TWI697898B - 光資訊記錄媒體用記錄層、光資訊記錄媒體以及濺鍍靶 - Google Patents

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Abstract

本發明的光資訊記錄媒體用記錄層為可藉由雷射光的照射來記錄資訊訊號的光資訊記錄媒體用記錄層，其具有包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物的金屬氧化物。此外，相對於構成所述金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，Mn的原子數比例為3 atm%以上且40 atm%以下。

Description

光資訊記錄媒體用記錄層、光資訊記錄媒體以及濺鍍靶
本發明是有關於一種光資訊記錄媒體用記錄層、光資訊記錄媒體以及濺鍍靶。
近年來，大容量光碟已經製品化。根據記錄再生方式，該大容量光碟有再生專用型、單次寫入型及重複寫入型三種。其中，單次寫入型光碟的記錄方式主要大致分為：使記錄層發生相變化的相變化方式；使多個記錄層發生反應的層間反應方式；使構成記錄層的化合物進行分解的分解方式；於記錄層上局部形成孔或凹坑（pit）等記錄標記的開孔方式。
做為構成該大容量光碟的光資訊記錄媒體的記錄層，提出有包含Mn氧化物的記錄層（參照日本專利特開2012-139876號公報）。該記錄層中，若照射雷射光，則Mn氧化物藉由雷射光而被加熱、分解，並釋放出氧（O2 氣體），並在經雷射照射的部分生成氣泡。結果，膜形狀發生變化並形成記錄標記。即，該記錄層被分類為單次寫入型的開孔方式。
於所述習知的記錄層中，使用基於伴隨對Mn氧化物的雷射照射的氣泡生成而實現的不可逆的記錄方式，藉此實現了可僅確保記錄訊號再生所需要的訊號振幅的調變度優異，且讀取訊號相對於背景雜訊電位（background noise level）的輸出比即C/N比（載波雜訊比（Carrier to Noise ratio））高的記錄層。
且說，關於光資訊記錄媒體，藉由量產時的個體差異，到達記錄層的雷射光的功率因記錄層等的厚度或面內不均勻性而發生變動。因此，對於記錄層，除了調變度或C/N比之類的基本特性以外，亦要求即便於進行記錄的雷射光的功率自最佳值發生了變動的情況下，所記錄訊號之訊號特性也難以下降。
在所述習知的記錄層中，該雷射光的功率自最佳值發生了變動時訊號特性的下降大量存在。因此，謀求一種即便雷射光的功率自最佳值發生變動，亦可於訊號特性不下降的狀態下良好地記錄訊號，即功率餘裕（power margin）大的記錄層。
[現有技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2012-139876號公報
本發明是基於如上所述的狀況而完成的，目的在於提供一種調變度或C/N比之類的基本特性優異並且功率餘裕優異的光資訊記錄媒體用記錄層，以及使用了該光資訊記錄媒體用記錄層的光資訊記錄媒體，以及提供一種用於形成所述光資訊記錄媒體用記錄層的濺鍍靶。
本發明者對可提升功率餘裕的記錄層進行了努力研究，結果發現，藉由除Mn氧化物以外也包括W氧化物及Sn氧化物，並適當控制Mn的原子數比例，可提升功率餘裕，從而完成了本發明。本發明者認為，在使用了Mn氧化物的記錄層中，藉由雷射照射而生成氣泡，藉此形成記錄標記，但藉由進一步加入W氧化物及Sn氧化物，並適當控制Mn的原子數比例，而記錄層的機械特性發生變化，氣泡的形態變得容易穩定，結果，功率餘裕得到了提升。
即，為了解決所述課題而成的本發明一形態為一種可藉由雷射光的照射來記錄資訊訊號的光資訊記錄媒體用記錄層，其具有包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物的金屬氧化物，且相對於構成所述金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，Mn的原子數比例為3 atm%以上且40 atm%以下。
該光資訊記錄媒體用記錄層由於使用基於伴隨對Mn氧化物的雷射照射的氣泡生成而實現的不可逆的記錄方式，因此調變度或C/N比之類的基本特性優異。另外，該光資訊記錄媒體用記錄層除Mn氧化物以外亦包括W氧化物及Sn氧化物做為金屬氧化物，從而將Mn的原子數比例控制於所述範圍內。因此，由於對該光資訊記錄媒體用記錄層的Mn氧化物的雷射照射而生成的氣泡藉由W氧化物及Sn氧化物而容易穩定化，進而功率餘裕提升。因此，該光資訊記錄媒體用記錄層的調變度或C/N比之類的基本特性優異，並且功率餘裕優異。
