JP5100846B2 - 情報記録媒体とその製造方法、およびスパッタリングターゲット - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は光学的手段または電気的手段によって情報を記録または再生する情報記録媒体とその製造方法、並びにその製造方法に用いられるスパッタリングターゲットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学的情報記録媒体の一例として、レーザ光を用いて光学的手段により情報の記録、消去、書換えを行う相変化形情報記録媒体がある。相変化形情報記録媒体の記録、消去、書換えは、その記録層において相変化材料が結晶と非晶質との間で可逆変化を起こすことにより行われる。一般に、情報の記録は、高パワー（記録パワー）のレーザ光を照射して記録層を融点よりも高温まで加熱し、照射部を溶融させた後、急冷させて非晶質相を形成することにより行われる。一方、情報の消去は、記録時より低パワー（消去パワー）のレーザ光を照射させて、記録層をその結晶化温度よりは高く、融点よりは低い温度に加熱することによって記録層を昇温した後、徐冷して結晶相を形成することにより行われる。これらの形成された結晶部と非晶質部とで反射率差が生じ、情報を再生することができる。この反射率差が大きいほど、良好な再生信号品質を得ることができる。
【０００３】
相変化形情報記録媒体の一例としては、現在商品化されていえるＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃメディアがある。このＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃは、デジタルハイビジョン放送に対応したメディアであり、記録容量は２５ＧＢ（１層）および５０ＧＢ（片面２層）を有し、転送速度も３６Ｍｂｐｓ（１倍速）である。書換え形Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃメディアへ搭載されている記録層材料は、例えばＧｅ₅₀Ｔｅ₅₀とＳｂ₄₀Ｔｅ₆₀とを結ぶライン上の組成を有するもの（特許文献１参照）、ＳｂをＢｉに置き換えたＧｅ₅₀Ｔｅ₅₀とＢｉ₄₀Ｔｅ₆₀とを結ぶライン上の組成を有するもの（特許文献２参照）、または、Ｓｂを主成分（７０原子％近傍）としＳｂＴｅの共晶点近傍の組成をベースとしたもの（特許文献３参照）、がある。
【０００４】
前記ＳｂＴｅ共晶系材料の特徴は、記録線速度に対するマージンが広いということである。主成分となるＳｂ量により、その記録層の結晶化能が制御できる。Ｓｂが多いほど結晶化能を向上させることができ、より高線速度で記録することが可能となる。また上記共晶点近傍の組成では、結晶相−非晶質相間の光学変化量も大きく、良好な信号品質を得ることができる。ＳｂＴｅに例えばＧｅやＡｇ−Ｉｎ等を添加することで、結晶化温度を向上させることができ、信号保存性を高めることができるため、このような３元系や４元系の材料が実用化または実用化に近いレベルの材料として開発されてきている。
【０００５】
Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃメディアの構成例として、例えば基板の表面上に、反射層、第１誘電体層、第１界面層、記録層、第２界面層、第２誘電体層、カバー層がこの順に形成されたものが挙げられる。
【０００６】
第１誘電体層と第２誘電体層は、その膜厚を調整することで記録層の光吸収効率を高め、結晶相−非晶質相間における反射率の差を大きくし、信号振幅を大きくする機能や、水分等から保護する機能も兼ね備える。これら誘電体層の材料の一例として、ＺｎＳとＳｉＯ₂の混合物が挙げられる。この材料は、非晶質材料であり、熱伝導率が低く、高屈折率で高透明性という特性を有する。
【０００７】
第１界面層と第２界面層は、繰り返し書き換え記録を行う際、第１誘電体層や第２誘電体層を構成する元素が記録層に拡散することを防止し、記録層の書換え特性が変わらないようする目的で設けられる。この界面層の材料としては、例えばＺｒＯ₂とＣｒ₂Ｏ₃を含む材料が開示されている（例えば特許文献４参照。）。この材料は、青紫色波長領域（４０５ｎｍ付近）レーザに対して透明性が高く、また高融点であるため耐熱性も高い、優れた材料である。
【０００８】
反射層は、光学的には記録層に吸収される光量を増大させる機能を有し、熱的には記録層で生じた熱を速やかに拡散させ、記録層を急冷し非晶質化し易くする機能を有する。さらに、記録層、界面層および誘電体層を使用環境から保護する機能をも有する。このため反射層の材料として、熱伝導率の高いＡｇ合金が好ましく適用されてきた。
【０００９】
今後はさらなる大容量化、高転送速度化が望まれており、それに応じた様々な技術の検討がなされている。大容量化の技術の一つとして、片面２層以上の情報層を備えることが考えられている。この技術を用いる場合、情報記録媒体の片側から入射するレーザ光により各記録層の反射率変化を再生するため、レーザ光入射側に配置される情報層にはレーザ光を透過させる高透過性が求められ、レーザ光入射側よりも遠くに配置される情報層には高反射率を有することが求められる。このため、レーザ光入射側の情報層については記録層を薄くして透過性を高め、レーザ光入射側よりも遠くに配置される情報層については記録層や反射層を厚くして反射率を高める必要がある。
【００１０】
さらに大容量化の技術としては、面内における記録（マーク／スペース）密度を上げ、例えば１つの情報層あたりの記録容量を２５ＧＢから３０ＧＢや３３．４ＧＢにすることも考えられる。記録密度が上がることにより、記録マーク（＝非晶質部）とスペース（＝結晶部）との間隔がつまるため、各層の材料組成や情報記録媒体の構成を高密度記録に適したものにする必要がある。
【００１１】
また、高転送速度になることで、記録層へのレーザ光照射時間が短くなるため、より短い時間で情報の記録および消去を行わなければならない。そのため、より原子の移動を速くできる、結晶化速度を向上させた相変化材料を適用することが必要となる。
【先行技術文献】
【００１２】
【特許文献】
【特許文献１】
特開昭６３−２２５９３４号公報
【特許文献２】
特開昭６３−２２５９３５号公報
【特許文献３】
特開平１−３０３６４３号公報
【特許文献４】
特開２００３−３２３７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述のように、ＳｂＴｅ共晶系材料は、記録層に適用される従来の相変化材料の中で、記録線速度に対するマージンが広く、高転送速度化には有利な相変化材料と考えられている。しかしながら、本発明者らは、この相変化材料を適用した情報記録媒体において、信頼性が乏しいという課題を見出した。
【００１４】
具体的にその課題とは、高温の加速試験（耐候試験）を行った情報記録媒体に対し、１回記録を行うと、加速試験前に比べ信号品質が悪化することである。このことを１回記録のシェルフ（Ｓｈｅｌｆ）劣化と呼ぶ。このシェルフ劣化を詳細に解析すると、１回記録における最適なパワー（記録感度）が加速試験前後で変わっていることがわかった。これは未記録部（結晶部）の状態が、加速試験前後で変化しているために生じているのではないかと考えられる。このシェルフ劣化は、より高密度記録や高速記録になるほど顕著にみられた。これは、高密度記録や高速記録ほど、記録時の記録層の昇温にかけることのできる時間が短くなるため、マーク形成をすることが難しくなるためであると考えられる。
【００１５】
さらに詳細な解析によって、本発明者らは、Ｔｅの含有量が多いほどシェルフ劣化が大きくなることがわかった。つまり、ＳｂＴｅ共晶系材料において、その中に含まれるＴｅ量がシェルフ劣化に影響を及ぼしていることがわかった。
【００１６】
また、上記のような結晶状態の変化は、シェルフ劣化だけではなく、加速試験前に記録した情報を加速試験後に書換えたときの信号品質の悪化を意味するアーカイバル・オーバーライト（Ａｒｃｈｉｖａｌ Ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）劣化も引き起こす。
【００１７】
加速試験におけるこれらの劣化は、実際に情報記録媒体を使用している状況において、経時的に情報記録媒体の記録層が変化し、例えば数年後には情報の記録または書換えができなくなることを意味している。つまり、シェルフ劣化やアーカイバル・オーバーライト劣化が生じる情報記録媒体は信頼性に非常に乏しいということである。
【００１８】
本発明は上記の課題を解決するもので、結晶状態や非晶質状態の経時的な変化が少なく、信頼性に優れた相変化材料を実現し、この相変化材料を情報記録媒体の記録層に適用することで、シェルフ劣化やアーカイバル・オーバーライト劣化がなく信頼性に優れ、また記録特性も良好な情報記録媒体を提供することを目的とする。また、本発明は、このような情報記録媒体の製造方法や、このような情報記録媒体の製造に用いられるスパッタリングターゲットを提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明者らは、相変化材料について、シェルフ劣化やアーカイバル・オーバーライト劣化が生じ難いＴｅ量を見出すとともに、Ｃ元素を添加することで経時的な結晶状態の変化を抑制できることを見出した。
【００２０】
本発明の情報記録媒体は、レーザ光の照射または電気的エネルギーの印加によって情報を記録し得る情報記録媒体であって、レーザ光の照射または電気的エネルギーの印加によって相変化を生じ得る記録層を備え、前記記録層が、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含み、前記記録層におけるＴｅの含有量が８原子％以上２５原子％以下である。
【００２１】
本発明の第１の情報記録媒体の製造方法は、上記の本発明の情報記録媒体を製造する方法であって、前記情報記録媒体における前記記録層を成膜する工程を少なくとも含み、前記工程において、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含み、且つ、Ｔｅを５原子％以上３０原子％以下で含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法によって前記記録層を成膜する。
【００２２】
また、本発明の第２の情報記録媒体の製造方法は、上記の本発明の情報記録媒体を製造する方法であって、前記情報記録媒体における前記記録層を成膜する工程を少なくとも含み、前記工程において、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣから選ばれる少なくとも何れか一つの元素からなり、且つ、互いに異なる組成を有する複数のスパッタリングターゲットを用いて、複数の電源を用いて前記複数のスパッタリングターゲットを同時にスパッタリングすることにより、前記記録層を成膜する。
【００２３】
本発明のスパッタリングターゲットは、上記の本発明の情報記録媒体の記録層の成膜に用いられるスパッタリングターゲットであって、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含み、且つ、Ｔｅを５原子％以上３０原子％以下で含む。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の情報記録媒体の記録層に用いられる相変化材料は、結晶状態または非晶質状態において経時的な変化が少なく、優れた信頼性を有する。この相変化材料を記録層に適用することにより、シェルフ劣化やアーカイバル・オーバーライト劣化が抑制されて優れた信頼性を有し、また記録特性や信号保存性にも優れた情報記録媒体を実現することができる。また、本発明の情報記録媒体の製造方法およびスパッタリングターゲットによれば、上記のような効果を有する情報記録媒体を作製できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における情報記録媒体の一部断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態２における情報記録媒体の一部断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態３における情報記録媒体の一部断面図である。
【図４】図４は、本発明の情報記録媒体に対して情報の記録再生を行う記録再生装置の一例について、一部構成を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態５における情報記録媒体および電気的情報記録再生装置について構成の一部を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態６における電気的情報記録媒体について構成の一部を示す概略図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態６における電気的情報記録媒体とその記録再生システムについて、構成の一部を示す概略図である。
【図８】図８Ａは、本発明の実施の形態７における光学系と情報記録媒体の一部断面図であり、図８Ｂは、図８Ａに示す情報記録媒体の詳細な構成を示す一部断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態８における情報記録媒体の記録再生に使用する記録再生装置の一構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の情報記録媒体は、レーザ光の照射または電気的エネルギーの印加によって情報を記録し得る情報記録媒体であって、レーザ光の照射または電気的エネルギーの印加によって相変化を生じ得る記録層を備える。この記録層は、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含み、前記記録層におけるＴｅの含有量が８原子％以上２５原子％以下である。このような記録層（以下、本発明における記録層ということがある。）を備えることにより、シェルフ劣化やアーカイバル・オーバーライト劣化が抑制されて優れた信頼性を有し、また記録特性や信号保存性にも優れた情報記録媒体を得ることができる。
【００２７】
本発明の情報記録媒体において、記録層がＳｂを６５原子％以上含むことにより、良好な結晶化能が得られる。これにより、書き換え性能を向上させることができる。
【００２８】
また、本発明の情報記録媒体において、前記記録層に含まれるＳｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを、下記の式（１）：
Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％） （１）
で表した場合、前記式（１）が、ｘ１≧６５、８≦ｘ２≦２５、２≦ｘ３≦２０、０＜ｘ４≦２０およびｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＝１００を満足することが好ましい。このような記録層を備えることにより、記録特性および信号保存性により優れ、且つ、シェルフ劣化およびアーカイバル・オーバーライト劣化がさらに抑制された、情報記録媒体を得ることができる。
