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JP4377877B2 - 光情報記録媒体用Ａｇ合金反射膜、光情報記録媒体および光情報記録媒体用Ａｇ合金反射膜の形成用のＡｇ合金スパッタリングターゲット - Google Patents

光情報記録媒体用Ａｇ合金反射膜、光情報記録媒体および光情報記録媒体用Ａｇ合金反射膜の形成用のＡｇ合金スパッタリングターゲット Download PDF

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Description

本発明は、光情報記録媒体用Ag合金反射膜、光情報記録媒体および光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットに関する技術分野に属するものであり、特には、CD，DVD ，Blu-ray Disk，HD-DVD等の光情報記録媒体において、光ディスク製造工程あるいは光ディスク形成後にレーザー等を用いたマーキング、例えば BCA（Burst Cutting Area）規格等に準ずる識別番号のマーキングを可能とするために、低熱伝導率、低溶融温度、高反射率、高耐食性を有する反射膜（層）、この反射膜の形成用のスパッタリングターゲット、及び、この反射膜を備えた光情報記録媒体に関する技術分野に属するものである。
光ディスクにはいくつかの種類があり、記録再生方式から、再生専用型、追記型、書換型の３種類に大別される。
この中、再生専用型光ディスクは、図１に例示するように、透明樹脂基体（例えばポリカーボネート）上に設けた凹凸の記録ピットにより、製造時に記録データを形成した後にAl、Ag、Au等を主成分とする反射膜層を設けた構造を有しており、データ読み出し時には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り、データの再生を行う。また、それぞれ個別の記録ピットを形成した上に反射膜層を設けた基材と半透明反射層を設けた基材の２枚の基材を貼り合わせて２層に記録したデータを読み出すタイプもある。片面でこの記録再生方式では、データは読み出し専用（書き込み、変更不可）であり、この方式を採る光ディスクとしては、CD-ROM、DVD-ROM 、BD-ROM、HD-DVD-ROMなどが挙げられる。なお、図１は断面構造を示す模式図であって、図１において、符番の１はポリカーボネート基体、２は半透明反射膜層（Au，Ag合金，Si）、３は接着層、４は全反射膜層（Ag合金）、５はUV硬化樹脂保護層を示すものである。
このような再生専用型の光ディスクでは、あらかじめディスク形成時に情報のパターンを形成したスタンパによるプレス加工でディスクを大量生産することから、ディスク個別にIDをつけることは困難であった。しかしながら、ディスクの不正コピーの防止、商品流通のトレーサビリティの向上、付加価値の向上等の目的から、再生専用光ディスクにおいてもレーベルゲート方式や BCA（Burst Cutting Area）方式など、ディスク製造工程あるいはディスク形成後に、専用の装置を用いてディスク一枚毎のIDを記録したディスクが規格化され始めている。このIDのマーキングは、現状では主に製造後のディスクにレーザー光を照射して、反射膜のAl合金を溶融し、反射膜に穴（空洞）をあけることにより記録を行うという方法により行われている。
再生専用の光ディスクの反射膜としては、これまで一般構造材として流通量が多く、そのため安価な JIS6061(Al-Mg系合金）を中心としたAl合金が広く使用されてきた。また、最近ではAl合金より反射率が高いAg合金が検討されている。Ag合金反射膜は、DVD-R やCD-Rなどの記録型の光ディスクで広く使用されている。
しかしながら、これらの材料は熱伝導率が高く、レーザーマーキングを行う再生専用光ディスクに用いた場合、マーキングに高いレーザーパワー要し、そのため基材であるポリカーボネート基板や接着層に熱的ダメージを与えるといった問題がある。また、Ag合金を使用する場合、Agの耐熱性の低さから、高温でAg膜が凝集し、反射率が低下するという問題がある。
Ag合金の熱伝導率の低減に関して、特開平４-252440 号公報にはAgにGe，Si，Sn，Pb，Ga，In，Tl，Sb，Biを添加して熱伝導率を低減する方法が開示されている。特開平４-28032号公報にはAgにCr，Ti，Si，Ta，Nb，Pt，Ir，Fe，Re，Sb，Zr，Sn，Niを添加して熱伝導率を低減する方法が示されている。しかしながら、これらの反射膜は、記録層からの熱拡散を抑制することを目的としており、それ自身が熱で変質した場合に反射膜としての機能が失われることから、変質しないことが前提になっている。一方、レーザー照射により膜を溶融・除去し、高品質の信号を記録するためには、単にレーザーの吸収率や融点、熱伝導率を最適化して、記録パワーを低減するだけではなく、溶融領域の形状を明瞭に、かつ内部に溶け残りなどがないように調整する必要がある。しかしながら、レーザーマーキング時のマーク形状の点から要求を満たすAg合金薄膜は未だ提供されていない。
特開平４-252440 号公報 特開平４-28032号公報