相對於構成所述金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，W的原子數比例較佳為10 atm%以上且65 atm%以下。如此般，將W的原子數比例設為所述範圍內，藉此可一面抑制抖動（jitter）特性下降，一面更提升功率餘裕。
相對於構成所述金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，Sn的原子數比例較佳為5 atm%以上。如此，將Sn的原子數比例設為所述下限以上，藉此可提升抖動特性。
所述金屬氧化物可更包括Zn氧化物。藉由金屬氧化物中包括Zn氧化物，可進一步提升功率餘裕。
為了解決所述課題形成的本發明另一形態為一種光資訊記錄媒體，其包括：所述本發明一形態的光資訊記錄媒體用記錄層；以及積層於所述光資訊記錄媒體用記錄層的表面及背面的保護層。所述保護層為介電質。
該光資訊記錄媒體由於具備該光資訊記錄媒體用記錄層，因此調變度或C/N比之類的基本特性優異，並且功率餘裕優異。另外，該光資訊記錄媒體由於保護層為介電質，因此可提高訊號強度，且可進一步提升其基本特性。
為了解決所述課題而成的本發明再一形態為一種濺鍍靶，其用於形成可藉由雷射光的照射來記錄資訊訊號的光資訊記錄媒體用記錄層，且至少包括Mn、W及Sn做為金屬元素；相對於所述金屬元素的合計原子數，Mn的原子數比例為3 atm%以上且40 atm%以下。
該濺鍍靶至少包括Mn、W及Sn做為金屬元素，且相對於金屬元素的合計原子數，Mn的原子數比例為所述範圍內。該濺鍍靶做為用於形成光資訊記錄媒體用記錄層的濺鍍靶，將所含的金屬元素加以氧化而使用，藉此，除Mn氧化物以外亦包括W氧化物及Sn氧化物做為金屬氧化物，可容易地將Mn的原子數比例控制於所述範圍內。因此，藉由使用該濺鍍靶，可容易地製造調變度或C/N比之類的基本特性優異、並且功率餘裕優異的光資訊記錄媒體用記錄層。
相對於所述金屬元素的合計原子數，W的原子數比例較佳為10 atm%以上且65 atm%以下。如此，將W的原子數比例設為所述範圍內，藉此可製造一方面抑制抖動特性下降，而一方面更提升了功率餘裕的光資訊記錄媒體用記錄層。
相對於所述金屬元素的合計原子數，Sn的原子數比例較佳為5 atm%以上。如此，將Sn的原子數比例設為所述下限以上，藉此可製造提升了抖動特性的光資訊記錄媒體用記錄層。 [發明的效果]
如以上所說明ㄧ般，本發明的光資訊記錄媒體用記錄層及光資訊記錄媒體的調變度或C/N比之類的基本特性優異，並且功率餘裕優異。
以下，適當參照圖式來對本發明的實施形態進行詳細說明。
[光資訊記錄媒體] 圖1所示的光資訊記錄媒體具備：基板1；其本身為本發明的一實施形態的光資訊記錄媒體用記錄層2；積層於光資訊記錄媒體用記錄層2的表面及背面的保護層3；以及光穿透層4。另外，光資訊記錄媒體用記錄層2的背面側的保護層3積層於基板1上，光穿透層4積層於光資訊記錄媒體用記錄層2的表面側的保護層3上。即，該光資訊記錄媒體自下方起依序積層有基板1、保護層3、光資訊記錄媒體用記錄層2、保護層3、及光穿透層4。
該光資訊記錄媒體例如可用做光碟（compact disc，CD）、數位多功能光碟（digital versatile disc，DVD）、藍光光碟（blu-ray disc，BD）等。做為一例，若為將該光資訊記錄媒體用做藍光可記錄光碟（blu-ray disc recordable，BD-R）的情況，則可將例如波長為380 nm以上且450 nm以下、較佳為約405 nm的藍色雷射光照射至該光資訊記錄媒體用記錄層2，並進行資料的記錄及再生。此時所使用的雷射光的功率於實用中為5 mV以上且15 mV以下。
＜基板＞ 基板1為用於保證該光資訊記錄媒體的強度的構件。基板1的形狀可根據光資訊記錄媒體的規格等而適當決定。若為遵循例如市售的大容量光碟的規格的情況，則將基板1設為外徑120 mm的圓盤狀，且於積層保護層3的一側的表面上形成做為擺動紋道（wobbling groove）的凹凸（槽）。
聚碳酸酯、降冰片烯系樹脂、環狀烯烴系共聚物、非晶質聚烯烴等可列舉做為基板1的材質。
基板1的平均厚度的下限較佳為0.5 mm，更佳為1 mm。另一方面，基板1的平均厚度的上限較佳為1.2 mm，更佳為1.1 mm。若基板1的平均厚度小於所述下限，則有該光資訊記錄媒體的強度不足之虞。相反，若基板1的平均厚度超過所述上限，則有變得無法適合於例如大容量光碟的規格之虞。
