(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームの照射または電流の印加によって情報を記録及び／または再生し得る記録層と、前記記録層と直接接する誘電体層とを少なくとも備え、
前記記録層が、結晶相と非結晶相との間で相変化を起こすとともに、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｉｎ及びＳｎから選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｇｅと、Ｔｅとを含み、
前記誘電体層が、組成式（Ｄｙ2Ｏ3）x（ＺｒＯ2）100-x（但し、ｘは３０≦ｘ≦５０（ｍｏｌ％））
と表される、情報記録媒体。
【請求項２】
レーザビームの照射または電流の印加によって情報を記録及び／または再生し得る記録層と、前記記録層と直接接する誘電体層とを少なくとも備え、
前記記録層が、結晶相と非結晶相との間で相変化を起こすとともに、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｉｎ及びＳｎから選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｇｅと、Ｔｅとを含み、
前記誘電体層が、組成式（Ｄｙ2Ｏ3）y（Ｉｎ2Ｏ3）100-y（但し、ｙは２０≦ｙ≦５０（ｍｏｌ％））
と表される、情報記録媒体。
【請求項３】
レーザビームの照射または電流の印加によって情報を記録及び／または再生し得る記録層と、前記記録層と直接接する誘電体層とを少なくとも備え、
前記記録層が、結晶相と非結晶相との間で相変化を起こすとともに、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｉｎ及びＳｎから選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｇｅと、Ｔｅとを含み、
前記誘電体層が、組成式（Ｄｙ2Ｏ3）z（ＺｒＯ2）w（Ｉｎ2Ｏ3）100-z-w（但し、ｚは５０≦ｚ≦９０、ｗは５≦ｗ≦２５、ｚ＋ｗは７５≦ｚ＋ｗ≦９５（ｍｏｌ％））
と表される、情報記録媒体。
【請求項４】
少なくとも二つの情報層を備えた情報記録媒体において、少なくとも一つの情報層が、前記記録層と、前記誘電体層とを少なくとも備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記記録層が、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3、ＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3、ＧｅＴｅ−（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3、ＧｅＴｅ−（Ｂｉ−Ｉｎ）2Ｔｅ3及び（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−（Ｂｉ−Ｉｎ）2Ｔｅ3のいずれかで表される、請求項１から３のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
レーザビームの照射または電流の印加によって情報を記録及び／または再生し得る記録層と、前記記録層と直接接する誘電体層とを少なくとも備えた情報記録媒体において、
前記記録層を成膜する工程及び前記誘電体層を成膜する工程を少なくとも含む情報記録媒体の製造方法であって、
前記記録層が、結晶相と非結晶相との間で相変化を起こすとともに、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｉｎ及びＳｎから選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｇｅと、Ｔｅとを含み、
前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、組成式（Ｄｙ2Ｏ3）s（ＺｒＯ2）100-s（但し、ｓは３０≦ｓ≦５０（ｍｏｌ％））
と表される、情報記録媒体の製造方法。
【請求項７】
レーザビームの照射または電流の印加によって情報を記録及び／または再生し得る記録層と、前記記録層と直接接する誘電体層とを少なくとも備えた情報記録媒体において、
前記記録層を成膜する工程及び前記誘電体層を成膜する工程を少なくとも含む情報記録媒体の製造方法であって、
前記記録層が、結晶相と非結晶相との間で相変化を起こすとともに、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｉｎ及びＳｎから選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｇｅと、Ｔｅとを含み、
前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、組成式（Ｄｙ2Ｏ3）t（Ｉｎ2Ｏ3）100-t（但し、ｔは２０≦ｔ≦５０（ｍｏｌ％））と表される、情報記録媒体の製造方法。
【請求項８】
レーザビームの照射または電流の印加によって情報を記録及び／または再生し得る記録層と、前記記録層と直接接する誘電体層とを少なくとも備えた情報記録媒体において、
前記記録層を成膜する工程及び前記誘電体層を成膜する工程を少なくとも含む情報記録媒体の製造方法であって、
前記記録層が、結晶相と非結晶相との間で相変化を起こすとともに、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｉｎ及びＳｎから選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｇｅと、Ｔｅとを含み、
前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、組成式（Ｄｙ2Ｏ3）u（ＺｒＯ2）v（Ｉｎ2Ｏ3）100-u-v（但し、ｕは５０≦ｕ≦９０、ｖは５≦ｖ≦２５、ｕ＋ｖは７５≦ｕ＋ｖ≦９５（ｍｏｌ％））
と表される、情報記録媒体の製造方法。
【請求項９】
少なくとも二つの情報層を備えた情報記録媒体において、少なくとも一つの情報層が、前記記録層と、前記誘電体層とを少なくとも備える、請求項６から８のいずれか一項に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記誘電体層を成膜する工程において、Ａｒガスを用いるか、またはＡｒガスとＯ2ガ
スとの混合ガスを用いる、請求項６から９のいずれか一項に記載の情報記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的にまたは電気的に情報を記録、消去、書き換え、及び／または再生する情報記録媒体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の情報記録媒体として、その記録層（相変化材料層）が結晶相と非晶質相との間で相変化を生じる現象を利用する相変化形情報記録媒体がある。この相変化形情報記録媒体の中で、レーザビームを用いて光学的に情報を記録、消去、書き換え、再生するのが光学的相変化形情報記録媒体である。この光学的相変化形情報記録媒体は、レーザビームの照射により発生する熱によって記録層の相変化材料を結晶相と非晶質相との間で状態変化させ、結晶相と非晶質相との間の反射率の違いを検出して情報として読みとるものである。光学的相変化形情報記録媒体のうち、情報の消去や書き換えが可能な書き換え型光学的相変化形情報記録媒体においては、一般に記録層の初期状態は結晶相であり、情報を記録する場合には高パワー（記録パワー）のレーザビームを照射して記録層を溶融して急激に冷却することによって、レーザ照射部を非晶質相にする。一方、情報を消去する場合には、記録時より低いパワー（消去パワー）のレーザビームを照射して記録層を昇温して徐冷することにより、レーザ照射部を結晶相にする。従って、書き換え型光学的相変化形情報記録媒体では、高パワーレベルと低パワーレベルとの間でパワー変調させたレーザビームを記録層に照射することによって、記録されている情報を消去しながら新しい情報を記録または書き換えすることが可能である。また、光学的相変化形情報記録媒体のうち、一回だけ情報の記録が可能で情報の消去や書き換えが不可能な追記型光学的相変化形情報記録媒体においては、一般に記録層の初期状態は非晶質相であり、情報を記録する場合には高パワー（記録パワー）のレーザビームを照射して記録層を昇温して徐冷することによってレーザ照射部を結晶相にする。
【０００３】
上記レーザビームを照射する代わりに、電気的エネルギー（たとえば電流）の印加により発生するジュール熱によって記録層の相変化材料を状態変化させることによって情報を記録する電気的相変化形情報記録媒体もある。この電気的相変化形情報記録媒体は、電流の印加により発生するジュール熱によって記録層の相変化材料を結晶相（低抵抗）と非晶質相（高抵抗）との間で状態変化させ、結晶相と非晶質相との間の電気抵抗の違いを検出して情報として読みとるものである。
【０００４】
光学的相変化形情報記録媒体の例として、発明者らが商品化した４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭが挙げられる。４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭの構成は、図１２の情報記録媒体１２に示すように、基板１上に、レーザ入射側から見て、第１誘電体層２、第１界面層３、記録層４、第２界面層５、第２誘電体層６、光吸収補正層７、反射層８を順に備えた７層構成である。
【０００５】
第１誘電体層２と第２誘電体層６は、光学距離を調節して記録層４への光吸収効率を高め、結晶相と非晶質相との反射率変化を大きくして信号強度を大きくする光学的な働きと、記録時に高温となる記録層４から熱に弱い基板１、ダミー基板１０等を断熱する熱的な働きがある。以前より使用している、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）は、透明且つ高屈折率であり、低熱伝導率で断熱性も良く、機械特性及び耐湿性も良好な優れた誘電体材料である。なお、第１誘電体層２と第２誘電体層６の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により、記録層４の結晶相である場合とそれが非晶質相である場合の反射光量の変化が大きく、且つ記録層４での光吸収が大きくなる条件を満足するように厳密に決定することができる。
【０００６】
記録層４には、化合物であるＧｅＴｅとＳｂ2Ｔｅ3を混合したＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系相変化材料においてＧｅの一部をＳｎで置換した（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3を含む高速結晶化材料を用いることにより、初期記録書き換え性能のみならず、優れた記録保存性（記録した信号を、長期保存後に再生できるかの指標）、及び書き換え保存性（記録した信号を、長期保存後に消去または書き換えできるかの指標）をも実現している。
【０００７】
第１界面層３と第２界面層５は、第１誘電体層２と記録層４、及び第２誘電体層６と記録層４との間で生じる物質移動を防止する機能を有する。この物質移動とは、第１誘電体層２及び第２誘電体層６に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）を使用した場合に、レーザビームを記録層４に照射して記録・書き換えを繰り返す際、Ｓ（硫黄）が記録層に拡散していく現象のことである。Ｓが記録層に拡散すると、繰り返し書き換え性能が悪化する。この繰り返し書き換え性能の悪化を防ぐには、Ｇｅを含む窒化物を第１界面層３及び第２界面層５に使用すると良い（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
以上のような技術により、優れた書き換え性能と高い信頼性を達成し、４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭを商品化するに至った。
また、情報記録媒体をさらに大容量化するための技術として、さまざまな技術が検討されている。例えば、光学的相変化形情報記録媒体においては、従来の赤色レーザより短波長の青紫色レーザを用いたり、レーザビームが入射する側の基板の厚さを薄くして開口数（ＮＡ）が大きい対物レンズを使用したりすることによって、レーザビームのスポット径をより小さくして高密度の記録を行う技術が検討されている。スポット径を小さくして記録を行うと、レーザビームが照射される領域がより小さく限定されるため、記録層で吸収されるパワー密度が増大して体積変動が大きくなる。従って、物質移動が生じやすくなり、ＺｎＳ−ＳｉＯ2のようなＳを含む材料を記録層に接して用いると、繰り返し書き換え性能が悪化する。
【０００９】
また、２つの情報層を備える光学的相変化形情報記録媒体（以下、２層光学的相変化形情報記録媒体という場合がある）を用いて記録容量を２倍に高め、且つその片側から入射するレーザビームによって２つの情報層の記録再生を行う技術も検討されている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。この２層光学的相変化形情報記録媒体では、レーザビームの入射側に近い情報層（以下、第１の情報層という）を透過したレーザビームを用いて、レーザビームの入射側から遠い情報層（以下、第２の情報層という）の記録再生を行うため、第１の情報層では記録層の膜厚を極めて薄くして透過率を高めている。しかし、記録層が薄くなると、記録層に接している層からの物質移動の影響が大きくなるため、ＺｎＳ−ＳｉＯ2のようなＳを含む材料を記録層に接して用いると、繰り返し書き換え性能が急激に悪化する。
【００１０】
従来、発明者らは上記のような場合、界面層に４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭと同様にＧｅを含む窒化物を記録層の両側に配置して、物質移動の影響を軽減し、繰り返し書き換え性能の悪化を防いでいた。
【特許文献１】特開平１０−２７５３６０号公報（第２−６頁、図２）
【特許文献２】特開２０００−３６１３０号公報（第２−１１頁、図２）
【特許文献３】特開２００２−１４４７３６号公報（第２−１４頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、レーザビームのスポット径をより小さくして高密度の記録を行う光学的相変化形情報記録媒体では、情報を記録する際により大きなエネルギー（レーザパワー）が記録層に照射される。このため、従来のＧｅを含む窒化物を界面層に用いると、記録層で発生した熱で界面層の膜破壊が生じ、それに伴って誘電体層からのＳの拡散を抑制できなくなるために繰り返し書き換え性能が急激に悪化するという課題があった。
【００１２】
また、Ｇｅを含む窒化物は熱伝導率が高いため、誘電体層からのＳの拡散を抑制するために界面層を厚くした構成では熱が拡散しやすくなっていた。このことから、記録感度が低下するという課題をも有していた。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、繰り返し書き換え性能及び記録感度を同時に向上した相変化形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】
【００１４】
前記従来の課題を解決するために、本発明の情報記録媒体は、レーザビームの照射または電流の印加によって情報を記録及び／または再生し得る記録層と、誘電体層とを少なくとも備え、誘電体層が、Ｍ１（但し、Ｍ１はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｄｙ及びＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素）とＯとを含む。
【００１５】
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上させることができる。
本発明の情報記録媒体は、少なくとも二つの情報層を備えた情報記録媒体において、少なくとも一つの情報層が、レーザビームの照射または電流の印加によって情報を記録及び／または再生し得る記録層と、誘電体層とを少なくとも備え、誘電体層が、Ｍ１とＯとを含む。
【００１６】
これにより、相変化形情報記録媒体において、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した情報層を得ることができる。
誘電体層は、さらにＭ２（但し、Ｍ２はＺｒ、Ｈｆ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素）を含んでもよい。
【００１７】
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能をさらに向上させることができる。
誘電体層は、さらにＭ３（但し、Ｍ３はＡｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｅ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｎ及びＣから選ばれる少なくとも一つの元素）を含んでもよい。
【００１８】
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上させることができる。
誘電体層の組成は、組成式Ｍ１aＭ２bＯ100-a-b（但し、１０＜ａ＜４０、０＜ｂ＜２５（原子％））と表されてもよい。
【００１９】
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を向上させることができる。
また、誘電体層の組成は、組成式Ｍ１cＭ３dＯ100-c-d（但し、５＜ｃ＜４５、０＜ｄ＜８５、２５＜ｃ＋ｄ＜９５（原子％））と表されてもよい。
【００２０】
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上させることができる。
また、誘電体層の組成は、組成式Ｍ１eＭ２fＭ３gＯ100-e-f-g（但し、５＜ｅ＜４０、０＜ｆ＜２５、０＜ｇ＜８５、２５＜ｅ＋ｆ＋ｇ＜９５（原子％））と表されてもよい。
【００２１】
これによっても、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上させることができる。
誘電体層は、Ｍ１2Ｏ3を含んでもよい。
【００２２】
これによっても、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上させることができる。
また、誘電体層は、Ｍ１2Ｏ3−Ｍ２Ｏ2と表されてもよい。
【００２３】
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能をさらに向上させることができる。
誘電体層は、さらにＤ（但し、ＤはＡｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4及びＳｉＣから選ばれる少なくとも一つの化合物）を含んでもよい。
【００２４】
