(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と高記録感度が確保された情報記録媒体を提供する。  【解決手段】  （I）Ｚｒと、Ｌａ、Ｇａ及びＩｎから成る群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層、（II）Ｍ１（但し、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆである。）と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層、（III）Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｉと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層、及び、（IV）群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｃｒと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層のうち少なくとも１つを含んでいる。この酸化物系材料層は、例えば誘電体層２，６として用いらる。【選択図】  図１
2005056545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の照射又は電気的エネルギーの印加によって、情報の記録及び再生のうち少なくとも一方を可能とする情報記録媒体であって、
Ｚｒと、Ｌａ、Ｇａ及びＩｎから成る群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含むことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
前記酸化物系材料層が、下記の式：
ＺｒQ1Ｌ１T1Ｏ100-Q1-T1（原子％）
（式中、Ｌ１は、前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ１及びＴ１は、０＜Ｑ１＜３４、０＜Ｔ１＜５０、２０＜Ｑ１＋Ｔ１＜６０を満たす。）で表される材料を含む請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記Ｌ１がＧａである請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記酸化物系材料層が、下記の式：
（Ｄ１）X1（Ｅ１）100-X1（ｍｏｌ％）
（式中、Ｄ１はＺｒの酸化物を示し、Ｅ１は前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｘ１は、０＜Ｘ１＜１００を満たす。）で表すことができる材料を含む請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記Ｄ１がＺｒＯ2であり、前記Ｅ１がＧａ2Ｏ3である請求項４に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
光の照射または電気的エネルギーの印加によって、情報の記録及び再生のうち少なくとも一方を可能とする情報記録媒体であって、Ｍ１（但し、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆである。）と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含むことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項７】
前記酸化物系材料層が、下記の式：
Ｍ１Q2Ｌ２T2Ｏ100-Q2-T2（原子％）
（式中、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆを示し、Ｌ２は、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ２及びＴ２は、０＜Ｑ２＜３４、０＜Ｔ２＜５０、２０＜Ｑ２＋Ｔ２＜６０を満たす。）で表される材料を含む請求項６に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記Ｌ２がＧａである請求項７に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記酸化物系材料層が、下記の式：
（Ｄ２）X2（Ｅ２）100-X2（ｍｏｌ％）
（式中、Ｄ２は前記Ｍ１の酸化物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｘ２は、０＜Ｘ２＜１００を満たす。）で表すことができる材料を含む請求項７に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
前記Ｅ２がＧａ2Ｏ3である請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
光の照射または電気的エネルギーの印加によって、情報の記録及び再生のうち少なくとも一方を可能とする情報記録媒体であって、Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｉと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含むことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１２】
前記酸化物系材料層が、下記の式：
Ｍ２Q3ＳｉR1Ｌ２T3Ｏ100-Q3-R1-T3（原子％）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ３、Ｒ１及びＴ３は、０＜Ｑ３≦３２、０＜Ｒ１≦３２、３＜Ｔ３＜４３、２０＜Ｑ３＋Ｒ１＋Ｔ３＜６０を満たす。）で表される材料を含む請求項１１に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
前記酸化物系材料層が、さらに炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びＣｒからなる群ＧＫ１より選ばれる少なくとも一つの元素を含む請求項１１に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】
前記酸化物系材料層が、下記の式：
Ｍ２Q3ＳｉR1Ｌ２T3Ｋ１J1Ｏ100-Q3-R1-T3―J1（原子％）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｋ１は前記群ＧＫ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ３、Ｒ１、Ｔ３及びＪ１は、０＜Ｑ３≦３２、０＜Ｒ１≦３５、２＜Ｔ３≦４０、０＜Ｊ１≦４０、２０＜Ｑ３＋Ｒ１＋Ｔ３＋Ｊ１＜８０を満たす。）で表される材料を含む請求項１３に記載の情報記録媒体。
【請求項１５】
前記Ｍ２がＺｒであり、前記Ｌ２がＧａである請求項１２又は１４に記載の情報記録媒体。
【請求項１６】
前記酸化物系材料層が、下記の式：
（Ｄ３）X3（ｇ）Z1（Ｅ２）100-X3-Z1（ｍｏｌ％）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｇはＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4及びＳｉＣからなる群より選ばれる少なくとも1つの化合物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｘ３及びＺ１は、１０≦Ｘ３＜９０、０＜Ｚ１≦５０、１０＜Ｘ３＋Ｚ１≦９０を満たす。）で表すことができる材料を含む請求項１２又は１４に記載の情報記録媒体。
【請求項１７】
前記酸化物系材料層が、下記の式：
（Ｄ３）X3（ＳｉＯ2）Z2（ｆ）A1（Ｅ２）100-X3―Z2-A1（ｍｏｌ％）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｆはＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4及びＣｒ2Ｏ3からなる群より選ばれる少なくとも一つの化合物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｘ３、Ｚ２及びＡ１は、１０≦Ｘ３＜９０、０＜Ｚ２≦５０、０＜Ａ１≦５０、１０＜Ｘ３＋Ｚ２＋Ａ１≦９０を満たす。）で表すことができる材料を含む請求項１４に記載の情報記録媒体。
【請求項１８】
光の照射または電気的エネルギーの印加によって、情報の記録及び再生のうち少なくとも一方を可能とする情報記録媒体であって、Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｃｒと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含むことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１９】
前記酸化物系材料層が、下記の式：
Ｍ２Q4ＣｒUＬ２T4Ｏ100-Q4-U-T4（原子％）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ４、Ｕ及びＴ４は、０＜Ｑ４≦３２、０＜Ｕ≦２５、０＜Ｔ４≦４０、２０＜Ｑ４＋Ｕ＋Ｔ４＜６０を満たす。）で表される材料を含む請求項１８に記載の情報記録媒体。
【請求項２０】
前記酸化物系材料層が、下記の式：
Ｍ２Q4ＣｒUＬ２T4ＳｉR2Ｋ２J2Ｏ100-Q4-U-T4-R2-J2（原子％）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｋ２は窒素（Ｎ）及び炭素（Ｃ）よりなる群ＧＫ２より選ばれる少なくとも1つの元素を示し、Ｑ４、Ｕ、Ｔ４、Ｒ２及びＪ２は、０＜Ｑ４≦３２、０＜Ｕ≦２５、０＜Ｔ４≦４０、０＜Ｒ２≦３０、０＜Ｊ２≦４０、２５＜Ｑ４＋Ｕ＋Ｔ４＋Ｒ２＋Ｊ２＜８５を満たす。）で表される材料を含む請求項１８に記載の情報記録媒体。
【請求項２１】
前記Ｍ２がＺｒであり、前記Ｌ２がＧａである請求項１９又は２０に記載の情報記録媒体。
【請求項２２】
前記酸化物系材料層が、下記の式：
（Ｄ３）X4（Ｃｒ2Ｏ3）A2（Ｅ２）100-X4-A2（ｍｏｌ％）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｘ４及びＡ２は、１０≦Ｘ４＜９０、０＜Ａ２≦４０、１０＜Ｘ４＋Ａ２≦９０を満たす。）で表すことができる材料を含む請求項１９に記載の情報記録媒体。
【請求項２３】
前記酸化物系材料層が、下記の式：
（Ｄ３）X4（Ｃｒ2Ｏ3）A2（ｈ）Z3（Ｅ２）100-X4-A2-Z3（ｍｏｌ％）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｈはＳｉ3Ｎ4及びＳｉＣからなる群より選ばれる少なくとも１つの化合物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｘ４及びＡ２及びＺ３は、１０≦Ｘ４＜９０、０＜Ａ２≦４０、０＜Ｚ３≦４０、１０＜Ｘ４＋Ａ２＋Ｚ３≦９０を満たす。）で表すことができる材料を含む請求項２０に記載の情報記録媒体。
【請求項２４】
前記Ｄ３がＺｒＯ2であり、前記Ｅ２がＧａ2Ｏ3である請求項１６、１７、２２及び２３の何れか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項２５】
少なくとも１つの記録層を含む請求項１〜２４の何れか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項２６】
前記記録層が相変態を生じる請求項２５に記載の情報記録媒体。
【請求項２７】
前記記録層が、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及びＳｂ−Ｔｅから選択される何れか一つの材料を含む請求項２６に記載の情報記録媒体。
【請求項２８】
前記記録層の膜厚が、２０ｎｍ以下である請求項２７に記載の情報記録媒体。
【請求項２９】
前記酸化物系材料層が前記記録層の少なくとも一方の面と接して配置されている請求項２５に記載の情報記録媒体。
【請求項３０】
前記記録層を含む複数の記録層が設けられている請求項２５〜２９の何れか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項３１】
Ｚｒと、Ｌａ、Ｇａ及びＩｎから成る群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、
前記酸化物系材料層を、Ｚｒと、前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含むことを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
【請求項３２】
前記スパッタリングターゲットが、下記の式：
Ｚｒq1Ｌ１t1Ｏ100-q1-t1（原子％）
（式中、Ｌ１は、前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、ｑ１及びｔ１は、０＜ｑ１＜３４、０＜ｔ１＜５０、２０＜ｑ１＋ｔ１＜６０を満たす。）で表される材料を含む請求項３１に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項３３】
前記Ｌ１がＧａである請求項３２に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項３４】
前記スパッタリングターゲットが、下記の式：
（Ｄ１）x1（Ｅ１）100-x1（ｍｏｌ％）
（式中、Ｄ１はＺｒの酸化物を示し、Ｅ１は前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ１は、０＜ｘ１＜１００を満たす。）で表すことができる材料を含む請求項３２に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項３５】
前記Ｄ１がＺｒＯ2であり、前記Ｅ１がＧａ2Ｏ3である請求項３４に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項３６】
Ｍ１（但し、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆである。）と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、
前記酸化物系材料層を、前記Ｍ１と、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含むことを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
【請求項３７】
前記スパッタリングターゲットが、下記の式：
Ｍ１q2Ｌ２t2Ｏ100-q2-t2（原子％）
（式中、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆを示し、Ｌ２は、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、ｑ２及びｔ２は、０＜ｑ２＜３４、０＜ｔ２＜５０、２０＜ｑ２＋ｔ２＜６０を満たす。）で表される材料を含む請求項３６に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項３８】
前記Ｌ２がＧａである請求項３７に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項３９】
前記スパッタリングターゲットが、下記の式：
（Ｄ２）x2（Ｅ２）100-x2（ｍｏｌ％）
（式中、Ｄ２は前記Ｍ１の酸化物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ２は、０＜ｘ２＜１００を満たす。）で表すことができる材料を含む請求項３７に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項４０】
前記Ｅ２がＧａ2Ｏ3である請求項３９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項４１】
Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｉと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、
前記酸化物系材料層を、前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｉと、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含むことを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
【請求項４２】
前記スパッタリングターゲットが、下記の式：
Ｍ２q3Ｓｉr1Ｌ２t3Ｏ100-q3-r1-t3（原子％）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、ｑ３、ｒ１及びｔ３は、０＜ｑ３≦３２、０＜ｒ１≦３２、３＜ｔ３＜４３、２０＜ｑ３＋ｒ１＋ｔ３＜６０を満たす。）で表される材料を含む請求項４１に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項４３】
前記スパッタリングターゲットが、さらに炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びＣｒからなる群ＧＫ１より選ばれる少なくとも一つの元素を含む請求項４１に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項４４】
前記スパッタリングターゲットが、下記の式：
Ｍ２q3Ｓｉr1Ｌ２t3Ｋ１j1Ｏ100-q3-r1-t3―j1（原子％）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｋ１は前記群ＧＫ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、ｑ３、ｒ１、ｔ３及びｊ１は、０＜ｑ３≦３２、０＜ｒ１≦３５、２＜ｔ３≦４０、０＜ｊ１≦４０、２０＜ｑ３＋ｒ１＋ｔ３＋ｊ１＜８０を満たす。）で表される材料を含む請求項４３に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項４５】
前記Ｍ２がＺｒであり、前記Ｌ２がＧａである請求項４２又は４４に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項４６】
前記スパッタリングターゲットが、下記の式：
（Ｄ３）x3（ｇ）z1（Ｅ２）100-x3-z1（ｍｏｌ％）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｇはＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4及びＳｉＣからなる群より選ばれる少なくとも1つの化合物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ３及びｚ１は、１０≦ｘ３＜９０、０＜ｚ１≦５０、１０＜ｘ３＋ｚ１≦９０を満たす。）で表すことができる材料を含む請求項４２又は４４に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項４７】
前記スパッタリングターゲットが、下記の式：
（Ｄ３）x3（ＳｉＯ2）z2（ｆ）a1（Ｅ２）100-x3―z2-a1（ｍｏｌ％）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｆはＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4及びＣｒ2Ｏ3からなる群より選ばれる少なくとも一つの化合物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ３、ｚ２及びａ１は、１０≦ｘ３＜９０、０＜ｚ２≦５０、０＜ａ１≦５０、１０＜ｘ３＋ｚ２＋ａ１≦９０を満たす。）で表すことができる材料を含む請求項４４に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項４８】
Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｃｒと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、
前記酸化物系材料層を、前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｃｒと、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含むことを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
【請求項４９】
前記スパッタリングターゲットが、下記の式：
Ｍ２q4ＣｒuＬ２t4Ｏ100-q4-u-t4（原子％）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、ｑ４、ｕ及びｔ４は、０＜ｑ４≦３２、０＜ｕ≦２５、０＜ｔ４≦４０、２０＜ｑ４＋ｕ＋ｔ４＜６０を満たす。）で表される材料を含む請求項４８に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項５０】
前記スパッタリングターゲットが、下記の式：
Ｍ２q4ＣｒuＬ２t4Ｓｉr2Ｋ２j2Ｏ100-q4-u-t4-r2-j2（原子％）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｋ２は窒素（Ｎ）及び炭素（Ｃ）よりなる群ＧＫ２より選ばれる少なくとも1つの元素を示し、ｑ４、ｕ、ｔ４、ｒ２及びｊ２は、０＜ｑ４≦３２、０＜ｕ≦２５、０＜ｔ４≦４０、０＜ｒ２≦３０、０＜ｊ２≦４０、２５＜ｑ４＋ｕ＋ｔ４＋ｒ２＋ｊ２＜８５を満たす。）で表される材料を含む請求項４８に記載の情報記録媒体。
【請求項５１】
前記Ｍ２がＺｒであり、前記Ｌ２がＧａである請求項４９又は５０に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項５２】
前記スパッタリングターゲットが、下記の式：
（Ｄ３）x4（Ｃｒ2Ｏ3）a2（Ｅ２）100-x4-a2（ｍｏｌ％）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ４及びａ２は、１０≦ｘ４＜９０、０＜ａ２≦４０、１０＜ｘ４＋ａ２≦９０を満たす。）で表すことができる材料を含む請求項４９に記載の情報記録媒体。
【請求項５３】
前記スパッタリングターゲットが、下記の式：
（Ｄ３）x4（Ｃｒ2Ｏ3）a2（ｈ）z3（Ｅ２）100-x4-a2-z3（ｍｏｌ％）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｈはＳｉ3Ｎ4及びＳｉＣからなる群より選ばれる少なくとも１つの化合物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ４及びａ２及びｚ３は、１０≦ｘ４＜９０、０＜ａ２≦４０、０＜ｚ３≦４０、１０＜ｘ４＋ａ２＋ｚ３≦９０を満たす。）で表すことができる材料を含む請求項５０に記載の情報記録媒体。
【請求項５４】
前記Ｄ３がＺｒＯ2であり、前記Ｅ２がＧａ2Ｏ3である請求項４６、４７、５２及び５３の何れか一項に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項５５】
光の照射又は電気的エネルギーの印加によって、情報の記録及び再生のうち少なくとも一方を可能とする情報記録媒体であって、
Ｚｒ及びＨｆから成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬより選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含むことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項５６】
Ｚｒ及びＨｆから成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬより選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、
前記酸化物系材料層を、前記群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素と、前記群ＧＬより選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含むことを特徴とする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、書き換え及び再生することが可能な情報記録媒体とその製造方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学的情報記録媒体の基本的な構成の一例として、例えば、基板の表面に、第１の誘電体層、記録層、第２の誘電体層及び反射層がこの順に形成されたものが挙げられる。第１の誘電体層と第２の誘電体層は、光学距離を調節して記録層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。また、記録層を水分等から保護する機能も兼ね備える。誘電体層の材料としては、例えば、８０ｍｏｌ％のＺｎＳと２０ｍｏｌ％のＳｉＯ2の混合物（以下、本明細書においては、「（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）」又は「（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20」と表記する。また、他の混合物についても同様に表記する。）、が挙げられる（例えば、特許文献１参照。）。この材料は、非晶質材料であり、熱伝導性が低く、高透明性及び高屈折率を有する。また、膜形成時の成膜速度が大きく、機械特性及び耐湿性にも優れている。このように、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20は、誘電体層を形成するのに適した材料として、実用化されてきた。
【０００３】
近年の高密度化に伴い、１９９０年の実用化当初と比較して、記録層の膜厚が約１／３程度に薄く設計されるようになった。これは、小さなマークを良好に記録するために、記録層の熱容量を減らし、昇温後、熱を速やかに反射層側へ逃がすためである。
【０００４】
本発明者らは、記録層を薄膜化するに伴い、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20の課題を見いだした。それは、レーザ光を記録層に照射して繰り返し書換を実施すると、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20中のＳが記録層中に拡散し、繰り返し書換性能を著しく低下させるという現象であった。この拡散を防止するために、本発明者らは、第１の誘電体層と記録層との間及び記録層と第２の誘電体層との間に界面層なる層を設けることを提案した（例えば、非特許文献１参照。）。界面層の材料としてはＧｅを含む窒化物を開示した（例えば、特許文献２参照。）。当然のことながらＳを含む材料は界面層には不適である。界面層を設けることにより、繰り返し書換性能は飛躍的に改善された。図１２に示す情報記録媒体３１のように、すでに実用化されている４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭディスクには、界面層が設けられており、基板１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及び反射層８がこの順に形成されて、さらにダミー基板１０が接着層９により反射層８に貼り合わされている（例えば、特許文献３参照。）。この構成により、大容量且つ優れた繰り返し書換性能を有する。
【０００５】
