(57)【要約】高線速度且つ広い線速度範囲で、高い記録消去性能と優れた記録保存性が確保された情報記録媒体を提供する。そのような情報媒体は、相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を、厚さ方向に積層された１番目からＭ番目（Ｍは２以上の整数）までの構成層によって、レーザ光入射側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、隣接する第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層が互いに異なる元素組成を有するように構成することによって得られる。この情報記録媒体において、記録層を構成する少なくとも１つの第ｍ構成層は、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を含む情報記録媒体であって、記録層が厚さ方向に積層された１番目からＭ番目（Ｍは２以上の整数）までの構成層を含み、レーザ光入射側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なる情報記録媒体。
【請求項２】
第１構成層と第Ｍ構成層（Ｍは３以上）が、同じ元素組成を有する、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
第１構成層と第Ｍ構成層が、異なる元素組成を有する、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
Ｍが４以上であり、同じ元素組成を有する層が１層おきに又は２層以上おきに繰り返し、配置されている、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記各構成層の厚さｄｍ（ｎｍ）が、０．１≦ｄｍ≦１５を満たす、請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
少なくとも１つの前記第ｍ構成層が、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む構成層Ｒである請求項１〜５のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記構成層Ｒが、Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素とＴｅとを含む請求項６に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記構成層Ｒに隣接する構成層が、ＢｉとＴｅとを含む構成層Ｑである請求項７に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記構成層Ｑが、さらに、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項８に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
少なくとも１つの前記第ｍ構成層が、Ｓｂを含む構成層Ｔである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記構成層Ｔが、さらにＴｅ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｇｅ、ＳｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記構成層Ｔが、Ｓｂを５０原子％以上含む、請求項１０または１１に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
すべての構成層が、構成層Ｔである、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】
記録層全体の組成が、結晶化温度が２５℃以下である材料を４０ｍｏｌ％以上の割合で含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１５】
少なくとも１つの前記第ｍ構成層が、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素と、Ｇｅ、Ｓｂ、ＢｉおよびＴｅから選択される少なくとも１つの元素とを含む構成層Ｘである、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項１６】
前記構成層Ｘが、さらに、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、およびＺｒから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項１５に記載の情報記録媒体。
【請求項１７】
２つ以上の情報層を含み、当該情報層のうち少なくとも１つの情報層が前記１番目〜Ｍ番目までの構成層を含む記録層を含む請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１８】
相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を含む情報記録媒体であって、記録層が二以上の元素を含み、元素組成が厚さ方向において変化している、情報記録媒体。
【請求項１９】
相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を成膜する工程を含む情報記録媒体の製造方法であって、当該記録層を成膜する工程が１番目からＭ番目（Ｍは２以上の整数）までのスパッタリング工程を含み、ｍ番目のスパッタリング工程を第ｍ工程（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、連続する第ｍ工程と第ｍ＋１工程を元素組成が互いに異なるスパッタリングターゲットを用いて実施する情報記録媒体の製造方法。
【請求項２０】
記録層全体の組成を決定し、当該組成を複数の群に分割して、第１〜第Ｍ構成層から成り、かつ第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なるように記録層を設計することをさらに含む、請求項１９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの前記第ｍ工程で用いるスパッタリングターゲットが、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項１９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２２】
少なくとも１つの前記第ｍ工程で用いるスパッタリングターゲットが、Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素とＴｅとを含む請求項１９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２３】
前記Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａのうちの少なくとも１つとＴｅとを含むスパッタリングターゲットを用いる第ｍ工程の直前の第ｍ−１工程または直後の第ｍ＋１工程で用いるスパッタリングターゲットがＢｉとＴｅとを含む請求項２２に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２４】
前記ＢｉとＴｅとを含むスパッタリングターゲットが、さらにＳｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項２３に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２５】
少なくとも１つの前記第ｍ工程で用いるスパッタリングターゲットが、Ｓｂを含む請求項１９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２６】
前記Ｓｂを含むスパッタリングターゲットが、さらに、Ｔｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項２５に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２７】
２つ以上の情報層を含む情報記録媒体の製造方法であって、各情報層を形成する工程が相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を成膜する工程を含み、少なくとも１つの記録層を成膜する工程が、１番目からＭ番目（Ｍは２以上の整数）までのスパッタリング工程を含み、ｍ番目のスパッタリング工程を第ｍ工程（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、連続する第ｍ工程と第ｍ＋１工程において、互いに異なる元素組成を有するスパッタリングターゲットを用いる情報記録媒体の製造方法。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの記録層を成膜する工程が、記録層全体の組成を決定し、当該組成を複数の群に分割して、第１〜第Ｍ構成層から成り、かつ第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なるように記録層を設計することをさらに含む、請求項２７に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２９】
電気的エネルギーの印加によって相変化を生じ得る記録層を含む情報記録媒体であって、前記記録層が厚さ方向に積層された１番目からＭ番目（Ｍは２以上の整数）までの構成層を含み、基板側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす整数）とした場合、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なる元素組成を有する情報記録媒体。
【請求項３０】
前記各構成層の厚さｄｍ（ｎｍ）が、１≦ｄｍ＜１００を満たす請求項２９に記載の情報記録媒体。
【請求項３１】
少なくとも１つの前記第ｍ構成層が、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項２９または３０に記載の情報記録媒体。
【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、及び再生する情報記録媒体とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  発明者は、データファイル及び画像ファイルとして使える、書換形情報記録媒体である、４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭ（以下、ＤＶＤ−ＲＡＭ）を開発し、２０００年に商品化した。実用化された当初のＤＶＤ−ＲＡＭにおいて、記録層は、ＳｎＴｅ／Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅの２層構成であった（例えば、日本国特許公開特開２００１−２０９９７０号公報参照）。これは、従来製品で使用していた高速結晶化材料であるＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ（例えば、日本国特許第２５８４７４１号公報参照）から成る相変態層の前に、結晶性の強いＳｎＴｅから成る結晶化能向上層を設ける構成である。【０００３】  また、実用化されたＤＶＤ−ＲＡＭの記録層の材料として、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ（例えば、日本国特許公開特開２００１−３２２３５７号公報参照）がある。これは、ＧｅＴｅとＳｂ２Ｔｅ３にＳｎＴｅを添加した材料である。ＳｎＴｅはＴｅ化物であり且つ結晶構造がＧｅＴｅと同じ岩塩型構造であるので、ＳｎＴｅはＧｅＴｅの一部を置換するように添加される。そのため、この材料を使用すると、繰り返し記録による相分離を生じることなく、結晶化速度を高めることができた。非晶質相の安定性を確保するために、ＳｎＴｅの添加濃度は厳密に最適化した。このように、本発明者は、実用可能な記録層が、特定の２層構成により構成されること、および特定の添加物を加えた材料で都合良く形成されることを見出した。【０００４】  現在、ＤＶＤ−ＲＡＭは２倍速対応（２２Ｍｂｐｓ）と３倍速対応の媒体が市販されている。また、ハイビジョン画像の録画媒体として１倍速対応（３６Ｍｂｐｓ）の書換形Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤ−ＲＥ）を２００４年に発売した。ＢＤ−ＲＥの容量は２５ＧＢと５０ＧＢである。近年、データファイル用途の媒体についてはデータ処理の高速化が要求され、画像ファイル用途の媒体については高速ダビングを実施できることが要求されている。これらの要求を考慮すると、さらに高速で記録可能なＢＤ−ＲＥおよびＤＶＤ−ＲＡＭの開発が必要である。具体的には、ＢＤ−ＲＥについては１２倍速、ＤＶＤ−ＲＡＭについては１６倍速に対応する（ａｄａｐｔｅｄ）ことが求められる。【０００５】  １６倍速はドライブのモータ回転数が約１１０００回／分（現状ほぼ上限値）であるときの媒体最外周における線速度に相当する。回転数を一定にして記録を行う方法（コンスタント・アンギュラー・ベロシティー（以下、ＣＡＶ））では、直径１２ｃｍサイズの媒体については、媒体の最外周の線速度は最内周の線速度の約２．４倍となる。したがって、ＣＡＶ仕様のＢＤ−ＲＥは５倍速から１２倍速の線速度範囲にて良子に記録／消去可能であるように開発する必要があり、ＣＡＶ仕様のＤＶＤ−ＲＡＭは６倍速から１６倍速の線速度範囲にて良好に記録／消去可能であるように開発する必要がある。【０００６】  ＢＤ−ＲＥにおいても、ＤＶＤ−ＲＡＭにおいても、市販品の数倍の線速度に対応するためには、記録層材料の結晶化速度の飛躍的な向上が不可欠となる。そこで例えば、上記Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−ＴｅにおいてＳｎＴｅの濃度を増やすこと、またはＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ系材料と称されるＧｅＴｅとＢｉ２Ｔｅ３を混合した材料（例えば、日本国特許第２５７４３２５号公報参照）を超高速結晶化材料として用いることが提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  本発明者らは、前記ＳｎＴｅ／Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅは、非晶質相の安定性を確保したまま、結晶化速度を高めることができる構成であることを確認した。相変化材料は、結晶化速度を大きくして結晶化しやすくすると（消去しやすくすると）、結晶化温度が下がるため、非晶質相の安定性が低下してしまう（記録マークの保存性が低下する）。ＳｎＴｅ／Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅの２層構成においては、結晶化温度が低いＳｎＴｅは結晶化速度を大きくする役割を担い、結晶化温度が高いＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅは非晶質の安定性を維持する役割を担うとともに、レーザ光照射により光学的に変化し、情報が記録再生されることを可能にすると考えられる。しかしながら、この二層構成の記録層は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅの組成を調整しても、あるいはＳｎＴｅの厚さを調整しても、結晶化速度が不足して、目標とする１６倍速には対応できない。【０００８】  また、前記Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅの場合、１６倍速に対応するためにはＳｎＴｅの濃度を多量に増やす必要があった。その場合、（ＧｅＴｅをＳｎＴｅで置換するために）Ｇｅの濃度が減り、光学的変化が小さくなり、それにより信号品質が低下してしまうという課題、並びに結晶化温度が下がって非晶質相の安定性が確保できないという課題が生じた。また、前記Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅは、１６倍速に十分対応できるだけの結晶化速度を有するが、１６倍速で記録した信号（即ち、１６倍速にて形成した非晶質相）の安定性さえ確保できないという課題を有する。このように、ＳｎＴｅ／Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅの２層構成、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ層及びＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ層はいずれも、高線速度且つ広い線速度範囲での記録に対応した媒体を与えるには至っていない。【０００９】  本発明は、前記従来の課題を解決するもので、大きな結晶化速度と非晶質相の安定性を併せ持つ記録層を提供する。さらにこの記録層を適用することにより、記録波長に依らず、高線速度且つ広い線速度範囲において、高い消去性能と優れた記録保存性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】
【００１０】  本発明の情報記録媒体は、相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を含む情報記録媒体であって、記録層が厚さ方向に積層された第１番目から第Ｍ番目（Ｍは２以上の整数）までの構成層を含み、レーザ光入射側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なることを特徴とする。【００１１】  「相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層」とは、各構成層を構成する成分が記録層全体に占める割合で記録層全体の組成を表したときに、記録層全体の組成が相変化を生じ得る組成となることをいう。また、本明細書において「構成層」という用語は、記録層が２以上の層から成る場合に各層を指すために用いられる。また、「元素組成」という用語は、二以上の元素の組み合わせのほか、単体も含む意味で使用される。例えば、第ｍ構成層が単体から成り、第ｍ＋１層が別の単体から成る場合、および第ｍ構成層が単体であって、第ｍ＋１層が二以上の元素から成る場合はいずれも、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なるといえることに留意されたい。さらに、層と層との界面が不明瞭であっても、厚さ方向で元素組成を分析したときに異なる部分を２以上含む（例えば、厚さ方向の或る位置と別の位置における元素組成を比較したときに互いに異なる元素組成を有する）記録層を備えた媒体は、本発明の媒体に含まれる。【００１２】  すなわち、本発明の情報記録媒体は、相変化を生じ得る組成物（以下、「相変化組成物」とも呼ぶ）を、隣り合う層同士が互いに異なる材料から成るように複数の層に分割して形成した記録層を有することを特徴とする。このような記録層は、相変化組成物の各成分が均一に分布した単一層から成る記録層と比較して、各成分の特徴がより強く現れて、各成分のもたらす利点を有効に利用できるものとなる。したがって、本発明の情報記録媒体によれば、相変化組成物およびその分割形態を適宜選択することにより、より高い結晶化温度と、より大きい結晶化速度を達成することが可能となる。【００１３】  本発明の情報記録媒体において、Ｍが３以上である場合、第１構成層と第Ｍ構成層は、同じ元素組成を有することが好ましい。それにより、記録層の厚さ方向において、周期的な構造が得られ、記録層の性能向上、特に低倍速の記録保存性の向上に寄与する。前述のように、２つの構成層が同じ単体から成る場合にも、同じ元素組成を有するといえることに留意されたい。【００１４】  本発明の情報記録媒体において、第１構成層と第Ｍ構成層は、Ｍの数によらず、異なる元素組成を有していてよい。そのような構成によっても、種々の機能を実現することが可能である。また、そのような構成の記録層を有する媒体は、一般に、高倍速の書き換え保存性を良好にする。【００１５】  記録層の各構成層の厚さｄｍ（ｎｍ）は、０．１≦ｄｍ≦１５を満たすことが好ましい。ｄｍが０．１ｎｍ未満であると、各層の機能を十分に発揮させることができず、ｄｍが１５ｎｍを越えると（即ち、１つの構成層の厚さが大きくなると）、他の層の厚さが小さくなり、相変化組成物を層状に分割したことによる効果が得られにくい。【００１６】  少なくとも１つの第ｍ構成層は、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される、少なくとも１つの元素を含む層（以下、この層を便宜的に構成層Ｒと呼ぶ）であることが好ましい。これらの元素を単体、混合物、合金または化合物の形態で含む構成層Ｒは、光学的変化の大きい層または結晶化速度の大きい層として記録層に種々の性能を付与する。【００１７】  前記特定の元素を含む構成層Ｒは、好ましくは、Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａのうちの少なくとも１つの元素とＴｅとを含むことが好ましい。そのような元素を含む構成層は、高い結晶化温度を有し、低線速度における非晶質相の安定性を確保する。【００１８】  前記Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａのうちの少なくとも１つの元素とＴｅとを含む構成層Ｒと隣り合う構成層（以下、この層を便宜的に構成層Ｑと呼ぶ）は、ＢｉとＴｅとを含むことが好ましい。ＢｉとＴｅとを含む材料は、結晶化速度の大きい相変化材料であるため、構成層Ｑは、高線速度における消去性能の信頼性を確保する。また、前記所定の元素とＴｅとを含む構成層Ｒと、Ｂｉ−Ｔｅを含む構成層Ｑとを隣り合わせると、層の界面において両層の材料が非常に接近するために混合状態となり、それにより使用線速度範囲の初期性能が確立される。よって、これらの特定の２つの層の組み合わせは、初期性能および信頼性の確保を可能にする。【００１９】  前記構成層Ｑは、さらにＳｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含んでよい。これらの元素を含むと、記録層の性能（例えば、低線速度における、記録保存性）をより向上させることが可能である。【００２０】  記録層の少なくとも１つの構成層は、好ましくはＳｂを含む構成層（以下、この層を便宜的に構成層Ｔと呼ぶ）である。Ｓｂ単体は、例えば、厚さ１０ｎｍ程度の膜にしたときに、結晶性が強く、結晶化温度が１００℃以下となるような性質を有するため、これを利用することにより、記録層に所望の結晶性を付与することできるので、好ましく用いられる。また、Ｓｂは、他の元素との組み合わせることにより、結晶化温度が高くなり、記録層の信頼性を高くすることから、記録層の構成層の成分として好ましく用いられる。【００２１】  Ｓｂを含む構成層Ｔは、さらにＴｅ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｇｅ、ＳｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。前述のように、Ｓｂ単体は、結晶性が強いものであるが、これらの元素から選択される１または複数の元素と組み合わせると、可逆的相変化を生じ得る記録材料となる。さらに、これらの元素の添加量を調整することにより、結晶化温度を２００℃以上に上昇させること、および結晶化速度を使用条件に応じて最適化させることが可能となる。【００２２】  １つの第ｍ構成層は、好ましくは、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの希土類金属元素と、Ｇｅ、Ｓｂ、ＢｉおよびＴｅから成る群αから選択される少なくとも１つの元素を含む。そのような２つの群から選択される元素を含む構成層（以下、この層を便宜的に構成層Ｘと呼ぶ）は、高い結晶化��度を有するので、記録層の結晶化温度を向上させることができる。【００２３】  前記構成層Ｘは、さらに、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、およびＺｒから成る群βより選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。前記特定の層にこれらの元素が含まれると、結晶化温度または結晶化速度を調整することが可能となる。【００２４】  本発明の情報記録媒体は、２つ以上の情報層を含み、情報層のうち少なくとも１つの情報層が上記複数の構成層から成る記録層を含むものとして提供することができる。この情報記録媒体は、複数の構成層に分割された記録層によって、所望のように（例えば、高速で）情報が記録されることをより容易にする。【００２５】  複数の構成層から成る記録層は、各構成層の厚さが薄い、または初期化工程においてレーザ光が照射される等の理由によって、層と層との間の界面が明瞭でないことがある。前述のように、そのような記録層を含む情報記録媒体も本発明の範囲に含まれ、次のように特定することも可能である。即ち、本発明は、相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を含む情報記録媒体であって、記録層が二以上の元素を含み、元素組成が厚さ方向において変化している、情報記録媒体をも提供する。換言すれば、この情報記録媒体の記録層においては、組成分布が厚さ方向において一定でない。元素組成は、前述の好ましい記録層の構成に従って、ある元素組成が周期的に現れるように変化していてよい。あるいは、記録層における元素組成は、例えば、レーザ光の入射方向に沿って、ある元素が漸減し、別の元素が漸増するように変化してよい。【００２６】  本発明はまた、本発明の情報記録媒体の製造方法として、相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を成膜する工程を含み、記録層を成膜する工程が第１番目から第Ｍ番目までの工程（Ｍは２以上の整数）を含み、ｍ番目の工程を第ｍ工程（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、連続する第ｍ工程と第ｍ＋１工程を元素組成が互いに異なるスパッタリングターゲットを用いて実施する、製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２７】  本発明の情報記録媒体によれば、高線速度且つ広い線速度範囲において、高い消去性能と優れた記録保存性を実現することができる。具体的には、ＢＤ−ＲＥへの記録を１２倍速から５倍速にて、また、ＤＶＤ−ＲＡＭへの記録を１６倍速から６倍速にて実施することが可能となる。さらに、本発明によれば、記録密度および容量、ならびに記録波長によらず、高い線速度でも消去性能が高く、且つ低い線速度で記録した信号の記録保存性に優れた、大容量で高速記録可能な情報記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の情報記録媒体の一例を示す部分断面図
【図２】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
【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
【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とそれを使用するシステムの一例を示す模式図
【図５】本発明の情報記録媒体の製造方法で使用するスパッタリング装置の一例を示す模式図
【符号の説明】
【００２９】  １００，２００，３００，４００    情報記録媒体
３５，１０７，２１４，３０１，４０１    基板
１０２，１０５，２０２，２０５，２０７，２０９，２１２，３０２，３０６    誘電体層
１０３，２０３，２１０，３０３，３０５    界面層
１０４，２０４，２１１，３０４，４０３    記録層
１２１，２２１，２３１，３２１    第１構成層
１２２，２２２，２３２，３２２    第２構成層
１２３，２２３，２３３，３２３    第ｍ構成層
１２４，２２４，２３４，３２４    第ｍ＋１構成層
１２５，２２５，２３５，３２５    第Ｍ構成層
３０７    光吸収補正層
１０６，２０６，２１３，３０８    反射層
３０９    接着層
３１０    ダミー基板
２０８    中間層
１０１，２０１    カバー層
２４０    第１の情報層
２５０    第２の情報層
１２０，２２０，３２０    レーザ光
４０２    下部電極
４０４    上部電極
４０５    パルス発生部
４０６    抵抗測定器
４０７，４０８    スイッチ
４０９    印加部
４１０    判定部
４１１    電気的書き込み／読み出し装置
３２    排気口
３３    スパッタガス導入口
３４    基板ホルダー（陽極）
３６    スパッタリングターゲット（陰極）
３７    ターゲット電極
３８    電源
３９    スパッタ室
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】  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。【００３１】  （実施の形態１）
本発明の実施の形態１として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を実施する、光情報記録媒体の一例を説明する。図１に、その情報記録媒体の一部断面を示す。【００３２】  図１に示す情報記録媒体１００は、基板１０７の一方の表面に反射層１０６が形成され、反射層１０６の表面に誘電体層１０５が形成され、誘電体層１０５の表面に記録層１０４が形成され、記録層１０４の表面に界面層１０３が形成され、界面層１０３の表面に誘電体層１０２が形成され、さらにカバー層１０１が形成された構成を有する。ここで、記録層１０４は、１番目からＭ番目までの構成層を含み、誘電体層１０５側から、第Ｍ構成層１２５、・・・、第ｍ＋１構成層１２４、第ｍ構成層１２３、・・・、第２構成層１２２、第１構成層１２１がこの順に形成されている。【００３３】  この構成の情報記録媒体は、波長４０５ｎｍ付近の青紫色域のレーザ光で情報を記録再生する、２５ＧＢ容量のＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃとして使用できる。この構成の情報記録媒体１００には、カバー層１０１側からレーザ光１２０が入射し、それにより情報の記録及び再生が実施される。【００３４】  本発明の情報記録媒体は、記録層が特定の構成を有している点に特徴を有する。そこで、まず、記録層１０４について説明する。【００３５】  記録層１０４は、
１）厚さ方向に積層された第１番目から第Ｍ番目（Ｍは２以上の整数）までの構成層を含み、
２）レーザ光入射側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が異なり、
３）全体として相変化（ＢＤ−ＲＥの場合は可逆的相変化）を生じる、即ち、各構成層を構成する成分の割合で記録層全体の組成を表したときに、記録層全体の組成が相変化を生じ得る組成となる
という特徴を有する。【００３６】  記録層を互いに異なる元素組成を有する構成層で形成することにより、１つの組成を有する一層構成の記録層（以下、そのような記録層を「単層記録層」とも呼ぶ）では両立困難であった性能を両立させることができ、あるいは、より優れた性能を得ることができる。記録層全体の組成が相変化を生じ得る限りにおいて、個々の構成層は、レーザ光の照射によって相変化を生じ得る組成を有する必要は必ずしもない。また、各構成層は、媒体の全面にわたって連続して形成されなくてもよい。成膜の都合により、構成層は一部において途切れていてもよく、例えば、島状に点在するように形成されてもよい。【００３７】  単層記録層を有する媒体においては、媒体の初期性能（室温での性能）を確立することが可能でも、使用環境や輸送環境を想定した高温高湿下での信頼性を確立することが困難となる。さらに、媒体の記録再生を高く且つ広い線速度範囲において行う場合には、信頼性の確立がより困難となる。【００３８】  例えば、高線速度且つ広い線速度範囲に対応する情報記録媒体を開発するためには、結晶化速度の大きい相変化材料を用いる必要がある。しかし、非晶質相から結晶相への相変化を生じる材料については、その結晶化速度が相対的に大きいと、結晶化温度が相対的に低くなる傾向があることが分かっている。すなわち、結晶化速度の大きい材料を使用すると、低線速度における非晶質相の安定性の確保が困難となる。【００３９】  本発明の情報記録媒体１００の記録層１０４は、そのような困難性を無くす又は軽減する。その理由として、次のことが考えられる。もっともこの考察により本発明が限定されるものではないことに留意すべきである。複数の構成層は、レーザが照射されると、一部において、層同士の界面が無くなるように混ざり合って、各構成層が有する性能を合わせて発揮する。同時に、各構成層は、一部において、独立した層の形態を保ち、各構成層を構成する材料の特性を呈する。すなわち、各構成層はレーザ照射によって完全に混合するのではなく、記録層１０４中には混ざった部分と、混ざらないで各構成層の組成が残った部分が形成されると考えられる。そのような構成は、２以上の成分の単なる混合によっては得られず、各成分に分割して積層構造とすることによって達成される。【００４０】  よって、例えば、結晶化温度の高い材料から成る構成層と結晶化速度の大きい相変化材料から成る構成層で記録層１０４を形成した場合、２つの構成層が互いに混ざることにより使用線速度範囲の初期性能が確立され、結晶化温度の高い材料の構成層が、低線速度における非晶質相の安定性を確保し、結晶化速度の大きい相変化材料の構成層が、高線速度における消去性能の信頼性を確保することとなる。その結果、結晶化速度が大きく且つ結晶化温度の高い記録層１０４を実現でき、高線速度且つ広い線速度範囲に対応する情報記録媒体１００を実現できる。即ち、記録層結晶化温度の高い材料の層と結晶化速度の大きい相変化材料の層とに分割した積層構造とすることによって、それら材料の利点がより活かされた情報記録媒体を実現することができる。【００４１】  各構成層１２１−１２５は、すべての構成層の成分を合わせて１つの組成式で表したときに、当該組成式で表される材料が相変化（ＢＤ−ＲＥの場合は可逆的相変化）する材料となるように、成分および厚さを適宜選択して形成される。本発明において、記録層１０４を構成する全ての構成層の成分を合わせて表す組成式（これを、「記録層組成式」ともいう）は、任意の公知の相変化材料の組成式であってよく、記録媒体の種類に応じて、適宜選択される。【００４２】  例えば、媒体がＢＤ−ＲＥである場合、記録層組成式は、可逆的相変化を生じる組成を有し、例えば、ＧｅＴｅとＢｉ２Ｔｅ３とを含む材料の組成式であることが好ましい。ＧｅＴｅを含むと、光学的変化の大きな記録層を得ることができる。光学的変化とは、記録層が非晶質相と結晶相の間で相変化を生じる際の、複素屈折率の変化を意味する。より詳細には、光学的変化とは、結晶相における複素屈折率（ｎｃ−ｉｋｃ）と非晶質相における複素屈折率（ｎａ−ｉｋａ）の差、Δｎ及びΔｋを指す。ここで、ｎｃは結晶相での屈折率、ｋｃは結晶相での消衰係数、ｎａは非晶質相での屈折率、ｋａは非晶質相での消衰係数を指し、Δｎ＝ｎｃ−ｎａ、Δｋ＝ｋｃ−ｋａである。光学的変化が大きいほど、記録信号から検出される信号振幅が大きくなる。したがって、記録層がＧｅＴｅを多く含むと、良好な信号品質が得られる。ただし、記録層がＧｅＴｅのみで構成されると、結晶化速度が低下し、繰り返し記録性能も低下するため、その割合は１００ｍｏｌ％未満であることを要し、より好ましくは９８ｍｏｌ％以下である。【００４３】  Ｂｉ２Ｔｅ３は、薄膜の結晶化温度が室温以下にあり、非常に結晶性の強い材料であり、これを含む記録層は、結晶化速度が大きなものとなる。Ｂｉ２Ｔｅ３の割合は、ＧｅＴｅの割合に対して最適化され、それにより使用条件に適した記録層組成を得ることができる。したがって、ＧｅＴｅとＢｉ２Ｔｅ３とを含むことにより、光学変化が大きく且つ結晶化速度も大きい優れた記録層を得ることができる。【００４４】  また、ＧｅＴｅとＢｉ２Ｔｅ３とを含む材料に、さらに、Ｔｅ化物およびＳｂ化合物より選ばれる材料を含ませると、信頼性をさらに高めること、および結晶化速度をさらに増大させることが可能となる。例えば、Ｉｎ２Ｔｅ３はＢｉ２Ｔｅ３と価数が同じであり、融点が高いので、これを記録層に含ませると、結晶化温度を高めることができるとともに、非晶質相の安定性を得ることができる。これは、高温条件下に信号を記録した情報記録媒体を放置しても、信号劣化を生じることがないことを意味する。ただし、添加しすぎると結晶化速度を低下させてしまうので、その割合はＧｅＴｅとＢｉ２Ｔｅ３の割合に対して最適化することが好ましい。【００４５】  具体的には、２倍速から５倍速で使用するＢＤ−ＲＥの記録層組成の好ましい一例は、（ＧｅＴｅ）ｘ（Ｂｉ２Ｔｅ３）ｙ（Ｉｎ２Ｔｅ３）１００−ｘ−ｙ（ｍｏｌ％）（式中、ｘおよびｙは、９０≦ｘ＜１００、０＜ｙ＜１０、９０＜ｘ＋ｙ＜１００を満たす）で表される。上記式において、Ｉｎ２Ｔｅ３は、結晶性の強いＳｎＴｅ、ＰｂＴｅ、ＳｅＳｎ、ＢｉＴｅまたはＢｉＳｅで置き換えてよく、その場合、さらに結晶化速度を増大させることができる。あるいは、Ｉｎ２Ｔｅ３は、ＳｉＴ��２、ＳｉＳｅ２、Ｇａ２Ｔｅ３、Ａｌ２Ｔｅ３、またはＳｂ２Ｔｅ３で置き換えてよい。また、ＧａＴｅおよびＩｎＴｅは、ＧｅＴｅと同様の性質を有するので、上記式においてＧｅＴｅの一部または全部をＧａＴｅまたはＩｎＴｅで置き換えてよい。【００４６】  記録層組成式は、上記式に限定されない。例えば、Ｂｉ２Ｔｅ３、ＢｉＴｅ、Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ、Ｉｎ２Ｔｅ３、ＩｎＴｅ、Ｇａ２Ｔｅ３、ＧａＴｅ、Ａｌ２Ｔｅ３、ＳｎＴｅ、ＳｉＴｅ２、およびＰｂＴｅから選択される複数のＴｅ化物を組み合わせた組成式、これらのＴｅ化物から選択される１または複数のＴｅ化物と、ＳｅＳｎ、Ｂｉ２Ｓｅ３、ＢｉＳｅ、およびＳｉＳｅ２から選択される１または複数のセレン化物とを組み合わせた組成式を、記録層組成式と定めて、各構成層を形成してよい。各化合物の割合は、記録媒体の種類および記録速度に応じて、適宜選択される。記録層組成式は、必ずしも化合物の割合で示される必要はなく、元素の割合で示してよい。【００４７】  別の記録層組成式の例として、結晶化温度が２５℃以下である、非常に結晶性の強い材料を多く含むものがある。ここで、結晶化温度が２５℃以下である材料とは、１０ｎｍの厚さで形成したときに室温（２５℃程度）にて少なくとも一部が結晶化している材料を指す。本発明によれば、記録層組成式におけるそのような材料の割合を、例えば、４０ｍｏｌ％以上となるようにすることもでき、４５％以上となるようにすることもでき、５０ｍｏｌ％以上となるようにすることもでき、６０ｍｏｌ％以上となるようにすることもできる。単層構造の記録層が、結晶性の強い材料をそのような割合で含むと、信頼性が低下して、高速記録に使用することが困難となる。本発明によれば、そのような記録層組成式を複数の成分に分割して記録層を積層構造とすることにより、初期性能と信頼性の両方を満足した媒体を得ることが可能となる。結晶化温度が２５℃以下である材料を多く含む記録層は、図１に示す記録媒体および後述する図２に示す記録媒体において、特に好ましく用いられる。【００４８】  結晶化温度が２５℃以下である材料として、例えば、Ｂｉ２Ｔｅ３、ＳｎＴｅ、ＰｂＴｅ、ＳｅＳｎおよびＢｉＳｅが挙げられる。そのような結晶性の強い材料と組み合わせる材料として、例えば、ＧｅＴｅ、ＧａＴｅ、ＡｌＴｅおよびＩｎＴｅのような、光学的変化が大きく、かつ結晶化温度の高い材料を使用してよい。さらに別の材料として、Ｍ２Ｔｅ３（Ｍは、Ｓｂ、Ｉｎ、ＧａおよびＡｌから選択される少なくとも１つの元素）を含んでいてよい。【００４９】  記録層組成式を選択した後、その組成式の成分を複数の群に分割して、構成層１２１−１２５を形成する。組成式の分割は、化合物単位で実施してよく、または元素単位で実施してよい。例えば、上記（ＧｅＴｅ）ｘ（Ｂｉ２Ｔｅ３）ｙ（Ｉｎ２Ｔｅ３）１００−ｘ−ｙ（ｍｏｌ％）で示される組成式は、ＧｅＴｅ、Ｂｉ２Ｔｅ３、およびＩｎ２Ｔｅ３の３つの群に分割してよく、あるいは１つの群を単体としてよい。あるいはまた、１つの群がＧｅＴｅ、Ｂｉ２Ｔｅ３およびＩｎ２Ｔｅ３から成り、他の群がＧｅＴｅから成る、２つの群に分割してよい。あるいは、１つの群がＧｅＴｅから成り、他の群がＢｉ２Ｔｅ３およびＩｎ２Ｔｅ３から成る、２つの群に分割してよい。さらに、１つの群は、さらに複数の群に分割してよい。例えば、後述するように、第１構成層と第Ｍ構成層の元素組成を同じとする場合には、１つの群が２つに分割される。【００５０】  記録層組成式を群に分割することは、各構成層の厚さを決定することを伴う。即ち、例えば、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）の組成式を、ＧｅＴｅ、Ｂｉ２Ｔｅ３、およびＩｎ２Ｔｅ３の３つの群に分割する場合、各化合物により形成される構成層の厚さの比は、組成式における各化合物の比と同じとなり、９５：３：２となる。ＧｅＴｅから成る構成層を複数形成する場合には、ＧｅＴｅ層の全厚さ：Ｂｉ２Ｔｅ３層の厚さ：Ｉｎ２Ｔｅ３層の厚さが、この比となるように各ＧｅＴｅ層の厚さを決定する。【００５１】  各構成層の厚さは、０．１ｎｍ以上１５ｎｍ以下であることが好ましい。即ち、第ｍ構成層の厚さｄｍ（ｎｍ）は、１≦ｍ≦Ｍにおいて、０．１≦ｄｍ≦１５を満たすことが好ましい。１≦ｍ≦Ｍにおいて、全ての構成層は、同じｄｍを有してよく、あるいは、少なくとも１つの第ｍ構成層が異なるｄｍを有していてよい。また、ｄｍは、記録層１０４の厚さをＤ（ｎｍ）とした場合、ｄｍ＜Ｄを満たす。【００５２】  Ｍ，Ｄおよびｄｍの組み合わせを以下に例示する。
（１）Ｍ＝１０、Ｄ＝１０、すべてのｄｍが１。
（２）Ｍ＝１０、Ｄ＝１０、ｄ１＝０．１、ｄ２＝０．３、ｄ３＝０．５、ｄ４＝２、ｄ５＝２．１、ｄ６＝２．１、ｄ７＝２、ｄ８＝０．５、ｄ９＝０．３、ｄ１０＝０．１。
（３）Ｍ＝２、Ｄ＝１５、ｄ１＝５、ｄ２＝１０。
（４）Ｍ＝３０、Ｄ＝１５、すべてのｄｍが０．５。
（５）Ｍ＝２、Ｄ＝１１、ｄ１＝２、ｄ２＝９。
（６）Ｍ＝３、Ｄ＝１１、ｄ１＝２、ｄ２＝７、ｄ３＝２。
（７）Ｍ＝４、Ｄ＝１０、ｄ１＝１、ｄ２＝２、ｄ３＝３、ｄ４＝４。
（８）Ｍ＝５、Ｄ＝１０、すべてのｄｍ＝２。
（９）Ｍ＝３、Ｄ＝１０、ｄ１＝１、ｄ２＝８、ｄ３＝１。
（１０）Ｍ＝２、Ｄ＝１３、ｄ１＝３、ｄ２＝１０。【００５３】  構成層は、例えば、Ｍが３以上である場合には、第１構成層（ｍ＝１）１２１と第Ｍ構成層１２５が、同じ元素組成を有するように、記録層組成式を分割して形成してよい。その場合、Ｍを３以上の奇数とすれば、同じ元素組成を有する構成層を一つおきに配置するように記録層を設計できる。そのように、特定の組成の構成層が規則的に配置された記録層においては、組成が周期的に変化し、また、組成分布をある程度均一にできるので記録層の性能がより良好となる。【００５４】  尤も、２以上の構成層の元素組成は、後述のスパッタリングにより構成層を形成する場合にはその条件の相違等によって、完全に一致しないこともある。その場合には、各構成層の元素組成を、一例として説明する、次の手法により分析して、２以上の構成層の元素組成が同じあるか、あるいは異なっているかを判断し得る。まず、情報記録媒体１００を、厚さ方向に沿って、薄く切り取って、断面が露出する薄片（例えば、図１に示すような断面が見られる薄片）を切り出す。この薄片において見られる記録層の断面を、透過型電子顕微鏡で観察する。記録層が複数の構成層の積層により構成されていれば、記録層の中に複数の界面が観察されるはずである。【００５５】  次に、例えば、エネルギー分散型Ｘ線分光（ＥＤＳ：ｅｎｅｒｇｙ−ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）法を用いて、断面に電子線を照射して、各構成層（界面と界面との間に相当する領域）から放射される特性Ｘ線をエネルギー変換する。それにより、各構成層の含有元素と各元素の割合を分析することができる。構成層に含まれる全ての元素（不純物を含む）の割合（原子％）を求め、各元素の割合の差が、組成分析精度以内（一般的に、例えば、±５％）で一致すれば、それらの構成層の元素組成を同じものとみなしても実用上問題ない。また、各元素の割合の差が、組成分析精度より大きければ、それらの構成層の元素組成を異なるものとみなしてよい。【００５６】  元素分析は、情報記録媒体１００のアズデポの状態（ａｓ−ｄｅｐｏ：成膜後の状態であり、初期化していない状態）の領域から、薄片を切り出して行うことが好ましい。媒体によっては、成膜された領域の最内周または最外周にアズデポの状態が残されている。媒体の全面が初期化されている場合にも、同様の手法で元素組成が同一であるか、あるいは異なっているかを判断してよい。【００５７】  あるいは、記録層１０４は、第１構成層（ｍ＝１）１２１と第Ｍ構成層１２５が異なる元素組成を有するように、設計してよい。また、いずれのように設計する場合でも、記録層は、隣り合う構成層が互いに異なる元素組成を有するように設計する必要がある。【００５８】  記録層１０４においては、少なくとも１つの構成層が、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。これらの元素は、化合物として構成層に含まれてよく、Ｂｉ２Ｔｅ３、ＢｉＴｅ、Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ、Ｉｎ２Ｔｅ３、ＩｎＴｅ、Ｇａ２Ｔｅ３、ＧａＴｅ、Ａｌ２Ｔｅ３、ＳｎＴｅ、ＰｂＴｅ、ＳｅＳｎ、Ｂｉ２Ｓｅ３、ＢｉＳｅ、ＳｉＴｅ２およびＳｉＳｅ２から選択される少なくとも１つの化合物として含まれてよい。あるいは、少なくとも１つの構成層は、Ｔｅ単体、Ｂｉ単体、Ｓｂ単体、Ｇｅ単体、Ｉｎ単体、Ａｌ単体、Ｓｎ単体、Ｐｂ単体、Ｓｅ単体およびＳｉ単体から選択されるいずれか１つの単体から成っていてもよい。【００５９】  前記特定の元素を少なくとも一つ含む構成層（以下、便宜的に構成層Ｒと呼ぶ）は、２以上の化合物の組み合わせ、２以上の元素の組み合わせ、または少なくとも１つの化合物と少なくとも一つ元素との組み合わせから成る層であってよい。組み合わせは、例えば、混合または合金の形態で実現される。具体的には、構成層Ｒは、
ＧｅＴｅ−（Ｍ１）２Ｔｅ３（Ｍ１は、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｉｎ、ＧａおよびＡｌから選択される少なくとも１つの元素）（ここで、「−」は組み合わせを意味する。以下においても同じ）、
ＧｅＴｅ−（Ｍ２）Ｔｅ（Ｍ２は、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素）
Ｂｉ−Ｔｅ、
Ｂｉ−（Ｍ３）、Ｂｉ−Ｔｅ−（Ｍ３）（Ｍ３は、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素）、
Ｔｅ−（Ｍ４）（Ｍ４は、Ａｌ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素）、
Ｇｅ−（Ｍ５）（Ｍ５は、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素）
を含んでもよい。【００６０】  例えば、２以上の構成層の組み合わせは、「／」を用いて、第ｍ構成層／第ｍ＋１構成層／・・・で表した場合に、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｇａ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ａｌ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３／Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３／Ｇａ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３／Ａｌ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｇａ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ａｌ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３／Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３／Ｇａ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３／Ａｌ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｇａ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ａｌ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／Ｓｂ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／Ｉｎ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／Ｇａ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／Ａｌ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｓｂ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｓｅ３／Ｓｂ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｓｂ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｂｉ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｂｉ２Ｓｅ３／Ｓｂ２Ｓｅ３、ＧａＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＩｎＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３としてよい。ここに例示した組み合わせは、構成層全体の構成を必ずしも示すものではない。例示した組み合わせは、例えば、記録層に含まれる構成層の一部であって、さらに別の構成層を有することもある。【００６１】  記録層にレーザ光が照射されると、層の界面が明瞭でなくなり、複数構成層から成るものであるかどうかを判別することが困難な場合がある。そのような場合、記録層は、記録層の厚さ方向において、元素組成が変化している層として特定することができる。例えば、第１／第２／第３構成層をＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｂｉ２Ｓｅとして構成した三層構造の記録層は、Ｇｅの濃度がレーザ入射光に最も近い側にて最も高くなって、レーザ入射光の進行方向に沿って漸減し、ＢｉおよびＳｅの濃度がレーザ入射光の進行方向に沿って漸増してレーザ入射光から最も遠い側にて最も高くなり、記録層の内部（記録層と他の層との界面から離れた位置をいう）にてＰｂの濃度が最も高くなるような組成を有する層として特定される。このことは、複数の構成層から成るいずれの記録層についてもあてはまる。【００６２】  構成層Ｒは、Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素とＴｅとを含むと、結晶化温度が２００℃以上となり、より好ましい。さらに、高速記録を行うための媒体を作製する場合には、この構成層Ｒに隣接する構成層（これを便宜的に構成層Ｑと呼ぶ）が、ＢｉとＴｅとを含むことが好ましい。その場合、結晶化温度の高い材料であるＧｅＴｅ、ＡｌＴｅ、ＧａＴｅまたはＩｎＴｅから成る層と、結晶化速度の大きい相変化材料であるＢｉ−Ｔｅから成る層とが隣り合うこととなり、良好な記録性能を達成できる。【００６３】  構成層Ｒ／構成層Ｑの組み合わせは、例えば、ＧａＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３、ＩｎＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３、およびＡｌＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３である。また、Ｍが３以上であるときには、構成層Ｒ／構成層Ｑ／構成層Ｒの組み合わせが、例えば、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＧｅＴｅ、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＧａＴｅ、またはＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＩｎＴｅであるように記録層を設計してよい。【００６４】  ＢｉおよびＴｅを含む構成層Ｑは、さらに、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。その場合、構成層Ｒ／構成層Ｑの組み合わせは、例えば、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧａＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＩｎＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３−Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧａＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３−Ｉｎ２Ｔｅ３、ＩｎＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３−Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３−ＳｉＴｅ２、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３−Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−ＳｎＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−ＧａＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−ＡｌＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−ＰｂＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｓｅ３である。これらの構成層の組み合わせにより、結晶化温度が高く、結晶化速度が大きい記録層１０４を実現できる。【００６５】  あるいは、記録層１０４においては、少なくとも１つの構成層がＳｂを含むことが好ましい。Ｓｂを含む構成層（これを便宜的に構成層Ｔと呼ぶ）は、さらにＴｅ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｇｅ、ＳｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素を含んでもよい。構成層Ｔにおいては、これらの元素が、化合物、混合物または合金等の形態で存在する。具体的には、構成層Ｔは、Ｓｂ２Ｔｅ３、Ｓｂ−Ｔｅ、Ｓｂ−（Ｍ６）、Ｓｂ−Ｔｅ−（Ｍ６）（Ｍ６は、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素）、ＡｌＳｂ、ＧａＳｂ、またはＩｎＳｂを含んでよい。Ｓｂ−Ｔｅ、Ｓｂ−（Ｍ６）およびＳｂ−Ｔｅ−（Ｍ６）は、いずれも５０原子％より多いＳｂを含むことが好ましい。【００６６】  第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が異なる限りにおいて、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層をそれぞれ構成層Ｔとしてよい。例えば、第ｍ構成層／第ｍ＋１構成層／・・・の組み合わせを、ＡｌＳｂ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧａＳｂ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＩｎＳｂ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＡｌＳｂ／Ｓｂ−Ｔｅ、ＧａＳｂ／Ｓｂ−Ｔｅ、ＩｎＳｂ／Ｓｂ−Ｔｅとしてよい。あるいは、第ｍ構成層／第ｍ＋１構成層／・・・の組み合わせを、Ｉｎ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ、Ｉｎ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ、Ｉｎ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ／Ａｌ−Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ／Ａｌ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｓｂ／���ａ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ、またはＩｎ−Ｓｂ／Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ／Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ等としてよい。【００６７】  あるいは、記録層１０４においては、少なくとも１つの構成層が、少なくとも１つの希土類金属元素Ｘ、即ち、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素と、Ｇｅ、Ｓｂ、ＢｉおよびＴｅから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。Ｘは、ＸＢｉ、ＸＳｂ、ＸＴｅまたはＸＧｅの化学量論組成の化合物を形成する。これらのうち、ＸＢｉ、ＸＳｂおよびＸＴｅは、ＢｉＴｅ、ＧｅＴｅおよびＳｎＴｅと同様のＮａＣｌ型構造の結晶構造を有し、１０００℃から２０００℃程度の融点および２００℃以上の結晶化温度を有する。したがって、ＸＢｉ、ＸＳｂもしくはＸＴｅを構成層の成分として用いると結晶構造を変えることなく、記録層の結晶化温度を向上させることができる。【００６８】  希土類元素Ｘと上記特定の元素を含む構成層（これを便宜的に構成層Ｘと呼ぶ）は、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、およびＺｒから選択される少なくとも１つの元素をさらに含むことが好ましい。そのような元素は、記録層の結晶化温度または結晶化速度を調整することを可能にする。【００６９】  Ｍ個の構成層の設計は、記録層組成に基づいて、好ましい構成層の組み合わせが得られるように、各構成層の組成および厚さを決定して行なう。１つの記録層において、構成層の数Ｍは、好ましくは３以上であり、より好ましくは５以上である。Ｍが３以上であると、第１構成層と第Ｍ構成層の元素組成を同じにすること、あるいは、一つまたは複数の特定の層を１層おき又は２層以上おきに、規則的に繰り返し配置することが可能となり、周期的に元素組成が変化した記録層を得ることができる。【００７０】  例えば、先に例示した記録層組成式のように、ＧｅＴｅが主たる成分として含まれる場合には、Ｍの数を多くすると、ＧｅＴｅを含む層を２以上設けて、記録層の厚さ方向において、均等に分散させることができる。それにより、より良好な性能を有する情報記録媒体を得ることができる。同様に、他の元素組成の層も、記録層の厚さ方向において、複数の層として均等に分散していることが好ましい。したがって、Ｍの数はより大きいことが望ましい。尤も、Ｍの上限は、成膜可能なｄｍならびに製造コスト及びタクトタイム（ｔａｋｔ  ｔｉｍｅ）等を考慮すると、５０以下であることが好ましい。【００７１】  複数の異なる構成層の順序は、記録層全体が相変化する組成を有する限りにおいて、特に限定されない。例えば、記録層を２つの構成層から成る層（Ｍ＝２）として、２つの構成層を比較したときに、結晶化温度がより高い層を第１構成層とし、結晶化速度がより大きい層を第２構成層としてよい。第２構成層を結晶化速度のより大きい層とすることにより、良好な書き換え保存性が得られる。その場合、ｄ１とｄ２とは、各構成層の組成に応じて適宜選択され、例えば、ｄ１＜ｄ２としてよく、ｄ１＝ｄ２として���く、あるいはｄ１＞ｄ２としてよい。概して、結晶化速度のより大きい層を厚くすることが好ましい。このような構成の記録層は、例えば、後述する図３に示す記録媒体において、好ましく採用される。【００７２】  あるいは、Ｍが３以上である場合には、結晶化温度が２５℃以下である結晶性の強い材料が記録層の内部に位置するように、記録層を設計してよい。そのような構成によれば、記録層の中心から結晶核生成が生じ、結晶成長が進む。また、この構成の記録層は、第１構成層または第Ｍ構成層を結晶性の強い材料から成る層とする場合と比較して、結晶成長に際し、記録層に隣接する誘電体層等の影響を受けにくく、結晶化が速くなると考えられる。このような構成の記録層においては、結晶性の強い材料から成る構成層が、記録層の厚さにおいて中央に位置するように構成層を設計することが好ましい。【００７３】  あるいは、すべての構成層がＳｂを含むようにしてよい。すべての構成層がＳｂを含むと、高い結晶化温度と高速結晶化とを両立した記録層を得ることができる。その場合、記録層組成式は、Ｓｂを好ましくは６０原子％以上の割合で含むように設定することが好ましい。また、１以上の構成層をＳｂ単体から成る層としてよい。あるいはまた、Ｓｂ単体から成る構成層と、別の単体（例えば、Ａｌ）から成る構成層とを、交互に積層してよい。その場合、Ｓｂが記録層全体に占める割合は、６０原子％以上とすることが好ましい。【００７４】  すべての構成層がＳｂを含む記録層、またはＳｂ単体から成る構成層と別の単体から成る構成層を交互に積層した記録層は、例えば、後述する図２に示すような２つの情報層を有する記録媒体において好ましく用いられる。そのような記録媒体において、各情報層の記録層（特に、第１情報層の記録層）の記録層組成式は、Ｓｂを好ましくは７５原子％以上、より好ましくは、８０原子％以上の割合で含む。【００７５】  構成層のより具体的な設計方法の一例を以下に説明する。記録層組成式が、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）４．０（Ｉｎ２Ｔｅ３）１．