(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的手段または電気的手段によって検出可能な相変化を起こしうる記録層と、前記記録層に接する酸化物層と、を含む情報記録媒体であって、
前記記録層が、下記の式：
ＧｅαＢｉβＴｅγＭ100-α-β-γ（原子％）
（Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、ＩｎおよびＭｎから選択される少なくとも１つの元素を示し、α、βおよびγは、２５≦α≦６０、０＜β≦１８、３５≦γ≦５５、８２≦α＋β＋γ＜１００を満たす。）で表されるＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｍ系材料を含み、
前記酸化物層が、前記記録層に含まれる元素Ｍの酸化物を少なくとも１種含む、情報記録媒体。
【請求項２】
前記酸化物層における元素Ｍの酸化物の含有割合が、１０ｍｏｌ％を超える、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記酸化物層における元素Ｍの酸化物の含有割合が、２０ｍｏｌ％以上、８０ｍｏｌ％以下である、請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記酸化物層における元素Ｍの酸化物の含有割合が、３０ｍｏｌ％以上、７０ｍｏｌ％以下である、請求項３に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記酸化物層が、Ｚｒ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｃｒ酸化物、Ｈｆ酸化物およびＹ酸化物から選択される少なくとも１種をさらに含む、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
複数の情報層を含み、
前記複数の情報層の少なくとも１つの情報層が、前記記録層および前記酸化物層を含んでいる、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
レーザ光入射側から、少なくとも誘電体層、前記記録層および反射層がこの順に設けられており、
前記酸化物層は、前記誘電体層および前記記録層の間、前記記録層および前記反射層の間、または、前記誘電体層および前記記録層の間と前記記録層および前記反射層との間、に設けられている、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
光学的手段または電気的手段によって検出可能な相変化を起こしうる記録層と、前記記録層に接する酸化物層と、を含む情報記録媒体の製造方法であって、
（ｉ）Ｇｅ、Ｂｉ、Ｔｅおよび元素Ｍ（Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、ＩｎおよびＭｎから選択される少なくとも１つの元素を示す。）を含む第１のスパッタリングターゲットを用い、スパッタリング法によって、下記の式：
ＧｅαＢｉβＴｅγＭ100-α-β-γ（原子％）
（α、βおよびγは、２５≦α≦６０、０＜β≦１８、３５≦γ≦５５、８２≦α＋β＋γ＜１００を満たす。）で表されるＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｍ系材料を含む前記記録層を作製する工程と、
（ii）元素Ｍおよび元素Ｍの酸化物の少なくとも何れか一方を含む第２のスパッタリングターゲットを用い、スパッタリング法によって、前記記録層に含まれる元素Ｍの酸化物を少なくとも１種含む前記酸化物層を作製する工程と、
を含む情報記録媒体の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の製造方法に用いられる情報記録媒体の製造装置であって、
電極と、前記第１のスパッタリングターゲットまたは前記第２のスパッタリングターゲットと、前記第１のスパッタリングターゲットまたは前記第２のスパッタリングターゲットに対向配置された基板ホルダーとを含むスパッタリング装置を備えた、情報記録媒体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を高速かつ高密度に記録、再生する情報記録媒体およびその製造方法、並びにその製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発明者は、データファイルや画像ファイルとして用いることができる大容量相変化光ディスクとして４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭや片面単層２５ＧＢ（１倍速）／Ｂｌｕ−ｒａｙディスク、さらに光ディスクの記録容量を増加させる観点から、初めてディスクの片面側に情報層を２層有する片面２層５０ＧＢ（１倍速）／Ｂｌｕ−ｒａｙディスクを開発した。そしてこれらは既に商品化されている。
【０００３】
これらＤＶＤ−ＲＡＭやＢｌｕ−ｒａｙディスクの記録方式である相変化記録方式とは、記録層がレーザ光線の照射によってアモルファスと結晶間（あるいは結晶とさらに異なる構造の結晶間）で可逆的に状態変化を起こすことを利用する。これは、レーザ光照射により薄膜の屈折率および消衰係数のうち少なくともいずれか一つが変化して記録を行い、この部分で透過光あるいは反射光の振幅が変化し、その結果、検出系に至る透過光量あるいは反射光量が変化することを検出して信号を再生する。一般には、記録層材料が結晶状態の場合を未記録状態とし、レーザ光を照射して、記録層材料を溶融、急冷してアモルファス状態とすることによって信号を記録する。また、信号を消去する場合は、記録時よりも低いレーザ光パワーを照射し、記録層を結晶状態とする。また、相変化光ディスクでは基板上に誘電体層、記録層、反射層を有した構成のものが一般的である。そのディスク構成の一例としては、基板上に第一の誘電体層、記録層、第二の誘電体層、そして反射層を順に積層したものが挙げられる。
【０００４】
ここで、各層の役割について述べる。誘電体層は、記録層を外部からの機械的なダメージから保護する役割、多重反射による干渉効果を利用して光学的変化を強調する役割、外気からの影響を遮断し化学的な変化を防止する役割、信号の繰り返し記録の場合に起きる基板表面の荒れや記録層の熱的ダメージを低減する役割等を有している（保護層とよばれることもある。）。また、記録層と接する誘電体層（界面層ともよばれる）は、記録層が結晶−アモルファス間で状態変化する際、主に誘電体層の組成によりその状態変化のスピードを変化させる。そのため、結晶化速度を制御するという重要な役割も有している。記録層は先述のようにレーザ光を吸収し、結晶−アモルファス間の状態変化を起こし、情報を記録する。反射層は、情報を記録消去する際に記録層がレーザ光を吸収し高温となるため、その熱を放熱する役割を有する。
【０００５】
発明者はＢｌｕ−ｒａｙディスクで片面２層ディスクを開発したが、片面２層ディスクに代表される片面多層ディスクは、図２に示すように、紫外線硬化樹脂等を使って形成された透明な光学分離層３、５、７を、互いに隣接する情報層間（情報層と他の情報層との間）に介しながら、基板１上に複数の情報層（第１の情報層２、第２の情報層４、第３の情報層６、・・・、第ｎの情報層８（ｎは４以上の整数））を有する。さらにその上（図２に示す構造の場合は第ｎの情報層８の上）に、例えば紫外線硬化樹脂等を使ったカバー層９（光透過層）が設けられる。各情報層に情報を記録再生する際は、カバー層９側から各情報層にレーザ光１０が入射される。
【０００６】
現在、情報記録媒体に求められるのは、大容量化と高速化（情報を高速に記録、再生すること）である。Ｂｌｕ−ｒａｙディスクにおいても、既に商品化されている１Ｘ（線速度４．９ｍ／Ｓ）記録に対して１Ｘ〜２Ｘ（線速度９．８ｍ／Ｓ）、あるいは〜４Ｘ（線速度１９．７ｍ／Ｓ）の線速度範囲で記録再生することを目標に開発が進められており、発明者は現在１Ｘ〜２Ｘ対応のディスクの開発を行っている。
【０００７】
相変化記録では、仕様の線速度に合わせて記録層の組成を変えて結晶化速度を調整する。線速度が速い場合には結晶化速度を速くし消去しやすくするのだが、記録マーク（非晶質相）の安定性が損なわれる傾向にある。線速度が遅い場合には結晶化速度を遅くすることで記録しやすくなるが、非晶質相が安定化しすぎて、消去しにくくなるという信頼性上の課題が発生する。このような高速化ディスクに伴う課題を解決するために、発明者らは記録層組成としてＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｍ（Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、ＩｎおよびＭｎから選択される少なくとも１つの元素）を見出した。
【０００８】
