專利名稱:用于光學(xué)記錄介質(zhì)的制造方法和光學(xué)記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學(xué)記錄介質(zhì)(例如光盤)及其制造方法,尤其涉及光學(xué)記錄介質(zhì)的 記錄層的制造方法和結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近年來(lái),隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及、地面數(shù)字廣播的興起和發(fā)展,以及標(biāo)準(zhǔn)家用 高品質(zhì)電視的加速發(fā)展,光盤作為使用一種光學(xué)信息記錄介質(zhì),其記錄密度和容量得到 了提高。例如,提供了能夠記錄更多信息的光盤記錄介質(zhì),例如,CD(光盤)和DVD(數(shù) 字通用光盤)、藍(lán)光光盤(注冊(cè)商標(biāo))。
藍(lán)光光盤作為大容量光盤記錄介質(zhì),是具有約12cm的直徑和1.2mm的厚度的光 盤。對(duì)于在厚度方向上的層結(jié)構(gòu),信息記錄層形成于具有約1.1mm厚度的襯底的凹凸結(jié) 構(gòu)上。例如,通過將反射膜(金屬薄膜)、電介質(zhì)膜、記錄膜和電介質(zhì)膜順序?qū)盈B來(lái)形成 信息記錄層。
此外,具有約0.1mm厚度的光透射層(頂層)形成于信息記錄層上。
上述藍(lán)光光盤具有約25GB (千兆字節(jié))的記錄容量。
對(duì)于用于記錄膜的記錄材料,例如JP-A-2008-112556中所公開的材料是已知 的。發(fā)明內(nèi)容
隨著藍(lán)光光盤(BD)的發(fā)展,在藍(lán)光光盤的制造過程中急需提高效率和降低成 本。
例如,在目前的藍(lán)光光盤中,信息記錄層具有多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)包括如上 所述的記錄層、反射膜和電介質(zhì)膜,因此需要大型濺射設(shè)備。具體來(lái)說,如果信息記錄 層由多層膜組成,除了需要沉積多層膜的時(shí)間之外,還需要具有多個(gè)沉積腔的昂貴的沉 積設(shè)備。
考慮到制造效率和成本,具有單膜結(jié)構(gòu)之類的簡(jiǎn)單信息記錄層是優(yōu)選的。
但是,當(dāng)由單膜結(jié)構(gòu)形成信息記錄層時(shí),其耐久性不足。
考慮到上述情況,需要具有有利的耐久性和用于信息記錄層的簡(jiǎn)單層結(jié)構(gòu)的光 學(xué)記錄介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種用于光學(xué)記錄介質(zhì)的制造方法,所述光學(xué)記 錄介質(zhì)包括襯底、信息記錄層和光透射層,所述制造方法包括模制襯底;在襯底上形 成信息記錄層,使得信息記錄層具有多層結(jié)構(gòu),所述多層結(jié)構(gòu)包括使用相同成分的靶材 在第一沉積條件下所濺射的層和在第二沉積條件下所濺射的層;和在信息記錄層上形成 光透射層。
例如,信息記錄層至少包括PdO和PdO2。
此外,在第一沉積條件和第二沉積條件之間,至少濺射中所使用的O2氣的流率和氣壓不同。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,提供了一種光學(xué)記錄介質(zhì),其包括襯底;信息記 錄層,其形成于襯底上,使得信息記錄層具有多層結(jié)構(gòu),所述多層結(jié)構(gòu)包括使用相同成 分的靶材在第一沉積條件下所濺射的層和在第二沉積條件下所濺射的層;和光透射層, 其形成于信息記錄層上。
例如,信息記錄層至少包括PdO和PdO2。
具體來(lái)說,在本發(fā)明的實(shí)施例中,信息記錄層屬于由相同材料組成的單膜結(jié) 構(gòu),但是通過在濺射過程中改變沉積條件,形成了由多個(gè)膜組成的偽多層結(jié)構(gòu)。
