(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の照射によって生じる原子配列変化により情報が記録される記録層と、
前記記録層の界面に積層された少なくとも１層の界面層と、
前記記録層に対して光入射側と反対側に吸収率制御層を有する情報記録媒体に対し、光を照射して情報を記録する情報記録方法において、
前記吸収率制御層は、膜厚が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下のＣｒ−（Ｃｒ２Ｏ３）からなり、前記記録層の非晶質状態上に書換えを行った場合と結晶状態上に書換えを行った場合のマークサイズをほぼ同じになるように吸収率を制御する層であり、
前記情報記録媒体のランド幅とグルーブ幅の平均値であるトラックピッチＤｔｐ、記録を行うレーザ波長λ、レンズの開口数ＮＡが、
０．５λ／ＮＡ≦Ｄｔｐ≦０．６λ／ＮＡ
の関係を満たすように情報を記録する情報記録方法。
【請求項２】
請求項１に記載の情報記録方法において、前記界面層がＺｎＳ−ＴａＮからなり、且つ、全原子数の１０原子％以上がＮからなることを特徴とする情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに用いられる情報記録媒体とこれに記録する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザ光を照射して薄膜（記録膜）に情報を記録する原理は種々知られているが、そのうちで膜材料の相転移（相変化とも呼ばれる）やフォトダークニングなど、レーザ光の照射による原子配列変化を利用するものは、薄膜の変形をほとんど伴わないため、２枚のディスク部材を直接貼り合わせて両面ディスク構造の情報記録媒体が得られるという長所を持つ。
【０００３】
通常、これら情報記録媒体は基板上に保護層、 ＧｅＳｂＴｅ系等の記録膜、ＺｎＳ−ＳｉＯ２系保護層、反射層という構成からなり、反射率は結晶状態の方が非晶質状態より高い。これにより、記録膜における吸収率は非晶質状態の方が大きくなる。この状態でオーバーライトを行うと、
非晶質状態の記録マーク部は結晶状態部よりも昇温しやすいので、新しく記録したマークがより大きくなってしまい、再生信号に歪みが生じる。
【０００４】
これを防ぐために、記録膜における結晶状態の吸収率を非晶質状態の吸収率より大きくする試みがなされてきた。例えば、文献１（山田他３名、信学技報MR92-71,CPM92-148(1992-12)P.37）には１０ｎｍの非常に薄いＡｕ反射層を設けることにより吸収率を逆転させている。さらに、文献２（岡田他６名、信学技報MR93-53,CPM93-105(1993-12)P.1）には反射層に６５ｎｍのＳｉを用いることにより吸収率を逆転させている。
【０００５】
また、この種の保護層では、高密度化を行なった場合、室温や装置内温度で１０年以上保存しておいた場合、記録マークの劣化が問題となることが加速試験よりわかっている。
【０００６】
なお、本明細書では、結晶−非晶質間の相変化ばかりでなく、融解（液相への変化）と再結晶化、結晶状態−結晶状態間の相変化も含むものとして「相変化」という用語を使用する。記録膜の流動は、記録時のレーザ照射により、記録膜が流動し、保護層や中間層の熱膨張による変形により、記録膜が少しずつ押されて生じる。マークエッジ記録とは、記録マークのエッジ部分を信号の“１”に、マーク間およびマーク内を信号の“０”に対応させた記録方式のことをいう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の情報記録用媒体はいずれも、マークエッジ記録を用いた高密度の書き換え可能な相転移型の情報記録用媒体として用いる場合、多数回書き換え時のジッター上昇、保存時の記録マークの劣化、反射率レベルの変動が生じるという問題を有している。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、記録感度や製膜性も良好かつ、書き換え、多数回の書き換えを行っても良好な記録・再生特性を保持し、保存寿命も長く、従来より反射率レベルの変動が少ない情報記録用媒体を提供することに有る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）情報記録媒体において、基板上に、光の照射によって生じる原子配列変化により情報が記録される情報記録用薄膜を記録層として備え、かつ前記記録膜の界面に少なくとも１層の界面層が積層された構造を持つことを特徴とする。
【００１０】
（２）（１）に記載の情報記録媒体において、前記界面層の全原子数の１０原子％以上がＮからなることを特徴とする。
【００１１】
（３）（１）〜（２）のいずれか１つに記載の情報記録媒体において、前記基板と反対側に少なくとも１層の界面層が積層された構造を持つことを特徴とする。
【００１２】
（４）（１）〜（３）のいずれか１つに記載の情報記録媒体において、前記基板と前記記録層との間に１層の保護層が積層された構造を持つことを特徴とする。
【００１３】
（５）（１）〜（４）のいずれか１つに記載の情報記録媒体において、
前記記録膜の基板と反対側に吸収率制御層が積層された構造を持つことを特徴とする。
【００１４】
（６）（１）〜（５）のいずれか１つに記載の情報記録媒体において、前記情報記録媒体のトラックピッチＤtpおよび記録を行うレーザ波長λ、レンズの開口数ＮＡが、
０．５λ／ＮＡ≦Ｄtp≦０．６λ／ＮＡ
の関係を持つことを特徴とする。
【００１５】
（７）（１）〜（６）のいずれか１つに記載の情報記録媒体において、
前記界面層の全組成が，
ＮsＺt
を満たし、０．１０≦s≦０．６６，かつｓ＋ｔ＝１を満たす範囲にあり，
かつ、Ｚが、Ｈ，Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ｒｅ，Ｆｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｈｇ，Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ、Ｔｌ，Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｐ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｏ，Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒのいずれか１つ以上からなり、
かつ前記記録膜が，
Ｇｅx-wＳｂyＴｅzＭw
を満たし、０．１５≦x≦０．４６，かつ０．１０≦y≦０．２９，かつ０．５０≦z≦０．６０，ｗ≦０．１０，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１を満たす範囲にあり，
かつ，Ｍが
Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｐ，Ｓ，Ｃｌ，Ｌ，Ｃａ，Ｓｃ，Ｚｎ，Ｇａ，Ａｓ，Ｓｅ，Ｂｒ，Ｒｂ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｉ，Ｃｓ，Ｂａ，Ｌａ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｈｇ，Ｔｌ、Ｐｂ，Ｔｈ、Ｕ、Ａｇ，Ｃｒ，Ｗ，Ｍｏ，Ｐｔ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｓｉ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂｉのいずれか１つからなり、    ｘ＋ｗ−２３≦ｓ／５≦ｘ＋ｗ−１９
かつ、２２≦ｘ＋ｗ≦３６、かつ１０≦ｓ
の範囲にあることを特徴とする。
【００１６】
（８）（５）〜（７）のいずれか１つに記載の情報記録媒体において、
前記吸収率制御層の膜厚が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲にあることを特徴とする。
【００１７】
（９）（５）〜（８）のいずれか１つに記載の情報記録媒体において、
前記吸収率制御層のｎ（屈折率）が１．２以上６以下、かつｋ（消衰係数）が０．３以上３．０以下の材料からなることを特徴とする。
【００１８】
（１０）（５）〜（９）のいずれか１つに記載の情報記録媒体において、
前記記録膜の上に記録を行った場合、非晶質状態の反射率が結晶状態の反射率より低く、非晶質状態上に最短マークを記録した場合の記録開始パワーが結晶状態上に同条件で最短マークを記録した場合の記録開始パワーが同じまたはより小さくなることを特徴とする。
【００１９】
（１１）（５）〜（１０）のいずれか１つに記載の情報記録媒体において、
前記界面層の全原子数の５０％以上の成分が吸収率制御層の成分と同じ成分からなるこ
とを特徴とする。
【００２０】
（１２）（５）〜（１１）のいずれか１つに記載の情報記録媒体において、
前記吸収率制御層の上に少なくとも１層のＣｕ合金、Ａｌ合金、Ａｕ合金のいずれか１つからなる反射層が積層された構造を持つことを特徴とする。
【００２１】
（１３）（５）〜（１２）のいずれか１つに記載の情報記録媒体において、
前記記録膜と吸収率制御層の間に少なくとも１層の中間層が積層された構造を持つことを特徴とする。
【００２２】
（１４）（５）に記載の情報記録媒体に記録を行うレーザと、対物レンズとを有する情報記録装置において、上記情報記録媒体のトラックピッチＤtpおよび上記記録レーザの波長λ、上記対物レンズの開口数ＮＡが、
０．５λ／ＮＡ≦Ｄtp≦０．６λ／ＮＡ
の関係を持つことを特徴とする。
【００２３】
（１５）前記界面層が（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70からなることを特徴とする。（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70のＴａＮに代わる材料としては、Ｃｒ−Ｎ，Ｈｆ−Ｎ，Ｎｂ−Ｎを用いると同様の結果が得られた。次いで、Ｍｏ-Ｎ,Ｔｉ-Ｎ，Ｖ-Ｎ，Ｗ-Ｎ，Ｙ-Ｎ，Ｚｒ-Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ，Ｓｉ−Ｎ，Ｚｎ−Ｎも良好な特性が得られた。この中でＭｏ-Ｎ,Ｔｉ-Ｎ，Ｖ-Ｎ，Ｗ-Ｎ，Ｙ-Ｎ，Ｚｒ-Ｎは融点が高く、書き換え時の反射率変動が少なかった。また、Ａｌ−Ｎは熱伝導率が高く、書き換え回数が大きかった。Ｓｉ−Ｎはターゲット価格が安価なため、製作コストが安かった。
【００２４】
（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70のＺｎＳに代わる材料としては，ＺｎＳに３０ｍｏｌ％以下のＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｃｒ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5を混合した材料を用いても良い。次いで、ＳｉＯ，ＴｉＯ2，Ｙ2Ｏ3，ＣｅＯ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｉｎ2Ｏ3，ＧｅＯ，ＧｅＯ2，ＰｂＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ2，ＢｅＯ，Ｂｉ2Ｏ3，ＴｅＯ2，ＷＯ2，ＷＯ3，Ｓｃ2Ｏ3，ＺｒＯ2，Ｃｕ2Ｏ，ＭｇＯ などの酸化物を混合した材料でもよい。混合量は３０ｍｏｌ％以下であれば、寿命特性に影響なかった。
【００２５】
また、ＺｎＳの一部または全部をＡｇ−Ｓ，Ｃｏ−Ｓ，Ｍｏ−Ｓ，Ｎｉ−Ｓ等の硫化物で置き換えても同様の結果が得られた。
【００２６】
上記界面層の（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70のＴａＮに代わる材料として，Ａｌ−Ｂ，Ｃａ−Ｂ，Ｃｏ−Ｂ，Ｃｒ−Ｂ，Ｃｕ−Ｂ，Ｆｅ−Ｂ，Ｈｆ−Ｂ，Ｌａ−Ｂ，Ｍｏ−Ｂ，Ｎｂ−Ｂ，Ｎｉ−Ｂ，Ｔａ−Ｂ，Ｔｉ−Ｂ，Ｖ−Ｂ，Ｗ−Ｂ，Ｙ−Ｂ，Ｔｂ−Ｂ，Ｚｒ−Ｂ等を用いると、窒化物に比べてノイズは大きくなったが、保存寿命を長くする効果が見られた。界面層中の窒化物を硼化物に変えた際は、 界面層中の硼素量をｓとした場合に、ｓと保存寿命との間に上記の関係が生じた。
【００２７】
上記界面層の（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70のＴａＮに代わる材料として，Ａｌ−Ｃ，Ｂ−Ｃ、Ｃａ−Ｃ，Ｃｒ−Ｃ，Ｈｆ−Ｃ，Ｍｏ−Ｃ，Ｎｂ−Ｃ，Ｓｉ−Ｃ，Ｔａ−Ｃ，Ｖ−Ｃ，Ｗ−Ｃ，Ｚｒ−Ｃ等を用いると、窒化物に比べて製膜時間が長くなったが、保存寿命を長くする効果が見られた。 界面層中の窒化物を炭化物に変えた際は、 界面層中の炭素量をｓとした場合に、ｓと保存寿命との間に上記の関係が生じた。
【００２８】
上記界面層の（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70のＴａＮに代わる材料として，Ｃａ−Ｓｉ，Ｃｏ−Ｓｉ，Ｃｒ−Ｓｉ，Ｈｆ−Ｓｉ，Ｍｏ−Ｓｉ，Ｎｂ−Ｓｉ，Ｎｉ−Ｓｉ，Ｐｄ−Ｓｉ，Ｐｔ−Ｓｉ，Ｔａ−Ｓｉ，Ｖ−Ｓｉ，Ｗ−Ｓｉ，Ｚｒ−Ｓｉ等を用いると、窒化物に比べて書き換え回数が少なくなったが、保存寿命を長くする効果が見られた。 界面層中の窒化物を珪化物に変えた際は、 界面層中の珪素量をｓとした場合に、ｓと保存寿命との間に上記の関係が生じた。
【００２９】
上記界面層の代わりの材料は，各界面層全原子数の９０％以上であることが好ましい。上記材料以外の不純物が１０原子％以上になると，書き換え回数が５割以上減る等，書き換え特性の劣化が見られた。
