CN1604211A - 信息记录媒体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的信息记录媒体(15)，其特征在于包括：衬底(14)和设置在衬底(14)上的信息层(16)，上述信息层(16)包括：记录层(104)，其通过照射激光束或施加电能量，而能够在晶相和非晶相之间产生相变化；含Cr层(103或105)，其中至少含有Cr和O，该层布置成与上述记录层(104)的第1面相连接；以及含Ga层(105或103)，其中至少含有Ga和O，该层布置成与上述记录层的第2面相连接。

Description

信息记录媒体及其制造方法
技术领域
本发明涉及能够对信息进行光学或电气记录、擦去、改写、再现的信息记录媒体及其制造方法。
背景技术
过去的信息记录媒体有相变信息记录媒体，这是利用由相变材料形成的记录层(相变材料层)在晶相和非晶相之间产生相变化的现象来进行信息的记录、擦去、改写和再现。在该相变型信息记录媒体中能够利用激光束以光学方式来对信息进行记录、擦去、改写和再现的是光学相变型信息记录媒体。该光学相变型信息记录媒体利用激光束照射所产生的热使记录层的相变材料在晶相和非晶相之间产生状态变化，检测出晶相和非晶相之间的反射率的差异作为信息进行读取。光学相变型信息记录媒体中，能够擦去加改写信息的可改写型光学相变型信息记录媒体中，一般记录层的初始状态是晶相，在记录信息的情况下，高功率(记录功率)的激光束照射使记录层熔化，再急剧冷却，能使被激光束照射的部分(激光束照射部)变成非晶相。另一方面，在擦去信息的情况下，利用比记录时小的功率(擦去功率)进行激光束照射，使记录层升温，徐徐冷却，能使激光束照射部变成晶相。所以，在改写型光学相变型信息记录媒体中，使功率在高功率电平和低功率电平之间进行调制的激光束照射到记录层上，这样一边擦去已记录的信息，一边记录新的信息。也就是说，能够改写信息。并且，在光学相变型信息记录媒体中，在只能记录一次信息不能擦去和改写信息的可写一次型光学相变型信息记录媒体中，一般记录层的初始状态是非晶相。在该媒体上记录信息的情况下，高功率(记录功率)的激光束照射使记录层升温，再徐徐冷却，于是使激光束照射部变成晶相。
并且，也有这样一种电气相变型信息记录媒体，它不利用激光束照射，而是加电能(例如电流)，利用产生的焦耳热来使记录层的相变材料产生状态变化，对信息进行记录。该电气相变信息记录媒体，例如利用加上电流后所产生的焦耳热来使记录层的相变材料在晶相(低电阻)和非晶相(高电阻)之间产生状态变化，检测出晶相和非晶相之间的电阻差异作为信息进行读取。
光学相变型信息记录媒体的一例是发明人提出的4.7GB/DVD-RAM(Digital Versatile Disk-Random Access Memory)(例如参见特开平10-275360号公报)。该4.7GB/DVD-RAM如图12所示的信息记录媒体12那样，在衬底上具有7层结构的信息层100，即从激光束11的入射侧来看，依次积层了：第1介质层2、第1界面层3、记录层4、第2界面层5、第2介质层6、光吸收校正层7和反射层8。
第1介质层2和第2介质层6具有以下光学作用和热作用。光学作用是：对光学距离进行调节，提高记录层4的光吸收效率，记录层4在晶相和非晶相之间增大反射率变化，增大信号强度；热作用是：对记录时形成高温的记录层4和耐热性差的衬底1及虚拟衬底10等之间进行隔热，表记为以前作为介质使用的80mol％的ZnS和20mol％的SiO2的混合物(以下在本说明书中的(ZnS)80(SiO2)20(mol％)及(ZnS)80(SiO2)20。其他混合物也是一样)是透明的、折射率高、导热率低、隔热性也好、机械特性和耐湿性也良好的优异介质材料。而且，第1介质层2和第2介质层6的膜厚，根据矩阵法进行计算，能够严格决定，以便满足以下条件：记录层4是晶相时和非晶相时的反射光量的变化增大，而且记录层4的光吸收增大。记录层4采用高速结晶化材料，其中包括对化合物GeTe和Sb2Te3进行混合而成的GeTe-Sb2Te3准二元类相变材料中Ge的一部分被Sn置换了的Ge-Sn-Sb-Te，这样不仅实现了初始记录、改写性能，而且也实现了优良的记录保存性(已记录的信号经长期保存后能够再现的性能指标)、以及改写保存性(已记录的信号经长期保存后仍能擦去或改写的性能指标)。
第1界面层3和第2界面层5，其功能是能够防止第1介质层2和记录层4、以及第2介质层6和记录层4之间产生的物质移动。该物质移动是指在第1介质层2和第2介质层6采用(ZnS)80(SiO2)20(mol％)的情况下，把激光束11照射到记录层4上，反复进行记录改写时(ZnS)80(SiO2)20(mol％)中的S向记录层内扩散的现象。若S向记录层内扩散，则反复改写性能变坏。为防止该反复改写性能变坏，在第1界面层3和第2界面层5中可以使用含有Ge的氮化物。
利用以上技术，已达到了优良的改写性能和高可靠性，4.7GB/DVD-RAM方案已实现商品化。
并且，使信息记录媒体进一步大容量化的技术，正在开展各种研究。例如，正在研究，在光学相变型信息记录媒体中，使用波长比过去的红色激光短的兰紫色激光，或者使激光束入射侧的衬底厚度减薄，使用数值孔径(NA)大的物镜，这样使激光束的点直径更小，进行高密度记录。若减小束点直径进行记录，则向记录层内的激光束照射时间相对缩短。因此，为了在更短的时间内能结晶化，必须用结晶化能量更高的材料来形成记录层，或者必须与记录层相连接设置结晶化促进效果好的膜层。
并且，也在研究这样一种技术：利用具有2层信息层的光学相变型信息记录媒体(以下有时称为2层光学相变型信息记录媒体)，使记录容量提高一倍，而且利用从其一个面侧射入的激光束来对2个信息层进行信息的记录再现(例如参见特开2000-36130号公报和特开2002-144736号公报)。在该2层光学相变型信息记录媒体中，利用从激光束入射侧来看布置得近的信息层(以下称为第1信息层)中透过的激光束，对从激光束入射侧来看布置得远的信息层(以下称为第2信息层)进行信息的录放，所以，在第1信息层中减小记录层的膜厚，提高透射率。但是，若记录层变薄，则记录层结晶化时所形成的结晶核减少，并且原子能移动的距离缩短。因此，记录层膜厚越薄，越难形成晶相(结晶化速度降低)。所以，在记录层膜厚较薄的第1信息层内，必须利用结晶化能量高的材料来形成记录层，或者与记录层相连接设置结晶化促进效果好的界面层。
再者，若使信息记录媒体的信息记录时间缩短，信息传输速率提高，则结晶化用的时间缩短。因此，为了实现与高传输速率相对应的相变型信息记录媒体，也必须利用结晶化能量高的材料来形成记录层，或者与记录层相连接设置结晶化促进效果高的界面层。
因此，过去，为了实现能与上述大容量化和高传输速率相适应的媒体，记录层采用结晶化能量高的材料，界面层采用与4.7GB/DVD-RAM相同的含有Ge的氮化物，并把该界面层布置在记录层的两面上。
但是，为了提高光学相变型信息记录媒体的结晶化速度，记录层若采用结晶化能量高的材料，则尤其在改写型光学相变型信息记录媒体中很难形成非晶相。因此，必须把记录层加热到更高的温度，扩大记录层的熔化区域进行淬火。这样一来，出现的问题是：为了记录信息需要更大的能量(激光功率)，造成记录灵敏度下降。并且，在此情况下，若像过去那样采用由包含Ge的氮化物形成的界面层，则又出现这样的问题：由于施加大的能量使记录层内产生热量，造成界面层的膜破坏，反复改写性能急剧下降。
再者，由于含有Ge的氮化物导热率高，所以，出现的问题是：尤其在界面层厚的情况下，热量容易扩散。这也是造成记录灵敏度下降。
并且，若利用含Ge的氮化物来形成界面层，则界面层的衰减(消光)系数增大，因此，界面层更容易吸收光。若界面层吸收更多的光，则又出现这样的问题：光学相变型信息记录媒体的晶相中的反射率和非晶相的反射率的差减小，信号强度降低。并且，由于界面层吸收更多的光，所以，又出现记录灵敏度进一步降低的问题。
发明的内容
本发明的目的在于提供一种既能抑制记录灵敏度、反复改写性能和信号强度的降低，又能提高记录层的结晶化速度的相变型信息记录媒体。
本发明的第1信息记录媒体，其特征在于包括：衬底和设置在衬底上的信息层，上述信息层包括：
记录层，其通过照射激光束或施加电能量，而能够在晶相和非晶相之间产生相变化；
含Cr层，其中至少含有Cr和O，该层布置成与上述记录层的第1面相连接；以及
含Ga层，其中至少含有Ga和O，该层布置成与上述记录层的第2面相连接。
本发明的第2信息记录媒体，其特征在于包括：衬底和设置在衬底上的信息层，上述信息层包括：
记录层，其通过照射激光束或施加电能量，而能够在晶相和非晶相之间产生相变化；
第1含Ga层，其中至少含有Ga和O，该层布置成与上述记录层的第1面相连接；以及
第2含Ga层，其中至少含有Ga和O，该层布置成与上述记录层的第2面相连接。
本发明的第3信息记录媒体，其特征在于包括：衬底和设置在衬底上的信息层，上述信息层包括：
记录层，其通过照射激光束或施加电能量，而能够在晶相和非晶相之间产生相变化；
第1含Cr层，其中至少含有Cr和O，该层布置成与上述记录层的第1面相连接；以及
第2含Cr层，其中至少含有Cr和O，该层布置成与上述记录层的第2面相连接。
本发明的第4信息记录媒体，其特征在于包括衬底、以及设置在上述衬底上的信息层，上述信息层包括：
记录层，其通过照射激光束或施加电能量而能够在晶相和非晶相之间产生相变化；
含Cr层，其布置在上述记录层的第1面侧上，其中至少包含Cr和O；
含Ga层，其布置在上述记录层的第2面侧上，其中至少包含Ga和O；以及
含C层，其布置在上述记录层和含Cr层之间以及上述记录层和含Ga层之间的至少一个之间，并与上述记录层相连接，其主要成分是包含C的含C层。
本发明的第1信息记录媒体的制造方法是对上述本发明第1信息记录媒体进行制造的方法，其特征在于包括以下工序：
(a)利用至少包含Cr和O的含Cr溅射靶来形成含Cr层膜；
(b)形成一种通过照射激光束或施加电能量而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的记录层；
(c)利用至少包含Ga和O的含Ga溅射靶来形成含Ga层膜，
上述工序(a)~(c)按照工序(a)、工序(b)、工序(c)的顺序，或者工序(c)、工序(b)、工序(a)的顺序来进行。
本发明的第2信息记录媒体的制造方法，其是对上述本发明第2信息记录媒体进行制造的方法，其特征在于包括以下工序：
(a)利用至少包含Ga和O的第1含Ga溅射靶来形成第1含Ga层膜；
(b)形成通过照射激光束或施加电能量而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的记录层；
(c)利用至少包含Ga和O的第2含Ga溅射靶来形成第2含Ga层膜，
上述工序(a)~(c)按照工序(a)、工序(b)、工序(c)的顺序，或者工序(c)、工序(b)、工序(a)的顺序来进行。
本发明的第3信息记录媒体的制造方法，其是对上述本发明第3信息记录媒体进行制造的方法，其特征在于包括以下工序：
(a)利用至少包含Cr和O的第1含Cr溅射靶来形成第1含Cr层膜；
(b)形成通过照射激光束或施加电能量而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的记录层；
(c)利用至少包含Cr和O的第2含Cr溅射靶来形成第2含Cr层膜；
(d)利用至少包含Ga和O的含Ga溅射靶来形成含Ga层膜，
上述工序(a)~(d)可以按照工序(a)、工序(b)、工序(c)、工序(d)的顺序、或者按照工序(d)、工序(c)、工序(b)、工序(a)的顺序来进行。
本发明的第4信息记录媒体的制造方法，其是对上述本发明第1信息记录媒体进行制造的方法，其特征在于包括以下工序：
(a)利用至少包含Cr和O的含Cr溅射靶来形成含Cr层膜；
(b)形成通过照射激光束或施加电能量而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的记录层；
(c)利用至少包含Ga和O的含Ga溅射靶来形成含Ga层膜，
而且，上述工序(a)~(c)按照工序(a)、工序(b)、工序(c)的顺序或者工序(c)、工序(b)、工序(a)的顺序来进行，在工序(a)和工序(b)之间以及工序(b)和工序(c)之间的至少一个内，还具有以下工序：利用主要成分包含c和含c溅射靶来形成含c层膜。
附图的简要说明
图1是表示本发明第1实施方式的信息记录媒体的结构的局部断面图。
图2是表示本发明第2实施方式的信息记录媒体的结构的局部断面图。
图3是表示本发明第3实施方式的信息记录媒体的结构的局部断面图。
图4是表示本发明第4实施方式的信息记录媒体的结构的局部断面图。
图5是表示本发明第5实施方式的信息记录媒体的结构的局部断面图。
图6是表示本发明第6实施方式的信息记录媒体的结构的局部断面图。
图7是表示对本发明的信息记录媒体进行信息录放的录放装置的一例的局部结构模式图。
图8是表示本发明第8实施方式的信息记录媒体的局部断面、以及该信息记录媒体进行信息录放的电气信息录放装置的结构模式图。
图9是表示本发明第8实施方式的大容量电气信息记录媒体的结构的局部模式图。
图10是表示本发明第8实施方式的电气信息记录媒体及其录放系统的局部结构模式图。
图11是表示本发明的电气信息记录媒体上所加的记录、擦去脉冲波形一例的图。
图12是表示过去的信息记录媒体一例的4.7GB/DVD-RAM的结构的局部断面图。
具体实施方式
本发明的详细说明
若采用本发明的第1~第4信息记录媒体，则能够提供既能抑制记录灵敏度、反复改写性能和信号强度的降低，而且又能提高记录层的结晶化速度的相变型信息记录媒体。
希望在本发明第1信息记录媒体中，在记录层通过照射激光束或施加电能量而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的光学信息记录媒体的情况下，从激光束入射侧依次布置含Cr层、记录层和含Ga层。通过将含Cr层相对记录层而配置在激光束入射侧，可提高结晶化速度。通过将含Ga层相对记录层而配置在与激光束入射侧相反侧，能够抑制记录层的热传导而获得更高的记录灵敏度。因此，通过这样设置含Cr层和含Ga层，可获得更高的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能。并且，在这种光学信息记录媒体的情况下、信息层也还可以包括第1介质层和第2介质层中的至少一种，该第1介质层，相对上述含Cr层布置在激光束入射侧；该第2介质层，相对该含Ga层布置在与激光束入射侧相反的一侧。并且，信息层，对含Ga层，也还可以包括布置在与激光束入射侧相反的一侧的反射层。这样，设置第1和第2介质层的至少一个和反射层，能够获得提高记录层光吸收效率和信号强度的效果。而且，在本说明书中，关于介质层和界面层的名称，为了区别相同信息层中所包含的介质层和界面层，采用“第1”和“第2”，第1是指相对于记录层布置在激光束入射侧，“第2”是指相对于记录层布置在与激光束入射层相反的一侧。
本发明的第1信息记录媒体，也可以是第1信息层和第N信息层(N是2以上的整数)进行积层而成的多层结构的信息记录媒体。在此情况下，第1信息层~第N信息层中的至少一层，希望其膜结构与本发明第1信息记录媒体中所包含的上述信息层相同。这样，即使在设置了许多信息层的信息记录媒体中，也能够既抑制记录灵敏度、反复改写性能和信号强度的降低，而且又提高记录层的结晶化速度。本发明的第1信息记录媒体包括第1信息层~第N信息层，再者，这是记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的光学信息记录媒体，而且从激光束入射侧依次布置第1~第N信息层的情况下，至少第1信息层的膜结构与本发明第1信息记录媒体中所包括的上述信息层相同，在第1信息层中，希望从激光束入射侧起依次设置第1介质层、含Cr层、记录层、含Ga层、反射层和透射率调整层。
在本发明第1信息记录媒体中，含Cr层也还可以包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。希望含Cr层包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Cr2O3。而且，在此情况下，含Cr层中的含Cr浓度希望是5~40原子％，含O浓度希望是55~75原子％。并且，含Cr层中的含Cr2O3浓度希望是10~90mol％。
在本发明的第1信息记录媒体中，含Ga层也还可以包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。在此情况下含Ga层包含用下列组成式表示的材料：
GaA1M1B1O100-A1-B1(原子％)……(1)
(式中，M1是从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。)
而且，希望上述A1和B1能满足：
                      5＜A1＜40
                      2＜B1＜30
也就是说，希望含Ga层中的含Ga浓度为5~40原子％。并且，希望这时的含O浓度为55~75原子％。这时，含Ga层也还可以包含Cr，希望含有3~25原子％。
并且，在本发明的第1信息记录媒体中，希望含Ga层包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Ga2O3。在此情况下，含Ga层包含用下列组成式表示的材料：
(Ga2O3)C1(Z1)100-C1(mol％)……(2)
(式中，Z1是从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物)
而且，上述C1能满足：
                  10≤C1≤90
也就是说，希望含Ga层中的含Ga2O3浓度为10~90mol％。这时含Ga层也还可以包含Cr2O3。希望含有5~40mol％。
在本发明的第2信息记录媒体中，在记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的光学信息记录媒体的情况下，第1含Ga层、记录层和第2含Ga层从激光束入射侧起按此顺序进行布置。信息层也还可以包含第1介质层和第2介质层中的至少一种：上述第1介质层，对第1含Ga层布置在激光束入射侧；第2介质层，对第2含Ga层布置在与激光束入射侧相反的一侧。并且，信息层也还可以包含这样一种反射层，它相对于第2含Ga层布置在与激光束入射侧相反的一侧。这样，通过设置第1和第2介质层中的至少一种和反射层，可以获得的效果是提高记录层的光吸收效率和信号强度等。
