(57)【要約】【課題】電気的エネルギーを印加する情報記録媒体であって、小さい電気的エネルギーで記録層の相変化を生じさせる情報記録媒体を提供する。【解決手段】基板２０１の表面に、下部電極２０２、記録部２０３および上部電極２０４がこの順に形成されたメモリ２０７であって、記録部２０３が、円柱状の記録層２０５および記録層２０５を取り囲む誘電体層２０６を含む構成を有する。【選択図】図７
2008210509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板および記録層を含み、前記記録層が電気的エネルギーの印加によって、結晶相と非晶質相との間で相変態を生じる情報記録媒体であって、Ｚｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層をさらに含み、前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層が、前記記録層の側面と接しており、前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層が、式（１）
ＺｒBＺｎCＳDＯ100-B-C-D（原子％）...（１）
（式中、Ｂ、ＣおよびＤはそれぞれ、８≦Ｂ≦３３、３≦Ｃ≦３０、Ｃ≦Ｄ≦２Ｃ＜４５の範囲内にあり、且つ４０≦Ｂ＋Ｃ＋Ｄ≦８０である）
で表される材料から実質的に成る、情報記録媒体。
【請求項２】
基板および記録層を含み、前記記録層が電気的エネルギーの印加によって、結晶相と非晶質相との間で相変態を生じる情報記録媒体であって、Ｚｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層をさらに含み、前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層が、前記記録層の側面と接しており、前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層が、式（２）：
ＺｒEＳｉFＺｎGＳHＯ100-E-F-G-H（原子％）...（２）
（式中、Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨはそれぞれ、１≦Ｅ≦３０、０＜Ｆ≦２３、２≦Ｇ≦３０、Ｇ≦Ｈ≦２Ｇ＜４５の範囲内にあり、且つ４０≦Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ≦８０である）
で表される材料から実質的に成る、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層が、式（１１）：
（ＺｒＯ2）X（Ｚｎ−Ｓ）100-X（ｍｏｌ％）...（１１）
（式中、Ｘは５０≦Ｘ≦８０である）
で表される材料から実質的に成る、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層が、式（２１）：
（ＺｒＯ２）Y（ＳｉＯ2）Z（Ｚｎ−Ｓ）100−Y−Z（ｍｏｌ％）...（２１）
（式中、ＹおよびＺはそれぞれ、２０≦Ｙ≦７０、１０≦Ｚ≦５０の範囲内にあり、且つ５０≦Ｙ＋Ｚ≦８０である）
で表される材料から実質的に成る、請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記式（２１）で表される材料が、ＺｒＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含み、式（２２）：
（ＺｒＳｉＯ4）A（Ｚｎ−Ｓ）100−A（ｍｏｌ％）...（２２）
（式中、Ａは、３３≦Ａ≦６７の範囲内にある）
で表される、請求項４に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
相変態が可逆的に生じる請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
記録層が、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−ＴｅおよびＳｂ−Ｔｅから選択される、いずれか１つの材料を含む請求項６に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
基板および記録層を含み、Ｚｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層をさらに含み、前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層が、前記記録層の側面と接している、情報記録媒体の製造方法であって、前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層をスパッタリング法で形成する工程を含み、この工程において、式（１０）：
ＺｒbＺｎcＳdＯ100-b-c-d（原子％）...（１０）
（式中、ｂ、ｃおよびｄはそれぞれ、１１≦ｂ≦３０、５≦ｃ≦２７、ｃ≦ｄ≦２ｃ＜４０の範囲内にあり、且つ４０≦ｂ＋ｃ＋ｄ≦８０である）
で表される材料から実質的に成るスパッタリングターゲットを用いる、情報記録媒体の製造方法。
【請求項９】
基板および記録層を含み、Ｚｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層をさらに含み、前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層が、前記記録層の側面と接している、情報記録媒体の製造方法であって、前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層をスパッタリング法で形成する工程を含み、この工程において、式（２０）：
ＺｒeＳｉfＺｎgＳhＯ100-e-f-g-h（原子％）...（２０）
（式中、ｅ、ｆ、ｇおよびｈはそれぞれ、３≦ｅ≦２７、１＜ｆ≦２０、５≦ｇ≦２７、ｇ≦ｈ≦２ｇ＜４０の範囲内にあり、且つ４０≦ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ≦８０である）
で表される材料から実質的に成るスパッタリングターゲットを用いる、情報記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
基板および記録層を含み、Ｚｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層をさらに含み、前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層が、前記記録層の側面と接している、情報記録媒体の製造方法であって、前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層をスパッタリング法で形成する工程を含み、この工程において、式（１１０）：
（ＺｒＯ2）x（Ｚｎ−Ｓ）100-ｘ（ｍｏｌ％）...（１１０）
（式中、ｘは５０≦ｘ≦８０である）
で表される材料から実質的に成るスパッタリングターゲットを用いる、情報記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
基板および記録層を含み、Ｚｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層をさらに含み、前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層が、前記記録層の側面と接している、情報記録媒体の製造方法であって、前記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層をスパッタリング法で形成する工程を含み、この工程において、式（２１０）：
（ＺｒＯ2）y（ＳｉＯ2）z（Ｚｎ−Ｓ）100-y-z（ｍｏｌ％）...（２１０）
（式中、ｙおよびｚはそれぞれ、２０≦ｙ≦７０、および１０≦ｚ≦５０の範囲内にあり、且つ５０≦ｙ＋ｚ≦８０である）
で表される材料から実質的に成るスパッタリングターゲットを用いる、情報記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
前記式（２１０）で表される材料が、ＺｒＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含み、式（２２０）：
（ＺｒＳｉＯ4）a（Ｚｎ−Ｓ）100−a（ｍｏｌ％）...（２２０）
（式中、ａは、３３≦ａ≦６７の範囲内にある）
で表される材料である、請求項１１に記載の情報記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的もしくは電気的に情報を記録し、消去し、書き換え、および再生する情報記録媒体ならびにその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発明者は、データファイルおよび画像ファイルとして使える、大容量な書き換え型相変化情報記録媒体である、４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭを開発した。これは既に商品化されている。
【０００３】
この４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭは、例えば日本国特許公開公報２００１−３２２３５７号（特許文献１）に開示されている。この公報に開示されているＤＶＤ−ＲＡＭの構成を、図９に示す。図９に示す情報記録媒体３１は、基板１の一方の表面に、第１の誘電体層１０２、第１の界面層１０３、記録層４、第２の界面層１０５、第２の誘電体層１０６、光吸収補正層７、および反射層８がこの順に形成されている７層構造を有する。この情報記録媒体において、第１の誘電体層は、第２の誘電体層よりも、入射されるレーザ光により近い位置に存在する。第１の界面層と第２の界面層も同じ関係を有する。このように、本明細書においては、情報記録媒体が、同じ機能を有する層を２以上含む場合、入射されるレーザ光から見て近い側にあるものから、順に「第１」「第２」「第３」・・・と称する。
【０００４】
第１の誘電体層１０２と第２の誘電体層１０６は、光学距離を調節して記録層４の光吸収効率を高め、結晶相の反射率と非晶質相の反射率との差を大きくして信号振幅を大きくする機能を有する。従来誘電体層の材料として使用している、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2は非晶質材料で、熱伝導率が低く、透明であって且つ高屈折率を有する。また、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2は、膜形成時の成膜速度が大きく、機械特性および耐湿性も良好である。このように、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2は、誘電体層を形成するのに適した優れた材料である。
【０００５】
第１の誘電体層１０２および第２の誘電体層１０６の熱伝導率が低いと、記録層４にレーザ光が入射した際に、熱を、記録層４から反射層８の方へ厚さ方向において速やかに拡散させることができ、熱が誘電体層１０２または１０６の面内方向に拡散しにくくなる。即ち、誘電体層によって記録層４がより短い時間で冷却される（即ち急冷される）こととなり、非晶質マーク（記録マーク）が形成され易くなる。記録マークが形成されにくい場合は、高いピークパワーで記録する必要があり、記録マークが形成され易い場合は低いピークパワーで記録できる。誘電体層の熱伝導率が低い場合は、低いピークパワーで記録できるので、情報記録媒体の記録感度は高くなる。一方、誘電体層の熱伝導率が高い場合は、高いピークパワーで記録するので、情報記録媒体の記録感度は低くなる。情報記録媒体中の誘電体層は、熱伝導率を精度良く測定できないほど、薄い膜の形態で存在する。そのため、発明者らは、誘電体層の熱伝導率の大きさを知る相対的な判断基準として、情報記録媒体の記録感度を採用している。
【０００６】
記録層４は、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅを含む、高速で結晶化する材料を用いて形成する。かかる材料を記録層４として有する情報記録媒体は、優れた初期記録性能を有するだけでなく、優れた記録保存性および書き換え保存性をも有する。相変化情報記録媒体は、記録層４が結晶相と非晶質相との間で可逆的相変態を生じることを利用して情報の記録、消去および書き換えを行う。高パワーのレーザ光（ピークパワー）を記録層４に照射して急冷すると、照射部が非晶質相となり記録マークが形成される。低パワーのレーザ光（バイアスパワー）を照射して記録層を昇温して徐冷すると、照射部が結晶相となり記録されていた情報は消去される。ピークパワーレベルとバイアスパワーレベルとの間でパワー変調したレーザ光を記録層に照射することにより、既に記録されている情報を消去しながら新しい情報に書き換えていくことができる。繰り返し書き換え性能は、ジッタ値が実用上問題の無い範囲で書き換えを繰り返し得る回数で表される。この回数が多いほど、繰り返し書き換え性能が良いといえる。特に、データファイル用の情報記録媒体は、優れた繰り返し書き換え性能を有することが望まれる。
【０００７】
第１の界面層１０３および第２の界面層１０５は、第１の誘電体層１０２と記録層４との間、および第２の誘電体層１０６と記録層４との間で生じる物質移動を防止する機能を有する。ここで物質移動とは、レーザ光を記録層に照射して繰り返し書き換えている間に、第１及び第２の誘電体層ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2のＳが記録層に拡散していく現象をいう。多量のＳが記録層に拡散すると、記録層の反射率低下を引き起こし、繰り返し書き換え性能が悪化する。この現象は既に知られている（非特許文献１、N. Yamada et al. Japanese Journal of Applied Physics Vol.37 (1998) pp. 2104-2110参照）。また、日本国特許公開公報平１０−２７５３６０号（特許文献２）および国際公開第ＷＯ９７／３４２９８パンフレット（特許文献３）には、この現象を防止する界面層を、Ｇｅを含む窒化物を使用して形成することが開示されている。
【０００８】
光吸収補正層１０７は、記録層４が結晶状態であるときの光吸収率Ａｃと非晶質状態であるときの光吸収率Ａａの比Ａｃ／Ａａを調整し、書き換え時にマーク形状が歪まないようにする働きがある。反射層８は、光学的には記録層４に吸収される光量を増大させる機能を有し、熱的には記録層４で生じた熱を速やかに拡散させて急冷し、記録層４を非晶質化し易くするという機能を有する。反射層８はまた、多層膜を使用環境から保護する機能を有している。
【０００９】
このように、図９に示す情報記録媒体は、それぞれが上述のように機能する７つの層を積層した構造とすることによって、４．７ＧＢという大容量において、優れた繰り返し書き換え性能と高い信頼性を確保し、商品化に至ったものである。
【００１０】
また、情報記録媒体の誘電体層に適した材料としては、予てより種々のものが提案されている。例えば、日本国特許公開公報平５−１５９３７３号（特許文献４）には、光情報記録媒体において、耐熱保護層がＳｉよりも融点の高い窒化物、炭化物、酸化物、硫化物のうちの少なくとも１種以上の化合物と、低アルカリガラスとの混合物により形成されていることが開示されている。同公報には、高融点の化合物として、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌの炭化物、酸化物、硫化物が例示されている。また、同公報には、低アルカリガラスがＳｉＯ2、ＢａＯ、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3を主成分とするものであることが開示されている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−３２２３５７号公報
【特許文献２】特開平１０−２７５３６０号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】ＷＯ９７／３４２９８（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開平５−１５９３７３号公報（特許請求の範囲）
【特許文献５】特開２００２−２６０２８１号公報（特許請求の範囲）
【非特許文献１】N. Yamada et al. Japanese Journal of Applied Physics Vol.37(1998) pp. 2104-2110
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のように、第１及び第２の誘電体層をＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2を用いて形成した場合、Ｓの拡散防止のために誘電体層と記録層との間には界面層が必然的に必要となる。しかしながら、媒体の価格を考慮すると、媒体を構成する層の数は１つでも少ないことが望ましい。層の数が少ないと、材料費の削減、製造装置の小型化、および製造時間短縮による生産量の増加を実現することができ、媒体の価格低減につながる。
【００１３】
発明者は、層数を減らす一つの方法として、第１の界面層および第２の界面層のうち、少なくとも１つの界面層を無くす可能性について検討した。その場合、繰り返し記録による誘電体層から記録層へのＳの拡散が生じないよう、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2以外の材料で誘電体層を形成する必要があると、発明者は考えた。さらに、誘電体層の材料については、カルコゲナイド材料である記録層との密着性が良いこと、上記７層構造のものと同等かそれ以上の高記録感度が得られること、透明であること、および記録の際に溶けないように高融点を有することが望まれる。
【００１４】
本発明は、記録層と直接接するように形成された場合でも、界面層を設けなくとも、誘電体層から記録層へ物質が移動せず、且つ記録層との密着性が良好である誘電体層が設けられた、優れた繰り返し書き換え性能を有する情報記録媒体を提供することを主たる課題としてなされたものである。
【００１５】
なお、上記特許文献４は、誘電体層から記録層へ物質が移動する問題については言及していない。したがって、この公報は、本発明が解決しようとする課題および当該課題を解決する手段、即ち具体的な組成を教示していないことに留意すべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
発明者らは、後述の実施例で説明するように、種々の化合物を使用して、誘電体層を形成し、誘電体層の記録層への密着性、および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を評価した。その結果、界面層を介さずに直接記録層の上下に誘電体層を設ける場合、記録層に拡散し易い誘電体層、例えば従来のＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2で誘電体層を形成した場合、記録層への密着性は良いが、媒体の繰り返し書き換え性能が悪いということが判った。また、例えば、ＺｒＯ2は、熱伝導率が低く、また融点が高いため、これを誘電体層として使用すれば、情報記録媒体の記録感度を高くでき、また優れた繰り返し書き換え性能を確保できる。しかし、ＺｒＯ2を用いて誘電体層を形成した場合、記録層への密着性が悪いという結果が得られた。その他の種々の酸化物、窒化物、硫化物、およびセレン化物を用いて、誘電体層を記録層に接して形成した情報記録媒体について、誘電体層の記録層への密着性および繰り返し書き換え性能を評価した。しかし、１種類の酸化物、窒化物、硫化物、またはセレン化物を用いて誘電体層を形成した場合には、良好な密着性と良好な繰り返し書き換え性能とを両立させることはできなかった。
【００１７】
そこで、本発明者は、従来使用されていたＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2において、ＺｎＳと混合する化合物をＳｉＯ2以外のものとした混合物を使用して誘電体層を形成することを検討した。その結果、ＺｎＳとＺｒＯ２の組み合わせが、記録層と接する誘電体層の構成材料として適していることを見出し、本発明に至った。
【００１８】
即ち、本発明は、基板および記録層を含み、前記記録層が光の照射または電気的エネルギーの印加によって、結晶相と非晶質相との間で相変態を生じる情報記録媒体であって、Ｚｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層をさらに含む、情報記録媒体を提供する。ここで、単に、Ｚｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯを含む材料層としているのは、各原子がどのような化合物として存在しているのかを問わない趣旨である。尤も、この材料においては、ＺｒおよびＯはＺｒＯ2の形態で存在し、ＺｎおよびＳは、ＺｎＳ、他の原子と結合していないＺｎ、および他の原子と結合していないＳの形態で存在していると考えられる。後述するように、ＺｎＳ、他の原子と結合していないＺｎ、および他の原子と結合していないＳは、本明細書においては、「Ｚｎ−Ｓ」と表示される系を構成するものとして扱われる。Ｚｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯを含む材料から成る層は、記録層と良好に密着するとともに、記録層との間で物質移動が生じにくいという性質を有する。
【００１９】
本発明の情報記録媒体は、光を照射することによって、あるいは電気的エネルギーを印加することによって、情報を記録再生する媒体である。一般に、光の照射は、レーザ光（即ち、レーザビーム）を照射することにより実施され、電気的エネルギーの印加は記録層に電圧を印加することにより実施される。以下、本発明の情報記録媒体を構成するＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を、より具体的に説明する。
【００２０】
より具体的には、本発明の情報記録媒体は、式（１）：
ＺｒBＺｎCＳDＯ100-B-C-D（原子％）...（１）
（式中、Ｂ、ＣおよびＤはそれぞれ、８≦Ｂ≦３３、３≦Ｃ≦３０、Ｃ≦Ｄ≦２Ｃ＜４５の範囲内にあり、且つ４０≦Ｂ＋Ｃ＋Ｄ≦８０である）
で表される材料から実質的に成るＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を、構成要素として含むものである。ここで、「原子％」とは、式（１）が、Ｚｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯ原子を合わせた数を基準（１００％）として表された組成式であることを示している。以下の式においても「原子％」の表示は、同様の趣旨で使用されている。
【００２１】
式（１）において、Ｚｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯの各原子が、どのような化合物として存在しているかは問われない。このような式で材料を特定しているのは、薄膜に形成した層の組成を調べるに際し、化合物の組成を求めることは難しく、現実には、元素組成（即ち、各原子の割合）のみを求める場合が多いことによる。前述のように、式（１）で表される材料において、Ｚｒの殆どはＯとともにＺｒＯ２として存在し、Ｚｎの殆どはＳとともにＺｎ−Ｓとして存在していると考えられる。ここで、「Ｚｎ−Ｓ」とは、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層において、ＺｎとＳが硫化亜鉛ＺｎＳの形態だけで存在せず、他の原子と結合していないＺｎおよび／または他の原子と結合していないＳが存在し得ることを示している。したがって、Ｚｎ−Ｓは、例えば、ＺｎＳ1.5と表される場合がある。そのような表示は、（Ｓ原子の数）／（Ｚｎ原子の数）が１．５であることを示す。また、この場合、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層には、Ｚｎ（または他の原子）と結合しない余剰のＳが存在することとなる。式（１）においては、Ｃ≦Ｄ≦２Ｃであるから、式（１）で表される材料において、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）は、１以上２以下である。
【００２２】
上記式（１）で表される材料から実質的に成るＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層は、情報記録媒体中において、記録層と隣接する２つの誘電体層のうち、いずれか一方の誘電体層として存在することが好ましく、両方の誘電体層として存在することがより好ましい。上述の範囲でＺｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯを含む誘電体層においては、融点が２７００℃以上であるＺｒＯ2が、透明性、および優れた繰り返し書き換え性能を確保し、Ｚｎ−Ｓがカルコゲナイド材料である記録層との密着性を確保する。さらに、ＺｒＯ2の薄膜は非晶質で、ＺｎＳの薄膜は結晶である。構造の異なる２つの材料を混合して構造を複雑化すると、熱の伝導率を低下させることができる。それにより、記録層を急冷する作用が大きくなるから、情報記録媒体の記録感度を高くすることができる。したがって、この情報記録媒体は、界面層が無くても、記録層と誘電体層との間で剥離が生じず、また、優れた繰り返し書き換え性能および記録感度を示す。式（１）で表される材料の層は、情報記録媒体において、記録層と誘電体層との間に位置する界面層としてもよい。
