JP2003341241A - 情報記録媒体とその製造方法 - Google Patents

情報記録媒体とその製造方法

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JP2003341241A
JP2003341241A JP2003063080A JP2003063080A JP2003341241A JP 2003341241 A JP2003341241 A JP 2003341241A JP 2003063080 A JP2003063080 A JP 2003063080A JP 2003063080 A JP2003063080 A JP 2003063080A JP 2003341241 A JP2003341241 A JP 2003341241A
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2403—Layers; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24035—Recording layers
    • G11B7/24038—Multiple laminated recording layers

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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録層と誘電体層の間に界面層を設けなくて
も、高い信頼性と良好な繰り返し書き換え性能が確保さ
れた情報記録媒体を提供する。 【解決手段】 基板１の表面に、記録層４ならびに誘電
体層２および６が形成され、記録層４が光の照射または
電気的エネルギーの印加によって、結晶相と非晶質相と
の間で相変態を生じるものであり、誘電体層２および６
が、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＣｒおよびＳｉか
ら成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素の酸化
物と、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒおよびＹｂから成る群ＧＬより選ばれる少なくとも一
つの元素のフッ化物を含む酸化物―フッ化物系材料層で
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、光学的もしくは電
気的に情報を記録し、消去し、書き換え、および再生す
る情報記録媒体ならびにその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】発明者は、データファイルおよび画像フ
ァイルとして使える、大容量な書き換え型相変化情報記
録媒体である、４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭを開発し
た。これは既に商品化されている。
【０００３】この４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭは、例え
ば日本国特許公開公報２００１−３２２３５７号（特許
文献１）に開示されている。この公報に開示されている
ＤＶＤ−ＲＡＭの構成を、図１０に示す。図１０に示す
情報記録媒体３１は、基板１の一方の表面に、第１の誘
電体層１０２、第１の界面層１０３、記録層４、第２の
界面層１０５、第２の誘電体層１０６、光吸収補正層
７、および反射層８がこの順に形成されている７層構造
を有する。この情報記録媒体において、第１の誘電体層
は、第２の誘電体層よりも、入射されるレーザ光により
近い位置に存在する。第１の界面層と第２の界面層も同
じ関係を有する。このように、本明細書においては、情
報記録媒体が、同じ機能を有する層を２以上含む場合、
入射されるレーザ光から見て近い側にあるものから、順
に「第１」「第２」「第３」・・・と称する。
【０００４】第１の誘電体層１０２と第２の誘電体層１
０６は、光学距離を調節して記録層４の光吸収効率を高
め、結晶相の反射率と非晶質相の反射率との差を大きく
して信号振幅を大きくする機能を有する。従来誘電体層
の材料として使用している、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％Ｓｉ
Ｏ2（本明細書において（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20で表
されることがある）は非晶質材料で、熱伝導率が低く、
透明であって且つ高屈折率を有する。また、ＺｎＳ−２
０ｍｏｌ％ＳｉＯ2は、膜形成時の成膜速度が大きく、
機械特性および耐湿性も良好である。このように、Ｚｎ
Ｓ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2は、誘電体層を形成するのに
適した優れた材料である。
【０００５】第１の誘電体層１０２および第２の誘電体
層１０６の熱伝導率が低いと、記録層４にレーザ光が入
射した際に生じる熱が、誘電体層１０２または１０６の
面内方向に拡散しにくく、記録層４から反射層８の方へ
厚さ方向において速やかに拡散する。特に、第２の誘電
体層１０６の熱伝導率が低い場合には、第２の誘電体層
１０６によって記録層４と反射層８との間がより断熱さ
れる。記録層４と反射層８と間の断熱の度合いが大きい
ほど、記録層４がより短い時間で冷却されることとな
り、非晶質マーク（記録マーク）が形成され易くなる。
記録マークが形成されにくい場合は、高いピークパワー
で記録する必要があり、記録マークが形成され易い場合
は低いピークパワーで記録できる。誘電体層の熱伝導率
が低い場合は、低いピークパワーで記録できるので、情
報記録媒体の記録感度は高くなる。一方、誘電体層の熱
伝導率が高い場合は、高いピークパワーで記録するの
で、情報記録媒体の記録感度は低くなる。情報記録媒体
中の誘電体層は、熱伝導率を精度良く測定できないほ
ど、薄い膜の形態で存在する。そのため、発明者らは、
誘電体層の熱伝導率の大きさを知る相対的な判断基準と
して、情報記録媒体の記録感度を採用している。
【０００６】記録層４は、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅを含
む、高速で結晶化する材料を用いて形成する。かかる材
料を記録層４として有する情報記録媒体は、優れた初期
記録性能を有するだけでなく、優れた記録保存性および
書き換え保存性をも有する。相変化情報記録媒体は、記
録層４が結晶相と非晶質相との間で可逆的相変態を生じ
ることを利用して情報の記録、消去および書き換えを行
う。高パワーのレーザ光（ピークパワー）を記録層４に
照射して急冷すると、照射部が非晶質相となり記録マー
クが形成される。低パワーのレーザ光（バイアスパワ
ー）を照射して記録層を昇温して徐冷すると、照射部が
結晶相となり記録されていた情報は消去される。ピーク
パワーレベルとバイアスパワーレベルとの間でパワー変
調したレーザ光を記録層に照射することにより、既に記
録されている情報を消去しながら新しい情報に書き換え
ていくことができる。繰り返し書き換え性能は、ジッタ
値が実用上問題の無い範囲で書き換えを繰り返し得る最
大回数で表される。この回数が多いほど、繰り返し書き
換え性能が良いといえる。特に、データファイル用の情
報記録媒体は、優れた繰り返し書き換え性能を有するこ
とが望まれる。
【０００７】第１の界面層１０３および第２の界面層１
０５は、第１の誘電体層１０２と記録層４との間、およ
び第２の誘電体層１０６と記録層４との間で生じる物質
移動を防止する機能を有する。ここで物質移動とは、レ
ーザ光を記録層に照射して繰り返し書き換えている間
に、第１及び第２の誘電体層に含まれるＺｎＳ−２０ｍ
ｏｌ％ＳｉＯ2のＳが記録層に拡散していく現象をい
う。多量のＳが記録層に拡散すると、記録層の反射率低
下を引き起こし、繰り返し書き換え性能が悪化する。こ
の現象は既に知られている（非特許文献１、N. Yamada
et al. Japanese Journal of Applied Physics Vol.37
(1998) pp. 2104-2110参照）。また、日本国特許公開公
報平１０−２７５３６０号（特許文献２）および国際公
開第ＷＯ９７／３４２９８パンフレット（特許文献３）
には、この現象を防止する界面層を、Ｇｅを含む窒化物
を使用して形成することが開示されている。
【０００８】光吸収補正層１０７は、記録層４が結晶状
態であるときの光吸収率Ａｃと非晶質状態であるときの
光吸収率Ａａの比Ａｃ／Ａａを調整し、書き換え時にマ
ーク形状が歪まないようにする働きがある。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る
機能を有し、熱的には記録層４で生じた熱を速やかに拡
散させて急冷し、記録層４を非晶質化し易くするという
機能を有する。反射層８はまた、多層膜を使用環境から
保護する機能を有している。
【０００９】このように、図１０に示す情報記録媒体
は、それぞれが上述のように機能する７つの層を積層し
た構造とすることによって、４．７ＧＢという大容量に
おいて、優れた繰り返し書き換え性能と高い信頼性を確
保し、商品化に至ったものである。
【００１０】また、情報記録媒体の誘電体層に適した材
料としては、予てより種々のものが提案されている。例
えば、日本国特許公開公報平５−１０９１１５号（特許
文献４）には、光情報記録媒体において、耐熱保護層
が、１６００Ｋ以上の融点をもつ高融点元素と低アルカ
リガラスとの混合物により形成されていることが開示さ
れている。同公報には、高融点元素として、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、およびＳｉが挙げられて
いる。また、同公報には、低アルカリガラスはＳｉ
Ｏ2、ＢａＯ、Ｂ2Ｏ3またはＡｌ2Ｏ3を主成分とするも
のであることが開示されている。
【００１１】日本国特許公開公報平５−１５９３７３号
（特許文献５）には、光情報記録媒体において、耐熱保
護層がＳｉよりも融点の高い窒化物、炭化物、酸化物、
硫化物のうちの少なくとも１種の化合物と、低アルカリ
ガラスとの混合物により形成されていることが開示され
ている。同公報には、高融点の化合物として、Ｎｂ、Ｚ
ｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌの炭化
物、酸化物、硫化物が例示されている。また、同公報に
は、低アルカリガラスがＳｉＯ2、ＢａＯ、Ｂ2Ｏ3、Ａ
ｌ2Ｏ3を主成分とするものであることが開示されてい
る。
【００１２】日本国特許公開公報平８−７７６０４号
（特許文献６）には、再生専用の情報記録媒体におい
て、誘電体層がＣｅ、Ｌａ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｇｅ、
Ｐｂ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｔａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、およびＷより成る群より選ばれた
少なくとも一元素の酸化物、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、
Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉより成る群より選ばれた
少なくとも一元素の硫化物、またはセレン化物等より成
ることが開示されている。
【００１３】日本国特許公開公報２００１−６７７２２
号（特許文献７）には、光記録媒体において、第１の界
面制御層および第２の界面制御層が、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔ
ｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｉｎ、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｚｒ、Ｂｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｄ、Ｐ、Ｃａ、
Ｓｒ、Ｃｒ、Ｙ、Ｓｅ、Ｌａ、Ｌｉから成る元素群のう
ち１種以上を含む窒化物、酸化物、炭化物、および硫化
物から選択されることが開示されている。
【００１４】日本国特許公開公報平８−１８０４５８号
（特許文献８）には、カルコゲン化合物（具体的には、
ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅから成る群から選ばれた少
なくとも一種）と、希土類弗化物（具体的には、ＰｍＦ
3、ＳｍＦ3、ＥｕＦ3、ＧｄＦ3、ＴｂＦ3、ＤｙＦ3、Ｌ
ａＦ3、ＣａＦ3、ＰｒＦ3及びＮｄＦ3からなる群から選
ばれた少なくとも一種）と、金属酸化物（具体的には、
ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2及びＹ2Ｏ3から成る群より
選ばれた少なくとも一種）とを含有する誘電体層が開示
され、多数回の繰り返し記録消去に有効であることが示
されている。
【００１５】日本国特許公開公報平９−２５９４６８号
（特許文献９）には、IIａ属元素の硫化物もしくはセレ
ン化物（ＭｇＳ、ＣａＳ、ＳｒＳ、ＢａＳ、ＲａＳ、Ｍ
ｇＳｅ、ＣａＳｅ、ＳｒＳｅ、ＢａＳｅ、ＲａＳｅ）の
中から選ばれた少なくとも一種と、耐熱化合物（Ａｌ、
Ｓｉ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｈ
ｆ、Ｓｃ、もしくはランタノイドの酸化物、Ａｌ、Ｓ
ｉ、Ｇｅ、Ｔａ、Ｂの窒化物、Ｍｇ、Ｃａ、Ｎｄ、Ｔ
ｂ、Ｌａの弗化物、Ｓｉ、Ｂの炭化物）から選ばれた少
なくとも一種とを含有する誘電体層が開示されている。
この誘電体層を含む情報記録媒体が追記型媒体である場
合にはデータ保存安定性に優れ、書き換え形媒体である
場合には、多数回の繰り返し記録消去を行える。
【００１６】
【特許文献１】特開２００１−３２２３５７号公報
【特許文献２】特開平１０−２７５３６０号公報（特許
請求の範囲）
【特許文献３】ＷＯ９７／３４２９８（特許請求の範
囲）
【特許文献４】特開平５−１０９１１５号公報（特許請
求の範囲）
【特許文献５】特開平５−１５９３７３号公報（特許請
求の範囲）
【特許文献６】特開平８−７７６０４号公報（特許請求
の範囲）
【特許文献７】特開２００１−６７７２２号公報（特許
請求の範囲）
【特許文献８】特開平８−１８０４５８号公報（特許請
求の範囲）
【特許文献９】特開平９−２５９４６８号公報（特許請
求の範囲）
【非特許文献１】N. Yamada et al. Japanese Journal
of Applied Physics Vol.37(1998) pp. 2104-2110
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、第１及
び第２の誘電体層をＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2を用
いて形成した場合、Ｓの拡散防止のために誘電体層と記
録層との間には界面層が必然的に必要となる。しかしな
がら、媒体の価格を考慮すると、媒体を構成する層の数
は１つでも少ないことが望ましい。層の数が少ないと、
材料費の削減、製造装置の小型化、および製造時間短縮
による生産量の増加を実現することができ、媒体の価格
低減につながる。
【００１８】発明者は、発明者は、層数を減らす一つの
方法として、第１の界面層および第２の界面層のうち、
少なくとも１つの界面層を無くす可能性について検討し
た。界面層は厚さ２ｎｍ〜５ｎｍの極めて薄い層であ
り、構造的に弱い。そのため、繰り返し記録の間に膜破
壊が生じ、その結果、原子拡散が起こり易くなる。した
がって、界面層を無くすことは、情報記録媒体の安定性
の点からも望ましい。尤も、界面層を無くす場合には、
繰り返し記録による誘電体層から記録層へのＳの拡散が
生じないよう、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2以外の材
料で誘電体層を形成する必要があると、発明者は考え
た。さらに、誘電体層の材料については、カルコゲナイ
ド材料である記録層との密着性が良いこと、上記７層構
造のものと同等かそれ以上の高記録感度が得られるこ
と、透明であること、記録の際に溶けないように高融点
を有すること、および熱により分解しないように安定し
ていることが望まれる。
【００１９】本発明は、界面層を設けずに記録層と直接
接するように形成された場合でも、誘電体層から記録層
へ物質が移動せず、且つ記録層との密着性が良好である
誘電体層が設けられた、優れた繰り返し書き換え性能を
有する情報記録媒体を提供することを主たる課題として
なされたものである。
【００２０】なお、上記特許文献４〜７はいずれも、誘
電体層から記録層へ物質が移動する問題については言及
していない。したがって、これらの公報は、本発明が解
決しようとする課題、および当該課題を解決する手段、
即ち具体的な組成を教示していないことに留意すべきで
ある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】発明者らは、後述の実施
例で説明するように、種々の化合物を使用して、誘電体
層を形成し、誘電体層の記録層への密着性、および情報
記録媒体の繰り返し書き換え性能を評価した。その結
果、界面層を介さずに直接記録層の上下に誘電体層を設
ける場合、記録層に拡散し易い誘電体層、例えば従来の
ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2で誘電体層を形成した場
合、記録層への密着性は良いが、媒体の繰り返し書き換
え性能が悪いということが判った。また、例えば、Ｚｒ
Ｏ2は、熱伝導率が低く、また融点が高いため、これを
誘電体層として使用すれば、情報記録媒体の記録感度を
高くでき、また優れた繰り返し書き換え性能を確保でき
る。しかし、ＺｒＯ2を用いて誘電体層を形成した場
合、記録層への密着性が悪いという結果が得られた。そ
の他の種々の酸化物、窒化物、硫化物、セレン化物およ
びフッ化物を用いて、誘電体層を記録層に接して形成し
た情報記録媒体について、誘電体層の記録層への密着性
および繰り返し書き換え性能を評価した。しかし、１種
類の酸化物、窒化物、硫化物、セレン化物またはフッ化
物を用いて誘電体層を形成した場合には、良好な密着性
と良好な繰り返し書き換え性能とを両立させることはで
きなかった。
【００２２】そこで、発明者は、まず、Ｓを含まない２
種類以上の化合物を組み合わせて、誘電体層を形成する
ことを検討した。その結果、特定の酸化物と特定のフッ
化物との組み合わせが、記録層と接する誘電体層の構成
材料として適していることを見出し、本発明に至った。
【００２３】即ち、本発明は、基板および記録層を含
み、前記記録層が光の照射または電気的エネルギーの印
加によって、結晶相と非晶質相との間で相変態を生じる
情報記録媒体であって、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、ＣｒおよびＳｉから成る群ＧＭより選ばれる少なく
とも一つの元素と、酸素原子（即ち、Ｏ）と、Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、ＥｒおよびＹｂか
ら成る群ＧＬより選ばれる少なくとも一つの元素と、フ
ッ素原子（即ち、Ｆ）とを含む酸化物−フッ化物系材料
層をさらに含む情報記録媒体を提供する。
【００２４】本発明の情報記録媒体は、光を照射するこ
とによって、あるいは電気的エネルギーを印加すること
によって、情報を記録再生する媒体である。一般に、光
の照射は、レーザ光（即ち、レーザビーム）を照射する
ことにより実施され、電気的エネルギーの印加は記録層
に電圧を印加することにより実施される。以下、本発明
の情報記録媒体を構成する酸化物−フッ化物系材料層
を、より具体的に説明する。
【００２５】本発明の情報記録媒体を構成する酸化物−
フッ化物系材料層は、具体的には、
【化１１】ＭＨＯＩＬＪＦＫ（原子％）...（１） （式中、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒおよ
びＳｉから成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元
素を示し、ＬはＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、
Ｈｏ、ＥｒおよびＹｂから成る群ＧＬより選ばれる少な
くとも一つの元素を示し、Ｈ、Ｉ、ＪおよびＫは、１０
≦Ｈ≦４５、２４≦Ｉ≦７６、０＜Ｊ≦１９、０＜Ｋ≦
４８を満たす）で表される酸化物−フッ化物系材料を含
む。ここで、「原子％」とは、式（１）が、「Ｍ」原
子、酸素原子、「Ｌ」原子、およびフッ素原子を合わせ
た数を基準（１００％）として表された組成式であるこ
とを示している。以下の式においても「原子％」の表示
は、同様の趣旨で使用されている。また、式（１）は、
酸化物−フッ化物系材料層に含まれる、「Ｍ」原子、酸
素原子、「Ｌ」原子、およびフッ素原子のみをカウント
して表したものである。したがって、式（１）で示され
る材料を含む酸化物−フッ化物系材料は、これらの原子
以外の成分を含むことがある。
【００２６】式（１）において、各原子がどのような化
合物として存在しているかは問われない。このような式
で材料を特定しているのは、薄膜に形成した層の組成を
調べるに際し、化合物の組成を求めることは難しく、現
実には、元素組成（即ち、各原子の割合）のみを求める
場合が多いことによる。式（１）で表される材料におい
て、元素Ｍの殆どは酸素原子とともに酸化物として存在
し、元素Ｌの殆どはフッ素原子とともにフッ化物として
存在していると考えられる。そのため、本明細書におい
ては、式（１）で表される材料を含む層であっても、こ
れを便宜的に「酸化物−フッ化物系材料層」と称してい
る。
【００２７】本発明の情報記録媒体が光記録媒体である
場合、群ＧＭより選ばれる元素、酸素原子、群ＧＬより
選ばれる元素およびフッ素原子を含む酸化物−フッ化物
系材料層（以下、単に「酸化物−フッ化物系材料層」と
も呼ぶ）は、記録層と隣接する２つの誘電体層のうち、
いずれか一方の誘電体層として存在することが好まし
く、両方の誘電体層として存在することがより好まし
い。群ＧＭを構成する元素、即ちＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、ＣｒおよびＳｉの酸化物はいずれも、融点が
高く、熱安定性に優れる。熱安定性に優れた材料を含む
層は、当該層を含む情報記録媒体に情報が繰り返し書き
換えられる場合でも、劣化しにくく、耐久性に優れる。
また、群ＧＬを構成する元素、即ち、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、ＥｒおよびＹｂのフッ化
物はいずれも、水に不溶で、優れた耐湿性を示す。ま
た、これらのフッ化物はいずれも、カルコゲナイド材料
である記録層と良好に密着する。したがって、この酸化
物とこのフッ化物とを混合した酸化物−フッ化物系材料
で誘電体層が形成された情報記録媒体においては、 １）Ｓを含まない誘電体層を、記録層に良好に密着させ
て形成できるので、界面層が不要である； ２）図１０に示す従来の情報記録媒体と同程度またはそ
れ以上の繰り返し書き換えに対する耐久性、および耐湿
性を情報記録媒体に付与できる； ３）酸化物とフッ化物とが混合されて構造が複雑となる
ため、層の熱伝導率が小さくなり、それにより記録層が
急冷されやすくなり、記録感度が高くなるという効果が
得られる。
【００２８】本発明の情報記録媒体において、酸化物−
フッ化物系材料層は、前記群ＧＭより選ばれる元素とし
て、Ｔｉ、Ｚｒ、ＨｆおよびＴａから成る群ＧＭ１より
選ばれる少なくとも一つの元素およびＣｒを含み、群Ｇ
Ｌより選ばれる元素として、Ｌａ、Ｃｅ、ＰｒおよびＮ
ｄから成る群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素
を含み、式（２）：
【化１２】Ｍ1 ＰＣｒＱＯＩＬ1 ＪＦＫ（原子％）...