以上述べたように、レーザーマーキングをするAg合金反射膜には、低い記録パワーで記録できること及びマーク形状が良好であること、耐食性が高いことが要求されている．
本発明はこのような事情に着目してなされたものであって、その目的は、レーザーマーキングが容易な光情報記録媒体用Ag合金反射膜、この反射膜を備えた光情報記録媒体、及び、この反射膜の形成用のスパッタリングターゲットを提供しようとするものである。
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を行った結果、Agに対して特定の合金元素を特定量含有させたAg合金薄膜はレーザーマーキングが容易にでき、レーザーマーキングに適した光情報記録媒体用反射膜として好適な反射膜であるとの知見を得た。本発明はこのような知見に基づきなされたものであり、本発明によれば上記目的を達成することができる。
このようにして完成され上記目的を達成することができた本発明は、光情報記録媒体用Ag合金反射膜、光情報記録媒体および光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットに係わり、特許請求の範囲の請求項１〜５記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜（第１〜５発明に係るAg合金反射膜）、請求項６記載の光情報記録媒体（第６発明に係る光情報記録媒体）、請求項７〜９記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲット（第７〜９発明に係るスパッタリングターゲット）であり、それは次のような構成としたものである。
即ち、請求項１記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜は、光情報記録媒体用Ag合金反射膜であって、Agを主成分とし、Nd，Gd，Ｙ，Smの１種以上を合計で 0.1〜3.0 原子％(0.1原子％を除く）含有すると共に、Ｗ，Mo，Ｖ，Zr，Nb，Crの１種以上を合計で 3.0〜10.0原子％含有することを特徴とする光情報記録媒体用Ag合金反射膜である〔第１発明〕。
請求項２記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜は、光情報記録媒体用Ag合金反射膜であって、Agを主成分とし、Nd，Gd，Ｙ，Smの１種以上を合計で 0.1〜3.0 原子％（0.1 原子％を除く）含有すると共に、Ti，Taの１種以上を合計で 5.0〜10.0原子％含有することを特徴とする光情報記録媒体用Ag合金反射膜である〔第２発明〕。
請求項３記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜は、Sn，Inの１種以上を合計で 1.0〜5.0 原子％含有している請求項１または２記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜である〔第３発明〕。
請求項４記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜は、膜厚が10〜50ｎｍである請求項１〜３のいずれかに記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜である〔第４発明〕。
請求項５記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜は、レーザーマーキング用である請求項１〜４のいずれかに記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜である〔第５発明〕。
請求項６記載の光情報記録媒体は、請求項１〜５のいずれかに記載のAg合金反射膜を有していることを特徴とする光情報記録媒体である〔第６発明〕。
請求項７記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットは、Agを主成分とし、Nd，Gd，Ｙ，Smの１種以上を合計で 0.1〜3.0 原子％（0.1 原子％を除く）含有すると共に、Ｗ，Mo，Ｖ，Zr，Nb，Crの１種以上を合計で 3.0〜10.0原子％含有することを特徴とする光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットである〔第７発明〕。
請求項８記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットは、Agを主成分とし、Nd，Gd，Ｙ，Smの１種以上を合計で 0.1〜3.0 原子％（0.1 原子％を除く）含有すると共に、Ti，Taの１種以上を合計で 5.0〜10.0原子％含有することを特徴とする光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットである〔第８発明〕。
請求項９記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットは、Sn，Inの１種以上を合計で 1.0〜5.0 原子％含有している請求項７または８記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットである〔第９発明〕。