０（ｍｏｌ％）（あるいはＧｅ４４．２Ｔｅ５１．２Ｂｉ３．７Ｉｎ０．９（原子％）と表すこともできる）である場合、これは、例えば、各化合物から成る構成層に分割することができる。その場合、Ｍ＝３となる。よって、記録層１０４の厚さＤ（ｎｍ）が１０であるとき、第１構成層／第２構成層／第３構成層は、ＧｅＴｅ（ｄｍ＝９．５）／Ｂｉ２Ｔｅ３（ｄｍ＝０．４）／Ｉｎ２Ｔｅ３（ｄｍ＝０．１）と設計できる。あるいは、Ｍ＝２として、第１構成層／第２構成層を、ＧｅＴｅ（ｄｍ＝９．５）／（Ｂｉ２Ｔｅ３）８０（Ｉｎ２Ｔｅ３）２０（ｄｍ＝０．５）と設計することもできる。あるいは、Ｍ＝５とし、第１構成層／第２構成層／第３構成層／第４構成層／第５構成層を、ＧｅＴｅ（ｄｍ＝３．５）／Ｂｉ２Ｔｅ３（ｄｍ＝０．４）／ＧｅＴｅ（ｄｍ＝３．０）／Ｉｎ２Ｔｅ３（ｄｍ＝０．１）／ＧｅＴｅ（ｄｍ＝３．０）と設計することもできる。【００７６】  いずれの設計においても、記録層１０４は全体として、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）４．０（Ｉｎ２Ｔｅ３）１．０（ｍｏｌ％）の組成を有する。レーザ照射により構成層を構成する成分が混ざり合った部分では、全体の組成による機能が発揮され、混合が生じない部分は、ＧｅＴｅ層、Ｂｉ２Ｔｅ３層、およびＩｎ２Ｔｅ３層としての機能が発揮されることとなる。ここでは、一例として厚さｄｍを、望ましい記録層組成式に合わせて厳密に決定した。実際の設計においては、最初に設定した記録層組成式が、実際に得られる記録層の記録層組成式と一致する必要はない。例えば、記録再生性能や信頼性性能を満足するように、必要に応じてｄｍを調整してもよい。【００７７】  各構成層は、その元素組成に応じて、記録層において所定の機能を発揮する。例えば、前述したように、ＧｅＴｅは、結晶化温度が高いことに加えて、大きな光学的変化を有するから、ＧｅＴｅを含む構成層によって、光学的変化の大きな記録層１０４を得ることができる。ＧａＴｅ、ＩｎＴｅも同様の機能を有する。Ｂｉ２Ｔｅ３は、薄膜の結晶化温度が室温以下にあり、室温において結晶である非常に結晶性の強い材料である。よって、これを含む構成層は、結晶化速度を高めるという機能を奏する。Ｂｉ２Ｓｅ３もＢｉ２Ｔｅ３と同様に機能する。【００７８】  Ｉｎ２Ｔｅ３は、Ｂｉ２Ｔｅ３と価数が同じＴｅ化物であり、融点も高いので、これを含む構成層は、結晶化温度を高めるという機能と非晶質相を安定させるという機能を奏する。Ｇａ２Ｔｅ３、Ａｌ２Ｔｅ３、Ｓｂ２Ｔｅ３、ＳｉＴｅ２、およびＳｉＳｅ２もＩｎ２Ｔｅ３と同様に機能する。ＳｎＴｅは、ＧｅＴｅと価数及び結晶構造が同じＴｅ化物であり、薄膜の結晶化温度が室温以下にあり、室温において結晶である非常に結晶性の強い材料であり、融点も高い。よって、これを含む構成層は、結晶化速度を高めるという機能を奏する。ＢｉＴｅ、ＰｂＴｅ、ＳｅＳｎ、ＢｉＳｅもＳｎＴｅと同様に機能する。【００７９】  ここで、記録層が複数の構成層から成ることによる別の効果を説明する。例えば、ＧｄＢｉのような融点が高い材料とＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３のような融点が低い材料を混合した記録層を製造する場合、Ｇｄ−Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅスパッタリングターゲットが必要となる。しかしながら、材料の融点に差があると、焼結体を作製することが困難となり、スパッタリングターゲットの充填率が低下する場合がある。そうすると、スパッタ中にスパッタリングターゲットの一部が割れたり、溶けたりするという問題が生じ、媒体の製造が持続できなくなる。あるいは、そのような問題を回避するために、投入電力を下げなければならないため、媒体の生産性が低下する。一方、記録層をＧｄＢｉ層とＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３層の二層構成とすれば、Ｇｄ−ＢｉスパッタリングターゲットとＧｅ−Ｔｅ−Ｂｉスパッタリングターゲットを個々に準備すればよく、容易に記録層を形成でき、媒体を効率よく製造することができる。【００８０】  記録層１０４全体の厚さＤは、５ｎｍ〜１６ｎｍが好ましく、より好ましくは６ｎｍ〜１３ｎｍである。記録層が薄いと光学設計上、Ｒｃが下がってＲａが高くなり、反射率比が小さくなる。また、厚いと、熱容量が大きくなり、記録感度が低下する。【００８１】  複数の構成層で記録層を形成することは、非可逆的相変化を生じる記録層を有する情報記録媒体に適用してもよい。具体的には、複数の構成層を、各��がＰｄ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、ＩｒおよびＴｅから選択される少なくとも１つの元素、その元素の酸化物、またはそのＴｅ化物を含むように構成してよい。例えば、第ｍ構成層をＴｅ−Ｏから成る層とし、第ｍ＋１構成層をＰｄ−Ｔｅ、Ａｕ、Ｐｄ−Ｏ、Ａｇ、ＰｔおよびＩｒの内から選択される少なくとも１つの組み合わせまたは元素を含む層としてよい。【００８２】  次に記録層以外の要素について説明する。基板１０７は、円盤状で、透明且つ表面の平滑なものを使用する。材料としては、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、厚さ約１．１ｍｍ、直径約１２０ｍｍの基板１０７が好ましく用いられる。基板１０７の反射層１０６及び記録層１０４等を形成する側の表面には、レーザ光１２０を導くための凹凸の案内溝が形成されていてもよい。案内溝を基板１０７に形成した場合、本明細書においては、レーザ光１２０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。たとえば、媒体をＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃとして使用する場合、グルーブ面とランド面の段差は、１０ｎｍ〜３０ｎｍであることが好ましい。また、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃでは、グルーブ面のみに記録を行うが、グルーブ−グルーブ間の距離（グルーブ面中心からグルーブ面中心まで）は、約０．３２μｍである。【００８３】  反射層１０６は、光学的には記録層１０４に吸収される光量を増大させ、熱的には記録層１０４で生じた熱を速やかに拡散させて記録層１０４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１０６は、誘電体層１０５から始まり誘電体層１０２で終わる多層膜を使用環境から保護する機能も有する。反射層１０６の材料としては、熱伝導率が大きく、且つ使用するレーザ光の波長における光吸収が小さいことが好ましい。例えば、Ａｌ、Ａｕ、ＡｇおよびＣｕのうち少なくとも１つを含む材料を用いることができる。また、それらの合金を用いてもよい。特に、Ａｇは波長４０５ｎｍ付近の光吸収が小さいため、情報記録媒体１００においてはＡｇを９７原子％以上含む反射層１０６が好ましく用いられる。【００８４】  反射層１０６の耐湿性を向上させる目的ならびに／あるいは熱伝導率または光学特性（例えば、光反射率、光吸収率または光透過率）を調整する目的で、上記Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、およびＣｕから選択される１つまたは複数の元素に、他の１つまたは複数の元素を添加した材料を使用してよい。具体的には、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、およびＤｙから選択される少なくとも１つの元素を添加してよい。この際、添加濃度は３原子％以下が好ましい。上記の元素の１つまたは複数が添加された材料としては、たとえば、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｎｉ、Ａｕ−Ｃｒ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、��ｇ−Ｐｄ−Ｔｉ、Ａｇ−Ｎｄ、Ａｇ−Ｎｄ−Ａｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｇａ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｎｉ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｃａ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｇｄ、およびＡｇ−Ｚｎ−Ａｌ等の合金材料を用いることができる。これらの材料は何れも耐食性に優れ且つ急冷機能を有する優れた材料である。同様の目的は、反射層１０６を２以上の層で形成することによっても達成され得る。【００８５】  反射層１０６の厚さは、使用する媒体の線速度や記録層１０４の組成に合わせて調整し、４０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内にあることが好ましい。４０ｎｍより薄いと、急冷機能が不足し、記録層の熱が拡散しにくくなり、記録層が非晶質化しにくくなる。３００ｎｍより厚いと、急冷機能が過剰になり、記録層の熱が拡散しすぎて、記録感度が低下する（すなわち、より大きなレーザパワーが必要になる）。【００８６】  誘電体層１０２及び誘電体層１０５は、光学距離を調節して記録層１０４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１０４を水分等から保護する機能も兼ね備える。誘電体層１０５及び１０２は、酸化物、硫化物、セレン化物、窒化物、炭化物及び弗化物から選択される１つの材料または複数の材料の混合物を用いて形成してよい。【００８７】  より具体的には、酸化物として、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＨｆＯ２、Ｈｏ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｓｍ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、およびＺｒＯ２等を挙げることができる。硫化物は、例えばＺｎＳ等であり、セレン化物は、例えばＺｎＳｅ等である。窒化物として、例えばＡｌＮ、ＢＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、ＨｆＮ、ＮｂＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＶＮ、およびＺｒＮ等を挙げることができる。炭化物として、例えばＡｌ４Ｃ３、Ｂ４Ｃ、ＣａＣ２、Ｃｒ３Ｃ２、ＨｆＣ、Ｍｏ２Ｃ、ＮｂＣ、ＳｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＣ、ＶＣ、Ｗ２Ｃ、ＷＣ、およびＺｒＣ等を挙げることができる。弗化物として、例えば、ＣｅＦ３、ＤｙＦ３、ＥｒＦ３、ＧｄＦ３、ＨｏＦ３、ＬａＦ３、ＮｄＦ３、ＹＦ３、およびＹｂＦ３等を挙げることができる。【００８８】  これらの化合物の混合物として、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＺｎＳ−ＬａＦ３、ＺｎＳ−ＳｉＯ２−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２、ＺｒＯ２−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＣ、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＳｉＣ、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２、ＨｆＯ２−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＣ、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−ＳｉＣ、ＳｎＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２−ＳｉＣ、ＳｎＯ２−Ｓｉ３Ｎ４、ＳｎＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＳｉＣ、ＳｎＯ２−Ｇａ２Ｏ３−Ｓｉ３Ｎ４、ＳｎＯ２−Ｎｂ２Ｏ５、ＳｎＯ２−Ｔａ２Ｏ５、ＣｅＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２等が挙げられる。【００８９】  これらの材料のうち、ＺｎＳ−ＳｉＯ２は非晶質で、熱伝導性が低く、高い透明性及び高い屈折率を有し、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とから、好ましく用いられる。ＺｎＳ−ＳｉＯ２は、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）の組成を有することがより好ましい。特に、レーザ光１２０の入射側に位置する誘電体層１０２は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２で形成することが好ましい。その場合、誘電体層１０２と記録層１０４との間に界面層１０３（後述）を設けることが好ましい。【００９０】  誘電体層１０２及び１０５は、硫化物およびＺｎのいずれをも含まない材料で形成してよい。特に、誘電体層１０５は、そのような材料で、記録層１０４上に直接形成してもよい。そのような材料は、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＳｎＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＳｉＣ、およびＳｎＯ２−Ｇａ２Ｏ３−Ｓｉ３Ｎ４等である。これらの材料は、透明で、高い屈折率を有し、熱伝導性が低く、機械特性および耐湿性にも優れていることから、好ましく用いられる。【００９１】  誘電体層１０２及び誘電体層１０５は、各々の光路長（即ち、誘電体層の屈折率ｎと誘電体層の厚さｄとの積ｎｄ）を変えることにより、結晶相の記録層１０４の光吸収率Ａｃ（％）と非晶質相の記録層１０４の光吸収率Ａａ（％）、記録層１０４が結晶相であるときの情報記録媒体１００の光反射率Ｒｃ（％）と記録層１０４が非晶質相であるときの情報記録媒体１００の光反射率Ｒａ（％）、記録層１０４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１００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��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１０４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誘電体層１０２及び誘電体層１０６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。【００９２】  誘電体層の屈折率をｎ、厚さをｄ（ｎｍ）、レーザ光１２０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１００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、情報記録媒体１００のようにＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃで使用する場合、１８％≦Ｒｃ且つＲａ≦４％であることが好ましい。この条件を満たすように、誘電体層１０２及び誘電体層１０５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である誘電体材料を使用する場合、誘電体層１０２の厚さは２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、３０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。また、誘電体層１０５の厚さは、３ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内にあることが好ましく、５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。【００９３】  界面層１０３は、誘電体層１０２と記録層１０４との間で、繰り返し記録により生じる物質移動を防止するために設けられる。ここで物質移動とは、誘電体層１０２を（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）で形成した場合に、レーザ光１２０を記録層１０４に照射して繰り返し書き換えている間に、ＺｎＳのＳが記録層１０４に拡散していく現象をいう。界面層１０３はまた、誘電体層１０２と記録層１０４の密着性が悪い場合に、両者を接着する機能を有する。界面層は必要であれば誘電体層１０５と記録層１０４との間にも設けてよい。【００９４】  界面層１０３の材料は、Ｚｎおよび／またはＳを含まない材料で形成されることが好ましく、ＺｎおよびＳのいずれをも含まない材料で形成することがより好ましい。また、界面層１０３は、記録層１０４との密着性に優れ、記録層１０４にレーザ光１２０を照射した際に、溶けない又は分解しない、耐熱性の高い材料で形成されることが好ましい。具体的には、界面層１０３は、酸化物、窒化物、炭化物及び弗化物から選択される１つの材料、または複数の材料の混合物を用いて形成される。【００９５】  より具体的には、酸化物として、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＨｆＯ２、Ｈｏ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｎｂ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｓｍ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、およびＺｒＯ２等を挙げることができる。窒化物として、例えば、ＡｌＮ、ＢＮ、Ｇｅ−Ｎ、ＨｆＮ、Ｓｉ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、ＶＮ、およびＺｒＮ等を挙げることができる。炭化物として、例えば、Ｃ、Ａｌ４Ｃ３、Ｂ４Ｃ、ＣａＣ２、Ｃｒ３Ｃ２、ＨｆＣ、Ｍｏ２Ｃ、ＮｂＣ、ＳｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＣ、ＶＣ、Ｗ２Ｃ、ＷＣ、およびＺｒＣ等を挙げることができる。弗化物として、例えば、ＣｅＦ３、ＤｙＦ３、ＥｒＦ３、ＧｄＦ３、ＨｏＦ３、ＬａＦ３、ＮｄＦ３、ＹＦ３、およびＹｂＦ３等を挙げることができる。【００９６】  混合物として、例えばＺｒＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＳｉＣ、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−ＳｉＣ、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎ、およびＳｉ−Ｃｒ−Ｎ等を挙げることができる。【００９７】  界面層１０３の厚さは、１ｎｍ〜１０ｎｍであることが好ましく、２ｎｍ〜７ｎｍであることがより好ましい。界面層１０３が厚いと、基板１０７の表面に形成された、反射層１０６から始まり誘電体層１０２で終わる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。誘電体層１０２が硫化物またはＺｎを含まない材料で形成される場合には、界面層１０３は設けなくてもよい。また、誘電体層１０２の記録層１０４との密着性が不十分な場合には、界面層１０３を設けることが好ましい。誘電体層１０５が硫化物またはＺｎを含む材料である場合、または誘電体層１０５の記録層１０４への密着性が不十分な場合には、記録層１０４と誘電体層１０５の間に別の界面層（図示せず）を設けることが好ましい。その場合、当該別の界面層は、界面層１０３に関して説明した材料と同じ材料で形成することができる。【００９８】  次に、カバー層１０１について説明する。情報記録媒体の記録密度を大きくする方法として、短波長のレーザ光を使用して、レーザビームを絞り込めるように対物レンズの開口数ＮＡを大きくする方法がある。この場合、焦点位置が浅くなるため、レーザ光１２０が入射する側に位置するカバー層１０１は、より薄く設計される。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１００を得ることができる。【００９９】  カバー層１０１は、基板１０７同様、円盤状であり、透明で、且つ表面の平滑な板またはシートである。カバー層１０１の厚さは、８０μｍ〜１２０μｍであることが好ましく、９０μｍ〜１１０μｍであることがより好ましい。カバー層１０１は、例えば、円盤状のシートと接着層とから構成されてよく、あるいは、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂のような紫外線硬化性樹脂の単一層から構成されてもよい。また、カバー層１０１は、誘電体層１０２の表面に保護層を設け、保護層の表面に設けてもよい。カバー層１０１はいずれの構成を有していてもよいが、総厚さ（例えば、シートの厚さ＋接着層の厚さ＋保護層の厚さ、または紫外線硬化性樹脂の単一層の厚さ）��８０μｍ〜１２０μｍとなるようにカバー層を設計することが好ましい。シートは、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、カバー層１０１は、レーザ光１２０入射側に位置するため、光学的には短波長域における複屈折が小さいものであることが好ましい。【０１００】  続いて、実施の形態１の情報記録媒体１００を製造する方法を説明する。情報記録媒体１００においては、各層を形成するための支持体となる基板１０７がレーザ光入射側とは反対の側に位置するため、基板１０７に反射層１０６から順に層を形成して媒体を製造する。情報記録媒体１００は、案内溝（グルーブ面とランド面）が形成された基板１０７を成膜装置に配置し、基板１０７の案内溝が形成された表面に、反射層１０６を成膜する工程（工程ａ）、誘電体層１０５を成膜する工程（工程ｂ）、記録層１０４を成膜する工程（工程ｃ）、界面層１０３を成膜する工程（工程ｄ）、誘電体層１０２を成膜する工程（工程ｅ）を順次実施し、さらに、誘電体層１０２の表面にカバー層１０１を形成する工程を実施することにより、製造される。【０１０１】  ここで、情報記録媒体の製造で用いられるスパッタリング（成膜）装置の一例を説明する。図５に、二極グロー放電型スパッタリング装置の一例を示す。スパッタ室３９内は、高真空に保たれる。真空状態は、排気口３２に接続された真空ポンプ（図示せず）により維持される。スパッタガス導入口３３からは、一定流量のスパッタガス（例えばＡｒガス等）が導入される。基板３５は基板ホルダー（陽極）３４に取り付けられ、スパッタリングターゲット（陰極）３６はターゲット電極３７に固定され、電極３７は電源３８に接続されている。両極間に高電圧を加えることにより、グロー放電が発生し、例えばＡｒ正イオンを加速してスパッタリングターゲット３６に衝突させ、ターゲットから粒子を放出させる。放出された粒子は基板３５上に堆積し薄膜が形成される。スパッタリング装置は、陰極と接続する電源の種類によって直流型と高周波型に分けられる。【０１０２】  スパッタリング装置は、スパッタ室３９を複数個つないだ構成を有してよい。あるいは、スパッタリング装置のスパッタ室３９には、複数個のターゲット３６を配置してもよい。それらの構成の装置を使用すると、複数の成膜工程を実施して多層膜を形成することができる。この装置は、誘電体層および記録層を含む種々の層を形成するために用いることができ、また、後述する実施の形態の媒体を製造するためにも用いることができる。図５に示す基板３５は、具体的には、図１〜４にそれぞれ示す基板１０７、２１４、３０１および４０１である。【０１０３】  以下の説明を含む本明細書において、各層に関して、「表面」というときは、特に断りのない限り、各層が形成されたときの露出している表面（厚さ方向に垂直な表面）を指すものとする。【０１０４】  最初に、基板１０７の案内溝が形成された面に、反射層１０６を成膜する工程ａを実施する。工程ａはスパッタリングにより実施される。スパッタリングは、直流電源または高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中で実施する。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、およびＸｅガスのいずれでもよい。【０１０５】  スパッタリングターゲット（以下、ターゲット）としては、Ａｌ、Ａｕ、ＡｇおよびＣｕから選択される少なくとも１つの元素を含む材料、または、それらの合金から成るものを用いてよい。成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される反射層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の反射層１０６を得るようにする。ターゲットは、特定の製造方法で製造されたものに限定されず、粉末を溶かして固めたもの、および粉末を高温高圧下で固めたものなどを用いることができる。反射層１０６として例えばＡｇ−Ｃｕ系合金層を形成する際には、Ａｇ−Ｃｕ系合金ターゲットを用いてよい。【０１０６】  次に、工程ｂを実施して、反射層１０６の表面に、誘電体層１０５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、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば直流電源を用いてもよい。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、およびＸｅガスのいずれでもよい。【０１０７】  工程ｂで使用されるターゲットとしては、酸化物、窒化物、炭化物及び弗化物から選択される１つの材料、または複数の材料の混合物を用いることができる。ターゲットの材料および組成は、所望の組成の誘電体層１０５を形成できるように決定される。成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される誘電体層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の誘電体層１０５を得るようにする。【０１０８】  酸化物を含む誘電体層を形成する際には、スパッタリング中に酸素が欠損する場合があるので、酸素欠損を抑えたターゲットを用いてよく、あるいは５体積％以下の少量の酸素ガスを希ガスに混合した雰囲気中でスパッタリングを実施してよい。また、金属、半金属、または半導体材料から成るターゲットを用いて、１０体積％以上の高い濃度で酸素ガスおよび／または窒素ガスを希ガスに混合した雰囲気中で、反応性スパッタリングにより誘電体層を形成してもよい。【０１０９】  例えば、誘電体層１０５としてＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３を形成する場合、ＺｒＯ２とＩｎ２Ｏ３の粉末を固めたターゲットを用いることができる。粉末が隙間なく固められたターゲットの密度を１００％と定義すると、密度は８０％以上であることが好ましい。密度が低いほど、水分やガスが不純物としてターゲットに混入しやすくなる。また、隙間が多いターゲットに大きなスパッタパワーを投入すると、ひびが入ったり、割れたりすることがあるため、ターゲットの密度は好ましくはより高い。別法として、ＺｒＯ２ターゲットとＩｎ２Ｏ３ターゲットを別々の電源に取り付けて、共スパッタリングによりＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３を形成してもよい。この場合、各ターゲットに投入するスパッタパワー比を調整して、ＺｒＯ２とＩｎ２Ｏ３の組成比を制御することができる。【０１１０】  次に、工程ｃを実施して、誘電体層１０５の表面に、記録層１０４を成膜する。工程ｃは、さらに１番目からＮ番目（Ｎは２以上の整数）までの工程を含み、ここではｎ番目の工程を工程ｃｎ（ｎは整数であり、１≦ｎ≦Ｍを満たす）という。この形態においては、第Ｍ構成層から形成されるため、第ｍ構成層は、工程ｃ（Ｍ−ｍ＋１）で形成される。工程ｃｎ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、直流電源または高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば、スパッタ速度が大きい直流電源を用いてもよい。【０１１１】  工程ｃｎで使用するターゲットは、所望の組成の第（Ｍ＋１−ｎ）構成層が得られるように、二以上の元素（構成層を単体の層とする場合は一の元素）の割合を適切に決定して作製する。例えば、先に説明した構成層Ｒを形成する場合、ターゲットは、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。ターゲットは、これらの元素の組み合わせ（例えば、化合物または混合物）として、Ｂｉ−Ｔｅ、Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｔｅ、Ｇａ−Ｔｅ、Ａｌ−Ｔｅ、Ｓｎ−Ｔｅ、Ｐｂ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ｓｎ、Ｂｉ−Ｓｅ、Ｓｉ−Ｔｅ、およびＳｉ−Ｓｅから選択される少なくとも１つの組み合わせを含んでもよい。【０１１２】  例えば、第ｍ構成層１２３の組成を、Ｂｉ２Ｔｅ３（Ｂｉ４０Ｔｅ６０（原子％）と表される）とする場合、Ｂｉ−ＴｅターゲットをスパッタリングしてＢｉ２Ｔｅ３層を形成する。この際、成膜装置によって第ｃ（Ｍ−ｍ＋１）工程で使用するターゲットの組成と形成される第ｍ構成層の組成が一致しない場合もあるので、ターゲット中のＢｉとＴｅの割合比を調整して、Ｂｉ２Ｔｅ３の組成を有する層を得るようにする。Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ、Ｉｎ２Ｔｅ３、ＳｎＴｅ、またはＰｂＴｅ等を含む構成層を形成する場合も、同様に、ターゲットに含まれる元素の割合を調整して、所望の組成の構成層を得る。【０１１３】  第１構成層から第Ｍ構成層（Ｍは２以上の整数）までの構成層は次の手順で形成する。まず、誘電体層１０５の表面に、第Ｍ構成層１２５を成膜する（工程ｃ１）。続いて、第Ｍ構成層１２５の表面に、第Ｍ−１構成層（図示せず）を成膜する（工程ｃ２）。順に、第Ｍ−２構成層（工程ｃ３）、第Ｍ−１構成層（工程ｃ４）、・・・を順次形成していき、第ｍ＋１構成層１２４を形成し（工程ｃＭ−（ｍ＋１）＋１）、その表面に、第ｍ構成層１２３を成膜する（工程ｃＭ−ｍ＋１）。さらに、第ｍ−１構成層（工程ｃＭ−（ｍ−１）＋１）、第ｍ−２構成層（工程ｃＭ−（ｍ−２）＋１）、・・・を順次形成していき、第２構成層１２２を形成し（工程ｃＭ−１）、その表面に、第１構成層１２１を成膜して（工程ｃＭ）、工程ｃを終了する。【０１１４】  前述のように、構成層ＲがＧｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素とＴｅとを含む場合、これに隣接する構成層は、ＢｉとＴｅとを含む層（構成層Ｑ）であることが好ましい。そのような２つの構成層は、Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素とＴｅとを含むターゲットをスパッタリングして構成層Ｒを形成した後、ＢｉとＴｅとを含むターゲットをスパッタリングし���構成層Ｑを形成する方法、また、構成層Ｑをスパッタリングにより形成した後、構成層Ｒをスパッタリングにより形成する方法によって形成することができる。また、前述の好ましい構成層Ｔおよび構成層Ｘもまた、それらの構成層が含むべき元素を含むターゲットを用いてスパッタリングすることにより形成できる。【０１１５】  ｃ１−ｃＭ工程は、１つのスパッタ室内に複数のターゲットを取り付けて実施してよく、または別個のスパッタ室にて実施してよい。あるいは、ｃ１−ｃＭ工程は、複数のターゲットを取り付けたスパッタ室が複数設けられた装置を用いて実施してよい。例えば、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＧｅＴｅのように、記録層１０４において、ある組成の構成層が繰り返し形成される場合には、ｃ１−ｃＭ工程は、１つのスパッタ室で実施することが好ましい。また、１つのスパッタ室に複数のターゲットを取り付ける場合には、成膜装置の大型化を避けるために、小径のターゲットが好ましく用いられる。【０１１６】  各構成層は、前述のように０．１ｎｍ〜１５ｎｍの厚さｄｍを有するように形成することが好ましい。このように極めて薄い層は、厚さを精度よく制御できるよう、スパッタパワーをより小さくして形成してもよい。【０１１７】  次に、工程ｄを実施して、記録層１０４（第１構成層１２１）の表面に、界面層１０３を成膜する。工程ｄ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、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば直流電源を用いてもよい。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、およびＸｅガスのいずれでもよい。【０１１８】  工程ｄで使用されるターゲットとしては、酸化物、窒化物、炭化物及び弗化物から選択される１つの材料、または複数の材料の混合物から成るものを用いることができる。ターゲットの材料および組成は、所定の組成の界面層１０３を形成できるように決定する。成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される界面層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の界面層１０３を得るようにすることができる。【０１１９】  酸化物を含む界面層を形成する際には、スパッタリング中に酸素が欠損する場合があるので、酸素欠損を抑えたターゲットを用いてよく、あるいは５体積％以下の少量の酸素ガスを希ガスに混合した雰囲気中でスパッタリングを実施してよい。また、金属、半金属、または半導体材料から成るターゲットを用いて、１０体積％以上の高い濃度で酸素ガスおよび／または窒素ガスを希ガスに混合した雰囲気中で、反応性スパッタリングにより界面層を形成してもよい。【０１２０】  例えば、界面層１０３としてＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３を形成する場合、ターゲットは酸素欠損を抑えたＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３を用いて、Ａｒガス雰囲気中でスパッタリングを実施してよい。あるいは、そのような界面層１０３は、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｃｒ合金ターゲットを用い、酸素ガスを希ガスに混合した雰囲気中でスパッタリングを実施して形成してもよい。【０１２１】  ��に、工程ｅを実施して、界面層１０３の表面に、誘電体層１０２を成膜する。工程ｅもまた、スパッタリングにより実施される。工程ｅは、工程ｂと同様にして実施できるので、電源、ターゲットおよび雰囲気ガスに関する説明は省略する。工程ｅで使用するターゲットは、工程ｂで使用するターゲットと同じ材料から成るものであってよく、あるいは異なる材料から成るものであってよい。例えば、誘電体層１０２として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る層を形成する場合、スパッタリングは（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成るターゲットを用いて、１〜３体積％の酸素ガスをＡｒガスに混合した雰囲気中で実施してよい。【０１２２】  上記のように、工程ａ〜ｅは、いずれもスパッタリング工程である。したがって、工程ａ〜ｅは、１つのスパッタリング装置内において、ターゲットを順次変更して連続的に実施してよい。あるいは、工程ａ〜ｅのうちの少なくとも１つの工程を、別のスパッタリング装置を用いて実施してよい。【０１２３】  次に、カバー層１０１を形成する工程を説明する。誘電体層１０２を成膜した後、基板１０７をスパッタリング装置から取り出す。それから、誘電体層１０２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、円盤状のシートを密着させて、紫外線をシート側から照射して樹脂を硬化させることにより、カバー層１０１を形成することができる。別法として、誘電体層１０２の表面に、厚さ１００μｍの紫外線硬化性樹脂を例えばスピンコート法により塗布して、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、カバー層１０１を形成することもできる。このようにして、カバー層形成工程を終了させる。【０１２４】  カバー層形成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１０４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。初期化工程はカバー層形成工程の前に実施してもよい。このように、工程ａ〜ｅ、およびカバー層形成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１００を製造することができる。【０１２５】  （実施の形態２）
本発明の実施の形態２として、情報記録媒体の一例を説明する。図２に、その情報記録媒体の一部断面を示す。【０１２６】  図２に示す情報記録媒体２００は、基板２１４、第２の情報層２５０、中間層２０８、第１の情報層２４０およびカバー層２０１がこの順に配置された構成を有する。図２に示す構成の媒体２０４に関連して、２つの情報層およびそれらに含まれる記録層を区別するために、入射される光に対してより近い層を「第１」と呼び、遠い層を「第２」と称している。【０１２７】  より詳しくは、第２の情報層２５０は、基板２１４の一方の表面に反射層２１３、誘電体層２１２、第２の記録層２１１、界面層２１０、誘電体層２０９がこの順に配置されて成る。ここで、第２の記録層２１１は１番目からＭ番目までの構成層を含み、誘電体層２１２側から、第Ｍ構成層２３５、・・・、第ｍ＋１構成層２３４、第ｍ構成層２３３、・・・、第２構成層２３２、および第１構成層２３１がこの順に形成されている。【０１２８】  中間層２０８は、誘電体層２０９の表面に形成される。第１の情報層２４０は、この中間層２０８の表面に、誘電体層２０７、反射層２０６、誘電体層２０５、第１の記録層２０４、界面層２０３および誘電体層２０２がこの順に配置されてなる。ここで、第１の記録層２０４は１番目からＭ番目までの構成層を含み、誘電体層２０５側から、第Ｍ構成層２２５、・・・、第ｍ＋１構成層２２４、第ｍ構成層２２３、・・・、第２構成層２２２、および第１構成層２２１がこの順に形成されている。【０１２９】  この形態においても、レーザ光２２０は、カバー層２０１の側から入射される。第２の情報層２５０の情報の記録は、第１の情報層２４０を通過したレーザ光２２０を用いて行なう。第２の情報層２５０から情報を再生する場合も同様である。情報記録媒体２００においては、２つの記録層にそれぞれ情報を記録できる。この媒体２００は、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して、上記実施の形態１の２倍程度の５０ＧＢの容量を有する媒体として提供される。以下、各要素を説明する。【０１３０】  まず、２つの記録層２１１および２０４について説明する。図示した形態において、第２の記録層２１１は、実施の形態１の記録層１０４と同様に、Ｍ個の構成層２３５−２３１から成る。第２の記録層２１１は、実施の形態１における記録層１０４と同様にして、第２の記録層２１１の記録組成式を定めて、この式を分割する手法により、設計することができる。構成層２３５−２３１の好ましい材料および厚さは、先に実施の形態１に関連して説明したとおりであり、ここではその詳細を省略する。【０１３１】  第１の記録層２０４もまた、Ｍ個の構成層２２５−２２１から成る。第１の記録層２０４の構成層の数Ｍは、第２の記録層２１１の構成層の数Ｍと、同じであっても、異なっていてもよい。第１の記録層２０４を構成する構成層２２５−２２１の好ましい材料もまた、実施の形態１の記録層１０４の構成層１２５−１２１のそれと同じであるから、ここではその詳細を省略する。【０１３２】  第１の記録層２０４の厚さは、第２の記録層２１１の厚さよりも小さいことが好ましい。それは、第１の情報層２４０は、レ���ザ光２２０が第２の情報層２５０に到達し得るように、高光透過率となるように設計する必要があることによる。具体的には、第１の記録層２０４が結晶相であるときの第１の情報層２４０の光透過率をＴｃ（％）、第１の記録層２０４が非晶質相であるときの第１の情報層２４０の光透過率をＴａ（％）としたとき、４５％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２となることが好ましい。そのような光透過率を有するように、第１の記録層２０４の厚さは、３ｎｍ〜１０ｎｍであることが好ましく、５ｎｍ〜８ｎｍであることがより好ましい。【０１３３】  第１の記録層２０４において、第ｍ構成層の厚さｄ１ｍ（ｎｍ）（１は第１情報層の記録層であることを示す）は、０．１≦ｄ１ｍ＜１０を満たすことが好ましい。１≦ｍ≦Ｍにおいて、全ての構成層は、同じｄ１ｍを有してよく、あるいは、少なくとも１つの第ｍ構成層が異なるｄｍを有していてよい。また、ｄ１ｍは、第１の記録層２０４の厚さをＤ１（ｎｍ）とした場合、ｄ１ｍ＜Ｄ１を満たす。【０１３４】  第１の記録層２０４について、Ｍ、Ｄ１、およびｄ１ｍの組み合わせを以下に例示する。
（１）Ｍ＝１０、Ｄ１＝７、すべてのｄ１ｍが０．７。
（２）Ｍ＝１０、Ｄ＝７、ｄ１１＝０．４、ｄ１２＝１、ｄ１３＝０．１、ｄ１４＝１．３、ｄ１５＝１．２、ｄ１６＝０．２、ｄ１７＝０．５、ｄ１８＝０．９、ｄ１９＝０．８、ｄ１１０＝０．６。
（３）Ｍ＝２、Ｄ１＝６、ｄ１１＝１、ｄ１２＝５。
（４）Ｍ＝１６、Ｄ１＝８、すべてのｄ１ｍが０．５。
（５）Ｍ＝２、Ｄ１＝７、ｄ１１＝２、ｄ１２＝５。
（６）Ｍ＝３、Ｄ１＝６、ｄ１１＝１、ｄ１２＝２、ｄ１３＝３。
（７）Ｍ＝４、Ｄ１＝６．５、ｄ１１＝０．５、ｄ１２＝１、ｄ１３＝２、ｄ１４＝３。
（８）Ｍ＝５０、Ｄ１＝５、すべてのｄ１ｍが０．１。
（９）Ｍ＝２、Ｄ１＝７．５、ｄ１１＝６、ｄ１２＝１．５。
（１０）Ｍ＝５、Ｄ１＝５、すべてのｄ１ｍが１。【０１３５】  次に記録層以外の要素について説明する。基板２１４は、実施の形態１の基板１０７と同様のものである。したがって、ここでは、基板２１４に関する詳細な説明を省略する。【０１３６】  反射層２１３は、実施の形態１における反射層１０６と同様の機能を有し、それの好ましい材料および厚さは反射層１０６のそれらと同じである。したがって、ここでは反射層２１３に関する詳細な説明を省略する。【０１３７】  誘電体層２１２および２０９は、実施の形態１における誘電体層１０５および１０２と同様の機能を有し、層１０５および１０２と同じ材料で形成することができる。第２の情報層２５０に記録された信号は、第１の情報層２４０を通過して第２の情報層２５０で反射されたレーザ光で再生される。したがって、第２の情報層２５０の反射率Ｒｃは、１８％≦Ｒｃであることが好ましい。これを満足するために、誘電体層２０９の厚さは、好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは３０ｎｍ〜７０ｎｍである。誘電体層２１２の厚さは、好ましくは３ｎｍ〜４０ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜３０ｎｍである。【０１３８】  界面層２１０は、実施の形態１における界面層１０３と同様の機能を有し、それの好ましい材料および厚さは界面層１０３のそれらと同じである。したがって、ここでは界面層２１０に関する詳細な説明を省略する。誘電体層２０９が硫化物およびＺｎのいずれをも含まない材料で形成される場合には、界面層２１０は設けなくてもよい。【０１３９】  中間層２０８は、レーザ光２２０の、第１の情報層２４０における焦点位置と第２の情報層２５０における焦点位置とを隔てる機能を有する。中間層２０８には、必要に応じて、第１の情報層２４０の案内溝が形成されてよい。中間層２０８は、紫外線硬化性樹脂で形成することができる。中間層２０８は、レーザ光２２０が効率よく第２の情報層２５０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。【０１４０】  中間層２０８の厚さは、（ｉ）対物レンズの開口数とレーザ光波長により決定される焦点深度以上であり、（ｉｉ）第１の記録層２０４と第２の記録層２１１との間の距離が、対物レンズの集光可能な範囲内にあり、（ｉｉｉ）カバー層２０１の厚さと合わせて、使用する対物レンズが許容できる基板厚公差内となるように選択することが好ましい。したがって、中間層２０８の厚さは１０μｍ〜４０μｍであることが好ましい。中間層２０８は、必要に応じて樹脂層を複数層、積層して構成してよい。たとえば、誘電体層２０９を保護する層と、案内溝を有する層とから成る２層構成にしてもよい。【０１４１】  次に、第１の情報層２４０の構成について説明する。誘電体層２０７は、第１の情報層２４０の光透過率を高める機能を有する。誘電体層２０７の材料は、透明であり、かつ波長４０５ｎｍのレーザ光２２０に対して、２．４以上の屈折率を有することが好ましい。そのような材料として、例えば、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２、またはＴｉＯ２を用いることができる。ＴｉＯ２は、屈折率が２．７と高く、耐湿性にも優れていることから好ましく用いられる。あるいは���ＴｉＯ２を９０ｍｏｌ％以上含む材料を使用してもよい。あるいは、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２およびＴｉＯ２から選択される少なくとも１つの酸化物を９０ｍｏｌ％以上含む材料を使用してもよい。あるいは、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２およびＴｉＯ２から選択される少なくとも２つの酸化物を混合した材料を使用してもよい。誘電体層２０７の厚さは１０ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましい。【０１４２】  反射層２０６は、第１の記録層２４０の熱を速やかに拡散させる機能を有する。また、上記のように、第１の情報層２４０は高い光透過率を有する必要があるため、反射層２０６における光吸収は小さいことが望ましい。よって、反射層２１３と比較して、反射層２０６の材料及び厚さはより限定される。反射層２０６はより薄く設計することが好ましく、光学的には消衰係数が小さく、熱的には熱伝導率が大きくなるように設計することが好ましい。【０１４３】  具体的には、反射層２０６は、好ましくは、ＡｇまたはＡｇ合金で形成され、より具体的には、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｔｉ、Ａｇ−Ｎｄ、Ａｇ−Ｎｄ−Ａｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｇａ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｎｉ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｃａ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｇｄ、またはＡｇ−Ｚｎ−Ａｌ等の合金材料を用いて形成される。特にＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、およびＡｇ−Ｉｎ−Ｃｕは、光吸収が小さく、熱伝導率が大きく、耐湿性にも優れていることから好ましく用いられる。反射層２０６は、好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の厚さを有する。厚さが５ｎｍよりも薄いと、熱を拡散させる機能が低下して第１の記録層２０４にマークが形成されにくくなる。また、厚さが１５ｎｍよりも厚いと、第１の情報層２４０の光透過率が４５％に満たなくなる。【０１４４】  誘電体層２０２および誘電体層２０５は、光路長ｎｄを調節して、第１の情報層２４０のＲｃ、Ｒａ、ＴｃおよびＴａを調節する機能を有する。例えば、４５％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、５％≦Ｒｃ、Ｒａ≦１％を満足するように、誘電体層２０２及び誘電体層２０５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することができる。例えば、屈折率が１．８〜２．５である誘電体材料を誘電体層２０２及び２０５を形成する場合、誘電体層２０２の厚さは好ましくは１０ｎｍ〜８０ｎｍであり、より好ましくは２０ｎｍ〜６０ｎｍである。また、誘電体層２０５の厚さは、好ましくは３ｎｍ〜４０ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜３０ｎｍである。【０１４５】  これらの誘電体層を形成する材料は、実施の形態１における誘電体層１０２および１０５と同様でよい。但し、反射層２０６が上述のようにＡｇまたはＡｇ合金で形成される場合、誘電体層２０５は硫化物またはＺｎを含まないことが好ましい。例えば、誘電体層２０２は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２で形成することが好ましい。この場合、界面層２０３（後述）を設けることが好ましい。誘電体層２０５の材料としては、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ��Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、およびＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３が好ましく用いられる。【０１４６】  界面層２０３は、実施の形態１における界面層１０３と同様の機能を有し、それの好ましい材料および厚さは界面層１０３のそれらと同じである。誘電体層２０２が硫化物およびＺｎのいずれをも含まない材料で形成されている場合には、界面層２０３は設けなくてもよい。また、図示した形態において、誘電体層２０５と第１の記録層２０４との間には界面層が設けられていない。これは、誘電体層２０５は好ましくはＺｎおよびＳのいずれをも含まない材料で形成されることによる。【０１４７】  カバー層２０１は、実施の形態１のカバー層１０１と同様の機能を有し、同様の材料を用いて形成できる。カバー層２０１の厚さは、カバー層１０１の表面から第２の情報層の記録層２１１までの距離が、好ましくは８０μｍ〜１２０μｍとなり、より好ましくは９０μｍ〜１１０μｍとなるように設定する。例えば、中間層２０８の厚さが１５μｍである場合、カバー層２０１の厚さは８５μｍであってよい。あるいは、中間層２０８の厚さが２５μｍである場合、カバー層２０１の厚さは７５μｍであってよい。あるいはまた、中間層２０８の厚さが３０μｍである場合、カバー層２０１の厚さは７０μｍであってよい。一般に、カバー層２０１の好ましい厚さは、６０μｍ〜９０μｍである。【０１４８】  なお、本実施の形態では、２つの情報層を含む情報記録媒体について例として説明したが、情報層が３つ、４つ、・・・と増えると、中間層の数も２つ以上になる。その場合には、中間層はそれぞれ異なる厚さを有することが好ましい。例えば、第１の中間層、第２の中間層、第３の中間層・・・の厚さは、それぞれ１５μｍ、１７μｍ、１８μｍ、・・・、のように設定することが好ましい。また、情報層の数が増えても、カバー層表面から最もレーザ光から遠い情報層の記録層までの距離は、８０μｍ〜１２０μｍとすることが好ましく、カバー層の厚さは１０μｍ〜７０μｍとすることが好ましい。【０１４９】  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においては、例えば２つの情報層のうち、１つの情報層の記録層を、複数の構成層から成り、全体として可逆的相変化を生じる層とし、１つの情報層の記録層を非可逆的相変化を生じる層としてよい。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、複数の構成層で形成され、可逆的相変化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化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。【０１５０】  このよう��、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、少なくとも１つの記録層が厚さ方向に積層された１番目からＭ番目までの構成層で形成される。各構成層は元素組成の異なる層が１つの層として機能するとともに、各構成層の材料は隣り合う構成層の材料とともに混合物のように機能する。それにより、記録層全体は、結晶化速度が大きく、且つ非晶質相の安定性にも優れたものとなり、そのような記録層を含む情報記録媒体は高線速度且つ広い線速度範囲において、高い消去性能と優れた記録保存性を示す。【０１５１】  続いて、実施の形態２の情報記録媒体２００を製造する方法を説明する。情報記録媒体２００は、支持体となる基板２１４上に、第２の情報層２５０、中間層２０８、第１の情報層２４０、およびカバー層２０１を順に形成して製造する。【０１５２】  詳しくは、案内溝（グルーブ面とランド面）が形成された基板２１４を成膜装置に配置し、基板２１４の案内溝が形成された表面に、反射層２１３を成膜する工程（工程ｆ）、誘電体層２１２を成膜する工程（工程ｇ）、第２の記録層２１１を成膜する工程（工程ｈ）、界面層２１０を成膜する工程（工程ｉ）、誘電体層２０９を成膜する工程（工程ｊ）を順次実施し、さらに、誘電体層２０９の表面に、中間層２０８を形成する工程を実施し、それから中間層２０８の表面に誘電体層２０７を成膜する工程（工程ｋ）、反射層２０６を成膜する工程（工程ｌ）、誘電体層２０５を成膜する工程（工程ｍ）、第１の記録層２０４を成膜する工程（工程ｎ）、および界面層２０３を成膜する工程（工程ｏ）、及び誘電体層２０２を成膜する工程（工程ｐ）を順次実施し、さらに、誘電体層２０２の表面にカバー層２０１を形成する工程を実施することにより、製造される。【０１５３】  最初に、基板２１４の案内溝が形成された面に、反射層２１３を成膜する工程ｆを実施する。工程ｆは、実施の形態１の工程ａと同様にして実施される。【０１５４】  次に、工程ｇを実施して、反射層２１３の表面に、誘電体層２１２を成膜する。工程ｇは、実施の形態１の工程ｂと同様にして実施される。【０１５５】  次に、工程ｈを実施して、誘電体層２１２の表面に、第２の記録層２１１を成膜する。工程ｈは、実施の形態１の工程ｃと同様にして実施される。即ち、工程ｈにおいては、複数のターゲットを用いて、構成層を形成する工程を複数回実施する。【０１５６】  次に、工程ｉを実施して、第２の記録層２１１の表面に、界面層２１０を成膜する。工程ｉは、実施の形態１の工程ｄと同様にして実施される。【０１５７】  次に、工程ｊを実施して、界面層２１０の表面に、誘電体層２０９を成膜する。工程ｊは、実施の形態１の工程ｂと同様にして実施される。【０１５８】  上記のように、工程ｆ〜ｊは、いずれもスパッタリング工程である。したがって、工程ｆ〜ｊは、１つのスパッタリング装置内において、ターゲットを順次変更して連続的に実施してよい。あるいは、工程ｆ〜ｊのうちの少なくとも１つの工程を、別のスパッタリング装置を用いて実施してよい。【０１５９】  工程ｆ〜ｊにより第２の情報層２５０を形成した基板２１４を、スパッタリング装置から取り出し、中間層２０８を��成する。中間層２０８は次の手順で形成される。まず、誘電体層２０９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、形成すべき案内溝を有する中間層２０８が形成される。基板２１４に形成された案内溝と中間層２０８に形成された案内溝の形状は、同様であってもよいし、異なっていてもよい。別法において、中間層２０８は、誘電体層２０９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。【０１６０】  中間層２０８まで形成した基板２１４を再びスパッタリング装置に配置して、中間層２０８の表面に第１の情報層２４０を形成する。第１の情報層２４０を形成する工程は、工程ｋ〜ｐに相当する。【０１６１】  工程ｋは、中間層２０８の案内溝を有する面に、誘電体層２０７を成膜する工程である。工程ｋ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、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば直流電源を用いてもよい。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、およびＸｅガスのいずれでもよい。【０１６２】  工程ｋで使用されるターゲットの材料および組成は、所望の組成の誘電体層２０７が形成されるように決定される。例えば、ターゲットとして、Ｚｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｂｉ−Ｏ、Ｃｅ−Ｏ、またはＴｉ−Ｏから成るターゲットを用いることができる。あるいは、Ｚｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｂｉ−Ｏ、Ｃｅ−ＯおよびＴｉ−Ｏから選択される少なくとも１つの組み合わせ（例えば化合物）を９０ｍｏｌ％以上含む材料を使用してもよい。あるいは、Ｚｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｂｉ−Ｏ、Ｃｅ−Ｏ、およびＴｉ−Ｏから選択される少なくとも２つの組み合わせを混合した材料を使用してもよい。成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される誘電体層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の誘電体層２０７を得るようにする。酸化物を含む誘電体層２０７を形成するときのスパッタリング条件等については、先に実施の形態１の工程ｂに関連して説明したとおりである。【０１６３】  次に、工程ｌを実施して、誘電体層２０７の表面に反射層２０６を成膜する。工程ｌにおいては、直流電源または高周波電源を使用し、Ａｇを含む合金のターゲットを用いて、希ガス雰囲気中でスパッタリングを実施する。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、およびＸｅガスのいずれでもよい。成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される反射層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の反射層２０６を得るようにする。反射層２０６の好ましい厚さは５〜１５ｎｍと薄いため、スパッタパワーを調節して、情報記録媒体面内の厚さ分布を±５％以内とすることが好ましい。【０１６４】  次に、工程ｍを実施して、反射層２０６の表面に誘電体層２０５を成膜する。工程ｍは、実施の形態１の工程ｂと同様にして実施される。【０１６５】  次に、工程ｎを実施して、誘電体層２０５の表面に第１の記録層２０４を成膜する。工程ｎは、実施の形態１の工程ｃと同様にして実施される。第１の記録層２０４を構成する構成層の厚さｄ１ｍは０．１≦ｄ１ｍ＜１０を満たすことが好ましいので、極めて薄い構成層を形成する場合には厚さが精度よく制御できるよう、スパッタパワーをより小さくしてもよい。【０１６６】  次に、工程ｏを実施して、第１の記録層２０４の表面に界面層２０３を成膜する。工程ｏは、実施の形態１の工程ｄと同様にして実施される。【０１６７】  次に、工程ｐを実施して、界面層２０３の表面に誘電体層２０２を成膜する。工程ｐは、実施の形態１の工程ｂと同様にして実施される。【０１６８】  上記のように、工程ｋ〜ｐは、いずれもスパッタリング工程である。したがって、工程ｋ〜ｐは、１つのスパッタリング装置内において、ターゲットを順次変更して連続的に実施してよい。あるいは、工程ｋ〜ｐのうちの少なくとも１つの工程を、別のスパッタリング装置を用いて実施してよい。このように、工程ｋ〜ｐを順次実施して、第１の情報層２４０を形成する。【０１６９】  第１の情報層２４０まで形成した後、基板２１４をスパッタリング装置から取り出す。それから、誘電体層２０２の表面に、実施の形態１と同様にして、カバー層２０１を形成する。例えば、接着剤となる紫外線硬化性樹脂を厚さ１０μｍとなるように塗布し、厚さ６５μｍのシートを積層して、紫外線を照射して樹脂を硬化させることにより、厚さ７５μｍのカバー層２０１を形成できる。また、誘電体層２０２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７５μｍの厚さとなるように塗布して、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、カバー層２０１を形成することもできる。このようにして、カバー層形成工程を終了させる。【０１７０】  カバー層形成工程が終了した後は、必要に応じて、第２の情報層２５０及び第１の情報層２４０の初期化工程を実施する。初期化工程は、中間層２０８を形成する前もしくは後に、第２の情報層２５０について実施し、カバー層２０１を形成する前もしくは後に、第１の情報層２４０について実施してよい。あるいは、カバー層２０１を形成する前もしくは後に、第１の情報層２４０および第２の情報層２５０について初期化工程を実施してもよい。このように、工程ｆ〜ｊ、中間層形成工程、工程ｋ〜ｐ、およびカバー層形成工程を順次実施することにより、実施の形態２の情報記録媒体２００を製造することができる。【０１７１】  （実施の形態３）
