光信息記錄介質(zhì)用記錄層、光信息記錄介質(zhì)及濺射靶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供記錄特性優(yōu)異的光信息記錄介質(zhì)用記錄層、具備該記錄層的光信息記錄介質(zhì)及對(duì)上述記錄層的形成有用的濺射靶。該光信息記錄介質(zhì)用記錄層是通過(guò)激光的照射進(jìn)行記錄的記錄層，其特征在于，含有氧化物相對(duì)于1mol氧的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能的絕對(duì)值比Pd大的金屬(以下，稱為X金屬)的氧化物和氧化Pd，該氧化Pd含有一氧化Pd和二氧化Pd，且Pd原子相對(duì)于記錄層中所含的X金屬原子和Pd原子的合計(jì)的比率為4～85原子％。
【專利說(shuō)明】
光信息記錄介質(zhì)用記錄層、光信息記錄介質(zhì)及濺射靶
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枺?01080040683.3(PCT/JP2010/066099)，申請(qǐng)日：2010.09.16,發(fā) 明名稱："光信息記錄介質(zhì)用記錄層、光信息記錄介質(zhì)及濺射祀"的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及光信息記錄介質(zhì)用的記錄層、光信息記錄介質(zhì)及對(duì)該記錄層的形成有 用的濺射靶。
【背景技術(shù)】
[0003] 光信息記錄介質(zhì)(光盤(pán)）以⑶、DVD、BD等光盤(pán)為代表，根據(jù)記錄再生方式，大致分為 再生專用型、追記型及重寫(xiě)型這3種。其中，追記型光盤(pán)的記錄方式主要分為使記錄層發(fā)生 相變化的相變化方式、使多個(gè)記錄層發(fā)生反應(yīng)的層間反應(yīng)方式、使構(gòu)成記錄層的化合物分 解的方式、在記錄層上局部形成孔及坑等記錄標(biāo)記的開(kāi)孔方式。
[0004] 在所述相變化方式中，作為記錄層的材料提出了一種利用了基于記錄層的結(jié)晶化 的光學(xué)特性的變化的材料。例如在專利文獻(xiàn)1中，提出了含有Te - 0-M(M是從金屬元素、半 金屬元素及半導(dǎo)體元素中選出的至少1種元素）的記錄層，在專利文獻(xiàn)2中提出了含有Sb及 Te的記錄層。
[0005] 作為所述層間反應(yīng)方式的光信息記錄介質(zhì)的記錄層，例如在專利文獻(xiàn)3中提出了 如下記錄層，其中，第一記錄層為由含有In - 0-（Ni、Mn、Mo)的合金構(gòu)成的層，且第二記錄 層為由含有Se及/或Te元素、0(氧）、及從Ti、Pd、Zr中選出的一個(gè)元素的合金構(gòu)成的層。另 外，在專利文獻(xiàn)4中提出了層疊第一記錄層：以In為主成分的金屬、以及第二記錄層:含有屬 于5B族或6B族的至少1種元素的氧化物以外的金屬或非金屬，通過(guò)基于加熱的反應(yīng)或合金 化來(lái)進(jìn)行記錄。
[0006] 作為使構(gòu)成所述記錄層的化合物分解的方式的記錄層，例如在專利文獻(xiàn)5中示出 了以氮化物為主成分的記錄層，并研討了通過(guò)加熱使該氮化物分解而進(jìn)行記錄的材料及有 機(jī)色素材料。
[0007] 作為所述開(kāi)孔方式的記錄層，研討了由低熔點(diǎn)金屬材料構(gòu)成的記錄層。例如在專 利文獻(xiàn)6中提出了由在Sn合金中添加了 3B族、4B族、5B族的元素的合金構(gòu)成的記錄層。另外， 在專利文獻(xiàn)7中提出了由含有1~50原子％的范圍的Ni及/或Co的Sn基合金構(gòu)成的記錄層。 此外，在專利文獻(xiàn)8中示出了由含有20~65原子％的(：〇的In合金、以及在此基礎(chǔ)上還含有19 原子％以下的從Sn、Bi、Ge、Si中選出的1種以上的元素的In合金構(gòu)成的記錄層。
[0008] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開(kāi)2005 -135568號(hào)公報(bào) [0011] 專利文獻(xiàn)2:日本國(guó)特開(kāi)2003 - 331461號(hào)公報(bào) [0012] 專利文獻(xiàn)3:日本國(guó)特開(kāi)2003 - 326848號(hào)公報(bào) [0013] 專利文獻(xiàn)4:日本國(guó)專利第3499724號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)5:國(guó)際公開(kāi)第2003/101750號(hào)文件 [0015] 專利文獻(xiàn)6:日本國(guó)特開(kāi)2002 - 225433號(hào)公報(bào) [0016] 專利文獻(xiàn)7:日本國(guó)特開(kāi)2007 -196683號(hào)公報(bào) [0017] 專利文獻(xiàn)8:日本國(guó)專利第4110194號(hào)公報(bào)
[0018] 作為光信息記錄介質(zhì)所追求的要求特性，主要追求具有足以再生的反射率、能夠 以實(shí)用性的記錄激光功率進(jìn)行記錄(具有高記錄靈敏度）、記錄信號(hào)具有足以再生的信號(hào)振 幅(高調(diào)制度)及信號(hào)強(qiáng)度高(高C/N比）等。