本発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜によれば、レーザーマーキングが容易にできる。本発明に係る光情報記録媒体は、かかるAg合金反射膜を有し、再生専用光ディスクにおけるレーザーマーキングを好適に行うことができる。本発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットによれば、かかるAg合金反射膜を形成することができる。
本発明者らは、Agに種々の元素を添加したAg合金スパッタリングターゲットを製作し、これらターゲットを使用してスパッタリング法により種々の成分・組成のAg合金薄膜を作製し、その組成及び反射膜としての特性を調べ、以下のことを見いだした。
レーザーマーキング時の記録パワーを低減するためには、Ag合金薄膜のレーザー光吸収率を増大すると共に、薄膜の熱伝導率を低減し、レーザーのエネルギーを効率的にAg合金薄膜の溶融に利用することが必要である。さらにAg合金薄膜を溶融させるためには、その融点を増加させることは好ましくなく、融点の増加を抑制することも必要である。
次に、良好なマーキング形状を得るためには、熱伝導率を低減して熱の拡散を抑制し、レーザー照射部のみ溶融させると共に、溶融したAg合金の液滴を微細に分散させる（液滴が部分的に集合したり凝集したりすることがないようにさせる）ことが重要である。一般に溶融したAgは粘性が低く、表面張力が大きいために凝集しやすく、残さを形成しやすい性質がある。残さは、マーキング部分の信号を読みとる際にノイズの要因になることが一般に知られており、マーキング形状の改善にはAg合金の移動（Ag元素の移動）を抑制し、残さを均一に分散させる（残さが部分的に集合したり凝集したりすることがないようにさせる）ことが必要となる。
本発明に係るAg合金反射膜においては、Nd，Gd，Ｙ，Smの１種以上を合計で 0.1〜3.0 原子％（0.1 原子％を除く）添加することにより、溶融温度（液相線温度）を上げることなく、熱伝導率の低減と光吸収率を増加させるとともに、高温高湿下におけるAgの凝集現象による反射率低下を抑制することが可能になる。また、これらの元素はAgの凝集を抑制することから、残さの粗大化も抑制する効果があると考えられる。これらの元素の添加量は合計で 0.1原子％（以下、at％ともいう）超とする必要があり、この添加量が多いほど効果は大きいが、一方で過剰な添加は耐久性の低下と反射率の低下とを招くために、合計で3.0 at％以下とする必要があり、従って、合計で 0.1〜3.0 at％（0.1 at％を除く）、即ち、 0.1at％超3.0 at％以下とするのが適切である〔第１発明、第２発明〕。望ましくは、0.2 〜3.0 at％であり、更に望ましくは、0.5 〜1.5 at％である。
上記元素と同時にＷ，Mo，Ｖ，Zr，Nb，Crの１種以上を合計で 3.0〜10.0at％添加するか、あるいはTi，Taの１種以上を合計で 5.0〜10.0at％添加することにより、残さの分散状態が改善されてマーク形状が改善される。これらの元素を添加したAg合金では、Agの溶融温度より高い融点を有し、固相形成の核となることから、残さが微細に分散する効果があると考えられる。このＷ，Mo，Ｖ，Zr，Nb，Crの１種以上の添加の場合、その添加量は合計で 3.0at％以上とする必要があり、Ti，Taの１種以上の添加の場合、その添加量は合計で 5.0at％以上とする必要がある。これらの元素の添加量が多いほど効果は大きいが、その添加量の増加とともに、Ag合金薄膜の融点が上昇すること、及び、反射率が低下することから、過剰に添加してはならない。即ち、Ｗ，Mo，Ｖ，Zr，Nb，Crの１種以上の添加の場合、その添加量は合計で10.0at％以下とする必要があり、従って、合計で 3.0〜10.0at％とするのが適切である〔第１発明〕。Ti，Taの１種以上の添加の場合、その添加量は合計で10.0at％以下とする必要があり、従って、合計で 5.0〜10.0at％とするのが適切である〔第２発明〕。Ti単独添加の場合、Ti量：６〜10.0at％とするのが望ましい。Ta単独添加の場合、Ta量：６〜8.0at ％とするのが望ましい。Ｗ単独添加の場合、Ｗ量： 3.0〜7.0 at％とするのが望ましい。Mo，Ｖ，Zr，Nb，Crの１種以上の添加の場合、その添加量は合計で 4.0〜10.0at％とするのが望ましい。
第１発明に係るAg合金反射膜や第２発明に係るAg合金反射膜は、低パワーのレーザー記録が可能で、かつ、記録した部分で溶け残りが少ない良好なマーク形状が得られるとともに、高い耐久性を有している。このAg合金反射膜において、NdもしくはGdとTi，Ta，Ｗを組み合わせたものが特に記録形状が良好である。なお、Nd及び／またはGd量は0.5 〜1.5 at％含有させるのが特に好ましく、Ti及び／またはTa量は5.0 at％超（特に６at％以上）〜10at％含有するのが好ましい。
