WO2009099160A1 - 光情報記録媒体の反射膜および半透過反射膜、これらを製造するためのスパッタリングターゲット、並びに光情報記録媒体 - Google Patents

光情報記録媒体の反射膜および半透過反射膜、これらを製造するためのスパッタリングターゲット、並びに光情報記録媒体 Download PDF

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semi
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Norihiro Jiko
Junichi Nakai
Yuki Tauchi
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Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho
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Definitions

  • the present invention relates to a reflective film and a semi-transmissive reflective film made of an Ag-based alloy of optical information recording media (particularly DVDs, Blu-ray Disks (BD) and HD DVDs), a sputtering target for producing them, and the reflective film And / or an optical information recording medium having a transflective film.
  • optical information recording media particularly DVDs, Blu-ray Disks (BD) and HD DVDs
  • BD Blu-ray Disks
  • HD DVDs high-ray Disks
  • Reflective film or semi-transmissive reflective film for optical information recording media has reflectivity and durability (especially durability against high temperature and high humidity). From the viewpoint of property, Au, Al, Ag, or alloys thereof are widely used.
  • an Au-based (semi-transmissive) reflective film is excellent in durability, an optical information recording medium using the Au-based (semi-transmissive) reflective film is unlikely to deteriorate with time.
  • the Au-based (semi-transmissive) reflective film has a high raw material cost, and has a low reflectivity with respect to blue-violet laser light (wavelength: 405 nm) used in next-generation DVDs (BD and HD DVDs).
  • the Al-based (semi-transmissive) reflective film Since the Al-based (semi-transmissive) reflective film has a low raw material cost, the manufacturing cost of the optical information recording medium can be reduced. Furthermore, the Al-based (semi-transmissive) reflective film has a high reflectivity for blue-violet laser light. However, the Al-based (semi-transmissive) reflective film has low durability.
  • the Ag-based (semi-transmissive) reflective film is less expensive than the Au-based (semi-transmissive) reflective film and has a high reflectivity for blue-violet laser light.
  • the Ag-based (semi-transmissive) reflective film is superior to the Al-based (semi-transmissive) reflective film, but is not comparable to the Au-based (semi-transmissive) reflective film. Therefore, various techniques have been proposed so far in order to improve the durability of the Ag-based (semi-transmissive) reflective film.
  • Patent Document 1 proposes a silver alloy for a reflective film that includes a rare earth element as a first additive element and has improved sulfidation resistance, moisture resistance, and heat resistance.
  • Patent Document 1 discloses gallium, platinum, palladium and the like as a second additive element having an action of improving the sulfidation resistance, moisture resistance and heat resistance of the silver alloy together with the first additive element (rare earth element).
  • the first additive element rare earth element
  • the thin film made of a silver alloy disclosed in Patent Document 1 has the same or slightly inferior reflectance as compared with the thin film made of pure silver. However, the moisture resistance and heat resistance are not improved.
  • Patent Document 1 only discloses a silver alloy used as a reflective film, and no consideration is given to a transflective film. As evidence thereof, the example of Patent Document 1 discloses only a silver alloy having a film thickness of 1200 mm (120 nm), and it is considered that a separate study is necessary for application to a transflective film.
  • International Publication No. 2005/056850 Pamphlet
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is high in reflectivity, durability against high temperature and high humidity (hereinafter abbreviated as “moisture and heat resistance”), and excellent light resistance.
  • moisture and heat resistance high in reflectivity, durability against high temperature and high humidity
  • moisture and heat resistance excellent light resistance.
  • an Ag-based alloy (semi-transmissive) reflective film of an optical information recording medium an optical information recording medium having this (semi-transmissive) reflective film, and an Ag-based alloy sputtering target used for manufacturing the (semi-transmissive) reflective film. It is in.
  • the gist of the present invention is shown below.
  • the Ag-based alloy further contains at least one selected from the group consisting of Ce, La, Pr, Nd, and Sm in a total amount of 0.01 to 0.8 atomic% according to (1) above.
