KR20110128198A - 광 정보 기록 매체, 광 정보 기록 매체의 반사막 형성용 스퍼터링 타깃 - Google Patents

광 정보 기록 매체, 광 정보 기록 매체의 반사막 형성용 스퍼터링 타깃 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 정보 기록 매체(예를 들어 BD-ROM)의 반사막으로서 적절한 반사율을 나타내는 동시에, 재생 안정성이 우수한 반사막을 구비한, 청색 레이저를 사용하는 판독 전용 광 정보 기록 매체를 제공한다. 본 발명은 반사막을 갖는 판독 전용의 광 정보 기록 매체이며, 상기 반사막이 Si 및 Ge 중 적어도 하나를 5 내지 40 원자％ 함유하는 Al기 합금으로 이루어지는 판독 전용의 광 정보 기록 매체.

Description

광 정보 기록 매체, 광 정보 기록 매체의 반사막 형성용 스퍼터링 타깃 {OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM, AND SPUTTERING TARGET FOR FORMING REFLECTIVE FILM FOR OPTICAL INFORMATION RECORDING MEDIUM}
본 발명은, 예를 들어 청색 레이저를 사용하여 재생을 행하는 판독 전용형의 BD(블루레이 디스크) 등의 광 정보 기록 매체 및 상기 광 정보 기록 매체의 반사막 형성용 스퍼터링 타깃에 관한 것이다.
광 정보 기록 매체(광 디스크)는 기록 재생 원리에 기초하여, 판독 전용형, 추기형, 개서형의 3종류로 크게 구별된다.
도 1에, 판독 전용의 광 정보 기록 매체(1층 광 디스크)의 대표적인 구성을 모식적으로 도시한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 판독 전용의 광 정보 기록 매체는, 투명 플라스틱 등의 기판(1) 상에 Ag, Al, Au 등을 주성분으로 하는 반사막(2)과, 광투과층(3)이 순차 적층된 구조를 갖고 있다. 기판(1)에는, 랜드ㆍ피트라고 불리는 요철의 조합에 의한 정보가 기록되어 있어, 예를 들어 두께 1.1㎜, 직경 12㎝의 폴리카보네이트제 기판이 사용된다. 광투과층(3)은, 예를 들어 광투과 시트의 접합 또는 광투과성 수지의 도포ㆍ경화에 의해 형성된다. 기록 데이터의 재생은, 광 디스크에 조사된 레이저광의 위상차나 반사차를 검출함으로써 행해진다.
도 1에는, 랜드ㆍ피트(기록 데이터)의 조합에 의한 정보가 기록된 기판(1) 상에 반사막(2) 및 광투과층(3)이 각각 1층씩 형성된 1층 광 디스크를 도시하고 있지만, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 정보 기록면(11) 및 제2 정보 기록면(12)을 구비한 2층 광 디스크도 사용된다. 상세하게는, 도 2의 2층 광 디스크는, 요철의 랜드ㆍ피트(기록 데이터)의 조합에 의한 정보가 기록된 기판(1) 상에 제1 반사막(2A), 제1 광투과층(3A), 제2 반사막(2B) 및 제2 광투과층(3B)이 순차 적층된 구성을 갖고 있고, 제1 광투과층(3A)에는, 기판(1)과는 다른 정보가 랜드ㆍ피트의 조합에 의해 기록되어 있다.
광 디스크에 사용되는 상기 반사막으로서는, 지금까지 Au, Cu, Ag, Al 및 이들을 주성분으로 하는 합금이 범용되어 왔다.
이 중, Au를 주성분으로 하는 반사막은, 화학적 안정성이 우수하고, 기록 특성의 경시 변화가 적다고 하는 이점을 갖지만, 극히 고가이고, 또한 예를 들어 BD의 기록 재생에 사용되는 청색 레이저(파장 405㎚)에 대해, 충분히 높은 반사율을 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다. 또한, Cu를 주성분으로 하는 반사막은 저렴하지만, 종래의 반사막 재료 중에 가장 화학적 안정성이 떨어져 있는 것 이외에, Au와 마찬가지로 청색 레이저에 대한 반사율이 낮다고 하는 결점이 있어, 용도가 제한되어 있다. 이에 대해, Ag을 주성분으로 하는 반사막은, 실용 파장 영역인 400 내지 800㎚의 범위에서 충분히 높은 반사율을 나타내고 있고, 높은 화학적 안정성을 가지므로, 현재 청색 레이저를 사용하는 광 디스크에 있어서 넓게 이용되고 있다.
