(57)【要約】【課題】  大容量化及び高速記録が可能で且つ良好な書き換え特性が得られる相変化型光記録媒体を提供する。【解決手段】  基板と、基板上に設けられた第１誘電体層と、第１誘電体層上に設けられ、ハフニウム酸化物及び錫酸化物を含む材料、並びに、ハフニウム酸化物及びクロム酸化物を含む材料のいずれか一方で形成された第１界面層と、第１界面層上に設けられ、相変化材料により形成された記録層と、記録層上に設けられた第２誘電体層と、第２誘電体層上に設けられた反射層とを備える情報記録媒体を提供することにより上記課題を解決する。【選択図】  図１
2008305445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体であって、
基板と、
上記基板上に設けられた第１誘電体層と、
第１誘電体層上に設けられ、ハフニウム酸化物と、錫酸化物またはクロム酸化物とを含む材料で形成された第１界面層と、
第１界面層上に設けられ、相変化材料により形成された記録層と、
上記記録層上に設けられた第２誘電体層と、
第２誘電体層上に設けられた反射層とを備える情報記録媒体。
【請求項２】
第１界面層がハフニウム酸化物及び錫酸化物を含む材料で形成され、該材料中に含まれる錫酸化物の割合が５〜１５ｍｏｌ％であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
第１界面層がハフニウム酸化物及びクロム酸化物を含む材料で形成され、該材料中に含まれるクロム酸化物の割合が２．５〜１０ｍｏｌ％であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
上記記録層が、Ｂｉ、Ｇｅ及びＴｅを含む相変化材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
上記記録層と第２誘電体層との間に、さらに、第２界面層を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項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、レーザビームの照射により情報の記録が行われる情報記録媒体に関し、特に、高密度記録可能な相変化型光ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の大容量化、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）の高機能化、インターネット等を用いたデータ及び画像等の配信サービスの普及、高解像度映像を撮影可能なハイビジョン対応カメラの登場等により、ＰＣやＨＤＤ搭載の家庭用ビデオレコーダで扱うデータ量は飛躍的に増大している。これに伴い、ＨＤＤに蓄積されたデータのバックアップなどに必要な大容量リムーバブル媒体に対するニーズも高まりつつある。
【０００３】
リムーバブルで且つ書換え可能な情報記録媒体の一つに相変化型光記録媒体がある。相変化型光記録媒体は、光ビームの照射により原子配列が２つの異なる状態間（アモルファス−結晶間）で可逆的に変化する記録層を備え、その記録層の２つの異なる原子配列の状態により情報が記録される。
【０００４】
相変化型光記録媒体は、書換え可能な媒体の中でも特に安価であるので民生用媒体としての普及が著しく、特に、ＤＶＤレコーダなどの家庭用ビデオ録画媒体としての普及が急速に伸びつつある。これまでテープであったビデオ録画媒体が、相変化型光記録媒体に代わることにより、後追い再生のような新たな機能も可能となる。それゆえ、この様な用途では、コンピュータ用バックアップ媒体として必要であったこれまでの相変化型光記録媒体の特性以上の高度な特性が必要になる。
【０００５】
例えば、後追い再生を行なう場合、録画中に、録画したばかりの画像を後から追って再生する必要があるので、記録と再生とを一定時間毎に高速に切り替えなければならない。そのためには、情報の記録及び再生のアクセススピードをこれまで以上に高速にする必要がある。さらに高速記録が可能な書換え型相変化記録媒体には、情報の高速記録が可能であることと同時に、従来の低速記録においても情報が良好に記録されることが要求される。例えば、現行の赤色レーザを用いた４．７ＧＢのＤＶＤ−ＲＡＭの場合、規格書において定義されている低速記録の記録線速度（２倍速）は８．２ｍ／ｓであるが、５倍速記録対応のＤＶＤ−ＲＡＭでは、８．２ｍ／ｓ〜２０．５ｍ／ｓと、極めて広い線速度範囲において良好な記録性能を備えることが要求される。また、放送分野においてはデジタル化とハイビジョン化が進められており、そのような用途では録画される画像もより高精細となるので、記録媒体としては、上述した情報記録の高速化だけでなく大容量化も求められている。
【０００６】
高速記録が可能な相変化記録層材料としては、Ｇｅ、Ｓｂ及びＴｅを頂点とする三角組成図中で、ＧｅＴｅとＳｂ２Ｔｅ３を結ぶ線上の組成を有するＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料が、結晶化速度が速いためによく使われている。さらに、従来、上記Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系相変化材料中のＧｅＴｅをＳｎＴｅに置換することで、結晶化速度が更に上がることが知られている。しかしながら、例えば、特開２００６−１８２００５によれば、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系相変化材料中のＧｅＴｅをＳｎＴｅに置換すると、Ｓｎの増加にともない結晶状態と非結晶状態（アモルファス状態）における記録層の屈折率の差が小さくなったり、あるいは、低線速側で記録層の結晶化速度が速すぎるため、レーザビームにより記録層を融点以上に加熱した直後の冷却過程で、溶融領域外縁から結晶成長が起こり記録マークサイズを小さくしてしまう、いわゆる再結晶化が起こったりする。このように低線速側で再結晶化が起こると、再生信号が小さくなるという問題が発生し、低速から高速までの広い線速度範囲において特性を満足することが困難となる。
