銅硅合金濺鍍靶材及銅硅合金記錄層的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明關(guān)于一種銅硅合金濺鍍靶材及銅硅合金記錄層，尤指一種應(yīng)用于光記錄媒 體的銅硅合金濺鍍靶材及銅硅合金記錄層，屬于光記錄媒體技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 藍(lán)光光盤（Blu-rayDisc)是使用波長(zhǎng)為405納米的藍(lán)色雷射光進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的 工作，其因具備高容量的優(yōu)勢(shì)，故已被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)存高容量的數(shù)據(jù)及高畫(huà)質(zhì)的影音檔案， 成為下一世代的光盤規(guī)格。
[0003] -般單次寫入型藍(lán)光光盤的層狀結(jié)構(gòu)依序包括：基板、反射層、第一介電層、雙記 錄層、第二介電層及保護(hù)層。于目前常見(jiàn)的單次寫入型藍(lán)光光盤中，雙記錄層包括銅/非晶 質(zhì)娃雙記錄層與銅娃合金/非晶質(zhì)娃雙記錄層兩種。
[0004] 以含有銅/非晶質(zhì)硅雙記錄層的單次寫入型藍(lán)光光盤為例，單次寫入型藍(lán)光光盤 是利用金屬誘發(fā)晶格化的相轉(zhuǎn)變機(jī)制（metalinducedcrystallizationphasechange mechanism)，使非晶質(zhì)硅能于較低的熱處理溫度下，透過(guò)銅金屬誘發(fā)非晶質(zhì)硅進(jìn)行結(jié)晶，由 此提升雙記錄層對(duì)藍(lán)色雷射光的實(shí)時(shí)反射率強(qiáng)度（real-timereflectivity),完成數(shù)據(jù)寫 入的工作。
[0005] 然而，銅/非晶質(zhì)硅雙記錄層因具有高于500°C以上的相轉(zhuǎn)變溫度，致使含有此種 雙記錄層的單次寫入型藍(lán)光光盤無(wú)法在較短的接觸時(shí)間內(nèi)發(fā)生相轉(zhuǎn)變，若非晶質(zhì)硅無(wú)法于 一定的熱處理溫度下完全結(jié)晶，將影響單次寫入型藍(lán)光光盤的燒錄性能，甚而劣化其電器 訊號(hào)。是以，使用此種單次寫入型藍(lán)光光盤必需將寫入功率提高至8毫瓦以上，使銅/非晶 質(zhì)硅雙記錄層表面產(chǎn)生較高的溫度，才能順利進(jìn)行相轉(zhuǎn)變，完成數(shù)據(jù)寫入的工作；但提高寫 入功率會(huì)增加單次寫入型藍(lán)光光盤的燒錄成本，且亦不適用于高倍速燒錄的單次寫入型藍(lán) 光光盤。
[0006] 因此，為解決上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)開(kāi)發(fā)另一種含有銅硅合金/非晶質(zhì)硅雙記錄層 的單次寫入型藍(lán)光光盤，利用銅硅合金層濺鍍于非晶質(zhì)硅層上，其易與非晶質(zhì)硅層反應(yīng)而 產(chǎn)生銅硅（Cu3Si)結(jié)晶相的性質(zhì)，使銅硅合金/非晶質(zhì)硅雙記錄層得以于較低的熱處理溫 度下發(fā)生相轉(zhuǎn)變。然而，由于銅硅合金/非晶質(zhì)硅雙記錄層的相轉(zhuǎn)變溫度低于150°C，導(dǎo)致 銅金屬很容易發(fā)生自發(fā)反應(yīng)與氧化作用，而降低此種單次寫入型藍(lán)光光盤的實(shí)時(shí)反射率強(qiáng) 度，致使含有銅硅合金/非晶質(zhì)硅雙記錄層的單次寫入型藍(lán)光光盤常有記錄質(zhì)量不佳的問(wèn) 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種銅硅合金濺鍍靶材及一種銅硅 合金記錄層，即提供一種適用于光記錄媒體的銅硅合金材料，進(jìn)而提升光記錄媒體的記錄 質(zhì)量及燒錄速度。