Ｇｅを含む窒化物からなる層は、Ｇｅ又はＧｅを含む合金をＡｒガスと窒素ガスを混合して高圧力な雰囲気中で反応性成膜することにより形成できる。繰り返し書換性能もしくは耐湿性は、このＧｅの窒化の度合いに依存するため、成膜条件は厳密に決定される。特に高圧力な条件での反応性成膜は、成膜装置の構造依存性や成膜条件依存性が大きい。例えば、実験成膜装置から量産成膜装置に引き継ぐ際に、最適な圧力やガス流量の条件を決定するのに時間を要する場合があった。このような課題があるため、非反応性成膜で形成できる界面層、つまりＡｒガスの低圧力雰囲気中で形成でき、且つＳを含まない材料が必要となった。また、その界面層を誘電体層として使用できれば、層数を低減できる可能性もあった。
【０００６】
また、情報記録媒体の界面層に適した材料として、熱伝導率の関係から提案されたものがある（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特許第１９５９９７７号（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開平０９−８３４２９８号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２００１−３２２３５７号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開２００１−６７７２２号公報（特許請求の範囲）
【非特許文献１】山田ら、ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド フィジックス  第３７巻、１９９８年、ｐ.２１０４−２１１０（N. Yamada et al. Japanese Journal of Applied Physics Vol.37(1998) pp. 2104-211）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来の問題を解決するため、本発明者らは、非反応性成膜で形成でき、且つ耐湿性及び繰り返し書換性能に優れた界面層であり、記録層と接して設けることができ、第１もしくは第２の誘電体層として使用可能で、優れた繰り返し書換性能を示すＺｒＯ2、ＳｉＯ2及びＣｒ2Ｏ3を混合した誘電体材料を別に提案している。このＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3では、ＺｒＯ2とＳｉＯ2が透明で熱的に安定した材料であり、Ｃｒ2Ｏ3がカルコゲン系の記録層との密着性に優れた材料である。従って、これら３つの酸化物を混合することにより熱的安定性と密着性を両立することができる。密着性を確保するためにＣｒ2Ｏ3を３０ｍｏｌ％以上含んでいる組成がより好ましい。このＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3材料を界面層もしくは誘電体層として適用した情報記録媒体は、優れた繰り返し書換性能と耐湿性を有している。
【０００８】
しかし、界面層もしくは誘電体層を形成するのに適した材料であるためには、低熱伝導性と透明性も要求される。ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3は、この２つ性能が（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20に及ばなかった。ＺｒＯ2とＳｉＯ2は、波長約６６０ｎｍ域ならびに約４０５ｎｍ域において光学的にほぼ透明（消衰係数０．００以下）であったが、Ｃｒ2Ｏ3は、どちらの波長域でも光を吸収し不透明であった。Ｃｒ2Ｏ3は波長が短くなるほど吸収が大きくなり、４０５ｎｍ付近では消衰係数が０．３近くあった。そのため、たとえば、混合した（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）なる組成の場合、波長約６６０ｎｍ域では消衰係数約０．０２、約４０５ｎｍ域においては消衰係数約０．２を有している。透明でないと、誘電体層自体が光を吸収するため、記録層の光吸収の低下や誘電体層自体の昇温をまねく。相変化記録は、記録層において、レーザ光照射部を溶融して急冷することによりアモルファスマークを形成し（記録）、結晶化温度以上に昇温して徐冷することにより結晶化させる（消去）。記録層の光吸収が低下すると、記録層の記録感度や消去感度が低下する（より大きいパワーのレーザ光照射が必要になる）。また、誘電体層自体が昇温してしまうと、記録を行う際に、記録層が急冷されにくくなり、良好なアモルファスマークが形成できなくなる。その結果、信号品質の低下を引き起こす。
【０００９】
熱伝導性については、薄膜の熱伝導率を精度よく測定することは困難であるため、個々の情報記録媒体の記録感度の違いから熱伝導率の大きさを相対的に比較している。たとえば、第２の誘電体層の熱伝導性が低いと、熱は一旦記録層内で蓄積された後、面内方向に拡散しないで反射層の方へ速やかに拡散する。即ち、急冷効果が大きくなるので、より小さいレーザパワーでアモルファスマークが形成できる（記録感度が高い）。逆に、第２の誘電体層の熱伝導性が高いと、熱は記録層に蓄積されにくく、第２の誘電体層に拡散しやすくなる。そうすると、急冷効果が小さく、アモルファスマークの形成に大きなレ−ザパワーが必要になる（記録感度が低い）。ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3は、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を第２の誘電体層として使用した場合よりも、記録に際して大きなレ−ザパワーを要したため、熱伝導性が高いと判断された。
【００１０】
このように、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3は、熱伝導性と透明性について課題を有していた。ＤＶＤ−ＲＡＭディスクならびＢｌｕ−ｒａｙディスクに、第１又は第２の誘電体層として適用したところ、記録感度が低く、改善を要した。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、低熱伝導性と高透明性を有する誘電体材料を提供し、さらにこの誘電体材料を適用することにより、従来の繰り返し書換性能及び耐湿性を維持しつつ、良好な記録感度を有する情報記録媒体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】
【００１２】
本発明の第１の情報記録媒体は、光の照射又は電気的エネルギーの印加によって、情報の記録及び再生のうち少なくとも一方を可能とする情報記録媒体であって、Ｚｒと、Ｌａ、Ｇａ及びＩｎから成る群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含むことを特徴としている。
【００１３】
本発明の第２の情報記録媒体は、光の照射または電気的エネルギーの印加によって、情報の記録及び再生のうち少なくとも一方を可能とする情報記録媒体であって、Ｍ１（但し、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆである。）と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含むことを特徴としている。
【００１４】
本発明の第３の情報記録媒体は、光の照射または電気的エネルギーの印加によって、情報の記録及び再生のうち少なくとも一方を可能とする情報記録媒体であって、Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｉと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含むことを特徴としている。
【００１５】
本発明の第４の情報記録媒体は、光の照射または電気的エネルギーの印加によって、情報の記録及び再生のうち少なくとも一方を可能とする情報記録媒体であって、Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｃｒと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含むことを特徴としている。
【００１６】
本発明の第５の情報記録媒体は、光の照射又は電気的エネルギーの印加によって、情報の記録及び再生のうち少なくとも一方を可能とする情報記録媒体であって、Ｚｒ及びＨｆから成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬより選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含むことを特徴としている。
【００１７】
本発明の第１の情報記録媒体の製造方法は、Ｚｒと、Ｌａ、Ｇａ及びＩｎから成る群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、前記酸化物系材料層を、Ｚｒと、前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含むことを特徴としている。
【００１８】
本発明の第２の情報記録媒体の製造方法は、Ｍ１（但し、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆである。）と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、前記酸化物系材料層を、前記Ｍ１と、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含むことを特徴としている。
【００１９】
本発明の第３の情報記録媒体の製造方法は、Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｉと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、前記酸化物系材料層を、前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｉと、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含むことを特徴としている。
【００２０】
本発明の第４の情報記録媒体の製造方法は、Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｃｒと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、前記酸化物系材料層を、前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｃｒと、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含むことを特徴としている。
【００２１】
本発明の第５の情報記録媒体の製造方法は、Ｚｒ及びＨｆから成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬより選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、前記酸化物系材料層を、前記群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素と、前記群ＧＬより選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の情報記録媒体に含まれる酸化物系材料層は、少なくとも６６０ｎｍ付近の赤色波長域から４０５ｎｍ付近の青紫色波長域にわたって高透明性を有し、且つ低熱伝導性も有する。また、この酸化物系材料層は、Ｓを含んでいないので記録層と接して設けることができ、十分な熱的安定性や耐湿性も同時に有している。このため、例えばこの酸化物系材料層を誘電体層に適用することにより、十分な信頼性や優れた繰り返し書き換え性能を確保しつつ、さらに良好な記録感度が得られる情報記録媒体を実現することができる。また、情報の記録や再生に電気的エネルギーを利用する情報記録媒体において、この酸化物系材料層を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。また、本発明の情報記録媒体の製造方法によれば、上記のような効果を相する情報記録媒体を作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の第１の情報記録媒体は、Ｚｒと、Ｌａ、Ｇａ及びＩｎから成る群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む。この酸化物系材料層は、その組成が
ＺｒQ1Ｌ１T1Ｏ100-Q1-T1（原子％）・・・（１）
（式中、Ｌ１は、前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ１及びＴ１は、０＜Ｑ１＜３４、０＜Ｔ１＜５０、２０＜Ｑ１＋Ｔ１＜６０を満たす。）で表される材料を含むことが好ましい。さらに、上記式（１）において、Ｌ１がＧａであることがより好ましい。
【００２４】
ここで、「原子％」とは、式（１）が、「Ｚｒ」原子、「Ｌ１」原子及び「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。Ｌ１が２つ以上の元素を含む場合には、含まれるすべての元素の原子数を合わせた原子数がＴ１になる。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。また、式（１）は、酸化物系材料層に含まれる、「Ｚｒ」原子、「Ｌ１」原子及び「Ｏ」原子のみをカウントして表したものである。したがって、式（１）で示される材料を含む酸化物系材料層は、これらの原子以外の成分を含むことがある。
【００２５】
上述のとおり、式（１）において、Ｑ１及びＴ１は、０＜Ｑ１＜３４、０＜Ｔ１＜５０、２０＜Ｑ＋Ｔ＜６０を満たすことが好ましい。Ｚｒが３４原子％以上含まれると、密着性が悪くなる。元素Ｌ１が５０原子％以上含まれると、繰り返し書換性能が悪化する。また、酸素（Ｏ）が４０原子％に満たないと、透明性が低下する。より好ましくは、４＜Ｑ１＜２４、６＜Ｔ１＜３７、３０＜Ｑ１＋Ｔ１＜５０である。
【００２６】
式（１）において、各原子はどのような化合物として存在してもよい。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、Ｚｒ及び元素Ｌ１の殆どは酸素原子とともに酸化物として存在していると考えられる。そのため、本明細書においては、式（１）で表される材料を含む層であっても、これを便宜的に「酸化物系材料層」と称している。以下、式（３）、（５）、（６）、（９）及び（１０）においても同様である。
【００２７】
第１の情報記録媒体に含まれる酸化物系材料層では、Ｚｒ及び元素Ｌ１の殆どが酸素原子とともに酸化物として存在していると考えると、含まれる材料を以下の式（２）で表すこともできる。
【００２８】
（Ｄ１）X1（Ｅ１）100-X1（ｍｏｌ％）・・・（２）
（式中、Ｄ１はＺｒの酸化物を示し、Ｅ１は前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｘ１は、０＜Ｘ１＜１００を満たす。）
また、上記式（２）において、Ｄ１がＺｒＯ2であり、Ｅ１がＧａ2Ｏ3であることが好ましい。
【００２９】
本発明の第２の情報記録媒体は、Ｍ１（但し、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆである。）と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む。この酸化物系材料層は、その組成が、
Ｍ１Q2Ｌ２T2Ｏ100-Q2-T2（原子％）・・・（３）
（式中、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆを示し、Ｌ２は、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ２及びＴ２は、０＜Ｑ２＜３４、０＜Ｔ２＜５０、２０＜Ｑ２＋Ｔ２＜６０を満たす。）で表される材料を含むことが好ましい。さらに、上記式（３）において、Ｌ２がＧａであることがより好ましい。
【００３０】
本発明の第２の情報記録媒体においても、「原子％」とは、第１の情報記録媒体の場合と同様の意味で用いられており、Ｍ１がＺｒとＨｆの混合物である場合には、ＺｒとＨｆの原子数を合わせた原子数がＱ２になり、Ｌ２が２つ以上の元素を含む場合には、含まれるすべての元素の原子数を合わせた原子数がＴ２になる。また、式（３）は、酸化物系材料層に含まれる、「Ｍ１」原子、「Ｌ２」原子及び「Ｏ」原子のみをカウントして表したものである。したがって、式（３）で示される材料を含む酸化物系材料層は、これらの原子以外の成分を含むことがある。
【００３１】
上述のとおり、式（３）において、Ｑ２及びＴ２は、０＜Ｑ２＜３４、０＜Ｔ２＜５０、２０＜Ｑ２＋Ｔ２＜６０を満たすことが好ましい。元素Ｍ１が３４原子％以上含まれると、密着性が悪くなる。元素Ｌ１が５０原子％以上含まれると、繰り返し書換性能が悪化する。また、酸素（Ｏ）が４０原子％に満たないと、透明性が低下する。より好ましくは、４＜Ｑ２＜２４、６＜Ｔ２＜３７、３０＜Ｑ２＋Ｔ２＜５０である。
【００３２】
上記式（１）の場合と同様に、式（３）においても各原子はどのような化合物として存在してもよい。式（３）で表される材料においても、元素Ｍ１及び元素Ｌ２の殆どは酸素原子とともに酸化物として存在していると考えられる。そこで、元素Ｍ１及び元素Ｌ２の殆どが酸素原子とともに酸化物として存在していると考えると、酸化物系材料層に含まれる材料を以下の式（４）で表すこともできる。
【００３３】
（Ｄ２）X2（Ｅ２）100-X2（ｍｏｌ％）・・・（４）
（式中、Ｄ２は前記Ｍ１の酸化物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｘ２は、０＜Ｘ２＜１００を満たす。）
また、上記式（４）において、Ｅ２がＧａ2Ｏ3であることが好ましい。
【００３４】
本発明の第３の情報記録媒体は、Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｉと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む。この酸化物系材料層は、その組成が、
Ｍ２Q3ＳｉR1Ｌ２T3Ｏ100-Q3-R1-T3（原子％）・・・（５）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ３、Ｒ１及びＴ３は、０＜Ｑ３≦３２、０＜Ｒ１≦３２、３＜Ｔ３＜４３、２０＜Ｑ３＋Ｒ１＋Ｔ３＜６０を満たす。）で表される材料を含むことが好ましい。
【００３５】
また、本発明の第３の情報記録媒体においては、酸化物系材料層が、さらに炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びＣｒからなる群ＧＫ１より選ばれる少なくとも一つの元素を含んでいてもよい。この場合の酸化物系材料層は、その組成が、
Ｍ２Q3ＳｉR1Ｌ２T3Ｋ１J1Ｏ100-Q3-R1-T3―J1（原子％）・・・（６）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｋ１は前記群ＧＫ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ３、Ｒ１、Ｔ３及びＪ１は、０＜Ｑ３≦３２、０＜Ｒ１≦３５、２＜Ｔ３≦４０、０＜Ｊ１≦４０、２０＜Ｑ３＋Ｒ１＋Ｔ３＋Ｊ１＜８０を満たす。）で表される材料を含むことが好ましい。
【００３６】
上記式（５）及び（６）において、Ｍ２がＺｒであり、Ｌ２がＧａであることがより好ましい（すなわち、ＺｒQ3ＳｉR1ＧａT3Ｏ100-Q3-R1-T3、ＺｒQ3ＳｉR1ＧａT3Ｋ１J1Ｏ100-Q3-R1-T3―J1が好ましい。）。
【００３７】
本発明の第３の情報記録媒体においても、「原子％」とは、第１の情報記録媒体の場合と同様の意味で用いられており、Ｍ２が２つの元素を含む場合には、２つの元素の原子数を合わせた原子数がＱ３、Ｌ２が２つ以上の元素を含む場合には、含まれるすべての元素の原子数を合わせた原子数がＴ３、Ｋ１が２つ以上の元素を含む場合には、含まれるすべての元素の原子数を合わせた原子数がＪ１になる。また、式（５）は、酸化物系材料層に含まれる、「Ｍ２」原子、「Ｌ２」原子、「Ｓｉ」原子及び「Ｏ」原子のみをカウントして表したもの、式（６）は、酸化物系材料層に含まれる、「Ｍ２」原子、「Ｌ２」原子、「Ｓｉ」原子、「Ｋ１」原子及び「Ｏ」原子のみをカウントして表したものである。したがって、式（５）又は（６）で示される材料を含む酸化物系材料層は、これらの原子以外の成分を含むことがある。
【００３８】
上述したとおり、式（５）において、Ｑ３、Ｒ１及びＴ３は、０＜Ｑ３≦３２、０＜Ｒ１≦３２、３＜Ｔ３＜４３、２０＜Ｑ３＋Ｒ１＋Ｔ３＜６０を満たすことが好ましい。元素Ｍ２又はＳｉが３２原子％より多く含まれると、密着性が悪くなる。元素Ｌ２が４３原子％以上含まれると、繰り返し書換性能が悪化する。また、酸素（Ｏ）が４０原子％に満たないと、透明性が低下する。より好ましくは、０＜Ｑ３＜２５、０＜Ｒ１＜２５、６＜Ｔ３＜３７、３０＜Ｑ３＋Ｒ１＋Ｔ３＜５０である。したがって、この酸化物系材料は、熱的安定性、高透明性、密着性、耐湿性、低熱伝導性に優れた材料である。
【００３９】
上記式（１）の場合と同様に、式（５）及び（６）においても、各原子はどのような化合物として存在してもよい。例えば式（５）で表される材料では、元素Ｍ２、Ｓｉ及び元素Ｌ２の殆どは酸素原子とともに酸化物として存在していると考えられる。また、Ｓｉは窒化物や炭化物として含まれていてもよい。そこで、酸化物系材料層に含まれる上記式（５）や（６）で表される材料を以下の式（７）又は（８）で表すこともできる。
【００４０】
（Ｄ３）X3（ｇ）Z1（Ｅ２）100-X3-Z1（ｍｏｌ％）・・・（７）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｇはＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4及びＳｉＣからなる群より選ばれる少なくとも1つの化合物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｘ３及びＺ１は、１０≦Ｘ３＜９０、０＜Ｚ１≦５０、１０＜Ｘ３＋Ｚ１≦９０を満たす。）
（Ｄ３）X3（ＳｉＯ2）Z2（ｆ）A1（Ｅ２）100-X3―Z2-A1（ｍｏｌ％）（８）
（式中、Ｄ３及びＥ２は上記式（７）の場合と同様の酸化物を示し、ｆはＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4及びＣｒ2Ｏ3からなる群より選ばれる少なくとも一つの化合物を示し、Ｘ３、Ｚ２及びＡ１は、１０≦Ｘ３＜９０、０＜Ｚ２≦５０、０＜Ａ１≦５０、１０＜Ｘ３＋Ｚ２＋Ａ１≦９０を満たす。）
また、上記式（７）及び（８）において、Ｄ３がＺｒＯ2であり、Ｅ２がＧａ2Ｏ3であることが好ましい。
【００４１】
本発明の第４の情報記録媒体は、Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｃｒと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む。この酸化物系材料層は、その組成が、
Ｍ２Q4ＣｒUＬ２T4Ｏ100-Q4-U-T4（原子％）・・・（９）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ４、Ｕ及びＴ４は、０＜Ｑ４≦３２、０＜Ｕ≦２５、０＜Ｔ４≦４０、２０＜Ｑ４＋Ｕ＋Ｔ４＜６０を満たす。）で表される材料を含むことが好ましい。
【００４２】
また、本発明の第４の情報記録媒体において、酸化物系材料層は、窒素（Ｎ）及び炭素（Ｃ）よりなる群ＧＫ２より選ばれる少なくとも1つの元素を含んでいてもよい。この場合の酸化物系材料層は、その組成が、
Ｍ２Q4ＣｒUＬ２T4ＳｉR2Ｋ２J2Ｏ100-Q4-U-T4-R2-J2（原子％）・・（１０）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｋ２は窒素（Ｎ）及び炭素（Ｃ）よりなる群ＧＫ２より選ばれる少なくとも1つの元素を示し、Ｑ４、Ｕ、Ｔ４、Ｒ２及びＪ２は、０＜Ｑ４≦３２、０＜Ｕ≦２５、０＜Ｔ４≦４０、０＜Ｒ２≦３０、０＜Ｊ２≦４０、２５＜Ｑ４＋Ｕ＋Ｔ４＋Ｒ２＋Ｊ２＜８５を満たす。）で表される材料を含むことが好ましい。
【００４３】
また、上記式（９）及び（１０）において、Ｍ２がＺｒであり、Ｌ２がＧａであることが好ましい（すなわち、ＺｒQ4ＣｒUＧａT4Ｏ100-Q4-U-T4、ＺｒQ4ＣｒUＧａT4ＳｉR2Ｋ２J2Ｏ100-Q4-U-T4-R2-J2が好ましい。）。
【００４４】
式（１０）において、Ｑ４、Ｕ、Ｔ４、Ｒ２及びＪ２は、０＜Ｑ４≦３２、０＜Ｕ≦２５、０＜Ｔ４≦４０、０＜Ｒ２≦３０、０＜Ｊ２≦４０、２５＜Ｑ４＋Ｕ＋Ｔ４＋Ｒ２＋Ｊ２＜８５を満たすことが好ましい。式（１０）で表される材料系においては、元素Ｍ２が含まれることにより耐熱性が向上するが、含有量が３２原子％を超えると記録層との密着性が低下するため、元素Ｍ２の含有量は３２原子％以下が好ましい。また、この材料系にＣｒが含まれると記録層との密着性が向上するが、Ｃ、Ｎが含まれる場合は透明性を低下させないように、Ｃｒの含有量を２５原子％以下とすることが好ましい。また、この材料系に元素Ｌ２が含まれると酸化物系材料層の透明性が向上するが、繰り返し書換性能を低下させないように、含有量は４０原子％以下が好ましい。また、Ｓｉが窒化物、炭化物として酸化物と混在すると、構造が複雑になりこの材料系の熱伝導率を下げることができる。ただし、この材料系においては、記録層との密着性を低下させないように、Ｓｉの含有量を３０原子％以下とすることが好ましい。また、元素Ｋ２（Ｃ、Ｎ）は、この材料系ではＳｉと化合物を形成しやすいので、上記した理由により熱伝導率を低下させることができるが、透明性を低下させないために、Ｃの含有量は２０原子％以下、Ｎの含有量は４０原子％以下が好ましい。また、この材料系では、Ｎが多く含まれる場合、他の材料系と比較してＯが少なくても透明性が得られる。ただし、Ｏが１５原子％以下となると透明性が低下し、７５原子％以上となるとＯが余り、ＣやＮよりもＳｉと結合しやすくなり熱伝導率の調整が困難となる。従って、Ｏは１５原子％を超え、７５原子％未満であることが好ましい。
【００４５】
上記式（１）の場合と同様に、式（９）及び（１０）においても、各原子はどのような化合物として存在してもよい。例えば式（９）で表される材料では、元素Ｍ２、Ｃｒ及び元素Ｌ２の殆どは酸素原子とともに酸化物として存在していると考えられる。また、上記式（１０）で表される材料では、Ｓｉは、酸化物、窒化物及び炭化物のうち少なくとも何れかとして存在していると考えられる。そこで、酸化物系材料層に含まれる上記式（９）や（１０）で表される材料を以下の式（１１）又は（１２）で表すこともできる。
【００４６】
（Ｄ３）X4（Ｃｒ2Ｏ3）A2（Ｅ２）100-X4-A2（ｍｏｌ％）・・・（１１）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｘ４及びＡ２は、１０≦Ｘ４＜９０、０＜Ａ２≦４０、１０＜Ｘ４＋Ａ２≦９０を満たす。）
（Ｄ３）X4（Ｃｒ2Ｏ3）A2（ｈ）Z3（Ｅ２）100-X4-A2-Z3（ｍｏｌ％）（１２）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｈはＳｉ3Ｎ4及びＳｉＣからなる群より選ばれる少なくとも１つの化合物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｘ４及びＡ２及びＺ３は、１０≦Ｘ４＜９０、０＜Ａ２≦４０、０＜Ｚ３≦４０、１０＜Ｘ４＋Ａ２＋Ｚ３≦９０を満たす。）
上記式（１１）及び（１２）で表される材料系においては、Ｄ３が含まれることにより耐熱性が向上するが、含有量が９０ｍｏｌ％を超えると記録層との密着性が低下するため、９０ｍｏｌ％以下が好ましい。また、この材料系において、Ｃｒ2Ｏ3が含まれることにより記録層との密着性が向上するが、透明性の低下を抑制するために含有量を４０ｍｏｌ％以下とすることが好ましい。また、この材料系において、Ｅ２が含まれることにより透明性が向上するが、繰り返し書換性能の低下を抑制するために含有量を９０ｍｏｌ％未満が好ましい。また、上記式（１２）で表される材料系に含まれるｈによれば、構造が複雑になるため、この材料系の熱伝導率を下げることができる。ただし、透明性の低下を抑制するために、この材料系においてはｈの含有量を４０ｍｏｌ％以下とすることが好ましい。
【００４７】