【０００７】
また、高速記録可能で且つ広い線速度範囲に対応し得る記録層材料として、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系相変化材料が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、高速記録可能で且つ広い線速度範囲に対応し得るＢｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系相変化材料の組成範囲も記載されている。
【０００８】
一方、相変化型光記録媒体の大容量化する技術としては、従来のＤＶＤで用いられている赤色レーザを青色レーザに変更し、すなわち、光の波長を約６５０ｎｍから約４０５ｎｍに短波長化し、レーザスポット径を小さくしてより高密度の情報を記録する方法がある。波長４０５ｎｍの青色レーザ光を用いるディスクとしては、現在、Ｂｌｕ−ｒａｙ  ＤｉｓｃとＨＤ−ＤＶＤが提案され、規格化されている。
【０００９】
一般に、レーザビームのスポット径はレーザ波長λ、レンズ開口数ＮＡとしたときにλ／ＮＡに比例することが知られており、波長４０５ｎｍの半導体レーザ、開口数ＮＡ０．８５の対物レンズを用いるＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの場合にはレーザスポット径は、従来のＤＶＤで用いられているレーザスポット径（波長６５０ｎｍの半導体レーザ、開口数ＮＡ０．６０の対物レンズ）の約半分となる。また、波長４０５ｎｍの半導体レーザ、開口数ＮＡ０．６５の対物レンズを用いるＨＤ−ＤＶＤ場合においても、そのレーザスポット径は、従来のＤＶＤの場合の６割程度に小さくなる。
【００１０】
さらに、書換型の相変化光記録媒体では、上述した高速化及び大容量化以外に求められる重要な特性として、繰り返し書換耐久性がある。相変化型光記録媒体では、記録の際にレーザビームにより記録層を融点以上に加熱し、その後冷却するため、情報を繰り返し書き換えると、記録層と、記録層に隣接したＺｎＳ−ＳｉＯ２等からなる誘電体保護層との間で、両層の構成元素が互いに相手側の層に侵入および拡散したり、両層の構成元素が互いに化学反応を起こすといった現象が発生し、これにより、情報を繰り返し書き換えを行うと特性が劣化するという問題が生じる。
【００１１】
この両層間の構成元素の侵入、拡散及び化学反応を防止するために、従来、記録層と保護層間に界面層を設け、保護層と記録層との化学反応や原子拡散を防止し、繰り返し書換耐久性を向上させる構造の情報記録媒体が提案されている（例えば、特許文献２〜６参照）。特許文献２〜４では、記録層のレーザビーム入射側の界面層にＴａ２Ｏ５とＣｒ２Ｏ３の混合物を形成している。また、特許文献５では、青色レーザ対応の書換型相変化光記録媒体が提案されており、記録層をＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系相変化材料で形成し、界面層にハフニウム酸化物を含む膜、より具体的には、ＨｆＯ２膜、または、ＨｆＯ２にＣｅＯ２，ＴｉＯ２，ＺｒＯ２を混合した材料で形成された膜を用いている。さらに、特許文献６では、界面層をハフニウム、酸素及び窒素を含む膜で形成した書換型相変化光記録媒体が提案されている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１５５１７７号公報
【特許文献２】特開２００３−１７８４８７号公報
【特許文献３】特開２００５−２８５１６５号公報
【特許文献４】特開２００６−１８２００５号公報
【特許文献５】特開２００４−１７１７２４号公報
【特許文献６】特開２００６−１０３０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明者らは、上記特許文献１において、従来の赤色レーザを用いた書換型ＤＶＤにおいて、記録層材料に高速化に適したＢｉＧｅＴｅを用い、界面層材料にＣｒ２Ｏ３とＴａ２Ｏ５の混合物を用いた場合に、高速記録が可能であり且つ十分な書き換え特性が得られることを確認した。そこで、本発明者らは、更なる大容量化を図るために、記録層材料としてＢｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系材料を用い、光入射側の第１界面層材料にＣｒ２Ｏ３−Ｔａ２Ｏ５混合物を用いた書換型相変化記録媒体に対して、青色レーザを用いた情報の記録再生を行ったところ、従来の赤色レーザを用いた場合と同等の書き換え耐久性が得られなかった。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、高速記録が可能であり且つ良好な書き換え特性が得られる大容量の相変化型光記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の態様に従えば、情報記録媒体であって、基板と、上記基板上に設けられた第１誘電体層と、第１誘電体層上に設けられ、ハフニウム酸化物と、錫酸化物またはクロム酸化物とを含む材料で形成された第１界面層と、第１界面層上に設けられ、相変化材料により形成された記録層と、上記記録層上に設けられた第２誘電体層と、第２誘電体層上に設けられた反射層とを備える情報記録媒体が提供される。
