(57)【要約】  本発明の情報記録媒体（３００）は、光（１０）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って、光（１０）の入射側から、誘電体層ｂ、記録層３３５および誘電体層ａをこの順に備えている。誘電体層ａおよび誘電体層ｂは、記録層３３５に接して配置されている層であり、界面層３３４が誘電体層ａに相当し、界面層３３６が誘電体層ｂに相当する。誘電体層ａは、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｍと、Ｃｒと、Ｏとを含んでいる。誘電体層ｂは、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含んでいる。
2010095466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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って、
光の入射側から、誘電体層ｂ、記録層および誘電体層ａをこの順に備え、
前記誘電体層ａが、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｍと、Ｃｒと、Ｏとを含み、
前記誘電体層ｂが、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含み、
前記誘電体層ａおよび前記誘電体層ｂは、前記記録層に接して配置されている、
情報記録媒体。
【請求項２】
前記誘電体層ａが、式（１）：
ＭcＣｒdＯ100-c-d（原子％）  （１）
で表される材料を含み、
前記式（１）において、添え字ｃ、ｄおよび１００−ｃ−ｄは、原子％で表されるＭ、ＣｒおよびＯの組成比を示し、
ｃおよびｄが、１２＜ｃ＜４０、０＜ｄ≦２５、且つ２０＜（ｃ＋ｄ）＜５０を満たす、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記元素Ｍが、Ａｌ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素である、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記誘電体層ａに含まれるＣｒの一部が、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換されている、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記誘電体層ａが、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｄと、Ｃｒ2Ｏ3とを含む、式（２）：
（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）  （２）
で表される材料を含み、
前記式（２）において、添え字ｈおよび１００−ｈは、モル％で表されるＤおよびＣｒ2Ｏ3の組成比を示し、
ｈが、５０≦ｈ＜１００を満たす、
請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記酸化物Ｄが、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物である、
請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記誘電体層ａに含まれるＣｒ2Ｏ3の一部が、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物で置換されている、
請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記誘電体層ａにおけるＧａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3の含有量の合計が、３０モル％以下である、
請求項７に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記誘電体層ｂが、式（３）：
ＡfＣｒgＯ100-f-g（原子％）  （３）
で表される材料を含み、
前記式（３）において、添え字ｆ、ｇおよび１００−ｆ−ｇは、原子％で表されるＡ、ＣｒおよびＯの組成比を示し、
ｆおよびｇが、４＜ｆ＜１６、２１＜ｇ＜３５、且つ３０＜（ｆ＋ｇ）＜５０を満たす、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
前記誘電体層ｂが、ＺｒＯ2およびＨｆＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物ＡＯ2と、Ｃｒ2Ｏ3とを含む、式（４）：
（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）  （４）
で表される材料を含み、
前記式（４）において、添え字ｊおよび１００−ｊは、モル％で表されるＡＯ2およびＣｒ2Ｏ3の組成比を示し、
ｊが、２０≦ｊ≦６０を満たす、
請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記誘電体層ｂが、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｘをさらに含む、式（５）：
ＡkＣｒmＸnＯ100-k-m-n（原子％）  （５）
で表される材料を含み、
前記式（５）において、添え字ｋ、ｍ、ｎおよび１００−ｋ−ｍ−ｎは、原子％で表されるＡ、Ｃｒ、ＸおよびＯの組成比を示し、
ｋ、ｍおよびｎが、１＜ｋ＜１８、３＜ｍ＜３５、０＜ｎ＜３１、且つ２５＜（ｋ＋ｍ＋ｎ）＜５０を満たす、
請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記元素Ｘが、Ａｌ、Ｄｙ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素である、
請求項１１に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
前記誘電体層ｂに含まれるＣｒの一部が、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換されている、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】
前記誘電体層ｂが、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｌをさらに含む、式（６）：
（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）  （６）
で表される材料を含み、
前記式（６）において、添え字ｐ、ｔおよび１００−ｐ−ｔは、モル％で表されるＡＯ2、Ｃｒ2Ｏ3およびＬの組成比を示し、
ｐおよびｔが、２０≦ｐ≦６０、２０≦ｔ＜８０、且つ６０≦（ｐ＋ｔ）＜１００を満たす、
請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１５】
前記元素ＡがＺｒである、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１６】
前記酸化物Ｌが、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物である、
請求項１４に記載の情報記録媒体。
【請求項１７】
前記誘電体層ｂに含まれるＣｒ2Ｏ3の一部が、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物で置換されている、
請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１８】
前記誘電体層ｂにおけるＧａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3の含有量の合計が、２０モル％以下である、
請求項１７に記載の情報記録媒体。
【請求項１９】
前記誘電体層ａの屈折率をｎａ、前記誘電体層ｂの屈折率をｎｂとしたとき、ｎａ＜ｎｂを満たす、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項２０】
Ｎ個の情報層を含み、前記Ｎは２以上の整数であって、前記Ｎ個の情報層を、光入射側と反対側から順に第１情報層から第Ｎ情報層としたとき、前記Ｎ個の情報層に含まれる第Ｌ情報層（Ｌは、１≦Ｌ≦Ｎを満たす少なくともいずれか一つの整数）が、前記光の入射側から、前記誘電体層ｂ、前記記録層、前記誘電体層ａをこの順に含む、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項２１】
前記Ｎが３である、
請求項２０に記載の情報記録媒体。
【請求項２２】
前記記録層が、前記光の照射によって相変化を起こす材料によって形成されている、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項２３】
前記記録層がＧｅ−Ｔｅを含み、且つＧｅを４０原子％以上含む、
請求項２２に記載の情報記録媒体。
【請求項２４】
前記記録層がＳｂ−ＧｅおよびＳｂ−Ｔｅより選ばれる少なくともいずれか一つの材料を含み、且つＳｂを７０原子％以上含む、
請求項２２に記載の情報記録媒体。
【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し、消去し、書き換えおよび／または再生することが可能な情報記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学的情報記録媒体の基本的な構成の一例として、例えば、光の入射側から、第２の誘電体層、記録層、第１の誘電体層および反射層がこの順に配置された形態が挙げられる。従来、第１および第２の誘電体層の材料には、例えば（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）が用いられてきた。この材料は、非晶質材料であり、熱伝導性が低く、高透明性および高屈折率を有する。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ているため、誘電体層を形成するのに適した材料として、実用化されてきた。【０００３】
しかしながら、この材料を書換形の情報記録媒体の誘電体層に用いる場合、レーザ光を記録層に照射して繰り返し書換えを実施すると、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）中のＳが記録層中に拡散し、繰り返し書換え性能を著しく低下させるという課題があった。そのため、第１の誘電体層と記録層との間、および、記録層と第２の誘電体層との間に、厚さ５ｎｍ程度のもう１層の誘電体層（界面層）を設ける構成が採用されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
例えば、ハイビジョン画像の録画媒体として実用化したブルーレイ・ディスク（以下、ＢＤと略記する）媒体の場合、界面層としてＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を含む材料（以下、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ）を用いており、１万回以上の優れた繰り返し書換えを実現している（例えば、特許文献２参照）。この材料は、Ｓを含まず、高融点で耐熱性に優れ、記録層との密着性も良好であるため、界面層に適した材料である。複数の情報層を備えたＢＤ媒体において、情報層を光入射側と反対側から順にＬ０、Ｌ１、…と表した場合、特に５０ギガバイト（ＧＢ）の２層ＢＤ媒体においては、光の入射側に位置する半透明な情報層（Ｌ１）は、記録層が約６ｎｍ、反射層が約１０ｎｍと非常に薄い層が積層された構成を有しているが、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏを用いて形成された界面層を採用して、１万回のサイクル性能を達成することが可能となった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７０７７９７号公報
【特許文献２】特許第３９６１４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、次世代ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）として、規格がＢＤに一本化されたことから、大容量ハードディスク内蔵のＢＤレコーダおよびＢＤレコーダ内蔵の大型テレビが発売され、ＢＤレコーダおよびＢＤ媒体の普及が加速しつつある。そのような状況において、ＢＤ媒体の次のテーマは大容量化である。大容量化によって、ハイビジョン画像をより長時間ＢＤ媒体に録画できるようになり、あるいは、ＢＤ媒体をハードディスクの代わりの可換媒体としても使用できるようになる。【０００７】
大容量化する方法としては、情報層１層あたりの記録容量を増やす方法と、層数（情報層数）を増やす方法とがあり、両者を組み合わせることによりさらなる大容量化が可能となる。本発明者は、両者を組み合わせて、１００ＧＢのＢＤ媒体の開発に取り組んだ。具体的には、１層あたり３３．４ＧＢ（従来２５ＧＢ）の情報層を開発し、これを３層積層する形態である。記録容量を２５ＧＢから３３．４ＧＢに増やすということは、記録密度が１．３４倍に増加することを意味し、記録するマーク自体が小さくなる。そこで、小さいマークから従来と同等以上の信号振幅を得ることが技術的課題となる。信号振幅を大きくするには、記録層の、アモルファス相（マーク）と結晶相（マーク間）の反射率比Ｒｃ／Ｒａを大きくすることが効果的である（Ｒｃ：記録層が結晶相である場合のＢＤ媒体の鏡面反射率、Ｒａ：記録層がアモルファス相である場合のＢＤ媒体の鏡面反射率）。【０００８】
また、層数を２層から３層に増やすためには、最も光の入射側に位置する情報層（Ｌ２）の透過率を２層の場合よりも高めなければならない。２層の場合は、Ｌ１の透過率を５０％で光学設計していたが、３層に対してはＬ２の透過率を５６％以上、Ｌ１の透過率を５０％以上で光学設計することが好ましい（光の入射側からＬ２、Ｌ１、Ｌ０）。Ｌ２は、光を吸収する層である記録層や反射層を２層のＬ１よりも薄くしなければならないが、それはＲｃ／Ｒａを低下させる要因となり、透過率とＲｃ／Ｒａとは互いにトレードオフの関係にある。また、３層のＬ１は５０％以上の透過率を確保した上で、Ｌ２を通した光を用いて良好な信号品質を得なくてはならないので、Ｌ２よりも高いＲｃを要する。設計上、Ｒｃを高くするとＲａも高くなる傾向にあり、結果として、Ｌ２同様にＲｃ／Ｒａは低下する傾向にある。したがって、大容量化のためには、高透過率と高反射率比とが共に得られるような情報層の実現が要求される。すなわち、このような情報層が実現できるような膜構成の開発、具体的には、記録層に接して設けられる層に用いられる誘電体材料の開発が求められる。【０００９】
また、情報層には、上記のような光学的な特性だけでなく、良好な繰り返し書き換え性能等も求められる。そのため、記録層に接して設けられる層には、記録層との良好な密着性も要求される。【００１０】
本発明は、前記従来の問題を解決するもので、高透過率と高反射率比とを実現でき、さらに良好な繰り返し書き換え性能も実現できる情報層を提供することによって、大容量化が可能な情報記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の情報記録媒体は、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って、光の入射側から、誘電体層ｂ、記録層および誘電体層ａをこの順に備え、前記誘電体層ａが、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｍと、Ｃｒと、Ｏとを含み、前記誘電体層ｂが、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含み、前記誘電体層ａおよび前記誘電体層ｂは、前記記録層に接して配置されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の情報記録媒体によれば、例えば情報層１層あたり３３．４ＧＢ以上の容量を持つ、多層の書換え形記録媒体を実現できる。それにより、１００ＧＢ以上の大容量情報記録媒体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の情報記録媒体の一例を示す部分断面図である。
【図２】図２は、本発明の情報記録媒体の別の例を示す部分断面図である。
【図３】図３は、本発明の情報記録媒体のさらに別の例を示す部分断面図である。
【図４】図４は、本発明の情報記録媒体のさらに別の例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の情報記録媒体は、高透過率と高反射率比とを実現でき、さらに良好な耐湿性および繰り返し書き換え性能も実現できる情報層を提供することによって、大容量化が可能な情報記録媒体を提供することを目的としてなされた発明である。
【００１５】
上記目的のうち、高透過率および高反射率比を達成するために、本発明者は、３層ＢＤ媒体において最も光の入射側に位置する情報層（Ｌ２）と真ん中に位置する情報層（Ｌ１）とに着目し、光の入射側から、第２の誘電体層、第２の界面層、記録層、第１の界面層、第１の誘電体層、反射層および高屈折率層が順に配置された構成を有する情報層について、光学設計（計算）を行った。その結果、第１の界面層に相対的により透明な材料を適用すれば、Ｒｃ／Ｒａをより大きくできることがわかった。また、第１の界面層に相対的に第２の界面層よりも屈折率が小さい材料を用いれば、さらにＲｃ／Ｒａを大きくできることもわかった。
【００１６】
実際に、第１の界面層および第２の界面層にＺｒ−Ｃｒ−Ｏを適用したＬ２（テスト１）と、第１の界面層にＺｒ−Ｃｒ−Ｏよりも透明で低屈折率な材料を適用して第２の界面層にＺｒ−Ｃｒ−Ｏを適用したＬ２（テスト２）とを試作して、Ｒｃ／Ｒａを実測したところ、テスト２の方がＲｃ／Ｒａを大きくできた。Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ界面層の波長４０５ｎｍの光における消衰係数は約０．１である。そこで、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏよりも消衰係数が小さい誘電体材料を第１の界面層に適用すれば、Ｒｃ／Ｒａを大きくできることが実験的に確かめられた。
【００１７】
また、本発明者の熱計算によると、Ｌ２やＬ１のような半透明な情報層では、記録層にレーザ光を照射して記録を行う際、最も温度が上がるのは、記録層ではなく、記録層よりもレーザ光入射側に設けられた第２の界面層であることがわかった（記録時には、記録マークを形成する領域が融点以上に加熱されて溶融されるので、一連の記録消去動作の中では記録時が最も高温になる）。そのため、繰り返し書き換え時は、第２の界面層の熱負荷が最も大きいと考えられ、優れた繰り返し書換性能を確保するには、第２の界面層に大きな熱負荷に耐え得る界面層が必要になる。本発明者の実験によれば、やはりＺｒ−Ｃｒ−Ｏ界面層が最も耐熱性がよいという結果が得られた。あるいは、化学的性質がＺｒと似ているＨｆを含む、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を含む（以下、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ）界面層も、耐熱性がよいという結果が得られた。
【００１８】
ここで、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ界面層は、耐湿性および繰り返し書換性能に優れた界面層であり、ＺｒＯ2が透明で熱的に安定した材料であり、Ｃｒ2Ｏ3がカルコゲン系の記録層との密着性に優れた材料である。しかしながら、Ｃｒ2Ｏ3の波長４０５ｎｍの光における消衰係数は約０．２と大きいため、密着性に優れていても単独では使えない。ＺｒＯ2の密着性不足分をＣｒ2Ｏ3添加で補っているため、単にＣｒ2Ｏ3を減らして透明にするという対策は、密着性を低下させるので、講じられない。Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ界面層についても同様である。カルコゲン系の記録層と優れた密着性を示す誘電体材料は非常に少なく、発明者の実験によれば、Ｃｒ2Ｏ3の他にＳｉＣ、ＺｎＳ、Ｇｅ−Ｎ、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3が挙げられる。ただし、ＳｉＣは、波長４０５ｎｍの光における消衰係数が０．３を超えているため、Ｃｒ2Ｏ3よりも消衰係数が大きい。ＺｎＳは、上述のようにＳの拡散が生じる。また、Ｇｅ−Ｎは、分解温度が７００℃付近にあり、青紫色レーザでは繰り返し記録に耐えない。Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3は、透明で密着性にも優れているが、価格が高い。よって、記録層との密着性を確保する材料としては、Ｃｒ2Ｏ3が最も好ましい材料であるとの結論に至った。
【００１９】
上記の検討により、本発明者は、本発明の情報記録媒体の構成、すなわち、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って、光の入射側から、誘電体層ｂ、記録層および誘電体層ａをこの順に備え、前記誘電体層ａが、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｍと、Ｃｒと、Ｏとを含み、前記誘電体層ｂが、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含み、前記誘電体層ａおよび前記誘電体層ｂが前記記録層に接して配置されている、構成に到達した。
【００２０】
本発明の情報記録媒体においては、高耐熱性と記録層との優れた密着性とを兼ね備えた、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくとも一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含む誘電体材料を、記録層に対して光の入射側に位置する界面層（誘電体層ｂ）に用い、高透明性と記録層との優れた密着性とを兼ね備えた、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくとも一つの元素Ｍと、Ｃｒと、Ｏとを含む誘電体材料を、記録層に対して光が入射する側と反対の側に位置する界面層（誘電体層ａ）に用いる。界面層にこれらの誘電体材料を適用することにより、高反射率比および高透過率と、さらには高繰り返し書換え性能を兼ね備えた半透明の情報層を提供できる。さらに、この半透明な情報層を有する多層情報記録媒体を提供することにより、１００ＧＢ以上の容量を有する情報記録媒体を実現することも可能である。
【００２１】
本発明の情報記録媒体において、前記誘電体層ａが、ＭcＣｒdＯ100-c-d（原子％）で表される材料を含んでいてもよい。ただし、ＭcＣｒdＯ100-c-d（原子％）において、添え字ｃ、ｄおよび１００−ｃ−ｄは、原子％で表されるＭ、ＣｒおよびＯの組成比を示し、ｃおよびｄが、１２＜ｃ＜４０、０＜ｄ≦２５、且つ２０＜（ｃ＋ｄ）＜５０を満たす。この場合、誘電体層ａに含まれる前記元素Ｍは、Ａｌ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素であってもよい。なお、本明細書において、「ＭcＣｒdＯ100-c-d（原子％）」とは、「Ｍ」原子、「Ｃｒ」原子及び「Ｏ」原子を合わせた数を基準（１００原子％）として表された組成式であることを示している。
【００２２】
また、本発明の情報記録媒体では、前記誘電体層ａが、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｄと、Ｃｒ2Ｏ3とを含む、（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）で表される材料を含んでいてもよい。ただし、（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）において、添え字ｈおよび１００−ｈは、モル％で表されるＤおよびＣｒ2Ｏ3の組成比を示し、ｈが、５０≦ｈ＜１００を満たす。この場合、誘電体層ａに含まれる前記酸化物Ｄは、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物であってもよい。なお、本明細書において、「（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）」とは、ｈモル％の化合物Ｄと１００−ｈモル％のＣｒ2Ｏ3との混合物であることを示している。以下、同様の表記方法を同様の意味で用いる。
【００２３】
本発明の情報記録媒体において、前記誘電体層ｂが、ＡfＣｒgＯ100-f-g（原子％）で表される材料を含んでいてもよい。ただし、ＡfＣｒgＯ100-f-g（原子％）において、添え字ｆ、ｇおよび１００−ｆ−ｇは、原子％で表されるＡ、ＣｒおよびＯの組成比を示し、ｆおよびｇが、４＜ｆ＜１６、２１＜ｇ＜３５、且つ３０＜（ｆ＋ｇ）＜５０を満たす。また、この場合、前記誘電体層ｂは、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｘをさらに含む、ＡkＣｒmＸnＯ100-k-m-n（原子％）で表される材料を含んでいてもよい。ただし、ＡkＣｒmＸnＯ100-k-m-n（原子％）において、添え字ｋ、ｍ、ｎおよび１００−ｋ−ｍ−ｎは、原子％で表されるＡ、Ｃｒ、ＸおよびＯの組成比を示し、ｋ、ｍおよびｎが、１＜ｋ＜１８、３＜ｍ＜３５、０＜ｎ＜３１、且つ２５＜（ｋ＋ｍ＋ｎ）＜５０を満たす。この場合、誘電体層ｂに含まれる前記元素ＡはＺｒであってもよいし、元素ＸはＡｌ、Ｄｙ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素であってもよい。
【００２４】
また、本発明の情報記録媒体では、前記誘電体層ｂが、ＺｒＯ2およびＨｆＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物ＡＯ2と、Ｃｒ2Ｏ3とを含む、（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）で表される材料を含んでいてもよい。ただし、（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）において、添え字ｊおよび１００−ｊは、モル％で表されるＡＯ2およびＣｒ2Ｏ3の組成比を示し、ｊが、２０≦ｊ≦６０を満たす。また、この場合、前記誘電体層ｂは、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｌをさらに含む、（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）で表される材料を含んでいてもよい。ただし、（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）において、添え字ｐ、ｔおよび１００−ｐ−ｔは、モル％で表されるＡＯ2、Ｃｒ2Ｏ3およびＬの組成比を示し、ｐおよびｔが、２０≦ｐ≦６０、２０≦ｔ＜８０、且つ６０≦（ｐ＋ｔ）＜１００を満たす。この場合、誘電体層ｂに含まれる前記酸化物Ｌは、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物であってもよい。
【００２５】
本発明の情報記録媒体において、前記誘電体層ａに含まれるＣｒの一部が、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換されていてもよい。前記誘電体層ａがＣｒをＣｒ2Ｏ3の形態で含む場合は、前記誘電体層ａに含まれるＣｒ2Ｏ3の一部が、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物で置換されていてもよい。
【００２６】
前記誘電体層ｂに含まれるＣｒの一部が、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換されていてもよい。前記誘電体層ｂがＣｒをＣｒ2Ｏ3の形態で含む場合は、前記誘電体層ｂに含まれるＣｒ2Ｏ3の一部が、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物で置換されていてもよい。
【００２７】
本発明の情報記録媒体は、前記誘電体層ａの屈折率をｎａ、前記誘電体層ｂの屈折率をｎｂとしたとき、ｎａ＜ｎｂを満たすことが好ましい。
【００２８】
本発明の情報記録媒体は、Ｎ個の情報層を含み、前記Ｎは２以上の整数であって、前記Ｎ個の情報層を、光入射側と反対側から順に第１情報層から第Ｎ情報層としたとき、前記Ｎ個の情報層に含まれる第Ｌ情報層（Ｌは、１≦Ｌ≦Ｎを満たす少なくともいずれか一つの整数）が、前記光の入射側から、前記誘電体層ｂ、前記記録層、前記誘電体層ａをこの順に含んでいてもよい。前記Ｎが３であってよい。
【００２９】
本発明の情報記録媒体は、前記記録層が、前記光の照射によって相変化を起こす材料によって形成されていてもよい。この場合、前記記録層は、Ｇｅ−Ｔｅを含み且つＧｅを４０原子％以上含んでいてもよいし、Ｓｂ−ＧｅおよびＳｂ−Ｔｅより選ばれる少なくともいずれか一つの材料を含み且つＳｂを７０原子％以上含んでいてもよい。
【００３０】
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。
【００３１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１として、情報記録媒体の一例を説明する。図１に、その情報記録媒体３００の一部断面を示す。情報記録媒体３００には、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および透明層３０２がこの順に配置されている。すなわち、本実施の形態の情報記録媒体３００は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の情報層を含む情報記録媒体であり、Ｎ＝３の場合に相当する。本実施の形態では、第１の情報層３１０から第３の情報層３３０の全てに本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂが適用されているため、全ての情報層が本発明の情報記録媒体の第Ｌ情報層に相当するが、これに限定されず、第１の情報層３１０から第３の情報層３３０のうちの少なくともいずれか一つの情報層が第Ｌ情報層に相当すればよい。
【００３２】
第１の情報層３１０は、基板３０１の一方の表面上に、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、この順に配置されることによって形成されている。第２の情報層３２０は、中間層３０３の一方の表面上に、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および誘電体層３２７が、この順に配置されることによって形成されている。第３の情報層３３０は、中間層３０４の一方の表面上に、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および誘電体層３３７がこの順に配置されることによって形成されている。
【００３３】
情報記録媒体３００では、波長４０５ｎｍ付近の青紫色域のレーザ光１０によって、情報が記録再生される。レーザ光１０は、透明層３０２の側から入射される。第１の情報層３１０には、第３の情報層３３０および第２の情報層３２０を通過したレーザ光１０によって、情報が記録再生される。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によって、情報が記録再生される。このように、情報記録媒体３００においては、３つの情報層に情報を記録再生できるので、例えば１情報層あたりの容量を３３．４ＧＢにして、１００ＧＢの容量を有する情報記録媒体を得ることができる。
【００３４】
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い。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の情報層の透過率と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２．２％、実効Ｒａが０．３％となるように設計した構成を説明する。本明細書中では、３つの情報層を積層した状態で測った各情報層の反射率を、実効反射率と定義する。特に断りがない限り、「実効」と記載していなければ、積層しないで測った反射率を指す。また、Ｒｃは記録層が結晶相であるときの情報層の鏡面部反射率、Ｒａは記録層が非晶質相であるときの情報層の鏡面部反射率である。ここで、記録層が結晶相であるときの情報層の溝部反射率をＲｃ−ｇとすると、実効Ｒｃ−ｇは例えば１．８％となる。
【００３５】
一例として、第３の情報層３３０の透過率の平均値（（Ｔｃ＋Ｔａ）／２）が５６％、第２の情報層３２０の透過率の平均値（（Ｔｃ＋Ｔａ）／２）が５０％である場合、第１の情報層３１０はＲｃが２８％、Ｒａが４％、第２の情報層３２０はＲｃが７％、Ｒａが１％、第３の情報層３３０はＲｃが２．２％、Ｒａが０．３％、となるように設計することができる。ここで、Ｔｃは記録層が結晶相であるときの情報層の透過率、Ｔａは記録層が非晶質相であるときの情報層の透過率である。（Ｔｃ＋Ｔａ）／２が５６％の場合、一例として、Ｔｃが５５％、Ｔａが５７％であってよい。あるいは、Ｔｃが５６％、Ｔａが５７％であってよい。ＴｃとＴａとは近い値であることが好ましいが、等しくなくてもよい。なお、以下、Ｔｃ、Ｔａと特定せずに、単に情報層の透過率という場合は、透過率の平均値（（Ｔｃ＋Ｔａ）／２）を指す。
【００３６】
以下、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。
【００３７】
基板３０１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。図示した形態において、厚さ約１．１ｍｍ、直径約１２０ｍｍの基板３０１が好ましく用いられる。
【００３８】
基板３０１の情報層３１０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３０１に形成した場合、本明細書においては、レーザ光１０に近い側にある面を便宜的に「グルーブ面」と呼び、レーザ光１０から遠い側にある面を便宜的に「ランド面」と呼ぶ。たとえば、情報記録媒体３００をＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃとして使用する場合、グルーブ面とランド面との段差は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。また、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃでは、グルーブ面のみに記録を行うが、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、約０．３２μｍであることが好ましい。
【００３９】
中間層３０３は、第２の情報層３２０におけるレーザ光１０の焦点位置と第１の情報層３１０におけるレーザ光１０の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いてもよい。同様に、中間層３０４は、第３の情報層３３０におけるレーザ光１０の焦点位置と第２の情報層３２０におけるレーザ光１０の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いてもよい。中間層３０３および３０４は、紫外線硬化性樹脂で形成することができる。また、必要に応じて、複数の樹脂層が積層された構成を有していてもよい。たとえば、中間層３０３の場合、誘電体層３１７を保護する層と案内溝を有する層とを含む２層以上の構成にしてもよい。
【００４０】
中間層３０３および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に到達するように、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３０３および３０４の厚さは、（１）対物レンズの開口数とレーザ光１０の波長とにより決定される焦点深度以上、（２）記録層３１５および記録層３３５間の距離が、対物レンズの集光可能な範囲内、（３）透明層３０２の厚さと合わせて、使用する対物レンズが許容できる基板厚公差内、にすることが好ましい。
【００４１】
透明層３０２の表面から第１の情報層３１０の記録層３１５までの距離は、８０μｍ以上１２０μｍ以下となることが好ましい。さらに、第１の情報層３１０、第２の情報層３２０および第３の情報層３３０からの信号の再生と、これら情報層への信号の記録・消去・書換えとが、互いに他の情報層からの影響を受けずに良好に行えるよう、中間層３０３および３０４の膜厚は互いに異なることが好ましい。各中間層の膜厚は、３μｍ以上３０μｍ以下の範囲で選ばれることが好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下の範囲で選ばれることがより好ましい。例えば、透明層３０２の表面から記録層３１５までの距離が１００μｍとなるように、中間層３０３、中間層３０４、透明層３０２の膜厚を設定してよい。一例として、中間層３０３を２５μｍ、中間層３０４を１８μｍ、透明層３０２を５７μｍのように設定できる。あるいは、順に、１６μｍ、２４μｍ、６０μｍのように設定することもできる。
【００４２】
透明層３０２について説明する。情報記録媒体の記録密度を大きくする方法として、短波長のレーザ光を使用して、レーザ光を絞り込めるように対物レンズの開口数ＮＡを上げる方法がある。この場合、焦点位置が浅くなるため、レーザ光１０が入射する側に位置する透明層３０２は、基板３０１と比べてより薄く設計される。この構成によれば、より高密度の記録が可能な、大容量の情報記録媒体３００を得ることができる。
【００４３】
透明層３０２は、基板３０１同様、円盤状で、透明且つ表面の平滑なものを使用する。透明層３０２は、例えば、円盤状のシートと接着層からなってもよいし、紫外線硬化性樹脂よりなってもよい。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３３７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）が、２０μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、３０μｍ以上８０μｍ以下がより好ましい。シートは、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはＰＭＭＡのような樹脂で形成することが好ましく、特にポリカーボネートで形成することが好ましい。また、透明層３０２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。
【００４４】
次に、各情報層について説明する。始めに、第３の情報層３３０の構成について説明する。
【００４５】
第３の情報層３３０は、上述したように、中間層３０４の一方の表面上に、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および誘電体層３３７が、この順に配置されることによって形成されている。
【００４６】
第３の情報層３３０は、レーザ光１０が第１の情報層３１０および第２の情報層３２０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３３５が結晶相であるときの第３の情報層３３０の光透過率をＴｃ（％）、記録層３３５が非晶質相であるときの第３の情報層３３０の光透過率をＴａ（％）としたとき、５３％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、となることが好ましく、５６％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、となることがより好ましい。
【００４７】
誘電体層３３１は、第３の情報層３３０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以上あることが好ましい。誘電体層３３１の屈折率が小さいと、第３の情報層３３０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５３％以上の透過率とが得られる屈折率として、２．４以上の屈折率が好ましい。よって、屈折率が２．４未満であると、第３の情報層３３０の光透過率が低下して、第１の情報層３１０および第２の情報層３２０に十分なレーザ光１０が到達し得ない場合がある。
【００４８】
誘電体層３３１の材料としては、例えばＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＴｉＯ2およびＷＯ3のうちの少なくともいずれか一つを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およびＷＯ3のうちの少なくともいずれか一つを５０ｍｏｌ％以上含む材料を使用してもよい。例えば、（ＺｒＯ2）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）、（Ｂｉ2Ｏ3）60（ＳｉＯ2）40（モル％）、（Ｂｉ2Ｏ3）60（ＴｅＯ2）40（モル％）、（ＣｅＯ2）50（ＳｎＯ2）50（モル％）、（ＴｉＯ2）50（ＨｆＯ2）50（モル％）、（ＷＯ3）75（Ｙ2Ｏ3）25（モル％）、（Ｎｂ2Ｏ5）50（ＭｎＯ）50（モル％）、（Ａｌ2Ｏ3）50（ＴｉＯ2）50（モル％）等を用いてよい。あるいは、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＴｉＯ2およびＷＯ3のうちの少なくともいずれか２つを混合した材料を使用してもよい。例えば、Ｂｉ4Ｔｉ3Ｏ12（（Ｂｉ2Ｏ3）40（ＴｉＯ2）60（モル％））、Ｂｉ2Ｔｉ4Ｏ11（（Ｂｉ2Ｏ3）20（ＴｉＯ2）80（モル％））、Ｂｉ12ＴｉＯ20（（Ｂｉ2Ｏ3）85.7（ＴｉＯ2）14.3（モル％））、（ＷＯ3）50（Ｂｉ2Ｏ3）50（モル％）、（ＴｉＯ2）50（Ｎｂ2Ｏ5）50（モル％）、（ＣｅＯ2）50（ＴｉＯ2）50（モル％）、（ＺｒＯ2）50（ＴｉＯ2）50（モル％）、（ＷＯ3）67（ＺｒＯ2）33（モル％）等を用いてよい。
【００４９】
光学的計算によれば、誘電体層３３１の膜厚がλ／（８ｎ1）（ｎｍ）（λはレーザ光１０の波長、ｎ1は誘電体層３３１の屈折率）とその近傍において、第３の情報層３３０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３３１の膜厚がλ／（１６ｎ1）以上、λ／（４ｎ1）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３３１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８ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。なお、誘電体層３３１は２以上の層からなってもよい。
