JP2002074753A - 半透明反射膜及びこれを用いて形成される光学記録媒体 - Google Patents

半透明反射膜及びこれを用いて形成される光学記録媒体

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JP2002074753A
JP2002074753A JP2000267823A JP2000267823A JP2002074753A JP 2002074753 A JP2002074753 A JP 2002074753A JP 2000267823 A JP2000267823 A JP 2000267823A JP 2000267823 A JP2000267823 A JP 2000267823A JP 2002074753 A JP2002074753 A JP 2002074753A
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JP2000267823A
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Nobuhiro Oda
伸浩 小田
Takashi Ueno
崇 上野
Masaaki Iwasaki
眞明 岩崎
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Sony Music Solutions Inc
Furuya Metal Co Ltd
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Furuya Metal Co Ltd
Sony Disc Technology Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐候性の改善、所望の透過率の維持を図った
半透明反射膜及びそれを用いた光学記録媒体を得る。 【解決手段】 Cuに、Agが、0.3〜10.0重量
%含有されたCuAg合金に、耐食性向上材料として、
例えばTiであれば0.01〜5.0重量%含有されて
なる合金薄膜よりなる半透明反射膜3を形成し、この半
透明反射膜3を構成要素とする光学記録媒体11を作成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半透明反射膜及び
それを用いて形成される光学記録媒体に係わる。
【0002】
【従来の技術】2層ディスクタイプのDVDにおいて
は、構成要素である半透明反射膜の材料として、Au
(金)あるいはSi(珪素)が、所望の反射率、透過率
などの光学特性を満足するうえ、スパッタリング法など
により容易に薄膜を形成できるということから一般に用
いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、DVDの半
透明反射膜の形成材に一般に利用されるAuとSiにつ
いて、Auは材料コストが高いという問題があり、一
方、Siは安価な材料であるが、透明接着剤あるいはプ
ラスティック基板との接着力が弱いため、曲げ、反り、
あるいは吸湿などに対する信頼性が十分ではない。さら
に、Si膜は、金属に比較して、スパッタリング室内に
付着した膜がはがれ易いため、スパッタリングプロセス
装置内で発生するパーティクルが多く、エラーレートの
悪化を招くという問題もある。
【0004】この発明の目的は、以上のような問題点を
解決した半透明反射膜及びこれを用いて形成される光学
記録媒体を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、Cuに、Agと耐食性向上材料が含有
されてなる合金薄膜により、光学記録媒体を構成する半
透明反射膜を形成し、この半透明反射膜を構成要素とす
る光学記録媒体を得るものである。
【0006】また、本発明は、Cuに、Agと、耐食性
向上材料としてTi、Pd、Al、Au、Pt、Ta、
Cr、Ni、Co、Si、Zrの内の一種類、あるいは
複数種類の元素が、それぞれ添加されてなる合金薄膜に
より、光学記録媒体を構成する半透明反射膜を形成し、
この半透明反射膜を構成要素とする光学記録媒体を得る
ものである。本発明の半透明反射膜によれば、光学記録
媒体用の半透明反射膜として適用した場合に、塩素、水
素、酸素、硫黄に対して、大気中あるいは特殊環境中で
要求される高い耐食性の向上を図ることができる。そし
て、薄膜と基板との接合性が強化され、より高い信頼性
が得られる半透明反射膜とすることができる。また、所
望の透過率の半透明反射膜を有する光学記録媒体とする
ことができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した実施
形態を図面に基づいて説明する。この実施形態において
は、DVDとよばれている高密度の光学記録媒体に適用
する場合について説明する。
【0008】図1に示すように、この光学記録媒体は、
第1の基板1と、第2の基板2とが、光透過性の光硬化
性樹脂9を介して積層された2層構造をなす。第1の基
板1は、例えばポリカーボネート等の光透過性樹脂によ
り形成され、一主面にデータ記録ピット、またはプリグ
ルーブ等の第1の微細凸凹5を有し、これの上に例えば
膜厚5〜15nmの半透明反射膜3を有し、この半透明
反射膜3により第1の情報記録層7が形状されてなるも
のである。この半透明反射膜は、Cuに、Agと、耐食
性向上材料としてTiが添加されてなる合金薄膜により
なる。ここで、合金の各金属の割合は、いずれかの請求
項に記載した内容である。
【0009】また、上述した第1の基板1と積層される
第2の基板2は、第1の基板1と同様に、例えばポリカ
ーボネート等の光透過性樹脂によって形成され、一主面
にデータ記録ピット、またはプリグルーブ等の第2の微