  • Reflective film or transflective film for optical information recording medium By containing Ce and the like in addition to Hf, the heat resistance and light resistance of the (semi-transmissive) reflective film can be further improved.
  • An optical information recording medium comprising at least one of the reflective film according to (1) or (2) and the transflective film according to any one of (1) to (3).
  • a sputtering target used for manufacturing a reflective film or a semi-transmissive reflective film of the optical information recording medium comprising an Ag-based alloy containing 0.05 to 0.8 atomic% of Hf .
  • the Ag-based alloy further includes at least one selected from the group consisting of Ce, La, Pr, Nd, and Sm in a total amount of 0.01 to 0.8 atomic% according to (5) above.
  • Ag-based alloy sputtering target is
  • the present invention by containing a predetermined amount of Hf, high reflectance can be achieved, and the heat resistance and light resistance of the Ag-based alloy (semi-transmissive) reflective film can be improved.
  • an Ag-based alloy (semi-transmissive) reflective film When an Ag-based alloy (semi-transmissive) reflective film is left for a long period of time in a high-temperature, high-humidity or light-irradiated environment, Ag aggregates to reduce its reflectance and lightness. The signal quality of the information recording medium is degraded. In order to suppress this aggregation and improve the heat and moisture resistance and light resistance, an alloy element may be added. However, the addition of alloy elements tends to cause a decrease in the reflectance of the (semi-transmissive) reflective film.
  • the Hf amount in the Ag-based alloy needs to be 0.05 atomic% or more (preferably 0.1 atomic% or more).
  • the amount of Hf in the Ag-based alloy is set to 0.8 atomic% or less (preferably 0.6 atomic% or less, more preferably 0.5 atomic% or less).
  • the heat resistance and light resistance of the Ag-based alloy (semi-transmissive) reflective film are further improved while maintaining high reflectance. be able to.
  • This effect is sufficiently exerted by setting the amount of Ce or the like to a certain level or more. Therefore, the total amount of at least one of Ce, La, Pr, Nd, and Sm in the Ag-based alloy is preferably 0.01 atomic% or more (more preferably 0.05 atomic% or more).
  • the total amount of at least one of Ce, La, Pr, Nd, and Sm in the Ag-based alloy is preferably 0.8 atomic% or less, and more preferably 0.6 atomic% or less.
  • the chemical component composition of the Ag-based alloy of the (semi-transmissive) reflective film of the present invention is as described above, and the balance is substantially Ag.
  • the above Ag-based alloy is an inevitable impurity (for example, oxygen (O), carbon (C), hydrogen (H), nitrogen (N), argon (Ar), Iron (Fe), silicon (Si), and the like) may be included, and about 200 ppm or less may be mixed for each element, but is not limited to this range.
  • the Ag-based alloy (semi-transmissive) reflective film of the present invention exhibits high reflectivity and excellent wet heat resistance and light resistance. Therefore, as optical information recording media, DVD (for example, DVD-ROM, DVD-R, DVD + R, DVD-RW, DVD + RW, DVD-RAM), BD (for example, BD-ROM, BD-R, BD-RE), and HD It is suitably used as a reflective film and / or transflective film for DVDs (for example, HD DVD-ROM, HD DVD-R, and HD DVD-RE).
  • DVD for example, DVD-ROM, DVD-R, DVD + R, DVD-RW, DVD + RW, DVD-RAM
  • BD for example, BD-ROM, BD-R, BD-RE
  • HD It is suitably used as a reflective film and / or transflective film for DVDs (for example, HD DVD-ROM, HD DVD-R, and HD DVD-RE).
  • the reflective film of the present invention is more preferably used for DVDs that read information using red laser light (wavelength 650 nm), and the transflective film of the present invention uses blue-violet laser light (wavelength 405 nm). More preferably, it is used for BD or HD DVD for reading information.
  • the reflection film of the optical information recording medium (optical disk) in the present invention is a reflection film for single-layer recording that records only on one side of the disk, or the most from the optical pickup when the optical disk is set in a recording / reproducing apparatus in multilayer recording. It means a film used as a far reflection film.