本发明的第2信息记录媒体，也可以是第1信息层~第N信息层(N是2以上的整数)进行积层而成的多层结构的信息记录媒体。在此情况下，第1信息层~第N信息层中的至少一层，希望其膜结构与本发明第2信息记录媒体中所包含的上述信息层相同。这样，即使在设置了许多信息层的信息记录媒体中，也能够既抑制记录灵敏度、反复改写性能和信号强度的降低，而且又提高记录层的结晶化速度。本发明第2信息记录媒体包括第1信息层~第N信息层，再者，记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的光学信息记录媒体，而且从激光束入射侧依次布置第1~第N信息层的情况下，至少第1信息层的膜结构与本发明第2信息记录媒体中所包括的上述信息层相同，在第1信息层中，希望从激光束入射侧起依次设置第1介质层、第1含Ga层、记录层、第2含Ga层、第2介质层、反射层和透射率调整层。
在本发明第2信息记录媒体中，第1含Ca层和第2含Ga层的至少一种也还可以包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。在此情况下，希望第1含Ga层和/或第2含Ga层中的至少一种能满足上述组成式(1)，而且包含能满足5＜A1＜40和2＜B1＜30的材料。也就是说，希望第1或第2含Ga层中的含Ga浓度达到5~40原子％。并且，希望这时的含O浓度为55~75原子％。这时，含Ga层也还可以包含Cr，希望含有3~25原子％。
在本发明的第2信息记录媒体中，希望第1含Ga层和第2含Ga层中的至少一个包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择出的至少一种氧化物和Ga2O3。在此情况下，希望第1含Ga层和第2含Ga层中的至少一个能满足上述组成式(2)，而且包含能满足10≤C1≤90的材料。也就是说，希望第1或第2含Ga层中的含Ga2O3浓度为10~90mol％。这时第1和/或第2含Ga层也还可以含有Cr2O3，希望含有浓度为5~40mol％。
在本发明的第3信息记录媒体中，在记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的光学信息记录媒体的情况下，第1含Cr层、记录层和第2含Cr层和含Ga层从激光束入射侧起按此顺序依次进行布置。信息层也还可以包含第1介质层和第2介质层中的至少一种：上述第1介质层，对第1含Ga层布置在激光束入射侧；第2介质层，对第2含Ga层布置在与激光束入射侧相反的一侧。并且，信息层也还可以包含这样一种反射层，它相对于第2含Cr层布置在与激光束入射侧相反的一侧。这样，通过设置第1和第2介质层中的至少一种和反射层，也可以获得的效果是提高记录层的光吸收效率和信号强度等。
本发明的第3信息记录媒体，也可以是第1信息层~第N信息层(N是2以上的整数)进行积层而成的多层结构的信息记录媒体。在此情况下，第1信息层~第N信息层中的至少一层，希望其膜结构与本发明第3信息记录媒体中所包含的上述信息层相同。这样，即使在设置了许多信息层的信息记录媒体中，也能够既抑制记录灵敏度、反复改写性能和信号强度的降低，而且又提高记录层的结晶化速度。本发明第3信息记录媒体包括第1信息层~第N信息层，再者，记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的光学信息记录媒体，而且从激光束入射侧依次布置第1~第N信息层的情况下，至少第1信息层的膜结构与本发明第3信息记录媒体中所包括的上述信息层相同，在第1信息层中，希望从激光束入射侧起依次设置第1介质层、第1含Cr层、记录层、第2含Cr层、含Ga层、反射层和透射率调整层。
在本发明第3信息记录媒体中，第1含Ca层和第2含Cr层的至少一种也还可以包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。希望第1含Cr层和第2含Cr层的至少一种包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Cr2O3。而且，在此情况下，含Cr层中的含Cr浓度希望是5~40原子％，含O浓度希望是55~75原子％。并且，含Cr层中的含Cr2O3浓度希望是10~90mol％。
在本发明的第3信息记录媒体中，含Ga层也还可以包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。在此情况下含Ga层含有能满足上述组成式(1)和5＜A1＜40和2＜B1＜30的材料。也就是说，希望含Ga层中的含Ga浓度为5~40原子％。并且，希望这时的含O浓度为55~75原子％。这时，含Ga层也还可以包含Cr，希望含量为3~25原子％。
并且，希望含Ga层包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Ga2O3。在此情况下，希望含Ga层包含能满足上述组成式(2)，而且能满足10≤C1≤90的材料。也就是说，希望含Ga层中的含Ga2O3浓度为10~90mol％。这时含Ga层也还可以包含Cr2O3。希望含有浓度为5~40mol％。
在本发明的第4信息记录媒体中，在记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的光学信息记录媒体的情况下，希望含Cr层相对于记录层布置在激光束入射侧；含Ga层相对于记录层布置在与激光束入射侧相反的一侧。通过这样设置含Cr层和含Ga层，能够获得更高的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能。并且，在这种光学信息记录媒体的情况下，信息层也还可以包含第1介质层和第2介质层中的至少一种：上述第1介质层，对第1含Cr层布置在激光束入射侧；第2介质层，对第2含Ga层布置在与激光束入射侧相反的一侧。并且，也还可以包含这样一种反射层，它相对于含Ga层布置在与激光束入射侧相反的一侧。这样，通过设置第1和第2介质层中的至少一种和反射层，也可以获得的效果是提高记录层的光吸收效率和信号强度等。在本发明的第4信息记录媒体中，由于在含Cr层和记录层之间及/或在含Ga层和记录层之间设有含C层，因此可以提高含Cr层和记录层之间及/或在含Ga层和记录层之间的密合性，并实现高可靠性。
本发明的第4信息记录媒体，也可以是第1信息层~第N信息层(N是2以上的整数)进行积层而成的多层结构的信息记录媒体。在此情况下，第1信息层~第N信息层中的至少一层，希望其膜结构与本发明第4信息记录媒体中所包含的上述信息层相同。这样，即使在设置了许多信息层的信息记录媒体中，也能够既抑制记录灵敏度、反复改写性能和信号强度的降低，而且又提高记录层的结晶化速度。本发明第4信息记录媒体包括第1信息层~第N信息层，再者，记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的光学信息记录媒体，而且从激光束入射侧依次布置第1~第N信息层的情况下，至少第1信息层的膜结构与本发明第4信息记录媒体中所包括的上述信息层相同，在第1信息层希望包含：相对含Cr层来说布置在激光束入射侧的第1介质层、相对含Ga层来说，依次布置在与激光束入射侧相反的反射层和透射率调整层。
在本发明的第4信息记录媒体中，含Ga层也还可以包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。在此情况下含Ga层含有能满足上述组成式(1)，而且满足5＜A1＜40和2＜B1＜30的材料。也就是说，希望含Ga层中的含Ga浓度为5~40原子％。并且，希望这时的含O浓度为55~75原子％。这时，含Ga层也还可以包含Cr，希望含量为3~25原子％。
并且，在本发明的第4信息记录媒体中，希望含Ga层包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Ga2O3。在此情况下，希望含Ga层包含能满足上述组成式(2)，而且能满足10≤C1≤90的材料。
也就是说，希望含Ga层中的含Ga2O3浓度为10~90mol％。这时含Ga层也还可以包含Cr2O3。希望含有浓度为5~40mol％。
以下说明本发明第1~第4信息记录媒体的制造方法。
若采用第1~4的制造方法，则能够制造出既能抑制记录灵敏度、反复改写性能和信号强度的降低，又能提高记录层的结晶化速度的第1~第4信息记录媒体。
本发明的第1、第3和第4制造方法中所采用的含Cr溅射靶(在第3制造方法中，第1含Cr溅射靶和第2含Cr溅射靶中的至少一个)，也还可以从包含Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一个元素。希望该含Cr溅射靶包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Cr2O3。
本发明的第1~第4制造方法中所采用的含Ga溅射靶(在第2制造方法中，第1含Ga溅射靶和第2含Ga溅射靶中的至少一个)，也还可以包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一个元素。在此情况下，希望该含Ga溅射靶包含用下列组成式表示的材料：
GaA2M1B2O100-A2-B2(原子％)……(3)
(式中，M1与上述情况相同)
而且，上述A2和B2能满足
3＜A2＜42
0＜B2＜32
这时含Ga溅射靶也还可以含有Cr。
本发明的第1~第4制造方法中所采用的含Ga溅射靶(在第2制造方法中，第1含Ga溅射靶和第2含Ga溅射靶中的至少一个)，希望包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Ga2O3。在此情况下，希望含Ga溅射靶包含用下列组成式来表示的材料：
(Ga2O3)C2(Z1)100-C2(mol％)……(4)
(式中、Z1与上述情况相同)。
而且，上述C2能满足
8≤C2≤92
这时，含Ga溅射靶也还可以包含Cr2O3。
以下参照附图，详细说明本发明的实施方式。而且以下的实施方式是一例子，本发明并不仅限于以下实施方式。并且，在以下的实施方式中，对相同的部分，标注相同的符号，有时其重复的说明从略。
<第1实施方式>
在第1实施方式中说明本发明的信息记录媒体的一例。第1实施方式的信息记录媒体15的局部断面图示于图1。信息记录媒体15是通过激光束11的照射而能够录放信息的光学信息记录媒体。
在信息记录媒体15中，衬底(基板)14上设置了信息层16，还设置了透明层13。在该信息记录媒体15上，激光束11从透明层13侧进行照射。信息层16的形成方法是：从激光束入射侧依次积层：第1介质层102、第2界面层103、记录膜104、第2界面层105、第2介质层106和反射层108。
透明层13由光固化性树脂(尤其紫外线固化性树脂)和迟效性热固性树脂等或者介质等而构成，希望其对使用的激光束，光吸收较小，并且，希望在短波长区内双折射较小。并且，透明层13也可以采用透明的园盘状聚碳酸酯、非晶质聚烯烃或者聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等树脂，或者玻璃。在使用这些材料的情况下，例如利用光固化性树脂(尤其紫外线固化性树脂)和迟效性热固性树脂等树脂贴合到信息层16上，即可形成透明层13。
激光束11的波入λ对激光束11聚光时的光点直径有决定性作用。激光束11的波长λ越短，能够聚集的光点直径越小，所以，在高密度记录的情况下，尤其希望激光束11的波长为450nm以下。并且在波长λ为350nm以下的情况下，由透明层13等产生的光吸收变大。因此，希望激光束11的波长λ为350nm以上。由此可见，激光束11的波长λ在350~450nm范围内更好。
衬底14是透明的圆盘状。衬底14例如可以采用聚碳酸酯、非晶质聚烯烃或PMMA等树脂，或者玻璃。
在衬底14的信息层16侧的表面上，也可以根据需要而形成对激光束11进行引导用的导向沟槽。希望衬底14的与信息层16侧相反的一侧的表面是平滑的。这些衬底14的材料，转印性和生产性良好，而且成本低，所以，尤其聚碳酸酯非常适用。
衬底14的厚度希望达到0.5mm~1.2mm的范围内，以便具有足够的强度，而且使信息记录媒体15的整体厚度为1.2mm。而且，在透明层13的厚度为0.6mmμm左右(NA＝0.6时能良好地录放的厚度)的情况下，希望衬底14的厚度在0.55mm~0.65mm范围内。并且在透明层13的厚度为0.1mm左右(在NA＝0.85时能能够良好地录放的厚度)的情况下，希望衬底14的厚度在1.05mm~1.15mm范围内。
以下详细说明信息层16的结构。
如上所述，信息层16具有：从激光束11的入射侧依次布置的第1介质层102、第1界面层103、记录层104、第2界面层105、第2介质层106和反射层108。
第1介质层102由介质构成。该第1介质层102具有：防止记录层104氧化、腐蚀、变形等的作用；调整光学距离，提高记录层104的光吸收效率的作用；以及使记录前后的反射光亮变化增大，使信号振幅增大的作用。第1介质层102，例如可以采用TiO2、ZrO2、HfO2、ZnO、Nb2O2、Ta2O5、SiO2、Al2O3、Bi2O3、Cr2O3、Ga2O3、In2O3等氧化物。并且也可以采用C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N等氮化物。并且，也可以采用ZnS等硫化物、SiC等碳化物、LaF3等氟化物或C。再者，也可采用上述材料的混合物。例如ZnS和SiO2的混合物ZnS-SiO2，作为第1介质层102的材料尤其性能良好。ZnS-SiO2是非晶材料，折射率高，成膜速度快，机械特性和耐湿性良好。
第1介质层102的膜厚，利用矩阵法计算，即可准确地决定，以便满足下述条件，即在记录膜104为晶相时和非晶相时两者之间的反射光亮的变化增大。
第1界面层103的作用是防止因反复记录而在第1介质层102和记录层104之间产生物质移动。第1界面层103，希望用这样的材料来形成，该材料，光吸收较少，熔点高，在记录时不会熔化，而且，与记录层104的粘合性良好。该材料特性是要具有高熔点，在记录时不熔化，其目的是为了防止受到高功率的激光束11照射时第1界面层102的材料熔化，混入到记录层104内。若第1界面层103的材料混入到记录层104内，则记录层104的组成发生变化，改写性能显著降低。并且，该材料要具有能与记录层104贴紧的特性是为了确保可靠性。
第2界面层105也和第1界面层103一样，其作用是防止由于反复记录而使第2介质层106和记录层104之间产生物质移动。所以，希望用同样性质的材料来形成。
本实施方式的第1界面层103和第2界面层105，可以利用以下4种((1)~(4))组合中的某一种来形成。
(1)第1界面层103和第2界面层105中的一种，利用至少包含Cr和O的含Cr层来形成，另一层利用至少包含Ga和O的含Ga层来形成。
(2)第1界面层103和第2界面层105，两者均用至少含有Ga和O的含Ga层来形成。
(3)第1界面层103和第2界面层105中的一种，利用至少含有Cr和O的含Cr层来形成，另一层利用至少含有Cr和O的含Cr层、以及至少含有Ga和O的含Ga层这两种层来形成。
(4)第1界面层103和第2界面层105中的一种，利用至少含有Cr和O的含Cr层来形成，另一种利用至少含有Ga和O的含Ga层来形成，而且，记录层和含Cr层之间以及记录层和含Ga层之间，两者中的至少一个之间内还设置了主要成分包含C的含C的层。
在本实施方式中，说明利用(1)的组合来形成第1界面层103和第2界面层105时的例子。
在本实施方式中，第1界面层103利用含有Cr和O的材料或含有Ga和O的材料来形成。也就是说，第1界面层103是含Cr层或含Ga层。希望这里的含Cr层包括由Cr和O形成的氧化物Cr2O3。希望含Ga层包括由Ga和O形成的氧化物Ga2O3。Cr2O3和Ga2O3是与记录层104的粘附性良好的材料，这是因为第1界面层103包括这些氧化物，所以提高了与记录层104的粘附性。
并且，第1界面层103，除了Cr和O或Ga和O外，也还可以含有M1(但是，M1是从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素)。这些元素象ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2那样包含在氧化物中。例如，ZrO2和HfO2是透明、熔点高、约为2700~2800度，而且在氧化物中导热率低的材料。所以，由于第1界面层103包括这些氧化物而使反复改写性能提高。通过混合这2种氧化物，即使形成与记录层104相连接，也能实现反复改写性能优良，可靠性高的信息记录媒体15。
在第1界面层103包括ZrO2、HfO2中的至少一种情况下，为了确保与记录层104的粘附性，希望第1界面层103中所包含的Cr2O3-ZrO2或Cr2O3-HfO2中的Cr2O3含量，或者Ga2O3-ZrO2或Ga2O3-HfO2中的Ga2O3含量达到10mol％以上。并且，为保持较小的光吸收，希望Cr2O3-ZrO2或Cr2O3-HfO2中的Cr2O3含量，或者Ga2O3-ZrO2或Ga2O3-HfO2中的Ga2O3含量达到90mol％以下。
并且，在第1界面层103包含Si作为元素M1的情况下，希望Si像SiO2那样包含在氧化物中。由于包含SiO2，所以第1界面层103的透明性高，并能实现记录性能良好的信息层16。希望SiO2-Cr2O3中或者SiO2-Ga2O3中的SiO2的含量达到10mol％以上，但不超过90mol。最好是10mol％以上40mol％以下。
并且，在第1界面层103包含Y作为元素M1的情况下，希望Y象Y2O3那样包含在氧化物内。由包含Y2O3，希望能实现具有更优良的反复改写性能的Y2O3-Cr2O3和Y2O3-Ga2O3中的Y2O3含量达到10mol％以上、90mol％以下。
第1界面层103的膜厚，希望保持在0.5nm~15nm范围内，最好是在1nm~7nm范围内，以防止第1界面层103内的光吸收造成信息层16在记录前后的反射光亮的变化减小。
第2界面层105，在利用含Cr层来形成第1界面层103的情况下，利用含有Ga和O的材料来形成。也就是说，在此情况下的第2界面层105利用Ga层来形成。其中也希望采用含Ga层，该含Ga层包含由Ga和O形成了Ga2O3的氧化物。在用含Ga层形成了第1界面层103的情况下，第2界面层105用包含Cr和O的材料来形成。也就是说，在此情况下的第2界面层105用含Cr层来形成。其中也希望包含由Cr和O形成了Cr2O3的氧化物。并且和第1界面层102一样，除了Cr和O或Ga和O外，也还包含元素M1。第2界面层105，与记录层104的粘附性，比第1界面层103差，所以希望Cr2O3和Ga2O3的含量大于第1界面层103的含量，达到20mol％以上。
第2界面层105的膜厚和第1界面层103一样，希望达到0.5nm~15nm的范围内，最好达到1nm~7nm范围内。
第2介质层106可以采用与第1介质层102相同类别的材料。其中，尤其Bi2O3和SiO2的混合物Bi2O3-SiO2，是导热率低，而且不含S的材料，所以，是作为第2介质层106的优异材料。
