JPH0676360A - 光ディスク用アルミニウム合金反射膜およびそのターゲット材 - Google Patents
光ディスク用アルミニウム合金反射膜およびそのターゲット材Info
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- JPH0676360A JPH0676360A JP4247123A JP24712392A JPH0676360A JP H0676360 A JPH0676360 A JP H0676360A JP 4247123 A JP4247123 A JP 4247123A JP 24712392 A JP24712392 A JP 24712392A JP H0676360 A JPH0676360 A JP H0676360A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ディスク用アルミニウム合金反射膜及びそ
のターゲット材に関し、高耐食性反射膜を形成し、信頼
性の高い光ディスクを提供する。 【構成】 Si＋Feが0.3 〜2.0wt%、有意又は不純物とし
てCu及び／又はTiが1wt%以下を含有し、残部Al及び不可
避不純物より成る光ディスク用アルミニウム合金反射膜
およびスパッタリング処理される光ディスク用アルミニ
ウム合金反射膜用ターゲット材。
のターゲット材に関し、高耐食性反射膜を形成し、信頼
性の高い光ディスクを提供する。 【構成】 Si＋Feが0.3 〜2.0wt%、有意又は不純物とし
てCu及び／又はTiが1wt%以下を含有し、残部Al及び不可
避不純物より成る光ディスク用アルミニウム合金反射膜
およびスパッタリング処理される光ディスク用アルミニ
ウム合金反射膜用ターゲット材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ディスク用アルミニウ
ム合金反射膜およびそのターゲット材に係り、高耐食性
反射膜を形成し信頼性の高い光ディスクに関するもので
ある。
ム合金反射膜およびそのターゲット材に係り、高耐食性
反射膜を形成し信頼性の高い光ディスクに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクは、情報の記録密度が高くし
かも、既情報の再生を非接触で行うことができる特性を
有しているので、光学的ビデオディスクあるいはデジタ
ルオーディオディスク等の分野、更にはＯＡ用の大量フ
ァイリングシステム等の分野で広く使用されている。
かも、既情報の再生を非接触で行うことができる特性を
有しているので、光学的ビデオディスクあるいはデジタ
ルオーディオディスク等の分野、更にはＯＡ用の大量フ
ァイリングシステム等の分野で広く使用されている。
【０００３】然して前記したような光ディスクは、透明
性の高い合成樹脂製基板の片面に、情報に対応するピッ
ト列を形成し、その上に反射膜を被覆すると共に、更に
その上へ所望に応じた保護膜を形成してなるものであ
り、反対側面からレーザービームを照射して、記録の読
み取りを行うものである。従って前記反射膜は、優れた
耐食性を有するものであることが要求され、純Alの蒸着
あるいはスパッタ膜を用いるのが最も一般的である。
性の高い合成樹脂製基板の片面に、情報に対応するピッ
ト列を形成し、その上に反射膜を被覆すると共に、更に
その上へ所望に応じた保護膜を形成してなるものであ
り、反対側面からレーザービームを照射して、記録の読
み取りを行うものである。従って前記反射膜は、優れた
耐食性を有するものであることが要求され、純Alの蒸着
あるいはスパッタ膜を用いるのが最も一般的である。
【０００４】前記したように、純Alは反射率が優れてい
るところから、光ディスクにおける反射膜用素材として
使用されてきたが、この優位性は初期反射率（成膜直後
の反射率）に依拠するものであり、最近においては大気
雰囲気において進行する反射率低下が問題視されるよう
になってきた。即ち純Alは金属自体としては耐食性が低
く、大気中での長期間放置により腐食が進行し易く、こ
のため反射率の低下や孔食などを惹起し、情報再生時の
信号読み取りエラーを増大させる。
るところから、光ディスクにおける反射膜用素材として
使用されてきたが、この優位性は初期反射率（成膜直後
の反射率）に依拠するものであり、最近においては大気
雰囲気において進行する反射率低下が問題視されるよう
になってきた。即ち純Alは金属自体としては耐食性が低
く、大気中での長期間放置により腐食が進行し易く、こ
のため反射率の低下や孔食などを惹起し、情報再生時の
信号読み取りエラーを増大させる。
【０００５】このようなことから、特に保存環境の如何
にかかわらず情報再生の長期安定性を確保する目的にお
いて種々の研究が行われ、純Alに代わる高耐食性合金と