[0019] 但是，作為現(xiàn)有技術(shù)而公開(kāi)的記錄材料，難以由記錄材料單體滿足這些要求特性， 在所述相變化方式中，由于單獨(dú)記錄層的反射率低，所以為了提高光盤(pán)狀態(tài)下的反射率需 要設(shè)置反射膜，且為了增加調(diào)制度，在記錄層上下還需要設(shè)置ZnS - Si02等電介質(zhì)層，從而 構(gòu)成光盤(pán)的層數(shù)增多。另外，在所述層間反應(yīng)方式中也需要設(shè)置多個(gè)記錄層，所以構(gòu)成光盤(pán) 的層數(shù)增多。因此存在膜層數(shù)增多而使得生產(chǎn)率下降的問(wèn)題。與此相對(duì)，在所述開(kāi)孔方式 中，記錄層自身的反射率高，而且還能夠確保大的調(diào)制度，所以能夠減少構(gòu)成光盤(pán)的層的數(shù) 目，但為了達(dá)到更高的記錄靈敏度還需要進(jìn)一步的研討。另外，還要求上述記錄層的耐久性 (特別是對(duì)高溫高濕的耐久性）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 本發(fā)明是鑒于上述情況而實(shí)現(xiàn)的，其目的在于提供在減少光盤(pán)層數(shù)的同時(shí)滿足上 述要求特性，從而能夠提高光信息記錄介質(zhì)的生產(chǎn)率的光信息記錄介質(zhì)用記錄層、具備該 記錄層且記錄層的耐久性(特別是，對(duì)高溫高濕的耐久性)優(yōu)異的光信息記錄介質(zhì)、及對(duì)該 記錄層的形成有用的濺射靶。
[0021] 本發(fā)明包括以下方式。
[0022] (1) -種光信息記錄介質(zhì)用記錄層，其通過(guò)激光的照射進(jìn)行記錄，其特征在于，
[0023] 是如下的記錄層:含有氧化物相對(duì)于lmol氧的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能的絕對(duì)值比Pd大的 X金屬的氧化物和氧化Pd，該氧化Pd含有一氧化Pd和二氧化Pd，且Pd原子相對(duì)于記錄層中所 含的X金屬原子和Pd原子的合計(jì)的比率為4~85原子％，所述記錄層的結(jié)構(gòu)為非晶。
[0024] (2)根據(jù)上述(1)所述的光信息記錄介質(zhì)用記錄層，其特征在于，
[0025] 所述X金屬是從由5]1、211、13;[、66、&3、￥、(]11及41構(gòu)成的群中選擇的1種以上。
[0026] (3)根據(jù)上述(1)或(2)所述的光信息記錄介質(zhì)用記錄層，其特征在于，
[0027] 二氧化Pd相對(duì)于所述一氧化Pd和二氧化Pd的合計(jì)的比率為5~70摩爾％。
[0028] (4)根據(jù)上述(1)~(3)中任一項(xiàng)所述的光信息記錄介質(zhì)用記錄層，其特征在于，
[0029] 膜厚為 5 ~100nm。
[0030] (5)根據(jù)上述(1)~(4)中任一項(xiàng)所述的光信息記錄介質(zhì)用記錄層，其特征在于， [0031 ]在照射激光的部分生成氣泡，發(fā)生體積變化而進(jìn)行記錄。
[0032] (6)-種光信息記錄介質(zhì)，其具備通過(guò)激光的照射進(jìn)行記錄的記錄層，其特征在 于，
[0033]所述記錄層含有氧化物相對(duì)于lmol氧的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能的絕對(duì)值比Pd大的X金屬 的氧化物和氧化Pd，該氧化Pd含有一氧化Pd和二氧化Pd，且Pd原子相對(duì)于記錄層中所含的X 金屬原子和Pd原子的合計(jì)的比率為4~85原子％，所述記錄層的結(jié)構(gòu)為非晶。
[0034] (7)根據(jù)上述(6)所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，
[0035] 還具備與該記錄層鄰接而形成的電介質(zhì)層。
[0036] (8)根據(jù)上述(6)或(7)所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，
[0037] 所述記錄層中所含的X金屬是從由3]1、211、13;[、66、(：0、￥、(：11及41構(gòu)成的群中選擇的1 種以上。
[0038] (9)根據(jù)上述(6)~(8)中任一項(xiàng)所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，
[0039] 二氧化Pd相對(duì)于所述記錄層中所含的一氧化Pd和二氧化Pd的合計(jì)的比率為5~70 摩爾％。
[0040] (10)根據(jù)上述(7)~(9)中任一項(xiàng)所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，
[0041] 所述電介質(zhì)層含有氧化物、氮化物、硫化物、碳化物或它們的混合物。
[0042] 其中，上述（10)的光信息記錄介質(zhì)優(yōu)選是，所述電介質(zhì)層由氧化物、氮化物、硫化 物、碳化物或它們的混合物實(shí)質(zhì)性構(gòu)成的（7)~(9)中任一項(xiàng)所述的光信息記錄介質(zhì)，更優(yōu) 選是，所述電介質(zhì)層由氧化物、氮化物、硫化物、碳化物或它們的混合物構(gòu)成的（7)~(9)中 任一項(xiàng)所述的光信息記錄介質(zhì)。
[0043] (11)根據(jù)上述(10)所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，
[0044] 構(gòu)成所述電介質(zhì)層的所述氧化物是從由In、Zn、Sn、Al、Si、Ge、Ti、Ga、Ta、Nb、Hf、 Zr、Cr、Bi及Mg構(gòu)成的群中選擇的1種以上元素的氧化物，所述氮化物是從由Si、Ge及Ti構(gòu)成 的群中選擇的1種以上元素的氮化物，所述硫化物是Zn硫化物，所述碳化物是從由Si、Ti及W 構(gòu)成的群中選擇的1種以上元素的碳化物。
[0045] (12)根據(jù)上述(7)~（11)中任一項(xiàng)所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，
[0046]所述電介質(zhì)層的膜厚為2~40nm〇
