JP2001357559A - 光情報記録媒体用反射層、光情報記録媒体及び光情報記録媒体の反射層用スパッタリングターゲット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高反射率を有することは勿論のこと、特に耐
硫化性に優れており、更にはディスク基板（ポリカーボ
ネート基板等）及びディスクを構成する他の薄膜に対す
る密着性も良好な新規な光情報記録媒体用反射層を提供
する。 【解決手段】 Ｚｎを１．５原子％以上含有するＡｇ基
合金で構成されている光情報記録媒体用反射層である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐硫化性、更には
ディスク基板（ポリカーボネート基板等）及びディスク
を構成する他の薄膜に対する密着性（以下、「基板等に
対する密着性」で代表させる場合がある）にも優れた光
情報記録媒体用反射層（光ディスク用反射層）、光情報
記録媒体及び光情報記録媒体の反射層用スパッタリング
ターゲットに関するものである。本発明の反射層は高い
反射率をも有している為、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の相変化型光ディス
ク（繰返し記録・再生が可能な光ディスク）；ＣＤ−
Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の追記型光ディスク等に好適に用いら
れる。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクには幾つかの種類があるが、
ディスクに直接記録することができる記録可能領域を備
えた光記録媒体の代表例としては、相変化型ディスク及
び追記型ディスクが挙げられる。

【０００３】このうち相変化型の光ディスクは、レーザ
ー光のパワーと照射時間をコントロールし、記録薄膜層
に結晶相と非晶質相の２相状態を形成することによりデ
ータを記録し、両相の反射率変化を検出することにより
データの検出（再生）を行うものである。この記録再生
方式では繰返し記録・再生が可能であり、かかる方式を
採用する光ディスクとしては、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等が挙げられる。

【０００４】上記相変化型の光ディスクは、基板と、該
基板上に誘電体薄膜層、記録薄膜層、反射薄膜層、及び
保護膜層等の各種薄膜層が積層してなるものである。こ
のうち反射薄膜層は放熱薄膜層を兼ねていることから、
当該反射薄膜層用材料には、反射率、熱伝導率、熱衝撃
に対する耐久性、耐食性、基板等に対する密着性等の諸
特性が良好であることが要求されている。特に高密度記
録においては、記録密度向上の観点から、反射放熱層の
熱伝導率が大きいことが不可欠である。ところが、かか
る要求特性を満足する反射層用材料は未だ提供されてい
ないのが実情である。

【０００５】例えば反射薄膜層材料として汎用されてい
るＡｌ合金は、記録再生に使用されるレーザー波長（７
８０ｎｍ、６５０ｎｍ）に対し、比較的高い反射率及び
耐食性（化学的耐食性）を有しているが、反射率の点で
は未だ不充分であり、また熱伝導率が低いという欠点も
抱えている。従って、Ａｌ合金を反射薄膜層に使用した
のでは、当該反射層に要求される諸特性を具備させるこ
とは困難であり、その結果、ディスクの構造や設計に制
約が生じるという不具合があった。

【０００６】そこでＡｌ合金に代わり、Ａｕ，Ａｇ，Ｃ
ｕを反射薄膜用材料として使用することが提案されてい
るが、夫々以下に掲げる問題を抱えている。例えば純Ａ
ｕまたはＡｕを主成分とする合金では、高反射率、高耐
食性及び高熱伝導率を達成することができるが、Ａｕは
極めて高価であり、実用的でない。一方、純Ａｇ若しく
は純Ｃｕ、またはＡｇ若しくはＣｕを主成分とする合金
は安価であるが、いずれも耐食性に劣るという欠点を抱
えている。また、純ＣｕまたはＣｕを主成分とする合金
では、耐食性、特に耐酸化性に劣るという問題があり、
その結果、ディスクの信頼性（耐久性）低下を招く恐れ
がある。更に純ＡｇまたはＡｇを主成分とする合金では
耐食性、なかでも耐硫化性に劣るという問題がある。

【０００７】このうち最後に掲げた耐硫化性は、相変化
型、追記型（後記する）のいずれの光ディスクにおいて
も要求される特性である。上記相変化型の光ディスクで
は、誘電体薄膜層と反射薄膜層は直接接する様になって
いる。このうち誘電体薄膜には、一般にＺｎＳ−ＳｉＯ
₂膜が使用されている為、反射薄膜層に純ＡｇまたはＡ
ｇを主成分とする合金を使用すると、長期間の使用によ
り当該誘電体薄膜中のＳと反射薄膜中のＡｇが界面で反
応してＡｇＳが生成される。その結果、反射薄膜層に要
求される種々の特性が劣化し、最終的にディスクの記録
再生特性が著しく損なわれてしまう。

【０００８】また、上記Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕの各材料を用
いたときには、いずれも基板等に対する密着性に劣ると
いう問題もある。光ディスクの反射放熱層は繰返し記録
に伴い、ヒートサイクルによる熱的衝撃により、当該反
射放熱層の界面と接している他の薄膜と付着力が低下す
る。その結果、実効的な熱伝導の低下や熱伝導のムラが
生じ、最終的にはジッター等が増加し、ディスクの記録
再生特性が著しく劣化する様になってしまう。

