(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｇｅ−Ｔｅ、Ｓｂ−ＴｅおよびＧｅ−Ｓｂより選ばれる少なくとも一種を含み、相変化を生じ得る記録層と、前記記録層に対して光入射側に配置された、互いに隣接する２層の誘電体層と、を含む情報層と、
前記情報層に対して光入射側に前記情報層に隣接して配置され、前記光に対して透明な材料からなり、屈折率ｎが１．７５以上である透明層と、を備え、
前記２層の誘電体層のうち、前記透明層に隣接している誘電体層を誘電体層ｂとし、前記透明層に隣接していない誘電体層を誘電体層ａとした場合、前記透明層の屈折率ｎと、前記誘電体層ｂの屈折率ｎbと、前記誘電体層ａの屈折率ｎaとが、ｎb＜ｎ＜ｎaの関係を満たし、
開口数（ＮＡ）＞１の光学系を用いて、光の照射によって情報を記録または再生し得る、情報記録媒体。
【請求項２】
Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の情報層を含み、
前記Ｎ個の情報層のうち少なくとも一つの情報層が、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｓｂ−ＴｅおよびＧｅ−Ｓｂより選ばれる少なくとも一種を含み、相変化を生じ得る記録層と、前記記録層に対して光入射側に配置された、互いに隣接する２層の誘電体層と、を含み、
前記情報層に対して光入射側に前記情報層に隣接して配置され、前記光に対して透明な材料からなり、屈折率ｎが１．７５以上である透明層がさらに設けられ、
前記２層の誘電体層のうち、前記透明層に隣接している誘電体層を誘電体層ｂとし、前記透明層に隣接していない誘電体層を誘電体層ａとした場合、前記透明層の屈折率ｎと、前記誘電体層ｂの屈折率ｎbと、前記誘電体層ａの屈折率ｎaとが、ｎb＜ｎ＜ｎaの関係を満たし、
開口数（ＮＡ）＞１の光学系を用いて、光の照射によって情報を記録または再生し得る、情報記録媒体。
【請求項３】
前記情報層が、前記記録層の少なくとも一方の面と接する界面層をさらに含み、前記界面層がジルコニウム（Ｚｒ）およびハフニウム（Ｈｆ）より選ばれる少なくとも一種の元素と、酸素（Ｏ）とを含む、請求項１または２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記界面層が、Ｉｎ、Ｇａ、ＣｒおよびＳｉより選ばれる少なくとも一種の元素をさらに含む、請求項３に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記透明層の屈折率ｎが１．８以上である、請求項１または２記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記誘電体層ｂが、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、ＣｅＦ3、ＬａＦ3、ＭｇＦ2、ＭｇＯ、ＭｇＳｉＯ3、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2、ＹＦ3、ＺｒＳｉＯ4、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13およびＡｌ4ＳｉＯ8で表される材料より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項１または２に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記誘電体層ａが、ＡｌＮ、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｄｙ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｎＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｅＯ2、ＴｉＯ2、ＷＯ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2、Ａｌ2ＴｉＯ5、ＺｎＳおよびＣｒ2Ｏ3で表される材料より選ばれる少なくとも一種を含む請求項１または２に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記情報層が、反射層をさらに含み、光入射側から、前記記録層、前記反射層がこの順に配置されている、請求項１または２に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記反射層が、Ａｇを含む、請求項８に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
前記記録層が、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅを含む、請求項１または２に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記記録層が、Ｇｅを４０原子％以上含む、請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記光学系は、ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）またはソリッドイマージョンミラー（ＳＩＭ）を含む、請求項１または２に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
請求項１または２に記載の情報記録媒体に対して、情報の記録または再生を行う方法であって、
前記情報記録媒体に含まれる前記記録層に、開口数（ＮＡ）＞１の光学系を用いて光を照射することによって、前記記録層に情報を記録または前記記録層から情報を再生する、記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的に情報を記録および／または再生する光学的情報記録媒体に関するもので、特に、開口数（ＮＡ）＞１の光学系を用いる光学的情報記録媒体に関連するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイビジョン画像の録画媒体としてブルーレイ・ディスク（ＢＤ）媒体が既に実用化され、さらに規格の一本化によりＢＤの普及が本格化しつつある。最近では、次世代の映像技術として、超高精細なスーパーハイビジョンシステムが提案されている。それに伴い、録画媒体としての光ディスクのさらなる大容量化も必要となってくる。大容量化の手段として、多層化技術と高密度化技術が上げられる。多層化技術では２以上の情報層を設けることにより、容量を２倍、３倍と増やすことができる。一方、高密度化技術については、近接場光を用いる技術が提案されている。
【０００３】
近接場光を用いた集光手段として近年注目されているのは、集光レンズとソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）とを組み合わせた光学系である。この組み合わせにより、集光レンズのＮＡ（開口数）よりも高い開口数を実現できる。光学系の開口数を高めれば、スポットのサイズを小さくすることができるので、より高密度の記録ができることになる。例えば、ＢＤの記録容量は１情報層当たり２５ＧＢであるが、光学系にＳＩＬを用いると、１情報層当たり６０ＧＢ以上の容量の記録が可能になる。
【０００４】
ＳＩＬを用いた光学系では、近接場光を発生させて、ＳＩＬの出射面からしみ出したレーザ光を近接場光によって光ディスク表面に入射させる必要があるため、ＳＩＬと光ディスク表面との距離を極めて接近させることが要求される。このような理由から、ＢＤの光学系では対物レンズと光ディスク表面との距離が約０．３ｍｍであるのに対し、ＳＩＬを用いた光学系の場合は、ＳＩＬの出射面と光ディスク表面との距離をおよそ５０ｎｍ以下にする。
【０００５】
また、ＳＩＬを用いて記録再生する媒体においては、ＳＩＬと記録層との間の距離も接近させる必要がある。ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）媒体では、レーザ光入射側に厚さ０．６ｍｍの基板を用い、ＢＤ媒体の場合には、レーザ光入射側に厚さ１００μｍの透明層を設けていたが、ＳＩＬを用いた光学系で記録再生される媒体では、レーザ光入射側に設けられる透明層を５μｍ以下にする。さらに、複数の情報層を備えた多層媒体（例えば、特許文献１参照）の場合は、情報層と情報層とを分離する機能をもつ中間層が設けられる。２層ＢＤ媒体の場合の中間層の厚さは２５μｍであるのに対し、ＳＩＬを用いて記録再生される多層媒体では中間層の厚さを５μｍ以下にする（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
このように、特許文献１および非特許文献１には、ＳＩＬを用いた光学系で記録再生する単層もしくは多層媒体の構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２６３７７０号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】国際学会オプティカルデータストレージ（ＯＤＳ）２００６  講演番号ＴｕＢ５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、いずれの文献にも、記録膜材料や膜構成の詳細な記述がなされていない。特に、書換え形記録媒体に関する詳細な技術は開示されていない。
【００１０】
また、レーザ光入射側に配置される透明層の屈折率ｎを大きくすることが、ＳＩＬの実効ＮＡを大きくすることにつながり大容量化が期待できるが、透明層の屈折率ｎが大きくなると媒体の反射率比の低下や、多層媒体の場合には透過率低下が生じる。このため、単に透明層の屈折率ｎを大きくするだけでは、ＳＩＬを用いた光学系によって良好な記録再生が可能な書換え形記録媒体を実現することが困難であった。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ＳＩＬを含む、開口数（ＮＡ）＞１の光学系を用いて、良好な記録再生が実施できる書換え形記録媒体を提供することを目的とする。また、前記光学系を用いて、良好な記録再生が実施できる多層書換え形記録媒体を提供することをも目的とする。また、このような情報記録媒体を用いた情報の記録再生方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の情報記録媒体は、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｓｂ−ＴｅおよびＧｅ−Ｓｂより選ばれる少なくとも一種を含み、相変化を生じ得る記録層と、前記記録層に対して光入射側に配置された、２層以上の誘電体層と、を含む情報層と、前記情報層に対して光入射側に配置され、前記光に対して透明な材料からなり、屈折率ｎが１．７５以上である透明層と、を備え、前記２層以上の誘電体層のうち、前記透明層に近い側から２層の誘電体層において、光入射側から誘電体層ｂおよび誘電体層ａとした場合、前記透明層の屈折率ｎと、前記誘電体層ｂの屈折率ｎbと、前記誘電体層ａの屈折率ｎaとが、ｎb＜ｎ＜ｎaの関係を満たし、開口数（ＮＡ）＞１の光学系を用いて光の照射によって情報を記録または再生し得る、情報記録媒体である。
【００１３】
本発明の第２の情報記録媒体は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の情報層を含み、前記Ｎ個の情報層のうち少なくとも一つの情報層が、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｓｂ−ＴｅおよびＧｅ−Ｓｂより選ばれる少なくとも一種を含み、相変化を生じ得る記録層と、前記記録層に対して光入射側に配置された、２層以上の誘電体層と、を含み、前記情報層に対して光入射側に配置され、前記光に対して透明な材料からなり、屈折率ｎが１．７５以上である透明層がさらに設けられ、前記２層以上の誘電体層のうち、前記透明層に近い側から２層の誘電体層において、光入射側から誘電体層ｂおよび誘電体層ａとした場合、前記透明層の屈折率ｎと、前記誘電体層ｂの屈折率ｎbと、前記誘電体層ａの屈折率ｎaとが、ｎb＜ｎ＜ｎaの関係を満たし、開口数（ＮＡ）＞１の光学系を用いて光の照射によって情報を記録または再生し得る、情報記録媒体である。
【００１４】
また、本発明の記録再生方法は、上記本発明の第１または第２の情報記録媒体に対して、情報の記録または再生を行う方法であって、前記情報記録媒体に含まれる前記記録層に、開口数（ＮＡ）＞１の光学系を用いて光を照射することによって、前記記録層に情報を記録または前記記録層から情報を再生する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の情報記録媒体によれば、例えばＳＩＬを用いた、開口数が１を超える光学系によって、良好な記録再生が実施できる書換え形記録媒体を実現できる。それにより、１情報層当たり９０ＧＢから２００ＧＢ容量の大容量記録媒体を実現できる。また、例えばＳＩＬを用いた、開口数が１を超える光学系によって良好な記録再生が実施できる多層書換え形記録媒体を実現することもできる。それにより、１８０ＧＢから８００ＧＢの大容量記録媒体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１Ａは本発明の情報記録媒体の一実施形態と光学系との部分断面図であり、図１Ｂは図１Ａに示す情報記録媒体の詳細な断面図である。
【図２】図２Ａは本発明の情報記録媒体の別の実施形態と光学系との部分断面図であり、図２Ｂは図２Ａに示す情報記録媒体の詳細な断面図である。
【図３】図３Ａは本発明の情報記録媒体のさらに別の実施形態と光学系との部分断面図であり、図３Ｂは図３Ａに示す情報記録媒体の詳細な断面図である。
【図４】図４Ａは本発明の情報記録媒体のさらに別の実施形態と光学系との部分断面図であり、図４Ｂは図４Ａに示す情報記録媒体の詳細な断面図である。
【図５】本発明の情報記録媒体の製造に使用するスパッタリング装置の一例を示す模式図である。
【図６】本発明の情報記録媒体の記録再生に使用する記録再生装置の一構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の情報記録媒体は、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｓｂ−ＴｅおよびＧｅ−Ｓｂより選ばれる少なくとも一種を含み、相変化を生じ得る記録層と、前記記録層に対して光入射側に配置された、２層以上の誘電体層と、を含む情報層と、前記情報層に対して光入射側に前記情報層に隣接して配置され、前記光に対して透明な材料からなり、屈折率ｎが１．７５以上（好ましくは１．８以上）である透明層（後述する実施の形態１〜５の情報記録媒体における透明層または中間層）と、を備えている。前記２層以上の誘電体層のうち、前記透明層に近い側から２層の誘電体層において、光入射側から誘電体層ｂおよび誘電体層ａとした場合、前記透明層の屈折率ｎと、前記誘電体層ｂの屈折率ｎbと、前記誘電体層ａの屈折率ｎaとが、ｎb＜ｎ＜ｎaの関係を満たす。本実施の形態の情報記録媒体は、開口数（ＮＡ）＞１の光学系を用いて、光の照射によって情報を記録または再生し得る媒体である。
【００１８】
また、本発明の情報記録媒体は、複数の情報層を含んでいてもよい。この場合、本発明の情報記録媒体は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の情報層を含み、前記Ｎ個の情報層のうち少なくとも一つの情報層が、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｓｂ−ＴｅおよびＧｅ−Ｓｂより選ばれる少なくとも一種を含み、相変化を生じ得る記録層と、前記記録層に対して光入射側に配置された、２層以上の誘電体層とを含む。この情報記録媒体には、前記情報層に対して光入射側に前記情報層に隣接して配置され、前記光に対して透明な材料からなり、屈折率ｎが１．７５以上である透明層（後述する実施の形態１〜５の情報記録媒体における透明層または中間層）がさらに設けられる。前記２層以上の誘電体層のうち、前記透明層に近い側から２層の誘電体層において、光入射側から誘電体層ｂおよび誘電体層ａとした場合、前記透明層の屈折率ｎと、前記誘電体層ｂの屈折率ｎbと、前記誘電体層ａの屈折率ｎaとが、ｎb＜ｎ＜ｎaの関係を満たす。本実施の形態の情報記録媒体は、開口数（ＮＡ）＞１の光学系を用いて光の照射によって情報を記録または再生し得る、情報記録媒体である。
【００１９】
本発明の情報記録媒体は、前記記録層の少なくとも一方の面と接する界面層をさらに含み、前記界面層がジルコニウム（Ｚｒ）およびハフニウム（Ｈｆ）より選ばれる少なくとも一種の元素と、酸素（Ｏ）とを含んでいてもよい。この場合、前記界面層が、Ｉｎ、Ｇａ、ＣｒおよびＳｉより選ばれる少なくとも一種の元素をさらに含んでいてもよい。
【００２０】
本発明の情報記録媒体において、前記誘電体層ｂは、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、ＣｅＦ3、ＬａＦ3、ＭｇＦ2、ＭｇＯ、ＭｇＳｉＯ3、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2、ＹＦ3、ＺｒＳｉＯ4、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13およびＡｌ4ＳｉＯ8で表される材料より選ばれる少なくとも一種を含んでいてもよい。また、前記誘電体層ａは、ＡｌＮ、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｄｙ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｎＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｅＯ2、ＴｉＯ2、ＷＯ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2、Ａｌ2ＴｉＯ5、ＺｎＳおよびＣｒ2Ｏ3で表される材料より選ばれる少なくとも一種を含んでいてもよい。
【００２１】
本発明の情報記録媒体は、反射層をさらに含み、光入射側から、前記記録層、前記反射層がこの順に配置されていてもよい。前記反射層は、Ａｇを含んでいてもよい。
【００２２】
本発明の情報記録媒体において、前記記録層が、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅを含んでいてもよい。この場合、前記記録層が、Ｇｅを４０原子％以上含んでいてもよい。
【００２３】
本発明の情報記録媒体において、前記光学系に、ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）またはソリッドイマージョンミラー（ＳＩＭ）が含まれていてもよい。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は一例であり、本発明は以下の実施の形態に限定されない。また、以下の実施の形態では、同一の部分については同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。
【００２５】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１として、情報記録媒体と、開口数（ＮＡ）＞１の光学系の一例を説明する。図１Ａに、その情報記録媒体１００の一部断面と、光学系に含まれるソリッドイマージョンレンズ（以下、ＳＩＬ）５０を示す。情報記録媒体１００は、基板１０１上に、情報層１１０と、情報層１１０に対して光入射側に隣接して配置された透明層１０２を備える。ＳＩＬ５０は、ＳＩＬ５０の平面側出射面と透明層１０２の表面とが距離５１を隔てるように配置されている。ＳＩＬ５０から出射したレーザ光１０が、透明層１０２を通って情報層１１０に入射し、情報の記録および再生が実施される。望ましい光学的関係は、ＳＩＬ５０の屈折率ｎsと透明層１０２の屈折率ｎの値が近いことである。ｎがｎsより大きければ、レーザ光が絞れて、記録密度をより大きくできる。ｎsに比べてｎが小さいと、ＳＩＬ５０の実効ＮＡは小さくなる。すなわち、レーザ光１０の入射角は小さくなり、相対的に短い記録マークが書きにくくなり、記録密度は低下する。逆にｎがｎsに比べて大きいと、ＳＩＬの実効ＮＡは大きくなり、短いマークが書きやすくなり、記録密度が上がり、記録容量を高めることができる。
【００２６】
ＳＩＬ５０を用いた光学系では、ＳＩＬ５０の平面側と透明層１０２の表面との間で近接場光を発生させるように、距離５１を極めて短くする必要がある。近接場光（図示せず）は、レーザ光１０を情報記録媒体１００に導く機能を有する。近接場光の発生がなければ、レーザ光１０はＳＩＬ５０の平面側で反射されてしまい、情報記録媒体１００に到達し得ない。そのため、距離５１は、５０ｎｍ以下が好ましい。情報記録媒体１００は、例えば実効的なＮＡ＝１．６２のＳＩＬ５０と波長４０５ｎｍのレーザ光１０とを組み合わせることにより、１情報層あたり約９０ＧＢ容量の情報を記録再生することが可能となる。
【００２７】
さらに図１Ｂに、その情報記録媒体１００の一部断面を詳細に示す。情報層１１０は、基板１０１の一方の表面に成膜された反射層１１２、誘電体層１１３、界面層１１４、記録層１１５、界面層１１６、誘電体層（誘電体層ａ）１１７および誘電体層（誘電体層ｂ）１１８がこの順に配置されてなる。以下、基板１０１から順に説明する。
【００２８】
基板１０１は、主に支持体としての機能を有し、円盤状で、透明且つ表面の平滑なものを使用する。材料としては、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィンもしくはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のような樹脂、またはガラスを挙げることができる。成形性、価格、および機械強度を考慮すると、ポリカーボネートが好ましく使用される。距離５１を５０ｎｍ以下に保つため、基板１０１の垂直方向の加速度が極めて小さいことが好ましい。図示した形態において、厚さ約１．１ｍｍ、直径約１２０ｍｍの基板１０１が好ましく用いられる。
【００２９】
基板１０１の情報層１１０を形成する側の表面には、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。案内溝を基板１０１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。本実施形態においては、グルーブ面とランド面の段差は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。また、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）は、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましい。
【００３０】
透明層１０２について説明する。ＳＩＬ５０を用いて記録再生する媒体においては、ＳＩＬ５０と記録層１１５との間の距離も接近させる必要がある。したがって、透明層１０２の厚みは５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。
【００３１】
透明層１０２の材料は、屈折率ｎがＳＩＬ５０の屈折率ｎsに近い材料が用いられる。透明層１０２の屈折率ｎは１．７５以上であり、１．８以上であることが好ましい。また、透明層１０２の屈折率ｎは、例えば２．４以下である。具体的には、アクリル系樹脂にＴｉＯ2系の微粒子もしくはＺｒＯ2系の微粒子を添加した材料を用いることができる。あるいは、ＴｉＯ2系の微粒子およびＺｒＯ2系の微粒子の両方を添加した材料を用いてもよい。アクリル系樹脂は、屈折率が１．５程度と低いため、高屈折率材料の微粒子を凝集しない範囲で混ぜることにより、均質に屈折率を上げることができる。アクリル系樹脂は紫外線硬化性樹脂であってよい。微粒子の粒径は、透明層１０２の表面の光の散乱が大きくならないよう、より小さいことが好ましい。ＴｉＯ2系微粒子の粒径は２０ｎｍ以上２５ｎｍ以下、ＺｒＯ2系微粒子の粒径は１０ｎｍ以上１５ｎｍ以下である。また、ＴｉＯ2系微粒子の屈折率は約２．６で、ＺｒＯ2系微粒子の屈折率は約２．２である。例えば、屈折率ｎが１．８の透明層１０２を得るには、ＴｉＯ2系微粒子の場合、体積百分率で約２７％のＴｉＯ2系微粒子を混合すればよく、ＺｒＯ2系微粒子の場合、体積百分率で約４３％混合すればよい。アクリル系の紫外線硬化性樹脂を母材としているのは、スパッタリング法でμｍサイズの層を形成するには、製造工程上実用的ではない長い時間を要するため、スピンコート法等で形成できる材料が好ましいためである。また、紫外線硬化性樹脂であれば、紫外線照射で短時間で硬化するので、製造時間が大幅に短縮できるためである。
【００３２】
透明層１０２は、例えば、上記材料からなる円盤状のシートと接着層からなってもよい。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。また、誘電体層１１８の表面に保護層を設けた上に設けてもよい。いずれの構成でもよいが、総厚み（例えば、シート厚＋接着層厚＋保護層厚、または紫外線硬化性樹脂のみの厚み）が５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下がより好ましい。また、透明層１０２は、レーザ光１０入射側に位置するため、光学的には短波長域における複屈折が小さいことが好ましい。
【００３３】
反射層１１２は、光学的には記録層１１５に吸収される光量を増大させたり、記録層１１５が非晶質である場合と結晶である場合の情報記録媒体１００の反射率差を大きくしたりする機能を有する。また、熱的には記録層１１５で生じた熱を速やかに拡散させて記録層１１５を急冷し、非晶質化し易くする機能を有する。さらに、反射層１１２は、誘電体層１１３から誘電体層１１８までを含む多層膜を使用環境から保護する機能をも有する。反射層１１２の材料としては、記録層１１５で生じた熱を速やかに拡散させるよう、熱伝導率が大きいことが好ましい。また、記録層１１５に吸収される光量を増大させるよう、使用するレーザ光の波長における光吸収が小さいことが好ましい。