＜光資訊記錄媒體用記錄層＞ 光資訊記錄媒體用記錄層2為可藉由雷射光的照射來記錄資訊訊號的光資訊記錄媒體用記錄層。該光資訊記錄媒體用記錄層2具有包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物的金屬氧化物。該光資訊記錄媒體用記錄層2為單次寫入型的開孔方式的記錄層。
（Mn氧化物） 當對該光資訊記錄媒體用記錄層2照射雷射光時，Mn氧化物藉由雷射光而被加熱、分解，並釋放出氧（O2 氣體），並在經雷射照射的部分生成氣泡。結果，該光資訊記錄媒體用記錄層2的形狀發生變化並形成記錄標記。於產生所述氣泡並進行了記錄標記形成的部分中，與未產生氣泡的部分（即，未形成記錄標記的部分）相比，穿透率增加（反射率下降），因此認為該光資訊記錄媒體用記錄層2可增大調變度。
另外，該光資訊記錄媒體用記錄層2藉由包括Mn氧化物，可增大光吸收率，因此，於寫入時可將雷射光的能量高效地轉換為熱能。因此，該光資訊記錄媒體用記錄層2可提升記錄靈敏度。
做為Mn氧化物的形態，若以常態存在，則無特別限定，可為MnO、Mn3 O4 、Mn2 O3 、MnO2 等僅由Mn與氧（O）構成的氧化物，亦可為包括W、Zn、Sn等其他金屬的複合氧化物。
相對於構成所述金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，Mn的原子數比例的下限為3 atm%，更佳為10 atm%。另一方面，所述Mn原子數比例的上限為40 atm%，更佳為35 atm%。若所述Mn的原子數比例小於所述下限，則有該光資訊記錄媒體用記錄層2的調變度或記錄靈敏度的提升效果變得不充分之虞。相反，若所述Mn的原子數比例超過所述上限，則W或Sn的原子數相對地減少，因此有功率餘裕的提升效果變得不充分之虞。
再者，該光資訊記錄媒體用記錄層2較佳為不包括金屬Mn。金屬Mn容易進行氧化或分解，若該光資訊記錄媒體用記錄層2包括金屬Mn，則有致使該光資訊記錄媒體用記錄層2的耐久性、以及該光資訊記錄媒體的耐久性下降之虞。再者，所謂「不包括特定的金屬元素」，是指有意地不含特定的金屬元素，可存在不可避免地包括的金屬元素。此處，認為該光資訊記錄媒體用記錄層2中所不可避免地包括的金屬元素的含量於該光資訊記錄媒體用記錄層2中為100質量ppm以下左右。即，所謂「不包括金屬Mn」，是指有意地不含金屬Mn，因此於該光資訊記錄媒體用記錄層2中，金屬Mn的含量為100質量ppm以下。
（Mn氧化物以外的金屬氧化物） 該光資訊記錄媒體用記錄層2除Mn氧化物以外亦包括W氧化物與Sn氧化物做為金屬氧化物。W氧化物及Sn氧化物使藉由對該光資訊記錄媒體用記錄層2的Mn氧化物的雷射照射而生成的氣泡穩定化，進而使功率餘裕提升。另外，所述金屬氧化物可更包括Zn氧化物。藉由金屬氧化物中包括Zn氧化物，可進一步提升功率餘裕。
做為所述W氧化物、Sn氧化物及Zn氧化物的形態，與Mn氧化物同樣，可為僅與氧（O）鍵結而成的氧化物，亦可為包括其他金屬元素的複合氧化物。
相對於構成所述金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，W的原子數比例的下限較佳為10 atm%，更佳為15 atm%。另一方面，所述W的原子數比例的上限較佳為65 atm%，更佳為50 atm%。若所述W的原子數比例小於所述下限，則有功率餘裕下降之虞。相反，若所述W的原子數比例超過所述上限，則Sn的原子數比例相對地下降，因此，有抖動特性下降，且容易發生讀取錯誤之虞。
相對於構成所述金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，Sn的原子數比例的下限較佳為5 atm%，更佳為10 atm%。另一方面，所述Sn的原子數比例的上限較佳為60 atm%，更佳為50 atm%。若所述Sn的原子數比例小於所述下限，則有抖動特性下降，且容易發生讀取錯誤之虞。相反，若所述Sn的原子數比例超過所述上限，則W的原子數比例相對地減少，因此有功率餘裕下降之虞。
相對於構成所述金屬氧化物的Sn的原子數，W的原子數比的下限較佳為0.3，更佳為0.4。另一方面，相對於所述Sn的原子數，W的原子數比的上限較佳為12，更佳為10。若相對於所述Sn的原子數，W的原子數比小於所述下限，則有功率餘裕下降之虞。相反，若相對於所述Sn的原子數，W的原子數比超過所述上限，則Sn的原子數比例相對地下降，因此，有抖動特性下降，且容易發生讀取錯誤之虞。
