(57)【要約】【課題】 耐塩化性に優れた光記録媒体用半透明反射膜およびその製造方法を提供すること。【解決手段】 光記録媒体用半透明反射膜が、Ｍｇを、１質量％を超え３質量％以下含有し、さらにＥｕを、０．０５〜１質量％含有し、残部がＡｇおよび不可避不純物からなる成分組成の銀合金で構成されている。この光記録媒体用半透明反射膜の製造方法は、Ｍｇを、１質量％を超え３質量％以下含有し、さらにＥｕを、０．０５〜１質量％含有し、残部がＡｇおよび不可避不純物からなる成分組成の銀合金で構成されているスパッタリングターゲットを用いてスパッタにより成膜する。【選択図】 図１
2012238365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍｇを、１質量％を超え３質量％以下含有し、さらにＥｕを、０．０５〜１質量％含有し、
残部がＡｇおよび不可避不純物からなる成分組成の銀合金で構成されていることを特徴とする光記録媒体用半透明反射膜。
【請求項２】
Ｍｇを、１質量％を超え３質量％以下含有し、さらにＥｕを、０．０５〜１質量％含有し、残部がＡｇおよび不可避不純物からなる成分組成の銀合金で構成されているスパッタリングターゲットを用いてスパッタにより成膜することを特徴とする光記録媒体用半透明反射膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有機色素を記録層としたＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃ等の光記録媒体に用いられる半透明反射膜およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、記録膜を２層有する２層記録型の光記録媒体が製造されており、この２層記録型の光記録媒体においては、入射光側に厚さ：５〜１５ｎｍ程度の極めて薄い半透明反射膜が設けられている。かかる半透明反射膜は、入射光側の記録層に対する反射膜としての機能の他に光を透過して第二の記録層に記録または再生させる機能を有している。この２層記録型の光記録媒体に形成する半透明反射膜として純Ａｇ膜またはＡｇ合金膜が使用されており、この純Ａｇ膜またはＡｇ合金膜は加熱された記録膜の熱を速やかに逃がす作用を有するとともに４００〜８００ｎｍの幅広い波長域でのレーザ光に対する低い吸収率を有するところから広く使用されている（例えば特許文献１および２参照）。
【０００３】
近年、有機色素を記録層に用いたＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃ（以下、有機ＢＤと称す）の開発が進められており（例えば特許文献３参照）、この有機ＢＤにおいても２層記録型や３層以上の多層記録型が検討されている（例えば非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１０９６７号公報
【特許文献２】国際公開第２００３／０９８６１９号
【特許文献３】特開２０１０−２８２７０６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「4x Speed Dual-Layer Blu-ray Disc Using Organic-Dye」、International Symposium on Optical Memory(ISOM) 2009、予稿集Tu-G-01
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術においても、以下の課題が残されている。
すなわち、有機ＢＤでは、塩素を含有するカバー層から記録層を透過して半透明反射膜まで塩素が拡散し、銀と塩素との反応物が形成され、これにより読み取りエラーが増加するという問題があり、従来の半透明反射膜では十分な耐塩化性が得られないという不都合があった。
【０００７】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、耐塩化性に優れた光記録媒体用半透明反射膜およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、光記録媒体用の半透明反射膜について研究を進めたところ、Ａｇ合金に一定量のＭｇとＥｕとを含有させることで、光記録媒体用として必要とされる熱伝導率および光吸収率を維持しつつ高い耐塩化性を得ることができることを見出した。