【００３４】
Ａｇは波長４０５ｎｍ付近の光吸収が小さいため、情報記録媒体１００の構成にはＡｇからなる反射層１１２またはＡｇを９７原子％以上含む反射層１１２が好ましく用いられる。その耐湿性を向上させたり、熱伝導率または光学特性（例えば、光反射率、光吸収率または光透過率）を調整したりするために、他の元素を添加した材料を使用してよい。その添加元素としては、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｏ、Ｔｅ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕから選ばれる少なくとも一種が好ましい。なかでも、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｂｉ、Ａｇ−Ｍｇ、Ａｇ-Ｃａ、Ａｇ−Ｇａ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕは耐湿性に優れた材料である。
【００３５】
また、反射層１１２を２以上の層で形成してもよい。その場合、基板１０１側を誘電体材料よりなる層としてもよい。反射層１１２の厚さは、使用する媒体の線速度や記録層１１５の組成に合わせて調整し、４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。４０ｎｍより薄いと急冷条件が不足し、記録層の熱が拡散しにくくなり、記録層が非晶質化しにくくなる。３００ｎｍより厚いと急冷条件が過剰になり、記録層の熱が拡散しすぎて、記録感度が悪化する（すなわち、より大きなレーザパワーが必要になる）ことがある。
【００３６】
誘電体層１１３は、光学距離を調節して記録層１１５の光吸収効率を高め、結晶相の反射率と非晶質相の反射率との差を大きくして信号振幅を大きくする機能と、記録層１１５を水分等から保護する機能を兼ね備える。特性としては、使用するレーザ波長に対して透明性が高く、耐湿性に加えて耐熱性にも優れていることが好ましい。
【００３７】
誘電体層１１３の材料としては、酸化物、硫化物、窒化物、炭化物および弗化物、およびこれらの混合物を用いることができる。
【００３８】
酸化物としては、例えばＡｌ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＣａＯ、ＣｅＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、ＧｅＯ2、ＨｆＯ2、Ｈｏ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＭｇＳｉＯ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｎｄ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｃ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｓｍ2Ｏ3、ＳｎＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｅＯ2、ＴｉＯ2、ＷＯ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＺｒＯ2、ＺｒＳｉＯ4等を用いてもよい。硫化物としては例えばＺｎＳ等を用いてもよい。窒化物としては、例えばＡｌＮ、ＢＮ、ＣｒＮ、Ｇｅ3Ｎ4、ＨｆＮ、ＮｂＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＶＮ、ＺｒＮ等を用いてもよい。炭化物としては、例えばＡｌ4Ｃ3、Ｂ4Ｃ、ＣａＣ2、Ｃｒ3Ｃ2、ＨｆＣ、Ｍｏ2Ｃ、ＮｂＣ、ＳｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＣ、ＶＣ、Ｗ2Ｃ、ＷＣ、ＺｒＣ等を用いてもよい。弗化物としては、例えばＣａＦ2、ＣｅＦ3、ＤｙＦ3、ＥｒＦ3、ＧｄＦ3、ＨｏＦ3、ＬａＦ3、ＭｇＦ2、ＮｄＦ3、ＹＦ3、ＹｂＦ3等を用いてもよい。
【００３９】
混合物としては、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＺｎＳ−ＬａＦ3、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＬａＦ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−ＬａＦ3、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−ＬａＦ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＣ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−ＳｉＣ、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2、ＨｆＯ2−ＬａＦ3、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−ＬａＦ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＣ、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−ＳｉＣ、ＳｎＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＳｎＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2−ＳｉＣ、ＳｎＯ2−Ｓｉ3Ｎ4、ＳｎＯ2−Ｇａ2Ｏ3−ＳｉＣ、ＳｎＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＳｎＯ2−Ｎｂ2Ｏ5、ＳｎＯ2−Ｔａ2Ｏ5、ＣｅＯ2−Ａｌ2Ｏ3、ＣｅＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2等を用いてもよい。
【００４０】
これらの材料の中で、ＺｒＯ2を含む複合材料もしくは混合材料は、４０５ｎｍ付近の波長に対して透明性が高く、耐熱性にも優れている。ＺｒＯ2を含む材料には、ＺｒＯ2の代わりにＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3のいずれかをＺｒＯ2に添加した部分安定化ジルコニアまたは安定化ジルコニアを少なくとも一部に用いてもよい。
【００４１】
ＺｎＳ−ＳｉＯ2は非晶質で、熱伝導性が低く、高透明性および高屈折率を有し、また、膜形成時の成膜速度が大きく、機械特性および耐湿性にも優れた材料である。反射層１１２にはＡｇまたはＡｇ合金が好ましいため、誘電体層１１３には硫化物を含まない材料を用いることが好ましい。
【００４２】
誘電体層１１３は、各々の光路長（即ち、誘電体層の屈折率ｎDLと誘電体層の膜厚ｄとの積ｎDLｄ）を変えることにより、結晶相の記録層１１５の光吸収率Ａｃ（％）と非晶質相の記録層１１５の光吸収率Ａａ（％）、記録層１１５が結晶相であるときの情報記録媒体１００の光反射率Ｒｃ（％）と記録層１１５が非晶質相であるときの情報記録媒体１００の光反射率Ｒａ（％）、記録層１１５が結晶相である部分と非晶質相である部分の情報記録媒体１００の光の位相差Δφを調整する機能を有する。
【００４３】
記録マークの再生信号振幅を大きくして、信号品質を上げるためには、反射率差｜Ｒｃ−Ｒａ｜または反射率比Ｒｃ／Ｒａが大きいことが望ましい。また、記録層１１５がレーザ光を吸収するように、ＡｃおよびＡａも大きいことが望ましい。これらの条件を同時に満足するように誘電体層１１３の光路長を決定する。それらの条件を満足する光路長は、例えばマトリクス法（例えば久保田広著「波動光学」岩波新書、１９７１年、第３章を参照）に基づく計算によって正確に決定することができる。
【００４４】
レーザ光１０の波長をλ（ｎｍ）とした場合、光路長ｎDLｄは、ｎDLｄ＝ａλで表される。ここで、ａは正の数とする。情報記録媒体１００の記録マークの再生信号振幅を大きくして信号品質を向上させるには、例えば、１５≦Ｒｃ≦３０且つ４≦Ｒｃ／Ｒａを満足するように誘電体層１１３の光路長ｎDLｄをマトリクス法に基づく計算により厳密に決定することができる。ここで、本明細書中の反射率は、特に断りのない限り、鏡面部における反射率を指す。
【００４５】
例えば、透明層１０２の屈折率ｎが１．８の場合に、屈折率ｎ1が２である誘電体材料を誘電体層１１３に用い、屈折率ｎ2（屈折率ｎaに相当）が２．２である誘電体材料を誘電体層１１７に用いる場合、誘電体層１１３の厚さは２λ／（６４ｎ1）以上８λ／（６４ｎ1）以下、すなわち６ｎｍ以上２６ｎｍ以下が好ましい。あるいは、屈折率ｎ1が２である誘電体材料を誘電体層１１３に用い、屈折率ｎ2が２．６である誘電体材料を誘電体層１１７に用いる場合、誘電体層１１３の厚さは２λ／（６４ｎ1）以上１０λ／（６４ｎ1）以下、すなわち６ｎｍ以上３２ｎｍ以下が好ましい。
【００４６】
例えば、透明層１０２の屈折率ｎが２の場合に、屈折率ｎ1が２である誘電体材料を誘電体層１１３に用い、屈折率ｎ2が２．２である誘電体材料を誘電体層１１７に用いる場合、誘電体層１１３の厚さは２λ／（６４ｎ1）以上６λ／（６４ｎ1）以下、すなわち６ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましい。あるいは、屈折率ｎ1が２である誘電体材料を誘電体層１１３に用い、屈折率ｎ2が２．６である誘電体材料を誘電体層１１７に用いる場合、誘電体層１１３の厚さは２λ／（６４ｎ1）以上８λ／（６４ｎ1）以下、すなわち６ｎｍ以上２６ｎｍ以下が好ましい。
【００４７】
後述のとおり、誘電体層１１７の屈折率ｎ2が透明層１０２の屈折率ｎよりも大きいので、Ｒａが低く、Ｒｃ／Ｒａが大きくなるような誘電体層１１３の膜厚範囲を広くできる。
【００４８】
なお、誘電体層１１３は、必要に応じて設けることができる。界面層１１４が上記の誘電体層１１３の機能を兼ね備える場合には、誘電体層１１３は必ずしも設ける必要はない。例えば、情報層１１０が、基板１０１上に、反射層１１２、界面層１１４、記録層１１５、界面層１１６、誘電体層１１７および誘電体層１１８の順に配置されてなる構成であってもよい。
【００４９】
本発明の界面層１１４および界面層１１６について説明する。界面層１１４と界面層１１６は、少なくともいずれか一方の界面層が記録層１１５と接して設けられる。界面層１１４と界面層１１６は、記録層１１５との優れた密着性を有する材料である。同時に、界面層１１４および界面層１１６は、誘電体層１１３と記録層１１５、および誘電体層１１７と記録層１１５の密着性が悪い場合の、接着機能をも有する。あるいは、誘電体層１１３を設けない構成においては、反射層１１２と密着性のよい界面層１１４を用いてよい。
【００５０】
界面層１１４と界面層１１６の材料としては、ＺｒとＨｆより選ばれる少なくとも一種の元素と、酸素（Ｏ）とを含む材料を用いることができる。ＺｒとＯは、ＺｒＯ2と表される化合物として存在して、界面層１１４と界面層１１６を形成していることが好ましい。また同様に、ＨｆとＯは、ＨｆＯ2と表される化合物として存在して、界面層１１４と界面層１１６を形成していることが好ましい。ＺｒＯ2もしくはＨｆＯ2を含む複合材料もしくは混合材料は、４０５ｎｍ付近の波長に対して透明性が高く、耐熱性にも優れている。また、Ｇｅ-Ｔｅ、Ｓｂ−ＴｅおよびＧｅ-Ｓｂより選ばれる少なくとも一種を含む記録層１１５との密着性にも優れた材料である。
【００５１】
ＺｒＯ2を含む材料には、ＺｒＯ2の代わりにＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3のいずれかをＺｒＯ2に添加した部分安定化ジルコニアまたは安定化ジルコニアを少なくとも一部に用いてもよい。その材料としては、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ、ＺｒＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3を用いることができる。さらに、Ｉｎ、Ｇａ、ＣｒおよびＳｉより選ばれる少なくとも一つを含んでもよい。その材料としては、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＣａＯ−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＣａＯ−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＣａＯ−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＣａＯ−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＣａＯ−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＣａＯ−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、Ｈｆ��2−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−ＣａＯ−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2、を含む材料を用いることができる。
【００５２】
あるいは、ＺｒＯ2とＳｉＯ2を１：１で含む複合酸化物、ＺｒＳｉＯ4を含む材料を用いてもよい。その材料としては、ＺｒＳｉＯ4、ＺｒＳｉＯ4−ＨｆＯ2、ＺｒＳｉＯ4−ＣａＯ、ＺｒＳｉＯ4−ＭｇＯ、ＺｒＳｉＯ4−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＣａＯ−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＭｇＯ−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−Ｙ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＣａＯ−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＭｇＯ−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−Ｙ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＣａＯ−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＭｇＯ−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−Ｙ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＣａＯ−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＭｇＯ−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−Ｙ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＣａＯ−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＭｇＯ−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−Ｙ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＣａＯ−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−ＭｇＯ−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＳｉＯ4−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、を含む材料を用いることができる。
【００５３】
界面層１１４および界面層１１６の膜厚は、誘電体層１１３および誘電体層１１７が設けられている場合、０．３ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることが好ましく、０．５ｎｍ以上７ｎｍ以下であることがより好ましい。界面層１１４および界面層１１６が７ｎｍよりも厚いと、基板１０１の表面に形成された反射層１１２から誘電体層１１８までの積層体の光反射率および光吸収率が変化して、記録消去性能に影響を与える。また、０．３ｎｍ未満であると、記録層１１５との密着性が低下する。また、界面層１１４および界面層１１６の屈折率は１．５から３．０が好ましく、消衰係数は０．３以下が好ましく、０．２以下がより好ましい。誘電体層１１３が設けられていない場合、界面層１１４の膜厚は６ｎｍ以上４２ｎｍ以下が好ましい。この場合、膜厚が厚いので、界面層１１４の消衰係数は０．１以下がより好ましい。
【００５４】
本発明の記録層１１５は、相変化を生じ、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｓｂ−ＴｅおよびＧｅ−Ｓｂより選ばれる少なくとも一種を含む。この材料構成により、ＮＡ＞１の光学系を用いて、情報を記録または再生することができる。材料としては、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系材料、ＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3擬二元系材料、Ｓｂ−Ｔｅ共晶系材料、またはＧｅ−Ｓｂ共晶系材料を用いることができる。これらの材料は、大きな結晶化速度、大きな光学変化および高い結晶化温度を併せ持つ相変化記録材料である。ここで、結晶化速度とは、アモルファス相から結晶相に転移する相対的な速さとして定義する。光学変化とは、結晶相における複素屈折率と非晶質相における複素屈折率との差として定義する。結晶化温度とは、アモルファス相から結晶相に転移する温度として定義する。
【００５５】
ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系材料は、ＧｅとＴｅを１：１で含むＧｅＴｅと、ＳｂとＴｅを２：３で含むＳｂ2Ｔｅ3とを含み、結晶構造は岩塩型構造である。岩塩型構造は対象性が高いので、アモルファス相と結晶相との間の可逆的相転移に要する時間が短くなる、すなわち結晶化速度が大きい。Ｓｂ2Ｔｅ3が多いほど相対的に結晶化速度は大きくなる。ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系材料を組成比（原子％）で表した場合、ｘ（ｘは、０＜ｘ＜１００を満たす）を用いて、（Ｇｅ0.5Ｔｅ0.5）x（Ｓｂ0.4Ｔｅ0.6）100-xと書き表すことができる。ＧｅＴｅが大きな光学変化を示すので、この式において、ｘ＜８０、すなわちＧｅが４０原子％に満たないと、波長約４０５ｎｍの青紫色レーザに対して光学変化が不足して十分な信号品質が得られない場合がある。また、９６＜ｘ、すなわちＧｅを４８％より多く含むと、結晶化速度が不足して十分な書き換え性能が得られない場合がある。よって、ＮＡ＞１の光学系を用いて、情報を記録または再生する場合、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系材料におけるＧｅの濃度は、４０原子％以上４８原子％以下が好ましい。
【００５６】
ＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3擬二元系材料は、ＧｅとＴｅを１：１で含むＧｅＴｅと、ＢｉとＴｅを２：３で含むＢｉ2Ｔｅ3とを含み、同様に岩塩型の結晶構造をもつ。Ｂｉ2Ｔｅ3は、Ｓｂ2Ｔｅ3よりもさらに結晶化しやすいので、ＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3擬二元系材料は、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系材料よりも大きな結晶化速度を有する。Ｂｉ2Ｔｅ3が多いほど相対的に結晶化速度は大きくなる。ＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3擬二元系材料を組成比（原子％）で表した場合、ｙ（ｙは、０＜ｙ＜１００を満たす）を用いて、（Ｇｅ0.5Ｔｅ0.5）y（Ｂｉ0.4Ｔｅ0.6）100-yと書き表すことができる。上記同様、Ｇｅが４０原子％に満たないと、十分な信号品質が得られない場合がある。また、結晶化速度が大きい分、Ｇｅ濃度の範囲は大きく、９９＜ｘ、すなわちＧｅを４９．５％より多く含むと、結晶化速度が不足して十分な書き換え性能が得られない場合がある。よって、ＮＡ＞１の光学系を用いて、情報を記録または再生する場合、ＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3擬二元系材料におけるＧｅの濃度は、４０原子％以上４９．５原子％以下が好ましい。
【００５７】
ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系材料、およびＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3擬二元系材料では、結晶化速度を調整したり、書換え保存信頼性を高めるために、Ｇｅの一部をＳｎで置換してもよい。あるいは、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系材料やＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3擬二元系材料を、Ｓｎ50Ｔｅ50やＧｅaＳｎ50-aＴｅ50と積層することによって、記録層１１５を形成してもよい。また、記録保存信頼性を高めるために、ＳｂまたはＢｉの一部をＡｌ、Ｇａ、Ｉｎのうちの少なくとも一つで置換してもよいし、あるいはＡｌ2Ｔｅ3、Ｇａ2Ｔｅ3もしくはＩｎ2Ｔｅ3と積層することによって記録層１１５を形成してもよい。あるいは、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系材料とＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3擬二元系材料を混合して、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3−Ｂｉ2Ｔｅ3系材料として用いてもよいし、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系材料とＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3擬二元系材料を積層して用いてもよい。これらの効果的要素を組み合わせて用いてもよい。
【００５８】
Ｓｂ−Ｔｅ共晶系材料は、適切な組成範囲内であれば任意にＳｂ組成比を決めることができ、大きな結晶化速度と高い結晶化温度を持ち合わせる。Ｓｂ自体は、室温でも薄膜状態で結晶化するほど結晶性が強いが、記録保存信頼性に劣ることと、光学変化が小さいことからＴｅを添加した系が好ましく用いられる。波長約４０５ｎｍの青紫色レーザに対して良好な記録再生性能を得るためには、Ｓｂ濃度は６０原子％以上が好ましい。Ｓｂ濃度が６０原子％を下回ると、結晶化速度が不足して十分な書き換え性能が得られない。また、Ｓｂ濃度が９０原子％を超えると、記録保存信頼性が低下する。また、結晶化温度を高めたり、記録保存信頼性を確保したりするために、Ａｇ、ＩｎおよびＧｅのうちの少なくとも一つを１０原子％以下の組成比で添加してもよい。あるいは、書換え保存信頼性を確保するために、Ｂ、Ｃ、ＳｉおよびＺｎのうちの少なくとも一つを１０原子％以下の組成比で添加してもよい。これらの効果的要素を組み合わせて用いてもよい。ｚ１およびｚ２を組成比（原子％）とした場合、（Ｓｂz1Ｔｅ1-z1）z2Ｍ100-z2と書き表すことができる。但しＭは、Ａｇ、Ｉｎ、Ｎ、Ｇｅ、Ｂ、Ｃ、ＳｉおよびＺｎのうち少なくとも一つを示す。ＮＡ＞１の光学系を用いて、情報を記録または再生する場合、０．６≦ｚ１≦０．９且つ８０≦ｚ２＜１００が好ましい。
【００５９】
Ｇｅ−Ｓｂ共晶系材料においても、適切な組成範囲内であれば任意にＳｂ組成比を決めることができ、大きな結晶化速度と高い結晶化温度とを持ち合わせる。Ｓｂ自体は、室温でも薄膜状態で結晶化するほど結晶性が強いが、記録保存信頼性に劣ることと、光学変化が小さいことからＧｅを添加した系が好ましく用いられる。この系は、Ｓｂ−Ｔｅ系よりも相対的に結晶化速度が大きく、結晶化温度が高いので、保存信頼性に関しては優れた材料である。波長約４０５ｎｍの青紫色レーザに対して良好な記録再生性能を得るためには、Ｓｂ濃度は６０原子％以上が好ましい。Ｓｂ濃度が６０原子％を下回ると、結晶化速度が不足して十分な書き換え性能が得られない場合がある。また、Ｓｂ濃度が９０原子％を超えると、記録保存信頼性が低下する場合がある。光学変化を大きくしたり、結晶化速度を調整したりするために、Ａｇ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｂ、Ｃ、ＳｉおよびＺｎのうちの少なくとも一つを１５原子％以下の組成比で添加してもよい。ｚ３およびｚ４を組成比（原子％）とした場合、（Ｓｂz3Ｇｅ1-z3）z4Ｍ100-z4と書き表すことができる。但しＭは、Ａｇ、Ｉｎ、Ｎ、Ｇｅ、Ｂ、Ｃ、ＳｉおよびＺｎのうち少なくとも一つを示す。ＮＡ＞１の光学系を用いて、情報を記録または再生する場合、０．６≦ｚ３≦０．９且つ８０≦ｚ４＜１００が好ましい。
【００６０】
