【手続補正書】
【提出日】平成16年12月20日(2004.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  光学的情報記録媒体及びその製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  レーザ光線の照射によって光学的に識別可能な状態間で可逆的な変化を生じる材料を含む記録層と、前記記録層に離隔した第一の誘電体層を含む保護層を少なくとも一方の主面に含み、前記保護層の前記第一の誘電体層を、Ｚｎ、Ｓ及びＳｉを含むターゲットを、希ガスと少なくとも酸化作用のあるガス成分を少なくとも１種類以上含む混合雰囲気中でスパッタリングによって成膜する工程を含み、前記保護層の前記第一の誘電体層は、材料または材料組成の少なくとも一方が膜厚方向で異なることを特徴とする光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項２】  構成材料が同一で前記構成材料の組成が膜厚方向で同一または変化する第二の誘電体層と、前記保護層とで記録層を挟持した請求項１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項３】  第二の誘電体層が、Ｚｎ、Ｓ及びＳｉを含むターゲットを、希ガスと少なくとも酸化作用のあるガス成分を含む混合雰囲気中でスパッタリングによって成膜した請求項２に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項４】  記録層と基板との間に前記保護層を形成した請求項１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項５】  記録層の両方の主面に前記保護層が設けられており、前記記録層が前記保護層にて挟持されている請求項１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項６】  保護層が、２層の積層構成である請求項１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項７】  混合雰囲気が、第一の誘電体層または第二の誘電体層の膜厚方向で変化し、記録層から離間するに従い酸化作用のあるガス成分の含有量が増加する請求項２に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項８】  第一の誘電体層と記録層との間に、前記第一の誘電体層の構成元素または前記記録層の構成元素の何れかが、前記記録層または前記第一の誘電体層へ移動することを抑制する移動抑制層が設けられている請求項１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項９】  移動抑制層の材料が、Ｇｅ、Ｓｉまたは前記記録層の構成元素の内の少なくとも何れか１つの窒化物または窒化酸化物の何れかである請求項８に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１０】  記録層のレーザー光線の入射側と反対の主面側にさらに反射層を備えた請求項１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１１】  反射層の厚さが３０ｎｍ以上である請求項１０に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１２】  前記保護層が記録層と反射層との間に形成されており、記録層と反射層との間の第一の誘電体層の膜厚が、０〜３０ｎｍの範囲である請求項１０に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１３】  前記保護層が基板と記録層との間に形成されており、基板と記録層との間の第一の誘電体層の膜厚が、３０ｎｍ以上である請求項１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１４】  記録層が少なくともＧｅ、Ｓｂ及びＴｅを構成元素に含む請求項１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１５】  混合雰囲気中の酸化作用のあるガス成分が酸素である請求項１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１６】  混合雰囲気の酸素成分濃度が、０．１vol.％以上１０vol.％以下である請求項１５に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１７】  混合雰囲気に、０．１vol.％以上１０vol.％以下の窒素成分をさらに含む請求項１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１８】  混合雰囲気が、希ガスと空気の混合ガスである請求項１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１９】  混合雰囲気中の酸化作用のあるガス成分が亜酸化窒素である請求項１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項２０】  混合雰囲気の亜酸化窒素成分濃度が、１vol.％以上１０vol.％以下である請求項１９に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項２１】  請求項１に記載の方法により作られた光学的情報記録媒体。
【請求項２２】  基板と、レーザ光線の照射によって光学的に識別可能な状態間で可逆的な変化を生じる材料を含む記録層と、前記記録層から離隔した、Ｚｎ、Ｓ、Ｓｉ及び酸化作用を有する成分で形成された第一の誘電体層を含む保護層とを含み、前記保護層の前記第一の誘電体層では、材料または材料組成の少なくとも何れかの一方が膜厚方向で異なる光学的情報記録媒体。
【請求項２３】  酸化作用のある成分が酸素である請求項２２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項２４】  酸化作用のある成分が亜酸化窒素である請求項２２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項２５】  記録層のレーザ光線の入射側と反対の主面側にさらに反射層を備えた請求項２２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項２６】  記録層と反射層との間に第二の誘電体層をさらに含む請求項２５に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項２７】 記録層と反射層との間の第二の誘電体層の膜厚が、０〜３０ｎｍの範囲である請求項２６に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項２８】  記録層がＧｅ、Ｓｂ及びＴｅを含む請求項２２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項２９】  記録層と基板との間に第二の誘電体層を形成した請求項２２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項３０】  記録層と基板との間の第二の誘電体層の膜厚が、３０ｎｍ以上である請求項２９に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項３１】  記録層から離間するに従い、酸化作用のある成分の含有量が増加する請求項２２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項３２】  第一の誘電体層と記録層との間に移動抑制層をさらに含む請求項２２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項３３】  移動抑制層が、Ｇｅ、Ｓｉまたは記録層の構成成分の窒化物または窒化酸化物を含む請求項３２に記載の光学的情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー光線等の光学的手段を用いて情報を高密度かつ高速に記録、再生及び書き換えを行う光学的情報記録媒体の製造方法及び光学的情報記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザー光線等を利用して光ディスク上に高密度な情報の記録再生を行う技術は公知であり、現在文書ファイル、静止画ファイル、コンピュータ用外部メモリ等への応用が行われている。