したがって、本発明は、上記知見から得られたものであり、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。
第１の発明に係る光記録媒体用半透明反射膜は、Ｍｇを、１質量％を超え３質量％以下含有し、さらにＥｕを、０．０５〜１質量％含有し、残部がＡｇおよび不可避不純物からなる成分組成の銀合金で構成されていることを特徴とする。
【０００９】
この光記録媒体用半透明反射膜では、Ｍｇを、１質量％を超え３質量％以下含有し、さらにＥｕを、０．０５〜１質量％含有し、残部がＡｇおよび不可避不純物からなる成分組成の銀合金で構成されているので、２層記録型や３層以上の多層記録型の光記録媒体用の半透明反射膜として要求される熱伝導率および光吸収率を維持しつつ高い耐塩化性を得ることができる。
【００１０】
Ｍｇ：
Ｍｇは、耐塩化性を高める作用を有する。
Ｍｇを上記含有量の範囲に設定した理由は、Ｍｇが１質量％以下であると、耐塩化性が十分ではなく、Ｍｇが３質量％を超えると熱伝導率が低下すると共に光吸収率が大きくなるためである。なお、本発明では特許文献１に記載の半透明反射膜よりも、光吸収率が大きくなるが、有機ＢＤ用としては十分な光吸収率を得ることができる。
【００１１】
Ｅｕ：
Ｅｕは、Ｍｇとともに含有することにより半透明反射膜の耐塩化性を高める作用を有する。
Ｅｕを上記含有量の範囲に設定した理由は、Ｅｕが０．０５質量％未満であると、十分な耐塩化性が得られず、Ｅｕが１質量％を越えると、熱伝導率を低下させるので好ましくない。
【００１２】
また、第２の発明に係る光記録媒体用半透明反射膜の製造方法は、Ｍｇを、１質量％を超え３質量％以下含有し、さらにＥｕを、０．０５〜１質量％含有し、残部がＡｇおよび不可避不純物からなる成分組成の銀合金で構成されているスパッタリングターゲットを用いてスパッタにより成膜することを特徴とする。
この光記録媒体用半透明反射膜の製造方法では、Ｍｇを、１質量％を超え３質量％以下含有し、さらにＥｕを、０．０５〜１質量％含有し、残部がＡｇおよび不可避不純物からなる成分組成の銀合金で構成されているスパッタリングターゲットを用いてスパッタにより成膜することで、上記本発明の半透明反射膜を容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明の光記録媒体用半透明反射膜によれば、上記含有量範囲でＭｇおよびＥｕを含有し、残部がＡｇおよび不可避不純物からなる成分組成の銀合金で構成されているので、光記録媒体用、特に二層記録型や多層記録型の有機ＢＤに用いられる半透明反射膜として要求される熱伝導率および光吸収率を維持しつつ高い耐塩化性を得ることができ、高信頼性を有する高容量の光記録媒体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る光記録媒体用半透明反射膜およびその製造方法の一実施形態において、有機ＢＤの層構造を簡易的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る光記録媒体用半透明反射膜およびその製造方法の実施例において、塩水噴霧試験後の表面を示す光学顕微鏡写真である。
【図３】本発明に係る光記録媒体用半透明反射膜およびその製造方法の従来例において、塩水噴霧試験後の表面を示す光学顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る光記録媒体用半透明反射膜およびその製造方法の一実施形態を、図１を参照しながら説明する。
【００１６】
本実施形態の光記録媒体用半透明反射膜は、Ｍｇを、１質量％を超え３質量％以下含有し、さらにＥｕを、０．０５〜１質量％含有し、残部がＡｇおよび不可避不純物からなる成分組成の銀合金で構成されている。
この光記録媒体用半透明反射膜は、例えば図１に示すように、２層記録型の有機ＢＤにおいて入射光側の記録層に対する反射層として採用される。
【００１７】
すなわち、この有機ＢＤは、基板１上に、第１反射層２、第１記録層３、第１保護層４、中間層５、第２反射層６、第２記録層７、第２保護層８およびカバー層９の順に積層された層構造を有しており、本実施形態の光記録媒体用半透明反射膜は、第２反射層６として用いられる。この第２反射層６は、例えば２〜５０ｎｍの厚さで形成される。特に、５〜２０ｎｍの厚さのときに、耐塩化性の問題が起きやすく、本発明が有効である。