[0047] (13)根據(jù)上述(6)~（12)中任一項(xiàng)所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，
[0048] 所述記錄層的膜厚為5~100nm。
[0049] (14)根據(jù)上述(6)~（13)中任一項(xiàng)所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，
[0050] 在所述記錄層中照射激光的部分生成氣泡，發(fā)生體積變化而進(jìn)行記錄。
[0051] (15)-種濺射靶，其是上述（1)~（14)中任一項(xiàng)所述的記錄層形成用的濺射靶，其 特征在于，
[0052] 含有X金屬的氧化物和Pd，且Pd原子相對(duì)于濺射靶中所含的X金屬原子和Pd原子的 合計(jì)的比率為4~85原子％。
[0053] (16)-種濺射靶，其是上述（1)~（14)中任一項(xiàng)所述的記錄層形成用的濺射靶，其 特征在于，
[0054]由含有Pd原子相對(duì)于X金屬原子和Pd原子的合計(jì)的比率為4~85原子％的？(1的合 金構(gòu)成。
[0055] (17)根據(jù)上述(15)或（16)所述的濺射靶，其特征在于，
[0056] 所述X金屬是從由5]1、211、13;[、66、&3、￥、(]11及41構(gòu)成的群中選擇的1種以上。
[0057]發(fā)明效果
[0058]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供實(shí)用性的記錄激光功率下的記錄靈敏度優(yōu)異的光信息記錄 介質(zhì)用記錄層(特別是，追記型光信息記錄介質(zhì)用記錄層）、及具備該記錄層且記錄層的耐 久性優(yōu)異的光信息記錄介質(zhì)(特別是，追記型光信息記錄介質(zhì)）。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提 供對(duì)上述記錄層的形成有用的濺射靶。
[0059] 需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中，"記錄靈敏度優(yōu)異"是指，如后述的實(shí)施例一欄所詳 細(xì)敘述，能夠在比較低的記錄激光功率下實(shí)現(xiàn)高調(diào)制度。
【附圖說(shuō)明】
[0060] 圖1是實(shí)施例1中的Pd的狀態(tài)分析結(jié)果(Pd 3d5/2光電子能譜）。
【具體實(shí)施方式】
[0061] 本
【發(fā)明人】為了實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有的記錄層相比實(shí)用性的記錄激光功率下的記錄靈敏度 優(yōu)異，且記錄層的耐久性優(yōu)異的光信息記錄介質(zhì)用記錄層而進(jìn)行了銳意研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 若不同于現(xiàn)有的記錄層，形成含有氧化物相對(duì)于lmol氧的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能的絕對(duì)值比Pd大 的金屬（以下，稱為X金屬)的氧化物和氧化Pd，且該氧化Pd含有一氧化Pd和二氧化Pd的記錄 層，則在向該記錄層照射激光時(shí)，所述氧化Pd因照射激光而被加熱，發(fā)生分解而釋放氧，能 夠在照射激光的部分生成氣泡而進(jìn)行不可逆的記錄，并且，該記錄方式是相比以往能夠顯 著提高記錄靈敏度的方式，另外，若使電介質(zhì)層與上述記錄層鄰接而形成，則能夠顯著提高 該記錄層的耐久性。
[0062] 在上述記錄層的記錄方式中，在激光照射前的記錄層的結(jié)構(gòu)為非晶，激光照射后 也為非晶這一點(diǎn)上，與利用了非晶因激光照射而變化為晶體這一特性的相變化方式不同。
[0063] 作為本發(fā)明的記錄層的記錄靈敏度優(yōu)異的理由，可以認(rèn)為是因?yàn)樵谝蚣す庹丈涠?產(chǎn)生氣泡的部分，與沒(méi)有產(chǎn)生氣泡的部分相比，透過(guò)率增加（即，反射率下降），從而能夠加 大調(diào)制度。
[0064]另外，通過(guò)如上所述含有氧化Pd，與不含氧化Pd的情況相比，能夠加大折射率，從 而能夠獲得高反射率。進(jìn)而，由于能夠增大膜的光吸收率，所以能夠?qū)⒂糜谛盘?hào)記錄的激光 的能量有效地轉(zhuǎn)變?yōu)闊?，結(jié)果能夠以實(shí)用性的記錄激光功率促進(jìn)上述氧化Pd的分解，充分 提高記錄靈敏度。
[0065]為了充分發(fā)現(xiàn)這些效果，需要使記錄層中所含的Pd原子與氧化物相對(duì)于lmol氧的 標(biāo)準(zhǔn)生成自由能的絕對(duì)值比Pd大的金屬原子和Pd原子的合計(jì)的比率（以下有時(shí)稱為"Pd 量"）為4原子％以上。若Pd量小于4原子％，則激光照射時(shí)分解的氧化Pd少，所以釋放出的氧 量不充分，生成的氣泡少，結(jié)果信號(hào)強(qiáng)度小。另外，由于記錄層的光吸收率也變小，所以記錄 所需的激光功率變大，故不優(yōu)選。所述Pd量?jī)?yōu)選8原子％以上，更優(yōu)選10原子％以上。另一方 面，若所述Pd量超過(guò)85原子％，則調(diào)制度變小，所以本發(fā)明中將Pd量的上限設(shè)為85原子％。 所述Pd量的上限優(yōu)選50原子％，更優(yōu)選45原子％。
[0066]此外，在記錄層存在2層以上的多層光盤(pán)中，除了距激光入射面最遠(yuǎn)的記錄層以外 都要求透過(guò)率，但該透過(guò)率可通過(guò)減少Pd量來(lái)提高。因而，需要一定程度的透過(guò)率的記錄層 優(yōu)選將Pd量設(shè)在4~30原子％的范圍內(nèi)。另一方面，一層盤(pán)或多層盤(pán)的最下層(距激光入射 面最遠(yuǎn)的記錄層)需要一定程度的反射率，所以Pd量?jī)?yōu)選為30~85原子％。