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上させることができる。
誘電体層の組成は、組成式（Ｍ１2Ｏ3）x（Ｍ２Ｏ2）100-x（但し、２０≦ｘ≦９５（ｍｏｌ％））と表されてもよい。
【００２５】
これによっても、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を向上させることができる。
また、誘電体層の組成は、組成式（Ｍ１2Ｏ3）y（Ｄ）100-y（但し、２０≦ｙ≦９５（ｍｏｌ％））と表されてもよい。
【００２６】
これによっても、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上させることができる。
また、誘電体層の組成は、組成式（Ｍ１2Ｏ3）z（Ｍ２Ｏ2）w（Ｄ）100-z-w（但し、２０≦ｚ≦９０、５≦ｗ≦７５、２５≦ｚ＋ｗ≦９５（ｍｏｌ％））と表されてもよい。
【００２７】
これによっても、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上させることができる。
本発明の情報記録媒体における記録層は、結晶相と非晶質相との間で相変化を起こす層である。
【００２８】
記録層は、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｉｎ及びＳｎから選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｇｅと、Ｔｅとを含んでもよい。
また、記録層は、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3、ＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3、ＧｅＴｅ−（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3、ＧｅＴｅ−（Ｂｉ−Ｉｎ）2Ｔｅ3及び（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−（Ｂｉ−Ｉｎ）2Ｔｅ3のいずれかで表されてもよい。
【００２９】
これらにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を向上させることができる。
本発明の情報記録媒体は、誘電体層と記録層との間に、界面層をさらに備えてもよい。
【００３０】
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を向上させることができる。
界面層は、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｇａ、Ｉｎ及びＣｒから選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｏとを含んでもよい。
【００３１】
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能をさらに向上させることができる。
界面層は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3及びＣｒ2Ｏ3から選ばれる少なくとも一つの酸化物とを含んでもよい。
【００３２】
これによっても、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能をさらに向上させることができる。
本発明の情報記録媒体において、Ｍ１は、Ｄｙであってもよい。
【００３３】
また、Ｍ１は、ＤｙとＹの混合物であってもよい。
これらにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上させることができる。
【００３４】
本発明の情報記録媒体の製造方法は、記録層を成膜する工程及び誘電体層を成膜する工程を少なくとも含み、誘電体層を成膜する工程において、少なくともＭ１（但し、Ｍ１はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｄｙ及びＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素）とＯとを含むスパッタリングターゲットを用いる。
【００３５】
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
また、本発明の情報記録媒体の製造方法は、少なくとも二つの情報層を成膜する工程を含み、少なくとも一つの情報層を成膜する工程が、記録層を成膜する工程及び誘電体層を成膜する工程を少なくとも含み、誘電体層を成膜する工程において、少なくともＭ１（但し、Ｍ１はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｄｙ及びＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素）とＯとを含むスパッタリングターゲットを用いてもよい。
【００３６】
これにより、相変化形情報記録媒体において、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した情報層を作製できる。
誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、さらにＭ２（但し、Ｍ２はＺｒ、Ｈｆ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素）を含んでもよい。
【００３７】
これにより、繰り返し書き換え性能が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
また、誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、さらにＭ３（但し、Ｍ３はＡｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｅ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｎ及びＣから選ばれる少なくとも一つの元素）を含んでもよい。
【００３８】
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、組成式Ｍ１hＭ２iＯ100-h-i（但し、５＜ｈ＜４５、０＜ｉ＜３０（原子％））と表されてもよい。
【００３９】
これにより、繰り返し書き換え性能が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
また、誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、組成式Ｍ１jＭ３kＯ100-j-k（但し、０＜ｊ＜５０、０＜ｋ＜９０、２０＜ｊ＋ｋ＜１００（原子％））と表されてもよい。
【００４０】
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
また、誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、組成式Ｍ１lＭ２mＭ３nＯ100-l-m-n（但し、０＜ｌ＜４５、０＜ｍ＜３０、０＜ｎ＜９０、２０＜ｌ＋ｍ＋ｎ＜１００（原子％））と表されてもよい。
【００４１】
これによっても、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、Ｍ１2Ｏ3を含んでもよい。
【００４２】
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
また、誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットの組成は、Ｍ１2Ｏ3−Ｍ２Ｏ2と表されてもよい。
【００４３】
これにより、繰り返し書き換え性能が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、さらにＤ（但し、ＤはＡｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4及びＳｉＣから選ばれる少なくとも一つの化合物）を含んでもよい。
【００４４】
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、組成式（Ｍ１2Ｏ3）s（Ｍ２Ｏ2）100-s（但し、１５≦ｓ＜１００（ｍｏｌ％））と表されてもよい。
【００４５】
これにより、繰り返し書き換え性能が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
また、誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、組成式（Ｍ１2Ｏ3）t（Ｄ）100-t（但し、１５≦ｔ＜１００（ｍｏｌ％））と表されてもよい。
【００４６】
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
また、誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、組成式（Ｍ１2Ｏ3）u（Ｍ２Ｏ2）v（Ｄ）100-u-v（但し、１５≦ｕ≦９５、０＜ｖ≦８０、１５＜ｕ＋ｖ＜１００（ｍｏｌ％））と表されてもよい。
【００４７】
これによっても、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
本発明の情報記録媒体の製造方法において、記録層を成膜する工程と誘電体層を成膜する工程の間に、界面層を成膜する工程をさらに備えてもよい。
【００４８】
これにより、繰り返し書き換え性能がさらに向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
誘電体層を成膜する工程において、Ａｒガスを用いるか、またはＡｒガスとＯ2ガスとの混合ガスを用いてもよい。
【００４９】
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明の相変化形情報記録媒体によれば、繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上することができる。また、本発明の相変化形情報記録媒体の製造方法によれば、本発明の相変化形情報記録媒体を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は一例であり、本発明は以下の実施の形態に限定されない。また、以下の実施の形態では、同一の部分については同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。
【００５２】
（実施の形態１）
実施の形態１では、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態１の情報記録媒体１５の一部断面図を図１に示す。情報記録媒体１５は、レーザビーム１１の照射によって情報の記録再生が可能な光学的情報記録媒体である。
【００５３】
情報記録媒体１５では、基板１４上に成膜された情報層１６、及び透明層１３により構成されている。透明層１３の材料は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性樹脂等の樹脂、あるいは誘電体等からなり、使用するレーザビーム１１に対して光吸収が小さいことが好ましく、短波長域において光学的に複屈折が小さいことが好ましい。また、透明層１３は、透明な円盤状のポリカーボネートまたはアモルファスポリオレフィンまたはＰＭＭＡ等の樹脂またはガラスを用いてもよい。この場合、透明層１３は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性樹脂等の樹脂によって第１誘電体層１０２に貼り合わせることが可能である。
【００５４】
レーザビーム１１の波長λは、レーザビーム１１を集光した際のスポット径が波長λによって決まってしまう（波長λが短いほど、より小さなスポット径に集光可能）ため、高密度記録の場合、特に４５０ｎｍ以下であることが好ましく、また、３５０ｎｍ未満では透明層１３等による光吸収が大きくなってしまうため、３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００５５】
基板１４は、透明で円盤状の基板である。基板１４は、例えば、ポリカーボネートやアモルファスポリオレフィンやＰＭＭＡ等の樹脂、またはガラスを用いることができる。
基板１４の情報層１６側の表面には、必要に応じてレーザビームを導くための案内溝が形成されていてもよい。基板１４の情報層１６側と反対側の表面は、平滑であることが好ましい。基板１４の材料としては、転写性・量産性に優れ、低コストであることから、ポリカーボネートが特に有用である。なお、基板１４の厚さは、十分な強度があり、且つ情報記録媒体１５の厚さが１．２ｍｍ程度となるよう、０．５ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲内であることが好ましい。なお、透明層１３の厚さが０．６ｍｍ程度（ＮＡ＝０．６で良好な記録再生が可能）の場合、５．５ｍｍ〜６．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、透明層１３の厚さが０．１ｍｍ程度（ＮＡ＝０．８５で良好な記録再生が可能）の場合、１．０５ｍｍ〜１．１５ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００５６】
以下、情報層１６の構成について詳細に説明する。
情報層１６は、レーザビーム１１の入射側から順に配置された第１誘電体層１０２、第１界面層１０３、記録層１０４、第２界面層１０５、第２誘電体層１０６、及び反射層１０８を備える。
【００５７】
第１誘電体層１０２は、誘電体からなる。この第１誘電体層１０２は、記録層１０４の酸化、腐食、変形等を防止する働きと、光学距離を調整して記録層１０４の光吸収効率を高める働き、及び記録前後の反射光量の変化を大きくして信号強度を大きくする働きとを有する。第１誘電体層１０２には、例えばＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＳｎＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｃ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＣｅＯ2、ＴｅＯ2等の酸化物を用いることができる。また、Ｃ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物を用いることもできる。また、ＺｎＳ等の硫化物やＳｉＣ等の炭化物、ＬａＦ3等の弗化物、及びＣを用いることもできる。また、上記材料の混合物を用いることもできる。例えば、ＺｎＳとＳｉＯ2との混合物であるＺｎＳ−ＳｉＯ2は、第１誘電体層１０２の材料として特に優れている。ＺｎＳ−ＳｉＯ2は、非晶質材料で、屈折率が高く、成膜速度が速く、機械特性及び耐湿性が良好である。
【００５８】
第１誘電体層１０２の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により、記録層１０４の結晶相である場合とそれが非晶質相である場合の反射光量の変化が大きくなる条件を満足するように厳密に決定することができる。
【００５９】
第１界面層１０３は、繰り返し記録によって第１誘電体層１０２と記録層１０４との間で生じる物質移動を防止する働きがある。また、記録層１０４の結晶化を促進する働きもある。第１界面層１０３は、光の吸収が少なく記録の際に溶けない高融点な材料で、且つ、記録層１０４との密着性が良い材料であることが好ましい。記録の際に溶けない高融点な材料であることは、高パワーのレーザビーム１１を照射した際に、溶けて記録層１０４に混入しないために必要な特性である。第１界面層１０３の材料が混入すると、記録層１０４の組成が変わり、書き換え性能が著しく低下する。また、記録層１０４と密着性が良い材料であることは、信頼性確保に必要な特性である。
【００６０】
第１界面層１０３には、第１誘電体層１０２と同様の系の材料を用いることができる。その中でも、特にＣｒとＯを含む材料を用いると、記録層１０４の結晶化をより促進するため好ましい。その中でも、ＣｒとＯがＣｒ2Ｏ3を形成した酸化物を含むことが好ましい。Ｃｒ2Ｏ3は記録層１０４との密着性が良い材料である。
【００６１】
また、第１界面層１０３には、特にＧａとＯを含む材料を用いることもできる。その中でも、ＧａとＯがＧａ2Ｏ3を形成した酸化物を含むことが好ましい。Ｇａ2Ｏ3は記録層１０４との密着性が良い材料である。
【００６２】
また、第１界面層１０３には、特にＩｎとＯを含む材料を用いることもできる。その中でも、ＩｎとＯがＩｎ2Ｏ3を形成した酸化物を含むことが好ましい。Ｉｎ2Ｏ3は記録層１０４との密着性が良い材料である。
【００６３】
また、第１界面層１０３には、ＣｒとＯ、ＧａとＯ、またはＩｎとＯの他に、Ｚｒ、Ｈｆ及びＹから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでもよい。ＺｒＯ2及びＨｆＯ2は、透明で融点が約２７００〜２８００℃と高く、且つ酸化物の中では熱伝導率が低い材料で、繰り返し書き換え性能が良い。また、Ｙ2Ｏ3は透明な材料で、且つＺｒＯ2及びＨｆＯ2を安定化させる働きがある。この３種類の酸化物を混合することによって、記録層１０４と部分的に接して形成しても、繰り返し書き換え性能に優れ、信頼性の高い情報記録媒体１５が実現できる。
【００６４】
記録層１０４との密着性を確保するため、第１界面層１０３中のＣｒ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、またはＩｎ2Ｏ3の含有量は１０ｍｏｌ％以上あることが好ましい。さらに、第１界面層１０３中のＣｒ2Ｏ3の含有量は第１界面層１０３での光吸収を小さく保つため７０ｍｏｌ％以下であることが好ましい（Ｃｒ2Ｏ3が多くなると光吸収が増加する傾向にある）。
【００６５】
第１界面層１０３には、Ｃｒ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＯの他に、さらにＳｉを含む材料を用いても良い。ＳｉＯ2を含ませることにより、透明性が高くなり、記録性能に優れた第１情報層１６を実現できる。第１界面層１０３中のＳｉＯ2の含有量は５ｍｏｌ％以上あることが好ましく、記録層１０４との密着性を確保するため５０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。より好ましくは、１０ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００６６】
第１界面層１０３の膜厚は、第１界面層１０３での光吸収によって情報層１６の記録前後の反射光量の変化が小さくならないよう、０．５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが望ましく、１ｎｍ〜７ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００６７】
