JP2002298430A - 情報記録媒体とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録層の膜厚が薄く、記録層の結晶化を促進
するための界面層を記録層の少なくともいずれか一方の
界面に配置された相変化形情報記録媒体において、界面
層の材料コストを抑えた相変化形情報記録媒体を提供す
る。 【解決手段】 記録層の平均膜厚ｔ1が３ｎｍから９ｎ
ｍと薄い場合において、記録層の少なくともいずれか一
方の界面に主としてＣから成る膜で構成された界面層が
接し、この界面層の平均膜厚ｔ2が０．３ｎｍから５ｎ
ｍの範囲にあり、且つｔ1とｔ2との比ｔ2／ｔ1が、１／
３０≦ｔ2／ｔ1≦１の範囲にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に情報を記
録、消去、書き換え、再生する情報記録媒体及びその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザビームを用いて情報を記録、消
去、書き換え、再生する情報記録媒体として相変化形情
報記録媒体がある。相変化形情報記録媒体への情報の記
録、消去、書き換えには、記録層が結晶相と非晶質相と
の間で可逆的相変態を生起することを利用する。一般
に、情報を記録する場合は、レーザビームを照射して記
録層を溶融して急冷することにより、照射部を非晶質相
として情報を記録する。一方、情報を消去する場合は、
記録時より低パワーのレーザビームを照射して記録層を
昇温して徐冷することにより、照射部を結晶相として前
の情報を消去する。従って、相変化形情報記録媒体で
は、高パワーレベルと低パワーレベル間でパワー変調し
たレーザビームを記録層に照射することにより、前の情
報を消去しつつ新しい情報を記録、書き換えすることが
可能である。

【０００３】図４に、従来の相変化形情報記録媒体の層
構成の一例を示す。図４に示すように、従来の相変化形
情報記録媒体は、第１の基板１の上に、下側保護層２、
下側界面層４０、記録層４、上側界面層４１、上側保護
層６、反射層８が順次積層されて構成されている。記録
層４には、結晶相と非晶質相との間で可逆的な相変態を
生起し、その際光学特性が変化する材料が用いられる。
通常、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅの３元素を含むカルコゲナイド
系材料が用いられる。反射層８は、一般にＡｕ、Ａｇ、
Ａｌ等の金属、又はこれら金属を含む合金からなり、記
録層４からの放熱や記録層４の光吸収を助けるために設
けられている。下側保護層２及び上側保護層６は、一般
に高融点の誘電体薄膜であり、記録層４の材料の酸化や
変形を防止する保護機能と共に、情報記録媒体の光学特
性を調整する機能をも有する。また、情報記録媒体の酸
化、腐食、埃等の付着を防止するため、上側中間層１０
として紫外線硬化樹脂を用い、第２の基板９を反射層８
に貼り合わせた構成が一般的に用いられる。

【０００４】下側界面層４０及び上側界面層４１は、繰
り返し記録によって下側保護層２と記録層４、上側保護
層６と記録層４との間で生じる物質移動（硫黄の拡散）
を防止する機能がある。また、下側界面層４０及び上側
界面層４１には、記録層４の結晶化を促進する機能も有
している。下側界面層４０及び上側界面層４１の材料と
して、発明者らは従来よりＧｅ−Ｎを含む材料を用いて
きた。

【０００５】近年、情報記録媒体を大容量化するための
技術として、短波長の青紫色レーザを用いたり、レーザ
ビームが入射する側の基板の厚さを薄くして高ＮＡレン
ズを使用したりすることにより、レーザビームのスポッ
ト径をより小さくして記録することにより高密度記録を
行う技術や、特開平１２−３６１３０号公報に開示され
ている片側から２層の情報層を記録再生することでほぼ
２倍の容量の情報記録媒体を得る技術が研究開発されて
いる。

【０００６】片側から２層の情報層を記録再生する２層
情報記録媒体では、レーザから遠い奥の情報層（第２の
情報層）の記録再生に、レーザに近い手前の情報層（第
１の情報層）を透過したレーザビームを用いる。従っ
て、第１の情報層は４０％以上の透過率を有することが
好ましく、一方、第２の情報層は、記録特性に対しては
高記録感度（低パワーのレーザビームでも記録マークを
形成できる）であることが望まれ、再生特性に対しては
高反射率であることが望まれる。第１の情報層のレーザ
ビームの透過率を４０％以上にするためには、第１の記
録層の膜厚を極めて薄い６ｎｍ程度にしなければならな
い。記録層の膜厚が薄くなると、結晶化する際に、形成
される結晶核が減る、原子の移動できる距離が短くなる
ことにより、同じ材料であっても結晶化速度が相対的に
低下する傾向にある。また、記録層が薄くなると、記録
層を構成する原子数が少なくなるため、その両側にある
層からの物質移動によって記録層の特性が劣化する可能
性が大きくなる。以上の二つのことから、特に薄い記録
層を用いる第１の情報層では、物質移動を抑制する機能
と、結晶化を促進する機能を有する界面層を設けること
が必須であり、発明者らは従来よりＧｅ−Ｎを含む材料
を用いてきた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、界面層
として用いるＧｅ−Ｎを含む材料は、Ｇｅが高価な元素
であるため、情報記録媒体の材料コストが高くなるとい
う課題がある。

【０００８】本発明は、上記課題を解決した、Ｇｅ−Ｎ
を含む材料と同等の機能を有し、且つ低コストな界面層
を有する情報記録媒体と、その製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の情報記録媒体は、レーザビームの照射によっ
て結晶相と非晶質相との間で可逆的な相変化を起こすこ
とにより情報を記録し得る記録層の平均膜厚ｔ1が、３
≦ｔ1（ｎｍ）≦９の範囲にあり、且つ記録層の少なく
ともいずれか一方の界面に接する界面層が主としてＣか
ら成る膜で構成され、且つ界面層の平均膜厚ｔ2が、
０．３≦ｔ2（ｎｍ）≦５の範囲にあり、且つ記録層の
平均膜厚ｔ1と界面層の平均膜厚ｔ2との比ｔ2／ｔ1が、
１／３０≦ｔ2／ｔ1≦１の範囲にあることを特徴とす
る。ここで、平均膜厚とは、薄膜が３ｎｍ以下と薄い場
合に膜厚が面内で均一にならず島状に形成されるため、
薄膜の膜厚を成膜時間で換算することにより膜厚を定義
したものである。即ち、１分で６０ｎｍの膜が形成され
る場合、２秒の成膜時間での平均膜厚は２ｎｍというこ
とになる。記録層の平均膜厚ｔ1が３ｎｍ未満の場合に
は、記録材料が均一な層状にならず、結晶相と非晶質相
との間で効果的な相変態が起こりにくくなり、記録層の
平均膜厚ｔ1が９ｎｍより厚い場合には、記録層の面内
での熱拡散が大きくなり、隣接消去が生じ易くなる。ま
た、界面層の材料としてＣを用いることにより、材料コ
ストを抑えることができる。界面層の平均膜厚ｔ2が
０．３ｎｍ未満の場合には、界面層が均一な層状になら
ず、物質移動の抑制や結晶化の促進という界面層として
の機能が不十分であり、界面層の平均膜厚ｔ2が５ｎｍ
より厚い場合には、界面層での光吸収によって、記録層
が結晶相の場合の反射率と非晶質相の場合の反射率との
差を大きくすることが困難となり、情報を再生する際の
信号振幅が低下してしまう。さらに、記録層の平均膜厚
ｔ1と界面層の平均膜厚ｔ2との比ｔ2／ｔ1が１／３０未
満の場合には、界面層が記録層に対して非常に薄いた
め、界面層としての機能を果たさず、記録層の平均膜厚
ｔ1と界面層の平均膜厚ｔ2との比ｔ2／ｔ1が１より大き
い場合には、界面層での光吸収の影響が大きくなり、記
録層が結晶相の場合の反射率と非晶質相の場合の反射率
との差を大きくすることが困難となり、情報を再生する
際の信号振幅が低下してしまう。記録層の記録材料とし
ては、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅの３元素を含むことが好まし
い。また、記録層が結晶相である場合の情報記録媒体の
透過率をＴｃ（％）とし、記録層が非晶質相である場合
の情報記録媒体の透過率をＴａ（％）としたとき、レー
ザビームの波長が３９０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の範囲
において、４０≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２であることによ
り、レーザビームの入射側から見て奥にある情報層の記
録再生の際に必要なレーザ光量を情報層に到達させ、良
好な記録消去特性が得られる作用を有する。