【００２９】
なお、本明細書において、「Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％）」とは、「Ｓｂ」原子、「Ｔｅ」原子、「Ｇｅ」原子および「Ｃ」原子を合わせた数を基準（１００原子％）として表された組成式であることを示している。以下、同様の表記方法を同様の意味で用いる。
【００３０】
また、本発明の情報記録媒体では、記録層におけるＴｅの含有量がＧｅの含有量以上であることが好ましい。これにより、高い信号振幅と良好な書き換え性能が得られる。このとき、本発明の情報記録層がレーザ光の照射によって情報を記録し得る情報記録媒体（以下、光学的情報記録媒体ということがある。）であって、Ｎ個の情報層（ＮはＮ≧２を満たす整数）を備えており、Ｎ個の情報層をレーザ光入射側と反対側から順に第１情報層〜第Ｎ情報層とした場合には、少なくとも第１情報層がこのような記録層を含むことが望ましい。
【００３１】
本発明の情報記録媒体において、記録層が、元素Ｍ（ただし、Ｍは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｇｄ、ＴｂおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか一つの元素である）をさらに含んでいてもよい。このような記録層によれば、さらに、書換え性能を向上させたり、信号振幅を大きくしたり、信号保存性を向上させたり、シェルフ劣化およびアーカイバル・オーバーライト劣化をより確実に抑制したりすることができる。この記録層において、当該記録層に含まれるＳｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、ＣおよびＭを、下記の式（２）：
Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4Ｍ_x5（原子％） （２）
で表した場合、前記式（２）が、ｘ１≧６５、８≦ｘ２≦２５、２≦ｘ３≦２０、０＜ｘ４≦２０、０＜ｘ５≦１０およびｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＋ｘ５＝１００を満足することが好ましい。記録層中のＳｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、ＣおよびＭの原子％をこのようにすることで、各特性がバランス良く両立した情報記録媒体を得ることができる。
【００３２】
例えば、ＭがＳｉおよびＮから選ばれる少なくとも何れか一つの元素である場合、シェルフ劣化およびアーカイバル・オーバーライト劣化をより確実に抑制することができる。
【００３３】
ＭがＩｎやＺｎであると、より信号保存性を向上することができる。また、ＭがＢｉであると、より書換え性能を向上させることができる。したがって、Ｍが、Ｉｎ、ＢｉおよびＺｎから選ばれる少なくとも何れか一つの元素であることも好ましい。
【００３４】
なお、本発明の情報記録媒体において、記録層は、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣ（または、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃおよび元素Ｍ）を含んでいるが、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣ（または、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃおよび元素Ｍ）を主成分として含んでいることが望ましい。本発明の効果をより確実に得るために、記録層が、実質的にＳｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣ（または、実質的にＳｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃおよび元素Ｍ）から形成されていてもよい。
【００３５】
なお、本明細書において、記録層が、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣ（または、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃおよび元素Ｍ）を主成分として含むとは、記録層に含まれる全ての原子の合計を１００原子％とした場合に、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣ（または、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃおよび元素Ｍ）の原子の合計が９３原子％以上、好ましくは９７原子％以上であることをいう。また、記録層が実質的にＳｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣ（または、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃおよび元素Ｍ）から形成される場合であっても、これら以外の元素（例えばＮ、Ａｒ）が微量に（例えば５原子％以下で）混入していてもよい。
【００３６】
本発明の情報記録媒体が光学的情報記録媒体であり、さらにＮ個の情報層（ＮはＮ≧２を満たす整数）を備えた多層情報記録媒体であるとき、Ｎ個の情報層を、レーザ光入射側と反対側から順に第１情報層〜第Ｎ情報層とした場合、前記第１情報層〜第Ｎ情報層の少なくとも何れか一つの情報層が、本発明における記録層を含んでいればよい。このとき、第１情報層が本発明における記録層を含んでいることが好ましい。このような構成は、特にＮが２、３または４である場合、すなわち２、３または４層の情報層を備えた情報記録媒体である場合に、より優れた記録性能を得ることができるため、好ましい。
【００３７】
本発明の情報記録媒体が光学的情報記録媒体である場合、記録層のレーザ光入射側と反対側の面に隣接して配置される第１隣接層と、記録層のレーザ光入射側の面に隣接して配置される第２隣接層と、をさらに含み、第１隣接層および第２隣接層の少なくとも何れか一つが、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｙ、ＺｎおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか１つの元素の酸化物からなることが望ましい。これにより、繰り返し書き換え性能を向上させることができる。また、この場合、本発明の情報記録媒体は、記録層に対してレーザ光入射側と反対側に配置された誘電体層をさらに備えてもよい。この誘電体層は、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｙ、ＺｎおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか１つの元素の酸化物からなることが望ましい。これにより、より良好な繰り返し書き換え性能を得ることができる。
【００３８】
また、本発明の情報記録媒体が光学的情報記録媒体である場合、記録層に対してレーザ光入射側と反対側に配置された反射層をさらに備えていてもよい。この反射層は、主としてＡｇを含むことが好ましい。反射層が主としてＡｇを含むとは、反射層におけるＡｇの含有量が９０ｗｔ％以上ということである。
【００３９】
次に、本発明の情報記録媒体の製造方法について説明する。
【００４０】
本発明の第１の製造方法は、上記の本発明の情報記録媒体を製造する方法である。第１の製造方法は、前記情報記録媒体における前記記録層を成膜する工程を少なくとも含み、前記工程において、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含み、且つ、Ｔｅを５原子％以上３０原子％以下で含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法によって前記記録層を成膜する方法である。この方法によれば、シェルフ劣化やアーカイバル・オーバーライト劣化が抑制されて優れた信頼性を有し、また記録特性や信号保存性にも優れた、本発明の情報記録媒体を作製できる。
【００４１】
本発明の第１の製造方法において、前記スパッタリングターゲットがＳｂを６０原子％以上含むことが好ましい。これにより、Ｓｂを６５原子％以上含む記録層を成膜することができるので、書き換え性能が向上した良好な記録特性を有する情報記録媒体を作製できる。
【００４２】
本発明の第１の製造方法において、スパッタリングターゲットが元素Ｍ（ただし、Ｍは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｇｄ、ＴｂおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか一つの元素である）をさらに含んでいてもよい。この方法によれば、さらに書換え性能が向上したり、信号振幅が大きくなったり、信号保存性が向上したり、シェルフ劣化およびアーカイバル・オーバーライト劣化が確実に抑制されたりした情報記録媒体を作製できる。
【００４３】
本発明の第２の製造方法は、上記の本発明の情報記録媒体を製造する方法である。本発明の第２の製造方法は、前記情報記録媒体における前記記録層を成膜する工程を少なくとも含み、前記工程において、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣから選ばれる少なくとも何れか一つの元素からなり、且つ、互いに異なる組成を有する複数のスパッタリングターゲットを用いて、複数の電源を用いて前記複数のスパッタリングターゲットを同時にスパッタリングすることにより、前記記録層を成膜する方法である。この方法によれば、シェルフ劣化やアーカイバル・オーバーライト劣化がなく優れた信頼性を有し、また記録特性や信号保存性にも優れた、本発明の情報記録媒体を作製できる。
【００４４】
本発明の第２の製造方法では、前記工程において、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃおよび元素Ｍ（ただし、Ｍは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｇｄ、ＴｂおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか一つの元素である）から選ばれる少なくとも何れか一つの元素からなり、且つ、互いに異なる組成を有する複数のスパッタリングターゲットを用い、複数の電源を用いて前記複数のスパッタリングターゲットを同時にスパッタリングすることにより、前記記録層を成膜してもよい。この方法によれば、さらに書換え性能が向上したり、信号振幅が大きくなったり、信号保存性が向上したり、シェルフ劣化およびアーカイバル・オーバーライト劣化が確実に抑制されたりした情報記録媒体を得ることができる。
【００４５】
次に、本発明のスパッタリングターゲットについて説明する。
【００４６】
本発明のスパッタリングターゲットは、上記の本発明の情報記録媒体の記録層の成膜に用いられるスパッタリングターゲットであって、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含み、且つ、Ｔｅを５原子％以上３０原子％以下で含む。このスパッタリングターゲットを用いて記録層を作製することにより、シェルフ劣化やアーカイバル・オーバーライト劣化がなく優れた信頼性を有し、また記録特性や信号保存性にも優れた、本発明の情報記録媒体を作製できる。
【００４７】
本発明のスパッタリングターゲットが元素Ｍ（ただし、Ｍは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｇｄ、ＴｂおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか一つの元素である）をさらに含んでいてもよい。このスパッタリングターゲットを用いて記録層を作製することにより、さらに、書換え性能が向上したり、信号振幅が大きくなったり、信号保存性が向上したり、シェルフ劣化およびアーカイバル・オーバーライト劣化が確実に抑制されたりした情報記録媒体を得ることができる。
【００４８】
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。なお、以下の実施の形態は一例であり、本発明は以下の実施の形態に限定されない。また、以下の実施の形態では、同一の部分については同一の符号を付して、重複する説明を省略する場合がある。
【００４９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を行う情報記録媒体（光学的情報記録媒体）の一例を説明する。図１に、その光学的情報記録媒体の一部断面を示す。
【００５０】
図１に示す情報記録媒体１は、基板１１の表面上に、反射層１２、第１誘電体層１３、第１界面層（第１隣接層）１４、記録層１５、第２界面層（第２隣接層）１６、第２誘電体層１７、カバー層１８がこの順に積層されることにより形成されている。この情報記録媒体１には、第２誘電体層１７側から記録・再生用のエネルギービーム（一般的には、レーザ光）１９が照射される。
【００５１】
カバー層１８は、例えば、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂、または誘電体等からなり、使用するレーザ光に対して光吸収が小さいことが好ましい。またカバー層１８には、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂、あるいはガラスを用いてもよい。これらの材料を使用する場合は、カバー層１８を、例えば、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂によって第２誘電体層１７に貼り合わせることにより形成する。
【００５２】
基板１１は円盤状の透明な基板である。基板１１の材料には、例えばポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはＰＭＭＡ等の樹脂、あるいはガラスを用いることができる。基板１１の記録層１５側の表面には、必要に応じてレーザ光を導くための案内溝（トラックピッチ０．３２μｍ）が形成されていてもよい。基板１１の記録層１５との反対側の面は、平滑であることが好ましい。なお、基板１１の厚さは５００μｍ〜１３００μｍ程度であるが、特にカバー層１８厚みが１００μｍ程度（ＮＡ＝０．８５で良好な記録・再生が可能な厚みである。）の場合、基板１１の厚みは１０５０μｍ〜１１５０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００５３】
反射層１２は、記録層１５に対してレーザ光入射側と反対側に配置され、記録層１５に吸収される光量を増大させるという光学的な機能を有する。また、反射層１２は、記録層１５で生じた熱を速やかに拡散させ、記録層１５を非晶質化しやすくするという熱的な機能も有する。さらに、反射層１２は、使用する環境から多層膜を保護するという機能も有する。
【００５４】