（２） （式中、Ｍ1は群ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの
元素を示し、Ｌ1は群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一
つの元素を示し、Ｐ、Ｑ、Ｉ、ＪおよびＫは、０＜Ｐ≦
３８、０＜Ｑ≦４５、２４≦Ｉ≦７６、０＜Ｊ≦１９、
０＜Ｋ≦４８を満たす）で表される材料を含むものであ
ってよい。
【００２９】Ｔｉ、Ｚｒ、ＨｆおよびＴａは、群ＧＭを
構成する元素の中でも、より高い融点を有し、且つより
優れた熱安定性を示す酸化物を形成する。そのため、本
明細書においては、これらの元素から成る群を特にＧＭ
１と称して、他の元素と区別している。Ｃｒは、その酸
化物がカルコゲナイド材料から成る記録層との密着性に
優れていることから、群ＧＭから選択される元素として
酸化物−フッ化物系材料層を構成するのに適している。
Ｌａ、Ｃｅ、ＰｒおよびＮｄは、上述のように、そのフ
ッ化物が水に不溶で耐湿性に優れていることに加え、希
土類金属のフッ化物の中でも価格がより安いことから、
好ましく用いられる。そのため、本明細書においては、
これらの元素から成る群を特にＧＬ１と称して、他の元
素と区別している。
【００３０】上記式（２）で示される材料を含む酸化物
−フッ化物系材料層も、光記録媒体において記録層と隣
接する２つの誘電体層のうち、いずれか一方の誘電体層
として存在することが好ましく、両方の誘電体層として
存在することがより好ましい。式（２）で表される材料
を含む誘電体層を含む情報記録媒体は、より優れた繰り
返し書き換え性能を示し、また、誘電体層の記録層への
密着性においてより優れている。また、酸化物−フッ化
物系材料層を安価に形成できるので、情報記録媒体その
もののを安価に製造できる。
【００３１】本発明の情報記録媒体において、酸化物−
フッ化物系材料層は、前記群ＧＭより選ばれる元素とし
て、前記群ＧＭ１より選ばれる少なくとも１つの元素お
よびＣｒに加えて、Ｓｉを更に含み、式（３）：
【化１３】 Ｍ1 ＲＣｒＳＳｉＴＯＵＬ1 ＶＦＷ（原子％）...（３） （式中、Ｍ1は群ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの
元素を示し、Ｌ1は群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一
つの元素を示し、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、ＶおよびＷは、０＜
Ｒ≦２８、０＜Ｓ≦３３、０＜Ｔ≦１９、２５≦Ｕ≦７
０、０＜Ｖ≦１８、０＜Ｗ≦４５を満たす）で表される
材料を含んでよい。式（３）で表される材料を含む酸化
物−フッ化物系材料層も、光記録媒体において記録層と
隣接する２つの誘電体層のうち、いずれか一方の誘電体
層として存在することが好ましく、両方の誘電体層とし
て存在することがより好ましい。Ｓｉの酸化物は酸化物
−フッ化物系材料層を軟らかくするので、繰り返し記録
が実施される場合に生じ得る膜割れおよび膜破壊を抑制
する。
【００３２】上述のように、上記酸化物−フッ化物系材
料層において、群ＧＭから選択される少なくとも一つの
元素は、酸素とともに酸化物として存在し、群ＧＬから
選択される少なくとも一つの元素は、フッ素とともにフ
ッ化物として存在していると考えられる。したがって、
上記酸化物−フッ化物系材料層は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｎｂ、Ｔａ、ＣｒおよびＳｉから成る群ＧＭより選ばれ
る少なくとも一つの元素の酸化物と、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、ＥｒおよびＹｂから成る
群ＧＬより選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物を
含む層として特定され得る。
【００３３】このように特定される層において、群ＧＭ
から選択される元素の酸化物群と、群ＧＬから選択され
る元素のフッ化物群とは、合わせて９０モル％以上含ま
れることが好ましい。ここで、「酸化物群」という用語
は、群ＧＭから選択される元素が２以上であって、２種
以上の酸化物が層に含まれている場合には、すべての酸
化物を総称するために用いられる。あるいは、「酸化物
群」という用語は、群ＧＭから選択される元素が１つの
みであって、１種の酸化物が層に含まれる場合には、そ
の酸化物のみを指す。「フッ化物群」という用語につい
ても同様である。換言すれば、酸化物−フッ化物系材料
層は、群ＧＭから選択される元素の酸化物と群ＧＬから
選択される元素のフッ化物以外の化合物（そのような化
合物を「第三成分」とも呼ぶ）を１０モル％まで含んで
よい。酸化物−フッ化物系において、第三成分の占める
割合が１０モルを超えると、層の熱安定性および耐湿性
が低減し、上記所定の効果を得ることが難しくなること
がある。
【００３４】上記のように特定される層において、群Ｇ
Ｍから選択される少なくとも１つの元素の酸化物は、群
ＧＭから選択される元素の酸化物群と群ＧＬから選択さ
れる元素のフッ化物群とを合わせた量を基準（１００モ
ル％）としたときに、５０モル％以上含まれることが好
ましく、５０モル％〜９０モル％含まれることがより好
ましい。群ＧＭから選択される元素の酸化物群の割合が
５０モル％未満であると、例えば、酸化物−フッ化物系
材料層を記録層と接する誘電体層とした場合に、繰り返
し書き換え性能が低下する傾向にある。
【００３５】上記のように酸化物とフッ化物の混合物を
含む層として特定される層は、好ましくは、群ＧＭより
選ばれる元素の酸化物として、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆおよび
Ｔａから成る群ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの元
素の酸化物、およびＣｒの酸化物を含み、群ＧＬより選
ばれる元素のフッ化物として、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒおよび
Ｎｄから成る群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元
素のフッ化物を含む。この層によりもたらされる効果
は、上記式（２）で表される材料に関して先に説明した
とおりである。
【００３６】この層において、群ＧＭ１から選ばれる元
素の酸化物群とＣｒの酸化物は、それらの酸化物と群Ｇ
Ｌ１から選ばれる元素のフッ化物とを合わせた量を基準
（１００モル％）としたときに、５０モル％以上含まれ
ることが好ましく、５０〜９０モル％含まれることがよ
り好ましい。それらの酸化物の割合が５０モル％未満で
あると、例えば、酸化物−フッ化物系材料層を記録層と
接する誘電体層とした場合に、繰り返し書き換え性能が
低下する傾向にある。さらに好ましくは、群ＧＭ１より
選ばれる元素の酸化物群およびＣｒの酸化物はそれぞ
れ、前記基準に対し、１０モル％以上含まれることが好
ましい。
【００３７】また、この層は、群ＧＭ１から選ばれる少
なくとも１つの元素の酸化物とＣｒの酸化物に加えて、
Ｓｉの酸化物を含んでよい。Ｓｉの酸化物がもたらす効
果は式（３）で表される材料に関して先に説明したとお
りである。
【００３８】群ＧＭ１から選ばれる少なくとも１つの元
素の酸化物とＣｒの酸化物とＳｉの酸化物とを含む層
は、好ましくは、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5から
選択される少なくとも１つの酸化物、ＳｉＯ2およびＣ
ｒ2Ｏ3を含み、群ＧＬより選ばれる元素のフッ化物とし
てＬａＦ3を含む。そのような酸化物−フッ化物系材料
層は、具体的には、下記の式（４）：
【化１４】 （Ｄ）X（ＳｉＯ2）Y（Ｃｒ2Ｏ3）Z（ＬａＦ3）100-X-Y-Z（mol％）...（４） （式中、ＤはＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5から選択
される少なくとも１つの酸化物を示し、Ｘ、ＹおよびＺ
は、２０≦Ｘ≦７０、１０≦Ｙ≦５０、１０≦Ｚ≦６
０、５０≦Ｘ＋Ｙ＋Ｚ≦９０を満たす）で表される材料
を含む層である。ＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5は、
融点がいずれも高く、熱的に安定している。ＬａＦ
3は、水に不溶なフッ化物の中でも融点が約１５００℃
と最も高いこと、および価格が安いことから、最も実用
に適している。各化合物の好ましい割合は、上記のよう
にＸ、ＹおよびＺで規定される。このような酸化物−フ
ッ化物系材料層を記録層と接する誘電体層とすることに
より、界面層を無くすことが可能となる。また、この層
を誘電体層として含む情報記録媒体は、優れた記録信号
品質を実現するとともに、繰り返し記録性能、耐湿性、
記録感度、記録及び書き換え保存性の点において優れて
いる。
【００３９】上述のＺｒＯ2、ＳｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3および
ＬａＦ3を含む酸化物−フッ化物系材料層において、Ｚ
ｒＯ2とＳｉＯ2の含有量が略等しい場合には、ＺｒＳｉ
Ｏ4が含まれていることが好ましい。ＺｒＳｉＯ4は化学
量論組成の安定した複合酸化物である。ＺｒＳｉＯ
4は、高い構造安定性を有し、熱伝導率が低いため、こ
れを含む酸化物−フッ化物系材料層で記録層と接する誘
電体層を形成すると、繰り返し性能に優れ、且つより高
い記録感度を有する情報記録媒体を実現できる
【００４０】ＺｒＳｉＯ4、Ｃｒ2Ｏ3およびＬａＦ3を含
む酸化物−フッ化物系材料層は、好ましくは、下記の式
（５）：
【化１５】 （ＺｒＳｉＯ4）A（Ｃｒ2Ｏ3）B（ＬａＦ3）100-A-B（ｍｏｌ％）...（５） （式中、ＡおよびＢは、２０≦Ａ≦７０、１０≦Ｂ≦５
０、５０≦Ａ＋Ｂ≦９０を満たす）で表される材料を含
む層である。各化合物の好ましい割合は、上記のように
ＡおよびＢで規定される。このような酸化物−フッ化物
系材料層を記録層と接する誘電体層とすることにより、
界面層を無くすことが可能となる。また、この層を誘電
体層として含む情報記録媒体は、優れた記録信号品質を
実現するとともに、繰り返し記録性能、耐湿性、記録感
度、記録及び書き換え保存性の点において優れている。
【００４１】本発明の情報記録媒体において存在する酸
化物−フッ化物系材料層の組成分析は、例えば、Ｘ線マ
イクロアナライザーを用いて実施することができる。そ
の場合、組成は、各元素の原子濃度として得られる。
【００４２】例えば、後述の式（４０）、即ち、（Ｚｒ
Ｏ2）x（ＳｉＯ2）y（Ｃｒ2Ｏ3）ｚ（ＬａＦ3）
100-x-y-ｚ（ｍｏｌ％）で表されるスパッタリングター
ゲットを用いてスパッタリングにより炭素基板上に形成
した膜を分析すると、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｌａ、Ｏおよ
びＦの原子濃度を測定できる。その結果、得られた実際
の分析値が、ＺｒＯ2、ＳｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、ＬａＦ3の
ような化学量論組成と一致しておらず、式（４）、即
ち、（ＺｒＯ2）X（ＳｉＯ2）Y（Ｃｒ2Ｏ3）Z（Ｌａ
Ｆ3）100-X-Y-Z（ｍｏｌ％）で表されないことがある。
そのような場合でも、酸化物−フッ化物系材料層が、群
ＧＭから選択される少なくとも１つの元素、酸素原子、
群ＧＬから選ばれる少なくとも１つの元素、およびフッ
素原子を含み、好ましくは上記式（１）〜（３）で表さ
れる材料を含む限りにおいて、本発明の目的は達成され
る。
【００４３】以上説明した酸化物−フッ化物系材料層は
いずれも、本発明の情報記録媒体において、記録層と接
するように設けられる誘電体層として存在することが好
ましい。その場合、誘電体層は、記録層の両方の面に接
するように設けてよい。あるいは、上記の酸化物−フッ
化物系材料層はいずれも、本発明の情報記録媒体におい
て、記録層と誘電体層との間に位置する界面層として存
在してよい。換言すれば、上記の酸化物−フッ化物系材
料層はいずれも、本発明の情報記録媒体において、記録
層と接するように設けられることが好ましい。
【００４４】上記本発明の情報記録媒体は、その記録層
において、相変態が可逆的に生じるものであることが好
ましい。即ち、本発明の情報記録媒体は、書き換え型情
報記録媒体として好ましく提供される。
【００４５】相変態が可逆的に生じる記録層は、具体的
には、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇ
ｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ
−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ａｇ−
Ｉｎ−Ｓｂ−ＴｅおよびＳｂ−Ｔｅから選択される、い
ずれか１つの材料を含むことが好ましい。これらはいず
れも高速結晶化材料である。したがって、これらの材料
で記録層を形成すると、高密度且つ高転送速度で記録で
き、また、信頼性（具体的には記録保存性または書き換
え保存性）の点でも優れた情報記録媒体が得られる。
【００４６】本発明の情報記録媒体において、記録層
が、相変態が可逆的に生じるものである場合には、記録
層の膜厚は１５ｎｍ以下であることが望ましい。１５ｎ
ｍを超えると、記録層に加えられた熱が面内に拡散し、
厚さ方向に拡散しにくくなり、情報の書き換えに支障を
きたすことがある。
【００４７】本発明の情報記録媒体は、基板の一方の表
面に、第１の誘電体層、記録層、第２の誘電体層、およ
び反射層がこの順に形成された構成を有するものであっ
てよい。この構成を有する情報記録媒体は、光の照射に
より記録される媒体である。本明細書において、「第１
の誘電体層」とは、入射される光に対してより近い位置
にある誘電体層をいい、「第２の誘電体層」とは、入射
される光に対してより遠い位置にある誘電体層をいう。
即ち、照射される光は、第１の誘電体層から、記録層を
経由して、第２の誘電体層に到達する。この構成の情報
記録媒体は、例えば、波長６６０ｎｍ付近のレーザ光で
記録再生する場合に用いられる。
【００４８】本発明の情報記録媒体がこの構成を有する
場合、第１の誘電体層および第２の誘電体層のうち少な
くとも１つの誘電体層が、上述した酸化物−フッ化物系
材料層である。両方の誘電体層が、上述の酸化物−フッ
化物系材料層であってよい。その場合、両方の誘電体層
は、同一組成の層としてよく、あるいは異なる組成の層
としてよい。
【００４９】この構成を有する情報記録媒体の一形態と
して、基板の一方の表面に、第１の誘電体層、界面層、
記録層、第２の誘電体層、光吸収補正層、および反射層
がこの順に形成されており、第２の誘電体層が前記酸化
物−フッ化物系材料層であって、記録層と界面を接して
いる情報記録媒体が挙げられる。
【００５０】本発明の情報記録媒体は、基板の一方の表
面に、反射層、第２の誘電体層、記録層、および第１の
誘電体層がこの順に形成された構成を有するものであっ
てよい。この構成は、光が入射する基板の厚さを薄くす
る必要がある場合に採用される。具体的には、波長４０
５ｎｍ付近の短波長のレーザ光で記録再生する場合に、
対物レンズの開口数ＮＡを例えば０．８５と大きくし
て、焦点位置を浅くする場合に、この構成の情報記録媒
体が使用される。このような波長および開口数ＮＡを使
用するには、光が入射する基板の厚さを、例えば６０〜
１２０μｍ程度にする必要がある。そのような薄い基板
の表面には、層を形成することが困難である。したがっ
て、この構成の情報記録媒体は、光が入射されない基板
を支持体として、その一方の表面に反射層等を順次形成
することにより形成されたものとして特定される。
【００５１】本発明の情報記録媒体がこの構成を有する
場合、第１の誘電体層および第２の誘電体層のうち少な
くとも１つの誘電体層が、上述した酸化物−フッ化物系
材料層である。両方の誘電体層が、上述の酸化物−フッ
化物系材料層であってよい。その場合、両方の誘電体層
は、同一組成の層としてよく、あるいは異なる組成の層
としてよい。
【００５２】この構成を有する情報記録媒体の一形態と
して、基板の一方の表面に、反射層、光吸収補正層、第
２の誘電体層、記録層、界面層、および第１の誘電体層
がこの順に形成されており、前記第２の誘電体層が前記
酸化物−フッ化物系材料層であって、前記記録層と界面
を接している情報記録媒体が挙げられる。
【００５３】本発明の情報記録媒体は、２つ以上の記録
層を有するものであってよい。そのような情報記録媒体
は、例えば、基板の一方の表面の側に、２つの記録層が
誘電体層および中間層等を介して積層された、片面２層
構造を有するものである。片面２層構造の情報記録媒体
は、片側から光を照射して、２つの記録層に情報を記録
するものである。この構造によれば、記録容量を大きく
することが可能となる。あるいは、本発明の情報記録媒
体は、基板の両方の面に記録層が形成されたものであっ
てよい。
【００５４】記録層を２つ以上有する情報記録媒体の一
形態として、基板の一方の表面に、少なくとも第２の反
射層、第５の誘電体層、第２の記録層、第４の誘電体
層、中間層、第３の誘電体層、第１の反射層、第２の誘
電体層、第１の記録層、および第１の誘電体層がこの順
に形成され、第１の誘電体層、第２の誘電体層、第４の
誘電体層、および第５の誘電体層のうち少なくとも１つ
の誘電体層が前記酸化物−フッ化物系材料層であって、
第１の記録層または第２の記録層と界面を接して形成さ
れている情報記録媒体が挙げられる。
【００５５】本発明はまた、本発明の情報記録媒体を製
造する方法として、上述した酸化物−フッ化物系材料層
を、スパッタリング法で形成する工程を含む製造方法を
提供する。スパッタリング法によれば、スパッタリング
ターゲットの組成と略同じ組成を有する酸化物−フッ化
物系材料層を形成できる。したがって、この製造方法に
よれば、スパッタリングターゲットを適切に選択するこ
とによって所望の組成の酸化物−フッ化物系材料層を容
易に形成できる。
【００５６】具体的には、スパッタリングターゲットと
して、下記の式（１０）：
【化１６】ＭｈＯiＬｊＦｋ（原子％）...（10） （式中、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒおよ
びＳｉから成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元
素を示し、ＬはＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、
Ｈｏ、ＥｒおよびＹｂから成る群ＧＬより選ばれる少な
くとも一つの元素を示し、ｈ、ｉ、ｊおよびｋは、１０
≦ｈ≦４５、２４≦ｉ≦７６、０＜ｊ≦１９、０＜ｋ≦
４８を満たす）で表される材料を含むものを使用でき
る。式（１０）は、群ＧＭから選ばれる元素Ｍの殆どが
酸化物の形態で存在し、群ＧＬから選ばれる元素Ｌの殆
どがフッ化物の形態で存在する材料を元素組成で表した
式に相当する。このスパッタリングターゲットによれ
ば、上記式（１）で表される材料を含む酸化物−フッ化
物系材料層を形成できる。
【００５７】あるいは、スパッタリングターゲットとし
て、下記の式（２０）：
【化１７】 Ｍ1 ｐＣｒｑＯｉＬ1 ｊＦｋ（原子％）...（20） （式中、Ｍ1はＴｉ、Ｚｒ、ＨｆおよびＴａから成る群
ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ1
はＬａ、Ｃｅ、ＰｒおよびＮｄから成る群ＧＬ１より選
ばれる少なくとも一つの元素であり、ｐ、ｑ、ｉ、ｊお
よびｋは、０＜ｐ≦３８、０＜ｑ≦４５、２４≦ｉ≦７
６、０＜ｊ≦１９、０＜ｋ≦４８を満たす）で表される
材料を含むものを使用できる。このスパッタリングター
ゲットによれば、上記式（２）で表される材料を含む酸
化物−フッ化物系材料層を形成できる。
【００５８】あるいは、スパッタリングターゲットとし
て、下記の式（３０）：
【化１８】 Ｍ1 ｒＣｒｓＳｉｔＯｕＬ1 ｖＦｗ（原子％）...（30） （式中、Ｍ1はＴｉ、Ｚｒ、ＨｆおよびＴａから成る群
ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの元素を示し、Ｌ1
はＬａ、Ｃｅ、ＰｒおよびＮｄから成る群ＧＬ１より選
ばれる少なくとも一つの元素であり、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、
ｖおよびｗは、０＜ｒ≦２８、０＜ｓ≦３３、０＜ｔ≦
１９、２５≦ｕ≦７０、０＜ｖ≦１８、０＜ｗ≦４５を
満たす）で表される材料を含むものを使用できる。この
スパッタリングターゲットによれば、上記式（３）で表
される材料を含む酸化物−フッ化物系材料層を形成でき
る。
【００５９】あるいは、スパッタリングターゲットとし
て、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＣｒおよびＳｉか
ら成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素の酸化
物と、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅ
ｒおよびＹｂから成る群ＧＬより選ばれる少なくとも一
つの元素のフッ化物とを含んで成るものを使用すること
ができる。このようにスパッタリングターゲットを特定
しているのは、群ＧＭより選ばれる元素、酸素、群ＧＬ
より選ばれる元素、およびフッ素を含むスパッタリング
ターゲットは、通常、群ＧＭより選ばれる元素の酸化物
と、群ＧＬより選ばれる元素のフッ化物の組成が表示さ
れて供給されていることによる。また、発明者は、組成
がそのように表示されたスパッタリングターゲットをＸ
線マイクロアナライザーで分析して得た元素組成が、表
示されている組成から算出される元素組成と略等しくな
ることを（即ち、組成表示（公称組成）が適正であるこ
と）を確認している。したがって、酸化物とフッ化物と
の混合物として提供されるスパッタリングターゲットも
また、本発明の製造方法において好ましく用いられる。
【００６０】酸化物とフッ化物の混合物として提供され
るスパッタリングターゲットは、群ＧＭより選ばれる元
素の酸化物群と、群ＧＬより選ばれる元素のフッ化物群
とを合わせて９０モル％以上含むものであることが好ま
しい。換言すれば、スパッタリングターゲットは、第三
成分を１０モル％以下含んでよい。スパッタリングター
ゲットが第三成分を１０モル％を超えて含むと、得られ
る酸化物−フッ化物系材料層もまた１０モル％を超える
第三成分を含み、所期の効果を与える情報記録媒体を得
ることが困難となる場合がある。
【００６１】酸化物とフッ化物の混合物として提供され
るスパッタリングターゲットは、群ＧＭから選択される
元素の酸化物群と群ＧＬから選択される元素のフッ化物
群とを合わせた量を基準（１００モル％）としたとき
に、群ＧＭから選択される元素の酸化物群を５０モル％
以上含むことが好ましく、５０モル％〜９０モル％含む
ことがより好ましい。酸化物群の占める割合が５０モル
％未満であるスパッタリングターゲットを用いると、得
られる酸化物−フッ化物もまた酸化物群の割合が５０モ
ル％未満となり、所期の効果を与える情報記録媒体を得
ることが困難となる場合がある。
【００６２】酸化物とフッ化物の混合物として提供され
るスパッタリングターゲットは、群ＧＭより選ばれる元
素の酸化物として、Ｔｉ、Ｚｒ、ＨｆおよびＴａから成
る群ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物
およびＣｒの酸化物を含み、群ＧＬより選ばれる元素の
フッ化物として、Ｌａ、Ｃｅ、ＰｒおよびＮｄから成る
群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物
を含んで成るものであってよい。このスパッタリングタ
ーゲットを用いれば、群ＧＭ１より選ばれる少なくとも
一つの元素の酸化物およびＣｒの酸化物、ならびに群Ｇ
Ｌ１より選ばれる少なくとも一つの元素のフッ化物を含
む層を形成できる。
【００６３】このＣｒを含むスパッタリングターゲット
において、群ＧＭ１より選ばれる元素の酸化物群とＣｒ
の酸化物は、それらの酸化物と群ＧＬ１から選ばれる元
素のフッ化物とを合わせた量を基準（１００モル％）と
したときに、５０モル％以上含まれることが好ましく、
５０〜９０モル％含まれることが好ましい。それらの酸
化物を５０モル％未満で含むスパッタリングターゲット
を用いれば、得られる層もそれらの酸化物を５０モル％
未満で含み、所期の効果を与える情報記録媒体を得るこ
とが困難となる場合がある。
【００６４】このＣｒを含むスパッタリングターゲット
はまた、Ｓｉの酸化物をさらに含むものであってよい。
Ｓｉの酸化物を含むスパッタリングターゲットを用いれ
ば、得られる層もＳｉの酸化物を含み、好ましい特性を
情報記録媒体に付与する。
【００６５】より具体的には、好ましく用いられるスパ
ッタリングターゲットは、群ＧＭより選ばれる元素の酸
化物として、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5から選択
される少なくとも１つの酸化物、ＳｉＯ2およびＣｒ2Ｏ
3を含み、群ＧＬより選ばれる元素のフッ化物としてＬ
ａＦ3を含んで成る。そのようなスパッタリングターゲ
ットは、式（４０）：
【化１９】 （Ｄ）x（ＳｉＯ2）y（Ｃｒ2Ｏ3）z（ＬａＦ3）100-x-y-z（mol％）...（40） （式中、ＤはＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5から選択
される少なくとも１つの酸化物を示し、ｘ、ｙおよびｚ
は、２０≦ｘ≦７０、１０≦ｙ≦５０、１０≦ｚ≦６
０、５０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦９０を満たす）で表される材料
を含むものであることが好ましい。このスパッタリング
ターゲットを用いれば、上記式（４）で表される材料を
含む酸化物−フッ化物系材料層を形成できる。
【００６６】上記式（４０）で表される材料を含むスパ
ッタリングターゲットは、ＺｒＯ2とＳｉＯ2を略等しい
割合で含み、それらにより形成されたＺｒＳｉＯ4を含
むものであってよい。そのようなスパッタリングターゲ
ットは、式（５０）：
【化２０】 （ＺｒＳｉＯ4）a（Ｃｒ2Ｏ3）b（ＬａＦ3）100-a-b（ｍｏｌ％）...（５０） （式中、ａおよびｂは、２０≦ａ≦７０、１０≦ｂ≦５
０、５０≦ａ＋ｂ≦９０を満たす）で表される材料を含
むものであることが好ましい。このスパッタリングター
ゲットを使用すれば、上記式（５）で表される材料を含
む酸化物−フッ化物系材料層を形成できる。
【００６７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は例示的
なものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されな
い。
【００６８】（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実施す
る、光情報記録媒体の一例を説明する。図１に、その光
情報記録媒体の一部断面を示す。
【００６９】図１に示す情報記録媒体２５は、基板１の
一方の表面に、第１の誘電体層２、記録層４、第２の誘
電体層６、光吸収補正層７、および反射層８がこの順に
形成され、さらに接着層９でダミー基板１０が反射層８
に接着された構成を有する。すなわち、反射層８は光吸
収補正層７の上に形成され、光吸収補正層７は第２の誘
電体層６の上に形成され、第２の誘電体層６は記録層４
の上に形成され、記録層４は第１の誘電体層２の上に形
成されている。この構成の情報記録媒体は、波長６６０
ｎｍ付近の赤色域のレーザビームで記録再生する、４．
７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭとして使用できる。この構成の
情報記録媒体には、基板１側からレーザ光１２が入射さ
れ、それにより情報の記録及び再生が実施される。情報
記録媒体２５は、第１の界面層１０３および第２の界面
層１０５を有していない点において図１０に示す従来の
情報記録媒体３１と相違する。
【００７０】実施の形態１においては、第１の誘電体層
２および第２の誘電体層６がともに酸化物−フッ化物系
材料層である。酸化物−フッ化物系材料層は、前述のよ
うに、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＣｒおよびＳｉ
から成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素の酸
化物と、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、
ＥｒおよびＹｂから成る群ＧＬより選ばれる少なくとも
一つの元素のフッ化物を含む層である。
【００７１】一般に、誘電体層の材料には、１）透明で
あること、２）融点が高く、記録の際に溶融しないこ
と、および３）カルコゲナイド材料である記録層との密
着性が良好であることが要求される。透明であること
は、基板１側から入射されたレーザ光１２を通過させて
記録層４に到達させるために必要な特性である。この特
性は、特に入射側の第１の誘電体層に要求される。高い
融点は、ピークパワーレベルのレーザ光を照射したとき
に、誘電体層の材料が記録層に混入しないことを確保す
るために必要な特性であり、第１および第２の誘電体層
の両方に求められる。誘電体層の材料が記録層に混入す
ると、繰り返し書き換え性能が著しく低下する。カルコ
ゲナイド材料である記録層との密着性が良好であること
は、情報記録媒体の信頼性を確保するために必要な特性
であり、第１および第２の誘電体層の両方に求められ
る。さらに、誘電体層の材料は、得られる情報記録媒体
が、従来の情報記録媒体（即ち、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％
ＳｉＯ2から成る誘電体層と記録層との間に界面層が位
置する媒体）と同等かそれ以上の記録感度を有するよう
に選択する必要がある。
【００７２】上記酸化物−フッ化物系材料層に含まれる
成分のうち、群ＧＭを構成する元素の酸化物はいずれ