【００１０】また、本発明の情報記録媒体は、レーザビ
ームの照射によって結晶相と非晶質相との間で可逆的に
相変化を起こすことにより情報を記録し得る情報層を複
数備え、且つレーザビームの入射側に最も近い情報層に
おいて、レーザビームの照射によって結晶相と非晶質相
との間で可逆的な相変化を起こすことにより情報を記録
し得る記録層の平均膜厚ｔ1が、３≦ｔ1（ｎｍ）≦９の
範囲にあり、且つ記録層の少なくともいずれか一方の界
面に接する界面層が主としてＣから成る膜で構成され、
且つ界面層の平均膜厚ｔ2が、０．３≦ｔ2（ｎｍ）≦５
の範囲にあり、且つ記録層の平均膜厚ｔ1と前記界面層
の平均膜厚ｔ2との比ｔ2／ｔ1が、１／３０≦ｔ2／ｔ1
≦１の範囲にあることを特徴とする。記録層の平均膜厚
ｔ1が３ｎｍ未満の場合には、記録材料が均一な層状に
ならず、結晶相と非晶質相との間で効果的な相変態が起
こりにくくなり、記録層の平均膜厚ｔ1が９ｎｍより厚
い場合には、記録層の面内での熱拡散が大きくなって隣
接消去が生じ易くなり、さらにレーザビームの入射側に
最も近い情報層の透過率が低くなり奥にある情報層の記
録再生の際に必要なレーザ光量を到達させることが困難
となる。また、界面層の材料としてＣを用いることによ
り、材料コストを抑えることができる。界面層の平均膜
厚ｔ2が０．３ｎｍ未満の場合には、界面層が均一な層
状にならず、物質移動の抑制や結晶化の促進という界面
層としての機能が不十分であり、界面層の平均膜厚ｔ2
が５ｎｍより厚い場合には、界面層での光吸収によっ
て、記録層が結晶相の場合の反射率と非晶質相の場合の
反射率との差を大きくすることが困難となり、情報を再
生する際の信号振幅が低下してしまう。さらに、記録層
の平均膜厚ｔ1と界面層の平均膜厚ｔ2との比ｔ2／ｔ1が
１／３０未満の場合には、界面層が記録層に対して非常
に薄いため、界面層としての機能を果たさず、記録層の
平均膜厚ｔ1と界面層の平均膜厚ｔ2との比ｔ2／ｔ1が１
より大きい場合には、界面層での光吸収の影響が大きく
なり、記録層が結晶相の場合の反射率と非晶質相の場合
の反射率との差を大きくすることが困難となり、情報を
再生する際の信号振幅が低下してしまう。記録層の記録
材料としては、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅの３元素を含むことが
好ましい。記録層が結晶相である場合の情報記録媒体の
透過率をＴｃ（％）とし、記録層が非晶質相である場合
の情報記録媒体の透過率をＴａ（％）としたとき、レー
ザビームの波長が３９０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の範囲
において、４０≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２であることによ
り、レーザビームの入射側から見て奥にある情報層の記
録再生の際に必要なレーザ光量を情報層に到達させ、良
好な記録消去特性が得られる作用を有する。

【００１１】また、本発明の光学的情報記録媒体は、第
１の基板上に、少なくとも下側保護層、下側界面層、記
録層、上側保護層、反射層がこの順に積層された構成で
ある。或いは、第２の基板上に、少なくとも反射層、上
側保護層、記録層、下側界面層、下側保護層がこの順に
積層された構成である。この構成により、情報記録媒体
の反射率、記録感度、消去感度、透過率を記録消去再生
条件に合わせて最適化でき、且つ下側界面層によって記
録層の結晶化を促進し、記録層と下側保護層との間の物
質移動を抑制する作用を有する。記録層の結晶化を促進
し、且つ記録層と上側保護層との間の物質移動を抑制す
るため、記録層と上側保護層との間に上側界面層が配置
されていても良い。また、情報記録媒体の透過率を高め
るため、レーザビームを出射するレーザ光源から見て反
射層の奥側に、透過率調整層が配置されていても良い。
反射層と透過率調整層との間の原子拡散を防止し、信頼
性を高めるために、反射層と透過率調整層との間に界面
層が配置されていても良い。

【００１２】また、本発明の情報記録媒体において、第
１の基板の厚さが、１０μｍ以上７００μｍ以下である
ことにより、対物レンズの開口数（ＮＡ）を変化させ
て、第１の基板の溝形状や記録消去再生条件に合わせ
て、記録マーク長、記録マーク幅及び記録マーク間を最
適化できるという作用を有する。例えば、第１の基板の
厚さが１００μｍの場合、ＮＡ＝０．８５で良好な記録
消去特性が確認できた。また、第１の基板の厚さが６０
０μｍの場合、ＮＡ＝０．６で良好な記録消去特性が確
認できた。さらに、第２の基板の厚さが、５００μｍ以
上１３００μｍ以下であることにより、対物レンズのＮ
Ａを変化させて、第２の基板の溝形状や記録消去再生条
件に合わせて、記録マーク長、記録マーク幅及び記録マ
ーク間を最適化できるという作用を有する。第１の基板
の厚さが約１００μｍである場合は第２の基板の厚さは
約１１００μｍ、第１の基板の厚さが約６００μｍであ
る場合は第２の基板の厚さは約６００μｍというよう
に、情報記録媒体の厚さが約１２００μｍとなるように
第１の基板及び第２の基板の厚さを選択調整する。

【００１３】本発明の情報記録媒体の製造方法は、レー
ザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で可逆
的な相変化を起こすことにより情報を記録し得る記録層
を１Ｐａ以下の圧力下においてスパッタリング法により
成膜する記録層成膜工程と、記録層の少なくともいずれ
か一方の界面に接する界面層を２Ｐａ以下の圧力下にお
いてスパッタリング法により成膜する界面層成膜工程を
有する情報記録媒体の製造方法であって、記録層成膜工
程がＧｅ、Ｓｂ、Ｔｅの３元素を含む母材を使用し、且
つ界面層成膜工程が主としてＣを含む母材を使用するこ
とにより、良好な記録再生特性を有する情報記録媒体を
安価に製造できる作用を有する。記録層成膜工程或いは
界面層成膜工程において、アルゴンガスもしくはクリプ
トンガスを用いるか、またはアルゴンガスもしくはクリ
プトンガスと、窒素ガスもしくは酸素ガスのうち少なく
ともいずれか一方との混合ガスを用いることにより、繰
り返し記録に優れた情報記録媒体を製造できる作用を有
する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１から図４を用いて説明する。

【００１５】（実施の形態１）図１は本発明の情報記録
媒体３２の一構成例を示している。情報記録媒体３２
は、第１の基板１上に下側保護層２、下側界面層３、記
録層４、上側界面層５、上側保護層６、界面層７、反射
層８を順に積層し、第２の基板９を上側中間層１０で貼
り合わせた構造である。レーザビーム３１は、第１の基
板１側から入射する。

【００１６】第１の基板１及び第２の基板９には、透明
な円盤状のポリカーボネートまたはアモルファスポリオ
レフィンまたはＰＭＭＡ等の樹脂またはガラスを用いる
ことができる。成膜する側の基板表面にはレーザビーム
を導くための案内溝が必要に応じて形成されており、成
膜しない側の基板表面は平滑であることが好ましい。ま
た、光学的に短波長域において複屈折が小さいことが好
ましい。特に、ポリカーボネートが転写性・量産性に優
れ、低コストであることから有用な材料である。なお、
第１の基板１の厚さは１０μｍ〜７００μｍ程度であ
り、第２の基板９の厚さは５００μｍ〜１３００μｍ程
度である。

【００１７】下側保護層２、上側保護層６は、いずれも
誘電体薄膜で、光学距離を調整して記録層４の光吸収効
率を高め、記録前後の反射光量の変化を大きくして信号
振幅を大きくする働きがある。これらの保護層には、例
えばＳｉＯx，Ａｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，Ｔａ2Ｏ5，ＺｒＯ2
などの酸化物、ＳｉＮx，Ａｌ−Ｎ，Ｔｉ−Ｎ，Ｔａ−
Ｎ，Ｚｒ−Ｎ，Ｇｅ−Ｎなどの窒化物、ＺｎＳなどの硫
化物、ＳｉＣなどの炭化物、及びこれらの混合物を用い
ることができる。これらの中でも、混合物であるＺｎＳ
−ＳｉＯ2は、非晶質材料で高屈折率を有し、成膜速度
も速く、機械特性及び耐湿性も良好な特に優れた保護層
材料である。下側保護層２及び上側保護層６の膜厚は、
例えばマトリクス法に基づく計算により、記録層４の結
晶相と非晶質相の反射光量の変化がより大きく、情報記
録媒体３２の透過率がより大きく、且つ記録層４の光吸
収効率が大きくなる条件を満足するように厳密に決定す
ることができる。下側保護層２、及び上側保護層６は、
必要に応じて異なる材料・組成のものを用いても良い
し、同一の材料・組成のものを用いても良い。

