(57)【要約】  ３層以上の情報層を含む光学的情報記録媒体であって、光入射側に配置される少なくとも一つの情報層が情報を書き換え可能な情報層であって、光入射側より少なくとも記録膜、Ｂｉ、ＴｉおよびＯを含む誘電体からなる透過率調整膜、および隔離膜をこの順に有する情報記録媒体において、前記隔離膜を、前記透過率調整層と、前記情報層を光入射側とは反対の側で他の情報層から分離する中間分離層との間に、これらに接して設け、かつ前記隔離膜の波長４０５ｎｍにおける光学定数の屈折率を１．８以下、消衰係数０．０５以下として、過酷な環境下での繰り返し書き換え特性の悪化を防止する。
2012120816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３層以上の情報層を含む、光の照射により、情報を記録し再生することが可能な情報記録媒体であって、光入射側に配置される少なくとも一つの情報層が情報を書き換え可能な情報層であって、光入射側より少なくとも記録膜、Ｂｉ、ＴｉおよびＯを含む誘電体からなる透過率調整膜、および隔離膜をこの順に有し、前記隔離膜が、前記透過率調整層と、前記情報層を光入射側とは反対の側で他の情報層から分離する前記中間分離層との間に、これらに接して設けられ、前記隔離膜の波長４０５ｎｍにおける光学定数の屈折率が１．８以下であり、消衰係数が０．０５以下であることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
前記隔離膜がＳｉおよびＡｌから選ばれる少なくとも一つ元素の酸化物を含む、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記隔離膜がＳｉＯ２もしくはＡｌ２Ｏ３、またはＡｌ６Ｓｉ２Ｏ１３から実質的に成る、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記隔離膜の厚みが３ｎｍ以上２０ｎｍ以下である、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
光入射側に配置され、前記隔離膜を有する少なくとも１つの情報層が、光入射側より少なくとも第３誘電体膜、第２誘電体膜、記録膜および第１誘電体膜をこの順に有し、前記第３誘電体膜が、前記第２誘電体膜と、前記情報層を光入射側で他の情報層から分離する中間分離層または前記情報層を保護するカバー層との間に、これらに接して設けられ、前記第２誘電体膜がＺｎＳとＳｉＯ２とを含み、前記第３誘電体膜の波長４０５ｎｍにおける光学定数の屈折率が１．８以下であり、消衰係数が０．０５以下であることを特徴とする、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記第３誘電体膜がＳｉおよびＡｌから選ばれる少なくとも一つ元素の酸化物を含む、請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記第３誘電体膜がＳｉＯ２もしくはＡｌ２Ｏ３、またはＡｌ６Ｓｉ２Ｏ１３から実質的に成る、請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記第３誘電体膜の厚みが５ｎｍ以上２０ｎｍ以下である、請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
３以上の情報層を含む、光により情報を記録し再生することが可能な情報記録媒体の製造方法であって、情報層を形成する工程を３以上含み、光入射側に配置される少なくとも１つの情報層を形成する工程が、Ｂｉ、ＴｉおよびＯを含む誘電体からなる透過率調整膜を形成する工程と、隔離膜を形成する工程と、光の照射により結晶相と非晶質相との間で可逆的に相変化し得る記録膜を形成する工程とを含み、
前記隔離膜を形成する工程が、前記情報層を光入射側とは反対の側で他の情報層から分離する中間分離層を形成した後に続けて実施され、かつ、波長４０５ｎｍにおける光学定数の屈折率が１．８以下であり、消衰係数が０．０５以下である膜が得られるように、ターゲットをスパッタリングすることを含み、
前記透過率調整膜を形成する工程が、前記隔離膜を形成する工程を実施した後に続けて実施され、Ｂｉ、ＴｉおよびＯを含む誘電体から成るターゲットをスパッタリングすることを含む
ことを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記隔離膜を形成するために用いるターゲットがＳｉＯ２もしくはＡｌ２Ｏ３、またはＡｌ６Ｓｉ２Ｏ１３から実質的に成る、請求項９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
前記透過率調整膜を形成する工程と、前記隔離膜を形成する工程と、前記記録膜を形成する工程とを含む、前記少なくとも１つの情報層を形成する工程が、第３誘電体膜を形成する工程と第２誘電体膜を形成する工程とをさらに含み、
前記第２誘電体膜を形成する工程が、ＺｎＳとＳｉＯ２を含む誘電体から成るターゲットを用いてスパッタリングすることを含み、
前記第３誘電体膜を形成する工程が、前記第２誘電体膜を形成した後に続けて実施され、かつ、ＳｉおよびＡｌより選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を含む誘電体から成るターゲットを用いてスパッタリングすることを含み、
前記第３誘電体膜を形成する工程を実施した後に、前記情報層を光入射側で他の情報層から分離する中間分離層または前記情報層を保護するカバー層が続けて形成されることを特徴とする、請求項９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
前記第３誘電体膜を形成するために用いるターゲットがＳｉＯ２もしくはＡｌ２Ｏ３、またはＡｌ６Ｓｉ２Ｏ１３から実質的に成る、請求項１１に記載の情報記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学的手段によって情報を記録または再生する情報記録媒体とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学的情報記録媒体の一形態として、レーザビームを用いて光学的手段により情報の記録、消去、書き換えを行う相変化型情報記録媒体がある。この相変化型情報記録媒体として現在商品化されているものの一つに、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃメディア等がある。より具体的には、デジタルハイビジョン画像を記録可能な大容量メディアとして、片面２層のＢＤ−ＲＥメディア（記録容量５０ＧＢ、転送速度３６Ｍｂｐｓ（１倍速））が商品化されている。【０００３】
この片面２層のＢＤ−ＲＥメディアは、２つの情報層を有し、レーザ入射側より奥に位置する全反射型の情報層Ｌ０と、レーザ入射側に位置する半透過型の情報層Ｌ１からなる。半透過型の情報層は、例えば、中間分離層の表面上に、透過率調整膜、反射膜、反射膜側誘電体膜、第１界面膜、記録膜、第２界面膜、および入射側誘電体膜がこの順に形成されて構成されている。【０００４】
透過率調整膜は情報層の透過率を調整する機能を有する。この膜を屈折率の大きい材料を用いて形成することにより、情報層の透過率を高くすることができ、また、記録膜が結晶相である場合の透過率と記録膜が非晶質相である場合の透過率を互いに近づけることができる（特許文献１参照）。２層ＢＤ−ＲＥメディアにおいては、透過率調整膜の材料として、ＴｉＯ２などが用いられてきた。【０００５】
今後のさらなる記録コンテンツの容量増大、パソコン用途への普及促進、ならびに環境面を考慮した省資源化、および省スペース化のため、ＢＤ−ＲＥメディアにおいて、ディスク１枚あたりの容量を増やすことが必要とされる。ディスク１枚あたりの容量を増やす方法としては、積層する情報層をより多くすること（多層化）や、１情報層あたりの記録容量をより高めること（高密度記録化）が挙げられる。情報層の多層化のためには、レーザ光入射側から見て最も遠くに位置する情報層からも正しく（高Ｓ／Ｎ比の）情報を読み出せるよう、手前に位置する半透過型の情報層の透過率を高める必要がある。【０００６】
そのため、透過率調整膜は、吸収がなく、より屈折率の高い材料によって形成される必要がある。その代表的な材料として、特許文献２に記載されているＢｉおよびＴｉからなる酸化物が挙げられる。この材料は波長４０５ｎｍにおいて２．７を超える屈折率を有し、従来材料と比較して、情報層の透過率をより向上させ得る。したがって、この材料は、今後の多層情報記録媒体において広く適用されていく材料であると考えられる。【０００７】
記録膜は、結晶相と非晶質相との間で可逆変化を起こす相変化材料により形成される。そのような材料は、例えば、Ｔｅ、ＢｉおよびＧｅの三元素で構成され、三元組成図において、Ｇｅ５０Ｔｅ５０とＳｂ４０Ｔｅ６０を結ぶライン上にある組成を有する材料（特許文献３参照）、三元組成図において、Ｇｅ５０Ｔｅ５０とＢｉ４０Ｔｅ６０を結ぶライン上に位置する組成を有し、Ｂｉの一部がＳｂで置き換えられた材料（特許文献４参照）、またはＳｂを主成分（７０原子％近傍）としＳｂＴｅの共晶点近傍の組成をベースとした材料（特許文献５参照）である。【０００８】
一般に、情報の記録は高いパワー（記録パワー）のレーザ光を照射して、記録膜を融点より高い温度まで加熱し、照射した部分を溶融させた後、急冷させることにより、非晶質相を形成することにより行われる。一方、情報の消去は、記録時より低いパワー（消去パワー）のレーザビームを照射して、記録膜をその結晶化温度よりは高く、融点より低い温度に加熱することによって記録膜を昇温した後、徐冷することによって結晶相を形成して行う。これらの結晶部と非晶質部で反射率差が生じることを利用して、情報を再生することができ、この反射率の差および比が大きいほど、良好な再生信号品質を得ることができる。【０００９】
反射膜側誘電体膜と入射側誘電体電体膜は、情報層の光学距離（＝屈折率×物理距離）を調節する機能を有し、それにより記録膜の光吸収効率を高め、結晶相における反射率と非晶質相における反射率の差を大きくして、信号振幅を大きくする。また、これらの誘電体膜は、記録膜を水分等から保護する機能も有する。これら誘電体膜の材料の一例として、８０ｍｏｌ％のＺｎＳと２０ｍｏｌ％のＳｉＯ２の混合物（以下、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０と表記する。）が挙げられる（例えば、特許文献６、特許文献７参照）。この材料は、非晶質材料であり、熱伝導率が低く、高い屈折率と高い透明性を有するという特性を有する。また、膜形成時の成膜速度が速く、機械的特性および耐湿性にも優れている。このような優れた特性を有するため、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０は誘電体膜を形成するのに非常に適した材料として、実用されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＷＯ２００３／０２５９２２
【特許文献２】ＷＯ２００９／０９６１７４
【特許文献３】特開昭６３−２２５９３４号公報
【特許文献４】特開昭６３−２２５９３５号公報
【特許文献５】特開平１−３０３６４３号公報
【特許文献６】特開昭６２−２８９９３７号公報
【特許文献７】特開昭６３−２５９８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明者らは、相変化型情報記録媒体において、ＢｉおよびＴｉからなる酸化物誘電体の透過率調整膜と中間分離層（樹脂層）との作用に注目し、従来構成における課題を見出し、その改善を試みた。
背景技術で述べたように、多層情報記録媒体の半透過型の情報層においては、その透過率を向上させるために、透過率調整膜の材料として、屈折率の高いＢｉおよびＴｉの酸化物が適当であると考えられる。従来構成においては、透過率調整膜は中間分離層に接して設けられている。この情報記録媒体に、温度５０℃のような過酷な環境下で、情報を繰り返し記録した場合、繰り返しサイクル特性が悪いことが分かった。詳細な評価・解析を進めた結果、この繰り返しサイクル特性の悪化は、通常使用する環境下では全く見られず、過酷な環境下（５０℃のような高温下）でのみ見られることが分かった。そして繰り返し特性の悪化要因が、信号のオーバーライトによる消去率低下ではなく、再生光が照射され続けることによるシェルフ（shelf）特性の悪化であることが分かった。再生光が照射され続けることによるシェルフ特性は、信号が記録されていない部分（未記録部分）に再生光が照射され続けたときに、当該部分において変質が生じるまでの期間によって決定される。【００１２】
再生光が照射され続けることによるシェルフ特性劣化の確定的な原因は解明できていない。しかし、先述のように、記録材料の結晶化能の低下は見られないことから、記録膜ないしその周囲において組成の変動または材料の変質等が生じているのではないと考えられた。また、再生光を照射したときの膜の温度を見積もっても、いずれの膜も膜の構造変化または分解等が起こるような温度まで上昇することはない。したがって、本発明者らは、光学的または熱的、もしくはその両方により、いずれかの膜と膜との間で特異な相互作用が生じていると考え、そのような相互作用が生じる膜と膜との間を隔離する新たな膜を設ける検討を行った。ここで膜の温度による構造変化はＸＲＤ（Ｘ線電子回折）により分析した。【００１３】
その結果、特異な相互作用が中間分離層とこれに接する膜との間で生じ、特に、ＢｉおよびＴｉの酸化物を含む透過率調整膜と中間分離層との間で生じる可能性があることが見出された。そこで、本発明者らは、透過率調整膜と中間分離層との間に、膜を形成することを検討した。その検討の過程において、新たに設ける膜は、情報記録媒体が通常使用される環境下で、媒体の特性が維持されるように選択する必要があること、および多層薄膜構成における多重反射および回折等の影響をなくすため、屈折率および消衰係数を中間分離層のそれらに近いものにする必要があることを見出した。【００１４】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、中間分離層と接してＢｉおよびＴｉの酸化物を含む透過率調整膜が設けられた構成の多層情報記録媒体と比較して、より過酷な環境下で、より良好な繰り返し書き換え性能を示す情報記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、３以上の情報層を含む、光の照射により、情報を記録し再生することが可能な情報記録媒体であって、光入射側に配置される少なくとも一つの情報層が情報を書き換え可能な情報層であって、光入射側より少なくとも記録膜、Ｂｉ、ＴｉおよびＯを含む誘電体からなる透過率調整膜、および隔離膜をこの順に有し、前記隔離膜が、前記透過率調整膜と、前記情報層を光入射側とは反対の側で他の情報層から分離する中間分離層との間に、これらに接して設けられ、前記隔離膜の波長４０５ｎｍにおける光学定数の屈折率が１．８以下であり、消衰係数が０．０５以下であることを特徴とする情報記録媒体を提供する。【００１６】
