專利名稱：光記錄介質(zhì)的反射層形成用銀合金濺射靶材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銀合金濺射靶材，用于采用濺射方法，形成用半導(dǎo)體激光器等的激光束再生聲音、影像、文字等信息信號或進(jìn)行記錄、再生、抹去的光記錄盤(CD-RW、DVD-RAM)等光記錄介質(zhì)的構(gòu)成層，即半透明反射層或反射層(以下，兩者都稱為反射層)。
背景技術(shù)：
以往，作為光磁記錄盤(MD、MO)、光記錄盤(CD-RW、DVD-RAM)等光記錄介質(zhì)的反射層，使用銀或銀合金反射層，該銀或銀合金反射層，對于在400～830nm寬闊的波長區(qū)域的反射率高，尤其對于用于光記錄介質(zhì)的高密度化記錄的短波長的激光，由于反射率大，所以非常適合。
關(guān)于所述銀或銀合金反射層的形成，已知有通過濺射由銀或銀合金構(gòu)成的靶材形成(參照，特開平11-213448號公報、特開2000-109943號公報、特開2000-57627號公報等)。
但是，在光記錄介質(zhì)中，在記錄層采用相變化記錄材料，進(jìn)行反復(fù)記錄、再生、抹去的光記錄介質(zhì)中，隨著記錄、再生、抹去的重復(fù)次數(shù)增加，銀或銀合金反射層的反射率降低，不能得到長久良好的記錄再生耐性。
作為其原因之一弄清了以下事實(shí)即，如果對光記錄介質(zhì)進(jìn)行重復(fù)記錄、再生、抹去，由于照射激光，重復(fù)Ag反射層的加熱冷卻，由此Ag反射膜再結(jié)晶化，因晶粒粗大化，降低反射率。
為此，本發(fā)明者們，為了得到即使記錄、再生、抹去的重復(fù)次數(shù)增大，也能夠得到反射層的反射率下降小的銀合金反射層，而進(jìn)行了研究。得出以下結(jié)果(a)采用含有Cu0.5～3質(zhì)量％、另外含有從Dy、La、Nd、Tb、Gd選擇的1種或2種以上的合計0.1～3質(zhì)量％、剩余部分為Ag的銀合金靶材進(jìn)行濺射而得到的銀合金反射層，伴隨激光束的反復(fù)照射而帶來的加熱冷卻造成的晶粒的粗大化少，因而，即使長時間使用，反射率的下降也很小。
(b)采用含有Cu0.5～3質(zhì)量％、另外含有從Ca、Be、Si選擇的1種或2種以上的合計0.005～0.05質(zhì)量％、剩余部分為Ag的銀合金靶材進(jìn)行濺射而得到的銀合金反射層，伴隨激光束的反復(fù)照射帶來的加熱冷卻造成的晶粒的粗大化少，因而，即使長時間使用，反射率的下降也很小。
(c)即使同時含有所述從Dy、La、Nd、Tb、Gd選擇的1種或2種以上的合計0.1～3質(zhì)量％和從Ca、Be、Si選擇的1種或2種以上的合計0.005～0.05質(zhì)量％，也能得到相同的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于上述研究結(jié)果而成的，其特征在于(1)一種光記錄介質(zhì)的反射層形成用銀合金濺射靶材，由含有Cu0.5～3質(zhì)量％、另外含有從Dy、La、Nd、Tb、Gd選擇的1種或2種以上的合計0.1～3質(zhì)量％、剩余部分為Ag的銀合金構(gòu)成。
(2)一種光記錄介質(zhì)的反射層形成用銀合金濺射靶材，由含有Cu0.5～3質(zhì)量％、另外含有從Ca、Be、Si選擇的1種或2種以上的合計0.005～0.05質(zhì)量％、剩余部分為Ag的銀合金構(gòu)成。
(3)一種光記錄介質(zhì)的反射層形成用銀合金濺射靶材，由含有Cu0.5～3質(zhì)量％、另外含有從Dy、La、Nd、Tb、Gd選擇的1種或2種以上的合計0.1～3質(zhì)量％、另外含有從Ca、Be、Si選擇的1種或2種以上的合計0.005～0.05質(zhì)量％、剩余部分為Ag的銀合金構(gòu)成。
用于形成本發(fā)明的銀合金反射層的濺射靶材，可以通過如下的方法制造，即，作為原料采用純度99.99質(zhì)量％以上的高純度銀、純度99.9質(zhì)量％以上的Cu、Dy、La、Nd、Tb及Gd，在高真空或惰性氣體氣氛中熔化上述原料，在真空或惰性氣體氣氛中鑄造得到的熔液，制作錠，在熱加工得到的錠后，通過機(jī)械加工制造。
關(guān)于幾乎不與Ag固溶的Ca、Be及Si，在以各元素的濃度達(dá)到0.20質(zhì)量％的方式配合Ag后，用高頻真空熔化進(jìn)行熔化，充填A(yù)r氣體，直到熔化后爐內(nèi)壓力達(dá)到大氣壓，然后用石墨制鑄型鑄造，制作含有Ca、Be及Si的母合金，與Cu一起添加該母合金，進(jìn)行熔化和鑄造，制作錠，在熱加工得到的錠后，可通過機(jī)械加工制造。
下面，說明如上所述地限定用于形成本發(fā)明的由銀合金構(gòu)成的反射層及由該銀合金構(gòu)成的反射層的濺射靶材的成分組成的理由。
CuCu在Ag中固溶，具有提高晶粒的強(qiáng)度，防止晶粒的再結(jié)晶化，抑制反射率降低的效果，但由于如果含量低于0.5質(zhì)量％，則不能充分地防止晶粒的再晶粒化，所以不能抑制反射率的降低，另外，如果含量超過3質(zhì)量％，則由于銀合金反射層的初期反射率降低，因此不適合采用。因而，銀合金反射層及用于形成該銀合金反射層的濺射靶材所含的這些Cu含量，確定在0.5～3質(zhì)量％(更優(yōu)選0.5～1.5質(zhì)量％)。
Dy、La、Nd、Tb及Gd這些成分，通過與Ag反應(yīng)，在晶界形成金屬間化合物，防止晶粒間的結(jié)合，進(jìn)一步促進(jìn)防止銀合金反射層的再結(jié)晶化，但是即使這些成分的1種或2種以上的合計量低于0.1質(zhì)量％，也得不到更好的效果，另外，如果這些成分的1種或2種以上的合計量超過3質(zhì)量％，則由于靶材顯著地硬化，靶材的制作困難，所以不適合采用。因而，銀合金反射層及用于形成該銀合金反射層的濺射靶材所含的這些成分的含量，確定在0.1～3質(zhì)量％(更優(yōu)選0.2～1.5質(zhì)量％)。
Ca、Be及Si這些元素，是幾乎不與Ag固溶，在晶界析出，防止晶粒彼此間的結(jié)合，進(jìn)一步防止銀合金反射層的再結(jié)晶化的成分，但是即使這些成分的1種或2種以上的合計量低于0.005質(zhì)量％，也得不到更好的效果，另外，如果這些成分的1種或2種以上的合計量超過0.05質(zhì)量％，則由于靶材顯著硬化，靶材的制作困難，所以不適合采用。因而，銀合金反射層及用于形成該銀合金反射層的濺射靶材所含的這些成分的含量，確定在0.005～0.05質(zhì)量％(更優(yōu)選0.010～0.035質(zhì)量％)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1作為原料，采用純度99.99質(zhì)量％以上的高純度銀、純度99.9質(zhì)量％以上的Cu、Dy、La、Nd、Tb及Gd，用高頻真空熔化爐熔化上述這些原料，在Ar氣氣氛中，在石墨鑄型中鑄造得到的熔液，制作錠，將所得錠在600℃加熱2小時后，壓延，接著進(jìn)行機(jī)械加工，從而制造具有直徑125mm、厚度5mm的尺寸的、具有表1～2所示成分組成的本發(fā)明靶材1～22、比較靶材1～7及以往的靶材。
將上述本發(fā)明靶材1～22、比較靶材1～7及以往的靶材，分別軟釬焊在無氧銅制的靶托上，然后將其安裝在直流磁控濺射裝置上，在用真空排氣裝置將直流磁控濺射裝置內(nèi)部排氣到1×10-4Pa后，導(dǎo)入Ar氣體，形成1.0Pa的濺射氣體壓，然后用直流電流對靶材施加100W的直流濺射電力，使得在與所述靶材對向且以70mm間隔與靶材平行地配置的直徑30mm、厚0.5mm的玻璃基板、和所述靶材的之間，發(fā)生等離子，形成厚度100nm的銀合金反射膜。
利用分光光度計測定如此形成的各銀合金反射膜的剛成膜后的反射率。然后，將形成的各銀合金反射膜，在溫度80℃、相對濕度85％的恒溫恒濕槽內(nèi)保持200小時后，再次在相同的條件下測定反射率。從得到的反射率數(shù)據(jù)，求出波長400nm及650nm處的各反射率，表1～2示出其結(jié)果，作為光記錄介質(zhì)的反射膜評價記錄再生耐性。
表1