【００１８】下側界面層３及び上側界面層５は、繰り返
し記録によって下側保護層２と記録層４、及び上側保護
層６と記録層４との間で生じる物質移動を防止する働き
がある。これらの界面層の材料として、主としてＣから
成る膜を用いることにより、材料コストを抑えることが
できる。下側界面層３及び上側界面層５の平均膜厚ｔ2
が０．３ｎｍ未満の場合には、界面層が均一な層状にな
らず、物質移動の抑制や結晶化の促進という界面層とし
ての機能が不十分であり、下側界面層３及び上側界面層
５の平均膜厚ｔ2が５ｎｍより厚い場合には、界面層で
の光吸収によって、記録層が結晶相の場合の反射率と非
晶質相の場合の反射率との差を大きくすることが困難と
なり、情報を再生する際の信号振幅が低下してしまう。
従って、下側界面層３及び上側界面層５の平均膜厚ｔ2
は、０．３ｎｍから５ｎｍの範囲にあることが好まし
い。

【００１９】界面層７は、高温高湿記録によって上側保
護層６と反射層８との間で生じる物質移動を防止する働
きがある。これらの界面層には、例えばＳｉＮx，Ａｌ
−Ｎ，Ｔｉ−Ｎ，Ｔａ−Ｎ，Ｚｒ−Ｎ，Ｇｅ−Ｎなどの
窒化物もしくはこれらの系を含む窒化酸化物、またはＳ
ｉＣなどの炭化物、及びＣを使用することができる。界
面層７の膜厚が厚いと多層構成の反射率や吸収率が大き
く変化して記録消去性能に影響を与える。従って、界面
層７の膜厚には１から１０ｎｍが望ましく、より好まし
い膜厚は２から５ｎｍである。

【００２０】記録層４の材料は、レーザビームの照射に
よって結晶相と非晶質相との間で可逆的な相変化を起こ
す材料で、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅの３元素を含み、組成はＧ
ｅaＳｂ2Ｔｅ3+aの組成式で表される。ａ＝０では結晶
相が非常に安定で非晶質相の安定性に欠け、１０＜ａで
は信号振幅は大きくなるが、融点が上がり結晶化速度も
低下するため、０＜ａ≦１０の範囲が好ましい。また、
記録層４の組成は、（Ｇｅ−Ｍ）aＳｂ2Ｔｅ3+aの組成
式で表されるＧｅaＳｂ2Ｔｅ3+a組成のＧｅの一部をＭ
で置換した組成でも良い。ＭはＳｎ、Ｐｂのうち少なく
ともいずれか一つを含む。この場合、ＧｅＳｂＴｅ３元
系組成のＧｅを置換したＳｎ、Ｐｂが結晶化能を向上さ
せ、記録層４の膜厚が極めて薄い場合でも十分な消去率
が得られる。但し、Ｐｂの毒性を考慮するとＳｎがより
好ましい元素である。

【００２１】記録層４の平均膜厚ｔ1が３ｎｍ未満の場
合には、記録材料が均一な層状にならず、結晶相と非晶
質相との間で効果的な相変態が起こりにくくなり、記録
層の平均膜厚ｔ1が９ｎｍより厚い場合には、記録層の
面内での熱拡散が大きくなり、隣接消去が生じ易くな
る。従って、記録層４の平均膜厚ｔ1は、３ｎｍから９
ｎｍの範囲にあることが好ましい。

【００２２】なお、記録層４の平均膜厚ｔ1と下側界面
層３及び上側界面層５の平均膜厚ｔ2との比ｔ2／ｔ1が
１／３０未満の場合には、界面層が記録層に対して非常
に薄いため、界面層としての機能を果たさず、記録層の
平均膜厚ｔ1と界面層の平均膜厚ｔ2との比ｔ2／ｔ1が１
より大きい場合には、界面層での光吸収の影響が大きく
なり、記録層が結晶相の場合の反射率と非晶質相の場合
の反射率との差を大きくすることが困難となり、情報を
再生する際の信号振幅が低下してしまう。従って、ｔ2
／ｔ1は１／３０から１の範囲にあることが好ましい。

【００２３】反射層８は、光学的には記録層４に吸収さ
れる光量を増大させ、熱的には記録層４で生じた熱を速
やかに拡散させ、非晶質化しやすくするという働きがあ
り、さらに多層膜を使用する環境から保護する役割もあ
る。反射層８の材料としては、例えばＡｌ，Ａｕ，Ａ
ｇ，Ｃｕ等の熱伝導率の高い単体金属材料、或いはこれ
らのうちの１つまたは複数の元素を含み、耐湿性の向上
或いは熱伝導率の調整等のために適宜１つまたは複数の
他の元素を添加した、Ａｌ−Ｃｒ，Ａｌ−Ｔｉ，Ａｕ−
Ｐｄ，Ａｕ−Ｃｒ，Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ，Ａ
ｇ−Ｐｄ−Ｔｉ，Ｃｕ−Ｓｉ等の合金材料を用いること
ができる。これらの合金材料はいずれも耐食性に優れ且
つ急冷条件を満足する優れた材料である。特にＡｇ合金
は熱伝導率が大きいため、反射層８として優れた材料で
ある。

【００２４】上側中間層１０は、情報記録媒体３２の酸
化、腐食、埃等の付着を防止するため、第２の基板９を
反射層８に張り合わせるために用いる。材料としては、
光硬化性樹脂または遅効性樹脂を用いることができ、記
録再生するレーザビーム３１の波長で光吸収がない材料
が望ましい。

【００２５】（実施の形態２）図２は本発明の情報記録
媒体３３の一構成例を示している。情報記録媒体３３
は、第２の基板９上に反射層８、界面層７、上側保護層
６、上側界面層５、記録層４、下側界面層３、下側保護
層２を積層して、第１の基板１を下側中間層１１で貼り
合わせた構造である。下側中間層１１の材料としては、
光硬化性樹脂または遅効性樹脂を用いることができ、記
録再生するレーザビーム３１の波長で光吸収がない材料
が望ましい。下側中間層１１の厚さは、第１の基板１の
厚さと合わせて対物レンズの集光可能な範囲にあるよう
に、対物レンズの許容できる基板厚公差内にすることが
好ましく、１μｍから５０μｍが好ましい。実施の形態
１と同様、レーザビーム３１は第１の基板１側から入射
する。

【００２６】なお、第１の基板１、下側保護層２、下側
界面層３、記録層４、上側界面層５、上側保護層６、界
面層７、反射層８及び第２の基板９は、実施の形態１で
説明した材料と同様の系を用いることができ、形状及び
機能についても同様である。

【００２７】（実施の形態３）図３は本発明の情報記録
媒体３４の一構成例を示している。情報記録媒体３４
は、第２の基板９上に第２の反射層２８、第２の界面層
２７、第２の上側保護層２６、第２の上側界面層２５、
第２の記録層２４、第２の下側界面層２３、第２の下側
保護層２２を積層し、第２の下側保護層２２上に中間層
２１を形成し、さらに中間層２１上に透過率調整層２
０、第１の最上界面層１９、第１の反射層１８、第１の
界面層１７、第１の上側保護層１６、第１の上側界面層
１５、第１の記録層１４、第１の下側界面層１３、第１
の下側保護層１２を順に積層して、第１の基板１を下側
中間層１１で貼り合わせた構造である。

【００２８】第１の下側保護層１２、第１の上側保護層
１６、第２の下側保護層２２及び第２の上側保護層２６
は、いずれも誘電体薄膜で、光学距離を調整して第１の
記録層１４または第２の記録層２４の光吸収効率を高
め、記録前後の反射光量の変化を大きくして信号振幅を
大きくする働きがある。これらの保護層には、実施の形
態１の下側保護層２或いは上側保護層６と同様の系の材
料を用いることができる。第１の下側保護層１２及び第
１の上側保護層１６の膜厚は、例えばマトリクス法に基
づく計算により、第１の記録層１４の結晶相と非晶質相
の反射光量の変化がより大きく、且つ第１の情報層２９
の透過率がより大きく、且つ第１の記録層１４の光吸収
効率が大きくなる条件を満足するように厳密に決定する
ことができる。第２の下側保護層２２及び第２の上側保
護層２６の膜厚も同様に、第２の記録層２４の結晶相と
非晶質相の反射光量の変化がより大きく、且つ第２の記
録層２４の光吸収効率が大きくなる条件を満足するよう
に厳密に決定することができる。第１の下側保護層１
２、第１の上側保護層１６、第２の下側保護層２２及び
第２の上側保護層２６は、必要に応じて異なる材料・組
成のものを用いても良いし、同一の材料・組成のものを
用いても良い。

