(57)【要約】誘電体層材料として硫黄を含むことなく、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れ、且つ層数を低減した低コストの情報記録媒体を提供する。そのために、情報を記録または再生する情報記録媒体において、Ｃｅ−Ｆを含む層を備え、Ｃｅ−Ｆを含む層は、誘電体層とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録または再生する情報記録媒体であって、Ｃｅ−Ｆを含む層を備える、情報記録媒体。
【請求項２】
前記Ｃｅ−Ｆを含む層は、誘電体層である、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
基板、反射層、前記誘電体層、記録層をこの順に備え、
前記反射層と前記誘電体層とは接触するように構成されている、
請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
２つ以上の情報層を含む情報記録媒体であって、
少なくとも１つの情報層において、基板、反射層、前記誘電体層、記録層をこの順に備え、
前記反射層と前記誘電体層とは接触するように構成され、
前記２つ以上の情報層は、光学分離層により互いに分離されている、
請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記誘電体層は、Ｃｅ−Ｆを１０ｍｏｌ％以上含む、請求項２から４のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記誘電体層は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である、誘電体材料Ｄ１をさらに含む、請求項２から５のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記誘電体層は、Ｓｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｄｙ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である、誘電体材料Ｄ１をさらに含む、請求項６に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ１１００−ｘ１
で表され、
ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たす、
請求項５または７に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記誘電体層は、Ａｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物である、誘電体材料Ｄ２をさらに含む、請求項２から５のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ２１００−ｘ１
で表され、
ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たす、
請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記誘電体層は、Ｍｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である、誘電体材料Ｄ３をさらに含む、請求項２から５のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記誘電体層は、ＹおよびＬａから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である、誘電体材料Ｄ３をさらに含む、請求項１１に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ３１００−ｘ１
で表され、
ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たす、
請求項１１または１２に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】
前記誘電体層は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である誘電体材料Ｄ１、Ａｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物である誘電体材料Ｄ２、およびＭｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である誘電体材料Ｄ３のいずれかから選ばれる複数の誘電体材料を備える、請求項２から５のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１５】
前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ１ｘ２Ｄ１００−ｘ１−ｘ２
（但し、ここでＤは、前記誘電体材料Ｄ２および前記誘電体材料Ｄ３から選ばれる少なくとも一つの誘電体材料を示す。）
で表され、
ｘ１、ｘ２が、１０≦ｘ１≦９０および５０≦ｘ１＋ｘ２＜１００を満たす、
請求項１４に記載の情報記録媒体。
【請求項１６】
前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ２ｘ３Ｄ３１００−ｘ１−ｘ３
で表され、
ｘ１、ｘ３が１０≦ｘ１≦９０および５０≦ｘ１＋ｘ３＜１００を満たす、
請求項１４に記載の情報記録媒体。
【請求項１７】
基板、反射層、誘電体層、記録層をこの順に備えた、情報を記録または再生する情報記録媒体の製造方法であって、
前記誘電体層を、Ｃｅ−Ｆを含むスパッタリングターゲットを用いて、前記反射層に接触するように形成する、
情報記録媒体の製造方法。
【請求項１８】
前記スパッタリングターゲットは、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である誘電体材料Ｄ１、Ａｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物である誘電体材料Ｄ２、およびＭｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である誘電体材料Ｄ３のいずれかから選ばれる少なくとも一つの誘電体材料をさらに含む、
請求項１７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、光学的手段または電気的手段によって情報を記録または再生する、情報記録媒体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  光学的情報記録媒体の一例として、ブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）がある。この記録媒体の層構成としては、基板から順に、反射層、第３の界面層、第２の誘電体層、第２の界面層、記録層、第１の界面層、第１の誘電体層、およびカバー層が積層されて形成されたものが挙げられる。【０００３】  第１の誘電体層と第２の誘電体層は、光学距離（＝屈折率×物理距離）を調節することで、記録層の光吸収効率を高め、結晶相における反射率と非晶質相における反射率の差を大きくし、信号振幅を大きくする機能を有する。また、記録層を水分等から保護する機能も兼ねる。これら誘電体層の材料の一例として、８０ｍｏｌ％のＺｎＳと２０ｍｏｌ％のＳｉＯ２の混合物（以下、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０と表記する）が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。この材料は、非晶質材料であり、熱伝導率が低く、高屈折率で高透明性という特性を有する。また、膜形成時の成膜速度が速く、機械的特性や耐湿性にも優れている。このような優れた特性を有するため、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０は誘電体層を形成するのに非常に適した材料として、実用化されている。【０００４】  第１の界面層と第２の界面層は、レーザ光を記録層に照射し、繰り返し書き換え記録を行う際、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０中のＳ元素（以下、硫黄）が記録層に拡散するのを防止する目的で設けられる。記録層中に硫黄が拡散すると、記録媒体の反射率が著しく低下し、繰り返し書き換え特性が著しく悪化する。この界面層の材料としては、例えばＺｒＯ２とＣｒ２Ｏ３を含む材料が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この材料は、硫黄を含まず、青紫色波長領域（４０５ｎｍ付近）レーザに対して透明性が高く、また高融点であるため耐熱性も高い優れた材料である。【０００５】  反射層は、光学的には記録層に吸収される光量を増大させ、熱的には記録層で生じた熱を速やかに拡散させ、記録層を急冷し非晶質化し易くする機能を有する。さらに、記録層、界面層および誘電体層を使用環境から保護する機能をも有する。このため反射層の材料としては、熱伝導率の高いＡｇ合金が適用されている。【０００６】  第３の界面層は、第２の誘電体層に（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を適用し、反射層にＡｇ合金を適用した場合に、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０中の硫黄が反射層に拡散するのを防ぐ機能を有する。硫黄が反射層に拡散すると、Ａｇ合金中のＡｇと反応し、Ａｇ２Ｓが生成される。このＡｇ２Ｓは常温常湿環境でも生成するため、記録媒体の信頼性が著しく低下する。この第３の界面層の材料としては、硫化物を除く誘電体、Ａｇを除く金属、半金属、半導体が用いることができる。【０００７】  本発明者らは、第２の誘電体層に硫黄を含む誘電体を用い、第３の界面層を設けた場合の上記従来例について、さらなる課題を見出した。
第１には、記録層で生じた熱が拡散しにくくなることがある。情報記録媒体において、冷却効果が大きいと非晶質化し易く、良好な記録マークが得られる。元素の中で最も熱伝導率が高いものはＡｇであるが、先述したように、第３の界面層にはＡｇ合金を用いることはできない。そのため第３の界面層を設けることで、記録層の冷却効果が低下する。また、元素の相互拡散防止効果を高める目的で、界面層を異なる材料を用いて多層化したり、膜厚を厚くしたりすることで、さらに冷却効果が失われ急冷化されにくくなり、信号品質が低下する。【０００８】  第２には、第３の界面層を設けることで、記録媒体を構成する層数が増えることがある。層数が増えることで、記録媒体を製造する設備への投資額が増えたり、製造タクトが長くなったりするという課題が生じ、記録媒体のコストが上昇することになる。
【特許文献１】特公平０６−０９０８０８号公報
【特許文献２】特開２００３−３２３７４３号公報
【発明の開示】
【０００９】  本発明は、上記の課題を解決するもので、硫黄を含まず、青紫色波長領域レーザに対して高透明性を有し、耐湿性に優れた誘電体材料を提供する。さらに、この誘電体材料を第２の誘電体層に適用することで、第３の界面層が不要となり、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を提供する。
【００１０】  本発明は、情報を記録または再生する情報記録媒体であって、Ｃｅ−Ｆを含む層を備える。
これにより、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体が得られる。
【００１１】  本発明の情報記録媒体において、Ｃｅ−Ｆを含む層は、誘電体層である。
これにより、高透明性を有し、耐湿性に優れた誘電体材料が得られる。
【００１２】  本発明の情報記録媒体は、基板、反射層、誘電体層、記録層をこの順に備え、反射層と誘電体層とは接触するように構成されていることが好ましい。
これにより、界面層が不要となり、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１３】  本発明の情報記録媒体は、２つ以上の情報層を含む情報記録媒体であって、少なくとも１つの情報層において、基板、反射層、誘電体層、記録層をこの順に備え、反射層と誘電体層とは接触するように構成され、２つ以上の情報層は、光学分離層により互いに分離されていることが好ましい。
これにより、２つ以上の情報層を含む場合でも、界面層が不要となり、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１４】  本発明の情報記録媒体において、誘電体層は、Ｃｅ−Ｆを１０ｍｏｌ％以上含む。
これにより、記録感度の悪化を防止できる。
【００１５】  また、誘電体層は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である、誘電体材料Ｄ１をさらに含むことが好ましい。
これにより、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１６】  他方、誘電体層は、Ｓｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｄｙ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である、誘電体材料Ｄ１をさらに含むことが好ましい。
これによっても、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１７】  誘電体層は、式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ１１００−ｘ１で表され、ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たすことが好ましい。
これにより、密着性および繰り返し書き換え特性の悪化を防止できる。
【００１８】  あるいは、誘電体層は、Ａｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物である、誘電体材料Ｄ２をさらに含むことが好ましい。
これにより、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１９】  誘電体層は、式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ２１００−ｘ１で表され、ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たすことが好ましい。
これにより、記録感度の悪化を防止できる。
【００２０】  あるいは、誘電体層は、Ｍｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である、誘電体材料Ｄ３をさらに含むことが好ましい。
これにより、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００２１】  他方、誘電体層は、ＹおよびＬａから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である、誘電体材料Ｄ３をさらに含むことが好ましい。
これによっても、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００２２】  誘電体層は、式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ３１００−ｘ１で表され、ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たすことが好ましい。
これにより、記録感度の悪化を防止できる。
【００２３】  あるいは、誘電体層は、誘電体材料Ｄ１、誘電体材料Ｄ２および誘電体材料Ｄ３のいずれかから選ばれる複数の誘電体材料を備えることが好ましい。（但し、ここで、Ｄ１はＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物、Ｄ２はＡｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物、Ｄ３はＭｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物を示す。）
これにより、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００２４】  誘電体層は、式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ１ｘ２Ｄ１００−ｘ１−ｘ２（但し、ここでＤは、誘電体材料Ｄ２および誘電体材料Ｄ３から選ばれる少なくとも一つの誘電体材料を示す。）で表され、ｘ１、ｘ２が、１０≦ｘ１≦９０および５０≦ｘ１＋ｘ２＜１００を満たすことが好ましい。
これにより、記録感度の悪化を防止できる。
【００２５】  誘電体層は、式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ２ｘ３Ｄ３１００−ｘ１−ｘ３で表され、ｘ１、ｘ３が１０≦ｘ１≦９０および５０≦ｘ１＋ｘ３＜１００を満たすことが好ましい。
これにより、記録感度の悪化を防止できる。
【００２６】  本発明は、情報を記録または再生する情報記録媒体の製造方法であって、情報記録媒体は、基板、反射層、誘電体層、記録層をこの順に備え、反射層と誘電体層とは、接触するように構成され、誘電体層は、Ｃｅ−Ｆを含むスパッタリングターゲットを用いて形成される。
