(57)【要約】      （修正有）【課題】高い反射率を有しており、高温高湿環境下に保持したときの耐環境性に優れていることは勿論のこと、高強度光照射環境下に保持したときの耐光性、および繰り返し再生試験に対する繰り返し再生耐久性にも優れた反射膜を備えた読み出し専用光情報記録媒体を提供する。【解決手段】基板上に反射膜および光透過層が少なくとも１層ずつ順次積層された読み出し専用の光情報記録媒であって、反射膜は、Ｂｉを０．０１〜１．０原子％およびＣｕを０．１〜１３．０原子％含有するＡｇ基合金からなる。【選択図】図１
2008262654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に反射膜および光透過層が少なくとも１層ずつ順次積層された読み出し専用の光情報記録媒体であって、
前記反射膜は、Ｂｉを０．０１〜１．０％（特記しない限り、％は原子％を意味する。以下、同じ。）およびＣｕを０．１〜１３．０％含有するＡｇ基合金からなることを特徴とする読み出し専用の光情報記録媒体。
【請求項２】
基板上に、第１の反射膜、第１の光透過層、第２の反射膜、および第２の光透過層が順次積層された読み出し専用の光情報記録媒体であって、
前記第１の反射膜および前記第２の反射膜は、同一または異なって、Ｂｉを０．０１〜１．０原子％およびＣｕを０．１〜３．０％含有するＡｇ基合金からなることを特徴とする読み出し専用の光情報記録媒体。
【請求項３】
前記Ａｇ基合金は、希土類元素を０．０５〜１．０％含有する請求項１または２に記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
前記Ａｇ基合金は、希土類元素のＮｄを含有する請求項３に記載の光情報記録媒体。
【請求項５】
青色レーザーにより情報の再生が行われる請求項１〜４のいずれかに記載の光情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＢＤ（ブルーレイディスク）−ＲＯＭ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＯＭなどの読み出し専用の光情報記録媒体に関し、特に、ＢＤやＨＤ  ＤＶＤなどのように青色レーザーを用いて再生を行う読み出し専用の光情報記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光情報記録媒体（光ディスク）は、記録再生原理に基づき、読み出し専用型、追記型、書き換え型の３種類に大別される。
【０００３】
図１に、読み出し専用型光ディスクの代表的な構成を模式的に示す。図１に示すように、読み出し専用型光ディスクは、透明プラスチックなどの基板１の上に、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕなどを主成分とする反射膜２と、光透過層３とが順次積層された構造を有している。基板１には、凹凸のランド・ピット（記録データ）の組合わせによる情報が記録されており、例えば、厚さ１．１ｍｍ、直径１２ｃｍのポリカーボネート製基板が用いられる。光透過層３は、光透過シートの貼り合せまたは光透過性樹脂の塗布・硬化によって形成される。記録データの再生は、光ディスクに照射されたレーザー光の位相差や反射差を検出することによって行われる。
【０００４】
図１には、凹凸のランド・ピット（記録データ）の組合わせによる情報が記録された基板１上に反射膜２および光透過層３がそれぞれ１層ずつ形成された１層光ディスクを示しているが、例えば、図２に示すように、第１の情報記録面１１および第２の情報記録面１２を備えた２層光ディスクも用いられる。詳細には、図２の２層光ディスクは、凹凸のランド・ピット（記録データ）の組合わせによる情報が記録された基板１上に、第１の反射膜２Ａ、第１の光透過層３Ａ、第２の反射膜２Ｂ、および第２の光透過層３Ｂが順次積層された構成を有しており、第１の光透過層３Ａには、基板１とは別の情報がピット・ランドの組合わせによって記録されている。
【０００５】
光ディスクに用いられる反射膜としては、これまで、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ及びこれらを主成分とする合金が汎用されてきた。
【０００６】
このうち、Ａｕを主成分とする反射膜は化学的安定性に優れ、記録特性の経時変化が少ないという利点を有するが、極めて高価であり、また、ＢＤやＨＤ  ＤＶＤの記録再生に使用される青色レーザー（波長４０５ｎｍ）に対し、充分高い反射率が得られないという問題がある。また、Ｃｕを主成分とする反射膜は安価であるが、従来の反射膜材料のなかで最も化学的安定性に劣っているほか、Ａｕと同様、青色レーザーに対する反射率が低いという欠点があり、用途が制限されている。Ａｌを主成分とする反射膜では、Ａｇ系やＡｕ系の反射膜より化学的安定性に劣るという欠点がある。