【００３０】
（１６）前記吸収率制御層の膜厚は５ｎｍ以上、５０ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上、４０ｎｍ以下であればより好ましい。
【００３１】
前記吸収率制御層のｎは１．２以上、６以下が好ましく、１．８以上、５．５以下であればより好ましい。前記吸収率制御層のｋは０．３以上、３．０以下が好ましく、０．５以上、２以下であればより好ましい。
【００３２】
前記吸収率制御層は、Ｃｒ−（Ｃｒ2Ｏ3）からなることを特徴とする。吸収率制御層全成分に対するＣｒ量は１５ｍｏｌ％以上が好ましい。また、Ｃｒのみの場合は、 Ｃｒ40（Ｃｒ2Ｏ3）60より熱伝導率が大きく記録感度が少し低下する。従って、２２ｍｏｌ％以上、４３ｍｏｌ％以下であればより好ましい。
【００３３】
前記吸収率制御層Ｃｒ−（Ｃｒ2Ｏ3）膜中のＣｒに代わる材料としては，Ｍｏ，Ｗ，Ｆｅ，Ｓｂ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｃｏ，Ｇｅ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｎｂ，Ｐｄ，Ｂｅ，Ｔａを用いると同様の結果が得られた。この中で、Ｒｅ，Ｗが融点が高く、より好ましかった。また、Ｐｄ，Ｐｔは他の層との反応性が低く、書き換え可能回数がさらに大きくなり、より好ましかった。Ｎｉ，Ｃｏを用いると、他に比べ安価なターゲットを使用できるため、全体の製作費用を下げることができる。 Ｃｒ，Ｍｏは耐食性が強く、寿命試験の結果が他に比べて良好だった。Ｔｉも次いで耐食性が強く良好な特性が得られた。また、Ｔｂ，Ｇｄ，Ｓｍ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃａ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｉｒ，Ｈｆ等も使用可であった。
【００３４】
前記吸収率制御層Ｃｒ−（Ｃｒ2Ｏ3）膜中のＣｒ2Ｏ3に代わる材料としては，ＳｉＯ2，ＳｉＯ，Ａｌ2Ｏ3，ＢｅＯ，Ｂｉ2Ｏ3，ＣｏＯ，ＣａＯ，ＣｅＯ2，Ｃｕ2Ｏ，ＣｕＯ，ＣｄＯ，Ｄｙ2Ｏ3，ＦｅＯ，Ｆｅ2Ｏ3，Ｆｅ3Ｏ4，ＧｅＯ，ＧｅＯ2，ＨｆＯ2，Ｉｎ2Ｏ3，Ｌａ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＭｎＯ，ＭｏＯ2，ＭｏＯ3，ＮｂＯ，ＮｂＯ2，ＮｉＯ，ＰｂＯ，ＰｄＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ2，Ｓｃ2Ｏ3，ＳｒＯ，ＴｈＯ2，ＴｉＯ2，Ｔｉ2Ｏ3，ＴｉＯ，Ｔａ2Ｏ5，ＴｅＯ2，ＶＯ，Ｖ2Ｏ3，ＶＯ2，ＷＯ2，ＷＯ3，Ｙ2Ｏ3，ＺｒＯ2，などの酸化物，ＺｎＳ，Ｓｂ2Ｓ3，ＣｄＳ，Ｉｎ2Ｓ3，Ｇａ2Ｓ3，ＧｅＳ，ＳｎＳ2，ＰｂＳ，Ｂｉ2Ｓ3，ＳｒＳ，ＭｇＳ，ＣｒＳ，ＣｅＳ，ＴａＳ4，などの硫化物、
ＳｎＳｅ2，Ｓｂ2Ｓｅ3，ＣｄＳｅ，ＺｎＳｅ，Ｉｎ2Ｓｅ3，Ｇａ2Ｓｅ3，ＧｅＳｅ，ＧｅＳｅ2，ＳｎＳｅ，ＰｂＳｅ，Ｂｉ2Ｓｅ3などのセレン化物、
ＣｅＦ3，ＭｇＦ2，ＣａＦ2，ＴｉＦ3，ＮｉＦ3，ＦｅＦ2，ＦｅＦ3などの弗化物、
あるいはＳｉ，Ｇｅ，ＴｉＢ2，Ｂ4Ｃ，Ｂ， ＣｒＢ， ＨｆＢ2， ＴｉＢ2，ＷＢ，などのホウ素化物，Ｃ，Ｃｒ3Ｃ2， Ｃｒ23Ｃ6， Ｃｒ7Ｃ3，Ｆｅ3Ｃ，Ｍｏ2Ｃ， ＷＣ，Ｗ2Ｃ， ＨｆＣ， ＴａＣ，ＣａＣ2，などの炭化物または、上記の材料に近い組成のものを用いてもよい。また、これらの混合材料でもよい。この他に、Ｉｎ−Ｓｂ，Ｇａ−Ａｓ，Ｉｎ−Ｐ，Ｇａ−Ｓｂ，Ｉｎ−Ａｓ等も使用できた。
【００３５】
これらの中では、ＳｉＯ2，Ｔａ2Ｏ5，Ｙ2Ｏ3−ＺｒＯ2，等酸化物を用いると他に比べ安価なターゲットを使用できるため、全体の製作費用を下げることができる。酸化物の中でも、 ＳｉＯ2，Ｔａ2Ｏ5，Ｙ2Ｏ3−ＺｒＯ2は反応性が低く、書き換え可能回数がさらに大きくなり、好ましかった。ＢｅＯは融点が高く好ましい。Ａｌ2Ｏ3は熱伝導率が高いため、反射層および／または反射層がない構造のディスクにした場合、他に比べて書き換え特性の劣化が少ない。Ｃｒ2Ｏ3は融点が高い上、熱伝導率も高く好ましかった。
【００３６】
また、硫化物，Ｓｅ化物を用いるとスパッタレートが大きくでき、製膜時間が短縮できる。炭化物を用いると、吸収率制御層の硬度が増し、多数回書き換え時の記録膜流動を抑制する働きも持つ。
【００３７】
金属元素および／または誘電体とも融点が記録膜の融点（約６００℃）より高いと、１万回書き換え時のジッター上昇が小さくできる。両者の融点が６００℃以上の場合，３％以下に抑制できよりこのましい。
【００３８】
また，吸収率制御層中の不純物元素が吸収率制御層成分の２原子％を超えると１０回書き換え後の前エッジまたは後エッジのジッターが１５％を超えることがわかった。さらに不純物元素が５原子％を超えるとジッターが１８％以上になることがわかった。したがって、吸収率制御層中の不純物元素が吸収率制御層成分の５原子％以下が書き換え特性の劣化を少なく出来，好ましい。２原子％以下であるとさらに好ましかった。
【００３９】
前記吸収率制御層をＴａ−Ｎとすることを特徴とする。前記吸収率制御層全成分に対するＴａ量は３７原子％以上が好ましい。また、Ｔａのみの場合は、 Ｔａ−Ｎより熱伝導率が大きく記録感度が少し低下する。従って、４５ｍｏｌ％以上、５６ｍｏｌ％以下であればより好ましい。
【００４０】
上記Ｔａ−Ｎに代わる材料としては，ＡｌＮ，ＢＮ，ＣｒＮ，Ｃｒ2Ｎ，ＧｅＮ，ＨｆＮ，Ｓｉ3Ｎ4，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉＮ2）、Ｓｉ−Ｎ系材料，Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系材料，ＴｉＮ，ＺｒＮ，などの窒化物に変えても同様の特性が得られた。これら窒化物に対して５０ｍｏｌ％以下のＺｎＳを添加すると接着力が大きくなった。
【００４１】
（１７） 前記保護層が（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20からなることを特徴とする。前記保護層の（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20 に代わる材料としては，ＺｎＳとＳｉＯ2の混合比を変えたものが好ましい。また、ＺｎＳ，Ｓｉ−Ｎ系材料，Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系材料，ＳｉＯ2，ＳｉＯ，ＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3，ＣｅＯ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｉｎ2Ｏ3，ＧｅＯ，ＧｅＯ2，ＰｂＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ2，ＢｅＯ，Ｂｉ2Ｏ3，ＴｅＯ2，ＷＯ2，ＷＯ3，Ｓｃ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5，ＺｒＯ2，Ｃｕ2Ｏ，ＭｇＯ などの酸化物，ＴａＮ，ＡｌＮ，ＢＮ，Ｓｉ3Ｎ4，ＧｅＮ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉＮ2）などの窒化物、ＺｎＳ，Ｓｂ2Ｓ3，ＣｄＳ，Ｉｎ2Ｓ3，Ｇａ2Ｓ3，ＧｅＳ，ＳｎＳ2，ＰｂＳ，Ｂｉ2Ｓ3などの硫化物、ＳｎＳｅ2，Ｓｂ2Ｓｅ3，ＣｄＳｅ，ＺｎＳｅ，Ｉｎ2Ｓｅ3，Ｇａ2Ｓｅ3，ＧｅＳｅ，ＧｅＳｅ2，ＳｎＳｅ，ＰｂＳｅ，Ｂｉ2Ｓｅ3などのセレン化物、ＣｅＦ3，ＭｇＦ2，ＣａＦ2などの弗化物、あるいはＳｉ，Ｇｅ，ＴｉＢ2，Ｂ4Ｃ，Ｂ，Ｃ，または、上記の材料に近い組成のものを用いてもよい。また、ＺｎＳ −ＳｉＯ2、ＺｎＳ−Ａｌ2Ｏ3，などこれらの混合材料の層やこれらの多重層でもよい。この中で、ＺｎＳはｎが大きく変調度を大きく保つことができるため、これを６０ｍｏｌ％以上含む混合物の場合、ＺｎＳのｎが大きい点と酸化物の化学安定性の良い点が組み合わされる。 ＺｎＳはさらにスパッタレートが大きく、ＺｎＳが８０ｍｏｌ％以上を占めると製膜時間が短くできる。この他の硫化物、セレン化物でもこれに近い特性が得られた。
【００４２】
これら化合物における元素比は，例えば酸化物，硫化物において金属元素と酸素元素の比，または金属元素と硫化物元素については，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3，Ｌａ2Ｏ3は２：３，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2，ＧｅＯ2は１：２，Ｔａ2Ｏ5は２：５，ＺｎＳは１：１という比をとるかその比に近いことが好ましいが，その比から外れていても同様の効果は得られる。上記整数比から外れている場合、例えばＡｌ−ＯはＡｌとＯの比率がＡｌ2Ｏ3からＡｌ量で±１０原子％以下，Ｓｉ−ＯはＳｉとＯの比率がＳｉＯ2からＳｉ量で±１０原子％以下等，金属元素量のずれが１０原子％以下が好ましい。１０原子％以上ずれると、光学特性が変化するため、変調度が１０％以上低下した。
【００４３】
前記保護層および保護層の代わりの材料は，各保護層全原子数の９０％以上であることが好ましい。上記材料以外の不純物が１０原子％以上になると，書き換え回数が１／２以下になる等，書き換え特性の劣化が見られた。
【００４４】
前記保護層の合計膜厚は６０〜１４０ｎｍが記録時の変調度を４３％以上と大きくすることができ好ましく、７０〜１２０ｎｍがより好ましい。
【００４５】
前記保護層が２層以上からなり、記録膜側の保護層材料がＣｒ2Ｏ3からなることを特徴とする。前記記録膜側の保護層材料のＣｒ2Ｏ3に代わる材料としては， ＣｏＯまたはＧｅＯ2，ＮｉＯ、これらとＣｒ2Ｏ3の混合物が好ましい。次いで、Ｃｒ2Ｏ3にＳｉＯ2，Ｔａ2Ｏ5，Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3を混合した混合物が結晶化特性が良好である。これら酸化物は消衰係数ｋが小さく、下部界面層における吸収が非常に小さい。そのため、変調度が大きくなるという利点がある。
【００４６】
また，ＡｌＮ，ＢＮ，ＣｒＮ，Ｃｒ2Ｎ，ＧｅＮ，ＨｆＮ，Ｓｉ3Ｎ4，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉＮ2）、Ｓｉ−Ｎ系材料，Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系材料，ＴａＮ，ＴｉＮ，ＺｒＮ，などの窒化物は接着力が大きくなり、外部衝撃による情報記録媒体の劣化が小さく、より好ましい。窒素が含まれた記録膜組成またはそれに近い組成の材料でも接着力が向上する。
【００４７】
その他、ＢｅＯ，Ｂｉ2Ｏ3， ＣｅＯ2，Ｃｕ2Ｏ， ＣｕＯ，ＣｄＯ，Ｄｙ2Ｏ3，ＦｅＯ，Ｆｅ2Ｏ3，Ｆｅ3Ｏ4，ＧｅＯ，ＧｅＯ2，ＨｆＯ2，Ｉｎ2Ｏ3，Ｌａ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＭｎＯ，ＭｏＯ2，ＭｏＯ3，ＮｂＯ，ＮｂＯ2， ＰｂＯ，ＰｄＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ2，Ｓｃ2Ｏ3，ＳｒＯ，ＴｈＯ2，ＴｉＯ2，Ｔｉ2Ｏ3，ＴｉＯ， ＴｅＯ2，ＶＯ，Ｖ2Ｏ3，ＶＯ2，ＷＯ2，ＷＯ3，などの酸化物， Ｃ，Ｃｒ3Ｃ2， Ｃｒ23Ｃ6， Ｃｒ7Ｃ3，Ｆｅ3Ｃ，Ｍｏ2Ｃ， ＷＣ，Ｗ2Ｃ， ＨｆＣ， ＴａＣ，ＣａＣ2，などの炭化物または、上記の材料に近い組成のものを用いてもよい。また、これらの混合材料でもよい。
【００４８】
前記記録膜側の保護層膜厚を２〜２５ｎｍとすると記録・再生特性がより良くなり，好ましい。
【００４９】
（１８）前記中間層がＺｎＳ−ＳｉＯ2によりなることを特徴とする。前記中間層のＺｎＳ−ＳｉＯ2に代わる材料としては，Ｓｉ−Ｎ系材料，Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系材料，ＺｎＳ，ＳｉＯ2，ＳｉＯ，ＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3，ＣｅＯ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｉｎ2Ｏ3，ＧｅＯ，ＧｅＯ2，ＰｂＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ2，ＢｅＯ，Ｂｉ2Ｏ3，ＴｅＯ2，ＷＯ2，ＷＯ3，Ｓｃ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5，ＺｒＯ2，Ｃｕ2Ｏ，ＭｇＯ などの酸化物，ＴａＮ，ＡｌＮ，ＢＮ，Ｓｉ3Ｎ4，ＧｅＮ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉＮ2）などの窒化物、ＺｎＳ，Ｓｂ2Ｓ3，ＣｄＳ，Ｉｎ2Ｓ3，Ｇａ2Ｓ3，ＧｅＳ，ＳｎＳ2，ＰｂＳ，Ｂｉ2Ｓ3などの硫化物、ＳｎＳｅ2，Ｓｂ2Ｓｅ3，ＣｄＳｅ，ＺｎＳｅ，Ｉｎ2Ｓｅ3，Ｇａ2Ｓｅ3，ＧｅＳｅ，ＧｅＳｅ2，ＳｎＳｅ，ＰｂＳｅ，Ｂｉ2Ｓｅ3などのセレン化物、ＣｅＦ3，ＭｇＦ2，ＣａＦ2などの弗化物、あるいはＳｉ，Ｇｅ，ＴｉＢ2，Ｂ4Ｃ，Ｂ，Ｃ，または、上記の材料に近い組成のものを用いてもよい。また、ＺｎＳ −ＳｉＯ2、ＺｎＳ−Ａｌ2Ｏ3，などこれらの混合材料の層やこれらの多重層でもよい。この中で、ＺｎＳはｎが大きく変調度を大きく保つことができるため、これを６０ｍｏｌ％以上含む混合物の場合、ＺｎＳのｎが大きい点と酸化物の化学安定性の良い点が組み合わされる。 ＺｎＳはさらにスパッタレートが大きく、ＺｎＳが８０ｍｏｌ％以上を占めると製膜時間が短くできる。この他の硫化物、セレン化物でもこれに近い特性が得られた。
