JP2002015464A - 光情報記録媒体用の反射層または半透明反射層、光情報記録媒体及び光情報記録媒体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、耐久性
に優れた新規な光情報記録媒体用反射層または半透明反
射層を提供する。 【解決手段】 Ｃｕを０．５％（原子％の意味、以下同
じ）以上、並びにＮｄ，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０．５〜３
％含有するか；及び／又は希土類元素の少なくとも一種
を０．１％以上含有するＡｇ基合金で構成されているこ
とを特徴とする耐久性に優れた光情報記録媒体用の反射
層または半透明反射層である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐久性に優れた
［詳細には、特にディスク基板（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）；Ａｇの拡散が抑制され、結晶粒成長が抑制され
るという意味での構造安定性に優れた］光情報記録媒体
用の反射層または半透明反射層（光ディスク用反射層ま
たは光ディスク用半透明反射層）、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−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の読み
出し専用光ディスク（書き込み・変更不可）；ＣＤ−
Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の追記型光ディスク（一回限りの記録
と繰返し再生が可能）；ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＰＤ等の書き換え型
光ディスク（繰返し記録・再生が可能な光ディスク）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、
記録再生原理の観点からすれば、読み出し専用ディス
ク、書き換え型（相変化型）ディスク、及び追記型
ディスクの三種類に大別される。

【０００３】このうちの読み出し専用ディスクは、基
本的に、ポリカーボネート基体等の透明プラスチック基
体上に、Ａｇ，Ａｌ，Ａｕ等を母材とする反射膜層、お
よびＵＶ硬化樹脂保護膜層等の保護膜層が積層してなる
ものである。上記読み出し専用ディスクは、透明プラス
チック基体上に設けられた凹凸のピットにより記録デー
タを形成し、ディスクに照射されたレーザー光の位相差
や反射差を検出することによりデータの再生を行うもの
である。上記積層タイプの他、図１に示す様に、透明プ
ラスチック基体１上に、半透明反射膜層２を設けた基材
と、反射膜層４を設けた基材とを、接着層３を介して張
り合わせ、更にＵＶ硬化樹脂保護膜層５を積層してなる
ものもあり、これは、上記の各反射膜層及び半透明反射
膜層に記録したデータを読み出すというものである。片
面で記録再生する方式では、データは読み出し専用（書
き込み・記録不可）であり、この様な方式を採用した光
ディスクとして、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等が挙
げられる。

【０００４】次に、上記の書き換え型（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レ
ーザーで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、通常、数千回から数十万回程度、繰返し
記録することができる。 上記書き換え型の光ディスク
の基本構造は図２に示す様に、透明プラスチック基体１
上に、誘電体層７、記録層８、誘電体層７、反射膜層
４、及びＵＶ硬化樹脂保護膜層５の各種薄膜層が積層し
てなるものであり、かかる方式を採用する光ディスクと
しては、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、
ＤＶＤ＋ＲＷ等が挙げられる。

【０００５】また、上記の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、変質箇所
の反射率と未変質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。図３に、
追記型光ディスクの基本構造を示す。図中、１は透明プ
ラスチック基体、６は有機色素層、４は反射膜層、５は
ＵＶ硬化樹脂保護層である。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。

【０００６】上記の各光ディスクにおいて、反射薄膜層
材料には、反射率、熱伝導率、耐熱衝撃性、化学的安定
性［特に耐食性（耐酸化性）］、基板等に対する密着性
等の諸特性に優れ、記録特性の経時変化が少ないこと等
が要求されている。

【０００７】例えば上記の書き換え型光ディスク用反
射薄膜層は放熱薄膜層を兼ねていることから、上記特性
の他、更に熱伝導率に優れていることが要求される。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。

【０００８】例えば書き換え型光ディスク用反射薄膜層
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（７８０ｎｍ、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、Ａｕ系
やＡｇ系に比較して反射率が劣るという欠点がある。更
にＡｕ系に比べ、化学的安定性に劣る他、熱伝導率が低
いという欠点も抱えている。特に、書き換え型及び追記
型の各ディスクで要求される高熱伝導性に劣るという欠
点もある。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。

【０００９】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。

【００１０】例えば純ＡｕまたはＡｕを主成分とする合
金は、化学的安定性に優れ、記録特性の経時変化が少な
く、且つ、高反射率、高耐食性及び高熱伝導率が得られ
るという利点はあるが、Ａｕは極めて高価であり、実用
的でない。更に、次世代の主たるレーザー波長となる青
色レーザー（波長４０５ｎｍ）に対し、充分な反射率が
得られないという問題がある。

【００１１】また、純ＣｕまたはＣｕを主成分とする合
金は安価であるが、耐食性（特に耐酸化性）に劣る他、
Ａｕ系と同様、青色レーザーに対する反射率が低いとい
う欠点を抱えている。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。

【００１２】また、純ＡｇまたはＡｇを主成分とする合
金では、実用波長域の４００〜４８０ｎｍでは充分優れ
た高反射率を示すものの、耐食性及び記録特性の経時変
化では、Ａｕ系反射膜よりも劣るという欠点がある。

【００１３】更に上記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。

【００１４】一方、上記の追記型光ディスクの反射薄
膜層においても、上記の書き換え型光ディスクと同様
の問題が生じている。

【００１５】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。しかしながら前述した通り、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。

【００１６】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。

【００１７】また、純Ａｌ若しくはＡｌを主成分とする
合金では耐久性に劣るという問題がある。即ち、純Ａ
ｌ、純Ａｌを主成分とする合金を光ディスクの反射薄膜
層に用いると、マイグレーションや化学反応による反射
率の低下、エラーの増加等ディスク特性が経時変化を生
じ易い為、高度の信頼性が要求される追記型光ディスク
に使用するのは困難である。更にＡｌ材料は反射率が低
く、特に合金元素を添加したＡｌ基合金では反射率が一
層低くなり、有機色素層が存在すると７０％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。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】この様に光ディスク用
反射薄膜層には、信頼性の高い媒体を得るべく、高反射
率、化学的安定性（特に耐酸化性）、基板等に対する密
着性、構造安定性、記録特性の安定性、低コスト等の諸
特性を満たすことが要求されているにもかかわらず、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。反射率、化学的安定性等の点ではＡｕが最
も優れているが、コストが高くつく他、次世代規格の青
色レーザー（波長４０５ｎm）では反射率が大幅に低下
するという問題がある。