[0008] 為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種銅硅合金濺鍍靶材，其由CuaSibM。合金組成，其中， M(抗腐蝕性元素）為鎳、鉻、鑰或鈦，a為0. 55至0. 93,b為0. 05至0. 25,c為0. 02至0. 20， 且a、b及c的總和為1。
[0009] 據(jù)此，由于本發(fā)明的銅硅合金濺鍍靶材具有適當(dāng)含量的銅、硅及M，故該銅硅合金 濺鍍靶材能被使用于濺鍍形成適用于光記錄媒體的銅硅合金記錄層。
[0010] 在上述銅硅合金濺鍍靶材中，優(yōu)選地，a為0. 70至0. 80。
[0011] 在上述銅硅合金濺鍍靶材中，優(yōu)選地，b為0. 05至0. 12。
[0012] 在上述銅硅合金濺鍍靶材中，優(yōu)選地，c為0. 15至0. 20。
[0013] 在上述銅硅合金濺鍍靶材中，優(yōu)選地，a為0. 70至0. 80,b為0. 05至0. 12,c為 0. 15至0. 20,且a、b及c的總和為1。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，優(yōu)選地，上述銅硅合金濺鍍靶材的金相結(jié)構(gòu)是由一 基底相及一金屬相所組成，其中，該基底相主要由銅硅合金組成，該金屬相主要由M組成， 所述M為鎳、鉻、鑰或鈦。
[0015] 本發(fā)明的銅硅合金濺鍍靶材可經(jīng)由粉末冶金法或熔煉鑄造法所制得；優(yōu)選地，本 發(fā)明的銅硅合金濺鍍靶材由粉末冶金法所制得。
[0016] 本發(fā)明還提供一種銅硅合金記錄層，其由CuaSibM。合金組成，其中，M為鎳、鉻、鑰 或鈦，a為0. 55至0. 93,b為0. 05至0. 25,c為0. 02至0. 20,且a、b及c的總和為1。
[0017] 據(jù)此，由于本發(fā)明的銅硅合金記錄層具有適當(dāng)含量的銅、硅以及鎳、鉻、鑰或鈦，故 能具有高于150°C且低于500°C的相轉(zhuǎn)變溫度。
[0018] 在上述銅娃合金記錄層中，優(yōu)選地，a為0. 70至0. 80。
[0019] 在上述銅硅合金記錄層中，優(yōu)選地，b為0. 05至0. 12。
[0020] 在上述銅硅合金記錄層中，優(yōu)選地，c為0. 15至0. 20。
[0021] 在上述銅硅合金記錄層中，優(yōu)選地，a為0. 70至0. 80，b為0. 05至0. 12，c為0. 15 至0. 20,且a、b及c的總和為1。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，優(yōu)選地，上述銅硅合金記錄層的相轉(zhuǎn)變溫度為150°C 至320°C。更優(yōu)選地，上述銅硅合金記錄層的相轉(zhuǎn)變溫度為200°C至250°C。據(jù)此，包含該銅 娃合金記錄層的光記錄媒體能具備較高的調(diào)變值（modulation)。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，優(yōu)選地，上述銅硅合金記錄層的厚度為2納米至50 納米。
[0024] 在本發(fā)明中，該銅硅合金記錄層是由上述銅硅合金濺鍍靶材所濺鍍而成的。
[0025] 本發(fā)明還提供一種單次寫入型藍(lán)光光盤，其包括上述的銅硅合金記錄層。
[0026] 本發(fā)明的銅硅合金記錄層應(yīng)用于光記錄媒體中能具備下列優(yōu)點(diǎn)：
[0027] (1)、適當(dāng)?shù)南噢D(zhuǎn)變溫度范圍：
[0028] 通過(guò)調(diào)控適當(dāng)含量的銅、硅及抗腐蝕性元素，并且適當(dāng)降低銅硅合金記錄層中的 硅含量，故本發(fā)明的銅硅合金記錄層能具備高于150°C且低于500°C的相轉(zhuǎn)變溫度。
[0029](2)、較佳的記錄質(zhì)量：
