(57)【要約】本発明の光学的情報記録媒体は、レーザ光の照射によって光学特性が可逆的に変化する記録層と、記録層に対しレーザ光照射側に設けられた保護層と、記録層と保護層との間に設けられた界面層とを備え、保護層は少なくともＺｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含み、かつ、Ｓｉに対するＯの原子組成比が０以上２未満であり、界面層は前記保護層の屈折率よりも小さい屈折率を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、保護層と、界面層と、レーザ光の照射によって光学特性が可逆的に変化する記録層とをこの順に備え、
前記保護層は少なくともＺｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含み、かつ、Ｓｉに対するＯの原子組成比が０以上２未満であり、
前記界面層は前記保護層の屈折率よりも小さい屈折率を有することを特徴とする光学的情報記録媒体。
【請求項２】
前記保護層において、Ｓｉに対するＯの原子組成比が０以上１以下である請求の範囲１に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項３】
前記界面層と前記記録層との屈折率の差が０．１以上である請求の範囲１に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項４】
前記保護層が、Ｓｉ及びＯをＳｉＯｘ（０≦ｘ＜２）と表記した場合に、ＳｉＯｘを３ｍｏｌ％以上３０ｍｏｌ％以下となるように含む請求の範囲１に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項５】
前記ａが５以上３０以下である請求の範囲４に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項６】
前記界面層はＮ及びＯの原子を少なくとも一方含み、Ｎ原子とＯ原子の合計が１０ａｔ％以上４０ａｔ％以下である請求の範囲１に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項７】
前記保護層の厚みが５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である請求の範囲１に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項８】
前記界面層の厚みが２ｎｍ以上３０ｎｍ以下である請求の範囲１に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項９】
前記記録層に対しレーザ光照射側と反対側に反射層が設けられた請求の範囲１に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項１０】
前記界面層が、Ｇｅ、Ｓｉ、及びＣから選択される少なくとも一つの元素の窒化物または窒酸化物を含む請求の範囲１に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項１１】
前記界面層がＣ単体からなる請求の範囲１に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項１２】
（ａ）基板上に、Ｚｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含み、かつ、Ｓｉに対するＯの原子組成比が０以上２未満である保護層を形成する工程と、
（ｂ）前記保護層上に、前記保護層よりも屈折率の小さい界面層を形成する工程と、
（ｃ）前記界面層上に、レーザ光の照射によって光学特性が可逆的に変化する記録層を形成する工程と、を含むことを特徴とする光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１３】
前記（ａ）の工程において、Ｚｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含み、かつ、Ｓｉに対するＯの原子組成比が０以上１以下である保護層を形成する請求の範囲１２に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、光学的な手段を用いて情報を高密度及び高速度に記録することができる光学的情報記録媒体と、その製造方法に関するものである。
背景技術
