(57)【要約】【課題】  記録層と誘電体層の間に界面層を設けなくても、高い信頼性と良好な繰り返し書き換え性能が確保された情報記録媒体を提供する。【解決手段】  基板１の表面に、記録層４ならびに誘電体層２および６が形成され、記録層４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ものであり、誘電体層２および６が、例えば式（ＭＯ2）N（Ｃｒ2Ｏ3）100-N（ｍｏｌ％）（式中、ＭはＨｆのみ又はＨｆとＺｒであり、２０≦Ｎ≦８０である）で表される材料から成るＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層である。【選択図】  図１
2004234817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の照射または電気的エネルギーの印加によって、情報を記録および／または再生する情報記録媒体であって、第１金属成分として、ＨｆまたはＨｆとＺｒを含み、第２金属成分としてＣｒを含み、さらにＯを含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を含み、当該Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層において、当該第１金属成分の含有量が３０原子％以下であり、当該第２金属成分の含有量が７原子％以上３７原子％以下である情報記録媒体。
【請求項２】
前記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層が、式（１）：
【化１】
2004234817.tif 000042
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、ＱおよびＲはそれぞれ、０＜Ｑ≦３０、７≦Ｒ≦３７であり、且つ２０≦Ｑ＋Ｒ≦６０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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層がさらにＳｉを含み、式（２）：
【化２】
2004234817.tif 000043
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｕ、Ｖ、およびＴはそれぞれ、０＜Ｕ≦３０、７≦Ｖ≦３７、および０＜Ｔ≦１４であり、且つ２０≦Ｕ＋Ｖ＋Ｔ≦６０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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層が、式（１１）：
【化３】
2004234817.tif 000044
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｎは２０≦Ｎ≦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５】
前記Ｓｉを含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層が、式（２１）：
【化４】
2004234817.tif 000045
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、ＸおよびＹはそれぞれ、２０≦Ｘ≦７０および２０≦Ｙ≦６０であり、且つ６０≦Ｘ＋Ｙ≦９０である）
で表される材料から実質的に成る、請求項３に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
式（２１）で表される材料が、ＭＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含み、式（２２）：
【化５】
2004234817.tif 000046
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｚは、２５≦Ｚ≦６７である。）
で表される、請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
光の照射または電気的エネルギーの印加によって、情報を記録および／または再生する情報記録媒体であって、第１金属成分としてＨｆまたはＨｆとＺｒを含み、第２金属成分としてＣｒを含み、式（３）：
【化６】
2004234817.tif 000047
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｄは、ＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯであり、Ｃ、ＥおよびＦはそれぞれ、２０≦Ｃ≦６０、２０≦Ｅ≦６０、および１０≦Ｆ≦４０であり、且つ６０≦Ｃ＋Ｅ＋Ｆ≦９０である）
で表されるＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料から実質的に成る層を含んでいる情報記録媒体。
【請求項８】
式（３）で表される材料が、ＭＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含み、式（３１）：
【化７】
2004234817.tif 000048
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｄは、ＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯであり、ＡおよびＢはそれぞれ、２５≦Ａ≦５４、および２５≦Ｂ≦６３であり、且つ５０≦Ａ＋Ｂ≦８８である）
で表される、請求項７に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
記録層を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
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９に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
記録層の膜厚が、１５ｎｍ以下である請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
記録層を２つ以上備えている請求項１〜１１のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
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ており、前記第１の誘電体層および前記第２の誘電体層のうち少なくとも１つの誘電体層が、前記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層であって、前記記録層と界面を接している請求項１〜１２のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】
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ており、前記第１の誘電体層および前記第２の誘電体層のうち少なくとも１つの誘電体層が、前記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層であって、前記記録層と界面を接している請求項１〜１２のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１５】
光の照射または電気的エネルギーの印加によって、情報を記録および／または再生する情報記録媒体であって、第１金属成分として、ＨｆまたはＨｆとＺｒを含み、第２金属成分としてＣｒを含み、さらにＯを含み、且つ当該第１金属成分の含有量が３０原子％以下であり、当該第２金属成分の含有量が７原子％以上３７原子％以下であるＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を有する情報記録媒体の製造方法であって、当該Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を、スパッタリング法で形成する工程を含む、情報記録媒体の製造方法。
【請求項１６】
前記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層をスパッタリング法で形成する工程において、式（１０）：
【化８】
2004234817.tif 000049
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、ＪおよびＫはそれぞれ、３≦Ｊ≦２４、および１１≦Ｋ≦３６であり、且つ３４≦Ｊ＋Ｋ≦４０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、請求項１５に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項１７】
前記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層をスパッタリング法で形成する工程において、式（２０）：
【化９】
2004234817.tif 000050
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｇ、ＨおよびＬはそれぞれ、４≦Ｇ≦２１、１１≦Ｈ≦３０、および２≦Ｌ≦１２であり、且つ３４≦Ｇ＋Ｈ＋Ｌ≦４０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て、Ｓｉを含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を形成する、請求項１５に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項１８】
前記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層をスパッタリング法で形成する工程において、式（１１０）：
【化１０】
2004234817.tif 000051
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、ｎは２０≦ｎ≦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、請求項１５に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項１９】
前記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層をスパッタリング法で形成する工程において、式（２１０）： 
【化１１】
2004234817.tif 000052
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、ｘおよびｙはそれぞれ、２０≦ｘ≦７０、および２０≦ｙ≦６０であり、且つ６０≦ｘ＋ｙ≦９０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て、Ｓｉを含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を形成する、請求項１５に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２０】
前記式（２１０）で表される材料が、ＭＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含み、式（２２０）：
【化１２】
2004234817.tif 000053
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、ｚは、２５≦ｚ≦６７である）
で表される材料である、請求項１９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２１】
光の照射または電気的エネルギーの印加によって、情報を記録および／または再生する情報記録媒体であって、第１金属成分として、ＨｆまたはＨｆとＺｒを含み、第２金属成分としてＣｒを含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系の材料から実質的に成る層を有する情報記録媒体の製造方法であって、当該Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系の材料から実質的に成る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（３０）：
【化１３】
2004234817.tif 000054
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｄは、ＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯであり、ｃ、ｅおよびｆはそれぞれ、２０≦ｃ≦６０、および２０≦ｅ≦６０、１０≦ｆ≦４０であり、且つ６０≦ｃ＋ｅ＋ｆ≦９０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２２】
前記式（３０）で表される材料が、ＭＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含み、式（３１０）：
【化１４】
2004234817.tif 000055
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｄは、ＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯであり、ａおよびｂはそれぞれ、２５≦ａ≦５４、および２５≦ｂ≦６３であり、且つ５０≦ａ＋ｂ≦８８である）
で表される材料である、請求項２１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／または再生するための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１０に示す。図１０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最大回数で表される。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に含まれる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１０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】
図１０を参照して説明した情報記録媒体は、書き換え可能な媒体の一例である。その他の情報記録媒体としては、例えば、情報に対応する信号ピットを基板に形成して、レーザ光を照射して情報を再生する再生専用の媒体、および光の照射により非可逆的な相変態を生じる材料または分解する材料から成る記録層を備え、情報の書きこみが１度だけ可能であるライトワンスタイプの媒体がある。
【００１１】
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５−１０９１１５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、１６００Ｋ以上の融点をもつ高融点元素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、高融点元素として、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、およびＳｉが挙げられている。また、同公報には、低アルカリガラスはＳｉＯ2、ＢａＯ、Ｂ2Ｏ3またはＡｌ2Ｏ3を主成分とするものであることが開示されている。
【００１２】
日本国特許公開公報平５−１５９３７３号（特許文献５）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。
【００１３】
日本国特許公開公報平８−７７６０４号（特許文献６）には、再生専用の情報記録媒体において、誘電体層がＣｅ、Ｌａ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、およびＷより成る群より選ばれた少なくとも一元素の酸化物、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉより成る群より選ばれた少なくとも一元素の硫化物、またはセレン化物等より成ることが開示されている。
【００１４】
日本国特許公開公報２００１−６７７２２号（特許文献７）には、光記録媒体において、第１の界面制御層および第２の界面制御層が、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｉｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｒ、Ｂｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｄ、Ｐ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｒ、Ｙ、Ｓｅ、Ｌａ、Ｌｉから成る元素群のうち１種以上を含む窒化物、酸化物、炭化物、および硫化物から選択されることが開示されている。
【００１５】
【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５−１０９１１５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献５】特開平５−１５９３７３号公報（特許請求の範囲）
【特許文献６】特開平８−７７６０４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献７】特開２００１−６７７２２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】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
本発明は、界面層を設けることなく記録層と直接接するように誘電体層が形成された情報記録媒体であって誘電体層から記録層へ物質が移動せず、且つ誘電体層と記録層との密着性が良好であり、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。
【００１９】
なお、上記特許文献４〜７はいずれも、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、これらの公報は、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】
【００２０】
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構成において、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、ＨｆＯ2および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、ＨｆＯ2のみ、又はＺｒＯ２のみ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。
【００２１】
そこで、発明者は、まず、Ｓを含まない２種類以上の化合物を組み合わせて、誘電体層を形成することを検討した。その結果、ＨｆＯ2とＣｒ2Ｏ3の組み合わせ、およびＨｆＯ2とＺｒＯ２とＣｒ2Ｏ3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、さらにＨｆの含有量（ＨｆとＺｒとを含む場合には、ＨｆとＺｒの含有量の合計）とＣｒの含有量が特定範囲内にあるときに、界面層を形成する必要がないことを見出し、本発明に至った。
【００２２】
即ち、本発明は、光の照射または電気的エネルギーの印加によって、情報を記録および／または再生する情報記録媒体であって、第１金属成分として、Ｈｆ、またはＨｆとＺｒを含み、第２金属成分としてＣｒを含み、さらにＯを含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を有し、当該Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層において、第１金属成分の含有量が３０原子％以下であり、第２金属成分の含有量が７原子％以上３７原子％以下である、情報記録媒体を提供する。
【００２３】
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、情報を記録および／または再生する媒体である。本発明は、情報を繰り返し記録する媒体（いわゆる書き換え型の媒体）、基板等に所定のピットを予め形成して、このピットに基づいて情報（例えば、音声および画像等）を専ら再生するための媒体、および情報を１回だけ記録できる媒体（いわゆるライトワンス型の媒体）等、種々の媒体に適用される。そのため、ここでは、記録と再生の両方が可能な媒体および再生のみが可能な媒体を表すために、「記録および／または再生」という用語を使用している。また、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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を、より具体的に説明する。なお、以下の説明においては、単に「Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層」というときは、第１金属成分および第２金属成分が前記の割合で含まれている層を指すことに留意されたい。