第2介质层106的膜厚，希望达到2nm~75nm的范围，最好达到2nm~40nm的范围内。在该范围内选择第2介质层106的膜厚，由此能使记录层104所产生的热有效地扩散到反射层108侧。
记录层104的材料是这样的材料构成的，它通过激光束11的照射能在晶相和非晶相之间产生可逆性相变。记录层104例如可以由包含Ge、Te和M2(但是，M2是从Sb、和Bi中选择的至少一种元素)的材料而形成，也可以包含Ga和In中的至少一种元素。具体来说，记录层104可以利用由Gea(M2)bTe3+a表示的材料而形成。该材料为了非晶相稳定，低传输速率下的记录保存性良好，熔点的上升和结晶化速度的下降较少，在高传输速率下的改写保存性良好，能满足0＜a≤60的关系式即可，能满足4≤a≤40的关系式更好。并且，非晶相稳定，结晶化速度的下降较少的1.5≤b≤7的关系式能得到满足即可，能满足2≤b≤4的关系式则更好。
并且，记录层104也可以由材料(Ge-M3)a(M2)bTe3+a来形成，该材料是在Gea(M2)bTe3+a中的Ge的一部分被从Sn和Pb中选择的至少一种元素(M3)置换后而形成的。在利用该材料的情况下，由于置换了Ge的元素M3使结晶化能量提高，所以即使在记录层104的膜厚较薄的情况下也能获得充足的擦去率。元素M3，从没有毒性这一点来看，用Sn更好。在使用该材料的情况下，也可以是0＜a≤60(更好的是4≤a≤40)，而且，可以是1.5≤b≤7(更好的是2≤b≤4)。
并且，记录层104也可以利用例如包含Sb和M4(但是，M4是从V、Mn、Ga、Ge、Se、Ag、In、Sn、Te、Pb、Bi和Au中选择的至少一种元素)在内的材料来形成。具体来说，记录层104可用由Sbx(M4)100-x(原子％)表示的材料来形成。在x能满足50≤x≤95的情况下，记录层104为晶相时和非晶相时两者之间的信息记录媒体15的反射率差能够增大，能够获得良好的录放特性。其中在x满足75≤x≤95的情况下，结晶化速度特别快，在高传输速率下能获得良好的改写特性。并且在50≤x≤75的情况下，非晶相特别稳定，在低传输速率下能获得良好的记录特性。
记录层104的膜厚，为了提高信息层16的记录灵敏度，希望能达到6nm~15nm范围内。在该范围内也会在记录层104较厚时热量向面内方向扩散造成对邻接区域的热影响增大。并且，在记录层104较薄时信息层16的反射率减小。所以，记录层104的膜厚在8nm~13nm范围内更好。
反射层108具有一种使记录层104吸收的光量增大的光学功能。并且，反射层108也具有一种使记录层104中产生的热量迅速扩散，使记录层104容易非晶化的热功能。另外，反射层108也具有一种对多层膜进行保护免受使用环境影响的功能。
反射层108的材料，例如可采用Ag、Au、Cu和Al这种导热率高的单体金属。并且也可以采用Al-Cr、Al-Ti、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或Cu-Si这样的合金。尤其，Ag合金导热率高，所以适合作为反射层108的材料、反射层108的膜厚以达到30nm以上，形成充分的散热功能为宜。在该范围内也是在反射层108厚度大于200nm时，其热扩散功能过强，使信息层16的记录灵敏度降低。所以反射层108的膜厚以30nm~200nm范围内为宜。
在反射层108和第2介质层106之间，也还可以设置一种低导热层，其形成用的材料，导热率低于反射层108。在此情况下，低导热层利用导热率比上述反射层108的材料低的材料。例如反射层108采用Ag合金时，该低导热层可以采用Al或Al合金。并且低导热层可以采用Cr、Ni、Si、C等单体或TiO2、ZrO2、HfO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、SiO2、SnO2、Al2O3、Bi2O3、Cr2O3、Ga2O3等氧化物。并且也可以采用C-N、Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N等氮化物。并且也可以采用ZnS等硫化物、SiC等碳化物和LaF3等氟化物。并且也可以采用上述材料的混合物。低导热层的膜厚以达到3nm~100nm(最好是10~50nm)的范围内为宜。
在信息层16中，希望记录层104是晶相时的反射率Rc(％)和记录层104为非晶相时的反射率Ra(％)满足Ra＜Rc关系。这样，与记录了信息的状态相比，未记录信息的初始状态下反射率更高，能够稳定地进行录放动作。并且，为了增大反射率(Rc-Ra)，获得良好的录放特性，希望Rc、Ra满足0.2≤Ra≤10和12≤Rc≤40。最好满足0.2≤Ra≤5和12≤Rc≤30。
利用以下说明的方法可以制造信息记录媒体15。
首先，在衬底14(厚度例如为1.1mm)上对信息层16进行积层。信息层16由多层膜构成。这些层可在成膜装置中依次溅射(スパツタリング)作为材料的溅射靶(溅镀靶)而形成。
具体来说，首先在衬底14上形成反射层108薄膜。反射层108的形成方法可以是，对构成反射层108的金属或合金所组成的溅射靶，在Ar气氛或Ar与反应气体(从氧气和氮气中选择的至少一种气体)的混合气氛中进行溅射。
接着，在反射层108上根据需要形成低导热层，低导热层的形成方法可以是：对构成低导热层的元素或化合物所组成的溅射靶在Ar气氛中或Ar气体和反应气体的混合气氛中进行溅射。
接着，在反射层108上(在形成低导热层时为低导热层上)，形成第2介质层106。第2介质层106的形成可以是：通过对构成第2介质层106的化合物所组成的溅射靶，在Ar气氛中或Ar气体和反应气体的混合气氛中进行溅射。并且，第2介质层106的形成也可以是：通过对构成第2介质层106的金属所组成的溅射靶，在Ar气氛中或Ar气体和反应气体的混合气氛中进行溅射。
接着，在第2介质层106上形成第2界面层105。在构成第2界面层105的化合物所组成的溅射靶(第2界面层105用含Cr层来形成的情况下，是含有Cr和O的含Cr溅射靶，在用含Ga层来形成的情况下，是含Ga溅射靶)，在Ar气氛中或Ar气体和反应气体的混合气氛中进行溅射，在第2介质层106上形成第2界面层105。
接着，在第2界面层105上形成记录层104。记录层104，其形成的方法是，根据其组成，对由Ge-Te-M2合金组成的溅射靶、由Ge-M3-Te-M2合金组成的溅射靶，或者由Sb-M4合金组成的溅射靶，用一个电源进行溅射。
记录层104成膜时溅射的周围气体可以采用Ar气、Kr气、Ar气和反应气的混合气体或者Kr气和反应气的混合气体。并且，记录层104的成膜也可以是，利用多个电源，同时溅射Ge、Te、M2、M3、Sb和M4中的必要元素金属所构成的溅射靶而形成的。并且记录层104也可以利用多个电源，同时使Ge、Te、M2、M3、Sb和M4构成的必要元素组合而成的2元系溅射靶和3元系溅射靶等进行溅射，形成记录层104。即使在这些情况下，也能通过溅射在Ar气氛中，Kr气氛中，Ar气体和反应气体的混合气氛中，或者Kr气体和反应气体的混合气氛中形成记录层。
接着，在记录层104上形成第1界面层103。构成第1界面层103的化合物所构成的溅射靶(在用含Cr铬层形成的情况下为含有Cr和O和含Cr溅射靶；在用含Ga层形成的情况下，为含Ga溅射靶)，在Ar气氛中或Ar气体和反应气体的混合气气氛中进行溅射而形成。
接着，在第1界面层103上形成第1介质层102。第1介质层102的形成可以是通过在Ar气氛中或者Ar气体和反应气体的混合气氛中，溅射构成第1介质层102的化合物所构成的溅射靶。并且，第1介质层102的形成方法也可以是：在Ar气体和反应气体的混合气氛中，对包含构成第1介质层102的元素的金属所组成的溅射靶进行反应性溅射。
最后，在第1介质层102上形成透明层13。透明层13的形成方法可以是在第1介质层102上涂敷光固化性树脂(尤其是紫外线固化性树脂)或者迟效性热固化性树脂，并使其旋转形成均匀薄膜后，使树脂固化。并且，透明层13的形成方法，也可以是利用透明的圆盘状的聚碳酸酯、非晶质聚烯烃或PMMA等树脂或者玻璃等衬底。在此情况下，透明层13形成的方法可以是在第1介质层102上涂敷光固化性树脂(尤其紫外线固化性树脂)或迟效性热固性树脂等，使基片与第1介质层102贴紧，旋转涂匀后，使树脂固化。并且，也可以使预先均匀地涂敷了粘接性树脂的衬底与第1介质层102贴紧。
而且，也可以在成膜第1介质层102之后，或者形成透明层13之后，进行初始化工序，使记录层104的整个面结晶。记录层104的结晶可以通过激光束照射而进行。
可以像以前那样制造信息记录媒体15。而且，在本实施方式中，各层的成膜方法采用溅射法。但并不仅限于此，也可采用真空蒸镀法、离子涂敷法、CVD(化学汽相淀积)法，MBE(分子束外延)法等。
<第2实施方式>
在第2实施方式中，说明本发明的信息记录媒体的一例。第2实施方式的信息记录媒体19的局部断面图示于图2。信息记录媒体19是多层结构的光学信息记录媒体，其中含有许多信息层，通过从一个面上进行激光束11的照射，即可在各信息层上录放信息(以下称为多层的光学信息记录媒体)。
在信息记录媒体19中，在衬底14上通过光学分离层17而依次进行以下积层：N组(N是符合N≥2的整数)的信息层(第N信息层18N……第2信息层182、第1信息层181)，另外在第1信息层181上设置了透明层13。而且，本说明书中，从激光束11的入射侧来数，第1组信息层称为第1信息层181；第N组信息层称为第N信息层18N。在此，从激光束11的入射侧来数，第(N-1)组之前的信息层，由于设置在从激光束11的入射侧看最远处的第N信息层18N上，能使激光束11到达，所以具有透光性。基片14和透明层13可以采用和第1实施方式中说明的相同的材料。并且，这些状态和功能也和第1实施方式中说明的形状和功能相同。
希望光学分离层17由光固化性树脂(尤其紫外线固化性树脂)或迟效性热固性树脂等或者介质等构成，对所用的激光束11，光吸收较少，在短波长区内，光学折射率较小。
光学分离层17，其是为了对信息记录媒体19的第1信息层181、第2信息182……第N信息层18N各自的聚焦位置进行区别而设的层。光学分离层17的厚度必须是由物镜数值孔径(NA)和激光束11的波长(λ)决定的焦点深度(ΔZ)以上。假定焦点的光强度的基准是无像差时的80％，那么，焦点深度(ΔZ)可以近似为ΔZ＝λ{2(NA)2}。当λ＝405nm、NA＝0.85时，ΔZ＝0.280μm，而±0.3μm以内为焦点深度内。因此，在此情况下，光学分离层17的厚度必须是0.6μm以上。并且希望把各信息层间的距离设定为用物镜能对激光进行聚光的范围。所以，希望光学分离层17的厚度的合计值为物镜能够允许的公差内(例如50μm以下)。
也可以在光学分离层17上形成一种导向沟槽，用于在激光束11的入射侧的表面上根据需要来对激光束11进行导向。
在此情况下，仅利用从一侧来的激光束11的照射，即可借助于透过了第1～第(K-1)信息层的激光束11对第K信息层(K是1＜K≤N的整数)进行录放。
而且，也可以把第1信息层~第N信息层中的某1个作为再现专用的信息层(ROM只读存储器)或者仅能写入一次的可重写型信息层(WO)。
以下详细说明第1信息层181的结构。
第1信息层181具有：从激光束11的入射侧依次布置的第1介质层202、第1界面层203，记录层204，第2界面层205，反射层208和透射率调整层209。
第1介质层202，其形成所用的材料与第1实施方式中说明的第1介质层102(参见图1)的材料相同，并且具有相同的功能。
第1介质层202的膜厚，可以根据矩阵法进行计算，严密地加以规定，以达到以下条件：在记录层204为晶相时和非晶相时两者之间的反射光量变化较大，而且，记录层204中的光吸收较大，并且第1信息层181透射率较大。
第1界面层203可以采用和第1实施方式中说明的第1界面层203相同的材料。并且，对这些功能和形状也和第1实施方式体的第1界面层103相同。
第2界面层205可以采用和第1实施方式的第2界面层105相同类的材料。并且，希望第2界面层205的膜厚为0.5nm~75nm范围内。最好是1nm~40nm范围内。通过在该范围内选择第2界面层205的膜厚，可以使记录层204中产生的热量有效地扩散到反射层208侧。
而且，在第2界面层205和反射层208之间，也可以布置介质层(第2介质层)，该第2介质层，可以利用和第1介质层202相同类的材料。其中，尤其希望采用包括Ga和O的材料。
记录层204可以利用和第1实施方式中说明的记录层104相同的材料来形成。
第1信息层181为了使录放时所必须的激光量能到达从激光束11的入射侧来看离第1信息层181远一侧的信息层上，必须提高透射率。所以，希望记录层204的膜厚为9nm以下，最好为2nm~8nm范围内。
反射层208具有一种能使记录层204所吸收的光量增大的光学功能。并且反射层208也还具有这样一种热性功能，它能使在记录层204中产生的热量迅速扩散，容易使记录层204非晶质化。反射层208还具有一种根据使用环境对多层膜进行保护的功能。
反射层208的材料，可以采用与第1实施方式的反射层108相同的材料。并且，这些功能也和第1实施方式的反射层108相同。尤其，Ag合金因导热率高而适合用作反射层208的材料。反射层208的膜厚，为了尽量提高第1信息层181的透射率，希望达到3nm~15nm范围内，最好达到8nm~12nm范围内。反射层208的膜厚达到该范围内，即可使其热扩散功能充分，而且能确保在第1信息层181中的充分反射率，并且第1信息层181的透射率也充分。
透射率调整层209由介质构成，它具有调整第1信息层181的透射率的功能。利用该透射率调整层209，能同时提高记录层204是晶相时的第1信息层181的透射率Tc(％)、和记录层204为非晶相时的第1信息层181的透射率Ta(％)。具有来说，具有透射率调整层209的第1信息层181与没有透射率调整层209时相比，透射率Tc和Ta上升2％~10％。并且，透射率调整层209也具有能使记录层204内所产生的热量有效地扩散的功能。
透射率调整层209的折射率n和衰减系数k，为了使第1信息层181的透射率Tc和Ta提高的作用更大，希望达到2.0≤n，而且k≤0.1，最好达到2.4≤n≤3.0而且k≤0.05。
透射率调整层209的膜厚d，希望达到(1/32)λ/n≤d≤(3/16)λ/n或(17/32)λ/n≤d≤(11/16)λ/n的范围内，最好达到(1/16)λ/n≤d≤(5/32)λ/n或(9/16)λ/n≤d≤(21/32)λ/n的范围内。而且，若使激光束11的波长λ和透射率调整层209的折射率n、例如达到350nm≤λ≤450nm，2.0≤n≤3.0，则希望膜厚d达到3nm≤d≤40nm或60nm≤d≤130nm范围内，最好达到7nm≤d≤30nm或65nm≤d≤120nm的范围内。通过在该范围内选择d，即可同时提高第1层181的透射率Tc和Ta。
透射率调整层209，例如可以采用TiO2、ZrO2、HfO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、SiO2、Al2O3、Bi2O3、Cr2O3、Si-O等氧化物。并且也可以采用Ti-N、Zr-N、Nb-N、Ta-N、Si-N、Ge-N、Cr-N、Al-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N等氮化物。也可以采用ZnS等硫化物。并且也可以采用上述材料的混合物。其中，尤其希望采用TiO2或包含TiO2的材料。这些材料折射率大(n＝2.6~2.8)，衰减系数也小(k＝0.0~0.05)，所以，能增大提高第1信息层181的透射率的作用。
第1信息层181的透射率Tc和Ta，为了使录放时所必须的激光量能到达第2信息层182~第N信息层18N，希望达到40＜Tc而且40＜Ta，最好达到46＜Tc而且46＜Ta。
第1信息层181的透射率Tc和Ta达到-5≤(Tc-Ta)≤5，最好达到-3≤(Tc-Ta)≤3。若透射率Tc和Ta能达到上述条件，则从激光束11的入射侧来看布置在比第1信息层181远的地方的第2~第N信息层182~18N上进行信息的录放时，第1信息层181中记录层204的状态对透射率变化的影响减小，所以能获得良好的记录再现特性。
在第1信息层181中，希望记录层204为晶相对的反射率Rc1(％)和记录层104为非晶相时的反射率Ra1(％)能符合Ra1＜Rc1。这样一来，与进行信息记录的状态相比，未进行信息记录的初始状态下，反射率高，能够更稳定地进行录放动作。并且，为了使反射率差(Rc1-Ra1)增大，获得良好的录放特性，希望Rc1、Ra1能符合0.1≤Ra1≤5，而且4≤Rc1≤15，最好符合0.1≤Ra1≤3，而且4≤Rc1≤10。
信息记录媒体19可利用以下说明的方法来制造。
首先，在衬底14(厚度例如为1.1mm)上通过光学分离层17依次进行(N-1)层的第N信息层18N~第~2信息层182的积层，各信息层由单层膜或多层膜来构成，这些膜层，在成膜装置内通过对作为材料的溅射靶依次进行溅射即可形成。并且，光学分离层17，可以采用以下方法来形成：在信息层上涂敷光固化性树脂(尤其紫外线固化性树脂)或迟效性热固性树脂，然后使整个旋转，使树脂扩散成均匀的膜层(涂转匀胶)，然后，使该树脂固化。而且，在光学分离层17上形成激光束11的导向沟槽的情况下，在表面上形成了规定形状的沟槽的转印用基片(模板)与固化前的树脂贴紧后，使基片14和转印用基片旋转而进行旋转涂敷(スピンコ一ト)，然后使树脂固化，再后从固化的树脂上把转印用基片剥离下来，即可形成在表面上形成了规定导向槽的光学分离层17。
这样，在基片14上对(N-1)层的信息层(第N信息层~第2信息层)进行积层，再在第2信息层182上形成光学分离层17。
接着，在光学分离层17上形成第1信息层181。具体来说，首先在成膜装置中布置已形成了(n-1)层的信息层和光学分离层17的基片14，在光学分离层17上形成透射率调整层209。透射率调整层209，其形成方法是：由在Ar气氛中或Ar气和反应气体的混合气氛中，通过溅射而熔化构成透射率调整层209的化合物所组成的溅射靶而形成的。并且，透射率调整层209，其形成方法也可以是：在Ar气和反应气体的混合气氛中，把构成透射率调整层209的元素所组成的金属作为溅射靶使用，进行反应性溅射，形成该透射率调整层。
接着，在透射率调整层209上，形成反射层208。反射层208可以利用和第1实施方式说明的反射层108相同的方法来形成。
在反射层208和第2界面层205之间设置第2介质层的情况下，在反射层208上形成第2介质层。第2介质层可以利用和第1实施方式中说明的第2介质层106相同的方法来形成。
接着，在反射层208(在设置第2介质层的结构的情况下，在第2介质层上)，在形成第2界面层205。第2界面层205可以利用和第1实施方式的第2界面层105相同的方法来形成。
然后在第2界面层205上形成记录层204。记录层204可以利用与该组成相对应的溅射靶，按照和第1实施方式中说明的记录层104相同的方法来形成。