して、例えばAg、Pd、Pt、Ta、Hf等をAlに添加した２元
合金が提案されている。また特開昭６３−２２４０５０
においてはAl−Ti合金を反射膜とすることが提案されて
いる。
にかかわらず情報再生の長期安定性を確保する目的にお
いて種々の研究が行われ、純Alに代わる高耐食性合金と
して、例えばAg、Pd、Pt、Ta、Hf等をAlに添加した２元
合金が提案されている。また特開昭６３−２２４０５０
においてはAl−Ti合金を反射膜とすることが提案されて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述した高耐食性２元
合金の中で、Ag、Pd、Ptを用いるものは高価であり、ま
たTa、Nbを添加するものは初期反射率の低下を招くとい
う重大な問題がある。しかもこれらの合金系において
は、成分元素間に大きな融点差があることから、蒸着法
による安定した成膜を行うことが困難であり、蒸着法に
代ってスパッタリング法を採用しても、高合金系になる
と、ターゲットの作製段階で困難に陥る不利がある。
合金の中で、Ag、Pd、Ptを用いるものは高価であり、ま
たTa、Nbを添加するものは初期反射率の低下を招くとい
う重大な問題がある。しかもこれらの合金系において
は、成分元素間に大きな融点差があることから、蒸着法
による安定した成膜を行うことが困難であり、蒸着法に
代ってスパッタリング法を採用しても、高合金系になる
と、ターゲットの作製段階で困難に陥る不利がある。
【０００７】特開昭６３−２２４０５０によるもので
は、そのTiは前記TaやNbと異って初期反射率を低下させ
るという欠点は少ないが、長期保存中の耐食性において
なお問題を残しており、光ディスクとしての情報、再生
に関する長期安定性については、十分な信頼を得難い。
は、そのTiは前記TaやNbと異って初期反射率を低下させ
るという欠点は少ないが、長期保存中の耐食性において
なお問題を残しており、光ディスクとしての情報、再生
に関する長期安定性については、十分な信頼を得難い。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
従来のものにおける技術的課題を解決することについて
検討を重ね、光ディスク用反射膜の膜付けを大量に行う
際のコスト低減に大きな効果をもたらし、また初期反射
率が充分に高いと共に長期間に亘って優れた耐食性を示
し、反射率の低下を抑制することのできる反射膜を得し
め、長期に亘る情報再生の信頼性に卓越した光ディスク
を提供することに成功したものであって以下の如くであ
る。
従来のものにおける技術的課題を解決することについて
検討を重ね、光ディスク用反射膜の膜付けを大量に行う
際のコスト低減に大きな効果をもたらし、また初期反射
率が充分に高いと共に長期間に亘って優れた耐食性を示
し、反射率の低下を抑制することのできる反射膜を得し
め、長期に亘る情報再生の信頼性に卓越した光ディスク
を提供することに成功したものであって以下の如くであ
る。
【０００９】（１） Si＋Feが0.３〜2.０wt％であり、
有意または不純物としてのCuが0.１wt％以下、およびTi
が0.１wt％以下、またはTiが0.１wt％以下かつＢが0.０
０２wt％以下を含有し、残部がAlおよび上記不純物以外
の不可避不純物よりなることを特徴とした光ディスク用
アルミニウム合金反射膜。
有意または不純物としてのCuが0.１wt％以下、およびTi
が0.１wt％以下、またはTiが0.１wt％以下かつＢが0.０
０２wt％以下を含有し、残部がAlおよび上記不純物以外
の不可避不純物よりなることを特徴とした光ディスク用
アルミニウム合金反射膜。
【００１０】（２） Siが0.１〜1.0 wt％でFeが0.２〜
1.０wt％であり、有意または不純物としてのCuが0.１wt
％以下、およびTiが0.１wt％以下、またはTiが0.１wt％
以下かつＢが0.００２wt％以下を含有し、残部がAlおよ
び上記不純物以外の不可避不純物よりなることを特徴と
した光ディスク用アルミニウム合金反射膜。
1.０wt％であり、有意または不純物としてのCuが0.１wt
％以下、およびTiが0.１wt％以下、またはTiが0.１wt％
以下かつＢが0.００２wt％以下を含有し、残部がAlおよ
び上記不純物以外の不可避不純物よりなることを特徴と
した光ディスク用アルミニウム合金反射膜。
【００１１】（３） 前記（１）項または（２）項に記
載の組成を有するアルミニウム合金からなることを特徴
とし、スパッタリング処理される光ディスク用アルミニ
ウム合金反射膜用ターゲット材。
載の組成を有するアルミニウム合金からなることを特徴
とし、スパッタリング処理される光ディスク用アルミニ
ウム合金反射膜用ターゲット材。
【００１２】
【作用】Si＋Feが0.３〜2.０wt％であり、有意または不