【０００９】一方、追記型光ディスクは、レーザー光の
パワーにより記録薄膜層（有機色素層）の色素を発熱・
変質させ、グルーブ（基板に予め刻まれている溝）を変
形させることによりデータを記録し、変形箇所の反射率
と未変形箇所の反射率との差を検出することによりデー
タの検出（再生）を行うものである。この記録再生方式
では、一度記録されたデーターが書換えられないこと
（一回限りの記録と繰返し再生）が特徴であり、かかる
方式を採用する光ディスクとしては、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ
−Ｒ等が挙げられる。

【００１０】そして、前記相変化型ディスクに見られた
のと同様の問題が、追記型ディスクの反射薄膜層におい
ても生じている。

【００１１】上記追記型の光ディスクでは、反射薄膜層
用材料として、Ａｕ又はＡｕを主成分とする合金が汎用
されている。これらの材料は、記録再生に使用されるレ
ーザー波長（７８０ｎｍ、６５０ｎｍ）に対し、有機色
素層が存在しても７０％以上の高反射率を達成すること
ができる。しかしながらＡｕは極めて高価であり、コス
ト上昇の主な原因となっている。

【００１２】そこで、上記材料に代わり、Ａｇ，Ｃｕ，
Ａｌを反射薄膜材料として用いることが提案されてい
る。ところが純Ａｇ、純Ｃｕを主成分とする合金では、
前述の如く耐食性に劣るという欠点がある。また、純Ａ
ｇまたはＡｇを主成分とする合金では、耐食性、特に耐
硫化性が問題となる。追記型の光ディスクは相変化型の
光ディスクと異なり、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂を主成分とする
誘電体薄膜層は存在しないが、有機色素層中にＳ添加材
料を使用する場合がある。かかる場合には、記録薄膜層
と反射薄膜層が直接接することになるから、当該反射薄
膜中のＡｇがＳと反応して硫化し、その結果、反射率が
低下し、最終的にディスクの記録再生特性が著しく劣化
する恐れがある。また、純Ａｌ若しくはＡｌを主成分と
する合金では反射率が低く、有機色素層が存在すると７
０％以上の高反射率を達成することができないという問
題もある。

【００１３】この様に相変化型、追記型のいずれにおい
ても、光ディスクの反射薄膜層には、反射率、熱伝導
率、熱衝撃に対する耐久性、耐食性、及び基板等に対す
る密着性の諸特性に優れることが要求されるにもかかわ
らず、これらの要求特性全てを満足する金属薄膜層は未
だ提供されていない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、その目的は、高反射率を有す
ることは勿論のこと、特に耐硫化性に優れており、更に
はディスク基板（ポリカーボネート基板等）及びディス
クを構成する他の薄膜に対する密着性も良好な新規な光
情報記録媒体用反射層、光情報記録媒体、及び光情報記
録媒体の反射層用スパッタリングターゲットを提供する
ことにある。

【００１５】

【課題を解決する為の手段】上記課題を解決し得た本発
明の光情報記録媒体用反射層は、Ｚｎを１．５％以上含
有するＡｇ基合金で構成されているところに要旨を有す
るものである。ここで、上記Ａｇ基合金が、更にＣｕ，
Ｔｉ，Ｎｄ，Ｗ，Ｍｏ，Ｓｎ，およびＧｅよりなる群か
ら選択される少なくとも１種の元素を合計で０．５〜５
％含有するものは基板等に対する密着性が高めらるので
好ましい態様であり；また、上記Ａｇ基合金が、更にＣ
ｕ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｙ，およびＮｄよりなる群から選択さ
れる少なくとも１種の元素を合計で０．５〜３％含有す
るものは反射特性及び耐酸化性が高められるので好まし
い態様である。

【００１６】また、上記光情報記録媒体用反射層を備え
た光情報記録媒体、及び上記Ａｇ基合金で構成された光
情報記録媒体の反射層用スパッタリングターゲットも本
発明の範囲内に包含される。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明者らは、光情報記録媒体用
反射層に要求される諸特性のうち、特に耐硫化性、更に
はディスク基板（ポリカーボネート基板等）及びディス
クを構成する他の薄膜に対する密着性をも向上させるべ
く鋭意検討してきた。前述した通り、従来の反射層材料
では、相変化型の光ディスクにおいて耐食性（特に耐硫
化性）の向上を目指してＡｌ合金を；追記型の光ディス
クにおいて、反射率及び耐食性（特に化学的安定性）の
向上を目指して純Ａｕまたは純Ａｇを使用しているが、
所望の特性は未だ得られていないからである。