【００１８】
なお、上記基板１は、例えばポリカーボネート等の樹脂で形成され、スパイラル状の案内溝が形成されている。また、上記第１反射層２は、ＡｇやＡｇ合金等で形成された光反射膜である。第１記録層３および第２記録層７は、有機色素を含んでいる光吸収膜であり、有機色素がレーザ光を吸収すると光学的物性が変化する光記録層である。さらに、第１保護層４および第２保護層８は、二酸化シリコン等で形成され、記録層の有機色素がカバー層９に拡散することを防止する等の機能を有している。また、上記カバー層９は、レーザ光が透過可能であり、塩素を含むアクリル樹脂等で形成され、外部からの衝撃や湿気等に対して内部の層を保護する機能を有している。なお、レーザ光は、カバー層９側から入射される。
【００１９】
本実施形態の光記録媒体用半透明反射膜の製造方法は、Ｍｇを、１質量％を超え３質量％以下含有し、さらにＥｕを、０．０５〜１質量％含有し、残部がＡｇおよび不可避不純物からなる成分組成の銀合金で構成されているスパッタリングターゲットを用いてスパッタにより成膜することで形成される。
【００２０】
上記スパッタリングターゲットは、原料として純度：９９．９９質量％以上の高純度Ａｇ、純度：９９．９質量％以上の高純度Ｍｇ、純度：９９質量％以上の高純度Ｅｕを用意し、まず、高純度Ａｇを高真空もしくは不活性ガス雰囲気中で溶解して得られた高純度Ａｇ溶湯を作製し、これらのＡｇ溶湯にＭｇを所定の含有量となるように添加し、このようにして得られたＭｇ含有Ａｇ合金溶湯にＥｕを添加し、得られたＡｇ合金溶湯を鋳型に鋳造してインゴットを作製し、これらインゴットを冷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。このようにして作製したＡｇ合金スパッタリングターゲットを用い、通常のスパッタリング装置を用いて本実施形態の半透明反射膜を形成することができる。なお、Ｅｕは、予め作成したＡｇＥｕ母合金として添加すると比率制御の観点からより好ましい。
【００２１】
このように本実施形態の光記録媒体用半透明反射膜では、Ｍｇを、１質量％を超え３質量％以下含有し、さらにＥｕを、０．０５〜１質量％含有し、残部がＡｇおよび不可避不純物からなる成分組成の銀合金で構成されているので、２層記録型や３層以上の多層記録型の光記録媒体用の半透明反射膜として要求される熱伝導率および光吸収率を維持しつつ高い耐塩化性を得ることができる。
【実施例】
【００２２】
次に、本発明に係る光記録媒体用半透明反射膜およびその製造方法の実施例として、様々な半透明反射膜を作製し、評価した結果を説明する。
【００２３】
まず、原料として純度:９９．９９質量％以上のＡｇ、純度:９９．９質量％以上のＭｇ、および純度：９９質量％以上のＥｕを用意した。上記Ａｇを高周波真空溶解炉で溶解してＡｇ溶湯を作製し、このＡｇ溶湯にＭｇを添加し、さらにＥｕを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冷間圧延したのち、大気中で６００℃、２時間保持の熱処理を施し、次いで機械加工することにより直径：１５２．４ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有する本発明の実施例ターゲット１〜１０、比較例ターゲット１〜４および従来例ターゲット１を作製した。
【００２４】
次に、本発明の実施例ターゲット１〜１０を用いてスパッタすることでそれぞれ半透明反射膜の実施例１〜１０を作製した。また、同様に、比較例ターゲット１〜４および従来例ターゲット１を用いてスパッタすることでそれぞれ半透明反射膜の比較例１〜４および従来例１を作製した。
【００２５】
（ａ）膜の熱伝導率測定
上記本実施例ターゲット１〜１０、比較例ターゲット１〜４および従来例ターゲット１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た。
【００２６】