本発明の実施の形態３として、情報記録媒体の一例を説明する。図３に、その情報記録媒体の一部断面を示す。【０１７２】  図３に示す情報記録媒体３００は、基板３０１の一方の表面に、誘電体層３０２が形成され、誘電体層３０２の表面に界面層３０３が形成され、界面層３０３の表面に記録層３０４が形成され、記録層３０４の表面に界面層３０５が形成され、界面層３０５の表面に誘電体層３０６が形成され、誘電体層３０６の表面に光吸収補正層３０７が形成され、光吸収補正層３０７の表面に反射層３０８が形成され、ダミー基板３１０が接着層３０９により貼り合わされた構成を有する。記録層３０４は１番目からＭ番目までの構成層を含み、界面層３０３側から、第１構成層３２１、第２構成層３２２、・・・、第ｍ構成層３２３、第構成層３２４、・・・、第Ｍ構成層３２５がこの順に形成されている。【０１７３】  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光で情報を記録再生する、ＤＶＤ−ＲＡＭとして使用できる。この構成の情報記録媒体３００には、基板３０１側からレーザ光３２０が入射し、それにより情報の記録及び再生が実施される。【０１７４】  まず、記録層３０４について説明する。記録層３０４は、実施の形態１の記録層１０４および実施の形態２の記録層２０４および２１１と同様に、Ｍ個の構成層３２１−３２５から成る。記録層３０４は、実施の形態１における記録層１０４と同様にして、記録層３０４の記録組成式を定めて、この式を分割する手法により、設計することができる。構成層３２１−３２５の好ましい材料および厚さは、先に実施の形態１に関連して説明したとおりであり、ここではその詳細を省略する。【０１７５】  次に記録層以外の要素について説明する。基板３０１は、円盤状で、透明且つ表面の平滑な板である。基板３０１は、実施の形態１の基板１０７と同様の材料を用いて形成される。図示した形態において、厚さ約０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍの基板３０１が好ましく用いられる。基板３０１の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凹凸の案内溝が形成されていてもよい。この形態の媒体を、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭとして使用する場合、グルーブ面とランド面の段差は、４０ｎｍ〜６５ｎｍであることが好ましい。ＤＶＤ−ＲＡＭの場合、記録は、グルーブ面とランド面の両方において実施され、グルーブ−ランド間の距離（グルーブ面中心からランド面の中心まで）は、約０．６１５μｍである。【０１７６】  誘電体層３０２及び誘電体層３０６は、実施の形態１における誘電体層１０２および誘電体層１０５と同様の機能を有し、その好ましい材料および厚さは誘電体層１０２および誘電体層１０５のそれらと同じである。媒体３００を例えばＤＶＤ−ＲＡＭとして使用する場合、反射率Ｒｃは、１５％≦Ｒｃ且つＲａ≦４％であることが好ましい。これを満足するように、誘電体層３０２の厚さは、好ましくは１００ｎｍ〜２００ｎｍであり、より好ましくは１３０ｎｍ〜１７０ｎｍである。誘電体層３０６の厚さは、好ましくは２０ｎｍ〜６０ｎｍであり、より好ましくは３０ｎｍ〜５０ｎｍである。【０１７７】  誘電体層３０２及び３０６は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２で形成される���とが好ましい。また、誘電体層３０２および３０６はそれぞれ、屈折率の異なる２以上の層で形成されてよい。例えば、誘電体層３０２は、・・・／（界面層３０３）／ＳｉＯ２／ＺｎＳ−ＳｉＯ２／（基板３０１）のように構成してもよい。このような構成により、Ｒｃ／Ｒａが大きくなり、信号品質が向上する。【０１７８】  界面層３０３及び３０５は、実施の形態１の界面層１０３と同様に、誘電体層３０２と記録層３０４との間、及び誘電体層３０６と記録層３０４との間で、繰り返し記録により生じる物質移動を防止するために設けられる。また、界面層は、誘電体層と記録層との密着性が悪い場合に、両者を接着する機能をも有する。界面層３０３及び３０５の好ましい材料および厚さは、実施の形態１の界面層１０３のそれらと同様である。誘電体層３０２及び／または誘電体層３０６が硫化物およびＺｎのいずれをも含まない材料で形成され、記録層３０４と良好に密着する場合には、界面層３０３及び／または界面層３０５は設けなくてもよい。【０１７９】  光吸収補正層３０７は、記録層３０４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３０７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３０７を形成できる。具体的には、Ｇｅ−ＣｒおよびＧｅ−Ｍｏ等の非晶質のＧｅ合金、Ｓｉ−Ｃｒ、Ｓｉ−ＭｏおよびＳｉ−Ｗ等の非晶質のＳｉ合金、ＳｎＴｅ及びＰｂＴｅ等のＴｅ化物、ならびにＴｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、およびＷ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３０７の厚さは、２０ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましい。【０１８０】  反射層３０８は、実施の形態１における反射層１０６と同様の機能を有する。反射層３０８は、熱伝導率の大きなＡｇまたはＡｇ合金、例えば、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｃｕ、またはＡｇ−Ｇａで形成されることが好ましい。熱伝導率を低下させないために、Ａｇ以外の元素の濃度は１．５原子％以下が好ましい。反射層３０８の厚さは、使用する媒体の線速度や記録層３０４の組成に合わせて調整し、６０ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましい。６０ｎｍより薄いと急冷条件が不足し、記録層の熱が拡散しにくくなり、記録層が非晶質化しにくくなる。３００ｎｍより厚いと急冷条件が過剰になり、記録層の熱が拡散しすぎて、記録感度が低下する（すなわち、より大きなレーザパワーが必要になる）。【０１８１】  図示した情報記録媒体３００において、接着層３０９は、ダミー基板３１０を反射層３０８に接着するために設けられる。接着層３０９は、耐熱性及び接着性の高い材料、例えば、紫外線硬化性樹脂等の接着樹脂を用いて形成してよい。具体的には、アクリル樹脂を主成分とする材料またはエポキシ樹脂を主成分とする材料で、接着層３０９を形成してよい。また、必要に応じて、接着層３０９を形成する前に、紫外線硬化性樹脂よりなる、厚さ１μｍ〜２０μｍの保護層を反射層３０８の表面に設けても���い。接着層３０９の厚さは好ましくは１５μｍ〜４０μｍであり、より好ましくは２０μｍ〜３５μｍである。【０１８２】  ダミー基板３１０は、情報記録媒体３００の機械的強度を高めるとともに、基板３０１上に形成された積層体を保護する。ダミー基板３１０の好ましい材料は、基板３０１の好ましい材料と同じである。ダミー基板３１０を貼り合わせた情報記録媒体３００において、機械的な反り、および歪み等が発生しないように、ダミー基板３１０と基板３０１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。【０１８３】  実施の形態３の情報記録媒体３００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３において反射層３０８まで積層したものを、反射層３０８同士を対向させて、接着層３０９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１０９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３０８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。【０１８４】  続いて、実施の形態３の情報記録媒体３００を製造する方法を説明する。本実施の形態の製造方法は、レーザ入射側の誘電体層３０２の形成を最初に行なう点が、実施の形態１および２の製造方法と異なる。情報記録媒体３００は、案内溝（グルーブ面とランド面）が形成された基板３０１を成膜装置に配置し、基板３０１の案内溝が形成された表面に、誘電体層３０２を成膜する工程（工程ｑ）、界面層３０３を成膜する工程（工程ｒ）、記録層３０４を成膜する工程（工程ｓ）、界面層３０５を成膜する工程（工程ｔ）、誘電体層３０６を成膜する工程（工程ｕ）、光吸収補正層３０７を成膜する工程（工程ｖ）および反射層３０８を成膜する工程（工程ｗ）を順次実施し、さらに、反射層３０８の表面に接着層３０９を形成する工程、およびダミー基板３１０を貼り合わせる工程を実施することにより、製造される。【０１８５】  最初に、基板３０１の案内溝が形成された面に、誘電体層３０２を成膜する工程ｑを実施する。工程ｑは、実施の形態１の工程ｅと同様にして実施される。【０１８６】  次に、工程ｒを実施して、誘電体層３０２の表面に、界面層３０３を成膜する。工程ｒは、実施の形態１の工程ｄと同様にして実施される。【０１８７】  次に、工程ｓを実施して、界面層３０３の表面に、記録層３０４を成膜する。工程ｓは、第１構成層から順に構成層を形成して、最後に第Ｍ構成層を形成することを除いては、実施の形態１の工程ｃと同様にして実施される。各構成層の形成は、スパッタリングにより実施される。スパッタリングは、直流電源または高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／もしくは窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば、スパッタ速度が大きい直流電源を用いてもよい。この工程で使用されるターゲットは、実施の形態１の工程ｃで使用するターゲットと同様の材料を用いて作製できる。【０１８８】  次に、工程ｔを実施して、記録層３０４（第Ｍ構成層３２５）の表面に、界面層３０５を成膜する。工程ｔは、実施の形態１の工程ｄと同様にして実施される。【０１８９】  次に、工程ｕを実施して、界面層３０５の表面に、誘電体層３０６を成膜する。工程ｕは、実施の形態１の工程ｅと同様にして実施される。例えば、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る誘電体層３０６は、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成るターゲットを用いて、１〜３体積％の酸素ガスをＡｒガスに混合した雰囲気中でスパッタリングすることにより形成してよい。【０１９０】  次に、工程ｖを実施して、誘電体層３０６の表面に、光吸収補正層３０７を成膜する。工程ｖにおいては、直流電源または高周波電源を用いて、スパッタリングを実施する。スパッタリングは、具体的には、Ｇｅ−ＣｒおよびＧｅ−Ｍｏ等の非晶質のＧｅ合金、Ｓｉ−Ｃｒ、Ｓｉ−ＭｏおよびＳｉ−Ｗ等の非晶質のＳｉ合金、ＳｎＴｅ及びＰｂＴｅ等のＴｅ化物、ならびにＴｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ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ターゲットを使用することが好ましい。スパッタリングは希ガス雰囲気中で実施してよく、Ａｒガス雰囲気中で実施してよい。成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される光吸収補正層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の光吸収補正層３０７を得ることができる。【０１９１】  次に、工程ｗを実施して、光吸収補正層３０７の表面に、反射層３０８を成膜する。工程ｗは、実施の形態１の工程ａと同様にして実施される。ターゲットとしては、ＡｇまたはＡｇ合金、たとえば、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｃｕ、またはＡｇ−Ｇａから成るターゲットが好ましく用いられる。【０１９２】  成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される反射層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の反射層３０８を得ることができる。【０１９３】  上記のように、工程ｑ〜ｗは、いずれもスパッタリング工程である。したがって、工程ｑ〜ｗは、１つのスパッタリング装置内において、ターゲットを順次変更して連続的に実施してよい。あるいは、工程ｑ〜ｗのうちの少なくとも１つの工程を、別のスパッタリング装置を用いて実施してよい。【０１９４】  反射層３０８を成膜した後、基板３０１をスパッタリング装置から取り出す。それから、反射層３０８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３１０を密着させて、紫外線をダミー基板３１０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。【０１９５】  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３０４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ｑ〜ｗ、接着層の形成工程、およびダミー基板の貼り合わせ工程を順次実施することにより、実施の形態３の情報記録媒体３００を製造することができる。【０１９６】  （実施の形態４）
本発明の実施の形態４として、電気的エネルギーを印加して情報の記録および再生を実施する情報記録媒体の一例を説明する。図４に、その情報記録媒体４００の一部断面とそれを使用するシステムの一例を示す。情報記録媒体４００は、いわゆるメモリである。【０１９７】  情報記録媒体４００は、基板４０１の表面に、下部電極４０２、記録層４０３および上部電極４０４がこの順に形成されている。基板４０１として、具体的には、Ｓｉ基板などの半導体基板、ポリカーボネート基板、またはＳｉＯ２基板およびＡｌ２Ｏ３基板などの絶縁性基板を使用できる。下部電極４０２および上部電極４０４は、導電材料、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔｉ、ＷおよびＣｒならびにこれらの混合物のような金属をスパッタリングすることにより形成される。【０１９８】  この媒体において、記録層４０３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可逆的相変化を生じ得る。記録層４０３は、厚さ方向に積層された第１番目から第Ｍ番目（Ｍは２以上の整数）までの構成層を含み、基板４０１側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なり、各構成層を構成する成分の割合で記録層全体の組成を表したときに、記録層全体として相変化を生じ得る組成となるように構成されている。この媒体についても、記録層全体の組成を表わす式を複数の群に分割して各群に対応する層を積層して記録層を形成することにより、記録層の結晶化速度および結晶化温度が向上し、高速での情報の記録が可能となる。【０１９９】  この形態において、記録層を構成する構成層のうち、少なくとも一つの構成層は、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。また、各構成層の厚さｄｍ（ｎｍ）は、１＜ｄｍ≦１００を満たすことが好ましい。この情報記録媒体４００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】
【０２００】  次に、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。以下の実施例において、作製した各媒体を特定するために、媒体番号を用いて「媒体『媒体番号』」と呼ぶ。【０２０１】  （実施例１）
実施例１では、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ仕様の情報記録媒体を作製して実験を行った。図１に示す情報記録媒体１００を製造し、記録再生評価並びに信頼性評価を実施した。これらの評価は、２倍速と５倍速で実施した。【０２０２】  情報記録媒体１００において、記録層１０４は１番目からＭ番目までの構成層を含む。構成層の数Ｍおよび厚さｄｍを変えた、７種類の媒体１００−１〜７を準備した。また、比較のために媒体１００−Ａも準備した。媒体１００−Ａの記録層１０４は、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成り、厚さＤが１０ｎｍである単層である。【０２０３】  媒体１００−１の記録層１０４は、３つの構成層から成り（Ｍ＝３）、３つの構成層はＧｅＴｅ、Ｂｉ２Ｔｅ３およびＩｎ２Ｔｅ３からそれぞれ成る（以下、これらの層を便宜上、ＧｅＴｅ層、Ｂｉ２Ｔｅ３層およびＩｎ２Ｔｅ３層と呼ぶ）。媒体１００−２の記録層１０４は、６つの構成層から成り（Ｍ＝６）、ＧｅＴｅ層、Ｂｉ２Ｔｅ３層およびＩｎ２Ｔｅ３層がこの順に２回繰り返し形成された構成を有する。媒体１００−３の記録層１０４は、７つの構成層から成り（Ｍ＝７）、ＧｅＴｅ層、Ｂｉ２Ｔｅ３層およびＩｎ２Ｔｅ３層の３種類の構成層を含む。媒体１００−３において、第１構成層と第７構成層は同じ元素組成を有する層（即ち、ＧｅＴｅ層）であり、ＧｅＴｅ層は、２層おきに設けられている。【０２０４】  媒体１００−４の記録層１０４は、１１の構成層から成り（Ｍ＝１１）で、媒体１００−１と同様に３種類の構成層を含む。媒体１００−４において、第１構成層と第１１構成層は、同じ元素組成を有する層（ＧｅＴｅ層）であり、ＧｅＴｅ層は、１層おきに設けられている。媒体１００−５の記録層１０４は、７つの構成層から成り（Ｍ＝７）、媒体１００−１と同様に３種類の構成層を含む。媒体１００−５において、第１構成層と第７構成層は、同じ元素組成を有する層（即ち、ＧｅＴｅ層）であり、ＧｅＴｅ層は、１層おきに設けられている。媒体１００−６の記録層１０４は、５つの構成層から成り、媒体１００−１と同様に３種類の構成層を含む。第１構成層と第５構成層は、同じ元素組成を有する層（即ち、ＧｅＴｅ層）であり、ＧｅＴｅ層は、１層おきに設けられている。媒体１００−７の記録層１０４は、３つの構成層から成り、第１および第３構成層としてＧｅＴｅ層を、第２構成層として（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（Ｉｎ２Ｔｅ３）４０から成る層を含む。第１構成層と第３構成層は、同じ元素組成を有する層（即ち、ＧｅＴｅ層）である。【０２０５】  いずれの媒体においても、各構成層の厚さｄｍは各構成層の化合物を合わせて表した組成式が、媒体１００−Ａの記録層の組成と同じとなるように配分した。また、１番目からＭ番目までの構成層ｄｍの合計は媒体１００−ＡのＤと等しくした。【０２０６】  以下、実施例１の媒体１００−１〜７の製造方法について説明する。記録層１０４を除く各層は、いずれの媒体においても、同じ材料で、同じ厚さとなるように、同じスパッタリング条件で形成した。各層の材料と厚さを説明する。【０２０７】  基板１０７として、案内溝（深さ２０ｎｍ、グルーブ−グルーブ間の距離０．３２μｍ）が形成��れたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ）を準備し、図５に示すようなスパッタリング装置内に取り付けた。基板１０７の案内溝が形成された表面に、反射層１０６としてＡｇ−Ｃｕ系合金から成る厚さ８０ｎｍの層を、誘電体層１０５として（ＺｒＯ２）５０（Ｉｎ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ２２ｎｍの層をスパッタリングにより形成した。誘電体層１０５の表面に、第Ｍ構成層から開始して、第１構成層まで順にスパッタリングにより積層し、表１に示す構成の記録層１０４をそれぞれ形成した。次に、記録層１０４上に、界面層１０３として（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ５ｎｍの層を、誘電体層１０２として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る厚さ６０ｎｍの層を、順にスパッタリングにより形成した。【０２０８】  各層のスパッタリング条件を説明する。用いたターゲットはすべて、円形で、１００ｍｍの直径および６ｍｍの厚さを有していた。反射層１０６は、Ａｇ−Ｃｕ系合金ターゲットを、圧力０．４ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。誘電体層１０５は、（ＺｒＯ２）５０（Ｉｎ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて４００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。【０２０９】  次に記録層１０４のスパッタリング条件について、媒体毎に説明する。構成層を形成するためのスパッタリングはいずれも、直流電源を用いて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で実施した。【０２１０】  媒体１００−１の記録層１０４の形成手順は次の通りである。まず、Ｉｎ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第３構成層としてＩｎ２Ｔｅ３層を誘電体層１０５上に形成した。次に、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第２構成層としてＢｉ２Ｔｅ３層を形成した。次に、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングして、第１構成層としてＧｅＴｅ層を形成した。【０２１１】  媒体１００−２の記録層１０４の形成手順は次のとおりである。まず、Ｉｎ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第６構成層としてＩｎ２Ｔｅ３層を誘電体層１０５上に形成した。次に、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第５構成層としてＢｉ２Ｔｅ３層を形成した。次に、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第４構成層としてＧｅＴｅ層を形成した。次に、第６〜第４構成層の形成に使用したものと同様のターゲットをそれぞれ使用して、同じ出力でスパッタリングを繰り返して、第３構成層としてのＩｎ２Ｔｅ３層、第２構成層としてのＢｉ２Ｔｅ３層、および第１構成層としてのＧｅＴｅ層を形成した。【０２１２】  媒体１００−３の記録層１０４の形成手順は次のとおりである。まず、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第７構成層としてＧｅＴｅ層を誘電体層１０５上に形成した。次に、Ｉｎ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第６構成層としてＩｎ２Ｔｅ３層を形成した。次に、Ｂｉ−Ｔｅ���ーゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第５構成層としてＢｉ２Ｔｅ３層を形成した。次に、第７〜第５構成層で使用したものと同様のターゲットを使用して、同じ出力でスパッタリングを繰り返して、第４構成層としてのＧｅＴｅ層、第３構成層としてのＩｎ２Ｔｅ３層、および第２構成層としてのＢｉ２Ｔｅ３層を形成した。次に、再びＧｅ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第１構成層としてのＧｅＴｅ層を形成した。【０２１３】  媒体１００−４の記録層１０４の形成手順は次のとおりである。まず、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第１１構成層としてＧｅＴｅ層を誘電体層１０５上に形成した。次に、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第１０構成層としてＢｉ２Ｔｅ３層を形成した。【０２１４】  その後、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第９構成層）、Ｉｎ−Ｔｅターゲット（第８構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第７構成層）、Ｂｉ−Ｔｅターゲット（第６構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第５構成層）、Ｉｎ−Ｔｅターゲット（第４構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第３構成層）、Ｂｉ−Ｔｅターゲット（第２構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第１構成層）を、この順で、それぞれ５０Ｗの出力でスパッタリングした。それにより、表１に示すように、第９、第７、第５、第３および第１構成層としてＧｅＴｅ層を形成し、第８および第４構成層としてＩｎ２Ｔｅ３層を形成し、第６および第２構成としてＢｉ２Ｔｅ３層を形成した。【０２１５】  媒体１００−５の記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第７構成層）、Ｂｉ−Ｔｅターゲット（第６構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第５構成層）、Ｉｎ−Ｔｅターゲット（第４構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第３構成層）、Ｂｉ−Ｔｅターゲット（第２構成層）およびＧｅ−Ｔｅターゲット（第１構成層）を、この順で、それぞれ５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。表１に示すように、第７、第５、第３および第１構成層としてＧｅＴｅ層を形成し、第６および第２構成層としてＢｉ２Ｔｅ３層を形成し、第４構成層としてＩｎ２Ｔｅ３層を形成した。【０２１６】  媒体１００−６の記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第５構成層）、Ｉｎ−Ｔｅターゲット（第４構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第３構成層）、Ｂｉ−Ｔｅターゲット（第２構成層）およびＧｅ−Ｔｅターゲット（第１構成層）を、この順で、それぞれ５０Ｗの出力でスパッタリングして形成した。【０２１７】  媒体１００−７の記録層１０４は、次の手順で形成した。まず、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングして、第３構成層としてのＧｅＴｅ層を形成し、次に、Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングして、第２構成層としての（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（Ｉｎ２Ｔｅ３）４０層を形成し、次に、第３構成層と同様のターゲットおよび出力で第１構成層としてのＧｅＴｅ層を形成した。【０２１８】  媒体１００−Ａの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｉｎターゲットを１００Ｗの出力でスパッタリングし、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）で表される組成の層が���られるように形成した。【０２１９】  界面層１０３は、（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）の組成を有するターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて４００Ｗの出力でスパッタリングして、第１構成層１２１上に形成した。誘電体層１０２は、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）の組成を有するターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガスに３体積％のＯ２ガスを混合した雰囲気中で、高周波電源を用いて４００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。【０２２０】  以上のようにして基板１０７の上に反射層１０６、誘電体層１０５、記録層１０４、界面層１０３および誘電体層１０２を順次成膜した後、基板１０７をスパッタリング装置から取り出した。それから、誘電体層１０２の表面に紫外線硬化性樹脂をスピンコート法で１００μｍの厚さで塗布し、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、カバー層１０１を形成した。【０２２１】  カバー層形成工程終了後、初期化工程を実施した。初期化工程においては、波長８１０ｎｍの半導体レーザを使って、情報記録媒体１００の記録層１０４を、半径２２〜６０ｍｍの範囲の環状領域内でほぼ全面に亘って結晶化させた。初期化工程においては記録層１０４の材料を溶融させないため、初期化後の記録層１０４においては各々の構成層が結晶化し、隣り合う構成層の材料の混合は生じていない又は生じているとしてもその度合いは小さいと考えられる。これにより初期化工程が終了し、媒体１００−１〜７及び１００−Ａの作製が完了した。作製した媒体１００−１〜７はいずれも、鏡面部反射率がＲｃ約２０％、Ｒａ約３％であった。【０２２２】  次に、情報記録媒体１００の記録再生評価方法について説明する。記録再生評価は、情報記録媒体１００を回転させるスピンドルモータと、レーザ光１２０を発する半導体レーザを備えた光学ヘッドと、レーザ光１２０を情報記録媒体１００の記録層１０４上に集光させる対物レンズとを備えた一般的な構成の記録再生装置を用いて実施した。媒体１００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。記録は、半径５０ｍｍの位置にて、２倍速（９．８４ｍ／秒、７２Ｍｂｐｓ）と５倍速（２４．６ｍ／秒、１８０Ｍｂｐｓ）で情報が記録されるように回転数を制御して実施した。記録した信号の再生評価は、１倍速で０．３５ｍＷのレーザ光を照射して実施した。なお、再生評価条件は、１倍速より大きな線速度で実施してもよく、再生パワーも０．３５ｍＷよりも大きくしてもよい。【０２２３】  記録再生評価は、信号振幅対ノイズ比（ＣＮＲ）と消去率の測定に基づいて実施した。ＣＮＲの測定方法は次のとおりである。レーザ光１２０を、高パワーレベルのピークパワーＰｐ（ｍＷ）と低パワーレベルのバイアスパワーＰｂ（ｍＷ）との間でパワー変調しながら情報記録媒体１００に向けて照射して、２Ｔ（マーク長０．１４９μｍ）の単一信号と９Ｔ（マーク長０．６７１μｍ）の単一信号を交互に計１１回、グルーブ面に記録する。１１回目の２Ｔ信号が記録された状態で、スペクトラムアナライザーで振幅（Ｃ）（ｄＢｍ）とノイズ（Ｎ）（ｄＢｍ）を測定し、その差からＣＮＲ（ｄＢ）を測定する。【０２２４】  消去率の測定方法は次のとおりである。上記の１１回目の２Ｔ信号の振幅を測定し、１２回目に９Ｔ信号を記録して、２Ｔ信号がどれだけ減衰したかスペクトラムアナライザーで測定する。この減衰量を消去率（ｄＢ）と定義する。【０２２５】  ＣＮＲ測定の際の記録パワーを決めるために、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。バイアスパワーを一定の適切な値に固定し、２Ｔ振幅のピークパワー依存性を測定し、２Ｔ振幅を飽和させた。２Ｔ振幅の飽和値よりも３ｄＢｍ低い２Ｔ振幅におけるピークパワーを、仮のＰｐ１に設定した。ピークパワーをＰｐ１に固定し、ＣＮＲと消去率のバイアスパワー依存性を測定した。この測定において、消去率が２０ｄＢ以上となるときの、低パワー側のバイアスパワーＰｂ０と高パワー側のバイアスパワーＰｂ１の平均値をＰｂとした。バイアスパワーをＰｂに固定し、再び２Ｔ振幅のピークパワー依存性を測定し、２Ｔ振幅を飽和させ、２Ｔ振幅の飽和値よりも３ｄＢｍ低い２Ｔ振幅におけるピークパワーを１．３倍した値を、Ｐｐとした。この手順で、２倍速および５倍速のＰｐとＰｂをそれぞれ決めた。【０２２６】  媒体１００−１〜７および１００−Ａについて、上記手順で求めたＰｐとＰｂを使用して、ＣＮＲと消去率を、２倍速と５倍速の条件で測定した（（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率）。【０２２７】  次に、媒体の信頼性評価方法について説明する。信頼性評価は、記録した信号が高温高湿条件下に置かれても保存されるかどうか、また、高温高湿条件下に置かれた後も書き換えが可能かどうかを調べるために実施する。評価には、上記と同様の記録再生装置を用いた。まず、各媒体に、上記のＰｐとＰｂとの間でパワー変調しながら２Ｔ信号と９Ｔ信号を交互に計１１回、同一トラックのグルーブ面に記録する。このような記録を、２倍速と５倍速にて、複数トラックで実施し、２ＴＣＮＲを測定しておく。【０２２８】  続いて、これらの媒体を、温度８０℃、相対湿度８０％の恒温槽に１００時間放置した後、取り出した。取り出した後、記録しておいた２Ｔ信号を１倍速で再生してＣＮＲを測定した（記録保存性）。また、記録しておいた２Ｔ信号に、ＰｐとＰｂとの間でパワー変調しながら９Ｔ信号を１回オーバライトして消去率を測定した（書換保存性）。オーバライトは、２倍速で記録された信号には２倍速で、５倍速で記録された信号には５倍速で実施した。【０２２９】  恒温槽に放置する前のＣＮＲ（Ｂ）と放置した後のＣＮＲ（Ａ）との差、ＣＮＲ（Ａ）−ＣＮＲ（Ｂ）、から記録保存性を評価する（（３）ＣＮＲ変化）。放置後のＣＮＲが低下していると信頼性は芳しくない。記録保存性は低倍速で劣化しやすい。また、恒温槽に放置する前の消去率（Ｂ）と放置した後の消去率（Ａ）との差（消去率（Ａ）−消去率（Ｂ））から書き換え保存性を評価する（（４）消去率変化）。放置後の消去率が低下していると信頼性は芳しくない。書換保存性は高倍速で劣化しやすい。【０２３０】  ８種類の媒体の２倍速および５倍速における（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率、（３）ＣＮＲ変化、（４）消去率変化の評価結果を表１���示す。表中、各記号の意味は次のとおりである。
（１）ＣＮＲ
○：４５ｄＢ以上
△：４０ｄＢ以上４５ｄＢ未満
×：４０ｄＢ未満
（２）消去率
○：３０ｄＢ以上
△：２０ｄＢ以上３０ｄＢ未満
×：２０ｄＢ未満
（３）ＣＮＲ変化
○：１ｄＢ以下
△：１ｄＢより大きく３ｄＢ未満
×：３ｄＢ以上
（４）消去率変化
○：３ｄＢ以下
△：３ｄＢより大きく５ｄＢ未満
×：５ｄＢ以上
いずれの評価においても、×評価は、その線速度での使用が困難であることを示し、○と△評価は使用可能であることを示す。○がより好ましい。【０２３１】
【表１】
2006132076.tif 000002
【０２３２】  表１に示す様に、記録層が複数の構成層から成る媒体１００−１〜７は、すべての項目で○の評価が得られ、２倍速から５倍速で使用できるものであった。これに対し媒体１００−Ａは、２Ｔ消去率の５倍速が×、消去率変化の２倍速が△、５倍速が×の評価であった。この結果より、記録層が単層構造である媒体は、２倍速から５倍速で使用できないことがわかった。これらの結果から、記録層全体の組成が同じであっても、媒体１００−１〜７のように組成を分割して複数層構造の記録層とすることにより、初期性能と信頼性の両立が可能になると考えられる。【０２３３】  これらの媒体をさらに厳密に比較すると、積層数または積層形態の相違により、信頼性において異なる特徴が見られた。具体的には、媒体１００−１および１００−２のように、第１構成層と第Ｍ構成層の元素組成が異なる場合には、高倍速の書き換え保存性が優れていた。より具体的には、両媒体は５倍速での消去率変化が２ｄＢ以内と小さかった。さらに、媒体１００−１の消去率変化は２ｄＢ程度であるのに対し、媒体１００−２の消去率変化は１ｄＢ程度であり、極めて小さかった。すなわち、第１構成層と第Ｍ構成層が異なる元素組成を有する場合、構成層の数Ｍがより多いと、高速の書き換え保存性がより優れる傾向にあった。【０２３４】  一方、媒体１００−３〜１００−７のように、第１構成層と第Ｍ構成層が同じ元素組成を有する場合には、低倍速の記録保存性が優れていた。それを検証するために信頼性を評価する試験を継続し、記録保存性を、媒体を恒温槽にそれぞれ２００時間、３００時間、および５００時間放置して、評価した。８０℃８０％の条件で１００時間放置後に、○または△の評価が得られれば、常温環境における推定寿命は３０年以上であるので、実用上、問題はない。よって、２００時間以上の試験で×と評価されても実用上問題はなく、○であれば推定寿命が数百年または数千年と長くなることを意味する。結果を表１−２に示す。【０２３５】
【表１−２】
2006132076.tif 000003
【０２３６】  表１−２に示すように、１００−１および１００−２の媒体では、３００時間以上放置すると、△または×の評価が見られるのに対し、媒体１００−３〜１００−７はいずれも、３００時間放置しても良好な記録保存性を示した。媒体１００−３については、５００時間放置後に、２倍速で２．７ｄＢ、５倍速で１．３ｄＢのＣＮＲ低下が生じた。媒体１００−４については、５００時間放置後も、ＣＮＲ低下は１ｄＢ以下であった。媒体１００−５については、５００時間放置後に、２倍速で１．８ｄＢのＣＮＲ低下が生じた。媒体１００−６については、５００時間放置後に、２倍速で２．８ｄＢ、５倍速で１．５ｄＢのＣＮＲ低下が生じた。媒体１００−７については、５００時間放置後に、２倍速で４ｄＢ、５倍速で２．５ｄＢのＣＮＲ低下が生じた。【０２３７】  これらの結果から、第１構成層と第Ｍ構成層の元素組成が同じである場合にも、構成層の数が多いと、記録保存性がより良好となることがわかった。また、媒体１００−３と媒体１００―５との比較から、記録層全体に多く含まれる成分（本実施例ではＧｅＴｅ）は薄い多くの層に分割して、できるだけ短い周期、すなわち１層おきに設けると、媒体の信頼性がより高くなることがわかった。【０２３８】  （実施例２）
実施例２においても、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ仕様の情報記録媒体を作製して実験を行った。実施例１同様、図１の情報記録媒体１００を製造し、記録再生評価並びに信頼性評価を実施した。実施例１の媒体１００−１と同様の構成を有する、媒体１００−１１〜１３および比較のための媒体１００−Ｂ〜Ｄを準備した。媒体１００−１１〜１３と媒体１００−１との相違点は、表２に示すように記録層１０４の第３構成層の材料である。【０２３９】  媒体１００−１１〜１３は、第３構成層のスパッタリング条件を以下のとおりとしたことを除いては、実施例１で説明した媒体１００−１の製造方法と同様の方法で製造した。いずれの媒体についても、第３構成層は、直流電源を用いて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中でスパッタリングを実施して形成した。【０２４０】  媒体１００−１１の第３構成層は、Ｇａ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、Ｇａ２Ｔｅ３層とした。比較のための媒体１００−Ｂの記録層は、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｇａ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る単層とした。その単層記録層は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｇａターゲットを１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。【０２４１】  媒体１００−１２の第３構成層は、Ａｌ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、Ａｌ２Ｔｅ３層とした。比較のための媒体１００−Ｃの記録層は、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ａｌ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る単層とした。その単層記録層は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ａｌターゲットを１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。【０２４２】  媒体１００−１３の第３構成層は、Ｓｂ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、Ｓｂ２Ｔｅ３層とした。媒体１００−１３との比較のための媒体１００−Ｄの記録層は、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｓｂ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る単層とした。その単層記録層は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｂターゲットを１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。【０２４３】  作製した媒体１００−１１〜１３および１００−Ｂ〜Ｄはいずれも、鏡面部反射率がＲｃ約２０％、Ｒａ約３％であった。【０２４４】  これらの媒体の記録再生評価方法および信頼性評価方法は、実施例１で説明したとおりである。これら６種類の媒体の２倍速および５倍速における（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率、（３）ＣＮＲ変化、（４）消去率変化の評価結果を表２に示す。表中の記号の意味は実施例１に関連して説明したとおりである。【０２４５】
【表２】
2006132076.tif 000004
【０２４６】  表２に示す様に、記録層が複数の構成層から成る媒体１００−１１〜１３は、すべての項目で○の評価が得られ、２倍速から５倍速で使用できるものであった。これに対し媒体１００−Ａ〜１００Ｃについては、消去率が△または×評価であった。第３構成層をＧａ２Ｔｅ３、Ａｌ２Ｔｅ３、またはＳｂ２Ｔｅ３で形成した場合も、実施例１と同様の結果が得られた。【０２４７】  （実施例３）
実施例３においても、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ仕様の情報記録媒体を作製して実験を行った。図１の情報記録媒体１００を製造し、記録再生評価並びに信頼性評価を実施した。本実施例では、媒体１００−２１〜２９および比較のための媒体１００−Ｅ〜Ｍを準備した。これらの媒体は、記録層１０４を除いては、実施例１と同じ構成（材料および厚さを含む）を有し、同じ方法で製造した。媒体１００−２１〜２９と実施例１の媒体とが異なる点は、表３に示すように記録層１０４が２つの構成層から成ること（Ｍ＝２）、第１構成層がＢｉ−ＴｅまたはＢｉ−Ｔｅと他の元素との組み合わせを含むこと、および記録層１０４全体の厚さが１６ｎｍであることである。また、いずれの媒体においても、第２構成層は、ＧｅＴｅ層として誘電体層１０５上に１５．２ｎｍの厚さで形成した。【０２４８】  以下に、各媒体の第１構成層について説明する。いずれの媒体についても、第１構成層または単層記録層の形成は、直流電源を用いて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中でスパッタリングを実施して形成した。【０２４９】  媒体１００−２１の第１構成層は、Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（Ｉｎ２Ｔｅ３）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｅの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｉｎターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る、厚さ１６ｎｍの単層とした。【０２５０】  媒体１００−２２の第１構成層は、Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（Ｓｂ２Ｔｅ３）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｆの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｂターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｓｂ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る、厚さ１６ｎｍの単層とした。【０２５１】  媒体１００−２３の第１構成層は、Ｂｉ−Ｓｉ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（ＳｉＴｅ２）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｇの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｉターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（ＳｉＴｅ２）２（ｍｏｌ％）から成る、厚さ１６ｎｍの単層とした。【０２５２】  媒体１００−２４の第１構成層は、Ｂｉ−Ｔｅ−Ｓｉ−Ｓｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（ＳｉＳｅ２）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｈの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｉ−Ｓｅターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（ＳｉＳｅ２）２（ｍｏｌ％）から成る、厚さ１６ｎｍの単層とした。【０２５３】  媒体１００−２５の第１構成層は���Ｂｉ−Ｇａ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（Ｇａ２Ｔｅ３）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｉの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｇａターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｇａ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る、厚さ１６ｎｍの単層とした。【０２５４】  媒体１００−２６の第１構成層は、Ｂｉ−Ａｌ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（Ａｌ２Ｔｅ３）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｊの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ａｌターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ａｌ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る、厚さ１６ｎｍの単層とした。【０２５５】  媒体１００−２７の第１構成層は、Ｂｉ−Ｓｎ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（ＳｎＴｅ）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｋの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｎターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（ＳｎＴｅ）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ１６ｎｍの単層とした。【０２５６】  媒体１００−２８の第１構成層は、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（ＰｂＴｅ）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｌの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｐｂターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（ＰｂＴｅ）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ１６ｎｍの単層とした。【０２５７】  媒体１００−２９の第１構成層は、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、Ｂｉ２Ｔｅ３から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｍの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）５（ｍｏｌ％）から成る厚さ１６ｎｍの単層とした。【０２５８】  作製した媒体１００−２１〜２９および１００−Ｅ〜Ｍはいずれも、鏡面部反射率がＲｃ約２５％、Ｒａ約２％であった。【０２５９】  これらの媒体の記録再生評価方法および信頼性評価方法は、実施例１で説明したとおりである。これら１８種類の媒体の２倍速および５倍速における（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率、（３）ＣＮＲ変化、（４）消去率変化の評価結果を表３に示す。表中の記号の意味は実施例１に関連して説明したとおりである。【０２６０】
【表３】
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【０２６１】  表３に示す様に、記録層１０４の構成層の一つが２つの化合物を含む層である場合にも、最大速度／最小速度が２．５である、２倍速から５倍速の範囲で使用可能な媒体が得られた。これに対し、全体として同じ組成を有する単層記録層を有する媒体はいずれも、そのような速度範囲では実用性を有していなかった。この結果は、３成分系の材料を、ＧｅＴｅと、Ｂｉ２Ｔｅ３および他のＴｅ化物またはＳｅ化物の組み合わせとに分けて、２層構成とすることが、記録層の性能向上に寄与することを示している。【０２６２】  記録層が複数の構成層から成る媒体１００−２１〜２８は、すべての項目で○の評価が得られた。媒体１００−２９は、２倍速のＣＮＲ変化が△であった。この結果より、ＢｉとＴｅに加えて他の元素を含む記録層は、全体の厚さが１６ｎｍと大きくなっても、より良好な記録再生性能と信頼性性能をもたらすことがわかる。媒体１００−Ｅ〜Ｌはいずれも、ＣＮＲ変化の評価が２倍速で×であり、５倍速で使用可能であるが、少なくともＣＡＶで必要な最大速度／最小速度が２．４の線速度範囲で使用するのには適していなかった。これは、記録層の厚さを１６ｎｍと大きくしたことで、結晶化速度は大きくなったものの、その分、記録保存性が低下したとことによると考えられる。媒体１００−Ｍは、２倍速と５倍速のＣＮＲ変化の評価が×となった。【０２６３】  （実施例４）
実施例４においても、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ仕様の情報記録媒体を作製して実験を行った。図１の情報記録媒体１００を製造し、５倍速と１２倍速という極めて大きな線速度で、記録再生評価並びに信頼性評価を実施した。本実施例では、媒体１００−３１〜３５および比較のための媒体１００−Ｎ〜Ｒを準備した。これらの媒体は、記録層１０４を除いては、実施例１と同じ構成（材料および厚さを含む）を有し、同じ方法で製造した。【０２６４】  本実施例の媒体１００の記録層１０４は、記録層全体の厚さを８ｎｍとした。記録層１０４の厚さは、実施例１〜３と比較して記録再生評価の際の線速度が大きく、記録層１０４へのレーザ照射時間が短くなることを考慮して、記録時の熱容量を減らすために実施例１〜３の媒体の記録層の厚さよりも薄くした。また、線速度１２倍速に対応できるよう、記録層全体の組成は、Ｂｉ２Ｔｅ３の割合を大きくして、結晶化速度が十分に大きくなるようにした。【０２６５】  媒体１００−３１〜３５の記録層１０４は５つの構成層から成る。いずれの媒体においても、第５および第２構成層をＧｅＴｅから成る層とし、第４および第１構成層をＢｉ２Ｔｅ３から成る層とし、表４に示すように、第３構成層を結晶性の強い種々の材料で形成した。【０２６６】  記録層１０４の構成について、より具体的に説明する。第５構成層は、ＧｅＴｅから成る厚さ２．１ｎｍの層として、誘電体層１０５上に形成した。第４構成層は、Ｂｉ２Ｔｅ３から成る厚さ０．９ｎｍの層として第５構成層上に形成した。第３構成層は、後述する方法で２ｎｍの厚さとなるように第４構成層上に形成した。第２構成層は、ＧｅＴｅから成る厚さ２．１ｎｍの層として、第３構成層上に形成した。第１構成層は、Ｂｉ２Ｔｅ３から成る厚さ０．９ｎｍの層として第２構成層上に形成した。【０２６７】  いずれの媒体についても、各構成層は、直流電源を用いて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、スパッタリングを実施して形成した。ＧｅＴｅ層はＧｅ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより形成し、Ｂｉ２Ｔｅ３層はＢｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより形成した。【０２６８】  以下に、各媒体の第３構成層について説明する。媒体１００−３１の第３構成層は、Ｓｎ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、ＳｎＴｅ層とした。比較のための媒体１００−Ｎの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｎターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）５２．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）２２．５（ＳｎＴｅ）２５（ｍｏｌ％）から成る、厚さ８ｎｍの単層とした。【０２６９】  媒体１００−３２の第３構成層は、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、ＢｉＴｅ層とした。比較例のための媒体１００−Ｏの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）５２．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）２２．５（ＢｉＴｅ）２５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの単層とした。【０２７０】  媒体１００−３３の第３構成層は、Ｐｂ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成��、ＰｂＴｅ層とした。比較のための媒体１００−Ｐの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｐｂターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）５２．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）２２．５（ＰｂＴｅ）２５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの単層とした。【０２７１】  媒体１００−３４の第３構成層は、Ｓｅ−Ｓｎターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、ＳｅＳｎ層とした。比較のための媒体１００−Ｑは、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｅ−Ｓｎターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）５２．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）２２．５（ＳｅＳｎ）２５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの単層とした。【０２７２】  媒体１００−３５の第３構成層は、Ｂｉ−Ｓｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、ＢｉＳｅ層とした。比較のための媒体１００−Ｒは、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｅターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）５２．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）２２．５（ＢｉＳｅ）２５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの単層とした。【０２７３】  作製した媒体１００−３１〜３５および１００−Ｎ〜Ｒはいずれも、鏡面部反射率がＲｃ約１８％、Ｒａ約３％であった。【０２７４】  次に、本実施例の記録再生評価方法について説明する。評価は、実施例１で使用した装置と同様の構成の記録再生装置を用いて実施した。記録は、半径５７ｍｍにて、５倍速（２４．６ｍ／秒、１８０Ｍｂｐｓ）と１２倍速（５９．０ｍ／秒、４３２Ｍｂｐｓ）で情報が記録されるように媒体の回転数を制御して実施した。記録した信号の再生評価は、１倍速で０．３５ｍＷのレーザ光を照射して実施した。記録再生評価は、信号振幅対ノイズ比（ＣＮＲ）と消去率の測定により実施した。本実施例においても、実施例１で用いた手順と同様の手順で、５倍速および１２倍速のＰｐとＰｂをそれぞれ決め、ＣＮＲおよび消去率を実施例１で用いた方法と同様の方法で測定した。情報記録媒体１００−３１〜３５および１００−Ｎ〜Ｒについて、ＰｐとＰｂでパワー変調して記録した信号のＣＮＲと消去率を５倍速と１２倍速の条件で測定した（（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率）。【０２７５】  信頼性評価も線速度以外は、実施例１で用いた方法と同様の方法で実施した。１０種類の情報記録媒体の５倍速および１２倍速における（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率、（３）ＣＮＲ変化、（４）消去率変化の評価結果を表４に示す。表中の記号の意味は実施例１に関連して説明したとおりである。【０２７６】
【表４】
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【０２７７】  表４に示す様に、記録層が複数の構成層から成る媒体１００−３１〜３５は、すべての項目で○の評価が得られ、５倍速から１２倍速で使用できるものであった。これに対し比較のために作製した媒体１００−Ｎ〜Ｒはいずれも、２ＴＣＮＲおよびＣＮＲ変化が×の評価であった。Ｂｉ２Ｔｅ３を増やして結晶化速度を十分に大きくしたために、消去率が１２倍速においても良好であったが、記録マークが形成されにくく、初期性能さえ不十分であった。また、媒体１００−Ｎ〜Ｒの記録保存性を評価したところ、予め記録しておいたマークがほとんど（結晶化して）消えてしまっていた。このように、媒体１００−Ｎ〜Ｒは、５倍速および１２倍速共に使用が困難であった。【０２７８】  媒体１００−Ｎ〜Ｒの評価結果からも明らかなように、媒体をより高い線速度に対応させるためには、記録層の結晶化速度を大きくしなければならず、その分、低線速度における記録保存性を確保することが難しくなる。かかる問題は、媒体１００−３１〜３５のように、高い結晶化速度を有する相変化材料を、構成成分に分割して多層の記録層とすることにより、解決することができる。即ち、媒体１００−３１〜３５においては、優れた初期性能および信頼性（即ち、小さいＣＮＲ変化および消去率変化）を両立させることができた。これらの媒体の記録層において、第３構成層は結晶化速度の向上に寄与し、第２および第５構成層はＣＮＲ変化の抑制に寄与し、第１および第４構成層が消去率変化の抑制に寄与したと考えられる。また、ＧｅＴｅの層を２つ設けて、周期構造を有するように記録を設計したためにより高い線速度で広い線速度範囲で使用可能な情報記録媒体を実現できた。【０２７９】  （実施例５）