ここで、上記記録層１１５の組成は、例えば、高周波誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分光分析や、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（ＥＰＭＡ）で分析することができる。ＣやＢのような軽元素を含む場合は、ＸＭＡまたはＥＰＭＡが適している。
【００６１】
スパッタリングで形成された記録層１１５には、スパッタ雰囲気中に存在する希ガス（Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ）、水分（Ｏ−Ｈ）、有機物（Ｃ）、空気（Ｎ、Ｏ）、スパッタ室に配置された冶具の成分（金属）およびターゲットに含まれる不純物（金属、半金属、半導体、誘電体）等が不可避に含まれ、ＩＣＰ発光分光分析、ＸＭＡ、ＥＰＭＡ等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層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く、不可避に含まれる成分を除いて前述の好ましい組成比を満足していればよい。これは、以降の実施の形態で説明する記録層２１５、２２５、３１５、３２５、３３５、４１５、４２５、４３５および４４５にも同様に適用される。
【００６２】
本発明の記録層１１５の膜厚は、１５ｎｍ以下であることが好ましい。１５ｎｍ以下であれば、ＮＡ＞１の光学系を用いて、情報記録媒体１００の構成において、９０ＧＢ以上の容量で、良好な記録消去特性が得られる。１５ｎｍを超えると、熱容量が大きくなり記録に要するレーザパワーが大きくなる。また、記録層１１５で生じた熱が反射層１１２の方向へ拡散しにくくなり、高密度記録に必要な小さい記録マークの形成が困難となる。また、６ｎｍより薄くなると、反射率Ｒａが高くなり、Ｒｃ／Ｒａが低下して、良好な読み出し信号を得ることが困難になる。よって、６ｎｍ以上１５ｎｍ以下が好ましい。
【００６３】
本実施の形態の誘電体層１１７および誘電体層１１８は、情報層１１０のＲｃおよびＲａを調節する機能を有する。レーザ光１０入射側に屈折率の異なる２以上の誘電体層を設けることにより、透明層１０２の屈折率ｎが大きい場合であっても、大きなＲｃ／Ｒａを得ることができる。この場合、誘電体層１１７の屈折率をｎa、誘電体層１１８の屈折率をｎbとしたとき、ｎb＜ｎ＜ｎaなる関係が成り立つように、誘電体層１１７および誘電体層１１８の材料が選択される。本実施の形態における透明層１０２の屈折率ｎは１．７５以上であるから、誘電体層１１８の材料としては、屈折率が１．７５よりも小さい誘電体材料が選択される。一方、誘電体層１１７の材料は、透明層１０２の屈折率ｎとの関係で決定されるが、少なくとも屈折率が１．７５よりも大きい誘電体材料が選択されることになる。
【００６４】
ｎb＜１．７５を満たす誘電体層１１８は、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、ＣｅＦ3、ＬａＦ3、ＭｇＦ2、ＭｇＯ、ＭｇＳｉＯ3、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2、ＹＦ3、ＺｒＳｉＯ4、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13およびＡｌ4ＳｉＯ8で表される材料より選ばれる少なくとも一つを含むことが好ましい。
【００６５】
たとえば、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＢＮ、Ａｌ2Ｏ3−ＣｅＦ3、Ａｌ2Ｏ3−ＬａＦ3、Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＦ2、Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＳｉＯ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3−ＹＦ3、Ａｌ2Ｏ3−ＺｒＳｉＯ4、ＢＮ、ＢＮ−ＣｅＦ3、ＢＮ−ＬａＦ3、ＢＮ−ＭｇＦ2、ＢＮ−ＭｇＯ、ＢＮ−ＭｇＳｉＯ3、ＢＮ−Ｓｉ3Ｎ4、ＢＮ−ＳｉＯ2、ＢＮ−ＹＦ3、ＢＮ−ＺｒＳｉＯ4、ＣｅＦ3、ＣｅＦ3−ＬａＦ3、ＣｅＦ3−ＭｇＦ2、ＣｅＦ3−ＭｇＯ、ＣｅＦ3−ＭｇＳｉＯ3、ＣｅＦ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＣｅＦ3−ＳｉＯ2、ＣｅＦ3−ＹＦ3、ＣｅＦ3−ＺｒＳｉＯ4、ＬａＦ3、ＬａＦ3−ＭｇＦ2、ＬａＦ3−ＭｇＯ、ＬａＦ3−ＭｇＳｉＯ3、ＬａＦ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＬａＦ3−ＳｉＯ2、ＬａＦ3−ＹＦ3、ＬａＦ3−ＺｒＳｉＯ4、ＭｇＦ2、ＭｇＦ2−ＭｇＯ、ＭｇＦ2−ＭｇＳｉＯ3、ＭｇＦ2−Ｓｉ3Ｎ4、ＭｇＦ2−ＳｉＯ2、ＭｇＦ2−ＹＦ3、ＭｇＦ2−ＺｒＳｉＯ4、ＭｇＯ、ＭｇＯ−ＭｇＳｉＯ3、ＭｇＯ−Ｓｉ3Ｎ4、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＹＦ3、ＭｇＯ−ＺｒＳｉＯ4、ＭｇＳｉＯ3、ＭｇＳｉＯ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＭｇＳｉＯ3−ＳｉＯ2、ＭｇＳｉＯ3−ＹＦ3、ＭｇＳｉＯ3−ＺｒＳｉＯ4、Ｓｉ3Ｎ4、Ｓｉ3Ｎ4−ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4−ＹＦ3、Ｓｉ3Ｎ4−ＺｒＳｉＯ4、ＳｉＯ2、ＳｉＯ2−ＹＦ3、ＳｉＯ2−ＺｒＳｉＯ4、ＹＦ3、ＹＦ3−ＺｒＳｉＯ4、ＺｒＳｉＯ4等を用いることができる。いずれも任意の組成比を選んでよい。
【００６６】
また、１．７５＜ｎaを満たす誘電体層１１７は、ＡｌＮ（屈折率：２．１５）、Ａｌ2ＴｉＯ5（屈折率：１．９３）、Ｂｉ2Ｏ3（屈折率：２．７６）、ＣｅＯ2（屈折率：２．６５）、Ｃｒ2Ｏ3（屈折率：２．６７）、Ｄｙ2Ｏ3（屈折率：２．０５）、Ｇａ2Ｏ3（屈折率：１．９３）、ＨｆＯ2（屈折率：２．１４）、Ｉｎ2Ｏ3（屈折率：２．１２）、Ｎｂ2Ｏ5（屈折率：２．４７）、Ｓｂ2Ｏ3（屈折率：２．１５）、Ｓｉ3Ｎ4（屈折率：２．０１）、ＳｎＯ2（屈折率：２．２２）、Ｔａ2Ｏ5（屈折率：２．２０）、ＴｅＯ2（屈折率：２．２６）、ＴｉＯ2（屈折率：２．６２）、ＷＯ3（屈折率：２．４８）、Ｙ2Ｏ3（屈折率：１．９６）、ＺｎＯ（屈折率：２．１８）、ＺｎＳ（屈折率：２．４２）、ＺｎＳ−ＳｉＯ2（屈折率：２．２３）およびＺｒＯ2（屈折率：２．１８）で表される材料より選ばれる少なくとも一つを含むことが好ましい。
【００６７】
たとえば、ＡｌＮ、ＡｌＮ−Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ−ＣｅＯ2、ＡｌＮ−Ｄｙ2Ｏ3、ＡｌＮ−Ｇａ2Ｏ3、ＡｌＮ−ＨｆＯ2、ＡｌＮ−Ｉｎ2Ｏ3、ＡｌＮ−Ｎｂ2Ｏ5、ＡｌＮ−Ｓｂ2Ｏ3、ＡｌＮ−Ｓｉ3Ｎ4、ＡｌＮ−ＳｎＯ2、ＡｌＮ−Ｔａ2Ｏ5、ＡｌＮ−ＴｅＯ2、ＡｌＮ−ＴｉＯ2、ＡｌＮ−ＷＯ3、ＡｌＮ−Ｙ2Ｏ3、ＡｌＮ−ＺｎＯ、ＡｌＮ−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＡｌＮ−ＺｒＯ2、Ｂｉ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3−ＣｅＯ2、Ｂｉ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3−ＨｆＯ2、Ｂｉ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3−Ｓｂ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、Ｂｉ2Ｏ3−ＳｎＯ2、Ｂｉ2Ｏ3−Ｔａ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3−ＴｅＯ2、Ｂｉ2Ｏ3−ＴｉＯ2、Ｂｉ2Ｏ3−ＷＯ3、Ｂｉ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3−ＺｎＯ、Ｂｉ2Ｏ3−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、Ｂｉ2Ｏ3−ＺｒＯ2、ＣｅＯ2、ＣｅＯ2−Ｄｙ2Ｏ3、ＣｅＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＣｅＯ2−ＨｆＯ2、ＣｅＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＣｅＯ2−Ｎｂ2Ｏ5、ＣｅＯ2−Ｓｂ2Ｏ3、ＣｅＯ2−Ｓｉ3Ｎ4、ＣｅＯ2−ＳｎＯ2、ＣｅＯ2−Ｔａ2Ｏ5、ＣｅＯ2−ＴｅＯ2、ＣｅＯ2−ＴｉＯ2、ＣｅＯ2−ＷＯ3、ＣｅＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＣｅＯ2−ＺｎＯ、ＣｅＯ2−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＣｅＯ2−ＺｒＯ2、Ｄｙ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−ＨｆＯ2、Ｄｙ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5、Ｄｙ2Ｏ3−Ｓｂ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、Ｄｙ2Ｏ3−ＳｎＯ2、Ｄｙ2Ｏ3−Ｔａ2Ｏ5、Ｄｙ2Ｏ3−ＴｅＯ2、Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2、Ｄｙ2Ｏ3−ＷＯ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−ＺｎＯ、Ｄｙ2Ｏ3−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、Ｄｙ2Ｏ3−ＺｒＯ2、Ｇａ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3−ＨｆＯ2、Ｇａ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3−Ｓｂ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、Ｇａ2Ｏ3−ＳｎＯ2、Ｇａ2Ｏ3−Ｔａ2Ｏ5、Ｇａ2Ｏ3−ＴｅＯ2、Ｇａ2Ｏ3−ＴｉＯ2、Ｇａ2Ｏ3−ＷＯ3、Ｇａ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3−ＺｎＯ、Ｇａ2Ｏ3−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、Ｇａ2Ｏ3−ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5、ＨｆＯ2−Ｓｂ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｓｉ3Ｎ4、ＨｆＯ2−ＳｎＯ2、ＨｆＯ2−Ｔａ2Ｏ5、ＨｆＯ2−ＴｅＯ2、ＨｆＯ2−ＴｉＯ2、ＨｆＯ2−ＷＯ3、ＨｆＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＺｎＯ、ＨｆＯ2−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＨｆＯ2−ＺｒＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5、Ｉｎ2Ｏ3−Ｓｂ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3−Ｔａ2Ｏ5、Ｉｎ2Ｏ3−ＴｅＯ2、Ｉｎ2Ｏ3−ＴｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3−ＷＯ3、Ｉｎ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ、Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3−ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5−Ｓｂ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−Ｓｉ3Ｎ4、Ｎｂ2Ｏ5−ＳｎＯ2、Ｎｂ2Ｏ5−Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5−ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5−ＷＯ3、Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5−ＺｒＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、Ｓｂ2Ｏ3−ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ3−Ｔａ2Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ3−ＴｅＯ2、Ｓｂ2Ｏ3−ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3−ＷＯ3、Ｓｂ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3−ＺｎＯ、Ｓｂ2Ｏ3−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3−ＺｒＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、Ｓｉ3Ｎ4−ＳｎＯ2、Ｓｉ3Ｎ4−Ｔａ2Ｏ5、Ｓｉ3Ｎ4−ＴｅＯ2、Ｓｉ3Ｎ4−ＴｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4−ＷＯ3、Ｓｉ3Ｎ4−Ｙ2Ｏ3、Ｓｉ3Ｎ4−ＺｎＯ、Ｓｉ3Ｎ4−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4−ＺｒＯ2、ＳｎＯ2、ＳｎＯ2−Ｔａ2Ｏ5、ＳｎＯ2−ＴｅＯ2、ＳｎＯ2−ＴｉＯ2、ＳｎＯ2−ＷＯ3、ＳｎＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＳｎＯ2−ＺｎＯ、ＳｎＯ2−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＳｎＯ2−ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5−ＴｅＯ2、Ｔａ2Ｏ5−ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5−ＷＯ3、Ｔａ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5−ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5−ＺｒＯ2、ＴｅＯ2、ＴｅＯ2−ＴｉＯ2、ＴｅＯ2−ＷＯ3、ＴｅＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＴｅＯ2−ＺｎＯ、ＴｅＯ2−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＴｅＯ2−ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＴｉＯ2−ＷＯ3、ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2−ＺｎＯ、ＴｉＯ2−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＴｉＯ2−ＺｒＯ2、ＷＯ3、ＷＯ3−Ｙ2Ｏ3、ＷＯ3−ＺｎＯ、ＷＯ3−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＷＯ3−ＺｒＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3−ＺｎＯ、Ｙ2Ｏ3−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、Ｙ2Ｏ3−ＺｒＯ2、ＺｎＯ、ＺｎＯ−ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＺｎＯ−ＺｒＯ2、ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2、ＺｒＯ2等を用いることができる。ＺｒＯ2もしくはＺｒＯ2を含む材料には、ＺｒＯ2の代わりにＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3のいずれかをＺｒＯ2に添加した部分安定化ジルコニアまたは安定化ジルコニアを少なくとも一部に用いてもよい。あるいは、本実施の形態における界面層１１４および界面層１１６の材料の中で、屈折率が１．７５よりも大きい材料を用いてもよい。いずれも任意の組成比を選んでよい。
【００６８】
誘電体層１１７の膜厚をｄa、誘電体層１１８の膜厚をｄbとすると、ｄaは６λ／（６４ｎa）以上、１８λ／（６４ｎa）以下が好ましく、１０λ／（６４ｎa）以上、１６λ／（６４ｎa）以下がより好ましい。すなわち、１３ｎｍ以上６３ｎｍ以下が好ましく、２２ｎｍ以上５６ｎｍ以下がより好ましい。ｄbはλ／（６４ｎa）以上、３２λ／（６４ｎa）以下が好ましい。すなわち、３ｎｍ以上１３７ｎｍ以下が好ましく、広い範囲の膜厚を設定し得る。この膜範囲において、良好な光学特性を実現できる。製造の容易性を考慮すると、膜厚は薄い方が好ましい。
【００６９】
続いて、実施の形態１の情報記録媒体１００を製造する方法を説明する。情報記録媒体１００は、案内溝（グルーブ面とランド面）が形成された基板１０１をスパッタリング装置に配置し、基板１０１の案内溝が形成された表面に、反射層１１２を成膜する工程、誘電体層１１３を成膜する工程、界面層１１４を成膜する工程、記録層１１５を成膜する工程、界面層１１６を成膜する工程、誘電体層１１７を成膜する工程、誘電体層１１８を成膜する工程を順次実施し、さらに、誘電体層１１８の表面に透明層１０２を形成する工程を実施することにより、製造される。
【００７０】
ここで、情報記録媒体の製造を行うスパッタリング（成膜）装置の一例を説明する。図５に、直流（ＤＣ）マグネトロンスパッタ装置２０の一例を示す。スパッタ室２１内は、排気口２２に真空ポンプが接続され、高真空に保たれる。スパッタガス導入口２４には、ガスボンベ（例えばＡｒガス）が接続され、ここから一定流量のスパッタガス（例えばＡｒガス）が導入される。基板２５は基板ホルダー（陽極）２６に取り付けられ、ターゲット（陰極）２７はターゲット電極２８に固定されており、直流電源２９に接続されている。両極間に高電圧を加えることにより、グロー放電が発生し、例えばＡｒ正イオンを加速してターゲット２７に衝突させ、スパッタリングさせる。スパッタされた粒子は基板２５上に堆積し薄膜が形成される。マグネトロンスパッタにおいては、ターゲット２７の裏面にある永久磁石２３によってターゲット２７表面に磁界が発生し、電界と直交する部分に最もプラズマが集中し、より多くの粒子がスパッタされる。スパッタ中、ターゲット２７を冷却するため、電極２８には例えば水を循環させる。
【００７１】
陰極へ印加する電源の種類によって直流型と高周波(ＲＦ)型に分けられる。ＲＦマグネトロンスパッタ装置の場合は、直流電源２９の代わりに、インピーダンス整合回路と高周波電源が接続されている。スパッタリング装置２０は、複数のＤＣ電源とＲＦ電源を備えてもよい。その場合、スパッタ室２１を複数個つないでもよいし、スパッタ室２１に複数個の電源を配置してもよい。そのような構造とすることにより、複数の成膜工程を実施して多層膜を積層することができる。以下の実施の形態のスパッタリングでも、同様の装置を用いることができ、基板２５として、基板１０１、２０１、３０１、４０１を用いることができる。
【００７２】
以下の説明を含む本明細書において、各層に関して、「表面」というときは、特に断りのない限り、各層が形成されたときの露出している表面（厚さ方向に垂直な表面）を指すものとする。
【００７３】
最初に、基板１０１の案内溝が形成された面に、反射層１１２を成膜する工程を実施する。反射層１１２は、反射層１１２を構成する金属または合金を含むターゲットをスパッタリングすることにより成膜される。スパッタリングは、直流電源または高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、Ｘｅガスのいずれでもよい。
【００７４】
反射層１１２を成膜するターゲットとしては、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｂｉ、Ａｇ−Ｍｇ、Ａｇ-Ｃａ、Ａｇ−Ｇａ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ等を用いることができる。あるいは、他のＡｇ合金やＡｇを含む混合物のターゲットを用いることができる。スパッタリング装置によっては、ターゲットの組成と形成される反射層の組成が一致しない場合もあるので、その場合はターゲットの組成を調整して、目標の組成の反射層１１２を得ることができる。ターゲットは、粉末を溶かして合金化して固めたものや、粉末を高温高圧下で固めたもの等、製法に依らず用いることができる。
【００７５】
次に、反射層１１２の表面に、誘電体層１１３を成膜する工程を実施する。誘電体層１１３もまた、誘電体層１１３を構成する元素、混合物または化合物を含むターゲットをスパッタリングすることにより成膜される。スパッタリングは、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば直流電源やパルス発生式直流電源を用いてもよい。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、Ｘｅガスのいずれでもよい。
【００７６】
誘電体層１１３を成膜するターゲットとしては、酸化物、硫化物、窒化物、炭化物および弗化物、およびこれらの混合物を用いることができ、誘電体層１１３の材料を形成できるようにターゲットの材料・組成を決める。スパッタリング装置によっては、ターゲットの組成と形成される誘電体層の組成が一致しない場合もあるので、その場合はターゲットの組成を調整して、目標の組成の誘電体層１１３を得ることができる。また、酸化物を含む誘電体層を形成する際には、スパッタリング中に酸素が欠損する場合があるので、酸素欠損を抑えたターゲットを用いるかあるいは、１０％以下の少量の酸素ガスを希ガスに混合した雰囲気中でスパッタリングしてよい。また、金属、半金属および半導体材料のターゲットを用いて、１０％以上の多めの酸素ガスおよび／または窒素ガスを希ガスに混合した雰囲気中で、反応性スパッタリングにより誘電体層１１３を形成してもよい。
【００７７】
あるいは、誘電体層１１３は、単体の化合物の各々のターゲットを複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって、形成することもできる。また、誘電体層１１３は、２以上の化合物を組み合わせた２元系ターゲットや３元系ターゲット等を、複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。これらのターゲットを使用する場合でも、スパッタリングは、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。
【００７８】
次に、誘電体層１１３の表面に、本発明の界面層１１４を成膜する工程を実施する。界面層１１４もまた、界面層１１４を構成する元素、混合物または化合物を含むターゲットをスパッタリングすることにより成膜される。スパッタリングは、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば直流電源やパルス発生式直流電源を用いてもよい。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、Ｘｅガスのいずれでもよい。
【００７９】
界面層１１４を成膜するターゲットとしては、Ｚｒ−ＯおよびＨｆ−Ｏより選ばれる少なくとも一つを含むターゲットを用いることができる。さらにＩｎ−Ｏ、Ｇａ−Ｏ、Ｃｒ−Ｏ、Ｓｉ−Ｏより選ばれる少なくとも一つを含むターゲットを用いることができる。あるいは、ＺｒＯ2およびＨｆＯ2と書き表される材料より選ばれる少なくとも一つを含むターゲットを用いることができる。さらにＩｎ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3およびＳｉＯ2と書き表される材料より選ばれる少なくとも一つを含むターゲットを用いることができる。
【００８０】
界面層１１４の材料を形成できるようにターゲットの材料・組成を決める。スパッタリング装置によっては、ターゲットの組成と形成される界面層の組成が一致しない場合もあるので、その場合はターゲットの組成を調整して、目標の組成の界面層１１４を得ることができる。また、酸化物を含む界面層を形成する際には、スパッタリング中に酸素が欠損する場合があるので、酸素欠損を抑えたターゲットを用いるかあるいは、１０％以下の少量の酸素ガスを希ガスに混合した雰囲気中でスパッタリングしてよい。
【００８１】
あるいは、金属、半金属および半導体材料のターゲットを用いて、１０％以上の多めの酸素ガスおよび／または窒素ガスを希ガスに混合した雰囲気中で、反応性スパッタリングにより界面層を形成してもよい。
【００８２】