【００２９】透過率調整層２０は誘電体薄膜で、第１の
記録層１４が結晶相である場合の第１の情報層２９の透
過率をＴｃ（％）、第１の記録層１４が非晶質相である
場合の第１の情報層２９の透過率をＴａ（％）としたと
き、Ｔｃ，Ｔａを共に高くする作用があり、透過率調整
層２０が無い場合に比べ２％〜６％程度透過率が上昇す
る。なお、透過率調整層２０には第１の下側保護層１
２、第１の上側保護層１６、第２の下側保護層２２及び
第２の上側保護層２６と同じ系の材料を用いることがで
きる。

【００３０】第１の下側界面層１３、第１の上側界面層
１５、第２の下側界面層２３及び第２の上側界面層２５
は、繰り返し記録によって第１の下側保護層１２と第１
の記録層１４、第１の上側保護層１６と第１の記録層１
４、第２の下側保護層２２と第２の記録層２４及び第２
の上側保護層２６と第２の記録層２４との間で生じる物
質移動を防止する働きがある。これらの界面層の材料と
して、主としてＣから成る膜を用いることにより、材料
コストを抑えることができる。実施の形態１と同様の理
由により、第１の下側界面層１３、第１の上側界面層１
５、第２の下側界面層２３及び第２の上側界面層２５の
平均膜厚ｔ2は、０．３ｎｍから５ｎｍの範囲にあるこ
とが好ましい。

【００３１】第１の界面層１７、第１の最上界面層１９
及び第２の界面層２７は、高温高湿記録によって第１の
上側保護層１６と第１の反射層１８、透過率調整層１０
と第１の反射層１８及び第２の上側保護層２６と第２の
反射層２８との間で生じる物質移動を防止する働きがあ
る。これらの界面層には、実施の形態１の界面層７と同
様の系の材料を用いることができ、より好ましい膜厚も
２から５ｎｍで同様である。

【００３２】第１の記録層１４の材料は、実施の形態１
の記録層４と同様の材料を用いることができ、平均膜厚
ｔ1は実施の形態１と同様の理由、及び第１の情報層２
９の透過率を高くして、第２の情報層３０の記録再生の
際に必要なレーザ光量を第２の情報層３０に到達させる
ため、３ｎｍから９ｎｍの範囲にあることが好ましく、
５ｎｍから７ｎｍの範囲にあることがより好ましい。

【００３３】なお、第１の記録層１４の平均膜厚ｔ1と
第１の下側界面層１３及び第１の上側界面層１５の平均
膜厚ｔ2との比ｔ2／ｔ1が１／３０未満の場合には、界
面層が記録層に対して非常に薄いため、界面層としての
機能を果たさず、記録層の平均膜厚ｔ1と界面層の平均
膜厚ｔ2との比ｔ2／ｔ1が１より大きい場合には、界面
層での光吸収の影響が大きくなり、記録層が結晶相の場
合の反射率と非晶質相の場合の反射率との差を大きくす
ることが困難となり、情報を再生する際の信号振幅が低
下してしまう。従って、ｔ2／ｔ1は１／３０から１の範
囲にあることが好ましい。

【００３４】第２の記録層２４の記録材料は、レーザビ
ームの照射によって結晶相と非晶質相との間で可逆的な
相変化を起こす材料で、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅの３元素を含
む。第２の記録層２４の膜厚は、第２の情報層３０の記
録感度を高くするため、６ｎｍから１５ｎｍの範囲にあ
ることが好ましく、膜厚が厚い場合の熱の面内方向への
拡散による隣接した領域への熱的影響と、膜厚が薄い場
合に第２の情報層３０の反射率が低くなることを考慮し
て、８ｎｍから１４ｎｍの範囲にあることがより好まし
い。

【００３５】第１の反射層１８及び第２の反射層２８
は、光学的には第１の記録層１４または第２の記録層２
４に吸収される光量を増大させ、熱的には第１の記録層
１４または第２の記録層２４で生じた熱を速やかに拡散
させ、非晶質化しやすくするという働きがあり、さらに
多層膜を使用する環境から保護する役割もある。第１の
反射層１８及び第２の反射層２８の材料としては、実施
の形態１の反射層８と同様の系の材料を用いることがで
きる。特にＡｇ合金は熱伝導率が大きく、光の透過率も
高いため、第１の反射層１８として優れた材料である。
第１の情報層２９の透過率Ｔｃ，Ｔａをできるだけ高く
するため、第１の反射層１８の膜厚は５ｎｍから１５ｎ
ｍが好ましく、８ｎｍから１２ｎｍがより好ましい。第
１の反射層１８の膜厚が５ｎｍより薄いと熱拡散機能が
不十分となり、且つ第１の情報層１１の反射率が低下す
る。また、１５ｎｍより厚いと第１の情報層２９の透過
率が不十分となる。一方、第２の情報層３０は、高い透
過率を必要としないため、第２の反射層２８の膜厚は３
０ｎｍから１５０ｎｍが好ましく、７０ｎｍから９０ｎ
ｍがより好ましい。第２の反射層２８の膜厚が３０ｎｍ
より薄いと熱拡散機能が不十分となり、第２の記録層２
４が非晶質化しにくくなる。また、１５０ｎｍより厚い
と熱拡散機能が大きくて第２の情報層３０の記録感度が
低下する。

【００３６】中間層２１は、第１の情報層２９と第２の
情報層３０のフォーカス位置を区別するために設ける層
である。材料としては、光硬化性樹脂または遅効性樹脂
を用いることができ、記録再生するレーザビーム３１の
波長で光吸収がない材料が望ましい。厚さは、少なくと
も対物レンズの開口数ＮＡとレーザ波長λにより決定さ
れる焦点深度ΔＺ以上必要である。焦光点の強度が無収
差の８０％を基準としたならば、ΔＺ＝λ／｛２（Ｎ
Ａ）²｝で近似できる。λ＝４００ｎｍ、ＮＡ＝０．６
のとき、ΔＺ＝０．５５６μｍとなり、±０．６μｍ以
内は焦点深度内となるので、１μｍ以上の厚さが必要で
ある。厚さの上限は、第１の情報層２９と第２の情報層
３０との間の距離が対物レンズの集光可能な範囲にある
ように、第１の基板１の厚さと合わせて対物レンズの許
容できる基板厚公差内にすることが好ましい。従って、
中間層２１の厚さは１μｍから５０μｍが好ましい。

【００３７】また、下側中間層１１の材料としては、光
硬化性樹脂または遅効性樹脂を用いることができ、記録
再生するレーザビーム３１の波長で光吸収がない材料が
望ましい。下側中間層１１の厚さは、実施の形態２と同
様の理由により、１μｍから５０μｍが好ましい。中間
層２１には、第１の情報層２９側にレーザビーム３１を
導く案内溝が形成されている。実施の形態１と同様、レ
ーザビーム３１は第１の基板１側から入射し、第２の情
報層３０は第１の情報層２９及び中間層２１を透過した
レーザビーム３１で記録再生する。

【００３８】なお、第１の基板１、及び第２の基板９
は、実施の形態１で説明した材料と同様の系を用いるこ
とができ、形状及び機能についても同様である。

【００３９】（実施の形態４）本発明の情報記録媒体３
２の製造方法について説明する。レーザビーム３１を導
くための案内溝を形成した０．６ｍｍ厚の第１の基板１
を成膜装置に取り付け、下側保護層成膜工程において、
第１の基板１の案内溝形成側に下側保護層２を成膜す
る。下側保護層２は、Ａｒガスと反応ガスとの混合ガス
雰囲気中で材料となる金属母材を反応性スパッタリング
するか、またはＡｒガス雰囲気もしくはＡｒガスと反応
ガスとの混合ガス雰囲気中で化合物母材をスパッタリン
グすることによって形成できる。

【００４０】続いて、下側界面層成膜工程において、下
側保護層２上に下側界面層３を成膜する。下側界面層３
は、Ａｒガス雰囲気中、もしくはＫｒガス雰囲気中、も
しくはＡｒガスと反応ガス（酸素ガスまたは窒素ガスの
うちの少なくともいずれか一方）との混合ガス雰囲気
中、もしくはＫｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中
で材料となるＣを主として含む母材をスパッタリングす
ることによって形成できる。この際、下側界面層成膜工
程におけるスパッタリング時の圧力は、雰囲気中のガス
がＣと反応せずに膜中に混入することを防ぐため、２Ｐ
ａ以下であることが好ましい。