接着，在记录层204上形成第1界面层203。第1界面层203可以利用和第1实施方式的第1界面层103相同的方法来形成。
然后，在第1界面层203上形成第1介质层202。第1介质层202可以利用和第1实施方式中说明的第1介质层102相同的方法来形成。
最后，在第1介质层202上形成透明层13。透明层13可以利用和第1实施方式中说明的方法相同的方法来形成。
而且，在形成第1介质层202之后，或者在形成透明层13之后，也可以进行初始化工序，使记录层204全面结晶化。记录层204的结晶化可以通过激光束照射来进行。
如以上所述，可以制造信息记录媒体19。而且，在本实施方式中，各层的成膜方法采用溅射法。但并不仅限于此，也可以采用真空蒸镀法、离子涂膜法、CVD法、MBE法等。
<第3实施方式>
在第3实施方式中，说明在第2实施方式中的多层光学信息记录媒体中，由N＝2，即2组信息层构成的信息记录媒体的一例。第3实施方式的信息记录媒体20的局部断面图示于图3。信息记录媒体20是2层光学信息记录媒体，这时它从一面用激光束11照射即可在各信息层上录放信息。
信息记录媒体20的结构包括：在基片15上依次积层的第2信息层22、光学分离层17、第1信息层21和透明层13。基片14、光学分离层17和透明层13可以采用和第1及第2实施方式中说明的相同的材料。并且，这些形状和功能也和第1及第2实施方式中说明的形状的功能相同。第1信息层21和第2实施方式中说明的第1信息层181相同，从激光束11的入射侧依次积层而形成了：第1介质层202、第1界面层203、记录层204、第2界面层205、反射层208和透射率调整层209。
以下详细说明第2信息层22的结构。
第2信息层22具有：从激光束11的入射侧依次布置的第1介质层302、第1界面层303、记录层304、第2界面层306和反射层308。第2信息层22利用透过透明层13、第1信息层21和光学分离层17的激光束11来进行录放。
第1介质层302可以采用和第1实施方式中说明的第1介质层102(参见图1)相同的材料。并且，功能和形状也相同。
第1介质层302的膜厚，可以根据矩阵法进行计算，严密地加以规定，以达到以下条件：在记录层304为晶相时和非晶时两者之间的反射光量变化较大。
在第1界面层303可以采用和第1实施方式中说明的第1界面层103相同的材料。并且，对这些功能和形状也相同。
第2界面层305可以采用和第1实施方式的第2界面层105相同的材料。并且，功能和形状也相同。
第2介质层306可以采用和第1实施方式中说明的第2介质层106相同的材料，并且，功能和形状也相同。
记录层304可以利用和第1实施方式中说明的记录层104相同的材料来形成。记录层304的膜厚，为了提高第2记录层22的记录灵敏度，希望达到6nm~15nm范围内。在此范围内，也会出现当记录层304较厚时由于热量向面内方向扩散而对邻接区域产生较大的影响。并且，在记录层304较薄时，第2信息层25的反射率减小。所以，记录层304的膜厚在8nm~13nm范围内效果更好。
反射层308可以采用和第1实施方式中说明的反射层108相同的材料，并且功能和形状也相同。
和第1实施方式时相同，在反射层308和第1介质层306之间，也可以设置一种低导热层，其利用导热率比反射层308低的材料来形成。能够用于该低导热层的材料，如第1实施方式中所说明的那样，膜厚等也如第1实施方式中说明的那样。
信息记录媒体20可以利用以下说明的方法来制造。
首先，形成第2信息层22。具体来说，首先准备基片14(厚度例如为1.1mm)，布置在成膜装置内。
接着，在基片14上形成反射层308。这时在基片14上形成了为对激光束11进行导向用的导向沟槽的情况下，在已形成导向沟槽的一侧形成反射层308。反射层308可以利用和第1实施方式中说明的反射层108相同的方法来形成。
接着，在反射层308上，根据需要而形成低导热层。低导热层的成膜方法按照第1实施方式中的说明。
然后，在反射层308上(设置了低导热层的情况下在低导热层上)，形成第2介质层306。第2介质层306的形成方法可以和第1实施方式中说明的第2介质层106相同。
接着，在第2介质层306上形成第2界面层305。第2界面层305的形成方法可以和第1实施方式中说明的第2界面层105相同。
然后，在第2界面层305上形成记录层304。记录层304的形成方法可以采用与其组成相对应的溅射靶，与第1实施方式中说明的记录层104的形成方法相同。
接着，在记录层304上形成第1界面层303。第1界面层303的形成方法可以和第1实施方式中说明的第1界面层103相同。
然后，在第1界面层303上形成第1介质层302。第1介质层302的形成方法可以和第1实施方式中说明的第2介质层106相同。
这样，形成第2信息层22。
接着，在第2信息层22的第1介质层302上形成光学分离层17。光学分离层17，可以采用以下方法来形成：在第1介质层302上涂敷光固化性树脂(尤其紫外线固化性树脂)或迟效性热固性树脂，然后旋转涂敷，以使该树脂固化。而且，在光学分离层17上形成激光束11的导向沟槽的情况下，在表面上形成了规定形状的沟槽的转印用基片(模板)与固化前的树脂贴紧后，使基片14和转印用基片旋转，而进行旋转涂敷，然后使树脂固化，再后从固化的树脂上把转印用基片剥离下来，即可形成在表面上形成了规定导向槽的光学分离层17。
而且，在形成第1介质层302之后，或者在形成了光学分离层17之后，也可以进行使记录层304全面结晶化的初始化工序。记录层304的结晶化可以通过激光束照射来进行。
接着，在光学分离层17上形成第1信息层21。具体来说，首先在光学分离层17上依次形成透射率调整层209、反射层208，第2界面层205、记录层204、第1界面层203和第1介质层202。这时，可以在反射层208和第2界面层205之间形成第2介质层。这些各层可以采用和第2实施方式中说明的方法来形成。
最后，在第1介质层202上形成透明层13。透明层13可以利用和第1实施方式中说明的方法相同的方法来形成。
而且，在形成第1介质层202之后，或者在形成透明层13之后，也可以进行使记录层204全面结晶化的初始化工序。记录层204的结晶化的可以通过照射激光束来进行的。并且，在第1介质层202成膜后，或形成透明层13后，也可进行初始化工序，使第2信息层22的记录层304及第1信息层21的记录层204全面结晶化。
在此情况下，若先进行第1信息层21的记录层204的结晶化，则第2信息层22的记录层304进行结晶化所需的激光功率，有增大的趋势，所以希望先使第2信息层22的记录层304进行结晶化。
如以上所述，可以制造信息记录媒体20。而且，在本实施方式中，各层的成膜方法采用溅射法。但并不仅限于此，也可以采用真空蒸镀法、离子涂膜法、CVD法、MBE法等。
<第4实施方式>
在第4实施方式中，说明本发明的信息记录媒体的另一例。第4实施方式的信息记录媒体23的局部断面图示于图4。信息记录媒体23和第1实施方式中说明的信息记录媒体15一样，是通过激光束11的照射而能够录放信息的光学信息记录媒体。
信息记录媒体23不同于第1~3实施方式中说明的信息记录媒体15、19、20，衬底24布置在激光束入射侧。信息记录媒体23，其形成的方法是：在基片24上重叠信息层25，通过粘接层26使信息层25与使虚拟衬底(ダミ一衬底)27贴紧。
衬底24和虚拟衬底27是透明的圆盘状。在衬底24和虚拟衬底27，和第1实施方式中说明的衬底14相同，例如可以采用聚碳酸酯、非晶态聚烯烃或者PMMA等树脂或者玻璃。
也可以在衬底24的第1介质层102侧的表面上，形成用于对激光束11进行导向的导向沟槽。希望衬底24的和第1介质层102侧相反侧的表面、以及虚拟衬底27的与粘接层26侧相反的一侧的表面是光滑的。衬底24和虚拟衬底27的材料应当是转印性、大批量生产性良好而且成本较低，所以，聚碳酸酯尤其适用。而且，希望衬底24和虚拟衬底27的厚度要达到0.3mm~0.9mm的范围内，以便具有足够的强度，而且，信息记录媒体23的整个厚度能达到1.2mm左右。
希望粘接剂26由光固化性树脂(尤其紫外线固化性树脂)和迟效性热固性树脂等而构成，对使用激光束11的光吸收较小。希望在短波长区内双折射较小。而且，粘合层26的厚度，由于和光学分离层17相同的原因，希望能达到0.6μm～50μm范围内。
信息层25，其膜层结构与第1实施方式中说明的信息层16相同的，所以，对于标注了和第1实施方式相同的符号的部分，其说明从略。
信息记录媒体23可利用以上说明的方法来制造。
首先，在衬底24(厚度例如为0.6mm)上形成信息层25。这时，在衬底24上形成了对激光束11进行引导的导向沟槽的情况下，在已形成了导向沟槽的一侧上形成信息层25。具体来说，把衬底24布置在成膜装置内，依次进行以下积层：第1介质层102、第1界面层103、记录层104、第2界面层105、第2介质层106和反射层108。而且也可以在第2介质层106和反射层108之间形成导热率比反射层108低的材料所构成的低导热层。各层的成膜方法按照第1实施方式中的说明。
以下利用粘接层26来对已重叠了信息层25的衬底24和虚拟衬底27(厚度例如为0.6mm)进行贴合。具体来说，在虚拟衬底27上涂敷光固化性树脂(尤其紫外线固化性树脂)和迟效性热固性树脂等，使重叠了信息层25的衬底24与虚拟衬底28贴紧，在旋转涂敷均匀后使树脂固化即可。并且，也可以使预先均匀地涂敷了粘合性树脂的衬底27与重叠了信息层25的衬底24互相贴紧。
而且，也可以在使虚拟衬底27贴紧到已重叠了信息层25的衬底24上之后，进行初始化工序，使记录层104全面结晶化。记录层104的结晶化可以用激光束照射法来进行。
如以上所述，可以制造信息记录媒体23。而且，在本实施方式中，各层的成膜方法采用溅射法。但并不仅限于此，也可以采用真空蒸镀法、离子涂膜法、CVD法、MBE法等。
如上所述，在激光束入射侧布置了衬底24的信息记录媒体23，具有和第1~3实施方式中说明的信息记录媒体相同的效果。
<第5实施方式>
在第5实施方式中，说明本发明的信息记录媒体的另一例。第5实施方式的信息记录媒体28的局部断面图示于图5。信息记录媒体28是多层光学信息记录媒体，和第2实施方式信息记录媒体19一样，包含多个信息层，是这样一种多层光学信息记录媒体，它从一面用激光束11照射即可在各信息层上录放信息。
信息记录媒体28的结构包括：在基片24上依次积层的(N-1)组的信息层(第1信息层291、第2信息层292……第N-1信息层29N-1)和重叠在衬底30上的信息层(第N信息层29N)，通过粘合层26而互相贴紧。
衬底30是透明的圆盘状。衬底30和第1实施方式中说明的衬底14一样，例如可以采用聚碳酸酯、非晶质聚烯烃或PMMA等树脂，或者玻璃。
在衬底30的第N信息层29N侧的表面上，也可以形成对激光束11进行引导用的导向沟槽。希望衬底30的与第N信息层29N侧相反的一侧的表面是平滑的。该衬底30的材料，应当是转印性和生产性良好，而且成本低，所以，尤其聚碳酸酯非常适用。而且衬底30的厚度希望达到0.5mm~0.9mm的范围内，以便具有足够的强度，而且使信息记录媒体23的整体厚度为1.2mm。
第1信息层291，其膜层结构与第2实施方式中说明的第1信息层181相同，所以，其说明从略。并且，其他标注了与第2~4实施方式相同符号的部分，其说明也从略。
信息记录媒体28可利用以上说明的方法来制造。
在衬底24(厚度例如为0.6mm)上形成第1信息层291。这时，在衬底24上形成了对激光束11进行引导的导向沟槽的情况下，在已形成了导向沟槽的一侧上形成第1信息层291。具体来说，把衬底24布置在成膜装置内，依次进行以下积层：第1介质层202、第1界面层203、记录层204、第2界面层205、反射层108和透射率调整层209。而且也可以根据需要在第2界面层205和反射层208之间形成介质层(第2介质层)。各层的成膜方法按照第2实施方式中的说明。然后，通过光学分离层依次进行以下积层：第2~第(N-1)的信息层((N-2)层的信息层)。
并且，在衬底30(厚度例如为0.6mm)上，形成第N信息层29N。信息层由单层膜或多层膜构成，这些膜层的形成方法可以和第1~4实施方式时一样，在成膜装置中依次对作为材料的溅射靶进行溅射。
最后，分别重叠了信息层的衬底24和衬底30，用粘合层27使其互相贴合在一起。具体来说，在第N信息层上涂敷光固化性树脂(尤其紫外线固化性树脂)和迟效性热固性树脂等，形成第2~第(N-1)的信息层后的衬底24与第N信息层贴紧，经旋转使膜厚均匀后，使树脂固化即可。并且，也可以在与衬底30相重叠的第N信息层上，预先均匀地涂敷粘合性树脂，使其贴紧到衬底24上的第N-1信息层上。
而且，也可以在衬底24和衬底30相接合之后，进行初始化工序，使第1信息层291中所含的记录层204全面结晶化。记录层204的结晶化可以采用激光束照射的方法。
如上所述可以制造信息记录媒体28。而且，在本实施方式中，各层的成膜方法采用了溅射法，但并非仅限于此，也可以采用真空蒸镀法、离子镀敷法、CVD法和MBE法等。
<第6实施方式>
在第6实施方式中，说明在第5实施方式中的多层光学信息记录媒体中，由N＝2，即2组信息层构成的信息记录媒体的一例。第6实施方式的信息记录媒体31的局部断面图示于图6。信息记录媒体31是2层光学信息记录媒体，和第3实施方式信息记录媒体20一样，是这样一种多层光学信息记录媒体，这时它从一面用激光束11照射即可在各信息层上录放信息。
信息记录媒体31的结构包括：在基片24上积层的第1信息层21；在衬底30上积层第2信息层22，通过粘合层26使第1信息层21和第2信息层22接合起来。而且，第1信息层21和第2信息层22，其膜层结构分别与第3实施方式中说明的信息记录媒体中设置的2个信息层相同。所以，第1信息层21和第2信息层22内分别包含的各膜层的说明从略。并且，衬底24、衬底30和粘合层26也和第4、5实施方式中说明的相同，故其说明在此省略。
信息记录媒体31可采用以下说明的方法来制造。
首先在衬底24(厚度例如为0.6mm)上，利用和在第4实施方式中说明的方法相同的方法来形成第1信息层21。
而且，也可以在分别形成第1介质层202~透射率调整层209之后，根据需要而进行初始化工序，使记录层204全面结晶化。记录层204的结晶化可以采用激光束照射的方法来进行。
并且，在衬底30(厚度例如为0.6mm)上形成第2信息层22。这时，在衬底30上形成了对激光束11进行引导的导向沟槽的情况下，在已形成了导向沟槽的一侧上形成第2信息层22。具体来说，把衬底30布置在成膜装置内，依次进行以下积层：反射层308第2介质层306、第2界面层305、记录层304、第1介质层303和第1介质层302。而且也可以在第2介质层306和反射层308之间形成导热率比反射层308低的材料所构成的低导热层。各层的成膜方法按照第3实施方式中的说明。
而且，也可以在形成了第1介质层302之后，进行初始化工序，使记录层304全面结晶化。记录层304的结晶化可以采用激光束照射的方法来进行。
最后利用粘接层26来对已重叠了第1信息层21的衬底24和对第2信息层22进行了积层的衬底30进行贴合。具体来说，在第1信息层21或第2信息层22上涂敷光固化性树脂(尤其紫外线固化性树脂)和迟效性热固性树脂等，使设置了第1信息层21的衬底24和设置了第2信息层22的衬底30贴紧，在旋转涂敷均匀后使树脂固化即可。并且，也可以使预先均匀地涂敷了粘合性树脂在第1信息层21或第2信息层22上，使设置了第1信息层21的衬底24和设置了第2信息层22的衬底30互相贴紧。
并且，在衬底24上设置了第1信息层21；在衬底30上设置了第1信息层22的阶段尚未进行记录层204、302的初始化的情况下，也可以在贴合工序之后进行初始化工序，使记录层204、304全面结晶化。在此情况下，由于和第3实施方式中说明原因相同，希望先使第2信息层22内包含的记录层304进行结晶化。
可以按以上方法制造信息记录媒体31。而且，在本实施方式中，各膜层的形成方法采用了溅射法，但并不仅限于此，也可以采用真空蒸镀法、离子镀敷法、CVD法和MBE法等。
<第7实施方式>
在第7实施方式中，说明对第1~6实施方式中说明的光学信息记录媒体进行信息录放的方法一例。
图7用模式表示本实施方式中的信息录放方法中使用的录放装置32的一部分结构。录放装置32具有：用于使信息记录媒体37进行旋转的主轴马达33和一种光学读写头36，该读写头36具有半导体激光器35和物镜34，该物镜对从半导体激光器35中射出的激光束11进行聚光。信息记录媒体37是第1~6实施方式中说明的信息记录媒体的某一种，它具有：单个信息层(例如第1实施方式中说明的信息记录媒体15中的信息层16)或者多个信息层(例如第3实施方式中说明的信息记录媒体20中的第1信息层21和第2信息层22)。物镜34把激光束11聚集到信息记录媒体37的信息层上。
信息在信息记录媒体上的记录、擦去和改写记录，其是使激光束11的功率在高功率的峰值功率(Pp(mW))和低功率的偏置功率(Pb(mW))之间进行调制。利用峰值功率的激光束11进行照射，能在记录层的部分的一部分上形成非晶相，该非晶相成为记录标记。在记录标记之间，用偏置功率的激光束11进行照射，能形成晶相(擦去部分)。而且，在用峰值功率的激光束11进行照射的情况下，一般形成脉冲串，即所谓多脉冲。而且，多脉冲既可以仅用峰值功率、偏置功率的功率电平来进行调制，也可以用O~Pp(mW)范围的功率电平进行调制。
并且，与峰值功率和偏置功率的功率电平相比较低，通过该功率电平的激光束11的照射，记录标记的光学状态不受影响，而且，从信息记录媒体中能获得记录标记再现所需的充分的反射光量的功率，作为再现功率(Pr(mW)，通过再现功率的激光束11的照射而获得的从信息记录媒体37来的信号由检测器进行读取，这样来进行信息信号的再现。
物镜34的数值孔径，为了把激光束的点径调整到0.4μm～0.7μm的范围内，希望达到0.5~1.1的范围内(最好是0.6~0.9范围内)。激光束11的波长，希望是450nm以下(最好是350nm~450nm范围内)。记录信息时的信息记录媒体37的线速度，希望是在再现光不易引起结晶化，而且能获得充分的擦去性能的1m/秒~20m/秒的范围内。(更好的是2m/秒~15m/秒的范围内)。
例如，在信息记录媒体37是具有2个信息层的信息记录媒体20(参见图3)的情况下，在第1信息层21上进行记录时，使激光束11的焦点对准到第1信息层21的记录层204上，利用透过透明层13的激光束11来把信息记录到记录层204上。由记录层204进行反射，透过了透明层13的激光束11被用来进行信息的再现。另一方面，在对第2信息层22进行记录时，把激光束11的焦点对准到第2信息层22的记录层304上，利用透过了透明层13、第1信息层21和光学分离层17的激光束11进行信息记录。利用由记录层304反射，透过了光学分离层17、第1信息层21和透明层13的激光束11进行信息的再现。