更なる記録パワーの低減をはかるには、上記元素に加えて、Sn，Inの１種以上を合計で1.0 〜5.0 at％添加することも有効である。これらの元素の添加は反射率や耐久性の低下を招くことなく、熱伝導率を低下させることができるが、高温高湿下のAg合金薄膜の凝集を抑制する効果はない。これらの元素の添加量は合計で 1.0at％以上とすればよく、この添加量が多いほど効果は大きいが、過剰な添加はAg合金薄膜の融点を下げ、残さのサイズの増加を引き超すため、合計で5.0 at％以下とするのがよく、従って、合計で 1.0〜5.0 at％とするとよい〔第３発明〕。更に望ましくは、1.0 〜3.0 at％である。第３発明に係るAg合金反射膜は、これらの元素を含有することにより、反射率の低下を抑えつつ、記録パワーの低減が可能となる。
これらの元素（Nd，Gd，Ｙ，Smの１種以上、及び、Ｗ，Mo，Ｖ，Zr，Nb，Crの１種以上またはTi，Taの１種以上、あるいは更にSn，Inの１種以上）の添加量の総量は、波長380 〜1000nmのレーザー光に対する光吸収率が８％以上になるように調整することにより、所望のレーザーマーキング特性を得ることができる。レーザーマーキングに用いるレーザーの波長は、800 〜810nm が一般的であるが、320 〜800nm の波長のレーザーを用いても良い。その際、本発明に係るAg合金反射膜においては、光吸収率は波長の低下とともに増大するため、添加量は低減することが可能である。
本発明に係るAg合金反射膜において、その膜厚としては10〜50nmがよい〔第４発明〕。この理由は以下のとおりである。即ち、レーザーによるマーキングは膜厚の薄い方が容易である一方、光透過率が増大し、反射率が低下するため、膜厚：10nm以上がよい。一方、膜厚が厚いとAg合金反射膜を溶融させるためにレーザーが与えるエネルギーを大きくする必要があり、マークの形成が困難になるため、膜厚：50nm以下がよい。膜厚を10〜50nmとすることにより、記録形状がより良好となる。
本発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜は、DVD やBD、HD-DVDなどの規格に分類される再生専用、追記型、書換型光ディスクの単層もしくは多層媒体の反射膜として用いられる。反射率はディスクの構成により規定されるが、再生専用型でおおよそ35〜70％、書換型で18〜30％である。これらの反射率は、保護層や半透明反射膜層、あるいは記録層を備えたディスク構成での反射率であり、薄膜単体では、おおよそ50％以上の反射率が必要とされる。また、その膜厚はディスクの規格の範囲で適宜決定すれば良いが、標準的には10〜50nmとすればよい。さらに本発明に係る反射膜は、２層以上の光ディスクの半透明反射膜に用いることができるのは言うまでもない。
本発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜は、スパッタリング法や真空蒸着法、イオンプレーティング法などの成膜手法によって前述した合金組成のAg基合金膜を基板上に成膜することによって得られるが、これらの中でもスパッタリング法によって形成されたものが推奨される。スパッタリング法によって形成されたAg合金反射膜は、他の成膜方法で形成された薄膜に比較して、合金成分の分布や膜厚の面内均一性に優れており、反射膜としてより高レベルの特性（高反射率、表面平滑性、高耐久性など）が良好に引き出され、高性能で信頼性の高い光情報記録媒体の生産が可能となるからである。
本発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットは、Agを主成分とし、Nd，Gd，Ｙ，Smの１種以上を合計で 0.1〜3.0 at％（0.1 at％を除く）含有すると共に、Ｗ，Mo，Ｖ，Zr，Nb，Crの１種以上を合計で 3.0〜10.0at％含有することを特徴とする光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットである〔第７発明〕。このAg合金スパッタリングターゲットによれば、本発明の第１発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜を形成させることができる。
また、本発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットは、Agを主成分とし、Nd，Gd，Ｙ，Smの１種以上を合計で 0.1〜3.0 at％（0.1 at％を除く）含有すると共に、Ti，Taの１種以上を合計で 5.0〜10.0at％含有することを特徴とする光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットである〔第８発明〕。このAg合金スパッタリングターゲットによれば、本発明の第２発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜を形成させることができる。
本発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットにおいて、更にSn，Inの１種以上を合計で 1.0〜5.0 at％含有するようにした場合は、本発明の第３発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜を形成させることができる〔第９発明〕。