【００４１】続いて、記録層成膜工程において、下側界
面層３上に記録層４を成膜する。記録層４は、所望の記
録層組成に応じて、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金母材もしくは
Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｍ合金母材を、一つの電源を用い
て、Ａｒガス雰囲気中、もしくはＫｒガス雰囲気中、も
しくはＡｒガスと反応ガス（酸素ガスまたは窒素ガスの
うちの少なくともいずれか一方）との混合ガス雰囲気
中、もしくはＫｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中
でスパッタリングすることによって形成できる。また、
Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｍの各々の母材を複数の電源を用い
て同時にスパッタリングすることによって形成すること
もできる。また、Ｇｅ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｍのうちいずれか
の元素を組み合わせた、２元系母材や３元系母材などを
複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによ
って形成することもできる。

【００４２】これらの場合でも、Ａｒガス雰囲気中、も
しくはＫｒ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、もしくはＫｒガスと反応ガスと
の混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって
形成する。この際、記録層成膜工程におけるスパッタリ
ング時の圧力は、雰囲気中のガスがＧｅ，Ｓｂ，Ｔｅ，
Ｍと反応せずに膜中に混入することを防ぐため、１Ｐａ
以下であることが好ましい。また、記録層成膜工程にお
ける成膜レートは０．１ｎｍ／秒から３ｎｍ／秒であ
り、且つ膜厚を３ｎｍ以上９ｎｍ以下で形成する。成膜
レートは電源の投入パワーで制御できるが、パワーを下
げてレートを下げると成膜時間が長くなることに加え、
雰囲気中のガスがＧｅ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｍと反応せずに膜
中に混入してしまう。また、パワーを上げてレートを上
げると成膜時間を短くできるが、正確に膜厚を制御する
ことが難しくなる。従って、記録層４の成膜レートは
０．１ｎｍ／秒から３ｎｍ／秒の範囲にあることが好ま
しい。

【００４３】続いて、上側界面層成膜工程において、記
録層４上に上側界面層５を成膜する。上側界面層５は、
下側界面層３と同様の製造方法で形成できる。

【００４４】続いて、上側保護層成膜工程において、上
側界面層５上に上側保護層６を成膜する。上側保護層６
は、下側保護層２と同様の製造方法で形成できる。両保
護層成膜工程においては、同一材料の母材を用いても良
いし、異なる材料の母材を用いても良い。

【００４５】続いて、界面層成膜工程において、上側保
護層６上に界面層７を成膜する。界面層７は、Ａｒガス
と反応ガスとの混合ガス雰囲気中で材料となる金属母材
を反応性スパッタリングするか、またはＡｒガス雰囲気
もしくはＡｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で化
合物母材をスパッタリングすることによって形成でき
る。

【００４６】続いて、反射層成膜工程において、界面層
７上に反射層８を成膜する。反射層８は、Ａｒガス雰囲
気中で材料となる金属母材または合金母材をスパッタリ
ングすることによって形成できる。

【００４７】下側保護層２から反射層８を成膜した後、
第２の基板９上に上側中間層１０をスピンコートして反
射層８を密着させるか、もしくは反射層８上に上側中間
層１０をスピンコートして第２の基板９を密着させる。
第２の基板９側から紫外線を照射して上側中間層１０を
硬化させる。

【００４８】最後に、必要に応じて記録層４を全面結晶
化させる初期化工程を施すことにより、情報記録媒体３
２の製造が完了する。

【００４９】（実施の形態５）本発明の情報記録媒体３
３の製造方法について説明する。レーザビーム３１を導
くための案内溝を形成した１．１ｍｍ厚の第２の基板９
を成膜装置に取り付け、反射層成膜工程において、第２
の基板９の案内溝形成側に反射層８を成膜する。反射層
８は、実施の形態４と同様の製造方法で形成できる。

【００５０】続いて、界面層成膜工程において、反射層
８上に界面層７を成膜する。界面層７は、実施の形態４
と同様の製造方法で形成できる。

【００５１】続いて、上側保護層成膜工程において、界
面層７上に上側保護層６を成膜する。上側保護層６は、
実施の形態４と同様の製造方法で形成できる。

【００５２】続いて、上側界面層成膜工程において、上
側保護層６上に上側界面層５を成膜する。上側界面層５
は、実施の形態４と同様の製造方法で形成できる。

【００５３】続いて、記録層成膜工程において、上側界
面層５上に記録層４を成膜する。記録層４は、実施の形
態４と同様の製造方法で形成できる。

【００５４】続いて、下側界面層成膜工程において、記
録層４上に下側界面層３を成膜する。下側界面層３は、
実施の形態４と同様の製造方法で形成できる。

【００５５】続いて、下側保護層成膜工程において、下
側界面層３上に下側保護層２を成膜する。下側保護層２
は、実施の形態４と同様の製造方法で形成できる。

【００５６】第１の基板１上に下側中間層１１をスピン
コートして下側保護層２を密着させるか、もしくは下側
保護層２上に下側中間層１１をスピンコートして第１の
基板１を密着させる。第１の基板１側から紫外線を照射
して下側中間層１１を硬化させる。

【００５７】最後に、必要に応じて記録層４を全面結晶
化させる初期化工程を施すことにより、情報記録媒体３
３の製造が完了する。

【００５８】（実施の形態６）本発明の情報記録媒体３
４の製造方法について説明する。レーザビーム３１を導
くための案内溝を形成した１．１ｍｍ厚の第２の基板９
を成膜装置に取り付け、第２の反射層成膜工程におい
て、第２の基板９の案内溝形成側に第２の反射層２８を
成膜する。第２の反射層２８は、実施の形態４の反射層
８と同様の製造方法で形成できる。

【００５９】続いて、第２の界面層成膜工程において、
第２の反射層２８上に第２の界面層２７を成膜する。第
２の界面層２７は、実施の形態４の界面層７と同様の製
造方法で形成できる。

【００６０】続いて、第２の上側保護層成膜工程におい
て、第２の界面層２７上に第２の上側保護層２６を成膜
する。第２の上側保護層２６は、実施の形態４の上側保
護層６と同様の製造方法で形成できる。

【００６１】続いて、第２の上側界面層成膜工程におい
て、第２の上側保護層２６上に第２の上側界面層２５を
成膜する。第２の上側界面層２５は、実施の形態４の上
側界面層５と同様の製造方法で形成できる。

【００６２】続いて、第２の記録層成膜工程において、
第２の上側界面層２５上に第２の記録層２４を成膜す
る。第２の記録層２４は、材料となるＧｅ，Ｓｂ，Ｔｅ
等の金属母材、もしくはＧｅ，Ｓｂ，Ｔｅ等を含む合金
母材を、Ａｒガス雰囲気中、もしくはＫｒ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、もしくはＫｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中
でスパッタリングすることによって形成する。

【００６３】続いて、第２の下側界面層成膜工程におい
て、第２の記録層２４上に第２の下側界面層２３を成膜
する。第２の下側界面層２３は、実施の形態４の下側界
面層３と同様の製造方法で形成できる。

【００６４】続いて、第２の下側保護層成膜工程におい
て、第２の下側界面層２３上に第２の下側保護層２２を
成膜する。第２の下側保護層２２は、実施の形態４の下
側保護層２と同様の製造方法で形成できる。

【００６５】第２の下側保護層２２を成膜した後、必要
に応じて第２の記録層２４を全面結晶化させる初期化工
程を施す。

【００６６】続いて、中間層形成工程において、第２の
情報層３０の第２の下側保護層２２上に中間層２１を形
成する。中間層２１は、光硬化性樹脂または遅効性樹脂
をスピンコートし、その上に案内溝を形成した基板をか
ぶせ、樹脂が硬化した後に基板をはがすことによって、
第１の情報層２９側にレーザビーム３１を導く案内溝が
形成されている。

【００６７】続いて、透過率調整層成膜工程において、
中間層２１上に透過率調整層２０を成膜する。透過率調
整層２０は、実施の形態４の下側保護層２もしくは上側
保護層６と同様の製造方法で形成できる。

【００６８】続いて、第１の最上界面層成膜工程におい
て、透過率調整層２０上に第１の最上界面層１９を成膜
する。第１の最上界面層１９は、実施の形態４の界面層
７と同様の製造方法で形成できる。

【００６９】続いて、第１の反射層成膜工程において、
第１の最上界面層１９上に第１の反射層１８を成膜す
る。第１の反射層１８は、実施の形態４の反射層８と同
様の製造方法で形成できる。