実施例５においては、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ仕様であって、２つの情報層を有する図２の情報記録媒体２００を製造し、実施例４同様、５倍速と１２倍速で記録再生評価並びに信頼性評価を実施した。【０２８０】  媒体２００−１および２００−２ならびに比較のための媒体２００−Ａおよび２００−Ｂを準備した。具体的には、表５に示すように、媒体２００−１の第２の記録層２１１は５層構造とし（Ｍ＝５）、第１構成層をＢｉ２Ｔｅ３、第２構成層をＧｅＴｅ、第３構成層をＳｎＴｅ、第４構成層をＩｎ２Ｔｅ３、第５構成層をＧｅＴｅからそれぞれ成る層とし、記録層全体の厚さＤを８ｎｍとした。第１の記録層２０４も５層構造とし（Ｍ＝５）、第１構成層をＢｉ２Ｔｅ３、第２構成層をＧｅＴｅ、第３構成層をＳｎＴｅ、第４構成層をＢｉ２Ｔｅ３、第５構成層をＧｅＴｅからそれぞれ成る層とし、記録層全体の厚さＤを６ｎｍとした。【０２８１】  媒体２００−Ａの第２の記録層２１１は、媒体２００−１の第２の記録層２１１の全体の組成と同じ組成を有する材料、即ち（ＧｅＴｅ）４４（Ｉｎ２Ｔｅ３）１３（ＳｎＴｅ）２５（Ｂｉ２Ｔｅ３）１８（ｍｏｌ％）で構成し、厚さは８ｎｍとした。第１の記録層２０４もまた、媒体２００−１の第１の記録層２０４の全体の組成と同じ組成を有する材料である（ＧｅＴｅ）３４（ＳｎＴｅ）３３（Ｂｉ２Ｔｅ３）３３（ｍｏｌ％）で構成し、厚さは６ｎｍとした。【０２８２】  媒体２００−２の第２の記録層２１１は５層構造とし（Ｍ＝５）、第１構成層をＧｅ２０Ｓｂ８０、第２構成層をＳｂ、第３構成層をＩｎ２０Ｓｂ８０、第４構成層をＳｂ、第５構成層をＧｅ２０Ｓｂ８０からそれぞれ成る層とし、記録層全体の厚さＤを８ｎｍとした。第１の記録層２０４も５層構造とし（Ｍ＝５）、第１構成層をＧｅ１５Ｓｂ８５、第２構成層をＳｂ、第３構成層をＩｎ１５Ｓｂ８５、第４構成層をＳｂ、第５構成層をＧｅ１５Ｓｂ８５からそれぞれ成る層とし、記録層全体の厚さを６ｎｍとした。【０２８３】  媒体２００−Ｂの第２の記録層２１１は、媒体２００−２の第２の記録層２１１の全体の組成と同じ組成を有する材料、即ちＩｎ４Ｇｅ８Ｓｂ８８（原子％）で構成し、厚さは８ｎｍとした。第１の記録層２０４もまた、媒体２００−２の第１の記録層２０４の全体の組成と同じ組成を有する材料である、Ｉｎ３Ｇｅ６Ｓｂ９１（原子％）で構成し、厚さは６ｎｍとした。【０２８４】  次に、各媒体の製造方法について説明する。媒体２００−１および２ならびに媒体２００−ＡおよびＢは、記録層２１１および２０４を除いて、同じ構成を有し、同じ方法によって製造した。具体的には、いずれの媒体も、基板２１４の案内溝形成側表面に、反射層２１３としてＡｇ−Ｃｕ系合金から成る厚さ８０ｎｍの層を形成し、誘電体層２１２として（ＺｒＯ２）５０（Ｉｎ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ１８ｎｍの層を形成し、第２の記録層２１１として全体の厚さが８ｎｍである層を形成した。記録層２１１の構成は先に説明したとおりである。次に、第２の記録層２１１上に、界面層２１０として（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ５ｎｍの層を形成し、誘電体層２０９として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る厚さ６０ｎｍの層を形成した。これにより、第２の情報層２５０が形成された。【０２８５】  次に、誘電体層２０９の表面に、案内溝を有する中間層２０８を２５μｍの厚さで形成した。中間層２０８の案内溝形成側表面に、誘電体層２０７としてＴｉＯ２から成る厚さ２０ｎｍの層を形成し、反射層２０６としてＡｇ−Ｃｕ系合金から成る厚さ１０ｎｍの層を形成し、誘電体層２０５として（ＺｒＯ２）５０（Ｉｎ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ１２ｎｍの層を形成し、第１の記録層２０４として全体の厚さが６ｎｍである層を形成した。第１の記録層２０４の構成は先に説明したとおりである。次に、第１の記録層２０４上に、界面層２０３として（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る５ｎｍの層を形成し、誘電体層２０２として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る厚さ４０ｎｍの層を形成した。これにより、第１の情報層２４０が形成された。【０２８６】  各層のスパッタリング条件を説明する。反射層２１３は、実施例１の反射層１０６のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。誘電体層２１２は実施例１の誘電体層１０５のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。【０２８７】  媒体２００−１の第２の記録層２１１のスパッタリング条件を説明する。第２の記録層２１１を構成する第１〜第５構成層は、いずれも圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて、直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍのターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより、第５構成層から順に形成した。第５構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いてＧｅＴｅから成る厚さ２ｎｍの層が誘電体層２１２上に形成されるように実施した。第４構成層のスパッタリングは、Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いてＩｎ２Ｔｅ３から成る厚さ１ｎｍの層が第５構成層上に形成されるように実施した。第３構成層のスパッタリングは、Ｓｎ−Ｔｅターゲットを用いて、ＳｎＴｅから成る厚さ２ｎｍの層が第４構成層上に形成されるように実施した。第２構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いてＧｅＴｅから成る厚さ１．５ｎｍの層が第３構成層上に形成されるように実施した。第１構成層のスパッタリングは、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを用いてＢｉ２Ｔｅ３から成る厚さ１．５ｎｍの層が第２構成層上に形成されるように実施した。【０２８８】  媒体２００−２の第２の記録層２１１の各構成層は、媒体２００−１の第２の記録層２１１の形成の際に用いた、出力、雰囲気およびターゲット寸法を用いて形成した。第５構成層は、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いてＧｅ２０Ｓｂ８０から成る厚さ１．６ｎｍの層が、誘電体層２１２上に形成されるように実施した。第４構成層のスパッタリングは、Ｓｂターゲットを用いてＳｂから成る厚さ１．６ｎｍの層が、第５構成層上に形成されるように実施した。第３構成層のスパッタリングは、Ｉｎ−Ｓｂターゲットを用いてＩｎ２０Ｓｂ８０から成る厚さ１．６ｎｍの層が、第４構成層上に形成されるように実施した。第２構成層のスパッタリングは、Ｓｂターゲットを用いてＳｂから成る厚さ１．６ｎｍの層が、第３構成層上に形成される��うに実施した。第１構成層は、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いてＧｅ２０Ｓｂ８０から成る厚さ１．６ｎｍの層が、第２構成層上に形成されるように実施した。【０２８９】  媒体２００−Ａの第２の記録層２１１は、Ｇｅ−Ｉｎ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットを用いて、（ＧｅＴｅ）４４（Ｉｎ２Ｔｅ３）１３（ＳｎＴｅ）２５（Ｂｉ２Ｔｅ３）１８（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層が、誘電体層２１２上に形成されるように実施した。媒体２００−Ｂの第２の記録層２１１は、Ｉｎ−Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いてＩｎ４Ｇｅ８Ｓｂ８８（原子％）から成る厚さ８ｎｍの層が、誘電体層２１２上に形成されるように実施した。両方の媒体の第２の記録層２１１は、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍのターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気で、直流電源を用いて１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。【０２９０】  次に、界面層２１０を、実施例１の界面層１０３のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。続いて、誘電体層２０９を、実施例１の誘電体層１０２のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。【０２９１】  以上のようにして、基板２１４の上に反射層２１３、誘電体層２１２、第２の記録層２１１、界面層２１０および誘電体層２０９を順次成膜した後、基板２１４をスパッタリング装置から取り出す。【０２９２】  次に、中間層２０８を、次の手順で形成した。まず、誘電体層２０９の表面に、紫外線硬化性樹脂をスピンコートにより塗布した。次に、中間層に形成すべき案内溝と相補的である凹凸（深さ２０ｎｍ、グルーブ−グルーブ間の距離０．３２μｍ）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た。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した。それにより、基板２１４と同様の形状の案内溝が中間層２０８の表面に形成された。【０２９３】  中間層２０８を形成した基板２１４を再びスパッタリング装置に配置して、中間層２０８の表面に第１の情報層２４０を形成した。まず、中間層２０８上に、誘電体層２０７を形成した。誘電体層２０７は、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍのＴｉＯ２ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガスと３％の酸素ガスを混合した雰囲気で、高周波電源を用いて４００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。続いて、反射層２０６を反射層２１３と同様の条件で形成した。誘電体層２０５を誘電体層２１２と同様の条件で形成した。【０２９４】  媒体２００−１の第１の記録層２０４のスパッタリング条件を説明する。第１の記録層を構成する第１〜第５構成層は、いずれも圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて、直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍのターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。第５構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いてＧｅＴｅから成る厚さ１ｎｍの層が、誘電体層２０５上に形成されるように実施した。第４構成層のスパッタリングは、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを用いてＢｉ２Ｔｅ３から成る厚さ１ｎｍの層が、第５構成層上に形成されるように実施した。第３構成層のスパッタリングは、Ｓｎ−Ｔｅターゲットを用いてＳｎＴｅから成る厚さ２ｎｍの層が、第４構成層上に形成されるように実施した。第２構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いてＧｅＴｅから成る厚さ１ｎｍの層が、第３構成層上に形成されるように実施した。第１構成層のスパッタリングは、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを用いてＢｉ２Ｔｅ３から成る厚さ１ｎｍの層が、第２構成層上に形成されるように実施した。【０２９５】  媒体２００−２の第１の記録層２０４の各構成層は、媒体２００−１の第１の記録層２０４の形成の際に用いた、出力、雰囲気およびターゲット寸法を用いて形成した。第５構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いてＧｅ１５Ｓｂ８５から成る厚さ１．２ｎｍが、誘電体層２０５上に形成されるように実施した。第４構成層のスパッタリングは、Ｓｂターゲットを用いてＳｂから成る厚さ１．２ｎｍの層が、第５構成層上に形成されるように実施した。第３構成層のスパッタリングは、Ｉｎ−Ｓｂターゲットを用いてＩｎ１５Ｓｂ８５から成る厚さ１．２ｎｍの層が、第４構成層上に形成されるように実施した。第２構成層のスパッタリングは、Ｓｂターゲットを用いてＳｂから成る厚さ１．２ｎｍの層が、第３構成層上に形成されるように実施した。第１構成層は、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いてＧｅ１５Ｓｂ８５から成る厚さ１．２ｎｍの層が、第２構成層上に形成されるように実施した。【０２９６】  媒体２００−Ａの第１の記録層２０４は、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットを用いて、（ＧｅＴｅ）３４（ＳｎＴｅ）３３（Ｂｉ２Ｔｅ３）３３（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層が、誘電体層２０５上に形成されるように実施した。媒体２００−Ｂの第１の記録層２０４は、Ｉｎ−Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いて、Ｉｎ３Ｇｅ６Ｓｂ９１（原子％）から成る厚さ６ｎｍの層が、誘電体層２０５上に形成されるように実施した。両方の媒体の第１の記録層２０４は、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍのターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気で、直流電源を用いて５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。【０２９７】  次に、界面層２０３を、界面層２１０のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。続いて、誘電体層２０２を、誘電体層２０９のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。【０２９８】  以上のようにして中間層２０８の上に誘電体層２０７、反射層２０６、誘電体層２０５、第１の記録層２０４、界面層２０３および誘電体層２０２を順次成膜した後、基板２１４をスパッタリング装置から取り出した。【０２９９】  それから、誘電体層２０２の表面に紫外線硬化性樹脂をスピンコート法で７５μｍの厚さとなるように塗布した。次に、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、カバー層２０１を形成した。【０３００】  カバー層形成工程終了後、初期化工程を実施した。初期化工程においては、波長８１０ｎｍの半導体レーザを使って、はじめに、第２の記録層２１１を初期化し、その後、第１の記録層２０４を初期化した。いずれも半径２２〜６０ｍｍの範囲の環状領域内でほぼ全面に亘って結晶化させた。これにより初期化工程が終了し、媒体２００−１および２００−２の作製が完了した。【０３０１】  作製した媒体２００−１は、第１の情報層２４０および第２の情報層２５０��もに、鏡面部反射率が、Ｒｃ約６％、Ｒａ約１％であった。また、第１の情報層２４０の光透過率はＴｃ約５１％、Ｔａ約５２％であった。作製した媒体２００−２は、第１の情報層２４０および第２の情報層２５０ともに、鏡面部反射率が、Ｒｃ約６％、Ｒａ約１％であった。また、第１の情報層２４０の光透過率はＴｃ約５１％、Ｔａ約４５％であった。いずれも第２の情報層２５０の反射率は、第１の情報層２４０を通ったレーザ光で測定している。【０３０２】  次に、本実施例で用いた記録再生評価方法は、記録を第１の情報層２４０と第２の情報層２５０の各々に、５倍速と１２倍速で行ったこと、および記録した信号の再生評価は、１倍速相当で、０．７ｍＷのレーザ光を照射して実施したことを除いては、実施例４で用いた方法と同じである。信頼性評価も実施例４で用いた方法と同じ方法で行なった。媒体２００−１および２００−２、ならびに媒体２００−Ａおよび２００−Ｂの５倍速および１２倍速における（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率、（３）ＣＮＲ変化、（４）消去率変化の評価結果を表５に示す。表中の記号の意味は実施例１に関連して説明したとおりである。【０３０３】
【表５】
2006132076.tif 000007
【０３０４】  表５に示す様に、記録層が複数の構成層から成る媒体２００−１および２００−２は、すべての項目で○の評価が得られ、５倍速から１２倍速にてＣＡＶ方式で記録可能なものであった。【０３０５】  これに対し比較のために作製した２００−Ａは、記録層２１１（第２の情報層２５０）の２ＴＣＮＲおよびＣＮＲ変化が×の評価であった。ＳｎＴｅおよびＢｉ２Ｔｅ３を含んだ組成であるために、結晶化速度が十分に大きく、消去率が１２倍速においても良好であったが、記録マークが形成されにくく、初期性能さえ不十分であった。媒体２００−Ａの第２の記録層２１１はＩｎ２Ｔｅ３を含んでいるにもかかわらず、その記録保存性を評価したところ、予め記録しておいたマークがほとんど（結晶化して）消えてしまっていた。【０３０６】  また、媒体２００−Ａの第１の記録層２０４（第１の情報層２４０）の２ＴＣＮＲおよびＣＮＲ変化も、×の評価であった。ＳｎＴｅおよびＢｉ２Ｔｅ３を含んだ組成であるために、結晶化速度が十分に大きく、消去率が１２倍速においても良好であったが、記録マークが形成されにくく、初期性能さえ不十分であった。また、媒体２００−Ａの第１情報層２４０の記録保存性を評価した際に、予め記録しておいたマークはほとんど（結晶化して）消えてしまっていた。このように、媒体２００−Ａは、５〜１２倍速の範囲のいずれの線速度においても、２つの情報層を共に使用できなかった。同様のことは、比較のために作製した媒体２００−Ｂにもあてはまる。【０３０７】  媒体２００−ＡおよびＢの評価結果からも明らかなように、媒体をより高い線速度に対応させるためには、記録層の結晶化速度を大きくしなければならず、その分、低線速度における記録保存性を確保することが難しくなる。また、記録保存性を確立できる結晶化速度では、高線速度での消去率が不十分となる。これらの問題は、媒体２００−１および２００−２のように、高い結晶化速度を有する相変化材料を、構成成分に分割して多層の記録層とすることにより、解決することができる。即ち、媒体２００−１および２００−２の２つの情報層は、初期性能、ＣＮＲ変化、および消去率変化のすべてにおいて優れていた。【０３０８】  媒体２００−１および２００−２の２つの記録層はいずれも、周期構造を有するようにしたことによっても、記録層の性能が向上していると考えられる。即ち、媒体２００−１において、第２の記録層は、第２構成層と第５構成層の元素組成が同じであり、第１の記録層はさらに第１構成層と第４構成層の元素組成が同じである。また、媒体２００−２の２つの記録層はともに第１の構成層と第５の構成層の元素組成が同じであり、第２構成層と第４構成層の元素組成が同じであって、第３構成層を中心として対称となっている。このように、本実施例によれば、より高線速度で広い線速度範囲で使用可能な２層情報記録媒体が実現できた。【０３０９】  さらに、本実施例から、ＧｅＴｅを含む化合物組成の記録層、およびＳｂを含む共晶組成の記録層はいずれも、複数成分に分割して積層構造とすることによる効果を得られるものであることがわかった。また、本実施例では、一例としてＳｂから成る単体元素の構成層を形成した。これ以外の単体元��も構成層として用いることができることも検証した。【０３１０】  （実施例６）
実施例６では、ＤＶＤ−ＲＡＭ仕様の情報記録媒体を作製して実験を行った。図３の情報記録媒体３００を製造し、６倍速と１６倍速にて記録再生評価および信頼性評価を実施した。本実施例では、記録層３０４を第１構成層および第２構成層で形成し（Ｍ＝２）、表６に示すように、第１構成層および／または第２構成層の組成が互いに異なる、１１種類の情報記録媒体３００−１〜３００−１１を準備し、それらとの比較のために６種類の情報記録媒体３００−Ａ〜３００−Ｆを準備した。以下に各媒体の構成および製造方法を具体的に説明する。【０３１１】  はじめに、情報記録媒体３００の製造方法について説明する。基板３０１として、案内溝（深さ５０ｎｍ、グルーブ−ランド間距離０．６１５μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ）を準備し、スパッタリング装置内に取り付けた。基板３０１の案内溝形成側表面に、誘電体層３０２として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る厚さ１４０ｎｍの層を、界面層３０３として（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ５ｎｍの層を、記録層３０４として厚さ８ｎｍの層を形成した。記録層３０４の構成は、第１構成層と第２構成層を含む二層構造とした。詳細は後述する。【０３１２】  次に記録層３０４上に、界面層３０５として（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ５ｎｍの層を、誘電体層３０６として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る厚さ３５ｎｍの層を、光吸収補正層３０７としてＳｉ２Ｃｒから成る３０ｎｍの層を、反射層３０８としてＡｇ−Ｃｕ系合金から成る厚さ１２０ｎｍの層を、順に形成した。【０３１３】  各層のスパッタリング条件を説明する。誘電体層３０２および誘電体層３０６は、実施例１の誘電体層１０２のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。界面層３０３および界面層３０５は、実施例１の界面層１０３のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。【０３１４】  次に、媒体３００−１〜１１の記録層３０４のスパッタリング条件を説明する。いずれの媒体についても、記録層を構成する第１および第２構成層は、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気で、直流電源を用いて、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍのターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。【０３１５】  媒体３００−１の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いて、ＧｅＴｅから成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｇａ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｇａ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。比較のための媒体３００−Ａの記録層３０４は、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｇａ−Ｔｅターゲットを用いたスパッタリングにより、（ＧｅＴｅ）８９．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）９（Ｇａ２Ｔｅ３）１．５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層として界面層３０３上に形成した。【０３１６】  媒体３００−２の記録層の第１構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用い���、ＧｅＴｅから成る厚さ２ｎｍの厚さが界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。比較のための媒体３００−Ｂの記録層３０４は、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いたスパッタリングにより、（ＧｅＴｅ）８９．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）９（Ｉｎ２Ｔｅ３）１．５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層として界面層３０３上に形成した。【０３１７】  媒体３００−３の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いて、ＧｅＴｅから成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｓｂ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。比較のための媒体３００−Ｃは、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅターゲットを用いたスパッタリングにより、（ＧｅＴｅ）８９．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）９（Ｓｂ２Ｔｅ３）１．５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層として界面層３０３上に形成した。【０３１８】  媒体３００−４の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いて、ＧｅＴｅから成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ａｌ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ａｌ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。比較のための媒体３００−Ｄは、Ｇｅ−Ｂｉ−Ａｌ−Ｔｅターゲットを用いたスパッタリングにより、（ＧｅＴｅ）８９．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）９（Ａｌ２Ｔｅ３）１．５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層として界面層３０３上に形成した。【０３１９】  媒体３００−５の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｓｂ−Ｔｅターゲットを用いて、Ｓｂ７０Ｔｅ３０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。比較のための媒体３００−Ｅは、Ｇｅ−Ｂｉ−Ａｌ−Ｓｂ−Ｔｅターゲットを用いたスパッタリングにより［（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ａｌ２Ｔｅ３）２］７５（Ｓｂ７０Ｔｅ３０）２５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの厚さとして界面層３０３上に形成した。【０３２０】  媒体３００−６の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ａｌ−Ｓｂターゲットを用いて、Ａｌ３０Ｓｂ７０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングによ��形成した。【０３２１】  媒体３００−７の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｉｎ−Ｓｂターゲットを用いて、Ｉｎ３０Ｓｂ７０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。【０３２２】  媒体３００−８の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｇａ−Ｓｂターゲットを用いて、Ｇａ３０Ｓｂ７０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。【０３２３】  媒体３００−９の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いて、Ｇｅ３０Ｓｂ７０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。【０３２４】  媒体３００−１０の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｉｎ−Ｓｂターゲットを用いて、Ｉｎ３０Ｓｂ７０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成した。次に、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いて、第２構成層として、Ｇｅ１５Ｓｂ８５（原子％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。【０３２５】  比較のための媒体３００−Ｆの記録層３０４は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｉｎターゲットを用いて、（Ｇｅ１５Ｓｂ８５）７５（Ｉｎ３０Ｓｂ７０）２５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層として、界面層３０３上にスパッタリングにより形成した。【０３２６】  媒体３００−１１の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｇａ−Ｓｂターゲットを用いて、Ｇａ３０Ｓｂ７０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いて、第２構成層として、Ｇｅ１５Ｓｂ８５（原子％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。【０３２７】  光吸収補正層３０７であるＳｉ２Ｃｒ層は、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍの、Ｓｉ−Ｃｒターゲットを、圧力０．２７ＰａのＡｒガス雰囲気で、高周波電源を用いて３００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。反射層３０８は、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍのＡｇ−Ｃｕ系合金ターゲットを、圧力０．４ＰａのＡｒガス雰囲気で、直流電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。【０３２８】  以上のようにして基板３０１の上に誘電体層３０２、界面層３０３、記録層３０４、界面層３０５、誘電体層３０６、光吸収補正層３０７および反射層３０８を順次成膜した後、基板３０１をスパッタリング装置から取り出した。それから、紫外線硬化性樹脂を反射層３０���の上に塗布し、塗布した紫外線硬化性樹脂の上に、ダミー基板３１０として直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの円形のポリカーボネート基板を密着させた。そして、ダミー基板３１０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３０９を３０μｍの厚さで形成すると同時に、ダミー基板３１０を接着層３０９を介して基板３０１に貼り合わせた。【０３２９】  ダミー基板３１０を貼り合わせた後、初期化工程を実施した。初期化工程においては、波長８１０ｎｍの半導体レーザを使って、情報記録媒体３００の記録層３０４を、半径２２〜６０ｍｍの範囲の環状領域内でほぼ全面に亘って結晶化させた。これにより初期化工程が終了し、媒体３００−１〜８の作製が完了した。作製した媒体３００−１〜８および３００−Ａ〜Ｆはいずれも、鏡面部反射率がＲｃ約１６％、Ｒａ約２％であった。【０３３０】  次に、記録再生評価方法について説明する。情報記録媒体３００に情報を記録するために、情報記録媒体３００を回転させるスピンドルモータと、レーザ光３２０を発する半導体レーザを備えた光学ヘッドと、レーザ光３２０を情報記録媒体３００の記録層３０４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記録再生装置を用いて実施した。情報記録媒体３００の評価においては、波長６６０ｎｍの半導体レーザと開口数０．６５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３００を回転させる回転数は、１００００回転／分から１１０００回転／分の範囲とした。これにより、ディスク最内周では６倍速相当の約２５ｍ／秒、最外周では１６倍速相当の約６５ｍ／秒の線速度で情報が記録された。記録した信号の再生評価は、２倍速相当の約８ｍ／秒で、１ｍＷのレーザ光を照射して実施した。なお、再生評価条件は、２倍速より大きな線速度で実施してもよく、再生パワーも１ｍＷよりも大きくしてよい。【０３３１】  記録再生評価は、ジッタ値（所定の長さの記録マークが、所定の位置からどれだけずれて形成されているかを統計的に評価する指標）に基づいて行なった。まず、ジッタ値を測定する条件を決めるために、ピークパワー（Ｐｐ）およびバイアスパワー（Ｐｂ）を以下の手順で設定した。レーザ光３２０を高パワーレベルと低パワーレベルとの間でパワー変調しながら情報記録媒体３００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３０４の同一のグルーブ表面に１０回記録した。その際、ノンマルチパルスのレーザ光を照射した。【０３３２】  記録後、タイムインターバルアナライザーを用いて、前端間のジッタ値および後端間のジッタ値を測定し、これらの平均値として平均ジッタ値を求めた。バイアスパワーを一定の値に固定し、ピークパワーを種々変化させた各記録条件について平均ジッタ値を測定し、平均ジッタ値が１３％になるピークパワーの１．２５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、平均ジッタが１３％以下になるバイアスパワーの上限値と下限値の平均値をＰｂに設定した。そして、バイアスパワー��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１３％になるピークパワーの１．２５倍のパワーをＰｐに設定した。ＰｐとＰｂの設定は、１６倍速および６倍速のそれぞれで実施した。【０３３３】  このようにして設定したＰｐおよびＰｂの条件で記録した場合、例えば１０回繰り返し記録において、１６倍速記録および６倍速記録において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、１６倍速でも、Ｐｐ≦３０ｍＷ、Ｐｂ≦１３ｍＷを満足することが望ましい。【０３３４】  次に信頼性評価について説明する。信頼性評価は、記録した信号が高温高湿条件下に置かれても保存されるかどうか、また、高温高湿条件下に置かれた後も書き換えが可能かどうかを調べるために実施する。評価は、上記と同様の記録再生装置を用いて実施した。予め、上述の１７種類の情報記録媒体３００に、上記のＰｐおよびＰｂのパワーでランダム信号を、１６倍速および６倍速の条件で、グルーブ面に複数トラック記録し、ジッタ値ｊ（％）を測定しておく（（１）ジッタ値）。温度８０℃、相対湿度８０％の恒温槽にこれらの媒体を１００時間放置した後、取り出した。取り出した後、記録しておいた信号を再生してジッタ値ｊａ（％）を測定する（（２）記録保存性）。また、記録していた信号にＰｐとＰｂで１回オーバライトしてジッタ値ｊｏ（％）を測定する（（３）書き換え保存性）。恒温槽に放置する前のジッタ値と放置した後のジッタ値を比較して、信頼性を評価する。Δｊａ＝（ｊａ−ｊ）（％）、Δｊｏ＝（ｊｏ−ｊ）（％）とすると、Δｊａ（（２）ｊａ変化）およびΔｊｏ（（３）ｊｏ変化）が大きいほど信頼性は低い。Δｊａは低倍速で記録した信号について値が大きくなる傾向にあり、Δｊｏは高倍速で記録した信号について値が大きくなる傾向にある。ΔｊａおよびΔｊｏの両方が共に小さいほど、広い線速度範囲でより都合良く使用できる情報記録媒体である。【０３３５】  １７種類の情報記録媒体について、１６倍速と６倍速における（１）ジッタ値、（２）ｊａ変化、（３）ｊｏ変化の評価結果を表６に示す。表中、記号の意味はそれぞれ次のとおりである。
（１）ジッタ値
○：８％以下
△：８％より大きく１０％以下
×：１０％より大きい
（２）記録保存性および書換保存性
○：２％以下
△：２％より大きく５％以下
×；５％より大きい
いずれの評価においても、×評価はその線速度での使用が困難であることを示し、○と△評価は使用可能である。○がより好ましい。【０３３６】
【表６】
2006132076.tif 000008
【０３３７】  表６に示す様に、記録層が複数の構成層から成る媒体３００−１〜１１は、すべての項目で○の評価が得られ、６倍速から１６倍速のＣＡＶで使用できるものであった。これに対し媒体３００−Ａ〜３００−Ｆは、ｊａ変化またはｊｏ変化が×評価であった。ｊａ変化が×である媒体は、記録層の結晶化速度が十分に大きく、消去率が１６倍速においても良好であったが、そのため、記録マークが形成されにくく、初期性能の６倍速ジッタでさえ不十分であった。また、そのような媒体においては記録保存性を評価した際に、予め記録しておいたマークはほとんど（結晶化して）消えてしまっていた。ｊｏ変化が×である媒体は、結晶化速度が不足して、初期性能の１６倍速ジッタが不十分であった。そのため、６倍速および１６倍速のいずれにおいても、ジッタ値の増加が大きかった。【０３３８】  媒体３００−Ａ〜３００−Ｆの評価結果からも明らかなように、媒体をより高線速度に対応させるためには、結晶化速度を大きくしなければならず、その分、低線速度における記録保存性を確保することが難しくなる。逆に、低線速度における記録保存性を確保しようとすると、結晶化速度が不足してしまう。これらの問題は、媒体３００−１〜１１のように、第１構成層を結晶化温度の高い材料（２００℃以上）で形成し、第２構成層を結晶化速度の大きい材料で形成することにより解決される。即ち、２つの異なる特性を有する材料を混合するのではなく、積層して用いることにより、低線速度における記録保存性と高線速度における書き換え保存性を両立させることができた。【０３３９】  （実施例７）
実施例７では、実施例６と同様のＤＶＤ−ＲＡＭ仕様の情報記録媒体を作製して実験を行なった。本実施例では、媒体３００−１２〜１４および比較のための媒体３００−Ｇ〜Ｉを準備した。これらの媒体の記録層３０４以外の要素は、実施例６と同様の材料、厚さおよび製造方法を用いて形成した。媒体３００−１２〜１４と実施例６の媒体とが異なる点は、記録層３０４が７つの構成層から成ること（Ｍ＝７）、少なくとも１つの構成層が、希土類金属Ｘから選択される少なくとも１つの元素と、Ｇｅ、Ｓｂ、ＢｉおよびＴｅ（群α）から選択される少なくとも１つの元素を含むことである。【０３４０】  以下に、各媒体の記録層３０４の構成および形成条件を、具体的に説明する。いずれの媒体についても、各構成層および単層構造の記録層の形成は、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍのターゲットを、直流電源を用いて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中でスパッタリングして形成した。【０３４１】  媒体３００−１２の第１構成層は、Ｇｄ−Ｓｂターゲットをスパッタリングすることにより界面層３０３上に形成し、ＧｄＳｂから成る厚さ０．５ｎｍの層とした。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第２構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＢｉＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第１構成層上に形成した。次に、Ｇｄ−Ｓｂターゲットをスパッタリングすることにより、第３構成層としてＧｄＳｂから成る厚さ０．５ｎｍの層を第２構成層上に形成した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第４構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＢｉＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第３構成層上に形成した。【０３４２】  次に、Ｇｄ−Ｓｂターゲットをスパッタリングすることにより、第５構成層としてＧｄＳｂから成る厚さ０．５ｎｍの層を第４構成層上に形成した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第６構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＢｉＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第５構成層上に形成した。次に、Ｇｄ−Ｓｂターゲットをスパッタリングすることにより、第７構成層としてＧｄＳｂから成る厚さ０．５ｎｍの層を第６構成層上に形成した。第１構成層から第７構成層はいずれも、直流電源を用いて５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。【０３４３】  媒体１００−Ｇの記録層３０４は、Ｇｄ−Ｓｂ−Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、（ＧｄＳｂ）２５（ＧｅＴｅ）６６（ＢｉＴｅ）９（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの単層構造の層として、界面層３０３上に形成した。単層構造の記録層３０４は、直流電源を用いて１００Ｗの出力でスパッタリングした。【０３４４】  媒体３００−１３の第１構成層は、Ｄｙ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより界面層３０３上に形成し、ＤｙＴｅから成る厚さ０．５ｎｍの層とした。次に、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第２構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＳｎＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第１構成層上に形成した。次に、Ｄｙ−Ｔｅ−Ｓｉターゲットをスパッタリングすることにより、第３構成層として（ＤｙＴｅ）９６Ｓｉ４から成る厚さ０．５ｎｍの層を第２構成層上に形成した。次に、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第４構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＳｎＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第３構成層上に形成した。次に、Ｄｙ−Ｔｅ−Ｓｉターゲットをスパッタリングすることにより、第５構成層として（ＤｙＴｅ）９６Ｓｉ４から成る厚さ０．５ｎｍの層を第４構成層上に形成した。【０３４５】  次に、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第６構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＳｎＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第５構成層上に形成した。次に、Ｄｙ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第７構成層としてＤｙＴｅから成る厚さ０．５ｎｍの層を第６構成層上に形成した。第１構成層から第７構成層はいずれも、直流電源を用いて５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。【０３４６】  媒体３００−Ｈの記録層３０４は、Ｄｙ−Ｓｉ−Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、（ＤｙＴｅ）２４．５Ｓｉ０．５（ＧｅＴｅ）６６（ＳｎＴｅ）９（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層として、界面層３０３上に形成した。単層構造の記録層３０４は、直流電源を用いて１００Ｗの出力でスパッタリングした。【０３４７】  媒体３００−１４の第１構成層は、Ｔｂ−Ｂｉターゲットをスパッタリングすることにより界面層３０３上に形成し、ＴｂＢｉから成る厚さ０．５ｎｍの層とした。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第２構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＢｉＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第１構成層上に形成した。次に、Ｔｂ−Ｂｉターゲットをスパッタリングすることにより、第３構成層としてＴｂＢｉから成る厚さ０．５ｎｍの層を第２構成層上に形成した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第４構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＢｉＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第３構成層上に形成した。【０３４８】  次に、Ｔｂ−Ｂｉターゲットをスパッタリングすることにより、第５構成層としてＴｂＢｉから成る厚さ０．５ｎｍの層を第４構成層上に形成した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第６構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＢｉＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第５構成層上に形成した。次に、Ｔｂ−Ｂｉターゲットをスパッタリングすることにより、第７構成層としてＴｂＢｉから成る厚さ０．５ｎｍの層を第６構成層上に形成した。第１構成層から第７構成層はいずれも、直流電源を用いて５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。【０３４９】  媒体３００−Ｉの記録層３０４は、Ｔｂ−Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、（ＴｂＢｉ）２５（ＧｅＴｅ）６６（ＢｉＴｅ）９（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの単層構造の層として、界面層３０３上に形成した。単層構造の記録層３０４は、直流電源を用いて１００Ｗの出力でスパッタリングした。【０３５０】  ６種類の情報記録媒体の１６倍速と６倍速における（１）ジッタ値、（２）ｊａ変化、（３）ｊｏ変化の評価結果を表７に示す。表中の記号の意味は、実施例６に関連して説明したとおりである。【０３５１】
【表７】
2006132076.tif 000009
【０３５２】  表７に示す様に、記録層が複数の構成層から成る媒体３００−１２〜１４は、すべての項目で○の評価が得られたので、６倍速から１６倍速のＣＡＶで使用できるものであった。これに対し、比較のための媒体３００−Ｇ〜Ｉはいずれも１６倍速のｊｏ変化が×評価であった。媒体３００−Ｇ〜Ｉは、初期性能のジッタ値は○評価であったが、結晶化速度がやや不足していたと考えられる。本実施例では、結晶化温度が高く（２００℃以上）、且つ結晶構造がＮａＣｌ型の材料を第１，３，５，７構成層の材料として用い、記録層を周期構造を有するように構成した。その結果、結晶化速度を向上させるとともに、記録保存性も確保することができた。このように、希土類金属Ｘから選択される少なくとも１つの元素と、Ｇｅ、Ｓｂ、ＢｉおよびＴｅから選択される少なくとも１つの元素を含む相変化材料を分割して複数層構成の記録層を形成した場合にも、低線速度における記録保存性と高線速度における書き換え保存性を両立させることができた。【０３５３】（実施例８）
実施例８として、実施例７の媒体３００−１３に類する構造の記録層を有する媒体を作製し、実施例７と同様の評価を行った。実施例８の媒体は、第３構成層および第５構成層を、ＤｙＴｅにＳｉ以外の元素であって、群β（Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、およびＺｒ）から選ばれる元素を添加した材料で形成した点が、実施例７の媒体と異なる。本実施例では、３０種類の媒体３００−１３−１〜３０を作製した。【０３５４】  媒体３００−１３−１〜３０の第３構成層および第５構成層の組成は、順に、（ＤｙＴｅ）９６Ａｌ４、（ＤｙＴｅ）９６Ａｇ４、（ＤｙＴｅ）９６Ａｕ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｃｏ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｃｒ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｃｕ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｆｅ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｇａ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｈｆ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｉｎ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｉｒ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｍｎ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｍｏ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｎｂ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｎｉ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｏｓ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｐｂ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｐｄ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｐｔ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｒｅ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｒｈ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｒｕ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｓｅ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｓｎ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｔａ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｔｉ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｖ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｗ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｚｎ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｚｒ４である。【０３５５】  これらのうち、（ＤｙＴｅ）９６Ｇａ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｉｎ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｓｅ４および（ＤｙＴｅ）９６Ｓｎ４のように、β単体の融点が２５０℃に満たないものについては、Ｄｙ−Ｔｅターゲットとβ−ＴｅターゲットとＤｙターゲットを１つのスパッタ室に設けて、同時にスパッタリングすることにより形成した。媒体を評価した結果、媒体３００−１３−１〜３０は、すべての項目で○の評価が得られ、６倍速から１６倍速のＣＡＶで使用できることが検証できた。【０３５６】  （実施例９）
実施例９では、電気的エネルギーを印加するメモリの実験を行った。図４に、電気的手段によって情報を記録する情報記録媒体とそれに記録するシステムを示す。本実施例においては、図４に示す情報記録媒体４００の記録層４０３を、本発明に従って複数の構成層で構成した。【０３５７】  本実施例の情報記録媒体４００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４０１を準備した。この基板４０１の上に、Ａｕの下部電極４０２を１ｍｍ×１ｍｍの領域に厚さ１００ｎｍで形成した。下部電極４０２の上に記録層４０３を１ｍｍ×１ｍｍの領域に厚さ１００ｎｍとなるように形成し、Ａｕの上部電極４０４を０．６ｍｍ×０．６ｍｍの領域に厚さ１００ｎｍとなるように形成した。【０３５８】  記録層４０３は、第１構成層から第３構成層で構成した（Ｍ＝３）。下部電極４０２に最も近い層を第１構成層として、第１構成層はＢｉ２Ｔｅ３層（厚さ１０ｎｍ）、第２構成層はＧｅＴｅ層（厚さ８０ｎｍ）、第３構成層はＢｉ２Ｔｅ３層（厚さ１０ｎｍ）である。【０３５９】  下部電極４０２、記録層４０３、及び上部電極４０４はいずれも、スパッタリング法で形成した。これらのスパッタリングは、基板４０１を成膜装置に取り付けて順次実施した。まず、基板４０１上に下部電極４０２を、Ａｕターゲットをパワー２００Ｗでスパッタリングして形成した。続いて、下部電極４０２上に第１構成層を、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを、１００Ｗのパワーでスパッタリングして形成し、第２構成層を第１構成層上に、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを１００Ｗのパワーでスパッタリングして形成した。続いて、第３構成層を第２構成層上に、Ｂｉ−Ｔｅターゲットをパワー１００Ｗでスパッタリングして形成して、記録層４０３の形成を終了した。続いて、記録層４０３上に上部電極４０４を、Ａｕターゲットを２００Ｗのパワーでスパッタリングして形成した。いずれのターゲットも、直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍであった。また、スパッタリングはすべて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気で、直流電源を用いて実施した。【０３６０】  以上のようにして製造した情報記録媒体４００に電気的エネルギーを印加することによって記録層４０３にて可逆的相変化が起こることを、図４に示すシステムにより確認した。図４に示すように、２つの印加部４０９を下部電極４０２及び上部電極４０４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４０９を介して電気的書き込み／読み出し装置４１１を情報記録媒体（メモリ）４００に接続した。この電気的書き込み／読み出し装置４１１において、下部電極４０２と上部電極４０４に各々接続されている印加部４０９の間には、パルス発生部４０５がスイッチ４０８を介して接続され、また、抵抗測定器４０６がスイッチ４０７を介して接続されていた。抵抗測定器４０６は、抵抗測定器４０６によって測定される抵抗値の高低を判定する判定部４１０に接続された。パルス発生部４０５によって印加部４０９を介して上部電極４０４及び下部電極４０２の間に電流パルスを流し、下部電極４０２と上部電極４０４との間の抵抗値を抵抗測定器４０６によって測定し、この抵抗値の高低を判定部４１０���判定した。記録層４０３の相変化によって抵抗値は変化する。【０３６１】  本実施例の場合、記録層４０３の融点は６００℃、結晶化温度は１６０℃、結晶化時間は４０ｎｓであった。下部電極４０２と上部電極４０４の間の抵抗値は、記録層４０３が非晶質状態では１０００Ω、結晶状態では２０Ωであった。記録層４０３が非晶質状態（即ち高抵抗状態）のとき、下部電極４０２と上部電極４０４の間に、２０ｍＡ、５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、下部電極４０２と上部電極４０４の間の抵抗値が低下し、記録層４０３が非晶質状態から結晶状態に転移した。次に、記録層４０３が結晶状態（即ち低抵抗状態）のとき、下部電極４０２と上部電極４０４の間に、２００ｍＡ、２０ｎｓの電流パルスを印加したところ、下部電極４０２と上部電極４０４の間の抵抗値が上昇し、記録層４０３が結晶状態から非晶質状態に転移した。すなわち、可逆的相変化が確認された。さらに、１００ｎｓ以下の高速転移が可能であり、高速メモリが得られた。【０３６２】  以上の結果から、第１構成層Ｂｉ２Ｔｅ３（１０ｎｍ）、第２構成層ＧｅＴｅ（８０ｎｍ）および第３構成層Ｂｉ２Ｔｅ３（１０ｎｍ）から成る三層構造の記録層は、電気的エネルギーを付与することによって、相変化を生じ得ることがわかった。よって、この記録層を含む情報記録媒体４００は、情報を高速記録消去する機能を有することが確認できた。また、情報記録媒体４００を複数個つないでメモリ容量を増やすこと、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。【０３６３】  以上、種々の実施例を通じて説明してきたように、本発明は、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適用することができる。即ち、記録層を、複数の構成層で構成することによって、これまで実現されなかった、高線速度且つ広い線速度範囲において、高い記録消去性能と、優れた記録保存性および書き換え保存性とを有する情報記録媒体が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０３６４】  本発明の情報記録媒体は、優れた性能を呈する記録層を有し、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、書換形Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等に有用である。さらに、本発明の情報記録媒体は、電気的情報記録媒体として、電気的な高速スイッチング素子としても有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年9月3日(2007.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を含む情報記録媒体であって、記録層が厚さ方向に積層された１番目からＭ番目（Ｍは４以上の整数）までの構成層を含み、レーザ光入射側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素構成が互いに異なり、かつ、少なくとも１つの第ｍ構成層が、Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含む情報記録媒体。
【請求項２】
第１構成層と第Ｍ構成層が、同じ元素組成を有する、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
第１構成層と第Ｍ構成層が、異なる元素組成を有する、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
同じ元素組成を有する層が１層おきに又は２層以上おきに繰り返し、配置されている、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記各構成層の厚さｄｍ（ｎｍ）が、０．１≦ｄｍ≦１５を満たす、請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
少なくとも１つの別の第ｍ構成層が、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む構成層Ｒである請求項１〜５のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記構成層Ｒが、Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素とＴｅとを含む請求項６に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記構成層Ｒに隣接する構成層が、ＢｉとＴｅとを含む構成層Ｑである請求項７に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記構成層Ｑが、さらに、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項８に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
少なくとも１つの別の第ｍ構成層が、Ｓｂを含む構成層Ｔである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記構成層Ｔが、さらにＴｅ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｇｅ、ＳｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記構成層Ｔが、Ｓｂを５０原子％以上含む、請求項１０または１１に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
前記Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含む第ｍ構成層が、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】
記録層全体の組成が、結晶化温度が２５℃以下である材料を４０ｍｏｌ％以上の割合で含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１５】
少なくとも１つの別の第ｍ構成層が、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素と、Ｇｅ、Ｓｂ、ＢｉおよびＴｅから選択される少なくとも１つの元素とを含む構成層Ｘである、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項１６】
前記構成層Ｘが、さらに、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、およびＺｒから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項１５に記載の情報記録媒体。
【請求項１７】
２つ以上の情報層を含み、当該情報層のうち少なくとも１つの情報層が前記１番目〜Ｍ番目までの構成層を含む記録層を含む請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１８】
（削除）
【請求項１９】
相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を成膜する工程を含む情報記録媒体の製造方法であって、当該記録層を成膜する工程が１番目からＭ番目（Ｍは４以上の整数）までのスパッタリング工程を含み、ｍ番目のスパッタリング工程を第ｍ工程（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、連続する第ｍ工程と第ｍ＋１工程を元素組成が互いに異なるスパッタリングターゲットを用いて実施し、かつ、少なくとも１つの第ｍ工程を、Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含むスパッタリングターゲットを用いて実施する情報記録媒体の製造方法。