例如,對(duì)于作為主要成分的hi、Sn或Zn的氧化物,將考慮包含Pd和氧的材 料,并且其中氧的量大于在上述L·!、Sn或Zn完全氧化成&1203、Sn02或ZnO的情況下 化學(xué)計(jì)量成分中的氧的量。
在這種情況下,例如,對(duì)于完全氧化的:In、Sn或Zn,氧原子與至少一部分Pd 原子結(jié)合,以形成PdO或Pd02。依靠用于制造的激光照射,不穩(wěn)定的Pd氧化物(例如 PdO和PdO2)發(fā)生反應(yīng),從而形成具有不同于周邊的反射率的記錄標(biāo)記。
在如上所述通過添加PdO和PdO2以完成氧化產(chǎn)物而獲得的記錄膜材料的情況 下,因?yàn)槭褂脝螌涌梢垣@得所需要的反射率和透射率以及有利的記錄/再現(xiàn)特性,所以 上述材料適合于單膜結(jié)構(gòu)。
但是,PdO2之類的分解被認(rèn)為引起了耐久性的降低。
為此,例如,在濺射過程中改變O2氣的流率和氣壓,以形成Pd氧化量減少的 層。結(jié)果,在信息記錄層的邊界可以增強(qiáng)耐久性。
盡管根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在用于光學(xué)記錄介質(zhì)的制造方法中,在濺射中使用 相同的材料使信息記錄層形成為單層,但是當(dāng)改變沉積條件時(shí)形成了各個(gè)層,并因此獲 得由多個(gè)膜組成的偽多層結(jié)構(gòu)。結(jié)果,能夠形成具有增強(qiáng)的耐久性的膜部分,并且因此 增強(qiáng)了整個(gè)信息記錄層的耐久性。
因?yàn)閮H僅通過在一個(gè)腔中改變沉積條件就能實(shí)現(xiàn)上述濺射裝置,所以可以實(shí)現(xiàn) 提高生產(chǎn)效率和降低成本。
也就是說,可以提供具有有利的耐久性的光學(xué)記錄介質(zhì),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了提高生產(chǎn) 效率和降低成本。
如附圖所示,根據(jù)下面對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
圖1A-1E是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤的結(jié)構(gòu)的示例性示圖2A-2D是用于根據(jù)實(shí)施例的光盤的生產(chǎn)過程的示例性示圖3A-3B是示出用于根據(jù)實(shí)施例的光盤的生產(chǎn)流程的流程圖;而
圖4A-4C是根據(jù)實(shí)施例的多層光盤的示例性示圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將按照下列順序來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。4
1.光盤結(jié)構(gòu)
2.生產(chǎn)流程
3.試驗(yàn)性示例
4.應(yīng)用于多層盤
1.光盤結(jié)構(gòu)
圖IA示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤的層結(jié)構(gòu)。圖IA示出了形成為 單層(提供一層信息記錄層)的藍(lán)光光盤的結(jié)構(gòu)示例。
在本實(shí)施例的光盤中,信息記錄層2和光透射層(覆蓋層)3形成于具有約1.1mm 的厚度和約120mm外徑的盤狀襯底1的一側(cè)上。
應(yīng)當(dāng)注意,在圖中,上側(cè)是在記錄/再現(xiàn)過程中激光進(jìn)入的激光入射表面。
例如,使用聚碳酸酯樹脂通過注射成型形成襯底1。這時(shí),將用于軌道的擺動(dòng)槽 的凹凸結(jié)構(gòu)從模具中的主盤模型(mastering matrix)轉(zhuǎn)印至壓模上,通過設(shè)置壓模,以將 壓模的凹凸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印至襯底1的狀態(tài)來(lái)形成襯底1。即,通過注射成型來(lái)形成襯底1,所 形成的襯底1形成將成為記錄軌道的擺動(dòng)槽。