あるいは、界面層１１４は、単体の化合物の各々のターゲットを複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって、形成することもできる。また、界面層１１４は、２以上の化合物を組み合わせた２元系ターゲットや３元系ターゲット等を、複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。これらのターゲットを使用する場合でも、スパッタリングは、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。
【００８３】
次に、界面層１１４の表面に、本発明の記録層１１５を成膜する工程を実施する。Ｇｅ−Ｔｅを含む記録層１１５を成膜する場合には、Ｇｅ−Ｔｅを含むターゲットをスパッタリングする。ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系材料を含む記録層１１５を成膜する場合には、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅを含むターゲットをスパッタリングする。ＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3擬二元系材料を含む記録層１１５を成膜する場合には、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅを含むターゲットをスパッタリングする。Ｓｂ-Ｔｅ共晶系材料を含む記録層１１５を成膜する場合には、Ｓｂ−Ｔｅを含むターゲットをスパッタリングする。Ｇｅ−Ｓｂ共晶系材料を含む記録層１１５を成膜する場合には、Ｇｅ−Ｓｂを含むターゲットをスパッタリングする。いずれも直流電源を用いて、希ガス雰囲気中でスパッタリングすることにより成膜される。あるいは、高周波電源やパルス発生式直流電源を用いてもよい。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、Ｘｅガスのいずれでもよい。さらに、記録層１１５にＮおよび／またＯを含ませる場合、酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で、反応性スパッタリングにより記録層１１５を成膜してもよい。
【００８４】
次に、記録層１１５の表面に、界面層１１６を成膜する工程を実施する。界面層１１６は界面層１１４と同様の製造方法で実施してよい。
【００８５】
次に、界面層１１６の表面に、誘電体層１１７を成膜する工程を実施する。誘電体層１１７もまた、誘電体層１１７を構成する元素、混合物または化合物を含むターゲットをスパッタリングすることにより成膜される。誘電体層１１７を成膜するターゲットとしては、Ａｌ−Ｎ、Ｂｉ−Ｏ、Ｃｅ−Ｏ、Ｄｙ−Ｏ、Ｇａ−Ｏ、Ｈｆ−Ｏ、Ｉｎ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｓｂ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｎ−Ｏ、Ｔａ−Ｏ、Ｔｅ−Ｏ、Ｔｉ−Ｏ、Ｗ−Ｏ、Ｙ−Ｏ、Ｚｎ−Ｏ、Ｚｎ−Ｓ−Ｓｉ−ＯおよびＺｒ−Ｏのうちの少なくとも一つを含む材料を用いてよい。スパッタリングは、誘電体層１１３と同様に、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。反応性スパッタリングや、複数の電源を同時にスパッタリングする方法を用いてもよい。
【００８６】
続いて、誘電体層１１７の表面に、誘電体層１１８を成膜する工程を実施する。誘電体層１１８もまた、誘電体層１１８を構成する元素、混合物または化合物を含むターゲットをスパッタリングすることにより成膜される。誘電体層１１８を成膜するターゲットとしては、Ａｌ−Ｏ、Ｂ−Ｎ、Ｃｅ−Ｆ、Ｌａ−Ｆ、Ｍｇ−Ｆ、Ｍｇ−Ｏ、Ｍｇ−Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｏ、Ｙ−ＦおよびＺｒ−Ｓｉ−Ｏのうちの少なくとも一つを含む材料を用いてよい。スパッタリングは、誘電体層１１３と同様に、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。反応性スパッタリングや、複数の電源を同時にスパッタリングする方法を用いてもよい。このようにして、情報層１１０が基板１０１上に形成される。
【００８７】
次に、透明層１０２を形成する工程を説明する。誘電体層１１８を成膜した後、反射層１１２から誘電体層１１８まで順次積層した基板１０１をスパッタリング装置から取り出す。それから、誘電体層１１８の表面に、アクリル系樹脂に微粒子を添加した紫外線硬化性樹脂を例えばスピンコート法により塗布して、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、目標の厚みの透明層１０２を形成することができる。あるいは、誘電体層１１８の表面に、紫外線硬化性樹脂をスピンコート法により塗布し、塗布した紫外線硬化性樹脂に、円盤状のシートを密着させて、紫外線をシート側から照射して樹脂を硬化させ、透明層１０２を形成することもできる。あるいは、接着層を有する円盤状のシートを密着させて、透明層１０２を形成することもできる。
【００８８】
透明層１０２は物性の異なる複数層からなってもよく、誘電体層１１８の表面に他の透明層を設けた後に、透明層１０２を形成してもよい。あるいは、誘電体層１１８の表面に透明層１０２を形成した後、透明層１０２の表面にさらにもう一層の透明層を形成してもよい。これら複数の透明層は、各々粘度や硬度、屈折率、透明性が異なっていてもよい。このようにして、透明層形成工程を終了させる。
【００８９】
透明層形成工程が終了した後は、必要に応じて初期化工程を実施する。初期化工程は、非晶質状態である記録層１１５を、例えば半導体レーザを照射して、結晶化温度以上に昇温して結晶化させる工程である。半導体レーザのパワー、情報記録媒体の回転速度、半導体レーザの径方向への送り速度およびレーザの焦点位置等を最適化することにより、良好な初期化工程を実施できる。初期化工程は透明層１０２形成工程の前に実施してもよい。このように、反射層１１２を成膜する工程から透明層１０２を形成する工程まで順次実施することにより、実施の形態１の情報記録媒体１００を製造することができる。
【００９０】
なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、化学的気相成長（ＣＶＤ）法、または分子線エピタキシ（ＭＢＥ）法等を用いることも可能である。
【００９１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２として、情報記録媒体と、開口数（ＮＡ）＞１の光学系の一例を説明する。図２Ａに、その情報記録媒体２００の一部断面とＳＩＬ５０を示す。情報記録媒体２００は２つの情報層を含み、基板２０１上に成膜された第１の情報層２１０、中間層２０３、第２の情報層２２０および透明層２０２が順に配置されている。ＳＩＬ５０は、ＳＩＬ５０の出射面と透明層２０２の表面とが距離５１を隔てるように配置されている。この形態においてもＳＩＬ５０から出射したレーザ光１０が、透明層２０２側から入射し、第１の情報層２１０には、第２の情報層２２０を通過したレーザ光１０で記録および再生が実施される。
【００９２】
ＳＩＬ５０と透明層２０２との関係は、実施の形態１のＳＩＬ５０と透明層１０２との関係と同様である。また距離５１は、実施の形態１同様、５０ｎｍ以下が好ましい。情報記録媒体２００は、例えば実効的なＮＡ＝１．６２のＳＩＬ５０と波長４０５ｎｍのレーザ光１０とを組み合わせることにより、１８０ＧＢ容量の情報を記録再生することが可能となる。
【００９３】
さらに図２Ｂに、その情報記録媒体２００の一部断面を詳細に示す。第１の情報層２１０は、基板２０１の一方の表面に成膜された反射層２１２、誘電体層２１３、界面層２１４、記録層２１５、界面層２１６および誘電体層２１７がこの順に配置されてなる。第２の情報層２２０は、中間層２０３の一方の表面に成膜された誘電体層２２１、反射層２２２、誘電体層２２３、界面層２２４、記録層２２５、界面層２２６、誘電体層（誘電体層ａ）２２７および誘電体層（誘電体層ｂ）２２８がこの順に配置されてなる。なお、本実施の形態では、第２の情報層２２０が本発明の情報記録媒体において限定されている情報層（以下、本発明の情報層と記載する。）に相当する。また、第２の情報層２２０に対して光入射側に、第２の情報層２２０に隣接して配置された透明層２０２が、本発明の情報記録媒体において限定されている「光に対して透明な材料からなる透明層」に相当する。
【００９４】
光学的には、２つの情報層の実効反射率はおおよそ同等であることが好ましく、それは第１の情報層２１０の反射率と第２の情報層２２０の透過率を各々調整することにより達成される。実効反射率とは、２つの情報層を積層した状態で測った、各情報層の鏡面部反射率と定義する。以下、そのようにして測ったＲｃ、Ｒａは各々実効Ｒｃ、実効Ｒａと書く。本実施の形態では、５≦実効Ｒｃ、４≦実効Ｒｃ／実効Ｒａとなるように設計した構成を説明する。実施の形態１と同様、Ｒｃ（％）は記録層が結晶相であるときの情報層の反射率、Ｒａ（％）は記録層が非晶質相であるときの情報層の反射率を指す。第２の情報層２２０の透過率平均値（Ｔｃ＋Ｔａ）／２が５０％以上となるように設計する場合、第１の情報層２１０は２０≦Ｒｃ、４≦Ｒｃ／Ｒａ、第２の情報層２２０は５≦Ｒｃ、４≦Ｒｃ／Ｒａとなるように設計される。なお、Ｔｃ（％）は記録層２２５が結晶相であるときの第２の情報層２２０の透過率を示し、Ｔａ（％）は記録層２２５が非晶質相であるときの第２の情報層２２０の透過率を示す。
【００９５】
以下、第１の情報層２１０の構成から順に説明する。基板２０１および第１の情報層２１０の反射層２１２から界面層２１６は、実施の形態１の基板１０１および情報層１１０の反射層１１２から界面層１１６の説明と同様であるので、詳細な説明は省略する。また、誘電体層２１７は、実施の形態１の誘電体層１１３の説明と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００９６】
中間層２０３は、レーザ光１０の、第２の情報層２２０における焦点位置と第１の情報層２１０における焦点位置とを分離する機能を有し、必要に応じて、第２の情報層２２０の案内溝が形成されてよい。中間層２０３は、レーザ光１０が効率よく第１の情報層２１０に到達するよう、記録再生する波長λの光に対して透明であることが望ましい。中間層２０３の厚さは、記録層２１５および記録層２２５間の距離が、ＳＩＬ５０の集光可能な範囲内であることが好ましい。また、透明層２０２の表面から記録層２１５の距離が１０μｍ以下であることが好ましい。したがって、中間層２０３の厚さは５μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がより好ましい。
【００９７】
中間層２０３の材料は、実施の形態１の透明層１０２の材料と同様に、アクリル系樹脂にＴｉＯ2系の微粒子もしくはＺｒＯ2系の微粒子を添加した材料を用いることができる。中間層２０３の屈折率ｎも、透明層１０２の屈折率と同様に、１．７５以上とする。材料の詳細は、透明層１０２と同様であるので、説明は省略する。中間層２０３は、必要に応じて樹脂層を複数層、積層して構成してよい。たとえば、誘電体層２１７を保護する層と案内溝を有する層との２層以上の構成にしてもよい。２層以上の構成とする場合も、中間層２０３の屈折率と好ましい厚さは上記のとおりである。
【００９８】
次に、第２の情報層２２０の構成について説明する。第２の情報層２２０は、レーザ光１０が第１の情報層２１０に到達し得るように、高透過率となるように設計される。具体的には、記録層２２５が結晶相であるときの第２の情報層２２０の光透過率をＴｃ（％）、記録層２２５が非晶質相であるときの第２の情報層２２０の光透過率をＴａ（％）としたとき、４５％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、となることが好ましく、４８％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、となることがより好ましい。
【００９９】
誘電体層２２１は、第２の情報層２２０の光透過率を高める機能を有する。材料は、透明で、波長４０５ｎｍのレーザ光１０に対して、屈折率が２．４以上であることが好ましい。誘電体層２２１の屈折率が小さいと、第２の情報層２２０の反射率比Ｒｃ／Ｒａが大きくなる反面、光透過率は小さくなる。４以上の反射率比と５０％以上の光透過率を実現するためには、誘電体層２２１の屈折率を２．４以上とすることが好ましい。よって、屈折率が２．４未満であると、第２の情報層２２０の光透過率が低下して、第１の情報層２１０に十分なレーザ光１０が到達し得ない場合がある。
【０１００】
材料としては、例えばＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＴｉＯ2、ＷＯ3のうちの少なくとも一つ含む材料を用いてよい。中でもＴｉＯ2は、屈折率が２．７と高く、耐湿性にも優れていることから、好ましく用いられる。あるいは、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＴｉＯ2、ＷＯ3のうちの少なくとも一つを５０ｍｏｌ％以上含む材料を使用してもよい。例えば、（ＺｒＯ2）80（Ｃｒ2Ｏ3）20、（Ｂｉ2Ｏ3）60（ＳｉＯ2）40、（Ｂｉ2Ｏ3）60（ＴｅＯ2）40、（ＣｅＯ2）50（ＳｎＯ2）50、（ＴｉＯ2）50（ＨｆＯ2）50、（ＷＯ3）75（Ｙ2Ｏ3）25、（Ｎｂ2Ｏ5）50（ＭｎＯ）50、（Ａｌ2Ｏ3）50（ＴｉＯ2）50等を用いてよい。あるいは、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＴｉＯ2、ＷＯ3のうちの少なくとも２つを混合した材料を使用してもよい。例えば、Ｂｉ2Ｔｉ4Ｏ11（（ＴｉＯ2）80（Ｂｉ2Ｏ3）20）、Ｂｉ4Ｔｉ3Ｏ12（（ＴｉＯ2）60（Ｂｉ2Ｏ3）40）、Ｂｉ12ＴｉＯ20、（ＷＯ3）50（Ｂｉ2Ｏ3）50、（ＴｉＯ2）50（Ｎｂ2Ｏ5）50、（ＣｅＯ2）50（ＴｉＯ2）50、（ＺｒＯ2）50（ＴｉＯ2）50、（ＷＯ3）67（ＺｒＯ2）33等を用いてよい。なお、上記材料において、添え字はｍｏｌ％を示す。
【０１０１】
光学的計算によれば、誘電体層２２１の膜厚がλ／（８ｎ3）（ｎｍ）（λはレーザ光１０の波長、ｎ3は誘電体層２２１の屈折率）とその近傍において、第２の情報層２２０の透過率が最大値となる。反射率コントラスト（Ｒｃ−Ｒａ）／（Ｒｃ＋Ｒａ）は、誘電体層２２１の膜厚がλ／（１６ｎ3）以上、λ／（４ｎ3）以下の間で最大値をとる。よって、両者が両立するように誘電体層２２１の膜厚を選ぶことができ、９ｎｍ以上４２ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。なお、誘電体層２２１は２以上の層からなってもよい。
【０１０２】
反射層２２２は、記録層２２５の熱を速やかに拡散させる機能を有する。また、上記のように、第２の情報層２２０は高い光透過率を要するため、反射層２２２での光吸収は小さいことが望ましい。よって、反射層２１２と比較して、反射層２２２の材料および厚さはより限定される。厚さはより薄く設計することが好ましく、光学的には消衰係数が小さく、熱的には熱伝導率が大きい材料が好ましい。
【０１０３】
具体的には、反射層２２２は、好ましくは、ＡｇまたはＡｇ合金で、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｃｕ等の合金材料を用いてよい。あるいは、ＡｇもしくはＡｇ−Ｃｕに希土類金属を添加した材料を用いてもよい。中でもＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｃｕは、光吸収が小さく、熱伝導率が大きく、耐湿性にも優れていることから好ましく用いられる。膜厚は、記録層２２５の厚みとの調整になるが、７ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましい。７ｎｍよりも薄いと、熱を拡散させる機能が低下して記録層２２５にマークが形成されにくくなる。また、２０ｎｍよりも厚いと、第２の情報層２２０の光透過率が４５％に満たなくなる。
【０１０４】
誘電体層２２３は、第２の情報層２２０のＲｃ、Ｒａ、ＴｃおよびＴａを調節する機能を有する。誘電体層２２３の屈折率をｎ4とした場合、反射率比Ｒｃ／Ｒａが大きくなるのは、誘電体層２２３の膜厚が、２λ／（６４ｎ4）以上、１２λ／（６４ｎ4）以下である。また、ＴｃおよびＴａは、誘電体層２２３の膜厚が薄い方が高くなる。誘電体層２２３の材料としては、ｎ4が１．５から２．８の材料を用いてよい。また、第２の情報層２２０の光透過率を下げないよう、誘電体層２２３の消衰係数は０．２以下が好ましく、０．１以下がより好ましい。誘電体層２２３の材料は、実施の形態１における誘電体層１１３の材料の中から選んでよい。誘電体層２２３の厚さは、好ましくは２ｎｍ以上２５ｎｍ以下である。
【０１０５】
本発明の、界面層２２４および界面層２２６は、実施の形態１における界面層１１４および１１６と同様の機能を有し、好ましい膜厚も同様である。材料も同様の材料を用いてよい。誘電体層２２３が設けられていない場合、界面層２２４の膜厚は２ｎｍ以上３５ｎｍ以下が好ましく、消衰係数は０．１以下がより好ましい。
【０１０６】
本実施の形態の情報記録媒体２００における記録層２２５は、相変化を生じ、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｓｂ−ＴｅおよびＧｅ−Ｓｂより選ばれる少なくとも一つを含み、各元素は実施の形態１の記録層１１５と同様の機能を有する。この材料構成により、ＮＡ＞１の光学系を用いて、第２の情報層２２０に記録または再生を実施することができる。また、既に述べたように、第２の情報層２２０は高い光透過率を要するため、記録層２２５の膜厚は記録層２１５の膜厚よりも平均的には薄くなり、４ｎｍ以上１０ｎｍ以下が好ましい。１０ｎｍを超えると第２の情報層２２０の光透過率が低下し、４ｎｍ未満であるとＲａが上がり、５％≦Ｒｃにおいて高反射率比が確保しにくくなる。材料と好ましい組成は、実施の形態１の記録層１１５と同様である。
【０１０７】
なお、本発明の情報記録媒体における記録層は、少なくとも一つの情報層に含まれていればよい。例えば、本実施の形態のように、記録層２１５と記録層２２５の両方が本発明の記録層であってよいし、記録層２２５が本発明の記録層で、記録層２１５が他の書換え形記録層を用いてもよい。他の書換え形記録層としては、Ｓｂを５０％以上含む、Ｓｂ−Ｇａ、Ｓｂ−Ｉｎ、Ｓｂ−Ｎ、Ｓｂ−Ｂ、Ｓｂ−Ａｌ、Ｓｂ−Ｃ、Ｓｂ−Ｓｉ、Ｓｂ−Ｚｎ、Ｓｂ−Ｓｎ、Ｓｂ−Ｓ、等を含む材料を用いてよい。また、本発明の界面層は、少なくとも一つの情報層に含まれていればよく、記録層２２５と界面層２２６が本発明で、記録層２１５と界面層２１６が本発明以外の材料であってよい。例えば、記録層２１５が、Ｓｂを５０％以上含むＳｂ−Ｔｅ−Ｇｅで、界面層２１６がＺｎＳ−ＳｉＯ2であってよい。
【０１０８】
あるいは、記録層２１５が本発明の情報記録媒体における記録層である場合には、第２の情報層は再生専用形情報層もしくは追記形情報層であってよい。逆に、記録層２２５が本発明の情報記録媒体における記録層である場合には、第１の情報層は再生専用形情報層もしくは追記形情報層であってよい。追記形情報層には、記録層として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、２以上の層を積層して記録時に合金化もしくは反応させる材料、もしくは有機色素系記録材料等を用いてよい。再生専用形情報層には、あらかじめ形成された記録ピット上に、反射層として金属元素、金属合金、誘電体、誘電体化合物、半導体元素、半金属元素のうち少なくとも一つを含む材料等を形成してよい。たとえば、ＡｇまたはＡｇ合金を含む反射層を形成してよい。
【０１０９】
本実施の形態の誘電体層２２７および誘電体層２２８は、第２の情報層２２０のＲｃ、Ｒａ、ＴｃおよびＴａを調節する機能を有する。レーザ光１０入射側に屈折率の異なる２以上の誘電体層を設けることにより、大きなＲｃ／Ｒａと高いＴａ、Ｔｃを両立させやすくなる。透明層２０２の屈折率ｎが大きいほど、この構成の効果を得やすい。この場合、誘電体層２２７の屈折率をｎa、誘電体層２２８の屈折率をｎbとしたとき、ｎb＜ｎ＜ｎaなる関係が成り立つように、誘電体層２２７および誘電体層２２８の材料が選択される。このような関係を成立させるための誘電体層２２７および誘電体層２２８の材料は、それぞれ、実施の形態１における誘電体層１１７および誘電体層１１８と同じである。
【０１１０】
誘電体層２２７の膜厚をｄa、誘電体層２２８の膜厚をｄbとすると、ｄaは６λ／（６４ｎa）以上、１８λ／（６４ｎa）以下が好ましく、１０λ／（６４ｎa）以上、１６λ／（６４ｎa）以下がより好ましい。すなわち、１３ｎｍ以上６３ｎｍ以下が好ましく、２２ｎｍ以上５６ｎｍ以下がより好ましい。ｄbはλ／（６４ｎa）以上、３２λ／（６４ｎa）以下が好ましい。すなわち、３ｎｍ以上１３７ｎｍ以下が好ましく、広い範囲の膜厚を設定し得る。この膜範囲において、５％≦Ｒｃ、４≦Ｒｃ／Ｒａ且つ４５％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２の光学特性を満足することができる。製造の容易性を考慮すると、膜厚は薄い方が好ましい。
【０１１１】
なお、界面層２２４が上記の誘電体層２２３の機能と条件を兼ね備える場合には、誘電体層２２３は必ずしも設ける必要はなく、同様に、界面層２２６が上記の誘電体層２２７の機能と条件を兼ね備える場合には、誘電体層２２７は必ずしも設ける必要はない。例えば、第２の情報層２２０が、中間層２０３上に、誘電体層２２１、反射層２２２、界面層２２４、記録層２２５、界面層２２６、誘電体層２２７および誘電体層２２８の順に配置されてなる構成であってもよい。また、第２の情報層２２０が、誘電体層２２１、反射層２２２、界面層２２４、記録層２２５、界面層２２６および誘電体層２２８の順に配置されてなる構成であってもよいし、誘電体層２２１、反射層２２２、誘電体層２２３、界面層２２４、記録層２２５、界面層２２６および誘電体層２２８の順に配置されてなる構成であってもよい。なお、この構成の場合、界面層２２６が誘電体層ａとして機能する。誘電体層２２３および誘電体層２２７は、必要に応じて設けてよい。
【０１１２】
透明層２０２は、実施の形態１の透明層１０２と同様の機能を有し、同様の材料を用いることができる。好ましい厚みも同様である。
【０１１３】
続いて、実施の形態２の情報記録媒体２００を製造する方法を説明する。情報記録媒体２００は、支持体となる基板２０１上に第１の情報層２１０、中間層２０３、第２の情報層２２０、透明層２０２を順に形成していく。
【０１１４】
案内溝（グルーブ面とランド面）が形成された基板２０１をスパッタリング装置に配置し、基板２０１の案内溝が形成された表面に、反射層２１２を成膜する工程から誘電体層２１７を成膜する工程までを、実施の形態１の反射層１１２を成膜する工程から誘電体層１１７を成膜する工程までと同様にして実施する。このようにして、第１情報層２１０が基板２０１上に形成される。
【０１１５】
第１の情報層２１０を形成した基板２０１を、スパッタリング装置から取り出し、中間層２０３を形成する。中間層２０３は次の手順で形成される。まず、誘電体層２１７の表面に、紫外線硬化性樹脂を例えばスピンコートにより塗布する。次に、中間層２０３に形成すべき案内溝と相補的である凹凸を有するポリカーボネート基板の凹凸形成面を、紫外線硬化性樹脂に密着させる。その状態で紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、凹凸を有するポリカーボネート基板を剥離する。それにより、前記凹凸に相補的な形状の案内溝が紫外線硬化性樹脂に形成されて、形成すべき案内溝を有する中間層２０３が形成される。基板２０１に形成された案内溝と中間層２０３に形成された案内溝の形状は、同様であってもよいし、異なっていてもよい。紫外線硬化性樹脂としては、前述のアクリル系樹脂にＴｉＯ2系の微粒子もしくはＺｒＯ2系の微粒子を添加した材料を用いることができる。
【０１１６】
別法において、中間層２０３は、誘電体層２１７を保護する層を紫外線硬化性樹脂で形成し、その上に案内溝を有する層を形成することにより、形成してよい。その場合、得られる中間層２０３は２層構造である。あるいは、中間層は、３以上の層を積層して構成してもよい。また、スピンコート工法のほかに、印刷工法、インクジェット工法およびキャスティング工法により中間層２０３を形成してもよい。
【０１１７】
中間層２０３まで形成した基板２０１を再びスパッタリング装置に配置して、中間層２０３の案内溝を有する面に、誘電体層２２１を成膜する。誘電体層２２１もまた、誘電体層２２１を構成する元素、混合物または化合物を含むターゲットをスパッタリングすることにより成膜される。スパッタリングは、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば直流電源やパルス発生式直流電源を用いてもよい。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、Ｘｅガスのいずれでもよい。
【０１１８】
誘電体層２２１を成膜するターゲットとしては、Ｚｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｂｉ−Ｏ、Ｃｅ−Ｏ、Ｔｉ−Ｏ、Ｗ−Ｏのうちの少なくとも一つを含む材料を用いてよい。あるいは、Ｚｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｂｉ−Ｏ、Ｃｅ−Ｏ、Ｔｉ−Ｏ、Ｗ−Ｏのうちの少なくとも一つを５０ｍｏｌ％以上含む材料を使用してもよい。誘電体層２２１の材料を形成できるようにターゲットの材料・組成を決める。スパッタリング装置によっては、ターゲットの組成と形成される誘電体層の組成が一致しない場合もあるので、その場合はターゲットの組成を調整して、目標の組成の誘電体層２２１を得ることができる。また酸化物は、スパッタリング中に酸素が欠損する場合があるので、酸素欠損を抑えたターゲットを用いるかあるいは、１０％以下の少量の酸素ガスを希ガスに混合した雰囲気中でスパッタリングしてよい。また、金属、半金属および半導体材料のターゲットを用いて、１０％以上の多めの酸素ガスを希ガスに混合した雰囲気中や、酸素ガスと窒素ガスを希ガスに混合した雰囲気中で、反応性スパッタリングにより誘電体層２２１を形成してもよい。