【００５０】
これら化合物における元素比は，例えば酸化物，硫化物において金属元素と酸素元素の比，または金属元素と硫化物元素については，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3，Ｌａ2Ｏ3は２：３，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2，ＧｅＯ2は１：２，Ｔａ2Ｏ5は２：５，ＺｎＳは１：１という比をとるかその比に近いことが好ましいが，その比から外れていても同様の効果は得られる。上記整数比から外れている場合、例えばＡｌ−ＯはＡｌとＯの比率がＡｌ2Ｏ3からＡｌ量で±１０原子％以下，Ｓｉ−ＯはＳｉとＯの比率がＳｉＯ2からＳｉ量で±１０原子％以下等，金属元素量のずれが１０原子％以下が好ましい。１０原子％以上ずれると、光学特性が変化するため、変調度が１０％以上低下した。
【００５１】
前記中間層および中間層の代わりの材料は，各保護層全原子数の９０％以上であることが好ましい。上記材料以外の不純物が１０原子％以上になると，書き換え回数が１／２以下になる等，書き換え特性の劣化が見られた。
【００５２】
（１９）前記反射層がＡｌ−Ｔｉからなることを特徴とする。前記反射層のＡｌ−Ｔｉの代わりの反射層の材料としては、Ａｌ-Ａｇ，Ａｌ-Ｃｕ，Ａｌ−Ｃｒ等Ａｌ合金を主成分とするものが好ましい。Ａｌも使用可能である。
【００５３】
これより、Ａｌ合金中のＡｌ以外の元素の含有量は０．５原子％以上４原子％以下の範囲にすると、多数回書き換え時の特性およびビットエラーレートが良好になり、１原子％以上２原子％以下の範囲ではより良好になることがわかった。上記以外のＡｌ合金でも同様の特性が得られた。
【００５４】
次いで，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ， Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｄｙ，Ｃｄ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｖの元素単体、またはＡｕ合金，Ａｇ合金，Ｃｕ合金，Ｐｄ合金，Ｐｔ合金，などこれらを主成分とする合金、あるいはこれら同志の合金よりなる層を用いてもよい。このように、反射層は、金属元素、半金属元素、これらの合金、混合物からなる。
【００５５】
この中で、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ合金、Ａｌ合金、Ａｕ合金，等のように、熱伝導率が大きいものは、ディスクが急冷されやすく書き換え特性が良好である。Ａｇ，Ａｇ合金，等も同様な特性が見られる。この場合の主成分となるＣｕ，Ａｕ，Ａｇ等以外の元素の含有量はＡｌ合金同様に、０．５原子％以上４原子％以下の範囲にすると、多数回書き換え時の特性およびビットエラーレートが良くなり、１原子％以上２原子％以下の範囲ではより良くなった。
【００５６】
前記反射層の材料は，反射層全原子数の９５％以上であることが好ましい。上記材料以外の不純物が５原子％以上になると，書き換え回数が１／２以下になる等、書き換え特性の劣化が見られた。
【００５７】
前記反射層の膜厚は５ｎｍ以上、２００ｎｍ以下が好ましい。
【００５８】
（２０）前記基板が、表面に直接、トラッキング用の溝を有するポリカ−ボネ−ト基板からなることを特徴とする。前記基板の代わりに、ポリオレフィン、エポキシ、アクリル樹脂、紫外線硬化樹脂層を表面に形成した化学強化ガラスなどを用いてもよい。
【００５９】
また、トラッキング用の溝を有する基板とは、基板表面全てまたは一部に、記録・再生波長をλとしたとき、λ／１０ｎ‘（ｎ’は基板材料の屈折率）以上の深さの溝を持つ基板である。溝は一周で連続的に形成されていても、途中分割されていてもよい。溝深さが約λ／６ｎ‘の時、クロストークが小さくなり好ましいことが分かった。さらに溝深さが約λ／３ｎ‘より深い時、基板形成時の歩留まりは悪くなるが、クロスイレースが小さくなり好ましいことが分かった。
【００６０】
また、その溝幅は場所により異なっていてもよい。溝部の存在しない、サンプルサーボフォーマットの基板、他のトラッキング方式、その他のフォーマットによる基板等でも良い。溝部とランド部の両方に記録・再生が行えるフォーマットを有する基板でも、どちらか一方に記録を行うフォーマットの基板でも良い。ディスクサイズも１２ｃｍに限らず，１３ｃｍ，８ｃｍ、３．５‘，２．５‘等，他のサイズでも良い。ディスク厚さも０．６ｍｍに限らず，１．２ｍｍ，０．８ｍｍ等，他の厚さでも良い。
【００６１】
本実施例では、まったく同様の方法により、２つのディスク部材を作製し、接着剤層を介して、前記第１および第２のディスク部材の反射層７，７’同士を貼り合わせているが、第２のディスク部材の代わりに別の構成のディスク部材、または保護用の基板などを用いてもよい。貼り合わせに用いるディスク部材または保護用の基板の紫外線波長領域における透過率が大きい場合，紫外線硬化樹脂によって貼り合わせを行うこともできる。その他の方法で貼り合わせを行ってもよい。反射層７がない構造のディスク部材の場合、最も上に積層された層の上に接着剤層を設け貼り合わせしてもよい。
【００６２】
本実施例では、２つのディスク部材を作製し、接着剤層８を介して、前記第１および第２のディスク部材の反射層７，７’同士を貼り合わせているが、貼り合わせ前に前記第１および第２のディスク部材の反射層７，７’上に紫外線硬化樹脂を厚さ約１０μｍ塗布し，硬化後に貼り合わせを行うと，エラーレートがより低くできる。
【００６３】
本実施例では、２つのディスク部材を作製し、接着剤層８を介して、前記第１および第２のディスク部材の反射層７同士を貼り合わせているが、貼り合わせを行わずに、前記第１のディスク部材の反射層７上に紫外線硬化樹脂を厚さ約１０μｍ以上塗布してもよい。
【００６４】
反射層７がない構造のディスク部材の場合、最も上に積層された層の上に紫外線硬化樹脂を塗布してもよい。
【００６５】
（２１）前記各層の膜厚，材料についてはそれぞれ単独の好ましい範囲をとるだけでも記録・再生特性等が向上するが，それぞれの好ましい範囲を組み合わせることにより，さらに効果が上がる。
【００６６】
（２２）前記記録膜の組成が、Ａｇ3.5Ｇｅ21Ｓｂ22Ｔｅ53.5からなることを特徴とする。
【００６７】
前記記録膜の組成として、良好な特性を示すＧｅ量の範囲は1５原子％以上、３６原子％以下で、より良好な特性を示す範囲は1８原子％以上、２８原子％以下である。
【００６８】
前記記録膜の組成として、良好な特性を示すＳｂ量の範囲は１０原子％以上、２９原子％以下で、より良好な特性を示す範囲は１５原子％以上、２６原子％以下である。
【００６９】
前記記録膜の組成として、
良好な特性を示すＴｅ量の範囲は５０原子％以上、６０原子％以下で、より良好な特性を示す範囲は５２原子％以上、５８原子％以下である。
【００７０】
前記記録膜の組成として、良好な特性を示すＡg量の範囲は１０原子％以下で、より良好な特性を示す範囲は６原子％以下である。
【００７１】
以上より、記録膜組成をＧｅx-wＳｂyＴｅzＭw（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）であらわしたとき、
０．1５≦x≦０．４６、０．１０≦ｙ≦０．２９、０．５０≦ｚ≦０．６０、０≦ｗ≦０．１０の範囲で良好な特性を示し、さらに０．1８≦x≦０．３４、０．１５≦ｙ≦０．２６、０．５２≦ｚ≦０．５８、０≦ｗ≦０．０６でより良好な特性を示す。
【００７２】
Ａｇの代わりに記録膜へ添加する元素としては、
Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｐ，Ｓ，Ｃｌ，Ｌ，Ｃａ，Ｓｃ，Ｚｎ，Ｇａ，Ａｓ，Ｓｅ，Ｂｒ，Ｒｂ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｉ，Ｃｓ，Ｂａ，Ｌａ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｈｇ，Ｔｌ、Ｐｂ，Ｔｈ、Ｕ、Ｃｒ，Ｗ，Ｍｏ，Ｐｔ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｓｉ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂｉのいずれかのうちの少なくとも一つで置き換えても、多数回書き換え時のジッター上昇が起きにくいことがわかった。
【００７３】
これらのなかで特に、Ａｇを添加すると、 Ｇｅ-Ｓｂ-Ｔｅに比べ記録感度も１割向上し、 Ｃｒ，Ｗ，Ｍｏのいずれかのうち少なくとも１つを添加するとＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅに比べて、多数回の書き換えを行った場合にジッターが５％以上増加する書き換え回数が３倍以上に向上し、Ｐｔ，Ｃｏ，Ｐｄのいずれかのうち少なくとも１つを添加すると、Ｇｅ-Ｓｂ-Ｔｅに比べ結晶化温度が５０℃以上高くなる効果がみられた。
【００７４】
また，前記記録膜中の不純物元素が記録膜成分の２原子％を超えると１０回書き換え後の前エッジまたは後エッジのジッターが１５％を超えることがわかった。さらに不純物元素が５原子％を超えるとジッターが１８％以上になることがわかった。したがって、記録膜中の不純物元素が記録膜成分の５原子％以下が書き換え特性の劣化を少なく出来，好ましい。２原子％以下であるとさらに好ましかった。
【００７５】
前記記録膜の膜厚は6ｎｍ以上、２５ｎｍ以下が好ましく、7ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であればより好ましい。
【００７６】
記録膜作製に少し時間がかかるが、記録膜作成初期または終期にスパッタリングガスに窒素を混入する、記録膜組成に窒素をわずか混入したターゲットを使用するなど、記録膜と他の層との界面付近に窒素が含まれると接着量が上がり、特性が向上することがわかった。
【００７７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例によって詳細に説明する。
【００７８】
（１）実施例１
（本発明の情報記録媒体の構成、製法）
図１は、この発明の第１実施例のディスク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は次のようにして製作された。
【００７９】
まず、直径１２ｃｍ 、厚さ０．６ｍｍで表面にトラッキング用の溝を有するポリカーボネイト基板１上に、膜厚約８５ｎｍの（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20膜および膜厚１０ｎｍのＣｒ2Ｏ3膜よりなる保護層２を積層後、Ａｇ3.5Ｇｅ21Ｓｂ22Ｔｅ53.5記録膜３を膜厚約１０ｎｍ 、（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70膜よりなる界面層４を膜厚約１０ｎｍ 、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20膜よりなる中間層５を膜厚約１４５ｎｍ 、Ｃｒ27（Ｃｒ2Ｏ3）73膜からなる吸収率制御層６を膜厚約３０ｎｍ、Ａｌ98Ｔｉ2 膜からなる反射層７を膜厚約８５ｎｍ に順次形成した。積層膜の形成はマグネトロン・スパッタリング装置により行った。こうして第１のディスク部材を得た。
【００８０】
他方、全く同様の方法により、第１のディスク部材と同じ構成を持つ第２のディスク部材を得た。第２のディスク部材は、ポリカーボネイト基板１‘上に、膜厚約８５ｎｍの（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20膜および膜厚約１０ｎｍのＣｒ2Ｏ3膜よりなる保護層２‘を積層後、膜厚約１０ｎｍ、Ａｇ3.5Ｇｅ21Ｓｂ22Ｔｅ53.5記録膜３’を膜厚約１０ｎｍ 、（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70膜よりなる界面層４’を膜厚約１０ｎｍ 、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20膜よりなる中間層５‘を膜厚約１４５ｎｍ 、Ｃｒ27（Ｃｒ2Ｏ3）73膜からなる吸収率制御層６’を膜厚約３０ｎｍ、Ａｌ98Ｔｉ2 膜からなる反射層７‘を膜厚約８５ｎｍ に順次形成した。
【００８１】
その後，前記第１のディスク部材および第２のディスク部材をそれぞれの反射層７、７’同士を接着剤層８を介して貼り合わせ、図１に示すディスク状情報記録媒体を得た。
【００８２】
（従来例の情報記録媒体の構成、製法）
界面層の効果を明らかにするため、界面層を持たない構造のディスク状情報記録媒体を作製した。図２にこの媒体の断面構造図を示した。この媒体は次のようにして製作された。
【００８３】