【００１６】
上述したように、本発明者らが、記録層材料として高速記録可能で且つ広い線速度範囲に対応し得るＢｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系材料を用い、光入射側の第１界面層材料にＣｒ２Ｏ３−Ｔａ２Ｏ５混合物を用いた書換型相変化記録媒体に対して、青色レーザを用いた情報の記録再生を行ったところ、従来の赤色レーザを用いた場合と同等の書き換え耐久性が得られなかった。これは、以下のような原因によるものと考えられる。
【００１７】
記録層と誘電体層（保護層）との間に界面層を設けた構造の媒体であっても書き換えによる特性劣化が生じる要因としては、繰り返し書き換えを行うことにより、レーザビームが照射された部分とそれ以外の部分の間で熱膨張及び収縮が繰り返されるため、界面層に亀裂が生じ、その亀裂を介して記録層と誘電体層との間で、構成元素の侵入、拡散及び化学反応が生じたことが考えられる。特に、青色レーザを用いた場合には、赤色レーザの場合よりビームスポット径が小さくなり、ビーム中心のエネルギー強度が高くなる。それゆえ、青色レーザを用いて繰り返し書き換えを行った場合には、より局所的に且つ高温度で記録層の溶融及び冷却が繰り返されるので、上述した熱ストレスによる影響がより顕著になるものと考えられる。
【００１８】
また、上記特許文献１で開示されているように、高速記録に適し且つ広い線速度範囲に対応し得るＢｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系粗変化材料の組成は、Ｇｅ５０Ｔｅ５０近傍であり、微量のＢｉ２Ｔｅ３を添加した組成であり、且つ、Ｂｉ、Ｇｅ及びＴｅを頂点とする三角組成図上でＧｅ５０Ｔｅ５０とＢｉ２Ｔｅ３とを結ぶ線状の組成より過剰なＧｅが存在する領域の組成である。しかしながら、Ｇｅ５０Ｔｅ５０の融点は約７２５℃、Ｇｅの融点は約９３７℃と高いため、上述のような組成のＢｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系粗変化材料の融点は少なくとも７００℃以上になる。一方、従来のＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系またはＧｅ−Ｓｂ−Ｓｎ−Ｔｅ系相変化材料の融点は約６５０℃である。それゆえ、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系相変化材料からなる記録層に情報記録を行う場合には、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系またはＧｅ−Ｓｂ−Ｓｎ−Ｔｅ系相変化材料からなる記録層に情報記録を行う場合に比べて、より高い温度まで記録層を加熱する必要があり、上述した熱ストレスによる影響も従来より大きくなるものと考えられる。すなわち、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系粗変化材料は、従来の記録層材料に比べて、繰り返し書き換え耐久性に不利な材料である。
【００１９】
以上のことから、青色レーザを用いてＢｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系相変化材料からなる記録層に情報記録を行った場合には、上述した熱ストレスの影響が非常に大きくなるものと考えられ、従来、赤色レーザ対応の相変化型光記録媒体に用いられていた界面層材料では十分な書き換え耐久性を得ることができなかったものと考えられる。
【００２０】
また、本発明者らは、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系相変化材料からなる記録層を備える相変化型光記録媒体において、従来用いられているＨｆＯ２膜、または、ＨｆＯ２にＣｅＯ２，ＴｉＯ２，ＺｒＯ２を混合した材料で形成された膜を光入射側の第１界面層に用いた媒体を作製し、青色レーザを用いて記録再生特性を評価した。しかしながら、１０回オーバーライト後の初期特性としては十分な特性が得られたが、さらに、書き換えを繰り返した場合に特性が急激に劣化し、書換型相変化記録媒体として十分な書き換え耐久性が得られないことが分かった。
【００２１】
そこで、本発明者らが、上記課題を解決するために、高速記録が可能な相変化材料（例えば、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｓｎ−Ｔｅ系等の相変化材料）からなる記録層を備えた相変化光記録媒体において、記録層の光入射側に位置する第１界面層の形成材料について検討を重ねたところ、第１界面層の形成材料としてハフニウム酸化物及び錫酸化物を含む材料、または、ハフニウム酸化物及びクロム酸化物を含む材料を用いた場合に、良好な書き換え特性が得られる青色レーザ対応の相変化型光記録媒体を提供することができることを見出した。すなわち、第１界面層の形成材料としてハフニウム酸化物及び錫酸化物を含む材料、または、ハフニウム酸化物及びクロム酸化物を含む材料を用いることにより、高速記録が可能であり且つ良好な書き換え特性が得られる大容量の相変化型光記録媒体が得られることが分かった。