また、本発明は、３以上の情報層を含む、光により情報を記録し再生することが可能な情報記録媒体の製造方法であって、情報層を形成する工程を３以上含み、光入射側に配置される少なくとも１つの前記情報層を形成する工程が、Ｂｉ、ＴｅおよびＯを含む誘電体からなる透過率調整膜を形成する工程と、隔離膜を形成する工程と、光の照射により結晶相と非晶質相との間で可逆的に相変化し得る記録膜を形成する工程とを含み、
前記隔離膜を形成する工程が、前記情報層を光入射側とは反対の側で他の情報層から分離する中間分離層を形成した後に続けて実施され、かつ、波長４０５ｎｍにおける光学定数の屈折率が１．８以下であり、消衰係数が０．０５以下である膜が得られるように、ターゲットをスパッタリングすることを含み、
前記透過率調整膜を形成する工程が、前記隔離膜を形成する工程を実施した後に続けて実施され、Ｂｉ、ＴｉおよびＯを含む誘電体から成るターゲットをスパッタリングすることを含む
ことを特徴とする、情報記録媒体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の多層情報記録媒体は、中間分離層と透過率調整膜との間に低屈折率の隔離膜を設けることを特徴とする。この特徴によって、高温下での再生光の照射に起因する媒体のシェルフ特性の劣化を抑制でき、過酷な環境において良好な繰り返し書き換え特性を実現することができる。また、本発明の情報記録媒体の製造方法によれば、上記のような効果を有する情報記録媒体を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１における情報記録媒体１の一部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の情報記録媒体（以下の説明を含む本明細書において、「記録媒体」または「媒体」とも呼ぶ）は、３以上の情報層を含む、光の照射により、情報を記録し再生することが可能な情報記録媒体（即ち、光学的情報記録媒体）であって、光入射側に配置される少なくとも一つの情報層が情報を書き換え可能な情報層であって、光入射側より、少なくとも記録膜、Ｂｉ、ＴｉおよびＯを含む誘電体からなる透過率調整膜、および隔離膜をこの順に有し、前記隔離膜が、前記透過率調整層と、前記情報層を光入射側とは反対の側で他の情報層から分離する中間分離層との間に、これらに接して設けられ、前記隔離膜の波長４０５ｎｍにおける光学定数の屈折率が１．８以下であり、消衰係数０．０５以下であることを特徴とする。この光学定数は、中間分離層のそれに近いものであり、隔離膜が設けられたときに、透過率調整膜を通過して中間分離層に至るレーザ光の方向および量が、隔離膜の無いときのそれらから大きく異ならないようにすることを確保する。かかる隔離膜を備える情報層は、高い光透過性を有しつつ、その高温下での繰り返し特性が良好なものとなる。
【００２０】
また、前記隔離膜は、ＳｉおよびＡｌから選ばれる少なくとも一つ元素の酸化物を含むことが好ましい。Ｓｉおよび／またはＡｌの酸化物を含む隔離膜を有する情報層は、隔離膜がない情報層と同等の耐湿性を有する。即ち、Ｓｉおよび／またはＡｌの酸化物を含む隔離膜は、それの追加に起因する、記録媒体の耐湿性の劣化を生じさせない、または生じさせにくい。
【００２１】
前記隔離膜は、ＳｉＯ２もしくはＡｌ２Ｏ３、またはＡｌ６Ｓｉ２Ｏ１３（ＡｌとＳｉの複酸化物）から実質的に成るものであることが好ましい。そのような隔離膜を有する情報層は、隔離膜がない情報層と同等の透過率を有することができ、光入射側から遠い側に位置する情報層の反射率の低下および記録感度の悪化がない又は非常に小さい情報記録媒体を与える。
【００２２】
また、隔離性をより効果的に発揮させて、媒体の繰り返し書き換え特性をより向上させるために、隔離膜の厚みは３ｎｍ以上であること好ましい。一方、隔離膜の厚みが大きいと、媒体の生産性が低下する。したがって、隔離膜の厚みは２０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
また、光入射側に配置され、前記隔離膜を有する少なくとも１つの情報層は、光入射側より少なくとも第３誘電体膜、第２誘電体膜、記録膜および第１誘電体膜をこの順に有し、前記第３誘電体膜が、前記第２誘電体膜と、前記情報層を光入射側で他の情報層から分離する中間分離層または前記情報層を保護するカバー層との間に、これらに接して設けられ、前記第２誘電体膜がＺｎＳとＳｉＯ２とを含み、前記第３誘電体膜の波長４０５ｎｍにおける光学定数の屈折率が１．８以下であり、消衰係数が０．０５以下であるものであることが好ましい。隔離層に加えて、上記特定の第２誘電体膜に接して設けられた第３誘電体膜を有する情報層においては、より高い放熱効果が得られ、それにより媒体の繰り返し書き換え特性が向上する。媒体の光入射面に最も近い位置に配置される情報層において、第３誘電体膜は、第２誘電体膜とカバー層との間に、これらに接して設けられる。
【００２４】
また、前記第３誘電体膜は、ＳｉおよびＡｌから選ばれる少なくとも一つ元素の酸化物を含むことが好ましい。Ｓｉおよび／またはＡｌの酸化物を含む第３誘電体膜を有する情報層は、第３誘電体層がない情報層と同等の耐湿性を有する。即ち、Ｓｉおよび／またはＡｌの酸化物を含む第３誘電体膜は、それの追加に起因する、記録媒体の耐湿性の劣化を生じさせない、または生じさせにくい。
【００２５】
また、前記第３誘電体膜は、ＳｉＯ２もしくはＡｌ２Ｏ３、またはＡｌ６Ｓｉ２Ｏ１３（ＡｌとＳｉの複酸化物）から成るものであることが好ましい。そのような第３誘電体膜を有する情報層は、第３誘電体膜がない情報層と同等の透過率を有し、光入射側から遠い側に位置する情報層の反射率の低下および記録感度の悪化がない又は非常に小さい情報記録媒体を与える。
【００２６】
また、前記第３誘電体膜の厚みは、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましい。そのような厚さの第３誘電体膜は、繰り返し書き換え特性の向上に適している。
【００２７】
次に本発明の情報記録媒体の製造方法について述べる。本発明の情報記録媒体の製造方法は、情報層を形成する工程を３以上含み、少なくとも１つの前記情報層を形成する工程が、Ｂｉ、ＴｉおよびＯを含む酸化物を含む誘電体からなる透過率調整膜を形成する工程と、隔離膜を形成する工程と、光の照射により結晶相と非晶質相との間で可逆的に相変化し得る記録膜を形成する工程とを含み、
前記隔離膜を形成する工程が、前記情報層を光入射側とは反対の側で他の情報層から分離する中間分離層を形成した後に続けて実施され、かつ、波長４０５ｎｍにおける光学定数の屈折率が１．８以下であり、消衰係数が０．０５以下である膜が得られるように、ターゲットをスパッタリングすることを含み、
前記透過率調整膜を形成する工程が、前記隔離膜を形成する工程を実施した後に続けて実施され、Ｂｉ、ＴｉおよびＯを含む誘電体から成るターゲットをスパッタリングすることを含む
ことを特徴とする。本明細書において、２つの層または膜を形成する工程を「続けて実施する」とは、２つの工程の間に、別の膜または層を形成する工程が実質的に存在しないことを意味する。そのように２つの工程を実施することにより、形成される膜が、厚さ方向において互いに接している構成を得ることができる。
【００２８】
前記隔離膜を形成するために用いるターゲットは、ＳｉＯ２もしくはＡｌ２Ｏ３、またはＡｌ６Ｓｉ２Ｏ１３（ＡｌとＳｉの複酸化物）から成るものであることが好ましい。
【００２９】
また、本発明の情報記録媒体の製造方法は、前記透過率調整膜を形成する工程と、前記隔離膜を形成する工程と、前記記録膜を形成する工程とを含む、前記少なくとも１つの情報層を形成する工程が、第３誘電体膜を形成する工程と、第２誘電体膜を形成する工程とをさらに含み、
前記第２誘電体膜を形成する工程が、ＺｎＳとＳｉＯ２を含む誘電体から成るターゲットを用いてスパッタリングすることを含み、
前記第３誘電体膜を形成する工程が、前記第２誘電体膜を形成した後に続けて実施され、かつ、ＳｉおよびＡｌより選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を含む誘電体から成るターゲットを用いてスパッタリングすることを含み、
前記第３誘電体膜を形成する工程を実施した後に、前記情報層を光入射側で他の情報層から分離する中間分離層または前記情報層を保護するカバー層が続けて形成されることが好ましい。
【００３０】
この場合、前記第３誘電体膜を形成するために用いるターゲットは、ＳｉＯ２もしくはＡｌ２Ｏ３、またはＡｌ６Ｓｉ２Ｏ１３（ＡｌとＳｉの複酸化物）から成ることが好ましい。
【００３１】
以下、本発明における実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は例示的なものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
【００３２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１として、レーザ光を用いて情報の記録及び再生を行う情報記録媒体の一例を説明する。図１に、その光学的情報記録媒体の一部断面を示す。本実施の形態の情報記録媒体１は、情報を記録再生する情報層を３層含んでおり、片面からのエネルギービーム（一般的には、レーザ光）１０の照射により、各情報層に対して情報を記録再生できる多層光学的情報記録媒体である。レーザビーム１０は、波長４０５ｎｍ付近の青紫色域のレーザ光である。情報記録媒体１は、基板１１上に、中間分離層１３および１５を介して、順次積層された、第１情報層１２、第２情報層１４および第３情報層１６を有し、第３情報層に接してカバー層１７が設けられている。第１情報層１２は全反射型の情報層であり、第２情報層１４および第３情報層１６は半透過型の情報層である。この情報記録媒体において、第２情報層１４および第３情報層１６が、光入射側に位置する情報層であり、レーザ光がそれを通過して、別の情報層に情報を記録し、または別の情報層から情報を再生できるような透過率を有する情報層である。
【００３３】
このように、情報記録媒体１においては、３つの情報層において、情報を記録し、および／または再生できるので、例えば、１情報層あたりの容量を３３．４ＧＢにして、１００ＧＢの容量を有する情報記録媒体を得ることができる。
【００３４】
３つの情報層の実効反射率は第１、第２および第３の情報層の反射率と、第２および第３の情報層の透過率を各々調整することにより制御できる。
本明細書中では、３つの情報層を積層した状態で測った各情報層の反射率を、実効反射率と定義する。特に断りがない限り、「実効」と記載していなければ、積層しないで測った反射率を指す。また、Ｒｃｇは記録層が結晶相であるときの情報層の溝部反射率、Ｒａｇは記録層が非晶質相であるときの情報層の溝部反射率である。ここで、「溝部」とは、基板において後述する案内溝が形成された部分を指し、溝部反射率とは溝部を有する部分の上方に位置する情報層の反射率である。反射率比はＲｃｇ／Ｒａｇと定義する。反射率コントラストは（Ｒｃｇ−Ｒａｇ）／（Ｒｃｇ＋Ｒａｇ）と定義する。ここで、記録層が結晶相であるときの情報層の鏡面部反射率をＲｃ、記録層が非晶質相であるときの情報層の鏡面部反射率をＲａとすると、ＲｃはＲｃｇの１．２〜１．４倍で、ＲａもＲａｇの１．２〜１．４倍である。ここで、「鏡面部」とは、基板に案内溝が形成されていない部分（平坦な部分）を指す。
【００３５】
本実施の形態では、一例として、第１情報層１２の実効Ｒｃｇが１．８％、実効Ｒａｇが０．２％、第２情報層１４の実効Ｒｃｇが１．８％、実効Ｒａｇが０．２％、第３情報層１６の実効Ｒｃｇが２．７％、実効Ｒａｇが０．４％となるように設計した構成を説明する。
【００３６】
第３情報層１６の透過率［（Ｔｃ＋Ｔａ）／２］が５７％、第２情報層１４の透過率が４８％である場合、第１情報層１２はＲｃｇが２４％、Ｒａｇが３％、第２情報層１４はＲｃｇが５．５％、Ｒａｇが０．７％、第３情報層１６はＲｃｇが２．７％、Ｒａｇが０．４％となるように設計すれば、前述の反射率を得ることができる。ここで、Ｔｃは記録層が結晶相であるときの情報層の透過率、Ｔａは記録層が非晶質相であるときの情報層の透過率である。一例として、第３情報層１６の［（Ｔｃ＋Ｔａ）／２］が５７％である場合、Ｔｃが５６％、Ｔａが５８％であってよい。あるいは、Ｔｃが５８％、Ｔａが５６％であってよい。ＴｃとＴａは等しくなくてもよいが、近い値であることが好ましい。
【００３７】
以下、基板１１、中間分離層１３、中間分離層１５およびカバー層１７の機能、材料および厚みについて説明する。
基板１１は円盤状の透明な基板であり、支持体として機能し、また情報層を保護する。基板１１の材料としては、例えば、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはＰＭＭＡ等の樹脂、あるいはガラスを挙げることができる。基板１１の情報層を形成する側の表面には、必要に応じてレーザ光１０を導くための凹凸の案内溝が形成されていてもよい。基板１１の情報層が形成される側とは反対側の面は、平滑であることが好ましい。なお、図示した形態において、基板１１は、１．１ｍｍ程度の厚みを有し、約１２０ｍｍの直径を有することが好ましい。また、案内溝を基板１１に形成した場合、本明細書においては、レーザ光１０に近い側にある面を便宜的に「グルーブ面」と呼び、レーザ光１０から遠い側にある面を便宜的に「ランド面」と呼ぶ。たとえば、媒体１をＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）として使用する場合、グルーブ面とランド面の段差（「グルーブの深さ」ともいう）は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。ＢＤでは、グルーブ面のみに記録を行う。ＢＤ用の基板１１において、グルーブ−グルーブ間の距離（グルーブ面中心からグルーブ面中心までの距離。「トラックピッチ」とも呼ぶ）は、約０．３２μｍであることが好ましい。