【請求項２０】
記録層全体の組成を決定し、当該組成を複数の群に分割して、第１〜第Ｍ構成層から成り、少なくとも１つの第ｍ構成層が、Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含み、かつ第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なるように記録層を設計することをさらに含む、請求項１９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの別の第ｍ工程で用いるスパッタリングターゲットが、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項１９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２２】
少なくとも１つの別の第ｍ工程で用いるスパッタリングターゲットが、Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素とＴｅとを含む請求項１９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２３】
前記Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａのうちの少なくとも１つとＴｅとを含むスパッタリングターゲットを用いる第ｍ工程の直前の第ｍ−１工程または直後の第ｍ＋１工程で用いるスパッタリングターゲットがＢｉとＴｅとを含む請求項２２に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２４】
前記ＢｉとＴｅとを含むスパッタリングターゲットが、さらにＳｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項２３に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２５】
少なくとも１つの別の第ｍ工程で用いるスパッタリングターゲットが、Ｓｂを含む請求項１９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２６】
前記Ｓｂを含むスパッタリングターゲットが、さらに、Ｔｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項２５に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２７】
２つ以上の情報層を含む情報記録媒体の製造方法であって、各情報層を形成する工程が相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を成膜する工程を含み、少なくとも１つの記録層を成膜する工程が、１番目からＭ番目（Ｍは４以上の整数）までのスパッタリング工程を含み、ｍ番目のスパッタリング工程を第ｍ工程（は整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、少なくとも１つの第ｍ工程において、Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含むスパッタリングターゲットを用い、かつ連続する第ｍ工程と第ｍ＋１工程において、互いに異なる元素組成を有するスパッタリングターゲットを用いる情報記録媒体の製造方法。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの記録層を成膜する工程が、記録層全体の組成を決定し、当該組成を複数の群に分割して、第１〜第Ｍ構成層から成り、かつ第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層元素組成が互いに異なるように記録層を設計することをさらに含む、請求項２７に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２９】
電気的エネルギーの印加によって相変化を生じ得る記録層を含む情報記録媒体であって、前記記録層が厚さ方向に積層された１番目からＭ番目（Ｍは４以上の整数）までの構成層を含み、基板側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす整数）とした場合、少なくとも１つの第ｍ構成層がＧｅ、ＳｎおよびＴｅを含み、かつ第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なる元素組成を有する情報記録媒体。
【請求項３０】
前記各構成層の厚さｄｍ（ｎｍ）が、１≦ｄｍ＜１００を満たす請求項２９に記載の情報記録媒体。
【請求項３１】
少なくとも１つの別の第ｍ構成層が、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項２９または３０に記載の情報記録媒体。
【請求項３２】
前記Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含むスパッタリングターゲットが、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む、請求項１９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項３３】
前記Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含むスパッタリングターゲットが、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む、請求項２７に記載の情報記録媒体の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月21日(2007.3.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を含む情報記録媒体であって、記録層が厚さ方向に積層された１番目からＭ番目（Ｍは４以上の整数）までの構成層を含み、レーザ光入射側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なり、かつ、少なくとも１つの第ｍ構成層が、Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含む情報記録媒体。
【請求項２】
第１構成層と第Ｍ構成層が、同じ元素組成を有する、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
第１構成層と第Ｍ構成層が、異なる元素組成を有する、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
同じ元素組成を有する層が１層おきに又は２層以上おきに繰り返し、配置されている、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記各構成層の厚さｄｍ（ｎｍ）が、０．１≦ｄｍ≦１５を満たす、請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
少なくとも１つの別の第ｍ構成層が、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む構成層Ｒである請求項１〜５のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記構成層Ｒが、Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素とＴｅとを含む請求項６に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記構成層Ｒに隣接する構成層が、ＢｉとＴｅとを含む構成層Ｑである請求項７に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記構成層Ｑが、さらに、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項８に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
少なくとも１つの別の第ｍ構成層が、Ｓｂを含む構成層Ｔである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記構成層Ｔが、さらにＴｅ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｇｅ、ＳｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記構成層Ｔが、Ｓｂを５０原子％以上含む、請求項１０または１１に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
前記Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含む第ｍ構成層が、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】
記録層全体の組成が、結晶化温度が２５℃以下である材料を４０ｍｏｌ％以上の割合で含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１５】
少なくとも１つの別の第ｍ構成層が、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素と、Ｇｅ、Ｓｂ、ＢｉおよびＴｅから選択される少なくとも１つの元素とを含む構成層Ｘである、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項１６】
前記構成層Ｘが、さらに、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、およびＺｒから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項１５に記載の情報記録媒体。
【請求項１７】
２つ以上の情報層を含み、当該情報層のうち少なくとも１つの情報層が前記１番目〜Ｍ番目までの構成層を含む記録層を含む請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１８】
相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を成膜する工程を含む情報記録媒体の製造方法であって、当該記録層を成膜する工程が１番目からＭ番目（Ｍは４以上の整数）までのスパッタリング工程を含み、ｍ番目のスパッタリング工程を第ｍ工程（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、連続する第ｍ工程と第ｍ＋１工程を元素組成が互いに異なるスパッタリングターゲットを用いて実施し、かつ、少なくとも１つの第ｍ工程を、Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含むスパッタリングターゲットを用いて実施する情報記録媒体の製造方法。
【請求項１９】
記録層全体の組成を決定し、当該組成を複数の群に分割して、第１〜第Ｍ構成層から成り、少なくとも１つの第ｍ構成層が、Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含み、かつ第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なるように記録層を設計することをさらに含む、請求項１８に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２０】
少なくとも１つの別の第ｍ工程で用いるスパッタリングターゲットが、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項１８に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの別の第ｍ工程で用いるスパッタリングターゲットが、Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素とＴｅとを含む請求項１８に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２２】
前記Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａのうちの少なくとも１つとＴｅとを含むスパッタリングターゲットを用いる第ｍ工程の直前の第ｍ−１工程または直後の第ｍ＋１工程で用いるスパッタリングターゲットがＢｉとＴｅとを含む請求項２１に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２３】
前記ＢｉとＴｅとを含むスパッタリングターゲットが、さらにＳｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項２２に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２４】
少なくとも１つの別の第ｍ工程で用いるスパッタリングターゲットが、Ｓｂを含む請求項１８に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２５】
前記Ｓｂを含むスパッタリングターゲットが、さらに、Ｔｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項２４に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２６】
２つ以上の情報層を含む情報記録媒体の製造方法であって、各情報層を形成する工程が相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を成膜する工程を含み、少なくとも１つの記録層を成膜する工程が、１番目からＭ番目（Ｍは４以上の整数）までのスパッタリング工程を含み、ｍ番目のスパッタリング工程を第ｍ工程（は整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、少なくとも１つの第ｍ工程において、Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含むスパッタリングターゲットを用い、かつ連続する第ｍ工程と第ｍ＋１工程において、互いに異なる元素組成を有するスパッタリングターゲットを用いる情報記録媒体の製造方法。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの記録層を成膜する工程が、記録層全体の組成を決定し、当該組成を複数の群に分割して、第１〜第Ｍ構成層から成り、かつ第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層元素組成が互いに異なるように記録層を設計することをさらに含む、請求項２６に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項２８】
電気的エネルギーの印加によって相変化を生じ得る記録層を含む情報記録媒体であって、前記記録層が厚さ方向に積層された１番目からＭ番目（Ｍは４以上の整数）までの構成層を含み、基板側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす整数）とした場合、少なくとも１つの第ｍ構成層がＧｅ、ＳｎおよびＴｅを含み、かつ第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なる元素組成を有する情報記録媒体。
【請求項２９】
前記各構成層の厚さｄｍ（ｎｍ）が、１≦ｄｍ＜１００を満たす請求項２８に記載の情報記録媒体。
【請求項３０】
少なくとも１つの別の第ｍ構成層が、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む請求項２８または２９に記載の情報記録媒体。
【請求項３１】
前記Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含むスパッタリングターゲットが、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む、請求項１８に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項３２】
前記Ｇｅ、ＳｎおよびＴｅを含むスパッタリングターゲットが、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含む、請求項２６に記載の情報記録媒体の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、及び再生する情報記録媒体とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発明者は、データファイル及び画像ファイルとして使える、書換形情報記録媒体である、４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭ（以下、ＤＶＤ−ＲＡＭ）を開発し、２０００年に商品化した。実用化された当初のＤＶＤ−ＲＡＭにおいて、記録層は、ＳｎＴｅ／Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅの２層構成であった（例えば、日本国特許公開特開２００１−２０９９７０号公報参照）。これは、従来製品で使用していた高速結晶化材料であるＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ（例えば、日本国特許第２５８４７４１号公報参照）から成る相変態層の前に、結晶性の強いＳｎＴｅから成る結晶化能向上層を設ける構成である。
【０００３】
また、実用化されたＤＶＤ−ＲＡＭの記録層の材料として、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ（例えば、日本国特許公開特開２００１−３２２３５７号公報参照）がある。これは、ＧｅＴｅとＳｂ２Ｔｅ３にＳｎＴｅを添加した材料である。ＳｎＴｅはＴｅ化物であり且つ結晶構造がＧｅＴｅと同じ岩塩型構造であるので、ＳｎＴｅはＧｅＴｅの一部を置換するように添加される。そのため、この材料を使用すると、繰り返し記録による相分離を生じることなく、結晶化速度を高めることができた。非晶質相の安定性を確保するために、ＳｎＴｅの添加濃度は厳密に最適化した。このように、本発明者は、実用可能な記録層が、特定の２層構成により構成されること、および特定の添加物を加えた材料で都合良く形成されることを見出した。
【０００４】
現在、ＤＶＤ−ＲＡＭは２倍速対応（２２Ｍｂｐｓ）と３倍速対応の媒体が市販されている。また、ハイビジョン画像の録画媒体として１倍速対応（３６Ｍｂｐｓ）の書換形Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤ−ＲＥ）を２００４年に発売した。ＢＤ−ＲＥの容量は２５ＧＢと５０ＧＢである。近年、データファイル用途の媒体についてはデータ処理の高速化が要求され、画像ファイル用途の媒体については高速ダビングを実施できることが要求されている。これらの要求を考慮すると、さらに高速で記録可能なＢＤ−ＲＥおよびＤＶＤ−ＲＡＭの開発が必要である。具体的には、ＢＤ−ＲＥについては１２倍速、ＤＶＤ−ＲＡＭについては１６倍速に対応する(adapted)ことが求められる。
【０００５】
１６倍速はドライブのモータ回転数が約１１０００回／分（現状ほぼ上限値）であるときの媒体最外周における線速度に相当する。回転数を一定にして記録を行う方法（コンスタント・アンギュラー・ベロシティー（以下、ＣＡＶ））では、直径１２ｃｍサイズの媒体については、媒体の最外周の線速度は最内周の線速度の約２．４倍となる。したがって、ＣＡＶ仕様のＢＤ−ＲＥは５倍速から１２倍速の線速度範囲にて良子に記録／消去可能であるように開発する必要があり、ＣＡＶ仕様のＤＶＤ−ＲＡＭは６倍速から１６倍速の線速度範囲にて良好に記録／消去可能であるように開発する必要がある。
【０００６】
ＢＤ−ＲＥにおいても、ＤＶＤ−ＲＡＭにおいても、市販品の数倍の線速度に対応するためには、記録層材料の結晶化速度の飛躍的な向上が不可欠となる。そこで例えば、上記Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−ＴｅにおいてＳｎＴｅの濃度を増やすこと、またはＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ系材料と称されるＧｅＴｅとＢｉ２Ｔｅ３を混合した材料（例えば、日本国特許第２５７４３２５号公報参照）を超高速結晶化材料として用いることが提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らは、前記ＳｎＴｅ／Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅは、非晶質相の安定性を確保したまま、結晶化速度を高めることができる構成であることを確認した。相変化材料は、結晶化速度を大きくして結晶化しやすくすると（消去しやすくすると）、結晶化温度が下がるため、非晶質相の安定性が低下してしまう（記録マークの保存性が低下する）。ＳｎＴｅ／Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅの２層構成においては、結晶化温度が低いＳｎＴｅは結晶化速度を大きくする役割を担い、結晶化温度が高いＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅは非晶質の安定性を維持する役割を担うとともに、レーザ光照射により光学的に変化し、情報が記録再生されることを可能にすると考えられる。しかしながら、この二層構成の記録層は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅの組成を調整しても、あるいはＳｎＴｅの厚さを調整しても、結晶化速度が不足して、目標とする１６倍速には対応できない。
【０００８】
また、前記Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅの場合、１６倍速に対応するためにはＳｎＴｅの濃度を多量に増やす必要があった。その場合、（ＧｅＴｅをＳｎＴｅで置換するために）Ｇｅの濃度が減り、光学的変化が小さくなり、それにより信号品質が低下してしまうという課題、並びに結晶化温度が下がって非晶質相の安定性が確保できないという課題が生じた。また、前記Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅは、１６倍速に十分対応できるだけの結晶化速度を有するが、１６倍速で記録した信号（即ち、１６倍速にて形成した非晶質相）の安定性さえ確保できないという課題を有する。このように、ＳｎＴｅ／Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅの２層構成、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ層及びＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ層はいずれも、高線速度且つ広い線速度範囲での記録に対応した媒体を与えるには至っていない。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、大きな結晶化速度と非晶質相の安定性を併せ持つ記録層を提供する。さらにこの記録層を適用することにより、記録波長に依らず、高線速度且つ広い線速度範囲において、高い消去性能と優れた記録保存性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】
【００１０】
本発明の情報記録媒体は、相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を含む情報記録媒体であって、記録層が厚さ方向に積層された第１番目から第Ｍ番目（Ｍは２以上の整数）までの構成層を含み、レーザ光入射側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なることを特徴とする。
【００１１】
「相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層」とは、各構成層を構成する成分が記録層全体に占める割合で記録層全体の組成を表したときに、記録層全体の組成が相変化を生じ得る組成となることをいう。また、本明細書において「構成層」という用語は、記録層が２以上の層から成る場合に各層を指すために用いられる。また、「元素組成」という用語は、二以上の元素の組み合わせのほか、単体も含む意味で使用される。例えば、第ｍ構成層が単体から成り、第ｍ＋１層が別の単体から成る場合、および第ｍ構成層が単体であって、第ｍ＋１層が二以上の元素から成る場合はいずれも、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なるといえることに留意されたい。さらに、層と層との界面が不明瞭であっても、厚さ方向で元素組成を分析したときに異なる部分を２以上含む（例えば、厚さ方向の或る位置と別の位置における元素組成を比較したときに互いに異なる元素組成を有する）記録層を備えた媒体は、本発明の媒体に含まれる。
【００１２】
すなわち、本発明の情報記録媒体は、相変化を生じ得る組成物（以下、「相変化組成物」とも呼ぶ）を、隣り合う層同士が互いに異なる材料から成るように複数の層に分割して形成した記録層を有することを特徴とする。このような記録層は、相変化組成物の各成分が均一に分布した単一層から成る記録層と比較して、各成分の特徴がより強く現れて、各成分のもたらす利点を有効に利用できるものとなる。したがって、本発明の情報記録媒体によれば、相変化組成物およびその分割形態を適宜選択することにより、より高い結晶化温度と、より大きい結晶化速度を達成することが可能となる。
【００１３】
本発明の情報記録媒体において、Ｍが３以上である場合、第１構成層と第Ｍ構成層は、同じ元素組成を有することが好ましい。それにより、記録層の厚さ方向において、周期的な構造が得られ、記録層の性能向上、特に低倍速の記録保存性の向上に寄与する。前述のように、２つの構成層が同じ単体から成る場合にも、同じ元素組成を有するといえることに留意されたい。
【００１４】
本発明の情報記録媒体において、第１構成層と第Ｍ構成層は、Ｍの数によらず、異なる元素組成を有していてよい。そのような構成によっても、種々の機能を実現することが可能である。また、そのような構成の記録層を有する媒体は、一般に、高倍速の書き換え保存性を良好にする。
【００１５】
記録層の各構成層の厚さｄｍ（ｎｍ）は、０．１≦ｄｍ≦１５を満たすことが好ましい。ｄｍが０．１ｎｍ未満であると、各層の機能を十分に発揮させることができず、ｄｍが１５ｎｍを越えると（即ち、１つの構成層の厚さが大きくなると）、他の層の厚さが小さくなり、相変化組成物を層状に分割したことによる効果が得られにくい。
【００１６】
少なくとも１つの第ｍ構成層は、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される、少なくとも１つの元素を含む層（以下、この層を便宜的に構成層Ｒと呼ぶ）であることが好ましい。これらの元素を単体、混合物、合金または化合物の形態で含む構成層Ｒは、光学的変化の大きい層または結晶化速度の大きい層として記録層に種々の性能を付与する。
【００１７】
前記特定の元素を含む構成層Ｒは、好ましくは、Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａのうちの少なくとも１つの元素とＴｅとを含むことが好ましい。そのような元素を含む構成層は、高い結晶化温度を有し、低線速度における非晶質相の安定性を確保する。
【００１８】
前記Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａのうちの少なくとも１つの元素とＴｅとを含む構成層Ｒと隣り合う構成層（以下、この層を便宜的に構成層Ｑと呼ぶ）は、ＢｉとＴｅとを含むことが好ましい。ＢｉとＴｅとを含む材料は、結晶化速度の大きい相変化材料であるため、構成層Ｑは、高線速度における消去性能の信頼性を確保する。また、前記所定の元素とＴｅとを含む構成層Ｒと、Ｂｉ−Ｔｅを含む構成層Ｑとを隣り合わせると、層の界面において両層の材料が非常に接近するために混合状態となり、それにより使用線速度範囲の初期性能が確立される。よって、これらの特定の２つの層の組み合わせは、初期性能および信頼性の確保を可能にする。
【００１９】
前記構成層Ｑは、さらにＳｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含んでよい。これらの元素を含むと、記録層の性能（例えば、低線速度における、記録保存性）をより向上させることが可能である。
【００２０】
記録層の少なくとも１つの構成層は、好ましくはＳｂを含む構成層（以下、この層を便宜的に構成層Ｔと呼ぶ）である。Ｓｂ単体は、例えば、厚さ１０ｎｍ程度の膜にしたときに、結晶性が強く、結晶化温度が１００℃以下となるような性質を有するため、これを利用することにより、記録層に所望の結晶性を付与することできるので、好ましく用いられる。また、Ｓｂは、他の元素との組み合わせることにより、結晶化温度が高くなり、記録層の信頼性を高くすることから、記録層の構成層の成分として好ましく用いられる。
【００２１】
Ｓｂを含む構成層Ｔは、さらにＴｅ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｇｅ、ＳｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。前述のように、Ｓｂ単体は、結晶性が強いものであるが、これらの元素から選択される１または複数の元素と組み合わせると、可逆的相変化を生じ得る記録材料となる。さらに、これらの元素の添加量を調整することにより、結晶化温度を２００℃以上に上昇させること、および結晶化速度を使用条件に応じて最適化させることが可能となる。
【００２２】
１つの第ｍ構成層は、好ましくは、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの希土類金属元素と、Ｇｅ、Ｓｂ、ＢｉおよびＴｅから成る群αから選択される少なくとも１つの元素を含む。そのような２つの群から選択される元素を含む構成層（以下、この層を便宜的に構成層Ｘと呼ぶ）は、高い結晶化温度を有するので、記録層の結晶化温度を向上させることができる。
【００２３】
前記構成層Ｘは、さらに、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、およびＺｒから成る群βより選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。前記特定の層にこれらの元素が含まれると、結晶化温度または結晶化速度を調整することが可能となる。
【００２４】
本発明の情報記録媒体は、２つ以上の情報層を含み、情報層のうち少なくとも１つの情報層が上記複数の構成層から成る記録層を含むものとして提供することができる。この情報記録媒体は、複数の構成層に分割された記録層によって、所望のように（例えば、高速で）情報が記録されることをより容易にする。
【００２５】
複数の構成層から成る記録層は、各構成層の厚さが薄い、または初期化工程においてレーザ光が照射される等の理由によって、層と層との間の界面が明瞭でないことがある。前述のように、そのような記録層を含む情報記録媒体も本発明の範囲に含まれ、次のように特定することも可能である。即ち、本発明は、相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を含む情報記録媒体であって、記録層が二以上の元素を含み、元素組成が厚さ方向において変化している、情報記録媒体をも提供する。換言すれば、この情報記録媒体の記録層においては、組成分布が厚さ方向において一定でない。元素組成は、前述の好ましい記録層の構成に従って、ある元素組成が周期的に現れるように変化していてよい。あるいは、記録層における元素組成は、例えば、レーザ光の入射方向に沿って、ある元素が漸減し、別の元素が漸増するように変化してよい。
【００２６】
本発明はまた、本発明の情報記録媒体の製造方法として、相変化を生じ得る組成を全体として有する記録層を成膜する工程を含み、記録層を成膜する工程が第１番目から第Ｍ番目までの工程（Ｍは２以上の整数）を含み、ｍ番目の工程を第ｍ工程（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、連続する第ｍ工程と第ｍ＋１工程を元素組成が互いに異なるスパッタリングターゲットを用いて実施する、製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の情報記録媒体によれば、高線速度且つ広い線速度範囲において、高い消去性能と優れた記録保存性を実現することができる。具体的には、ＢＤ−ＲＥへの記録を１２倍速から５倍速にて、また、ＤＶＤ−ＲＡＭへの記録を１６倍速から６倍速にて実施することが可能となる。さらに、本発明によれば、記録密度および容量、ならびに記録波長によらず、高い線速度でも消去性能が高く、且つ低い線速度で記録した信号の記録保存性に優れた、大容量で高速記録可能な情報記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。
【００２９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を実施する、光情報記録媒体の一例を説明する。図１に、その情報記録媒体の一部断面を示す。
【００３０】
図１に示す情報記録媒体１００は、基板１０７の一方の表面に反射層１０６が形成され、反射層１０６の表面に誘電体層１０５が形成され、誘電体層１０５の表面に記録層１０４が形成され、記録層１０４の表面に界面層１０３が形成され、界面層１０３の表面に誘電体層１０２が形成され、さらにカバー層１０１が形成された構成を有する。ここで、記録層１０４は、１番目からＭ番目までの構成層を含み、誘電体層１０５側から、第Ｍ構成層１２５、・・・、第ｍ＋１構成層１２４、第ｍ構成層１２３、・・・、第２構成層１２２、第１構成層１２１がこの順に形成されている。
【００３１】
この構成の情報記録媒体は、波長４０５ｎｍ付近の青紫色域のレーザ光で情報を記録再生する、２５ＧＢ容量のＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃとして使用できる。この構成の情報記録媒体１００には、カバー層１０１側からレーザ光１２０が入射し、それにより情報の記録及び再生が実施される。
【００３２】
本発明の情報記録媒体は、記録層が特定の構成を有している点に特徴を有する。そこで、まず、記録層１０４について説明する。
【００３３】
記録層１０４は、
１）厚さ方向に積層された第１番目から第Ｍ番目（Ｍは２以上の整数）までの構成層を含み、
２）レーザ光入射側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が異なり、
３）全体として相変化（ＢＤ−ＲＥの場合は可逆的相変化）を生じる、即ち、各構成層を構成する成分の割合で記録層全体の組成を表したときに、記録層全体の組成が相変化を生じ得る組成となる
という特徴を有する。
【００３４】
記録層を互いに異なる元素組成を有する構成層で形成することにより、１つの組成を有する一層構成の記録層（以下、そのような記録層を「単層記録層」とも呼ぶ）では両立困難であった性能を両立させることができ、あるいは、より優れた性能を得ることができる。記録層全体の組成が相変化を生じ得る限りにおいて、個々の構成層は、レーザ光の照射によって相変化を生じ得る組成を有する必要は必ずしもない。また、各構成層は、媒体の全面にわたって連続して形成されなくてもよい。成膜の都合により、構成層は一部において途切れていてもよく、例えば、島状に点在するように形成されてもよい。
【００３５】
単層記録層を有する媒体においては、媒体の初期性能（室温での性能）を確立することが可能でも、使用環境や輸送環境を想定した高温高湿下での信頼性を確立することが困難となる。さらに、媒体の記録再生を高く且つ広い線速度範囲において行う場合には、信頼性の確立がより困難となる。
【００３６】
例えば、高線速度且つ広い線速度範囲に対応する情報記録媒体を開発するためには、結晶化速度の大きい相変化材料を用いる必要がある。しかし、非晶質相から結晶相への相変化を生じる材料については、その結晶化速度が相対的に大きいと、結晶化温度が相対的に低くなる傾向があることが分かっている。すなわち、結晶化速度の大きい材料を使用すると、低線速度における非晶質相の安定性の確保が困難となる。
【００３７】
本発明の情報記録媒体１００の記録層１０４は、そのような困難性を無くす又は軽減する。その理由として、次のことが考えられる。もっともこの考察により本発明が限定されるものではないことに留意すべきである。複数の構成層は、レーザが照射されると、一部において、層同士の界面が無くなるように混ざり合って、各構成層が有する性能を合わせて発揮する。同時に、各構成層は、一部において、独立した層の形態を保ち、各構成層を構成する材料の特性を呈する。すなわち、各構成層はレーザ照射によって完全に混合するのではなく、記録層１０４中には混ざった部分と、混ざらないで各構成層の組成が残った部分が形成されると考えられる。そのような構成は、２以上の成分の単なる混合によっては得られず、各成分に分割して積層構造とすることによって達成される。
【００３８】
よって、例えば、結晶化温度の高い材料から成る構成層と結晶化速度の大きい相変化材料から成る構成層で記録層１０４を形成した場合、２つの構成層が互いに混ざることにより使用線速度範囲の初期性能が確立され、結晶化温度の高い材料の構成層が、低線速度における非晶質相の安定性を確保し、結晶化速度の大きい相変化材料の構成層が、高線速度における消去性能の信頼性を確保することとなる。その結果、結晶化速度が大きく且つ結晶化温度の高い記録層１０４を実現でき、高線速度且つ広い線速度範囲に対応する情報記録媒体１００を実現できる。即ち、記録層結晶化温度の高い材料の層と結晶化速度の大きい相変化材料の層とに分割した積層構造とすることによって、それら材料の利点がより活かされた情報記録媒体を実現することができる。
【００３９】
各構成層１２１−１２５は、すべての構成層の成分を合わせて１つの組成式で表したときに、当該組成式で表される材料が相変化（ＢＤ−ＲＥの場合は可逆的相変化）する材料となるように、成分および厚さを適宜選択して形成される。本発明において、記録層１０４を構成する全ての構成層の成分を合わせて表す組成式（これを、「記録層組成式」ともいう）は、任意の公知の相変化材料の組成式であってよく、記録媒体の種類に応じて、適宜選択される。
【００４０】
例えば、媒体がＢＤ−ＲＥである場合、記録層組成式は、可逆的相変化を生じる組成を有し、例えば、ＧｅＴｅとＢｉ２Ｔｅ３とを含む材料の組成式であることが好ましい。ＧｅＴｅを含むと、光学的変化の大きな記録層を得ることができる。光学的変化とは、記録層が非晶質相と結晶相の間で相変化を生じる際の、複素屈折率の変化を意味する。より詳細には、光学的変化とは、結晶相における複素屈折率（ｎｃ−ｉｋｃ）と非晶質相における複素屈折率（ｎａ−ｉｋａ）の差、Δｎ及びΔｋを指す。ここで、ｎｃは結晶相での屈折率、ｋｃは結晶相での消衰係数、ｎａは非晶質相での屈折率、ｋａは非晶質相での消衰係数を指し、Δｎ＝ｎｃ−ｎａ、Δｋ＝ｋｃ−ｋａである。光学的変化が大きいほど、記録信号から検出される信号振幅が大きくなる。したがって、記録層がＧｅＴｅを多く含むと、良好な信号品質が得られる。ただし、記録層がＧｅＴｅのみで構成されると、結晶化速度が低下し、繰り返し記録性能も低下するため、その割合は１００ｍｏｌ％未満であることを要し、より好ましくは９８ｍｏｌ％以下である。
【００４１】
Ｂｉ２Ｔｅ３は、薄膜の結晶化温度が室温以下にあり、非常に結晶性の強い材料であり、これを含む記録層は、結晶化速度が大きなものとなる。Ｂｉ２Ｔｅ３の割合は、ＧｅＴｅの割合に対して最適化され、それにより使用条件に適した記録層組成を得ることができる。したがって、ＧｅＴｅとＢｉ２Ｔｅ３とを含むことにより、光学変化が大きく且つ結晶化速度も大きい優れた記録層を得ることができる。
【００４２】
また、ＧｅＴｅとＢｉ２Ｔｅ３とを含む材料に、さらに、Ｔｅ化物およびＳｂ化合物より選ばれる材料を含ませると、信頼性をさらに高めること、および結晶化速度をさらに増大させることが可能となる。例えば、Ｉｎ２Ｔｅ３はＢｉ２Ｔｅ３と価数が同じであり、融点が高いので、これを記録層に含ませると、結晶化温度を高めることができるとともに、非晶質相の安定性を得ることができる。これは、高温条件下に信号を記録した情報記録媒体を放置しても、信号劣化を生じることがないことを意味する。ただし、添加しすぎると結晶化速度を低下させてしまうので、その割合はＧｅＴｅとＢｉ２Ｔｅ３の割合に対して最適化することが好ましい。
【００４３】
具体的には、２倍速から５倍速で使用するＢＤ−ＲＥの記録層組成の好ましい一例は、（ＧｅＴｅ）ｘ（Ｂｉ２Ｔｅ３）ｙ（Ｉｎ２Ｔｅ３）１００−ｘ−ｙ（ｍｏｌ％）（式中、ｘおよびｙは、９０≦ｘ＜１００、０＜ｙ＜１０、９０＜ｘ＋ｙ＜１００を満たす）で表される。上記式において、Ｉｎ２Ｔｅ３は、結晶性の強いＳｎＴｅ、ＰｂＴｅ、ＳｅＳｎ、ＢｉＴｅまたはＢｉＳｅで置き換えてよく、その場合、さらに結晶化速度を増大させることができる。あるいは、Ｉｎ２Ｔｅ３は、ＳｉＴｅ２、ＳｉＳｅ２、Ｇａ２Ｔｅ３、Ａｌ２Ｔｅ３、またはＳｂ２Ｔｅ３で置き換えてよい。また、ＧａＴｅおよびＩｎＴｅは、ＧｅＴｅと同様の性質を有するので、上記式においてＧｅＴｅの一部または全部をＧａＴｅまたはＩｎＴｅで置き換えてよい。
【００４４】
記録層組成式は、上記式に限定されない。例えば、Ｂｉ２Ｔｅ３、ＢｉＴｅ、Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ、Ｉｎ２Ｔｅ３、ＩｎＴｅ、Ｇａ２Ｔｅ３、ＧａＴｅ、Ａｌ２Ｔｅ３、ＳｎＴｅ、ＳｉＴｅ２、およびＰｂＴｅから選択される複数のＴｅ化物を組み合わせた組成式、これらのＴｅ化物から選択される１または複数のＴｅ化物と、ＳｅＳｎ、Ｂｉ２Ｓｅ３、ＢｉＳｅ、およびＳｉＳｅ２から選択される１または複数のセレン化物とを組み合わせた組成式を、記録層組成式と定めて、各構成層を形成してよい。各化合物の割合は、記録媒体の種類および記録速度に応じて、適宜選択される。記録層組成式は、必ずしも化合物の割合で示される必要はなく、元素の割合で示してよい。
【００４５】
別の記録層組成式の例として、結晶化温度が２５℃以下である、非常に結晶性の強い材料を多く含むものがある。ここで、結晶化温度が２５℃以下である材料とは、１０ｎｍの厚さで形成したときに室温（２５℃程度）にて少なくとも一部が結晶化している材料を指す。本発明によれば、記録層組成式におけるそのような材料の割合を、例えば、４０mol％以上となるようにすることもでき、４５％以上となるようにすることもでき、５０mol％以上となるようにすることもでき、６０mol％以上となるようにすることもできる。単層構造の記録層が、結晶性の強い材料をそのような割合で含むと、信頼性が低下して、高速記録に使用することが困難となる。本発明によれば、そのような記録層組成式を複数の成分に分割して記録層を積層構造とすることにより、初期性能と信頼性の両方を満足した媒体を得ることが可能となる。結晶化温度が２５℃以下である材料を多く含む記録層は、図１に示す記録媒体および後述する図２に示す記録媒体において、特に好ましく用いられる。
【００４６】
結晶化温度が２５℃以下である材料として、例えば、Ｂｉ２Ｔｅ３、ＳｎＴｅ、ＰｂＴｅ、ＳｅＳｎおよびＢｉＳｅが挙げられる。そのような結晶性の強い材料と組み合わせる材料として、例えば、ＧｅＴｅ、ＧａＴｅ、ＡｌＴｅおよびＩｎＴｅのような、光学的変化が大きく、かつ結晶化温度の高い材料を使用してよい。さらに別の材料として、Ｍ２Ｔｅ３（Ｍは、Ｓｂ、Ｉｎ、ＧａおよびＡｌから選択される少なくとも１つの元素）を含んでいてよい。
【００４７】
記録層組成式を選択した後、その組成式の成分を複数の群に分割して、構成層１２１−１２５を形成する。組成式の分割は、化合物単位で実施してよく、または元素単位で実施してよい。例えば、上記（ＧｅＴｅ）ｘ（Ｂｉ２Ｔｅ３）ｙ（Ｉｎ２Ｔｅ３）１００−ｘ−ｙ（ｍｏｌ％）で示される組成式は、ＧｅＴｅ、Ｂｉ２Ｔｅ３、およびＩｎ２Ｔｅ３の３つの群に分割してよく、あるいは１つの群を単体としてよい。あるいはまた、１つの群がＧｅＴｅ、Ｂｉ２Ｔｅ３およびＩｎ２Ｔｅ３から成り、他の群がＧｅＴｅから成る、２つの群に分割してよい。あるいは、１つの群がＧｅＴｅから成り、他の群がＢｉ２Ｔｅ３およびＩｎ２Ｔｅ３から成る、２つの群に分割してよい。さらに、１つの群は、さらに複数の群に分割してよい。例えば、後述するように、第１構成層と第Ｍ構成層の元素組成を同じとする場合には、１つの群が２つに分割される。
【００４８】
記録層組成式を群に分割することは、各構成層の厚さを決定することを伴う。即ち、例えば、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）の組成式を、ＧｅＴｅ、Ｂｉ２Ｔｅ３、およびＩｎ２Ｔｅ３の３つの群に分割する場合、各化合物により形成される構成層の厚さの比は、組成式における各化合物の比と同じとなり、９５：３：２となる。ＧｅＴｅから成る構成層を複数形成する場合には、ＧｅＴｅ層の全厚さ：Ｂｉ２Ｔｅ３層の厚さ：Ｉｎ２Ｔｅ３層の厚さが、この比となるように各ＧｅＴｅ層の厚さを決定する。
【００４９】
各構成層の厚さは、０．１ｎｍ以上１５ｎｍ以下であることが好ましい。即ち、第ｍ構成層の厚さｄｍ（ｎｍ）は、１≦ｍ≦Ｍにおいて、０．１≦ｄｍ≦１５を満たすことが好ましい。１≦ｍ≦Ｍにおいて、全ての構成層は、同じｄｍを有してよく、あるいは、少なくとも１つの第ｍ構成層が異なるｄｍを有していてよい。また、ｄｍは、記録層１０４の厚さをＤ（ｎｍ）とした場合、ｄｍ＜Ｄを満たす。
【００５０】
Ｍ，Ｄおよびｄｍの組み合わせを以下に例示する。
（１）Ｍ＝１０、Ｄ＝１０、すべてのｄｍが１。
（２）Ｍ＝１０、Ｄ＝１０、ｄ１＝０．１、ｄ２＝０．３、ｄ３＝０．５、ｄ４＝２、ｄ５＝２．１、ｄ６＝２．１、ｄ７＝２、ｄ８＝０．５、ｄ９＝０．３、ｄ１０＝０．１。
（３）Ｍ＝２、Ｄ＝１５、ｄ１＝５、ｄ２＝１０。
（４）Ｍ＝３０、Ｄ＝１５、すべてのｄｍが０．５。
（５）Ｍ＝２、Ｄ＝１１、ｄ１＝２、ｄ２＝９。
（６）Ｍ＝３、Ｄ＝１１、ｄ１＝２、ｄ２＝７、ｄ３＝２。
（７）Ｍ＝４、Ｄ＝１０、ｄ１＝１、ｄ２＝２、ｄ３＝３、ｄ４＝４。
（８）Ｍ＝５、Ｄ＝１０、すべてのｄｍ＝２。
（９）Ｍ＝３、Ｄ＝１０、ｄ１＝１、ｄ２＝８、ｄ３＝１。
（１０）Ｍ＝２、Ｄ＝１３、ｄ１＝３、ｄ２＝１０。
【００５１】
構成層は、例えば、Ｍが３以上である場合には、第１構成層（ｍ＝１）１２１と第Ｍ構成層１２５が、同じ元素組成を有するように、記録層組成式を分割して形成してよい。その場合、Ｍを３以上の奇数とすれば、同じ元素組成を有する構成層を一つおきに配置するように記録層を設計できる。そのように、特定の組成の構成層が規則的に配置された記録層においては、組成が周期的に変化し、また、組成分布をある程度均一にできるので記録層の性能がより良好となる。
【００５２】
尤も、２以上の構成層の元素組成は、後述のスパッタリングにより構成層を形成する場合にはその条件の相違等によって、完全に一致しないこともある。その場合には、各構成層の元素組成を、一例として説明する、次の手法により分析して、２以上の構成層の元素組成が同じあるか、あるいは異なっているかを判断し得る。まず、情報記録媒体１００を、厚さ方向に沿って、薄く切り取って、断面が露出する薄片（例えば、図１に示すような断面が見られる薄片）を切り出す。この薄片において見られる記録層の断面を、透過型電子顕微鏡で観察する。記録層が複数の構成層の積層により構成されていれば、記録層の中に複数の界面が観察されるはずである。
【００５３】
次に、例えば、エネルギー分散型Ｘ線分光（ＥＤＳ：energy-dispersive X-ray spectroscopy）法を用いて、断面に電子線を照射して、各構成層（界面と界面との間に相当する領域）から放射される特性Ｘ線をエネルギー変換する。それにより、各構成層の含有元素と各元素の割合を分析することができる。構成層に含まれる全ての元素（不純物を含む）の割合（原子％）を求め、各元素の割合の差が、組成分析精度以内（一般的に、例えば、±５％）であれば、それらの構成層の元素組成を同じものとみなしても実用上問題ない。また、各元素の割合の差が、組成分析精度より大きければ、それらの構成層の元素組成を異なるものとみなしてよい。
【００５４】
元素分析は、情報記録媒体１００のアズデポの状態（as-depo：成膜後の状態であり、初期化していない状態）の領域から、薄片を切り出して行うことが好ましい。媒体によっては、成膜された領域の最内周または最外周にアズデポの状態が残されている。媒体の全面が初期化されている場合にも、同様の手法で元素組成が同一であるか、あるいは異なっているかを判断してよい。
【００５５】
あるいは、記録層１０４は、第１構成層（ｍ＝１）１２１と第Ｍ構成層１２５が異なる元素組成を有するように、設計してよい。また、いずれのように設計する場合でも、記録層は、隣り合う構成層が互いに異なる元素組成を有するように設計する必要がある。
【００５６】
記録層１０４においては、少なくとも１つの構成層が、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。これらの元素は、化合物として構成層に含まれてよく、Ｂｉ２Ｔｅ３、ＢｉＴｅ、Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ、Ｉｎ２Ｔｅ３、ＩｎＴｅ、Ｇａ２Ｔｅ３、ＧａＴｅ、Ａｌ２Ｔｅ３、ＳｎＴｅ、ＰｂＴｅ、ＳｅＳｎ、Ｂｉ２Ｓｅ３、ＢｉＳｅ、ＳｉＴｅ２およびＳｉＳｅ２から選択される少なくとも１つの化合物として含まれてよい。あるいは、少なくとも１つの構成層は、Ｔｅ単体、Ｂｉ単体、Ｓｂ単体、Ｇｅ単体、Ｉｎ単体、Ａｌ単体、Ｓｎ単体、Ｐｂ単体、Ｓｅ単体およびＳｉ単体から選択されるいずれか１つの単体から成っていてもよい。
【００５７】
前記特定の元素を少なくとも一つ含む構成層（以下、便宜的に構成層Ｒと呼ぶ）は、２以上の化合物の組み合わせ、２以上の元素の組み合わせ、または少なくとも１つの化合物と少なくとも一つ元素との組み合わせから成る層であってよい。組み合わせは、例えば、混合または合金の形態で実現される。具体的には、構成層Ｒは、
ＧｅＴｅ−（Ｍ１）２Ｔｅ３（Ｍ１は、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｉｎ、ＧａおよびＡｌから選択される少なくとも１つの元素）（ここで、「−」は組み合わせを意味する。以下においても同じ）、
ＧｅＴｅ−（Ｍ２）Ｔｅ（Ｍ２は、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素）
Ｂｉ−Ｔｅ、
Ｂｉ−（Ｍ３）、Ｂｉ−Ｔｅ−（Ｍ３）（Ｍ３は、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素）、
Ｔｅ−（Ｍ４）（Ｍ４は、Ａｌ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素）、
Ｇｅ−（Ｍ５）（Ｍ５は、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素）
を含んでもよい。
【００５８】
例えば、２以上の構成層の組み合わせは、「／」を用いて、第ｍ構成層／第ｍ＋１構成層／・・・で表した場合に、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｇａ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ａｌ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３／Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３／Ｇａ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３／Ａｌ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｇａ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ａｌ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３／Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３／Ｇａ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３／Ａｌ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｇａ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ａｌ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／Ｓｂ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／Ｉｎ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／Ｇａ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／Ａｌ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｓｂ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／ＳｎＴｅ／Ｂｉ２Ｓｅ３／Ｓｂ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｓｂ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｂｉ２Ｓｅ３、ＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｂｉ２Ｓｅ３／Ｓｂ２Ｓｅ３、ＧａＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＩｎＴｅ／Ｓｂ２Ｔｅ３としてよい。ここに例示した組み合わせは、構成層全体の構成を必ずしも示すものではない。例示した組み合わせは、例えば、記録層に含まれる構成層の一部であって、さらに別の構成層を有することもある。
【００５９】
記録層にレーザ光が照射されると、層の界面が明瞭でなくなり、複数構成層から成るものであるかどうかを判別することが困難な場合がある。そのような場合、記録層は、記録層の厚さ方向において、元素組成が変化している層として特定することができる。例えば、第１／第２／第３構成層をＧｅＴｅ／ＰｂＴｅ／Ｂｉ２Ｓｅとして構成した三層構造の記録層は、Ｇｅの濃度がレーザ入射光に最も近い側にて最も高くなって、レーザ入射光の進行方向に沿って漸減し、ＢｉおよびＳｅの濃度がレーザ入射光の進行方向に沿って漸増してレーザ入射光から最も遠い側にて最も高くなり、記録層の内部（記録層と他の層との界面から離れた位置をいう）にてＰｂの濃度が最も高くなるような組成を有する層として特定される。このことは、複数の構成層から成るいずれの記録層についてもあてはまる。
【００６０】
構成層Ｒは、Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素とＴｅとを含むと、結晶化温度が２００℃以上となり、より好ましい。さらに、高速記録を行うための媒体を作製する場合には、この構成層Ｒに隣接する構成層（これを便宜的に構成層Ｑと呼ぶ）が、ＢｉとＴｅとを含むことが好ましい。その場合、結晶化温度の高い材料であるＧｅＴｅ、ＡｌＴｅ、ＧａＴｅまたはＩｎＴｅから成る層と、結晶化速度の大きい相変化材料であるＢｉ−Ｔｅから成る層とが隣り合うこととなり、良好な記録性能を達成できる。
【００６１】
構成層Ｒ／構成層Ｑの組み合わせは、例えば、ＧａＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３、ＩｎＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３、およびＡｌＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３である。また、Ｍが３以上であるときには、構成層Ｒ／構成層Ｑ／構成層Ｒの組み合わせが、例えば、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＧｅＴｅ、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＧａＴｅ、またはＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＩｎＴｅであるように記録層を設計してよい。
【００６２】
ＢｉおよびＴｅを含む構成層Ｑは、さらに、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。その場合、構成層Ｒ／構成層Ｑの組み合わせは、例えば、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧａＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＩｎＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３−Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧａＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３−Ｉｎ２Ｔｅ３、ＩｎＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３−Ｉｎ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３−ＳｉＴｅ２、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３−Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−ＳｎＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−ＧａＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−ＡｌＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−ＰｂＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ／ＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｓｅ３である。これらの構成層の組み合わせにより、結晶化温度が高く、結晶化速度が大きい記録層１０４を実現できる。
【００６３】
あるいは、記録層１０４においては、少なくとも１つの構成層がＳｂを含むことが好ましい。Ｓｂを含む構成層（これを便宜的に構成層Ｔと呼ぶ）は、さらにＴｅ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｇｅ、ＳｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素を含んでもよい。構成層Ｔにおいては、これらの元素が、化合物、混合物または合金等の形態で存在する。具体的には、構成層Ｔは、Ｓｂ２Ｔｅ３、Ｓｂ−Ｔｅ、Ｓｂ−（Ｍ６）、Ｓｂ−Ｔｅ−（Ｍ６）（Ｍ６は、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素）、ＡｌＳｂ、ＧａＳｂ、またはＩｎＳｂを含んでよい。Ｓｂ−Ｔｅ、Ｓｂ−（Ｍ６）およびＳｂ−Ｔｅ−（Ｍ６）は、いずれも５０原子％より多いＳｂを含むことが好ましい。
【００６４】
第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が異なる限りにおいて、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層をそれぞれ構成層Ｔとしてよい。例えば、第ｍ構成層／第ｍ＋１構成層／・・・の組み合わせを、ＡｌＳｂ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧａＳｂ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＩｎＳｂ／Ｓｂ２Ｔｅ３、ＡｌＳｂ／Ｓｂ−Ｔｅ、ＧａＳｂ／Ｓｂ−Ｔｅ、ＩｎＳｂ／Ｓｂ−Ｔｅとしてよい。あるいは、第ｍ構成層／第ｍ＋１構成層／・・・の組み合わせを、Ｉｎ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ、Ｉｎ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ、Ｉｎ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ／Ａｌ−Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ／Ａｌ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｓｂ／Ｇａ−Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ、またはＩｎ−Ｓｂ／Ｓｂ／Ｇｅ−Ｓｂ／Ｓｂ／Ｉｎ−Ｓｂ等としてよい。
【００６５】
あるいは、記録層１０４においては、少なくとも１つの構成層が、少なくとも１つの希土類金属元素Ｘ、即ち、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１つの元素と、Ｇｅ、Ｓｂ、ＢｉおよびＴｅから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。Ｘは、ＸＢｉ、ＸＳｂ、ＸＴｅまたはＸＧｅの化学量論組成の化合物を形成する。これらのうち、ＸＢｉ、ＸＳｂおよびＸＴｅは、ＢｉＴｅ、ＧｅＴｅおよびＳｎＴｅと同様のＮａＣｌ型構造の結晶構造を有し、１０００℃から２０００℃程度の融点および２００℃以上の結晶化温度を有する。したがって、ＸＢｉ、ＸＳｂもしくはＸＴｅを構成層の成分として用いると結晶構造を変えることなく、記録層の結晶化温度を向上させることができる。
【００６６】
希土類元素Ｘと上記特定の元素を含む構成層（これを便宜的に構成層Ｘと呼ぶ）は、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、およびＺｒから選択される少なくとも１つの元素をさらに含むことが好ましい。そのような元素は、記録層の結晶化温度または結晶化速度を調整することを可能にする。
【００６７】