第２界面層１０５は、第１界面層１０３と同様に、繰り返し記録によって第２誘電体層１０６と記録層１０４との間で生じる物質移動を防止する働きがある。また、記録層１０４の結晶化を促進する働きもある。第２界面層１０５には、第１誘電体層１０２と同様の系の材料を用いることができる。その中でも、特にＧａとＯを含む材料を用いることが好ましい。その中でも、ＧａとＯがＧａ2Ｏ3を形成した酸化物を含むことが好ましい。また、第２界面層１０５には、特にＣｒとＯを含む材料を用いることもできる。その中でも、ＣｒとＯがＣｒ2Ｏ3を形成した酸化物を含むことが好ましい。また、第２界面層１０５には、特にＩｎとＯを含む材料を用いることもできる。その中でも、ＩｎとＯがＩｎ2Ｏ3を形成した酸化物を含むことが好ましい。また、第１界面層１０３と同様に、ＣｒとＯ、ＧａとＯ、またはＩｎとＯの他に、Ｚｒ、Ｈｆ及びＹから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでもよいし、Ｃｒ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＯの他に、さらにＳｉを含む材料を用いても良い。第２界面層１０５は第１界面層１０３より密着性が悪い傾向にあるため、第２界面層１０５中のＣｒ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3またはＩｎ2Ｏ3の含有量は第１界面層１０３のそれより多い２０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。
【００６８】
第２界面層１０５の膜厚は、第１界面層１０３と同様に、０．５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが望ましく、１ｎｍ〜７ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
第２誘電体層１０６には、第１誘電体層１０２と同様の系の材料を用いることができる。その中でも、特にＭ１（但し、Ｍ１はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｄｙ及びＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素）とＯを含む材料を用いることが好ましい。その中でも、Ｍ１とＯがＭ１2Ｏ3を形成した酸化物を含むことが好ましい。Ｍ１2Ｏ3は、熱伝導率が低く且つＳを含まない材料であるため、第２誘電体層１０６として優れた材料であり、もちろん第１誘電体層１０２としても使用可能である。
【００６９】
また、第２誘電体層１０６には、Ｍ１とＯの他に、さらにＭ２（但し、Ｍ２はＺｒ、Ｈｆ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素）を含む材料を用いることもできる。その中でも、Ｍ２とＯがＭ２Ｏ2を形成した酸化物を含むことが好ましい。これらは、透明度が高いため信号品質が高く、融点が高いため熱的に安定である。さらにＳｉは、屈折率を調整する働きもある。なお、第２誘電体層１０６の組成を、組成式Ｍ１aＭ２bＯ100-a-b（原子％）と表した場合、ａ及びｂはそれぞれ、１０＜ａ＜４０、０＜ｂ＜２５の範囲にあることが好ましく、１５＜ａ＜３９、１＜ｂ＜２１の範囲にあることがより好ましい。また、第２誘電体層１０６の組成を、組成式（Ｍ１2Ｏ3）x（Ｍ２Ｏ2）100-x（ｍｏｌ％）と表した場合、ｘは２０≦ｘ≦９５の範囲にあることが好ましく、３０≦ｘ≦９０の範囲にあることがより好ましい。
【００７０】
また、第２誘電体層１０６には、Ｍ１とＯの他に、さらにＭ３（但し、Ｍ３はＡｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｅ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｎ及びＣから選ばれる少なくとも一つの元素）を含む材料を用いることもできる。その中でも、Ｄ（但し、ＤはＡｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4及びＳｉＣから選ばれる少なくとも一つの化合物）を含むことが好ましい。なお、第２誘電体層１０６の組成を、組成式Ｍ１cＭ３dＯ100-c-d（原子％）と表した場合、ｃ、ｄ及びｃ＋ｄはそれぞれ、５＜ｃ＜４５、０＜ｄ＜８５、２５＜ｃ＋ｄ＜９５の範囲にあることが好ましく、８＜ｃ＜３９、１＜ｄ＜７７、２６＜ｃ＋ｄ＜９０の範囲にあることがより好ましい。また、第２誘電体層１０６の組成を、組成式（Ｍ１2Ｏ3）y（Ｄ）100-y（ｍｏｌ％）と表した場合、ｙは２０≦ｙ≦９５の範囲にあることが好ましく、３０≦ｘ≦９０の範囲にあることがより好ましい。
【００７１】
また、第２誘電体層１０６には、Ｍ１とＯの他に、さらにＭ２及びＭ３を含む材料を用いることもできる。その中でも、Ｍ２とＯがＭ２Ｏ2を形成し、Ｍ３がＤで表される化合物を形成していることが好ましい。なお、第２誘電体層１０６の組成を、組成式Ｍ１eＭ２fＭ３gＯ100-e-f-g（原子％）と表した場合、ｅ、ｆ、ｇ及びｅ＋ｆ＋ｇはそれぞれ、５＜ｅ＜４０、０＜ｆ＜２５、０＜ｇ＜８５、２５＜ｅ＋ｆ＋ｇ＜９５の範囲にあることが好ましい。また、第２誘電体層１０６の組成を、組成式（Ｍ１2Ｏ3）z（Ｍ２Ｏ2）w（Ｄ）100-z-w（ｍｏｌ％）と表した場合、ｚ、ｗ及びｚ＋ｗはそれぞれ、２０≦ｚ≦９０、５≦ｗ≦７５、２５≦ｚ＋ｗ≦９５の範囲にあることが好ましい。
【００７２】
第２誘電体層１０６の膜厚は、２ｎｍ〜７５ｎｍの範囲内であることが好ましく、２ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。第２誘電体層１０６の膜厚をこの範囲内で選ぶことによって、記録層１０４で発生した熱を効果的に反射層１０８側に拡散させることができる。
【００７３】
記録層１０４の材料は、レーザビーム１１の照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化を起こす材料からなる。記録層１０４は、例えばＧｅ、Ｔｅ、Ｍ４（但し、Ｍ４はＳｂ、Ｂｉ及びＩｎの少なくともいずれか一つの元素）を含む可逆的な相変化を起こす材料で形成できる。具体的には、記録層１０４は、ＧｅAＭ２BＴｅ3+Aで表される材料で形成でき、非晶質相が安定で低い転送レートでの記録保存性が良好で、融点の上昇と結晶化速度の低下が少なく高い転送レートでの書き換え保存性が良好となるよう０＜Ａ≦６０の関係を満たすことが望ましく、４≦Ａ≦４０の関係を満たすことがより好ましい。また、非晶質相が安定で、結晶化速度の低下が少ない１．５≦Ｂ≦７の関係を満たすことが好ましく、２≦Ｂ≦４の関係を満たすことがより好ましい。
【００７４】
また、記録層１０４は、組成式（Ｇｅ−Ｍ５）AＭ４BＴｅ3+A（但し、Ｍ５はＳｎ及びＰｂから選ばれる少なくとも一つの元素）で表される可逆的な相変化を起こす材料で形成しても良い。この材料を用いた場合、Ｇｅを置換した元素Ｍ５が結晶化能を向上させるため、記録層１０４の膜厚が薄い場合でも十分な消去率が得られる。元素Ｍ５としては、毒性がない点でＳｎがより好ましい。この材料を用いる場合も、０＜Ａ≦６０（より好ましくは４≦Ａ≦４０）、且つ１．５≦Ｂ≦７（より好ましくは２≦Ｂ≦４）であることが好ましい。
【００７５】
また、記録層１０４では、例えばＳｂとＭ６（但し、Ｍ６はＶ、Ｍｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｂ、Ｄｙ及びＡｕから選ばれる少なくとも一つの元素）を含む可逆的な相変化を起こす材料で形成することもできる。具体的には、記録層１０４は、ＳｂXＭ６100-X（原子％）で表される材料で形成できる。Ｘが、５０≦Ｘ≦９５を満たす場合には、記録層１０４が結晶相の場合と非晶質相の場合との間の情報記録媒体１５の反射率差を大きくでき、良好な記録再生特性が得られる。その中でも、７５≦Ｘ≦９５の場合には、結晶化速度が特に速く、高い転送レートにおいて良好な書き換え性能が得られる。また、５０≦Ｘ≦７５の場合には、非晶質相が特に安定で、低い転送レートにおいて良好な記録性能が得られる。
【００７６】
記録層１０４の膜厚は、情報層１６の記録感度を高くするため、６ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。この範囲内においても、記録層１０４が厚い場合には熱の面内方向への拡散による隣接領域への熱的影響が大きくなる。また、記録層１０４が薄い場合には情報層１６の反射率が小さくなる。したがって、記録層１０４の膜厚は、８ｎｍ〜１３ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００７７】
また、記録層１０４には、不可逆な相変化を起こすＴｅ−Ｐｄ−Ｏと表される材料で形成することもできる。この場合、記録層１０４の膜厚は１０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００７８】
反射層１０８は、記録層１０４に吸収される光量を増大させるという光学的な機能を有する。また、反射層１０８は、記録層１０４で生じた熱を速やかに拡散させ、記録層１０４を非晶質化しやすくするという熱的な機能も有する。さらに、反射層１０８は、使用する環境から多層膜を保護するという機能も有する。
【００７９】
反射層１０８の材料には、例えばＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ及びＡｌといった熱伝導率が高い単体金属を用いることができる。また、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｎｉ、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｕ−Ｐｄ、Ａｕ−Ｃｒ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｔｉ、Ａｇ−Ｒｕ−Ａｕ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｎｉ、Ａｇ−Ｚｎ−Ａｌ、Ａｇ−Ｎｄ−Ａｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｂｉ、Ａｇ−Ｇａ、Ａｇ−Ｇａ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｉｎ−ＳｎまたはＣｕ−Ｓｉといった合金を用いることもできる。特にＡｇ合金は熱伝導率が大きいため、反射層１０８の材料として好ましい。反射層１０８の膜厚は、熱拡散機能が十分となる３０ｎｍ以上であることが好ましい。この範囲内においても、反射層１０８が２００ｎｍより厚い場合には、その熱拡散機能が大きくなりすぎて情報層１６の記録感度が低下する。したがって、反射層１０８の膜厚は３０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００８０】
反射層１０８と第２誘電体層１０６の間に、界面層１０７を配置してもよい。この場合、界面層１０７には、反射層１０８について説明した材料より熱伝導率の低い材料を用いることができる。反射層１０８にＡｇ合金を用いた場合、界面層１０７に例えばＡｌ、またはＡｌ合金を用いることができる。また、界面層１０７には、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｃ等の元素や、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＳｎＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3等の酸化物を用いることができる。また、Ｃ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物を用いることもできる。また、ＺｎＳ等の硫化物やＳｉＣ等の炭化物、ＬａＦ3等の弗化物、及びＣを用いることもできる。また、上記材料の混合物を用いることもできる。また、膜厚は３ｎｍ〜１００ｎｍ（より好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍ）の範囲内であることが好ましい。
【００８１】
情報層１６において、記録層１０４が結晶相である場合の反射率Ｒc（％）、及び記録層１０４が非晶質相である場合の反射率Ｒa（％）は、Ｒa＜Ｒcを満たすことが好ましい。このことにより、情報が記録されていない初期の状態で反射率が高く、安定に記録再生動作を行うことができる。また、反射率差（Ｒc−Ｒa）を大きくして良好な記録再生特性が得られるように、Ｒc、Ｒaは、０．２≦Ｒa≦１０且つ１２≦Ｒc≦４０を満たすことが好ましく、０．２≦Ｒa≦５且つ１２≦Ｒc≦３０を満たすことがより好ましい。
【００８２】
情報記録媒体１５は、以下に説明する方法によって製造できる。
まず、基板１４（厚さが例えば１．１ｍｍ）上に情報層１６を積層する。情報層は、単層膜、または多層膜からなり、それらの各層は、成膜装置内で材料となるスパッタリングターゲットを順次スパッタリングすることによって形成できる。
【００８３】
具体的には、まず、基板１４上に反射層１０８を成膜する。反射層１０８は、反射層１０８を構成する金属または合金からなるスパッタリングターゲットを、Ａｒガス雰囲気中、またはＡｒガスと反応ガス（Ｏ2ガス及びＮ2ガスから選ばれる少なくとも一つのガス）との混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００８４】
続いて、反射層１０８上に、必要に応じて界面層１０７を成膜する。界面層１０７は、界面層１０７を構成する元素または化合物からなるスパッタリングターゲットを、Ａｒガス雰囲気中、またはＡｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００８５】
続いて、反射層１０８、または界面層１０７上に、第２誘電体層１０６を成膜する。第２誘電体層１０６は、第２誘電体層１０６を構成する化合物からなるスパッタリングターゲット（例えば、Ｍ１2Ｏ3）を、Ａｒガス雰囲気中、またはＡｒガスと反応ガス（特にＯ2ガス）との混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。また、第２誘電体層１０６は、第２誘電体層１０６を構成する金属からなるスパッタリングターゲットを、Ａｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングすることによっても形成できる。なお、第２誘電体層１０６を成膜する際のスパッタリングターゲットは、組成式Ｍ１hＭ２iＯ100-h-i（原子％）と表される場合、ｈ及びｉはそれぞれ、５＜ｈ＜４５、０＜ｉ＜３０の範囲にあることが好ましく、２０＜ｈ＜４４、０＜ｉ＜２６の範囲にあることがより好ましい。また、第２誘電体層１０６を成膜する際のスパッタリングターゲットが、組成式Ｍ１jＭ３kＯ100-j-k（原子％）と表される場合、ｊ、ｋ及びｊ＋ｋはそれぞれ、０＜ｊ＜５０、０＜ｋ＜９０、２０＜ｊ＋ｋ＜１００の範囲にあることが好ましく、３＜ｊ＜４４、０＜ｋ＜８２、２１＜ｊ＋ｋ＜９５の範囲にあることがより好ましい。また、第２誘電体層１０６を成膜する際のスパッタリングターゲットが、組成式Ｍ１lＭ２mＭ３nＯ100-l-m-n（原子％）と表される場合、ｌ、ｍ、ｎ及びｌ＋ｍ＋ｎはそれぞれ、０＜ｌ＜４５、０＜ｍ＜３０、０＜ｎ＜９０、２０＜ｌ＋ｍ＋ｎ＜１００の範囲にあることが好ましい。また、第２誘電体層１０６を成膜する際のスパッタリングターゲットが、組成式（Ｍ１2Ｏ3）s（Ｍ２Ｏ2）100-s（ｍｏｌ％）と表される場合、ｓは１５≦ｓ＜１００の範囲にあることが好ましく、２５≦ｓ≦９５の範囲にあることがより好ましい。また、第２誘電体層１０６を成膜する際のスパッタリングターゲットが、組成式（Ｍ１2Ｏ3）t（Ｄ）100-t（ｍｏｌ％）と表される場合、ｔは１５≦ｔ＜１００の範囲にあることが好ましく、２５≦ｔ≦９５の範囲にあることがより好ましい。また、第２誘電体層１０６を成膜する際のスパッタリングターゲットが、組成式（Ｍ１2Ｏ3）u（Ｍ２Ｏ2）v（Ｄ）100-u-v（ｍｏｌ％）と表される場合、ｕ、ｖ及びｕ＋ｖはそれぞれ、１５≦ｕ≦９５、０＜ｖ≦８０、１５＜ｕ＋ｖ＜１００の範囲にあることが好ましい。
【００８６】
また、第２誘電体層１０６は、Ｍ１2Ｏ3、Ｍ２Ｏ2、またはＤの各々のスパッタリングターゲットを複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。また、第２誘電体層１０６は、Ｍ１2Ｏ3、Ｍ２Ｏ2、またはＤのうちいずれかの化合物を組み合わせた２元系スパッタリングターゲットや３元系スパッタリングターゲット等を、複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。これらの場合でも、Ａｒガス雰囲気中、またはＡｒガスと反応ガス（特にＯ2ガス）との混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成することができる。
【００８７】
続いて、反射層１０８、界面層１０７、または第２誘電体層１０６上に、必要に応じて第２界面層１０５を成膜する。第２界面層１０５は、第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
【００８８】
続いて、第２誘電体層１０６、または第２界面層１０５上に、記録層１０４を成膜する。記録層１０４は、その組成に応じて、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｍ４合金からなるスパッタリングターゲット、Ｇｅ−Ｍ５−Ｔｅ−Ｍ４合金からなるスパッタリングターゲット、Ｓｂ−Ｍ６合金からなるスパッタリングターゲット、またはＴｅ−Ｐｄ合金からなるスパッタリングターゲットを、一つの電源を用いてスパッタリングすることによって形成できる。
【００８９】
スパッタリングの雰囲気ガスには、Ａｒガス、Ｋｒガス、Ａｒガスと反応ガスとの混合ガス、またはＫｒガスと反応ガスとの混合ガスを用いることができる。また、記録層１０４は、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｍ４、Ｍ５、Ｓｂ、Ｍ６、またはＰｄの各々のスパッタリングターゲットを複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。また、記録層１０４は、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｍ４、Ｍ５、Ｓｂ、Ｍ６、またはＰｄのうちいずれかの元素を組み合わせた２元系スパッタリングターゲットや３元系スパッタリングターゲット等を、複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。これらの場合でも、Ａｒガス雰囲気中、Ｋｒガス雰囲気中、Ａｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中、またはＫｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成する。