反射層１２の材料には、例えばＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、ＴｉおよびＷといった、熱伝導率が高い単体金属を用いることができる。また、ＡｌにＣｒ、Ｎｉ、Ｔｉ等を添加したＡｌ合金、ＡｕにＣｕ、Ｃｒ、Ｎｄ等を添加したＡｕ合金、ＡｇにＣｕ、Ｐｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｎｄ等を添加したＡｇ合金、Ａｇ−ＣｕにＰｄ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｇａ、Ｃａ、Ｉｎ、Ｇｄ、Ｙ等を添加したＡｇ合金、Ａｇ−ＮｄにＡｕやＰｄ等を添加したＡｇ合金、またはＡｇ−ＩｎにＳｎやＧａ等を添加したＡｇ合金を用いることもできる。また、Ａｇ−Ｇａ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｇａ−Ｙ、Ａｇ−Ｇａ−Ａｌ、Ａｇ−Ｚｎ−Ａｌ、Ｃｕ−Ｓｉといった合金を用いることもできる。特にＡｇ合金は熱伝導率が大きいため、反射層１２の材料として好ましい。なお、ここで用いられるＡｇ合金は、Ａｇを主として含む合金であることが好ましく、添加される他の元素の濃度は、５ｗｔ％以下が好ましい。反射層１２の膜厚は、熱拡散機能が十分となる３０ｎｍ以上であることが好ましい。この範囲内においても、反射層１２が２４０ｎｍより厚い場合には、その熱拡散機能が大きくなりすぎて記録感度が低下する。したがって、反射層１２の膜厚は３０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００５５】
第１誘電体層１３は、光学的距離を調節して記録層１５の光吸収率を高める働きと、記録前後での反射光量の変化率を大きくして信号振幅を大きくする働きとを有する。また記録層１５において発生した熱を速やかに反射層１２へ拡散し、記録層１５を冷却する働きも有する。この熱拡散効果が優れている場合、記録層１５への熱的負荷が軽減されて、良好な繰り返し書き換え特性が得られる。第１誘電体層１３の材料としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＺｒＳｉＯ₄、ＨｆＯ₂、ＺｎＯ、Ｃｒ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｇａ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｙ₂Ｏ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂およびＤｙ₂Ｏ₃等の酸化物、ＣＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＧｅＮ、ＡｌＮ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物、ＳｉＣ等の炭化物、ＺｎＳ等の硫化物、およびＬａＦ₃、ＣｅＦ₃およびＹＦ₃等のフッ化物を用いることができる。これらの中でも、繰り返し書き換え性能をより向上させることができるという理由から、第１誘電体層１３は、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｙ、ＺｎおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか１つの元素の酸化物からなることが望ましい。また、それらより選ばれる混合物でもよい。具体的な例として、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃（安定化ジルコニアもしくは部分安定化ジルコニア）、ＺｒＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＳｉＯ₄−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−ＺｎＯ、ＺｒＯ₂−Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃−Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｉｎ₂Ｏ₃−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＨｆＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＨｆＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−Ｇａ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｇａ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｇａ₂Ｏ₃−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂−ＴｉＯ₂、ＴｉＯ₂−Ｎｂ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂−Ｎｂ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−Ｄｙ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｄｙ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃−Ｄｙ₂Ｏ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂−ＣｅＯ₂、ＺｒＯ₂−ＡｌＮ、Ａｌ₂Ｏ₃−ＡｌＮ、ＺｒＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃−ＳｉＣ、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−ＺｎＳ、ＳｉＯ₂−ＺｎＳ、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−ＬａＦ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃−ＬａＦ₃、ＺｒＯ₂−ＣｅＦ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−ＣｅＦ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃−ＣｅＦ₃、Ｄｙ₂Ｏ₃−ＣｅＦ₃およびＺｒＯ₂−Ｄｙ₂Ｏ₃−ＣｅＦ₃等が挙げられる。第１誘電体層１３の膜厚として、２ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましく、より反射光量の変化率を大きくするためには３ｎｍ〜４０ｎｍであることがより好ましい。
【００５６】
第１界面層１４および第２界面層１６は、第１誘電体層１３および第２誘電体層１７から記録層１５への元素の拡散を防止したり、また外部からの水分の混入を防止したりするバリアとしての働きを有する。誘電体層１３，１７から元素拡散が生じると、記録層１５の結晶化速度の低下により書換え特性が低下したり、結晶化温度の低下により信号保存性が悪化したりする。例えば、第１誘電体層１３にＺｎＳ−ＳｉＯ₂を適用すると、記録時に記録層１５にＳ元素が拡散し、結晶化速度が低下し書換え特性が低下する。
【００５７】
また、第１界面層１４および第２界面層１６は、記録層１５と接して設けられているため、記録層１５の結晶化速度を促進または抑制する働きも有する。また、記録層１５と密着性に優れていることが望まれる。これらの界面層１４，１６には光吸収の少ない材料を適用することが好ましく、第１界面層１４および第２界面層１６の材料としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＺｒＳｉＯ₄、ＨｆＯ₂、ＺｎＯ、Ｃｒ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｇａ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｙ₂Ｏ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂およびＤｙ₂Ｏ₃等の酸化物、ＣＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＧｅＮ、ＡｌＮ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物、ＳｉＣ等の炭化物、ＺｎＳ等の硫化物、およびＬａＦ₃、ＣｅＦ₃およびＹＦ₃等のフッ化物を用いることができる。またそれらより選ばれる混合物でもよい。それらの中でも、第１界面層１４および第２界面層１６がＳｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｙ、ＺｎおよびＤｙより選ばれる少なくとも何れか一つの酸化物を含んでいることにより、記録層１５との密着性がより向上するので、良好な繰り返し書き換え性能を実現できる。具体的には、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃（安定化ジルコニアもしくは部分安定化ジルコニア）、ＺｒＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＳｉＯ₄−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−ＺｎＯ、ＺｒＯ₂−Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃−Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｉｎ₂Ｏ₃−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＨｆＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＨｆＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−Ｇａ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｇａ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｇａ₂Ｏ₃−Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂−ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂−Ｎｂ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−Ｄｙ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｄｙ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃−Ｄｙ₂Ｏ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂−ＣｅＯ₂、ＺｒＯ₂−ＡｌＮ、Ａｌ₂Ｏ₃−ＡｌＮ、ＺｒＯ₂−ＳｉＣ、ＺｒＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃−ＳｉＣ、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−ＺｎＳ、ＳｉＯ₂−ＺｎＳ、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−ＬａＦ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃−ＬａＦ₃、ＺｒＯ₂−ＣｅＦ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−ＣｅＦ₃、ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂−Ｃｒ₂Ｏ₃−ＣｅＦ₃およびＤｙ₂Ｏ₃−ＣｅＦ₃が挙げられる。第１界面層１４および第２界面層１６の膜厚は１ｎｍ〜１２ｎｍであることが好ましい。界面層１４，１６の膜厚が薄すぎると、バリアとしての十分な効果が得られず、記録層１５への元素の拡散や水分の混入を招き、信号品質が悪化する。また、膜厚が厚すぎると、記録層１５に対する結晶化促進または抑制効果が大きくなりすぎ、記録・再生特性が悪化する。このため、膜厚は、２ｎｍ〜１０ｎｍであることがより好ましい。なお、実施の形態２において説明するが、第１界面層１４は、例えば第１誘電体層１３からの元素拡散のおそれがない場合等では、必ずしも設ける必要はない。
【００５８】
第２誘電体層１７は記録層１５を水分等から保護する働きと、第１誘電体層１３と同様に、光学的距離を調節して記録層１５の光吸収率を高める働きと、記録前後での反射光量の変化率を大きくして信号振幅を大きくする働きとを有する。第２誘電体層１７には、例えば、ＺｒＯ₂、ＨｆＯ₂、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₂、Ｔａ₂Ｏ₅およびＡｌ₂Ｏ₃等の酸化物、ＣＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＧｅＮ、ＡｌＮ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物、ＺｎＳ等の硫化物、およびＳｉＣ等の炭化物も用いることができる。これらの材料において、例えば、ＺｎＳとＳｉＯ₂との混合物は非晶質材料で、成膜速度が速く、また屈折率が高く、機械的強度や耐湿性が良好であるため、第２誘電体層１７に適用する材料として特に優れている。第２誘電体層１７の膜厚は、マトリクス法（例えば、久保田広著「波動光学」岩波書店、１９７１年、第３章参照。）に基づく計算により、記録層１５が結晶相の場合と非晶質相の場合との反射光量の変化率を大きくし、また記録層１５での光吸収が大きくなる条件により、決定することができる。具体的な膜厚としては、１０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内にあることが望ましく、２５ｎｍ〜８０ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００５９】
記録層１５は本発明の特徴を成す部分である。記録層１５は、レーザ光１９の照射により相変化を起こす材料によって形成されており、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含んでいる。記録層１５におけるＴｅの含有量は、８原子％以上２５原子％以下である。記録層１５における他の成分については、Ｓｂは例えば６０原子％以上とでき、Ｇｅは例えば１原子％以上２５原子％以下とでき、Ｃは例えば０原子％を超えて、２５原子％以下とできる。
【００６０】
このＳｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ相変化材料における各元素の主たる役割としては、Ｓｂは結晶相−非晶質相間の結晶化能を支配し、Ｔｅは結晶相−非晶質相間の光学的変化（屈折率変化および消衰係数変化）を支配し、Ｇｅは非晶質相の安定性（結晶化温度）を支配することである。Ｓｂ、ＴｅおよびＧｅは、結晶相および非晶質相において結合した状態にある。一方、Ｃは、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅとは結合せず、Ｃ同士が結合しＳｂ−Ｔｅ−Ｇｅとは孤立した状態で結晶相および非晶質相で存在するため、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅの経時的な構造変化を抑制することができる。これら各元素の役割を情報記録媒体の特性に照らし合わせると、Ｓｂ量により書換え性能を、Ｔｅ量により信号振幅（再生信号品質）を、Ｇｅ量により信号保存性を制御でき、そしてＣ量によりシェルフ劣化やアーカイバル・オーバーライト劣化を抑制することができるということを意味する。このような材料によって形成された記録層１５を備えることにより、良好な記録特性および信号保存性を有しつつ、且つシェルフ劣化およびアーカイバル・オーバーライト劣化を抑制できる。
【００６１】
Ｔｅ量が多すぎると、シェルフ劣化やアーカイバル・オーバーライト劣化が大きくなることが本発明者らの実験で分かっており、記録層１５が多くの量のＴｅを含有することはできない。このため、記録層１５におけるＴｅ量を２５原子％以下とする。また、Ｔｅ量が８原子％未満である場合、良好な再生信号品質が得られなくなる。このため、記録層１５におけるＴｅ量を８原子％以上とする。
【００６２】
また、結晶化能を向上させ良好な書換え特性を得るために、記録層１５がＳｂを６５原子％以上含んでいることが好ましい。
【００６３】
また、良好な信号保存性を得るために、記録層１５がＧｅを２原子％以上含んでいることが好ましい。しかしながら、記録層１５があまり多くのＧｅを含み過ぎると、結晶化能の低下を引き起こすため、記録層１５におけるＧｅ量は２０原子％以下とすることが好ましい。
【００６４】
記録層１５がＣを含むことで、前述したようにシェルフ劣化やアーカイバル・オーバーライト劣化を抑制できるが、あまり多く含み過ぎると記録層１５におけるＴｅ量やＧｅ量が減少することになり、信号振幅が悪化したり、信号保存性が悪くなったりする。そのため、記録層１５はＣを２０原子％以下で含んでいることが好ましい。
【００６５】
記録層１５における各成分の上記の好ましい含有量を式で示した場合、Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％）と表したときに、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４が、ｘ１≧６５、８≦ｘ２≦２５、２≦ｘ３≦２０、０＜ｘ４≦２０およびｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＝１００を満足していることが好ましい。
【００６６】
さらなる結晶化能の向上のために、記録層１５は、周期律表においてＳｂと同属であるＢｉを含んでもよい。ＢｉはＳｂよりも結晶化能が高いので、将来的により高線速で書換えを行うためには、少量でも含ませることが好ましい。また、さらに光学変化量を大きくするために、Ｔｅと同属であるＳを含んでもよい。また、さらに非晶質相の安定性を得るために、記録層１５は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｇｄ、ＴｂおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか一つの元素Ｍを含んでもよい。これらの元素において、ＩｎやＺｎは少量でも非晶質相を安定化することができるため、信号保存性の観点から記録層１５に含まれることがより好ましい。さらに構造の経時変化を抑制するために、Ｃと同属のＳｉや、また主成分である（最も多く含まれる成分である）Ｓｂと結合しにくいＢやＮを含んでもよい。この中で、Ｂは高温下においてに水分との反応性が高いため、ＳｉやＮであることがより好ましい。
【００６７】
つまり、Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4Ｍ_x5(原子％)（ただし、ＭはＢ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｇｄ、ＴｂおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか一つの元素）で表される相変化材料を記録層１５に用いてもよい。例えば、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｂｉ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｉｎ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｚｎ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｓｉ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｎ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｓｉ−Ｎ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｂｉ−Ｓｉ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｉｎ−Ｓｉ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｎ−Ｉｎ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｓｉ−Ｚｎ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｓｉ−Ａｇ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｎ−Ａｌ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｓｉ−Ｃｒ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｎ−Ｃｒ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｎ−Ｚｒ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｂｉ−Ｇａ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｓｉ−Ｇａ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｂｉ−Ｍｎ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｂｉ−Ｔａ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｓｉ−Ｄｙ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｂｉ−Ｓｉ−Ｎ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｉｎ−Ｂｉ−Ｓｉ等の系が挙げられる。このような相変化材料の中でも、特に、元素Ｍが、ＳｉおよびＮより選ばれる少なくとも何れか一つの元素、あるいは、Ｉｎ、ＢｉおよびＺｎより選ばれる少なくとも何れか一つの元素である相変化材料を、記録層１５に用いることが好ましい。
【００６８】
前述したように、Ｂｉは少量でも結晶化能を大きくできるが、同時に非晶質相の安定性が乏しくなる。また、Ｉｎは少量でも非晶質相を安定にできるが、同時に結晶化能が低下する。そのため、記録層１５に元素Ｍが多量に含まれると、信号保存性が低下したり、書換え性能が悪化したりする。このため、元素Ｍは１０原子％以下であることがより好ましい。よって、Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4Ｍ_x5(原子％)と表したときに、ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４およびｘ５が、ｘ１≧６５、８≦ｘ２≦２５、２≦ｘ３≦２０、０＜ｘ４≦２０、０＜ｘ５≦１０およびｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＋ｘ５＝１００を満たすことがより好ましい。
【００６９】
なお、記録層１５は、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣ、あるいは、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃおよび元素Ｍを主成分として含んでいることが好ましい。また、記録層１５は、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣから形成されていてもよいし、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃおよび元素Ｍから形成されていてもよい。この場合でも、５原子％以下であれば、記録層１５がＳｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃおよび元素Ｍ以外の他の元素を含んでいてもよい。
【００７０】
また、記録層１５の膜厚としては、厚くしすぎると熱容量が大きくなり、より大きな記録パワーが必要となるため、２５ｎｍ以下であることが好ましい。また、良好な光学変化量を得るために、記録層１５の膜厚は、２ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００７１】
次に、本実施の形態で説明した情報記録媒体１の製造方法について説明する。
【００７２】
反射層１２、第１誘電体層１３、第１界面層１４、記録層１５、第２界面層１６および第２誘電体層１７は、気相成膜法の一つであるスパッタリング法により形成できる。まず、基板１１（例えば、厚み１１００μｍ）を成膜装置内に配置する。
【００７３】
続けて、まず、反射層１２を成膜する。このとき、基板１１に案内溝が形成されているときは、この案内溝側に反射層１２を成膜する。反射層１２は、反射層１２を構成する金属または合金からなるスパッタリングターゲットを、希ガス（例えば、Ａｒガス、Ｋｒガス、Ｘｅガスのいずれでもよい。なかでも安価なＡｒガスが好ましく用いられる。これ以下に述べる希ガスについても同様である。）雰囲気中、または希ガスと反応ガス（例えば、酸素ガスや窒素ガス）との混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることにより形成される。
【００７４】
続いて、反射層１２上に第１誘電体層１３を成膜する。第１誘電体層１３は第２の誘電体層１３を構成する混合物からなるスパッタリングターゲットを用いて、希ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングにより形成できる。
【００７５】
続いて、第１誘電体層１３上に第１界面層１４を成膜する。第１界面層１４は、第１界面層１４を構成する誘電体の混合物からなるスパッタリングターゲットを用いて、希ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングにより形成できる。または構成する金属元素を含むスパッタリングターゲットを用いて、希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中における反応性スパッタリングにより形成することもできる。
【００７６】
続いて、第１界面層１４上に記録層１５を成膜する。記録層１５は、その組成に応じて、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ合金またはＳｂ−Ｔｅ−Ｇｅ−Ｃ−Ｍ合金等からなるスパッタリングターゲットを用いて、希ガス雰囲気中、希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中またはＫｒと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングにより形成できる。このスパッタリングターゲットは、Ｔｅを５原子％以上３０原子％以下で含んでいるとよい。また、記録層１５は、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃまたは元素Ｍの各々のスパッタリングターゲットを用い、これらのスパッタリングターゲットを複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。また、記録層１５は、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃおよび元素Ｍのうち何れかの元素を組み合わせた２元スパッタリングターゲットや３元スパッタリングターゲット等を、複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。これらの場合でも、希ガス雰囲気中、希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中またはＫｒと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングにより形成できる。
【００７７】
続いて、記録層１５上に第２界面層１６を成膜する。第２界面層１６は、第２界面層１６を構成する混合物からなるスパッタリングターゲットを用いて、希ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングにより形成できる。または構成する金属元素を含むスパッタリングターゲットを用いて、希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中における反応性スパッタリングにより形成することもできる。
【００７８】
続いて、第２界面層１６上に第２誘電体層１７を成膜する。第２誘電体層１７は、第２誘電体層１７を構成する混合物からなるスパッタリングターゲットを用いて、希ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングにより形成できる。また、構成する金属元素を含むスパッタリングターゲットを用いて、希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中における反応性スパッタリングにより形成することもできる。
【００７９】