また、線速度が速くなると情報を記録するためのレーザパワー（記録感度）が多く必要となるが、この課題と繰り返し書き換え性能を解決するためにこれまでに報告されている誘電体層（界面層を含む）として、ＺｒとＨｆの混合物またはＨｆとＬａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、ＭｇおよびＹからなる群より選ばれる少なくとも１つの元素と、酸素とを含む酸化物系材料層が記載されている（例えば特開２００５−５６５４５号公報参照）。
【０００９】
このように高速化に対して、その記録再生特性および信頼性（繰り返し記録）を確保するために、記録層の材料や誘電体層（界面層を含む）の材料の組成が検討されている。
【００１０】
発明者が開発を行っているＢｌｕ−ｒａｙディスクの高速化（１Ｘ〜２Ｘ対応）検討では以下の課題があった。
【００１１】
記録層にＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｍ系材料（ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｎから選択される少なくとも１つの元素）を用い、さらにその記録層と接する層（誘電体層（界面層））にＺｒ酸化物を主成分とした材料を用いたディスクにおいて、寿命試験の１つである高温高湿試験（耐湿試験）を行ったのだが、記録層とその層（誘電体層（界面層））との間で膜剥離が生じるという課題が発生した。この課題に対して、記録層や誘電体層（界面層）の成膜条件（スパッタパワー、スパッタガス圧、添加ガス）を種々検討したが、膜剥離をおさえることができなかった。
【発明の開示】
【００１２】
そこで、本発明は、記録層と当該記録層に接する層との間で発生する膜剥離が抑制された、信頼性の高い情報記録媒体を提供することを主たる目的とする。本発明は、さらに、その情報記録媒体の製造方法と製造装置とを提供することも目的とする。
【００１３】
本発明の情報記録媒体は、光学的手段または電気的手段によって検出可能な相変化を起こしうる記録層と、前記記録層に接する酸化物層と、を含む情報記録媒体であって、前記記録層が、下記の式：
ＧｅαＢｉβＴｅγＭ100-α-β-γ（原子％）
（Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、ＩｎおよびＭｎから選択される少なくとも１つの元素を示し、α、βおよびγは、２５≦α≦６０、０＜β≦１８、３５≦γ≦５５、８２≦α＋β＋γ＜１００を満たす。）で表されるＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｍ系材料を含み、前記酸化物層が、前記記録層に含まれる元素Ｍの酸化物を少なくとも１種含んでいる。
【００１４】
なお、本明細書において「原子％」とは、「Ｇｅ」原子、「Ｂｉ」原子、「Ｔｅ」原子および「Ｍ」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。
【００１５】
本発明の情報記録媒体は、高速化に伴い開発されたＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｍ系材料を含む記録層と、記録層に含まれる元素Ｍと同じ元素の酸化物を含む酸化物層とを備えている。このように、記録層に接する酸化物層が、記録層に含まれる元素と共通の元素（本発明では元素Ｍ）の酸化物を含むことによって、記録層と酸化物層との膜剥離が効果的に抑制できるので、耐湿性に優れた信頼性の高い情報記録媒体が実現できる。
【００１６】
本発明の情報記録媒体の製造方法は、光学的手段または電気的手段によって検出可能な相変化を起こしうる記録層と、前記記録層に接する酸化物層と、を含む情報記録媒体の製造方法であって、（ｉ）Ｇｅ、Ｂｉ、Ｔｅおよび元素Ｍ（Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、ＩｎおよびＭｎから選択される少なくとも１つの元素を示す。）を含む第１のスパッタリングターゲットを用い、スパッタリング法によって、下記の式：
ＧｅαＢｉβＴｅγＭ100-α-β-γ（原子％）
（α、βおよびγは、２５≦α≦６０、０＜β≦１８、３５≦γ≦５５、８２≦α＋β＋γ＜１００を満たす。）で表されるＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｍ系材料を含む前記記録層を作製する工程と、
（ii）元素Ｍおよび元素Ｍの酸化物の少なくとも何れか一方を含む第２のスパッタリングターゲットを用い、スパッタリング法によって、前記記録層に含まれる元素Ｍの酸化物を少なくとも１種含む前記酸化物層を作製する工程と、
を含んでいる。
【００１７】
本発明の情報記録媒体の製造装置は、上記した本発明の製造方法に用いられる装置であって、電極と、前記第１のスパッタリングターゲットまたは前記第２のスパッタリングターゲットと、前記第１のスパッタリングターゲットまたは前記第２のスパッタリングターゲットに対向配置された基板ホルダーとを含むスパッタ装置を備えている。
【００１８】
本発明の情報記録媒体の製造方法および製造装置によれば、上記したような、信頼性の高い本発明の情報記録媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施の形態１）
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。
【００２０】
図１を用いて、本実施の形態で用いたディスク状の情報記録媒体の構造について説明する。図１において、情報の記録、再生を行う際に用いられるレーザ光２９は、カバー層１５側から入射される。基板１１は円盤状、透明で表面が平滑なものを使用する。例えば、ポリカーボネート、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）等の樹脂板、ガラス板等を用いることができる。基板表面にはスパイラルまたは同心円状の連続溝等が形成されていてもよい。
【００２１】
基板１１上には、第１の情報層１２を設ける。第１の情報層１２は、少なくとも反射層１６、誘電体層１７、記録層１９および誘電体層２１を有する。
【００２２】
第１の情報層１２の上には、光学分離層１３が形成される。光学分離層１３は、第１の情報層１２に信号を記録再生するために照射するレーザ光２９の波長に対して透明な材料であればよく、第１の情報層１２と第２の情報層１４とを光学的に分離する機能を備える。光学分離層１３は、例えば紫外線硬化樹脂等からなる層をスピンコートにより形成する方法や、透明フィルムを粘着テープあるいは紫外線硬化樹脂等により接着する方法等によって、作製できる。光学分離層１３の表面には、スパイラルまたは同心円状の連続溝等が形成されている。
【００２３】
光学分離層１３の上には、第２の情報層１４が形成される。第２の情報層１４は、少なくとも反射層２３、誘電体層２４、記録層２６および誘電体層２８を有する。第２の情報層１４の上には、カバー層１５が形成される。カバー層１５は、例えば紫外線硬化樹脂等からなる層をスピンコート法によって形成する方法や、透明フィルムを粘着テープあるいは紫外線硬化樹脂等により第２の情報層１４の上に接着する方法等によって、作製できる。
【００２４】
誘電体層１７、２４の材料は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｄｙ、Ｇａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｍｏ、ＷおよびＺｒ等の酸化物、ＺｎＳ等の硫化物、Ａｌ、Ｂ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｔｉ、ＺｒおよびＴａ等の窒化物、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｅｒ、ＥｕおよびＬａ等のフッ化物等を用いることができる。混合物としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3、ＳｎＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＳｎＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＳｎＯ2−Ｎｂ2Ｏ3、ＳｎＯ2−Ｓｉ3Ｎ4等を用いてもよい。誘電体層１７の膜厚は、ディスク反射率や記録感度の点から、１０〜４０ｎｍが好ましく、さらに１５〜３０ｎｍがより好ましい。誘電体層２４の膜厚は、ディスク反射率や記録感度の点から、５〜３０ｎｍが好ましく、さらに１０〜２２ｎｍがより好ましい。なお、ＺｒＯ2として、ＺｒＯ2に対して３ｍｏｌ％のＹ2Ｏ3を含む部分安定化ＺｒＯ2（ＺｒＯ2：９７ｍｏｌ％、Ｙ2Ｏ3：３ｍｏｌ％）、または８ｍｏｌ％のＹ2Ｏ3を含む安定化ＺｒＯ2（ＺｒＯ2：９２ｍｏｌ％、Ｙ2Ｏ3：８ｍｏｌ％）を用いてもよい。
【００２５】
