JP3770156B2 - 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およびこのターゲットを用いて形成された反射膜 - 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、ＤＶＤ−９）などの光記録媒体における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およびこのターゲットを用いて形成された反射膜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、ＤＶＤ−９）などの光記録媒体の反射膜として純Ａｇスパッタリングターゲットを用いて形成した純Ａｇ膜が使用されており、この純Ａｇ膜は４００〜８３０ｎｍの幅広い波長域での反射率が高く、他の金属膜にくらべて、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、純Ａｇ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いる（特開２００１−３５０１４号公報、特開平１１−２１３４４８号公報など参照）。
【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、長期間使用しても反射率が低下することの少ない（すなわち経時変化の少ない）Ａｇ合金反射膜を得るべく研究を行なっていたところ、
Ｇｅ：０．１〜３質量％を含み、さらにＲｕ：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Ａｇ合金反射膜は耐候性に優れ、したがって経時変化による反射率の低下が極めて少なくなる、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）Ｇｅ：０．１〜３質量％を含み、さらにＲｕ：０．１〜３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することにより形成された経時変化の少ない光記録媒体の反射膜、に特徴を有するものである。
【０００６】
この発明の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Ｇｅを添加してＡｇ合金溶湯を作製し、さらにこのＡｇ合金溶湯に、予め作製しておいたＲｕ−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。
【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】
Ｇｅ：
Ｇｅ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、Ｇｅが０．１質量％未満含まれていても十分な耐候性が得られず、一方、３質量％を越えて含有すると、スパッタリングにより形成された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、この発明の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Ｇｅの含有量は０．１〜３質量％(一層好ましくは０．１〜１．０質量％)に定めた。
【０００９】
Ｒｕ：
Ｒｕ成分は、Ｇｅ：０．１〜３質量％とともに含むことによりスパッタリングにより形成された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、Ｒｕを０．１質量％未満含んでも十分な耐候性が得られず、一方、Ｒｕを３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、この発明のＡｇ合金スパッタリングターゲットに含まれるＲｕを０．１〜３質量％(一層好ましくは０．３〜１．５質量％)に定めた。
【００１０】
【発明の実施の形態】
ＡｇおよびＧｅ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Ｒｕ−Ａｇ母合金を添加してＡｇ合金溶湯を作製し、この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）１〜７および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）を作製した。さらにＡｇを溶解し、同様にして従来銀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１〜７、比較ターゲット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Ａｇ合金反射膜を形成した。
【００１２】
これらＡｇ合金反射膜に、波長が４０５ｎｍおよび６５０ｎｍの光を照射して分光光度計により反射率を測定し、その後Ａｇ合金反射膜を恒温恒湿槽容器(温度：８０℃、湿度：８５％)に２００時間保持した後、同様にして波長が４０５ｎｍおよび６５０ｎｍの光を照射して分光光度計により反射率を測定し、その結果を表１に示すことによりＡｇ合金反射膜の耐候性を評価した。
【００１３】
【表１】

【００１４】
表１に示される結果から、この発明の本発明ターゲット１〜７を用いてスパッタリングを行うことにより得られたＡｇ合金反射膜は、比較ターゲット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Ａｇ合金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。
【００１５】
【発明の効果】
上述のように、この発明の銀合金スパッタリングターゲットを用いて作製したＡｇ合金反射膜は、従来の銀スパッタリングターゲットを用いて作製したＡｇ合金反射膜に比べて、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。
なお、この発明の銀合金スパッタリングターゲットを用いて作製したＡｇ合金膜は、光記録媒体の反射膜として使用した場合に優れた効果を奏するが、プラズマディスプレーの半透過膜としても優れた効果を示すことが分かった。

Claims (2)

1. Ｇｅ：０．１〜３質量％を含み、さらにＲｕ：０．１〜３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することにより形成された経時変化の少ない光記録媒体の反射膜。