JP2003155558A - 光記録媒体の反射層形成用銀合金スパッタリングターゲット - Google Patents
光記録媒体の反射層形成用銀合金スパッタリングターゲットInfo
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Abstract
M)などの光記録媒体のAg合金反射層を形成するため
の銀合金スパッタリングターゲットを提供する。 【解決手段】(1)Al:0.5〜5質量%を含有し、
さらにCa,Be,Siから選ばれる1種または2種以
上の合計:0.005〜0.05質量%を含有し、残部
がAgである組成の銀合金、(2)Al:0.5〜5質
量%を含有し、さらにDy,La,Nd,Tb,Gdか
ら選ばれる1種または2種以上の合計:0.1〜3質量
%を含有し、残部がAgである組成の銀合金、(3)A
l:0.5〜5質量%を含有し、Ca,Be,Siから
選ばれる1種または2種以上の合計:0.005〜0.
05質量%を含有し、さらにDy,La,Nd,Tb,
Gdから選ばれる1種または2種以上の合計:0.1〜
3質量%を含有し、残部がAgである組成の銀合金から
なる。
Description
などのレーザービームを用いて音声、映像、文字などの情
報信号を再生あるいは記録・再生・消去を行う光記録デ
ィスク(CD−RW,DVD−RAM)などの光記録媒
体の構成層である半透明反射層または反射層(以下、両者
を含めて反射層と呼ぶ)をスパッタリング法にて形成す
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。
VD−RAM)などの光記録媒体の反射層としてAgま
たはAg合金反射層が使用されており、このAgまたは
Ag合金反射層は400〜830nmの幅広い波長域で
の反射率が高く、特に光記録媒体の高密度化記録に用い
られる短波長のレーザー光に対して反射率が大きいので
好適であるとされている。 前記AgまたはAg合金反射層の形成には、Agまたは
Ag−Al合金からなるターゲットをスパッタすること
により形成されることが知られている(特開平11−2
13448号公報、特開2000−109943号公報、
特開2000−57627号など参照)。
中でも記録層に相変化記録材料を用い、繰り返し記録・
再生・消去を行う光記録媒体においては、記録・再生・
消去の繰り返し回数が増大するにつれて、AgまたはA
g合金反射層の反射率が低下し、長期に亘る十分な記録
再生耐性が得られなかった。この原因の一つとして光記
録媒体に繰り返し記録・再生・消去を行うと、レーザー
光の照射によりAg反射層の加熱冷却が繰り返され、そ
れによってAg反射層が再結晶化し、結晶粒が粗大化す
ることによって反射率が低下することを突き止めた。
録・再生・消去の繰り返し回数が増大しても反射層の反
射率が低下することの少ないAg合金反射層を得るべく
研究を行った。その結果、 (イ)Al:0.5〜5質量%を含み、さらにCa,B
e,Siから選ばれる1種または2種以上の合計:0.