Ｍ個の構成層の設計は、記録層組成に基づいて、好ましい構成層の組み合わせが得られるように、各構成層の組成および厚さを決定して行なう。１つの記録層において、構成層の数Ｍは、好ましくは３以上であり、より好ましくは５以上である。Ｍが３以上であると、第１構成層と第Ｍ構成層の元素組成を同じにすること、あるいは、一つまたは複数の特定の層を１層おき又は２層以上おきに、規則的に繰り返し配置することが可能となり、周期的に元素組成が変化した記録層を得ることができる。
【００６８】
例えば、先に例示した記録層組成式のように、ＧｅＴｅが主たる成分として含まれる場合には、Ｍの数を多くすると、ＧｅＴｅを含む層を２以上設けて、記録層の厚さ方向において、均等に分散させることができる。それにより、より良好な性能を有する情報記録媒体を得ることができる。同様に、他の元素組成の層も、記録層の厚さ方向において、複数の層として均等に分散していることが好ましい。したがって、Ｍの数はより大きいことが望ましい。尤も、Ｍの上限は、成膜可能なｄｍならびに製造コスト及びタクトタイム（takt time）等を考慮すると、５０以下であることが好ましい。
【００６９】
複数の異なる構成層の順序は、記録層全体が相変化する組成を有する限りにおいて、特に限定されない。例えば、記録層を２つの構成層から成る層（Ｍ＝２）として、２つの構成層を比較したときに、結晶化温度がより高い層を第１構成層とし、結晶化速度がより大きい層を第２構成層としてよい。第２構成層を結晶化速度のより大きい層とすることにより、良好な書き換え保存性が得られる。その場合、ｄ１とｄ２とは、各構成層の組成に応じて適宜選択され、例えば、ｄ１＜ｄ２としてよく、ｄ１＝ｄ２としてよく、あるいはｄ１＞ｄ２としてよい。概して、結晶化速度のより大きい層を厚くすることが好ましい。このような構成の記録層は、例えば、後述する図３に示す記録媒体において、好ましく採用される。
【００７０】
あるいは、Ｍが３以上である場合には、結晶化温度が２５℃以下である結晶性の強い材料が記録層の内部に位置するように、記録層を設計してよい。そのような構成によれば、記録層の中心から結晶核生成が生じ、結晶成長が進む。また、この構成の記録層は、第１構成層または第Ｍ構成層を結晶性の強い材料から成る層とする場合と比較して、結晶成長に際し、記録層に隣接する誘電体層等の影響を受けにくく、結晶化が速くなると考えられる。このような構成の記録層においては、結晶性の強い材料から成る構成層が、記録層の厚さにおいて中央に位置するように構成層を設計することが好ましい。
【００７１】
あるいは、すべての構成層がＳｂを含むようにしてよい。すべての構成層がＳｂを含むと、高い結晶化温度と高速結晶化とを両立した記録層を得ることができる。その場合、記録層組成式は、Ｓｂを好ましくは６０原子％以上の割合で含むように設定することが好ましい。また、１以上の構成層をＳｂ単体から成る層としてよい。あるいはまた、Ｓｂ単体から成る構成層と、別の単体（例えば、Ａｌ）から成る構成層とを、交互に積層してよい。その場合、Ｓｂが記録層全体に占める割合は、６０原子％以上とすることが好ましい。
【００７２】
すべての構成層がＳｂを含む記録層、またはＳｂ単体から成る構成層と別の単体から成る構成層を交互に積層した記録層は、例えば、後述する図２に示すような２つの情報層を有する記録媒体において好ましく用いられる。そのような記録媒体において、各情報層の記録層（特に、第１情報層の記録層）の記録層組成式は、Ｓｂを好ましくは７５原子％以上、より好ましくは、８０原子％以上の割合で含む。
【００７３】
構成層のより具体的な設計方法の一例を以下に説明する。記録層組成式が、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）４．０（Ｉｎ２Ｔｅ３）１．０（ｍｏｌ％）（あるいはＧｅ４４．２Ｔｅ５１．２Ｂｉ３．７Ｉｎ０．９（原子％）と表すこともできる）である場合、これは、例えば、各化合物から成る構成層に分割することができる。その場合、Ｍ＝３となる。よって、記録層１０４の厚さＤ（ｎｍ）が１０であるとき、第１構成層／第２構成層／第３構成層は、ＧｅＴｅ（ｄｍ＝９．５）／Ｂｉ２Ｔｅ３（ｄｍ＝０．４）／Ｉｎ２Ｔｅ３（ｄｍ＝０．１）と設計できる。あるいは、Ｍ＝２として、第１構成層／第２構成層を、ＧｅＴｅ（ｄｍ＝９．５）／（Ｂｉ２Ｔｅ３）８０（Ｉｎ２Ｔｅ３）２０（ｄｍ＝０．５）と設計することもできる。あるいは、Ｍ＝５とし、第１構成層／第２構成層／第３構成層／第４構成層／第５構成層を、ＧｅＴｅ（ｄｍ＝３．５）／Ｂｉ２Ｔｅ３（ｄｍ＝０．４）／ＧｅＴｅ（ｄｍ＝３．０）／Ｉｎ２Ｔｅ３（ｄｍ＝０．１）／ＧｅＴｅ（ｄｍ＝３．０）と設計することもできる。
【００７４】
いずれの設計においても、記録層１０４は全体として、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）４．０（Ｉｎ２Ｔｅ３）１．０（ｍｏｌ％）の組成を有する。レーザ照射により構成層を構成する成分が混ざり合った部分では、全体の組成による機能が発揮され、混合が生じない部分は、ＧｅＴｅ層、Ｂｉ２Ｔｅ３層、およびＩｎ２Ｔｅ３層としての機能が発揮されることとなる。ここでは、一例として厚さｄｍを、望ましい記録層組成式に合わせて厳密に決定した。実際の設計においては、最初に設定した記録層組成式が、実際に得られる記録層の記録層組成式と一致する必要はない。例えば、記録再生性能や信頼性性能を満足するように、必要に応じてｄｍを調整してもよい。
【００７５】
各構成層は、その元素組成に応じて、記録層において所定の機能を発揮する。例えば、前述したように、ＧｅＴｅは、結晶化温度が高いことに加えて、大きな光学的変化を有するから、ＧｅＴｅを含む構成層によって、光学的変化の大きな記録層１０４を得ることができる。ＧａＴｅ、ＩｎＴｅも同様の機能を有する。Ｂｉ２Ｔｅ３は、薄膜の結晶化温度が室温以下にあり、室温において結晶である非常に結晶性の強い材料である。よって、これを含む構成層は、結晶化速度を高めるという機能を奏する。Ｂｉ２Ｓｅ３もＢｉ２Ｔｅ３と同様に機能する。
【００７６】
Ｉｎ２Ｔｅ３は、Ｂｉ２Ｔｅ３と価数が同じＴｅ化物であり、融点も高いので、これを含む構成層は、結晶化温度を高めるという機能と非晶質相を安定させるという機能を奏する。Ｇａ２Ｔｅ３、Ａｌ２Ｔｅ３、Ｓｂ２Ｔｅ３、ＳｉＴｅ２、およびＳｉＳｅ２もＩｎ２Ｔｅ３と同様に機能する。ＳｎＴｅは、ＧｅＴｅと価数及び結晶構造が同じＴｅ化物であり、薄膜の結晶化温度が室温以下にあり、室温において結晶である非常に結晶性の強い材料であり、融点も高い。よって、これを含む構成層は、結晶化速度を高めるという機能を奏する。ＢｉＴｅ、ＰｂＴｅ、ＳｅＳｎ、ＢｉＳｅもＳｎＴｅと同様に機能する。
【００７７】
ここで、記録層が複数の構成層から成ることによる別の効果を説明する。例えば、ＧｄＢｉのような融点が高い材料とＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３のような融点が低い材料を混合した記録層を製造する場合、Ｇｄ−Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅスパッタリングターゲットが必要となる。しかしながら、材料の融点に差があると、焼結体を作製することが困難となり、スパッタリングターゲットの充填率が低下する場合がある。そうすると、スパッタ中にスパッタリングターゲットの一部が割れたり、溶けたりするという問題が生じ、媒体の製造が持続できなくなる。あるいは、そのような問題を回避するために、投入電力を下げなければならないため、媒体の生産性が低下する。一方、記録層をＧｄＢｉ層とＧｅＴｅ−Ｂｉ２Ｔｅ３層の二層構成とすれば、Ｇｄ−ＢｉスパッタリングターゲットとＧｅ−Ｔｅ−Ｂｉスパッタリングターゲットを個々に準備すればよく、容易に記録層を形成でき、媒体を効率よく製造することができる。
【００７８】
記録層１０４全体の厚さＤは、５ｎｍ〜１６ｎｍが好ましく、より好ましくは６ｎｍ〜１３ｎｍである。記録層が薄いと光学設計上、Ｒｃが下がってＲａが高くなり、反射率比が小さくなる。また、厚いと、熱容量が大きくなり、記録感度が低下する。
【００７９】
複数の構成層で記録層を形成することは、非可逆的相変化を生じる記録層を有する情報記録媒体に適用してもよい。具体的には、複数の構成層を、各層がＰｄ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、ＩｒおよびＴｅから選択される少なくとも１つの元素、その元素の酸化物、またはそのＴｅ化物を含むように構成してよい。例えば、第ｍ構成層をＴｅ−Ｏから成る層とし、第ｍ＋１構成層をＰｄ−Ｔｅ、Ａｕ、Ｐｄ−Ｏ、Ａｇ、ＰｔおよびＩｒの内から選択される少なくとも１つの組み合わせまたは元素を含む層としてよい。
【００８０】
次に記録層以外の要素について説明する。基板１０７は、円盤状で、透明且つ表面の平滑なものを使用する。材料としては、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、厚さ約１．１ｍｍ、直径約１２０ｍｍの基板１０７が好ましく用いられる。基板１０７の反射層１０６及び記録層１０４等を形成する側の表面には、レーザ光１２０を導くための凹凸の案内溝が形成されていてもよい。案内溝を基板１０７に形成した場合、本明細書においては、レーザ光１２０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。たとえば、媒体をＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃとして使用する場合、グルーブ面とランド面の段差は、１０ｎｍ〜３０ｎｍであることが好ましい。また、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃでは、グルーブ面のみに記録を行うが、グルーブ−グルーブ間の距離（グルーブ面中心からグルーブ面中心まで）は、約０．３２μｍである。
【００８１】
反射層１０６は、光学的には記録層１０４に吸収される光量を増大させ、熱的には記録層１０４で生じた熱を速やかに拡散させて記録層１０４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１０６は、誘電体層１０５から始まり誘電体層１０２で終わる多層膜を使用環境から保護する機能も有する。反射層１０６の材料としては、熱伝導率が大きく、且つ使用するレーザ光の波長における光吸収が小さいことが好ましい。例えば、Ａｌ、Ａｕ、ＡｇおよびＣｕのうち少なくとも１つを含む材料を用いることができる。また、それらの合金を用いてもよい。特に、Ａｇは波長４０５ｎｍ付近の光吸収が小さいため、情報記録媒体１００においてはＡｇを９７原子％以上含む反射層１０６が好ましく用いられる。
【００８２】
反射層１０６の耐湿性を向上させる目的ならびに／あるいは熱伝導率または光学特性（例えば、光反射率、光吸収率または光透過率）を調整する目的で、上記Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、およびＣｕから選択される１つまたは複数の元素に、他の１つまたは複数の元素を添加した材料を使用してよい。具体的には、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、およびＤｙから選択される少なくとも１つの元素を添加してよい。この際、添加濃度は３原子％以下が好ましい。上記の元素の１つまたは複数が添加された材料としては、たとえば、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｎｉ、Ａｕ−Ｃｒ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｔｉ、Ａｇ−Ｎｄ、Ａｇ−Ｎｄ−Ａｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｇａ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｎｉ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｃａ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｇｄ、およびＡｇ−Ｚｎ−Ａｌ等の合金材料を用いることができる。これらの材料は何れも耐食性に優れ且つ急冷機能を有する優れた材料である。同様の目的は、反射層１０６を２以上の層で形成することによっても達成され得る。
【００８３】
反射層１０６の厚さは、使用する媒体の線速度や記録層１０４の組成に合わせて調整し、４０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内にあることが好ましい。４０ｎｍより薄いと、急冷機能が不足し、記録層の熱が拡散しにくくなり、記録層が非晶質化しにくくなる。３００ｎｍより厚いと、急冷機能が過剰になり、記録層の熱が拡散しすぎて、記録感度が低下する（すなわち、より大きなレーザパワーが必要になる）。
【００８４】
誘電体層１０２及び誘電体層１０５は、光学距離を調節して記録層１０４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１０４を水分等から保護する機能も兼ね備える。誘電体層１０５及び１０２は、酸化物、硫化物、セレン化物、窒化物、炭化物及び弗化物から選択される１つの材料または複数の材料の混合物を用いて形成してよい。
【００８５】
より具体的には、酸化物として、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＨｆＯ２、Ｈｏ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｓｍ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、ＺｎＯ、およびＺｒＯ２等を挙げることができる。硫化物は、例えばＺｎＳ等であり、セレン化物は、例えばＺｎＳｅ等である。窒化物として、例えばＡｌＮ、ＢＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、ＨｆＮ、ＮｂＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＶＮ、およびＺｒＮ等を挙げることができる。炭化物として、例えばＡｌ４Ｃ３、Ｂ４Ｃ、ＣａＣ２、Ｃｒ３Ｃ２、ＨｆＣ、Ｍｏ２Ｃ、ＮｂＣ、ＳｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＣ、ＶＣ、Ｗ２Ｃ、ＷＣ、およびＺｒＣ等を挙げることができる。弗化物として、例えば、ＣｅＦ３、ＤｙＦ３、ＥｒＦ３、ＧｄＦ３、ＨｏＦ３、ＬａＦ３、ＮｄＦ３、ＹＦ３、およびＹｂＦ３等を挙げることができる。
【００８６】
これらの化合物の混合物として、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＺｎＳ−ＬａＦ３、ＺｎＳ−ＳｉＯ２−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２、ＺｒＯ２−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＣ、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＳｉＣ、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２、ＨｆＯ２−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＣ、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−ＳｉＣ、ＳｎＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２−ＳｉＣ、ＳｎＯ２−Ｓｉ３Ｎ４、ＳｎＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＳｉＣ、ＳｎＯ２−Ｇａ２Ｏ３−Ｓｉ３Ｎ４、ＳｎＯ２−Ｎｂ２Ｏ５、ＳｎＯ２−Ｔａ２Ｏ５、ＣｅＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２等が挙げられる。
【００８７】
これらの材料のうち、ＺｎＳ−ＳｉＯ２は非晶質で、熱伝導性が低く、高い透明性及び高い屈折率を有し、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とから、好ましく用いられる。ＺｎＳ−ＳｉＯ２は、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）の組成を有することがより好ましい。特に、レーザ光１２０の入射側に位置する誘電体層１０２は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２で形成することが好ましい。その場合、誘電体層１０２と記録層１０４との間に界面層１０３（後述）を設けることが好ましい。
【００８８】
誘電体層１０２及び１０５は、硫化物およびＺｎのいずれをも含まない材料で形成してよい。特に、誘電体層１０５は、そのような材料で、記録層１０４上に直接形成してもよい。そのような材料は、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＳｎＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＳｉＣ、およびＳｎＯ２−Ｇａ２Ｏ３−Ｓｉ３Ｎ４等である。これらの材料は、透明で、高い屈折率を有し、熱伝導性が低く、機械特性および耐湿性にも優れていることから、好ましく用いられる。
【００８９】
誘電体層１０２及び誘電体層１０５は、各々の光路長（即ち、誘電体層の屈折率ｎと誘電体層の厚さｄとの積ｎｄ）を変えることにより、結晶相の記録層１０４の光吸収率Ａｃ（％）と非晶質相の記録層１０４の光吸収率Ａａ（％）、記録層１０４が結晶相であるときの情報記録媒体１００の光反射率Ｒｃ（％）と記録層１０４が非晶質相であるときの情報記録媒体１００の光反射率Ｒａ（％）、記録層１０４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１００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１０４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誘電体層１０２及び誘電体層１０５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。
【００９０】
誘電体層の屈折率をｎ、厚さをｄ（ｎｍ）、レーザ光１２０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１００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、情報記録媒体１００のようにＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃで使用する場合、１８％≦Ｒｃ且つＲａ≦４％であることが好ましい。この条件を満たすように、誘電体層１０２及び誘電体層１０５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である誘電体材料を使用する場合、誘電体層１０２の厚さは２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、３０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。また、誘電体層１０５の厚さは、３ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内にあることが好ましく、５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００９１】
界面層１０３は、誘電体層１０２と記録層１０４との間で、繰り返し記録により生じる物質移動を防止するために設けられる。ここで物質移動とは、誘電体層１０２を（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）で形成した場合に、レーザ光１２０を記録層１０４に照射して繰り返し書き換えている間に、ＺｎＳのＳが記録層１０４に拡散していく現象をいう。界面層１０３はまた、誘電体層１０２と記録層１０４の密着性が悪い場合に、両者を接着する機能を有する。界面層は必要であれば誘電体層１０５と記録層１０４との間にも設けてよい。
【００９２】
界面層１０３の材料は、Ｚｎおよび／またはＳを含まない材料で形成されることが好ましく、ＺｎおよびＳのいずれをも含まない材料で形成することがより好ましい。また、界面層１０３は、記録層１０４との密着性に優れ、記録層１０４にレーザ光１２０を照射した際に、溶けない又は分解しない、耐熱性の高い材料で形成されることが好ましい。具体的には、界面層１０３は、酸化物、窒化物、炭化物及び弗化物から選択される１つの材料、または複数の材料の混合物を用いて形成される。
【００９３】
より具体的には、酸化物として、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＨｆＯ２、Ｈｏ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｎｂ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｓｍ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、およびＺｒＯ２等を挙げることができる。窒化物として、例えば、ＡｌＮ、ＢＮ、Ｇｅ−Ｎ、ＨｆＮ、Ｓｉ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、ＶＮ、およびＺｒＮ等を挙げることができる。炭化物として、例えば、Ｃ、Ａｌ４Ｃ３、Ｂ４Ｃ、ＣａＣ２、Ｃｒ３Ｃ２、ＨｆＣ、Ｍｏ２Ｃ、ＮｂＣ、ＳｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＣ、ＶＣ、Ｗ２Ｃ、ＷＣ、およびＺｒＣ等を挙げることができる。弗化物として、例えば、ＣｅＦ３、ＤｙＦ３、ＥｒＦ３、ＧｄＦ３、ＨｏＦ３、ＬａＦ３、ＮｄＦ３、ＹＦ３、およびＹｂＦ３等を挙げることができる。
【００９４】
混合物として、例えばＺｒＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−ＳｉＣ、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−ＳｉＣ、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎ、およびＳｉ−Ｃｒ−Ｎ等を挙げることができる。
【００９５】
界面層１０３の厚さは、１ｎｍ〜１０ｎｍであることが好ましく、２ｎｍ〜７ｎｍであることがより好ましい。界面層１０３が厚いと、基板１０７の表面に形成された、反射層１０６から始まり誘電体層１０２で終わる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。誘電体層１０２が硫化物またはＺｎを含まない材料で形成される場合には、界面層１０３は設けなくてもよい。また、誘電体層１０２の記録層１０４との密着性が不十分な場合には、界面層１０３を設けることが好ましい。誘電体層１０５が硫化物またはＺｎを含む材料である場合、または誘電体層１０５の記録層１０４への密着性が不十分な場合には、記録層１０４と誘電体層１０５の間に別の界面層（図示せず）を設けることが好ましい。その場合、当該別の界面層は、界面層１０３に関して説明した材料と同じ材料で形成することができる。
【００９６】
次に、カバー層１０１について説明する。情報記録媒体の記録密度を大きくする方法として、短波長のレーザ光を使用して、レーザビームを絞り込めるように対物レンズの開口数ＮＡを大きくする方法がある。この場合、焦点位置が浅くなるため、レーザ光１２０が入射する側に位置するカバー層１０１は、より薄く設計される。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１００を得ることができる。
【００９７】
カバー層１０１は、基板１０７同様、円盤状であり、透明で、且つ表面の平滑な板またはシートである。カバー層１０１の厚さは、８０μｍ〜１２０μｍであることが好ましく、９０μｍ〜１１０μｍであることがより好ましい。カバー層１０１は、例えば、円盤状のシートと接着層とから構成されてよく、あるいは、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂のような紫外線硬化性樹脂の単一層から構成されてもよい。また、カバー層１０１は、誘電体層１０２の表面に保護層を設け、保護層の表面に設けてもよい。カバー層１０１はいずれの構成を有していてもよいが、総厚さ（例えば、シートの厚さ＋接着層の厚さ＋保護層の厚さ、または紫外線硬化性樹脂の単一層の厚さ）が８０μｍ〜１２０μｍとなるようにカバー層を設計することが好ましい。シートは、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、カバー層１０１は、レーザ光１２０入射側に位置するため、光学的には短波長域における複屈折が小さいものであることが好ましい。
【００９８】
続いて、実施の形態１の情報記録媒体１００を製造する方法を説明する。情報記録媒体１００においては、各層を形成するための支持体となる基板１０７がレーザ光入射側とは反対の側に位置するため、基板１０７に反射層１０６から順に層を形成して媒体を製造する。情報記録媒体１００は、案内溝（グルーブ面とランド面）が形成された基板１０７を成膜装置に配置し、基板１０７の案内溝が形成された表面に、反射層１０６を成膜する工程（工程ａ）、誘電体層１０５を成膜する工程（工程ｂ）、記録層１０４を成膜する工程（工程ｃ）、界面層１０３を成膜する工程（工程ｄ）、誘電体層１０２を成膜する工程（工程ｅ）を順次実施し、さらに、誘電体層１０２の表面にカバー層１０１を形成する工程を実施することにより、製造される。
【００９９】
ここで、情報記録媒体の製造で用いられるスパッタリング（成膜）装置の一例を説明する。図５に、二極グロー放電型スパッタリング装置の一例を示す。スパッタ室３９内は、高真空に保たれる。真空状態は、排気口３２に接続された真空ポンプ（図示せず）により維持される。スパッタガス導入口３３からは、一定流量のスパッタガス（例えばＡｒガス等）が導入される。基板３５は基板ホルダー（陽極）３４に取り付けられ、スパッタリングターゲット（陰極）３６はターゲット電極３７に固定され、電極３７は電源３８に接続されている。両極間に高電圧を加えることにより、グロー放電が発生し、例えばＡｒ正イオンを加速してスパッタリングターゲット３６に衝突させ、ターゲットから粒子を放出させる。放出された粒子は基板３５上に堆積し薄膜が形成される。スパッタリング装置は、陰極と接続する電源の種類によって直流型と高周波型に分けられる。
【０１００】
スパッタリング装置は、スパッタ室３９を複数個つないだ構成を有してよい。あるいは、スパッタリング装置のスパッタ室３９には、複数個のターゲット３６を配置してもよい。それらの構成の装置を使用すると、複数の成膜工程を実施して多層膜を形成することができる。この装置は、誘電体層および記録層を含む種々の層を形成するために用いることができ、また、後述する実施の形態の媒体を製造するためにも用いることができる。図５に示す基板３５は、具体的には、図１〜４にそれぞれ示す基板１０７、２１４、３０１および４０１である。
【０１０１】
以下の説明を含む本明細書において、各層に関して、「表面」というときは、特に断りのない限り、各層が形成されたときの露出している表面（厚さ方向に垂直な表面）を指すものとする。
【０１０２】
最初に、基板１０７の案内溝が形成された面に、反射層１０６を成膜する工程ａを実施する。工程ａはスパッタリングにより実施される。スパッタリングは、直流電源または高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中で実施する。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、およびＸｅガスのいずれでもよい。
【０１０３】
スパッタリングターゲット（以下、ターゲット）としては、Ａｌ、Ａｕ、ＡｇおよびＣｕから選択される少なくとも１つの元素を含む材料、または、それらの合金から成るものを用いてよい。成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される反射層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の反射層１０６を得るようにする。ターゲットは、特定の製造方法で製造されたものに限定されず、粉末を溶かして固めたもの、および粉末を高温高圧下で固めたものなどを用いることができる。反射層１０６として例えばＡｇ−Ｃｕ系合金層を形成する際には、Ａｇ−Ｃｕ系合金ターゲットを用いてよい。
【０１０４】
次に、工程ｂを実施して、反射層１０６の表面に、誘電体層１０５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、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば直流電源を用いてもよい。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、およびＸｅガスのいずれでもよい。
【０１０５】
工程ｂで使用されるターゲットとしては、酸化物、窒化物、炭化物及び弗化物から選択される１つの材料、または複数の材料の混合物を用いることができる。ターゲットの材料および組成は、所望の組成の誘電体層１０５を形成できるように決定される。成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される誘電体層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の誘電体層１０５を得るようにする。
【０１０６】
酸化物を含む誘電体層を形成する際には、スパッタリング中に酸素が欠損する場合があるので、酸素欠損を抑えたターゲットを用いてよく、あるいは５体積％以下の少量の酸素ガスを希ガスに混合した雰囲気中でスパッタリングを実施してよい。また、金属、半金属、または半導体材料から成るターゲットを用いて、１０体積％以上の高い濃度で酸素ガスおよび／または窒素ガスを希ガスに混合した雰囲気中で、反応性スパッタリングにより誘電体層を形成してもよい。
【０１０７】
例えば、誘電体層１０５としてＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３を形成する場合、ＺｒＯ２とＩｎ２Ｏ３の粉末を固めたターゲットを用いることができる。粉末が隙間なく固められたターゲットの密度を１００％と定義すると、密度は８０％以上であることが好ましい。密度が低いほど、水分やガスが不純物としてターゲットに混入しやすくなる。また、隙間が多いターゲットに大きなスパッタパワーを投入すると、ひびが入ったり、割れたりすることがあるため、ターゲットの密度は好ましくはより高い。別法として、ＺｒＯ２ターゲットとＩｎ２Ｏ３ターゲットを別々の電源に取り付けて、共スパッタリングによりＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３を形成してもよい。この場合、各ターゲットに投入するスパッタパワー比を調整して、ＺｒＯ２とＩｎ２Ｏ３の組成比を制御することができる。
【０１０８】
次に、工程ｃを実施して、誘電体層１０５の表面に、記録層１０４を成膜する。工程ｃは、さらに１番目からＮ番目（Ｎは２以上の整数）までの工程を含み、ここではｎ番目の工程を工程ｃｎ（ｎは整数であり、１≦ｎ≦Ｍを満たす）という。この形態においては、第Ｍ構成層から形成されるため、第ｍ構成層は、工程ｃ（Ｍ−ｍ＋１）で形成される。工程ｃｎ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、直流電源または高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば、スパッタ速度が大きい直流電源を用いてもよい。
【０１０９】
工程ｃｎで使用するターゲットは、所望の組成の第（Ｍ＋１−ｎ）構成層が得られるように、二以上の元素（構成層を単体の層とする場合は一の元素）の割合を適切に決定して作製する。例えば、先に説明した構成層Ｒを形成する場合、ターゲットは、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。ターゲットは、これらの元素の組み合わせ（例えば、化合物または混合物）として、Ｂｉ−Ｔｅ、Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｔｅ、Ｇａ−Ｔｅ、Ａｌ−Ｔｅ、Ｓｎ−Ｔｅ、Ｐｂ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ｓｎ、Ｂｉ−Ｓｅ、Ｓｉ−Ｔｅ、およびＳｉ−Ｓｅから選択される少なくとも１つの組み合わせを含んでもよい。
【０１１０】
例えば、第ｍ構成層１２３の組成を、Ｂｉ２Ｔｅ３（Ｂｉ４０Ｔｅ６０（原子％）と表される）とする場合、Ｂｉ−ＴｅターゲットをスパッタリングしてＢｉ２Ｔｅ３層を形成する。この際、成膜装置によって第ｃ（Ｍ−ｍ＋１）工程で使用するターゲットの組成と形成される第ｍ構成層の組成が一致しない場合もあるので、ターゲット中のＢｉとＴｅの割合比を調整して、Ｂｉ２Ｔｅ３の組成を有する層を得るようにする。Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＴｅ、Ｉｎ２Ｔｅ３、ＳｎＴｅ、またはＰｂＴｅ等を含む構成層を形成する場合も、同様に、ターゲットに含まれる元素の割合を調整して、所望の組成の構成層を得る。
【０１１１】
第１構成層から第Ｍ構成層（Ｍは２以上の整数）までの構成層は次の手順で形成する。まず、誘電体層１０５の表面に、第Ｍ構成層１２５を成膜する（工程ｃ１）。続いて、第Ｍ構成層１２５の表面に、第Ｍ−１構成層（図示せず）を成膜する（工程ｃ２）。順に、第Ｍ−２構成層（工程ｃ３）、第Ｍ−３構成層（工程ｃ４）、・・・を順次形成していき、第ｍ＋１構成層１２４を形成し（工程ｃＭ−（ｍ＋１）＋１）、その表面に、第ｍ構成層１２３を成膜する（工程ｃＭ−ｍ＋１）。さらに、第ｍ−１構成層（工程ｃＭ−（ｍ−１）＋１）、第ｍ−２構成層（工程ｃＭ−（ｍ−２）＋１）、・・・を順次形成していき、第２構成層１２２を形成し（工程ｃＭ−１）、その表面に、第１構成層１２１を成膜して（工程ｃＭ）、工程ｃを終了する。
【０１１２】
前述のように、構成層ＲがＧｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素とＴｅとを含む場合、これに隣接する構成層は、ＢｉとＴｅとを含む層（構成層Ｑ）であることが好ましい。そのような２つの構成層は、Ｇｅ、Ａｌ、ＩｎおよびＧａから選択される少なくとも１つの元素とＴｅとを含むターゲットをスパッタリングして構成層Ｒを形成した後、ＢｉとＴｅとを含むターゲットをスパッタリングして構成層Ｑを形成する方法、また、構成層Ｑをスパッタリングにより形成した後、構成層Ｒをスパッタリングにより形成する方法によって形成することができる。また、前述の好ましい構成層Ｔおよび構成層Ｘもまた、それらの構成層が含むべき元素を含むターゲットを用いてスパッタリングすることにより形成できる。
【０１１３】
ｃ１−ｃＭ工程は、１つのスパッタ室内に複数のターゲットを取り付けて実施してよく、または別個のスパッタ室にて実施してよい。あるいは、ｃ１−ｃＭ工程は、複数のターゲットを取り付けたスパッタ室が複数設けられた装置を用いて実施してよい。例えば、ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＧｅＴｅ／Ｂｉ２Ｔｅ３／ＧｅＴｅのように、記録層１０４において、ある組成の構成層が繰り返し形成される場合には、ｃ１−ｃＭ工程は、１つのスパッタ室で実施することが好ましい。また、１つのスパッタ室に複数のターゲットを取り付ける場合には、成膜装置の大型化を避けるために、小径のターゲットが好ましく用いられる。
【０１１４】
各構成層は、前述のように０．１ｎｍ〜１５ｎｍの厚さｄｍを有するように形成することが好ましい。このように極めて薄い層は、厚さを精度よく制御できるよう、スパッタパワーをより小さくして形成してもよい。
【０１１５】
次に、工程ｄを実施して、記録層１０４（第１構成層１２１）の表面に、界面層１０３を成膜する。工程ｄ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、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば直流電源を用いてもよい。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、およびＸｅガスのいずれでもよい。
【０１１６】
工程ｄで使用されるターゲットとしては、酸化物、窒化物、炭化物及び弗化物から選択される１つの材料、または複数の材料の混合物から成るものを用いることができる。ターゲットの材料および組成は、所定の組成の界面層１０３を形成できるように決定する。成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される界面層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の界面層１０３を得るようにすることができる。
【０１１７】
酸化物を含む界面層を形成する際には、スパッタリング中に酸素が欠損する場合があるので、酸素欠損を抑えたターゲットを用いてよく、あるいは５体積％以下の少量の酸素ガスを希ガスに混合した雰囲気中でスパッタリングを実施してよい。また、金属、半金属、または半導体材料から成るターゲットを用いて、１０体積％以上の高い濃度で酸素ガスおよび／または窒素ガスを希ガスに混合した雰囲気中で、反応性スパッタリングにより界面層を形成してもよい。
【０１１８】
例えば、界面層１０３としてＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３を形成する場合、ターゲットは酸素欠損を抑えたＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３を用いて、Ａｒガス雰囲気中でスパッタリングを実施してよい。あるいは、そのような界面層１０３は、Ｚｒ−Ｓｉ−Ｃｒ合金ターゲットを用い、酸素ガスを希ガスに混合した雰囲気中でスパッタリングを実施して形成してもよい。
【０１１９】
次に、工程ｅを実施して、界面層１０３の表面に、誘電体層１０２を成膜する。工程ｅもまた、スパッタリングにより実施される。工程ｅは、工程ｂと同様にして実施できるので、電源、ターゲットおよび雰囲気ガスに関する説明は省略する。工程ｅで使用するターゲットは、工程ｂで使用するターゲットと同じ材料から成るものであってよく、あるいは異なる材料から成るものであってよい。例えば、誘電体層１０２として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る層を形成する場合、スパッタリングは（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成るターゲットを用いて、１〜３体積％の酸素ガスをＡｒガスに混合した雰囲気中で実施してよい。
【０１２０】
上記のように、工程ａ〜ｅは、いずれもスパッタリング工程である。したがって、工程ａ〜ｅは、１つのスパッタリング装置内において、ターゲットを順次変更して連続的に実施してよい。あるいは、工程ａ〜ｅのうちの少なくとも１つの工程を、別のスパッタリング装置を用いて実施してよい。
【０１２１】
次に、カバー層１０１を形成する工程を説明する。誘電体層１０２を成膜した後、基板１０７をスパッタリング装置から取り出す。それから、誘電体層１０２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、円盤状のシートを密着させて、紫外線をシート側から照射して樹脂を硬化させることにより、カバー層１０１を形成することができる。別法として、誘電体層１０２の表面に、厚さ１００μｍの紫外線硬化性樹脂を例えばスピンコート法により塗布して、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、カバー層１０１を形成することもできる。このようにして、カバー層形成工程を終了させる。
【０１２２】
カバー層形成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１０４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。初期化工程はカバー層形成工程の前に実施してもよい。このように、工程ａ〜ｅ、およびカバー層形成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１００を製造することができる。
【０１２３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２として、情報記録媒体の一例を説明する。図２に、その情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１２４】
図２に示す情報記録媒体２００は、基板２１４、第２の情報層２５０、中間層２０８、第１の情報層２４０およびカバー層２０１がこの順に配置された構成を有する。図２に示す構成の媒体２０４に関連して、２つの情報層およびそれらに含まれる記録層を区別するために、入射される光に対してより近い層を「第１」と呼び、遠い層を「第２」と称している。
【０１２５】
より詳しくは、第２の情報層２５０は、基板２１４の一方の表面に反射層２１３、誘電体層２１２、第２の記録層２１１、界面層２１０、誘電体層２０９がこの順に配置されて成る。ここで、第２の記録層２１１は１番目からＭ番目までの構成層を含み、誘電体層２１２側から、第Ｍ構成層２３５、・・・、第ｍ＋１構成層２３４、第ｍ構成層２３３、・・・、第２構成層２３２、および第１構成層２３１がこの順に形成されている。
【０１２６】
中間層２０８は、誘電体層２０９の表面に形成される。第１の情報層２４０は、この中間層２０８の表面に、誘電体層２０７、反射層２０６、誘電体層２０５、第１の記録層２０４、界面層２０３および誘電体層２０２がこの順に配置されてなる。ここで、第１の記録層２０４は１番目からＭ番目までの構成層を含み、誘電体層２０５側から、第Ｍ構成層２２５、・・・、第ｍ＋１構成層２２４、第ｍ構成層２２３、・・・、第２構成層２２２、および第１構成層２２１がこの順に形成されている。
【０１２７】
この形態においても、レーザ光２２０は、カバー層２０１の側から入射される。第２の情報層２５０の情報の記録は、第１の情報層２４０を通過したレーザ光２２０を用いて行なう。第２の情報層２５０から情報を再生する場合も同様である。情報記録媒体２００においては、２つの記録層にそれぞれ情報を記録できる。この媒体２００は、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して、上記実施の形態１の２倍程度の５０ＧＢの容量を有する媒体として提供される。以下、各要素を説明する。
【０１２８】
まず、２つの記録層２１１および２０４について説明する。図示した形態において、第２の記録層２１１は、実施の形態１の記録層１０４と同様に、Ｍ個の構成層２３５−２３１から成る。第２の記録層２１１は、実施の形態１における記録層１０４と同様にして、第２の記録層２１１の記録組成式を定めて、この式を分割する手法により、設計することができる。構成層２３５−２３１の好ましい材料および厚さは、先に実施の形態１に関連して説明したとおりであり、ここではその詳細を省略する。
【０１２９】
第１の記録層２０４もまた、Ｍ個の構成層２２５−２２１から成る。第１の記録層２０４の構成層の数Ｍは、第２の記録層２１１の構成層の数Ｍと、同じであっても、異なっていてもよい。第１の記録層２０４を構成する構成層２２５−２２１の好ましい材料もまた、実施の形態１の記録層１０４の構成層１２５−１２１のそれと同じであるから、ここではその詳細を省略する。
【０１３０】
第１の記録層２０４の厚さは、第２の記録層２１１の厚さよりも小さいことが好ましい。それは、第１の情報層２４０は、レーザ光２２０が第２の情報層２５０に到達し得るように、高光透過率となるように設計する必要があることによる。具体的には、第１の記録層２０４が結晶相であるときの第１の情報層２４０の光透過率をＴｃ（％）、第１の記録層２０４が非晶質相であるときの第１の情報層２４０の光透過率をＴａ（％）としたとき、４５％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２となることが好ましい。そのような光透過率を有するように、第１の記録層２０４の厚さは、３ｎｍ〜１０ｎｍであることが好ましく、５ｎｍ〜８ｎｍであることがより好ましい。
【０１３１】
第１の記録層２０４において、第ｍ構成層の厚さｄ１ｍ（ｎｍ）（１は第１情報層の記録層であることを示す）は、０．１≦ｄ１ｍ＜１０を満たすことが好ましい。１≦ｍ≦Ｍにおいて、全ての構成層は、同じｄ１ｍを有してよく、あるいは、少なくとも１つの第ｍ構成層が異なるｄｍを有していてよい。また、ｄ１ｍは、第１の記録層２０４の厚さをＤ１（ｎｍ）とした場合、ｄ１ｍ＜Ｄ１を満たす。
【０１３２】
第１の記録層２０４について、Ｍ、Ｄ１、およびｄ１ｍの組み合わせを以下に例示する。
（１）Ｍ＝１０、Ｄ１＝７、すべてのｄ１ｍが０．７。
（２）Ｍ＝１０、Ｄ１＝７、ｄ１１＝０．４、ｄ１２＝１、ｄ１３＝０．１、ｄ１４＝１．３、ｄ１５＝１．２、ｄ１６＝０．２、ｄ１７＝０．５、ｄ１８＝０．９、ｄ１９＝０．８、ｄ１１０＝０．６。
（３）Ｍ＝２、Ｄ１＝６、ｄ１１＝１、ｄ１２＝５。
（４）Ｍ＝１６、Ｄ１＝８、すべてのｄ１ｍが０．５。
（５）Ｍ＝２、Ｄ１＝７、ｄ１１＝２、ｄ１２＝５。
（６）Ｍ＝３、Ｄ１＝６、ｄ１１＝１、ｄ１２＝２、ｄ１３＝３。
（７）Ｍ＝４、Ｄ１＝６．５、ｄ１１＝０．５、ｄ１２＝１、ｄ１３＝２、ｄ１４＝３。
（８）Ｍ＝５０、Ｄ１＝５、すべてのｄ１ｍが０．１。
（９）Ｍ＝２、Ｄ１＝７．５、ｄ１１＝６、ｄ１２＝１．５。
（１０）Ｍ＝５、Ｄ１＝５、すべてのｄ１ｍが１。
【０１３３】
次に記録層以外の要素について説明する。基板２１４は、実施の形態１の基板１０７と同様のものである。したがって、ここでは、基板２１４に関する詳細な説明を省略する。
【０１３４】
反射層２１３は、実施の形態１における反射層１０６と同様の機能を有し、それの好ましい材料および厚さは反射層１０６のそれらと同じである。したがって、ここでは反射層２１３に関する詳細な説明を省略する。
【０１３５】
誘電体層２１２および２０９は、実施の形態１における誘電体層１０５および１０２と同様の機能を有し、層１０５および１０２と同じ材料で形成することができる。第２の情報層２５０に記録された信号は、第１の情報層２４０を通過して第２の情報層２５０で反射されたレーザ光で再生される。したがって、第２の情報層２５０の反射率Ｒｃは、１８％≦Ｒｃであることが好ましい。これを満足するために、誘電体層２０９の厚さは、好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは３０ｎｍ〜７０ｎｍである。誘電体層２１２の厚さは、好ましくは３ｎｍ〜４０ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜３０ｎｍである。
【０１３６】
界面層２１０は、実施の形態１における界面層１０３と同様の機能を有し、それの好ましい材料および厚さは界面層１０３のそれらと同じである。したがって、ここでは界面層２１０に関する詳細な説明を省略する。誘電体層２０９が硫化物およびＺｎのいずれをも含まない材料で形成される場合には、界面層２１０は設けなくてもよい。
【０１３７】
中間層２０８は、レーザ光２２０の、第１の情報層２４０における焦点位置と第２の情報層２５０における焦点位置とを隔てる機能を有する。中間層２０８には、必要に応じて、第１の情報層２４０の案内溝が形成されてよい。中間層２０８は、紫外線硬化性樹脂で形成することができる。中間層２０８は、レーザ光２２０が効率よく第２の情報層２５０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。
【０１３８】
中間層２０８の厚さは、（ｉ）対物レンズの開口数とレーザ光波長により決定される焦点深度以上であり、（ｉｉ）第１の記録層２０４と第２の記録層２１１との間の距離が、対物レンズの集光可能な範囲内にあり、（ｉｉｉ）カバー層２０１の厚さと合わせて、使用する対物レンズが許容できる基板厚公差内となるように選択することが好ましい。したがって、中間層２０８の厚さは１０μｍ〜４０μｍであることが好ましい。中間層２０８は、必要に応じて樹脂層を複数層、積層して構成してよい。たとえば、誘電体層２０９を保護する層と、案内溝を有する層とから成る２層構成にしてもよい。
【０１３９】
次に、第１の情報層２４０の構成について説明する。誘電体層２０７は、第１の情報層２４０の光透過率を高める機能を有する。誘電体層２０７の材料は、透明であり、かつ波長４０５ｎｍのレーザ光２２０に対して、２．４以上の屈折率を有することが好ましい。そのような材料として、例えば、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２、またはＴｉＯ２を用いることができる。ＴｉＯ２は、屈折率が２．７と高く、耐湿性にも優れていることから好ましく用いられる。あるいは、ＴｉＯ2を９０ｍｏｌ％以上含む材料を使用してもよい。あるいは、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２およびＴｉＯ２から選択される少なくとも１つの酸化物を９０ｍｏｌ％以上含む材料を使用してもよい。あるいは、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２およびＴｉＯ２から選択される少なくとも２つの酸化物を混合した材料を使用してもよい。誘電体層２０７の厚さは１０ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましい。
【０１４０】
反射層２０６は、第１の記録層２４０の熱を速やかに拡散させる機能を有する。また、上記のように、第１の情報層２４０は高い光透過率を有する必要があるため、反射層２０６における光吸収は小さいことが望ましい。よって、反射層２１３と比較して、反射層２０６の材料及び厚さはより限定される。反射層２０６はより薄く設計することが好ましく、光学的には消衰係数が小さく、熱的には熱伝導率が大きくなるように設計することが好ましい。
【０１４１】
具体的には、反射層２０６は、好ましくは、ＡｇまたはＡｇ合金で形成され、より具体的には、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｔｉ、Ａｇ−Ｎｄ、Ａｇ−Ｎｄ−Ａｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｇａ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｎｉ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｃａ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｇｄ、またはＡｇ−Ｚｎ−Ａｌ等の合金材料を用いて形成される。特にＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、およびＡｇ−Ｉｎ−Ｃｕは、光吸収が小さく、熱伝導率が大きく、耐湿性にも優れていることから好ましく用いられる。反射層２０６は、好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下の厚さを有する。厚さが５ｎｍよりも薄いと、熱を拡散させる機能が低下して第１の記録層２０４にマークが形成されにくくなる。また、厚さが１５ｎｍよりも厚いと、第１の情報層２４０の光透過率が４５％に満たなくなる。
【０１４２】
誘電体層２０２および誘電体層２０５は、光路長ｎｄを調節して、第１の情報層２４０のＲｃ、Ｒａ、ＴｃおよびＴａを調節する機能を有する。例えば、４５％≦（Ｔａ＋Ｔｃ）／２、５％≦Ｒｃ、Ｒａ≦１％を満足するように、誘電体層２０２及び誘電体層２０５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することができる。例えば、屈折率が１．８〜２．５である誘電体材料を誘電体層２０２及び２０５を形成する場合、誘電体層２０２の厚さは好ましくは１０ｎｍ〜８０ｎｍであり、より好ましくは２０ｎｍ〜６０ｎｍである。また、誘電体層２０５の厚さは、好ましくは３ｎｍ〜４０ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜３０ｎｍである。
【０１４３】
これらの誘電体層を形成する材料は、実施の形態１における誘電体層１０２および１０５と同様でよい。但し、反射層２０６が上述のようにＡｇまたはＡｇ合金で形成される場合、誘電体層２０５は硫化物またはＺｎを含まないことが好ましい。例えば、誘電体層２０２は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２で形成することが好ましい。この場合、界面層２０３（後述）を設けることが好ましい。誘電体層２０５の材料としては、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３−ＬａＦ３、ＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３−ＬａＦ３、およびＨｆＯ２−ＳｉＯ２−Ｉｎ２Ｏ３−ＬａＦ３が好ましく用いられる。
【０１４４】
界面層２０３は、実施の形態１における界面層１０３と同様の機能を有し、それの好ましい材料および厚さは界面層１０３のそれらと同じである。誘電体層２０２が硫化物およびＺｎのいずれをも含まない材料で形成されている場合には、界面層２０３は設けなくてもよい。また、図示した形態において、誘電体層２０５と第１の記録層２０４との間には界面層が設けられていない。これは、誘電体層２０５は好ましくはＺｎおよびＳのいずれをも含まない材料で形成されることによる。
【０１４５】
カバー層２０１は、実施の形態１のカバー層１０１と同様の機能を有し、同様の材料を用いて形成できる。カバー層２０１の厚さは、カバー層１０１の表面から第２の情報層の記録層２１１までの距離が、好ましくは８０μｍ〜１２０μｍとなり、より好ましくは９０μｍ〜１１０μｍとなるように設定する。例えば、中間層２０８の厚さが１５μｍである場合、カバー層２０１の厚さは８５μｍであってよい。あるいは、中間層２０８の厚さが２５μｍである場合、カバー層２０１の厚さは７５μｍであってよい。あるいはまた、中間層２０８の厚さが３０μｍである場合、カバー層２０１の厚さは７０μｍであってよい。一般に、カバー層２０１の好ましい厚さは、６０μｍ〜９０μｍである。
【０１４６】
なお、本実施の形態では、２つの情報層を含む情報記録媒体について例として説明したが、情報層が３つ、４つ、・・・と増えると、中間層の数も２つ以上になる。その場合には、中間層はそれぞれ異なる厚さを有することが好ましい。例えば、第１の中間層、第２の中間層、第３の中間層・・・の厚さは、それぞれ１５μｍ、１７μｍ、１８μｍ、・・・、のように設定することが好ましい。また、情報層の数が増えても、カバー層表面から最もレーザ光から遠い情報層の記録層までの距離は、８０μｍ〜１２０μｍとすることが好ましく、カバー層の厚さは１０μｍ〜７０μｍとすることが好ましい。
【０１４７】
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においては、例えば２つの情報層のうち、１つの情報層の記録層を、複数の構成層から成り、全体として可逆的相変化を生じる層とし、１つの情報層の記録層を非可逆的相変化を生じる層としてよい。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、複数の構成層で形成され、可逆的相変化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化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。
【０１４８】
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、少なくとも１つの記録層が厚さ方向に積層された１番目からＭ番目までの構成層で形成される。各構成層は元素組成の異なる層が１つの層として機能するとともに、各構成層の材料は隣り合う構成層の材料とともに混合物のように機能する。それにより、記録層全体は、結晶化速度が大きく、且つ非晶質相の安定性にも優れたものとなり、そのような記録層を含む情報記録媒体は高線速度且つ広い線速度範囲において、高い消去性能と優れた記録保存性を示す。
【０１４９】
続いて、実施の形態２の情報記録媒体２００を製造する方法を説明する。情報記録媒体２００は、支持体となる基板２１４上に、第２の情報層２５０、中間層２０８、第１の情報層２４０、およびカバー層２０１を順に形成して製造する。
【０１５０】
詳しくは、案内溝（グルーブ面とランド面）が形成された基板２１４を成膜装置に配置し、基板２１４の案内溝が形成された表面に、反射層２１３を成膜する工程（工程ｆ）、誘電体層２１２を成膜する工程（工程ｇ）、第２の記録層２１１を成膜する工程（工程ｈ）、界面層２１０を成膜する工程（工程ｉ）、誘電体層２０９を成膜する工程（工程ｊ）を順次実施し、さらに、誘電体層２０９の表面に、中間層２０８を形成する工程を実施し、それから中間層２０８の表面に誘電体層２０７を成膜する工程（工程ｋ）、反射層２０６を成膜する工程（工程ｌ）、誘電体層２０５を成膜する工程（工程ｍ）、第１の記録層２０４を成膜する工程（工程ｎ）、および界面層２０３を成膜する工程（工程ｏ）、及び誘電体層２０２を成膜する工程（工程ｐ）を順次実施し、さらに、誘電体層２０２の表面にカバー層２０１を形成する工程を実施することにより、製造される。
【０１５１】
最初に、基板２１４の案内溝が形成された面に、反射層２１３を成膜する工程ｆを実施する。工程ｆは、実施の形態１の工程ａと同様にして実施される。
【０１５２】
次に、工程ｇを実施して、反射層２１３の表面に、誘電体層２１２を成膜する。工程ｇは、実施の形態１の工程ｂと同様にして実施される。
【０１５３】
次に、工程ｈを実施して、誘電体層２１２の表面に、第２の記録層２１１を成膜する。工程ｈは、実施の形態１の工程ｃと同様にして実施される。即ち、工程ｈにおいては、複数のターゲットを用いて、構成層を形成する工程を複数回実施する。
【０１５４】
次に、工程ｉを実施して、第２の記録層２１１の表面に、界面層２１０を成膜する。工程ｉは、実施の形態１の工程ｄと同様にして実施される。
【０１５５】
次に、工程ｊを実施して、界面層２１０の表面に、誘電体層２０９を成膜する。工程ｊは、実施の形態１の工程ｂと同様にして実施される。
【０１５６】
上記のように、工程ｆ〜ｊは、いずれもスパッタリング工程である。したがって、工程ｆ〜ｊは、１つのスパッタリング装置内において、ターゲットを順次変更して連続的に実施してよい。あるいは、工程ｆ〜ｊのうちの少なくとも１つの工程を、別のスパッタリング装置を用いて実施してよい。
【０１５７】
工程ｆ〜ｊにより第２の情報層２５０を形成した基板２１４を、スパッタリング装置から取り出し、中間層２０８を形成する。中間層２０８は次の手順で形成される。まず、誘電体層２０９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、形成すべき案内溝を有する中間層２０８が形成される。基板２１４に形成された案内溝と中間層２０８に形成された案内溝の形状は、同様であってもよいし、異なっていてもよい。別法において、中間層２０８は、誘電体層２０９を保護する層を紫外線硬化性樹脂で形成し、その上に案内溝を有する層を形成することにより、形成してよい。その場合、得られる中間層は２層構造である。あるいは、中間層は、３以上の層を積層して構成してよい。
【０１５８】
中間層２０８まで形成した基板２１４を再びスパッタリング装置に配置して、中間層２０８の表面に第１の情報層２４０を形成する。第１の情報層２４０を形成する工程は、工程ｋ〜ｐに相当する。
【０１５９】
工程ｋは、中間層２０８の案内溝を有する面に、誘電体層２０７を成膜する工程である。工程ｋ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、高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／または窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば直流電源を用いてもよい。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、およびＸｅガスのいずれでもよい。
【０１６０】
工程ｋで使用されるターゲットの材料および組成は、所望の組成の誘電体層２０７が形成されるように決定される。例えば、ターゲットとして、Ｚｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｂｉ−Ｏ、Ｃｅ−Ｏ、またはＴｉ−Ｏから成るターゲットを用いることができる。あるいは、Ｚｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｂｉ−Ｏ、Ｃｅ−ＯおよびＴｉ−Ｏから選択される少なくとも１つの組み合わせ(例えば化合物）を９０ｍｏｌ％以上含む材料を使用してもよい。あるいは、Ｚｒ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｂｉ−Ｏ、Ｃｅ−Ｏ、およびＴｉ−Ｏから選択される少なくとも２つの組み合わせを混合した材料を使用してもよい。成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される誘電体層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の誘電体層２０７を得るようにする。酸化物を含む誘電体層２０７を形成するときのスパッタリング条件等については、先に実施の形態１の工程ｂに関連して説明したとおりである。
【０１６１】
次に、工程ｌを実施して、誘電体層２０７の表面に反射層２０６を成膜する。工程ｌにおいては、直流電源または高周波電源を使用し、Ａｇを含む合金のターゲットを用いて、希ガス雰囲気中でスパッタリングを実施する。希ガスは、Ａｒガス、Ｋｒガス、およびＸｅガスのいずれでもよい。成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される反射層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の反射層２０６を得るようにする。反射層２０６の好ましい厚さは５〜１５ｎｍと薄いため、スパッタパワーを調節して、情報記録媒体面内の厚さ分布を±５％以内とすることが好ましい。