  • the transmittance of the reflective film is almost 0%.
  • the thickness of the reflective film is usually 15 to 250 nm.
  • the thickness of the reflective film is preferably 50 to 250 nm when used for a single-layer DVD-R, DVD + R, or HD DVD-R, and a single-layer DVD + RW, DVD-RW, BD-RE, or When used for BD-R, the thickness is preferably 50 to 200 nm, and when used for BD-ROM, it is preferably 15 to 50 nm.
  • the transflective film of the optical information recording medium (optical disk) in the present invention is a reflective film of a medium for performing multi-layer recording of two or more layers on one side of the disk (the reflection farthest from the optical pickup when the optical disk is set in a recording / reproducing apparatus).
  • the film thickness of the transflective film is usually 5 to 30 nm.
  • the film thickness of the transflective film is preferably 5 to 15 nm when used for the transflective film of a dual-layer DVD-ROM, and is used for a dual-layer disc of DVD-R, DVD + R, or HD DVD-R. In this case, the thickness is preferably 10 to 30 nm.
  • the present invention also includes the optical information recording medium having the (semi-transmissive) reflective film.
  • the optical information recording medium of the present invention is not particularly limited in the configuration other than the (semi-transmissive) reflective film, and any configuration known in the field can be adopted.
  • the transflective film of the present invention when used for the optical information recording medium, Al, Ag, or an alloy thereof can be used for the reflective film of the optical information recording medium.
  • a dye layer is used as a recording layer, and the dye layer and the reflective film are arranged so that the dye layer is on the near side when viewed from the incident surface of the reproduction laser beam. Can be adopted.
  • an ultraviolet curable resin or polycarbonate can be used as a material for the transparent protective layer having a thickness of 0.1 ⁇ m formed on the incident side of the reproduction laser beam.
  • the recording layer includes a metal oxide, metal nitride, or dye
  • the protective layer formed above and below the recording layer includes ZnS, SiO 2 or a mixture thereof.
  • a layer or a protective layer made of Al 2 O 3 is used.
  • a chalcogen compound that is a phase change material such as Ge—Sb—Te, Ag—In—Sb—Te, or the like can be used as a material for the recording layer.
  • the Ag-based alloy (semi-transmissive) reflective film of the present invention can be formed on the substrate by sputtering, vacuum evaporation, ion plating, or the like, but it is preferable to form the film by sputtering.
  • Sputtering provides a (semi-transmissive) reflective film with superior in-plane uniformity of alloy element distribution and film thickness compared to films formed by other methods, so it provides high-performance and highly reliable optical information.
  • a recording medium can be manufactured.
  • a sputtering target to be used for forming the (semi-transmissive) reflective film of the present invention by the above sputtering (1) From an Ag-based alloy containing 0.05 to 0.8 atomic% (preferably 0.1 atomic% or more and preferably 0.6 atomic% or less, more preferably 0.5 atomic% or less) of Hf Or; (2) Containing at least one selected from the group consisting of Ce, La, Pr, Nd and Sm, containing the above amount of Hf, in a total of 0.01 to 0.8 atomic% (preferably 0.05 to 0.6 atomic%) containing an Ag-based alloy containing; In this case, if an Ag-based alloy sputtering target having the same component / composition as the (semi-transmissive) reflective film having a desired component / composition is used, the (semi-transmissive) reflective film having the desired component / composition can be achieved without misalignment. Can be formed.
  • the chemical component composition of the Ag-based alloy of the sputtering target of the present invention is as described above, and the balance is substantially Ag.
  • the Ag-based alloy is an unavoidable impurity (eg, nitrogen (N), oxygen (O), carbon (C), hydrogen (H), argon (Ar), iron (Fe), silicon) mixed in the production of a sputtering target. (Si) or the like) may be included, and about 200 ppm or less can be mixed for each element, but is not limited to this range.
  • the Ag-based alloy sputtering target of the present invention can be manufactured by a method such as a vacuum melting / casting method, a powder sintering method, or a spray forming method, but among these, it is particularly preferable to manufacture by a vacuum melting / casting method.