【００２４】
本発明において、第１金属成分は、Ｈｆのみ、またはＨｆとＺｒである。ＨｆとＺｒの組み合わせを第１金属成分として特定しているのは、ＺｒはＨｆと物理的および化学的性質が似ていることによる。したがって、ＨｆおよびＺｒの両方を第１金属成分として含む層は、Ｈｆのみを第１金属成分として含む層においてＨｆの一部がＺｒで置き換えられた層とみなし得る。本明細書において「Ｈｆ／Ｚｒ」という表示は、１）Ｈｆのみを含む形態、および２）ＨｆとＺｒをともに含む形態を総称するために使用されていることに留意されたい。即ち、「／」は表現を簡易にするために使用している。また、ＨｆとＺｒの両方を含む場合には、２つの元素を合わせた量が第１金属成分の含有量として、上記範囲内にあることを要することに留意されたい。
【００２５】
より具体的には、本発明の情報記録媒体は、式（１）：
【化１】
2004234817.tif 000003
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、ＱおよびＲはそれぞれ、０＜Ｑ≦３０、７≦Ｒ≦３７の範囲内にあり、且つ２０≦Ｑ＋Ｒ≦６０である）
で表される材料から実質的に成るＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−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、第１金属成分（即ち、Ｈｆ、あるいはＨｆとＺｒを含む場合にはＨｆとＺｒ）、第２金属成分（即ち、Ｃｒ）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。この材料がＨｆおよびＺｒの両方を含む場合、Ｑは両者の割合の合計に相当する。また、「実質的に成る」という用語は、上記式（１）に示される元素以外の成分がＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層に含まれるとしても、ごく僅かであり、当該他の成分が全体に占める割合（即ち、式（１）に示される成分と当該他の成分を合わせた数を基準としたときの当該他の成分の割合）が１０原子％以下であることを示すために用いている。以下において、「原子％」の表示を付した式で表される材料から「実質的に成る」というときには、同様のことを意味している。
【００２６】
本明細書において、「Ｍ」は、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層にＨｆのみが含まれている場合には、Ｈｆを示し、ＨｆとＺｒとが含まれている場合には、ＨｆおよびＺｒの両方を示す。即ち、上記式（１）で示される材料には、「Ｍ」としてＨｆだけが含まれる材料、および「Ｍ」としてＨｆおよびＺｒの両方を含む材料が含まれる。「Ｍ」を使用しているのは、上述のように、ＨｆおよびＺｒの物理的および化学的性質が互いに似ていて、それらを一つの成分とみなし得ることによる。本明細書では、第１金属成分としてＨｆのみを含む材料を示すために「Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料」のような表示を使用することがあり、また、第１金属成分としてＨｆおよびＺｒを含む材料を示すために「Ｈｆ−Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料」のような表示を使用することがある。
【００２７】
式（１）において、第１金属成分（Ｍ）、第２金属成分（Ｃｒ）および酸素（Ｏ）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。式（１）で表される材料において、第１金属成分の殆どはＯとともにＨｆＯ2またはＨｆＯ2とＺｒＯ2との混合物として存在し、第２金属成分の殆どはＯとともにＣｒ2Ｏ3として存在していると考えられる。
【００２８】
上記式（１）で表される材料から実質的に成るＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層は、記録層を有する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。上述の範囲で第１金属成分、第２金属成分およびＯを含む誘電体層は、融点が高く且つ透明である。また、この層は、ＭＯ2（即ち、ＨｆＯ2、またはＨｆＯ2とＺｒＯ2との混合物）が優れた繰り返し書き換え性能を確保し、Ｃｒ2Ｏ3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。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を示す。あるいは、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。
【００２９】
本発明の情報記録媒体において、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層は、式（１１）：
【化２】
2004234817.tif 000004
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｎは２０≦Ｎ≦８０の範囲である）
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、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層がＭＯ2とＣｒ2Ｏ3との混合物から成る場合に、２つの化合物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。この材料がＨｆＯ2およびＺｒＯ2の両方を含む場合、Ｎは両者の割合の合計に相当する。また、「実質的に成る」という用語は、上記式（１１）に示される化合物以外の成分がＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層に含まれるとしても、ごく僅かであり、当該他の成分が全体に占める割合（即ち、ＭＯ2、Ｃｒ2Ｏ3および当該他の成分を合わせたモル数を基準としたときの当該他の成分の割合）が１０モル％以下であることを示すために用いている。以下において、「モル％」の表示を付した式で表される材料から「実質的に成る」というときは、同様のことを意味している。
【００３０】
本明細書において、ＭＯ２は、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層にＨｆのみが含まれる場合にはＨｆＯ２を指し、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層にＨｆおよびＺｒが含まれる場合にはＨｆＯ２およびＺｒＯ２を指す。「ＭＯ２」を使用しているのは、上述のように、ＨｆＯ２およびＺｒＯ２の物理的および化学的性質が互いに類似していることによる。したがって、成分として「ＭＯ２」を含む材料には、ＨｆＯ２だけがＭＯ２として含まれる形態、ならびにＨｆＯ２およびＺｒＯ２の両方がＭＯ２として含まれる形態が含まれる。さらに、本明細書において、「ＨｆＯ２／ＺｒＯ２」という表示が「ＭＯ２」に代えて使用される。さらに、本明細書において、ＭＯ２としてＨｆＯ２だけを含む材料を指すために、ＨｆＯ２−Ｃｒ２Ｏ３系材料のような表示を使用することがある。また、特にＨｆＯ２およびＺｒＯ２の両方を含む材料を指すために、「ＨｆＯ２−ＺｒＯ２−Ｃｒ２Ｏ３系材料」という表示を使用することがある。
【００３１】
式（１１）で表される材料から実質的に成る層も、記録層を有する情報記録媒体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。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。
【００３２】
本発明の情報記録媒体において、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層は、Ｓｉをさらに含み、式（２）：
【化３】
2004234817.tif 000005
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｕ、Ｖ、およびＴはそれぞれ、０＜Ｕ≦３０、７≦Ｖ≦３７、および０＜Ｔ≦１４の範囲内にあり、且つ２０≦Ｕ＋Ｖ＋Ｔ≦６０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。
【００３３】
式（２）においても、第１金属成分（Ｍ）、第２金属成分（Ｃｒ）、ケイ素（Ｓｉ）および酸素（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。
【００３４】
式（２）で表される材料から実質的に成る層も、記録層を有する情報記録媒体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。Ｓｉを含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−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。あるいは、式（２）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。
【００３５】
上記Ｓｉを含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層は、式（２１）：
【化４】
2004234817.tif 000006
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、ＸおよびＹはそれぞれ、２０≦Ｘ≦７０および２０≦Ｙ≦６０の範囲内にあり、且つ６０≦Ｘ＋Ｙ≦９０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（２１）は、Ｓｉを含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層が、ＭＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、およびＳｉＯ2の混合物から成る場合に、３つの化合物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、記録層を有する情報記録媒体において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。
【００３６】
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。その場合、式（２１）において、６０≦Ｘ＋Ｙ≦９０とすることにより、記録層との良好な密着性を確保する。ＳｉＯ2の割合は、Ｘ＋Ｙをこの範囲で変化させることによって調整され、それにより、ＳｉＯ2の割合を適切に選択して記録感度を調整することができる。さらに、式（２１）において、２０≦Ｘ≦７０、および２０≦Ｙ≦６０にすることにより、ＭＯ2およびＣｒ2Ｏ3を適切な割合で層中に存在させることができる。したがって、式（２１）で表される材料から実質的に成る誘電体層は、透明であって、記録層との密着性に優れるとともに、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。
【００３７】
式（２１）で表される材料は、ＭＯ2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）：
【化５】
2004234817.tif 000007
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｚは、２５≦Ｚ≦６７の範囲内にある）
で表される。ＭＯ2とＳｉＯ2とを略等しい割合で含むと、構造が安定なＭＳｉＯ4が形成される。ＭとしてＨｆのみが含まれ、ＨｆＯ2とＳｉＯ2とを略等しい割合で含む場合には、ＨｆＳｉＯ4が形成される。ＭとしてＨｆおよびＺｒが含まれ、ＨｆＯ2とＺｒＯ２とを合わせた割合がＳｉＯ2の割合と等しい場合には、ＨｆＳｉＯ4とＺｒＳｉＯ４が形成される。式（２２）で表される材料がＨｆＳｉＯ４とＺｒＳｉＯ４の両方を含む場合、ＺはＨｆＳｉＯ４の含有量とＺｒＳｉＯ４の含有量の和に相当する。式（２２）で表される材料から実質的に成る層も、記録層を有する情報記録媒体において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、Ｚを２５≦Ｚ≦６７の範囲とすることにより、ＭＳｉＯ4およびＣｒ2Ｏ3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、透明であって、且つ記録層との密着性に優れるとともに、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。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。
【００３８】
本発明はまた、光の照射または電気的エネルギーの印加によって情報を記録および／または再生する情報記録媒体であって、第１金属成分としてＨｆまたはＨｆとＺｒを含み、第２金属成分としてＣｒを含み、且つ式（３）：
【化６】
2004234817.tif 000008
（式中、Ｍは第１金属成分であり、Ｄは、ＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯであり、Ｃ、ＥおよびＦはそれぞれ、２０≦Ｃ≦６０、２０≦Ｅ≦６０、および１０≦Ｆ≦４０の範囲内にあり、且つ６０≦Ｃ＋Ｅ＋Ｆ≦９０である）
で表されるＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料から実質的に成る層をさらに含んでいる情報記録媒体を提供する。以下の説明においては、式（３）で表される材料から実質的に成る層を、単に「Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層」と呼ぶ場合がある。
【００３９】
式（３）で表される材料から実質的に成る層もまた、記録層を有する情報記録媒体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。式（３）で表される材料は、式（２１）で表される材料と同様に、ＭＯ2、Ｃｒ2Ｏ3およびＳｉＯ2を含む。したがって、この材料によれば、透明性、および記録層への密着性に優れた誘電体層が形成され、また、この誘電体層を含む情報記録媒体は、良好な記録感度および繰り返し書き換え性能を有する。式（３）で表される材料は、成分Ｄとして、ＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯを含むので、この材料で形成される誘電体層は、カルコゲナイド材料から成る記録層との密着性がより向上したものとなる。さらにまた、薄膜状態で非晶質状態になり易いＭＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2系材料に、結晶状態になり易いＺｎＳまたはＺｎＳｅを添加することにより、記録感度をさらに向上させることができる。あるいは、式（３）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。
【００４０】
式（３）において、２０≦Ｃ≦６０、および２０≦Ｅ≦６０とすることにより、ＭＯ2およびＣｒ2Ｏ3を適切な割合で層中に存在させることができる。式（３）において、１０≦Ｆ≦４０にすることにより、情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を損なうことなく、成分Ｄによる効果（例えば密着性の向上等）が達成される。また、式（３）において、Ｃ＋Ｅ＋Ｆを６０以上９０以下の範囲で変化させることにより、ＳｉＯ2の割合を適切に調整して、記録感度を調整することができる。
【００４１】
式（３）で表される材料は、ＭＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含んでよい。その場合、この材料は、下記の式（３１）：
【化７】
2004234817.tif 000009
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｄは、ＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯであり、ＡおよびＢはそれぞれ、２５≦Ａ≦５４、および２５≦Ｂ≦６３の範囲内にあり、且つ５０≦Ａ＋Ｂ≦８８である）
で表される。前述のようにＭＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含むことにより、安定な構造のＭＳｉＯ4が形成される。この材料が、ＨｆＳｉＯ4とＺｒＳｉＯ4の両方を含む場合、Ａは、ＨｆＳｉＯ4とＺｒＳｉＯ4の含有率の総和になる。式（３１）で表される材料から実質的に成る層も、記録層を有する情報記録媒体において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（３１）において、ＡおよびＢをそれぞれ、２５≦Ａ≦５４、および２５≦Ｂ≦６３とすることにより、ＭＳｉＯ4およびＣｒ2Ｏ3が適切な割合で層中に存在する。したがって、式（３１）で表される材料から実質的に成る誘電体層は、透明であって、且つ記録層との密着性に優れるとともに、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。また、式（３１）で表される材料が誘電体層に含まれる場合には、ＳｉＯ2および成分Ｄが、情報記録媒体の記録感度を高くし、成分Ｄが誘電体層の記録層への密着性をより向上させる。あるいは、式（３１）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。
【００４２】
上記本発明の情報記録媒体は、記録層を有するものであることが好ましい。特に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。
【００４３】
書き換え型情報記録媒体において、記録層は、光の照射または電気的エネルギーの印加によって相変態が可逆的に生じるものであることが好ましい。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。
【００４４】
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。記録層はすべて、相変態が可逆的に生じる記録層であってよく、あるいは１つまたは複数の記録層が相変態が可逆的に生じるものであって、他の記録層が相変態が非可逆的に生じるものであってよい。
【００４５】
本発明の情報記録媒体において、記録層が、相変態が可逆的に生じるものである場合には、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り、情報の書き換えに支障をきたすことがある。
【００４６】
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。
【００４７】
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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−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）、または上記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層（具体的には、上記式（３）または（３１）で表される材料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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層または上記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。
【００４８】
この構成を有する情報記録媒体の一形態として、基板の一方の表面に、第１の誘電体層、界面層、記録層、第２の誘電体層、光吸収補正層、および反射層がこの順に形成されており、第２の誘電体層が前記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層または前記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層であって、記録層と界面を接している情報記録媒体が挙げられる。
【００４９】
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。
【００５０】
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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層または上記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層である。好ましくは、両方の誘電体層が、上記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層または上記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。
【００５１】