情報を大容量に記録でき、高速での再生及び書き換えが可能な光学的情報記録媒体として、光磁気記録媒体や相変化記録媒体等が知られている。これら光学的情報記録媒体は、レーザ光を局所的に照射することにより生じる記録材料の光学特性の違いを記録に利用したものであり、例えば光磁気記録媒体では、磁化状態の違いにより生じる反射光偏光面の回転角の違いを記録に利用している。また、相変化記録媒体は、特定波長の光に対する反射光量が結晶状態と非晶質状態とで異なることを記録に利用しているものであり、レーザ光の出力パワーを変調させることにより記録の消去と上書きの記録とを同時に行うことができるため、高速で情報信号の書き換えが可能であるという利点がある。
相変化記録媒体の構成例を、図３Ａ、図３Ｂに示す。図３Ａに示す記録媒体は、レーザ光照射側から、基板２１、第１の保護層２２、記録層２３、及び第２の保護層２４が、この順に積層されて構成されている。
基板２１には、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレート（以下ＰＭＭＡとする。）等の樹脂、またはガラス等が用いられ、一般的にはレーザ光線を導くための案内溝が設けられている。
記録層２３は、光学特性の異なる状態間を可逆的に変化しうる物質から成り、書き換え型の相変化記録媒体の場合、例えば、Ｔｅ−Ｓｂ−Ｇｅ、Ｔｅ−Ｓｎ−Ｇｅ、Ｔｅ−Ｓｂ−Ｓｎ−Ｇｅ、Ｔｅ−Ｓｂ−Ｇｅ−Ｓｅ、Ｔｅ−Ｓｎ−Ｇｅ−Ａｕ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ｔｅ−Ｓｅ等が知られている。
第１及び第２の保護層２２、２４の材料としては、ＺｎＳ等の硫化物、ＳｉＯ２、Ｉｒ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３等の酸化物、ＧｅＮ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ３Ｎ４等の窒化物、ＧｅＯＮ、ＳｉＯＮ、ＡｌＯＮ等の窒酸化物、他、炭化物、フッ化物等の誘電体、或いはこれらの適当な組み合わせ等が各種提案されているが、専ら適用されている材料としてはＺｎＳとＳｉＯ２の混合物が挙げられる。
また、図３Ｂには、さらに反射層２５が設けられた相変化記録媒体が示されている。反射層２５は、一般にＡｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ等の金属、或いはＡｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ等の金属を主成分とする合金より成り、放熱効果や記録層２３の効果的な光吸収を目的として設けられる。
以上のように記録層２３を二層の保護層２２，２４、または保護層２２と保護層２４及び反射層２５とで挟む構成とする理由は、大別して三つある。第一の理由は、溶融急冷により記録層２３をアモルファス化して記録を行う際に、記録層２３の形状を維持して機械的な変形を防ぐためである。第二の理由は、記録層２３のレーザ光の吸収効率を高めることにより、アモルファス状態と結晶状態の間での反射率変化を大きくして再生信号量を増大させるような光学的な効果を得るためである。第三の理由は、記録層２３のアモルファス化、結晶化に必要な熱的条件を制御するためである。特に、アモルファス化に必要な急冷条件を得るために保護層２４を薄くして反射層２５へ記録層２３の熱が逃げやすいようにする構造（急冷構造）も知られている。
また、図中では省略したが、記録媒体の酸化やほこり等の付着の防止を目的として、第２の保護層２４の上に、オーバーコート層を設けた構成や、紫外線硬化樹脂を接着剤として用いダミー基板を貼り合わせた構成等が、一般的に用いられている。
このような相変化記録媒体を構成する各層の形成方法は様々であるが、異なる材料からなる層毎に独立した成膜室にて順次成膜を行う、いわゆる枚様式成膜が一般的に用いられている。
第１の保護層２２は、他の層に比べて同等かそれ以上の膜厚に設計されるため、他の層に比べて長い成膜時間を要する。従って、相変化記録媒体の製造工程の中で膜厚の厚い第１の保護層２２を成膜する工程が製造速度全体を律速しており、この第１の保護層２２の成膜時間の短縮が生産性向上のための課題となっている。
