元素的氧化物。作為前述氮化物，係可列舉出從由In、Sn、Ge、Cr、Si、Al、Nb、Mo、Ti、W、Ta以及Zn所成之群中而選擇的1種以上之元素的氮化物(較理想，係為從由Si、Ge以及Ti所成之群中而選擇的1種以上之元素的氮化物)，作為前述硫化物，係可列舉出Zn硫化物。作為前述碳化物，係可列舉出從由In、Sn、Ge、Cr、Si、Al、Ti、Zr、Ta以及W所成之群中而選擇的1種以上之元素的碳化物(較理想，係為從由Si、Ti以及W所成之群中而選擇的1種以上之元素的碳化物)，作為前述氟化物，係可列舉出從由Si、Al、Mg、Ca以及La所成之群中而選擇的1種以上之元素的氟化物。作為此些之混合物，係可列舉出ZnS-SiO2 等。於此些中，較理想者，係為包含有In、Zn、Sn、Al、Si、Ti、Mg中之任一種以上的上述化合物(氧化物等)或者是其之混合物，更理想者，係為包含有In、Zn、Sn、Al中之任一種以上的上述化合物或者是其之混合物。
介電質層之膜厚，係以設為2～40nm為理想。此係因為，若是未滿2nm，則係難以充分地發揮上述介電質層之效果(特別是作為氧阻障層之效果)之故。更理想，係設為3nm以上。另一方面，若是介電質層之膜厚過厚，則係成為難以產生由於雷射之照射所導致的記錄層之變化(氣泡之產生)，並有造成記錄特性的降低之虞，因此，係並不理想。故而，介電質層之膜厚，係以設為40nm以下為理想，更理想係設為35nm以下。
本發明，係並未連對於前述介電質層之形成方法均有所規定，但是，係以與前述記錄層相同地來藉由濺鍍法而形成為理想。
在藉由濺鍍法來形成前述介電質層時，作為濺鍍條件，係可列舉出：將Ar流量例如設為10～100sccm之範圍，並當如同下述一般而使用金屬標靶的情況時，將氧化物層形成時之氧流量，設為例如5～60sccm之範圍，並將氮化物層形成時之氮流量，設為例如5～80sccm之範圍。又，係可列舉出將氣體壓力控制在例如0.1～1.0Pa之範圍，並將濺鍍電力控制在例如0.5～50W/cm2 之範圍。
作為在前述介電質層之形成中所使用的濺鍍標靶，除了由上述化合物(氧化物、氮化物、硫化物、碳化物、氟化物)所成之標靶以外，亦可使用在該化合物中而包含有氧、氮、硫磺、碳、氟以外之構成元素的金屬標靶(由純金屬或者是合金所成之標靶)。
本發明之光資訊記錄媒體，關於具備有上述記錄層以及介電質層以外之構成，係並未特別作限定，而可採用在光資訊記錄媒體之技術領域中的週知之構成。
作為光資訊記錄媒體(光碟)，對於其之構造，係可列舉出：在被刻畫有雷射之導引用的溝之基板上而層積記錄層或者是介電質層，並進而於其之上而層積了光透過層者。
例如，作為前述基板之素材，係可列舉出聚碳酸酯、降莰烯系樹脂、環狀烯烴系共聚合物、非晶質聚烯烴等。又，作為前述光透過層，係可使用聚碳酸酯或者是紫外線硬化樹脂。作為光透過層之材質，係以相對於進行記錄再生之雷射而具備有高透過率且光吸收率為小者為理想。前述基板之厚度，係可列舉出例如設為0.5～1.2mm。又，前述光透過層之厚度，係可列舉出例如設為0.1～1.2mm。
本發明之記錄層，係為展現有高反射率，並能夠以記錄層來單獨展現有優良之記錄特性者，但是，因應於需要，亦可為了將記錄層之耐久性提升，而在記錄層之上方以及/或者是下方而設置氧化物層或者是硫化物層、金屬層等。藉由將此些之層作層積，能夠對於身為記錄層之歷時劣化的氧化或者是分解作抑制。又，為了將作為光碟之反射率更加提高，亦可在基板與記錄層之間設置光學調整層。作為前述光學調整層之素材，係可例示有Ag、Au、Cu、Al、Ni、Cr、Ti等，或者是該些之合金。
另外，於上述，係對於分別各形成有1層之記錄層以及光透過層的單層光碟作了展示，但是，係並不被限定於此，亦可為將記錄層以及光透過層作了複數層積之2層以上的光碟。
在前述2層以上之光碟的情況時，係亦可在由記錄層和因應於需要所層積了的光學調整層或者是介電質層所成之記錄層群、與其他的記錄層群之間，而具備有例如由紫外線硬化樹脂或者是聚碳酸酯等之透明樹脂所成的透明中間層。