純物としてのCuが0.１wt％以下およびTiが0.１wt％以下
およびＢが0.００２wt％以下を含有し、残部がAlおよび
不可避不純物よりなることにより高耐食性を適切に得し
める。なおその他のCrなどの不純物成分としては0.０３
％以下である。前記Cuの含有量が0.１wt％を超えると耐
食性を低下させるので好ましくない。
純物としてのCuが0.１wt％以下およびTiが0.１wt％以下
およびＢが0.００２wt％以下を含有し、残部がAlおよび
不可避不純物よりなることにより高耐食性を適切に得し
める。なおその他のCrなどの不純物成分としては0.０３
％以下である。前記Cuの含有量が0.１wt％を超えると耐
食性を低下させるので好ましくない。
【００１３】Ti またはTiおよびＢは、溶湯鋳造に際し
て結晶粒を微細化させ、鋳造割れの防止および耐食性の
付与のために添加するものである。然しながらTiが0.１
wt％を超え、またはTiが0.１wt％を超えで且つＢが0.０
０２wt％超えとなると、Al-TiまたはTi−Ｂの粗大化合
物が晶出し塑性加工性を妨げるため好ましくない。
て結晶粒を微細化させ、鋳造割れの防止および耐食性の
付与のために添加するものである。然しながらTiが0.１
wt％を超え、またはTiが0.１wt％を超えで且つＢが0.０
０２wt％超えとなると、Al-TiまたはTi−Ｂの粗大化合
物が晶出し塑性加工性を妨げるため好ましくない。
【００１４】また高純度Alをベースとする必要がなく、
大量且つ安定して入手せしめ、従って光ディスク作製の
薄膜製造工程におけるコスト低減を得しめ、また反射膜
の形成方法としてドライプロセス法の如きを利用せしめ
る。
大量且つ安定して入手せしめ、従って光ディスク作製の
薄膜製造工程におけるコスト低減を得しめ、また反射膜
の形成方法としてドライプロセス法の如きを利用せしめ
る。
【００１５】Siが0.１〜1.０wt％で、Feが0.２〜1.０wt
％であることにより反射率をより高めた光ディスク用反
射膜を得しめる。Siが0.１wt％未満または1.０wt％超
え、あるいはFeが0.２wt％未満または1.０wt％超えとな
ることにより反射率が若干低下する。
％であることにより反射率をより高めた光ディスク用反
射膜を得しめる。Siが0.１wt％未満または1.０wt％超
え、あるいはFeが0.２wt％未満または1.０wt％超えとな
ることにより反射率が若干低下する。
【００１６】前記したような組成の鋳造性Al合金をター
ゲット材料とすることによってスパッタリング法により
高反射膜を適切に製造せしめる。
ゲット材料とすることによってスパッタリング法により
高反射膜を適切に製造せしめる。
【００１７】上記したような本発明によるものの技術的
関係について更に仔細を説明すると、先ず本発明者等は
初期反射率を低下させないこと、長期耐食性を安定して
発揮すること、の２点を条件とし、特にこれらの条件を
光ディスクに適用される反射用薄膜の形態において十分
に満足することのできるAl基合金を開発すべく種々の検
討を行った。
関係について更に仔細を説明すると、先ず本発明者等は
初期反射率を低下させないこと、長期耐食性を安定して
発揮すること、の２点を条件とし、特にこれらの条件を
光ディスクに適用される反射用薄膜の形態において十分
に満足することのできるAl基合金を開発すべく種々の検
討を行った。
【００１８】即ち、特にSiとFeについて、その含有量を
種々に変更した多様な合金（この時のCuおよびTiの含有
量については、Cu:0. ００１〜0.０３wt％、Ti: 0.００
１〜0.０２wt％）を準備し、これらの合金を用いてＤＣ
マグネトロンスパッタリング法によりガラス基板に８０
０Åの薄膜を作成し、該試料に対する耐食性促進試験と
してプレッシャークッカーテスト（ＰＣＴ；１２１℃、
９７％、２気圧）を行い、このＰＣＴ前後の反射率を測
定した結果は次の表１に要約して示す如くである。
種々に変更した多様な合金（この時のCuおよびTiの含有
量については、Cu:0. ００１〜0.０３wt％、Ti: 0.００
１〜0.０２wt％）を準備し、これらの合金を用いてＤＣ
マグネトロンスパッタリング法によりガラス基板に８０
０Åの薄膜を作成し、該試料に対する耐食性促進試験と
してプレッシャークッカーテスト（ＰＣＴ；１２１℃、
９７％、２気圧）を行い、このＰＣＴ前後の反射率を測
定した結果は次の表１に要約して示す如くである。
【００１９】
【表１】
【００２０】なお、反射率測定値による高耐食性判断基
準として、ＰＣＴ前の値が９２％以上、ＰＣＴ１０時間
後で７５％以上を目標値とすると前記表１からFe＋Si量
が0.３％以上として求められるが、2.５％を超えるとＰ
ＣＴ１０時間後において７５％に達しない場合が認めら
れる。