【００３８】
中間分離層１３および１５は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）もしくは遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂、または誘電体等からなる。中間分離層１３および１５は、レーザ光が効率良く第１情報層１２および第２情報層２４に到達するよう、記録再生する波長λの光に対して光吸収が小さい（即ち、透明である）ことが好ましい。中間分離層１３および１５は、第１情報層１２、第２情報層１４および第３情報層１６のフォーカス位置を区別するために用いられ、その厚さは対物レンズの開口数（ＮＡ）とレーザ光の波長λによって決定される焦点深度ΔＺ以上であることが必要である。焦点の光強度の基準を無収差の場合の８０％と仮定した場合、ΔＺはΔＺ＝λ／｛２（ＮＡ）２｝で近似できる。また、第２情報層１４における裏焦点の影響を防ぐため、中間分離層１３と中間学分離層１５の厚みは異なることが好ましい。また、中間分離層１３および１５において、レーザ光の入射側に凹凸の案内溝が形成されていてもよい。
【００３９】
カバー層１７は、媒体の多層膜（特に第３情報層１６）を保護するために設けられ、例えば、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）もしくは遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂、または誘電体等からなる。カバー層１７は、使用するレーザ光に対して光吸収が小さい（即ち、透明である）ことが好ましい。具体的には、カバー層１７は、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂、あるいはガラスを用いて形成してよい。これらの材料を使用する場合は、カバー層１７を、例えば、硬化していない樹脂を第３情報層における第２誘電体膜１１６の表面に塗布した後、樹脂を光（特に紫外線）または熱により硬化させる方法で形成してよく、あるいは樹脂またはガラスから成るシートを接着層を介して第２誘電体膜１１６に貼り合わせる方法で形成してよい。カバー層１７の厚みは、ＮＡ＝０．８５（ＮＡは開口数）の対物レンズを用いる場合には、４０μｍ〜８０μｍ程度が好ましく、５０μｍ〜６５μｍ程度がより好ましい。カバー層１７がこの範囲の厚みを有すると、そのようなＮＡの対物レンズを用いて情報の記録再生を良好に実施できる。
【００４０】
媒体１をＢＤとして使用する場合は、中間分離層１３と１５とカバー層１７の厚みの総和が１００μｍとなるように、これらの層の厚みを設定する。例えば、中間分離層１３の厚みを約２５μｍ、中間分離層１５の厚みを約１８μｍ、カバー層１７の厚みを約５７μｍとしてよい。
【００４１】
次に、第１情報層１２の構成について説明する。第１情報層１２は基板１１の表面上に、反射膜１０１、第１誘電体膜１０２、第１界面膜１０３、記録膜１０４、第２界面膜１０５、第２誘電体膜１０６がこの順に積層されることにより形成されている。
【００４２】
反射膜１０１は、記録膜１０４に吸収される光量を増大させるという光学的な機能を有する。また、反射膜１０１は、記録膜１０４で生じた熱を速やかに拡散させ、記録膜１０４を非晶質化しやすくするという熱的な機能も有する。さらに、反射膜１０１は、使用する環境から多層膜を保護するという機能も有する。
【００４３】
反射膜１０１の材料として、例えばＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、ＴｉおよびＷといった熱伝導率が高い単体金属を用いることができる。また、ＡｌにＣｒ、Ｎｉ、もしくはＴｉなどを添加したＡｌ合金、ＡｕにＣｕ、Ｃｒ、もしくはＮｄなどを添加したＡｕ合金、ＡｇにＣｕ、Ｐｄ、Ｇａ、Ｉｎ、またはＮｄなどを添加したＡｇ合金、Ａｇ−ＣｕにＰｄ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｇａ、Ｃａ、Ｉｎ、Ｇｄ、もしくはＹなどを添加したＡｇ合金、またはＡｇ−ＮｄにＡｕもしくはＰｄなどを添加したＡｇ合金、Ａｇ−ＩｎにＳｎもしくはＧａなどを添加したＡｇ合金、またはＡｇ−Ｇａ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｇａ−Ｙ、Ａｇ−Ｇａ−Ａｌ、Ａｇ−Ｚｎ−Ａｌ、もしくはＣｕ−Ｓｉといった合金を、反射膜１０１の材料として用いることもできる。特にＡｇ合金は熱伝導率が大きいため、反射膜１０１の材料として好ましい。なお、元素の添加濃度は、いずれの合金においても３原子％以下が好ましい。
【００４４】
反射膜１０１の厚みは、熱拡散機能が十分に発揮されるように、３０ｎｍ以上であることが好ましい。但し、反射膜１０１が２４０ｎｍより厚い場合には、その熱拡散機能が大きくなりすぎて記録感度が低下することがある。したがって、反射膜１０１の厚みは３０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００４５】
第１誘電体膜１０２は、光学的距離を調節して、記録膜１０４の光吸収率を高める働きと、記録前後での反射光量の変化率を大きくして信号振幅を大きくする働きとを有する。また、第１誘電体膜１０２は、記録膜１０４において発生した熱を速やかに反射膜１０１へ拡散し、記録膜１０４を冷却する働きも有する。第１誘電体膜１０２のこの熱拡散効果が優れている場合、記録膜１０４への熱的負荷が軽減されて、良好な繰り返し書き換え特性が得られる。
【００４６】
第１誘電体膜１０２の材料としては、例えば、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＺｒＳｉＯ４、ＨｆＯ２、ＺｎＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２およびＤｙ２Ｏ３等の酸化物、ＣＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＧｅＮ、ＡｌＮ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物、ＳｉＣ等の炭化物、ＺｎＳ等の硫化物、ならびにＬａＦ３、ＣｅＦ３およびＹＦ３等のフッ化物を挙げることができる。また、それらより選ばれる混合物で第１誘電体膜１０２を形成してもよい。混合物の具体的な例として、ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３（安定化ジルコニアもしくは部分安定化ジルコニア）、ＺｒＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＳｉＯ４−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＺｎＯ、ＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＴｉＯ２、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２−Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｄｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｄｙ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−Ｄｙ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３−ＳｉＯ２、ＴｉＯ２−ＣｅＯ２、ＺｒＯ２−ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３−ＡｌＮ、ＺｒＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＣ、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＺｎＳ、ＳｉＯ２−ＺｎＳ、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＣｅＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＣｅＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＣｅＦ３、Ｄｙ２Ｏ３−ＣｅＦ３およびＺｒＯ２−Ｄｙ２Ｏ３−ＣｅＦ３等が挙げられる。
【００４７】
第１誘電体膜１０２の厚みは、２ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましく、反射光量の変化率をより大きくするためには３ｎｍ〜４０ｎｍであることがより好ましい。
【００４８】
ここで、上記第１誘電体膜１０２の組成は、例えば、Ｘ線マイクロアナライザー（ＸＭＡ）、電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）、またはラザフォード後方散乱分析法（ＲＢＳ）で分析することができる。スパッタリングにより形成された第１誘電体膜１０２には、スパッタリング雰囲気中に存在する希ガスに由来する成分（Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ）、水分に由来する成分（Ｏ−Ｈ）、有機物に由来する成分（Ｃ）、空気に由来する成分（Ｎ、Ｏ）、スパッタ室に配置された冶具の成分（金属）およびスパッタリングターゲットに含まれる不純物（金属、半金属、半導体、誘電体）などが不可避的に含まれ、これらの分析方法で検出されることがある。これら不可避の成分は誘電体膜に含まれる全原子を１００原子％とした場合、１０原子％を上限として含まれていてもよい。また、不可避に含まれる成分を除く第１誘電体膜１０２を構成する成分が、前述の好ましい化合物または混合物等である場合（即ち、そのような化合物または混合物等から実質的に成る場合）、第１誘電体膜１０２は良好に機能する。これは、後述する誘電体膜１０６、１１３、１１８、１１９、１２３、１２８、１２９、界面層１０３、１０５、１１４、１１７、１２４、１２７、隔離膜１１０、１２０、および透過率調整膜１１１、１２１にも同様に適用される。
【００４９】
第１界面膜１０３および第２界面膜１０５は、第１誘電体膜１０２および第２誘電体膜１０６から記録膜１０４への元素の拡散を防止する、また外部からの水分の混入を防止するバリアとしての働きを有する。誘電体膜から元素拡散が生じると、記録膜１０４の結晶化速度の低下により、書き換え特性が低下し、また、結晶化温度の低下により信号保存性が悪化する。例えば、第１誘電体膜１０６をＺｎＳ−ＳｉＯ２などのＺｎＳを含む誘電体材料で形成すると、記録時に記録膜１０４にＳ元素が拡散し、結晶化速度が低下して書き換え特性が低下する。
【００５０】
また、第１界面膜１０３および第２界面膜１０５は、記録膜１０４と接して設けられているため、記録膜１０４の結晶化を促進または抑制する働きも有する。第１界面膜１０３および第２界面膜１０５は記録膜１０４との密着性に優れていることが望まれる。これらの界面膜は光吸収の少ない材料を用いて形成することが好ましい。第１界面膜１０３および第２界面膜１０５の材料としては、例えば、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＺｒＳｉＯ４、ＨｆＯ２、ＺｎＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２およびＤｙ２Ｏ３等の酸化物、ＣＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＧｅＮ、ＡｌＮ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物、ＳｉＣ等の炭化物、ＺｎＳ等の硫化物およびＬａＦ３、ＣｅＦ３およびＹＦ３等のフッ化物を挙げることができる。またそれらより選ばれる混合物で第１界面膜１０３および第２界面膜１０５を形成してもよい。それらの中でも、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｙ、ＺｎおよびＤｙより選ばれる少なくとも一つの酸化物が好ましく用いられる。そのような酸化物を含む第１界面膜１０３および第２界面膜１０５は、より向上した記録膜１０４との密着性を示す。
【００５１】
第１界面膜１０３および第２界面膜１０５の材料として、具体的には、ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３（安定化ジルコニアもしくは部分安定化ジルコニア）、ＺｒＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＳｉＯ４−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＺｎＯ、ＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｙ２Ｏ３−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＴｉＯ２、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２、ＺｒＯ２−Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｄｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｄｙ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−Ｄｙ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３−ＳｉＯ２、ＴｉＯ２−ＣｅＯ２、ＺｒＯ２−ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３−ＡｌＮ、ＺｒＯ２−ＳｉＣ、ＺｒＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＣ、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＺｎＳ、ＳｉＯ２−ＺｎＳ、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＣｅＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＣｅＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＣｅＦ３およびＤｙ２Ｏ３−ＣｅＦ３が挙げられる。第１界面膜１０３および第２界面膜１０５の厚みは１ｎｍ〜１２ｎｍであることが好ましい。界面膜の厚みが薄すぎると、バリアとしての十分な効果が得られず、記録膜１０４への元素の拡散や水分の混入を招き、信号品質が悪化する。また、厚みが厚すぎると、記録膜に対する結晶化促進または抑制効果が大きくなりすぎ、記録・再生特性が悪化する。このため、厚みは２ｎｍ〜１０ｎｍであることがより好ましい。