も、透明で融点が高く、熱安定性に優れる。したがっ
て、この化合物は、情報記録媒体の繰り返し書き換え性
能を確保する。群ＧＬを構成する元素のフッ化物はいず
れも、水に不溶で、耐湿性に優れている。したがって、
この化合物は、情報記録媒体の耐湿性を確保する。群Ｇ
Ｍを構成する元素の酸化物には、例えば、ＴｉＯ2、Ｚ
ｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、およ
びＳｉＯ2が含まれる。群ＧＬを構成する元素のフッ化
物には、例えば、ＬａＦ3、ＣｅＦ3、ＰｒＦ3、Ｎｄ
Ｆ3、ＧｄＦ3、ＤｙＦ3、ＨｏＦ3、ＥｒＦ3、およびＹ
ｂＦ3が含まれる。これらの酸化物とフッ化物とを混合
して成る、Ｓを含まない材料を含む層を、第１の誘電体
層２および第２の誘電体層６とし、これらを図示するよ
うに記録層４と接するように形成することによって、繰
り返し書き換え性能に優れ、且つ記録層と誘電体層との
間の密着性が良好である情報記録媒体２５を実現でき
る。また、酸化物とフッ化物とを混ぜて層の構造を複雑
化することにより、誘電体層における熱伝導が抑制され
る。したがって、上記酸化物−フッ化物系材料層を用い
れば、記録層の急冷効果の高い誘電体層を形成でき、情
報記録媒体の記録感度を高くし得る。
【００７３】上記酸化物−フッ化物系材料層は、群ＧＭ
から選択される２以上の元素の酸化物、即ち２種類以上
の酸化物を含んでよい。２種以上の酸化物は複合酸化物
を形成していてよい。上記酸化物−フッ化物系材料層
は、群ＧＬから選択される２以上の元素のフッ化物、即
ち２種類以上のフッ化物を含んでよい。２種類以上の酸
化物を含む層の例は、上記式（４）で表される材料を含
む層である。２種以上の酸化物は複合酸化物を形成して
いる層の例は、上記式（５）で表される材料を含む層で
ある。
【００７４】第１の誘電体層２および第２の誘電体層６
は、群ＧＭより選択される元素の酸化物として、Ｔｉ、
Ｚｒ、ＨｆおよびＴａから成る群ＧＭ１より選ばれる少
なくとも一つの元素の酸化物とＣｒの酸化物とを含み、
群ＧＬより選択される元素のフッ化物として、Ｌａ、Ｃ
ｅ、ＰｒおよびＮｄから成る群ＧＬ１より選ばれる少な
くとも一つの元素のフッ化物を含む酸化物−フッ化物系
材料層であることが好ましい。群ＧＭ１を構成する元素
の酸化物はいずれも、より融点が高く、熱安定性の点で
さらに優れている。Ｃｒの酸化物は、カルコゲン材料よ
りなる記録層との密着性に優れている。群ＧＬ１を構成
する元素のフッ化物はいずれも、コスト的に有利であ
る。したがって、これら特定の酸化物およびフッ化物を
含む酸化物−フッ化物系材料層を第１の誘電体層２およ
び第２の誘電体層６とすれば、繰り返し記録性能にさら
に優れ、且つより安価な情報記録媒体を提供できる。こ
の酸化物−フッ化物系材料層がＳｉの酸化物をさらに含
む場合には、誘電体層を軟らかくすることができ、情報
記録媒体を繰り返しの記録に付する場合でも、誘電体層
の膜割れおよび膜破壊を抑制できる。
【００７５】より具体的には、酸化物−フッ化物系材料
層は、群ＧＭ１より選ばれる元素の酸化物としてＺｒＯ
2、ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5から選択される少なくとも１
つの酸化物を含み、さらにＳｉＯ2およびＣｒ2Ｏ3を含
み、群ＧＬ１より選ばれる元素のフッ化物としてＬａＦ
3を含む層であることが好ましい。ＺｒＯ2およびＨｆＯ
2は、透明で、高い融点（約２７００℃）を有し、且つ
熱的に安定である。また、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびＴａ
2Ｏ5は、酸化物の中では熱伝導率が低い材料である。Ｌ
ａＦ3は、水に不溶なフッ化物の中でも融点が約１５０
０℃と最も高く、価格が安いので、誘電体層を構成する
フッ化物として最も実用に適している。ＺｒＯ2、Ｈｆ
Ｏ2およびＴａ2Ｏ5から選択される少なくとも１つの酸
化物、ＳｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3およびＬａＦ3を含む材料は、
上記式（４）、即ち、（Ｄ）X（ＳｉＯ2）Y（Ｃｒ
2Ｏ3）Z（ＬａＦ3）100-X-Y-Z（mol％）で表される。こ
の式において、ＤはＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5か
ら選択される１または２以上の酸化物を示す。また、こ
の式において、各化合物の混合割合を示す、Ｘ、Ｙおよ
びＺは、２０≦Ｘ≦７０、１０≦Ｙ≦５０、１０≦Ｚ≦
６０、および５０≦Ｘ＋Ｙ＋Ｚ≦９０を満たす。Ｘ（Ｚ
ｒＯ2、ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5から選択される１つの酸
化物の混合割合または２以上の酸化物を合わせた混合割
合）およびＹ（ＳｉＯ2の混合割合）が上記範囲内にあ
れば、情報記録媒体は優れた繰り返し書き換え性能を示
す。Ｚ（Ｃｒ2Ｏ3の混合割合）が上記範囲内にあれば、
記録層との密着性に優れた酸化物−フッ化物系材料層を
得ることができる。Ｘ＋Ｙ＋Ｚが上記範囲内にあれば、
１００−Ｘ−Ｙ−Ｚが１０以上５０以下となる。１００
−Ｘ−Ｙ−Ｚ（ＬａＦ3の混合割合）が上記範囲内にあ
れば、情報記録媒体は優れた記録感度を示す。
【００７６】酸化物−フッ化物系材料層は、ＺｒＳｉＯ
4、Ｃｒ2Ｏ3およびＬａＦ3を含む層であってよい。Ｚｒ
ＳｉＯ4は、ＺｒＯ2とＳｉＯ2とが１：１で混合してい
る場合に形成される複合酸化物で、高い構造安定性を有
する。ＺｒＳｉＯ4、Ｃｒ2Ｏ 3およびＬａＦ3を含む材料
は、上記式（５）、即ち、（ＺｒＳｉＯ4）A（Ｃｒ
2Ｏ3）B（ＬａＦ3）100-A-B（ｍｏｌ％）で表される。
この式において、各化合物の混合割合を示すＡおよびＢ
は、２０≦Ａ≦７０、１０≦Ｂ≦５０、および５０≦Ａ
＋Ｂ≦９０を満たす。Ａ（ＺｒＳｉＯ4の混合割合）が
上記範囲内にあれば、情報記録媒体は優れた繰り返し書
き換え性能を示す。Ｂ（Ｃｒ2Ｏ3の混合割合）が上記範
囲内にあれば、記録層との密着性に優れた酸化物−フッ
化物系材料層を得ることができる。Ａ＋Ｂが上記範囲内
にあれば、１００−Ａ−Ｂが１０以上５０以下となる。
１００−Ａ−Ｂ（ＬａＦ3の混合割合）が上記範囲内に
あれば、情報記録媒体は優れた記録感度を示す。
【００７７】図７に、式（５）で表される材料の組成範
囲を示す。図７において、座標は、（ＺｒＳｉＯ4、Ｃ
ｒ2Ｏ3、ＬａＦ3）である。この図において、式（５）
で表される材料は、ａ（７０、１０、２０）、ｂ（４
０、１０、５０）、ｃ（２０、３０、５０）、ｄ（２
０、５０、３０）、ｅ（４０、５０、１０）、ｆ（７
０、２０、１０）で囲まれる範囲（線上を含む）内の材
料である。
【００７８】酸化物−フッ化物系材料層は、上記群ＧＭ
より選ばれる元素の酸化物と、上記群ＧＬより選ばれる
元素のフッ化物とを、合わせて９０モル％以上含むこと
が好ましい。これらの化合物を合わせて９０モル％以上
含む層は、それ以外の第三成分を含んでいても、その熱
安定性および耐湿性は変わらず、第１の誘電体層２およ
び第２の誘電体層６として好ましく用いられる。第三成
分は、酸化物−フッ化物系材料層を形成する際に不可避
的に含まれるもの、または不可避的に形成されるもので
ある。第三成分として、例えば、誘電体、金属、半金
属、半導体および／または非金属が酸化物−フッ化物系
材料層に含まれる。
【００７９】第三成分として含まれる誘電体は、より具
体的には、Ａｌ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、Ｅｒ
2Ｏ3、ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、Ｇａ2Ｏ3、Ｈｏ2
Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3とＳｎＯ2の混合物、Ｌａ
2Ｏ3、Ｍｎ3Ｏ4、Ｎｄ2Ｏ3、ＮｉＯ、Ｓｃ2Ｏ3、Ｓｍ2
Ｏ3、ＳｎＯ、ＳｎＯ2、Ｔｂ4Ｏ7、ＷＯ3、Ｙ2Ｏ3、Ｙ
ｂ 2Ｏ3、ＺｎＯ、ＡｌＮ、ＢＮ、ＣｒＮ、Ｃｒ2Ｎ、Ｈ
ｆＮ、ＮｂＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＶＮ、Ｚｒ
Ｎ、Ｂ4Ｃ、Ｃｒ3Ｃ2、ＨｆＣ、Ｍｏ2Ｃ、ＮｂＣ、Ｓｉ
Ｃ、ＴａＣ、ＴｉＣ、ＶＣ、Ｗ2Ｃ、ＷＣ、およびＺｒ
Ｃである。
【００８０】第三成分として含まれる金属は、Ｓｃ、
Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａ
ｕ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ
およびＹｂである。
【００８１】第三成分として含まれる半金属および半導
体は、より具体的には、Ｂ、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅおよ
びＳｎである。第三成分として含まれる非金属は、より
具体的には、Ｓｂ、Ｂｉ、ＴｅおよびＳｅである。
【００８２】第１の誘電体層２および第２の誘電体層６
は、それぞれ異なる組成の酸化物−フッ化物系材料層で
構成してよい。例えば、式（４）、即ち、（Ｄ）X（Ｓ
ｉＯ2）Y（Ｃｒ2Ｏ3）Z（ＬａＦ3）100-X-Y-Z（ｍｏｌ
％）で表される材料を用いる場合、第１の誘電体層２
は、より優れた耐湿性を有するように組成された材料で
形成することが好ましく、例えば（ＺｒＯ2）20（Ｓｉ
Ｏ2）10（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＬａＦ3）20（ｍｏｌ％）で形
成される。第２の誘電体層６は、記録層の急冷効果が大
きくなるように組成された材料で形成することが好まし
く、例えば、（ＺｒＯ2）30（ＳｉＯ2）10（Ｃｒ2Ｏ3）
20（ＬａＦ3）40（ｍｏｌ％）で形成される。また、第
１の誘電体層２および第２の誘電体層６は、群ＧＭより
選ばれる元素の酸化物および／または群ＧＬより選ばれ
る元素のフッ化物が互いに異なる材料で形成してもよ
い。例えば、第１の誘電体層２を、Ｔａ2Ｏ5−Ｃｒ2Ｏ3
−ＣｅＦ 3混合系材料で形成し、第２の誘電体層６を、
ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系材料で形
成してよい。このように酸化物−フッ化物系材料層は、
所望の機能に応じて、酸化物およびフッ化物の種類、な
らびに／またはそれらの混合割合を最適化して形成でき
る。
【００８３】第１の誘電体層２および第２の誘電体層６
は、各々の光路長（即ち、誘電体層の屈折率ｎと誘電体
層の膜厚ｄとの積ｎｄ）を変えることにより、結晶相の
記録層４の光吸収率Ａｃ（％）と非晶質相の記録層４の
光吸収率Ａａ（％）、記録層４が結晶相であるときの情
報記録媒体２５の光反射率Ｒｃ（％）と記録層４が非晶
質相であるときの情報記録媒体２５の光反射率Ｒａ
（％）、記録層４が結晶相である部分と非晶質相である
部分の情報記録媒体２５の光の位相差Δφを調整する機
能を有する。記録マークの再生信号振幅を大きくして、
信号品質を上げるためには、反射率差（｜Ｒｃ−Ｒａ
｜）または反射率比（Ｒｃ／Ｒａ）が大きいことが望ま
しい。また、記録層４がレーザ光を吸収するように、Ａ
ｃおよびＡａも大きいことが望ましい。これらの条件を
同時に満足するように第１の誘電体層２および第２の誘
電体層６の光路長を決定する。それらの条件を満足する
光路長は、例えばマトリクス法（例えば久保田広著「波
動光学」岩波新書、１９７１年、第３章を参照）に基づ
く計算によって正確に決定することができる。
【００８４】以上において説明した、酸化物−フッ化物
系材料は、その組成に応じて異なる屈折率を有する。誘
電体層の屈折率をｎ、膜厚をｄ（ｎｍ）、レーザ光１２
の波長をλ（ｎｍ）とした場合、光路長ｎｄは、ｎｄ＝
ａλで表される。ここで、ａは正の数とする。情報記録
媒体２５の記録マークの再生信号振幅を大きくして信号
品質を向上させるには、例えば、１５％≦Ｒｃ且つＲａ
≦２％であることが好ましい。また、書き換えによるマ
ーク歪みを無くす又は小さくするには、１．１≦Ａｃ／
Ａａであることが好ましい。これらの好ましい条件が同
時に満たされるように第１の誘電体層２および第２の誘
電体層６の光路長（ａλ）を、マトリクス法に基づく計
算により正確に求めた。得られた光路長（ａλ）、なら
びにλおよびｎから、誘電体層の厚さｄを求めた。その
結果、例えば、上記式（５）、即ち、（ＺｒＳｉＯ4）A
（Ｃｒ2Ｏ3）B（ＬａＦ3）100-A-B（ｍｏｌ％）で表さ
れ、屈折率ｎが１．８〜２．３である材料で、第１の誘
電体層２を形成する場合、その厚さは、好ましくは１３
０ｎｍ〜１７０ｎｍであることが判った。また、この材
料で第２の誘電体層６を形成する場合、その厚さは、好
ましくは、４０〜７０ｎｍであることが判った。
【００８５】基板１は、通常、透明な円盤状の板であ
る。誘電体層および記録層等を形成する側の表面には、
レーザ光を導くための案内溝が形成されていてもよい。
案内溝を基板に形成した場合、基板の断面を見ると、グ
ルーブ部とランド部とが形成される。グルーブ部は２つ
の隣接するランド部の間に位置するともいえる。したが
って、案内溝が形成された表面は、側壁でつながれた頂
面と底面とを有することとなる。本明細書においては、
レーザ光１２の方向において、レーザ光１２に近い側に
ある面を便宜的に「グルーブ面」と呼び、レーザ光から
遠い側にある面を便宜的に「ランド面」と呼ぶ。図１に
おいては、基板の案内溝の底面２３がグルーブ面に相当
し、頂面２４がランド面に相当する。後述の図２、３お
よび６においても同様である。これに対し、図４および
図５においては、底面である面２４が「ランド面」に相
当し、頂面である面２３が「グルーブ面」に相当する。
これは、後述するように、図４および図５に示す情報記
録媒体は、反射層および記録層の形成順序が、図１に示
す情報記録媒体のそれとは逆であることによる。記録マ
ークは、記録層において、グルーブ面に相当する記録層
の表面に記録されるか（グルーブ記録）、ランド面に相
当する記録層の表面に記録されるか（ランド記録）、あ
るいはグルーブおよびランド両方の面に相当する記録層
の表面に記録される（ランド−グルーブ記録）。
【００８６】図１に示す態様において基板１のグルーブ
面２３とランド面２４の段差は、４０ｎｍ〜６０ｎｍで
あることが好ましい。後述する図２、図３および図６に
示す態様の情報記録媒体を構成する基板１においても、
グルーブ面２３とランド面２４との段差はこの範囲であ
ることが好ましい。また、層を形成しない側の表面は、
平滑であることが望ましい。基板１の材料として、ポリ
カーボネート、アモルファスポリオレフィンもしくはＰ
ＭＭＡのような樹脂、またはガラスを挙げることができ
る。成形性、価格、および機械強度を考慮すると、ポリ
カーボネートが好ましく使用される。図示した形態にお
いて、基板１の厚さは、０．５〜０．７ｍｍ程度であ
る。
【００８７】記録層４は、光の照射または電気的エネル
ギーの印加によって、結晶相と非晶質相との間で相変態
を起こし、記録マークが形成される層である。相変態が
可逆的であれば、消去や書き換えを行うことができる。
可逆的相変態材料としては、高速結晶化材料である、Ｇ
ｅ−Ｓｂ−ＴｅもしくはＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅを用い
ることが好ましい。具体的には、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅの場
合、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系組成であることが好
ましく、その場合、４Ｓｂ2Ｔｅ3≦ＧｅＴｅ≦５０Ｓｂ
2Ｔｅ3であることが好ましい。ＧｅＴｅ＜４Ｓｂ2Ｔｅ3
の場合、記録前後の反射光量の変化が小さく、読み出し
信号の品質が低下する。５０Ｓｂ2Ｔｅ3＜ＧｅＴｅの場
合、結晶相と非晶質相間の体積変化が大きく、繰り返し
書き換え性能が低下する。Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅは、
Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅよりも結晶化速度が速い。Ｇｅ−Ｓｎ
−Ｓｂ−Ｔｅは、例えば、ＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元
系組成のＧｅの一部をＳｎで置換したものである。記録
層４において、Ｓｎの含有量は、２０原子％以下である
ことが好ましい。２０原子％を越えると、結晶化速度が
速すぎて、非晶質相の安定性が損なわれ、記録マークの
信頼性が低下する。Ｓｎの含有量は記録条件に合わせて
調整することができる。
【００８８】また、記録層４は、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇ
ｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、また
はＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−ＴｅのようなＢｉを含む材
料で形成することもできる。ＢｉはＳｂよりも結晶化し
やすい。したがって、Ｓｂの少なくとも一部をＢｉで置
換することによっても、記録層の結晶化速度を向上させ
ることができる。
【００８９】Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅは、ＧｅＴｅとＢｉ2Ｔ
ｅ3の混合物である。この混合物においては、８Ｂｉ2Ｔ
ｅ3≦ＧｅＴｅ≦２５Ｂｉ2Ｔｅ3であることが好まし
い。ＧｅＴｅ＜８Ｂｉ2Ｔｅ3の場合、結晶化温度が低下
し、記録保存性が劣化しやすくなる。２５Ｂｉ2Ｔｅ3＜
ＧｅＴｅ の場合、結晶相と非晶質相間の体積変化が大
きく、繰り返し書き換え性能が低下する。
【００９０】Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅは、Ｇｅ−Ｂｉ−
ＴｅのＧｅの一部をＳｎで置換したものに相当する。Ｓ
ｎの置換濃度を調整して、記録条件に合わせて結晶化速
度を制御することが可能である。Ｓｎ置換は、Ｂｉ置換
と比較して、記録層の結晶化速度の微調整により適して
いる。記録層において、Ｓｎの含有量は１０原子％以下
であることが好ましい。１０原子％を越えると、結晶化
速度が速くなりすぎるために、非晶質相の安定性が損な
われ、記録マークの保存性が低下する。
【００９１】Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅは、Ｇｅ−
Ｓｂ−ＴｅのＧｅの一部をＳｎで置換し、さらにＳｂの
一部をＢｉで置換したものに相当する。これは、ＧｅＴ
ｅ、ＳｎＴｅ、Ｓｂ2Ｔｅ3およびＢｉ2Ｔｅ3の混合物に
相当する。この混合物においては、Ｓｎ置換濃度とＢｉ
置換濃度を調整して、記録条件に合わせて結晶化速度を
制御することが可能である。Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−
Ｔｅにおいては、４（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3≦（Ｇｅ−Ｓ
ｎ）Ｔｅ≦２５（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3であることが好ま
しい。（Ｇｅ−Ｓｎ）Ｔｅ＜４（Ｓｂ−Ｂｉ）2Ｔｅ3の
場合、記録前後の反射光量の変化が小さく、読み出し信
号品質が低下する。２５（Ｓｂ−Ｂｉ） 2Ｔｅ3＜（Ｇｅ
−Ｓｎ）Ｔｅの場合、結晶相と非晶質相間の体積変化が
大きく、繰り返し書き換え性能が低下する。また、記録
層において、Ｂｉの含有量は１０原子％以下であること
が好ましく、Ｓｎの含有量は２０原子％以下であること
が好ましい。ＢｉおよびＳｎの含有量がそれぞれこの範
囲内にあれば、良好な記録マークの保存性が得られる。
【００９２】可逆的に相変態を起こす材料としては、そ
の他に、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−
Ｔｅ−Ｇｅ、およびＳｂを７０原子％以上含むＳｂ−Ｔ
ｅが挙げられる。
【００９３】非可逆的相変態材料としては、日本国特許
公報平７−２５２０９公報（特許第２００６８４９号）
に開示されるように、ＴｅＯｘ＋α（αはＰｄ、Ｇｅ等
である）を用いることが好ましい。記録層が非可逆的相
変態材料である情報記録媒体は、記録が一度だけ可能で
ある、いわゆるライトワンスタイプのものである。その
ような情報記録媒体においても、記録時の熱により誘電
体層中の原子が記録層中に拡散して、信号の品質を低下
させるという問題がある。したがって、本発明は、書き
換え可能な情報記録媒体だけでなく、ライトワンス型の
情報記録媒体にも好ましく適用される。
【００９４】記録層４が可逆的に相変態する材料から成
る場合（即ち、情報記録媒体が書き換え可能な情報記録
媒体である場合）には、前述のように、記録層４の厚さ
は１５ｎｍ以下であることが好ましく、１２ｎｍ以下で
あることがより好ましい。
【００９５】光吸収補正層７は、前述のように、記録層
４が結晶状態であるときの光吸収率Ａｃと非晶質状態で
あるときの光吸収率Ａａの比Ａｃ／Ａａを調整し、書き
換え時にマーク形状が歪まないようにする働きがある。
光吸収補正層７は、屈折率が高く、且つ適度に光を吸収
する材料で形成されることが好ましい。例えば、屈折率
ｎが３以上６以下、消衰係数ｋが１以上４以下である材
料を用いて、光吸収補正層７を形成できる。具体的に
は、Ｇｅ−Ｃｒ、およびＧｅ−Ｍｏ等の非晶質のＧｅ合
金、Ｓｉ−Ｃｒ、Ｓｉ−Ｍｏ、およびＳｉ−Ｗ等の非晶
質のＳｉ合金、Ｔｅ化物、ならびにＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、ＳｎＴｅ、およびＰｂＴｅ等の
結晶性の金属、半金属及び半導体材料から選択される材
料を使用することが好ましい。光吸収補正層７の膜厚
は、２０ｎｍ〜６０ｎｍであることが好ましい。
【００９６】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
やかに拡散させて記録層４を急冷し、非晶質化し易くす
る機能を有する。さらに、反射層８は、記録層４および
誘電体層２および６を含む多層膜を使用環境から保護す
る。反射層８の材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ａ
ｇ、およびＣｕ等の熱伝導率の高い単体金属材料が挙げ
られる。反射層８は、その耐湿性を向上させる目的で、
ならびに／あるいは熱伝導率または光学特性（例えば、
光反射率、光吸収率または光透過率）を調整する目的
で、上記の金属材料から選択される１つまたは複数の元
素に、他の１つまたは複数の元素を添加した材料を使用
して形成してよい。具体的には、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｔ
ｉ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｔ
ｉ、またはＡｕ−Ｃｒ等の合金材料を用いることができ
る。これらの材料は何れも耐食性に優れ且つ急冷機能を
有する優れた材料である。同様の目的は、反射層８を２
以上の層で形成することによっても達成され得る。反射
層８の厚さは５０〜１８０ｎｍであることが好ましく、
６０ｎｍ〜１００ｎｍであることがより好ましい。
【００９７】図示した情報記録媒体２５において、接着
層９は、ダミー基板１０を反射層８に接着するために設
けられる。接着層９は、耐熱性及び接着性の高い材料、
例えば、紫外線硬化性樹脂等の接着樹脂を用いて形成し
てよい。具体的には、アクリル樹脂を主成分とする材料
またはエポキシ樹脂を主成分とする材料で、接着層９を
形成してよい。また、必要に応じて、接着層９を形成す
る前に、紫外線硬化性樹脂よりなる、厚さ５〜２０μｍ
の保護層を反射層８の表面に設けてもよい。接着層９の
厚さは好ましくは１５〜４０μｍであり、より好ましく
は２０〜３５μｍである。
【００９８】ダミー基板１０は、情報記録媒体２５の機
械的強度を高めるとともに、第１の誘電体層２から反射
層８までの積層体を保護する。ダミー基板１０の好まし
い材料は、基板１の好ましい材料と同じである。ダミー
基板１０を貼り合わせた情報記録媒体２５において、機
械的な反り、および歪み等が発生しないように、ダミー
基板１０と基板１は、実質的に同一材料で形成され、同
じ厚さを有することが好ましい。
【００９９】実施の形態１の情報記録媒体は、１つの記
録層を有する片面構造ディスクである。本発明の情報記
録媒体は、２つの記録層を有してよい。例えば、実施の
形態１において反射層８まで積層したものを、反射層８
同士を対向させて、接着層を介して貼り合わせることに
よって、両面構造の情報記録媒体が得られる。この場
合、２つの積層体の貼り合わせは、接着層を遅効性樹脂
で形成し、圧力と熱の作用を利用して実施する。反射層
８の上に保護層を設ける場合には、保護層まで形成した
積層体を、保護層同士を対向させて貼り合わせることに
より、両面構造の情報記録媒体を得る。
【０１００】続いて、実施の形態１の情報記録媒体２５
を製造する方法を説明する。情報記録媒体２５は、案内
溝（グルーブ面２３とランド面２４）が形成された基板
１（例えば、厚さ０．６ｍｍ）を成膜装置に配置し、基
板１の案内溝が形成された表面に第１の誘電体層２を成
膜する工程（工程ａ）、記録層４を成膜する工程（工程
ｂ）、第２の誘電体層６を成膜する工程（工程ｃ）、光
吸収補正層７を成膜する工程（工程ｄ）および反射層８
を成膜する工程（工程ｅ）を順次実施し、さらに、反射
層８の表面に接着層９を形成する工程、およびダミー基
板１０を貼り合わせる工程を実施することにより、製造
される。以下の説明を含む本明細書において、各層に関
して、「表面」というときは、特に断りのない限り、各
層が形成されたときに露出している表面（厚さ方向に垂
直な表面）を指すものとする。
【０１０１】最初に、基板１の案内溝が形成された面
に、第１の誘電体層２を成膜する工程ａを実施する。工
程ａは、スパッタリングにより実施される。スパッタリ
ングは、高周波電源を用いて、Ａｒガス雰囲気で実施す
る。スパッタリングは、Ａｒガスに５％以下の酸素ガス
が混合された混合ガス雰囲気中で実施してよい。
【０１０２】工程ａで使用されるスパッタリングターゲ
ットとしては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒお
よびＳｉから成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの
元素の酸化物と、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、ＥｒおよびＹｂから成る群ＧＬより選ばれる
少なくとも一つの元素のフッ化物を含む材料から成るス
パッタリングターゲットが用いられる。かかるスパッタ
リングターゲットは、好ましくは、元素分析の結果、上
記式（１０）、（２０）または（３０）で表される材料
を含む。かかるスパッタリングターゲットによれば、上
記式（１）、（２）または（３）で表される材料を含む
酸化物−フッ化物系材料層が形成される。
【０１０３】前述の通り、群ＧＭより選ばれる１または
複数の元素、酸素原子、群ＧＬより選ばれる１または複
数の元素、およびフッ素原子を含むスパッタリングター
ゲットは、群ＧＭの元素の酸化物と群ＧＬの元素のフッ
化物との混合物の形態で提供される。本発明の製造方法
で使用されるスパッタリングターゲットは、群ＧＭから
選択される元素の酸化物群を、群ＧＭから選択される元
素の酸化物群と群ＧＬから選択されるフッ化物群とを合
わせた量に対して、５０モル％以上含むことが好まし
く、５０〜９０モル％含むことがより好ましい。スパッ
タリングターゲットにおいて、群ＧＭから選択される元
素の酸化物群の割合が小さいと、スパッタリングにより
形成される層においても群ＧＭから選択される元素の酸
化物群の割合が小さくなる。その場合、所期の効果を情
報記録媒体において得ることが困難となることがある。
【０１０４】上記特定の酸化物およびフッ化物を含むス
パッタリングターゲットとして、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2およ
びＴａ2Ｏ5から選択される少なくとも１つの酸化物、Ｓ
ｉＯ 2、Ｃｒ2Ｏ3およびＬａＦ3を含むターゲットを使用
できる。より具体的には、上記の式（４０）、即ち、
（Ｄ）x（ＳｉＯ2）y（Ｃｒ2Ｏ3）z（ＬａＦ3）100-x-y
-z（mol％）（式中、ＤはＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびＴａ2
Ｏ5から選択される少なくとも１つの酸化物を示し、
ｘ、ｙおよびｚは、２０≦ｘ≦７０、１０≦ｙ≦５０、
１０≦ｚ≦６０、５０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦９０を満たす）で
表わされる材料を含むターゲットを使用できる。このタ
ーゲットによれば、上記式（４）で表される材料を含む
層が形成される。
【０１０５】あるいは、スパッタリングターゲットし
て、ＺｒＳｉＯ4、Ｃｒ2Ｏ3およびＬａＦ3を含むターゲ
ットを使用できる。より具体的には、式（５０）、即
ち、（ＺｒＳｉＯ4）a（Ｃｒ2Ｏ3）b（ＬａＦ3）
100-a-b（ｍｏｌ％）で表され、ａおよびｂが２０≦ａ
≦７０、１０≦ｂ≦５０、５０≦ａ＋ｂ≦９０を満たす
材料を含むターゲットを使用できる。このターゲットに
よれば、上記式（５）で表される材料を含む層が形成さ
れる。
【０１０６】群ＧＭから選択される元素の酸化物および
群ＧＬから選択されるフッ化物を含むスパッタリングタ
ーゲットはいずれも、これらの酸化物およびフッ化物以
外の第三成分を１０モル％以下含んでよい。第三成分と
して含まれ得る成分は先に例示したとおりである。
【０１０７】次に、工程ｂを実施して、第１の誘電体層
２の表面に、記録層４を成膜する。工程ｂもまた、スパ
ッタリングにより実施される。スパッタリングは、直流
電源を用いて、Ａｒガス雰囲気中、またはＡｒガスとＮ
2ガスの混合ガス雰囲気中で実施する。スパッタリング
ターゲットは、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−
Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇ
ｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔ
ｅ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−ＴｅおよびＳｂ−Ｔｅのうち、
いずれか１つの材料を含むものを使用する。成膜後の記
録層４は非晶質状態である。
【０１０８】次に、工程ｃを実施して、記録層４の表面
に、第２の誘電体層６を成膜する。工程ｃは、工程ａと
同様に実施される。第２の誘電体層６は、第１の誘電体
層２とは、同じ酸化物およびフッ化物を含むが混合割合
の異なるスパッタリングターゲット、または異なる酸化
物および／またはフッ化物を含むスパッタリングターゲ
ットを用いて形成してよい。例えば、工程ａで（ＺｒＯ
2）20（ＳｉＯ2）10（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＬａＦ3）20（ｍ
ｏｌ％）を含むターゲットを使用し、工程ｃで（ＺｒＯ
2）30（ＳｉＯ2）10（Ｃｒ2Ｏ3）20（ＬａＦ3）40（ｍ
ｏｌ％）を用いてもよい。あるいは、工程ａでＴａ2Ｏ5
−Ｃｒ2Ｏ3−ＣｅＦ3混合系材料を含むターゲットを使
用し、工程ｃでＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3
混合系材料を含むターゲットを使用してよい。
【０１０９】次に、工程ｄを実施して、第２の誘電体層
６の表面に、光吸収補正層７を成膜する。工程ｄにおい
ては、直流電源または高周波電源を用いて、スパッタリ
ングを実施する。スパッタリングターゲットとして、Ｇ
ｅ−Ｃｒ、およびＧｅ−Ｍｏ等の非晶質Ｇｅ合金、Ｓｉ
−Ｃｒ、Ｓｉ−ＭｏおよびＳｉ−Ｗ等の非晶質Ｓｉ合
金、Ｔｅ化物、ならびにＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、ＳｎＴｅ、およびＰｂＴｅ等の結晶性の
金属、半金属、および半導体材料から選択される材料か
ら成るものを用いる。スパッタリングは、一般には、Ａ
ｒガス雰囲気中で実施する。
【０１１０】次に、工程ｅを実施して、光吸収補正層７
の表面に、反射層８を成膜する。工程ｅはスパッタリン
グにより実施される。スパッタリングは、直流電源また
は高周波電源を用いて、Ａｒガス雰囲気中で実施する。
スパッタリングターゲットとしては、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ
−Ｔｉ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−
Ｔｉ、またはＡｕ−Ｃｒ等の合金材料より成るものを使
用できる。
【０１１１】上記のように、工程ａ〜ｅは、いずれもス
パッタリング工程である。したがって、工程ａ〜ｅは、
１つのスパッタリング装置内において、ターゲットを順
次変更して連続的に実施してよい。あるいは、工程ａ〜
ｅはそれぞれ独立したスパッタリング装置を用いて実施
してよい。
【０１１２】反射層８を成膜した後、第１誘電体層２か
ら反射層８まで順次積層した基板１をスパッタリング装
置から取り出す。それから、反射層８の表面に、紫外線
硬化性樹脂を例えばスピンコート法により塗布する。塗
布した紫外線硬化性樹脂に、ダミー基板１０を密着させ
て、紫外線をダミー基板１０側から照射して、樹脂を硬
化させ、貼り合わせ工程を終了させる。
【０１１３】貼り合わせ工程が終了した後は、必要に応
じて初期化工程を実施する。初期化工程は、非晶質状態
である記録層４を、例えば半導体レーザを照射して、結
晶化温度以上に昇温して結晶化させる工程である。初期
化工程は貼り合わせ工程の前に実施してもよい。このよ
うに、工程ａ〜ｅ、接着層の形成工程、およびダミー基
板の貼り合わせ工程を順次実施することにより、実施の
形態１の情報記録媒体２５を製造することができる。
【０１１４】（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実施す
る、光情報記録媒体の別の例を説明する。図２に、その
光情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１１５】図２に示す情報記録媒体２６は、基板１の
一方の表面に、第１の誘電体層２、記録層４、第２の界
面層１０５、第２の誘電体層１０６、光吸収補正層７、
および反射層８がこの順に形成され、さらに接着層９で
ダミー基板１０が反射層８に接着された構成を有する。
図２に示す情報記録媒体２６は、第１の界面層１０３を
有していない点において、図１０に示す従来の情報記録
媒体３１と相違する。また、情報記録媒体２６は、記録
層４の上に第２の界面層１０５を介して第２の誘電体層
１０６が積層されている点において、図１に示す実施の
形態１の情報記録媒体２５と相違する。情報記録媒体２
６においては、第１の誘電体層２が、実施の形態１と同
様に、酸化物−フッ化物系材料層である。その他、図２
において、図１で使用した符号と同じ符号は、同じ要素
を表し、図１を参照して説明した材料および方法で形成
されるものである。したがって、図１に関連して既に説
明した要素については、その詳細な説明を省略する。な
お、この形態において、界面層は１つだけ設けられてい
るが、それが第２の誘電体層１０６と記録層４との間に
位置していることから、この界面層を便宜的に第２の界
面層と呼ぶ。
【０１１６】この形態の情報記録媒体２６は、第２の誘
電体層１０６を、従来の情報記録媒体で使用されていた
ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2で形成した構成に相当す
る。したがって、第２の界面層１０５は、繰り返しの記
録により第２の誘電体層１０６と記録層４との間で生じ
る物質移動を防止するために設けられる。第２の界面層
１０５はＳｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｇ
ｅ−ＮもしくはＴａ−Ｎ等の窒化物またはこれらを含む
窒化酸化物、ＳｉＣ等の炭化物、またはＣ（炭素）で形
成される。あるいは、第２の界面層１０５は、上記群Ｇ
Ｍから選択される元素の酸化物を複数種含んで成るもの
であってよく、具体的には、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2
Ｏ3混合系材料またはＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3混合
系材料で形成されてよい。界面層の厚さは１〜１０ｎｍ
であることが好ましく、２〜７ｎｍであることがより好
ましい。界面層の厚さが大きいと、基板１の表面に形成
された第１の誘電体層２から反射層８までの積層体の光
反射率および光吸収率が変化して、記録消去性能に影響
を与える。
【０１１７】続いて、実施の形態２の情報記録媒体２６
を製造する方法を説明する。情報記録媒体２６は、基板
１の案内溝が形成された表面に第１の誘電体層２を成膜
する工程（工程ａ）、記録層４を成膜する工程（工程
ｂ）、第２の界面層１０５を成膜する工程（工程ｆ）、
第２の誘電体層１０６を成膜する工程（工程ｇ）、光吸
収補正層７を成膜する工程（工程ｄ）および反射層８を
成膜する工程（工程ｅ）を順次実施し、さらに反射層８
の表面に接着層９を形成する工程、およびダミー基板１
０を貼り合わせる工程を実施することにより、製造され
る。工程ａ、ｂ、ｄ、およびｅは、実施の形態１に関連
して説明したとおりであるから、ここではその説明を省
略する。以下、実施の形態１の情報記録媒体の製造にお
いて実施されない工程のみ、説明する。
【０１１８】工程ｆは、記録層４を形成した後で実施さ
れ、記録層４の表面に第２の界面層１０５を成膜する工
程である。工程ｆにおいては、高周波電源を用いて、ス
パッタリングを実施する。スパッタリングは、例えば、
Ｇｅ−Ｃｒを含むスパッタリングターゲットを用いて、
ＡｒガスとＮ2ガスの混合ガス雰囲気中で実施する、反
応性スパッタリングであってよい。この反応性スパッタ
リングによれば、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎを含む界面層が記録層
４の表面に形成される。
【０１１９】次に、工程ｇを実施して、第２の界面層１
０５の表面に、第２の誘電体層１０６を成膜する。工程
ｇにおいては、高周波電源を使用し、例えばＺｎＳ−２
０ｍｏｌ％ＳｉＯ2から成るスパッタリングターゲット
を用いて、Ａｒガス雰囲気中、またはＡｒガスとＯ2ガ
スの混合ガス雰囲気中で、スパッタリングを実施する。
それにより、ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2から成る層
が形成される。その後、ダミー基板１０を貼り合わせる
工程が終了した後、実施の形態１に関連して説明したよ
うに、必要に応じて初期化工程を実施して、情報記録媒
体２６を得る。
【０１２０】（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実施す
る、光情報記録媒体のさらに別の例を説明する。図３
に、その光情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１２１】図３に示す情報記録媒体２７は、基板１の
一方の表面に、第１の誘電体層１０２、第１の界面層１
０３、記録層４、第２の誘電体層６、光吸収補正層７、
および反射層８がこの順に形成され、さらに接着層９で
反射層８にダミー基板１０が接着された構成を有する。
図３に示す情報記録媒体２７は、第２の界面層１０５を
有していない点において、図１０に示す従来の情報記録
媒体３１と相違する。また、情報記録媒体２７は、基板
１と記録層４の間に第１の誘電体層１０２と第１の界面
層１０３がこの順に積層されている点において、図１に
示す実施の形態１の情報記録媒体２５と相違する。情報
記録媒体２７においては、第２の誘電体層６が、実施の
形態１と同様に、酸化物−フッ化物系材料層である。そ
の他、図３において、図１で使用した符号と同じ符号
は、同じ要素を表し、図１を参照して説明した材料およ
び方法で形成されるものである。したがって、図１で既
に説明した要素については、その詳細な説明を省略す
る。
【０１２２】この形態の情報記録媒体２７は、第１の誘
電体層１０２を、従来の情報記録媒体で使用されていた
ＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2で形成した構成に相当す
る。したがって、第１の界面層１０３は、繰り返しの記
録により第１の誘電体層１０２と記録層４との間で生じ
る物質移動を防止するために設けられる。第１の界面層
１０３の好ましい材料および厚さは、図２を参照して説
明した実施の形態２の情報記録媒体２６の第２の界面層
１０５と同じである。したがって、それについての詳細
な説明は省略する。
【０１２３】続いて、実施の形態３の情報記録媒体２７
を製造する方法を説明する。情報記録媒体２７は、基板
１の案内溝が形成された面に第１の誘電体層１０２を成
膜する工程（工程ｈ）、第１の界面層１０３を成膜する
工程（工程ｉ）、記録層４を成膜する工程（工程ｂ）、
第２の誘電体層６を成膜する工程（工程ｃ）、光吸収補
正層７を成膜する工程（工程ｄ）および反射層８を成膜
する工程（工程ｅ）を順次実施し、さらに反射層８の表
面に接着層９を形成する工程、およびダミー基板１０を
貼り合わせる工程を実施することにより、製造される。
工程ｂ、ｃ、ｄ、およびｅは、実施の形態１に関連して
説明したとおりであるから、ここではその説明を省略す
る。以下、実施の形態１の情報記録媒体の製造において
実施されない工程のみ、説明する。
【０１２４】工程ｈは、基板１の表面に第１の誘電体層
１０２を成膜する工程である。その具体的な方法は、実
施の形態２の製造方法に関連して説明した工程ｇと同様
である。工程ｉは、第１の誘電体層１０２の表面に第１
の界面層１０３を成膜する工程である。その具体的な方
法は、実施の形態２の製造方法に関連して説明した工程
ｆと同様である。その後、ダミー基板１０を貼り合わせ
る工程が終了した後、実施の形態１に関連して説明した
ように、必要に応じて初期化工程を実施して、情報記録
媒体２７を得る。
【０１２５】（実施の形態４）本発明の実施の形態４と
して、レーザ光を用いて情報の記録および再生を実施す
る、光情報記録媒体のさらに別の例を説明する。図４
に、その光情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１２６】図４に示す情報記録媒体２８は、基板１０
１の一方の表面に反射層８、第２の誘電体層６、記録層
４、および第１の誘電体層２をこの順に形成し、さらに
接着層９でダミー基板１１０が第１の誘電体層２に接着
された構成を有する。この情報記録媒体２８は、第１の
界面層１０３および第２の界面層１０５を有していない
点において図１０に示す従来の情報記録媒体３１と相違
する。また、この構成の情報記録媒体は、光吸収補正層
７を有していない点において図１に示す構成の情報記録
媒体２５と相違する。
【０１２７】この構成の情報記録媒体２８には、ダミー
基板１１０側からレーザ光１２が入射され、それにより
情報の記録および再生が実施される。情報記録媒体の記
録密度を高くするためには、短波長のレーザ光を使用す
るとともに、レーザビームをより絞り込んで、記録層に
小さな記録マークを形成する必要がある。ビームを絞り
込むためには、対物レンズの開口数ＮＡをより大きくす
ることが必要となる。しかし、ＮＡが大きくなると、焦
点位置が浅くなる。そこで、レーザ光が入射する基板を
薄くする必要がある。図４に示す情報記録媒体２８にお
いて、レーザ光が入射される側のダミー基板１１０は、
記録層等を形成する際の支持体として機能する必要がな
いため、その厚さを小さくすることができる。したがっ
て、この構成によれば、より高密度の記録が可能な大容
量情報記録媒体２８を得ることができる。具体的には、
この構成によれば、波長約４０５ｎｍの青紫色域のレー
ザ光を記録再生に使用する、容量が２５ＧＢの情報記録
媒体を得ることができる。
【０１２８】この情報記録媒体においても、第１および
第２の誘電体層２および６は、実施の形態１と同様に、
酸化物−フッ化物系材料層である。酸化物−フッ化物系
材料層は、反射層等の形成順序および記録容量に関係無
く、誘電体層として適用される。酸化物−フッ化物系材
料層に含まれる材料は、実施の形態１に関連して説明し
たとおりであるから、それらについての詳細な説明は省
略する。
【０１２９】前述のように、この情報記録媒体２８は、
短い波長のレーザ光で記録再生するのに適している。し
たがって、第１および第２の誘電体層２および６の厚さ
は、例えば、λ＝４０５ｎｍであるときの好ましい光路
長から求める。情報記録媒体２８の記録マークの再生信
号振幅を大きくして信号品質を向上させるために、例え
ば２０％≦Ｒｃ且つＲａ≦５％を満足するように第１の
誘電体層２および第２の誘電体層６の光路長ｎｄをマト
リクス法に基づく計算により厳密に決定した。その結
果、屈折率が１．８〜２．５である酸化物−フッ化物系
材料層を第１および第２の誘電体層２および６とする場
合、第１の誘電体層２の厚さは好ましくは３０ｎｍ〜１
００ｎｍであり、より好ましくは５０ｎｍ〜８０ｎｍで
あることが判った。また、第２の誘電体層６の厚さは、
好ましくは３ｎｍ〜５０ｎｍであり、より好ましくは１
０ｎｍ〜３０ｎｍであることが判った。
【０１３０】基板１０１は、実施の形態１の基板１と同
様、透明な円盤状の板である。基板１０１の反射層等を
形成する側の表面には、レーザ光を導くための案内溝が
形成されていてもよい。案内溝を形成した場合、実施の
形態１に関連して説明したように、レーザ光１２に近い
側にある面２３を便宜的にグルーブ面２３と呼び、レー
ザ光１２から遠い側にある面２４をランド面と呼ぶ。基
板１０１においてグル−ブ面２３とランド面２４の段差
は、１０ｎｍ〜３０ｎｍであることが好ましく、１５ｎ
ｍ〜２５ｎｍであることがより好ましい。また、層を形
成しない側の表面は、平滑であることが望ましい。基板
１０１の材料としては、実施の形態１の基板１の材料と
同じ材料を挙げることができる。基板１０１の厚さは、
好ましくは１．０〜１．２ｍｍ程度である。基板１０１
の好ましい厚さは、実施の形態１の基板１のそれよりも
大きい。これは、後述するように、ダミー基板１１０の
厚さが薄いために、基板１０１で情報記録媒体の強度を
確保する必要があることによる。
【０１３１】ダミー基板１１０は、基板１０１同様、透
明な円盤状の板である。前述のように、図４に示す構成
によれば、ダミー基板１１０の厚さを小さくすることに
よって、短波長のレーザ光で記録することが可能とな
る。したがって、ダミー基板１１０の厚さは、４０μｍ
〜１１０μｍであることが好ましい。接着層９とダミー
基板１１０を合わせた厚さが５０μｍ〜１２０μｍであ
ることがより好ましい。
【０１３２】ダミー基板１１０は薄いので、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
のような樹脂で形成することが好ましく、特にポリカー
ボネートで形成することが好ましい。また、ダミー基板
１１０は、レーザ光１２入射側に位置するため、光学的
には短波長域における複屈折が小さいものであることが
好ましい。
【０１３３】接着層９は、透明な紫外線硬化性樹脂で形
成することが好ましい。接着層９の厚さは５〜１５μｍ
であることが好ましい。接着層９がダミー基板１１０の
機能を兼ね備え、５０μｍ〜１２０μｍの厚さとなるよ
うに形成できれば、ダミー基板１１０を省略することも
できる。
【０１３４】その他、実施の形態１と同一の符号を付し
た要素は、既に実施の形態１に関連して説明したとおり
であるので、その説明を省略する。
【０１３５】この形態の情報記録媒体の変形例において
は、例えば、第１の誘電体層のみを酸化物−フッ化物系
材料層とし、第２の誘電体層をＺｎＳ−２０ｍｏｌ％Ｓ
ｉＯ 2で形成して、第２の誘電体層と記録層との間に第
２の界面層を形成し得る。また、この形態の情報記録媒
体の別の変形例においては、第２の誘電体層のみを酸化
物−フッ化物系材料層とし、第１の誘電体層をＺｎＳ−
２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2として、第１の誘電体層と記録層
との間に第１の界面層を形成し得る。
【０１３６】続いて、実施の形態４の情報記録媒体２８
の製造方法を説明する。情報記録媒体２８は、案内溝
（グルーブ面２３とランド面２４）が形成された基板１
０１（例えば、厚さ１．１ｍｍ）を成膜装置に配置し、
基板１０１の案内溝が形成された表面に反射層８を成膜
する工程（工程ｅ）、第２の誘電体層６を成膜する工程
（工程ｃ）、記録層４を成膜する工程（工程ｂ）、およ
び第１の誘電体層２を成膜する工程（工程ａ）を順次実
施し、さらに、第１の誘電体層２の表面に接着層９を形
成する工程、およびダミー基板１１０を貼り合わせる工
程を実施することにより、製造される。
【０１３７】最初に、工程ｅを実施して、基板１０１の
案内溝が形成された面に、反射層８を成膜する。工程ｅ
を実施する具体的な方法は、実施の形態１に関連して説
明したとおりである。次に、工程ｃ、工程ｂ、および工
程ａをこの順に実施する。工程ｃ、ｂおよびａを実施す
る具体的な方法は、実施の形態１に関連して説明したと
おりである。実施の形態１の情報記録媒体と同様、この
形態の情報記録媒体の製造においても、工程ｃで使用す
るスパッタリングターゲットと、工程ａで使用するスパ
ッタリングターゲットとは異なるものであってよい。こ
の形態の情報記録媒体の製造方法においては、各工程の
実施順序が、実施の形態１の情報記録媒体の製造方法に
おけるそれと異なる。
【０１３８】第１の誘電体層２を成膜した後、反射層８
から第１の誘電体層２まで順次積層した基板１０１を、
スパッタリング装置から取り出す。それから、第１の誘
電体層２の上に、紫外線硬化性樹脂を例えばスピンコー
ト法により塗布する。塗布した紫外線硬化性樹脂に、ダ
ミー基板１１０を密着させて、紫外線をダミー基板１１
０側から照射して樹脂を硬化させ、貼り合わせ工程を終
了させる。接着層９を、５０μｍ〜１２０μｍの厚さと
なるように形成し、これに紫外線を照射することによっ
て、ダミー基板１１０を貼り合わせる工程を省略するこ
とができる。
【０１３９】貼り合わせ工程が終了した後は、必要に応
じて初期化工程を実施する。初期化工程の方法は、実施
の形態１に関連して説明したとおりである。
【０１４０】（実施の形態５）本発明の実施の形態５と
して、レーザ光を用いて記録および再生を実施する、光
情報記録媒体のさらに別の例を説明する。図５に、その
光情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１４１】図５に示す情報記録媒体２９は、基板１０
１の一方の表面に第２情報層２２、中間層１６、および
第１情報層２１がこの順に形成され、さらに接着層９を
介してダミー基板１１０が第１情報層２１に積層された
構成である。より詳しくは、第２情報層２２は、基板１
０１の一方の表面に第２の反射層２０、第５の誘電体層
１９、第２の記録層１８、および第４の誘電体層１７が
この順に形成されて成る。中間層１６は、第４の誘電体
層１７の表面に形成される。第１情報層２１は、この中
間層１６の表面に、第３の誘電体層１５、第１の反射層
１４、第２の誘電体層６、第１の記録層１３、および第
１の誘電体層２がこの順に形成されて成る。この形態に
おいても、レーザ光１２は、ダミー基板１１０の側から
入射される。また、この形態の情報記録媒体において
は、２つの記録層にそれぞれ情報を記録できる。したが
って、この構成によれば、上記実施の形態４の２倍程度
の容量を有する、情報記録媒体を得ることができる。具
体的には、この構成によれば、例えば、波長４０５ｎｍ
付近の青紫色域のレーザ光を記録再生に使用する、容量
が５０ＧＢの情報記録媒体を得ることができる。
【０１４２】第１情報層２１における記録再生は、ダミ
ー基板１１０を通過したレーザ光１２によって行われ
る。第２情報層２２における記録再生は、ダミー基板１
１０、第１情報層２１および中間層１６を通過したレー
ザ光１２によって実施される。
【０１４３】図５に示す形態の情報記録媒体２９におい
て、第５の誘電体層１９、第４の誘電体層１７、第２の
誘電体層６、および第１の誘電体層２はすべて酸化物−
フッ化物系材料層であることが好ましい。酸化物−フッ
化物系材料層を使用すれば、第１の記録層１３と第１の
誘電体層２との間、第１の記録層１３と第２の誘電体層
６との間、第２の記録層１８と第４の誘電体層１７との
間、第２の記録層１８と第５の誘電体層１９との間の界
面層が不要となる。酸化物−フッ化物系材料層の具体的
な材料は、実施の形態１に関連して説明したとおりであ
るから、それらについての詳細な説明は省略する。
【０１４４】第５の誘電体層１９と第２の誘電体層６
は、反射層と記録層との間で断熱層として機能する。そ
のため、第５および第２の誘電体層１９および６は、層
の熱伝導率が低く、第２および第１の記録層１８および
１３を急冷する効果が高くなるように材料を選択して形
成することが好ましい。具体的には、それらの層は、例
えば、（ＺｒＳｉＯ4）50（Ｃｒ2Ｏ3）20（ＬａＦ3）30
（ｍｏｌ％）で表される材料を含む層であることが好ま
しい。また、第５および第２の誘電体層１９および６の
膜厚は、好ましくは３ｎｍ〜５０ｎｍであり、より好ま
しくは１０ｎｍ〜３０ｎｍである。
【０１４５】第２情報層２２および第１情報層２１にお
いて、レーザ光１２は、第２の記録層１８および第１の
記録層１３に到達する前に、第４の誘電体層１７および
第１の誘電体層２に入射される。そのため、第４および
第１の誘電体層１７および２は、透明で、且つ熱伝導率
の低い材料から成ることが望ましい。具体的には、それ
らの層は、例えば、（ＺｒＯ2）20（ＳｉＯ2）40（Ｃｒ
2Ｏ3）10（ＬａＦ3）3 0（ｍｏｌ％）で表される材料を
含む層であることが好ましい。第４および第１の誘電体
層１７および２の膜厚は、好ましくは３０ｎｍ〜８０ｎ
ｍである。
【０１４６】このように、図５に示すような片面２層構
造の情報記録媒体においても、記録層の両側に位置する
誘電体層を酸化物−フッ化物系材料層とすることによっ
て、誘電体層を界面層を介することなく、記録層と直接
的に接するように形成できる。したがって、本発明によ
れば、片面２層構造の情報記録媒体についても、全体を
構成する層の数を減らすことができる。また、誘電体層
を構成する材料に含まれる酸化物およびフッ化物を複数
種とすることにより、ならびに／または酸化物およびフ
ッ化物の種類を適切に選択することにより、屈折率や媒
体の記録感度を調整して、情報記録媒体の種類に応じて
最適化することができる。
【０１４７】第３の誘電体層１５は、中間層１６と第１
の反射層１４との間に位置する。第３の誘電体層１５
は、第１情報層２１の光透過率を高める機能を有するよ
う、透明で、高い屈折率を有することが好ましい。ま
た、第３の誘電体層１５は、反射層と同様に、第１の記
録層１３の熱を速やかに拡散させる機能を有するよう
に、熱伝導率がより高い材料から成ることが好ましい。
これらの条件を満足する材料は、ＴｉＯ2を含む材料
（即ち、ＴｉＯ2系材料）である。ＴｉＯ2系材料は、具
体的には、ＴｉＯ2を５０モル％以上含む材料である。
ＴｉＯ2系材料は、ＴｉＯ 2を好ましくは８０モル％以上
含み、より好ましくは９０モル％以上含む。ＴｉＯ2系
材料を使用すると、約２．７の大きい屈折率を有する層
が形成される。第３の誘電体層１５の膜厚は１０ｎｍ〜
３０ｎｍであることが好ましい。
【０１４８】基板１０１は、実施の形態４の基板１０１
と同様のものである。したがって、ここでは、基板１０
１に関する詳細な説明を省略する。
【０１４９】第２の反射層２０は、実施の形態１の反射
層８と同様のものである。また、第２の記録層１８は、
実施の形態１の記録層４と同様のものである。したがっ
て、ここでは、第２の反射層２０および第２の記録層１
８に関する詳細な説明を省略する。
【０１５０】中間層１６は、第１情報層２１におけるレ
ーザ光の焦点位置と、第２情報層２２における焦点位置
とが有意に異なるようにするために設けられる。中間層
１６には、必要に応じて第１情報層２１側に案内溝が形
成されている。中間層１６は、紫外線硬化性樹脂で形成
することができる。中間層１６は、レーザ光１２が効率
よく第２情報層２２に到達するよう、記録再生する波長
λの光に対して透明であることが望ましい。中間層１６
の厚さは、対物レンズの開口数ＮＡとレーザ光波長λに
より決定される焦点深度ΔＺ以上であることを要する。
ΔＺは、ΔＺ＝λ／｛２（ＮＡ）2｝で近似できる。λ
＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５の時、ΔＺ＝０．２８μ
ｍとなる。さらに、この値の±０．３μｍの範囲内は焦
点深度の範囲に含まれるので、中間層１６は、０．８μ
ｍ以上の厚さであることを要する。また、中間層１６の
厚さは、第１情報層２１の第１の記録層１３および第２
情報層２２の第２の記録層１８間の距離が、対物レンズ
の集光可能な範囲内にあるように、ダミー基板１１０の
厚さと合わせて、使用する対物レンズについて許容でき
る基板厚公差内にすることが好ましい。したがって、中
間層の厚さは１０μｍ〜４０μｍであることが好まし
い。
【０１５１】中間層１６は、必要に応じて樹脂層を複数
層、積層して構成してよい。具体的には、第４の誘電体
層１７を保護する層と、案内溝を有する層との２層構成
にしてよい。
【０１５２】第１の反射層１４は、第１の記録層１３の
熱を速やかに拡散させる機能を有する。また、第２情報
層２２を記録再生する際には、第１情報層２１を透過し
たレーザ光１２を使用するので、第１情報層２１は全体
として高い光透過率を有する必要があり、好ましくは、
４５％以上の光透過率を有する。そのため、第１の反射
層１４は、第２の反射層２０と比較して、その材料およ
び厚さが限定される。第１の反射層１４の光吸収を少な
くするために、第１の反射層１４は、厚さを薄くして、
小さい消衰係数、および大きい熱伝導率を有することが
望ましい。具体的には、第１の反射層１４は、好ましく
は、Ａｇを含む合金で、膜厚が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下
となるように形成される。
【０１５３】第１の記録層１３もまた、第１情報層２１
の高い光透過率を確保するために、第２の記録層１８と
比較して、その材料および膜厚が限定される。第１の記
録層１３は、好ましくは、その結晶相における透過率と
その非晶質相における透過率の平均が４５％以上になる
ように形成する。そのため、第１の記録層１３の膜厚は
７ｎｍ以下とすることが好ましい。第１の記録層１３を
構成する材料は、このように薄い膜厚であっても、溶融
急冷によって良好な記録マークが形成され、品質の高い
信号が再生できること、ならびに昇温徐冷により記録マ
ークを消去できることを確保し得るように、選択され
る。具体的には、可逆的相変態材料であるＧｅＴｅ−Ｓ
ｂ2Ｔｅ3系材料のようなＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、またはＧｅ
Ｔｅ−Ｓｂ 2Ｔｅ3系材料のＧｅの一部をＳｎで置換した
Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅで、第１の記録層１３を形成す
ることが好ましい。ＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3系材料のよう
なＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、またはＧｅ−Ｂｉ−ＴｅのＧｅの
一部をＳｎで置換したＧｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅを用いる
こともできる。具体的には、例えば、ＧｅＴｅ：Ｓｂ 2
Ｔｅ3＝２２：１であるＧｅ22Ｓｂ2Ｔｅ25、またはＧｅ
19Ｓｎ3Ｓｂ2Ｔｅ25が好ましく用いられる。
【０１５４】接着層９は、実施の形態４の接着層９と同
様、透明な紫外線硬化性樹脂で形成することが好まし
い。接着層９の厚さは５〜１５μｍであることが好まし
い。
【０１５５】ダミー基板１１０は、実施の形態４のダミ
ー基板１１０と同様のものである。したがって、ここで
はダミー基板に関する詳細な説明を省略する。また、こ
の形態においても、接着層９がダミー基板１１０の機能