【００２３】
式（１）で表される材料から実質的に成るＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層は、式（１１）：
（ＺｒＯ2）X（Ｚｎ−Ｓ）100-X（ｍｏｌ％）...（１１）
（式中、Ｘは５０≦Ｘ≦８０である）
で表される材料から実質的に成る層であってよい。式（１１）は、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層がＺｒＯ2とＺｎ−Ｓとから成る場合に、２つの成分の好ましい割合を表している。ここで、「ｍｏｌ％」とは、式（１１）が、各化合物（Ｚｎ−Ｓも１つの化合物とみなす）の総数を基準（１００％）として表わされた組成式であることを示している。以下の式においても「ｍｏｌ％」の表示は、同様の趣旨で使用されている。
【００２４】
式（１１）で表される材料から実質的に成る層も、記録層と隣接する２つの誘電体層のうち、いずれか一方の誘電体層として存在することが好ましく、両方の誘電体層として存在することがより好ましい。式（１１）で表される材料から実質的に成る層を誘電体層とすることによる効果は、式（１）で表される材料に関連して説明したとおりである。ここで、ＺｒＯ2の含有量は、情報記録媒体の良好な繰り返し書き換え性能を確保するために、５０mol％以上であることが好ましい。一方、Ｚｎ−Ｓによる密着性を確保するために、ＺｒＯ2の含有量は８０mol％以下であることが好ましい。式（１１）で表される材料から実質的になる層は、情報記録媒体において、記録層と誘電体層との間に位置する界面層としてもよい。
【００２５】
本発明の情報記録媒体において、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料は、Ｓｉをさらに含み、式（２）：
ＺｒEＳｉFＺｎGＳHＯ100-E-F-G-H（原子％）...（２）
（式中、Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨはそれぞれ、１≦Ｅ≦３０、０＜Ｆ≦２３、２≦Ｇ≦３０、Ｇ≦Ｈ≦２Ｇ＜４５の範囲内にあり、且つ４０≦Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ≦８０である）
で表される材料から実質的に成る層であってよい。
【００２６】
式（２）においても、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｚｎ、ＳおよびＯの各原子が、どのような化合物として存在しているかは問われず、このような式で材料を特定しているのは、式（１）と同じ理由による。式（２）で表される材料において、Ｓｉの殆どは、ＯとともにＳｉＯ2として存在していると考えられる。また、Ｇ≦Ｈ≦２Ｇは、式（２）で表される材料において、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）が、１以上２以下であることを示している。
【００２７】
式（２）で表される材料から実質的に成る層も、記録層と隣接する２つの誘電体層のうち、いずれか一方の誘電体層として存在することが好ましく、両方の誘電体層として存在することがより好ましい。Ｓｉを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を誘電体層とする情報記録媒体においては、誘電体層と記録層との良好な密着性が確保され、また、優れた繰り返し書き換え性能が確保されることに加えて、より高い記録感度が実現される。これはＳｉを含むことによって、層の熱伝導率が低くなることによると考えられる。式（２）で表される材料から実質的になる層は、情報記録媒体において、記録層と誘電体層との間に位置する界面層としてもよい。
【００２８】
上記Ｓｉを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層は、式（２１）：
（ＺｒＯ２）Y（ＳｉＯ2）Z（Ｚｎ−Ｓ）100−Y−Z（ｍｏｌ％）...（２１）
（式中、ＹおよびＺはそれぞれ、２０≦Ｙ≦７０、１０≦Ｚ≦５０の範囲内にあり、且つ５０≦Ｙ＋Ｚ≦８０である）
で表される材料から実質的になる層であってよい。式（２１）は、Ｓｉを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層が、ＺｒＯ２、ＳｉＯ2、およびＺｎ−Ｓの混合物から成る場合に、３つの成分の好ましい割合を示している。式（２１）で表される材料から実質的に成る層も、記録層と隣接する誘電体層のうち、いずれか一方の誘電体層として存在することが好ましく、両方の誘電体層として存在することがより好ましい。あるいは、式（２１）で表される材料から実質的に成る層は、情報記録媒体において、記録層と誘電体層との間に位置する界面層としてもよい。
【００２９】
式（２１）で表される材料から実質的に成る層を誘電体層とする場合、ＳｉＯ2は、情報記録媒体の記録感度を高める機能を有する。情報記録媒体の記録感度を高くするためには、式（２１）において、ＳｉＯ2の含有量（即ち、Ｚ）を、１０mol％以上とすることが好ましい。一方、ＳｉＯ2の含有量が多すぎると、他の成分の割合が少なくなり、記録層との密着性および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能が低下する。したがって、ＳｉＯ2の含有量は、５０mol％以下とすることが好ましい。さらに、ＳｉＯ2を１０〜５０mol％の範囲で調整することによって、記録感度を調整することが可能となる。式（２１）で表される材料において、（Ｚｎ−Ｓ）の含有量は、記録層との密着性を確保するために、２０ｍｏｌ％以上であることが好ましく、記録層へのＳの拡散を生じないようにするには、５０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。したがって、式（２１）においては、５０≦Ｙ＋Ｚ≦８０であることが好ましい。
【００３０】
式（２１）で表される材料は、ＺｒＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含んでもよい。その場合、この材料は、下記の式（２２）：
（ＺｒＳｉＯ4）A（Ｚｎ−Ｓ）100−A（ｍｏｌ％）...（２２）
（式中、Ａは、３３≦Ａ≦６７の範囲内にある）
で表される。ＺｒＳｉＯ4は、ＺｒＯ2とＳｉＯ2とを略等しい割合で含む、複合酸化物である。ＺｒＳｉＯ4は、融点が高く、化学量論組成であるため構造が安定している。式（２２）で表される材料から実質的に成る層も、記録層と隣接する誘電体層のうち、いずれか一方の誘電体層として存在することが好ましく、両方の誘電体層として存在することがより好ましい。式（２２）において、３３≦Ａ≦６７とすることにより、ＺｒＳｉＯ4およびＺｎ−Ｓが適切な割合で層中に存在する。したがって、式（２２）で表される材料から実質的に成る誘電体層は、記録層と良好に密着するとともに、情報記録媒体が、良好な記録感度および繰り返し書き換え性能を有することを確保する。ＺｒＯ2とＳｉＯ2が複合酸化物であるＺｒＳｉＯ4を形成している場合、ＺｒＳｉＯ4の薄膜は非晶質である。前述のように、ＺｎＳの薄膜は結晶である。したがって、これらの構造の異なる２つの材料を混合して、構造を複雑化すると、熱の伝導を低下させることができる。それにより、記録層を急冷する作用が大きくなるから、情報記録媒体の記録感度を高くすることができる。したがって、式（２２）で表される材料から実質的に成る誘電体層は、記録層との密着性に優れるとともに、情報記録媒体がより良好な記録感度を有し、また良好な繰り返し書き換え性能を有することを確保する。あるいは、式（２２）で表される材料から実質的に成る層は、情報記録媒体において、記録層と誘電体層との間に位置する界面層としてもよい。
【００３１】
本発明の情報記録媒体を構成する、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層において、Ｚｎ原子とＳ原子は、１≦（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）≦２の関係を満たすことが好ましい。（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）がこの範囲内にあるＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を記録層と接するように形成して、情報記録媒体を構成すると、情報記録媒体は、当該Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層と記録層との密着性に優れ、且つ良好な繰り返し書き換え性能と良好な記録感度を有するものとなる。（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）は１よりも大きいことが、より好ましい。その場合、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層と記録層との密着性がさらに向上する。但し、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）は２以下であることが好ましい。（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）が２を超えると、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層中に含まれるＳの割合が大きくなり、この層を記録層と接する誘電体層とした場合には、記録層へのＳの拡散に起因して、繰り返し書き換え性能が低下する。
【００３２】
上記式（１）、（１１）、（２）、（２１）および（２２）で表される式はいずれも、１≦（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）≦２を満たす。したがって、これらの式で表される材料のＳの含有量はいずれも、３３原子％以下となり、従来の（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）（Ｚｎ36.4Ｓ36.4Ｓｉ9.0Ｏ18.2（原子％））に含まれるＳの含有量（３６．４原子％）よりも少ない。即ち、上記各式で表される材料は、Ｚｎの原子数に対するＳの原子数の割合を規定することにより、当該材料で形成された層（具体的には誘電体層）と記録層との良好な密着性を維持しつつ、情報記録媒体の記録層の結晶化性能および繰り返し書き換え性能等を低下させないことを確保している。
【００３３】
上記本発明の情報記録媒体は、その記録層において、相変態が可逆的に生じるものであることが好ましい。即ち、本発明の情報記録媒体は、書き換え型情報記録媒体として好ましく提供される。
【００３４】
相変態が可逆的に生じる記録層は、具体的には、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−ＴｅおよびＳｂ−Ｔｅから選択される、いずれか１つの材料を含むことが好ましい。これらはいずれも高速結晶化材料である。したがって、これらの材料で記録層を形成すると、高密度且つ高転送速度で記録でき、また、信頼性（具体的には記録保存性または書き換え保存性）の点でも優れた情報記録媒体が得られる。
【００３５】
本発明の情報記録媒体は、２つ以上の記録層を有するものであってよい。そのような情報記録媒体は、例えば、基板の一方の表面の側に、２つの記録層が誘電体層および中間層等を介して積層された、片面２層構造を有するものである。片面２層構造の情報記録媒体は、片側から光を照射して、２つの記録層に情報を記録するものである。この構造によれば、記録容量を大きくすることが可能となる。あるいは、本発明の情報記録媒体は、基板の両方の面に記録層が形成されたものであってよい。
【００３６】
本発明の情報記録媒体において、記録層の膜厚は１５ｎｍ以下であることが望ましい。１５ｎｍを超えると、記録層に加えられた熱が面内に拡散し、厚さ方向に拡散しにくくなる。
【００３７】
本発明の情報記録媒体は、基板の一方の表面に、第１の誘電体層、記録層、第２の誘電体層、および反射層がこの順に形成された構成を有するものであってよい。この構成を有する情報記録媒体は、光の照射により記録される媒体である。本明細書において、「第１の誘電体層」とは、入射される光に対してより近い位置にある誘電体層をいい、「第２の誘電体層」とは、入射される光に対してより遠い位置にある誘電体層をいう。即ち、照射される光は、第１の誘電体層から、記録層を経由して、第２の誘電体層に到達する。この構成の情報記録媒体は、例えば、波長６６０ｎｍ付近のレーザ光で記録再生する場合に用いられる。
【００３８】
本発明の情報記録媒体がこの構成を有する場合、第１の誘電体層および第２の誘電体層のうち少なくとも１つの誘電体層が、上記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層（具体的には、上記式（１）、（１１）、（２）、（２１）および（２２）で表される材料のいずれか１つから実質的に成る層）である。好ましくは、両方の誘電体層が、上記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層である。その場合、両方の誘電体層は、同一組成の層としてよく、あるいは異なる組成の層としてよい。
【００３９】
本発明の情報記録媒体は、基板の一方の表面に、反射層、第２の誘電体層、記録層、および第１の誘電体層がこの順に形成された構成を有するものであってよい。この構成は、光が入射する基板の厚さを薄くする必要がある場合に採用される。具体的には、波長４０５ｎｍ付近の短波長のレーザ光で記録再生する場合に、対物レンズの開口数ＮＡを例えば０．８５と大きくして、焦点位置を浅くする場合に、この構成の情報記録媒体が使用される。このような波長および開口数ＮＡを使用するには、光が入射する基板の厚さを、例えば６０〜１２０μｍ程度にする必要がある。そのような薄い基板の表面には、層を形成することが困難である。したがって、この構成の情報記録媒体は、光が入射されない基板を支持体として、その一方の表面に反射層等を順次形成することにより形成されたものとして特定される。
【００４０】
本発明の情報記録媒体がこの構成を有する場合、第１の誘電体層および第２の誘電体層のうち少なくとも１つの誘電体層が、上記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層である。好ましくは、両方の誘電体層が、上記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層である。その場合、両方の誘電体層は、同一組成の層としてよく、あるいは異なる組成の層としてよい。
【００４１】
本発明はまた、本発明の情報記録媒体を製造する方法として、上述したＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を、スパッタリング法で形成する工程を含む製造方法を提供する。スパッタリング法によれば、スパッタリングターゲットの組成と略同じ組成を有するＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を形成できる。したがって、この製造方法によれば、スパッタリングターゲットを適切に選択することにより、所望の組成のＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を容易に形成できる。
【００４２】
具体的には、スパッタリングターゲットとして、下記の式（１０）：
ＺｒbＺｎcＳdＯ100-b-c-d（原子％）...（１０）
（式中、ｂ、ｃおよびｄはそれぞれ、１１≦ｂ≦３０、５≦ｃ≦２７、ｃ≦ｄ≦２ｃ＜４０の範囲内にあり、且つ４０≦ｂ＋ｃ＋ｄ≦８０である）
で表される材料から実質的に成るものを使用できる。式（１０）は、後述する式（１１０）で表される材料を元素組成で表した式に相当する。したがって、このターゲットによれば、上記式（１０）で表される材料から実質的に成る層を形成することができる。
【００４３】
スパッタリングによる形成される層の元素組成は、スパッタリング装置、スパッタリング条件、およびスパッタリングターゲットの寸法等によって、スパッタリングターゲットの元素組成と異なる場合がある。そのような差異が、上記式（１０）で表される材料から成るスパッタリングターゲットを使用した場合に生じるとしても、形成される層の元素組成は、少なくとも上記式（１）で表されるものとなる。
【００４４】
本発明の情報記録媒体の製造方法においては、スパッタリングターゲットとして、式（１１０）：
（ＺｒＯ2）x（Ｚｎ−Ｓ）100-ｘ（ｍｏｌ％）...（１１０）
（式中、ｘは５０≦ｘ≦８０である）
で表される材料から実質的に成るものを使用してよい。これは、スパッタリングターゲットの組成を、ＺｒＯ2とＺｎ−Ｓの割合で表した式に相当する。このようにスパッタリングターゲットを特定しているのは、通常、Ｚｒ、Ｚｎ、ＳおよびＯを含む材料から成るスパッタリングターゲットは、この２つの成分の組成が表示されて販売されていることによる。また、発明者は、市販のスパッタリングターゲットのＸ線マイクロアナライザーで分析して得た元素組成が、表示されている組成から算出される元素組成と略等しくなることを（即ち、組成表示（公称組成）が適正であること）を確認している。したがって、このスパッタリングターゲットによれば、式（１１）で表される材料から実質的に成る層が形成される。
【００４５】
本発明の情報記録媒体の製造方法においては、Ｓｉを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を形成するために、スパッタリングターゲットとして、式（２０）：
ＺｒeＳｉfＺｎgＳhＯ100-e-f-g-h（原子％）...（２０）
（式中、ｅ、ｆ、ｇおよびｈはそれぞれ、３≦ｅ≦２７、１＜ｆ≦２０、５≦ｇ≦２７、ｇ≦ｈ≦２ｇ＜４０の範囲内にあり、且つ４０≦ｅ＋ｆ＋ｇ＋ｈ≦８０である）
で表される材料から実質的に成るものを用いてよい。このスパッタリングターゲットを使用すれば、式（２１）または式（２）で表される材料から実質的に成る層が形成される。
【００４６】
本発明の情報記録媒体の製造方法においては、スパッタリングターゲットとして、式（２１０）：
（ＺｒＯ2）y（ＳｉＯ2）z（Ｚｎ−Ｓ）100-y-z（ｍｏｌ％）...（２１０）
（式中、ｙおよびｚはそれぞれ、２０≦ｙ≦７０、および１０≦ｚ≦５０の範囲内にあり、且つ５０≦ｙ＋ｚ≦８０である）
で表される材料から実質的に成るものを使用してよい。このようにスパッタリングターゲットを特定しているのは、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｉ、ＳおよびＯを含む材料から成るスパッタリングターゲットが、通常、ＺｒＯ2、ＳｉＯ2、およびＺｎ−Ｓの組成が表示されて、販売されていることによる。発明者らは、式（２１０）のように組成が表示されているターゲットについても、組成表示（即ち、公称組成）が適正であることを確認している。したがって、このスパッタリングターゲットによれば、式（２１）で表される材料から実質的に成る層が形成される。
【００４７】
上記式（２１０）で示されるスパッタリングターゲットは、ＺｒＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含むものであってよい。その場合、スパッタリングターゲットは、式（２２０）：
（ＺｒＳｉＯ4）a（Ｚｎ−Ｓ）100−a（ｍｏｌ％）...（２２０）
（式中、ａは、３３≦ａ≦６７の範囲内にある）
で表される材料から実質的に成るものである。このスパッタリングターゲットによれば、式（２２）で示される材料から実質的に成る層が形成される。
【００４８】
上記式（１０）、（１１０）、（２０）、（２１０）および（２２０）は、いずれも１≦（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）≦２の関係を満たす。したがって、これらの式で表される材料から実質的に成るスパッタリングターゲットを使用すれば、１≦（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）≦２の関係にある、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層が形成される。
【発明の効果】
【００４９】
本発明は、記録層と直接接して形成する誘電体層を、好ましくはＺｒＯ2−（Ｚｎ−Ｓ）系材料、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−（Ｚｎ−Ｓ）系材料またはＺｒＳｉＯ4−（Ｚｎ−Ｓ）系材料で形成することを特徴とする。この特徴によれば、従来の光情報記録媒体が有していた、記録層と誘電体層との間の界面層を無くして、層数を減少できるとともに、信頼性が高く、優れた繰り返し書き換え性能および高記録感度が確保された光情報記録媒体を実現することができる。また、これらの材料の層を、電気的エネルギーを印加する情報記録媒体において、記録層を断熱するための誘電体層として使用すれば、小さい電気的エネルギーで記録層の相変化を生じさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
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。以下の実施の形態は例示的なものであり、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００５１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を実施する、光情報記録媒体の一例を説明する。図１に、その光情報記録媒体の一部断面を示す。
【００５２】
図１に示す情報記録媒体２５は、基板１の一方の表面に、第１の誘電体層２、記録層４、第２の誘電体層６、光吸収補正層７、および反射層８がこの順に形成され、さらに接着層９でダミー基板１０が接着された構成を有する。この構成の情報記録媒体は、波長６６０ｎｍ付近の赤色域のレーザビームで記録再生する、４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭとして使用できる。この構成の情報記録媒体には、基板１側からレーザ光１２が入射され、それにより情報の記録及び再生が実施される。情報記録媒体２５は、第１の界面層１０３および第２の界面層１０５を有していない点において図９に示す従来の情報記録媒体３１と相違する。
【００５３】
実施の形態１においては、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６がともに、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層である。
【００５４】
一般に、誘電体層の材料には、１）透明であること、２）融点が高く、記録の際に溶融しないこと、および３）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要求される。透明であることは、基板１側から入射されたレーザ光１２を通過させて記録層４に到達させるために必要な特性である。この特性は、特に入射側の第１の誘電体層に要求される。高い融点は、ピークパワーレベルのレーザ光を照射したときに、誘電体層の材料が記録層に混入しないことを確保するために必要な特性である。誘電体層の材料が記録層に混入すると、繰り返し書き換え性能が著しく低下する。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は、情報記録媒体の信頼性を確保するために必要な特性である。さらに、誘電体層の材料は、得られる情報記録媒体が、従来の情報記録媒体（即ち、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2から成る誘電体層と記録層との間に界面層が位置する媒体）と同等かそれ以上の記録感度を有するように選択する必要がある。
【００５５】
Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層は、ＺｒＯ2とＺｎ−Ｓの混合物から実質的に成る層であることが好ましい。ＺｒＯ2は、透明で、高い融点（約２７００℃）を有し、且つ酸化物の中では熱伝導率が低い材料である。Ｚｎ−Ｓは、カルコゲナイド材料である記録層との密着性が良い。したがって、この２種類の成分の混合物を含む層を第１および第２の誘電体層２および６とし、これらを図示するように記録層４と接するように形成することによって、繰り返し書き換え性能に優れ、且つ記録層と誘電体層との間の密着性が良好である、情報記録媒体２５を実現し得る。ＺｒＯ2とＺｎ−Ｓの混合物は、上記式（１１）、即ち、（ＺｒＯ2）X（Ｚｎ−Ｓ）100-X（ｍｏｌ％）で表される。ＺｒＯ2の含有量（即ち、Ｘ）は、繰り返し書き換え性能を確保するために、５０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。また、記録層との密着性を確保するために、Ｚｎ−Ｓの含有量は２０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。したがって、Ｘは５０以上８０以下の範囲内にあることが好ましい。さらに、前述したようにＺｎ−Ｓは、Ｓの原子数／Ｚｎの原子数が１以上２以下である化合物である。
【００５６】
第１および第２の誘電体層２および６は、Ｓｉを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層であってよい。Ｓｉを含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層は、ＺｒＯ2、Ｚｎ−ＳおよびＳｉＯ2の混合物から実質的に成っていることが好ましい。この混合物は、上記式（２１）、即ち、（ＺｒＯ2）Y（ＳｉＯ2）Z（Ｚｎ−Ｓ）100−Y−Z（ｍｏｌ％）で表される。この式において、ＹおよびＺはそれぞれ、２０≦Ｙ≦７０、１０≦Ｚ≦５０の範囲内にあり、５０≦Ｙ＋Ｚ≦８０である。