【００５２】
なお、第１界面膜１０３は、必要に応じて設けることができる。第１誘電体膜１０２が第１界面膜１０３としても機能する場合には、第１界面膜１０３は必ずしも設ける必要はない。
【００５３】
記録膜１０４は、例えば、レーザ光の照射によって結晶相と非晶質相の間で可逆的な相変化を起こす材料からなる。この材料としては、例えば、Ｔｅ、Ｂｉ、およびＧｅの三元素で構成され、三元組成図において、Ｇｅ５０Ｔｅ５０とＳｂ４０Ｔｅ６０を結ぶライン上にある組成またはその近傍の組成を有するもの、三元組成図において、Ｇｅ５０Ｔｅ５０とＢｉ４０Ｔｅ６０を結ぶライン上にある組成またはその近傍の組成を有するもの、Ｇｅ、ＴｅおよびＩｎの三元素で構成され、三元組成図において、Ｇｅ５０Ｔｅ５０とＩｎ４０Ｔｅ６０を結ぶライン上にある組成またはその近傍の組成を有するものを挙げることができる。また、結晶化能または光学変化量を調整するために、前述した材料をベースとし、第４元素を置換または添加する材料を用いることができる。
【００５４】
前述した相変化材料を組成式で表すと、ＧｅａＭ１ｂＭ２ｃＴｅ１００−（ａ＋ｂ＋ｃ）（原子％）のように表される。この材料によれば、非晶質相が安定で、結晶相と非晶質相の光学変化量が大きい記録膜が得られる。この式において、Ｍ１はＳｂ、ＢｉおよびＩｎより選ばれる１または複数の元素であり、Ｍ２はＳｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｅ、Ｒｕ、Ｒｓ、Ｐｄ、Ｍｎ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｓｂ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｔｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｗ、ＰｔおよびＡｕより選ばれる１または複数の元素である。ａは３０≦ａ≦５５を満たすことが好ましく、３７≦ａ≦４９を満たすことがより好ましい。また、ｂは０＜ｂ≦２０を満たすことが好ましく、０＜ｂ≦１２を満たすことがより好ましい。また、ｃは０≦ｃ≦２０を満たすことが好ましく、０＜ｃ≦１２を満たすことがより好ましい。また、３５≦ａ＋ｂ＋ｃ≦６０を満たすことが好ましい。
【００５５】
あるいは、記録膜１０４の材料としては、例えば、組成式：ＳｂｄＴｅｅＧｅｆＭ３（１００−ｄ−ｅ−ｆ）（原子％）（Ｍ３はＡｕ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｃ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、ＳｎおよびＢｉより選ばれる少なくとも一つの元素）で表される材料を用いることができる。このような材料を用いると、高結晶化能を有する記録膜を形成することができる。この式において、ｄ、ｅ、ｆは、７０≦ｄ≦９０、０≦ｅ≦２５、３≦ｆ≦２５を満たすことが好ましい。
【００５６】
記録膜１０４の厚みは、良好な記録特性を得るために、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内にあることが好ましい。記録膜１０４が厚すぎる場合は、熱の面内方向への拡散による隣接領域への熱的影響が大きくなる。また、記録膜１０４が薄すぎる場合は情報記録媒体１の反射率の変化量が小さくなる。記録膜１０４の厚みは７．５ｎｍ〜１３ｎｍであることがさらに好ましい。
【００５７】
本実施の形態の変形例において、記録膜１０４は、非可逆的相変化材料で形成することができる。非可逆的相変化材料としては、例えば、Ｔｅ−Ｏ、Ｓｂ−Ｏ、Ｇｅ−Ｏ、Ｓｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｏ、Ｚｎ−Ｏ、Ｍｏ−ＯおよびＷ−Ｏ等のうち少なくとも一つを含む酸化物材料、または有機色素系記録材料などを用いてよい。あるいは、記録膜１０４は、２以上の層が積層されてなり、それぞれの層に含まれる材料が記録時に合金化または反応して、非可逆的相変化材料を生成するように形成されてよい。これらの中で日本国特許公報平７−２５２０９公報（特許第２００６８４９号）に開示されるように、ＴｅＯｘ＋Ｍ４（Ｍ４はＰｄやＧｅなどの元素。）が好ましく用いられる。記録膜が非可逆的相変化材料で形成される場合、第１の情報層１２は、１回のみ書き込み可能な追記型の情報層となる。
【００５８】
あるいは、本実施の形態の別の変形例において、記録膜１０４は、磁場の印加と光の照射によって、情報の記録、消去、および再生を行う光磁気材料を用いて形成してもよい。光磁気材料としては、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｎｄ、およびＳｍより成る希土類金属群から選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｃ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉより成る遷移金属群から選ばれる少なくとも一つの元素を含む材料を用いることができる。光磁気材料として、具体的には、Ｔｂ−Ｆｅ、Ｔｅ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｇｄ−Ｆｅ、Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｓｍ−Ｃｏ、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｎｉ、Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ、およびＤｙ−Ｓｃ−Ｆｅ−Ｃｏなどが挙げられる。記録膜１０４が光磁気材料で形成されている場合、情報記録媒体の構成は図１と必ずしも一致しないが、記録膜の両側に設けられる界面膜は、上記で説明した構成および材料を用いて形成することが好ましい。
【００５９】
上記記録膜１０４の組成は、その種類によらず、例えば、高周波誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分光分析、Ｘ線マイクロアナライザー（ＸＭＡ）、または電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）で分析することができる。スパッタリングにより形成された記録層３５には、スパッタリング雰囲気中に存在する希ガスに由来する成分（Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ）、水分に由来する成分（Ｏ−Ｈ）、有機物に由来する成分（Ｃ）、空気に由来する成分（Ｎ、Ｏ）、スパッタ室に配置された冶具の成分（金属）およびスパッタリングターゲットに含まれる不純物（金属、半金属、半導体、誘電体）などが不可避的に含まれ、ＩＣＰ発光分光分析、ＸＭＡ、ＥＰＭＡなどの分析で検出されることがある。これら不可避の成分は記録膜１０４に含まれる全原子を１００原子％とした場合、１０原子％を上限として含まれていてもよい。また、不可避に含まれる成分を除く記録膜１０４を構成する成分が、前述の組成式を満足している場合（即ち、記録膜１０４がそのような組成式で示される材料から実質的になる場合）、記録膜１０４は良好に機能する。これは、後述する記録膜１１６、１２６にも同様に適用される。
【００６０】
第２誘電体膜１０６は記録膜１０４を水分等から保護する働きと、第１誘電体膜１０２と同様、光学的距離を調節して記録膜１０４の光吸収率を高める働きと、記録前後での反射光量の変化率を大きくして信号振幅を大きくする働きとを有する。第２誘電体膜１０６は、例えば、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ２、Ｔａ２Ｏ５およびＡｌ２Ｏ３等の酸化物、ＣＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＧｅＮ、ＡｌＮ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物、ＺｎＳ等の硫化物やＳｉＣ等の炭化物を用いて形成することができる。これらの材料のうち、例えば、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物は、非晶質材料であること、成膜速度が速いこと、屈折率が高いこと、ならびに機械的強度および耐湿性が良好であることから、第２誘電体膜１０６の材料として特に優れている。
【００６１】
第２誘電体膜１０６の厚みは、例えば、マトリクス法（例えば、久保田広著「波動光学」岩波書店、１９７１年、第３章参照。）に基づく計算により決定される。厚みは、記録膜１５が結晶相の場合と非晶質相の場合との反射光量の変化率が大きくなり、また、記録膜１５での光吸収が大きくなるように、決定することができる。具体的には、第２誘電体膜１０６の厚みは、２０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内にあることが望ましく、４０ｎｍ〜９０ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００６２】
次に第２情報層１４の構成について説明する。第２情報層１４は、中間分離層１３の表面上に、隔離膜１１０、透過率調整膜１１１、反射膜１１２、第１誘電体膜１１３、第１界面膜１１４、核生成膜１１５、記録膜１１６、第２界面膜１１７、第２誘電体膜１１８、第３誘電体膜１１９がこの順に積層されることにより形成されている。
【００６３】
隔離膜１１０は本発明の特徴を成す要素である。隔離膜１１０は、過率調整膜１１１によって向上させた第２の情報層１４の透過率が隔離膜１１０の形成により低下することを極力抑えるように形成される。この隔離膜１１０は、中間分離層１３と透過率調整膜１１１とが直接接することに起因すると考えられる繰り返し記録特性への影響を抑制することができる。
【００６４】
隔離膜１１０は、波長４０５ｎｍにおける光学定数の屈折率および消衰係数が中間分離層１３のそれらに近くなるように形成される。具体的には、隔離膜１１０の波長４０５ｎｍにおける屈折率は１．８以下であり、消衰係数は０．０５以下である。隔離膜１１０がこのような光学定数を有することにより、隔離膜１１０が形成されても、第２情報層１４の透過率の低下が抑えられ、前述の効果を得ることができる。隔離膜１１０の光学定数の屈折率は、１．８以下であれば、その下限は特に限定されない。但し、そのような屈折率を有する膜を薄膜として（例えば、２０ｎｍ以下の厚みで）スパッタリング法等により形成することを考慮すると、その下限は一般に１．４程度である。隔離膜１１０の消衰係数は、０．０５以下であれば、その下限は特に限定されず、０または０に近くてもよい。
【００６５】
このような光学定数を有する材料としては、例えば、Ｓｉ−Ｏ、Ａｌ−Ｏ、Ｍｇ−Ｏ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ、Ｍｇ−Ｓｉ−Ｏ、Ｌａ−Ｆ、Ｃｅ−Ｆなどが挙げられる。ここで、記号「−」は、「混合」を意味し、例えば、Ｓｉ−Ｏは、元素レベルで分析したときに、ＳｉとＯとが検出される材料である。これらの材料は、一般に、酸化物、複合酸化物、またはフッ化物のような化合物の形態で、隔離膜１１０を形成する。尤も、隔離膜１１０において、化合物は化学量論組成のものとして存在していなくてもよい。
【００６６】
隔離膜１１０は、下記の式のいずれかで示される材料を含むことが好ましく、そのような材料から実質的に成ることがより好ましい。
ＳｉＯｘ  （１）（式中、ｘは、１≦ｘ≦４を満たす。）
ＡｌＯｙ  （２）（式中、ｙは、１≦ｙ≦４を満たす。）
ＭｇＯｚ  （３）（式中、ｚは、１≦ｚ≦４を満たす。）
ＡｌＳｉｍＯｎ（４）（式中、ｍは、０．５≦ｍ≦１０を満たし、ｎは、１≦ｎ≦２５を満たす。）
ＭｇＳｉｑＯｒ  （５）（式中、ｑは、０．５≦ｑ≦１０を満たしし、ｒは、１≦ｒ≦２５を満たす。）
ＬａＦｓ  （６）（式中、ｓは、１≦ｓ≦６を満たす。）
ＣｅＦｔ  （７）（式中、ｔは、１≦ｔ≦６を満たす。）
【００６７】
あるいは、隔離膜１１０は、化学量論組成の化合物、具体的には、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ６Ｓｉ２Ｏ１３（ＡｌとＳｉの複酸化物）、ＭｇＯ、ＭｇＳｉＯ３（ＳｉとＭｇの複合酸化物）、ＬａＦ３、またはＣｅＦ３を含んでよく、好ましくはそのような材料から実質的に成る。これらの化合物を含む膜は、後述するように、スパッタリング法により形成される。スパッタリング法により形成される膜を分析して求める組成は、化学量論組成とならないことがある。そのことを考慮して、上記において隔離膜１１０に含まれる材料の好ましい組成を、組成式（１）〜（７）を用いて示している。
【００６８】
あるいは、隔離膜１１０は、上記組成式（１）〜（７）で示される材料および上記化学量論組成の化合物から選択される２以上の材料の混合物で形成されてよい。例えば、隔離膜は、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３とが、モル比２０：１〜１：２０（ＳｉＯ２：Ａｌ２Ｏ３）で混合された材料で形成されてよい。あるいはまた、隔離膜１１０は、上記組成式（１）〜（７）で示される材料および上記化学量論組成の化合物から選択される１または２以上の材料を主成分として（具体的には、５０モル％を超える量で）含み、他の酸化物、複合酸化物、および／またはフッ化物を、副成分として含むものであってよい。特に、そのような混合物は、好ましくは、Ｓｉ−ＯまたはＡｌ−Ｏ、より好ましくは上記組成式（１）または（２）で示される材料、さらにより好ましくはＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３をベースとする混合物であることが好ましい。副成分の種類は、隔離膜全体の光学定数の屈折率および消衰係数がそれぞれ１．８以下および０．０５以下である限りにおいて、特に限定されない。