005〜0.05質量%を含有し、残部がAgである組
成の銀合金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層は、レーザービームの繰り
返し照射に伴う繰り返し加熱冷却を受けても結晶粒が粗
大化することが一層少なく、したがって、長期間使用し
ても反射率の低下が極めて少ない、(ロ)Al:0.5
〜5質量%を含み、さらにDy,La,Nd,Tb,G
dから選ばれる1種または2種以上の合計:0.1〜3
質量%を含み、残部がAgである組成の銀合金ターゲッ
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
金反射層は、レーザービームの繰り返し照射に伴う繰り
返し加熱冷却を受けても結晶粒が粗大化することが一層
少なく、したがって、長期間使用しても反射率の低下が
極めて少ない、(ハ)Al:0.5〜5質量%を含み残
部がAgである組成の銀合金に、さらにCa,Be,S
iから選ばれる1種または2種以上の合計:0.005
〜0.05質量%とDy,La,Nd,Tb,Gdから
選ばれる1種または2種以上の合計:0.1〜3質量%
とを共に含んだ銀合金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層でも同じ効果が
得られる、という研究結果が得られたのである。
されたものであって、(1)Al:0.5〜5質量%を
含有し、さらにCa,Be,Siから選ばれる1種また
は2種以上の合計:0.005〜0.05質量%を含有
し、残部がAgである組成の銀合金からなる光記録媒体
の反射層形成用銀合金スパッタリングターゲット、
(2)Al:0.5〜5質量%を含有し、さらにDy,
La,Nd,Tb,Gdから選ばれる1種または2種以
上の合計:0.1〜3質量%を含有し、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層形成用銀合
金スパッタリングターゲット、(3)Al:0.5〜5
質量%を含有し、さらにCa,Be,Siから選ばれる
1種または2種以上の合計:0.005〜0.05質量
%を含有し、さらにDy,La,Nd,Tb,Gdから
選ばれる1種または2種以上の合計:0.1〜3質量%
を含有し、残部がAgである組成の銀合金からなる光記
録媒体の反射層形成用銀合金スパッタリングターゲッ
ト、に特徴を有するものである。
スパッタリングターゲットは、原料としていずれも純
度:99.99質量%以上の高純度Agおよび高純度A
l、並びに純度:99.9質量%以上のDy,La,N
d,TbおよびGdを用意し、これら原料を高真空また
は不活性ガス雰囲気中で溶解し、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、これら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。
Siについては、それぞれの各元素の濃度が0.20質
量%となるようにAgを配合した後、高周波真空溶解に
て溶解し、溶解後炉内圧力が大気圧となるまでArガス
を充填した後黒鉛製鋳型に鋳造してCa,BeおよびS
iを含む母合金を作製し、この母合金をAgに添加して
溶解し鋳造することにより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。
およびこのAg合金からなる反射層を形成するためのス
パッタリングターゲットにおける成分組成を前記の如く
限定した理由を説明する。
度を高め、結晶粒の再結晶粒化を防止し、スパッタにより
形成された反射層の反射率の低下を抑制する効果がある
が、Alを0.5質量%未満含んでも十分な結晶粒の再
結晶粒化を防止することができないので反射層の反射率
の低下を抑止することができず、一方、Alが5質量%を
越えて含有すると、スパッタにより形成されたAg合金
反射層の内部応力が大きくなり、反射層が剥がれやすく
なるので好ましくない。したがって、Ag合金反射層お
よびこのAg合金反射層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Alの含有量は0.5〜
5質量%(一層好ましくは2.5〜4.5質量%)に定め
た。
殆ど固溶せず、結晶粒界に析出することにより結晶粒同
士の結合を防止し、Ag合金反射層の再結晶化防止をさ
らに促進する成分であるが、これら成分の1種または2
種以上を合計で0.005質量%未満含んでも格段の効
果が得られず、一方、これら成分の1種または2種以上を
合計で0.05質量%を越えて含有すると、ターゲット
が著しく硬化し、ターゲットの作製が困難になるので好
ましくない。したがって、Ag合金反射層およびこのA
g合金反射層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0.005〜0.0
5質量%(一層好ましくは0.010〜0.035質量
%)に定めた。
分は、Agとの反応により金属間化合物を結晶粒界に形
成して結晶粒同士の結合を防止し、Ag合金反射層の再
結晶化防止をさらに促進する成分であるが、これら成分
の1種または2種以上を合計で0.1質量%未満含んで
も格段の効果が得られず、一方、これら成分の1種または
2種以上を合計で3質量%を越えて含有すると、ターゲ
ットが著しく硬化し、ターゲットの作製が困難になるの
で好ましくない。したがって、Ag合金反射層およびこ
のAg合金反射層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0.1〜3質量