これにより、界面層が不要となり、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００２７】  スパッタリングターゲットは、さらに誘電体材料Ｄ１、誘電体材料Ｄ２および誘電体材料Ｄ３のいずれかから選ばれる少なくとも一つの誘電体材料を含むことが好ましい。（但し、ここで、Ｄ１はＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物、Ｄ２はＡｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物、Ｄ３はＭｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物を示す。）
これにより、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００２８】  以上、本発明により、誘電体層の材料として硫黄を用いることなく、高信号品質で優れた繰り返し書き換え特性を有し、且つ層数を低減した低コストの情報記録媒体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１における情報記録媒体１の一部断面図。
【図２】本発明の実施の形態２における情報記録媒体２の一部断面図。
【図３】本発明の実施の形態３における情報記録媒体３の一部断面図。
【図４】本発明の情報記録媒体に対して情報の記録再生を行う記録再生装置の一部構成の概略図。
【符号の説明】
【００３０】  １、２、３、４５  情報記録媒体
３０１、３０２  情報層
４  記録再生装置
１１  基板
１２、３３  反射層
１３、３４  第２の誘電体層
１４  第２の界面層
１５、３５  記録層
１６  第１の界面層
１７、３７  第１の誘電体層
１８  カバー層
１９  エネルギービーム（レーザ光）
３１  光学分離層
３２  透過率調整層
３６  界面層
４１  スピンドルモータ
４２  半導体レーザ
４３  光学ヘッド
４４  対物レンズ
４６  レーザ光
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】  本発明の情報記録媒体は、Ｃｅ−Ｆを含む層を備える。この層は、特に限定はされないが、青紫色波長領域レーザに対して高透明性を有し、耐湿性に優れた誘電特性を有する。ＣｅとＦとは、化学量論比の化合物の形態で存在することが好ましいが、化学量論比でない化合物の形態で存在していてもよい。また、それらの状態に、ＣｅとＦの各元素と他の元素との化合物が含まれていてもよい。これらの材料は、誘電特性を有していることが好ましい。
以下、本発明における実施の形態について図面を参照しながら説明する。【００３２】  （実施の形態１）
本発明の実施の形態１として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を行う情報記録媒体の一例を説明する。図１に、その光学的情報記録媒体の一部断面を示す。【００３３】  図１に示す情報記録媒体１は、基板１１から順に、反射層１２、第２の誘電体層１３、第２の界面層１４、記録層１５、第１の界面層１６、第１の誘電体層１７、カバー層１８が積層されて形成されている。この情報記録媒体には第１の誘電体層１７側から記録・再生用のエネルギービーム（一般的には、レーザ光）１９が照射される。【００３４】  カバー層１８は、例えば、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂、または誘電体等からなり、使用するレーザ光に対して光吸収が小さいことが好ましい。またカバー層１８には、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂、あるいはガラスを用いてもよい。これらの材料を使用する場合は、カバー層１８を、例えば、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂によって第１の誘電体層１７に張り合わせることにより形成する。【００３５】  基板１１は円盤状の透明な基板である。基板１１の材料には、例えばポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはＰＭＭＡ等の樹脂、あるいはガラスを用いることができる。基板１１の記録層１５側の表面には、必要に応じてレーザ光を導くための案内溝が形成されていてもよい。基板１１の記録層１５との反対側の面は、平滑であることが好ましい。なお、基板１１の厚さは５００μｍ〜１３００μｍ程度であるが、特にカバー層１８厚みが１００μｍ程度（ＮＡ＝０．８５で良好な記録・再生が可能な厚みである。）の場合、基板１１の厚みは１０５０μｍ〜１１５０μｍの範囲にあることが好ましい。【００３６】  記録層１５は、例えば、レーザ光の照射によって結晶相と非晶質相の間で可逆的な相変化を起こす材料からなる。この材料としては例えば、式：Ｇｅｙ１Ｍ１ｙ２Ｍ２ｙ３Ｔｅ１００−（ｙ１＋ｙ２＋ｙ３）（原子％）で表される材料である。このような材料によれば、非晶質相が安定で信号振幅が大きく、融点の上昇と結晶化速度の低下が少ない記録膜を形成することができる。Ｍ１は、ＳｂおよびＢｉより選ばれる元素である。Ｍ２は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｅ、Ｒｕ、Ｒｓ、Ｐｄ、Ｍｎ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｔｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｗ、ＰｔおよびＡｕより選ばれる元素である。ｙ１は３０≦ｙ１＜５０を満たすことが好ましく、さらにｙ１は４０≦ｙ１≦４８を満たすことが好ましい。また、ｙ２は０＜ｙ２≦２０を満たすことが好ましい。また、ｙ３は０≦ｙ３≦２０を満たすことが好ましい。また、４０≦ｙ１＋ｙ２＋ｙ３≦６０を満たすことが好ましい。記録層１５の膜厚は良好な記録特性を得るため５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内にあることが好ましい。記録層１５が厚すぎる場合は、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１５が薄すぎる場合は情報記録媒体１の反射率が小さくなるため、膜厚は８ｎｍ〜１２ｎｍであることがさらに好ましい。また、記録層１５は、非可逆的相変化材料を用いても形成することができる。非可逆的相変化材料としては、例えば、ＴｅＯｘ＋Ｍ３（但し、Ｍ３はＰｄやＧｅなどの元素）を用いることが好ましい。記録層が非可逆的相変化材料の場合、１回のみ書き込み可能な追記型の情報記録媒体となるが、そのような情報記録媒体においても、記録感度、信号保存性の課題を改善するため、本発明が好ましく適用される。膜厚は５ｎｍ〜１５ｎｍであることが好ましい。【００３７】  反射層１２の材料には、例えば、熱伝導率が高い単金属であるＡｇ、Ａｕ、ＣｕおよびＡｌや、またその合金であるＡｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｕ−Ｐｄ、Ａｕ−Ｃｒ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｔｉ、Ａｇ−Ｒｕ−Ａｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ａｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｉｎ−ＳｎまたはＣｕ−Ｓｉといったものを用いることができる。この中でもＡｇおよびその合金は特に熱伝導率が高く、反射層１２の材料として好ましい。反射層１２の膜厚は３０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。これは膜厚が薄すぎると十分な熱拡散効果が得られず、また厚すぎると情報記録媒体１の記録感度が低下するためである。【００３８】  第２の界面層１４、第１の界面層１６は記録層への元素の拡散や水分の混入を防止するバリアとしての働きを有する。また、記録層１５と接して設けられているため記録層の結晶化速度を促進または抑制する効果があり、カルコゲナイド材料からなる記録層１５と密着性に優れていることが望まれる。これらの界面層には光吸収の少ない材料を適用することが好ましく、界面層１４および１６の材料としては、例えば、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３およびＹ２Ｏ３等の酸化物、Ｃ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物、ＳｉＣ等の炭化物およびＹＦ３等のフッ化物を用いることができる。またそれらより選ばれる混合物でもよい。界面層１４および１６の膜厚は１ｎｍ〜１０ｎｍであることが好ましい。界面層の膜厚が薄すぎると、バリアとしての十分な効果が得られず、記録層への元素の拡散や水分の混入を招き、信号品質が悪化する。また、膜厚が厚すぎると記録層に対する結晶化促進または抑制効果が大きくなりすぎ、記録・再生特性が悪化する。このため膜厚はさらに３ｎｍ〜７ｎｍであることが好ましい。【００３９】  第１の誘電体層１７は記録層１５を水分等から保護する働きと、光学的距離を調節して記録層１５の光吸収率を高める働きと、記録前後での反射光量の変化率を大きくして信号振幅を大きくする働きとを有する。第１の誘電体１７には、例えば、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３等の酸化物やＣ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物を用いることができる。また、ＺｎＳ等の硫化物やＳｉＣ等の炭化物も用いることができる。また、上記材料の混合物も用いることができる。例えば、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物は非晶質材料で、成膜速度が速く、また屈折率が高く、機械的強度や耐湿性が良好であるため、第１の誘電体層１７に適用する材料として特に優れている。第１の誘電体層１７の膜厚はマトリクス法に基づく計算により、記録層１５が結晶相の場合と非晶質相の場合との反射光量の変化率を大きくし、また記録層１５での光吸収が大きくなる条件により、決定することができる。具体的な膜厚として、１０ｎｍ〜１６０ｎｍであることが好ましい。【００４０】  第２の誘電体層１３は本発明の特徴と成す部分である。第２の誘電体層１３は第１の誘電体層１７同様、光学的距離を調節して記録層１５の光吸収率を高める働きと、記録前後での反射光量の変化率を大きくして信号振幅を大きくする働きとを有する。また記録層１５において発生した熱を速やかに反射層１２へ拡散し、記録層１５を冷却する働きも有する。この熱拡散効果が優れている場合、記録層１５への熱的負荷が軽減されて、良好な繰り返し書き換え特性が得られる。第１の誘電体層１３は、例えば、Ｃｅ−Ｆを含み、さらに誘電体材料Ｄ１、誘電体材料Ｄ２および誘電体材料Ｄ３から選ばれる少なくとも一つを含む材料を用いることができる。また、良好な記録感度を得るため、Ｃｅ−Ｆを１０ｍｏｌ％以上含むことが好ましく、さらに５０％以上含むことがより好ましい。第１の誘電体層１７の膜厚は第２の誘電体層１３と同様、マトリクス法に基づく計算により決定することができる。具体的な膜厚として、３ｎｍ〜８０ｎｍであることが好ましい。【００４１】  （実施の形態２）
本発明の実施の形態２として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を行う情報記録媒体のさらに別の一例を説明する。図２に、その光学的情報記録媒体の一部断面を示す。【００４２】  図２に示す情報記録媒体２は、基板１１から順に、反射層１２、第２の誘電体層１３、記録層１５、第１の界面層１６、第１の誘電体層１７、カバー層１８が積層されて形成されている。この情報記録媒体２には誘電体層１７側から記録・再生用のエネルギービーム（一般的には、レーザ光）１９が照射される。
基板１１、反射層１２、記録層１５、第１の界面層１６、第１の誘電体層１７およびカバー層１８は、それぞれ実施の形態１で示したものと材料、機能および形状も同様である。【００４３】  第２の誘電体層１３の材料は、実施の形態１で示したものと同様である。さらに、記録層１５と接して設けられているため、記録層の結晶化速度を促進または抑制する効果もある。また、カルコゲナイド材料からなる記録層１５と密着性に優れていることが望まれる。第２の誘電体層１３の膜厚は実施の形態１同様、マトリクス法に基づく計算により、決定することができる。【００４４】  （実施の形態３）
本発明の実施の形態３として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を行う情報記録媒体のさらに別の一例を説明する。図３に、その光学的情報記録媒体の一部断面を示す。本実施の形態の情報記録媒体３は、情報を記録再生する情報層を２つ（情報層３０１および情報層３０２と記す。）含んでおり、片面からのエネルギービーム（一般的には、レーザ光）１９の照射により、各情報層に対して情報を記録再生できる情報記録媒体である。【００４５】  まず、情報層３０２の構成について説明する。情報層３０２は、基板１１から順に、反射層１２、第２の誘電体層１３、第２の界面層１４、記録層１５、第１の界面層１６、第１の誘電体層１７が積層されて形成されている。基板１１、反射層１２、第２の誘電体層１３、第２の界面層１４、記録層１５、第１の界面層１６および第１の誘電体層１７は、それぞれ実施の形態１で示したものと材料、機能および形状も同様である。なお、情報層３０２において、第１の界面層１６は必ずしも設ける必要はない。【００４６】  光学分離層３１は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂、または誘電体等からなり、使用するレーザ光に対して光吸収が小さいことが好ましい。光学分離層３１は、情報層３０１および情報層３０２のフォーカス位置を区別するために用いられ、厚さは対物レンズの開口数（ＮＡ）とレーザ光の波長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。焦点の光強度の基準を無収差の場合の８０％と仮定した場合、ΔＺはΔＺ＝λ／｛２（ＮＡ）｝で近似できる。また、光学分離層３１においてレーザ光の入射側に案内溝が形成されていてもよい。【００４７】  次に情報層３０１の構成について説明する。情報層３０１は、光学分離層３１から順に、透過率調整層３２、反射層３３、第２の誘電体層３４、記録層３５、界面層３６、第１の誘電体層３７が積層されて形成されている。【００４８】  反射層３３には、実施の形態１で示した反射層１２と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。
界面層３６は、実施の形態１で示した第１の界面層１６と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。【００４９】  第１の誘電体層３７は、実施の形態１で示した第１の誘電体層１７と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。
第２の誘電体層３４の材料には、実施の形態１における第２の誘電体層１３や第２の界面層１４の材料を用いることができる。第２の誘電体層３４は、光学的距離を調節して記録層３５の光吸収率を高める働きや、記録前後での反射光量の変化率を大きくして信号振幅を大きくする働きを有する。また、記録層３５において発生した熱を速やかに反射層３３へ拡散し、記録層３５を冷却する働きも有する。また、記録層３５と接して設けられているため記録層の結晶化速度を促進または抑制する効果もある。【００５０】  記録層３５は、実施の形態１で示した記録層１５と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様であるが、膜厚はレーザ光の透過率を上げるため、なるべく薄くすることが好ましい。【００５１】  透過率調整層３２は、情報層３０１の透過率を調整する働きを有する。この層を設けることにより、記録層が結晶相時における情報層３０１の透過率Ｔｃ（％）と、記録層が非晶質相時における情報層３０１の透過率Ｔａ（％）を共に高くすることができる。具体的には、透過率調整層３２を設けた場合、透過率調整層３２が無い場合に比べ、ＴｃおよびＴａを２〜１０％向上することができる。また、記録層３５において発生した熱を速やかに反射層３３へ拡散し、記録層３５を冷却する働きも有する。透過率をより高めるため、透過率調整層３２の屈折率ｎおよび減衰係数ｋは、ｎ≧２．０およびｎ≦０．１を満たすことが好ましく、さらに２．０≦ｎ≦３．０およびｋ≦０．０５を満たすことがより好ましい。透過率調整層３２には、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＺｎＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３およびＣｅＯ２等の酸化物やＴｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物を用いることができ、その膜厚ｄは、（１／１６）λ／ｎ≦ｄ≦（７／３２）λ／ｎまたは（９／１６）λ／ｎ≦ｄ≦（２１／３２）λ／ｎを満たすことが好ましい。【００５２】  最後に、第１の誘電体層３７上にカバー層１８を形成し、情報記録媒体３が作製される。なお、カバー層１８は、実施の形態１で示したものと材料、機能および形状も同様である。【００５３】  本実施の形態では情報層を２層に限定した情報記録媒体について説明したが、この情報層を複数設ける場合も、同様の構成、形成方法により情報記録媒体の作製が可能であり、これにより情報記録媒体の大容量化が可能となる。【００５４】  （実施の形態４）