[0067]若上述氧化Pd是特別含有一氧化Pd和二氧化Pd，則能夠更加充分提高記錄靈敏 度。作為其理由可以認(rèn)為如下兩點(diǎn)：相比一氧化Pd不穩(wěn)定的二氧化Pd因激光照射而容易分 解釋放出氧；以及，通過(guò)使相比二氧化Pd穩(wěn)定的一氧化Pd中存在二氧化Pd而抑制該二氧化 Pd的自然分解，能夠得到穩(wěn)定的記錄層。
[0068] 為了提高上述二氧化Pd的分解所產(chǎn)生的釋放氧量而得到記錄所帶來(lái)的足夠的反 射率變化，另外提高記錄靈敏度，優(yōu)選二氧化Pd相對(duì)于所述一氧化Pd和二氧化Pd的合計(jì)的 比率為5摩爾％以上。另一方面，若二氧化Pd相對(duì)于一氧化Pd過(guò)多，則二氧化Pd可能無(wú)法穩(wěn) 定地存在，記錄層的制作困難，所以優(yōu)選二氧化Pd相對(duì)于所述一氧化Pd和二氧化Pd的合計(jì) 的比率為70摩爾％以下。更優(yōu)選60摩爾％以下。
[0069] 本發(fā)明的記錄層，與上述氧化Pd-起，還含有氧化物相對(duì)于lmol氧的標(biāo)準(zhǔn)生成自 由能的絕對(duì)值比Pd大的金屬(X金屬）的氧化物。如此，通過(guò)使比氧化Pd穩(wěn)定的金屬氧化物與 氧化Pd-起共存，能夠使該氧化Pd分解時(shí)的氧釋放所帶來(lái)的形態(tài)變化明了且變大，從而能 夠得到記錄所帶來(lái)的足夠的反射率變化，另外還能夠提高記錄靈敏度。
[0070] 作為所述氧化物相對(duì)于lmol氧的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能的絕對(duì)值比Pd大的金屬（X金 屬），可舉出Sn、Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu、Al(室溫下的氧化物相對(duì)于lmol氧的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能， Pd 約為一 150kJ/mol，與此相對(duì)，511、211、81、66、(：〇、1、〇1^1分別為一520、一640、一330、一 420、一420、一500、一270、一 1050kJ/mol)。在此，氧化物相對(duì)于lmol氧的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能是 指，
[0071] 例如對(duì)于A1來(lái)說(shuō)是
[0072] 4/3Al+02 = 2/3A1203 的反應(yīng)中的值，
[0073] 對(duì)于Zn來(lái)說(shuō)是由2Zn+02 = 2Zn0表示的反應(yīng)中的值。
[0074]本發(fā)明的記錄層如上所述含有X金屬的氧化物，優(yōu)選含有50摩爾％以上的X金屬的 氧化物。此外，在本發(fā)明的記錄層中，除了含有所述X金屬的氧化物和所述氧化Pd之外，還可 以含有制作時(shí)不可避免地混入的不可避免的雜質(zhì)。進(jìn)而，還可以以吸收率的提高和折射率 的控制為目的，以氧化物或金屬的狀態(tài)含有合計(jì)約30原子％以下的范圍內(nèi)的Sn、Al、Bi、Cu、 Nb、Ti、Si、Ta〇
[0075]記錄層的膜厚還取決于在記錄層上下插入金屬化合物層及金屬層等其它層等的 光信息記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，但例如優(yōu)選記錄層的膜厚為5~100nm。這是因?yàn)椋粲涗泴拥哪ず?比5nm小，則可能難以獲得記錄所帶來(lái)的足夠的反射率變化。更優(yōu)選1 Onm以上，進(jìn)一步優(yōu)選 20nm以上，特別優(yōu)選25nm以上。另一方面，若記錄層的膜厚比100nm大，則膜的形成耗費(fèi)時(shí) 間，生產(chǎn)率下降，并且記錄所需的激光功率可能會(huì)變大。更優(yōu)選70nm以下，進(jìn)一步優(yōu)選60nm 以下。
[0076] 本發(fā)明的記錄層如上所述含有氧化Pd(例如，Pd0、Pd02、Pd0x等），但為了獲得這種 形態(tài)的記錄層，優(yōu)選通過(guò)濺射法形成記錄層。采用濺射法的話還能夠確保盤(pán)面內(nèi)的膜厚分 布均勻性，故優(yōu)選。
[0077] 在通過(guò)濺射法形成上述含有氧化Pd的記錄層時(shí)，作為濺射條件，特別優(yōu)選氧流量 相對(duì)于Ar(氬)流量之比為0.5~10.0。濺射法中的其它條件沒(méi)有特殊限定，可以采用通用的 方法，只要將氣壓控制在例如〇 . 1~1. 〇Pa的范圍、將濺射電力控制在例如0.5~20W/cm2的 范圍即可。
[0078] 作為所述濺射法中使用的濺射靶(以下，有時(shí)簡(jiǎn)稱為"革n可舉出使用如下靶：
[0079] (A)特征在于含有X金屬(優(yōu)選從由311、211、81、66、(：〇、1、(：11及41構(gòu)成的群中選擇的1 種以上）的氧化物(具體說(shuō)例如含有50摩爾％以上的X金屬的氧化物)和Pd(例如氧化PcLS/ 或金屬Pd)，且Pd原子相對(duì)于濺射靶中所含的X金屬原子和Pd原子的合計(jì)的比率為4~85原 子％的濺射靶，或者，
[0080] (B)特征在于由含有Pd原子相對(duì)于X金屬(優(yōu)選從由311、211、81、66、(：〇、1、(：11及六1構(gòu) 成的群中選擇的1種以上)原子和Pd原子的合計(jì)的比率為4~85原子(例如金屬Pd)且 以X金屬為基體的合金構(gòu)成的濺射靶。另外還可以舉出：
[0081 ] (C)使用X金屬靶(純X金屬靶)和金屬Pd靶(純Pd金屬靶），并使這些靶同時(shí)放電而 進(jìn)行多元濺射的情況。