【００２２】
本発明の情報記録媒体では、第１界面層がハフニウム酸化物及び錫酸化物を含む材料で形成され、該材料中に含まれる錫酸化物の割合が５〜１５ｍｏｌ％であることが好ましい。
【００２３】
また、本発明の情報記録媒体では、第１界面層がハフニウム酸化物及びクロム酸化物を含む材料で形成され、該材料中に含まれるクロム酸化物の割合が２．５〜１０ｍｏｌ％であることが好ましい。
【００２４】
なお、本発明の第１界面層に含まれるハフニウム酸化物は化学量論組成ではＨｆＯ２と表されるが、ＨｆＯ２は原料母材であるＨｆの精製過程において純度を高めることが難しく、通常ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）などが不純物元素として１〜２％程度混入している。しかしながら、この程度で不純物元素またはその酸化物がこの程度の量で第１界面層中に含まれていても本発明の効果に影響を与えず、本発明の範囲を逸脱するものではない。
【００２５】
本発明の情報記録媒体では、上記記録層が、Ｂｉ、Ｇｅ及びＴｅを含む相変化材料で形成されていることが好ましい。上述したように、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系相変化材料は高速記録に適し且つ広い線速度範囲に対応し得る材料であるので、記録層をＢｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系相変化材料で形成した本発明の情報記録媒体では、広い線速度範囲に対応可能であり且つ良好な書き換え特性が得られる。なお、記録層の形成材料としては、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系以外では、例えば、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｓｎ−Ｔｅ系等の相変化材料が用いてもよい。
【００２６】
本発明の情報記録媒体では、上記記録層と第２誘電体層との間に、さらに、第２界面層を備えることが好ましい。第２界面層の形成材料としては、記録層と第２誘電体層の間の構成元素の侵入、拡散および化学反応を防止し得る材料であれば、任意の材料が用い得る。例えば、第２界面層の形成材料としては、従来、赤色レーザ対応の相変化型光記録媒体に用いられていた材料（Ｃｒ２Ｏ３等）を用いてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の情報記録媒体によれば、記録層の光入射側に配置する第１界面層をハフニウム酸化物及び錫酸化物を含む材料、または、ハフニウム酸化物及びクロム酸化物を含む材料で形成することにより、高速記録が可能であり且つ良好な書き換え特性が得られる大容量の相変化型光記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の情報記録媒体の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。
【実施例１】
【００２９】
［光ディスク及びその製造方法］
実施例１で作製した相変化型の光ディスク（サンプルＮｏ．１）の概略断面図を図１に示した。この例で作製した光ディスク１００は、図１に示すように、基板１上に、第１誘電体層２、第１界面層３、記録層４、第２界面層５、第２誘電体層６、遮断層７、反射層８、保護層９及びダミー基板１０がこの順で積層された構造を有する。また、この例の光ディスク１００では、図１に示すように、基板１側からレーザ光２００が入射される。
【００３０】
また、この例で作製した光ディスク１００は、未記録部である結晶部の反射率Ｒｃと記録部である非晶質部の反射率Ｒａとの間に、Ｒｃ＞Ｒａの関係が成立する媒体、いわゆる、Ｈｉｇｈ−ｔｏ−Ｌｏｗ媒体である。
【００３１】
次に、この例の光ディスク１００の作製方法を説明する。まず、基板１として、直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート製基板を用意した。なお、基板１は射出成形により作製し、基板１には０．４μｍピッチで深さ３０ｎｍのグルーブを形成した。次いで、基板１を、膜厚分布を小さくすることができ且つ再現性の高いスパッタ装置にセットし、スパッタリングにより基板１のグルーブが形成された面上に第１誘電体層２〜反射層８を形成した。なお、スパッタ装置としては複数のスパッタ室を備え、各スパッタ室には複数のスパッタターゲットが装着可能であり、同時スパッタリングが可能な装置を用いた。
【００３２】
基板１上に、第１誘電体層２として（ＺｎＳ）８０−（ＳｉＯ２）２０［ｍｏｌ％］膜を６０ｎｍの厚さで形成した。
【００３３】
次いで、第１誘電体層２上に、第１界面層３としてＨｆＯ２−ＳｎＯ２膜を厚さ５ｎｍで形成した。この際、スパッタターゲットにはＨｆＯ２及びＳｎＯ２を用い、同時スパッタリングにより第１界面層３を形成した。なお、この例では、第１界面層３のＨｆＯ２とＳｎＯ２との混合比率がＨｆＯ２：ＳｎＯ２＝９５：５ｍｏｌ％となるように、すなわち、第１界面層３の形成材料中に含まれるＳｎＯ２の割合が５ｍｏｌ％となるように、各々のスパッタターゲットに印加するスパッタリングパワーを調整した。
【００３４】