【０００７】
これに対し、Ａｇを主成分とする反射膜では、実用波長領域である４００〜８００ｎｍの範囲で充分高い反射率を示しており、現在、青色レーザーを使用する光ディスクにおいて、反射率および透過率などの光学特性の観点から使用可能な反射膜用金属はＡｇのみである。ところが、純Ａｇは、化学的安定性や記録特性の経時変化（結晶組織の熱的安定性）の点でＡｕ系反射膜より劣っているため、耐久性の改善を目的として、種々のＡｇ基合金が提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献４）。
【０００８】
特許文献１には、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｒｈ等の元素を含むＡｇ基合金が、また特許文献２にはＺｎ等の元素を含むＡｇ基合金が開示されている。特許文献３および特許文献４には、本願出願人による光ディスク用反射膜が開示されている。このうち、特許文献３には、ＡｇにＮｄなどの希土類元素を添加することによって結晶組織の経時変化を抑制する反射膜が開示されており、特許文献４には、ＡｇにＢｉを添加することによって高温高湿環境下に保持したときの耐久性が高められた反射膜が開示されている。
【０００９】
しかしながら、光ディスク用反射膜の耐久性に対する要求は益々高くなっており、特に、ＢＤ−ＲＯＭやＨＤ  ＤＶＤ−ＲＯＭのように青色レーザーを使用する光ディスクでは、より高い耐久性（経時劣化の少ないこと）が求められている。一般に、光ディスク用反射膜には、高い反射率に加えて、経時劣化を評価するための高温高湿環境下に保持したときのディスク特性変化が少ないこと（耐環境性）が要求されている。更に、青色レーザーを使用する光ディスクでは、上記特性に加えて、例えば、太陽光や蛍光灯の光を照射したときのディスク特性劣化を評価するために行われる高強度光照射環境下に保持した試験（光照射加速試験）での特性変化が小さいこと（耐光性）や、繰り返し再生時の特性変化を評価するための試験に対する耐久性（繰り返し再生耐久性）に優れていることが求められるようになっている。これは、例えば、ＢＤ−ＲＯＭでは、読み出し用レーザー光の入射側となる反射膜上に形成される光透過層の厚さは約１００μｍと、従来の光ディスクであるＣＤやＤＶＤに比べて薄く、光透過層による反射膜の保護効果は小さいためであり、ＢＤ−ＲＯＭなどに用いられる反射膜には、従来よりも高い耐久性が要求される。
【特許文献１】特開平６−２０８７３２号公報
【特許文献２】特開２００２−１１７５８７号公報
【特許文献３】特開２００２−１５４６４号公報
【特許文献４】特許第３６５５９０７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い反射率を有しており、高温高湿環境下に保持したときのディスク特性変化が少ないこと（耐環境性に優れていること）は勿論のこと、高強度光照射環境下に保持したときの耐光性、および繰り返し再生試験に対する耐久性（繰り返し再生耐久性）にも優れており、特に、ＢＤ−ＲＯＭやＨＤ  ＤＶＤ−ＲＯＭのように青色レーザーを使用する光ディスクに好適に用いられる耐久性に極めて優れた反射膜を備えた読み出し専用光情報記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決することのできた読み出し専用（再生専用）の光情報記録媒体は、基板上に反射膜および光透過層が少なくとも１層ずつ順次積層された読み出し専用の光情報記録媒体であって、前記反射膜は、Ｂｉを０．０１〜１．０原子％（特記しない限り、％は原子％を意味する。以下、同じ。）およびＣｕを０．１〜１３．０％含有するＡｇ基合金からなるところに要旨を有している。
【００１２】
上記課題を解決することのできた他の読み出し専用光情報記録媒体は、基板上に、第１の反射膜、第１の光透過層、第２の反射膜、および第２の光透過層が順次積層された読み出し専用の光情報記録媒体であって、前記第１の反射膜および前記第２の反射膜は、Ｂｉを０．０１〜１．０原子％およびＣｕを０．１〜３．０％含有するＡｇ基合金からなるところに要旨を有している。第１の反射膜および前記第２の反射膜は、上記要件を満足する限り、組成は同じでも良いし、異なっていても良い。
【００１３】