表2

從表1所示的結(jié)果得出，采用本發(fā)明的靶材1～22進(jìn)行濺射得到的反射層，與采用比較靶材1～7及以往靶材進(jìn)行濺射得到的反射層相比，在溫度80℃、相對濕度85％的恒溫恒濕槽內(nèi)，保持200小時后的反射膜的降低小。
實(shí)施例2作為原料，采用純度99.99質(zhì)量％以上的Ag、Cu、Ca、Be及Si。由于Ca、Be及Si幾乎不與Ag固溶，所以在以各元素達(dá)到0.20質(zhì)量％的方式配合Ag后，進(jìn)行高頻真空熔化進(jìn)行熔化，熔化后充填A(yù)r氣體直到爐內(nèi)壓力達(dá)到大氣壓，，然后用石墨鑄型鑄造，由此預(yù)先制作含有Ca、Be及Si的母合金。
將該母合金與Cu一起添加到Ag中，進(jìn)行熔化和鑄造，制作錠，在600℃將得到的錠熱加工2小時后，進(jìn)行壓延，然后進(jìn)行機(jī)械加工，從而制造具有直徑125mm、厚度5mm的尺寸的、具有表3～4所示成分組成的本發(fā)明靶材23～36、比較靶材8～13。
對如此得到的本發(fā)明靶材23～36、比較靶材8～13，與實(shí)施例1相同地，在玻璃基板表面上形成厚度100nm的銀合金反射膜，利用分光光度計，測定各銀合金反射膜的剛成膜后的反射率。然后，將形成的各銀合金反射膜，在溫度80℃、相對濕度85％的恒溫恒濕槽內(nèi)保持200小時后，再次在相同的條件下測定反射率。從得到的反射率數(shù)據(jù)，求出波長400nm及650nm處的各反射率，表3～4示出其結(jié)果，作為光記錄介質(zhì)的反射膜評價記錄再生耐性。
表3