【００９０】
続いて、記録層１０４上に、必要に応じて第１界面層１０３を成膜する。第１界面層１０３は、第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
続いて、記録層１０４、または第１界面層１０３上に、第１誘電体層１０２を成膜する。第１誘電体層１０２は、第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
【００９１】
最後に、第１誘電体層１０２上に透明層１３を形成する。透明層１３は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）または遅効性樹脂を第１誘電体層１０２上に塗布してスピンコートしたのち、樹脂を硬化させることによって形成できる。また、透明層１３には、透明な円盤状のポリカーボネートまたはアモルファスポリオレフィンまたはＰＭＭＡ等の樹脂またはガラス等の基板を用いてもよい。この場合、透明層１３は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性樹脂等の樹脂を第１誘電体層１０２上に塗布して、基板を第１誘電体層１０２上に密着させてスピンコートしたのち、樹脂を硬化させることによって形成できる。また、基板に予め粘着性の樹脂を均一に塗布し、それを第１誘電体層１０２に密着させることもできる。
【００９２】
なお、第１誘電体層１０２を成膜したのち、または透明層１３を形成したのち、必要に応じて、記録層１０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。記録層１０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【００９３】
以上のようにして、情報記録媒体１５を製造できる。なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【００９４】
（実施の形態２）
実施の形態２では、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態２の情報記録媒体２２の一部断面図を図２に示す。情報記録媒体２２は、片面からのレーザビーム１１の照射によって情報の記録再生が可能な多層光学的情報記録媒体である。
【００９５】
情報記録媒体２２では、基板１４上に光学分離層２０、１９、１７等を介して順次積層されたＮ組（ＮはＮ≧２を満たす自然数）の情報層２１、１８、第１情報層２３、及び透明層１３により構成されている。ここで、レーザビーム１１の入射側から数えて（Ｎ−１）組目までの第１情報層２３、情報層１８（以下、レーザビーム１１の入射側から数えてＮ組目の情報層を「第Ｎ情報層」と記す。）は、光透過形の情報層である。基板１４、及び透明層１３には、実施の形態１で説明したものと同様の材料を用いることができる。また、それらの形状及び機能についても、実施の形態１で説明した形状及び機能と同様である。
【００９６】
光学分離層２０、１９、１７等は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性樹脂等の樹脂、あるいは誘電体等からなり、使用するレーザビーム１１に対して光吸収が小さいことが好ましく、短波長域において光学的に複屈折が小さいことが好ましい。
【００９７】
光学分離層２０、１９、１７等は、情報記録媒体２２の第１情報層２３、情報層１８、２１等のそれぞれのフォーカス位置を区別するために設ける層である。光学分離層２０、１９、１７等の厚さは、対物レンズの開口数ＮＡとレーザビーム１１の波長λによって決定される焦点深度ΔＺ以上であることが必要である。焦光点の強度の基準を無収差の場合の８０％を仮定した場合、ΔＺはΔＺ＝λ／｛２（ＮＡ）2｝で近似できる。λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５のとき、ΔＺ＝０．２８０μｍとなり、±０．３μｍ以内は焦点深度内となる。そのため、この場合には、光学分離層２０、１９、１７等の厚さは０．６μｍ以上であることが必要である。第１情報層２３、情報層１８、２１等との間の距離は、対物レンズを用いてレーザビーム１１を集光可能な範囲となるようにすることが望ましい。したがって、光学分離層２０、１９、１７等の厚さの合計は、対物レンズが許容できる公差内（例えば５０μｍ以下）にすることが好ましい。
【００９８】
光学分離層２０、１９、１７等において、レーザビーム１１の入射側の表面には、必要に応じてレーザビームを導くための案内溝が形成されていてもよい。
この場合、片側からのレーザビーム１１の照射のみにより、第Ｋ情報層（Ｋは１＜Ｋ≦Ｎの自然数）を第１〜第（Ｋ−１）情報層を透過したレーザビーム１１によって記録再生することが可能である。
【００９９】
なお、第１情報層から第Ｎ情報層のいずれかを、再生専用タイプの情報層（ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ））、あるいは１回のみ書き込み可能な追記型の情報層（ＷＯ（Ｗｒｉｔｅ  Ｏｎｃｅ））としてもよい。
【０１００】
以下、第１情報層２３の構成について詳細に説明する。
第１情報層２３は、レーザビーム１１の入射側から順に配置された第３誘電体層２０２、第３界面層２０３、第１記録層２０４、第４界面層２０５、第１反射層２０８、及び透過率調整層２０９を備える。
【０１０１】
第３誘電体層２０２には、実施の形態１の第１誘電体層１０２と同様の材料を用いることができる。また、それらの機能についても、実施の形態１の第１誘電体層１０２と同様である。
【０１０２】
第３誘電体層２０２の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により、第１記録層２０４の結晶相である場合とそれが非晶質相である場合の反射光量の変化が大きく、且つ第１記録層２０４での光吸収が大きく、且つ第１情報層２３の透過率が大きくなる条件を満足するように厳密に決定することができる。
【０１０３】
第３界面層２０３には、実施の形態１の第１界面層１０３と同様の材料を用いることができる。また、それらの機能及び形状についても、実施の形態１の第１界面層１０３と同様である。
【０１０４】
第４界面層２０５は、光学距離を調整して第１記録層２０４の光吸収効率を高める働き、及び記録前後の反射光量の変化を大きくして信号強度を大きくする働きを有する。第４界面層２０５には、実施の形態１の第２界面層１０５または第２誘電体層１０６と同様の系の材料を用いることができる。また、第４界面層２０５の膜厚は、０．５ｎｍ〜７５ｎｍの範囲内であることが好ましく、１ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。第４界面層２０５の膜厚をこの範囲内で選ぶことによって、第１記録層２０４で発生した熱を効果的に第１反射層２０８側に拡散させることができる。
【０１０５】
なお、第４界面層２０５と第１反射層２０８の間に、第４誘電体層２０６を配置してもよい。第４誘電体層２０６には、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の系の材料を用いることができる。
【０１０６】
第１記録層２０４の材料は、レーザビーム１１の照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化を起こす材料からなる。第１記録層２０４は、例えばＧｅ、Ｔｅ、Ｍ４を含む可逆的な相変化を起こす材料で形成できる。具体的には、第１記録層２０４は、ＧｅAＭ４BＴｅ3+Aで表される材料で形成でき、非晶質相が安定で低い転送レートでの記録保存性が良好で、融点の上昇と結晶化速度の低下が少なく高い転送レートでの書き換え保存性が良好となるよう０＜Ａ≦６０の関係を満たすことが望ましく、４≦Ａ≦４０の関係を満たすことがより好ましい。また、非晶質相が安定で、結晶化速度の低下が少ない１．５≦Ｂ≦７の関係を満たすことが好ましく、２≦Ｂ≦４の関係を満たすことがより好ましい。
【０１０７】
また、第１記録層２０４は、組成式（Ｇｅ−Ｍ５）AＭ４BＴｅ3+Aで表される可逆的な相変化を起こす材料で形成しても良い。この材料を用いた場合、Ｇｅを置換した元素Ｍ５が結晶化能を向上させるため、第１記録層２０４の膜厚が薄い場合でも十分な消去率が得られる。元素Ｍ５としては、毒性がない点でＳｎがより好ましい。この材料を用いる場合も、０＜Ａ≦６０（より好ましくは４≦Ａ≦４０）、且つ１．５≦Ｂ≦７（より好ましくは２≦Ｂ≦４）であることが好ましい。
【０１０８】
第１情報層２３は、レーザビーム１１の入射側から第１情報層２３より遠い側にある情報層に記録再生の際に必要なレーザ光量を到達させるため、第１情報層２３の透過率を高くする必要がある。このため、第１記録層２０４の膜厚は、９ｎｍ以下であることが好ましく、２ｎｍ〜８ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【０１０９】
また、第１記録層２０４には、不可逆な相変化を起こすＴｅ−Ｐｄ−Ｏと表される材料で形成することもできる。この場合、第１記録層２０４の膜厚は５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【０１１０】
第１反射層２０８は、第１記録層２０４に吸収される光量を増大させるという光学的な機能を有する。また、第１反射層２０８は、第１記録層２０４で生じた熱を速やかに拡散させ、第１記録層２０４を非晶質化しやすくするという熱的な機能も有する。さらに、第１反射層２０８は、使用する環境から多層膜を保護するという機能も有する。
【０１１１】
第１反射層２０８の材料には、実施の形態１の反射層１０８と同様の材料を用いることができる。また、それらの機能についても、実施の形態１の反射層１０８と同様である。特にＡｇ合金は熱伝導率が大きいため、第１反射層２０８の材料として好ましい。第１反射層２０８の膜厚は、第１情報層２３の透過率をできるだけ高くするため、３ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましく、８ｎｍ〜１２ｎｍの範囲内であることがより好ましい。第１反射層２０８の膜厚がこの範囲内にあることにより、その熱拡散機能が十分で、且つ第１情報層２３の反射率が確保でき、さらに第１情報層２３の透過率も十分となる。
【０１１２】
透過率調整層２０９は誘電体からなり、第１情報層２３の透過率を調整する機能を有する。この透過率調整層２０９によって、第１記録層２０４が結晶相である場合の第１情報層２３の透過率Ｔc（％）と、第１記録層２０４が非晶質相である場合の第１情報層２３の透過率Ｔa（％）とを共に高くすることができる。具体的には、透過率調整層２０９を備える第１情報層２３では、透過率調整層２０９が無い場合に比べて、２％〜１０％程度透過率が上昇する。また、透過率調整層２０９は、第１記録層２０４で発生した熱を効果的に拡散させる効果も有する。
【０１１３】
透過率調整層２０９の屈折率ｎt及び消衰係数ｋtは、第１情報層２３の透過率Ｔc及びＴaを高める作用をより大きくするため、２．０≦ｎt且つｋt≦０．１を満たすことが好ましく、２．４≦ｎt≦３．０且つｋt≦０．０５を満たすことがより好ましい。
【０１１４】
透過率調整層２０９の膜厚Ｌは、（１／３２）λ／ｎt≦Ｌ≦（３／１６）λ／ｎtまたは（１７／３２）λ／ｎt≦Ｌ≦（１１／１６）λ／ｎtの範囲内であることが好ましく、（１／１６）λ／ｎt≦Ｌ≦（５／３２）λ／ｎtまたは（９／１６）λ／ｎt≦Ｌ≦（２１／３２）λ／ｎtの範囲内であることがより好ましい。なお、上記の範囲は、レーザビーム１１の波長λと透過率調整層２０９の屈折率ｎtとを、例えば３５０ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍ、２．０≦ｎt≦３．０に選ぶことによって、３ｎｍ≦Ｌ≦４０ｎｍまたは６０ｎｍ≦Ｌ≦１３０ｎｍの範囲内であることが好ましく、７ｎｍ≦Ｌ≦３０ｎｍまたは６５ｎｍ≦Ｌ≦１２０ｎｍの範囲内であることがより好ましいことになる。Ｌをこの範囲内で選ぶことによって、第１情報層２３の透過率Ｔc及びＴaを共に高くすることができる。
【０１１５】
透過率調整層２０９には、例えばＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｓｒ−Ｏ等の酸化物を用いることができる。また、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物を用いることもできる。また、ＺｎＳ等の硫化物を用いることもできる。また、上記材料の混合物を用いることもできる。これらの中でも、特にＴｉＯ2、及びＴｉＯ2を含む材料を用いることが好ましい。これらの材料は屈折率が大きく（ｎ＝２．６〜２．８）、消衰係数も小さい（ｋ＝０．０〜０．０５）ため、第１情報層２３の透過率を高める作用が大きくなる。
【０１１６】
第１情報層２３の透過率Ｔc及びＴaは、記録再生の際に必要なレーザ光量を、レーザビーム１１の入射側から第１情報層２３より遠い側にある情報層に到達させるため、４０＜Ｔc且つ４０＜Ｔaを満たすことが好ましく、４６＜Ｔc且つ４６＜Ｔaを満たすことがより好ましい。
【０１１７】
第１情報層２３の透過率Ｔc及びＴaは、−５≦（Ｔc−Ｔa）≦５を満たすことが好ましく、−３≦（Ｔc−Ｔa）≦３を満たすことがより好ましい。Ｔc、Ｔaがこの条件を満たすことにより、レーザビーム１１の入射側から第１情報層２３より遠い側にある情報層の記録再生の際、第１情報層２３の第１記録層２０４の状態による透過率の変化の影響が小さく、良好な記録再生特性が得られる。
【０１１８】
第１情報層２３において、第１記録層２０４が結晶相である場合の反射率Ｒc1（％）、及び第１記録層２０４が非晶質相である場合の反射率Ｒa1（％）は、Ｒa1＜Ｒc1を満たすことが好ましい。このことにより、情報が記録されていない初期の状態で反射率が高く、安定に記録再生動作を行うことができる。また、反射率差（Ｒc1−Ｒa1）を大きくして良好な記録再生特性が得られるように、Ｒc1、Ｒa1は、０．１≦Ｒa1≦５且つ４≦Ｒc1≦１５を満たすことが好ましく、０．１≦Ｒa1≦３且つ４≦Ｒc1≦１０を満たすことがより好ましい。
【０１１９】
情報記録媒体２２は、以下に説明する方法によって製造できる。
まず、基板１４（厚さが例えば１．１ｍｍ）上に（Ｎ−１）層の情報層を、光学分離層を介して順次積層する。情報層は、単層膜、または多層膜からなり、それらの各層は、成膜装置内で材料となるスパッタリングターゲットを順次スパッタリングすることによって形成できる。また、光学分離層は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）または遅効性樹脂を情報層上に塗布して、その後基板１４を回転させて樹脂を均一に延ばし（スピンコート）、樹脂を硬化させることによって形成できる。なお、光学分離層がレーザビーム１１の案内溝を備える場合には、溝が形成された基板（型）を硬化前の樹脂に密着させたのち、基板１４とかぶせた型を回転させてスピンコートし、樹脂を硬化させた後、基板（型）をはがすことによって案内溝を形成できる。
【０１２０】
このようにして、基板１４上に（Ｎ−１）層の情報層を、光学分離層を介して積層したのち、光学分離層１７を形成したものを用意する。
続いて、光学分離層１７上に第１情報層２３を形成する。具体的には、まず（Ｎ−１）層の情報層を、光学分離層を介して積層したのち、光学分離層１７を形成した基板１４を成膜装置内に配置し、光学分離層１７上に透過率調整層２０９を成膜する。透過率調整層２０９は、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
【０１２１】
続いて、透過率調整層２０９上に、第１反射層２０８を成膜する。第１反射層２０８は、実施の形態１の反射層１０８と同様の方法で形成できる。
続いて、第１反射層２０８上に、必要に応じて第４誘電体層２０６を成膜する。第４誘電体層２０６は、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
【０１２２】
続いて、第１反射層２０８または第４誘電体層２０６上に、第４界面層２０５を成膜する。第４界面層２０５は、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
【０１２３】
続いて、第４界面層２０５上に、第１記録層２０４を成膜する。第１記録層２０４は、その組成に応じたスパッタリングターゲットを用いて、実施の形態１の記録層１０４と同様の方法で形成できる。
【０１２４】
続いて、第１記録層２０４上に、第３界面層２０３を成膜する。第３界面層２０３は、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
続いて、第３界面層２０３上に、第３誘電体層２０２を成膜する。第３誘電体層２０２は、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
【０１２５】
最後に、第３誘電体層２０２上に透明層１３を形成する。透明層１３は、実施の形態１で説明した方法で形成できる。
なお、第３誘電体層２０２を成膜したのち、または透明層１３を形成したのち、必要に応じて、第１記録層２０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。第１記録層２０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１２６】
以上のようにして、情報記録媒体２２を製造できる。なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０１２７】
（実施の形態３）
実施の形態３では、実施の形態２における本発明の多層光学的情報記録媒体において、Ｎ＝２、すなわち２組の情報層によって構成された情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態３の情報記録媒体２４の一部断面図を図３に示す。情報記録媒体２４は、片面からのレーザビーム１１の照射によって情報の記録再生が可能な２層光学的情報記録媒体である。
【０１２８】
情報記録媒体２４は、基板１４上に順次積層した、第２情報層２５、光学分離層１７、第１情報層２３、及び透明層１３により構成されている。基板１４、光学分離層１７、第１情報層２３、及び透明層１３には、実施の形態１及び２で説明したものと同様の材料を用いることができる。また、それらの形状及び機能についても、実施の形態１及び２で説明した形状及び機能と同様である。
【０１２９】
以下、第２情報層２５の構成について詳細に説明する。
第２情報層２５は、レーザビーム１１の入射側から順に配置された第１誘電体層３０２、第１界面層３０３、第２記録層３０４、第２界面層３０５、第２誘電体層３０６、及び第２反射層３０８を備える。第２情報層２５は、透明層１３、第１情報層２３、及び光学分離層１７を透過したレーザビーム１１によって記録再生が行われる。
【０１３０】
第１誘電体層３０２には、実施の形態１の第１誘電体層１０２と同様の材料を用いることができる。また、それらの機能についても、実施の形態１の第１誘電体層１０２と同様である。
【０１３１】