於所述金屬氧化物包括Zn氧化物的情況下，相對於構成所述金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，Zn的原子數比例的下限較佳為5 atm%，更佳為10 atm%。另一方面，所述Zn的原子數比例的上限較佳為50 atm%，更佳為40 atm%。若所述Zn的原子數比例小於所述下限，則有因Zn氧化物而功率餘裕的提升效果變得不充分之虞。相反，若所述Zn的原子數比例超過所述上限，則W或Sn的原子數相對地減少，因此有功率餘裕下降之虞。
所述金屬氧化物中亦可包括除Mn氧化物、W氧化物、Sn氧化物及Zn氧化物以外的氧化物。此種金屬氧化物可列舉In氧化物或Cu氧化物等。其中，就功率餘裕提升效果的觀點而言，做為所述金屬氧化物，較佳為不包括除Mn氧化物、W氧化物、Sn氧化物及Zn氧化物以外的氧化物。
另外，關於Mn氧化物以外的金屬氧化物，亦較佳為不以金屬元素單體的形式包括構成該些氧化物的金屬。其中，更佳為該光資訊記錄媒體用記錄層2中所含的金屬元素全部已氧化。例如，金屬In、金屬Zn、金屬Sn、金屬Cu等有時自其他氧化物奪取氧並進行氧化，有使該光資訊記錄媒體用記錄層2的特性下降之虞。
如該光資訊記錄媒體ㄧ般，於該光資訊記錄媒體用記錄層2的表面及背面積層有保護層3的情況下，該光資訊記錄媒體用記錄層2的平均厚度的下限較佳為2 nm，更佳為5 nm，更佳為10 nm。另一方面，該光資訊記錄媒體用記錄層2的平均厚度的上限較佳為50 nm，更佳為40 nm，更佳為15 nm。若該光資訊記錄媒體用記錄層2的平均厚度小於所述下限，則該光資訊記錄媒體用記錄層2的厚度方向的Mn原子數減少，因此，無法充分地進行記錄標記形成，有調變度變得不充分之虞。相反，若該光資訊記錄媒體用記錄層2的平均厚度超過所述上限，則該光資訊記錄媒體用記錄層2不必要地變厚，因此，該光資訊記錄媒體用記錄層2的形成耗費時間，有生產性下降之虞，或者有記錄所需要的雷射功率變得過大之虞。
（優點） 該光資訊記錄媒體用記錄層2由於使用基於伴隨對Mn氧化物的雷射照射的氣泡生成而實現的不可逆的記錄方式，因此調變度或C/N比之類的基本特性優異。另外，該光資訊記錄媒體用記錄層2除Mn氧化物以外亦包括W氧化物及Sn氧化物做為金屬氧化物，從而相對於構成金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，將Mn的原子數比例控制為3 atm%以上且40 atm%以下。因此，由於對該光資訊記錄媒體用記錄層2的Mn氧化物的雷射照射而生成的氣泡藉由W氧化物及Sn氧化物而容易穩定化，從而功率餘裕提升。因此，該光資訊記錄媒體用記錄層2的調變度或C/N比之類的基本特性優異，並且功率餘裕優異。
＜保護層＞ 保護層3為介電質。該光資訊記錄媒體用記錄層2藉由雷射照射而產生氧的氣泡，但介電質防止所述氣泡逸散，並抑制該光資訊記錄媒體用記錄層2的反射率下降。因此，藉由該光資訊記錄媒體具備介電質做為保護層3，從而容易確保該光資訊記錄媒體用記錄層2的調變度。
做為構成保護層3的介電質的材質，例如可列舉：Si、Al、In、Zn、Zr、Ti、Nb、Ta、Cr、Sn等的氧化物、Si、Al、In、Ge、Cr、Nb、Mo、Ti等的氮化物、Zn硫化物、Cr、Si、Al、Ti、Zr、Ta等的碳化物、Mg、Ca、La等的氟化物等公知的介電質。其中，就該光資訊記錄媒體的生產性、或記錄靈敏度的觀點而言，較佳為做為In的氧化物的In2 O3 。再者，該些介電質亦可混合使用。
保護層3的平均厚度的下限較佳為2 mm，更佳為3 mm。另一方面，保護層3的平均厚度的上限較佳為30 nm，更佳為25 nm。若保護層3的平均厚度小於所述下限，則有對該光資訊記錄媒體用記錄層2進行雷射照射時所產生的氣泡的逸散防止效果變得不充分之虞。相反，若保護層3的平均厚度超過所述上限，則容易發生光的干涉，該光資訊記錄媒體用記錄層2中難以產生氣泡，因此，有該光資訊記錄媒體的記錄靈敏度下降之虞。
＜光穿透層＞ 光穿透層4使該光資訊記錄媒體的表面加以平滑化以使雷射光容易入射，並且防止保護層3或該光資訊記錄媒體用記錄層2腐蝕。
對於光穿透層4的材質而言，選擇對進行記錄再生的雷射光具有高穿透率，且光吸收率小者。具體而言，光穿透層4的材質可使用例如聚碳酸酯或紫外線硬化樹脂等。