を兼ね備え、５０μｍ〜１２０μｍの厚さとなるように
形成できれば、ダミー基板１１０を省略することもでき
る。
【０１５６】この形態の情報記録媒体においては、第１
の誘電体層２、第２の誘電体層６、第４の誘電体層１
７、および第５の誘電体層１９のうち、１つの誘電体層
のみが酸化物−フッ化物系材料層であってよい。あるい
は、２つ又は３つの誘電体層が、酸化物−フッ化物系材
料層であってよい。１つの誘電体層が酸化物−フッ化物
系材料層である場合には、少なくとも１つの界面層が不
要となり、２つの誘電体層が酸化物−フッ化物系材料層
である場合には、少なくとも２つの界面層が不要とな
る。したがって、この形態の情報記録媒体においては、
最大で４つの界面層を無くすことができる。酸化物−フ
ッ化物系材料層でない誘電体層と記録層との間には必要
に応じて、記録層と誘電体層との間の物質移動を防止す
るための界面層を設けてよい。その場合には、界面層
を、厚さ５ｎｍ程度の極めて薄い膜の形態の酸化物−フ
ッ化物系材料層とすることができる。
【０１５７】以上において、記録層を有する情報層を２
つ有する構成の情報記録媒体を説明した。複数の記録層
を有する情報記録媒体は、この構成に限定されず、情報
層を３つ以上含む構成とすることも可能である。また、
図示した形態の変形例は、例えば２つの情報層のうち、
一つを可逆的相変態を生じる記録層を有する情報層と
し、一つを非可逆的相変態を生じる記録層を有する情報
層としたものである。
【０１５８】また、情報層を３つ有する情報記録媒体に
おいては、３つの情報層のうち一つを再生専用の情報層
とし、一つを可逆的相変態を生じる記録層を有する情報
層とし、一つを非可逆的相変態を生じる記録層を有する
情報層とすることも可能である。このように、情報層を
２以上有する情報記録媒体には、種々の形態のものがあ
る。いずれの形態においても、誘電体層を酸化物−フッ
化物系材料層とすることによって、記録層と誘電体層と
の間に界面層を設ける必要を無くすことができる。
【０１５９】また、２以上の記録層を有する情報記録媒
体において、酸化物−フッ化物系材料層は、記録層と誘
電体層との間に位置する界面層として存在してよい。そ
のような界面層は、５ｎｍ程度の厚さを有する極めて薄
い膜に形成される。
【０１６０】続いて、実施の形態５の情報記録媒体２９
を製造する方法を説明する。情報記録媒体２９は、基板
１０１に第２の反射層２０を成膜する工程（工程ｊ）、
第５の誘電体層１９を成膜する工程（工程ｋ）、第２の
記録層１８を成膜する工程（工程ｌ）、および第４の誘
電体層１７を成膜する工程（工程ｍ）を順次実施した
後、第４の誘電体層１７の表面に中間層１６を形成する
工程を実施し、それから中間層１６の表面に第３の誘電
体層１５を成膜する工程（工程ｎ）、第１の反射層１４
を成膜する工程（工程ｏ）、第２の誘電体層６を成膜す
る工程（工程ｐ）、第１の記録層１３を成膜する工程
（工程ｑ）、および第１の誘電体層２を成膜する工程
（工程ｒ）を順次実施し、さらに、第１の誘電体層２の
表面に接着層９を形成する工程、およびダミー基板１１
０を貼り合わせる工程を実施することにより、製造され
る。
【０１６１】工程ｊ〜ｍは、第２情報層２２を形成する
工程に相当する。工程ｊは、基板１０１の案内溝が形成
された面に、第２の反射層２０を成膜する工程である。
工程ｊは、実施の形態１の工程ｅと同様にして実施され
る。次に、工程ｋを実施して、第２の反射層２０の表面
に、第５の誘電体層１９を成膜する。工程ｋは、実施の
形態１の工程ｃと同様にして実施される。次に、工程ｌ
を実施して、第５の誘電体層１９の表面に、第２の記録
層１８を成膜する。工程ｌは、実施の形態１の工程ｂと
同様にして実施される。最後に、工程ｍを実施して、第
２の記録層１８の表面に、第４の誘電体層１７を成膜す
る。工程ｍは、実施の形態１の工程ａと同様にして実施
される。
【０１６２】工程ｊ〜ｍにより第２情報層２２を形成し
た基板１０１を、スパッタリング装置から取り出し、中
間層１６を形成する。中間層１６は次の手順で形成され
る。まず、第４の誘電体層１７の表面に、紫外線硬化性
樹脂を例えばスピンコートにより塗布する。次に、中間
層に形成すべき案内溝と相補的である凹凸を有するポリ
カーボネート基板の凹凸形成面を、紫外線硬化性樹脂に
密着させる。その状態で紫外線を照射して樹脂を硬化さ
せた後、凹凸を有するポリカーボネート基板を剥離す
る。それにより、当該凹凸に相補的な形状の案内溝が紫
外線硬化性樹脂に形成されて、図示するような案内溝を
有する中間層１６が形成される。別法において、中間層
１６は、第４の誘電体層１７を保護する層を紫外線硬化
性樹脂で形成し、その上に案内溝を有する層を形成する
ことにより、形成してよい。その場合、得られる中間層
は２層構造である。あるいは、中間層は、３以上の層を
積層して構成してよい。
【０１６３】中間層１６まで形成した基板１０１を再び
スパッタリング装置に配置して、中間層１６の表面に第
１情報層２１を形成する。第１情報層２１を形成する工
程は、工程ｎ〜ｒに相当する。
【０１６４】工程ｎは、中間層１６の案内溝を有する面
に、第３の誘電体層１５を成膜する工程である。工程ｎ
においては、高周波電源を使用し、ＴｉＯ2系材料から
成るスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲
気中またはＡｒガスとＯ2ガスの混合ガス雰囲気中で、
スパッタリングを実施する。
【０１６５】次に、工程ｏを実施して、第３の誘電体層
１５の表面に第１の反射層１４を成膜する。工程ｏにお
いては、直流電源を使用し、Ａｇを含む合金のスパッタ
リングターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気中でスパッ
タリングを実施する。
【０１６６】次に、工程ｐを実施して、第１の反射層１
４の表面に第２の誘電体層６を成膜する。工程ｐは、工
程ｋと同様にして実施される。
【０１６７】次に、工程ｑを実施して、第２の誘電体層
６の表面に第１の記録層１３を成膜する。工程ｑにおい
ては、直流電源を使用し、例えばＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3
系材料であるＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、例えばＧｅＴｅ−Ｓｂ
2Ｔｅ3系材料のＧｅの一部をＳｎで置換した材料である
Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓ
ｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、およびＧｅ
−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅから選択されるいずれか１つ
の材料を含むスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒ
ガス雰囲気中またはＡｒガスとＮ2ガスの混合ガス雰囲
気中でスパッタリングを実施する。
【０１６８】次に、工程ｒを実施して、第１の記録層１
３の表面に第１の誘電体層２を成膜する。工程ｒは工程
ｍと同様にして実施される。このように、工程ｎ〜ｒを
順次実施して、第１情報層２１を形成する。
【０１６９】第１情報層２１まで形成した基板１０１を
スパッタリング装置から取り出す。それから、第１の誘
電体層２の表面に、紫外線硬化性樹脂を例えばスピンコ
ート法により塗布する。塗布した紫外線硬化性樹脂に、
ダミー基板１１０を密着させて、紫外線をダミー基板１
１０側から照射して樹脂を硬化させ、貼り合わせ工程を
終了させる。実施の形態５の情報記録媒体の製造方法に
おいても、実施の形態４の情報記録媒体の製造方法と同
様にして、ダミー基板１１０を貼り合わせる工程を省略
することもできる。
【０１７０】貼り合わせ工程が終了した後は、必要に応
じて、第２情報層２２および第１情報層２１の初期化工
程を実施する。初期化工程は、中間層を形成する前もし
くは後に、第２情報層２２について実施し、ダミー基板
１１０の貼り合わせ工程の前もしくは後に、第１情報層
２１について実施してよい。初期化工程を実施する方法
は、実施の形態１に関連して説明したとおりである。
【０１７１】（実施の形態６）本発明の実施の形態６と
して、レーザ光を用いて情報の記録および再生を実施す
る情報記録媒体のさらに別の例を説明する。図６に、そ
の光情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１７２】図６に示す情報記録媒体３０は、基板１の
一方の表面に、第１の誘電体層１０２、第１の界面層
３、記録層４、第２の界面層５、第２の誘電体層１０
６、光吸収補正層７、および反射層８がこの順に形成さ
れ、さらに接着層９でダミー基板１０が反射層８に接着
された構成を有する。図６に示す情報記録媒体３０にお
いては、第１および第２の界面層３および５を、酸化物
−フッ化物系材料層としている。その他、図６におい
て、図１で使用した符号と同じ符号は、同じ要素を表
し、図１を参照して説明した材料および方法で形成され
るものである。したがって、図１を参照して既に説明し
た要素については、その詳細な説明を省略する。
【０１７３】この形態の情報記録媒体は、第１および第
２の誘電体層１０２および１０６を、従来の情報記録媒
体で使用されていたＺｎＳ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2で形
成した構成に相当する。このような構成において、酸化
物−フッ化物系材料層は、第１および第２の界面層３お
よび５として使用できる。第１および第２の界面層３お
よび５の好ましい材料は、実施の形態１の第１および第
２の誘電体層２および６のそれと同じである。したがっ
て、それらについての詳細な説明は省略する。第１およ
び第２の界面層３および５の厚さは、記録消去性能に影
響を与えないように、１〜１０ｎｍであることが好まし
く、約２〜７ｎｍであることがより好ましい。酸化物−
フッ化物系材料層である界面層は、従来のＧｅを含む窒
化物から成る界面層と比較して、材料コストが安価であ
る、消衰係数が小さい（透明性が高い）、ならびに融点
が高く熱的に安定であるといった利点を有する。
【０１７４】続いて、実施の形態６の情報記録媒体３０
を製造する方法を説明する。情報記録媒体３０は、基板
１の案内溝が形成された面に第１の誘電体層１０２を成
膜する工程（工程ｈ）、第１の界面層３を成膜する工程
（工程ｓ）、記録層４を成膜する工程（工程ｂ）、第２
の界面層５を成膜する工程（工程ｔ）、第２の誘電体層
１０６を成膜する工程（工程ｇ）、光吸収補正層７を成
膜する工程（工程ｄ）および反射層８を成膜する工程
（工程ｅ）を順次実施し、さらに反射層８の表面に接着
層９を形成する工程、およびダミー基板１０を貼り合わ
せる工程を実施することにより、製造される。工程ｂ、
ｄおよびｅは、実施の形態１に関連して説明したとおり
であり、工程ｇは実施の形態２に関連して説明したとお
りであり、工程ｈは実施の形態３に関連して説明したと
おりであるから、ここでは、その説明を省略する。
【０１７５】工程ｓは、第１の誘電体層１０２の表面に
第１の界面層３を成膜する工程である。工程ｓは、実施
の形態１の工程ａと同様にして実施される。工程ｔは、
記録層４の表面に第２の界面層５を成膜する工程であ
る。工程ｔは、実施の形態１の工程ｃと同様にして実施
される。
【０１７６】以上、図１〜図６を参照して、本発明の情
報記録媒体の実施形態として、レーザ光で記録再生する
光情報記録媒体を説明した。本発明の光情報記録媒体は
これらの形態に限定されない。本発明の光情報記録媒体
は、酸化物−フッ化物系材料層を、構成層の１つとし
て、好ましくは記録層と接するように設ける限りにおい
て、任意の形態をとりうる。即ち、本発明は、基板上に
層を形成する順序、記録層の数、記録条件、および記録
容量等にかかわらず、適用される。また、本発明の光情
報記録媒体は、種々の波長で記録するのに適している。
したがって、本発明の光情報記録媒体は、例えば、波長
６３０〜６８０ｎｍのレーザ光で記録再生するＤＶＤ−
ＲＡＭまたはＤＶＤ−Ｒ、または波長４００〜４５０ｎ
ｍのレーザ光で記録再生する大容量光ディスク等であっ
てよい。
【０１７７】（実施の形態７）本発明の実施の形態７と
して、電気的エネルギーを印加して情報の記録および再
生を実施する情報記録媒体の一例を示す。図８に、その
情報記録媒体の一部断面を示す。
【０１７８】図８は、基板２０１の表面に、下部電極２
０２、記録部２０３および上部電極２０４がこの順に形
成されたメモリ２０７である。メモリ２０７の記録部２
０３は、円柱状の記録層２０５および記録層２０５を取
り囲む誘電体層２０６を含む構成を有する。先に図１〜
図６を参照して説明した光情報記録媒体とは異なり、こ
の形態のメモリ２０７においては、記録層２０５および
誘電体層２０６は、同一面上に形成され、それらは積層
された関係にない。しかし、記録層２０５および誘電体
層２０６はともに、メモリ２０７においては、基板２０
１、下部および上部電極２０２および２０４を含む積層
体の一部を構成しているから、それぞれ「層」と呼び得
るものである。したがって、本発明の情報記録媒体に
は、記録層と誘電体層が同一面上にある形態のものも含
まれる。
【０１７９】基板２０１として、具体的には、Ｓｉ基板
などの半導体基板、またはポリカーボネート基板、Ｓｉ
Ｏ2基板およびＡｌ2Ｏ3基板などの絶縁性基板を、基板
２０１として使用できる。下部電極２０２および上部電
極２０４は、適当な導電材料で形成される。下部電極２
０２および上部電極２０４は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐ
ｔ、Ａｌ、Ｔｉ、ＷおよびＣｒならびにこれらの混合物
のような金属をスパッタリングすることにより形成され
る。
【０１８０】記録部２０３を構成する記録層２０５は、
電気的エネルギーを印加することによって、相変化する
材料から成り、相変化部と称することもできる。記録層
２０５は、電気的エネルギーを印加することによって生
じるジュール熱によって、結晶相と非晶質相との間で相
変化する材料で形成される。記録層２０５の材料として
は、例えば、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔ
ｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ
−Ｓｂ−Ｂｉ−ＴｅおよびＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔ
ｅ系材料が使用され、より具体的には、ＧｅＴｅ−Ｓｂ
2Ｔｅ3系又はＧｅＴｅ−Ｂｉ2Ｔｅ3系材料が使用され
る。
【０１８１】記録部２０３を構成する誘電体層２０６
は、上部電極２０４および下部電極２０２との間に電圧
を印加することによって、記録層２０５に流れた電流が
周辺部に逃げることを防止し、記録層２０５を電気的お
よび熱的に絶縁する機能を有する。したがって、誘電体
層２０６は、断熱部と称することもできる。誘電体層２
０６は、酸化物−フッ化物系材料層であり、具体的に
は、上記式（１）、（２）、（３）、（４）または
（５）で表される材料を含む層である。酸化物−フッ化
物系材料層は、高融点であること、加熱された場合でも
材料層中の原子が拡散しにくいこと、ならびに熱伝導率
が低いことから、好ましく用いられる。
【０１８２】このメモリ２０７については、後述の実施
例において、その作動方法とともにさらに説明する。
【０１８３】
【実施例】次に、実施例を用いて本発明を詳細に説明す
る。
【０１８４】（試験１）本発明の情報記録媒体の製造に
おいて用いられる酸化物−フッ化物系材料から成るター
ゲットの公称組成（換言すれば、供給に際してターゲッ
トメーカーが公に表示している組成）と、その分析組成
との関係を、試験により確認した。
【０１８５】本試験では、上記式（５０）に相当する
（ＺｒＳｉＯ4）40（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＬａＦ3）30（ｍｏ
ｌ％）で公称組成が表示された、スパッタリングターゲ
ットを粉末状にし、Ｘ線マイクロアナライザー法により
組成分析を実施した。この結果、スパッタリングターゲ
ットの分析組成が、化合物の割合（mol％）で示される
式（５０）ではなく、各元素の割合（原子％）で示され
る式（３０）として得られた。分析結果を、表１に示
す。さらに、表１には、公称組成から算出される元素組
成である、換算組成を示す。
【０１８６】
【表１】
【０１８７】表１に示すように、分析組成は換算組成と
ほぼ等しかった。この結果から、式（５０）により表記
されるスパッタリングターゲットの実際の組成（即ち、
分析組成）は、計算により求められる元素組成（即ち、
換算組成）とほぼ一致し、したがって公称組成が適正で
あることが確認された。
【０１８８】（試験２）本発明の情報記録媒体の製造に
おいて用いられる酸化物−フッ化物系材料から成るター
ゲットの公称組成と、このターゲットを用いて形成した
酸化物−フッ化物系材料層の分析組成との関係を、試験
により確認した。具体的には、上記式（５０）に相当す
る、（ＺｒＳｉＯ4）30（Ｃｒ2Ｏ3）50（ＬａＦ3）
20（ｍｏｌ％）で公称組成が表示されたスパッタリング
ターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置
（即ち、スパッタリング装置）に取り付け、０．１３Ｐ
ａの圧力下、Ａｒガス雰囲気中で、高周波電源を用い
て、５００Ｗのパワーでスパッタリングした。このスパ
ッタリングにより、Ｓｉ基板上に５００ｎｍの厚さの酸
化物−フッ化物系材料層が形成された。この酸化物−フ
ッ化物系材料層の組成分析もまた、Ｘ線マイクロアナラ
イザー法により実施した。酸化物−フッ化物系材料層の
分析組成も、化合物の割合（mol％）で示される式
（５）ではなく、各元素の割合（原子％）で示される式
（３）として得られた。分析結果を表２に示す。さら
に、表２に、ターゲットの公称組成から算出される換算
組成を示す。
【０１８９】
【表２】
【０１９０】表２に示すように、層の分析組成は、ター
ゲットの換算組成とほぼ等しかった。この結果から、式
（５０）により表記されるスパッタリングターゲットを
用いて形成した酸化物−フッ化物系材料層の実際の組成
は、スパッタリングターゲットの公称組成から計算され
る換算組成とほぼ一致し、したがって、式（５０）によ
り表記されるスパッタリングターゲットを用いれば、ほ
ぼ同じ組成を有する膜が形成されることを確認した。
【０１９１】試験１および２と同様の結果は、群ＧＭか
ら選択される元素の酸化物の混合割合と、群ＧＬから選
択される元素のフッ化物の混合割合とが表記されて提供
される、他のスパッタリングターゲットについても得ら
れると考えられる。したがって、以下の実施例において
は、スパッタリングターゲットの組成を公称組成（ｍｏ
ｌ％）で表す。また、スパッタリングターゲットの公称
組成と該スパッタリングターゲットを用いるスパッタリ
ング法により形成した酸化物−フッ化物系材料層の組成
（ｍｏｌ％）は同じものとみなして差し支えないと考え
た。したがって、以下の実施例では、スパッタリングタ
ーゲットの組成の表示を以って、誘電体層の組成をも表
示することとした。また、以下の実施例では、スパッタ
リングターゲットおよび酸化物−フッ化物系材料層の組
成を化合物の割合（ｍｏｌ％）でのみ表記する。当業者
であれば各化合物の割合（ｍｏｌ％）に基づいて、スパ
ッタリングターゲットおよび酸化物−フッ化物系材料層
の元素組成（原子％）を容易に算出することができるで
あろう。
【０１９２】（実施例１）実施例１では、本発明を完成
するに至るまでの予備試験を実施した。具体的には、上
記において説明した実施の形態１に相当する図１に示す
情報記録媒体２５において、第１の誘電体層２および第
２の誘電体層６を、種々の材料で形成した１４種類のサ
ンプルを作製した。いずれのサンプルも第１の誘電体層
２および第２の誘電体層６は同じ材料で形成した。以
下、情報記録媒体２５の作製方法を説明する。以下の説
明においては、理解の容易のために、各構成要素の参照
番号として、図１に示した各構成要素と同じ参照番号を
用いる。後述の実施例の情報記録媒体においても、同様
に、各構成要素の参照符号として、対応する情報記録媒
体における構成要素と同じ参照番号を用いる。
【０１９３】まず、基板１として、深さ５６ｎｍ、トラ
ックピッチ（基板の主面に平行な面内におけるグルーブ
表面およびランド表面の中心間距離）０．６１５μｍの
案内溝が片側表面に予め設けられた、直径１２０ｍｍ、
厚さ０．６ｍｍの円形のポリカーボネート基板を準備し
た。
【０１９４】基板１上に、厚さ１５０ｎｍの第１の誘電
体層２、厚さ９ｎｍの記録層４、厚さ５０ｎｍの第２の
誘電体層６、厚さ４０ｎｍの光吸収補正層７、および厚
さ８０ｎｍの反射層８を、この順にスパッタリング法に
より以下に説明する方法で成膜した。
【０１９５】第１の誘電体層２と第２の誘電体層６を構
成する材料として、ＴｉＯ2（サンプル１−１）、Ｚｒ
Ｏ2（サンプル１−２）、ＨｆＯ2（サンプル１−３）、
Ｖ2Ｏ5（サンプル１−４）、Ｎｂ2Ｏ5（サンプル１−
５）、Ｔａ2Ｏ5（サンプル１−６）、Ｃｒ2Ｏ3（サンプ
ル１−７）、ＭｏＯ3（サンプル１−８）、ＷＯ3（サン
プル１−９）、ＳｉＯ2（サンプル１−１０）、ＺｎＯ
（サンプル１−１１）、ＺｎＳ（サンプル１−１２）、
ＬａＦ3（サンプル１−１３）、ＴｅＯ2（サンプル１−
１４）を用いた。
【０１９６】第１の誘電体層２および第２の誘電体層６
を形成する工程においては、上述の材料から成るスパッ
タリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を
成膜装置に取り付けて、圧力０．１３Ｐａにて高周波ス
パッタリングを実施した。各サンプルにおいて採用し
た、スパッタリング時のパワーおよび雰囲気ガスは表３
に示すとおりである。
【０１９７】記録層４を形成する工程においては、Ｇｅ
Ｔｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系組成のＧｅの一部をＳｎで置
換したＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料から成るスパッタ
リングターゲット（直径１００ｍｍ、厚み６ｍｍ）を成
膜装置に取り付けて、直流スパッタリングを実施した。
パワーは１００Ｗとした。スパッタリング中、Ａｒガス
（９７％）とＮ2ガス（３％）との混合ガスを導入し
た。スパッタ時の圧力は０．１３Ｐａとした。記録層の
組成は、Ｇｅ27Ｓｎ8Ｓｂ12Ｔｅ53（原子％）であっ
た。
【０１９８】光吸収補正層７を形成する工程において
は、組成がＧｅ80Ｃｒ20（原子％）である材料から成る
スパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍ
ｍ）を成膜装置に取り付けて、直流スパッタリングを実
施した。パワーは３００Ｗとした。スパッタリング中、
Ａｒガスを導入した。スパッタ時の圧力は約０．４Ｐａ
とした。
【０１９９】反射層８を形成する工程においては、Ａｇ
−Ｐｄ−Ｃｕ合金から成るスパッタリングターゲット
（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付け
て、直流スパッタリングを実施した。パワーは２００Ｗ
とした。スパッタリング中、Ａｒガスを導入した。スパ
ッタ時の圧力は約０．４Ｐａとした。
【０２００】反射層８を形成した後、紫外線硬化性樹脂
を反射層８上に塗布した。塗布した紫外線硬化性樹脂の
上に、直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネ
ート製のダミー基板１０を密着させた。次いで、ダミー
基板１０の側から紫外線を照射して樹脂を硬化させた。
これにより、硬化した樹脂から成る接着層９を３０μｍ
の厚さで形成すると同時に、ダミー基板１０を接着層９
を介して反射層８の上に貼り合わせた。
【０２０１】ダミー基板１０を貼り合わせた後、波長８
１０ｎｍの半導体レーザを使用して初期化工程を実施し
た。初期化工程においては、情報記録媒体２５の半径２
２〜６０ｍｍの範囲の環状領域内に位置する記録層４
を、ほぼ全面に亘って結晶化させた。初期化工程の終了
により、情報記録媒体２５の作製が完了した。
【０２０２】比較サンプルとして、図１０に示す構成の
情報記録媒体３１を作製した。比較サンプルにおいて、
第１の誘電体層１０２および第２の誘電体層１０６は、
（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20で形成した。また、第１の
界面層１０３および第２の界面層１０５は、それぞれＧ
ｅ−Ｃｒ−Ｎから成る、厚さ５ｎｍの層とした。
【０２０３】第１の誘電体層１０２は、（ＺｎＳ）
80（ＳｉＯ2）20から成るスパッタリングターゲット
（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を使用して、圧力０．
１３Ｐａにて、表３に示す条件を採用して高周波スパッ
タリングを実施して形成した。第２の誘電体層１０６も
これと同様にして形成した。
【０２０４】第１の界面層１０３を形成する工程におい
ては、Ｇｅ90Ｃｒ10（原子％）の組成を有する材料から
成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ
６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、約１．３３Ｐａの圧
力にて高周波スパッタリングを実施した。パワーは３０
０Ｗとした。雰囲気ガスとして、Ａｒガス（６０％）と
Ｎ2ガス（４０％）との混合ガスを導入した。この結
果、混合ガス中のＮ2がスパッタリングターゲットから
スパッタされたＧｅおよびＣｒと反応してＧｅ−Ｃｒ−
Ｎの層が第１の界面層１０３として形成された。第２の
界面層１０５もこれと同様にして形成した。
【０２０５】光吸収補正層７および反射層８は、情報記
録媒体２５の光吸収補正層７および反射層８と同様にし
て形成した。接着層９の形成およびダミー基板１０の貼
り合わせも、情報記録媒体２５で採用した方法と同様の
方法で実施した。
【０２０６】次に情報記録媒体の評価手法について説明
する。情報記録媒体２５における誘電体層の密着性は、
高温高湿条件下での剥離の有無に基づいて評価した。具
体的には、初期化工程後の情報記録媒体２５を、温度９
０℃で相対湿度８０％の高温高湿槽に１００時間放置し
た後、記録層とこれに接する誘電体層の間、より詳細に
は記録層４と第１の誘電体層２の界面および記録層４と
第２の誘電体層６の界面の少なくとも一方で剥離が発生
していないかどうかを、光学顕微鏡を使って目視で調べ
た。当然のことではあるが、剥離の無いサンプルは良好
な密着性を有すると評価され、剥離の有るサンプルは密
着性に劣ると評価される。
【０２０７】情報記録媒体２５の繰り返し書き換え性能
は、繰り返し回数に基づいて評価した。繰り返し回数は
以下の条件で決定した。
【０２０８】情報記録媒体２５に情報を記録するため
に、情報記録媒体２５を回転させるスピンドルモータ
と、レーザ光１２を発する半導体レーザを備えた光学ヘ
ッドと、レーザ光１２を情報記録媒体２５の記録層４上
に集光させる対物レンズとを具備した一般的な構成の情
報記録システムを用いた。情報記録媒体２５の評価にお
いては、波長６６０ｎｍの半導体レーザと開口数０．６
の対物レンズを使用し、４．７ＧＢ容量相当の記録を行
った。情報記録媒体２５を回転させる線速度は８．２ｍ
／秒とした。また、後述の平均ジッタ値を求める際のジ
ッタ値の測定には、タイムインターバルアナライザーを
用いた。
【０２０９】まず、繰り返し回数を決定する際の測定条
件を決めるために、ピークパワー（Ｐｐ）およびバイア
スパワー（Ｐｂ）を以下の手順で設定した。上記のシス
テムを用いて、レーザ光１２を、高パワーレベルのピー
クパワー（ｍＷ）と低パワーレベルのバイアスパワー
（ｍＷ）との間でパワー変調しながら情報記録媒体２５
に向けて照射して、マーク長０．４２μｍ（３Ｔ）〜
１．９６μｍ（１４Ｔ）のランダム信号を（グルーブ記
録により）記録層４の同一のグルーブ表面に１０回記録
した。そして、前端間のジッタ値および後端間のジッタ
値を測定し、これらの平均値として平均ジッタ値を求め
た。バイアスパワーを一定の値に固定し、ピークパワー
を種々変化させた各記録条件について平均ジッタ値を測
定し、ピークパワーを徐々に増加させて、ランダム信号
の平均ジッタ値が１３％に達したときのピークパワーの
１．３倍のパワーを仮にＰｐ１と決めた。次に、ピーク
パワーをＰｐ１に固定し、バイアスパワーを種々変化さ
せた各記録条件について平均ジッタ値を測定し、ランダ
ム信号の平均ジッタ値が１３％以下となったときの、バ
イアスパワーの上限値および下限値の平均値をＰｂに設
定した。そして、バイアスパワーをＰｂに固定し、ピー
クパワーを種々変化させた各記録条件について平均ジッ
タ値を測定し、ピークパワーを徐々に増加させて、ラン
ダム信号の平均ジッタ値が１３％に達したときのピーク
パワーの１．３倍のパワーをＰｐに設定した。このよう
にして設定したＰｐおよびＰｂの条件で記録した場合、
例えば１０回繰り返し記録において、８〜９％の平均ジ
ッタ値が得られた。システムのレーザパワー上限値を考
慮すれば、Ｐｐ≦１４ｍＷ、Ｐｂ≦８ｍＷを満足するこ
とが望ましい。
【０２１０】繰り返し回数は、本実施例では平均ジッタ
値に基づいて決定した。上記のようにして設定したＰｐ
とＰｂとでレーザ光をパワー変調しながら情報記録媒体
２５に向けて照射して、マーク長０．４２μｍ（３Ｔ）
〜１．９６μｍ（１４Ｔ）のランダム信号を（グルーブ
記録により）同一のグルーブ表面に所定回数繰り返して
連続記録した後、平均ジッタ値を測定した。平均ジッタ
値は、繰り返し回数が１、２、３、５、１０、１００、
２００および５００回であるときに測定し、繰り返し回
数が１０００〜１００００回の範囲では１０００回毎に
測定し、繰り返し回数が２００００〜１０００００回の
範囲では１００００回毎に測定した。平均ジッタ値が１
３％に達したときを繰り返し書き換えの限界として判断
し、このときの繰り返し回数により繰り返し書き換え性
能を評価した。当然のことならがら、繰り返し回数が大
きいほど、繰り返し書き換え性能が高いと評価される。
情報記録媒体が、コンピュータの外部メモリとして用い