まず、直径１２ｃｍ 、厚さ０．６ｍｍで表面にトラッキング用の溝を有するポリカーボネイト基板１上に、膜厚約８５ｎｍの（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20膜および膜厚約１０ｎｍのＣｒ2Ｏ3膜よりなる保護層２、Ａｇ3.5Ｇｅ21Ｓｂ22Ｔｅ53.5記録膜３を膜厚約１０ｎｍ 、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20膜よりなる中間層５を膜厚約１５５ｎｍ 、Ｃｒ27（Ｃｒ2Ｏ3）73膜からなる吸収率制御層６を膜厚約３０ｎｍ、Ａｌ98Ｔｉ2 膜からなる反射層７を膜厚約８５ｎｍ に順次形成した。従来例の情報記録媒体においては、界面層の膜厚分を中間層の膜厚を増やすことによって、結晶状態の反射率を本発明の情報記録媒体と同じにした。積層膜の形成はマグネトロン・スパッタリング装置により行った。こうして第１のディスク部材を得た。同様に作成した２つのディスク部材を貼り合わせて図２に示すディスク状情報記録媒体を得た。
【００８４】
（初期結晶化）
前記のようにして製作した媒体の記録膜３、３’に次のようにして初期結晶化を行った。なお、記録膜３’についてもまったく同様であるから、以下の説明では記録膜３についてのみ述べることとする。
【００８５】
媒体を記録トラック上の点の線速度が８m/sであるように回転させ、スポット形状が媒体の半径方向に長い長円形の半導体レーザ（波長約８１０ｎｍ）のレーザ光パワーを８００ｍＷにして基板１を通して記録膜３に照射した。スポットの移動は、媒体の半径方向のスポット長の１／4ずつずらした。こうして、初期結晶化を行った。この初期結晶化は１回でもよいが３回繰り返すと初期結晶化によるノイズ上昇を少し低減できた。この初期結晶化は高速で行える利点がある。
【００８６】
（記録・消去・再生）
次に、図１１に示した情報記録再生装置により、情報の記録再生を行なった。以上のようにしてディスク９の初期結晶化が完了した記録膜３の記録領域にトラッキングと自動焦点合わせを行いながら、記録用レーザ光のパワーを中間パワーレベルＰｅ（４．５ｍＷ）と高パワーレベルＰｈ（１１ｍＷ）との間で変化させて情報の記録を行った。なお、記録再生を行なう際のモーター１０の制御方法としては、記録再生を行なうゾーン毎にディスクの回転数を変化させるＺＣＬＶ（Zone Constant Linear Velocity）方式を採用している。ディスク線速度は約８.３ｍ/ｓである。
【００８７】
記録装置外部からの情報は８ビットを１単位として、８−１６変調器に伝送される。ディスク９上に情報を記録する際には、情報８ビットを１６ビットに変換する変調方式、いわゆる８−１６変調方式を用い記録が行われた。この変調方式では媒体上に、８ビットの情報に対応させた３Ｔ〜１４Ｔのマーク長の情報の記録を行なっている。図中の８−１６変調器１６はこの変調を行なっている。なお、ここでＴとは情報記録時のクロックの周期を表しており、ここでは１７．１ｎｓとした。
【００８８】
８−１６変調器１６により変換された３Ｔ〜１４Ｔのデジタル信号は記録波形発生回路１５に転送され、以下に示した、記録波形が生成される。
【００８９】
記録波形発生回路１５により生成された記録波形は、レーザ駆動回路１４に転送され、レーザー駆動回路１４はこの記録波形をもとに、光ヘッド１２内の半導体レーザを発光させる。
【００９０】
本記録装置に搭載された光ヘッド１２には、情報記録用のエネルギービームとして光波長６６０ｎｍの半導体レーザが使用されている。また、このレーザー光をレンズＮＡ０.６の対物レンズにより上記光ディスク９の記録層上に絞り込み、上記記録波形に対応したエネルギーのレーザービームを照射することにより、情報の記録を行なった。
【００９１】
また、本記録装置はグルーブとランド（グルーブ間の領域）の両方に情報を記録する方式（いわゆるランドグルーブ記録方式）に対応している。本記録装置ではＬ／Ｇサーボ回路１１により、ランドとグルーブに対するトラッキングを任意に選択することができる。トラッキング方法の異なるディスクの場合は、Ｌ／Ｇサーボ回路の代わりに、トラッキング方法に適したサーボ回路が用いられる。
【００９２】
記録された情報の再生も上記光ヘッド１２を用いて行なった。レーザービームを記録されたマーク上に照射し、マークとマーク以外の部分からの反射光を検出することにより、再生信号を得る。この再生信号の振幅をプリアンプ回路１３により増大させ、８−１６復調器１７に転送する。８−１６復調器１７では１６ビット毎に８ビットの情報に変換する。以上の動作により、記録されたマークの再生が完了する。
【００９３】
また、上記記録波形発生回路１５内において、３Ｔ〜１４Ｔの信号を時系列的に交互に「０」と「１」に対応させ、「０」の場合には中間パワーレベルのレーザーパワーを照射し、「１」の場合には高パワーレベルのパルスを含む一連の高パワーパルス列を照射するようにしている。この際、記録用レーザ光により記録領域に形成される非晶質またはそれに近い部分が記録点となる。この媒体の反射率は結晶状態の方が高く、記録され非晶質状態になった領域の反射率が低くなっている。
【００９４】
この際、記録マークを形成するための、高パワーレベルを１１.０ｍＷ、中間パワーレベルを４.０ｍＷ、クーリングパワーレベルを３．０ｍＷとした。記録用レーザ光の高レベルと中間レベルとのパワ−比は１：０.３〜１：０.６の範囲が特に好ましい。また、この他に短時間ずつ他のパワーレベルにしてもよい。図３に示したように，１つの記録マークの形成中にウインドウ幅の半分（Ｔｗ／２）ずつ中間パワーレベルより低いボトムパワーレベルＰｂまでパワーを繰り返し下げ，かつクーリングパワーレベルＰｃを記録パルスの最後に持つ波形を生成する手段を持った装置で記録・再生を行うと，再生信号波形の特に低いジッター値およびエラーレートが得られた。クーリングパワーレベルは中間パワーレベルより低く、ボトムパワーレベルより高いか同じレベルである。この波形では、第１パルス幅Ｔｐが記録マークとそのマークの直前に設けられたスペースの長さの組み合わせによって変化する特徴とクーリングパルス幅Ｔｃ（記録パルスの最後にＰｃレベルまで下げる時間幅）が記録マークとそのマークの後続スペース長の組み合わせにより決定する特徴を持つ。マーク直前のスペース長が短く、マークが長いほどＴｐは長くなり、マークの直前のスペース長が長く、マークが短いほどＴｐは長くなる。ただし、媒体の構造によっては６Ｔｗマークの記録用記録波形のＴｐを特に長くした場合、ジッター低減効果が大きかった。また、後続のスペース長が長く、マークが長いほど、Ｔｃは短くなり、後続のスペース長が短く、マークが短いほど、Ｔｃは長くなる。このように、上記記録波形発生回路１５は、マーク部を形成するための高パワーレベルを含む一連の高パワーパルス列を形成する際に、マーク部の前後のスペース部の長さに応じて、マルチパルス波形の先頭パルス幅と最後尾のパルス幅を変化させる方式（適応型記録波形制御）に対応したマルチパルス波形テーブルを有しており、これによりマーク間に発生するマーク間熱干渉の影響を極力排除できるマルチパルス記録波形を発生している。
【００９５】
図３では３Ｔｗ，４Ｔｗ，６Ｔｗ，１１Ｔｗの記録波形しか示していないが，５Ｔｗは６Ｔｗの記録波形の一連の高いパワーレベルのパルス列のうち、Ｔｗ／２の高いパワーレベルＰｈと直後のＴｗ／２のボトムパワーレベルＰｂをそれぞれ一つづつ削減したものである。また、７Ｔｗ〜１０Ｔｗ用記録波形は６Ｔｗ用記録波形の最後尾の高いパワーレベルのパルスの直前に、 Ｔｗ／２の高いパワーレベルＰｈとＴｗ／２のボトムパワーレベルＰｂを、それぞれ、１組づつ追加したものである。したがって、５組追加したものが１１Ｔｗである。３Ｔｗに対応する最短記録マーク長を０．４２μmとした。記録すべき部分を通り過ぎると、レーザ光パワーを再生（読み出し）用レーザ光の低パワーレベルＰｒ（１．０ｍＷ）に下げるようにした。記録信号には、情報信号の始端部 、終端部に例えば、４Ｔマークと４Ｔスペースの繰り返しといったダミーデータが含まれている。始端部にはＶＦＯも含まれている。
【００９６】
このような記録方法では、既に情報が記録されている部分に対して消去することなく、重ね書きによって新たな情報を記録すれば、新たな情報に書き換えられる。すなわち、単一のほぼ円形の光スポットによるオーバーライトが可能である。
【００９７】
しかし、書き換え時の最初のディスク１回転または複数回転で、前記のパワー変調した記録用レーザ光の中間パワーレベル（４．５ｍＷ）またはそれに近いパワーの連続光を照射して、記録されている情報を一たん消去し、その後、次の１回転でボトムパワーレベル（１．２ｍＷ）と高パワーレベル（１１ｍＷ）の間で、または中間パワーレベル（４．５ｍＷ）と高パワーレベル（１１ｍＷ）との間で、情報信号に従ってパワー変調したレーザ光を照射して記録するようにしてもよい。このように、情報を消去してから記録するようにすれば、前に書かれていた情報の消え残りが少ない。従って、線速度を２倍に上げた場合の書き換えも、容易になる。
【００９８】
これらの方法は、この発明の媒体に用いられる記録膜ばかりでなく他の媒体の記録膜にも有効である。
【００９９】
（界面層の効果）
本実施例記載の界面層を持つディスクＡ（図１）および界面層を持たない従来ディスクＢ（図２）における、保存寿命（再生保存寿命：Ａ−Ｒ、オーバーライト保存寿命：Ａ−ＯＷ）について比べたところ、次のようになった（図４）。寿命試験は９０℃一定に保つ、加速試験を行った。ジッターとは記録マークのエッジ部の位置を再生した際、再生信号がウインドウ幅（Ｔｗ）に対してどの程度ゆらいでいるかを示す指標である。ジッター値が大きくなるとエッジ部の検出位置がウインドウ幅をほぼ占めるため、記録信号を正確に再生できなくなる。そこでジッターは小さい方が好ましい。ジッター測定におけるウインド幅（Ｔｗ）は１７．１ｎｓ、最短記録信号は３Ｔｗ、最長記録信号は１１Ｔｗでこれらをランダムに記録している。これらの測定には再生等化回路を使用した。
【０１００】
まず、再生寿命は、始めにＥＦＭ信号を記録してジッターを測定しておき、上記加速試験環境に保ち、室温に取り出し、再生した際のジッター変化を測定した。オーバーライト寿命は、始めにＥＦＭ信号を１０回書き換えた場合のジッターを測定した。次に上記加速試験環境に保った後、同じトラックに１回オーバーライトした場合のジッター値を測定した。
【０１０１】
0004030205.tif 000002
このように、界面層を設けることにより加速試験環境下においてもジッター上昇が防止でき、保存寿命が大幅に向上したことがわかった。
【０１０２】
（界面層材料）
本実施例で界面層４、４’に用いた（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70の組成比を変化させ、加速寿命試験を行ったところ次のようになった。Ａ−Ｒ，Ａ−ＯＷのジッター上昇が２％以内の加速試験時間を示した。
【０１０３】
界面層組成                      Ａ−Ｒ（Ｈ）          Ａ−ＯＷ（Ｈ）
（ＺｎＳ）                          −                  １０
（ＺｎＳ）90（ＴａＮ）10            −                  ４０
（ＺｎＳ）80（ＴａＮ）20            −                  １００
（ＺｎＳ）70（ＴａＮ）30            −                  １５０
（ＺｎＳ）50（ＴａＮ）50            −                  ２００
（ＺｎＳ）40（ＴａＮ）60         ３００以上             ３００
（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70         ３００以上             ３００以上
（ＺｎＳ）20（ＴａＮ）80         ３００                 ３００以上
（ＺｎＳ）10（ＴａＮ）90         ２００                  −
（ＴａＮ）                       １００                  −
これより、界面層成分に対するＮ量（ｓ）を適量にするとＡ−ＯＷジッターおよびＡ−Ｒジッタを低減でき、保存寿命が向上することがわかった。これより、界面層全成分に対するＮ量は１０原子％以上が好ましい。また、１５原子％以上、５０原子％以下だとより好ましい。Ｎ量については、ラザフォード後方散乱分析法によって測定した。
【０１０４】
本実施例で界面層４、４’に用いた（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70のＴａＮに代わる材料としては，Ｃｒ−Ｎ，Ｈｆ−Ｎ，Ｎｂ−Ｎを用いると同様の結果が得られた。
【０１０５】
次いで、Ｍｏ-Ｎ,Ｔｉ-Ｎ，Ｖ-Ｎ，Ｗ-Ｎ，Ｙ-Ｎ，Ｚｒ-Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ，Ｓｉ−Ｎ，Ｚｎ−Ｎも良好な特性が得られた。この中でＭｏ-Ｎ,Ｔｉ-Ｎ，Ｖ-Ｎ，Ｗ-Ｎ，Ｙ-Ｎ，Ｚｒ-Ｎは融点が高く、書き換え時の反射率変動が少なかった。また、Ａｌ−Ｎは熱伝導率が高く、書き換え回数が大きかった。Ｓｉ−Ｎはターゲット価格が安価なため、製作コストが安かった。
【０１０６】
本実施例で界面層４、４’に用いた（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70のＺｎＳに代わる材料としては，ＺｎＳに３０ｍｏｌ％以下のＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｃｒ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5を混合した材料を用いても良い。次いで、ＳｉＯ，ＴｉＯ2，Ｙ2Ｏ3，ＣｅＯ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｉｎ2Ｏ3，ＧｅＯ，ＧｅＯ2，ＰｂＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ2，ＢｅＯ，Ｂｉ2Ｏ3，ＴｅＯ2，ＷＯ2，ＷＯ3，Ｓｃ2Ｏ3，ＺｒＯ2，Ｃｕ2Ｏ，ＭｇＯ などの酸化物を混合した材料でもよい。混合量は３０ｍｏｌ％以下であれば、寿命特性に影響なかった。