%(一層好ましくは0.2〜1.5質量%)に定めた。
g、Al、Ca,BeおよびSiを用意した。Ca,B
eおよびSiはAgへの固溶が殆どないので、AgにC
a,BeおよびSiのそれぞれの元素の濃度が0.20
質量%となるよに配合した後、高周波真空溶解にて溶解
し、溶解後炉内圧力が大気圧となるまでArガスを充填
し、次いで黒鉛製鋳型に鋳造することにより予めCa,
BeおよびSiを含む母合金を作製した。この母合金を
Alと共にAgに添加して溶解し鋳造することによりイ
ンゴットを作製し、得られたインゴットを600℃、2
時間加熱した後、圧延し、次いで機械加工することにより
直径:125mm、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ターゲット1〜1
8、比較ターゲット1〜4および従来ターゲット1〜2
を製造した。
ーゲット1〜4および従来ターゲット1〜2をそれぞれ
無酸素銅製のバッキングプレートにはんだ付けし、これ
を直流マグネトロンスパッタ装置に装着し、真空排気装
置にて直流マグネトロンスパッタ装置内を1×10-4P
aまで排気した後、Arガスを導入して1.0Paのス
パッタガス圧とし、続いて直流電源にてターゲットに1
00Wの直流スパッタ電力を印加し、前記ターゲットに
対抗しかつ70mmの間隔を設けてターゲットと平行に
配置した直径:30mm、厚さ:0.5mmのガラス基
板と前記ターゲットの間にプラズマを発生させ、厚さ:
100nmのAg合金反射膜を形成した。
の成膜直後の反射率を分光光度計により測定した。その
後、形成した各Ag合金反射膜を温度:80℃、相対湿
度:85%の恒温恒室槽にて200時間保持したのち、
再度同じ条件で反射率を測定した。得られた反射率デー
タから、波長:400nmおよび650nmにおける各
反射率を求め、その結果を表1〜2に示して光記録媒体
の反射膜として記録再生耐性を評価した。
本発明ターゲット1〜18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層は、従来ターゲット1〜2
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
層に比べて、温度:80℃、相対湿度:85%の恒温恒室
槽にて200時間保持後の反射率の低下が少ないことが
わかる。また、比較ターゲット1〜4に見られるよう
に、Ca,BeおよびSiが合計で0.05質量%より
多く含有すると、圧延中に割れが発生するなどして成形
できなくなることが分かる。
用意し、さらに純度:99.9質量%以上のDy,L
a,Nd,TbおよびGdを用意し、これら原料を高周
波真空溶解炉で溶解し、得られた溶湯をArガス雰囲気
中で黒鉛鋳型に鋳造してインゴットを作製し、得られた
インゴットを600℃、2時間加熱した後、圧延し、次い
で機械加工することにより直径:125mm、厚さ:5
mmの寸法を有し、表3〜5に示される成分組成を有す
る本発明ターゲット19〜43および比較ターゲット5
〜10を製造した。
較ターゲット5〜10をそれぞれ無酸素銅製のバッキン
グプレートにはんだ付けし、これを直流マグネトロンス
パッタ装置に装着し、真空排気装置にて直流マグネトロ
ンスパッタ装置内を1×10- 4Paまで排気した後、A
rガスを導入して1.0Paのスパッタガス圧とし、続
いて直流電源にてターゲットに100Wの直流スパッタ
電力を印加し、前記ターゲットに対抗しかつ70mmの
間隔を設けてターゲットと平行に配置した直径:30m
m、厚さ:0.5mmのガラス基板と前記ターゲットの
間にプラズマを発生させ、厚さ:100nmのAg合金
反射膜を形成した。
の成膜直後の反射率を分光光度計により測定した。その
後、形成した各Ag合金反射膜を温度:80℃、相対湿
度:85%の恒温恒室槽にて200時間保持したのち、
再度同じ条件で反射率を測定した。得られた反射率デー
タから、波長:400nmおよび650nmにおける各
反射率を求め、その結果を表3〜5に示して光記録媒体
の反射膜として記録再生耐性を評価した。
本発明ターゲット19〜43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層は、表1に示される従来
ターゲット1〜2を用いてスパッタリングを行うことに
より得られた反射層に比べて、温度:80℃、相対湿度:
85%の恒温恒室槽にて200時間保持後の反射率の低
下が少ないことがわかる。しかし、比較ターゲット5〜
10に見られるように、Dy,La,Nd,Tbおよび
Gdの合計が3質量%より多く含有すると、圧延中に割
れが発生するなどして成形できなくなることが分かる。
金、並びに実施例2で用意したDy,La,Nd,Tb
およびGdを用いて表6に示される成分組成を有する本
発明ターゲット44〜55を作製し、これらターゲット
について実施例1と同様にしてガラス基板表面に厚さ:
100nmのAg合金反射膜を形成し、各Ag合金反射
膜の成膜直後の反射率を分光光度計により測定した。そ
の後、形成した各Ag合金反射膜を温度:80℃、相対湿
度:85%の恒温恒室槽にて200時間保持したのち、
再度同じ条件で反射率を測定した。得られた反射率デー
タから、波長:400nmおよび650nmにおける各
反射率を求め、その結果を表7に示して光記録媒体の反
射膜として記録再生耐性を評価した。
明ターゲット44〜55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層は、表1の従来ターゲット1