本發明之特徵，係在於採用了前述的記錄層之點，或者是在採用了前述之記錄層的同時亦鄰接於該記錄層而形成了介電質層之點，關於記錄層或者是介電質層以外之基板乃至於光學調整層或介電質層或者是透明中間層等之形成方法，係並未作特別限定，只要藉由通常所進行之方法來形成並製造出光資訊記錄媒體即可。
作為光資訊記錄媒體，係可列舉出CD、DVD或者是BD，作為具體例，係可列舉出：能夠將例如波長約380nm～450nm、較理想為450nm之藍色雷射光照射在記錄層上並進行資料之記錄或者是再生的BD-R。
[實施例]
以下，列舉出實施例並對本發明作更具體之說明，但是，下述實施例，係並非對於本發明作限制者，在不脫離前、後述之趣旨的範圍內，係亦可適宜地施加變更並作實施，且該些亦係包含在本發明之技術性範圍內。
(實施例1) (1)光碟之製作
作為碟片基板，使用聚碳酸酯(厚度：1.1mm、直徑：120mm、溝節距：0.32μm、溝深度：25nm)，並在該基板上，藉由DC磁控管濺鍍法來形成了具備各種不同之X金屬之氧化物與氧化鈀(在一氧化鈀與二氧化鈀之合計中所佔有的一氧化鈀、二氧化鈀之各莫耳比，係如表1中所示一般)的含有量之記錄層。記錄層之膜厚，係設為了40nm。濺鍍，係進行了由純X金屬(Sn、Zn、Bi、In、Ge、Co、W、Cu)標靶和純鈀金屬標靶之複數的標靶之同時放電所進行的多元濺鍍。用以形成上述記錄層之濺鍍條件，係設為了：Ar流量：10sccm或者是15sccm，氧流量：15sccm或者是24sccm。又，係設為了：氣體壓力：0.3～0.6Pa、DC濺鍍功率：100～200W、基板溫度：室溫。
所成膜了的記錄層之成分組成(鈀量)，係藉由ICP發光分析法、螢光X線分析法或者是X線光電子分光法而作了測定。
接著，在所得到了的記錄層之上，旋轉塗布紫外線硬化性樹脂(日本化藥公司製「BRD-864」)，之後，進行紫外線照射，並成膜膜厚約0.1mm之光透過層，而得到了光碟。
鈀之狀態分析，係如同下述一般地進行。亦即是，藉由X線光電子分光法(裝置係為Physical Electronics公司製之Quantera SXM)，而對於記錄層之最表面的頻譜作測定，並進行Pd 3d5/2 光電子頻譜之峰值分離，而從峰值面積比來求取出在記錄層中所存在的鈀之存在形態：金屬鈀、一氧化鈀、二氧化鈀的莫耳比(莫耳%)。在帶電之修正中，係將C1s準位之光電子作為基準而進行之。上述分析，係在將上述光碟之光透過層(覆蓋層)作了剝離並且在聚碳酸酯基板上形成了記錄層的狀態下而進行，分析區域係設為了約Φ 200μm。作為上述頻譜之其中一例，於圖1中對於在表1中之No.2的Pd 3d5/2 光電子頻譜作展示。
(2)光碟之評價
針對所製作了的光碟，如同下述一般地進行了評價。亦即是，使用光碟評價裝置(PULSETECH工業公司製「ODU-1000」)，並將記錄雷射中心波長設為405nm，而使用了NA(開口數)：0.85之透鏡。於下述所示之反射率，係為使用上述裝置而將雷射照射在軌上並從光碟中之未記錄部分的雷射光之回射光強度所求取出來者。
使用上述光碟評價裝置，而在線速：4.92m/s、基準時脈：66MHz的條件下，而將從2T起直到8T為止的隨機訊號藉由各種之記錄雷射功率(記錄功率)來作了記錄。而後，求取出使用橫河電機製之時間區間分析器TA810所求取出之抖動值(在再生雷射功率0.3mW下之記錄再生時的代表再生訊號之在時間軸上的搖動之值)會成為最小的記錄雷射功率(記錄功率)(值係如同表1中所示一般)，並從下述式(1)來求取出此一抖動值會成為最小的記錄功率下之調變度(反射率之變化率)。而，將此調變度為0.40以上者，視為合格。
調變度(反射率之變化率)=(未記錄部分之反射率-記錄部分之反射率)/(未記錄部分之反射率)…(1)
由表1，可以得知，若是設為一種記錄層，其係包含有氧化鋅或氧化錫等之相對於氧1莫耳之氧化物的標準生成自由能量之絕對值為較鈀更大之金屬(X金屬)的氧化物、和氧化鈀，且該氧化鈀係包含一氧化鈀和二氧化鈀，則調變度係為高，在實用性之記錄雷射功率下的記錄感度係為優良。