【００１８】具体的には本発明者らは、Ａｇに種々の元
素を添加して作製したＡｇ基合金スパッタリングターゲ
ットを用い、スパッタリング法により種々の成分組成か
らなるＡｇ基合金薄膜を形成し、反射薄膜層としての特
性を評価した。その結果、所定量のＺｎを含有するＡｇ
基合金薄膜は耐硫化性に極めて優れること；更に上記Ａ
ｇ−Ｚｎ合金において、Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｙ，及びＮ
ｄよりなる群から選択される少なくとも１種の元素を添
加すると、反射特性及び耐食性（特に耐酸化性）が一層
向上すること；また、上記Ａｇ−Ｚｎ合金において、Ｃ
ｕ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｗ，Ｍｏ，Ｓｎ，及びＧｅよりなる群
から選択される少なくとも１種の元素を添加すると密着
性が著しく向上することを見出し、本発明を完成した。

【００１９】一般に反射率は、Ａｇに合金元素を添加す
ると、純Ａｇの場合に比べ、減少する傾向にある。しか
しながら、本発明の如く合金の成分組成や添加量を適切
に調整した場合には、反射率の減少を許容可能範囲内に
制御することができるのみならず、従来に比べ、耐硫化
性や密着性等の諸特性を高水準で達成し得ることができ
たのである。

【００２０】以下、本発明の光情報記録媒体用反射層を
構成する要件について説明する。

【００２１】まず、本発明の反射層は、Ｚｎを１．５％
以上含有するＡｇ基合金で構成されている。即ち、本発
明の最重要ポイントは、Ａｇ基合金にＺｎを１．５％以
上添加すると耐硫化性が著しく向上することを明らかに
したところにある。

【００２２】本発明者らの検討結果によれば、まず、Ａ
ｇ−Ｚｎ合金薄膜では、Ｚｎ添加量が多いほど耐硫化性
は向上することが明らかになった。詳細にはＺｎ添加量
が０〜１．５％の範囲では、Ｚｎ量が多いほど耐硫化性
も向上し、Ｚｎ添加による耐硫化性上昇効果が極めて顕
著に見られるが、上記効果はＺｎ添加量が１．５％を超
えると鈍化し始め、５％を超えると殆ど飽和する為、こ
れ以上添加しても経済的に無駄である。但し、反射特性
との関係を考慮するとその上限を５％（より好ましくは
３％）に定めることが好ましい。Ａｇ−Ｚｎ合金薄膜の
反射率を調べると、Ｚｎ添加量が多いほど反射率は小さ
くなる傾向にあるからである（後記する実施例を参
照）。従って、高い反射率を維持しつつ、更に優れた耐
硫化性も確保する為には、Ｚｎの添加量を１．５〜５％
の範囲に制御することが好ましい。

【００２３】尚、従来の光情報記録媒体用反射層におい
ても、Ａｇ−Ｚｎ基合金を用いた例はある。しかしなが
ら、本発明の如くＺｎを所定量添加することにより耐硫
化性が高められるという認識までは、いずれの内容を精
査しても全くない。

【００２４】例えば特開平１０-１１７９９には、光反
射層としてＡｇを主成分とする光記録媒体が開示されて
いる。但し、当該公報を精査しても、Ｚｎは不純物であ
るという認識しかなく、「反射率を低下させない」とい
う大原則に基づき、添加量を定めたに過ぎない。また、
特開平１１−１５４３５４には、反射放熱層にＡｇ及び
Ｃｕを添加し、更にはＺｎを添加し得る光記録媒体が開
示されている。上記公報では、Ｚｎの添加によりＡｇ−
Ｃｕ基反射放熱層の耐食性が改善される旨の記載はある
が、更にもう一歩踏み込んで、本発明の如くＺｎが耐硫
化性の改善に有効であるという認識までは示唆すらされ
ていない。

【００２５】この様に光情報記録媒体の分野において、
耐硫化性向上の目的でＺｎを添加することが有効である
という知見は従来知られておらず、本発明者らによって
始めて見出されたものであり、この点に本発明の技術的
意義が存在する。

【００２６】尚、本発明では、光情報記録媒体用反射層
に要求される基本特性［即ち、反射率及び耐食性（耐酸
化性）］の更なる向上を目的として、更に、Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ａｕ，Ｙ，Ｎｄよりなる群から選択される少なくと
も１種の元素を合計で０．５〜３％（より好ましくは
０．５〜２％）含有することが好ましい。これら元素の
合計添加量が０．５％未満では上記作用が十分発揮され
ず、一方、上記元素の合計添加量が３％を超えると、逆
に当該作用が低下し、光情報記録媒体用反射層としての
性能が劣化下してしまう。

【００２７】尚、各元素の好ましい添加量は、上記元素
間で効果発現領域が異なる為、若干相違する。具体的に
は、Ｃｕ：０．５〜２％、Ｎｉ：０．５〜２％、Ａｕ：
０．５〜１．５％、Ｙ：１〜３％、Ｎｄ：１〜３％の範
囲内に制御することが推奨される。上記範囲内では、純
Ａｇ薄膜を用いたのと同程度の高反射率を維持できるか
らである。

