TW501112B - Reflecting layer, optical recording medium with reflecting layer and sputtering target for forming reflecting layer - Google Patents
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Description
501112 ύ
【技術領域】 媒體 本發明係有關於反射層、具有反射層的光學記錄 及反射層形成用錢鍛輕（sputtering target)。 【技術背景】 A1或A1合金 有以上反射層的 為了得到高反射 而，上述材料具 Ag與其他元 耐腐蝕性。再者 是「色素層」的 化合物，而A g相 應。因此，A g與 高。再者，Ag也 錄媒體的反射層 份大多採用「花 (phtha1ocyan i η 料。Ag反射層或 有耐腐蝕性的問 已習用於光學 光學記錄媒體 率之代表性材 有以下問題。 素的反應性高 ，用於CD-R之 形成用材料大 對於這些化合 氯、硫、以及 具有耐候性的 ，具有可靠度 青苷（cyani η) e)」、以及「 是A1反射層對 題0 ，無法得到足夠的反射率: 料例如有Ag、Au、Cu等。然 ，所以Ag 有機材料 多含有氯 物具有活 這些化合 問題。所 的問題。 」、「酞 偶氮（azo 於上述各 反射層有 構成的記 以外的鹵 性所以容 物或離子 以使用Ag 上述記錄 青 )」3種類 有機材料 必要提昇 錄層，或 素或其是 易產生反 的反應性 於光學記 層的主成 的有機材 各成份具
Au的價位高，不適用於光學記錄媒體的反射層。 以Cu取代Ag以及Au的材料受到矚目。然而，Cu雖鈇不 含Ag ’與其他元素具有反應性。所以Cu反射層有必要提昇 耐腐蝕性。為了降低腐蝕，可使用與其他元素的合金。缺 而’如上所述的Cu合金，會使Cu的高反射率特徵降低。因、
五 發明說明（2) 此’期待能夠錐牲古c ~ 反射層。、’持"反射率並且能夠維持良好耐腐餘性的 該反射層的光學3 2供一種耐候性高的反射層；具有 J %予δ己錄媒體；以及用於 -另 本發明的另一 — 、。亥反射層的濺鍍靶。 ，可容易地製ΐ人金ΐ =供一種用於反射層的濺鍍靶 及簡易性等Ϊ:;;:並且在_步驟能夠解決安定性以 【發明的揭示】 本：明提供一種光學記錄媒體用的反射層，其特 ，Cu、Ag、以及Ti構成’其中Cu的比例為9 9 7〜 董：a:%。 樣恶之一為，Ag為〇·2〜18.0重量％，Ti為〇·：!〜9 〇重酱 %的範圍。 · u更里 另一樣態為，反射層具有5〇〜I50nm的厚度。 本發明之光學記錄媒體，包括：一圓盤型基板；一記 錄層’設置於上述圓盤基板上，能夠利用雷射光記錄資訊 ;以及上述反射層，其設置於上述記錄層上。 再者’本發明的反射層用的濺鍍靶，其特徵在於由： 〇11、八忌、以及1^構成，其中(：11的比例為99.7〜73.0重量％。 樣態之一為濺鍍靶的Ag為0· 2〜18· 0重量％，Ti為0· ；1〜9· 〇重 量％的範圍。 【發明的實施形態】 以下利用所附的圖式以更詳細地說明本發明的實施形 態0
2188-4303-PF ； JESSICA.ptd 第5頁 501112 五、發明說明（3) 第1圖顯示光學記錄媒體之圓盤狀光碟（c⑽pact disc-recordable ; CD-R)的一部分。該光碟具有基板1， 並且此基板1上包括基板1、記錄層2、反射層3、以及保護 層4。基板1可利用聚碳酸酯等透光性樹脂等形成。基板1 在表面具有引導溝5。而記錄層2包含有機色素。保護層4 則是利用丙烯基等紫外線硬化性樹脂形成。 反射層3係由主成份之c u、A g、以及提昇耐腐餘性的 材料之Ti構成的合金薄膜。藉由Ag與以的相互作用，可提 昇大氣中或是特殊的環境中對於氯、氫、碘、氧、硫等耐 腐钕性的要求。 反射層3的厚度為50〜150nm之間。而反射層3可利用例 如RF (交流）磁控濺鍍法之濺鍍靶形成。 本發明之濺鍍靶的製作方法例如有，大氣環境中的溶 ㉚法或是真空中的熔融法。