【００５０】
反射層３３２は、光学的には記録層３３５に吸収される光量を増大させたり、記録層３３５が非晶質である場合と結晶である場合との第３の情報層３３０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３３５で生じた熱を速やかに拡散させて記録層３３５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３３２は、誘電体層３３３から誘電体層３３７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。
【００５１】
反射層３３２は、記録層３３５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３の情報層３３０は高い光透過率を要するため、反射層３３２での光吸収は小さいことが望ましい。よって、反射層３３２は薄く設計することが好ましく、材料には、薄くても熱を速やかに拡散させることができる、熱伝導率が大きい材料を用いることが好ましい。
【００５２】
具体的には、反射層３３２は、好ましくは、ＡｇまたはＡｇ合金を用いる。Ａｇ合金としては、例えば、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。膜厚は記録層の厚みとの調整になるが、好ましくは３ｎｍ以上１５ｎｍ以下である。３ｎｍよりも薄いと、均質な薄膜が形成されにくくなり、熱を拡散させる機能が低下して記録層３３５にマークが形成されにくくなる。また、１５ｎｍよりも厚いと、第３の情報層３３０の光透過率が５３％に満たなくなる。
【００５３】
誘電体層３３３および３３７は、光学距離を調節して、第３の情報層３３０のＲｃ、Ｒａ、ＴｃおよびＴａを調節する機能を有する。また、記録層３３５の光吸収効率を高める機能と、記録層３３５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。
【００５４】
誘電体層３３３および３３７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。酸化物としては、例えばＡｌ2Ｏ3、Ａｌ2ＴｉＯ5、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13、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および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および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および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およびＹｂＦ3等を用いてもよい。
【００５５】
混合物としては、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−Ｔａ2Ｏ5、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＬａＦ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3およびＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3等を用いてもよい。
【００５６】
第３の情報層３３０は５３％以上の高い透過率を要するため、誘電体層３３３および３３７の材料としては、酸化物、硫化物および弗化物より選ばれる少なくともいずれか一つを９０モル％以上含むことがより好ましい。たとえば、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用いてもよい。また、ＺｒＯ2と化学的性質が似ているＨｆＯ2を、ＺｒＯ2の代わりに用いてもよい。
【００５７】
反射層３３２と隣接する誘電体層３３３については、反射層３３２にＡｇまたはＡｇ合金を用いることが好ましいため、硫化物を含まないことがより好ましい。一方、レーザ光１０入射側に位置する誘電体層３３７には、より透明な材料を用いることが好ましい。例えば、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、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ので、誘電体層３３７の材料として好ましい。誘電体層３３７として、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）が特に好ましく用いられる。あるいは、誘電体層３３３もしくは誘電体層３３７を、上記酸化物等や混合物を積層した２以上の層で形成してもよい。
【００５８】
光路長は誘電体層の屈折率ｎと誘電体層の膜厚ｄとの積ｎｄであって、ｎｄ＝ａλで表される（λはレーザ光１０の波長、ａは正の数）。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。光路長ｎｄから、膜厚ｄを決定することができる。
【００５９】
本実施の形態では、一例として、第３の情報層３３０は、透過率（（Ｔｃ＋Ｔａ）／２）が５６％、反射率Ｒｃが２．２％、反射率Ｒａが０．３％となるように設計される。屈折率が１．５から３である誘電体材料を誘電体層３３３および誘電体層３３７に用いる場合、誘電体層３３３の厚さは２０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下がより好ましい。また、誘電体層３３７の厚さは１５ｎｍ以上６０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましい。
【００６０】
なお、誘電体層３３３および誘電体層３３７は、必要に応じて設けることができる。界面層３３４が上記の誘電体層３３３の機能を兼ね備える場合には、誘電体層３３３は必ずしも設けられる必要はない。同様に、界面層３３６が上記の誘電体層３３７の機能を兼ね備える場合には、誘電体層３３７は必ずしも設けられる必要はない。例えば、第３の情報層３３０は、中間層３０４上に、誘電体層３３１、反射層３３２、界面層３３４、記録層３３５、界面層３３６および誘電体層３３７がこの順に配置された構成を有していてもよいし、誘電体層３３１、反射層３３２、界面層３３４、記録層３３５および界面層３３６がこの順に配置された構成を有していてもよい。あるいは、第３の情報層３３０は、中間層３０４上に、誘電体層３３１、反射層３３２、誘電体層３３３、界面層３３４、記録層３３５および界面層３３６がこの順に配置された構成を有していてもよい。
【００６１】
次に、界面層３３４（誘電体層ａ）および界面層３３６（誘電体層ｂ）について説明する。界面層３３４と界面層３３６は、いずれも記録層３３５と接して設けられている。記録層３３５と接して設けられる界面層には、（１）融点が高く記録の際に溶融しないこと、（２）カルコゲナイド材料である記録層との密着性が良好であること、が少なくとも要求される。先にも述べたように、記録時には記録マークを形成する領域が融点以上に加熱されて溶融されるので、一連の記録消去動作の中では記録時が最も高温になる。本発明において用いられる記録層の材料には、融点が７００℃を超える材料も含まれるため、界面層３３４および３３６が記録の際に溶融しないためには、公称１０００℃以上の融点を有することが好ましい。数ナノメータ程度の薄膜であるから、公称値の融点よりも低い温度で、拡散や分解、融解が生じる可能性があるからである。
【００６２】
界面層３３４の場合、高融点と密着性に加えて高透明性が要求される。複素屈折率ｎａ−ｉｋａにおいて（ｎａ：界面層３３４の屈折率、ｋａ：界面層３３４の消衰係数）、ｋａが小さいほど第３の情報層３３０の反射率比Ｒｃ／Ｒａを大きくすることができ、ｎａが小さければその効果はより大きくなる。ここで、ｋａは０．０７以下が好ましく、０．０４以下がより好ましい。また、ｎａは界面層３３６の屈折率ｎｂよりも相対的に小さいことがより好ましい。
【００６３】
界面層３３４には、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｍと、Ｃｒと、Ｏとを含む材料を用いる。その組成は、ＭcＣｒdＯ100-c-d（原子％）で表すことができ、添え字ｃ、ｄおよび１００−ｃ−ｄは、原子％で表されるＭ、ＣｒおよびＯの組成比を示す。この場合、ｃおよびｄは、１２＜ｃ＜４０、０＜ｄ≦２５、且つ２０＜（ｃ＋ｄ）＜５０を満たすことが好ましい。この組成範囲において、高い透明性とカルコゲナイド記録膜との優れた密着性とを両立することができる。なお、界面層３３４は、元素Ｍ、ＣｒおよびＯを含んでいればよいが、元素Ｍ、ＣｒおよびＯを主成分として含んでいることが好ましい。本発明の効果をより確実に得るために、界面層３３４が、実質的に元素Ｍ、ＣｒおよびＯから形成されていてもよい。本明細書において、界面層３３４が、元素Ｍ、ＣｒおよびＯを主成分として含むとは、界面層３３４に含まれる全ての原子の合計を１００原子％とした場合に、元素Ｍ、ＣｒおよびＯの原子の合計が９０原子％以上、好ましくは９５原子％以上であることをいう。また、界面層３３４が実質的に元素Ｍ、ＣｒおよびＯから形成されるとは、例えば不純物等として他の成分が微量に混入していてもよいが、元素Ｍ、ＣｒおよびＯの原子の合計が９５原子％以上、好ましくは９８原子％以上であることをいう。
【００６４】
具体的な材料は、例えばＡｌ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｄｙ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｄｙ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｄｙ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｄｙ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｎｂ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｎｂ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｓｉ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｙ−Ｃｒ−Ｏ等を用いてよい。
【００６５】
やや価格が高くなるが、上記材料に含まれるＣｒの一部を、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換してもよい。例えば、Ａｌ−Ｃｒ−Ｏを、Ａｌ−Ｃｒ−Ｉｎ−ＯもしくはＡｌ−Ｃｒ−Ｇａ−ＯもしくはＡｌ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｏとしてもよい。あるいは、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏを、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−ＯもしくはＡｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｇａ−ＯもしくはＡｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｏとしてもよい。また別の例として、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏを、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−ＯもしくはＡｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｇａ−ＯもしくはＡｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｏとしてもよい。Ｃｒの一部を、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換することにより、界面層３３４の密着性を低下させないで、消衰係数ｋａを小さくして透明性を高めたり、屈折率ｎａを小さくしたりすることができる。
【００６６】
元素Ｍの酸化物は、透明で融点も高い。したがって、元素Ｍは、酸化物の状態で界面層３３４に含まれていることが好ましい。元素Ｍの酸化物として、界面層３３４は、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｄを含んでよい。各酸化物Ｄの融点および複素屈折率は、Ａｌ2Ｏ3は、融点が約２０００℃で複素屈折率が１．６６−ｉ０．００、Ｄｙ2Ｏ3は融点が２０００℃で複素屈折率が２．０４−ｉ０．０１、Ｎｂ2Ｏ5は融点が約１５００℃で複素屈折率が２．５１−ｉ０．０１、ＳｉＯ2は融点が約１７００℃で複素屈折率が１．４７−ｉ０．００、ＴｉＯ2は融点が約１８００℃で複素屈折率が２．６８−ｉ０．０１、Ｙ2Ｏ3は融点が約２４００℃で複素屈折率が１．９４−ｉ０．０１である。ただし、融点は固体の文献値であり、複素屈折率は本発明者の実験値である。
【００６７】
界面層３３４は、元素Ｍの複合酸化物を含んでもよく、例えば酸化物Ｄの複合酸化物を含んでもよい。例えば、Ａｌ2Ｏ3とＳｉＯ2との複合酸化物であるＡｌ6Ｓｉ2Ｏ13［＝（Ａｌ2Ｏ3）60（ＳｉＯ2）40（モル％）］やＡｌ2ＴｉＯ5［＝（Ａｌ2Ｏ3）50（ＴｉＯ2）50（モル％）］を含ませることができる。Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13は、融点が約１９００℃で複素屈折率が１．５９−ｉ０．００、Ａｌ2ＴｉＯ5は、融点が約１９００℃で複素屈折率が２．１７−ｉ０．０１である。
【００６８】
界面層３３４は、元素Ｍの酸化物として、上記の化合物や複合酸化物以外に、低酸化物（化学量論組成よりも酸素が少ない酸化物）や混合物を含んでもよい。
【００６９】
界面層３３４が元素Ｍの低酸化物を含む場合は、Ａｌの低酸化物、Ｄｙの低酸化物、Ｎｂの低酸化物、Ｓｉの低酸化物、Ｔｉの低酸化物、Ｙの低酸化物、Ａｌ−Ｓｉの低酸化物およびＡｌ−Ｔｉの低酸化物より選ばれる少なくともいずれか一つを含んでもよい。元素Ｍの酸化物の混合物として、酸化物Ｄの混合物を含む場合は、界面層３３４は、例えばＡｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2、ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3等より選ばれる少なくともいずれか一つを含んでもよい。
【００７０】
界面層３３４の材料としては、これら酸化物ＤとＣｒの酸化物とを含む材料を用いることが好ましい。その組成は、（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）で表され、添え字ｈおよび１００−ｈがモル％で表されるＤおよびＣｒ2Ｏ3の組成比を示し、ｈが、５０≦ｈ＜１００を満たすことがより好ましい。Ｃｒの酸化物は、界面層３３４において、Ｃｒ2Ｏ3として存在することが好ましく、Ｃｒ2Ｏ3の低酸化物として存在していてもよい。界面層３３４は、実質的に（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）で表される材料から形成されていてもよい。実質的に（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）で表される材料から形成されるとは、界面層３３４に含まれる酸化物ＤおよびＣｒ2Ｏ3の酸化物の合計が９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上であることをいう。
【００７１】
前述したように、カルコゲン系の記録層と優れた密着性を示す誘電体材料は非常に少なく、本発明者の実験によれば、Ｃｒ2Ｏ3が最も好ましい材料、との結論に至った。ただ、Ｃｒ2Ｏ3の波長４０５ｎｍの光における消衰係数ｋは約０．２と大きいため、密着性に優れていても単独では使えない。それ故、高透明性を確保するために、Ｃｒ2Ｏ3の含有量を５０ｍｏｌ％以下とし、且つＣｒ2Ｏ3を５０ｍｏｌ％以下だけ含んでも密着性が確保できるような酸化物Ｄが厳密に選ばれた。
【００７２】
界面層３３４の材料として、酸化物ＤとＣｒ2Ｏ3との混合物を用いる場合、具体的には、Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3およびＹ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3を用いることができる。あるいは、酸化物Ｄの複合酸化物とＣｒ2Ｏ3との混合物を用いる場合は、具体的には、例えばＡｌ6Ｓｉ2Ｏ13−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2ＴｉＯ5−Ｃｒ2Ｏ3を用いてよい。あるいは、元素Ｍの低酸化物とＣｒ2Ｏ3との混合物を用いてよい。
【００７３】
あるいは、酸化物Ｄの混合物とＣｒ2Ｏ3との混合物を用いることもできる。具体的にはＡｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2ＴｉＯ5−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2ＴｉＯ5−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2ＴｉＯ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2ＴｉＯ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3等より選ばれる少なくともいずれか一つを用いることができる。
【００７４】
酸化物Ｄとしては、薄膜形成時に酸素欠損を生じにくいＡｌの酸化物もしくはＡｌの複合酸化物を含むことがより好ましい。具体的にはＡｌ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13、Ａｌ2ＴｉＯ5が挙げられる。
【００７５】
やや価格が高くなるが、上記材料に含まれるＣｒ2Ｏ3の一部を、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくとも一つの酸化物で置換してもよい。例えば、Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3を、Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3もしくはＡｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3としてもよい。あるいは、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3もしくはＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3としてもよい。また別の例として、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3もしくはＡｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3としてもよい。Ｃｒ2Ｏ3の一部を、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくとも一つの酸化物で置換することにより、界面層３３４の密着性を低下させないで、消衰係数ｋａを小さくして透明性を高めたり、屈折率ｎａを小さくしたりすることができる。この場合、界面層３３４におけるＧａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3の含有量の合計は、３０モル％以下とすることが好ましい。Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3の含有量が多くなりすぎると、Ｃｒ2Ｏ3の含有量が少なくなりすぎて、界面層３３４の耐熱性が低下して繰り返し書換回数の低下が始まる場合があるためである。ここで、Ｃｒ2Ｏ3は、融点が約２３００℃で複素屈折率が２．７０−ｉ０．２０、Ｇａ2Ｏ3は、融点が約１７００℃で複素屈折率が１．９３−ｉ０．０１、Ｉｎ2Ｏ3は、融点が約１９００℃で複素屈折率が２．１２−ｉ０．０６である。ただし、融点は固体の文献値であり、複素屈折率は本発明者の実験値である。
【００７６】
界面層３３６（誘電体層ｂ）の場合、高融点と密着性に加えて高耐熱性が要求される。前述したように、本発明者の熱計算によると、第３の情報層３３０や第２の情報層３２０のような半透明な情報層では、記録層にレーザ光を照射して記録を行う際、最も温度が上がるのは、記録層ではなく、記録層に対してレーザ光入射側に設けられた界面層（誘電体層ｂ）である。そのため、界面層３３６には、界面層３３４よりも耐熱性の高い材料が必要になる。また、後述するが、薄膜層の形成順序は、記録層３３５を形成した後で界面層３３６を形成する。したがって、界面層３３６の構成成分が形成中に分解したり拡散したりして記録層３３５に混ざらないように、構造安定性も求められる。高融点に加えて、少なくとも１０００℃までは拡散や分解が生じないことが好ましい。
【００７７】
界面層３３６の材料としては、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含む材料を用いる。その組成は、ＡfＣｒgＯ100-f-g（原子％）で表すことができ、添え字ｆ、ｇおよび１００−ｆ−ｇは、原子％で表されるＡ、ＣｒおよびＯの組成比を示す。この場合、ｆおよびｇが、４＜ｆ＜１６、２１＜ｇ＜３５、且つ３０＜（ｆ＋ｇ）＜５０を満たすことが好ましい。この組成範囲において、カルコゲナイド記録膜との優れた密着性と高い耐熱性とを両立することができる。具体的には、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏを用いてよい。なお、界面層３３６は、元素Ａ、ＣｒおよびＯを含んでいればよいが、元素Ａ、ＣｒおよびＯを主成分として含んでいることが好ましい。本発明の効果をより確実に得るために、界面層３３６が、実質的に元素Ａ、ＣｒおよびＯから形成されていてもよい。本明細書において、界面層３３６が、元素Ａ、ＣｒおよびＯを主成分として含むとは、界面層３３６に含まれる全ての原子の合計を１００原子％とした場合に、元素Ａ、ＣｒおよびＯの原子の合計が９０原子％以上、好ましくは９５原子％以上であることをいう。また、界面層３３６が実質的に元素Ａ、ＣｒおよびＯから形成されるとは、例えば不純物等として他の成分が微量に混入していてもよいが、元素Ａ、ＣｒおよびＯの原子の合計が９５原子％以上、好ましくは９８原子％以上であることをいう。
【００７８】
界面層３３６は、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｘをさらに含んでもよい。この場合、界面層３３６は、ＡkＣｒmＸnＯ100-k-m-n（原子％）で表され、添え字ｋ、ｍ、ｎおよび１００−ｋ−ｍ−ｎが原子％で表されるＡ、Ｃｒ、ＸおよびＯの組成比を示し、ｋ、ｍおよびｎが、１＜ｋ＜１８、３＜ｍ＜３５、０＜ｎ＜３１、且つ２５＜（ｋ＋ｍ＋ｎ）＜５０を満たす材料を含むことが好ましい。元素Ｘを含ませることにより、界面層３３６の屈折率ｎｂを調節することができる。元素Ｘの中でも、Ｔｉは、屈折率を大きくする効果が大きい。この場合、界面層３３６は、元素Ａ、Ｃｒ、元素ＸおよびＯを含んでいればよいが、元素Ａ、Ｃｒ、元素ＸおよびＯを主成分として含んでいてもよく（元素Ａ、Ｃｒ、元素ＸおよびＯの原子の合計が９０原子％以上、好ましくは９５原子％以上）、実質的に元素Ａ、Ｃｒ、元素ＸおよびＯから形成されていてもよい（元素Ａ、Ｃｒ、元素ＸおよびＯの原子の合計が９５原子％以上、好ましくは９８原子％以上）。
【００７９】
具体的には、例えばＺｒ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｄｙ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｄｙ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｄｙ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｄｙ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｎｂ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｄｙ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｄｙ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｄｙ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｄｙ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｎｂ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｄｙ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｄｙ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｄｙ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｄｙ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｎｂ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ等を用いてよい。
【００８０】
やや価格が高くなるが、上記材料に含まれるＣｒの一部を、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換してもよい。例えば、Ｚｒ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｏを、Ｚｒ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｇａ−ＯもしくはＺｒ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｏとしてもよい。あるいは、Ｚｒ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏを、Ｚｒ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｇａ−ＯもしくはＺｒ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｏとしてもよい。また別の例として、Ｚｒ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏを、Ｚｒ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｇａ−ＯもしくはＺｒ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｏとしてもよい。Ｃｒの一部を、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換することにより、界面層３３６の密着性および耐熱性を低下させないで、消衰係数ｋｂを小さくして透明性を高めることができる。
【００８１】
元素Ａの酸化物は、透明で且つ高融点を有する。したがって、元素Ａは、酸化物の状態で界面層３３６に含まれていることが好ましい。元素Ａの酸化物として、界面層３３６は、ＺｒＯ2およびＨｆＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物ＡＯ2を含んでよい。酸化物ＡＯ2としては、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2またはＺｒＯ2−ＨｆＯ2が挙げられる。ここで、ＺｒＯ2は、融点が約２７００℃で複素屈折率が２．１８−ｉ０．０１、ＨｆＯ2は、融点が約２８００℃で複素屈折率が２．１４−ｉ０．００である。ただし、融点は固体の文献値であり、複素屈折率は本発明者の実験値である。
【００８２】
界面層３３６の材料としては、これら酸化物ＡＯ2とＣｒの酸化物とを含む材料を用いることが好ましい。その組成は、（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）で表され、添え字ｊおよび１００−ｊがモル％で表されるＡＯ2とＣｒ2Ｏ3との組成比を示し、ｊが、２０≦ｊ≦６０を満たすことがより好ましい。これにより、ＺｒＯ2もしくはＨｆＯ2の密着性不足分をＣｒ2Ｏ3で補うことができる。この場合、界面層３３６は、（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）で表される材料を含んでいればよいが、実質的に（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）で表される材料から形成されていてもよい。実質的に（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）で表される材料から形成されるとは、界面層３３６に含まれる酸化物ＡＯ2およびＣｒ2Ｏ3の酸化物の合計が９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上であることをいう。
【００８３】
Ｃｒの酸化物は、界面層３３６において、Ｃｒ2Ｏ3として存在することが好ましく、Ｃｒ2Ｏ3の低酸化物として存在していてもよい。ＺｒＯ2は透明で、本発明者の分析によれば、少なくとも１０００℃までは拡散や分解が生じないという構造安定性が得られた。また、ＺｒＯ2と化学的性質が似ているＨｆＯ2も、同様に構造安定性を有する。しかし、ＨｆＯ2は価格が高いため、ＺｒＯ2を用いることがより好ましい。
【００８４】
界面層３３６の材料として、元素Ａの酸化物とＣｒの酸化物との混合物としては、具体的には、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を用いることができる。
【００８５】
元素Ｘの酸化物は、透明で融点も高い。元素Ｘの酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｌを含んでよい（融点と複素屈折率は、酸化物Ｄの説明に同じ）。その組成は、（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）で表され、添え字ｐ、ｔおよび１００−ｐ−ｔがモル％で表されるＡＯ2、Ｃｒ2Ｏ3およびＬの組成比を示し、ｐおよびｔが、２０≦ｐ≦６０、２０≦ｔ＜８０、且つ６０≦（ｐ＋ｔ）＜１００を満たすことがより好ましい。酸化物Ｌを含ませることにより、界面層３３６の屈折率ｎｂを調節することができる。酸化物Ｌの中でも、ＴｉＯ2は屈折率を大きくする効果が大きい。この場合、界面層３３６は、（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）で表される材料を含んでいればよいが、実質的に（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）で表される材料から形成されていてもよい。実質的に（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）で表される材料から形成されるとは、界面層３３６に含まれる酸化物ＡＯ2およびＣｒ2Ｏ3および酸化物Ｌの酸化物の合計が９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上であることをいう。
【００８６】
具体的には、例えばＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3等を用いてよい。ＺｒＯ2−ＳｉＯ2は、少なくともその一部がＺｒＳｉＯ4として存在してもよい。ＨｆＯ2−ＳｉＯ2も、少なくともその一部がＨｆＳｉＯ4として存在してもよい。
【００８７】
酸化物Ｌとしては、透明性の高い、消衰係数が０．０２以下を満たすＡｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2より選ばれる少なくとも一つを含むことがより好ましい。
【００８８】
やや価格が高くなるが、上記材料に含まれるＣｒ2Ｏ3の一部を、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物で置換してもよい。例えば、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3を、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3もしくはＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3としてもよい。あるいは、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3もしくはＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3としてもよい。また別の例として、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3もしくはＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3としてもよい。Ｃｒ2Ｏ3の一部を、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくとも一つの酸化物で置換することにより、界面層３３６の密着性および耐熱性を低下させないで、消衰係数ｋｂを小さくして透明性を高めることができる。この場合、界面層３３６におけるＧａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3の含有量の合計は、２０モル％以下とすることが好ましい。Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3の含有量が多くなりすぎると、Ｃｒ2Ｏ3の含有量が少なくなりすぎて、界面層３３６の耐熱性が低下して繰り返し書換回数の低下が始まる場合があるためである。
【００８９】
界面層３３４（誘電体層ａ）と界面層３３６（誘電体層ｂ）の複素屈折率を、ｎａ−ｉｋａおよびｎｂ−ｉｋｂとしたとき（ｎａ：界面層３３４の屈折率、ｋａ：界面層３３４の消衰係数、ｎｂ：界面層３３６の屈折率、ｋｂ：界面層３３６の消衰係数）、ｎａ＜ｎｂを満たすことがより好ましい。このような関係において、第３の情報層３３０の反射率比Ｒｃ／Ｒａをより大きくすることができる。このような関係は、特に、反射率が低く半透明な情報層においてより大きな効果を得ることができる。
【００９０】
界面層３３４の膜厚は、記録層３３５との密着性が確保でき、記録層３３５への他層からの原子拡散を抑制できるよう、１ｎｍ以上であることが好ましい。また、界面層３３４の膜厚は、誘電体層３３３の膜厚と合わせた厚さが３０ｎｍ以下となるようにすることが好ましく、２５ｎｍ以下となるようにすることがより好ましい。界面層３３４には透明性の高い材料を用いるので、誘電体層３３３の機能を兼ねる場合は、３０ｎｍまで厚くしてもよい。
【００９１】
界面層３３６の膜厚は、記録層３３５との密着性が確保でき、記録層３３５への他層からの原子拡散を抑制できるよう、１ｎｍ以上であることが好ましい。また、光学的な影響を及ぼさないよう、消衰係数ｋｂが大きいほど薄くすることが好ましい。界面層３３６の膜厚は、誘電体層３３７の膜厚と合わせた厚さが１５ｎｍ以上７０ｎｍ以下となるようにすることが好ましく、２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下となるようにすることがより好ましい。
【００９２】
ここで、上記界面層３３４および３３６、誘電体層３３３および３３７の組成は、例えば、Ｘ線マイクロアナライザー（ＸＭＡ）、電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）またはラザフォード後方散乱分析法（ＲＢＳ）で分析することができる。スパッタリングで形成された上記界面層３３４および３３６、誘電体層３３３および３３７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，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ることがあり、これらの分析方法でこれらの成分が検出されることがある。これらの成分（本発明において界面層に含まれる成分として特定した成分以外の他の成分）は、界面層や誘電体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、他の成分を除く界面層の成分が、前述の好ましい組成比を満足していればよい。これは、後述する界面層３２４、３２６、３１４、３１６、誘電体層３２３、３２７、３１３、３１７にも同様に適用され、また以降の実施の形態で説明する界面層４１４、４１６、４２４、４２６、４３４、４３６、４４４、４４６、２１４、２１６、２２４、２２６、１１４、１１６、誘電体層４１３、４１７、４２３、４２７、４３３、４３７、４４３、４４７、２１３、２１７、２２３、２２７、１１３、１１７にも同様に適用される。
【００９３】
記録層３３５は、レーザ光１０の照射によって相変化を起こす材料によって形成されており、例えば、Ｇｅ-Ｔｅ、Ｓｂ−ＧｅおよびＳｂ−Ｔｅより選ばれる少なくともいずれか一つを含む。この材料構成により、例えば容量を３３．４ＧＢに向上させた第３の情報層３３０に、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、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の差、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。
【００９４】
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％）で表す場合、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、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。
【００９５】
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％）で表す場合、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、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。
【００９６】
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たりするために、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３３５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いずれか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３３５を形成してもよい。あるいは、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系材料とＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3擬二元系材料とを混合して、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擬二元系材料と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。
【００９７】
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いずれか一つを、１５原子％以下の組成比で添加してもよい。ｚ１を、Ｓｂ−Ｇｅ全体を１とした場合のＳｂの原子数比とし、ｚ２を、Ｓｂ−ＧｅにＭ１を添加した材料全体を１００原子％とした場合のＳｂ−Ｇｅの原子％とした場合、（Ｓｂz1Ｇｅ1-z1）z2Ｍ１100-z2と書き表すことができる。但し、Ｍ１は、Ａｇ、Ｉｎ、Ｎ、Ｇｅ、Ｂ、Ｃ、ＳｉおよびＺｎのうち少なくともいずれか一つを示し、０．６≦ｚ１≦０．９且つ８０≦ｚ２＜１００を満たすことが好ましい。
【００９８】
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いずれか一つを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、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。ｚ３を、Ｓｂ−Ｔｅ全体を１とした場合のＳｂの原子数比とし、ｚ４を、Ｓｂ−ＴｅにＭ１を添加した材料全体を１００原子％とした場合のＳｂ−Ｔｅの原子％とした場合、（Ｓｂz3Ｔｅ1-z3）z4Ｍ１100-z4と書き表すことができる。但し、Ｍ１は、Ａｇ、Ｉｎ、Ｎ、Ｇｅ、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｚｎのうち少なくとも一つを示し、０．６≦ｚ３≦０．９且つ８０≦ｚ４＜１００が好ましい。
【００９９】
ここで、記録層３３５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。
【０１００】
スパッタリングで形成された記録層３３５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，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ることがあり、ＩＣＰ発光分光分析、ＸＭＡ、ＥＰＭＡ等の分析でこれらの成分が検出されることがある。これらの成分（記録層に含まれる成分として上記で特定した成分以外の他の成分）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、他の成分を除く記録層の成分が、前述の好ましい組成比を満足していればよい。これは、後述する記録層３２５、３１５にも同様に適用され、また以降の実施の形態で説明する記録層４１５、４２５、４３５、４４５、２１５、２２５および１１５にも同様に適用される。
【０１０１】
記録層３３５の膜厚は、３ｎｍ以上８ｎｍ以下が好ましい。８ｎｍを超えると第３の情報層３３０の光透過率が低下し、３ｎｍ未満であると記録層３３５の光学的変化が小さくなる。記録層は膜厚が薄くなると結晶化速度が低下するため、記録層３３５は、記録層３２５や記録層３１５で用いる組成比よりも、より大きな結晶化速度を有する組成比を用いることが好ましい。