【００２８】尚、上記元素は単独で若しくは２種以上併
用しても良いが、少なくともＡｕを添加することが推奨
される。Ａｕは添加量が多くなるにつれ、特に耐硫化性
が向上することが実験により明らかになったからであ
る。しかしながらＡｕは高価であり、多量の添加はコス
ト上昇を招くことを考慮すれば、前述の如く０．５〜
１．５％の範囲内に制御することが好ましく、これによ
り、所望の特性を、最小限の費用で発揮させることがで
きる。

【００２９】更に本発明では、基板等に対する密着性の
向上を目的として、上記Ａｇ−Ｚｎ基合金において、更
にＣｕ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｗ，Ｍｏ，Ｓｎ，及びＧｅよりな
る群から選択される少なくとも１種の元素を合計で０．
５〜３％（より好ましくは０．５〜２％）の範囲で添加
することが好ましい。これら元素の合計添加量が０．５
％未満では上記作用が十分発揮されず、一方、上記元素
の合計添加量が３％を超えると、逆に当該作用が低下
し、光情報記録媒体用反射層としての性能が劣化下して
しまう。

【００３０】尚、各元素の好ましい添加量は、上記元素
間で効果発現領域が異なる為、若干相違する。具体的に
は、Ｃｕ：０．５〜３％、Ｔｉ：０．５〜２．０％、Ｎ
ｄ：１．０〜３．０％、Ｗ：０．５〜１．０％、Ｍｏ：
０．５〜１．０％、Ｓｎ：０．５〜２．０％、Ｇｅ：
０．５〜３．０％の範囲内に制御することが推奨され
る。

【００３１】本発明の光情報記録媒体用反射層は、上記
成分を含有し、残部Ａｇであるが、更に本発明の作用を
損なわない範囲で、上記成分以外の他の成分を添加して
も良い。例えば硬度向上等の特性付与を目的として、Ｐ
ｄ，Ｐｔ等の貴金属や遷移元素（前述したものを除く）
を積極的に添加しても良い。また、Ｏ₂，Ｎ₂等のガス成
分や、溶解原料であるＡｇ−Ｚｎ基合金に予め含まれて
いる不純物が含まれていても構わない。

【００３２】本発明では、上記成分組成からなるＡｇ基
合金はスパッタリング法により形成されたものであるこ
とが推奨される。本発明に用いられる元素［耐硫化性向
上元素（Ｚｎ），密着性向上元素（Ｃｕ，Ｔｉ，Ｎｄ，
Ｗ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｇｅ）、反射特性及び耐酸化性向上元
素（Ｃｕ，Ｎｉ，Ｙ，Ｎｄ）］は、平衡状態ではＡｇに
対する固溶限が極めて小さい（尚、Ａｕは全率固溶す
る）が、スパッタリング法により形成された薄膜では、
スパッタリング法固有の気相急冷によって非平衡固溶が
可能になる為、その他の薄膜形成法でＡｇ基合金薄膜を
形成した場合に比べ、上記合金元素がＡｇマトリックス
中に均一に存在し、その結果、耐硫化性や密着性が著し
く向上するからである。

【００３３】また、スパッタリングの際には、スパッタ
リングターゲット材として、溶解・鋳造法で作製したＡ
ｇ基合金（以下、「溶製Ａｇ基合金ターゲット材」とい
う）を使用することが好ましい。かかる溶製Ａｇ基合金
ターゲット材は組織的に均一であり、また、スパッタ率
及び出射角度が均一な為、成分組成が均一なＡｇ基合金
薄膜（反射金属層）が安定して得られる結果、より高性
能の光ディスクが製作されるからである。尚、上記溶製
Ａｇ基合金ターゲット材の酸素含有量を１００ｐｐｍ以
下に制御すれば、膜形成速度を一定に保持し易くなり、
Ａｇ基合金薄膜膜の酸素量も低くなる為、当該Ａｇ基合
金薄膜の反射率及び耐食性（特に耐硫化性）を著しく高
めることが可能になる。

【００３４】以下実施例に基づいて本発明を詳述する。
ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、
前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは
全て本発明の技術範囲に包含される。

【００３５】

【実施例】実施例１ 本実施例では、各種Ａｇ二元基合金薄膜の反射率、及び
高温高試験前後の反射率変化量を調べた。

【００３６】まず、表１に示す種々の成分組成からなる
Ａｇ二元基合金ターゲット（各種合金元素を２．０％含
有）を用い、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより、
透明ポリカーボネート樹脂基板（基板サイズ：直径５０
ｍｍ、厚さ１ｍｍ）上に厚さ１０００Åの各種Ａｇ二元
基合金薄膜（反射薄膜層）を形成した試料を作製した。
次に、上記試料について、測定波長：８００〜２００ｎ
ｍの範囲における反射率（分光反射率）を測定した。反
射率は反射薄膜層側から測定した。表１に、各種Ａｇ基
合金薄膜における、波長８００ｎｍの反射率及び波長３
９０ｎｍの反射率を併記する。