この構成を有する情報記録媒体の一形態として、基板の一方の表面に、反射層、光吸収補正層、第２の誘電体層、記録層、界面層、および第１の誘電体層がこの順に形成されており、前記第２の誘電体層がＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層または上記Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層であって、前記記録層と界面を接している情報記録媒体が挙げられる。
【００５２】
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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を容易に形成できる。
【００５３】
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）：
【化８】
2004234817.tif 000010
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、ＪおよびＫはそれぞれ、３≦Ｊ≦２４、および１１≦Ｋ≦３６であり、且つ３４≦Ｊ＋Ｋ≦４０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。
【００５４】
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。
【００５５】
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）：
【化９】
2004234817.tif 000011
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、ｎは２０≦ｎ≦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、ＭＯ2とＣｒ2Ｏ3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、第１金属成分としてのＨｆまたはＨｆとＺｒ、第２金属成分としてのＣｒ、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、この第１金属成分の酸化物と第２金属成分の酸化物の組成が表示されて、提供されることによる。また、発明者は、組成がそのように表示されたスパッタリングターゲットを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。
【００５６】
本発明の情報記録媒体の製造方法においては、Ｓｉを含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−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）：
【化１０】
2004234817.tif 000012
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｇ、ＨおよびＬは、４≦Ｇ≦２１、１１≦Ｈ≦３０、２≦Ｌ≦１２であり、且つ３４≦Ｇ＋Ｈ＋Ｌ≦４０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。
【００５７】
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）：
【化１１】
2004234817.tif 000013
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、ｘおよびｙはそれぞれ、２０≦ｘ≦７０、および２０≦ｙ≦６０であり、且つ６０≦ｘ＋ｙ≦９０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、ＨｆまたはＨｆとＺｒの組合せである第１金属成分、Ｃｒである第２金属成分、ならびにＳｉ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、ＭＯ2（即ち、ＨｆＯ2、またはＨｆとＺｒとを含む場合にはＨｆＯ2とＺｒＯ2）、ならびにＣｒ2Ｏ3およびＳｉＯ2の組成が表示されて、提供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。
【００５８】
上記式（２１０）で示されるスパッタリングターゲットは、ＭＯ2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）：
【化１２】
2004234817.tif 000014
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、ｚは、２５≦ｚ≦６７である）
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。
【００５９】
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、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層を、スパッタリング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と実質的に同じ組成である、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層を形成できる。具体的には、スパッタリングターゲットとして、下記の式（３０）：
【化１３】
2004234817.tif 000015
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｄは、ＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯであり、ｃ、ｅおよびｆはそれぞれ、２０≦ｃ≦６０、および２０≦ｅ≦６０、１０≦ｆ≦４０であり、且つ６０≦ｃ＋ｅ＋ｆ≦９０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、ＨｆまたはＨｆとＺｒの組み合わせである第１金属成分、Ｃｒである第２金属成分、ＳｉおよびＯに加えて、成分Ｄを含むターゲットが、ＭＯ2（即ち、ＨｆＯ2、またはＨｆとＺｒとを含む場合にはＨｆＯ2とＺｒＯ2）、Ｃｒ2Ｏ3、ＳｉＯ2、および成分Ｄの組成が表示されて、供給されていることによる。このスパッタリングターゲットによれば、式（３）で示される材料から実質的に成る層が形成される。
【００６０】
上記式（３０）で示されるスパッタリングターゲットは、ＭＯ2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（３１０）：
【化１４】
2004234817.tif 000016
（式中、Ｍは第１金属成分を示し、Ｄは、ＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯであり、ａおよびｂはそれぞれ、２５≦ａ≦５４、および２５≦ｂ≦６３の範囲内にあり、且つ５０≦ａ＋ｂ≦８８である）
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（３１）で示される材料から実質的に成る層が形成される。
【発明の効果】
【００６１】
本発明は、記録層を有する情報記録媒体において、記録層と直接接して形成する誘電体層を、好ましくはＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3系材料、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2系材料、もしくはこれらの材料にＺｎＳ、ＺｎＳｅもしくはＺｎＯを混合した材料、またはこれらの材料のＨｆＯ2の一部がＺｒＯ2で置換された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形態】
【００６２】
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の形態に限定されない。
【００６３】
（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。
【００６４】
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１０に示す従来の情報記録媒体３１と相違する。
【００６５】
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、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層である。
【００６６】
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。
【００６７】
Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層は、ＨｆＯ2とＣｒ2Ｏ3の混合物、またはＨｆＯ2とＺｒＯ2とＣｒ2Ｏ3の混合物から実質的に成る層であることが好ましい。ＨｆＯ2およびＺｒＯ２は、透明で、高い融点を有し、且つ酸化物の中では熱伝導率が低い材料である。特にＨｆＯ2の融点は約２８００℃と高いことから、これを含む材料を誘電体層とすることによって、情報記録媒体の耐熱性を向上させることができる。ＺｒＯ２の融点は、ＨｆＯ2の融点よりも低いものの約２７００℃と高い。ＺｒＯ2はＨｆＯ2よりもコスト的に有利である。したがって、ＺｒＯ2をＨｆＯ2の一部に代えて使用することにより、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層の高い融点をＨｆで確保しつつ、低コストで情報記録媒体を得ることが可能となる。あるいは、ＨｆＯ2とＺｒＯ2とを組み合わせることにより、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層の融点を調節することも可能となる。Ｃｒ2Ｏ3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種類または３種類の酸化物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。ＭＯ2（ＭはＨｆまたはＨｆとＺｒ）とＣｒ2Ｏ3の混合物は、上記式（１１）、即ち、（ＭＯ2）N（Ｃｒ2Ｏ3）100-N（ｍｏｌ％）で表される。この混合物において、Ｃｒ2Ｏ3含有量（即ち、１００−Ｎ）は２０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。Ｃｒ2Ｏ3が多すぎると、情報記録媒体の記録感度が低くなるので、Ｃｒ2Ｏ3の含有量は８０ｍｏｌ％以下が好ましい。より好ましくは、３０ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ％以下である。
【００６８】
第１および第２の誘電体層２および６は、Ｓｉを含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層であってよい。Ｓｉを含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層は、ＭＯ2（ＭはＨｆまたはＨｆとＺｒ）、Ｃｒ2Ｏ3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、（ＭＯ2）X（Ｃｒ2Ｏ3）Y（ＳｉＯ2）100-X-Yで表される。この式において、ＸおよびＹはそれぞれ、２０≦Ｘ≦７０、および２０≦Ｙ≦６０の範囲内にあり、６０≦Ｘ＋Ｙ≦９０である。
【００６９】
図７に、式（２１）で表される材料の組成範囲を示す。図７において、座標は（ＭＯ2，Ｃｒ2Ｏ3，ＳｉＯ2）である。この図において、式（２１）で表される材料は、ａ（７０，２０，１０）、ｂ（４０，２０，４０）、ｃ（２０，４０，４０）、ｄ（２０，６０，２０）、ｅ（３０，６０，１０）で囲まれる範囲（線上を含む）内の材料である。
【００７０】
ＳｉＯ2を含むＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−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、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４０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。ＨｆＯ2、ＺｒＯ2およびＣｒ2Ｏ3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。ＭＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2混合物の場合、Ｃｒ2Ｏ3の含有量は２０ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下であることが好ましく、ＭＯ2の含有量は２０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。第１の誘電体層２と第２の誘電体層６は、それぞれＳｉＯ2の含有量が異なる混合物から成る層であってよい。例えば、第１の誘電体層２を（ＭＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）とし、第２の誘電体層６を（ＭＯ2）40（Ｃｒ2Ｏ3）20（ＳｉＯ2）40（ｍｏｌ％）としてよい。
【００７１】
ＭＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2混合物において、ＭＯ2とＳｉＯ2の含有量が略等しい場合には、ＭＳｉＯ4が含まれていることが好ましい。ＭＳｉＯ4が形成されている混合物は、上記式（２２）、即ち（ＭＳｉＯ4）Z（Ｃｒ2Ｏ3）100-Z（ｍｏｌ％）で表される。この式において、Ｚは、２５≦Ｚ≦６７の範囲内にある。ＭＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含むと、ＭＳｉＯ4が生成され、より結合の強いＭＯ2−ＳｉＯ2系が得られる。記録層との密着性をより良好にし、且つ情報記録媒体の繰り返し書き換え性能と高い記録感度を確保するためには、Ｚは、３３≦Ｚ≦５０の範囲内にあることがより好ましい。
【００７２】
Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層は、ＨｆＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、およびＳｉＯ2の混合物に、またはＨｆＯ2、ＺｒＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、およびＳｉＯ2の混合物に、ＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯをさらに含む混合物から実質的に成る層である。この混合物は、上記式（３）、即ち、（ＭＯ2）C（Ｃｒ2Ｏ3）E（Ｄ）F（ＳｉＯ2）100-C-E-F（ｍｏｌ％）で表される。この式において、Ｍは第１金属成分（即ち、ＨｆまたはＨｆとＺｒの組合せ）であり、Ｃ、ＥおよびＦはそれぞれ、２０≦Ｃ≦６０、２０≦Ｅ≦６０、および１０≦Ｆ≦４０の範囲内にあり、且つ６０≦Ｃ＋Ｅ＋Ｆ≦９０である。混合物が成分Ｄを含むことにより、この混合物からなる層は、記録層４とより良好に密着する。また、ＺｎＳおよびＺｎＳｅは薄膜でも結晶性が強く、非晶質のＭＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2混合物に添加されると、混合物の熱伝導率をさらに低下させる。したがって、ＺｎＳまたはＺｎＳｅを含む混合物で第１および第２誘電体層２および６を形成すると、情報記録媒体の記録感度をより高くし得る。このように４種の材料を混合することにより、記録消去の条件（媒体の線速度およびレーザ光の波長）に適した記録感度を有し、また、密着性および繰り返し書き換え性能にも優れた情報記録媒体を実現できる。
【００７３】
上記式（３）で示される混合物は、ＭＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含んでもよい。そのような混合物は、上記式（３１）、即ち、（ＭＳｉＯ4）A（Ｃｒ2Ｏ3）B（Ｄ）100-A-B（ｍｏｌ％）で表される。この式において、Ｍは第１金属成分（即ち、ＨｆまたはＨｆとＺｒの組合せ）であり、ＡおよびＢはそれぞれ、２５≦Ａ≦５４、および２５≦Ｂ≦６３の範囲内にあり、５０≦Ａ＋Ｂ≦８８である。ＭＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含むことにより、ＭＳｉＯ4が形成され、より結合の強いＨｆＯ2−ＳｉＯ2系またはＨｆＯ2−ＺｒＯ2−ＳｉＯ2系が得られる。それにより、記録消去の条件により適した記録感度を有し、また、密着性および繰り返し書き換え性能にも優れた情報記録媒体を実現できる。
【００７４】
Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層において、ＨｆとＺｒの両方が第１金属成分として含まれる場合、ＨｆおよびＺｒの含有量は、前述のとおり合わせて３０原子％以下であることが好ましい。したがって、Ｈｆ−Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層には、例えば、Ｈｆが１原子％含まれ、Ｚｒが２９原子％含まれていてよい。あるいは、Ｈｆ−Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層には、Ｈｆが２０原子％含まれ、Ｚｒが３原子％含まれていてよい。ＨｆとＺｒの両方が第１金属成分として含まれる場合、ＨｆとＺｒの混合割合は特に限定されず、ＨｆＯ2によりもたさられる耐熱性と、ＺｒＯ2の経済性とを考慮して、適宜選択される。具体的には、Ｈｆ−Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層は、（ＨｆＯ2）25（ＺｒＯ2）10（Ｃｒ2Ｏ3）65（ｍｏｌ％）で表される材料、または（ＨｆＯ2）3（ＺｒＯ2）60（Ｃｒ2Ｏ3）37（ｍｏｌ％）等で表される材料から実質的になる層であってよい。
【００７５】
本発明の情報記録媒体においては、第１および第２の誘電体層２および６のうち一方がＨｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層またはＨｆ−Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層であり、他方がＨｆ−Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層であってよい。第１および第２の誘電体層２および６の両方がＨｆ−Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層であっても、本発明の目的を達成することは可能である。
【００７６】
Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層およびＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層は、先に述べたように、上記式（１）、（１１）、（２）、（２１）、（３）または（３１）で示される材料を９０モル％以上含む。即ち、上記各式で表される成分以外の他の成分（これを便宜的に第三成分と呼ぶ）を、１０モル％未満で含む場合には、材料層の熱安定性および耐湿性は変わらず、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６として好ましく用いられる。第三成分は、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層を形成する際に不可避的に含まれるもの、または不可避的に形成されるものである。第三成分として、例えば、誘電体、金属、半金属、半導体および／または非金属がＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層に含まれる。
【００７７】
第三成分として含まれる誘電体は、より具体的には、Ａｌ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＣｏＯ、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ｄｙ2Ｏ3、Ｅｒ2Ｏ3、ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、Ｇａ2Ｏ3、Ｈｏ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3とＳｎＯ2の混合物、Ｌａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＭｎＯ、Ｍｎ3Ｏ4、Ｍｏ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、Ｎｄ2Ｏ3、ＮｉＯ、Ｓｃ2Ｏ3、Ｓｍ2Ｏ3、ＳｎＯ、ＳｎＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｔｂ4Ｏ7、ＴｉＯ2、ＷＯ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＢＮ、ＣｒＮ、Ｃｒ2Ｎ、ＨｆＮ、ＮｂＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＶＮ、ＺｒＮ、Ｂ4Ｃ、Ｃｒ3Ｃ2、ＨｆＣ、Ｍｏ2Ｃ、ＮｂＣ、ＳｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＣ、ＶＣ、Ｗ2Ｃ、ＷＣ、およびＺｒＣである。