表4

從表3-4所示的結(jié)果得出，采用本發(fā)明的靶材23～36進(jìn)行濺射得到的反射層，與采用表4所示的比較靶材8～13及表2所示以往靶材進(jìn)行濺射得到的反射層相比，在溫度80℃、相對濕度85％的恒溫恒濕槽內(nèi)，保持200小時后的反射率的降低小。
實(shí)施例3采用按實(shí)施例1準(zhǔn)備的原料及按實(shí)施例2準(zhǔn)備的含有Ca、Be及Si的母合金，制作具有表5所示的成分組成的本發(fā)明靶材37～50，對這些靶材，與實(shí)施例1相同地，在玻璃基板表面上形成厚度100nm的銀合金反射膜，利用分光光度計，測定各銀合金反射膜的剛成膜后的反射率。然后，將形成的各銀合金反射膜，在溫度80℃、相對濕度85％的恒溫恒濕槽內(nèi)，保持200小時后，再次在相同的條件下測定反射率。從得到的反射率數(shù)據(jù)，求出波長400nm及650nm處的各反射率，表5示出其結(jié)果，作為光記錄介質(zhì)的反射膜評價記錄再生耐性。
表5

從表5所示的結(jié)果得出，采用本發(fā)明的靶材37～50進(jìn)行濺射得到的反射層，與采用表2所示的比較靶材1～7及以往靶材以及表4的比較靶材8～13濺射得到的反射層相比，在波長400nm及650nm處的、在溫度80℃、相對濕度85％的恒溫恒濕槽內(nèi)保持200小時后的反射膜的降低小。
如上所述，采用本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的反射層形成用銀合金濺射靶材制造的反射層，與采用以往的光記錄介質(zhì)的反射層形成用銀合金濺射靶材制造的反射層相比，時間變化造成的反射率的降低小，能夠制造長久使用的光記錄介質(zhì)，大大有助于傳播媒介產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
權(quán)利要求
1.一種光記錄介質(zhì)的反射層形成用銀合金濺射靶材，由含有Cu0.5～3質(zhì)量％、另外含有從Dy、La、Nd、Tb、Gd選擇的1種或2種以上的合計0.1～3質(zhì)量％、剩余部分為Ag的銀合金構(gòu)成。
2.一種光記錄介質(zhì)的反射層形成用銀合金濺射靶材，由含有Cu0.5～3質(zhì)量％、另外含有從Ca、Be、Si選擇的1種或2種以上的合計0.005～0.05質(zhì)量％、剩余部分為Ag的銀合金構(gòu)成。
3.一種光記錄介質(zhì)的反射層形成用銀合金濺射靶材，由含有Cu0.5～3質(zhì)量％、另外含有從Dy、La、Nd、Tb、Gd選擇的1種或2種以上的合計0.1～3質(zhì)量％、另外含有從Ca、Be、Si選擇的1種或2種以上的合計0.005～0.05質(zhì)量％、剩余部分為Ag的銀合金構(gòu)成。
4.一種光記錄介質(zhì)的反射層，采用如權(quán)利要求1、2或3所述的銀合金濺射靶材制作而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種銀合金濺射靶材，用于形成光磁記錄盤(MD、MO)、光記錄盤(CD－RW、DVD－RAM)等光記錄介質(zhì)的銀合金反射層。由(1)含有Cu0.5～3質(zhì)量％、從Dy、La、Nd、Tb、Gd選擇的1種或2種以上的合計0.1～3質(zhì)量％、剩余部分為Ag的銀合金，(2)含有Cu0.5～3質(zhì)量％、從Ca、Be、Si選擇的1種或2種以上的合計0.005～0.05質(zhì)量％、剩余部分為Ag的銀合金，或(3)含有Cu0.5～3質(zhì)量％、從Dy、La、Nd、Tb、Gd選擇的1種或2種以上的合計0.1～3質(zhì)量％、從Ca、Be、Si選擇的1種或2種以上的合計0.005～0.05質(zhì)量％、剩余部分為Ag的銀合金構(gòu)成。
文檔編號G11B7/259GK1751345SQ0382612
公開日2006年3月22日 申請日期2003年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月13日
發(fā)明者三島昭史 申請人:三菱麻鐵里亞爾株式會社