【０１０２】
次に、第２の情報層３２０の構成について説明する。
【０１０３】
第２の情報層３２０は、中間層３０３の一方の表面上に、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および誘電体層３２７が、この順に配置されることによって形成されている。
【０１０４】
第２の情報層３２０は、レーザ光１０が第１の情報層３１０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３２５が結晶相であるときの第２の情報層３２０の光透過率をＴｃ（％）、記録層３２５が非晶質相であるときの第２の情報層３２０の光透過率をＴａ（％）としたとき、４７％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、となることが好ましく、５０％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、となることがより好ましい。第２の情報層３２０は、たとえば、透過率（（Ｔｃ＋Ｔａ）／２）が５０％、反射率Ｒｃが７％、反射率Ｒａが１％となるように設計してよい。一例として、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２が５０％の場合、Ｔｃが４９％、Ｔａが５１％であってよい。あるいは、Ｔｃが５０％、Ｔａが５２％であってよい。ＴｃとＴａは近い値であることが好ましいが、等しくなくてもよい。
【０１０５】
誘電体層３２１は、誘電体層３３１と同様の機能を有し、好ましい材料も同様である。第２の情報層３２０において、４以上の反射率比と４７％以上の透過率とが得られるよう、誘電体層３２１の膜厚は１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。なお、誘電体層３２１も２以上の層からなってもよい。
【０１０６】
反射層３２２は、反射層３３２と同様の機能を有し、好ましい材料も同様である。膜厚は５ｎｍ以上１８ｎｍ以下が好ましい。５ｎｍよりも薄いと、熱を拡散させる機能が低下して記録層３２５にマークが形成されにくくなる。また、１８ｎｍよりも厚いと、第２の情報層３２０の透過率が４７％に満たなくなる。
【０１０７】
誘電体層３２３および３２７は、光路長ｎｄを調節して、第２の情報層３２０のＲｃ、Ｒａ、ＴｃおよびＴａを調節する機能を有する。例えば、４７％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、７％≦Ｒｃ、Ｒａ≦１．８％を満足するように、誘電体層３２３および誘電体層３２７の光路長ｎｄ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。屈折率が１．５から３である誘電体材料を誘電体層３２３および３２７とする場合、誘電体層３２７の厚さは、好ましくは１０ｎｍ以上７０ｎｍ以下であり、より好ましくは２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下である。また、誘電体層３２３の厚さは、好ましくは２ｎｍ以上４０ｎｍ以下であり、より好ましくは５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
【０１０８】
誘電体層３２３および３２７の材料は、上記の誘電体層３３３および３３７の材料より選択することができる。
【０１０９】
なお、誘電体層３２３および３２７も、誘電体層３３３および３３７同様、必要に応じて設ければよい。界面層３２４が誘電体層３２３の機能を兼ね備える場合には、誘電体層３２３は必ずしも設ける必要はなく、同様に、界面層３２６が誘電体層３２７の機能を兼ね備える場合には、誘電体層３２７は必ずしも設ける必要はない。
【０１１０】
界面層３２４（誘電体層ａ）および界面層３２６（誘電体層ｂ）は、界面層３３４および３３６と同様の機能を有し、好ましい材料も同様である。
【０１１１】
界面層３２４の膜厚は、記録層３２５との密着性が確保でき、記録層３２５への他層からの原子拡散を抑制できるよう、１ｎｍ以上であることが好ましい。また、界面層３２４の膜厚は、誘電体層３２３と合わせた厚さが５０ｎｍ以下となるようにすることが好ましく、４０ｎｍ以下となるようにすることがより好ましい。界面層３２４には透明性の高い材料を用いるので、誘電体層３２３の機能を兼ねて５０ｎｍまで厚くしてよい。界面層３２６の膜厚は、記録層３２５との密着性が確保でき、記録層３２５への他層からの原子拡散を抑制できるよう、１ｎｍ以上であることが好ましい。また、光学的に影響しないよう、消衰係数が大きいほど薄くすることが好ましい。界面層３２６の膜厚は、誘電体層３２７の膜厚と合わせた厚さが１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下となるようにすること好ましく、２０ｎｍ以上７０ｎｍ以下となるようにすることがより好ましい。
【０１１２】
記録層３２５は、記録層３３５と同様の機能を有する。また、第２の情報層３２０は４７％以上の透過率を要するため、記録層３２５の膜厚は３ｎｍ以上９ｎｍ以下が好ましい。９ｎｍを超えると第２の情報層３２０の光透過率が低下し、３ｎｍ未満であると記録層３２５の光学的変化が小さくなる。記録層は、膜厚が薄くなると結晶化速度が低下するため、記録層３２５は、記録層３１５で用いる組成よりも、より大きな結晶化速度を有する組成を用いることが好ましい。
【０１１３】
次に、第１の情報層３１０の構成について説明する。
【０１１４】
第１の情報層３１０は、基板３０１の一方の表面上に、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、この順に配置されることによって形成されている。
【０１１５】
第１の情報層３１０には、第３の情報層３３０および第２の情報層３２０を通過して減衰したレーザ光１０によって情報が記録再生される。したがって、出力可能なレーザパワー範囲内で記録でき、且つ再生パワーで信号が検出されなくてはならない。そのため、半透明な第３の情報層３３０や第２の情報層３２０とは異なり、高反射率、高光吸収率に設計される。例えば、実効Ｒｃ−ｇを少なくとも１．５％得るためには、Ｒｃ−ｇは１９％以上、またＲｃは約２４％以上となる。
【０１１６】
反射層３１２は、反射層３３２と同様の機能を有する。ただ、第１の情報層３１０は半透明である必要がないため、反射層３１２の膜厚を厚くでき、好ましい材料の選択肢も増える。例えば、Ａｌ、Ａｕ、ＡｇおよびＣｕより選ばれる金属またはこれらの合金を用いることができる。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、上記金属または合金に、他の元素を添加した材料を使用してよい。その添加元素は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｂ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｏ、Ｔｅ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹおよびＬｕから選ばれる少なくとも何れか一つが好ましい。この際、添加濃度は３原子％以下が好ましい。
【０１１７】
記録層３１５に吸収される光量を増大させるよう、反射層３１２は使用するレーザ光１０の波長における光吸収が小さいことがより好ましい。Ａｇは波長４０５ｎｍ付近の光吸収が小さいため、第１の情報層３１０にはＡｇを９７原子％以上含む反射層３１２が好ましく用いられる。具体的には、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｂｉ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｐｄ−ＣｕおよびＡｇ−Ｐｄ−Ｔｉ等の合金材料を用いることができる。これらの中で、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕが耐湿性に優れていて、より好ましく用いられる。
【０１１８】
また、反射層３１２を２以上の層で形成してもよい。その場合、基板３０１側を誘電体材料よりなる層としてもよい。反射層３１２の厚さは、使用する媒体の線速度や記録層３１５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３１５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）。
【０１１９】
誘電体層３１３および誘電体層３１７は、誘電体層３３３および誘電体層３３７とそれぞれ同様の機能を有する。好ましい材料も同様である。好ましい膜厚は、Ｒｃを高めて、Ｒｃ／Ｒａも大きく取れ、Ａｃ（結晶相の記録層３１５の光吸収率）も大きくなるように、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、光路長を正確に決定することができる。
【０１２０】
本実施の形態では、一例として、第１の情報層３１０がＲｃが２８％、Ｒａが４％を満足するように、各層の膜厚を設定する。屈折率が１．５から３である誘電体材料を誘電体層３１３および誘電体層３１７に用いる場合、誘電体層３１３の厚さは３０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下がより好ましい。また、誘電体層３１７の厚さは３０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下が好ましく、３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましい。
【０１２１】
なお、誘電体層３１３および誘電体層３１７は、誘電体層３３３および誘電体層３３７と同様、必要に応じて設けることができる。界面層３１４が誘電体層３１３の機能を兼ね備える場合には、誘電体層３１３は必ずしも設ける必要はなく、同様に、界面層３１６が上記の誘電体層３１７の機能を兼ね備える場合には、誘電体層３１７は必ずしも設ける必要はない。
【０１２２】
界面層３１４（誘電体層ａ）および界面層３１６（誘電体層ｂ）は、界面層３３４および３３６と同様の機能を有し、好ましい材料も同様である。
【０１２３】
界面層３１４の膜厚は、記録層３１５との密着性が確保でき、記録層３１５への他層からの原子拡散を抑制できるよう、１ｎｍ以上であることが好ましい。また、界面層３１４の膜厚は、誘電体層３１３と合わせた厚さが４０ｎｍ以下となるようにすることが好ましく、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下となるようにすることがより好ましい。界面層３１４には透明性の高い材料を用いるので、誘電体層３１３の機能を兼ねて４０ｎｍまで厚くしてよい。
【０１２４】
界面層３１６の膜厚は、記録層３１５との密着性が確保でき、記録層３１５への他層からの原子拡散を抑制できるよう、１ｎｍ以上であることが好ましい。また、光学的に影響しないよう、消衰係数が大きいほど薄くすることが好ましい。界面層３１６の膜厚は、誘電体層３１７と合わせた厚さが３０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下となるようにすることが好ましく、３０ｎｍ以上１１０ｎｍ以下となるようにすることがより好ましい。
【０１２５】
記録層３１５は、記録層３３５と同様の機能を有し、好ましい材料も同様である。記録層３１５の膜厚は、７ｎｍ以上１６ｎｍ以下が好ましい。１６ｎｍ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３１５で生じた熱が反射層３１２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。７ｎｍ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。
【０１２６】
なお、本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂは、少なくとも一つの情報層に含まれていればよい。好ましくは、半透明な情報層に含まれるとよい。例えば、本実施の形態のように、含まれる情報層の全てに本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂが適用されてもよい。すなわち、界面層３３４、３２４および３１４が本発明における誘電体層ａに相当し、界面層３３６、３２６および３１６が本発明における誘電体層ｂに相当していてもよい。また、誘電体層ａおよび誘電体層ｂは、カルコゲン系の記録層と優れた密着性を示す誘電体材料であって、可逆的相変化を生じうる記録層（書換え形）または非可逆的相変化を生じうる記録層（追記形）と共に用いることも可能である。
【０１２７】
可逆的相変化を生じうる記録層（書換え形）として、記録層３３５で記載した以外に、ＧｅＴｅ−ＳｂＴｅ、ＧｅＴｅ−ＳｎＴｅ−ＳｂＴｅ、ＧｅＴｅ−ＳｎＴｅ−ＳｂＴｅ−ＢｉＴｅ、ＧｅＴｅ−ＳｎＴｅ、ＧｅＴｅ−ＳｎＴｅ−ＢｉＴｅおよびＧｅＴｅ−ＢｉＴｅ等の化合物組成を含む材料、あるいはＳｂを５０原子％以上含むＧａ−ＳｂおよびＩｎ−Ｓｂ、その他、Ｓｂを５０原子％以上含む相変化材料、等を含む材料を用いてよい。
【０１２８】
非可逆的相変化を生じうる記録層（追記形）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いずれか一つを含む酸化物、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。
【０１２９】
第３の情報層３３０および第２の情報層３２０が、本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂを含む場合、第１の情報層３１０は必ずしも誘電体層ａまたは誘電体層ｂを含む必要はなく、例えば再生専用形情報層であってもよい。あるいは、第３の情報層３３０が本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂを含む場合、第２の情報層３２０および第１の情報層３１０は必ずしも誘電体層ａまたは誘電体層ｂを含む必要はなく、例えば第２の情報層３２０が追記形情報層であって、第１の情報層３１０が再生専用形情報層であってもよい。ここで、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し、本発明における誘電体層ａまたは誘電体層ｂを形成してもよい。あるいは、第１の情報層３１０に光磁気記録層が形成されていてもよい。あるいは、５個以上の情報層を含む情報記録媒体であってよい。本発明の効果は、これらの形態によらず得られる。
【０１３０】
記録方式として、情報記録媒体３００は、線速度一定のＣｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ（ＣＬＶ）もしくは回転数一定のＣｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ（ＣＡＶ）、いずれでも使用できる。また、本実施の形態では、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５である光学系が好ましく用いられるが、ＮＡ＞１の光学系を用いて記録再生してもよい。光学系としてはソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）やソリッドイマージョンミラー（ＳＩＭ）を使用することができる。この場合、中間層と透明層は５μｍ以下で形成してよい。
【０１３１】
続いて、本実施の形態の情報記録媒体３００を製造する方法を説明する。
【０１３２】
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および透明層３０２を、この順に形成することによって得られる。案内溝（グルーブ面とランド面）が形成された基板３０１をスパッタリング装置に配置し、基板３０１の案内溝が形成された表面に、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を、この順に成膜する。これで、第１の情報層３１０が基板３０１上に形成される。
【０１３３】
第１の情報層３１０を形成した基板３０１を、スパッタリング装置から取り出し、中間層３０３を形成する。
【０１３４】
中間層３０３は次の手順で形成される。まず、誘電体層３１７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３０３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３０３が形成される。基板３０１に形成された案内溝と中間層３０３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。別法において、中間層３０３は、誘電体層３１７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、形成することもできる。その場合、得られる中間層３０３は２層構造である。あるいは、中間層３０３は、３以上の層が積層された構成を有していてもよい。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３０３を形成してもよい。
【０１３５】
中間層３０３まで形成した基板３０１を、再びスパッタリング装置に配置して、中間層３０３の案内溝を有する面上に、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および誘電体層３２７を、この順に成膜する。これで、第２の情報層３２０が中間層３０３上に形成される。
【０１３６】
第２の情報層３２０を形成した基板３０１を、スパッタリング装置から取り出し、中間層３０４を中間層３０３と同様に形成する。
【０１３７】
中間層３０４まで形成した基板３０１を、再びスパッタリング装置に配置して、中間層３０４の案内溝を有する面上に、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および誘電体層３３７を、この順に成膜する。これで、第３の情報層３３０が中間層３０４上に形成される。
【０１３８】
第３の情報層３３０まで形成した基板３０１をスパッタリング装置から取り出す。それから、誘電体層３３７の表面に、透明層３０２を形成する。
【０１３９】
透明層３０２は次の手順で形成される。誘電体層３３７の表面に、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ることによって、目標の厚みの透明層３０２を形成することができる。あるいは、誘電体層３３７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ることによって、透明層３０２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３０２を形成することもできる。
【０１４０】
透明層３０２は物性の異なる複数層からなってもよく、誘電体層３３７の表面に他の透明層を設けた後に、透明層３０２を形成してもよい。あるいは、誘電体層３３７の表面に透明層３０２を形成した後、透明層３０２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３０２が形成される。
【０１４１】
透明層３０２の形成が終了した後は、必要に応じて、第１の情報層３１０、第２の情報層３２０および第３の情報層３３０の初期化を実施する。
【０１４２】
初期化は、非晶質状態である記録層３１５、３２５、３３５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、良好な初期化を実施できる。初期化は、透明層３０２形成後に実施してもよいし、形成前に実施してもよい。あるいは、第１の情報層３１０形成後に記録層３１５の初期化を実施して、中間層３０３および第２の情報層３２０を形成した後に記録層３２５の初期化を実施してもよい。本発明の効果は、初期化を実施するタイミングによらない。
【０１４３】
ここで、各層の成膜方法について述べる。本実施形態では、一例としてスパッタリング法を用いる例を説明する。
【０１４４】
反射層３１２、３２２および３３２は、反射層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。
【０１４５】
誘電体層３１３、３１７、３２１、３２３、３２７、３３１、３３３および３３７は、誘電体層を構成する元素、混合物または化合物を含むスパッタリング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。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。
【０１４６】
界面層３１４、３１６、３２４、３２６、３３４、３３６は、界面層を構成する元素、混合物または化合物を含むスパッタリング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。
【０１４７】
本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂの材料で界面層を形成できるように、スパッタリングターゲットの材料・組成を決める。スパッタリング装置によっては、スパッタリングターゲットの組成と形成される界面層の組成とが一致しない場合もあるので、その場合はスパッタリングターゲットの組成を調整して、目標の組成の界面層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。例えば、（Ａｌ2Ｏ3）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル％）で表される界面層を形成する場合、（Ａｌ2Ｏ3）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル％）で表されるスパッタリングターゲットを用いて、希ガス雰囲気中もしくは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。
【０１４８】
あるいは、界面層は、単独の化合物の各々のスパッタリング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。これらのスパッタリング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。
【０１４９】
記録層３１５、３２５および３３５は、記録層を構成する材料を含むスパッタリングターゲットをスパッタリングすることによって成膜される。スパッタリングは、直流電源、高周波電源またはパルス発生式直流電源を用いて、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。スパッタリング装置によっては、スパッタリングターゲットの組成と形成される記録層の組成とが一致しない場合もあるので、その場合はスパッタリングターゲットの組成を調整して、目標の組成の記録層を得ることができる。複数のスパッタリングターゲットを備えて同時スパッタリングする場合には、個々の電源の出力を調整して組成を制御することにより、目標組成の記録層を得ることができる。反応性スパッタリングの場合には、スパッタリングターゲットの組成調整または電源の出力調整に加えて、酸素ガスおよび窒素ガスの流量および圧力、希ガスとの流量比および圧力比を調整することにより、目標の組成の記録層を得ることができる。
【０１５０】
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。
【０１５１】
このようにして、実施の形態１の情報記録媒体３００を製造することができる。
【０１５２】
なお、本発明の情報記録媒体は、記録層に接する層に本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂが適用されていれば、情報記録媒体の構造によらずにその効果が得られる。例えば、透明層３０２が透明な支持基板であって、その支持基板上に第３の情報層３３０、中間層３０４、第２の情報層３２０、中間層３０３、第１の情報層３１０をこの順に形成して、最後に基板３１２を紫外線硬化性樹脂等で接着する構造に対しても、本発明の構成を適用できる。また、基板を接着する位置がいずれかの中間層の位置でもよい。これは、以下の実施の形態２から４でも同様である。
【０１５３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２として、情報記録媒体の一例を説明する。図２に、その情報記録媒体４００の一部断面を示す。情報記録媒体４００は、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が、順に配置されることによって形成されている。すなわち、本実施の形態の情報記録媒体４００は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の情報層を含む情報記録媒体であり、Ｎ＝４の場合に相当する。本実施の形態では、第１の情報層４１０から第４の情報層４４０の全てに本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂが適用されているため、全ての情報層が本発明の情報記録媒体の第Ｌ情報層に相当するが、これに限定されず、第１の情報層４１０から第４の情報層４３０のうち少なくともいずれか一つの情報層が第Ｌ情報層に相当すればよい。
【０１５４】
第１の情報層４１０は、基板４０１の一方の表面上に、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、この順に配置されることによって形成されている。第２の情報層４２０は、中間層４０３の一方の表面上に、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および誘電体層４２７が、この順に配置されることによって形成されている。第３の情報層４３０は、中間層４０４の一方の表面上に、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および誘電体層４３７が、この順に配置されることによって形成されている。第４の情報層４４０は、中間層４０５の一方の表面上に、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および誘電体層４４７が、この順に配置されることによって形成されている。
【０１５５】
第１の情報層４１０から第３の情報層４３０は、実施の形態１の第１の情報層３１０から第３の情報層３３０に相当し、各層の配置順は同じで、機能と材料も同様である。また、第４の情報層４４０も、実施の形態１の第３の情報層３３０に相当し、各層の配置順は同じで、機能と材料も同様である。所望の実効反射率を満たすように、各層の膜厚を最適化すればよい。記録再生の際、各情報間で干渉が起こらないよう、実施の形態１同様、中間層４０３、４０４、４０５の厚みは最適化される。
【０１５６】
本発明の誘電体層ａは、界面層４１４、４２４、４３４、４４４に相当し、誘電体層ｂは、界面層４１６、４２６、４３６、４４６に相当する。情報層の数が増えても、本発明の効果は実施の形態１の場合と同じである。
【０１５７】
この形態においても、レーザ光１０は、透明層４０２の側から入射される。第１の情報層４１０に対する情報の記録再生は、第４の情報層４４０、第３の情報層４３０および第２の情報層４２０を通過したレーザ光１０によって実施される。情報記録媒体４００においては、４つの記録層にそれぞれ情報を記録できる。例えば、波長４０５ｎｍ付近の青紫色域のレーザ光を記録再生に使用して、上記実施の形態１の１．３倍程度の１３３ＧＢの容量を有する情報記録媒体を得ることができる。情報記録媒体４００においても、ＣＬＶまたはＣＡＶ仕様で使用してよい。
【０１５８】
本実施の形態では、第１の情報層４１０から第４の情報層４４０の全てに本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂが適用されている構成について説明したが、これに限定されず、実施の形態１と同様に、本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂは、少なくとも一つの情報層に適用されていればよい。好ましくは、半透明な情報層に含まれるとよい。
【０１５９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３として、情報記録媒体の一例を説明する。図３に、その情報記録媒体２００の一部断面を示す。情報記録媒体２００は、基板２０１上に、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、順に配置されることによって形成されている。すなわち、本実施の形態の情報記録媒体２００は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の情報層を含む情報記録媒体であり、Ｎ＝２の場合に相当する。本実施の形態では、第１の情報層２１０および第２の情報層２２０の両方に誘電体層ａおよび誘電体層ｂが適用されているため、全ての情報層が本発明の情報記録媒体の第Ｌ情報層に相当するが、これに限定されず、第１の情報層２１０および第２の情報層２２０の少なくともいずれか一つが第Ｌ情報層に相当すればよい。
【０１６０】
第１の情報層２１０は、基板２０１の一方の表面上に、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、この順に配置されることによって形成されている。第２の情報層２２０は、中間層２０３の一方の表面上に、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２２７が、この順に配置されることによって形成されている。
【０１６１】
第１の情報層２１０および第２の情報層２２０は、実施の形態１の第１の情報層３１０および第２の情報層３２０に相当し、各層の配置順は同じで、機能と材料も同様である。所望の実効反射率を満たすように、各層の膜厚を最適化すればよい。記録再生の際、各情報間で干渉が起こらないよう、実施の形態１同様、中間層２０３の厚みは最適化される。
【０１６２】
本発明の誘電体層ａは、界面層２１４および２２４に相当し、誘電体層ｂは、界面層２１６および２２６に相当する。情報層の数が減っても、本発明の効果は実施の形態１の場合と同じである。
【０１６３】
この形態においても、レーザ光１０は、透明層２０２の側から入射される。第１の情報層２１０に対する情報の記録再生は、第２の情報層２２０を通過したレーザ光１０によって実施される。情報記録媒体２００においては、２つの記録層にそれぞれ情報を記録できる。例えば、波長４０５ｎｍ付近の青紫色域のレーザ光を記録再生に使用して、実施の形態１の０．６７倍程度の６７ＧＢの容量を有する、情報記録媒体を得ることができる。情報記録媒体２００においても、ＣＬＶまたはＣＡＶ仕様で使用してよい。
【０１６４】
本実施の形態では、第１の情報層２１０および第２の情報層２２０に本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂが含まれている構成について説明したが、これに限定されず、実施の形態１と同様に、本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂは、少なくとも一つの情報層に含まれていればよい。好ましくは、半透明な情報層である第２の情報層２２０に含まれるとよい。
【０１６５】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４として、情報記録媒体の一例を説明する。図４に、その情報記録媒体１００の一部断面を示す。情報記録媒体１００は、基板１０１上に情報層１１０および透明層１０２が、この順に配置されることによって形成されている。さらに、情報層１１０は、基板１０１の一方の表面上に、反射層１１２、誘電体層１１３、界面層１１４、記録層１１５、界面層１１６および誘電体層１１７が、この順に配置されることによって形成されている。
【０１６６】
情報記録媒体１００は、波長４０５ｎｍ付近の青紫色域のレーザ光１０によって情報を記録再生する、例えば２５ＧＢ以上の容量を有するＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃとして使用できる。この構成の情報記録媒体１００には、透明層１０２側からレーザ光１０が入射し、それにより情報の記録および再生が実施される。
【０１６７】
情報層１１０は実施の形態１の第１の情報層３１０に相当し、各層の配置順は同じで、機能と材料も同様である。所望の反射率を満たすように、各層の膜厚を最適化すればよい。本発明の誘電体層ａは、界面層１１４に相当し、誘電体層ｂは、界面層１１６に相当する。一つの情報層からなる情報記録媒体においても、得られる本発明の効果は実施の形態１の場合と同様である。
【実施例】
【０１６８】
次に、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。【０１６９】
（実施例１）
実施例１では、誘電体層ａおよび誘電体層ｂに用いられる材料について、波長４０５ｎｍの光における光学定数（複素屈折率）（誘電体層ａ：ｎａ−ｉｋａ（ｎａ：屈折率、ｋａ：消衰係数）、誘電体層ｂ：ｎｂ−ｉｋｂ（ｎｂ：屈折率、ｋｂ：消衰係数））を実験的に調べた。光学定数算出用の試料は、石英基板上に厚さ２０ｎｍほどの誘電体層をスパッタリングにより形成することによって、作製した。光学定数の算出に必要な膜厚は触針法により測定し、光学定数の算出にはエリプソメトリを用いた。試料番号１−１から１−１０は誘電体層ａの材料で、試料番号１−１１から１−２５は誘電体層ｂの材料である。比較例には、（ＺｒＯ2）20（Ｃｒ2Ｏ3）80組成の試料を準備した。【０１７０】
各試料の製造方法について説明する。スパッタリングターゲットは、いずれも（表１−１）から（表１−３）に示す各誘電体層の組成表記と同じ組成表記のものを用いた。例えば試料１−１であれば、（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）と表記されたスパッタリングターゲットをスパッタすることにより、（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）と表される誘電体層ａを形成した。スパッタリングターゲットの形状は、いずれも直径２００ｍｍで厚さ６ｍｍであり、スパッタリング装置のＲＦ（高周波）電源のカソードに取り付けた。石英基板（１２ｍｍ×１８ｍｍ×１．１ｍｍ厚）をセットした治具をスパッタリングターゲットと対向して真空室内に取り付け、０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、３ｋＷのパワーを投入して、スパッタリングターゲットをスパッタリングすることにより、石英基板上に各誘電体層を堆積した。【０１７１】
光学定数の算出結果を（表１−１）、（表１−２）、（表１−３）に示す。【０１７２】
（表１−１）は、誘電体層ａとして用いる材料の結果である。（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）で表される組成を、ＭcＣｒdＯ100-c-d（原子％）に換算した組成も併せて記載する。例えば、（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を原子％に換算する場合、Ａｌ原子１６０個、Ｃｒ原子４０個、Ｏ原子３００個を合計して、計５００個の内に占める各元素の原子の割合を原子％として記載した。Ａｌ：１６０×１００／５００＝３２、Ｃｒ：４０×１００／５００＝８、Ｏ：３００×１００／５００＝６０となる。【０１７３】
（表１−２）は、誘電体層ｂとして用いる材料の結果である。（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）で表される組成を、ＡfＣｒgＯ100-f-g（原子％）に換算した組成も併せて記載する。【０１７４】
（表１−３）は、誘電体層ｂとして用いる、酸化物Ｌを含む材料の結果である。（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）で表される組成を、ＡkＣｒmＸnＯ100-k-m-n（原子％）に換算した組成も記載する。【０１７５】
【表１−１】
2010095466.tif 000003
【０１７６】
（表１−１）に示すように、試料番号１−１から１−８まで、ｋａ≦０．０３であった。比較例と比べると、ＺｒＯ2よりも記録層との密着性がよいＡｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13およびＡｌ2ＴｉＯ5を用いると、混合するＣｒ2Ｏ3の含有量を小さくすることができ、その結果、消衰係数を０．０３以下まで下げることができた。また、試料番号１−９および１−１０に示すように、Ｃｒ2Ｏ3の一部をＩｎ2Ｏ3もしくはＧａ2Ｏ3で置換するとｋａが小さくなり、０．０１まで下がった。【０１７７】
【表１−２】
2010095466.tif 000004
【０１７８】
（表１−２）に示すように、試料番号１−１１から１−１５まで、ｋｂ≦０．０８であった。【０１７９】
試料番号１−１２から１−１５までは、ｋｂ≦０．０７であり、より好ましい材料であった。試料番号１−１２および１−１３に示すように、ＨｆＯ2を含ませるとｋｂが僅かに小さくなった。また、試料番号１−１４および１−１５に示すように、Ｃｒ2Ｏ3の一部をＩｎ2Ｏ3もしくはＧａ2Ｏ3で置換すると、ｋｂがさらに小さくなり、０．０５以下まで下がった。【０１８０】
【表１−３】
2010095466.tif 000005
【０１８１】
（表１−３）に示すように、試料番号１−１６〜１−２５までｋｂ≦０．０７であった。【０１８２】
中でも、Ａｌ2Ｏ3を含む試料番号１−１６、１−２４および１−２５、ＳｉＯ2を含む試料番号１−１９、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13を含む試料番号１−２２では、ｋｂは０．０６以下まで下がった。【０１８３】
誘電体層ｂは、記録層との優れた密着性に加えて高耐熱性が必要であるので、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含む。この組成構成においては、Ｃｒの濃度が誘電体層ａよりも多くなるため、誘電体層ｂの消衰係数が誘電体層ａのそれよりも大きくなる。【０１８４】
情報記録媒体のＲｃ／Ｒａを少しでも大きくするためには、（１）誘電体層ａおよび誘電体層ｂの消衰係数をより小さくすること、もしくは（２）誘電体層ａの屈折率ｎａよりも誘電体層ｂの屈折率ｎｂを大きくすること、が効果的である。（１）と（２）が両立すればなおよい。本実施例の結果より、誘電体層ａおよび誘電体層ｂの効果的な組み合わせを抽出することができる。例えば、試料番号１−１は屈折率ｎａが小さいので、試料番号１−１１から１−２５のいずれとの組み合わせでも、高いＲｃ／Ｒａ値が得られる。試料番号１−３および１−５は屈折率ｎａが大きいので、試料番号１−１８や１−２０と組み合わせることで、ｋａが小さいことによる効果が得られる。【０１８５】
（実施例２）
実施例２では、図１の情報記録媒体３００を製造し、第２の情報層３２０の界面層３２４（誘電体層ａ）の材料と記録層３２５との密着性の関係を調べた。誘電体層ｂに相当する界面層３２６には、記録層３２５との密着性に優れた（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を用い、界面層３２４には（Ａｌ2Ｏ3）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）を用いた。【０１８６】
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３００の製造方法について説明する。【０１８７】
各層の材料と膜厚を説明する。基板３０１として、案内溝（深さ２０ｎｍ、グルーブ−グルーブ間０．３２μｍ）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３０１の案内溝形成側表面に、反射層３１２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金を厚さ１００ｎｍ、誘電体層３１３として（ＺｒＯ2）40（ＳｉＯ2）40（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を厚さ２０ｎｍ、界面層３１４として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を厚さ５ｎｍ、記録層３１５としてＧｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51（原子％）を厚さ１２ｎｍ、界面層３１６として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を厚さ５ｎｍ、誘電体層３１７として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）を厚さ６０ｎｍ、を順に積層した。これで第１の情報層３１０が形成された。【０１８８】
次に、誘電体層３１７の表面に、案内溝を有する中間層３０３を２５μｍの厚さで形成した。中間層３０３の案内溝形成側表面に、誘電体層３２１としてＢｉ4Ｔｉ3Ｏ12を厚さ２０ｎｍ、反射層３２２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金を厚さ９ｎｍ、誘電体層３２３としてＡｌ2Ｏ3を厚さ１０ｎｍ、界面層３２４を厚さ５ｎｍ、記録層３２５としてＧｅ45Ｓｂ3Ｉｎ1Ｔｅ51を厚さ７ｎｍ、界面層３２６として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を厚さ５ｎｍ、誘電体層３２７として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）を厚さ４０ｎｍ、を順に積層した。これで、第２の情報層３２０が形成された。【０１８９】
界面層３２４は、（表２）に示す媒体試料番号２−１から２−７の材料をそれぞれ用いて作製した。また、比較例２から４には、（表２）に示す材料を用いた。【０１９０】
次に、誘電体層３２７の表面に、案内溝を有する中間層３０４を１８μｍの厚さで形成した。中間層３０４の案内溝形成側表面に、誘電体層３３１としてＢｉ4Ｔｉ3Ｏ12を厚さ１５ｎｍ、反射層３３２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金を厚さ８ｎｍ、誘電体層３３３としてＡｌ2Ｏ3を厚さ６ｎｍ、界面層３３４として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を厚さ５ｎｍ、記録層３３５としてＧｅ45Ｂｉ3Ｉｎ1Ｔｅ51を厚さ６ｎｍ、界面層３３６として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を厚さ５ｎｍ、誘電体層３３７として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）を厚さ３５ｎｍ、を順に積層した。これで、第３の情報層３３０が形成された。【０１９１】