【０１１９】
あるいは、誘電体層２２１は、単体の化合物の各々のターゲットを複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって、形成することもできる。また、誘電体層２２１は、２以上の化合物を組み合わせた２元系ターゲットや３元系ターゲット等を、複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。これらのターゲットを使用する場合でも、スパッタリングは、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。
【０１２０】
続いて、誘電体層２２１の表面に、反射層２２２を成膜する工程から界面層２２６を成膜する工程までを、実施の形態１の反射層１１２を成膜する工程から界面層１１６を成膜する工程までと同様にして実施する。留意すべき点は、既に述べたように、反射層２２２の好ましい膜厚が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下と薄いため、反射層２２２を成膜する工程では、電源の出力は反射層１１２を成膜する場合よりも小さくしてもよい点である。また、本発明の記録層２２５についても、好ましい膜厚が４ｎｍ以上１０ｎｍ以下と薄いため、記録層２２５を成膜する工程では、電源の出力は記録層１１５を成膜する場合よりも小さくしてもよい。
【０１２１】
続いて、界面層２２６の表面に、誘電体層２２７を成膜する工程を実施する。誘電体層２２７もまた、誘電体層２２７を構成する元素、混合物または化合物を含むターゲットをスパッタリングすることにより成膜される。誘電体層２２７を成膜するターゲットとしては、Ａｌ−Ｎ、Ｂｉ−Ｏ、Ｃｅ−Ｏ、Ｄｙ−Ｏ、Ｇａ−Ｏ、Ｈｆ−Ｏ、Ｉｎ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｓｂ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｎ−Ｏ、Ｔａ−Ｏ、Ｔｅ−Ｏ、Ｔｉ−Ｏ、Ｗ−Ｏ、Ｙ−Ｏ、Ｚｎ−Ｏ、Ｚｎ−Ｓ−Ｓｉ−ＯおよびＺｒ−Ｏのうちの少なくとも一つを含む材料を用いてよい。スパッタリングは、誘電体層２２１と同様に、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。反応性スパッタリングや、複数の電源を同時にスパッタリングする方法を用いてもよい。
【０１２２】
続いて、誘電体層２２７の表面に、誘電体層２２８を成膜する工程を実施する。誘電体層２２８もまた、誘電体層２２８を構成する元素、混合物または化合物を含むターゲットをスパッタリングすることにより成膜される。誘電体層２２８を成膜するターゲットとしては、Ａｌ−Ｏ、Ｂ−Ｎ、Ｃｅ−Ｆ、Ｌａ−Ｆ、Ｍｇ−Ｆ、Ｍｇ−Ｏ、Ｍｇ−Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｏ、Ｙ−ＦおよびＺｒ−Ｓｉ−Ｏのうちの少なくとも一つを含む材料を用いてよい。スパッタリングは、誘電体層２２１と同様に、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。反応性スパッタリングや、複数の電源を同時にスパッタリングする方法を用いてもよい。このようにして、第２の情報層２２０が中間層２０３上に形成される。
【０１２３】
第２の情報層２２０まで形成した基板２０１をスパッタリング装置から取り出す。それから、誘電体層２２８の表面に、実施の形態１の透明層１０２を形成する工程と同様にして、透明層２０２を形成し、透明層２０２形成工程を終了させる。透明層２０２形成工程が終了した後は、必要に応じて、第１の情報層２１０および第２の情報層２２０の初期化工程を実施する。初期化工程は、中間層２０３を形成する前もしくは後に、第１の情報層２１０について実施し、透明層２０２を形成する前もしくは後に、第２の情報層２２０について実施してよい。あるいは、透明層２０２を形成する前もしくは後に、第１の情報層２１０および第２の情報層２２０について初期化工程を実施してもよい。このようにして、実施の形態２の情報記録媒体２００を製造することができる。
【０１２４】
本実施の形態の情報記録媒体２００では、第１の情報層２１０および第２の情報層２２０のうち、レーザ光１０入射側の第２の情報層２２０のみが本発明の情報層に相当するが、さらに第１の情報層２１０も本発明の情報層に相当する構成を有していてもよく、また、第１の情報層２１０のみが本発明の情報層に相当する構成を有していてもよい。また、本発明の情報層が少なくとも１つ含まれていればよいため、本実施の形態の情報記録媒体２００は、他の構成を有する情報層を含んでいてもよい。他の情報層が、例えば再生専用情報層や追記形情報層であってもよい。
【０１２５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３として、情報記録媒体と、開口数（ＮＡ）＞１の光学系の一例を説明する。図３Ａに、その情報記録媒体３００の一部断面とＳＩＬ５０を示す。情報記録媒体３００は３つの情報層を含み、基板３０１上に成膜された第１の情報層３１０、第２の情報層３２０、および第３の情報層３３０が中間層を介して配置され、さらに透明層３０２が配置されている。
【０１２６】
ＳＩＬ５０は、ＳＩＬ５０の出射面と透明層３０２の表面との距離５１を隔てて配置されている。この形態においてもＳＩＬ５０から出射したレーザ光１０が、透明層３０２側から入射し、第１の情報層３１０には、第２の情報層３２０および第３の情報層３３０を通過したレーザ光１０で記録および再生が実施される。また。第２の情報層３２０には、第３の情報層３３０を通過したレーザ光１０で記録および再生が実施される。
【０１２７】
ＳＩＬ５０と透明層３０２の関係は、実施の形態１のＳＩＬ５０と透明層１０２の関係と同様である。また距離５１は、実施の形態１同様、５０ｎｍ以下が好ましい。情報記録媒体３００は、例えば実効的なＮＡ＝１．６２のＳＩＬ５０と波長４０５ｎｍのレーザ光１０とを組み合わせることにより、３つの情報層で２７０ＧＢ容量の情報を記録再生することが可能となる。
【０１２８】
さらに図３Ｂに、その情報記録媒体３００の一部断面を詳細に示す。情報記録媒体３００は、基板３０１上に成膜された第１の情報層３１０、中間層３０３、第２の情報層３２０、中間層３０４、第３の情報層３３０および透明層３０２が順に配置されている。第１の情報層３１０は、基板３０１の一方の表面に成膜された反射層３１２、誘電体層３１３、界面層３１４、記録層３１５、界面層３１６および誘電体層３１７がこの順に配置されてなる。第２の情報層３２０は、中間層３０３の一方の表面に成膜された誘電体層３２１、反射層３２２、誘電体層３２３、界面層３２４、記録層３２５、界面層３２６、誘電体層（誘電体層ａ）３２７および誘電体層（誘電体層ｂ）３２８がこの順に配置されてなる。第３の情報層３３０は、中間層３０４の一方の表面に成膜された誘電体層３３１、反射層３３２、誘電体層３３３、界面層３３４、記録層３３５、界面層３３６、誘電体層（誘電体層ａ）３３７および誘電体層（誘電体層ｂ）３３８がこの順に配置されてなる。なお、本実施の形態では、第２の情報層３２０および第３の情報層３３０が本発明の情報層に相当する。また、第２の情報層３２０に対して光入射側に配置されて第２の情報層３２０に隣接している中間層３０２と、第３の情報層３３０に対して光入射側に配置されて第３の情報層３３０に隣接している透明層３０２が、それぞれ、本発明の情報記録媒体において限定されている、「光に対して透明な材料からなる透明層」に相当する。
【０１２９】
光学的には、３つの情報層の実効反射率はおおよそ同等であることが好ましく、それは第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達成される。本実施の形態では一例として、２．５≦実効Ｒｃ、４≦実効Ｒｃ／実効Ｒａとなるように設計した構成を説明する。第３の情報層３３０の透過率平均値（Ｔｃ＋Ｔａ）／２が５８％以上、第２の情報層３２０の透過率平均値（Ｔｃ＋Ｔａ）／２が５２％以上となるように設計する場合、第１の情報層３１０は単独で２８≦Ｒｃ、第２の情報層３２０は単独で７≦Ｒｃ、第３の情報層３３０は単独で２．５≦Ｒｃで、いずれの情報層も、４≦Ｒｃ／Ｒａとなるように設計される。
【０１３０】
次に、基板３０１、中間層３０３、中間層３０４および透明層３０２の機能、材料および厚みについて説明する。基板３０１は、実施の形態１の基板１０１と同様の機能を有し、同様の形状および材料を用いることができる。中間層３０３は、レーザ光１０の、第２の情報層３２０における焦点位置と第１の情報層３１０における焦点位置とを分離する機能を有し、必要に応じて、第２の情報層３２０の案内溝が形成されてよい。同様に、中間層３０４は、レーザ光１０の、第３の情報層３３０における焦点位置と第２の情報層３２０における焦点位置とを分離する機能を有し、必要に応じて、第３の情報層３３０の案内溝が形成されてよい。
【０１３１】
中間層３０３および中間層３０４は、レーザ光１０が効率よく第１の情報層３１０および第２の情報層３２０に到達するよう、記録再生する波長λの光に対して透明である。中間層３０３および中間層３０４の厚さは、記録層３１５および記録層３３５間の距離が、ＳＩＬ５０の集光可能な範囲内であることが好ましい。また、透明層３０２の表面から記録層３１５の距離が１０μｍ以下であることが好ましい。したがって、中間層３０３および中間層３０４の厚さは５μｍより薄いことが好ましく、３μｍ以下がより好ましい。これら２つの中間層の厚さは、互いに同じでもよいし、異なっていてもよい。
【０１３２】
中間層３０３および中間層３０４の材料は、実施の形態２の中間層２０３と同様の材料を用いることができる。屈折率ｎも同様に１．７５以上であり、１．８以上であることが好ましい。材料の詳細は、透明層１０２と同様であるので、説明は省略する。中間層３０３は、必要に応じて樹脂層を複数層、積層して構成してよい。たとえば、誘電体層３１７を保護する層と案内溝を有する層との２層以上の構成にしてもよい。同様に、中間層３０４も、誘電体層３２８を保護する層と案内溝を有する層との２層以上の構成にしてもよい。２層以上の構成とする場合も、中間層３０３および中間層３０４の屈折率と好ましい厚さは上記のとおりである。
【０１３３】
透明層３０２は、実施の形態１の透明層１０２と同様の機能を有し、同様の材料を用いることができる。好ましい厚みも同様である。
【０１３４】
以下、第１の情報層３１０の構成から順に説明する。一例として、中間層３０３の屈折率ｎが１．８の場合に、単独で２８≦Ｒｃ、４≦Ｒｃ／Ｒａを満たすための、光学設計について説明する。計算に用いた値は、一例として反射層３１２（光学定数０．２−ｉ２、膜厚８０ｎｍ）、記録層３１５（結晶相の光学定数１．９−ｉ３．５、非晶質相の光学定数３．２−ｉ２．２、膜厚１１ｎｍ）、界面層３１６（光学定数２．３−ｉ０．１、膜厚５ｎｍ）である。この構成では、界面層３１４が誘電体層３１３の機能を兼ね備えるため、誘電体層３１３は設けないと仮定している。
【０１３５】
界面層３１４の屈折率をｎ7、膜厚をｄ7（ｎｍ）、誘電体層３１７の屈折率をｎ8、膜厚をｄ8（ｎｍ）とする。ｎ7＝２、ｎ8＝２．２のとき、ｄ7は、０＜ｄ7＜４λ／（６４ｎ7）、すなわち０＜ｄ7＜１３が好ましく、ｄ8は、２０λ／（６４ｎ8）＜ｄ8＜２８λ／（６４ｎ8）、すなわち５７＜ｄ8＜８１が好ましい。さらに、レーザ光１０入射側に、誘電体層３１７と接して、屈折率１．６の誘電体層（図示せず。但し、説明の便宜上、以下では誘電体層３１８と記載する。）を膜厚３２ｎｍで設ける場合、ｄ7は、０＜ｄ7＜６λ／（６４ｎ7）、すなわち０＜ｄ7＜２０が好ましく、ｄ8は、１８λ／（６４ｎ8）＜ｄ8＜３２λ／（６４ｎ8）、すなわち５１＜ｄ8＜９１が好ましい、という結果が得られた。このように、中間層３０３の屈折率ｎよりも小さい屈折率を持つ誘電体層３１８を誘電体層３１７に対してレーザ光１０入射側にさらに設けることにより、２８≦Ｒｃ、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａを満たす膜厚範囲を広げることができる。
【０１３６】
他の構成として、誘電体層３１７の屈折率ｎ8を大きくすると、誘電体層３１８がなくてもＲｃを高めることができるが、Ｒａが上昇して反射率比Ｒｃ／Ｒａが低下してしまう。誘電体層３１８を設けて、（誘電体層３１８の屈折率）＜ｎ（ここでは中間層３０３の屈折率）＜ｎ8、となる設計、すなわちｎb＜ｎ＜ｎaとなる設計を行うことが好ましく、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａを満たすようにｎ8を決定することがより好ましい。また、本実施の形態では誘電体層３１３を設けないで光学計算を行ったが、たとえば界面層３１４を５ｎｍ程度設けて、誘電体層３１３を可変として計算しても、誘電体層３１８の効果は変わらない。
【０１３７】
上記界面層３１４および誘電体層３１７の好ましい膜厚の説明を除いて、反射層３１２から誘電体層３１７は、実施の形態２の情報層２２０の反射層２２２から誘電体層２２７の説明と同様であるので、詳細な説明は省略する。誘電体層３１８の好ましい材料は、実施の形態２の誘電体層２２８の好ましい材料と同様である。
【０１３８】
次に、第２の情報層３２０について説明する。一例として、中間層３０３と中間層３０４の屈折率ｎが共に１．８の場合に、単独で７≦Ｒｃ、４≦Ｒｃ／Ｒａ、５２≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を満たすための、光学設計について説明する。計算に用いた値は、一例として誘電体層３２１（光学定数２．７−ｉ０．０、膜厚１９ｎｍ）、反射層３２２（光学定数０．１−ｉ２、膜厚１０ｎｍ）、記録層３２５（結晶相の光学定数１．９−ｉ３．５、非晶質相の光学定数３．２−ｉ２．２、膜厚６ｎｍ）、界面層３２６（光学定数２．３−ｉ０．１、膜厚５ｎｍ）である。この構成では、界面層３２４が誘電体層３２３の機能を兼ね備えるため、誘電体層３２３は設けないと仮定している。
【０１３９】
界面層３２４の屈折率をｎ9、膜厚をｄ9（ｎｍ）、誘電体層３２７の屈折率をｎ10、膜厚をｄ10（ｎｍ）、誘電体層３２８の屈折率をｎ11、膜厚をｄ11（ｎｍ）とする。仮に誘電体層３２８を設けない場合を想定すると、ｎ9＝２．３、ｎ10＝２．２のとき、ｄ9は、０＜ｄ9≦４λ／（６４ｎ9）、すなわち０＜ｄ9≦１２が好ましく、ｄ10は、１２λ／（６４ｎ10）、すなわち３４が好ましい。本実施の形態のように誘電体層３２８を設ける場合、ｎ10＝２．２、ｄ10＝４３（ｎｍ）、ｎ9＝２．３、ｎ11＝１．６のとき、ｄ9は、０＜ｄ9≦４λ／（６４ｎ9）、すなわち０＜ｄ9≦１２が好ましく、ｄ11は、０＜ｄ11＜１４λ／（６４ｎ11）が好ましく、６λ／（６４ｎ11）＜ｄ11＜１０λ／（６４ｎ11）、すなわち２３＜ｄ11＜４０がより好ましい。このように、中間層３０４の屈折率よりも小さい屈折率を持つ誘電体層３２８を設けた本実施の形態の構成の方が、特に４≦Ｒｃ／Ｒａ、５２≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を両立しやすくなることがわかる。
【０１４０】
他の構成として、誘電体層３２７の屈折率ｎ10を大きくすると、誘電体層３２８がなくても（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を高めることができるが、Ｒａが上昇して反射率比Ｒｃ／Ｒａが低下してしまう。よって、誘電体層３２８を設けて、ｎ11＜ｎ（ここでは中間層３０４の屈折率）＜ｎ10、となる設計、すなわちｎb＜ｎ＜ｎaとなる設計を行うことが必要であり、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａを満たすように誘電体層３２７の屈折率ｎ10を決定することが好ましい。また、本実施の形態では誘電体層３２３を設けないで光学計算を行ったが、たとえば界面層３２４を５ｎｍ程度設けて、誘電体層３２３を可変として計算しても、誘電体層３２８の効果は変わらない。
【０１４１】
記録層３２５は、実施の形態２の第２の情報層２２０よりも高めの透過率を達成するために、膜厚は記録層２２５よりも薄めに設定される。好ましくは、４ｎｍ以上９ｎｍ以下である。９ｎｍを超えると第２の情報層３２０の光透過率が低下し、４ｎｍ未満であるとＲａが上がり、７≦Ｒｃにおいて高反射率比が確保しにくくなる。材料と好ましい組成は、実施の形態１の記録層１１５と同様である。
【０１４２】
反射層３２２についても同様に、膜厚は反射層２２２よりも薄く設定される。好ましくは６ｎｍ以上１６ｎｍ以下である。材料と好ましい組成は、実施の形態１の反射層１１２と同様である。
【０１４３】
反射層３２２、記録層３２５、界面層３２４、誘電体層３２７、誘電体層３２８の好ましい膜厚の説明を除いて、誘電体層３２１から誘電体層３２８は、実施の形態２の第２の情報層２２０の誘電体層２２１から誘電体層２２８の説明と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１４４】
次に、第３の情報層３３０について説明する。一例として、中間層３０４と透明層３０２の屈折率ｎが共に１．８の場合に、第３の情報層３３０単独で２．５≦Ｒｃ、４≦Ｒｃ／Ｒａ、５８≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を満たすための、光学設計について説明する。
【０１４５】
計算に用いた値は、一例として誘電体層３３１（光学定数２．７−ｉ０．０、膜厚１９ｎｍ）、反射層３３２（光学定数０．１−ｉ２、膜厚８ｎｍ）、記録層３３５（結晶相の光学定数１．９−ｉ３．５、非晶質相の光学定数３．２−ｉ２．２、膜厚５．５ｎｍ）、界面層３３６（光学定数２．３−ｉ０．１、膜厚５ｎｍ）である。この構成は、界面層３３４が誘電体層３３３の機能を兼ね備えるため、誘電体層３３３は設けないと仮定している。また、透過率５８％以上を確保するため、反射層３３２の膜厚を８ｎｍ、記録層３３５の膜厚を５．５ｎｍとし、界面層３３４の消衰係数は０．０とした。
【０１４６】
界面層３３４の屈折率をｎ12、膜厚をｄ12（ｎｍ）、誘電体層３３７の屈折率をｎ13、膜厚をｄ13（ｎｍ）、誘電体層３３８の屈折率をｎ14、膜厚をｄ14（ｎｍ）とする。誘電体層３３８を設けない場合、ｎ12＝２．３、ｎ13＝２．２のとき、４≦Ｒｃ／Ｒａ、且つ５８≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を満たすｄ12およびｄ13の膜厚範囲は得られなかった。誘電体層３３８を設ける場合、ｎ13＝２．２、ｄ13＝４０（ｎｍ）、ｎ12＝２．３、ｎ14＝１．６のとき、４≦Ｒｃ／Ｒａ、且つ５８≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を満たすｄ12およびｄ14の膜厚範囲は存在し、ｄ12は、０＜ｄ12＜６λ／（６４ｎ12）、すなわち０＜ｄ12＜１７が好ましく、ｄ14は、０＜ｄ14＜１６λ／（６４ｎ14）が好ましく、８λ／（６４ｎ14）＜ｄ14＜１２λ／（６４ｎ14）、すなわち３１＜ｄ14＜４８がより好ましい、という結果が得られた。このように、透明層３０２の屈折率ｎよりも小さい屈折率を持つ誘電体層３３８を設けた構成では、４≦Ｒｃ／Ｒａ、且つ５８≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を両立することができた。このように、より高い透過率が必要な構成では、誘電体層３３８の効果はより大きい。
【０１４７】
他の構成として、誘電体層３３７の屈折率ｎ13を２．４以上に大きくすると、誘電体層３３８がなくても（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を高めることができ、２．５≦Ｒｃ、４≦Ｒｃ／Ｒａを満たす膜厚範囲が存在する。しかし、この膜厚範囲は誘電体層３３８を設ける構成よりも狭いので、誘電体層３３８を設けて、ｎ14＜ｎ（ここでは透明層３０２の屈折率）＜ｎ13、となる設計、すなわちｎb＜ｎ＜ｎaとなる設計を行うことが必要であり、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａを満たすようにｎ13を決定することがより好ましい。
【０１４８】
中間層３０４と透明層３０２の屈折率ｎが大きくなると、高透過率が確保しにくくなるため、例えば、ｎ＝２．１の場合、記録層３３５を５ｎｍとして、ｎ13＝２．４、ｄ13＝４０（ｎｍ）、ｎ12＝２．３、ｎ14＝１．６のとき、高透過率と高反射率比が両立できる。あるいは、ｎ＝２．４の場合、記録層３３５を４．５ｎｍとして、ｎ13＝２．７、ｄ13＝３３（ｎｍ）、ｎ12＝２．３、ｎ14＝１．６のとき、高透過率と高反射率比が両立できる。いずれもの場合も、誘電体層３３８を設けた効果が得られる。
【０１４９】
また、本実施の形態では誘電体層３３３を設けないで光学計算を行ったが、たとえば界面層３３４を５ｎｍ程度設けて、誘電体層３３３を可変として計算しても、誘電体層３３８の効果は変わらない。
【０１５０】
記録層３３５は、第２の情報層３２０よりも高めの透過率を達成するために、膜厚は記録層３２５よりも薄めに設定される。好ましくは、４ｎｍ以上８ｎｍ以下である。８ｎｍを超えると第３の情報層３３０の光透過率が低下し、４ｎｍ未満であるとＲａが上がり、２．５≦Ｒｃにおいて高反射率比が確保しにくくなる。材料と好ましい組成は、実施の形態１の記録層１１５と同様である。
【０１５１】
反射層３３２についても同様に、膜厚は反射層３２２よりも薄めに設定される。好ましくは６ｎｍ以上１５ｎｍである。材料と好ましい組成は、実施の形態１の反射層１１２と同様である。
【０１５２】
反射層３３２、記録層３３５、界面層３３４、誘電体層３３７、誘電体層３３８の好ましい膜厚の説明を除いて、誘電体層３２１から誘電体層３２８は、第２の情報層３２０の誘電体層３２１から誘電体層３２８の説明と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１５３】
情報記録媒体３００は、支持体となる基板３０１上に第１の情報層３１０、中間層３０３、第２の情報層３２０、中間層３０４、第３の情報層３３０、透明層３０２を順に形成することにより製造される。詳細は、第１の情報層３１０は実施の形態２の第１の情報層２１０と同様であり、第２の情報層３２０と第３の情報層３３０は実施の形態２の第２の情報層２２０と同様であり、中間層３０３と中間層３０４は実施の形態２の中間層２０３、透明層３０２は実施の形態１の透明層１０２と同様であるので、説明は省略する。
【０１５４】
本実施の形態の情報記録媒体３００では、第１の情報層３１０から第３の情報層３３０のうち、レーザ光１０入射側の第２の情報層３２０および第３の情報層３３０が本発明の情報層に相当するが、さらに第１の情報層３１０も本発明の情報層に相当する構成を有していてもよく、本発明の情報層が少なくとも１つ含まれていればよい。また、本発明の情報層が少なくとも１つ含まれていればよいため、本実施の形態の情報記録媒体３００が他の構成を有する情報層を含んでいてもよい。他の情報層が、例えば再生専用情報層や追記形情報層であってもよい。
【０１５５】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４として、情報記録媒体と、開口数（ＮＡ）＞１の光学系の一例を説明する。図４Ａに、その情報記録媒体４００の一部断面とＳＩＬ５０を示す。情報記録媒体４００は４つの情報層を含み、基板４０１上に成膜された第１の情報層４１０、第２の情報層４２０、第３の情報層４３０、第４の情報層４４０が中間層を介して配置され、さらに透明層４０２が配置されている。
【０１５６】
ＳＩＬ５０は、ＳＩＬ５０の出射面と透明層４０２の表面とが距離５１を隔てるように配置されている。この形態においてもＳＩＬ５０から出射したレーザ光１０が、透明層４０２側から入射し、各情報層には、レーザ光１０入射側に配置する情報層を通過したレーザ光１０で記録および再生が実施される。ＳＩＬ５０と透明層４０２の関係は、実施の形態１のＳＩＬ５０と透明層１０２の関係と同様である。また距離５１は、実施の形態１同様、５０ｎｍ以下が好ましい。情報記録媒体４００は、例えば実効的なＮＡ＝１．６２のＳＩＬ５０と波長４０５ｎｍのレーザ光１０とを組み合わせることにより、４つの情報層で３６０ＧＢ容量の情報を記録再生することが可能となる。
【０１５７】
さらに図４Ｂに、その情報記録媒体４００の一部断面を詳細に示す。情報記録媒体４００は、基板４０１上に成膜された第１の情報層４１０、中間層４０３、第２の情報層４２０、中間層４０４、第３の情報層４３０、中間層４０５、第４の情報層４４０および透明層４０２が順に配置されている。
【０１５８】
第１の情報層４１０は、基板４０１の一方の表面に成膜された反射層４１２、誘電体層４１３、界面層４１４、記録層４１５、界面層４１６および誘電体層４１７がこの順に配置されてなる。第２の情報層４２０は、中間層４０３の一方の表面に成膜された誘電体層４２１、反射層４２２、誘電体層４２３、界面層４２４、記録層４２５、界面層４２６、誘電体層（誘電体層ａ）４２７および誘電体層（誘電体層ｂ）４２８がこの順に配置されてなる。第３の情報層４３０は、中間層４０４の一方の表面に成膜された誘電体層４３１、反射層４３２、誘電体層４３３、界面層４３４、記録層４３５、界面層４３６、誘電体層（誘電体層ａ）４３７および誘電体層（誘電体層ｂ）４３８がこの順に配置されてなる。第４の情報層４４０は、中間層４０５の一方の表面に成膜された誘電体層４４１、反射層４４２、誘電体層４４３、界面層４４４、記録層４４５、界面層４４６、誘電体層（誘電体層ａ）４４７および誘電体層（誘電体層ｂ）４４８がこの順に配置されてなる。なお、本実施の形態では、第２の情報層４２０、第３の情報層４３０および第４の情報層４４０が本発明の情報層に相当する。また、第２の情報層４２０に対して光入射側に配置されて第２の情報層４２０に隣接している中間層４０４と、第３の情報層４３０に対して光入射側に配置されて第３の情報層４３０に隣接している中間層４０５と、第４の情報層４４０に対して光入射側に配置されて第４の情報層４４０に隣接している透明層４０２とが、それぞれ、本発明の情報記録媒体において限定されている、「光に対して透明な材料からなる透明層」に相当する。