[0030] 本發(fā)明的銅硅合金記錄層能取代現(xiàn)有技術(shù)的銅/非晶質(zhì)硅雙記錄層與銅硅合金/ 非晶質(zhì)硅雙記錄層，以單記錄層的方式存在于光記錄媒體中，使包含其的光記錄媒體具有 較高的調(diào)變值及對(duì)比值，進(jìn)而提升光記錄媒體的記錄質(zhì)量。
[0031] (3)、穩(wěn)定性高：
[0032] 本發(fā)明的銅硅合金記錄層因具有高于150°C且低于500°C的相轉(zhuǎn)變溫度，故能避 免銅金屬發(fā)生自發(fā)反應(yīng)與氧化作用，進(jìn)而提升銅硅合金記錄層的穩(wěn)定性。
[0033] 更進(jìn)一步地，當(dāng)本發(fā)明的銅硅合金記錄層具有150°C至340°C的相轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，該 銅硅合金記錄層應(yīng)用于光記錄媒體中更能具備下列優(yōu)點(diǎn)：
[0034](1)、燒錄成本低：
[0035] 僅需4至6毫瓦的寫入功率（即，較低的熱處理溫度），便能確保銅硅合金記錄層 發(fā)生相轉(zhuǎn)變，故能有效降低光記錄媒體的燒錄成本。
[0036](2)、適用于高倍速燒錄的光記錄媒體：
[0037] 相較于現(xiàn)有技術(shù)的銅/非晶質(zhì)硅雙記錄層與銅硅合金/非晶質(zhì)硅雙記錄層，該銅 硅合金記錄層是以單記錄層的方式存在于光記錄媒體中，并且具有150°C至320°C的相轉(zhuǎn) 變溫度，故能于較短的接觸時(shí)間內(nèi)發(fā)生相轉(zhuǎn)變，提升光記錄媒體的燒錄速度達(dá)6X(216Mbit/ s)至 12X(512Mbit/s)。
【附圖說(shuō)明】
[0038] 圖1為實(shí)施例1的銅硅合金濺鍍靶材的掃描式電子顯微鏡影像圖。
[0039] 圖2為比較例1的銅硅合金濺鍍靶材的掃描式電子顯微鏡影像圖。
[0040] 圖3為實(shí)施例7及比較例3的銅硅合金記錄層于不同熱處理溫度下的實(shí)時(shí)反射率 強(qiáng)度結(jié)果圖。
[0041] 主要組件符號(hào)說(shuō)明：
[0042] 實(shí)施例1的淺灰色相A比較例1的淺灰色相A'
[0043] 實(shí)施例1的深灰色相B比較例1的第一深灰色相B'
[0044] 比較例1的第二深灰色相C'
【具體實(shí)施方式】
[0045] 以下，將通過(guò)下列具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可經(jīng)由本 說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明所能達(dá)成的優(yōu)點(diǎn)與功效，并且于不悖離本發(fā)明的精神下進(jìn) 行各種修飾與變更，以施行或應(yīng)用本發(fā)明的內(nèi)容。
[0046] 制備銅硅合金濺鍍靶材
[0047] 實(shí)施例1 :Cua75SiQ.Q8CrQ. 17合金濺鍍靶材
[0048] 將1195. 76克的銅粉、56. 37克的硅粉、221. 78克的鉻粉均勻混合，于600°C至 800°C的溫度及500巴（bar)的壓力下，持續(xù)熱壓3小時(shí)，制得Cu^Si^Cr^合金濺鍍靶 材。
[0049] 于所制得的銅硅合金濺鍍靶材中，銅占整體銅硅合金濺鍍靶材約75原子百分比； 硅占整體銅硅合金濺鍍靶材約8原子百分比；鉻占整體銅硅合金濺鍍靶材約17原子百分 比。
[0050] 請(qǐng)參閱圖1所示，該&1(|.7與 (1.(180(|.17合金濺鍍靶材的掃描式電子顯微鏡影像圖；于 圖1中，實(shí)施例1的淺灰色相A(基底相）為CuSi合金；實(shí)施例1的深灰色相B(金屬相） 為鉻金屬相。
[0051] 實(shí)施例2 :〇1。.7私。.。8附。.17合金濺鍍靶材
[0052] 將1213. 20克的銅粉、57. 20克的硅粉、254. 06克的鎳粉均勻混合，于600°C至 800°C的溫度及500bar的壓力下，持續(xù)熱壓3小時(shí)，制得Cu^Si