上記式（１１）及び（１２）において、Ｄ３がＺｒＯ2であり、Ｅ２がＧａ2Ｏ3であることが好ましい。
【００４８】
Ｚｒ及びＨｆの酸化物は、いずれも透明で融点が高く、熱的安定性に優れる。各々ほぼＺｒＯ2及びＨｆＯ2として酸化物系材料層中に存在していると考えられる。このような熱的安定性に優れた材料を含む層が設けられている情報記録媒体では、情報が繰り返し書き換えられる場合でも、劣化しにくく、耐久性に優れる。ＺｒＯ2とＨｆＯ2はほぼ同じ性質を示すが、ＺｒＯ2はより低価格であるため、実用性に富む。さらにＳｉを含ませると、熱的安定性に加えて柔軟性も得られる。このため、繰り返し書換の際の、膜の膨張収縮に対しても強くなり、膜が割れにくくなる。Ｓｉの酸化物もまた透明性に優れている。
【００４９】
Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹの酸化物は、いずれもレーザ波長４０５ｎｍ近傍においても透明で、消衰係数はほぼ０．００である。各々Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＹ2Ｏ3として酸化物系材料層に存在していると考えられる。これらの酸化物は、水に不溶で優れた耐湿性を示す。また、カルコゲナイド材料である記録層と良好に密着する。中でも、Ｇａ2Ｏ3は、透明性と密着性に富む。さらにＣｒ2Ｏ3と比較して、熱伝導性が低く、成膜速度が大きいので、実用性に優れた材料である。
【００５０】
本発明の第１〜第４の情報記録媒体は、記録層をさらに含み、この記録層がアモルファスと結晶の相変態を生じる相変化材料にて形成されていてもよい。利用する相変化材料としては、非可逆的相変態を生じる追記形材料でも、可逆的相変態を生じる書換形材料でもよい。書換形材料は、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及びＳｂ−Ｔｅから選択される、いずれか１つの材料を含む。記録層の厚みは２０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは３ｎｍから１５ｎｍである。あるいは、磁化の反転を利用する、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｔｂ−Ｆｅ、Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｄｙ−Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｏのような光磁気材料であってもよい。また、このような記録層を含む複数の記録層（他の種類の記録層が含まれていてもよい。）が設けられていてもよい。なお、酸化物系材料層は、記録層の種類又は数によらず適用することができ、さらに、レーザ光のような光学的手段で記録する媒体のほかに、電気的手段で記録する媒体にも適用することができる。
【００５１】
酸化物系材料層は、記録層の少なくとも一方の面と接して配置されていてもよい。酸化物系材料層はＳを含まないため、記録層と直接接して形成しても、良好な繰り返し書換性能と耐湿性を有する情報記録媒体が得られる。
【００５２】
次に、本発明の第１〜第４の情報記録媒体の製造方法について説明する。
【００５３】
本発明の第１〜第４の情報記録媒体の製造方法は、それぞれ、酸化物系材料層をスパッタリング法で形成する工程を含む方法である。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酸化物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って所望の組成の酸化物系材料層を容易に形成できる。
【００５４】
本発明の第１の情報記録媒体の製造方法は、Ｚｒと、Ｌａ、Ｇａ及びＩｎから成る群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、前記酸化物系材料層を、Ｚｒと、前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含む。この場合のスパッタリングターゲットは、その組成が、
Ｚｒq1Ｌ１t1Ｏ100-q1-t1（原子％）・・・（１３）
（式中、Ｌ１は、前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、ｑ１及びｔ１は、０＜ｑ１＜３４、０＜ｔ１＜５０、２０＜ｑ１＋ｔ１＜６０を満たす。）で表される材料を含むことが好ましい。式（１３）において、Ｌ１がＧａであることがより好ましい。
【００５５】
また、このスパッタリングターゲットの組成は、Ｚｒ及び元素Ｌ１が酸化物として存在していると考えて、以下の式（１４）で表すこともできる。
【００５６】
（Ｄ１）x1（Ｅ１）100-x1（ｍｏｌ％）・・・（１４）
（式中、Ｄ１はＺｒの酸化物を示し、Ｅ１は前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ１は、０＜ｘ１＜１００（好ましくは２０≦ｘ１≦８０）を満たす。）
式（１４）に示すスパッタリングターゲットをスパッタリングすることにより、上記式（１）で表される材料を含む酸化物系材料層を形成することができる。本発明者らの実験によると、形成された酸化物系材料層の元素組成（原子％）は、スパッタリングターゲットの表示組成（ｍｏｌ％）から算出される元素組成（原子％）と比較して、１原子％から２原子％、酸素が少なくてもよいことが確認された。
【００５７】
上記式（１４）において、Ｄ１がＺｒＯ2であり、Ｅ１がＧａ2Ｏ3であることが好ましい（すなわち、式（１４）においては、（ＺｒＯ2）x1（Ｇａ2Ｏ3）100-x1（ｍｏｌ％）のスパッタリングターゲット。）。
【００５８】
Ｄ１が２つの酸化物を含む場合には、２つの酸化物のモル数を合わせたモル数がｘ１、同様に、Ｅ１が２つ以上の酸化物を含む場合には、含まれるすべての酸化物のモル数を合わせたモル数が（１００−ｘ）になる。
【００５９】
このようにスパッタリングターゲットを特定しているのは、Ｚｒ、群ＧＬ１より選ばれる元素及び酸素（Ｏ）を含むスパッタリングターゲットは、通常、Ｚｒの酸化物と群ＧＬ１より選ばれる元素の酸化物の組成が表示されて供給されていることによる。また、スパッタリングターゲットの製造過程において、ＧａやＩｎのような低融点な材料とＺｒのような高融点の材料を直接混合することは困難であり、酸化物の形態で混合してスパッタリングターゲットを製造する方法が一般的である。
【００６０】
また、本発明者らは、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、酸化物の混合物として提供されるスパッタリングターゲットもまた、本発明の第１の情報記録媒体の製造方法において好ましく用いられる。なお、以下に説明する第２〜第４の情報記録媒体の製造方法についても同様である。
【００６１】
本発明の第２の情報記録媒体の製造方法は、Ｍ１（但し、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆである。）と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、前記酸化物系材料層を、前記Ｍ１と、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含む。この場合のスパッタリングターゲットは、その組成が、
Ｍ１q2Ｌ２t2Ｏ100-q2-t2（原子％）・・・（１５）
（式中、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆを示し、Ｌ２は、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、ｑ２及びｔ２は、０＜ｑ２＜３４、０＜ｔ２＜５０、２０＜ｑ２＋ｔ２＜６０を満たす。）で表される材料を含むことが好ましい。式（１５）において、Ｌ２がＧａであることがより好ましい。
【００６２】
また、このスパッタリングターゲットの組成は、元素Ｍ１及びＬ２が酸化物として存在していると考えて、以下の式（１６）で示すこともできる。
【００６３】
（Ｄ２）x2（Ｅ２）100-x2（ｍｏｌ％）・・・（１６）
（式中、Ｄ２は前記Ｍ１の酸化物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ２は、０＜ｘ２＜１００（好ましくは２０≦ｘ２≦８０）を満たす。）
式（１６）に示すスパッタリングターゲットをスパッタリングすることにより、上記式（３）で表される材料を含む酸化物系材料層を形成することができる。本発明者らの実験によると、形成された酸化物系材料層の元素組成（原子％）は、スパッタリングターゲットの表示組成（ｍｏｌ％）から算出される元素組成（原子％）と比較して、１原子％から２原子％、酸素が少なくてもよいことが確認された。
【００６４】
上記式（１６）において、Ｅ２がＧａ2Ｏ3あることが好ましい。
【００６５】
本発明の第３の情報記録媒体の製造方法は、Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｉと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、前記酸化物系材料層を、前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｉと、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含む。この場合のスパッタリングターゲットは、その組成が、
Ｍ２q3Ｓｉr1Ｌ２t3Ｏ100-q3-r1-t3（原子％）・・・（１７）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、ｑ３、ｒ１及びｔ３は、０＜ｑ３≦３２、０＜ｒ１≦３２、３＜ｔ３＜４３、２０＜ｑ３＋ｒ１＋ｔ３＜６０を満たす。）で表される材料を含むことが好ましい。
【００６６】
また、本発明の第３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が、さらに炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）及びＣｒからなる群ＧＫより選ばれる少なくとも一つの元素を含んでいてもよい。この場合のスパッタリングターゲットは、その組成が、
Ｍ２q3Ｓｉr1Ｌ２t3Ｋ１j1Ｏ100-q3-r1-t3―j1（原子％）・・・（１８）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｋ１は前記群ＧＫ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、ｑ３、ｒ１、ｔ３及びｊ１は、０＜ｑ３≦３２、０＜ｒ１≦３５、２＜ｔ３≦４０、０＜ｊ１≦４０、２０＜ｑ３＋ｒ１＋ｔ３＋ｊ１＜８０を満たす。）で表される材料を含むことが好ましい。
【００６７】
式（１７）及び（１８）において、Ｍ２がＺｒであり、Ｌ２がＧａであることがより好ましい。
【００６８】
また、上記式（１７）に示すスパッタリングターゲットの組成は、Ｍ２及びＬ２が酸化物として、Ｓｉが酸化物、窒化物及び炭化物の少なくとも何れかとして存在していると考えて、以下の式（１９）で表すこともできる。
【００６９】
（Ｄ３）x3（ｇ）z1（Ｅ２）100-x3-z1（ｍｏｌ％）・・・（１９）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｇはＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4及びＳｉＣからなる群より選ばれる少なくとも1つの化合物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ３及びｚ１は、１０≦ｘ３＜９０（好ましくは１０≦ｘ３＜７０）、０＜ｚ１≦５０（好ましくは０＜ｚ１≦５０）、１０＜ｘ３＋ｚ１≦９０（好ましくは２０≦ｘ３＋ｚ１≦８０）を満たす。）
式（１９）に示すスパッタリングターゲットをスパッタリングすることにより、上記式（５）で表される材料を含む酸化物系材料層を形成することができる。本発明者らの実験によると、形成された酸化物系材料層の元素組成（原子％）は、スパッタリングターゲットの表示組成（ｍｏｌ％）から算出される元素組成（原子％）と比較して、１原子％から２原子％、酸素が少なくてもよいことが確認された。
【００７０】
また、上記式（１８）に示すスパッタリングターゲットの組成は、以下の式（２０）で表すこともできる。
【００７１】
（Ｄ３）x3（ＳｉＯ2）z2（ｆ）a1（Ｅ２）100-x3―z2-a1（ｍｏｌ％）（２０）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｆはＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4及びＣｒ2Ｏ3からなる群より選ばれる少なくとも一つの化合物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ３、ｚ２及びａ１は、１０≦ｘ３＜９０、０＜ｚ２≦５０、０＜ａ１≦５０、１０＜ｘ３＋ｚ２＋ａ１≦９０を満たす。）
式（１９）に示すスパッタリングターゲットをスパッタリングすることにより、上記式（６）で表される材料を含む酸化物系材料層を形成することができる。本発明者らの実験によると、形成された酸化物系材料層の元素組成（原子％）は、スパッタリングターゲットの表示組成（ｍｏｌ％）から算出される元素組成（原子％）と比較して、１原子％から２原子％、酸素が少なくてもよいことが確認された。
【００７２】
上記式（１９）及び（２０）において、Ｄ３がＺｒＯ2であり、Ｅ２がＧａ2Ｏ3であることが好ましい（すなわち、例えば式（１９）においては、（ＺｒＯ2）x3（ＳｉＯ2）z1（Ｇａ2Ｏ3）100-x3-z1（ｍｏｌ％）のスパッタリングターゲット。）。
【００７３】
本発明の第４の情報記録媒体の製造方法は、Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｃｒと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって、前記酸化物系材料層を、前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｃｒと、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程を含む。この場合のスパッタリングターゲットは、その組成が、
Ｍ２q4ＣｒuＬ２t4Ｏ100-q4-u-t4（原子％）・・・（２１）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、ｑ４、ｕ及びｔ４は、０＜ｑ４≦３２、０＜ｕ≦２５、０＜ｔ４≦４０、２０＜ｑ４＋ｕ＋ｔ４＜６０を満たす。）で表される材料を含むことが好ましい。
【００７４】
また、本発明の第４の情報記録媒体において用いられるスパッタリングターゲットは、窒素（Ｎ）及び炭素（Ｃ）よりなる群ＧＫ２より選ばれる少なくとも1つの元素を含んでいてもよい。この場合のスパッタリングターゲットは、その組成が、
Ｍ２q4ＣｒuＬ２t4Ｓｉr2Ｋ２j2Ｏ100-q4-u-t4-r2-j2（原子％）・・（２２）
（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｋ２は窒素（Ｎ）及び炭素（Ｃ）よりなる群ＧＫ２より選ばれる少なくとも1つの元素を示し、ｑ４、ｕ、ｔ４、ｒ２及びｊ２は、０＜ｑ４≦３２、０＜ｕ≦２５、０＜ｔ４≦４０、０＜ｒ２≦３０、０＜ｊ２≦４０、２５＜ｑ４＋ｕ＋ｔ４＋ｒ２＋ｊ２＜８５を満たす。）で表される材料を含むことが好ましい。
【００７５】
また、上記式（２１）及び（２２）において、Ｍ２がＺｒであり、Ｌ２がＧａであることが好ましい。
【００７６】
上記式（２１）及び（２２）で表される材料を含むスパッタリングターゲットは、以下の式（２３）又は（２４）でそれぞれ表すこともできる。
【００７７】
（Ｄ３）x4（Ｃｒ2Ｏ3）a2（Ｅ２）100-x4-a2（ｍｏｌ％）・・・（２３）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ４及びａ２は、１０≦ｘ４＜９０、０＜ａ２≦４０、１０＜ｘ４＋ａ２≦９０を満たす。）
（Ｄ３）x4（Ｃｒ2Ｏ3）a2（ｈ）z3（Ｅ２）100-x4-a2-z3（ｍｏｌ％）（２４）
（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｈはＳｉ3Ｎ4及びＳｉＣからなる群より選ばれる少なくとも１つの化合物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ４及びａ２及びｚ３は、１０≦ｘ４＜９０、０＜ａ２≦４０、０＜ｚ３≦４０、１０＜ｘ４＋ａ２＋ｚ３≦９０を満たす。）
上記式（２２）及び（２３）において、Ｄ３がＺｒＯ2であり、Ｅ２がＧａ2Ｏ3であることが好ましい。
【００７８】
なお、例えば上記式（１９）において、Ｄ３がＺｒＯ2で、ｇがＳｉＯ2で、且つｘ３＝ｚ１の関係にあるスパッタリングターゲットの場合、ＺｒＯ2とＳｉＯ2を略等しい割合で含むＺｒＳｉＯ4なる複合酸化物を含んでもよい。その他、上記式（２）、（４）、（１４）、（１６）及び（１９）のいずれかで表される材料が、ＣｅＺｒＯ4、Ｈｆ2Ｌａ2Ｏ7、ＬａＡｌＯ3、ＬａＧａＯ3、Ｍｇ2ＳｉＯ4、ＭｇＳｉＯ3、ＭｇＺｒＯ3、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12、Ｙ3Ｇａ5Ｏ12、Ｙ0.15Ｚｒ0.85Ｏ1.93及びＺｒＳｉＯ4のような複合酸化物を含んでもよい。例えば、ＭｇＯとＳｉＯ2の複合酸化物としてＭｇＳｉＯ3が、ＺｒＯ2とＳｉＯ2の複合酸化物としてＺｒＳｉＯ4が存在するように、２以上の酸化物から複合酸化物が形成されてもよく、より良好な熱的安定性が得られる。
【００７９】
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。
【００８０】
（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及び再生を実施する、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。
【００８１】
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及び反射層８がこの順に形成され、さらに接着層９でダミー基板１０が反射層８に接着された構成を有する。すなわち、反射層８は光吸収補正層７の上に形成され、光吸収補正層７は第２の誘電体層６の上に形成され、第２の誘電体層６は記録層４の上に形成され、記録層４は第１の誘電体層２の上に形成されている。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情報を記録再生する、４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭとして使用できる。この構成の情報記録媒体２５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及び第２の界面層１０５を有していない点において図１２に示す従来の情報記録媒体３１と相違する。
【００８２】
実施の形態１においては、第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６がともに酸化物系材料層である。上述したように、酸化物系材料層は、次の４つのうちの何れかである。
【００８３】
（I）Ｚｒと、Ｌａ、Ｇａ及びＩｎから成る群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層
（II）Ｍ１（但し、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆである。）と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層
（III）Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｉと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層
（IV）Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｃｒと、酸素（Ｏ）とを含む酸化物系材料層
【００８４】
一般に、誘電体層の材料には、透明であること、融点が高く、記録の際に溶融しないこと、及び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り、第１及び第２の誘電体層の両方に求められる。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り、第１及び第２の誘電体層の両方に求められる。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）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）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。
【００８５】
上記（I）〜（IV）の酸化物系材料層に含まれる成分のうち、Ｚｒ及びＨｆのそれぞれの酸化物はいずれも、透明で融点が高く、熱安定性に優れる。したがって、これらの化合物によれば、情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を確保できる。また、上記（I）〜（IV）の酸化物系材料層に含まれる成分のうち、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹのそれぞれの酸化物も透明で、記録層との密着性、耐湿性に優れている。したがって、これらの化合物によれば、情報記録媒体の耐湿性を確保できる。Ｚｒ及びＨｆのそれぞれの酸化物には、例えば、ＺｒＯ2及びＨｆＯ2がそれぞれ含まれる。Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹのそれぞれの酸化物には、例えば、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＹ2Ｏ3がそれぞれ含まれる。さらに、ＳｉＯ2を含んでもよい。これらの酸化物の融点は（文献値）、ＺｒＯ2及びＨｆＯ2が約２７００℃、Ｌａ2Ｏ3が約２３００℃、ＣｅＯ2が約２０００℃、Ａｌ2Ｏ3が約２０００℃、Ｇａ2Ｏ3が約１７００℃、Ｉｎ２Ｏ3が約１９００℃、ＭｇＯが約２８００℃、Ｙ2Ｏ3が約２４００℃及びＳｉＯ2が約１７００℃である。いずれも記録層の融点５００〜７００℃よりも十分に高く、記録の際に溶けて記録層に拡散する可能性は極めて低い。また、これら２以上の元素の酸化物を含み、複合酸化物を形成していてよい。例えば、ＺｒＯ2とＳｉＯ2が略等しい割合で含まれたＺｒＳｉＯ4、ＭｇＯとＳｉＯ2が略等しい割合で含まれたＭｇＳｉＯ3を形成してもよい。
【００８６】
これらの酸化物を混合した材料を含む層を、第１の誘電体層２及び第２の誘電体層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を実現できる。
【００８７】
誘電体層２、６として上記（I）の酸化物系材料層を用いる場合、この酸化物系材料層は、ＺｒQ1Ｌ１T1Ｏ100-Q1-T1（原子％）（式中、Ｌ１は、前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ１及びＴ１は、０＜Ｑ１＜３４、０＜Ｔ１＜５０、２０＜Ｑ１＋Ｔ１＜６０を満たす。）で表される材料を含む。Ｚｒが３４原子％以上含まれると、密着性が悪くなる。元素Ｌ１が５０原子％以上含まれると、繰り返し書換性能が悪化する。また、酸素（Ｏ）が４０原子％に満たないと、透明性が低下する。より好ましくは、４＜Ｑ１＜２４、６＜Ｔ１＜３７、３０＜Ｑ１＋Ｔ１＜５０である。
【００８８】
また、誘電体層２、６として上記（II）の酸化物系材料層を用いる場合、この酸化物系材料層は、Ｍ１Q2Ｌ２T2Ｏ100-Q2-T2（原子％）（式中、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆを示し、Ｌ２は、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ２及びＴ２は、０＜Ｑ２＜３４、０＜Ｔ２＜５０、２０＜Ｑ２＋Ｔ２＜６０を満たす。）で表される材料を含む。Ｍ１が３４原子％以上含まれると、密着性が悪くなる。元素Ｌ２が５０原子％以上含まれると、繰り返し書換性能が悪化する。また、酸素（Ｏ）が４０原子％に満たないと、透明性が低下する。より好ましくは、４＜Ｑ２＜２４、６＜Ｔ２＜３７、３０＜Ｑ２＋Ｔ２＜５０である。
【００８９】
上記（I）及び（II）の酸化物系材料層の成分元素としては、例えば、Ｚｒ−Ｌａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｌａ−Ｏ、Ｈｆ−Ｌａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｃｅ−Ｏ、Ｈｆ−Ｃｅ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｏ、Ｈｆ−Ａｌ−Ｏ、Ｚｒ−Ｇａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｏ、Ｈｆ−Ｇａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｉｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｉｎ−Ｏ、Ｈｆ−Ｉｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｍｇ−Ｏ、Ｈｆ−Ｍｇ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｙ−Ｏ、Ｈｆ−Ｙ−Ｏなどがあり、いずれも２つ以上の酸化物が混合された形態で層中に存在していると考えられる。酸化物系材料層をＸ線マイクロアナライザーなどで組成分析すると、各元素の原子％（Ｑ１，Ｔ１，１００−Ｑ１−Ｔ１，Ｑ２，Ｔ２，１００−Ｑ２−Ｔ２）が得られる。たとえば、Ｚｒ−Ｇａ−Ｏの場合には、ほぼＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3として存在していると考えられる。Ｚｒ−Ｇａ−Ｏは、高透明性、低熱伝導性、高密着性及び高成膜速度を有する優れた材料である。
【００９０】
Ｚｒ−Ｇａ−Ｏ以外の他の材料についても、次のような混合材料になって存在していると考えられる。ＺｒＯ2−Ｌａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｌａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｌａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＣｅＯ2、ＨｆＯ2−ＣｅＯ2、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＭｇＯ、ＨｆＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｙ2Ｏ3などが挙げられる。
【００９１】
誘電体層２、６として上記（III）の酸化物系材料層を用いる場合、この酸化物系材料層は、Ｍ２Q3ＳｉR1Ｌ２T3Ｏ100-Q3-R1-T3（原子％）（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ３、Ｒ１及びＴ３は、０＜Ｑ３≦３２、０＜Ｒ１≦３２、３＜Ｔ３＜４３、２０＜Ｑ３＋Ｒ１＋Ｔ３＜６０を満たす。）で表される材料を含む。元素Ｍ２又はＳｉが３２原子％より多く含まれると、密着性が悪くなる。元素Ｌ２が４３原子％以上含まれると、繰り返し書換性能が悪化する。また、酸素（Ｏ）が４０原子％に満たないと、透明性が低下する。より好ましくは、０＜Ｑ３＜２５、０＜Ｒ１＜２５、６＜Ｔ３＜３７、３０＜Ｑ３＋Ｒ１＋Ｔ３＜５０である。
【００９２】