第１誘電体層３０２の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により、第２記録層３０４の結晶相である場合とそれが非晶質相である場合の反射光量の変化が大きくなる条件を満足するように厳密に決定することができる。
【０１３２】
第１界面層３０３には、実施の形態１の第１界面層１０３と同様の材料を用いることができる。また、それらの機能及び形状についても、実施の形態１の第１界面層１０３と同様である。
【０１３３】
第２界面層３０５には、実施の形態１の第２界面層１０５と同様の材料を用いることができる。また、それらの機能及び形状についても、実施の形態１の第２界面層１０５と同様である。
【０１３４】
第２誘電体層３０６には、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の材料を用いることができる。また、それらの機能及び形状についても、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様である。
【０１３５】
第２記録層３０４には、実施の形態１の記録層１０４と同様の材料で形成することができる。第２記録層３０４の膜厚は、その材料が可逆的な相変化を起こす材料（例えば、ＧｅAＭ４BＴｅ3+A）の場合、第２情報層２５の記録感度を高くするため、６ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。この範囲内においても、第２記録層３０４が厚い場合には熱の面内方向への拡散による隣接領域への熱的影響が大きくなる。また、第２記録層３０４が薄い場合には第２情報層２５の反射率が小さくなる。したがって、第２記録層３０４の膜厚は、８ｎｍ〜１３ｎｍの範囲内であることがより好ましい。また、第２記録層３０４に、不可逆な相変化を起こす材料（例えば、Ｔｅ−Ｐｄ−Ｏ）を用いる場合は、実施の形態１と同様、第２記録層３０４の膜厚は１０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【０１３６】
第２反射層３０８には  、実施の形態１の反射層１０８と同様の材料を用いることができる。また、それらの機能及び形状についても、実施の形態１の反射層１０８と同様である。
【０１３７】
第２反射層３０８と第２誘電体層３０６の間に、界面層３０７を配置してもよい。界面層３０７には、実施の形態１の界面層１０７と同様の材料を用いることができる。また、それらの機能及び形状についても、実施の形態１の界面層１０７と同様である。
【０１３８】
情報記録媒体２４は、以下に説明する方法によって製造できる。
まず、第２情報層２５を形成する。具体的には、まず、基板１４（厚さが例えば１．１ｍｍ）を用意し、成膜装置内に配置する。
【０１３９】
続いて、基板１４上に第２反射層３０８を成膜する。このとき、基板１４にレーザビーム１１を導くための案内溝が形成されている場合には、案内溝が形成された側に第２反射層３０８を成膜する。第２反射層３０８は、実施の形態１の反射層１０８と同様の方法で形成できる。
【０１４０】
続いて、第２反射層３０８上に、必要に応じて界面層３０７を成膜する。界面層３０７は、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
続いて、第２反射層３０８または界面層３０７上に、第２誘電体層３０６を成膜する。第２誘電体層３０６は、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
【０１４１】
続いて、第２反射層３０８、界面層３０７、または第２誘電体層３０６上に、必要に応じて第２界面層３０５を成膜する。第２界面層３０５は、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
【０１４２】
続いて、第２誘電体層３０６、または第２界面層３０５上に、第２記録層３０４を成膜する。第２記録層３０４は、その組成に応じたスパッタリングターゲットを用いて、実施の形態１の記録層１０４と同様の方法で形成できる。
【０１４３】
続いて、第２記録層３０４上に、必要に応じて第１界面層３０３を成膜する。第１界面層３０３は、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
続いて、第２記録層３０４、または第１界面層３０３上に、第１誘電体層３０２を成膜する。第１誘電体層３０２は、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
【０１４４】
このようにして、第２情報層２５を形成する。
続いて、第２情報層２５の第１誘電体層３０２上に光学分離層１７を形成する。光学分離層１７は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）または遅効性樹脂を第１誘電体層３０２上に塗布してスピンコートしたのち、樹脂を硬化させることによって形成できる。なお、光学分離層１７がレーザビーム１１の案内溝を備える場合には、溝が形成された基板（型）を硬化前の樹脂に密着させたのち、樹脂を硬化させ、その後、基板（型）をはがすことによって案内溝を形成できる。
【０１４５】
なお、第２誘電体層３０２を成膜したのち、または光学分離層１７を形成したのち、必要に応じて、第２記録層３０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。第２記録層３０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１４６】
続いて、光学分離層１７上に第１情報層２３を形成する。具体的には、まず、光学分離層１７上に、透過率調整層２０９、第１反射層２０８、第４界面層２０５、第１記録層２０４、第３界面層２０３、及び第３誘電体層２０２をこの順序で成膜する。このとき、必要に応じて第１反射層２０８と第４界面層２０５の間に第４誘電体層２０６を成膜してもよい。これらの各層は、実施の形態２で説明した方法で形成できる。
【０１４７】
最後に、第３誘電体層２０２上に透明層１３を形成する。透明層１３は、実施の形態１で説明した方法で形成できる。
なお、第３誘電体層２０２を成膜したのち、または透明層１３を形成したのち、必要に応じて、第１記録層２０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。第１記録層２０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１４８】
また、第３誘電体層２０２を成膜したのち、または透明層１３を形成したのち、必要に応じて、第２記録層３０４、及び第１記録層２０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。この場合、第１記録層２０４の結晶化を先に行うと、第２記録層３０４を結晶化するために必要なレーザパワーが大きくなる傾向にあるため、第２記録層３０４を先に結晶化させることが好ましい。
【０１４９】
以上のようにして、情報記録媒体２４を製造できる。なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０１５０】
（実施の形態４）
実施の形態４では、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態４の情報記録媒体２９の一部断面図を図４に示す。情報記録媒体２９は、実施の形態１の情報記録媒体１５と同様、レーザビーム１１の照射によって情報の記録再生が可能な光学的情報記録媒体である。
【０１５１】
情報記録媒体２９は、基板２６上に積層した情報層１６とダミー基板２８が、接着層２７を介して密着された構成である。
基板２６、及びダミー基板２８は、透明で円盤状の基板である。基板２６、及びダミー基板２８には、実施の形態１の基板１４と同様に、例えば、ポリカーボネートやアモルファスポリオレフィンやＰＭＭＡ等の樹脂、またはガラスを用いることができる。
【０１５２】
基板２６の第１誘電体層１０２側の表面には、必要に応じてレーザビームを導くための案内溝が形成されていてもよい。基板２６の第１誘電体層１０２側と反対側の表面、及びダミー基板２８の接着層２７側と反対側の表面は、平滑であることが好ましい。基板２６及びダミー基板２８の材料としては、転写性・量産性に優れ、低コストであることから、ポリカーボネートが特に有用である。なお、基板２６、及びダミー基板２８の厚さは、十分な強度があり、且つ情報記録媒体２９の厚さが１．２ｍｍ程度となるよう、０．３ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【０１５３】
接着層２７は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性樹脂等の樹脂からなり、使用するレーザビーム１１に対して光吸収が小さいことが好ましく、短波長域において光学的に複屈折が小さいことが好ましい。なお、接着層２７の厚さは、光学分離層１９、１７等と同様の理由により、０．６μｍ〜５０μｍの範囲内にあることが好ましい。
【０１５４】
その他、実施の形態１と同一の符号を付した部分については、その説明を省略する。
情報記録媒体２９は、以下に説明する方法によって製造できる。
まず、基板２６（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、情報層１６を形成する。このとき、基板２６にレーザビーム１１を導くための案内溝が形成されている場合には、案内溝が形成された側に情報層１６を形成する。具体的には、基板２６を成膜装置内に配置し、第１誘電体層１０２、第１界面層１０３、記録層１０４、第２界面層１０５、第２誘電体層１０６、反射層１０８を順次積層する。なお、必要に応じて第２誘電体層１０６と反射層１０８の間に界面層１０７を成膜してもよい。各層の成膜方法は、実施の形態１と同様である。
【０１５５】
次に、情報層１６が積層された基板２６及びダミー基板２８（厚さが例えば０．６ｍｍ）を、接着層２７を用いて貼り合わせる。具体的には、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性樹脂等の樹脂をダミー基板２８上に塗布して、情報層１６が積層された基板２６をダミー基板２８上に密着させてスピンコートしたのち、樹脂を硬化させるとよい。また、ダミー基板２８上に予め粘着性の樹脂を均一に塗布し、それを情報層１６が積層された基板２６に密着させることもできる。
【０１５６】
なお、基板２６及びダミー基板２８を密着させた後、必要に応じて、記録層１０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。記録層１０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１５７】
以上のようにして、情報記録媒体２９を製造できる。なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０１５８】
（実施の形態５）
実施の形態５では、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態５の情報記録媒体３１の一部断面図を図５に示す。情報記録媒体３１は、実施の形態２の情報記録媒体２２と同様、片面からのレーザビーム１１の照射によって情報の記録再生が可能な多層光学的情報記録媒体である。
【０１５９】
情報記録媒体３１は、基板２６上に光学分離層１７、１９等を介して順次積層したＮ組の第１情報層２３、情報層１８と、基板３０上に積層した情報層２１が、接着層２７を介して密着された構成である。
【０１６０】
基板３０は透明で円盤状の基板である。基板３０には、基板１４と同様に、例えば、ポリカーボネートやアモルファスポリオレフィンやＰＭＭＡ等の樹脂、またはガラスを用いることができる。
【０１６１】
基板３０の情報層２１側の表面には、必要に応じてレーザビームを導くための案内溝が形成されていてもよい。基板３０の情報層２１側と反対側の表面は、平滑であることが好ましい。基板３０の材料としては、転写性・量産性に優れ、低コストであることから、ポリカーボネートが特に有用である。なお、基板３０の厚さは、十分な強度があり、且つ情報記録媒体３１の厚さが１．２ｍｍ程度となるよう、０．３ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【０１６２】
その他、実施の形態２、及び４と同一の符号を付した部分については、その説明を省略する。
情報記録媒体３１は、以下に説明する方法によって製造できる。
【０１６３】
まず、基板２６（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、第１情報層２３を形成する。このとき、基板２６にレーザビーム１１を導くための案内溝が形成されている場合には、案内溝が形成された側に第１情報層２３を形成する。具体的には、基板２６を成膜装置内に配置し、第３誘電体層２０２、第３界面層２０３、第１記録層２０４、第４界面層２０５、第１反射層２０８、透過率調整層２０９を順次積層する。なお、必要に応じて第４界面層２０５と第１反射層２０８の間に第４誘電体層２０６を成膜してもよい。各層の成膜方法は、実施の形態２と同様である。その後（Ｎ−２）層の情報層を、光学分離層を介して順次積層する。
【０１６４】
また、基板３０（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、情報層２１を形成する。情報層は、単層膜、または多層膜からなり、それらの各層は、実施の形態２と同様、成膜装置内で材料となるスパッタリングターゲットを順次スパッタリングすることによって形成できる。
【０１６５】
最後に、情報層が積層された基板２６及び基板３０を、接着層２７を用いて貼り合わせる。具体的には、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性樹脂等の樹脂を情報層２１上に塗布して、第１情報層２３を成膜した基板２６を情報層２１上に密着させてスピンコートしたのち、樹脂を硬化させるとよい。また、情報層２１上に予め粘着性の樹脂を均一に塗布し、それを基板２６に密着させることもできる。
【０１６６】
なお、基板２６及び基板３０を密着させた後、必要に応じて、第１記録層２０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。第１記録層２０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１６７】
以上のようにして、情報記録媒体３１を製造できる。なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０１６８】
（実施の形態６）
実施の形態６では、実施の形態５における本発明の多層光学的情報記録媒体において、Ｎ＝２、すなわち２組の情報層によって構成された情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態６の情報記録媒体３２の一部断面図を図６に示す。情報記録媒体３２は、実施の形態３の情報記録媒体２４と同様、片面からのレーザビーム１１の照射によって情報の記録再生が可能な２層光学的情報記録媒体である。
【０１６９】
情報記録媒体３２は、基板２６上に第１情報層２３、基板３０上に第２情報層２５を積層し、接着層２７を介して密着した構成である。
基板３０の第２反射層３０８側の表面には、必要に応じてレーザビームを導くための案内溝が形成されていてもよい。基板３０の第２反射層３０８側と反対側の表面は、平滑であることが好ましい。
【０１７０】
その他、実施の形態３、実施の形態４、及び実施の形態５と同一の符号を付した部分については、その説明を省略する。
情報記録媒体３２は、以下に説明する方法によって製造できる。
【０１７１】
まず、基板２６（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、実施の形態５と同様の方法により第１情報層２３を形成する。
なお、透過率調整層２０９を成膜したのち、必要に応じて、第１記録層２０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。第１記録層２０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１７２】
また、基板３０（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、第２情報層２５を形成する。このとき、基板３０にレーザビーム１１を導くための案内溝が形成されている場合には、案内溝が形成された側に第２情報層２５を形成する。具体的には、基板３０を成膜装置内に配置し、第２反射層３０８、第２誘電体層３０６、第２界面層３０５、第２記録層３０４、第１界面層３０３、第１誘電体層３０２を順次積層する。なお、必要に応じて第２反射層３０８と第２誘電体層３０６の間に界面層３０７を成膜してもよい。各層の成膜方法は、実施の形態３と同様である。
【０１７３】
なお、第１誘電体層３０２を成膜したのち、必要に応じて、第２記録層３０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。第２記録層３０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１７４】
最後に、第１情報層２３を積層した基板２６と第２情報層２５を積層した基板３０を、接着層２７を用いて貼り合わせる。具体的には、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性樹脂等の樹脂を第１情報層２３または第２情報層２５上に塗布して、基板２６と基板３０を密着させてスピンコートしたのち、樹脂を硬化させるとよい。また、第１情報層２３または第２情報層２５上に予め粘着性の樹脂を均一に塗布し、基板２６と基板３０を密着させることもできる。
【０１７５】
その後、必要に応じて第２記録層３０４、及び第１記録層２０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。この場合、実施の形態３と同様の理由により、第２記録層３０４を先に結晶化させることが好ましい。
【０１７６】
以上のようにして、情報記録媒体３２を製造できる。なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０１７７】
（実施の形態７）
実施の形態７では、実施の形態１、２、３、４、５、及び６で説明した本発明の情報記録媒体の記録再生方法について説明する。
【０１７８】
本発明の記録再生方法に用いられる記録再生装置３８の一部の構成を図７に模式的に示す。図７を参照して、記録再生装置３８は、情報記録媒体３７を回転させるためのスピンドルモータ３３と、半導体レーザ３５、及び半導体レーザ３５から出射されるレーザビーム１１を集光する対物レンズ３４を備える光学ヘッド３６を備える。情報記録媒体３７は、実施の形態１、２、３、４、５、及び６で説明した情報記録媒体であり、単数（例えば情報層１６）、または複数の情報層（例えば第１情報層２３、第２情報層２５）を備える。対物レンズ３４は、レーザビーム１１を情報層上に集光する。
【０１７９】