【０１０７】
また、ＺｎＳの一部または全部をＡｇ−Ｓ，Ｃｏ−Ｓ，Ｍｏ−Ｓ，Ｎｉ−Ｓ等の硫化物で置き換えても同様の結果が得られた。
【０１０８】
本実施例で界面層４、４’に用いた（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70のＴａＮに代わる材料として，Ａｌ−Ｂ，Ｃａ−Ｂ，Ｃｏ−Ｂ，Ｃｒ−Ｂ，Ｃｕ−Ｂ，Ｆｅ−Ｂ，Ｈｆ−Ｂ，Ｌａ−Ｂ，Ｍｏ−Ｂ，Ｎｂ−Ｂ，Ｎｉ−Ｂ，Ｔａ−Ｂ，Ｔｉ−Ｂ，Ｖ−Ｂ，Ｗ−Ｂ，Ｙ−Ｂ，Ｔｂ−Ｂ，Ｚｒ−Ｂ等を用いると、窒化物に比べてノイズは大きくなったが、保存寿命を長くする効果が見られた。界面層中の窒化物を硼化物に変えた際は、 界面層中の硼素量をｓとした場合に、ｓと保存寿命との間に上記の関係が生じた。
【０１０９】
本実施例で界面層４、４’に用いた（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70のＴａＮに代わる材料として，Ａｌ−Ｃ，Ｂ−Ｃ、Ｃａ−Ｃ，Ｃｒ−Ｃ，Ｈｆ−Ｃ，Ｍｏ−Ｃ，Ｎｂ−Ｃ，Ｓｉ−Ｃ，Ｔａ−Ｃ，Ｖ−Ｃ，Ｗ−Ｃ，Ｚｒ−Ｃ等を用いると、窒化物に比べて製膜時間が長くなったが、保存寿命を長くする効果が見られた。 界面層中の窒化物を炭化物に変えた際は、 界面層中の炭素量をｓとした場合に、ｓと保存寿命との間に上記の関係が生じた。
【０１１０】
本実施例で界面層４、４’に用いた（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70のＴａＮに代わる材料として，Ｃａ−Ｓｉ，Ｃｏ−Ｓｉ，Ｃｒ−Ｓｉ，Ｈｆ−Ｓｉ，Ｍｏ−Ｓｉ，Ｎｂ−Ｓｉ，Ｎｉ−Ｓｉ，Ｐｄ−Ｓｉ，Ｐｔ−Ｓｉ，Ｔａ−Ｓｉ，Ｖ−Ｓｉ，Ｗ−Ｓｉ，Ｚｒ−Ｓｉ等を用いると、窒化物に比べて書き換え回数が少なくなったが、保存寿命を長くする効果が見られた。 界面層中の窒化物を珪化物に変えた際は、 界面層中の珪素量をｓとした場合に、ｓと保存寿命との間に上記の関係が生じた。
【０１１１】
界面層４、および界面層４の代わりの材料は，各界面層全原子数の９０％以上であることが好ましい。上記材料以外の不純物が１０原子％以上になると，書き換え回数が５割以上減る等，書き換え特性の劣化が見られた。
【０１１２】
（吸収率制御層）
本実施例の情報記録媒体では、記録・消去を繰り返した時に、実施例２に記載の吸収率制御層を持たない情報記録媒体に比べてジッター（σ／Ｔｗ）が４％以上小さくなった。ジッターが低減できた原因は、吸収率制御層により吸収率制御が出来、高線速における記録時にも消え残りが低減できているためである。
【０１１３】
また、記録マークを透過型電子顕微鏡により観察し、長いマーク（非晶質状態）上に書き換えを行った場合と長いスペース（結晶状態）上に書き換えを行った場合のマークサイズ（マークの面積）を比較した。本実施例の情報記録媒体の場合、前者が後者よりほとんど同じであることがわかった。吸収率制御が強くなされている場合は、前者が後者よりわずか小さくなった。一方、実施例２に記載の情報記録媒体では、前者が後者より大きかった。
【０１１４】
情報記録媒体に情報を記録する場合、一般に１つの情報記録媒体において１箇所あたりへの記録回数は約１０万回程度必要と言われている。そのため、本実施例においても初回記録から１０万回書き換え後までの記録・再生特性を調べた。
【０１１５】
また、吸収率制御層の効果は他の記録方式においても有効だが、特にマークエッジ記録においてエッジ部分を正確に記録しジッター低減をはかる効果が大きい。マークエッジ記録とは、記録マークのエッジ部分を信号の“１”に、マーク間およびマーク内を信号の“０”に対応させた記録方式のことをいう。さらに、線速度が６ｍ／ｓより速いところで効果が顕著である。
【０１１６】
（吸収率制御層膜厚）
本実施例で吸収率制御層６、６’に用いた膜の膜厚を変化させ、１０回書き換え後のジッター（σ／Ｔｗ）を測定したところ次のようになった。
【０１１７】
吸収率制御層膜厚（ｎｍ）に対し、１０回書き換え後の前エッジおよび後エッジのジッター値の２乗平均の値（％）と変調度（％）を示した。ジッターについては以後特に明記しない場合は、前エッジおよび後エッジのジッター値の２乗平均値を示す。
【０１１８】
変調度（Ｍｏｄ）の計算は次の式に従って行った。
【０１１９】
ＭＯＤ（％）＝１００×（Ｉｃ−Ｉａ）／Ｉｃ
ここで、 ＩｃはＥＦＭ信号記録時の結晶（消去）状態の反射率の一番高いレベル， ＩａはＥＦＭ信号記録時の非晶質（記録）状態の反射率の一番低いレベルである。
【０１２０】
Ｍｏｄ（％）＝１００×（Ｉｃ−Ｉａ）／Ｉｃ
0004030205.tif 000003
これより、吸収率制御層膜厚を薄くすると１０回書き換え後のジッターが増加し、また厚くすると、変調度が増加することがわかった。薄くしたときのジッター増加の原因は、Ａｃを結晶状態での記録膜における吸収率、Ａａを非晶質状態での記録膜における吸収率と定義した時、吸収率比（Ａｃ／Ａａ）が小さくなることから吸収率制御が足りなくなり、消え残りが生じるためと考えられる。吸収率比（Ａｃ／Ａａ）は実測できないため、光学計算により求めた。これより、吸収率制御層膜厚は５ｎｍ以上、５０ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上、４０ｎｍ以下であればより好ましい。
【０１２１】
本実施例で吸収率制御層６、６’に用いた膜の材料を変え、光学定数を変化させた場合について、ｎ，ｋの入力値を変化させて光学計算した。まず、ｋを１．５に保ち、ｎを変化させ、吸収率比（Ａｃ／Ａａ）を求めたところ次のようになった。
【０１２２】
0004030205.tif 000004
これより、吸収率制御層のｎを変化させると吸収率比（Ａｃ／Ａａ）が変わることがわかった。これより、吸収率制御層のｎは１．２以上、６以下が好ましく、１．８以上、５．５以下であればより好ましい。
【０１２３】
次に、ｎを３．０に保ち、ｋを変化させ、吸収率比（Ａｃ／Ａａ）を求めたところ次のようになった。
【０１２４】
0004030205.tif 000005
これより、吸収率制御層のｋを変化させると吸収率比（Ａｃ／Ａａ）が変わることがわかった。これより、吸収率制御層のｋは０．３以上、３．０以下が好ましく、０．５以上、２以下であればより好ましい。
【０１２５】
本実施例で吸収率制御層６、６’に用いたＣｒ−（Ｃｒ2Ｏ3）の組成比を変化させ、１０回書き換え後のジッター（σ／Ｔｗ）および記録感度を測定したところ次のようになった。記録感度はＣｒ60（Ｃｒ2Ｏ3）40の場合を基準とし、良くなった場合を＋、悪くなった場合を−、変わらない場合を０で示した。
【０１２６】
吸収率制御層組成             ジッター（％）          記録感度（％）
（Ｃｒ2Ｏ3）                      ２１                    未測定
Ｃｒ10（Ｃｒ2Ｏ3）90              １８                    未測定
Ｃｒ15（Ｃｒ2Ｏ3）85              １５                    未測定
Ｃｒ22（Ｃｒ2Ｏ3）78              １３                    ＋１０
Ｃｒ27（Ｃｒ2Ｏ3）73              １３                    ＋５
Ｃｒ30（Ｃｒ2Ｏ3）70              １３                    ＋５
Ｃｒ40（Ｃｒ2Ｏ3）60              １３                      ０
Ｃｒ43（Ｃｒ2Ｏ3）57               −                       ０
Ｃｒ67（Ｃｒ2Ｏ3）33               −                     −５
これより、吸収率制御層成分に対するＣｒ量を多くすると１０回書き換え後のジッターが低減できることがわかった。ジッターが低減する原因は、吸収率比（Ａｃ／Ａａ）が大きく、消え残りが生じにくいためと考えられる。これより、吸収率制御層全成分に対するＣｒ量は１５ｍｏｌ％以上が好ましい。また、Ｃｒのみの場合は、 Ｃｒ40（Ｃｒ2Ｏ3）60より熱伝導率が大きく記録感度が少し低下する。従って、２２ｍｏｌ％以上、４３ｍｏｌ％以下であればより好ましい。金属元素と誘電体の組み合わせにおいて、ＣｒとＣｒ2Ｏ3の組み合わせのように、誘電体中の構成金属元素と金属元素が同じ場合は、不純物元素が少なくノイズが低かった。組成比については、ラザフォード後方散乱分析法によってＣｒとＯの比を測定し、ＣｒとＣｒ2Ｏ3の比を算出した。
【０１２７】
本実施例で吸収率制御層６、６’に用いたＣｒ−（Ｃｒ2Ｏ3）膜中のＣｒに代わる材料としては，Ｍｏ，Ｗ，Ｆｅ，Ｓｂ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｃｏ，Ｇｅ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｎｂ，Ｐｄ，Ｂｅ，Ｔａを用いると同様の結果が得られた。この中で、Ｒｅ，Ｗが融点が高く、より好ましかった。また、Ｐｄ，Ｐｔは他の層との反応性が低く、書き換え可能回数がさらに大きくなり、より好ましかった。Ｎｉ，Ｃｏを用いると、他に比べ安価なターゲットを使用できるため、全体の製作費用を下げることができる。 Ｃｒ，Ｍｏは耐食性が強く、寿命試験の結果が他に比べて良好だった。Ｔｉも次いで耐食性が強く良好な特性が得られた。また、Ｔｂ，Ｇｄ，Ｓｍ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃａ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｉｒ，Ｈｆ等も使用可であった。
【０１２８】
本実施例で吸収率制御層６、６’に用いたＣｒ−（Ｃｒ2Ｏ3）膜中のＣｒ2Ｏ3に代わる材料としては，ＳｉＯ2，ＳｉＯ，Ａｌ2Ｏ3，ＢｅＯ，Ｂｉ2Ｏ3，ＣｏＯ，ＣａＯ，ＣｅＯ2，Ｃｕ2Ｏ，ＣｕＯ，ＣｄＯ，Ｄｙ2Ｏ3，ＦｅＯ，Ｆｅ2Ｏ3，Ｆｅ3Ｏ4，ＧｅＯ，ＧｅＯ2，ＨｆＯ2，Ｉｎ2Ｏ3，Ｌａ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＭｎＯ，ＭｏＯ2，ＭｏＯ3，ＮｂＯ，ＮｂＯ2，ＮｉＯ，ＰｂＯ，ＰｄＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ2，Ｓｃ2Ｏ3，ＳｒＯ，ＴｈＯ2，ＴｉＯ2，Ｔｉ2Ｏ3，ＴｉＯ，Ｔａ2Ｏ5，ＴｅＯ2，ＶＯ，Ｖ2Ｏ3，ＶＯ2，ＷＯ2，ＷＯ3，Ｙ2Ｏ3，ＺｒＯ2，などの酸化物，ＺｎＳ，Ｓｂ2Ｓ3，ＣｄＳ，Ｉｎ2Ｓ3，Ｇａ2Ｓ3，ＧｅＳ，ＳｎＳ2，ＰｂＳ，Ｂｉ2Ｓ3，ＳｒＳ，ＭｇＳ，ＣｒＳ，ＣｅＳ，ＴａＳ4，などの硫化物、
ＳｎＳｅ2，Ｓｂ2Ｓｅ3，ＣｄＳｅ，ＺｎＳｅ，Ｉｎ2Ｓｅ3，Ｇａ2Ｓｅ3，ＧｅＳｅ，ＧｅＳｅ2，ＳｎＳｅ，ＰｂＳｅ，Ｂｉ2Ｓｅ3などのセレン化物、
ＣｅＦ3，ＭｇＦ2，ＣａＦ2，ＴｉＦ3，ＮｉＦ3，ＦｅＦ2，ＦｅＦ3などの弗化物、
あるいはＳｉ，Ｇｅ，ＴｉＢ2，Ｂ4Ｃ，Ｂ， ＣｒＢ， ＨｆＢ2， ＴｉＢ2，ＷＢ，などのホウ素化物，Ｃ，Ｃｒ3Ｃ2， Ｃｒ23Ｃ6， Ｃｒ7Ｃ3，Ｆｅ3Ｃ，Ｍｏ2Ｃ， ＷＣ，Ｗ2Ｃ， ＨｆＣ， ＴａＣ，ＣａＣ2，などの炭化物または、上記の材料に近い組成のものを用いてもよい。また、これらの混合材料でもよい。この他に、Ｉｎ−Ｓｂ，Ｇａ−Ａｓ，Ｉｎ−Ｐ，Ｇａ−Ｓｂ，Ｉｎ−Ａｓ等も使用できた。
【０１２９】
これらの中では、ＳｉＯ2，Ｔａ2Ｏ5，Ｙ2Ｏ3−ＺｒＯ2，等酸化物を用いると他に比べ安価なターゲットを使用できるため、全体の製作費用を下げることができる。酸化物の中でも、 ＳｉＯ2，Ｔａ2Ｏ5，Ｙ2Ｏ3−ＺｒＯ2は反応性が低く、書き換え可能回数がさらに大きくなり、好ましかった。ＢｅＯは融点が高く好ましい。Ａｌ2Ｏ3は熱伝導率が高いため、反射層および／または反射層がない構造のディスクにした場合、他に比べて書き換え特性の劣化が少ない。Ｃｒ2Ｏ3は融点が高い上、熱伝導率も高く好ましかった。
【０１３０】
また、硫化物，Ｓｅ化物を用いるとスパッタレートが大きくでき、製膜時間が短縮できる。炭化物を用いると、吸収率制御層の硬度が増し、多数回書き換え時の記録膜流動を抑制する働きも持つ。
【０１３１】
金属元素および／または誘電体とも融点が記録膜の融点（約６００℃）より高いと、１万回書き換え時のジッター上昇が小さくできる。両者の融点が６００℃以上の場合，３％以下に抑制できよりこのましい。
【０１３２】
また，吸収率制御層中の不純物元素が吸収率制御層成分の２原子％を超えると１０回書き換え後の前エッジまたは後エッジのジッターが１５％を超えることがわかった。さらに不純物元素が５原子％を超えるとジッターが１８％以上になることがわかった。したがって、吸収率制御層中の不純物元素が吸収率制御層成分の５原子％以下が書き換え特性の劣化を少なく出来，好ましい。２原子％以下であるとさらに好ましかった。
【０１３３】
さらに、本実施例で吸収率制御層６、６’に用いたＣｒ−（Ｃｒ2Ｏ3）をＴａ−Ｎに置き換えた場合に組成比を変化させ、１０回書き換え後のジッター（σ／Ｔｗ）および記録感度を測定したところ次のようになった。窒化物を用いると吸収率制御層に接した層との接着力が増し、外部衝撃に対して強くなる。記録感度はＴａ56Ｎ44の場合を基準とし、良くなった場合を＋、悪くなった場合を−、変わらない場合を０で示した。
【０１３４】
0004030205.tif 000006