而且，在信息记录媒体20的衬底14和光学分离层17的表面上，形成了对激光束11进行引导的导向沟槽的情况下，既可以在离开激光束11的入射侧较近的一边的沟槽面上记录信息，也可以在离开较远的一边的沟槽面上记录信息。并且也可以在沟槽和平面两者上记录信息。
<第8实施方式>
以下说明本发明的信息记录媒体的另一个实施方式。图8是表示本实施方式的信息记录媒体38的局部断面和电气信息录放装置的概要结构的说明图。本实施方式的信息记录媒体38是能够通过施加电能(例如电流)而进行信息录放的电气信息记录媒体。
本实施方式的信息记录媒体38，其结构是在衬底39上依次进行以下积层：下部电极40、第1信息层41、第2信息层42和上部电极43。在第1信息层41上，从衬底39侧依次布置了第1界面层411、记录层412和第2界面层413。在第2信息层42上从衬底39侧依次布置了第1界面层421、记录层422和第2界面层423。
衬底39的材料可以采用聚碳酸酯等树脂、玻璃、Al2O3等陶瓷、Si等半导体和Cu等各种金属等。这里说明衬底39采用了Si衬底的情况。
下部电极40和上部电极43是为了在第1信息层41的记录层412和第2信息层42的记录层422上施加电流而设置的电极。
记录层412、422的形成所使用的材料，能够借助于加电流时产生的焦耳热而在晶相和非晶相之间进行可逆性相变化。利用在晶相和非晶相之间电阻率发生变化的现象来进行信息的记录。记录层412、413的材料可以采用与第1~6实施方式中说明的信息记录媒体中所包含的记录层相同的材料，可以利用相同的方法来形成。
在第1信息层41上，为了调整记录层412的结晶化时间，设置了第1界面层411和第2界面层413。在第2记录层42上，为了调整记录层422的结晶化时间而设置了第1界面层421和第2界面层423。
第1界面层411、421和第2界面层413、423的材料，可以采用分别与第1实施方式的第1界面层103和第2界面层105相同的材料。
并且，下部电极40和上部电极43可以采用Al、Au、Ag、Cu、Pt等单体金属材料，或者以其中的一种或多种元素为主要成分，为了提高耐湿性或者调整导热率等而适当地添加了一种或多种其他元素的合金材料。下部电极40和上部电极43，其形成的方法可以是，在Ar气氛中，把作为材料的金属母材或合金母材作为溅射靶进行溅射。而且，各层的成膜方法也可以采用真空蒸镀法、离子镀敷法、CVD法和MBE法等。
以下说明在信息记录媒体38上录放信息的电气信息录放装置44。本实施方式中的电气信息录放装置44，通过施加部45而与信息记录媒体38进行电气连接。该电气信息录放装置44内，设置了一种脉冲电源48，用于在信息记录媒体38的下部电极40和上部电极43之间所布置的记录层412、422上施加电流脉冲。在该脉冲电源48上连接开关47，通过使开关47闭合，能在信息记录媒体38的电极之间施加电流脉冲。并且，设置了一种电阻测量仪46，用于检测记录层412、422的相变化所造成的阻值变化。在电阻测量仪46上连接了开关49，通过使该开关49闭合而使电阻测量仪46连接到信息记录媒体38上。为了使记录层412、422中的至少一个从非晶相(高电阻状态)变化成晶相(低电阻状态)，使开关47闭合(使开关49打开)在电极之间施加电流脉冲，施加电流脉冲的部分的温度高于材料结晶化温度，而且低于熔点的温度，并且在结晶化时间内保持不变。从晶相再次返回到非晶相的情况下，以更短的时间来施加相对于结晶化时较高的电流脉冲，在比熔点高的温度下使记录层熔化后，急剧冷却。而且，从电气信息录放装置44的脉冲电源48中输出的记录、擦去脉冲波形的例示于图11，其详细内容在以后的实施例中说明。
在此，假定第1信息层41的记录层412为非晶相时的电阻值是ra1；记录层412为晶相时的电阻值是rc1；第2信息层42的记录层422为非晶相时的阻值是ra2；记录层422为晶相时的阻值是rc2。在此rc1≤rc2＜ra1＜ra2或者rc1≤rc2＜ra2＜ra1或者rc2≤rc1＜ra1＜ra2或者rc2≤rc1＜ra2＜ra1这样记录层412和记录层422电阻值之和可以设定为以下4个不同值：ra1+ra2、ra1+rc2、ra2+rc1及rc1+rc2。所以用电阻测量仪46来测量出电极之间的电阻值，即可一次检测出4种不同的状态，即2值的信息。
把许多该信息记录媒体38布置成矩阵状，即可构成图9所示的大容量的电气信息记录媒体50。在电气信息记录媒体50的各个存储单元51中，在微小的区内形成了与信息记录媒体38相同的结构，在各个存储单元51内录放信息的方法是，对字线52和位线53分别各指定一个。
图10表示采用电气信息记录媒体50的信息记录系统的一个结构例。存储装置54包括电气信息记录媒体50和地址指定电路55。利用地址指定电路55来分别指定电气信息记录媒体50的字线52和位线53，可以对各个存储单元51内的信息进行录放。并且，存储装置54以电气方式连接到至少包括脉冲电源57和电阻测量仪58的外部电路56上，这样，能对电气信息记录媒体50内的信息进行录放。
在以上说明的第1~9实施方式的信息记录媒体中，第1界面层和第2界面层所采用的材料，在上述(1)~(4)中利用(1)的例子进行了说明。但并不仅限于此，当然也可以利用(2)~(4)所示的材料，能获同样的效果。
<实施例>
以下利用实施例进一步详细说明本发明。
<第1实施例>
在第1实施例中，制作了图1所示的信息记录媒体15，检查了第1界面层103和第2界面层105的材料、和信息层16的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能的关系。具体来说制作了第1界面层103和第2界面层105的材料不同的多个样品(1-1~1-5)，对各个样品测量了信息层16的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能。
样品按以下方法制造。首先，作为衬底14准备一种聚碳酸酯衬底(直径120mm、厚度1.1mm)，其上形成了用于引导激光束11的导向沟槽(深度20nm、磁道间距0.32μm)。并且在该聚碳酸酯衬底上用溅射法依次进行如下积层：Ag-Pd-Cu层(厚度80nm)作为反射层108、(Bi2O3)80(SiO2)20层(厚度12nm)作为第2介质层106、第2界面层105(厚度5nm)、Ge28Sn3Bi2Te34层(厚度10nm)作为记录层104、第1界面层103(厚度5nm)、(ZnS)80(SiO2)20层(厚度60nm)作为第1介质层102。
最后在第1介质层102上涂敷紫外线固化性树脂，使聚碳酸酯(直径102nm，厚度92μm)在第1介质层102上面贴紧，使整体旋转，形成均匀的树脂层。然后，用紫外线照射该树脂层，使紫外线固化性树脂固化，形成了厚度100μm的透明层13。然后，进行初始化工序，通过激光束照射使记录层104结晶化。这样一来制造出第1界面层103和第2界面层105的材料不同的多个样品。
对这样制成的样品，利用图7所示的录放装置32，测量出信息记录媒体15的信息层16的记录灵敏度，信号强度和反复改写次数。这时，激光束11的波长为405nm，物镜34的数值孔径为0.85，测量时的样品线速度为4.9m/秒和9.8m/秒。最短标记长度(2T)为0.149μm。并且，信息记录在沟槽内。以下说明记录灵敏度、信号强度和反复改写次数的测量方法。
灵敏度的评价方法是：对激光束11在O~Pp(mW)之间进行功率调制，利用(1-7)调制方式来记录从标记长0.149μm(2T)起到0.596μm(8T)止的随机信号，利用时间间隔分析仪来测量：记录标记的前端晃动(记录标记前端部上的晃动(标记位置的误差))、后端晃动(记录标记后端部上的晃动(标记位置的误差))。而且，晃动(ジツタ一)值越小，记录性能越好。并且，决定Pp和Pb要使平均晃动值(前端晃动和后端晃动的平均值)达到最小，把这时的最佳Pp作为记录灵敏度。
信号强度的评价方法是：对激光束11在O~Pp(mW)之间进行功率调制，对标记长0.149μm(2T)和0.671μm(9T)的信号在相同沟槽内，连续进行10次交替记录，最后用频谱分析仪来测量把2T信号写入时的2T信号的频率下的信号振幅(carrier level)和噪声振幅(noiselevel)之比(CNR(Carrier to Noise Ratio))，利用该CNR值进行评价。而且，CNR值越大，信号强度越大。
反复改写次数的评价方法是：对激光束11在O~Pp(mW)之间进行功率调制，对于从标记长0.149μm(2T)起到0.596μm(8T)止的随机信号，在相同的沟槽内连续记录，利用时间间隔分析仪来测量各记录改写次数中的前端晃动和后端晃动。把相对于第1次的平均晃动值增加3％的改写次数，作为反复改写次数的上限值。而且，决定Pp和Pb要使平均晃动值达到最小。
各样品中的第1界面层103和第2界面层105的材料、以及信息层16的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能的评价结果，线速度为4.9m/秒时(1X)的结果示于表1；线速度为9.8m/秒时的(2X)的结果示于表2。这里，表中的Zr-Ga-O表示(ZrO2)50(Ga2O3)50；Zr-Cr-O表示(ZrO2)50(Cr2O3)50。并且示出了表中的Zr-Cr-O/Zr-Ga-O是由(ZrO2)50(Cr2O3)50层和(ZrO2)50(Ga2O3)50层形成的，而且，(ZrO2)50(Cr2O3)50层被设置在记录层侧。另外关于1X的记录灵敏度，把不满5.2mw评价为“○”；把5.2mw以上而不满6mw评价为“△”；把6mw以上评价为“×”。并且，关于2X的记录灵敏度，把不满6mw评价为“○”；把6mw以上而不满7mw评价为“△”；把7mw以上评价为“×”。关于信号强度，1X和2X均为：48dB以上评价为“○”；45dB以上而不满48dB评价为“△”；不满45dB评价为“×”。关于反复改写性能，1X和2X均为：反复改写次数1000次以上评价为“○”；500次以上而不满1000次评价为“△”；不满500次评价为“×”。
表1                         (线速度6.9m/秒)
 样品No.  第1界面层103的材料  第2界面层105的材料 记录灵敏度 信号强度 反复改写性能
 1-1  Ge-N  Ge-N  △  △  ×
 1-2  Zr-Cr-O  Zr-Cr-O/Zr-Ga-O  △  ○  ○
 1-3  Zr-Ga-O  Zr-Ga-O  ○  ○  ○
 1-4  Zr-Ga-O  Zr-Cr-O  ○  ○  ○
 1-5  Zr-Cr-O  Zr-Ga-O  ○  ○  ○
表2                         (线速度9.8m/秒)
样品No. 第1界面层103的材料 第2界面层105的材料 记录灵敏度 信号强度 反复改写性能
1-1  Ge-N  Ge-N △ × △
1-2  Zr-Cr-O  Zr-Cr-O/Zr-Ga-O △ ○ ○
1-3  Zr-Ga-O  Zr-Ga-O ○ △ △
1-4  Zr-Ga-O  Zr-Cr-O ○ △ ○
1-5  Zr-Cr-O  Zr-Ga-O ○ ○ ○
其结果可以看出：在第1界面层103和第2界面层105中采用了Ge-N的样品1-1(比较例)中，1X的反复改写性能不足。并且也可以看出：在第1界面层103和第2界面层105中采用(1)~(4)的某一种的样品1-2、1-3、1-4和1-5，记录灵敏度、信号强度和反复改写性能良好。
其中可以看出：尤其第1界面层103采用(ZrO2)50(Cr2O3)50，第2界面层105采用(ZrO2)50(Ga2O3)50的样品1-5，在记录灵敏度、信号强度和反复改写性能各方面均非常良好。其中，尤其，第1界面层103采用(ZrO2)50(Cr2O3)50，第2界面层105采用(ZrO2)50(Ga2O3)50；的样品1-5，记录灵敏度、信号强度和反复改写性能良好。
<第2实施例>
在第2实施例中，制作了图1所示的信息记录媒体15，检查了第2界面层105的材料、和信息层16的反复改写性能的关系。具体来说制作了第2界面层105的材料不同的多个样品(2-1~2-17)，对各个样品测量了信息层16的反复改写次数。
样品按以下方法制造。首先，衬底14准备一种聚碳酸酯衬底(直径120mm、厚度1.1mm)，其上形成了用于引导激光束11的导向沟槽(深度20nm、磁道间距0.32μm)。并且在该聚碳酸酯衬底上用溅射法依次进行如下积层：Ag-Pd-Cu层(厚度80nm)作为反射层108、(Bi2O3)80(SiO2)20层(厚度12nm)作为第2介质层106、第2界面层105(厚度5nm)、Ge28Sn3Bi2Te34层(厚度10nm)作为记录层104、(ZrO2)50(Ga2O3)60层(厚5nm)作为第1界面层103、(ZrS)80(SiO2)20层(厚度60nm)作为第1介质层102。
最后在第1介质层102上涂敷紫外线固化性树脂，使聚碳酸酯薄片(直径102nm，厚度90μm)在第1介质层102上面贴紧，并使整体旋转而形成均匀的树脂层。然后，用紫外线照射该树脂层，使紫外线固化性树脂进行固化，这样，形成了厚度100μm的透明层13。
然后，进行初始化工序，通过激光束照射使记录层104结晶化。这样一来制造出设置在记录层104两面上的第1界面层103和第2界面层105均为含Ga层，而是第2界面层105的材料互不相同的多个样品。
对这样制成的样品，利用图7所示的录放装置32，测量出信息记录媒体15的反复改写性能。这时，激光束11的波长为405nm，物镜34的数值孔径为0.85，测量时的样品线速度为4.9m/秒和9.8m/秒。最短标记长度(2T)为0.149μm。并且，信息记录在沟槽内。反复改写次数的测量方法和第1实施例时相同。
关于信息记录媒体15的信息层16的第2界面层105的材料、以及信息层16的反复改写性能的评价结果，线速度为4.9m/秒时(1X)的结果示于表3内；线速度为9.8m/秒时(2X)的结果示于表4内。而且，关于反复改写性能的评价，把反复改写次数为10000次以上评价为“◎”；把1000次以上而不满10000次评价为“○”。
表3                       (线速度4.9m/秒)
样品No. 第2界面层105的材料(mol％) 反复改写次数
2-1 (Ga2O3)5(ZrO2)95 ○
2-2 (Ga2O3)10(ZrO2)90 ◎
2-3 (Ga2O3)50(ZrO2)50 ◎
2-4 (Ga2O3)90(ZrO2)10 ◎
2-5 (Ga2O3)95(ZrO2)5 ○
2-6 (Ga2O3)10(HfO2)90 ◎
2-7 (Ga2O3)50(HfO2)50 ◎
2-8 (Ga2O3)90(HfO2)10 ◎
2-9 (Ga2O3)10(ZrO2)45(SiO2)45 ◎
2-10 (Ga2O3)50(ZrO2)25(SiO2)25 ◎
2-11 (Ga2O3)90(ZrO2)5(SiO2)5 ◎
2-12 (Ga2O3)10(ZrO2)85(Y2O3)5 ◎
2-13 (Ga2O3)50(ZrO2)45(Y2O3)5 ◎
2-14 (Ga2O3)90(ZrO2)8(Y2O3)2 ◎
2-15 (Ga2O3)10(ZrO2)40(Y2O3)5(SiO2)45 ◎
2-16 (Ga2O3)50(ZrO2)20(Y2O3)5(SiO2)25 ◎
2-17 (Ga2O3)90(ZrO2)3(Y2O3)2(SiO2)5 ◎
表4                        (线速度9.8m/秒)
样品No. 第2界面层105的材料(mol％) 反复改写次数
2-1 (Ga2O3)5(ZrO2)95 ◎
2-2 (Ga2O3)10(ZrO2)90 ◎
2-3 (Ga2O3)50(ZrO2)50 ◎
2-4 (Ga2O3)90(ZrO2)10 ◎
2-5 (Ga2O3)95(ZrO2)5 ○
2-6 (Ga2O3)10(HfO2)90 ◎
2-7 (Ga2O3)50(HfO2)50 ◎
2-8 (Ga2O3)90(HfO2)10 ◎
2-9 (Ga2O3)10(ZrO2)45(SiO2)45 ◎
2-10 (Ga2O3)50(ZrO2)25(SiO2)25 ◎
2-11 (Ga2O3)90(ZrO2)5(SiO2)5 ◎
2-12 (Ga2O3)10(ZrO2)85(Y2O3)5 ◎
2-13 (Ga2O3)50(ZrO2)45(Y2O3)5 ◎
2-14 (Ga2O3)90(ZrO2)8(Y2O3)2 ◎
2-15 (Ga2O3)10(ZrO2)40(Y2O3)5(SiO2)45 ◎
2-16 (Ga2O3)50(ZrO2)20(Y2O3)5(SiO2)25 ◎
2-17 (Ga2O3)90(ZrO2)3(Y2O3)2(SiO2)5 ◎
从该结果中可以看出：在第2界面层105中采用了由组成式(Ga2O3)c1(Z1)100-C1来表示的材料的情况下，C1位于10≤C1≤90的范围内的样品(2-2~2-4和2-6~2-17)，反复改写性能尤其良好。
<第3实施例>
在第3实施例中，制作了图3所示的信息记录媒体20，检查了第1界面层303和第2界面层305的材料、和第2信息层22的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能的关系。具体来说制作了第1界面层303和第2界面层305的材料不同的多个样品(3-1~3-5)，测量了第2信息层22的记录灵敏度、信号强度、和反复改写次数。
样品按以下方法制造。首先，衬底14准备一种聚碳酸酯衬底(直径120mm、厚度1.1mm)，其上形成了用于引导激光束11的导向沟槽(深度20nm、磁道间距0.32μm)。并且在该聚碳酸酯衬底上用溅射法依次进行如下积层：Ag-Pd-Cu层(厚度80nm)作为反射层208、(Bi2O3)80(SiO2)20层(厚度12nm)作为第2介质层306、第2界面层305(厚度5nm)、Ge28Sn3Bi2Te34层(厚度10nm)作为记录层304、第1界面层303(厚度5nm)、(ZnS)80(SiO2)20层(厚度60nm)作为第1介质层102。
然后在第1介质层302上涂敷紫外线固化性树脂，使形成了导向沟槽(深度20nm，磁道间距0.32μm)的转印用衬底在第1介质层302上面贴紧，使整体旋转，形成均匀的树脂层。然后，用紫外线照射该树脂层，使紫外线固化性树脂固化，然后，把转印用衬底剥离下来。通过该工序而形成厚度25μm的光学分离层17，其中在第1信息层21侧形成了用于引导激光束11的导向沟槽。
然后，在光学分离层17上利用溅射法依次进行以下积层：作为透射率调整层209的TiO2层(厚度20nm)、作为反射层208的Ag-Pd-Cu层(厚度10nm)、作为第2界面层205的(ZrO2)25(SiO2)25(Ga2O3)50层(厚度10nm)、作为记录层204的Ge28Sn3Bi2Te34层(厚度6nm)、作为第1界面层203的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50层(厚度5nm)、作为第1介质层202的(ZnS)80(SiO2)20层(厚度40nm)。