Al은 파장 405㎚에 있어서 충분히 높은 반사율을 나타내고, Ag, Au에 비해 가격이 저렴하지만, Ag계나 Au계의 반사막보다 화학적 안정성이 떨어져 있다. 따라서 내구성을 확보하기 위해, 반사막의 두께를 충분히 두껍게 할 필요가 있어, 예를 들어 DVD-ROM에서는, Al계 반사막의 막 두께를 충분히 두껍게 하고 있다. 그러나 청색 레이저를 사용하는 BD-ROM(판독 전용형의 블루레이 디스크)에서는, 종래와 같이 Al계 반사막의 막 두께를 증가시키면, 기록 신호(재생 신호)의 정밀도가 저하(즉, 지터값이 상승)되어, 안정된 재생을 행할 수 없다고 하는 문제가 있다. 또한, 반사막 형성 직후는 우수한 특성(초기 반사율, 초기 지터값)을 갖고 있어도, 고온 고습도 하에서 장기 보관한 경우에, 이들 특성이 열화된다고 하는 문제가 있으므로, 상기 반사막에는 내구성에도 우수한 것이 바람직하다.
광 디스크의 반사막에 Al계 합금을 사용한 기술로서, 예를 들어 특허 문헌 1에는, 첨가 원소로서 Ge, Ti, Ni, Si, Tb, Fe, Ag 중 적어도 1종 이상의 원소를 포함하는 Al 합금을 반사막에 사용한 광 정보 기록 매체가 개시되어 있다.
그러나 특허 문헌 1은 DVD에 적용하는 것을 전제로 한 기술로, 이것을 예를 들어 상기 BD-ROM에 적용하기 위해서는, 기록 신호의 정확성을 높여, 안정된 재생을 실현하는 것이 필요하다고 생각된다.
국제 공개 제01/008145호
본 발명은 상기한 바와 같은 사정에 착안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 광 정보 기록 매체(예를 들어 BD-ROM)의 반사막으로서 적절한 디스크 반사율(이하, 단순히 반사율이라 함)을 나타내는 동시에, 재생 안정성이 우수하고, 보다 바람직하게는 내구성에도 극히 우수한 반사막을 구비한, 광 정보 기록 매체 및 상기 반사막의 형성에 유용한 스퍼터링 타깃을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 이하의 형태를 포함한다.
(1) 반사막을 갖는 판독 전용의 광 정보 기록 매체이며, 상기 반사막이 Si 및 Ge 중 적어도 하나를 5 내지 40％(특별히 기재하지 않는 한, 성분에 있어서 ％는 원자 ％를 의미한다. 또한, Si 및 Ge를 포함하는 경우에는, 이들의 합계량을 말한다. 이하 동일함) 함유하는 Al기 합금으로 이루어지는 판독 전용의 광 정보 기록 매체.
(2) 또한, 고융점 금속 원소 및 희토류 원소 중 적어도 하나를 0.7 내지 5％(2 이상의 원소를 포함하는 경우에는, 이들의 합계량을 말한다. 이하 동일함) 포함하는 (1)에 기재된 판독 전용의 광 정보 기록 매체.
(3) 상기 고융점 금속 원소가, Ti, Fe, Mn, Ta, W, Mo, Cr, V, Zr, Nb 및 Hf으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 원소인 (2)에 기재된 판독 전용의 광 정보 기록 매체.
(4) 상기 희토류 원소가 Nd 및 Y 중 적어도 하나인 (2)에 기재된 판독 전용의 광 정보 기록 매체.
(5) 기판 상에 상기 반사막 및 광투과층이 적층된 구조를 포함하고, 또한 청색 레이저에 의해 정보의 재생이 행해지는 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 판독 전용의 광 정보 기록 매체.
(6) (1)에 기재된 광 정보 기록 매체에 사용되는 반사막 형성용 스퍼터링 타깃이며, Si 및 Ge 중 적어도 하나를 5 내지 40％ 함유하는 Al기 합금으로 이루어지는 광 정보 기록 매체의 반사막 형성용 스퍼터링 타깃.
(7) (2)에 기재된 광 정보 기록 매체에 사용되는 반사막 형성용 스퍼터링 타깃이며, Si 및 Ge 중 적어도 하나를 5 내지 40％ 포함하는 동시에, 고융점 금속 원소 및 희토류 원소 중 적어도 하나를 0.7 내지 5％ 포함하는 Al기 합금으로 이루어지는 광 정보 기록 매체의 반사막 형성용 스퍼터링 타깃.