次に、真空排気装置にて直流マグネトロンスパッタ装置内を５×１０−５Ｐａ以下まで排気した後、Ａｒガスを導入して０．５Ｐａ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２５０Ｗの直流スパッタ電力を印加した。さらに上記ターゲットに対向しかつ７０ｍｍの間隔を設けて上記ターゲットと平行に配置した縦：３０ｍｍ、横：３０ｍｍ、厚さ：厚さ：１ｍｍの酸化膜付きＳｉウエハ基板と上記ターゲットとの間にプラズマを発生させ、厚さ：５０ｎｍを有し表１に示される成分組成を有する本実施例の半透明反射膜（実施例１〜１０）、比較例の半透明反射膜（比較例１〜４）および従来例の半透明反射膜（従来例１）を形成した。
これら各半透明反射膜の成分組成を表１に示す。なお、膜の組成は、別途１μｍ成膜し、その組成を電子線マイクロプローブアナライザ（ＥＰＭＡ）により測定した。
【００２７】
表１に示される成分組成を有する本発明の実施例１〜１０、比較例１〜４および従来例１の比抵抗を四探針法により測定し、ウィーデマンフランツの法則に基づく式：κ＝２．４４×１０−８Ｔ／ρ（ただし、κ：熱伝導率、Ｔ：絶対温度、ρ：比抵抗）により比抵抗値から熱伝導率を計算により求め、その結果を表１に示す。
【００２８】
（ｂ）膜の光吸収率測定
反射率・透過率を測定するために縦：３０ｍｍ、横：３０ｍｍ、厚さ：１．１ｍｍのガラス基板と実施例ターゲット１〜１０、比較例ターゲット１〜４および従来例ターゲット１の間にプラズマを発生させ、ガラス基板に厚さ：１０ｎｍの表１に示される成分組成を有する本発明の実施例１〜１０、比較例１〜４および従来例１の各半透明反射膜を形成し、波長：４０５ｎｍでの半透明反射膜側からの反射率および透過率を分光光度計にて測定し、「１００−（反射率＋透過率）」を光吸収率と定義して求め、その結果を表１に示す。なお、反射率は、「反射率」＝「半透明反射膜を成膜したガラス基板の反射率」−「ガラス基板のみの反射率」の定義に基づいて算出した。なお、ガラスの透過率はほぼ１００％であるため、半透明反射膜を成膜したガラス基板の透過率を半透明反射膜の透過率とみなした。
【００２９】
（ｃ）膜の耐塩化性測定
耐塩化性試験（塩水噴霧試験）を行うために縦：３０ｍｍ、横：３０ｍｍ、厚さ：１．１ｍｍのガラス基板と実施例ターゲット１〜１０、比較例ターゲット１〜４および従来例ターゲット１の間にプラズマを発生させ、ガラス基板に厚さ：５０ｎｍの表１に示される成分組成を有する本発明の実施例１〜１０、比較例１〜４および従来例１の各半透明反射膜を形成した。
【００３０】
次に、成膜した各半透明反射膜の膜面に５重量％のＮａＣｌ水溶液を噴霧した。噴霧は膜面から高さ２０ｃｍ、ガラス基板端からの距離１０ｃｍの位置から、膜面と平行方向に行い、膜上に噴霧されたＮａＣｌ水溶液が極力自由落下して膜に付着するようにした。１分おきに噴霧を５回繰り返した後、純水で３回のすすぎ洗浄を行い、その後、乾燥空気を噴射して水分を吹き飛ばし乾燥した。上記の塩水噴霧後に各半透明反射膜の表面を目視で観察し、白濁または斑点が確認できない又は一部のみに確認できるものを良「○」とすると共に、白濁または斑点が全面に確認できるものを不良「×」として、２段階で表面の状態を評価した。
なお、本発明の実施例２および従来例１における試験後の表面状態を示す倍率２００倍の光学顕微鏡写真を図２および図３に示す。
【００３１】
【表１】
2012238365.tif 000003
【００３２】
これらの評価結果から本発明の実施例１〜１０の半透明反射膜は、従来例１の半透明反射膜に比べて耐塩化性に優れていることがわかる。また、実施例１〜１０の半透明反射膜は、有機ＢＤ用の半透明反射膜として十分な光吸収率および熱伝導率が得られている。なお、Ｍｇが本発明の含有量範囲より少ない比較例１とＥｕが本発明の含有量範囲より少ない比較例３では、耐塩化性が不十分であった。また、Ｍｇが本発明の含有量範囲より多い比較例２とＥｕが本発明の含有量範囲より多い比較例４では、光吸収率が増加したり、熱伝導率が低下したりして不十分であった。
【００３３】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態及び上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１…基板、２…第１反射層、３…第１記録層、４…第１保護層、５…中間層、６…第２反射層、７…第２記録層、８…第２保護層、９…カバー層
【図１】
2012238365.tif 000004
【図２】
2012238365.tif 000005
【図３】
2012238365.tif 000006