誘電体層２１、２８の材料は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｄｙ、Ｇａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｙ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｍｏ、ＷおよびＺｒ等の酸化物、ＺｎＳ等の硫化物、Ａｌ、Ｂ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｔｉ、ＺｒおよびＴａ等の窒化物、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｅｒ、ＥｕおよびＬａ等のフッ化物等を用いることができる。混合物としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ、ＳｎＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＳｎＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＳｎＯ2−Ｎｂ2Ｏ3、ＳｎＯ2−Ｓｉ3Ｎ4等を用いてもよい。誘電体層２１の膜厚は、ディスク反射率や記録感度の点から、４０〜８０ｎｍが好ましく、さらに５５〜７５ｎｍがより好ましい。誘電体層２８の膜厚は、ディスク反射率や記録感度の点から、２５〜５０ｎｍが好ましく、さらに３０〜４５ｎｍがより好ましい。なお、ＺｒＯ2として、ＺｒＯ2に対して３ｍｏｌ％のＹ2Ｏ3を含む部分安定化ＺｒＯ2、または８ｍｏｌ％のＹ2Ｏ3を含む安定化ＺｒＯ2を用いてもよい。
【００２６】
本実施の形態では、第１の情報層１２において、誘電体層２１と記録層１９との間に界面層２０が、記録層１９と誘電体層１７との間に界面層１８が設けられている。また、第２の情報層１４には、誘電体層２８と記録層２６との間に界面層２７が、記録層２６と誘電体層２４との間に界面層２５が設けられている。記録層に接して設けられているこれらの界面層（酸化物層）は、記録層に含まれている元素Ｍの酸化物を少なくとも１種含んでいる。なお、元素Ｍとは、Ａｌ、Ｇａ、ＩｎおよびＭｎから選択される少なくとも１つの元素であり、以下に示す元素Ｍも同様である。界面層をこのような材料を用いて形成することで、記録層と界面層との間の膜剥離を抑制でき、信頼性の高い情報記録媒体とすることができる。界面層における元素Ｍの酸化物の含有量は、１０ｍｏｌ％を超えることが好ましく（例えば１２ｍｏｌ％以上や１５ｍｏｌ％以上）、２０ｍｏｌ％以上がより好ましい。また、界面層における元素Ｍの酸化物の含有量は、９０ｍｏｌ％以下が好ましく、８０ｍｏｌ％以下がより好ましい。界面層は、元素Ｍの酸化物のみから形成されていてもよいし、元素Ｍの酸化物と他の元素の酸化物との混合物によって形成されていてもよい。他の元素の酸化物としては、例えば、Ｚｒ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｃｒ酸化物、Ｈｆ酸化物およびＹ酸化物から選択される少なくとも１種の酸化物が好適に用いられる。また、記録層に含まれる元素Ｍが複数種存在する場合、その記録層に接する界面層は、その記録層に含まれる元素Ｍのうち少なくとも１種の元素の酸化物を含んでいればよい。混合物としては、例えば、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｍｎ3Ｏ4、ＺｒＯ2−Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｍｎ3Ｏ4、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｍｎ3Ｏ4、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｍｎ3Ｏ4、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−ＨｆＯ2−Ｍｎ3Ｏ4、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｍｎ3Ｏ4、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3−Ｍｎ3Ｏ4−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2-Ｙ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3等を用いてもよい。界面層１８、２０、２５、２７の膜厚は１〜１０ｎｍが好ましく、さらに３〜７ｎｍがより好ましい。なお、ＺｒＯ2として、ＺｒＯ2に対して３ｍｏｌ％のＹ2Ｏ3を含む部分安定化ＺｒＯ2、または８ｍｏｌ％のＹ2Ｏ3を含む安定化ＺｒＯ2を用いてもよい。
【００２７】
なお、本実施の形態では、記録層の両面にそれぞれ界面層が設けられているが、これに限定されず、例えば第１の情報層１２の場合は、誘電体層２１と記録層１９との間、または、記録層１９と誘電体層１７との間の一方のみに設けられていてもよい。第２の情報層１４についても同様である。
【００２８】
本発明の記録層１９、２６は、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｂｉおよび元素Ｍを主成分とする相変化材料（Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｍ系材料）を含む材料を用いて形成される。元素Ｍは上記に説明したとおりであるため、記録層１９、２６の材料には、例えば、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ａｌ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｇａ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｍｎ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｎ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ａｌ−Ｓｎ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｇａ−Ｓｎ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｍｎ−Ｓｎ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ａｇ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ａｌ−Ａｇ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｇａ−Ａｇ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｍｎ−Ａｇ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ａｕ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ａｌ−Ａｕ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｇａ−Ａｕ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｍｎ−Ａｕ等が挙げられる。具体的には、その組成がＧｅαＢｉβＴｅγＭ100-α-β-γ（原子％）（２５≦α≦６０、０＜β≦１８、３５≦γ≦５５、８２≦α＋β＋γ＜１００）で表される材料が用いられる。なお、以下に示すα、βおよびγの数値範囲も同様である。記録層１９の膜厚は、反射率の点から８〜１８ｎｍが好ましい。また、記録層２６の膜厚は、透過率の点から５〜１２ｎｍが好ましい。
【００２９】
反射層１６、２３には、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ等の金属元素を主成分とする材料を用いることができる。また、これらの元素にＭｇ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｇａ、Ｄｙ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｙ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｆｅ等の元素を添加したＡｇ合金、Ａｌ合金を用いてもよい。反射層１６の膜厚は、反射率の点から５０〜１６０ｎｍが好ましく、さらに６０〜１００ｎｍがより好ましい。反射層２３の膜厚は、透過率の点から６〜１５ｎｍが好ましく、さらに７〜１２ｎｍがより好ましい。
【００３０】