(8) 상기 고융점 금속 원소가 Ti, Fe, Mn, Ta, W, Mo, Cr, V, Zr, Nb 및 Hf으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소인 (7)에 기재된 스퍼터링 타깃.
(9) 상기 희토류 원소가 Nd 및 Y 중 적어도 하나인 (7)에 기재된 스퍼터링 타깃.
본 발명에 따르면, 광 정보 기록 매체(예를 들어 BD-ROM)의 반사막으로서 적절한 반사율을 나타내는 동시에 재생 안정성이 우수한 반사막을 실현할 수 있다. 또한, 고융점 금속 원소 및 희토류 원소 중 적어도 하나를 적절량 함유시킴으로써, 고온 고습도 하에서 장기 보관한 경우에도 이들의 특성이 더욱 지속되는 우수한 내구성을 나타내는 반사막을 실현할 수 있다. 그로 인해, 종래의 Ag 합금을 반사막에 사용한 광 정보 기록 매체와 비교하여, 제조 비용이 억제된 판독 전용의 광 정보 기록 매체를 제공할 수 있다.
본 발명의 광 정보 기록 매체는, 특히 청색 레이저를 사용하여 재생을 행하는 BD-ROM 등의 광 정보 기록 매체에 적절하게 사용된다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 적절한 반사율이라 함은, 후술하는 실시예에 나타내는 방법으로 측정하는 초기 반사율이, 40％ 이상 75％ 이하의 범위 내에 있는 것을 의미한다. 초기 반사율은 그 하한이 50％인 것이 바람직하다. 한편, 그 상한은 65％인 것이 바람직하고, 하기 초기 지터값을 용이하게 달성하는 관점으로부터는, 60％ 미만인 것이 보다 바람직하다.
또한, 재생 안정성이 우수하다고 함은, 후술하는 실시예에 나타내는 방법으로 측정하는 초기 지터값이 6.5％ 이하인 것을 의미한다.
또한, 내구성이 우수하다고 함은, 후술하는 실시예에 나타내는 바와 같이, 온도 80℃, 상대 습도 약 85％의 환경 하에서 96시간 보유 지지하는 가속 환경 시험을 행하였을 때의, 가속 환경 시험 전후의 반사율의 변화량이 ±5％ 이내이고, 또한 가속 환경 시험 전후의 지터값이 모두 6.5％ 이하인 것을 의미한다.
도 1은 판독 전용의 광 정보 기록 매체(1층 광 디스크)의 원주 방향의 주요부를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 다른 판독 전용의 광 정보 기록 매체(2층 광 디스크)의 원주 방향의 주요부를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해, 특히 광 정보 기록 매체(예를 들어 BD-ROM)의 반사막으로서 적절한 반사율을 나타내는 동시에, 재생 안정성이 우수하고, 더욱 바람직하게는 우수한 내구성을 나타내는 반사막의 소재에 적합한 Al기 합금에 대해 다양한 각도로부터 검토하였다.
구체적으로는, 우선 전술한 특허 문헌 1 등에 기재한 각종 합금 원소를 포함하는 Al기 합금을 사용하여, 이들 합금 원소가 반사율이나 재생 안정성, 또한 내구성에 미치는 영향을 상세하게 검토하였다. 보다 구체적으로는, 피트ㆍ랜드가 형성된 폴리카보네이트 기판 상에, 스퍼터링법에 의해 다양한 Al 합금막을 성막한 후, 자외선 경화 수지의 광투과층을 성막한 1층 BD-ROM을 제작하고, 이 BD-ROM에 대해, 후술하는 실시예에 나타내는 방법으로, 초기 반사율이나 초기 지터값, 또한 가속 환경 시험 후의 내구성을 측정하였다. 그 결과, 광 정보 기록 매체(예를 들어 BD-ROM)의 반사막으로서 적절한 반사율을 나타내는 동시에, 재생 안정성이 우수한 반사막을 실현하기 위해서는, Si 및/또는 Ge을 함유시키는 것이 불가결하고, 또한 고온 고습도 하에서 장기 보관한 경우에도 이들의 특성이 지속되는 우수한 내구성을 발휘시키기 위해서는, 고융점 금속 원소 및/또는 희토류 원소를 더 함유시키는 것이 바람직하다는 것을 알게 되어, 본 발명에 도달하였다.