成膜時間を短縮する方法として、成膜条件により成膜レートを増大させる方法が考えられる。例えば、スパッタ成膜装置を用いて成膜する場合であれば、スパッタパワーを増大させる、或いはターゲットと基板の距離を縮めて付着効率を向上させる、或いはターゲット径を増大させる、等の方法が挙げられる。しかしながら、これらの方法ではサンプルの膜付着面の温度上昇が大きくなるため、基板がポリカーボネート等の樹脂からなる基板である場合に熱による変形、即ちチルト変化が発生するので好ましくない。例えばポリカーボネートのガラス転移温度は１５０℃であり、変形を防ぐためには基板温度をガラス転移温度以上にあげないことが必要であるため、以上のような方法を用いることは困難である。
発明の開示
本発明の光学的情報記録媒体は、基板上に、保護層と、界面層と、レーザ光の照射によって光学特性が可逆的に変化する記録層とをこの順に備え、前記保護層は少なくともＺｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含み、かつ、Ｓｉに対するＯの原子組成比（（Ｏの原子濃度）／（Ｓｉの原子濃度））が０以上２未満であり、前記界面層は前記保護層よりも小さい屈折率を有することを特徴とする。
本発明の光学的情報記録媒体の製造方法は、基板上に、Ｚｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含み、かつ、Ｓｉに対するＯの原子組成比が０以上２未満である保護層を形成する工程と、前記保護層上に前記保護層よりも屈折率の小さい界面層を形成する工程と、前記界面層上にレーザ光の照射によって光学特性が可逆的に変化する記録層を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
発明の実施の形態
本発明の光学的情報記録媒体は、基板上に、保護層と、界面層と、レーザ光の照射によって光学特性が可逆的に変化する記録層とをこの順に備え、前記保護層は少なくともＺｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含み、かつ、Ｓｉに対するＯの原子組成比が０以上２未満であり、前記界面層は前記保護層よりも小さい屈折率を有することを特徴とする。保護層にこのような材料を用いると、従来の光学的情報記録媒体よりも保護層の成膜レートが高くなる。さらに、本発明において保護層に用いる材料は、従来の保護層に一般的に用いられていた材料よりも屈折率が高くなるので、従来の保護層より薄くしても従来と同等の光学特性を実現できる。これらの結果、本発明の光学的情報記録媒体は、保護層の成膜時間が従来よりも短くて済むことになり、生産性が向上する。また、本発明で用いる保護層の材料は、熱的、化学的、及び機械的にも安定であるので、光学的情報記録媒体の保護層にとして好ましい材料である。また、記録層と保護層との間に保護層よりも屈折率の小さい界面層を設けることにより、本発明の光学的情報記録媒体のように保護層を従来と異なる材料にて形成しても、光学特性や記録特性等を従来と同等か、或いはそれ以上とすることができる。
また、前記保護層において、Ｓｉに対するＯの原子組成比を０以上１以下とすることが好ましい。また、前記界面層と前記記録層との屈折率の差が０．１以上であることが好ましい。また、前記保護層が、Ｓｉ及びＯをＳｉＯｘ（０≦ｘ＜２）と表記した場合に、３ｍｏｌ％以上３０ｍｏｌ％以下となるように含むことが好ましく、５ｍｏｌ％以上３０ｍｏｌ％以下であることがより好ましい。より良好な記録特性等を得るためである。
また、前記界面層はＮ及びＯの原子を少なくとも一方含み、Ｎ原子とＯ原子の合計が１０ａｔ％以上４０ａｔ％以下であることが好ましい。１０ａｔ％以上とすると記録特性が良好となり、４０ａｔ％以下とすると界面層と保護層間で膜剥がれが生じにくくなるからである。
また、前記保護層の厚みが５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。レーザ光を光学的情報記録媒体に照射した際に戻ってくる光（反射光）の光量を、約１５％以上とすることができるからである。
また、前記界面層の厚みが２ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。レーザ光を光学的情報記録媒体に照射した際に戻ってくる光（反射光）の光量を、約１５％以上とすることができるからである。
また、前記記録層に対しレーザ光照射側と反対側に反射層が設けられた構成とすることも可能である。記録層の効果的な光吸収や放熱効果を得るためである。
また、前記界面層が、Ｇｅ、Ｓｉ、及びＣから選択される少なくとも一つの元素の窒化物または窒酸化物を含む材料、あるいはＣ単体を含む材料からなることが好ましい。本発明の保護層を用いた場合においても、記録層の結晶化能を維持し、記録消去特性を安定化させることができるからである。