高屈折率層２２には、Ｔｉ、Ｎｂの酸化物、窒化物あるいはその混合物を主成分とする材料を用いることができる。これらの材料は、情報の記録再生を行うレーザ光の波長４００ｎｍにおける屈折率が誘電体層１７、２１、２４、２８および界面層１８、２０、２５、２７よりも大きいことが特徴であり、これにより高透過率を実現できる。例えば、ＴｉＯ2では波長４００ｎｍでの屈折率が２．７であるのに対し、誘電体層に用いられるＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2の屈折率は２．３、界面層に用いられるＺｒＯ2−５０ｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3の屈折率は２．２である。高屈折率層２２は透過率の点から１０〜３０ｎｍが好ましく、さらに１５〜２５ｎｍがより好ましい。なお、「ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2」は８０ｍｏｌ％のＺｎＳと２０ｍｏｌ％のＳｉＯ2との混合物を示しており、「ＺｒＯ2−５０ｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3」は５０ｍｏｌ％のＺｒＯ2と５０ｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3との混合物を示している。すなわち、本明細書では、（１００−Ｘ）ｍｏｌ％のＡ化合物とＸｍｏｌ％のＢ化合物との混合物を、「Ａ−Ｘｍｏｌ％Ｂ」または「（Ａ）(100-X)（Ｂ）X」と表記する場合がある。
【００３１】
誘電体層、記録層、反射層、界面層、高屈折率層の形成方法としては、通常、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、レーザスパッタリング法等が適応される。スパッタリングする材料に応じて、ＤＣ、ＲＦスパッタ等最適なものを用いる。ターゲット材料によっても異なるが、一般的には、誘電体層および界面層はＲＦスパッタ、記録層および反射層はＤＣスパッタ、発明者が用いている高屈折率層はＤＣスパッタで成膜が行われる。スパッタされた膜の組成とスパッタリングターゲットの組成との間には、スパッタ装置やスパッタ条件により組成ずれが生じる場合もあるが、発明者の検討しているスパッタ装置やスパッタ条件では組成ずれは生じにくいため、所望の組成のスパッタ膜を得るために、目的とする膜の組成と同一組成のスパッタターゲットを用いることができる。したがって、記録層１９、２６をスパッタリングによって形成するために、目的とする膜の組成であるＧｅαＢｉβＴｅγＭ100-α-β-γ（原子％）で表される組成のスパッタリングターゲット（第１のスパッタリングターゲット）を用いることができる。具体的には、例えばＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｇａ1（原子％）、Ｇｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｍｎ1（原子％）、Ｇｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｉｎ1（原子％）、Ｇｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ａｌ1（原子％）等の組成のスパッタリングターゲットを用いて記録層１９、２６を作製できる。また、界面層１８、２０、２５、２７をスパッタリングするために、例えば、記録層１９、２６に含まれる元素Ｍの酸化物と、Ｚｒ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｃｒ酸化物、Ｈｆ酸化物およびＹ酸化物から選択される少なくとも１種の酸化物とを混合した組成のスパッタリングターゲット（第２のスパッタリングターゲット）を用いることができる。具体的には、例えばＺｒＯ2−５０ｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−５０ｍｏｌ％Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−５０ｍｏｌ％Ｍｎ3Ｏ4、ＺｒＯ2−５０ｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3等の組成のスパッタリングターゲットを用いることができる。スパッタリングに必要なスパッタガスとしては、Ａｒに代表される不活性ガスを用い、さらに酸素、窒素等を添加ガスとして用いてもよい。
【００３２】
なお、本発明の情報記録媒体の製造装置としては、例えば、電極と、第１のスパッタリングターゲットまたは第２のスパッタリングターゲットと、これらのスパッタリングターゲットに対向配置された基板ホルダーとを含むスパッタ装置を備えた製造装置を用いることができる。このような装置を用いることによって、基板ホルダーに配置された基板に、本発明の情報記録媒体を構成する記録層や界面層を成膜できる。図３に、スパッタ装置の一例を示す。なお、本発明の情報記録媒体を作製するために用いられるスパッタ装置はこれに限定されない。図３に示すように、このスパッタ装置では、真空容器３１に排気口３２を通して真空ポンプ（図示せず）が接続され、真空容器３１内を高真空に保つことができるようになっている。ガス供給口３３からは、一定流量のガスを供給できるようになっている。基板３５（ここでの基板とは、膜を体積させるための基材のことである。）は陽極（電極、基板ホルダー）３４に載置されている。真空容器３１を接地することにより、真空容器３１および基板３５が陽極に保たれている。スパッタリングターゲット３６は陰極（電極）３７に接続されており、スイッチ（図示せず）を介して電源に接続されている。陽極３４と陰極３７との間に所定の電圧を加えることにより、スパッタリングターゲット３６から放出された粒子により基板３５上に薄膜が形成できる。
【００３３】
また、本実施の形態では、光学分離層１３を介して２つの情報層１２、１４を積層した構成の情報記録媒体について述べたが、情報層が１つの場合（図１において、基板１と第１の情報層２とカバー層９とのみの構成の場合、または、基板１と第２の情報層４とカバー層９とのみの構成の場合）でも、記録層および界面層に本実施の形態で説明した材料と同様の材料を用いることで、同様の効果を得ることができる。さらに、図２に示したような３層以上の情報層を備えた情報記録媒体に対しても、少なくとも１つの情報層において、記録層および界面層に本実施の形態で説明した材料と同様の材料を用いることによって、同様の効果を得ることができる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
【００３５】
（比較例１）
比較例１のディスク状の情報記録媒体の構造を、図１と表１とを用いて詳細に説明する。基板１１として、表面にピッチ０．３μｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝が形成された直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板を用いた。この基板上に、反射層１６としてＡｇ合金膜を厚さ１００ｎｍ、誘電体層１７としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ２５ｎｍ、記録層１９としてＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｇａ1膜を厚さ１２ｎｍ、界面層２０としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ５ｎｍ、誘電体層２１としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2膜を厚さ６５ｎｍに、それぞれマグネトロンスパッタ法で形成し、第１の情報層１２を形成した。この場合、図１に示されている界面層１８は設けていない。続いて、第１の情報層１２の上に紫外線硬化樹脂を塗布し、その上に表面にピッチ０．３μｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝が形成された半径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板を貼り合わせ、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた後、ポリカーボネート基板を剥離することで、表面に溝が転写された厚さ２５μｍの光学分離層１３を形成した。続いて、光学分離層１３の上に、高屈折率層２２としてＴｉＯ2膜を厚さ２４ｎｍ、反射層２３として第１の情報層の反射層１６と同じ材料組成であるＡｇ合金膜を厚さ１０ｎｍ、誘電体層２４としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ１８ｎｍ、記録層２６としてＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｇａ1膜を厚さ７ｎｍ、界面層２７としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ５ｎｍ、誘電体層２８としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2膜を厚さ３５ｎｍに、それぞれマグネトロンスパッタ法で形成し、第２の情報層１４を形成した。続いて、スピンコート法により厚さ０．１ｍｍのカバー層１５を形成した。すなわち、比較例１の情報記録媒体は、記録層中に含まれる元素の中の少なくとも１つの元素の酸化物が、本発明の酸化物層に相当する界面層に含まれていない場合を示している。