各層のスパッタリング条件を説明する。用いたスパッタリングターゲットの形状はすべて、丸形で直径２００ｍｍで厚さ６ｍｍであった。【０１９２】
誘電体層３２１、３３１は、Ｂｉ4Ｔｉ3Ｏ12ターゲットを圧力０．１３ＰａのＡｒガスとＯ2ガスとの体積比が９７：３である混合ガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２ｋＷの出力でスパッタリングして、形成した。【０１９３】
反射層３１２は、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金ターゲットを、圧力０．２ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて２ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。反射層３２２と３３２は、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金ターゲットを、圧力０．２Ｐａ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。【０１９４】
誘電体層３１３は、（ＺｒＯ2）40（ＳｉＯ2）40（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）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３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。【０１９５】
誘電体層３１７、３２７、３３７は、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）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２．５ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。【０１９６】
界面層３１４、３１６、３２６、３３４、３３６は、（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）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３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。【０１９７】
界面層３２４は、（表２）に示す界面層３２４の組成表記と同じ組成表記のスパッタリングターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。比較例２から４も同様であるが、Ａｌ2Ｏ3は２ｋＷ、Ｃｒ2Ｏ3および（ＺｒＯ2）20（Ｃｒ2Ｏ3）80（モル％）は３ｋＷの出力で、それぞれスパッタリングして形成した。【０１９８】
記録層３１５は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、パルス発生式直流電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。記録層３２５は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｉｎ−Ｔｅ合金ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、パルス発生式直流電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。記録層３３５は、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅ合金ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、パルス発生式直流電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。【０１９９】
以上のようにして中間層３０４の上に第３の情報層３３０を成膜した基板３０１をスパッタリング装置から取り出した。そして、誘電体層３３７の表面に紫外線硬化性樹脂をスピンコート法で５７μｍ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３０２を形成した。【０２００】
透明層３０２の形成後、初期化を実施した。波長８１０ｎｍの半導体レーザを使って、情報記録媒体３００の記録層３１５、３２５、３３５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。【０２０１】
中間層３０３は、次の手順で形成した。まず、誘電体層３１７の表面に、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３０３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０．３２μｍ）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３０１と同様の形状の案内溝が中間層３０３の表面に形成された。中間層３０４も同様の手順で、誘電体層３２７の表面に形成した。【０２０２】
次に、情報記録媒体の評価手法について説明する。情報記録媒体３００の第２の情報層３２０における界面層３２４の密着性は、高温高湿条件下での剥離の有無に基づいて評価した。具体的には、初期化後の情報記録媒体３００を、温度８５℃で相対湿度８５％に保持した恒温恒湿槽に放置して、５０時間後、１００時間後、２００時間後、３００時間後に取り出して、光学顕微鏡を使って目視で調べた。透明層３０２側から第３の情報層３３０を通して反射光で観察すると、剥離は丸や楕円の干渉縞となって見える。当然のことではあるが、剥離の無い試料は良好な密着性を有すると評価され、剥離の有る試料は密着性に劣ると評価される。【０２０３】
また、媒体試料番号２−１から２−７および比較例２から４で用いた界面層３２４の複素屈折率も、実施例１と同様の方法で算出した。【０２０４】
密着性と複素屈折率の結果を（表２）に示す。【０２０５】
【表２】
2010095466.tif 000006
【０２０６】
表中、密着性検証試験の各時間の○および×は、○は剥離発生無し、×は剥離発生有り、を示す。また、評価の×、△、○および◎は、×が５０時間で剥離発生、△が５０時間で剥離発生無し（但し２００時間では剥離発生）、○が２００時間で剥離発生無し（但し３００時間では剥離発生）、◎が３００時間以上剥離発生無し、を示す。２００時間で剥離が発生しなければ、実用に十分耐え得る。５０時間未満で剥離が発生したものは実用に耐えない。２００時間で剥離が発生しても、５０時間で剥離が発生しなければ、室内環境であれば使用可能である。【０２０７】
（表２）に示すように、比較例２のＡｌ2Ｏ3のみの場合は、５０時間で剥離が発生しているが、試料番号２−７の結果が示すように、Ａｌ2Ｏ3に５モル％のＣｒ2Ｏ3を添加すると５０時間で剥離が発生しなくなった。Ｃｒ2Ｏ3が３０モル％以上含まれる試料番号２−１から２−４は、３００時間で剥離が発生せず、優れた密着性が検証された。表２に示す結果から、Ｃｒ2Ｏ3を５モル％以上含ませることが好ましく、２０モル％以上含ませることがより好ましい。【０２０８】
複素屈折率について、界面層３２４（誘電体層ａ）には高透明性が必要であるので、消衰係数ｋａは０．０７以下が好ましく、０．０４以下がより好ましい。０．１を超えると、Ｒｃ／Ｒａを大きくする効果が得られないので、好ましくない。従って、評価の×、△、○および◎は、×は０．１＜ｋａ、△は０．０７＜ｋａ≦０．１、○は０．０４＜ｋａ≦０．０７、◎はｋａ≦０．０４、を示す。【０２０９】
表に示すように、比較例３のＣｒ2Ｏ3もしくは比較例４の（ＺｒＯ2）20（Ｃｒ2Ｏ3）80（モル％）であれば、ｋａが０．１を超えているが、試料番号２−２から２−７に示すように、５０モル％以上のＡｌ2Ｏ3を含むと、ｋａは０．０７以下となった。また、試料番号２−４から２−７の結果が示すように、７０モル％以上のＡｌ2Ｏ3を含むと、ｋａは０．０３以下となった。【０２１０】
密着性と複素屈折率の結果から、総合評価を行った。総合評価の×、△および○は、×は密着性または複素屈折率のいずれかが×評価、△は密着性または複素屈折率のいずれかが△評価、○は密着性および複素屈折率のいずれも○または◎評価、を示す。総合評価の△または○は実用可能であり、○評価が得られた界面層３２４の組成がより好ましい。また、×は実用に耐えない。よって、（Ａｌ2Ｏ3）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）において（複素屈折率評価を重視して）、５０≦ｈ＜１００が好ましい。より好ましくは５０≦ｈ≦８０である。【０２１１】
（実施例３）
実施例３では、図１の情報記録媒体３００を製造し、第２の情報層３２０の界面層３２６（誘電体層ｂ）の材料と記録層３２５との密着性の関係を調べた。界面層３２４および界面層３２６以外は、実施例２で製造した情報記録媒体３００と同様とした。界面層３２６と記録層３２５との密着性を正確に調べるために、誘電体層ａに相当する界面層３２４には、敢えて記録層３２５との密着性に優れた（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を用いた。界面層３２６には（ＺｒＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）を用いた。いずれも膜厚は５ｎｍとした。【０２１２】
界面層３２４は、（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）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３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。【０２１３】
界面層３２６は、（表３）に示す媒体試料番号３−１から３−７の材料をそれぞれ用いて作製した。また、比較例５および６には、（表３）に示す材料を用いた。いずれも界面層３２６の組成表記と同じ組成表記のスパッタリングターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。比較例も同様のスパッタリング条件で形成した。【０２１４】
本実施例においても、実施例１の密着性評価手法に従って密着性を評価した。また、複素屈折率も実施例１と同様の方法で算出した。【０２１５】
密着性と複素屈折率の結果を（表３）に示す。【０２１６】
【表３】
2010095466.tif 000007
【０２１７】
表中、密着性検証試験の各時間の×および○と、評価の×、△、○および◎の定義は、それぞれ実施例２と同様である。実施例１でも述べたように、界面層３２６（誘電体層ｂ）は界面層３２４（誘電体層ａ）よりも消衰係数が大きめになる。よって、複素屈折率の評価の定義は実施例２と異なり、×は０．１５＜ｋｂ、△は０．１０＜ｋｂ≦０．１５、○は０．０５＜ｋｂ≦０．１０、◎はｋｂ≦０．０５、とする。総合評価の×、△および○の定義は、実施例２と同様である。【０２１８】
表に示すように、比較例５のＺｒＯ2のみであれば、５０時間で剥離が発生しているが、試料番号３−７の結果が示すように、ＺｒＯ2を７０モル％にして、３０モル％のＣｒ2Ｏ3を添加すると、１００時間でも剥離が発生しなくなった。Ｃｒ2Ｏ3が５０モル％以上含まれる試料番号３−１から３−５は、３００時間で剥離が発生せず、優れた密着性が検証された。ＺｒＯ2を７０モル％以下含ませることが好ましく、６０モル％以下含ませることがより好ましいことが確認された。【０２１９】
複素屈折率は、ＺｒＯ2が３０モル％以下になると、消衰係数ｋが０．１を超えて△評価になった。【０２２０】
密着性と複素屈折率の結果から総合評価を行う。ＺｒＯ2が１０モル％以上７０モル％以下で、総合評価は△または○となった。よって、（ＺｒＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）において、１０≦ｊ≦７０が好ましい。【０２２１】
（実施例４）
実施例４では、図１の情報記録媒体３００を製造し、第２の情報層３２０の界面層３２６（誘電体層ｂ）の材料と記録層３２５との密着性との関係を調べた。界面層３２６以外は、実施例３で製造した情報記録媒体３００と同様とした。界面層３２６には（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）を用い、膜厚は５ｎｍとした。【０２２２】
界面層３２６は、（表４）に示す媒体試料番号４−１から４−１９の材料をそれぞれ用いて作製した。いずれも界面層３２６の組成表記と同じ組成表記のスパッタリングターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。本実施例においても、実施例１の密着性評価手法に従って密着性を評価した。また、複素屈折率も実施例１と同様の方法で算出した。密着性と複素屈折率との結果を（表４）に示す。【０２２３】
【表４】
2010095466.tif 000008
【０２２４】
表中、密着性検証試験の各時間の×および○と、評価の×、△、○および◎の定義と、複素屈折率の評価の×、△、○および◎の定義と、総合評価の×、△および○の定義とは、実施例３と同様である。【０２２５】
媒体試料番号４−１から４−１１は、界面層３２６に、（ＺｒＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（ＴｉＯ2）100-p-t（モル％）の組成を有する材料を用いた。媒体試料番号４−１から４−３では、ｐ＝２０、４０≦ｔ≦７５、６０≦（ｐ＋ｔ）≦９５に相当する組成が用いられた。媒体試料番号４−４および４−５には、ｐ＝３０、３０≦ｔ≦６０、６０≦（ｐ＋ｔ）≦９０に相当する組成が用いられた。媒体試料番号４−６および４−７には、ｐ＝４０、２０≦ｔ≦５０、６０≦（ｐ＋ｔ）≦９０に相当する組成が用いられた。媒体試料番号４−８および４−９には、ｐ＝５０、２０≦ｔ≦４０、７０≦（ｐ＋ｔ）≦９０に相当する組成が用いられた。媒体試料番号４−１０および４−１１には、ｐ＝６０、２０≦ｔ≦３０、８０≦（ｐ＋ｔ）≦９０に相当する組成が用いられた。【０２２６】
媒体試料番号４−１２から４−１９は、（ＺｒＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）50（Ｌ）20（モル％）の組成を有し、ＬにＡｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13、Ａｌ2ＴｉＯ5を用いた。【０２２７】
媒体試料番号４−７、４−９および４−１１の密着性検証試験の結果から、Ｃｒ2Ｏ3が２０モル％含まれていれば１００時間で剥離が発生せず、媒体試料番号４−５および４−１０の結果から、Ｃｒ2Ｏ3が３０モル％含まれていれば２００時間で剥離が発生せず、媒体試料番号４−３および４−８の結果から、Ｃｒ2Ｏ3が４０モル％含まれていれば３００時間でも剥離が発生しないことがわかった。酸化物Ｌを添加してＺｒＯ2を減らすと、密着性が向上するので、Ｃｒ2Ｏ3を減らすことができる。その結果、高密着性と低消衰係数とを両立しやすくなる。例えば、実施例３の媒体試料番号３−７と本実施例の媒体試料番号４−５および４−１０とを比較すると、これらはＣｒ2Ｏ3量が３０モル％で消衰係数０．０４と同じであるが、媒体試料番号３−７は２００時間で剥離が発生したのに対し、媒体試料番号４−５および４−１０は２００時間まで剥離が発生しないという効果が得られた。【０２２８】
また、媒体試料番号４−１２から４−１９の結果から、（ＺｒＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）50（Ｌ）20（モル％）の組成を有する材料の場合、酸化物ＬにＡｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13、Ａｌ2ＴｉＯ5のいずれを用いても、総合評価は○であった。【０２２９】
本実施例の総合評価の結果から、（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）において、ｐおよびｔが、２０≦ｐ≦６０、２０≦ｔ＜８０、且つ６０≦（ｐ＋ｔ）＜１００であることが好ましいことが確認された。【０２３０】
（実施例５）
実施例５では、図１の情報記録媒体３００を製造し、第２の情報層３２０の界面層３２４（誘電体層ａ）の材料と界面層３２６（誘電体層ｂ）の材料とを組み合わせて、ｎａ＜ｎｂ（ｎａ：誘電体層ａの屈折率、ｎｂ：誘電体層ｂの屈折率）を満たす構成で、光学特性と記録再生特性とを調べた。界面層３２４および界面層３２６以外は、実施例２で製造した情報記録媒体３００と同様とした。【０２３１】
界面層３２４および界面層３２６は、（表５−１）から（表５−５）に示す、媒体試料番号５−１−１から５−１−１５、媒体試料番号５−２−１から５−２−３、媒体試料番号５−３−１、媒体試料番号５−４−１および媒体試料番号５−５−１から５−５−５の材料をそれぞれ用いて作製した。比較例７から１０における界面層３２４および界面層３２６には、表５−６に示す材料をそれぞれ用いた。いずれも界面層３２４および界面層３２６の組成表記と同じ組成表記のスパッタリングターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。比較例７から１０も同様のスパッタリング条件で形成した。各媒体試料における界面層３２４および界面層３２６の材料について、以下に説明する。【０２３２】
（表５−１）に示す媒体試料番号５−１−１から５−１−９では、界面層３２６には同じ（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を用い、界面層３２４の材料を種々変更した。また、媒体試料番号５−１−１および５−１−１０から５−１−１５では、界面層３２４には同じ（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用いたが、界面層３２６の材料を種々変更した。【０２３３】
具体的には、媒体試料番号５−１−１から５−１−７では、界面層３２６に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を用い、界面層３２４にＡｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｄを８０モル％とＣｒ2Ｏ3を２０モル％含む材料を用いた。媒体試料番号５−１−８および５−１−９では、界面層３２６に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を用い、界面層３２４には（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）におけるＣｒ2Ｏ3の一部がＩｎ2Ｏ3またはＧａ2Ｏ3で置換された材料を用いた。【０２３４】
媒体試料番号５−１−１０から５−１−１５では、界面層３２４に（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用い、界面層３２６にＡｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくとも一つの酸化物Ｌを２５モル％と、ＺｒＯ2を２５モル％と、Ｃｒ2Ｏ3を５０モル％とを含む材料を用いた。【０２３５】
（表５−２）に示す媒体試料番号５−２−１から５−２−３では、界面層３２６に（ＺｒＯ2）25（ＨｆＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を用い、界面層３２４には（Ａｌ2Ｏ3）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）におけるＣｒ2Ｏ3の一部がＧａ2Ｏ3で置換された材料を用いた。【０２３６】
（表５−３）に示す媒体試料番号５−３−１では、界面層３２４に（Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用い、界面層３２６に（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（Ａｌ2ＴｉＯ5）25（モル％）を用いた。【０２３７】
（表５−４）に示す媒体試料番号５−４−１には、界面層３２４に（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）10（Ｉｎ2Ｏ3）10（モル％）を用い、界面層３２６に（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（Ａｌ2Ｏ3）25（モル％）を用いた。【０２３８】
（表５−５）に示す媒体試料番号５−５−１から５−５−５では、界面層３２４に（Ａｌ2Ｏ3）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル％）を用い、界面層３２６の材料を種々変更した。具体的には、媒体試料番号５−５−１には、界面層３２４に（Ａｌ2Ｏ3）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル％）を用い、界面層３２６に（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＴｉＯ2）25（モル％）を用いた。媒体試料番号５−５−２から５−５−５には、界面層３２４に（Ａｌ2Ｏ3）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル％）を用い、界面層３２６には、（ＺｒＯ2）40（Ｃｒ2Ｏ3）60（モル％）においてＣｒ2Ｏ3の一部がＩｎ2Ｏ3またはＧａ2Ｏ3で置換された材料、あるいは、（ＺｒＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）50（Ｌ）20（モル％）においてＣｒ2Ｏ3の一部がＩｎ2Ｏ3またはＧａ2Ｏ3で置換された材料を用いた。【０２３９】
媒体試料番号５−１−１から５−１−１５、媒体試料番号５−２−１から５−２−３、媒体試料番号５−３−１、媒体試料番号５−４−１および媒体試料番号５−５−１から５−５−５には、いずれも、ｎａ＜ｎｂを満たす、本発明の情報記録媒体における誘電体層ａおよび誘電体層ｂの組み合わせが適用されていた。【０２４０】
次に、情報記録媒体３００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、情報記録媒体３００を回転させるスピンドルモータと、レーザ光１０を発する半導体レーザを備えた光学ヘッドと、レーザ光１０を情報記録媒体３００の記録層上に集光させる対物レンズと、を具備した一般的な構成の記録再生装置を用いた。本実施例では、情報記録媒体３００の第２の情報層３２０の記録層３２５に情報を記録した。【０２４１】
情報記録媒体３００の評価においては、波長４０５ｎｍの半導体レーザと開口数０．８５の対物レンズとを使用し、３３．４ＧＢ容量相当の記録を行った。記録は、線速度７．４ｍ／秒の条件で、半径４０ｍｍの位置で実施した。記録した信号の再生評価は、線速度７．４ｍ／秒の条件で、１．０ｍＷのレーザ光を照射して実施した。【０２４２】
記録再生評価は、信号振幅対ノイズ比（ＣＮＲ）の測定で実施した。はじめに、ＣＮＲの測定方法について説明する。レーザ光１０を、高パワーレベルの記録パワー（ｍＷ）と低パワーレベルの消去パワー（ｍＷ）との間でパワー変調しながら情報記録媒体３００に向けて照射して、３Ｔ（マーク長０．１６８μｍ）の単一信号と８Ｔ（マーク長０．４４６μｍ）の単一信号とを交互に計１１回、グルーブ面に記録した。記録するパルスの波形は、マルチパルスであった。１１回目の３Ｔ信号が記録された状態で、スペクトラムアナライザーで振幅（Ｃ）（ｄＢｍ）とノイズ（Ｎ）（ｄＢｍ）とを測定し、その差からＣＮＲ（ｄＢ）を測定した。【０２４３】
繰り返し書換性能は、３Ｔと８Ｔとを交互に書き換えて、１１回目に記録した信号のＣＮＲと比べて、ＣＮＲが３（ｄＢ）低下した時の書換え回数を、繰り返し書換性能とした。【０２４４】
密着性は実施例１の密着性評価手法に従って評価した。表中の評価基準について、５０時間で剥離が発生した場合を×、５０時間で剥離発生無し（但し２００時間では剥離発生）の場合を△、２００時間で剥離発生無しの場合を○、とした。【０２４５】
第２の情報層３２０の反射率比と透過率とは、基板３０１（溝部だけでなく、鏡面部も有する）に第２の情報層３２０と透明層３０２を形成した測定用媒体を別途作製して、測定した。初期化は半面だけ行った。透過率は、分光光度計で波長４０５ｎｍにおいて測定した。透過率は、Ｔｃ（記録層が結晶相であるときの情報層の透過率）の方が、Ｔａ（記録層が非晶質相であるときの情報層の透過率）よりも低いので、（表５−１）から（表５−６）にはＴｃの測定値のみを記載した。反射率比Ｒｃ／Ｒａは、記録再生装置を用いて初期化部の鏡面部でＲｃを測定し、初期化部と未初期化部との境界の鏡面部でＲａを測定した（Ｒｃ：記録層が結晶相である場合の鏡面反射率、Ｒａ：記録層が非晶質相である場合の鏡面反射率）。【０２４６】
各媒体試料についてのＲｃ／Ｒａ、Ｔｃ、密着性、ＣＮＲおよび繰り返し書換性能の評価結果は、（表５−１）から（表５−６）に併せて示されている。【０２４７】
【表５−１】
2010095466.tif 000009
【０２４８】
【表５−２】
2010095466.tif 000010
【０２４９】
【表５−３】
2010095466.tif 000011
【０２５０】
【表５−４】
2010095466.tif 000012
【０２５１】
【表５−５】
2010095466.tif 000013
【０２５２】
【表５−６】
2010095466.tif 000014
【０２５３】
反射率比Ｒｃ／Ｒａは、３ＴＣＮＲが５０（ｄＢ）以上得られる値の目安として、７以上あることが好ましい（なお、本実施例ではＲｃの設計値を７％としたが、６％、５％と設計値を下げていくと、Ｒｃ／Ｒａはより大きくできる。その場合も本発明の効果は同様に得られる。）。透過率Ｔｃは、目安として４６％以上あることが好ましい。Ｔｃが４６％以上であれば、Ｔａは４８％以上得られるので、４７％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２を満足することができる。【０２５４】
（表５−１）から（表５−５）に示す全ての試料において、Ｒｃ／Ｒａとしては７以上の値が得られたので、３ＴＣＮＲも５０ｄＢ以上の値が得られた。Ｔｃには４６％以上の値が得られ、密着性については２００時間で剥離が発生しなかった。また、繰り返し書換回数については、界面層３２６がＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素とＣｒとＯとを含むことにより、１００００回以上の優れた結果が得られた。【０２５５】
総合評価の基準は、Ｒｃ／Ｒａ≧７、Ｔｃ≧４６％、２００時間で剥離無し、繰り返し書換回数≧１００００、を全て満たせば○、
５．６≦Ｒｃ／Ｒａ＜７、５０時間で剥離無しで２００時間では剥離発生、１０００≦繰り返し書換回数＜１００００、のいずれか一つでも該当すれば△、
Ｒｃ／Ｒａ＜５．６、Ｔｃ＜４６％、５０時間で剥離発生、繰り返し書換回数＜１０００のいずれか一つでも該当すれば×、
とした。よって、（表５−１）から（表５−５）に示す全ての試料において、総合評価は○となった。【０２５６】
また、（表５−１）から（表５−５）に示す全ての試料において、（第３の情報層３３０を通した）記録パワーはいずれの媒体も２３ｍＷ位で、消去パワーはいずれも７ｍＷ位であった。【０２５７】
媒体試料番号５−１−１の界面層３２４と、媒体試料番号５−１−８および５−１−９の界面層３２４とを比較すると、Ｃｒ2Ｏ3の一部がＩｎ2Ｏ3またはＧａ2Ｏ3で置換されると、消衰係数が小さくなり、他の性能を落とすことなく界面層自体をより透明にすることができることがわかる。【０２５８】
比較例７では、ｎａ＝ｎｂで界面層３２４の消衰係数が０．０７と大きいため、Ｒｃ／Ｒａが５．２と小さかった。比較例７では、３ＴＣＮＲも４７．３（ｄＢ）と低い値であった。【０２５９】
比較例８では、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくとも一つの元素の代わりにＴｉを含む材料によって界面層３２６が形成されていたため、耐熱性が不足して、わずか５００回の繰り返し書換回数にとどまった。比較例８の媒体は、ｎａ＜ｎｂを満たしており、Ｒｃ／ＲａやＣＮＲにも優れていたが、残念ながら耐熱性が不足して繰り返し性能が劣った。【０２６０】
一方、比較例９は、ｎｂ＜ｎａであって、Ｒｃ／Ｒａが４と小さかった。また、界面層３２６に（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用いたため、耐熱性が不足して、繰り返し書換回数が１０００回にとどまった。比較例１０も同様に、界面層３２６に（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50を用いたため、耐熱性が不足して、書換回数が８００回にとどまった。【０２６１】
以上の結果から、記録層に接する界面層の材料を、本発明の情報記録媒体において限定する誘電体層ａおよび誘電体層ｂの材料の組み合わせとすることにより、特に３層以上の情報記録媒体の半透明情報層について、従来の情報記録媒体よりも優れた性能を得ることができた。【０２６２】
（実施例６）
実施例６では、実施例５同様、図１の情報記録媒体３００を製造し、第２の情報層３２０の界面層３２４（誘電体層ａ）の材料と界面層３２６（誘電体層ｂ）の材料とを組み合わせて、ｎａ＜ｎｂ（ｎａ：誘電体層ａの屈折率、ｎｂ：誘電体層ｂの屈折率）を満たす構成で、光学特性と記録再生特性とを調べた。界面層３２４および界面層３２６以外は、実施例５で製造した情報記録媒体３００と同様とした。【０２６３】
界面層３２４および界面層３２６は、（表６）に示す、媒体試料番号６−１から６−７の材料をそれぞれ用いて作製した。界面層３２４には（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用い、界面層３２６には（ＺｒＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）を用いた。【０２６４】
【表６】
2010095466.tif 000015
【０２６５】
表６に示した密着性の基準は、実施例５と同じであった。また、総合評価の基準は、実施例５の基準と同じであった。
その結果、界面層３２６の材料（ＺｒＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）について、ｊが２０≦ｊ≦６０を満たす場合に総合評価が○となり、より優れた性能が得られた。【０２６６】
比較例１１および１２の結果を、媒体試料番号６−１から６−７の結果と比較すると、界面層３２４および界面層３２６にＣｒ2Ｏ3が含まれていなければ、高い密着性が得られないことがわかった。【０２６７】
（実施例７）
実施例７では、図１の情報記録媒体３００を製造し、第１の情報層３１０、第２の情報層３２０および第３の情報層３３０に含まれる界面層の全てに、本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂの材料を適用した。【０２６８】
本実施例では第１の情報層３１０のＲｃが約２８％、第２の情報層３２０のＲｃが約６％、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２が約４８％、第３の情報層３３０のＲｃが約３％、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２が約５９％、となるように設計した。【０２６９】
第１の情報層３１０について、界面層３１４には（Ａｌ2Ｏ3）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル％）を用い、界面層３１６には（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＳｉＯ2）25（モル％）を用いた。界面層３１４および３１６の厚さは、共に５ｎｍとした。これら以外の各層の材料と膜厚は、実施例５と同様とした。【０２７０】
第２の情報層３２０について、界面層３２４には（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用い、界面層３２６には（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＳｉＯ2）25（モル％）を用いた。界面層３２４および３２６の厚さは、共に５ｎｍとした。また、誘電体層３２７には（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）を用い、厚さを３８ｎｍとした。これら以外の各層の材料と膜厚は、実施例５と同様とした。【０２７１】
第３の情報層３３０について、誘電体層３３１にはＢｉ4Ｔｉ3Ｏ12を用い、厚さを１８ｎｍとした。また、界面層３３４には（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用い、界面層３３６には（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＳｉＯ2）25（モル％）を用いて、これらの界面層の膜厚を共に５ｎｍとした。誘電体層３３７には（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）を用い、厚さを３７ｎｍとした。これら以外の各層の材料と膜厚は、実施例５と同様とした。【０２７２】
以上のようにして、実施例７の情報記録媒体を作製した。【０２７３】
本実施例の情報記録媒体について、各情報層の反射率（Ｒｃ、Ｒａ）、反射率比（Ｒｃ／Ｒａ）、透過率（Ｔｃ、Ｔａ）および透過率の平均値（（Ｔｃ＋Ｔａ）／２）をそれぞれ測定した。測定は、実施例５と同様に、基板３０１上に測定対象となる情報層と透明層３０２とを形成した測定用媒体を別途作製して、実施例５と同様の方法で行った。さらに、各情報層の界面層の複素屈折率も、実施例１と同様の方法で測定した。これらの結果は、表７−１に示されている。【０２７４】
さらに、本実施例の情報記録媒体について、各情報層の実効Ｒｃおよび実効Ｒａを測定し、実効Ｒｃ／実効Ｒａを求めた。実効Ｒｃおよび実効Ｒａの測定には、実施例５同様、波長４０５ｎｍの半導体レーザと開口数０．８５の対物レンズとを搭載した記録再生装置を用いた。情報記録媒体３００の、測定する情報層の記録層にレーザ光の焦点を合わせ、初期化部の鏡面部で実効Ｒｃを測定し、初期化部と未初期化部との境界の鏡面部で実効Ｒａを測定した。第１の情報層３１０の実効Ｒｃおよび実効Ｒａは、透明層３０２、第３の情報層３３０、中間層３０４、第２の情報層３２０および中間層３０３を通過したレーザ光１０を第１の情報層３１０に照射し、第１の情報層３１０で反射されて中間層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を通過した反射レーザ光を検出することによって、求められる。同様に、第２の情報層３２０の実効Ｒｃおよび実効Ｒａは、透明層３０２、第３の情報層３３０および中間層３０４を通過したレーザ光を第２の情報層３２０に照射し、第２の情報層３２０で反射して中間層３０４、第３の情報層３３０および透明層３０２を通過した反射レーザ光を検出することによって、求められる。第３の情報層３３０の実効Ｒｃおよび実効Ｒａは、透明層３０２を通過したレーザ光を第３の情報層３３０に照射し、第３の情報層３３０で反射して透明層３０２を通過した反射レーザ光を検出することによって、求められる。【０２７５】
実施例５と同様の方法で、各情報層における記録層に対する界面層の密着性と、各情報層のＣＮＲおよび繰り返し書換回数とを測定した。総合評価の基準は、実施例５の基準と同じであった。これらの結果は、表７−２に示されている。【０２７６】
【表７−１】
2010095466.tif 000016
【０２７７】
【表７−２】
2010095466.tif 000017
【０２７８】
第２の情報層３２０と第３の情報層３３０の実効Ｒａは０．２％未満となり、評価機のサーボが不安定で正確に測定できなかった。【０２７９】
第２の情報層３２０の反射率Ｒｃを６％位まで下げるとＲｃ／Ｒａは１０を超えた。第１の情報層３１０から第３の情報層３３０の界面層に本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂを適用することにより、高い反射率比Ｒｃ／Ｒａ、高い透過率、優れた密着性、高いＣＮＲ、１００００回を超える優れた繰り返し回数を実現できた。特に、半透明情報層である第２の情報層３２０と第３の情報層３３０は、Ｒｃ／Ｒａが１１を上回った。【０２８０】
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、高透明性と記録層との優れた密着性とを兼ね備えた誘電体層ａ、および、高耐熱性と記録層との優れた密着性とを兼ね備えた誘電体層ｂにより、高反射率比、高透過率、さらには高繰り返し書換性能を兼ね備えた半透明情報層を実現できた。この半透明情報層の実現により、１００ＧＢ以上の大容量の情報記録媒体が実現可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２８１】
本発明の情報記録媒体は、優れた誘電体層を設けることによって実現された大容量の光学的情報記録媒体として、書換形多層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ、追記形多層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等に有用である。また本発明の情報記録媒体は、大容量の光学的情報記録媒体として、ＮＡ＞１の光学系、たとえばＳＩＬ（ソリッドイマージョンレンズ）やＳＩＭ（ソリッドイマージョンミラー）を使った光学系で記録再生できる、次世代の書換形情報記録媒体、あるいは次世代の書換形多層情報記録媒体にも有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年7月1日(2010.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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って、
光の入射側から、誘電体層ｂ、記録層および誘電体層ａをこの順に備え、
前記誘電体層ａが、Ａｌ、Ｎｂ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｍと、Ｃｒと、Ｏとを含み、
前記誘電体層ｂが、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含み、
前記誘電体層ａおよび前記誘電体層ｂは、前記記録層に接して配置されている、
情報記録媒体。
【請求項２】
前記誘電体層ａが、式（１）：
ＭｃＣｒｄＯ１００−ｃ−ｄ（原子％）    （１）
で表される材料を含み、
前記式（１）において、添え字ｃ、ｄおよび１００−ｃ−ｄは、原子％で表されるＭ、ＣｒおよびＯの組成比を示し、
ｃおよびｄが、１２＜ｃ＜４０、０＜ｄ≦２５、且つ２０＜（ｃ＋ｄ）＜５０を満たす、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記元素Ｍが、Ａｌ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素である、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記誘電体層ａに含まれるＣｒの一部が、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換されている、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記誘電体層ａが、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｉＯ２およびＴｉＯ２より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｄと、Ｃｒ２Ｏ３とを含む、式（２）：
（Ｄ）ｈ（Ｃｒ２Ｏ３）１００−ｈ（モル％）    （２）
で表される材料を含み、
前記式（２）において、添え字ｈおよび１００−ｈは、モル％で表されるＤおよびＣｒ２Ｏ３の組成比を示し、
ｈが、５０≦ｈ＜１００を満たす、
請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記酸化物Ｄが、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＴｉＯ２より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物である、
請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記誘電体層ａに含まれるＣｒ２Ｏ３の一部が、Ｇａ２Ｏ３およびＩｎ２Ｏ３より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物で置換されている、
請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記誘電体層ａにおけるＧａ２Ｏ３およびＩｎ２Ｏ３の含有量の合計が、３０モル％以下である、
請求項７に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記誘電体層ｂが、式（３）：
ＡｆＣｒｇＯ１００−ｆ−ｇ（原子％）    （３）
で表される材料を含み、
前記式（３）において、添え字ｆ、ｇおよび１００−ｆ−ｇは、原子％で表されるＡ、ＣｒおよびＯの組成比を示し、
ｆおよびｇが、４＜ｆ＜１６、２１＜ｇ＜３５、且つ３０＜（ｆ＋ｇ）＜５０を満たす、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
前記誘電体層ｂが、ＺｒＯ２およびＨｆＯ２より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物ＡＯ２と、Ｃｒ２Ｏ３とを含む、式（４）：
（ＡＯ２）ｊ（Ｃｒ２Ｏ３）１００−ｊ（モル％）    （４）
で表される材料を含み、
前記式（４）において、添え字ｊおよび１００−ｊは、モル％で表されるＡＯ２およびＣｒ２Ｏ３の組成比を示し、
ｊが、２０≦ｊ≦６０を満たす、
請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記誘電体層ｂが、Ａｌ、Ｎｂ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｘをさらに含む、式（５）：
ＡｋＣｒｍＸｎＯ１００−ｋ−ｍ−ｎ（原子％）    （５）
で表される材料を含み、
前記式（５）において、添え字ｋ、ｍ、ｎおよび１００−ｋ−ｍ−ｎは、原子％で表されるＡ、Ｃｒ、ＸおよびＯの組成比を示し、
ｋ、ｍおよびｎが、１＜ｋ＜１８、３＜ｍ＜３５、０＜ｎ＜３１、且つ２５＜（ｋ＋ｍ＋ｎ）＜５０を満たす、