好ましい実施形態において、前記Ａｇ基合金は希土類元素を０．０５〜１．０％含有している。
【００１４】
好ましい実施形態において、前記希土類元素はＮｄである。
【００１５】
好ましい実施形態において、上記の読み出し専用の光情報記録媒体は、青色レーザーにより情報の再生が行われる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、反射率が高く、耐環境性に優れていることは勿論のこと、耐光性および繰り返し再生耐久性にも優れた反射膜を備えた読み出し専用光情報記録媒体を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明者は、耐久性（耐環境性、耐光性、繰り返し再生耐久性）に優れた反射膜を備えた読み出し専用光情報記録媒体であって、特に、青色レーザーを用いて再生を行うＢＤ−ＲＯＭやＨＤ  ＤＶＤ−ＲＯＭなどとして好適に用いられる光情報記録媒体を提供するため、鋭意検討してきた。
【００１８】
その結果、ＢＤ−ＲＯＭでは、同一データ単位を数千万回程度繰り返し再生すると読み出しエラーが増加し、読み出しが不可能になることが判明した。この基礎実験を踏まえ、本発明者は、「これまでのように、光情報記録媒体に用いられる一般的な耐久性試験（温度８０℃、相対湿度約８５％の高温高湿環境下に保持する加速環境試験や、通常環境に比べて高強度の光照射下に保持する光照射加速試験）で耐久性を評価するだけでは不充分であり、繰り返し再生耐久性にも極めて優れた反射膜の提供が必要である」という観点に基づき、更に検討を重ねてきた。その結果、（ア）ＢｉおよびＣｕを所定量含有するＡｇ−Ｂｉ−Ｃｕ合金を用いれば、高い反射率を有しており、耐環境性および耐光性に優れていることは勿論のこと、繰り返し再生耐久性にも非常に優れた反射膜が得られること、（イ）更には、上記Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕ合金に希土類元素を含むＡｇ−Ｂｉ−Ｃｕ−希土類合金を用いれば、耐環境性が一層向上することを見出し、本発明を完成した。
【００１９】
本明細書において、「耐久性に優れる」とは、高温高湿環境下に保持したときの耐環境性、高強度光照射環境下に保持したときの耐光性、および繰り返し再生試験に対する繰り返し再生耐久性のすべてに優れていることを意味している。
【００２０】
詳細には、「耐環境性に優れる」とは、温度８０℃、相対湿度約８５％の環境下で２４０時間保持する加速環境試験を行い、加速環境試験前後の反射率の変化を測定したとき、反射率変化量が±３％以内のものを意味する。これにより、高温高湿下での長期保管時の耐久性を評価することができる。
【００２１】
また、「耐光性に優れる」とは、通常の屋内環境の２０倍の強度の光を２４０時間照射する光照射加速試験を行い、光照射加速試験前後の反射率の変化を測定したとき、反射率変化量が±３％以内のものを意味する。
【００２２】
「繰り返し再生耐久性に優れる」とは、後記する実施例に詳述するように、単一データ単位の再生を１２００万回行い、読み出し信号エラーの指標であるシンボルエラーレート（ＳＥＲ）を測定したとき、ＳＥＲが１０×１０−４以下のものを意味する。
【００２３】
以下、上記の構成に到達した経緯と共に、本発明のＡｇ基合金を説明する。
【００２４】
本発明者は、耐久性に優れた新規なＡｇ基合金を開発するに当たり、前述した特許文献４に記載のＡｇ基合金、詳細には、Ａｇ−Ｂｉ−Ｚ群元素（ここで、Ｚ群元素とは、特許文献４に開示された「Ｃｕ、Ａｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ」の元素からなる群である。）やＡｇ−Ｂｉ−Ｚ群元素−希土類元素合金をベースにし、Ｂｉや希土類元素、種々のＺ群元素が耐久性（特に、繰り返し再生耐久性）に及ぼす影響を詳細に検討した。具体的には、種々の組成からなるＡｇ基合金スパッタリングターゲットを用い、ピット・ランドが形成されたポリカーボネート基板上にスパッタリング法によって種々のＡｇ合金薄膜を成膜した後、紫外線硬化樹脂の光透過層を成膜した１層ＢＤ−ＲＯＭディスクを作製し、種々の耐久性を調べた。その結果、以下のことが判明した。
【００２５】