本発明の実施の形態４として、本発明における情報記録媒体の製造方法の一例を説明する。ここでは、実施の形態１で説明した情報記録媒体１の製造方法について説明する。【００５５】  反射層１２、第２の誘電体層１３、第２の界面層１４、記録層１５、第１の界面層１６および第１の誘電体層１７を、この順に、気相成膜法の一つであるスパッタリング法を用いて形成する。以下、順に述べる。【００５６】  まず、基板１１（例えば、厚み１１００μｍ）を成膜装置内に配置する。
反射層１２の成膜は、反射層１２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用いて、Ａｒガス雰囲気中もしくはＡｒガスと反応ガス（例えば、酸素ガスや窒素ガス）との混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることにより行う。なお、基板１１に案内溝が形成されている場合は、この案内溝側に反射層１２を成膜する。【００５７】  第２の誘電体層１３の成膜は、ＣｅＦ３もしくはその混合物からなるスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中もしくは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り行う。具体的に、この混合物のスパッタリングターゲットは、例えば、式：（ＣｅＦ３）ｚ１Ｄ１１００−ｚ１（ｍｏｌ％）、式：（ＣｅＦ３）ｚ１Ｄ１ｚ２Ｄ１００−ｚ１−ｚ２（但し、ＤはＤ２およびＤ３より選ばれる少なくとも一つを示す。）、式：（ＣｅＦ３）ｚ１Ｄ２１００−ｚ１、式：（ＣｅＦ３）ｚ１Ｄ２ｚ３Ｄ３１００−ｚ１−ｚ３および（ＣｅＦ３）ｚ１Ｄ３１００−ｚ１で表される。ｚ１、ｚ２およびｚ３は、１０≦ｚ１≦９０、５０≦ｚ１＋ｚ２＜１００および５０≦ｚ１＋ｚ３＜１００を満たすことが好ましい。あるいは、ＣｅＦ３、Ｄ１、Ｄ２およびＤ３の中の必要な誘電体を含む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り成膜することもできる。【００５８】  第２の界面層１４の成膜は、第２の界面層１４を構成する誘電体の混合物からなるスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中もしくは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り行う。あるいは、構成する金属元素を含むスパッタリングターゲットを用いて、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り成膜することもできる。【００５９】  記録層１５の成膜は、その組成に応じて、Ｇｅ−Ｍ１−Ｔｅ−Ｍ２合金からなるスパッタリングターゲットを用いて、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り行う。【００６０】  第１の界面層１６の成膜は、第１の界面層１６を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中もしくは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をすることにより行う。あるいは、第１の界面層１６を構成する金属元素を含むスパッタリングターゲットを用いて、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をすることにより成膜することもできる。【００６１】  第１の誘電体層１７の成膜は、第１の誘電体層１７を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中もしくは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をすることにより行う。または、第１の誘電体層１７を構成する金属元素を含むスパッタリングターゲットを用いて、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をすることで成膜できる。【００６２】  最後に、カバー層１８は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を第１の誘電体層１７上に塗布してスピンコートした後に、樹脂を硬化させることにより形成する。カバー層１８には、他にもポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂、あるいはガラスの円盤状の基板を用いてもよい。この場合は、第１の誘電体層１７上に光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を塗布し、スピンコートにより均一に延ばし、樹脂を硬化させることで形成する。【００６３】  各層の成膜方法としては、スパッタリング法以外に、真空蒸着法、イオンプレーティング法、化学気相堆積法（ＣＶＤ法：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）および分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）を用いることも可能である。【００６４】  第１の誘電体層１７を成膜した後、またはカバー層１８を形成した後には、必要に応じて記録層１５の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。この初期化は、レーザ光の照射により行うことができる。【００６５】  （実施の形態５）
本発明の実施の形態５として情報記録媒体の製造方法の別の一例を説明する。ここでは、実施の形態２で説明した情報記録媒体２の製造方法について説明する。【００６６】  まず、基板１１（例えば、厚み１１００μｍ）を成膜装置内に配置する。
続けて、反射層１２、第２の誘電体層１３、記録層１５、第１の界面層１６、第１の誘電体層１７を順次成膜し、最後にカバー層１８を形成する。成膜および形成方法は、それぞれ実施の形態４で示したものと同様である。【００６７】  なお、第１の誘電体層１７を成膜した後、またはカバー層１８を形成した後には、必要に応じて記録層１５の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。この初期化は、レーザ光の照射により行うことができる。【００６８】  （実施の形態６）
本発明の実施の形態６として、情報記録媒体の製造方法のさらに別の一例を説明する。ここでは、実施の形態３で説明した情報記録媒体３の製造方法について説明する。【００６９】  まず、基板１１（例えば、厚み１１００μｍ）を成膜装置内に配置する。
続けて情報層３０２を形成するために、反射層１２、第２の誘電体層１３、第２の界面層１４、記録層１５、第１の界面層１６、第１の誘電体層１７を順次成膜する。成膜方法は、それぞれ実施の形態４で示したものと同様である。【００７０】  次に、光学分離層３１を形成する。光学分離層３１は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を情報層３０２上に塗布してスピンコートを行った後に、樹脂を硬化させることで形成できる。なお、光学分離層３１に案内溝を設ける場合は、表面に所定の形状の溝が形成された転写用基板（型）を硬化前の樹脂上に密着させた後、基板１１と転写用基板とをスピンコートし、その後樹脂を硬化させる。さらにその後、転写用基板を硬化した樹脂から剥がすことにより、所定の案内溝が形成された光学分離層３１が形成できる。【００７１】  さらに情報層３０１を形成する。すなわち、透過率調整層３２、反射層３３、第２の誘電体層３４、記録層３５、界面層３６、第１の誘電体層３７、カバー層１８を、この順に形成する。【００７２】  透過率調整層３２の成膜は、透過率調整層３２を構成する誘電体からなるスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中もしくは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により形成できる。また、透過率調整層３２は、構成する金属元素を含むスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中における反応性スパッタリングすることにより行う。【００７３】  反射層３３の成膜は、実施の形態４で説明した反射層１２と同様の方法により行う。
第２の誘電体層３４の成膜は、実施の形態４で説明した第２の誘電体層１３または第２の界面層１４と同様の方法により行う。【００７４】  記録層３５の成膜は、実施の形態４で説明した記録層１５と同様の方法により行う。
第１の界面層３６の成膜は、実施の形態４で説明した第１の界面層１６と同様の方法により行う。【００７５】  第１の誘電体層３７の成膜は、実施の形態４で説明した第１の誘電体層１７と同様の方法により行う。
最後に、カバー層１８を実施の形態４と同様の方法により形成する。【００７６】  なお、第１の誘電体層１７を成膜した後、またはカバー層１８を形成した後には、必要に応じて記録層１５の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。また、第１の誘電体層３７を成膜した後、またはカバー層１８を形成した後には、必要に応じて記録層３５の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。いずれの場合の初期化も、レーザ光の照射により行うことができる。【００７７】  （実施の形態７）
本発明の実施の形態７として、実施の形態１および２で説明した情報記録媒体４５（情報記録媒体１または２）に対して、情報の記録再生を行う方法について説明する。図４に、本実施の形態の記録再生方法に用いられる記録再生装置４の一部の構成を模式的に示している。記録再生装置４は、情報記録媒体を回転させるスピンドルモータ４１と、半導体レーザ４２を備える光学ヘッド４３と、半導体レーザ４２から出射されるレーザ光４６を集光する対物レンズ４４とを備える。【００７８】  対物レンズ４４の開口数（ＮＡ）は、レーザ光のスポット径を０．４μｍ〜０．７μｍの範囲内に調整するため、０．５〜１．０の範囲内であることが好ましい。レーザ光の波長は４５０ｎｍ以下（より好ましくは３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの青紫領域）であることが好ましい。情報を記録再生する際の線速度は、再生光による結晶化が起こりにくく、且つ十分な消去率が得られる３ｍ／秒〜２０ｍ／秒の範囲内であることが好ましい。【００７９】  情報記録媒体への情報の記録、消去、および上書き記録は、レーザ光のパワーを高パワーのピークパワーと低パワーのバイアスパワーとの変調により行う。ピークパワーのレーザ光を照射することにより、情報記録媒体の記録膜の局所的な一部に非晶質相が形成され、その非晶質相が記録部（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光が照射され、結晶相が形成され、その結晶相が消去部となる。ピークパワーのレーザ光を照射するときには、パルス列で形成するマルチパルスとするのが一般的である。マルチパルスはピークパワーとバイアスパワーのパワーレベルで変調さえてもよいし、０ｍＷからピークパワーの任意のパワーレベルで変調されてよい。【００８０】  なお、基板１１に案内溝が設けられている場合、情報は、レーザ光の入射側から遠い溝面（グルーブ）、またはレーザ光の入射側から近い溝面（ランド）、またはその両方に記録してもよい。【００８１】  また、情報の再生はレーザ光を情報記録媒体に照射し、情報記録媒体からの信号を検出器で読み取ることにより行われる。再生時におけるレーザ光パワーは、記録マークの光学的な状態が影響を受けず、且つ情報記録媒体の記録マーク検出のための十分な反射光量が得られるパワーとする。
以下に、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。【００８２】  （実施例１）
本実施例では、情報記録媒体１の一例をその製造方法と共に説明する。
まず、基板１１として、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を用意した。その基板上に、反射層１２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ膜を８０ｎｍ、第２の誘電体層１３、第２の界面層１４としてＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３膜（具体的には、式：（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｇａ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％））を５ｎｍ、記録層１５としてＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｓｎ膜（具体的には、式：Ｇｅ４４．０Ｂｉ３．０Ｔｅ５０．７Ｓｎ２．３（原子％）で表されるもの）を１１ｎｍ、第１の界面層１６としてＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３膜（具体的には、式：（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％））を５ｎｍ、第１の誘電体層１７してＺｎＳ−ＳｉＯ２膜（具体的には、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％））を順次スパッタリング法により成膜した。最後に紫外線硬化樹脂を第１の誘電体層１７に塗布し、ポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ７０μｍ）を密着させ、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層１８を形成した。【００８３】  第２の誘電体層１３および第１の誘電体層１７の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光を入射したとき、記録層１５が結晶相時の情報記録媒体の反射率（基板の鏡面部における反射）が１５％〜２５％、記録層１５が非晶質相時の情報記録媒体の反射率（基板の鏡面部における反射）が１％〜５％、記録層１５が結晶相時の吸収率が６０％〜７０％となるように決定した。【００８４】  以上のように作製された情報記録媒体１および従来例の情報記録媒体について、反射層と第２の誘電体層１３との密着性、および繰り返し書き返し性能を評価した。
密着性の評価は、情報記録媒体を温度９０℃、相対湿度８０％の条件の恒温槽に１００時間放置した後、光学顕微鏡により腐食、剥離を観察することにより行った。
また、繰り返し書き返し性能の評価は、図４で示した記録再生装置４を用いて行った。この際のグルーブへの情報の記録条件は、レーザ光の波長は４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡは０．８５、測定時の線速度は４．９ｍ／ｓ、最短マーク長は０．１４９μｍとした。【００８５】  グルーブへの情報の記録は、０．１４９μｍ（２Ｔ）から０．５９６μｍ（８Ｔ）までのランダムな信号を用い、同じグルーブに連続して行った。各書き換え回数において信号の再生を行い、前端ジッタ（記録マークの前端部のジッタ）、後端ジッタ（記録マークの後端部のジッタ）、および前端ジッタと後端ジッタの平均ジッタをタイム・インターバル・アナライザにより測定した。ここで、１回目のジッタ値に対して３％増加する書き換え回数を情報記録媒体の繰り返し書き返し性能の上限値とした。【００８６】  本実施例では、第２の誘電体層１３としてＣｅＦ３を適用した。この情報記録媒体のディスクＮｏ．を１−１０１とする。
さらに別の例では、第２の誘電体層１３として、式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ１１００−ｘ１（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体において、ｘ１＝５０としＤ１としてＩｎ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、ＨｆＯ２、（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５および（ＺｒＯ２）２５（Ｙ２Ｏ３）２５を選択したものを適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ１−１０２から１−１０７とする。【００８７】  さらに別の例では、第２の誘電体層１３として、式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ１ｘ２Ｄ１００−ｘ１−ｘ２（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体において、ｘ１＝５０、ｘ２＝２５としＤ１としてＩｎ２Ｏ３、ＤにＳｉ３Ｎ４、ＹＦ３および（Ｓｉ３Ｎ４）１５（ＹＦ３）１０を選択したものを適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ１−１０８から１−１１０とする。【００８８】  さらに別の一例として、第２の誘電体層１３に、式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ２１００−ｘ１（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体において、ｘ１＝５０としＤ２としてＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４および（ＡｌＮ）２５（Ｓｉ３Ｎ４）２５を選択したものを適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ１−１１１から１−１１３とする。【００８９】  さらに別の例では、第２の誘電体層１３として、式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ２ｘ３Ｄ３１００−ｘ１−ｘ３（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体において、ｘ１＝５０、ｘ３＝２５としＤ２としてＳｉ３Ｎ４、Ｄ３としてＹＦ３を選択したものを適用した。これらのディスクＮｏ．を１−１１４とする。【００９０】  さらに別の例では、第２の誘電体層１３として、式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ３１００−ｘ１（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体において、ｘ１＝５０としＤ３としてＹＦ３、ＴｂＦ３および（ＹＦ３）２５（ＴｂＦ３）２５を選択したものを適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ１−１１５から１−１１７とする。【００９１】  また、従来の第２の誘電体層を用いた場合の繰り返し書き返し性能と比較するために、第２の誘電体層として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を適用した情報記録媒体（ディスクＮｏ．を１−０００とする）を作製し、同様の評価を行った。【００９２】  評価結果を表１に示す。