【００１９】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、耐久性［詳細には、特にディスク基板及びディスク
を構成する他の薄膜に対する密着性；構造安定性］も良
好な新規な光情報記録媒体用反射層・半透明反射層、光
情報記録媒体、及び光情報記録媒体用スパッタリングタ
ーゲットを提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し得た本
発明に係る耐久性に優れた光情報記録媒体用反射層また
は半透明反射層は、（ａ）Ｃｕを０．５％以上、並びに
Ｎｄ，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０．５〜３％含有するか、及
び／又は（ｂ）希土類元素の少なくとも一種を０．１％
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。尚、本発明における半透明反射層
（膜）とは、ディスク片面に２層以上の多層記録を行う
媒体の反射膜として用いられる膜で、透過率・反射率は
ディスクの構成によって規定されるが、おおよそ２０〜
８０％の透過率を有する薄膜を意味する。また、本発明
における反射層（膜）とは、ディスク片面に単層記録の
反射膜、若しくは多層記録の最下層の反射膜として用い
られる薄膜で、透過率はほぼ０％で、反射率はディスク
の構成により規定されるが、おおよそ７０％以上であ
る。

【００２１】ここで、（ａ）Ｃｕを０．５％以上、並び
にＮｄ，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０．５〜３％含有する含有
するＡｇ基合金（以下、Ａｇ−Ｃｕ系合金と呼ぶ場合が
ある）で構成されてなる反射層または半透明反射層は、
基板等に対する密着性に優れるという意味で耐久性に優
れているものである。

【００２２】上記Ａｇ−Ｃｕ系合金において、更に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０．２〜５．０％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、いずれも好ま
しい態様である。

【００２３】一方、（ｂ）希土類元素の少なくとも一種
（好ましくはＮｄ及び／又はＹ）を０．１％以上含有す
るＡｇ基合金（Ａｇ−希土類元素合金）で構成されてな
る反射層または半透明反射層は、Ａｇの拡散が抑制さ
れ、結晶粒成長が抑制される結果、結晶構造の安定性に
優れており、記録特性の安定性、ひいては耐久性という
実用上の効果につながるものである。

【００２４】上記Ａｇ−希土類元素合金において、更
に、Ａｕ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｍｇ，Ｔｉ，およびＴａ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．
２〜５．０％含有するものは耐酸化性が高められるので
好ましい態様である。特に、Ａｕ，Ｃｕ，Ｐｄを添加し
たＡｇ−希土類元素合金は有用であり、合金化による反
射率の低下を抑制しながら、耐酸化性を一層向上させる
ことができるものである。

【００２５】本発明の光情報記録媒体用反射層または半
透明反射層は、読み出し専用型、書き換え型、追記型の
いずれにも適用され得るが、特に追記型及び読み出し専
用型の光ディスクに好適に用いることができる。

【００２６】また、上記光情報記録媒体用反射層または
半透明反射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。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明者らは、光情報記録媒体用
反射層または半透明反射層（以下、「反射層」で代表さ
せる場合がある）に要求される諸特性のうち、特に耐久
性向上に優れた材料を提供するという観点から鋭意検討
してきた。本発明における耐久性向上の指標としては、
具体的に、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）を向上させることにより耐久性が高められる場合
と、Ａｇの拡散が抑制され、結晶粒成長が抑制される
結果、構造安定性に優れ、最終的に耐久性が高められる
場合の両方を掲げ、かかる観点から実験を行った。

【００２８】詳細には本発明者らは、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、（ａ）所定量のＣｕ、及びＮ
ｄ，Ｓｎ，およびＧｅよりなる群から選択される少なく
とも１種の元素を含有するＡｇ基合金薄膜は基板等との
密着性に極めて優れることが明らかになった。更に上記
Ａｇ−Ｃｕ系合金において、Ａｕ，Ｙ，およびＮｄより
なる群から選択される少なくとも１種の元素を所定量添
加する（特に好ましくはＡｕを含み、更にＹ，Ｎｄの少
なくとも一種を添加する）と反射特性及び耐食性（特に
耐酸化性）が向上することを見出すと共に、（ｂ）所定
量の希土類元素を含有するＡｇ基合金薄膜は構造安定性
に極めて優れることが明らかになった。更に上記Ａｇ−
希土類元素合金において、Ａｕ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｍｇ，Ｔ
ｉ，およびＴａよりなる群から選択される少なくとも１
種の元素を所定量添加する（特に好ましくはＡｕ，Ｃ
ｕ，Ｐｄの少なくとも一種を含む）と耐食性（特に耐酸
化性）が向上することを見出し、本発明を完成した。

【００２９】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、密着
性、構造安定性などの耐久性を始めとする諸特性を高水
準で達成し得ることができた。

【００３０】以下、本発明の光情報記録媒体用反射層
（ａ）及び（ｂ）を構成する要件について、順次説明す
る。

【００３１】（ａ）Ｃｕを０．５％以上、並びにＮｄ，
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０．５〜３％含有するＡｇ基合金
（Ａｇ−Ｃｕ系合金）で構成されてなる反射層または半
透明反射層 上記態様では、Ｃｕを０．５％以上含有し、且つ、Ｎ
ｄ，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０．５〜３％含有するＡｇ基合
金で構成されている。即ち、上記発明の最重要ポイント
は、Ａｇ基合金に上記元素を所定量添加すると基板等に
対する密着性が著しく向上することを明らかにしたとこ
ろにある。

【００３２】本発明者らの検討結果によれば、まず、Ａ
ｇ−Ｃｕ合金薄膜では、Ｃｕ添加量が多いほど基板等に
対する密着性は向上し、Ｃｕの添加量が０．５％以上に
なると、純Ａｇ薄膜に比べ、同程度若しくはそれ以上の
優れた密着効果を示すことが分かった。但し、反射特性
や耐食性（特に耐酸化性）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−Ｃｕ合金薄膜の反射特性や耐酸化性を調べる
と、Ｃｕ添加量が多いほどこれらの特性は低下する傾向
にあるからである。