本発明の光学的情報記録媒体の製造方法は、基板上に、まず、Ｚｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含み、かつ、Ｓｉに対するＯの原子組成比が０以上２未満である保護層を形成し、次に、前記保護層上に前記保護層よりも屈折率の小さい界面層を形成し、次に、前記界面層上に、レーザ光の照射によって光学特性が可逆的に変化する記録層を形成することを特徴とする。この方法によれば、光学特性や記録特性等の良好な光学的情報記録媒体を生産性よく製造することができる。
また、保護層を形成する際に、Ｚｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含み、かつ、Ｓｉに対するＯの原子組成比が０以上１以下である保護層を形成することが好ましい。記録特性等のより良好な光学的情報記録媒体を製造するためである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に、本発明の光学的情報記録媒体である相変化光ディスクの構成を示す。本実施の形態の相変化光ディスクは、レーザ光照射側から、基板１、第１の保護層２、界面層３、記録層４、第２の保護層５、及び反射層６が、この順に積層されて構成されている。
基板１としては、ガラス、樹脂等が使用可能であり、一般的には透明なガラス、石英、或いはポリカーボネート、ＰＭＭＡ、ポリオレフィン等の樹脂等が使用される。
記録層４には相変化記録材料が用いられる。相変化記録材料としては、アモルファスと結晶間、或いはある結晶とさらに異なる結晶間で光学的に検知可能な状態変化を起こす物質が用いられる。具体的には、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｇ、Ｇｅ等の合金、例えばＴｅ−Ｓｂ−Ｇｅ、Ｔｅ−Ｓｎ−Ｇｅ、Ｔｅ−Ｓｂ−Ｓｎ−Ｇｅ、Ｔｅ−Ｓｂ−Ｇｅ−Ｓｅ、Ｔｅ−Ｓｎ−Ｇｅ−Ａｕ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ｔｅ−Ｓｅ等を含む材料が用いられる。
第１の保護層２は、少なくともＺｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含んでいる。第１の保護層２は、さらにＯ原子を含んでいてもよい。第１の保護層２がＯ原子を含む場合は、Ｓｉに対するＯの原子組成比は２未満である。
また、界面層３は第１の保護層２よりも屈折率の低い材料からなり、例えばＧｅ、Ｓｉ、またはＣの窒化物あるいは窒酸化物を含む材料や、Ｃ単体を含む材料にて形成されている。このような材料にて形成することにより、本発明の第１の保護層２を用いた場合においても、記録層４の結晶化能を維持し、記録消去特性が安定する効果を得ることができる。なお、本実施の形態においては記録層４のレーザ光照射側の面上のみに界面層３を設けた構成であるが、図２に示すように、記録層４のレーザ光照射側と反対側の面上にさらに第２の界面層７を設けた構成とすることも可能である。第２の界面層７には、例えば、Ｇｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔａの少なくとも一つの窒化物或いは窒酸化物を用いることができる。
第２の保護層５には、例えば、ＺｎＳと、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｓｉ３Ｎ４、及びＳｉＮＯ等の酸化物、窒化物、窒酸化物の何れかとの混合物、或いはＡｌ、Ｇｅ、Ｓｉまたは記録層４の構成元素のうち少なくとも何れか一つの元素の酸化物、窒化物、窒酸化物を用いればよい。
反射層６は、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ等の金属、或いはＡｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ等の金属を主成分とする合金の何れかを用いればよい。なお、本実施の形態においては反射層６を設けた構成としているが、反射層６を設けない構成とすることもできる。
次に、本実施の形態の光ディスクの製造方法について述べる。この光ディスクを構成する多層膜を作製する方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の方法が可能であるが、ここではスパッタリング法を用いた場合について説明する。