【０１５９】
光学的には、４つの情報層の実効反射率はおおよそ同等であることが好ましく、それは第１、第２、第３および第４の情報層の反射率と、第２、第３および第４の情報層の透過率を各々調整することにより達成される。本実施の形態では、一例として実効Ｒｃが１．３％以上、実効Ｒｃ／実効Ｒａが４以上となるように設計した構成を説明する。第４の情報層４４０の透過率が６８％、第３の情報層４３０の透過率が６５％および第２の情報層４２０の透過率が５２％となるように設計する場合、第１の情報層４１０は単独でＲｃが２５％以上、第２の情報層４２０は単独でＲｃが７％以上、第３の情報層４３０は単独でＲｃが２．８％以上、および第４の情報層４４０は単独でＲｃが１．３％以上で、いずれの情報層も、４≦Ｒｃ／Ｒａとなるように設計される。
【０１６０】
次に、中間層４０３、中間層４０４、中間層４０５および透明層４０２の厚みについて説明する。中間層４０３、中間層４０４および中間層４０５の厚さは、記録層４１５および記録層４４５間の距離が、ＳＩＬ５０の集光可能な範囲内であることが好ましい。また、透明層４０２の表面から記録層４１５までの距離が１０μｍ以下であることが好ましい。したがって、中間層４０３、中間層４０４および中間層４０５の厚さは、合わせて１０μｍより薄いことが好ましく、合わせて９μｍ以下がより好ましい。例えば、中間層４０３が３μｍ、中間層４０４が２μｍ、中間層４０５が２．５μｍ、透明層４０２が１．５μｍであってよい。
【０１６１】
中間層４０３、中間層４０４、中間層４０５および透明層４０２の材料は、実施の形態１の透明層１０２と同様の材料を用いることができる。詳細な説明は省略する。
【０１６２】
以下、第１の情報層４１０の構成から順に説明する。一例として、中間層４０３の屈折率ｎが１．８の場合に、単独で２５≦Ｒｃ、４≦Ｒｃ／Ｒａを満たすための、光学設計について説明する。計算に用いた値は、一例として反射層４１２（光学定数０．２−ｉ２、膜厚８０ｎｍ）、記録層４１５（結晶相の光学定数１．９−ｉ３．５、非晶質相の光学定数３．２−ｉ２．２、膜厚１１ｎｍ）、界面層４１６（光学定数２．３−ｉ０．１、膜厚５ｎｍ）である。この構成では、界面層４１４が誘電体層４１３の機能を兼ね備えるため、誘電体層４１３は設けないと仮定している。
【０１６３】
界面層４１４の屈折率をｎ15、膜厚をｄ15（ｎｍ）、誘電体層４１７の屈折率をｎ16、膜厚をｄ16（ｎｍ）とする。ｎ15＝２、ｎ16＝２．２のとき、ｄ15は、０＜ｄ15＜４λ／（６４ｎ15）、すなわち０＜ｄ15＜１３が好ましく、ｄ16は、１６λ／（６４ｎ16）＜ｄ16＜３２λ／（６４ｎ16）、すなわち４５＜ｄ16＜９１が好ましい。
【０１６４】
また、レーザ光１０入射側に、誘電体層４１７と接して、屈折率ｎ17＝１．６の誘電体層（図示せず。但し説明の便宜上、以下では誘電体層４１８と記載する。）を３２ｎｍ設けると、ｄ15は、０＜ｄ15＜６λ／（６４ｎ15）、すなわち０＜ｄ15＜２０が好ましく、ｄ16は、１６λ／（６４ｎ16）＜ｄ16≦３２λ／（６４ｎ16）、すなわち４５＜ｄ16≦９１が好ましい、という結果が得られた。
【０１６５】
以上のように、誘電体層４１８をさらに設けることにより、界面層４１４の膜厚ｄ15の選択範囲が広がった。このように、中間層４０３の屈折率ｎよりも小さい屈折率を持つ誘電体層４１８を設けることにより、２５≦Ｒｃ且つ４≦Ｒｃ／Ｒａを満たす膜厚範囲が広がることが確認された。
【０１６６】
他の構成として、誘電体層４１７の屈折率ｎ16を大きくすると、誘電体層４１８を設けなくてもＲｃを高めることができるが、Ｒａが上昇して反射率比Ｒｃ／Ｒａが低下してしまう。よって、誘電体層４１８を設けて、ｎ17＜ｎ＜ｎ16となる設計を行うことが好ましく、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａを満たすようにｎ16を決定することがより好ましい。また、本実施の形態では誘電体層４１３を設けないで光学計算を行ったが、たとえば界面層４１４を５ｎｍ程度設けて、誘電体層４１３を可変として計算しても、誘電体層４１８の効果は変わらない。
【０１６７】
第２の情報層４２０については、実施の形態３の第２の情報層３２０と光学的に同様の設計ができるので、説明を省略する。
【０１６８】
次に、第３の情報層４３０について説明する。一例として、中間層４０４と中間層４０５の屈折率ｎが共に１．８の場合に、単独で２．８≦Ｒｃ、４≦Ｒｃ／Ｒａ、６５≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を満たすための、光学設計について説明する。
【０１６９】
計算に用いた値は、一例として誘電体層４３１（光学定数２．７−ｉ０．０、膜厚１９ｎｍ）、反射層４３２（光学定数０．１−ｉ２、膜厚８ｎｍ）、記録層４３５（結晶相の光学定数１．９−ｉ３．５、非晶質相の光学定数３．２−ｉ２．２、膜厚４ｎｍ）、界面層４３６（光学定数２．３−ｉ０．１、膜厚５ｎｍ）である。この構成では、界面層４３４が誘電体層４３３の機能を兼ね備えるため、誘電体層４３３を設けないと仮定している。また、透過率６５％以上を確保するため、反射層４３２を８ｎｍ、記録層４３５を４ｎｍとし、界面層４３４の消衰係数は０．０とした。
【０１７０】
界面層４３４の屈折率をｎ18、膜厚をｄ18（ｎｍ）、誘電体層４３７の屈折率をｎ19、膜厚をｄ19（ｎｍ）、誘電体層４３８の屈折率をｎ20、膜厚をｄ20（ｎｍ）とする。仮に誘電体層４３８を設けない場合を想定すると、ｎ18＝２．３、ｎ19＝２．２のとき、ｄ18は、４λ／（６４ｎ18）、すなわち１２が好ましく、ｄ19は、８λ／（６４ｎ19）＜ｄ19＜１４λ／（６４ｎ19）、すなわち２２＜ｄ19＜４０が好ましい。本実施の形態の情報記録媒体４００のように誘電体層４３８を設ける場合、ｎ19＝２．２、ｄ19＝４２（ｎｍ）、ｎ18＝２．３、ｎ20＝１．６のとき、ｄ18は、０＜ｄ18＜６λ／（６４ｎ18）、すなわち０＜ｄ18＜１７が好ましく、ｄ20は、０＜ｄ20＜１６λ／（６４ｎ20）が好ましく、６λ／（６４ｎ20）＜ｄ20＜１０λ／（６４ｎ20）、すなわち２３＜ｄ20＜４０がより好ましい、という結果が得られた。このように、中間層４０５の屈折率よりも小さい屈折率を持つ誘電体層４３８を設けた構成では、２．８≦Ｒｃ、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａ、且つ６５≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を満たす膜厚範囲が広がった。第３の情報層４３０のように、より高い透過率が必要な構成では、誘電体層４３８の効果はより大きい。
【０１７１】
同様の光学設計を実現するための他の構成として、誘電体層４３８を設けないで、２．３≦ｎ19≦２．４とする方法もあるが、この場合の好ましい膜厚範囲は、１２λ／（６４ｎ19）≦ｄ19≦１４λ／（６４ｎ19）、０＜ｄ18＜６λ／（６４ｎ18）である。この膜厚範囲は、誘電体層４３８を設ける構成よりも狭い。したがって、本実施の形態の情報記録媒体４００のように誘電体層４３８を設けて、ｎ20＜ｎ（ここでは中間層４０５の屈折率）＜ｎ19、すなわちｎb＜ｎ＜ｎaとなる設計を行うことが必要であり、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａを満たすようにｎ19を決定することがより好ましい。
【０１７２】
中間層４０４と中間層４０５の屈折率ｎが大きくなると、高透過率を確保しにくくなるため、例えば、ｎ＝２．１の場合、記録層４３５を４ｎｍとして、ｎ19＝２．６、ｄ19＝３１（ｎｍ）、ｎ18＝２．３、ｎ20＝１．６のとき、高透過率と高反射率比が両立できる。あるいは、ｎ＝２．４の場合、記録層４３５を３ｎｍとして、ｎ19＝２．７、ｄ19＝２４（ｎｍ）、ｎ18＝２．３、ｎ20＝１．６のとき、高透過率と高反射率比が両立できる。いずれも誘電体層４３８を設けた効果が得られた。
【０１７３】
また、本実施の形態では誘電体層４３３を設けないで光学計算を行ったが、たとえば界面層４３４を５ｎｍ程度設けて、誘電体層４３３を可変として計算しても、誘電体層４３８の効果は変わらない。
【０１７４】
記録層４３５では、第２の情報層４２０よりも高めの透過率を達成するために、膜厚は記録層４２５よりも薄めに設定される。好ましくは、３ｎｍ以上７ｎｍ以下である。７ｎｍを超えると第２の情報層４２０の光透過率が低下し、３ｎｍ未満であるとＲａが上がり、２．８≦Ｒｃにおいて高反射率比が確保しにくくなる。材料と好ましい組成は、実施の形態１の記録層１１５と同様である。
【０１７５】
反射層４３２についても同様に、膜厚は反射層４２２よりも薄めに設定される。好ましくは６ｎｍ以上１３ｎｍである。材料と好ましい組成は、実施の形態１の反射層１１２と同様である。
【０１７６】
反射層４３２、記録層４３５、界面層４３４、誘電体層４３７、誘電体層４３８の好ましい膜厚の説明を除いて、誘電体層４３１から誘電体層４３８は、実施の形態３で説明した第２の情報層３２０の誘電体層３２１から誘電体層３２８の説明と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１７７】
次に、第４の情報層４４０について説明する。一例として、中間層４０５と透明層４０２の屈折率ｎが共に１．８の場合に、単独で１．３≦Ｒｃ、４≦Ｒｃ／Ｒａ、６８≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を満たすための、光学設計について説明する。計算に用いた値は、一例として誘電体層４４１（光学定数２．７−ｉ０．０、膜厚１９ｎｍ）、反射層４４２（光学定数０．１−ｉ２、膜厚１０ｎｍ）、記録層４４５（結晶相の光学定数１．９−ｉ３．５、非晶質相の光学定数３．２−ｉ２．２、膜厚３ｎｍ）、界面層４４６（光学定数２．３−ｉ０．１、膜厚５ｎｍ）である。この構成は、界面層４４４が誘電体層４４３の機能を兼ね備えるため、誘電体層４４３は設けないと仮定している。透過率６８％以上と高反射率比を確保するため、反射層４４２を１０ｎｍと厚くし、記録層４４５を３ｎｍと極薄くし、界面層４４４の消衰係数は０．０とした。
【０１７８】
界面層４４４の屈折率をｎ21、膜厚をｄ21（ｎｍ）、誘電体層４４７の屈折率をｎ22、膜厚をｄ22（ｎｍ）、誘電体層４４８の屈折率をｎ23、膜厚をｄ23（ｎｍ）とする。仮に誘電体層４４８を設けない場合を想定すると、ｎ21＝２．３、ｎ22＝２．２のとき、ｄ21は、４λ／（６４ｎ21）≦ｄ21≦６λ／（６４ｎ21）、すなわち１１≦ｄ21≦１７が好ましく、ｄ22は、８λ／（６４ｎ22）≦ｄ22≦１２λ／（６４ｎ22）、すなわち２２≦ｄ22≦３４が好ましい。本実施の形態の情報記録媒体４００のように誘電体層４４８を設ける場合、ｎ22＝２．２、ｄ22＝３５（ｎｍ）、ｎ21＝２．３、ｎ23＝１．６のとき、ｄ21は、０＜ｄ21≦６λ／（６４ｎ21）、すなわち０＜ｄ21≦１７が好ましく、ｄ23は、０＜ｄ23≦１２λ／（６４ｎ23）、すなわち０＜ｄ23≦４８が好ましい、という結果が得られた。このように、透明層４０２の屈折率よりも小さい屈折率を持つ誘電体層４４８を設けた構成では、１．３≦Ｒｃ、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａ、且つ６８≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を満たす膜厚範囲が広がった。第４の情報層４４０のように、より高い透過率が必要な構成では、誘電体層４４８の効果はより大きい。
【０１７９】
同様の光学設計を実現するための他の構成として、誘電体層４４８を設けないで、２．３≦ｎ22≦２．４とする方法もあるが、この場合の好ましい膜厚範囲は、８λ／（６４ｎ22）≦ｄ22≦１０λ／（６４ｎ22）、２λ／（６４ｎ23）≦ｄ23≦４λ／（６４ｎ23）である。この膜厚範囲は、誘電体層４４８を設ける構成よりも狭い。したがって、本実施の形態の情報記録媒体４００のように誘電体層４４８を設けて、ｎ23＜ｎ（ここでは透明層４０２）＜ｎ22、すなわちｎb＜ｎ＜ｎaとなる設計を行うことが必要であり、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａを満たすようにｎ22を決定することがより好ましい。
【０１８０】
中間層４０５と透明層４０２の屈折率ｎが大きくなると、高透過率が確保しにくくなるため、反射層や記録層の膜厚を調整してよい。例えば、ｎ＝２．１の場合、反射層４４２を９ｎｍ、記録層４４５を３ｎｍとして、ｎ22＝２．４、ｄ22＝３５（ｎｍ）、ｎ21＝２．３、ｎ23＝１．６のとき、０＜ｄ21≦１１において、１．３≦Ｒｃ、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａ、且つ６８≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を満たす。あるいは、ｎ＝２．４の場合、反射層４４２を８ｎｍ、記録層４４５を３ｎｍとして、ｎ22＝２．６、ｄ22＝２９（ｎｍ）、ｎ21＝２．３、ｎ23＝１．６のとき、０＜ｄ21＜１１において、１．３≦Ｒｃ、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａ、且つ６８≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を満たす。
【０１８１】
また、本実施の形態では誘電体層４４３を設けないで光学計算を行ったが、たとえば界面層４４４を５ｎｍ程度設けて、誘電体層４４３を可変として計算しても、誘電体層４４８の効果は変わらない。
【０１８２】
本実施の形態の情報記録媒体４００では、第１の情報層４１０から第４の情報層４４０のうち、レーザ光１０入射側の第２の情報層４２０から第４の情報層４４０が本発明の情報層に相当するが、さらに第１の情報層４１０も本発明の情報層に相当する構成を有していてもよく、少なくとも本発明の情報層が少なくとも１つ含まれていればよい。また、本発明の情報層が少なくとも１つ含まれていればよいため、本実施の形態の情報記録媒体４００が他の構成を有する情報層を含んでいてもよい。他の情報層が、例えば再生専用情報層や追記形情報層であってもよい。
【０１８３】
情報記録媒体４００は、支持体となる基板４０１上に第１の情報層４１０、中間層４０３、第２の情報層４２０、中間層４０４、第３の情報層４３０、中間層４０５、第４の情報層４４０および透明層４０２を順に形成することにより製造される。詳細は、第１の情報層４１０は実施の形態２の第１の情報層２１０と同様であり、第２の情報層４２０、第３の情報層４３０および第４の情報層４４０は実施の形態２の第２の情報層２２０と同様であり、中間層４０３、中間層４０４および中間層４０５は実施の形態２の中間層２０３と同様であり、透明層４０２は実施の形態１の透明層１０２と同様であるので、説明は省略する。
【０１８４】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５として、５以上の情報層を含む情報記録媒体の一例を簡単に説明する。レーザ光から見て最奥の情報層以外は、高透過率な情報層が配置される。レーザ光から見て遠い情報層ほど高反射率が必要になるので、レーザ光に近い情報層ほど透過率が高くなるように光学設計することが好ましい。高い透過率を必要とする情報層において、透明層（または中間層）、誘電体層ｂ、誘電体層ａ、記録層をレーザ光入射側からこの順に配置し、透明層もしくは中間層の屈折率をｎ、誘電体層ｂの屈折率をｎb、誘電体層ａの屈折率をｎaとしたとき、ｎb＜ｎ＜ｎaとなるように設計することによって、高透過率と高反射率比が両立でき、各情報層から良好な記録再生信号が得られる。
【０１８５】
本実施の形態の情報記録媒体に、開口数（ＮＡ）＞１の光学系で記録再生を実施すると、例えば実効的なＮＡ＝１．６２のＳＩＬと波長４０５ｎｍのレーザ光とを組み合わせることにより、５以上の情報層で４５０ＧＢ以上の容量の情報を記録再生することが可能となる。さらにＮＡを高めることで、テラバイトオーダの容量を実現できる可能性もある。
【０１８６】
このような形態の情報記録媒体においても、本発明の情報層が少なくとも一つ含まれていればよい。したがって、他の構成を有する情報層を含んでいてもよいし、他の情報層が再生専用情報層や追記形情報層であってもよい。たとえば、再生専用情報層が最も透過率を高くできるので、レーザ光に近い位置に配置してよい。
【０１８７】
製造は、上記の他の実施の形態同様、基板上に情報層と中間層を積み上げて、透明層を形成することにより実施される。
【０１８８】
（実施の形態６）
本実施の形態における光学的情報記録再生装置の構成を、図６を用いて説明する。最初に、レーザから情報記録媒体に至る光路中に存在する往路光学系、および情報記録媒体の構成について説明する。
【０１８９】
図６中、４０はデータを記録再生する情報記録媒体である。情報記録媒体４０は、支持体となる基板４１、実際に情報が記録される複数の情報層（本形態では４層）Ｌ０〜Ｌ３と、情報層を保護する透明層４２を含む。４は記録および／または再生の光源となるレーザであり、５は出射されたレーザ光１０を平行光にするコリメータレンズである。
【０１９０】
図６中、６および７は、いずれも情報記録媒体からの反射光を分離するためのビームスプリッタであるが、６は反射特性が偏光方向に対して依存しないタイプ（すなわち無偏光ビームスプリッタ）であり、７は偏光方向に対して依存するタイプ（すなわち偏光ビームスプリッタ）である。無偏光ビームスプリッタ６は近接場光が生成される領域からの戻り光を分離し、偏光ビームスプリッタ７は情報層からの（すなわちファーフィールド光の）反射光を分離する役割がある。８は直線偏光を円偏光に変換することで、偏光ビームスプリッタ７でファーフィールド光の反射光を分離できるようにする４分の１波長板である。
【０１９１】
図６中、９はレーザ光のビーム径を拡大するためのビームエキスパンダである。ビームエキスパンダ９を構成する２枚のレンズのうち少なくとも１枚にアクチュエータ６０を取り付けており、２枚のレンズ間の距離を調整することができる。これにより、情報記録媒体４０内におけるレーザ光１０の集束位置を調整することができる。なお、集束位置の調整手段はビームエキスパンダ９だけに限定されるものではなく、ビームエキスパンダ９とは独立に集束位置調整用のレンズまたは光学素子を光路中に設けるものであってもよい。
【０１９２】
図６中、６１は近接場光を発生させるための集光手段であり、集光レンズ６２とＳＩＬ５０の２枚のレンズから構成されている。ＳＩＬ５０は例えば半球形状で平面側をテーパー状に切削したレンズを用い、その平面側を情報記録媒体４０の表面に正対させる。集光レンズ６２とＳＩＬ５０はレンズホルダ６４により一体に固定され、アクチュエータ６５を取り付けている。このアクチュエータ６５を駆動することにより、情報記録媒体４０の表面とＳＩＬ５０との距離、およびＳＩＬ５０を含む集光手段６１の傾きを調整することができる。
【０１９３】
情報記録媒体４０からディテクタに至る復路光学系について以下に説明する。
【０１９４】
復路光の検出系は第１の検出系７７および第２の検出系７８からなる。第１の検出系７７の構成は以下の通りである。
【０１９５】
無偏光ビームスプリッタ６で反射された復路光は、第１の検出レンズ６６で集光されて第１のディテクタ６７に入射する。第１のディテクタ６７は、２つの分割ディテクタから構成されている。この第１のディテクタ６７に入射する光の光量は、近接場光が生成される領域からの戻り光の光量に対応している。この光量はＳＩＬ５０と情報記録媒体４０の表面との距離に依存して変化する。ＳＩＬ５０と情報記録媒体４０の表面とが完全に接している場合は、ＳＩＬ５０に入射した往路光の情報記録媒体表面への透過は最大となるので、戻り光の光量は最小となる。一方、ＳＩＬ５０と情報記録媒体４０の表面とが十分に離れると、近接場光は発生しないため、ＳＩＬ５０に入射した光の輪帯部分の光は全反射されて、戻り光の光量は最大となる。上記２つの場合の中間では、ＳＩＬ５０と情報記録媒体４０との距離にほぼ比例して戻り光の光量が変化する。したがって、ＳＩＬ５０により近接場光が生成されている状態であれば、第１のディテクタ６７に入射する光の全光量を検出することで、ＳＩＬ５０と情報記録媒体４０の表面との距離を検出することができる。
【０１９６】
第２の検出系７８の構成は以下の通りである。
【０１９７】
偏光ビームスプリッタ７で反射された復路光は、第２の検出レンズ６８で集光されて第２のディテクタ６９に入射する。この第２のディテクタ６９に入射する光は、情報記録媒体４０の情報層から反射された光に対応している。近接場光が生成される状態になると、レーザ光１０がＳＩＬ５０と情報記録媒体の間を透過するようになるので、情報層からの反射光が得られるようになる。
【０１９８】
第２の検出レンズ６８は、第２のディテクタ６９に集光するためだけでなく、フォーカス状態を検出する目的も含む。例えば、第２の検出レンズ６８の形態は、非点収差法でフォーカス状態を検出するための組みあわせレンズであってもよい。第２のディテクタ６９は、フォーカス状態およびトラッキング状態を検出するためのものである。そのためには、第２のディテクタ６９の形態は、受光素子が複数に分割されたものであることがより好ましい。
【０１９９】
以下では電気系および制御系について説明する。
【０２００】
システム制御回路７０は、本実施形態におけるフォーカス制御の全体をコントロールする回路である。距離検出回路７１は、第１のディテクタ６７で受光した全光量を電気信号（電圧値）として出力する回路である。
【０２０１】
距離制御回路７２は、集光手段６１の光軸方向の位置を調整するために、アクチュエータ６５に駆動電流を流す回路である。この回路は、距離検出回路７１からの電気信号が一定値になるように、アクチュエータ６５の駆動電流を変化させて、ＳＩＬ５０と情報記録媒体４０表面との距離を一定値に保つようサーボ制御する。
【０２０２】
フォーカス検出回路７３は、第２のディテクタ６９で受光した光をもとにしてフォーカス状態を検出する回路である。この回路から出力される電気信号は、所望の情報層にフォーカスされた状態をゼロとして、入射側から見て手前側にフォーカスした場合には正の電圧、奥側にフォーカスした場合には負の電圧となるような、フォーカスエラー信号（すなわち、Ｓ字カーブ信号）として生成することが、フォーカス制御が容易である点から好ましい。なお、フォーカス位置と電圧の極性の関係は上述の逆であってもかまわない。
【０２０３】
フォーカス制御回路７４は、フォーカス検出回路７３からの電気信号（電圧値）がゼロまたは一定値になるように、アクチュエータ６０の駆動電流を変化させて、レーザ光１０のフォーカス位置を所望の情報層の位置に保つように、光軸方向にサーボ制御する。
【０２０４】
なお、図６は本実施の形態および実施例を説明するために必要な構成のみを図示したものであり、チルト検出回路、トラッキングサーボを制御する回路や再生信号処理回路、記録パルスの波形を生成する回路等は図示していない。実際の記録再生装置ではこれらの回路が必要に応じて追加される。
【実施例】
【０２０５】
次に、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【０２０６】
（実施例１）
実施例１では、参考となるサンプルとして、１つの情報層を備えた情報記録媒体を作製した。この情報層は、図１に示した情報記録媒体１００の情報層１１０において、誘電体層１１８が設けられていないこと以外は、情報記録媒体１００と同様の膜構成を有していた。すなわち、記録層１１５に対して光入射側に、ｎb＜ｎ＜ｎaの関係を満たすような誘電体層ａおよび誘電体層ｂが設けられていない構成を有するサンプルであった。なお、説明の便宜上、図１を援用しながら、ここで作製したサンプルについて説明する。
【０２０７】
各サンプルについて、透明層１０２の屈折率ｎと、誘電体層１１７の屈折率および膜厚と、界面層１１４の膜厚とを変えて、反射率Ｒｃ（％）および反射率比Ｒｃ／Ｒａを光学計算した。一例として、基板１０１（１．６−ｉ０．０）上に、反射層１１２（０．２−ｉ２）が８０ｎｍ、界面層１１４（２．０−ｉ０．０）、記録層１１５（結晶相：１．９−ｉ３．５、非晶質相：３．２−ｉ２．２）が１１ｎｍ、界面層１１６（２．３−ｉ０．１）が５ｎｍ、誘電体層１１７（２．２−ｉ０．０）、透明層１０２の順に配置された構成について計算を実施した。但し、各層についての括弧内は光学定数ｎ−ｉｋを示す。以下の実施例においても、光学定数を同様に表記する。なお、本構成では、界面層１１４が誘電体層１１３の機能を兼ね備えると仮定して、誘電体層１１３は設けていない。また、記録層１１５に対してレーザ光１０入射側の誘電体層は、誘電体層１１７の１つである。
【０２０８】
屈折率ｎが１．５、１．８、２．１の３種類の透明層１０２に対して、誘電体層１１７および界面層１１４の膜厚を変えた。誘電体層１１７の膜厚は、２．２と２．５の２種類の屈折率ｎ2に対して、２λ／（６４ｎ2）から３２λ／（６４ｎ2）まで計算した。界面層１１４の膜厚は、２．０の屈折率ｎ5に対して２λ／（６４ｎ5）から３２λ／（６４ｎ5）まで計算した。いずれも２λ／６４刻みで計算し、λは４０５（ｎｍ）である。計算結果を表１−１から表１−３に示す。
【０２０９】
【表１−１】
0005441902.tif 000002
【０２１０】
【表１−２】
0005441902.tif 000003
【０２１１】
【表１−３】
0005441902.tif 000004
【０２１２】