【００３３】ここで、Ａｕ−Ｃｕ合金におけるＣｕ含有
量と耐酸化性／反射特性との関係について詳述する。ま
ず、Ｃｕ含有量と耐酸化性との関係についてであるが、
一般に耐酸化性は反射率の減少量で評価される。そし
て、長波長域（例えば波長８００〜６００ｎｍの領域）
における反射率の減少量から耐酸化性を評価した場合、
Ｃｕ含有量が０．５％未満では所望の効果が充分発揮さ
れないが、Ｃｕ含有量が０．５％以上になると、含有量
が多くなるにつれ耐酸化性も向上し、３％付近でその効
果は飽和する。一方、短波長域（例えば波長３９０ｎｍ
付近の領域）における反射率減少量から耐酸化性を評価
した場合には、Ｃｕの添加に伴い耐酸化性は徐々に向上
し、１％付近で耐酸化性は最大となるが、それ以上添加
すると逆に耐酸化性は低下し始め、Ｃｕ含有量が５％を
超えると、純Ａｇに比べ耐酸化性は劣ることが分かっ
た。

【００３４】次に、Ｃｕ含有量と反射特性の関係につい
てであるが、ＡｇにＣｕを含有させたＡｇ合金薄膜で
は、Ｃｕ含有量が０．３〜３％と少ない場合は、純Ａｇ
に比べ高い反射率を示すが、Ｃｕ含有量が３％を超える
と反射率は純Ａｇに比べ低くなることが分かった。

【００３５】従って、高い反射特性及び耐食性を維持し
つつ、更に優れた密着効果も確保する為には、Ｃｕの添
加量を０．５〜５％の範囲に制御することが好ましい。

【００３６】尚、従来の光情報記録媒体用反射層におい
ても、Ａｇ−Ｃｕ基合金を用いた例はある。しかしなが
ら、本発明の如くＣｕを所定量添加することにより基板
等に対する密着性が高められることまでは、いずれの内
容を精査しても全く開示されていない。

【００３７】例えば特開平１０−１７７７４２には、反
射膜がＣｕ：０．１〜１５原子％及びＡｇ：８５〜９
９．９原子％からなる光記録媒体が開示されている。し
かし、当該公報を精査しても、「Ａｇに特定量のＣｕを
添加した薄膜は高反射率でしかも耐食性に優れる」とい
う程度の認識しかなく、上記公報はあくまでも耐食性及
び反射特性の観点からＣｕの添加量を定めたに過ぎな
い。

【００３８】また、特開平６−２０８７３２には、Ａｇ
−Ｐｄ及び／又はＣｕの合金がコンパクトディスクの反
射層に好適である旨記載されている。その理由として、
これらの合金は優れた環境安定性を示し、耐食性に優れ
ること；特にＡｇ−Ｐｄ合金は有機ポリカーボネート基
板に対し、非常に良好な接着性を有することを掲げてい
る。しかしながら、上記公報には本発明の如くＡｇ−Ｃ
ｕ合金が優れた密着効果を有することまでは開示も示唆
もされていない。

【００３９】この様に光情報記録媒体の分野において、
基板等に対する密着性向上の目的でＣｕを所定量添加す
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る。

【００４０】更に上記態様では、Ｎｄ，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
で添加することが必要である。これら元素の合計添加量
が０．５％未満では、密着性向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。

【００４１】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、Ｎｄ：１．０〜３．０％、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。

【００４２】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Ａｕ，Ｙ，及
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０．２〜５．０％（より好ましくは０．４〜
３．０％）含有することが好ましい。これら元素の合計
添加量が０．２％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５．０％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。

【００４３】上記元素のなかでも特にＡｕを０．３〜５
％（より好ましくは０．４〜３．０％）含有することが
好ましい。Ａｇ−Ｃｕ系合金に上記範囲のＡｕを添加し
た合金は、純Ａｇと同程度の非常に高い反射率を維持し
つつ、しかも耐食性（特に耐酸化性）は純Ａｇに比べ、
一層向上するからである。

【００４４】ここで、Ａｕ添加による耐酸化性向上効果
は、概ねＡｇの添加量が多いほど顕著に見られ、主とし
て短波長域（例えば３９０ｎｍ付近の領域）では反射率
減少量の抑制という結果で顕著に現れる。一方、長波長
域（例えば６００〜８００ｎｍの領域）では、０．３％
程度の極く少量のＡｕ添加により反射率の減少量は抑制
されるが、それ以上添加しても耐食性向上効果は飽和
し、Ａｕは高価な元素であるから経済的に無駄である。
また、Ａｕ添加量が５％を超えると、純Ａｇに比べ、反
射率は低下する。これらの結果を総合的に勘案し、Ａｕ
の好ましい添加量を上記範囲に定めた。

【００４５】更に、Ｙ及びＮｄの添加も上記作用を有効
に発揮させるうえで有効である。各元素の好ましい添加
量は、各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、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。

【００４６】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−Ｃｕ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。

【００４７】（ｂ）希土類元素の少なくとも一種を０．
１％以上含有するＡｇ基合金（Ａｇ−希土類元素合金）
で構成されてなる反射層または半透明反射層 上記態様では、希土類元素の少なくとも一種を０．１％
以上含有するＡｇ基合金で構成されている。即ち、上記
発明の最重要ポイントは、Ａｇ基合金に希土類元素の少
なくとも一種（好ましくはＮｄ及び／又はＹ）を０．１
％以上添加すると、Ａｇの結晶粒径成長が抑制され、記
録特性の安定性に優れる結果、耐久性が向上することを
明らかにしたところにある。

【００４８】本発明者らの検討結果によれば、Ａｇ−希
土類元素合金薄膜では、環境試験（温度８０℃、湿度９
０％）において、希土類元素を０．１％以上添加すれ
ば、Ａｇの拡散に起因する結晶粒径の増大を抑制する結
晶粒径成長は抑制されることが分かった。但し、反射特
性との関係を考慮するとその上限を３％（より好ましく
は２％）に定めることが好ましい。Ａｇ−希土類元素合
金薄膜の反射特性を調べると、希土類元素の添加量が多
いほど反射特性は低下する傾向にあるからである。尚、
Ａｇに希土類元素を０．１％以上添加したＡｇ基合金
は、純Ａｇに比べ、化学的安定性（特に耐酸化性）に優
れていることも分かった。