【表１】
2006057116.tif 000002
表１に示すように、密着性に関して、本実施例におけるいずれの情報記録媒体１においても反射層１２に対して剥離、腐食は発生せず、従来例１−１００より大きく改善した結果が得られた。つまり、本実施例の第２の誘電体層として適用したいずれのＣｅ−Ｆ誘電体とＡｇとの反応性は無く、情報記録媒体の特性を悪化させないことが示された。【００９３】  また、本実施例におけるいずれの情報記録媒体１においても繰り返し書き換え特性は、従来例と同等の特性を維持し、１万回以上の書き換えが行えることが示された。情報記録媒体を画像、音声、動画の保存用として用いるときは、１０００回の書き換え回数が好ましく、さらにコンピュータにおける外部メモリとして用いるときは１万回以上の書き換え回数が好ましい。つまり、本実施例における情報記録媒体１はいずれもコンピュータにおける外部メモリとしても適用可能であることが示された。
以上、本発明により、従来を上回る性能を有する情報記録媒体が得られた。【００９４】  （実施例２）
本実施例では、実施例１で示した情報記録媒体１における第２の誘電体層１３として、実施例１で示した組み合わせを除く、（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ１１００−ｘ１、（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ１ｘ２Ｄ１００−ｘ１−ｘ２、（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ２１００−ｘ１、（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ２ｘ３Ｄ３１００−ｘ１−ｘ３および（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ３１００−ｘ１をｘ１＝５０、ｘ２＝２５およびｘ３＝２５として適用した（例えば、（ＣｅＦ３）５０（Ｔａ２Ｏ５）５０）。【００９５】  実施例１同様に、反射層１２との密着性および繰り返し書き換え性能を評価した。
その結果、いずれの場合においても、剥離や腐食は発生しなかった。また、いずれの場合においても、書き換え回数が５０００回以上と良好な繰り返し書き換え性能が得られた。特に、Ｄ１として、ＳｉＯ２、Ｇａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、ＨｆＯ２およびＴａ２Ｏ５から選ばれる少なくとも一つを用いたときは、いずれの場合も書き換え回数が１万回以上と極めて良好な繰り返し書き換え性能が得られた。【００９６】  （実施例３）
実施例３では、実施例１で示した情報記録媒体１における第２の誘電体層１３として、（ＣｅＦ３）ｘ１（Ｉｎ２Ｏ３）１００−ｘ１、（ＣｅＦ３）ｘ１（Ｙ２Ｏ３）１００−ｘ１、（ＣｅＦ３）ｘ１（Ｓｉ３Ｎ４）１００−ｘ１、および（ＣｅＦ３）ｘ１（ＴｂＦ３）１００−ｘ１を適用した。各Ｃｅ−Ｆ誘電体において組成比ｘ１を変え、情報記録媒体１−２０１から１−２１２を作製し、実施例１同様、反射層１２との密着性および繰り返し書き換え特性の評価を行った。【００９７】  評価結果を表２に示す。
【表２】
2006057116.tif 000003
表２に示すように密着性に関して、本実施例におけるいずれの情報記録媒体１においても反射層１２に対して剥離、腐食は発生しなかった。また、いずれの情報記録媒体１においても書き換え回数が５０００回以上と良好な繰り返し書き換え性能が得られ、画像、音声、動画の保存用の情報記録媒体として用いるが可能であることが示された。なお、コンピュータにおける外部メモリとして用いるときは、ＣｅＦ３が１０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。【００９８】  （実施例４）
実施例４では、実施例１で示した情報記録媒体１における第２の誘電体層１３として、（ＣｅＦ３）ｘ１（Ｉｎ２Ｏ３）ｘ２（Ｓｉ３Ｎ４）１００−ｘ１−ｘ２および（ＣｅＦ３）ｘ１（Ｓｉ３Ｎ４）ｘ３（ＹＦ３）１００−ｘ１−ｘ３を適用した。各Ｃｅ−Ｆ誘電体において組成比ｘ１＝３０とし、ｘ２およびｘ３を変え、情報記録媒体１−３０１から１−３０８を作製し、実施例１同様、反射層１２との密着性および繰り返し書き換え特性の評価を行った。【００９９】  評価結果を表３に示す。
【表３】
2006057116.tif 000004
表３に示すように密着性に関して、本実施例におけるいずれの情報記録媒体１においても反射層１２に対して剥離、腐食は発生しなかった。また、いずれの情報記録媒体１においても書き換え回数が５０００回以上と良好な繰り返し書き換え性能が得られ、画像、音声、動画の保存用の情報記録媒体として用いるが可能であることが示された。なお、コンピュータにおける外部メモリとして用いるときは、（ＣｅＦ３）ｘ１（Ｉｎ２Ｏ３）ｘ２（Ｓｉ３Ｎ４）１００−ｘ１−ｘ２においてはＳｉ３Ｎ４が５０ｍｏｌ％以下、（ＣｅＦ３）ｘ１（Ｓｉ３Ｎ４）ｘ３（ＹＦ３）１００−ｘ１−ｘ３においてはＹＦ３が５０ｍｏｌ％以下、つまり、ｘ１＋ｘ２≧５０、ｘ１＋ｘ３≧５０であることが好ましい。【０１００】  （実施例５）
本実施例では、情報記録媒体２の一例を説明する。
情報記録媒体２の各層の形成方法は、実施例１と同様である。本実施例においては、第２の誘電体層１３に、式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ１１００−ｘ１（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体を適用した。Ｄ１として、Ｉｎ２Ｏ３およびＹ２Ｏ３を選択し、各Ｃｅ−Ｆ誘電体において組成比ｘ１を変え、情報記録媒体２−１０２から２−１０８を作製し、記録層との密着性の評価を行った。【０１０１】  評価結果を表４に示す。
【表４】
2006057116.tif 000005
表４に示すように、本実施例におけるいずれの情報記録媒体２においても、記録層１２に対して腐食は発生しなかった。また、ＣｅＦ３が９０ｍｏｌ％以下のいずれの情報記録媒体２においては、剥離も発生しなかった。ＣｅＦ３が９０ｍｏｌ％より多くなると剥離が発生する。そのため、ＣｅＦ３は９０ｍｏｌ％以下にすることが好ましい。また、ＴｅＯｘ＋Ｍ３（但し、Ｍ３はＰｄやＧｅなどの元素を用いる）でも、上記の結果と同様、記録層１５に対して腐食は発生しなかった。【０１０２】  （実施例６）
本実施例では、情報記録媒体３の一例を説明する。
情報記録媒体３の情報層３０２の形成方法は実施例１と同様である。
本実施例においては、第２の誘電体層１３には（ＣｅＦ３）５０（Ｉｎ２Ｏ３）５０、（ＣｅＦ３）５０（Ｙ２Ｏ３）５０、（ＣｅＦ３）５０（Ｓｉ３Ｎ４）５０および（ＣｅＦ３）５０（ＴｂＦ３）５０を適用した。これらの情報記録媒体のディスクＮｏ．をそれぞれ３−１０１から３−１０４とする。【０１０３】  続けて、情報層３０２上に案内溝の設けられた光学分離層３１を形成した。
続けて、光学分離層３１上に情報層３０１を形成する。情報層３０１は透過率調整層３２としてＴｉＯ２を２１ｎｍ（≒（１１／８０）λ／ｎ）、反射層３３としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ膜を１０ｎｍ、第２の誘電体層３４としてＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｇａ２Ｏ３膜（具体的には、式：（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｇａ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％））、記録層３５としてＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｓｎ膜（具体的には、式：Ｇｅ４２．７Ｂｉ４．１Ｔｅ５１．０Ｓｎ２．２（原子％）で表されるもの）を６ｎｍ、界面層３６としてＺｒＯ２−ＳｉＯ２−Ｃｒ２Ｏ３膜（具体的には、式：（ＺｒＯ２）２５（ＳｉＯ２）２５（Ｃｒ２Ｏ３）５０（ｍｏｌ％））を５ｎｍ、第１の誘電体層３７してＺｎＳ−ＳｉＯ２膜（具体的には、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（ｍｏｌ％））を順次スパッタリング法により成膜した。最後に紫外線硬化樹脂を第１の誘電体層３７に塗布し、ポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ７０μｍ）を密着させ、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層１８を形成し、情報記録媒体３を作製した。【０１０４】  第２の誘電体層３４および第１の誘電体層３７の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光を入射したとき、記録層３５が結晶相時の情報記録媒体の反射率（基板の鏡面部における反射）が４％〜１０％、記録層３５が非晶質相時の情報記録媒体の反射率（基板の鏡面部における反射）が１％〜５％、透過率Ｔｃ（％）および透過率Ｔａ（％）がともに４５％〜５５％となるように決定した。【０１０５】  以上のように作製された情報記録媒体３（ディスクＮｏ．を３−１０１から３−１０４とする）について、反射層１２と第２の誘電体層１３との密着性、および情報層３０２の繰り返し書き返し性能を評価した。また、実施例１と同様、第２の誘電体層１３に従来の（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を適用した情報記録媒体（ディスクＮｏ．を３−０００とする）を作製し、比較した。【０１０６】  評価結果を表５に示す。
【表５】
2006057116.tif 000006
表５に示すように密着性に関して、本実施例におけるいずれの情報記録媒体３においても反射層１２に対して剥離、腐食は発生せず、従来例３−１００より大きく改善した結果が得られた。
また、本実施例におけるいずれの情報記録媒体３においても繰り返し書き換え特性は良好で、従来例と同等の特性を維持し、１万回以上の書き換えが行えることが示された。つまり、情報記録媒体３は画像、音声、動画の保存用およびコンピュータにおける外部メモリとして用いることが可能であることが示された。【０１０７】  （実施例７）
本実施例では、実施例６に記述の情報記録媒体において、誘電体層３４に式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ１１００−ｘ１（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体を適用した例について説明する。Ｄ１として、Ｉｎ２Ｏ３およびＹ２Ｏ３を選択し、各Ｃｅ−Ｆ誘電体において組成比ｘ１を変え、情報記録媒体４−１０２から４−１０８を作製し、記録層３５との密着性の評価を行った。【０１０８】  評価結果を表６に示す。
【表６】
2006057116.tif 000007
表６に示すように、本実施例におけるいずれの情報記録媒体においても記録層３５に対して腐食は発生しなかった。また、ＣｅＦ３が９０ｍｏｌ％以下のいずれの情報記録媒体においては、剥離も発生しなかった。ＣｅＦ３が９０ｍｏｌ％より多くなると剥離が発生する。そのため、ＣｅＦ３は９０ｍｏｌ％以下にすることが好ましい。また、ＴｅＯｘ＋Ｍ３（但し、Ｍ３はＰｄやＧｅなどの元素を用いる）でも、上記の結果と同様、記録層３５に対して腐食は発生しなかった。【０１０９】  以上、本発明により、硫黄を含まず、青紫色波長領域レーザに対して高透明性を有し、耐湿性に優れた誘電体材料を提供可能となる。さらに、この誘電体材料を第２の誘電体層に適用することで、第３の界面層が不要となり、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を提供可能となる。
以上、本発明の実施の形態について例を取り上げ説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の技術発想に基づいて他の実施の形態にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】  本発明の情報記録媒体とその製造方法は、優れた特性を有する誘電体層を必要とする大容量な光学的情報記録媒体、例えばＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等に有用である。また、直径６ｃｍのような小径ディスクに応用することもできる。さらに、電気的情報記録媒体、例えば、電気的なスイッチング素子に対しても有用である。
いずれにおいても、書き換え型、追記型または再生専用型を問わず応用することが可能である。
【図１】
2006057116.tif 000008
【図２】
2006057116.tif 000009
【図３】
2006057116.tif 000010
【図４】
2006057116.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月19日(2006.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】  情報を記録または再生する情報記録媒体であって、
基板、反射層、Ｃｅ−Ｆを含む層、記録層をこの順に備え、
前記反射層と前記Ｃｅ−Ｆを含む層とは、接触するように構成されている、
情報記録媒体。
【請求項２】前記Ｃｅ−Ｆを含む層は、誘電体層である、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】（削除）
【請求項４】  ２つ以上の情報層を含む情報記録媒体であって、
少なくとも１つの情報層において、基板、反射層、前記誘電体層、記録層をこの順に備え、
前記反射層と前記誘電体層とは接触するように構成され、
前記２つ以上の情報層は、光学分離層により互いに分離されている、
請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項５】  前記誘電体層は、Ｃｅ−Ｆを１０ｍｏｌ％以上含む、請求項２から４のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項６】  前記誘電体層は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である、誘電体材料Ｄ１をさらに含む、請求項２から５のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項７】  前記誘電体層は、Ｓｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｄｙ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である、誘電体材料Ｄ１をさらに含む、請求項６に記載の情報記録媒体。
【請求項８】  前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ１１００−ｘ１
で表され、
ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たす、
請求項５または７に記載の情報記録媒体。
【請求項９】  前記誘電体層は、Ａｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物である、誘電体材料Ｄ２をさらに含む、請求項２から５のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】  前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ２１００−ｘ１
で表され、
ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たす、