られる場合には、繰り返し回数は１０万回以上であるこ
とが好ましい。情報記録媒体が、画像音声レコーダで用
いられる場合には、繰り返し回数は１万回以上であるこ
とが好ましい。
【０２１１】
【表３】
【０２１２】表３に示すように、サンプル１−４、１−
８、１−９、１−１４は、書き換えが困難であった。具
体的には、１回目ランダム信号の記録マークを形成後、
２回目の重ね書きを行うと、元の記録マークが消えずに
残っていた。従って、Ｖ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＷＯ3、ＴｅＯ
2は、誘電体層として使用することは困難であることが
分かった。他のサンプルにおいても比較サンプルと同程
度の特性は得られなかった。即ち、サンプル１−１から
１−１４のいずれも、良好な密着性、良好な繰り返し書
き換え性能、および良好な記録感度（Ｐｐ≦１４ｍＷ）
のすべてを同時に満足するものではなかった。
【０２１３】このことから、サンプル１−１から１−１
４で使用した材料はいずれも、それだけでは記録層と接
する誘電体層を形成するのに適していないことが判っ
た。しかしながら、本実施例の結果から、Ｃｒ2Ｏ3、Ｚ
ｎＯ、ＺｎＳおよびＬａＦ3から成る誘電体層は記録層
との密着性が良好であること、ならびにＴｉＯ2、Ｚｒ
Ｏ2、ＨｆＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3およびＳ
ｉＯ2から成る誘電体層を有する情報記録媒体は繰り返
し書き換え性能が良好であることが判った。したがっ
て、本発明者は、Ｃｒ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＺｎＳおよびＬａ
Ｆ3から選択される１以上の化合物と、ＴｉＯ2、ＺｒＯ
2、ＨｆＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ 3およびＳｉ
Ｏ2から選択される１以上の化合物とを混合することに
より、良好な密着性と良好な繰り返し書き換え性能を同
時に達成することが期待できると考えた。
【０２１４】（実施例２）実施例２では、良好な密着性
と良好な繰り返し書き換え性能を同時に達成するため、
実施例１で使用した材料から、記録層との密着性に優れ
た材料と情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を実用可
能な程度にし得る材料とを選択して混合した材料で誘電
体層を形成した。具体的には、実施例１と同様に、図１
に示す情報記録媒体２５において、第１の誘電体層２お
よび第２の誘電体層６を、種々の２成分混合材料で形成
した２７種類のサンプルを作製した。各サンプルにおい
て、第１の誘電体層２と第２の誘電体層６は、同じ材料
で形成した。
【０２１５】本実施例において、各サンプルは、第１お
よび第２の誘電体層が表４に示す材料から成る点を除い
て、実施例１と同様、図１に示す情報記録媒体２５と同
じ構成を有するように作製した。基板１として、実施例
１で使用した基板と同じものを使用した。記録層４、光
吸収補正層７および反射層８の形成は、実施例１と同様
にして実施した。第１の誘電体層２および第２の誘電体
層６は、それぞれ表４に示す材料から成るスパッタリン
グターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を用い
て、０．１３Ｐａの圧力下で高周波スパッタリングを実
施して形成した。各サンプルにおいて採用した、スパッ
タリング時の雰囲気ガスおよびパワーは表４に示すとお
りである。
【０２１６】得られた各サンプルについて、誘電体層の
密着性と繰り返し書き換え性能を評価した。その評価結
果を表２に示す。密着性および繰り返し書き換え性能の
評価方法は、先に説明したとおりである。
【０２１７】
【表４】
【０２１８】表４に示すように、サンプル２−１から２
−２７まで、全て剥離が発生せず、密着性が改善され
た。また、Ｃｒ2Ｏ3を混合した材料を用いたサンプルは
良好な繰り返し書き換え性能を示した。特に、Ｃｒ2Ｏ3
をＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＳｉＯ2に混合した材料を使用し
たサンプルでは、１０万回の繰り返し回数を達成でき
た。また、ＬａＦ3を混合した材料を用いたサンプル
は、Ｐｐ＜１４ｍＷであり、良好な記録感度を示した。
一方、ＺｎＯおよびＺｎＳを混合した材料を用いたサン
プルは、いずれも繰り返し書き換え性能に劣っていた。
これらの結果から、繰り返し書き換え性能に好ましく寄
与する誘電体材料、即ち、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｈｆ
Ｏ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3またはＳｉＯ2に混
合する材料としては、Ｃｒ2Ｏ3またはＬａＦ3が好まし
いことが判った。さらに、２種類の酸化物を組み合わせ
るよりも、フッ化物と酸化物とを組み合わせる方が、層
の熱伝導性を低下させるのにより有効であると考えられ
る。
【０２１９】さらに、表４より、ＬａＦ3と酸化物とを
組み合わせることにより、良好な密着性、良好な繰り返
し書き換え性能、および良好な記録感度を同時に満たす
情報記録媒体が得られることが判った。このことから、
本発明者は、希土類金属のフッ化物を混合すると、同様
に良好な結果が得られるのではないかと考えた。
【０２２０】（実施例３）実施例３では、良好な記録感
度を達成するため、繰り返し書き換え性能に特に好まし
く寄与するＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびＳｉＯ2に、希土類
金属のフッ化物を混合した材料で誘電体層を形成した。
具体的には、実施例１と同様に、図１に示す情報記録媒
体２５において、第１の誘電体層２および第２の誘電体
層６を種々の２成分混合材料で形成した２４種類のサン
プルを作製した。この実施例においても、第１の誘電体
層２と第２の誘電体層６は、同じ材料で形成した。
【０２２１】本実施例において、各サンプルは、第１お
よび第２の誘電体層が表５に示す材料から成る点を除い
て、実施例１と同様、図１に示す情報記録媒体２５と同
じ構成を有するように作製した。基板１として、実施例
１で使用した基板と同じものを使用した。記録層４、光
吸収補正層７および反射層８の形成は、実施例１と同様
にして実施した。第１の誘電体層２および第２の誘電体
層６は、それぞれ表５に示す材料から成るスパッタリン
グターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を用い
て、０．１３Ｐａの圧力下で高周波スパッタリングを実
施して形成した。いずれのサンプルについても、誘電体
層の形成工程において、スパッタリングは４００Ｗのパ
ワーを使用して、Ａｒガス雰囲気中で実施した。
【０２２２】得られた各サンプルについて、誘電体層の
密着性と繰り返し書き換え性能を評価した。その評価結
果を表５に示す。密着性および繰り返し書き換え性能の
評価方法は、先に説明したとおりである。
【０２２３】
【表５】
【０２２４】表５に示すように、サンプル３−１から３
−２４まで、全て剥離が発生せず、密着性が良好であっ
た。また、いずれのサンプルにおいても、繰り返し回数
は１万回以上であり、画像音声レコーダ用途の情報記録
媒体であれば十分に使用できる繰り返し書き換え性能が
確保されていた。さらに、いずれのサンプルにおいて
も、Ｐｐ＜１４ｍＷであり、記録感度は良好であった。
このように、酸化物と希土類金属のフッ化物とを混合す
ることにより、記録層と接して誘電体層を形成した場合
でも、情報記録媒体に必要とされる性能を確保し得るこ
とが判った。
【０２２５】比較サンプルと、サンプル３−１から３−
２４を比較すると、比較サンプルにおいては１０万回以
上の繰り返し回数が達成されるとともに、Ｐｐ＝１１ｍ
Ｗという高記録感度が実現されている。情報記録媒体が
コンピュータの外部メモリとして使用される場合がある
ことを考慮すると、１０万回以上の繰り返し回数が実現
されることが望ましい。そこで、比較サンプル(即ち、
従来構成の情報記録媒体）と同等かそれ以上の性能を実
現するために、複数の酸化物にフッ化物を混合した材料
の使用を試みた。
【０２２６】（実施例４）実施例４では、ＺｒＯ2−Ｌ
ａＦ3混合系材料について、誘電体層の形成に適した組
成範囲を決定した。具体的には、上記において説明した
実施の形態３に相当する図３に示す情報記録媒体２７に
おいて、第２の誘電体層６を、上記２つの化合物の混合
割合が異なる材料で形成した７種類のサンプルを作製し
た。以下、情報記録媒体２７の作製方法を説明する。
【０２２７】まず、基板１として、実施例１で使用した
ものと同じ基板を準備した。この基板１上に、厚さ１５
０ｎｍの第１の誘電体層１０２、厚さ５ｎｍの第１の界
面層１０３、厚さ９ｎｍの記録層４、厚さ５０ｎｍの第
２の誘電体層６、厚さ４０ｎｍの光吸収補正層７、およ
び厚さ８０ｎｍの反射層８を、この順にスパッタリング
法により以下に説明する方法で成膜した。第１の誘電体
層１０２は、先に実施例１にて説明した情報記録媒体３
１（比較サンプル）の第１の誘電体層１０２と同様にし
て（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）で形成し
た。第１の界面層１０３は、先に実施例１にて説明した
情報記録媒体３１（比較サンプル）の第１の界面層１０
３と同様にして形成し、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎ層とした。記録
層４は、実施例１と同様にして形成した。したがって、
その組成は、Ｇｅ27Ｓｎ8Ｓｂ12Ｔｅ53（原子％）であ
った。第２の誘電体層６は、それぞれ表６に示す材料か
ら成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚
さ６ｍｍ）を用いて、Ａｒガス雰囲気中で０．１３Ｐａ
の圧力下で高周波スパッタリングを実施して形成した。
また、使用したパワーは、サンプル４−１において５０
０Ｗであり、サンプル４−２〜４−７において４００Ｗ
であった。光吸収補正層７および反射層８は、実施例１
にて説明した情報記録媒体２５のそれらと同様にして形
成した。
【０２２８】比較のため、実施例１で作製したものと同
様の情報記録媒体３１を比較サンプルとして作製した。
得られた各サンプルについて、誘電体層の密着性と繰り
返し書き換え性能を評価した。その評価結果を表６に示
す。密着性および繰り返し書き換え性能の評価方法は、
先に説明したとおりである。但し、本実施例では、密着
性の評価は、記録層４とこれに接する第２の誘電体層６
との間で剥離が発生していないかどうか調べることによ
り実施した。
【０２２９】
【表６】
【０２３０】表６に示すように、ＬａＦ3が１０モル％
以上含まれると、剥離が生じず、良好な密着性が確保さ
れることが確認された。また、ＺｒＯ2の割合が小さい
ほど（即ち、ＬａＦ3の混合割合が大きいほど）、繰り
返し回数は小さくなるが、Ｐｐは小さくなり記録感度が
良くなる傾向にあった。上記表の結果から、繰り返し書
き換え性能と記録感度との均衡を考慮すると、ＺｒＯ2
の割合は５０モル％以上であることが好ましく、密着性
を考慮するとＺｒＯ2の割合は９０モル％以下であるこ
とが好ましいことが判った。
【０２３１】（実施例５）実施例５では、記録感度と繰
り返し書き換え性能をより向上させるために、２以上の
酸化物と、群ＧＬから選択される元素のフッ化物として
ＬａＦ3を混合した材料で誘電体層を形成した。具体的
には、実施例１と同様に、図１に示す情報記録媒体２５
において、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６
を、種々の３成分混合材料で形成した８種類のサンプル
を作製した。この実施例においても、第１の誘電体層２
と第２の誘電体層６は、同じ材料で形成した。本実施例
においてＬａＦ3を採用したのは、融点が高いこと、お
よびコスト的に有利であることによる。
【０２３２】本実施例において、各サンプルは、第１お
よび第２の誘電体層が表７に示す材料から成る点を除い
て、実施例１と同様、図１に示す情報記録媒体２５と同
じ構成を有するように作製した。基板１として、実施例
１で使用した基板と同じものを使用した。記録層４、光
吸収補正層７および反射層８の形成は、実施例１と同様
にして実施した。第１の誘電体層２および第２の誘電体
層６は、それぞれ表７に示す材料から成るスパッタリン
グターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を用い
て、０．１３Ｐａの圧力下で高周波スパッタリングを実
施して形成した。いずれのサンプルについても、誘電体
層の形成工程において、スパッタリングは４００Ｗのパ
ワーを使用して、Ａｒガス雰囲気中で実施した。
【０２３３】得られた各サンプルについて、誘電体層の
密着性と繰り返し書き換え性能を評価した。その評価結
果を表７に示す。密着性および繰り返し書き換え性能の
評価方法は、先に実施例１で説明したとおりである。
【０２３４】
【表７】
【０２３５】表７に示すように、ＺｒＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−
ＬａＦ3混合系（サンプル５−１）、ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3
−ＬａＦ3混合系（サンプル５−２）、ＨｆＯ2−Ｃｒ2
Ｏ3−ＬａＦ3混合系（サンプル５−３）、ＺｒＯ2−Ｓ
ｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系（サンプル５−５）、
およびＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系
（サンプル５−６）を使用したサンプルにおいて、１０
万回以上の繰り返し回数、およびＲｐ≦１４を達成でき
た。特に、ＳｉＯ2を混合した系はＰｐがより低く、よ
り高記録感度であった。即ち、これらの混合系を用い
て、記録層と接するように誘電体層を形成して情報記録
媒体を構成することにより、第１及び第２の界面層の無
い構成、即ち層数の少ない構成で、従来の界面層を有す
る構成と同等の性能を実現することができた。
【０２３６】ＴｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系および
ＴｉＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系を使用し
たサンプル５−４および５−７は、繰り返し回数が１０
万回未満であるものの、表２に示すサンプル２−４と比
較して優れた繰り返し書き換え性能を示した。ＴｉＯ2
−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系を使用したサンプ
ル５−７は、サンプル５−４と同等の繰り返し書き換え
性能を示し、且つサンプル５−４よりもＲｐが低く高い
記録感度を示した。これら表７の結果から、Ｃｒ2Ｏ3の
添加が繰り返し書き換え性能の向上に寄与し、ＳｉＯ2
の添加が記録感度の向上に寄与することが判った。
【０２３７】（実施例６）実施例６では、ＺｒＯ2−Ｃ
ｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系材料について、誘電体層の形成
に適した組成範囲を決定した。具体的には、実施例４と
同様に、図３に示す情報記録媒体２７において、第２の
誘電体層６を上記３つの化合物の混合割合が異なる材料
で形成した１２種類のサンプルを作製した。
【０２３８】本実施例において、各サンプルは、第２の
誘電体層６が表８に示す材料から成る点を除いて、実施
例４と同様、図３に示す情報記録媒体２７と同じ構成を
有するように作製した。基板１として、実施例１で使用
した基板と同じものを使用した。第１の誘電体層１０
２、第１の界面層１０３、記録層４、光吸収補正層７お
よび反射層８の形成は、実施例４と同様にして実施し
た。第２の誘電体層６は、それぞれ表８に示す材料から
成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ
６ｍｍ）を用いて、０．１３Ｐａの圧力下で高周波スパ
ッタリングを実施して形成した。いずれのサンプルにつ
いても、第２の誘電体層６の形成工程において、スパッ
タリングは４００Ｗのパワーを使用して、Ａｒガス雰囲
気中で実施した。
【０２３９】得られた各サンプルについて、誘電体層の
密着性と繰り返し書き換え性能を評価した。その評価結
果を表８に示す。密着性および繰り返し書き換え性能の
評価方法は、先に実施例４に関連して説明したとおりで
ある。
【０２４０】
【表８】
【０２４１】表８に示すように、Ｃｒ2Ｏ3が含まれる
と、ＬａＦ3の混合割合が小さくても剥離が生じず、良
好な密着性が確保されることが確認された。また、Ｚｒ
Ｏ2とＣｒ2Ｏ3とを合わせた混合割合が小さいほど（即
ち、ＬａＦ3の混合割合が大きいほど）、Ｐｐは小さく
なり記録感度が良くなる傾向にあった。また、ＺｒＯ2
とＣｒ2Ｏ3とを合わせた混合割合が一定である場合、Ｃ
ｒ2Ｏ3の混合割合が大きいほど、繰り返し回数が小さく
なり、かつＰｐが大きくなる傾向にあった。上記表の結
果から、繰り返し書き換え性能と記録感度との均衡を考
慮すると、ＺｒＯ 2とＣｒ2Ｏ3とを合わせた混合割合は
５０モル％以上であることが好ましいことが判った。ま
た、ＺｒＯ2およびＣｒ2Ｏ3の混合割合はそれぞれ１０
モル％以上であることが好ましいことが判った。
【０２４２】（実施例７）実施例７では、ＺｒＯ2−Ｓ
ｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系材料について、誘電体
層の形成に適した組成範囲を決定した。具体的には、実
施例１と同様に、図１に示す情報記録媒体２５におい
て、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６を、上記
４つの化合物の混合割合が異なる材料で形成した６種類
のサンプルを作製した。この実施例においても、第１の
誘電体層２と第２の誘電体層６は、同じ材料で形成し
た。
【０２４３】本実施例において、各サンプルは、第１お
よび第２の誘電体層が表９に示す材料から成る点を除い
て、実施例１と同様、図１に示す情報記録媒体２５と同
じ構成を有するように作製した。基板１として、実施例
１で使用した基板と同じものを使用した。記録層４、光
吸収補正層７および反射層８の形成は、実施例１と同様
にして実施した。第１の誘電体層２および第２の誘電体
層６は、それぞれ表９に示す材料から成るスパッタリン
グターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を用い
て、０．１３Ｐａの圧力下で高周波スパッタリングを実
施して形成した。いずれのサンプルについても、誘電体
層の形成工程において、スパッタリングは、４００Ｗの
パワーを使用して、Ａｒガス雰囲気中で実施した。
【０２４４】得られた各サンプルについて、誘電体層の
密着性と繰り返し書き換え性能を評価した。その評価結
果を表９に示す。密着性および繰り返し書き換え性能の
評価方法は、先に実施例１で説明したとおりである。組
成範囲の決定には、実施例５で作製したサンプル５−５
の評価結果も利用したので、その結果を表９に再度示
す。
【０２４５】
【表９】
【０２４６】表９に示すように、式（４）、即ち、
（Ｄ）X（ＳｉＯ2）Y（Ｃｒ2Ｏ3）Z（ＬａＦ3）
100-X-Y-Z（ｍｏｌ％）で表される系において、ＤがＺ
ｒＯ2であり、Ｘ、ＹおよびＺが、２０≦Ｘ≦７０、１
０≦Ｙ≦５０、１０≦Ｚ≦６０、および５０≦Ｘ＋Ｙ＋
Ｚ≦９０を満たすと、情報記録媒体２５において、良好
な密着性、良好な繰り返し書き換え性能（繰り返し回数
１０万回以上）、およびＰｐ＜１４ｍＷの良好な記録感
度が実現されることが確認された。また、Ｃｒ2Ｏ3の割
合が大きい混合物系を採用すると、記録感度がやや低下
し、ＬａＦ3の割合が大きい混合物系を採用すると、記
録感度が高くなるという、各特性の組成依存性も確認さ
れた。
【０２４７】（実施例８）実施例８では、ＨｆＯ2−Ｓ
ｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系材料について、誘電体
層の形成に適した組成範囲を決定した。具体的には、実
施例１と同様に、図１に示す情報記録媒体２５におい
て、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６を、上記
４つの化合物の混合割合が異なる材料で形成した６種類
のサンプルを作製した。この実施例においても、第１の
誘電体層２と第２の誘電体層６は、同じ材料で形成し
た。
【０２４８】本実施例において、各サンプルは、第１お
よび第２の誘電体層が表１０に示す材料から成る点を除
いて、実施例１と同様、図１に示す情報記録媒体２５と
同じ構成を有するように作製した。基板１として、実施
例１で使用した基板と同じものを使用した。記録層４、
光吸収補正層７および反射層８の形成は、実施例１と同
様にして実施した。第１の誘電体層２および第２の誘電
体層６は、それぞれ表１０に示す材料から成るスパッタ
リングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を用
いて、０．１３Ｐａの圧力下で高周波スパッタリングを
実施して形成した。いずれのサンプルにおいても、スパ
ッタリングは、４００Ｗのパワーを使用して、Ａｒガス
雰囲気中で実施した。
【０２４９】得られた各サンプルについて、誘電体層の
密着性と繰り返し書き換え性能を評価した。その評価結
果を表１０に示す。密着性および繰り返し書き換え性能
の評価方法は、先に実施例１で説明したとおりである。
組成範囲の決定には、実施例５で作製したサンプル５−
６の評価結果も利用したので、その結果を表１０に再度
示す。
【０２５０】
【表１０】
【０２５１】表１０に示すように、式（４）、即ち、
（Ｄ）X（ＳｉＯ2）Y（Ｃｒ2Ｏ3）Z（ＬａＦ3）
100-X-Y-Z（ｍｏｌ％）で表される系において、ＤがＨ
ｆＯ2であり、Ｘ、ＹおよびＺが、２０≦Ｘ≦７０、１
０≦Ｙ≦５０、１０≦Ｚ≦６０、および５０≦Ｘ＋Ｙ＋
Ｚ≦９０を満たすと、情報記録媒体２５において、良好
な密着性、良好な繰り返し書き換え性能（繰り返し回数
１０万回以上）、およびＰｐ＜１４ｍＷの良好な記録感
度が実現されることが確認された。
【０２５２】（実施例９）実施例９では、Ｔａ2Ｏ5−Ｓ
ｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系材料について、誘電体
層の形成に適した組成範囲を決定した。具体的には、実
施例１と同様に、図１に示す情報記録媒体２５におい
て、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６を、上記
４つの化合物の混合割合が異なる材料で形成した６種類
のサンプルを作製した。この実施例においても、第１の
誘電体層２と第２の誘電体層６は、同じ材料で形成し
た。
【０２５３】本実施例において、各サンプルは、第１お
よび第２の誘電体層が表１１に示す材料から成る点を除
いて、実施例１と同様、図１に示す情報記録媒体２５と
同じ構成を有するように作製した。基板１として、実施
例１で使用した基板と同じものを使用した。記録層４、
光吸収補正層７および反射層８の形成は、実施例１と同
様にして実施した。第１の誘電体層２および第２の誘電
体層６は、それぞれ表１１に示す材料から成るスパッタ
リングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を用
いて、０．１３Ｐａの圧力下で高周波スパッタリングを
実施して形成した。いずれのサンプルにおいても、スパ
ッタリングは、４００Ｗのパワーを使用して、Ａｒガス
雰囲気中で実施した。
【０２５４】得られた各サンプルについて、誘電体層の
密着性と繰り返し書き換え性能を評価した。その評価結
果を表１１に示す。密着性および繰り返し書き換え性能
の評価方法は、先に実施例１で説明したとおりである。
組成範囲の決定には、実施例５で作製したサンプル５−
８の評価結果も利用したので、その結果を表１１に再度
示す。
【０２５５】
【表１１】
【０２５６】表１１に示すように、（４）、即ち、
（Ｄ）X（ＳｉＯ2）Y（Ｃｒ2Ｏ3）Z（ＬａＦ3）
100-X-Y-Z（ｍｏｌ％）で表される系において、ＤがＴ
ａ2Ｏ5であり、Ｘ、ＹおよびＺが、２０≦Ｘ≦７０、１
０≦Ｙ≦５０、１０≦Ｚ≦６０、および５０≦Ｘ＋Ｙ＋
Ｚ≦９０を満たすと、、情報記録媒体２５において、良
好な密着性およびＰｐ＜１４ｍＷの良好な記録感度が実
現されることが確認された。サンプル９−１、２、３、
５、６は、実施例７および８のサンプルと比較して、繰
り返し回数が小さいものの、特定の用途（例えば、画像
音声レコーダ用）の情報記録媒体として実用可能なもの
であった。
【０２５７】（実施例１０）実施例１０では、ＺｒＳｉ
Ｏ4−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系材料について、誘電体層
の形成に適した組成範囲を決定した。具体的には、実施
例１と同様に、図１に示す情報記録媒体２５において、
第１の誘電体層２および第２の誘電体層６を、上記３つ
の化合物の混合割合が異なる材料で形成した７種類のサ
ンプルを作製した。この実施例においても、第１の誘電
体層２と第２の誘電体層６は、同じ材料で形成した。
【０２５８】本実施例において、各サンプルは、第１お
よび第２の誘電体層が表１２に示す材料から成る点を除
いて、実施例１と同様、図１に示す情報記録媒体２５と
同じ構成を有するように作製した。基板１として、実施
例１で使用した基板と同じものを使用した。記録層４、
光吸収補正層７および反射層８の形成は、実施例１と同
様にして実施した。第１の誘電体層２および第２の誘電
体層６は、それぞれ表１２に示す材料から成るスパッタ
リングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を用
いて、０．１３Ｐａの圧力下で高周波スパッタリングを
実施して形成した。いずれのサンプルにおいても、スパ
ッタリングは、４００Ｗのパワーを使用して、Ａｒガス
雰囲気中で実施した。
【０２５９】得られた各サンプルについて、誘電体層の
密着性と繰り返し書き換え性能を評価した。その評価結
果を表１２に示す。密着性および繰り返し書き換え性能
の評価方法は、先に実施例１で説明したとおりである。
【０２６０】
【表１２】
【０２６１】表１２に示すように、式（５）、即ち、
（ＺｒＳｉＯ4）A（Ｃｒ2Ｏ3）B（ＬａＦ3）
100-A-B（ｍｏｌ％）で表される系において、Ａおよび
Ｂが、２０≦Ａ≦７０、１０≦Ｂ≦５０、および５０≦
Ａ＋Ｂ≦９０を満たすと、情報記録媒体２５において、
良好な密着性、良好な繰り返し書き換え性能（繰り返し
回数１０万回以上）、およびＰｐ＜１４ｍＷが実現され
ることが確認された。また、Ｃｒ2Ｏ3の割合が大きい混
合物系を採用すると、記録感度がやや低下し、ＬａＦ3
の割合が大きい混合物系を採用すると、記録感度が高く
なるという、各特性の組成依存性も確認された。
【０２６２】（実施例１１）実施例１１では、実施例１
０で作製したサンプル１０−２の情報記録媒体に、ラン
ド−グルーブ記録を実施し、グルーブ記録およびランド
記録のそれぞれについて実施例１で記載した方法に従っ
て繰り返し回数を求めて、繰り返し書き換え性能を評価
した。その結果を、繰り返し書き換え性能の評価の際に
求めたピークパワー（Ｐｐ）およびバイアスパワー（Ｐ
ｂ）とともに表１３に示す。この実施例においても、比
較のために、実施例１で作製したものと同じ構成の図１
０に示す情報記録媒体３１について、同じ評価を行っ
た。
【０２６３】
【表１３】
【０２６４】表１３に示すように、サンプル１０−２の
繰り返し書き換え性能は、グルーブ記録およびランド記
録の両方について、比較サンプルと同じであった。サン
プル１０−２はまた、比較サンプルよりもＰｐが低く、
より高い記録感度を示した。したがって、本発明の情報
記録媒体はランドグルーブ記録に用いる情報記録媒体と
して有用であることが確認された。
【０２６５】このように、（ＺｒＳｉＯ4）50（Ｃｒ2Ｏ
3）30（ＬａＦ3）20（ｍｏｌ％）等で表される酸化物と
フッ化物との混合物を含む層は、Ｓを含まないために、
記録層と接して形成できる。また、酸化物−フッ化物系
材料層を、第１の誘電体層２および第２の誘電体層６と
した図１に示すような情報記録媒体２５は、第１の界面
層１０３および第２の界面層１０５を含む、図１０に示
すような情報記録媒体３１と同等以上の良好な性能を有
する。このことは、上記実施例３〜１１の結果から明ら
かである。即ち、上記実施例により、本発明によれば、
従来の情報記録媒体よりも層数を減らしても、それと同
等以上の性能を有する情報記録媒体が得られることが検
証できた。
【０２６６】（実施例１２）実施例１２では、上記にお
いて説明した実施の形態２に相当する図２に示す情報記
録媒体２６において、第１の誘電体層２のみが酸化物−
フッ化物系材料層である情報記録媒体（サンプル１２−
１）を作製した。以下、情報記録媒体２６の作製方法を
説明する。
【０２６７】まず、基板１として、実施例１で使用した
ものと同じ基板を準備した。この基板１上に、厚さ１５
０ｎｍの第１の誘電体層２、厚さ９ｎｍの記録層４、厚
さ３ｎｍの第２の界面層１０５、厚さ５０ｎｍの第２の
誘電体層１０６、厚さ４０ｎｍの光吸収補正層７を４０
ｎｍ、および厚さ８０ｎｍの反射層８を、この順にスパ
ッタリング法により以下に説明する方法で成膜した。
【０２６８】第１の誘電体層２を形成する工程において
は、（ＺｒＳｉＯ4）30（Ｃｒ2Ｏ3）40（ＬａＦ3）
30（ｍｏｌ％）から成るスパッタリングターゲット（直
径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、
圧力０．１３Ｐａにて、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパ
ッタリングを実施した。パワーは４００Ｗであった。
【０２６９】記録層４は、実施例１と同様にして形成し
た。したがって、その組成は、Ｇｅ 27Ｓｎ8Ｓｂ12Ｔｅ
53（原子％）であった。
【０２７０】第２の界面層１０５は、先に実施例１にて
説明した情報記録媒体３１（比較サンプル）の第１の界