【００３７】

【表１】

【００３８】表より、Ｎｏ．１〜１１のＡｇ二元基合金
はいずれも波長８００ｎｍで９０％以上、波長３９０ｎ
ｍで７０％以上の高い反射率を示し、Ｎｏ．１２〜１７
のＡｇ二元基合金と同程度の優れた反射率を有すること
が分かった。このうちＳｎ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｙ，Ｎ
ｄの各元素を添加したＡｇ二元基合金は、特に初期反射
率（スパッタリングで成膜した直後の薄膜の反射率）が
高かった。

【００３９】次に上記試料を用い、環境加速（負荷）試
験として高温高湿試験（温度８０℃、湿度９０％ＲＨに
て４８時間実施）を行い、反射薄膜層の耐食性（耐酸化
性）を評価した。具体的には、高温高湿試験終了後の各
試料について反射薄膜層の反射率（分光反射率）を測定
し、試験前後の反射率の差（即ち、試験終了後の反射率
の減少量）を算出することにより耐食性（耐酸化性）を
評価した。表２に、各種Ａｇ基合金薄膜を高温高湿試験
に付したときの、波長８００ｎｍの反射率変化量及び波
長３９０ｎｍの反射率変化量を示す。

【００４０】

【表２】

【００４１】実験に供した試料のうち、特にＺｎ，Ｔ
ｉ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｙ，Ｎｄの各元素を含有するＡ
ｇ基合金は反射率の減少量が少なく、耐食性（耐酸化
性）に極めて優れることが分かる。

【００４２】尚、上記表１及び表２の結果を勘案する
と、高反射率及び高耐食性（高耐酸化性）の確保という
観点からすれば、特に、Ａｇ−Ｃｕ基、Ａｇ−Ｎｉ基、
Ａｇ−Ａｕ基、Ａｇ−Ｙ基、Ａｇ−Ｎｄ基各合金薄膜の
使用が好ましいことが分かる。

【００４３】実施例２ 本実施例では、Ａｇ二元基合金薄膜中の合金添加量を種
々変化させたときの初期反射率及び高温高湿試験前後の
反射率変化量を調べた。

【００４４】まず、実施例１のなかで特に反射率及び耐
食性の点で優れている各種薄膜、即ち、Ａｇ−Ｃｕ基、
Ａｇ−Ｎｉ基、Ａｇ−Ａｕ基、Ａｇ−Ｙ基、Ａｇ−Ｎｄ
基の５種の薄膜について、合金元素の添加量を変化させ
つつ、測定波長８００〜２００ｎｍの範囲における反射
率（分光反射率）を測定した。反射率は反射薄膜層側か
ら測定した。図１に、合金添加量と波長７００ｎｍにお
ける初期反射率の関係を示す。

【００４５】図１より、いずれのＡｇ基合金薄膜につい
ても、合金元素添加量が０〜１％の範囲では初期反射率
が約９９％以上と、純Ａｇ薄膜と同程度若しくはそれ以
上の極めて高い反射率を有していた。尚、合金元素添加
量が１％を超えると初期反射率は徐々に低下し始める
が、５％添加しても約９５％以上の高い初期反射率を維
持していた。

【００４６】次に上記試料について、実施例１と同様の
方法により反射薄膜層の耐食性（耐酸化性）を評価し、
耐食性と合金元素添加量の関係を調べた。図２に、高温
高湿試験前後のＡｇ基合金薄膜について、波長７００ｎ
ｍの反射率と合金元素添加量との関係を示す。

【００４７】図２より、いずれのＡｇ基合金薄膜も純Ａ
ｇに比べ、反射率の減少量が小さくなることから、合金
化により、耐食性（耐酸化性）が向上することが分か
る。尚、耐食性は合金元素添加量が１％付近で最大とな
り、添加量が１％を超えると概ね低下する傾向にある
が、合金の種類によっては３％以上添加すると、純Ａｇ
に比べて耐食性が低下するものも見られたことを考慮す
れば、合金元素添加量は０．５〜３％の範囲内に制御す
ることが好ましい。

【００４８】実施例３ 本実施例では、各種Ａｇ二元基合金薄膜について硫化水
素（Ｈ₂Ｓ）雰囲気暴露試験を実施し、耐硫化性を評価
した。

【００４９】まず、表３に示す各種Ａｇ二元基合金ター
ゲット（合金元素を２．０％含有）を用い、実施例１と
同様の方法により種々のＡｇ二元基合金薄膜（反射薄膜
層）を形成した試料を作製した後、測定波長８００〜２
００ｎｍの範囲における反射率（分光反射率）を測定し
た。次に、上記試料について、環境加速試験として硫化
水素雰囲気暴露試験［雰囲気：大気＋Ｈ₂Ｓ（５０ｐｐ
ｍ）、温度５０℃、湿度９０％ＲＨ］を実施し、反射薄
膜層の耐硫化性を評価した。具体的には、試験終了後の
試料について反射薄膜層の反射率（分光反射率）を測定
し、試験前後の反射率の差（即ち、試験終了後の反射率
の減少量）を算出することにより耐硫化性を評価した。
表３に、硫化水素雰囲気暴露試験前後のＡｇ基合金薄膜
について、波長８００ｎｍの反射率変化量及び波長３９
０ｎｍの反射率変化量を併記する。