【０１６２】
次に、工程ｍを実施して、反射層２０６の表面に誘電体層２０５を成膜する。工程ｍは、実施の形態１の工程ｂと同様にして実施される。
【０１６３】
次に、工程ｎを実施して、誘電体層２０５の表面に第１の記録層２０４を成膜する。工程ｎは、実施の形態１の工程ｃと同様にして実施される。第１の記録層２０４を構成する構成層の厚さｄ１ｍは０．１≦ｄ１ｍ＜１０を満たすことが好ましいので、極めて薄い構成層を形成する場合には厚さが精度よく制御できるよう、スパッタパワーをより小さくしてもよい。
【０１６４】
次に、工程ｏを実施して、第１の記録層２０４の表面に界面層２０３を成膜する。工程ｏは、実施の形態１の工程ｄと同様にして実施される。
【０１６５】
次に、工程ｐを実施して、界面層２０３の表面に誘電体層２０２を成膜する。工程ｐは、実施の形態１の工程ｂと同様にして実施される。
【０１６６】
上記のように、工程ｋ〜ｐは、いずれもスパッタリング工程である。したがって、工程ｋ〜ｐは、１つのスパッタリング装置内において、ターゲットを順次変更して連続的に実施してよい。あるいは、工程ｋ〜ｐのうちの少なくとも１つの工程を、別のスパッタリング装置を用いて実施してよい。このように、工程ｋ〜ｐを順次実施して、第１の情報層２４０を形成する。
【０１６７】
第１の情報層２４０まで形成した後、基板２１４をスパッタリング装置から取り出す。それから、誘電体層２０２の表面に、実施の形態１と同様にして、カバー層２０１を形成する。例えば、接着剤となる紫外線硬化性樹脂を厚さ１０μｍとなるように塗布し、厚さ６５μｍのシートを積層して、紫外線を照射して樹脂を硬化させることにより、厚さ７５μｍのカバー層２０１を形成できる。また、誘電体層２０２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７５μｍの厚さとなるように塗布して、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、カバー層２０１を形成することもできる。このようにして、カバー層形成工程を終了させる。
【０１６８】
カバー層形成工程が終了した後は、必要に応じて、第２の情報層２５０及び第１の情報層２４０の初期化工程を実施する。初期化工程は、中間層２０８を形成する前もしくは後に、第２の情報層２５０について実施し、カバー層２０１を形成する前もしくは後に、第１の情報層２４０について実施してよい。あるいは、カバー層２０１を形成する前もしくは後に、第１の情報層２４０および第２の情報層２５０について初期化工程を実施してもよい。このように、工程ｆ〜ｊ、中間層形成工程、工程ｋ〜ｐ、およびカバー層形成工程を順次実施することにより、実施の形態２の情報記録媒体２００を製造することができる。
【０１６９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３として、情報記録媒体の一例を説明する。図３に、その情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１７０】
図３に示す情報記録媒体３００は、基板３０１の一方の表面に、誘電体層３０２が形成され、誘電体層３０２の表面に界面層３０３が形成され、界面層３０３の表面に記録層３０４が形成され、記録層３０４の表面に界面層３０５が形成され、界面層３０５の表面に誘電体層３０６が形成され、誘電体層３０６の表面に光吸収補正層３０７が形成され、光吸収補正層３０７の表面に反射層３０８が形成され、ダミー基板３１０が接着層３０９により貼り合わされた構成を有する。記録層３０４は１番目からＭ番目までの構成層を含み、界面層３０３側から、第１構成層３２１、第２構成層３２２、・・・、第ｍ構成層３２３、第（ｍ＋１）構成層３２４、・・・、第Ｍ構成層３２５がこの順に形成されている。
【０１７１】
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光で情報を記録再生する、ＤＶＤ−ＲＡＭとして使用できる。この構成の情報記録媒体３００には、基板３０１側からレーザ光３２０が入射し、それにより情報の記録及び再生が実施される。
【０１７２】
まず、記録層３０４について説明する。記録層３０４は、実施の形態１の記録層１０４および実施の形態２の記録層２０４および２１１と同様に、Ｍ個の構成層３２１−３２５から成る。記録層３０４は、実施の形態１における記録層１０４と同様にして、記録層３０４の記録組成式を定めて、この式を分割する手法により、設計することができる。構成層３２１−３２５の好ましい材料および厚さは、先に実施の形態１に関連して説明したとおりであり、ここではその詳細を省略する。
【０１７３】
次に記録層以外の要素について説明する。基板３０１は、円盤状で、透明且つ表面の平滑な板である。基板３０１は、実施の形態１の基板１０７と同様の材料を用いて形成される。図示した形態において、厚さ約０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍの基板３０１が好ましく用いられる。基板３０１の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凹凸の案内溝が形成されていてもよい。この形態の媒体を、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭとして使用する場合、グルーブ面とランド面の段差は、４０ｎｍ〜６５ｎｍであることが好ましい。ＤＶＤ−ＲＡＭの場合、記録は、グルーブ面とランド面の両方において実施され、グルーブ−ランド間の距離（グルーブ面中心からランド面の中心まで）は、約０．６１５μｍである。
【０１７４】
誘電体層３０２及び誘電体層３０６は、実施の形態１における誘電体層１０２および誘電体層１０５と同様の機能を有し、その好ましい材料および厚さは誘電体層１０２および誘電体層１０５のそれらと同じである。媒体３００を例えばＤＶＤ−ＲＡＭとして使用する場合、反射率Ｒｃは、１５％≦Ｒｃ且つＲａ≦４％であることが好ましい。これを満足するように、誘電体層３０２の厚さは、好ましくは１００ｎｍ〜２００ｎｍであり、より好ましくは１３０ｎｍ〜１７０ｎｍである。誘電体層３０６の厚さは、好ましくは２０ｎｍ〜６０ｎｍであり、より好ましくは３０ｎｍ〜５０ｎｍである。
【０１７５】
誘電体層３０２及び３０６は、ＺｎＳ−ＳｉＯ２で形成されることが好ましい。また、誘電体層３０２および３０６はそれぞれ、屈折率の異なる２以上の層で形成されてよい。例えば、誘電体層３０２は、・・・／（界面層３０３）／ＳｉＯ２／ＺｎＳ−ＳｉＯ２／（基板３０１）のように構成してもよい。このような構成により、Ｒｃ／Ｒａが大きくなり、信号品質が向上する。
【０１７６】
界面層３０３及び３０５は、実施の形態１の界面層１０３と同様に、誘電体層３０２と記録層３０４との間、及び誘電体層３０６と記録層３０４との間で、繰り返し記録により生じる物質移動を防止するために設けられる。また、界面層は、誘電体層と記録層との密着性が悪い場合に、両者を接着する機能をも有する。界面層３０３及び３０５の好ましい材料および厚さは、実施の形態１の界面層１０３のそれらと同様である。誘電体層３０２及び／または誘電体層３０６が硫化物およびＺｎのいずれをも含まない材料で形成され、記録層３０４と良好に密着する場合には、界面層３０３及び／または界面層３０５は設けなくてもよい。
【０１７７】
光吸収補正層３０７は、記録層３０４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３０７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３０７を形成できる。具体的には、Ｇｅ−ＣｒおよびＧｅ−Ｍｏ等の非晶質のＧｅ合金、Ｓｉ−Ｃｒ、Ｓｉ−ＭｏおよびＳｉ−Ｗ等の非晶質のＳｉ合金、ＳｎＴｅ及びＰｂＴｅ等のＴｅ化物、ならびにＴｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、およびＷ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３０７の厚さは、２０ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましい。
【０１７８】
反射層３０８は、実施の形態１における反射層１０６と同様の機能を有する。反射層３０８は、熱伝導率の大きなＡｇまたはＡｇ合金、例えば、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｃｕ、またはＡｇ−Ｇａで形成されることが好ましい。熱伝導率を低下させないために、Ａｇ以外の元素の濃度は１．５原子％以下が好ましい。反射層３０８の厚さは、使用する媒体の線速度や記録層３０４の組成に合わせて調整し、６０ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましい。６０ｎｍより薄いと急冷条件が不足し、記録層の熱が拡散しにくくなり、記録層が非晶質化しにくくなる。３００ｎｍより厚いと急冷条件が過剰になり、記録層の熱が拡散しすぎて、記録感度が低下する（すなわち、より大きなレーザパワーが必要になる）。
【０１７９】
図示した情報記録媒体３００において、接着層３０９は、ダミー基板３１０を反射層３０８に接着するために設けられる。接着層３０９は、耐熱性及び接着性の高い材料、例えば、紫外線硬化性樹脂等の接着樹脂を用いて形成してよい。具体的には、アクリル樹脂を主成分とする材料またはエポキシ樹脂を主成分とする材料で、接着層３０９を形成してよい。また、必要に応じて、接着層３０９を形成する前に、紫外線硬化性樹脂よりなる、厚さ１μｍ〜２０μｍの保護層を反射層３０８の表面に設けてもよい。接着層３０９の厚さは好ましくは１５μｍ〜４０μｍであり、より好ましくは２０μｍ〜３５μｍである。
【０１８０】
ダミー基板３１０は、情報記録媒体３００の機械的強度を高めるとともに、基板３０１上に形成された積層体を保護する。ダミー基板３１０の好ましい材料は、基板３０１の好ましい材料と同じである。ダミー基板３１０を貼り合わせた情報記録媒体３００において、機械的な反り、および歪み等が発生しないように、ダミー基板３１０と基板３０１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。
【０１８１】
実施の形態３の情報記録媒体３００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３において反射層３０８まで積層したものを、反射層３０８同士を対向させて、接着層３０９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３０９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３０８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。
【０１８２】
続いて、実施の形態３の情報記録媒体３００を製造する方法を説明する。本実施の形態の製造方法は、レーザ入射側の誘電体層３０２の形成を最初に行なう点が、実施の形態１および２の製造方法と異なる。情報記録媒体３００は、案内溝（グルーブ面とランド面）が形成された基板３０１を成膜装置に配置し、基板３０１の案内溝が形成された表面に、誘電体層３０２を成膜する工程（工程ｑ）、界面層３０３を成膜する工程（工程ｒ）、記録層３０４を成膜する工程（工程ｓ）、界面層３０５を成膜する工程（工程ｔ）、誘電体層３０６を成膜する工程（工程ｕ）、光吸収補正層３０７を成膜する工程（工程ｖ）および反射層３０８を成膜する工程（工程ｗ）を順次実施し、さらに、反射層３０８の表面に接着層３０９を形成する工程、およびダミー基板３１０を貼り合わせる工程を実施することにより、製造される。
【０１８３】
最初に、基板３０１の案内溝が形成された面に、誘電体層３０２を成膜する工程ｑを実施する。工程ｑは、実施の形態１の工程ｅと同様にして実施される。
【０１８４】
次に、工程ｒを実施して、誘電体層３０２の表面に、界面層３０３を成膜する。工程ｒは、実施の形態１の工程ｄと同様にして実施される。
【０１８５】
次に、工程ｓを実施して、界面層３０３の表面に、記録層３０４を成膜する。工程ｓは、第１構成層から順に構成層を形成して、最後に第Ｍ構成層を形成することを除いては、実施の形態１の工程ｃと同様にして実施される。各構成層の形成は、スパッタリングにより実施される。スパッタリングは、直流電源または高周波電源を用いて、希ガス雰囲気中、または酸素ガスおよび／もしくは窒素ガスと希ガスとの混合ガス雰囲気中で実施してよい。可能であれば、スパッタ速度が大きい直流電源を用いてもよい。この工程で使用されるターゲットは、実施の形態１の工程ｃで使用するターゲットと同様の材料を用いて作製できる。
【０１８６】
次に、工程ｔを実施して、記録層３０４（第Ｍ構成層３２５）の表面に、界面層３０５を成膜する。工程ｔは、実施の形態１の工程ｄと同様にして実施される。
【０１８７】
次に、工程ｕを実施して、界面層３０５の表面に、誘電体層３０６を成膜する。工程ｕは、実施の形態１の工程ｅと同様にして実施される。例えば、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る誘電体層３０６は、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成るターゲットを用いて、１〜３体積％の酸素ガスをＡｒガスに混合した雰囲気中でスパッタリングすることにより形成してよい。
【０１８８】
次に、工程ｖを実施して、誘電体層３０６の表面に、光吸収補正層３０７を成膜する。工程ｖにおいては、直流電源または高周波電源を用いて、スパッタリングを実施する。スパッタリングは、具体的には、Ｇｅ−ＣｒおよびＧｅ−Ｍｏ等の非晶質のＧｅ合金、Ｓｉ−Ｃｒ、Ｓｉ−ＭｏおよびＳｉ−Ｗ等の非晶質のＳｉ合金、ＳｎＴｅ及びＰｂＴｅ等のＴｅ化物、ならびにＴｉ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ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ターゲットを使用することが好ましい。スパッタリングは希ガス雰囲気中で実施してよく、Ａｒガス雰囲気中で実施してよい。成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される光吸収補正層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の光吸収補正層３０７を得ることができる。
【０１８９】
次に、工程ｗを実施して、光吸収補正層３０７の表面に、反射層３０８を成膜する。工程ｗは、実施の形態１の工程ａと同様にして実施される。ターゲットとしては、ＡｇまたはＡｇ合金、たとえば、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｃｕ、またはＡｇ−Ｇａから成るターゲットが好ましく用いられる。
【０１９０】
成膜装置によっては、ターゲットの組成と形成される反射層の組成が一致しない場合もあるので、その場合は適宜ターゲットの組成を調整して、所望の組成の反射層３０８を得ることができる。
【０１９１】
上記のように、工程ｑ〜ｗは、いずれもスパッタリング工程である。したがって、工程ｑ〜ｗは、１つのスパッタリング装置内において、ターゲットを順次変更して連続的に実施してよい。あるいは、工程ｑ〜ｗのうちの少なくとも１つの工程を、別のスパッタリング装置を用いて実施してよい。
【０１９２】
反射層３０８を成膜した後、基板３０１をスパッタリング装置から取り出す。それから、反射層３０８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３１０を密着させて、紫外線をダミー基板３１０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。
【０１９３】
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３０４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ｑ〜ｗ、接着層の形成工程、およびダミー基板の貼り合わせ工程を順次実施することにより、実施の形態３の情報記録媒体３００を製造することができる。
【０１９４】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４として、電気的エネルギーを印加して情報の記録および再生を実施する情報記録媒体の一例を説明する。図４に、その情報記録媒体４００の一部断面とそれを使用するシステムの一例を示す。情報記録媒体４００は、いわゆるメモリである。
【０１９５】
情報記録媒体４００は、基板４０１の表面に、下部電極４０２、記録層４０３および上部電極４０４がこの順に形成されている。基板４０１として、具体的には、Ｓｉ基板などの半導体基板、ポリカーボネート基板、またはＳｉＯ２基板およびＡｌ２Ｏ３基板などの絶縁性基板を使用できる。下部電極４０２および上部電極４０４は、導電材料、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｔｉ、ＷおよびＣｒならびにこれらの混合物のような金属をスパッタリングすることにより形成される。
【０１９６】
この媒体において、記録層４０３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可逆的相変化を生じ得る。記録層４０３は、厚さ方向に積層された第１番目から第Ｍ番目（Ｍは２以上の整数）までの構成層を含み、基板４０１側からｍ番目に位置する構成層を第ｍ構成層（ｍは整数であり、１≦ｍ≦Ｍを満たす）とした場合、第ｍ構成層と第ｍ＋１構成層の元素組成が互いに異なり、各構成層を構成する成分の割合で記録層全体の組成を表したときに、記録層全体として相変化を生じ得る組成となるように構成されている。この媒体についても、記録層全体の組成を表わす式を複数の群に分割して各群に対応する層を積層して記録層を形成することにより、記録層の結晶化速度および結晶化温度が向上し、高速での情報の記録が可能となる。
【０１９７】
この形態において、記録層を構成する構成層のうち、少なくとも一つの構成層は、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、ＳｅおよびＳｉから選択される少なくとも１つの元素を含むことが好ましい。また、各構成層の厚さｄｍ（ｎｍ）は、１＜ｄｍ≦１００を満たすことが好ましい。この情報記録媒体４００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】
【０１９８】
次に、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。以下の実施例において、作製した各媒体を特定するために、媒体番号を用いて「媒体『媒体番号』」と呼ぶ。
【０１９９】
（実施例１）
実施例１では、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ仕様の情報記録媒体を作製して実験を行った。図１に示す情報記録媒体１００を製造し、記録再生評価並びに信頼性評価を実施した。これらの評価は、２倍速と５倍速で実施した。
【０２００】
情報記録媒体１００において、記録層１０４は１番目からＭ番目までの構成層を含む。構成層の数Ｍおよび厚さｄｍを変えた、７種類の媒体１００−１〜７を準備した。また、比較のために媒体１００−Ａも準備した。媒体１００−Ａの記録層１０４は、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成り、厚さＤが１０ｎｍである単層である。
【０２０１】
媒体１００−１の記録層１０４は、３つの構成層から成り（Ｍ＝３）、３つの構成層はＧｅＴｅ、Ｂｉ２Ｔｅ３およびＩｎ２Ｔｅ３からそれぞれ成る（以下、これらの層を便宜上、ＧｅＴｅ層、Ｂｉ２Ｔｅ３層およびＩｎ２Ｔｅ３層と呼ぶ）。媒体１００−２の記録層１０４は、６つの構成層から成り（Ｍ＝６）、ＧｅＴｅ層、Ｂｉ２Ｔｅ３層およびＩｎ２Ｔｅ３層がこの順に２回繰り返し形成された構成を有する。媒体１００−３の記録層１０４は、７つの構成層から成り（Ｍ＝７）、ＧｅＴｅ層、Ｂｉ２Ｔｅ３層およびＩｎ２Ｔｅ３層の３種類の構成層を含む。媒体１００−３において、第１構成層と第７構成層は同じ元素組成を有する層（即ち、ＧｅＴｅ層）であり、ＧｅＴｅ層は、２層おきに設けられている。
【０２０２】
媒体１００−４の記録層１０４は、１１の構成層から成り（Ｍ＝１１）で、媒体１００−１と同様に３種類の構成層を含む。媒体１００−４において、第１構成層と第１１構成層は、同じ元素組成を有する層（ＧｅＴｅ層）であり、ＧｅＴｅ層は、１層おきに設けられている。媒体１００−５の記録層１０４は、７つの構成層から成り（Ｍ＝７）、媒体１００−１と同様に３種類の構成層を含む。媒体１００−５において、第１構成層と第７構成層は、同じ元素組成を有する層（即ち、ＧｅＴｅ層）であり、ＧｅＴｅ層は、１層おきに設けられている。媒体１００−６の記録層１０４は、５つの構成層から成り、媒体１００−１と同様に３種類の構成層を含む。第１構成層と第５構成層は、同じ元素組成を有する層（即ち、ＧｅＴｅ層）であり、ＧｅＴｅ層は、１層おきに設けられている。媒体１００−７の記録層１０４は、３つの構成層から成り、第１および第３構成層としてＧｅＴｅ層を、第２構成層として（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（Ｉｎ２Ｔｅ３）４０から成る層を含む。第１構成層と第３構成層は、同じ元素組成を有する層（即ち、ＧｅＴｅ層）である。
【０２０３】
いずれの媒体においても、各構成層の厚さｄｍは各構成層の化合物を合わせて表した組成式が、媒体１００−Ａの記録層の組成と同じとなるように配分した。また、１番目からＭ番目までの構成層ｄｍの合計は媒体１００−ＡのＤと等しくした。
【０２０４】
以下、実施例１の媒体１００−１〜７の製造方法について説明する。記録層１０４を除く各層は、いずれの媒体においても、同じ材料で、同じ厚さとなるように、同じスパッタリング条件で形成した。各層の材料と厚さを説明する。
【０２０５】
基板１０７として、案内溝（深さ２０ｎｍ、グルーブ−グルーブ間の距離０．３２μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ）を準備し、図５に示すようなスパッタリング装置内に取り付けた。基板１０７の案内溝が形成された表面に、反射層１０６としてＡｇ−Ｃｕ系合金から成る厚さ８０ｎｍの層を、誘電体層１０５として（ＺｒＯ２）５０（Ｉｎ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ２２ｎｍの層をスパッタリングにより形成した。誘電体層１０５の表面に、第Ｍ構成層から開始して、第１構成層まで順にスパッタリングにより積層し、表１に示す構成の記録層１０４をそれぞれ形成した。次に、記録層１０４上に、界面層１０３として（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ５ｎｍの層を、誘電体層１０２として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る厚さ６０ｎｍの層を、順にスパッタリングにより形成した。
【０２０６】
各層のスパッタリング条件を説明する。用いたターゲットはすべて、円形で、１００ｍｍの直径および６ｍｍの厚さを有していた。反射層１０６は、Ａｇ−Ｃｕ系合金ターゲットを、圧力０．４ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。誘電体層１０５は、（ＺｒＯ２）５０（Ｉｎ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて４００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０２０７】
次に記録層１０４のスパッタリング条件について、媒体毎に説明する。構成層を形成するためのスパッタリングはいずれも、直流電源を用いて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で実施した。
【０２０８】
媒体１００−１の記録層１０４の形成手順は次の通りである。まず、Ｉｎ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第３構成層としてＩｎ２Ｔｅ３層を誘電体層１０５上に形成した。次に、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第２構成層としてＢｉ２Ｔｅ３層を形成した。次に、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングして、第１構成層としてＧｅＴｅ層を形成した。
【０２０９】
媒体１００−２の記録層１０４の形成手順は次のとおりである。まず、Ｉｎ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第６構成層としてＩｎ２Ｔｅ３層を誘電体層１０５上に形成した。次に、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第５構成層としてＢｉ２Ｔｅ３層を形成した。次に、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第４構成層としてＧｅＴｅ層を形成した。次に、第６〜第４構成層の形成に使用したものと同様のターゲットをそれぞれ使用して、同じ出力でスパッタリングを繰り返して、第３構成層としてのＩｎ２Ｔｅ３層、第２構成層としてのＢｉ２Ｔｅ３層、および第１構成層としてのＧｅＴｅ層を形成した。
【０２１０】
媒体１００−３の記録層１０４の形成手順は次のとおりである。まず、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第７構成層としてＧｅＴｅ層を誘電体層１０５上に形成した。次に、Ｉｎ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第６構成層としてＩｎ２Ｔｅ３層を形成した。次に、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第５構成層としてＢｉ２Ｔｅ３層を形成した。次に、第７〜第５構成層で使用したものと同様のターゲットを使用して、同じ出力でスパッタリングを繰り返して、第４構成層としてのＧｅＴｅ層、第３構成層としてのＩｎ２Ｔｅ３層、および第２構成層としてのＢｉ２Ｔｅ３層を形成した。次に、再びＧｅ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第１構成層としてのＧｅＴｅ層を形成した。
【０２１１】
媒体１００−４の記録層１０４の形成手順は次のとおりである。まず、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第１１構成層としてＧｅＴｅ層を誘電体層１０５上に形成した。次に、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを、５０Ｗの出力でスパッタリングして、第１０構成層としてＢｉ２Ｔｅ３層を形成した。
【０２１２】
その後、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第９構成層）、Ｉｎ−Ｔｅターゲット（第８構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第７構成層）、Ｂｉ−Ｔｅターゲット（第６構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第５構成層）、Ｉｎ−Ｔｅターゲット（第４構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第３構成層）、Ｂｉ−Ｔｅターゲット（第２構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第１構成層）を、この順で、それぞれ５０Ｗの出力でスパッタリングした。それにより、表１に示すように、第９、第７、第５、第３および第１構成層としてＧｅＴｅ層を形成し、第８および第４構成層としてＩｎ２Ｔｅ３層を形成し、第６および第２構成としてＢｉ２Ｔｅ３層を形成した。
【０２１３】
媒体１００−５の記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第７構成層）、Ｂｉ−Ｔｅターゲット（第６構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第５構成層）、Ｉｎ−Ｔｅターゲット（第４構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第３構成層）、Ｂｉ−Ｔｅターゲット（第２構成層）およびＧｅ−Ｔｅターゲット（第１構成層）を、この順で、それぞれ５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。表１に示すように、第７、第５、第３および第１構成層としてＧｅＴｅ層を形成し、第６および第２構成層としてＢｉ２Ｔｅ３層を形成し、第４構成層としてＩｎ２Ｔｅ３層を形成した。
【０２１４】
媒体１００−６の記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第５構成層）、Ｉｎ−Ｔｅターゲット（第４構成層）、Ｇｅ−Ｔｅターゲット（第３構成層）、Ｂｉ−Ｔｅターゲット（第２構成層）およびＧｅ−Ｔｅターゲット（第１構成層）を、この順で、それぞれ５０Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０２１５】
媒体１００−７の記録層１０４は、次の手順で形成した。まず、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングして、第３構成層としてのＧｅＴｅ層を形成し、次に、Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングして、第２構成層としての（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（Ｉｎ２Ｔｅ３）４０層を形成し、次に、第３構成層と同様のターゲットおよび出力で第１構成層としてのＧｅＴｅ層を形成した。
【０２１６】
媒体１００−Ａの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｉｎターゲットを１００Ｗの出力でスパッタリングし、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）で表される組成の層が得られるように形成した。
【０２１７】
界面層１０３は、（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）の組成を有するターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、高周波電源を用いて４００Ｗの出力でスパッタリングして、第１構成層１２１上に形成した。誘電体層１０２は、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）の組成を有するターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガスに３体積％のＯ２ガスを混合した雰囲気中で、高周波電源を用いて４００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０２１８】
以上のようにして基板１０７の上に反射層１０６、誘電体層１０５、記録層１０４、界面層１０３および誘電体層１０２を順次成膜した後、基板１０７をスパッタリング装置から取り出した。それから、誘電体層１０２の表面に紫外線硬化性樹脂をスピンコート法で１００μｍの厚さで塗布し、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、カバー層１０１を形成した。
【０２１９】
カバー層形成工程終了後、初期化工程を実施した。初期化工程においては、波長８１０ｎｍの半導体レーザを使って、情報記録媒体１００の記録層１０４を、半径２２〜６０ｍｍの範囲の環状領域内でほぼ全面に亘って結晶化させた。初期化工程においては記録層１０４の材料を溶融させないため、初期化後の記録層１０４においては各々の構成層が結晶化し、隣り合う構成層の材料の混合は生じていない又は生じているとしてもその度合いは小さいと考えられる。これにより初期化工程が終了し、媒体１００−１〜７及び１００−Ａの作製が完了した。作製した媒体１００−１〜７はいずれも、鏡面部反射率がＲｃ約２０％、Ｒａ約３％であった。
【０２２０】
次に、情報記録媒体１００の記録再生評価方法について説明する。記録再生評価は、情報記録媒体１００を回転させるスピンドルモータと、レーザ光１２０を発する半導体レーザを備えた光学ヘッドと、レーザ光１２０を情報記録媒体１００の記録層１０４上に集光させる対物レンズとを備えた一般的な構成の記録再生装置を用いて実施した。媒体１００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。記録は、半径５０ｍｍの位置にて、２倍速（９．８４ｍ／秒、７２Ｍｂｐｓ）と５倍速（２４．６ｍ／秒、１８０Ｍｂｐｓ）で情報が記録されるように回転数を制御して実施した。記録した信号の再生評価は、１倍速で０．３５ｍＷのレーザ光を照射して実施した。なお、再生評価条件は、１倍速より大きな線速度で実施してもよく、再生パワーも０．３５ｍＷよりも大きくしてもよい。
【０２２１】
記録再生評価は、信号振幅対ノイズ比（ＣＮＲ）と消去率の測定に基づいて実施した。ＣＮＲの測定方法は次のとおりである。レーザ光１２０を、高パワーレベルのピークパワーＰｐ（ｍＷ）と低パワーレベルのバイアスパワーＰｂ（ｍＷ）との間でパワー変調しながら情報記録媒体１００に向けて照射して、２Ｔ（マーク長０．１４９μｍ）の単一信号と９Ｔ（マーク長０．６７１μｍ）の単一信号を交互に計１１回、グルーブ面に記録する。１１回目の２Ｔ信号が記録された状態で、スペクトラムアナライザーで振幅（Ｃ）（ｄＢｍ）とノイズ（Ｎ）（ｄＢｍ）を測定し、その差からＣＮＲ（ｄＢ）を測定する。
【０２２２】
消去率の測定方法は次のとおりである。上記の１１回目の２Ｔ信号の振幅を測定し、１２回目に９Ｔ信号を記録して、２Ｔ信号がどれだけ減衰したかスペクトラムアナライザーで測定する。この減衰量を消去率（ｄＢ）と定義する。
【０２２３】
ＣＮＲ測定の際の記録パワーを決めるために、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。バイアスパワーを一定の適切な値に固定し、２Ｔ振幅のピークパワー依存性を測定し、２Ｔ振幅を飽和させた。２Ｔ振幅の飽和値よりも３ｄＢｍ低い２Ｔ振幅におけるピークパワーを、仮のＰｐ１に設定した。ピークパワーをＰｐ１に固定し、ＣＮＲと消去率のバイアスパワー依存性を測定した。この測定において、消去率が２０ｄＢ以上となるときの、低パワー側のバイアスパワーＰｂ０と高パワー側のバイアスパワーＰｂ１の平均値をＰｂとした。バイアスパワーをＰｂに固定し、再び２Ｔ振幅のピークパワー依存性を測定し、２Ｔ振幅を飽和させ、２Ｔ振幅の飽和値よりも３ｄＢｍ低い２Ｔ振幅におけるピークパワーを１．３倍した値を、Ｐｐとした。この手順で、２倍速および５倍速のＰｐとＰｂをそれぞれ決めた。
【０２２４】
媒体１００−１〜７および１００−Ａについて、上記手順で求めたＰｐとＰｂを使用して、ＣＮＲと消去率を、２倍速と５倍速の条件で測定した（（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率）。
【０２２５】
次に、媒体の信頼性評価方法について説明する。信頼性評価は、記録した信号が高温高湿条件下に置かれても保存されるかどうか、また、高温高湿条件下に置かれた後も書き換えが可能かどうかを調べるために実施する。評価には、上記と同様の記録再生装置を用いた。まず、各媒体に、上記のＰｐとＰｂとの間でパワー変調しながら２Ｔ信号と９Ｔ信号を交互に計１１回、同一トラックのグルーブ面に記録する。このような記録を、２倍速と５倍速にて、複数トラックで実施し、２ＴＣＮＲを測定しておく。
【０２２６】
続いて、これらの媒体を、温度８０℃、相対湿度８０％の恒温槽に１００時間放置した後、取り出した。取り出した後、記録しておいた２Ｔ信号を１倍速で再生してＣＮＲを測定した（記録保存性）。また、記録しておいた２Ｔ信号に、ＰｐとＰｂとの間でパワー変調しながら９Ｔ信号を１回オーバライトして消去率を測定した（書換保存性）。オーバライトは、２倍速で記録された信号には２倍速で、５倍速で記録された信号には５倍速で実施した。
【０２２７】
恒温槽に放置する前のＣＮＲ（Ｂ）と放置した後のＣＮＲ（Ａ）との差、ＣＮＲ（Ａ）−ＣＮＲ（Ｂ）、から記録保存性を評価する（（３）ＣＮＲ変化）。放置後のＣＮＲが低下していると信頼性は芳しくない。記録保存性は低倍速で劣化しやすい。また、恒温槽に放置する前の消去率（Ｂ）と放置した後の消去率（Ａ）との差（消去率（Ａ）−消去率（Ｂ））から書き換え保存性を評価する（（４）消去率変化）。放置後の消去率が低下していると信頼性は芳しくない。書換保存性は高倍速で劣化しやすい。
【０２２８】
８種類の媒体の２倍速および５倍速における（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率、（３）ＣＮＲ変化、（４）消去率変化の評価結果を表１に示す。表中、各記号の意味は次のとおりである。
（１）ＣＮＲ
○：４５ｄＢ以上
△：４０ｄＢ以上４５ｄＢ未満
×：４０ｄＢ未満
（２）消去率
○：３０ｄＢ以上
△：２０ｄＢ以上３０ｄＢ未満
×：２０ｄＢ未満
（３）ＣＮＲ変化
○：１ｄＢ以下
△：１ｄＢより大きく３ｄＢ未満
×：３ｄＢ以上
（４）消去率変化
○：３ｄＢ以下
△：３ｄＢより大きく５ｄＢ未満
×：５ｄＢ以上
いずれの評価においても、×評価は、その線速度での使用が困難であることを示し、○と△評価は使用可能であることを示す。○がより好ましい。
【０２２９】
【表１】
2006132076.tif 000015
【０２３０】
表１に示す様に、記録層が複数の構成層から成る媒体１００−１〜７は、すべての項目で○の評価が得られ、２倍速から５倍速で使用できるものであった。これに対し媒体１００−Ａは、２Ｔ消去率の５倍速が×、消去率変化の２倍速が△、５倍速が×の評価であった。この結果より、記録層が単層構造である媒体は、２倍速から５倍速で使用できないことがわかった。これらの結果から、記録層全体の組成が同じであっても、媒体１００−１〜７のように組成を分割して複数層構造の記録層とすることにより、初期性能と信頼性の両立が可能になると考えられる。
【０２３１】
これらの媒体をさらに厳密に比較すると、積層数または積層形態の相違により、信頼性において異なる特徴が見られた。具体的には、媒体１００−１および１００−２のように、第１構成層と第Ｍ構成層の元素組成が異なる場合には、高倍速の書き換え保存性が優れていた。より具体的には、両媒体は５倍速での消去率変化が２ｄＢ以内と小さかった。さらに、媒体１００−１の消去率変化は２ｄＢ程度であるのに対し、媒体１００−２の消去率変化は１ｄＢ程度であり、極めて小さかった。すなわち、第１構成層と第Ｍ構成層が異なる元素組成を有する場合、構成層の数Ｍがより多いと、高速の書き換え保存性がより優れる傾向にあった。
【０２３２】
一方、媒体１００−３〜１００−７のように、第１構成層と第Ｍ構成層が同じ元素組成を有する場合には、低倍速の記録保存性が優れていた。それを検証するために信頼性を評価する試験を継続し、記録保存性を、媒体を恒温槽にそれぞれ２００時間、３００時間、および５００時間放置して、評価した。８０℃８０％の条件で１００時間放置後に、○または△の評価が得られれば、常温環境における推定寿命は３０年以上であるので、実用上、問題はない。よって、２００時間以上の試験で×と評価されても実用上問題はなく、○であれば推定寿命が数百年または数千年と長くなることを意味する。結果を表１−２に示す。
【０２３３】
【表１−２】
2006132076.tif 000016
【０２３４】
表１−２に示すように、１００−１および１００−２の媒体では、３００時間以上放置すると、△または×の評価が見られるのに対し、媒体１００−３〜１００−７はいずれも、３００時間放置しても良好な記録保存性を示した。媒体１００−３については、５００時間放置後に、２倍速で２．７ｄＢ、５倍速で１．３ｄＢのＣＮＲ低下が生じた。媒体１００−４については、５００時間放置後も、ＣＮＲ低下は１ｄＢ以下であった。媒体１００−５については、５００時間放置後に、２倍速で１．８ｄＢのＣＮＲ低下が生じた。媒体１００−６については、５００時間放置後に、２倍速で２．８ｄＢ、５倍速で１．５ｄＢのＣＮＲ低下が生じた。媒体１００−７については、５００時間放置後に、２倍速で４ｄＢ、５倍速で２．５ｄＢのＣＮＲ低下が生じた。
【０２３５】
これらの結果から、第１構成層と第Ｍ構成層の元素組成が同じである場合にも、構成層の数が多いと、記録保存性がより良好となることがわかった。また、媒体１００−３と媒体１００―５との比較から、記録層全体に多く含まれる成分（本実施例ではＧｅＴｅ）は薄い多くの層に分割して、できるだけ短い周期、すなわち１層おきに設けると、媒体の信頼性がより高くなることがわかった。
【０２３６】
（実施例２）
実施例２においても、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ仕様の情報記録媒体を作製して実験を行った。実施例１同様、図１の情報記録媒体１００を製造し、記録再生評価並びに信頼性評価を実施した。実施例１の媒体１００−１と同様の構成を有する、媒体１００−１１〜１３および比較のための媒体１００−Ｂ〜Ｄを準備した。媒体１００−１１〜１３と媒体１００−１との相違点は、表２に示すように記録層１０４の第３構成層の材料である。
【０２３７】
媒体１００−１１〜１３は、第３構成層のスパッタリング条件を以下のとおりとしたことを除いては、実施例１で説明した媒体１００−１の製造方法と同様の方法で製造した。いずれの媒体についても、第３構成層は、直流電源を用いて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中でスパッタリングを実施して形成した。
【０２３８】
媒体１００−１１の第３構成層は、Ｇａ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、Ｇａ２Ｔｅ３層とした。比較のための媒体１００−Ｂの記録層は、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｇａ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る単層とした。その単層記録層は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｇａターゲットを１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。
【０２３９】
媒体１００−１２の第３構成層は、Ａｌ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、Ａｌ２Ｔｅ３層とした。比較のための媒体１００−Ｃの記録層は、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ａｌ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る単層とした。その単層記録層は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ａｌターゲットを１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。
【０２４０】
媒体１００−１３の第３構成層は、Ｓｂ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、Ｓｂ２Ｔｅ３層とした。媒体１００−１３との比較のための媒体１００−Ｄの記録層は、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｓｂ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る単層とした。その単層記録層は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｂターゲットを１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。
【０２４１】
作製した媒体１００−１１〜１３および１００−Ｂ〜Ｄはいずれも、鏡面部反射率がＲｃ約２０％、Ｒａ約３％であった。
【０２４２】
これらの媒体の記録再生評価方法および信頼性評価方法は、実施例１で説明したとおりである。これら６種類の媒体の２倍速および５倍速における（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率、（３）ＣＮＲ変化、（４）消去率変化の評価結果を表２に示す。表中の記号の意味は実施例１に関連して説明したとおりである。
【０２４３】
【表２】
2006132076.tif 000017
【０２４４】
表２に示す様に、記録層が複数の構成層から成る媒体１００−１１〜１３は、すべての項目で○の評価が得られ、２倍速から５倍速で使用できるものであった。これに対し媒体１００−Ｂ〜Ｄについては、消去率が△または×評価であった。第３構成層をＧａ２Ｔｅ３、Ａｌ２Ｔｅ３、またはＳｂ２Ｔｅ３で形成した場合も、実施例１と同様の結果が得られた。
【０２４５】
（実施例３）
実施例３においても、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ仕様の情報記録媒体を作製して実験を行った。図１の情報記録媒体１００を製造し、記録再生評価並びに信頼性評価を実施した。本実施例では、媒体１００−２１〜２９および比較のための媒体１００−Ｅ〜Ｍを準備した。これらの媒体は、記録層１０４を除いては、実施例１と同じ構成（材料および厚さを含む）を有し、同じ方法で製造した。媒体１００−２１〜２９と実施例１の媒体とが異なる点は、表３に示すように記録層１０４が２つの構成層から成ること（Ｍ＝２）、第１構成層がＢｉ−ＴｅまたはＢｉ−Ｔｅと他の元素との組み合わせを含むこと、および記録層１０４全体の厚さが１６ｎｍであることである。また、いずれの媒体においても、第２構成層は、ＧｅＴｅ層として誘電体層１０５上に１５．２ｎｍの厚さで形成した。
【０２４６】
以下に、各媒体の第１構成層について説明する。いずれの媒体についても、第１構成層または単層記録層の形成は、直流電源を用いて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中でスパッタリングを実施して形成した。
【０２４７】
媒体１００−２１の第１構成層は、Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（Ｉｎ２Ｔｅ３）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｅの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｉｎターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る、厚さ１６ｎｍの単層とした。
【０２４８】
媒体１００−２２の第１構成層は、Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（Ｓｂ２Ｔｅ３）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｆの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｂターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｓｂ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る、厚さ１６ｎｍの単層とした。
【０２４９】
媒体１００−２３の第１構成層は、Ｂｉ−Ｓｉ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（ＳｉＴｅ２）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｇの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｉターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（ＳｉＴｅ２）２（ｍｏｌ％）から成る、厚さ１６ｎｍの単層とした。
【０２５０】
媒体１００−２４の第１構成層は、Ｂｉ−Ｔｅ−Ｓｉ−Ｓｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（ＳｉＳｅ２）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｈの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｉ−Ｓｅターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（ＳｉＳｅ２）２（ｍｏｌ％）から成る、厚さ１６ｎｍの単層とした。
【０２５１】
媒体１００−２５の第１構成層は、Ｂｉ−Ｇａ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（Ｇａ２Ｔｅ３）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｉの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｇａターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ｇａ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る、厚さ１６ｎｍの単層とした。
【０２５２】
媒体１００−２６の第１構成層は、Ｂｉ−Ａｌ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（Ａｌ２Ｔｅ３）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｊの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ａｌターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（Ａｌ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る、厚さ１６ｎｍの単層とした。
【０２５３】
媒体１００−２７の第１構成層は、Ｂｉ−Ｓｎ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（ＳｎＴｅ）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｋの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｎターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（ＳｎＴｅ）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ１６ｎｍの単層とした。
【０２５４】
媒体１００−２８の第１構成層は、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（Ｂｉ２Ｔｅ３）６０（ＰｂＴｅ）４０（ｍｏｌ％）から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｌの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｐｂターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）３（ＰｂＴｅ）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ１６ｎｍの単層とした。
【０２５５】
媒体１００−２９の第１構成層は、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、Ｂｉ２Ｔｅ３から成る厚さ０．８ｎｍの層とした。比較のための媒体１００−Ｍの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）９５（Ｂｉ２Ｔｅ３）５（ｍｏｌ％）から成る厚さ１６ｎｍの単層とした。
【０２５６】
作製した媒体１００−２１〜２９および１００−Ｅ〜Ｍはいずれも、鏡面部反射率がＲｃ約２５％、Ｒａ約２％であった。
【０２５７】
これらの媒体の記録再生評価方法および信頼性評価方法は、実施例１で説明したとおりである。これら１８種類の媒体の２倍速および５倍速における（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率、（３）ＣＮＲ変化、（４）消去率変化の評価結果を表３に示す。表中の記号の意味は実施例１に関連して説明したとおりである。
【０２５８】
【表３】
2006132076.tif 000018
【０２５９】
表３に示す様に、記録層１０４の構成層の一つが２つの化合物を含む層である場合にも、最大速度／最小速度が２．５である、２倍速から５倍速の範囲で使用可能な媒体が得られた。これに対し、全体として同じ組成を有する単層記録層を有する媒体はいずれも、そのような速度範囲では実用性を有していなかった。この結果は、３成分系の材料を、ＧｅＴｅと、Ｂｉ２Ｔｅ３および他のＴｅ化物またはＳｅ化物の組み合わせとに分けて、２層構成とすることが、記録層の性能向上に寄与することを示している。
【０２６０】
記録層が複数の構成層から成る媒体１００−２１〜２８は、すべての項目で○の評価が得られた。媒体１００−２９は、２倍速のＣＮＲ変化が△であった。この結果より、ＢｉとＴｅに加えて他の元素を含む記録層は、全体の厚さが１６ｎｍと大きくなっても、より良好な記録再生性能と信頼性性能をもたらすことがわかる。媒体１００−Ｅ〜Ｌはいずれも、ＣＮＲ変化の評価が２倍速で×であり、５倍速で使用可能であるが、少なくともＣＡＶで必要な最大速度／最小速度が２．４の線速度範囲で使用するのには適していなかった。これは、記録層の厚さを１６ｎｍと大きくしたことで、結晶化速度は大きくなったものの、その分、記録保存性が低下したとことによると考えられる。媒体１００−Ｍは、２倍速と５倍速のＣＮＲ変化の評価が×となった。
【０２６１】
（実施例４）
実施例４においても、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ仕様の情報記録媒体を作製して実験を行った。図１の情報記録媒体１００を製造し、５倍速と１２倍速という極めて大きな線速度で、記録再生評価並びに信頼性評価を実施した。本実施例では、媒体１００−３１〜３５および比較のための媒体１００−Ｎ〜Ｒを準備した。これらの媒体は、記録層１０４を除いては、実施例１と同じ構成（材料および厚さを含む）を有し、同じ方法で製造した。
【０２６２】
本実施例の媒体１００の記録層１０４は、記録層全体の厚さを８ｎｍとした。記録層１０４の厚さは、実施例１〜３と比較して記録再生評価の際の線速度が大きく、記録層１０４へのレーザ照射時間が短くなることを考慮して、記録時の熱容量を減らすために実施例１〜３の媒体の記録層の厚さよりも薄くした。また、線速度１２倍速に対応できるよう、記録層全体の組成は、Ｂｉ２Ｔｅ３の割合を大きくして、結晶化速度が十分に大きくなるようにした。
【０２６３】
媒体１００−３１〜３５の記録層１０４は５つの構成層から成る。いずれの媒体においても、第５および第２構成層をＧｅＴｅから成る層とし、第４および第１構成層をＢｉ２Ｔｅ３から成る層とし、表４に示すように、第３構成層を結晶性の強い種々の材料で形成した。
【０２６４】
記録層１０４の構成について、より具体的に説明する。第５構成層は、ＧｅＴｅから成る厚さ２．１ｎｍの層として、誘電体層１０５上に形成した。第４構成層は、Ｂｉ２Ｔｅ３から成る厚さ０．９ｎｍの層として第５構成層上に形成した。第３構成層は、後述する方法で２ｎｍの厚さとなるように第４構成層上に形成した。第２構成層は、ＧｅＴｅから成る厚さ２．１ｎｍの層として、第３構成層上に形成した。第１構成層は、Ｂｉ２Ｔｅ３から成る厚さ０．９ｎｍの層として第２構成層上に形成した。
【０２６５】
いずれの媒体についても、各構成層は、直流電源を用いて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、スパッタリングを実施して形成した。ＧｅＴｅ層はＧｅ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより形成し、Ｂｉ２Ｔｅ３層はＢｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより形成した。
【０２６６】
以下に、各媒体の第３構成層について説明する。媒体１００−３１の第３構成層は、Ｓｎ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、ＳｎＴｅ層とした。比較のための媒体１００−Ｎの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｎターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）５２．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）２２．５（ＳｎＴｅ）２５（ｍｏｌ％）から成る、厚さ８ｎｍの単層とした。
【０２６７】
媒体１００−３２の第３構成層は、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、ＢｉＴｅ層とした。比較例のための媒体１００−Ｏの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）５２．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）２２．５（ＢｉＴｅ）２５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの単層とした。
【０２６８】
媒体１００−３３の第３構成層は、Ｐｂ−Ｔｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、ＰｂＴｅ層とした。比較のための媒体１００−Ｐの記録層１０４は、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｐｂターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）５２．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）２２．５（ＰｂＴｅ）２５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの単層とした。
【０２６９】
媒体１００−３４の第３構成層は、Ｓｅ−Ｓｎターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、ＳｅＳｎ層とした。比較のための媒体１００−Ｑは、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｅ−Ｓｎターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）５２．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）２２．５（ＳｅＳｎ）２５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの単層とした。
【０２７０】
媒体１００−３５の第３構成層は、Ｂｉ−Ｓｅターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、ＢｉＳｅ層とした。比較のための媒体１００−Ｒは、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｂｉ−Ｓｅターゲットを、１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成し、（ＧｅＴｅ）５２．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）２２．５（ＢｉＳｅ）２５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの単層とした。
【０２７１】
作製した媒体１００−３１〜３５および１００−Ｎ〜Ｒはいずれも、鏡面部反射率がＲｃ約１８％、Ｒａ約３％であった。
【０２７２】
次に、本実施例の記録再生評価方法について説明する。評価は、実施例１で使用した装置と同様の構成の記録再生装置を用いて実施した。記録は、半径５７ｍｍにて、５倍速（２４．６ｍ／秒、１８０Ｍｂｐｓ）と１２倍速（５９．０ｍ／秒、４３２Ｍｂｐｓ）で情報が記録されるように媒体の回転数を制御して実施した。記録した信号の再生評価は、１倍速で０．３５ｍＷのレーザ光を照射して実施した。記録再生評価は、信号振幅対ノイズ比（ＣＮＲ）と消去率の測定により実施した。本実施例においても、実施例１で用いた手順と同様の手順で、５倍速および１２倍速のＰｐとＰｂをそれぞれ決め、ＣＮＲおよび消去率を実施例１で用いた方法と同様の方法で測定した。情報記録媒体１００−３１〜３５および１００−Ｎ〜Ｒについて、ＰｐとＰｂでパワー変調して記録した信号のＣＮＲと消去率を５倍速と１２倍速の条件で測定した（（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率）。
【０２７３】
信頼性評価も線速度以外は、実施例１で用いた方法と同様の方法で実施した。１０種類の情報記録媒体の５倍速および１２倍速における（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率、（３）ＣＮＲ変化、（４）消去率変化の評価結果を表４に示す。表中の記号の意味は実施例１に関連して説明したとおりである。
【０２７４】
【表４】
2006132076.tif 000019
【０２７５】
表４に示す様に、記録層が複数の構成層から成る媒体１００−３１〜３５は、すべての項目で○の評価が得られ、５倍速から１２倍速で使用できるものであった。これに対し比較のために作製した媒体１００−Ｎ〜Ｒはいずれも、２ＴＣＮＲおよびＣＮＲ変化が×の評価であった。Ｂｉ２Ｔｅ３を増やして結晶化速度を十分に大きくしたために、消去率が１２倍速においても良好であったが、記録マークが形成されにくく、初期性能さえ不十分であった。また、媒体１００−Ｎ〜Ｒの記録保存性を評価したところ、予め記録しておいたマークがほとんど（結晶化して）消えてしまっていた。このように、媒体１００−Ｎ〜Ｒは、５倍速および１２倍速共に使用が困難であった。