上記各スパッタリング工程における電源は、直流（ＤＣ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源および高周波（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電源を用いることができ、供給電力はともに１Ｗ〜１０ｋＷとしてよい。なお、ＤＣ電源を用いて行うスパッタリングをＤＣスパッタリング、ＲＦ電源を用いて行うスパッタリングをＲＦスパッタリングと呼ぶ。
【００８０】
また、スパッタリング中における成膜室の圧力は、例えば０．０１Ｐａ〜５０Ｐａとできる。
【００８１】
最後に、第２誘電体層１７上にカバー層１８を形成する。カバー層１８は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を第１の誘電体層１７上に塗布しスピンコートした後に、樹脂を硬化させることにより形成できる。またカバー層１８には、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはＰＭＭＡ等の樹脂、あるいはガラスからなる円盤状の基板を用いてもよい。この場合は、第２誘電体層１７に光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を塗布し、これらの基板を密着させ、スピンコートにより樹脂を均一に延ばし、樹脂を硬化させることで、カバー層１８を形成できる。
【００８２】
なお、各層の成膜方法として、スパッタリング法以外に、真空蒸着法、イオンプレーティング法、化学気相堆積法（ＣＶＤ法：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）および分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）を用いることも可能である。
【００８３】
なお、第２誘電体層１７を成膜した後、またはカバー層１８を形成した後、必要に応じて記録層１５の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。この初期化工程は、レーザ光の照射により行うことができる。なお、初期化で用いるレーザ光の波長は、ビーム幅を広げることで、初期化に要する時間を短縮し情報記録媒体の製造コストを下げるために、７９０〜８３０ｎｍであることが好ましい。
【００８４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を行う光学的情報記録媒体のさらに別の一例を説明する。図２に、その光学的情報記録媒体の一部断面を示す。
【００８５】
図２に示す情報記録媒体２は、基板１１の表面上に、反射層１２、第１誘電体層２３、記録層１５、第２界面層１６、第２誘電体層１７、カバー層１８がこの順に積層されることにより形成されている。この情報記録媒体２には第２誘電体層１７側から記録・再生用のエネルギービーム（一般的には、レーザ光）１９が照射される。
【００８６】
基板１１、反射層１２、記録層１５、第２界面層１６、第２誘電体層１７およびカバー層１８は、それぞれ実施の形態１で示したものと材料、機能および形状が同じである。
【００８７】
第１誘電体層２３の材料も実施の形態１で示した第１誘電体層１３の材料から選定することができるが、第１誘電体層２３は記録層１５に接する第１隣接層となる。すなわち、第１誘電体層２３の機能として、実施の形態１の第１誘電体層１３の機能に加え、記録層１５と接して設けられているため記録層の結晶化速度を促進または抑制する効果を奏することが必要である。また、記録層１５と密着性に優れていることが望まれる。よって、材料としては、実施の形態１における第１界面層１４と同様であることがより好ましい。第１誘電体層２３の膜厚は、実施の形態１同様、マトリクス法に基づく計算により決定することができる。具体的な膜厚としては、２ｎｍ〜８０ｎｍの範囲内にあることが望ましく、４ｎｍ〜４５ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００８８】
次に、本実施の形態で説明した情報記録媒体２の製造方法について説明する。
【００８９】
まず、基板１１（例えば、厚み１１００μｍ）を成膜装置内に配置する。
【００９０】
続けて、反射層１２、第１誘電体層２３、記録層１５、第２界面層１６、第２誘電体層１７を順次成膜する。形成方法はそれぞれ実施の形態１で示したものと同様である。第１誘電体層２３は、実施の形態１の第１誘電体層１３と同様の方法で作製できる。最後にカバー層１８を実施の形態１と同様の方法で形成する。
【００９１】
なお、第２誘電体層１７を成膜した後、またはカバー層１８を形成した後、必要に応じて記録層１５の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。この初期化工程は、レーザ光の照射により行うことができる。なお、初期化で用いるレーザ光の波長は、ビーム幅を広げることで、初期化に要する時間を短縮し情報記録媒体の製造コストを下げるために、７９０〜８３０ｎｍであることが好ましい。
【００９２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を行う光学的情報記録媒体のさらに別の一例を説明する。図３に、その光学的情報記録媒体の一部断面を示す。本実施の形態の情報記録媒体３は、情報を記録再生する情報層をＮ層（Ｎは２以上の整数）含んでおり、片面からのエネルギービーム（一般的には、レーザ光）１９の照射により、各情報層に対して情報を記録再生できる多層光学的情報記録媒体である。情報記録媒体３には、光学分離層３２、３４、３５、３７等を介して順次情報層が積層されることによって、第１情報層３１から第Ｎ情報層３８が設けられている。
【００９３】
基板１１およびカバー層１８は、それぞれ実施の形態１で示したものと材料、機能および形状も同様である。
【００９４】
光学分離層３２、３４、３５、３７等は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂、または誘電体等からなり、使用するレーザ光に対して光吸収が小さいことが好ましい。光学分離層３２、３４、３５、３７等は、第１情報層３１、第２情報層３３、第ｎ情報層３６（ここでは、ｎは３≦ｎ≦Ｎ−１を満たす整数）および第Ｎ情報層３８のフォーカス位置を区別するために用いられ、厚さは対物レンズの開口数（ＮＡ）とレーザ光の波長λによって決定される焦点深度ΔＺ以上であることが必要である。焦点の光強度の基準を無収差の場合の８０％と仮定した場合、ΔＺはΔＺ＝λ／｛２（ＮＡ）²｝で近似できる。また、光学分離層３２、３４、３５、３７等においてレーザ光の入射側に案内溝が形成されていてもよい。
【００９５】
まず、第１情報層３１の構成について説明する。第１情報層３１は、基板１１の表面上に、反射層１２、第１誘電体層１３、第１界面層１４、記録層１５、第２界面層１６、第２誘電体層１７がこの順に積層されることにより形成されている。基板１１、反射層１２、第１誘電体層１３、第１界面層１４、記録層１５、第２界面層１６および第２誘電体層１７は、それぞれ実施の形態１で示したものと材料、機能および形状が同じである。なお、第１情報層３１において、第１界面層１４は、実施の形態１中に記載したように、第１誘電体１７からの元素拡散が生じる場合等、必要に応じて設けることができる。
【００９６】
次に、第ｎ情報層３６の構成について説明する。第ｎ情報層３６は、光学分離層３５の表面上に、透過率調整層３０１、反射層３０２、第１誘電体層３０３、第１界面層３０４、記録層３０５、第２界面層３０６、第２誘電体層３０７がこの順に積層されることにより形成されている。
【００９７】
透過率調整層３０１は、第ｎ情報層３６の透過率を調整する働きを有する。この層を設けることにより、記録層が結晶状態における第ｎ情報層３６の透過率Ｔ_c（％）と、記録層３０５が非晶質状態における第ｎ情報層３６の透過率Ｔ_a（％）とを共に高くすることができる。具体的には、透過率調整層３０１を設けた場合、透過率調整層３０１が無い場合に比べ、Ｔ_cおよびＴ_aを２〜１０％向上させることができる。また、記録層３０４において発生した熱を速やかに反射層３０２へ拡散し、記録層３０５を冷却する働きも有する。透過率をより高めるため、透過率調整層３０１の屈折率ｎ₁および消衰係数ｋ₁は、ｎ₁≧２．０およびｋ₁≦０．１を満たすことが好ましく、さらに２．０≦ｎ₁≦３．０およびｋ₁≦０．０５を満たすことがより好ましい。透過率調整層３０１には、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＨｆＯ₂、ＺｎＯ、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｂｉ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃およびＣｅＯ₂等の酸化物や、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−ＮおよびＧｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物を用いることができ、その膜厚ｄ１は、（１／１６）λ／ｎ１≦ｄ１≦（７／３２）λ／ｎ１または（９／１６）λ／ｎ１≦ｄ１≦（２１／３２）λ／ｎ１を満たすことが好ましい。
【００９８】
反射層３０２には、実施の形態１で示した反射層１２と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。膜厚は、第ｎ情報層３６に透過性を持たせるため、２０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００９９】
第１誘電体層３０３の材料には、実施の形態１における第１誘電体層１３の材料を用いることができる。第１誘電体層３０３は、光学的距離を調節して記録層３０５の光吸収率を高める働きや、記録前後での反射光量の変化率を大きくして信号振幅を大きくする働きを有する。また、記録層３０５において発生した熱を速やかに反射層３０２へ拡散し、記録層３０５を冷却する働きも有する。膜厚はマトリクス法に基づく計算により決定することができ、３ｎｍ〜３０ｎｍの範囲内にあることが好ましい。
【０１００】
第１界面層３０４は、実施の形態１で示した第１界面層１４と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。なお、第１界面層３０４は、第１誘電体３０３からの元素拡散が生じる場合等、必要に応じて設けることができる。
【０１０１】
記録層３０５は、実施の形態１で示した記録層１５と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様であるが、膜厚はレーザ光の透過率を上げるため、なるべく薄くすることが好ましい。記録層３０５の膜厚は、第２および第３情報層においては１０ｎｍ以下であることが好ましく、第４以上の情報層においては４ｎｍ以下が好ましい。
【０１０２】
Ｎ層の情報層を有する多層光学的情報記録媒体において、少なくとも何れか一つの情報層の記録層に本発明における相変化材料（実施の形態１における記録層１５の材料）を適用した場合、他の情報層の記録層は本発明における相変化材料に限られない。例えば、他の相変化材料として、組成式：Ｇｅ_rＭ１_sＭ２_tＴｅ_100-(r+s+t)（原子％）で表される材料が挙げられる。なお、Ｍ１は、Ｓｂ、ＢｉおよびＳｎより選ばれる元素である。Ｍ２は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｅ、Ｒｕ、Ｒｓ、Ｐｄ、Ｍｎ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｔｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｗ、ＰｔおよびＡｕより選ばれる何れか一つの元素である。ｒは、３０≦ｒ≦５０を満たすことが好ましく、さらにｓは３５≦ｓ≦６０を満たすことが好ましい。また、ｔは０＜ｔ≦２０を満たすことが好ましい。他にも、例えばＳｂとＭ３（但し、Ｍ３はＡｌ、Ｖ、Ｍｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、ＺｎおよびＡｕから選ばれる少なくとも何れか一つの元素、本発明における相変化材料は除く）を含む材料を用いることができる。これらの材料を記録層に適用すれば、結晶相の場合と非晶質相の場合との間の情報記録媒体の反射率差を大きくでき、良好な記録再生特性が得られる。特に、Ｇｅ_rＭ１_sＭ２_tＴｅ_100-(r+s+t)（原子％）で表される材料は、信号保存性も良好で、薄くても繰り返し書換え性能にも優れるため、他の情報層（本発明における相変化材料が記録層に用いられていない情報層）の記録層の材料として適している。
【０１０３】
また、他の情報層の記録層を、非可逆的相変化材料で形成することができる。非可逆的相変化材料としては、例えば日本国特許公報平７−２５２０９号公報（特許第２００６８４９号）に開示されるように、ＴｅＯｘ＋Ｍ３（但し、Ｍ３はＰｄ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｂｉ等の元素。）を用いることが好ましい。他の情報層の記録層が非可逆的相変化材料の場合、１回のみ書き込み可能な追記型の情報記録媒体となるが、そのような情報記録媒体においても、記録感度、信号保存性の課題を改善するため、本発明が好ましく適用される。
【０１０４】
第２界面層３０６は、実施の形態１で示した第２界面層１６と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。
【０１０５】
第２誘電体層３０７は、実施の形態１で示した第２誘電体層１７と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。膜厚はマトリクス法に基づく計算により、決定することができる。
【０１０６】
情報記録媒体３が完成した状態おける各情報層からの反射率は、良好な信号振幅を得るために１．３％〜６．５％であることが好ましい。また、３層以上の情報層を有する情報記録媒体においては、多くの情報層をレーザ光１９が通過していかなくてはならないため、より基板１１に近い情報層にレーザ光１９が到達しにくくなる。したがって、良好な信号振幅を得るためには、反射率が１．３％〜３．３％であることが好ましい。また、フォーカスサーボ（引き込み）を安定するために、各情報層からの反射率はおおよそ同等であることがより好ましい。
【０１０７】
次に、本実施の形態で説明した情報記録媒体３の製造方法について説明する。
【０１０８】
まず、基板１１（例えば、厚み１１００μｍ）を成膜装置内に配置する。
【０１０９】
続けて第１情報層３１を形成のため、反射層１２、第１誘電体層１３、第１界面層１４、記録層１５、第２界面層１６、第２誘電体層１７を順次成膜する。形成方法はそれぞれ実施の形態１で示したものと同様である。
【０１１０】
続いて、第１誘電体層１７上に光学分離層３２を形成する。光学分離層３２は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を第１情報層３１上に塗布しスピンコートした後に、樹脂を硬化させることにより形成できる。また、メッシュ等を用いた印刷方式により形成することもできる。なお、光学分離層３２に案内溝を設ける場合は、表面に所定の形状の溝が形成された転写用基板（型）を硬化前の樹脂上に設置した後、基板１１と転写用基板とをスピンコートすることにより密着させる。その後、樹脂を硬化させる。さらにその後、転写用基板を硬化した樹脂から剥がすことにより、所定の案内溝が形成された光学分離層３２を形成できる。