【００５０】

【表３】

【００５１】表３より、Ｚｎを含有するＡｇ基合金薄膜
（Ｎｏ．１）は、他のＡｇ基合金薄膜に比べ、反射率減
少量が最も少ないことから、Ａｇ−Ｚｎ基合金は耐硫化
性に極めて優れていることが分かる。

【００５２】実施例４ 本実施例では、Ａｇ−Ｚｎ合金薄膜を硫化水素雰囲気暴
露試験に付し、反射率変化量を調べた。

【００５３】まず、実施例１と同様の方法により、Ｚｎ
添加量を種々変化させたＡｇ−Ｚｎ二元基合金薄膜（反
射薄膜層）を形成した試料を作製した後、測定波長８０
０〜２００ｎｍの範囲における反射率（分光反射率）を
測定した。図３に、Ｚｎ添加量と波長７００ｎｍにおけ
る初期反射率の関係を示す。

【００５４】図３より、Ａｇ−Ｚｎ合金薄膜では、Ｚｎ
添加量の増加に伴い、初期反射率は低下する傾向にある
が、Ｚｎを５％添加しても８５％以上の高い反射率を有
していた。

【００５５】次に上記試料について、実施例３と同様の
方法により反射薄膜層の耐硫化性を評価し、耐硫化性と
Ｚｎ添加量の関係を調べた。図４に、硫化水素雰囲気暴
露試験前後のＡｇ−Ｚｎ合金薄膜について、波長７００
ｎｍの反射率減少量とＺｎ添加量との関係を示す。

【００５６】図４より、Ｚｎ添加量の増加に伴い、反射
率減少量は徐々に減少していくことから、Ｚｎの添加に
より耐硫化性は向上することが分かる。詳細には、Ｚｎ
添加量が０〜１．５％では、Ｚｎ添加による耐硫化性向
上効果は極めて顕著に見られるが、当該効果は、Ｚｎ添
加量が１．５％を超えると鈍化し始め、５％を超えると
殆ど飽和した。

【００５７】以上、図３〜図４の結果を勘案すると、Ａ
ｇ−Ｚｎ合金薄膜中のＺｎ添加量を１．５〜５％の範囲
に制御すれば、高い初期反射率を維持しつつ、しかも耐
硫化性も向上することが分かった。

【００５８】実施例５ 本実施例では、パターニングテストにより各種Ａｇ基合
金薄膜の密着性を評価した。

【００５９】まず、実施例１と同様の方法により表４に
示す各種Ａｇ二元基合金薄膜（反射薄膜層）を形成した
試料を作製した。次に、上記試料全面を、フォトリソグ
ラフィー及びウェットエッチングにより幅１０μｍのス
トライプ形状に加工し、加工後のストライプパターンの
剥離の有無を光学顕微鏡で観察することにより、密着性
を評価した。その結果を表４に示す。

【００６０】

【表４】

【００６１】表４のうちＣｕ，Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｓｎ，
Ｇｅ，Ｎｄの各成分を含有するＡｇ二元基合金では、基
板全面にわたって剥離は一切認められず、密着性に極め
て優れることが分かる。

【００６２】実施例６ 本実施例では、ピーリングテストにより各種Ａｇ基合金
薄膜の密着性を評価した。

【００６３】まず、実施例５の試料のうち密着性が良好
であると認められた試料について、使用する樹脂基板の
大きさを、基板サイズ：１２．７×１２．７ｍｍに変化
させたこと以外は実施例５と同様にして各種Ａｇ二元基
合金薄膜を形成した試料を作製した。次に、上記試料に
ついてピーリングテストを実施し、剥離時の荷重（引張
強度）を測定することにより密着性を定量的に評価し
た。具体的には、試料の基板側と薄膜側に夫々金属製治
具を貼付けて固定し、両金属製治具について、引張試験
機により引張試験を行い、薄膜と基板が界面から剥離さ
れる時点の荷重（引張強度）を測定する。尚、金属製治
具の貼付固定には通常、接着剤が使用されるが、本実施
例では、接着時に熱がかかることを避ける為、接着剤と
して、常温硬化タイプの２液性エポキシ樹脂を使用し
た。また、比較の為に、他の元素を含有するＡｇ二元基
合金薄膜についても同様に試験した。これらの結果を表
５に示す。

【００６４】

【表５】

【００６５】表５のうち前記実施例５より密着性良好と
認められたＮｏ．１〜７のＡｇ二元基合金は、いずれも
引張強度が９０ｋｇｆ／ｃｍ²以上と極めて高い密着性
を示している。これに対し、他のＡｇ二元基合金では、
いずれも引張強度が低く、密着性に劣っていた。