請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記元素Ｘが、Ａｌ、Ｄｙ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素である、
請求項１１に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
前記誘電体層ｂに含まれるＣｒの一部が、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換されている、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】
前記誘電体層ｂが、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｉＯ２およびＴｉＯ２より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｌをさらに含む、式（６）：
（ＡＯ２）ｐ（Ｃｒ２Ｏ３）ｔ（Ｌ）１００−ｐ−ｔ（モル％）    （６）
で表される材料を含み、
前記式（６）において、添え字ｐ、ｔおよび１００−ｐ−ｔは、モル％で表されるＡＯ２、Ｃｒ２Ｏ３およびＬの組成比を示し、
ｐおよびｔが、２０≦ｐ≦６０、２０≦ｔ＜８０、且つ６０≦（ｐ＋ｔ）＜１００を満たす、
請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１５】
前記元素ＡがＺｒである、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１６】
前記酸化物Ｌが、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２およびＴｉＯ２より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物である、
請求項１４に記載の情報記録媒体。
【請求項１７】
前記誘電体層ｂに含まれるＣｒ２Ｏ３の一部が、Ｇａ２Ｏ３およびＩｎ２Ｏ３より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物で置換されている、
請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１８】
前記誘電体層ｂにおけるＧａ２Ｏ３およびＩｎ２Ｏ３の含有量の合計が、２０モル％以下である、
請求項１７に記載の情報記録媒体。
【請求項１９】
前記誘電体層ａの屈折率をｎａ、前記誘電体層ｂの屈折率をｎｂとしたとき、ｎａ＜ｎｂを満たす、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項２０】
Ｎ個の情報層を含み、前記Ｎは２以上の整数であって、前記Ｎ個の情報層を、光入射側と反対側から順に第１情報層から第Ｎ情報層としたとき、前記Ｎ個の情報層に含まれる第Ｌ情報層（Ｌは、１≦Ｌ≦Ｎを満たす少なくともいずれか一つの整数）が、前記光の入射側から、前記誘電体層ｂ、前記記録層、前記誘電体層ａをこの順に含む、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項２１】
前記Ｎが３である、
請求項２０に記載の情報記録媒体。
【請求項２２】
前記記録層が、前記光の照射によって相変化を起こす材料によって形成されている、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項２３】
前記記録層がＧｅ−Ｔｅを含み、且つＧｅを４０原子％以上含む、
請求項２２に記載の情報記録媒体。
【請求項２４】
前記記録層がＳｂ−ＧｅおよびＳｂ−Ｔｅより選ばれる少なくともいずれか一つの材料を含み、且つＳｂを７０原子％以上含む、
請求項２２に記載の情報記録媒体。
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【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】
【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し、消去し、書き換えおよび／または再生することが可能な情報記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学的情報記録媒体の基本的な構成の一例として、例えば、光の入射側から、第２の誘電体層、記録層、第１の誘電体層および反射層がこの順に配置された形態が挙げられる。従来、第１および第２の誘電体層の材料には、例えば（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）が用いられてきた。この材料は、非晶質材料であり、熱伝導性が低く、高透明性および高屈折率を有する。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ているため、誘電体層を形成するのに適した材料として、実用化されてきた。
【０００３】
しかしながら、この材料を書換形の情報記録媒体の誘電体層に用いる場合、レーザ光を記録層に照射して繰り返し書換えを実施すると、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）中のＳが記録層中に拡散し、繰り返し書換え性能を著しく低下させるという課題があった。そのため、第１の誘電体層と記録層との間、および、記録層と第２の誘電体層との間に、厚さ５ｎｍ程度のもう１層の誘電体層（界面層）を設ける構成が採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
例えば、ハイビジョン画像の録画媒体として実用化したブルーレイ・ディスク（以下、ＢＤと略記する）媒体の場合、界面層としてＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を含む材料（以下、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ）を用いており、１万回以上の優れた繰り返し書換えを実現している（例えば、特許文献２参照）。この材料は、Ｓを含まず、高融点で耐熱性に優れ、記録層との密着性も良好であるため、界面層に適した材料である。複数の情報層を備えたＢＤ媒体において、情報層を光入射側と反対側から順にＬ０、Ｌ１、…と表した場合、特に５０ギガバイト（ＧＢ）の２層ＢＤ媒体においては、光の入射側に位置する半透明な情報層（Ｌ１）は、記録層が約６ｎｍ、反射層が約１０ｎｍと非常に薄い層が積層された構成を有しているが、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏを用いて形成された界面層を採用して、１万回のサイクル性能を達成することが可能となった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７０７７９７号公報
【特許文献２】特許第３９６１４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、次世代ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）として、規格がＢＤに一本化されたことから、大容量ハードディスク内蔵のＢＤレコーダおよびＢＤレコーダ内蔵の大型テレビが発売され、ＢＤレコーダおよびＢＤ媒体の普及が加速しつつある。そのような状況において、ＢＤ媒体の次のテーマは大容量化である。大容量化によって、ハイビジョン画像をより長時間ＢＤ媒体に録画できるようになり、あるいは、ＢＤ媒体をハードディスクの代わりの可換媒体としても使用できるようになる。
【０００７】
大容量化する方法としては、情報層１層あたりの記録容量を増やす方法と、層数（情報層数）を増やす方法とがあり、両者を組み合わせることによりさらなる大容量化が可能となる。本発明者は、両者を組み合わせて、１００ＧＢのＢＤ媒体の開発に取り組んだ。具体的には、１層あたり３３．４ＧＢ（従来２５ＧＢ）の情報層を開発し、これを３層積層する形態である。記録容量を２５ＧＢから３３．４ＧＢに増やすということは、記録密度が１．３４倍に増加することを意味し、記録するマーク自体が小さくなる。そこで、小さいマークから従来と同等以上の信号振幅を得ることが技術的課題となる。信号振幅を大きくするには、記録層の、アモルファス相（マーク）と結晶相（マーク間）の反射率比Ｒｃ／Ｒａを大きくすることが効果的である（Ｒｃ：記録層が結晶相である場合のＢＤ媒体の鏡面反射率、Ｒａ：記録層がアモルファス相である場合のＢＤ媒体の鏡面反射率）。
【０００８】
また、層数を２層から３層に増やすためには、最も光の入射側に位置する情報層（Ｌ２）の透過率を２層の場合よりも高めなければならない。２層の場合は、Ｌ１の透過率を５０％で光学設計していたが、３層に対してはＬ２の透過率を５６％以上、Ｌ１の透過率を５０％以上で光学設計することが好ましい（光の入射側からＬ２、Ｌ１、Ｌ０）。Ｌ２は、光を吸収する層である記録層や反射層を２層のＬ１よりも薄くしなければならないが、それはＲｃ／Ｒａを低下させる要因となり、透過率とＲｃ／Ｒａとは互いにトレードオフの関係にある。また、３層のＬ１は５０％以上の透過率を確保した上で、Ｌ２を通した光を用いて良好な信号品質を得なくてはならないので、Ｌ２よりも高いＲｃを要する。設計上、Ｒｃを高くするとＲａも高くなる傾向にあり、結果として、Ｌ２同様にＲｃ／Ｒａは低下する傾向にある。したがって、大容量化のためには、高透過率と高反射率比とが共に得られるような情報層の実現が要求される。すなわち、このような情報層が実現できるような膜構成の開発、具体的には、記録層に接して設けられる層に用いられる誘電体材料の開発が求められる。
【０００９】
また、情報層には、上記のような光学的な特性だけでなく、良好な繰り返し書き換え性能等も求められる。そのため、記録層に接して設けられる層には、記録層との良好な密着性も要求される。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題を解決するもので、高透過率と高反射率比とを実現でき、さらに良好な繰り返し書き換え性能も実現できる情報層を提供することによって、大容量化が可能な情報記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の情報記録媒体は、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って、光の入射側から、誘電体層ｂ、記録層および誘電体層ａをこの順に備え、前記誘電体層ａが、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｍと、Ｃｒと、Ｏとを含み、前記誘電体層ｂが、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含み、前記誘電体層ａおよび前記誘電体層ｂは、前記記録層に接して配置されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の情報記録媒体によれば、例えば情報層１層あたり３３．４ＧＢ以上の容量を持つ、多層の書換え形記録媒体を実現できる。それにより、１００ＧＢ以上の大容量情報記録媒体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の情報記録媒体の一例を示す部分断面図である。
【図２】図２は、本発明の情報記録媒体の別の例を示す部分断面図である。
【図３】図３は、本発明の情報記録媒体のさらに別の例を示す部分断面図である。
【図４】図４は、本発明の情報記録媒体のさらに別の例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の情報記録媒体は、高透過率と高反射率比とを実現でき、さらに良好な耐湿性および繰り返し書き換え性能も実現できる情報層を提供することによって、大容量化が可能な情報記録媒体を提供することを目的としてなされた発明である。
【００１５】
上記目的のうち、高透過率および高反射率比を達成するために、本発明者は、３層ＢＤ媒体において最も光の入射側に位置する情報層（Ｌ２）と真ん中に位置する情報層（Ｌ１）とに着目し、光の入射側から、第２の誘電体層、第２の界面層、記録層、第１の界面層、第１の誘電体層、反射層および高屈折率層が順に配置された構成を有する情報層について、光学設計（計算）を行った。その結果、第１の界面層に相対的により透明な材料を適用すれば、Ｒｃ／Ｒａをより大きくできることがわかった。また、第１の界面層に相対的に第２の界面層よりも屈折率が小さい材料を用いれば、さらにＲｃ／Ｒａを大きくできることもわかった。
【００１６】
実際に、第１の界面層および第２の界面層にＺｒ−Ｃｒ−Ｏを適用したＬ２（テスト１）と、第１の界面層にＺｒ−Ｃｒ−Ｏよりも透明で低屈折率な材料を適用して第２の界面層にＺｒ−Ｃｒ−Ｏを適用したＬ２（テスト２）とを試作して、Ｒｃ／Ｒａを実測したところ、テスト２の方がＲｃ／Ｒａを大きくできた。Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ界面層の波長４０５ｎｍの光における消衰係数は約０．１である。そこで、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏよりも消衰係数が小さい誘電体材料を第１の界面層に適用すれば、Ｒｃ／Ｒａを大きくできることが実験的に確かめられた。
【００１７】
また、本発明者の熱計算によると、Ｌ２やＬ１のような半透明な情報層では、記録層にレーザ光を照射して記録を行う際、最も温度が上がるのは、記録層ではなく、記録層よりもレーザ光入射側に設けられた第２の界面層であることがわかった（記録時には、記録マークを形成する領域が融点以上に加熱されて溶融されるので、一連の記録消去動作の中では記録時が最も高温になる）。そのため、繰り返し書き換え時は、第２の界面層の熱負荷が最も大きいと考えられ、優れた繰り返し書換性能を確保するには、第２の界面層に大きな熱負荷に耐え得る界面層が必要になる。本発明者の実験によれば、やはりＺｒ−Ｃｒ−Ｏ界面層が最も耐熱性がよいという結果が得られた。あるいは、化学的性質がＺｒと似ているＨｆを含む、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を含む（以下、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ）界面層も、耐熱性がよいという結果が得られた。
【００１８】
ここで、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ界面層は、耐湿性および繰り返し書換性能に優れた界面層であり、ＺｒＯ2が透明で熱的に安定した材料であり、Ｃｒ2Ｏ3がカルコゲン系の記録層との密着性に優れた材料である。しかしながら、Ｃｒ2Ｏ3の波長４０５ｎｍの光における消衰係数は約０．２と大きいため、密着性に優れていても単独では使えない。ＺｒＯ2の密着性不足分をＣｒ2Ｏ3添加で補っているため、単にＣｒ2Ｏ3を減らして透明にするという対策は、密着性を低下させるので、講じられない。Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ界面層についても同様である。カルコゲン系の記録層と優れた密着性を示す誘電体材料は非常に少なく、発明者の実験によれば、Ｃｒ2Ｏ3の他にＳｉＣ、ＺｎＳ、Ｇｅ−Ｎ、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3が挙げられる。ただし、ＳｉＣは、波長４０５ｎｍの光における消衰係数が０．３を超えているため、Ｃｒ2Ｏ3よりも消衰係数が大きい。ＺｎＳは、上述のようにＳの拡散が生じる。また、Ｇｅ−Ｎは、分解温度が７００℃付近にあり、青紫色レーザでは繰り返し記録に耐えない。Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3は、透明で密着性にも優れているが、価格が高い。よって、記録層との密着性を確保する材料としては、Ｃｒ2Ｏ3が最も好ましい材料であるとの結論に至った。
【００１９】
上記の検討により、本発明者は、本発明の情報記録媒体の構成、すなわち、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って、光の入射側から、誘電体層ｂ、記録層および誘電体層ａをこの順に備え、前記誘電体層ａが、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｍと、Ｃｒと、Ｏとを含み、前記誘電体層ｂが、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含み、前記誘電体層ａおよび前記誘電体層ｂが前記記録層に接して配置されている、構成に到達した。
【００２０】
本発明の情報記録媒体においては、高耐熱性と記録層との優れた密着性とを兼ね備えた、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくとも一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含む誘電体材料を、記録層に対して光の入射側に位置する界面層（誘電体層ｂ）に用い、高透明性と記録層との優れた密着性とを兼ね備えた、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくとも一つの元素Ｍと、Ｃｒと、Ｏとを含む誘電体材料を、記録層に対して光が入射する側と反対の側に位置する界面層（誘電体層ａ）に用いる。界面層にこれらの誘電体材料を適用することにより、高反射率比および高透過率と、さらには高繰り返し書換え性能を兼ね備えた半透明の情報層を提供できる。さらに、この半透明な情報層を有する多層情報記録媒体を提供することにより、１００ＧＢ以上の容量を有する情報記録媒体を実現することも可能である。
【００２１】
本発明の情報記録媒体において、前記誘電体層ａが、ＭcＣｒdＯ100-c-d（原子％）で表される材料を含んでいてもよい。ただし、ＭcＣｒdＯ100-c-d（原子％）において、添え字ｃ、ｄおよび１００−ｃ−ｄは、原子％で表されるＭ、ＣｒおよびＯの組成比を示し、ｃおよびｄが、１２＜ｃ＜４０、０＜ｄ≦２５、且つ２０＜（ｃ＋ｄ）＜５０を満たす。この場合、誘電体層ａに含まれる前記元素Ｍは、Ａｌ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素であってもよい。なお、本明細書において、「ＭcＣｒdＯ100-c-d（原子％）」とは、「Ｍ」原子、「Ｃｒ」原子及び「Ｏ」原子を合わせた数を基準（１００原子％）として表された組成式であることを示している。
【００２２】
また、本発明の情報記録媒体では、前記誘電体層ａが、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｄと、Ｃｒ2Ｏ3とを含む、（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）で表される材料を含んでいてもよい。ただし、（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）において、添え字ｈおよび１００−ｈは、モル％で表されるＤおよびＣｒ2Ｏ3の組成比を示し、ｈが、５０≦ｈ＜１００を満たす。この場合、誘電体層ａに含まれる前記酸化物Ｄは、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物であってもよい。なお、本明細書において、「（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）」とは、ｈモル％の化合物Ｄと１００−ｈモル％のＣｒ2Ｏ3との混合物であることを示している。以下、同様の表記方法を同様の意味で用いる。
【００２３】
本発明の情報記録媒体において、前記誘電体層ｂが、ＡfＣｒgＯ100-f-g（原子％）で表される材料を含んでいてもよい。ただし、ＡfＣｒgＯ100-f-g（原子％）において、添え字ｆ、ｇおよび１００−ｆ−ｇは、原子％で表されるＡ、ＣｒおよびＯの組成比を示し、ｆおよびｇが、４＜ｆ＜１６、２１＜ｇ＜３５、且つ３０＜（ｆ＋ｇ）＜５０を満たす。また、この場合、前記誘電体層ｂは、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｘをさらに含む、ＡkＣｒmＸnＯ100-k-m-n（原子％）で表される材料を含んでいてもよい。ただし、ＡkＣｒmＸnＯ100-k-m-n（原子％）において、添え字ｋ、ｍ、ｎおよび１００−ｋ−ｍ−ｎは、原子％で表されるＡ、Ｃｒ、ＸおよびＯの組成比を示し、ｋ、ｍおよびｎが、１＜ｋ＜１８、３＜ｍ＜３５、０＜ｎ＜３１、且つ２５＜（ｋ＋ｍ＋ｎ）＜５０を満たす。この場合、誘電体層ｂに含まれる前記元素ＡはＺｒであってもよいし、元素ＸはＡｌ、Ｄｙ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素であってもよい。
【００２４】
また、本発明の情報記録媒体では、前記誘電体層ｂが、ＺｒＯ2およびＨｆＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物ＡＯ2と、Ｃｒ2Ｏ3とを含む、（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）で表される材料を含んでいてもよい。ただし、（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）において、添え字ｊおよび１００−ｊは、モル％で表されるＡＯ2およびＣｒ2Ｏ3の組成比を示し、ｊが、２０≦ｊ≦６０を満たす。また、この場合、前記誘電体層ｂは、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｌをさらに含む、（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）で表される材料を含んでいてもよい。ただし、（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）において、添え字ｐ、ｔおよび１００−ｐ−ｔは、モル％で表されるＡＯ2、Ｃｒ2Ｏ3およびＬの組成比を示し、ｐおよびｔが、２０≦ｐ≦６０、２０≦ｔ＜８０、且つ６０≦（ｐ＋ｔ）＜１００を満たす。この場合、誘電体層ｂに含まれる前記酸化物Ｌは、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物であってもよい。
【００２５】
本発明の情報記録媒体において、前記誘電体層ａに含まれるＣｒの一部が、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換されていてもよい。前記誘電体層ａがＣｒをＣｒ2Ｏ3の形態で含む場合は、前記誘電体層ａに含まれるＣｒ2Ｏ3の一部が、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物で置換されていてもよい。
【００２６】
前記誘電体層ｂに含まれるＣｒの一部が、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換されていてもよい。前記誘電体層ｂがＣｒをＣｒ2Ｏ3の形態で含む場合は、前記誘電体層ｂに含まれるＣｒ2Ｏ3の一部が、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物で置換されていてもよい。
【００２７】
本発明の情報記録媒体は、前記誘電体層ａの屈折率をｎａ、前記誘電体層ｂの屈折率をｎｂとしたとき、ｎａ＜ｎｂを満たすことが好ましい。
【００２８】
本発明の情報記録媒体は、Ｎ個の情報層を含み、前記Ｎは２以上の整数であって、前記Ｎ個の情報層を、光入射側と反対側から順に第１情報層から第Ｎ情報層としたとき、前記Ｎ個の情報層に含まれる第Ｌ情報層（Ｌは、１≦Ｌ≦Ｎを満たす少なくともいずれか一つの整数）が、前記光の入射側から、前記誘電体層ｂ、前記記録層、前記誘電体層ａをこの順に含んでいてもよい。前記Ｎが３であってよい。
【００２９】
本発明の情報記録媒体は、前記記録層が、前記光の照射によって相変化を起こす材料によって形成されていてもよい。この場合、前記記録層は、Ｇｅ−Ｔｅを含み且つＧｅを４０原子％以上含んでいてもよいし、Ｓｂ−ＧｅおよびＳｂ−Ｔｅより選ばれる少なくともいずれか一つの材料を含み且つＳｂを７０原子％以上含んでいてもよい。
【００３０】
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。
【００３１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１として、情報記録媒体の一例を説明する。図１に、その情報記録媒体３００の一部断面を示す。情報記録媒体３００には、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および透明層３０２がこの順に配置されている。すなわち、本実施の形態の情報記録媒体３００は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の情報層を含む情報記録媒体であり、Ｎ＝３の場合に相当する。本実施の形態では、第１の情報層３１０から第３の情報層３３０の全てに本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂが適用されているため、全ての情報層が本発明の情報記録媒体の第Ｌ情報層に相当するが、これに限定されず、第１の情報層３１０から第３の情報層３３０のうちの少なくともいずれか一つの情報層が第Ｌ情報層に相当すればよい。
【００３２】
第１の情報層３１０は、基板３０１の一方の表面上に、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、この順に配置されることによって形成されている。第２の情報層３２０は、中間層３０３の一方の表面上に、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および誘電体層３２７が、この順に配置されることによって形成されている。第３の情報層３３０は、中間層３０４の一方の表面上に、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および誘電体層３３７がこの順に配置されることによって形成されている。
【００３３】
情報記録媒体３００では、波長４０５ｎｍ付近の青紫色域のレーザ光１０によって、情報が記録再生される。レーザ光１０は、透明層３０２の側から入射される。第１の情報層３１０には、第３の情報層３３０および第２の情報層３２０を通過したレーザ光１０によって、情報が記録再生される。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によって、情報が記録再生される。このように、情報記録媒体３００においては、３つの情報層に情報を記録再生できるので、例えば１情報層あたりの容量を３３．４ＧＢにして、１００ＧＢの容量を有する情報記録媒体を得ることができる。
【００３４】
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い。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の情報層の透過率と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２．２％、実効Ｒａが０．３％となるように設計した構成を説明する。本明細書中では、３つの情報層を積層した状態で測った各情報層の反射率を、実効反射率と定義する。特に断りがない限り、「実効」と記載していなければ、積層しないで測った反射率を指す。また、Ｒｃは記録層が結晶相であるときの情報層の鏡面部反射率、Ｒａは記録層が非晶質相であるときの情報層の鏡面部反射率である。ここで、記録層が結晶相であるときの情報層の溝部反射率をＲｃ−ｇとすると、実効Ｒｃ−ｇは例えば１．８％となる。
【００３５】
一例として、第３の情報層３３０の透過率の平均値（（Ｔｃ＋Ｔａ）／２）が５６％、第２の情報層３２０の透過率の平均値（（Ｔｃ＋Ｔａ）／２）が５０％である場合、第１の情報層３１０はＲｃが２８％、Ｒａが４％、第２の情報層３２０はＲｃが７％、Ｒａが１％、第３の情報層３３０はＲｃが２．２％、Ｒａが０．３％、となるように設計することができる。ここで、Ｔｃは記録層が結晶相であるときの情報層の透過率、Ｔａは記録層が非晶質相であるときの情報層の透過率である。（Ｔｃ＋Ｔａ）／２が５６％の場合、一例として、Ｔｃが５５％、Ｔａが５７％であってよい。あるいは、Ｔｃが５６％、Ｔａが５７％であってよい。ＴｃとＴａとは近い値であることが好ましいが、等しくなくてもよい。なお、以下、Ｔｃ、Ｔａと特定せずに、単に情報層の透過率という場合は、透過率の平均値（（Ｔｃ＋Ｔａ）／２）を指す。
【００３６】
以下、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。
【００３７】
基板３０１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。図示した形態において、厚さ約１．１ｍｍ、直径約１２０ｍｍの基板３０１が好ましく用いられる。
【００３８】
基板３０１の情報層３１０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３０１に形成した場合、本明細書においては、レーザ光１０に近い側にある面を便宜的に「グルーブ面」と呼び、レーザ光１０から遠い側にある面を便宜的に「ランド面」と呼ぶ。たとえば、情報記録媒体３００をＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃとして使用する場合、グルーブ面とランド面との段差は、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。また、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃでは、グルーブ面のみに記録を行うが、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、約０．３２μｍであることが好ましい。
【００３９】
中間層３０３は、第２の情報層３２０におけるレーザ光１０の焦点位置と第１の情報層３１０におけるレーザ光１０の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いてもよい。同様に、中間層３０４は、第３の情報層３３０におけるレーザ光１０の焦点位置と第２の情報層３２０におけるレーザ光１０の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いてもよい。中間層３０３および３０４は、紫外線硬化性樹脂で形成することができる。また、必要に応じて、複数の樹脂層が積層された構成を有していてもよい。たとえば、中間層３０３の場合、誘電体層３１７を保護する層と案内溝を有する層とを含む２層以上の構成にしてもよい。
【００４０】
中間層３０３および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に到達するように、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３０３および３０４の厚さは、（１）対物レンズの開口数とレーザ光１０の波長とにより決定される焦点深度以上、（２）記録層３１５および記録層３３５間の距離が、対物レンズの集光可能な範囲内、（３）透明層３０２の厚さと合わせて、使用する対物レンズが許容できる基板厚公差内、にすることが好ましい。
【００４１】
透明層３０２の表面から第１の情報層３１０の記録層３１５までの距離は、８０μｍ以上１２０μｍ以下となることが好ましい。さらに、第１の情報層３１０、第２の情報層３２０および第３の情報層３３０からの信号の再生と、これら情報層への信号の記録・消去・書換えとが、互いに他の情報層からの影響を受けずに良好に行えるよう、中間層３０３および３０４の膜厚は互いに異なることが好ましい。各中間層の膜厚は、３μｍ以上３０μｍ以下の範囲で選ばれることが好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下の範囲で選ばれることがより好ましい。例えば、透明層３０２の表面から記録層３１５までの距離が１００μｍとなるように、中間層３０３、中間層３０４、透明層３０２の膜厚を設定してよい。一例として、中間層３０３を２５μｍ、中間層３０４を１８μｍ、透明層３０２を５７μｍのように設定できる。あるいは、順に、１６μｍ、２４μｍ、６０μｍのように設定することもできる。
【００４２】
透明層３０２について説明する。情報記録媒体の記録密度を大きくする方法として、短波長のレーザ光を使用して、レーザ光を絞り込めるように対物レンズの開口数ＮＡを上げる方法がある。この場合、焦点位置が浅くなるため、レーザ光１０が入射する側に位置する透明層３０２は、基板３０１と比べてより薄く設計される。この構成によれば、より高密度の記録が可能な、大容量の情報記録媒体３００を得ることができる。
【００４３】
透明層３０２は、基板３０１同様、円盤状で、透明且つ表面の平滑なものを使用する。透明層３０２は、例えば、円盤状のシートと接着層からなってもよいし、紫外線硬化性樹脂よりなってもよい。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３３７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）が、２０μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、３０μｍ以上８０μｍ以下がより好ましい。シートは、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはＰＭＭＡのような樹脂で形成することが好ましく、特にポリカーボネートで形成することが好ましい。また、透明層３０２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。
【００４４】
次に、各情報層について説明する。始めに、第３の情報層３３０の構成について説明する。
【００４５】
第３の情報層３３０は、上述したように、中間層３０４の一方の表面上に、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および誘電体層３３７が、この順に配置されることによって形成されている。
【００４６】
第３の情報層３３０は、レーザ光１０が第１の情報層３１０および第２の情報層３２０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３３５が結晶相であるときの第３の情報層３３０の光透過率をＴｃ（％）、記録層３３５が非晶質相であるときの第３の情報層３３０の光透過率をＴａ（％）としたとき、５３％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、となることが好ましく、５６％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、となることがより好ましい。
【００４７】
誘電体層３３１は、第３の情報層３３０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以上あることが好ましい。誘電体層３３１の屈折率が小さいと、第３の情報層３３０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５３％以上の透過率とが得られる屈折率として、２．４以上の屈折率が好ましい。よって、屈折率が２．４未満であると、第３の情報層３３０の光透過率が低下して、第１の情報層３１０および第２の情報層３２０に十分なレーザ光１０が到達し得ない場合がある。
【００４８】
誘電体層３３１の材料としては、例えばＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＴｉＯ2およびＷＯ3のうちの少なくともいずれか一つを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およびＷＯ3のうちの少なくともいずれか一つを５０ｍｏｌ％以上含む材料を使用してもよい。例えば、（ＺｒＯ2）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）、（Ｂｉ2Ｏ3）60（ＳｉＯ2）40（モル％）、（Ｂｉ2Ｏ3）60（ＴｅＯ2）40（モル％）、（ＣｅＯ2）50（ＳｎＯ2）50（モル％）、（ＴｉＯ2）50（ＨｆＯ2）50（モル％）、（ＷＯ3）75（Ｙ2Ｏ3）25（モル％）、（Ｎｂ2Ｏ5）50（ＭｎＯ）50（モル％）、（Ａｌ2Ｏ3）50（ＴｉＯ2）50（モル％）等を用いてよい。あるいは、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＴｉＯ2およびＷＯ3のうちの少なくともいずれか２つを混合した材料を使用してもよい。例えば、Ｂｉ4Ｔｉ3Ｏ12（（Ｂｉ2Ｏ3）40（ＴｉＯ2）60（モル％））、Ｂｉ2Ｔｉ4Ｏ11（（Ｂｉ2Ｏ3）20（ＴｉＯ2）80（モル％））、Ｂｉ12ＴｉＯ20（（Ｂｉ2Ｏ3）85.7（ＴｉＯ2）14.3（モル％））、（ＷＯ3）50（Ｂｉ2Ｏ3）50（モル％）、（ＴｉＯ2）50（Ｎｂ2Ｏ5）50（モル％）、（ＣｅＯ2）50（ＴｉＯ2）50（モル％）、（ＺｒＯ2）50（ＴｉＯ2）50（モル％）、（ＷＯ3）67（ＺｒＯ2）33（モル％）等を用いてよい。
【００４９】
光学的計算によれば、誘電体層３３１の膜厚がλ／（８ｎ1）（ｎｍ）（λはレーザ光１０の波長、ｎ1は誘電体層３３１の屈折率）とその近傍において、第３の情報層３３０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３３１の膜厚がλ／（１６ｎ1）以上、λ／（４ｎ1）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３３１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８ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。なお、誘電体層３３１は２以上の層からなってもよい。
【００５０】
反射層３３２は、光学的には記録層３３５に吸収される光量を増大させたり、記録層３３５が非晶質である場合と結晶である場合との第３の情報層３３０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３３５で生じた熱を速やかに拡散させて記録層３３５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３３２は、誘電体層３３３から誘電体層３３７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。
【００５１】
反射層３３２は、記録層３３５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３の情報層３３０は高い光透過率を要するため、反射層３３２での光吸収は小さいことが望ましい。よって、反射層３３２は薄く設計することが好ましく、材料には、薄くても熱を速やかに拡散させることができる、熱伝導率が大きい材料を用いることが好ましい。
【００５２】
具体的には、反射層３３２は、好ましくは、ＡｇまたはＡｇ合金を用いる。Ａｇ合金としては、例えば、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。膜厚は記録層の厚みとの調整になるが、好ましくは３ｎｍ以上１５ｎｍ以下である。３ｎｍよりも薄いと、均質な薄膜が形成されにくくなり、熱を拡散させる機能が低下して記録層３３５にマークが形成されにくくなる。また、１５ｎｍよりも厚いと、第３の情報層３３０の光透過率が５３％に満たなくなる。
【００５３】
誘電体層３３３および３３７は、光学距離を調節して、第３の情報層３３０のＲｃ、Ｒａ、ＴｃおよびＴａを調節する機能を有する。また、記録層３３５の光吸収効率を高める機能と、記録層３３５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。
【００５４】
誘電体層３３３および３３７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。酸化物としては、例えばＡｌ2Ｏ3、Ａｌ2ＴｉＯ5、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13、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および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および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および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およびＹｂＦ3等を用いてもよい。
【００５５】
混合物としては、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−Ｔａ2Ｏ5、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＬａＦ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3およびＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3等を用いてもよい。
【００５６】
第３の情報層３３０は５３％以上の高い透過率を要するため、誘電体層３３３および３３７の材料としては、酸化物、硫化物および弗化物より選ばれる少なくともいずれか一つを９０モル％以上含むことがより好ましい。たとえば、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用いてもよい。また、ＺｒＯ2と化学的性質が似ているＨｆＯ2を、ＺｒＯ2の代わりに用いてもよい。
【００５７】
反射層３３２と隣接する誘電体層３３３については、反射層３３２にＡｇまたはＡｇ合金を用いることが好ましいため、硫化物を含まないことがより好ましい。一方、レーザ光１０入射側に位置する誘電体層３３７には、より透明な材料を用いることが好ましい。例えば、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、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ので、誘電体層３３７の材料として好ましい。誘電体層３３７として、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）が特に好ましく用いられる。あるいは、誘電体層３３３もしくは誘電体層３３７を、上記酸化物等や混合物を積層した２以上の層で形成してもよい。
【００５８】
光路長は誘電体層の屈折率ｎと誘電体層の膜厚ｄとの積ｎｄであって、ｎｄ＝ａλで表される（λはレーザ光１０の波長、ａは正の数）。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。光路長ｎｄから、膜厚ｄを決定することができる。