【００５７】
ＳｉＯ2を含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層は、情報記録媒体の記録感度を高める。また、ＳｉＯ2の割合を調整することにより、記録感度を調整することが可能となる。ＳｉＯ2によって記録感度を高くするためには、混合物中のＳｉＯ2の含有量は、少なくとも１０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。一方、ＳｉＯ2の含有量が多いと記録層４との密着性が悪くなるため、ＳｉＯ2の含有量は５０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。ＺｒＯ2およびＺｎ−Ｓが奏する機能は、先に説明したとおりであり、適切な割合で混合されることにより、情報記録媒体の性能を適切なものとする。ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−（Ｚｎ−Ｓ）混合物の場合、記録層との密着性を確保するために、（Ｚｎ−Ｓ）は２０ｍｏｌ％以上含まれることが好ましい。また、記録層４へのＳの拡散が生じないように、（Ｚｎ−Ｓ）の含有量は５０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。したがって、式（２１）において、Ｙ＋Ｚの範囲は、５０以上８０以下であることが好ましい。
【００５８】
上記ＳｉＯ2を含むＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層は、ＺｒＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含んでもよい。その場合、ＺｒＯ2とＳｉＯ2は、ＺｒＳｉＯ4を形成していることが好ましい。ＺｒＳｉＯ4が形成されている混合物は、上記式（２２）、即ち、（ＺｒＳｉＯ4）A（Ｚｎ−Ｓ）100−A（ｍｏｌ％）で表される。この式において、Ａは、３３≦Ａ≦６７の範囲内にある。
【００５９】
ＺｒＳｉＯ4は、透明で、高い融点（約２５５０℃）を融し、且つ酸化物の中では熱伝導率が低い材料である。したがって、このＺｒＳｉＯ4と、記録層との密着性が良好なＺｎ−Ｓとの組み合わせから成る層を、第１誘電体層２および／または第２誘電体層６とし、記録層４と接するように配置することによって、繰り返し書き換え性能に優れ、且つ記録層と誘電体層との間の密着性が良好である、情報記録媒体２５を実現できる。良好な繰り返し書き換え性能を確保するために、ＺｒＳｉＯ4−（Ｚｎ−Ｓ）中のＺｒＳｉＯ4含有量は３３ｍｏｌ％以上であることが好ましい。良好な密着性を確保するために、Ｚｎ−Ｓ含有量は３３ｍｏｌ％以上が好ましい。したがって、上記式（２２）において、Ａは３３≦Ａ≦６７の範囲内にあることが好ましい。
【００６０】
さらに、上記Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層において、Ｓの原子数はＺｎの原子数より多くてもよい。その場合、Ｓの原子数はＺｎの原子数の２倍以下であることが好ましい。Ｓの原子数が多いほど、記録層とＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層との密着性が良好になる傾向にある。これは、Ｚｎと結合しない余剰なＳが、記録層と当該層との密着性を向上させる役割をしているためであると考えられる。一方、Ｓの原子数が多くなるほど、より多くのＳが記録層へ拡散するため、記録層の結晶化性能が低下する、または光学的な変化（｜Ｒｃ−Ｒａ｜）が小さくなる。したがって、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）の比は、記録層への密着性と、Ｓの記録層への拡散の度合いとを考慮して選択する必要がある。
【００６１】
なお、酸化物硫化物混合誘電体層の組成は、例えばＸ線マイクロアナライザ−（ＸＭＡ）やラザフォード後方散乱（ＲＢＳ）により測定することができ、構造は、例えばＸ線回折により分析することができる。
【００６２】
組成を分析すると、含まれる各々の元素の原子％が得られる。例えば、式（１１）で表される材料において、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）＝１であり、Ｘ＝５０の場合、元素組成は、おおよそＺｒ20Ｏ40Ｚｎ20Ｓ20（原子％）となる。また、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）＝２であり、Ｘ＝８０である場合、組成は、元素組成は、おおよそＺｒ26.7Ｏ53.3Ｚｎ6.7Ｓ13.3（原子％）となる。この元素組成は、いずれも、式（１）のＢ、Ｃ、ＤおよびＢ＋Ｃ＋Ｄの範囲を満たす。
【００６３】
また、式（２１）で表される材料において、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）＝１であり、且つＹ＝２０、Ｚ＝３０である場合、元素組成は、おおよそＺｒ8Ｓｉ12Ｏ40Ｚｎ20Ｓ20（原子％）となる。また、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）＝２であり、且つＹ＝７０、Ｚ＝１０である場合、元素組成は、おおよそＺｒ23.3Ｓｉ3.3Ｏ53.3Ｚｎ6.7Ｓ13.4（原子％）となる。これらの組成は、いずれも、式（２）のＥ、Ｆ、ＧおよびＨ、ならびにＥ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈの範囲を満たす。
【００６４】
式（２２）で表される材料において、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）＝１であり、且つＡ＝３３である場合、元素組成は、おおよそＺｒ9.9Ｓｉ9.9Ｏ39.8Ｚｎ20.2Ｓ20.2（原子％）となる。また、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）＝２であり、且つＡ＝６７の場合、元素組成は、おおよそＺｒ13.4Ｓｉ13.4Ｏ53.4Ｚｎ6.6Ｓ13.2（原子％）となる。 
【００６５】
第１の誘電体層２および第２の誘電体層６は、各々の光路長（即ち、誘電体層の屈折率ｎと誘電体層の膜厚ｄとの積ｎｄ）を変えることにより、結晶相の記録層４の光吸収率Ａｃ（％）と非晶質相の記録層４の光吸収率Ａａ（％）、記録層４が結晶相であるときの情報記録媒体２５の光反射率Ｒｃ（％）と記録層４が非晶質相であるときの情報記録媒体２５の光反射率Ｒａ（％）、記録層４が結晶相である部分と非晶質相である部分の情報記録媒体２５の光の位相差Δφを調整する機能を有する。記録マークの再生信号振幅を大きくして、信号品質を上げるためには、反射率差（｜Ｒｃ−Ｒａ｜）または反射率比（Ｒｃ／Ｒａ）が大きいことが望ましい。また、記録層４がレーザ光を吸収するように、ＡｃおよびＡａも大きいことが望ましい。これらの条件を同時に満足するように第１の誘電体層２および第２の誘電体層６の光路長を決定する。それらの条件を満足する光路長は、例えばマトリクス法（例えば久保田広著「波動光学」岩波新書、１９７１年、第３章を参照）に基づく計算によって正確に決定することができる。
【００６６】
上記において説明した、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料は、その組成に応じて異なる屈折率を有する。上記式（１１）で表される材料は、２．３〜２．４の屈折率を有し、上記式（２１）で表される材料は、１．８〜２．４の屈折率を有し、上記式（２２）で表される材料は、１．８〜２．１の屈折率を有する。誘電体層の屈折率をｎ、膜厚をｄ（ｎｍ）、レーザ光１２の波長をλ（ｎｍ）とした場合、光路長ｎｄは、ｎｄ＝ａλで表される。ここで、ａは正の数とする。情報記録媒体２５の記録マークの再生信号振幅を大きくして信号品質を向上させるには、例えば、１５％≦Ｒｃ且つＲａ≦２％であることが好ましい。また、書き換えによるマーク歪みを無くす又は小さくするには、１．１≦Ａｃ／Ａａであることが好ましい。これらの好ましい条件が同時に満たされるように第１の誘電体層２および第２の誘電体層６の光路長（ａλ）を、マトリクス法に基づく計算により正確に求めた。得られた光路長（ａλ）、ならびにλおよびｎから、誘電体層の厚さｄを求めた。その結果、第１の誘電体層２の厚さは、好ましくは１００ｎｍ〜２００ｎｍであり、より好ましくは１３０ｎｍ〜１７０ｎｍであることがわかった。また、第２の誘電体層６の厚さは、好ましくは、２０ｎｍ〜７０ｎｍであり、より好ましくは、３０ｎｍ〜６０ｎｍであることが判った。
【００６７】
基板１は、通常、透明な円盤状の板である。誘電体層および記録層等を形成する側の表面には、レーザ光を導くための案内溝が形成されていてもよい。案内溝を基板に形成した場合、基板の断面を見ると、グルーブ部とランド部とが形成される。グルーブ部は２つの隣接するランド部の間に位置するともいえる。したがって、案内溝が形成された表面は、側壁でつながれた頂面と底面とを有することとなる。本明細書において、底面を「グルーブ面」と呼び、頂面を「ランド面」と呼ぶ。したがって、図１〜図６において、面２３はグルーブ面に相当し、面２４はランド面に相当する。レーザ光１２の方向において、グルーブ面は常にレーザ光１２に近い側にあり、ランド面は常にレーザ光から遠い側にある。記録マークは、記録層において、グルーブ面に相当する記録層の表面に記録されるか（グルーブ記録）、ランド面に相当する記録層の表面に記録されるか（ランド記録）、あるいはグルーブおよびランド両方の面に相当する記録層の表面に記録される（ランド−グルーブ記録）。図１に示す態様において基板１のグルーブ面２３とランド面２４の段差は、４０ｎｍ〜６０ｎｍであることが好ましい。後述する図２、図３および図６に示す態様の情報記録媒体を構成する基板１においても、グルーブ面２３とランド面２４との段差はこの範囲であることが好ましい。また、層を形成しない側の表面は、平滑であることが望ましい。基板１の材料として、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、基板１の厚さは、０．５〜０．７ｍｍ程度である。
【００６８】
記録層４は、光の照射または電気的エネルギーの印加によって、結晶相と非晶質相との間で相変態を起こし、記録マークが形成される層である。相変態が可逆的であれば、消去や書き換えを行うことができる。可逆的相変態材料としては、高速結晶化材料である、Ｇｅ−Ｓｂ−ＴｅもしくはＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅを用いることが好ましい。具体的には、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅの場合、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系組成であることが好ましく、その場合、４Ｓｂ2Ｔｅ3≦ＧｅＴｅ≦２５Ｓｂ2Ｔｅ3であることが好ましい。ＧｅＴｅ＜４Ｓｂ2Ｔｅ3の場合、記録前後の反射光量の変化が小さく、読み出し信号の品質が低下する。２５Ｓｂ2Ｔｅ3＜ＧｅＴｅの場合、結晶相と非晶質相間の体積変化が大きく、繰り返し書き換え性能が低下する。Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅは、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅよりも結晶化速度が速い。Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅは、例えば、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系組成のＧｅの一部をＳｎで置換したものである。記録層４において、Ｓｎの含有量は、２０原子％以下であることが好ましい。２０原子％を越えると、結晶化速度が速すぎて、非晶質相の安定性が損なわれ、記録マークの信頼性が低下する。Ｓｎの含有量は記録条件に合わせて調整することができる。
【００６９】
また、記録層４は、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、またはＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−ＴｅのようなＢｉを含む材料で形成することもできる。ＢｉはＳｂよりも結晶化しやすい。したがって、Ｓｂの少なくとも一部をＢｉで置換することによっても、記録層の結晶化速度を向上させることができる。
【００７０】
Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅは、ＧｅＴｅとＢｉ2Ｔｅ3の混合物である。この混合物においては、８Ｂｉ2Ｔｅ3≦ＧｅＴｅ≦２５Ｂｉ2Ｔｅ3であることが好ましい。ＧｅＴｅ＜８Ｂｉ2Ｔｅ3の場合、結晶化温度が低下し、記録保存性が劣化しやすくなる。２５Ｂｉ2Ｔｅ3＜ＧｅＴｅの場合、結晶相と非晶質相間の体積変化が大きく、繰り返し書き換え性能が低下する。
【００７１】
Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅは、Ｇｅ−Ｂｉ−ＴｅのＧｅの一部をＳｎで置換したものに相当する。Ｓｎの置換濃度を調整して、記録条件に合わせて結晶化速度を制御することが可能である。Ｓｎ置換は、Ｂｉ置換と比較して、記録層の結晶化速度の微調整により適している。記録層において、Ｓｎの含有量は１０原子％以下であることが好ましい。１０原子％を越えると、結晶化速度が速くなりすぎるために、非晶質相の安定性が損なわれ、記録マークの保存性が低下する。
【００７２】
Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅは、Ｇｅ−Ｓｂ−ＴｅのＧｅの一部をＳｎで置換し、さらにＳｂの一部をＢｉで置換したものに相当する。これは、ＧｅＴｅ、ＳｎＴｅ、Ｓｂ2Ｔｅ3およびＢｉ2Ｔｅ3の混合物に相当する。この混合物においては、Ｓｎ置換濃度とＢｉ置換濃度を調整して、記録条件に合わせて結晶化速度を制御することが可能である。Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅにおいては、４（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3≦（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ≦２５（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3であることが好ましい。（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ＜４（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3の場合、記録前後の反射光量の変化が小さく、読み出し信号品質が低下する。２５（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3＜（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅの場合、結晶相と非晶質相間の体積変化が大きく、繰り返し書き換え性能が低下する。また、記録層において、Ｂｉの含有量は１０原子％以下であることが好ましく、Ｓｎの含有量は２０原子％以下であることが好ましい。ＢｉおよびＳｎの含有量がそれぞれこの範囲内にあれば、良好な記録マークの保存性が得られる。
【００７３】
可逆的に相変態を起こす材料としては、その他に、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ，Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ、Ｓｂを７０原子％以上含むＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅが挙げられる。
【００７４】
非可逆的相変態材料としては、日本国特許公報平７−２５２０９公報（特許第２００６８４９号）に開示されるように、ＴｅＯｘ＋α（αはＰｄ、Ｇｅ等である）を用いることが好ましい。記録層が非可逆的相変態材料である情報記録媒体は、記録が一度だけ可能である、いわゆるライトワンスタイプのものである。そのような情報記録媒体においても、記録時の熱により誘電体層中の原子が記録層中に拡散して、信号の品質を低下させるという問題がある。したがって、本発明は、書き換え可能な情報記録媒体だけでなく、ライトワンス型の情報記録媒体にも好ましく適用される。
【００７５】
記録層４は、前述のように、その厚さが１５ｎｍ以下であることが好ましく、１２ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００７６】
光吸収補正層７は、前述のように、記録層４が結晶状態であるときの光吸収率Ａｃと非晶質状態であるときの光吸収率Ａａの比Ａｃ／Ａａを調整し、書き換え時にマーク形状が歪まないようにする働きがある。光吸収補正層７は、屈折率が高く、且つ適度に光を吸収する材料で形成されることが好ましい。例えば、屈折率ｎが３以上６以下、消衰係数ｋが１以上４以下である材料を用いて、光吸収補正層７を形成できる。具体的には、Ｇｅ−Ｃｒ、およびＧｅ−Ｍｏ等の非晶質のＧｅ合金、Ｓｉ−Ｃｒ、Ｓｉ−Ｍｏ、およびＳｉ−Ｗ等の非晶質のＳｉ合金、Ｔｅ化物、ならびにＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、ＳｎＴｅ、およびＰｂＴｅ等の結晶性の金属、半金属及び半導体材料から選択される材料を使用することが好ましい。光吸収補正層７の膜厚は、２０ｎｍ〜８０ｎｍであることが好ましく、３０ｎｍ〜５０ｎｍであることがより好ましい。
【００７７】
反射層８は、光学的には記録層４に吸収される光量を増大させ、熱的には記録層４で生じた熱を速やかに拡散させて記録層４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８は、記録層４および誘電体層２および６を含む多層膜を使用環境から保護する。反射層８の材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、およびＣｕ等の熱伝導率の高い単体金属材料が挙げられる。反射層８は、その耐湿性を向上させる目的で、ならびに／あるいは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）を調整する目的で、上記の金属材料から選択される１つまたは複数の元素に、他の１つまたは複数の元素を添加した材料を使用して形成してよい。具体的には、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｔｉ、またはＡｕ−Ｃｒ等の合金材料を用いることができる。これらの材料は何れも耐食性に優れ且つ急冷機能を有する優れた材料である。同様の目的は、反射層８を２以上の層で形成することによっても達成され得る。反射層８の厚さは５０〜１８０ｎｍであることが好ましく、６０ｎｍ〜１００ｎｍであることがより好ましい。
【００７８】
図示した情報記録媒体２５において、接着層９は、ダミー基板１０を反射層８に接着するために設けられる。接着層９は、耐熱性及び接着性の高い材料、例えば、紫外線硬化性樹脂等の接着樹脂を用いて形成してよい。具体的には、アクリル樹脂を主成分とする材料またはエポキシ樹脂を主成分とする材料で、接着層９を形成してよい。また、必要に応じて、接着層９を形成する前に、紫外線硬化性樹脂よりなる、厚さ５〜２０μｍの保護層を反射層８の表面に設けてもよい。接着層９の厚さは好ましくは１５〜４０μｍであり、より好ましくは２０〜３５μｍである。
【００７９】
ダミー基板１０は、情報記録媒体２５の機械的強度を高めるとともに、第１の誘電体層２から反射層８までの積層体を保護する。ダミー基板１０の好ましい材料は、基板１の好ましい材料と同じである。ダミー基板１０を貼り合わせた情報記録媒体２５において、機械的な反り、および歪み等が発生しないように、ダミー基板１０と基板１は、実質的に同一材料で形成され、同じ厚さを有することが好ましい。
【００８０】
実施の形態１の情報記録媒体は、１つの記録層を有する片面構造ディスクである。本発明の情報記録媒体は、２つの記録層を有してよい。例えば、実施の形態１において反射層８まで積層したものを、反射層８同士を対向させて、接着層を介して貼り合わせることによって、両面構造の情報記録媒体が得られる。この場合、２つの積層体の貼り合わせは、接着層を遅効性樹脂で形成し、圧力と熱の作用を利用して実施する。反射層８の上に保護層を設ける場合には、保護層まで形成した積層体を、保護層同士を対向させて貼り合わせることにより、両面構造の情報記録媒体を得る。
【００８１】
続いて、実施の形態１の情報記録媒体２５を製造する方法を説明する。情報記録媒体２５は、案内溝（グルーブ面２３とランド面２４）が形成された基板１を成膜装置に配置し、基板１の案内溝が形成された表面に第１の誘電体層２を成膜する工程（工程ａ）、記録層４を成膜する工程（工程ｂ）、第２の誘電体層６を成膜する工程（工程ｃ）、光吸収補正層７を成膜する工程（工程ｄ）および反射層８を成膜する工程（工程ｅ）を順次実施し、さらに、反射層８の表面に接着層９を形成する工程、およびダミー基板１０を貼り合わせる工程を実施することにより、製造される。以下の説明を含む本明細書において、各層に関して、「表面」というときは、特に断りのない限り、各層が形成されたときの露出している表面（厚さ方向に垂直な表面）を指すものとする。
【００８２】
最初に、基板１の案内溝が形成された面に、第１の誘電体層２を成膜する工程ａを実施する。工程ａは、スパッタリングにより実施される。スパッタリングは、高周波電源を用いて、Ａｒガス雰囲気中またはＡｒガスと酸素との混合ガス雰囲気中で実施する。
【００８３】
工程ａで使用されるスパッタリングターゲットとしては、上記の式（１１０）、即ち、（ＺｒＯ2）x（Ｚｎ−Ｓ）100-ｘ（ｍｏｌ％）で表され、ｘが、５０≦Ｘ≦８０の範囲内にある材料から実質的に成るターゲットを使用できる。このターゲットによれば、上記式（１１）で表される材料から実質的に成る層が形成される。
【００８４】
あるいは、スパッタリングターゲットは、上記の式（２１０）、即ち、（ＺｒＯ2）y（ＳｉＯ2）ｚ（Ｚｎ−Ｓ）100−ｙ−ｚ（ｍｏｌ％）で表され、ｙおよびｚがそれぞれ、２０≦ｙ≦７０、および１０≦ｚ≦５０の範囲内にあり、且つ５０≦ｙ＋ｚ≦８０である材料から実質的に成るターゲットを使用できる。このターゲットによれば、上記式（２１）で表される材料から実質的に成る層が形成される。
【００８５】
あるいは、スパッタリングターゲットは、上記の式（２２０）、即ち、（ＺｒＳｉＯ4）a（Ｚｎ−Ｓ）100−a（ｍｏｌ％）で表され、ａが３３≦ａ≦６７の範囲内にある材料から実質的に成るものであってよい。このターゲットによれば、式（２２）で表される材料から実質的に成る層が形成される。
【００８６】
次に、工程ｂを実施して、第１の誘電体層２の表面に、記録層４を成膜する。工程ｂもまた、スパッタリングにより実施される。スパッタリングは、直流電源を用いて、Ａｒガス雰囲気中、またはＡｒガスとＮ2ガスの混合ガス雰囲気中で実施する。スパッタリングターゲットは、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−ＴｅおよびＳｂ−Ｔｅのうち、いずれか１つの材料を含むものを使用する。成膜後の記録層４は非晶質状態である。
【００８７】
次に、工程ｃを実施して、記録層４の表面に、第２の誘電体層６を成膜する。工程ｃは、工程ａと同様に実施される。第２の誘電体層６は、第１の誘電体層２とは、異なる材料から成るスパッタリングターゲットを用いて形成してよい。
【００８８】
次に、工程ｄを実施して、第２の誘電体層６の表面に、光吸収補正層７を成膜する。工程ｄにおいては、直流電源または高周波電源を用いて、スパッタリングを実施する。スパッタリングターゲットとして、Ｇｅ−Ｃｒ、およびＧｅ−Ｍｏ等の非晶質Ｇｅ合金、Ｓｉ−ＣｒおよびＳｉ−Ｍｏ等の非晶質Ｓｉ合金、Ｔｅ化物、ならびにＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、ＳｎＴｅ、およびＰｂＴｅ等の結晶性の金属、半金属、および半導体材料から選択される材料から成るものを用いる。スパッタリングは、一般には、Ａｒガス雰囲気中で実施する。
【００８９】
次に、工程ｅを実施して、光吸収補正層７の表面に、反射層８を成膜する。工程ｅはスパッタリングにより実施される。スパッタリングは、直流電源または高周波電源を用いて、Ａｒガス雰囲気中で実施する。スパッタリングターゲットとしては、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｔｉ、またはＡｕ−Ｃｒ等の合金材料より成るものを使用できる。
【００９０】
上記のように、工程ａ〜ｅは、いずれもスパッタリング工程である。したがって、工程ａ〜ｅは、１つのスパッタリング装置内において、ターゲットを順次変更して連続的に実施してよい。あるいは、工程ａ〜ｅはそれぞれ独立したスパッタリング装置を用いて実施してよい。
【００９１】
反射層８を成膜した後、第１誘電体層２から反射層８まで順次積層した基板１をスパッタリング装置から取り出す。それから、反射層８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する。塗布した紫外線硬化性樹脂に、ダミー基板１０を密着させて、紫外線をダミー基板１０側から照射して、樹脂を硬化させ、貼り合わせ工程を終了させる。