準として、ＰＣＴ前の値が９２％以上、ＰＣＴ１０時間
後で７５％以上を目標値とすると前記表１からFe＋Si量
が0.３％以上として求められるが、2.５％を超えるとＰ
ＣＴ１０時間後において７５％に達しない場合が認めら
れる。
【００２１】またＰＣＴ前の値が９５％以上、ＰＣＴ１
０時間後が８０％以上を目標値とすると、前記表１から
SiとFeの含有量はＰＣＴ前後の反射率に影響を与え、す
なわち、SiとFeの量が少ない領域においては初期値及び
１０時間後の値が目標を下回っているが、この含有量が
増加するに従い目標値をクリアーするようになる。しか
し、さらにこの量が増すと初期値は高いが１０時間後の
値が低下する傾向にあることが明らかである。
０時間後が８０％以上を目標値とすると、前記表１から
SiとFeの含有量はＰＣＴ前後の反射率に影響を与え、す
なわち、SiとFeの量が少ない領域においては初期値及び
１０時間後の値が目標を下回っているが、この含有量が
増加するに従い目標値をクリアーするようになる。しか
し、さらにこの量が増すと初期値は高いが１０時間後の
値が低下する傾向にあることが明らかである。
【００２２】即ち、このような結果からして優れた耐食
性を備えたSiとFeとの組合わせによる範囲が確認され本
発明を確立し得たもので、ターゲット材の製造法として
は連続鋳造法によって得られた鋳造体を４００〜６３０
℃程度の温度で１０〜４８時間程度の均質化処理を施し
てから鍛造、圧延または押出成形し所定寸法に切断す
る。また反射膜の形成方法については従来から用いられ
ている金属薄膜形成法としてのドライプロセス法が利用
できる。
性を備えたSiとFeとの組合わせによる範囲が確認され本
発明を確立し得たもので、ターゲット材の製造法として
は連続鋳造法によって得られた鋳造体を４００〜６３０
℃程度の温度で１０〜４８時間程度の均質化処理を施し
てから鍛造、圧延または押出成形し所定寸法に切断す
る。また反射膜の形成方法については従来から用いられ
ている金属薄膜形成法としてのドライプロセス法が利用
できる。
【００２３】
【実施例】本発明によるものの具体的な実施例について
説明すると、本発明者等は種々の組成からなるAl基合金
ターゲットを用い、Ｄ・Ｃマグネトロンスパッタリング
法によりガラス基板上に８００Åの各合金薄膜を形成し
た。この試料を上記したＰＣＴを行い、経時変化による
反射率を分光光度計により調べたところ、図１に示す様
な結果が得られた。
説明すると、本発明者等は種々の組成からなるAl基合金
ターゲットを用い、Ｄ・Ｃマグネトロンスパッタリング
法によりガラス基板上に８００Åの各合金薄膜を形成し
た。この試料を上記したＰＣＴを行い、経時変化による
反射率を分光光度計により調べたところ、図１に示す様
な結果が得られた。
【００２４】即ち、図１に見られる通り、比較材として
示した純AlやAl−２％Cr合金及びAl−１％Si−0.５％Cu
合金は初期反射率が低く、しかもＰＣＴ時間が経過する
に従い、反射率の低下が著しかった。これに対し、本発
明合金の場合は初期反射率がこれらのものに比べて高
く、またＰＣＴ１０時間後の反射率も８０％台を継持し
ていることが明かで卓越した特性を得しめることがわか
る。
示した純AlやAl−２％Cr合金及びAl−１％Si−0.５％Cu
合金は初期反射率が低く、しかもＰＣＴ時間が経過する
に従い、反射率の低下が著しかった。これに対し、本発
明合金の場合は初期反射率がこれらのものに比べて高
く、またＰＣＴ１０時間後の反射率も８０％台を継持し
ていることが明かで卓越した特性を得しめることがわか
る。
【００２５】上記したところと同じターゲットを用い、
ＴＡＣ（トリアセチセルロース）フィルムに１０００Å
の厚さでスパッタリングした薄膜のＴＥＭ（透過型電子
顕微鏡）観察を行い、各合金膜の結晶粒径を調べたとこ
ろ、次の表２に示すような結果が得られた。
ＴＡＣ（トリアセチセルロース）フィルムに１０００Å
の厚さでスパッタリングした薄膜のＴＥＭ（透過型電子
顕微鏡）観察を行い、各合金膜の結晶粒径を調べたとこ
ろ、次の表２に示すような結果が得られた。
【００２６】
【表２】
【００２７】即ち、この表２に見られる通り、本発明合
金は他の比較材に比べ、結晶粒が小さいことがわかる。
この結果は、実施例１で実証された反射率との関係に酷
似し、結晶粒径の細かさが高反射率、ひいては高耐食性
を得しめているものと推定される。
金は他の比較材に比べ、結晶粒が小さいことがわかる。
この結果は、実施例１で実証された反射率との関係に酷
似し、結晶粒径の細かさが高反射率、ひいては高耐食性
を得しめているものと推定される。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したような本発明によるときは
優れた耐食性を備え、しかも光ディスク作製時の薄膜製