次に、第１界面層３上に、記録層４としてＢｉ５Ｇｅ４４．２Ｔｅ５０．８（ａｔ％）膜を厚さ１２．５ｎｍで形成した。次いで、記録層４上に、第２界面層５としてＣｒ２Ｏ３膜を厚さ３ｎｍで形成した。次いで、第２界面層５上に、第２誘電体層６として（ＺｎＳ）８０−（ＳｉＯ２）２０［ｍｏｌ％］膜を厚さ１４ｎｍで形成した。次いで、第２誘電体層６上に、遮断層７としてＣｒ２Ｏ３膜を厚さ３ｎｍで形成した。次いで、遮断層７上に、反射層８としてＡｇＣｕ（１ｗｔ％）Ｃａ（５００ｐｐｍ）膜を厚さ１００ｎｍで形成した。なお、この例では、第１界面層３以外の層をスパッタリングで形成する際には、成膜しようとする膜に相当する組成を有するスパッタターゲットを用いた。
【００３５】
次いで、基板１上に第１誘電体層２〜反射層８を形成されたディスクをスパッタ装置から取り出した。次いで、反射層８上に、保護層９として紫外線硬化樹脂を塗布し、その上に、０．６ｍｍ厚のポリカーボネート製ダミー基板１０を載置した。次いで、ダミー基板１０越しに紫外線照射を行い、紫外線硬化樹脂を硬化させることによりダミー基板１０を貼り合わせた。この例では、以上のようにして図１に示すような構造の光ディスク１００を作製した。
【００３６】
なお、この例では、第１誘電体層２、第２誘電体層６の膜厚は第１界面層３の光学定数に合わせて、未記録状態の反射率Ｒが１１〜１５％の範囲となり、且つ、記録再生信号の変調度が０．４５以上となるように膜厚を調整した。この例で作製した光ディスク１００では、未記録状態の反射率Ｒは１３．６％であり、変調度は０．５４であった。
【００３７】
次に、上記の作製方法で得られた光ディスク１００を初期化装置（不図示）に装着し、波長８１０ｎｍ、ビームスポットの長径が１００μｍ、短径が１μｍである楕円ビームのレーザ光を光ディスク１００全面に渡って照射し、記録層４を初期結晶化した。
【００３８】
この例では、上述のように、第１誘電体層２及び第２誘電体層６を（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０の混合物で形成したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物の混合比を変えた材料、ＳｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３等の酸化物、あるいは、Ｓｉ−Ｎ，Ａｌ−Ｎ，Ｇｅ−Ｎ等の窒化物が用い得る。
【００３９】
また、この例では、第２界面層５をＣｒ２Ｏ３膜で形成したが、本発明はこれに限定されず、記録層４と第２誘電体層６との間における構成元素の拡散、進入及び反応を防止できる効果が得られる材料であれば任意の材料が用い得る。なお、第２誘電体層６を、記録層４と反応しない、あるいは、反応性の小さい材料（例えば、Ｓを含まない系の材料）で形成した場合には第２界面層５を設けなくても良い。
【００４０】
この例では、反射層８としてＡｇＣｕ（１ｗｔ％）Ｃａ（５００ｐｐｍ）膜を用いたが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＡｇＣａＣｕ膜の組成比を変えたもの、Ａｇを主成分とした合金、あるいはＡｌを主成分とした合金等が用い得る。
【００４１】
また、遮断層７は、反射層８として用いたＡｇ合金膜中のＡｇと第２誘電体層６に用いた（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０膜の混合物中のＳ（硫黄）との反応による記録特性の劣化を防止するために設けられた層である。この例では、遮断層７の形成材料としてＣｒ２Ｏ３を用いたが、本発明はこれに限定されず、反射層８中のＡｇと第２誘電体層６中のＳとの反応を防止し、且つ、反射層８のＡｇ合金膜と第２誘電体層６の（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０膜との接着性に優れた材料であれば任意の材料が用い得る。なお、第２誘電体層６と反射層８とが互いに反応しない、あるいは反応性の少ない材料で構成されている場合には遮断層７を形成しなくても良い。
【実施例２】
【００４２】
実施例２の光ディスク（サンプルＮｏ．２）では、第１界面層３を厚さ５ｎｍのＨｆＯ２−Ｃｒ２Ｏ３膜で形成した。この際、スパッタターゲットにはＨｆＯ２及びＣｒ２Ｏ３を用い、同時スパッタリングにより第１界面層３を形成した。なお、この例では、第１界面層３のＨｆＯ２とＣｒ２Ｏ３との混合比率がＨｆＯ２：Ｃｒ２Ｏ３＝９５：５ｍｏｌ％となるように、各々のスパッタターゲットに印加するスパッタリングパワーを調整した。この例の光ディスクでは、第１界面層３の形成材料を変えたこと以外は、実施例１と同様の構成とした。なお、この例で作製した光ディスク１００では、未記録状態の反射率Ｒは１３．２％であり、変調度は０．５０であった。
【実施例３】
【００４３】
実施例３の光ディスク（サンプルＮｏ．３）では、記録層４を厚さ１１ｎｍのＧｅ２４Ｓｂ１０Ｓｎ１４Ｔｅ５２（ａｔ％）膜で形成した。また、この例では、第２誘電体層６を厚さ１０ｎｍの（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０膜で形成した。この例では、記録層４及び第２誘電体層６以外の光ディスクの構成は、実施例１と同様の構成とした。なお、この例で作製した光ディスク１００では、未記録状態の反射率Ｒは１４．３％であり、変調度は０．５０であった。
【実施例４】
【００４４】