信息記錄層2沉積在襯底1的一個(gè)表面上,S卩,形成了同擺動(dòng)槽一樣的凹凸結(jié)構(gòu) 的表面上。
在本實(shí)施例的情況下,信息記錄層2包含作為主要成分的hi(銦)、Sn(錫)或 Zn(鋅)的氧化物。此外,信息記錄層2包括Pd(鈀)和0(氧),并且所包含的氧的量 大于在hi、Sn或Zn完全氧化成&ι203、SnO2或ZnO的情況下化學(xué)計(jì)量成分中的氧的量。
例如,信息記錄層2形成為:tn-Sn-Pd-0記錄膜、bi-Pd-O記錄膜、Sn-Pd-O記 錄膜、或Zn-Pd-O記錄膜。
例如,信息記錄層2具有如圖IB所示的結(jié)構(gòu)(本實(shí)施例的示例I)。
例如,信息記錄層2形成為具有40nm厚度的hi-Sn-Pd-O記錄膜之類的單層膜。 應(yīng)當(dāng)注意,如虛線所示,信息記錄層2具有包括第一沉積條件層&和第二沉積條件層沈 的偽三層結(jié)構(gòu)。
在圖IB的情況下,在襯底1上形成具有5nm厚度的第一沉積條件層&,在第一 沉積條件層&上形成具有30nm厚度的第二沉積條件層沈,在第二沉積條件層沈上額外 形成具有5nm厚度的第一沉積條件層&。第一沉積條件層&和第二沉積條件層沈各自 形成為hi-Sn-Pd-O記錄膜。
此外,具有30nm厚度的第二沉積條件層沈是主要起到記錄膜功能的層,從上 下夾著第二沉積條件層沈的第一沉積條件層&是起到增強(qiáng)信息記錄層2的耐久性的功能的層。
此外,如圖IC所示,作為本實(shí)施例的示例II,信息記錄層2可以具有偽二層結(jié) 構(gòu),在該偽二層結(jié)構(gòu)中,在襯底1上形成具有30nm厚度的第二沉積條件層沈,在第二沉 積條件層沈上形成具有IOnm厚度的第一沉積條件層2a。
此外,如圖ID所示,作為本實(shí)施例的示例III,也可能是這樣的偽二層結(jié)構(gòu),在 該偽二層結(jié)構(gòu)中,在襯底1上形成具有IOnm厚度的第一沉積條件層&,在第一沉積條件 層&上形成具有30nm厚度的第二沉積條件層沈。
應(yīng)當(dāng)注意,圖IE示出了作為對(duì)比示例的簡(jiǎn)單的單膜結(jié)構(gòu)的情況。在這種情況下,例如,在不改變沉積條件的情況下濺射具有40nm厚度的bi-Sn-Pd-O記錄膜。如同 之后將在試驗(yàn)性示例中所描述的,在這種情況下可以使耐久性降低。
圖1中信息記錄層2的40nm的膜厚度僅僅是示例。圖IB到ID中所示的示例 中的第一沉積條件層&和第二沉積條件層沈的厚度也僅僅是示例。
如圖IA所示,信息記錄層2的上表面(激光照射表面一側(cè))起到光透射層3的 作用。
形成光透射層3用于保護(hù)光盤。例如,通過使激光經(jīng)過光透射層3聚集在信息 記錄層2上來(lái)執(zhí)行信息信號(hào)的記錄/再現(xiàn)。
例如,通過旋涂紫外固化樹脂并通過照射紫外線來(lái)使其固化而形成光透射層3。 或者,可以使用紫外固化樹脂與聚碳酸酯片或者粘結(jié)層與聚碳酸酯片來(lái)形成光透射層3。
光透射層3具有約100 μ m的厚度,使得當(dāng)光透射層3與具有約Umm的厚度的 襯底1結(jié)合時(shí),整個(gè)光盤的厚度變成約1.2mm。
雖然沒有示出,但是應(yīng)當(dāng)注意,光透射層3的表面(激光照射表面)有時(shí)是硬涂 覆的,特別用于防止信息信號(hào)的記錄/再現(xiàn)質(zhì)量受到對(duì)光盤的機(jī)械沖擊和劃痕的影響, 也用于在用戶手握光盤時(shí)防止用戶的手印附著在光盤上。
對(duì)于硬涂層,可以使用混合有硅膠細(xì)粉末以用于增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的紫外固化樹 脂、溶劑型紫外固化樹脂、非溶劑型紫外固化樹脂之類的。
為了提供機(jī)械強(qiáng)度并去除手印的油脂含量等,施加的硬涂層在Iym到幾ym的厚度。
2.生產(chǎn)流程
以圖IA和IB中所示的結(jié)構(gòu)作為示例,將描述本實(shí)施例的光盤的生產(chǎn)流程。