本発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットは、溶解・鋳造で製造することは困難であり、粉末焼結法やスプレーフォーミング法で製造することが推奨される。粉末焼結法を用いてターゲットを作製する場合、Ag基、及び添加元素のそれぞれの単体の粉体を混合して用いても良いし、その組み合わせの合金粉末を用いても良いし、合金粉末と単体の粉末の混合物を用いても良い。また、Ag基合金と添加元素単体のブロックを組み合わせたモザイクターゲットでも良いが、スプレーフォーミング法及び粉末焼結法がより推奨される。これは、Ag合金反射膜、半透明反射膜は他の成膜方法で形成された薄膜に比較して、合金成分の分布や膜厚の面内均一性に優れており、反射膜としてより高レベルの特性（高反射率、表面平滑性、高耐久性など）が良好に引き出され、高性能で信頼性の高い光情報記録媒体の生産が可能となるからである。
本発明に係る光情報記録媒体は、前述のような本発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜を有していることとしている〔第６発明〕。この光情報記録媒体は、レーザーマーキングを容易に好適に行うことができる。このため、過大レーザー出力によるディスク構成材（ポリカーボネート基体や接着層）の熱ダメージがなく、また、高温高湿環境下での反射率低下および太陽光や蛍光灯下に暴露した際の反射率の低下が生じ難く、かかる点において優れた特性を有することができる。
本発明に係る光情報記録媒体は、上記のように優れた特性を有することができるので、レーザーマーキング用として特に好適に用いることができる〔第５発明〕。このようにレーザーマーキング用として用いた場合、レーザーマーキングによりAg合金反射膜に識別マークが記録されたものを得ることができる。
本発明に係る光情報記録媒体でのAg合金反射膜は、１層としてもよいし、２層以上としてもよい。２層以上とした場合、それぞれの層の組成が全部または一部相違していてもよいし、それぞれの層の組成が全て同一であってもよい。
本発明に係る光情報記録媒体は、本発明に係るAg合金反射膜を備えていればよく、その他の光情報記録媒体としての構成は特には限定されず、高耐久性Ag合金反射膜として用いることができるが、レーザーマーキングにより反射膜に記録を行う再生専用ディスク、追記型ディスク、書換型ディスクに好適である。
本発明の実施例および比較例について、以下説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明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、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。Ag-A-B合金は、A 及びB を含有するAg合金のことである。Ag-A-B-C合金は、A 、B 及びC を含有するAg合金のことである。Ag-xA-yBは、A を x％（at％）、B を y％含有するAg合金のことである。Ag-xA-yB-zC は、A を x％（at％）、B を y％、C を z％含有するAg合金のことである。
〔Ag合金薄膜の作製〕
純Agスパッタリングターゲット上に、各種添加元素単体のチップを配置した複合ターゲットを用いてDCマグネトロンスパッタ法により、直径12cmの円盤状のポリカーボネイト基板上にAg合金薄膜を作製した。このとき、成膜条件は、基板温度：22℃，Arガス圧：２ｍTorr，成膜速度：５nm/sec，背圧：＜ 5×10-6 Torr である。また、Ag合金の膜厚は40nmとした。
上記Ag合金薄膜上にUV硬化樹脂を塗布し、紫外線照射によって樹脂層をコーティングしたものを評価用サンプルとした。
〔評価方法〕
Ag合金薄膜の反射率は、波長405nm における値を日本分光製V-570 分光光度計を用い、ポリカーボネイト基板側から測定した。耐久性は、温度80℃，湿度90％RHで100h保持した後の反射率〔耐久性試験後の反射率（ａ）〕、及び、初期反射率すなわち成膜後反射率（ｂ）と前記耐久性試験後の反射率（ａ）との差（ａ−ｂ）で評価した。
レーザーマーキングの形状評価には、日立コンピュータ機器製POP-120-8Rを使用し、線速度：６ｍ／ｓでランダムなBCA パターンを記録し、光学顕微鏡によりマーク状態を評価した。図２に評価例を示す。図中の明部がAg合金薄膜が溶融した領域であり、明部の中に観察される暗部が残さである。観察結果から、記録パワーが低い時には、図中に節と示す溶けきらない部分が残り〔図２の(A) 〕、記録パワーの増大とともに消えていく〔図２の(B) 〕が、さらに記録パワーを上げると残さのサイズが増加する〔図２の(C) 〕ことが明らかとなった。マーク形状の評価に際しては、節が消えるパワー（P1）、残さのサイズが許容サイズを超えるパワー（P2）を測定し、 1.0Ｗ≦P1≦4.0 、かつ、 P2-P1≧ 1.0Ｗであれば、適当な記録パワーで記録可能であると共に、記録パワーの許容範囲が十分であると判断し、○（良好）と判定し、上記条件に入らないもの（ 1.0Ｗ≦P1≦4.0 、 P2-P1≧ 1.0Ｗのいずれか、あるいは、両方を満たさないもの）を×（不良）と判定した。