【００６９】
より高い耐湿性（具体的には、隔離膜を設けない媒体と同等の耐湿性）を得るためには、隔離膜１１０は、ＳｉおよびＡｌから選ばれる少なくとも一つ元素の酸化物を含むことが好ましく、そのような酸化物から実質的に成ることが好ましい。また、第２情報層１４の透過率の低下を実質的に無くすためには、隔離膜１１０は、ＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３から実質的に成ることが好ましい。これらの化合物は、透過率調整膜に良好に密着して、媒体の耐湿性を低下させないと考えられる。
【００７０】
隔離膜１１０の厚みは３ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましい。隔離膜１１０の厚みが３ｎｍ未満であると、隔離膜１１０を形成することによる効果が得られにくく、厚みが２０ｎｍを越えると、隔離膜１１０の形成に時間を要し、生産性が低下する。また、隔離膜１１０の厚みが大きすぎると、信号の記録中に生じた熱が基板に放熱されにくくなり、却って繰り返し書き換え特性が低下することがある。
【００７１】
透過率調整膜１１１は、第２情報層１４の透過率を調整する働きを有する。この膜を設けることにより、記録膜が結晶相であるときの第２情報層１４の透過率Ｔｃ（％）と、記録膜が非晶質相であるときの第２情報層１４の透過率Ｔａ（％）を共に高くすることができる。具体的には、透過率調整膜１１１を設けた場合、透過率調整膜１１１が無い場合に比べ、ＴｃおよびＴａを２〜８％向上することができる。また、透過率調整膜１１１は、記録膜１１６において発生した熱を速やかに反射膜１１２へ拡散し、記録膜１１６を冷却する働きも有する。
【００７２】
透過率をより高めるため、透過率調整膜１１１の屈折率ｎ１および減衰係数ｋ１は、ｎ１≧２．５およびｋ１≦０．０５を満たすことが好ましい。これらを満足する材料として、ＢｉおよびＴｉの酸化物を含む誘電体が挙げられる。具体的には、透過率調整膜１１１は、Ｂｉ−Ｔｉ−Ｏを含む誘電体から成ることが好ましく、（Ｂｉ２Ｏ３）ｇ（ＴｉＯ２）１００−ｇ（ｍｏｌ％）（式中、２０≦ｇ≦８０）で表される材料を含むことがより好ましく、当該式で表される材料から実質的に成ることがより好ましい。この式で表される材料として、例えば、ｇ＝４０であるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２、ｇ＝５０であるＢｉ２ＴｉＯ５、ｇ＝３３．３であるＢｉ２Ｔｉ２Ｏ７などが挙げられる。
【００７３】
透過率調整膜１１１の厚みは、第２の情報層の透過率および反射率コントラスト（Ｒｃｇ−Ｒａｇ）／（Ｒｃｇ＋Ｒａｇ）が共に高くなるように選択される。具体的には、透過率調整膜の厚みは、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００７４】
反射膜１１２は、前述した反射膜１０１と同様の材料を用いて形成することができる。反射膜１１２の機能も、反射膜１０１のそれと同様である。第２情報層１４において透過率を確保する必要があるため、反射膜１１２の厚みは、４ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内にあることが望ましく、７ｎｍ〜１４ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００７５】
第１誘電体膜１１３は、前述した第１誘電体膜１０２と同様の材料を用いて形成することができる。第１誘電体膜１１３の機能も、第１誘電体膜１０２のそれと同様である。第１誘電体膜１１３の厚みは、３ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内にあることが望ましく、４ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００７６】
第１界面膜１１４は、前述した第１界面膜１０３と同様の材料を用いて形成することができる。第１界面膜１１４の機能も、第１界面膜１０３のそれと同様である。第１界面膜１１４の厚みは、３ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内にあることが望ましく、３ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００７７】
第１界面膜１１４は、必要に応じて設けることができる。第１誘電体膜１１３が第１界面膜１１４としても機能する場合には、第１界面膜１０３は必ずしも設ける必要はない。
【００７８】
核生成膜１１５は、記録膜１１６と接することにより、記録膜１１６の結晶粒径を小さくするという機能を有する。記録膜１１６の結晶粒径が小さくなると、情報層のノイズを下げることができ、信号品質を向上させることができる。核生成膜１５の材料としては、式（Ｇｅ０．５Ｔｅ０．５）ｈ（Ｂｉ０．４Ｔｅ０．６）１００−ｈ（原子％）（式中、０＜ｈ≦９０）、式（Ｇｅ０．５Ｔｅ０．５）ｉ（Ｓｂ０．４Ｔｅ０．６）１００−ｉ（原子％）（式中、０＜ｉ≦８０）、および式（Ｇｅ０．５Ｔｅ０．５）ｊ（Ｓｎ０．５Ｔｅ０．５）１００−ｊ（原子％）（式中、０＜ｊ≦６０）で示される材料が挙げられる。核生成膜１１５は、記録層１１６の結晶粒径を小さくする機能を発揮するのに十分な厚みを有するように形成される。具体的には、厚みは、０．１ｎｍ以上２．０ｎｍ以下であることが好ましく、０．５ｎｍ以上１．２ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００７９】
上記核生成膜１１５の組成は、例えば、ＩＣＰ発光分光分析、ＸＭＡ、ＥＰＭＡで分析することができる。スパッタリングにより形成された核生成膜１１６には、スパッタリング雰囲気中に存在する希ガスに由来する成分（Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ）、水分に由来する成分（Ｏ−Ｈ）、有機物に由来する成分（Ｃ）、空気に由来する成分（Ｎ、Ｏ）、スパッタ室に配置された冶具の成分（金属）およびスパッタリングターゲットに含まれる不純物（金属、半金属、半導体、誘電体）などが不可避的に含まれ、ＩＣＰ発光分光分析、ＸＭＡ、ＥＰＭＡなどの分析で検出されることがある。これら不可避の成分は核生成膜１１６に含まれる全原子を１００原子％とした場合、１０原子％を上限として含まれていてもよい。また、不可避に含まれる成分を除く核生成膜１１５を構成する成分が、前述の組成式を満足している（即ち、核生成膜１１５がそのような組成式で示される材料から実質的に成る）場合、核生成膜１１５は良好に機能する。これは、後述する核生成膜１２６にも同様に適用される。
【００８０】
記録膜１１６は、前述した記録膜１０４に関連して説明した可逆的相変化材料を用いて形成することができる。記録膜１１６の機能も、可逆的相変化膜として形成される記録膜１１４のそれと同様である。記録膜１１６の厚みはレーザ光の透過率を上げるため、なるべく小さくすることが好ましい。具体的には、厚みは、４ｎｍ〜１０ｎｍ範囲内にあることがより好ましい。
【００８１】
第２情報層１４の記録膜１１６は、好ましくはＧｅａＭ１ｂＭ２ｃＴｅ１００−（ａ＋ｂ＋ｃ）（原子％）で表される材料を含み、より好ましくはそのような材料から実質的に成る。小さい厚みでも光学変化量を大きくし、情報記録媒体におけて反射率コントラストを高くして、大きな信号振幅を得るためには、当該材料にはＧｅ５０Ｔｅ５０がより多い量で含まれることが好ましい。
【００８２】
第２界面膜１１７は、前述した第２界面膜１０５と同様の材料を用いて形成することができる。第２界面膜１１７の機能も、第２界面膜１０５のそれと同様である。第２界面膜１１７の厚みは、２ｎｍ〜１２ｎｍの範囲内にあることが望ましく、３ｎｍ〜８ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００８３】
第２誘電体膜１１８は、前述した第２誘電体膜１０６と同様の材料を用いて形成することができる。第２誘電体膜１１８の機能も、第２誘電体膜１０６のそれと同様である。第２誘電体膜１１８の厚みは、２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内にあることが望ましく、２５ｎｍ〜６０ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００８４】
第３誘電体膜１１９は、第２誘電体膜１１８と、第２情報層を光入射側の他の情報層（第３情報層１６）から分離する中間層１５との間に位置する。第３誘電体膜１１９は、記録膜１１６で生じた熱を速やかに拡散させ、記録膜への熱負荷を軽減させる役割を有する。第３誘電体膜１１９は、第２誘電体膜１１８が比較的厚い膜であり、当該第２誘電体膜において熱が蓄積しやすいことから、好ましく設けられる。第３誘電体膜の熱伝導率は、第２誘電体膜１１８のそれよりも高いことが好ましい。また、前述のように、第２誘電体膜１１８の材料としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ２が非常に適しており、これが広く用いられている。ただし、ＺｎＳ−ＳｉＯ２は誘電体材料の中でも熱伝導率が低い材料であるため、第２誘電体膜１１８をＺｎＳ−ＳｉＯ２で形成した場合は、第３誘電体膜１１９を設けることによる効果が非常に顕著に現れる。
【００８５】
また、第３誘電体膜１１９は、それを形成することによる、第２情報層１４の透過率の低下を少なくするため、波長４０５ｎｍにおける光学定数の屈折率および消衰係数が、中間分離層１５のそれらに近い材料で形成することが好ましい。具体的には、第３誘電体膜１１９の材料には、屈折率１．８以下であり、消衰係数０．０５以下であることが求められる。そのような材料は、先に説明した隔離膜１１１の材料である。Ｓｉ−Ｏ、Ａｌ−Ｏ、Ｍｇ−Ｏ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ、Ｍｇ−Ｓｉ−Ｏ、Ｌａ−Ｆ、Ｃｅ−Ｆなどはいずれも、ＺｎＳ−ＳｉＯ２よりも高い熱伝導率を有し、かつ上記範囲の屈折率および消衰係数を有する。第３誘電体膜１１９の材料は、隔離膜１１０に関して説明したとおり、上記式（１）〜（７）で示される材料または化学量論組成の化合物であってよく、あるいはそれらの材料または化合物を含む混合物であってよい。また、隔離膜１１０と同様に、耐湿性の点から、第３誘電体膜１１９は、ＳｉおよびＡｌから選ばれる少なくとも一つ元素の酸化物（特に、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３）により好ましく形成される。第３誘電体膜１１９の厚みは、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００８６】
次に第３情報層１６の構成について説明する。第３情報層１６は、中間分離層１５の表面上に、隔離膜１２０、透過率調整膜１２１、反射膜１２２、第１誘電体膜１２３、第１界面膜１２４、核生成膜１２５、記録膜１２６、第２界面膜１２７、第２誘電体膜１２８、第３誘電体膜１２９がこの順に積層されることにより形成されている。第３情報層１６の構成は基本的には第２情報層１４と同様である。したがって、第３情報層１６を構成する各層の膜の材料、機能、および形状は、第２情報層１４のそれらと同じである。
【００８７】
具体的には、隔離膜１２０は、隔離膜１１０と同様の材料を用いて形成することができる。隔離膜１２０の機能および形状も、隔離膜１１０のそれらと同様である。隔離膜１２０は、透過率調整膜１２１と、第３情報層１６を第２情報層から分離する中間層１５との間に、これらに接して配置される。
透過率調整膜１２１は、透過率調整膜１１１と同様の材料を用いて形成することができる。透過率調整膜１２１の機能および形状も、透過率調整膜１１１のそれらと同様である。
【００８８】
反射膜１２２は、反射膜１１２と同様の材料を用いて形成することができる。反射膜１２２の機能も、反射膜１１２のそれと同様である。反射膜１２２の厚みは第３情報層１６の透過率を高くするため、なるべく小さくすることが好ましく、具体的には、５ｎｍ〜１２ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００８９】
第１誘電体膜１２３は、第１誘電体膜１１３と同様の材料を用いて形成することができる。第１誘電体膜１２３の機能および形状も、第１誘電体膜１１３のそれらと同様である。
第１界面膜１２４は、第１界面膜１１４と同様の材料を用いて形成することができる。第１界面膜１２４の機能および形状も、第１界面膜１１４のそれら同様である。なお、第１界面膜１２４は、第１誘電体１２３から核生成膜１２５および／または記録層１２６の元素拡散が生じる場合等に、必要に応じて設けることができる。
【００９０】
核生成膜１２５は、核生成膜１１５と同様の材料を用いて形成することができる。核生成膜１２５の機能および形状も、核生成膜１１５のそれらと同様である。
記録膜１２６は、記録膜１１６と同様の材料（可逆的相変化材料）を用いて形成することができる。記録膜１２６の機能も、記録膜１１６のそれと同様である。記録膜１１６の厚みは、第３情報層１６の透過率を高くするため、なるべく小さくすることが好ましく、具体的には、３ｎｍ〜８ｎｍ範囲内にあることがより好ましい。また、記録膜１１６と同様に、記録膜１２６は、好ましくはＧｅａＭ１ｂＭ２ｃＴｅ１００−（ａ＋ｂ＋ｃ）（原子％）で表される材料を含み、より好ましくはそのような材料から実質的に成る。小さい厚みでも光学変化量を大きくし、情報記録媒体におけて反射率コントラストを高くして、大きな信号振幅を得るためには、当該材料にはＧｅ５０Ｔｅ５０がより多い量で含まれることが好ましい。
【００９１】
第２界面膜１２７は、第２界面膜１１７と同様の材料を用いて形成することができる。第２界面膜１２７の機能および形状も、第２界面膜１１７のそれらと同様である。