  • the Ag-based alloy sputtering target manufactured by vacuum melting and casting has a lower content of impurity components such as nitrogen and oxygen than those manufactured by other methods.
  • High (semi-transmissive) reflective film and an optical information recording medium having the same can be manufactured.
  • the absolute reflectance of the pure Ag thin film and the Ag-based alloy thin film was measured using a V-570 visible / ultraviolet spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation.
  • the wavelengths at which the absolute reflectance was measured are 405 nm (the wavelength of blue-violet laser light used for BD or HD DVD) and 650 nm (the wavelength of red laser light used for DVD).
  • the results are shown in Table 1 below.
  • the reflectance is evaluated as good (A) when the wavelength is 405 nm (blue-violet laser light), and it is evaluated as bad (B) when the wavelength is less than 405 nm, and as good as 56.0% or higher at the wavelength of 650 nm (red laser light) ) And less than that were evaluated as bad (B).
  • the results are shown in Table 3 below.
  • the light resistance was evaluated as good (A) when the lightness change was ⁇ 2 or more, and as poor (B) when it was smaller than ⁇ 2.
  • the present invention relates to a reflective film and a semi-transmissive reflective film made of an Ag-based alloy of optical information recording media (particularly DVDs, Blu-ray Disks (BD) and HD DVDs), a sputtering target for producing them, and the reflective film And / or an optical information recording medium having a transflective film.
  • an Ag-based alloy of optical information recording media particularly DVDs, Blu-ray Disks (BD) and HD DVDs
  • BD Blu-ray Disks
  • HD DVDs Blu-ray Disks
  • the reflective film And / or an optical information recording medium having a transflective film According to the present invention, by adding a predetermined amount of Hf to the Ag-based alloy, a high reflectance can be achieved, and the heat-and-moisture resistance and light resistance of the Ag-based alloy (semi-transmissive) reflective film can be improved.