(實施例2) (1)光碟之製作
作為碟片基板，使用聚碳酸酯基板(厚度：1.1mm、直徑：120mm、溝節距：0.32μm、溝深度：25nm)。而後，針對No.4～10，藉由DC磁控管濺鍍法，而使用氧化物標靶或者是純金屬標靶來形成了在表2中所示之成分、膜厚的介電質層(下)。用以形成此介電質層(下)之濺鍍條件，係設為了：Ar流量：10～30sccm、氧流量(當作為標靶而使用純金屬標靶的情況時)：0～10sccm、氣體壓力：0.2～0.4Pa、DC濺鍍功率：100～400W、基板溫度：室溫。
接著，形成記錄層。詳細而言，係在前述基板上(關於No.4～10，係為介電質層(下)上)，藉由DC磁控管濺鍍法而分別形成了記錄層。記錄層之膜厚，係設為了40nm。濺鍍，係進行了由純X金屬(Zn、W、Sn、Cu)標靶、純鈀金屬標靶之2個的標靶之同時放電所進行的多元濺鍍。用以形成上述記錄層之濺鍍條件，係設為了：Ar流量：10sccm、氧流量：15sccm、氣體壓力：0.4Pa、DC濺鍍功率：100～200W、基板溫度：室溫。
接著，針對表2之No.3、5～13，使用氧化物標靶或者是純金屬標靶，而與上述介電質層(下)相同地來形成了在表2中所示之成分、膜厚的介電質層(上)。
接著，針對No.1、2、4，係在記錄層之上，又，針對No.3、5～13，係在介電質層(上)之上，旋轉塗布紫外線硬化性樹脂(日本化藥公司製「BRD-864」)，之後，進行紫外線照射，並成膜膜厚約0.1mm之光透過層，而得到了光碟。
另外，亦確認到了：記錄層係為包含有氧化銦與氧化鈀者，且該氧化鈀係為包含有一氧化鈀與二氧化鈀者。
(2)光碟之評價
針對所製作了的光碟之耐久性，如同下述一般地進行了評價。
藉由光碟評價裝置(PULSETECH工業公司製「ODU-1000」，記錄雷射中心波長：405nm，NA(開口數)：0.85)，而將雷射照射在軌上，並從光碟中之未記錄部分的雷射光之回射光強度來作換算，而求取出波長：405nm處之反射率(初期反射率)。
又，進行在溫度80℃、相對濕度85%之大氣氛圍中而作了96小時之保持的加速環境試驗(恆溫恆濕試驗)，並與上述相同的而測定出了試驗後之反射率。將該些結果併記於表2中。
藉由表2，可以得知，藉由將介電質層鄰接於記錄層地而形成，相較於並不形成介電質層的情況，係能夠更加地將反射率的變化充分地縮小，而能夠實現一種耐久性為優良之光資訊記錄媒體。
雖係針對本申請案而詳細地或者是參考特定之實施形態地而作了說明，但是，對於當業者而言，明顯的，在不脫離本發明之精神與範圍的前提下，係可施加各種之變更或者是修正。
本申請案，係為根據2009年9月18日所申請之日本專利申請(特願2009-217352)、2009年9月18日所申請之日本專利申請(特願2009-217353)者，並將該些之內容作為參考而導入至本申請案中。
[產業上之利用可能性]
若依據本發明，則係能夠提供一種：在實用性之記錄雷射功率下的記錄感度係為優良之光資訊記錄媒體用記錄層(特別是追加記錄型光資訊記錄媒體用記錄層)、以及具備有該記錄層且在記錄層之耐久性上係為優良之光資訊記錄媒體(特別是追加記錄型光資訊記錄媒體)。又，若依據本發明，則係能夠提供一種對於形成上述記錄層一事係為有用之濺鍍標靶。
[圖1]在實施例1中之鈀的狀態分析結果(Pd 3d5/2 光電子頻譜)。

Claims (18)

  1. 一種光資訊記錄媒體用記錄層，係為藉由雷射光之照射而進行記錄之記錄層，該記錄層係包含有：相對於氧1莫耳之氧化物的標準生成自由能量之絕對值為較鈀更大之X金屬的氧化物、和氧化鈀，且該氧化鈀係包含一氧化鈀和二氧化鈀，而且，在記錄層中所包含之相對於X金屬原子與鈀原子之合計的鈀原子之比例，係為4~85原子%。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之光資訊記錄媒體用記錄層，其中，前述X金屬，係為從由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu以及Al所成之群中而選擇的1種以上。