【００３６】
【表１】
0004848379.tif 000002
【００３７】
（比較例２）
比較例２のディスク状の情報記録媒体の構造を、図１と表２とを用いて詳細に説明する。基板１１として、表面にピッチ０．３μｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝が形成された直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板を用いた。この基板上に、反射層１６としてＡｇ合金膜を厚さ８０ｎｍ、誘電体層１７としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ２０ｎｍ、界面層１８としてＺｒＯ2−２５ｍｏｌ％ＳｉＯ2−５０ｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3膜を厚さ５ｎｍ、記録層１９としてＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ａｌ1膜を厚さ１２ｎｍ、界面層２０としてＺｒＯ2−２５ｍｏｌ％ＳｉＯ2−５０ｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3膜を厚さ５ｎｍ、誘電体層２１としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2膜を厚さ６５ｎｍに、それぞれマグネトロンスパッタ法で形成し、第１の情報層１２を形成した。続いて、第１の情報層１２の上に紫外線硬化樹脂を塗布し、その上に表面にピッチ０．３μｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝が形成された半径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板を貼り合わせ、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた後、ポリカーボネート基板を剥離することで、表面に溝が転写された厚さ２５μｍの光学分離層１３を形成した。続いて、光学分離層１３の上に、高屈折率層２２としてＴｉＯ2膜を厚さ２３ｎｍ、反射層２３として第１の情報層１２の反射層１６と同じ材料組成であるＡｇ合金膜を厚さ１０ｎｍ、誘電体層２４としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ１３ｎｍ、界面層２５としてＺｒＯ2−２５ｍｏｌ％ＳｉＯ2−５０ｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3膜を厚さ５ｎｍ、記録層２６としてＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ａｌ1膜を厚さ７ｎｍ、界面層２７としてＺｒＯ2−２５ｍｏｌ％ＳｉＯ2−５０ｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3膜を厚さ５ｎｍ、誘電体層２８としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2膜を厚さ３５ｎｍに、それぞれマグネトロンスパッタ法で形成し、第２の情報層１４を形成した。続いて、スピンコート法により厚さ０．１ｍｍのカバー層１５を形成した。すなわち、比較例２の情報記録媒体は、記録層中に含まれる元素の中の少なくとも１つの元素の酸化物が界面層に含まれていない場合を示している。
【００３８】
【表２】
0004848379.tif 000003
【００３９】
（実施例１）
実施例１のディスク状の情報記録媒体の構造を、図１と表３とを用いて詳細に説明する。基板１１として、表面がピッチ０．３μｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝が形成された直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板を用いた。この基板上に、反射層１６としてＡｇ合金膜を厚さ８０ｎｍ、誘電体層１７としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ２０ｎｍ、界面層１８としてＺｒＯ2−２５ｍｏｌ％ＳｉＯ2−５０ｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3膜を厚さ５ｎｍ、記録層１９としてＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｇａ1膜を厚さ１２ｎｍ、界面層２０としてＺｒＯ2−２５ｍｏｌ％ＳｉＯ2−５０ｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3膜を厚さ５ｎｍ、誘電体層２１としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2膜を厚さ６５ｎｍに、それぞれマグネトロンスパッタ法で形成し、第１の情報層１２を形成した。続いて、第１の情報層１２の上に紫外線硬化樹脂を塗布し、その上に表面にピッチ０．３μｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝が形成された半径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板を貼り合わせ、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた後、ポリカーボネート基板を剥離することで、表面に溝が転写された厚さ２５μｍの光学分離層１３を形成した。続いて、光学分離層１３の上に、高屈折率層２２としてＴｉＯ2膜を厚さ２３ｎｍ、反射層２３として第１の情報層の反射層１６と同じ材料組成であるＡｇ合金膜を厚さ１０ｎｍ、誘電体層２４としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ１３ｎｍ、界面層２５としてＺｒＯ2−２５ｍｏｌ％ＳｉＯ2−５０ｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3膜を厚さ５ｎｍ、記録層２６としてＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｇａ1膜を厚さ７ｎｍ、界面層２７としてＺｒＯ2−２５ｍｏｌ％ＳｉＯ2−５０ｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3膜を厚さ５ｎｍ、誘電体層２８としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2膜を厚さ３５ｎｍに、それぞれマグネトロンスパッタ法で形成し、第２の情報層１４を形成した。続いて、スピンコート法により厚さ０．１ｍｍのカバー層１５を形成した。すなわち、実施例１の情報記録媒体は、記録層中に含まれる元素の中の少なくとも１つの元素の酸化物が界面層に含まれている場合を示している（記録層中のＧａと界面層中のＧａ2Ｏ3）。
【００４０】
【表３】
0004848379.tif 000004
【００４１】
（実施例２）
実施例２のディスク状の情報記録媒体の構造を、図１と表４とを用いて詳細に説明する。基板１１として、表面がピッチ０．３μｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝が形成された直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板を用いた。この基板上に、反射層１６としてＡｇ合金膜を厚さ８０ｎｍ、誘電体層１７としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ２０ｎｍ、界面層１８としてＺｒＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3（０≦Ｘ≦９０の範囲で種々変化）膜を厚さ５ｎｍ、記録層１９としてＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｇａ1膜を厚さ１２ｎｍ、界面層２０としてＺｒＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3（０≦Ｘ≦９０の範囲で種々変化）膜を厚さ５ｎｍ、誘電体層２１としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2膜を厚さ６５ｎｍに、それぞれマグネトロンスパッタ法で形成し、第１の情報層１２を形成した。続いて、第１の情報層１２の上に紫外線硬化樹脂を塗布し、その上に表面にピッチ０．３μｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝が形成された半径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板を貼り合わせ、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた後、ポリカーボネート基板を剥離することで、表面に溝が転写された厚さ２５μｍの光学分離層１３を形成した。続いて、光学分離層１３の上に、高屈折率層２２としてＴｉＯ2膜を厚さ２３ｎｍ、反射層２３として第１の情報層１２の反射層１６と同じ材料組成であるＡｇ合金膜を厚さ１０ｎｍ、誘電体層２４としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ１３ｎｍ、界面層２５としてＺｒＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3（０≦Ｘ≦９０の範囲で種々変化）膜を厚さ５ｎｍ、記録層２６としてＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｇａ1膜を厚さ７ｎｍ、界面層２７としてＺｒＯ２−Ｘｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3（０≦Ｘ≦９０の範囲で種々変化）膜を厚さ５ｎｍ、誘電体層２８としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2膜を厚さ３５ｎｍに、それぞれマグネトロンスパッタ法で形成し、第２の情報層１４を形成した。続いて、スピンコート法により厚さ０．１ｍｍのカバー層１５を形成した。すなわち、実施例２の情報記録媒体は、記録層中に含まれる元素の中の少なくとも１つの元素の酸化物が界面層に含まれている場合を示している（記録層中のＧａと界面層中のＧａ2Ｏ3）。本実施例では、界面層１８、２０、２５、２７におけるＧａ2Ｏ3の含有量（Ｘの値）を０、１０、１２、１５、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０ｍｏｌ％と変化させ、界面層の組成依存性を検討する１２種類のサンプル（サンプル２−１〜２−１２）を作製した。
【００４２】
【表４】
0004848379.tif 000005
【００４３】
（実施例３）
実施例３のディスク状の情報記録媒体の構造を、図１と表５とを用いて詳細に説明する。基板１１として、表面がピッチ０．３μｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝が形成された直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板を用いた。この基板上に、反射層１６としてＡｇ合金膜を厚さ８０ｎｍ、誘電体層１７としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ２０ｎｍ、界面層１８としてＺｒＯ2−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（０≦Ｘ≦９０の範囲で種々変化）膜を厚さ５ｎｍ、記録層１９としてＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｉｎ1膜を厚さ１２ｎｍ、界面層２０としてＺｒＯ2−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（０≦Ｘ≦９０の範囲で種々変化）膜を厚さ５ｎｍ、誘電体層２１としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2膜を厚さ６５ｎｍに、それぞれマグネトロンスパッタ法で形成し、第１の情報層１２を形成した。続いて、第１の情報層１２の上に紫外線硬化樹脂を塗布し、その上に表面にピッチ０．３μｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝が形成された半径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板を貼り合わせ、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた後、ポリカーボネート基板を剥離することで、表面に溝が転写された厚さ２５μｍの光学分離層１３を形成した。続いて、光学分離層１３の上に、高屈折率層２２としてＴｉＯ2を２３ｎｍ、反射層２３として第１の情報層１２の反射層１６と同じ材料組成であるＡｇ合金膜を厚さ１０ｎｍ、誘電体層２４としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ１３ｎｍ、界面層２５としてＺｒＯ2−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（０≦Ｘ≦９０の範囲で種々変化）膜を厚さ５ｎｍ、記録層２６としてＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｉｎ1膜を厚さ７ｎｍ、界面層２７としてＺｒＯ2−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（０≦Ｘ≦９０の範囲で種々変化）膜を厚さ５ｎｍ、誘電体層２８としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2膜を厚さ３５ｎｍに、それぞれマグネトロンスパッタ法で形成し、第２の情報層１４を形成した。続いて、スピンコート法により厚さ０．１ｍｍのカバー層１５を形成した。すなわち、実施例３の情報記録媒体は、記録層中に含まれる元素の中の少なくとも１つの元素の酸化物が界面層に含まれている場合を示している（記録層中のＩｎと界面層中のＩｎ2Ｏ3）。本実施例では、界面層１８、２０、２５、２７におけるＩｎ2Ｏ3の含有量（Ｘの値）を０、１０、１２、１５、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０ｍｏｌ％と変化させ、界面層の組成依存性を検討する１２種類のサンプル（サンプル３−１〜３−１２）を作製した。
【００４４】
【表５】
0004848379.tif 000006
【００４５】
（実施例４）
実施例４のディスク状の情報記録媒体の構造を、図１と表６とを用いて詳細に説明する。基板１１として、表面がピッチ０．３μｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝が形成された直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板を用いた。この基板上に、反射層１６としてＡｇ合金膜を厚さ８０ｎｍ、誘電体層１７としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ２０ｎｍ、界面層１８として［４６（ＺｒＯ2）−４（Ｙ2Ｏ3）］−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（０≦Ｘ≦９０の範囲で種々変化）膜を厚さ５ｎｍ、記録層１９としてＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｉｎ1膜を厚さ１２ｎｍ、界面層２０として［４６（ＺｒＯ2）−４（Ｙ2Ｏ3）］−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（０≦Ｘ≦９０の範囲で種々変化）膜を厚さ５ｎｍ、誘電体層２１としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2膜を厚さ６５ｎｍ、それぞれマグネトロンスパッタ法で形成し、第１の情報層１２を形成した。続いて先ほどの第１の情報層１２の上に紫外線硬化樹脂を塗布し、その上に表面にピッチ０．３μｍ、溝深さ２０ｎｍの凹凸の案内溝が形成された半径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板を貼り合わせ、紫外線を照射し硬化した後、ポリカーボネート基板を剥離することで、表面に溝が転写された厚さ２５μｍの光学分離層１３を形成した。続いて、光学分離層１３の上に、第２の情報層１４の高屈折率層２２としてＴｉＯ2膜を厚さ２３ｎｍ、反射層２３として第１の情報層１２の反射層１６と同じ材料組成であるＡｇ合金膜を厚さ１０ｎｍ、誘電体層２４としてＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3膜を厚さ１３ｎｍ、界面層２５として［４６（ＺｒＯ2）−４（Ｙ2Ｏ3）］−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（０≦Ｘ≦９０の範囲で種々変化）膜を厚さ５ｎｍ、記録層２６としてＧｅ44Ｂｉ4Ｔｅ51Ｉｎ1膜を厚さ７ｎｍ、界面層２７として［４６（ＺｒＯ2）−４（Ｙ2Ｏ3）］−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（０≦Ｘ≦９０の範囲で種々変化）膜を厚さ５ｎｍ、誘電体層２８としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2膜を厚さ３５ｎｍに、それぞれマグネトロンスパッタ法で形成し、第２の情報層１４を形成した。続いて、スピンコート法により厚さ０．１ｍｍのカバー層１５を形成した。すなわち、実施例４の情報記録媒体は、記録層中に含まれる元素の中の少なくとも１つの元素の酸化物が界面層に含まれている場合を示している（記録層中のＩｎと界面層中のＩｎ2Ｏ3）。本実施例では、界面層１８、２０、２５、２７におけるＩｎ2Ｏ3の含有量（Ｘの値）を０、１０、１２、１５、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０ｍｏｌ％と変化させ、界面層の組成依存性を検討する１２種類のサンプル（サンプル４−１〜４−１２）を作製した。