まず、光情報記録媒体に要求されている従来の特性、すなわち、高い反射率を維持しつつ、良好な耐環境性および耐光性を確保する（注：ここでは、繰り返し再生耐久性は、まだ考慮せず）ためには、Ｂｉの添加が不可欠であることが分かった。後記する実施例に示すように、Ｂｉ無添加群に比べ、Ｂｉを添加した群では、上記の特性が向上した。耐環境性が向上したのは、Ｂｉの添加によりＡｇ原子の拡散が抑制され、熱による表面粗さの増大が抑えられるため、加速環境試験後の反射率低下を格段に抑えることができたためと推察される。また、耐光性試験の結果、耐光性試験後におけるジッター値の変化は小さいものの（表には示さず）、反射率の低下が見られたものがあった。この理由は詳細には不明であるが、Ａｇ基合金反射膜の上に直接積層される紫外線硬化樹脂の未反応成分などとＡｇ基合金に含まれる希土類元素などとの反応に起因すると推察される。
【００２６】
ただし、Ｂｉを添加しただけでは、繰り返し再生耐久性を高めることはできないことも判明した（後記する実施例を参照）。繰り返し再生の劣化の原因を追究するために、Ｃｕを含まないＡｇ−Ｂｉ基合金からなる反射膜を走査電子顕微鏡によって分析したところ、反射膜のレーザー入射側においてＡｇ粒子の析出が見られており、これにより、レーザーの散乱とピット形状の変化が起こってＳＥＲが増加したものと推察される。
【００２７】
そこで、繰り返し再生耐久性を高めるため、Ａｇ−Ｂｉ基合金をベースにして、Ｚ群元素の種類を色々変えて実験を行なった。その結果、Ｚ群に含まれる元素のうち、特に、Ｃｕを用いた場合に限ってのみ、繰り返し再生耐久性が向上することが判明した（後記する実施例を参照）。詳細には、Ｃｕを添加した場合には、Ａｇ−Ｂｉ合金による優れた特性（高い反射率、優れた耐環境性および耐光性）を維持しつつ、繰り返し再生試験を行ってもＳＥＲの増加が全く認められなかった。これは、おそらく、Ａｇに比べて酸化しやすいＣｕの添加により、反射膜の紫外線硬化樹脂の界面にＣｕ酸化物層などが形成され、これが保護層として作用すること、このＣｕ酸化物層はＡｇ原子の表面拡散抑止作用も有することによるものと推察される。
【００２８】
これに対し、Ｃｕ以外のＺ群元素を用いたときは、後記する実施例に示すように、Ｃｕ添加のような繰り返し再生耐久性向上作用は全く認められなかった。その理由は詳細には不明であるが、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈは化学的に安定であり、Ａｇと同様またはそれ以上に酸化し難いため、表面に酸化物保護層が形成されず、Ｃｕ添加と同様の繰り返し再生耐久性向上作用が有効に発揮されなかったものと推察される。なお、後記する実施例では、Ｒｈを添加した場合のデータを示していないが、ＲｈはＡｕやＰｄと同様貴金属元素であり、繰り返し再生耐久性向上に寄与しないと推測される。
【００２９】
なお、Ｚ群元素の代わりに、特許文献２に記載されているＺｎを添加したＡｇ合金も耐久性試験を行ったが、後記する実施例に示すように、Ｐｄなどを用いたときと同様の結果しか得られず、繰り返し再生耐久性が低下した。
【００３０】
従って、特に、Ｃｕを含むＡｇ−Ｂｉ−Ｃｕ合金を用いた場合にのみ、所望の特性をすべて満足する読み出し専用の光情報記録媒体が得られることが判明した。
【００３１】
更に、本発明者は希土類元素が耐久性に及ぼす影響を検討したところ、Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕ合金に希土類元素を更に添加すると、耐環境性が一層向上することが判明した。
【００３２】
以上の実験結果に鑑み、本発明では、耐久性に極めて優れた読み出し専用光情報記録媒体用の反射膜として、Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕ合金、好ましくはＡｇ−Ｂｉ−Ｃｕ−希土類元素合金を特定した。
【００３３】
次に、本発明に用いられるＡｇ基合金を構成する各元素について、詳細に説明する。
【００３４】
Ｂｉ：０．０１〜１．０％
Ｂｉは、高温高湿環境下に保持したときの凝集の抑制（結晶組織安定性と表面平滑性の維持）などに寄与する元素であり、Ｂｉの添加によって耐加速環境特性や耐光性が向上する。上記作用を有効に発揮させるため、Ｂｉ量の下限を０．０１％と定めた。Ｂｉ量が０．０１％未満の場合、表面粗さが増大し、加速環境試験後の反射率の低下が大きくなる。一方、Ｂｉ量が１．０％を超えると、耐光性試験後の反射率の低下が大きくなるため、上限を１．０％とした。Ｂｉ量は、０．０５％以上０．８％以下であることが好ましく、０．１％以上０．６％以下であることがより好ましい。
【００３５】
Ｃｕ：０．１〜１３．０％