【００９２】
貼り合わせ工程が終了した後は、必要に応じて初期化工程を実施する。初期化工程は、非晶質状態である記録層４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。初期化工程は貼り合わせ工程の前に実施してもよい。このように、工程ａ〜ｅ、接着層の形成工程、およびダミー基板の貼り合わせ工程を順次実施することにより、実施の形態１の情報記録媒体２５を製造することができる。
【００９３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を実施する、光情報記録媒体の別の例を説明する。図２に、その光情報記録媒体の一部断面を示す。
【００９４】
図２に示す情報記録媒体２６は、基板１の一方の表面に、第１の誘電体層２、記録層４、第２の界面層１０５、第２の誘電体層１０６、光吸収補正層７、および反射層８がこの順に形成され、さらに接着層９でダミー基板１０が接着された構成を有する。図２に示す情報記録媒体２６は、第１の界面層１０３を有していない点において、図９に示す従来の情報記録媒体３１と相違する。また、情報記録媒体２６は、記録層４の上に第２の界面層１０５を介して第２の誘電体層１０６が積層されている点において、図１に示す実施の形態１の情報記録媒体２５と相違する。情報記録媒体２６においては、第１の誘電体層２が、実施の形態１と同様に、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層である。その他、図２において、図１で使用した符号と同じ符号は、同じ要素を表し、図１を参照して説明した材料および方法で形成されるものである。したがって、図１に関連して既に説明した要素については、その詳細な説明を省略する。
【００９５】
この形態の情報記録媒体２６は、第２の誘電体層１０６を、従来の情報記録媒体で使用されていたＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2で形成した構成に相当する。したがって、第２の界面層１０５は、繰り返しの記録により第２の誘電体層１０６と記録層４との間で生じる物質移動を防止するために設けられる。第２の界面層１０５は、Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−ＮもしくはＴａ−Ｎ等の窒化物またはこれらを含む窒化酸化物、またはＡｌ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2もしくはＺｒＯ2等の酸化物、炭素、またはＳｉＣ等の炭化物、またはＬａＦ3等のフッ化物で形成される。あるいは、これらの化合物を混合した、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎ、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3、またはＴａ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3等を用いることもできる。あるいは、第２の界面層１０５は、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層であってもよい。界面層の厚さは１〜１０ｎｍであることが好ましく、２〜５ｎｍであることがより好ましい。界面層の厚さが大きいと、基板１の表面に形成された第１の誘電体層２から反射層８までの積層体の光反射率および光吸収率が変化して、記録消去性能に影響を与える。
【００９６】
続いて、実施の形態２の情報記録媒体２６を製造する方法を説明する。情報記録媒体２６は、基板１の案内溝が形成された表面に第１の誘電体層２を成膜する工程（工程ａ）、記録層４を成膜する工程（工程ｂ）、第２の界面層１０５を成膜する工程（工程ｆ）、第２の誘電体層１０６を成膜する工程（工程ｇ）、光吸収補正層７を成膜する工程（工程ｄ）および反射層８を成膜する工程（工程ｅ）を順次実施し、さらに反射層８の表面に接着層９を形成する工程、およびダミー基板１０を貼り合わせる工程を実施することにより、製造される。工程ａ、ｂ、ｄ、およびｅは、実施の形態１に関連して説明したとおりであるから、ここではその説明を省略する。以下、実施の形態１の情報記録媒体の製造において実施されない工程のみ、説明する。
【００９７】
工程ｆは、記録層４を形成した後で実施され、記録層４の表面に第２の界面層１０５を成膜する工程である。工程ｆにおいても、スパッタリングが実施される。工程ｆは、高周波電源を使用し、Ｇｅを含むスパッタリングターゲットを用いて、ＡｒガスとＮ2ガスの混合ガス雰囲気中で実施する、反応性スパッタリング工程であってよい。この反応性スパッタリングによれば、Ｇｅ−Ｎを含む界面層が記録層４の表面に形成される。あるいは、工程ｆにおいては、高周波電源を使用し、ＺｒＯ2を含むスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中でスパッタリングを実施し、それにより、ＺｒＯ2を含む界面層を形成してよい。あるいは、工程ｆにおいては、高周波電源を使用し、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を含むスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中でスパッタリングを実施し、それにより、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を含む界面層を形成してよい。あるいは、工程ｆにおいては、高周波電源を使用し、ＬａＦ3を含むスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中でスパッタリングを実施し、それにより、ＬａＦ3を含む界面層を形成してよい。
【００９８】
次に、工程ｇを実施して、第２の界面層１０５の表面に、第２の誘電体層１０６を成膜する。工程ｇにおいては、高周波電源を使用し、例えばＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2から成るスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中、またはＡｒガスとＯ2ガスの混合ガス雰囲気中で、スパッタリングを実施する。それにより、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2から成る層が形成される。その後、ダミー基板１０を貼り合わせる工程が終了した後、実施の形態１に関連して説明したように、必要に応じて初期化工程を実施して、情報記録媒体２６を得る。
【００９９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を実施する、光情報記録媒体のさらに別の例を説明する。図３に、その光情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１００】
図３に示す情報記録媒体２７は、基板１の一方の表面に、第１の誘電体層１０２、第１の界面層１０３、記録層４、第２の誘電体層６、光吸収補正層７、および反射層８がこの順に形成され、さらに接着層９でダミー基板１０が接着された構成を有する。図３に示す情報記録媒体２７は、第２の界面層１０５を有していない点において、図９に示す従来の情報記録媒体３１と相違する。また、情報記録媒体２７は、基板１と記録層４の間に第１の誘電体層１０２と第１の界面層１０３がこの順に積層されている点において、図１に示す実施の形態１の情報記録媒体２５と相違する。情報記録媒体２７においては、第２の誘電体層６が、実施の形態１と同様に、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層である。その他、図３において、図１で使用した符号と同じ符号は、同じ要素を表し、図１を参照して説明した材料および方法で形成されるものである。したがって、図１で既に説明した要素については、その詳細な説明を省略する。
【０１０１】
この形態の情報記録媒体２７は、第１の誘電体層１０２を、従来の情報記録媒体で使用されていたＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2で形成した構成に相当する。したがって、第１の界面層１０３は、繰り返しの記録により第１の誘電体層１０２と記録層４との間で生じる物質移動を防止するために設けられる。第１の界面層１０３の好ましい材料および厚さは、図２を参照して説明した実施の形態２の情報記録媒体２６の第２の界面層１０５と同じである。したがって、それについての詳細な説明は省略する。
【０１０２】
続いて、実施の形態３の情報記録媒体２７を製造する方法を説明する。情報記録媒体２７は、基板１の案内溝が形成された面に第１の誘電体層１０２を成膜する工程（工程ｈ）、第１の界面層１０３を成膜する工程（工程ｉ）、記録層４を成膜する工程（工程ｂ）、第２の誘電体層６を成膜する工程（工程ｃ）、光吸収補正層７を成膜する工程（工程ｄ）および反射層８を成膜する工程（工程ｅ）を順次実施し、さらに反射層８の表面に接着層９を形成する工程、およびダミー基板１０を貼り合わせる工程を実施することにより、製造される。工程ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは、実施の形態１に関連して説明したとおりであるから、ここではその説明を省略する。以下、実施の形態１の情報記録媒体の製造において実施されない工程のみ、説明する。
【０１０３】
工程ｈは、基板１の表面に第１の誘電体層１０２を成膜する工程である。その具体的な方法は、実施の形態２の製造方法に関連して説明した工程ｇと同様である。工程ｉは、第１の誘電体層１０２の表面に第１の界面層１０３を成膜する工程である。その具体的な方法は、実施の形態２の製造方法に関連して説明した工程ｆと同様である。その後、ダミー基板１０を貼り合わせる工程が終了した後、実施の形態１に関連して説明したように、必要に応じて初期化工程を実施して、情報記録媒体２７を得る。
【０１０４】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４として、レーザ光を情報の記録および再生を実施する、光情報記録媒体のさらに別の例を説明する。図４に、その光情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１０５】
図４に示す情報記録媒体２８は、基板１０１の一方の表面に反射層８、第２の誘電体層６、記録層４、および第１の誘電体層２をこの順に形成し、さらに接着層９でダミー基板１１０が接着された構成を有する。この情報記録媒体２８は、第１の界面層１０３および第２の界面層１０５を有していない点において図９に示す従来の情報記録媒体３１と相違する。また、この構成の情報記録媒体は、光吸収補正層７を有していない点において図１に示す構成の情報記録媒体２５と相違する。
【０１０６】
この構成の情報記録媒体２８には、ダミー基板１１０側からレーザ光１２が入射され、それにより情報の記録および再生が実施される。情報記録媒体の記録密度を高くするためには、短波長のレーザ光を使用するとともに、レーザビームをより絞り込んで、記録層に小さな記録マークを形成する必要がある。ビームを絞り込むためには、対物レンズの開口数ＮＡをより大きくすることが必要となる。しかし、ＮＡが大きくなると、焦点位置が浅くなる。そこで、レーザ光が入射する基板を薄くする必要がある。図４に示す情報記録媒体２８において、レーザ光が入射される側のダミー基板１１０は、記録層等を形成する際の支持体として機能する必要がないため、その厚さを小さくすることができる。したがって、この構成によれば、より高密度の記録が可能な大容量情報記録媒体２８を得ることができる。具体的には、この構成によれば、波長約４０５ｎｍの青紫色域のレーザ光を記録再生に使用する、容量が２５ＧＢの情報記録媒体を得ることができる。
【０１０７】
この情報記録媒体においても、第１および第２の誘電体層２および６は、実施の形態１と同様に、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層である。Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層は、反射層等の形成順序および記録容量に関係無く、誘電体層として適用される。Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層に含まれる材料は、実施の形態１に関連して説明したとおりであるから、それらについての詳細な説明は省略する。
【０１０８】
前述のように、この情報記録媒体２８は、短い波長のレーザ光で記録再生するのに適している。したがって、第１および第２の誘電体層２および６の厚さは、例えば、λ＝４０５ｎｍであるときの好ましい光路長から求める。情報記録媒体２８の記録マークの再生信号振幅を大きくして信号品質を向上させるために、例えば２０％≦Ｒｃ且つＲａ≦５％を満足するように第１の誘電体層２および第２の誘電体層６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した。その結果、前述のような屈折率を有するＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料から成る層を第１および第２の誘電体層２および６とする場合、第１の誘電体層２の厚さは好ましくは３０ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは５０ｎｍ〜８０ｎｍであることが判った。また、第２の誘電体層６の厚さは、好ましくは３ｎｍ〜５０ｎｍであり、より好ましくは１０ｎｍ〜３０ｎｍであることが判った。
【０１０９】
基板１０１は、実施の形態１の基板１と同様、透明な円盤状の板である。基板１０１としては、直径が５０ｍｍ〜１２０ｍｍ程度のものが使用される。基板１０１の反射層等を形成する側の表面には、レーザ光を導くための案内溝が形成されていてもよい。案内溝を形成した場合、実施の形態１と同様に、面２３をグルーブ面２３と呼び、面２４をランド面と呼ぶ。グル−ブ面２３とランド面２４の段差は、１０ｎｍ〜３０ｎｍであることが好ましく、１５ｎｍ〜２５ｎｍであることがより好ましい。また、層を形成しない側の表面は、平滑であることが望ましい。基板１０１の材料としては、実施の形態１の基板１の材料と同じ材料を挙げることができる。基板１０１の厚さは、好ましくは０．８〜１．２ｍｍ程度である。基板１０１の好ましい厚さは、実施の形態１の基板１のそれよりも大きい。これは、後述するように、ダミー基板１１０の厚さが薄いために、基板１０１で情報記録媒体の強度を確保する必要があることによる。
【０１１０】
ダミー基板１１０は、基板１０１同様、透明な円盤状の板である。前述のように、図４に示す構成によれば、ダミー基板１１０の厚さを小さくすることによって、短波長のレーザ光で記録することが可能となる。したがって、ダミー基板１１０の厚さは、４０μｍ〜１１０μｍであることが好ましい。接着層９とダミー基板１１０を合わせた厚さが５０μｍ〜１２０μｍであることがより好ましい。
【０１１１】
ダミー基板１１０は薄いので、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、ダミー基板１１０は、レーザ光１２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ものであることが好ましい。
【０１１２】
反射層８は、実施の形態１の反射層８と同様の材料で、同様の厚さに形成してよい。図示した形態において、反射層８にＡｇを含む材料を用いる場合には、反射層８を２層構造または２以上の層を含む構造とすることが好ましい。第２の誘電体層６に含まれるＳと反射層８に含まれるＡｇとが、Ａｇ2Ｓを形成することを防ぐためである。２層構造の反射層は、例えば、基板１０１の表面にＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕから成る層を形成し、その上にＡｌ−Ｃｒから成る層を形成することにより形成される。この場合、第２の誘電体層６は、Ａｌ−Ｃｒ層の表面に形成される。Ａｌ−Ｃｒ層は、第２の誘電体層中のＳと反射層中のＡｇが反応することを防ぐ。第２の誘電体層８と、Ａｇを含む層との間に位置する層の厚さは、５ｎｍ以上であることが好ましい。
【０１１３】
接着層９は、透明な紫外線硬化性樹脂で形成することが好ましい。接着層９の厚さは５〜１５μｍであることが好ましい。接着層９がダミー基板１１０の機能を兼ね備え、５０μｍ〜１２０μｍの厚さとなるように形成できれば、ダミー基板１１０を省略することもできる。
【０１１４】
その他、実施の形態１と同一の符号を付した要素は、既に実施の形態１に関連して説明したとおりであるので、その説明を省略する。
【０１１５】
この形態の情報記録媒体の変形例においては、例えば、第１の誘電体層のみをＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層とし、第２の誘電体層をＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2で形成して、第２の誘電体層と記録層との間に第２の界面層を形成し得る。その場合において、反射層がＡｇを含む場合には、反射層を上記のように２層構造として、第２の誘電体層中のＳが反射層中のＡｇと反応しないようにすることが好ましい。また、実施の形態４の情報記録媒体の別の変形例においては、第２の誘電体層のみをＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層とし、第１の誘電体層をＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2として、第１の誘電体層と記録層との間に第１の界面層を形成し得る。
【０１１６】
続いて、実施の形態４の情報記録媒体２８の製造方法を説明する。情報記録媒体２８は、案内溝（グルーブ面２３とランド面２４）が形成された基板１０１を成膜装置に配置し、基板１０１の案内溝が形成された表面に反射層８を成膜する工程（工程ｅ）、第２の誘電体層６を成膜する工程（工程ｃ）、記録層４を成膜する工程（工程ｂ）、および第１の誘電体層２を成膜する工程（工程ａ）を順次実施し、さらに、第１の誘電体層２の表面に接着層９を形成する工程、およびダミー基板１１０を貼り合わせる工程を実施することにより、製造される。
【０１１７】
最初に、工程ｅを実施して、基板１０１の案内溝が形成された面に、反射層８を成膜する。工程ｅを実施する具体的な方法は、実施の形態１に関連して説明したとおりである。次に、工程ｃ、工程ｂ、および工程ａをこの順に実施する。工程ｃ、ｂおよびａを実施する具体的な方法は、実施の形態１に関連して説明したとおりである。この形態の情報記録媒体の製造方法においては、各工程の実施順序が、実施の形態１の情報記録媒体の製造方法におけるそれと異なる。
【０１１８】
第１の誘電体層２を成膜した後、反射層８から第１の誘電体層２まで順次積層した基板１０１を、スパッタリング装置から取り出す。それから、第１の誘電体層２の上に、紫外線硬化性樹脂を例えばスピンコート法により塗布する。塗布した紫外線硬化性樹脂に、ダミー基板１１０を密着させて、紫外線をダミー基板１１０側から照射して樹脂を硬化させ、貼り合わせ工程を終了させる。接着層９を、６０μｍ〜１２０μｍの厚さとなるように形成し、これに紫外線を照射することによって、ダミー基板１１０を貼り合わせる工程を省略することができる。
【０１１９】
貼り合わせ工程が終了した後は、必要に応じて初期化工程を実施する。初期化工程の方法は、実施の形態１に関連して説明したとおりである。
【０１２０】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５として、レーザ光を用いて記録および再生を実施する、光情報記録媒体のさらに別の例を説明する。図５に、その光情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１２１】
図５に示す情報記録媒体２９は、基板１０１の一方の表面に第２情報層２２、中間層１６、および第１情報層２１がこの順に形成され、さらに接着層９を介してダミー基板１１０が積層された構成である。より詳しくは、第２情報層２２は、基板１０１の一方の表面に第２の反射層２０、第５の誘電体層１９、第２の記録層１８、および第４の誘電体層１７がこの順に形成されて成る。中間層１６は、第４の誘電体層１７の表面に形成される。第１情報層２１は、この中間層１６の表面に、第３の誘電体層１５、第１の反射層１４、第２の誘電体層６、第１の記録層１３、および第１の誘電体層２がこの順に形成されて成る。この形態においても、レーザ光１２は、ダミー基板１１０の側から入射される。また、この形態の情報記録媒体においては、２つの記録層にそれぞれ情報を記録できる。したがって、この構成によれば、上記実施の形態４の２倍程度の容量を有する、情報記録媒体を得ることができる。具体的には、この構成によれば、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する、容量が５０ＧＢの情報記録媒体を得ることができる。
【０１２２】
第１情報層２１における記録再生は、ダミー基板１１０を通過したレーザ光１２によって行われる。第２情報層２２における記録再生は、ダミー基板１１０、第１情報層２１および中間層１６を通過したレーザ光１２によって実施される。
【０１２３】
図５に示す形態の情報記録媒体２９においても、第５の誘電体層１９、第４の誘電体層１７、第２の誘電体層６、および第１の誘電体層２はいずれも、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層であることが好ましい。この材料層を使用すれば、第１の記録層１３と第１の誘電体層２との間、第１の記録層１３と第２の誘電体層６との間、第２の記録層１８と第４の誘電体層１７との間、第２の記録層１８と第５の誘電体層１９との間の界面層が不要となる。Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層の具体的な材料は、実施の形態１に関連して説明したとおりであるから、それらについての詳細な説明は省略する。
【０１２４】
第５の誘電体層１９と第２の誘電体層６は、反射層と記録層との間で断熱層として機能する。第５および第２の誘電体層１９および６の膜厚は、好ましくは３ｎｍ〜５０ｎｍであり、より好ましくは１０ｎｍ〜３０ｎｍである。
【０１２５】
また、第４の誘電体層１７および第１の誘電体層２の膜厚は、好ましくは３０ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは５０ｎｍ〜８０ｎｍである。
【０１２６】
このように、図５に示すような片面２層構造の情報記録媒体においても、記録層の両側に位置する誘電体層をＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層とすることによって、誘電体層を界面層を介することなく、記録層と直接的に接するように形成できる。したがって、本発明によれば、片面２層構造の情報記録媒体についても、全体を構成する層の数を減らすことができる。
【０１２７】
第３の誘電体層１５は、中間層１６と第１の反射層１４との間に位置する。第３の誘電体層１５は、第１情報層２１の光透過率を高める機能を有するよう、透明で、高い屈折率（２．３≦ｎ）を有することが好ましい。また、第３の誘電体層１５は、反射層と同様に、第１の記録層１３の熱を速やかに拡散させる機能を有するように、熱伝導率がより高い材料から成ることが好ましい。これらの条件を満足する材料は、ＴｉＯ2およびＣｒ2Ｏ3である。また、ＺｒＯ2とＣｒ2Ｏ3との混合物であって、Ｃｒ2Ｏ3の割合が４０ｍｏｌ％以上である混合物を用いてよい。第３の誘電体層１５の膜厚は１０ｎｍ〜３０ｎｍであることが好ましい。
【０１２８】
基板１０１は、実施の形態４の基板１０１と同様のものである。したがって、ここでは、基板１０１に関する詳細な説明を省略する。
【０１２９】
第２の反射層２０は、実施の形態１の反射層８と同様のものである。また、第２の記録層１８は、実施の形態１の記録層４と同様のものである。したがって、ここでは、第２の反射層２０および第２の記録層１８に関する詳細な説明を省略する。
【０１３０】
中間層１６は、第１情報層２１におけるレーザ光の焦点位置と、第２情報層２２における焦点位置とが有意に異なるようにするために設けられる。中間層１６には、必要に応じて第１情報層２１側に案内溝が形成されている。中間層１６は、紫外線硬化性樹脂で形成することができる。中間層１６は、レーザ光１２が効率よく第２情報層２２に到達するよう、記録再生する波長λの光に対して透明であることが望ましい。中間層１６の厚さは、対物レンズの開口数ＮＡとレーザ光波長λにより決定される焦点深度ΔＺ以上であることを要する。ΔＺは、ΔＺ＝λ／｛２（ＮＡ）2｝で近似できる。λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５の時、ΔＺ＝０．２８μｍとなる。さらに、この値の±０．３μｍの範囲内は焦点深度の範囲に含まれるので、中間層１６は、０．８μｍ以上の厚さであることを要する。また、中間層１６の厚さは、第１情報層２１の第１の記録層１３および第２情報層２２の第２の記録層１８間の距離が、対物レンズの集光可能な範囲内にあるように、ダミー基板１１０の厚さと合わせて、使用する対物レンズについて許容できる基板厚公差内にすることが好ましい。したがって、中間層の厚さは１０μｍ〜４０μｍであることが好ましい。
【０１３１】
