(57)【要約】    【課題】  屈折率が低く高速で成膜可能な第２の誘電体層を備えた光学的情報記録媒体及びこの光学的情報記録媒体を生産性よく製造することができる製造方法を提供する。    【解決手段】  透明基板１上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる第１誘電体層２、酸窒化シリコンからなる第２誘電体層３、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる第３誘電体層４、ＧｅＮからなる第１界面層５、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５からなる記録層６、ＧｅＮからなる第２界面層７、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる第４誘電体層８、反射層９をこの順に積層する。第２誘電体層３は、Ａｒガス、Ｏ２ガス及びＮ２ガスからなる混合ガス雰囲気中において、反応性スパッタリングにより成膜する。そして、第２誘電体層３の屈折率を、第１誘電体層２及び第３誘電体層４の屈折率よりも低くし、記録層６の非晶質状態における光吸収率を、結晶状態における光吸収率よりも低くする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板上に形成された第１の誘電体層と、この第１の誘電体層上に反応性スパッタリング法により形成された酸窒化物からなりその屈折率が前記第１の誘電体層の屈折率よりも小さい第２の誘電体層と、この第２の誘電体層上に形成されその屈折率が前記第２の誘電体層の屈折率よりも大きい第３の誘電体層と、この第３の誘電体層上に形成され外部から入力される光により相状態が非晶質状態又は結晶状態とされることにより情報を記録する記録層と、を有し、前記基板側から光を入射させたときに、前記記録層の相状態が非晶質状態であるときの前記光の吸収率が、前記相状態が結晶状態であるときの前記光の吸収率よりも低いことを特徴とする光学的情報記録媒体。
【請求項２】
前記酸窒化物が、酸窒化シリコン、酸窒化アルミニウム及び酸窒化アルミニウムシリコンからなる群から選択された１種の酸窒化物であることを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項３】
前記酸窒化物が２０乃至７０原子％の酸素を含有する酸窒化シリコンであることを特徴とする請求項２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項４】
前記酸窒化物が２０乃至６０原子％の酸素を含有する酸窒化アルミニウムであることを特徴とする請求項２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項５】
前記酸窒化物が２０乃至７０原子％の酸素を含有する酸窒化アルミニウムシリコンであることを特徴とする請求項２に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項６】
前記第２の誘電体層の屈折率が１．４乃至１．８であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項７】
前記記録層上に形成された第４の誘電体層と、この第４の誘電体層上に形成され、外部から入力され前記基板、第１乃至第３の誘電体層、記録層及び第４の誘電体層を透過した前記光を前記記録層に向けて反射する反射層と、を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項８】
基板上に第１の誘電体層を形成する工程と、アルゴンガス、酸素ガス及び窒素ガスを含有する雰囲気中において反応性スパッタリングを行うことにより前記第１の誘電体層上に酸窒化物からなる第２の誘電体層を形成する工程と、この第２の誘電体層上に第３の誘電体層を形成する工程と、この第３の誘電体層上に記録層を形成する工程と、を有することを特徴とする光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記反応性スパッタリングは、シリコンを含有するターゲットを使用し、雰囲気ガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスからなる混合ガスを使用することを特徴とする請求項８に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記混合ガス中のアルゴンガスの含有量が７０乃至９０体積％であり、酸素ガスの含有量が２乃至６体積％であり、窒素ガスの含有量が４乃至２８体積％であることを特徴とする請求項９に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
前記反応性スパッタリングは、アルミニウムを含有するターゲットを使用し、雰囲気ガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスからなる混合ガスを使用することを特徴とする請求項８に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
前記混合ガスの組成が、アルゴンガス、酸素ガス及び窒素ガスの体積含有量を示す三元系組成図において、アルゴンガスの含有量が９０体積％であり酸素ガスの含有量が６体積％であり窒素ガスの含有量が４体積％である第１の点、アルゴンガスの含有量が７０体積％であり酸素ガスの含有量が６体積％であり窒素ガスの含有量が２４体積％である第２の点、アルゴンガスの含有量が７０体積％であり酸素ガスの含有量が２体積％であり窒素ガスの含有量が２８体積％である第３の点、アルゴンガスの含有量が８０体積％であり酸素ガスの含有量が２体積％であり窒素ガスの含有量が１８体積％である第４の点、及びアルゴンガスの含有量が９０体積％であり酸素ガスの含有量が３体積％であり窒素ガスの含有量が７体積％である第５の点を結ぶ五角形及びその内側の領域により示される組成であることを特徴とする請求項１１に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１３】
前記反応性スパッタリングは、シリコン及びアルミニウムを含有するターゲットを使用し、雰囲気ガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスからなる混合ガスを使用することを特徴とする請求項８に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１４】
前記混合ガス中のアルゴンガスの含有量が７０乃至９０体積％であり、酸素ガスの含有量が２乃至６体積％であり、窒素ガスの含有量が４乃至２８体積％であることを特徴とする請求項１３に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１５】
前記記録層上に第４の誘電体層を形成する工程と、この第４の誘電体層上に反射層を形成する工程と、を有することを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項１６】
前記第１の誘電体層、第３の誘電体層、記録層、第４の誘電体層及び反射層を、スパッタリング法により形成することを特徴とする請求項１５に記載の光学的情報記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書換型光学的情報記録再生装置等によりレーザ光が照射されて情報が記録される光学的情報記録媒体及びその製造方法に関し、特に、記録層における相状態を非晶質状態又は結晶状態とすることにより情報を記録し、その記録層の相状態による光学的特性の違いを利用して情報を再生する相変化型光ディスク媒体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を使用する光情報記録再生方式は、ヘッドを媒体に非接触で且つ高速にアクセスして、この媒体に大容量の情報を記録及び再生することが可能であるため、大容量メモリとして各分野で実用化されている。光情報記録再生方式による光学的情報記録媒体は、コンパクトディスク及びレーザディスクとして知られていてユーザ自身はデータの再生のみが可能である再生専用型、ユーザ自身が新たなデータを媒体に記録できる追記型、及びユーザ自身がデータを媒体に繰返し記録及び消去してデータを書き換えることができる書換型に分類される。追記型及び書換型の光学的情報記録媒体は、コンピユータの外部メモリ、並びに文書ファイル及び画像ファイルを格納する媒体として使用されつつある。
【０００３】
書換型の光学的情報記録媒体には、記録膜の相変化を利用した相変化型光ディスク媒体と、垂直磁化膜の磁化方向の変化を利用した光磁気ディスク媒体とがある。このうち、相変化型光ディスク媒体は、光磁気ディスク媒体のように外部磁界を必要とすることなく情報を記録することができ、また、情報の重ね書き、即ちオーバライトが容易であることから、今後、書換型の光学的情報記録媒体の主流になることが期待されている。
【０００４】