光穿透層4的平均厚度的下限較佳為0.01 mm，更佳為0.015 mm。另一方面，光穿透層4的平均厚度的上限較佳為0.2 mm，更佳為0.15 mm。若光穿透層4的平均厚度小於所述下限，則有對保護層3或該光資訊記錄媒體用記錄層2的防腐蝕效果變得不充分之虞。相反，若光穿透層4的平均厚度超過所述上限，則有數值孔徑（numerical aperture，NA）（開口數）過度變小，無法記錄微細的記錄標記之虞。
＜光資訊記錄媒體的製造方法＞ 該光資訊記錄媒體可藉由具備例如基板準備步驟、背面側保護層積層步驟、光資訊記錄媒體用記錄層積層步驟、表面側保護層積層步驟、及光穿透層積層步驟的製造方法進行製造。
（基板準備步驟） 於基板準備步驟中，準備於積層保護層3的一側的表面上形成有做為擺動紋道的凹凸的基板1。
此種基板1可藉由利用射出成形等自母版（mastering）原盤轉印循軌（tracking）用的擺動紋道的凹凸形狀而形成。
（背面側保護層積層步驟） 於背面側保護層積層步驟中，將保護層3積層於所述基板準備步驟中準備的基板1的表面。
做為將保護層3積層於基板1的表面的方法，可使用與構成保護層3的介電質具有相同組成的濺鍍靶，並利用濺鍍法等公知的成膜方法。
（光資訊記錄媒體用記錄層積層步驟） 於光資訊記錄媒體用記錄層積層步驟中，將該光資訊記錄媒體用記錄層2積層於所述背面側保護層積層步驟後的積層有基板1與保護層3的積層體的表面側。
該光資訊記錄媒體用記錄層2包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物做為金屬氧化物。為了獲得如此般包括多種氧化物的記錄層，較佳為使用濺鍍法。藉由使用濺鍍法，亦容易確保該光資訊記錄媒體用記錄層2的厚度的均勻性。
做為用於形成該光資訊記錄媒體用記錄層2的濺鍍靶，使用至少包括Mn、W及Sn做為金屬元素的濺鍍靶。相對於所述金屬元素的合計原子數，Mn的原子數比例的下限為3 atm%，更佳為10 atm%。另一方面，所述Mn原子數比例的上限為40 atm%，更佳為35 atm%。
該濺鍍靶將其中所含的金屬元素加以氧化而使用，藉此可獲得除Mn氧化物以外亦包括W氧化物及Sn氧化物做為金屬氧化物的光資訊記錄媒體用記錄層2。另外，可容易地將該光資訊記錄媒體用記錄層2中的Mn的原子數比例控制為所述範圍內。因此，藉由使用該濺鍍靶，可容易地製造調變度或C/N比之類的基本特性優異、並且功率餘裕優異的光資訊記錄媒體用記錄層2。
另外，相對於所述金屬元素的合計原子數，W的原子數比例的下限較佳為10 atm%，更佳為15 atm%。另一方面，所述W的原子數比例的上限較佳為65 atm%，更佳為50 atm%。若所述W的原子數比例小於所述下限，則有使用該濺鍍靶製造的光資訊記錄媒體用記錄層2的功率餘裕下降之虞。相反，若所述W的原子數比例超過所述上限，則Sn的原子數比例相對地下降，因此，有使用該濺鍍靶製造的光資訊記錄媒體用記錄層2的抖動特性下降，且容易發生讀取錯誤之虞。
相對於所述金屬元素的合計原子數，Sn的原子數比例的下限較佳為5 atm%，更佳為10 atm%。另一方面，所述Sn的原子數比例的上限較佳為60 atm%，更佳為50 atm%。若所述Sn的原子數比例小於所述下限，則有使用該濺鍍靶製造的光資訊記錄媒體用記錄層2的抖動特性下降，且容易發生讀取錯誤之虞。相反，若所述Sn的原子數比例超過所述上限，則W的原子數比例相對地下降，因此，有使用該濺鍍靶製造的光資訊記錄媒體用記錄層2的功率餘裕下降之虞。
於利用濺鍍法形成該光資訊記錄媒體用記錄層2的情況下，較佳為使用反應性濺鍍。於反應性濺鍍中，一面對該濺鍍靶進行濺鍍，一面供給氧來促進氧化。
氧的供給是使用利用惰性氣體（例如Ar氣體）將氧氣稀釋而成的環境氣體來進行。環境氣體中的相對於Ar流量而言的氧流量比的下限較佳為0.5倍，更佳為1倍。另一方面，所述氧流量比的上限較佳為5倍。若所述氧流量比小於所述下限，則金屬的氧化變得不充分，該光資訊記錄媒體用記錄層2中容易殘留金屬元素，因此有該光資訊記錄媒體的耐久性下降之虞。相反，若所述氧流量比超過所述上限，則氧化反應變得過於劇烈，所形成的該光資訊記錄媒體用記錄層2的緻密性下降，有調變度或C/N比之類的基本特性下降之虞。
另外，其他濺鍍條件可藉由常規方法來決定，例如，氣體壓力可設為0.1 Pa以上且1 Pa以下，濺鍍電力可設為0.2 W/cm2 以上且20 W/cm2 以下，基板溫度可設為室溫（20℃以上且30℃以下）。
（表面側保護層積層步驟） 於表面側保護層積層步驟中，將保護層3積層於所述光資訊記錄媒體用記錄層積層步驟中更積層有光資訊記錄媒體用記錄層2的積層體的表面側。該表面側保護層積層步驟可與所述背面側保護層積層步驟同樣地進行。