圖2是每個(gè)示出了光盤生產(chǎn)過程中的狀態(tài)的示意圖,圖3是示出了生產(chǎn)過程的流 程圖。
應(yīng)當(dāng)注意,盡管在這種情況下生產(chǎn)過程開始于使用壓模來(lái)生產(chǎn)襯底1,但是通過 之前的主盤制作、顯影和壓模生產(chǎn)過程形成壓模。
在圖3A的步驟FlOl中模制襯底1。例如,使用聚碳酸酯樹脂通過注射成型來(lái) 模制而成的樹脂襯底1。在所模制的襯底1上,形成將成為信息記錄層2的記錄軌道(擺 動(dòng)槽)的凹凸圖案。
圖2A示意性的示出了用于模制襯底1的模型。
該模型由下腔體120和上腔體121組成,將用于將凹凸圖案轉(zhuǎn)印到信息記錄層2 上的壓模100設(shè)置在下腔體120中。在壓模100上形成用于轉(zhuǎn)印的凹凸圖案100a。
由于使用上述模型通過注射成型來(lái)模制襯底1,模制襯底1成為如圖2B所示的 襯底。
具體來(lái)說,由聚碳酸酯樹脂形成的襯底1在其中心處具有中心孔20,其一側(cè)表 面是通過轉(zhuǎn)印形成于模型中的壓模上凹凸圖案IOOa而獲得的凹凸圖案。
隨后,在圖3A的步驟F102中,形成信息記錄層2。具體來(lái)說,通過濺射在襯 底1的凹凸圖案上沉積信息記錄層2,使得信息記錄層2具有例如40nm的厚度。圖2C 示出了沉積信息記錄層2的狀態(tài)。
如圖3B所示,執(zhí)行形成信息記錄層2。
首先,在步驟F10&中,在第一沉積條件下沉積具有5nm厚度的膜。也就是 說,形成如圖IB所示的第一沉積條件層&。
隨后,在步驟Fl(^b中,在第二沉積條件下沉積具有30nm厚度的膜。也就是 說,形成如圖IB所示的第二沉積條件層沈。
然后,在步驟F10&中,再次在第一沉積條件下沉積具有5nm厚度的膜。也就 是說,形成圖IB中所示的光透射層3 —側(cè)上的第一沉積條件層&,以完成圖IB中所示的偽三層結(jié)構(gòu)。
這里,第一和第二沉積條件的差別是濺射過程中的氣壓或O2氣流率。
第一沉積條件的氣壓低于第二沉積條件的氣壓。
第一沉積條件的O2氣流率小于第二沉積條件的O2氣流率。
在如上所述形成信息記錄層2之后,在圖3A的步驟F103中形成光透射層3。
例如,通過旋轉(zhuǎn)涂覆在如圖2C所示的形成信息記錄層2的表面上使紫外固化樹 脂平整,并通過使用紫外線照射使其固化。結(jié)果,形成了如圖2D所示的光透射層3。
之后,光透射層3的表面可以是硬涂覆的。此外,在襯底1 一側(cè)的光透射層3 的表面(標(biāo)記表面)上執(zhí)行印刷過程,以在檢查之后制成諸如可記錄藍(lán)光光盤(BD-R)之 類的光盤。
將描述如圖3B所示的形成的信息記錄層2。
本實(shí)施例的光盤的信息記錄層2包含作為主要成分的hi、Sn、或Zn的氧化物。 此外,信息記錄層2包括Pd和氧,氧的量大于在hi、Sn或Zn完全氧化成ln203、SnO2 或ZnO的情況下化學(xué)計(jì)量成分中的氧的量。
也就是說,隨著hi、Sn或Zn完全氧化,氧原子與至少一部分Pd原子結(jié)合,形 成 PdO 或 PdO2。
這意味著除了穩(wěn)定氧化物ln203、SnO2或ZnO之外,還包含有Pd和O,當(dāng)照射 激光時(shí),是PdO和PdO2而不是&1203、SnO2或ZnO發(fā)生反應(yīng)。
具體來(lái)說,通過激光照射,PdO發(fā)生反應(yīng)分解成Pd和02,PdO2發(fā)生反應(yīng)分解 成PdO和02。此外,由于氧氣,在結(jié)構(gòu)上形成膨脹。因此,形成了具有與周邊反射率 不同的反射率的記錄標(biāo)記。
通過如上所述的信息記錄層2,可以獲得極為有利的記錄/再現(xiàn)特性。例如,在 再現(xiàn)信號(hào)的S/N、反射率、透射率、記錄靈敏度和記錄裕度方面可以獲得作為藍(lán)光光盤 的充分特性。
此外,該結(jié)構(gòu)有利于控制反射率和透射率。因?yàn)楦鶕?jù)氧的量等可以控制記錄膜 中Pd和氧的結(jié)合狀態(tài),所以通過控制Pd和氧的結(jié)合狀態(tài)可以將記錄層的透射率和反射率 控制到期望值。