우선, 본 발명에 관한 반사막에, Si 및/또는 Ge을 함유시키는 것에 대해 설명한다. 적절한 반사율만을 확보하기 위해서는, Al 합금막에 함유시키는 합금 원소로서 몇 개를 들 수 있지만, 이 적절한 반사율과, 우수한 재생 안정성의 2개의 특성을 동시에 달성시키기 위해서는, 각종 합금 원소 중에서도 특히, Si 및/또는 Ge을 함유시키는 것이 대단히 유효하다는 것을 발견하여, 본 발명에 상도하였다. 상기 원소가 유효하게 작용하는 이유에 대해서는 확실하지 않지만, 다음과 같이 생각된다. 즉, BD에서는 피트에 의한 레이저 광의 반사ㆍ간섭을 이용하여 재생을 행하고 있으므로, 레이저 광의 반사 거동이 재생 특성에 영향을 미치는 것으로 생각된다. 본 발명에서는, 이 반사 거동을 좌우하는 반사막을, Si 및/또는 Ge을 포함하는 것으로 함으로써, 반사막의 광학 정수가 변화되어 최적화되고, 그 결과 초기 지터값 상승의 억제, 즉 재생 안정성의 향상에 유효하게 작용하는 것으로 생각된다.
상기 작용 효과를 충분히 발휘시키기 위해서는, Si 및/또는 Ge을 5％ 이상 함유시킬 필요가 있다. 5％ 미만에서는 상기 지터값을 충분히 작게 하는 효과가 불충분해진다. Si의 함유량을 바람직하게는 10％ 이상, 보다 바람직하게는 12％ 이상으로 하고, Ge의 함유량을 바람직하게는 7％ 이상, 보다 바람직하게는 12％ 이상으로 한다. 한편, 상기 원소량의 상한은 40％로 한다. Si, Ge 중 어느 것에 대해서도, 함유량을 증가시키면, 반사막을 구성하는 Al 합금막의 흡수율이 증가하고, 상대적으로 반사율이 저하되어, 재생에 필요한 신호 강도가 얻어지지 않게 되거나, 초기 지터값이 높아져, 우수한 재생 안정성을 확보할 수 없기 때문이다. 반사율과 지터값의 밸런스의 관점으로부터, Si 및/또는 Ge의 함유량을 바람직하게는 30％ 이하, 보다 바람직하게는 25％ 이하, 더욱 바람직하게는 17％ 이하이다.
다음에, 본 발명에 관한 반사막에, 고융점 금속 원소 및/또는 희토류 원소를 함유시키는 것에 대해 설명한다.
고융점 금속 원소는 반사막의 결정립의 미세화에 기여한다고 생각된다. 스퍼터링에 의한 막의 퇴적 초기에 있어서, 고융점 금속 원소는 핵 생성의 포인트로 되어, 핵 밀도를 높인다. 이로 인해, 고융점 금속이 없는 경우와 비교하여 퇴적한 막의 결정립이 미세해진다고 생각된다. 또한, 희토류 원소는 반사막 중의 조직 구조를 아몰퍼스 라이크로 한다. 희토류 원소와 Al의 원자 반경은 다르고, 그로 인해 막 중의 Al이 결정 격자를 구성하기 어렵다고 생각되고, 그로 인해 표면 평활성이 향상된다고 생각된다. 그리고 가속 시험 후에 있어서도, 반사막의 결정 조직의 변화(예를 들어, 결정립의 조대화)가 억제되어, 그 결과 우수한 내구성이 발휘되는 것으로 생각된다.
상기 고융점 금속 원소로서, 예를 들어 Ti, Fe, Mn, Ta, W, Mo, Cr, V, Zr, Nb 및 Hf을 들 수 있고, 바람직하게는 Ti, Fe 및 Mn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 원소이다. Ti, Fe 및 Mn이 바람직한 이유는, 입수하기 쉽고, 또한 융점이 1200℃ 내지 1700℃ 정도이므로, 용해법을 사용한 Al 합금 타깃을 제조하기 쉽기 때문이다.
상기 희토류 원소로서, 예를 들어 Nd, Y, Gd, La 및 Dy을 들 수 있고, 바람직하게는 Nd, Y이다.