請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】  前記誘電体層は、Ｍｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である、誘電体材料Ｄ３をさらに含む、請求項２から５のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】  前記誘電体層は、ＹおよびＬａから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である、誘電体材料Ｄ３をさらに含む、請求項１１に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】  前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ３１００−ｘ１
で表され、
ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たす、
請求項１１または１２に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】  前記誘電体層は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である誘電体材料Ｄ１、Ａｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物である誘電体材料Ｄ２、およびＭｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である誘電体材料Ｄ３のいずれかから選ばれる複数の誘電体材料を備える、請求項２から５のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１５】  前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ１ｘ２Ｄ１００−ｘ１−ｘ２
（但し、ここでＤは、前記誘電体材料Ｄ２および前記誘電体材料Ｄ３から選ばれる少なくとも一つの誘電体材料を示す。）
で表され、
ｘ１、ｘ２が、１０≦ｘ１≦９０および５０≦ｘ１＋ｘ２＜１００を満たす、
請求項１４に記載の情報記録媒体。
【請求項１６】  前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）ｘ１Ｄ２ｘ３Ｄ３１００−ｘ１−ｘ３
で表され、
ｘ１、ｘ３が１０≦ｘ１≦９０および５０≦ｘ１＋ｘ３＜１００を満たす、
請求項１４に記載の情報記録媒体。
【請求項１７】  基板、反射層、誘電体層、記録層をこの順に備えた、情報を記録または再生する情報記録媒体の製造方法であって、
前記誘電体層を、Ｃｅ−Ｆを含むスパッタリングターゲットを用いて、前記反射層に接触するように形成する、
情報記録媒体の製造方法。
【請求項１８】  前記スパッタリングターゲットは、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である誘電体材料Ｄ１、Ａｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物である誘電体材料Ｄ２、およびＭｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である誘電体材料Ｄ３のいずれかから選ばれる少なくとも一つの誘電体材料をさらに含む、
請求項１７に記載の情報記録媒体の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月26日(2007.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録または再生する情報記録媒体であって、
基板、反射層、Ｃｅ−Ｆを含む層、記録層をこの順に備え、
前記反射層と前記Ｃｅ−Ｆを含む層とは、接触するように構成されている、
情報記録媒体。
【請求項２】
前記Ｃｅ−Ｆを含む層は、誘電体層である、請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
２つ以上の情報層を含む情報記録媒体であって、
少なくとも１つの情報層において、基板、反射層、前記誘電体層、記録層をこの順に備え、
前記反射層と前記誘電体層とは接触するように構成され、
前記２つ以上の情報層は、光学分離層により互いに分離されている、
請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記誘電体層は、Ｃｅ−Ｆを１０ｍｏｌ％以上含む、請求項２または３に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記誘電体層は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である、誘電体材料Ｄ１をさらに含む、請求項２から４のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記誘電体層は、Ｓｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｄｙ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である、誘電体材料Ｄ１をさらに含む、請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ１100-x1
で表され、
ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たす、
請求項４または６に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記誘電体層は、Ａｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物である、誘電体材料Ｄ２をさらに含む、請求項２から４のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ２100-x1
で表され、
ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たす、
請求項８に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
前記誘電体層は、Ｍｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である、誘電体材料Ｄ３をさらに含む、請求項２から４のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記誘電体層は、ＹおよびＬａから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である、誘電体材料Ｄ３をさらに含む、請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ３100-x1
で表され、
ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たす、
請求項１０または１１に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
前記誘電体層は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である誘電体材料Ｄ１、Ａｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物である誘電体材料Ｄ２、およびＭｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である誘電体材料Ｄ３のいずれかから選ばれる複数の誘電体材料を備える、請求項２から４のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】
前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ１x2Ｄ100-x1-x2
（但し、ここでＤは、前記誘電体材料Ｄ２および前記誘電体材料Ｄ３から選ばれる少なくとも一つの誘電体材料を示す。）
で表され、
ｘ１、ｘ２が、１０≦ｘ１≦９０および５０≦ｘ１＋ｘ２＜１００を満たす、
請求項１３に記載の情報記録媒体。
【請求項１５】
前記誘電体層は、
式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ２x3Ｄ３100-x1-x3
で表され、
ｘ１、ｘ３が１０≦ｘ１≦９０および５０≦ｘ１＋ｘ３＜１００を満たす、
請求項１３に記載の情報記録媒体。
【請求項１６】
基板、反射層、誘電体層、記録層をこの順に備えた、情報を記録または再生する情報記録媒体の製造方法であって、
前記誘電体層を、Ｃｅ−Ｆを含むスパッタリングターゲットを用いて、前記反射層に接触するように形成する、
情報記録媒体の製造方法。
【請求項１７】
前記スパッタリングターゲットは、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である誘電体材料Ｄ１、Ａｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物である誘電体材料Ｄ２、およびＭｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である誘電体材料Ｄ３のいずれかから選ばれる少なくとも一つの誘電体材料をさらに含む、
請求項１６に記載の情報記録媒体の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的手段または電気的手段によって情報を記録または再生する、情報記録媒体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学的情報記録媒体の一例として、ブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）がある。この記録媒体の層構成としては、基板から順に、反射層、第３の界面層、第２の誘電体層、第２の界面層、記録層、第１の界面層、第１の誘電体層、およびカバー層が積層されて形成されたものが挙げられる。
【０００３】
第１の誘電体層と第２の誘電体層は、光学距離（＝屈折率×物理距離）を調節することで、記録層の光吸収効率を高め、結晶相における反射率と非晶質相における反射率の差を大きくし、信号振幅を大きくする機能を有する。また、記録層を水分等から保護する機能も兼ねる。これら誘電体層の材料の一例として、８０ｍｏｌ％のＺｎＳと２０ｍｏｌ％のＳｉＯ2の混合物（以下、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20と表記する）が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。この材料は、非晶質材料であり、熱伝導率が低く、高屈折率で高透明性という特性を有する。また、膜形成時の成膜速度が速く、機械的特性や耐湿性にも優れている。このような優れた特性を有するため、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20は誘電体層を形成するのに非常に適した材料として、実用化されている。
【０００４】
第１の界面層と第２の界面層は、レーザ光を記録層に照射し、繰り返し書き換え記録を行う際、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20中のＳ元素（以下、硫黄）が記録層に拡散するのを防止する目的で設けられる。記録層中に硫黄が拡散すると、記録媒体の反射率が著しく低下し、繰り返し書き換え特性が著しく悪化する。この界面層の材料としては、例えばＺｒＯ2とＣｒ2Ｏ3を含む材料が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この材料は、硫黄を含まず、青紫色波長領域（４０５ｎｍ付近）レーザに対して透明性が高く、また高融点であるため耐熱性も高い優れた材料である。
【０００５】
反射層は、光学的には記録層に吸収される光量を増大させ、熱的には記録層で生じた熱を速やかに拡散させ、記録層を急冷し非晶質化し易くする機能を有する。さらに、記録層、界面層および誘電体層を使用環境から保護する機能をも有する。このため反射層の材料としては、熱伝導率の高いＡｇ合金が適用されている。
【０００６】
第３の界面層は、第２の誘電体層に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を適用し、反射層にＡｇ合金を適用した場合に、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20中の硫黄が反射層に拡散するのを防ぐ機能を有する。硫黄が反射層に拡散すると、Ａｇ合金中のＡｇと反応し、Ａｇ2Ｓが生成される。このＡｇ2Ｓは常温常湿環境でも生成するため、記録媒体の信頼性が著しく低下する。この第３の界面層の材料としては、硫化物を除く誘電体、Ａｇを除く金属、半金属、半導体が用いることができる。
【０００７】
本発明者らは、第２の誘電体層に硫黄を含む誘電体を用い、第３の界面層を設けた場合の上記従来例について、さらなる課題を見出した。
第１には、記録層で生じた熱が拡散しにくくなることがある。情報記録媒体において、冷却効果が大きいと非晶質化し易く、良好な記録マークが得られる。元素の中で最も熱伝導率が高いものはＡｇであるが、先述したように、第３の界面層にはＡｇ合金を用いることはできない。そのため第３の界面層を設けることで、記録層の冷却効果が低下する。また、元素の相互拡散防止効果を高める目的で、界面層を異なる材料を用いて多層化したり、膜厚を厚くしたりすることで、さらに冷却効果が失われ急冷化されにくくなり、信号品質が低下する。
【０００８】
第２には、第３の界面層を設けることで、記録媒体を構成する層数が増えることがある。層数が増えることで、記録媒体を製造する設備への投資額が増えたり、製造タクトが長くなったりするという課題が生じ、記録媒体のコストが上昇することになる。
【特許文献１】特公平０６−０９０８０８号公報
【特許文献２】特開２００３−３２３７４３号公報
【発明の開示】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するもので、硫黄を含まず、青紫色波長領域レーザに対して高透明性を有し、耐湿性に優れた誘電体材料を提供する。さらに、この誘電体材料を第２の誘電体層に適用することで、第３の界面層が不要となり、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を提供する。
【００１０】
本発明は、情報を記録または再生する情報記録媒体であって、Ｃｅ−Ｆを含む層を備える。
これにより、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体が得られる。
本発明の情報記録媒体において、Ｃｅ−Ｆを含む層は、誘電体層である。
これにより、高透明性を有し、耐湿性に優れた誘電体材料が得られる。
本発明の情報記録媒体は、基板、反射層、誘電体層、記録層をこの順に備え、反射層と誘電体層とは接触するように構成されていることが好ましい。
これにより、界面層が不要となり、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１１】
本発明の情報記録媒体は、２つ以上の情報層を含む情報記録媒体であって、少なくとも１つの情報層において、基板、反射層、誘電体層、記録層をこの順に備え、反射層と誘電体層とは接触するように構成され、２つ以上の情報層は、光学分離層により互いに分離されていることが好ましい。
これにより、２つ以上の情報層を含む場合でも、界面層が不要となり、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１２】
本発明の情報記録媒体において、誘電体層は、Ｃｅ−Ｆを１０ｍｏｌ％以上含む。
これにより、記録感度の悪化を防止できる。
また、誘電体層は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である、誘電体材料Ｄ１をさらに含むことが好ましい。
これにより、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
他方、誘電体層は、Ｓｉ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｄｙ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物である、誘電体材料Ｄ１をさらに含むことが好ましい。
これによっても、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１３】
誘電体層は、式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ１100-x1で表され、ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たすことが好ましい。
これにより、密着性および繰り返し書き換え特性の悪化を防止できる。
あるいは、誘電体層は、Ａｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物である、誘電体材料Ｄ２をさらに含むことが好ましい。
これにより、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１４】
誘電体層は、式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ２100-x1で表され、ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たすことが好ましい。
これにより、記録感度の悪化を防止できる。