【００４９】この様にＡｇに希土類元素を添加したＡｇ
−希土類元素合金薄膜は、耐酸化性に優れると共に、構
造安定性にも著しく優れるものである。特に、スパッタ
リング等の成膜プロセスにより作成された純Ａｇ薄膜
は、原子空孔等の多くの欠陥を含み、Ａｇが拡散して容
易に凝集する為、環境試験の条件下ではＡｇ結晶粒径の
増大が起り易くなる。これに対し、純Ａｕ薄膜の場合
は、同様に環境試験下で実施したとしてもＡｕ結晶粒径
の増大は殆ど認められず、純Ａｇ薄膜と純Ａｕ薄膜との
構造安定性には大きな差異があることが分かった。この
様な結晶粒径の増大は、薄膜の熱伝導や変化、応力状
態、膜強度、界面性状の変化を伴い、最終的には、媒体
の記録特性の劣化につながるものである。そこで、この
様なＡｇ結晶粒径の増大を防止すべく、本発明者らが鋭
意検討したところ、Ａｇ原子に対し、より大きな原子半
径を有する希土類元素を添加すれば、Ａｇの拡散を抑制
し、結晶粒径の成長を抑制し得ることを見出し、本発明
を完成した。

【００５０】本発明に用いられる希土類元素は、３Ａ族
に属する元素、即ち、Ｓｃ、Ｙ、ランタノイド１５元
素、アクチノイド１５元素が挙げられるが、コストや工
業的流通量などを考慮すると、特にＮｄ、Ｙの使用が推
奨される。上記希土類元素は、０．１％以上、好ましく
は０．３％以上添加することが好ましい。それ以上添加
しても、上記作用は飽和してしまうからである。これら
の希土類元素は単独で使用しても良いし、二種以上を併
用しても構わない。

【００５１】但し、反射特性を考慮すると、その上限を
３．０％に定めることが好ましい。本発明では、反射特
性の目標レベルの一つとして、一般的なＤＶＤで使用さ
れる波長６５０ｎｍにおいて、純Ａｕ薄膜と同程度の反
射率にすることを掲げているが、希土類元素の添加量が
３．０％を超えると、反射特性が著しく低下するからで
ある。より好ましくは２．０％以下である。更に、上記
範囲では、耐酸化性も純Ａｇに比べ、良好であることか
ら、所望の薄膜が得られることが分かった。

【００５２】従って、高い反射特性及び耐食性を維持し
つつ、更に、Ａｇ結晶粒径の成長を抑制する為には、希
土類元素の添加量を０．１％以上（好ましくは０．３％
以上）、３．０％以下（好ましくは２．０％以下）に制
御することが好ましい。

【００５３】尚、特開平３−１５６７５３には、Ａｇ−
Ａｕ合金に、Ｙなどの遷移金属を０．３〜８．０％添加
した反射層を有する光記録媒体が開示されている。しか
しながら、上記公報には、本発明の如くＡｇ結晶粒径抑
制という課題については全く意図しておらず、かかる観
点から、Ｙなどの遷移金属を添加する旨の記載は全くな
い。実際のところ、上記公報でＹと同等効果を示す元素
として列挙されているＴｉ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｒｅ，Ｉｎ，
Ｓｎ，Ｚｎ，Ｍｇの各元素では、本発明の特徴である薄
膜の粒成長抑制効果は殆どなく、かかる観点からも、上
記公報に記載の発明と本発明とは、異なるものであるこ
とが容易に理解できる。

【００５４】その他、特開平６−２０８７３２、ＵＳＡ
６００７８８９には、ＡｇにＡｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｒｈ等
の元素を添加して耐久性を改善する方法が開示されてい
る。しかしながら、これらの方法により、耐食性は改善
されるものの、Ａｇ合金薄膜の構造の経時変化を抑制す
るには未だ不充分であった。

【００５５】上記Ａｇ−希土類元素合金において、更
に、Ａｕ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｍｇ，Ｔｉ，およびＴａ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．
５〜５．０％含有するものは、耐酸化性が一層高められ
るので好ましい態様である。前述した通り、Ａｇに希土
類元素を添加したＡｇ基合金薄膜は、純Ａｇに比べ、耐
酸化性が向上するが、Ａｇ−希土類元素に上記の元素を
添加したときには、合金化による反射率の低下を抑制し
ながら、更に耐酸化性が向上するというメリットがあ
る。一般に、光情報記録媒体の耐酸化性は反射率の減少
量で評価されるが、光情報記録に用いられる実用的なレ
ーザー波長である７８０，６５０，４０５ｎｍ近傍の波
長域における反射率の減少量から耐酸化性を評価したと
ころ、これらの元素を合計で０．５％以上添加すると耐
酸化性が向上するが、５％を超えると純Ａｇに比べ、耐
酸化性は低下することが明らかになった。ちなみに、レ
ーザーの波長に関し、一世代前の規格（ＣＤ）では７８
０ｎｍであったが、これからの規格（ＤＶＤ）では６５
０ｎｍとなり、更に２００２年以降の次世代規格では、
青色レーザー（４０５ｎｍ）が標準になることが予想さ
れている。

【００５６】上記元素による耐酸化性向上作用は、元素
の種類によっても若干相違するが、Ｃｕ：０．５〜５．
０％、Ａｕ：０．５〜５．０％、Ｐｄ：０．５〜３．０
％、Ｍｇ：０．５〜３．０％、Ｔｉ：０．５〜３．０
％、Ｔａ：０．５〜３．０％の範囲に制御することが推
奨される。このうちＭｇ、Ｔｉ及びＴａは、耐酸化性向
上作用はＣｕ、Ａｕ、Ｐｄに比べて劣るものの、コスト
が安くつくというメリットがある。また、ＡｕやＰｄ以
外の貴金属元素（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ等）も同様に耐酸化
性向上作用は見られるものの、コストが高く、実用的で
ない。尚、これらの元素は単独で使用しても良いし、二
種以上を併用しても構わない。

【００５７】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
ｔ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−Ｃｕ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。