Ｃｕは、繰り返し再生耐久性の向上に寄与する元素である。Ｃｕ量が０．１％未満では、所望とする繰り返し再生特性が得られないため、Ｃｕ量の下限を０．１％とした。Ｃｕ量は、０．２％以上であることが好ましく、０．３％以上であることがより好ましい。一方、Ｃｕ量が１３．０％を超えると初期の反射率が低下し、例えば、青色レーザー光を使用する光ディスクの再生に必要な信号が得られなくなるため、Ｃｕ量の上限を１３．０％とした。また、本発明の反射膜を、特に２層光ディスクに適用する場合には、以下に説明するように、Ｃｕ量の上限を３．０％とすることが好ましく、２．０％とすることがより好ましい。
【００３６】
ここで、適用する光ディスクの種類によってＣｕ量の上限を変えた理由を説明する。例えば、本願出願人による前述した特許文献４の反射膜ではＣｕ量の上限を３％とし、本発明におけるＣｕ量の上限（１３．０％）に比べて非常に低く抑えているが、その理由は、上記特許文献では、その出願当時（２００２年）主流であったＤＶＤへの適用を主に想定して、反射率の低下および熱伝導率の低下を図ったためである。まず、反射率に関し、ＤＶＤの規格では、光ディスクにしたときに波長６５０ｎｍのレーザー光に対して、単層光ディスクでは４５％〜６５％、２層光ディスクでは１８〜３０％の反射率が確保される様に規定されており、特に２層光ディスクに使用する場合はレーザー光入射側に対して奥側の層を読み出しするため、高い反射率が求められていた。特許文献４では、上記の規格を満足するように、Ａｇ合金薄膜単層の実験サンプルで８８％以上の反射率を達成するものを合格基準として、Ｃｕ添加量の上限を３％と設定していた。しかしながら、特許文献４の出願後に開発がされたＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）やＨＤ  ＤＶＤなどでは、波長４０５ｎｍの青色レーザー光を用いることになり、規格に規定された反射率は単層光ディスクで約４０％、２層光ディスクで約１５％となっている。すなわち、青色レーザー光を使用する光ディスクの反射膜として求められる反射率特性は、ＤＶＤに比べて非常に低く（特に単層ディスク）なっている。一方、熱伝導率に関しては、特許文献４の出願当時には熱伝導率の規格は定められておらず、有機記録膜を用いて良好な記録信号を得るためには反射膜に高熱伝導率が求められるという状況であったが、現在では、記録層が無機記録膜を用いたものに変化し、無機記録膜を用いた光ディスクでは必ずしも高熱伝導率が必要とされないという状況であり、熱伝導率についても、特許文献４の出願当時ほど高熱伝導率が厳しく求められていない。この様な状況の変化の下、Ｃｕ量を変化させたＡｇ−Ｂｉ−Ｃｕ合金の反射膜を備えたＢＤを実際に作製して反射率を測定してみると、後記する実施例に示すように、Ｃｕ量を１３．０％まで添加したとしても、ＢＤに要求されている反射率の規格（単層光ディスクで約４０％）を充分確保できることが判明した。そこで、特にＢＤへの適用を想定した本発明では、Ｃｕ量の上限を１３．０％に設定した次第である。
【００３７】
なお、Ｃｕ量の上限は、厳密には、光ディスクにおける記録層の数によって適宜変更することが好ましい。例えば、記録層が２層以上の光ディスク用反射膜材料としてＡｇ基合金を用いる場合、レーザー入射側に近い第２の反射膜による光吸収に起因する第１の記録面の反射率を考慮すると、単層の場合よりも反射膜自体の反射率は高いことが求められる。このため、Ｃｕ量の上限を、おおむね、３％とすることが好ましい。
【００３８】
このように、Ｃｕ量の上限は１３．０％（２層以上の光ディスクの場合は、おおむね、３％）と、前述したＢｉや後記する選択元素である希土類元素の含有量の上限に比べて多い。一般に、Ａｇに添加元素を加えると初期反射率は低下する傾向にあるが、Ｃｕは、Ｂｉや希土類元素に比べてＣｕ添加による初期反射率低下作用が低いため、添加量を多くすることが可能である。
【００３９】
本発明のＡｇ基合金は、基本的に、ＢｉおよびＣｕを上記範囲で含み、残部：Ａｇおよび不可避不純物である。
【００４０】
ただし、更なる特性向上を目指して、希土類元素を０．０５％以上１．０％以下の範囲で添加しても良く、これにより、Ｂｉと同様、耐環境性が向上する。
【００４１】
本発明に用いられる希土類元素は、ランタノイド元素（周期表において、原子番号５７のＬａから原子番号７１のＬｕまでの合計１５元素）に、Ｓｃ（スカンジウム）とＹ（イットリウム）とを加えた元素群を意味する。これらは単独で使用しても良いし、２種以上を任意の組合せで併用しても構わない。これらのうち、好ましいのはＮｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｙ、Ｇｄであり、最も好ましいのはＮｄである。
【００４２】