中間層１６は、必要に応じて樹脂層を複数層、積層して構成してよい。具体的には、第４の誘電体層１７を保護する層と、案内溝を有する層との２層構成にしてよい。
【０１３２】
第１の反射層１４は、第１の記録層１３の熱を速やかに拡散させる機能を有する。また、第２情報層２２を記録再生する際には、第１情報層２１を透過したレーザ光１２を使用するので、第１情報層２１は全体として高い光透過率を有する必要があり、好ましくは、４５％以上の光透過率を有する。そのため、第１の反射層１４は、第２の反射層２０と比較して、その材料および厚さが限定される。第１の反射層１４の光吸収を少なくするために、第１の反射層１４は、厚さを薄くして、小さい消衰係数、および大きい熱伝導率を有することが望ましい。具体的には、第１の反射層１４は、好ましくは、Ａｇを含む合金で、膜厚が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下となるように形成される。第１の反射層１４がＡｇを含み、第２の誘電体層６がＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層である場合には、第１の反射層１４中のＡｇと第２の誘電体層６中のＳが反応することを防ぐために、これらの２つの層の間に、５ｎｍ〜１０ｎｍ程度のＳを含まない実質的に透明である層を設けることが好ましい。そのような層は、例えば、ＴｉＯ2，Ｃｒ2Ｏ3，またはＣｒ2Ｏ3−ＺｒＯ2（４０ｍｏｌ％≦Ｃｒ2Ｏ3）で形成される。
【０１３３】
第１の記録層１３もまた、第１情報層２１の高い光透過率を確保するために、第２の記録層１８と比較して、その材料および膜厚が限定される。第１の記録層１３は、好ましくは、その結晶相における透過率とその非晶質相における透過率の平均が４５％以上になるように形成する。そのため、第１の記録層１３の膜厚は７ｎｍ以下とすることが好ましい。第１の記録層１３を構成する材料は、このように薄い膜厚であっても、溶融急冷によって良好な記録マークが形成され、品質の高い信号が再生できること、ならびに昇温徐冷により記録マークを消去できることを確保し得るように、選択される。具体的には、可逆的相変態材料であるＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3系材料のようなＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、またはＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3系材料のＧｅの一部をＳｎで置換したＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、またはＢｉを含む、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、もしくはＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅで、第１の記録層１３を形成することが好ましい。
【０１３４】
接着層９は、実施の形態４の接着層９と同様、透明な紫外線硬化性樹脂で形成することが好ましい。接着層９の厚さは５〜１５μｍであることが好ましい。
【０１３５】
ダミー基板１１０は、実施の形態４のダミー基板１１０と同様のものである。したがって、ここではダミー基板に関する詳細な説明を省略する。また、この形態においても、接着層９がダミー基板１１０の機能を兼ね備え、５０μｍ〜１２０μｍの厚さとなるように形成できれば、ダミー基板１１０を省略することもできる。
【０１３６】
以上において、記録層を有する情報層を２つ有する構成の情報記録媒体を説明した。複数の記録層を有する情報記録媒体は、この構成に限定されず、情報層を３つ以上含む構成とすることも可能である。また、図示した形態の変形例は、例えば２つの情報層のうち、一つを可逆的相変態を生じる記録層を有する情報層とし、一つを非可逆的相変態を生じる記録層を有する情報層としたものである。
【０１３７】
また、情報層を３つ有する情報記録媒体においては、３つの情報層のうち一つを再生専用の情報層とし、一つを可逆的相変態を生じる記録層を有する情報層とし、一つを非可逆的相変態を生じる記録層を有する情報層とすることも可能である。このように、情報層を２以上有する情報記録媒体には、種々の形態のものがある。いずれの形態においても、誘電体層をＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層とすることによって、記録層と誘電体層との間に界面層を設ける必要を無くすことができる。
【０１３８】
続いて、実施の形態５の情報記録媒体２９を製造する方法を説明する。情報記録媒体２９は、基板１０１に第２の反射層２０を成膜する工程（工程ｊ）、第５の誘電体層１９を成膜する工程（工程ｋ）、第２の記録層１８を成膜する工程（工程ｌ）、および第４の誘電体層１７を成膜する工程（工程ｍ）を順次実施した後、第４の誘電体層１７の表面に中間層１６を形成する工程を実施し、それから中間層１６の表面に第３の誘電体層１５を成膜する工程（工程ｎ）、第１の反射層１４を成膜する工程（工程ｏ）、第２の誘電体層６を成膜する工程（工程ｐ）、第１の記録層１３を成膜する工程（工程ｑ）、および第１の誘電体層２を成膜する工程（工程ｒ）を順次実施し、さらに、第１の誘電体層２の表面に接着層９を形成する工程、およびダミー基板１１０を貼り合わせる工程を実施することにより、製造される。
【０１３９】
工程ｊ〜ｍは、第２情報層２２を形成する工程に相当する。工程ｊは、基板１０１の案内溝が形成された面に、第２の反射層２０を成膜する工程である。工程ｊは、実施の形態１の工程ｅと同様にして実施される。次に、工程ｋを実施して、第２の反射層２０の表面に、第５の誘電体層１９を成膜する。工程ｋは、実施の形態１の工程ｃと同様にして実施される。次に、工程ｌを実施して、第５の誘電体層１９の表面に、第２の記録層１８を成膜する。工程ｌは、実施の形態１の工程ｂと同様にして実施される。最後に、工程ｍを実施して、第２の記録層１８の表面に、第４の誘電体層１７を成膜する。工程ｍは、実施の形態１の工程ａと同様にして実施される。
【０１４０】
工程ｊ〜ｍにより第２情報層２２を形成した基板１０１を、スパッタリング装置から取り出し、中間層１６を形成する。中間層１６は次の手順で形成される。まず、第４の誘電体層１７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、案内溝が形成されたポリカーボネート基板の案内溝側を、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、案内溝が形成されたポリカーボネート基板を剥離する。それにより、案内溝が紫外線硬化性樹脂に転写されて、図示するような案内溝を有する中間層１６が形成される。別法において、中間層１６は、第４の誘電体層１７を保護する層を紫外線硬化性樹脂で形成し、その上に案内溝を有する層を形成することにより、形成してよい。その場合、得られる中間層は２層構造である。
【０１４１】
中間層１６まで形成した基板１０１を再びスパッタリング装置に配置して、中間層１６の表面に第１情報層２１を形成する。第１情報層２１を形成する工程は、工程ｎ〜ｒに相当する。
【０１４２】
工程ｎは、中間層１６の案内溝を有する面に、第３の誘電体層１５を成膜する工程である。工程ｎにおいては、高周波電源を使用し、ＴｉＯ2またはＣｒ2Ｏ3から成るスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中またはＡｒガスとＯ2ガスの混合ガス雰囲気中で、スパッタリングを実施する。あるいは、工程ｎにおいては、ＺｒＯ2およびＣｒ2Ｏ3の混合物から成るスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中で、スパッタリングを実施してよい。あるいは、工程ｎにおいては、ＴｉまたはＣｒから成るスパッタリングターゲットを用いて、ＡｒガスとＯ2ガスの混合ガス雰囲気中にて反応性スパッタリングを実施してよい。
【０１４３】
次に、工程ｏを実施して、第３の誘電体層１５の表面に第１の反射層１４を成膜する。工程ｏにおいては、直流電源を使用し、Ａｇを含む合金のスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中でスパッタリングを実施する。工程ｐを実施する前に、工程ｎを再度実施してもよい。これは、第１の反射層１４がＡｇ等、Ｓと反応する元素を含む場合に、その反応を防止する層を形成する工程に相当する。
【０１４４】
次に、工程ｐを実施して、第１の反射層１４の表面に第２の誘電体層６を成膜する。工程ｐは、工程ｋと同様にして実施される。
【０１４５】
次に、工程ｑを実施して、第２の誘電体層６の表面に第１の記録層１３を成膜する。工程ｑにおいては、直流電源を使用し、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、およびＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅから選択されるいずれか１つの材料を含むスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中またはＡｒガスとＮ2ガスの混合ガス雰囲気中でスパッタリングを実施する。
【０１４６】
次に、工程ｒを実施して、第１の記録層１３の表面に第１の誘電体層２を成膜する。工程ｒは工程ｍと同様にして実施される。このように、工程ｎ〜ｒを順次実施して、第１情報層２１を形成する。
【０１４７】
第１情報層２１まで形成した基板１０１をスパッタリング装置から取り出す。それから、第１の誘電体層２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する。塗布した紫外線硬化性樹脂に、ダミー基板１１０を密着させて、紫外線をダミー基板１１０側から照射して樹脂を硬化させ、貼り合わせ工程を終了させる。実施の形態５の情報記録媒体の製造方法においても、実施の形態４の情報記録媒体の製造方法と同様にして、ダミー基板１１０を貼り合わせる工程を省略することもできる。
【０１４８】
貼り合わせ工程が終了した後は、必要に応じて、第２情報層２２および第１情報層２１の初期化工程を実施する。初期化工程は、中間層を形成する前もしくは後に、第２情報層２２について実施し、ダミー基板１１０の貼り合わせ工程の前もしくは後に、第１情報層２１について実施してよい。初期化工程を実施する方法は、実施の形態１に関連して説明したとおりである。
【０１４９】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を実施する情報記録媒体のさらに別の例を説明する。図６に、その光情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１５０】
図６に示す情報記録媒体３０は、基板１の一方の表面に、第１の誘電体層１０２、第１の界面層３、記録層４、第２の界面層５、第２の誘電体層１０６、光吸収補正層７、および反射層８がこの順に形成され、さらに接着層９でダミー基板１０が接着された構成を有する。図６に示す情報記録媒体３０においては、第１および第２の界面層３および５を、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層としている。その他、図６において、図１で使用した符号と同じ符号は、同じ要素を表し、図１を参照して説明した材料および方法で形成されるものである。したがって、図１を参照して既に説明した要素については、その詳細な説明を省略する。
【０１５１】
この形態の情報記録媒体は、第１および第２の誘電体層１０２および１０６を、従来の情報記録媒体で使用されていたＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2で形成した構成に相当する。このような構成において、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層は、第１および第２の界面層３および５として使用できる。第１および第２の界面層３および５の好ましい材料は、実施の形態１の第１および第２の誘電体層２および６のそれと同じである。したがって、それらについての詳細な説明は省略する。第１および第２の界面層３および５の厚さは、記録消去性能に影響を与えないように、１〜１０ｎｍであることが好ましく、約２〜７ｎｍであることがより好ましい。Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層である界面層は、従来のＧｅを含む窒化物から成る界面層と比較して、材料コストが安価である、消衰係数が小さい（透明性が高い）、ならびに融点が高く熱的に安定であるといった利点を有する。
【０１５２】
続いて、実施の形態６の情報記録媒体３０を製造する方法を説明する。情報記録媒体３０は、基板１の案内溝が形成された面に第１の誘電体層１０２を成膜する工程（工程ｈ）、第１の界面層３を成膜する工程（工程ｓ）、記録層４を成膜する工程（工程ｂ）、第２の界面層５を成膜する工程（工程ｔ）、第２の誘電体層１０６を成膜する工程（工程ｇ）、光吸収補正層７を成膜する工程（工程ｄ）および反射層８を成膜する工程（工程ｅ）を順次実施し、さらに反射層８の表面に接着層９を形成する工程、およびダミー基板１０を貼り合わせる工程を実施することにより、製造される。工程ｂ、ｄおよびｅは、実施の形態１に関連して説明したとおりであり、工程ｇは実施の形態２に関連して説明したとおりであり、工程ｈは実施の形態３に関連して説明したとおりであるから、ここでは、その説明を省略する。
【０１５３】
工程ｓは、第１の誘電体層１０２の表面に第１の界面層３を成膜する工程である。工程ｓは、実施の形態１の工程ａと同様にして実施される。工程ｔは、記録層４の表面に第２の界面層５を成膜する工程である。工程ｔは、実施の形態１の工程ｃと同様にして実施される。
【０１５４】
以上、図１〜図６を参照して、本発明の情報記録媒体の実施形態として、レーザ光で記録再生する光情報記録媒体を説明した。本発明の光情報記録媒体はこれらの形態に限定されない。本発明の光情報記録媒体は、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を、構成層の１つとして、好ましくは記録層と接するように設ける限りにおいて、任意の形態をとりうる。また、本発明の光情報記録媒体は、種々の波長で記録するのに適している。したがって、本発明の光情報記録媒体は、例えば、波長６３０〜６８０ｎｍのレーザ光で記録再生するＤＶＤ−ＲＡＭまたはＤＶＤ−Ｒ、および波長４００〜４５０ｎｍのレーザ光で記録再生する大容量光ディスク等であってよい。
【０１５５】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７として、電気的エネルギーを印加して情報の記録および再生を実施する情報記録媒体の一例を示す。図７に、その情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１５６】
図７は、基板２０１の表面に、下部電極２０２、記録部２０３および上部電極２０４がこの順に形成されたメモリ２０７である。メモリ２０７の記録部２０３は、円柱状の記録層２０５および記録層２０５を取り囲む誘電体層２０６を含む構成を有する。先に図１〜図６を参照して説明した光情報記録媒体とは異なり、この形態のメモリ２０７においては、記録層２０５および誘電体層２０６は、同一面上に形成され、それらは積層された関係にない。しかし、記録層２０５および誘電体層２０６はともに、メモリ２０７においては、基板２０１、下部および上部電極２０２および２０４を含む積層体の一部を構成しているから、それぞれ「層」と呼び得るものである。したがって、本発明の情報記録媒体には、記録層と誘電体層が同一面上にある形態のものも含まれる。
【０１５７】
基板２０１として、具体的には、Ｓｉ基板などの半導体基板、またはポリカーボネート基板、ＳｉＯ２基板およびＡｌ２Ｏ３基板などの絶縁性基板を、基板２０１として使用できる。下部電極２０２および上部電極２０４は、適当な導電材料で形成される。下部電極２０２および上部電極２０４は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔｉ、ＷおよびＣｒならびにこれらの混合物のような金属をスパッタリングすることにより形成される。
【０１５８】
記録部２０３を構成する記録層２０５は、電気的エネルギーを印加することによって、相変化する材料から成り、相変化部と称することもできる。記録層２０５は、電気的エネルギーを印加することによって生じるジュール熱によって、結晶相と非晶質相との間で相変化する材料で形成される。記録層２０５の材料としては、例えば、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−ＴｅおよびＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ系材料が使用され、より具体的には、ＧｅＴｅ−Ｓｂ２Ｔｅ３系又はＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３系材料が使用される。
【０１５９】
記録部２０３を構成する誘電体層２０６は、上部電極２０４および下部電極２０２との間に電圧を印加することによって、記録層２０５に流れた電流が周辺部に逃げることを防止し、記録層２０５を電気的および熱的に絶縁する機能を有する。したがって、誘電体層２０６は、断熱部と称することもできる。誘電体層２０６は、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層であり、具体的には、上記式（１）、（１１）、（２）、（２１）または（２２）で表される材料から実質的に成る層である。Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層は、高融点であること、加熱された場合でも材料層中の原子が拡散しにくいこと、ならびに熱伝導率が低いことから、好ましく用いられる。
【０１６０】
このメモリ２０７については、後述の実施例において、その作動方法とともにさらに説明する。
【実施例】
【０１６１】
（実施例１）
実施例１では、本発明を完成するに至るまでの予備試験として、実施の形態１にて図１を参照しながら上述した情報記録媒体２５と同様の構造を有し、第１の誘電体層および第２の誘電体層が互いに同じ組成を有する材料から成る情報記録媒体を、これら誘電体層の材料を表１に示すように種々変化させて作製した。
【０１６２】
以下、情報記録媒体の作製方法について説明するが、理解を容易にするために、各構成要素の参照番号として図１の情報記録媒体２５における構成要素と同じ番号を用いるものとする（尚、後述の実施例の情報記録媒体についてもこれと同様に、対応する情報記録媒体における構成要素と同じ番号を用いるものとする）。
【０１６３】
まず、基板１として、深さ５６ｎｍ、トラックピッチ（基板の主面に平行な面内におけるグルーブ表面およびランド表面の中心間距離）０．６１５μｍの案内溝が片側表面に予め設けられた、直径１２０ｍｍ、厚み０．６ｍｍの円形のポリカーボネート基板を準備した。
【０１６４】
この基板１の上に、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）の第１の誘電体層２を１５０ｎｍの厚さで、Ｇｅ27Ｓｎ8Ｓｂ12Ｔｅ53（原子％）の記録層４を９ｎｍの厚さで、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）の第２の誘電体層６を５０ｎｍの厚さで、Ｇｅ80Ｃｒ20（原子％）の光吸収補正層７を４０ｎｍの厚さで、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕの反射層８を８０ｎｍの厚さで、スパッタリング法により以下のようにして順次成膜した。
【０１６５】
第１の誘電体層２を成膜する工程においては、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）の組成を有するスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー４００Ｗで、Ａｒガス（９７％）とＯ2ガス（３％）との混合ガスを導入して高周波スパッタリングを行った。スパッタ時の圧力は約０．１３Ｐａとした。
【０１６６】
記録層４を成膜する工程においては、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系組成のＧｅの一部をＳｎで置換したＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー１００Ｗで、Ａｒガス（９７％）とＮ2ガス（３％）との混合ガスを導入して直流スパッタリングを行った。スパッタ時の圧力は約０．１３Ｐａとした。
【０１６７】
第２の誘電体層６を成膜する工程は、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６が実質的に同じ組成を有するように、層厚さを変えたこと以外は上記の第１の誘電体層２を成膜する工程と同様にして、実施した。
【０１６８】
光吸収補正層７を成膜する工程においては、Ｇｅ80Ｃｒ20（原子％）の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー３００Ｗで、Ａｒガス（１００％）を導入して直流スパッタリングを行った。スパッタ時の圧力は約０．４Ｐａとした。
【０１６９】
反射層８を成膜する工程においては、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕの組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー２００Ｗで、Ａｒガス（１００％）を導入して直流スパッタリングを行った。スパッタ時の圧力は約０．４Ｐａとした。
【０１７０】
以上のようにして基板１の上に第１の誘電体層２、記録層４、第２の誘電体層６、光吸収補正層７および反射層８を順次成膜して積層体を形成した後、紫外線硬化性樹脂を反射層８の上に塗布し、塗布した紫外線硬化性樹脂の上に、ダミー基板１０として直径１２０ｍｍ、厚み０．６ｍｍの円形のポリカーボネート基板を密着させた。そして、ダミー基板１０の側から紫外線を照射して樹脂を硬化させた。これにより、硬化した樹脂から成る接着層９が３０μｍの厚さで形成され、ダミー基板１０を接着層９を介して積層体に貼り合わせた。
【０１７１】
貼り合わせ後、初期化工程として、波長８１０ｎｍの半導体レーザを使って、情報記録媒体２５の記録層４を、半径２２〜６０ｍｍの範囲の環状領域内でほぼ全面に亘って結晶化させた。これにより初期化工程が終了し、サンプル番号１−１の情報記録媒体２５の作製が完了した。
【０１７２】
さらに、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６の材料が表１に示す材料から成る点を除いてサンプル番号１−１の情報記録媒体２５と同様の構成を有する、サンプル番号１−２〜１−１２の情報記録媒体２５を作製した。これら情報記録媒体２５は、第１の誘電体層および第２の誘電体層の成膜工程を変更した点を除いて、上記のサンプル番号１−１の情報記録媒体２５の場合と同様にして作製した。
【０１７３】
サンプル番号１−２〜１−１２の情報記録媒体２５を作製するために、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６の成膜工程において、ＳｉＯ2、ＺｎＳ、（ＺｎＳｅ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）、ＺｎＳｅ、ＺｒＯ2、（ＺｒＯ2）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）、ＺｒＳｉＯ4、Ｇｅ90Ｃｒ10（原子％）、（Ｂｉ2Ｏ3）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）、ＴｅＯ2、および（ＴｅＯ2）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（いずれも直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）をそれぞれ用いた。
【０１７４】
また、パワーは、スパッタリングターゲットとして用いる材料の融点等に応じて調節し、具体的には、サンプル番号１−２については１ｋＷ、サンプル番号１−３〜１−５についてはサンプル番号１−１と同じく４００Ｗ、サンプル番号１−６〜１−８については５００Ｗ、サンプル番号１−９については３００Ｗ、サンプル番号１−１０〜１−１２については２００Ｗとした。スパッタ時の圧力は、サンプル番号１−９で約１．３３Ｐａとしたが、その他のサンプルではサンプル番号１−１と同じく約０．１３Ｐａとした。成膜装置に導入するガスには、サンプル番号１−２および１−１０〜１−１２についてはサンプル番号１−１と同じくＡｒガス（９７％）とＯ2ガス（３％）との混合ガスを用い、サンプル番号１−３〜１−８についてはＡｒガス（１００％）を用い、サンプル番号１−９については、Ａｒガス（６０％）とＮ2ガス（４０％）との混合ガスを用いた。
【０１７５】
尚、第１および第２の誘電体層の成膜工程において、サンプル番号１−９の情報記録媒体の場合には混合ガス中のＮ２がスパッタリングターゲットからスパッタされたＧｅおよびＣｒと反応してＧｅ−Ｃｒ−Ｎの誘電体層を形成した。他のサンプルの場合には、成膜された誘電体層は、用いたスパッタリングターゲットと実質的に同じ組成を有するであろうと考えた。
【０１７６】