【０１１１】
続けて第２情報層３３を形成し、続けて光学分離層３２と同様に光学分離層３４を形成する。第２情報層３３の形成方法は、下記に示す第ｎ情報層３６と同様である。
【０１１２】
続けて、光学分離層を介して第３〜第ｎ−１情報層を作製した後、光学分離層３２と同様の方法で光学分離層３５を形成し、第ｎ情報層３６を形成する。第ｎ情報層３６を形成する際、まず透過率調整層３０１を形成する。透過率調整層３０１は、透過率調整層３０１を構成する誘電体からなるスパッタリングターゲットを用いて、希ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングにより形成できる。また、透過率調整層３０１は、構成する金属元素を含むスパッタリングターゲットを用いて、希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中における反応性スパッタリングによっても形成できる。
【０１１３】
続けて、透過率調整層３０１上に反射層３０２を形成する。反射層３０２は、実施の形態１で説明した反射層１２と同様の方法で形成できる。
【０１１４】
続けて、反射層３０２上に第１誘電体層３０３を形成する。第２誘電体層３０３は、実施の形態１で説明した第１誘電体層１３と同様の方法で形成できる。
【０１１５】
続けて、第１誘電体層３０３上に第１界面層３０４を形成する。第１界面層３０４は、実施の形態１で説明した第１界面層１４と同様の方法で形成できる。
【０１１６】
続けて、第１界面層３０４上に記録層３０５を形成する。記録層３０５は、実施の形態１で説明した記録層１５と同様の方法で形成できる。
【０１１７】
続けて、記録層３０５上に第２界面層３０６を形成する。第２界面層３０６は、実施の形態１で説明した第２界面層１６と同様の方法で形成できる。
【０１１８】
続けて、第２界面層３０６上に第２誘電体層３０７を形成する。第２誘電体層３０７は、実施の形態１で説明した第２誘電体層１７と同様の方法で形成できる。
【０１１９】
続けて、光学分離層を介して第ｎ＋１〜第Ｎ−１情報層を作製した後、光学分離層３２と同様の方法で光学分離層３７を形成し、第Ｎ情報層３８を形成する。最後に、第Ｎ情報層３８上に、カバー層１８を実施の形態１と同様の方法で形成する。
【０１２０】
なお、各々の情報層または光学分離層を形成した後、またはカバー層１８を形成した後、必要に応じて各々の情報層の記録層の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。いずれの場合の初期化も、レーザ光の照射により行うことができる。なお、初期化で用いるレーザ光の波長は、ビーム幅を広げることで、初期化に要する時間を短縮し情報記録媒体の製造コストを下げるために、７９０〜８３０ｎｍであることが好ましい。
【０１２１】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４として、実施の形態１、２および３説明した情報記録媒体１、２および３に対して、情報の記録再生を行う方法について説明する。図４に、本実施の形態の記録再生方法に用いられる記録再生装置４の一部の構成を模式的に示している。記録再生装置４は、情報記録媒体を回転させるスピンドルモータ４１と、半導体レーザ４２を備える光学ヘッド４３と、半導体レーザ（レーザ光源）４２から出射されるレーザ光１９を集光する対物レンズ４４とを備える。図４中、４５はディスク状の情報記録媒体であり、その構成は、情報記録媒体１、２または３（実施の形態１、２または３参照）と同じである。
【０１２２】
対物レンズ４４の開口数（ＮＡ）は、レーザ光１９のスポット径を０．４μｍ〜０．７μｍの範囲内に調整するため、０．５〜１．０の範囲内であることが好ましい。レーザ光の波長は４５０ｎｍ以下（より好ましくは３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの青紫領域）であることが好ましい。情報を記録再生する際の線速度は、再生光による結晶化が起こりにくく、且つ十分な消去率が得られる２．５ｍ／秒〜２５ｍ／秒の範囲内であることが好ましい。
【０１２３】
情報記録媒体への情報の記録、消去および書換え記録は、レーザ光１９のパワーを高パワーのピークパワー（ライトパワー）と低パワーのバイアスパワー（イレースパワー）との間で変調することにより行われる。ピークパワーのレーザ光を照射することにより、情報記録媒体の記録膜の局所的な一部に非晶質相が形成され、その非晶質相が記録部（記録マーク）となる。記録マーク間ではバイアスパワーのレーザ光が照射され、結晶相が形成され、その結晶相が消去部となる。ピークパワーのレーザ光を照射するときには、パルス列で形成するマルチパルスとするのが一般的である。マルチパルスは、ピークパワーとバイアスパワーのパワーレベルで変調させてもよいし、０ｍＷからピークパワーの任意のパワーレベルで変調させてよい。前記のパルス変調方式には、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ規格に順ずるＮ−１ストラテジ、Ｎ／２ストラテジおよびキャッスル型（ドッグボーン型）を用いたり、任意の変調方式を用いたりすることができる。
【０１２４】
また、マークおよびスペース長は、パルスジェネレータ等を設け、周期クロックを与えることにより、所望の長さにできる。Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃシステムにおいては、例えば１倍速時における周期クロックを、６６ＭＨｚ（＝１５．１５ｎｓ）に設定することができる。
【０１２５】
なお、基板１１に案内溝が設けられている場合、情報は、レーザ光の入射側から近い溝面（グルーブ）、またはレーザ光の入射側から遠い溝面（ランド）、またはその両方に記録してもよい。
【０１２６】
また、情報の再生はレーザ光を情報記録媒体に照射し、情報記録媒体からの信号を検出器で読み取ることにより行われる。再生時におけるレーザ光パワーは、記録マークの光学的な状態が影響を受けず、且つ情報記録媒体の記録マーク検出のための十分な反射光量が得られるパワーとする。
【０１２７】
なお、図４は、本実施の形態および実施例を説明するのに必要な構成のみを図示したものであり、各制御回路や駆動回路は図示されておらず、また集光レンズやアクチュエータ等の細かな部品も図示していないものがある。実際の記録再生装置では、これらは必要に応じて追加される。
【０１２８】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５として、電気的エネルギーの印加による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５に、その電気的情報記録媒体（メモリ）５６の一部断面を示す。
【０１２９】
基板５１の材料としては、ポリカーボネート等の樹脂基板、ガラス基板、Ａｌ₂Ｏ₃等のセラミック基板、Ｓｉ等の各種半導体基板、Ｃｕ等の各種金属基板を用いることができる。ここでは、基板５１としてＳｉ基板を用いた場合について説明する。電気的情報記録媒体５６は、基板５１上に下部電極５２、第１界面層５０１、第１記録層５３、第２界面層５０２、第３界面層５０３、第２記録層５４、第４界面層５０４、上部電極５５を順に積層した構造である。下部電極５２および上部電極５５は、第１記録層５３および第２記録層５４に電流を印加するために形成される。なお、第１界面層５０１および第２界面層５０２は第１記録層５３の結晶化時間を調整し、第３界面層５０３および第４界面層５０４は第２記録層５４の結晶化時間を調整するために設置される。
本実施の形態の電気的情報記録媒体５６は、Ｎ個の情報層（本実施の形態では、Ｎ＝２）を備えた情報記録媒体に相当し、第１界面層５０１、第１記録層５３および第２界面層５０２によって構成された情報層と、第３界面層５０３、第２記録層５４および第４界面層５０４によって構成された情報層と、の二つの情報層を備えている。
【０１３０】
第１界面層５０１、第２界面層５０２、第３界面層５０３、第４界面層５０４の材料は、実施の形態１の第１界面層１６と同様の材料を用いることができる。
【０１３１】
第１記録層５３および第２記録層５４は、電流の印加により発生するジュール熱によって結晶相と非晶質相との間で可逆的な相変化を起こす材料であり、結晶相と非晶質相との間で抵抗率が変化する現象を情報の記録に利用し、本発明の相変化材料である実施の形態１の記録層１５と同様の材料を用いることができる。
【０１３２】
第１記録層５３および第２記録層５４は、実施の形態１の記録層１５と同様の方法で形成できる。
【０１３３】
また、下部電極５２および上部電極５５には、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ等の単体金属材料、あるいはこれらのうちの１つまたは複数の元素を主成分とし、耐湿性の向上あるいは熱伝導率の調整等のために適宜１つまたは複数の他の元素を添加した合金材料を用いることができる。下部電極５２および上部電極５５は、希ガス雰囲気中で材料となる金属母材または合金母材をスパッタリングすることによって形成できる。なお、各層の成膜方法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０１３４】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６として、実施の形態５で説明した電気的情報記録媒体（メモリ）５６を使用するシステムの一例を示す。図５にそのシステムの模式図を示す。
【０１３５】
電気的情報記録媒体５６に、印加部５７を介して電気的情報記録再生装置６２を電気的に接続する。この電気的情報記録再生装置６２により、下部電極５２と上部電極５５の間には、第１記録層５３および第２記録層５４に電流パルスを印加するためにパルス電源６０がスイッチ５９を介して接続される。また、第１記録層５３および第２記録層５４の相変化による抵抗値の変化を検出するために、下部電極５２と上部電極５５の間にスイッチ６１を介して抵抗測定器５８が接続される。非晶質相（高抵抗状態）にある第１記録層５３または第２記録層５４を結晶相（低抵抗状態）に変化させるためには、スイッチ５９を閉じて（スイッチ６１は開く）電極間に電流パルスを印加し、電流パルスが印加される部分の温度が、材料の結晶化温度より高く、且つ融点より低い温度で、結晶化時間の間保持されるようにする。結晶相から再度非晶質相に戻す場合には、結晶化時よりも相対的に高い電流パルスをより短い時間で印加し、記録層を融点より高い温度にして溶融した後、急激に冷却する。なお、電気的情報記録再生装置６２のパルス電源６０は記録・消去パルス波形を出力する電源である。
【０１３６】
この電気的情報記録媒体５６をマトリクス的に多数配置することによって、図６に示すような大容量の電気的情報記録媒体６３を構成することができる。各メモリセル６６には、微小領域に電気的情報記録媒体５６と同様の構成が形成されている。各々のメモリセル６６への情報の記録再生は、ワード線６４およびビット線６５をそれぞれ一つ指定することによって行う。
【０１３７】
図７は、電気的情報記録媒体６３を用いた、情報記録システムの一構成例を示したものである。記憶装置６８は、電気的情報記録媒体６３と、アドレス指定回路６７によって構成される。アドレス指定回路６７により、電気的情報記録媒体６３のワード線６４およびビット線６５がそれぞれ指定され、各々のメモリセル６６への情報の記録再生を行うことができる。また、記憶装置６８を、少なくともパルス電源７０と抵抗測定器７１から構成される外部回路６９に電気的に接続することにより、電気的情報記録媒体６３への情報の記録再生を行うことができる。
【０１３８】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を行う情報記録媒体のさらに別の一例を説明する。本実施の形態における情報記録媒体は、集光レンズとソリッドイマ―ジョンレンズ（ＳＩＬ）とを組み合わせた光学系から発生する近接場光を利用して記録を行うシステムに用いられるものである。前記光学系により、集光レンズの開口数（ＮＡ）よりも高いＮＡを実現できるので、実効ＮＡがＮＡ＞１を満たす光学系も実現可能となる。また、局在的に存在する近接場光を用いることで、光の回折によるビーム小径化の限界を超えて、高密度で記録することが可能となる。このような技術を用いることで、１つの情報層あたり６０ＧＢ以上を有する大容量の情報記録媒体の実現が可能となる。
【０１３９】
図８Ａに、本実施の形態の光学的情報記録媒体８の一部断面とＳＩＬ８０の一部断面とを示す。情報記録媒体８は２層の情報層を含んでおり、基板１１上に第１情報層８１、光学分離層８２、第２情報層８３およびカバー層８４を順に備えている。ＳＩＬ８０から出射したレーザ光１９が、第１情報層８１および第２情報層８３に入射し、情報の記録および再生が行われる。ＳＩＬ８０の平面側出射面とカバー層８４の表面とが距離８５を隔てるように配置されている。望ましい光学的関係は、ＳＩＬ８０を屈折率ｎ_s、カバー層８４を屈折率ｎ₂とすると、ｎ_sがｎ₂と近いことであり、より好ましくはｎ_s＜ｎ₂の関係を満足することである。前記の関係式を満足することで、ＳＩＬ８０の実効ＮＡが大きくなり、レーザ光１９の情報記録媒体８への入射角が大きくなるため、より高密度の記録が可能となる。
【０１４０】
ＳＩＬ８０を用いた光学系では、ＳＩＬ８０の平面側とカバー層８４の表面との間で近接場光を発生させて、ＳＩＬ８０の出射面からしみ出したレーザ光１９を近接場光によって情報記録媒体８に入射させる必要があるため、距離８５を極めて短くする必要がある。近接場光（図示せず）は、レーザ光１９を情報記録媒体８へ導くことができる。つまり近接場光が発生しないと、レーザ光１９はＳＩＬ８０の平面部で反射されるため、情報記録媒体８にレーザ光１９が到達しない。そのため、距離８５は５０ｎｍ以下であることが好ましい。情報記録媒体８は、実効ＮＡ＝１．６２のＳＩＬ８０と波長４０５ｎｍのレーザ光１９を用いることで、１８０ＧＢの容量が実現できる。
【０１４１】
図８Ｂに、情報記録媒体８の一部断面を詳細に示す。
【０１４２】
基板１１は、実施の形態１で示したものと同様の機能を有するが、情報記録媒体８においては、より小さいマークを形成するため、トラックピッチは１００ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましい。
【０１４３】
次に、第１情報層８１の構成について説明する。第１情報層８１は基板１１の表面上に、反射層１２、第１誘電体層１３、第１界面層１４、記録層１５、第２界面層１６、第２誘電体層１７がこの順に積層されることにより形成されている。基板１１、反射層１２、第１誘電体層１３、第１界面層１４、記録層１５、第２界面層１６および第２誘電体層１７は、それぞれ実施の形態１で示したものと材料、機能および形状も同様である。なお、第１情報層８１において、第１界面層１４は、実施の形態１中に記載したように、第１誘電体１７からの元素拡散が生じる場合等、必要に応じて設けることができる。