表１−１は、透明層１０２の屈折率ｎが１．５の場合の計算結果示し、表１−２は、透明層１０２の屈折率ｎが１．８の場合の計算結果を示し、表１−３は、透明層１０２の屈折率ｎが２．１の場合の計算結果を示す。表中のＢ、Ａ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３について説明する。Ｂは、４≦Ｒｃ／Ｒａを満たすが、Ｒｃ＜１５である結果、Ａは、４≦Ｒｃ／Ｒａを満たし、且つ１５≦Ｒｃ＜２０である結果、Ｓ１は、４≦Ｒｃ／Ｒａを満たし、且つ２０≦Ｒｃ＜２５である結果、Ｓ２は、４≦Ｒｃ／Ｒａを満たし、且つ２５≦Ｒｃ＜３０である結果、Ｓ３は、４≦Ｒｃ／Ｒａを満たし、且つ３０≦Ｒｃである結果、を表す。本実施例においては、１５≦Ｒｃを満たすことが好ましいが、４≦Ｒｃ／Ｒａを満たせば実用可能である。Ｒｃが高い方が信号品質は向上するので、Ｂの結果となる膜厚範囲でも使用可能であり、Ａの結果となる膜厚範囲が好ましく、Ｓ１、Ｓ２およびＳ３の結果となる膜厚範囲がより好ましい。表中の空欄部分は、Ｒｃ／Ｒａ＜４であったことを表す。また、界面層１１４の膜厚が１６λ／（６４ｎ5）から２６λ／（６４ｎ5）は、Ｒｃ／Ｒａ＜４であったため、表示していない。
【０２１３】
表１−１から表１−３より、透明層１０２の屈折率ｎと誘電体層１１７の屈折率ｎ2の差が大きいほど、Ｒｃを高めやすく、界面層１１４のより好ましい膜厚範囲が広くなることがわかった。また、ＮＡ＞１の光学系を用いて記録再生する、情報記録媒体１００の、透明層１０２の屈折率を変えた場合の、誘電体層１１７および界面層１１４の好ましい膜厚も明らかになった。
【０２１４】
表１−１に示す結果によれば、透明層１０２の屈折率ｎが１．５の場合は、誘電体層１１７の屈折率ｎ2との差が大きくなるため、良好な光学特性を示す膜厚範囲が広かった。これに対し、透明層１０２の屈折率ｎが１．８や２．１の場合は、誘電体層１１７の屈折率ｎ2との差が大きくならないため、良好な光学特性を示す膜厚範囲が狭くなり、光学設計が困難となるという結果が得られた。ＳＩＬを利用したＮＡ＞１の光学系を用いて高記録密度を実現できる本発明の情報記録媒体の場合、前述のとおり、透明層１０２の屈折率ｎはＳＩＬの屈折率ｎsよりも大きいことが望まれるため、透明層１０２の屈折率ｎを１．７５以上とする。表１−１から表１−３に示す結果によれば、透明層の屈折率ｎを１．７５以上とした場合は選択できる膜厚範囲が狭くなり、良好な光学特性を得るための設計が困難となると考えられる。
【０２１５】
なお、本例におけるサンプルは、界面層１１４が誘電体層１１３の機能を兼ね備えると仮定して、誘電体層１１３を設けていないが、例えば、界面層１１４を５ｎｍとして誘電体層１１３を設け、誘電体層１１３の膜厚を変化させて計算した場合も、計算結果の傾向は変わらない。
【０２１６】
（実施例２）
実施例２では、実施例１における各サンプルと同じ構成で、透明層１０２の屈折率ｎを２．４としたサンプルについて、実施例１の場合と同様の方法で光学計算を実施した。実施例１におけるサンプルと異なる点は、誘電体層１１７のレーザ光１０入射側にさらに誘電体層１１８（１．６−ｉ０．０）を設けた構成についても計算を実施した点である。計算結果を表２−１および表２−２に示す。
【０２１７】
【表２−１】
0005441902.tif 000005
【０２１８】
【表２−２】
0005441902.tif 000006
【０２１９】
表２−１は、本発明の比較例となるサンプルとして作製した、誘電体層１１８を設けない場合の結果である。実施例１と同様に、誘電体層１１７の膜厚は、２．２と２．５の２種類の屈折率ｎ2に対して、２λ／（６４ｎ2）から３２λ／（６４ｎ2）まで計算した。界面層１１４の膜厚は、２．０の屈折率ｎ5に対して２λ／（６４ｎ5）から３２λ／（６４ｎ5）まで計算した。表２−２は、本発明の実施例のサンプルとして作製した、誘電体層１１８を膜厚１６ｎｍで設けた場合の結果である。この場合も実施例１と同様に、誘電体層１１７の膜厚は、２．２と２．５の２種類の屈折率ｎ2に対して、２λ／（６４ｎ2）から３２λ／（６４ｎ2）まで、界面層１１４の膜厚は、２．０の屈折率ｎ5に対して２λ／（６４ｎ5）から３２λ／（６４ｎ5）まで計算した。表中のＢ、Ａ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３および空欄の定義は実施例１と同様である。
【０２２０】
表２−１より、透明層１０２の屈折率ｎと誘電体層１１７の屈折率ｎ2の関係が、ｎ＞ｎ2であっても、ｎ＜ｎ2であっても、界面層１１４の膜厚が１２λ／（６４ｎ5）以下の場合、Ｒｃは高くてもＳ１であった。この結果から、透明層１０２の屈折率ｎが高くなると、誘電体層１１７の屈折率ｎ2との差を大きくすることができないため、誘電体層１１７および界面層１１４の好ましい膜厚範囲が狭くなることが確認された。一方、誘電体層１１８を１６ｎｍ設けた表２−２の結果を見ると、反射率ＲｃがＳ２まで高められ、界面層１１４の膜厚範囲が広がっていることがわかる。この構成のうち、誘電体層１１７の屈折率ｎ2を２．５として、（誘電体層１１８の屈折率）＜（透明層１０２の屈折率）＜（誘電体層１１７の屈折率）、の関係を満たす、すなわちｎb＜ｎ＜ｎaの関係を満たす構成とすることにより、さらに界面層１１４の膜厚範囲が広がることもわかった。このように、屈折率ｎが大きな透明層１０２に対しては、レーザ光１０入射側に屈折率の異なる２つの誘電体層（誘電体層１１７（誘電体層ａ）および誘電体層１１８（誘電体層ｂ））を設け、さらにそれらの屈折率がｎb＜ｎ＜ｎaの関係を満たすことにより、反射率を高めることが可能となる。
【０２２１】
（実施例３）
実施例３では、図２の情報記録媒体２００の第２の情報層２２０の構成において、透明層２０２の屈折率ｎ（中間層２０３の屈折率も同じｎ）、誘電体層２２７の屈折率ｎa、および誘電体層２２８の屈折率ｎbの大小関係を変えた場合に、第２の情報層２２０のＲｃ、Ｒｃ／Ｒａ、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２の両立性がどのように変化するかを調べるためのサンプルを作製し、これら各サンプルについて光学計算を実施した。一例として、中間層２０３（１．８−ｉ０．０）上に、誘電体層２２１（２．７−ｉ０．０）が１９ｎｍ、反射層２２２（０．１−ｉ２）が１０ｎｍ、界面層２２４（２．３−ｉ０．１）が１０ｎｍ、記録層２２５（結晶相：１．９−ｉ３．５、非晶質相：３．２−ｉ２．２）が６．５ｎｍ、界面層２２６（２．３−ｉ０．１）が５ｎｍ、誘電体層２２７（屈折率ｎa）が４０ｎｍ、誘電体層２２８（屈折率ｎb）が０または１０ｎｍ、透明層２０２（１．８−ｉ０．０）の順に並んだ構成について計算を実施した。なお、本構成では、界面層２２４が誘電体層２２３の機能を兼ね備えると仮定して、誘電体層２２３は設けていない。計算結果を表３に示す。
【０２２２】
【表３】
0005441902.tif 000007
【０２２３】
屈折率ｎ、屈折率ｎa、および屈折率ｎbの好ましい大小関係を判定するために、満足すべき暫定的なＲｃ、Ｒｃ／Ｒａ、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２の値について説明する。第２の情報層２２０が、高透過率と良好な記録再生性能を備えるためには、４≦Ｒｃ／Ｒａ且つ４５≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を満たすことが、少なくとも必要である。
【０２２４】
構成１および構成２は誘電体層２２８がない構成である。構成３から構成１０は、誘電体層２２８を設けた構成である。判定欄の可は、第２の情報層２２０の構成として実用できる見込みのある構成、不可は見込みのない構成を表す。構成１から構成１０のすべてにおいて、ｎaがｎ以下の関係は、ＲｃおよびＲａ共に上昇し、Ｒｃ／Ｒａの低下と、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２の低下が伴ったので、実用性は期待できなかった。Ｒｃ／Ｒａが４に満たない構成が多かった。可と判定された構成に共通の関係は、ｎaが最も大きいことである。この関係にあれば、ＲｃとＲａが共に下がり、その分透過率の向上につながる。
【０２２５】
本実施例の結果から、見込みのある屈折率の関係は、構成１のｎ＜ｎa、構成４のｎ＜ｎb＜ｎa、構成７のｎb＜ｎ＜ｎaであることがわかった。以下の実施例４と５では、誘電体層と界面層の膜厚に対して詳細な光学計算を行い、最も好ましい構成を調べる。なお、本実施例において求められるＲｃ／Ｒａの下限値は、上記のとおり有効数字１桁で４である。したがって、構成４におけるＲｃ／Ｒａの値３．９は、４≦Ｒｃ／Ｒａを満たしている。
【０２２６】
（実施例４）
実施例４では、参考のために、実施例３の構成１について詳細な光学計算を行った。構成１は、中間層２０３（ｎ）上に、誘電体層２２１（２．７−ｉ０．０）が１９ｎｍ、反射層２２２（０．１−ｉ２）が１０ｎｍ、界面層２２４（２．３−ｉ０．１）、記録層２２５（結晶相：１．９−ｉ３．５、非晶質相：３．２−ｉ２．２）が６．５ｎｍ、界面層２２６（２．３−ｉ０．１）が５ｎｍ、誘電体層２２７（２．２−ｉ０．０）、透明層２０２（屈折率ｎ）の順に並んだ構成である。ここでは、界面層２２４の膜厚を２λ／（６４ｎ6）から３２λ／（６４ｎ6）まで、誘電体層２２７の膜厚を、２λ／（６４ｎa）から３２λ／（６４ｎa）まで変えたサンプルについて、Ｒｃ、Ｒｃ／Ｒａ、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２の値を計算した。なお、ｎ6は界面層２２４の屈折率を示し、ｎaは誘電体層２２７の屈折率を示す。透明層２０２と中間層２０３の屈折率ｎは同等と仮定し、ｎ＝１．５と１．８について計算した。ｎ＝１．５の計算結果を表４−１に、ｎ＝１．８の計算結果を表４−２に示す。
【０２２７】
【表４−１】
0005441902.tif 000008
【０２２８】
【表４−２】
0005441902.tif 000009
【０２２９】
表中のＢ、Ａ、Ｓ、ＳＳについて説明する。Ｂは、２≦Ｒｃ＜５である結果、Ａは、４５≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２＜４８、且つ５≦Ｒｃ≦１０、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａである結果、Ｓは、４８≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２＜５０、且つ５≦Ｒｃ≦１０、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａである結果、ＳＳは、５０≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２、且つ５≦Ｒｃ≦１０、且つ４≦Ｒｃ／Ｒａである結果、を表す。いずれも実用可能である。反射率比Ｒｃ／Ｒａが高い方が信号振幅は向上し、透過率平均値（Ｔｃ＋Ｔａ）／２が高い方が第１の情報層２１０へ透過する光量は増える。また、Ｒｃが高い方が信号品質は向上するが、５０％近くを透過させるために、反射率Ｒｃは５≦Ｒｃ≦１０が好ましい。Ｂとなる膜厚範囲でも使用可能であり、５≦Ｒｃ≦１０を満たすＡとなる膜厚範囲が好ましく、より透過率が高いＳおよびＳＳとなる膜厚範囲がより好ましい。表中の空欄部分は、Ｒｃ／Ｒａ＜４または（Ｔｃ＋Ｔａ）／２＜４５であったことを表す。また、界面層１１４の膜厚が１６λ／（６４ｎ5）から３２λ／（６４ｎ5）は、Ｒｃ／Ｒａ＜４または（Ｔｃ＋Ｔａ）／２＜４５であったため、表示していない。
【０２３０】
表４−１から、透明層２０２と中間層２０３の屈折率ｎが１．５で、誘電体層２２８が設けられていない場合、誘電体層２２７の好ましい膜厚は、１２λ／（６４ｎa）より厚く、１６λ／（６４ｎa）より薄い膜厚、すなわち３４ｎｍより厚く、４５ｎｍより薄い範囲である。界面層２２４の好ましい膜厚は１６λ／（６４ｎ6）より薄い膜厚で、より好ましい膜厚は１０λ／（６４ｎ6）より薄い膜厚で、さらに好ましい膜厚は８λ／（６４ｎ6）より薄い膜厚、すなわち２２ｎｍより薄い膜厚である。
【０２３１】
表４−２から、透明層２０２と中間層２０３の屈折率が１．８で、誘電体層２２８がない場合、誘電体層２２７の好ましい膜厚は８λ／（６４ｎa）より厚く、２０λ／（６４ｎa）より薄い膜厚、より好ましい膜厚は８λ／（６４ｎa）より厚く、１８λ／（６４ｎa）より薄い膜厚で、さらに好ましい膜厚は８λ／（６４ｎa）より厚く、１６λ／（６４ｎa）より薄い膜厚、すなわち２３ｎｍより厚く、４５ｎｍより薄い膜厚である。界面層２２４の好ましい膜厚は１０λ／（６４ｎ6）より薄く、より好ましい膜厚は、８λ／（６４ｎ6）より薄く、さらに好ましい膜厚は６λ／（６４ｎ6）より薄い、すなわち１７ｎｍより薄い膜厚である。
【０２３２】
（実施例５）
実施例５では、実施例３の構成４と構成７について詳細な光学計算を行った。両構成は、中間層２０３（１．８−ｉ０．０）上に、誘電体層２２１（２．７−ｉ０．０）が１９ｎｍ、反射層２２２（０．１−ｉ２）が１０ｎｍ、界面層２２４（２．３−ｉ０．１）、記録層２２５（結晶相：１．９−ｉ３．５、非晶質相：３．２−ｉ２．２）が６．５ｎｍ、界面層２２６（２．３−ｉ０．１）が５ｎｍ、誘電体層２２７（屈折率ｎa）が１４λ／（６４ｎa）、誘電体層２２８（屈折率ｎb）が３λ／（６４ｎa）、透明層２０２（１．８−ｉ０．０）の順に並んだ構成である。構成４は、ｎ＜ｎb＜ｎaが成り立つ構成で、構成７はｎb＜ｎ＜ｎaが成り立つ構成である。構成４の計算結果を表５−１に、構成７の計算結果を表５−２に示す。
【０２３３】
【表５−１】
0005441902.tif 000010
【０２３４】
【表５−２】
0005441902.tif 000011
【０２３５】
表中のＢ、Ａ、Ｓ、ＳＳについては、実施例４と同じ定義である。表５−１より、ｎ＜ｎb＜ｎaが成り立つ構成４では、５０≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２のＳＳ評価となるのは、誘電体層２２８が２８λ／（６４ｎb）より厚く３２λ／（６４ｎb）より薄い、すなわち８８ｎｍより厚く１０１ｎｍより薄い膜厚で、界面層２２４が４λ／（６４ｎ6）より薄い、すなわち１１ｎｍより薄い膜厚の組み合わせである。
【０２３６】
一方、表５−２より、本発明の構成を備えた、ｎb＜ｎ＜ｎaが成り立つ構成７では、５０≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２のＳＳ評価となるのは、（１）誘電体層２２８が２０λ／（６４ｎb）より薄い、すなわち７９ｎｍより薄い膜厚で、界面層２２４が４λ／（６４ｎ6）より薄い、すなわち１１ｎｍより薄い膜厚の組み合わせと、（２）誘電体層２２８が１４λ／（６４ｎb）より薄い、すなわち５５ｎｍより薄い膜厚で、界面層２２４が６λ／（６４ｎ6）より薄い、すなわち２４ｎｍより薄い膜厚の組み合わせ、である。本発明の構成を備えた構成７の結果（表５−２）は、構成４の結果（表５−１）よりも、明らかに５０≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２のＳＳ評価となる膜厚範囲が広がっていることがわかる。
【０２３７】
同じｎ＝１．８である場合、実施例４の表４−２の結果、本実施例の表５−１および表５−２を比べると、ｎb＜ｎ＜ｎaが成り立つ構成７が、高透過率と、高反射率比および５≦Ｒｃ≦１０を両立させやすいことがわかる。よって、透明層２０２、誘電体層２２８、誘電体層２２７の順に配置し、各々屈折率をｎ、ｎb、ｎaとしたとき、ｎb＜ｎ＜ｎaなる関係が成り立つことが最も好ましい。なお、実用化は可能であるものの、構成４のようなｎ＜ｎb＜ｎaなる関係、また、構成１のような、透明層２０２、誘電体層２２７の順に配置し、ｎ＜ｎaなる関係の場合は、構成７の場合よりも良好な光学特性を得ることが困難であるといえる。
【０２３８】
（実施例６）
実施例６では、実施例３の構成７において、透明層２０２と中間層２０３の屈折率ｎが２．１と２．４である場合の詳細な光学計算を行った。構成７はｎb＜ｎ＜ｎaが成り立つ構成である。
【０２３９】
（１）ｎ＝２．１の場合
中間層２０３（２．１−ｉ０．０）上に、誘電体層２２１（２．７−ｉ０．０）が１９ｎｍ、反射層２２２（０．１−ｉ２）が９ｎｍ、界面層２２４（２．３−ｉ０．０）、記録層２２５（結晶相：１．９−ｉ３．５、非晶質相：３．２−ｉ２．２）が６ｎｍ、界面層２２６（２．３−ｉ０．１）が５ｎｍ、誘電体層２２７（屈折率ｎa：２．２−ｉ０．０）、誘電体層２２８（屈折率ｎb：１．６−ｉ０．０）、透明層２０２（２．１−ｉ０．０）が、この順に配置されている。表６−１にｎ＝２．１の結果を示す。本発明の比較例としてのサンプルとして、誘電体層２２８がない構成のものも作製した。この場合は、誘電体層２２７と界面層２２４を可変として計算した。本発明の構成を満たすサンプルとして作製した、誘電体層２２８がある構成では、誘電体層２２７を４９ｎｍとして、誘電体層２２８と界面層２２４を可変として計算した。ｎa＝２．２、ｎb＝１．６である。
【０２４０】
（２）ｎ＝２．４の場合
中間層２０３（２．４−ｉ０．０）上に、誘電体層２２１（２．７−ｉ０．０）が１９ｎｍ、反射層２２２（０．１−ｉ２）が１０ｎｍ、界面層２２４（２．３−ｉ０．０）、記録層２２５（結晶相：１．９−ｉ３．５、非晶質相：３．２−ｉ２．２）が５．５ｎｍ、界面層２２６（２．３−ｉ０．１）が５ｎｍ、誘電体層２２７（屈折率ｎa：２．５−ｉ０．０）、誘電体層２２８（屈折率ｎb：１．６−ｉ０．０）、透明層２０２（２．４−ｉ０．０）の順に並んだ構成である。表６−２にｎ＝２．４の結果を示す。本発明の比較例としてのためのサンプルとして、誘電体層２２８がない構成のものも作製した。この場合は、誘電体層２２７と界面層２２４を可変として計算した。本発明の構成を満たすサンプルとして作製した、誘電体層２２８がある構成では、誘電体層２２７を４１ｎｍとして、誘電体層２２８と界面層２２４を可変として計算した。ｎa＝２．５、ｎb＝１．６である。
【０２４１】
【表６−１】
0005441902.tif 000012
【０２４２】
【表６−２】
0005441902.tif 000013
【０２４３】
表中のＳ、ＳＳについては、実施例４と同じ定義である。
【０２４４】
表６−１より、誘電体層２２８が設けられていない構成では、界面層２２４が２λ／（６４ｎ6）より厚く１０λ／（６４ｎ6）より薄い範囲でＳ評価であった。しかしながらＳＳ評価はなく、Ｒａが低くて、透過率が５０％以上確保できる膜厚範囲が得られなかった。一方、誘電体層２２８がある構成では、界面層２２４が８λ／（６４ｎ6）より薄い範囲でＳＳ評価であった。２λ／（６４ｎ6）においては、透過率平均値が約５４％であった。透過率は界面層２２４が２λ／（６４ｎ6）でほぼ最大になるので、その条件でＲａが最小になれば、高い（Ｔｃ＋Ｔａ）／２と、大きなＲｃ／Ｒａを両立させることができる。したがって、誘電体層２２８が設けられる構成、すなわち記録層２２５に対して光入射側に２層以上の誘電体層が設けられる本発明の構成は、界面層２２４が２λ／（６４ｎ6）においてＲｃ／Ｒａをより大きくできるため、優れた構成であるといえる。
【０２４５】
ｎ＝２．１では、ＳＩＬの実効的なＮＡは１．８９と予想される。この計算結果は、ｎ＝２．１の透明層と中間層に対して、膜構成を最適化することにより、１情報層あたり約１２３ＧＢの容量を記録できる可能性を示すものである。
【０２４６】
表６−２より、誘電体層２２８が設けられていない構成では、界面層２２４が２λ／（６４ｎ6）より厚く６λ／（６４ｎ6）より薄い場合において、Ｓ評価が得られた。しかしながらＳＳ評価はなく、Ｒａが低くて、透過率が５０％以上確保できる膜厚範囲が得られなかった。一方、誘電体層２２８がある構成では、界面層２２４が４λ／（６４ｎ6）以下の範囲でＳＳ評価であった。２λ／（６４ｎ6）においては、透過率平均値が約５３％であった。ｎ＝２．４の場合も、誘電体層２２８が設けられる構成、すなわち記録層２２５に対して光入射側に２層以上の誘電体層が設けられる構成は、界面層２２４が２λ／（６４ｎ6）においてＲｃ／Ｒａをより大きくできるため、優れた構成であるといえる。
【０２４７】
ｎ＝２．４では、ＳＩＬの実効的なＮＡは２．１６と予想される。この計算結果は、ｎ＝２．４の透明層と中間層に対して、膜構成を最適化することにより、１情報層あたり約１６１ＧＢの容量を記録できる可能性を示すものである。
【０２４８】
以上、実施例１から６において、可変とする誘電体層や界面層以外の層は、膜厚を固定して光学計算を行ったが、膜厚を変えても計算の傾向は変わらない。また、可変とする誘電体層や界面層の屈折率を変えても計算の傾向は変わらない。すなわち、レーザ光１０入射側から、透明層（中間層）、誘電体層ｂ、誘電体層ａ、記録層をこの順に含み、透明層もしくは中間層の屈折率をｎ、誘電体層ｂの屈折率をｎb、誘電体層ａの屈折率をｎaとしたとき、ｎb＜ｎ＜ｎaが成立する構成とすることにより、反射率比が高めやすくなる。奥の第１の情報層２１０の場合には、高反射率と高反射率比が両立しやすく、手前の第２の情報層２２０の場合には、高透過率と高反射率比が両立しやすい。
【０２４９】
特に、第２の情報層２２０においては、透明層（中間層）の屈折率ｎが大きくなると、透過率が確保しにくくなるので、大きな屈折率ｎに対して高透過率且つ高反射率比の膜構成が実現できれば、情報記録媒体の大容量化が図れる。
【０２５０】
（実施例７）
実施例７では、比較例としてのサンプルとして、図１Ｂに示す情報記録媒体１００において誘電体層１１８が設けられていない膜構成を有する情報記録媒体を製造して、ＳＩＬによる記録再生実験を行った。なお、説明の便宜上、ここで作製したサンプルの情報記録媒体について、図１Ｂを参照しながら説明する。透明層１０２の屈折率ｎを１．５とした。記録容量は６３ＧＢ相当であり、９０ＧＢ相当の記録容量には満たなかった。情報記録媒体１００の膜構成は、実施例１の表１−１の計算結果を基に決定した。
【０２５１】
以下に実施内容を具体的に説明する。はじめに、情報記録媒体１００の製造方法について説明する。各層の材料と膜厚を説明する。基板１０１として、案内溝（深さ２０ｎｍ、グルーブ−グルーブ間２０１ｎｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ）を準備し、スパッタリング装置内に取り付けた。基板１０１の案内溝形成側表面に、反射層１１２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金を８０ｎｍ、界面層１１４として（ＺｒＯ2）30（ＳｉＯ2）30（Ｉｎ2Ｏ3）40（ｍｏｌ％）を２３ｎｍ、記録層１１５としてＧｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51（原子％）を１１ｎｍ、界面層１１６として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）を５ｎｍ、誘電体層１１７として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）を６０ｎｍ、この順に積層した。これで本サンプルの情報層１１０が形成された。なお、本サンプルの情報層１１０には、誘電体層１１３を設けなかった。
【０２５２】
この情報記録媒体１００は、記録層１１５が結晶相であるときの反射率Ｒｃ（％）が２５％、記録層１１５が非晶質相であるときの反射率Ｒａ（％）が２．０％となるように設計されている。界面層１１４の膜厚は７λ／（６４ｎ5）で２３ｎｍ、誘電体層１１７の膜厚は２１λ／（６４ｎ2）で６０ｎｍと決めた。
【０２５３】
各層のスパッタリング条件を説明する。用いたターゲットの形状はすべて、丸形で直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍである。反射層１１２は、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ系合金ターゲットを、圧力０．４ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。界面層１１４は、（ＺｒＯ2）30（ＳｉＯ2）30（Ｉｎ2Ｏ3）40ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガスとＯ2ガスの体積比が９９：１である混合ガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。記録層１１５は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガスとＮ2ガスの体積比が９７：３である混合ガス雰囲気中で、直流電源を用いて１００Ｗの出力でスパッタリングして、Ｇｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51を形成した。界面層１１６は、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。誘電体層１１７は、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガスとＯ2ガスの体積比が９７：３である混合ガス雰囲気中で、高周波電源を用いて４００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０２５４】
以上のようにして基板１０１の上に反射層１１２、界面層１１４、記録層１１５、界面層１１６および誘電体層１１７を順次成膜した基板１０１をスパッタリング装置から取り出した。それから、初期化工程を実施した。初期化工程においては、波長８１０ｎｍの半導体レーザを使って、情報記録媒体１００の記録層１１５を、半径２２〜６０ｍｍの範囲の環状領域内でほぼ全面に亘って結晶化させた。これにより初期化工程が終了した。初期化工程終了後、誘電体層１１７の表面にｎ＝１．５であるアクリル系の紫外線硬化性樹脂をスピンコート法で３μｍの厚みで塗布し、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、透明層１０２を形成した。透明層形成工程終了後、情報記録媒体１００の製造が完了した。このように作製した比較例としてのサンプルを、情報記録媒体を１００−１とする。情報記録媒体１００−１のＲｃの測定値は２５．２％、Ｒａの測定値は１．９％であった。Ｒｃ／Ｒａ＝１３が得られた。