Cu合金溶融法係首先製作母合金以當作基礎。其次， 將Cu混入該母合金，然後整理合金中的金屬含有量，使得 Cu達到規定量。 大氣溶融法係首先在Ar氣體環境（3· OlPa〜4· 51 Pa) 中，利用電弧熔解法將Cu — X合金混合，然後製作母合金。 X 為選自 Ti、Pd、Al、Au、Pt、Ta、Cr、Ni、Co、Si 以及
Zn之中選擇1或複數個元素。 其次’利用高周波熔解爐之中溶解既定比例的Cu — X、 Cu、=及Ag。此時的Cu量係從全體熔解量減掉母合金之中 的Cu量。而爐内的熔解溫度例如為u〇〇〜18〇()c>c。爐例如
第6頁 501112
為C、A丨2〇3、MgO、Zr02製成的坩堝。 、 將熔解物完全地熔解之後，放置大約1個小時，並且 添，上述母合金，再使其熔解〇 · 5〜丨個小時。接著，再产 入氧化防止劑，並且抑制、防止熔融物中的氧的固熔。又 化防止劑可使用硼砂、硼酸納、硼酸鋰、碳等。 接著，將内面塗佈有鋁土或是鎂等滑石Fe製鑄模内注 入熔融物。為了避免Fe製的鑄模的不良的孔洞，在注入之 前先將電爐預熱至3 0 0〜5 0 0 °C之間。 ' 士在鎢模内將熔融物冷卻、凝固，以製作鑄塊，然後 ，鑄塊取出以冷卻至常溫。其次，在鑄塊上的最上塊切 去除押湯部，然後利用壓延機壓延鑄塊，接著製作例如 9〇(mm)x 9〇(mm)x 8.1(mm)的板狀的合金。 之後，在40 0〜50 0 °C的電爐之中封入氬氣的狀態，熱 處理上述板狀合金大約1〜1· 5個小時，然後熱處理^用壓、 縮機修正彎曲部分。 之後，將已修正的板子線切（wire cut)成為製品的形 狀。然後在製品的前面利用耐水研磨紙研磨，接著調整表 面粗糙度，最後製作成為本發明之C u合金的滅鍍乾。 上述Cu合金的濺鍍靶之製作方法之中，在Cu添加“以 及其他元素X以熔融的場合，可適用與習知相同的方法。 此在價格上以及製法上均有好處。 濺鍍的條件例如使用RF磁控法。到達壓力為4 χ 1〇_3 (Pa)，濺鍍的壓力為〇.76(Pa)，而氣體流量為2〇(sccm， 每分鐘標準立方公分）。
501112 五、發明說明（5) --- ，第1圖之中，將資訊記錄於CD-R時，以高功率的雷射 光照射記錄層2，如此，記錄層2中的有機色素會吸收雷射 光’而產生熱。此熱會使色素分解，同時，鄰接的基板1 會變形，所以使記錄部分的反射率會降低。再生時^用比 記錄時更低功率的雷射光，可照射記錄的部分，然後利用 記錄部分與非記錄部分之反射率的差異以進行資&的再 生。 實施例1 其次，顯示本實施形態使用Cu-Ti-Ag合金以當作反射 層之能定義橘皮書的CD-R之特性。「橘皮書」係^力公司 與菲力普公司所發表定義CD-R媒體的重要特性指的物理規 格。再者，實施例有徹底的例證，此結果不限於本發明的 内容所含之輕以及光學記錄媒體的種類。 以下，顯示本實施例所使用的光學記錄媒體的製作條 件。 /、 控制塗佈環境氣體的溫度於25度，濕度於35%。基板1 可利用射出成形聚碳酸酯之樹脂所形成，厚度為1 · 2mm、 直徑為120mm。基板1具有螺旋狀的導引溝5。將具有式（1) 分子構造的色素（1-丁基—[5-(1- 丁基-3, 3 -二甲基苯[e] 口弓丨 哚）-2-印1，3 -戊乙烯]-3, 3-二曱基-1H-苯[e]吲哚基）溶於 有機溶劑以製作色素溶液，以旋塗法將此溶液塗佈於具有 引導溝的基板面的中心部，然後形成記錄層2。之後，一 邊隨時變換靶的組成比，一邊利用濺鍍法形成金屬層（反 射層3 )，然後，同樣地在大氣環境下製作保護層4。
2188-4303-PF ； JESSICA.ptd 第8頁 501112 五、發明說明（6) fCH3
-C4H9
(CH=CH)2-cH
(I) 之後，在室溫環境下以線速1 · 2m/s，以雷射功率 0. 7mW再生光學資訊，然後測定反射率以及耐腐蝕性。 1. 反射率的測定 使用各種組成的Cu-Ti-Ag合金於反射層以製作CD-R ’ 然後測定各個CD-R的反射率。測定的CD-R樣品之形成所使 用之靶的組成與測定的結果如以下所示 〇
2188-4303-PF ； JESSICA.ptd 第9頁 501112 五、發明說明（7) 表1