【０２７６】
媒体１００−Ｎ〜Ｒの評価結果からも明らかなように、媒体をより高い線速度に対応させるためには、記録層の結晶化速度を大きくしなければならず、その分、低線速度における記録保存性を確保することが難しくなる。かかる問題は、媒体１００−３１〜３５のように、高い結晶化速度を有する相変化材料を、構成成分に分割して多層の記録層とすることにより、解決することができる。即ち、媒体１００−３１〜３５においては、優れた初期性能および信頼性（即ち、小さいＣＮＲ変化および消去率変化）を両立させることができた。これらの媒体の記録層において、第３構成層は結晶化速度の向上に寄与し、第２および第５構成層はＣＮＲ変化の抑制に寄与し、第１および第４構成層が消去率変化の抑制に寄与したと考えられる。また、ＧｅＴｅの層を２つ設けて、周期構造を有するように記録を設計したためにより高い線速度で広い線速度範囲で使用可能な情報記録媒体を実現できた。
【０２７７】
（実施例５）
実施例５においては、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ仕様であって、２つの情報層を有する図２の情報記録媒体２００を製造し、実施例４同様、５倍速と１２倍速で記録再生評価並びに信頼性評価を実施した。
【０２７８】
媒体２００−１および２００−２ならびに比較のための媒体２００−Ａおよび２００−Ｂを準備した。具体的には、表５に示すように、媒体２００−１の第２の記録層２１１は５層構造とし（Ｍ＝５）、第１構成層をＢｉ２Ｔｅ３、第２構成層をＧｅＴｅ、第３構成層をＳｎＴｅ、第４構成層をＩｎ２Ｔｅ３、第５構成層をＧｅＴｅからそれぞれ成る層とし、記録層全体の厚さＤを８ｎｍとした。第１の記録層２０４も５層構造とし（Ｍ＝５）、第１構成層をＢｉ２Ｔｅ３、第２構成層をＧｅＴｅ、第３構成層をＳｎＴｅ、第４構成層をＢｉ２Ｔｅ３、第５構成層をＧｅＴｅからそれぞれ成る層とし、記録層全体の厚さＤを６ｎｍとした。
【０２７９】
媒体２００−Ａの第２の記録層２１１は、媒体２００−１の第２の記録層２１１の全体の組成と同じ組成を有する材料、即ち（ＧｅＴｅ）４４（Ｉｎ２Ｔｅ３）１３（ＳｎＴｅ）２５（Ｂｉ２Ｔｅ３）１８（ｍｏｌ％）で構成し、厚さは８ｎｍとした。第１の記録層２０４もまた、媒体２００−１の第１の記録層２０４の全体の組成と同じ組成を有する材料である（ＧｅＴｅ）３４（ＳｎＴｅ）３３（Ｂｉ２Ｔｅ３）３３（ｍｏｌ％）で構成し、厚さは６ｎｍとした。
【０２８０】
媒体２００−２の第２の記録層２１１は５層構造とし（Ｍ＝５）、第１構成層をＧｅ２０Ｓｂ８０、第２構成層をＳｂ、第３構成層をＩｎ２０Ｓｂ８０、第４構成層をＳｂ、第５構成層をＧｅ２０Ｓｂ８０からそれぞれ成る層とし、記録層全体の厚さＤを８ｎｍとした。第１の記録層２０４も５層構造とし（Ｍ＝５）、第１構成層をＧｅ１５Ｓｂ８５、第２構成層をＳｂ、第３構成層をＩｎ１５Ｓｂ８５、第４構成層をＳｂ、第５構成層をＧｅ１５Ｓｂ８５からそれぞれ成る層とし、記録層全体の厚さを６ｎｍとした。
【０２８１】
媒体２００−Ｂの第２の記録層２１１は、媒体２００−２の第２の記録層２１１の全体の組成と同じ組成を有する材料、即ちＩｎ４Ｇｅ８Ｓｂ８８（原子％）で構成し、厚さは８ｎｍとした。第１の記録層２０４もまた、媒体２００−２の第１の記録層２０４の全体の組成と同じ組成を有する材料である、Ｉｎ３Ｇｅ６Ｓｂ９１（原子％）で構成し、厚さは６ｎｍとした。
【０２８２】
次に、各媒体の製造方法について説明する。媒体２００−１および２ならびに媒体２００−ＡおよびＢは、記録層２１１および２０４を除いて、同じ構成を有し、同じ方法によって製造した。具体的には、いずれの媒体も、基板２１４の案内溝形成側表面に、反射層２１３としてＡｇ−Ｃｕ系合金から成る厚さ８０ｎｍの層を形成し、誘電体層２１２として（ＺｒＯ２）５０（Ｉｎ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ１８ｎｍの層を形成し、第２の記録層２１１として全体の厚さが８ｎｍである層を形成した。記録層２１１の構成は先に説明したとおりである。次に、第２の記録層２１１上に、界面層２１０として（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ５ｎｍの層を形成し、誘電体層２０９として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る厚さ６０ｎｍの層を形成した。これにより、第２の情報層２５０が形成された。
【０２８３】
次に、誘電体層２０９の表面に、案内溝を有する中間層２０８を２５μｍの厚さで形成した。中間層２０８の案内溝形成側表面に、誘電体層２０７としてＴｉＯ２から成る厚さ２０ｎｍの層を形成し、反射層２０６としてＡｇ−Ｃｕ系合金から成る厚さ１０ｎｍの層を形成し、誘電体層２０５として（ＺｒＯ２）５０（Ｉｎ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ１２ｎｍの層を形成し、第１の記録層２０４として全体の厚さが６ｎｍである層を形成した。第１の記録層２０４の構成は先に説明したとおりである。次に、第１の記録層２０４上に、界面層２０３として（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る５ｎｍの層を形成し、誘電体層２０２として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る厚さ４０ｎｍの層を形成した。これにより、第１の情報層２４０が形成された。
【０２８４】
各層のスパッタリング条件を説明する。反射層２１３は、実施例１の反射層１０６のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。誘電体層２１２は実施例１の誘電体層１０５のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。
【０２８５】
媒体２００−１の第２の記録層２１１のスパッタリング条件を説明する。第２の記録層２１１を構成する第１〜第５構成層は、いずれも圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて、直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍのターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより、第５構成層から順に形成した。第５構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いてＧｅＴｅから成る厚さ２ｎｍの層が誘電体層２１２上に形成されるように実施した。第４構成層のスパッタリングは、Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いてＩｎ２Ｔｅ３から成る厚さ１ｎｍの層が第５構成層上に形成されるように実施した。第３構成層のスパッタリングは、Ｓｎ−Ｔｅターゲットを用いて、ＳｎＴｅから成る厚さ２ｎｍの層が第４構成層上に形成されるように実施した。第２構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いてＧｅＴｅから成る厚さ１．５ｎｍの層が第３構成層上に形成されるように実施した。第１構成層のスパッタリングは、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを用いてＢｉ２Ｔｅ３から成る厚さ１．５ｎｍの層が第２構成層上に形成されるように実施した。
【０２８６】
媒体２００−２の第２の記録層２１１の各構成層は、媒体２００−１の第２の記録層２１１の形成の際に用いた、出力、雰囲気およびターゲット寸法を用いて形成した。第５構成層は、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いてＧｅ２０Ｓｂ８０から成る厚さ１．６ｎｍの層が、誘電体層２１２上に形成されるように実施した。第４構成層のスパッタリングは、Ｓｂターゲットを用いてＳｂから成る厚さ１．６ｎｍの層が、第５構成層上に形成されるように実施した。第３構成層のスパッタリングは、Ｉｎ−Ｓｂターゲットを用いてＩｎ２０Ｓｂ８０から成る厚さ１．６ｎｍの層が、第４構成層上に形成されるように実施した。第２構成層のスパッタリングは、Ｓｂターゲットを用いてＳｂから成る厚さ１．６ｎｍの層が、第３構成層上に形成されるように実施した。第１構成層は、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いてＧｅ２０Ｓｂ８０から成る厚さ１．６ｎｍの層が、第２構成層上に形成されるように実施した。
【０２８７】
媒体２００−Ａの第２の記録層２１１は、Ｇｅ−Ｉｎ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットを用いて、（ＧｅＴｅ）４４（Ｉｎ２Ｔｅ３）１３（ＳｎＴｅ）２５（Ｂｉ２Ｔｅ３）１８（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層が、誘電体層２１２上に形成されるように実施した。媒体２００−Ｂの第２の記録層２１１は、Ｉｎ−Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いてＩｎ４Ｇｅ８Ｓｂ８８（原子％）から成る厚さ８ｎｍの層が、誘電体層２１２上に形成されるように実施した。両方の媒体の第２の記録層２１１は、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍのターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気で、直流電源を用いて１００Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。
【０２８８】
次に、界面層２１０を、実施例１の界面層１０３のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。続いて、誘電体層２０９を、実施例１の誘電体層１０２のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。
【０２８９】
以上のようにして、基板２１４の上に反射層２１３、誘電体層２１２、第２の記録層２１１、界面層２１０および誘電体層２０９を順次成膜した後、基板２１４をスパッタリング装置から取り出す。
【０２９０】
次に、中間層２０８を、次の手順で形成した。まず、誘電体層２０９の表面に、紫外線硬化性樹脂をスピンコートにより塗布した。次に、中間層に形成すべき案内溝と相補的である凹凸（深さ２０ｎｍ、グルーブ−グルーブ間の距離０．３２μｍ）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た。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した。それにより、基板２１４と同様の形状の案内溝が中間層２０８の表面に形成された。
【０２９１】
中間層２０８を形成した基板２１４を再びスパッタリング装置に配置して、中間層２０８の表面に第１の情報層２４０を形成した。まず、中間層２０８上に、誘電体層２０７を形成した。誘電体層２０７は、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍのＴｉＯ２ターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガスと３％の酸素ガスを混合した雰囲気で、高周波電源を用いて４００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。続いて、反射層２０６を反射層２１３と同様の条件で形成した。誘電体層２０５を誘電体層２１２と同様の条件で形成した。
【０２９２】
媒体２００−１の第１の記録層２０４のスパッタリング条件を説明する。第１の記録層を構成する第１〜第５構成層は、いずれも圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中で、直流電源を用いて、直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍのターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。第５構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いてＧｅＴｅから成る厚さ１ｎｍの層が、誘電体層２０５上に形成されるように実施した。第４構成層のスパッタリングは、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを用いてＢｉ２Ｔｅ３から成る厚さ１ｎｍの層が、第５構成層上に形成されるように実施した。第３構成層のスパッタリングは、Ｓｎ−Ｔｅターゲットを用いてＳｎＴｅから成る厚さ２ｎｍの層が、第４構成層上に形成されるように実施した。第２構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いてＧｅＴｅから成る厚さ１ｎｍの層が、第３構成層上に形成されるように実施した。第１構成層のスパッタリングは、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを用いてＢｉ２Ｔｅ３から成る厚さ１ｎｍの層が、第２構成層上に形成されるように実施した。
【０２９３】
媒体２００−２の第１の記録層２０４の各構成層は、媒体２００−１の第１の記録層２０４の形成の際に用いた、出力、雰囲気およびターゲット寸法を用いて形成した。第５構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いてＧｅ１５Ｓｂ８５から成る厚さ１．２ｎｍが、誘電体層２０５上に形成されるように実施した。第４構成層のスパッタリングは、Ｓｂターゲットを用いてＳｂから成る厚さ１．２ｎｍの層が、第５構成層上に形成されるように実施した。第３構成層のスパッタリングは、Ｉｎ−Ｓｂターゲットを用いてＩｎ１５Ｓｂ８５から成る厚さ１．２ｎｍの層が、第４構成層上に形成されるように実施した。第２構成層のスパッタリングは、Ｓｂターゲットを用いてＳｂから成る厚さ１．２ｎｍの層が、第３構成層上に形成されるように実施した。第１構成層は、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いてＧｅ１５Ｓｂ８５から成る厚さ１．２ｎｍの層が、第２構成層上に形成されるように実施した。
【０２９４】
媒体２００−Ａの第１の記録層２０４は、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットを用いて、（ＧｅＴｅ）３４（ＳｎＴｅ）３３（Ｂｉ２Ｔｅ３）３３（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層が、誘電体層２０５上に形成されるように実施した。媒体２００−Ｂの第１の記録層２０４は、Ｉｎ−Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いて、Ｉｎ３Ｇｅ６Ｓｂ９１（原子％）から成る厚さ６ｎｍの層が、誘電体層２０５上に形成されるように実施した。両方の媒体の第１の記録層２０４は、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍのターゲットを、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気で、直流電源を用いて５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。
【０２９５】
次に、界面層２０３を、界面層２１０のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。続いて、誘電体層２０２を、誘電体層２０９のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。
【０２９６】
以上のようにして中間層２０８の上に誘電体層２０７、反射層２０６、誘電体層２０５、第１の記録層２０４、界面層２０３および誘電体層２０２を順次成膜した後、基板２１４をスパッタリング装置から取り出した。
【０２９７】
それから、誘電体層２０２の表面に紫外線硬化性樹脂をスピンコート法で７５μｍの厚さとなるように塗布した。次に、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、カバー層２０１を形成した。
【０２９８】
カバー層形成工程終了後、初期化工程を実施した。初期化工程においては、波長８１０ｎｍの半導体レーザを使って、はじめに、第２の記録層２１１を初期化し、その後、第１の記録層２０４を初期化した。いずれも半径２２〜６０ｍｍの範囲の環状領域内でほぼ全面に亘って結晶化させた。これにより初期化工程が終了し、媒体２００−１および２００−２の作製が完了した。
【０２９９】
作製した媒体２００−１は、第１の情報層２４０および第２の情報層２５０ともに、鏡面部反射率が、Ｒｃ約６％、Ｒａ約１％であった。また、第１の情報層２４０の光透過率はＴｃ約５１％、Ｔａ約５２％であった。作製した媒体２００−２は、第１の情報層２４０および第２の情報層２５０ともに、鏡面部反射率が、Ｒｃ約６％、Ｒａ約１％であった。また、第１の情報層２４０の光透過率はＴｃ約５１％、Ｔａ約４５％であった。いずれも第２の情報層２５０の反射率は、第１の情報層２４０を通ったレーザ光で測定している。
【０３００】
次に、本実施例で用いた記録再生評価方法は、記録を第１の情報層２４０と第２の情報層２５０の各々に、５倍速と１２倍速で行ったこと、および記録した信号の再生評価は、１倍速相当で、０．７ｍＷのレーザ光を照射して実施したことを除いては、実施例４で用いた方法と同じである。信頼性評価も実施例４で用いた方法と同じ方法で行なった。媒体２００−１および２００−２、ならびに媒体２００−Ａおよび２００−Ｂの５倍速および１２倍速における（１）２ＴＣＮＲ、（２）２Ｔ消去率、（３）ＣＮＲ変化、（４）消去率変化の評価結果を表５に示す。表中の記号の意味は実施例１に関連して説明したとおりである。
【０３０１】
【表５】
2006132076.tif 000020
【０３０２】
表５に示す様に、記録層が複数の構成層から成る媒体２００−１および２００−２は、すべての項目で○の評価が得られ、５倍速から１２倍速にてＣＡＶ方式で記録可能なものであった。
【０３０３】
これに対し比較のために作製した２００−Ａは、記録層２１１（第２の情報層２５０）の２ＴＣＮＲおよびＣＮＲ変化が×の評価であった。ＳｎＴｅおよびＢｉ２Ｔｅ３を含んだ組成であるために、結晶化速度が十分に大きく、消去率が１２倍速においても良好であったが、記録マークが形成されにくく、初期性能さえ不十分であった。媒体２００−Ａの第２の記録層２１１はＩｎ２Ｔｅ３を含んでいるにもかかわらず、その記録保存性を評価したところ、予め記録しておいたマークがほとんど（結晶化して）消えてしまっていた。
【０３０４】
また、媒体２００−Ａの第１の記録層２０４（第１の情報層２４０）の２ＴＣＮＲおよびＣＮＲ変化も、×の評価であった。ＳｎＴｅおよびＢｉ２Ｔｅ３を含んだ組成であるために、結晶化速度が十分に大きく、消去率が１２倍速においても良好であったが、記録マークが形成されにくく、初期性能さえ不十分であった。また、媒体２００−Ａの第１情報層２４０の記録保存性を評価した際に、予め記録しておいたマークはほとんど（結晶化して）消えてしまっていた。このように、媒体２００−Ａは、５〜１２倍速の範囲のいずれの線速度においても、２つの情報層を共に使用できなかった。同様のことは、比較のために作製した媒体２００−Ｂにもあてはまる。
【０３０５】
媒体２００−ＡおよびＢの評価結果からも明らかなように、媒体をより高い線速度に対応させるためには、記録層の結晶化速度を大きくしなければならず、その分、低線速度における記録保存性を確保することが難しくなる。また、記録保存性を確立できる結晶化速度では、高線速度での消去率が不十分となる。これらの問題は、媒体２００−１および２００−２のように、高い結晶化速度を有する相変化材料を、構成成分に分割して多層の記録層とすることにより、解決することができる。即ち、媒体２００−１および２００−２の２つの情報層は、初期性能、ＣＮＲ変化、および消去率変化のすべてにおいて優れていた。
【０３０６】
媒体２００−１および２００−２の２つの記録層はいずれも、周期構造を有するようにしたことによっても、記録層の性能が向上していると考えられる。即ち、媒体２００−１において、第２の記録層は、第２構成層と第５構成層の元素組成が同じであり、第１の記録層はさらに第１構成層と第４構成層の元素組成が同じである。また、媒体２００−２の２つの記録層はともに第１の構成層と第５の構成層の元素組成が同じであり、第２構成層と第４構成層の元素組成が同じであって、第３構成層を中心として対称となっている。このように、本実施例によれば、より高線速度で広い線速度範囲で使用可能な２層情報記録媒体が実現できた。
【０３０７】
さらに、本実施例から、ＧｅＴｅを含む化合物組成の記録層、およびＳｂを含む共晶組成の記録層はいずれも、複数成分に分割して積層構造とすることによる効果を得られるものであることがわかった。また、本実施例では、一例としてＳｂから成る単体元素の構成層を形成した。これ以外の単体元素も構成層として用いることができることも検証した。
【０３０８】
（実施例６）
実施例６では、ＤＶＤ−ＲＡＭ仕様の情報記録媒体を作製して実験を行った。図３の情報記録媒体３００を製造し、６倍速と１６倍速にて記録再生評価および信頼性評価を実施した。本実施例では、記録層３０４を第1構成層および第２構成層で形成し（Ｍ＝２）、表６に示すように、第１構成層および／または第２構成層の組成が互いに異なる、１１種類の情報記録媒体３００−１〜３００−１１を準備し、それらとの比較のために６種類の情報記録媒体３００−Ａ〜３００−Ｆを準備した。以下に各媒体の構成および製造方法を具体的に説明する。
【０３０９】
はじめに、情報記録媒体３００の製造方法について説明する。基板３０１として、案内溝（深さ５０ｎｍ、グルーブ−ランド間距離０．６１５μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ）を準備し、スパッタリング装置内に取り付けた。基板３０１の案内溝形成側表面に、誘電体層３０２として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る厚さ１４０ｎｍの層を、界面層３０３として（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ５ｎｍの層を、記録層３０４として厚さ８ｎｍの層を形成した。記録層３０４の構成は、第１構成層と第２構成層を含む二層構造とした。詳細は後述する。
【０３１０】
次に記録層３０４上に、界面層３０５として（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％）から成る厚さ５ｎｍの層を、誘電体層３０６として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％）から成る厚さ３５ｎｍの層を、光吸収補正層３０７としてＳｉ２Ｃｒから成る３０ｎｍの層を、反射層３０８としてＡｇ−Ｃｕ系合金から成る厚さ１２０ｎｍの層を、順に形成した。
【０３１１】
各層のスパッタリング条件を説明する。誘電体層３０２および誘電体層３０６は、実施例１の誘電体層１０２のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。界面層３０３および界面層３０５は、実施例１の界面層１０３のスパッタリング条件と同様の条件で形成した。
【０３１２】
次に、媒体３００−１〜１１の記録層３０４のスパッタリング条件を説明する。いずれの媒体についても、記録層を構成する第１および第２構成層は、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気で、直流電源を用いて、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍのターゲットを５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。
【０３１３】
媒体３００−１の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いて、ＧｅＴｅから成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｇａ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｇａ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。比較のための媒体３００−Ａの記録層３０４は、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｇａ−Ｔｅターゲットを用いたスパッタリングにより、（ＧｅＴｅ）８９．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）９（Ｇａ２Ｔｅ３）１．５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層として界面層３０３上に形成した。
【０３１４】
媒体３００−２の記録層の第１構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いて、ＧｅＴｅから成る厚さ２ｎｍの厚さが界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。比較のための媒体３００−Ｂの記録層３０４は、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いたスパッタリングにより、（ＧｅＴｅ）８９．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）９（Ｉｎ２Ｔｅ３）１．５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層として界面層３０３上に形成した。
【０３１５】
媒体３００−３の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いて、ＧｅＴｅから成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｓｂ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。比較のための媒体３００−Ｃは、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｓｂ−Ｔｅターゲットを用いたスパッタリングにより、（ＧｅＴｅ）８９．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）９（Ｓｂ２Ｔｅ３）１．５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層として界面層３０３上に形成した。
【０３１６】
媒体３００−４の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを用いて、ＧｅＴｅから成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ａｌ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ａｌ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。比較のための媒体３００−Ｄは、Ｇｅ−Ｂｉ−Ａｌ−Ｔｅターゲットを用いたスパッタリングにより、（ＧｅＴｅ）８９．５（Ｂｉ２Ｔｅ３）９（Ａｌ２Ｔｅ３）１．５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層として界面層３０３上に形成した。
【０３１７】
媒体３００−５の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｓｂ−Ｔｅターゲットを用いて、Ｓｂ７０Ｔｅ３０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。比較のための媒体３００−Ｅは、Ｇｅ−Ｂｉ−Ａｌ−Ｓｂ−Ｔｅターゲットを用いたスパッタリングにより［（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ａｌ２Ｔｅ３）２］７５（Ｓｂ７０Ｔｅ３０）２５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの厚さとして界面層３０３上に形成した。
【０３１８】
媒体３００−６の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ａｌ−Ｓｂターゲットを用いて、Ａｌ３０Ｓｂ７０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。
【０３１９】
媒体３００−７の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｉｎ−Ｓｂターゲットを用いて、Ｉｎ３０Ｓｂ７０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。
【０３２０】
媒体３００−８の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｇａ−Ｓｂターゲットを用いて、Ｇａ３０Ｓｂ７０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として、（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。
【０３２１】
媒体３００−９の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いて、Ｇｅ３０Ｓｂ７０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅターゲットを用いて、第２構成層として（ＧｅＴｅ）８６（Ｂｉ２Ｔｅ３）１２（Ｉｎ２Ｔｅ３）２（ｍｏｌ％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。
【０３２２】
媒体３００−１０の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｉｎ−Ｓｂターゲットを用いて、Ｉｎ３０Ｓｂ７０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成した。次に、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いて、第２構成層として、Ｇｅ１５Ｓｂ８５（原子％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。
【０３２３】
比較のための媒体３００−Ｆの記録層３０４は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｉｎターゲットを用いて、（Ｇｅ１５Ｓｂ８５）７５（Ｉｎ３０Ｓｂ７０）２５（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層として、界面層３０３上にスパッタリングにより形成した。
【０３２４】
媒体３００−１１の記録層３０４の第１構成層のスパッタリングは、Ｇａ−Ｓｂターゲットを用いて、Ｇａ３０Ｓｂ７０（原子％）から成る厚さ２ｎｍの層が界面層３０３上に形成されるように実施した。次に、Ｇｅ−Ｓｂターゲットを用いて、第２構成層として、Ｇｅ１５Ｓｂ８５（原子％）から成る厚さ６ｎｍの層を第１構成層上にスパッタリングにより形成した。
【０３２５】
光吸収補正層３０７であるＳｉ２Ｃｒ層は、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍの、Ｓｉ−Ｃｒターゲットを、圧力０．２７ＰａのＡｒガス雰囲気で、高周波電源を用いて３００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。反射層３０８は、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍのＡｇ−Ｃｕ系合金ターゲットを、圧力０．４ＰａのＡｒガス雰囲気で、直流電源を用いて２００Ｗの出力でスパッタリングして形成した。
【０３２６】
以上のようにして基板３０１の上に誘電体層３０２、界面層３０３、記録層３０４、界面層３０５、誘電体層３０６、光吸収補正層３０７および反射層３０８を順次成膜した後、基板３０１をスパッタリング装置から取り出した。それから、紫外線硬化性樹脂を反射層３０８の上に塗布し、塗布した紫外線硬化性樹脂の上に、ダミー基板３１０として直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの円形のポリカーボネート基板を密着させた。そして、ダミー基板３１０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３０９を３０μｍの厚さで形成すると同時に、ダミー基板３１０を接着層３０９を介して基板３０１に貼り合わせた。
【０３２７】
ダミー基板３１０を貼り合わせた後、初期化工程を実施した。初期化工程においては、波長８１０ｎｍの半導体レーザを使って、情報記録媒体３００の記録層３０４を、半径２２〜６０ｍｍの範囲の環状領域内でほぼ全面に亘って結晶化させた。これにより初期化工程が終了し、媒体３００−１〜１１および３００−Ａ〜Ｆの作製が完了した。作製した媒体３００−１〜１１および３００−Ａ〜Ｆはいずれも、鏡面部反射率がＲｃ約１６％、Ｒａ約２％であった。
【０３２８】
次に、記録再生評価方法について説明する。情報記録媒体３００に情報を記録するために、情報記録媒体３００を回転させるスピンドルモータと、レーザ光３２０を発する半導体レーザを備えた光学ヘッドと、レーザ光３２０を情報記録媒体３００の記録層３０４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記録再生装置を用いて実施した。情報記録媒体３００の評価においては、波長６６０ｎｍの半導体レーザと開口数０．６５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３００を回転させる回転数は、１００００回転／分から１１０００回転／分の範囲とした。これにより、ディスク最内周では６倍速相当の約２５ｍ／秒、最外周では１６倍速相当の約６５ｍ／秒の線速度で情報が記録された。記録した信号の再生評価は、２倍速相当の約８ｍ／秒で、１ｍＷのレーザ光を照射して実施した。なお、再生評価条件は、２倍速より大きな線速度で実施してもよく、再生パワーも１ｍＷよりも大きくしてよい。
【０３２９】
記録再生評価は、ジッタ値（所定の長さの記録マークが、所定の位置からどれだけずれて形成されているかを統計的に評価する指標）に基づいて行なった。まず、ジッタ値を測定する条件を決めるために、ピークパワー（Ｐｐ）およびバイアスパワー（Ｐｂ）を以下の手順で設定した。レーザ光３２０を高パワーレベルと低パワーレベルとの間でパワー変調しながら情報記録媒体３００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３０４の同一のグルーブ表面に１０回記録した。その際、ノンマルチパルスのレーザ光を照射した。
【０３３０】
記録後、タイムインターバルアナライザーを用いて、前端間のジッタ値および後端間のジッタ値を測定し、これらの平均値として平均ジッタ値を求めた。バイアスパワーを一定の値に固定し、ピークパワーを種々変化させた各記録条件について平均ジッタ値を測定し、平均ジッタ値が１３％になるピークパワーの１．２５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、平均ジッタが１３％以下になるバイアスパワーの上限値と下限値の平均値を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、平均ジッタ値が１３％になるピークパワーの１．２５倍のパワーをＰｐに設定した。ＰｐとＰｂの設定は、１６倍速および６倍速のそれぞれで実施した。
【０３３１】
このようにして設定したＰｐおよびＰｂの条件で記録した場合、例えば１０回繰り返し記録において、１６倍速記録および６倍速記録において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、１６倍速でも、Ｐｐ≦３０ｍＷ、Ｐｂ≦１３ｍＷを満足することが望ましい。
【０３３２】
次に信頼性評価について説明する。信頼性評価は、記録した信号が高温高湿条件下に置かれても保存されるかどうか、また、高温高湿条件下に置かれた後も書き換えが可能かどうかを調べるために実施する。評価は、上記と同様の記録再生装置を用いて実施した。予め、上述の１７種類の情報記録媒体３００に、上記のＰｐおよびＰｂのパワーでランダム信号を、１６倍速および６倍速の条件で、グルーブ面に複数トラック記録し、ジッタ値ｊ（％）を測定しておく（（１）ジッタ値）。温度８０℃、相対湿度８０％の恒温槽にこれらの媒体を１００時間放置した後、取り出した。取り出した後、記録しておいた信号を再生してジッタ値ｊａ（％）を測定する（（２）記録保存性）。また、記録していた信号にＰｐとＰｂで１回オーバライトしてジッタ値ｊｏ（％）を測定する（（３）書き換え保存性）。恒温槽に放置する前のジッタ値と放置した後のジッタ値を比較して、信頼性を評価する。Δｊａ＝（ｊａ−ｊ）（％）、Δｊｏ＝（ｊｏ−ｊ）（％）とすると、Δｊａ（（２）ｊａ変化）およびΔｊｏ（（３）ｊｏ変化）が大きいほど信頼性は低い。Δｊａは低倍速で記録した信号について値が大きくなる傾向にあり、Δｊｏは高倍速で記録した信号について値が大きくなる傾向にある。ΔｊａおよびΔｊｏの両方が共に小さいほど、広い線速度範囲でより都合良く使用できる情報記録媒体である。
【０３３３】
１７種類の情報記録媒体について、１６倍速と６倍速における（１）ジッタ値、（２）ｊａ変化、（３）ｊｏ変化の評価結果を表６に示す。表中、記号の意味はそれぞれ次のとおりである。
（１）ジッタ値
○：８％以下
△：８％より大きく１０％以下
×：１０％より大きい
（２）記録保存性および書換保存性
○：２％以下
△：２％より大きく５％以下
×；５％より大きい
いずれの評価においても、×評価はその線速度での使用が困難であることを示し、○と△評価は使用可能である。○がより好ましい。
【０３３４】
【表６】
2006132076.tif 000021
【０３３５】
表６に示す様に、記録層が複数の構成層から成る媒体３００−１〜１１は、すべての項目で○の評価が得られ、６倍速から１６倍速のＣＡＶで使用できるものであった。これに対し媒体３００−Ａ〜３００−Ｆは、ｊａ変化またはｊｏ変化が×評価であった。ｊａ変化が×である媒体は、記録層の結晶化速度が十分に大きく、消去率が１６倍速においても良好であったが、そのため、記録マークが形成されにくく、初期性能の６倍速ジッタでさえ不十分であった。また、そのような媒体においては記録保存性を評価した際に、予め記録しておいたマークはほとんど（結晶化して）消えてしまっていた。ｊｏ変化が×である媒体は、結晶化速度が不足して、初期性能の１６倍速ジッタが不十分であった。そのため、６倍速および１６倍速のいずれにおいても、ジッタ値の増加が大きかった。
【０３３６】
媒体３００−Ａ〜３００−Ｆの評価結果からも明らかなように、媒体をより高線速度に対応させるためには、結晶化速度を大きくしなければならず、その分、低線速度における記録保存性を確保することが難しくなる。逆に、低線速度における記録保存性を確保しようとすると、結晶化速度が不足してしまう。これらの問題は、媒体３００−１〜１１のように、第１構成層を結晶化温度の高い材料（２００℃以上）で形成し、第２構成層を結晶化速度の大きい材料で形成することにより解決される。即ち、２つの異なる特性を有する材料を混合するのではなく、積層して用いることにより、低線速度における記録保存性と高線速度における書き換え保存性を両立させることができた。
【０３３７】
（実施例７）
実施例７では、実施例６と同様のＤＶＤ−ＲＡＭ仕様の情報記録媒体を作製して実験を行なった。本実施例では、媒体３００−１２〜１４および比較のための媒体３００−Ｇ〜Ｉを準備した。これらの媒体の記録層３０４以外の要素は、実施例６と同様の材料、厚さおよび製造方法を用いて形成した。媒体３００−１２〜１４と実施例６の媒体とが異なる点は、記録層３０４が７つの構成層から成ること（Ｍ＝７）、少なくとも１つの構成層が、希土類金属Ｘから選択される少なくとも１つの元素と、Ｇｅ、Ｓｂ、ＢｉおよびＴｅ（群α）から選択される少なくとも１つの元素を含むことである。
【０３３８】
以下に、各媒体の記録層３０４の構成および形成条件を、具体的に説明する。いずれの媒体についても、各構成層および単層構造の記録層の形成は、直径１００ｍｍで厚さ６ｍｍのターゲットを、直流電源を用いて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気中でスパッタリングして形成した。
【０３３９】
媒体３００−１２の第１構成層は、Ｇｄ−Ｓｂターゲットをスパッタリングすることにより界面層３０３上に形成し、ＧｄＳｂから成る厚さ０．５ｎｍの層とした。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第２構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＢｉＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第１構成層上に形成した。次に、Ｇｄ−Ｓｂターゲットをスパッタリングすることにより、第３構成層としてＧｄＳｂから成る厚さ０．５ｎｍの層を第２構成層上に形成した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第４構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＢｉＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第３構成層上に形成した。
【０３４０】
次に、Ｇｄ−Ｓｂターゲットをスパッタリングすることにより、第５構成層としてＧｄＳｂから成る厚さ０．５ｎｍの層を第４構成層上に形成した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第６構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＢｉＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第５構成層上に形成した。次に、Ｇｄ−Ｓｂターゲットをスパッタリングすることにより、第７構成層としてＧｄＳｂから成る厚さ０．５ｎｍの層を第６構成層上に形成した。第１構成層から第７構成層はいずれも、直流電源を用いて５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。
【０３４１】
媒体１００−Ｇの記録層３０４は、Ｇｄ−Ｓｂ−Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、（ＧｄＳｂ）２５（ＧｅＴｅ）６６（ＢｉＴｅ）９（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの単層構造の層として、界面層３０３上に形成した。単層構造の記録層３０４は、直流電源を用いて１００Ｗの出力でスパッタリングした。
【０３４２】
媒体３００−１３の第１構成層は、Ｄｙ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより界面層３０３上に形成し、ＤｙＴｅから成る厚さ０．５ｎｍの層とした。次に、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第２構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＳｎＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第１構成層上に形成した。次に、Ｄｙ−Ｔｅ−Ｓｉターゲットをスパッタリングすることにより、第３構成層として（ＤｙＴｅ）９６Ｓｉ４から成る厚さ０．５ｎｍの層を第２構成層上に形成した。次に、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第４構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＳｎＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第３構成層上に形成した。次に、Ｄｙ−Ｔｅ−Ｓｉターゲットをスパッタリングすることにより、第５構成層として（ＤｙＴｅ）９６Ｓｉ４から成る厚さ０．５ｎｍの層を第４構成層上に形成した。
【０３４３】
次に、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第６構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＳｎＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第５構成層上に形成した。次に、Ｄｙ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第７構成層としてＤｙＴｅから成る厚さ０．５ｎｍの層を第６構成層上に形成した。第１構成層から第７構成層はいずれも、直流電源を用いて５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。
【０３４４】
媒体３００−Ｈの記録層３０４は、Ｄｙ−Ｓｉ−Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、（ＤｙＴｅ）２４．５Ｓｉ０．５（ＧｅＴｅ）６６（ＳｎＴｅ）９（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの層として、界面層３０３上に形成した。単層構造の記録層３０４は、直流電源を用いて１００Ｗの出力でスパッタリングした。
【０３４５】
媒体３００−１４の第１構成層は、Ｔｂ−Ｂｉターゲットをスパッタリングすることにより界面層３０３上に形成し、ＴｂＢｉから成る厚さ０．５ｎｍの層とした。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第２構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＢｉＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第１構成層上に形成した。次に、Ｔｂ−Ｂｉターゲットをスパッタリングすることにより、第３構成層としてＴｂＢｉから成る厚さ０．５ｎｍの層を第２構成層上に形成した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第４構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＢｉＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第３構成層上に形成した。
【０３４６】
次に、Ｔｂ−Ｂｉターゲットをスパッタリングすることにより、第５構成層としてＴｂＢｉから成る厚さ０．５ｎｍの層を第４構成層上に形成した。次に、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、第６構成層として（ＧｅＴｅ）８８（ＢｉＴｅ）１２（ｍｏｌ％）から成る厚さ２ｎｍの層を第５構成層上に形成した。次に、Ｔｂ−Ｂｉターゲットをスパッタリングすることにより、第７構成層としてＴｂＢｉから成る厚さ０．５ｎｍの層を第６構成層上に形成した。第１構成層から第７構成層はいずれも、直流電源を用いて５０Ｗの出力でスパッタリングすることにより形成した。
【０３４７】
媒体３００−Ｉの記録層３０４は、Ｔｂ−Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅターゲットをスパッタリングすることにより、（ＴｂＢｉ）２５（ＧｅＴｅ）６６（ＢｉＴｅ）９（ｍｏｌ％）から成る厚さ８ｎｍの単層構造の層として、界面層３０３上に形成した。単層構造の記録層３０４は、直流電源を用いて１００Ｗの出力でスパッタリングした。
【０３４８】
６種類の情報記録媒体の１６倍速と６倍速における（１）ジッタ値、（２）ｊａ変化、（３）ｊｏ変化の評価結果を表７に示す。表中の記号の意味は、実施例６に関連して説明したとおりである。
【０３４９】
【表７】
2006132076.tif 000022
【０３５０】
表７に示す様に、記録層が複数の構成層から成る媒体３００−１２〜１４は、すべての項目で○の評価が得られたので、６倍速から１６倍速のＣＡＶで使用できるものであった。これに対し、比較のための媒体３００−Ｇ〜Ｉはいずれも１６倍速のｊｏ変化が×評価であった。媒体３００−Ｇ〜Ｉは、初期性能のジッタ値は○評価であったが、結晶化速度がやや不足していたと考えられる。本実施例では、結晶化温度が高く（２００℃以上）、且つ結晶構造がＮａＣｌ型の材料を第１，３，５，７構成層の材料として用い、記録層を周期構造を有するように構成した。その結果、結晶化速度を向上させるとともに、記録保存性も確保することができた。このように、希土類金属Ｘから選択される少なくとも１つの元素と、Ｇｅ、Ｓｂ、ＢｉおよびＴｅから選択される少なくとも１つの元素を含む相変化材料を分割して複数層構成の記録層を形成した場合にも、低線速度における記録保存性と高線速度における書き換え保存性を両立させることができた。
【０３５１】
（実施例８）
実施例８として、実施例７の媒体３００−１３に類する構造の記録層を有する媒体を作製し、実施例７と同様の評価を行った。実施例８の媒体は、第３構成層および第５構成層を、ＤｙＴｅにＳｉ以外の元素であって、群β（Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、およびＺｒ）から選ばれる元素を添加した材料で形成した点が、実施例７の媒体と異なる。本実施例では、３０種類の媒体３００−１３−１〜３０を作製した。
【０３５２】
媒体３００−１３−１〜３０の第３構成層および第５構成層の組成は、順に、（ＤｙＴｅ）９６Ａｌ４、（ＤｙＴｅ）９６Ａｇ４、（ＤｙＴｅ）９６Ａｕ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｃｏ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｃｒ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｃｕ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｆｅ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｇａ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｈｆ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｉｎ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｉｒ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｍｎ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｍｏ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｎｂ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｎｉ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｏｓ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｐｂ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｐｄ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｐｔ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｒｅ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｒｈ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｒｕ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｓｅ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｓｎ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｔａ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｔｉ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｖ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｗ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｚｎ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｚｒ４である。
【０３５３】
これらのうち、（ＤｙＴｅ）９６Ｇａ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｉｎ４、（ＤｙＴｅ）９６Ｓｅ４および（ＤｙＴｅ）９６Ｓｎ４のように、β単体の融点が２５０℃に満たないものについては、Ｄｙ−Ｔｅターゲットとβ−ＴｅターゲットとＤｙターゲットを１つのスパッタ室に設けて、同時にスパッタリングすることにより形成した。媒体を評価した結果、媒体３００−１３−１〜３０は、すべての項目で○の評価が得られ、６倍速から１６倍速のＣＡＶで使用できることが検証できた。
【０３５４】
（実施例９）
実施例９では、電気的エネルギーを印加するメモリの実験を行った。図４に、電気的手段によって情報を記録する情報記録媒体とそれに記録するシステムを示す。本実施例においては、図４に示す情報記録媒体４００の記録層４０３を、本発明に従って複数の構成層で構成した。
【０３５５】
本実施例の情報記録媒体４００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４０１を準備した。この基板４０１の上に、Ａｕの下部電極４０２を１ｍｍ×１ｍｍの領域に厚さ１００ｎｍで形成した。下部電極４０２の上に記録層４０３を１ｍｍ×１ｍｍの領域に厚さ１００ｎｍとなるように形成し、Ａｕの上部電極４０４を０．６ｍｍ×０．６ｍｍの領域に厚さ１００ｎｍとなるように形成した。
【０３５６】
記録層４０３は、第１構成層から第３構成層で構成した（Ｍ＝３）。下部電極４０２に最も近い層を第１構成層として、第１構成層はＢｉ２Ｔｅ３層（厚さ１０ｎｍ）、第２構成層はＧｅＴｅ層（厚さ８０ｎｍ）、第３構成層はＢｉ２Ｔｅ３層（厚さ１０ｎｍ）である。
【０３５７】
下部電極４０２、記録層４０３、及び上部電極４０４はいずれも、スパッタリング法で形成した。これらのスパッタリングは、基板４０１を成膜装置に取り付けて順次実施した。まず、基板４０１上に下部電極４０２を、Ａｕターゲットをパワー２００Ｗでスパッタリングして形成した。続いて、下部電極４０２上に第１構成層を、Ｂｉ−Ｔｅターゲットを、１００Ｗのパワーでスパッタリングして形成し、第２構成層を第１構成層上に、Ｇｅ−Ｔｅターゲットを１００Ｗのパワーでスパッタリングして形成した。続いて、第３構成層を第２構成層上に、Ｂｉ−Ｔｅターゲットをパワー１００Ｗでスパッタリングして形成して、記録層４０３の形成を終了した。続いて、記録層４０３上に上部電極４０４を、Ａｕターゲットを２００Ｗのパワーでスパッタリングして形成した。いずれのターゲットも、直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍであった。また、スパッタリングはすべて、圧力０．１３ＰａのＡｒガス雰囲気で、直流電源を用いて実施した。
【０３５８】
以上のようにして製造した情報記録媒体４００に電気的エネルギーを印加することによって記録層４０３にて可逆的相変化が起こることを、図４に示すシステムにより確認した。図４に示すように、２つの印加部４０９を下部電極４０２及び上部電極４０４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４０９を介して電気的書き込み／読み出し装置４１１を情報記録媒体（メモリ）４００に接続した。この電気的書き込み／読み出し装置４１１において、下部電極４０２と上部電極４０４に各々接続されている印加部４０９の間には、パルス発生部４０５がスイッチ４０８を介して接続され、また、抵抗測定器４０６がスイッチ４０７を介して接続されていた。抵抗測定器４０６は、抵抗測定器４０６によって測定される抵抗値の高低を判定する判定部４１０に接続された。パルス発生部４０５によって印加部４０９を介して上部電極４０４及び下部電極４０２の間に電流パルスを流し、下部電極４０２と上部電極４０４との間の抵抗値を抵抗測定器４０６によって測定し、この抵抗値の高低を判定部４１０で判定した。記録層４０３の相変化によって抵抗値は変化する。
【０３５９】
本実施例の場合、記録層４０３の融点は６００℃、結晶化温度は１６０℃、結晶化時間は４０ｎｓであった。下部電極４０２と上部電極４０４の間の抵抗値は、記録層４０３が非晶質状態では１０００Ω、結晶状態では２０Ωであった。記録層４０３が非晶質状態（即ち高抵抗状態）のとき、下部電極４０２と上部電極４０４の間に、２０ｍＡ、５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、下部電極４０２と上部電極４０４の間の抵抗値が低下し、記録層４０３が非晶質状態から結晶状態に転移した。次に、記録層４０３が結晶状態（即ち低抵抗状態）のとき、下部電極４０２と上部電極４０４の間に、２００ｍＡ、２０ｎｓの電流パルスを印加したところ、下部電極４０２と上部電極４０４の間の抵抗値が上昇し、記録層４０３が結晶状態から非晶質状態に転移した。すなわち、可逆的相変化が確認された。さらに、１００ｎｓ以下の高速転移が可能であり、高速メモリが得られた。
【０３６０】
以上の結果から、第１構成層Ｂｉ２Ｔｅ３（１０ｎｍ）、第２構成層ＧｅＴｅ（８０ｎｍ）および第３構成層Ｂｉ２Ｔｅ３（１０ｎｍ）から成る三層構造の記録層は、電気的エネルギーを付与することによって、相変化を生じ得ることがわかった。よって、この記録層を含む情報記録媒体４００は、情報を高速記録消去する機能を有することが確認できた。また、情報記録媒体４００を複数個つないでメモリ容量を増やすこと、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。
【０３６１】
以上、種々の実施例を通じて説明してきたように、本発明は、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適用することができる。即ち、記録層を、複数の構成層で構成することによって、これまで実現されなかった、高線速度且つ広い線速度範囲において、高い記録消去性能と、優れた記録保存性および書き換え保存性とを有する情報記録媒体が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０３６２】
本発明の情報記録媒体は、優れた性能を呈する記録層を有し、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、書換形Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等に有用である。さらに、本発明の情報記録媒体は、電気的情報記録媒体として、電気的な高速スイッチング素子としても有用である。
【図面の簡単な説明】
【０３６３】
【図１】本発明の情報記録媒体の一例を示す部分断面図
【図２】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
【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
【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とそれを使用するシステムの一例を示す模式図
【図５】本発明の情報記録媒体の製造方法で使用するスパッタリング装置の一例を示す模式図
【符号の説明】
【０３６４】
１００，２００，３００，４００    情報記録媒体
３５，１０７，２１４，３０１，４０１    基板
１０２，１０５，２０２，２０５，２０７，２０９，２１２，３０２，３０６    誘電体層
１０３，２０３，２１０，３０３，３０５    界面層
１０４，２０４，２１１，３０４，４０３    記録層
１２１，２２１，２３１，３２１    第１構成層
１２２，２２２，２３２，３２２    第２構成層
１２３，２２３，２３３，３２３    第ｍ構成層
１２４，２２４，２３４，３２４    第ｍ＋１構成層
１２５，２２５，２３５，３２５    第Ｍ構成層
３０７    光吸収補正層
１０６，２０６，２１３，３０８    反射層
３０９    接着層
３１０    ダミー基板
２０８    中間層
１０１，２０１    カバー層
２４０    第１の情報層
２５０    第２の情報層
１２０，２２０，３２０    レーザ光
４０２    下部電極
４０４    上部電極
４０５    パルス発生部
４０６    抵抗測定器
４０７，４０８    スイッチ
４０９    印加部
４１０    判定部
４１１    電気的書き込み／読み出し装置
３２    排気口
３３    スパッタガス導入口
３４    基板ホルダー（陽極）
３６    スパッタリングターゲット（陰極）
３７    ターゲット電極
３８    電源
３９    スパッタ室
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006132076.tif 000023
【図２】
2006132076.tif 000024
【図３】
2006132076.tif 000025
【図４】
2006132076.tif 000026
【図５】
2006132076.tif 000027
【国際調査報告】
2006132076.tif 000028
2006132076.tif 000029
2006132076.tif 000030
2006132076.tif 000031