第２誘電体膜１２８は、第２誘電体膜１１８と同様の材料を用いて形成することができる。第２誘電体膜１２８の機能および形状も、第２誘電体膜１１８のそれらと同様である。
第３誘電体膜１２９は、第３誘電体膜１１９と同様の材料を用いて形成することができる。第３誘電体膜１２９の機能および形状も、第３誘電体膜１１９のそれらと同様である。第３情報層１６の表面にはカバー層１７が形成されるため、第３誘電体膜１２９は、第２誘電体膜１２８とカバー層１７との間に位置する。
【００９２】
３つの情報層を有する他の形態の情報記録媒体においては、いずれかの情報層が再生専用型であってもよい。この再生専用型情報層は、あらかじめ基板（または中間層）に形成された記録ピット上に形成された反射膜を有する。反射膜は、金属元素、金属合金、誘電体、誘電体化合物、半導体元素、および半金属元素から成る群より選択される少なくとも一つを含む材料などを用いて形成される。たとえば、反射膜は、ＡｇまたはＡｇ合金を含む層であってよい。
【００９３】
本発明のさらに別の実施の形態においては、情報記録媒体は、４つ以上の情報層を含んでよい。本発明の効果は、光入射側に位置する少なくとも１つの情報層が書き換え型の情報層であり、かつＢｉおよびＴｉの酸化物を含む誘電体から成る透過率調整膜、および光学定数の屈折率が１．８以下であり、消衰係数が０．０５以下である隔離膜を含み、隔離膜が、透過率調整膜と、この情報層を光入射側とは反対の側で他の情報層から分離する中間分離層との間に、これらに接して設けられる限りにおいて、情報層を３以上含む、いずれの形態においても得られる。
【００９４】
実施の形態１の情報記録媒体１を含む本発明の情報記録媒体には、線速度一定のＣｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ（ＣＬＶ）もしくは回転数一定のＣｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ（ＣＡＶ）のいずれの記録方式でも、情報を記録することができる。
【００９５】
実施の形態１の情報記録媒体１を含む本発明の情報記録媒体における情報の記録再生は、好ましくは、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５である光学系を用いて行われる。但し、ＮＡはこれに限定されず、ＮＡ＞１の光学系を用いて記録再生を行ってもよい。ＮＡ＞１の光学系としてはＳｏｌｉｄ  Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ  Ｌｅｎｓ（ＳＩＬ）またはＳｏｌｉｄ  Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ  Ｍｉｒｒｏｒ（ＳＩＭ）を使用することができる。これらの系を使用する場合、中間分離層とカバー層は、それぞれ５μｍ以下の厚みの層に形成してよい。あるいは、情報の記録再生は、近接場光を利用した光学系を用いて実施してもよい。
【００９６】
次に、本実施の形態１の情報記録媒体１の製造方法について説明する。
第１情報層１２を構成する反射膜、第１誘電体膜、第１界面膜、記録膜、第２界面膜、第２誘電体膜および透過率調整膜は、気相成膜法の一つであるスパッタリング法により形成できる。まず、基板１１（例えば、厚み１．１ｍｍ）を成膜装置内に配置する。
【００９７】
続けて、まず、反射膜１０１を成膜する。このとき、基板１１に案内溝が形成されているときは、この案内溝側に反射膜１０１を成膜する。反射膜１０１は、反射膜１０１を構成する金属または合金からなるターゲットを、希ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガス（例えば、酸素ガスまたは窒素ガス）との混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることにより形成される。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、およびＸｅガスのいずれでもよい。なかでも、安価なＡｒガスが希ガスとして好ましく用いられる。これは以下に述べる希ガスについても同様である。
【００９８】
続いて、反射膜１０１上に第１誘電体膜１０２を成膜する。第１誘電体膜１０２は第１誘電体膜１０２を構成する誘電体（化合物または混合物）を含むスパッタリングターゲットを、希ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中において、スパッタリングすることにより形成できる。希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングは、第１誘電体膜１０２を構成する誘電体を生成する、反応性スパッタリングであってよい。その場合、スパッタリングターゲットは、金属元素から成るものであってよい。反応性スパッタリングにおいては、金属元素が混合ガスに含まれる元素と反応して、誘電体（例えば、酸化物または窒化物）を形成する。
【００９９】
続いて、第１誘電体膜１０２上に第１界面膜１０３を成膜する。第１界面膜１０３は、第１界面膜１０３を構成する誘電体（化合物または混合物）ターゲットを、希ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中において、スパッタリングすることにより形成できる。希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングは、スパッタリング中に第１界面膜１０３を構成する誘電体を生成する、反応性スパッタリングであってよい。その場合、スパッタリングターゲットは、金属元素から成るものであってよい。
【０１００】
続いて、第１界面膜１０３上に記録膜１０４を成膜する。記録膜１０４は、その組成に応じて、Ｇｅ−Ｍ１−Ｍ２−ＴｅまたはＳｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｍ３合金からなるターゲットを、Ａｒガス雰囲気中、Ｋｒガス雰囲気中、Ａｒと反応ガスとの混合ガス雰囲気中またはＫｒと反応ガスとの混合ガス雰囲気中において、スパッタリングすることにより形成できる。
【０１０１】
続いて、記録膜１０４上に第２界面膜１０５を成膜する。第２界面膜１０５は、第２界面膜１０５を構成する誘電体（化合物または混合物）からなるターゲットを用いて、希ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中において、スパッタリングすることにより形成できる。希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングは、スパッタリング中に第２界面膜１０５を構成する誘電体を生成する、反応性スパッタリングであってよい。その場合、スパッタリングターゲットは、金属元素から成るものであってよい。
【０１０２】
続いて、第２界面膜１０５上に第２誘電体膜１０６を成膜する。第２誘電体膜１０６は、第２誘電体膜１０６を構成する誘電体（化合物または混合物）からなるターゲットを、希ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中において、スパッタリングすることにより形成できる。希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングは、スパッタリング中に第２誘電体膜１０６を構成する誘電体を生成する、反応性スパッタリングであってよい。その場合、スパッタリングターゲットは、金属元素から成るものであってよい。
【０１０３】
続いて、第２誘電体膜１０６上に中間分離層１３を形成する。中間分離層１３は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）または遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を第１情報層３０１上にスピンコート法により塗布した後に、樹脂を硬化させることにより形成できる。なお、中間分離層３１に案内溝を設ける場合、表面に所定の形状の溝が形成された転写用基板（型）を硬化前の樹脂上に密着させた後、基板１１と転写用基板とを回転させて、硬化前の樹脂をスピンコート法により広げ、その後、樹脂を硬化させる。さらに、その後、転写用基板を硬化した樹脂から剥がすことにより、所定の案内溝が形成された中間分離層１３が形成される。
【０１０４】
続けて、第２情報層１４を形成する。第２情報層１４の形成は、隔離膜１１０の形成から開始される。隔離膜１１０は、隔離膜１１０を構成する誘電体（化合物または混合物）からなるターゲットを、Ａｒガス雰囲気中、またはＡｒと反応ガスとの混合ガス雰囲気中において、スパッタリングすることにより形成できる。Ａｒと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングは、反応性スパッタリングであってよい。その場合、ターゲットは、金属元素から成るものであってよい。
【０１０５】
続けて、透過率調整膜１１１を形成する。透過率調整膜１１１は、透過率調整膜１１１を構成する誘電体（化合物または混合物）からなるスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中、またはＡｒと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングにより形成できる。Ａｒと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングは、反応性スパッタリングであってよい。その場合、ターゲットは、金属元素から成るものであってよい。
【０１０６】
続けて、透過率調整膜１１１上に反射膜１１２を形成する。反射膜１１２は、前述した反射膜１０１と同様の方法で形成できる。
続けて、反射膜１１２上に第１誘電体膜１１３を形成する。第１誘電体膜１１３は、前述した第１誘電体膜１０２と同様の方法で形成できる。
続いて、第１誘電体膜１１３上に第１界面膜１１４を形成する。第１界面膜１１４は、前述した第１界面膜１０３と同様の方法で形成できる。
【０１０７】
続けて、第１界面膜１１４上に核生成膜１１５を形成する。核生成膜１１５は、その組成に応じて、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ合金、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、またはＧｅ−Ｓｎ−Ｔｅ合金からなるターゲットを、Ａｒガス雰囲気中、Ｋｒガス雰囲気中、Ａｒと反応ガスとの混合ガス雰囲気中、またはＫｒと反応ガスとの混合ガス雰囲気中において、スパッタリングすることにより形成できる。
続けて、核生成膜１１５上に記録膜１１６を形成する。記録膜１１６は、前述した記録膜１０４と同様の方法で形成できる。
【０１０８】
続けて、記録膜１１６上に第２界面膜１１７を形成する。第２界面膜１１７は、前述した第２界面膜１０５と同様の方法で形成できる。
続けて、第２界面膜１１７上に第２誘電体膜１１８を形成する。第２誘電体膜１１８は、前述した第２誘電体膜１０６と同様の方法で形成できる。
【０１０９】
続けて、第２誘電体膜１１８上に第３誘電体膜１１９を形成する。第３誘電体膜１１９は、第３誘電体膜１１９を構成する誘電体（化合物または混合物）からなるターゲットを、Ａｒガス雰囲気中、またはＡｒと反応ガスとの混合ガス雰囲気中において、スパッタリングすることにより形成できる。Ａｒと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングは、反応性スパッタリングであってもよい。その場合、ターゲットは金属元素から成るものであってよい。
【０１１０】
続いて、第３誘電体膜１１９上に中間分離層１５を形成する。中間分離層１５は、前述した中間分離層１３と同様の方法で形成できる。
【０１１１】
続けて第３情報層１６を形成する。第３情報層１６は、基本的には前述した第２情報層１４と同様の方法で形成できる。
まず、中間分離層１５上に隔離膜１２０を形成する。隔離膜１２０は前述した隔離膜１１０と同様の方法で形成できる。
続けて、隔離膜１２０上に透過率調整膜１２１を形成する。透過率調整膜１２０は、前述した透過率調整膜１１１と同様の方法で形成できる。
続けて、透過率調整膜１２１上に反射膜１２２を形成する。反射膜１２２は、前述した反射膜１１２と同様の方法で形成できる。
【０１１２】
続けて、反射膜１２２上に第１誘電体膜１２３を形成する。第１誘電体膜１２３は、前述した第１誘電体膜１１３と同様の方法で形成できる。
続けて、第１誘電体膜１２３上に第１界面膜１２４を形成する。第１界面膜１２４は、前述した第１界面膜１１４と同様の方法で形成できる。
【０１１３】
続けて、第１界面膜１２４上に核生成膜１２５を形成する。核生成膜１２５は、前述した核生成膜１２４と同様の方法で形成できる。
続けて、核生成膜１２５上に記録膜１２６を形成する。記録膜１２６は、前述した記録膜１１６と同様の方法で形成できる。
【０１１４】
続けて、記録膜１２６上に第２界面膜１２７を形成する。第２界面膜１２７は、前述した第２界面膜１１７と同様の方法で形成できる。
続けて、第２界面膜１２７上に第２誘電体膜１２８を形成する。第２誘電体膜１２８は、前述した第２誘電体膜１１８と同様の方法で形成できる。
続けて、第２誘電体膜１２８上に第３誘電体膜１２９を形成する。第３誘電体膜１２９は、前述した第２誘電体膜１１９と同様の方法で形成できる。
【０１１５】
上記各スパッタリング工程における電源は、直流（ＤＣ：Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源、および高周波（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電源のいずれかである。いずれの電源を用いる場合にも、供給電力は１Ｗ〜１０ｋＷとしてよい。なお、ＤＣ電源を用いて行うスパッタリングをＤＣスパッタリング、ＲＦ電源を用いて行うスパッタリングをＲＦスパッタリングと呼ぶ。また、スパッタリング中における成膜室の圧力は、０．０１Ｐａ〜５０Ｐａとすることが好ましい。
【０１１６】