従来の相変化型光ディスク媒体は、一般的には、記録層の非晶質状態における光の吸収率Ａａが、記録層の結晶状態における光の吸収率Ａｃよりも高く設定されている。このため、記録密度を高密度化するために相変化型光ディスク媒体の記録トラックのピッチを狭くしていくと、任意の記録トラックに対してレーザ光を照射して記録を行う場合に、隣接する記録トラックに配置されている記録マークであって、既に情報が記録されており光吸収率が高い非晶質状態となっている記録マークがレーザ光を高い吸収率で吸収してしまう。これにより、この非晶質状態である記録マークが昇温して結晶化し、この記録マークに記録されている情報が消去されてしまう。即ち、クロス消去が生じることになる。
【０００５】
これを防止するためには、記録層の非晶質状態における光吸収率Ａａを、結晶状態における光吸収率Ａｃよりも低くすることが有効である。このようにＡａをＡｃよりも低くする方法としては、相変化型光ディスク媒体において、基板上に第１誘電体層、第２誘電体層、第３誘電体層、第１界面層、記録層、第２界面層、第４誘電体層、反射層を順次積層し、第２誘電体層の屈折率ｎ２と第３誘電体層の屈折率ｎ３との関係をｎ２＜ｎ３とし、第１誘電体層の屈折率ｎ１と第２誘電体層の屈折率ｎ２との関係をｎ２＜ｎ１とする方法が提案されている。具体的には、これらの誘電体層のうち、第１誘電体層及び第３誘電体層には、屈折率が約２．３であるＺｎＳ−ＳｉＯ２膜を使用し、第２の誘電体層には、屈折率が約１．５であるＳｉＯ２膜又は屈折率が約１．７であるＡｌ２Ｏ３膜を使用する方法が一般的である。また、場合によっては、第２の誘電体層として屈折率が約１．９であるＳｉＮ膜が使用されることもある（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−９０４９１号公報
【特許文献２】特開２０００−１０５９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の従来の技術には、以下に示すような問題点がある。上述の如く、第２の誘電体層としてＳｉＯ２膜又はＡｌ２Ｏ３膜を使用する場合には、ＳｉＯ２又はＡｌ２Ｏ３の焼結体からなるターゲットを使用して、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希ガス雰囲気中においてスパッタリングを行い、ＳｉＯ２膜又はＡｌ２Ｏ３膜を成膜する。しかし、このように酸化物の焼結体からなるターゲットを使用してＡｒガス等の希ガス雰囲気中で成膜を行うと、成膜中に酸素とシリコンとの結合、又は酸素とアルミニウムとの結合が切れるために、成膜された膜が、酸素が欠損した密度が低い膜となる。そして、このような酸素が欠損した膜は屈折率が高くなってしまい、第１及び第３の誘電体層の屈折率との差を大きくとれない。このため、この膜を第２の誘電体層として使用して相変化型光ディスク媒体を作製しようとすると、記録層の非晶質状態における光吸収率Ａａを結晶状態における光吸収率Ａｃよりも低くするためには、相変化型光ディスク媒体全体を厚くしなくてはならなくなる。この結果、この相変化型光ディスク媒体はノイズが高くなると共に、生産性が低下する。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、基板と記録層との間に第１乃至第３の３層の誘電体層がこの順に形成された光学的情報記録媒体において、酸素の不足がなく屈折率が低い第２の誘電体層を備えた光学的情報記録媒体及びこの光学的情報記録媒体を生産性よく製造することができる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る光学的情報記録媒体は、基板と、この基板上に形成された第１の誘電体層と、この第１の誘電体層上に反応性スパッタリング法により形成された酸窒化物からなりその屈折率が前記第１の誘電体層の屈折率よりも小さい第２の誘電体層と、この第２の誘電体層上に形成されその屈折率が前記第２の誘電体層の屈折率よりも大きい第３の誘電体層と、この第３の誘電体層上に形成され外部から入力される光により相状態が非晶質状態又は結晶状態とされることにより情報を記録する記録層と、を有し、前記基板側から光を入射させたときに、前記記録層の相状態が非晶質状態であるときの前記光の吸収率が、前記相状態が結晶状態であるときの前記光の吸収率よりも低いことを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、第２の誘電体層が反応性スパッタリング法により形成されているため、この第２の誘電体層において酸素が欠乏することを防止し、第２の誘電体層の屈折率を低くすることができる。この結果、光学的情報記録媒体のノイズが増大することを防止できる。
【００１１】
また、前記酸窒化物が、酸窒化シリコン、酸窒化アルミニウム及び酸窒化アルミニウムシリコンからなる群から選択された１種の酸窒化物であることが好ましく、前記第２の誘電体層の屈折率が１．４乃至１．８であることが好ましい。
【００１２】
更に、前記酸窒化物が２０乃至７０原子％の酸素を含有する酸窒化シリコンであってもよく、前記酸窒化物が２０乃至６０原子％の酸素を含有する酸窒化アルミニウムであってもよく、又は、前記酸窒化物が２０乃至７０原子％の酸素を含有する酸窒化アルミニウムシリコンであってもよい。
【００１３】
本発明に係る光学的情報記録媒体の製造方法は、基板上に第１の誘電体層を形成する工程と、アルゴンガス、酸素ガス及び窒素ガスを含有する雰囲気中において反応性スパッタリングを行うことにより前記第１の誘電体層上に酸窒化物からなる第２の誘電体層を形成する工程と、この第２の誘電体層上に第３の誘電体層を形成する工程と、この第３の誘電体層上に記録層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、第２の誘電体層を、アルゴンガス、酸素ガス及び窒素ガスを含有する雰囲気中において反応性スパッタリングを行うことにより形成することにより、この第２の誘電体層において酸素が欠乏することを防止できると共に、この第２の誘電体層を効率よく成膜することができる。これにより、ノイズが低い光学的情報記録媒体を生産性よく製造することができる。
【００１５】
また、前記反応性スパッタリングは、シリコンを含有するターゲットを使用し、雰囲気ガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスからなる混合ガスを使用するものであってもよい。この場合、前記混合ガス中のアルゴンガスの含有量が７０乃至９０体積％であり、酸素ガスの含有量が２乃至６体積％であり、窒素ガスの含有量が４乃至２８体積％であることが好ましい。
【００１６】
又は、前記反応性スパッタリングは、アルミニウムを含有するターゲットを使用し、雰囲気ガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスからなる混合ガスを使用するものであってもよい。この場合、前記混合ガスの組成が、アルゴンガス、酸素ガス及び窒素ガスの体積含有量を示す三元系組成図において、アルゴンガスの含有量が９０体積％であり酸素ガスの含有量が６体積％であり窒素ガスの含有量が４体積％である第１の点、アルゴンガスの含有量が７０体積％であり酸素ガスの含有量が６体積％であり窒素ガスの含有量が２４体積％である第２の点、アルゴンガスの含有量が７０体積％であり酸素ガスの含有量が２体積％であり窒素ガスの含有量が２８体積％である第３の点、アルゴンガスの含有量が８０体積％であり酸素ガスの含有量が２体積％であり窒素ガスの含有量が１８体積％である第４の点、及びアルゴンガスの含有量が９０体積％であり酸素ガスの含有量が３体積％であり窒素ガスの含有量が７体積％である第５の点を結ぶ五角形及びその内側の領域により示される組成であることが好ましい。
【００１７】
又は、前記反応性スパッタリングは、シリコン及びアルミニウムを含有するターゲットを使用し、雰囲気ガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスからなる混合ガスを使用するものであってもよい。この場合、前記混合ガス中のアルゴンガスの含有量が７０乃至９０体積％であり、酸素ガスの含有量が２乃至６体積％であり、窒素ガスの含有量が４乃至２８体積％であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基板と記録層との間に第１乃至第３の３層の誘電体層がこの順に形成された光学的情報記録媒体において、第２の誘電体層を反応性スパッタリング法により形成しているため、この第２の誘電体層において酸素が欠乏することを防止し、光学的情報記録媒体のノイズが増大することを防止できる。また、前記反応性スパッタリングをアルゴンガス、酸素ガス及び窒素ガスを含有する雰囲気中において行うことにより、第２の誘電体層を効率よく成膜することができる。これにより、ノイズが低い光学的情報記録媒体を生産性よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る光学的情報記録媒体としての光ディスクを示す断面図である。この光ディスクは書換型の相変化型光ディスク媒体であり、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）である。図１に示すように、本実施形態に係る光ディスクにおいては、透明基板１が設けられており、この透明基板１上には、第１誘電体層２、第２誘電体層３、第３誘電体層４、第１界面層５、記録層６、第２界面層７、第４誘電体層８、反射層９がこの順に積層されている。そして、反射層９上には、他の透明基板（図示せず）が貼り合わされている。