상기 작용 효과를 충분히 발휘시키기 위해서는, 상기 고융점 금속 원소 및/또는 희토류 원소를 0.7％ 이상 함유시키는 것이 바람직하고, 0.8％ 이상 함유시키는 것이 보다 바람직하다. 0.7％ 미만에서는, 조직 변화의 억제가 충분하지 않고, 가속 환경 시험을 행하면 지터값이 초기 지터값보다도 현저하게 높아져 내구성이 떨어지는 경향이 있다. 한편, 고융점 금속 원소 및/또는 희토류 원소량이 5％를 초과하면, Al 합금막의 광학 정수가 크게 변화되므로, 초기 지터값이 높아져 재생 안정성이 떨어지는 경향이 있다. 따라서 본 발명에서는, 고융점 금속 원소 및/또는 희토류 원소량이 5％ 이하 포함되어 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2％ 이하이다.
본 발명에 관한 반사막은, 기본적으로 Si 및/또는 Ge을 상기 범위에서 포함하고, 내구성 향상의 관점으로부터, 바람직하게는 고융점 금속 원소 및/또는 희토류 원소(바람직하게는 Ti, Fe 및 Mn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소)를 상기 범위에서 포함하고, 잔량부 : Al 및 불가피 불순물이다.
본 발명에 관한 반사막은, 막 두께를 15㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 내구성 향상의 관점으로부터, 본 발명에 관한 반사막이 고융점 금속 원소 및/또는 희토류 원소를 소정량 포함하는 경우, 막 두께를 25㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다. Al은 대기 중에 있어서 투명한 산화 피막(Al 산화막)을 형성한다. 산화 피막의 성장에 수반하여, 실질적인 Al 합금 부분이 감소하여, 반사율이 저하되기 쉬워지기 때문이다. 보다 바람직하게는 30㎚ 이상이다. 한편, 반사막의 막 두께가 지나치게 두꺼우면, 성막 시간이 길어져 제조 비용이 높아진다. 따라서 생산성의 관점으로부터, 막 두께는 100㎚ 이하로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광 정보 기록 매체는, 상기 성분 조성을 만족시키는 Al기 합금으로 이루어지는 반사막을 구비하고 있는 점에 특징이 있고, 당해 반사막이 적용되는 광 디스크의 구성에 대해서는 특별히 묻지 않는다. 본 발명에 관한 반사막은, 예를 들어 상기 도 1의 반사막(2)이나 상기 도 2의 제1 반사막(2A)으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 광 디스크에 있어서의 그 밖의 구성 부분(광투과층, 기판 등의 종류)에 대해서도 특별히 한정되지 않고, 통상 사용되는 것을 채용할 수 있다.
예를 들어 상기 도 1, 도 2에 있어서의 기판(1)으로서, 광 디스크용 기판에 범용 되는 수지, 구체적으로는, 예를 들어 자외선 경화 수지나 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지 등을 사용할 수 있다. 가격이나 기계적 특성 등을 고려하면, 폴리카보네이트의 사용이 바람직하다.
기판(1)의 두께는, 대략 0.4 내지 1.2㎜의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 기판(1) 상에 형성되는 피트의 깊이는, 대략 50 내지 100㎚의 범위 내인 것이 바람직하다.
상기 도 1, 도 2에 있어서의 광투과층(3, 3A, 3B)의 종류도 한정되지 않고, 예를 들어 자외선 경화 수지, 폴리카보네이트 수지 등을 사용할 수 있다. 광투과층의 두께는, 1층 광 디스크에서는 약 100㎛ 정도인 것이 바람직하고, 2층 광 디스크에서는, 제1 광투과층(3A)의 두께는 약 25㎛ 정도, 제2 광투과층(3B)의 두께는 약 75㎛인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 반사막은, 예를 들어 스퍼터링법, 증착법 등에 의해 성막할 수 있지만, 스퍼터링법이 바람직하다. 스퍼터링법에 따르면, 상기의 합금 원소가 Al 매트릭스 중에 균일하게 분산되므로 균질한 막을 얻을 수 있고, 안정된 광학 특성이나 내구성을 얻을 수 있기 때문이다.
스퍼터링 시에 있어서의 성막 조건은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 이하와 같은 조건을 채용하는 것이 바람직하다.
ㆍ기판 온도 : 실온 내지 50℃
ㆍ도달 진공도 : 1×10-5Torr 이하(1×10-3㎩ 이하)
ㆍ성막 시의 가스압 : 1 내지 4mTorr
ㆍDC 스퍼터링 파워 밀도(타깃의 단위 면적당 DC 스퍼터링 파워) : 1.0 내지 20W/㎠
상기 스퍼터링법으로 본 발명에 관한 반사막을 형성하기 위해서는, 사용하는 스퍼터링 타깃으로서, Si 및/또는 Ge을 5 내지 40％ 함유하는 Al기 합금으로 이루어지는 것이며, 원하는 성분ㆍ조성의 반사막과 대략 동일한 성분ㆍ조성의 Al기 합금 스퍼터링 타깃을 사용하면, 조성이 어긋날 일 없이, 원하는 성분ㆍ조성의 반사막을 형성할 수 있으므로 좋다.