【００４６】
【表６】
0004848379.tif 000007
【００４７】
実施例１および比較例１、２のディスクについて、９０℃、相対湿度８０％環境下放置後の膜腐食（剥離）状態の光学顕微鏡観察を行った。その判定は、９０℃、相対湿度８０％の環境下で１００時間（ｈ）放置した後、光学顕微鏡の１視野あたりの腐食数を数えることによって行った。商品としての寿命が室温条件で３０年とする条件をクリアするため、腐食数の数はより少ないことが望ましく、０個であることが目標である。膜腐食に関しては、５０ｈ後、２００ｈ後の膜腐食状態の観察も継続し、耐久性の差も比較した。より長時間の試験において腐食が少ない方が信頼性が高いということはいうまでもなく、発明者もそれを目指した。したがって、単に１００ｈ経過後の腐食数だけでなく、２００ｈ経過後の腐食数も考慮し、例えば１００ｈ経過後に腐食が見られても２００ｈ経過後に大幅な腐食数の増加が見られない場合についても、膜剥離抑制効果が得られていると判断できる。
【００４８】
実施例１と比較例１、２のディスクの膜腐食試験結果を表７（第１の情報層の結果）、表８（第２の情報層の結果）に示す。
【００４９】
【表７】
0004848379.tif 000008
【００５０】
【表８】
0004848379.tif 000009
【００５１】
表７、表８より、比較例１のようにＧｅαＢｉβＴｅγＭ100-α-β-γ（原子％）で表されるＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｍ系材料（本比較例ではＭとしてＧａを選択）を用い、かつ界面層として元素Ｍの酸化物を含む酸化物層を用いていない場合、膜腐食試験において、第１の情報層では１００ｈ後から、第２の情報層では５０ｈ後から腐食（剥離）が観察されている。また、比較例２のようにＧｅαＢｉβＴｅγＭ100-α-β-γ（原子％）で表されるＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｍ系材料（本比較例では元素ＭとしてＡｌを選択）を用い、かつ界面層として、記録層に含有されない元素Ｍの酸化物を含む酸化物層（本比較例ではＭとしてＧａを選択）を用いた場合、記録層に含まれる元素Ｍと界面層に含まれる元素Ｍとが互いに異なるため、膜腐食試験でも第１の情報層では１００ｈ後から、第２の情報層では５０ｈ後から、腐食（剥離）が発生している。また、１００ｈ後の腐食数に対する２００ｈ後の腐食数の大幅な増加も見られた。
【００５２】
一方、実施例１のようにＧｅαＢｉβＴｅγＭ100-α-β-γ（原子％）で表されるＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｍ系材料（本実施例ではＭとしてＧａを選択）を用い、かつ界面層として元素Ｍの酸化物を含む酸化物層（本実施例ではＭとしてＧａを選択）を用いた場合、すなわち、界面層中に、記録層に含有される元素Ｍと同じ元素の酸化物が存在する場合、膜腐食試験においても２００ｈまで腐食（剥離）が生じない、信頼性の高い情報記録媒体が得られている。
【００５３】
ここで、記録層中に含まれる元素Ｍと界面層中に含まれる元素Ｍの酸化物が同じ元素である場合に、耐腐食性能に効果がある理由であるが、明確な理由はわかっていないが、発明者は次のように考えている。記録層と界面層に同一元素を含むことにより、その元素が記録層、界面層間でほんの少しであるが混ざり合い、記録層―界面層間の元素レベルでのつながりが生じ、記録層―界面層間の密着性を高めたためではないかと考える。また、界面層に含まれる元素Ｍが記録層に含まれる元素Ｍと同じであることによって、使用時に界面層に含まれる元素Ｍが記録層に移動した場合でも、元素Ｍは予め記録層に含まれている元素であるので、記録層の急激な特性劣化が生じにくいと推測される。すなわち、本発明の情報記録媒体によれば、長時間使用後の特性劣化も抑制できると推測される。
【００５４】
次に、実施例２の界面層における元素Ｍの酸化物の割合と信頼性の関係を検討した結果を表９（第１の情報層の結果）、表１０（第２の情報層の結果）に示す。
【００５５】
【表９】
0004848379.tif 000010
【００５６】
【表１０】
0004848379.tif 000011
【００５７】
また、実施例３の界面層における元素Ｍの酸化物の割合と信頼性の関係を検討した結果を表１１（第１の情報層の結果）、表１２（第２の情報層の結果）に示す。
【００５８】
【表１１】
0004848379.tif 000012
【００５９】
【表１２】
0004848379.tif 000013
【００６０】
また、実施例４の界面層における元素Ｍの酸化物の割合と信頼性の関係を検討した結果を表１３（第１の情報層の結果）、表１４（第２の情報層の結果）に示す。
【００６１】
【表１３】
0004848379.tif 000014
【００６２】
【表１４】
0004848379.tif 000015
【００６３】
表９より、実施例２の第１の情報層では、界面層に元素Ｍの酸化物（Ｇａ2Ｏ3）が含まれることによって、腐食数が低減され、長時間経過後でも腐食数が大幅に増加しておらず、さらにＧａ2Ｏ3が１０ｍｏｌ％を超えて含まれることによって、より確実に腐食数を低減できることが確認された。さらに、界面層の組成がＺｒＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3（２０≦Ｘ≦８０ｍｏｌ％）の範囲では、膜腐食試験（９０℃、相対湿度８０％）１００ｈ後で腐食（剥離）が発生せず、さらにＺｒＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3（３０≦Ｘ≦７０ｍｏｌ％）の範囲では膜腐食試験９０℃、相対湿度８０％、２００ｈ後でも腐食（剥離）がないことが確認された。
【００６４】
表１０より、実施例２の第２の情報層では、界面層の組成がＺｒＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3（２０≦Ｘ≦８０）の範囲で、膜腐食試験（９０℃、相対湿度８０％）１００ｈ後でも腐食（剥離）なしであった。膜腐食試験（９０℃、相対湿度８０％）２００ｈ後では、ＺｒＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3（４０≦Ｘ≦６０）の範囲で腐食（剥離）なしであった。
【００６５】
表１１より、実施例３の第１の情報層では、界面層に元素Ｍの酸化物（Ｉｎ2Ｏ3）が含まれることによって、腐食数が低減され、長時間経過後でも腐食数が大幅に増加しておらず、さらにＩｎ2Ｏ3が１０ｍｏｌ％を超えて含まれることによって、より確実に腐食数を低減できることが確認された。さらに、界面層の組成がＺｒＯ2−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（２０≦Ｘ≦８０ｍｏｌ％）の範囲で、膜腐食試験（９０℃、相対湿度８０％）１００ｈ後でも腐食（剥離）がなかった。さらに、ＺｒＯ2−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（３０≦Ｘ≦７０ｍｏｌ％）の範囲では、膜腐食試験（９０℃、相対湿度８０％）２００ｈ後でも腐食（剥離）がなかった。
【００６６】
表１２より、実施例３の第２の情報層では、界面層の組成がＺｒＯ2−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（２０≦Ｘ≦８０）の範囲で、膜腐食試験（９０℃、相対湿度８０％）１００ｈ後でも腐食（剥離）なしであった。膜腐食試験（９０℃、相対湿度８０％）２００ｈ後では、ＺｒＯ2−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（４０≦Ｘ≦６０）の範囲で腐食（剥離）なしであった。
【００６７】