【０００３】
また、書き換え可能型の情報記録システムの研究開発も進められており、その一つに相変化光ディスクがある。相変化光ディスクは、記録膜がレーザー光線の照射によってアモルファスと結晶間（または結晶とさらに異なる構造の結晶間）で可逆的に光学的状態変化を起こすことを利用して信号を記録し、当該光学的状態変化の相違を例えば反射率の差として光学的に検出して信号の再生を行う。
【０００４】
相変化光ディスクでは、古い信号を消去しながら新しい信号を記録するオーバーライトが、信号トラック上をレーザースポットが一回通過するだけでできるという大きなメリットがある。すなわち、レーザー光のパワーを信号に応じて記録レベルと消去レベル間で変調して照射すると、例えばアモルファス・結晶間で相変化する場合では、記録レベルで照射された領域は、古い信号の有無に係わらず記録膜は溶融された後冷却されるためにアモルファスになり、消去レベルで照射された領域は、結晶化温度以上に昇温されるために前の状態に係わらず結晶となるのである。
【０００５】
相変化光ディスクの構造は、記録層を誘電体層でサンドイッチして基板上に設けた３層構造と、さらにその上に反射膜を設けた４層構造が一般的である。誘電体層の役割は、（１）記録層のレーザー光吸収率を高める、（２）アモルファス状態と結晶状態の反射率変化を大きくして再生信号振幅を大きくする、（３）基板を熱的ダメージから保護する、等がある。
【０００６】
相変化光ディスクの場合、信号記録時には記録膜を融点（例えば６００℃）以上に昇温して溶融する過程があるために、誘電体層は大きな熱的ストレスを受ける。そのため内部応力が小さく、かつ熱的に安定な誘電体材料としてＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料(以下ＺｎＳ-ＳｉＯ2)が提案されている（第35回応用物理学関係連合講演会予稿集28P-ZQ-3, P839(1988)）。この材料は屈折率が大きいため、レーザー光の吸収率を高めたり、アモルファス・結晶間または結晶・結晶間の反射率変化を大きくするのにも適している。
【０００７】
ＺｎＳ-ＳｉＯ2の混合材料の微細構造は、数十オングストローム（数ｎｍ）のＺｎＳ結晶がアモルファス状態のＳｉＯ2中に分散していることが確認されている。誘電体層は一般的にはスパッタ法で成膜されるが、スパッタ法で成膜されたＺｎＳは多結晶であり、繰り返し記録による加熱の影響で結晶粒径が変化して記録特性が変化したり、薄膜の熱破壊につながるが、ＳｉＯ2中にＺｎＳを分散させることによってＺｎＳの結晶成長を防ぎ、安定な誘電体材料となっていると考えられる。
【０００８】
また、ＺｎＳ-ＳｉＯ2をスパッタ法で成膜するとき、Ａｒガスに加えてＮ2ガスを微量添加するとさらに熱的安定性が増して、信号のオーバーライトサイクルが向上することが提案されている（特開平３−２３２１３３号公報）。さらに、ＺｎＳ-ＳｉＯ2をスパッタ法で成膜するとき、ＡｒガスにＮ2ガスとＯ2ガス、またはＡｒガスにＯ2ガスを微量添加しても、同じ効果が得られることが提案されている（特開平３−２６３６２７号公報）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
相変化光ディスクは記録動作に伴って高温に達するため、様々な耐熱保護層が研究されてきたが、その一つの解がＺｎＳ-ＳｉＯ2膜である。ＺｎＳ-ＳｉＯ2は内部応力が小さく、かつ熱的に安定であるため、良好だと思われてきたそれまでの誘電体材料に比べ、オーバーライトサイクルが大幅に改善された。さらに、ＺｎＳ-ＳｉＯ2をＡｒ＋Ｎ2雰囲気でスパッタして成膜すると、オーバーライトサイクルが向上する。
【００１０】
ここで、ＺｎＳ-ＳｉＯ2をスパッタ法で成膜する場合に、ＡｒにＯ2添加した雰囲気で成膜すればＡｒにＮ2添加した雰囲気で成膜した光ディスクに比べて、オーバーライトサイクルはさらに向上する場合がある。しかしながら、オーバーライトサイクル後の記録信号の熱的安定性は、逆に低下することが分かった。この原因として考えられるのは、オーバーライトサイクルによってＺｎＳ-ＳｉＯ2膜中に存在するガス状のＯ2が遊離して、記録層中に拡散して構成元素と結合し、記録層の特性が変化するものと考えられる。特に、Ｇｅ-Ｓｂ-Ｔｅ系のようにＧｅが耐熱性をもたらす場合にはＺｎＳ-ＳｉＯ2膜中に存在するガス状のＯ2がＧｅと結合するため、記録膜の結晶化温度が低下しアモルファス相が不安定になるため、高温にさらされるとＣＮＲ（信号対雑音比）が低下してしまうと推測される。
【００１１】
本発明は、前記従来の問題を解決するため、相変化型光学的情報記録媒体のオーバーライトサイクル特性が良好で、熱的に安定な高信頼性の光学的情報記録媒体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の光学的情報記録媒体の製造方法は、レーザ光線の照射によって光学的に識別可能な状態間で可逆的な変化を生じる材料を含む記録層と、前記記録層に離隔した第一の誘電体層を含む保護層を少なくとも一方の主面に含み、前記保護層の前記第一の誘電体層を、Ｚｎ、Ｓ及びＳｉを含むターゲットを、希ガスと少なくとも酸化作用のあるガス成分を少なくとも１種類以上含む混合雰囲気中でスパッタリングによって成膜する工程を含み、前記保護層の前記第一の誘電体層は、材料または材料組成の少なくとも一方が膜厚方向で異なることを特徴とする。
【００１３】
前記方法においては、記録層の厚さは５〜３０ｎｍの範囲であることが安定した記録を行う上において好ましい。
【００１４】
また前記方法においては、構成材料が同一で前記構成材料の組成が膜厚方向で同一または変化する第二の誘電体層と、保護層とで、記録層を挟持したことが好ましい。前記において、構成材料の組成が膜厚方向で変化する場合は、記録層の近くになる程、酸素の分率が低いことが好ましい。記録層に酸素が混入するのを防ぐためである。
【００１５】
また前記方法においては、第二の誘電体層が、Ｚｎ、Ｓ及びＳｉを含むターゲットを、希ガスと少なくとも酸化作用のあるガス成分を含む混合雰囲気中でスパッタリングによって成膜したことが好ましい。
【００１６】
また前記方法においては、記録層と基板との間に保護層を形成したことが好ましい。
【００１７】
また前記方法においては、記録層を保護層で挟持したことが好ましい。
【００１８】
また前記方法においては、保護層が、２層の積層構成であることが好ましい。また前記方法においては、混合雰囲気が、第一の誘電体層または第二の誘電体層の膜厚方向で変化し、記録層から離間するに従い酸化作用のあるガス成分の含有量が増加することが好ましい。
【００１９】
また前記方法においては、第一の誘電体層と記録層との界面に、前記第一の誘電体層の構成元素または前記記録層の構成元素の何れかが、前記記録層または前記第一の誘電体層への移動を抑制する移動抑制層であることが好ましい。前記移動抑制層の好ましい膜厚は５〜３０ｎｍの範囲である。