【００７０】続いて、第１の界面層成膜工程において、
第１の反射層１８上に第１の界面層１７を成膜する。第
１の界面層１７は、実施の形態４の界面層７と同様の製
造方法で形成できる。

【００７１】続いて、第１の上側保護層成膜工程におい
て、第１の界面層１７上に第１の上側保護層１６を成膜
する。第１の上側保護層１６は、実施の形態４の上側保
護層６と同様の製造方法で形成できる。

【００７２】続いて、第１の上側界面層成膜工程におい
て、第１の上側保護層１６上に第１の上側界面層１５を
成膜する。第１の上側界面層１５は、実施の形態４の上
側界面層５と同様の製造方法で形成できる。

【００７３】続いて、第１の記録層成膜工程において、
第１の上側界面層１５上に第１の記録層１４を成膜す
る。第１の記録層１４は、実施の形態４の記録層４と同
様の製造方法で形成できる。

【００７４】続いて、第１の下側界面層成膜工程におい
て、第１の記録層１４上に第１の下側界面層１３を成膜
する。第１の下側界面層１３は、実施の形態４の下側界
面層３と同様の製造方法で形成できる。

【００７５】続いて、第１の下側保護層成膜工程におい
て、第１の下側界面層１３上に第１の下側保護層１２を
成膜する。第２の下側保護層１２は、実施の形態４の下
側保護層２と同様の製造方法で形成できる。

【００７６】第１の下側保護層１２を成膜した後、必要
に応じて第１の記録層１４を全面結晶化させる初期化工
程を施す。

【００７７】最後に、第１の基板１上に下側中間層１１
をスピンコートして第１の下側保護層１２を密着させる
か、もしくは第１の情報層２９の第１の下側保護層１２
上に下側中間層１１をスピンコートして第１の基板１を
密着させる。第１の情報層２９側から紫外線を照射して
下側中間層１１を硬化させることにより、情報記録媒体
３４の製造が完了する。

【００７８】（実施の形態７）本発明の情報記録媒体３
２、情報記録媒体３３及び情報記録媒体３４の記録再生
方法について説明する。

【００７９】図５に示すように、情報記録媒体３２もし
くは情報記録媒体３３もしくは情報記録媒体３４を回転
させるスピンドルモータ３６、半導体レーザ３８を備え
た光学ヘッド３９、及びレーザビーム３１を情報記録媒
体３２もしくは情報記録媒体３３もしくは情報記録媒体
３４の記録層４または第１の記録層１４または第２の記
録層２４上に集光させる対物レンズ３７を具備したシス
テムを用いて情報記録媒体３２もしくは情報記録媒体３
３もしくは情報記録媒体３４の記録消去再生性能の評価
を行った。情報の記録は、レーザビーム３１を高パワー
のピークパワー（Ｐp（ｍＷ））と低パワーのバイアス
パワー（Ｐb（ｍＷ））に変調させて行う。Ｐpにより非
晶質相が形成され、これが記録マークとなる。記録マー
ク間は、Ｐbにより結晶相が形成される。

【００８０】情報記録媒体３２もしくは情報記録媒体３
３を記録再生する際には、記録層４に焦点を合わせ、レ
ーザビーム３１を直接入射して記録層４に情報を記録す
る。再生は、記録層４から反射してきたレーザビーム３
１で行う。

【００８１】情報記録媒体３４の第１の情報層２９を記
録再生する際には、第１の記録層１４に焦点を合わせ、
レーザビーム３１を直接入射して第１の記録層１４に情
報を記録する。再生は、第１の記録層１４から反射して
きたレーザビーム３１で行う。第２の情報層３０を記録
再生する際には、第２の記録層２４に焦点を合わせ、第
１の情報層２９と中間層２１を透過したレーザビーム３
１で情報を記録する。再生は、第２の記録層２４から反
射し、中間層２１と第１の情報層２９を透過してきたレ
ーザビーム３１で行う。

【００８２】動的評価として、記録性能は３Ｔ信号を１
０回記録して振幅対雑音比（ＣＮＲ）を測定した。消去
性能は、３Ｔ信号を１０回記録して振幅を測定し、その
上から１１Ｔ信号を１回重ね書きして、３Ｔ振幅の減衰
率を消去率として測定した。

【００８３】

【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。

【００８４】（実施例１）本実施例では、情報記録媒体
３４における第１の情報層２９の特性と第１の下側界面
層３及び第１の上側界面層５に用いる材料との関係を調
べるため、図３の情報記録媒体３４において、第１の情
報層２９の第１の下側界面層３及び第１の上側界面層５
に用いる材料を変化させた情報記録媒体を製造し、図５
の動的評価システムを用いて、本発明の第１の情報層２
９の記録感度、振幅対雑音比（ＣＮＲ）、消去率を測定
した。

【００８５】第２の基板９としてレーザビーム３１を導
くための案内溝を形成したφ１２０ｍｍ×１．１ｍｍ厚
のポリカーボネート基板を準備し、その上に第２の反射
層２８としてＡｌ合金を８０ｎｍ、第２の上側保護層２
６としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2、第２の上側界
面層２５としてＧｅ−Ｎを３ｎｍ、第２の記録層２４と
してＧｅ8Ｓｂ2.6Ｔｅ11を１０ｎｍ、第２の下側界面層
２３としてＧｅ−Ｎを３ｎｍ、第２の下側保護層２２と
してＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2を順次スパッタリン
グ法により積層し、第２の情報層３０を形成した。ここ
で、第２の下側保護層２２及び第２の上側保護層２６の
膜厚は、マトリクス法に基づく計算により、波長４０５
ｎｍにおいて、第２の記録層２４が結晶相のときの反射
光量が第２の記録層２４が非晶質相のときの反射光量よ
り大きく、且つ第２の記録層２４の結晶相と非晶質相の
反射光量の変化がより大きく、且つ第２の記録層２４の
光吸収効率が大きくなる条件を満足するように厳密に決
定した。

【００８６】第２の情報層３０を形成した後、第２の記
録層２４を全面結晶化させる初期化工程を施し、第２の
下側保護層２２上に紫外線硬化樹脂をスピンコートし、
その上にレーザビーム３１を導くための案内溝を形成し
た基板をかぶせ、樹脂が硬化した後に基板をはがすこと
によって、レーザビーム３１を導くための案内溝を持つ
中間層２１を形成した。

【００８７】中間層２１上に透過率調整層２０としてＺ
ｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2、第１の最上界面層１９と
してＧｅ−Ｎを３ｎｍ、第１の反射層１８としてＡｇ合
金を１０ｎｍ、第１の界面層１７としてＧｅ−Ｎを３ｎ
ｍ、第１の上側保護層１６としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％
ＳｉＯ2、第１の上側界面層１５としてＣもしくはＧｅ
−Ｎを３ｎｍ、第１の記録層１４として（Ｇｅ0.74Ｓｎ
0.26）8Ｓｂ2Ｔｅ11を６ｎｍ、第１の下側界面層１３と
してＣもしくはＧｅ−Ｎを３ｎｍ、第１の下側保護層１
２としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2を順次スパッタ
リング法により積層し、第１の情報層２９を形成した。
ここで、第１の下側保護層１２及び第１の上側保護層１
６の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により、波長４
０５ｎｍにおける第１の記録層１４の結晶相と非晶質相
の反射光量の変化がより大きく、且つ第１の情報層２９
の透過率がより大きく、且つ第１の記録層１４の光吸収
効率が大きくなる条件を満足するように厳密に決定し
た。また、透過率調整層２０の膜厚は、第１の記録層１
４の結晶相と非晶質相の反射光量の変化及び光吸収効率
を損なうことなく、第１の情報層２９の透過率がより大
きくなるように厳密に決定した。

【００８８】第１の情報層２９を形成した後、第１の記
録層１４を全面結晶化させる初期化工程を施し、下側中
間層１１として紫外線硬化樹脂をスピンコートし、第１
の基板１としてφ１２０ｍｍ×０．１ｍｍ厚のポリカー
ボネート基板を密着させ、紫外線を照射して硬化させ
た。以上のようにして、第１の情報層２９の第１の下側
界面層１３及び第１の上側界面層１５の材料がＧｅ−Ｎ
である番号１−１の情報記録媒体３４、及び第１の情報
層２９の第１の下側界面層１３及び第１の上側界面層１
５の材料がＣである番号１−２の情報記録媒体３４をそ
れぞれ製造した。