這時(shí),對(duì)于記錄層中的Pd原子,存在三種狀態(tài),包括Pd原子獨(dú)立存在并且沒 有與氧原子結(jié)合的狀態(tài)(Pd)、Pd原子與單個(gè)氧原子結(jié)合的狀態(tài)(PdO),和Pd原子與兩 個(gè)氧原子結(jié)合的狀態(tài)(PdO2)。根據(jù)氧的量,存在一到三種狀態(tài)。
當(dāng)未與氧原子結(jié)合的Pd原子的比例高時(shí),金屬特性增強(qiáng)了,結(jié)果記錄層的透射 率變小而記錄層的反射率變大。另一方面,當(dāng)與氧原子結(jié)合的Pd原子的比例高時(shí),氧化 物特性增強(qiáng)了,結(jié)果記錄層的透射率變大而記錄層的反射率變小。
也就是說,使用單膜結(jié)構(gòu)的信息記錄層2可以獲得充分的反射率。例如,可以 輕松獲得約17%的反射率。
因此,可以使信息記錄層2的結(jié)構(gòu)形成為單膜結(jié)構(gòu),而不是包括反射膜的結(jié) 構(gòu)。結(jié)果,可以特別簡(jiǎn)單的制成層結(jié)構(gòu)。
例如,可以通過如圖IE的對(duì)比示例一樣的單膜結(jié)構(gòu)來(lái)獲得有利的記錄/再現(xiàn)特性。
但是,在如圖IE所示的簡(jiǎn)單的單膜結(jié)構(gòu)的情況下,在耐久性方面存在問題,這 被認(rèn)為是PdO2之類的分解所造成的。
為此,例如,在濺射過程中改變O2氣的流率和氣壓,從而因此形成減少了 Pd氧 化的層。該層是第一沉積條件層&。
濺射過程中O2氣的流率影響Pd的氧化。如果O2氣的流率小,Pd的氧化減少。 為此,在沉積第一沉積條件層&的時(shí)候(圖3B的步驟F10&和F102c),使得O2氣的流 率和氣壓小于在沉積第二沉積條件層2b的時(shí)候(步驟F102b)的O2氣的流率和氣壓。
結(jié)果,如圖IB所示從上下夾著第二沉積條件層沈的第一沉積條件層&具有減 小的Pd氧化和降低的PdO2含量比例。因此,在信息記錄層2的邊界處耐久性可以增強(qiáng)。 結(jié)果,增強(qiáng)了整個(gè)信息記錄層2的耐久性。
應(yīng)當(dāng)注意,當(dāng)如圖IC和ID所示只在第二沉積條件層2b的一側(cè)上形成第一沉積 條件層&時(shí),也獲得了耐久性增強(qiáng)效果。
此外,除了 O2氣的流率和氣壓之外,在改變沉積條件時(shí)可以改變?yōu)R射功率。因 為當(dāng)濺射功率增加時(shí)發(fā)生氧化變得更加困難,所以使得在沉積第一沉積條件層的時(shí)候 的濺射功率高于在沉積第二沉積條件層沈的時(shí)候的濺射功率。
通過由此生產(chǎn)光學(xué)記錄介質(zhì),可以提供具有有利的耐久性的光學(xué)記錄介質(zhì),同 時(shí)實(shí)現(xiàn)了提高生產(chǎn)效率和降低成本。
在單壓模腔中生產(chǎn)光學(xué)記錄介質(zhì)在實(shí)現(xiàn)降低成本中非常重要。
具體來(lái)說,因?yàn)樾畔⒂涗泴?具有取決于材料成分的單膜結(jié)構(gòu),并且僅僅通過 在濺射裝置中的一個(gè)腔中改變沉積條件就可以實(shí)現(xiàn)偽三層結(jié)構(gòu)(或者偽二層結(jié)構(gòu)),所以 可以實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率和降低成本。
此外,隨著第一沉積條件層&成為抑制了 Pd氧化的層,可以增強(qiáng)信息記錄層2 的耐久性。
應(yīng)當(dāng)注意,盡管圖IB到ID的示例采用由第一沉積條件層&和第二沉積條件層 2b組成的偽二層結(jié)構(gòu)或偽三層結(jié)構(gòu)作為示例,但是也可以提供在另一種沉積條件下所形 成的第三沉積條件層。在這種情況下,例如,圖IB中所示的三層都是在不同的沉積條件 下濺射的。
3.試驗(yàn)性示例
在下文中,將描述試驗(yàn)性示例。