또한, 내구성 향상의 관점으로부터, 고융점 금속 원소(예를 들어 Ti, Fe, Mn, Ta, W, Mo, Cr, V, Zr, Nb 및 Hf으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소) 및/또는 희토류 원소(예를 들어 Nd 및/또는 Y), 바람직하게는 Ti, Fe 및 Mn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 0.7 내지 5％ 더 포함하는 Al기 합금으로 이루어지는 스퍼터링 타깃으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 스퍼터링 타깃으로서는, 원하는 성분ㆍ조성의 반사막과 대략 동일한 성분ㆍ조성인 것이 바람직하다. 원하는 성분ㆍ조성의 반사막과 대략 동일한 성분ㆍ조성의 Al기 합금 스퍼터링 타깃을 사용하면, 조성이 어긋나는 일 없이 원하는 성분ㆍ조성의 반사막을 형성할 수 있기 때문이다. 따라서 스퍼터링 타깃의 바람직한 성분ㆍ조성 등은, 상술한 반사막의 것과 마찬가지이다.
본 발명의 스퍼터링 타깃의 Al기 합금의 화학 성분 조성은, 상술한 바와 같고, 잔량부는 Al 및 불가피 불순물이다.
상기 스퍼터링 타깃은, 용해ㆍ주조법, 분말 소결법, 스프레이 포밍법 등의 어떤 방법에 의해서도 제조될 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 제한을 받는 것은 아니고, 전ㆍ후기의 취지에 적합한 범위에서 적당히 변경을 가하여 실시하는 것도 물론 가능하고, 그들 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
(실시예 1-1)
우선, 랜드ㆍ피트를 갖는 Ni 스탬퍼를 사용하여, 폴리카보네이트를 사출 성형함으로써 두께 1.1㎜ 기판을 얻었다. 그리고 얻어진 기판 상에, 표 1에 나타내는 막 두께의 순Al 반사막 또는 각 성분 조성의 Al기 합금 반사막을, DC 마그네트론 스퍼터링법에 의해 형성하였다. 상기 반사막의 형성에는, 순Al 스퍼터링 타깃, 순Al 스퍼터링 타깃 상에 각종 합금 첨가용 순금속 칩을 배치한 복합 스퍼터링 타깃, 또는 Al기 합금 스퍼터링 타깃을 사용하였다.
또한, 스퍼터링 장치에는 복수의 타깃의 동시 방전이 가능한 다원 스퍼터링 장치[(주)알박제 CS-200, 또는 (주)알박제 SIH-S100]를 사용하였다. 스퍼터링 조건은, Ar 가스 유량 : 20sccm, Ar 가스압 : 약 0.1㎩, DC 스퍼터링 파워 밀도 : 2 내지 5W/㎠, 도달 진공도 : 2.0×10-6Torr 이하로 하였다. 성막한 Al기 합금 반사막의 성분 조성(표 1)은, ICP 발광 분광법, ICP 질량 분석법, 또는 형광 X선 분석에 의해 구하였다.
계속해서, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 반사막 상에 스핀 코트법에 의해 막 두께 100㎛로 되도록 자외선 경화 수지를 도포하고, 자외선을 조사하여 수지의 경화를 행하여, 광투과층을 형성하였다. 이와 같이 하여 각종 조성의 반사막을 갖는 1층 BD-ROM을 제작하였다.
(초기 지터의 측정)
그리고 펄스테크제 ODU-1000 및 요코가와 전기사제 TA-810을 사용하여, 이하의 조건으로 지터값이 최소로 되도록, 틸트 및 포커스를 조정하여, 초기 지터값을 측정하였다. 그리고 이 초기 지터값이 6.5％ 이하인 것을 합격으로 하였다.
재생 레이저 파워 : 0.35㎽
디스크 회전 속도 : 4.98m/s
(초기 반사율의 측정)
또한, 반사율의 측정에는, 요코가와 전기사제 디지털 오실로스코프를 사용하여, 반사 신호의 최대 레벨로부터 반사율(디스크 반사율)을 산출하였다. 그리고 이 반사율이 40％ 이상이고 75％ 이하의 범위 내에 있는 경우를 합격(적절한 반사막을 나타냄)으로 하였다. 이들 결과를 표 1에 병기한다.