情報記録媒体への情報の記録、消去、及び上書き記録は、レーザビーム１１のパワーを、高パワーのピークパワー（Ｐp（ｍＷ））と低パワーのバイアスパワー（Ｐb（ｍＷ））とに変調させることによって行う。ピークパワーのレーザビーム１１を照射することによって、記録層の局所的な一部分に非晶質相が形成され、その非晶質相が記録マークとなる。記録マーク間では、バイアスパワーのレーザビーム１１が照射され、結晶相（消去部分）が形成される。なお、ピークパワーのレーザビーム１１を照射する場合には、パルスの列で形成する、いわゆるマルチパルスとするのが一般的である。なお、マルチパルスはピークパワー、バイアスパワーのパワーレベルだけで２値変調されてもよいし、バイアスパワーよりさらに低パワーのクーリングパワー（Ｐc（ｍＷ））やボトムパワー（ＰB（ｍＷ））を加えて、０ｍＷ〜ピークパワーの範囲のパワーレベルによって３値変調、または４値変調されてもよい。
【０１８０】
また、ピークパワー、バイアスパワーのパワーレベルよりも低く、そのパワーレベルでのレーザビーム１１の照射によって記録マークの光学的な状態が影響を受けず、且つ情報記録媒体から記録マーク再生のための十分な反射光量が得られるパワーを再生パワー（Ｐr（ｍＷ））とし、再生パワーのレーザビーム１１を照射することによって得られる情報記録媒体からの信号を検出器で読みとることにより、情報信号の再生が行われる。
【０１８１】
対物レンズ３４の開口数ＮＡは、レーザビームのスポット径を０．４μｍ〜０．７μｍの範囲内に調整するため、０．５〜１．１の範囲内（より好ましくは、０．６〜０．９の範囲内）であることが好ましい。レーザビーム１１の波長は、４５０ｎｍ以下（より好ましくは、３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内）であることが好ましい。情報を記録する際の情報記録媒体の線速度は、再生光による結晶化が起こりにくく、且つ十分な消去性能が得られる１ｍ／秒〜２０ｍ／秒の範囲内（より好ましくは、２ｍ／秒〜１５ｍ／秒の範囲内）であることが好ましい。
【０１８２】
二つの情報層を備えた情報記録媒体２４、及び情報記録媒体３２において、第１情報層２３に対して記録を行う際には、レーザビーム１１の焦点を第１記録層２０４に合わせ、透明層１３を透過したレーザビーム１１によって第１記録層２０４に情報を記録する。再生は、第１記録層２０４によって反射され、透明層１３を透過してきたレーザビーム１１を用いて行う。第２情報層２５に対して記録を行う際には、レーザビーム１１の焦点を第２記録層３０４に合わせ、透明層１３、第１情報層２３、及び光学分離層１７を透過したレーザビーム１１によって情報を記録する。再生は、第２記録層３０４によって反射され、光学分離層１７、第１情報層２３、及び透明層１３を透過してきたレーザビーム１１を用いて行う。
【０１８３】
なお、基板１４、光学分離層２０、１９、及び１７に、レーザビーム１１を導くための案内溝が形成されている場合、情報は、レーザビーム１１の入射側から近い方の溝面（グルーブ）に行われてもよいし、遠い方の溝面（ランド）に行われてもよい。また、グルーブとランドの両方に情報を記録してもよい。
【０１８４】
記録性能は、レーザビーム１１を０〜Ｐp（ｍＷ）の間でパワー変調し、（１−７）変調方式でマーク長０．１４９μｍ（２Ｔ）から０．５９６μｍ（８Ｔ）までのランダム信号を記録し、記録マークの前端間、及び後端間のジッタ（マーク位置の誤差）をタイムインターバルアナライザで測定することによって評価した。なお、ジッタ値が小さいほど記録性能がよい。なお、ＰpとＰbは、前端間、及び後端間のジッタの平均値（平均ジッタ）が最小となるよう決定した。このときの最適Ｐpを記録感度とする。
【０１８５】
また、信号強度は、レーザビーム１１を０〜Ｐp（ｍＷ）の間でパワー変調し、マーク長０．１４９μｍ（２Ｔ）と０．６７１μｍ（９Ｔ）の信号を同じグルーブに連続１０回交互記録し、最後に２Ｔ信号を上書きした場合の２Ｔ信号の周波数での信号振幅（ｃａｒｒｉｅｒ  ｌｅｖｅｌ）と雑音振幅（ｎｏｉｓｅ  ｌｅｖｅｌ）の比（ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ））をスペクトラムアナライザで測定することによって評価した。なお、ＣＮＲが大きいほど信号強度が強い。
【０１８６】
さらに、繰り返し書き換え回数は、レーザビーム１１を０〜Ｐp（ｍＷ）の間でパワー変調し、マーク長０．１４９μｍ（２Ｔ）から０．５９６μｍ（８Ｔ）までのランダム信号を同じグルーブに連続記録し、各記録書き換え回数における前端間、及び後端間ジッタをタイムインターバルアナライザで測定することによって評価した。１回目の前端間と後端間の平均ジッタ値に対し３％増加する書き換え回数を上限値とした。なお、Ｐp、Ｐb、Ｐc、ＰBは、平均ジッタ値が最も小さくなるように決定した。
【０１８７】
（実施の形態８）
実施の形態８では、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態８の電気的情報記録媒体４４の一構成例を図８に示す。電気的情報記録媒体４４は、電気的エネルギー（特に電流）の印加によって情報の記録再生が可能な情報記録媒体である。
【０１８８】
基板３９の材料としては、ポリカーボネート等の樹脂基板、ガラス基板、Ａｌ2Ｏ3等のセラミック基板、Ｓｉ等の各種半導体基板、Ｃｕ等の各種金属基板を用いることができる。ここでは、基板としてＳｉ基板を用いた場合について説明する。電気的情報記録媒体４４は、基板３９上に下部電極４０、第１誘電体層４０１、第１記録層４１、第２記録層４２、第２誘電体層４０２、上部電極４３を順に積層した構造である。下部電極４０、及び上部電極４３は、第１記録層４１、及び第２記録層４２に電流を印加するために形成する。なお、第１誘電体層４０１は第１記録層４１に印加する電気エネルギー量を調整し、第２誘電体層４０２は第２記録層４２に印加する電気エネルギー量を調整するために設置される。
【０１８９】
第１誘電体層４０１及び第２誘電体層４０２の材料は、実施の形態１の第２誘電体層１０６と同様の材料を用いることができる。
第１記録層４１、及び第２記録層４２は、電流の印加により発生す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な相変化を起こす材料であり、結晶相と非晶質相との間で抵抗率が変化する現象を情報の記録に利用する。第１記録層４１の材料は実施の形態２の第１記録層２０４と同様の材料、第２記録層４２の材料は実施の形態３の第２記録層３０４と同様の材料を用いることができる。
【０１９０】
第１記録層４１、及び第２記録層４２は、それぞれ実施の形態２の第１記録層２０４、及び実施の形態３の第２記録層３０４と同様の方法で形成できる。
また、下部電極４０、及び上部電極４３には、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ等の単体金属材料、あるいはこれらのうちの１つまたは複数の元素を主成分とし、耐湿性の向上あるいは熱伝導率の調整等のために適宜１つまたは複数の他の元素を添加した合金材料を用いることができる。下部電極４０、及び上部電極４３は、Ａｒガス雰囲気中で材料となる金属母材または合金母材をスパッタリングすることによって形成できる。なお、各層の成膜方法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０１９１】
電気的情報記録媒体４４に、印加部４５を介して電気的情報記録再生装置５０を電気的に接続する。この電気的情報記録再生装置５０により、下部電極４０と上部電極４３の間には、第１記録層４１、及び第２記録層４２に電流パルスを印加するためにパルス電源４８がスイッチ４７を介して接続される。また、第１記録層４１、及び第２記録層４２の相変化による抵抗値の変化を検出するために、下部電極４０と上部電極４３の間にスイッチ４９を介して抵抗測定器４６が接続される。非晶質相（高抵抗状態）にある第１記録層４１または第２記録層４２を結晶相（低抵抗状態）に変化させるためには、スイッチ４７を閉じて（スイッチ４９は開く）電極間に電流パルスを印加し、電流パルスが印加される部分の温度が、材料の結晶化温度より高く、且つ融点より低い温度で、結晶化時間の間保持されるようにする。結晶相から再度非晶質相に戻す場合には、結晶化時よりも相対的に高い電流パルスをより短い時間で印加し、記録層を融点より高い温度にして溶融した後、急激に冷却する。なお、電気的情報記録再生装置５０のパルス電源４８は、図１１の記録・消去パルス波形を出力できるような電源である。
【０１９２】
ここで、第１記録層４１が非晶質相の場合の抵抗値をｒa1、第１記録層４１が結晶相の場合の抵抗値をｒc1、第２記録層４２が非晶質相の場合の抵抗値をｒa2、第２記録層４２が結晶相の場合の抵抗値をｒc2とする。ここで、ｒc1≦ｒc2＜ｒa1＜ｒa2もしくはｒc1≦ｒc2＜ｒa2＜ｒa1もしくはｒc2≦ｒc1＜ｒa1＜ｒa2もしくはｒc2≦ｒc1＜ｒa2＜ｒa1であることによって、第１記録層４１と第２記録層４２の抵抗値の和を、ｒa1＋ｒa2、ｒa1＋ｒc2、ｒa2＋ｒc1、及びｒc1＋ｒc2の４つの異なる値に設定できる。従って、電極間の抵抗値を抵抗測定器４６で測定することにより、４つの異なる状態、すなわち２値の情報を一度に検出することができる。
【０１９３】
この電気的情報記録媒体４４をマトリクス的に多数配置することによって、図９に示すような大容量の電気的情報記録媒体５１を構成することができる。各メモリセル５４には、微小領域に電気的情報記録媒体４４と同様の構成が形成されている。各々のメモリセル５４への情報の記録再生は、ワード線５２、及びビット線５３をそれぞれ一つ指定することによって行う。
【０１９４】
図１０は電気的情報記録媒体５１を用いた、情報記録システムの一構成例を示したものである。記憶装置５６は、電気的情報記録媒体５１と、アドレス指定回路５５によって構成される。アドレス指定回路５５により、電気的情報記録媒体５１のワード線５２、及びビット線５３がそれぞれ指定され、各々のメモリセル５４への情報の記録再生を行うことができる。また、記憶装置５６を、少なくともパルス電源５８と抵抗測定器５９から構成される外部回路５７に電気的に接続することにより、電気的情報記録媒体５１への情報の記録再生を行うことができる。
【実施例】
【０１９５】
本発明のより具体的な実施の形態について、実施例を用いてさらに詳細に説明する。
（実施例１）
実施例１では、図１の情報記録媒体１５を作製し、第２誘電体層１０６の材料と、情報層１６の記録感度、及び繰り返し書き換え性能との関係を調べた。具体的には、第２誘電体層１０６の材料が異なる情報層１６を含む情報記録媒体１５のサンプルを作製し、情報層１６の記録感度、及び繰り返し書き換え性能を測定した。
【０１９６】
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板１４として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ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）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、反射層１０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：８０ｎｍ）、第２誘電体層１０６（厚さ：１０〜２０ｎｍ）、記録層１０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ：１０ｎｍ）、第１界面層１０３として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第１誘電体層１０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ：６０ｎｍ）を順次スパッタリング法によって積層した。
【０１９７】
最後に、紫外線硬化性樹脂を第１誘電体層１０２上に塗布し、ポリカーボネートシート（直径１２０ｍｍ、厚さ９０μｍ）を第１誘電体層１０２に密着し回転させることによって均一な樹脂層を形成したのち、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、厚さ１００μｍの透明層１３を形成した。その後、記録層１０４をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、第２誘電体層１０６の材料が異なる複数のサンプルを製造した。
【０１９８】
このようにして得られたサンプルについて、図７の記録再生装置３８を用いて、情報記録媒体１５の情報層１６の記録感度、及び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数ＮＡは０．８５、測定時のサンプルの線速度は４．９ｍ／ｓ、及び９．８ｍ／ｓ、最短マーク長（２Ｔ）は０．１４９μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。
【０１９９】
情報記録媒体１５の情報層１６の第２誘電体層１０６の材料と、情報層１６の記録感度、及び繰り返し書き換え性能の評価結果について、線速度が４．９ｍ／ｓの場合（１Ｘ）の結果を表１に、線速度が９．８ｍ／ｓの場合（２Ｘ）の結果を表２に示す。なお、１Ｘでの記録感度については、６ｍＷ未満を○、６ｍＷ以上７ｍＷ未満を△、７ｍＷ以上を×とした。また、２Ｘでの記録感度については、７ｍＷ未満を○、７ｍＷ以上８ｍＷ未満を△、８ｍＷ以上を×とした。さらに、繰り返し書き換え性能については、繰り返し書き換え回数が１０００回以上を○、５００回以上１０００回未満を△、５００回未満を×とした。
【０２００】
（表１）
0004871733.tif 000002
【０２０１】
（表２）
0004871733.tif 000003
【０２０２】
この結果、第２誘電体層１０６に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を用いたサンプル１−１では、ＺｎＳに含まれる硫黄が記録層に拡散してしまうため、１Ｘ、及び２Ｘでの繰り返し書き換え性能が悪いことがわかった。また、第２誘電体層１０６にＤｙ2Ｏ3を用いたサンプル１−２、及び（Ｄｙ2Ｏ3）95（Ｙ2Ｏ3）5を用いたサンプル１−３では、１Ｘ、及び２Ｘでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわかった。また、第２誘電体層１０６にＤｙ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＳｉＯ2、及びＩｎ2Ｏ3の混合物を用いた場合、Ｄｙ2Ｏ3が１０ｍｏｌ％のサンプル１−１６、１−２０、１−２６、及び１−２７では、１Ｘでの記録感度が悪く、且つ２Ｘでの記録感度が若干劣っているが、繰り返し書き換え性能が良好であることがわかった。また、Ｄｙ2Ｏ3が２０ｍｏｌ％のサンプル１−１５、１−１９、１−２４、及び１−２５では、１Ｘでの記録感度が若干劣っているが使用可能であることがわかった。また、Ｄｙ2Ｏ3が２０ｍｏｌ％より多く９５ｍｏｌ％以下のサンプル１−４から１−１４、１−１７、１−１８、及び１−２１から１−２３では、１Ｘ、及び２Ｘでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわかった。
【０２０３】
なお、Ｉｎ2Ｏ3の代わりに、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、またはＳｉＣを用いたところ、同様の結果が得られた。また、Ｉｎ2Ｏ3の代わりに、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、及びＳｉＣから選ばれる少なくとも二つの化合物を用いても、同様の結果が得られた。
【０２０４】
（実施例２）
実施例２では、図３の情報記録媒体２４を作製し、第２誘電体層３０６の材料と、第２情報層２５の記録感度、及び繰り返し書き換え性能との関係を調べた。具体的には、第２誘電体層３０６の材料が異なる第２情報層２５を含む情報記録媒体２４のサンプルを作製し、第２情報層２５の記録感度、及び繰り返し書き換え性能を測定した。
【０２０５】
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板１４として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ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）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、第２反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：８０ｎｍ）、第２誘電体層３０６（厚さ：１０〜２０ｎｍ）、第２記録層３０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ：１０ｎｍ）、第１界面層３０３として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第１誘電体層３０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ：６０ｎｍ）を順次スパッタリング法によって積層した。
【０２０６】
次に、第１誘電体層３０２上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、その上に案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ０．３２μｍ）を形成した基板をかぶせて密着し回転させることによって均一な樹脂層を形成し、樹脂を硬化させた後に基板をはがした。この工程によって、レーザビーム１１を導く案内溝が第１情報層２３側に形成された厚さ２５μｍの光学分離層１７を形成した。
【０２０７】
その後、光学分離層１７の上に、透過率調整層２０９としてＴｉＯ2層（厚さ：２０ｎｍ）、第１反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：１０ｎｍ）、第４界面層２０５として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50層（厚さ：１０ｎｍ）、第１記録層２０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ：６ｎｍ）、第３界面層２０３として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第３誘電体層２０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ：４０ｎｍ）を順次スパッタリング法によって積層した。
【０２０８】
最後に、紫外線硬化性樹脂を第３誘電体層２０２上に塗布し、ポリカーボネートシート（直径１２０ｍｍ、厚さ６５μｍ）を第３誘電体層２０２に密着し回転させることによって均一な樹脂層を形成したのち、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、厚さ７５μｍの透明層１３を形成した。その後、第２記録層３０４、及び第１記録層２０４をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、第２誘電体層３０６の材料が異なる複数のサンプルを製造した。