表１３より、実施例４の第１の情報層では、界面層に元素Ｍの酸化物（Ｉｎ2Ｏ3）が含まれることによって、腐食数が低減され、長時間経過後でも腐食数が大幅に増加しておらず、さらにＩｎ2Ｏ3が１０ｍｏｌ％を超えて含まれることによって、より確実に腐食数を低減できることが確認された。さらに、界面層の組成が［４６（ＺｒＯ2）−４（Ｙ2Ｏ3）］−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（２０≦Ｘ≦８０ｍｏｌ％）の範囲で、膜腐食試験（９０℃、相対湿度８０％）１００ｈ後でも腐食（剥離）がなかった。さらに、［４６（ＺｒＯ2）−４（Ｙ2Ｏ3）］−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（３０≦Ｘ≦７０ｍｏｌ％）の範囲では、膜腐食試験（９０℃、相対湿度８０％）２００ｈ後でも腐食（剥離）がなかった。
【００６８】
表１４より、実施例４の第２の情報層では、界面層の組成が［４６（ＺｒＯ2）−４（Ｙ2Ｏ3）］−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（２０≦Ｘ≦８０）の範囲で、膜腐食試験（９０℃、相対湿度８０％）１００ｈ後でも腐食（剥離）なしであった。膜腐食試験（９０℃、相対湿度８０％）２００ｈ後では、［４６（ＺｒＯ2）−４（Ｙ2Ｏ3）］−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3（４０≦Ｘ≦６０）の範囲で腐食（剥離）なしであった。
【００６９】
以上のように、実施例２〜４の結果から、界面層が記録層に含まれる元素Ｍの酸化物を含むことにより、腐食数が低減でき、特に長時間経過した後の腐食数の増加を効果的に抑制できることが確認された。また、界面層が元素Ｍの酸化物を１０ｍｏｌ％を超えて含有することによって、より効果的な腐食数の低減を図ることができた。ＺｒＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3、［４６（ＺｒＯ2）−４（Ｙ2Ｏ3）］−［（１００−Ｘ）／２］ｍｏｌ％ＳｉＯ2−Ｘｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3において、第１の情報層、第２の情報層ともに、２０≦Ｘ≦８０の範囲で良好な信頼性が得られ、さらに第１の情報層では３０≦Ｘ≦７０ｍｏｌ％においても信頼性のさらなる向上が見られた。また、第２の情報層では４０≦Ｘ≦６０ｍｏｌ％において信頼性のさらなる向上が見られた。ここで、第２の情報層では３０≦Ｘ≦７０ｍｏｌ％において第１の情報層と同様に信頼性のさらなる向上が見られない結果となったが、この組成範囲でも商品としての寿命を考えた場合、室温で３０年を保証できるので、十分であると判断できる。第１の情報層と第２の情報層の膜腐食試験の差は、第２の情報層の方が各層膜厚が第１の情報層と比較して薄いことが、耐湿試験中の水分の記録層―界面層への侵入阻止効果を弱めているのではないかと考える。この結果より、界面層中の元素Ｍの酸化物の混合量にも最適値があることがわかり、それは２０≦Ｘ≦８０ｍｏｌ％であり、さらに最適な混合量は３０≦Ｘ≦７０ｍｏｌ％である。
【００７０】
本実施例１、２、３、４では、記録層中の元素Ｍおよび界面層中の元素Ｍの酸化物がそれぞれＧａ、Ｇａ酸化物、Ｉｎ、Ｉｎ酸化物の場合について述べたが、請求項１に記載するように元素ＭがＡｌ、Ｍｎのときにも同様の結果が得られた。
【００７１】
また、実施例１、２では界面層を構成する酸化物としてＺｒ酸化物に元素Ｍの酸化物を混合した場合について、実施例３では界面層を構成する酸化物としてＺｒ酸化物、Ｓｉ酸化物、さらに実施例４ではＹ酸化物を混合した場合について述べたが、界面層に用いられる酸化物はこれらに限定されず、Ｚｒ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｃｒ酸化物、Ｈｆ、酸化物およびＹ酸化物から選ばれる少なくとも１種の酸化物を元素Ｍの酸化物と混合させて用いた場合も同様の結果が得られた。
【００７２】
また、本実施例１、２、３、４では、図１の界面層１８、２０、２５、２７のすべてにおいて元素Ｍの酸化物が混合されている場合について述べたが、界面層１８、２０のうちどちらかのみに元素Ｍの酸化物が混合されている場合、界面層２５、２７のうちどちらかのみに元素Ｍの酸化物が混合されている場合についても同様に、膜腐食試験について良好な結果が得られた。また、界面層１８、２０、２５、２７がすべて互いに異なる組成であっても、同様に膜腐食試験について良好な結果が得られた。例えば、界面層１８／記録層１９／界面層２０が順に（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｉｎ2Ｏ3）50／Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｉｎ／（ＺｒＯ2）50（Ｉｎ2Ｏ3）50であり、界面層２５／記録層２６／界面層２７の順に（ＺｒＯ2）40（ＳｉＯ2）10（Ｉｎ2Ｏ3）50／Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｉｎ/（ＺｒＯ2）60（ＳｉＯ2）10（Ｉｎ2Ｏ3）30である場合などである。
【００７３】
また、本発明の情報記録媒体における記録層組成範囲（ＧｅαＢｉβＴｅγＭ100-α-β-γ（原子％）で表されるＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｍ系材料）であれば、高速記録において寿命試験前の信号特性として良好であり、さらに実施例１、２、３、４と同様に膜腐食試験が良好な結果が得られた。
【００７４】
なお、本実施例１、２、３、４では、誘電体層２１、２８がＺｎＳ−ＳｉＯ2の場合について説明したが、誘電体層２１、２８が本実施例以外の組成であるＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｍｏ−Ｏ、ＷＯ3、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ａｌ−Ｎ、Ｂ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、ＤｙＦ3、ＥｒＦ3、ＥｕＦ3、ＣｅＦ3、ＢｉＦ3、ＬａＦ3、ＺｎＳの中から選ばれた少なくとも１つを含む材料、具体的には、Ｔａ2Ｏ5−５０ｍｏｌ％ＳｉＯ2、ＨｆＯ2−３０ｍｏｌ％ＳｉＯ2−４０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3、ＡｌＮ−５０ｍｏｌ％ＳｎＯ2、ＺｒＯ2−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2−３０ｍｏｌ％Ｃｒ2Ｏ3−２０ｍｏｌ％ＬａＦ3、ＣｅＦ3−８０ｍｏｌ％Ｉｎ2Ｏ3などを含んだ場合にも同様の結果が得られた。
【００７５】
なお、本実施例１、２、３、４では、反射層１６と反射層２３がＡｇ合金にて形成された場合について説明したが、反射層１６、２３が本実施例以外の組成のＡｇ、ＡｌおよびＡｕの中から選ばれた少なくとも１つの材料を主成分（９０原子％以上）として含んだ場合、具体的にはＡｌ−Ｃｒ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕなどでも同様の結果が得られた。
【００７６】
なお、本実施例１、２、３、４では、高屈折率層２２がＴｉの酸化物によって形成された場合について説明したが、高屈折率層２２が本実施例以外の組成のＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5の酸化物の中から選ばれた少なくとも１つの材料を主成分として含んでいる場合、具体的には、ＴｉＯ2−１０ｍｏｌ％ＳｉＯ2、ＴｉＯ2−５０ｍｏｌ％Ｎｂ2Ｏ5などでも同様の結果が得られた。また、ディスク構成によっては、この高屈折率層のない構成でも同様の結果が得られた。
【００７７】
なお、本実施例１、２、３、４では、光学分離層を介して２つの情報層を積層した構成の情報記録媒体について述べたが、情報層が１つの場合（図２において、基板１と第１の情報層２とカバー層９のみの構成の場合、あるいは基板１と第２の情報層４とカバー層９のみの構成の場合）にも同様の結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の情報記録媒体およびその製造方法、並びにその製造装置は、耐湿性に優れた信頼性の高い情報記録媒体を実現できるので、例えばＢｌｕ−ｒａｙディスクなどの高速化記録においてその信頼性向上の観点から有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の情報記録媒体の一例である光ディスクの断面図である。
【図２】本発明の情報記録媒体の別の例である光ディスクの断面図である。
【図３】本発明の情報記録媒体の製造装置に用いられるスパッタ装置の一例を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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