[0082]此外，作為上述(A)的濺射靶，在生產(chǎn)率、形成的薄膜的組成的面內(nèi)均勻性及厚度 控制的方面，特別是優(yōu)選采用將X金屬的氧化物和金屬Pd的粉末混合并燒結(jié)而成的靶。在制 造上述濺射靶時(shí)，有時(shí)微量的雜質(zhì)混入濺射靶中。但是，本發(fā)明的濺射靶的成分組成還不至 于對(duì)這些不可避免地混入的微量成分也進(jìn)行限定，只要不損害本發(fā)明的上述特性，則允許 這些不可避免的雜質(zhì)的微量混入。
[0083]本發(fā)明的光信息記錄介質(zhì)的特征在于具備上述記錄層，上述記錄層以外的構(gòu)成不 特別限定，可以采用光信息記錄介質(zhì)的領(lǐng)域中公知的構(gòu)成。
[0084] 另外，作為本發(fā)明的光信息記錄介質(zhì)的其它方式，其特征在于，具備上述記錄層的 同時(shí)還具備與該記錄層鄰接而形成的下述電介質(zhì)層。
[0085] 作為本發(fā)明的光信息記錄介質(zhì)的其它方式，雖然具有體現(xiàn)出上述優(yōu)異的特性的記 錄層，但還需要在高溫高濕環(huán)境下也維持上述優(yōu)異的特性，即確保優(yōu)異的耐久性。為此，在 本發(fā)明中，與記錄層鄰接而形成電介質(zhì)層。作為耐久性下降的原因可以認(rèn)為，在上述環(huán)境 下，沒(méi)有照射激光（即，沒(méi)有進(jìn)行記錄)部分的氧化Pd逐漸還原而釋放氧，其結(jié)果，光學(xué)特性 發(fā)生變化，導(dǎo)致反射率下降。但是，通過(guò)使電介質(zhì)層與記錄層鄰接而形成，能夠抑制記錄層 中的氧化Pd(特別是二氧化Pd)的不需要的分解，而穩(wěn)定地保持。
[0086] 作為上述"與記錄層鄰接而形成電介質(zhì)層"的方式，例如可以舉出在基板和記錄層 之間與記錄層鄰接而形成的情況及/或在記錄層和后述的光透過(guò)層之間與記錄層鄰接而形 成的情況。
[0087] 上述電介質(zhì)層還可以通過(guò)作為氧壁皇層發(fā)揮作用而提高耐久性。通過(guò)防止記錄層 中的氧的逃散，能夠防止反射率的變化(特別是反射率的下降），從而能夠確保作為記錄層 所需要的反射率。
[0088] 還可以通過(guò)進(jìn)一步形成電介質(zhì)層來(lái)提高記錄特性?？梢哉J(rèn)為這是因?yàn)?，通過(guò)電介 質(zhì)層將入射的激光的熱擴(kuò)散控制成最優(yōu)，防止記錄部分中的泡過(guò)于變大、或氧化Pd的分解 過(guò)度而使泡破滅，能夠使泡的形狀最佳化。
[0089]作為所述電介質(zhì)層的原材料，可以舉出氧化物、氮化物、硫化物、碳化物、氟化物或 它們的混合物，作為所述氧化物，可以舉出從由In、Zn、Sn、Al、Si、Ge、Ti、Ga、Ta、Nb、Hf、Zr、 Cr、Bi及Mg構(gòu)成的群中選擇的1種以上元素的氧化物。作為所述氮化物，可以舉出從由In、 311、66、0、31^1、他1〇、11、1、1 &及211構(gòu)成的群中選擇的1種以上元素的氮化物(優(yōu)選從由 Si、Ge及T構(gòu)成的群中選出的1種以上元素的氮化物），作為所述硫化物，可以舉出Zn硫化物。 作為所述碳化物，可以舉出從由111、311、66、0、3;[、41、1';[、21'、13及1構(gòu)成的群中選擇的1種以 上元素的碳化物(優(yōu)選從由Si、T i及W構(gòu)成的群中選擇的1種以上元素的碳化物），作為所述 氟化物，可以舉出從由Si、A1、Mg、Ca及La構(gòu)成的群中選擇的1種以上元素的氟化物。作為它 們的混合物，可以舉出ZnS -Si02等。其中，更優(yōu)選的是含有111、211、31^1、31、11、1%中的1種 以上的上述化合物(氧化物等)或它們的混合物，更優(yōu)選的是含有I n、Zn、Sn、A1中的1種以上 的上述化合物或它們的混合物。
[0090]電介質(zhì)層的膜厚優(yōu)選2~40nm。這是因?yàn)椋粜∮?nm，則難以充分發(fā)揮上述電介質(zhì) 層的效果(特別是，作為氧壁皇的效果）。更優(yōu)選3nm以上。另一方面，若電介質(zhì)層的膜厚過(guò) 厚，則難以產(chǎn)生激光照射所帶來(lái)的記錄層的變化(氣泡的生成），可能會(huì)導(dǎo)致記錄特性的下 降，故不優(yōu)選。因而，電介質(zhì)層的膜厚優(yōu)選40nm以下，更優(yōu)選35nm以下。
[0091] 本發(fā)明還不至于對(duì)所述電介質(zhì)層的形成方法都進(jìn)行限定，但優(yōu)選與所述記錄層同 樣通過(guò)濺射法來(lái)形成。
[0092] 在通過(guò)濺射法形成所述電介質(zhì)層時(shí)，作為濺射條件，在將Ar流量設(shè)在例如10~ lOOsccm的范圍并如下所述使用金屬靶的情況下，可以舉出使氧化物層形成時(shí)的氧流量為 例如5~60sccm的范圍，使氮化物層形成時(shí)的氮流量為例如5~80sccm的范圍的情況。另外， 還可以舉出使氣壓為例如0.1~l.OPa的范圍，使濺射電力為例如0.5~50W/cm 2的范圍的情 況。
[0093] 作為所述電介質(zhì)層的形成中使用的濺射靶，除了由上述化合物(氧化物、氮化物、 硫化物、碳化物、氟化物)構(gòu)成的靶之外，還可以使用含有該化合物中的氧、氮、硫、碳、氟以 外的構(gòu)成元素的金屬靶（由純金屬或合金構(gòu)成的靶）。
[0094] 本發(fā)明的光信息記錄介質(zhì)，上述記錄層及電介質(zhì)層以外的構(gòu)成不特別限定，可以 采用光信息記錄介質(zhì)的領(lǐng)域中公知的構(gòu)成。
[0095] 作為光信息記錄介質(zhì)(光盤(pán)），其結(jié)構(gòu)可以舉出在刻有激光的導(dǎo)向用的槽的基板上 層疊記錄層或電介質(zhì)層，再在其上層疊光透過(guò)層而成的結(jié)構(gòu)。
[0096] 例如，作為所述基板的原材料，可以舉出聚碳酸酯樹(shù)脂、聚降冰片烯系樹(shù)脂、環(huán)狀 烯烴系共聚物、非晶質(zhì)聚烯烴等。另外，作為所述光透過(guò)層，可以使用聚碳酸酯或紫外線硬 化樹(shù)脂。作為光透過(guò)層的材質(zhì)，優(yōu)選相對(duì)于進(jìn)行記錄再生的激光具有高透過(guò)率，且光吸收率 小的材質(zhì)。所述基板的厚度可舉出例如〇. 5~1.2mm。另外，所述光透過(guò)層的厚度可舉出例如 0.1~1.2mm〇