【００２０】
また前記方法においては、移動抑制層の材料が、Ｇｅ、Ｓｉまたは前記記録層の構成元素の内の少なくとも何れか１つの窒化物または窒化酸化物の何れかであることが好ましい。
【００２１】
また前記方法においては、記録層のレーザー光線の入射側の誘電体層側と反対の主面側にさらに反射層を備えたことが好ましい。
【００２２】
また前記方法においては、反射層の厚さが３０ｎｍ以上であることが好ましい。反射率を確保するためである。
【００２３】
また前記方法においては、記録層と反射層との間に設けられる誘電体層の膜厚が、０〜３０ｎｍの範囲であることが好ましい。記録層に酸素が例え移動してきても影響を与えず、記録層の相変化を維持するためである。
【００２４】
また前記方法においては、基板と記録層との間に設けられる誘電体層の膜厚が、３０ｎｍ以上であることが好ましい。上限はとくに限定されないが、基板と兼ねることもできるので、基板の厚さ（通常は１．２ｍｍ以下）までである。
【００２５】
また前記方法においては、記録層が少なくともＧｅ、Ｓｂ及びＴｅを構成元素に含むことが好ましい。
【００２６】
また前記方法においては、混合雰囲気中の酸化作用のあるガス成分が酸素であることが好ましい。
【００２７】
また前記方法においては、混合雰囲気の酸素成分濃度が、０．１vol.％以上１０vol.％以下であることが好ましい。
【００２８】
また前記方法においては、混合雰囲気に、０．１vol.％以上１０vol.％以下の窒素成分をさらに含むことが好ましい。
【００２９】
また前記方法においては、混合雰囲気が、希ガスと空気の混合ガスであることが好ましい。
【００３０】
また前記方法においては、混合雰囲気中の酸化作用のあるガス成分が亜酸化窒素であることが好ましい。
【００３１】
また前記方法においては、混合雰囲気の亜酸化窒素成分濃度が、１vol.％以上１０vol.％以下であることが好ましい。
【００３２】
次に本発明の光学的情報記録媒体は、前記製造方法により作られたものである。また、本発明の光学的情報記録媒体は、基板と、レーザ光線の照射によって光学的に識別可能な状態間で可逆的な変化を生じる材料を含む記録層と、前記記録層から離隔した、Zn、S，Si及び酸化作用を有する成分で形成された第一の誘電体層を含む保護層とを含み、前記保護層の前記第一の誘電体層が、材料または材料組成の少なくとも何れかの一方が膜厚方向で異なることを特徴とする。
【００３３】
前記光学的情報記録媒体においては、酸化作用のある成分が酸素であることが好ましい。
【００３４】
また前記光学的情報記録媒体においては、酸化作用のある成分が亜酸化窒素であることが好ましい。
【００３５】
また前記光学的情報記録媒体においては、記録層のレーザ光線の入射側と反対の主面側にさらに反射層を備えたことが好ましい。
【００３６】
また前記光学的情報記録媒体においては、記録層と反射層の間に誘電体層をさらに含むことが好ましい。
【００３７】
また前記光学的情報記録媒体においては、記録層と反射層との間に設けられる誘電体層の膜厚が、０〜３０ｎｍの範囲であることが好ましい。
【００３８】
また前記光学的情報記録媒体においては、記録層がＧｅ、Ｓｂ及びＴｅを含むことが好ましい。
【００３９】
また前記光学的情報記録媒体においては、記録層と基板との間に誘電体層を形成したことが好ましい。
【００４０】
また前記光学的情報記録媒体においては、記録層と基板との間に設けられる誘電体層の膜厚が、３０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００４１】
また前記光学的情報記録媒体においては、記録層から離間するに従い、酸化作用のある成分の含有量が増加することが好ましい。
【００４２】
また前記光学的情報記録媒体においては、第一の誘電体層と記録層との間に移動抑制層をさらに含むことが好ましい。
【００４３】
また前記光学的情報記録媒体においては、移動抑制層が、Ｇｅ、Ｓｉまたは記録層の構成成分の窒化物または窒化酸化物を含むことが好ましい。
【００４４】
前記本発明によれば、材料または材料組成の少なくとも何れか一方が異なる第一の誘電体層を含む保護層を少なくとも一方の主面に備え、レーザ光線の照射によって光学的に識別可能な状態間で可逆的な変化を生じる材料を含む記録層を基板上に含み、前記保護層の内、前記記録層に離隔した第一の誘電体層を、Ｚｎ、Ｓ及びＳｉを含むターゲットを、希ガスと少なくとも酸化作用のあるガス、例えば酸素成分または亜酸化窒素成分を含む混合雰囲気中でスパッタリングによって成膜する工程を有することにより、相変化型光学的情報記録媒体のオーバーライトサイクル特性が良好で、熱的に安定な高信頼性の光学的情報記録媒体を実現できる。
【００４５】
保護層の内、記録層と離隔した第一の誘電体層を、希ガスと酸素成分を含む混合ガス雰囲気でのスパッタリングによって成膜することにより、当該誘電体層の酸素含有量を制御でき、オーバーライトサイクルによって誘電体から遊離した酸素の記録層へ拡散等に起因する移動を抑制することができ、記録層のオーバーライトサイクル時の耐熱特性を向上され記録層の寿命を向上させることができる。特に、記録層がＧｅを含有し、Ｇｅが当該記録層の耐熱性を補償する場合には、記録層への酸素移動によるＧｅの酸化を抑制することができ、記録層の耐熱性が保持され、オーバーライト特性が向上する。
【００４６】
記録層を上記保護層で挟持した場合には、上記効果がより確実になるため好ましい。
【００４７】
また、構成材料が同一で前記構成材料の組成が膜厚方向で同一または変化する第二の誘電体層と、保護層とで記録層を挟持した構成の場合には、製造工程が短縮されるため好ましいが、特に、オーバーライトサイクル時の加熱により、より高温に達する基板側を保護層とする構成が望ましい。
【００４８】
保護層の記録層と離隔した第一の誘電体層、または、材料組成が膜厚方向で変化する第二の誘電体層を成膜する混合雰囲気が膜厚方向で変化し、記録層から離間するに従い酸素成分の含有量が増加する構成の場合には、誘電体材料が層構造を示さない連続構成にできるため好ましい。
【００４９】
また、第一の誘電体層と記録層との間に、前記第一の誘電体層の構成元素または前記記録層の構成元素の何れかが、前記記録層または前記第一の誘電体層への移動を抑制する移動抑制層を設けた構成によれば、保護層の第一の誘電体層の酸素だけでなく、保護層の第一の誘電体層及び記録層何れかの構成元素の移動も抑制できるため、特にオーバーライトサイクル特性が向上できる。
【００５０】
なお、移動抑制層の材料として、Ｇｅ、Ｓｉまたは記録層の構成元素の内の少なくとも何れか１つの窒化物または窒化酸化物の何れかを適用する場合には、他の移動抑制層に比べ、構成元素が例えば拡散する際の障壁となり得、保護層の第一の誘電体層から遊離した酸素をトラップするとともに、当該誘電体層及び／または記録層の構成元素の移動の抑制効果が顕著であるため好ましく、特にＧｅまたはＳｉの窒化物または窒化酸化物を適用した場合には、膜質が緻密で耐熱性を有するため好ましい。
【００５１】
さらに、記録層の基板側と反対の主面側に反射層を備え、反射層と記録層との間の膜厚が、記録層と基板との間の膜厚よりも薄い構成では、反射層と記録層との間の層の熱伝導性が促進され、オーバーライトサイクルによって発生する熱ストレスが抑制されるため好ましい。
【００５２】
上記構成により、少なくとも記録層に離隔した第一の誘電体層または第二の誘電体層をＺｎＳとＳｉＯ2の混合物を希ガスと酸素の混合ガスでスパッタリングして成膜するため、機械的強度が高まり、オーバーライトサイクルが向上し、さらに、直接記録層に離隔しているため、オーバーライトサイクルして長時間高温中に晒した場合、記録膜中への酸素の拡散は抑制されて、再生信号光は劣化しない。その結果、とくに相変化型光学的情報記録媒体のオーバーライトサイクル特性が良好で、耐熱特性に優れた高信頼性の光学的情報記録媒体を提供することができる。