〔例１〕
例１においては、Ag合金薄膜としてAg-Nd-（Ti，Ta，Ｗ，Mo，Ｖ，Zr，Nb，Cr）薄膜を作製し、反射率、耐久性、マーク形状の評価を行った。この結果を表１に示す。
Ag-Nd-（Ti，Ta，Ｗ）薄膜においては、Ti，Ta，Ｗ量の増大とともに、節が消えるパワー（P1）が低下しており、記録マージンが拡大されることが分かる。また、残さのサイズが許容サイズを超えるパワー（P2）はTi，Ta，Ｗの添加量にほとんど依存せず、これらの元素が一定量含有されることにより、マーク形状が改善される。一方、反射率は何れの添加元素においても添加量の増大とともに低下していくことから、反射率の維持のためには添加元素量を抑えることが望ましいことが分かる。
表１に示すAg合金薄膜の試験結果について、以下、詳細に説明する。 No.1A〜5AのAg合金薄膜は、Ag-Nd-Ti薄膜である。この中、No.1A のAg-Nd-Ti薄膜は、Ti量が 5.0at％未満であって、本発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしていないため、 P2-P1：0.2 であって、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしておらず、マーク形状の判定結果は×（不良）である。No.2A 〜4AのAg-Nd-Ti薄膜は、本発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしているため、耐久性良好であると共に、 1.0Ｗ≦P1≦4.0 、かつ、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしており、マーク形状の判定結果は○（良好）である。No.5A のAg-Nd-Ti薄膜は、Ti量が10.0at％超であって、本発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしていないため、耐久性試験後の反射率（ａ）が小さく、かつ、成膜後反射率（ｂ）と耐久性試験後の反射率（ａ）との差（ａ−ｂ）が大きくて、耐久性に劣っていて不充分であり、総合判定結果は×である。
No.6A 〜9AのAg合金薄膜は、Ag-Nd-Ta薄膜である。この中、No.6A のAg-Nd-Ta薄膜は、Ta量が 5.0at％未満であって、本発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしていないため、 P2-P1：0.8 であって、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしておらず、マーク形状の判定結果は×（不良）である。No.7A 〜9AのAg-Nd-Ta薄膜は、本発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしているため、耐久性良好であると共に、 1.0Ｗ≦P1≦4.0 、かつ、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしており、マーク形状の判定結果は○（良好）である。
No.10A〜14A のAg合金薄膜はAg-Nd-Ｗ薄膜である。この中、No.10AのAg-Nd-Ｗ薄膜は、Ｗ量が 5.0at％未満であって、本発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしていないため、 P2-P1：0.8 であって、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしておらず、マーク形状の判定結果は×（不良）である。No.11A〜14A のAg-Nd-Ｗ薄膜は、本発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしているため、耐久性良好であると共に、 1.0Ｗ≦P1≦4.0 、かつ、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしており、マーク形状の判定結果は○（良好）である。
No.15A〜19A のAg合金薄膜はAg-Nd-（Mo，Ｖ，Zr，Nb，Cr）薄膜である。いずれの薄膜も、本発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしており、耐久性良好であると共に、 1.0Ｗ≦P1≦4.0 、かつ、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしており、マーク形状の判定結果は○（良好）である。
〔例２〕
例２では、 Ag-（Nd，Gd，Ｙ，Sm）- （Ti，Ta）薄膜を作製し、反射率、耐久性、マーク形状の評価を行った。この結果を表２に示す。