まず、Ｚｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を所定の割合で含むターゲットＡを用い、Ａｒガスを所定の圧力に設定し一定の流量で供給しながら、所定のパワーを印加することにより、基板１上にＺｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含む混合物からなる第１の保護層２を形成する。なお、第１の保護層２がさらにＯ原子を含む構成の場合は、第１の保護層２においてＳｉに対するＯの原子組成比が２未満、好ましくは１以下となるように、Ｚｎ、Ｓ、Ｓｉ、及びＯを所定の割合で含むターゲットをターゲットＡとして用意すればよい。
次に、Ｇｅ、Ｓｉ、およびＣを少なくとも一つ含むターゲットＢを用い、ＡｒガスにＮ２ガス及びＯ２ガスを所定の割合で混合したガスを所定の圧力に設定し一定の流量で供給しながら、所定のパワーを印加する。これにより、第１の保護層２上に界面層３が形成される。なお、界面層３の屈折率が第１の保護層２の屈折率よりも小さくなるように、ターゲットＢの組成及びスパッタ条件が適宜選択される。
さらに、所定の組成のターゲットを用いて、記録層４、第２の保護層５、及び反射層６を順次形成する。
以上の方法により、第１の保護層２に含まれるＳｉに対するＯの原子組成比が２未満、好ましくは１以下であって、界面層３の屈折率が第１の保護層２の屈折率よりも小さい光ディスクを作製することができる。
なお、ここではＡｒガスを用いてスパッタリングを行う方法を説明したが、Ａｒガス以外にもＫｒガス等のスパッタ可能な希ガスを用いることが可能である。
ここで、ターゲットＡとして、Ｚｎ、Ｓ、Ｓｉ、及びＯを所定の割合で含むターゲットを用いる場合、ＺｎＳ、Ｓｉ、及びＳｉＯの混合物を所定の割合で含む混合物にてターゲットを作製すると、ターゲットの使用開始から終了までの間を通じて、形成される膜に含まれるＯ原子濃度が変化しにくいので、一定の膜質を有する第１の保護層２を形成することができる。
（実施例）
以下に、本発明の光学的情報記録媒体について、具体例に説明する。各実施例及び比較例において、各原子濃度はラザフォード後方散乱分析法を用いて測定した。
（１）実施例１〜６及び比較例１
実施例１〜６及び比較例１で用いた光学的情報記録媒体は、図１に示した構成と同様のものとした。
基板１として、厚み６００μｍのポリカーボネートからなる基板を用いた。
界面層３は、Ｇｅの窒酸化物（Ｇｅ−Ｎ−Ｏ）を用いて形成し、厚みを５ｎｍとした。具体的には、Ｇｅからなるターゲットを用意し、ＡｒガスにＮ２ガス３０％及びＯ２ガス５％混合した混合ガスを全圧２．０Ｐａとなるように一定の流量で供給しながら、陰極にＲＦ５．０Ｗ／ｃｍ２のパワーを印加して作製した。こうして作製された界面層３中のＮ原子濃度は２５ａｔ％であり、Ｏ原子濃度は５ａｔ％であった。
記録層４は、Ｇｅ６Ｓｂ２Ｔｅ９を用いて形成し、厚みを１０ｎｍとした。具体的には、Ｇｅ６Ｓｂ２Ｔｅ９からなるターゲットを用意し、ＡｒガスにＮ２ガスを２．５％混合した混合ガスを全圧が０．１Ｐａとなるように一定の流量で供給しながら、陰極にＤＣ０．６Ｗ／ｃｍ２のスパッタパワーを印加して作製した。
第２の保護層６は、８０ｍｏｌ％ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ２の混合物からなり、厚みを４５ｎｍとした。具体的には、ＺｎＳとＳｉＯ２を所定の割合で含むターゲットを用意し、ＡｒガスにＮ２ガスを２．５％混合した混合ガスを全圧が０．２Ｐａとなるように一定の流量で供給しながら、陰極にＲＦ１０．５Ｗ／ｃｍ２のパワーを印加して作製した。
反射層６は、Ａｇを用いて形成し、厚みを１００ｎｍとした。具体的には、Ａｇターゲットを用意し、Ａｒガスを全圧０．４Ｐａになるように供給し、陰極にＤＣ６．４Ｗ／ｃｍ２のパワーを印加して作製した。