実施例４の光ディスク（サンプルＮｏ．４）では、記録層４を厚さ１１ｎｍのＧｅ２４Ｓｂ１０Ｓｎ１４Ｔｅ５２（ａｔ％）膜で形成した。また、この例では、第２誘電体層６を厚さ１０ｎｍの（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０膜で形成した。この例では、記録層４及び第２誘電体層６以外の光ディスクの構成は、実施例２と同様の構成とした。なお、この例で作製した光ディスク１００では、未記録状態の反射率Ｒは１４．０％であり、変調度は０．４７であった。
【００４５】
［比較例１］
比較例１の光ディスクでは、第１界面層３を厚さ５ｎｍのＣｒ２Ｏ３−Ｔａ２Ｏ５膜で形成した。この際、スパッタターゲットにはＣｒ２Ｏ３及びＴａ２Ｏ５を用い、同時スパッタリングにより第１界面層３を形成した。また、この例では、第１界面層３のＣｒ２Ｏ３とＴａ２Ｏ５との混合比率がＣｒ２Ｏ３：Ｔａ２Ｏ５＝６０：４０ｍｏｌ％となるように、各々のスパッタターゲットに印加するスパッタリングパワーを調整した。この例の光ディスクでは、第１界面層３の形成材料を変えたこと以外は、実施例１と同様の構成とした。この例で作製した光ディスク１００では、未記録状態の反射率Ｒは１３．０％であり、変調度は０．４８であった。なお、この例で用いた第１界面層３の形成材料は、従来の赤色レーザ対応の書換型ＤＶＤで用いられている材料であり、赤色レーザ対応の書換型ＤＶＤでは、第１界面層にＣｒ２Ｏ３−Ｔａ２Ｏ５膜を用いることにより十分な書き換え耐久性が得られている。
【００４６】
［比較例２］
比較例２の光ディスクでは、第１界面層３を厚さ５ｎｍのＨｆＯ２膜で形成した。この際、スパッタターゲットにはＨｆＯ２を用いた。この例の光ディスクでは、第１界面層３の形成材料を変えたこと以外は、実施例１と同様の構成とした。この例で作製した光ディスク１００では、未記録状態の反射率Ｒは１４．０％であり、変調度は０．５４であった。なお、ＨｆＯ２は、従来、例えば、上述した特許文献５等において、青色レーザ対応の書換型相変化媒体の界面層の形成材料として用いられている材料である。
【００４７】
［特性評価］
次に、パルステック工業（株）製のディスク評価装置ＯＤＵ−１０００を用いて、実施例１〜４並びに比較例１及び２で作製した光ディスク１００の特性評価を行なった。なお、この評価装置は、波長４０５ｎｍの青紫色半導体レーザと、開口数ＮＡ０．６５の対物レンズとを備えている。また、この例の評価方法では、情報の記録は、光入射側から見て基板１の凸部となる部分に記録する方式、いわゆる、グルーブ記録方式を採用した。記録条件は線速６．６１ｍ／ｓ、チャネルビット長Ｔ＝０．１０２μｍとなるように設定した。
【００４８】
この例では、初期特性として、１０回オーバーライト記録後のビットエラーレートｂＥＲ（初期ｂＥＲ特性）を評価した。また、繰り返し書き換え特性として、２０００回書き換え後のビットエラーレートｂＥＲ及び初期ｂＥＲ特性からビットエラーレートが２桁劣化した際の書き換え回数を評価した。なお、この例では、実使用上問題のない書き換え回数としては２０００回を想定した。また、２０００回書き換え後のｂＥＲの初期ｂＥＲからの劣化が２桁未満の場合には、ｂＥＲが２桁劣化する書き換え回数を２０００回以上とした。
【００４９】
なお、上記評価において、ビットエラーレートｂＥＲは、次のようにして測定した。まず、２Ｔから１３Ｔまでのパターンがランダムに含まれたＲＬＬ(１，１０)変調方式のランダムパターンを測定トラックに記録し、次いで、測定トラックの両側の隣接トラックに同じランダムパターンを記録した後、測定トラックに戻ってｂＥＲを測定した。
【００５０】
上記評価結果を図２に示した。図２中のサンプルＮｏ．１〜４がそれぞれ実施例１〜４の光ディスクに対応する。また、図２中には、各サンプルの膜構成（形成材料、組成あるは混合比率、及び、膜厚）、未記録状態の反射率Ｒ及び変調度も併せて記載した。
【００５１】
また、図２の最下段には、各サンプルの評価結果の総合評価を◎、○、△及び×で記載したが、これらの評価基準は以下の通りである。
◎：２０００回書き換え後のｂＥＲ劣化が２桁未満であり、且つ、２０００回書き換え後のｂＥＲが５．０Ｅ−５以下である場合
○：２０００回書き換え後のｂＥＲ劣化が２桁以上であり、２０００回書き換え後のｂＥＲが１．０Ｅ−０４以下であり、且つ、ｂＥＲが２桁劣化した際の書き換え回数が１０００回以上である場合
△：２０００回書き換え後のｂＥＲが１．０Ｅ−４より大きく、且つ、ｂＥＲが２桁劣化した際の書き換え回数が１０００回以上である場合
×：２０００回書き換え後のｂＥＲが１．０Ｅ−４より大きく、且つ、ｂＥＲが２桁劣化した際の書き換え回数が１０００回未満である場合
【００５２】
ここで、上記評価基準の内容をより具体的に説明する。現在の技術レベルでは、実用上、エラー訂正可能なｂＥＲは１．０Ｅ−４以下である。また、光ディスクの製造バラツキや記録条件のマージン等を考慮すると、ｂＥＲの実使用レベルは５．０Ｅ−５以下となる。それゆえ、上記評価基準では、◎評価は、２０００回書き換え後のｂＥＲが実使用レベルにあり、書き換え耐性に優れている場合である。○評価は、２０００回書き換え後のｂＥＲ劣化が２桁以上となるものの、２０００回書き換え後のｂＥＲがエラー訂正可能なレベルにあり、且つ、ｂＥＲが２桁劣化した際の書き換え回数が従来の光ディスク（例えば、比較例１及び２の光ディスク）に比べて増大する場合である。△評価は、２０００回書き換え後のｂＥＲがエラー訂正可能なレベルを超えているものの、ｂＥＲが２桁劣化した際の書き換え回数が従来に比べて増大する場合である。また、×評価は、２０００回書き換え後のｂＥＲがエラー訂正可能なレベルを超えており、且つ、ｂＥＲが２桁劣化した際の書き換え回数も小さい場合である。
【００５３】