上記（III）の酸化物系材料層の成分元素としては、例えば、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｌａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｌａ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ｌａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｃｅ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｃｅ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ｃｅ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｇａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ｇａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｉｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｉｎ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ｉｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｍｇ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｍｇ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ｍｇ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｙ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｓｉ−Ｙ−Ｏ、Ｈｆ−Ｓｉ−Ｙ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｇａ−Ｙ−Ｏなどがあり、いずれも２つ以上の酸化物が混合された形態で層中に存在していると考えられる。たとえば、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｇａ−Ｏの場合には、ほぼＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3として存在していると考えられる。特に、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｇａ−Ｏは、高透明性、低熱伝導性、高密着性、高繰り返し書換性能及び高成膜速度を有し優れた材料である。
【００９３】
Ｚｒ−Ｓｉ−Ｇａ−Ｏ以外の他の材料についても、次のような混合材料になって存在していると考えられる。ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｌａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｌａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｌａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−ＣｅＯ2、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−ＣｅＯ2、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−ＣｅＯ2、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−ＭｇＯ（ＺｒＯ2−ＭｇＳｉＯ3）、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−ＭｇＯ、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3などが挙げられる。
【００９４】
上記（III）の酸化物系材料層には、さらにＣ、Ｎ及びＣｒからなる群ＧＫ１より選ばれる少なくとも一つの元素Ｋ１が含まれていてもよい。この酸化物系材料層は、Ｍ２Q3ＳｉR1Ｌ２T3Ｋ１J1Ｏ100-Q3-R1-T3―J1（原子％）（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｋ１は前記群ＧＫ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ３、Ｒ１、Ｔ３及びＪ１は、０＜Ｑ３≦３２、０＜Ｒ１≦３５、２＜Ｔ３≦４０、０＜Ｊ１≦４０、２０＜Ｑ３＋Ｒ１＋Ｔ３＋Ｊ１＜８０を満たす。）で表される材料を含む。元素Ｍ２とＳｉの酸化物を含めると繰り返し書換性能が向上し、Ｓｉの酸化物は透明性を向上させる働きも有する。また、元素Ｌ２の酸化物は、透明性が高く、記録層との密着性にも優れている。さらに、元素Ｋ１を含めることにより、酸化物系材料層の熱伝導率を小さくしたり、記録層との密着性をさらに向上させたりする効果が得られる。具体的には、元素Ｋ１がＣの場合、Ｓｉの炭化物が元素Ｍ２及びＬ２の酸化物と共に存在し、互いに混ざることなく複雑な構造を形成することが期待される。同様に、元素Ｋ１がＮの場合、Ｓｉの窒化物が元素Ｍ２及びＬ２の酸化物と共に存在し、互いに混ざることなく複雑な構造を形成することが期待される。構造が複雑になることで熱が伝わりにくくなり、熱伝導率を小さくすることができると考えられる。また、群ＧＫ１に含まれるＣｒの酸化物は記録層との密着性がよい。これらのことから、Ｍ２Q3ＳｉR1Ｌ２T3Ｋ１J1Ｏ100-Q3-R1-T3―J1（原子％）系は優れた酸化物系材料層である。なお、上記に好ましい原子濃度を示したが、元素Ｍ１が３２原子％よりも多く、又はＳｉが３５原子％より多く含まれると記録層との密着性が悪くなり、元素Ｌ２が４０原子％以上含まれると繰り返し書換性能が悪化する。さらに、元素Ｋ１が４０原子％を超えると透明性が低下する。また、この酸化物系材料層では、酸素（Ｏ）が２０原子％に満たないと透明性が低下する。より好ましい原子濃度は、０＜Ｑ３＜２５、０＜Ｒ１＜２５、６＜Ｔ３＜３７、０＜Ｊ１＜３５、３０＜Ｑ３＋Ｒ１＋Ｔ３＋Ｊ１＜５０である。
【００９５】
上記（III）の酸化物系材料層に元素Ｋが含まれている場合の成分元素としては、例えば、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｌａ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｌａ−Ｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｌａ−Ｃ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｇａ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｌａ−Ｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｌａ−Ｃ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃｒ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｙ−Ｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｙ−Ｃ−Ｏ、などがあり、いずれも２つ以上の酸化物が混合された形態で層中に存在していると考えられる。たとえば、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｌａ−Ｃｒ−Ｏの場合には、ほぼＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｌａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3として存在していると考えられる。また、特に、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｇａ−Ｃｒ−Ｏは、高透明性、低熱伝導性、高密着性、高繰り返し書換性能性及び高成膜速度を有し、優れた材料である。
【００９６】
Ｚｒ−Ｓｉ−Ｌａ−Ｃｒ−Ｏ以外の他の材料についても、次のような混合材料になって存在していると考えられる。ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｌａ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｌａ2Ｏ3−ＳｉＣ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−ＳｉＣ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−ＳｉＣ、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、また、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｌａ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｌａ2Ｏ3−ＳｉＣ、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｌａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−ＳｉＣ、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−ＳｉＣ、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3などが挙げられる。
【００９７】
また、Ｓｉが炭化物もしくは窒化物のみを形成していてもよく、その場合は、次のような混合材料になって存在していると考えられる。ＺｒＯ2−Ｌａ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＺｒＯ2−Ｌａ2Ｏ3−ＳｉＣ、ＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＺｒＯ2−Ｇａ2Ｏ3−ＳｉＣ、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−ＳｉＣ、ＺｒＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3、また、ＨｆＯ2−ＣｅＯ2−Ｓｉ3Ｎ4、ＨｆＯ2−ＣｅＯ2−ＳｉＣ、ＨｆＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3−ＳｉＣ、ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−Ｓｉ3Ｎ4、ＨｆＯ2−Ｉｎ2Ｏ3−ＳｉＣなどが挙げられる。
【００９８】
誘電体層２、６として上記（IV）の酸化物系材料層を用いる場合、この酸化物系材料層は、例えばＭ２Q4ＣｒUＬ２T4Ｏ100-Q4-U-T4（原子％）（式中、Ｍ２はＺｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ４、Ｕ及びＴ４は、０＜Ｑ４≦３２、０＜Ｕ≦２５、０＜Ｔ４≦４０、２０＜Ｑ４＋Ｕ＋Ｔ４＜６０を満たす。）で表される材料を含む。元素Ｍ４が３２原子％より多く含まれると、特に記録層との密着性が悪くなる。Ｃｒを含めると記録層との密着性がより向上する。Ｃｒが２５原子％よりも多くなると、酸化物系材料層の透明性が低下する。元素Ｌ２が４０原子％以上含まれると、繰り返し書換性能が悪化する。また、酸素（Ｏ）が４０原子％に満たないと、透明性が低下する。より好ましくは、０＜Ｑ４＜２５、０＜Ｕ＜１８、６＜Ｔ４＜２０、３０＜Ｑ４＋Ｕ＋Ｔ４＜５０である。
【００９９】
この場合の酸化物系材料層の成分元素としては、例えば、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｌａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｈｆ−Ｌａ−Ｏ、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｌａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｃｅ−Ｏ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｈｆ−Ｃｅ−Ｏ、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｃｅ−Ｏ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｏ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｏ、Ｈｆ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｏ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｇａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｏ、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｇａ−Ｏ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｈｆ−Ｉｎ−Ｏ、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｉｎ−Ｏ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｈｆ−Ｍｇ−Ｏ、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｍｇ−Ｏ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｍｇ−Ｏ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｙ−Ｏ、Ｚｒ−Ｈｆ−Ｃｒ−Ｙ−Ｏ、Ｈｆ−Ｃｒ−Ｙ−Ｏ、などがあり、いずれも２つ以上の酸化物が混合された形態で層中に存在していると考えられる。たとえば、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｇａ−Ｏの場合には、ほぼＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3として存在していると考えられる。特に、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｇａ−Ｏは、高透明性、低熱伝導性、高密着性、高繰り返し書換性能及び高成膜速度を有し、優れた材料である。
【０１００】
Ｚｒ−Ｃｒ−Ｇａ−Ｏ以外の他の材料についても、次のような混合材料になって存在していると考えられる。ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｌａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＣｅＯ2、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＣｅＯ2、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＣｅＯ2、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＭｇＯ、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＭｇＯ、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3、ＨｆＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3などが挙げられる。
【０１０１】
図７に、式（１）又は（３）で表される材料の組成範囲を示す。図７において、座標は（Ｍ、Ｌ、Ｏ）で、単位は原子％である。座標ＭはＺｒ又は元素Ｍ１を示し、座標Ｌは元素Ｌ１又はＬ２を示している。この図において、式（１）又は（３）で表される材料は、ａ（３４、２６、４０）、ｂ（１０、５０、４０）、ｃ（０、５０、５０）、ｄ（０、２０、８０）、ｅ（２０、０、８０）、ｆ（３４、０、６６）で囲まれる範囲（線上を含まない）内の材料である。
【０１０２】
上記（I）の酸化物系材料層は、Ｚｒの酸化物と、上記群ＧＬ１より選ばれる元素の酸化物とを、合わせて９０ｍｏｌ％以上含むことが好ましい。上記（II）の酸化物系材料層は、Ｍ１の酸化物と、上記群ＧＬ２より選ばれる元素の酸化物とを、合わせて９０ｍｏｌ％以上含むことが好ましい。上記（III）の酸化物系材料層は、上記群ＧＭ２より選ばれる元素の酸化物と、上記群ＧＬ２より選ばれる元素の酸化物と、Ｓｉの酸化物とを、合わせて９０ｍｏｌ％以上含むことが好ましい。上記（IV）の酸化物系材料層は、上記群ＧＭ２より選ばれる元素の酸化物と、上記群ＧＬ２より選ばれる元素の酸化物と、Ｃｒの酸化物とを、合わせて９０ｍｏｌ％以上含むことが好ましい。これらの化合物を合わせて９０ｍｏｌ％以上含む層は、それ以外の第三成分を含んでいても、その熱安定性及び耐湿性は変わらず、第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６として好ましく用いられる。第三成分は、酸化物系材料層を形成する際に不可避的に含まれるもの、添加されてよいもの、又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、半導体及び／又は非金属が酸化物系材料層に含まれる。誘電体は１０ｍｏｌ％程度含まれていてもよく、金属の含有量は２ｍｏｌ％以下が好ましい。また、半金属、半導体、非金属の含有量は、５ｍｏｌ％以下が好ましい。
【０１０３】
第三成分として含まれる誘電体は、より具体的には、Ｂｉ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ｅｒ2Ｏ3、ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、Ｈｏ2Ｏ3、ＧｅＯ、ＧｅＯ2、Ｉｎ2Ｏ3とＳｎＯ2の混合物、Ｍｎ3Ｏ4、Ｎｂ2Ｏ5、Ｎｄ2Ｏ3、ＮｉＯ、Ｓｂ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ4、Ｓｃ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｓｍ2Ｏ3、ＳｎＯ、ＳｎＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｔｂ4Ｏ7、ＴｅＯ2、ＴｉＯ2、ＷＯ3、Ｙｂ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＡｌＮ、ＢＮ、ＣｒＮ、Ｃｒ2Ｎ、ＨｆＮ、ＮｂＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＶＮ、ＺｒＮ、Ｂ4Ｃ、Ｃｒ3Ｃ2、ＨｆＣ、Ｍｏ2Ｃ、ＮｂＣ、ＳｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＣ、ＶＣ、Ｗ2Ｃ、ＷＣ、及びＺｒＣである。
【０１０４】
第三成分として含まれる金属は、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ及びＹｂである。
【０１０５】
第三成分として含まれる半金属及び半導体は、より具体的には、Ｂ、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ及び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及びＳｅである。
【０１０６】
第１の誘電体層２及び第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｜）又は反射率比（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及び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及び第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。
【０１０７】
以上において説明した、酸化物系材料層は、その組成に応じて異なる屈折率を有する。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及び第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及びｎから、誘電体層の厚さｄを求めた。その結果、例えば、ＺｒQ3ＳｉR1ＧａT3Ｏ100-Q3-R1-T3（原子％）（（ＺｒＯ2）X3（ＳｉＯ2）Z1（Ｇａ2Ｏ3）100-X3-Z1（ｍｏｌ％）と表すことができる。）で表され、屈折率ｎが１．７〜２．３である材料で、第１の誘電体層２を形成する場合、その厚さは、好ましくは１００ｎｍ〜２００ｎｍであることが判った。また、この材料で第２の誘電体層６を形成する場合、その厚さは、好ましくは、２０〜８０ｎｍであることが判った。
【０１０８】
なお、実施の形態１における情報記録媒体は、一例として、第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６の両方に、本発明の酸化物系材料層を用いているが、各々の誘電体層に、同じ材料、又は構成元素が同じで組成比が異なる材料、又は構成元素が異なる材料を用いることも可能である。例えば、第１の誘電体層２及び６にＺｒ6Ｓｉ6Ｇａ25Ｏ63（原子％）を用いてもよいし、第１の誘電体層２にＺｒ16Ｓｉ4Ｇａ17Ｏ63（原子％）を、第２の誘電体層６にＺｒ3Ｓｉ13Ｇａ21Ｏ63（原子％）を用いてもよいし、第１の誘電体層２にＺｒ13Ｇａ13Ｙ12Ｏ62（原子％）を、第２の誘電体層６にＨｆ3Ｚｒ5Ｓｉ8Ｌａ12Ｍｇ10Ｏ62（原子％）を用いてもよい。
【０１０９】
基板１は、通常、透明な円盤状の板である。誘電体層及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。本明細書においては、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及び４においても同様である。
【０１１０】
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及び図４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。グルーブ−ランド間の距離（グルーブ面２３の中心からランド面２４の中心まで）は、例えば４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭの場合、約０．６１５μｍである。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。
【０１１１】
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ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のような樹脂、又はガラスを挙げることができる。成形性、価格、及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。
【０１１２】
記録層４は、光の照射又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。
【０１１３】
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、Ｓｂ2Ｔｅ3≦ＧｅＴｅ≦５０Ｓｂ2Ｔｅ3であることが好ましい。ＧｅＴｅ＜Ｓｂ2Ｔｅ3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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
また、記録層４は、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、又は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。
【０１１６】
Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅは、ＧｅＴｅとＢｉ2Ｔｅ3の混合物である。この混合物においては、４Ｂｉ2Ｔｅ3≦ＧｅＴｅ≦５０Ｂｉ2Ｔｅ3であることが好ましい。ＧｅＴｅ＜４Ｂｉ2Ｔｅ3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。５０Ｂｉ2Ｔｅ3＜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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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及び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、２（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3≦（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ≦５０（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3であることが好ましい。（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ＜２（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。５０（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及び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。
【０１１９】
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、及びＳｂを７０原子％以上含有するＳｂ−Ｔｅを含む材料が挙げられる。
【０１２０】
非可逆的相変態材料としては、例えば日本国特許公報平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。
【０１２１】
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、前記のように、記録層４の厚さは２０ｎｍ以下であることが好ましく、１５ｎｍ以下であることがより好ましい。
【０１２２】
なお、記録層は、磁場の印加と光の照射で記録消去再生を行う光磁気材料を用いてもよい。その材料としては、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｎｄ、Ｓｍより成る希土類金属群のうちの少なくとも一つの元素と、Ｓｃ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉより成る遷移金属群のうちの少なくとも一つの元素とを含む材料を用いることができる。具体的には、Ｔｂ−Ｆｅ、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｇｄ−Ｆｅ、Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｎｄ―Ｆｅ―Ｃｏ、Ｓｍ−Ｃｏ、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｎｉ、Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｄｙ−Ｓｃ−Ｆｅ−Ｃｏなどが挙げられる。記録層の材料が光磁気材料である場合、情報記録媒体の構成は図１から図６と必ずしも一致しないが、記録材料や層構成によらず、本発明の酸化物系材料層は誘電体層として用いることができる。
【０１２３】