【００５３】
なお本発明は、２枚の基板を外側に配置し、記録層を内層に２層配置する、いわゆる両面貼り合わせ構造に応用することもできる。この両面貼り合わせ構造にした場合は、表面と裏面の両方向から光学的な記録及び読み取りができる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
図１に本発明による光学的情報記録媒体の構造の一例を示す。基板１上に記録層４と離隔した誘電体２（第一の誘電体層）と移動抑制層３とからなる保護層Ａ、記録層４、移動抑制層５と記録層４と離隔した誘電体６（第一の誘電体層）とからなる保護層Ｂ、反射層７の順に積層した構成である。
【００５５】
また、図２に本発明による光学的情報記録媒体の構造の他の一例を示す。基板１１上に記録層１４と離隔した誘電体１２（第一の誘電体層）と移動抑制層１３とからなる保護層Ａ、記録層１４、誘電体層１５（第二の誘電体層）、反射層１６の順に積層した構成である。
【００５６】
さらに、図３に本発明による光学的情報記録媒体の構造の別の一例を示す。基板２１上に誘電体層２２（第二の誘電体層）、記録層２３、移動抑制層２４と記録層２３と離隔した誘電体２５（第一の誘電体層）とからなる保護層Ｂ、反射層２６の順に積層した構成である。
【００５７】
これら３例以外でも、保護層Ａまたは／及び保護層Ｂに移動抑制層を含まない構成であっても良く、さらに反射層を設けない構成であってもよい。
【００５８】
要するに、本発明の要件の一つは、記録層に離隔した保護層の誘電体層を、Ｚｎ、Ｓ及びＳｉを含むターゲットを、希ガスと少なくとも酸素成分を含む混合雰囲気でスパッタ成膜することである。
【００５９】
本発明に適用される基板１、１１及び２１としては、ガラス、樹脂等が使用可能であるが、一般的には透明なガラス、石英、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂等である。
【００６０】
記録層４、１４及び２３は相変化媒体であり、アモルファスと結晶間、または結晶とさらに異なる結晶間で光学的に検知可能な状態変化を起こす物質が適用でき、具体的な材料としてはＴｅ，Ｓｅ，Ｓｂ，Ｉｎ，Ｇｅ等の合金であり、例えばＧｅ-Ｓｂ-Ｔｅ，Ｉｎ-Ｓｂ-Ｔｅ，Ｇａ-Ｓｂ，Ｇｅ-Ｓｂ，Ｉｎ-Ｇｅ-Ｓｂ，Ｉｎ-Ｇａ-Ｓｂ，Ｇｅ-Ｓｎ-Ｔｅ，Ａｇ-Ｓｂ-Ｔｅ等である。
【００６１】
反射層７、１６及び２６は、上述したように本発明の製造方法により得られる光学的情報記録媒体の構成上の必須要件ではないが、材料としては例えばＡｕ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ等の単体または合金で構成される。
【００６２】
本発明で用いるターゲットは、Ｚｎ、Ｓ、Ｓｉを少なくとも含むものであり、ターゲットの数としては、誘電体の組成調整のためにはターゲットの構成材料を独立して含むマルチターゲットが好ましく、装置の簡略化等を考慮すると構成材料の混合物が好ましく、適宜選択できる。混合物をターゲットとして用いる場合には、例えばＺｎＳとＳｉＯ2とを混合したもの等が適用できる。
【００６３】
また、本発明の混合雰囲気で適用する希ガスとしては、Ｈｅ、Ｎｅ、ＡｒまたはＸｅが単独または混合して適用でき、また酸素成分としては例えば酸素分子またはオゾン分子等が適用できる。
【００６４】
本発明の製造方法で得られる光学的情報記録媒体の保護層の誘電体層を、記録層から離間するに従い混合雰囲気の酸素成分の含有量を増加させスパッタすると、移動抑制層の有無に関わらず少なくとも誘電体から遊離する酸素の記録層への移行を緩和できるため好ましく、例えば図２または図３のように記録層に密着する何れかの誘電体層にも、同様に適用することが好ましい。
【００６５】
本発明の製造方法で得られる光学的情報記録媒体の保護層の誘電体層または記録層に密着する誘電体層の材料としてはＺｎ、Ｓ及びＳｉを含み、具体的材料としてはＺｎＳと酸化シリコンとを主成分として構成される。
【００６６】
保護層の誘電体層または記録層に密着する誘電体層の成膜に際して、混合雰囲気中に酸素成分を含有させる必要性は主に機械的強度の向上であり、オーバーライトのサイクル中の記録特性自体は酸素成分が多い方が優れるが、酸素成分の量が多すぎる場合には、オーバーライトのサイクルを繰り返した後に記録の保存性の評価として例えば高温雰囲気中に長時間放置すると、誘電体層中の過剰酸素が記録層に移行し、記録層の記録または／及び再生特性が変化する課題が生じる。
【００６７】
このサイクル中の記録特性とサイクル後の保存性を両立させるためには、混合雰囲気中の酸素成分の酸素濃度は、０．１vol.％以上１０vol.％以下の範囲で行うことが好ましい。但し、以下述べる保護層に移動抑制層を備える場合には、必ずしも上記範囲に限るものではない。
【００６８】
移動抑制層は、記録層と誘電体層（第一の誘電体層）との間に設け、記録層の構成元素及び／または保護層の誘電体層の構成元素、特に酸素が層間移動し、記録層の記録特性及び／または誘電体層の熱的または機械的特性の変化を抑制する。
【００６９】
移動抑制層の構成材料としては、記録層の構成元素の窒化物、窒化酸化物、炭化物、硫化物、フッ化物等が供されるが、Ｓｉの窒化物または窒化酸化物は膜質が緻密で耐熱性があるため好ましく、また、光学的情報記録媒体では特に記録特性の変動が問題視されるため、記録層の構成元素の窒化物または窒化酸化物を適用すると、記録層の構成元素が誘電体層へ拡散移動する現象を抑制できるため好ましく、特にＧｅの窒化物または窒化酸化物は上記特性を満たし好ましい。従って、例えばＧｅ-Ｓｂ-Ｔｅ系の記録層等のようにＧｅを記録層の耐熱性を担う成分として含む場合には、Ｇｅの窒化物またはＧｅの窒化酸化物を移動抑制層として含む構成が好ましい。
【００７０】
移動抑制層の材料としては、上記材料以外でも例えば誘電体の材料の窒化物、窒化酸化物、炭化物、硫化物、フッ化物の何れかを加えることにより、少なくとも誘電体中の遊離酸素の移動を抑制できる効果はある。従って、保護層中の移動抑制層のみならず、例えば図２または図３に示した誘電体層にも同様の構成になる成膜方法を採用することができる。
【００７１】
なお、希ガス・酸素成分・窒素成分の雰囲気は、希ガスと空気とを混合することで安価かつ容易に達成でき、記録層との距離に応じて空気の含有量を適宜変化させることで所望の特性が得られる。
【００７２】
以下に実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。
【００７３】
（実施例１）
基板として信号記録用トラックを予め設けた直径１２０ｍｍのポリカーボネイト基板、記録層としてＧｅ、Ｓｂ及びＴｅからなる３元材料（例えば、Ｇｅ2.0Ｓｂ2.4Ｔｅ5.0）、反射層としてＡｌ合金（例えば、Ａｌ98Ｃｒ2）、上下の保護層としてＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をターゲットとして用いて光ディスクを作製した。なお、光ディスクの薄膜層を保護するために反射層の上に樹脂コートを施した。ここで、上下の保護層は雰囲気ガスの異なるスパッタリングで成膜された２層構造になっている。
【００７４】
図１を用いて説明すると、各層の膜厚は基板側から、保護層Ａの誘電体２が８０ｎｍ、移動抑制層３が５ｎｍ、記録層４が１７ｎｍ、保護層Ｂの移動抑制層５が４ｎｍ、誘電体６が１１ｎｍ、反射層７が１００ｎｍである。
【００７５】