【０１４４】
光学分離層８２は実施の形態３で示した光学分離層３２と同様の機能を有する。光学分離層８２の材料としては、カバー層８４と同様に、ＳＩＬ８０の屈折率ｎ_sに近い屈折率を有する材料を用いることが好ましく、ｎ_sよりも大きい屈折率を有する材料を用いることがより好ましい。具体的には、屈折率が１．８以上であることが好ましく、アクリル系樹脂にＴｉＯ₂系の微粒子またはＺｒＯ₂系の微粒子を添加した材料を用いることができる。ＴｉＯ₂系の微粒子、ＺｒＯ₂系の微粒子は、両方を添加してもよい。アクリル系樹脂は実施の形態３の光学分離層３２にも用いられる樹脂であるが、屈折率が１．５と低いため本実施の形態の光学分離層８２には適さない。そこで、ＴｉＯ₂系の微粒子（屈折率約２．６）やＺｒＯ₂系の微粒子（屈折率約２．２）をアクリル系樹脂に添加して、１．８以上の屈折率を有する材料にし、光学分離層８２に適用する。ＳＩＬ８０で発生した近接場光を記録層１５に集光するには、カバー層８４から記録層１５の距離が１０μｍであることが好ましく、カバー層８４の厚みも考慮すると、光学分離層８２の厚みは５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。
【０１４５】
次に、第２情報層８３の構成について説明する。第２情報層８３は、光学分離層８２の表面上に、透過率調整層８０１、反射層８０２、第１誘電体層８０３、第１界面層８０４、記録層８０５、第２界面層８０６、第２誘電体層８０７、第３誘電体層８０８がこの順に積層されることにより形成されている。
【０１４６】
透過率調整層８０１は、実施の形態３で示した透過率調整層３０１と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。
【０１４７】
反射層８０２には、実施の形態３で示した反射層３０２と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。
【０１４８】
第１誘電体層８０３の材料には、実施の形態３における第１誘電体層３０３の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。
【０１４９】
第１界面層８０４は、実施の形態３で示した第１界面層３０４と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。なお、第１界面層８０４は、第１誘電体層８０３からの元素拡散が生じる場合等、必要に応じて設けることができる。
【０１５０】
記録層８０５は、実施の形態３で示した記録層３０５と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。情報記録媒体８において、第１情報層８１および第２情報層８３の少なくとも何れか一つの記録層に本発明における相変化材料（実施の形態１における記録層１５の材料）を適用した場合、他の情報層の記録層は本発明における相変化材料に限らない。実施の形態３でも示したように、第１情報層８１の記録層１５には本発明における相変化材料を適用し、第２情報層８３の記録層８０５には、実施の形態３で示した組成式：Ｇｅ_rＭ１_sＭ２_tＴｅ_100-(r+s+t)（原子％）で表される相変化材料を適用することが好ましい。
【０１５１】
第２界面層８０６は、実施の形態３で示した第２界面層３０６と同様の材料を用いることができ、また、機能および形状も同様である。
【０１５２】
第２誘電体層８０７は、実施の形態３で示した第２誘電体層３０７と同様の材料を用いることができ、また、機能も同様である。
【０１５３】
第３誘電体層８０８は、第２誘電体層８０７と同様の機能を有する。情報記録媒体８において、結晶相−非晶質相間の差を大きくし、信号振幅を得るためには、第２誘電体層８０７の材料の屈折率をｎ₃、第３誘電体層８０８の材料の屈折率をｎ₄、カバー層８４の屈折率をｎ₂とすると、ｎ₄＜ｎ₂＜ｎ₃を満足することが好ましい。具体的に、第３誘電体層８０８の材料としては、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＭｇＳｉＯ₃、ＺｒＳｉＯ₄、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＣｅＦ₃、ＬａＦ₃およびＹＦ₃で表される材料より選ばれる少なくとも一つを含むことが好ましい。
【０１５４】
カバー層８４は、実施の形態３で示したカバー層１８と同様の機能を有する。カバー層８４の材料としては、前述のようにＳＩＬ８０の屈折率ｎ_sに近い屈折率を有する材料が好ましく用いられ、ｎ_sよりも大きい屈折率を有する材料がより好ましく用いられる。具体的には、屈折率が１．８以上であることが好ましく、光学分離層８２のようにアクリル系樹脂にＴｉＯ₂系の微粒子もしくはＺｒＯ₂系の微粒子を添加した材料を用いることができる。ＴｉＯ₂系の微粒子、ＺｒＯ₂系の微粒子は両方を添加してもよい。ＳＩＬ８０で発生した近接場光を記録層１５に集光するには、カバー層８４から記録層１５の距離が１０μｍであることが好ましく、情報記録媒体８のような２つの情報層を有する情報記録媒体の場合は、カバー層８４の厚みは５μｍ以下であることが好ましく、１μｍであることがより好ましい。
【０１５５】
情報記録媒体８が完成した状態おける各情報層からの反射率は、良好な信号振幅を得るために３．０％〜６．５％であることが好ましい。また、フォーカスサーボ（引き込み）を安定させるために、第１情報層８１および第２情報層８３からの反射率は、おおよそ同等であることがより好ましい。
【０１５６】
次に、本実施の形態で説明した情報記録媒体８の製造方法について説明する。
【０１５７】
まず、基板１１（例えば、厚み１１００μｍ）を成膜装置内に配置する。
【０１５８】
続けて第１情報層８１を形成するため、反射層１２、第１誘電体層１３、第１界面層１４、記録層１５、第２界面層１６、第２誘電体層１７を順次成膜する。形成方法は、それぞれ実施の形態１で示したものと同様である。
【０１５９】
続いて、第１誘電体層１７上に光学分離層８２を形成する。光学分離層８２は、ＴｉＯ₂系の微粒子等が添加された前記アクリル系樹脂を第１情報層８１上に塗布してスピンコートした後に、樹脂を硬化させることにより形成できる。また、メッシュ等を用いた印刷方式により形成することもできる。なお、光学分離層８２に案内溝を設ける場合は、表面に所定の形状の溝が形成された転写用基板（型）を硬化前の樹脂上に設置した後、基板１１と転写用基板とをスピンコートすることにより密着させる。その後、樹脂を硬化させる。さらにその後、転写用基板を硬化した樹脂から剥がすことにより、所定の案内溝が形成された光学分離層８２が形成できる。
【０１６０】
続けて第２情報層８３を形成する。第２情報層８３の形成には、まず透過率調整層８０１を形成する。形成方法は、実施の形態３の透過率調整層３０１と同様である。
【０１６１】
続けて、透過率調整層８０１上に反射層８０２を形成する。反射層８０２は、実施の形態３で説明した反射層３０２と同様の方法で形成できる。
【０１６２】
続けて、反射層８０２上に第１誘電体層８０３を形成する。第２誘電体層８０３は、実施の形態３で説明した第１誘電体層３０３と同様の方法で形成できる。
【０１６３】
続けて、第１誘電体層８０３上に第１界面層８０４を形成する。第１界面層８０４は、実施の形態３で説明した第１界面層３０４と同様の方法で形成できる。
【０１６４】
続けて、第１界面層８０４上に記録層８０５を形成する。記録層８０５は、実施の形態３で説明した記録層８０５と同様の方法で形成できる。
【０１６５】
続けて、記録層８０５上に第２界面層８０６を形成する。第２界面層８０６は、実施の形態３で説明した第２界面層３０６と同様の方法で形成できる。
【０１６６】
続けて、第２界面層８０６上に第２誘電体層８０７を形成する。第２誘電体層８０７は、実施の形態３で説明した第２誘電体層３０７と同様の方法で形成できる。
【０１６７】
続けて、第２誘電体層８０７上に第３誘電体層８０８を形成する。第３誘電体層８０８は、第２誘電体層８０７と同様の方法で形成できる。
【０１６８】
最後に、カバー層８４を形成する。カバー層８４は、実施の形態１で説明したカバー層１８と同様の方法で形成できる。
【０１６９】
なお、第２誘電体層８０７や第３誘電体８０８を成膜した後、光学分離層８２を形成した後またはカバー層８４を形成した後、必要に応じて各々の情報層の記録層の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。いずれの場合の初期化も、レーザビームの照射により行うことができる。なお、初期化で用いるレーザビームの波長は、ビーム幅を広げることで、初期化に要する時間を短縮し情報記録媒体の製造コストを下げるために、７９０〜８３０ｎｍであることが好ましい。
【０１７０】
（実施の形態８）
本発明の実施の形態８として、実施の形態７で説明した情報記録媒体８に対して、情報の記録再生を行う装置について説明する。図９に、本実施の形態の記録再生方法に用いられる記録再生装置９の一部の構成を模式的に示している。
【０１７１】
まず、光学系について説明する。レーザ光源９０１から照射されたレーザ光１９は、レーザ光１９を平行光にするコリメータレンズ９０２を通過し、さらにビームスプリッタ９０３およびビームスプリッタ９０４を通過する。レーザ光１９の波長は４５０ｎｍ以下（より好ましくは３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの青紫領域）であることが好ましい。ここで、ビームスプリッタ９０３は偏光方向に依存しない無偏光ビームスプリッタであり、ビームスプリッタ９０４は偏光方向の依存する偏光ビームスプリッタである。無偏光ビームスプリッタ９０３は近接場光が発生する領域からの反射光（戻り光）を分離し、偏光ビームスプリッタ９０４は情報層からの反射光（ファーフィールド）を分離する。さらに、レーザ光１９は直線偏光−円偏光の変換を行う１／４波長板９０５を通過し、ビームエキスパンダ９０６を通過する。ビームエキスパンダ９０６はアクチュエータ９０７により２枚のレンズの距離が制御され、収差補正が行われると共に情報記録媒体８内にレーザ光１９の集光位置を制御する。さらにレーザ光１９は、集光レンズ９０８とＳＩＬ８０を通過し、近接場光（図示せず）に導かれて、情報記録媒体８の第１情報層８１または第２情報層８３に集光する。ＳＩＬ８０は、例えば半球状で平面側をテーパー状に切削したレンズを用い、その平面側を情報記録媒体８側の表面に正対させる。集光レンズ９０８とＳＩＬ８０はレンズホルダ９１０で一体に固定され、アクチュエータ９０９により、ＳＩＬ８０の平面部と情報記録媒体８の距離（図８Ａに示す距離８５）を調整する。
【０１７２】
情報記録媒体８およびＳＩＬ８０で発生する近接場光が生成された領域から反射された反射光は、第１検出系９１および第２検出系９２で各々の光量を検出する。第１検出系９１において、無偏光ビームスプリッタ９０３で戻り光を分離する。そして、戻り光は第１検出レンズ９１１で集光され、第１ディテクタ９１２で光量が検出される。一方、第２検出系９２において、偏光ビームスプリッタ９０４で情報記録媒体８の情報層からの反射光を分離する。そして、情報層からの反射光は第２検出レンズ９１３で集光され、第２ディテクタ９１４で光量が検出される。
【０１７３】
次に、制御系について説明する。第１ディテクタ９１２で検出された光量は、距離制御回路９３で電気信号に変換され、その電気信号を元に制御信号を発生し、アクチュエータ９０９を駆動させる。このようにして、ＳＩＬ８０の平面部と情報記録媒体８との距離を決められた距離で一定に保たれるようにサーボ制御される。第２ディテクタ９１４で検出された光量は、フォーカス制御回路９４で電気信号（フォーカスエラー信号）に変換され、その電気信号を元に制御信号を発生し、アクチュエータ９０７を駆動させる。このようにして、ビームエキスパンダ９０６の２枚のレンズの距離を決められた距離で一定に保たれるようにサーボ制御される。レーザ光源９０１はレーザ駆動回路９０により、パワーや変調方式が制御される。レーザ光の変調は、実施の形態４で示したように、レーザ光のパワーを高パワーのピークパワーと低パワーのバイアスパワーとの間で変調することにより行われる。ピークパワーのレーザ光を照射するときには、パルス列で形成するマルチパルスとするのが一般的である。マルチパルスはピークパワーとバイアスパワーのパワーレベルで変調させてもよいし、０ｍＷからピークパワーの任意のパワーレベルで変調させてよい。レーザ駆動回路９０、距離制御回路９３およびフォーカス制御回路９４は、装置システム全体の制御（同期、連動等）を行うシステム制御回路９５で制御されている。
【０１７４】
なお、図９は本実施の形態および実施例を説明するのに必要な構成のみを図示したものであり、トラッキング制御回路や再生信号処理回路等は図示していない。実際の記録再生装置では、これらは必要に応じて追加される。
【実施例】
【０１７５】
以下に、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
【０１７６】
（実施例１）
本実施例では、図１に示す情報記録媒体１と同じ構成を有する情報記録媒体を作製した。以下、図１を参照しながら、本実施例の情報記録媒体１の製造方法を説明する。
【０１７７】
まず、基板１１として、案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ０．３２μｍ）が形成されたポリカーボネート基板を用意した。その基板１１上に、反射層１２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（Ａｇを９６ｗｔ％以上含む）を厚さ１００ｎｍ、第１誘電体層１３としてＴｉＯ₂を厚さ１３ｎｍ、第１界面層１４として（ＺｒＯ₂）₃₅（ＳｉＯ₂）₃₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₃₀（ｍｏｌ％）を厚さ３ｎｍ、記録層１５を厚さ１０ｎｍ（組成は後述する）、第２界面層１６として（ＺｒＯ₂）₃₅（ＳｉＯ₂）₃₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₃₀（ｍｏｌ％）を厚さ５ｎｍ、第２誘電体層１７として（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀（ｍｏｌ％）を、順次スパッタリング法により成膜した。その後に紫外線硬化樹脂を第２誘電体層１７に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層１８を形成し、情報記録媒体１を作製した。最後に、記録層１５の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。
【０１７８】
第２誘電体層１７の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光を入射したとき、記録層１５が結晶状態の情報記録媒体の反射率（基板鏡面部）が１８％〜３０％、記録層１５が非晶質状態の情報記録媒体の反射率（基板鏡面部）が２％〜８％となるように決定した。