【００５９】
本実施の形態では、一例として、第３の情報層３３０は、透過率（（Ｔｃ＋Ｔａ）／２）が５６％、反射率Ｒｃが２．２％、反射率Ｒａが０．３％となるように設計される。屈折率が１．５から３である誘電体材料を誘電体層３３３および誘電体層３３７に用いる場合、誘電体層３３３の厚さは２０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下がより好ましい。また、誘電体層３３７の厚さは１５ｎｍ以上６０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましい。
【００６０】
なお、誘電体層３３３および誘電体層３３７は、必要に応じて設けることができる。界面層３３４が上記の誘電体層３３３の機能を兼ね備える場合には、誘電体層３３３は必ずしも設けられる必要はない。同様に、界面層３３６が上記の誘電体層３３７の機能を兼ね備える場合には、誘電体層３３７は必ずしも設けられる必要はない。例えば、第３の情報層３３０は、中間層３０４上に、誘電体層３３１、反射層３３２、界面層３３４、記録層３３５、界面層３３６および誘電体層３３７がこの順に配置された構成を有していてもよいし、誘電体層３３１、反射層３３２、界面層３３４、記録層３３５および界面層３３６がこの順に配置された構成を有していてもよい。あるいは、第３の情報層３３０は、中間層３０４上に、誘電体層３３１、反射層３３２、誘電体層３３３、界面層３３４、記録層３３５および界面層３３６がこの順に配置された構成を有していてもよい。
【００６１】
次に、界面層３３４（誘電体層ａ）および界面層３３６（誘電体層ｂ）について説明する。界面層３３４と界面層３３６は、いずれも記録層３３５と接して設けられている。記録層３３５と接して設けられる界面層には、（１）融点が高く記録の際に溶融しないこと、（２）カルコゲナイド材料である記録層との密着性が良好であること、が少なくとも要求される。先にも述べたように、記録時には記録マークを形成する領域が融点以上に加熱されて溶融されるので、一連の記録消去動作の中では記録時が最も高温になる。本発明において用いられる記録層の材料には、融点が７００℃を超える材料も含まれるため、界面層３３４および３３６が記録の際に溶融しないためには、公称１０００℃以上の融点を有することが好ましい。数ナノメータ程度の薄膜であるから、公称値の融点よりも低い温度で、拡散や分解、融解が生じる可能性があるからである。
【００６２】
界面層３３４の場合、高融点と密着性に加えて高透明性が要求される。複素屈折率ｎａ−ｉｋａにおいて（ｎａ：界面層３３４の屈折率、ｋａ：界面層３３４の消衰係数）、ｋａが小さいほど第３の情報層３３０の反射率比Ｒｃ／Ｒａを大きくすることができ、ｎａが小さければその効果はより大きくなる。ここで、ｋａは０．０７以下が好ましく、０．０４以下がより好ましい。また、ｎａは界面層３３６の屈折率ｎｂよりも相対的に小さいことがより好ましい。
【００６３】
界面層３３４には、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｍと、Ｃｒと、Ｏとを含む材料を用いる。その組成は、ＭcＣｒdＯ100-c-d（原子％）で表すことができ、添え字ｃ、ｄおよび１００−ｃ−ｄは、原子％で表されるＭ、ＣｒおよびＯの組成比を示す。この場合、ｃおよびｄは、１２＜ｃ＜４０、０＜ｄ≦２５、且つ２０＜（ｃ＋ｄ）＜５０を満たすことが好ましい。この組成範囲において、高い透明性とカルコゲナイド記録膜との優れた密着性とを両立することができる。なお、界面層３３４は、元素Ｍ、ＣｒおよびＯを含んでいればよいが、元素Ｍ、ＣｒおよびＯを主成分として含んでいることが好ましい。本発明の効果をより確実に得るために、界面層３３４が、実質的に元素Ｍ、ＣｒおよびＯから形成されていてもよい。本明細書において、界面層３３４が、元素Ｍ、ＣｒおよびＯを主成分として含むとは、界面層３３４に含まれる全ての原子の合計を１００原子％とした場合に、元素Ｍ、ＣｒおよびＯの原子の合計が９０原子％以上、好ましくは９５原子％以上であることをいう。また、界面層３３４が実質的に元素Ｍ、ＣｒおよびＯから形成されるとは、例えば不純物等として他の成分が微量に混入していてもよいが、元素Ｍ、ＣｒおよびＯの原子の合計が９５原子％以上、好ましくは９８原子％以上であることをいう。
【００６４】
具体的な材料は、例えばＡｌ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｄｙ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｄｙ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｄｙ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｄｙ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｎｂ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ａｌ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｎｂ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｄｙ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｓｉ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｙ−Ｃｒ−Ｏ等を用いてよい。
【００６５】
やや価格が高くなるが、上記材料に含まれるＣｒの一部を、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換してもよい。例えば、Ａｌ−Ｃｒ−Ｏを、Ａｌ−Ｃｒ−Ｉｎ−ＯもしくはＡｌ−Ｃｒ−Ｇａ−ＯもしくはＡｌ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｏとしてもよい。あるいは、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏを、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−ＯもしくはＡｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｇａ−ＯもしくはＡｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｏとしてもよい。また別の例として、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏを、Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−ＯもしくはＡｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｇａ−ＯもしくはＡｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｏとしてもよい。Ｃｒの一部を、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換することにより、界面層３３４の密着性を低下させないで、消衰係数ｋａを小さくして透明性を高めたり、屈折率ｎａを小さくしたりすることができる。
【００６６】
元素Ｍの酸化物は、透明で融点も高い。したがって、元素Ｍは、酸化物の状態で界面層３３４に含まれていることが好ましい。元素Ｍの酸化物として、界面層３３４は、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｄを含んでよい。各酸化物Ｄの融点および複素屈折率は、Ａｌ2Ｏ3は、融点が約２０００℃で複素屈折率が１．６６−ｉ０．００、Ｄｙ2Ｏ3は融点が２０００℃で複素屈折率が２．０４−ｉ０．０１、Ｎｂ2Ｏ5は融点が約１５００℃で複素屈折率が２．５１−ｉ０．０１、ＳｉＯ2は融点が約１７００℃で複素屈折率が１．４７−ｉ０．００、ＴｉＯ2は融点が約１８００℃で複素屈折率が２．６８−ｉ０．０１、Ｙ2Ｏ3は融点が約２４００℃で複素屈折率が１．９４−ｉ０．０１である。ただし、融点は固体の文献値であり、複素屈折率は本発明者の実験値である。
【００６７】
界面層３３４は、元素Ｍの複合酸化物を含んでもよく、例えば酸化物Ｄの複合酸化物を含んでもよい。例えば、Ａｌ2Ｏ3とＳｉＯ2との複合酸化物であるＡｌ6Ｓｉ2Ｏ13［＝（Ａｌ2Ｏ3）60（ＳｉＯ2）40（モル％）］やＡｌ2ＴｉＯ5［＝（Ａｌ2Ｏ3）50（ＴｉＯ2）50（モル％）］を含ませることができる。Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13は、融点が約１９００℃で複素屈折率が１．５９−ｉ０．００、Ａｌ2ＴｉＯ5は、融点が約１９００℃で複素屈折率が２．１７−ｉ０．０１である。
【００６８】
界面層３３４は、元素Ｍの酸化物として、上記の化合物や複合酸化物以外に、低酸化物（化学量論組成よりも酸素が少ない酸化物）や混合物を含んでもよい。
【００６９】
界面層３３４が元素Ｍの低酸化物を含む場合は、Ａｌの低酸化物、Ｄｙの低酸化物、Ｎｂの低酸化物、Ｓｉの低酸化物、Ｔｉの低酸化物、Ｙの低酸化物、Ａｌ−Ｓｉの低酸化物およびＡｌ−Ｔｉの低酸化物より選ばれる少なくともいずれか一つを含んでもよい。元素Ｍの酸化物の混合物として、酸化物Ｄの混合物を含む場合は、界面層３３４は、例えばＡｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2、ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3等より選ばれる少なくともいずれか一つを含んでもよい。
【００７０】
界面層３３４の材料としては、これら酸化物ＤとＣｒの酸化物とを含む材料を用いることが好ましい。その組成は、（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）で表され、添え字ｈおよび１００−ｈがモル％で表されるＤおよびＣｒ2Ｏ3の組成比を示し、ｈが、５０≦ｈ＜１００を満たすことがより好ましい。Ｃｒの酸化物は、界面層３３４において、Ｃｒ2Ｏ3として存在することが好ましく、Ｃｒ2Ｏ3の低酸化物として存在していてもよい。界面層３３４は、実質的に（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）で表される材料から形成されていてもよい。実質的に（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）で表される材料から形成されるとは、界面層３３４に含まれる酸化物ＤおよびＣｒ2Ｏ3の酸化物の合計が９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上であることをいう。
【００７１】
前述したように、カルコゲン系の記録層と優れた密着性を示す誘電体材料は非常に少なく、本発明者の実験によれば、Ｃｒ2Ｏ3が最も好ましい材料、との結論に至った。ただ、Ｃｒ2Ｏ3の波長４０５ｎｍの光における消衰係数ｋは約０．２と大きいため、密着性に優れていても単独では使えない。それ故、高透明性を確保するために、Ｃｒ2Ｏ3の含有量を５０ｍｏｌ％以下とし、且つＣｒ2Ｏ3を５０ｍｏｌ％以下だけ含んでも密着性が確保できるような酸化物Ｄが厳密に選ばれた。
【００７２】
界面層３３４の材料として、酸化物ＤとＣｒ2Ｏ3との混合物を用いる場合、具体的には、Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3およびＹ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3を用いることができる。あるいは、酸化物Ｄの複合酸化物とＣｒ2Ｏ3との混合物を用いる場合は、具体的には、例えばＡｌ6Ｓｉ2Ｏ13−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2ＴｉＯ5−Ｃｒ2Ｏ3を用いてよい。あるいは、元素Ｍの低酸化物とＣｒ2Ｏ3との混合物を用いてよい。
【００７３】
あるいは、酸化物Ｄの混合物とＣｒ2Ｏ3との混合物を用いることもできる。具体的にはＡｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2ＴｉＯ5−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2ＴｉＯ5−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2ＴｉＯ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ2ＴｉＯ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3等より選ばれる少なくともいずれか一つを用いることができる。
【００７４】
酸化物Ｄとしては、薄膜形成時に酸素欠損を生じにくいＡｌの酸化物もしくはＡｌの複合酸化物を含むことがより好ましい。具体的にはＡｌ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13、Ａｌ2ＴｉＯ5が挙げられる。
【００７５】
やや価格が高くなるが、上記材料に含まれるＣｒ2Ｏ3の一部を、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくとも一つの酸化物で置換してもよい。例えば、Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3を、Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3もしくはＡｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3としてもよい。あるいは、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3もしくはＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3としてもよい。また別の例として、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3もしくはＡｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3としてもよい。Ｃｒ2Ｏ3の一部を、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくとも一つの酸化物で置換することにより、界面層３３４の密着性を低下させないで、消衰係数ｋａを小さくして透明性を高めたり、屈折率ｎａを小さくしたりすることができる。この場合、界面層３３４におけるＧａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3の含有量の合計は、３０モル％以下とすることが好ましい。Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3の含有量が多くなりすぎると、Ｃｒ2Ｏ3の含有量が少なくなりすぎて、界面層３３４の耐熱性が低下して繰り返し書換回数の低下が始まる場合があるためである。ここで、Ｃｒ2Ｏ3は、融点が約２３００℃で複素屈折率が２．７０−ｉ０．２０、Ｇａ2Ｏ3は、融点が約１７００℃で複素屈折率が１．９３−ｉ０．０１、Ｉｎ2Ｏ3は、融点が約１９００℃で複素屈折率が２．１２−ｉ０．０６である。ただし、融点は固体の文献値であり、複素屈折率は本発明者の実験値である。
【００７６】
界面層３３６（誘電体層ｂ）の場合、高融点と密着性に加えて高耐熱性が要求される。前述したように、本発明者の熱計算によると、第３の情報層３３０や第２の情報層３２０のような半透明な情報層では、記録層にレーザ光を照射して記録を行う際、最も温度が上がるのは、記録層ではなく、記録層に対してレーザ光入射側に設けられた界面層（誘電体層ｂ）である。そのため、界面層３３６には、界面層３３４よりも耐熱性の高い材料が必要になる。また、後述するが、薄膜層の形成順序は、記録層３３５を形成した後で界面層３３６を形成する。したがって、界面層３３６の構成成分が形成中に分解したり拡散したりして記録層３３５に混ざらないように、構造安定性も求められる。高融点に加えて、少なくとも１０００℃までは拡散や分解が生じないことが好ましい。
【００７７】
界面層３３６の材料としては、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含む材料を用いる。その組成は、ＡfＣｒgＯ100-f-g（原子％）で表すことができ、添え字ｆ、ｇおよび１００−ｆ−ｇは、原子％で表されるＡ、ＣｒおよびＯの組成比を示す。この場合、ｆおよびｇが、４＜ｆ＜１６、２１＜ｇ＜３５、且つ３０＜（ｆ＋ｇ）＜５０を満たすことが好ましい。この組成範囲において、カルコゲナイド記録膜との優れた密着性と高い耐熱性とを両立することができる。具体的には、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏを用いてよい。なお、界面層３３６は、元素Ａ、ＣｒおよびＯを含んでいればよいが、元素Ａ、ＣｒおよびＯを主成分として含んでいることが好ましい。本発明の効果をより確実に得るために、界面層３３６が、実質的に元素Ａ、ＣｒおよびＯから形成されていてもよい。本明細書において、界面層３３６が、元素Ａ、ＣｒおよびＯを主成分として含むとは、界面層３３６に含まれる全ての原子の合計を１００原子％とした場合に、元素Ａ、ＣｒおよびＯの原子の合計が９０原子％以上、好ましくは９５原子％以上であることをいう。また、界面層３３６が実質的に元素Ａ、ＣｒおよびＯから形成されるとは、例えば不純物等として他の成分が微量に混入していてもよいが、元素Ａ、ＣｒおよびＯの原子の合計が９５原子％以上、好ましくは９８原子％以上であることをいう。
【００７８】
界面層３３６は、Ａｌ、Ｄｙ、Ｎｂ、Ｓｉ、ＴｉおよびＹより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｘをさらに含んでもよい。この場合、界面層３３６は、ＡkＣｒmＸnＯ100-k-m-n（原子％）で表され、添え字ｋ、ｍ、ｎおよび１００−ｋ−ｍ−ｎが原子％で表されるＡ、Ｃｒ、ＸおよびＯの組成比を示し、ｋ、ｍおよびｎが、１＜ｋ＜１８、３＜ｍ＜３５、０＜ｎ＜３１、且つ２５＜（ｋ＋ｍ＋ｎ）＜５０を満たす材料を含むことが好ましい。元素Ｘを含ませることにより、界面層３３６の屈折率ｎｂを調節することができる。元素Ｘの中でも、Ｔｉは、屈折率を大きくする効果が大きい。この場合、界面層３３６は、元素Ａ、Ｃｒ、元素ＸおよびＯを含んでいればよいが、元素Ａ、Ｃｒ、元素ＸおよびＯを主成分として含んでいてもよく（元素Ａ、Ｃｒ、元素ＸおよびＯの原子の合計が９０原子％以上、好ましくは９５原子％以上）、実質的に元素Ａ、Ｃｒ、元素ＸおよびＯから形成されていてもよい（元素Ａ、Ｃｒ、元素ＸおよびＯの原子の合計が９５原子％以上、好ましくは９８原子％以上）。
【００７９】
具体的には、例えばＺｒ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｄｙ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｄｙ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｄｙ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｄｙ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｎｂ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｄｙ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｄｙ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｄｙ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｄｙ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｎｂ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｄｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｄｙ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｄｙ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｄｙ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｄｙ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｎｂ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｎｂ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｎｂ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｔｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ等を用いてよい。
【００８０】
やや価格が高くなるが、上記材料に含まれるＣｒの一部を、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換してもよい。例えば、Ｚｒ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｏを、Ｚｒ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｇａ−ＯもしくはＺｒ−Ａｌ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｏとしてもよい。あるいは、Ｚｒ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｏを、Ｚｒ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｇａ−ＯもしくはＺｒ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｏとしてもよい。また別の例として、Ｚｒ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｏを、Ｚｒ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｇａ−ＯもしくはＺｒ−Ａｌ−Ｔｉ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｇａ−Ｏとしてもよい。Ｃｒの一部を、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換することにより、界面層３３６の密着性および耐熱性を低下させないで、消衰係数ｋｂを小さくして透明性を高めることができる。
【００８１】
元素Ａの酸化物は、透明で且つ高融点を有する。したがって、元素Ａは、酸化物の状態で界面層３３６に含まれていることが好ましい。元素Ａの酸化物として、界面層３３６は、ＺｒＯ2およびＨｆＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物ＡＯ2を含んでよい。酸化物ＡＯ2としては、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2またはＺｒＯ2−ＨｆＯ2が挙げられる。ここで、ＺｒＯ2は、融点が約２７００℃で複素屈折率が２．１８−ｉ０．０１、ＨｆＯ2は、融点が約２８００℃で複素屈折率が２．１４−ｉ０．００である。ただし、融点は固体の文献値であり、複素屈折率は本発明者の実験値である。
【００８２】
界面層３３６の材料としては、これら酸化物ＡＯ2とＣｒの酸化物とを含む材料を用いることが好ましい。その組成は、（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）で表され、添え字ｊおよび１００−ｊがモル％で表されるＡＯ2とＣｒ2Ｏ3との組成比を示し、ｊが、２０≦ｊ≦６０を満たすことがより好ましい。これにより、ＺｒＯ2もしくはＨｆＯ2の密着性不足分をＣｒ2Ｏ3で補うことができる。この場合、界面層３３６は、（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）で表される材料を含んでいればよいが、実質的に（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）で表される材料から形成されていてもよい。実質的に（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）で表される材料から形成されるとは、界面層３３６に含まれる酸化物ＡＯ2およびＣｒ2Ｏ3の酸化物の合計が９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上であることをいう。
【００８３】
Ｃｒの酸化物は、界面層３３６において、Ｃｒ2Ｏ3として存在することが好ましく、Ｃｒ2Ｏ3の低酸化物として存在していてもよい。ＺｒＯ2は透明で、本発明者の分析によれば、少なくとも１０００℃までは拡散や分解が生じないという構造安定性が得られた。また、ＺｒＯ2と化学的性質が似ているＨｆＯ2も、同様に構造安定性を有する。しかし、ＨｆＯ2は価格が高いため、ＺｒＯ2を用いることがより好ましい。
【００８４】
界面層３３６の材料として、元素Ａの酸化物とＣｒの酸化物との混合物としては、具体的には、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を用いることができる。
【００８５】
元素Ｘの酸化物は、透明で融点も高い。元素Ｘの酸化物としては、Ａｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｌを含んでよい（融点と複素屈折率は、酸化物Ｄの説明に同じ）。その組成は、（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）で表され、添え字ｐ、ｔおよび１００−ｐ−ｔがモル％で表されるＡＯ2、Ｃｒ2Ｏ3およびＬの組成比を示し、ｐおよびｔが、２０≦ｐ≦６０、２０≦ｔ＜８０、且つ６０≦（ｐ＋ｔ）＜１００を満たすことがより好ましい。酸化物Ｌを含ませることにより、界面層３３６の屈折率ｎｂを調節することができる。酸化物Ｌの中でも、ＴｉＯ2は屈折率を大きくする効果が大きい。この場合、界面層３３６は、（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）で表される材料を含んでいればよいが、実質的に（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）で表される材料から形成されていてもよい。実質的に（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）で表される材料から形成されるとは、界面層３３６に含まれる酸化物ＡＯ2およびＣｒ2Ｏ3および酸化物Ｌの酸化物の合計が９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上であることをいう。
【００８６】
具体的には、例えばＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｄｙ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｎｂ2Ｏ5−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＴｉＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3等を用いてよい。ＺｒＯ2−ＳｉＯ2は、少なくともその一部がＺｒＳｉＯ4として存在してもよい。ＨｆＯ2−ＳｉＯ2も、少なくともその一部がＨｆＳｉＯ4として存在してもよい。
【００８７】
酸化物Ｌとしては、透明性の高い、消衰係数が０．０２以下を満たすＡｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2より選ばれる少なくとも一つを含むことがより好ましい。
【００８８】
やや価格が高くなるが、上記材料に含まれるＣｒ2Ｏ3の一部を、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物で置換してもよい。例えば、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3を、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3もしくはＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3としてもよい。あるいは、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3もしくはＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3としてもよい。また別の例として、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3もしくはＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3としてもよい。Ｃｒ2Ｏ3の一部を、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくとも一つの酸化物で置換することにより、界面層３３６の密着性および耐熱性を低下させないで、消衰係数ｋｂを小さくして透明性を高めることができる。この場合、界面層３３６におけるＧａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3の含有量の合計は、２０モル％以下とすることが好ましい。Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3の含有量が多くなりすぎると、Ｃｒ2Ｏ3の含有量が少なくなりすぎて、界面層３３６の耐熱性が低下して繰り返し書換回数の低下が始まる場合があるためである。
【００８９】
界面層３３４（誘電体層ａ）と界面層３３６（誘電体層ｂ）の複素屈折率を、ｎａ−ｉｋａおよびｎｂ−ｉｋｂとしたとき（ｎａ：界面層３３４の屈折率、ｋａ：界面層３３４の消衰係数、ｎｂ：界面層３３６の屈折率、ｋｂ：界面層３３６の消衰係数）、ｎａ＜ｎｂを満たすことがより好ましい。このような関係において、第３の情報層３３０の反射率比Ｒｃ／Ｒａをより大きくすることができる。このような関係は、特に、反射率が低く半透明な情報層においてより大きな効果を得ることができる。
【００９０】
界面層３３４の膜厚は、記録層３３５との密着性が確保でき、記録層３３５への他層からの原子拡散を抑制できるよう、１ｎｍ以上であることが好ましい。また、界面層３３４の膜厚は、誘電体層３３３の膜厚と合わせた厚さが３０ｎｍ以下となるようにすることが好ましく、２５ｎｍ以下となるようにすることがより好ましい。界面層３３４には透明性の高い材料を用いるので、誘電体層３３３の機能を兼ねる場合は、３０ｎｍまで厚くしてもよい。
【００９１】
界面層３３６の膜厚は、記録層３３５との密着性が確保でき、記録層３３５への他層からの原子拡散を抑制できるよう、１ｎｍ以上であることが好ましい。また、光学的な影響を及ぼさないよう、消衰係数ｋｂが大きいほど薄くすることが好ましい。界面層３３６の膜厚は、誘電体層３３７の膜厚と合わせた厚さが１５ｎｍ以上７０ｎｍ以下となるようにすることが好ましく、２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下となるようにすることがより好ましい。
【００９２】
ここで、上記界面層３３４および３３６、誘電体層３３３および３３７の組成は、例えば、Ｘ線マイクロアナライザー（ＸＭＡ）、電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）またはラザフォード後方散乱分析法（ＲＢＳ）で分析することができる。スパッタリングで形成された上記界面層３３４および３３６、誘電体層３３３および３３７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，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ることがあり、これらの分析方法でこれらの成分が検出されることがある。これらの成分（本発明において界面層に含まれる成分として特定した成分以外の他の成分）は、界面層や誘電体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、他の成分を除く界面層の成分が、前述の好ましい組成比を満足していればよい。これは、後述する界面層３２４、３２６、３１４、３１６、誘電体層３２３、３２７、３１３、３１７にも同様に適用され、また以降の実施の形態で説明する界面層４１４、４１６、４２４、４２６、４３４、４３６、４４４、４４６、２１４、２１６、２２４、２２６、１１４、１１６、誘電体層４１３、４１７、４２３、４２７、４３３、４３７、４４３、４４７、２１３、２１７、２２３、２２７、１１３、１１７にも同様に適用される。
【００９３】
記録層３３５は、レーザ光１０の照射によって相変化を起こす材料によって形成されており、例えば、Ｇｅ-Ｔｅ、Ｓｂ−ＧｅおよびＳｂ−Ｔｅより選ばれる少なくともいずれか一つを含む。この材料構成により、例えば容量を３３．４ＧＢに向上させた第３の情報層３３０に、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、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の差、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。
【００９４】
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％）で表す場合、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、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。
【００９５】
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％）で表す場合、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、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。
【００９６】
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たりするために、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３３５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いずれか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３３５を形成してもよい。あるいは、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系材料とＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3擬二元系材料とを混合して、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擬二元系材料と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。
【００９７】
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いずれか一つを、１５原子％以下の組成比で添加してもよい。ｚ１を、Ｓｂ−Ｇｅ全体を１とした場合のＳｂの原子数比とし、ｚ２を、Ｓｂ−ＧｅにＭ１を添加した材料全体を１００原子％とした場合のＳｂ−Ｇｅの原子％とした場合、（Ｓｂz1Ｇｅ1-z1）z2Ｍ１100-z2と書き表すことができる。但し、Ｍ１は、Ａｇ、Ｉｎ、Ｎ、Ｇｅ、Ｂ、Ｃ、ＳｉおよびＺｎのうち少なくともいずれか一つを示し、０．６≦ｚ１≦０．９且つ８０≦ｚ２＜１００を満たすことが好ましい。
【００９８】
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いずれか一つを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、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。ｚ３を、Ｓｂ−Ｔｅ全体を１とした場合のＳｂの原子数比とし、ｚ４を、Ｓｂ−ＴｅにＭ１を添加した材料全体を１００原子％とした場合のＳｂ−Ｔｅの原子％とした場合、（Ｓｂz3Ｔｅ1-z3）z4Ｍ１100-z4と書き表すことができる。但し、Ｍ１は、Ａｇ、Ｉｎ、Ｎ、Ｇｅ、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｚｎのうち少なくとも一つを示し、０．６≦ｚ３≦０．９且つ８０≦ｚ４＜１００が好ましい。
【００９９】
ここで、記録層３３５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。
【０１００】
スパッタリングで形成された記録層３３５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，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ることがあり、ＩＣＰ発光分光分析、ＸＭＡ、ＥＰＭＡ等の分析でこれらの成分が検出されることがある。これらの成分（記録層に含まれる成分として上記で特定した成分以外の他の成分）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、他の成分を除く記録層の成分が、前述の好ましい組成比を満足していればよい。これは、後述する記録層３２５、３１５にも同様に適用され、また以降の実施の形態で説明する記録層４１５、４２５、４３５、４４５、２１５、２２５および１１５にも同様に適用される。
【０１０１】
記録層３３５の膜厚は、３ｎｍ以上８ｎｍ以下が好ましい。８ｎｍを超えると第３の情報層３３０の光透過率が低下し、３ｎｍ未満であると記録層３３５の光学的変化が小さくなる。記録層は膜厚が薄くなると結晶化速度が低下するため、記録層３３５は、記録層３２５や記録層３１５で用いる組成比よりも、より大きな結晶化速度を有する組成比を用いることが好ましい。
【０１０２】
次に、第２の情報層３２０の構成について説明する。
【０１０３】
第２の情報層３２０は、中間層３０３の一方の表面上に、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および誘電体層３２７が、この順に配置されることによって形成されている。
【０１０４】
第２の情報層３２０は、レーザ光１０が第１の情報層３１０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３２５が結晶相であるときの第２の情報層３２０の光透過率をＴｃ（％）、記録層３２５が非晶質相であるときの第２の情報層３２０の光透過率をＴａ（％）としたとき、４７％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、となることが好ましく、５０％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、となることがより好ましい。第２の情報層３２０は、たとえば、透過率（（Ｔｃ＋Ｔａ）／２）が５０％、反射率Ｒｃが７％、反射率Ｒａが１％となるように設計してよい。一例として、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２が５０％の場合、Ｔｃが４９％、Ｔａが５１％であってよい。あるいは、Ｔｃが５０％、Ｔａが５２％であってよい。ＴｃとＴａは近い値であることが好ましいが、等しくなくてもよい。
【０１０５】
誘電体層３２１は、誘電体層３３１と同様の機能を有し、好ましい材料も同様である。第２の情報層３２０において、４以上の反射率比と４７％以上の透過率とが得られるよう、誘電体層３２１の膜厚は１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。なお、誘電体層３２１も２以上の層からなってもよい。
【０１０６】
反射層３２２は、反射層３３２と同様の機能を有し、好ましい材料も同様である。膜厚は５ｎｍ以上１８ｎｍ以下が好ましい。５ｎｍよりも薄いと、熱を拡散させる機能が低下して記録層３２５にマークが形成されにくくなる。また、１８ｎｍよりも厚いと、第２の情報層３２０の透過率が４７％に満たなくなる。
【０１０７】
誘電体層３２３および３２７は、光路長ｎｄを調節して、第２の情報層３２０のＲｃ、Ｒａ、ＴｃおよびＴａを調節する機能を有する。例えば、４７％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、７％≦Ｒｃ、Ｒａ≦１．８％を満足するように、誘電体層３２３および誘電体層３２７の光路長ｎｄ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。屈折率が１．５から３である誘電体材料を誘電体層３２３および３２７とする場合、誘電体層３２７の厚さは、好ましくは１０ｎｍ以上７０ｎｍ以下であり、より好ましくは２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下である。また、誘電体層３２３の厚さは、好ましくは２ｎｍ以上４０ｎｍ以下であり、より好ましくは５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
【０１０８】
誘電体層３２３および３２７の材料は、上記の誘電体層３３３および３３７の材料より選択することができる。
【０１０９】
なお、誘電体層３２３および３２７も、誘電体層３３３および３３７同様、必要に応じて設ければよい。界面層３２４が誘電体層３２３の機能を兼ね備える場合には、誘電体層３２３は必ずしも設ける必要はなく、同様に、界面層３２６が誘電体層３２７の機能を兼ね備える場合には、誘電体層３２７は必ずしも設ける必要はない。
【０１１０】
界面層３２４（誘電体層ａ）および界面層３２６（誘電体層ｂ）は、界面層３３４および３３６と同様の機能を有し、好ましい材料も同様である。