또한, 표 1에 있어서, 초기 지터값 및 초기 반사율의 양쪽이 합격인 것을, A로 판정하고, 그 이외를 B로 판정하였다.
Figure pct00001
표 1로부터 다음과 같이 고찰할 수 있다. 즉, 본 발명에서 규정하는 성분을 규정량 포함하는 Al기 합금으로 이루어지는 반사막은, 초기 반사율이 규정의 범위 내에 있고, 또한 초기 지터값이 낮아 재생 안정성이 우수하다는 것을 알 수 있다.
이에 대해, 순Al막이나, 본 발명에서 규정하는 성분을 포함하지 않는 Al기 합금막, 본 발명에서 규정하는 성분을 포함하지만 그 함유량이 규정 범위를 벗어나 있는 것은, 초기 반사율이 규정의 범위 내에 없거나, 초기 지터값이 높아 재생 안정성이 나쁜 것을 알 수 있다.
구체적으로 No.1은, 순Al막이고, 또한 No.2 내지 No.5는, 규정의 원소인 Si 및/또는 Ge을 포함하는 것이 아니므로, 초기 지터값이 높게 되어 있다.
No.6, No.14는, 규정의 원소를 포함하는 예이지만, 그 함유량이 부족하므로, 초기 지터값이 높게 되어 있다.
한편, No.13 및 No.22는, 규정의 원소를 포함하는 예이지만, 그 함유량이 과잉이므로, 초기 지터값이 높거나 초기 반사율이 낮은 것으로 되었다.
(실시예 1-2)
실시예 1-1에 있어서, 표 1에 나타내는 막 두께의 순Al 반사막 또는 각 성분 조성의 Al기 합금 반사막 대신에, 표 2 및 표 3에 나타내는 막 두께의 각 성분 조성의 Al기 합금 반사막을 사용한 것 이외는, 실시예 1-1과 마찬가지로 행하고, Al기 합금 반사막의 형성 및 1층 BD-ROM을 제작하였다. 또한, 실시예 1-2에 있어서는, 상술한 초기 지터값의 측정 및 초기 디스크 반사율의 측정에 더하여, 가속 환경 시험을 이하의 수순으로 행하였다.
(가속 환경 시험)
상기 반사막이 형성된 BD-ROM을 사용하여, 온도 80℃, 상대 습도 85％의 대기 분위기 중에서 96시간 보유 지지하는 가속 환경 시험(항온 항습 시험)을 행하여, 시험 후의 지터값 및 시험 후의 반사율을 상기와 마찬가지로 하여 측정하였다. 그리고 가속 환경 시험 전후의 반사율의 변화량이 ±5％ 이내이고, 또한 초기 지터값(가속 환경 시험 전의 지터값) 및 가속 환경 시험 후의 지터값이 모두 6.5％ 이하인 경우를, 내구성이 우수하다고 평가하였다. 이들 결과를 표 2 및 표 3에 병기한다. 또한, 표 2 중, No.6, No.7의 가속 환경 시험 후의 지터값(96h)은 측정할 수 없었던 것을 나타내고 있다. 또한, 표 중 0h는 초기값, 96h는 가속 환경 시험 후의 값을 나타낸다.
또한, 표 2 및 표 3에 있어서, 초기 지터값, 초기 반사율 및 가속 환경 시험의 모두가 합격인 것을 A로 판정하고, 초기 지터값 및 초기 반사율이 합격인 것을 B로 판정하고, 그 이외를 C로 판정하였다.
Figure pct00002
Figure pct00003
표 2로부터 다음과 같이 고찰할 수 있다. 즉, No.1 내지 No.5는, 반사막이 규정의 성분ㆍ조성을 만족시키는 것이므로, 적절한 반사율을 나타내는 동시에, 재생 안정성이 우수하고, 또한 내구성도 우수한 것을 알 수 있다. 또한, No.6 내지 No.15는, Al-Si-Ti 합금 반사막에 있어서의 Si량을 대략 일정하게 하고, Ti량을 변화시킨 예이다. No.6 및 No.7은, 본 발명에서 규정하는 Si를 규정량 함유하므로, 적절한 반사율을 나타내는 동시에, 재생 안정성이 우수한 것을 알 수 있다. No.8 내지 No.13은, Ti을 본 발명의 규정량 더 함유하고 있으므로, 우수한 내구성을 확보할 수 있고, 저지터값을 유지할 수 있는 동시에 반사율의 변화량도 작아지는 것을 알 수 있다. 또한, No.14, No.15보다, Ti량이 과잉이면, 초기 지터값이 커지는 것을 알 수 있다.