【００２０】
透明基板１は、例えば、プラスチック、樹脂又はガラスからなる基板であり、その厚さは例えば０．６ｍｍである。また、透明基板１においては、略同一周期で蛇行するランド及びグルーブが交互に形成されて記録トラックとなっている。更に、透明基板１には、この記録トラックにおけるグルーブの蛇行を変調することにより形成されたウォブル変調方式のフォーマット変調部が形成されている。そして、相互に隣接する記録トラック間において、各記録トラックにおけるフォーマット変調部は、半径方向に相互に重ならないように配置されている。
【００２１】
また、第１誘電体層２、第３誘電体層４及び第４誘電体層８は、例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ２により形成されている。第２誘電体層３は、酸窒化物誘電体により形成されており、例えば、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）により形成されている。第２誘電体層３である酸窒化シリコン膜は、反応性スパッタリングにより成膜されており、その酸素濃度は例えば２０乃至７０原子％である。第１界面層５及び第２界面層７は、例えば、ＧｅＮにより形成されており、記録層６は、例えば、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５により形成されている。更に、反射層９は、例えばＡｌＴｉにより形成されている。更にまた、他の透明基板（図示せず）の厚さは例えば０．６ｍｍである。
【００２２】
そして、記録層６の相状態が非晶質状態であるときの光ディスクの光吸収率Ａａは、結晶状態であるときの光ディスクの光吸収率Ａｃよりも低くなっている。以下、この関係を「Ａａ＜Ａｃ」と表記する。なお、光ディスクの光吸収率は、第１誘電体層２、第２誘電体層３、第３誘電体層４及び記録層６の全体的な光学特性により決定される。上述の如く、光ディスクの光吸収率ＡａとＡｃとの関係をＡａ＜Ａｃとするために、各層の屈折率は以下のように設定されている。プラスチック、樹脂又はガラスからなる透明基板１の屈折率は、一般的に１．５乃至１．６程度である。このため、第１誘電体層２の屈折率は、これより高い屈折率とする必要がある。なぜならば、第１誘電体層２の屈折率ｎ１が透明樹脂基板１の屈折率ｎ０と実質的に等しいと、第１誘電体層２と透明樹脂基板１とが光学的に略等価となり、上述のＡａ＜Ａｃを満たすことができなくなるからである。また、第１誘電体層２は、透明基板１に対して密着性が良好である必要がある。そこで、第１誘電体層２、第３誘電体層４及び第４誘電体層８をＺｎＳ−ＳｉＯ２膜により形成する。ＺｎＳ−ＳｉＯ２膜の屈折率は、約２．３５である。
【００２３】
そして、第２誘電体層３を形成するシリコン酸窒化膜の屈折率は、１．４乃至１．８程度である。これにより、第２誘電体層３の屈折率ｎ２と第３誘電体層４の屈折率ｎ３との間の関係はｎ２＜ｎ３となり、第１誘電体層２の屈折率ｎ１と第２誘電体層３の屈折率ｎ２との間の関係はｎ１＞ｎ２となる。これにより、記録層６の非晶質状態における光吸収率Ａａを、結晶状態における光吸収率Ａｃよりも低くすることができる。
【００２４】
なお、後述するように、第２誘電体層３を形成する酸窒化シリコン膜の酸素濃度が２０原子％未満であると、酸窒化シリコン膜の屈折率（ｎ２）が高くなり過ぎ、Ａａ＜Ａｃの関係を満たすために、第４誘電体層８の膜厚を厚くする必要が生じる。この結果、光ディスクの耐繰返し記録再生特性が劣化し、このような光ディスクに対して情報の記録及び再生を繰り返し行うと、信号品質が劣化してしまう。一方、酸窒化シリコン膜の酸素濃度が７０原子％を超えるように酸窒化シリコン膜を成膜しようとすると、成膜速度が低くなり、生産性が低下する。従って、酸窒化シリコン膜の酸素濃度は２０乃至７０原子％であることが好ましい。
【００２５】
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る光ディスクの動作について説明する。先ず、光ディスクに情報を記録する際の動作について説明する。初期状態においては、記録層６の全領域が結晶状態となっている。そして、レーザ光を透明基板１の下方から照射する。このレーザ光は、透明基板１、第１誘電体層２、第２誘電体層３、第３誘電体層４及び第１界面層５を透過して、記録層６に到達する。また、記録層６を透過したレーザ光は、第２界面層７、第４誘電体層８を透過して反射層９により反射され、再び第４誘電体層８及び第２界面層７を通過して記録層６に到達する。これにより、記録層６の記録スポットを融点以上の温度まで加熱し、記録層６の記録スポットを溶融させる。これにより、この記録スポットが凝固する際に非晶質化し、情報が記録される。
【００２６】
また、光ディスクに記録された情報を読み取る際には、記録層６に対して透明基板１側からレーザ光を照射し、記録層６の各記録スポットに相当する領域における光ディスクの反射率の差を検出する。即ち、記録層６が非結晶状態にあるときの反射率は、結晶状態にあるときの反射率よりも低くなるため、この反射率の差を検出することにより、記録された情報を読み取ることができる。更に、記録した情報を消去する際には、レーザ光により、記録層６の記録スポットを結晶化温度よりも高く融点よりも低い温度まで加熱する。これにより、記録層６の記録スポットが結晶化し、情報が消去される。
【００２７】
本実施形態においては、第２誘電体層３として酸窒化シリコン膜を反応性スパッタリング法により形成することにより、酸素濃度が高い酸窒化シリコン膜を得ることができる。これにより、光ディスクに記録した情報を再生するときに、ノイズを低く抑えることができる。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、第２誘電体層３（図１参照）として、反応性スパッタリング法により形成した酸窒化アルミニウム膜を使用する点が異なっている。この酸窒化アルミニウム膜の酸素濃度は例えば２０乃至６０原子％である。これは、後述するように、酸窒化アルミニウム膜の酸素濃度が２０原子％未満であると、酸窒化アルミニウム膜の屈折率（ｎ２）が高くなり過ぎ、Ａａ＜Ａｃの関係を満たすために、第４誘電体層８の膜厚を厚くする必要が生じる。この結果、光ディスクの耐繰返し記録再生特性が劣化し、このような光ディスクに対して情報の記録及び再生を繰り返し行うと、信号品質が劣化してしまう。一方、酸窒化アルミニウム膜の酸素濃度が６０原子％を超えるように酸窒化アルミニウム膜を成膜しようとすると、成膜速度が低くなり、生産性が低下する。従って、酸窒化アルミニウム膜の酸素濃度は２０乃至６０原子％であることが好ましい。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００２９】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、第２誘電体層３（図１参照）として、反応性スパッタリング法により形成した酸窒化アルミニウムシリコン膜を使用する点が異なっている。この酸窒化アルミニウムシリコン膜の酸素濃度は例えば２０乃至７０原子％である。これは、後述するように、酸窒化アルミニウムシリコン膜の酸素濃度が２０原子％未満であると、酸窒化アルミニウムシリコン膜の屈折率（ｎ２）が高くなり過ぎ、Ａａ＜Ａｃの関係を満たすために、第４誘電体層８の膜厚を厚くする必要が生じる。この結果、光ディスクの耐繰返し記録再生特性が劣化し、このような光ディスクに対して情報の記録及び再生を繰り返し行うと、信号品質が劣化してしまう。一方、酸窒化アルミニウムシリコン膜の酸素濃度が７０原子％を超えるように酸窒化アルミニウムシリコン膜を成膜しようとすると、成膜速度が低くなり、生産性が低下する。従って、酸窒化アルミニウムシリコン膜の酸素濃度は２０乃至７０原子％であることが好ましい。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００３０】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図２は、本実施形態において反応性スパッタリング法により第２誘電体層３を形成するときの雰囲気ガスの組成範囲を示す三元系組成図である。本実施形態は、前述の第１の実施形態に係る光学的情報記録媒体（光ディスク）の製造方法である。図１に示すように、予め、レーザ光をガイドする案内溝（図示せず）が形成された透明基板１上に、インライン型のスパッタリング装置を使用して、第１誘電体層２、第２誘電体層３、第３誘電体層４、第１界面層５、記録層６、第２界面層７、第４誘電体層８及び反射層９を、以下の手順により形成する。なお、このインライン型のスパッタリング装置においては、ターゲットと基板との間の距離は例えば１５ｃｍである。
【００３１】
先ず、ガス圧が例えば０．１ＰａであるＡｒガス雰囲気中において、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなるターゲットを使用し、パワー密度を例えば２．２Ｗ／ｃｍ２としてスパッタリングを行い、透明基板１上にＺｎＳ−ＳｉＯ２膜を例えば厚さ３５ｎｍまで成膜し、第１誘電体層２とする。
【００３２】