最後に、第３誘電体膜１２９上にカバー層１７を形成する。カバー層１７は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）または遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を、第３誘電体膜１２９上に塗布し、スピンコートした後に、樹脂を硬化させることにより形成できる。またカバー層１７は、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂、あるいはガラスの円盤状の基板を用いて形成してもよい。この場合は、第３誘電体膜１２９に光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）または遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を塗布した後、これらの基板を樹脂に密着させ、樹脂をスピンコートにより均一に延ばし、それから樹脂を硬化させることにより形成できる。
【０１１７】
各情報層における各膜の成膜時間は、情報記録媒体の量産性を上げ、かつ製造コストを下げるため、１８秒以下であることが好ましい。
【０１１８】
以上において、基板１１の案内溝が形成された面に情報層を順次形成して、情報記録媒体１を製造する方法を説明した。別の製造方法においては、カバー層１７の表面に、第３情報層１６、中間分離層１５、第２情報層１４、中間分離層１３、および第１情報層１２をこの順に形成し、最後に基板１１を貼り合わせて、情報記録媒体１を作製することができる。その場合、隔離膜１２０および１１０は、透過率調整膜１２１および１１１が形成された後に続けて形成され、中間分離層１５および１３は、隔離膜１２０および１１０が形成された後に続けて形成される。また、第３誘電体膜１２９は、カバー層１７の表面に形成され、第３誘電体膜１１９は、中間分離層１５が形成された後に続けて形成される。さらに別の製造方法においては、カバー層１７の表面に第３情報層１６を形成した積層体と、基板１１の表面に第１情報層１２、中間分離層１３および第２情報層１４をこの順に形成した積層体とを、接着剤層としての中間分離層１５を貼り合わせて、情報記録媒体１を作製してよい。
【０１１９】
ここでは、各層の成膜方法として、スパッタリング法を用いた。成膜方法はこれに限定されない。例えば、真空蒸着法、イオンプレーティング法、化学気相堆積法（ＣＶＤ法：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）または分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）を用いて、各層を形成することも可能である。
【０１２０】
なお、必要に応じて記録膜の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。初期化工程は、記録膜１０４については、第２誘電体膜１０６または中間分離層１３を形成した後に、記録膜１１６については、第３誘電体膜１１９または中間分離層１５を形成した後に、記録膜１２６については、第３誘電体膜１２９またはカバー層１７を形成した後に実施してよい。あるいは、すべての記録膜の初期化をカバー層１７を形成した後に実施してよい。この初期化工程は、レーザビームの照射により行うことができる。なお、初期化で用いるレーザビームの波長は、ビーム幅を広げることによって、初期化に要する時間を短縮して情報記録媒体の製造コストを下げるために、７９０〜８３０ｎｍであることが好ましい。
このようにして、実施の形態１の情報記録媒体１を製造することができる。
【実施例】
【０１２１】
次に、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
（実施例１）
本実施例では図１に示す情報記録媒体１の一例を説明する。以下に、本実施例の情報記録媒体１の製造方法を説明する。
まず、基板１１として、案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ０．３２μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（厚さ１．１ｍｍ、直径１２０ｍｍ）を用意した。その基板１１の案内溝が形成された面に、反射膜１０１として、厚さ１００ｎｍのＡｇ−Ｇａ−Ｃｕ（Ａｇを９６ｗｔ％以上含む）膜、第１誘電体膜１０２として、厚さ１０ｎｍの（Ｂｉ２Ｏ３）４０（ＴｉＯ２）６０（ｍｏｌ％）膜、第１界面膜１０３として、厚さ５ｎｍの（ＺｒＯ２）３５（ＳｉＯ２）３５（Ｃｒ２Ｏ３）３０（ｍｏｌ％）膜、記録膜１０４として、ＧｅＴｅとＩｎ２Ｔｅ３を２２：１の比で混合した混合物にＳｂを０．５原子％混合した、厚さ１０ｎｍのＧｅ４４．７Ｉｎ４．０Ｓｂ０．５Ｔｅ５０．８（原子％）膜、第２界面膜１０５として、厚さ３ｎｍの組成式：（ＺｒＯ２）３５（ＳｉＯ２）３５（Ｃｒ２Ｏ３）３０（ｍｏｌ％）で表される膜、第２誘電体膜１０６として、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）膜を、順次スパッタリング法により成膜した。第２誘電体膜１０６の厚みは、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光に対して、第２情報層１４および第３情報層１６がない場合の第１情報層１２のＲｃｇ（記録膜１０４が結晶相であるときの反射率）が２２〜２５％になるように、厚みを決定した。【０１２２】
続けて、第１情報層１２上に案内溝の設けられた中間分離層１３（厚さ：２５μｍ）を形成し、中間分離層１３上に第２情報層１４を形成した。第２情報層１４は、隔離膜１１０として、厚さ７ｎｍのＳｉＯ２膜、透過率調整膜１１１として、厚さ１８ｎｍの（Ｂｉ２Ｏ３）４０（ＴｉＯ２）６０（ｍｏｌ％）、反射膜１１２として、厚さ１０ｎｍのＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（Ａｇを９６ｗｔ％以上含む）膜、第１誘電体膜１１３として、厚さ８ｎｍの（ＺｒＯ２）４０（ＳｉＯ２）４０（Ｃｒ２Ｏ３）２０膜、第１界面膜１１４として、厚さ３ｎｍの（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）膜、核生成膜１１５として、厚さ０．７ｎｍのＧｅ１４．３Ｂｉ２８．６Ｔｅ５７．１（原子％）膜、記録膜１１６としてＧｅＴｅとＩｎ２Ｔｅ３を３１：１の比で混合した混合物にＳｂを０．５原子％混合した、厚さ７．５ｎｍのＧｅ４６．０Ｉｎ３．０Ｓｂ０．５Ｔｅ５０．５（原子％）膜、第２界面膜１１７として、厚さ４ｎｍの（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）膜、第２誘電体膜１１８として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）膜を、第３誘電体膜１１９として、厚さ１０ｎｍのＡｌ２Ｏ３膜、順次スパッタリング法により成膜して形成した。【０１２３】
第２誘電体膜１１８の厚みは、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光に対して、第３情報層１６がない場合の第２情報層１４のＲｃｇ（記録膜１１６が結晶層であるときの反射率）が４〜６％、透過率が４６％〜５０％となるように、厚みを決定した。【０１２４】
続けて、第１情報層１４上に案内溝の設けられた中間分離層１５（厚さ：１８μｍ）を形成し、中間分離層１５上に第３情報層１６を形成した。第３情報層１６は、厚さ７ｎｍの隔離膜１２０、透過率調整膜１２１として、厚さ１８ｎｍの（Ｂｉ２Ｏ３）４０（ＴｉＯ２）６０（ｍｏｌ％）、反射膜１２２として、厚さ７ｎｍのＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（Ａｇは９６ｗｔ％以上含む）膜、第１誘電体膜１２３として、厚さ７ｎｍの（ＺｒＯ２）４０（ＳｉＯ２）４０（Ｃｒ２Ｏ３）２０膜、第１界面膜１２４として、厚さ３ｎｍの（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）膜、核生成膜１２５として、厚さ０．８ｎｍのＧｅ１４．３Ｂｉ２８．６Ｔｅ５７．１（原子％）膜、記録膜１２６として、ＧｅＴｅとＩｎ２Ｔｅ３を３１：１の比で混合した化合物にＳｂを０．５原子％混合した、厚さ６ｎｍのＧｅ４６．０Ｉｎ３．０Ｓｂ０．５Ｔｅ５０．５（原子％）膜、第２界面膜１２７として、厚さ３ｎｍの（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）膜、第２誘電体膜１２８として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）膜、第３誘電体膜１２９として、厚さ１０ｎｍのＡｌ２Ｏ３膜を、順次スパッタリング法により成膜して形成した。【０１２５】
第２誘電体膜１２８の厚みは、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光に対して、第３情報層１６のＲｃｇ（記録膜１２６が結晶相であるときの反射率）が２〜４％、透過率が５５％〜５９％となるように決定した。【０１２６】
その後に紫外線硬化樹脂を第３誘電体膜１２９上に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層１７を形成し、情報記録媒体１を完成させた。最後に、第１情報層１２の記録膜１０４、第２情報層１４の記録膜１１６および第３情報層１６の記録膜１２６の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。【０１２７】
本実施例においては、第３情報層１６の隔離膜１２０が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ６Ｓｉ２Ｏ１３、ＭｇＯ、ＭｇＳｉＯ３、ＬａＦ３およびＣｅＦ３から成る、７種類の情報記録媒体を作製した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ１−１０１〜１−１０７とする。【０１２８】
比較のために、上記記載の構成の情報記録媒体において、隔離膜１２０がない情報記録媒体（ディスクＮｏ．を１−００１とする。）および隔離膜１２０をそれぞれＴａ２Ｏ５およびＳｎＯ２で形成した情報記録媒体（ディスクＮｏ．をそれぞれ１−００２、１−００３とする。）を作製した。【０１２９】
以上のように作製された情報記録媒体１および比較例の情報記録媒体について、以下の評価を行った。まず、隔離膜１２９を構成する前記の各組成の材料について、波長４０５ｎｍにおける光学定数（屈折率ｎおよび消衰係数ｋ）を、分光エリプソメーターを用いて測定した。次に、分光光度計を用いて、波長４０５ｎｍのレーザ光に対する上記ディスクの第３情報層１６の透過率を測定した。結果を表１に示す。【０１３０】
【表１】
2012120816.tif 000003
【０１３１】
表１に示すように、本実施例における情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−１０１〜１−１０７）はいずれも、隔離膜１２０がない媒体（ディスクＮｏ．１−００１）と同等の透過率を有していた。これに対し、比較例のディスクＮｏ．１−００２および１−００３の透過率は、ディスクＮｏ．１−００１の透過率よりも２％以上低かった。これは、ディスクＮｏ．１−００２および１−００３の隔離膜１２０の屈折率ｎが高い、または消衰係数ｋが大きいことに起因する。この結果から、隔離膜の形成に起因する透過率低下を抑制するためには、隔離膜の材料は、１．８以下の屈折率、および０．０５以下の消衰係数を有する必要があることがわかった。【０１３２】
次に、実施例および比較例の情報記録媒体の第３情報層１６の繰り返し書き換え特性を、大容量のＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ規格である「ＢＤ−ＸＬ」規格に準じたドライブを用いて評価した。レーザ光の波長が４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５である光学系を用いて、グルーブに情報の記録を行った。記録および再生の線速度は７．３６ｍ／ｓ（２倍速）とした。各情報層には、最短マーク長（２Ｔ）が０．１１１μｍである、２Ｔ〜９Ｔのランダム信号を記録した。１情報層あたりの記録密度は、３３．４ＧＢであった。再生パワーは第１および第２情報層に対しては１．２ｍＷ、第３情報層に対して０．９ｍＷで行い、再生光は２：１で高周波重畳（変調）されたレーザ光を用いた。【０１３３】
繰り返し書き換え特性の評価は、ＳＥＲ（Ｓｙｍｂｏｌ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）の測定により行った。尚、繰り返し記録を行う前に各情報記録媒体において、記録パワーおよび記録補償の学習を行い、ＳＥＲが最適となる記録条件で繰り返し記録を行った。１回の記録間隔は３０分とし、記録と記録との間に、媒体を５０℃−２０％ＲＨの恒温槽に置いた。繰り返し記録は１００回実施した。１００回（ＤＯＷ１００（Ｄｉｒｅｃｔ  ＯｖｅｒＷｒｉｔｅ  １００））記録後のＳＥＲが３．０×１０−３以下の媒体を「＋＋」と、３．０×１０−３より大きく５．２×１０−３以下の媒体を「＋」と、５．２×１０−３より大きく８．０×１０−３以下の媒体を「±」、８．０×１０−３より大きい媒体を「−」と評価した。
ディスクＮｏ．１−１０１〜１−１０７の媒体および比較例としてのディスクＮｏ．１−００１の媒体を評価した結果を表２に示す。【０１３４】
【表２】
2012120816.tif 000004
【０１３５】
表２に示すように、本実施例の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−１０１〜１−１０７）はいずれも、比較例１−００１と比較して、改善された５０℃環境下における繰り返し書き換え特性を有していた。尚、この繰り返し書き換え特性の評価において、「±」と評価された媒体は、問題なく実用され得る。【０１３６】
次に、実施例および比較例の情報記録媒体の第３情報層１６の耐湿性を、「ＢＤ−ＸＬ」規格に準じたドライブを用いて評価した。用いたドライブは、繰り返し書き換え特性の評価で用いたものと同じ仕様である。まず、常温下で２Ｔ〜９Ｔのランダム信号を記録して、ＤＯＷ１０（Ｄｉｒｅｃｔ  ＯｖｅｒＷｒｉｔｅ  １０）記録を行った。記録後のディスクを８５℃、８５％ＲＨ条件の恒温槽に１００時間置いて、加速試験を行った。それから、記録した信号の再生を常温下で行った。ＳＥＲが１．０×１０−３以下の媒体を「＋」と、１．０×１０−３より大きく４．２×１０−３以下の媒体を「±」、４．２×１０−３より大きい媒体を「−」と評価した。