これより、吸収率制御層成分に対するＴａ量を多くすると１０回書き換え後のジッターが低減できることがわかった。ジッターが低減する原因は、吸収率比（Ａｃ／Ａａ）が大きく、消え残りが生じにくいためと考えられる。これより、吸収率制御層全成分に対するＴａ量は３７原子％以上が好ましい。また、Ｔａのみの場合は、 Ｔａ−Ｎより熱伝導率が大きく記録感度が少し低下する。従って、Ｔａは４５ｍｏｌ％以上、５６ｍｏｌ％以下であればより好ましい。Ｔａ−Ｎ膜は、ＴａＮターゲットをＡｒとＮ2の混合ガスでスパッタすることにより製膜できる。この際のＮ2量比とスパッタパワーによって、Ｔａ−Ｎ膜中のＮ量を制御できる。また、ＴａＮターゲットの代わりに、ＴａターゲットをＡｒとＮ2の混合ガスでスパッタすることによっても製膜できる。
【０１３５】
上記Ｔａ−Ｎに代わる材料としては，ＡｌＮ，ＢＮ，ＣｒＮ，Ｃｒ2Ｎ，ＧｅＮ，ＨｆＮ，Ｓｉ3Ｎ4，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉＮ2）、Ｓｉ−Ｎ系材料，Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系材料，ＴｉＮ，ＺｒＮ，などの窒化物に変えても同様の特性が得られた。これら窒化物に対して５０ｍｏｌ％以下のＺｎＳを添加すると接着力が大きくなった。
【０１３６】
（吸収率制御層の光学定数測定）
上記ディスク部材を中間層と吸収率制御層の間で剥がし、記録・再生を行う波長における反射率を調べた。すなわち，接着剤層８上にＡｌ98Ｔｉ2 膜からなる反射層７を膜厚約８５ｎｍ、Ｃｒ27（Ｃｒ2Ｏ3）73膜からなる吸収率制御層６を膜厚約３０ｎｍが積層された状態となっている。
【０１３７】
次に、スパッタ装置にて逆スパッタ（Ａｒガスエッチング）を行い、Ｃｒ−Ｃｒ2Ｏ3膜が薄くなった状態での反射率を測定した。エッチングされた膜厚は、エッチング時に一部をマスクしておき、エッチング後にマスクを取り除いて段差計で測定した。この操作を２回繰り返したところ吸収率制御層膜厚と反射率は次のような値が得られた。
【０１３８】
0004030205.tif 000007
一方、反射層のｎ、ｋについては反射層が表面になるように剥がし、波長可変のエリプソにて求めた。
【０１３９】
こうして得られた、反射率と反射層のｎ，ｋより、吸収率制御層膜厚の異なる構造の反射率を占めるｎ，ｋを計算により求めた結果、ｎは２．８、ｋは０．８であることがわかった。
【０１４０】
（保護層）
本実施例では、保護層２を（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20により形成している。
【０１４１】
保護層２の（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20 に代わる材料としては，ＺｎＳとＳｉＯ2の混合比を変えたものが好ましい。また、ＺｎＳ，Ｓｉ−Ｎ系材料，Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系材料，ＳｉＯ2，ＳｉＯ，ＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3，ＣｅＯ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｉｎ2Ｏ3，ＧｅＯ，ＧｅＯ2，ＰｂＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ2，ＢｅＯ，Ｂｉ2Ｏ3，ＴｅＯ2，ＷＯ2，ＷＯ3，Ｓｃ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5，ＺｒＯ2，Ｃｕ2Ｏ，ＭｇＯ などの酸化物，ＴａＮ，ＡｌＮ，ＢＮ，Ｓｉ3Ｎ4，ＧｅＮ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉＮ2）などの窒化物、ＺｎＳ，Ｓｂ2Ｓ3，ＣｄＳ，Ｉｎ2Ｓ3，Ｇａ2Ｓ3，ＧｅＳ，ＳｎＳ2，ＰｂＳ，Ｂｉ2Ｓ3などの硫化物、ＳｎＳｅ2，Ｓｂ2Ｓｅ3，ＣｄＳｅ，ＺｎＳｅ，Ｉｎ2Ｓｅ3，Ｇａ2Ｓｅ3，ＧｅＳｅ，ＧｅＳｅ2，ＳｎＳｅ，ＰｂＳｅ，Ｂｉ2Ｓｅ3などのセレン化物、ＣｅＦ3，ＭｇＦ2，ＣａＦ2などの弗化物、あるいはＳｉ，Ｇｅ，ＴｉＢ2，Ｂ4Ｃ，Ｂ，Ｃ，または、上記の材料に近い組成のものを用いてもよい。また、ＺｎＳ −ＳｉＯ2、ＺｎＳ−Ａｌ2Ｏ3，などこれらの混合材料の層やこれらの多重層でもよい。この中で、ＺｎＳはｎが大きく変調度を大きく保つことができるため、これを６０ｍｏｌ％以上含む混合物の場合、ＺｎＳのｎが大きい点と酸化物の化学安定性の良い点が組み合わされる。 ＺｎＳはさらにスパッタレートが大きく、ＺｎＳが８０ｍｏｌ％以上を占めると製膜時間が短くできる。この他の硫化物、セレン化物でもこれに近い特性が得られた。
【０１４２】
これら化合物における元素比は，例えば酸化物，硫化物において金属元素と酸素元素の比，または金属元素と硫化物元素については，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3，Ｌａ2Ｏ3は２：３，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2，ＧｅＯ2は１：２，Ｔａ2Ｏ5は２：５，ＺｎＳは１：１という比をとるかその比に近いことが好ましいが，その比から外れていても同様の効果は得られる。上記整数比から外れている場合、例えばＡｌ−ＯはＡｌとＯの比率がＡｌ2Ｏ3からＡｌ量で±１０原子％以下，Ｓｉ−ＯはＳｉとＯの比率がＳｉＯ2からＳｉ量で±１０原子％以下等，金属元素量のずれが１０原子％以下が好ましい。１０原子％以上ずれると、光学特性が変化するため、変調度が１０％以上低下した。
【０１４３】
保護層２および保護層２の代わりの材料は，各保護層全原子数の９０％以上であることが好ましい。上記材料以外の不純物が１０原子％以上になると，書き換え回数が１／２以下になる等，書き換え特性の劣化が見られた。
【０１４４】
本実施例で用いた保護層の膜厚を変化させ、変調度および１０回書き換え後のジッター（σ／Ｔｗ）を測定したところ次のようになった。変調度（Ｍｏｄ）の計算式は以下の通りである。
【０１４５】
Ｍｏｄ（％）＝１００×（Ｉｃ−Ｉａ）／Ｉｃ
Ｉｃ：ＥＦＭ信号記録時の結晶（消去）状態の反射率レベル
Ｉａ：ＥＦＭ信号記録時の非晶質（記録）状態の反射率レベル
0004030205.tif 000008
保護層の合計膜厚は６０〜１４０ｎｍが記録時の変調度を４３％以上と大きくすることができ好ましく、７０〜１２０ｎｍがより好ましい。
【０１４６】
保護層を２層以上にし、記録膜側の保護層材料をＣｒ2Ｏ3にすると、結晶化速度が早くなった。３Ｔ信号を１０回記録した後にＤＣ光で消去した時の消去比を調べたところ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2層の場合に比べて約２倍の線速度である１６ｍ／ｓにおいても消去比が２５ｄＢ以上と良好であることがわかった。
【０１４７】
記録膜側の保護層材料のＣｒ2Ｏ3に代わる材料としては， ＣｏＯまたはＧｅＯ2，ＮｉＯ、これらとＣｒ2Ｏ3の混合物が好ましい。次いで、Ｃｒ2Ｏ3にＳｉＯ2，Ｔａ2Ｏ5，Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2−Ｙ2Ｏ3を混合した混合物が結晶化特性が良好である。これら酸化物は消衰係数ｋが小さく、下部界面層における吸収が非常に小さい。そのため、変調度が大きくなるという利点がある。
【０１４８】
また，ＡｌＮ，ＢＮ，ＣｒＮ，Ｃｒ2Ｎ，ＧｅＮ，ＨｆＮ，Ｓｉ3Ｎ4，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉＮ2）、Ｓｉ−Ｎ系材料，Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系材料，ＴａＮ，ＴｉＮ，ＺｒＮ，などの窒化物は接着力が大きくなり、外部衝撃による情報記録媒体の劣化が小さく、より好ましい。窒素が含まれた記録膜組成またはそれに近い組成の材料でも接着力が向上する。
【０１４９】
その他、ＢｅＯ，Ｂｉ2Ｏ3， ＣｅＯ2，Ｃｕ2Ｏ， ＣｕＯ，ＣｄＯ，Ｄｙ2Ｏ3，ＦｅＯ，Ｆｅ2Ｏ3，Ｆｅ3Ｏ4，ＧｅＯ，ＧｅＯ2，ＨｆＯ2，Ｉｎ2Ｏ3，Ｌａ2Ｏ3，ＭｇＯ，ＭｎＯ，ＭｏＯ2，ＭｏＯ3，ＮｂＯ，ＮｂＯ2， ＰｂＯ，ＰｄＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ2，Ｓｃ2Ｏ3，ＳｒＯ，ＴｈＯ2，ＴｉＯ2，Ｔｉ2Ｏ3，ＴｉＯ， ＴｅＯ2，ＶＯ，Ｖ2Ｏ3，ＶＯ2，ＷＯ2，ＷＯ3，などの酸化物， Ｃ，Ｃｒ3Ｃ2， Ｃｒ23Ｃ6， Ｃｒ7Ｃ3，Ｆｅ3Ｃ，Ｍｏ2Ｃ， ＷＣ，Ｗ2Ｃ， ＨｆＣ， ＴａＣ，ＣａＣ2，などの炭化物または、上記の材料に近い組成のものを用いてもよい。また、これらの混合材料でもよい。
【０１５０】
記録膜側の保護層を設けた場合は、Ｚｎ，Ｓ等の記録膜中への拡散が防止でき、消え残りが増加するのを抑制できる。さらに、記録感度を低下させないためには、２５ｎｍ以下とすることが好ましく、以下ではより好ましかった。均一な膜形成ができるのは約２ｎｍ以上であり、５ｎｍ以上がさらに良好であった。これより，記録膜側の保護層膜厚を２〜２５ｎｍとすると記録・再生特性がより良くなり，好ましい。
【０１５１】
（中間層）
本実施例では、中間層５をＺｎＳ−ＳｉＯ2により形成している。
【０１５２】
中間層５のＺｎＳ−ＳｉＯ2に代わる材料としては，Ｓｉ−Ｎ系材料，Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系材料，ＺｎＳ，ＳｉＯ2，ＳｉＯ，ＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3，ＣｅＯ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｉｎ2Ｏ3，ＧｅＯ，ＧｅＯ2，ＰｂＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ2，ＢｅＯ，Ｂｉ2Ｏ3，ＴｅＯ2，ＷＯ2，ＷＯ3，Ｓｃ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5，ＺｒＯ2，Ｃｕ2Ｏ，ＭｇＯ などの酸化物，ＴａＮ，ＡｌＮ，ＢＮ，Ｓｉ3Ｎ4，ＧｅＮ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉＮ2）などの窒化物、ＺｎＳ，Ｓｂ2Ｓ3，ＣｄＳ，Ｉｎ2Ｓ3，Ｇａ2Ｓ3，ＧｅＳ，ＳｎＳ2，ＰｂＳ，Ｂｉ2Ｓ3などの硫化物、ＳｎＳｅ2，Ｓｂ2Ｓｅ3，ＣｄＳｅ，ＺｎＳｅ，Ｉｎ2Ｓｅ3，Ｇａ2Ｓｅ3，ＧｅＳｅ，ＧｅＳｅ2，ＳｎＳｅ，ＰｂＳｅ，Ｂｉ2Ｓｅ3などのセレン化物、ＣｅＦ3，ＭｇＦ2，ＣａＦ2などの弗化物、あるいはＳｉ，Ｇｅ，ＴｉＢ2，Ｂ4Ｃ，Ｂ，Ｃ，または、上記の材料に近い組成のものを用いてもよい。また、ＺｎＳ −ＳｉＯ2、ＺｎＳ−Ａｌ2Ｏ3，などこれらの混合材料の層やこれらの多重層でもよい。この中で、ＺｎＳはｎが大きく変調度を大きく保つことができるため、これを６０ｍｏｌ％以上含む混合物の場合、ＺｎＳのｎが大きい点と酸化物の化学安定性の良い点が組み合わされる。 ＺｎＳはさらにスパッタレートが大きく、ＺｎＳが８０ｍｏｌ％以上を占めると製膜時間が短くできる。この他の硫化物、セレン化物でもこれに近い特性が得られた。
【０１５３】
これら化合物における元素比は，例えば酸化物，硫化物において金属元素と酸素元素の比，または金属元素と硫化物元素については，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3，Ｌａ2Ｏ3は２：３，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2，ＧｅＯ2は１：２，Ｔａ2Ｏ5は２：５，ＺｎＳは１：１という比をとるかその比に近いことが好ましいが，その比から外れていても同様の効果は得られる。上記整数比から外れている場合、例えばＡｌ−ＯはＡｌとＯの比率がＡｌ2Ｏ3からＡｌ量で±１０原子％以下，Ｓｉ−ＯはＳｉとＯの比率がＳｉＯ2からＳｉ量で±１０原子％以下等，金属元素量のずれが１０原子％以下が好ましい。１０原子％以上ずれると、光学特性が変化するため、変調度が１０％以上低下した。
【０１５４】
中間層５および中間層５の代わりの材料は，各保護層全原子数の９０％以上であることが好ましい。上記材料以外の不純物が１０原子％以上になると，書き換え回数が１／２以下になる等，書き換え特性の劣化が見られた。
【０１５５】
（反射層）
本実施例で反射層７に用いたＡｌ−Ｔｉの代わりの反射層の材料としては、Ａｌ-Ａｇ，Ａｌ-Ｃｕ，Ａｌ−Ｃｒ等Ａｌ合金を主成分とするものが好ましい。Ａｌも使用可能である。
【０１５６】
これより、Ａｌ合金中のＡｌ以外の元素の含有量は０．５原子％以上４原子％以下の範囲にすると、多数回書き換え時の特性およびビットエラーレートが良好になり、１原子％以上２原子％以下の範囲ではより良好になることがわかった。上記以外のＡｌ合金でも同様の特性が得られた。
【０１５７】
次いで，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ， Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｄｙ，Ｃｄ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｖの元素単体、またはＡｕ合金，Ａｇ合金，Ｃｕ合金，Ｐｄ合金，Ｐｔ合金，などこれらを主成分とする合金、あるいはこれら同志の合金よりなる層を用いてもよい。このように、反射層は、金属元素、半金属元素、これらの合金、混合物からなる。