次に、Ａｒガス、Ｎ２ガス及びＯ２ガスからなり、ガス圧が例えば０．２Ｐａである混合ガス雰囲気中において、Ｓｉからなるターゲットを使用し、パワー密度を例えば２．５Ｗ／ｃｍ２として反応性スパッタリングを行い、第１誘電体層２上に酸窒化シリコン膜を例えば厚さ４０ｎｍまで成膜し、第２誘電体層３とする。このとき、図２に示すように、混合ガスの組成は、領域１０により示される組成、即ち、Ａｒガスが７０乃至９０体積％、Ｏ２ガスが２乃至６体積％、Ｎ２ガスはその残部の４乃至２８体積％とする。
【００３３】
次に、ガス圧が例えば０．１ＰａであるＡｒガス雰囲気中において、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなるターゲットを使用し、パワー密度を例えば２．２Ｗ／ｃｍ２としてスパッタリングを行い、第２誘電体層３上にＺｎＳ−ＳｉＯ２膜を例えば厚さ３０ｎｍまで成膜し、第３誘電体層４とする。
【００３４】
次に、Ａｒガス及びＮ２ガスからなり、ガス圧が例えば０．９Ｐａである混合ガス雰囲気中において、Ｇｅからなるターゲットを使用し、パワー密度を例えば０．８Ｗ／ｃｍ２として反応性スパッタリングを行い、第３誘電体層４上にＧｅＮ膜を例えば厚さ５ｎｍまで成膜し、第１界面層５とする。
【００３５】
次に、ガス圧が例えば１．０ＰａであるＡｒガス雰囲気中において、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５からなるターゲットを使用し、パワー密度を例えば０．２７Ｗ／ｃｍ２としてスパッタリングを行い、第１界面層５上にＧｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５膜を例えば厚さ１３ｎｍまで成膜し、記録層６とする。
【００３６】
次に、ガス圧が例えば０．９Ｐａであり、Ａｒガス及びＮ２ガスの混合ガス雰囲気中において、Ｇｅからなるターゲットを使用し、パワー密度を例えば０．８Ｗ／ｃｍ２として反応性スパッタリングを行い、記録層６上にＧｅＮ膜を例えば厚さ５ｎｍまで成膜し、第２界面層７とする。
【００３７】
次に、ガス圧が例えば０．１ＰａであるＡｒガス雰囲気中において、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなるターゲットを使用し、パワー密度を例えば２．２Ｗ／ｃｍ２としてスパッタリングを行い、第２界面層７上にＺｎＳ−ＳｉＯ２膜を例えば厚さ２５ｎｍまで成膜し、第４誘電体層８とする。
【００３８】
次に、ガス圧が例えば０．０８ＰａであるＡｒガス雰囲気中において、Ｔｉを２質量％含有するＡｌＴｉ合金からなるターゲットを使用し、パワー密度を例えば１．６Ｗ／ｃｍ２としてスパッタリングを行い、第４誘電体層８上にＡｌＴｉ合金膜を例えば厚さ１００ｎｍまで成膜し、反射層９とする。
【００３９】
そして、反射層９上に厚さが例えば０．６ｍｍの透明基板（図示せず）を貼り合わせて、前述の第１の実施形態に係る相変化型の光ディスクを作製する。
【００４０】
以下、第２誘電体層３を成膜する際の混合ガスの組成の好適範囲を、Ａｒガスが７０乃至９０体積％、Ｏ２ガスが２乃至６体積％、Ｎ２ガスが４乃至２８体積％とする理由について説明する。
【００４１】
本第４実施形態に示す方法により、反応性スパッタリングにおける混合ガスの組成を、Ａｒガス添加量を６０乃至９５体積％、Ｏ２ガス添加量を０乃至１０体積％、Ｎ２ガス添加量を１乃至４０体積％の範囲で変化させて、第２誘電体層３（酸窒化シリコン膜）を成膜する。なお、前述の如く、ターゲットにはＳｉからなるターゲットを使用し、成膜時のガス圧は０．２Ｐａに固定する。
【００４２】
図３は、横軸に混合ガス中のＯ２ガスの添加量（酸素添加量）をとり、縦軸に酸窒化シリコン膜の成膜速度をとって、混合ガス中のＯ２ガスの添加量が成膜速度に及ぼす影響を示すグラフ図である。また、図４は、横軸に混合ガス中のＯ２ガスの添加量（酸素添加量）をとり、縦軸に酸窒化シリコン膜の屈折率をとって、混合ガス中のＯ２ガスの添加量が屈折率に及ぼす影響を示すグラフ図である。更に、図５は、横軸にＳｉＯＮ膜の屈折率をとり、縦軸にこのＳｉＯＮ膜におけるＳｉ含有量、Ｏ含有量及びＮ含有量の分析結果をとって、ＳｉＯＮ膜における屈折率と組成との関係を示すグラフ図であり、図６は、横軸に図５に示したＳｉＯＮ膜の屈折率をとり、縦軸にこのＳｉＯＮ膜の密度をとって、ＳｉＯＮ膜における屈折率と密度との関係を示すグラフ図である。更にまた、図７は、横軸に混合ガス中のＯ２ガス添加量（酸素添加量）をとり、縦軸に酸化シリコン膜の成膜速度及び屈折率をとって、混合ガス中にＮ２ガスを添加しない場合において、混合ガス中のＯ２ガス添加量が成膜速度及び屈折率に及ぼす影響を示すグラフ図である。なお、図３及び図４においては、Ａｒガス添加量及びＯ２ガス添加量のみを示しているが、Ｎ２ガス添加量は、全体（１００体積％）から、Ａｒガス添加量及びＯ２ガス添加量を減じた残部である。
【００４３】
図３に示すように、Ａｒガスの添加量が７０体積％以上であると、Ｏ２ガスの添加量の増加に伴い、成膜速度は増加する。また、Ｏ２ガス添加量を固定した場合、Ａｒガス添加量が多い条件ほど成膜速度は速くなる。一方、Ａｒガスの添加量が６５体積％以下の条件では、Ｏ２ガスの添加量の増加に伴い、成膜速度は徐々に低下する。
【００４４】
また、図４に示すように、Ｏ２ガス添加量の増加に伴い、酸窒化シリコン膜の屈折率は徐々に低下するが、Ａｒガス添加量が少ない条件ほど屈折率は低い値を示す傾向がある。
【００４５】
一方、前述のように、第２誘電体層３に求められる屈折率の条件は、第１及び第３の誘電体層であるＺｎＳ−ＳｉＯ２膜の屈折率２．３５より低く、且つ、第１及び第３の誘電体層の屈折率（２．３５）との差が大きいことである。以下、具体的に説明する。第２誘電体層３の屈折率が１．４〜１．８の範囲であれば、光吸収率についてＡａ＜Ａｃの関係を満たすための第４誘電体層８（ＺｎＳ−ＳｉＯ２膜）の膜厚を、例えば１５ｎｍ〜４０ｎｍ程度と、比較的薄く、且つある程度広い膜厚範囲に設計することができる。
【００４６】
これに対して、第２誘電体層３の屈折率が１．９〜２．０の範囲であると、光吸収率についてＡａ＜Ａｃの関係を満たすためには、第４誘電体層８（ＺｎＳ−ＳｉＯ２膜）の膜厚を、例えば４０ｎｍ〜５０ｎｍと、比較的厚く、且つ狭い膜厚範囲に限定することが必要となる。このような光ディスクは生産性が低いと共に、この光ディスクに対して情報を繰返し記録及び再生した場合に、信号の品質が劣化してしまう。
【００４７】
更に、第２誘電体層３の屈折率が２．０〜２．２の範囲であると、第１及び第３の誘電体層の屈折率（２．３５）との差が小さいために、光吸収率についてＡａ＜Ａｃの関係を満たすことができるような第４誘電体層８（ＺｎＳ−ＳｉＯ２膜）の膜厚の解がなくなり、媒体設計を行うことができない。以上のことから、第２誘電体層３の屈折率は、１．９未満であることが望ましく、１．８以下であることがより望ましい。一方、量産性の観点から、成膜速度は可及的に速いことが求められる。
【００４８】
このような条件を満たす添加ガスの混合条件は、Ａｒガス添加量が７０乃至９０体積％、Ｏ２ガス添加量が２乃至１０体積％の範囲であるが、Ｏ２ガス添加量が７体積％以上になると、成膜速度が徐々に低下する傾向が見られている。従って、混合ガスの組成は、Ａｒガスが７０乃至９０体積％、Ｏ２ガスが２乃至６体積％、Ｎ２ガスが４乃至２８体積％であることが好ましい。
【００４９】
このような組成の混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングにより成膜される酸窒化シリコン膜の屈折率（ｎ２）は１．４乃至１．８の範囲にある。また、このような方法により第２誘電体層３を成膜した相変化型光ディスク媒体において、記録層６の結晶状態における光吸収率及び非晶質状態における光吸収率を夫々測定すると、ｎ２＝１．４である場合には、Ａａ＝６２．２％、Ａｃ＝８２．４％であり、ｎ２＝１．８である場合には、Ａａ＝６０．２％、Ａｃ＝８１．５％であり、いずれの場合においても、Ａａ＜Ａｃを満たしている。
【００５０】
また、図５に示すように、ＳｉＯＮ膜の屈折率が１．４乃至１．８の範囲にある場合、屈折率の増加に伴い膜中の酸素含有量は減少し、窒素含有量は増加する。そして、膜中のシリコン含有量は屈折率の増加に伴い僅かに増加する傾向がみられる。また、図６に示すように、ＳｉＯＮ膜の屈折率の増加に伴い、ＳｉＯＮ膜の密度が増加する。なお、図５及び図６において、屈折率の値が等しいプロットは同一のＳｉＯＮ膜の組成及び密度を示している。また、上述の膜中に含まれる各元素の含有量及び膜密度は、ＲＢＳ（Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ  Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）及びＮＲＡ（Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）により分析したものである。
【００５１】
図５及び図６に示すように、上述した添加ガスの混合条件で作製された酸窒化シリコン膜においては、屈折率（ｎ２）が１．４である膜の酸素含有量は７０原子％であり密度は２．０ｇ／ｃｍ３であり、屈折率（ｎ２）が１．８である膜の酸素含有量は２０原子％であり密度は２．４ｇ／ｃｍ３である。そして、上述の如く、光ディスクに、屈折率が１．４乃至１．８の範囲にある第２誘電体層３を使用した場合、Ａａ＜Ａｃの条件を満たすような第４誘電体層８の膜厚は１５乃至４０ｎｍとなり、比較的薄く、且つ膜厚マージンが広い媒体設計が可能である。このように、本実施形態によれば、Ａａ＜Ａｃを満たし、かつ繰り返し記録再生特性が優れた光ディスクを、生産性よく製造することができる。