図２から明らかなように、実施例１〜４並びに比較例１及び２で作製したいずれの光ディスクにおいても、良好な初期ｂＥＲ特性が得られたが、比較例１及び２の光ディスクでは、ともに２０００回書き換え後にｂＥＲが２桁以上劣化し、ｂＥＲが２桁劣化する書き換え回数がそれぞれ１００回及び３００回となり、総合評価は×であった。それに対して、実施例１〜４の光ディスクでは、いずれも、２０００回書き換え後のｂＥＲ劣化が２桁未満であり、２０００回書き換え後のｂＥＲが５．０Ｅ−５以下であり、且つ、ｂＥＲが２桁劣化した際の書き換え回数が２０００回を超えており、総合評価は◎評価であった。すなわち、図２の評価結果から、実施例１〜４の高速記録に適した材料で記録層を形成した光ディスクでは、第１界面層３をＨｆＯ２−ＳｎＯ２膜またはＨｆＯ２−Ｃｒ２Ｏ３膜で形成することにより、高速記録可能で且つ優れた書き換え特性が得られる青色レーザ対応の相変化型光ディスクを提供することができることが分かった。特に、記録層の相変化材料にＢｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系材料を用いた場合には、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系材料は上述したように高速記録可能で且つ広い線速範囲に対応可能な材料であるので、広い線速範囲に対応可能で且つ良好な書き換え特性が得られる青色レーザ対応（大容量）の相変化型光ディスクを提供することができることが分かった。
【実施例５】
【００５４】
実施例５では、実施例１の光ディスク１００において、第１界面層３のＨｆＯ２とＳｎＯ２との混合比率を変化させた種々の光ディスクを作製した。
【００５５】
具体的には、第１界面層３に含まれるＳｎＯ２の割合を２．５ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．５）、５ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．１：実施例１の光ディスク）、７．５ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．６）、１０ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．７）、１２．５ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．８）、１５ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．９）及び１７．５ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．１０）とした種々の光ディスクを作製した。なお、第１界面層３は、ＨｆＯ２及びＳｎＯ２の２つのスパッタターゲットを用いて同時スパッタリングすることにより形成し、第１界面層３のＨｆＯ２とＳｎＯ２との混合比率の調整は、用いた各々のスパッタターゲットに印加するスパッタリングパワーを調整することにより行なった。これらの種々の光ディスクでは、第１界面層３のＨｆＯ２とＳｎＯ２との混合比率を変化させたこと以外は、実施例１と同様の構成とし、同様の方法で作製した。
【００５６】
なお、サンプルＮｏ．８〜１０の光ディスクでは、第１誘電体層２及び第２誘電体層６の膜厚は第１界面層３の光学定数に合わせて、未記録状態の反射率Ｒが１１〜１５％の範囲となり、且つ、記録再生信号の変調度が０．４５以上となるように、実施例１とは膜厚を変えた。具体的には、サンプルＮｏ．８〜１０の光ディスクでは、第１誘電体層２の膜厚を６２ｎｍとし、第２誘電体層６の膜厚を１３ｎｍとした。
【００５７】
上記種々の光ディスクに対しても、上記実施例１〜４と同様にして、書き換え特性の評価を行なった。その結果を図３に示した。図３中の総合評価の基準は、実施例１〜４の基準と同様である。また、図３中には、各サンプルの膜構成、未記録状態の反射率Ｒ及び変調度も併せて記載した。
【００５８】
図３から明らかなように、サンプルＮｏ．１及びＮｏ．６〜９の光ディスクでは、いずれも、２０００回書き換え後のｂＥＲ劣化が２桁未満であり、２０００回書き換え後のｂＥＲが５．０Ｅ−５以下であり、且つ、ｂＥＲが２桁劣化した際の書き換え回数が２０００回を超えており、総合評価は◎評価であった。
【００５９】
また、サンプルＮｏ．５及びＮｏ．１０の光ディスクでは、いずれも、２０００回書き換え後のｂＥＲ劣化が２桁以上ではあるものの、２０００回書き換え後のｂＥＲが１．０Ｅ−０４以下であり（エラー訂正可能なレベルにあり）、且つ、ｂＥＲが２桁劣化した際の書き換え回数が１０００回以上となり、○評価であった。
【００６０】
図３の結果から、第１界面層３にＨｆＯ２−ＳｎＯ２膜を用いた光ディスクでは、第１界面層３に含まれるＳｎＯ２の割合が２．５ｍｏｌ％〜１７．５ｍｏｌ％である場合には、良好な繰り返し書き換え特性（◎及び○評価）が得られることが分かった。特に、第１界面層３に含まれるＳｎＯ２の割合を５ｍｏｌ％〜１５ｍｏｌ％にした場合には、一層優れた繰り返し書き換え特性（◎評価）が得られることが分かった。
【実施例６】
【００６１】
実施例６では、実施例２の光ディスク１００において、第１界面層３のＨｆＯ２とＣｒ２Ｏ３との混合比率を変化させた種々の光ディスクを作製した。
【００６２】