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之光資訊記錄媒體用記錄層，其中，相對於前述一氧化鈀與二氧化鈀之合計的二氧化鈀之比例，係為5~70莫耳%。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之光資訊記錄媒體用記錄層，其中，膜厚係為5~100nm。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之光資訊記錄媒體用記錄層，其中，係在被照射有雷射光之部分產生氣泡，並藉由體積之變化來進行記錄。
  6. 一種光資訊記錄媒體，係為具備有藉由雷射光之照射而進行記錄之記錄層的光資訊記錄媒體，前述記錄層係包含有：相對於氧1莫耳之氧化物的標準生成自由能量之絕對值為較鈀更大之X金屬的氧化物、和氧化鈀，且該氧化鈀係包含一氧化鈀和二氧化鈀，而且 ，在記錄層中所包含之相對於X金屬原子與鈀原子之合計的鈀原子之比例，係為4~85原子%。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之光資訊記錄媒體，其中，係更進而具備有鄰接於該記錄層而形成之介電質層。
  8. 如申請專利範圍第6項所記載之光資訊記錄媒體，其中，在前述記錄層中所包含之X金屬，係為從由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu以及Al所成之群中而選擇的1種以上。
  9. 如申請專利範圍第6項所記載之光資訊記錄媒體，其中，在前述記錄層中所包含之相對於一氧化鈀與二氧化鈀之合計的二氧化鈀之比例，係為5~70莫耳%。
  10. 如申請專利範圍第7項所記載之光資訊記錄媒體，其中，前述介電質層，係包含氧化物、氮化物、硫化物、碳化物或者是其之混合物。
  11. 如申請專利範圍第10項所記載之光資訊記錄媒體，其中，構成前述介電質層之前述氧化物，係為從由In、Zn、Sn、Al、Si、Ge、Ti、Ga、Ta、Nb、Hf、Zr、Cr、Bi以及Mg所成之群中而選擇的1種以上之元素的氧化物，前述氮化物，係為從由Si、Ge以及Ti所成之群中而選擇的1種以上之元素的氮化物，前述硫化物，係為Zn硫化物，前述碳化物，係為從由Si、Ti以及W所成之群中而選擇的1種以上之元素的碳化物。
  12. 如申請專利範圍第7項所記載之光資訊記錄媒體 ，其中，前述介電質層之膜厚係為2~40nm。
  13. 如申請專利範圍第6項所記載之光資訊記錄媒體，其中，前述記錄層之膜厚係為5~100nm。
  14. 如申請專利範圍第6項所記載之光資訊記錄媒體，其中，係在前述記錄層處之被照射有雷射光之部分產生氣泡，並藉由體積之變化來進行記錄。
  15. 一種濺鍍標靶，係為用以形成如申請專利範圍第1項或第6項所記載之記錄層的濺鍍標靶，該濺鍍標靶，係包含有X金屬之氧化物與鈀，並且，在濺鍍標靶中所包含之相對於X金屬原子與鈀原子之合計的鈀原子之比例，係為4~85原子%。
  16. 如申請專利範圍第15項所記載之濺鍍標靶，其中，前述X金屬，係為從由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu以及Al所成之群中而選擇的1種以上。
  17. 一種濺鍍標靶，係為用以形成如申請專利範圍第1項或第6項所記載之記錄層的濺鍍標靶，該濺鍍標靶，係由以相對於X金屬原子與鈀原子之合計的鈀原子之比例而包含有4~85原子%之鈀的合金所成。
  18. 如申請專利範圍第17項所記載之濺鍍標靶，其中，前述X金屬，係為從由Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu以及Al所成之群中而選擇的1種以上。
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