Ag-（Nd，Gd，Ｙ，Sm）- （Ti，Ta）薄膜では、Nd量の増大とともに、残さのサイズが許容サイズを超えるパワー（P2）が顕著に増加し、記録マージンが改善されることが分かる。これは、NdやGdの添加により凝集が抑制されることに対応していると考えられる。一方、耐久性に関しては、Nd量が3.0 at％を超えると顕著に耐久性が劣化することが分かる。このため、Nd量は3.0 at％以下に限定する必要があることが明らかとなった。
表２に示すAg合金薄膜の試験結果について、以下、詳細に説明する。 No.1B〜6BのAg合金薄膜は、Ag-Nd-Ti薄膜である。この中、No.1B のAg-Nd-Ti薄膜は、Nd量が 0.1at％であって、本発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしていないため、 P2-P1：0.6 であって、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしておらず、マーク形状の判定結果は×（不良）である。No.2B 〜5BのAg-Nd-Ti薄膜は、本発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしているため、耐久性良好であると共に、 1.0Ｗ≦P1≦4.0 、かつ、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしており、マーク形状の判定結果は○（良好）である。No.6B のAg-Nd-Ti薄膜は、Nd量が3.0 at％超であって、本発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしていないため、P1：0.1 未満であって、1.0 Ｗ≦P1≦4.0 を満たしておらず、マーク形状の判定結果は×（不良）であり、また、耐久性試験後の反射率（ａ）が小さく、かつ、成膜後反射率（ｂ）と耐久性試験後の反射率（ａ）との差（ａ−ｂ）が大きくて、耐久性に劣っていて不充分であり、総合判定結果は×である。
No.7B 〜16B のAg合金薄膜は、いずれも、本発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしており、耐久性良好であると共に、 1.0Ｗ≦P1≦4.0 、かつ、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしており、マーク形状の判定結果は○（良好）である。
〔例３〕
例３では、Ag-Nd-（Ti，Ta，Ｗ）-(Sn, In）薄膜を作製し、反射率、耐久性、マーク形状の評価を行った。この結果を表３に示す。
Ag-Nd-（Ti，Ta，Ｗ）-(Sn, In）薄膜においては、SnやIn量の増大により、節が消えるパワー（P1）を低減することが可能であり、記録パワーのマージンの拡大に効果のあることが分かる。一方、SnやInの添加量の増大とともに、残さのサイズが許容サイズを超えるパワー（P2）が減少しているが、これはAg-Sn 合金が共晶系の合金であり、その添加により融点が減少し、粘性が低下するために凝集しやすくなることに対応していると考えられる。SnやInの添加量が7.0 at％の場合、節が消えるパワー（P1）が 1.0Ｗ未満と小さい。SnやInの添加量は、5.0 at％以下が望ましく、更には3.0 at％以下が望ましいことが分かる。
表３に示すAg合金薄膜の試験結果について、以下、詳細に説明する。 No.2C〜5CのAg合金薄膜は、Ag-Nd-Ti-Sn 薄膜である。この中、No.2C 〜4CのAg-Nd-Ti-Sn 薄膜は、いずれも、本発明の第３発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしており、耐久性良好であると共に、 1.0Ｗ≦P1≦4.0 、かつ、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしており、マーク形状の判定結果は○（良好）である。 No.5CのAg-Nd-Ti-Sn 薄膜は、Sn量が5.0 at％超であって、本発明の第３発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしておらず、P1：0.1 未満であって、1.0 Ｗ≦P1≦4.0 を満たしておらず、マーク形状の判定結果は×（不良）であり、また、耐久性試験後の反射率（ａ）が小さく、かつ、成膜後反射率（ｂ）と耐久性試験後の反射率（ａ）との差（ａ−ｂ）が大きくて、耐久性に劣っていて不充分である。
No.6C 〜9CのAg合金薄膜は、Ag-Nd-Ta-Sn 薄膜である。この中、No.6C 〜8CのAg-Nd-Ta-Sn 薄膜は、いずれも本発明の第３発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしており、耐久性良好であると共に、 1.0Ｗ≦P1≦4.0 、かつ、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしており、マーク形状の判定結果は○（良好）である。 No.9CのAg-Nd-Ta-Sn 薄膜は、Sn量が5.0 at％超であって、本発明の第３発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしておらず、P1：0.1 未満であって、1.0 Ｗ≦P1≦4.0 を満たしておらず、マーク形状の判定結果は×（不良）であり、また、耐久性試験後の反射率（ａ）が小さく、かつ、成膜後反射率（ｂ）と耐久性試験後の反射率（ａ）との差（ａ−ｂ）が大きくて、耐久性に劣っていて不充分である。