[0097] 本發(fā)明的記錄層是體現(xiàn)出高反射率，且記錄層單獨(dú)體現(xiàn)出優(yōu)異的記錄特性的層， 但也可以根據(jù)需要為了提高記錄層的耐久性，在記錄層的上方及/或下方設(shè)置氧化物層、硫 化物層、金屬層等。通過(guò)層疊這些層，能夠抑制記錄層的經(jīng)時(shí)劣化所造成的氧化或分解。另 外，也可以為了進(jìn)一步提高作為光盤(pán)的反射率，而在基板和記錄層之間設(shè)置光學(xué)調(diào)整層。作 為所述光學(xué)調(diào)整層的原材料，可例示48^11、(：11、41、附、0、1';[等或它們的合金等。
[0098] 此外，上述情況示出了記錄層及光透過(guò)層分別各形成1層的1層光盤(pán)，但不限定于 此，也可以是記錄層及光透過(guò)層層疊多層的2層以上的光盤(pán)。
[0099] 在所述2層以上的光盤(pán)的情況下，也可以在由記錄層和根據(jù)需要層疊的光學(xué)調(diào)整 層或電介質(zhì)層構(gòu)成的記錄層群與其它記錄層群之間具有例如由紫外線硬化樹(shù)脂或聚碳酸 酯等的透明樹(shù)脂等構(gòu)成的透明中間層。
[0100] 本發(fā)明的特征在于，采用了前述的記錄層這一點(diǎn)、或采用前述的記錄層的同時(shí)與 該記錄層鄰接而形成電介質(zhì)層這一點(diǎn)，對(duì)記錄層及電介質(zhì)層以外的基板或光透過(guò)層、進(jìn)而 光學(xué)調(diào)整層或電介質(zhì)層、透明中間層等的形成方法沒(méi)有特別限定，只要按照通常進(jìn)行的方 法形成來(lái)制造光信息記錄介質(zhì)即可。
[0101]作為光信息記錄介質(zhì)，可舉出CD、DVD、或BD，作為具體例可舉出能夠?qū)⒗绮ㄩL(zhǎng)約 380nm~450nm、優(yōu)選約405nm的藍(lán)色激光照射到記錄層上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄及再生的BD-R〇 [0102]實(shí)施例
[0103] 以下，列舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明更具體地進(jìn)行說(shuō)明，但下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明，還 可以在不脫離前、后述的宗旨的范圍內(nèi)適當(dāng)追加變更來(lái)實(shí)施，這些也都包含在本發(fā)明的技 術(shù)范圍內(nèi)。
[0104] (實(shí)施例1)
[0105] (1)光盤(pán)的制作
[01 06]作為盤(pán)基板，使用聚碳酸酯基板(厚度：1. 1mm，直徑：120mm，磁道間距:0.32wii，槽 深度:25nm)，在該基板上，通過(guò)DC磁控派射法，形成有X金屬的氧化物和氧化Pd(-氧化Pd和 二氧化Pd分別占一氧化Pd及二氧化Pd的合計(jì)的各摩爾比如表1所示）的含有量各不相同的 記錄層。記錄層的膜厚為40nm。關(guān)于派射，進(jìn)行了純X金屬（SrKZrKBiUIrKGeXcKWXu)^^ 1^ Pd金屬靶的多個(gè)靶的同時(shí)放電下的多元濺射。用于形成上述記錄層的濺射條件為Ar流量： lOsccm或15sccm且氧流量：15sccm或24sccm。另外，設(shè)為氣壓:0? 3~0.6Pa、DC派射功率：100 ~200W、基板溫度:室溫。
[0107] 成膜的記錄層的成分組成(Pd量)通過(guò)ICP發(fā)光分析法、熒光X射線分析法、或X射線 光電子分光法來(lái)測(cè)定。
[0108] 接著，在獲得的記錄層上，旋涂紫外線硬化性樹(shù)脂（日本化藥社制"BRD - 864"）之 后，照射紫外線形成膜厚約〇. 1_的光透過(guò)層，得到光盤(pán)。
[0109] Pd的狀態(tài)分析如下來(lái)進(jìn)行。即，通過(guò)X射線光電子分光法（裝置為Physical Electronics社制Quantera SXM)測(cè)定記錄層的最表面能譜，進(jìn)行Pd 3d5/2光電子能譜的峰 值分離，根據(jù)峰值面積比，求出記錄層中存在的Pd的存在形態(tài):金屬Pd、一氧化Pd、二氧化Pd 的摩爾比（摩爾％ )。帶電的修正以來(lái)自C1 s能級(jí)的光電子為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。上述分析在剝離上 述光盤(pán)的光透過(guò)層(覆蓋層)而在聚碳酸酯基板上形成有記錄層的狀態(tài)下進(jìn)行，分析區(qū)域約 為巾200mi。作為上述能譜的一例，圖1示出表1中的No. 2的Pd 3d5/2光電子能譜。
[0110] (2)光盤(pán)的評(píng)價(jià)
[0111] 對(duì)制作出的光盤(pán)進(jìn)行了如下評(píng)價(jià)。即，使用光盤(pán)評(píng)價(jià)裝置(テック工業(yè)社制 "0DU -1000"），記錄激光中心波長(zhǎng)設(shè)為405nm，并使用了 NA(數(shù)值孔徑）：0.85的透鏡。下述所 示的反射率是使用上述裝置將激光照射到磁道上，根據(jù)光盤(pán)中的未記錄部分的激光的回光 強(qiáng)度求出。