【００５８】本発明では、上記（ａ）または（ｂ）の成
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［例えば上記（ａ）の態様の場合、基板等に対
する密着性向上元素（Ｃｕ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｗ，Ｍｏ，Ｓ
ｎ，Ｇｅ）、反射特性及び耐酸化性向上元素（Ａｕ，Ｎ
ｉ，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。

【００５９】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。

【００６０】尚、本発明の反射層は単層からなることが
推奨される。光情報記録媒体用反射金属層のなかには、
該金属反射層の上に無機保護層が被覆された２層タイプ
のもの、該金属反射層の上に異なる金属薄膜が積層され
た２層タイプのもの等、単層以外の構成からなる反射金
属層も提案されている。このうち前者は、金属反射層
（Ａｇ合金薄膜層）の上に無機保護層を積層することに
より、熱伝導率の調整と高温多湿下での耐久性確保を目
指すものであり、一方、後者は、２種類の異なる金属若
しくは合金を積層することにより、トレードオフの関係
にある複数の要求特性を同時に満足させようというもの
である。ところが、いずれの場合においても、金属反射
層の上に無機保護層若しくは異なる金属層等を別途形成
しなければならず、製造コスト（材料コスト＋成膜コス
ト）が増加する。これに対し、本発明の反射層は上記の
如く構成されており、それ自体で充分、密着性、反射特
性、耐久性（耐酸化性）等の諸特性に優れる為、敢えて
２層タイプとする必要はなく、単層構造で所望の特性を
発揮し得るから、製造コスト上昇の恐れもない。勿論、
更なる特性の向上を目指して、前述の２層タイプにして
も良く、本発明では当該態様を排除する趣旨では決して
ない。

【００６１】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。

【００６２】

【実施例】下記実施例１〜１０は、上記（ａ）のＡｇ−
Ｃｕ系合金薄膜を中心に検討したものである。尚、これ
らの実施例では、島津製作所製可視紫外分光光度計（光
度計Ａ）を使用して反射率を測定した。

【００６３】実施例１ 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。

【００６４】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。

【００６５】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１に示す。

【００６６】

【表１】

【００６７】表１のうちＣｕ，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。

【００６８】実施例２ 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。

【００６９】まず、実施例１の試料のうち密着性が良好
であると認められた試料（Ｃｕを除く）について、使用
する樹脂基板の大きさを、基板サイズ：１２．７×１
２．７ｍｍに変化させたこと以外は実施例１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２に示す。

【００７０】

【表２】

【００７１】表２のうち前記実施例１より密着性良好と
認められたＡｇ二元基合金は、いずれも引張強度が９０
ｋｇｆ／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。

【００７２】これらの結果より、Ａｇ−Ｃｕ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。

【００７３】実施例３ 本実施例では、Ａｇ−Ｃｕ二元基合金薄膜の基板等に対
する密着性について、Ｃｕ添加量を種々変化させて調べ
た。

【００７４】具体的には、Ａｇ−Ｃｕ二元基合金ターゲ
ットを用い、実施例１と同様にしてＡｇ−Ｃｕ二元基合
金薄膜を形成した試料を作成した後、実施例２と同様に
してピーリングテストを実施し、密着性を定量的に評価
した。これらの結果を図４に示す。

【００７５】図４より、Ａｇ−Ｃｕ二元基合金では、Ｃ
ｕ添加量の増加に伴い、基板等に対する密着強度（剥離
する際に引張強度）は増加する傾向にあることが分か
る。

【００７６】実施例４ 本実施例では、各種Ａｇ二元基合金薄膜の反射率、及び
高温高湿試験前後の反射率変化量を調べた。

【００７７】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〜
２００ｎｍの範囲における反射率（分光反射率）を測定
した。表３に、各種Ａｇ基合金薄膜における、波長８０
０ｎｍの反射率及び波長３９０ｎｍの反射率を併記す
る。

【００７８】

【表３】

【００７９】表３より、Ｓｎ，Ｇｅ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｙ及
びＮｄを夫々２．０％含有するＡｇ二元基合金はいずれ
も波長８００ｎｍで９０％以上、波長３９０ｎｍで７０
％以上の高い反射率を示し、これ以外の他の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，Ａｕ，Ｙ，Ｎｄ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。

【００８０】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４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。

【００８１】

【表４】

【００８２】実験に供した試料のうち、特にＣｕ，Ａ
ｕ，Ｙ，Ｎｄの各元素を含有するＡｇ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。

【００８３】尚、上記表３及び表４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−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。

【００８４】実施例５ 本実施例では、Ａｇ−Ｃｕの二元基合金薄膜において、
Ｃｕの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。

【００８５】詳細には、上記合金薄膜について、合金元
素の添加量を変化させつつ、測定波長８００〜２００ｎ
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。図５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。

【００８６】その結果、Ａｇ−Ｃｕ基合金においては、
Ｃｕの添加に伴い、初期反射率は徐々に増加し、１％付
近で最大となり、その後、反射率は低下し始め、Ｃｕ添
加量が３％を超えると、純Ａｇに比べ、反射率は低くな
った。

【００８７】次に上記試料について、実施例４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６に、高温
高湿試験前後のＡｇ−Ｃｕ基合金薄膜について、波長７
００ｎｍ及び３９０ｎｍの反射率と合金元素添加量との
関係を示す。

【００８８】図６より、いずれのＡｇ基合金についても
純Ａｇに比べ、反射率減少量が小さく、合金化により耐
食性（耐酸化性）が向上することが分かる。

【００８９】詳細にはＡｇ−Ｃｕ基合金では、波長７０
０ｎｍの反射率減少量はＣｕの添加に伴って小さくな
り、３％付近で耐食性（耐酸化性）向上効果は飽和して
しまう。また、波長３９０ｎｍの反射率減少量は、Ｃｕ
添加に伴って小さくなるが、更に添加すると反射率減少
量は逆に大きくなり、添加量が３％以内であれば純Ａｇ
に比べ耐酸化性は向上するのに対し、５％を超えると、
純Ａｇに比べ、耐酸化性は低下することが分かった。