【００５２】
上述の条件で作製した相変化型光ディスク媒体の信頼性について説明する。本実施形態に係る光ディスクを、例えば、５．９ｍ／秒の線速で回転させ、対物レンズの開口数が０．６５である光ヘッドを使用して、波長が４０５ｎｍの青色レーザ光を照射して情報を記録する。先ず、ランド部に周波数が４ＭＨｚ、ｄｕｔｙ比が５０％の信号を記録した後、このランド部の両側に隣接するグルーブ部に周波数が８ＭＨｚ、ｄｕｔｙ比が５０％の信号を繰り返し記録して、ランド部に記録した周波数が４ＭＨｚである信号のキャリアの変化を測定する。その結果、ランド部に隣接するグルーブ部で情報の書き換えを繰り返し行っても、ランド部に記録された信号はまったく影響を受けない。また、この光ディスクに対して、周波数が４ＭＨｚ、ｄｕｔｙ比が５０％の信号を繰り返し記録しても、５０万回までキャリア及びノイズの変化がみられない。
【００５３】
次に、図７を参照して、混合ガス中にＮ２ガスを添加しない場合について説明する。この場合、第２誘電体層３（図１参照）として、反応性スパッタリング法により、ＳｉＯ２膜を形成する。即ち、Ｎ２ガスを含有せずにＡｒガス及びＯ２ガスのみからなり、ガス圧が例えば０．２Ｐａである混合ガス雰囲気中において、Ｓｉからなるターゲットを使用し、ターゲットと基板との間の距離を１５ｃｍとし、パワー密度を例えば２．５Ｗ／ｃｍ２として反応性スパッタリングを行い、ＳｉＯ２膜を成膜する。このとき、混合ガス中のＯ２ガス添加量を変化させる。
【００５４】
図７に示すように、Ｏ２ガス添加量が１０乃至３０体積％の範囲で、屈折率が１．４乃至１．５程度のＳｉＯ２膜が得られるが、成膜速度が２ｎｍ／分以下であり、上述したＡｒガス、Ｏ２ガス、Ｎ２ガスからなる混合ガス雰囲気中において膜を成膜した場合の成膜速度（７乃至１３ｎｍ／分程度）と比較して極端に遅い。屈折率の値としては、Ａａ＜Ａｃを満たす条件になっているが、膜の成膜速度が著しく遅いため、量産性が優れた成膜方法とはいえない。
【００５５】
このように、ターゲットとしてＳｉ又はＳｉＯ２の焼結体からなるターゲットを使用し、Ａｒ等の希ガスに酸素ガスを混合して、第２誘電体層３の成膜を行うと、雰囲気ガスに多量の酸素ガスを添加しないと高密度な膜が得られず、従って、低ノイズな媒体が得られない。一方、雰囲気ガスに多量の酸素ガスを添加して成膜を行うと、膜の成膜速度が極めて遅くなり、生産性が著しく低下する。
【００５６】
次に、混合ガス中にＯ２ガスを添加しない場合について説明する。この場合、第２誘電体層３（図１参照）として、反応性スパッタリング法により、ＳｉＮ膜を形成する。即ち、Ｏ２ガスを含有せずにＡｒガス及びＮ２ガスのみからなり、ガス圧が例えば０．２Ｐａである混合ガス雰囲気中において、Ｓｉからなるターゲットを使用し、ターゲットと基板との間の距離を１５ｃｍとし、パワー密度を例えば２．５Ｗ／ｃｍ２として反応性スパッタリングを行い、ＳｉＮ膜を成膜する。これは、図３及び図４において、酸素の添加量が０％の場合に相当するものである。図３及び図４より、Ｏ２ガスの添加量が０体積％であり、Ａｒガス添加量が７０体積％である場合に、屈折率が１．９のＳｉＮ膜が得られているが、このＳｉＮ膜の成膜速度は、この条件にＯ２ガスを２体積％以上添加した場合に比べると遅く、酸窒化シリコン膜の方が、量産性が優れている。
【００５７】
次に、この屈折率が１．９であるＳｉＮ膜を第２誘電体層３として使用した媒体（光ディスク）、及び屈折率が１．４の酸窒化シリコン膜を第２誘電体層３として使用した媒体（光ディスク）における繰り返し記録／再生特性について説明する。以下に、両媒体の構成例を示す。なお、以下、例えば基板上に材料Ａからなり膜厚がａである膜が形成され、この膜上に材料Ｂからなり膜厚がｂである膜が形成されている場合を、（基板／Ａ（ａ）／Ｂ（ｂ））と記載する。
【００５８】
第２誘電体層３として屈折率が１．９であるＳｉＮ膜を使用した場合の光ディスクの構成は、（基板／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（５ｎｍ）／ＳｉＮ（４５ｎｍ）／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（５０ｎｍ）／ＧｅＮ（５ｎｍ）／ＧｅＳｂＴｅ（１１ｎｍ）／ＧｅＮ（５ｎｍ）／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（４５ｎｍ）／ＡｌＴｉ（１００ｎｍ））とする。一方、第２誘電体層３として屈折率が１．４の酸窒化シリコン膜を使用した光ディスクの構成は、（基板／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（３５ｎｍ）／酸窒化シリコン（４０ｎｍ）／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（３０ｎｍ）／ＧｅＮ（５ｎｍ）／ＧｅＳｂＴｅ（１１ｎｍ）／ＧｅＮ（５ｎｍ）／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（２５ｎｍ）／ＡｌＴｉ（１００ｎｍ））とする。
【００５９】
上述した２種類の光ディスクを、例えば５．９ｍ／秒の線速で回転させ、対物レンズの開口数が０．６５である光ヘッドを使用して、波長が４００ｎｍであるレーザ光を照射して、周波数が４ＭＨｚ、ｄｕｔｙ比が５０％の信号を繰り返し記録／再生する。そして、再生信号が初期値から１ｄＢ劣化するまでの繰り返し記録再生回数を測定する。その結果、屈折率が１．４の酸窒化シリコン膜を使用した光ディスクは、５０万回までなんら信号の劣化は見られない。これに対して、屈折率が１．９のＳｉＮ膜を使用した光ディスクは、約３万回から信号の劣化が観測される。
【００６０】
この理由は以下のように推定される。即ち、ＳｉＮ膜の屈折率（１．９）は酸窒化シリコン膜の屈折率（１．４）よりも高いため、Ａａ＜Ａｃの条件を満たすためには、第２誘電体層としてＳｉＮ膜を使用する光ディスクにおける第４誘電体層８（ＺｎＳ−ＳｉＯ２膜）の膜厚（４５ｎｍ）を、第２誘電体層として酸窒化シリコン膜を使用する光ディスクにおける第４誘電体層８の膜厚（２５ｎｍ）よりも厚くせざるを得ない。このため、レーザ光により供給された熱が反射層９側に逃げにくくなり、記録層６の劣化につながるものと考えられる。また、ＳｉＮ膜は比較的硬度が高く、膜に柔軟性がないため、記録再生を繰り返し行った際に生じる繰返し熱応力に耐え切れず、信号の劣化を誘発するものと考えられる。
【００６１】
このように、第２の誘電体層として、屈折率が約１．９であるＳｉＮ膜を使用すると、第２の誘電体層としてＳｉＯ２膜又はＡｌ２Ｏ３膜を使用する場合のように、酸素不足によるノイズの増大という問題は発生しない。しかし、第２の誘電体層としてＳｉＮ膜を使用すると、ＳｉＯ２膜又はＡｌ２Ｏ３膜を使用する場合と比較して、第２の誘電体層と第１の誘電体層の屈折率との間の屈折率の差が小さくなる。このため、記録層の非晶質状態における光吸収率Ａａを結晶状態における光吸収率Ａｃよりも低くしようとすると、第４の誘電体層の膜厚が大幅に制限される。このため、第２の誘電体層としてＳｉＮ膜を使用しようとすると、光学的情報記録媒体全体の設計の自由度が小さくなり、また、第４の誘電体層の膜厚が比較的厚くなるために、媒体に繰り返し記録／再生を行う際の繰り返し特性を確保することが困難になる。
【００６２】
上述の如く、第２誘電体層３として窒化シリコン膜（ＳｉＮ膜）を使用すると、光ディスクの生産性及び信頼性が低いものとなる。これに対して、第２誘電体層３として酸窒化シリコン膜（ＳｉＯＮ膜）を使用すると、量産性が高く、設計の自由度が大きく、信頼性が高い相変化型光ディスク媒体を得ることができる。
【００６３】
なお、図４より、ＳｉＯＮ膜を作製する場合においても、アルゴンガスの添加量が９０体積％、酸素ガスの添加量が１体積％、残りが窒素ガスであるような混合ガスを使用すれば、屈折率が１．９５程度のＳｉＯＮ膜が得られることがわかる。しかしながら、このようなＳｉＯＮ膜を第２誘電体層３として使用する場合には、上述の屈折率が１．９であるＳｉＮ膜と同様に、Ａａ＜Ａｃの条件を満たすためには、第４誘電体層８（ＺｎＳ−ＳｉＯ２膜）の膜厚を、比較的厚くせざるを得ない。このため、レーザ光により供給された熱が反射層９側に逃げにくくなり、記録層６の劣化につながる。従って、第２誘電体層３としてＳｉＯＮ膜を使用する場合においても、屈折率を１．９未満とすることが望ましい。
【００６４】
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。図８は、本実施形態において反応性スパッタリング法により第２誘電体層３を形成するときの雰囲気ガスの組成範囲を示す三元系組成図である。本実施形態は、前述の第２の実施形態に係る光ディスクの製造方法であり、前述の第４の実施形態と比較して、第２誘電体層３として、第４の実施形態において成膜した酸窒化シリコン膜の替わりに、酸窒化アルミニウム膜を成膜する点が異なっている。本実施形態における上記以外の構成及び効果は、前述の第４の実施形態と同様である。
【００６５】