第１の保護層２は、Ｚｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含み、さらに、Ｏ原子のＳｉ原子に対する原子組成比が０（実施例１）、０．３（実施例２）、０．６（実施例３）、０．９（実施例４）、１（実施例５）、１．５（実施例６）、２（比較例１）となるようにそれぞれ作製した。なお、実施例１〜６及び比較例１の光ディスク全てについて、第１の保護層２の厚みを１４０ｎｍとした。また、第１の保護層２の材料を、（１００−ａ）ｍｏｌ％ＺｎＳ−ａｍｏｌ％ＳｉＯｘ（ｘ＝０、０．３、０．６、０．９、１、１．５）と表記した場合にａが２０となる（８０ｍｏｌ％ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯｘ）、すなわち第１の保護層２に含有されるＳｉＯｘが２０ｍｏｌ％となるようにした。具体的には、ＺｎＳ、Ｓｉ、及びＳｉＯを所定の割合で含むターゲットを用意し、Ａｒガスを全圧０．２Ｐａとなるように一定の流量で供給しながら、陰極にＲＦ１０．５Ｗ／ｃｍ２のパワーを印加して作製した。なお、用いるターゲットの組成を適宜変化させることにより、形成される第１の保護層２のＳｉに対するＯの原子組成比を、実施例１〜６及び比較例１でそれぞれ設定した値に制御した。
以上のように作製した実施例１〜６及び比較例１の光ディスクそれぞれについて、レーザ波長７８０ｎｍ、開口数（ＮＡ）０．５５の光学系を有する初期化装置により、線速度８ｍ／ｓで回転させながら連続光を照射して記録層４を結晶化した後に、線速度が８ｍ／ｓで、レーザ波長６６０ｎｍ、対物レンズ開口数（ＮＡ）０．６の光学ピックアップが組み込まれた光ディスクドライブを用いて記録特性を測定した。記録特性の測定は、ＥＦＭ信号方式により最短マーク長Ｔが０．６１μｍとなる場合について、３Ｔ及び１１Ｔの長さのマークを同一トラックに交互に１０回記録し、３ＴマークのＣＮＲを測定することにより行った。さらに、第１の保護層２の成膜レートの評価も行った。成膜レートの評価は、比較例１の従来の光ディスクにおける第１の保護層の成膜レートを１００とした場合の相対評価で表した。実施例１〜６及び比較例１それぞれについて、Ｓｉに対するＯの原子組成比（Ｏ／Ｓｉ）、成膜レートの評価、及び記録特性の測定結果であるＣＮＲを、表１に示す。
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以上の結果より、第１の保護層２中のＳｉに対するＯの原子組成比を２未満とすると、第１の保護層２の成膜レートは従来（比較例１）よりも大きくなることが確認された。
また、記録特性を示すＣＮＲは、Ｓｉに対するＯの原子組成比が１以下の範囲で従来（比較例１）よりも向上していることが確認された。従って、従来よりも成膜レートを大きくすることに加えてＣＮＲも向上させるためには、第１の保護層２においてＳｉに対するＯの原子組成比を１以下とすることが望ましい。
（２）実施例７〜１４
実施例７〜１４で用いた光ディスクは、図１に示した構成と同様のものとした。また、基板１、界面層３、記録層４、第２の保護層５、及び反射層６は、実施例１〜６の光ディスクと同様に作製した。
第１の保護層２は、Ｚｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含み、かつ、Ｏ原子を含まない（ＯのＳｉに対する原子組成比が０）材料にて形成し、この第１の保護層２の材料を（１００−ａ）ｍｏｌ％ＺｎＳ−ａｍｏｌ％Ｓｉと表記した場合に、ａが０（実施例７）、３（実施例８）、５（実施例９）、１０（実施例１０）、２０（実施例１１）、３０（実施例１２）、４０（実施例１３）、５０（実施例１４）となるように、すなわちＳｉの含有量がこれらの値をとるように、それぞれ作製した。また、厚みは全て１４０ｎｍとした。具体的には、ＺｎＳ、及びＳｉを所定の割合で含むターゲットを用意し、Ａｒガスを全圧０．２Ｐａとなるように一定の流量で供給しながら、陰極にＲＦ１０．５Ｗ／ｃｍ２のパワーを印加して作製した。なお、用いるターゲットの組成を適宜変化させることにより、形成される第１の保護層２に含有されるＳｉの量をそれぞれ設定した値に制御した。
以上のように作製した実施例７〜１４の光ディスクそれぞれについて、実施例１〜６の場合と同様の方法で記録特性の測定及び成膜レートの評価を行った。なお、成膜レートの評価の際に用いた従来の光ディスクには比較例１の光ディスク（第１の保護層２が８０ｍｏｌ％ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ２にて形成されている光ディスク）を用いた。実施例７〜１４それぞれについて、Ｓｉの含有量、成膜レートの評価、及び記録特性の測定結果であるＣＮＲを、表２に示す。