保護層Ａ及びＢ各層の成膜は、スパッタパワー３００Ｗ、スパッタ雰囲気はＡｒ、Ｏ2及びＮ2の混合ガスを、流量２０ｓｃｃｍ、全圧１ｍＴｏｒｒの条件でスパッタ法で行ったが、保護層Ａの誘電体２と保護層Ｂの誘電体６は、酸素濃度が０〜２０vol.％の範囲のアルゴンと酸素の混合ガスの雰囲気で成膜した。また、保護層Ａの移動抑制層３及び保護層Ｂの移動抑制層５を成膜するときは、窒素濃度が２％のアルゴンと窒素の混合ガスの雰囲気とした。
【００７６】
また、記録層はＧｅ、Ｓｂ及びＴｅの混合ターゲットを、アルゴンガスのみのスパッタ雰囲気で流量２０ｓｃｃｍ、全圧１ｍＴｏｒｒの条件下で、スパッタパワー８０Ｗで行い、反射層はＡｌとＣｒの混合ターゲットを、アルゴンガスのみのスパッタ雰囲気で流量２０ｓｃｃｍ、全圧２ｍＴｏｒｒの条件下で、スパッタパワー２００Ｗで行った。
【００７７】
作製した光ディスクを、レーザー波長６８０ｎｍ、開口数（ＮＡ）０.５５の光 学系を有する信号評価装置により、１０ｍ／ｓで回転しながら５ＭＨｚと３ＭＨｚを交互に１０回オーバーライトした後と、５０万回オーバーライトした後に、５ＭＨｚの信号のＣＮＲ（信号対雑音比）を測定した。
【００７８】
さらに、この光ディスクを９０℃の乾燥窒素中に５００時間放置する耐熱試験の後、５０万回オーバーライトサイクルを行ったトラックのＣＮＲを測定した。
【００７９】
なお、光ディスクのサイクル特性及び耐熱特性は、ＣＮＲが５０ｄＢ以上であることを基準と定義して評価した。
【００８０】
表１に、保護層Ａの誘電体２及び保護層Ｂの誘電体６を成膜する時の雰囲気中の酸素濃度と、サイクル特性及び耐熱特性の関係の評価結果を示す。
【００８１】
酸素濃度が０．１vol.％よりも小さい場合はサイクル特性が劣化しており、これは誘電体２及び誘電体６の機械的特性の回復がしていないと考えられる。
【００８２】
また、酸素濃度が１０vol.％を越える場合はサイクル特性は良好であるが耐熱特性が劣化しており、移動抑制層３及び移動抑制層５を通り抜けて記録層中の構成元素に結合する酸素の量が急激に増加するためと考えられる。
【００８３】
従って、良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られる酸素濃度範囲としては、０．１vol.％以上１０vol.％以下であることが確認できた。
【００８４】
【表１】
1998222880.tif 000001
【００８５】
本実施例において、混合ガスの希ガス成分としてアルゴンを用いたが、Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅなどの不活性ガスを用いれば、いずれも同様の効果が得られる。さらに、希ガスに酸素を混合してスパッタすることにより得られた機械的強度の効果を活かすためには、誘電体層２及び６の膜厚は１０ｎｍ以上あることが望ましい。
【００８６】
また、本実施例において、移動抑制層３及び５の膜厚は、３ｎｍ以上であれば、記録層へ酸素が拡散するのを抑制する効果が得られる。
【００８７】
（実施例２）
実施例１と同じ基板を用いて、記録層として実施例１と同様のＧｅ、Ｓｂ及びＴｅからなる３元材料、反射層として実施例１と同様のＡｌ合金、上下の保護層としてＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をターゲットとして用いて光ディスクを作製した。なお、光ディスクの薄膜層を保護するために反射層の上に樹脂コートを施した。ここで、上下の保護層は雰囲気ガスの異なるスパッタリングで成膜された２層構造になっている。
【００８８】
図１を用いて説明すると、各層の膜厚は基板側から、保護層Ａの誘電体２が８０ｎｍ、移動抑制層３が５ｎｍ、記録層４が１７ｎｍ、保護層Ｂの移動抑制層５が４ｎｍ、誘電体６が１１ｎｍ、反射層７が１００ｎｍである。
【００８９】
保護層Ａ及びＢ各層の成膜は、スパッタパワー３００Ｗ、スパッタ雰囲気はＡｒ、Ｏ2及びＮ2の混合ガスを、流量２０ｓｃｃｍ、全圧１ｍＴｏｒｒの条件でスパッタ法で行ったが、保護層Ａの誘電体２と保護層Ｂの誘電体６は，亜酸化窒素濃度が０〜２０vol.％の範囲のアルゴンと亜酸化窒素の混合ガスの雰囲気で成膜した。また、保護層Ａの移動抑制層３及び保護層Ｂの移動抑制層５を成膜するときは、窒素濃度が２vol.％のアルゴンと窒素の混合ガスの雰囲気とした。
【００９０】
また、記録層はＧｅ、Ｓｂ及びＴｅの混合ターゲットを、アルゴンガスのみのスパッタ雰囲気で流量２０ｓｃｃｍ、全圧１ｍＴｏｒｒの条件下で、スパッタパワー８０Ｗで行い、反射層はＡｌとＣｒの混合ターゲットを、アルゴンガスのみのスパッタ雰囲気で流量２０ｓｃｃｍ、全圧２ｍＴｏｒｒの条件下で、スパッタパワー２００Ｗで行った。
【００９１】
作製した光ディスクを、実施例１と同様の方法で評価した。表２に、保護層Ａの誘電体２及び保護層Ｂの誘電体６を成膜する時の雰囲気中の亜酸化窒素濃度と、サイクル特性及び耐熱特性の関係の評価結果を示す。
【００９２】
亜酸化窒素濃度が０．１vol.％よりも小さい場合はサイクル特性が劣化しており、これは誘電体２及び誘電体６の機械的特性の回復がしていないと考えられる。
【００９３】
また、亜酸化窒素濃度が１５vol.％を越える場合はサイクル特性は良好であるが耐熱特性が劣化しており、移動抑制層３及び移動抑制層５を通り抜けて記録層中の構成元素に結合する酸素の量が急激に増加するためと考えられる。
【００９４】
従って、良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られる亜酸化窒素濃度範囲としては、０．１vol.％以上１５vol.％以下であることが確認できた。
【００９５】
【表２】
1998222880.tif 000002
【００９６】
本実施例において、混合ガスの希ガス成分としてアルゴンを用いたが、Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅなどの不活性ガスを用いれば、いずれも同様の効果が得られる。
【００９７】
さらに、希ガスに酸素を混合してスパッタすることにより得られた機械的強度の効果を活かすためには、誘電体層２及び６の膜厚は１０ｎｍ以上あることが望ましい。
【００９８】
また、本実施例において、移動抑制層３及び５の膜厚は、３ｎｍ以上であれば、記録層へ酸素が拡散するのを抑制する効果が得られる。
【００９９】
（比較例１）
実施例１と同じ基板を用いて、記録層として実施例１と同様のＧｅ、Ｓｂ及びＴｅからなる３元材料、反射層として実施例１と同様のＡｌ合金、上下の第１及び第２の誘電体層としてＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をターゲットとして用いて光ディスクを作製した。
【０１００】
各層の膜厚は基板側から、第１の誘電体層が８５ｎｍ、記録層が１７ｎｍ、第２の誘電体層が１５ｎｍ、反射層７が１００ｎｍである。各層の成膜条件は、第１及び第２の誘電体層のスパッタ雰囲気以外は実施例１と同様のスパッタ法で行った。第１の誘電体層と第２の誘電体層のスパッタ雰囲気は、窒素濃度が３％のアルゴンと窒素の混合ガスとした。なお、光ディスクの薄膜層を保護するために反射層の上に樹脂コートを実施例１と同様に施した。
【０１０１】
この光ディスクを実施例１と同様の方法でサイクル特性と耐熱特性を評価し、その結果を表３に示す。表３から明らかなように、５０万回オーバーライト後と５０万回オーバーライト後に耐熱試験を施した後とではＣＮＲの特性に変化が見受けられないが、５０万回オーバーライト後及び耐熱試験後のＣＮＲは共に４８ｄＢで基準値を下回っている。
【０１０２】
これは窒素添加により第１及び第２の誘電体層中からサイクルによって遊離するガス状の酸素の量は抑制されているため、記録層中のＧｅが酸化されることに起因する耐熱試験前後の特性変化はないことを示している。