【００８９】図５の動的評価システムを用いて、番号１
−１及び１−２の情報記録媒体３４の第１の情報層２９
の記録感度、ＣＮＲ、消去率を測定した。半導体レーザ
３８の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３７のＮＡは０．
８５、測定時の情報記録媒体３４の線速度は５．７０ｍ
／ｓであり、３Ｔマークの長さは０．２３１μｍであっ
た。ここでの記録感度とは、振幅（ｄＢｍ）の飽和値か
ら３ｄＢｍだけ低い振幅を与えるピークパワー（ｍＷ）
の１．３倍のピークパワーＰp（ｍＷ）で定義する。

【００９０】また、番号１−１及び１−２の情報記録媒
体３４の第１の情報層２９の透過率を測定するために、
図３において、第２の反射層２８、第２の界面層２７、
第２の上側保護層２６、第２の上側界面層２５、第２の
記録層２４、第２の下側界面層２３、第２の下側保護層
２２及び中間層２１が無い、透過率測定用サンプルを作
製した。即ち、第２の基板９としてφ１２０ｍｍ×１．
１ｍｍ厚のポリカーボネート基板を準備し、その上に透
過率調整層２０としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2、
第１の最上界面層１９としてＧｅ−Ｎを３ｎｍ、第１の
反射層１８としてＡｇ合金を１０ｎｍ、第１の界面層１
７としてＧｅ−Ｎを３ｎｍ、第１の上側保護層１６とし
てＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2、第１の上側界面層１
５としてＣもしくはＧｅ−Ｎを３ｎｍ、第１の記録層１
４として（Ｇｅ0.74Ｓｎ0.26）8Ｓｂ2Ｔｅ11を６ｎｍ、
第１の下側界面層１３としてＣもしくはＧｅ−Ｎを３ｎ
ｍ、第１の下側保護層１２としてＺｎＳ−２０ｍｏｌ％
ＳｉＯ2を順次スパッタリング法により積層し、第１の
情報層２９を形成した後、下側中間層１１として紫外線
硬化樹脂をスピンコートし、第１の基板１としてφ１２
０ｍｍ×０．１ｍｍ厚のポリカーボネート基板を密着さ
せ、紫外線を照射して硬化させた。この透過率測定用サ
ンプルの第１の情報層２９の構成は、番号１−１及び１
−２の情報記録媒体３４の第１の情報層２９と同じにな
るように作製した。最初に第１の記録層１４が非晶質相
の場合の透過率Ｔａ（％）を測定し、その後第１の記録
層１４を結晶化させる初期化工程を施し第１の記録層１
４が結晶相の場合の透過率Ｔｃ（％）を測定した。測定
には分光器を用い、波長４０５ｎｍでの透過率の値をそ
れぞれ調べた。測定後、（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を計算し
た。

【００９１】第１の情報層２９の記録感度、ＣＮＲ、消
去率、透過率（Ｔｃ＋Ｔａ）／２の測定結果を（表１）
に示す。

【００９２】

【表１】

【００９３】この結果、第１の情報層２９の第１の下側
界面層１３及び第１の上側界面層１５の材料がＧｅ−Ｎ
である番号１−１の情報記録媒体と、第１の情報層２９
の第１の下側界面層１３及び第１の上側界面層１５の材
料がＣである番号１−２の情報記録媒体は、どちらも第
１の情報層２９の記録感度が６ｍＷ以下、ＣＮＲが５０
ｄＢ以上、消去率が２５ｄＢ以上、透過率が４５％以上
であり、いずれの特性もほぼ同等且つ良好であることが
分かった。また、繰り返し特性もどちらも１０００回以
上であり、同等であった。Ｃ母材の市場価格がＧｅ母材
の市場価格の約１／１０であるため、番号１−２の情報
記録媒体では、界面層の材料コストを飛躍的に抑えるこ
とができる。

【００９４】（実施例２）本実施例では、情報記録媒体
３４における第１の情報層２９の特性と第１の記録層１
４の平均膜厚ｔ1と第１の下側界面層１３及び第１の上
側界面層１５の平均膜厚ｔ2との組み合わせの最適な範
囲を調べるため、図３の情報記録媒体３４において、第
１の情報層２９の第１の記録層１４の膜厚と、第１の下
側界面層１３及び第１の上側界面層１５の膜厚を変化さ
せた情報記録媒体３４を製造し、図５の動的評価システ
ムを用いて、本発明の情報記録媒体３４のＣＮＲと消去
率を測定した。

【００９５】実施例１と同様の方法により、第１の情報
層２９の第１の下側界面層１３及び第１の上側界面層１
４の材料がＣで平均膜厚ｔ2を０．１ｎｍから７ｎｍ、
第１の記録層１４の材料が（Ｇｅ0.74Ｓｎ0.26）8Ｓｂ2
Ｔｅ11で平均膜厚ｔ1を３ｎｍから９ｎｍと変化させ
た、情報記録媒体３４をそれぞれ製造した。

【００９６】図５の動的評価システムを用いて、各々の
情報記録媒体３４の第１の情報層２９のＣＮＲ、消去率
を測定した。半導体レーザ３８の波長は４０５ｎｍ、対
物レンズ３７のＮＡは０．８５、測定時の情報記録媒体
３４の線速度は５．７０ｍ／ｓであり、３Ｔマークの長
さは０．２３１μｍであった。

【００９７】また、実施例１と同様の方法により透過率
測定用サンプルを作製し、各々の情報記録媒体３４の第
１の情報層２９の透過率（Ｔｃ＋Ｔａ）／２を測定し
た。

【００９８】第１の情報層２９のＣＮＲ、消去率、透過
率（Ｔｃ＋Ｔａ）／２の測定結果を（表２）、（表
３）、（表４）、（表５）、（表６）に示す。透過率に
ついては、４０％未満ならば×、４０％以上４５％未満
ならば△、４５％以上５０％未満ならば○、５０％以上
ならば◎とし、ＣＮＲについては、４０ｄＢ未満ならば
×、４０ｄＢ以上４５ｄＢ未満ならば△、４５ｄＢ以上
５０ｄＢ未満ならば○、５０ｄＢ以上ならば◎とし、消
去率については、２０ｄＢ未満ならば×、２０ｄＢ以上
２５ｄＢ未満ならば△、２５ｄＢ以上３０ｄＢ未満なら
ば○、３０ｄＢ以上ならば◎とした。

【００９９】

【表２】

【０１００】

【表３】

【０１０１】

【表４】

【０１０２】

【表５】

【０１０３】

【表６】

【０１０４】この結果、第１の記録層１４の平均膜厚ｔ
1が２ｎｍの番号２−１、２−２、２−３、２−４、２
−５、２−６の情報記録媒体３４では、第１の記録層１
４の平均膜厚ｔ1が２ｎｍと薄いため、ＣＮＲ、消去率
ともに低いことが分かった。

【０１０５】また、第１の記録層１４の平均膜厚ｔ1が
３ｎｍの番号２−７、２−８、２−９、２−１０、２−
１１、２−１２の情報記録媒体３４では、全て透過率は
十分であるが、第１の下側界面層１３及び第１の上側界
面層１５の平均膜厚ｔ2が０．１ｎｍと薄い番号２−７
の情報記録媒体３４では、物質移動の抑制、結晶化の促
進という界面層の機能が不十分なため、ＣＮＲ、消去率
ともに低いことが分かった。また、ｔ2が厚くｔ2／ｔ1
が１より大きい番号２−１１、２−１２の情報記録媒体
３４では、界面層での光吸収の影響が大きくなり、第１
の記録層１４が結晶相の場合の反射率と非晶質相の場合
の反射率との差が２％以下と小さく、ＣＮＲが低くなっ
ていることが分かった。

【０１０６】続いて、ｔ1が６ｎｍの番号２−１３、２
−１４、２−１５、２−１６、２−１７、２−１８の情
報記録媒体３４でも、全て透過率は４０％以上である
が、ｔ2が０．１ｎｍと薄い番号２−１３の情報記録媒
体３４では、物質移動の抑制、結晶化の促進という界面
層の機能が不十分なため、消去率が低いことが分かっ
た。また、ｔ2が７ｎｍと厚く、ｔ2／ｔ1が１より大き
い番号２−１８の情報記録媒体３４では、界面層での光
吸収の影響が大きくなり、第１の記録層１４が結晶相の
場合の反射率と非晶質相の場合の反射率との差が２％以
下と小さく、ＣＮＲが低くなっていることが分かった。

【０１０７】さらに、ｔ1が９ｎｍの番号２−１９、２
−２０、２−２１、２−２２、２−２３、２−２４の情
報記録媒体３４では、ｔ1が厚いために全てＣＮＲは十
分であるが、ｔ2が０．１ｎｍと薄い番号２−１９の情
報記録媒体３４では、結晶化を促進するという界面層の
機能が不十分なため、消去率が低いことが分かった。ま
た、ｔ1が９ｎｍ、ｔ2が７ｎｍと厚い番号２−２４の情
報記録媒体３４では、第１の記録層１４、第１の下側界
面層１３及び第１の上側界面層１５による光吸収のた
め、透過率が不十分であった。