光吸収補正層７は、前記のように、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、Ｇｅ−Ｍｏ、及びＧｅ−Ｗ等の非晶質のＧｅ合金、Ｓｉ−Ｃｒ、Ｓｉ−Ｍｏ、及び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、及び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〜６０ｎｍであることが好ましい。
【０１２４】
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、光吸収補正層７，記録層４、誘電体層２及び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、及び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、及び／又は熱伝導率又は光学特性（例えば、光反射率、光吸収率又は光透過率）を調整する目的で、上記の金属材料から選択される１つ又は複数の元素に、他の１つ又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、又は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し優れた材料である。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〜１２０ｎｍであることがより好ましい。
【０１２５】
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又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２〜２０μｍ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。
【０１２６】
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１０２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、及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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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（例えば、厚さ０．６ｍｍ）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）及び反射層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、及びダミー基板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に露出している表面（厚さ方向に垂直な表面）を指すものとする。
【０１２９】
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。ここで、まず、本実施の形態において用いられるスパッタリング装置の一例について説明する。図１１にはスパッタ装置を用いて成膜する様子が示されている。図１１に示すように、このスパッタ装置では、真空容器３９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３９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３４に載置されている。真空容器３９を接地することにより、真空容器３９及び基板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。なお、以下の工程のスパッタリングでも、同様の装置を用いることができる。
【０１３０】
工程ａでのスパッタリングは、高周波電源を用いて、Ａｒガス雰囲気で実施する。スパッタリングは、Ａｒガスに５％以下の酸素ガスもしくは窒素ガスのうち少なくともいずれか１つのガスが混合された、混合ガス雰囲気中で実施してよい。スパッタリングターゲットが酸化物の混合体であるため、反応性スパッタリングは不要であり、Ａｒガスのみの雰囲気中でも酸化物系材料層が形成できる。スパッタリングの条件としては、要素が少ないので、条件を決定しやすく、量産に適している。５％を超える酸素ガス及び／又は窒素ガスをＡｒガスに混合すると、元素によっては所望の価数と異なる形態の酸化物が形成され、所望の特性を有する酸化物系材料層が形成されない場合がある。スパッタリングが安定に持続すれば、パルス発生形の直流電源を用いてもよい。
【０１３１】
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、次の４つのうち何れかを用いることができる。
【０１３２】
（i）Ｚｒと、Ｌａ、Ｇａ及びＩｎから成る群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲット（例えば、Ｚｒの酸化物と群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物とを含むスパッタリングターゲット）
（ii）Ｍ１（但し、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆである。）と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲット（例えば、Ｍ１の酸化物と群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物とを含むスパッタリングターゲット）
（iii）Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｓｉと、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲット（例えば、群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物と、群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物と、Ｓｉの酸化物とを含むスパッタリングターゲット）
（iv）Ｚｒ及びＨｆからなる群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｃｒと、酸素（Ｏ）とを含むスパッタリングターゲット（例えば、群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物と、群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物と、Ｃｒの酸化物とを含むスパッタリングターゲット）
【０１３３】
また、（i）〜（iv）のスパッタリングターゲットについては、必須元素の酸化物（例えば（i）の場合はＺｒの酸化物と群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物）を合わせて９８ｍｏｌ％以上含むものが好ましい。この場合、残りの２ｍｏｌ％未満には、酸化物系材料層に含んでもよい前記の第三成分が含まれていてもよい。
【０１３４】
詳しくは、例えば、（Ｄ１）x1（Ｅ１）100-x1（ｍｏｌ％）（式中、Ｄ１はＺｒの酸化物を示し、Ｅ１は前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ１は、０＜ｘ１＜１００を満たす。）で表すことができる材料を含むスパッタリングターゲット、（Ｄ２）x2（Ｅ２）100-x2（ｍｏｌ％）（式中、Ｄ２は前記Ｍ１の酸化物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ２は、０＜ｘ２＜１００を満たす。）で表すことができるスパッタリングターゲット、（Ｄ３）x3（ＳｉＯ2）z1（Ｅ２）100-x3-z1（ｍｏｌ％）（式中、Ｄ３は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、Ｅ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物を示し、ｘ３及びｚ１は、１０≦ｘ３＜９０、０＜ｚ１≦５０、１０＜ｘ３＋ｚ１≦９０を満たす。）で表すことができる材料を含むスパッタリングターゲット等を用いることができる。これらのスパッタリングターゲットを使用すれば、ＺｒQ1Ｌ１T1Ｏ100-Q1-T1（原子％）（式中、Ｌ１は、前記群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ１及びＴ１は、０＜Ｑ１＜３４、０＜Ｔ１＜５０、２０＜Ｑ１＋Ｔ１＜６０を満たす。）で表される材料を含む酸化物系材料層、Ｍ１Q2Ｌ２T2Ｏ100-Q2-T2（原子％）（式中、Ｍ１は、ＺｒとＨｆの混合物又はＨｆを示し、Ｌ２は、前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ２及びＴ２は、０＜Ｑ２＜３４、０＜Ｔ２＜５０、２０＜Ｑ２＋Ｔ２＜６０を満たす。）で表される材料を含む酸化物系材料層又はＭ２Q3ＳｉR1Ｌ２T3Ｏ100-Q3-R1-T3（原子％）（式中、Ｍ２は前記群ＧＭ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ２は前記群ＧＬ２より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｑ３、Ｒ１及びＴ３は、０＜Ｑ３≦３２、０＜Ｒ１≦３２、３＜Ｔ３＜４３、２０＜Ｑ３＋Ｒ１＋Ｔ３＜６０を満たす。）で表される材料を含む酸化物系材料層等を形成できる。特に、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3スパッタリングターゲットを使用すれば、優れたＺｒ−Ｇａ−Ｏ酸化物系材料層が形成される。ＺｒＯ2とＳｉＯ2とが同ｍｏｌ濃度である場合は、ＺｒＯ2とＳｉＯ2の複合酸化物ＺｒＳｉＯ4を形成することができる。その場合には、例えば、（ＺｒＳｉＯ4）a（Ｅ２）100-a（ｍｏｌ％）（式中、ａは、１１≦ａ≦８２を満たす）で表すことができる材料を含むスパッタリングターゲットを用いることができる。このスパッタリングターゲットを使用すれば、ＺｒQ3ＳｉR1Ｌ２T3Ｏ100-Q3-R1-T3（原子％）で表される材料を含む酸化物系材料層が形成される。例えば、（ＺｒＯ2）x3（ＳｉＯ2）z1（Ｇａ2Ｏ3）100-x3-z1（ｍｏｌ％）で表すことができるスパッタリングターゲットは、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇａ及びＯの粉末を混合するのではなく（ＧａとＯは融点が低いので、室温で粉末を扱うことが困難）、一般に、ＺｒＯ2、ＳｉＯ2及びＧａ2Ｏ3の粉末を混合し、最適な温度や圧力の条件下で固めて造られる。また、同じ元素の酸化物でも価数の異なる複数の酸化物が存在する元素もあるので、所望の酸化物系材料層を形成するためには、酸化物比を表す（Ｄ１）x1（Ｅ１）100-x1（ｍｏｌ％）、（Ｄ２）x2（Ｅ２）100-x2（ｍｏｌ％）、（Ｄ３）x3（ＳｉＯ2）z1（Ｅ２）100-x3-z1（ｍｏｌ％）の表記が重要である。必要であれば、酸化物系材料層同様、これらの表記のスパッタリングターゲットの粉末をＸ線マイクロアナライザー等で分析することができ、各元素の組成比が、Ｚｒq1Ｌ１t1Ｏ100-q1-t1（原子％）、Ｍ１q2Ｌ２t2Ｏ100-q2-t2（原子％）、Ｍ２q3Ｓｉr1Ｌ２t3Ｏ100-q3-r1-t3（原子％）で得られる。
【０１３５】
図８に、式（１９）で表される材料においてｇとしてＳｉＯ2を用いた場合の組成範囲を示す。図８において、座標は（Ｄ３、ＳｉＯ2、Ｅ２）で、単位はｍｏｌ％である。この図において、式（２０）で表される材料は、ｇ（９０、０、１０）、ｈ（４０、５０、１０）、ｉ（１０、５０、４０）、ｊ（１０、０、９０）で囲まれる範囲（ｇ−ｈ−ｉ−ｊ線上を含む、ｇ−ｊ線上含まない）内の材料である。
【０１３６】
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、又は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及び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。
【０１３７】
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、同じ酸化物を同じ混合比で含むスパッタリングターゲット、同じ酸化物を含むが混合比の異なるスパッタリングターゲット、又は各群から選ばれる異なる酸化物を含むスパッタリングターゲットを用いて形成できる。
【０１３８】
例えば、工程ａ及びｃで（ＺｒＯ2）30（ＳｉＯ2）20（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）を含むスパッタリングターゲットを使用してもよいし、工程ａで（ＺｒＯ2）30（ＳｉＯ2）20（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）を含むスパッタリングターゲットを使用し、工程ｃで（ＺｒＯ2）40（ＳｉＯ2）30（Ｇａ2Ｏ3）30（ｍｏｌ％）を含むスパッタリングターゲットを用いてもよい。あるいは、工程ａでＨｆＯ2−Ｇａ2Ｏ3混合系材料を含むスパッタリングターゲットを使用し、工程ｃでＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｙ2Ｏ3混合系材料を含むスパッタリングターゲットを使用してもよい。
【０１３９】
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、直流電源又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、Ｇｅ−Ｍｏ、及びＧｅ−Ｗ等の非晶質Ｇｅ合金、Ｓｉ−Ｃｒ、Ｓｉ−Ｍｏ及びＳｉ−Ｗ等の非晶質Ｓｉ合金、Ｔｅ化物、ならびにＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、ＳｎＴｅ、及び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から成るものを用いる。スパッタリングはＡｒガス雰囲気中で実施する。
【０１４０】
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、直流電源又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、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ等の高熱伝導材料の単体スパッタリングターゲット、又はＡｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｔｉ、Ａｕ−Ｃｒ等の合金スパッタリングターゲットを用いることができる。
【０１４１】
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、図１１に示したようなスパッタリング装置の１つの真空室内において、スパッタリングターゲットを順次変更して連続的に実施してよい。また、工程ａ〜ｅは、スパッタリング装置のそれぞれ独立した真空室内にスパッタリングターゲットを配備して実施してもよい。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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、及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。
【０１４４】
（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及び再生を実施する、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。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５、第２の誘電体層１０６、光吸収補正層７、及び反射層８がこの順に形成され、さらに接着層９でダミー基板１０が反射層８に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１２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５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、酸化物系材料層である。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及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、界面層は１つだけ設けられているが、それが第２の誘電体層１０６と記録層４との間に位置していることから、この界面層を便宜的に第２の界面層５と呼ぶ。
【０１４５】
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）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）で形成した構成に相当する。したがって、第２の界面層５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。
【０１４６】
第２の界面層５には、本発明の酸化物系材料層を用いることができる。実施の形態１の第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６と同様に、Ｚｒ及びＨｆから成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから成る群ＧＬより選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素（Ｏ）とを含む層である。また、Ｓｉを含んでもよく、１０原子％未満の第三成分を含んでもよい。
【０１４７】
また、第２の界面層５は、従来用いられていたＧｅ−Ｎを含む材料で形成されてもよいし、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を含む材料、又はＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を含む材料で形成されてもよい。他に、Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、もしくはＴａ−Ｎ等の窒化物又はこれらを含む窒化酸化物、ＳｉＣ等の炭化物、又はＣ（炭素）で形成されてもよい。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及び光吸収率が変化して、記録消去性能に影響を与える。
【０１４８】
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５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）及び反射層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、及びダミー基板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、及び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。
【０１４９】
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５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。工程ｆで使用されるスパッタリングターゲットとしては、実施の形態１において説明した（i）〜（iv）のスパッタリングターゲットを用いることができる。また、この場合、必須元素の酸化物（例えば（i）の場合はＺｒの酸化物と群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物）が合わせて９０ｍｏｌ％以上含まれるスパッタリングターゲットを用いることもできる。残りの１０ｍｏｌ％未満には、酸化物系材料層に含んでもよい前記の第三成分が含まれていてもよい。工程ｆのスパッタリングは、高周波電源を用いて、Ａｒガス雰囲気で実施するか、もしくはＡｒガスに５％以下の酸素ガスもしくは窒素ガスのうち少なくともいずれか１つのガスが混合された、混合ガス雰囲気中で実施してよい。スパッタリングターゲットが酸化物の混合体であるため、反応性スパッタリングは不要であり、Ａｒガスのみの雰囲気中でも酸化物系材料層が形成できる。
【０１５０】
また、工程ｆで使用されるスパッタリングターゲットとしては、従来のＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を含むスパッタリングターゲット、又はＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3を含むスパッタリングターゲットを用いてもよく、その場合も、高周波電源を用いて、Ａｒガス雰囲気で実施するか、もしくはＡｒガスに５％以下の酸素ガスもしくは窒素ガスのうち少なくともいずれか１つのガスが混合された、混合ガス雰囲気中で実施してよい。また、Ｇｅ−Ｃｒ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、もしくはＴａ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−Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、もしくはＴａ−Ｎを含む第２の界面層５が記録層４の表面に形成される。その他、ＳｉＣ等の炭化物、又はＣ（炭素）を含むスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガスでスパッタリングし、ＳｉＣ等の炭化物、又はＣ（炭素）で形成してもよい。
【０１５１】
次に、工程ｇを実施して、第２の界面層５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）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）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、又は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）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）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。
【０１５２】
（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及び再生を実施する、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。
【０１５３】
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、及び反射層８がこの順に形成され、さらに接着層９で反射層８にダミー基板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１２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３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、酸化物系材料層である。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及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。
【０１５４】
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）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）で形成した構成に相当する。したがって、第１の界面層３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３の好ましい材料及び厚さは、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５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。
【０１５５】
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３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）及び反射層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、及びダミー基板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、及び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。
【０１５６】
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３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。
【０１５７】
（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及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。
【０１５８】
図４に示す情報記録媒体２８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、及び反射層８がこの順に形成され、さらに接着層９でダミー基板１０が反射層８に接着された構成を有する。図４に示す情報記録媒体２８においては、第１及び第２の界面層３及び５を、酸化物系材料層としている。その他、図４において、図１から図３で使用した符号と同じ符号は、同じ要素を表し、図１から図３を参照して説明した材料及び方法で形成されるものである。したがって、図１から図３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。
【０１５９】
この形態の情報記録媒体は、第１及び第２の誘電体層１０２及び１０６を、従来の情報記録媒体で使用されていた（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）で形成し、第１及び第２の界面層３及び５を、酸化物系材料層で形成した構成に相当する。第１及び第２の界面層３及び５の好ましい材料は、実施の形態１の第１及び第２の誘電体層２及び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及び第２の界面層３及び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。酸化物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。
【０１６０】
なお、第１及び第２の誘電体層１０２及び１０６は、同じ材料を用いてもよいし、異なる材料を用いてもよい。
【０１６１】
続いて、実施の形態４の情報記録媒体２８を製造する方法を説明する。情報記録媒体２８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ｉ）、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）及び反射層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、及びダミー基板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ｈは、実施の形態３に関連して説明したとおりであり、工程ｂ、ｄ及び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るからここでは、その説明を省略する。