Abstract

 本発明は、反射率が高く、且つ耐湿熱性および耐光性に優れた光情報記録媒体のAg基合金反射膜または半透過反射膜を提供する。本発明は、Hfを0.05~0.8原子%含有するAg基合金からなることを特徴とする光情報記録媒体の反射膜または半透過反射膜に関する。

Description

光情報記録媒体の反射膜および半透過反射膜、これらを製造するためのスパッタリングターゲット、並びに光情報記録媒体
 本発明は、光情報記録媒体(特にDVD、Blu-ray Disk(BD)およびHD DVD)のAg基合金からなる反射膜および半透過反射膜、これらを製造するためのスパッタリングターゲット、並びに上記反射膜および/または半透過反射膜を有する光情報記録媒体に関するものである。
 光情報記録媒体の反射膜または半透過反射膜(以下、これらをまとめて「(半透過)反射膜」と略称することがある)には、反射率や耐久性(特に、高温高湿に対する耐久性)の観点から、Au、Al若しくはAg、またはこれらの合金が広く使用されている。
 Au系(半透過)反射膜は耐久性に優れるため、これを用いた光情報記録媒体は経時劣化しにくい。しかしAu系(半透過)反射膜は、原料費が高価であり、更に次世代DVD(BDおよびHD DVD)で使用される青紫色レーザー光(波長:405nm)に対する反射率が低い。
 Al系(半透過)反射膜は、原料費が安価であるため、光情報記録媒体の製造コストを下げることができる。更にAl系(半透過)反射膜は、青紫色レーザー光に対する反射率が高い。しかしAl系(半透過)反射膜は耐久性が低い。
 Ag系(半透過)反射膜は、Au系(半透過)反射膜に比べて原料費が安価であり、且つ青紫色レーザー光に対する反射率が高い。しかし耐久性の点で、Ag系(半透過)反射膜は、Al系(半透過)反射膜よりも優れているがAu系(半透過)反射膜には匹敵しない。そこで、Ag系(半透過)反射膜の耐久性を向上させるために、これまで様々な技術が提案されている。
 例えば特許文献1には、第1の添加元素として希土類元素を含み、耐硫化性、耐湿性および耐熱性が改善された反射膜用の銀合金が提案されている。また特許文献1には、第1の添加元素(希土類元素)と共に、銀合金の耐硫化性、耐湿性および耐熱性を改良する作用を有する第2の添加元素として、ガリウム、白金、パラジウム等が挙げられている。
 しかし特許文献1に示された銀合金からなる薄膜は、純銀からなる薄膜と比較して反射率が同レベルか若しくはやや劣っており、高い反射率を示しつつ、その他の特性である耐硫化性、耐湿性および耐熱性を高め得たものではない。
 また特許文献1には、反射膜として用いられる銀合金が開示されているのみで、半透過反射膜については何ら検討されていない。その証拠に、特許文献1の実施例では、膜厚が1200Å(120nm)である銀合金しか開示されておらず、半透過反射膜に適用するにあたり、別途検討が必要であると考えられる。
国際公開第2005/056850号パンフレット
 本発明はこの様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、反射率が高く、且つ高温高湿に対する耐久性(以下「耐湿熱性」と略称する)、および耐光性に優れた光情報記録媒体のAg基合金(半透過)反射膜、この(半透過)反射膜を有する光情報記録媒体、並びに上記(半透過)反射膜の製造に用いるAg基合金スパッタリングターゲットを提供することにある。
 本発明の要旨を以下に示す。
(1)Hfを0.05~0.8原子%含有するAg基合金からなる光情報記録媒体の反射膜または半透過反射膜。
(2)前記Ag基合金は、更にCe、La、Pr、NdおよびSmよりなる群から選ばれる少なくとも1種を、合計で0.01~0.8原子%含有する上記(1)に記載の光情報記録媒体の反射膜または半透過反射膜。
 Hfに加えて上記Ce等を含有させることで、(半透過)反射膜の耐湿熱性および耐光性を更に向上させることができる。
(3)膜厚が5~30nmである上記(1)または(2)に記載の光情報記録媒体の半透過反射膜。
(4)上記(1)若しくは(2)に記載の反射膜および上記(1)~(3)のいずれか1項に記載の半透過反射膜のうち少なくとも一つを有する光情報記録媒体。
(5)前記光情報記録媒体の反射膜または半透過反射膜の製造に用いられるスパッタリングターゲットであって、Hfを0.05~0.8原子%含有するAg基合金からなるAg基合金スパッタリングターゲット。
(6)前記Ag基合金は、更にCe、La、Pr、NdおよびSmよりなる群から選ばれる少なくとも1種を、合計で0.01~0.8原子%含有する上記(5)に記載のAg基合金スパッタリングターゲット。