加えて、比較のために、図９に示すような、第１の誘電体層１０２と記録層４との間および第２の誘電体層１０６と記録層４との間に、第１の界面層１０３および第２の界面層１０５をそれぞれ備える従来の構成の情報記録媒体３１を作製した。第１の界面層１０３および第２の界面層１０５はいずれもＧｅ−Ｃｒ−Ｎから成り、厚さ５ｎｍで形成した。
【０１７７】
この従来構成の情報記録媒体３１は、第１の界面層１０３および第２の界面層１０５を成膜した点を除いてサンプル番号１−１の情報記録媒体と同様の作製条件により作製した。第１の界面層１０３の成膜工程においては、Ｇｅ90Ｃｒ10（原子％）の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー３００Ｗで、Ａｒガス（６０％）とＮ２ガス（４０％）との混合ガスを導入して、約１．３３Ｐａの圧力下、高周波スパッタリングを行った。この結果、混合ガス中のＮ２がスパッタリングターゲットからスパッタされたＧｅおよびＣｒと反応してＧｅ−Ｃｒ−Ｎの第１の界面層１０３を形成した。第２の界面層１０５の成膜工程もこれと同様の条件で実施した。
【０１７８】
以上のようにして得られたサンプル番号１−１〜１−１２の情報記録媒体２５および比較例（従来構成）の情報記録媒体３１について、誘電体層の密着性および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を評価した。後述するように、密着性は剥離の有無により、繰り返し書き換え性能は繰り返し回数により評価した。これらの結果を、繰り返し書き換え性能の評価の際に求めたピークパワー（Ｐｐ）と共に表１に示す。尚、サンプル番号１−１〜１−１２の情報記録媒体２５および比較例の情報記録媒体３１はいずれも本発明の範囲に属するものでない。
【０１７９】
情報記録媒体２５における誘電体層の密着性の評価は、高温高湿条件下での剥離の有無に基づいて行った。具体的には、初期化工程後の情報記録媒体２５を、温度９０℃で相対湿度８０％の高温高湿槽に１００時間放置した後、記録層とこれに接する誘電体層の間、より詳細には記録層４と第１の誘電体層２および第２の誘電体層６の少なくとも一方との間で剥離が発生していないか、光学顕微鏡を使って目視で調べた。もちろん、剥離の無いものが密着性の評価が高く、剥離の有るものは密着性の評価が低い。
【０１８０】
また、情報記録媒体２５の繰り返し書き換え性能の評価は、繰り返し回数を指標として行い、繰り返し回数は以下の条件で決定した。
【０１８１】
情報記録媒体２５に情報を記録するために、情報記録媒体２５を回転させるスピンドルモータと、レーザ光１２を発する半導体レーザを備えた光学ヘッドと、レーザ光１２を情報記録媒体２５の記録層４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情報記録システムを用いた。情報記録媒体２５の評価においては、波長６６０ｎｍの半導体レーザと開口数０．６の対物レンズを使用し、４．７ＧＢ容量相当の記録を行った。情報記録媒体２５を回転させる線速度は８．２ｍ／秒とした。また、後述の平均ジッタ値を求める際のジッタ値の測定には、タイムインターバルアナライザーを用いた。
【０１８２】
まず、繰り返し回数を決定する際の測定条件を決めるために、ピークパワー（Ｐｐ）およびバイアスパワー（Ｐｂ）を以下の手順で設定した。上記のシステムを用いて、レーザ光１２を、高パワーレベルのピークパワー（ｍＷ）と低パワーレベルのバイアスパワー（ｍＷ）との間でパワー変調しながら情報記録媒体２５に向けて照射して、マーク長０．４２μｍ（３Ｔ）〜１．９６μｍ（１４Ｔ）のランダム信号を（グルーブ記録により）記録層４の同一のグルーブ表面に１０回記録した。そして、前端間のジッタ値および後端間のジッタ値を測定し、これらの平均値として平均ジッタ値を求めた。バイアスパワーを一定の値に固定し、ピークパワーを種々変化させた各記録条件について平均ジッタ値を測定し、ピークパワーを徐々に増加させて、ランダム信号の平均ジッタ値が１３％に達したときのピークパワーの１．３倍のパワーを仮にＰｐ１と決めた。次に、ピークパワーをＰｐ１に固定し、バイアスパワーを種々変化させた各記録条件について平均ジッタ値を測定し、ランダム信号の平均ジッタ値が１３％以下となったときの、バイアスパワーの上限値および下限値の平均値をＰｂに設定した。そして、バイアスパワーをＰｂに固定し、ピークパワーを種々変化させた各記録条件について平均ジッタ値を測定し、ピークパワーを徐々に増加させて、ランダム信号の平均ジッタ値が１３％に達したときのピークパワーの１．３倍のパワーをＰｐに設定した。このようにして設定したＰｐおよびＰｂの条件で記録した場合、例えば１０回繰り返し記録において、８〜９％の平均ジッタ値が得られた。システムのレーザパワー上限値を考慮すれば、Ｐｐ≦１４ｍＷ、Ｐｂ≦８ｍＷを満足することが望ましい。
【０１８３】
繰り返し書き換え性能の指標となる繰り返し回数は、本実施例では平均ジッタ値に基づいて決定した。上記のようにして設定したＰｐとＰｂとでレーザ光をパワー変調しながら情報記録媒体２５に向けて照射して、マーク長０．４２μｍ（３Ｔ）〜１．９６μｍ（１４Ｔ）のランダム信号を（グルーブ記録により）同一のグルーブ表面に所定回数繰り返して連続記録した後、平均ジッタ値を測定した。繰り返し回数は、１、２、３、５、１０、１００、２００および５００回、１０００〜１００００回の範囲では１０００回毎、ならびに２００００〜１０００００回の範囲では１００００回毎とした。平均ジッタ値が１３％に達したときを繰り返し書き換えの限界として判断し、このときの繰り返し回数により繰り返し書き換え性能を評価した。もちろん、繰り返し回数が大きいほど繰り返し書き換え性能が高い。情報記録媒体が、コンピュータの外部メモリとして用いられる場合には、繰り返し回数は１０万回以上が好ましく、画像音声レコーダ用途であれば１万回以上が好ましい。
【０１８４】
【表１】
2008210509.tif 000003
【０１８５】
表１に示すように、サンプル番号１−１〜１−８の情報記録媒体のうち、剥離が無い（密着性が高い）情報記録媒体（即ち、サンプル番号１−１および１−３〜１−５）については繰り返し回数が１０００００回に全く満たない（繰り返し書き換え性能が低い）のに対して、剥離が有る（密着性が低い）情報記録媒体（即ち、サンプル番号１−２および１−６〜１−８）については繰り返し回数が１０００００回を上回る（繰り返し書き換え性能が高い）という傾向が見られた。
【０１８６】
また、サンプル番号１−９および１−１０の情報記録媒体については、ピークパワー１４ｍＷ以下では十分な記録マークが形成できず、よって、低記録感度であった。この理由としては、これらサンプルにおける誘電体層の材料の熱伝導率が、他のサンプルのものに比べて高いことが予想された。
【０１８７】
また、サンプル番号１−１１および１−１２の情報記録媒体では書き換えができず、記録時に誘電体層の材料が溶けて記録層に混ざっていた。これは、これらサンプルにおける誘電体層の材料の融点が他の材料のものよりも低いためと考えられる。
【０１８８】
これに対して、従来構成の比較例の情報記録媒体（これは界面層を備える）では、剥離が無く、且つ、繰り返し回数も１０００００回以上であって、密着性および繰り返し書き換え性能が共に高かった。
【０１８９】
さらに、サンプル番号１−１〜１−８の情報記録媒体をＰｐについて比較すると、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20、（ＺｎＳｅ）80（ＳｉＯ2）20およびＺｒＳｉＯ4を誘電体層の材料にそれぞれ用いた情報記録媒体（即ち、それぞれサンプル番号１−１、１−４および１−８）はＰｐが低く、よって、高記録感度であった。（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20と（ＺｎＳｅ）80（ＳｉＯ2）20を誘電体層の材料にそれぞれ用いた情報記録媒体（即ち、それぞれサンプル番号１−１および１−４）を比較すると、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を用いたもののほうが繰り返し書き換え性能に優れていた。
【０１９０】
以上のような予備試験の結果によれば、記録層に接する誘電体層の材料として、酸化物、窒化物、セレン化物、硫化物、またはこれらのいずれかとＳｉＯ2とを組み合わせた混合物を用いたサンプル番号１−１〜１−１２の情報記録媒体のうち、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能を同時に満足するものは存在しなかった。しかしながら、本実施例で明らかになったことは、ＺｒＯ2を含む材料またはＺｒＯ2およびＳｉＯ2を含む材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体（サンプル番号１−６〜１−８）は繰り返し書き換え性能に優れており、特に、ＺｒＳｉＯ4から成る材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体（サンプル番号１−８）は繰り返し書き換え性能に優れ、且つ高記録感度であることであった。また、ＺｎＳまたはＺｎＳｅを含む材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体（サンプル番号１−１、１−３〜１−５）は記録層との密着性に優れ、且つ高記録感度であること、ならびにＺｎＳを含む材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体（サンプル番号１−１および１−３）は、ＺｎＳｅを含む材料を用いたもの（サンプル番号１−４および１−５）よりも、繰り返し書き換え性能に優れていることも明らかになった。
【０１９１】
予備試験としての本実施例の結果から、ＺｒＯ2とＺｎＳとの混合物、ＺｒＯ2とＳｉＯ2とＺｎＳとの混合物、またはＺｒＳｉＯ4とＺｎＳとの混合物を誘電体層材料とすることにより、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能を同時に達成することが期待できた。
【０１９２】
（実施例２）
実施例２では、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能を同時に達成することを目的として、ＺｒＯ2とＺｎＳとを混合したＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を誘電体層に用いた。
【０１９３】
本実施例においても、実施例１と同様に、第１の誘電体層および第２の誘電体層が互いに同じ組成を有する材料から成る情報記録媒体２５（図１）を、これら誘電体層の材料を表２に示すように種々変化させて作製した。実施例２では、（ＺｒＯ2）X（ＺｎＳ）100-X（ｍｏｌ％）と表記される系の材料について誘電体層に用いるのに適した組成範囲を調べるために、第１および第２の誘電体層の材料を、表２に示すようにＺｒＯ2の含有率Ｘ（モル％）を種々変化させて情報記録媒体を作製した。尚、「Ｚｎ−Ｓ」ではなく、「ＺｎＳ」と表記する場合、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）がほぼ１である組成を示すものである（以下の実施例においても特にことわりのない限り同様とする）。
【０１９４】
本実施例の情報記録媒体は、第１および第２の誘電体層の材料が表２に示す材料から成る点を除いて、実施例１の情報記録媒体２５と同様の構成とし、第１および第２の誘電体層の成膜工程を変更した点を除いてこれと同様にして作製した。サンプル番号２−１〜２−９の情報記録媒体を作製するために、第１の誘電体層および第２の誘電体層の成膜工程において、表２に示す所定の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）をそれぞれ用いた。また、第１の誘電体層および第２の誘電体層の成膜工程において、いずれのサンプルについても、パワーを４００Ｗとし、圧力を約０．１３Ｐａとし、成膜装置に導入するガスにはＡｒガス（１００％）を用いた。
【０１９５】
スパッタリング法により成膜された誘電体層は、用いたスパッタリングターゲットと実質的に同じ組成を有すると見なした。尚、特に言及しない限り、後述の実施例についても同様とする。
【０１９６】
以上のようにして得られたサンプル番号２−１〜２−９の情報記録媒体について、実施例１と同様にして、誘電体層の密着性および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を評価した。これらの結果を、繰り返し書き換え性能の評価の際に求めたピークパワー（Ｐｐ）と共に表２に示す。また、実施例１にて作製したサンプル番号１−１、１−３および１−６の情報記録媒体についても同様に評価した結果を表２に示す。さらに、比較のために、実施例１にて作製した図１０に示す従来構成の情報記録媒体３１についても同様に評価した結果も表２に示す（後述の実施例に関する表３〜８および１０も同様とする）。
【０１９７】
【表２】
2008210509.tif 000004
【０１９８】
表２に示すように、誘電体層材料中のＺｎＳおよび酸化物の含有率が等しいサンプル番号２−２および１−１の情報記録媒体（界面層なし）とを比較すると（これらは同じ構造を有する）、サンプル番号１−１の情報記録媒体では繰り返し回数が１０００回であるのに対し、サンプル番号２−２の情報記録媒体では４０００回となる結果が得られた。従来の（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20の材料よりも（ＺｎＳ）80（ＺｒＯ2）20の材料の方が大きい繰り返し回数が得られるという結果から、ＺｎＳ−ＳｉＯ2の系の材料よりもＺｎＳ−ＺｒＯ2の系の材料のほうが誘電体層材料に適していることがわかった。
【０１９９】
また、（ＺｒＯ2）X（ＺｎＳ）100-X（ｍｏｌ％）の式にて表記され、Ｘ≦８０を満たす組成範囲のＺｒＯ2−ＺｎＳ系の材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体（サンプル番号１−３、および２−１〜２−８）において、剥離が発生せず、よって高い密着性が確保できた。また、上記式中、５０≦Ｘの組成範囲のＺｒＯ2−ＺｎＳ系の材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体（サンプル番号２−５〜２−９および１−６）において、１００００回以上の繰り返し回数が得られた。従って、本実施例の結果から、上記式中のＸが５０≦Ｘ≦８０を満たす組成範囲の材料が好ましいことが確認された。また、この組成範囲のＺｒＯ2−ＺｎＳ系の材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体において、ピークパワーＰｐは、表２より１４ｍＷ未満であった。このように、本発明に言うＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を誘電体層に用いると、界面層の存在しない構成の、図１に示す情報記録媒体２５において、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能が得られ、さらにはＰｐ＜１４ｍＷも得られた。
【０２００】
（実施例３）
実施例３では、高記録感度の情報記録媒体を実現することを目的として、ＺｒＯ2−ＺｎＳ系の材料にＳｉＯ2を混合したものを誘電体層の材料に用いた情報記録媒体を作製した。本実施例においても、実施例１と同様に、第１の誘電体層と第２の誘電体層が互いに同じ組成を有する材料から成る情報記録媒体２５を、これら誘電体層の材料を表３に示すように種々変化させて作製した。実施例３では、（ＺｒＯ2）Y（ＳｉＯ2）Z（ＺｎＳ）100−Y−Z（ｍｏｌ％）（式中、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）はほぼ１である）と表記される系の材料について誘電体層に用いるのに適した組成範囲を調べるために、第１および第２の誘電体層の材料を、表３に示すようにＺｒＯ2およびＳｉＯ2の含有率ＹおよびＺ（モル％）を種々変化させて情報記録媒体を作製した。ここで、Ｙ＋Ｚ＝５０となる４種類の組成、および、Ｙ＋Ｚ＝８０となる７種類の組成について調べた。
【０２０１】
本実施例の情報記録媒体も、実施例２と同じく、第１および第２の誘電体層の材料が表３に示す材料から成る点を除いて、実施例１の情報記録媒体２５と同様の構成とし、第１および第２の誘電体層の成膜工程を変更した点を除いてこれと同様の条件で作製した。サンプル番号３−１〜３−１１の情報記録媒体を作製するために、第１の誘電体層および第２の誘電体層の成膜工程において、表３に示す所定の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）をそれぞれ用いた。また、第１の誘電体層および第２の誘電体層の成膜工程は、実施例２と同じ条件で実施した。
【０２０２】
以上のようにして得られたサンプル番号３−１〜３−１１の情報記録媒体について、実施例１と同様にして誘電体層の密着性および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を評価した。これらの結果を、繰り返し書き換え性能の評価の際に求めたピークパワー（Ｐｐ）と共に表３に示す。
【０２０３】
【表３】
2008210509.tif 000005
【０２０４】
表３に示すように、（ＺｒＯ2）Y（ＳｉＯ2）Z（ＺｎＳ）100−Y−Z（ｍｏｌ％）の式にて表記され、Ｙ＋Ｚ＝５０を満たす組成範囲のＺｒＯ2−ＳｉＯ2−ＺｎＳ系の材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体（サンプル番号３−１〜３−４）のうち、２０≦Ｙ≦４０且つ１０≦Ｚ≦３０の組成範囲のもの（サンプル番号３−２〜３−４）で、剥離が発生せず、２００００回の繰り返し回数、１１．８ｍＷ以下のピークパワーＰｐという良好な結果が得られた。これら情報記録媒体と誘電体層材料中のＺｎＳの含有率が等しいサンプル番号２−５の情報記録媒体（表２を参照のこと）では、繰り返し回数は１００００回、Ｐｐは１２．６ｍＷであった。よって、この比較から、ＺｒＯ2−ＺｎＳ系材料にＳｉＯ2を混合した材料を誘電体層の材料に用いることにより、高記録感度化が図れ、繰り返し書き換え性能が向上することがわかった。
【０２０５】
上記式にて表記され、Ｙ＋Ｚ＝８０を満たす組成範囲のＺｒＯ2−ＳｉＯ2−ＺｎＳ系の材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体（サンプル番号３−５〜３−１１）のうち、３０≦Ｙ≦７０且つ１０≦Ｚ≦５０の組成範囲のもの（サンプル番号３−７〜３−１１）で、剥離が発生せず、１０００００回以上の繰り返し回数、１２．９ｍＷ以下のピークパワーＰｐという良好な結果が得られた。これら情報記録媒体と誘電体層材料中のＺｎＳの含有率が等しいサンプル番号２−８情報記録媒体（表２を参照のこと）では、繰り返し回数は７００００回、Ｐｐは１３．６ｍＷであった。よって、この比較からも、ＺｒＯ2−ＺｎＳ系材料にＳｉＯ2を混合することにより、高記録感度化が図れ、繰り返し書き換え性能が向上することがわかった。
【０２０６】
従って、本実施例の結果から、誘電体層の材料には、上記式中のＹおよびＺが２０≦Ｙ≦７０且つ１０≦Ｚ≦５０を満たす組成範囲の材料が好ましいことが確認された。
【０２０７】
（実施例４）
実施例４では、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能を同時に達成することを目的として、ＺｒＳｉＯ4とＺｎＳとを混合したＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を誘電体層に用いた。本実施例においても、実施例１と同様に第１の誘電体層２および第２の誘電体層６が互いに同じ組成を有する材料から成る情報記録媒体２５（図１）を、これら誘電体層の材料を表４に示すように種々変化させて作製した。実施例４では、（ＺｒＳｉＯ4）A（ＺｎＳ）100−A（ｍｏｌ％）（式中、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）はほぼ１である）と表記される系の材料について誘電体層に用いるのに適した組成範囲を調べるために、第１および第２の誘電体層の材料を、表４に示すようにＺｒＳｉＯ4の含有率Ａ（モル％）を種々変化させて情報記録媒体を作製した。
【０２０８】
本実施例の情報記録媒体も、実施例２と同じく、第１および第２の誘電体層の材料が表４に示す材料から成る点を除いて、実施例１の情報記録媒体２５と同様の構成とし、第１および第２の誘電体層の成膜工程を変更した点を除いてこれと同様の条件で作製した。サンプル番号４−１〜４−９の情報記録媒体を作製するために、第１の誘電体層および第２の誘電体層の成膜工程において、表４に示す所定の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）をそれぞれ用いた。また、第１の誘電体層および第２の誘電体層の成膜工程は、実施例２と同じ条件で実施した。
【０２０９】
以上のようにして得られたサンプル番号４−１〜４−９の情報記録媒体について、実施例１と同様にして、誘電体層の密着性および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を評価した。これらの結果を、繰り返し書き換え性能の評価の際に求めたピークパワー（Ｐｐ）と共に表４に示す。また、実施例１にて作製したサンプル番号１−３および１−８の情報記録媒体についても同様に評価した結果を表４に示す。
【０２１０】
【表４】
2008210509.tif 000006
【０２１１】
表４に示すように、（ＺｒＳｉＯ4）A（ＺｎＳ）100−A（ｍｏｌ％）の式にて表記され、Ａ≦６７を満たす組成範囲のＺｒＳｉＯ4−ＺｎＳ系の材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体（サンプル番号１−３および４−１〜４−８）において、剥離が発生せず、よって高い密着性が確保できた。また、上記式中、３３≦Ａの組成範囲のＺｒＯ2−ＺｎＳ系の材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体（サンプル番号４−５〜４−９および１−８）において、繰り返し回数が１０００００回に達した。よって、３３≦Ａ≦６７の組成範囲のもの（サンプル番号４−５〜４−８）で、剥離が発生せず、１０００００回の繰り返し回数が得られた。また、この組成範囲において、従来構成のものとほぼ同等のピークパワーＰｐが得られた。従って、誘電体層の材料には、上記式中のＡが３３≦Ａ≦６７を満たす組成範囲の材料が好ましいことが確認された。このように、本発明に言うＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を誘電体層に用いると、界面層の存在しない構成の、図１に示す情報記録媒体２５において、従来構成とほぼ同等もしくはそれ以上の性能が得られた。
【０２１２】
（実施例５）
実施例５では、Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層においてＺｎ−Ｓの形態で存在するＺｎとＳとの好ましい組成比の範囲を調べた。本実施例においても、実施例１と同様に、第１の誘電体層および第２の誘電体層が互いに同じ組成を有する材料から成る情報記録媒体２５を、これら誘電体層の材料を表５に示すように種々変化させて作製した。実施例５では、（ＺｒＳｉＯ4）A（Ｚｎ−Ｓ）100−A（ｍｏｌ％）と表記される系の材料について誘電体層に用いるのに適した組成範囲を調べるために、第１および第２の誘電体層の材料を、表５に示すように、３３≦Ａ≦６７の範囲において、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）を種々変化させて情報記録媒体を作製した。ここで、Ａ＝３３、４３、５４および６７の各条件につき、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）＝０．５、１．５、２、および２．５となる１６種類の組成について調べた。
【０２１３】
本実施例の情報記録媒体も、実施例２と同じく、第１および第２の誘電体層の材料が表５に示す材料から成る点を除いて、実施例１の情報記録媒体２５と同様の構成とし、第１および第２の誘電体層の成膜工程を変更した点を除いてこれと同様の条件で作製した。サンプル番号５−１〜５−１６の情報記録媒体を作製するために、第１の誘電体層および第２の誘電体層の成膜工程において、表５に示す所定の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）をそれぞれ用いた。また、第１の誘電体層および第２の誘電体層の成膜工程は、実施例２と同じ条件で実施した。
【０２１４】
以上のようにして得られたサンプル番号５−１〜５−１６の情報記録媒体について、実施例１と同様にして誘電体層の密着性および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を評価した。これらの結果を、繰り返し書き換え性能の評価の際に求めたピークパワー（Ｐｐ）と共に表５に示す。また、実施例４にて作製したサンプル番号４−５〜４−８の情報記録媒体についても同様に評価した結果を表５に示す。尚、以下、（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）を単にＳ／Ｚｎとも表記する。
【０２１５】
【表５】
2008210509.tif 000007
【０２１６】
表５に示すように、（ＺｒＳｉＯ4）A（Ｚｎ−Ｓ）100−A（ｍｏｌ％）の式にて表記され（式中、３３≦Ａ≦６７）、Ｓ／Ｚｎ＝０．５を満たす（ＺｒＳｉＯ4）−（Ｚｎ−Ｓ）系の材料を誘電体層の材料に用いた全ての情報記録媒体（サンプル番号５−１、５−５、５−９および５−１３）で剥離が発生した。他方、Ｓ／Ｚｎ＝１〜２．５である（ＺｒＳｉＯ4）−（Ｚｎ−Ｓ）系の材料を誘電体層の材料に用いた他の情報記録媒体（４−５〜４−８、５−２〜５−４、５−６〜５−８、５−１０〜５−１２および５−１４〜５−１６）では、剥離は発生しなかった。