【００９０】従って、高い反射率と耐酸化性の両特性を
具備させる為には、Ａｇ−Ｃｕ基合金ではＣｕ：０．５
〜５％の範囲に制御することが好ましいことが分かる。

【００９１】実施例６ 本実施例では、Ａｇ−Ｃｕ−Ａｕ基合金中のＣｕ含有量
及びＡｕ含有量を種々変化させたときにおける、初期反
射率及び耐食性（耐酸化性）を調べた。

【００９２】具体的には、実施例１と同様の方法によ
り、Ａｇ−１．０％Ｃｕ−ｘ％Ａｕの三元基合金薄膜及
びＡｇ−１．０％Ａｕ−ｘ％Ｃｕの三元基合金薄膜（ｘ
は添加量）を形成した試料を作製し、実施例４と同様の
方法により各種合金薄膜と初期反射率との関係を調べ
た。図７に、ｘの添加量と波長７００ｎｍの初期反射率
との関係を示す。

【００９３】図７より、Ａｇ−１．０％Ｃｕ−ｘ％Ａｕ
の三元基合金では、Ａｇ−Ａｕ二元基合金の場合と同
様、Ａｕ添加による反射率向上効果が認められた。詳細
には、Ａｕの添加に伴い当該合金の反射率は徐々に増加
し、１％付近で反射率は最大となり、更に添加すると反
射率は減少する傾向にあるが、Ａｕを概ね５％まで添加
しても９８％以上の極めて高い反射率が確保されてい
た。一方、Ａｇ−１．０％Ａｕ−ｘ％Ｃｕの三元基合金
では、Ｃｕの添加に伴いＡｇ合金の反射率は減少傾向に
あるが、Ｃｕを約５％添加したとしても９５％以上の高
い反射率が確保されていた。

【００９４】次に、上記試料について、実施例４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８に、高温高湿試験前後の波長７００ｍｍにおけ
る反射率変化量と、Ａｕ若しくはＣｕの添加量との関係
を示す。

【００９５】その結果、いずれの三元基合金において
も、純Ａｇ及びＡｇ−Ｃｕ／Ａｇ−Ａｕの二元基合金に
比べ反射率減少量が小さく、合金化により耐食性（耐酸
化性）は向上することが分かった。

【００９６】実施例７ 本実施例では、Ａｇ−Ｃｕ−Ａｕ基合金中のＡｕ含有量
を種々変化させたときにおける、初期反射率及び耐食性
を調べた。

【００９７】具体的には、実施例１と同様の方法によ
り、Ａｇ−０．８％Ｃｕ−ｘ％Ａｕの三元基合金薄膜
（ｘは添加量）を形成した試料を作製し、実施例４と同
様の方法により各種合金薄膜と初期反射率との関係を調
べた。図９に、ｘの添加量と波長８００ｎｍの初期反射
率との関係を示す。

【００９８】図９より、上記三元基合金では、Ａｕの添
加量を０〜１％の範囲で変化させてても９５％以上の非
常に高い反射率を有している。

【００９９】次に、上記試料について、塩化ナトリウム
水溶液浸漬試験（電解質：５％ＮａＣｌ水溶液、温度：
室温）を実施し、反射層薄膜の耐食性を評価した。図１
０に、塩化ナトリウム水溶液浸漬１２時間前後の波長８
００ｍｍにおける反射率変化量と、Ａｕ添加量との関係
を示す。

【０１００】図１０より、純Ａｇ及びＡｇ−Ｃｕ合金
（Ａｕ含有量が０の合金）では反射率減少量が大きいの
に対し、Ａｕを添加したＡｇ−Ｃｕ−Ａｕ基合金では反
射率減少量は非常に小さく、耐食性に極めて優れている
ことが分かる。詳細には、Ａｕを０．２％以上添加する
と反射率減少量は殆ど見られなかった。

【０１０１】実施例８ 本実施例では、Ａｇ−０．８％Ｃｕ−１．０％Ａｕ基合
金に第四成分を添加した四元基合金薄膜の初期反射率、
耐食性（耐酸化性）及び基板等に対する密着性を調べ
た。

【０１０２】具体的には、実施例１と同様の方法によ
り、図１１に示す各種Ａｇ四元基合金薄膜（第四成分と
して、Ｎｄ，Ｓｎ，Ｇｅの各元素を０〜５％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１１に、第
四成分の添加量と波長７００ｎｍの初期反射率との関係
を示す。

【０１０３】図１１より、いずれの合金においても、第
四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、当該第四成分を５％添加した場合であっても８
５％以上の高い反射率を維持することができた。従っ
て、第四成分として上記元素の添加は有用であることが
分かる。尚、第四成分がＳｎの場合、反射率低下は最も
小さく、次いで、Ｎｄ，Ｇｅの順序であった。

【０１０４】次に、上記試料について、実施例４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１２に、高温高湿試験前後の波長７００ｍｍにお
ける反射率変化量と、第四成分の添加量との関係を示
す。

【０１０５】図１２より、上記第四元素を本発明の好ま
しい範囲で添加した合金では、反射率減少量は変化しな
いか非常に小さく、良好な耐酸化性を有することが分か
った。

【０１０６】実施例９ 本実施例では、パターニングテストによりＡｇ四元基合
金薄膜の密着性を評価した。

【０１０７】具体的には実施例１と同様の方法により、
表５に示す各種Ａｇ四元基合金薄膜を形成した試料を作
製した後、実施例１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５に、上記Ａｇ
四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。

【０１０８】

【表５】

【０１０９】表より、Ｓｎ，Ｇｅ，Ｎｄ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。

【０１１０】実施例１０ 本実施例では、ピーリングテストによりＡｇ四元基合金
薄膜の密着性を評価した。

【０１１１】具体的には実施例１と同様の方法により、
図１３に示す各種Ａｇ−０．８％Ｃｕ−１．０％Ａｕ−
Ｘの四元基合金薄膜（Ｘは、Ｓｎ，Ｇｅ，Ｎｄの各元
素）を形成した試料を作製した後、実施例２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１３に示す。

【０１１２】図１３より、第四元素の添加に伴い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−Ｃｕ−Ａｕ三元基合金及び純Ａｇに比べ、密着性が
向上することが分かった。