표 3으로부터 다음과 같이 고찰을 할 수 있다. 즉, No.16 내지 No.25는, 반사막이 규정의 성분ㆍ조성을 만족시키는 것이므로, 적절한 반사율을 나타내는 동시에, 재생 안정성이 우수하고, 또한 내구성도 우수한 것을 알 수 있다.
본 출원을 상세하게, 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하는 일 없이 다양한 변경이나 수정을 더할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 명백하다.
본 출원은, 2009년 4월 14일 출원의 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2009-098283), 2009년 4월 14일 출원의 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2009-098284)에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 인용된다.
본 발명에 따르면, 광 정보 기록 매체(예를 들어 BD-ROM)의 반사막으로서 적절한 반사율을 나타내는 동시에 재생 안정성이 우수한 반사막을 실현할 수 있다. 또한, 고융점 금속 원소 및 희토류 원소 중 적어도 하나를 적절량 함유시킴으로써, 고온 고습도 하에서 장기 보관한 경우에도 이들의 특성이 지속되는 우수한 내구성을 나타내는 반사막을 실현할 수 있다. 그로 인해, 종래의 Ag 합금을 반사막에 사용한 광 정보 기록 매체에 비교하여, 제조 비용이 억제된 판독 전용의 광 정보 기록 매체를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 광 정보 기록 매체는, 특히 청색 레이저를 사용하여 재생을 행하는 BD-ROM 등의 광 정보 기록 매체에 적절하게 사용된다.
1 : 기판
2 : 반사막
3 : 광투과층
2A : 제1 반사막
2B : 제2 반사막
3A : 제1 광투과층
3B : 제2 광투과층
11 : 제1 정보 기록면
12 : 제2 정보 기록면

Claims (9)

  1. 반사막을 갖는 판독 전용의 광 정보 기록 매체이며, 상기 반사막이 Si 및 Ge 중 적어도 하나를 5 내지 40 원자％ 함유하는 Al기 합금으로 이루어지는, 판독 전용의 광 정보 기록 매체.
  2. 제1항에 있어서, 고융점 금속 원소 및 희토류 원소 중 적어도 하나를 0.7 내지 5 원자％ 더 포함하는, 판독 전용의 광 정보 기록 매체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 고융점 금속 원소가 Ti, Fe, Mn, Ta, W, Mo, Cr, V, Zr, Nb 및 Hf으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 이상의 원소인, 판독 전용의 광 정보 기록 매체.
  4. 제2항에 있어서, 상기 희토류 원소가 Nd 및 Y 중 적어도 하나인, 판독 전용의 광 정보 기록 매체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 상에 상기 반사막 및 광투과층이 적층된 구조를 포함하고, 또한 청색 레이저에 의해 정보의 재생이 행해지는, 판독 전용의 광 정보 기록 매체.
  6. 제1항에 기재한 광 정보 기록 매체에 사용되는 반사막 형성용 스퍼터링 타깃이며, Si 및 Ge 중 적어도 하나를 5 내지 40 원자％ 함유하는 Al기 합금으로 이루어지는, 광 정보 기록 매체의 반사막 형성용 스퍼터링 타깃.
  7. 제2항에 기재한 광 정보 기록 매체에 사용되는 반사막 형성용 스퍼터링 타깃이며, Si 및 Ge 중 적어도 하나를 5 내지 40 원자％ 포함하는 동시에, 고융점 금속 원소 및 희토류 원소 중 적어도 하나를 0.7 내지 5 원자％ 포함하는 Al기 합금으로 이루어지는, 광 정보 기록 매체의 반사막 형성용 스퍼터링 타깃.
  8. 제7항에 있어서, 상기 고융점 금속 원소가 Ti, Fe, Mn, Ta, W, Mo, Cr, V, Zr, Nb 및 Hf으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소인, 광 정보 기록 매체의 반사막 형성용 스퍼터링 타깃.
  9. 제7항에 있어서, 상기 희토류 원소가 Nd 및 Y 중 적어도 하나인, 광 정보 기록 매체의 반사막 형성용 스퍼터링 타깃.
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