【０２０９】
このようにして得られたサンプルについて、図７の記録再生装置３８を用いて、情報記録媒体２４の第２情報層２５の記録感度、及び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数ＮＡは０．８５、測定時のサンプルの線速度は４．９ｍ／ｓ、及び９．８ｍ／ｓ、最短マーク長（２Ｔ）は０．１４９μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。
【０２１０】
情報記録媒体２４の第２情報層２５の第２誘電体層３０６の材料と、第２情報層２５の記録感度、及び繰り返し書き換え性能の評価結果について、線速度が４．９ｍ／ｓの場合（１Ｘ）の結果を表３に、線速度が９．８ｍ／ｓの場合（２Ｘ）の結果を表４に示す。なお、１Ｘでの記録感度については、１２ｍＷ未満を○、１２ｍＷ以上１４ｍＷ未満を△、１４ｍＷ以上を×とした。また、２Ｘでの記録感度については、１４ｍＷ未満を○、１４ｍＷ以上１６ｍＷ未満を△、１６ｍＷ以上を×とした。さらに、繰り返し書き換え性能については、繰り返し書き換え回数が１０００回以上を○、５００回以上１０００回未満を△、５００回未満を×とした。
【０２１１】
（表３）
0004871733.tif 000004
【０２１２】
（表４）
0004871733.tif 000005
【０２１３】
この結果、第２誘電体層３０６に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を用いたサンプル２−１では、ＺｎＳに含まれる硫黄が記録層に拡散してしまうため、１Ｘ、及び２Ｘでの繰り返し書き換え性能が悪いことがわかった。また、第２誘電体層３０６にＤｙ2Ｏ3を用いたサンプル２−２、及び（Ｄｙ2Ｏ3）95（Ｙ2Ｏ3）5を用いたサンプル２−３では、１Ｘ、及び２Ｘでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわかった。また、第２誘電体層３０６にＤｙ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＳｉＯ2、及びＩｎ2Ｏ3の混合物を用いた場合、Ｄｙ2Ｏ3が１０ｍｏｌ％のサンプル２−１６、２−２０、２−２６、及び２−２７では、１Ｘでの記録感度が悪く、且つ２Ｘでの記録感度が若干劣っているいるが、繰り返し書き換え性能が良好であることがわかった。また、Ｄｙ2Ｏ3が２０ｍｏｌ％のサンプル２−１５、２−１９、２−２４、及び２−２５では、１Ｘでの記録感度が若干劣っているが使用可能であることがわかった。また、Ｄｙ2Ｏ3が２０ｍｏｌ％より多く９５ｍｏｌ％以下のサンプル２−４から２−１４、２−１７、２−１８、及び２−２１から２−２３では、１Ｘ、及び２Ｘでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわかった。
【０２１４】
なお、Ｉｎ2Ｏ3の代わりに、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、またはＳｉＣを用いたところ、同様の結果が得られた。また、Ｉｎ2Ｏ3の代わりに、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、及びＳｉＣから選ばれる少なくとも二つの化合物を用いても、同様の結果が得られた。
【０２１５】
（実施例３）
実施例１において、第２界面層１０５を配置したところ、情報記録媒体１５の情報層１６の繰り返し書き換え回数が向上した。同様に、実施例２において、第２界面層３０５を配置したところ、情報記録媒体２４の第２情報層２５の繰り返し書き換え回数が向上した。なお、第２界面層１０５、及び第２界面層３０５の材料は、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｇａ、Ｉｎ及びＣｒから選ばれる少なくとも一つの元素とＯを含むことが好ましく、この場合、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3及びＣｒ2Ｏ3から選ばれる少なくとも一つの酸化物を含むことが好ましいこともわかった。
【０２１６】
（実施例４）
実施例４では、図３の情報記録媒体２４を作製し、第４誘電体層２０６の材料と、第１情報層２３の記録感度、及び繰り返し書き換え性能との関係を調べた。具体的には、第４誘電体層２０６の材料が異なる第１情報層２３を含む情報記録媒体２４のサンプルを作製し、第１情報層２３の記録感度、及び繰り返し書き換え性能を測定した。
【０２１７】
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板１４として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ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）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、第２反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：８０ｎｍ）、第２誘電体層３０６としてＤｙ2Ｏ3層（厚さ：１５ｎｍ）、第２界面層３０５として（ＺｒＯ2）50（Ｉｎ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第２記録層３０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ：１０ｎｍ）、第１界面層３０３として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第１誘電体層３０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ：６０ｎｍ）を順次スパッタリング法によって積層した。
【０２１８】
次に、第１誘電体層３０２上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、その上に案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ０．３２μｍ）を形成した基板をかぶせて密着し回転させることによって均一な樹脂層を形成し、樹脂を硬化させた後に基板をはがした。この工程によって、レーザビーム１１を導く案内溝が第１情報層２３側に形成された厚さ２５μｍの光学分離層１７を形成した。
【０２１９】
その後、光学分離層１７の上に、透過率調整層２０９としてＴｉＯ2層（厚さ：２０ｎｍ）、第１反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：１０ｎｍ）、第４誘電体層２０６（厚さ：５ｎｍ）第４界面層２０５として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｉｎ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第１記録層２０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ：６ｎｍ）、第３界面層２０３として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第３誘電体層２０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ：４０ｎｍ）を順次スパッタリング法によって積層した。
【０２２０】
最後に、紫外線硬化性樹脂を第３誘電体層２０２上に塗布し、ポリカーボネートシート（直径１２０ｍｍ、厚さ６５μｍ）を第３誘電体層２０２に密着し回転させることによって均一な樹脂層を形成したのち、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、厚さ７５μｍの透明層１３を形成した。その後、第２記録層３０４、及び第１記録層２０４をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、第４誘電体層２０６の材料が異なる複数のサンプルを製造した。
【０２２１】
このようにして得られたサンプルについて、図７の記録再生装置３８を用いて、情報記録媒体２４の第１情報層２３の記録感度、及び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数ＮＡは０．８５、測定時のサンプルの線速度は４．９ｍ／ｓ、及び９．８ｍ／ｓ、最短マーク長（２Ｔ）は０．１４９μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。
【０２２２】
情報記録媒体２４の第１情報層２３の第４誘電体層２０６の材料と、第１情報層２３の記録感度、及び繰り返し書き換え性能の評価結果について、線速度が４．９ｍ／ｓの場合（１Ｘ）の結果を表５に、線速度が９．８ｍ／ｓの場合（２Ｘ）の結果を表６に示す。なお、１Ｘでの記録感度については、１２Ｗ未満を○、１２Ｗ以上１４Ｗ未満を△、１４Ｗ以上を×とした。また、２Ｘでの記録感度については、１４Ｗ未満を○、１４Ｗ以上１６Ｗ未満を△、１６Ｗ以上を×とした。さらに、繰り返し書き換え性能については、繰り返し書き換え回数が１０００回以上を○、５００回以上１０００回未満を△、５００回未満を×とした。
（表５）
0004871733.tif 000006
【０２２３】
（表６）
0004871733.tif 000007
【０２２４】
この結果、第４誘電体層２０６に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を用いたサンプル３−１では、ＺｎＳに含まれる硫黄が記録層に拡散してしまうため、１Ｘ、及び２Ｘでの繰り返し書き換え性能が悪いことがわかった。また、第４誘電体層２０６にＤｙ2Ｏ3を用いたサンプル３−２、（Ｄｙ2Ｏ3）95（Ｙ2Ｏ3）5を用いたサンプル３−３、（Ｄｙ2Ｏ3）95（ＺｒＯ2）5を用いたサンプル３−４、及び（Ｄｙ2Ｏ3）95（Ｉｎ2Ｏ3）5を用いたサンプル３−１７では、１Ｘでの繰り返し書き換え性能が若干劣っているが使用可能であることがわかった。また、第４誘電体層２０６にＤｙ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＳｉＯ2、及びＩｎ2Ｏ3の混合物を用いた場合、Ｄｙ2Ｏ3が１０ｍｏｌ％のサンプル３−１６、３−２０、３−２６、及び３−２７では、１Ｘでの記録感度が悪く、且つ２Ｘでの記録感度が若干劣っているが、繰り返し書き換え性能が良好であることがわかった。また、Ｄｙ2Ｏ3が２０ｍｏｌ％のサンプル３−１５、３−１９、３−２４、及び３−２５では、１Ｘでの記録感度が若干劣っているが使用可能であることがわかった。また、Ｄｙ2Ｏ3が２０ｍｏｌ％より多く９５ｍｏｌ％未満のサンプル３−５から３−１３、３−１８、及び３−２１から３−２３では、１Ｘ、及び２Ｘでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわかった。
【０２２５】
なお、Ｉｎ2Ｏ3の代わりに、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、またはＳｉＣを用いたところ、同様の結果が得られた。また、Ｉｎ2Ｏ3の代わりに、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、及びＳｉＣから選ばれる少なくとも二つの化合物を用いても、同様の結果が得られた。
【０２２６】
（実施例５）
実施例５では、図４の情報記録媒体２９を作製し、実施例１と同様の実験を行った。
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板２６として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ４０ｎｍ、トラックピッチ０．３４４μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、第１誘電体層１０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ：６０ｎｍ）、第１界面層１０３として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、記録層１０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ：１０ｎｍ）、第２誘電体層１０６（厚さ：１０〜２０ｎｍ）、反射層１０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：８０ｎｍ）を順次スパッタリング法によって積層した。
【０２２７】
その後、紫外線硬化性樹脂をダミー基板２８上に塗布し、基板２６の反射層１０８をダミー基板２８に密着し回転させることによって均一な樹脂層（厚さ２０μｍ）を形成したのち、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、接着層２７を介して基板２６とダミー基板２８を接着させた。最後に、記録層１０４の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。
【０２２８】
このようにして得られたサンプルについて、実施例１と同様の方法によって、情報記録媒体２９の情報層１６の記録感度、及び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数ＮＡは０．６５、測定時のサンプルの線速度は８．６ｍ／ｓ、及び１７．２ｍ／ｓ、最短マーク長は０．２９４μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。
【０２２９】
この結果、実施例１と同様に、第２誘電体層１０６に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を用いた場合は、ＺｎＳに含まれる硫黄が記録層に拡散してしまうため、１Ｘ、及び２Ｘでの繰り返し書き換え性能が悪いことがわかった。また、第２誘電体層１０６にＤｙ2Ｏ3、及び（Ｄｙ2Ｏ3）95（Ｙ2Ｏ3）5を用いた場合、１Ｘ、及び２Ｘでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわかった。また、第２誘電体層１０６にＤｙ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＳｉＯ2、及びＩｎ2Ｏ3の混合物を用いた場合、Ｄｙ2Ｏ3が２０ｍｏｌ％以上、９５ｍｏｌ％以下の範囲にある場合、１Ｘ、及び２Ｘでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわかった。
【０２３０】
なお、Ｉｎ2Ｏ3の代わりに、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、またはＳｉＣを用いたところ、同様の結果が得られた。また、Ｉｎ2Ｏ3の代わりに、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、及びＳｉＣから選ばれる少なくとも二つの化合物を用いても、同様の結果が得られた。
【０２３１】
（実施例６）
実施例６では、図６の情報記録媒体３２を作製し、実施例２と同様の実験を行った。
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板２６として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ４０ｎｍ、トラックピッチ０．３４４μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、第３誘電体層２０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ：４０ｎｍ）、第３界面層２０３として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第１記録層２０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ：６ｎｍ）、第４界面層２０５として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50層（厚さ：１０ｎｍ）、第１反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：１０ｎｍ）、透過率調整層２０９としてＴｉＯ2層（厚さ：２０ｎｍ）を順次スパッタリング法によって積層した。
【０２３２】
また、基板３０として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ４０ｎｍ、トラックピッチ０．３４４μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ０．５８ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、第２反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：８０ｎｍ）、第２誘電体層３０６（厚さ：１０〜２０ｎｍ）、第２記録層３０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ：１０ｎｍ）、第１界面層３０３として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第１誘電体層３０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ：６０ｎｍ）を順次スパッタリング法によって積層した。
【０２３３】
その後、紫外線硬化性樹脂を基板３０の第１誘電体層３０２上に塗布し、基板２６の透過率調整層２０９を基板３０に密着し回転させることによって均一な樹脂層（厚さ２０μｍ）を形成したのち、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、接着層２７を介して基板２６と基板３０を接着させた。最後に、第２記録層３０４、及び第１記録層２０４の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。
【０２３４】
このようにして得られたサンプルについて、実施例２と同様の方法によって、情報記録媒体３２の第２情報層２５の記録感度、及び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数ＮＡは０．６５、測定時のサンプルの線速度は８．６ｍ／ｓ、及び１７．２ｍ／ｓ、最短マーク長は０．２９４μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。
【０２３５】