具体的には、第１界面層３に含まれるＣｒ２Ｏ３の割合を２．５ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．１１）、５ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．２：実施例２の光ディスク）、７．５ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．１２）、１０ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．１３）、１２．５ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．１４）、１５ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．１５）及び１７．５ｍｏｌ％（サンプルＮｏ．１６）とした種々の光ディスクを作製した。なお、第１界面層３は、ＨｆＯ２及びＣｒ２Ｏ３の２つのスパッタターゲットを用いて同時スパッタリングすることにより形成し、第１界面層３のＨｆＯ２とＣｒ２Ｏ３との混合比率の調整は、用いた各々のスパッタターゲットに印加するスパッタリングパワーを調整することにより行なった。これらの種々の光ディスクでは、第１界面層３のＨｆＯ２とＣｒ２Ｏ３との混合比率を変化させたこと以外は、実施例２と同様の構成とし、同様の方法で作製した。
【００６３】
なお、サンプルＮｏ．１３〜１６の光ディスクでは、第１誘電体層２の膜厚は第１界面層３の光学定数に合わせて、未記録状態の反射率Ｒが１１〜１５％の範囲となり、且つ、記録再生信号の変調度が０．４５以上となるようにするために、実施例１とは膜厚を変えた。具体的には、サンプルＮｏ．１３〜１６の第１誘電体層２の膜厚をいずれも６２ｎｍとした。また、サンプルＮｏ．１５及び１６の光ディスクでは、第２誘電体層６の膜厚を、第１誘電体層２と同様に未記録状態の反射率Ｒ及び記録再生信号の変調度を考慮して、実施例１とは膜厚を変えた。具体的には、サンプルＮｏ．１５及び１６の光ディスクでは、第２誘電体層６の膜厚をそれぞれ１５ｎｍ及び１６ｎｍとした。
【００６４】
上記種々の光ディスクに対しても、上記実施例１〜４と同様にして、書き換え特性の評価を行なった。その結果を図４に示した。図４中の総合評価の基準は、実施例１〜４の基準と同様である。また、図４中には、各サンプルの膜構成、未記録状態の反射率Ｒ及び変調度も併せて記載した。
【００６５】
図４から明らかなように、サンプルＮｏ．２及びＮｏ．１２〜１４の光ディスクでは、いずれも、２０００回書き換え後のｂＥＲ劣化が２桁未満であり、２０００回書き換え後のｂＥＲが５．０Ｅ−５以下であり、且つ、ｂＥＲが２桁劣化した際の書き換え回数が２０００回を超えており、総合評価は◎評価であった。
【００６６】
また、サンプルＮｏ．１１の光ディスクでは、２０００回書き換え後のｂＥＲ劣化が２桁以上ではあるものの、２０００回書き換え後のｂＥＲが１．０Ｅ−０４以下であり（エラー訂正可能なレベルにあり）、且つ、ｂＥＲが２桁劣化した際の書き換え回数が１０００回以上となり、○評価であった。
【００６７】
また、サンプルＮｏ．１５及び１６の光ディスクでは、いずれも、２０００回書き換え後のｂＥＲ劣化が２桁以上となり且つ２０００回書き換え後のｂＥＲが１．０Ｅ−０４より大きくなったものの、ｂＥＲが２桁劣化した際の書き換え回数が１０００回以上となり、従来、例えば、比較例２及び３（図２参照）に比べて良好な書き換え回数が得られた。
【００６８】
図４の結果から、第１界面層３にＨｆＯ２−Ｃｒ２Ｏ３膜を用いた光ディスクでは、第１界面層３中のＣｒ２Ｏ３の組成が２．５ｍｏｌ％〜１２．５ｍｏｌ％である場合には、良好な繰り返し書き換え特性（◎及び○評価）が得られることが分かった。特に、第１界面層３中のＣｒ２Ｏ３の組成を５ｍｏｌ％〜１２．５ｍｏｌ％にした場合には、一層優れた繰り返し書き換え特性（◎評価）が得られることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の情報記録媒体では、記録層の光入射側に位置する第１界面層をハフニウム酸化物及び錫酸化物を含む材料、並びに、ハフニウム酸化物及びクロム酸化物を含む材料のいずれか一方で形成することにより、記録再生に青色レーザを用いた場合でも優れた繰り返し書き換え特性が得られる。それゆえ、本発明の情報記録媒体は、例えば、ＨＤ  ＤＶＤやＢｒｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃのような青色レーザ対応の大容量化可能な相変化型光記録媒体に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は、実施例１の光ディクの概略断面図である。
【図２】図２は、実施例１〜４並びに比較例１及び２で作製した光ディスクの評価結果を示した図である。
【図３】図３は、実施例５で作製した光ディスクの評価結果を示した図である。
【図４】図４は、実施例６で作製した光ディスクの評価結果を示した図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  基板
２  第１誘電体層
３  第１界面層
４  記録層
５  第２界面層
６  第２誘電体層
７  遮断層
８  反射層
９  保護層
１０  ダミー基板
１００  光ディスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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