JP3915114B2 - 光記録媒体の反射膜形成用銀合金スパッタリングターゲット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光記録ディスク（ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ）などの光記録媒体の反射膜を形成するための銀合金スパッタリングターゲットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光記録ディスク（ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＡＭ）などの光記録媒体の反射膜としてＡｇ反射膜が使用されており、このＡｇ反射膜は４００〜８３０ｎｍの幅広い波長域での反射率が高く、特に他の金属の反射膜にくらべて、青色レーザー光などの短波長のレーザー光に対する反射率が優れているところから広く使用されている。
しかし、記録媒体が書き換え可能な相変化形タイプの場合は、反射膜は記録媒体の線速に応じて熱伝導率を容易に制御できることが必要であるが、Ａｇ反射膜は熱伝導率が良すぎるという欠点がある。したがって反射率が高くかつ熱伝導率の低い反射膜が求められており、その反射率が高くかつ熱伝導率の低い反射膜の例としてＡｇにＣｕ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｂｉ，Ｉｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔのうちの１種以上を含むＡｇ合金からなる反射膜が知られており（特開２００１−３５０１４号公報参照）、さらにＡｇ−Ｉｎ，Ａｇ−Ｖ，Ａｇ−Ｎｂなどの合金からなる反射膜が知られている（特開平６−２４３５０９号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら従来のＡｇ合金反射膜は、いずれも表面の耐候性が不十分であるところから、時間が経つにつれて反射率が低下し、特に波長の短い青色レーザー光に対する反射率の低下が著しく、短期間に光記録媒体の反射膜としての性能が低下するという問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者らは、経時変化の少ないＡｇ合金反射膜を得るべく研究を行なっていたところ、
（イ）Ｉｎ：０．５〜１５質量％を含み、さらにＣｒ，Ｃｏ，Ｎｉの内の１種または２種以上を合計で０．０１〜５質量％を含み、残部がＡｇである組成の銀合金からなるターゲットを用いてスパッタリングすることにより得られた銀合金反射膜は、経時変化による反射率の低下が極めて少なくなる、
（ロ）Ａｇに含まれるＳｎはＩｎと同じ作用を有するので、（イ）における銀合金に含まれるＩｎの一部をＳｎで置換することもできる、
という研究結果が得られたのである。
【０００５】
この発明は、かかる研究結果に基づいて成されたものであって、
（１）ＩｎまたはＩｎおよびＳｎを合計で０．５〜１５質量％を含み、さらにＣｒ，Ｃｏ，Ｎｉの内の１種または２種以上を合計で０．０１〜５質量％を含み、残部がＡｇである組成の銀合金からなる光記録媒体の反射膜形成用銀合金スパッタリングターゲット、
（２）前記（１）記載のターゲットをスパッタリングして形成する光記録媒体の反射膜の製造方法。
【０００６】
この発明の銀合金反射膜を形成するためのスパッタリングターゲットは、高純度Ａｇを真空または不活性ガス雰囲気中で溶解し、得られた溶湯にＩｎまたはＩｎおよびＳｎを添加してＡｇ合金溶湯を作製し、このＡｇ合金溶湯に、予め作製しておいたＣｒ−Ａｇ母合金、Ｃｏ−Ａｇ母合金、Ｎｉ−Ａｇ母合金を添加して所定の成分組成のＡｇ合金となるように真空または不活性ガス雰囲気中で溶解し、このようにして得られた溶湯を真空または不活性ガス雰囲気中で鋳造してインゴットを作製し、得られたインゴットを熱間加工したのち機械加工することにより製造することができる。
【０００７】
次に、この発明のＡｇ合金からなるスパッタリングターゲットおよびこのターゲットを用いて形成したＡｇ合金反射膜の成分組成を前記の如く限定した理由を説明する。
【０００８】
ＩｎまたはＩｎおよびＳｎの合計：
ＩｎまたはＩｎおよびＳｎの合計は、Ａｇ合金反射膜の反射率が経時変化するのを防止する効果があるが、これらＩｎまたはＩｎおよびＳｎの合計が０．５質量％未満含んでも十分な耐候性が得られず、一方、１５質量％を越えて含有すると、Ａｇ合金反射膜の初期反射率が低下するようになるので好ましくない。したがって、Ａｇ合金反射膜およびこのＡｇ合金反射膜を形成するためのスパッタリングターゲットに含まれるＩｎまたはＩｎおよびＳｎの合計を０.５〜１５質量％(一層好ましくは５〜１０質量％)に定めた。
【０００９】
Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ：
これら成分は、ＩｎおよびＳｎの内の１種または２種を合計で０．５〜１５質量％を含むＡｇ合金反射膜の耐候性を一層強化して反射率が経時変化するのを防止する成分であるが、これら成分の１種または２種以上を合計で０．０１質量％未満含んでも一層の耐候性が得られず、一方、これら成分の１種または２種以上を合計で５質量％を越えて含有すると、耐候性は一層優れたものとなるものの、Ａｇ合金反射膜の初期反射率が低下するようになるので好ましくない。したがって、Ａｇ合金反射膜およびこのＡｇ合金反射膜を形成するためのスパッタリングターゲットに含まれるこれら成分の含有量は０.０１〜５質量％(一層好ましくは０．５〜３質量％)に定めた。
【００１０】
【発明の実施の形態】
原料として、Ａｇ、Ｉｎ、ＳｎをＡｒ雰囲気にて高周波誘導加熱炉により溶解し、得られた溶湯に予めプラズマアーク溶解炉を使用して作製しておいたＣｒ−Ａｇ母合金、Ｃｏ−Ａｇ母合金、Ｎｉ−Ａｇ母合金を添加してＡｇ合金溶湯を作製し、これらＡｇ合金溶湯をＡｒ雰囲気中で鋳造することにより直径：１００ｍｍ、長さ：９０ｍｍの寸法を有するインゴットを作製した。
このインゴットを輪切り状に切断して直径：１００ｍｍ、厚さ：３０ｍｍの寸法を有する円板を作製し、さらにこの円板を６００℃にて熱間圧延することにより厚さ：６ｍｍの寸法を有する圧延板を作製し、これを機械加工することにより直径：２００ｍｍ、厚さ：５ｍｍの寸法を有し表１〜２に示される成分組成を有する本発明銀合金スパッタリングターゲット（以下、本発明ターゲットという）１〜１５、比較銀合金スパッタリングターゲット（以下、比較ターゲットという）１〜４および従来銀合金スパッタリングターゲット（以下、従来ターゲットという）を作製した。
【００１１】
この様にして得られた本発明ターゲット１〜１５、比較ターゲット１〜４および従来ターゲットをそれぞれ厚さ：１０ｍｍの無酸素銅製冷却板にＩｎ−Ｓｎ共晶はんだを用いてはんだ付けしたのち、通常の直流マグネトロンスパッタリング装置に取り付け、さらに直径：１２０ｍｍ、厚さ：１．２ｍｍの寸法を有するポリカーボネート樹脂板をターゲットと基板の距離が７ｃｍとなるようにセットし、チャンバー内を１×１０^-4Ｐａまで真空に引いた後、アルゴンガスをチャンバー内に０．５Ｐａになるまで入れ、直流電力：１００Ｗの条件で４０秒間スパッタリングし、膜厚：１００ｎｍの反射膜を形成した。
【００１２】
これら反射膜に、波長が４０５ｎｍおよび６５０ｎｍのレーザー光を照射してエリプソメータにより反射率を測定し、その後反射膜を恒温恒湿槽容器(８０℃、８５％)に２００時間保持した後、同様にして波長が４０５ｎｍおよび６５０ｎｍのレーザー光を照射してエリプソメータにより反射率を測定し、その結果を表１〜２に示すことにより反射膜の耐候性を評価した。
【００１３】
【表１】