あるいは、誘電体層は、Ｍｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である、誘電体材料Ｄ３をさらに含むことが好ましい。
これにより、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１５】
他方、誘電体層は、ＹおよびＬａから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物である、誘電体材料Ｄ３をさらに含むことが好ましい。
これによっても、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
誘電体層は、式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ３100-x1で表され、ｘ１が１０≦ｘ１≦９０を満たすことが好ましい。
これにより、記録感度の悪化を防止できる。
あるいは、誘電体層は、誘電体材料Ｄ１、誘電体材料Ｄ２および誘電体材料Ｄ３のいずれかから選ばれる複数の誘電体材料を備えることが好ましい。（但し、ここで、Ｄ１はＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物、Ｄ２はＡｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物、Ｄ３はＭｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物を示す。）
これにより、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１６】
誘電体層は、式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ１x2Ｄ100-x1-x2（但し、ここでＤは、誘電体材料Ｄ２および誘電体材料Ｄ３から選ばれる少なくとも一つの誘電体材料を示す。）で表され、ｘ１、ｘ２が、１０≦ｘ１≦９０および５０≦ｘ１＋ｘ２＜１００を満たすことが好ましい。
これにより、記録感度の悪化を防止できる。
誘電体層は、式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ２x3Ｄ３100-x1-x3で表され、ｘ１、ｘ３が１０≦ｘ１≦９０および５０≦ｘ１＋ｘ３＜１００を満たすことが好ましい。
これにより、記録感度の悪化を防止できる。
【００１７】
本発明は、情報を記録または再生する情報記録媒体の製造方法であって、情報記録媒体は、基板、反射層、誘電体層、記録層をこの順に備え、反射層と誘電体層とは、接触するように構成され、誘電体層は、Ｃｅ−Ｆを含むスパッタリングターゲットを用いて形成される。
これにより、界面層が不要となり、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１８】
スパッタリングターゲットは、さらに誘電体材料Ｄ１、誘電体材料Ｄ２および誘電体材料Ｄ３のいずれかから選ばれる少なくとも一つの誘電体材料を含むことが好ましい。（但し、ここで、Ｄ１はＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｙｂ、ＨｆおよびＴａから選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物、Ｄ２はＡｌ、Ｂ、ＹおよびＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物、Ｄ３はＭｇ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、ＴｂおよびＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物を示す。）
これにより、さらに高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を得られる。
【００１９】
以上、本発明により、誘電体層の材料として硫黄を用いることなく、高信号品質で優れた繰り返し書き換え特性を有し、且つ層数を低減した低コストの情報記録媒体を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の情報記録媒体は、Ｃｅ−Ｆを含む層を備える。この層は、特に限定はされないが、青紫色波長領域レーザに対して高透明性を有し、耐湿性に優れた誘電特性を有する。ＣｅとＦとは、化学量論比の化合物の形態で存在することが好ましいが、化学量論比でない化合物の形態で存在していてもよい。また、それらの状態に、ＣｅとＦの各元素と他の元素との化合物が含まれていてもよい。これらの材料は、誘電特性を有していることが好ましい。
【００２１】
以下、本発明における実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を行う情報記録媒体の一例を説明する。図１に、その光学的情報記録媒体の一部断面を示す。
図１に示す情報記録媒体１は、基板１１から順に、反射層１２、第２の誘電体層１３、第２の界面層１４、記録層１５、第１の界面層１６、第１の誘電体層１７、カバー層１８が積層されて形成されている。この情報記録媒体には第１の誘電体層１７側から記録・再生用のエネルギービーム（一般的には、レーザ光）１９が照射される。
【００２２】
カバー層１８は、例えば、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂、または誘電体等からなり、使用するレーザ光に対して光吸収が小さいことが好ましい。またカバー層１８には、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂、あるいはガラスを用いてもよい。これらの材料を使用する場合は、カバー層１８を、例えば、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂によって第１の誘電体層１７に張り合わせることにより形成する。
【００２３】
基板１１は円盤状の透明な基板である。基板１１の材料には、例えばポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはＰＭＭＡ等の樹脂、あるいはガラスを用いることができる。基板１１の記録層１５側の表面には、必要に応じてレーザ光を導くための案内溝が形成されていてもよい。基板１１の記録層１５との反対側の面は、平滑であることが好ましい。なお、基板１１の厚さは５００μｍ〜１３００μｍ程度であるが、特にカバー層１８厚みが１００μｍ程度（ＮＡ＝０．８５で良好な記録・再生が可能な厚みである。）の場合、基板１１の厚みは１０５０μｍ〜１１５０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００２４】
記録層１５は、例えば、レーザ光の照射によって結晶相と非晶質相の間で可逆的な相変化を起こす材料からなる。この材料としては例えば、式：Ｇｅy1Ｍ１y2Ｍ２y3Ｔｅ100-(y1+y2+y3)（原子％）で表される材料である。このような材料によれば、非晶質相が安定で信号振幅が大きく、融点の上昇と結晶化速度の低下が少ない記録膜を形成することができる。Ｍ１は、ＳｂおよびＢｉより選ばれる元素である。Ｍ２は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｅ、Ｒｕ、Ｒｓ、Ｐｄ、Ｍｎ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｔｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｗ、ＰｔおよびＡｕより選ばれる元素である。ｙ１は３０≦ｙ１＜５０を満たすことが好ましく、さらにｙ１は４０≦ｙ１≦４８を満たすことが好ましい。また、ｙ２は０＜ｙ２≦２０を満たすことが好ましい。また、ｙ３は０≦ｙ３≦２０を満たすことが好ましい。また、４０≦ｙ１＋ｙ２＋ｙ３≦６０を満たすことが好ましい。記録層１５の膜厚は良好な記録特性を得るため５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内にあることが好ましい。記録層１５が厚すぎる場合は、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１５が薄すぎる場合は情報記録媒体１の反射率が小さくなるため、膜厚は８ｎｍ〜１２ｎｍであることがさらに好ましい。また、記録層１５は、非可逆的相変化材料を用いても形成することができる。非可逆的相変化材料としては、例えば、ＴｅＯｘ＋Ｍ３（但し、Ｍ３はＰｄやＧｅなどの元素）を用いることが好ましい。記録層が非可逆的相変化材料の場合、１回のみ書き込み可能な追記型の情報記録媒体となるが、そのような情報記録媒体においても、記録感度、信号保存性の課題を改善するため、本発明が好ましく適用される。膜厚は５ｎｍ〜１５ｎｍであることが好ましい。
【００２５】
反射層１２の材料には、例えば、熱伝導率が高い単金属であるＡｇ、Ａｕ、ＣｕおよびＡｌや、またその合金であるＡｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｕ−Ｐｄ、Ａｕ−Ｃｒ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｔｉ、Ａｇ−Ｒｕ−Ａｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ａｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｉｎ−ＳｎまたはＣｕ−Ｓｉといったものを用いることができる。この中でもＡｇおよびその合金は特に熱伝導率が高く、反射層１２の材料として好ましい。反射層１２の膜厚は３０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。これは膜厚が薄すぎると十分な熱拡散効果が得られず、また厚すぎると情報記録媒体１の記録感度が低下するためである。
【００２６】
第２の界面層１４、第１の界面層１６は記録層への元素の拡散や水分の混入を防止するバリアとしての働きを有する。また、記録層１５と接して設けられているため記録層の結晶化速度を促進または抑制する効果があり、カルコゲナイド材料からなる記録層１５と密着性に優れていることが望まれる。これらの界面層には光吸収の少ない材料を適用することが好ましく、界面層１４および１６の材料としては、例えば、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＳｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3およびＹ2Ｏ3等の酸化物、Ｃ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物、ＳｉＣ等の炭化物およびＹＦ3等のフッ化物を用いることができる。またそれらより選ばれる混合物でもよい。界面層１４および１６の膜厚は１ｎｍ〜１０ｎｍであることが好ましい。界面層の膜厚が薄すぎると、バリアとしての十分な効果が得られず、記録層への元素の拡散や水分の混入を招き、信号品質が悪化する。また、膜厚が厚すぎると記録層に対する結晶化促進または抑制効果が大きくなりすぎ、記録・再生特性が悪化する。このため膜厚はさらに３ｎｍ〜７ｎｍであることが好ましい。
【００２７】
第１の誘電体層１７は記録層１５を水分等から保護する働きと、光学的距離を調節して記録層１５の光吸収率を高める働きと、記録前後での反射光量の変化率を大きくして信号振幅を大きくする働きとを有する。第１の誘電体１７には、例えば、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3等の酸化物やＣ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物を用いることができる。また、ＺｎＳ等の硫化物やＳｉＣ等の炭化物も用いることができる。また、上記材料の混合物も用いることができる。例えば、ＺｎＳとＳｉＯ2の混合物は非晶質材料で、成膜速度が速く、また屈折率が高く、機械的強度や耐湿性が良好であるため、第１の誘電体層１７に適用する材料として特に優れている。第１の誘電体層１７の膜厚はマトリクス法に基づく計算により、記録層１５が結晶相の場合と非晶質相の場合との反射光量の変化率を大きくし、また記録層１５での光吸収が大きくなる条件により、決定することができる。具体的な膜厚として、１０ｎｍ〜１６０ｎｍであることが好ましい。
【００２８】
第２の誘電体層１３は本発明の特徴と成す部分である。第２の誘電体層１３は第１の誘電体層１７同様、光学的距離を調節して記録層１５の光吸収率を高める働きと、記録前後での反射光量の変化率を大きくして信号振幅を大きくする働きとを有する。また記録層１５において発生した熱を速やかに反射層１２へ拡散し、記録層１５を冷却する働きも有する。この熱拡散効果が優れている場合、記録層１５への熱的負荷が軽減されて、良好な繰り返し書き換え特性が得られる。第２の誘電体層１３は、例えば、Ｃｅ−Ｆを含み、さらに誘電体材料Ｄ１、誘電体材料Ｄ２および誘電体材料Ｄ３から選ばれる少なくとも一つを含む材料を用いることができる。また、良好な記録感度を得るため、Ｃｅ−Ｆを１０ｍｏｌ％以上含むことが好ましく、さらに５０％以上含むことがより好ましい。第１の誘電体層１７の膜厚は第２の誘電体層１３と同様、マトリクス法に基づく計算により決定することができる。具体的な膜厚として、３ｎｍ〜８０ｎｍであることが好ましい。
【００２９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を行う情報記録媒体のさらに別の一例を説明する。図２に、その光学的情報記録媒体の一部断面を示す。
図２に示す情報記録媒体２は、基板１１から順に、反射層１２、第２の誘電体層１３、記録層１５、第１の界面層１６、第１の誘電体層１７、カバー層１８が積層されて形成されている。この情報記録媒体２には誘電体層１７側から記録・再生用のエネルギービーム（一般的には、レーザ光）１９が照射される。
【００３０】
基板１１、反射層１２、記録層１５、第１の界面層１６、第１の誘電体層１７およびカバー層１８は、それぞれ実施の形態１で示したものと材料、機能および形状も同様である。
第２の誘電体層１３の材料は、実施の形態１で示したものと同様である。さらに、記録層１５と接して設けられているため、記録層の結晶化速度を促進または抑制する効果もある。また、カルコゲナイド材料からなる記録層１５と密着性に優れていることが望まれる。第２の誘電体層１３の膜厚は実施の形態１同様、マトリクス法に基づく計算により、決定することができる。
【００３１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を行う情報記録媒体のさらに別の一例を説明する。図３に、その光学的情報記録媒体の一部断面を示す。本実施の形態の情報記録媒体３は、情報を記録再生する情報層を２つ（情報層３０１および情報層３０２と記す。）含んでおり、片面からのエネルギービーム（一般的には、レーザ光）１９の照射により、各情報層に対して情報を記録再生できる情報記録媒体である。
【００３２】
まず、情報層３０２の構成について説明する。情報層３０２は、基板１１から順に、反射層１２、第２の誘電体層１３、第２の界面層１４、記録層１５、第１の界面層１６、第１の誘電体層１７が積層されて形成されている。基板１１、反射層１２、第２の誘電体層１３、第２の界面層１４、記録層１５、第１の界面層１６および第１の誘電体層１７は、それぞれ実施の形態１で示したものと材料、機能および形状も同様である。なお、情報層３０２において、第１の界面層１６は必ずしも設ける必要はない。
【００３３】
光学分離層３１は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂、または誘電体等からなり、使用するレーザ光に対して光吸収が小さいことが好ましい。光学分離層３１は、情報層３０１および情報層３０２のフォーカス位置を区別するために用いられ、厚さは対物レンズの開口数（ＮＡ）とレーザ光の波長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。焦点の光強度の基準を無収差の場合の８０％と仮定した場合、ΔＺはΔＺ＝λ／｛２（ＮＡ）｝で近似できる。また、光学分離層３１においてレーザ光の入射側に案内溝が形成されていてもよい。
【００３４】
次に情報層３０１の構成について説明する。情報層３０１は、光学分離層３１から順に、透過率調整層３２、反射層３３、第２の誘電体層３４、記録層３５、界面層３６、第１の誘電体層３７が積層されて形成されている。
反射層３３には、実施の形態１で示した反射層１２と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。
界面層３６は、実施の形態１で示した第１の界面層１６と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。
【００３５】
第１の誘電体層３７は、実施の形態１で示した第１の誘電体層１７と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。
第２の誘電体層３４の材料には、実施の形態１における第２の誘電体層１３や第２の界面層１４の材料を用いることができる。第２の誘電体層３４は、光学的距離を調節して記録層３５の光吸収率を高める働きや、記録前後での反射光量の変化率を大きくして信号振幅を大きくする働きを有する。また、記録層３５において発生した熱を速やかに反射層３３へ拡散し、記録層３５を冷却する働きも有する。また、記録層３５と接して設けられているため記録層の結晶化速度を促進または抑制する効果もある。
記録層３５は、実施の形態１で示した記録層１５と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様であるが、膜厚はレーザ光の透過率を上げるため、なるべく薄くすることが好ましい。