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以上の結果より、第１の保護層２中のＳｉの含有量が３ｍｏｌ％を超えると従来（比較例１）よりも成膜レートが大きくなることが確認された。これは、スパッタレートがＺｎＳよりも大きいＳｉの割合をより多くすることにより、全体としての成膜レートが大きくなるからであると考えられる。ただし、Ｓｉの含有量が３０ｍｏｌ％を超えるとＣＮＲが従来よりも低下してしまうため、従来と同等以上のＣＮＲを確保するためにはＳｉの含有量を３０ｍｏｌ％以下とすることが望ましい。これより、第１の保護層２中に含まれるＳｉの含有量は３〜３０ｍｏｌ％であることが望ましく、ＣＮＲをより向上させるためには５〜３０ｍｏｌ％とすることがより望ましい。
（３）実施例１５〜２８及び比較例２，３
実施例１５〜２８及び比較例２，３で用いた光ディスクは、図１に示した構成と同様のものとした。また、基板１、記録層４、第２の保護層５、及び反射層６は、実施例１〜６の光ディスクと同様に作製した。
第１の保護層２は、Ｚｎ、Ｓ、及びＳｉの原子を含み、かつ、Ｏ原子を含まない（ＯのＳｉに対する原子組成比が０）材料にて形成し、この第１の保護層２の材料を（１００−ａ）ｍｏｌ％ＺｎＳ−ａｍｏｌ％Ｓｉと表記した場合にａが３０となるように（７０ｍｏｌ％ＺｎＳ−３０ｍｏｌ％Ｓｉ）、すなわちＳｉの含有量が３０ｍｏｌ％となるように作製した。また、厚みは１４０ｎｍとした。具体的には、ＺｎＳ、及びＳｉの原子を所定の割合で含むターゲットを用意し、Ａｒガスを全圧０．２Ｐａとなるように一定の流量で供給しながら、陰極にＲＦ１０．５Ｗ／ｃｍ２のパワーを印加して作製した。
界面層３はＧｅの窒化物、酸化物、または窒酸化物とした。具体的には、Ｇｅからなるターゲットを用いて形成し、スパッタガスに含まれるＮ２ガスとＯ２ガスの割合を変化させることにより、実施例１５〜２９の光ディスク間でＮ及びＯの原子濃度が異なる界面層３を作製した。また、界面層３にＮ原子及びＯ原子の両方を含まない光ディスクを比較例２、界面層３にＯ原子のみを５ａｔ％含む光ディスクを比較例３とした。なお、スパッタリング時のガス圧や印加するパワーは、実施例１〜６の場合と同様にした。
以上のように作製した実施例１５〜２８及び比較例２，３の光ディスクについて、第１の保護層２と界面層３との屈折率差の測定と、第１の保護層２と界面層３との間の膜剥がれの有無の評価と、記録特性の測定（ＣＮＲの測定）とを行った。屈折率の測定は、石英ガラス基板上に第１の保護層２或いは界面層３と同じ条件にて成膜した膜厚１００ｎｍのそれぞれの単層膜をサンプルとし、分光エリプソ測定法により行った。膜剥がれの有無の評価は、温度９０℃、相対湿度８０％の雰囲気中に３００時間保管したのちに光学顕微鏡にて観察することにより行った。ＣＮＲの測定は、実施例１〜６の場合と同様の方法で行った。実施例１５〜２８及び比較例２，３それぞれについて、界面層３に含まれるＮ原子濃度、Ｏ原子濃度、第１の保護層２と界面層３との屈折率差、ＣＮＲ、及び膜剥がれの有無の評価結果を、表３に示す。なお、表３において、界面層３の屈折率の方が第１の保護層２よりも大きければ＋、小さければ−として、屈折率差を示し、また、膜剥がれ有無については膜剥がれが生じたものを×、生じなかったものを○と示した。
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比較例２，３の光ディスクは界面層３の屈折率が第１の保護層２の屈折率以上となっており、実施例１５〜２８のように界面層３の屈折率が第１の保護層２の屈折率よりも小さい光ディスクと比較してＣＮＲが低いことが確認された。すなわち、成膜レートをあげるために本発明における材料を用いて第１の保護層２を形成した場合でも、界面層３の屈折率を第１の保護層の屈折率よりも低くすることにより、記録特性を従来の一般的な光ディスクと同等か、或いはそれ以上とできることが確認された。また、界面層３に含まれるＮ原子濃度とＯ原子濃度の合計を１０ａｔ％以上にすると、界面層３の屈折率を第１の保護層よりも小さくできることが確認された。また、Ｎ原子濃度とＯ原子濃度の合計を４０ａｔ％以下とすると、界面層３と第１の保護層２との間で膜剥がれが生じにくいことも確認された。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の光学的情報記録媒体の一実施形態である光ディスクの構成を示す断面図である。
図２は、本発明の光学的情報記録媒体の別の実施形態である光ディスクの構成を示す断面図である。
図３Ａ及び図３Ｂは、従来の光学的情報記録媒体の構成を示す断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【国際調査報告】
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