この結果、実施例２と同様に、第２誘電体層３０６に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を用いた場合は、ＺｎＳに含まれる硫黄が記録層に拡散してしまうため、１Ｘ、及び２Ｘでの繰り返し書き換え性能が悪いことがわかった。また、第２誘電体層３０６にＤｙ2Ｏ3、及び（Ｄｙ2Ｏ3）95（Ｙ2Ｏ3）5を用いた場合、１Ｘ、及び２Ｘでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわかった。また、第２誘電体層３０６にＤｙ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＳｉＯ2、及びＩｎ2Ｏ3の混合物を用いた場合、Ｄｙ2Ｏ3が２０ｍｏｌ％以上、９５ｍｏｌ％以下の範囲にある場合、１Ｘ、及び２Ｘでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわかった。
【０２３６】
なお、Ｉｎ2Ｏ3の代わりに、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、またはＳｉＣを用いたところ、同様の結果が得られた。また、Ｉｎ2Ｏ3の代わりに、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、及びＳｉＣから選ばれる少なくとも二つの化合物を用いても、同様の結果が得られた。
【０２３７】
（実施例７）
実施例５において、第２界面層１０５を配置したところ、情報記録媒体２９の情報層１６の繰り返し書き換え回数が向上した。同様に、実施例６において、第２界面層３０５を配置したところ、情報記録媒体３２の第２情報層２５の繰り返し書き換え回数が向上した。なお、第２界面層１０５、及び第２界面層３０５の材料は、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素と、Ｇａ、Ｉｎ及びＣｒから選ばれる少なくとも一つの元素とＯを含むことが好ましく、この場合、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3及びＣｒ2Ｏ3から選ばれる少なくとも一つの酸化物を含むことが好ましいこともわかった。
【０２３８】
（実施例８）
実施例８では、図６の情報記録媒体３２を作製し、実施例４と同様の実験を行った。
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板２６として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ４０ｎｍ、トラックピッチ０．３４４μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、第３誘電体層２０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ：４０ｎｍ）、第３界面層２０３として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第１記録層２０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ：６ｎｍ）、第４界面層２０５として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｉｎ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第４誘電体層２０６（厚さ：５ｎｍ）、第１反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：１０ｎｍ）、透過率調整層２０９としてＴｉＯ2層（厚さ：２０ｎｍ）を順次スパッタリング法によって積層した。
【０２３９】
また、基板３０として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ４０ｎｍ、トラックピッチ０．３４４μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ０．５８ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、第２反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：８０ｎｍ）、第２誘電体層３０６としてＤｙ2Ｏ3層（厚さ：１５ｎｍ）、第２界面層３０５として（ＺｒＯ2）50（Ｉｎ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第２記録層３０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ：１０ｎｍ）、第１界面層３０３として（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ：５ｎｍ）、第１誘電体層３０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ：６０ｎｍ）を順次スパッタリング法によって積層した。
【０２４０】
その後、紫外線硬化性樹脂を基板３０の第１誘電体層３０２上に塗布し、基板２６の透過率調整層２０９を基板３０に密着し回転させることによって均一な樹脂層（厚さ２０μｍ）を形成したのち、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、接着層２７を介して基板２６と基板３０を接着させた。最後に、第２記録層３０４、及び第１記録層２０４の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。
【０２４１】
このようにして得られたサンプルについて、実施例４と同様の方法によって、情報記録媒体３２の第１情報層２３の記録感度、及び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数ＮＡは０．６５、測定時のサンプルの線速度は８．６ｍ／ｓ、及び１７．２ｍ／ｓ、最短マーク長は０．２９４μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。
【０２４２】
この結果、実施例４と同様に、第４誘電体層２０６に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を用いた場合は、ＺｎＳに含まれる硫黄が記録層に拡散してしまうため、１Ｘ、及び２Ｘでの繰り返し書き換え性能が悪いことがわかった。また、第４誘電体層２０６にＤｙ2Ｏ3、及び（Ｄｙ2Ｏ3）95（Ｙ2Ｏ3）5を用いた場合、１Ｘ、及び２Ｘでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわかった。また、第４誘電体層２０６にＤｙ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＳｉＯ2、及びＩｎ2Ｏ3の混合物を用いた場合、Ｄｙ2Ｏ3が２０ｍｏｌ％以上、９５ｍｏｌ％以下の範囲にある場合、１Ｘ、及び２Ｘでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわかった。
【０２４３】
なお、Ｉｎ2Ｏ3の代わりに、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、またはＳｉＣを用いたところ、同様の結果が得られた。また、Ｉｎ2Ｏ3の代わりに、Ａｌ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＴｅＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｃｒ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ3Ｎ4、及びＳｉＣから選ばれる少なくとも二つの化合物を用いても、同様の結果が得られた。
【０２４４】
（実施例９）
実施例１から実施例８において、記録層１０４、第１記録層２０４、または第２記録層３０４に（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3、ＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3、ＧｅＴｅ−（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3、（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3、ＧｅＴｅ−（Ｂｉ−Ｉｎ）2Ｔｅ3及び（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ−（Ｂｉ−Ｉｎ）2Ｔｅ3のいずれかで表される材料を用いたところ、同様の結果が得られた。
【０２４５】
（実施例１０）
実施例１から実施例９において、第２誘電体層１０６、第４誘電体層２０６、または第２誘電体層３０６にＤｙ2Ｏ3の代わりに、Ｓｃ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、またはＹｂ2Ｏ3を用いたところ、同様の結果が得られた。また、第２誘電体層１０６、第４誘電体層２０６、または第２誘電体層３０６にＤｙ2Ｏ3の代わりに、Ｄｙ2Ｏ3、Ｓｃ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、及びＹｂ2Ｏ3から選ばれる少なくとも二つの酸化物を含む化合物を用いたところ、同様の結果が得られた。
【０２４６】
（実施例１１）
実施例１０では、図８の電気的情報記録媒体４４を製造し、その電流の印加による相変化を確認した。
【０２４７】
基板３９として、表面を窒化処理したＳｉ基板を準備し、その上に下部電極４０としてＰｔを面積６μｍ×６μｍで厚さ０．１μｍ、第１誘電体層４０１としてＤｙ2Ｏ3を４．５μｍ×５μｍで厚さ０．０１μｍ、第１記録層４１としてＧｅ22Ｂｉ2Ｔｅ25を面積５μｍ×５μｍで厚さ０．１μｍ、第２記録層４２としてＳｂ70Ｔｅ25Ｇｅ5を面積５μｍ×５μｍで厚さ０．１μｍ、第２誘電体層４０２としてＤｙ2Ｏ3を４．５μｍ×５μｍで厚さ０．０１μｍ、上部電極４３としてＰｔを面積５μｍ×５μｍで厚さ０．１μｍに順次スパッタリング法により積層した。第１誘電体層４０１、及び第２誘電体層４０２は絶縁体である。従って、第１記録層４１、及び第２記録層４２に電流を流すため、第１誘電体層４０１、及び第２誘電体層４０２を第１記録層４１、及び第２記録層４２より小さい面積で成膜し、下部電極４０、第１記録層４１、第２記録層４２、及び上部電極４３が接する部分を設けている。
【０２４８】
その後、下部電極４０、及び上部電極４３にＡｕリード線をボンディングし、印加部４５を介して電気的情報記録再生装置５０を電気的情報記録媒体４４に接続した。この電気的情報記録再生装置５０により、下部電極４０と上部電極４３の間には、パルス電源４８がスイッチ４７を介して接続され、さらに、第１記録層４１及び第２記録層４２の相変化による抵抗値の変化が、下部電極４０と上部電極４３の間にスイッチ４９を介して接続された抵抗測定器４６によって検出される。
【０２４９】
ここで、第１記録層４１の融点Ｔm1は６３０℃、結晶化温度Ｔx1は１７０℃、結晶化時間ｔx1は１００ｎｓである。また、第２記録層４２の融点Ｔm2は５５０℃、結晶化温度Ｔx2は２００℃、結晶化時間ｔx2は５０ｎｓである。さらに、第１記録層４１が非晶質相での抵抗値ｒa1は５００Ω、結晶相での抵抗値ｒc1は１０Ωであり、第２記録層４２が非晶質相での抵抗値ｒa2は８００Ω、結晶相での抵抗値ｒc2は２０Ωである。
【０２５０】
第１記録層４１及び第２記録層４２が共に非晶質相の状態１のとき、下部電極４０と上部電極４３の間に、図１１の記録波形５０１においてＩc1＝５ｍＡ、ｔc1＝１５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１のみが非晶質相から結晶相に転移した（以下、状態２とする）。また、状態１のとき、下部電極４０と上部電極４３の間に、図１１の記録波形５０２においてＩc2＝１０ｍＡ、ｔc2＝１００ｎｓの電流パルスを印加したところ、第２記録層４２のみが非晶質相から結晶相に転移した（以下、状態３とする）。また、状態１のとき、下部電極４０と上部電極４３の間に、図１１の記録波形５０３においてＩc2＝１０ｍＡ、ｔc1＝１５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１及び第２記録層４２が共に非晶質相から結晶相に転移した（以下、状態４とする）。
【０２５１】
次に、第１記録層４１及び第２記録層４２が共に結晶相で低抵抗状態の状態４のとき、下部電極４０と上部電極４３の間に、図１１の記録波形５０４においてＩa1＝２０ｍＡ、Ｉc2＝１０ｍＡ、ｔc2＝１００ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１のみが結晶相から非晶質相に転移した（状態３）。また、状態４のとき、下部電極４０と上部電極４３の間に、図１１の記録波形５０５においてＩa2＝１５ｍＡ、ｔa2＝５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第２記録層４２のみが結晶相から非晶質相に転移した（状態２）。また、状態４のとき、下部電極４０と上部電極４３の間に、図１１の消去波形５０６においてＩa1＝２０ｍＡ、ｔa1＝５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１及び第２記録層４２が共に結晶相から非晶質相に転移した（状態１）。
【０２５２】
さらに、状態２もしくは状態３のとき、図１１の記録波形５０３においてＩc2＝１０ｍＡ、ｔc1＝１５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１及び第２記録層４２が共に非晶質相から結晶相に転移した（状態４）。また、状態２もしくは状態３のとき、図１１の消去波形５０７においてＩa1＝２０ｍＡ、Ｉc2＝１０ｍＡ、ｔc1＝１５０ｎｓ、ｔa1＝５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１及び第２記録層４２が共に結晶相から非晶質相に転移した（状態１）。また、状態２のとき、図１１の記録波形５０８においてＩa1＝２０ｍＡ、Ｉc2＝１０ｍＡ、ｔc2＝１００ｎｓ、ｔa1＝５０ｎｓ電流パルスを印加したところ、第１記録層４１が結晶相から非晶質相に転移し、第２記録層４２が非晶質相から結晶相に転移した（状態３）。また、状態３のとき、図１１の記録波形５０９においてＩa2＝１５ｍＡ、Ｉc1＝５ｍＡ、ｔc1＝１５０ｎｓ、ｔa2＝５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１が非晶質相から結晶相に転移し、第２記録層４２が結晶相から非晶質相に転移した（状態２）。
【０２５３】
以上の結果から、図８の電気的相変化形情報記録媒体４４では、第１記録層４１及び第２記録層４２のそれぞれを結晶相と非晶質相との間で電気的に可逆変化させることができ、４つの状態（状態１：第１記録層４１と第２記録層４２が共に非晶質相、状態２：第１記録層４１が結晶相で第２記録層４２が非晶質相、状態３：第１記録層４１が非晶質相で第２記録層４２が結晶相、状態４：第１記録層４１と第２記録層４２が共に結晶相）を実現できることがわかった。
【０２５４】
また、電気的相変化形情報記録媒体４４の繰り返し書き換え回数を測定したところ、第１誘電体層４０１、及び第２誘電体層４０２が無い場合に比べ１０倍以上向上できることがわかった。これは、第１誘電体層４０１、及び第２誘電体層４０２が、第１記録層４１及び第２記録層４２への下部電極４０及び上部電極４３からの物質移動を抑制しているためである。
【産業上の利用可能性】
【０２５５】
本発明にかかる情報記録媒体は、記録した情報を長時間保持できる性質（不揮発性）を有し、高密度の書き換え型及び追記型の光ディスク等として有用である。また電気的不揮発性メモリ等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２５６】
【図１】本発明の１層の情報層を備えた情報記録媒体について層構成の一例を示す一部断面図。
【図２】本発明のＮ層の情報層を備えた情報記録媒体について層構成の一例を示す一部断面図。
【図３】本発明の２層の情報層を備えた情報記録媒体について層構成の一例を示す一部断面図。
【図４】本発明の１層の情報層を備えた情報記録媒体について層構成の一例を示す一部断面図。
【図５】本発明のＮ層の情報層を備えた情報記録媒体について層構成の一例を示す一部断面図。
【図６】本発明の２層の情報層を備えた情報記録媒体について層構成の一例を示す一部断面図。
【図７】本発明の情報記録媒体の記録再生に用いられる記録再生装置について構成の一部を模式的に示す図。
【図８】本発明の情報記録媒体、及び電気的情報記録再生装置について構成の一部を模式的に示す図。
【図９】本発明の大容量の電気的情報記録媒体について構成の一部を模式的に示す図。
【図１０】本発明の電気的情報記録媒体とその記録再生システムについて構成の一部を模式的に示す図。
【図１１】本発明の電気的情報記録媒体の記録・消去パルス波形の一例を示す図。
【図１２】４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭについて層構成の一例を示す一部断面図。
【符号の説明】
【０２５７】
１，１４，２６，３０，３９    基板
２，１０２，３０２，４０１    第１誘電体層
３，１０３，３０３    第１界面層
４，１０４    記録層
５，１０５，３０５    第２界面層
６，１０６，３０６，４０２    第２誘電体層
７    光吸収補正層
８，１０８    反射層
９，２７    接着層
１０，２８    ダミー基板
１１    レーザビーム
１２，１５，２２，２４，２９，３１，３２，３７    情報記録媒体
１３    透明層
１６，１８，２１    情報層
１７，１９，２０    光学分離層
２３    第１情報層
２５    第２情報層
３３    スピンドルモータ
３４    対物レンズ
３５    半導体レーザ
３６    光学ヘッド
３８    記録再生装置
４０    下部電極
４１，２０４    第１記録層
４２，３０４    第２記録層
４３    上部電極
４４，５１    電気的情報記録媒体
４５    印加部
４６，５９    抵抗測定器
４７，４９    スイッチ
４８，５８    パルス電源
５０    電気的情報記録再生装置
５２    ワード線
５３    ビット線
５４    メモリセル
５５    アドレス指定回路
５６    記憶装置
５７    外部回路
１０７，３０７    界面層
２０２    第３誘電体層
２０３    第３界面層
２０５    第４界面層
２０６    第４誘電体層
２０８    第１反射層
２０９    透過率調整層
３０８    第２反射層
５０１，５０２，５０３，５０４，５０５，５０８，５０９    記録波形
５０６，５０７    消去波形
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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