【０２５５】
次に、情報記録媒体１００−１の記録再生評価方法について説明する。記録再生評価には、図６に示す光学的情報記録再生装置を用いた。図示された情報記録媒体４０として、情報記録媒体１００−１を準備した。レーザ４の発振波長は４０５ｎｍであった。ＳＩＬ５０には、半球形状で平面側をテーパー状に切削したレンズを用いた。ＳＩＬ５０の等価的開口数ＮＡは１．８４とした。透明層１０２の屈折率が１．５の時、実効的なＮＡは１．３５であった。
【０２５６】
アクチュエータ６５、ビームエキスパンダ９、フォーカス検出回路７３、フォーカス制御回路７４およびシステム制御回路７０は、ファーフィールド光を用いる（すなわち近接場光を用いない）情報記録媒体評価機のものを流用した。距離検出回路７１、距離制御回路７２については、上の実施の形態で述べた方法に基づき作製した。
【０２５７】
なお、図示はしていないが、本実施例ではチルト検出回路、トラッキングサーボを制御する光学系および回路、情報を再生するための光学系および回路、記録パルスの波形を生成する回路も用いている。これらについても、ファーフィールド光を用いる情報記録媒体評価機のものを流用した。
【０２５８】
以上に述べたような構成の装置を用いて、情報記録媒体１００−１の記録層１１５にレーザ光を集束させて記録再生する実験を行った。情報記録媒体の回転を停止した状態とし、レーザ光１０の再生パワーＰｒを０．２５ｍＷに設定して照射した。距離制御回路７２により、ＳＩＬ５０と情報記録媒体１００−１の表面との距離を２５ｎｍになるようにギャップサーボを動作させた。ビームエキスパンダ９は記録層１１５付近にレーザ光１０を集束させる位置に制御した。
【０２５９】
情報記録媒体１００−１の線速度が３．１ｍ／ｓになるように、スピンドルモータ（図示せず）を駆動して情報記録媒体１００−１を回転させてから、トラッキングサーボを動作させ、スチル状態とした。チャネルクロック周期Ｔｗを１５ｎｓとして、記録マークおよびスペースが交互に形成できるように８Ｔｗ周期の記録パルスを発生させた。レーザの記録パワーＰｗを６ｍＷ、消去パワーＰｅを２．５ｍＷとして、記録パルスをもとにレーザ光の発光波形を変調し、記録トラック１周分に８Ｔｗ周期の記録マークとスペースを形成した。記録後、レーザを再生パワーに戻して記録したトラックを再生した。８Ｔｗ周期の再生信号の振幅が最大になるように、ビームエキスパンダ９の位置を微調整した。
【０２６０】
調整終了後、２Ｔ（０．０９４μｍ）から８Ｔのランダム信号を、Ｐｗ＝６ｍＷ、Ｐｅ＝２．５ｍＷで１０回繰り返し記録して、Ｐｒ＝０．２５ｍＷでリミットイコライズド（ＬＥＱ）ジッタを測定したところ、８．１％が得られた。結果を実施例９の結果と合わせて表８に示す。
【０２６１】
このように、ＮＡ＞１の光学系を用いて、Ｇｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51記録層とＺｒＯ2を含む界面層を含む情報記録媒体１００−１に６３ＧＢ容量相当の記録を行い、良好な記録再生特性が得られたものの、９０ＧＢ容量相当の記録を行うことはできなかった。これは、本実施例では透明層１０２の屈折率ｎが１．５であり、ＳＩＬの屈折率ｎsよりも小さかったため、ＳＩＬの実行ＮＡが小さくなって記録密度を十分に上げられなかったためであると考えられる。
【０２６２】
（実施例８）
実施例８では、比較例としてのサンプルとして、図２Ｂに示す情報記録媒体２００と同様の膜構成を有するものの、透明層２０２および中間層２０３の屈折率ｎが１．５である情報記録媒体を製造して、ＳＩＬによる記録再生実験を行った。記録容量は２つの情報層で１２６ＧＢ相当であった。第１の情報層２１０の膜構成は、実施例７で作製した比較例としてのサンプルの情報層１１０と同様に、第２の情報層２２０の膜構成は、実施例４の表４−１の計算結果を基に決定した。
【０２６３】
以下に実施内容を具体的に説明する。はじめに、情報記録媒体２００の製造方法について説明する。始めに基板２０１上に、第１の情報層２１０をスパッタリングにより形成した。各層の材料、膜厚、およびスパッタリング条件は、実施例７で作製したサンプルの情報層１１０と同様であるので、説明を省略する。
【０２６４】
第１の情報層２１０を成膜した基板２０１をスパッタリング装置から取り出し、記録層２１５の初期化を、実施例７と同様にして実施した。
【０２６５】
初期化後、誘電体層２１７の表面に、案内溝を有する中間層２０３を３μｍの厚さで形成した。その手順を説明する。まず、誘電体層２１７の表面に、アクリル系の紫外線硬化性樹脂をスピンコートにより塗布した。次に、中間層２０３に形成すべき案内溝と相補的である凹凸（深さ２０ｎｍ、グルーブ−グルーブ間２０１ｎｍ）を有するポリカーボネート基板の凹凸形成面を、紫外線硬化性樹脂に密着させた。その状態で紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、凹凸を有するポリカーボネート基板を剥離した。それにより、基板２０１と同様の形状の案内溝が中間層２０３の表面に形成された。
【０２６６】
次に、中間層２０３まで形成した基板２０１を再びスパッタリング装置内に取り付けた。中間層２０３の案内溝形成側表面に、誘電体層２２１としてＴｉＯ2を１９ｎｍ、反射層２２２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金を１０ｎｍ、界面層２２４として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）を１０ｎｍ、記録層２２５としてＧｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51（原子％）を６．５ｎｍ、界面層２２６として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）を５ｎｍ、誘電体層２２７として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を４０ｎｍ、この順に積層した。これで、第２の情報層２２０が形成された。なお、このように作製した比較例としてのサンプルの情報記録媒体には、誘電体層２２３を設けなかった。
【０２６７】
第２の情報層２２０の、各層のスパッタリング条件について説明する。誘電体層２２１は、ＴｉＯ2ターゲットを圧力０．１３ＰａのＡｒガスとＯ2ガスの体積比が９７：３である混合ガス雰囲気中で、高周波電源を用いて４００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。反射層２２２は、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金ターゲットを、圧力０．４ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて１００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。界面層２２４は、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。記録層２２５は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて５０Ｗの出力でスパッタリングして、Ｇｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51を形成した。界面層２２６は、界面層２２４と同様の条件で形成した。誘電体層２２７は、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガスとＯ2ガスの体積比が９７：３である混合ガス雰囲気中で、高周波電源を用いて４００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０２６８】
第２の情報層２２０まで成膜した基板２０１をスパッタリング装置から取り出し、記録層２２５の初期化を、実施例７と同様にして実施した。
【０２６９】
初期化後、誘電体層２２７の表面にｎ＝１．５であるアクリル系の紫外線硬化性樹脂をスピンコート法で３μｍの厚みで塗布し、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、透明層２０２を形成した。透明層形成工程終了後、情報記録媒体２００の製造が完了した。このように作製した比較例としてのサンプルの情報記録媒体を２００−１とする。
【０２７０】
情報記録媒体２００−１は、実効Ｒｃが６％、実効Ｒａが１％となるように、第１の情報層２１０のＲｃ（％）が２５％、Ｒａ（％）が２％、第２の情報層２２０のＲｃ（％）が６％、Ｒａ（％）が１％、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２（％）が５０％となるように設計されている。実施例７と同様、界面層２１４の膜厚は７λ／（６４ｎ5）で２３ｎｍ、誘電体層２１７の膜厚は２１λ／（６４ｎ2）で６０ｎｍと決めた。また、界面層２２４の膜厚は４λ／（６４ｎ6）で１１ｎｍ、誘電体層２２７の膜厚は１４λ／（６４ｎa）で４０ｎｍと決めた。
【０２７１】
第１の情報層２１０の、実効Ｒｃ（％）の測定値は６．２％、実効Ｒａ（％）の測定値は０．６％、第２の情報層２２０の、実効Ｒｃ（％）の測定値は６．０％、実効Ｒａ（％）の測定値は０．９％であった。また、第２の情報層２２０の光透過率の測定値は、Ｔｃが５１．５％、Ｔａが５３．０％であった。透過率の測定には基板２０１に第２の情報層２２０と透明層２０２を形成した測定用媒体を用い、半面初期化して分光光度計で測定した。
【０２７２】
次に、情報記録媒体２００−１の記録再生評価方法について説明する。実施例７で説明した内容と重複する内容は省略する。情報記録媒体２００−１の記録再生評価には、図６に示す光学的情報記録再生装置を用いた。図示された情報記録媒体４０として、情報記録媒体２００−１を準備した。第１の情報層２１０と第２の情報層２２０に、各々実施例７と同様の調整を行い、各記録層にレーザ光を集束させて記録再生する実験を行った。
【０２７３】
始めに第１の情報層２１０に、２Ｔ（０．０９４μｍ）から８Ｔのランダム信号を、Ｐｗ＝１２ｍＷ、Ｐｅ＝５ｍＷで１０回繰り返し記録して、Ｐｒ＝０．５ｍＷでリミットイコライズド（ＬＥＱ）ジッタを測定したところ、８．２％が得られた。
【０２７４】
次に、第２の情報層２２０に、２Ｔ（０．０９４μｍ）から８Ｔのランダム信号を、Ｐｗ＝１２ｍＷ、Ｐｅ＝５ｍＷで１０回繰り返し記録して、Ｐｒ＝０．５ｍＷでリミットイコライズド（ＬＥＱ）ジッタを測定したところ、９．８％が得られた。結果をまとめて表７に示す。
【０２７５】
【表７】
0005441902.tif 000014
【０２７６】
このように、ＮＡ＞１の光学系を用いて、Ｇｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51記録層とＺｒＯ2を含む界面層を含む情報記録媒体２００−１に、１情報層あたり６３ＧＢ容量相当の記録を行い、良好な記録再生特性が得られたものの、１情報層あたり９０ＧＢ容量相当の記録を行うことはできなかった。これは、情報記録媒体２００−１では透明層１０２の屈折率ｎが１．５であり、ＳＩＬの屈折率ｎsよりも小さかったため、ＳＩＬの実行ＮＡが小さくなって記録密度を十分に上げられなかったためであると考えられる。
【０２７７】
（実施例９）
実施例９では、比較例としてのサンプルとして、図１Ｂに示す情報記録媒体１００において誘電体層１１８が設けられていない膜構成を有する情報記録媒体１００−２を製造して、ＳＩＬによる記録再生実験を行った。なお、説明の便宜上、情報記録媒体１００−２について図１Ｂを参照しながら説明する。ここでは、透明層１０２に屈折率１．８のものを用いて、記録容量を９０ＧＢ相当とした。情報記録媒体１００の膜構成は、実施例１の表１−２の計算結果を基に決定した。
【０２７８】
以下に実施内容を具体的に説明する。実施例７と同様の内容については説明を省略する。情報記録媒体１００−２に関しては、基板１０１の案内溝、界面層１１４の膜厚および透明層１０２の材料が実施例７の情報記録媒体１００−１と異なる。基板１０１として、グルーブ−グルーブ間が１６８ｎｍである案内溝が形成されたポリカーボネート基板を用いた。界面層１１４の膜厚は、Ｒｃ（％）が２５（％）、Ｒａ（％）が２．０（％）となるように、３λ／（６４ｎ5）で１０ｎｍと決めた。透明層１０２の材料としては、屈折率を高めるために、アクリル系樹脂にＴｉＯ2系の微粒子を混合したものを用いた。その他の条件は実施例７と同様である。情報記録媒体１００−２のＲｃの測定値は２５．４％、Ｒａの測定値は２．６％であった。Ｒｃ／Ｒａ＝１０が得られた。
【０２７９】
情報記録媒体１００−２の記録再生評価方法について説明する。透明層１０２の屈折率が１．８の時、ＳＩＬ５０の実効的なＮＡは１．６２であった。情報記録媒体１００−２の線速度は、２．６ｍ／ｓとした。実施例７同様、２Ｔ（０．０７８μｍ）から８Ｔのランダム信号を、Ｐｗ＝６ｍＷ、Ｐｅ＝２．５ｍＷで１０回繰り返し記録して、Ｐｒ＝０．２５ｍＷでリミットイコライズド（ＬＥＱ）ジッタを測定したところ、８．３％が得られた。結果を表８に示す。
【０２８０】
【表８】
0005441902.tif 000015
【０２８１】
このように、ＮＡ＞１の光学系を用いて、Ｇｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51記録層とＺｒＯ2を含む界面層を含む情報記録媒体１００−２に、９０ＧＢ容量相当の記録を行い、良好な記録再生特性が得られた。
【０２８２】
（実施例１０）
実施例１０では、図２Ｂに示す情報記録媒体２００を製造して、ＳＩＬによる記録再生実験を行った。透明層２０２および中間層２０３には、実施例９同様に屈折率１．８の誘電体材料を用い、記録容量は２つの情報層で１８０ＧＢ相当であった。第１の情報層２１０の膜構成は、実施例１の表１−２の計算結果を基に決定し、第２の情報層２２０の膜構成は、実施例４の表４−２および実施例５の表５−２の計算結果を基に決定した。
【０２８３】
ここでは、情報記録媒体２００−２〜６を製造した。情報記録媒体２００−２は、誘電体層２２８が設けられていない、本発明の比較例としてのサンプルであり、記録層２２５がＧｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51によって形成されていた。情報記録媒体２００−３〜６は、誘電体層２２８としてＭｇＳｉＯ3が設けられており、記録層２２５が各々Ｇｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51、Ｇｅ47.5Ｂｉ2Ｔｅ50.5、Ｇｅ30Ｓｂ70、Ｓｂ74Ｔｅ20Ｇｅ6によって形成された本発明の実施例としてのサンプルであった。記録層２１５はすべてＧｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51であった。
【０２８４】
以下に実施内容を具体的に説明する。実施例９と同様の内容については説明を省略する。情報記録媒体２００−２〜６の製造方法について説明する。始めに基板２０１上に、第１の情報層２１０をスパッタリングにより形成する。基板案内溝、各層の材料、膜厚、およびスパッタリング条件は、実施例９の情報記録媒体１００−２と同様であるので、説明を省略する。実施例８同様、初期化後、誘電体層２１７の表面に、案内溝を有する中間層２０３を３μｍの厚さで形成した。実施例８と異なるのは、紫外線硬化性樹脂にアクリル系樹脂にＴｉＯ2系の微粒子を混合した材料を用いたこと、中間層２０３に形成した案内溝のグルーブ−グルーブ間が１６８ｎｍであることである。
【０２８５】
次に、中間層２０３まで形成した基板２０１を再びスパッタリング装置内に取り付けた。中間層２０３の案内溝形成側表面に、誘電体層２２１としてＴｉＯ2を１９ｎｍ、反射層２２２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金を１０ｎｍ、界面層２２４として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）を１１ｎｍ、記録層２２５を６．５ｎｍ、界面層２２６として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）を５ｎｍ、誘電体層２２７として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を、この順に積層した。これで、第２の情報層２２０が形成された。スパッタリング条件は、実施例８の第２の情報層２２０と同じ材料については、それぞれ同条件とした。なお、本実施例の情報記録媒体２００−２〜６には、誘電体層２２３を設けなかった。
【０２８６】
情報記録媒体毎の条件を説明する。いずれも実効Ｒｃが６％以上、実効Ｒｃ／実効Ｒａが４以上となるように、第２の情報層２２０のＲｃ（％）が６％以上、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２（％）が５０％以上となるように設計された。情報記録媒体２００−２では、表４−２から、界面層２２４は４λ／（６４ｎ6）で１１ｎｍ、誘電体層２２７は１２λ／（６４ｎa）で３４ｎｍと決めた。記録層２２５にはＧｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51を用いた。
【０２８７】
情報記録媒体２００−３〜６では、表５−２から、界面層２２４は４λ／（６４ｎ6）で１１ｎｍ、誘電体層２２７は４０ｎｍ、誘電体層２２８は１２λ／（６４ｎb）で４７ｎｍと決めた。誘電体層２２８にはＭｇＳｉＯ3を用いた。ＭｇＳｉＯ3ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０２８８】
情報記録媒体２００−３の記録層２２５には、Ｇｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51を用いた。情報記録媒体２００−４の記録層２２５には、Ｇｅ47.5Ｂｉ2Ｔｅ50.5を用いた。Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて５０Ｗの出力でスパッタリングして形成した。情報記録媒体２００−５の記録層２２５には、Ｇｅ30Ｓｂ70を用いた。Ｇｅ−Ｓｂターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて５０Ｗの出力でスパッタリングして形成した。情報記録媒体２００−６の記録層２２５には、Ｓｂ74Ｔｅ20Ｇｅ6を用いた。Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて５０Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０２８９】
第２の情報層２２０まで成膜した基板２０１をスパッタリング装置から取り出し、記録層２２５の初期化を、実施例７と同様にして実施した。
【０２９０】
初期化後、誘電体層２２７もしくは誘電体層２２８の表面に、ｎ＝１．８である本実施例の中間層２０３と同じ紫外線硬化性樹脂をスピンコート法で３μｍの厚みで塗布し、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、透明層２０２を形成した。
【０２９１】
透明層形成工程終了後、情報記録媒体２００の製造が完了した。本実施例で製造した情報記録媒体を２００−２〜６とする。
【０２９２】
情報記録媒体２００−２〜６の、実効Ｒｃおよび実効Ｒａを測定値した。次に、情報記録媒体２００−２〜６を準備して、第１の情報層２１０と第２の情報層２２０に、各々実施例７と同様の調整を行い、各記録層にレーザ光を集束させて記録再生する実験を行った。ＳＩＬ５０の実効的なＮＡは１．６２であった。情報記録媒体２００−２〜６の線速度は、２．６ｍ／ｓとした。
【０２９３】
始めに第１の情報層２１０に、２Ｔ（０．０７８μｍ）から８Ｔのランダム信号を、Ｐｗ＝１２ｍＷ、Ｐｅ＝５ｍＷで１０回繰り返し記録して、Ｐｒ＝０．５ｍＷでリミットイコライズド（ＬＥＱ）ジッタを測定した。次に、第２の情報層２２０に、２Ｔ（０．０７８μｍ）から８Ｔのランダム信号を、Ｐｗ＝１２ｍＷ、Ｐｅ＝５ｍＷで１０回繰り返し記録して、Ｐｒ＝０．５ｍＷでリミットイコライズド（ＬＥＱ）ジッタを測定した。結果をまとめて表９に示す。
【０２９４】
【表９】
0005441902.tif 000016
【０２９５】
媒体番号２００−２〜６のＲｃ／Ｒａに着目すると、誘電体層２２８を設けていない２００−２が６．５で最も低かった。４以上のＲｃ／Ｒａは確保できているので実用可能であるものの、誘電体層２２８を設けた方が、同等の透過率を有する場合にＲｃ／Ｒａの値を大きくできるので、信号品質はより良好になる。特に、透明層と中間層の屈折率が１．８以上の場合、誘電体層２２８を設けることが好ましい。また、２００−３〜６のいずれの記録層材料も良好な信号品質が得られた。
【０２９６】
このように、ＮＡ＞１の光学系を用いて、Ｇｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51、Ｇｅ47.5Ｂｉ2Ｔｅ50.5、Ｇｅ30Ｓｂ70、Ｓｂ74Ｔｅ20Ｇｅ6記録層とＺｒＯ2を含む界面層を含む情報記録媒体２００−３〜６に、１情報層当たり９０ＧＢ容量相当の記録を行い、良好な記録再生特性が得られた。
【０２９７】
（実施例１１）
実施例１１では、誘電体層２２８の材料と膜厚以外は、実施例１０の媒体番号２００−３と同じ構成である情報記録媒体２００−１１〜２０を製造した。これらの情報記録媒体２００−１１〜２０の第２の情報層２２０について、ＳＩＬ５０で実施例１と同様の記録再生実験を実施した。透明層２０２と中間層２０３の屈折率は１．８であり、容量は１情報層あたり９０ＧＢ相当であった。
【０２９８】
各材料のスパッタリング条件は以下の通りである。なお、情報記録媒体２００−１１〜２０における誘電体層２２８の材料は、表１０に示すとおりである。
【０２９９】
Ａｌ2Ｏ3は、Ａｌ2Ｏ3ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０３００】
ＢＮは、ＢＮターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０３０１】
ＣｅＦ3は、ＣｅＦ3ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０３０２】
ＬａＦ3は、ＬａＦ3ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０３０３】
ＭｇＦ2は、ＭｇＦ2ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０３０４】
ＭｇＯは、ＭｇＯターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０３０５】
Ｓｉ3Ｎ4は、Ｓｉ3Ｎ4ターゲットを、圧力１．３３ＰａのＡｒガスとＮ2ガスの体積比が９０：１０である混合ガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０３０６】
ＳｉＯ2は、ＳｉＯ2ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０３０７】
ＹＦ3は、ＹＦ3ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて１００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０３０８】
Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13は、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０３０９】
結果を表１０に示す。誘電体層２２８の各材料の屈折率は、実験的に求めた薄膜の屈折率である。
【０３１０】
【表１０】
0005441902.tif 000017
【０３１１】
媒体番号２００−１１〜２０の第２の情報層２２０は、いずれも実効Ｒｃが６％以上、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２（％）が５０％以上で、且つＲｃ／Ｒａが７以上を確保できた。誘電体層２２８として、Ａｌ2Ｏ3、ＢＮ、ＣｅＦ3、ＬａＦ3、ＭｇＦ2、ＭｇＯ、ＭｇＳｉＯ3、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2、ＹＦ3、ＺｒＳｉＯ4およびＡｌ6Ｓｉ2Ｏ13より選ばれる少なくとも一つを含む材料を使うことが好ましい。ＺｒＳｉＯ4は屈折率が１．７８と大きめなので、透明層と中間層の屈折率が２．１や２．４の場合に好ましく用いられる。
【０３１２】
以上、種々の実施例を通じて本発明の情報記録媒体について説明してきたように、ＮＡ＞１の光学系を用いて記録する情報記録媒体のいずれにも、本発明の記録層と界面層の組み合わせを用いることができる。この記録層と界面層を含む本発明の情報記録媒体によれば、これまで実現されなかった１情報層当たり９０ＧＢ以上の大容量な記録条件でも、良好な記録再生特性を実現する情報記録媒体が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０３１３】
本発明の情報記録媒体は、優れた記録層、界面層、誘電体層を有し大容量な光学的情報記録媒体として、ＮＡ＞１の光学系、たとえばＳＩＬを使った光学系で、記録、消去、書換えする、次世代の書換形情報記録媒体、あるいは次世代の多層書換形情報記録媒体に有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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