【０１６２】
第２の誘電体層１０６は、第１の誘電体層１０２とは同じ材料を含むスパッタリングターゲット、又は異なるスパッタリングターゲットを用いて形成してもよい。例えば、工程ｈ及びｇ共に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）を含むスパッタリングターゲットを使用してもよいし、工程ｈで（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）を含むスパッタリングターゲットを使用し、工程ｇで（ＺｒＯ2）30（ＳｉＯ2）30（Ｃｒ2Ｏ3）20（ＬａＦ3）20（ｍｏｌ％）を含むスパッタリングターゲットを使用してもよい。スパッタリングはいずれも高周波電源を使用し、Ａｒガス雰囲気もしくは、酸素ガスもしくは窒素ガスの少なくともいずれかとＡｒガスとが混合された混合ガス雰囲気中で実施することができる。
【０１６３】
工程ｉ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ｉは、実施の形態３と同様にして実施される。工程ｉで使用するスパッタリングターゲットは、実施の形態１において説明した（i）〜（iv）のスパッタリングターゲットを用いることができる。また、この場合、必須元素の酸化物（例えば（i）の場合はＺｒの酸化物と群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物）が合わせて９０ｍｏｌ％以上含まれるスパッタリングターゲットを用いることもできる。残りの１０ｍｏｌ％未満には、酸化物系材料層に含んでもよい前記の第三成分が含まれていてもよい。この場合、スパッタリングは、高周波電源を用いて、Ａｒガス雰囲気で実施するか、もしくはＡｒガスに５％以下の酸素ガスもしくは窒素ガスのうち少なくともいずれか１つのガスが混合された、混合ガス雰囲気中で実施してよい。スパッタリングターゲットが酸化物の混合体であるため、反応性スパッタリングは不要であり、Ａｒガスのみの雰囲気中でも酸化物系材料層が形成できる。
【０１６４】
なお、実施の形態４における情報記録媒体は、一例として、第１の界面層３及び第２の界面層５の両方に、本発明の酸化物系材料層を用いているが、第１の界面層３のみに用いて、第２の界面層に他の材料を用いるかもしくは第２の界面層５のみに用いて、第１の界面層に他の材料を用いる構成の情報記録媒体を実施することも可能である。第１の界面層３及び第２の界面層５の両方に、本発明の酸化物系材料層を用いる場合に、各界面層に、図７に示す範囲内の異なる組成を用いることも可能である。
【０１６５】
工程ｆ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ｆは、実施の形態２のと同様にして実施される。工程ｆで使用するスパッタリングターゲットは、上記工程ｉで使用するスパッタリングターゲットと同様である。
【０１６６】
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２８を得る。
【０１６７】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５として、レーザ光を用いて情報の記録及び再生を実施する、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。
【０１６８】
図５に示す情報記録媒体２９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、及び第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が第１の誘電体層２に接着された構成を有する。この情報記録媒体２９は、第１の界面層１０３及び第２の界面層１０５を有していない点、及び基板１０１、１１０を用いる点において図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。
【０１６９】
この構成の情報記録媒体２９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及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５に示す情報記録媒体２９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２９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。
【０１７０】
この情報記録媒体においても、第１及び第２の誘電体層２及び６は、実施の形態１と同様に、酸化物系材料層である。酸化物系材料層は、反射層等の形成順序及び記録容量に関係無く、誘電体層として適用される。酸化物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。
【０１７１】
前記のように、この情報記録媒体２９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及び第２の誘電体層２及び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２９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及び第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、屈折率が１．８〜２．５である酸化物系材料層を第１及び第２の誘電体層２及び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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
ダミー基板１１０は、基板１０１同様、透明な円盤状の板である。前記のように、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。
【０１７４】
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、又は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く、透明であることが好ましい。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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の誘電体層のみを酸化物系材料層とし、第２の誘電体層を（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）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の誘電体層のみを酸化物系材料層とし、第１の誘電体層を（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）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。
【０１７８】
続いて、実施の形態５の情報記録媒体２９の製造方法を説明する。情報記録媒体２９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（例えば、厚さ１．１ｍｍ）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）、及び第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、及びダミー基板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。
【０１７９】
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、及び工程ａをこの順に実施する。工程ｃ、ｂ及び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。実施の形態１の情報記録媒体と同様、この形態の情報記録媒体の製造においても、工程ｃで使用するスパッタリングターゲットと、工程ａで使用するスパッタリングターゲットとは異なるものであってよい。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。
【０１８０】
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、５０μｍ〜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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６として、レーザ光を用いて記録及び再生を実施する、光情報記録媒体のさらに別の例を説明する。図６に、その光情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１８３】
図６に示す情報記録媒体３０は、基板１０１の一方の表面に第２情報層２２、中間層１６、及び第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が第１情報層２１に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、及び第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、及び第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５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。
【０１８４】
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及び中間層１６を通過したレーザ光１２によって実施される。
【０１８５】
図６に示す形態の情報記録媒体３０において、第５の誘電体層１９、第４の誘電体層１７、第２の誘電体層６、及び第１の誘電体層２に、酸化物系材料層を用いることができる。酸化物系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。酸化物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。
【０１８６】
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及び第２の誘電体層１９及び６は、層の熱伝導率が低く、第２及び第１の記録層１８及び１３を急冷する効果が高くなるように材料を選択して形成することが好ましい。具体的には、それらの層は、例えば、Ｚｒ15Ｓｉ11Ｇａ11Ｏ63（原子％）（酸化物表示（ＺｒＯ2）40（ＳｉＯ2）30（Ｇａ2Ｏ3）30（ｍｏｌ％））で表される材料を含む層であることが好ましい。また、第５及び第２の誘電体層１９及び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。
【０１８７】
第２情報層２２及び第１情報層２１において、レーザ光１２は、第２の記録層１８及び第１の記録層１３に到達する前に、第４の誘電体層１７及び第１の誘電体層２に入射される。そのため、第４及び第１の誘電体層１７及び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。具体的には、それらの層は、例えば、Ｚｒ6Ｓｉ6Ｇａ25Ｏ63（原子％）（酸化物表示（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％））で表される材料を含む層であることが好ましい。第４及び第１の誘電体層１７及び２の膜厚は、好ましくは３０ｎｍ〜８０ｎｍである。
【０１８８】
このように、図６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酸化物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、誘電体層を構成する材料に含まれる酸化物を複数種とすることにより、及び／又は酸化物の種類を適切に選択することにより、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。
【０１８９】
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である。ＴｉＯ2を９０ｍｏｌ％以上含む。ＴｉＯ2系材料を使用すると、約２．７の大きい屈折率を有する層が形成される。第３の誘電体層１５の膜厚は１０ｎｍ〜３０ｎｍであることが好ましい。
【０１９０】
基板１０１は、実施の形態５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。
【０１９１】
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及び第２の記録層１８に関する詳細な説明を省略する。
【０１９２】
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及び第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。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。
【０１９３】
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、その材料及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、及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。
【０１９４】
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、その材料及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、又は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、又は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。具体的には、例えば、ＧｅＴｅ：Ｓｂ2Ｔｅ3＝２２：１であるＧｅ22Ｓｂ2Ｔｅ25、又はＧｅ19Ｓｎ3Ｓｂ2Ｔｅ25が好ましく用いられる。
【０１９５】
接着層９は、実施の形態５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。
【０１９６】
ダミー基板１１０は、実施の形態５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。
【０１９７】
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、及び第５の誘電体層１９のうち、１つの誘電体層のみが酸化物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、酸化物系材料層であってよい。１つの誘電体層が酸化物系材料層である場合には、少なくとも１つの界面層が不要となり、２つの誘電体層が酸化物系材料層である場合には、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。酸化物系材料層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。その場合には、界面層を、厚さ５ｎｍ程度の極めて薄い膜の形態の酸化物系材料層とすることができる。
【０１９８】
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。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、誘電体層を酸化物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。
【０１９９】
また、２以上の記録層を有する情報記録媒体において、酸化物系材料層は、記録層と誘電体層との間に位置する界面層として存在してよい。そのような界面層は、５ｎｍ程度の厚さを有する極めて薄い膜に形成される。
【０２００】
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）、及び第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）、及び第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、及びダミー基板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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
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、凹凸を有するポリカーボネート基板を剥離する。それにより、前記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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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ガス雰囲気中又は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。また、酸素欠損形のＴｉＯ2スパッタリングターゲットであれば、パルス発生形の直流電源を用いてスパッタリングすることもできる。
【０２０５】
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。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。
【０２０６】
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、例えばＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3系材料であるＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、例えばＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3系材料のＧｅの一部をＳｎで置換した材料であるＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、及び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ガス雰囲気中又は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。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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６の情報記録媒体の製造方法においても、実施の形態５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。
【０２０９】
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及び第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。
【０２１０】
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、酸化物系材料層を、構成層の１つとして、記録層と接するように設けることが可能で、任意の形態をとりうる。また、記録層と接していなくても、情報記録媒体に含まれる誘電体層として、任意に使用可能である。即ち、本発明は、基板上に層を形成する順序、記録層の数、記録条件、及び記録容量等にかかわらず、適用される。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又はＤＶＤ−Ｒ、又は波長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。
【０２１１】
（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及び再生を実施する情報記録媒体の一例を示す。図９に、その情報記録媒体の一部断面を示す。
【０２１２】
図９は、基板２０１の表面に、下部電極２０２、記録部２０３及び上部電極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及び記録層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及び誘電体層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及び誘電体層２０６はともに、メモリ２０７においては、基板２０１、下部及び上部電極２０２及び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。
【０２１３】
基板２０１として、具体的には、Ｓｉ基板などの半導体基板、又はポリカーボネート基板、ＳｉＯ2基板及び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及び上部電極２０４は、適当な導電材料で形成される。下部電極２０２及び上部電極２０４は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｗ及び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。
【０２１４】
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及び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。
【０２１５】
記録部２０３を構成する誘電体層２０６は、上部電極２０４及び下部電極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を電気的及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、酸化物系材料層であり、具体的には、上記に説明した（I）〜（IV）の酸化物系材料層である。酸化物系材料層は、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。
【０２１６】
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】
【０２１７】
次に、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【０２１８】
（試験１）
本発明の情報記録媒体の製造において用いられる酸化物系材料から成るスパッタリングターゲットの公称組成（換言すれば、供給に際してスパッタリングターゲットメーカーが公に表示している組成）と、その分析組成との関係を、試験により確認した。
【０２１９】
本試験では、上記式（１９）に相当する（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）で公称組成が表示された、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ー法により組成分析を実施した。この結果、スパッタリングターゲットの分析組成が、化合物の割合（ｍｏｌ％）で示される式（１９）ではなく、各元素の割合（原子％）で示される式（１７）として得られた。分析結果を、表１に示す。さらに、表１には、公称組成から算出される元素組成である、換算組成を示す。
【０２２０】
【表１】
2005056545.tif 000003
【０２２１】
表１に示すように、分析組成は換算組成とほぼ等しかった。この結果から、式（１９）により表記されるスパッタリングターゲットの実際の組成（即ち、分析組成）は、計算により求められる元素組成（即ち、換算組成）とほぼ一致し、したがって公称組成が適正であることが確認された。
【０２２２】
（試験２）
本発明の情報記録媒体の製造において用いられる酸化物系材料から成るスパッタリングターゲットの公称組成と、このスパッタリングターゲットを用いて形成した酸化物系材料層の分析組成との関係を、試験により確認した。具体的には、上記式（１９）に相当する、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）で公称組成が表示されたスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置（即ち、スパッタリング装置）に取り付け、０．１３Ｐａの圧力下、Ａｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて、４００Ｗのパワーでスパッタリングした。このスパッタリングにより、Ｓｉ基板上に５００ｎｍの厚さの酸化物系材料層が形成された。この酸化物系材料層の組成分析もまた、Ｘ線マイクロアナライザー法により実施した。酸化物系材料層の分析組成も、化合物の割合（ｍｏｌ％）で示される式（７）ではなく、各元素の割合（原子％）で示される式（５）として得られた。分析結果を表２に示す。さらに、表２に、スパッタリングターゲットの公称組成から算出される換算組成を示す。
【０２２３】
【表２】
2005056545.tif 000004
【０２２４】
表２に示すように、層の分析組成は、スパッタリングターゲットの換算組成とほぼ等しかった。この結果から、式（１９）により表記されるスパッタリングターゲットを用いて形成した酸化物系材料層の実際の組成は、スパッタリングターゲットの公称組成から計算される換算組成とほぼ一致し、したがって、式（１９）により表記されるスパッタリングターゲットを用いれば、ほぼ同じ組成を有する膜が形成されることを確認した。
【０２２５】
試験１及び２と同様の結果は、Ｚｒ及びＨｆから選ばれる少なくとも一方の元素の酸化物の混合割合と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物の混合割合とが表記されて提供される、他のスパッタリングターゲットについても得られると考えられる。したがって、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％）で表す。また、スパッタリングターゲットの公称組成と前記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酸化物系材料層の組成（ｍｏｌ％）は同じものとみなして差し支えないと考えた。したがって、以下の実施例では、スパッタリングターゲットの組成の表示を以って、誘電体層の組成をも表示することとした。また、以下の実施例では、スパッタリングターゲット及び酸化物系材料層の組成を化合物の割合（ｍｏｌ％）でのみ表記する。当業者であれば各化合物の割合（ｍｏｌ％）に基づいて、スパッタリングターゲット及び酸化物系材料層の元素組成（原子％）を容易に算出することができるであろう。
【０２２６】
（実施例１）
実施例１では、酸化物系材料層の透明性を調べるため、赤色域（波長６６０ｎｍ）と青紫色域（波長４０５ｎｍ）における複素屈折率（ｎ−ｋｉ、ｎ：屈折率、ｋ：消衰係数）を測定した。手順としては、石英ガラス基板上に酸化物系材料を含む薄膜を形成した試料片を準備し、エリプソメトリにより薄膜の複素屈折率を測定した。準備した酸化物系材料は、Ｚｒ及びＨｆから選ばれる少なくとも一方の元素の酸化物と、Ｌａ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ及びＹから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物との混合物と、さらにＳｉの酸化物が混合された混合物である。２つの酸化物を混合した（ＺｒＯ2）20（Ｌａ2Ｏ3）80、（ＺｒＯ2）20（ＣｅＯ2）80、（ＺｒＯ2）20（Ａｌ2Ｏ3）80、（ＺｒＯ2）20（Ｇａ2Ｏ3）80、（ＺｒＯ2）20（Ｉｎ2Ｏ3）80、（ＺｒＯ2）20（ＭｇＯ）80、（ＺｒＯ2）20（Ｙ2Ｏ3）80、及び比較例として（ＺｒＯ2）20（Ｃｒ2Ｏ3）80、さらにＳｉＯ2を混合した（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｌａ2Ｏ3）50、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（ＣｅＯ2）50、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ａｌ2Ｏ3）50、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｉｎ2Ｏ3）50、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（ＭｇＯ）50、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｙ2Ｏ3）50、及び比較例として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50の１６種類である。