在試驗(yàn)1中,信息記錄層2形成為如圖IE中所示的對(duì)比示例一樣的簡(jiǎn)單單膜結(jié) 構(gòu)。在試驗(yàn)2中,信息記錄層2形成為與圖IB中類似的作為單膜結(jié)構(gòu)的偽三層結(jié)構(gòu)。
在試驗(yàn)性示例中,生產(chǎn)如圖IA所示的信息記錄層2具有一個(gè)單層光盤結(jié)構(gòu)的可 記錄藍(lán)光光盤,通過藍(lán)光光盤記錄/再現(xiàn)裝置來(lái)記錄和再現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)。
試驗(yàn)1
光盤結(jié)構(gòu)包括由聚碳酸酯形成的襯底1、作為具有40nm厚度的hi-Sn-Pd-O膜的 信息記錄層2、和具有100 μ m厚度的覆蓋層3。
通過濺射所形成的信息記錄層2是單層bi-Sn-Pd-O膜。
作為靶材,使用ln203、SnO2>和Pd。
通過控制各個(gè)靶材的濺射功率來(lái)調(diào)整成分。
成分設(shè)置成
In2O3 SnO2 = 9 1
(In203+Sn02) Pd = 6 4
使用Ar氣和O2氣用于濺射。
氣體流率設(shè)置成Ar: 70sccm,和 O2 30sccm。
通過由1倍速記錄(4.92m/s)記錄5條連續(xù)軌道并測(cè)量中心軌道的抖動(dòng)來(lái)執(zhí)行光 盤評(píng)價(jià)。
在這種情況下,抖動(dòng)值是有利的5.7%。
應(yīng)當(dāng)注意,這里使用的抖動(dòng)是用于信號(hào)評(píng)價(jià)的通常使用的指標(biāo)。
通常,光盤的再現(xiàn)屬于將半導(dǎo)體激光照射在光盤上并且檢測(cè)從其返回的光的類 型。通過精確再現(xiàn)所記錄的數(shù)字信號(hào)來(lái)評(píng)價(jià)信號(hào)特性。在具有15.15ns的一個(gè)時(shí)鐘周期 并且由2T到8T的凹坑和平面所建立的(30.30ns到121.20ns) (Τ表示信道時(shí)鐘周期)再現(xiàn) 過程中,藍(lán)光光盤被指定以4.92m/s的線速度旋轉(zhuǎn)。
通過與指定時(shí)鐘的偏差來(lái)表示抖動(dòng),使用標(biāo)準(zhǔn)差σ和IT通過σ/T表示指定時(shí)鐘。
可以說,隨著抖動(dòng)的值增大,再現(xiàn)信號(hào)更加惡化。
在藍(lán)光光盤中,例如,抖動(dòng)只需要是7%或更小,但是當(dāng)然越小越好。
在實(shí)際生產(chǎn)中,考慮到裕度,抖動(dòng)為等于或小于6%之類的。
從這點(diǎn)來(lái)說,上述的抖動(dòng)為5.7%的試驗(yàn)1的光盤是有利的。
然后,使試驗(yàn)1的光盤處于高溫高濕度環(huán)境(80°C,85% )達(dá)120小時(shí),以用于 檢測(cè)其耐久性,并且測(cè)試之后評(píng)價(jià)光盤的抖動(dòng)。
結(jié)果,抖動(dòng)值大大增加到18%。該值絕對(duì)不適合實(shí)際應(yīng)用。
也就是說,試驗(yàn)1的光盤在開始制造時(shí)在記錄/再現(xiàn)特性方面是有利的,但是在 耐久性方面有問題。
試驗(yàn)2
然后,同樣生產(chǎn)具有盤狀結(jié)構(gòu)的光盤,其包括由聚碳酸酯所形成的襯底1、作為 具有40nm厚度的hi-Sn-Pd-O膜的信息記錄層2、和具有100 μ m厚度的覆蓋層3。
應(yīng)當(dāng)注意,通過在制造過程中改變氣體流率,使作為信息記錄層2的 “bi-Sn-Pd-O膜GOnm) ”根據(jù)沉積條件形成具有3層的結(jié)構(gòu)。
在沉積第一個(gè)5nm 時(shí),設(shè)置 Ar 30sccm,O2: 2sccm。
在沉積接下來(lái)的30nm 時(shí),設(shè)置 Ar 70sccm, O2: 30sccm。
在沉積最后的5nm 時(shí),設(shè)置 Ar 30sccm, O2: 2sccm。
靶材的濺射功率都相同。
這里,各自具有5nm厚度的第一和最后一層是上述的第一沉積條件層&,具有 30nm厚度的層是第二沉積條件層沈。