No.10C〜13C のAg合金薄膜は、Ag-Nd-Ti-In 薄膜である。この中、No.10C〜12C のAg-Nd-Ti-In 薄膜は、いずれも本発明の第３発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしており、耐久性良好であると共に、 1.0Ｗ≦P1≦4.0 、かつ、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしており、マーク形状の判定結果は○（良好）である。No.13CのAg-Nd-Ti-In 薄膜は、In量が5.0 at％超であって、本発明の第３発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしておらず、P1：0.1 未満であって、1.0 Ｗ≦P1≦4.0 を満たしておらず、マーク形状の判定結果は×（不良）であり、また、耐久性試験後の反射率（ａ）が小さく、かつ、成膜後反射率（ｂ）と耐久性試験後の反射率（ａ）との差（ａ−ｂ）が大きくて、耐久性に劣っていて不充分である。
No.14C〜15C のAg合金薄膜は、いずれも本発明の第３発明に係るAg合金反射膜の組成を満たしており、耐久性良好であると共に、 1.0Ｗ≦P1≦4.0 、かつ、 P2-P1≧ 1.0Ｗを満たしており、マーク形状の判定結果は○（良好）である。
Figure 0004377877
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本発明に係る光情報記録媒体用Ag合金反射膜は、再生専用型光ディスクにおけるレーザーマーキングが容易にできるので、再生専用型光ディスク等の光情報記録媒体用反射膜として好適に用いることができる。
再生専用型光ディスクの断面構造を示す模式図である。 レーザーマーキング部の状況（形状）の例を示す図であって、図２の(A) は節が発生した状況、図２の(B) は残さが発生した状況、図２の(C) は良好な状況を示す図である。
符号の説明
１--ポリカーボネート基体、２--半透明反射膜層（Au，Ag合金，Si）、３--接着層、
４--全反射膜層（Ag合金）、５--UV硬化樹脂保護層。

Claims (9)

  1. 光情報記録媒体用Ag合金反射膜であって、Agを主成分とし、Nd，Gd，Ｙ，Smの１種以上を合計で 0.1〜3.0 原子％（0.1 原子％を除く）含有すると共に、Ｗ，Mo，Ｖ，Zr，Nb，Crの１種以上を合計で 3.0〜10.0原子％含有することを特徴とする光情報記録媒体用Ag合金反射膜。
  2. 光情報記録媒体用Ag合金反射膜であって、Agを主成分とし、Nd，Gd，Ｙ，Smの１種以上を合計で 0.1〜3.0 原子％（0.1 原子％を除く）含有すると共に、Ti，Taの１種以上を合計で 5.0〜10.0原子％含有することを特徴とする光情報記録媒体用Ag合金反射膜。
  3. Sn，Inの１種以上を合計で 1.0〜5.0 原子％含有している請求項１または２記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜。
  4. 膜厚が10〜50ｎｍである請求項１〜３のいずれかに記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜。
  5. レーザーマーキング用である請求項１〜４のいずれかに記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜。
  6. 請求項１〜５のいずれかに記載のAg合金反射膜を有していることを特徴とする光情報記録媒体。
  7. Agを主成分とし、Nd，Gd，Ｙ，Smの１種以上を合計で 0.1〜3.0 原子％（0.1 原子％を除く）含有すると共に、Ｗ，Mo，Ｖ，Zr，Nb，Crの１種以上を合計で 3.0〜10.0原子％含有することを特徴とする光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲット。
  8. Agを主成分とし、Nd，Gd，Ｙ，Smの１種以上を合計で 0.1〜3.0 原子％（0.1 原子％を除く）含有すると共に、Ti，Taの１種以上を合計で 5.0〜10.0原子％含有することを特徴とする光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲット。
  9. Sn，Inの１種以上を合計で 1.0〜5.0 原子％含有している請求項７または８記載の光情報記録媒体用Ag合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲット。
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