Cu組成(重· Ti組成f重舰 Ag組成(重量 反射率(¾) 85 5 10 69.1 73 9 18 65.0 70 10 20 63.9 94 2 4 72.1 97 1 2 72.9 98.5 0.5 1.0 73.9 上述樣品的組成比關係，如第2圖以及第3圖之曲線之 圓符號所示。第3圖為第2圖之低Ti濃度區域的放大圖。 在規格上使CD-R的反射率維持在65%以上是必須的。 如第1圖以及表1所示，相對於Cu，增加添加的Ti、Ag的濃 度的話，會降低反射率。相對於〜，添加Ti、Ag所觀察的 結果，亦可由第2圖了解，本發明所示具有組成比（T i濃 度：9. 0重量％以下、Ag濃度：18· 〇%重量％以下、）之反射 層的碟片可維持65 %以上的高反射率。第2圖之雙重圓形所 示的碟片，可得知為具有本發明以外之組成比，反射層在 65%以下之低反射率之碟片。 2·耐腐餘性的測定 製作各種組成的Cu-Ti-Ag合金構成反射層，然後，進 行耐腐蝕性試驗。為了更明確地了解材料的腐蝕狀況，在 40mmx 20mm的石英玻璃基板，由如下所述之組成的輕，形 成75nm厚度的反射層，以製成各種反射層的樣品。上述反 射層樣品浸潰於5重量％的NaC1的鹽水之中30分鐘，然後觀
2188-4303-PF ； JESSICA.ptd 第10頁 501112 五、發明說明（8) -- 察有無反應。使用於形成用來測定反射層樣口 μ * ^ &上 κ。口的輕的組成 與其結果如以下所記載。 表2 Cu組成(重影） Ti組成(重顯 Ag組成(重影）’ 85 5 10 〜 94 2 4 〜 97 1 2 〜 98.5 0.6 0.9 〜 89.5 0.5 10 ^ 94.5 0.5 - ^ 98.5 0.5 L0 ^ 98.9 0.2 〇 ' 99.45 0.1 99.7 0.1 純Cu Ο 〜 i?k的反應 無 無 無 复 無 無 ijrt 無 無 :角开顯；Ϊ;;果的；Γ組成比，如第2圖以及第3圖的 —角形标6己來表不。由上述結果可得知， 由添加Ti、Ag，能夠提昇耐腐姓性。由第十於可^藉 相對於Cu而言，藉由Ti、^ …亦了付知， 有本發明所示的組成比(T農的产添.力:^ 度U重量V以上）之乾材以：〇及匕量％以上，濃 下的鹽水下保#，也不會腐w反射層即使在惡劣狀態 而，第3圖左下端的三角二表而顯/良好的腐蚀性。然 成比（Ti濃度··〇.〇重量％不使用本發明以外的組 情形，觀察反射層之腐蝕，n。.〇重量%)之靶材料的 *、、、頁不其缺少耐腐蝕性。由反射
501112 五 發明說明（9) __ 率的測定與耐腐蝕性的評價的兩種 以：99.7〜73.0重量％、1^:0.1〜9()、|驗^付知’使用具有 重量％組成比的Cu-Ti-Ag合金所带士认量。4、Ag ·· 0·2〜18.0 夠維持良好的耐腐蝕性，並且^ 古光學記錄媒體，能 果明顯地表現出本發明的有致性。巧反射率比。上述結 實施例2 有機系光學纟己錄媒體之中，反射；去 作用，此反射層會對於例如高周、、古—··"田成…、下降材料的 記錄再生訊號有影響。因此，^ /H^ter(RF—J itter)等 等以變更記錄媒體之製造條件f =反射層厚度變更 生訊號特性的媒體。 b °製作具有良好記錄再 再者，由於反射時溫度變化不改 無法看出溫度變化，所以由本發明範圍的任意的組 成的反射層，在圮錄再生特性方面，具有同等的影 響。 ~ 、根據上述理由，雖然本實施例之中採用反射層的組成 比為Cu : Ag ·· T i = 9 7 : 2 : 1，然而不限於此組成。 本實施例雖然採用代表性的橘皮書的標準的C D - R來當 作有機係光學記錄媒體，然而本發明不限定CD-R等光學記 錄媒體的種類。 記錄再生訊號特性例如著眼於RF-j it ter。用於記錄 媒體之資訊再生用的光的反射光之RF訊號，係以波形表 示。記錄媒體系統的驅動内部I C，會對應一定基準的時鐘