【００７８】
第三成分として含まれる金属は、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、ＤｙおよびＹｂである。
【００７９】
第三成分として含まれる半金属および半導体は、より具体的には、Ｂ、Ａｌ、Ｃ、ＧｅおよびＳｎである。第三成分として含まれる非金属は、より具体的には、Ｓｂ、Ｂｉ、ＴｅおよびＳｅである。
【００８０】
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。
【００８１】
上記において説明した、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料およびＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料は、その組成に応じて異なる屈折率を有する。概して、これらの材料は、１．８〜２．５の範囲内の屈折率を有する。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であることが判った。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。
【００８２】
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。本明細書においては、レーザ光１２の方向において、レーザ光１２に近い側にある面を便宜的に「グルーブ面」と呼び、レーザ光から遠い側にある面を便宜的に「ランド面」と呼ぶ。図１においては、基板の案内溝の底面２３がグルーブ面に相当し、頂面２４がランド面に相当する。後述の図２、３および６においても同様である。これに対し、図４および図５の基板１０１においては、底面である面２４が「ランド面」に相当し、頂面である面２３が「グルーブ面」に相当する。これは、後述するように、図４および図５に示す情報記録媒体は、反射層および記録層の形成順序が、図１に示す情報記録媒体のそれとは逆であることによる。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形成されるか（グルーブ記録）、ランド面に相当する記録層の表面に形成されるか（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形成される（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。
【００８３】
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≦５０Ｓｂ2Ｔｅ3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。５０Ｓｂ2Ｔｅ3＜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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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、およびＳｂを７０原子％以上含むＳｂ−Ｔｅが挙げられる。
【００８９】
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。
【００９０】
記録層４が可逆的に相変態する材料から成る場合（即ち、情報記録媒体が書き換え可能な情報記録媒体である場合）には、前述のように、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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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、（ＭＯ2）n（Ｃｒ2Ｏ3）100-n（ｍｏｌ％）で表され、ＭがＨｆまたはＨｆとＺｒであり、ｎが、２０≦ｎ≦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。
【００９９】
あるいは、スパッタリングターゲットは、式（２１０）、即ち、（ＭＯ2）x（Ｃｒ2Ｏ3）y（ＳｉＯ2）100-x-y（ｍｏｌ％）で表され、ＭがＨｆまたはＨｆとＺｒであり、ｘおよびｙがそれぞれ、２０≦ｘ≦７０、および２０≦ｙ≦６０の範囲内にあり、且つ６０≦ｘ＋ｙ≦９０で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、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。
【０１００】
あるいは、スパッタリングターゲットは、上記式（２２０）、即ち、（ＭＳｉＯ4）z（Ｃｒ2Ｏ3）100-z（ｍｏｌ％）で表され、ＭがＨｆまたはＨｆとＺｒであり、ｚが２５≦ｚ≦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。
【０１０１】
あるいは、スパッタリングターゲットは、上記式（３０）、即ち、（ＭＯ2）c（Ｃｒ2Ｏ3）e（Ｄ）f（ＳｉＯ2）100-c-e-f（ｍｏｌ％）で表され、ＭがＨｆまたはＨｆとＺｒであり、Ｄが、ＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯであり、ｃ、ｅおよびｆがそれぞれ、２０≦ｃ≦６０、および２０≦ｅ≦６０、１０≦ｆ≦４０の範囲内にあり、且つ６０≦ｃ＋ｅ＋ｆ≦９０で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（３）で表される材料から実質的に成る層が形成される。
【０１０２】
あるいは、スパッタリングターゲットは、上記式（３１０）、即ち、（ＭＳｉＯ4）a（Ｃｒ2Ｏ3）b（Ｄ）100-a-b（ｍｏｌ％）で表され、ＭがＨｆまたはＨｆとＺｒであり、Ｄが、ＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯであり、ａおよびｂがそれぞれ、２５≦ａ≦５４、および２５≦ｂ≦６３の範囲内にあり、且つ５０≦ａ＋ｂ≦８８で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（３１）で表される材料から実質的に成る層が形成される。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
（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。
【０１１１】
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１０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、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。なお、この形態においては、１つだけの界面層が設けられているが、この界面層は第２の誘電体層１０６と記録層４との間に位置するため、便宜的に「第２の界面層」と呼んでいる。
【０１１２】
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、あるいはＳｉＣ等の炭化物で形成される。あるいは、第２の界面層１０５は、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層であってもよい。あるいは、第２の界面層１０５は、複数の酸化物を混合して成る、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2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、２〜７ｎｍ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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。スパッタリングは、例えば、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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
（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。
【０１１７】
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１０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、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４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４に、その光情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１２２】
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１０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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層である。Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、およびＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、およびＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。
【０１２５】
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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層を第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。
【０１２６】
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に関連して説明したように、レーザ光１２に近い側にある面２３を便宜的にグルーブ面２３と呼び、レーザ光１２から遠い側にある面２４を便宜的にランド面と呼ぶ。基板１０１においてグル−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１．０〜１．２ｍｍ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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。また、この形態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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。実施の形態１の情報記録媒体を製造する場合と同様に、工程ｃで使用されるスパッタリングターゲットは、工程ａで使用されるスパッタリングターゲットと異なっていてよい。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
（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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層であることが好ましい。それら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。Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。
【０１４０】
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。そのため、第５および第２の誘電体層１９および６は、式（ＭＯ2）X（Ｃｒ2Ｏ3）Y（ＳｉＯ2）100-X-Y（即ち、式（２１））で表される材料、または式（ＭＯ2）C（Ｃｒ2Ｏ3）E（Ｄ）F（ＳｉＯ2）100-C-E-F（即ち、式（３））で表される材料から実質的に成る層であることが好ましい。また、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。
【０１４１】
第２情報層２２および第１情報層２１において、レーザ光１２は、第２の記録層１８および第１の記録層１３に到達する前に、第４の誘電体層１７および第１の誘電体層２に入射される。そのため、第４および第１の誘電体層１７および２は、透明で、且つ熱伝導率の低い材料から成ることが望ましい。そのような材料は、上記式（２１）および式（３）で表される材料である。第４および第１の誘電体層１７および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。
【０１４２】
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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。また、誘電体層を上記特定の材料層とすることにより、屈折率や媒体の記録感度を調整して、情報記録媒体の種類に応じて最適化することができる。
【０１４３】
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を含むＴｉＯ2系材料およびＣｒ2Ｏ3を含むＣｒ2Ｏ3系材料である。ＴｉＯ2系材料（またはＣｒ2Ｏ3系材料）は、具体的には、ＴｉＯ2（またはＣｒ2Ｏ3）を５０モル％以上含む材料である。ＴｉＯ2系材料（またはＣｒ2Ｏ3系材料）は、ＴｉＯ2（またはＣｒ2Ｏ3）を好ましくは８０モル％以上含み、より好ましくは９０モル％以上含む。また、（ＭＯ2）N（Ｃｒ2Ｏ3）100-N（即ち、上記式（１１））で表される材料も好ましく用いられる。式（１１）で表される材料で第３の誘電体層１５を形成する場合は、Ｃｒ2Ｏ3の割合が４０ｍｏｌ％以上となる条件で、組成を変化させることにより、熱伝導率を調整することが好ましい。ＴｉＯ2系材料、Ｃｒ2Ｏ3系材料、または（ＭＯ2）N（Ｃｒ2Ｏ3）100-Nを使用すると、２．４〜２．８の大きな屈折率を有する層が得られる。第３の誘電体層１５の膜厚は１０ｎｍ〜３０ｎｍであることが好ましい。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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で、第１の記録層１３を形成することが好ましい。ＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3系材料のようなＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、またはＧｅ−Ｂｉ−ＴｅのＧｅの一部をＳｎで置換したＧｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅを用いることもできる。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
この形態の情報記録媒体においては、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のうち、１つの誘電体層のみがＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層であってよい。あるいは、２つ又は３つの誘電体層がそれぞれ、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層であってよい。１つの誘電体層がこれら２つの材料層のいずれか１つである場合には、少なくとも１つの界面層が不要となり、２つの誘電体層がこれら２つの材料層のいずれか１つである場合には、少なくとも２つの界面層が不要となる。したがって、この形態の情報記録媒体においては、最大で４つの界面層を無くすことができる。Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層等でない誘電体層と記録層との間には必要に応じて、記録層と誘電体層との間の物質移動を防止するための界面層を設けてよい。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。情報層を２以上有する情報記録媒体においても、記録層と接する誘電体層は、Ｈｆ−Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層としてよい。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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、中間層に形成すべき案内溝と相補的である凹凸を有するポリカーボネート基板の凹凸形成面を、紫外線硬化性樹脂に密着させる。その状態で紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、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、当該凹凸に相補的な形状の案内溝が紫外線硬化性樹脂に形成されて、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。あるいは、中間層は、３以上の層を積層して構成してよい。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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系材料またはＣｒ2Ｏ3系材料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、ＨｆＯ2およびＣｒ2Ｏ3の混合物またはＨｆＯ2とＺｒＯ2と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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
（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。
【０１６７】
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、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。
【０１６８】
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、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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、または波長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。
【０１７２】
本発明の情報記録媒体は、再生専用の媒体であってよい。そのような媒体は、通常、基板に情報に対応する信号ピットを形成し、その上に反射層を形成することによって作製され、情報の再生はピットとその他の部分との反射光の光路差を読みとって行う。したがって、再生専用の媒体には、図１〜図６で示すような記録層は存在しない。そのような媒体において、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層は、例えば、反射層の片方の面または両方の面に接するように設けて、反射層を水分から保護する、および／または反射層の反射率を調節するために用いることができる。
【０１７３】
（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８に、その情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１７４】
図８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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層であり、具体的には、式（１）、（１１）、（２）、（２１）、（２２）、（３）もしくは（３１）で表される材料から実質的に成る層である。Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層およびＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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。
【０１７８】
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】
【０１７９】
（試験１）
まず、本発明の情報記録媒体の製造方法において用いられるＨｆ−Ｃｒ−Ｏ系スパッタリングターゲットの公称組成（換言すれば、供給に際してターゲットメーカーが公に表示している組成）、その分析組成、およびこのターゲットを用いて得られるＨｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層の分析組成の関係について試験により確認した。