【０１１１】
界面層３２４の膜厚は、記録層３２５との密着性が確保でき、記録層３２５への他層からの原子拡散を抑制できるよう、１ｎｍ以上であることが好ましい。また、界面層３２４の膜厚は、誘電体層３２３と合わせた厚さが５０ｎｍ以下となるようにすることが好ましく、４０ｎｍ以下となるようにすることがより好ましい。界面層３２４には透明性の高い材料を用いるので、誘電体層３２３の機能を兼ねて５０ｎｍまで厚くしてよい。界面層３２６の膜厚は、記録層３２５との密着性が確保でき、記録層３２５への他層からの原子拡散を抑制できるよう、１ｎｍ以上であることが好ましい。また、光学的に影響しないよう、消衰係数が大きいほど薄くすることが好ましい。界面層３２６の膜厚は、誘電体層３２７の膜厚と合わせた厚さが１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下となるようにすること好ましく、２０ｎｍ以上７０ｎｍ以下となるようにすることがより好ましい。
【０１１２】
記録層３２５は、記録層３３５と同様の機能を有する。また、第２の情報層３２０は４７％以上の透過率を要するため、記録層３２５の膜厚は３ｎｍ以上９ｎｍ以下が好ましい。９ｎｍを超えると第２の情報層３２０の光透過率が低下し、３ｎｍ未満であると記録層３２５の光学的変化が小さくなる。記録層は、膜厚が薄くなると結晶化速度が低下するため、記録層３２５は、記録層３１５で用いる組成よりも、より大きな結晶化速度を有する組成を用いることが好ましい。
【０１１３】
次に、第１の情報層３１０の構成について説明する。
【０１１４】
第１の情報層３１０は、基板３０１の一方の表面上に、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、この順に配置されることによって形成されている。
【０１１５】
第１の情報層３１０には、第３の情報層３３０および第２の情報層３２０を通過して減衰したレーザ光１０によって情報が記録再生される。したがって、出力可能なレーザパワー範囲内で記録でき、且つ再生パワーで信号が検出されなくてはならない。そのため、半透明な第３の情報層３３０や第２の情報層３２０とは異なり、高反射率、高光吸収率に設計される。例えば、実効Ｒｃ−ｇを少なくとも１．５％得るためには、Ｒｃ−ｇは１９％以上、またＲｃは約２４％以上となる。
【０１１６】
反射層３１２は、反射層３３２と同様の機能を有する。ただ、第１の情報層３１０は半透明である必要がないため、反射層３１２の膜厚を厚くでき、好ましい材料の選択肢も増える。例えば、Ａｌ、Ａｕ、ＡｇおよびＣｕより選ばれる金属またはこれらの合金を用いることができる。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、上記金属または合金に、他の元素を添加した材料を使用してよい。その添加元素は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｂ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｏ、Ｔｅ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹおよびＬｕから選ばれる少なくとも何れか一つが好ましい。この際、添加濃度は３原子％以下が好ましい。
【０１１７】
記録層３１５に吸収される光量を増大させるよう、反射層３１２は使用するレーザ光１０の波長における光吸収が小さいことがより好ましい。Ａｇは波長４０５ｎｍ付近の光吸収が小さいため、第１の情報層３１０にはＡｇを９７原子％以上含む反射層３１２が好ましく用いられる。具体的には、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｂｉ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｐｄ−ＣｕおよびＡｇ−Ｐｄ−Ｔｉ等の合金材料を用いることができる。これらの中で、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕが耐湿性に優れていて、より好ましく用いられる。
【０１１８】
また、反射層３１２を２以上の層で形成してもよい。その場合、基板３０１側を誘電体材料よりなる層としてもよい。反射層３１２の厚さは、使用する媒体の線速度や記録層３１５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３１５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）。
【０１１９】
誘電体層３１３および誘電体層３１７は、誘電体層３３３および誘電体層３３７とそれぞれ同様の機能を有する。好ましい材料も同様である。好ましい膜厚は、Ｒｃを高めて、Ｒｃ／Ｒａも大きく取れ、Ａｃ（結晶相の記録層３１５の光吸収率）も大きくなるように、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、光路長を正確に決定することにより決定できる。
【０１２０】
本実施の形態では、一例として、第１の情報層３１０がＲｃが２８％、Ｒａが４％を満足するように、各層の膜厚を設定する。屈折率が１．５から３である誘電体材料を誘電体層３１３および誘電体層３１７に用いる場合、誘電体層３１３の厚さは３０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下がより好ましい。また、誘電体層３１７の厚さは３０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下が好ましく、３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましい。
【０１２１】
なお、誘電体層３１３および誘電体層３１７は、誘電体層３３３および誘電体層３３７と同様、必要に応じて設けることができる。界面層３１４が誘電体層３１３の機能を兼ね備える場合には、誘電体層３１３は必ずしも設ける必要はなく、同様に、界面層３１６が上記の誘電体層３１７の機能を兼ね備える場合には、誘電体層３１７は必ずしも設ける必要はない。
【０１２２】
界面層３１４（誘電体層ａ）および界面層３１６（誘電体層ｂ）は、界面層３３４および３３６と同様の機能を有し、好ましい材料も同様である。
【０１２３】
界面層３１４の膜厚は、記録層３１５との密着性が確保でき、記録層３１５への他層からの原子拡散を抑制できるよう、１ｎｍ以上であることが好ましい。また、界面層３１４の膜厚は、誘電体層３１３と合わせた厚さが４０ｎｍ以下となるようにすることが好ましく、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下となるようにすることがより好ましい。界面層３１４には透明性の高い材料を用いるので、誘電体層３１３の機能を兼ねて４０ｎｍまで厚くしてよい。
【０１２４】
界面層３１６の膜厚は、記録層３１５との密着性が確保でき、記録層３１５への他層からの原子拡散を抑制できるよう、１ｎｍ以上であることが好ましい。また、光学的に影響しないよう、消衰係数が大きいほど薄くすることが好ましい。界面層３１６の膜厚は、誘電体層３１７と合わせた厚さが３０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下となるようにすることが好ましく、３０ｎｍ以上１１０ｎｍ以下となるようにすることがより好ましい。
【０１２５】
記録層３１５は、記録層３３５と同様の機能を有し、好ましい材料も同様である。記録層３１５の膜厚は、７ｎｍ以上１６ｎｍ以下が好ましい。１６ｎｍ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３１５で生じた熱が反射層３１２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。７ｎｍ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。
【０１２６】
なお、本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂは、少なくとも一つの情報層に含まれていればよい。好ましくは、半透明な情報層に含まれるとよい。例えば、本実施の形態のように、含まれる情報層の全てに本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂが適用されてもよい。すなわち、界面層３３４、３２４および３１４が本発明における誘電体層ａに相当し、界面層３３６、３２６および３１６が本発明における誘電体層ｂに相当していてもよい。また、誘電体層ａおよび誘電体層ｂは、カルコゲン系の記録層と優れた密着性を示す誘電体材料であって、可逆的相変化を生じうる記録層（書換え形）または非可逆的相変化を生じうる記録層（追記形）と共に用いることも可能である。
【０１２７】
可逆的相変化を生じうる記録層（書換え形）として、記録層３３５で記載した以外に、ＧｅＴｅ−ＳｂＴｅ、ＧｅＴｅ−ＳｎＴｅ−ＳｂＴｅ、ＧｅＴｅ−ＳｎＴｅ−ＳｂＴｅ−ＢｉＴｅ、ＧｅＴｅ−ＳｎＴｅ、ＧｅＴｅ−ＳｎＴｅ−ＢｉＴｅおよびＧｅＴｅ−ＢｉＴｅ等の化合物組成を含む材料、あるいはＳｂを５０原子％以上含むＧａ−ＳｂおよびＩｎ−Ｓｂ、その他、Ｓｂを５０原子％以上含む相変化材料、等を含む材料を用いてよい。
【０１２８】
非可逆的相変化を生じうる記録層（追記形）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いずれか一つを含む酸化物、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。
【０１２９】
第３の情報層３３０および第２の情報層３２０が、本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂを含む場合、第１の情報層３１０は必ずしも誘電体層ａまたは誘電体層ｂを含む必要はなく、例えば再生専用形情報層であってもよい。あるいは、第３の情報層３３０が本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂを含む場合、第２の情報層３２０および第１の情報層３１０は必ずしも誘電体層ａまたは誘電体層ｂを含む必要はなく、例えば第２の情報層３２０が追記形情報層であって、第１の情報層３１０が再生専用形情報層であってもよい。ここで、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し、本発明における誘電体層ａまたは誘電体層ｂを形成してもよい。あるいは、第１の情報層３１０に光磁気記録層が形成されていてもよい。あるいは、５個以上の情報層を含む情報記録媒体であってよい。本発明の効果は、これらの形態によらず得られる。
【０１３０】
記録方式として、情報記録媒体３００は、線速度一定のＣｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ（ＣＬＶ）もしくは回転数一定のＣｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ（ＣＡＶ）、いずれでも使用できる。また、本実施の形態では、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５である光学系が好ましく用いられるが、ＮＡ＞１の光学系を用いて記録再生してもよい。光学系としてはソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）やソリッドイマージョンミラー（ＳＩＭ）を使用することができる。この場合、中間層と透明層は５μｍ以下で形成してよい。
【０１３１】
続いて、本実施の形態の情報記録媒体３００を製造する方法を説明する。
【０１３２】
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および透明層３０２を、この順に形成することによって得られる。案内溝（グルーブ面とランド面）が形成された基板３０１をスパッタリング装置に配置し、基板３０１の案内溝が形成された表面に、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を、この順に成膜する。これで、第１の情報層３１０が基板３０１上に形成される。
【０１３３】
第１の情報層３１０を形成した基板３０１を、スパッタリング装置から取り出し、中間層３０３を形成する。
【０１３４】
中間層３０３は次の手順で形成される。まず、誘電体層３１７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３０３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３０３が形成される。基板３０１に形成された案内溝と中間層３０３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。別法において、中間層３０３は、誘電体層３１７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、形成することもできる。その場合、得られる中間層３０３は２層構造である。あるいは、中間層３０３は、３以上の層が積層された構成を有していてもよい。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３０３を形成してもよい。
【０１３５】
中間層３０３まで形成した基板３０１を、再びスパッタリング装置に配置して、中間層３０３の案内溝を有する面上に、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および誘電体層３２７を、この順に成膜する。これで、第２の情報層３２０が中間層３０３上に形成される。
【０１３６】
第２の情報層３２０を形成した基板３０１を、スパッタリング装置から取り出し、中間層３０４を中間層３０３と同様に形成する。
【０１３７】
中間層３０４まで形成した基板３０１を、再びスパッタリング装置に配置して、中間層３０４の案内溝を有する面上に、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および誘電体層３３７を、この順に成膜する。これで、第３の情報層３３０が中間層３０４上に形成される。
【０１３８】
第３の情報層３３０まで形成した基板３０１をスパッタリング装置から取り出す。それから、誘電体層３３７の表面に、透明層３０２を形成する。
【０１３９】
透明層３０２は次の手順で形成される。誘電体層３３７の表面に、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ることによって、目標の厚みの透明層３０２を形成することができる。あるいは、誘電体層３３７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ることによって、透明層３０２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３０２を形成することもできる。
【０１４０】
透明層３０２は物性の異なる複数層からなってもよく、誘電体層３３７の表面に他の透明層を設けた後に、透明層３０２を形成してもよい。あるいは、誘電体層３３７の表面に透明層３０２を形成した後、透明層３０２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３０２が形成される。
【０１４１】
透明層３０２の形成が終了した後は、必要に応じて、第１の情報層３１０、第２の情報層３２０および第３の情報層３３０の初期化を実施する。
【０１４２】
初期化は、非晶質状態である記録層３１５、３２５、３３５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、良好な初期化を実施できる。初期化は、透明層３０２形成後に実施してもよいし、形成前に実施してもよい。あるいは、第１の情報層３１０形成後に記録層３１５の初期化を実施して、中間層３０３および第２の情報層３２０を形成した後に記録層３２５の初期化を実施してもよい。本発明の効果は、初期化を実施するタイミングによらない。
【０１４３】
ここで、各層の成膜方法について述べる。本実施形態では、一例としてスパッタリング法を用いる例を説明する。
【０１４４】
反射層３１２、３２２および３３２は、反射層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。
【０１４５】
誘電体層３１３、３１７、３２１、３２３、３２７、３３１、３３３および３３７は、誘電体層を構成する元素、混合物または化合物を含むスパッタリング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。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。
【０１４６】
界面層３１４、３１６、３２４、３２６、３３４、３３６は、界面層を構成する元素、混合物または化合物を含むスパッタリング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。
【０１４７】
本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂの材料で界面層を形成できるように、スパッタリングターゲットの材料・組成を決める。スパッタリング装置によっては、スパッタリングターゲットの組成と形成される界面層の組成とが一致しない場合もあるので、その場合はスパッタリングターゲットの組成を調整して、目標の組成の界面層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。例えば、（Ａｌ2Ｏ3）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル％）で表される界面層を形成する場合、（Ａｌ2Ｏ3）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル％）で表されるスパッタリングターゲットを用いて、希ガス雰囲気中もしくは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。
【０１４８】
あるいは、界面層は、単独の化合物の各々のスパッタリング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。これらのスパッタリング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。
【０１４９】
記録層３１５、３２５および３３５は、記録層を構成する材料を含むスパッタリングターゲットをスパッタリングすることによって成膜される。スパッタリングは、直流電源、高周波電源またはパルス発生式直流電源を用いて、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。スパッタリング装置によっては、スパッタリングターゲットの組成と形成される記録層の組成とが一致しない場合もあるので、その場合はスパッタリングターゲットの組成を調整して、目標の組成の記録層を得ることができる。複数のスパッタリングターゲットを備えて同時スパッタリングする場合には、個々の電源の出力を調整して組成を制御することにより、目標組成の記録層を得ることができる。反応性スパッタリングの場合には、スパッタリングターゲットの組成調整または電源の出力調整に加えて、酸素ガスおよび窒素ガスの流量および圧力、希ガスとの流量比および圧力比を調整することにより、目標の組成の記録層を得ることができる。
【０１５０】
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。
【０１５１】
このようにして、実施の形態１の情報記録媒体３００を製造することができる。
【０１５２】
なお、本発明の情報記録媒体は、記録層に接する層に本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂが適用されていれば、情報記録媒体の構造によらずにその効果が得られる。例えば、透明層３０２が透明な支持基板であって、その支持基板上に第３の情報層３３０、中間層３０４、第２の情報層３２０、中間層３０３、第１の情報層３１０をこの順に形成して、最後に基板３１２を紫外線硬化性樹脂等で接着する構造に対しても、本発明の構成を適用できる。また、基板を接着する位置がいずれかの中間層の位置でもよい。これは、以下の実施の形態２から４でも同様である。
【０１５３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２として、情報記録媒体の一例を説明する。図２に、その情報記録媒体４００の一部断面を示す。情報記録媒体４００は、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が、順に配置されることによって形成されている。すなわち、本実施の形態の情報記録媒体４００は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の情報層を含む情報記録媒体であり、Ｎ＝４の場合に相当する。本実施の形態では、第１の情報層４１０から第４の情報層４４０の全てに本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂが適用されているため、全ての情報層が本発明の情報記録媒体の第Ｌ情報層に相当するが、これに限定されず、第１の情報層４１０から第４の情報層４４０のうち少なくともいずれか一つの情報層が第Ｌ情報層に相当すればよい。
【０１５４】
第１の情報層４１０は、基板４０１の一方の表面上に、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、この順に配置されることによって形成されている。第２の情報層４２０は、中間層４０３の一方の表面上に、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および誘電体層４２７が、この順に配置されることによって形成されている。第３の情報層４３０は、中間層４０４の一方の表面上に、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および誘電体層４３７が、この順に配置されることによって形成されている。第４の情報層４４０は、中間層４０５の一方の表面上に、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および誘電体層４４７が、この順に配置されることによって形成されている。
【０１５５】
第１の情報層４１０から第３の情報層４３０は、実施の形態１の第１の情報層３１０から第３の情報層３３０に相当し、各層の配置順は同じで、機能と材料も同様である。また、第４の情報層４４０も、実施の形態１の第３の情報層３３０に相当し、各層の配置順は同じで、機能と材料も同様である。所望の実効反射率を満たすように、各層の膜厚を最適化すればよい。記録再生の際、各情報層間で干渉が起こらないよう、実施の形態１同様、中間層４０３、４０４、４０５の厚みは最適化される。
【０１５６】
本発明の誘電体層ａは、界面層４１４、４２４、４３４、４４４に相当し、誘電体層ｂは、界面層４１６、４２６、４３６、４４６に相当する。情報層の数が増えても、本発明の効果は実施の形態１の場合と同じである。
【０１５７】
この形態においても、レーザ光１０は、透明層４０２の側から入射される。第１の情報層４１０に対する情報の記録再生は、第４の情報層４４０、第３の情報層４３０および第２の情報層４２０を通過したレーザ光１０によって実施される。情報記録媒体４００においては、４つの記録層にそれぞれ情報を記録できる。例えば、波長４０５ｎｍ付近の青紫色域のレーザ光を記録再生に使用して、上記実施の形態１の１．３倍程度の１３３ＧＢの容量を有する情報記録媒体を得ることができる。情報記録媒体４００においても、ＣＬＶまたはＣＡＶ仕様で使用してよい。
【０１５８】
本実施の形態では、第１の情報層４１０から第４の情報層４４０の全てに本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂが適用されている構成について説明したが、これに限定されず、実施の形態１と同様に、本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂは、少なくとも一つの情報層に適用されていればよい。好ましくは、半透明な情報層に含まれるとよい。
【０１５９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３として、情報記録媒体の一例を説明する。図３に、その情報記録媒体２００の一部断面を示す。情報記録媒体２００は、基板２０１上に、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、順に配置されることによって形成されている。すなわち、本実施の形態の情報記録媒体２００は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の情報層を含む情報記録媒体であり、Ｎ＝２の場合に相当する。本実施の形態では、第１の情報層２１０および第２の情報層２２０の両方に誘電体層ａおよび誘電体層ｂが適用されているため、全ての情報層が本発明の情報記録媒体の第Ｌ情報層に相当するが、これに限定されず、第１の情報層２１０および第２の情報層２２０の少なくともいずれか一つが第Ｌ情報層に相当すればよい。
【０１６０】
第１の情報層２１０は、基板２０１の一方の表面上に、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、この順に配置されることによって形成されている。第２の情報層２２０は、中間層２０３の一方の表面上に、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２２７が、この順に配置されることによって形成されている。
【０１６１】
第１の情報層２１０および第２の情報層２２０は、実施の形態１の第１の情報層３１０および第２の情報層３２０に相当し、各層の配置順は同じで、機能と材料も同様である。所望の実効反射率を満たすように、各層の膜厚を最適化すればよい。記録再生の際、各情報層間で干渉が起こらないよう、実施の形態１同様、中間層２０３の厚みは最適化される。
【０１６２】
本発明の誘電体層ａは、界面層２１４および２２４に相当し、誘電体層ｂは、界面層２１６および２２６に相当する。情報層の数が減っても、本発明の効果は実施の形態１の場合と同じである。
【０１６３】
この形態においても、レーザ光１０は、透明層２０２の側から入射される。第１の情報層２１０に対する情報の記録再生は、第２の情報層２２０を通過したレーザ光１０によって実施される。情報記録媒体２００においては、２つの記録層にそれぞれ情報を記録できる。例えば、波長４０５ｎｍ付近の青紫色域のレーザ光を記録再生に使用して、実施の形態１の０．６７倍程度の６７ＧＢの容量を有する、情報記録媒体を得ることができる。情報記録媒体２００においても、ＣＬＶまたはＣＡＶ仕様で使用してよい。
【０１６４】
本実施の形態では、第１の情報層２１０および第２の情報層２２０に本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂが含まれている構成について説明したが、これに限定されず、実施の形態１と同様に、本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂは、少なくとも一つの情報層に含まれていればよい。好ましくは、半透明な情報層である第２の情報層２２０に含まれるとよい。
【０１６５】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４として、情報記録媒体の一例を説明する。図４に、その情報記録媒体１００の一部断面を示す。情報記録媒体１００は、基板１０１上に情報層１１０および透明層１０２が、この順に配置されることによって形成されている。さらに、情報層１１０は、基板１０１の一方の表面上に、反射層１１２、誘電体層１１３、界面層１１４、記録層１１５、界面層１１６および誘電体層１１７が、この順に配置されることによって形成されている。
【０１６６】
情報記録媒体１００は、波長４０５ｎｍ付近の青紫色域のレーザ光１０によって情報を記録再生する、例えば２５ＧＢ以上の容量を有するＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃとして使用できる。この構成の情報記録媒体１００には、透明層１０２側からレーザ光１０が入射し、それにより情報の記録および再生が実施される。
【０１６７】
情報層１１０は実施の形態１の第１の情報層３１０に相当し、各層の配置順は同じで、機能と材料も同様である。所望の反射率を満たすように、各層の膜厚を最適化すればよい。本発明の誘電体層ａは、界面層１１４に相当し、誘電体層ｂは、界面層１１６に相当する。一つの情報層からなる情報記録媒体においても、得られる本発明の効果は実施の形態１の場合と同様である。
【実施例】
【０１６８】
次に、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【０１６９】
（実施例１）
実施例１では、誘電体層ａおよび誘電体層ｂに用いられる材料について、波長４０５ｎｍの光における光学定数（複素屈折率）（誘電体層ａ：ｎａ−ｉｋａ（ｎａ：屈折率、ｋａ：消衰係数）、誘電体層ｂ：ｎｂ−ｉｋｂ（ｎｂ：屈折率、ｋｂ：消衰係数））を実験的に調べた。光学定数算出用の試料は、石英基板上に厚さ２０ｎｍほどの誘電体層をスパッタリングにより形成することによって、作製した。光学定数の算出に必要な膜厚は触針法により測定し、光学定数の算出にはエリプソメトリを用いた。試料番号１−１から１−１０は誘電体層ａの材料で、試料番号１−１１から１−２５は誘電体層ｂの材料である。比較例には、（ＺｒＯ2）20（Ｃｒ2Ｏ3）80組成の試料を準備した。
【０１７０】
各試料の製造方法について説明する。スパッタリングターゲットは、いずれも（表１−１）から（表１−３）に示す各誘電体層の組成表記と同じ組成表記のものを用いた。例えば試料１−１であれば、（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）と表記されたスパッタリングターゲットをスパッタすることにより、（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）と表される誘電体層ａを形成した。スパッタリングターゲットの形状は、いずれも直径２００ｍｍで厚さ６ｍｍであり、スパッタリング装置のＲＦ（高周波）電源のカソードに取り付けた。石英基板（１２ｍｍ×１８ｍｍ×１．１ｍｍ厚）をセットした治具をスパッタリングターゲットと対向して真空室内に取り付け、０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、３ｋＷのパワーを投入して、スパッタリングターゲットをスパッタリングすることにより、石英基板上に各誘電体層を堆積した。
【０１７１】
光学定数の算出結果を（表１−１）、（表１−２）、（表１−３）に示す。
【０１７２】
（表１−１）は、誘電体層ａとして用いる材料の結果である。（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）で表される組成を、ＭcＣｒdＯ100-c-d（原子％）に換算した組成も併せて記載する。例えば、（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を原子％に換算する場合、Ａｌ原子１６０個、Ｃｒ原子４０個、Ｏ原子３００個を合計して、計５００個の内に占める各元素の原子の割合を原子％として記載した。Ａｌ：１６０×１００／５００＝３２、Ｃｒ：４０×１００／５００＝８、Ｏ：３００×１００／５００＝６０となる。
【０１７３】
（表１−２）は、誘電体層ｂとして用いる材料の結果である。（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）で表される組成を、ＡfＣｒgＯ100-f-g（原子％）に換算した組成も併せて記載する。
【０１７４】
（表１−３）は、誘電体層ｂとして用いる、酸化物Ｌを含む材料の結果である。（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）で表される組成を、ＡkＣｒmＸnＯ100-k-m-n（原子％）に換算した組成も記載する。
【０１７５】
【表１−１】
2010095466.tif 000022
【０１７６】
（表１−１）に示すように、試料番号１−１から１−８まで、ｋａ≦０．０３であった。比較例と比べると、ＺｒＯ2よりも記録層との密着性がよいＡｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13およびＡｌ2ＴｉＯ5を用いると、混合するＣｒ2Ｏ3の含有量を小さくすることができ、その結果、消衰係数を０．０３以下まで下げることができた。また、試料番号１−９および１−１０に示すように、Ｃｒ2Ｏ3の一部をＩｎ2Ｏ3もしくはＧａ2Ｏ3で置換するとｋａが小さくなり、０．０１まで下がった。
【０１７７】
【表１−２】
2010095466.tif 000023
【０１７８】
（表１−２）に示すように、試料番号１−１１から１−１５まで、ｋｂ≦０．０８であった。
【０１７９】
試料番号１−１２から１−１５までは、ｋｂ≦０．０７であり、より好ましい材料であった。試料番号１−１２および１−１３に示すように、ＨｆＯ2を含ませるとｋｂが僅かに小さくなった。また、試料番号１−１４および１−１５に示すように、Ｃｒ2Ｏ3の一部をＩｎ2Ｏ3もしくはＧａ2Ｏ3で置換すると、ｋｂがさらに小さくなり、０．０５以下まで下がった。
【０１８０】
【表１−３】
2010095466.tif 000024
【０１８１】
（表１−３）に示すように、試料番号１−１６〜１−２５までｋｂ≦０．０７であった。
【０１８２】
中でも、Ａｌ2Ｏ3を含む試料番号１−１６、１−２４および１−２５、ＳｉＯ2を含む試料番号１−１９、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13を含む試料番号１−２２では、ｋｂは０．０６以下まで下がった。
【０１８３】
誘電体層ｂは、記録層との優れた密着性に加えて高耐熱性が必要であるので、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含む。この組成構成においては、Ｃｒの濃度が誘電体層ａよりも多くなるため、誘電体層ｂの消衰係数が誘電体層ａのそれよりも大きくなる。
【０１８４】
情報記録媒体のＲｃ／Ｒａを少しでも大きくするためには、（１）誘電体層ａおよび誘電体層ｂの消衰係数をより小さくすること、もしくは（２）誘電体層ａの屈折率ｎａよりも誘電体層ｂの屈折率ｎｂを大きくすること、が効果的である。（１）と（２）が両立すればなおよい。本実施例の結果より、誘電体層ａおよび誘電体層ｂの効果的な組み合わせを抽出することができる。例えば、試料番号１−１は屈折率ｎａが小さいので、試料番号１−１１から１−２５のいずれとの組み合わせでも、高いＲｃ／Ｒａ値が得られる。試料番号１−３および１−５は屈折率ｎａが大きいので、試料番号１−１８や１−２０と組み合わせることで、ｋａが小さいことによる効果が得られる。
【０１８５】
（実施例２）
実施例２では、図１の情報記録媒体３００を製造し、第２の情報層３２０の界面層３２４（誘電体層ａ）の材料と記録層３２５との密着性の関係を調べた。誘電体層ｂに相当する界面層３２６には、記録層３２５との密着性に優れた（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を用い、界面層３２４には（Ａｌ2Ｏ3）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）を用いた。
【０１８６】
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３００の製造方法について説明する。
【０１８７】
各層の材料と膜厚を説明する。基板３０１として、案内溝（深さ２０ｎｍ、グルーブ−グルーブ間０．３２μｍ）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３０１の案内溝形成側表面に、反射層３１２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金を厚さ１００ｎｍ、誘電体層３１３として（ＺｒＯ2）40（ＳｉＯ2）40（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を厚さ２０ｎｍ、界面層３１４として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を厚さ５ｎｍ、記録層３１５としてＧｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51（原子％）を厚さ１２ｎｍ、界面層３１６として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を厚さ５ｎｍ、誘電体層３１７として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）を厚さ６０ｎｍ、を順に積層した。これで第１の情報層３１０が形成された。
【０１８８】
次に、誘電体層３１７の表面に、案内溝を有する中間層３０３を２５μｍの厚さで形成した。中間層３０３の案内溝形成側表面に、誘電体層３２１としてＢｉ4Ｔｉ3Ｏ12を厚さ２０ｎｍ、反射層３２２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金を厚さ９ｎｍ、誘電体層３２３としてＡｌ2Ｏ3を厚さ１０ｎｍ、界面層３２４を厚さ５ｎｍ、記録層３２５としてＧｅ45Ｓｂ3Ｉｎ1Ｔｅ51を厚さ７ｎｍ、界面層３２６として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を厚さ５ｎｍ、誘電体層３２７として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）を厚さ４０ｎｍ、を順に積層した。これで、第２の情報層３２０が形成された。
【０１８９】
界面層３２４は、（表２）に示す媒体試料番号２−１から２−７の材料をそれぞれ用いて作製した。また、比較例２から４には、（表２）に示す材料を用いた。
【０１９０】
次に、誘電体層３２７の表面に、案内溝を有する中間層３０４を１８μｍの厚さで形成した。中間層３０４の案内溝形成側表面に、誘電体層３３１としてＢｉ4Ｔｉ3Ｏ12を厚さ１５ｎｍ、反射層３３２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金を厚さ８ｎｍ、誘電体層３３３としてＡｌ2Ｏ3を厚さ６ｎｍ、界面層３３４として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を厚さ５ｎｍ、記録層３３５としてＧｅ45Ｂｉ3Ｉｎ1Ｔｅ51を厚さ６ｎｍ、界面層３３６として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を厚さ５ｎｍ、誘電体層３３７として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）を厚さ３５ｎｍ、を順に積層した。これで、第３の情報層３３０が形成された。
【０１９１】
各層のスパッタリング条件を説明する。用いたスパッタリングターゲットの形状はすべて、丸形で直径２００ｍｍで厚さ６ｍｍであった。
【０１９２】
誘電体層３２１、３３１は、Ｂｉ4Ｔｉ3Ｏ12ターゲットを圧力０．１３ＰａのＡｒガスとＯ2ガスとの体積比が９７：３である混合ガス雰囲気中で、高周波電源を用いて２ｋＷの出力でスパッタリングして、形成した。
【０１９３】
反射層３１２は、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金ターゲットを、圧力０．２ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて２ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。反射層３２２と３３２は、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金ターゲットを、圧力０．２Ｐａ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。
【０１９４】
誘電体層３１３は、（ＺｒＯ2）40（ＳｉＯ2）40（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）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３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。
【０１９５】
誘電体層３１７、３２７、３３７は、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）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２．５ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。
【０１９６】
界面層３１４、３１６、３２６、３３４、３３６は、（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）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３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。
【０１９７】
界面層３２４は、（表２）に示す界面層３２４の組成表記と同じ組成表記のスパッタリングターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。比較例２から４も同様であるが、Ａｌ2Ｏ3は２ｋＷ、Ｃｒ2Ｏ3および（ＺｒＯ2）20（Ｃｒ2Ｏ3）80（モル％）は３ｋＷの出力で、それぞれスパッタリングして形成した。
【０１９８】
記録層３１５は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、パルス発生式直流電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。記録層３２５は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｉｎ−Ｔｅ合金ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、パルス発生式直流電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。記録層３３５は、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅ合金ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、パルス発生式直流電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０１９９】