面層１０３と同様にして形成した。第２の誘電体層１０
６もまた、先に説明した情報記録媒体３１（比較サンプ
ル）の第１の誘電体層１０２と同様にして（ＺｎＳ）80
（ＳｉＯ2）20（mol％）で形成した。光吸収補正層７お
よび反射層８は、実施例１にて説明した情報記録媒体２
５のそれらと同様にして形成した。
【０２７１】比較のため、実施例１で作製したものと同
様の情報記録媒体３１を比較サンプルとして作製した。
各サンプルの第１の誘電体層２の密着性を実施例１と同
様の条件で測定した。また、各サンプルにグルーブ記録
およびランド記録を実施し、グルーブ記録およびランド
記録の繰り返し回数を実施例１で記載した方法に従って
求めることにより、繰り返し書き換え性能を評価した。
評価結果を表１４に示す。
【０２７２】
【表１４】
【０２７３】表１４に示すように、第１の誘電体層２の
みを酸化物−フッ化物系材料層とした６層構成の情報記
録媒体２６も、７層構成の情報記録媒体３１と同等の密
着性、繰り返し書き換え性能、ピークパワー、およびバ
イアスパワーを実現した。（ＺｒＳｉＯ4）30（Ｃｒ2Ｏ
3）40（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ％）は、情報記録媒体２６
を構成する層の組成の一例である。実施例１０で使用し
たＺｒＳｉＯ4−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系材料を用いて
作製した情報記録媒体２６は、いずれも良好な性能を示
した。他の実施例で使用した材料についても同様であ
る。
【０２７４】（実施例１３）実施例１３では、上記にお
いて説明した実施の形態３に相当する図３に示す情報記
録媒体２７において、第２の誘電体層６のみが（ＺｒＳ
ｉＯ4）50（Ｃｒ2Ｏ 3）20（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ％）か
ら成る酸化物−フッ化物系材料層である情報記録媒体
（サンプル１３−１）を作製した。
【０２７５】本実施例において、サンプル１３−１は、
第２の誘電体層６の形成工程を除いては、実施例４と同
様にして形成した。第２の誘電体層６の形成工程におい
ては、（ＺｒＳｉＯ4）50（Ｃｒ2Ｏ3）20（ＬａＦ3）30
（ｍｏｌ％）から成るスパッタリングターゲットを成膜
装置に取り付けて、圧力０．１３Ｐａにて、Ａｒガス雰
囲気中で高周波スパッタリングを実施した。パワーは４
００Ｗであった。
【０２７６】比較のため、実施例１で作製したものと同
様の情報記録媒体３１を比較サンプルとして作製した。
各サンプルの第２の誘電体層６の密着性を実施例１と同
様の条件で評価した。また、各サンプルの繰り返し書き
換え性能を、各サンプルにグルーブ記録およびランド記
録を実施し、グルーブ記録およびランド記録の繰り返し
回数を実施例１で記載した方法に従って求めることによ
り、評価した。評価結果を表１５に示す。
【０２７７】
【表１５】
【０２７８】表１５に示すように、第２の誘電体層６の
みを（ＺｒＳｉＯ4）50（Ｃｒ2Ｏ3）20（ＬａＦ3）
30（ｍｏｌ％）とした６層構成の情報記録媒体２７は、
７層構成の情報記録媒体３１と同等の密着性、繰り返し
書き換え性能、ピークパワー、およびバイアスパワーを
実現した。（ＺｒＳｉＯ4）50（Ｃｒ2Ｏ3）20（Ｌａ
Ｆ3）30（ｍｏｌ％）は、情報記録媒体２７を構成する
層の組成の一例である。実施例１０で使用したＺｒＳｉ
Ｏ4−Ｃｒ2Ｏ3−ＬａＦ3混合系材料を用いて作製した情
報記録媒体２７は、いずれも良好な性能を示した。他の
実施例で使用した材料についても同様である。
【０２７９】（実施例１４）実施例１４では、上記にお
いて説明した実施の形態４に相当する図４に示す情報記
録媒体２８において、第１および第２の誘電体層２およ
び６が酸化物−フッ化物系材料層である情報記録媒体
（サンプル１４−１）を作製した。以下、情報記録媒体
２８の作製方法を説明する。
【０２８０】まず、基板１０１として、深さ２１ｎｍ、
トラックピッチ（基板の主面に平行な面内におけるグル
ーブ表面およびグルーブ表面の中心間距離）０．３２μ
ｍの案内溝が片側表面に予め設けられた、直径１２０ｍ
ｍ、厚さ１．１ｍｍの円形のポリカーボネート基板を準
備した。
【０２８１】基板１０１上に、厚さ８０ｎｍの反射層
８、厚さ１６ｎｍの第２の誘電体層６、厚さ１１ｎｍの
記録層４、および厚さ６８ｎｍの第１の誘電体層２を、
この順にスパッタリング法により以下に説明する方法で
成膜した。
【０２８２】反射層８は、実施例１と同様にして形成し
た。第２の誘電体層６を形成する工程においては、（Ｚ
ｒＳｉＯ4）50（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＬａＦ3）20（ｍｏｌ
％）から成るスパッタリングターゲット（直径１００ｍ
ｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力０．１
３Ｐａにて、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリング
を実施した。パワーは４００Ｗであった。第１の誘電体
層２も同様にして形成した。
【０２８３】記録層４を形成する工程においては、Ｇｅ
−Ｓｂ−Ｔｅ系材料から成るスパッタリングターゲット
（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付け
て、直流スパッタリングを実施した。パワーは１００Ｗ
とした。スパッタリング中、Ａｒガス（９７％）とＮ2
ガス（３％）の混合ガスを導入した。スパッタ時の圧力
は約０．１３Ｐａとした。記録層４の組成は、Ｇｅ45Ｓ
ｂ4Ｔｅ51であった。
【０２８４】第１の誘電体層２を形成した後、紫外線硬
化性樹脂を第１の誘電体層２の上に塗布した。塗布した
紫外線硬化性樹脂の上に、直径１２０ｍｍ、厚さ９０μ
ｍの円形のポリカーボネート基板をダミー基板１１０と
して密着させた。次いで、ダミー基板１１０の側から紫
外線を照射して樹脂を硬化させた。これにより、硬化し
た樹脂から成る接着層９を１０μｍの厚さで形成すると
同時に、ダミー基板１１０を接着層９を介して第１の誘
電体層２の上に貼り合わせた。
【０２８５】ダミー基板１１０を貼り合わせた後、波長
６７０ｎｍの半導体レーザを使用して初期化工程を実施
した。初期化工程においては、情報記録媒体２８の半径
２２ｍｍから６０ｍｍの範囲の環状領域内に位置する記
録層４を、ほぼ全面に亘って結晶化させた。初期化工程
の終了により、情報記録媒体２８（サンプル１４−１）
の作製が完了した。
【０２８６】比較サンプルとして、第１の誘電体層と記
録層との間および第２の誘電体層と記録層との間に、第
１の界面層および第２の界面層を有する点を除いては、
情報記録媒体２８と同様の構成である情報記録媒体を作
製した（図示せず）。この比較サンプルにおいて、第１
の誘電体層および第２の誘電体層は、（ＺｎＳ）80（Ｓ
ｉＯ2）20（ｍｏｌ％）から成る。これらの誘電体層
は、先に実施例１にて説明した情報記録媒体３１（比較
サンプル）の第１の誘電体層１０２と同様にして形成し
た。第１の界面層および第２の界面層は、Ｇｅ−Ｃｒ−
Ｎから成り、５ｎｍの厚さを有する。これらの界面層
は、先に実施例１にて説明した情報記録媒体３１（比較
サンプル）の第１の界面層１０３と同様にして形成し
た。その他の層は、情報記録媒体２８のそれらの層と同
様にして形成した。
【０２８７】得られた各サンプルについて、密着性およ
び繰り返し書き換え性能を評価した。その評価結果を表
１６に示す。密着性の評価方法は、実施例１にて説明し
たとおりである。繰り返し書き換え性能は、実施例１で
採用した方法とは異なる方法で評価した。以下にその方
法を説明する。
【０２８８】情報記録媒体２８の繰り返し書き換え性能
は、実施例１で使用したものと同様の構成の情報記録シ
ステムを用いて評価した。情報記録媒体２８の評価にお
いては、波長４０５ｎｍの半導体レーザと開口数０．８
５の対物レンズを使用し、２３ＧＢ容量相当の記録を行
った。情報記録媒体２８を回転させる線速度は５ｍ／秒
とした。また、ＣＮＲ（即ち、信号振幅とノイズの比）
および消去率の測定には、スペクトラムアナライザーを
用いた。
【０２８９】まず、繰り返し回数を決定する際の測定条
件を決めるために、ピークパワー（Ｐｐ）およびバイア
スパワー（Ｐｂ）を以下の手順で設定した。レーザ光１
２を、高パワーレベルのピークパワー（ｍＷ）と低パワ
ーレベルのバイアスパワー（ｍＷ）との間でパワー変調
しながら情報記録媒体２８に向けて照射して、マーク長
０．１６μｍの２Ｔ信号を記録層４の同一のグルーブ表
面に１０回記録した。２Ｔ信号を１０回記録した後、Ｃ
ＮＲを測定した。２Ｔ信号の１０回記録の際、バイアス
パワーを一定の値に固定し、ピークパワーを種々変化さ
せた各記録条件についてＣＮＲを測定し、信号振幅が飽
和するときの最小のピークパワーの１．２倍のパワーを
Ｐｐに設定した。
【０２９０】次に、上記と同様にして２Ｔ信号を１０回
記録した後、信号を再生して２Ｔ信号の振幅を測定し
た。さらに、該グルーブ表面に９Ｔ信号を１回重ね書き
し、信号を再生して２Ｔ信号の振幅を測定し、１０回記
録後に測定した振幅を基準とする２Ｔ信号の減衰率を消
去率として求めた。２Ｔ信号の１０回記録および９Ｔ信
号の１回重ね書きの際、ピークパワーを先に設定したＰ
ｐに固定し、バイアスパワーを種々変化させた各パワー
条件について、以上のように定義される消去率を求め、
消去率が２５ｄＢ以上となるバイアスパワー範囲の中心
値をＰｂに設定した。システムのレーザパワー上限値を
考慮すれば、Ｐｐ≦６ｍＷ、Ｐｂ≦３ｍＷを満足するこ
とが望ましい。
【０２９１】繰り返し回数は、本実施例ではＣＮＲおよ
び消去率に基づいて決定した。上記のようにして設定し
たＰｐとＰｂとでレーザ光をパワー変調しながら情報記
録媒体２８に向けて照射して、２Ｔ信号を同一のグルー
ブ表面に所定回数繰り返して連続記録した。それから、
ＣＮＲを測定し、また、消去率を求めた。消去率は、上
記と同様に、所定回数記録した後およびその上に９Ｔ信
号を１回重ね書きした後に２Ｔ信号を測定して、所定回
数記録した後に測定した２Ｔ信号の振幅に対する、９Ｔ
信号を１回重ね書きした後に測定した２Ｔ信号の振幅の
減衰率により求めた。ＣＮＲおよび消去率は、繰り返し
回数が、１、２、３、５、１０、１００、２００、５０
０、１０００、２０００、３０００、５０００、７００
０、１００００回であるときに求めた。１０回繰り返し
た場合のＣＮＲおよび消去率を基準として、ＣＮＲが２
ｄＢ低下するか、または消去率が５ｄＢ低下したときを
繰り返し書き換えの限界と判断し、このときの繰り返し
回数により繰り返し書き換え性能を評価した。当然のこ
とながら、繰り返し回数が大きいほど繰り返し書き換え
性能が高い。情報記録媒体２８の繰り返し回数は１万回
以上が好ましい。
【０２９２】
【表１６】
【０２９３】本実施例のサンプル１４−１の情報記録媒
体２８は、図１に示す情報記録媒体２５とは、基板上へ
の各層の成膜順序、記録条件（レーザ波長やレンズの開
口数）、ならびに記録容量が異なる。サンプル１４−１
の記録容量は、図１に示す情報記録媒体２５の約５倍で
ある。しかしながら、これらの相違点に関係なく、第１
の誘電体層２および第２の誘電体層６として、（ＺｒＳ
ｉＯ4）50（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＬａＦ3）20（ｍｏｌ％）か
ら成る層を用いることによって、界面層を設けなくと
も、界面層を有する比較サンプルと同等の性能を有する
情報記録媒体が得られることが確認された。作製した情
報記録媒体２８の（凹凸のない平面部における）Ｒｃ実
測値は２０％、Ｒａは３％であった。
【０２９４】情報記録媒体２８の構成で、第１の誘電体
層２または第２の誘電体層６のみが酸化物−フッ化物系
材料層であっても、同様な結果が得られた。即ち、酸化
物−フッ化物系材料層を用いることにより、従来用いて
いた界面層を少なくとも一層は減らすことができ、且つ
従来構成と同等の性能を確保することができる。また、
本発明で採用される酸化物−フッ化物系材料層は、Ｓ
（硫黄）を含まないので、Ａｇを含む反射層８と界面を
接しても原子拡散は生じない。それにより、４層構成が
可能となった。当然のことながら、反射層８と第２の誘
電体層６との間には、必要に応じて、記録層における光
の吸収を調節するための層を形成してよい。そのような
層は、金属、非金属、半金属、半導体および誘電体、な
らびにそれらの化合物から選択される１種の材料または
２種以上の材料の混合物で形成される。そのような層
は、好ましくは、波長４０５ｎｍ付近の光に対して４以
下の屈折率および４以下の消衰係数を有する。
【０２９５】（実施例１５）実施例１５では、上記にお
いて説明した実施の形態５に相当する図５に示す情報記
録媒体２９において、第５の誘電体層１９、第４の誘電
体層１７、第２の誘電体層６および第１の誘電体層２が
酸化物フッ化物系材料層である情報記録媒体（サンプル
１５−１）を作製した。以下、情報記録媒体２９の作製
方法を説明する。
【０２９６】まず、基板１０１として、実施例１４で使
用した基板１０１と同じ基板を用意した。基板１０１上
に、厚さ８０ｎｍの第２の反射層２０、厚さ１６ｎｍの
第５の誘電体層１９、厚さ１１ｎｍの第２の記録層１
８、厚さ６８ｎｍの第４の誘電体層１７を、この順にス
パッタリング法により成膜し、第２情報層２２を形成し
た。
【０２９７】第２の反射層２０は、実施例１と同様にし
て、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金で形成した。第５の誘電体層
１９を形成する工程においては、（ＺｒＳｉＯ4）
50（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＬａＦ3）20（ｍｏｌ％）から成る
スパッタリングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍ
ｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力０．１３Ｐａにて、
Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリングを実施した。
パワーは４００Ｗであった。第４の誘電体層１７も同様
にして形成した。第２の記録層１８は、実施例１４と同
様にして、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料から成るスパッタリ
ングターゲットを使用して形成した。
【０２９８】次に、第２情報層２２の上に、溝を有する
厚さ３０μｍの中間層１６を形成した。中間層１６を以
下の手順に従って形成した。まず、スピンコートによ
り、紫外線硬化性樹脂を塗布した。塗布した紫外線硬化
性樹脂の上に、表面に凹凸が設けられたポリカーボネー
ト基板を、当該凹凸を密着させて配置した。この凹凸
は、中間層１６に形成すべき案内溝と相補的な形状を有
するものであった。その後、ポリカーボネート基板の側
から紫外線を照射して樹脂を硬化させ、ポリカーボネー
ト基板を中間層１６から剥離した。これにより、紫外線
硬化性樹脂が硬化されて成る、案内溝が転写により形成
された中間層１６を得た。
【０２９９】中間層１６の形成後、第２情報層２２の初
期化工程を実施した。初期化工程においては、波長６７
０ｎｍの半導体レーザを使用して、半径２２ｍｍから６
０ｍｍの範囲の環状領域内に位置する第２の記録層１８
を、ほぼ全面に亘って結晶化させた。
【０３００】次に、中間層１６上に、厚さ１５ｎｍの第
３の誘電体層１５、厚さ１０ｎｍの第１の反射層１４、
厚さ１２ｎｍの第２の誘電体層６、厚さ６ｎｍの第１の
記録層１３、および厚さ４５ｎｍの第１の誘電体層２
を、この順にスパッタリング法により成膜して、第１情
報層２１を形成した。
【０３０１】第３の誘電体層１５を形成する工程におい
ては、ＴｉＯ2から成るスパッタリングターゲット（直
径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を用いて、圧力約０．１３
Ｐａにて高周波スパッタリングを実施した。パワーは４
００Ｗとした。スパッタリング中、Ａｒガス（９７％）
とＯ2ガス（３％）との混合ガスを導入した。
【０３０２】第１の反射層１４も、第２の反射層２０と
同様にして形成し、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金の層として形
成した。第２の誘電体層６は、第５の誘電体層１９と同
様にして、（ＺｒＳｉＯ4）50（Ｃｒ2Ｏ3）30（Ｌａ
Ｆ3）20（ｍｏｌ％）で形成した。第１の誘電体層２も
同様にして形成した。したがって、この実施例におい
て、第５、第４、第２および第１の誘電体層１９、１
７、６および２は、すべて同じ組成を有する。
【０３０３】第１の記録層１３を形成する工程において
は、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料から成るスパッタリ
ングターゲット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜
装置に取り付けて、圧力０．１３Ｐａにて、直流スパッ
タリングを実施した。パワーは５０Ｗとした。スパッタ
リング中、Ａｒガス（１００％）を導入した。スパッタ
時の圧力は約０．１３Ｐａとした。記録層の組成は、Ｇ
ｅ40Ｓｎ5Ｓｂ4Ｔｅ51（原子％）であった。
【０３０４】第１の誘電体層２を形成した後、紫外線硬
化性樹脂を第１の誘電体層２上に塗布した。塗布した紫
外線硬化性樹脂の上に、直径１２０ｍｍ、厚さ６５μｍ
の円形のポリカーボネート基板をダミー基板１１０とし
て密着させた。次いで、ダミー基板１１０の側から紫外
線を照射して樹脂を硬化させた。これにより、硬化した
樹脂から成る接着剤層９を１０μｍの厚さで形成すると
同時に、ダミー基板１１０を接着層を介して第１の誘電
体層２の上に貼り合わせた。
【０３０５】ダミー基板１１０を貼り合わせた後、波長
６７０ｎｍの半導体レーザを使用して、第１の情報層２
１の初期化工程を実施した。初期化工程においては、半
径２２ｍｍから６０ｍｍの範囲の環状領域内に位置する
第１の記録層１３を、ほぼ全面に亘って結晶化させた。
初期化工程の終了により、情報記録媒体２９（サンプル
１５−１）の作製が完了した。
【０３０６】サンプル１５−１の第１情報層２１および
第２情報層２２それぞれについて、誘電体層の密着性お
よび情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を評価した。
これらの結果を、繰り返し書き換え性能の評価の際に求
めたピークパワー（Ｐｐ）およびバイアスパワー（Ｐ
ｂ）とともに表１７に示す。
【０３０７】本実施例にて、誘電体層の密着性の評価は
実施例１と同様の条件で、第１情報層２１と第２情報層
２２のそれぞれについて剥離の有無を調べて実施した。
情報記録媒体２９の繰り返し書き換え性能の評価は、実
施例１４と同様の条件にて、第１情報層２１と第２情報
層２２のそれぞれに２３ＧＢ容量相当の記録を行って、
第１情報層２１と第２情報層２２のそれぞれについて繰
り返し回数を調べた。第１情報層２１に記録する際に
は、レーザ光１２を第１の記録層１３に焦点させ、第２
情報層２２を記録する際には、レーザ光１２を第２の記
録層１８に焦点させた。システムのレーザパワー上限値
を考慮すれば、第１の情報層２１でＰｐ≦１１ｍＷ、Ｐ
ｂ≦５．５ｍＷを満足することが望ましい。
【０３０８】
【表１７】
【０３０９】本実施例のサンプル１５−１の情報記録媒
体２９は、図１に示す情報記録媒体２５とは、基板上へ
の各層の形成順序、情報層（即ち、記録層）の数が２で
あること、および記録条件（レーザ波長やレンズの開口
数）が異なる。また、サンプル１５−１の記録容量は、
図１に示す情報記録媒体２５の約１０倍である。しかし
ながら、これらの相違点に関係なく、第１、第２、第４
および第５の誘電体層２、６、１７および１９として、
（ＺｒＳｉＯ4）50（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＬａＦ3） 20（ｍｏ
ｌ％）から成る層を用いることによって、界面層を設け
なくとも、良好な性能を有する情報記録媒体が得られる
ことが確認された。作製した情報記録媒体２９の（凹凸
のない平面部における）第１情報層２１のＲｃ設計値は
６％、Ｒａは０．７％であった。第２情報層２２のＲｃ
設計値は２５％、Ｒａは３％であった。
【０３１０】本実施例においては、情報記録媒体２９を
構成する、第１、第２、第４および第５の誘電体層２、
６、１７および１９を全て酸化物−フッ化物系材料層と
したが、本発明はこれに限定されない。１つの変形例に
おいて、本発明の情報記録媒体は、これら４つの誘電体
層のうち、少なくとも１つが酸化物−フッ化物系材料層
であり、他の誘電体層が（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）
20（ｍｏｌ％）から成るものであってよい。その場合、
（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）の誘電体層と
記録層との間には界面層を形成する必要がある。かかる
変形例の情報記録媒体ににおいても、層の数が減少する
という目的が達成されるとともに、上記サンプル１５−
１と同様に良好な性能が得られる。
【０３１１】また、本実施例では、第１、第２、第４お
よび第５の誘電体層２、６、１７、および１９を、すべ
て同じ組成の酸化物−フッ化物系材料層としたが、本発
明はこれに限定されない。１つの変形例として、これら
４つの誘電体層が互いに異なる組成を有する情報記録媒
体２９を作製してよい。そのような情報記録媒体もま
た、上記サンプル１５−１と同様に、良好な性能を示
す。
【０３１２】（実施例１６）実施例１６では、上記にお
いて説明した実施の形態６に相当する図６に示す情報記
録媒体３０において、第１の界面層３および第２の界面
当５が酸化物−フッ化物系材料層である情報記録媒体
（サンプル１６−１）を作製した。以下、情報記録媒体
３０の作製方法を説明する。
【０３１３】まず、基板１として、実施例１で使用した
基板と同じ基板を用意した。基板１上に、厚さ１５０ｎ
ｍの第１の誘電体層１０２、厚さ５ｎｍの第１の界面層
３、厚さ９ｎｍの記録層４、厚さ３ｎｍの第２の界面層
５、厚さ５０ｎｍの第２の誘電体層１０６、厚さ４０ｎ
ｍの光吸収補正層７、および厚さ８０ｎｍの反射層８
を、この順にスパッタリング法により成膜した。
【０３１４】第１の誘電体層１０２は、先に実施例１に
て説明した情報記録媒体３１（比較サンプル）の第１の
誘電体層１０２と同様にして（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）
20（ｍｏｌ％）で形成した。第２の誘電体層１０６も同
様にして形成した。
【０３１５】第１の界面層３の形成工程においては、
（ＺｒＳｉＯ4）50（Ｃｒ2Ｏ3）40（ＬａＦ3）10（ｍｏ
ｌ％）から成るスパッタリングターゲット（直径１００
ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付けて、圧力０．
１３Ｐａにて、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリン
グを実施した。パワーは４００Ｗであった。第２の界面
層５も同様にして形成した。
【０３１６】記録層４は、実施例１と同様にして形成し
た。したがって、その組成は、Ｇｅ 27Ｓｎ8Ｓｂ12Ｔｅ
53（原子％）であった。光吸収補正層７も、実施例１と
同様にしてＧｅ80Ｃｒ20を用いて形成した。反射層８
も、実施例１と同様にして、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金で形
成した。
【０３１７】比較のため、実施例１で作製したものと同
様の情報記録媒体３１を比較サンプルとして作製した。
得られたサンプルについて、密着性および繰り返し書き
換え性能を評価した。密着性の評価は、記録層４とこれ
に接する界面層の間、より詳細には記録層と第１の界面
層３および第２の界面層５の少なくとも一方との間で剥
離が発生していないかどうか調べることにより実施し
た。繰り返し書き換え性能の評価は、グルーブ記録およ
びランド記録を実施し、グルーブ記録およびランド記録
の繰り返し回数を実施例１で記載した方法に従って求め
ることにより実施した。評価結果を表１８に示す。
【０３１８】
【表１８】
【０３１９】表１８に示すように、酸化物−フッ化物系
材料層を界面層として用いたサンプル１６−１の性能
は、比較サンプルと同等であった。このサンプル１６−
１を構成する層の数は従来の情報記録媒体と同じであ
る。したがって、サンプル１６−１においては層数の減
少による効果を得ることはできない。しかし、酸化物−
フッ化物系材料層を界面層とする場合には、Ｇｅ−Ｃｒ
−Ｎの界面層を形成するときのように反応性スパッタリ
ングに依らず、Ａｒガスのみの雰囲気下でスパッタリン
グすることにより界面層を形成できる。従って、１つの
酸化物−フッ化物系材料の界面層内での組成のバラツキ
および膜厚のバラツキがＧｅ−Ｃｒ−Ｎの界面層よりも
小さくなる。これにより、製造の容易性および安定性が
向上する。また、酸化物−フッ化物系材料層は、膜質の
装置依存性が小さいため、当該膜の形成条件はより速く
最適化することができる。したがって、酸化物−フッ化
物系材料層を界面層とすることにより、情報記録媒体の
量産立ち上げがより速く進行するという効果ももたらさ
れる。
【０３２０】（実施例１７）実施例１７では、群ＧＭか
ら選択される元素の酸化物および群ＧＬから選択される
元素のフッ化物以外の第三成分を含む酸化物−フッ化物
系材料層を有する情報記録媒体の性能を評価した。この
実施例では、第２の誘電体層６の材料を除いては実施例
４と同様にして、図３に示す情報記録媒体２７を作製し
た。
【０３２１】第２の誘電体層６の形成に際しては、（Ｚ
ｒＯ2）29（ＳｉＯ2）29（Ｃｒ2Ｏ3）21（ＬａＦ3）21
（ｍｏｌ％）から成るスパッタリングターゲット（直径
１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付け、さら
にそのスパッタリングターゲット表面に、それぞれ１０
ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍの寸法を有する、Ｓｉ3Ｎ4、Ｇ
ｅ、Ｃ、Ａｕ、Ｎｉ、ＰｄおよびＡｌのスパッタリング
チップを置いた。このスパッタリングチップを有するス
パッタリングターゲットを用いて、圧力０．１３Ｐａに
て、Ａｒガス雰囲気中で高周波スパッタリングを実施し
て第２の誘電体層６を形成した。パワーは４００Ｗであ
った。形成された層を分析したところ、当該層には（Ｚ
ｒＯ2）29（ＳｉＯ2）29（Ｃｒ2Ｏ3）21（ＬａＦ3）21
が９０モル％含まれ、第三成分として、Ｓｉ3Ｎ4が３モ
ル％、Ｇｅが３モル％、Ａｕが０．５モル％、Ｎｉが
０．５モル％、Ｐｄが０．５モル％、およびＡｌが０．
５モル％が含まれていた。
【０３２２】比較のため、実施例１で作製したものと同
様の情報記録媒体３１を比較サンプルとして作製した。
各サンプルの第２の誘電体層６の密着性を実施例１と同
様の条件で評価した。また、各サンプルの繰り返し書き
換え性能を、各サンプルにグルーブ記録およびランド記
録を実施し、グルーブ記録およびランド記録の繰り返し
回数を実施例１で記載した方法に従って求めることによ
り、評価した。評価結果を表１９に示す。
【０３２３】
【表１９】
【０３２４】表１９に示すように、サンプル１７−１
は、比較サンプルと同程度の密着性および繰り返し書き
換え性能を示した。また、サンプル１７−１のＰｐおよ
びＰｂは比較サンプルよりも高いものの、Ｐｐ＜１４ｍ
ＷおよびＰｂ＜７ｍＷを満たし、十分に実用可能なもの
であった。この結果から、誘電体層が群ＧＭから選択さ
れる元素の酸化物と群ＧＬから選択される元素のフッ化
物とを合わせて９０モル％以上含む場合には、良好な密
着性、良好な繰り返し書き換え性能、および良好な記録
感度が確保されることが確認された。
【０３２５】（実施例１８）以上の実施例１〜１７で
は、光学的手段によって情報を記録する情報記録媒体を
作製した。実施例１８では、図８に示すような、電気的
手段によって情報を記録する情報記録媒体２０７を作製
した。これはいわゆるメモリである。
【０３２６】本実施例の情報記録媒体２０７は次のよう
にして作製した。まず、表面を窒化処理した、長さ５ｍ
ｍ、幅５ｍｍおよび厚さ１ｍｍのＳｉ基板２０１を準備
した。この基板２０１の上に、Ａｕの下部電極２０２を
１．０ｍｍ×１．０ｍｍの領域に厚さ０．１μｍで形成
した。下部電極２０２の上に、Ｇｅ38Ｓｂ10Ｔｅ52（化
合物としてはＧｅ8Ｓｂ2Ｔｅ11と表記される）の相変化
部２０５を直径０．２ｍｍの円形領域に厚さ０．１μｍ
となるように形成し、（ＺｒＳｉＯ4）40（Ｃｒ2Ｏ3）
30（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ％）の断熱部２０６を、０．
６ｍｍ×０．６ｍｍの領域（但し相変化部２０５を除
く）に、相変化部２０５と同じ厚さとなるように形成し
た。さらに、Ａｕの上部電極２０４を０．６ｍｍ×０．
６ｍｍの領域に厚さ０．１μｍで形成した。下部電極２
０２、相変化部２０５、断熱部２０６および上部電極２
０４はいずれも、スパッタリング法で形成した。
【０３２７】相変化部２０５を成膜する工程では、Ｇｅ
−Ｓｂ−Ｔｅ系材料から成るスパッタリングターゲット
（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り付
け、パワー１００Ｗで、Ａｒガスを導入して直流スパッ
タリングを行った。スパッタ時の圧力は約０．１３Ｐａ
とした。また、断熱部２０６を成膜する工程では、（Ｚ
ｒＳｉＯ4）40（Ｃｒ2Ｏ3）30（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ
％）の組成を有する材料から成るスパッタリングターゲ
ット（直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を成膜装置に取り
付けて、約０．１３Ｐａの圧力下で、高周波スパッタリ
ングを行った。パワーは４００Ｗとした。スパッタリン
グ中、Ａｒガスを導入した。これら工程でのスパッタリ
ングは、相変化部２０５および断熱部２０６が互いに積