最后在第1介质层102上涂敷紫外线固化性树脂，使聚碳酸酯薄片直径(120nm，厚度65μm)在第1介质层202上面贴紧，使整体旋转，形成均匀的树脂层。然后，用紫外线照射该树脂层，使紫外线固化性树脂固化，形成了厚度75μm的透明层13。然后，进行初始化工序，通过激光束照射使第2信息层22的记录层304和第1信息层21的记录层204结晶化。这样一来制造出第1界面层303和第2界面层305的材料不同的多个样品。
对这样制成的样品，利用图7所示的录放装置32，测量出信息记录媒体20的第2信息层23的记录灵敏度，信号强度和反复改写次数。这时，激光束11的波长为405nm，物镜34的数值孔径为0.85，测量时的样品线速度为4.9m/秒和9.8m/秒。最短标记长度(2T)为0.149μm。并且，信息记录在沟槽内。记录灵敏度、信号强度和反复改写次数的测量方法和第1实施例时相同。
信息记录媒体20的第2信息层22的第1界面层303和第2界面层305的材料、以及第2信息层22的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能的评价结果，线速度为4.9m/秒时(1X)的结果示于表5；线速度为9.8m/秒时(2X)的结果示于表6。这里，表中的Zr-Ga-O表示(ZrO2)50(Ga2O3)50；Zr-Cr-O表示(ZrO2)50(Cr2O3)50。并且示出了表中的Zr-Cr-O/Zr-Ga-O是由(ZrO2)50(Cr2O3)50层和(ZrO2)50(Ga2O3)50层形成的，而且，(ZrO2)50(Cr2O3)50层被设置在记录层侧。另外，关于1X的记录灵敏度，把10.4mw以下评价为“○”；把10.4mw以上而不满12mw评价为“△”；把12mw以上评价为“×”。并且，关于2X的记录灵敏度，把不满12mw评价为“○”；把12mw以上而不满14mw评价为“△”；把14mw以上评价为“×”。关于信号强度，1X和2X均把44dB以上评价为“○”；41dB以上而不满44dB评价为“△”；不满41dB评价为“×”。关于反复改写性能，1X和2X均把反复改写次数为1000次以上评价为“○”，把500次以上而不满1000次评价为“△”；把500次以下评价为“×”。
表5                         (线速度4.9m/秒)
 样品No. 第1界面层303的材料 第2界面层305的材料 记录灵敏度 信号强度 反复改写性能
 3-1  Ge-N  Ge-N △ △ ×
 3-2  Zr-Cr-O  Zr-Cr-O/Zr-Ga-O △ ○ ○
 3-3  Zr-Ga-O  Zr-Ga-O ○ ○ ○
 3-4  Zr-Ga-O  Zr-Cr-O ○ ○ ○
 3-5  Zr-Cr-O  Zr-Ga-O ○ ○ ○
表6                        (线速度9.8m/秒)
样品No. 第1界面层303的材料 第2界面层305的材料 记录灵敏度 信号强度 反复改写性能
3-1  Ge-N  Ge-N △ × △
3-2  Zr-Cr-O  Zr-Cr-O/Zr-Ga-O △ ○ ○
3-3  Zr-Ga-O  Zr-Ga-O ○ △ △
3-4  Zr-Ga-O  Zr-Cr-O ○ △ ○
3-5  Zr-Cr-O  Zr-Ga-O ○ ○ ○
从其结果中可以看出：在第1界面层303和第2界面层305中采用了Ge-N的样品3-1(比较例)中，1X的反复改写性能不足。并且也可以看出：在第1界面层303和第2界面层305中采用(1)~(4)的某一种的样品3-2、3-3、3-4和3-5，记录灵敏度、信号强度和反复改写性能良好。
其中可以看出：尤其第1界面层303采用(ZrO2)50(Cr2O3)50，第2界面层305采用(ZrO2)50(Ga2O3)50的样品2-5，在记录灵敏度、信号强度和反复改写性能各方面均非常良好。
<第4实施例>
在第4实施例中，制作了图1所示的信息记录媒体20，检查了第2信息层22的第2界面层305的材料、和第2信息层16的反复改写性能的关系。具体来说制作了第2界面层305的材料不同的包括第2信息层22的多个样品，对各个样品测量了第2信息层22的反复改写次数。而且，本实施例的样品在第1界面层303中采用(ZrO2)50(Ga2O3)50层，在第2界面层305中采用第2实施例中使用的表3所示的材料。除此以外制作方法和第3实施例的样品一样。
和第2实施例时一样，对反复改写性能的评价结果，和第2实施例中获得的结果一样，在第2界面层305中采用了由组成式(Ga2O3)C1(Z1)100-C1表示的材料的情况下，已证实C1位于10≤C1≤90范围内的样品，反复改写性能尤其良好。
<第5实施例>
在第2实施例中，制作了图3所示的信息记录媒体20，检查了第1信息层21的第1界面层203和第2界面层205的材料、和第1信息层21的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能的关系。具体来说制作了第1界面层203和第4界面层205的材料不同的多个样品(5-1~5-5)，测量了第1信息层21的记录灵敏度、信号强度、和反复改写次数。
样品按以下方法制造。首先，衬底14准备一种聚碳酸酯衬底(直径120mm、厚度1.1mm)，其上形成了用于引导激光束11的导向沟槽(深度20nm、磁道间距0.32μm)。并且在该聚碳酸酯基片上用溅射法依次进行如下积层：Ag-Pd-Cu层(厚度80nm)作为反射层308、(Bi2O3)80(SiO2)20层(厚度12nm)作为第2介质层306、(ZrO2)25(SiO2)25(Ga2O3)50层(厚度45nm)作为第2界面层305、Ge28Sn3Bi2Te34层(厚度10nm)作为记录层304、(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50层(厚度5nm)作为第1界面层303、(ZnS)80(SiO2)20层(厚度60nm)作为第1介质层302。
然后在第1介质层302上涂敷紫外线固化性树脂，使形成了导向沟槽(深度20nm，磁道间距0.32μm)的转印用衬底在第1介质层302上面贴紧，使整体旋转，形成均匀的树脂层。然后，用紫外线照射该树脂层，使紫外线固化性树脂固化，然后，把转印用衬底剥离下来。通过该工序而形成厚度25μm的光学分离层17，其中在第1信息层21侧形成了用于引导激光束11的导向沟槽。
然后，在光学分离层17上利用溅射法依次进行以下积层：作为透射率调整层209的TiO2层(厚度20nm)、作为反射层208的Ag-Pd-Cu层(厚度10nm)、第4界面层205(厚度10nm)、作为记录层204的Ge28Sn3Bi2Te34层(厚度6nm)、第1界面层203(厚度5nm)、作为第1介质层202的(ZnS)80(SiO2)20层(厚度40nm)。
最后在第1介质层202上涂敷紫外线固化性树脂，使聚碳酸酯薄片(直径120nm，厚度65μm)在第1介质层202上面贴紧，使整体旋转，形成均匀的树脂层。然后，用紫外线照射该树脂层，使紫外线固化性树脂固化，形成了厚度75μm的透明层13。然后，进行初始化工序，通过激光束照射使记录层304和记录层204结晶化。这样一来制造出第1界面层203和第2界面层205的材料不同的多个样品。
对这样制成的样品，利用图7所示的录放装置32，测量出信息记录媒体20的第1信息层21的记录灵敏度，信号强度和反复改写次数。这时，激光束11的波长为405nm，物镜34的数值孔径为0.85，测量时的样品线速度为4.9m/秒和9.8m/秒。最短标记长度(2T)为0.149μm。并且，信息记录在沟槽内。记录灵敏度、信号强度和反复改写次数的测量方法和第1实施例时相同。
信息记录媒体20的第1信息层21的第1界面层203和第2界面层205的材料、以及第1信息层21的记录灵敏度、信号强度和反复改写次数性能的评价结果，线速度为4.9m/秒时(1X)的结果示于表7；线速度为9.8m/秒时的(2X)的结果示于表8。这里，表中的Zr-Ga-O表示(ZrO2)50(Ga2O3)50；Zr-Cr-O表示(ZrO2)50(Cr2O3)50。并且示出了表中的Zr-Cr-O/Zr-Ga-O是由(ZrO2)50(Cr2O3)50层和(ZrO2)50(Ga2O3)50层形成的，而且，(ZrO2)50(Cr2O3)50层被设置在记录层侧。另外，关于1X的记录灵敏度，把10.4mw以下评价为“○”；把10.4mw以上而不满12mw评价为“△”；把12mw以上评价为“×”。并且，关于2X的记录灵敏度，把不满12mw评价为“○”；把12mw以上而不满14mw评价为“△”；把14mw以上评价为“×”。关于信号强度，1X和2X均把43dB以上评价为“○”；40dB以上而不满43dB评价为“△”；不满40dB评价为“×”。关于反复改写性能，1X和2X均把反复改写次数为1000次以上评价为“○”，把500次以上而不满1000次评价为“△”；把不满500次评价为“×”。
表7                         (线速度4.9m/秒)
 样品No. 第1界面层203的材料 第2界面层205的材料 记录灵敏度 信号强度 反复改写性能
 5-1  Ge-N  Ge-N × ×  ×
 5-2  Zr-Cr-O  Zr-Cr-O/Zr-Ga-O △ ○  ○
 5-3  Zr-Ga-O  Zr-Ga-O ○ ○  ○
 5-4  Zr-Ga-O  Zr-Cr-O △ ○  ○
 5-5  Zr-Cr-O  Zr-Ga-O ○ ○  ○
表8                         (线速度9.8m/秒)
 样品No. 第1界面层203的材料 第2界面层205的材料 记录灵敏度 信号强度 反复改写性能
 5-1  Ge-N  Ge-N  × × ×
 5-2  Zr-Cr-O  Zr-Cr-O/Zr-Ga-O  △ ○ ○
 5-3  Zr-Ga-O  Zr-Ga-O  ○ △ △
 5-4  Zr-Ga-O  Zr-Cr-O  △ △ ○
 5-5  Zr-Cr-O  Zr-Ga-O  ○ ○ ○
从其结果中可以看出：在第1界面层203和第2界面层205中采用了Ge-N的样品5-1(比较例)中，1X和2X的记录灵敏度以及1X的反复改写性能不足。并且也可以看出：在第1界面层203和第2界面层205中采用(1)~(4)的某一种的样品3-2、3-3、3-4和3-5，记录灵敏度、信号强度和反复改写次数性能良好。
其中可以看出：尤其第1界面层203采用(ZrO2)50(Cr2O3)50、第2界面层205采用(ZrO2)50(Ga2O3)50的样品3-5，在记录灵敏度、信号强度和反复改写性能各方面均非常良好。
<第6实施例>
在第6实施例中，制作了图3所示的信息记录媒体20，检查了第1信息层21的第2界面层205的材料、和第1信息层21的反复改写性能的关系。具体来说制作了第2界面层205的材料不同的包括第1信息层21的信息记录媒体20的样品，测量了第1信息层21的反复改写次数。而且，本实施例的样品在第1界面层203中采用(ZrO2)50(Ga2O3)50层，在第2界面层205中采用第2实施例中使用的表3所示的材料。除此以外制作方法和第5实施例的样品一样。
和第2实施例时一样，对反复改写性能的评价结果，和第2实施例中获得的结果一样，在第2界面层205中采用了由组成式(Ga2O3)C1(Z1)100-C1表示的材料的情况下，已证实C1位于10≤C1≤90范围内的样品，反复改写性能尤其良好。
<第7实施例>
在第7实施例中制作了图4所示的信息记录媒体23，进行了和第1实施例相同的测量和评价。
本实施例中样品按以下方法制作。首先，衬底24，准备一种聚碳酸酯衬底(直径120mm、厚度0.6mm)，其上形成了用于引导激光束11的导向沟槽(深度40nm、磁道间距0.344μm)。并且，在该聚碳酸酯衬底上利用溅射法依次进行以下积层：作为第1介质层102的(ZnS)80(SiO2)20层(厚60nm)、第1界面层103(厚5nm)、作为记录层104的Ge28Sn3Bi2Te34层(厚10nm)、第2界面层105(厚5nm)、作为第2介质层106的(Bi2O3)80(SiO2)20层(厚12nm)、以及作为反射层108的Ag-Pd-Cu层(厚80nm)。
然后，在另外准备的虚拟衬底27上涂敷紫外线固化性树脂，使形成在衬底24上的信息层25的反射层108和虚拟衬底27互相贴紧，整体旋转，形成均匀的树脂层(厚20μm)。然后，用紫外线照射该树脂层，使紫外线固化性树脂固化，通过粘接层26把信息层25和虚拟衬底27粘接起来。最后进行初始化工序，用激光束来使记录层104全面结晶化。而且，第1界面层103和第2界面层105，和第1实施例时一样，利用表1和表2所示的材料来制作5个样品。
这样取得的样品，除了物镜的数值孔径、测量时的样品线速度和最短标记长以外，和第1实施例一样，测量出信息记录媒体23的信息层25的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能。这时激光束11的波长为405nm，物镜34的数值孔径为0.65，测量时的样品线速度为8.6m/秒和17.2m/秒，最短标记长为0.294μm。并且信息记录在沟槽内。
其结果，可以看出，和第1实施例一样，第1界面层103和第2界面层105采用了(ZrO2)50(Cr2O3)50或(ZrO2)50(Ga2O3)50的信息层25，记录灵敏度、信号强度和反复改写性能良好。从其中可以看出，尤其在第1界面层103采用(ZrO2)50(Cr2O3)50；第2界面层105采用了(ZrO2)50(Ga2O3)50的情况下，可以获得信息层25的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能非常良好的信息记录媒体23。
<第8实施例>
在第8实施例中，制作图6的信息记录媒体31，进行和第3实施例相同的测量和评测。
本实施例样品按以下方法制造。首先，衬底24准备一种聚碳酸酯衬底(直径120mm、厚度0.6mm)，其上形成了用于引导激光束11的导向沟槽(深度40nm、磁道间距0.344μm)。并且在该聚碳酸酯衬底上用溅射法依次进行如下积层：作为第1介质层202的(ZnS)80(SiO2)20层(厚度40nm)、作为第1界面层203的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50层(厚度5nm)、作为记录层204的Ge28Sn3Bi2Te34层(厚度6nm)、作为第2界面层205的(ZrO2)25(SiO2)25(Ga2O3)50层(厚度10nm)、作为反射层208的Ag-Pd-Cu层(厚度10nm)、作为透射率调整层209的TiO2层(厚度20nm)。
衬底30准备一种聚碳酸酯衬底(直径120mm、厚度0.58mm)，其上形成了用于引导激光束11的导向沟槽(深度40nm、磁道间距0.344μm)。并且在该聚碳酸酯衬底上用溅射法依次进行如下积层：Ag-Pd-Cu层(厚度80nm)作为反射层308、(Bi2O3)80(SiO2)20层(厚度12nm)作为第2介质层306、作为第2界面层305(厚度5nm)、Ge28Sn3Bi2Te34层(厚度10nm)记录层304、第1界面层303(厚度5nm)、(ZnS)80(SiO2)20层(厚度60nm)作为第1介质层302。
然后，在衬底30上所形成的第2信息层22的第1介质层302上涂敷紫外线固化性树脂，使该第1介质层302和形成在衬底24上的第1信息层21的透射率调整层209互相贴紧，整体旋转，形成均匀的树脂层(厚20μm)。然后，用紫外线照射该树脂层，使紫外线固化性树脂固化，通过粘接剂层26把第1信息层21和第2信息层22粘接起来。最后进行初始化工序，用激光束来照射，使第2信息层22的记录层304和第1信息层21的记录层204全面结晶化。而且，第1界面层303和第2界面层305，和第3实施例时一样，利用表5和表6所示的材料来制作5个样品。
这样取得的样品，和第3实施例一样，测量出信息记录媒体31的第2信息层22的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能。这时激光束11的波长为405nm，物镜34的数值孔径为0.65，测量时的样品线速度为8.6m/秒和17.2m/秒，最短标记(マ一ク)长为0.294μm。并且信息记录在沟槽内。
其结果，可以看出，和第3实施例一样，第1界面层303和第2界面层305采用了(ZrO2)50(Cr2O3)50或(ZrO2)50(Ga2O3)50的第2信息层22，记录灵敏度、信号强度和反复改写性能良好。从其中也可以看出，尤其在第1界面层303采用(ZrO2)50(Cr2O3)50；第2界面层305采用了(ZrO2)50(Ga2O3)50的情况下，可以获得第2信息层22的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能均非常良好的信息记录媒体31。
<第9实施例>
在第9实施例中制作了图6所示的信息记录媒体31，进行了和第5实施例相同的测量的评价。
本实施例中样品按以下方法制作。首先，作为衬底24准备一种聚碳酸酯衬底(直径120mm、厚度0.6mm)，其上形成了用于引导激光束11的导向沟槽(深度40nm、磁道间距0.344μm。并且，在该聚碳酸酯衬底上利用溅射法依次进行以下积层：作为第1介质层202的(ZnS)80(SiO2)20层(厚40nm)、第1界面层203(厚5nm)、作为记录层204的Ge28Sn3Bi2Te34层(厚6nm)、第2界面层205(厚10nm)、作为反射层208的Ag-Pd-Cu层(厚10nm)，以及作为透射率调整层209的TiO2层/(厚：20μm)。
并且，衬底30准备一种聚碳酸酯衬底(直径120mm、厚度0.58mm)，其上形成了用于引导激光束11的导向沟槽(深度40nm、磁道间距0.344μm)。并且在该聚碳酸酯基片上用溅射法依次进行如下积层：Ag-Pd-Cu层(厚度80nm)作为反射层308、(Bi2O3)80(SiO2)20层(厚度12nm)作为第2介质层306、(ZrO2)25(SiO2)25(Ga2O3)50层(厚度45nm)作为第2界面层305、Ge28Sn3Bi2Te34层(厚度10nm)作为记录层304、(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50层(厚度5nm)作为第1界面层303、(ZnS)80(SiO2)20层(厚度60nm)作为第1介质层302。