即ち、図１に示すように、前述の第４の実施形態と同様な方法により、透明基板１上に第１誘電体層２を形成する。次に、Ａｒガス、Ｎ２ガス及びＯ２ガスからなり、ガス圧が例えば０．２Ｐａである混合ガス雰囲気中において、Ａｌからなるターゲットを使用し、パワー密度を例えば２．５Ｗ／ｃｍ２として反応性スパッタリングを行い、第１誘電体層２上に酸窒化アルミニウム膜を例えば４０ｎｍの厚さに成膜し、第２誘電体層３とする。
【００６６】
このとき、図８に示すように、混合ガスの組成は、Ａｒ−Ｏ−Ｎ三元系組成図において、アルゴンガスの含有量が９０体積％であり酸素ガスの含有量が６体積％であり窒素ガスの含有量が４体積％である第１の点１１、アルゴンガスの含有量が７０体積％であり酸素ガスの含有量が６体積％であり窒素ガスの含有量が２４体積％である第２の点１２、アルゴンガスの含有量が７０体積％であり酸素ガスの含有量が２体積％であり窒素ガスの含有量が２８体積％である第３の点１３、アルゴンガスの含有量が８０体積％であり酸素ガスの含有量が２体積％であり窒素ガスの含有量が１８体積％である第４の点１４、及びアルゴンガスの含有量が９０体積％であり酸素ガスの含有量が３体積％であり窒素ガスの含有量が７体積％である第５の点１５を結ぶ五角形１６及びその内側の領域により示される組成とする。
【００６７】
次に、前述の第４の実施形態と同様な方法により、この第２誘電体層３上に、第３誘電体層４、第１界面層５、記録層６、第２界面層７、第４誘電体層８及び反射層９をこの順に形成し、透明基板を貼り合わせて、前述の第２の実施形態に係る光ディスクを作製する。
【００６８】
以下、第２誘電体層３を成膜する際の混合ガスの組成の好適範囲を、上述の如く図８に示す五角形１６及びその内側に示す組成とする理由について説明する。
【００６９】
本第５実施形態に示す方法により、反応性スパッタリングにおける混合ガスの組成を、Ａｒガス添加量を６０乃至９５体積％、Ｏ２ガス添加量を０乃至１０体積％、Ｎ２ガス添加量を１乃至４０体積％の範囲で変化させて、第２誘電体層である酸窒化アルミニウム膜を成膜する。なお、前述の如く、ターゲットにはＡｌからなるターゲットを使用し、成膜時のガス圧は０．２Ｐａに固定する。
【００７０】
図９は、横軸に混合ガス中のＯ２ガスの添加量（酸素添加量）をとり、縦軸に酸窒化アルミニウム膜の成膜速度をとって、混合ガス中のＯ２ガスの添加量が成膜速度に及ぼす影響を示すグラフ図である。また、図１０は、横軸に混合ガス中のＯ２ガスの添加量（酸素添加量）をとり、縦軸に酸窒化アルミニウム膜の屈折率をとって、混合ガス中のＯ２ガスの添加量が屈折率に及ぼす影響を示すグラフ図である。更に、図１１は、横軸に混合ガス中のＯ２ガス添加量をとり、縦軸に酸化アルミニウム膜（Ａｌ２Ｏ３膜）の成膜速度及び屈折率をとって、混合ガス中にＮ２ガスを添加しない場合において、混合ガス中のＯ２ガス添加量が成膜速度及び屈折率に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【００７１】
図９に示すように、Ａｒガスの添加量が７０体積％以上であると、Ｏ２ガスの添加量の増加に伴い、成膜速度は増加する。また、Ｏ２ガス添加量を固定した場合、Ａｒガス添加量が多い条件ほど成膜速度は速くなる。Ａｒガスの添加量が６５体積％以下の条件では、Ｏ２ガスの添加量の増加に伴い、成膜速度は徐々に低下する。このような挙動は、前述の如く、酸窒化シリコン膜を反応性スパッタリング法により成膜する場合においても同様に認められる。
【００７２】
また、図１０に示すように、Ｏ２ガスの添加量の増加に伴い、酸窒化アルミニウム膜の屈折率は徐々に低下するが、Ａｒガス添加量が少ない条件ほど屈折率は低い値を示す傾向がある。
【００７３】
一方、前述のように、第２誘電体層３に求められる屈折率の条件は、第１及び第３の誘電体層であるＺｎＳ−ＳｉＯ２膜の屈折率２．３５より低く、且つ、第１及び第３の誘電体層の屈折率（２．３５）との差が大きいことである。この理由は、前述の第４の実施形態において説明した第２誘電体層３がＳｉＯＮ膜である場合の理由と同様である。また、量産性の観点から、成膜速度は可及的に速いことが求められる。このような条件を満たす添加ガスの混合条件は、Ａｒガス添加量が７０乃至８０体積％である場合は、Ｏ２ガス添加量が２乃至１０体積％の範囲であり、Ａｒガス添加量が９０体積％である場合には、Ｏ２ガス添加量が３乃至７％の範囲であるが、Ｏ２ガス添加量が７％以上になると成膜速度が徐々に低下する傾向が見られている。従って、混合ガスの組成は、Ａｒガス添加量が７０乃至８０体積％である場合は、Ｏ２ガス添加量が２乃至６体積％であり、Ｎ２ガス添加量はその残部の１４乃至２８体積％であり、Ａｒガス添加量が９０体積％である場合は、Ｏ２ガス添加量が３乃至６体積％であり、Ｎ２ガス添加量はその残部の４乃至７体積％であることが好ましい。これは、図８に示す三元系組成図において五角形１６及びその内側領域となる組成に相当する。
【００７４】
このような条件で成膜される第２誘電体層３である酸窒化アルミニウム膜の屈折率（ｎ２）は、１．４５乃至１．８の範囲にある。また、このような条件により第２誘電体層３を成膜して作製した相変化型光ディスク媒体において、記録層６の結晶状態における光吸収率及び非晶質状態における光吸収率を夫々測定すると、ｎ２＝１．４５である場合には、Ａａ＝６０．２％、Ａｃ＝８１．８％であり、ｎ２＝１．８である場合には、Ａａ＝６０．２％、Ａｃ＝８１．５％であり、いずれの場合においても、Ａａ＜Ａｃを満たしている。また、このようにして作製した酸窒化アルミニウム膜の酸素含有量及び膜の密度を、前述の第４の実施形態と同様な方法により分析すると、屈折率（ｎ２）が１．４５であるＡｌＯＮ膜の場合、酸素含有量は６０原子％、膜の密度は２．０ｇ／ｃｍ３であり、屈折率（ｎ２）が１．６であるＡｌＯＮ膜の場合、酸素含有量は５０原子％、膜の密度は２．２ｇ／ｃｍ３であり、屈折率（ｎ２）が１．８であるＡｌＯＮ膜の場合、酸素含有量は２０原子％、膜の密度は２．４である。また、光の吸収率がＡａ＜Ａｃを満たすような第４誘電体層８の膜厚は、第２誘電体層３として酸窒化シリコン膜を使用する場合と同様に、１５乃至４０ｎｍの範囲となり、比較的膜厚マージンが広い媒体設計が可能である。
【００７５】
上述の条件で作製した相変化型光ディスク媒体の信頼性について説明する。本実施形態に係る光ディスクを、例えば５．９ｍ／秒の線速で回転させ、対物レンズの開口数０．６５である光ヘッドを使用して、波長が４０５ｎｍの青色レーザ光を照射して情報を記録する。先ず、ランド部に周波数が４ＭＨｚ、ｄｕｔｙ比が５０％の信号を記録した後、このランド部の両側に隣接するグルーブ部に、周波数が８ＭＨｚ、ｄｕｔｙ比が５０％の信号を繰り返し記録して、ランド部に記録された周波数が４ＭＨｚである信号のキャリアの変化を測定する。その結果、ランド部に隣接するグルーブ部で情報の書き換えを繰り返し行っても、ランド部に記録された信号はまったく影響を受けないことが確認される。また、この光ディスクに対して、周波数が４ＭＨｚ、ｄｕｔｙ比が５０％の信号を繰り返し記録しても、５０万回までキャリア及びノイズの変化はみられない。
【００７６】
次に、図１１を参照して、混合ガス中にＮ２ガスを添加しない場合について説明する。この場合、第２誘電体層３（図１参照）として、反応性スパッタリング法により、Ａｌ２Ｏ３膜を形成する。即ち、Ｎ２ガスを含有せずにＡｒガス及びＯ２ガスのみからなり、ガス圧が例えば０．２Ｐａである混合ガス雰囲気中において、Ａｌからなるターゲットを使用し、ターゲットと基板との間の距離を１５ｃｍとし、パワー密度を例えば２．５Ｗ／ｃｍ２として反応性スパッタリングを行い、Ａｌ２Ｏ３膜を成膜する。このとき、混合ガス中のＯ２ガス添加量を変化させる。
【００７７】
図１１に示すように、Ｏ２ガス添加量が１０乃至３０体積％の範囲で、屈折率が１．５０乃至１．７５程度のＡｌ２Ｏ３膜が得られるが、成膜速度が１．５ｎｍ／分以下であり、上述したＡｒガス、Ｏ２ガス及びＮ２ガスからなる混合ガス雰囲気中で膜を成膜する場合の成膜速度（６乃至１０ｎｍ／分程度）と比較して、極端に遅い。屈折率の値としては、Ａａ＜Ａｃを満たす条件になっているが、膜の成膜速度が著しく遅いため、量産性が優れた成膜方法とはいえない。
【００７８】
このように、ターゲットとしてＡｌ又はＡｌ２Ｏ３の焼結体からなるターゲットを使用し、Ａｒ等の希ガスに酸素ガスを混合して成膜を行うと、雰囲気ガスに多量の酸素ガスを添加しないと高密度な膜が得られず、従って、低ノイズな媒体が得られない。一方、雰囲気ガスに多量の酸素ガスを添加して成膜を行うと、膜の成膜速度が極めて遅くなり、生産性が著しく低下する。
【００７９】
次に、混合ガスにＯ２ガスを添加しない場合について説明する。この場合は、第２誘電体層３（図１参照）として、反応性スパッタリング法により、ＡｌＮ膜を形成する。即ち、Ｏ２ガスを含有せずにＡｒガス及びＮ２ガスのみからなり、ガス圧が例えば０．２Ｐａである混合ガス雰囲気中において、Ａｌからなるターゲットを使用し、ターゲットと基板との間の距離を１５ｃｍとし、パワー密度を例えば２．５Ｗ／ｃｍ２として反応性スパッタリングを行い、ＡｌＮ膜を成膜する。これは、図９及び図１０において、酸素の添加量が０％の場合に相当するものである。図９及び図１０より、Ｏ２ガスの添加量が０体積％であり、Ａｒガス添加量が７０体積％である場合に、屈折率が１．９４のＡｌＮ膜が得られるが、このＡｌＮ膜の成膜速度は、この条件にＯ２ガスを２体積％以上添加した場合に比べると遅く、前述の第５の実施形態において述べた酸窒化アルミニウム膜の方が、量産性が優れている。
【００８０】