以上のようにして中間層３０４の上に第３の情報層３３０を成膜した基板３０１をスパッタリング装置から取り出した。そして、誘電体層３３７の表面に紫外線硬化性樹脂をスピンコート法で５７μｍ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３０２を形成した。
【０２００】
透明層３０２の形成後、初期化を実施した。波長８１０ｎｍの半導体レーザを使って、情報記録媒体３００の記録層３１５、３２５、３３５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。
【０２０１】
中間層３０３は、次の手順で形成した。まず、誘電体層３１７の表面に、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３０３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０．３２μｍ）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３０１と同様の形状の案内溝が中間層３０３の表面に形成された。中間層３０４も同様の手順で、誘電体層３２７の表面に形成した。
【０２０２】
次に、情報記録媒体の評価手法について説明する。情報記録媒体３００の第２の情報層３２０における界面層３２４の密着性は、高温高湿条件下での剥離の有無に基づいて評価した。具体的には、初期化後の情報記録媒体３００を、温度８５℃で相対湿度８５％に保持した恒温恒湿槽に放置して、５０時間後、１００時間後、２００時間後、３００時間後に取り出して、光学顕微鏡を使って目視で調べた。透明層３０２側から第３の情報層３３０を通して反射光で観察すると、剥離は丸や楕円の干渉縞となって見える。当然のことではあるが、剥離の無い試料は良好な密着性を有すると評価され、剥離の有る試料は密着性に劣ると評価される。
【０２０３】
また、媒体試料番号２−１から２−７および比較例２から４で用いた界面層３２４の複素屈折率も、実施例１と同様の方法で算出した。
【０２０４】
密着性と複素屈折率の結果を（表２）に示す。
【０２０５】
【表２】
2010095466.tif 000025
【０２０６】
表中、密着性検証試験の各時間の○および×は、○は剥離発生無し、×は剥離発生有り、を示す。また、評価の×、△、○および◎は、×が５０時間で剥離発生、△が５０時間で剥離発生無し（但し２００時間では剥離発生）、○が２００時間で剥離発生無し（但し３００時間では剥離発生）、◎が３００時間以上剥離発生無し、を示す。２００時間で剥離が発生しなければ、実用に十分耐え得る。５０時間未満で剥離が発生したものは実用に耐えない。２００時間で剥離が発生しても、５０時間で剥離が発生しなければ、室内環境であれば使用可能である。
【０２０７】
（表２）に示すように、比較例２のＡｌ2Ｏ3のみの場合は、５０時間で剥離が発生しているが、試料番号２−７の結果が示すように、Ａｌ2Ｏ3に５モル％のＣｒ2Ｏ3を添加すると５０時間で剥離が発生しなくなった。Ｃｒ2Ｏ3が３０モル％以上含まれる試料番号２−１から２−４は、３００時間で剥離が発生せず、優れた密着性が検証された。表２に示す結果から、Ｃｒ2Ｏ3を５モル％以上含ませることが好ましく、２０モル％以上含ませることがより好ましい。
【０２０８】
複素屈折率について、界面層３２４（誘電体層ａ）には高透明性が必要であるので、消衰係数ｋａは０．０７以下が好ましく、０．０４以下がより好ましい。０．１を超えると、Ｒｃ／Ｒａを大きくする効果が得られないので、好ましくない。従って、評価の×、△、○および◎は、×は０．１＜ｋａ、△は０．０７＜ｋａ≦０．１、○は０．０４＜ｋａ≦０．０７、◎はｋａ≦０．０４、を示す。
【０２０９】
表に示すように、比較例３のＣｒ2Ｏ3もしくは比較例４の（ＺｒＯ2）20（Ｃｒ2Ｏ3）80（モル％）であれば、ｋａが０．１を超えているが、試料番号２−２から２−７に示すように、５０モル％以上のＡｌ2Ｏ3を含むと、ｋａは０．０７以下となった。また、試料番号２−４から２−７の結果が示すように、７０モル％以上のＡｌ2Ｏ3を含むと、ｋａは０．０３以下となった。
【０２１０】
密着性と複素屈折率の結果から、総合評価を行った。総合評価の×、△および○は、×は密着性または複素屈折率のいずれかが×評価、△は密着性または複素屈折率のいずれかが△評価、○は密着性および複素屈折率のいずれも○または◎評価、を示す。総合評価の△または○は実用可能であり、○評価が得られた界面層３２４の組成がより好ましい。また、×は実用に耐えない。よって、（Ａｌ2Ｏ3）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）において（複素屈折率評価を重視して）、５０≦ｈ＜１００が好ましい。より好ましくは５０≦ｈ≦８０である。
【０２１１】
（実施例３）
実施例３では、図１の情報記録媒体３００を製造し、第２の情報層３２０の界面層３２６（誘電体層ｂ）の材料と記録層３２５との密着性の関係を調べた。界面層３２４および界面層３２６以外は、実施例２で製造した情報記録媒体３００と同様とした。界面層３２６と記録層３２５との密着性を正確に調べるために、誘電体層ａに相当する界面層３２４には、敢えて記録層３２５との密着性に優れた（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を用いた。界面層３２６には（ＺｒＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）を用いた。いずれも膜厚は５ｎｍとした。
【０２１２】
界面層３２４は、（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）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３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。
【０２１３】
界面層３２６は、（表３）に示す媒体試料番号３−１から３−７の材料をそれぞれ用いて作製した。また、比較例５および６には、（表３）に示す材料を用いた。いずれも界面層３２６の組成表記と同じ組成表記のスパッタリングターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。比較例も同様のスパッタリング条件で形成した。
【０２１４】
本実施例においても、実施例２の密着性評価手法に従って密着性を評価した。また、複素屈折率も実施例１と同様の方法で算出した。
【０２１５】
密着性と複素屈折率の結果を（表３）に示す。
【０２１６】
【表３】
2010095466.tif 000026
【０２１７】
表中、密着性検証試験の各時間の×および○と、評価の×、△、○および◎の定義は、それぞれ実施例２と同様である。実施例１でも述べたように、界面層３２６（誘電体層ｂ）は界面層３２４（誘電体層ａ）よりも消衰係数が大きめになる。よって、複素屈折率の評価の定義は実施例２と異なり、×は０．１５＜ｋｂ、△は０．１０＜ｋｂ≦０．１５、○は０．０５＜ｋｂ≦０．１０、◎はｋｂ≦０．０５、とする。総合評価の×、△および○の定義は、実施例２と同様である。
【０２１８】
表に示すように、比較例５のＺｒＯ2のみであれば、５０時間で剥離が発生しているが、試料番号３−７の結果が示すように、ＺｒＯ2を７０モル％にして、３０モル％のＣｒ2Ｏ3を添加すると、１００時間でも剥離が発生しなくなった。Ｃｒ2Ｏ3が５０モル％以上含まれる試料番号３−１から３−５は、３００時間で剥離が発生せず、優れた密着性が検証された。ＺｒＯ2を７０モル％以下含ませることが好ましく、６０モル％以下含ませることがより好ましいことが確認された。
【０２１９】
複素屈折率は、ＺｒＯ2が３０モル％以下になると、消衰係数ｋが０．１を超えて△評価になった。
【０２２０】
密着性と複素屈折率の結果から総合評価を行う。ＺｒＯ2が１０モル％以上７０モル％以下で、総合評価は△または○となった。よって、（ＺｒＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）において、１０≦ｊ≦７０が好ましい。
【０２２１】
（実施例４）
実施例４では、図１の情報記録媒体３００を製造し、第２の情報層３２０の界面層３２６（誘電体層ｂ）の材料と記録層３２５との密着性との関係を調べた。界面層３２６以外は、実施例３で製造した情報記録媒体３００と同様とした。界面層３２６には（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）を用い、膜厚は５ｎｍとした。
【０２２２】
界面層３２６は、（表４）に示す媒体試料番号４−１から４−１９の材料をそれぞれ用いて作製した。いずれも界面層３２６の組成表記と同じ組成表記のスパッタリングターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。本実施例においても、実施例１の密着性評価手法に従って密着性を評価した。また、複素屈折率も実施例１と同様の方法で算出した。密着性と複素屈折率との結果を（表４）に示す。
【０２２３】
【表４】
2010095466.tif 000027
【０２２４】
表中、密着性検証試験の各時間の×および○と、評価の×、△、○および◎の定義と、複素屈折率の評価の×、△、○および◎の定義と、総合評価の×、△および○の定義とは、実施例３と同様である。
【０２２５】
媒体試料番号４−１から４−１１は、界面層３２６に、（ＺｒＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（ＴｉＯ2）100-p-t（モル％）の組成を有する材料を用いた。媒体試料番号４−１から４−３では、ｐ＝２０、４０≦ｔ≦７５、６０≦（ｐ＋ｔ）≦９５に相当する組成が用いられた。媒体試料番号４−４および４−５には、ｐ＝３０、３０≦ｔ≦６０、６０≦（ｐ＋ｔ）≦９０に相当する組成が用いられた。媒体試料番号４−６および４−７には、ｐ＝４０、２０≦ｔ≦５０、６０≦（ｐ＋ｔ）≦９０に相当する組成が用いられた。媒体試料番号４−８および４−９には、ｐ＝５０、２０≦ｔ≦４０、７０≦（ｐ＋ｔ）≦９０に相当する組成が用いられた。媒体試料番号４−１０および４−１１には、ｐ＝６０、２０≦ｔ≦３０、８０≦（ｐ＋ｔ）≦９０に相当する組成が用いられた。
【０２２６】
媒体試料番号４−１２から４−１９は、（ＺｒＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）50（Ｌ）20（モル％）の組成を有し、ＬにＡｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13、Ａｌ2ＴｉＯ5を用いた。
【０２２７】
媒体試料番号４−７、４−９および４−１１の密着性検証試験の結果から、Ｃｒ2Ｏ3が２０モル％含まれていれば１００時間で剥離が発生せず、媒体試料番号４−５および４−１０の結果から、Ｃｒ2Ｏ3が３０モル％含まれていれば２００時間で剥離が発生せず、媒体試料番号４−３および４−８の結果から、Ｃｒ2Ｏ3が４０モル％含まれていれば３００時間でも剥離が発生しないことがわかった。酸化物Ｌを添加してＺｒＯ2を減らすと、密着性が向上するので、Ｃｒ2Ｏ3を減らすことができる。その結果、高密着性と低消衰係数とを両立しやすくなる。例えば、実施例３の媒体試料番号３−７と本実施例の媒体試料番号４−５および４−１０とを比較すると、これらはＣｒ2Ｏ3量が３０モル％で消衰係数０．０４と同じであるが、媒体試料番号３−７は２００時間で剥離が発生したのに対し、媒体試料番号４−５および４−１０は２００時間まで剥離が発生しないという効果が得られた。
【０２２８】
また、媒体試料番号４−１２から４−１９の結果から、（ＺｒＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）50（Ｌ）20（モル％）の組成を有する材料の場合、酸化物ＬにＡｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13、Ａｌ2ＴｉＯ5のいずれを用いても、総合評価は○であった。
【０２２９】
本実施例の総合評価の結果から、（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）において、ｐおよびｔが、２０≦ｐ≦６０、２０≦ｔ＜８０、且つ６０≦（ｐ＋ｔ）＜１００であることが好ましいことが確認された。
【０２３０】
（実施例５）
実施例５では、図１の情報記録媒体３００を製造し、第２の情報層３２０の界面層３２４（誘電体層ａ）の材料と界面層３２６（誘電体層ｂ）の材料とを組み合わせて、ｎａ＜ｎｂ（ｎａ：誘電体層ａの屈折率、ｎｂ：誘電体層ｂの屈折率）を満たす構成で、光学特性と記録再生特性とを調べた。界面層３２４および界面層３２６以外は、実施例２で製造した情報記録媒体３００と同様とした。
【０２３１】
界面層３２４および界面層３２６は、（表５−１）から（表５−５）に示す、媒体試料番号５−１−１から５−１−１５、媒体試料番号５−２−１から５−２−３、媒体試料番号５−３−１、媒体試料番号５−４−１および媒体試料番号５−５−１から５−５−５の材料をそれぞれ用いて作製した。比較例７から１０における界面層３２４および界面層３２６には、表５−６に示す材料をそれぞれ用いた。いずれも界面層３２４および界面層３２６の組成表記と同じ組成表記のスパッタリングターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて３ｋＷの出力でスパッタリングして形成した。比較例７から１０も同様のスパッタリング条件で形成した。各媒体試料における界面層３２４および界面層３２６の材料について、以下に説明する。
【０２３２】
（表５−１）に示す媒体試料番号５−１−１から５−１−９では、界面層３２６には同じ（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を用い、界面層３２４の材料を種々変更した。また、媒体試料番号５−１−１および５−１−１０から５−１−１５では、界面層３２４には同じ（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用いたが、界面層３２６の材料を種々変更した。
【０２３３】
具体的には、媒体試料番号５−１−１から５−１−７では、界面層３２６に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を用い、界面層３２４にＡｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｄを８０モル％とＣｒ2Ｏ3を２０モル％含む材料を用いた。媒体試料番号５−１−８および５−１−９では、界面層３２６に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を用い、界面層３２４には（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）におけるＣｒ2Ｏ3の一部がＩｎ2Ｏ3またはＧａ2Ｏ3で置換された材料を用いた。
【０２３４】
媒体試料番号５−１−１０から５−１−１５では、界面層３２４に（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用い、界面層３２６にＡｌ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＹ2Ｏ3より選ばれる少なくとも一つの酸化物Ｌを２５モル％と、ＺｒＯ2を２５モル％と、Ｃｒ2Ｏ3を５０モル％とを含む材料を用いた。
【０２３５】
（表５−２）に示す媒体試料番号５−２−１から５−２−３では、界面層３２６に（ＺｒＯ2）25（ＨｆＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（モル％）を用い、界面層３２４には（Ａｌ2Ｏ3）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）におけるＣｒ2Ｏ3の一部がＧａ2Ｏ3で置換された材料を用いた。
【０２３６】
（表５−３）に示す媒体試料番号５−３−１では、界面層３２４に（Ａｌ6Ｓｉ2Ｏ13）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用い、界面層３２６に（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（Ａｌ2ＴｉＯ5）25（モル％）を用いた。
【０２３７】
（表５−４）に示す媒体試料番号５−４−１には、界面層３２４に（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）10（Ｉｎ2Ｏ3）10（モル％）を用い、界面層３２６に（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（Ａｌ2Ｏ3）25（モル％）を用いた。
【０２３８】
（表５−５）に示す媒体試料番号５−５−１から５−５−５では、界面層３２４に（Ａｌ2Ｏ3）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル％）を用い、界面層３２６の材料を種々変更した。具体的には、媒体試料番号５−５−１には、界面層３２４に（Ａｌ2Ｏ3）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル％）を用い、界面層３２６に（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＴｉＯ2）25（モル％）を用いた。媒体試料番号５−５−２から５−５−５には、界面層３２４に（Ａｌ2Ｏ3）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル％）を用い、界面層３２６には、（ＺｒＯ2）40（Ｃｒ2Ｏ3）60（モル％）においてＣｒ2Ｏ3の一部がＩｎ2Ｏ3またはＧａ2Ｏ3で置換された材料、あるいは、（ＺｒＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）50（Ｌ）20（モル％）においてＣｒ2Ｏ3の一部がＩｎ2Ｏ3またはＧａ2Ｏ3で置換された材料を用いた。
【０２３９】
媒体試料番号５−１−１から５−１−１５、媒体試料番号５−２−１から５−２−３、媒体試料番号５−３−１、媒体試料番号５−４−１および媒体試料番号５−５−１から５−５−５には、いずれも、ｎａ＜ｎｂを満たす、本発明の情報記録媒体における誘電体層ａおよび誘電体層ｂの組み合わせが適用されていた。
【０２４０】
次に、情報記録媒体３００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、情報記録媒体３００を回転させるスピンドルモータと、レーザ光１０を発する半導体レーザを備えた光学ヘッドと、レーザ光１０を情報記録媒体３００の記録層上に集光させる対物レンズと、を具備した一般的な構成の記録再生装置を用いた。本実施例では、情報記録媒体３００の第２の情報層３２０の記録層３２５に情報を記録した。
【０２４１】
情報記録媒体３００の評価においては、波長４０５ｎｍの半導体レーザと開口数０．８５の対物レンズとを使用し、３３．４ＧＢ容量相当の記録を行った。記録は、線速度７．４ｍ／秒の条件で、半径４０ｍｍの位置で実施した。記録した信号の再生評価は、線速度７．４ｍ／秒の条件で、１．０ｍＷのレーザ光を照射して実施した。
【０２４２】
記録再生評価は、信号振幅対ノイズ比（ＣＮＲ）の測定で実施した。はじめに、ＣＮＲの測定方法について説明する。レーザ光１０を、高パワーレベルの記録パワー（ｍＷ）と低パワーレベルの消去パワー（ｍＷ）との間でパワー変調しながら情報記録媒体３００に向けて照射して、３Ｔ（マーク長０．１６８μｍ）の単一信号と８Ｔ（マーク長０．４４６μｍ）の単一信号とを交互に計１１回、グルーブ面に記録した。記録するパルスの波形は、マルチパルスであった。１１回目の３Ｔ信号が記録された状態で、スペクトラムアナライザーで振幅（Ｃ）（ｄＢｍ）とノイズ（Ｎ）（ｄＢｍ）とを測定し、その差からＣＮＲ（ｄＢ）を測定した。
【０２４３】
繰り返し書換性能は、３Ｔと８Ｔとを交互に書き換えて、１１回目に記録した信号のＣＮＲと比べて、ＣＮＲが３（ｄＢ）低下した時の書換え回数を、繰り返し書換性能とした。
【０２４４】
密着性は実施例２の密着性評価手法に従って評価した。表中の評価基準について、５０時間で剥離が発生した場合を×、５０時間で剥離発生無し（但し２００時間では剥離発生）の場合を△、２００時間で剥離発生無しの場合を○、とした。
【０２４５】
第２の情報層３２０の反射率比と透過率とは、基板３０１（溝部だけでなく、鏡面部も有する）に第２の情報層３２０と透明層３０２を形成した測定用媒体を別途作製して、測定した。初期化は半面だけ行った。透過率は、分光光度計で波長４０５ｎｍにおいて測定した。透過率は、Ｔｃ（記録層が結晶相であるときの情報層の透過率）の方が、Ｔａ（記録層が非晶質相であるときの情報層の透過率）よりも低いので、（表５−１）から（表５−６）にはＴｃの測定値のみを記載した。反射率比Ｒｃ／Ｒａは、記録再生装置を用いて初期化部の鏡面部でＲｃを測定し、初期化部と未初期化部との境界の鏡面部でＲａを測定した（Ｒｃ：記録層が結晶相である場合の鏡面反射率、Ｒａ：記録層が非晶質相である場合の鏡面反射率）。
【０２４６】
各媒体試料についてのＲｃ／Ｒａ、Ｔｃ、密着性、ＣＮＲおよび繰り返し書換性能の評価結果は、（表５−１）から（表５−６）に併せて示されている。
【０２４７】
【表５−１】
2010095466.tif 000028
【０２４８】
【表５−２】
2010095466.tif 000029
【０２４９】
【表５−３】
2010095466.tif 000030
【０２５０】
【表５−４】
2010095466.tif 000031
【０２５１】
【表５−５】
2010095466.tif 000032
【０２５２】
【表５−６】
2010095466.tif 000033
【０２５３】
反射率比Ｒｃ／Ｒａは、３ＴＣＮＲが５０（ｄＢ）以上得られる値の目安として、７以上あることが好ましい（なお、本実施例ではＲｃの設計値を７％としたが、６％、５％と設計値を下げていくと、Ｒｃ／Ｒａはより大きくできる。その場合も本発明の効果は同様に得られる。）。透過率Ｔｃは、目安として４６％以上あることが好ましい。Ｔｃが４６％以上であれば、Ｔａは４８％以上得られるので、４７％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２を満足することができる。
【０２５４】
（表５−１）から（表５−５）に示す全ての試料において、Ｒｃ／Ｒａとしては７以上の値が得られたので、３ＴＣＮＲも５０ｄＢ以上の値が得られた。Ｔｃには４６％以上の値が得られ、密着性については２００時間で剥離が発生しなかった。また、繰り返し書換回数については、界面層３２６がＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素とＣｒとＯとを含むことにより、１００００回以上の優れた結果が得られた。
【０２５５】
総合評価の基準は、Ｒｃ／Ｒａ≧７、Ｔｃ≧４６％、２００時間で剥離無し、繰り返し書換回数≧１００００、を全て満たせば○、
５．６≦Ｒｃ／Ｒａ＜７、５０時間で剥離無しで２００時間では剥離発生、１０００≦繰り返し書換回数＜１００００、のいずれか一つでも該当すれば△、
Ｒｃ／Ｒａ＜５．６、Ｔｃ＜４６％、５０時間で剥離発生、繰り返し書換回数＜１０００のいずれか一つでも該当すれば×、
とした。よって、（表５−１）から（表５−５）に示す全ての試料において、総合評価は○となった。
【０２５６】
また、（表５−１）から（表５−５）に示す全ての試料において、（第３の情報層３３０を通した）記録パワーはいずれの媒体も２３ｍＷ位で、消去パワーはいずれも７ｍＷ位であった。
【０２５７】
媒体試料番号５−１−１の界面層３２４と、媒体試料番号５−１−８および５−１−９の界面層３２４とを比較すると、Ｃｒ2Ｏ3の一部がＩｎ2Ｏ3またはＧａ2Ｏ3で置換されると、消衰係数が小さくなり、他の性能を落とすことなく界面層自体をより透明にすることができることがわかる。
【０２５８】
比較例７では、ｎａ＝ｎｂで界面層３２４の消衰係数が０．０７と大きいため、Ｒｃ／Ｒａが５．２と小さかった。比較例７では、３ＴＣＮＲも４７．３（ｄＢ）と低い値であった。
【０２５９】
比較例８では、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくとも一つの元素の代わりにＴｉを含む材料によって界面層３２６が形成されていたため、耐熱性が不足して、わずか５００回の繰り返し書換回数にとどまった。比較例８の媒体は、ｎａ＜ｎｂを満たしており、Ｒｃ／ＲａやＣＮＲにも優れていたが、残念ながら耐熱性が不足して繰り返し性能が劣った。
【０２６０】
一方、比較例９は、ｎｂ＜ｎａであって、Ｒｃ／Ｒａが４と小さかった。また、界面層３２６に（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用いたため、耐熱性が不足して、繰り返し書換回数が１０００回にとどまった。比較例１０も同様に、界面層３２６に（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50を用いたため、耐熱性が不足して、書換回数が８００回にとどまった。
【０２６１】
以上の結果から、記録層に接する界面層の材料を、本発明の情報記録媒体において限定する誘電体層ａおよび誘電体層ｂの材料の組み合わせとすることにより、特に３層以上の情報記録媒体の半透明情報層について、従来の情報記録媒体よりも優れた性能を得ることができた。
【０２６２】
（実施例６）
実施例６では、実施例５同様、図１の情報記録媒体３００を製造し、第２の情報層３２０の界面層３２４（誘電体層ａ）の材料と界面層３２６（誘電体層ｂ）の材料とを組み合わせて、ｎａ＜ｎｂ（ｎａ：誘電体層ａの屈折率、ｎｂ：誘電体層ｂの屈折率）を満たす構成で、光学特性と記録再生特性とを調べた。界面層３２４および界面層３２６以外は、実施例５で製造した情報記録媒体３００と同様とした。
【０２６３】
界面層３２４および界面層３２６は、（表６）に示す、媒体試料番号６−１から６−７の材料をそれぞれ用いて作製した。界面層３２４には（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用い、界面層３２６には（ＺｒＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）を用いた。
【０２６４】
【表６】
2010095466.tif 000034
【０２６５】
表６に示した密着性の基準は、実施例５と同じであった。また、総合評価の基準は、実施例５の基準と同じであった。
その結果、界面層３２６の材料（ＺｒＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）について、ｊが２０≦ｊ≦６０を満たす場合に総合評価が○となり、より優れた性能が得られた。
【０２６６】
比較例１１および１２の結果を、媒体試料番号６−１から６−７の結果と比較すると、界面層３２４および界面層３２６にＣｒ2Ｏ3が含まれていなければ、高い密着性が得られないことがわかった。
【０２６７】
（実施例７）
実施例７では、図１の情報記録媒体３００を製造し、第１の情報層３１０、第２の情報層３２０および第３の情報層３３０に含まれる界面層の全てに、本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂの材料を適用した。
【０２６８】
本実施例では第１の情報層３１０のＲｃが約２８％、第２の情報層３２０のＲｃが約６％、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２が約４８％、第３の情報層３３０のＲｃが約３％、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２が約５９％、となるように設計した。
【０２６９】
第１の情報層３１０について、界面層３１４には（Ａｌ2Ｏ3）70（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル％）を用い、界面層３１６には（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＳｉＯ2）25（モル％）を用いた。界面層３１４および３１６の厚さは、共に５ｎｍとした。これら以外の各層の材料と膜厚は、実施例５と同様とした。
【０２７０】
第２の情報層３２０について、界面層３２４には（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用い、界面層３２６には（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＳｉＯ2）25（モル％）を用いた。界面層３２４および３２６の厚さは、共に５ｎｍとした。また、誘電体層３２７には（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）を用い、厚さを３８ｎｍとした。これら以外の各層の材料と膜厚は、実施例５と同様とした。
【０２７１】
第３の情報層３３０について、誘電体層３３１にはＢｉ4Ｔｉ3Ｏ12を用い、厚さを１８ｎｍとした。また、界面層３３４には（Ａｌ2Ｏ3）80（Ｃｒ2Ｏ3）20（モル％）を用い、界面層３３６には（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＳｉＯ2）25（モル％）を用いて、これらの界面層の膜厚を共に５ｎｍとした。誘電体層３３７には（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（モル％）を用い、厚さを３７ｎｍとした。これら以外の各層の材料と膜厚は、実施例５と同様とした。
【０２７２】
以上のようにして、実施例７の情報記録媒体を作製した。
【０２７３】
本実施例の情報記録媒体について、各情報層の反射率（Ｒｃ、Ｒａ）、反射率比（Ｒｃ／Ｒａ）、透過率（Ｔｃ、Ｔａ）および透過率の平均値（（Ｔｃ＋Ｔａ）／２）をそれぞれ測定した。測定は、実施例５と同様に、基板３０１上に測定対象となる情報層と透明層３０２とを形成した測定用媒体を別途作製して、実施例５と同様の方法で行った。さらに、各情報層の界面層の複素屈折率も、実施例１と同様の方法で測定した。これらの結果は、表７−１に示されている。
【０２７４】
さらに、本実施例の情報記録媒体について、各情報層の実効Ｒｃおよび実効Ｒａを測定し、実効Ｒｃ／実効Ｒａを求めた。実効Ｒｃおよび実効Ｒａの測定には、実施例５同様、波長４０５ｎｍの半導体レーザと開口数０．８５の対物レンズとを搭載した記録再生装置を用いた。情報記録媒体３００の、測定する情報層の記録層にレーザ光の焦点を合わせ、初期化部の鏡面部で実効Ｒｃを測定し、初期化部と未初期化部との境界の鏡面部で実効Ｒａを測定した。第１の情報層３１０の実効Ｒｃおよび実効Ｒａは、透明層３０２、第３の情報層３３０、中間層３０４、第２の情報層３２０および中間層３０３を通過したレーザ光１０を第１の情報層３１０に照射し、第１の情報層３１０で反射されて中間層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を通過した反射レーザ光を検出することによって、求められる。同様に、第２の情報層３２０の実効Ｒｃおよび実効Ｒａは、透明層３０２、第３の情報層３３０および中間層３０４を通過したレーザ光を第２の情報層３２０に照射し、第２の情報層３２０で反射して中間層３０４、第３の情報層３３０および透明層３０２を通過した反射レーザ光を検出することによって、求められる。第３の情報層３３０の実効Ｒｃおよび実効Ｒａは、透明層３０２を通過したレーザ光を第３の情報層３３０に照射し、第３の情報層３３０で反射して透明層３０２を通過した反射レーザ光を検出することによって、求められる。
【０２７５】
実施例５と同様の方法で、各情報層における記録層に対する界面層の密着性と、各情報層のＣＮＲおよび繰り返し書換回数とを測定した。総合評価の基準は、実施例５の基準と同じであった。これらの結果は、表７−２に示されている。
【０２７６】
【表７−１】
2010095466.tif 000035
【０２７７】
【表７−２】
2010095466.tif 000036
【０２７８】
第２の情報層３２０と第３の情報層３３０の実効Ｒａは０．２％未満となり、評価機のサーボが不安定で正確に測定できなかった。
【０２７９】
第２の情報層３２０の反射率Ｒｃを６％位まで下げるとＲｃ／Ｒａは１０を超えた。第１の情報層３１０から第３の情報層３３０の界面層に本発明における誘電体層ａおよび誘電体層ｂを適用することにより、高い反射率比Ｒｃ／Ｒａ、高い透過率、優れた密着性、高いＣＮＲ、１００００回を超える優れた繰り返し回数を実現できた。特に、半透明情報層である第２の情報層３２０と第３の情報層３３０は、Ｒｃ／Ｒａが１１を上回った。
【０２８０】
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、高透明性と記録層との優れた密着性とを兼ね備えた誘電体層ａ、および、高耐熱性と記録層との優れた密着性とを兼ね備えた誘電体層ｂにより、高反射率比、高透過率、さらには高繰り返し書換性能を兼ね備えた半透明情報層を実現できた。この半透明情報層の実現により、１００ＧＢ以上の大容量の情報記録媒体が実現可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２８１】
本発明の情報記録媒体は、優れた誘電体層を設けることによって実現された大容量の光学的情報記録媒体として、書換形多層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ、追記形多層Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等に有用である。また本発明の情報記録媒体は、大容量の光学的情報記録媒体として、ＮＡ＞１の光学系、たとえばＳＩＬ（ソリッドイマージョンレンズ）やＳＩＭ（ソリッドイマージョンミラー）を使った光学系で記録再生できる、次世代の書換形情報記録媒体、あるいは次世代の書換形多層情報記録媒体にも有用である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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って、
光の入射側から、誘電体層ｂ、記録層および誘電体層ａをこの順に備え、
前記誘電体層ａが、Ａｌ、Ｎｂ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｍと、Ｃｒと、Ｏとを含み、
前記誘電体層ｂが、ＺｒおよびＨｆより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ａと、Ｃｒと、Ｏとを含み、
前記誘電体層ａおよび前記誘電体層ｂは、前記記録層に接して配置されている、
情報記録媒体。
【請求項２】
前記誘電体層ａが、式（１）：
ＭcＣｒdＯ100-c-d（原子％）  （１）
で表される材料を含み、
前記式（１）において、添え字ｃ、ｄおよび１００−ｃ−ｄは、原子％で表されるＭ、ＣｒおよびＯの組成比を示し、
ｃおよびｄが、１２＜ｃ＜４０、０＜ｄ≦２５、且つ２０＜（ｃ＋ｄ）＜５０を満たす、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記元素Ｍが、Ａｌ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素である、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記誘電体層ａに含まれるＣｒの一部が、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換されている、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記誘電体層ａが、Ａｌ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2および
ＴｉＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｄと、Ｃｒ2Ｏ3とを含む、式（２）：
（Ｄ）h（Ｃｒ2Ｏ3）100-h（モル％）  （２）
で表される材料を含み、
前記式（２）において、添え字ｈおよび１００−ｈは、モル％で表されるＤおよびＣｒ2Ｏ3の組成比を示し、
ｈが、５０≦ｈ＜１００を満たす、
請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記酸化物Ｄが、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物である、
請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記誘電体層ａに含まれるＣｒ2Ｏ3の一部が、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物で置換されている、
請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記誘電体層ａにおけるＧａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3の含有量の合計が、３０モル％以下である、
請求項７に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記誘電体層ｂが、式（３）：
ＡfＣｒgＯ100-f-g（原子％）  （３）
で表される材料を含み、
前記式（３）において、添え字ｆ、ｇおよび１００−ｆ−ｇは、原子％で表されるＡ、ＣｒおよびＯの組成比を示し、
ｆおよびｇが、４＜ｆ＜１６、２１＜ｇ＜３５、且つ３０＜（ｆ＋ｇ）＜５０を満たす、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
前記誘電体層ｂが、ＺｒＯ2およびＨｆＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物ＡＯ2と、Ｃｒ2Ｏ3とを含む、式（４）：
（ＡＯ2）j（Ｃｒ2Ｏ3）100-j（モル％）  （４）
で表される材料を含み、
前記式（４）において、添え字ｊおよび１００−ｊは、モル％で表されるＡＯ2およびＣｒ2Ｏ3の組成比を示し、
ｊが、２０≦ｊ≦６０を満たす、
請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記誘電体層ｂが、Ａｌ、Ｎｂ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素Ｘをさらに含む、式（５）：
ＡkＣｒmＸnＯ100-k-m-n（原子％）  （５）
で表される材料を含み、
前記式（５）において、添え字ｋ、ｍ、ｎおよび１００−ｋ−ｍ−ｎは、原子％で表されるＡ、Ｃｒ、ＸおよびＯの組成比を示し、
ｋ、ｍおよびｎが、１＜ｋ＜１８、３＜ｍ＜３５、０＜ｎ＜３１、且つ２５＜（ｋ＋ｍ＋ｎ）＜５０を満たす、
請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記元素Ｘが、Ａｌ、ＳｉおよびＴｉより選ばれる少なくともいずれか一つの元素である、
請求項１１に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
前記誘電体層ｂに含まれるＣｒの一部が、ＧａおよびＩｎより選ばれる少なくともいずれか一つの元素で置換されている、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】
前記誘電体層ｂが、Ａｌ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物Ｌをさらに含む、式（６）：
（ＡＯ2）p（Ｃｒ2Ｏ3）t（Ｌ）100-p-t（モル％）  （６）
で表される材料を含み、
前記式（６）において、添え字ｐ、ｔおよび１００−ｐ−ｔは、モル％で表されるＡＯ2、Ｃｒ2Ｏ3およびＬの組成比を示し、
ｐおよびｔが、２０≦ｐ≦６０、２０≦ｔ＜８０、且つ６０≦（ｐ＋ｔ）＜１００を満たす、
請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１５】
前記元素ＡがＺｒである、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１６】
前記酸化物Ｌが、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2およびＴｉＯ2より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物である、
請求項１４に記載の情報記録媒体。
【請求項１７】
前記誘電体層ｂに含まれるＣｒ2Ｏ3の一部が、Ｇａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3より選ばれる少なくともいずれか一つの酸化物で置換されている、
請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１８】
前記誘電体層ｂにおけるＧａ2Ｏ3およびＩｎ2Ｏ3の含有量の合計が、２０モル％以下である、
請求項１７に記載の情報記録媒体。
【請求項１９】
前記誘電体層ａの屈折率をｎａ、前記誘電体層ｂの屈折率をｎｂとしたとき、ｎａ＜ｎｂを満たす、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項２０】
Ｎ個の情報層を含み、前記Ｎは２以上の整数であって、前記Ｎ個の情報層を、光入射側と反対側から順に第１情報層から第Ｎ情報層としたとき、前記Ｎ個の情報層に含まれる第Ｌ情報層（Ｌは、１≦Ｌ≦Ｎを満たす少なくともいずれか一つの整数）が、前記光の入射側から、前記誘電体層ｂ、前記記録層、前記誘電体層ａをこの順に含む、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項２１】
前記Ｎが３である、
請求項２０に記載の情報記録媒体。
【請求項２２】
前記記録層が、前記光の照射によって相変化を起こす材料によって形成されている、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項２３】
前記記録層がＧｅ−Ｔｅを含み、且つＧｅを４０原子％以上含む、
請求項２２に記載の情報記録媒体。
【請求項２４】
前記記録層がＳｂ−ＧｅおよびＳｂ−Ｔｅより選ばれる少なくともいずれか一つの材料を含み、且つＳｂを７０原子％以上含む、
請求項２２に記載の情報記録媒体。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010095466.tif 000037
【図２】
2010095466.tif 000038
【図３】
2010095466.tif 000039
【図４】
2010095466.tif 000040
【国際調査報告】
2010095466.tif 000041
2010095466.tif 000042
2010095466.tif 000043
2010095466.tif 000044