【０１５８】
この中で、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ合金、Ａｌ合金、Ａｕ合金，等のように、熱伝導率が大きいものは、ディスクが急冷されやすく書き換え特性が良好である。Ａｇ，Ａｇ合金，等も同様な特性が見られる。この場合の主成分となるＣｕ，Ａｕ，Ａｇ等以外の元素の含有量はＡｌ合金同様に、０．５原子％以上４原子％以下の範囲にすると、多数回書き換え時の特性およびビットエラーレートが良くなり、１原子％以上２原子％以下の範囲ではより良くなった。
【０１５９】
反射層の材料は，反射層全原子数の９５％以上であることが好ましい。上記材料以外の不純物が５原子％以上になると，書き換え回数が１／２以下になる等、書き換え特性の劣化が見られた。
【０１６０】
反射層膜厚が３０ｎｍより薄い場合、強度が弱く、熱拡散が小さく記録膜流動が起きやすいため，１０万回書き換え後のジッターが１５％より大きくなる。４０ｎｍでは１５％まで低下できる。また、反射層膜厚が２００ｎｍより厚い場合、それぞれの反射層を作製する時間が長くなり、２行程以上に分ける、またはスパッタリング用の真空室を２室以上設ける等、形成時間が倍増した。また、反射層の膜厚が５ｎｍ以下だと均一に製膜することが難しかった。
【０１６１】
これより、反射層の膜厚は５ｎｍ以上、２００ｎｍ以下が好ましい。
【０１６２】
（基板）
本実施例では、表面に直接、トラッキング用の溝を有するポリカ−ボネ−ト基板１を用いているが、その代わりに、ポリオレフィン、エポキシ、アクリル樹脂、紫外線硬化樹脂層を表面に形成した化学強化ガラスなどを用いてもよい。
【０１６３】
また、トラッキング用の溝を有する基板とは、基板表面全てまたは一部に、記録・再生波長をλとしたとき、λ／１０ｎ‘（ｎ’は基板材料の屈折率）以上の深さの溝を持つ基板である。溝は一周で連続的に形成されていても、途中分割されていてもよい。溝深さが約λ／６ｎ‘の時、クロストークが小さくなり好ましいことが分かった。さらに溝深さが約λ／３ｎ‘より深い時、基板形成時の歩留まりは悪くなるが、クロスイレースが小さくなり好ましいことが分かった。
【０１６４】
また、その溝幅は場所により異なっていてもよい。溝部の存在しない、サンプルサーボフォーマットの基板、他のトラッキング方式、その他のフォーマットによる基板等でも良い。溝部とランド部の両方に記録・再生が行えるフォーマットを有する基板でも、どちらか一方に記録を行うフォーマットの基板でも良い。ディスクサイズも１２ｃｍに限らず，１３ｃｍ，８ｃｍ、３．５‘，２．５‘等，他のサイズでも良い。ディスク厚さも０．６ｍｍに限らず，１．２ｍｍ，０．８ｍｍ等，他の厚さでも良い。
【０１６５】
本実施例では、まったく同様の方法により、２つのディスク部材を作製し、接着剤層を介して、前記第１および第２のディスク部材の反射層７，７’同士を貼り合わせているが、第２のディスク部材の代わりに別の構成のディスク部材、または保護用の基板などを用いてもよい。貼り合わせに用いるディスク部材または保護用の基板の紫外線波長領域における透過率が大きい場合，紫外線硬化樹脂によって貼り合わせを行うこともできる。その他の方法で貼り合わせを行ってもよい。反射層７がない構造のディスク部材の場合、最も上に積層された層の上に接着剤層を設け貼り合わせしてもよい。
【０１６６】
本実施例では、２つのディスク部材を作製し、接着剤層８を介して、前記第１および第２のディスク部材の反射層７，７’同士を貼り合わせているが、貼り合わせ前に前記第１および第２のディスク部材の反射層７，７’上に紫外線硬化樹脂を厚さ約１０μｍ塗布し，硬化後に貼り合わせを行うと，エラーレートがより低くできる。
【０１６７】
本実施例では、２つのディスク部材を作製し、接着剤層８を介して、前記第１および第２のディスク部材の反射層７同士を貼り合わせているが、貼り合わせを行わずに、前記第１のディスク部材の反射層７上に紫外線硬化樹脂を厚さ約１０μｍ以上塗布してもよい。
【０１６８】
反射層７がない構造のディスク部材の場合、最も上に積層された層の上に紫外線硬化樹脂を塗布してもよい。
【０１６９】
（各層の膜厚，材料）
各層の膜厚，材料についてはそれぞれ単独の好ましい範囲をとるだけでも記録・再生特性等が向上するが，それぞれの好ましい範囲を組み合わせることにより，さらに効果が上がる。
【０１７０】
（２）実施例２
（構成、製法）
吸収率制御層を持たない構造のディスク状情報記録媒体を作製した。図６にこの媒体の断面構造図を示した。この媒体は次のようにして製作された。
【０１７１】
図６は、この発明の第２実施例のディスク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は次のようにして製作された。
【０１７２】
まず、直径１２ｃｍ 、厚さ０．６ｍｍで表面にトラッキング用の溝を有するポリカーボネイト基板１上に、膜厚約８５ｎｍの（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20膜および膜厚１０ｎｍのＣｒ2Ｏ3膜よりなる保護層２を積層後、Ａｇ3.5Ｇｅ21Ｓｂ22Ｔｅ53.5記録膜３を膜厚約１０ｎｍ 、（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70膜よりなる界面層４を膜厚約１０ｎｍ 、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20膜よりなる中間層５を膜厚約３０ｎｍ、Ａｌ98Ｔｉ2 膜からなる反射層７を膜厚約８５ｎｍ に順次形成した。積層膜の形成はマグネトロン・スパッタリング装置により行った。こうして第１のディスク部材を得た。
【０１７３】
他方、全く同様の方法により、第１のディスク部材と同じ構成を持つ第２のディスク部材を得た。その後，前記第１のディスク部材および第２のディスク部材をそれぞれの反射層７、７’同士を接着剤層８を介して貼り合わせ、図６に示すディスク状情報記録媒体を得た。
【０１７４】
（従来例の情報記録媒体の構成、製法）
界面層の効果を明らかにするため、界面層を持たない従来構造のディスク状情報記録媒体を作製した。図７に従来媒体の断面構造図を示した。この媒体は次のようにして製作された。
【０１７５】
まず、直径１２ｃｍ 、厚さ０．６ｍｍで表面にトラッキング用の溝を有するポリカーボネイト基板１上に、膜厚約８５ｎｍの（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20膜および膜厚１０ｎｍのＣｒ2Ｏ3膜よりなる保護層２を積層後、Ａｇ3.5Ｇｅ21Ｓｂ22Ｔｅ53.5記録膜３を膜厚約１０ｎｍ、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20膜よりなる中間層５を膜厚約４０ｎｍ、Ａｌ98Ｔｉ2 膜からなる反射層７を膜厚約８５ｎｍ に順次形成した。従来例の情報記録媒体においては、界面層の膜厚分を中間層の膜厚を増やすことによって、結晶状態の反射率を本発明の情報記録媒体と同じにした。積層膜の形成はマグネトロン・スパッタリング装置により行った。こうして第１のディスク部材を得た。
【０１７６】
他方、全く同様の方法により、第１のディスク部材と同じ構成を持つ第２のディスク部材を得た。その後，前記第１のディスク部材および第２のディスク部材をそれぞれの反射層７、７’同士を接着剤層８を介して貼り合わせ、図７に示すディスク状情報記録媒体を得た。
【０１７７】
（記録・再生特性）
初期結晶化、記録・消去・再生等については、実施例１と同様の方法で行った。
【０１７８】
本実施例の吸収率制御層を持たない構造の情報記録媒体では、記録・消去を繰り返した時に、書き換えを行うと実施例１に記載の情報記録媒体に比べてジッターが約４％高かった。これより、吸収率制御層がないと書き換え時のジッターが増加することがわかった。このジッター増加の原因は、吸収率比（Ａｃ／Ａａ）が約０．９と小さいことから吸収率制御が足りなく、消え残りが生じるためと考えられる。次に、本実施例記載の界面層を持つディスクＣ（図６）および界面層を持たない従来ディスクＤ（図７）における、保存寿命（再生保存寿命：Ａ−Ｒ、オーバーライト保存寿命：Ａ−ＯＷ）について比べたところ、次のようになった。寿命試験は９０℃一定に保つ、加速試験を行った。
【０１７９】
0004030205.tif 000009
このように、界面層を設けることにより加速試験環境下においてもジッター上昇が防止でき、保存寿命が大幅に向上したことがわかった。
【０１８０】
本実施例に記載していない事項は実施例１と同様である。
【０１８１】
（３）実施例３
（構成、製法）
まず、基板以外は実施例1および実施例２と同様にして、以下の情報記録媒体を作成した。本実施例の基板には、トラックピッチが０．５０μｍから０．７０μｍまで０．０１μｍずつ変えた溝が形成されている。なお、トラックピッチＤtpの値はランド幅とグルーブ幅の平均値をいう。また、Ｄtpは図８に示したように、記録トラックの中心と半径方向に隣の記録トラックの中心の間の距離と同じである。また情報記録媒体を記録再生する際には、図１２（ａ）の平面図と図１２（ｂ）の断面図に示されるように、記録トラックの中心を情報記録媒体上に集光されたレーザ光のスポットの中心が通るようにトラッキングされる。
【０１８２】
基板以外は図１と同様の構造である吸収率制御層を持つディスクＡ‘および基板以外は図６と同様の構造である吸収率制御層を持たないディスクＣ’について、クロスイレーズを比較した。測定は方法に図５に示した手順で行った。最初に、図５（ａ）に示したように、両脇のトラックＡ、Ｃが未記録の状態でトラックＢに記録した３Ｔ信号のジッター測定を行った。次に図５（ｂ）に示したように、両脇のトラックＡ，Ｃに１１Ｔ信号を記録した。最後に、トラックＡ，Ｃの信号をＤＣ光にて消去し、（図５（ｃ））その後トラックＢの記録信号のジッターを測定した。また、ランドとグルーブを入れ替えた場合についても測定し、両者の平均値を取った。このようにして、クロスイレーズによるジッター増加量を測定した結果、各トラックピッチサイズにおける、ディスクＡ‘，Ｃ’の測定結果は次のようになった。
【０１８３】
0004030205.tif 000010
これより、吸収率制御層を設けることによりクロスイレーズによるジッター増加が押さえられることがわかった。これは、記録膜の吸収率がＡｃ＞Ａａとなるため、記録部（非晶質部）の吸収が消去部（結晶部）より小さいことを意味し、当該トラックＢに記録されていたマークが隣接トラックＡ，Ｃに記録した場合に当該トラックの記録部では熱を吸収しにくいため、記録部が消去されにくい効果による。このため０．５５μｍまでトラックピッチを詰めても、クロスイレーズによるジッター増加が小さい。また、０．６６μｍ以上では吸収率制御層を設けなくてもクロスイレーズによるジッター増加は見られない。
【０１８４】
本測定は波長６６０ｎｍ，ＮＡ０．６のレーザを持つ評価装置を用いた場合の値である。波長が６３５ｎｍの場合には、０．５３μｍまでトラックピッチを詰めても、クロスイレーズによるジッター増加が小さい。また、０．６４μｍ以上では吸収率制御層を設けなくてもクロスイレーズによるジッター増加は見ら上れない。これより、吸収率制御層の効果がみられる範囲は、トラックピッチＤtpが０．５λ／ＮＡ≦Ｄtp≦０．６λ／ＮＡの場合である。なお、λは記録を行うレーザ波長（ｎｍ），ＮＡはレンズの開口数である。
【０１８５】
さらに、吸収率制御層を持つディスクＡおよび実施例２に記載の吸収率制御層を持たない従来ディスクＢについて、マーク長依存性を調べたところ、最短マーク長が０．３９μｍ以上０．４５μｍ以下の場合に、吸収率制御層の効果が見られた。
【０１８６】
記録再生波長依存性については、６００ｎｍ以上６６０ｎｍ以下が変調度が大きくなり、書き換え特性が良好で好ましい。６００ｎｍより短い波長でも波長比に応じて膜厚補正を行えば本実施例の媒体も使用できる。
【０１８７】
本実施例に記載していない事項は実施例１〜２と同様である。
【０１８８】
（４）実施例４
実施例１の記録膜４、４’の組成を以下のように変えた以外は実施例１と同様にして、以下の記録膜組成を持つ情報記録媒体を作成した。初期結晶化、記録・消去・再生等については、実施例１と同様の方法で行った。
【０１８９】
（記録膜組成）
本実施例で記録膜４、４’に用いた記録膜の組成を三角図におけるＧｅＴｅとＳｂ2Ｔｅ3を結んだ線上で変化させ、１０回書き換え後のジッター（σ／Ｔｗ）を測定したところ次のようになった。
【０１９０】
0004030205.tif 000011
これより、Ｇｅ量を増加させると前エッジのジッターが減少し、後エッジのジッターが増加することがわかった。従って、ジッターが良好な特性を示すＧｅ量の範囲は1５原子％以上、３６原子％以下で、より良好な特性を示す範囲は1８原子％以上、２８原子％以下である。
【０１９１】
次に、記録膜の組成をＴｅ量を一定にし、ＴｅとＳｂ量を変化させ、１０回書き換え後のジッター（σ／Ｔｗ）を測定したところ次のようになった。
【０１９２】
0004030205.tif 000012
これより、Ｓｂ量を増加させると前エッジのジッターが増加し、後エッジのジッターが減少することがわかった。従って、ジッターが良好な特性を示すＳｂ量の範囲は１０原子％以上、２９原子％以下で、より良好な特性を示す範囲は１５原子％以上、２６原子％以下である。
【０１９３】
本実施例で記録膜４、４’に用いた記録膜の組成をＳｂ量を一定にし、ＴｅとＧｅ量を変化させ、１０回書き換え後のジッター（σ／Ｔｗ）を測定したところ次のようになった。
【０１９４】
0004030205.tif 000013