【０１１３】以下の実施例１１〜１５は、上記（ｂ）の
Ａｇ−希土類元素合金薄膜を中心に検討したものであ
る。尚、これらの実施例では、Ｎｅｏａｒｋ製Ｍｏｄｅ
ｌ８１０改造機（光度計Ｂ）を使用して反射率を測定し
た。

【０１１４】実施例１１ 本実施例では、環境試験前後の結晶粒径の変化を透過型
電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察した。

【０１１５】観察試料としては、、ＤＣマグネトロンス
パッタリングを用い、透明ポリカーボネート樹脂基板
（基板サイズ：直径５０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）上に厚さ１
５００Åの各種薄膜（反射薄膜層）、即ち、純Ａｇ、純
Ａｕ、Ａｇ−０．９％Ｃｕ−１．０％Ａｕ、Ａｇ−０．
５％Ｎｄ、Ａｇ−０．５％Ｎｄ−０．９％Ｃｕ−１．０
％Ａｕの各合金薄膜を形成した試料を用いた。尚、環境
試験の条件は温度８０℃、湿度９０％、保持時間４８時
間とした。これらの結果を夫々、図１４〜２３に示す。
このうち、図１４は純Ａｇにおける高温高湿試験前の粒
径を示す写真、図１５は純Ａｇにおける高温高湿試験後
の粒径を示す写真、図１６は純Ａｕにおける高温高湿試
験前の粒径を示す写真、図１７は純Ａｕにおける高温高
湿試験後の粒径を示す写真、図１８はＡｇ−０．９％Ｃ
ｕ−１．０％Ａｕにおける高温高湿試験前の粒径を示す
写真、図１９はＡｇ−０．９％Ｃｕ−１．０％Ａｕにお
ける高温高湿試験後の粒径を示す写真、図２０はＡｇ−
０．５％Ｎｄにおける高温高湿試験前の粒径を示す写
真、図２１はＡｇ−０．５％Ｎｄにおける高温高湿試験
後の粒径を示す写真、図２２はＡｇ−０．５％Ｎｄ−
０．９％Ｃｕ−１．０％Ａｕにおける高温高湿試験前の
粒径を示す写真、図２３はＡｇ−０．５％Ｎｄ−０．９
％Ｃｕ−１．０％Ａｕにおける高温高湿試験後の粒径を
示す写真である。

【０１１６】図より、純Ａｕ薄膜では環境試験前後で結
晶粒径の変化が殆ど見られない（図１６及び１７）のに
対し、純Ａｇ薄膜（図１４及び１５）及びＡｇ−０．９
％Ｃｕ−１．０％Ａｕ薄膜（図１８及び１９）では、約
５倍程度まで結晶粒径が大きく成長していることが分か
る。これに対し、Ａｇに希土類元素を添加したＡｇ−
０．５％Ｎｄ薄膜（図２０及び２１）及びＡｇ−０．５
％Ｎｄ−０．９％Ｃｕ−１．０％Ａｕ薄膜（図２２及び
２３）では、試験の前後で結晶粒径の変化は殆どなく、
希土類元素の添加によりＡｇ基合金薄膜の粒成長が著し
く抑制されることが分かる。

【０１１７】実施例１２ 本実施例では、環境試験時間と結晶粒径の相関関係につ
いて調べた。

【０１１８】実施例１１と同様にして図２４に示す種々
の試料を作製し、結晶粒径をＴＥＭ像により算出した。
その結果を図２４に示す。

【０１１９】種々のＡｇ合金のうち、希土類元素を添加
したＡｇ−１％Ｎｄ及びＡｇ−１％Ｙは、いずれも保持
時間が増加しても、結晶粒径の変化が殆どないのに対
し、希土類元素以外の元素を添加したＡｇ合金では、保
持時間が増加するにつれ、結晶粒径が著しく増加した。
純Ａｇにおいても、保持時間の増加に伴い、結晶粒径は
増加するが、特に、ＡｇにＡｕ，Ｃｕ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｓ
ｎを添加したときには、純Ａｇに比べ、結晶粒径が著し
く増加している。但し、これらの元素にＮｄを添加する
と（例えばＡｇ−１％Ｎｄ−１％Ｃｕ−１％Ａｕ合
金）、結晶粒径の変化は殆ど見られないことから、希土
類元素による粒径増大抑制効果は極めて大きいことが分
かる。

【０１２０】実施例１３ 本実施例では、各種Ａｇ二元基合金薄膜における元素添
加量と環境試験前後の結晶粒径との相関関係について調
べた。

【０１２１】実施例１１と同様にして図２５に示す種々
の試料を作製し、結晶粒径をＴＥＭ像により算出した。
その結果を図２５に示す。

【０１２２】図より、他の元素に比べ、希土類元素（Ｎ
ｄ，Ｙ）は結晶粒径増大抑制作用が顕著に見られる。こ
の様な作用は、いずれも０．１％の添加により発揮され
るが、それ以上添加しても、当該作用は飽和してしまう
ことが分かる。

【０１２３】実施例１４ 本実施例では、各種Ａｇ二元基合金薄膜における元素添
加量と初期反射率との相関関係を調べた。

【０１２４】実施例１１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６５０ｎｍの範囲における反射率（分光
反射率）を測定した。その結果を図２６に示す。

【０１２５】図より、Ａｕ及びＣｕを添加しても、反射
率の低下は殆ど見られないのに対し、その他の元素で
は、添加量に比例して反射率が低下した。尚、初期反射
率は、現状、ＤＶＤなどに使用されている純Ａｕ（初期
反射率８５．８％）と同程度であることが基準とされる
が、かかる観点からすれば、希土類元素の添加量は３．
０％以下、Ｔｉ，Ｍｇ，Ｔａの各添加量は２．０％以下
に制御することが推奨される。

【０１２６】実施例１５ 本実施例では、種々の組成のＡｇ−Ｎｄ基合金薄膜にお
ける耐食性を評価した。耐食性（耐酸化性）は、高温高
湿試験（温度８０℃、湿度９０％、保持時間４８時間）
前後の反射率の低下量を調べて評価した。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（波長６５０ｎｍ）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。これらの結果を
表６に示す。参考までに、純Ａｕ及び純Ａｇの耐食性を
併記すると共に、Ｎｄの代わりにＹを添加したＡｇ−Ｙ
合金薄膜における耐食性も併記した。