【０１８０】
本試験では、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料の１つであるＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3系材料から成るスパッタリングターゲットの組成分析を行い、その公称組成と分析組成との相違を調べた。より詳細には、式（１１０）においてＭがＨｆである下記の式：
【化１５】
2004234817.tif 000017
で公称組成が表記され、ｎの値の異なる（ｎ＝２０および８０）２種類のスパッタリングターゲットを粉末状にし、Ｘ線マイクロアナライザ−法により組成分析を行った。この結果、スパッタリングターゲットの分析組成が、化合物基準（本試験では酸化物基準）の式（１１０）ではなく、元素基準の式（１０）：
【化１６】
2004234817.tif 000018
で得られた。得られたターゲットの分析組成を表１に示す。さらに、この公称組成に基づいて、元素基準での換算組成（原子％）を理論計算により求めた。計算した換算組成（原子％）を表１に付記する。
【０１８１】
【表１】
2004234817.tif 000019
【０１８２】
表１に示すように、（ＨｆＯ2）n（Ｃｒ2Ｏ3）100-n（ｍｏｌ％）の式（１１０）により公称組成が表記されるスパッタリングターゲットの粉末を分析した結果、ｎ＝２０のターゲットについてＨｆ3.9Ｃｒ35.1Ｏ61（原子％）、ｎ＝８０のターゲットについてＨｆ23.7Ｃｒ12Ｏ64.3（原子％）という分析組成が得られた。これら分析組成は公称組成（ｍｏｌ％）の換算組成（原子％）とほぼ等しかった。従って、（ＨｆＯ2）n（Ｃｒ2Ｏ3）100-n（ｍｏｌ％）の式（１１０）により表記する場合に、ｎが２０≦ｎ≦８０を満たすターゲット組成は、ＨｆJＣｒKＯ100-J-K（原子％）の式（１０）により表記する場合に、ＪおよびＫが、３≦Ｊ≦２４、１１≦Ｋ≦３６、３４≦Ｊ＋Ｋ≦４０を満たすことがわかる。
【０１８３】
さらに、上記２種の公称組成（ｍｏｌ％）を有するスパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法により誘電体層としてＨｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を形成し、この誘電体層をＸ線マイクロアナライザ−法により組成分析した。この結果、誘電体層の分析組成が、酸化物基準の式（１１）：
【化１７】
2004234817.tif 000020
ではなく、元素基準の式（１）：
【化１８】
2004234817.tif 000021
で得られた。誘電体層（Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層）の分析組成を表１に示す。
【０１８４】
本試験において、誘電体層は、表１に示す公称組成を有するスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を一般的な成膜装置（スパッタリング装置）に取り付け、０．１３Ｐａの圧力下、Ａｒガス（１００％）の雰囲気中で、高周波電源を用いて５００Ｗのパワーでスパッタリングすることによって、Ｓｉ基板上に５００ｎｍの厚さで形成した。
【０１８５】
（ＨｆＯ2）n（Ｃｒ2Ｏ3）100-n（ｍｏｌ％）の式（１１０）によって表記されるスパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法により形成した誘電体層の分析組成は、スパッタリングターゲットの換算組成および分析組成のいずれにも極めて近かった。
【０１８６】
よって、誘電体層の分析組成の式（１）におけるＱおよびＲは、スパッタリングターゲットの分析組成の式（１０）におけるＪおよびＫと同様に、３≦Ｑ≦２４、１１≦Ｒ≦３６、３４≦Ｑ＋Ｒ≦４０を満たすことが望ましい。しかしながら、誘電体層の組成は、成膜装置の構造や成膜条件、スパッタリングターゲットの大きさ、雰囲気ガスの組成等により、同じスパッタリングターゲットをスパッタリングしても違いが生じ得る。このような可能性を考慮した結果、上記式（１）におけるＱおよびＲは、０＜Ｑ≦３０、７＜Ｒ≦３７、２０≦Ｑ＋Ｒ≦６０を満たすことが好ましく、より好ましくは３≦Ｑ≦２４、１１≦Ｒ≦３６、３４≦Ｑ＋Ｒ≦４０を満たす。
【０１８７】
また、誘電体層の分析により検出されたＨｆおよびＣｒは、一般的には、それぞれＨｆＯ2およびＣｒ2Ｏ3の形態で誘電体層にて安定に存在していると考えられる。よって、本試験のようにスパッタリングターゲットの分析により検出されたＨｆおよびＣｒの含有量と誘電体層の分析により検出されたＨｆおよびＣｒの含有量とがほぼ等しい場合、スパッタリングターゲットの公称組成（ｍｏｌ％）は、該スパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法により形成された誘電体層の組成（ｍｏｌ％）と同様であると考えられる。この結果、（ＨｆＯ2）n（Ｃｒ2Ｏ3）100-n（ｍｏｌ％）の式（１１０）で公称組成が表記されるスパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法により形成した誘電体層（Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層）は、（ＨｆＯ2）N（Ｃｒ2Ｏ3）100-N（ｍｏｌ％）の式（１１）で表記され、式（１１）におけるＮは、式（１１０）におけるｎと実質的に同じであると考えられる。
【０１８８】
（試験２）
本試験では、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料の１つであるＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2系材料から成るスパッタリングターゲットの組成分析を行い、試験１と同様に、その公称組成と分析組成との相違を調べた。より詳細には、式（２１０）：
【化１９】
2004234817.tif 000022
で公称組成が表記され、ｘおよびｙの値の異なる（ｘ＝２０且つｙ＝６０；ｘ＝７０且つｙ＝２０；およびｘ＝３０且つｙ＝３０）３種類のスパッタリングターゲットを粉末状にし、試験１と同様に分析した。この結果、スパッタリングターゲットの分析組成が、酸化物基準の式（２１０）ではなく、元素基準の式（２０）：
【化２０】
2004234817.tif 000023
で得られた。得られたターゲットの分析組成を表２に示す。また、試験１と同じく、スパッタリングターゲットの公称組成に基づいて計算した換算組成（原子％）を表２に付記する。尚、表２に示す換算組成において、全ての元素の割合の合計は必ずしも１００％になっていないが、換算組成は適宜四捨五入して計算して得たためである。
【０１８９】
【表２】
2004234817.tif 000024
【０１９０】
表２に示すように、（ＨｆＯ2）x（Ｃｒ2Ｏ3）y（ＳｉＯ2）100-x-y（ｍｏｌ％）の式（２１０）により公称組成が表記されるスパッタリングターゲットの粉末を分析した結果、ｘ＝２０且つｙ＝６０のターゲットについてＨｆ5.0Ｃｒ28.3Ｓｉ5.1Ｏ61.6（原子％）、ｘ＝７０且つｙ＝２０のターゲットについてＨｆ20.9Ｃｒ12.0Ｓｉ2.4Ｏ64.7（原子％）、ｘ＝３０且つｙ＝３０のターゲットについてＨｆ7.9Ｃｒ16.5Ｓｉ11.3Ｏ64.3（原子％）という分析組成が得られた。これら分析組成は公称組成（ｍｏｌ％）の換算組成（原子％）とほぼ等しかった。従って、（ＨｆＯ2）x（Ｃｒ2Ｏ3）y（ＳｉＯ2）100-x-y（ｍｏｌ％）の式（２１０）により表記する場合に、ｘおよびｙが、６０≦ｘ＋ｙ≦９０、２０≦ｘ≦７０および２０≦ｙ≦６０を満たすターゲット組成は、ＨｆGＣｒHＳｉLＯ100-G-H-L（原子％）の式（２０）により表記する場合に、Ｇ、ＨおよびＬが、４≦Ｇ≦２１、１１≦Ｈ≦３０、２≦Ｌ≦１２、３４≦Ｇ＋Ｈ＋Ｌ≦４０を満たすことがわかる。
【０１９１】
さらに、上記３種の公称組成（ｍｏｌ％）を有するスパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法により誘電体層としてＨｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を形成し、この誘電体層を、試験１と同様に組成分析した。この結果、誘電体層の分析組成が、酸化物基準の式（２１）：
【化２１】
2004234817.tif 000025
ではなく、元素基準の式（２）：
【化２２】
2004234817.tif 000026
で得られた。誘電体層（Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層）の分析組成を表２に示す。
【０１９２】
本試験において、誘電体層は、表２に示す公称組成を有するスパッタリングターゲットを試験１と同様の条件でスパッタリングすることによって、炭素（Ｃ）基板上に５００ｎｍの厚さで形成した。
【０１９３】
（ＨｆＯ2）x（Ｃｒ2Ｏ3）y（ＳｉＯ2）100-x-y（ｍｏｌ％）の式（２１０）によって表記されるスパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法により形成した誘電体層の分析組成は、試験１の場合と同様に、スパッタリングターゲットの換算組成および分析組成のいずれにも極めて近かった。
【０１９４】
よって、誘電体層の分析組成の式（２）におけるＵ、ＶおよびＴは、スパッタリングターゲットの分析組成の式（２０）におけるＧ、ＨおよびＬと同様に、４≦Ｕ≦２１、１１≦Ｖ≦３０、２≦Ｔ≦１２、３４≦Ｕ＋Ｖ＋Ｔ≦４０を満たすことが望ましい。しかしながら、試験１の場合と同様の可能性を考慮した結果、上記式（２）におけるＵ、ＶおよびＴは、０＜Ｕ≦３０、７＜Ｖ≦３７、０＜Ｔ≦１４、２０≦Ｕ＋Ｖ＋Ｔ≦６０を満たすことが好ましく、より好ましくは４≦Ｕ≦２１、１１≦Ｖ≦３０、２≦Ｔ≦１２、３４≦Ｕ＋Ｖ＋Ｔ≦４０を満たす。
【０１９５】
また、誘電体層の分析により検出されたＨｆ、ＣｒおよびＳｉは、一般的には、それぞれＨｆＯ2、Ｃｒ2Ｏ3およびＳｉＯ2の形態で誘電体層にて安定に存在していると考えられる。よって、試験１と同様の考察により、（ＨｆＯ2）x（Ｃｒ2Ｏ3）y（ＳｉＯ2）100-x-y（ｍｏｌ％）の式（２１０）で公称組成が表記されるスパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法により形成した誘電体層（Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層）は、（ＨｆＯ2）X（Ｃｒ2Ｏ3）Y（ＳｉＯ2）100-X-Y（ｍｏｌ％）の式（２１）で表記され、式（２１）におけるＸおよびＹは、式（２１０）におけるｘおよびｙと実質的に同じであると考えられる。
【０１９６】
試験１および２の結果によれば、スパッタリングターゲットの公称組成から得た換算組成は分析組成に極めて近く、また、本発明者らが採用した条件でＨｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を形成する限り、誘電体層の分析組成にも近かったので、スパッタリングターゲットの換算組成（原子％）を、該ターゲットを用いたスパッタリングにより形成した誘電体層の組成（原子％）とみなして実質的に差し支えない。また、本発明者らが採用した条件でＨｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を形成する限り、スパッタリングターゲットの公称組成（ｍｏｌ％）を、誘電体層の組成（ｍｏｌ％）とみなして実質的に差し支えない。
【０１９７】
さらに、試験１および２ではＨｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層について試験したが、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層、Ｈｆ−Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層およびＨｆ−Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層についてもこれと同様であると考えられる。
【０１９８】
従って、以下の実施例においては、スパッタリングターゲットの組成を公称組成（ｍｏｌ％）で表し、特に言及しない限り、スパッタリングターゲットおよび該スパッタリングターゲットを用いるスパッタリング法により形成したＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層の組成（ｍｏｌ％）は同じものと考えた。尚、以下の実施例では、スパッタリングターゲットならびにＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層およびＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層の組成を化合物基準（ｍｏｌ％）でのみ表記するが、当業者であれば化合物基準の組成（ｍｏｌ％）に基づいて換算して元素基準の組成（原子％）を容易に得ることができるであろう。
【０１９９】
（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３に示すように種々変化させて作製した。
【０２００】
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）。
【０２０１】
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。
【０２０２】
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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
第２の誘電体層６を成膜する工程は、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。これにより、第１の誘電体層２と第２の誘電体層６とは、実質的に同じ組成を有するものとなった。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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を３０μｍの厚さで形成すると同時に、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。
【０２０９】
ダミー基板１０を貼り合わせた後、初期化工程を実施した。初期化工程においては、波長８１０ｎｍの半導体レーザを使って、情報記録媒体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。
【０２１０】
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３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１−２〜１−１９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。
【０２１１】
サンプル番号１−２〜１−１９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、（ＺｎＯ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）、ＺｎＯ、Ｃｒ2Ｏ3、（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＳｉＯ2）50（ｍｏｌ％）、ＺｒＯ2、ＺｒＳｉＯ4、（ＺｒＯ2）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）、Ｇｅ90Ｃｒ10（原子％）、（Ｂｉ2Ｏ3）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）、ＴｅＯ2、（ＴｅＯ2）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）、ＨｆＯ2、ＨｆＳｉＯ4、および（ＨｆＯ2）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。
【０２１２】
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１−３〜１−７についてはサンプル番号１−１と同じく４００Ｗ、サンプル番号１−８〜１−１２および１−１７〜１−１９については５００Ｗ、サンプル番号１−１３については３００Ｗ、サンプル番号１−１４〜１−１６については２００Ｗとした。スパッタ時の圧力は、サンプル番号１−１３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１−１４〜１−１６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１−３〜１−１２および１−１７〜１９についてはＡｒガス（１００％）を用い、サンプル番号１−１３については、Ａｒガス（６０％）とＮ2ガス（４０％）との混合ガスを用いた。
【０２１３】
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１−１３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。
【０２１４】
加えて、比較のために、図１０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から成る厚さ５ｎｍの層とした。
【０２１５】
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の層が第１の界面層１０３として形成された。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。
【０２１６】
以上のようにして得られたサンプル番号１−１〜１−１９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。これらの結果を表３に示す。尚、サンプル番号１−１〜１−１９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。
【０２１７】
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の界面および記録層４と第２の誘電体層６の界面の少なくとも一方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。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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。平均ジッタ値は、繰り返し回数が１、２、３、５、１０、１００、２００および５００回であるときに測定し、繰り返し回数が１０００〜１００００回の範囲では１０００回毎に測定し、繰り返し回数が２００００〜１０００００回の範囲では１００００回毎に測定した。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。
【０２２２】
【表３】
2004234817.tif 000027
【０２２３】
表３に示すように、サンプル番号１−１〜１−１２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１−３〜１−９）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、１−１０〜１−１２および１−１７〜１−１９）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。
【０２２４】
また、サンプル番号１−１３および１−１４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。
【０２２５】
また、サンプル番号１−１５および１−１６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。
【０２２６】
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。
【０２２７】
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１−１〜１−１９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、ＨｆＯ2またはＺｒＯ2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１−１０〜１−１２および１−１７〜１−１９）は繰り返し書き換え性能に優れており、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＺｎＳｅ、Ｃｒ2Ｏ3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１−３〜１−９）は記録層との密着性に優れていることであった。特に、Ｃｒ2Ｏ3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）では、繰り返し書き換え性能について１００００回の書き換え回数が得られていることから、ＨｆＯ2とＣｒ2Ｏ3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。