ディスクＮｏ．１−１０１〜１−１０７の媒体および比較例としてのディスクＮｏ．１−００１の媒体を評価した結果を表３に示す。【０１３７】
【表３】
2012120816.tif 000005
【０１３８】
表３に示すように、ディスクＮｏ．１−１０１〜１−１０３の媒体の耐湿性は、比較例のそれと同等であった。このことは、隔離膜１２０の材料として、ＳｉおよびＡｌから選ばれる少なくとも一つ元素の酸化物がより好ましいことを示す。尚、耐湿性評価において、「±」と評価された媒体は、問題なく実用され得る。【０１３９】
また表１〜表３の結果より、ＳｉＯ２もしくはＡｌ２Ｏ３、またはＡｌ６Ｓｉ２Ｏ１３から成る隔離膜１２０を備えた媒体は、隔離膜１２０がない媒体と比較して、透過率低下がほとんどなく、耐湿性も同等であり、かつ繰り返し書き換え特性が向上したものであった。このことは、隔離膜１２０の材料として、ＳｉＯ２もしくはＡｌ２Ｏ３、またはＡｌ６Ｓｉ２Ｏ１３がより好ましいことを示す。
以上のように、本発明によれば、従来の媒体を上回る繰り返し書き換え特性を有する情報記録媒体が得られた。【０１４０】
（実施例２）
本実施例では図１に示す情報記録媒体１の別の一例を説明する。本実施例では、情報記録媒体１の第３情報層１６の隔離膜１２０をＳｉＯ２で形成し、隔離膜１２０の厚みを変化させて、第３情報層１６の透過率および繰り返し書き換え特性を評価した。【０１４１】
本実施例においては、隔離膜１２０の厚みを２ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍおよび２０ｎｍとしたものを作製した。その他の構成は実施例１のそれと同じであった。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ２−１０１〜１−１０７とする。（Ｎｏ．２−１０４の媒体は実施例１における１−１０１の媒体と同構成である。）【０１４２】
これらの情報記録媒体１について、第３情報層１６の透過率と５０℃雰囲気下における繰り返し書き換え特性の評価を行った。それぞれの評価方法は実施例１のそれと同様である。
ディスクＮｏ．２−１０１〜１−１０７の媒体および比較例としてのＮｏ．１−００１の媒体を評価した結果を表４に示す。【０１４３】
【表４】
2012120816.tif 000006
【０１４４】
表４に示すように、本実施例の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．２−１０１〜２−１０７）はいずれも、比較例１−００１と比較して、改善された５０℃環境下における繰り返し書き換え特性を有していた。また、厚みが２ｎｍの隔離膜１２０はその隔離効果がやや小さいためか、ディスクＮｏ．２−１０１の媒体の繰り返し書き換え特性が他の実施例の媒体と比較してやや悪かった。【０１４５】
表には示していないが、隔離膜１２０の厚みが２５ｎｍの情報記録媒体もまた作製し、繰り返し書き換え特性の評価を行った。その結果、特性は良好であった。しかし、実施の形態１でも述べたように、隔離膜１２０の厚みが２０ｎｍより厚くなると、隔離膜１２０の成膜時間が１８秒を超え、情報記録媒体の製造コストが高くなる。実際、２５ｎｍの隔離膜１２０を成膜するのに約２３秒かかったため、この構成の媒体を量産するのは現時点では難しいと考えられた。
これらの結果から、隔離膜１２０の厚みは３ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることがより好ましいことがわかった。【０１４６】
（実施例３）
本実施例では図１に示す情報記録媒体１の別の一例を説明する。本実施例では、情報記録媒体１の第３情報層１６の隔離膜１２０をＳｉＯ２で形成し、透過率調整膜１２１を（Ｂｉ２Ｏ３）３３．３（ＴｉＯ２）６６．７（ｍｏｌ％）で形成した例を示す。【０１４７】
本実施例においては、隔離膜１２０として、ＳｉＯ２から成る、厚みが７ｎｍの膜を形成し、透過率調整膜１２１として、（Ｂｉ２Ｏ３）３３．３（ＴｉＯ２）６６．７（ｍｏｌ％）から成る、厚みが１９ｎｍの膜を形成して、情報記録媒体を作製した。その他の構成は実施例１のそれと同じであった。この媒体のディスクＮｏ．を３−１０１とする。また、比較例として、隔離膜１２０がないことを除いてはＮｏ．３０１の媒体と同じ構成を有する情報記録媒体を作製した。この媒体のディスクＮｏ．を３−００１とする。【０１４８】
これらの情報記録媒体１について、第３情報層１６の透過率と５０℃雰囲気下における繰り返し書き換え特性の評価を行った。それぞれの評価方法は実施例１のそれと同様である。
ディスクＮｏ．３−１０１および３−００１の媒体を評価した結果を表５に示す。【０１４９】
【表５】
2012120816.tif 000007
【０１５０】
表５に示すように、本実施例の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．３−１０１）もまた、比較例３−００１と同等の透過率を有し、ディスクＮｏ．３−１０１の媒体の５０℃環境下における繰り返し書き換え特性は比較例３−００１よりも優れていた。【０１５１】
（実施例４）
本実施例では図１に示す情報記録媒体１の別の一例を説明する。本実施例では、情報記録媒体１の第３情報層１６の隔離膜１２０をＳｉＯ２で形成し、第３誘電体膜１２９の材料を変化させて、第３情報層１６の透過率、耐湿性および繰り返し書き換え特性を評価した。【０１５２】
本実施例においては、隔離膜１２０として、ＳｉＯ２から成る、厚みが７ｎｍの膜を形成し、第３誘電体膜１２９として、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ６Ｓｉ２Ｏ１３、ＭｇＯ、ＭｇＳｉＯ３、ＬａＦ３とおよびＣｅＦ３から成る膜を形成して、情報記録媒体を作製した。第３誘電体膜１２９の厚みは、いずれの材料を用いた場合も１０ｎｍとした。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ４−１０１〜４−１０７とする。（４−１０２は実施例１における１−１０１と同構成のディスクである。）【０１５３】
また比較例として、第３誘電体膜１２９がないことを除いては、Ｎｏ．４−１０１〜４−１０７と同じ構成を有する情報記録媒体を作製した。この媒体のディスクＮｏ．を４−００１とする。【０１５４】
これらの情報記録媒体１について、第３情報層１６の透過率、耐湿性、５０℃雰囲気下における繰り返し書き換え特性の評価を行った。それぞれの評価方法は実施例１のそれと同様である。
ディスクＮｏ．４−１０１〜４−１０７の媒体、および比較例としてのＮｏ．４−００１の媒体を評価した結果を表６に示す。【０１５５】
【表６】
2012120816.tif 000008
【０１５６】
表６に示すように、本実施例の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．４−１０１〜４−１０７）はいずれも、比較例４−００１と同等の透過率を有していた。また、本実施例の媒体の５０℃環境下における繰り返し書き換え特性はいずれも、比較例と比較して改善されたものであった。また、ディスクＮｏ．４−１０１〜４−１０３の耐湿性は、比較例４−００１のそれと同等であった。このことは、第３誘電体膜１２９の材料として、ＳｉおよびＡｌから選ばれる少なくとも一つ元素の酸化物がより好ましいことを示す。尚、繰り返し書き換え特性および耐湿性評価において、「±」と評価された媒体は、問題なく実用され得る。【０１５７】
また、表６の結果より、ＳｉＯ２もしくはＡｌ２Ｏ３、またはＡｌ６Ｓｉ２Ｏ１３から成る第３誘電体膜１２９を備えた媒体は、第３誘電体膜１２９がない媒体と比較して、透過率低下がほとんどなく、耐湿性も同等であり、かつ繰り返し書き換え特性が向上したものであった。このことは、第３誘電体膜１２９の材料として、ＳｉＯ２もしくはＡｌ２Ｏ３、またはＡｌ６Ｓｉ２Ｏ１３がより好ましいことを示す。
以上のように、本発明によれば、従来の媒体を上回る繰り返し書き換え特性を有する情報記録媒体が得られた。【０１５８】
（実施例５）
本実施例では図１に示す情報記録媒体１の別の一例を説明する。本実施例では、情報記録媒体１の第３情報層１６の隔離膜１２０をＳｉＯ２で形成し、第３誘電体膜１２９の厚みを変化させて、第３情報層１６の透過率および繰り返し書き換え特性を評価した。【０１５９】
本実施例においては、隔離膜１２０として、ＳｉＯ２から成る、厚みが７ｎｍの膜を形成し、第３誘電体膜１２９として、Ａｌ２Ｏ３から成る膜を形成して、情報記録媒体を作製した。第３誘電体膜１２９の厚みは、それぞれ３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍおよび２０ｎｍとした。その他の構成は実施例１のそれと同じであった。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ５−１０１〜５−１０６とする。（５−１０４は実施例１における１−１０１と同構成のディスクである。）
これらの情報記録媒体１について、第３情報層１６の透過率と５０℃雰囲気下における繰り返し書き換え特性の評価を行った。それぞれの評価方法は実施例１のそれと同様である。
ディスクＮｏ．５−１０１〜５−１０６の媒体を評価した結果を表７に示す。【０１６０】
【表７】
2012120816.tif 000009
【０１６１】
表７に示すように、本実施例のＮｏ．５−１０２〜５−１０６の媒体はいずれも、その５０℃環境下における繰り返し書き換え特性が良好なものであった。厚みが３ｎｍの第３誘電体１２９はその隔離効果がやや小さいためか、ディスクＮｏ．５−１０１の媒体の繰り返し書き換え特性が他の実施例の媒体と比較してやや悪かった。【０１６２】
表には示していないが、第３誘電体１２９の厚みが２５ｎｍの情報記録媒体もまた作製し、繰り返し書き換え特性の評価を行った。その結果、特性は良好であった。しかし、実施の形態１でも述べたように、第３誘電体１２９の厚みが２０ｎｍより厚くなると、第３誘電体１２９の成膜時間が１８秒を超え、情報記録媒体の製造コストが高くなる。実際、２５ｎｍの隔離膜１２０を成膜するのに約２７秒かかったため、この構成の媒体を量産するのは現時点で難しいと考えられた。
これらの結果から、第３誘電体１２９の厚みは５ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることがより好ましいことがわかった。【０１６３】
（実施例６）
本実施例では図１に示す情報記録媒体１の別の一例を説明する。本実施例では、情報記録媒体１の第３情報層１６の隔離膜１２０をＳｉＯ２で形成し、さらに第２情報層１４の隔離膜１１０を形成して、第２情報層１４の透過率および繰り返し書き換え特性を評価した。【０１６４】
本実施例においては、第２情報層１４の隔離膜１１０として、ＳｉＯ２から成る、厚み７ｎｍの膜を形成したことを除いては、実施例１と同じ構成の情報記録媒体を作製した。この媒体のディスクＮｏ．を６−１０１とする。また、比較例として、第２情報層１４が隔離膜１１０を有しない情報記録媒体を作製した。この媒体のディスクＮｏ．を６−００１とする。【０１６５】
これらの情報記録媒体１について、第２情報層１４の透過率と５０℃雰囲気下における繰り返し書き換え特性の評価を行った。それぞれの評価方法は実施例１のそれと同様である。
ディスクＮｏ．６−１０１および６−００１の媒体を評価した結果を表８に示す。【０１６６】
【表８】
2012120816.tif 000010
【０１６７】
表８に示すように、本実施例の媒体（Ｎｏ．６−１０１）の第２情報層１４の透過率は、比較例の媒体（Ｎｏ．６−００１）の第２情報層１４の透過率と同等であった。また、Ｎｏ．６−１０１の媒体の５０℃環境下における繰り返し書き換え特性は、比較例のそれよりも改善されていた。尚、第２情報層１４においては、第３情報層１６よりも良好なＳＥＲおよびそのマージンが必要であるため、繰り返し書き換え特性が「±」と評価された媒体は、実用性に欠ける。
以上のように、本発明によれば、従来の媒体を上回る繰り返し書き換え特性を有する情報記録媒体が得られた。【０１６８】
以上、本発明の実施の形態について例を取り上げ説明したが、前述したように本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の技術発想に基づいて他の実施の形態にも適用できる。たとえば、実施の形態１よりもさらに情報層数を増やし、４つまたは５つの情報層を有する情報記録媒体においても、光入射側に位置した半透過型の情報層において、隔離膜または隔離膜および第３誘電体膜を形成することにより、同様の効果が得られる。また、複数の情報層を有する多層情報記録媒体においては、いずれかの情報層が追記型または再生専用型であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
本発明の情報記録媒体は、過酷な環境下においても繰り返し書き換え特性が優れており、大容量な光学的情報記録媒体として、たとえば、３つまたは４つの情報層を有する書き換え型多層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃとして有用である。また、本発明は、直径６ｃｍないし８ｃｍのような小径ディスクに応用することもできる。また、本発明は、ＮＡ＞１の光学系、たとえばＳＩＬもしくはＳＩＭを用いた光学系を用いた、近接場光による高密度記録が可能な書き換え型情報記録媒体、または次世代の書き換え型多層情報記録媒体として有用である。
【符号の説明】
【０１７０】
１  情報記録媒体
１２、１４、１６  情報層
１１  基板
１０１、１１２、１２２  反射膜
１０２、１１３、１２３  第１誘電体膜
１０６、１１８、１２８  第２誘電体膜
１１９、１２９  第３誘電体膜
１０３、１１４、１２４  第１界面膜
１０５、１１７、１２７  第２界面膜
１０４、１１６、１２６  記録膜
１１０、１２０  隔離膜
１１１、１２１  透過率調整膜
１１５、１２５  核生成膜
１３、１５  中間分離層
１７  カバー層
１０  レーザ光（エネルギービーム）
【図１】
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【国際調査報告】
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