然后，在衬底30上所形成的第2信息层22的第1介质层302上涂敷紫外线固化性树脂，使该第1介质层302和形成在衬底24上的第1信息层21的透射率调整层209互相贴紧，整体旋转，形成均匀的树脂层(厚20μm)。然后，用紫外线照射该树脂层，使紫外线固化性树脂固化，通过粘接层26把第1信息层21和第2信息层22粘接起来。最后进行初始化工序，用激光束来照射，使记录层304和记录层204全面结晶化。而且，第1界面层203和第2界面层205，和第5实施例时一样，利用表7和表8所示的材料来制作5个样品。
这样取得的样品，和第5实施例一样，测量出信息记录媒体31的第1信息层21的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能。这时激光束11的波长为405nm，物镜34的数值孔径为0.65，测量时的样品线速度为8.6m/秒和17.2m/秒，最短标记长为0.294μm。并且信息记录在沟槽内。
其结果，可以看出，和第5实施例一样，第1界面层203和第2界面层205采用了(ZrO2)50(Cr2O3)50或(ZrO2)50(Ga2O3)50的第1信息层21，记录灵敏度、信号强度和反复改写性能良好。从其中也可以看出，尤其在第1界面层203采用(ZrO2)50(Cr2O3)50；第2界面层205采用了(ZrO2)50(Ga2O3)50的情况下，可以获得第2信息层23的记录灵敏度、信号强度和反复改写性能均非常良好的信息记录媒体31。
<第10实施例>
从第1实施例起到第9实施例止制作的样品中，在作为界面层而设置的含Ga层和记录层之间，再设置含Cr层的情况下，也进行同样的测量和评价时，获得了与第1实施例至第9实施例相同的结果。而且设置在记录层和含Ga层之间的含Cr层的组成是(ZrO2)50(Cr2O3)50
<第11实施例>
在第1实施例~第9实施例中制作的样品，在作为界面层而设置的含Ga层和记录层之间，或者含Cr层和记录层之间的至少某一边，另外还具有主要成分为C的含C层的情况下，也进行了同样的测量和评价时，获得了与第1实施例~第9实施例相同的结果。而且，本实施例中所使用的含C层是由C构成的层。
<第12实施例>
在第1实施例~第11实施例中，在含G层还含有Si的情况下，或者在含Ga层的Zr的一部分或全部被Hf和Y中的至少某一种元素所置换的情况下，也进行了同样的测量和评价时，获得了和第1实施例~第11实施例相同的结果。并且，在含Ga层还含有Cr的情况下，也获得了与第1实施例~第11实施例相同的结果。
<第13实施例>
在第1实施例~第12实施例中，含Cr层还含有Si的情况下，或者含Cr层中的Zr的一部分或全部被Hf或Y中的至少某一种元素所置换的情况下也进行了同样的实验时，获得了和第1实施例~第12实施例相同的结果。
<第14实施例>
在第14实施例中，制造了图8所示的电气信息记录媒体38，而确认了施加电流使记录层412、422产生的相变化。
作为衬底39准备了对表面进行了氮化处理的Si衬底。在该Si衬底上利用溅射法依次进行了以下积层：作为下部电极40溅射了Pt，其面积为6μm×6μm，厚度为0.1μm；作为第1信息层41、第2信息层42、上部电极43溅射了Pt，其面积为5μm×5μm，厚度为0.1μm。
第1信息层41，在下部电极40上，利用溅射法依次形成了以下膜层：作为第1界面层411溅射了(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，面积4.5μm×5μm，厚度0.01μm；作为记录层412溅射了Ge22Bl2Te25，面积5μm×5μm，厚度0.1μm；作为第2界面层413溅射了(ZrO2)25(SiO2)25(Ga2O3)50，面积4.5μm×5μm，厚度0.01μm。
第2信息层42，在第1信息层41的第2界面层413上，利用溅射法依次形成了以下膜层：作为第2界面层421溅射了(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，面积4.5μm×5μm，厚度0.01μm；作为记录层422溅射了Sb70Te25Ge5，面积5μm×5μm，厚度0.1μm；作为第2界面层423溅射了(ZrO2)25(SiO2)25(Ga2O3)50，面积4.5μm×5μm，厚度0.01μm。
而且，按上述方法形成的第1界面层411、421和第2界面层413、423是绝缘体。所以，为了使电流流入到记录层412、422内，设置了一种连接的部分，使第1界面层411、422和第2界面层413、423形成的膜层面积小于记录层412、422，使下部电极40、第1信息层41的记录层412、第2信息层42的记录层422和上部电极43互相进行电气连接。
然后，在下部电极40和上部电极43上键接Au引线，通过施加部45而使电气信息录放装置44与电气信息记录媒体38相连接。利用该电气信息录放装置44，在下部电极40和上部电极43之间，利用开关47与脉冲电源48相连接，另外，由于记录层412、422的相变化而带来的电阻值变化，利用电阻测量仪46进行检测，该电阻测量仪46通过开关49而连接在下部电极40和上部电极43之间。
在本实施例中，第1信息层41的记录层412的熔点Tm1是630℃，结晶化温度Tx1是170℃，结晶化时间tx1是100ns。再者，记录层412为非晶相时的阻值ra1是500Ω；是晶相时的阻值rc1是10Ω。
并且，第2信息层42的记录层422的熔点Tm2是550℃，结晶化温度Tx2是200℃，结晶化时间tx2是50ns。再者，记录层422为非晶相时的阻值ra2是800Ω；是晶相时的阻值rc2是20Ω。
图11表示从电气信息录放装置44的脉冲电源48中输出的记录、擦去脉冲波形的一例。在图11中，IC1、IC2、Ia1、Ia2、tC1、tC2、ta1、ta2表示以下意思。
IC1、tC1：第1信息层41的记录层412从非晶相转移到晶相所需要的电流值和时间。
IC2、tC2：第2信息层42的记录层422从非晶相转移到晶相所需要的电流值和时间。
Ia1、ta1：第1信息层41的记录层412从晶相转移到非晶相所需要的电流值和时间。
Ia2、ta2：第2信息层42的记录层422从晶相转移到非晶相所需要的电流值和时间。
以下说明本实施例中的电流脉冲和第1信息层41的记录层412(在此为方便起见，可简称为第1记录层412)和第2信息层42的记录层422(在此为方便起见可简称为第2记录层422)的关系。
第1记录层412和第2记录层422均为非晶相时(以下称为状态1)，在下部电极40和上部电极43之间，在图11的记录波形501上施加IC1＝5mA、tC1＝150ns的电流脉冲的条件下，仅第1记录层412从非晶相转移到晶相(以下称为状态2)。并且，在状态1时，在下部电极40和上部电极43之间，在图11的记录波形502上施加IC2＝10mA，tC2＝100ns的电流脉冲的条件下，仅第2记录层422从非晶相转移到晶相(以下称为状态3)。并且，在状态1时，在下部电极40和上部电极43之间，在图11的记录波形503上施加IC2＝10mA，tC1＝150ns的电流脉冲的条件下，第1记录层412和第2记录层422均从非晶相转移到晶相(以下称为状态4)。
然后，在第1记录层412和第2记录层422均为晶相低电阻状态的状态4时，在下部电极40和上部电极43之间，在图11的记录波形504上施加Ia1＝20mA、IC2＝10mA，tC2＝100ns的电流脉的条件下仅第1记录层412从晶相转移到非晶相(状态3)。并且，在状态4时，在下部电极40和上部电极43之间，在图11的记录波形505上，施加Ia2＝15mA、ta2＝50ns的电流脉冲的条件下，仅第2记录层422从晶相转移到非晶相(状态2)。并且，在状态4时，在下部电极40和上部电极43之间，在图11的擦去波形506上施加Ia1＝20mA、ta1＝50ns的电流脉冲的条件下，第1记录层412和第2记录层422均从晶相转移到非晶相(状态1)。
并且，在状态2或状态3时，在图11的记录波形503上，施加IC2＝10mA，tC1＝150ns的电流脉冲的条件下，第1记录层412和第2记录层422从非晶相转移到晶相(状态4)。并且，在状态2或3时，在图11的擦去波形507上，施加Ia1＝20mA、IC2＝10mA、tC1＝150ns、ta1＝50ns的电流脉冲的条件下，第1记录层412和第2记录层422均从晶相转移到非晶相(状态1)。并且，在状态2时，在记录波形508上施加Ia1＝20mA、IC2＝10mA、tC2＝100ns、ta1＝50ns的电流脉冲的条件下，第1记录层412从晶相转移到非晶相，第2记录层422从非晶相转移到晶相(状态3)。并且，在状态3时，在图11的记录波形509上施加Ia2＝15mA、IC1＝5mA、tC1＝150ns、ta2＝50ns的电流脉冲的条件下，第1记录层412从非晶相转移到晶相，第2记录层422从晶相转移到非晶相(状态2)。
从以上的结果中可以看出：图8的电气相变化型信息记录媒体38，可以使第1记录层412和第2记录层422分别在晶相和非晶相之间进行电气可逆变化，能够实现以下4个状态：状态1：第1记录层412和第2记录层422均为非晶相；状态2：第1记录层412是晶相；第2记录层422是非晶相；状态3：第1记录层412是非晶相，第2记录层422是晶相；状态4：第1记录层412和第2记录层422均为晶相。
并且，对电气相变化型信息记录媒体38的反复改写次数进行了测量，其结果也已证明：与各信息层41、42上没有第1界面层411、421和第2界面层413、423时相比，提高了10倍以上。这是因为第1界面层411、413和第2界面层413、423，对于物质从下部电极40和上部电极43，向第1记录层412和第2记录层422的移动进行了抑制。
如上所述，涉及本发明的信息记录媒体，具有能长时间保存已记录的信息的性质(不挥发性)，能有效地用作高密度改写型和补充写入型光盘等。并且，也能适用于电气非挥发性存储器等。
而且，在发明的详细说明项目中，举出的具体实施方式和实施例，归根到底是为了说明本发明的技术内容，不能狭义地解释为仅限于这种具体例子，在本发明的精神和下述如权利要求书内，可以采用各种更改的实施方法。

Claims (86)

1、一种的信息记录媒体，其特征在于包括：衬底和设置在衬底上的信息层，上述信息层包括：
记录层，其通过照射激光束或施加电能量，而能够在晶相和非晶相之间产生相变化；
含Cr层，其中至少含有Cr和O，并布置成与上述记录层的第1面相连接；以及
含Ga层，其中至少含有Ga和O，并布置成与上述记录层的第2面相连接。
2、如权利要求1所述的信息记录媒体，其特征在于：所述记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化，从激光束入射侧依次布置所述含Cr层、所述记录层和所述含Ga层。
3、如权利要求2所述的信息记录媒体，其特征在于：上述信息层还包括第1介质层和第2介质层中的至少一种，该第1介质层是相对所述含Cr层被布置在激光束入射侧；该第2介质层是相对所述含Ga层被布置在与激光束入射侧相反的一侧。
4、如权利要求2所述的信息记录媒体，其特征在于：上述信息层还包括相对所述含Ga层而被布置在与激光束入射侧相反的一侧的反射层。
5、如权利要求1所述的信息记录媒体，其特征在于：其是第1信息层~第N信息层(N是2以上的整数)进行积层而成的多层结构的信息记录媒体，该第1信息层~第N信息层中的至少一层是上述信息层。
6、如权利要求5所述的信息记录媒体，其特征在于：上述记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化，从激光束入射侧依次布置第1~第N信息层，至少第1信息层是上述信息层，在第1信息层中，从激光束入射侧起依次设置第1介质层、所述含Cr层、所述记录层、所述含Ga层、反射层和透射率调整层。
7、如权利要求1所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Cr层还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。
8、如权利要求7所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Cr层包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Cr2O3。
9、如权利要求1所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。
10、如权利要求9所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层中包含用下列组成式表示的材料：
GaA1MB1O100-A1-B1(原子％)
(式中，M是从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。)
而且，上述A1和B1能满足：
                       5＜A1＜40
                       2＜B1＜30
11、如权利要求9所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层还包含Cr。
12、如权利要求9所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Ga2O3。
13、如权利要求12所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层包含用下列组成式表示的材料：
(Ga2O3)C1(Z1)100-C1(mol％)
(式中，Z1是从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物。)
而且，上述C1能满足：
                       10≤C1≤90
14、如权利要求12所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层还包含Cr2O3。
15、一种信息记录媒体，其特征在于包括：衬底和设置在衬底上的信息层，上述信息层包括：
记录层，其通过照射激光束或施加的电能量，而能够在晶相和非晶相之间产生相变化；
第1含Ga层，其中至少含有Ga和O，其是与上述记录层的第1面相接而被设置的；以及
第2含Ga层，其中至少含有Ga和O，其被布置成与上述记录层的第2面相接触的。
16、如权利要求15所述的信息记录媒体，其特征在于：上述记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化，上述第1含Ga层、上述记录层和上述第2含Ga层从激光束入射侧起按此顺序进行布置。
上述信息层还包含第1介质层和第2介质层中的至少一种：上述第1介质层，是相对第1含Ga层被布置在激光束入射侧；上述第2介质层，是相对第2含Ga层被布置在与激光束入射侧相反的一侧。
17、如权利要求15所述的信息记录媒体，其特征在于：上述记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化，上述第1含Ga层、上述记录层和上述第2含Ga层从激光束入射侧起按此顺序进行布置。
上述信息层还包含反射层，该反射层相对于上述第2含Ga层被布置在与激光束入射侧相反的一侧。
18、如权利要求15所述的信息记录媒体，其特征在于：其是第1信息层~第N信息层(N是2以上的整数)进行积层而成的多层结构的信息记录媒体，上述第1信息层~第N信息层中的至少一层是上述信息层。
19、如权利要求18所述的信息记录媒体，其特征在于：上述记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化，而且从激光束入射侧依次布置第1~第N信息层，
至少上述第1信息层是上述信息层，在第1信息层中，从激光束入射侧起依次设置第1介质层、第1含Ga层、上述记录层、上述第2含Ga层、反射层和透射率调整层。
20、如权利要求15所述的信息记录媒体，其特征在于：上述第1含Ca层和第2含Ga层的至少一种还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。
21、如权利要求20所述的信息记录媒体，其特征在于：上述第1含Ga层和第2含Ga层的至少一种包含用下列组成式表示的材料：
GaA1MB1O100-A1-B1(原子％)
(式中，M是从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。)
而且，上述A1和B1能满足：
                        5＜A1＜40
                        2＜B1＜30
22、如权利要求20所述的信息记录媒体，其特征在于：上述第1含Ga层和第2含Ga层的至少一种还包含Cr。
23、如权利要求20所述的信息记录媒体，其特征在于：上述第1含Ga层和第2含Ga层中的至少一个包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择出的至少一种氧化物和Ga2O3。
24、如权利要求23所述的信息记录媒体，其特征在于：上述第1含Ga层和第2含Ga层的至少一种包含用下述组成式表示的材料：
(Ga2O3)C1(Z1)100-C1(mol％)
(式中，Z1是从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物)而且，上述C1能满足：
10≤C1≤90
25、如权利要求23所述的信息记录媒体，其特征在于：上述第1含Ga层和第2含Ga层的至少一种还包含Cr2O3。
26、一种信息记录媒体，其特征在于包括：衬底和设置在衬底上的信息层，上述信息层包括：
记录层，其通过照射激光束或施加电能量，而能够在晶相和非晶相之间产生相变化；
第1含Cr层，其中至少含有Cr和O，并被布置成与上述记录层的第1面相连接的；
第2含Cr层，其中至少含有Cr和O，并被布置成与上述记录层的第2面相连接的；以及
含Ga层，其中至少含有Ga和O，并被布置成与上述第2含Cr层相连接的。
27、如权利要求26所述的信息记录媒体，其特征在于：上述记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化，上述第1含Cr层、上述记录层和上述第2含Cr层和上述含Ga层是从激光束入射侧起按此顺序被布置的。
上述信息层还包含第1介质层和第2介质层中的至少一种，该第1介质层是相对第1含Ga层被布置在激光束入射侧；该第2介质层是相对第2含Cr层被布置在与激光束入射侧相反的一侧。
28、如权利要求26所述的信息记录媒体，其特征在于：上述记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化，上述第1含Cr层、上述记录层和上述第2含Cr层和上述含Ga层是从激光束入射侧起按此顺序被布置。
上述信息层也还可以包含反射层，该反射层是相对于上述第2含Cr层被布置在与激光束入射侧相反的一侧。