【０２２８】
（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、密着性に優れた材料と繰り返し書き換え性能に優れた材料との混合物を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体を作製した。具体的には、実施例１の酸化物、セレン化物、硫化物のうち２つを組み合わせた混合物（表４を参照のこと）を誘電体層の材料とした。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４に示すように種々変化させて作製した。
【０２２９】
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にして作製した。サンプル番号２−１〜２−８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において、パワーは、サンプル番号２−１および２−２については５００Ｗ、サンプル番号２−３〜２−８については４００Ｗとし、圧力は、いずれのサンプルについても約０．１３Ｐａとし、成膜装置に導入するガスには、いずれのサンプルについてもＡｒガス（１００％）を用いた。
【０２３０】
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。
【０２３１】
以上のようにして得られたサンプル番号２−１〜２−８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。これらの結果を表４に示す。尚、サンプル番号２−１〜２−８の情報記録媒体のうち、サンプル番号２−１および２−２の情報記録媒体が本発明の範囲に属するものである。
【０２３２】
【表４】
2004234817.tif 000028
【０２３３】
表４に示すように、サンプル番号２−１〜２−８の情報記録媒体の全てについて、剥離が発生せず、よって、密着性が改善された。これら情報記録媒体のうち、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3系の材料を誘電体層の材料に用いたもの（サンプル番号２−１および２−２）が繰り返し回数が大きく、繰り返し書き換え性能が極めて優れていた。この結果によれば、記録層に接する誘電体層として、ＨｆＯ2とＣｒ2Ｏ3とを混合した材料から成る層（Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層）を用いた場合、記録層と誘電体層との間に界面層を設けない構成の情報記録媒体において、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能が同時に達成された。
【０２３４】
加えて、記録層から反射層へ厚さ方向に速やかに熱を拡散させるためには、誘電体層は低い熱伝導率を示すことが好ましい。実施例２では、繰り返し書き換え性能については誘電体層材料としてＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3の系の材料を用いた情報記録媒体（サンプル番号２−１および２−２）が極めて優れていた。これら情報記録媒体のピークパワー（Ｐｐ）を比較すると、サンプル番号２−１の情報記録媒体については１３ｍＷ、サンプル番号２−２の情報記録媒体については１３．５ｍＷであり、Ｃｒ2Ｏ3の含有割合（酸化物基準）が高い方がＰｐも高かった。一方、ＨｆＯ2−ＺｎＳ、ＨｆＯ2−ＺｎＯ、またはＨｆＯ2−ＺｎＳｅの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２−３〜２−８）では、繰り返し書き換え性能は劣るものの、Ｐｐはいずれも１１ｍＷ〜１２ｍＷの範囲内にあり、よって、高記録感度であったことから、これらの系の材料の方がＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3の系の材料よりも熱伝導率が低いことが予想された。このような結果から、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3の系の材料とＨｆＯ2−ＺｎＳ、ＨｆＯ2−ＺｎＯ、およびＨｆＯ2−ＺｎＳｅの系の材料のいずれかとを混合した材料を誘電体層の材料に用いることにより、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能が同時に達成されることに加えて、高記録感度化が期待できた。また、結晶性の強いＺｎＳおよびＺｎＳｅの結晶成長を抑えるためには、非晶質であるＳｉＯ2をこれらにあわせて混合することも検討した。
【０２３５】
（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、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3の系の材料とＨｆＯ2−ＺｎＳ、ＨｆＯ2−ＺｎＯ、およびＨｆＯ2−ＺｎＳｅの系の材料のいずれかとを混合し、結晶性の強いＺｎＳおよびＺｎＳｅの結晶成長を抑えることを目的として、非晶質であるＳｉＯ2をさらに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。また、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3の系の材料とＳｉＯ2を混合した材料を誘電体層の材料に用いた情報記録媒体も作製した。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５に示すように種々変化させて作製した。
【０２３６】
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３−１〜３−９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において、パワーは、サンプル番号３−１、３−２および３−６については５００Ｗ、サンプル番号３−３〜３−５および３−７〜３−９については４００Ｗとし、圧力は、いずれのサンプルについても約０．１３Ｐａとし、成膜装置に導入するガスは、いずれのサンプルについてもＡｒガス（１００％）とした。
【０２３７】
以上のようにして得られたサンプル番号３−１〜３−９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５に示す。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５に示す（後述の実施例に関する表６〜１０も同様とする）。尚、サンプル番号３−１〜３−９の情報記録媒体はいずれも本発明の範囲に属するものである。
【０２３８】
【表５】
2004234817.tif 000029
【０２３９】
表５に示すように、サンプル番号３−１および３−２の情報記録媒体では、剥離がなく、且つ繰り返し回数が１０００００回以上に維持されたが、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3系材料を誘電体層の材料に用いたサンプル番号３−１の情報記録媒体のＰｐが１３．２ｍＷであるのに対して、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3系材料にＳｉＯ2を混合した材料を誘電体層の材料に用いたサンプル番号３−２の情報記録媒体ではＰｐを１２．６ｍＷにまで下げることができた。サンプル番号３−２の誘電体層の材料に含まれるＣｒ2Ｏ3のうち１０ｍｏｌ％の部分をＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯで置き換えた材料を誘電体層の材料に用いたサンプル番号３−３〜３−５の情報記録媒体においては、Ｐｐをさらに下げることができ、サンプル番号３−３の情報記録媒体では１１．６ｍＷの低いＰｐが得られた。
【０２４０】
また、サンプル番号３−６〜３−９の情報記録媒体では、誘電体層の材料を、ＨｆＯ2とＳｉＯ2をほぼ等しい割合で含むＨｆＳｉＯ4の系の材料とした。誘電体層材料の組成はｍｏｌ％単位での酸化物基準で表記されるので、例えば（ＨｆＯ2）35（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＳｉＯ2）35（ｍｏｌ％）は、（ＨｆＳｉＯ4）35（Ｃｒ2Ｏ3）30（モル比）となり、それを１００％換算すれば（ＨｆＳｉＯ4）54（Ｃｒ2Ｏ3）46（ｍｏｌ％）（サンプル番号３−６の誘電体層の材料）となる。このようなサンプル番号３−６〜３−９の情報記録媒体でも、１１〜１２ｍＷの低いＰｐが得られた。特に、Ｃｒ2Ｏ3の一部をＺｎＳで置き換えた材料を誘電体層の材料に用いたサンプル番号３−７の情報記録媒体では、比較例の従来構成の情報記録媒体３１と同等の密着性（剥離）、繰り返し書き換え性能（繰り返し回数）、およびＰｐが得られた。また、本実施例にて作製したサンプル番号３−１〜３−９の情報記録媒体の（凹凸のない平面部における）Ｒｃ実測値は１５％〜１７％であり、Ｒａ実測値は２％以下であった。
【０２４１】
以上のように、記録層に接する誘電体層として、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3の系またはＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2の系の材料から成る層（Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層）を用いた場合、またはＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2にＺｎＳ、ＺｎＳｅまたはＺｎＯを混合した系の材料から成る層（Ｈｆ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層）を用いた場合、第１および第２の界面層を設けない構成（よって従来よりも層数の少ない構成）の図１に示す情報記録媒体２５において、第１および第２の界面層を備える図１０に示す従来構成の情報記録媒体３１と同等の性能が得られた。
【０２４２】
なお、本実施例では、第１および第２の誘電体層の材料に同じ組成の材料を用いたが、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料およびＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料から選択される互いに組成の異なる層を第１および第２の誘電体層に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。
【０２４３】
（実施例４−１）
実施例４−１では、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3の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、表６−１に示すように、第２の誘電体層の材料におけるＨｆＯ2とＣｒ2Ｏ3との含有率（モル％）を種々変化させて情報記録媒体を作製した。本実施例の情報記録媒体は、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と同様の構造とし、よって、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の界面層を備えるものとした。
【０２４４】
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、表６−１に示す組成の第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１０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。
【０２４５】
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、サンプル番号４−１〜４−１１の情報記録媒体を作製するために表６−１に示す所定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）をそれぞれ用い、いずれのサンプルについても、成膜装置に導入するガスをＡｒガス（１００％）とし、パワーを５００Ｗ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１０２を成膜する工程と同様でもある。
【０２４６】
以上のようにして得られたサンプル番号４−１〜４−１１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６−１に示す。尚、サンプル番号４−１〜４−１１の情報記録媒体のうち、サンプル番号４−３〜４−９の情報記録媒体が本発明の範囲に属するものである。
【０２４７】
【表６−１】
2004234817.tif 000030
【０２４８】
表６−１に示すように、第２の誘電体層の材料が８０ｍｏｌ％以下の割合でＨｆＯ2を含むサンプル番号４−３〜４−１１の情報記録媒体では、剥離が発生しなかった。また、第２の誘電体層の材料が２０ｍｏｌ％以上の割合でＨｆＯ2を含むサンプル番号４−１〜４−９の情報記録媒体では、１０００００回以上の繰り返し回数が得られ、さらに、Ｐｐ≦１４．０ｍＷを満たした。従って、サンプル番号４−３〜４−９の情報記録媒体で、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能が得られると共に、低いピークパワーが得られた。本実施例の結果から、誘電体層の材料には、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3系では、ＨｆＯ2を２０〜８０ｍｏｌ％で含む組成範囲の材料が好ましいことが確認された。
【０２４９】
（実施例４−２）
実施例４−２では、上記実施例４−１で使用したＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3系の材料のうち、３つの材料（サンプル番号４−３、４−６、４−９）について、ＨｆＯ2の一部に代えてＺｒＯ2が含まれている材料を用意し、それらの材料とＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3系の材料とを比較した。ＨｆＯ2およびＺｒＯ2の含有率（モル％）は、表６−２に示すように変化させた。本実施例の情報記録媒体は、実施例４−１の情報記録媒体と同様の構造とし、第２の誘電体層の成膜工程にて、サンプル番号４−３ａ〜ｃ、４−６ａ〜ｃ、ならびに４−９ａ〜ｃの情報記録媒体を作製するために表６−２に示す所定の組成を有するスパッタリングターゲットをそれぞれ用いた点を除いて実施例４−１と同様の条件で作製した。この際、ＨｆＯ2とＺｒＯ2とを合わせた含有率（即ち、第１金属成分の酸化物ＭＯ２の含有率）が、サンプル番号４−３ａ〜ｃでは２０ｍｏｌ％となり、４−６ａ〜ｃでは５０ｍｏｌ％となり、４−９ａ〜ｃでは２０ｍｏｌ％となるようにした。
【０２５０】
以上のようにして得られたサンプル番号４−３ａ〜ｃ、４−６ａ〜ｃ、ならびに４−９ａ〜ｃの情報記録媒体について、実施例４−１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６−２に示す。
【０２５１】
【表６−２】
2004234817.tif 000031
【０２５２】
表６−２に示すように、第２の誘電体層の材料がＨｆＯ２とＺｒＯ２の両方を含むサンプル番号４−３ａ〜ｃ、４−６ａ〜ｃ、ならびに４−９ａ〜ｃにおいては、いずれもＨｆのみを含む実施例４−１のサンプル番号４−３、４−６、および４−９と同様に、剥離が発生せず、高い密着性および高い繰り返し性能が得られると共に、低いピークパワーが得られた。本実施例の結果から、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3系の材料およびＨｆＯ2−ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3系の材料はともに、良好な性能を有する情報記録媒体を構成するのに適した材料であることが確認された。
【０２５３】
（実施例５−１）
実施例５−１では、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2の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、表７−１に示すように、第２の誘電体層の材料におけるＨｆＯ2とＣｒ2Ｏ3とＳｉＯ2との含有率（モル％）を種々変化させて情報記録媒体を作製した。本実施例の情報記録媒体は、実施例４−１の情報記録媒体と同様の構造とし、第２の誘電体層の成膜工程にて、サンプル番号５−１〜５−１２の情報記録媒体を作製するために表７−１に示す所定の組成を有するスパッタリングターゲットをそれぞれ用いた点を除いて実施例４−１と同様の条件で作製した。この際、実施例４−１の結果から、ＨｆＯ2の含有率が２０ｍｏｌ％以上、且つＣｒ2Ｏ3の含有率が２０ｍｏｌ％以上となる範囲で、ＳｉＯ2の含有率を変えた。
【０２５４】
以上のようにして得られたサンプル番号５−１〜５−１２の情報記録媒体について、実施例４−１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７−１に示す。尚、サンプル番号５−１〜５−１２の情報記録媒体のうち、サンプル番号５−１〜５−４および５−７〜５−１２の情報記録媒体が本発明の範囲に属するものである。
【０２５５】
【表７−１】
2004234817.tif 000032
【０２５６】
表７−１に示すように、第２の誘電体層の材料がＳｉＯ2を１０ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下の割合で含むサンプル番号５−１〜５−４および５−７〜５−１２の情報記録媒体において、剥離が発生せず、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能が得られると共に、低いピークパワーが得られた。本実施例の結果から、誘電体層の材料には、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2系では、ＨｆＯ2を２０〜７０ｍｏｌ％、Ｃｒ2Ｏ3を２０〜６０ｍｏｌ％、およびＳｉＯ2を１０〜４０ｍｏｌ％で含む組成範囲の材料が好ましいことが確認された。
【０２５７】
（実施例５−２）
実施例５−２では、上記実施例５−１で使用したＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2の系の材料のうち、４つの材料（サンプル番号５−１、５−２、５−３、５−４）について、ＨｆＯ2の一部に代えてＺｒＯ2が含まれている材料を用意し、それらの材料とＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2系の材料とを比較した。ＨｆＯ2およびＺｒＯ2の含有率（モル％）は、表７−２に示すように変化させた。本実施例の情報記録媒体は、実施例４−１の情報記録媒体と同様の構造とし、第２の誘電体層の成膜工程にて、サンプル番号５−１ａおよびｂ、５−２ａおよびｂ、５−３ａおよびｂ、ならびに５−４ａおよびｂの情報記録媒体を作製するために表７−２に示す所定の組成を有するスパッタリングターゲットをそれぞれ用いた点を除いて実施例４−１と同様の条件で作製した。この際、ＨｆＯ2とＺｒＯ2とを合わせた含有率（即ち、第１金属成分の酸化物ＭＯ２の含有率）が、サンプル番号５−１ａおよびｂでは７０ｍｏｌ％となり、５−２ａおよびｂでは６０ｍｏｌ％となり、５−３ａおよびｂでは５０ｍｏｌ％となり、５−４ａおよびｂでは４０ｍｏｌ％となるようにした。
【０２５８】
以上のようにして得られたサンプル番号５−１ａおよびｂ、５−２ａおよびｂ、５−３ａおよびｂ、ならびに５−４ａおよびｂの情報記録媒体について、実施例４−１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７−２に示す。
【０２５９】
【表７−２】
2004234817.tif 000033
【０２６０】
表７−２に示すように、第２の誘電体層の材料がＨｆＯ２とＺｒＯ２の両方を含むサンプル番号５−１ａおよびｂ、５−２ａおよびｂ、５−３ａおよびｂ、ならびに５−４ａおよびｂにおいては、いずれもＨｆのみを含む実施例５−１のサンプル番号５−１〜４と同様に、高い繰り返し性能が得られると共に、低いピークパワーが得られた。また、いずれのサンプルにおいても剥離は発生せず、誘電体層の密着性は高かった。本実施例の結果から、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2系の材料およびＨｆＯ2−ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＳｉＯ2系の材料はともに、良好な性能を有する情報記録媒体を構成するのに適した材料であることが確認された。
【０２６１】
（実施例６）
実施例６では、ＨｆＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含む、ＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3の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２の誘電体層の材料を、表８に示すようにＨｆＳｉＯ4とＣｒ2Ｏ3との含有率（モル％）を種々変化させて情報記録媒体を作製した。本実施例の情報記録媒体は、実施例５−１と同じく、実施例４−１の情報記録媒体と同様の構造とした。作製方法は実施例５−１の場合と同様であるので説明を省略する。この際、ＨｆＯ2およびＳｉＯ2の含有率が２０ｍｏｌ％以上５０ｍｏｌ％以下の範囲（従って、ＨｆＳｉＯ4の構成割合が２５ｍｏｌ％以上１００ｍｏｌ％以下の範囲）で、Ｃｒ2Ｏ3の含有率を変えた。