【０１０８】さらに、ｔ1が１０ｎｍの番号２−２５、
２−２６、２−２７、２−２８、２−２９、２−３０の
情報記録媒体３４では、ｔ1が厚いために全て透過率が
不十分であった。

【０１０９】以上の結果から、第１の記録層１４の平均
膜厚ｔ1は３ｎｍから９ｎｍの範囲にあることが好まし
く、５ｎｍから７ｎｍの範囲にあることがより好ましい
ことが分かった。また、第１の下側界面層１３及び第１
の上側界面層１５の平均膜厚ｔ2は０．３ｎｍから５ｎ
ｍの範囲にあることが好ましく、１ｎｍから５ｎｍの範
囲にあることがより好ましいことが分かった。また、ｔ
1とｔ2との比ｔ2／ｔ1は、１／３０から１の範囲にある
ことが好ましく、１／６から１の範囲にあることがより
好ましいことも分かった。

【０１１０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、界面層を
主としてＣから成る膜で構成することにより、Ｇｅ−Ｎ
を含む材料と同等の機能を有し、且つ低コストな界面層
を有する情報記録媒体を実現するという有利な効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録媒体の一例を示す部分断面図

【図２】本発明の情報記録媒体の他の一例を示す部分断
面図

【図３】本発明の複数の情報層を備えた情報記録媒体の
一例を示す部分断面図

【図４】従来の情報記録媒体の一例を示す部分断面図

【図５】本発明の情報記録媒体の記録再生系のシステム
図

【符号の説明】

１ 第１の基板 ２ 下側保護層 ３ 下側界面層 ４ 記録層 ５ 上側界面層 ６ 上側保護層 ７ 界面層 ８ 反射層 ９ 第２の基板 １０ 上側中間層 １１ 下側中間層 １２ 第１の下側保護層 １３ 第１の下側界面層 １４ 第１の記録層 １５ 第１の上側界面層 １６ 第１の上側保護層 １７ 第１の界面層 １８ 第１の反射層 １９ 第１の最上界面層 ２０ 透過率調整層 ２１ 中間層 ２２ 第２の下側保護層 ２３ 第２の下側界面層 ２４ 第２の記録層 ２５ 第２の上側界面層 ２６ 第２の上側保護層 ２７ 第２の界面層 ２８ 第２の反射層 ２９ 第１の情報層 ３０ 第２の情報層 ３１ レーザビーム ３２，３３，３４，３５ 情報記録媒体 ３６ スピンドルモータ ３７ 対物レンズ ３８ 半導体レーザ ３９ 光学ヘッド ４０ 下側界面層 ４１ 上側界面層

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３３ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３３Ｈ ５３３Ｌ ５４１ ５４１Ｂ ５４１Ｄ 7/26 ５３１ 7/26 ５３１ (72)発明者 山田 昇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D029 HA06 JA01 JB05 JB11 JB35 JC04 NA23 NA30 RA23 5D121 AA01 AA03 EE03

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザビームの照射によって結晶相と非
   晶質相との間で可逆的な相変化を起こすことにより情報
   を記録し得る記録層の平均膜厚ｔ1が、 ３≦ｔ1（ｎｍ）≦９ の範囲にあり、且つ前記記録層の少なくともいずれか一
   方の界面に接する界面層が主としてＣから成る膜で構成
   され、且つ前記界面層の平均膜厚ｔ2が、 ０．３≦ｔ2（ｎｍ）≦５ の範囲にあり、且つ前記記録層の平均膜厚ｔ1と前記界
   面層の平均膜厚ｔ2との比ｔ2／ｔ1が、 １／３０≦ｔ2／ｔ1≦１ の範囲にあることを特徴とする情報記録媒体。
2. 【請求項２】 前記記録層の記録材料がＧｅ、Ｓｂ、Ｔ
   ｅの３元素を含むことを特徴とする請求項１記載の情報
   記録媒体。
3. 【請求項３】 前記記録層が結晶相である場合の情報記
   録媒体の透過率をＴｃ（％）とし、前記記録層が非晶質
   相である場合の前記情報記録媒体の透過率をＴａ（％）
   としたとき、前記レーザビームの波長が３９０ｎｍ以上
   ４３０ｎｍ以下の範囲において、 ４０≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２ であることを特徴とする請求項１または２に記載の情報
   記録媒体。
4. 【請求項４】 レーザビームの照射によって結晶相と非
   晶質相との間で可逆的に相変化を起こすことにより情報
   を記録し得る情報層を複数備え、且つ前記レーザビーム
   の入射側に最も近い情報層において、前記レーザビーム
   の照射によって結晶相と非晶質相との間で可逆的な相変
   化を起こすことにより情報を記録し得る記録層の平均膜
   厚ｔ1が、 ３≦ｔ1（ｎｍ）≦９ の範囲にあり、且つ前記記録層の少なくともいずれか一
   方の界面に接する界面層が主としてＣから成る膜で構成
   され、且つ前記界面層の平均膜厚ｔ2が、 ０．３≦ｔ2（ｎｍ）≦５ の範囲にあり、且つ前記記録層の平均膜厚ｔ1と前記界
   面層の平均膜厚ｔ2との比ｔ2／ｔ1が、 １／３０≦ｔ2／ｔ1≦１ の範囲にあることを特徴とする情報記録媒体。
5. 【請求項５】 前記記録層の記録材料がＧｅ、Ｓｂ、Ｔ
   ｅの３元素を含むことを特徴とする請求項４記載の情報
   記録媒体。
6. 【請求項６】 前記記録層が結晶相である場合の情報記
   録媒体の透過率をＴｃ（％）とし、前記記録層が非晶質
   相である場合の前記情報記録媒体の透過率をＴａ（％）
   としたとき、前記レーザビームの波長が３９０ｎｍ以上
   ４３０ｎｍ以下の範囲において、 ４０≦（Ｔｃ＋Ｔａ）／２ であることを特徴とする請求項４または５に記載の情報
   記録媒体。
7. 【請求項７】 第１の基板上に、少なくとも下側保護
   層、下側界面層、前記記録層、上側保護層、反射層がこ
   の順に積層されていることを特徴とする請求項１または
   ４に記載の情報記録媒体。
8. 【請求項８】 第２の基板上に、少なくとも反射層、上
   側保護層、前記記録層、下側界面層、下側保護層がこの
   順に積層されていることを特徴とする請求項１または４
   に記載の情報記録媒体。
9. 【請求項９】 前記記録層と前記上側保護層との間に上
   側界面層が配置されていることを特徴とする請求項７ま
   たは８に記載の情報記録媒体。
10. 【請求項１０】 前記レーザビームを出射するレーザ光
    源から見て前記反射層の奥側に、透過率調整層が配置さ
    れていることを特徴とする請求項７から９のいずれか一
    項に記載の情報記録媒体。
11. 【請求項１１】 前記反射層と前記透過率調整層との間
    に界面層が配置されていることを特徴とする請求項１０
    記載の情報記録媒体。
12. 【請求項１２】 前記第１の基板の厚さが、１０μｍ以
    上７００μｍ以下であることを特徴とする請求項７から
    １１のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
13. 【請求項１３】 前記第２の基板の厚さが、５００μｍ
    以上１３００μｍ以下であることを特徴とする請求項７
    から１２のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
14. 【請求項１４】 レーザビームの照射によって結晶相と
    非晶質相との間で可逆的な相変化を起こすことにより情
    報を記録し得る記録層を１Ｐａ以下の圧力下においてス
    パッタリング法により成膜する記録層成膜工程と、前記
    記録層の少なくともいずれか一方の界面に接する界面層
    を２Ｐａ以下の圧力下においてスパッタリング法により
    成膜する界面層成膜工程を有する情報記録媒体の製造方
    法であって、前記記録層成膜工程がＧｅ、Ｓｂ、Ｔｅの
    ３元素を含む母材を使用し、且つ前記界面層成膜工程が
    主としてＣを含む母材を使用することを特徴とする情報
    記録媒体の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記記録層成膜工程或いは前記界面層
    成膜工程は、アルゴンガスもしくはクリプトンガスを用
    いるか、またはアルゴンガスもしくはクリプトンガス
    と、窒素ガスもしくは酸素ガスのうち少なくともいずれ
    か一方との混合ガスを用いることを特徴とする請求項１
    ４記載の情報記録媒体の製造方法。