2188-4303-PF； JEssiCA.ptd 第12頁 ^1112 五、發明說明（10) 而產生時間間隔，記錄媒體系統根據此時間間隔而進 作。RF-jitter為，以RF訊號的波形之時間軸方向的$ 除以基準時鐘所得到的值。j itter值高表示驅動會誤 據，所以j i 11 e r最好接近零。 本實施例之記錄媒體的製作步驟與第實施例1相p 資訊的記錄與再生時，係使用新力股份有限公司 的驅動CRX-145E。記錄媒體的記錄以8倍速，再生 進行。記錄以線速度丨· 2m/s，雷射功率以11· 〇Mw進行 生以線速度1 · 2m/s，雷射功率以〇· 7Mw進行。 訊號以轉換成為二進位訊號，然後以橫河電機股 限公司製造的數據測定裝置TA52〇以測定數據值。 結果以第4圖與表3所示。 B1反射層膜厚與RF-彳 itter値的關係 1旲厚（nia) RF·j itterl^) 30.5 17.4 5?Γ〇 14.1 11.4 Π5.0 10.7 172.0 9.6 根據規格要求CD-R的數據值為1 5%以下。 如以上結果可得知，並且從第4圖的相關曲線，$ 射層的厚度為5〇nm以上時，可以滿足15g/q以下之RF_ji 值。 行動 I動 認數 製造 倍速 ，再 份有 r反 11er
2188-4303-PF； JESSICA.ptd 第13頁 501112 五、發明說明（11) 上述事實明顯地表示本發明的有效性。 如上所述，本發明的反射層具有高的耐腐蝕性，藉此 ’可得到經過長期而避免訊號再變差之高品質光學記^ 熟習此項技藝者，在不脫離本發明的精神或範圍的情 況下’能夠使本發明其他特定形態具體化。特別是，必^ 可理解並且具體化本發明以下的形態。 上述實施形態之中，雖然說明以Cu為主成份，Ag與第 二元素的Ti構成的Cu-Ti-Ag合金反射層，然而第三元素不 限於Ti。例如可選擇自P(i、A1、au、Pt、Ta、Cr、Ni、、
Co、Si以及Zn之中選擇1或複數個元素。 光學記錄媒體不限於上述實施形態iCD — R碟片。也可 用於例如包含印刷層、防損傷塗覆層、介電層等碟片。或 者，也可以省略第1圖的記錄層2以及保護層内的丨個或2 5 個。再者，光學記錄媒體亦包括具有單層或2層以上I次 訊層的光碟、光磁氣碟片、相變化型光碟、其他卡片貝 是薄片狀的記錄媒體等，以及在資訊層具有金 光學記錄媒體。 屬層的各楂 本發明的實施例以及實施形態為具例證者， „〇 _ β 热而本發 明不限於此。本發明不限於本專利說明書詳細地列舉的 分’在不脫離所附申請專利範圍以及其均等物變 更均有可能。 靶固邗哽 產業上之利用可能性 如上所述，本發明的靶以及反射層能夠有致地护成具
501112 _案號90121736_W年1月 ί日 修正看_ 五、發明說明（12) 有高反射率以及高耐候性的光學記錄媒體。 【圖式之簡單說明】 第1圖係本發明之光學記錄媒體之一實施例的概略剖面 圖。 第2圖係顯示Ag濃度與Ti濃度之關係的曲線圖。 第3圖係顯示Ag濃度與Ti濃度之關係、第2圖之一部分 的擴大曲線圖。 第4圖係反射膜厚度對RF-jitter的曲線圖。 【符號說明】 基板1 記錄層2 反射層3 保護層4 引導溝5
2188-4303-PF1 ； JESSICA.ptd 第15頁
Claims (1)
- 501112 —---- ---骱1917狀_2/年^月f曰 铬Π：丈_ 六、申請專利範圍 1 · 一種光學記錄媒體用的反射層，其特徵在於由·· Cu、 Ag、以及 Ti構成’其中Cu的比例為99·7〜73·〇重量％。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之光學記錄媒體用的反 射層’其中Ag為0.2〜18.0重量％ ’Ti為0·1〜9·〇重量％的範 圍。 年 3 ·如申請專利範圍第1項所述之光學記錄媒體用的反 射層’其中上述反射層具有50〜150 nm的厚度。 4 · 一種光學記錄媒體，包括： 一圓盤型基板； 一記錄層，設置於上述圓盤基板上，能夠利用命 記錄資訊；以及 申請專利範圍第1、2、或3項所述之反射層，其設置 於上述記錄層上。 八"又 5· —種反射層用的濺鍍靶，其特徵在於由： Cu ^ Ag、以及 Ti構成，其中Cu的比例為99· 7〜73· 0重量％。 6·如申請專利範圍第5項所述之反射層用的機鍍輕， 其中Ag為〇· 2〜18· 0重量％，Ti為〇·卜9· 0重量％的範^。2188-4303-PF1 ； JESSICA.ptd
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