〜2を用いてスパッタリングを行うことにより得られた
反射層に比べて、波長:400nmおよび650nmに
おける温度:80℃、相対湿度:85%の恒温恒室槽に
て200時間保持後の反射率の低下が少ないことがわか
る。
反射層形成用銀合金スパッタリングターゲットを用いて
作製した反射層は、従来の光記録媒体の反射層形成用銀
合金スパッタリングターゲットを用いて作製した反射層
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 (4)
- 【請求項1】Al:0.5〜5質量%を含有し、さらに
Ca,Be,Siから選ばれる1種または2種以上の合
計:0.005〜0.05質量%を含有し、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
体の反射層形成用銀合金スパッタリングターゲット。 - 【請求項2】Al:0.5〜5質量%を含有し、さらに
Dy,La,Nd,Tb,Gdから選ばれる1種または
2種以上の合計:0.1〜3質量%を含有し、残部がA
gである組成の銀合金からなることを特徴とする光記録
媒体の反射層形成用銀合金スパッタリングターゲット。 - 【請求項3】Al:0.5〜5質量%を含有し、さらに
Ca,Be,Siから選ばれる1種または2種以上の合
計:0.005〜0.05質量%を含有し、さらにD
y,La,Nd,Tb,Gdから選ばれる1種または2
種以上の合計:0.1〜3質量%を含有し、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
体の反射層形成用銀合金スパッタリングターゲット。 - 【請求項4】請求項1、2または3記載の銀合金スパッ
タリングターゲットを用いて作製した光記録媒体の反射
層。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001352591A JP4023135B2 (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 光記録媒体の反射層形成用銀合金スパッタリングターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2001352591A JP4023135B2 (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | 光記録媒体の反射層形成用銀合金スパッタリングターゲット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003155558A true JP2003155558A (ja) | 2003-05-30 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004149861A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Hitachi Metals Ltd | Ag合金膜、平面表示装置およびAg合金膜形成用スパッタリングターゲット材 |
EP1746590A3 (en) * | 2005-07-22 | 2009-04-08 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Silver alloy reflective films for optical information recording media, silver alloy sputtering targets therefor, and optical |
-
2001
- 2001-11-19 JP JP2001352591A patent/JP4023135B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004149861A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Hitachi Metals Ltd | Ag合金膜、平面表示装置およびAg合金膜形成用スパッタリングターゲット材 |
EP1746590A3 (en) * | 2005-07-22 | 2009-04-08 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Silver alloy reflective films for optical information recording media, silver alloy sputtering targets therefor, and optical |
US7695792B2 (en) | 2005-07-22 | 2010-04-13 | Kobe Steel, Ltd. | Silver alloy reflective films for optical information recording media, silver alloy sputtering targets therefor, and optical information recording media |
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JP4023135B2 (ja) | 2007-12-19 |
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