造に関して充分な低コスト性を得しめ、また大量に安定
して提供し得るなどの効果を共に有しており、工業的に
その効果の大きい発明である。
優れた耐食性を備え、しかも光ディスク作製時の薄膜製
造に関して充分な低コスト性を得しめ、また大量に安定
して提供し得るなどの効果を共に有しており、工業的に
その効果の大きい発明である。
【図１】プレッシャークッカーテスト前後における本発
明合金とその他の比較材について反射率変化状態を要約
して示した図表である。
明合金とその他の比較材について反射率変化状態を要約
して示した図表である。
フロントページの続き (72)発明者 日江井 香弥子 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 株式会社日軽技研内
Claims (3)
- 【請求項１】 Si＋Feが0.３〜2.０wt％であり、有意ま
たは不純物としてのCuが0.１wt％以下、およびTiが0.１
wt％以下、またはTiが0.１wt％以下かつＢが0.００２wt
％以下を含有し、残部がAlおよび上記不純物以外の不可
避不純物よりなることを特徴とした光ディスク用アルミ
ニウム合金反射膜。 - 【請求項２】 Siが0.１〜1.0 wt％でFeが0.２〜1.０wt
％であり、有意または不純物としてのCuが0.１wt％以
下、およびTiが0.１wt％以下、またはTiが0.１wt％以下
かつＢが0.００２wt％以下を含有し、残部がAlおよび上
記不純物以外の不可避不純物よりなることを特徴とした
光ディスク用アルミニウム合金反射膜。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の組成を
有するアルミニウム合金からなることを特徴とし、スパ
ッタリング処理される光ディスク用アルミニウム合金反
射膜用ターゲット材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4247123A JPH0676360A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 光ディスク用アルミニウム合金反射膜およびそのターゲット材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4247123A JPH0676360A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 光ディスク用アルミニウム合金反射膜およびそのターゲット材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0676360A true JPH0676360A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=17158778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4247123A Pending JPH0676360A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 光ディスク用アルミニウム合金反射膜およびそのターゲット材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676360A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5223938A (en) * | 1986-04-11 | 1993-06-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and process cartridge therefor |
| CN102051504A (zh) * | 2009-10-30 | 2011-05-11 | 株式会社神户制钢所 | Ai基合金溅射靶 |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP4247123A patent/JPH0676360A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5223938A (en) * | 1986-04-11 | 1993-06-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and process cartridge therefor |
| CN102051504A (zh) * | 2009-10-30 | 2011-05-11 | 株式会社神户制钢所 | Ai基合金溅射靶 |
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