[0112] 使用上述光盤(pán)評(píng)價(jià)裝置，在線速:4.92m/s、基準(zhǔn)時(shí)鐘:66MHz的條件下，以各種記錄 激光功率(記錄功率)記錄了2T~8T的隨機(jī)信號(hào)。然后，求出使用橫河電機(jī)社制夕 夕一f 一TA810測(cè)定出的抖動(dòng)值(表示再生激光功率0.3mW下的記錄再生時(shí)的 再生信號(hào)的時(shí)間軸上的波動(dòng)的值)為最小的記錄激光功率(記錄功率）（值如表1所示），根據(jù) 下式（1)求出該抖動(dòng)值為最小的記錄功率下的調(diào)制度(反射率的變化率）。然后，將該調(diào)制度 為0.40以上的情況作為合格。
[0113] 調(diào)制度(反射率的變化率）=(未記錄部分的反射率一記錄部分的反射率)/(未記 錄部分的反射率)???（0
[0114][表 1]
[0116]※1 "利原子相對(duì)于記錄層呂所含的X金屬原子和Pd原子的合計(jì)的比率
[0117] ※2???100X二氧化Pd的摩爾％(-氧化Pd的摩爾%-二氧化Pd的摩爾％)
[0118] 由表1可知，若形成含有氧化Zn、氧化Sn等的、氧化物相對(duì)于lmol氧的標(biāo)準(zhǔn)生成自 由能的絕對(duì)值比Pd大的金屬(X金屬）的氧化物和氧化Pd且該氧化Pd含有一氧化Pd和二氧化 Pd的記錄層，則調(diào)制度高，實(shí)用性的記錄激光功率下的記錄靈敏度優(yōu)異。
[0119] (實(shí)施例2)
[0120] (1)光盤(pán)的制作
[0121] 作為盤(pán)基板，使用了聚碳酸酯基板(厚度：1. 1mm，直徑：120mm，磁道間距:0.32wii， 槽深度:25nm)。并且，對(duì)于No. 4~10，通過(guò)DC磁控派射法，使用氧化物祀或純金屬革E，形成了 表2所示的成分、膜厚的電介質(zhì)層(下）。用于形成該電介質(zhì)層（下）的濺射條件為Ar流量：10 ~30sccm、氧流量(作為革E使用純金屬革E的情況）：〇~lOsccm、氣壓:0.2~0.4Pa、DC派射功 率：100~400W、基板溫度:室溫。
[0122] 接著，形成了記錄層。詳細(xì)說(shuō)，在所述基板上[對(duì)于No. 4~10是在電介質(zhì)層（下） 上]，通過(guò)DC磁控濺射法，分別形成了記錄層。記錄層的膜厚為40nm。關(guān)于濺射，進(jìn)行了純X元 素金屬(Zn、W、Sn、Cu)靶、純Pd金屬靶這兩個(gè)靶的同時(shí)放電下的多元濺射。用于形成上述記 錄層的派射條件為Ar流量：lOsccm、氧流量：15sccm、氣壓:0.4Pa、DC派射功率：100~200W、 基板溫度:室溫。
[0123] 然后，對(duì)于表2的No. 3、5~13,使用氧化物革E或純金屬革E，與上述電介質(zhì)層（下）同 樣地形成了表2所示的成分、膜厚的電介質(zhì)層(上）。
[0124]之后，對(duì)于No . 1、2、4是在記錄層上、對(duì)于No. 3、5~13是在電介質(zhì)層(上）上分別旋 涂紫外線硬化性樹(shù)脂（日本化藥社制"BRD - 864"）后，照射紫外線而形成膜厚約0.1mm的光 透過(guò)層，得到光盤(pán)。
[0125] 此外，另行確認(rèn)了記錄層含有氧化In和氧化Pd，該氧化Pd含有一氧化Pd和二氧化 Pd〇
[0126] (2)光盤(pán)的評(píng)價(jià)
[0127] 對(duì)于制作出的光盤(pán)的耐久性進(jìn)行了如下評(píng)價(jià)。
[0128] 通過(guò)光盤(pán)評(píng)價(jià)裝置(パ/レステック工業(yè)社制"0DU -1000"、記錄激光波長(zhǎng):405nm、NA (數(shù)值孔徑）：〇.85)，將激光照射到磁道上，根據(jù)光盤(pán)中的未記錄部分的激光的回光強(qiáng)度進(jìn) 行換算，求出了波長(zhǎng):405nm下的反射率(初期反射率）。
[0129] 另外，進(jìn)行在溫度80°C、相對(duì)濕度85%的大氣氣氛中保持96小時(shí)的加速環(huán)境試驗(yàn) (恒溫恒濕試驗(yàn)），對(duì)試驗(yàn)后的反射率與上述同樣地進(jìn)行了測(cè)定。將這些結(jié)果一同記入表2。
[0130] [表 2]
[0131]
[0132]※1 ????(!原子相對(duì)于記錄層中所含的X金屬原子和Pd原子的合計(jì)的比率
[0133] ※2…(試驗(yàn)后反射率[%]初期反射率[%]) /初期的反射率[%]
[0134] 由表2可知，通過(guò)使電介質(zhì)層與記錄層鄰接而形成，與不形成電介質(zhì)層的情況相 比，能夠充分減小反射率的變化，能夠?qū)崿F(xiàn)耐久性優(yōu)異的光信息記錄介質(zhì)。
[0135] 對(duì)本申請(qǐng)?jiān)敿?xì)地且參照特定的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但能夠在不脫離本發(fā)明的精 神和范圍的情況下追加各種變更或修正，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。
[0136] 本申請(qǐng)基于2009年9月18日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)(特愿2009 - 217352)、2009年9月 18日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)(特愿2009 - 217353)，其內(nèi)容作為參照援引于此。