【０２６２】
表８において、サンプル番号５−４、５−９および５−１２の情報記録媒体は、上記の実施例５−１の情報記録媒体に対応するものである。表７−１に記載のサンプル番号５−４、５−９および５−１２の情報記録媒体の第２の誘電体層の材料について、（ＨｆＯ2）40（Ｃｒ2Ｏ3）20（ＳｉＯ2）40（ｍｏｌ％）は（ＨｆＳｉＯ4）67（Ｃｒ2Ｏ3）33（ｍｏｌ％）に、（ＨｆＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）40（ＳｉＯ2）30（ｍｏｌ％）は（ＨｆＳｉＯ4）43（Ｃｒ2Ｏ3）57（ｍｏｌ％）に、（ＨｆＯ2）20（Ｃｒ2Ｏ3）60（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）は（ＨｆＳｉＯ4）25（Ｃｒ2Ｏ3）75（ｍｏｌ％）に換算した。
【０２６３】
以上のようにして得られたサンプル番号５−４、５−９、５−１２および６−１〜６−４の情報記録媒体について、実施例４−１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８に示す。尚、サンプル番号５−４、５−９、５−１２および６−１〜６−４の情報記録媒体のうち、サンプル番号５−４、５−９、５−１２、６−３、および６−４の情報記録媒体が本発明の範囲に属するものである。
【０２６４】
【表８】
2004234817.tif 000034
【０２６５】
表８に示すように、サンプル番号６−１と６−２の情報記録媒体を除いて、剥離が発生せず、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能が得られると共に、低いピークパワーが得られた。本実施例の結果から、誘電体層の材料には、ＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3系では、ＨｆＳｉＯ4を２５〜６７ｍｏｌ％で含む組成範囲の材料が好ましいことが確認された。
【０２６６】
（実施例７）
実施例７では、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＳ−ＳｉＯ2の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２の誘電体層の材料を、表９に示すようにＨｆＯ2とＣｒ2Ｏ3とＺｎＳとＳｉＯ2との含有率（モル％）を種々変化させて情報記録媒体を作製した。本実施例の情報記録媒体は、実施例５−１と同じく、実施例４−１の情報記録媒体と同様の構造とした。作製方法は、第２の誘電体層の成膜工程においてパワーを４００Ｗとしたこと以外は、実施例５−１の場合と同様であるので説明を省略する。この際、実施例４−１の結果から、ＨｆＯ2の含有率が２０ｍｏｌ％以上、且つＣｒ2Ｏ3の含有率が２０ｍｏｌ％以上の範囲で、ＺｎＳとＳｉＯ2の含有率を変えた。
【０２６７】
以上のようにして得られたサンプル番号７−１〜７−１６の情報記録媒体について、実施例４−１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９に示す。尚、サンプル番号７−１〜７−１６の情報記録媒体のうち、サンプル番号７−２〜７−４および７−６〜７−１６の情報記録媒体が本発明の範囲に属するものである。
【０２６８】
【表９】
2004234817.tif 000035
【０２６９】
表９に示すように、第２の誘電体層の材料がＺｎＳを５０ｍｏｌ％の割合で含むサンプル番号７−１の情報記録媒体において、繰り返し回数が１０００回であった。また、第２の誘電体層の材料がＳｉＯ2を５０ｍｏｌ％の割合で含むサンプル番号７−５の情報記録媒体では、剥離が発生していた。その他のサンプル番号の情報記録媒体では、剥離が発生せず、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能が得られると共に、低いピークパワーが得られた。従って、本実施例の結果から、誘電体層の材料には、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＳ−ＳｉＯ2系では、ＨｆＯ2を２０〜６０ｍｏｌ％で、Ｃｒ2Ｏ3を２０〜６０ｍｏｌ％で、ＺｎＳを１０〜４０ｍｏｌ％で、ＳｉＯ2を１０〜４０ｍｏｌ％で含む組成範囲の材料が好ましいことが確認された。
【０２７０】
（実施例８）
実施例８では、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＳｅ−ＳｉＯ2の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、ＨｆＯ2とＣｒ2Ｏ3とＺｎＳｅとＳｉＯ2との含有率（モル％）の異なる種々の材料を誘電体層に用いた情報記録媒体を実施例７と同様にして作製した。この材料は、実施例７で調べた材料において、ＺｎＳに代えてＺｎＳｅを含むものである。実施例７と同様の評価を行ったところ、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＳｅ−ＳｉＯ2系では、ＨｆＯ2を２０〜６０ｍｏｌ％で、Ｃｒ2Ｏ3を２０〜６０ｍｏｌ％で、ＺｎＳｅを１０〜４０ｍｏｌ％で、ＳｉＯ2を１０〜４０ｍｏｌ％で含む組成範囲の材料が好ましいことが確認された。
【０２７１】
（実施例９）
実施例９では、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＯ−ＳｉＯ2の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、ＨｆＯ2とＣｒ2Ｏ3とＺｎＯとＳｉＯ2との含有率（モル％）の異なる種々の材料を誘電体層に用いた情報記録媒体を実施例７と同様にして作製した。この材料は、実施例７で調べた材料において、ＺｎＳに代えてＺｎＯを含むものである。実施例７と同様の評価を行ったところ、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＯ−ＳｉＯ2系では、ＨｆＯ2を２０〜６０ｍｏｌ％で、Ｃｒ2Ｏ3を２０〜６０ｍｏｌ％で、ＺｎＯを１０〜４０ｍｏｌ％で、ＳｉＯ2を１０〜４０ｍｏｌ％で含む組成範囲の材料が好ましいことが確認された。
【０２７２】
（実施例１０）
実施例１０では、ＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＳの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２の誘電体層の材料を、表１０に示すようにＨｆＳｉＯ4とＣｒ2Ｏ3とＺｎＳとの含有率（モル％）を種々変化させて情報記録媒体を作製した。本実施例の情報記録媒体は、実施例５−１と同じく、実施例４−１の情報記録媒体と同様の構造とした。作製方法は、第２の誘電体層の成膜工程においてパワーを４００Ｗとしたこと以外は、実施例５−１の場合と同様であるので説明を省略する。この際、ＨｆＳｉＯ4の含有率が２５ｍｏｌ％以上、且つＣｒ2Ｏ3の含有率が２５ｍｏｌ％以上の範囲で、ＺｎＳの含有率を変えた。
【０２７３】
以上のようにして得られたサンプル番号８−１〜８−１０の情報記録媒体について、実施例４−１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１０に示す。尚、サンプル番号８−１〜８−１０の情報記録媒体はいずれも本発明の範囲に属するものである。
【０２７４】
【表１０】
2004234817.tif 000036
【０２７５】
表１０に示すように、サンプル番号８−１〜８−１０の全ての情報記録媒体において、剥離が発生せず、高い密着性および高い繰り返し書き換え性能が得られると共に、低いピークパワーが得られた。従って、本実施例の結果から、誘電体層の材料には、ＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＳ系では、ＨｆＳｉＯ4を２５〜５４ｍｏｌ％で、Ｃｒ2Ｏ3を２５〜６３ｍｏｌ％で、ＺｎＳを１２〜５０ｍｏｌ％で含む組成範囲の材料が好ましいことが確認された。
【０２７６】
（実施例１１）
実施例１１では、ＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＳｅの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、ＨｆＳｉＯ4とＣｒ2Ｏ3とＺｎＳｅとの含有率（モル％）の異なる種々の材料を誘電体層に用いた情報記録媒体を実施例１０と同様にして作製した。この材料は、実施例１０で調べた材料において、ＺｎＳに代えてＺｎＳｅを含むものである。実施例１０と同様の評価を行ったところ、ＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＳｅ系では、ＨｆＳｉＯ4を２５〜５４ｍｏｌ％で、Ｃｒ2Ｏ3を２５〜６３ｍｏｌ％で、ＺｎＳｅを１２〜５０ｍｏｌ％で含む組成範囲の材料が好ましいことが確認された。
【０２７７】
（実施例１２）
実施例１２では、ＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＯの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、ＨｆＳｉＯ4とＣｒ2Ｏ3とＺｎＯとの含有率（モル％）の異なる種々の材料を誘電体層に用いた情報記録媒体を実施例１０と同様にして作製した。この材料は、実施例１０で調べた材料において、ＺｎＳに代えてＺｎＯを含むものである。実施例１０と同様の評価を行ったところ、実施例１０と同様に、ＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＯ系では、ＨｆＳｉＯ4を２５〜５４ｍｏｌ％で、Ｃｒ2Ｏ3を２５〜６３ｍｏｌ％で、ＺｎＯを１２〜５０ｍｏｌ％で含む組成範囲の材料が好ましいことが確認された。
【０２７８】
（実施例１３）
実施例１３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る情報記録媒体を作製した。
【０２７９】
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。
【０２８０】
この基板１の上に、（ＨｆＳｉＯ4）33（Ｃｒ2Ｏ3）40（ＺｎＳ）27（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１０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。
【０２８１】
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、（ＨｆＳｉＯ4）33（Ｃｒ2Ｏ3）40（ＺｎＳ）27（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の誘電体層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。
【０２８２】
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１１に示す。加えて、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について同様に評価した結果も表１１に示す。
【０２８３】
【表１１】
2004234817.tif 000037
【０２８４】
表１１に示すように、第１の誘電体層２の材料のみに（ＨｆＳｉＯ4）33（Ｃｒ2Ｏ3）40（ＺｎＳ）27（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９−１の情報記録媒体２６において、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、（ＨｆＳｉＯ4）33（Ｃｒ2Ｏ3）40（ＺｎＳ）27（ｍｏｌ％）の組成を有する材料から成る層（Ｈｆ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層）を用いたが、この組成は一例であり、ＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3−ＺｎＳ系の材料では、実施例１０に示すような組成範囲に亘って、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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層または他のＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層を用いてもよい。
【０２８５】
（実施例１４）
実施例１４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。
【０２８６】
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。
【０２８７】
この基板１０１の上に、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕの反射層８を８０ｎｍの厚さで、（ＨｆＳｉＯ4）54（Ｃｒ2Ｏ3）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、（ＨｆＳｉＯ4）54（Ｃｒ2Ｏ3）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。
【０２８８】
反射層８を成膜する工程は、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ものと同様の条件で実施した。
【０２８９】
第２の誘電体層６を成膜する工程においては、（ＨｆＳｉＯ4）54（Ｃｒ2Ｏ3）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。
【０２９０】
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。
【０２９１】
第１の誘電体層２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の誘電体層６を成膜する工程と同様にして、実施した。これにより、第１の誘電体層２と第２の誘電体層６とは、実質的に同じ組成を有するものとなった。
【０２９２】
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。
【０２９３】
ダミー基板を貼り合わせた後、初期化工程を実施した。初期化工程においては、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１０−１の情報記録媒体２８の作製が完了した。
【０２９４】
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５ｎｍで形成した。
【０２９５】
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。
【０２９６】
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１２に示す。
【０２９７】
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。
【０２９８】
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。
【０２９９】
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。次に、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た。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。図４に示す構造を有する情報記録媒体２８については、Ｐｐ≦６ｍＷ、Ｐｂ≦３ｍＷを満足することが望ましい。
【０３００】
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。ＣＮＲおよび消去率は、繰り返し回数が、１、２、３、５、１０、１００、２００、５００、１０００、２０００、３０００、５０００、７０００、１００００回であるときに求めた。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。
【０３０１】
【表１２】
2004234817.tif 000038
【０３０２】
本実施例のサンプル番号１０−１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、（ＨｆＳｉＯ4）54（Ｃｒ2Ｏ3）46（ｍｏｌ％）の組成を有する材料から成る層（Ｈｆ−Ｃｒ−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１０−１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１２から、サンプル番号１０−１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。
【０３０３】
本実施例のサンプル番号１０−１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ＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3の系の材料から成る層を用いたが、他のＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層を用いてもよい。
【０３０４】
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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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、従来の情報記録媒体と同等の性能を確保することができる。
【０３０５】
（実施例１５）
実施例１５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。
【０３０６】
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１４と同様の基板１０１を準備し、この基板１０１の上に、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕの第２の反射層２０を８０ｎｍの厚さで、（ＨｆＳｉＯ4）54（Ｃｒ2Ｏ3）46（ｍｏｌ％）の第５の誘電体層１９を１６ｎｍの厚さで、Ｇｅ45Ｓｂ4Ｔｅ51（原子％）の第２の記録層１８を１１ｎｍの厚さで、（ＨｆＳｉＯ4）54（Ｃｒ2Ｏ3）46（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。
【０３０７】
第２の反射層２０、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、実施例１４の情報記録媒体２８の作製方法における、反射層８、第２の誘電体層６、第１の誘電体層２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２の記録層１８を成膜する工程は、異なる組成のスパッタリングターゲットを用いたこと以外は、実施例１４の情報記録媒体２８の作製方法における記録層４を成膜する工程と同様の条件で実施した。
【０３０８】
次に、第２情報層２２の上に、中間層１６を以下の手順に従って形成した。まず、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、表面に凹凸が設けられたポリカーボネート基板を、当該凹凸を密着させて配置した。この凹凸は、中間層１６に形成すべき案内溝と相補的な形状を有するものであった。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、硬化した紫外線硬化性樹脂から成り、案内溝が転写により形成された中間層１６が３０μｍの厚さで形成された。
【０３０９】
そして、第１の初期化工程を実施した。第１の初期化工程においては、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。
【０３１０】
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、（ＨｆＳｉＯ4）43（Ｃｒ2Ｏ3）57（ｍｏｌ％）の第２の誘電体層６を１２ｎｍの厚さで、Ｇｅ40Ｓｎ5Ｓｂ4Ｔｅ51（原子％）の第１の記録層１３を６ｎｍの厚さで、（ＨｆＳｉＯ4）43（Ｃｒ2Ｏ3）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。
【０３１１】
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。
【０３１２】
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の成膜工程と同様の条件で実施した。
【０３１３】
第２の誘電体層６を成膜する工程は、（ＨｆＳｉＯ4）43（Ｃｒ2Ｏ3）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。