希土類元素の含有量は、おおむね、０．０５％以上１．０％以下であることが好ましい。希土類元素の含有量が０．１％未満の場合、凝集が抑制されず、結晶組織の安定性が充分維持されず、表面粗さが増大して加速環境試験後の反射率の低下が大きくなる。一方、希土類元素の含有量が１．０％を超えると、光照射加速試験後の反射率低下を生じる様になるため、上限を１．０％とすることが好ましい。希土類元素の含有量の下限は、０．１％であることがより好ましく、希土類元素の含有量の上限は０．８％であることがより好ましく、０．６％であることが更に好ましい。
【００４３】
Ａｇに添加される元素（ＢｉおよびＣｕ、好ましくは希土類元素）の合計量の上限は、主に反射率の観点から、単層ディスクの反射膜に用いる場合には、おおむね、２０％とすることが好ましく、２層光ディスクに用いる場合には、おおむね、５％とすることが好ましい。前述したように、一般に、Ａｇに元素を加えて合金化すると初期反射率は低下する傾向にあるが、ＢＤ−ＲＯＭディスクにおける反射率の規定値（単層光ディスクで約４０％、２層光ディスクで約１５％）を満足するように添加元素の合計量が決定される。
【００４４】
本発明に用いられるＡｇ基合金は、光ディスク用の反射膜材料として有用であり、１層以上の記録層を有する光ディスクに適用することが可能である。反射膜の厚さは、実用上の観点から、おおむね、５〜５０ｎｍが好ましい。反射膜の厚さが５ｎｍ未満の場合、充分な反射率を確保することができず、信号の読み出しが困難となる。一方、反射膜の厚さが５０ｎｍを超えると再生信号の明瞭性が失われる（ジッター値が増加する）ことが知られており、そのため、上限をおおむね、５０ｎｍとすることが好ましい。具体的には、反射膜の好ましい厚さは、光ディスクの記録層によっても相違し、例えば、１層光ディスクの反射膜に用いる場合には、おおむね、２０〜５０ｎｍ程度とすることが好ましい。一方、２層光ディスクのレーザー入射側の第２の反射膜の厚さは、おおむね、５〜３０ｎｍ程度が好ましい。第２の反射膜の厚さが３０ｎｍを超えると、第１の光透過層記録面での再生に充分な光を透過することができない。一方、第２の反射膜の厚さが５ｎｍ未満の場合、第２の光透過層記録面での再生に充分な反射光が得られない。第１の反射膜の厚さは、おおむね、２０〜５０ｎｍが好ましい。
【００４５】
以上、本発明に用いられるＡｇ基合金について説明した。
【００４６】
本発明の読み出し専用の光情報記録媒体は、上記Ａｇ基合金を反射膜材料として用いたところに特徴があり、当該Ａｇ基合金が適用される光ディスクの構成や種類（光透過層、基板などの種類）は特に限定されず、通常、用いられるものを採用することができる。
【００４７】
本発明に用いられる基板の種類は特に限定されず、光ディスク用基板に汎用される樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂などを用いることができる。価格や機械的特性などを考慮すると、ポリカーボネートの使用が好ましい。
【００４８】
基板の厚さは、おおむね、０．４〜１．２ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、基板上に形成されるピットの深さは、おおむね、５０〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００４９】
本発明に用いられる光透過層の種類も限定されず、例えば、紫外線硬化樹脂、ポリカーボネート樹脂等を用いることができる。光透過層の厚さは、１層光ディスクでは約１００μｍ程度であることが好ましく、２層光ディスクでは、第１の光透過層の厚さは約２５μｍ程度、第２の光透過層の厚さは約７５μｍであることが好ましい。
【００５０】
本発明に用いられるＡｇ基合金薄膜は、例えば、スパッタリング法、蒸着法などによって成膜することができるが、スパッタリング法が好ましい。スパッタリング法によれば、上記の合金元素がＡｇマトリックス中に均一に分散するので均質な膜が得られ、安定した光学特性や耐久性が得られるからである。
【００５１】
スパッタリング法に使用するスパッタリングターゲットは、溶解・鋳造法、粉末焼結法、スプレイフォーミング法などのいずれの方法によっても製造することができるが、特に、真空溶解・鋳造法を用いて製造することが好ましい。真空溶解・鋳造法によって製造された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スパッタリングターゲットに比べて、窒素や酸素などの不純物成分の含有量が少なく、当該スパッタリングターゲットを用いるとスパッタリング速度が安定し、これを用いて成膜された第１の反射膜や第２の反射膜は、反射膜組成の安定性  などの特性に極めて優れており、高性能および信頼性の高い光ディスクの提供が可能だからである。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後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可能であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５３】