 本発明によれば、所定量のHfを含有させることによって、高い反射率を達成できると共に、Ag基合金(半透過)反射膜の耐湿熱性および耐光性を向上させることができる。
 Ag基合金(半透過)反射膜は、高温高湿または光照射の環境下で長期間放置されると、Agが凝集することによって、その反射率や明度が低下し、該反射膜を有する光情報記録媒体の信号品質が劣化する。この凝集を抑制し、耐湿熱性および耐光性を向上させるには、合金元素を添加すれば良い。しかし合金元素の添加は、(半透過)反射膜の反射率の低下を招き易い。
 そこで本発明者らが鋭意検討した結果、合金元素の中でも特に所定量のHfを、(半透過)反射膜を構成するAg基合金中に含有させれば、純Agよりも高い反射率を達成できると共に、耐湿熱性および耐光性を十分に高めうることを見出した。
 上記効果は、Hf量が過少であると十分に発揮されない。よって、Ag基合金中のHf量を、0.05原子%以上(好ましくは0.1原子%以上)とする必要がある。一方、Hf量が過剰であると(半透過)反射膜の反射率が低下する。よって、Ag基合金中のHf量を、0.8原子%以下(好ましくは0.6原子%以下、より好ましくは0.5原子%以下)と定めた。
 Hfに加えて、更にCe、La、Pr、NdおよびSmの少なくとも1種を併用すれば、高い反射率を維持しながらAg基合金(半透過)反射膜の耐湿熱性および耐光性をより向上させることができる。この効果は、Ce等の量を一定以上とすることで十分に発揮される。よって、Ag基合金中のCe、La、Pr、NdおよびSmの少なくとも1種の合計量は、0.01原子%以上(より好ましくは0.05原子%以上)とすることが好ましい。しかし上記Ce等の量が過剰であると、(半透過)反射膜の反射率が低下し易くなる。よって、Ag基合金中のCe、La、Pr、NdおよびSmの少なくとも1種の合計量は、0.8原子%以下とすることが好ましく、より好ましくは0.6原子%以下である。
 本発明の(半透過)反射膜のAg基合金の化学成分組成は上述の通りであり、残部は実質的にAgである。但し、上記Ag基合金は、(半透過)反射膜の製造等で混入する不可避的不純物(例えば酸素(O)、炭素(C)、水素(H)、窒素(N)、アルゴン(Ar)、鉄(Fe)、ケイ素(Si)等)を含んでいても良く、それぞれの元素について200ppm以下程度は混入されうるが、この範囲に限定されるものではない。
 上述のように、本発明のAg基合金(半透過)反射膜は、高い反射率、並びに優れた耐湿熱性および耐光性を示す。そのため、光情報記録媒体として、DVD(例えばDVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM)、BD(例えばBD-ROM、BD-R、BD-RE)、およびHD DVD(例えばHD DVD-ROM、HD DVD-R、HD DVD-RE)の反射膜および/または半透過反射膜として好適に用いられる。特に本発明の反射膜は、赤色レーザー光(波長650nm)を用いて情報を読み取るDVDに使用することがより好ましく、本発明の半透過反射膜は、青紫色レーザー光(波長405nm)を用いて情報を読み取るBDまたはHD DVDに用いることがより好ましい。
 本発明における光情報記録媒体(光ディスク)の反射膜とは、ディスク片面にのみ記録を行う単層記録の反射膜、または、多層記録において、光ディスクを記録再生装置にセットしたときに光ピックアップから最も遠い反射膜として用いられる膜を意味する。反射膜の透過率はほぼ0%である。また、反射膜の膜厚は、通常15~250nmである。反射膜の膜厚は、単層のDVD-R、DVD+R、またはHD DVD-Rに使用する場合は、50~250nmとすることが好ましく、単層のDVD+RW、DVD-RW、BD-RE、またはBD-Rに使用する場合は50~200nmとすることが好ましく、BD-ROMに使用する場合は15~50nmとすることが好ましい。
 本発明における光情報記録媒体(光ディスク)の半透過反射膜とは、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(光ディスクを記録再生装置にセットしたときに光ピックアップから最も遠い反射膜を除く)として用いられる膜を意味する。また、半透過反射膜の膜厚は、通常5~30nmである。半透過反射膜の膜厚は、2層DVD-ROMの半透過反射膜に使用する場合は5~15nmとすることが好ましく、DVD-R、DVD+R、またはHD DVD-Rの2層ディスクに使用する場合は、10~30nmとすることが好ましい。