【００３６】
透過率調整層３２は、情報層３０１の透過率を調整する働きを有する。この層を設けることにより、記録層が結晶相時における情報層３０１の透過率Ｔc（％）と、記録層が非晶質相時における情報層３０１の透過率Ｔa（％）を共に高くすることができる。具体的には、透過率調整層３２を設けた場合、透過率調整層３２が無い場合に比べ、ＴcおよびＴaを２〜１０％向上することができる。また、記録層３５において発生した熱を速やかに反射層３３へ拡散し、記録層３５を冷却する働きも有する。透過率をより高めるため、透過率調整層３２の屈折率ｎおよび減衰係数ｋは、ｎ≧２．０およびｋ≦０．１を満たすことが好ましく、さらに２．０≦ｎ≦３．０およびｋ≦０．０５を満たすことがより好ましい。透過率調整層３２には、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｎＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3およびＣｅＯ2等の酸化物やＴｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物を用いることができ、その膜厚ｄは、（１／１６）λ／ｎ≦ｄ≦（７／３２）λ／ｎまたは（９／１６）λ／ｎ≦ｄ≦（２１／３２）λ／ｎを満たすことが好ましい。
【００３７】
最後に、第１の誘電体層３７上にカバー層１８を形成し、情報記録媒体３が作製される。なお、カバー層１８は、実施の形態１で示したものと材料、機能および形状も同様である。
本実施の形態では情報層を２層に限定した情報記録媒体について説明したが、この情報層を複数設ける場合も、同様の構成、形成方法により情報記録媒体の作製が可能であり、これにより情報記録媒体の大容量化が可能となる。
【００３８】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４として、本発明における情報記録媒体の製造方法の一例を説明する。ここでは、実施の形態１で説明した情報記録媒体１の製造方法について説明する。
反射層１２、第２の誘電体層１３、第２の界面層１４、記録層１５、第１の界面層１６および第１の誘電体層１７を、この順に、気相成膜法の一つであるスパッタリング法を用いて形成する。以下、順に述べる。
【００３９】
まず、基板１１（例えば、厚み１１００μｍ）を成膜装置内に配置する。
反射層１２の成膜は、反射層１２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用いて、Ａｒガス雰囲気中もしくはＡｒガスと反応ガス（例えば、酸素ガスや窒素ガス）との混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることにより行う。なお、基板１１に案内溝が形成されている場合は、この案内溝側に反射層１２を成膜する。
【００４０】
第２の誘電体層１３の成膜は、ＣｅＦ3もしくはその混合物からなるスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中もしくは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り行う。具体的に、この混合物のスパッタリングターゲットは、例えば、式：（ＣｅＦ3）z1Ｄ１100-z1（ｍｏｌ％）、式：（ＣｅＦ3）z1Ｄ１z2Ｄ100-z1-z2（但し、ＤはＤ２およびＤ３より選ばれる少なくとも一つを示す。）、式：（ＣｅＦ3）z1Ｄ２100-z1、式：（ＣｅＦ3）z1Ｄ２z3Ｄ３100-z1-z3および（ＣｅＦ3）z1Ｄ３100-z1で表される。ｚ１、ｚ２およびｚ３は、１０≦ｚ１≦９０、５０≦ｚ１＋ｚ２＜１００および５０≦ｚ１＋ｚ３＜１００を満たすことが好ましい。あるいは、ＣｅＦ3、Ｄ１、Ｄ２およびＤ３の中の必要な誘電体を含む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り成膜することもできる。
【００４１】
第２の界面層１４の成膜は、第２の界面層１４を構成する誘電体の混合物からなるスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中もしくは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り行う。あるいは、構成する金属元素を含むスパッタリングターゲットを用いて、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り成膜することもできる。
【００４２】
記録層１５の成膜は、その組成に応じて、Ｇｅ−Ｍ１−Ｔｅ−Ｍ２合金からなるスパッタリングターゲットを用いて、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り行う。
【００４３】
第１の界面層１６の成膜は、第１の界面層１６を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中もしくは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をすることにより行う。あるいは、第１の界面層１６を構成する金属元素を含むスパッタリングターゲットを用いて、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をすることにより成膜することもできる。
【００４４】
第１の誘電体層１７の成膜は、第１の誘電体層１７を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中もしくは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をすることにより行う。または、第１の誘電体層１７を構成する金属元素を含むスパッタリングターゲットを用いて、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をすることで成膜できる。
【００４５】
最後に、カバー層１８は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を第１の誘電体層１７上に塗布してスピンコートした後に、樹脂を硬化させることにより形成する。カバー層１８には、他にもポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂、あるいはガラスの円盤状の基板を用いてもよい。この場合は、第１の誘電体層１７上に光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を塗布し、スピンコートにより均一に延ばし、樹脂を硬化させることで形成する。
【００４６】
各層の成膜方法としては、スパッタリング法以外に、真空蒸着法、イオンプレーティング法、化学気相堆積法（ＣＶＤ法：Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）および分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）を用いることも可能である。
第１の誘電体層１７を成膜した後、またはカバー層１８を形成した後には、必要に応じて記録層１５の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。この初期化は、レーザ光の照射により行うことができる。
【００４７】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５として情報記録媒体の製造方法の別の一例を説明する。ここでは、実施の形態２で説明した情報記録媒体２の製造方法について説明する。
まず、基板１１（例えば、厚み１１００μｍ）を成膜装置内に配置する。
続けて、反射層１２、第２の誘電体層１３、記録層１５、第１の界面層１６、第１の誘電体層１７を順次成膜し、最後にカバー層１８を形成する。成膜および形成方法は、それぞれ実施の形態４で示したものと同様である。
なお、第１の誘電体層１７を成膜した後、またはカバー層１８を形成した後には、必要に応じて記録層１５の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。この初期化は、レーザ光の照射により行うことができる。
【００４８】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６として、情報記録媒体の製造方法のさらに別の一例を説明する。ここでは、実施の形態３で説明した情報記録媒体３の製造方法について説明する。
まず、基板１１（例えば、厚み１１００μｍ）を成膜装置内に配置する。
続けて情報層３０２を形成するために、反射層１２、第２の誘電体層１３、第２の界面層１４、記録層１５、第１の界面層１６、第１の誘電体層１７を順次成膜する。成膜方法は、それぞれ実施の形態４で示したものと同様である。
【００４９】
次に、光学分離層３１を形成する。光学分離層３１は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を情報層３０２上に塗布してスピンコートを行った後に、樹脂を硬化させることで形成できる。なお、光学分離層３１に案内溝を設ける場合は、表面に所定の形状の溝が形成された転写用基板（型）を硬化前の樹脂上に密着させた後、基板１１と転写用基板とをスピンコートし、その後樹脂を硬化させる。さらにその後、転写用基板を硬化した樹脂から剥がすことにより、所定の案内溝が形成された光学分離層３１が形成できる。
【００５０】
さらに情報層３０１を形成する。すなわち、透過率調整層３２、反射層３３、第２の誘電体層３４、記録層３５、界面層３６、第１の誘電体層３７、カバー層１８を、この順に形成する。
【００５１】
透過率調整層３２の成膜は、透過率調整層３２を構成する誘電体からなるスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中もしくは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により形成できる。また、透過率調整層３２は、構成する金属元素を含むスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中における反応性スパッタリングすることにより行う。
【００５２】
反射層３３の成膜は、実施の形態４で説明した反射層１２と同様の方法により行う。
第２の誘電体層３４の成膜は、実施の形態４で説明した第２の誘電体層１３または第２の界面層１４と同様の方法により行う。
記録層３５の成膜は、実施の形態４で説明した記録層１５と同様の方法により行う。
第１の界面層３６の成膜は、実施の形態４で説明した第１の界面層１６と同様の方法により行う。
第１の誘電体層３７の成膜は、実施の形態４で説明した第１の誘電体層１７と同様の方法により行う。
最後に、カバー層１８を実施の形態４と同様の方法により形成する。
【００５３】
なお、第１の誘電体層１７を成膜した後、またはカバー層１８を形成した後には、必要に応じて記録層１５の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。また、第１の誘電体層３７を成膜した後、またはカバー層１８を形成した後には、必要に応じて記録層３５の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。いずれの場合の初期化も、レーザ光の照射により行うことができる。
【００５４】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７として、実施の形態１および２で説明した情報記録媒体４５（情報記録媒体１または２）に対して、情報の記録再生を行う方法について説明する。図４に、本実施の形態の記録再生方法に用いられる記録再生装置４の一部の構成を模式的に示している。  記録再生装置４は、情報記録媒体を回転させるスピンドルモータ４１と、半導体レーザ４２を備える光学ヘッド４３と、半導体レーザ４２から出射されるレーザ光４６を集光する対物レンズ４４とを備える。
【００５５】
対物レンズ４４の開口数（ＮＡ）は、レーザ光のスポット径を０．４μｍ〜０．７μｍの範囲内に調整するため、０．５〜１．０の範囲内であることが好ましい。レーザ光の波長は４５０ｎｍ以下（より好ましくは３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの青紫領域）であることが好ましい。情報を記録再生する際の線速度は、再生光による結晶化が起こりにくく、且つ十分な消去率が得られる３ｍ／秒〜２０ｍ／秒の範囲内であることが好ましい。
【００５６】
情報記録媒体への情報の記録、消去、および上書き記録は、レーザ光のパワーを高パワーのピークパワーと低パワーのバイアスパワーとの変調により行う。ピークパワーのレーザ光を照射することにより、情報記録媒体の記録膜の局所的な一部に非晶質相が形成され、その非晶質相が記録部（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光が照射され、結晶相が形成され、その結晶相が消去部となる。ピークパワーのレーザ光を照射するときには、パルス列で形成するマルチパルスとするのが一般的である。マルチパルスはピークパワーとバイアスパワーのパワーレベルで変調されてもよいし、０ｍＷからピークパワーの任意のパワーレベルで変調されてよい。
【００５７】
なお、基板１１に案内溝が設けられている場合、情報は、レーザ光の入射側から近い溝面（グルーブ）、またはレーザ光の入射側から遠い溝面（ランド）、またはその両方に記録してもよい。
また、情報の再生はレーザ光を情報記録媒体に照射し、情報記録媒体からの信号を検出器で読み取ることにより行われる。再生時におけるレーザ光パワーは、記録マークの光学的な状態が影響を受けず、且つ情報記録媒体の記録マーク検出のための十分な反射光量が得られるパワーとする。
【００５８】
以下に、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例１）
本実施例では、情報記録媒体１の一例をその製造方法と共に説明する。
まず、基板１１として、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を用意した。その基板上に、反射層１２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ膜を８０ｎｍ、第２の誘電体層１３、第２の界面層１４としてＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3膜（具体的には、式：（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％））を５ｎｍ、記録層１５としてＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｓｎ膜（具体的には、式：Ｇｅ44.0Ｂｉ3.0Ｔｅ50.7Ｓｎ2.3（原子％）で表されるもの）を１１ｎｍ、第１の界面層１６としてＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3膜（具体的には、式：（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％））を５ｎｍ、第１の誘電体層１７してＺｎＳ−ＳｉＯ2膜（具体的には、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％））を順次スパッタリング法により成膜した。最後に紫外線硬化樹脂を第１の誘電体層１７に塗布し、ポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ７０μｍ）を密着させ、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層１８を形成した。
【００５９】
第２の誘電体層１３および第１の誘電体層１７の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光を入射したとき、記録層１５が結晶相時の情報記録媒体の反射率（基板の鏡面部における反射）が１５％〜２５％、記録層１５が非晶質相時の情報記録媒体の反射率（基板の鏡面部における反射）が１％〜５％、記録層１５が結晶相時の吸収率が６０％〜７０％となるように決定した。
【００６０】
以上のように作製された情報記録媒体１および従来例の情報記録媒体について、反射層と第２の誘電体層１３との密着性、および繰り返し書き返し性能を評価した。
密着性の評価は、情報記録媒体を温度９０℃、相対湿度８０％の条件の恒温槽に１００時間放置した後、光学顕微鏡により腐食、剥離を観察することにより行った。
また、繰り返し書き返し性能の評価は、図４で示した記録再生装置４を用いて行った。この際のグルーブへの情報の記録条件は、レーザ光の波長は４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡは０．８５、測定時の線速度は４．９ｍ／ｓ、最短マーク長は０．１４９μｍとした。
【００６１】
グルーブへの情報の記録は、０．１４９μｍ（２Ｔ）から０．５９６μｍ（８Ｔ）までのランダムな信号を用い、同じグルーブに連続して行った。各書き換え回数において信号の再生を行い、前端ジッタ（記録マークの前端部のジッタ）、後端ジッタ（記録マークの後端部のジッタ）、および前端ジッタと後端ジッタの平均ジッタをタイム・インターバル・アナライザにより測定した。ここで、１回目のジッタ値に対して３％増加する書き換え回数を情報記録媒体の繰り返し書き返し性能の上限値とした。
【００６２】
本実施例では、第２の誘電体層１３としてＣｅＦ3を適用した。この情報記録媒体のディスクＮｏ．を１−１０１とする。