【０２１７】
密着性評価試験は所定条件下に１００時間放置したときの剥離の有無に基づくものであるが、更に、剥離が発生するまで密着性評価試験と同条件（９０℃で相対湿度８０％の）下で放置し続けたところ、Ｓ／Ｚｎが大きいほど、剥離が発生するまでの時間が長くなった。具体的には、Ｓ／Ｚｎ＝１では２００時間、Ｓ／Ｚｎ＝１．５では３００時間、Ｓ／Ｚｎ＝２では４００時間、Ｓ／Ｚｎ＝２．５で５００時間、剥離が発生しなかった。
【０２１８】
また、上記式中、Ｓ／Ｚｎ＝２．５を満たす（ＺｒＳｉＯ4）−（Ｚｎ−Ｓ）系の材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体（サンプル番号５−４、５−８、５−１２および５−１６）で、繰り返し回数が１００００回に満たなかった。他方、Ｓ／Ｚｎ＝０．５〜２．０である（ＺｒＳｉＯ4）−（Ｚｎ−Ｓ）系の材料を誘電体層の材料に用いた他の情報記録媒体（４−５〜４−８、５−１〜５−３、５−５〜５−７、５−９〜５−１１および５−１３〜５−１５）では、１００００回以上の繰り返し回数が得られた。
【０２１９】
また、全ての情報記録媒（サンプル番号４−５〜４−８および５−１〜５−１６）において、従来構成のものとほぼ同等のピークパワーＰｐが得られた。上記式中、Ａが同一の場合、Ｓ／Ｚｎが大きいほうが、情報記録媒体のピークパワーが低く、記録感度は高感度になった。
【０２２０】
従って、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能を同時に実現するためには、誘電体層の材料には、上記式中のＡが３３≦Ａ≦６７を満たし、かつ、１≦（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）≦２を満たす組成範囲の材料が好ましいことが確認された。
【０２２１】
なお、（ＺｒＯ2）X（Ｚｎ−Ｓ）100-X（ｍｏｌ％）（式中、５０≦Ｘ≦８０）にて表記される（ＺｒＯ2）−（Ｚｎ−Ｓ）系の材料、および（ＺｒＯ2）Y（ＳｉＯ2）Z（Ｚｎ−Ｓ）100−Y−Z（ｍｏｌ％）（式中、５０≦Ｙ＋Ｚ≦８０、２０≦Ｙ≦７０、１０≦Ｚ≦５０）にて表記される（ＺｒＯ2）−（ＳｉＯ2）−（Ｚｎ−Ｓ）系の材料についても同様に、１≦（Ｓの原子数）／（Ｚｎの原子数）≦２を満たすことが好ましいという結果が得られた。
【０２２２】
（実施例６）
実施例６では、実施の形態２にて図２を参照しながら上述した情報記録媒体２６と同様の構造を有し、第１の誘電体層および第２の誘電体層が互いに異なる組成を有する材料から成り、第２の誘電体層と記録層との間に第２の界面層を備える情報記録媒体を作製した。
【０２２３】
本実施例の情報記録媒体２６は次のようにして作製した。まず、基板１として、深さ５６ｎｍ、トラックピッチ（基板の主面に平行な面内におけるグルーブ表面およびランド表面の中心間距離）０．６１５μｍの案内溝が片側表面に予め設けられた、直径１２０ｍｍ、厚み０．６ｍｍの円形のポリカーボネート基板を準備した。
【０２２４】
この基板１の上に、（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）の第１の誘電体層２を１５０ｎｍの厚さで、Ｇｅ27Ｓｎ8Ｓｂ12Ｔｅ53（原子％）記録層４を９ｎｍの厚さで、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎの第２の界面層１０５を３ｎｍの厚さで、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）の第２の誘電体層１０６を５０ｎｍの厚さで、Ｇｅ80Ｃｒ20（原子％）の光吸収補正層７を４０ｎｍの厚さで、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕの反射層８を８０ｎｍの厚さで、スパッタリング法により順次成膜した。ここで、第２の界面層１０５および第２の誘電体層１０６の各材料は、図９を参照しながら上述した従来の情報記録媒体３１におけるものと同様である。
【０２２５】
本実施例の情報記録媒体２６は、第１の誘電体層２の成膜工程を変更した点ならびに記録層４の成膜工程と第２の誘電体層１０６の成膜工程との間に第２の界面層１０５の成膜工程を追加した点を除いて、実施例１のサンプル番号１−１の情報記録媒体の場合と同様にして作製した。第１の誘電体層２の成膜工程においては、（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）の組成を有するスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー４００Ｗで、Ａｒガス（１００％）を導入して、約０．１３Ｐａの圧力下、高周波スパッタリングを行った。第２の界面層１０５を成膜する工程は、実施例１にて上述した比較例の従来構成の情報記録媒体３１の作製方法における第２の界面層１０５を成膜する工程と同様にして実施した。尚、第２の誘電体層１０６を成膜する工程は、実施例１にて上述したサンプル番号１−１の情報記録媒体２５の作製方法における第２の誘電体膜６を成膜する工程と同様であり、従来構成の情報記録媒体３１の作製方法における第２の誘電体層１０６を成膜する工程と同様でもある。
【０２２６】
以上のようにして得られたサンプル番号６−１の情報記録媒体２６について、誘電体層の密着性および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を、実施例１にて上述したのとほぼ同様にして評価したが、本実施例では、密着性の評価は、記録層４とこれに接する第１の誘電体層２との間で剥離が発生していないかどうか調べることにより実施した。また、繰り返し書き換え性能の評価は、グルーブ記録だけでなくランド記録も行って（即ち、ランド−グルーブ記録により）グルーブ記録およびランド記録のそれぞれについて繰り返し回数を調べることにより実施した。これらの結果を、繰り返し書き換え性能の評価の際に求めたピークパワー（Ｐｐ）およびバイアスパワー（Ｐｂ）と共に表６に示す。加えて、比較のために、実施例１にて作製した図９に示す従来構成の情報記録媒体３１について同様に評価した結果も表６に示す。
【０２２７】
【表６】
2008210509.tif 000008
【０２２８】
表６に示すように、第１の誘電体層２の材料のみに（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）を用い、基板１の上にスパッタリング法により形成する層（即ち、反射層８までの層）の層数を６層とした本実施例のサンプル番号６−１の情報記録媒体２６で、総数を７層とした比較例の従来構成の情報記録媒体３１と同等の密着性、繰り返し回数、ピークパワー、およびバイアスパワーが得られた。尚、本実施例では、第１の誘電体層２として、（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）の組成を有する材料から成る層（Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層）を用いたが、この組成は一例であり、ＺｒＳｉＯ4−ＺｎＳ系の材料では、ＺｒＳｉＯ4の含有率が３３〜６７ｍｏｌ％である組成範囲に亘って、本実施例と同様に良好な結果が得られた。さらに、第１の誘電体層２として、他のＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用いてもよい。
【０２２９】
（実施例７）
実施例７では、実施の形態３にて図３を参照しながら上述した情報記録媒体２７と同様の構造を有し、第１の誘電体層および第２の誘電体層が異なる組成を有する材料から成り、第１の誘電体層と記録層との間に第１の界面層を備える情報記録媒体を作製した。
【０２３０】
本実施例の情報記録媒体２７は次のようにして作製した。まず、実施例１と同様の基板１を準備し、この基板１の上に、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）の第１の誘電体層１０２を１５０ｎｍの厚さで、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎの第１の界面層１０３を５ｎｍの厚さで、Ｇｅ27Ｓｎ8Ｓｂ12Ｔｅ53（原子％）の記録層４を９ｎｍの厚さで、（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46の第２の誘電体層６を５０ｎｍの厚さで、Ｇｅ80Ｃｒ20（原子％）の光吸収補正層７を４０ｎｍの厚さで、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕの反射層８を８０ｎｍの厚さで、スパッタリング法により順次成膜した。ここで、第１の誘電体層１０２および第１の界面層１０３の各材料は、図９を参照しながら上述した従来の情報記録媒体３１におけるものと同様である。
【０２３１】
本実施例の情報記録媒体２７は、第１の誘電体層１０２の成膜工程と記録層４の成膜工程との間に第１の界面層１０３の成膜工程を追加した点ならびに第２の誘電体層６の成膜工程を変更した点を除いて、実施例１のサンプル番号１−１の情報記録媒体の場合と同様にして作製した。第１の界面層１０３を成膜する工程は、実施例１にて上述した比較例の従来構成の情報記録媒体３１の作製方法における第１の界面層を成膜する工程と同様にして実施した。また、第２の誘電体層６の成膜工程は、（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46の組成を有するスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を用い、成膜装置に導入するガスをＡｒガス（１００％）とし、パワーを４００Ｗとし、圧力を約０．１３Ｐａとして実施した。尚、第１の誘電体層１０２を成膜する工程は、実施例１にて上述したサンプル番号１−１の情報記録媒体２５の作製方法における第１の誘電体層２を成膜する工程と同様であり、従来構成の情報記録媒体３１の作製方法における第１の誘電体層２を成膜する工程と同様でもある。
【０２３２】
以上のようにして得られた本実施例のサンプル番号７−１の情報記録媒体２７について、誘電体層の密着性および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を、実施例１にて上述したのとほぼ同様にして評価したが、本実施例では、密着性の評価は、記録層４とこれに接する第２の誘電体層６との間で剥離が発生していないかどうか調べることにより実施した。これらの結果を、繰り返し書き換え性能の評価の際に求めたピークパワー（Ｐｐ）と共に表７に示す。
【０２３３】
【表７】
2008210509.tif 000009
【０２３４】
表７に示すように、第２の誘電体層６の材料のみに（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）を用い、基板１の上にスパッタリング法により形成する層（即ち、反射層８までの層）の層数を６層とした本実施例のサンプル番号７−１の情報記録媒体２７で、総数を７層とした比較例の従来構成の情報記録媒体３１と同等の密着性、繰り返し回数、ピークパワー、およびバイアスパワーが得られた。また、本実施例にて作製したサンプル番号７−１の情報記録媒体２７の（凹凸のない平面部における）Ｒｃ実測値は２０％であり、Ｒａ実測値は３％であった。尚、本実施例では、第２の誘電体層６として、（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）の組成を有する材料から成る層（Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層）を用いたが、この組成は一例であり、ＺｒＳｉＯ4−ＺｎＳ系の材料では、ＺｒＳｉＯ4の含有率が３３〜６７ｍｏｌ％である組成範囲に亘って、本実施例と同様に良好な結果が得られた。さらに、第２の誘電体層６として、他のＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用いてもよい。
【０２３５】
（実施例８）
実施例８では、実施の形態４にて図４を参照しながら上述した情報記録媒体２８と同様の構造を有する情報記録媒体を作製した。
【０２３６】
本実施例の情報記録媒体２８は次のようにして作製した。まず、基板１０１として、深さ２１ｎｍ、トラックピッチ（基板の主面に平行な面内におけるグルーブ表面およびグルーブ表面の中心間距離）０．３２μｍの案内溝が片側表面に予め設けられた、直径１２０ｍｍ、厚み１．１ｍｍの円形のポリカーボネート基板を準備した。
【０２３７】
この基板１０１の上に、Ａｇ−Ｐｄ−ＣｕおよびＡｌＣｒの２層構造の反射層８をそれぞれ８０ｎｍおよび１０ｎｍの厚さで、（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）の第２の誘電体層６を１６ｎｍの厚さで、Ｇｅ37.5Ｓｂ11Ｔｅ51.5（原子％）の記録層４を１１ｎｍの厚さで、（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）の第１の誘電体層２を６８ｎｍの厚さで、スパッタリング法により順次成膜した。
【０２３８】
反射層８を成膜する工程は、次のようにして実施した。まず、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕの層を、実施例１のサンプル番号１−１の情報記録媒体の作製方法における反射層の成膜工程と同様にして形成した。次いで、ＡｌＣｒの組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、Ａｒガス（１００％）を導入して、約０．４Ｐａの圧力下、パワー２００Ｗで直流スパッタリングを行った。これにより、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕの層の上ＡｌＣｒの層を形成し、２層構造の反射層８を形成した。
【０２３９】
第２の誘電体層６を成膜する工程においては、（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー４００Ｗで、Ａｒガス（１００％）を導入して、約０．１３Ｐａの圧力下、高周波スパッタリングを行った。
【０２４０】
記録層４を成膜する工程においては、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー１００Ｗで、Ａｒガス（９７％）とＮ2ガス（３％）の混合ガスを導入して直流スパッタリングを行った。スパッタ時の圧力は約０．１３Ｐａとした。
【０２４１】
第１の誘電体層２を成膜する工程は、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６が実質的に同じ組成を有するように、層厚さを変えたこと以外は上記の第２の誘電体層６を成膜する工程と同様にして、実施した。
【０２４２】
以上のようにして基板１０１の上に反射層８、第２の誘電体層６、記録層４および第１の誘電体層２を順次成膜して積層体を形成した後、紫外線硬化性樹脂を第１の誘電体層２の上に塗布し、塗布した紫外線硬化性樹脂の上に、ダミー基板１１０として直径１２０ｍｍ、厚み９０μｍの円形のポリカーボネート基板を密着させた。そして、ダミー基板１１０の側から紫外線を照射して樹脂を硬化させた。これにより、硬化した樹脂から成る接着層９が１０μｍの厚さで形成され、ダミー基板１１０を接着層９を介して積層体に貼り合わせた。
【０２４３】
貼り合わせ後、初期化工程として、波長６７０ｎｍの半導体レーザを使って、情報記録媒体２８の記録層４を、半径２２〜６０ｍｍの範囲の環状領域内でほぼ全面に亘って結晶化させた。これにより初期化工程が終了し、サンプル番号８−１の情報記録媒体２８の作製が完了した。
【０２４４】
加えて、比較のために、第１の誘電体層２と記録層４との間および第２の誘電体層６と記録層４との間に、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎの第１の界面層１０３および第２の界面層１０５をそれぞれ備え、且つ、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６に代えて、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）の第１の誘電体層１０２および第２の誘電体層１０６を備える点を除いて、本実施例の情報記録媒体と同様の構成を有する、比較例の情報記録媒体を作製した（図示せず）。第１の界面層１０３および第２の界面層１０５はいずれも厚さ５ｍｍで形成した。
【０２４５】
この比較例の情報記録媒体は、第１の界面層１０３および第２の界面層１０５を成膜する工程ならびに第１の誘電体層１０２および第２の誘電体層１０６を成膜する工程を、実施例１にて作製した比較例の従来構成の情報記録媒体３１の作製方法におけるものと同様にして実施した点を除いて、本実施例の情報記録媒体の作製方法と同様にして作製した。
【０２４６】
以上のようにして得られたサンプル番号８−１の情報記録媒体２８および比較例の情報記録媒体（図示せず）について、誘電体層の密着性および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を評価した。これらの結果を、繰り返し書き換え性能の評価の際に求めたピークパワー（Ｐｐ）と共に表８に示す。
【０２４７】
本実施例にて、情報記録媒体２８における誘電体層の密着性の評価は実施例１と同様の条件で行った。これに対して、情報記録媒体２８の繰り返し書き換え性能の評価は、実施例１と同じく繰り返し回数を指標とした点は共通するが、実施例１とは異なる条件によった。
【０２４８】
情報記録媒体２８の繰り返し書き換え性能の評価に際し、実施例１の場合と同様の構成の情報記録システムにて、波長４０５ｎｍの半導体レーザと開口数０．８５の対物レンズを使用し、２３ＧＢ容量相当の記録を行った。情報記録媒体２８を回転させる線速度は５ｍ／秒とした。また、ＣＮＲ（即ち、信号振幅とノイズの比）および消去率の測定には、スペクトラムアナライザーを用いた。
【０２４９】
まず、繰り返し回数を決定する際の測定条件を決めるために、ピークパワー（Ｐｐ）およびバイアスパワー（Ｐｂ）を以下の手順で設定した。レーザ光１２を、高パワーレベルのピークパワー（ｍＷ）と低パワーレベルのバイアスパワー（ｍＷ）との間でパワー変調しながら情報記録媒体２８に向けて照射して、マーク長０．１６μｍの２Ｔ信号を記録層４の同一のグルーブ表面に１０回記録した。２Ｔ信号を１０回記録した後、ＣＮＲを測定した。２Ｔ信号の１０回記録の際、バイアスパワーを一定の値に固定し、ピークパワーを種々変化させた各記録条件についてＣＮＲを測定し、信号振幅が飽和するときの最小のピークパワーの１．２倍のパワーをＰｐに設定した。また、上記と同様にして２Ｔ信号を１０回記録した後、信号を再生して２Ｔ信号の振幅を測定し、さらに、該グルーブ表面に９Ｔ信号を１回重ね書きし、信号を再生して２Ｔ信号の振幅を測定し、１０回記録後に測定した振幅を基準とする２Ｔ信号の減衰率を消去率として求めた。２Ｔ信号の１０回記録および９Ｔ信号の１回重ね書きの際、ピークパワーを先に設定したＰｐに固定し、バイアスパワーを種々変化させた各パワー条件について、以上のように定義される消去率を求め、消去率が２５ｄＢ以上となるバイアスパワー範囲の中心値をＰｂに設定した。システムのレーザパワー上限値を考慮すれば、Ｐｐ≦７ｍＷ、Ｐｂ≦３．５ｍＷを満足することが望ましい。
【０２５０】
繰り返し書き換え性能の指標となる繰り返し回数は、本実施例ではＣＮＲおよび消去率に基づいて決定した。上記のようにして設定したＰｐとＰｂとでレーザ光をパワー変調しながら情報記録媒体２８に向けて照射して、２Ｔ信号を同一のグルーブ表面に所定回数繰り返して連続記録した後、ＣＮＲを測定し、また、消去率を求めた。消去率は、上記と同様に、所定回数記録した後およびその上に９Ｔ信号を１回重ね書きした後に２Ｔ信号を測定し、所定回数記録した後に測定した２Ｔ信号の振幅に対する、９Ｔ信号を１回重ね書きした後に測定した２Ｔ信号の振幅の減衰率により求めた。繰り返し回数は、１、２、３、５、１０、１００、２００、５００、１０００、２０００、３０００、５０００、７０００、１００００回とした。１０回繰り返した場合のＣＮＲおよび消去率を基準として、ＣＮＲが２ｄＢ低下するか、または消去率が５ｄＢ低下したときを繰り返し書き換えの限界と判断し、このときの繰り返し回数により繰り返し書き換え性能を評価した。もちろん、繰り返し回数が大きいほど繰り返し書き換え性能が高い。情報記録媒体２８の繰り返し回数は１万回以上が好ましい。
【０２５１】
【表８】
2008210509.tif 000010
【０２５２】
本実施例のサンプル番号８−１の情報記録媒体２８では、図１に示すような情報記録媒体２５と比べて、基板上への各層の成膜順が逆であること、記録条件（レーザ波長やレンズの開口数）が異なること、ならびに記録容量が約５倍に増えていることに関係なく、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６として、（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）の組成を有する材料から成る層（Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層）を用いることによって、界面層を設けることなく、良好な性能が得られた。また、本実施例にて作製したサンプル番号８−１の情報記録媒体２８の（凹凸のない平面部における）Ｒｃ実測値は２０％であり、Ｒａ実測値は３％であった。表８から、サンプル番号８−１の情報記録媒体２８は、第１および第２の界面層を設けた比較例の情報記録媒体と同等の性能を示すことが確認された。
【０２５３】
本実施例のサンプル番号８−１の情報記録媒体２８では、第１および第２の誘電体層の双方にＺｒＳｉＯ4−ＺｎＳの系の材料から成る層を用いたが、他のＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用いてもよい。
【０２５４】
また、本実施例の情報記録媒体２８では、第１および第２の誘電体層の双方にＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用いることとしたが、本発明はこれに限定されない。一例として、第１および第２の誘電体層のいずれか一方にＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用い、他方の誘電体層に、例えば従来の（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）の組成を有する材料を用い、該他方の誘電体層と記録層との間に界面層を設ける構成としてもよい。この場合においても、本実施例と同様な結果が得られた。従って、誘電体層としてＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用いることにより、従来、第１および第２の誘電体層と記録層との間にそれぞれ用いていた２つの界面層のうち少なくとも一方、好ましくは双方を減らすことができ、且つ、比較例の情報記録媒体と同等の性能を確保することができる。
【０２５５】
（実施例９）
実施例９では、実施の形態５にて図５を参照しながら上述した情報記録媒体２９と同様の構造を有する情報記録媒体を作製した。
【０２５６】
本実施例の情報記録媒体２９は次のようにして作製した。まず、実施例８と同様の基板１０１を準備し、この基板１０１の上に、Ａｇ−Ｐｄ−ＣｕおよびＡｌＣｒの２層構造の第２の反射層２０をそれぞれ８０ｎｍおよび１０ｎｍの厚さで、（ＺｒＳｉＯ4）43（ＺｎＳ）57（ｍｏｌ％）の第５の誘電体層１９を１６ｎｍの厚さで、Ｇｅ37.5Ｓｂ11Ｔｅ51.5（原子％）の第２の記録層１８を１１ｎｍの厚さで、（ＺｒＳｉＯ4）43（ＺｎＳ）57（ｍｏｌ％）の第４の誘電体層１７を６８ｎｍの厚さで、スパッタリング法により順次成膜した。これにより、基板１０１の上に、第２情報層２２が形成された。
【０２５７】
第２の反射層２０および第２の記録層１８を成膜する工程は、実施例８の情報記録媒体２８の作製方法における、反射層８および記録層４を成膜する工程と同様の条件でそれぞれ実施した。また、第５の誘電体層１９および第４の誘電体層１７を成膜する工程は、（ＺｒＳｉＯ4）43（ＺｎＳ）57（ｍｏｌ％）の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を用いたこと以外は、実施例８の情報記録媒体２８の作製方法における第２の誘電体層６および第１の誘電体層２を成膜する工程とそれぞれ同様の条件で実施した。
【０２５８】
次に、第２情報層２２の上に、例えばスピンコートにより、紫外線硬化性樹脂を塗布し、塗布した紫外線硬化性樹脂の上に、表面に案内溝が設けられたポリカーボネート基板を、その案内溝を密着させて配置する。そして、ポリカーボネート基板の側から紫外線を照射して樹脂を硬化させ、ポリカーボネート基板を中間層１６から剥離した。これにより、硬化した樹脂から成り、溝を転写した中間層１６が３０μｍの厚さで形成された。
【０２５９】
そして、第１の初期化工程として、波長６７０ｎｍの半導体レーザを使って、第２情報層２２の第２の記録層１８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。
【０２６０】