 本発明には、前記(半透過)反射膜を有する前記光情報記録媒体も含まれる。本発明の光情報記録媒体は、(半透過)反射膜以外の構成に特に限定は無く、該分野で公知のあらゆる構成を採用することができる。例えば本発明の半透過反射膜を前記光情報記録媒体に使用する場合、その光情報記録媒体の反射膜には、Al、Agまたはこれらの合金を使用することができる。例えば単層DVD-R、DVD+R、またはHD DVD-Rでは、記録層として色素層を使用し、再生レーザー光の入射面から見て、色素層が手前側になるように、色素層と反射膜とを隣接して積層させた構成を採用することができる。また、BD-ROMでは、再生レーザー光の入射側に形成される厚みが0.1μmである透明保護層の材料に、紫外線硬化性樹脂またはポリカーボネートを用いることができる。BD-Rでは、記録層として、金属酸化物、金属窒化物、または色素からなるものが挙げられ、その記録層の上下に形成される保護層として、ZnS、SiO2若しくはこれらの混合物からなる保護層、またはAl23からなる保護層が使用される。例えば単層DVD+RW、BD-RE、またはHD DVD-RWでは、記録層の材料として、相変化材料であるカルコゲン化合物、例えばGe-Sb-Te、Ag-In-Sb-Te等を使用できる。
 本発明のAg基合金(半透過)反射膜は、スパッタリング、真空蒸着またはイオンプレーティングなどによって、基板に成膜することができるが、スパッタリングで成膜することが好ましい。スパッタリングでは、他の方法で成膜された膜に比べて合金元素分布や膜厚の膜面内均一性に優れた(半透過)反射膜が得られるため、高性能で信頼性の高い光情報記録媒体を製造することができる。
 上記スパッタリングで、本発明の(半透過)反射膜を形成するには、用いるスパッタリングターゲットとして、
(1)Hfを0.05~0.8原子%(好ましくは0.1原子%以上、且つ好ましくは0.6原子%以下、より好ましくは0.5原子%以下)含有するAg基合金からなるもの;または、
(2)前記量のHfを含有し、更にCe、La、Pr、NdおよびSmよりなる群から選ばれる少なくとも1種を、合計で0.01~0.8原子%(好ましくは0.05~0.6原子%)含有するAg基合金からなるもの;
であって、所望の成分・組成の(半透過)反射膜と同一の成分・組成のAg基合金スパッタリングターゲットを用いれば、組成ズレすることなく、所望の成分・組成の(半透過)反射膜を形成できるのでよい。
 本発明のスパッタリングターゲットのAg基合金の化学成分組成は、上述の通りであり、残部は実質的にAgである。但しAg基合金は、スパッタリングターゲットの製造等で混入する不可避的不純物(例えば窒素(N)、酸素(O)、炭素(C)、水素(H)、アルゴン(Ar)、鉄(Fe)、ケイ素(Si)等)を含んでいても良く、それぞれの元素について200ppm以下程度は混入されうるが、この範囲に限定されるものではない。
 本発明のAg基合金スパッタリングターゲットは、真空溶解・鋳造法、粉末焼結法またはスプレイフォーミング法などの方法で製造できるが、これらの中でも特に真空溶解・鋳造法によって製造することが好ましい。真空溶解・鋳造法により製造されたAg基合金スパッタリングターゲットは、他の方法で製造されたものに比べて窒素や酸素などの不純物成分の含有量が少なく、このスパッタリングターゲットから、高性能で信頼性の高い(半透過)反射膜、およびそれを有する光情報記録媒体を製造することができる。
 以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、上記・下記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
〈Ag基合金薄膜の製造〉
 下記表1に示す純Ag薄膜およびAg基合金薄膜(いずれも膜厚15nm)を、ポリカーボネート樹脂基板(0.6mm厚×12cm径)上に、DCマグネトロンスパッタリングにより下記スパッタリング条件で成膜した。尚、成膜において、直径4インチのターゲット2個(純Agターゲットおよび純Agターゲットに種々の合金元素のチップを設置したもの)を同時にスパッタリングし、スパッタパワーを合計で500Wとし、該パワー比により添加量を調整した。本実施例では、種々の成分・組成のAg基合金膜を成膜すべく、各Ag基合金膜と同一成分・組成のターゲットを用いた成膜を模擬して、上記の通りターゲット2個を用い、パワー比を変えて成膜を行った。尚、形成されたAg基合金薄膜の組成は、誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP)質量分析法で求めた。
(スパッタリング条件)
・ スパッタ装置:株式会社アルバック製CS-200
・ Arガス圧:3mTorr
・ Arガス流量:29sccm
・ 基板回転速度:30rpm