これより、Ｔｅ量を増加させても、減少させても後エッジのジッターが増加することがわかった。従って、ジッターが良好な特性を示すＴｅ量の範囲は５０原子％以上、６０原子％以下で、より良好な特性を示す範囲は５２原子％以上、５８原子％以下である。
【０１９５】
本実施例で記録膜にＡｇを添加しＡｇ-Ｇｅ-Ｓｂ-Ｔｅ記録膜にしたところ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅに比べて、多数回の書き換えを行った場合に前エッジのジッターが５％以上増加する書き換え回数が２倍に向上することがわかった。そこで記録膜４、４’に用いた記録膜の組成をＳｂ，Ｔｅ量を一定にし、ＧｅとＡｇ量を変化させ、５回書き換え後のジッター（σ／Ｔｗ）を測定したところ次のようになった。また、ジッターが５％以上増加する書き換え回数を調べた。
【０１９６】
0004030205.tif 000014
これより、Ａｇを少量添加すると書き換え可能回数が向上する。しかし、Ａｇ量を増加させるにつれて、ジッターが増加することがわかった。従って、消去比が良好な特性を示すＡg量の範囲は１０原子％以下で、より良好な特性を示す範囲は６原子％以下である。
【０１９７】
以上より、記録膜組成をＧｅx-wＳｂyＴｅzＭw（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）であらわしたとき、
０．1５≦x≦０．４６、０．１０≦ｙ≦０．２９、０．５０≦ｚ≦０．６０、０≦ｗ≦０．１０の範囲で良好な特性を示し、さらに０．1８≦x≦０．３４、０．１５≦ｙ≦０．２６、０．５２≦ｚ≦０．５８、０≦ｗ≦０．０６でより良好な特性を示す。
【０１９８】
Ａｇの代わりに記録膜へ添加する元素としては、
Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｐ，Ｓ，Ｃｌ，Ｌ，Ｃａ，Ｓｃ，Ｚｎ，Ｇａ，Ａｓ，Ｓｅ，Ｂｒ，Ｒｂ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｉ，Ｃｓ，Ｂａ，Ｌａ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｈｇ，Ｔｌ、Ｐｂ，Ｔｈ、Ｕ、Ｃｒ，Ｗ，Ｍｏ，Ｐｔ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｓｉ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂｉのいずれかのうちの少なくとも一つで置き換えても、多数回書き換え時のジッター上昇が起きにくいことがわかった。
【０１９９】
これらのなかで特に、Ａｇを添加すると、 Ｇｅ-Ｓｂ-Ｔｅに比べ記録感度も１割向上し、 Ｃｒ，Ｗ，Ｍｏのいずれかのうち少なくとも１つを添加するとＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅに比べて、多数回の書き換えを行った場合にジッターが５％以上増加する書き換え回数が３倍以上に向上し、Ｐｔ，Ｃｏ，Ｐｄのいずれかのうち少なくとも１つを添加すると、Ｇｅ-Ｓｂ-Ｔｅに比べ結晶化温度が５０℃以上高くなる効果がみられた。
【０２００】
また，記録膜中の不純物元素が記録膜成分の２原子％を超えると１０回書き換え後の前エッジまたは後エッジのジッターが１５％を超えることがわかった。さらに不純物元素が５原子％を超えるとジッターが１８％以上になることがわかった。したがって、記録膜中の不純物元素が記録膜成分の５原子％以下が書き換え特性の劣化を少なく出来，好ましい。２原子％以下であるとさらに好ましかった。
【０２０１】
本実施例で記録膜４、４’に用いた記録膜の膜厚を変化させ、１０回書き換え後および１０万回書き換え後のジッター（σ／Ｔｗ）を測定したところ次のようになった。記録膜膜厚（ｎｍ）に対し、１０回書き換え後については前エッジまたは後エッジのジッターの悪い方の値（％）を、１０万回書き換え後については前エッジのジッター値（％）を示した。
【０２０２】
0004030205.tif 000015
これより、記録膜膜厚を薄くすると記録膜流動や偏析による、１０回書き換え後のジッターが増加し、また厚くすると、１０万回書き換え後のジッターが増加することがわかった。これより、記録膜膜厚は6ｎｍ以上、２５ｎｍ以下が好ましく、7ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であればより好ましい。
【０２０３】
記録膜作製に少し時間がかかるが、記録膜作成初期または終期にスパッタリングガスに窒素を混入する、記録膜組成に窒素をわずか混入したターゲットを使用するなど、記録膜と他の層との界面付近に窒素が含まれると接着量が上がり、特性が向上することがわかった。
【０２０４】
（界面層組成および記録膜組成）
実施例１の記録膜４、４’の組成および、界面層５、５‘の組成をそれぞれ変えた以外は実施例１と同様にして、情報記録媒体を作成した。初期結晶化、記録・消去・再生等については、実施例１と同様の方法で行った。
【０２０５】
これらの情報記録媒体の保存寿命を加速試験により調べた結果、 記録膜中のＧｅ量（ｘ−ｗ）、Ａｇ量（ｗ）、と界面層中の窒素量（ｓ）と保存寿命の関係を調べた。 Ａ−Ｒ，Ａ−ＯＷのジッター上昇が２％以内の加速試験時間を示した。
【０２０６】
0004030205.tif 000016
これより、記録膜組成および界面層組成の関係が、ｘ＋ｗ−２３≦ｓ／５≦ｘ＋ｗ−１９
かつ、２２≦ｘ＋ｗ≦３６の関係にあると保存寿命が１００時間以上と良好になることがわかった。また、ｘ＋ｗ−２２≦ｓ／５≦ｘ＋ｗ−２０の場合、保存寿命が３００時間以上とより良好になった。
【０２０７】
保護層の組成をＣｒ2Ｏ3から、窒化物に変えた場合は、記録膜側にある保護層中の窒素量と界面層中の窒素量の合計がｓに対応した。
【０２０８】
また、界面層中の窒化物を硼化物に変えた際は、 界面層中の硼素量をｓとした場合に、記録膜中のＧｅ量（ｘ−ｗ）、Ａｇ量（ｗ）との間に上記の関係が生じた。
【０２０９】
界面層中の窒化物を炭化物に変えた際は、 界面層中の炭素量をｓとした場合に、記録膜中のＧｅ量（ｘ−ｗ）、Ａｇ量（ｗ）との間に上記の関係が生じた。
【０２１０】
界面層中の窒化物を珪化物に変えた際は、 界面層中の珪素量をｓとした場合に、記録膜中のＧｅ量（ｘ−ｗ）、Ａｇ量（ｗ）との間に上記の関係が生じた。
【０２１１】
本実施例に記載していない事項は実施例１〜３と同様である。
【０２１２】
（５）実施例５
（構成、製法）
吸収率制御層を持たない構造のディスク状情報記録媒体を作製した。図９にこの媒体の断面構造図を示した。この媒体は次のようにして製作された。
【０２１３】
図９は、この発明の第２実施例のディスク状情報記録媒体の断面構造図を示す。この媒体は次のようにして製作された。
【０２１４】
まず、直径１２ｃｍ 、厚さ０．６ｍｍで表面にトラッキング用の溝を有するポリカーボネイト基板１上に、膜厚約８ｎｍのＡｇ3.5Ｇｅ21Ｓｂ22Ｔｅ53.5記録膜３、（ＺｎＳ）30（ＴａＮ）70膜よりなる界面層４を膜厚約９０ｎｍ、順次形成した。積層膜の形成はマグネトロン・スパッタリング装置により行った。こうして第１のディスク部材を得た。
【０２１５】
他方、全く同様の方法により、第１のディスク部材と同じ構成を持つ第２のディスク部材を得た。
【０２１６】
その後，前記第１のディスク部材および第２のディスク部材をそれぞれの界面層４、４’同士を接着剤層８を介して貼り合わせ、図９に示すディスク状情報記録媒体を得た。
【０２１７】
（従来例の情報記録媒体の構成、製法）
界面層の効果を明らかにするため、界面層を持たない従来構造のディスク状情報記録媒体を作製した。図１０に従来媒体の断面構造図を示した。この媒体は次のようにして製作された。
【０２１８】
まず、直径１２ｃｍ 、厚さ０．６ｍｍで表面にトラッキング用の溝を有するポリカーボネイト基板１上に、膜厚約８ｎｍのＡｇ3.5Ｇｅ21Ｓｂ22Ｔｅ53.5記録膜３を形成した。積層膜の形成はマグネトロン・スパッタリング装置により行った。こうして第１のディスク部材を得た。
【０２１９】
他方、全く同様の方法により、第１のディスク部材と同じ構成を持つ第２のディスク部材を得た。
【０２２０】
その後，前記第１のディスク部材および第２のディスク部材をそれぞれの記録膜３、３’同士を接着剤層８を介して貼り合わせ、図１０に示すディスク状情報記録媒体を得た。
【０２２１】
（記録・再生特性）
初期結晶化、記録・消去・再生等については、実施例１と同様の方法で行った。
【０２２２】
本実施例の構造の情報記録媒体では、記録・消去を繰り返した時のＣ／Ｎ（信号波対搬送波）を調べたところ、４０ｄＢであった。本実施例の構造の情報記録媒体は、実施例１および実施例２に記載の情報記録媒体に比べて記録再生特性が悪かったが、約１００回のオーバーライトは可能であった。
【０２２３】
次に、本実施例記載の界面層を持つディスクＥ（図９）および界面層を持たない従来ディスクＦ（図１０）における、保存寿命（再生保存寿命：Ａ−Ｒ、オーバーライト保存寿命：Ａ−ＯＷ）について、Ｃ／Ｎの変化で比べたところ、次のようになった。寿命試験は９０℃一定に保つ、加速試験を行った。
【０２２４】
0004030205.tif 000017
このように、界面層を設けることにより加速試験環境下においてもＣ／Ｎ低下が防止でき、保存寿命が大幅に向上したことがわかった。
【０２２５】
また、図９の構造のディスクに保護層を設けると、記録膜を保護できるため書き換え時のジッターが小さくなり、かつ光学的な干渉により信号が大きくできるため、Ｃ／Ｎが５ｄＢ以上向上した。これにに反射層を設けると、記録時の熱冷却が早くなるため、オーバーライト回数が１桁以上向上した。さらに、中間層を設けると、光学的な干渉をより有効に使用することができ、Ｃ／Ｎが約２ｄＢさらに向上した。このように、積層数が少なくすると作製時間が短縮できるが、記録再生特性は制限される。一方各層を増やすことによって作製時間は長くなるものの、記録再生特性は大幅に向上できる。
【０２２６】
本実施例に記載していない事項は実施例１〜４と同様である。
【０２２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の情報記録媒体すなわち、基板上に、光の照射によって生じる原子配列変化により情報が記録される情報記録用薄膜を記録層として備え、かつ前記記録膜の界面に少なくとも１層の界面層が積層された構造を持つことを特徴とする情報記録媒体によれば、従来の界面層を持たない情報記録媒体に比べて保存時のジッター（σ／Ｔｗ）増加を小さくすることが可能となる。これは上記界面層を持つことにより、記録膜の劣化を抑制できるためである。
【０２２８】
界面層は全原子数の１０原子％以上がＮからなることを特徴とする材料からなり、保存寿命を長くする働きがある。
【０２２９】
さらに、吸収率制御層を有すると記録膜の吸収率をＡｃ＞Ａａとすることができ、消え残りが低減できる。
【０２３０】
保護層は記録膜と基板の間に設けられ、記録膜を保護する効果、Ｃ／Ｎを大きくする効果をもつ。反射層は書き換え可能回数を増加する効果がある。中間層は、さらにＣ／Ｎを向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の情報記録媒体の構造断面図を示した。
【図２】従来構造の情報記録媒体の構造断面図を示した。
【図３】本発明の情報記録媒体の記録・再生特性評価に用いた記録波形を示した。
【図４】本発明の情報記録媒体と従来構造の情報記録媒体の保存寿命特性を示した。
【図５】本発明の実施例１に記載のクロスイレーズ測定手順を示した。
【図６】本発明の実施例２の情報記録媒体の構造断面図を示した。
【図７】本発明の実施例２に対する従来構造の情報記録媒体の構造断面図を示した。
【図８】本発明の実施例３に記載のトラックピッチを示した。
【図９】本発明の実施例４の情報記録媒体の構造断面図を示した。
【図１０】本発明の実施例４に対する従来構造の情報記録媒体の構造断面図を示した。
【図１１】本発明の情報記録媒体を記録再生する装置の構成を示した。
【図１２】本発明の情報記録媒体を記録再生する装置のレーザ光付近の拡大図を示した。
【符号の説明】
１，１‘：  基板
２，２‘：  保護層
３，３‘：  記録膜
４，４‘：  界面層
５，５‘：  中間層
６，６‘：  吸収率制御層
７，７‘：  反射層
８：  接着剤層
９：光ディスク
１０：モーター
１１：Ｌ／Ｇサーボ回路
１２：光ヘッド
１３：プリアンプ
１４：レーザ駆動回路
１５：記録波形発生回路
１６：８−１６変調器
１７：８−１６復調器
１８：レーザ光
１９：光スポット
２０：トラック中心
Ｔ：  ウインド幅（Ｔｗ）
Ｐｃ：  クーリングパルスパワーレベル
Ｐｅ：  中間パワーレベル
Ｐｈ：  高パワーレベル
Ｐｐ：  プリヒートパワーレベル
Ｐ１：  パワーが０のレベル
Ｔｃ：  クーリングパルス幅
Ｔｐ：  第１パルス幅。
【図１】
0004030205.tif 000018
【図２】
0004030205.tif 000019
【図３】
0004030205.tif 000020
【図４】
0004030205.tif 000021
【図５】
0004030205.tif 000022
【図６】
0004030205.tif 000023
【図７】
0004030205.tif 000024
【図８】
0004030205.tif 000025
【図９】
0004030205.tif 000026
【図１０】
0004030205.tif 000027
【図１１】
0004030205.tif 000028
【図１２】
0004030205.tif 000029