【０１０３】
（比較例２）
実施例１と同じ基板を用いて、記録層として実施例１と同様のＧｅ、Ｓｂ及びＴｅからなる３元材料、反射層として実施例１と同様のＡｌ合金、上下の第１及び第２の誘電体層としてＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料を用いて光ディスクを作製した。
【０１０４】
各層の膜厚は基板側から、第１の誘電体層が８５ｎｍ、記録層が１７ｎｍ、第２の誘電体層が１５ｎｍ、反射層７が１００ｎｍである。各層の成膜条件は、第１及び第２の誘電体層のスパッタ雰囲気以外は実施例１と同様のスパッタ法で行った。第１の誘電体層と第２の誘電体層のスパッタ雰囲気は、酸素濃度が３vol.％のアルゴンと酸素の混合ガスとした。なお、光ディスクの薄膜層を保護するために反射層の上に樹脂コートを実施例１と同様に施した。
【０１０５】
この光ディスクを実施例１と同様の方法でサイクル特性と耐熱特性を評価し、その結果を表３に示す。表３から明らかなように、５０万回サイクル後のＣＮＲは５４ｄＢと良好であるが、耐熱試験後のＣＮＲは３０ｄＢまで減少した。
【０１０６】
これは酸素を添加することにより、誘電体中の酸素欠損を補償して膜の強度特性が向上しサイクル特性が向上しているが、サイクルによって膜中に存在するガス状の酸素が遊離しているため、記録層中のＧｅに結合して結晶温度が低下し、アモルファス相が不安定になるため耐熱特性が劣化したと考えられる。
【０１０７】
（実施例３）
実施例１と同じ基板を用いて、記録層として実施例１と同様のＧｅ、Ｓｂ及びＴｅからなる３元材料、反射層として実施例１と同様のＡｌ合金、記録層の上下に２層構成の保護層Ａ及びＢを設けて光ディスクを作製した。なお、光ディスクの薄膜層を保護するために反射層の上に樹脂コートを施した。
【０１０８】
図１を用いて説明すると、各層の膜厚は基板側から、保護層Ａの誘電体２が８０ｎｍ、保護層Ａの移動抑制層３が８ｎｍ、記録層４が１７ｎｍ、保護層Ｂの移動抑制層５が８ｎｍ、保護層Ｂの誘電体６が１１ｎｍ、反射層７が１００ｎｍである。
【０１０９】
各層の成膜条件は、保護層Ａ及びＢ以外は実施例１と同様のスパッタ法で行った。保護層Ａ及びＢの内、誘電体２と誘電体６のスパッタ雰囲気は、酸素濃度１vol.％のアルゴンと酸素の混合ガスで、流量２０ｓｃｃｍで全圧１ｍＴｏｒｒ、材料としてはＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をターゲットとし、スパッタパワー３００Ｗでスパッタリング成膜した。また、保護層Ａ及びＢの移動抑制層３および／または移動抑制層５は、Ｇｅをターゲットとし、窒素２０vol.％のアルゴンと窒素の混合ガス雰囲気を流量２０ｓｃｃｍで全圧５ｍＴｏｒｒ、スパッタパワー５００Ｗの条件で反応性スパッタで成膜し、Ｇｅの窒化物薄膜を形成した。
【０１１０】
保護層Ａと保護層Ｂの両方にＧｅの窒化酸化物を成膜して作製した光ディスクを光ディスクＡ、保護層Ａの移動抑制層３のみＧｅの窒化酸化物を成膜して作製した光ディスクを光ディスクＢ、保護層Ｂの移動抑制層５のみＧｅの窒化酸化物を成膜して作製した光ディスクを光ディスクＣとする。光ディスクＢ及びＣの内、残りの移動抑制層５（光ディスクＢ）または移動抑制層３（光ディスクＣ）は、窒素濃度が２vol.％のアルゴンと窒素の混合ガスの雰囲気でＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をスパッタリングして成膜した。これらの光ディスクを実施例１と同様の方法で、サイクル特性と耐熱特性を評価しその結果を表３に示す。
【０１１１】
表３に示したように、光ディスクＡ、Ｂ及びＣ共に良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。これは、保護層Ａの移動抑制層３および／または保護層Ｂの移動抑制層５をＧｅの窒化酸化物で構成することにより、耐熱試験によって保護層Ａの誘電体２及び／または保護層Ｂの誘電体６から遊離した酸素が、記録層中に拡散するのを抑制していると考えられる。
【０１１２】
本実施例において、移動抑制層３および／または移動抑制層５の構成材料をＧｅの窒化酸化物としたが、記録層の構成元素の窒化物、窒化酸化物、炭化物、硫化物、フッ化物等も検討した結果、何れも従来に比べるとサイクル特性及び耐熱特性の向上が見受けられたが、特に、Ｇｅの窒化物、Ｓｉの窒化物または窒化酸化物、または記録層５の構成元素の窒化物または窒化酸化物で構成した場合に、良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。
【０１１３】
本実施例において、混合ガスの希ガス成分としてアルゴンを用いたが、Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅなどの不活性ガスを用いれば、いずれも同様の効果が得られる。
【０１１４】
また、保護層Ａの誘電体２および保護層Ｂの誘電体６の成膜時の雰囲気中の酸素濃度は、０．１〜１０vol.％の範囲で良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られる。
【０１１５】
（実施例４）
実施例１と同じ基板を用いて、記録層として実施例１と同様のＧｅ、Ｓｂ及びＴｅからなる３元材料、反射層として実施例１と同様のＡｌ合金、記録層の基板側に２層構成の保護層Ａ、記録層と反射層の間に単層の誘電体層を設けて光ディスクを作製した。なお、光ディスクの薄膜層を保護するために反射層の上に樹脂コートを施した。
【０１１６】
図２を用いて説明すると、各層の膜厚は基板側から、保護層Ａの誘電体１２が８０ｎｍ、移動抑制層１３が８ｎｍ、記録層１４が１７ｎｍ、誘電体層１５が１５ｎｍ、反射層１６が１００ｎｍである。
【０１１７】
各層の成膜条件は、保護層Ａと誘電体層以外は実施例１と同様のスパッタ法で行った。保護層Ａの誘電体１２は、酸素濃度３vol.％のアルゴンと酸素の混合ガスの雰囲気でＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をスパッタリングして成膜した。保護層Ａの移動抑制層１３及び誘電体層１５は、各々の材料にともない実施例２と同一条件で行った。
【０１１８】
なお、保護層Ａの移動抑制層１３および誘電体層１５は、窒素濃度２vol.％のアルゴンと窒素の混合ガスの雰囲気でＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をスパッタリングして作製した光ディスクを光ディスクＤ、保護層Ａの移動抑制層１３はＧｅの窒化酸化物を成膜し、誘電体層１５は窒素濃度２vol.％のアルゴンと窒素の混合ガスの雰囲気でＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をスパッタリングして作製した光ディスクを光ディスクＥ、保護層Ａの移動抑制層１３は窒素濃度２vol.％のアルゴンと窒素の混合ガスの雰囲気でＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をスパッタリングして成膜し、誘電体層１５は光ディスクＥの移動抑制層１３と同じＧｅの窒化酸化物を成膜して作製した光ディスクを光ディスクＦとする。
【０１１９】
これらの光ディスクを、実施例１と同様の方法でサイクル特性と耐熱特性を評価し、その結果を表３に示す。表３に示したように何れの光ディスクでも良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。
【０１２０】