さらに別の例では、第２の誘電体層１３として、式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ１100-x1（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体において、ｘ１＝５０としＤ１としてＩｎ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、ＨｆＯ2、（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25および（ＺｒＯ2）25（Ｙ2Ｏ3）25を選択したものを適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ１−１０２から１−１０７とする。
【００６３】
さらに別の例では、第２の誘電体層１３として、式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ１x2Ｄ100-x1-x2（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体において、ｘ１＝５０、ｘ２＝２５としＤ１としてＩｎ2Ｏ3、ＤにＳｉ3Ｎ4、ＹＦ3および（Ｓｉ3Ｎ4）15（ＹＦ3）10を選択したものを適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ１−１０８から１−１１０とする。
【００６４】
さらに別の一例として、第２の誘電体層１３に、式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ２100-x1（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体において、ｘ１＝５０としＤ２としてＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4および（ＡｌＮ）25（Ｓｉ3Ｎ4）25を選択したものを適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ１−１１１から１−１１３とする。
【００６５】
さらに別の例では、第２の誘電体層１３として、式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ２x3Ｄ３100-x1-x3（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体において、ｘ１＝５０、ｘ３＝２５としＤ２としてＳｉ3Ｎ4、Ｄ３としてＹＦ3を選択したものを適用した。これらのディスクＮｏ．を１−１１４とする。
【００６６】
さらに別の例では、第２の誘電体層１３として、式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ３100-x1（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体において、ｘ１＝５０としＤ３としてＹＦ3、ＴｂＦ3および（ＹＦ3）25（ＴｂＦ3）25を選択したものを適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ１−１１５から１−１１７とする。
【００６７】
また、従来の第２の誘電体層を用いた場合の繰り返し書き返し性能と比較するために、第２の誘電体層として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を適用した情報記録媒体（ディスクＮｏ．を１−０００とする）を作製し、同様の評価を行った。
【００６８】
評価結果を表１に示す。
（表１）
2006057116.tif 000012
表１に示すように、密着性に関して、本実施例におけるいずれの情報記録媒体１においても反射層１２に対して剥離、腐食は発生せず、従来例１−１００より大きく改善した結果が得られた。つまり、本実施例の第２の誘電体層として適用したいずれのＣｅ−Ｆ誘電体とＡｇとの反応性は無く、情報記録媒体の特性を悪化させないことが示された。
【００６９】
また、本実施例におけるいずれの情報記録媒体１においても繰り返し書き換え特性は、従来例と同等の特性を維持し、１万回以上の書き換えが行えることが示された。情報記録媒体を画像、音声、動画の保存用として用いるときは、１０００回の書き換え回数が好ましく、さらにコンピュータにおける外部メモリとして用いるときは１万回以上の書き換え回数が好ましい。つまり、本実施例における情報記録媒体１はいずれもコンピュータにおける外部メモリとしても適用可能であることが示された。
以上、本発明により、従来を上回る性能を有する情報記録媒体が得られた。
【００７０】
（実施例２）
本実施例では、実施例１で示した情報記録媒体１における第２の誘電体層１３として、実施例１で示した組み合わせを除く、（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ１100-x1、（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ１x2Ｄ100-x1-x2、（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ２100-x1、（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ２x3Ｄ３100-x1-x3および（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ３100-x1をｘ１＝５０、ｘ２＝２５およびｘ３＝２５として適用した（例えば、（ＣｅＦ3）50（Ｔａ2Ｏ5）50）。
【００７１】
実施例１同様に、反射層１２との密着性および繰り返し書き換え性能を評価した。
その結果、いずれの場合においても、剥離や腐食は発生しなかった。また、いずれの場合においても、書き換え回数が５０００回以上と良好な繰り返し書き換え性能が得られた。特に、Ｄ１として、ＳｉＯ2、Ｇａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5から選ばれる少なくとも一つを用いたときは、いずれの場合も書き換え回数が１万回以上と極めて良好な繰り返し書き換え性能が得られた。
【００７２】
（実施例３）
実施例３では、実施例１で示した情報記録媒体１における第２の誘電体層１３として、（ＣｅＦ3）x1（Ｉｎ2Ｏ3）100-x1、（ＣｅＦ3）x1（Ｙ2Ｏ3）100-x1、（ＣｅＦ3）x1（Ｓｉ3Ｎ4）100-x1、および（ＣｅＦ3）x1（ＴｂＦ3）100-x1を適用した。各Ｃｅ−Ｆ誘電体において組成比ｘ１を変え、情報記録媒体１−２０１から１−２１２を作製し、実施例１同様、反射層１２との密着性および繰り返し書き換え特性の評価を行った。
【００７３】
評価結果を表２に示す。
（表２）
2006057116.tif 000013
表２に示すように密着性に関して、本実施例におけるいずれの情報記録媒体１においても反射層１２に対して剥離、腐食は発生しなかった。また、いずれの情報記録媒体１においても書き換え回数が５０００回以上と良好な繰り返し書き換え性能が得られ、画像、音声、動画の保存用の情報記録媒体として用いるが可能であることが示された。なお、コンピュータにおける外部メモリとして用いるときは、ＣｅＦ3が１０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。
【００７４】
（実施例４）
実施例４では、実施例１で示した情報記録媒体１における第２の誘電体層１３として、（ＣｅＦ3）x1（Ｉｎ2Ｏ3）x2（Ｓｉ3Ｎ4）100-x1-x2および（ＣｅＦ3）x1（Ｓｉ3Ｎ4）x3（ＹＦ3）100-x1-x3を適用した。各Ｃｅ−Ｆ誘電体において組成比ｘ１＝３０とし、ｘ２およびｘ３を変え、情報記録媒体１−３０１から１−３０８を作製し、実施例１同様、反射層１２との密着性および繰り返し書き換え特性の評価を行った。
【００７５】
評価結果を表３に示す。
（表３）
2006057116.tif 000014
表３に示すように密着性に関して、本実施例におけるいずれの情報記録媒体１においても反射層１２に対して剥離、腐食は発生しなかった。また、いずれの情報記録媒体１においても書き換え回数が５０００回以上と良好な繰り返し書き換え性能が得られ、画像、音声、動画の保存用の情報記録媒体として用いるが可能であることが示された。なお、コンピュータにおける外部メモリとして用いるときは、（ＣｅＦ3）x1（Ｉｎ2Ｏ3）x2（Ｓｉ3Ｎ4）100-x1-x2においてはＳｉ3Ｎ4が５０ｍｏｌ％以下、（ＣｅＦ3）x1（Ｓｉ3Ｎ4）x3（ＹＦ3）100-x1-x3においてはＹＦ3が５０ｍｏｌ％以下、つまり、ｘ１＋ｘ２≧５０、ｘ１＋ｘ３≧５０であることが好ましい。
【００７６】
（実施例５）
本実施例では、情報記録媒体２の一例を説明する。
情報記録媒体２の各層の形成方法は、実施例１と同様である。本実施例においては、第２の誘電体層１３に、式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ１100-x1（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体を適用した。Ｄ１として、Ｉｎ2Ｏ3およびＹ2Ｏ3を選択し、各Ｃｅ−Ｆ誘電体において組成比ｘ１を変え、情報記録媒体２−１０２から２−１０８を作製し、記録層との密着性の評価を行った。
【００７７】
評価結果を表４に示す。
（表４）
2006057116.tif 000015
表４に示すように、本実施例におけるいずれの情報記録媒体２においても、記録層１２に対して腐食は発生しなかった。また、ＣｅＦ3が９０ｍｏｌ％以下のいずれの情報記録媒体２においては、剥離も発生しなかった。ＣｅＦ3が９０ｍｏｌ％より多くなると剥離が発生する。そのため、ＣｅＦ3は９０ｍｏｌ％以下にすることが好ましい。また、ＴｅＯｘ＋Ｍ３（但し、Ｍ３はＰｄやＧｅなどの元素を用いる）でも、上記の結果と同様、記録層１５に対して腐食は発生しなかった。
【００７８】
（実施例６）
本実施例では、情報記録媒体３の一例を説明する。
情報記録媒体３の情報層３０２の形成方法は実施例１と同様である。
【００７９】
本実施例においては、第２の誘電体層１３には（ＣｅＦ3）50（Ｉｎ2Ｏ3）50、（ＣｅＦ3）50（Ｙ2Ｏ3）50、（ＣｅＦ3）50（Ｓｉ3Ｎ4）50および（ＣｅＦ3）50（ＴｂＦ3）50を適用した。これらの情報記録媒体のディスクＮｏ．をそれぞれ３−１０１から３−１０４とする。
【００８０】
続けて、情報層３０２上に案内溝の設けられた光学分離層３１を形成した。
続けて、光学分離層３１上に情報層３０１を形成する。情報層３０１は透過率調整層３２としてＴｉＯ2を２１ｎｍ（≒（１１／８０）λ／ｎ）、反射層３３としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ膜を１０ｎｍ、第２の誘電体層３４としてＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3膜（具体的には、式：（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％））、記録層３５としてＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ−Ｓｎ膜（具体的には、式：Ｇｅ42.7Ｂｉ4.1Ｔｅ51.0Ｓｎ2.2（原子％）で表されるもの）を６ｎｍ、界面層３６としてＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3膜（具体的には、式：（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％））を５ｎｍ、第１の誘電体層３７してＺｎＳ−ＳｉＯ2膜（具体的には、（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％））を順次スパッタリング法により成膜した。最後に紫外線硬化樹脂を第１の誘電体層３７に塗布し、ポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ７０μｍ）を密着させ、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層１８を形成し、情報記録媒体３を作製した。
【００８１】
第２の誘電体層３４および第１の誘電体層３７の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光を入射したとき、記録層３５が結晶相時の情報記録媒体の反射率（基板の鏡面部における反射）が４％〜１０％、記録層３５が非晶質相時の情報記録媒体の反射率（基板の鏡面部における反射）が１％〜５％、透過率Ｔc（％）および透過率Ｔa（％）がともに４５％〜５５％となるように決定した。
【００８２】
以上のように作製された情報記録媒体３（ディスクＮｏ．を３−１０１から３−１０４とする）について、反射層１２と第２の誘電体層１３との密着性、および情報層３０２の繰り返し書き返し性能を評価した。また、実施例１と同様、第２の誘電体層１３に従来の（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20を適用した情報記録媒体（ディスクＮｏ．を３−０００とする）を作製し、比較した。
【００８３】
評価結果を表５に示す。
（表５）
2006057116.tif 000016
表５に示すように密着性に関して、本実施例におけるいずれの情報記録媒体３においても反射層１２に対して剥離、腐食は発生せず、従来例３−０００より大きく改善した結果が得られた。
【００８４】
また、本実施例におけるいずれの情報記録媒体３においても繰り返し書き換え特性は良好で、従来例と同等の特性を維持し、１万回以上の書き換えが行えることが示された。つまり、情報記録媒体３は画像、音声、動画の保存用およびコンピュータにおける外部メモリとして用いることが可能であることが示された。
【００８５】
（実施例７）
本実施例では、実施例６に記述の情報記録媒体において、誘電体層３４に式：（Ｃｅ−Ｆ）x1Ｄ１100-x1（ｍｏｌ％）で表されるＣｅ−Ｆ誘電体を適用した例について説明する。Ｄ１として、Ｉｎ2Ｏ3およびＹ2Ｏ3を選択し、各Ｃｅ−Ｆ誘電体において組成比ｘ１を変え、情報記録媒体４−１０２から４−１０８を作製し、記録層３５との密着性の評価を行った。
【００８６】
評価結果を表６に示す。
（表６）
2006057116.tif 000017
表６に示すように、本実施例におけるいずれの情報記録媒体においても記録層３５に対して腐食は発生しなかった。また、ＣｅＦ3が９０ｍｏｌ％以下のいずれの情報記録媒体においては、剥離も発生しなかった。ＣｅＦ3が９０ｍｏｌ％より多くなると剥離が発生する。そのため、ＣｅＦ3は９０ｍｏｌ％以下にすることが好ましい。また、ＴｅＯｘ＋Ｍ３（但し、Ｍ３はＰｄやＧｅなどの元素を用いる）でも、上記の結果と同様、記録層３５に対して腐食は発生しなかった。
【００８７】
以上、本発明により、硫黄を含まず、青紫色波長領域レーザに対して高透明性を有し、耐湿性に優れた誘電体材料を提供可能となる。さらに、この誘電体材料を第２の誘電体層に適用することで、第３の界面層が不要となり、高信号品質で繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を提供可能となる。
【００８８】
以上、本発明の実施の形態について例を取り上げ説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の技術発想に基づいて他の実施の形態にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明の情報記録媒体とその製造方法は、優れた特性を有する誘電体層を必要とする大容量な光学的情報記録媒体、例えばＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等に有用である。また、直径６ｃｍのような小径ディスクに応用することもできる。さらに、電気的情報記録媒体、例えば、電気的なスイッチング素子に対しても有用である。
【００９０】
いずれにおいても、書き換え型、追記型または再生専用型を問わず応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態１における情報記録媒体１の一部断面図。
【図２】本発明の実施の形態２における情報記録媒体２の一部断面図。
【図３】本発明の実施の形態３における情報記録媒体３の一部断面図。
【図４】本発明の情報記録媒体に対して情報の記録再生を行う記録再生装置の一部構成の概略図。
【符号の説明】
【００９２】
１、２、３、４５    情報記録媒体
３０１、３０２    情報層
４    記録再生装置
１１    基板
１２、３３    反射層
１３、３４    第２の誘電体層
１４    第２の界面層
１５、３５    記録層
１６    第１の界面層
１７、３７    第１の誘電体層
１８    カバー層
１９    エネルギービーム（レーザ光）
３１    光学分離層
３２    透過率調整層
３６    界面層
４１    スピンドルモータ
４２    半導体レーザ
４３    光学ヘッド
４４    対物レンズ
４６    レーザ光
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006057116.tif 000018
【図２】
2006057116.tif 000019
【図３】
2006057116.tif 000020
【図４】
2006057116.tif 000021
【国際調査報告】
2006057116.tif 000022
2006057116.tif 000023
2006057116.tif 000024
2006057116.tif 000025