【０２２７】
スパッタリング装置の真空室内に、酸化物系材料を含むスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を取り付け、また、基板として石英ガラス（縦１８ｍｍ、横１２ｍｍ、厚み１．２ｍｍ）をスパッタリングターゲットに対向して取り付けた。スパッタリングは、０．１３Ｐａの圧力のＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて４００Ｗのパワーで実施した。上記１６種類の材料はいずれも同じ条件でスパッタリングし、石英ガラス基板上に各々２０ｎｍの酸化物系材料層を形成した。石英ガラス試料片を真空室から取り出して、エリプソメトリで赤色域（波長λ＝６６０ｎｍ）と青紫色域（波長λ＝４０５ｎｍ）における複素屈折率（ｎ−ｋｉ、ｎ：屈折率、ｋ：消衰係数）を測定した。測定結果を表３に示す。
【０２２８】
【表３】
2005056545.tif 000005
【０２２９】
表３に示すように、比較例（ＺｒＯ2）20（Ｃｒ2Ｏ3）80及び（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50を除いた試料１−１〜１−１４の材料は、すべてλ＝６６０ｎｍ及びλ＝４０５ｎｍにおいて、ｋ＝０．００であった。すなわち透明であることが確認された。Ｃｒ2Ｏ3が入っている材料は、０＜ｋであり、透明性が低いことが確認された。
【０２３０】
なお、複素屈折率は、分光器で試料片の反射率と透過率を測って、計算により算出することも可能である。この方法でも、精度よく複素屈折率が得られる。
【０２３１】
（実施例２）
ＺｒＯ2の替わりにＨｆＯ2を含む以外は実施例１と同様の酸化物系材料層を実施したところ、実施例１の場合と同様の結果が得られた。具体的には、（ＨｆＯ2）X1（Ｅ１）100-X1（ｍｏｌ％）及び（ＨｆＯ2）X1（ＳｉＯ2）Z（Ｅ）100-X1―Z（ｍｏｌ％）も、λ＝６６０ｎｍ及びλ＝４０５ｎｍにおいて、ｋ＝０．００であった。すなわち透明であることが確認された。
【０２３２】
（実施例３）
実施例３では、酸化物系材料層を用いて情報記録媒体２５を作製した。具体的には、（ＺｒＯ2）50（Ｅ）50（ｍｏｌ％）の材料からなる酸化物系材料層を第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６に用いた。なお、ここで表記するＥは、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3の何れかを示す。このような酸化物系材料層を用いて、７種類の媒体試料（試料３−１〜３−７）を作製し、密着性、繰り返し書き換え性能、記録感度を評価した。
【０２３３】
以下、情報記録媒体２５の作製方法を説明する。以下の説明においては、理解の容易のために、各構成要素の参照番号として、図１に示した各構成要素と同じ参照番号を用いる。後述の実施例の情報記録媒体においても、同様に、各構成要素の参照番号として、対応する情報記録媒体における構成要素と同じ参照番号を用いる。
【０２３４】
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及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、厚さ０．６ｍｍの円形のポリカーボネート基板を準備した。基板１上に、厚さ１５０ｎｍの第１の誘電体層２、厚さ９ｎｍの記録層４、厚さ５０ｎｍの第２の誘電体層６、厚さ４０ｎｍの光吸収補正層７、及び厚さ８０ｎｍの反射層８を、この順にスパッタリング法により以下に説明する方法で成膜した。
【０２３５】
第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６を形成する工程においては、前記の（ＺｒＯ2）50（Ｅ）50（ｍｏｌ％）材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、４００Ｗの高周波スパッタリングを実施した。
【０２３６】
記録層４を形成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て、直流スパッタリングを実施した。パワーは１００Ｗとした。スパッタリング中、Ａｒガス（９７％）とＮ2ガス（３％）との混合ガスを導入した。スパッタ時の圧力は０．１３Ｐａとした。記録層の組成は、Ｇｅ27Ｓｎ8Ｓｂ12Ｔｅ53（原子％）であった。
【０２３７】
光吸収補正層７を形成する工程においては、組成がＧｅ80Ｃｒ20（原子％）である材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力約０．４ＰａのＡｒガス雰囲気中で、３００Ｗの直流スパッタリングを実施した。
【０２３８】
反射層８を形成する工程においては、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力約０．４ＰａのＡｒガス雰囲気中で、２００Ｗの直流スパッタリングを実施した。
【０２３９】
反射層８を形成した後、紫外線硬化性樹脂を反射層８上に塗布した。塗布した紫外線硬化性樹脂の上に、直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート製のダミー基板１０を密着させた。次いで、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を介して反射層８の上に貼り合わせた。
【０２４０】
ダミー基板１０を貼り合わせた後、波長８１０ｎｍの半導体レーザを使用して初期化工程を実施した。初期化工程においては、情報記録媒体２５の半径２２〜６０ｍｍの範囲の環状領域内に位置する記録層４を、ほぼ全面に亘って結晶化させた。初期化工程の終了により、情報記録媒体２５の作製が完了した。
【０２４１】
比較例として、第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６を（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）で形成した媒体試料（比較例３−１）も作製した。製造工程は、（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、４００Ｗの高周波スパッタリングを実施した。他の層の材料・工程は同様である。
【０２４２】
次に情報記録媒体の評価手法について説明する。情報記録媒体２５における誘電体層の密着性は、高温高湿条件下での剥離の有無に基づいて評価した。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の界面及び記録層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どうかを、光学顕微鏡を使って目視で調べた。当然のことではあるが、剥離の無い試料は良好な密着性を有すると評価され、剥離の有る試料は密着性に劣ると評価される。
【０２４３】
情報記録媒体２５の繰り返し書き換え性能は、繰り返し回数に基づいて評価した。繰り返し回数は以下の条件で決定した。
【０２４４】
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。
【０２４５】
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）及びバイアスパワー（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、前端間のジッタ値及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及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及び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。記録感度は、Ｐｐの値が小さい方が良好である。
【０２４６】
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及び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。当然のことながら、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と評価される。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１０万回以上であることが好ましい。情報記録媒体が、画像音声レコーダで用いられる場合には、繰り返し回数は１万回以上であることが好ましい。
【０２４７】
【表４】
2005056545.tif 000006
【０２４８】
表４に示すように、試料３−１〜３−７は、良好な密着性、繰り返し書き換え性能、記録感度が得られた。特に、試料番号３−４の（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）は、１０万回の繰り返し性能及び１２．５ｍＷの高記録感度が得られた。一方、比較例の（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）酸化物系材料層を用いたものは、記録感度が１４ｍＷを超えた。この結果から、ＺｒＯ2とＥとの混合物を含む酸化物系材料層を用いることにより、記録感度が改善されることが確認できた。
【０２４９】
さらに、ＺｒＯ2の替わりにＨｆＯ2を用いた以外は試料３−１〜３−７及び比較例３−１と同様の媒体をそれぞれ作製し（試料番号３−１１〜３−１７及び比較例３−２）、同様に評価を行ったところ、以下の表５に示す結果が得られた。この結果から、ＨｆＯ2と（Ｅ２）が含まれる材料を含む酸化物系材料層についても、記録感度が改善されることが確認できた。
【０２５０】
【表５】
2005056545.tif 000007
【０２５１】
（実施例４）
実施例４では、実施例３で特に良好な性能を示した、（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）酸化物系材料層の、適用可能な組成範囲を決定した。実施例３同様、情報記録媒体２５の第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６に、ＺｒＯ2とＧａ2Ｏ3との組成比を変化させた酸化物系材料層をそれぞれ適用した。ここで用いた酸化物系材料層を（ＺｒＯ2）X（Ｇａ2Ｏ3）100-X（ｍｏｌ％）と表記し、Ｘの値が異なる酸化物系材料層で形成した１１種類の媒体試料（試料４−１〜４−１１）を作製した。
【０２５２】
実施例３と同様の方法で密着性、繰り返し性能、記録感度を評価した評価結果を表６に示す。
【０２５３】
【表６】
2005056545.tif 000008
【０２５４】
表６に示すように、（ＺｒＯ2）X（Ｇａ2Ｏ3）100-X（ｍｏｌ％）酸化物系材料層を第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６に用いた情報記録媒体２５は、全て、良好な密着性、１０万回の繰り返し書き換え性能、及び１４ｍＷ未満の記録感度を両立した。この結果から、（ＺｒＯ2）X（Ｇａ2Ｏ3）100-X（ｍｏｌ％）は、０＜Ｘ＜１００の広い範囲で使用できることも明らかになった。なお、本実施例で用いた材料は、式（２）で表すことができるものである。従って、この結果から、式（２）で表すことができる材料は、０＜Ｘ１＜１００の広い範囲で使用できることも明らかである。
【０２５５】
さらに、実施例３で特に良好な性能を示した、（ＨｆＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）酸化物系材料層についても、同様に１１種類の媒体試料を作製し（試料番号４−２１〜４−３１）、評価を行った。
【０２５６】
【表７】
2005056545.tif 000009
【０２５７】
表７に示すように、（ＨｆＯ2）X（Ｇａ2Ｏ3）100-X（ｍｏｌ％）は、０＜Ｘ＜１００の広い範囲で使用できることも明らかになった。なお、本実施例で用いた材料は、式（４）で表すことができるものである。従って、この結果から、式（４）で表すことができる材料は、０＜Ｘ２＜１００の広い範囲で使用できることも確認された。
【０２５８】
（実施例５）
実施例５では、式（７）で表される材料においてｇとしてＳｉＯ2を用いた場合の（Ｄ３）X3（ＳｉＯ2）Z1（Ｅ２）100-X3-Z1（ｍｏｌ％）酸化物系材料層を第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６に用いて情報記録媒体２５を作製した。具体的には、Ｄ３としてＺｒＯ2を含み、Ｅ２として各々Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3を含み、Ｘ３＝Ｚ＝２５とした。第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６を形成する工程においては、前記の（Ｄ３）X3（ＳｉＯ2）Z（Ｅ２）100-X3-Z（ｍｏｌ％）材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、４００Ｗの高周波スパッタリングを実施した。他の層の材料及び工程は、実施例３と同様である。比較例として、第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６を（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）で形成した媒体試料（比較例５−１）も作製した。
【０２５９】
このようにして、７種類の媒体試料（試料５−１〜５−７）を作製し、実施例３と同様の方法で密着性、繰り返し書き換え性能、記録感度を評価した。その結果を表６に示す。
【０２６０】
【表８】
2005056545.tif 000010
【０２６１】
表８に示すように、試料５−１〜５−７において、密着性、繰り返し性能、記録感度共に良好な結果が得られた。実施例３の表４の結果と比較すると、ＳｉＯ2を含ませることにより、繰り返し性能が向上し、記録感度がさらに改善されたことが確認できた。特に、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）酸化物系材料層を用いた試料５−４は、１０万回を超える繰り返し性能と１２ｍＷ未満の記録感度が得られた。比較の（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）では、１４ｍＷ＜Ｐｐであった。
【０２６２】
さらに、Ｄ３としてＨｆＯ2を用いること以外は試料５−１〜５−７と同様の媒体試料を作製し（試料番号５−１１〜５−１７）、同様に評価を行った。さらに、比較例として、第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６を（ＨｆＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）で形成した媒体試料（比較例５−２）も作製した。
【０２６３】
【表９】
2005056545.tif 000011
【０２６４】
表９に示すように、試料５−１１〜５−１７においても、試料５−１〜５−７と同様に、密着性、繰り返し性能、記録感度共に良好な結果が得られた。
【０２６５】
（実施例６）
実施例６では、上記において説明した実施の形態２に相当する図２に示す情報記録媒体２６において、第１の誘電体層２及び第２の界面層５が酸化物系材料層である情報記録媒体（試料６−１）を作製した。以下、情報記録媒体２６の作製方法を説明する。
【０２６６】
まず、基板１として、実施例３で使用したものと同じ基板を準備した。この基板１上に、厚さ１５０ｎｍの第１の誘電体層２、厚さ９ｎｍの記録層４、厚さ３ｎｍの第２の界面層５、厚さ５０ｎｍの第２の誘電体層１０６、厚さ４０ｎｍの光吸収補正層７を４０ｎｍ、及び厚さ８０ｎｍの反射層８を、この順にスパッタリング法により以下に説明する方法で成膜した。
【０２６７】
第１の誘電体層２を形成する工程においては、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）スパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力０．１３Ｐａにて、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリングを実施した。パワーは４００Ｗであった。
【０２６８】
第２の界面層５は、第１の誘電体層２と同様に、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）スパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力０．１３Ｐａにて、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリングを実施した。パワーは４００Ｗであった。
【０２６９】
第２の誘電体層１０６は、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を使用して、圧力０．１３Ｐａにて、Ａｒガス（９７％）とＯ2ガス（３％）との混合ガスを導入し、４００Ｗの高周波スパッタリングを実施して形成した。記録層４、光吸収補正層７及び反射層８は、実施例３と同様にして形成した。
【０２７０】
比較例として、第１の誘電体層２及び第２の界面層５を（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）で形成した媒体（比較例６−１）も作製した。作製した情報記録媒体２６に、グルーブ記録及びランド記録を実施し、繰り返し回数を実施例３で記載した方法に従って求めることにより、繰り返し書き換え性能を評価した。評価結果を表１０に示す。
【０２７１】
【表１０】
2005056545.tif 000012
【０２７２】
表１０に示すように、第１の誘電体層２及び第２の界面層５を酸化物系材料層とした情報記録媒体２６も、グルーブ記録、ランド記録において優れた密着性、繰り返し書き換え性能、ピークパワー、及びバイアスパワーを実現した。（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）を用いることにより、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）を用いた場合よりも記録感度が約２０％向上した。
【０２７３】
なお、（ＺｒＯ2）20（ＳｉＯ2）60（Ｇａ2Ｏ3）20（ｍｏｌ％）なる、ＳｉＯ2を６０ｍｏｌ％含む酸化物系材料層を第１の誘電体層２及び第２の界面層５に用いた媒体を作製して評価したところ、媒体の密着性が低下し、媒体の外周部に剥離が観察された。よって、ＳｉＯ2の濃度は、５０ｍｏｌ％以下が好ましい。
【０２７４】
（実施例７）
実施例７では、上記において説明した実施の形態３に相当する図３に示す情報記録媒体２７において、第１の界面層３及び第２の誘電体層６が酸化物系材料層である情報記録媒体（試料７−１）を作製した。以下、情報記録媒体２７の作製方法を説明する。
【０２７５】
まず、基板１として、実施例１で使用したものと同じ基板を準備した。この基板１上に、厚さ１５０ｎｍの第１の誘電体層１０２、厚さ５ｎｍの第１の界面層３、厚さ９ｎｍの記録層４、厚さ５０ｎｍの第２の誘電体層６、厚さ４０ｎｍの光吸収補正層７、及び厚さ８０ｎｍの反射層８を、この順にスパッタリング法により以下に説明する方法で成膜した。
【０２７６】
第１の誘電体層１０２は、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）で形成した。第１の界面層３は、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）で形成した。記録層４は、実施例３と同様にして形成した。したがって、その組成は、Ｇｅ27Ｓｎ8Ｓｂ12Ｔｅ53（原子％）であった。
【０２７７】
第２の誘電体層６は、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）スパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を用いて、Ａｒガス雰囲気中で０．１３Ｐａの圧力下で高周波スパッタリングを実施して形成した。
【０２７８】
光吸収補正層７及び反射層８は、実施例３にて説明した情報記録媒体２５のそれらと同様にして形成した。
【０２７９】
比較のため、第１の界面層３及び第２の誘電体層６を（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）で形成した媒体（比較例７−１）も比較例として作製した。
【０２８０】
得られた各試料について、誘電体層の密着性と繰り返し書き換え性能を評価した。その評価結果を表１１に示す。密着性及び繰り返し書き換え性能の評価方法は、先に説明したとおりである。但し、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。
【０２８１】
【表１１】
2005056545.tif 000013
【０２８２】
表１１に示すように、第１の界面層３及び第２の誘電体層６を酸化物系材料層とした情報記録媒体２７も、グルーブ記録、ランド記録において優れた密着性、繰り返し書き換え性能、ピークパワー、及びバイアスパワーを実現した。（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）を用いることにより、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）を用いた場合よりも記録感度が約２０％向上した。
【０２８３】
（実施例８）
実施例８では、上記において説明した実施の形態４に相当する図４に示す情報記録媒体２８において、第１の界面層３及び第２の界面層５が酸化物系材料層である情報記録媒体（試料８−１）を作製した。以下、情報記録媒体２８の作製方法を説明する。
【０２８４】
まず、基板１として、実施例３で使用した基板と同じ基板を用意した。基板１上に、厚さ１５０ｎｍの第１の誘電体層１０２、厚さ５ｎｍの第１の界面層３、厚さ９ｎｍの記録層４、厚さ３ｎｍの第２の界面層５、厚さ５０ｎｍの第２の誘電体層１０６、厚さ４０ｎｍの光吸収補正層７、及び厚さ８０ｎｍの反射層８を、この順にスパッタリング法により成膜した。
【０２８５】
第１の誘電体層１０２は、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）で形成した。第２の誘電体層１０６も同様にして形成した。
【０２８６】
第１の界面層３の形成工程においては、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力０．１３Ｐａにて、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリングを実施した。パワーは４００Ｗであった。第２の界面層５も同様にして形成した。
【０２８７】
記録層４は、実施例３と同様にして形成した。したがって、その組成は、Ｇｅ27Ｓｎ8Ｓｂ12Ｔｅ53（原子％）であった。光吸収補正層７も、実施例３と同様にしてＧｅ80Ｃｒ20を用いて形成した。反射層８も、実施例３と同様にして、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金で形成した。
【０２８８】
比較のため、第１の界面層３及び第２の界面層５を（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）で形成した情報記録媒体（試料８−１）を比較例として作製した。得られた試料について、密着性及び繰り返し書き換え性能を評価した。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及び第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。繰り返し書き換え性能の評価は、グルーブ記録及びランド記録を実施し、グルーブ記録及びランド記録の繰り返し回数を実施例３で記載した方法に従って求めることにより実施した。評価結果を表１２に示す。
【０２８９】
【表１２】
2005056545.tif 000014
【０２９０】
表１２に示すように、酸化物系材料層を界面層として用いた試料８−１の性能は、比較例よりもＰｐが約１ｍＷ低く、膜厚が薄い界面層として用いても、記録感度を向上させる効果が確認された。且つ、密着性、繰り返し性能は比較例８−１と同等以上であった。
【０２９１】
この試料８−１を構成する層の数は従来の情報記録媒体と同じである。したがって、試料８−１においては層数の減少による効果を得ることはできない。しかし、酸化物系材料層を界面層とする場合には、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スパッタリングすることにより界面層を形成できる。従って、製造の容易性及び安定性を維持し、且つ、従来の（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）材料よりも透明性が高く、媒体の記録感度が向上するという性能改善も達成できた。
【０２９２】
また、第１の界面層３及び第２の界面層５を、式（７）、（８）、（１１）又は（１２）で表される酸化物系材料層にて形成した媒体を１４種作製し（媒体８−１１〜８−２４）、それぞれについて媒体８−１と同様の評価を行った。表１３に、用いた酸化物形材料と評価結果が示されている。また、比較例８−２〜８−５として、式（７）、（８）、（１１）又は（１２）で表される材料のうちＥ２が含まれていない酸化物系材料層にて第１の界面層３及び第２の界面層５が形成されている媒体も作製し、同様に評価を行った。
【０２９３】
【表１３】
2005056545.tif 000015
【０２９４】
表１３に示すように、式（７）の何れかで表される酸化物系材料を界面層として用いた場合、記録感度が良好で、且つ密着性及び繰り返し書換性能が比較例と同等以上であった。
【０２９５】
（実施例９）
実施例９として、ＺｒＯ2と、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＹ2Ｏ3の何れかとを含む酸化物系材料層についても実施例６、７及び８を実施したところ、良好な密着性と繰り返し性能を得ることができ、記録感度も良好であった。
【０２９６】
（実施例１０）
実施例１０として、ＨｆＯ2と、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ及びＹ2Ｏ3の何れかとを含む酸化物系材料層についても実施例６、７及び８を実施したところ、良好な密着性と繰り返し性能を得ることができ、記録感度も良好であった。
【０２９７】
以上のように、酸化物系材料層は、図１に示す情報記録媒体２５の構成、図２に示す情報記録媒体２６の構成、図３に示す情報記録媒体２７の構成、及び図４に示す情報記録媒体２８の構成の、誘電体層もしくは界面層として用いることが可能で、従来の（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）を用いた場合よりも、密着性と繰り返し性能を劣化させないで、記録感度を向上させることができる。さらに、少なくとも第１の誘電体層２又は第２の誘電体層６として用いる場合には、図１１に示す従来の情報記録媒体３１の構成と比較して、層数を７層から６層又は５層にまで減らすことが可能である。反応性成膜によらず、膜質の装置依存性が小さいため、前記膜の形成条件はより速く最適化することができる。したがって、酸化物系材料層を誘電体層や界面層とすることにより、情報記録媒体の量産立ち上げがより速く進行するという効果ももたらされる。