本実施例において光ディスクＥの移動抑制層１３および光ディスクＦの誘電体層１５をＧｅの窒化酸化物で構成したが、記録層の構成元素の窒化物、窒化酸化物、炭化物、硫化物、フッ化物等も検討した結果、何れも従来に比べるとサイクル特性及び耐熱特性の向上が見受けられたが、特に、各種の金属の窒化物、酸化物またはフッ化物で検討を行ったところ、Ｇｅの窒化物、Ｓｉの窒化物または窒化酸化物、または記録層１５の構成元素の窒化物または窒化酸化物で構成した場合に、良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。
【０１２１】
また、保護層Ａの誘電体１２の成膜時の雰囲気中の酸素濃度は、０．１〜１０vol.％の範囲で良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られる。
【０１２２】
さらに、本実施例では希ガス中の酸化作用のあるガスとして酸素を用いたが、代わりに亜酸化窒素を用いた場合もサイクル特性及びたい熱特性が改善される。特に、亜酸化窒素の濃度を０．１〜１５vol.％の範囲にしたとき、良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。
【０１２３】
本実施例において、混合ガスの希ガス成分としてアルゴンを用いたが、Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅなどの不活性ガスを用いれば、いずれも同様の効果が得られる。
【０１２４】
（実施例５）
実施例１と同じ基板を用いて、記録層として実施例１と同様のＧｅ、Ｓｂ及びＴｅからなる３元材料、反射層として実施例１と同様のＡｌ合金、記録層の基板側に２層構成の保護層Ａ、記録層と反射層の間に単層の誘電体層を設けて光ディスクを作製した。なお、光ディスクの薄膜層を保護するために反射層の上に樹脂コートを施した。
【０１２５】
図２を用いて説明すると、各層の膜厚は基板側から、保護層Ａの誘電体１２が８０ｎｍ、移動抑制層１３が８ｎｍ、記録層１４が１７ｎｍ、誘電体層１５が１５ｎｍ、反射層１６が１００ｎｍである。
【０１２６】
各層の成膜条件は、保護層Ａと誘電体層以外は実施例１と同様のスパッタ法で行った。保護層Ａの誘電体１２及び誘電体層１５は、酸素濃度１vol.％のアルゴンと酸素の混合ガスの雰囲気でＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をスパッタリングして成膜し、移動抑制層１３はＧｅの窒化酸化物を成膜した。これら保護層Ａ及び誘電体層の構成材料に応じて、それぞれ実施例２と同一のスパッタ条件で成膜した。
【０１２７】
この光ディスクを実施例１と同様の方法でサイクル特性と耐熱特性を評価し、その結果を表３に示す。表３に示したように良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。
【０１２８】
本実施例において、保護層Ａの移動抑制層１３および誘電体層１５をＧｅの窒化酸化物で構成したが、記録層の構成元素の窒化物、窒化酸化物、炭化物、硫化物、フッ化物等も検討した結果、何れも従来に比べるとサイクル特性及び耐熱特性の向上が見受けられたが、特に、各種の金属の窒化物、酸化物またはフッ化物で検討を行ったところ、Ｇｅの窒化物、Ｓｉの窒化物または窒化酸化物、または記録層１５の構成元素の窒化物または窒化酸化物で構成した場合に、良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。
【０１２９】
また、保護層Ａの誘電体１２及び誘電体層１５の成膜時の雰囲気中の酸素濃度は、０．１〜１０vol.％の範囲で良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られる。
【０１３０】
さらに、本実施例では希ガス中の酸化作用のあるガスとして酸素を用いたが、代わりに亜酸化窒素を用いた場合もサイクル特性及びたい熱特性が改善される。特に、亜酸化窒素の濃度を０．１〜１５vol.％の範囲にしたとき、良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。
【０１３１】
特に、誘電体層１５は記録層１４に接しているが、厚さを保護層Ａ（誘電体１２及び移動抑制層１３）よりも薄くし、反射層１６と接していることによって、熱を放散しやすいため、サイクルオーバーライトによる膜中のガス状酸素の遊離が少なく、高温下において記録層へ拡散する酸素量が抑制されるので、良好な耐熱特性が得られると推測される。
【０１３２】
本実施例において、混合ガスの希ガス成分としてアルゴンを用いたが、Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅなどの不活性ガスを用いれば、いずれも同様の効果が得られる。
【０１３３】
（実施例６）
実施例１と同じ基板を用いて、記録層として実施例１と同様のＧｅ、Ｓｂ及びＴｅからなる３元材料、反射層として実施例１と同様のＡｌ合金、記録層の基板側に単層の誘電体層、記録層と反射層の間に２層構成の保護層Ｂを設けて光ディスクを作製した。なお、光ディスクの薄膜層を保護するために反射層の上に樹脂コートを施した。
【０１３４】
図３を用いて説明すると、各層の膜厚は基板側から、誘電体層２２が８５ｎｍ、記録層２３が１７ｎｍ、保護層Ｂの移動抑制層２４が８ｎｍ、誘電体２５が１１ｎｍ、反射層２６が１００ｎｍである。
【０１３５】
各層の成膜条件は、保護層Ａと誘電体層以外は実施例１と同様のスパッタ法で行った。保護層Ｂの誘電体２５は酸素濃度３vol.％のアルゴンと酸素の混合ガスの雰囲気でＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をターゲットとし、流量２０ｓｃｃｍ。全圧１ｍＴｏｒｒ、スパッタパワー３００Ｗの条件でスパッタリング成膜した。
【０１３６】
なお、誘電体層２２および保護層Ｂの移動抑制層２４は、窒素濃度２vol.％のアルゴンと窒素の混合ガスの雰囲気を流量２０ｓｃｃｍ、全圧１ｍＴｏｒｒで、ＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をターゲットとし、スパッタパワー３００Ｗの条件でスパッタリングして作製した光ディスクを光ディスクＧとする。また、誘電体層２２は、窒素濃度２％のアルゴンと窒素の混合ガスの雰囲気を流量２０ｓｃｃｍ、全圧１ｍＴｏｒｒで、ＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をターゲットとし、スパッタパワー３００Ｗの条件でスパッタリングして成膜し、保護層Ｂの移動抑制層２４は、実施例２で述べたスパッタ条件でＧｅの窒化酸化物を成膜して作製した光ディスクを光ディスクＨとする。
【０１３７】
これらの光ディスクを実施例１と同様の方法でサイクル特性と耐熱特性を評価し、その結果を表３に示す。表３に示したように、何れの光ディスクでも良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。
【０１３８】
本実施例において、光ディスクＨの保護層Ｂの移動抑制層２４をＧｅの窒化酸化物で構成したが、記録層の構成元素の窒化物、窒化酸化物、炭化物、硫化物、フッ化物等も検討した結果、何れも従来に比べるとサイクル特性及び耐熱特性の向上が見受けられたが、特に、各種の金属の窒化物、酸化物またはフッ化物で検討を行ったところ、Ｇｅの窒化物、Ｓｉの窒化物または窒化酸化物、または記録層２３の構成元素の窒化物または窒化酸化物で構成した場合に、良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。
【０１３９】