（光穿透層積層步驟） 於光穿透層積層步驟中，將光穿透層4積層於所述表面側保護層積層步驟中更積層有表面側的保護層3的積層體的表面側。
該光穿透層4的積層方法可根據所使用的材料的特性等來使用公知的方法。例如若為使用紫外線硬化樹脂做為光穿透層4的情況，則可藉由利用旋塗等來塗佈紫外線硬化樹脂組成物之後進行光照射而形成。
＜優點＞ 該光資訊記錄媒體由於具備所述光資訊記錄媒體用記錄層2，因此調變度或C/N比之類的基本特性優異，並且功率餘裕優異。另外，該光資訊記錄媒體由於保護層3為介電質，因此可提高訊號強度，且可進一步提升其基本特性。
[其他實施形態] 再者，本發明並不限定於所述實施形態。
所述實施形態中，對在光資訊記錄媒體用記錄層的表面及背面積層有保護層的光資訊記錄媒體進行了說明，但光資訊記錄媒體用記錄層亦可僅於單個面上積層有保護層，或者亦可不具有此種保護層。再者，於光資訊記錄媒體不具有保護層的情況下，較佳為於光資訊記錄媒體用記錄層的背面設置金屬製的反射層。藉由如此般設置反射層，可提高訊號強度。做為構成該反射層的金屬，可列舉：Ag、Au、Cu、Al、Ni、Cr、Ti等金屬、或該些的合金。
於不在光資訊記錄媒體用記錄層的表面及背面設置保護層，而以單層進行使用的情況下，光資訊記錄媒體用記錄層的平均厚度的下限較佳為10 nm，更佳為20 nm，更佳為30 nm。另一方面，光資訊記錄媒體用記錄層的平均厚度的上限較佳為60 nm，更佳為50 nm，更佳為45 nm。若光資訊記錄媒體用記錄層的平均厚度小於所述下限，則有無法獲得所照射的雷射光的讀取所需要的反射率之虞。相反，若光資訊記錄媒體用記錄層的平均厚度超過所述上限，則光資訊記錄媒體用記錄層不必要地變厚，因此，光資訊記錄媒體用記錄層的形成耗費時間，有生產性下降之虞，或者有記錄所需要的雷射功率變得過大之虞。
另外，該光資訊記錄媒體除保護層以外，亦可於光資訊記錄媒體用記錄層的表面側或背面側設置氧化物、氮化物、硫化物等光學調整層。藉由如此般設置光學調整層，可改善光資訊記錄媒體用記錄層的耐久性，並且可進一步提高記錄特性。
於所述實施形態中，對光資訊記錄媒體用記錄層及光穿透層各形成有一層的單層的光資訊記錄媒體進行了說明，但亦能夠設為具有兩層以上的光資訊記錄媒體用記錄層及光穿透層的多層的光資訊記錄媒體。
於多層的光資訊記錄媒體中，由光資訊記錄媒體用記錄層與視需要積層的光學調整層或保護層構成的記錄層群經由透明中間層而於光資訊記錄媒體的厚度方向上積層。該透明中間層可使用例如紫外線硬化樹脂或聚碳酸酯等透明樹脂。於此種多層構成的光資訊記錄媒體中，於雷射照射時，於厚度方向上調整雷射的焦點位置，藉此選擇記錄資訊的層，並實現多層記錄。再者，該透明中間層的厚度是以於上下層配設的記錄層群間不會產生串音（crosstalk）的方式適當決定。
於所述實施形態中，對使用至少包括Mn、W及Sn做為金屬元素，且相對於金屬元素的合計原子數，Mn的原子數比例為3 atm%以上且40 atm%以下的濺鍍靶做為用於形成光資訊記錄媒體用記錄層的濺鍍靶的情況進行了說明，但亦能夠使用其他濺鍍靶來形成光資訊記錄媒體用記錄層。其他濺鍍靶例如可使用金屬Mn、金屬W及金屬Sn。或者，濺鍍靶亦可使用Mn氧化物、W氧化物、Sn氧化物，亦能夠使用所述金屬靶與氧化物靶的混合物。 [實施例]
以下，藉由實施例來對本發明進行更詳細的說明，但本發明並不限定於該些實施例。
[實施例1] 做為光資訊記錄媒體的基板，準備聚碳酸酯製的基板（直徑120 mm、平均厚度1.1 mm、軌距（track pitch）0.32 μm、槽深約33 nm）。
於該基板上依序積層背面側保護層、光資訊記錄媒體用記錄層（以下，亦簡稱為「記錄層」）及表面側保護層。
表面側保護層及背面側保護層是藉由做為常規方法的直流（direct current，DC）磁控濺鍍法而形成。保護層的材質設為於表面側、背面側以原子數比例計均分別包括40 atm%的Sn、40 atm%的Zn及20 atm%的Zr的金屬氧化物，其平均厚度設為14 nm。再者，做為濺鍍時的環境氣體，將Ar流量設為20 sccm，將O2 流量設為1 sccm。
為了形成記錄層，準備金屬Mn、金屬Sn、金屬W做為濺鍍靶，並藉由多元濺鍍法以成為表1所示組成的方式進行控制。做為此時的濺鍍條件，將Ar流量設為10 sccm、將O2 流量設為10 sccm，並設為氣體壓力0.26 Pa、基板溫度25℃（室溫），根據目標組成而於0.2 W/cm2 以上且3 W/cm2 以下的範圍內調整濺鍍電力。再者，記錄層的平均厚度設為32 nm。