【００６６】この様にピーリングテストの結果からも、
Ａｇ−Ｃｕ基、Ａｇ−Ｔｉ基、Ａｇ−Ｗ基、Ａｇ−Ｍｏ
基、Ａｇ−Ｓｎ基、Ａｇ−Ｇｅ基、Ａｇ−Ｎｄ基の各合
金基は密着性に極めて優れることが確認された。

【００６７】実施例７ 表６に示す種々のＡｇ四元基合金ターゲットを用い、実
施例６と同様にして厚さ１０００ÅのＡｇ−３．０％Ｚ
ｎ−０．８５％Ｓｎ−１．０％Ａｕの四元基合金薄膜
（反射薄膜層）を形成した試料を作製した。尚、上記Ａ
ｇ四元基合金ターゲットには下記３種類のターゲットを
使用した。 （１）真空溶解法で作製したＡｇ−３．０％Ｚｎ−０．
８５％Ｓｎ−１．０％Ａｕ四元基合金 （２）粉末冶金法で作製したＡｇ−３．０％Ｚｎ−０．
８５％Ｓｎ−１．０％Ａｕ四元基合金 （３）薄膜の組成がＡｇ−３．０％Ｚｎ−０．８５％Ｓ
ｎ−１．０％Ａｕ合金となる様に調整したモザイク状タ
ーゲット（純Ａｇターゲット上にＡｎ，Ｓｎ，Ａｕのチ
ップ：板状小片を埋込んだ複合型ターゲット）

【００６８】上記試料について、実施例１と同様にして
初期反射率を測定すると共に、高温高湿試験（温度８０
℃、湿度９０％ＲＨ）を実施し、試験前後の反射率減少
量を算出することにより反射薄膜層の耐食性（耐酸化
性）を評価した。得られた結果を表６に示す。

【００６９】

【表６】

【００７０】表６より、上記（１）〜（３）の各種ター
ゲットを使用して成膜したＡｇ四元基合金薄膜はいずれ
も、初期反射率が高く、しかも反射率変化量は小さかっ
た。なかでも上記（１）のターゲットではその傾向が顕
著に見られたことから、当該溶製Ａｇ基合金スパッタリ
ングターゲットの使用が最も適していることが分かる。

【００７１】尚、本実施例と同様の実験を、Ａｇ−Ｚｎ
合金に、Ｃｕ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｗ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｇｅの少
なくとも１種；Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｙ，Ｎｄの少なくと
も１種を添加した試料についても実施しており、その結
果、表６と同様の効果が得られたことを確認している。

【００７２】実施例８ 本実施例では、Ａｇ−Ｚｎ基合金に第三成分を添加した
三元基合金薄膜の初期反射率、耐食性（耐酸化性）及び
耐硫化性を調べた。

【００７３】具体的には、実施例１と同様の方法によ
り、図５に示す各種Ａｇ三元基合金薄膜（第三成分とし
て、Ｃｕ，Ｙ，Ｎｉ，Ｎｄ，Ａｕの各元素を０〜６％の
範囲で変化させて添加したもの）を形成した試料を作製
し、各種合金薄膜と初期反射率との関係を調べた。図５
に、第三成分の添加量と波長７００ｎｍの初期反射率と
の関係を示す。

【００７４】図５より、いずれの合金においても、第三
成分の添加により反射率は徐々に低下する傾向が見られ
るが、当該第三成分を５％添加した場合であっても８５
％以上の高い反射率を維持することができた。従って、
第三成分として上記元素の添加は有用であることが分か
る。

【００７５】次に、上記試料について、実施例１と同様
の方法により反射層薄膜の耐食性（耐酸化性）を評価し
た。図６に、高温高湿試験前後の波長７００ｍｍにおけ
る反射率変化量と、第三成分の添加量との関係を示す。

【００７６】図６より、上記第三成分を添加したとして
も反射率減少量は変化しないか非常に小さいことから、
第三成分の添加により耐食性（耐酸化性）は向上するこ
とが分かった。

【００７７】更に、上記試料について、実施例３と同様
の方法により反射薄膜層の耐硫化性を評価した。図７
に、硫化水素雰囲気暴露試験前後の波長７００ｍｍにお
ける反射率減少量と第三成分の添加量との関係を示す。

【００７８】図７より、第三成分の添加に伴い、Ａｇ三
元基合金の反射率減少量は徐々に減少していることか
ら、上記三元基合金にするとＡｇ−３％Ｚｎの２元基合
金に比べ、耐食性（耐酸化性）が向上することが分か
る。尚、その効果は元素の種類によって異なり、第三成
分がＡｕのときに耐硫化性向上効果が最も顕著に見ら
れ、次いで、Ｙ，Ｎｄ，Ｎｉ，Ｃｕの順に向上効果が認
められた。