この屈折率が１．９４であるＡｌＮ膜を第２誘電体層３とした媒体（光ディスク）、及び屈折率が１．５５である酸窒化アルミニウム膜を第２誘電体層３とした媒体（光ディスク）における繰り返し記録／再生特性について説明する。
【００８１】
以下に、両媒体の構成を示す。第２誘電体層３として屈折率が１．９４であるＡｌＮ膜を使用した場合の光ディスクの構成は、例えば、（基板／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（５ｎｍ）／ＡｌＮ（４０ｎｍ）／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（５０ｎｍ）／ＧｅＮ（５ｎｍ）／ＧｅＳｂＴｅ（１１ｎｍ）／ＧｅＮ（５ｎｍ）／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（５０ｎｍ）／ＡｌＴｉ（１００ｎｍ））とする。一方、第２誘電体層３として屈折率が１．５５の酸窒化アルミニウム膜を使用した光ディスクの構成を、例えば、（基板／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（３５ｎｍ）／酸窒化アルミニウム（４０ｎｍ）／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（３０ｎｍ）／ＧｅＮ（５ｎｍ）／ＧｅＳｂＴｅ（１１ｎｍ）／ＧｅＮ（５ｎｍ）／ＺｎＳ−ＳｉＯ２（２５ｎｍ）／ＡｌＴｉ（１００ｎｍ））とする。
【００８２】
上述の２種類の光ディスクを、例えば５．９ｍ／秒の線速で回転させ、対物レンズの開口数が０．６５である光ヘッドを使用して、波長が４００ｎｍであるレーザ光を照射して、周波数が４ＭＨｚ、ｄｕｔｙ比が５０％の信号を繰り返し記録／再生する。そして、再生信号が初期値から１ｄＢ劣化するまでの繰り返し記録再生回数を測定する。その結果、屈折率が１．５５の酸窒化シリコン膜を使用した光ディスクは、５０万回までなんら信号の劣化は見られない。これに対して、屈折率が１．９４のＡｌＮ膜を使用した光ディスクは、約３万回から信号の劣化が観測される。
【００８３】
この理由は以下のように推定される。即ち、ＡｌＮ膜の屈折率（１．９４）は酸窒化アルミニウム膜の屈折率（１．５５）よりも高いため、Ａａ＜Ａｃの条件を満たすためには、第２誘電体層３としてＡｌＮ膜を使用する光ディスクにおける第４誘電体層８（ＺｎＳ−ＳｉＯ２膜）の膜厚（５０ｎｍ）は、第２誘電体層３として酸窒化アルミニウム膜を使用する光ディスクにおける第４誘電体層８の膜厚（２５ｎｍ）よりも厚くせざるを得ない。このため、レーザ光により供給された熱が反射層９側に逃げにくくなり、記録層６の劣化につながるものと考えられる。また、ＡｌＮ膜は比較的硬度が高く、膜に柔軟性がないため、記録再生を繰り返し行う際に生じる繰返し熱応力に耐え切れず、信号の劣化を誘発するものと考えられる。
【００８４】
上述の如く、第２誘電体層３として窒化アルミニウム膜（ＡｌＮ膜）を使用すると、光ディスクの生産性及び信頼性が低いものとなる。これに対して、第２誘電体層３として酸窒化アルミニウム膜（ＡｌＯＮ膜）を使用すると、量産性が高く、設計の自由度が大きく、信頼性が高い相変化型光ディスク媒体を得ることができる。
【００８５】
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第３の実施形態に係る光ディスクの製造方法である。本実施形態は、前述の第４の実施形態と比較して、第２誘電体層３として、第４の実施形態において成膜した酸窒化シリコン膜の替わりに、酸窒化アルミニウムシリコン膜（ＡｌＳｉＯＮ膜）を成膜する点が異なっている。本実施形態における上記以外の構成及び効果は、前述の第４の実施形態と同様である。
【００８６】
即ち、図１に示すように、前述の第４の実施形態と同様な方法により、透明基板１上に第１誘電体層２を形成する。次に、Ａｒガス、Ｎ２ガス及びＯ２ガスからなり、ガス圧が例えば０．２Ｐａである混合ガス雰囲気中において、ＡｌＳｉ合金からなるターゲットを使用し、パワー密度を例えば２．５Ｗ／ｃｍ２として反応性スパッタリングを行い、第１誘電体層２上に酸窒化アルミニウムシリコン膜を例えば４０ｎｍの厚さに成膜し、第２誘電体層３とする。このとき、混合ガスの組成は、Ａｒガスが７０乃至９０体積％、Ｏ２ガスが２乃至６体積％、Ｎ２ガスはその残部の４乃至２８体積％とする。この混合ガスの組成範囲は、前述の第４の実施形態において第２誘電体層３として酸窒化シリコン膜を成膜する際の混合ガスの組成範囲と同じであり、即ち、図２の領域１０に示す組成範囲となる。
【００８７】
次に、前述の第４の実施形態と同様な方法により、この第２誘電体層３上に、第３誘電体層４、第１界面層５、記録層６、第２界面層７、第４誘電体層８及び反射層９をこの順に形成し、透明基板を貼り合わせて、前述の第３の実施形態に係る光ディスクを作製する。
【００８８】
以下、第２誘電体層３を成膜する際の混合ガスの組成の好適範囲を、Ａｒガス添加量を７０乃至９０体積％、Ｏ２ガス添加量を２乃至６体積％、Ｎ２ガス添加量を４乃至２８体積％とする理由について説明する。
【００８９】
本第６実施形態に示す方法により、反応性スパッタリングにおける混合ガスの組成を、Ａｒガス添加量を６０乃至９５体積％、Ｏ２ガス添加量を０乃至１０体積％、Ｎ２ガス添加量を１乃至４０体積％の範囲で変化させて、第２誘電体層である酸窒化アルミニウムシリコン膜を成膜する。なお、前述の如く、ターゲットにはＡｌＳｉ合金からなるターゲットを使用し、成膜時のガス圧は０．２Ｐａに固定する。
【００９０】
この結果、前述の第４の実施形態と同様に、Ａｒガスの添加量が７０体積％以上であると、Ｏ２ガスの添加量の増加に伴い、成膜速度は増加する。また、Ｏ２ガスの添加量の増加に伴い、酸窒化アルミニウムシリコン膜の屈折率は徐々に低下するが、Ａｒガス添加量が少ない条件ほど屈折率は低い値を示す傾向がある。
【００９１】
このような結果から、第２誘電体層３として酸窒化アルミニウムシリコン膜を使用する場合において、第２誘電体層３の屈折率を１．４乃至１．８とし、且つ、酸窒化アルミニウムシリコン膜の成膜速度を高くするためには、反応性スパッタリングを行う際の混合ガスの組成を、Ａｒガス添加量を７０乃至９０体積％、Ｏ２ガス添加量を２乃至６体積％、Ｎ２ガス添加量をその残部の４乃至２８体積％とすることが好ましい。
【００９２】
このような方法により第２誘電体層３を成膜した相変化型光ディスク媒体において、記録層６の結晶状態における光吸収率（Ａｃ）及び非晶質状態における光吸収率（Ａａ）を夫々測定すると、屈折率（ｎ２）が１．４であるＡｌＳｉＯＮ膜については、Ａａ＝６２．２％、Ａｃ＝８２．４％であり、屈折率（ｎ２）が１．８であるＡｌＳｉＯＮ膜については、Ａａ＝６０．２％、Ａｃ＝８１．５％であり、いずれの場合においても、Ａａ＜Ａｃの条件を満たしている。また、このようにして作製した酸窒化アルミニウムシリコン膜の酸素濃度及び膜の密度を、前述の第４の実施形態においてＳｉＯＮ膜の酸素濃度及び密度を分析したときと同様な方法により分析すると、屈折率が１．４であるＡｌＳｉＯＮ膜については、酸素含有量は７０原子％、膜の密度は２ｇ／ｃｍ３であり、屈折率が１．６であるＡｌＳｉＯＮ膜については、酸素含有量は５０原子％、膜の密度は２．２ｇ／ｃｍ３であり、屈折率が１．８であるＡｌＳｉＯＮ膜については、酸素含有量は２０原子％、膜の密度は２．４ｇ／ｃｍ３である。また、Ａａ＜Ａｃを満たすような第４誘電体層８の膜厚は、第２誘電体層３として酸窒化シリコン膜を使用する場合と同様に、１５乃至４０ｎｍの範囲となり、比較的膜厚が薄く、且つ膜厚マージンが広い媒体設計が可能である。このように、本実施形態によれば、Ａａ＜Ａｃを満たし、且つ、繰り返し記録再生特性が優れた光ディスクを生産性よく製造することができる。
【００９３】
本実施形態に係る相変化型光ディスク媒体の信頼性について説明する。この光ディスクを、例えば５．９ｍ／秒の線速で回転させ、対物レンズの開口数が０．６５である光ヘッドを使用して、波長が４０５ｎｍの青色レーザ光を照射して情報を記録する。先ず、ランド部に周波数が４ＭＨｚ、ｄｕｔｙ比が５０％の信号を記録した後、このランド部の両側に隣接するグルーブ部に周波数が８ＭＨｚ、ｄｕｔｙ比が５０％の信号を繰り返し記録して、ランド部に記録した周波数が４ＭＨｚである信号のキャリアの変化を測定する。その結果、ランド部に隣接するグルーブ部で情報の書き換えを繰り返し行っても、ランド部に記録された信号はまったく影響を受けない。また、この光ディスクに対して、周波数が４ＭＨｚ、ｄｕｔｙ比が５０％の信号を繰り返し記録すると、５０万回までキャリア及びノイズの変化はみられない。
【００９４】
なお、上述の第１乃至第６の実施形態において、第１誘電体層２、第３誘電体層４、第１界面層５、記録層６、第２界面層７及び第４誘電体層８の組成、各層を構成する層の層数及び成膜方法等は、上述のものに限定されるものではなく、要求される記録再生特性及び用途に応じて適宜選択することができ、これらの条件を適宜選択した媒体に対しても、前述の第１乃至第６の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００９５】
また、透明基板１の材料及び厚さは、上述の材料及び厚さに限定されるものではなく、必要に応じて適宜選択することができ、これらの適宜選択した透明基板を使用した媒体に対しても、上述の第１乃至第６の実施形態と同様な効果が得られる。
【００９６】