於如此般藉由濺鍍法積層而成的積層體的表面（表面側保護層的表面）上積層光穿透層。光穿透層是於旋塗紫外線硬化性樹脂組成物（日本化藥股份有限公司的「BRD-864」）之後，照射紫外線而形成。再者，光穿透層的平均厚度設為0.1 mm。
以此種方式獲得實施例1的光資訊記錄媒體。
[實施例2～實施例4] 於記錄層的形成中，以成為表1所示組成的方式進行控制，除此以外，與實施例1同樣地操作而獲得實施例2～實施例4的光資訊記錄媒體。
[實施例5、實施例6] 於記錄層的形成中，更準備金屬Zn，並以成為表1所示組成的方式進行控制，除此以外，與實施例1同樣地操作而獲得實施例5、實施例6的光資訊記錄媒體。
[比較例1～比較例4] 於記錄層的形成中，以成為表1所示組成的方式進行控制，除此以外，與實施例1同樣地操作而獲得比較例1～比較例4的光資訊記錄媒體。
再者，表1中「記錄層的金屬氧化物中的金屬原子數」一欄的「-」是指未包括該原子。具體而言，於未裝入相應的濺鍍靶的情況下進行了濺鍍。另外，比較例3中，新追加In2 O3 做為In的濺鍍靶，並進行了濺鍍。
＜組成的確認＞ 使用X射線螢光分析裝置（X-ray fluorescence，XRF）確認了實施例1～實施例6及比較例1～比較例4的記錄層的金屬原子數。具體而言，使用理學（Rigaku）公司製造的桌上波長色散X射線螢光分析裝置「ZSX-MIN」，對於設為對象的元素，根據X射線螢光強度算出原子數比。將結果示於表1。
[光資訊記錄媒體的評價] 對實施例1～實施例6及比較例1～比較例4的光資訊記錄媒體進行調變度、抖動、及功率餘裕的評價（其中，將比較例4的調變度除外）。
＜評價裝置＞ 於光資訊記錄媒體的記錄訊號特性的評價中，使用帕路斯科技工業（Pulstec Industrial）股份有限公司製造的「ODU-1000」（記錄雷射中心波長：405 nm、NA（開口數）：0.85）來照射基準時鐘66 MHz的再生·記錄雷射，並對光資訊記錄媒體進行記錄及讀出。記錄動作是藉由運行長度有限（Run Length Limited，RLL）（1,7）PP調變（奇偶保留（Parity preserve）/禁止重覆最小遷移運行長度（repeated minimum transition runlength，rmtr））而進行，於相鄰的5個軌道中記錄訊號，並評價中心軌道的訊號特性。再者，光資訊記錄媒體的線速度設為4.92 m/s，再生時的雷射功率設為0.7 mW。
＜調變度＞ 使用橫河電機股份有限公司製造的數位示波器（digital oscilloscope）「DL1640」來測量記錄有訊號的部分的最大反射率及最小反射率，並藉由下述計算式（1）而算出調變度。 調變度=（最大反射率-最小反射率）/最大反射率 ……（1）
如圖2所示，該調變度藉由使記錄時的雷射功率發生變化而進行變化。因此，將以後述的抖動變得最小的雷射功率進行記錄時的調變度設為各光資訊記錄媒體的調變度。再者，於圖2的圖表中，以抖動變得最小的雷射功率將雷射功率歸一化，因此，各光資訊記錄媒體的調變度相當於雷射功率=1的調變度。將結果示於表1。
該調變度的數值越大，意味著反射光的變動越大，越容易讀取。此處，將調變度為0.5以上者判斷為調變度優異。
＜抖動＞ 抖動是使用橫河電極股份有限公司製造的時間間隔分析儀（time interval analyzer）「TA520」進行測量。如圖3所示，抖動藉由記錄時的雷射功率而發生變化，於某一功率下成為最小值。將該最小值設為各光資訊記錄媒體的抖動。將結果示於表1。
抖動的數值越小，則讀取精度越提高。此處，將抖動為6.5%以下者判斷為抖動優異。
＜功率餘裕＞ 功率餘裕是按照以下順序而算出。首先，藉由抖動變得最小的雷射功率將雷射功率歸一化（參照圖3）。根據將該雷射功率歸一化的結果，求出抖動成為8.5%的歸一化雷射功率。由於各光資訊記錄媒體的抖動的最小值小於8.5%，因此該雷射功率存在兩處。將各者設為低功率側及高功率側並示於表1。
關於功率餘裕，以歸一化後的值計，低功率側（始終小於1）越小於1越優異，高功率側（始終超過1）越大於1越優異。此處，將低功率側為0.85以下、高功率側為1.2以上者判斷為功率餘裕優異。
[表1]
Figure 108117540-A0304-0001
再者，表1中比較例4的調變度的「-」是指未測量調變度。
根據表1，具有包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物的金屬氧化物來做為記錄層的實施例1～實施例6的光資訊記錄媒體與比較例1～比較例4的光資訊記錄媒體相比，抖動及功率餘裕、特別是低功率側的功率餘裕優異，調變度同等。