對(duì)于沉積條件中的O2氣的流率,用于第二沉積條件層2b的流率是30SCCm,而 用于第一沉積條件層&的流率是^⑶!!!。也就是說,當(dāng)沉積第一沉積條件層&時(shí)減少氧的量。
此外,用于第二沉積條件層2b的氣壓是Ar 70SCCm和O2 30sccm,而用于第一沉積條件層&的氣壓是Ar : 30SCCm和O2: 2sccm,因此,降低了整體氣壓。這是用 于減少第一沉積條件層&中的膜中的O2的量。
O2氣流率和氣壓的條件設(shè)置為抑制第一沉積條件層&中比在第二沉積條件層沈 中更多數(shù)量的Pd氧化的量。
與試驗(yàn)1類似,通過由1倍速記錄(4.92m/s)來(lái)記錄5條連續(xù)軌道并測(cè)量中心軌 道的抖動(dòng)來(lái)執(zhí)行光盤評(píng)價(jià)。
抖動(dòng)值是有利的5.2%。
然后,使試驗(yàn)2的光盤處于高溫高濕度環(huán)境(80°C,85% )達(dá)120小時(shí),以用于 檢測(cè)其耐久性,并且測(cè)試之后評(píng)價(jià)光盤的抖動(dòng)。
結(jié)果,獲得了 5.4%的抖動(dòng)值,這確定具有該結(jié)構(gòu)的光盤有極高的耐久性。
從上述試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),目前所獲得的通過在一個(gè)腔中的沉積中改變沉積條件所生 產(chǎn)的信息記錄層2具有極有利的記錄特性和極有利的耐久性。
因?yàn)榭梢栽谝粋€(gè)腔在生產(chǎn)信息記錄層2,可以顯著簡(jiǎn)化BD-R光盤之類的生產(chǎn)。
應(yīng)當(dāng)注意,試驗(yàn)2中O2氣流率和氣壓的值僅僅是示例,不是一定需要在上述條 件下進(jìn)行試驗(yàn)。
此外,由于抑制第一沉積條件層&中的Pd氧化,也可以改變O2氣流率和整體 氣壓之中的一個(gè)。
此外,可以如上所述改變?yōu)R射功率。
4.應(yīng)用于多層盤
到此,已經(jīng)以單層盤作為示例描述了本發(fā)明的實(shí)施例。但是,作為本發(fā)明的實(shí) 施例,也可以是包括兩個(gè)或多個(gè)信息記錄層2的多層盤。
具體來(lái)說,信息記錄層2包含作為主要成分的hi、Sn、或Zn的氧化物。此外, 信息記錄層2包括Pd和氧,并且氧的量大于在hi、Sn或Zn完全氧化的情況下化學(xué)計(jì)量 成分中的氧的量。在這種情況下,如上所述,可以根據(jù)氧的量來(lái)輕松控制反射率和透射 率??梢愿鶕?jù)氧的量來(lái)輕松控制反射率和透射率這在多層盤的情況下極其有利。
圖4A到4C示意性的示出了在多層盤情況下的結(jié)構(gòu)。
圖4A示出了一種所謂的雙層盤的情況,其包括LO層和Ll層兩層,每層都作為信息記錄層2。
在襯底1上形成第一信息記錄層2 (LO),憑借中間層4在其上形成第二信息記錄 層2(L1)。然后,在第二信息記錄層2 (Li)上形成光透射層3。
圖4B示出了三層盤的情況,其包括LO層、Ll層和L2層三層,每層都作為信息 記錄層2。同樣在這種情況下,憑借中間層4在襯底1上形成信息記錄層2 (LO)、2 (Li) 和 2 (L2)。
圖4C示出了四層盤的情況,其包括LO層、Ll層、L2層和L3層四層,每層都作 為信息記錄層2。同樣在這種情況下,憑借中間層4在襯底1上形成信息記錄層2 (LO)、 2 (Li)、2 (L2)和 2 (L3)。
在圖4A到4C中,例如,通過旋涂法來(lái)旋涂具有紫外光敏性的光透射材料并且 通過照射紫外線來(lái)固化上述材料,形成各個(gè)中間層4。當(dāng)在多層光盤記錄介質(zhì)上記錄信息 信號(hào)/從多層光盤記錄介質(zhì)上制造信息信號(hào)時(shí),中間層4的布置和厚度設(shè)置為用于抑制中 間層串?dāng)_。
在多層盤的情況下,激光照射表面一側(cè)上的各層(Li層到L3層)需要設(shè)置為具 有與LO層相比充分的反射率和透射率。
也就是說,LO到L3層的記錄膜需要設(shè)置為當(dāng)讀信息時(shí)來(lái)自各層的信號(hào)數(shù)量變得 相等。