【０１２７】

【表６】

【０１２８】純Ａｇの場合、反射率低下量は−７．０％
と大きく低下し、耐食性に劣っているが、ＡｇにＮｄ及
びＹを添加した合金では、反射率低下量は約−２．０％
となり、耐食性は改善されている。更に、Ａｇ−Ｎｄ
に、Ｔｉ，Ｍｇ，Ｔａを添加した合金では、耐食性は一
層改善されており、Ａｕ，Ｃｕ，Pｄを添加した合金で
は、更に一層耐食性が改善されていることが分かる。

【０１２９】

【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、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に優れて
いるか、Ａｇの拡散に起因する結晶粒径の増大が抑制さ
れるため、光情報記録媒体（読込み型、追記型、および
書換え型の各光ディスク）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、密着性、構造安定性、反射特性、耐食性（特に耐酸
化性）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。本発明の光情報記録媒体
は、特に光磁気記録媒体を除く光情報記録媒体に有用で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、読込み専用光ディスクの基本構造を示
す模式図である。

【図２】図２は、追記型光ディスクの基本構造を示す模
式図である。

【図３】図３は、書換え型光ディスクの基本構造を示す
模式図である。

【図４】図４は、実施例３のＡｇ基合金反射薄膜層につ
いて、合金元素添加量と剥離荷重の関係を示すグラフで
ある。

【図５】図５は、実施例５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６】図６は、実施例５のＡｇ基合金反射薄膜層につ
いて、Ｃｕ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６のＡｇ三元基合金反射薄膜層
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８】図８は、実施例６のＡｇ三元基合金反射薄膜層
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９】図９は、実施例７のＡｇ−Ｃｕ−Ａｕ合金反射
薄膜層について、Ａｕの添加量と初期反射率の関係を示
すグラフである。

【図１０】図１０は、実施例７のＡｇ−Ｃｕ−Ａｕ合金
反射薄膜層について、Ａｕの添加量と反射率減少量の関
係を示すグラフである。

【図１１】図１１は、実施例８のＡｇ四元基合金反射薄
膜層について、第四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１２】図１２は、実施例８のＡｇ四元基合金反射薄
膜層について、第四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１３】図１３は、実施例１０のＡｇ四元基合金反射
薄膜層について、第四成分の添加量と引張強度の関係を
示すグラフである。

【図１４】図１４は、純Ａｇにおける高温高湿試験前の
粒径を示す写真である。

【図１５】図１５は、純Ａｇにおける高温高湿試験後の
粒径を示す写真である。

【図１６】図１６は、純Ａｕにおける高温高湿試験前の
粒径を示す写真である。

【図１７】図１７は、純Ａｕにおける高温高湿試験後の
粒径を示す写真である。

【図１８】図１８は、Ａｇ−０．９％Ｃｕ−１．０％Ａ
ｕにおける高温高湿試験前の粒径を示す写真である。

【図１９】図１９は、Ａｇ−０．９％Ｃｕ−１．０％Ａ
ｕにおける高温高湿試験後の粒径を示す写真である。

【図２０】図２０は、Ａｇ−０．５％Ｎｄにおける高温
高湿試験前の粒径を示す写真である。

【図２１】図２１は、Ａｇ−０．５％Ｎｄにおける高温
高湿試験後の粒径を示す写真である。

【図２２】図２２は、Ａｇ−０．５％Ｎｄ−０．９％Ｃ
ｕ−１．０％Ａｕにおける高温高湿試験前の粒径を示す
写真である。

【図２３】図２３は、Ａｇ−０．５％Ｎｄ−０．９％Ｃ
ｕ−１．０％Ａｕにおける高温高湿試験後の粒径を示す
写真である。

【図２４】図２４は、各種Ａｇ合金薄膜における環境試
験時間と結晶粒径の関係を示すグラフである。

【図２５】図２５は、各種Ａｇ合金薄膜における元素添
加量と結晶粒径の関係を示すグラフである。

【図２６】図２６は、各種Ａｇ合金薄膜における元素添
加量と初期反射率の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ ポリカーボネート基体 ２ 半透明反射層 ３ 接着層 ４ 反射層 ５ ＵＶ硬化樹脂保護層 ６ 有機色素層 ７ 誘電体層 ８ 記録層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 14/34 Ｃ２３Ｃ 14/34 Ａ Ｇ１１Ｂ 7/26 ５３１ Ｇ１１Ｂ 7/26 ５３１ (72)発明者 中井 淳一 神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 藤井 秀夫 神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 4K029 AA11 BA22 BC01 BD09 CA05 DC04 DC39 5D029 LA13 LA19 LC02 LC04 MA13 MA17 5D121 AA05 EE03 EE14

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｃｕを０．５％（原子％の意味、以下同
   じ）以上、並びにＮｄ，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０．５〜３
   ％含有するか；及び／又は希土類元素の少なくとも一種
   を０．１％以上含有するＡｇ基合金で構成されているこ
   とを特徴とする耐久性に優れた光情報記録媒体用の反射
   層または半透明反射層。
2. 【請求項２】 Ｃｕを０．５％以上、並びにＮｄ，Ｓ
   ｎ，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０．５〜３％含有するＡｇ基合金で構
   成されていることを特徴とする密着性に優れた反射層ま
   たは半透明反射層。
3. 【請求項３】 前記Ａｇ基合金が、更に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０．２〜５．０％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２に記載の
   反射層または半透明反射層。
4. 【請求項４】 希土類元素の少なくとも一種を０．１％
   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Ａｇの結晶粒径成長が抑制された反射層または半透
   明反射層。
5. 【請求項５】 前記希土類元素はＮｄまたはＹである請
   求項４に記載の反射層または半透明反射層。
6. 【請求項６】 更に、Ａｕ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｍｇ，Ｔｉ，
   およびＴａ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０．２〜５．０％含有することにより耐酸
   化性が高められたものである請求項４または５に記載の
   反射層または半透明反射層。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のＡｇ基
   合金で構成されている反射層または半透明反射層を備え
   た光情報記録媒体。
8. 【請求項８】 請求項１〜６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
   用スパッタリングターゲット。