更に、上述の第４乃至第６の実施形態においては、酸窒化シリコン膜、酸窒化アルミニウム膜及び酸窒化アルミニウムシリコン膜を成膜する際の反応性スパッタリングにおける雰囲気ガスのガス圧が０．２Ｐａである場合について説明したが、ガス圧が０．０９乃至０．５Ｐａの範囲において、上述したＡｒガス、Ｏ２ガス及びＮ２ガスの添加量で同様の成膜速度及び屈折率を有する酸窒化シリコン膜、酸窒化アルミニウム膜及び酸窒化アルミニウムシリコン膜が得られ、第１乃至第６の実施形態に示した特性と同等の特性が得られることは確認済みである。
【００９７】
更にまた、上述の第４乃至第６の実施形態においては、第２誘電体層３を反応性スパッタリングにより成膜する際のターゲットとして、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）又はアルミニウムシリコン合金（ＡｌＳｉ）からなるターゲットを使用する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＡｌＯからなるターゲットを使用し、Ａｒガス等の希ガス、酸素ガス及び窒素ガスからなる混合ガス雰囲気中にて反応性スパッタリングを行っても、上述の第４乃至第６の実施形態と同様な効果が得られることが確認されている。
【００９８】
更にまた、上述の第４乃至第６の実施形態においては、媒体を構成する薄膜の形成装置としてインラインタイプの成膜装置を使用する例を示したが、基板を１枚づつ処理する枚様式の成膜装置を使用しても、同様な効果が得られことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ディスクを示す断面図である。
【図２】本発明の第４の実施形態において反応性スパッタリング法により第２誘電体層３を形成するときの雰囲気ガスの組成範囲を示す三元系組成図である。
【図３】横軸に混合ガス中のＯ２ガスの添加量をとり、縦軸に酸窒化シリコン膜の成膜速度をとって、混合ガス中のＯ２ガスの添加量が成膜速度に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【図４】横軸に混合ガス中のＯ２ガスの添加量をとり、縦軸に酸窒化シリコン膜の屈折率をとって、混合ガス中のＯ２ガスの添加量が屈折率に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【図５】横軸にＳｉＯＮ膜の屈折率をとり、縦軸にこのＳｉＯＮ膜におけるＳｉ含有量、Ｏ含有量及びＮ含有量の分析結果をとって、ＳｉＯＮ膜における屈折率と組成との関係を示すグラフ図である。
【図６】横軸に図５に示したＳｉＯＮ膜の屈折率をとり、縦軸にこのＳｉＯＮ膜の密度をとって、ＳｉＯＮ膜における屈折率と密度との関係を示すグラフ図である。
【図７】横軸に混合ガス中のＯ２ガス添加量をとり、縦軸に酸窒化シリコン膜の成膜速度及び屈折率をとって、混合ガス中にＮ２ガスを添加しない場合において、混合ガス中のＯ２ガス添加量が成膜速度及び屈折率に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【図８】本発明の第５の実施形態において反応性スパッタリング法により第２誘電体層３を形成するときの雰囲気ガスの組成範囲を示す三元系組成図である。
【図９】横軸に混合ガス中のＯ２ガスの添加量をとり、縦軸に酸窒化アルミニウム膜の成膜速度をとって、混合ガス中のＯ２ガスの添加量が成膜速度に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【図１０】横軸に混合ガス中のＯ２ガスの添加量をとり、縦軸に酸窒化アルミニウム膜の屈折率をとって、混合ガス中のＯ２ガスの添加量が屈折率に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【図１１】横軸に混合ガス中のＯ２ガス添加量をとり、縦軸に酸化アルミニウム膜（Ａｌ２Ｏ３膜）の成膜速度及び屈折率をとって、混合ガス中にＮ２ガスを添加しない場合において、混合ガス中のＯ２ガス添加量が成膜速度及び屈折率に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【０１００】
１；透明基板
２；第１誘電体層（ＺｎＳ−ＳｉＯ２膜）
３；第２誘電体層（酸窒化膜）
４；第３誘電体層（ＺｎＳ−ＳｉＯ２膜）
５；第１界面層（ＧｅＮ膜）
６；記録層（Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５膜）
７；第２界面層（ＧｅＮ膜）
８；第４誘電体層（ＺｎＳ−ＳｉＯ２膜）
９；反射層（ＡｌＴｉ膜）
１０；領域
１１〜１５；点
１６；五角形
【図１】
2005025910.tif 000003
【図２】
2005025910.tif 000004
【図３】
2005025910.tif 000005
【図４】
2005025910.tif 000006
【図５】
2005025910.tif 000007
【図６】
2005025910.tif 000008
【図７】
2005025910.tif 000009
【図８】
2005025910.tif 000010
【図９】
2005025910.tif 000011
【図１０】
2005025910.tif 000012
【図１１】
2005025910.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月21日(2004.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、光ディスクに記録された情報を読み取る際には、記録層６に対して透明基板１側からレーザ光を照射し、記録層６の各記録スポットに相当する領域における光ディスクの反射率の差を検出する。即ち、記録層６が非結晶状態にあるときの反射率は、結晶状態にあるときの反射率よりも高くなるため、この反射率の差を検出することにより、記録された情報を読み取ることができる。更に、記録した情報を消去する際には、レーザ光により、記録層６の記録スポットを結晶化温度よりも高く融点よりも低い温度まで加熱する。これにより、記録層６の記録スポットが結晶化し、情報が消去される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
上述の２種類の光ディスクを、例えば５．９ｍ／秒の線速で回転させ、対物レンズの開口数が０．６５である光ヘッドを使用して、波長が４００ｎｍであるレーザ光を照射して、周波数が４ＭＨｚ、ｄｕｔｙ比が５０％の信号を繰り返し記録／再生する。そして、再生信号が初期値から１ｄＢ劣化するまでの繰り返し記録再生回数を測定する。その結果、屈折率が１．５５の酸窒化アルミニウム膜を使用した光ディスクは、５０万回までなんら信号の劣化は見られない。これに対して、屈折率が１．９４のＡｌＮ膜を使用した光ディスクは、約３万回から信号の劣化が観測される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光ディスクを示す断面図である。
【図２】本発明の第４の実施形態において反応性スパッタリング法により第２誘電体層３を形成するときの雰囲気ガスの組成範囲を示す三元系組成図である。
【図３】横軸に混合ガス中のＯ２ガスの添加量をとり、縦軸に酸窒化シリコン膜の成膜速度をとって、混合ガス中のＯ２ガスの添加量が成膜速度に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【図４】横軸に混合ガス中のＯ２ガスの添加量をとり、縦軸に酸窒化シリコン膜の屈折率をとって、混合ガス中のＯ２ガスの添加量が屈折率に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【図５】横軸にＳｉＯＮ膜の屈折率をとり、縦軸にこのＳｉＯＮ膜におけるＳｉ含有量、Ｏ含有量及びＮ含有量の分析結果をとって、ＳｉＯＮ膜における屈折率と組成との関係を示すグラフ図である。
【図６】横軸に図５に示したＳｉＯＮ膜の屈折率をとり、縦軸にこのＳｉＯＮ膜の密度をとって、ＳｉＯＮ膜における屈折率と密度との関係を示すグラフ図である。
【図７】横軸に混合ガス中のＯ２ガス添加量をとり、縦軸に酸化シリコン膜の成膜速度及び屈折率をとって、混合ガス中にＮ２ガスを添加しない場合において、混合ガス中のＯ２ガス添加量が成膜速度及び屈折率に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【図８】本発明の第５の実施形態において反応性スパッタリング法により第２誘電体層３を形成するときの雰囲気ガスの組成範囲を示す三元系組成図である。
【図９】横軸に混合ガス中のＯ２ガスの添加量をとり、縦軸に酸窒化アルミニウム膜の成膜速度をとって、混合ガス中のＯ２ガスの添加量が成膜速度に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【図１０】横軸に混合ガス中のＯ２ガスの添加量をとり、縦軸に酸窒化アルミニウム膜の屈折率をとって、混合ガス中のＯ２ガスの添加量が屈折率に及ぼす影響を示すグラフ図である。
【図１１】横軸に混合ガス中のＯ２ガス添加量をとり、縦軸に酸化アルミニウム膜（Ａｌ２Ｏ３膜）の成膜速度及び屈折率をとって、混合ガス中にＮ２ガスを添加しない場合において、混合ガス中のＯ２ガス添加量が成膜速度及び屈折率に及ぼす影響を示すグラフ図である。