[0137] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0138] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供實(shí)用性的記錄激光功率下的記錄靈敏度優(yōu)異的光信息記錄 介質(zhì)用記錄層(特別是，追記型光信息記錄介質(zhì)用記錄層）、及具備該記錄層且記錄層的耐 久性優(yōu)異的光信息記錄介質(zhì)(特別是，追記型光信息記錄介質(zhì)）。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提 供對(duì)上述記錄層的形成有用的濺射靶。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種光信息記錄介質(zhì)用記錄層，其特征在于，是通過(guò)激光的照射進(jìn)行記錄的記錄層， 其中， 所述光信息記錄介質(zhì)用記錄層是如下的記錄層:含有氧化物相對(duì)于Imol氧的標(biāo)準(zhǔn)生成 自由能的絕對(duì)值比Pd大的X金屬的氧化物和氧化Pd，該氧化Pd含有一氧化Pd和二氧化Pd，且 Pd原子相對(duì)于記錄層中所含的X金屬原子和Pd原子的合計(jì)的比率為4~85原子％， 所述記錄層的結(jié)構(gòu)為非晶。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息記錄介質(zhì)用記錄層，其特征在于，所述X金屬是從由Sn、 Zn、Bi、Ge、Co、W、Cu及Al構(gòu)成的群中選擇的1種以上的元素。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息記錄介質(zhì)用記錄層，其特征在于，所述二氧化Pd相對(duì)于 所述一氧化Pd和二氧化Pd的合計(jì)的比率為5~70摩爾％。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息記錄介質(zhì)用記錄層，其特征在于，膜厚為5~lOOnm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信息記錄介質(zhì)用記錄層，其特征在于，在照射激光的部分生 成氣泡，發(fā)生體積變化而進(jìn)行記錄。6. -種光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，是具備通過(guò)激光的照射進(jìn)行記錄的記錄層的光 信息記錄介質(zhì)，其中， 所述記錄層含有氧化物相對(duì)于Imo 1氧的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能的絕對(duì)值比Pd大的X金屬的氧 化物和氧化Pd，該氧化Pd含有一氧化Pd和二氧化Pd，且Pd原子相對(duì)于記錄層中所含的X金屬 原子和Pd原子的合計(jì)的比率為4~85原子％， 所述記錄層的結(jié)構(gòu)為非晶。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，還具備與該記錄層鄰接而形成 的電介質(zhì)層。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層中所含的X金屬是 從由3]1、211、13;[、66、(：〇、￥、(：11及41構(gòu)成的群中選擇的1種以上的元素。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，所述二氧化Pd相對(duì)于所述記錄 層中所含的一氧化Pd和二氧化Pd的合計(jì)的比率為5~70摩爾％。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，所述電介質(zhì)層含有氧化物、氮 化物、硫化物、碳化物或它們的混合物。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，構(gòu)成所述電介質(zhì)層的所述氧 化物是從由111、211、311^1、3丨、66、1^、63、了3、恥、!^、2匕0、8丨及1%構(gòu)成的群中選擇的1種以 上元素的氧化物，所述氮化物是從由S i、Ge及T i構(gòu)成的群中選擇的1種以上元素的氮化物， 所述硫化物是Zn硫化物，所述碳化物是從由Si、T i及W構(gòu)成的群中選擇的1種以上元素的碳 化物。12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，所述電介質(zhì)層的膜厚為2~ 40nm〇13. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層的膜厚為5~ IOOnm014. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光信息記錄介質(zhì)，其特征在于，在所述記錄層中照射激光的 部分生成氣泡，發(fā)生體積變化而進(jìn)行記錄。15. -種濺射靶，其特征在于，是權(quán)利要求1或6所述的記錄層形成用的濺射靶，其中，含 有X金屬的氧化物和PcU且Pd原子相對(duì)于濺射靶中所含的X金屬原子和Pd原子的合計(jì)的比率 為4~85原子％。16. -種濺射靶，其特征在于，是權(quán)利要求1或6所述的記錄層形成用的濺射靶，其由含 有Pd原子相對(duì)于X金屬原子和Pd原子的合計(jì)的比率為4~85原子％的?(1的合金構(gòu)成。17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的濺射靶，其特征在于，所述X金屬是從由Sn、Zn、B i、Ge、Co、W、 Cu及Al構(gòu)成的群中選擇的1種以上的元素。18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的濺射靶，其特征在于，所述X金屬是從由Sn、Zn、B i、Ge、Co、W、 Cu及Al構(gòu)成的群中選擇的1種以上的元素。
【文檔編號(hào)】G11B7/24038GK105931654SQ201610230364
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2010年9月16日
【發(fā)明人】田內(nèi)裕基, 志田陽(yáng)子, 三木剛, 曾根康宏
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社神戶制鋼所, 索尼株式會(huì)社