次に、以上のようにして得た積層体の中間層１６の上に、ＴｉＯ2の第３の誘電体層１５を１５ｎｍの厚さで、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕの第１の反射層１４を１０ｎｍの厚さで、（ＺｒＳｉＯ4）43（ＺｎＳ）57（ｍｏｌ％）の第２の誘電体層６を１２ｎｍの厚さで、Ｇｅ38Ｓｂ10Ｔｅ52（原子％）の第１の記録層１３を６ｎｍの厚さで、（ＺｒＳｉＯ4）43（ＺｎＳ）57（ｍｏｌ％）の第１の誘電体層２を４５ｎｍの厚さで、スパッタリング法により順次成膜した。これにより、第１情報層２１が形成された。尚、必要に応じて、第１の反射層１４と第２の誘電体層６との間にＣｒ2Ｏ3の薄膜層を５ｎｍの厚さで設けてもよい。
【０２６１】
第３の誘電体層１５を成膜する工程においては、ＴｉＯ2の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を用い、パワー４００Ｗで、Ａｒガス（９７％）とＯ２ガス（３％）との混合ガスを導入して、約０．１３Ｐａの圧力下、高周波スパッタリングを行った。
【０２６２】
第１の反射層１４を成膜する工程は、層厚さを変えたこと以外は、上記の第２の反射層２０におけるＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕの層の形成条件と同様の条件で実施した。
【０２６３】
第２の誘電体層６を成膜する工程は、（ＺｒＳｉＯ4）43（ＺｎＳ）57の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー５００Ｗで、Ａｒガス（１００％）を導入して、約０．１３の圧力下、高周波スパッタリングを行った。
【０２６４】
第１の記録層１３を成膜する工程においては、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー５０Ｗで、Ａｒガス（１００％）を導入して、直流スパッタリングを行った。スパッタ時の圧力は約０．１３Ｐａとした。
【０２６５】
第１の誘電体層２を成膜する工程は、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６が実質的に同じ組成を有するように、層厚さを変えたこと以外は上記の第２の誘電体層６を成膜する工程と同様にして、実施した。
【０２６６】
以上のようにして基板１０１の上に第１の誘電体層２まで成膜して積層体を形成した後、紫外線硬化性樹脂を第１の誘電体層２の上に塗布し、塗布した紫外線硬化性樹脂の上に、ダミー基板１１０として直径１２０ｍｍ、厚み６５μｍの円形のポリカーボネート基板を密着させた。そして、ダミー基板１１０の側から紫外線を照射して樹脂を硬化させた。これにより、硬化した樹脂から成る接着層９が１０μｍの厚さで形成され、ダミー基板１１０を接着層９を介して積層体に貼り合わせた。
【０２６７】
貼り合わせ後、第２の初期化工程として、波長６７０ｎｍの半導体レーザを使って、第１情報層２１の第１の記録層１３を、半径２２〜６０ｍｍの範囲の環状領域内でほぼ全面に亘って結晶化させた。これにより、サンプル番号９−１の情報記録媒体２９の作製が完了した。
【０２６８】
以上のようにして得られたサンプル番号９−１の情報記録媒体２９について、第１情報層２１および第２情報層２２毎に、誘電体層の密着性および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を評価した。これらの結果を、繰り返し書き換え性能の評価の際に求めたピークパワー（Ｐｐ）およびバイアスパワー（Ｐｂ）と共に表９に示す。
【０２６９】
本実施例にて、情報記録媒体２９における誘電体層の密着性の評価は実施例１と同様の条件で行ったが、第１情報層２１と第２情報層２２のそれぞれについて剥離の有無を調べた点で異なる。また、情報記録媒体２９の繰り返し書き換え性能の評価は、実施例８とほぼ同様の条件により行ったが、情報記録媒体２９の第１情報層２１と第２情報層２２のそれぞれに２３ＧＢ容量相当の記録を行って、第１情報層２１と第２情報層２２のそれぞれについて繰り返し回数を調べた点で異なる。第１情報層２１に記録する際には、レーザ光１２を第１の記録層１３に焦点させ、第２情報層２２を記録する際には、レーザ光１２を第２の記録層１８に焦点させた。システムのレーザパワー上限値を考慮すれば、第１の情報層２１でＰｐ≦１４ｍＷ、Ｐｂ≦７ｍＷ（第２情報層２２では、第１情報層２１を通ってきたレーザ光１２を使うのでこれらＰｐおよびＰｂの約半分の値）を満足することが望ましい。
【０２７０】
【表９】
2008210509.tif 000011
【０２７１】
表９に示すように、本実施例のサンプル番号９−１の情報記録媒体２９では、図１に示すような情報記録媒体２５と比べて、基板上への各層の成膜順が逆であること、基板上に２つ以上の情報層があること、記録条件が異なること、ならびに記録容量が約１０倍に増えていることに関係なく、第１誘電体層２、第２誘電体層６、第４誘電体層１７および第５の誘電体層１９として、ＺｒＳｉＯ４−ＺｎＳの系の材料から成る層を用いることによって、良好な性能が得られた。また、本実施例にて作製したサンプル番号９−１の情報記録媒体２９の（凹凸のない平面部における）第１情報層２１のＲｃ設計値は６％とし、Ｒａ設計値は０．７％であった。第２情報層２２のＲｃ設計値は２５％であり、Ｒａ設計値は３％であった。
【０２７２】
本実施例のサンプル番号９−１の情報記録媒体２９では、第１の誘電体層２、第２の誘電体層６、第４の誘電体層１７および第５の誘電体層１９の全てにＺｒＳｉＯ４−ＺｎＳの系の材料から成る層を用いたが、他のＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層（例えばＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＺｎＳの系の材料であって、ＺｒＯ２およびＳｉＯ２の含有量が異なる材料から成る層）を誘電体層に用いても良好な性能が得られた。
【０２７３】
また、本実施例の情報記録媒体２９では、第１の誘電体層２、第２の誘電体層６、第４の誘電体層１７および第５の誘電体層１９の全てにＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用いることとしたが、本発明はこれに限定されない。一例として、これら誘電体層のうち少なくとも一つにＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用い、残りの誘電体層に、例えば従来の（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）の組成を有する材料を用い、該残りの誘電体層と記録層との間に界面層を設ける構成としてもよい。この場合においても本実施例と同様な結果が得られた。
【０２７４】
さらに、本実施例の情報記録媒体２９では、第１の誘電体層２、第２の誘電体層６、第４の誘電体層１７および第５の誘電体層１９の全てに、同じ組成の材料層を用いたが、これら誘電体層のうちの少なくとも任意の二つについて、異なる組成の材料を用いることもできる。その場合にも本実施例の結果と同程度に良好な性能が得られた。
【０２７５】
（実施例１０）
実施例１０では、実施の形態６にて図６を参照しながら上述した情報記録媒体３０と同様の構造を有する情報記録媒体を作製した。本実施例の情報記録媒体３０においては、上述までの実施例１〜９の情報記録媒体における誘電体層とは異なり、第１の界面層３および第２の界面層５にＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用いたものである。
【０２７６】
本実施例の情報記録媒体３０は次のようにして作製した。まず、実施例１と同様の基板１を準備し、この基板１の上に、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ２）20（ｍｏｌ％）の第１の誘電体層１０２を１５０ｎｍの厚さで、（ＺｒＳｉＯ４）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）の第１の界面層３を５ｎｍの厚さで、Ｇｅ27Ｓｎ８Ｓｂ12Ｔｅ53（原子％）の記録層４を９ｎｍの厚さで、（ＺｒＳｉＯ４）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）の第２の界面層５を５ｎｍの厚さで、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ２）20（ｍｏｌ％）の第２の誘電体層１０６を５０ｎｍの厚さで、Ｇｅ80Ｃｒ20（原子％）の光吸収補正層７を４０ｎｍの厚さで、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕの反射層８を８０ｎｍの厚さで、スパッタリング法により順次成膜した。ここで、第１の誘電体層１０２および第２の誘電体層１０６の各材料は、図９を参照しながら上述した従来の情報記録媒体３１に備えられるものと同様である。
【０２７７】
この情報記録媒体３０は、第１の界面層３および第２の界面層５の材料が異なる点を除いて、実施例１にて作製した従来構成の情報記録媒体３１（図９を参照のこと）と同様であり、第１の界面層３および第２の界面層５の成膜工程を除いてこれと同様にして作製した。第１の界面層３および第２の界面層５の成膜工程は、（ＺｒＳｉＯ４）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー４００Ｗで、Ａｒガス（１００％）を導入して、約０．１３Ｐａの圧力下、高周波スパッタリングを行った。
【０２７８】
以上のようにして得られたサンプル番号１０−１の情報記録媒体３０について、誘電体層の密着性および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を、実施例１にて上述したのとほぼ同様にして評価したが、本実施例では、密着性の評価は、記録層４とこれに接する界面層の間、より詳細には記録層と第１の界面層３および第２の界面層５の少なくとも一方との間で剥離が発生していないかどうか調べることにより実施した。また、繰り返し書き換え性能の評価は、グルーブ記録だけでなくランド記録も行って（即ち、ランド−グルーブ記録により）グルーブ記録およびランド記録のそれぞれについて繰り返し回数を調べることにより実施した。これらの結果を１０に示す。加えて、比較のために、実施例１にて作製した図９に示す従来構成の情報記録媒体３１について同様に評価した結果も表１０に示す。
【０２７９】
【表１０】
2008210509.tif 000012
【０２８０】
表１０に示すように、界面層の材料に（ＺｒＳｉＯ４）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）を用いた本実施例のサンプル番号１０−１の情報記録媒体３０で、比較例の従来構成の情報記録媒体３１と同等の性能が得られた。
【０２８１】
本実施例によれば、界面層としてＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用い、情報記録媒体の層数は従来と同じであり、減らない。しかし、このようなＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料から成る界面層は、従来のＧｅ−Ｃｒ−Ｎの界面層のように反応性スパッタリングに依らず、Ａｒガスのみの雰囲気下でのスパッタリングで形成可能である。従って、本実施例によれば、界面層自体の組成バラツキや膜厚分布が従来のＧｅ−Ｃｒ−Ｎの界面層よりも小さくなり、製造の容易性や安定性を向上させることができる。
【０２８２】
尚、本実施例のサンプル番号１０−１の情報記録媒体３０では、第１の界面層３および第２の界面層５として、（ＺｒＳｉＯ４）54（ＺｎＳ）46（ｍｏｌ％）の組成を有する材料から成る層（Ｚｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層）を用いたが、この組成は一例であり、他のＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用いてもよい。また、第１の界面層３と第２の界面層５として、互いに組成の異なるＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用いてもよい。
【０２８３】
（実施例１１）
実施例１１では、実施の形態４にて図４を参照しながら説明した情報記録媒体２８と同様の構造を有する情報記録媒体を、記録層４の材料を種々変化させて作製した。
【０２８４】
本実施例の情報記録媒体２８は、第２の誘電体層および第１の誘電体層が共に（ＺｒＯ2）50（ＳｉＯ2）30（ＺｎＳ）20（ｍｏｌ％）から成り、記録層の材料が表１１に示す材料（即ち、各サンプルにつき、Ｇｅ35Ｓｎ10Ｓｂ4Ｔｅ51（原子％）、Ｇｅ45Ｂｉ4Ｔｅ51（原子％）、Ｇｅ42Ｓｎ3Ｂｉ4Ｔｅ51（原子％）、Ｇｅ45Ｓｂ2Ｂｉ2Ｔｅ51（原子％）、Ｇｅ42Ｓｎ3Ｓｂ3Ｂｉ1Ｔｅ51（原子％）、Ａｇ2Ｉｎ3Ｓｂ77Ｔｅ18（原子％）およびＳｂ77Ｔｅ18Ｇｅ5（原子％））から成る点を除いて、実施例８の情報記録媒体２８と同様の構成とし、第１および第２の誘電体層の成膜工程ならびに記録層の成膜工程を変更した点を除いてこれと同様にして作製した。
【０２８５】
実施例８と同様に、基板１０１の上に、Ａｇ−Ｐｄ−ＣｕおよびＡｌＣｒの２層構造の反射層８をそれぞれ８０ｎｍおよび１０ｎｍの厚さで、（ＺｒＯ2）50（ＳｉＯ2）30（ＺｎＳ）20（ｍｏｌ％）の第２の誘電体層６を１６ｎｍの厚さで、表１１に示す材料から成る記録層４を１１ｎｍ、（ＺｒＯ2）50（ＳｉＯ2）30（ＺｎＳ）20（ｍｏｌ％）の第１の誘電体層２を６８ｎｍの厚さで、スパッタリング法により順次成膜した。
【０２８６】
本実施例の情報記録媒体２８を作製するため、第１の誘電体層および第２の誘電体層の成膜工程においては、（ＺｒＯ2）50（ＳｉＯ2）30（ＺｎＳ）20（ｍｏｌ％）の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を用いた。また、第１の誘電体層および第２の誘電体層の成膜工程において、いずれのサンプルについても、パワーを４００Ｗとし、圧力を約０．１３Ｐａとし、成膜装置に導入するガスにはＡｒガス（１００％）を用いた。
【０２８７】
また、サンプル番号１１−１〜１１−７の情報記録媒体２８を作製するために、記録層の成膜工程においては、表１１に示す所定の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）をそれぞれ用いた。また、記録層の成膜工程は、いずれのサンプルについても、パワーを１００Ｗとし、圧力を約０．１３Ｐａとし、成膜装置に導入するガスにはＡｒガス（９７％）とＮ2ガス（３％）との混合ガスを用いた。
【０２８８】
スパッタリング法により成膜された記録層は、用いたスパッタリングターゲットと実質的に同じ組成を有すると見なした。
【０２８９】
その他の成膜工程、貼り合わせ工程および初期化工程は、実施例８と同様である。
【０２９０】
以上のようにして得られたサンプル番号１１−１〜１１−７の情報記録媒体について、実施例８とほぼ同様にして、誘電体層の密着性および情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を評価した。これらの結果を、繰り返し書き換え性能の評価の際に求めたピークパワー（Ｐｐ）と共に表１１に示す。尚、情報記録媒体２８の評価条件については、情報記録媒体を回転させる線速度を１０ｍ／秒とした点で、実施例８の評価条件と異なる。その他については、実施例８の場合と同様に、波長４０５ｎｍの半導体レーザと開口数０．８５の対物レンズを使用し、グルーブ表面に２３ＧＢ容量相当の記録を行った。
【０２９１】
【表１１】
2008210509.tif 000013
【０２９２】
表１１によれば、記録層４の材料を種々変化させても、線速度１０ｍ／秒の条件で、高い密着性および高い繰り返し回数ならびに適切なパワ−レベルが得られた。このように、（ＺｒＯ2）50（ＳｉＯ2）30（ＺｎＳ）20（ｍｏｌ％）から成る材料を第１および第２の誘電体層の材料に用いると、界面層を設けない構成の情報記録媒体において良好な性能が得られた。
【０２９３】
（実施例１２）
以上の実施例１〜１１では、光学的手段によって情報を記録する情報記録媒体を作製したが、実施例１２では、図７に示すような、電気的手段によって情報を記録する情報記録媒体２０７を作製した。本実施例の情報記録媒体２０７はいわゆるメモリである。
【０２９４】
本実施例の情報記録媒体２０７は次のようにして作製した。まず、表面を窒化処理した、長さ５ｍｍ、幅５ｍｍおよび厚さ１ｍｍのＳｉ基板２０１を準備し、この基板２０１の上に、Ａｕの下部電極２０２を１．０ｍｍ×１．０ｍｍの領域に厚さ０．１μｍで、Ｇｅ38Ｓｂ10Ｔｅ52（化合物としてはＧｅ8Ｓｂ2Ｔｅ11と表記される）の相変化部２０５を直径０．２ｍｍの円形領域に厚さ０．１μｍで、（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46の断熱部２０６を０．６ｍｍ×０．６ｍｍの領域（但し相変化部２０５を除く）に相変化部２０５と同じ厚さで、Ａｕの上部電極２０４を０．６ｍｍ×０．６ｍｍの領域に厚さ０．１μｍで、スパッタリング法により順次積層した。
【０２９５】
相変化部２０５を成膜する工程では、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー１００Ｗで、Ａｒガス（１００％）の混合ガスを導入して直流スパッタリングを行った。スパッタ時の圧力は約０．１３Ｐａとした。また、断熱部２０６を成膜する工程では、（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー５００Ｗで、Ａｒガス（１００％）を導入して、約０．１３Ｐａの圧力下、高周波スパッタリングを行った。これら工程でのスパッタリングは、相変化部２０５および断熱部２０６が互いに積層しないように、成膜すべき面以外の領域をマスク治具で覆って各々行った。尚、相変化部２０５および断熱部２０６の形成の順序は問わず、いずれを先に行ってもよい。
【０２９６】
相変化部２０５および断熱部２０６は記録部２０３を構成し、相変化部２０５が本発明に言うところの記録層に該当し、断熱部２０６が本発明に言うところのＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層に該当する。
【０２９７】
尚、下部電極２０２を成膜する工程および上部電極２０４を成膜する工程は、スパッタリング法による電極形成技術の分野において一般的な方法で実施できるので、詳細な説明は省略する。
【０２９８】
以上のようにして作製した本実施例の情報記録媒体２０７に電気的エネルギーを印加することによって相変化部２０５にて相変化が起こることを、図８に示すシステムにより確認した。図８に示す情報記録媒体２０７の断面図は、図７に示す情報記録媒体２０７の線Ａ−Ｂに沿って厚さ方向に切断した断面を示している。
【０２９９】
より詳細には、図８に示すように、２つの印加部２１２を下部電極２０２および上部電極２０４にＡｕリード線でそれぞれボンディングすることによって、印加部２１２を介して電気的書き込み／読み出し装置２１４を情報記録媒体（メモリ）２０７に接続した。この電気的書き込み／読み出し装置２１４において、下部電極２０２と上部電極２０４に各々接続されている印加部２１２の間には、パルス発生部２０８がスイッチ２１０を介して接続され、また、抵抗測定器２０９がスイッチ２１１を介して接続されていた。抵抗測定器２０９は、抵抗測定器２０９によって測定される抵抗値の高低を判定する判定部２１３に接続されていた。パルス発生部２０８によって印加部２１２を介して上部電極２０４および下部電極２０２の間に電流パルスを流し、下部電極２０２と上部電極２０４との間の抵抗値を抵抗測定器２０９によって測定し、この抵抗値の高低を判定部２１３で判定した。一般に、相変化部２０５の相変化によって抵抗値が変化するため、この判定結果に基づいて、相変化部２０５の相の状態を知ることができる。
【０３００】
本実施例の場合、相変化部２０５の融点は６３０℃、結晶化温度は１７０℃、結晶化時間は１３０ｎｓであった。下部電極２０２と上部電極２０４の間の抵抗値は、相変化部２０５が非晶質相状態では１０００Ω、結晶相状態では２０Ωであった。相変化部２０５が非晶質相状態（即ち高抵抗状態）のとき、下部電極２０２と上部電極２０４の間に、２０ｍＡ、１５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、下部電極２０２と上部電極２０４の間の抵抗値が低下し、相変化部２０５が非晶質相状態から結晶相状態に転移した。次に、相変化部２０５が結晶相状態（即ち低抵抗状態）のとき、下部電極２０２と上部電極２０４の間に、２００ｍＡ、１００ｎｓの電流パルスを印加したところ、下部電極２０２と上部電極２０４の間の抵抗値が上昇し、相変化部２０５が結晶相から非晶質相に転移した。
【０３０１】
以上の結果から、相変化部２０５の周囲の断熱部２０６として（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46の組成を有する材料から成る層を用い、電気的エネルギーを付与することによって相変化部（記録層）にて相変態を生起させることができ、よって、情報記録媒体２０７が、情報を記録する機能を有することが確認できた。
【０３０２】
本実施例のように、円柱状の相変化部２０５の周囲に、誘電体である（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46の断熱部２０６を設けると、上部電極２０４および下部電極２０２との間に電圧を印加することによって相変化部２０５に流れた電流がその周辺部に逃げることが効果的に低減され、従って、電流により生じるジュール熱によって相変化部２０５の温度を効率的に上昇させることができる。特に、相変化部２０５を非晶質相状態に転移させる場合には、相変化部２０５のＧｅ38Ｓｂ10Ｔｅ52を一旦溶融させて急冷する過程が必要であるが、断熱部２０６を相変化部２０５の周囲に設けることによって、より小さい電流で相変化部２０５の温度を融点以上に上げることができる。
【０３０３】
断熱部２０６の（ＺｒＳｉＯ4）54（ＺｎＳ）46は、高融点であり、熱による原子拡散も生じにくいので、情報記録媒体２０７のような電気的メモリに適用することが可能である。また、相変化部２０５の周囲に断熱部２０６が存在すると、断熱部２０６が障壁となって相変化部２０５は記録部２０３の面内において電気的および熱的に実質的に隔離されるので、情報記録媒体２０７に、複数の相変化部２０５を断熱部２０６で互いに隔離された状態で設けて、情報記録媒体２０７のメモリ容量を増やしたり、アクセス機能やスイッチング機能を向上させることができる。尚、情報記録媒体２０７自体を複数個つなぐことも可能である。
【０３０４】
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が、光学的手段で記録する情報記録媒体および電気的手段で記録する情報記録媒体のいずれにもＺｒ−Ｚｎ−Ｓ−Ｏ系材料層を用いることができ、このような本発明の情報記録媒体によれば、従来の情報記録媒体に比べて優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０３０５】
【図１】本発明の光情報記録媒体の一例を示す部分断面図である。
【図２】本発明の光情報記録媒体の別の例を示す部分断面図である。
【図３】本発明の光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】本発明の光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５】本発明の光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６】本発明の光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７】電気的エネルギーの印加により情報が記録される本発明の情報記録媒体の一例を示す模式図である。
【図８】図７に示す情報記録媒体を使用するシステムの一例を示す模式図である。
【図９】従来の情報記録媒体の一例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【０３０６】
１，１０１，２０１  基板
２，１０２  第１の誘電体層
３，１０３  第１の界面層
４  記録層
５，１０５  第２の界面層
６，１０６  第２の誘電体層
７  光吸収補正層
８  反射層
９  接着層
１０，１１０  ダミー基板
１２  レーザ光
１３  第１の記録層
１４  第１の反射層
１５  第３の誘電体層
１６  中間層
１７  第４の誘電体層
１８  第２の記録層
１９  第５の誘電体層
２０  第２の反射層
２１  第１情報層
２２  第２情報層
２３  グルーブ面
２４  ランド面
２５、２６，２７，２８，２９，３０，３１，２０７  情報記録媒体
２０２  下部電極
２０３  記録部
２０４  上部電極
２０５  相変化部（記録層）
２０６  断熱部（誘電体層）
２０８  パルス発生部
２０９  抵抗測定器
２１０，２１１  スイッチ
２１２  印加部
２１３  判定部
２１４  電気的書き込み／読み出し装置
【図１】
2008210509.tif 000014
【図２】
2008210509.tif 000015
【図３】
2008210509.tif 000016
【図４】
2008210509.tif 000017
【図５】
2008210509.tif 000018
【図６】
2008210509.tif 000019
【図７】
2008210509.tif 000020
【図８】
2008210509.tif 000021
【図９】
2008210509.tif 000022