【０３１４】
第１の記録層１３を成膜する工程においては、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。
【０３１５】
第１の誘電体層２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の誘電体層６を成膜する工程と同様にして実施した。これにより、第１の誘電体層２と第２の誘電体層６とは、実質的に同じ組成を有するものとなった。
【０３１６】
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を１０μｍの厚さで形成すると同時に、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。
【０３１７】
ダミー基板１１０を貼り合わせた後、第２の初期化工程を実施した。第２の初期化工程においては、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１１−１の情報記録媒体２９の作製が完了した。
【０３１８】
以上のようにして得られたサンプル番号１１−１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１３に示す。
【０３１９】
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１４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≦１２ｍＷ、Ｐｂ≦６ｍＷを満足することが望ましい。
【０３２０】
【表１３】
2004234817.tif 000039
【０３２１】
本実施例のサンプル番号１１−１の情報記録媒体２９は、図１に示すような情報記録媒体２５とは、基板上への各層の成膜順序、基板上に２つ以上の情報層があること、および記録条件において異なる。また、サンプル番号１１−１の情報記録媒体２９の記録容量は、図１に示す情報記録媒体２５の約１０倍である。しかしながら、これらの相違点に関係なく、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、ＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3の系の材料から成る層を用いることによって、界面層を設けなくとも、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１１−１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。
【０３２２】
本実施例のサンプル番号１１−１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ＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3の系の材料から成る層を用いたが、他のＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層（例えばＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3の系およびＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3-ＳｉＯ2の系などの材料から成る層）、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層（例えばＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3-ＳｉＯ2にＺｎＳ、ＺｎＳｅもしくはＺｎＯを混合した系の材料から成る層）を誘電体層に用いても良好な性能が得られた。
【０３２３】
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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−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。
【０３２４】
また、本実施例の情報記録媒体２９では、第３の誘電体層１５として、ＴｉＯ2から成る層を用いたが、これに代えて（ＨｆＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）70から成る層を用いてもよい。この場合、第１情報層２１において同等の性能が得られた。
【０３２５】
さらに、本実施例の情報記録媒体２９では、２種類のＨｆＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3の系を採用して、一方の材料で第５および第４の誘電体層１９および１７を構成し、他方の材料で第２および第１の誘電体層６および２を構成した。本発明はこれに限定されず、これら４つの誘電体層を同一材料で形成してよく、あるいは全て異なる材料で形成してよい。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。
【０３２６】
（実施例１６）
実施例１６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１〜１５の情報記録媒体とは異なり、第１の界面層３および第２の界面層５にＨｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を用いた。
【０３２７】
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、（ＨｆＳｉＯ4）43（Ｃｒ2Ｏ3）57（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、（ＨｆＳｉＯ4）43（Ｃｒ2Ｏ3）57（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１０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。
【０３２８】
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１０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の成膜工程においては、（ＨｆＳｉＯ4）43（Ｃｒ2Ｏ3）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。
【０３２９】
以上のようにして得られたサンプル番号１２−１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。これらの結果を表１４に示す。加えて、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について同様に評価した結果も表１４に示す。
【０３３０】
【表１４】
2004234817.tif 000040
【０３３１】
表１４に示すように、界面層の材料に（ＨｆＳｉＯ4）43（Ｃｒ2Ｏ3）57（ｍｏｌ％）を用いた本実施例のサンプル番号１２−１の情報記録媒体３０においても、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。
【０３３２】
界面層としてＨｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を用いた本実施例の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Ｈｆ−Ｃｒ−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。
【０３３３】
尚、本実施例のサンプル番号１２−１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、（ＨｆＳｉＯ4）43（Ｃｒ2Ｏ3）57（ｍｏｌ％）の組成を有する材料から成る層（Ｈｆ−Ｃｒ−Ｏ系材料層）を用いたが、この組成は一例であり、他のＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−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は、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層、およびＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層から選択される互いに組成の異なる層であってよい。
【０３３４】
（実施例１７）
実施例１７では、実施の形態３にて図３を参照して説明した情報記録媒体２７と同様の構造を有し、第２の誘電体層６がＨｆ−Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層であるもの（サンプル番号１３−１）を作製した。
【０３３５】
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、（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＳｉＯ2）25（ｍｏｌ％）の第１の界面層１０３を２ｎｍの厚さで、Ｇｅ27Ｓｎ8Ｓｂ12Ｔｅ53（原子％）の記録層４を９ｎｍの厚さで、（ＨｆＯ2）30（ＺｒＯ2）10（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＳｉＯ2）30（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順次成膜した。
【０３３６】
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を成膜する工程においては、（（ＺｒＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＳｉＯ2）25（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、成膜装置に導入するガスをＡｒガス（１００％）とし、パワーを５００Ｗとし、約０．１３Ｐａの圧力下にて、高周波スパッタリングを実施した。第２の誘電体層６の成膜工程においては、（ＨｆＯ2）30（ＺｒＯ2）10（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＳｉＯ2）30（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、成膜装置に導入するガスをＡｒガス（１００％）とし、パワーを５００Ｗとし、約０．１３Ｐａの圧力下にて、高周波スパッタリングを実施した。その他の層の形成工程、ダミー基板１０の貼り合わせ工程および初期化工程は、実施例１と同様にして実施した。
【０３３７】
以上のようにして得られたサンプル番号１３−１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。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１５に示す。加えて、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について同様に評価した結果も表１５に示す。
【０３３８】
【表１５】
2004234817.tif 000041
【０３３９】
表１５に示すように、第２の誘電体層６の材料に（ＨｆＯ2）30（ＺｒＯ2）10（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＳｉＯ2）30（ｍｏｌ％）を用いた本実施例のサンプル番号１３−１の情報記録媒体２７において、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。
【０３４０】
本実施例においては、Ｈｆ−Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層として、（ＨｆＯ2）30（ＺｒＯ2）10（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＳｉＯ2）30（ｍｏｌ％）（Ｈｆ8.3Ｚｒ2.8Ｃｒ16.7Ｓｉ8.3Ｏ63.9（原子％））を用いた。この組成は一例であり、ＨｆＯ2とＺｒＯ2とを合わせた混合割合が２０ｍｏｌ％以上７０ｍｏｌ％以下であり、Ｃｒ2Ｏ3の混合割合が２０ｍｏｌ％以上６０ｍｏｌ％以下であり、ＳｉＯ2の混合割合が１０ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下であるＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を使用すれば、本実施例と同様に良好な結果が得られることが判った。さらに、ＨｆとＺｒとを合わせた含有量が３０原子％以下であり、Ｃｒの含有量が７原子％以上３７原子％以下であり、Ｓｉの含有量が１４原子％以下であり、Ｏの含有量が４０原子％以上８０原子％以下であるＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層を採用した情報記録媒体についても、同様に良好な結果が得られることが判った。
【０３４１】
（実施例１８）
実施例では、光学的手段によって情報を再生する再生専用の情報記録媒体であるＤＶＤ−ＲＯＭを作製した。本実施例では、４．７ＧＢに相当する情報の信号ピットが予め形成された基板の表面に、厚さ３０ｎｍの反射層を形成し、反射層の上に厚さ５０ｎｍの誘電体層を形成し、さらに接着層を介してダミー基板を貼り合わせることにより、ＤＶＤ−ＲＯＭを作製した。反射層は、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金を用いて形成し、誘電体層は組成が（ＨｆＯ2）30（ＺｒＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）20（ＳｉＯ2）20であるターゲットを用いて、スパッタリングにより形成した。得られた情報記録媒体においては、誘電体層と反射層との間で剥離は生じず、誘電体層の反射層への密着性は高かった。また、良好な再生ジッタが得られた。本実施例より、Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料は、再生専用の媒体においても使用できることが確認された。
【０３４２】
（実施例１９）
以上の実施例１〜１８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１９では、図８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。
【０３４３】
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で形成した。下部電極２０２の上に、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となるように形成し、（ＨｆＯ2）56（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＳｉＯ2）14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と同じ厚さとなるように形成し、Ａｕの上部電極２０４を０．６ｍｍ×０．６ｍｍの領域に厚さ０．１μｍで形成した。下部電極２０２、相変化部２０５、断熱部２０６および上部電極２０４はいずれも、スパッタリング法により順次積層した。
【０３４４】
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％）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、（ＨｆＯ2）56（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＳｉＯ2）14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の圧力下で、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。
【０３４５】
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Ｈｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層に該当する。
【０３４６】
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。
【０３４７】
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９に示すシステムにより確認した。図９に示す情報記録媒体２０７の断面図は、図８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。
【０３４８】
より詳細には、図９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。
【０３４９】
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。
【０３５０】
以上の結果から、相変化部２０５の周囲の断熱部２０６として（ＨｆＯ2）56（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＳｉＯ2）14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。
【０３５１】
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（ＨｆＯ2）56（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＳｉＯ2）14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抑制され得る。その結果、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。相変化部２０５のこの溶融は、断熱部２０６を相変化部２０５の周囲に設けることによって、より小さい電流で生起し得る。
【０３５２】
断熱部２０６の（ＨｆＯ2）56（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＳｉＯ2）14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。このことを利用して、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すこと、ならびに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。
【０３５３】
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１種または複数のＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層およびＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層を用いることができる。かかる層を含む本発明の情報記録媒体によれば、これまで実現されなかった構成を実現でき、ならびに／または従来の情報記録媒体に比べて優れた性能が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０３５４】
本発明の情報記録媒体は、記録層と接しても記録層内に構成元素が拡散しにくいＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏ系材料層またはＨｆ／Ｚｒ−Ｃｒ−Ｚｎ−Ｏ系材料層を有し、記録層と誘電体層との間に界面層を必要としない層数の少ない光学情報記録媒体等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０３５５】
【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】式（２１）で表される材料の組成範囲を示す三角図である。
【図８】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９】図８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１０】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】
【０３５６】
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】
2004234817.tif 000056
【図２】
2004234817.tif 000057
【図３】
2004234817.tif 000058
【図４】
2004234817.tif 000059
【図５】
2004234817.tif 000060
【図６】
2004234817.tif 000061
【図７】
2004234817.tif 000062
【図８】
2004234817.tif 000063
【図９】
2004234817.tif 000064
【図１０】
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