同樣對(duì)于每個(gè)都作為信息記錄層2的LO到L3層,例如,上述層沉積為 hi-Sn-Pd-O膜。這時(shí),如參考圖IB到ID所描述的,通過在濺射過程中改變沉積條件, 使上述層形成具有偽三層結(jié)構(gòu)。
對(duì)于作為用于形成記錄標(biāo)記的主層的第二沉積條件層2b,通過在濺射的時(shí)候控 制氧的量,可以獲得對(duì)應(yīng)于LO到L3層每一層的所需的反射率和透射率。
此外,對(duì)于每個(gè)都作為信息記錄層2的第一沉積條件層&,與在沉積第二沉積 條件層2b的時(shí)候的O2氣流率和氣壓的值相比,通過改變O2氣流率和氣壓的值來(lái)抑制Pd 的氧化。結(jié)果,可以形成每個(gè)都具有有利的耐久性的信息記錄層2 (L0到L3層)。
應(yīng)當(dāng)注意,在以光盤作為示例情況下給出了上述描述。但是,本發(fā)明不限于盤 狀光學(xué)記錄介質(zhì),例如,同樣可適用于卡式光學(xué)記錄介質(zhì)。
本申請(qǐng)包含在2009年9月18日遞交于日本特許廳的日本在先專利申請(qǐng)JP 2009-216325中所公開的相關(guān)主題,該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在所附的權(quán)利要求書的或與其等同的范圍內(nèi),可以 根據(jù)設(shè)計(jì)需求和其他因素產(chǎn)生各種修改、組合、變形和替換。
權(quán)利要求
1.一種用于光學(xué)記錄介質(zhì)的制造方法,所述光學(xué)記錄介質(zhì)包括襯底、信息記錄層和 光透射層,所述制造方法包括如下步驟模制所述襯底;在所述襯底上形成所述信息記錄層,使得所述信息記錄層具有多層結(jié)構(gòu),所述多層 結(jié)構(gòu)包括使用相同成分的靶材在第一沉積條件下所濺射的層和在第二沉積條件下所濺射 的層;并且在所述信息記錄層上形成所述光透射層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光學(xué)記錄介質(zhì)的制造方法,其中所述信息記錄層至少包括PdO和Pd02。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光學(xué)記錄介質(zhì)的制造方法,其中,在所述第一沉積條件和所述第二沉積條件之間,至少濺射中所使用的02氣的 流率不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于光學(xué)記錄介質(zhì)的制造方法,其中,在所述第一沉積條件和所述第二沉積條件之間,濺射中所使用的氣壓不同。
5.—種光學(xué)記錄介質(zhì),其包括襯底;信息記錄層,其形成于所述襯底上,使得所述信息記錄層具有多層結(jié)構(gòu),所述多層 結(jié)構(gòu)包括使用相同成分的靶材在第一沉積條件下所濺射的層和在第二沉積條件下所濺射 的層;和光透射層,其形成于所述信息記錄層上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)記錄介質(zhì),其中所述信息記錄層至少包括PdO和Pd02。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)記錄介質(zhì)的制造方法和光學(xué)記錄介質(zhì),所述光學(xué)記錄介質(zhì)包括襯底、信息記錄層、光透射層,所述制造方法包括模制襯底;在襯底上形成信息記錄層,使得信息記錄層具有多層結(jié)構(gòu),所述多層結(jié)構(gòu)包括使用相同成分的靶材在第一沉積條件下所濺射的層和在第二沉積條件下所濺射的層;和在信息記錄層上形成光透射層。
文檔編號(hào)G11B7/26GK102024477SQ20101028175
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者三木剛 申請(qǐng)人:索尼公司