29、如权利要求26所述的信息记录媒体，其特征在于：其是第1信息层~第N信息层(N是2以上的整数)进行积层而成的多层结构的信息记录媒体，该第1信息层~第N信息层中的至少一层，是上述信息层。
30、如权利要求29所述的信息记录媒体，其特征在于：上述记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的，且从激光束入射侧依次布置第1~第N信息层，至少该第1信息层是上述信息层，在该第1信息层中，从激光束入射侧起依次设置第1介质层、上述第1含Cr层、上述记录层、上述第2含Cr层、上述含Ga层、反射层和透射率调整层。
31、如权利要求26所述的信息记录媒体，其特征在于：上述第1含Cr层和第2含Cr层的至少一种还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。
32、如权利要求31所述的信息记录媒体，其特征在于：上述第1含Cr层和第2含Cr层的至少一个包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Cr2O3。
33、如权利要求26所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。
34、如权利要求33所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层包含用下列组成式表示的材料：
 GaA1MB1O100-A1-B1(原子％)
(式中，M是从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素)
而且，上述A1和B1能满足：5＜A1＜40
                        2＜B1＜30
35、如权利要求34所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层还包含Cr。
36、如权利要求34所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Ga2O3。
37、如权利要求36所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层包含用下列组成式表示的材料：
(Ga2O3)C1(Z1)100-C1(mol％)
(式中，Z1是从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物。)
而且，上述C1能满足：
                  10≤C1≤90
38、如权利要求36所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层还包含Cr2O3。
39、一种信息记录媒体，其特征在于：包括衬底、以及设置在上述衬底上的信息层，上述信息层包括：
记录层，其通过照射激光束或施加电能量而能够在晶相和非晶相之间产生相变化；
含Cr层，其被布置在上述记录层的第1面侧上，其中至少包含Cr和O；
含Ga层，其被布置在上述记录层的第2面侧上，其中至少包含Ga和O；以及
含C层，其被布置在上述记录层和上述含Cr层之间、以及上述记录层和上述含Ga层之间的至少一方之间，并与上述记录层相连接，其主要成分是包含C。
40、如权利要求39所述的信息记录媒体，其特征在于：上述记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化，
上述含Cr层相对于上述记录层被布置在激光束入射侧；上述含Ga层相对于上述记录层被布置在与激光束入射侧相反的一侧。
41、如权利要求40所述的信息记录媒体，其特征在于：上述信息层还包含第1介质层和第2介质层中的至少一种，上述第1介质层，其相对该含Cr层被布置在激光束入射侧；第2介质层，其相对该含Ga层被布置在与激光束入射侧相反的一侧。
42、如权利要求40所述的信息记录媒体，其特征在于：上述信息还包含这样一种反射层，它相对于含Ga层被布置在与激光束入射侧相反的一侧。
43、如权利要求39所述的信息记录媒体，其特征在于：其是第1信息层~第N信息层(N是2以上的整数)进行积层而成的多层结构的信息记录媒体，该第1信息层~第N信息层中的至少一层是上述信息层。
44、如权利要求43所述的信息记录媒体，其特征在于：上述记录层通过照射激光束而能够在晶相和非晶相之间产生相变化，而且从激光束入射侧依次布置第1~第N信息层，
至少该第1信息层是上述信息层，上述第1信息层中，还包括：相对于上述含Cr层而布置在激光束入射侧的第1介质层；及相对于上述含Ga层而在与激光入射侧相反的一侧被依次布置的反射层和透射率调整层。
45、如权利要求39所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Cr层还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。
46、如权利要求45所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Cr层还包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Cr2O3。
47、如权利要求39所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。
48、如权利要求47所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层包含用下列组成式表示的材料：
GaA1MB1O100-A1-B1(原子％)
(式中，M是从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。)
而且，上述A1和B1能满足：
          5＜A1＜40
          2＜B1＜30
49、如权利要求47所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层还包含Cr。
50、如权利要求47所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Ga2O3。
51、如权利要求50所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含包含Ga层用下列组成式表示的材料：
(Ga2O3)C1(Z1)100-C1(mol％)
(式中，Z1是从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物。)而且，上述C1能满足：
              10≤C1≤90
52、如权利要求50所述的信息记录媒体，其特征在于：上述含Ga层还包含Cr2O3。
53、一种信息记录媒体的制造方法，其是用于制造如如权利要求1所述的信息记录媒体的方法，其特征在于包括以下工序：
(a)利用至少包含Cr和O的含Cr溅射靶来形成含Cr层膜；
(b)将通过照射激光束或施加电能量而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的记录层进行成膜；
(c)利用至少包含Ga和O的含Ga溅射靶来形成含Ga层膜，
上述工序(a)~(c)可以按照工序(a)、工序(b)、工序(c)的顺序，或者工序(c)、工序(b)、工序(a)的顺序来进行。
54、如权利要求53所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Cr溅射靶还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。
55、如权利要求54所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Cr溅射靶，还包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Cr2O3。
56、如权利要求53所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶，还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。
57、如权利要求56所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：含Ga溅射靶包含用下列组成式表示的材料：
GaA2MB2O100-A2-B2(原子)
(式中，M是从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素)
而且，包含上述A2和B2能满足：
          3＜A2＜42
          0＜B2＜32
58、如权利要求56所述信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶还含有Cr。
59、如权利要求56所述信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶，也还包含从ZrO2、HfO2、Y2O2和SiO2中选择的至少一种氧化物和Ga2O3。
60、如权利要求59所述信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述Ga溅射靶包含用下列组成式来表示的材料：
(Ga2O3)C2(Z1)100-C2(mol％)
(式中、Z1是从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物)
而且，上述C2能满足：
                   8≤C2≤92
61、如权利要求59所述信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶，还包含Cr2O3。
62、一种信息记录媒体的制造方法，其是制造如权利要求15所述的信息记录媒体的方法，其特征在于包括以下工序：
(a)利用至少包含Ga和O的第1含Ga溅射靶来形成第1含Ga层膜；
(b)将通过照射激光束或施加电能量而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的记录层进行成膜；
(c)利用至少包含Ga和O的第2含Ga溅射靶来形成第2含Ga层膜，
上述工序(a)~(c)可以按照工序(a)、工序(b)、工序(c)的顺序或者工序(c)、工序(b)、工序(a)的顺序来进行。
63、如权利要求62所述信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述第1含Ga溅射靶和第2含Ga溅射靶的至少一个还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一个元素。
64、如权利要求63所述信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述第1含Ga溅射靶和第2含Ga溅射靶的至少一个含有用下列组成式表示的村料：
GaA2MB2O100-A2-B2(原子％)
(式中，M是Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。)
而且，包含上述A2和B2能满足：
3＜A2＜42
0＜B2＜32
65、如权利要求63所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述第1含Ga溅射靶和第2含Ga溅射靶中的至少一个还包含Cr。
66、如权利要求63所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述第1含Ga溅射靶和第2含Ga溅射靶中的至少一个，还包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Ga2O3。
67、如权利要求66所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述第1含Ga溅射靶和第2含Ga溅射靶的至少一个含有用下列组成式来表示的材料：
(Ga2O3)C2(Z1)100-C2(mol％)
(式中、Z1是从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物。)
而且，上述C2能满足：
                   8≤C2≤92
68、如权利要求66所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述第1含Ga溅射靶和上述第2含Ga溅射靶中的至少一个，还包含Cr2O3。
69、一种信息记录媒体的制造方法，其是用于制造如权利要求26所述的信息记录媒体的方法，其特征在于包括以下工序：
(a)利用至少包含Cr和O的含Cr溅射靶来形成第1含Cr层膜；
(b)通过照射激光束或施加电能量而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的记录层进行成膜；
(c)利用至少包含Cr和O的第2含Cr溅射靶来形成第2含Cr层膜；
(d)利用至少包含Ga和O的含Ga溅射靶来形成含Ga层膜，
上述工序(a)~(d)可以按照工序(a)、工序(b)、工序(c)、工序(d)的顺序、或者按照工序(d)、工序(c)、工序(b)、工序(a)的顺序来进行。
70、如权利要求69所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：第1含Cr溅射靶和第2含Cr溅射靶中的至少一个，还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一个元素。
71、如权利要求70所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述第1含Cr溅射靶和第2含Cr溅射靶中的至少一个，还包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Cr2O3。
72、如权利要求69所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。
73、如权利要求72所述信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶包含用下列组成式表示的材料：
GaA2MB2O100-A2-B2(原子％)
(式中，M是从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。)
而且，上述A2和B2能满足
3＜A2＜42
0＜B2＜32
74、如权利要求69所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶还包含Cr。
75、如权利要求69所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶还包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Ga2O3。
76、如权利要求75所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶包含用下列组成式来表示的材料：
(Ga2O3)C2(Z1)100-C2(mol％)
(式中、Z1是从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物)
而且，包含上述C2能满足
8≤C2≤92
77、如权利要求75所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶还包含Cr。
78、一种信息记录媒体的制造方法，其是用于制造如权利要求39所述的信息记录媒体的方法，其特征在于包括以下工序：
(a)利用至少包含Cr和O的含Cr溅射靶来形成含Cr层膜；
(b)通过照射激光束或施加电能量而能够在晶相和非晶相之间产生相变化的记录层进行成膜；
(c)利用至少包含Ga和O的含Ga溅射靶来形成含Ga层膜，
上述工序(a)~(c)可以按照工序(a)、工序(b)、工序(c)的顺序、或者工序(c)、工序(b)、工序(a)的顺序来进行。
而且，在工序(a)和工序(b)之间以及工序(b)和工序(c)之间的至少一个之间内，还包含以下工序：利用主要成分包含C的含C溅射靶来形成含C层膜。
79、如权利要求78所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Cr溅射靶还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素。
80、如权利要求79所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Cr溅射靶包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Cr2O3。
81、如权利要求78所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶还包含从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一个元素。
82、如权利要求81所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶包含用下列组成式表示的材料：
GaA2MB2O100-A2-B2(原子％)
(式中，M是从Zr、Hf、Y和Si中选择的至少一种元素)
而且，上述A2和B2能满足：
3＜A2＜42
0＜B2＜32
83、如权利要求81所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶还含有Cr。
84、如权利要求81所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶包含从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物和Ga2O3。
85、如权利要求84所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶包含用下列组成式来表示的材料：
(Ga2O3)C2(Z1)100-C2(mol％)
(式中、Z1是从ZrO2、HfO2、Y2O3和SiO2中选择的至少一种氧化物)。而且，上述C2能满足：
8≤C2≤92
86、如权利要求84所述的信息记录媒体的制造方法，其特征在于：上述含Ga溅射靶还包含Cr2O3。
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