実施例１
本実施例では、以下のようにして１層ＢＤ−ＲＯＭを作製した。
【００５４】
まず、ランド・ピットを有するＮｉスタンパーを用い、ポリカーボネートを射出成型することによって厚さ１．１ｍｍの基板を得た。一方、真空溶解・鋳造法により、表１に記載の種々の成分を含有するＡｇ基合金スパッタリングターゲットを作製した。
【００５５】
このようにして得られたＡｇ基合金スパッタリングターゲットを用い、上記の基板上にＤＣマグネトロンスパッタリングによって厚さ３５ｎｍの反射膜を成膜した。スパッタリング条件は、Ａｒガス流量：２０ｓｃｃｍ、Ａｒガス圧：２ｍＴｏｒｒ、成膜パワー：ＤＣ４００Ｗ、到達真空度：２．０×１０−６Ｔｏｒｒ以下とした。次いで、スピンコート法により厚さが１００μｍとなるように紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線照射によって樹脂を硬化させて光透過層を形成し、１層ＢＤ−ＲＯＭを得た。
【００５６】
このようにして得られた１層ＢＤ−ＲＯＭについて、以下の特性を評価した。
【００５７】
（反射率の測定）
ＢＤでは、反射率は、１７ＰＰ変調信号における８Ｔ信号の反射率の最大値（Ｒ８Ｈ)と定義される。本実施例では、レーザー波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ)が０．８５のレーザーピックアップによって光透過層側から情報信号を再生し、この再生信号を、予め反射率が分かっているディスクの信号を用いて換算し、反射率（以下の試験を行う前の初期反射率）を算出した。反射率が３５％以上のものを合格とした。
【００５８】
（耐環境性）
温度８０℃、相対湿度約８５％の大気雰囲気中で２４０時間保持する高温高湿試験を行い、試験前後の反射率の変化量を測定した。本実施例では、加速環境試験前後の反射率変化量が±３％以内のものを合格とした。
【００５９】
（耐光性）
耐光性を評価するための光照射加速試験は、屋内用照明灯に照射される波長３００〜４００ｎｍの紫外線に対して２０倍の強度の光を２４０時間照射し、試験前後の反射率の変化量に基づいて評価した。具体的には、東芝ライテック製ＦＨＦ３２ＥＸのランプを用い、ランプから３０ｃｍ離れた距離に、上記のようにして得られたＢＤ−ＲＯＭの光透過層をランプと対向させて配置して実験を行い、反射率の変化量を測定した。本実施例では、光照射加速試験前後の反射率変化量が±３％以内のものを合格とした。
【００６０】
（繰り返し再生耐久性）
０．３５ｍＷの再生レーザーパワー、線速９．８ｍ/ｓで単一データ単位の再生を１２００万回行った後、読み出し信号エラーの指標であるシンボルエラーレート（ＳＥＲ）を測定した。ＳＥＲが  １０×１０−４以下のものを合格とした。なお、いずれのＢＤ−ＲＯＭにおいても初期のＳＥＲは１×１０−５以下であることを確認している。
【００６１】
このようにして得られた初期反射率、耐環境性、耐光性、および繰り返し再生耐久性の結果を表１にまとめて示す。表１には総合評価の欄を設け、これらのすべての特性が合格のものに○、いずれかが不合格のものに×をつけた。
【００６２】
【表１】
2008262654.tif 000003
【００６３】
表１より、以下のように考察することができる。
【００６４】
Ｎｏ．５は本発明の要件を満足するＡｇ−Ｂｉ−Ｃｕ合金；Ｎｏ．６〜１０、１２〜１３は本発明の好ましい要件を満足するＡｇ−Ｂｉ−Ｃｕ−希土類元素合金であり、いずれも、反射率が高く、すべての耐久性に優れている。
【００６５】
これに対し、本発明の要件のいずれかを満足しない下記の例は、以下の不具合を有している。
【００６６】
（Ｎｏ．１、２について）
Ｎｏ．１およびＮｏ．２は、いずれも、Ｂｉを添加しない例である。
【００６７】
このうち、Ｎｏ．１は、Ｚ群元素としてＰｄを添加した例であるが、耐光性に劣っている。
【００６８】
Ｎｏ．２は、Ｚ群元素を添加せずにＮｄを添加した例である。Ｂｉの代わりにＮｄを添加することによって耐環境性は向上したが、耐光性に劣っている。
【００６９】
これらの結果より、耐光性の向上にはＢｉの添加が不可欠であることが分かった。