【０２９８】
（実施例１１）
実施例１１では、上記において説明した実施の形態５に相当する図５に示す情報記録媒体２９において、第１及び第２の誘電体層２及び６が酸化物系材料層である情報記録媒体（試料１１−１）を作製した。以下、情報記録媒体２９の作製方法を説明する。
【０２９９】
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及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、厚さ１．１ｍｍの円形のポリカーボネート基板を準備した。
【０３００】
基板１０１上に、厚さ８０ｎｍの反射層８、厚さ１６ｎｍの第２の誘電体層６、厚さ１０ｎｍの記録層４、及び厚さ６８ｎｍの第１の誘電体層２を、この順にスパッタリング法により以下に説明する方法で成膜した。
【０３０１】
反射層８は、実施例１と同様にして形成した。第２の誘電体層６を形成する工程においては、（ＺｒＯ2）35（ＳｉＯ2）35（Ｇａ2Ｏ3）30（ｍｏｌ％）から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力０．１３Ｐａにて、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリングを実施した。パワーは４００Ｗであった。第１の誘電体層２も同様にして形成した。
【０３０２】
記録層４を形成する工程においては、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ系材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、直流スパッタリングを実施した。パワーは１００Ｗとした。スパッタリング中、Ａｒガス（９７％）とＮ2ガス（３％）の混合ガスを導入した。スパッタ時の圧力は約０．１３Ｐａとした。記録層４の組成は、Ｇｅ45Ｂｉ4Ｔｅ51であった。
【０３０３】
第１の誘電体層２を形成した後、紫外線硬化性樹脂を第１の誘電体層２の上に塗布した。塗布した紫外線硬化性樹脂の上に、直径１２０ｍｍ、厚さ９０μｍの円形のポリカーボネート基板をダミー基板１１０として密着させた。次いで、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を介して第１の誘電体層２の上に貼り合わせた。
【０３０４】
ダミー基板１１０を貼り合わせた後、波長６７０ｎｍの半導体レーザを使用して初期化工程を実施した。初期化工程においては、情報記録媒体２９の半径２２ｍｍから６０ｍｍの範囲の環状領域内に位置する記録層４を、ほぼ全面に亘って結晶化させた。初期化工程の終了により、情報記録媒体２９（試料１１−１）の作製が完了した。作製した情報記録媒体２９の（凹凸のない平面部における）Ｒｃ実測値は２０％、Ｒａ実測値は２％であった。
【０３０５】
比較例として、第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６に（ＺｒＯ2）35（ＳｉＯ2）35（Ｃｒ2Ｏ3）30（ｍｏｌ％）材料を用い、他の材料は、情報記録媒体２９と同様である情報記録媒体（比較例１１−１）を作製した。
【０３０６】
得られた各試料について、密着性及び繰り返し書き換え性能を評価した。その評価結果を表１０に示す。密着性の評価方法は、実施例１にて説明したとおりである。繰り返し書き換え性能は、実施例１で採用した方法とは異なる方法で評価した。以下にその方法を説明する。
【０３０７】
情報記録媒体２９の繰り返し書き換え性能は、実施例１で使用したものと同様の構成の情報記録システムを用いて評価した。情報記録媒体２９の評価においては、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、２５ＧＢ容量相当の記録を行った。情報記録媒体２９を回転させる線速度は４．９２ｍ／秒（データ転送レート：３６Ｍｂｐｓ）及び９．８４ｍ／秒（７２Ｍｂｐｓ）とした。平均ジッタ値（前端間ジッタと後端間ジッタとの平均値）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。
【０３０８】
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）及びバイアスパワー（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２９に向けて照射して、マーク長０．１４９μｍ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から８Ｔのランダム信号を１０回記録した後、平均ジッタ値を測定した。ランダム信号の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平均ジッタ値を測定し、平均ジッタ値が最小値になるピークパワーをＰｐ１に設定した。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、平均ジッタ値が最小値になるバイアスパワーをＰｂに設定した。再び、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、平均ジッタ値が最小値になるピークパワーをＰｐに設定した。得られたＰｐ及びＰｂは、規格を考慮すれば、３６Ｍｂｐｓにおいては、５．２ｍＷ以下を満足することが望ましい。７２Ｍｂｐｓにおいてもシステムとのバランスを考慮すると、６ｍＷ以下を満足することが望ましい。
【０３０９】
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２９に向けて照射して、ランダム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。それから、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、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平均ジッタ値を基準として、平均ジッタ値が３％増加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。当然のことながら、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２９の繰り返し回数は１万回以上が好ましい。
【０３１０】
【表１４】
2005056545.tif 000016
【０３１１】
本実施例の試料１１−１の情報記録媒体２９は、図１に示す情報記録媒体２５とは、基板上への各層の成膜順序、記録条件（レーザ波長やレンズの開口数）、ならびに記録容量が異なる。試料１１−１の記録容量は、図１に示す情報記録媒体２５の５倍以上である。しかしながら、これらの相違点に関係なく、表１０に示すように、第１の誘電体層２及び第２の誘電体層６として、（ＺｒＯ2）35（ＳｉＯ2）35（Ｇａ2Ｏ3）30（ｍｏｌ％）の酸化物系材料層を用いることによって、２５ＧＢ容量で規格を満足する記録感度が得られた。比較例は記録感度が満足できなかった。
【０３１２】
情報記録媒体２９の構成で、第１の誘電体層２又は第２の誘電体層６のみが酸化物系材料層であっても、同様な結果が得られた。即ち、酸化物系材料層を用いることにより、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）を用いた場合に必要となる界面層を少なくとも一層は減らすことができ、且つ同等の性能を確保することができる。また、本発明で採用される酸化物系材料層は、Ｓ（硫黄）を含まないので、Ａｇを含む反射層８と界面を接しても原子拡散は生じない。それにより、４層構成が可能となった。当然のことながら、反射層８と第２の誘電体層６との間には、必要に応じて、記録層における光の吸収・反射を調節するための層を形成してよい。そのような層は、金属、非金属、半金属、半導体及び誘電体、ならびにそれらの化合物から選択される１種の材料又は２種以上の材料の混合物で形成される。そのような層は、好ましくは、波長４０５ｎｍ付近の光に対して４以下の屈折率及び４以下の消衰係数を有する。
【０３１３】
（実施例１２）
実施例１２では、上記において説明した実施の形態６に相当する図６に示す情報記録媒体３０において、第５の誘電体層１９、第４の誘電体層１７、第２の誘電体層６及び第１の誘電体層２が酸化物系材料層である情報記録媒体（試料１２−１）を作製した。以下、情報記録媒体３０の作製方法を説明する。
【０３１４】
まず、基板１０１として、実施例１１で使用した基板１０１と同じ基板を用意した。基板１０１上に、厚さ８０ｎｍの第２の反射層２０、厚さ１６ｎｍの第５の誘電体層１９、厚さ１０ｎｍの第２の記録層１８、厚さ６８ｎｍの第４の誘電体層１７を、この順にスパッタリング法により成膜し、第２情報層２２を形成した。
【０３１５】
第２の反射層２０は、実施例１と同様にして、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金で形成した。第５の誘電体層１９を形成する工程においては、（ＺｒＯ2）35（ＳｉＯ2）35（Ｇａ2Ｏ3）30（ｍｏｌ％）から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力０．１３Ｐａにて、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリングを実施した。パワーは４００Ｗであった。第４の誘電体層１７も同様にして形成した。第２の記録層１８は、実施例１１と同様にして、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ系材料から成るスパッタリングターゲットを使用して形成した。
【０３１６】
次に、第２情報層２２の上に、溝を有する厚さ２５μｍの中間層１６を形成した。中間層１６を以下の手順に従って形成した。まず、スピンコートにより、紫外線硬化性樹脂を塗布した。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、前記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。その後、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、紫外線硬化性樹脂が硬化されて成る、案内溝が転写により形成された中間層１６を得た。
【０３１７】
中間層１６の形成後、第２情報層２２の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用して、半径２２ｍｍから６０ｍｍの範囲の環状領域内に位置する第２の記録層１８を、ほぼ全面に亘って結晶化させた。
【０３１８】
次に、中間層１６上に、厚さ１５ｎｍの第３の誘電体層１５、厚さ１０ｎｍの第１の反射層１４、厚さ１２ｎｍの第２の誘電体層６、厚さ６ｎｍの第１の記録層１３、及び厚さ４５ｎｍの第１の誘電体層２を、この順にスパッタリング法により成膜して、第１情報層２１を形成した。
【０３１９】
第３の誘電体層１５を形成する工程においては、ＴｉＯ2から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を用いて、圧力約０．１３Ｐａにて高周波スパッタリングを実施した。パワーは４００Ｗとした。スパッタリング中、Ａｒガス（９７％）とＯ2ガス（３％）との混合ガスを導入した。
【０３２０】
第１の反射層１４も、第２の反射層２０と同様にして形成し、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金の層として形成した。第２の誘電体層６及び第１の誘電体層２は、（ＺｒＯ2）56（ＳｉＯ2）14（Ｇａ2Ｏ3）30（ｍｏｌ％）で形成した。
【０３２１】
第１の記録層１３を形成する工程においては、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ系材料から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力０．１３Ｐａにて、直流スパッタリングを実施した。パワーは５０Ｗとした。スパッタリング中、Ａｒガス（１００％）を導入した。スパッタ時の圧力は約０．１３Ｐａとした。記録層の組成は、Ｇｅ40Ｓｎ5Ｂｉ4Ｔｅ51（原子％）であった。
【０３２２】
第１の誘電体層２を形成した後、紫外線硬化性樹脂を第１の誘電体層２上に塗布した。塗布した紫外線硬化性樹脂の上に、直径１２０ｍｍ、厚さ６５μｍの円形のポリカーボネート基板をダミー基板１１０として密着させた。次いで、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剤層９を１０μｍの厚さで形成すると同時に、ダミー基板１１０を接着層を介して第１の誘電体層２の上に貼り合わせた。
【０３２３】
ダミー基板１１０を貼り合わせた後、波長６７０ｎｍの半導体レーザを使用して、第１の情報層２１の初期化工程を実施した。初期化工程においては、半径２２ｍｍから６０ｍｍの範囲の環状領域内に位置する第１の記録層１３を、ほぼ全面に亘って結晶化させた。初期化工程の終了により、情報記録媒体３０（試料１２−１）の作製が完了した。
【０３２４】
試料１２−１の第１情報層２１及び第２情報層２２それぞれについて、誘電体層の密着性及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）及びバイアスパワー（Ｐｂ）とともに表１６に示す。
【０３２５】
本実施例にて、誘電体層の密着性の評価は実施例１と同様の条件で、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て実施した。情報記録媒体３０の繰り返し書き換え性能の評価は、実施例１１と同様の条件にて、第１情報層２１と第２情報層２２のそれぞれに２５ＧＢ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。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。規格及びシステムとのバランスを考慮すれば、３６Ｍｂｐｓにおいて、第１の情報層２１でＰｐ≦１０．４ｍＷを満足することが望ましい。
【０３２６】
【表１５】
2005056545.tif 000017
【０３２７】
本実施例の試料１２−１の情報記録媒体３０は、図１に示す情報記録媒体２５とは、基板上への各層の形成順序、情報層（即ち、記録層）の数が２であること、及び記録条件（レーザ波長やレンズの開口数）が異なる。また、試料１２−１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、第２、第４及び第５の誘電体層２、６、１７及び１９として、ＺｒＯ2、ＳｉＯ2及びＧａ2Ｏ3の混合物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、良好な性能を有する情報記録媒体が得られることが確認された。作製した情報記録媒体３０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％、Ｒａ設計値は０．７％であった。第２情報層２２のＲｃ設計値は２５％、Ｒａ設計値は３％であった。
【０３２８】
本実施例においては、情報記録媒体３０を構成する、第１、第２、第４及び第５の誘電体層２、６、１７及び１９を全て酸化物系材料層としたが、本発明はこれに限定されない。１つの変形例において、本発明の情報記録媒体は、これら４つの誘電体層のうち、少なくとも１つが酸化物系材料層であり、他の誘電体層が（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）から成るものであってよい。その場合、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）の誘電体層と記録層との間には界面層を形成する必要がある。かかる変形例の情報記録媒体においても、層の数が減少するという目的が達成されるとともに、上記試料１２−１と同様に良好な性能が得られた。
【０３２９】
また、本実施例では、第１及び第２、第４及び第５の誘電体層２及び６、１７及び１９を、各々同じ組成の酸化物系材料層としたが、本発明はこれに限定されない。１つの変形例として、これら４つの誘電体層が互いに異なる組成を有する情報記録媒体３０を作製してよい。そのような情報記録媒体もまた、上記試料１２−１と同様に、良好な性能を示す。
【０３３０】
（実施例１３）
実施例１３では、必須元素の酸化物（例えば、上記（I）の酸化物系材料層の場合Ｚｒの酸化物及び元素Ｌ１の酸化物、上記（II）の酸化物系材料層の場合Ｍ１の酸化物及び元素Ｌ２の酸化物。上記（III）、（IV）の酸化物系材料層においても同様。）以外の第三成分を含む酸化物系材料層を有する情報記録媒体の性能を評価した。この実施例では、第２の誘電体層６の材料を除いては実施例７と同様にして、図３に示す情報記録媒体２７を作製した。
【０３３１】
第２の誘電体層６の形成に際しては、（ＺｒＯ2）35（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）40（ｍｏｌ％）から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、さらにそのスパッタリングターゲット表面に、それぞれ１０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍの寸法を有する、Ｓｉ3Ｎ4、Ｇｅ、Ｃのスパッタリングチップを置いた。このスパッタリングチップを有するスパッタリングターゲットを用いて、圧力０．１３Ｐａにて、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリングを実施して第２の誘電体層６を形成した。パワーは４００Ｗであった。形成された層を分析したところ、前記層には（ＺｒＯ2）35（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）40（ｍｏｌ％）が９８ｍｏｌ％含まれ、第三成分として、Ｓｉ3Ｎ4が１ｍｏｌ％、Ｇｅが０．５ｍｏｌ％、Ｃが０．５ｍｏｌ％含まれていた。
【０３３２】
比較のため、第２の誘電体層６に、第三成分を含まない（ＺｒＯ2）35（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）40（ｍｏｌ％）を形成した（比較例１３−１）。他の材料は、本実施例の情報記録媒体２７と同様である。各試料の第２の誘電体層６の密着性を実施例１と同様の条件で評価した。また、各試料の繰り返し書き換え性能を、各試料にグルーブ記録及びランド記録を実施し、グルーブ記録及びランド記録の繰り返し回数を実施例１で記載した方法に従って求めることにより、評価した。その結果、２ｍｏｌ％の第三成分を含んだ酸化物系材料層を用いても、Ｐｐ≦１４ｍＷを満足する性能が得られた。評価結果を表１６に示す。
【０３３３】
【表１６】
2005056545.tif 000018
【０３３４】
表１６に示すように、試料１３−１は、比較試料と同程度の密着性及び繰り返し書き換え性能を示した。また、試料１３−１のＰｐ及びＰｂは比較試料よりも高いものの、Ｐｐ≦１４ｍＷ及びＰｂ≦７ｍＷを満たし、十分に実用可能なものであった。この結果から、誘電体層が群ＧＭから選択される元素の酸化物と群ＧＬから選択される元素の酸化物とを合わせて９８ｍｏｌ％以上含む場合には、良好な密着性、良好な繰り返し書き換え性能、及び良好な記録感度が確保されることが確認された。
【０３３５】
（実施例１４）
以上の実施例１〜１３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。実施例１４では、図９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。これはいわゆるメモリである。
【０３３６】
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及び厚さ１ｍｍのＳｉ基板２０１を準備した。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、（ＺｒＯ2）15（ＳｉＯ2）15（Ｇａ2Ｏ3）70（ｍｏｌ％）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た。さらに、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及び上部電極２０４はいずれも、スパッタリング法で形成した。
【０３３７】
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、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、パワー１００Ｗで、Ａｒガスを導入して直流スパッタリングを行った。スパッタ時の圧力は約０．１３Ｐａとした。また、断熱部２０６を成膜する工程では、（ＺｒＯ2）15（ＳｉＯ2）15（Ｇａ2Ｏ3）70（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、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、約０．１３Ｐａの圧力下で、高周波スパッタリングを行った。パワーは４００Ｗとした。スパッタリング中、Ａｒガスを導入した。これら工程でのスパッタリングは、相変化部２０５及び断熱部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。相変化部２０５及び断熱部２０６の形成の順序は問わず、いずれを先に行ってもよい。
【０３３８】
相変化部２０５及び断熱部２０６は記録部２０３を構成する。相変化部２０５は本発明に言うところの記録層に前記当し、断熱部２０６は本発明に言うところの酸化物系材料層に前記当する。
【０３３９】
尚、下部電極２０２及び上部電極２０４は、電極形成技術の分野において一般的に採用されているスパッタリング方法によって成膜できるので、それらの成膜工程についての詳細な説明は省略する。
【０３４０】
以上のようにして作製した情報記録媒体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１０に示すシステムにより確認した。図１０に示す情報記録媒体２０７の断面図は、図９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。
【０３４１】
より詳細には、図１０に示すように、２つの印加部２１２を下部電極２０２及び上部電極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及び下部電極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。
【０３４２】
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。
【０３４３】
以上の結果から、相変化部２０５の周囲の断熱部２０６として（ＺｒＯ2）15（ＳｉＯ2）15（Ｇａ2Ｏ3）70（ｍｏｌ％）の組成を有する材料を含む層を用い、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。
【０３４４】
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（ＺｒＯ2）15（ＳｉＯ2）15（Ｇａ2Ｏ3）70（ｍｏｌ％）の断熱部２０６を設けると、上部電極２０４及び下部電極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を効果的に抑制し得る。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、相変化部２０５の周囲に断熱部２０６を設けることによって、より小さい電流で生起し得る。
【０３４５】
断熱部２０６の（ＺｒＯ2）15（ＳｉＯ2）15（Ｇａ2Ｏ3）70（ｍｏｌ％）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及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及びスイッチング機能を向上させることが可能となる。あるいは、情報記録媒体２０７自体を複数個つなぐことも可能である。
【０３４６】
一例として、（ＺｒＯ2）15（ＳｉＯ2）15（Ｇａ2Ｏ3）70（ｍｏｌ％）を用いたが、ＤとしてＺｒＯ2を含み、Ｅとして各々Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3を含む酸化物系材料層についても、同様の結果が得られた。また、ＤとしてＨｆＯ２を含み、Ｅとして各々Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3を含む酸化物系材料層についても、同様の結果が得られた。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ように、光学的手段で記録する情報記録媒体及び電気的手段で記録する情報記録媒体のいずれにも酸化物系材料層を用いることができる。この酸化物系材料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、及び／又は従来の情報記録媒体よりも優れた性能が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０３４７】
本発明の情報記録媒体とその製造方法は、優れた誘電体材料を有し、大容量な光学的情報記録媒体として、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク、ＤＶＤ−ＲＷディスク、ＤＶＤ＋ＲＷディスク、ＤＶＤ−Ｒディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等に有用である。また、光磁気ディスクに応用することもできる。さらに、電気的情報記録媒体として、電気的なスイッチング素子としても有用である。いずれも、書換形・追記形を問わず応用でき、再生専用媒体を含む情報記録媒体に用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０３４８】
【図１】本発明の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】本発明の一例の式（１）又は（３）で表される材料の組成範囲を示す三角図である。
【図８】本発明の一例の式（１９）で表される材料の組成範囲を示す三角図である。
【図９】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１０】図９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１１】本発明の情報記録媒体の製造方法において用いられるスパッタリング装置の一例を示す概略図である。
【図１２】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】
【０３４９】
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
３２  排気口
３３  ガス供給口
３４  陽極
３５  基板
３６  スパッタリングターゲット
３７  陰極
３８  電源
３９  真空容器
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】
2005056545.tif 000019
【図２】
2005056545.tif 000020
【図３】
2005056545.tif 000021
【図４】
2005056545.tif 000022
【図５】
2005056545.tif 000023
【図６】
2005056545.tif 000024
【図７】
2005056545.tif 000025
【図８】
2005056545.tif 000026
【図９】
2005056545.tif 000027
【図１０】
2005056545.tif 000028
【図１１】
2005056545.tif 000029
【図１２】
2005056545.tif 000030