また、保護層Ｂの誘電体２５の成膜時の雰囲気中の酸素濃度は、０．１〜１０vol.％の範囲で良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られる。
【０１４０】
本実施例において、混合ガスの希ガス成分としてアルゴンを用いたが、Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅなどの不活性ガスを用いれば、いずれも同様の効果が得られる。
【０１４１】
実施例１から実施例５を比較すると、光ディスクＥおよび光ディスクＦおよび実施例４がサイクル特性およびサイクル後の耐熱特性に優れ、かつ全層数が５層であるため作製の工程が少なく簡単であることが特徴である。
【０１４２】
（実施例７）
実施例１と同様の光ディスクの構造で、保護層Ａの誘電体２と保護層Ｂの誘電体６は、実施例１のアルゴンと酸素の混合ガスの雰囲気の代わりに、アルゴンと酸素と窒素の混合ガスの雰囲気でＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をターゲットとし、スパッタリングして成膜する。但し、混合ガス中の酸素濃度は３vol.％で、窒素濃度は１vol.％であり、流量、全圧及びスパッタパワーは実施例１と同じである。
【０１４３】
この光ディスクを実施例１と同様の方法でサイクル特性と耐熱特性を評価したところ、表３に示したように良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。本実施例において、実施例１と同様の光ディスクの構造としたが、実施例２、実施例３、実施例４または実施例５の何れの光ディスクの構造でも、アルゴンと酸素の混合ガスの雰囲気でＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をスパッタリングして成膜される保護層の誘電体または誘電体層を、成膜することにより、良好なサイクル特性および耐熱特性が得られた。
【０１４４】
また、成膜時のアルゴンと酸素と窒素の混合ガス中の酸素濃度は、０．１〜１０vol.％の範囲で良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られる。本実施例において、混合ガスの希ガス成分としてアルゴンを用いたが、Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅなどの不活性ガスを用いれば、いずれも同様の効果が得られる。
【０１４５】
（実施例８）
実施例１と同様の光ディスクの構造で、保護層Ａの誘電体２と保護層Ｂの誘電体６は、実施例１のアルゴンと酸素の混合ガスの雰囲気の代わりに、アルゴンと空気の混合ガスの雰囲気でＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をスパッタリングして成膜する。但し、混合ガス中のアルゴンと空気の割合は９９対３であり、流量、全圧及びスパッタパワーは実施例１と同じである。
【０１４６】
この光ディスクを実施例１と同様の方法でサイクル特性と耐熱特性を評価したところ、表３に示したように良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。
【０１４７】
本実施例において、実施例１と同様の光ディスクの構造としたが、実施例２、実施例３、実施例４または実施例５の何れの光ディスクの構造でも、アルゴンと酸素の混合ガスの雰囲気でＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料をスパッタリングして成膜される保護層の誘電体または誘電体層を、成膜することにより、良好なサイクル特性および耐熱特性が得られた。但し、アルゴンと空気の割合は９９．９対０．１から９５対５の範囲が好ましい。
【０１４８】
本実施例において、混合ガスの希ガス成分としてアルゴンを用いたが、Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅなどの不活性ガスを用いれば、いずれも同様の効果が得られる。
【０１４９】
（実施例９）
実施例１と同じ基板を用いて、記録層として実施例１と同様のＧｅ、Ｓｂ及びＴｅからなる３元材料、反射層として実施例１と同様のＡｌ合金、記録層を挟持する上下の誘電体層としてＺｎＳとＳｉＯ2の混合材料を用いて、比較例１及び２と同じ構成の光ディスクを作製した。なお、光ディスクの薄膜層を保護するために反射層の上に樹脂コートを施した。比較例１及び２と異なる点は、上下の誘電体層を、雰囲気ガスの成分が連続的に変化するスパッタリングで成膜した単層構造にしたことである。
【０１５０】
各層の膜厚は基板側から、第１の誘電体層が８５ｎｍ、記録層が１７ｎｍ、第２の誘電体層が１５ｎｍ、反射層が１００ｎｍである。各層の成膜条件の内、第１及び第２の誘電体層以外は、実施例１と同様のスパッタ法で行った。第１及び第２の誘電体層は、記録層と反対側（基板または反射層側）では、酸素濃度が２vol.％のアルゴンと酸素の混合ガスの雰囲気でのスパッタリングによって成膜し、記録層に近づくに従い酸素の混合割合を徐々に窒素の置換し、記録層に接する側で２vol.％の範囲のアルゴンと窒素の混合ガスの雰囲気でのスパッタリングによって成膜した。
【０１５１】
この光ディスクを実施例１と同様の方法でサイクル特性と耐熱特性を評価したところ、表３に示したように良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。
【０１５２】
また、第１の誘電体層および第２の誘電体層の記録層に接する側での成膜時の雰囲気中の混合ガス中の酸素濃度は０〜１０vol.％の範囲で、また、第１の誘電体層および第２の誘電体層の記録層と反対側（基板または反射層側）での成膜時の雰囲気中の窒素濃度は０〜５vol.％の範囲で良好なサイクル特性及び耐熱特性が得られた。
【０１５３】
本実施例において、混合ガスの希ガス成分としてアルゴンを用いたが、Ｈｅ，Ｎｅ，Ｘｅなどの不活性ガスを用いれば、いずれも同様の効果が得られる。
【０１５４】
【表３】
1998222880.tif 000003
【０１５５】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、少なくとも記録層に離隔した誘電体層または記録層に接する誘電体層をＺｎＳとＳｉＯ2の混合物を希ガスと酸素の混合ガスでスパッタリングして成膜するため、機械的強度が高まり、オーバーライトサイクルが向上し、さらに、直接記録層に離隔しているため、オーバーライトサイクルして長時間高温中に晒した場合、記録膜中への酸素の拡散は抑制されて、再生信号光は劣化しない。その結果、とくに相変化型光学的情報記録媒体のオーバーライトサイクル特性が良好で、耐熱特性に優れた高信頼性の光学的情報記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の光学的情報記録媒体を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の他の実施例の光学的情報記録媒体を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の別の実施例の光学的情報記録媒体を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１  基板
２  保護層Ａの誘電体
３  保護層Ａの移動抑制層
４  記録層
５  保護層Ｂの誘電体
６  保護層Ｂの移動抑制層
７  反射層
１１  基板
１２  保護層Ａの誘電体
１３  保護層Ａの移動抑制層
１４  記録層
１５  誘電体層
１６  反射層
２１  基板
２２  誘電体層
２３  記録層
２４  保護層Ｂの誘電体
２５  保護層Ｂの移動抑制層
２６  反射層