相對於此，於記錄層除Mn氧化物以外僅具有W氧化物與Sn氧化物中的任一者的比較例2及比較例4的光資訊記錄媒體中，低功率側的功率餘裕差，於比較例4的光資訊記錄媒體中，抖動也更差。另外，於記錄層同時不具有W氧化物與Sn氧化物的比較例1及比較例3的光資訊記錄媒體中，低功率側及高功率側的功率餘裕均差。據此可知，藉由包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物來做為記錄層，可提升光資訊記錄媒體的功率餘裕。
更詳細而言，實施例5及實施例6的光資訊記錄媒體與實施例1～實施例4的光資訊記錄媒體相比，抖動小，低功率側的功率餘裕優異。據此可知，藉由記錄層的金屬氧化物中包括Zn氧化物，可進一步提升功率餘裕。 [產業上之可利用性]
如以上所說明般，本發明的光資訊記錄媒體用記錄層及光資訊記錄媒體的調變度或C/N比之類的基本特性優異，並且功率餘裕優異。
1‧‧‧基板 2‧‧‧光資訊記錄媒體用記錄層 3‧‧‧保護層 4‧‧‧光穿透層
圖1是表示本發明的一實施形態的光資訊記錄媒體的層構成的示意性側面圖。 圖2是表示實施例之調變度的測量例圖表。 圖3是表示實施例之抖動的測量例圖表。
1‧‧‧基板
2‧‧‧光資訊記錄媒體用記錄層
3‧‧‧保護層
4‧‧‧光穿透層

Claims (12)

  1. 一種光資訊記錄媒體用記錄層，其可藉由雷射光的照射來記錄資訊訊號，且 具有包括Mn氧化物、W氧化物及Sn氧化物的金屬氧化物， 相對於構成所述金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，Mn的原子數比例為3 atm%以上且40 atm%以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光資訊記錄媒體用記錄層，其中相對於構成所述金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，W的原子數比例為10 atm%以上且65 atm%以下。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光資訊記錄媒體用記錄層，其中相對於構成所述金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，Sn的原子數比例為5 atm%以上。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的光資訊記錄媒體用記錄層，其中相對於構成所述金屬氧化物的金屬元素的合計原子數，Sn的原子數比例為5 atm%以上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的光資訊記錄媒體用記錄層，其中所述金屬氧化物更包括Zn氧化物。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的光資訊記錄媒體用記錄層，其中所述金屬氧化物更包括Zn氧化物。
  7. 如申請專利範圍第3項所述的光資訊記錄媒體用記錄層，其中所述金屬氧化物更包括Zn氧化物。
  8. 如申請專利範圍第4項所述的光資訊記錄媒體用記錄層，其中所述金屬氧化物更包括Zn氧化物。
  9. 一種光資訊記錄媒體，包括： 光資訊記錄媒體用記錄層，為如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的光資訊記錄媒體用記錄層；以及 保護層，積層於所述光資訊記錄媒體用記錄層的表面及背面， 其中所述保護層為介電質。
  10. 一種濺鍍靶，用於形成可藉由雷射光的照射來記錄資訊訊號的光資訊記錄媒體用記錄層， 所述濺鍍靶至少包括Mn、W及Sn做為金屬元素， 相對於所述金屬元素的合計原子數，Mn的原子數比例為3 atm%以上且40 atm%以下。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的濺鍍靶，其中相對於所述金屬元素的合計原子數，W的原子數比例為10 atm%以上且65 atm%以下。
  12. 如申請專利範圍第10項或第11項所述的濺鍍靶，其中相對於所述金屬元素的合計原子數，Sn的原子數比例為5 atm%以上。
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