【００７９】実施例９ 本実施例では、Ａｇ三元基合金薄膜の密着性を評価し
た。

【００８０】具体的には実施例１と同様の方法により、
表７に示す各種Ａｇ三元基合金薄膜を形成した試料を作
製した後、実施例５と同様の方法により、パターニング
テストによる密着性試験を実施した。表７に、上記Ａｇ
三元基合金薄膜に対するストライプパターンの剥離状況
を併記する。

【００８１】

【表７】

【００８２】表７より、Ｃｕ，Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｓｎ，
Ｇｅの各元素を添加したＡｇ基合金薄膜では、基板全面
にわたって剥離は一切認められず、密着性に極めて優れ
ていることが分かる。

【００８３】実施例１０ 本実施例では、実施例９とは別の評価方法により、Ａｇ
三元基合金薄膜の密着性を評価した。

【００８４】具体的には実施例１と同様の方法により、
図８に示す各種Ａｇ−Ｚｎ−Ｘの三元基合金薄膜（Ｘ
は、Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｎｄの各元素）を形
成した試料を作製した後、実施例６と同様の方法により
ピーリングテストを実施し、密着性を定量的に評価し
た。その結果を図８に併記する。

【００８５】図８より、第三元素の添加に伴い、Ａｇ基
合金の密着強度（剥離する際の引張強度）は増加し、Ａ
ｇ−Ｚｎ二元基合金及び純Ａｇに比べ、密着性が向上す
ることが分かった。密着性上昇作用はＴｉが最も大き
く、次いで、Ｗ，Ｓｎ，Ｎｄ，Ｍｏ，Ｇｅの順に見られ
た。

【００８６】

【発明の効果】本発明の光情報記録媒体用反射層は上記
の様に構成されているので、高反射率を有することは勿
論のこと、特に耐硫化性に優れており、更にはディスク
基板（ポリカーボネート基板等）及びディスクを構成す
る他の薄膜に対する密着性も良好であることから、光情
報記録媒体（相変化型および追記型光ディスク）の性能
や信頼性を格段に高めることができた。また、本発明の
スパッタリングターゲットは、上記光情報記録媒体用反
射層をスパッタリングにより形成するときに好適に使用
され、形成される反射薄膜層の成分組成が安定しやすく
なるというメリットの他、耐硫化性、反射率、密着性等
の諸特性にも優れた反射薄膜層が効率よく得られるとい
うメリットも奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例2のＡｇ基合金反射薄膜層につ
いて、合金元素添加量と初期反射率の関係を示すグラフ
である。

【図２】図２は、実施例２のＡｇ基合金反射薄膜層につ
いて、合金元素添加量と反射率減少量の関係を示すグラ
フである。

【図３】図３は、実施例４のＡｇ基合金反射薄膜層につ
いて、Ｚｎ添加量と初期反射率の関係を示すグラフであ
る。

【図４】図４は、実施例４のＡｇ基合金反射薄膜層につ
いて、Ｚｎ添加量と反射率減少量の関係を示すグラフで
ある。

【図５】図５は、実施例８のＡｇ−Ｚｎ合金反射薄膜層
について、第三成分の添加量と初期反射率の関係を示す
グラフである。

【図６】図６は、実施例８のＡｇ−Ｚｎ合金反射薄膜層
について、第三成分の添加量と反射率減少量の関係を示
すグラフである。

【図７】図７は、実施例８のＡｇ−Ｚｎ合金反射薄膜層
について、第三成分の添加量と反射率減少量の関係を示
すグラフである。

【図８】図８は、実施例１０のＡｇ−Ｚｎ合金反射薄膜
層について、第三成分の添加量と引張強度の関係を示す
グラフである。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K029 AA11 BA22 BC01 BC07 BD00 CA05 DC04 DC39 5D029 MA13 MA17 5D121 AA05 EE03 EE14

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｚｎを１．５％（原子％の意味、以下同
   じ）以上含有するＡｇ基合金で構成されていることを特
   徴とする耐硫化性に優れた光情報記録媒体用反射層。
2. 【請求項２】 前記Ａｇ基合金が、更にＣｕ，Ｔｉ，Ｎ
   ｄ，Ｗ，Ｍｏ，Ｓｎ，およびＧｅよりなる群から選択さ
   れる少なくとも１種の元素を合計で０．５〜５％含有す
   ることにより密着性が高められたものである請求項１に
   記載の光情報記録媒体用反射層。
3. 【請求項３】 前記Ａｇ基合金が、更にＣｕ，Ｎｉ，Ａ
   ｕ，Ｙ，およびＮｄよりなる群から選択される少なくと
   も１種の元素を合計で０．５〜３％含有することにより
   反射特性及び耐酸化性が高められたものである請求項１
   または２に記載の光情報記録媒体用反射層。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の光情報
   記録媒体用反射層を備えた光情報記録媒体。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかに記載のＡｇ基
   合金で構成されていることを特徴とする光情報記録媒体
   の反射層用スパッタリングターゲット。