【００７０】
（Ｎｏ．３、４、１１、１４〜１７について）
これらは、Ｃｕを添加しない（Ｎｏ．３、４、１４〜１７）か、Ｃｕの添加量が多い（Ｎｏ．１１）例である。
【００７１】
表１に示すように、Ｃｕを添加しない上記の例は、いずれも、繰り返し再生耐久性に劣っている。また、Ｎｏ．４では、希土類元素であるＮｄの添加量が多いために、耐光性も低下している。また、Ｎｏ．１１のようにＣｕの添加量が多いと、合金元素の合計量が多くなって反射率が低下した。
【００７２】
Ｎｏ．１５〜１７は、Ｚ群元素として、Ｃｕ以外の元素を用いた例であり、いずれも、繰り返し再生耐久性の向上が認められない。また、Ｎｏ．１４は、Ｚ群元素の代わりにＺｎを用いた例であり、繰り返し再生耐久性の向上が認められない。なお、Ｎｏ．１４〜１７については、繰り返し再生耐久性のみを評価し、耐環境性と耐光性については実験を行わなかった。
【００７３】
以上の実験結果より、繰り返し再生耐久性の向上にはＣｕの添加が不可欠であり、本発明で規定する範囲内でＣｕを添加すれば、高い反射率と優れた耐久性が得られることが分かった。また、Ａｇ−Ｂｉ−希土類元素合金およびＡｇ−Ｂｉ−Ｃｕ−希土類元素合金の反射膜を備えた光情報記録媒体は、高い反射率を有し、且つ、耐環境性、耐光性、および繰り返し再生耐久性のすべてに優れていることが確認された。
【００７４】
実施例２
本実施例では、以下のようにして２層ＢＤ−ＲＯＭを作製した。ここでは、第１の反射膜も第２の反射膜も、いずれも、表２に示すＡｇ合金膜を用いた。
【００７５】
まず、ランド・ピットを有するＮｉスタンパーを用い、ポリカーボネートを射出成型することによって厚さ１．１ｍｍの基板を得た。一方、真空溶解・鋳造法により、表２に記載の成分を含有するＡｇ基合金スパッタリングターゲットを作製した。
【００７６】
このようにして得られたＡｇ基合金スパッタリングターゲットを用い、上記の基板上にＤＣマグネトロンスパッタリングによって厚さ４０ｎｍの第１の反射膜を成膜した。スパッタリング条件は、前述した実施例１と同じである。次いで、スピンコート法により厚さが２５μｍとなるように紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線照射によって樹脂を硬化させて第１の光透過層（厚さ２５μｍ）を形成した。
【００７７】
更に、ＤＣマグネトロンスパッタリングによって厚さ２０ｎｍの第２の反射膜を成膜した。スパッタリング条件は、成膜パワーをＤＣ１００Ｗに変更したこと以外は前述した実施例１と同じである。次いで、スピンコート法により厚さが７５μｍとなるように紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線照射によって樹脂を硬化させて第２の光透過層（厚さ７５μｍ）を形成し、２層ＢＤ−ＲＯＭを得た。
【００７８】
このようにして得られた２層ＢＤ−ＲＯＭを用い、前述した実施例１と同様にしてＳＥＲを測定した。本実施例では、第１の情報記録面および第２の情報記録面でのＳＥＲが、いずれも、１０×１０−４以下のものを合格とした。
【００７９】
これらの結果を表２に示す。
【００８０】
【表２】
2008262654.tif 000004
【００８１】
表２より、Ｃｕを含有しない表２のＮｏ．２は、第１の情報記録面の繰り返し再生耐久性に劣っているのに対し、Ｃｕを本発明の範囲内で含有する表２のＮｏ．１は、繰り返し再生耐久性に優れている。この実験結果より、２層ＢＤ−ＲＯＭにおいても、１層ＢＤ−ＲＯＭと同様、Ｃｕ添加による繰り返し再生耐久性向上作用が確認された。なお、表２には示していないが、表２のＮｏ．１は、高い反射率を有しており、耐環境性および耐光性の両方に優れていることを確認している。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、読み出し専用型光ディスク（１層光ディスク）の円周方向の要部を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、他の読み出し専用型光ディスク（２層光ディスク）の円周方向の要部を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１    基板
２    反射膜
３    光透過層
２Ａ  第１の反射膜
２Ｂ  第２の反射膜
３Ａ  第１の光透過層
３Ｂ  第２の光透過層
１１  第１の情報記録面
１２  第２の情報記録面
【図１】
2008262654.tif 000005
【図２】
2008262654.tif 000006