層しないように、成膜すべき面以外の領域をマスク治具
で覆って各々行った。相変化部２０５および断熱部２０
６の形成の順序は問わず、いずれを先に行ってもよい。
【０３２８】相変化部２０５および断熱部２０６は記録
部２０３を構成する。相変化部２０５は本発明に言うと
ころの記録層に該当し、断熱部２０６は本発明に言うと
ころの酸化物−フッ化物系材料層に該当する。
【０３２９】尚、下部電極２０２および上部電極２０４
は、電極形成技術の分野において一般的に採用されてい
るスパッタリング方法によって成膜できるので、それら
の成膜工程についての詳細な説明は省略する。
【０３３０】以上のようにして作製した情報記録媒体２
０７に電気的エネルギーを印加することによって相変化
部２０５にて相変化が起こることを、図９に示すシステ
ムにより確認した。図９に示す情報記録媒体２０７の断
面図は、図８に示す情報記録媒体２０７の線Ａ−Ｂに沿
って厚さ方向に切断した断面を示している。
【０３３１】より詳細には、図９に示すように、２つの
印加部２１２を下部電極２０２および上部電極２０４に
Ａｕリード線でそれぞれボンディングすることによっ
て、印加部２１２を介して電気的書き込み／読み出し装
置２１４を情報記録媒体（メモリ）２０７に接続した。
この電気的書き込み／読み出し装置２１４において、下
部電極２０２と上部電極２０４に各々接続されている印
加部２１２の間には、パルス発生部２０８がスイッチ２
１０を介して接続され、また、抵抗測定器２０９がスイ
ッチ２１１を介して接続されていた。抵抗測定器２０９
は、抵抗測定器２０９によって測定される抵抗値の高低
を判定する判定部２１３に接続されていた。パルス発生
部２０８によって印加部２１２を介して上部電極２０４
および下部電極２０２の間に電流パルスを流し、下部電
極２０２と上部電極２０４との間の抵抗値を抵抗測定器
２０９によって測定し、この抵抗値の高低を判定部２１
３で判定した。一般に、相変化部２０５の相変化によっ
て抵抗値が変化するため、この判定結果に基づいて、相
変化部２０５の相の状態を知ることができる。
【０３３２】本実施例の場合、相変化部２０５の融点は
６３０℃、結晶化温度は１７０℃、結晶化時間は１３０
ｎｓであった。下部電極２０２と上部電極２０４の間の
抵抗値は、相変化部２０５が非晶質相状態では１０００
Ω、結晶相状態では２０Ωであった。相変化部２０５が
非晶質相状態（即ち高抵抗状態）のとき、下部電極２０
２と上部電極２０４の間に、２０ｍＡ、１５０ｎｓの電
流パルスを印加したところ、下部電極２０２と上部電極
２０４の間の抵抗値が低下し、相変化部２０５が非晶質
相状態から結晶相状態に転移した。次に、相変化部２０
５が結晶相状態（即ち低抵抗状態）のとき、下部電極２
０２と上部電極２０４の間に、２００ｍＡ、１００ｎｓ
の電流パルスを印加したところ、下部電極２０２と上部
電極２０４の間の抵抗値が上昇し、相変化部２０５が結
晶相から非晶質相に転移した。
【０３３３】以上の結果から、相変化部２０５の周囲の
断熱部２０６として（ＺｒＳｉＯ4）40（Ｃｒ2Ｏ3）30
（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ％）の組成を有する材料を含む
層を用い、電気的エネルギーを付与することによって、
相変化部（記録層）にて相変態を生起させることがで
き、よって、情報記録媒体２０７が、情報を記録する機
能を有することが確認できた。
【０３３４】本実施例のように、円柱状の相変化部２０
５の周囲に、誘電体である（ＺｒＳｉＯ4）40（Ｃｒ2Ｏ
3）30（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ％）の断熱部２０６を設け
ると、上部電極２０４および下部電極２０２との間に電
圧を印加することによって相変化部２０５に流れた電流
がその周辺部に逃げることを効果的に抑制し得る。その
結果、電流により生じるジュール熱によって相変化部２
０５の温度を効率的に上昇させることができる。特に、
相変化部２０５を非晶質相状態に転移させる場合には、
相変化部２０５のＧｅ38Ｓｂ10Ｔｅ52を一旦溶融させて
急冷する過程が必要である。相変化部２０５のこの溶融
は、相変化部２０５の周囲に断熱部２０６を設けること
によって、より小さい電流で生起し得る。
【０３３５】断熱部２０６の（ＺｒＳｉＯ4）40（Ｃｒ2
Ｏ3）30（ＬａＦ3）30（ｍｏｌ％）は、高融点であり、
熱による原子拡散も生じにくいので、情報記録媒体２０
７のような電気的メモリに適用することが可能である。
また、相変化部２０５の周囲に断熱部２０６が存在する
と、断熱部２０６が障壁となって相変化部２０５は記録
部２０３の面内において電気的および熱的に実質的に隔
離される。このことを利用して、情報記録媒体２０７
に、複数の相変化部２０５を断熱部２０６で互いに隔離
された状態で設けて、情報記録媒体２０７のメモリ容量
を増やすこと、ならびにアクセス機能およびスイッチン
グ機能を向上させることが可能となる。あるいは、情報
記録媒体２０７自体を複数個つなぐことも可能である。
【０３３６】以上、種々の実施例を通じて本発明の情報
記録媒体について説明してきたように、光学的手段で記
録する情報記録媒体および電気的手段で記録する情報記
録媒体のいずれにも酸化物−フッ化物系材料層を用いる
ことができる。この酸化物−フッ化物系材料層を含む本
発明の情報記録媒体によれば、これまで実現されなかっ
た構成を実現でき、ならびに／または従来の情報記録媒
体よりも優れた性能が得られる。
【０３３７】
【発明の効果】本発明は、好ましくは記録層と直接接し
て形成する層を、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ
およびＳｉから成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つ
の元素の酸化物と、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、ＥｒおよびＹｂから成る群ＧＬより選ばれる
少なくとも一つの元素のフッ化物とを混合した材料で形
成することを特徴とする。この特徴によれば、従来の光
情報記録媒体が有していた、記録層と誘電体層との間の
界面層を無くして、層数を減少できるとともに、信頼性
が高く、優れた繰り返し書き換え性能および高記録感度
が確保された光情報記録媒体を実現することができる。
また、この酸化物−フッ化物系材料層を、電気的エネル
ギーを印加する情報記録媒体において、記録層を断熱す
るための誘電体層として使用すれば、小さい電気的エネ
ルギーで記録層の相変化を生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の光情報記録媒体の一例を示す部分断
面図である。
【図２】 本発明の光情報記録媒体の別の例を示す部分
断面図である。
【図３】 本発明の光情報記録媒体のさらに別の例を示
す部分断面図である。
【図４】 本発明の光情報記録媒体のさらに別の例を示
す部分断面図である。
【図５】 本発明の光情報記録媒体のさらに別の例を示
す部分断面図である。
【図６】 本発明の光情報記録媒体のさらに別の例を示
す部分断面図である。
【図７】 式（５）で表される材料の組成範囲を示す三
角図である。
【図８】 電気的エネルギーの印加により情報が記録さ
れる本発明の情報記録媒体の一例を示す模式図である。
【図９】 図８に示す情報記録媒体を使用するシステム
の一例を示す模式図である。
【図１０】 従来の情報記録媒体の一例を示す部分断面
図である。
【符号の説明】
１，１０１，２０１ 基板 ２，１０２ 第１の誘電体層 ３，１０３ 第１の界面層 ４ 記録層 ５，１０５ 第２の界面層 ６，１０６ 第２の誘電体層 ７ 光吸収補正層 ８ 反射層 ９ 接着層 １０，１１０ ダミー基板 １２ レーザ光 １３ 第１の記録層 １４ 第１の反射層 １５ 第３の誘電体層 １６ 中間層 １７ 第４の誘電体層 １８ 第２の記録層 １９ 第５の誘電体層 ２０ 第２の反射層 ２１ 第１情報層 ２２ 第２情報層 ２３ グルーブ面 ２４ ランド面 ２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１，２０７
情報記録媒体 ２０２ 下部電極 ２０３ 記録部 ２０４ 上部電極 ２０５ 相変化部（記録層） ２０６ 断熱部（誘電体層） ２０８ パルス発生部 ２０９ 抵抗測定器 ２１０，２１１ スイッチ ２１２ 印加部 ２１３ 判定部 ２１４ 電気的書き込み／読み出し装置
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 7/26 ５３１ Ｂ４１Ｍ 5/26 Ｘ (72)発明者 西原 孝史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北浦 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (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） 2H111 EA03 EA04 EA23 EA31 FA12 FA21 FB04 FB08 FB16 FB20 FB25 FB28 FB30 FB32 GA03 5D029 JA01 JB18 JB35 LA14 LB01 5D121 AA01 AA04 EE03 EE09

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板および記録層を含み、当該記録層が
    光の照射または電気的エネルギーの印加によって、結晶
    相と非晶質相との間で相変態を生じる情報記録媒体であ
    って、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＣｒおよびＳｉ
    から成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素と、
    酸素原子と、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈ
    ｏ、ＥｒおよびＹｂから成る群ＧＬより選ばれる少なく
    とも一つの元素と、フッ素原子とを含む酸化物−フッ化
    物系材料層をさらに含む情報記録媒体。
  2. 【請求項２】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、下記
    の式： 【化１】ＭＨＯＩＬＪＦＫ（原子％） （式中、Ｍは前記群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの
    元素を示し、Ｌは前記群ＧＬより選ばれる少なくとも一
    つの元素を示し、Ｈ、Ｉ、ＪおよびＫは、１０≦Ｈ≦４
    ５、２４≦Ｉ≦７６、０＜Ｊ≦１９、０＜Ｋ≦４８を満
    たす）で表される酸化物−フッ化物系材料を含む、請求
    項１に記載の情報記録媒体。
  3. 【請求項３】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、前記
    群ＧＭより選ばれる元素として、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆおよ
    びＴａから成る群ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの
    元素およびＣｒを含み、前記群ＧＬより選ばれる元素と
    して、Ｌａ、Ｃｅ、ＰｒおよびＮｄから成る群ＧＬ１よ
    り選ばれる少なくとも一つの元素を含み、下記の式： 【化２】Ｍ1 ＰＣｒＱＯＩＬ1 ＪＦＫ（原子％） （式中、Ｍ1は群ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの
    元素を示し、Ｌ1は群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一
    つの元素を示し、Ｐ、Ｑ、Ｉ、ＪおよびＫは、０＜Ｐ≦
    ３８、０＜Ｑ≦４５、２４≦Ｉ≦７６、０＜Ｊ≦１９、
    ０＜Ｋ≦４８を満たす）で表される材料を含む、請求項
    １に記載の情報記録媒体。
  4. 【請求項４】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、前記
    群ＧＭより選ばれる元素として、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆおよ
    びＴａから成る群ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの
    元素、Ｃｒ、およびＳｉを含み、前記群ＧＬより選ばれ
    る元素として、Ｌａ、Ｃｅ、ＰｒおよびＮｄから成る群
    ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素を含み、下記
    の式： 【化３】Ｍ1 ＲＣｒＳＳｉＴＯＵＬ1 ＶＦＷ（原子％） （式中、Ｍ1は群ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの
    元素を示し、Ｌ1は群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一
    つの元素を示し、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、ＶおよびＷは、０＜
    Ｒ≦２８、０＜Ｓ≦３３、０＜Ｔ≦１９、２５≦Ｕ≦７
    ０、０＜Ｖ≦１８、０＜Ｗ≦４５を満たす）で表される
    材料を含む、請求項１に記載の情報記録媒体。
  5. 【請求項５】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、
    （ａ）Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＣｒおよびＳｉ
    から成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素の酸
    化物と、（ｂ）Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、
    Ｈｏ、ＥｒおよびＹｂから成る群ＧＬより選ばれる少な
    くとも一つの元素のフッ化物を含む請求項１に記載の情
    報記録媒体。
  6. 【請求項６】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、前記
    群ＧＭより選ばれる元素の酸化物群と、前記群ＧＬより
    選ばれる元素のフッ化物群を合わせて９０モル％以上含
    む請求項５に記載の情報記録媒体。
  7. 【請求項７】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、前記
    群ＧＭより選ばれる元素の酸化物群を５０モル％以上含
    む請求項５または請求項６に記載の情報記録媒体。
  8. 【請求項８】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、前記
    群ＧＭより選ばれる元素の酸化物として、Ｔｉ、Ｚｒ、
    ＨｆおよびＴａから成る群ＧＭ１より選ばれる少なくと
    も一つの元素の酸化物、およびＣｒの酸化物を含み、前
    記群ＧＬより選ばれる元素のフッ化物として、Ｌａ、Ｃ
    ｅ、ＰｒおよびＮｄから成る群ＧＬ１より選ばれる少な
    くとも一つの元素のフッ化物を含む請求項５に記載の情
    報記録媒体。
  9. 【請求項９】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、前記
    群ＧＭより選ばれる元素の酸化物として、Ｔｉ、Ｚｒ、
    ＨｆおよびＴａから成る群ＧＭ１より選ばれる元素の酸
    化物群と、Ｃｒの酸化物とを合わせて５０モル％以上含
    む、請求項８に記載の情報記録媒体。
  10. 【請求項１０】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、前
    記群ＧＭより選ばれる元素の酸化物として、Ｓｉの酸化
    物をさらに含む請求項９に記載の情報記録媒体。
  11. 【請求項１１】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、前
    記群ＧＭより選ばれる元素の酸化物として、ＺｒＯ2、
    ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5から選択される少なくとも１つ
    の酸化物、ＳｉＯ2ならびにＣｒ2Ｏ3を含み、前記群Ｇ
    Ｌより選ばれる元素のフッ化物として、ＬａＦ3を含む
    請求項５に記載の情報記録媒体。
  12. 【請求項１２】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、下
    記の式： 【化４】（Ｄ）X（ＳｉＯ2）Y（Ｃｒ2Ｏ3）Z（Ｌａ
    Ｆ3）100-X-Y-Z（mol％） （式中、ＤはＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5から選択
    される少なくとも１つの酸化物を示し、Ｘ、ＹおよびＺ
    は、２０≦Ｘ≦７０、１０≦Ｙ≦５０、１０≦Ｚ≦６
    ０、５０≦Ｘ＋Ｙ＋Ｚ≦９０を満たす）で表される材料
    を含む、請求項１１に記載の情報記録媒体。
  13. 【請求項１３】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、前
    記群ＧＭより選ばれる元素の酸化物として、ＺｒＳｉＯ
    4およびＣｒ2Ｏ3を含み、前記群ＧＬより選ばれる元素
    のフッ化物としてＬａＦ3を含む請求項５に記載の情報
    記録媒体。
  14. 【請求項１４】 前記酸化物−フッ化物系材料層が、下
    記の式： 【化５】（ＺｒＳｉＯ4）A（Ｃｒ2Ｏ3）B（ＬａＦ3）
    100-A-B（ｍｏｌ％） （式中、ＡおよびＢは、２０≦Ａ≦７０、１０≦Ｂ≦５
    ０、５０≦Ａ＋Ｂ≦９０を満たす）で表される材料を含
    む、請求項１３に記載の情報記録媒体。
  15. 【請求項１５】 前記記録層において相変態が可逆的に
    生じる請求項１〜１４のいずれか１項に記載の情報記録
    媒体。
  16. 【請求項１６】 前記記録層が、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇ
    ｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ
    −Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−
    Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−ＴｅおよびＳｂ
    −Ｔｅから選択される、いずれか１つの材料を含む請求
    項１５に記載の情報記録媒体。
  17. 【請求項１７】 前記記録層の膜厚が、１５ｎｍ以下で
    ある請求項１５または請求項１６に記載の情報記録媒
    体。
  18. 【請求項１８】 前記記録層を２つ以上備えている請求
    項１〜１７のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
  19. 【請求項１９】 基板の一方の表面に、第１の誘電体
    層、記録層、第２の誘電体層、および反射層がこの順に
    形成されており、当該第１の誘電体層および当該第２の
    誘電体層のうち少なくとも１つの誘電体層が、前記酸化
    物−フッ化物系材料層であって、当該記録層と界面を接
    している請求項１〜１７のいずれか１項に記載の情報記
    録媒体。
  20. 【請求項２０】 基板の一方の表面に、第１の誘電体
    層、界面層、記録層、第２の誘電体層、光吸収補正層、
    および反射層がこの順に形成されており、当該第２の誘
    電体層が前記酸化物−フッ化物系材料層であって、当該
    記録層と界面を接している請求項１〜１７のいずれか１
    項に記載の情報記録媒体。
  21. 【請求項２１】 基板の一方の表面に、反射層、第２の
    誘電体層、記録層、および第１の誘電体層がこの順に形
    成されており、当該第１の誘電体層および当該第２の誘
    電体層のうち少なくとも１つの誘電体層が、前記酸化物
    −フッ化物系材料層であって、当該記録層と界面を接し
    ている請求項１〜１７のいずれか１項に記載の情報記録
    媒体。
  22. 【請求項２２】 基板の一方の表面に、反射層、光吸収
    補正層、第２の誘電体層、記録層、界面層、および第１
    の誘電体層がこの順に形成され、当該第２の誘電体層が
    前記酸化物−フッ化物系材料層であって、当該記録層と
    界面を接している請求項１〜１７のいずれか１項に記載
    の情報記録媒体。
  23. 【請求項２３】 基板の一方の表面に、少なくとも第２
    の記録層と第１の記録層がこの順に形成され、少なくと
    も１つの前記酸化物−フッ化物系材料層が当該第１の記
    録層または当該第２の記録層と界面を接して形成されて
    いる請求項１〜１７のいずれか１項に記載の情報記録媒
    体。
  24. 【請求項２４】 基板の一方の表面に、少なくとも第２
    の反射層、第５の誘電体層、第２の記録層、第４の誘電
    体層、中間層、第３の誘電体層、第１の反射層、第２の
    誘電体層、第１の記録層、および第１の誘電体層がこの
    順に形成され、当該第１の誘電体層、当該第２の誘電体
    層、当該第４の誘電体層、および当該第５の誘電体層の
    うち少なくとも１つの誘電体層が前記酸化物−フッ化物
    系材料層であって、当該第１の記録層または当該第２の
    記録層と界面を接して形成されている、請求項１〜１７
    のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
  25. 【請求項２５】 基板および記録層を含み、Ｔｉ、Ｚ
    ｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＣｒおよびＳｉから成る群ＧＭ
    より選ばれる少なくとも一つの元素と、酸素原子と、Ｌ
    ａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒおよび
    Ｙｂから成る群ＧＬより選ばれる少なくとも一つの元素
    と、フッ素原子とを含む酸化物−フッ化物系材料層をさ
    らに含む情報記録媒体の製造方法であって、当該酸化物
    −フッ化物系材料層を、群ＧＭより選ばれる少なくとも
    一つの元素と、酸素原子と、群ＧＬより選ばれる少なく
    とも一つの元素と、フッ素原子とを含むスパッタリング
    ターゲットを用いて、スパッタリング法で形成する工程
    を含む、情報記録媒体の製造方法。
  26. 【請求項２６】 前記スパッタリングターゲットが下記
    の式： 【化６】ＭｈＯiＬｊＦｋ（原子％） （式中、Ｍは前記群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの
    元素を示し、Ｌは前記群ＧＬより選ばれる少なくとも一
    つの元素を示し、ｈ、ｉ、ｊおよびｋは、１０≦ｈ≦４
    ５、２４≦ｉ≦７６、０＜ｊ≦１９、０＜ｋ≦４８を満
    たす）で表される材料を含む請求項２５に記載の情報記
    録媒体の製造方法。
  27. 【請求項２７】 前記スパッタリングターゲットが前記
    群ＧＭより選ばれる元素として、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆおよ
    びＴａから成る群ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの
    元素およびＣｒ含み、前記群ＧＬより選ばれる元素とし
    て、Ｌａ、Ｃｅ、ＰｒおよびＮｄから成る群ＧＬ１より
    選ばれる少なくとも一つの元素を含み、下記の式： 【化７】Ｍ1 ｐＣｒｑＯｉＬ1 ｊＦｋ（原子％） （式中、Ｍ1は群ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの
    元素を示し、Ｌ1は群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一
    つの元素を示し、ｐ、ｑ、ｉ、ｊおよびｋは、０＜ｐ≦
    ３８、０＜ｑ≦４５、２４≦ｉ≦７６、０＜ｊ≦１９、
    ０＜ｋ≦４８を満たす）で表される材料を含む、請求項
    ２５に記載の情報記録媒体の製造方法。
  28. 【請求項２８】 前記スパッタリングターゲットが、前
    記群ＧＭより選ばれる元素として、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆお
    よびＴａから成る群ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つ
    の元素、ＣｒおよびＳｉを含み、前記群ＧＬより選ばれ
    る元素として、Ｌａ、Ｃｅ、ＰｒおよびＮｄから成る群
    ＧＬ１より選ばれる少なくとも一つの元素を含み、下記
    の式： 【化８】Ｍ1 ｒＣｒｓＳｉｔＯｕＬ1 ｖＦｗ（原子％） （式中、Ｍ1は群ＧＭ１より選ばれる少なくとも一つの
    元素を示し、Ｌ1は群ＧＬ１より選ばれる少なくとも一
    つの元素を示し、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖおよびｗは、０＜
    ｒ≦２８、０＜ｓ≦３３、０＜ｔ≦１９、２５≦ｕ≦７
    ０、０＜ｖ≦１８、０＜ｗ≦４５を満たす）で表される
    材料を含む、請求項２５に記載の情報記録媒体の製造方
    法。
  29. 【請求項２９】 前記スパッタリングターゲットが、
    （ａ）Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＣｒおよびＳｉ
    から成る群ＧＭより選ばれる少なくとも一つの元素の酸
    化物と、（ｂ）Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｄｙ、
    Ｈｏ、ＥｒおよびＹｂから成る群ＧＬより選ばれる少な
    くとも一つの元素のフッ化物とを含む、請求項２５に記
    載の情報記録媒体の製造方法。
  30. 【請求項３０】 前記スパッタリングターゲットが、前
    記群ＧＭより選ばれる元素の酸化物群と、前記群ＧＬよ
    り選ばれる元素のフッ化物群とを合わせて９０モル％以
    上含む請求項２９に記載の情報記録媒体の製造方法。
  31. 【請求項３１】 スパッタリングターゲットが、前記群
    ＧＭより選ばれる元素の酸化物群を５０モル％以上含
    む、請求項２９または請求項３０に記載の情報記録媒体
    の製造方法。
  32. 【請求項３２】 前記スパッタリングターゲットが、前
    記群ＧＭより選ばれる元素の酸化物として、Ｔｉ、Ｚ
    ｒ、ＨｆおよびＴａから成る群ＧＭ１より選ばれる少な
    くとも一つの元素の酸化物およびＣｒの酸化物を含み、
    前記群ＧＬより選ばれる元素のフッ化物として、Ｌａ、
    Ｃｅ、ＰｒおよびＮｄから成る群ＧＬ１より選ばれる少
    なくとも一つの元素のフッ化物を含む、請求項２９に記
    載の情報記録媒体の製造方法。
  33. 【請求項３３】 前記スパッタリングターゲットが、前
    記群ＧＭより選ばれる元素の酸化物として、Ｔｉ、Ｚ
    ｒ、ＨｆおよびＴａから成る群ＧＭ１より選ばれる元素
    の酸化物群と、Ｃｒの酸化物とを合わせて５０モル％以
    上含む、請求項３２に記載の情報記録媒体の製造方法。
  34. 【請求項３４】 前記スパッタリングターゲットが、前
    記群ＧＭより選ばれる元素の酸化物として、Ｓｉの酸化
    物をさらに含む請求項３３に記載の情報記録媒体の製造
    方法。
  35. 【請求項３５】 前記スパッタリングターゲットが、前
    記群ＧＭより選ばれる元素の酸化物として、ＺｒＯ2、
    ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5から選択される少なくとも１つ
    の酸化物、ＳｉＯ2ならびにＣｒ2Ｏ3を含み、前記群Ｇ
    Ｌより選ばれる元素のフッ化物としてＬａＦ3を含む、
    請求項２９に記載の情報記録媒体の製造方法。
  36. 【請求項３６】 前記スパッタリングターゲットが下記
    の式： 【化９】（Ｄ）x（ＳｉＯ2）y（Ｃｒ2Ｏ3）z（Ｌａ
    Ｆ3）100-x-y-z（mol％） （式中、ＤはＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびＴａ2Ｏ5から選択
    される少なくとも１つの酸化物を示し、ｘ、ｙおよびｚ
    は、２０≦ｘ≦７０、１０≦ｙ≦５０、１０≦ｚ≦６
    ０、５０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦９０を満たす）で表される材料
    を含む、請求項３５に記載の情報記録媒体の製造方法。
  37. 【請求項３７】 前記スパッタリングターゲットが、前
    記群ＧＭより選ばれる元素の酸化物としてＺｒＳｉＯ4
    およびＣｒ2Ｏ3を含み、前記群ＧＬより選ばれる元素の
    フッ化物としてＬａＦ3を含む、請求項２９に記載の情
    報記録媒体の製造方法。
  38. 【請求項３８】 前記スパッタリングターゲットが下記
    の式： 【化１０】（ＺｒＳｉＯ4）a（Ｃｒ2Ｏ3）b（ＬａＦ3）
    100-a-b（ｍｏｌ％） （式中、ａおよびｂは、２０≦ａ≦７０、１０≦ｂ≦５
    ０、５０≦ａ＋ｂ≦９０を満たす）で表される材料を含
    む、請求項３７に記載の情報記録媒体の製造方法。
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