【００１４】
【表２】

【００１５】
表１〜２に示される結果から、この発明の本発明ターゲット１〜１５を用いてスパッタリングを行うことにより得られた反射膜は、比較ターゲット１〜４および従来ターゲットを用いてスパッタリングを行うことにより得られた反射膜に比べて反射率の低下が少ないところから、耐候性に優れていることがわかる。
【００１６】
【発明の効果】
上述のように、この発明の光記録媒体の反射膜形成用銀合金スパッタリングターゲットを用いて作製した反射膜は、従来の光記録媒体の反射膜形成用銀合金スパッタリングターゲットを用いて作製した反射膜に比べて、経時変化による反射率の低下が少なく、長期にわたって使用できる光記録媒体を製造することができ、メディア産業の発展に大いに貢献し得るものである。

Claims (2)

1. ＩｎまたはＩｎおよびＳｎを合計で０．５〜１５質量％を含み、さらにＣｒ，Ｃｏ，Ｎｉの内の１種または２種以上を合計で０．０１〜５質量％を含み、残部がＡｇである組成の銀合金からなることを特徴とする光記録媒体の反射膜形成用銀合金スパッタリングターゲット。
2. 請求項１記載のターゲットをスパッタリングして形成することを特徴とする光記録媒体の反射膜の製造方法。