・ 基板温度:室温
〈反射率の測定〉
 上記純Ag薄膜およびAg基合金薄膜の絶対反射率を、日本分光(株)製のV-570可視・紫外分光光度計を用いて測定した。絶対反射率を測定した波長は、405nm(BDまたはHD DVDに用いられる青紫色レーザー光の波長)および650nm(DVDに用いられる赤色レーザー光の波長)である。
 結果を下記表1に示す。反射率は、波長405nm(青紫色レーザー光)では28%以上を良好(A)、それ未満を不良(B)と評価し、波長650nm(赤色レーザー光)では56.0%以上を良好(A)、それ未満を不良(B)と評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
〈耐湿熱性の評価〉
 上記表1のNo.1~15については、耐湿熱性の評価も行った。耐湿熱性の評価は、高温高湿環境下に長時間放置した純Ag薄膜およびAg基合金薄膜の明度変化を測定して行った。詳細には、前記薄膜を、温度80℃および湿度85%RHの環境下で96時間放置し、その前後の薄膜の分光反射率(測定波長領域:380~780nm)を測定した。そして、この測定結果から、下記式(1)を用いてxyY表色系の明度Yを算出し、明度変化(放置後の明度-放置前の明度)を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 上記結果を下記表2に示す。耐湿熱性は、明度変化が-8以上であるものを良好(A)、-8より小さいものを不良(B)と評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
〈耐光性の評価〉
 上記表1のNo.1~6については、更に耐光性の評価も行った。耐光性の評価は、蛍光灯照射環境下に長時間放置した純Ag薄膜およびAg基合金薄膜の明度変化を測定して行った。詳細には、蛍光灯の色温度を6700Kとし、蛍光灯下端と薄膜表面との距離を60mmに保持した状態で、前記薄膜に蛍光灯の光を240時間照射した。その前後の薄膜の分光反射率(測定波長領域:380~780nm)を測定した。そして、この測定結果から、上記式(1)を用いてxyY表色系の明度Yを算出し、明度変化(放置後の明度-放置前の明度)を求めた。
 結果を下記表3に示す。耐光性は、明度変化が-2以上であるものを良好(A)、-2より小さいものを不良(B)と評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 上記表1~3に示す結果から、Hfを規定量含むAg基合金からなる薄膜は、純Ag薄膜よりも高い反射率を示すと共に、耐湿熱性および耐光性に優れていることが分かる。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
 本出願は、2008年2月8日出願の日本特許出願(特願2008-029116)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明は、光情報記録媒体(特にDVD、Blu-ray Disk(BD)およびHD DVD)のAg基合金からなる反射膜および半透過反射膜、これらを製造するためのスパッタリングターゲット、並びに上記反射膜および/または半透過反射膜を有する光情報記録媒体に関するものである。本発明によれば、Ag基合金に、所定量のHfを含有させることによって、高い反射率を達成できると共に、Ag基合金(半透過)反射膜の耐湿熱性および耐光性を向上させることができる。

Claims (6)

  1.  Hfを0.05~0.8原子%含有するAg基合金からなる光情報記録媒体の反射膜または半透過反射膜。
  2.  前記Ag基合金は、更にCe、La、Pr、NdおよびSmよりなる群から選ばれる少なくとも1種を、合計で0.01~0.8原子%含有する請求項1に記載の光情報記録媒体の反射膜または半透過反射膜。
  3.  膜厚が5~30nmである請求項1または2に記載の光情報記録媒体の半透過反射膜。
  4.  請求項1若しくは2に記載の反射膜および請求項1~3のいずれか1項に記載の半透過反射膜のうち少なくとも一つを有する光情報記録媒体。
  5.  前記光情報記録媒体の反射膜または半透過反射膜の製造に用いられるスパッタリングターゲットであって、Hfを0.05~0.8原子%含有するAg基合金からなるAg基合金スパッタリングターゲット。
  6.  前記Ag基合金は、更にCe、La、Pr、NdおよびSmよりなる群から選ばれる少なくとも1種を、合計で0.01~0.8原子%含有する請求項5に記載のAg基合金スパッタリングターゲット。
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