細凸凹6を有し、これの上に、反射膜4を有し、この反
射膜4により第2の情報記録層8が形成されてなるもの
である。
【0010】さらに、第2の情報記録層8上には、例え
ばアクリル系の紫外線硬化性樹脂よりなる保護膜10が
形成されている。図1に示す光学記録媒体11におい
て、第1の情報記録層7の信号の再生は、第1の基板1
側から入射する再生光13を第1の情報記録層7に集光
させることにより行う。一方、第2の情報記録層8の信
号の再生は、対物レンズ12の焦点位置を第2の情報記
録層8に移行させ、第2の情報記録層8に再生光13を
集光することにより行う。
【0011】ここで、第2の情報記録層8の信号の再生
にあたっては、再生光13が第1の情報記録層7を透過
する必要がある。第1の情報記録層7の半透明反射膜3
は、作製の容易さ等からスパッタリング法、一般には、
マグネトロンスパッタリング法により形成される。
【0012】次に、本実施形態の半透明反射膜により、
光学記録媒体11の半透明反射膜3を作成した場合の、
光学特性を評価した。まず、平滑な表面を有するガラス
基板上に、半透明反射膜であるCu−Ti−Ag合金薄
膜をスパッタリング法により形成した。
【0013】その後、半透明反射膜の表面側から平行光
を入射させ、その反射率、透過率、および吸収率の測定
を行った。上述の光学特性の測定において、用いた波長
は400nm及び650nmである。ここで、これらの
波長を選んだのは、650nmが通常の光ディスクシス
テムに用いられている波長であり、また400nmが高
密度記録化のための青色半導体レーザの波長だからであ
る。これらの波長で十分な光学特性を有することは重要
なことである。また、双方の波長に満足する光学特性を
有することも実用上大きなメリットを有する。
【0014】例えば、650nmと400nmの双方の
波長において、第1の情報記録層7と第2の情報記録層
8の再生を安定に行うことが可能な膜設計を行っておく
と、将来400nmの青色レーザを光源とする光ディス
クシステムが開発された場合に、650nmの赤色レー
ザを用いた光ディスクシステムで再生が可能だったディ
スク媒体を、そのまま青色レーザのシステムで再生する
ことが可能となるからである。
【0015】表1は、波長650nmの条件で、代表的
な組成を有する半透明反射膜について、光の反射率、透
過率、および吸収率を測定した結果を示したものであ
る。
【0016】
【表1】 表1に見られるように、各組成とも膜厚の増加とともに
反射率は増加し、逆に透過率は減少し、また吸収率は増
加する。本実施形態の各種半透明反射膜と、従来DVD
の半透明反射膜の形成材に利用されているAuとを同じ
膜厚において比較すると、本実施形態の半透明反射膜の
方が、Auより総合的に望ましい反射率、透過率、吸収
率を得ている。ここで、DVDの半透明反射膜として望
ましい値は、反射率30%以下、透過率50%以下、吸
収率20%以下である。
【0017】従って、本実施形態の光学記録媒体の半透
明反射膜は、以下のような効果を発揮する。光学特性に
関して、半透明反射膜の膜厚を5〜30nmにすること
により、光の波長が650nmまたは400nmのいず
れかの条件のときに、ならびに、650nm及び400
nmの双方を同時に満足する条件のときに、安定した再
生が可能な光学記録媒体を得ることができる。なお、6
50nmと400nmの波長間の波長においても安定な
再生が可能である。
【0018】なお、この発明は前記実施形態以外に、以
下のように具体化することができる。 ・前記実施形態では、Cuをベース材料としてAg、さ
らに第三元素としてTiが添加されたCu−Ti−Ag
合金薄膜を薄膜として用いることについて説明したが、
第三元素はTiに限定されるわけではない。例えば、P
d、Al、Au、Pt、Ta、Cr、Ni、Co、S
i、Zr等を用いることができる。
【0019】・また、光学記録媒体においては、2つの
情報層を有する構造のディスク上、いわゆる円盤状の光
ディスクについて説明したが、本発明はこのような光デ
ィスクや形状に限られるものではなく、単層又は3層以
上の情報層を有する光ディスク、光磁気ディスク、相変
化型光ディスク、その他カード状またはシート状の記録
媒体等であって、情報層として金属薄膜を有する各種の
光学記録媒体に適用することができる。
【0020】・また、例えば2枚の透明基板上にそれぞ
れ2層の情報層を形成し、これら透明基板をその情報層
を有する面をつき合わせて接合して形成し、両透明基板
側から光照射を行うようにした構成とすることもでき
る。
【0021】
【発明の効果】本発明の半透明反射膜は、酸素や硫黄、
塩素等に対して、耐候性が改善され、かつ半透明反射膜
と基板との接合性が強化され、より高い信頼性が得られ
る。また、半透明反射膜を所定の膜厚にすることによ
り、安定した再生が可能な光学記録媒体を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わる光学記録媒体の一例の概略断
面図。
【符号の説明】
3…半透明反射膜、11…光学記録媒体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 崇 東京都豊島区南大塚2丁目37番5号 株式 会社フルヤ金属内 (72)発明者 岩崎 眞明 東京都品川区北品川6丁目7番35号 株式 会社ソニー・ディスクテクノロジー内 Fターム(参考) 5D029 MA13 MA14 MA17

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Cu(銅)を主成分として、そのCuを
    99.7〜85.0重量%含有し、それにAg(銀)を
    添加して更に耐食性向上の目的の添加元素を含有されて
    なる少なくとも3元素以上の金属材料で構成される合金
    薄膜からなることを特徴とした半透明反射膜。
  2. 【請求項2】 Cu(銅)を主成分として、それにAg
    (銀)を添加して更に光学的特性を補助する目的の添加
    元素を含有されてなる少なくとも3元素以上の金属材料
    で構成される合金薄膜からなることを特徴とした半透明
    反射膜。
  3. 【請求項3】 Cuを主成分として、それにAgを添加
    し、更に耐食性向上材料としてTi(チタン)を添加し
    てなるCu−Ag−Ti(銅−銀−チタン)合金からな
    る請求項1に記載の半透明反射膜。
  4. 【請求項4】 Cu(銅)を主成分として、それにAg
    (銀)を添加して更に耐食性向上の目的の添加元素とし
    てPd(パラジウム)、Al(アルミニウム)、Au
    (金)、Pt(白金)、Ta(タンタル)、Cr(クロ
    ム)、Ni(ニッケル)、Co(コバルト)、Si(シ
    リコン)、Zr(ジルコニウム)から単数もしくは複数
    選ばれたものである請求項1に記載の半透明反射膜。
  5. 【請求項5】 Cu(銅)を主成分として、それにAg
    (銀)を添加して更に光学的特性を補助する目的の添加
    元素としてPd(パラジウム)、Al(アルミニウ
    ム)、Au(金)、Pt(白金)、Ta(タンタル)、
    Cr(クロム)、Ni(ニッケル)、Co(コバル
    ト)、Si(シリコン)、Zr(ジルコニウム)から単
    数もしくは複数選ばれたものである請求項2に記載の半
    透明反射膜。
  6. 【請求項6】 Agが、0.3〜10.0重量%含有さ
    れてなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記
    載の半透明反射膜。
  7. 【請求項7】 Agが、0.3〜7.0重量%含有され
    てなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載
    の半透明反射膜。
  8. 【請求項8】 Agが、0.3〜5.0重量%含有され
    てなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載
    の半透明反射膜。
  9. 【請求項9】 Tiが、0.01〜5.0重量%含有さ
    れてなることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記
    載の半透明反射膜。
  10. 【請求項10】 Tiが、0.01〜1.5重量%含有
    されてなることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに
    記載の半透明反射膜。
  11. 【請求項11】 Tiが、0.03〜0.9重量%含有
    されてなることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに
    記載の半透明反射膜。
  12. 【請求項12】 Agが、0.3〜5.0重量%、Ti
    が、0.03〜0.9重量%含有されてなることを特徴
    とする請求項1〜5のいずれかに記載の半透明反射膜。
  13. 【請求項13】 膜厚が5〜30nmであることを特徴
    とする請求項1〜12のいずれかに記載の半透明反射
    膜。
  14. 【請求項14】 膜厚が7.5〜20nmであることを
    特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の半透明反
    射膜。
  15. 【請求項15】 膜厚が5〜15nmであることを特徴
    とする請求項1〜12のいずれかに記載の半透明反射
    膜。
  16. 【請求項16】 膜厚が10〜15nmであることを特
    徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の半透明反射
    膜。
  17. 【請求項17】 光学波長領域が380nm〜800n
    mの間の場合に光の反射率が25〜40%であることを
    特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の半透明反
    射膜。
  18. 【請求項18】 光学波長領域が380nm〜800n
    mの間の場合に光の透過率が40〜60%であることを
    特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の半透明反
    射膜。
  19. 【請求項19】 光学波長領域が380nm〜800n
    mの間の場合に光の吸収率が10%未満であることを特
    徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の半透明反射
    膜。
  20. 【請求項20】 請求項1〜19のいずれかに記載の半
    透明反射膜を用いて形成されてなることを特徴とする、
    光学波長領域が380nm〜800nmの間のレーザ光
    により記録,再生がなされる光学記録媒体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006164366A (ja) * 2004-12-06 2006-06-22 Toshiba Corp 光ディスク、光ディスク装置、光ディスク再生方法
JP2006331619A (ja) * 2005-04-28 2006-12-07 Mitsubishi Kagaku Media Co Ltd 光記録媒体、スパッタリングターゲット及びアゾ金属キレート色素

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