【０１７９】
本実施例の情報記録媒体１では、記録層１５に、Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％）で表される相変化材料において、（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４）＝（６５，２５，５，５）、（６５，２０，１０，５）、（６５，１５，１０，１０）、（６０，１５，１５，１０）、（７０，１５，１０，５）、（８０，１５，３，２）、（８０，１５，１，４）、（６５，１０，２０，５）、（６５，８，２２，５）、（７３，１５，１０，２）、（７０，１０，１０，１０）、（６５，１０，１０，１５）、（６５，１０，５，２０）、（６５，８，５，２２）、（６３，１０，５，２２）、（７８，１２，５，５）、（７５，１５，５，５）、（７３，１３，９，５）、（７５，１１，９，５）、（７７，１１，４，８）、（７４，１４，４，８）、（７２，１２，８，８）および（７２，１０，８，１０）としたものをそれぞれ適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ１−１０１〜１−１２３とする。
【０１８０】
また、これらの記録層１５は、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含む合金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形成した。具体的には、前記相変化材料の順に、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを、（Ｓｂ，Ｔｅ，Ｇｅ，Ｃ）＝（６２，２８，５，５）、（６２，２３，１０，５）、（６２，１８，１０，１０）、（５７，１８，１５，１０）、（６７，１８，１０，５）、（７７，１８，３，２）、（７７，１８，１，４）、（６２，１３，２０，５）、（６２，１１，２２，５）、（７０，１８，１０，２）、（６７，１３，１０，１０）、（６２，１３，１０，１５）、（６２，１３，５，２０）、（６２，１１，５，２２）、（６０，１３，５，２２）、（７５，１５，５，５）、（７２，１８，５，５）、（７０，１６，９，５）、（７２，１４，９，５）、（７４，１４，４，８）、（７１，１７，４，８）、（６９，１５，８，８）および（６９，１３，８，１０）の原子％で含む組成のスパッタリングターゲットを用いた。
【０１８１】
また、比較例として、上記記載の構成の情報記録媒体１における記録層１５に、Ｓｂ₆₅Ｔｅ₃₀Ｇｅ₅、Ｓｂ₇₀Ｔｅ₂₅Ｇｅ₅、Ｓｂ₇₀Ｔｅ₇Ｇｅ₁₅Ｃ₈およびＳｂ₆₀Ｔｅ₃₀Ｇｅ₅Ｃ₅を適用した情報記録媒体（ディスクＮｏ．を１−００１、１−００２、１−００３および１−００４とする。）を作製した。
【０１８２】
以上のように作製された本実施例の情報記録媒体１および比較例の情報記録媒体について、２倍速および４倍速記録における１回記録のシェルフ劣化およびアーカイバル・オーバーライト劣化（以後、Ａｒｃ．ＯＷ劣化と記載する）および９Ｔマークの変調度を評価した。いずれの評価も、図４で示した記録再生装置４を用いて行った。レーザ光の波長は４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡは０．８５であり、グルーブに情報の記録を行った。再生はいずれの評価においても１倍速、０．３５ｍＷで行った。また、加速試験は８０℃、２０％ＲＨ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｈｕｍｉｄｉｔｙ）、５０時間の条件の恒温槽にて行った。また下記ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）や消去率の評価は、スペクトラムアナライザを用いることで行った。
【０１８３】
シェルフ劣化は、前記条件の加速試験前後において、２Ｔ（または３Ｔ）マークを１回記録したときのＣＮＲの記録パワー特性を測定し、加速試験前後において、記録パワー特性に変化（パワーシフト）が生じないかで評価した。具体的には、ＣＮＲの飽和値（＝最大値−１ｄＢ）となる記録パワーを記録感度と設定し、記録感度×０．８、記録感度×０．９、記録感度、記録感度×１．１となるパワーにおいて、加速試験前後でＣＮＲの変化量を評価した。つまり、シェルフ劣化なしとは、前記のいずれのパワーにおいて、ＣＮＲが加速試験前後で変化していないことを表す。本実施例において、何れのパワーにおいてもＣＮＲ変化量（＝加速前のＣＮＲ−加速後のＣＮＲ）が１ｄＢ以下を◎、２ｄＢ以下を○、３ｄＢ以下を△、および何れかのパワーで３ｄＢより変化量が大きいものを×とした。
【０１８４】
Ａｒｃ．ＯＷ劣化は、以下のように行った。まず加速試験前に記録感度のパワーにおいて９Ｔ（または８Ｔ）マークを１０回記録し、加速試験後にその９Ｔ（または８Ｔ）マーク上に２Ｔ（加速試験前の記録マークが８Ｔのときは３Ｔ）マークを１回記録し、２Ｔ（または３Ｔ)マークのＣＮＲを測定した。そのＣＮＲと加速試験前の２Ｔ（または３Ｔ）マークの１０回記録のＣＮＲと比較し変化が生じているかを評価した。本実施例において、前記のＣＮＲ変化量（＝加速前のＣＮＲ−加速後のＣＮＲ）が１ｄＢ以下を◎、２ｄＢ以下を○、３ｄＢ以下を△、および何れかのパワーで３ｄＢより変化量が大きいものを×とした。
【０１８５】
書換え性能として、９Ｔマークの消去率を評価した。９Ｔマークの消去率は、９Ｔマークを１０回記録し、その上に２Ｔマークを１回記録したとき前後での９Ｔマーク振幅の差から評価した。書換え性能（結晶化能）が高いものは消去率が高く、消去率が３０ｄＢ以上を◎、２５ｄＢ以上を○、２０ｄＢ以上を△、２０ｄＢより低いものを×とした。
【０１８６】
信号保存性は２Ｔ（または３Ｔ）マークの保存性により評価した。加速試験（８０℃、２０％ＲＨ、５０時間）前後で１０回記録した２Ｔ（または３Ｔ）マークのＣＮＲの差を測定することで行った。ＣＮＲ変化量（加速前のＣＮＲ−加速後のＣＮＲ）が０．０ｄＢ以下を◎、１．０ｄＢ以下を○、３．０ｄＢ以下を△、３．０ｄＢより大きいものを×とした。
【０１８７】
９Ｔマークの変調度は、９Ｔマークを１０回記録した再生信号をオシロスコープを用いて取り込み、最大レベルと最小レベルとの差から算出した。変調度が５０％以上を◎、４５％以上を○、４０％以上を△、４０％より低いものを×とした。
【０１８８】
１倍速線速度を４．９ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１４９μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）、信号保存性および９Ｔマークの変調度を評価した結果を表１に示す。なお表１において、シェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能、信号保存性および９Ｔマークの変調度を総合的に評価し、総合評価として、何れかの項目で１つでも×があるものは×、×がなく△が２つ以上あるものは△、△が１つ以下で◎がないものは○、△がなく◎を１つ以上あるものを◎とした。
【０１８９】
なお、総合評価が×の情報記録媒体は実用レベルには達していないが、△、○および◎の情報記録媒体は実用レベルを満足している。実用レベルを満足している情報記録媒体において、△より○のほうが優れており、◎のほうがより優れていることを示す。
【０１９０】
【表１】

【０１９１】
表１に示すように２倍速および４倍速記録時におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化は、本実施例における何れの情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−１０１〜１−１２３）において、比較例１−００１、１−００２、１−００３および１−１０４よりも大きく改善した結果が得られた。比較例１−００３の結果から、Ｔｅが８原子％よりも少ないと変調度が小さくなり、再生信号品質が低下することが確認された。これより、Ｔｅは８原子％以上必要であることが示された。また、比較例１−００４の結果から、Ｔｅが２５原子％を超えると、シェルフ劣化およびＡｒｃ．ＯＷ劣化が大きくなった。これより、Ｔｅは２５原子％以下とする必要があることが示された。また、Ｓｂが６５原子％よりも少なくなる（ディスクＮｏ．１−１０４）と、２倍速記録時において書換え性能が低下した。これより、Ｓｂ量は６５原子％以上であることが好ましいことが示された。また、Ｇｅが２原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．１−１０７）と、４倍速記録時において信号保存性が低下し、Ｇｅが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．１−１０９）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｇｅ量は２原子％以上２０原子％以下が好ましいことが示された。また、Ｃが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．１−１１４および１−１１５）と、２倍速および４倍速記録時における書換え性能の低下や信号保存性の低下が起こるため、Ｃ量は２０原子％以下であることが好ましいことが示された。
【０１９２】
次に、１倍速線速度を３．７ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１１２μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）、信号保存性および９Ｔマークの変調度を評価した結果を表２に示す。なお、線速３．７ｍ／ｓにおいては、２Ｔマークがレーザスポットとの分解能よりも小さくなり、スペクトラムアナライザでは周期信号として検出できないため、３Ｔマークを用いて評価を行った。また合わせて、シェルフ劣化およびＡｒｃ．ＯＷ劣化の評価おいて、２Ｔマークをオシロスコープに取り込み、そのマークレベル（電圧値）を読み取り、加速試験前後での変化量を測定した。そして、その変化量をデシベル変換し変化量を求め、上記のＣＮＲと同等に○や△等の評価を行った。つまり、２Ｔマークと３Ｔマークの両方についてシェルフ劣化およびＡｒｃ．ＯＷ劣化を評価した。また、表２における総合評価の基準は表１と同様である。
【０１９３】
【表２】

【０１９４】
表２に示すように、２倍速および４倍速記録時におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化は、本実施例における何れの情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−１０１〜１−１２３）についても、比較例１−００１、１−００２、１−００３および１−００４よりも大きく改善した結果が得られた。表１の結果と同様、比較例１−００３の結果から、Ｔｅが８原子％よりも少ないと変調度が小さくなり、再生信号品質が低下することが確認された。このため、Ｔｅは８原子％以上必要であることが示された。また、比較例１−００４の結果から、Ｔｅが２５原子％を超えると、シェルフ劣化およびＡｒｃ．ＯＷ劣化が大きくなった。これより、Ｔｅは２５原子％以下とする必要があることが示された。また、Ｓｂが６５原子％よりも少なくなる（ディスクＮｏ．１−１０４）と、２倍速記録時において書換え性能が低下した。これより、Ｓｂ量は６５原子％以上であることが好ましいことが示された。また、Ｇｅが２原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．１−１０７）と、４倍速記録時において信号保存性が低下し、Ｇｅが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．１−１０９）と、２倍速記録時において書換え性能が低下した。これより、Ｇｅ量は２原子％以上２０原子％以下であることが好ましいことが示された。また、Ｃが２０原子％よりも多くなる（ディスクＮｏ．１−１１４および１−１１５）と、２倍速および４倍速記録時における書換え性能の低下や信号保存性の低下が起こるため、Ｃ量は２０原子％以下であることが好ましいことが示された。
【０１９５】
表１および表２において、書換え性能が△で、Ａｒｃ．ＯＷ劣化が○となる情報記録媒体がある（例えば、ディスクＮｏ．１−１０４やディスクＮｏ．１−１０９）。Ａｒｃ．ＯＷは、前述のように、加速試験を行ったマークを書換える指標なので、情報記録媒体の書換え性能が低ければ、加速試験後のマークに対しても書換え動作が行いにくいことになる。しかし、本発明の課題は加速試験によって記録層の状態が変化することなので、本実施例におけるＡｒｃ．ＯＷ劣化は加速試験後のマーク上でもその状態変化が起こっていないかどうかを示すものである。つまり、書換え性能が△で、Ａｒｃ．ＯＷ劣化が○とは、加速試験後のマークに対する消去率は２０〜２５ｄＢ程度であるが、その記録したマークのＣＮＲ値は加速試験前と同等（１〜２ｄＢ程度の劣化）であることを意味する。
【０１９６】
以上のように、本発明によれば、従来の情報記録媒体を上回る特性を有する情報記録媒体が得られることが確認された。
【０１９７】
（実施例２）
本実施例では、図２に示す情報記録媒体２と同じ構成を有する情報記録媒体を作製した。以下、図２を参照しながら、本実施例の情報記録媒体２の製造方法を説明する。
【０１９８】
まず、基板１１として、案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ０．３２μｍ）が形成されたポリカーボネート基板を用意した。その基板上に、反射層１２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（Ａｇを９６ｗｔ％以上含む）を厚さ１００ｎｍ、第１誘電体層１３として（ＺｒＯ₂）₃₀（ＳｉＯ₂）₃₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₃₀（ＴｉＯ₂）₁₀（ｍｏｌ％）を厚さ１５ｎｍ、記録層１５を厚さ１０ｎｍ、第２界面層１６として（ＺｒＯ₂）₃₅（ＳｉＯ₂）₃₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₃₀（ｍｏｌ％）を厚さ５ｎｍ、第２誘電体層１７として（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀（ｍｏｌ％）を、順次スパッタリング法により成膜した。その後に紫外線硬化樹脂を第１の誘電体層１７に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層１８を形成し、情報記録媒体２を作製した。最後に、記録層１５の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。
【０１９９】
第２誘電体層１７の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光を入射したとき、記録層１５が結晶状態の情報記録媒体の反射率（基板鏡面部）が１８％〜３０％、記録層１５が非晶質状態の情報記録媒体の反射率（基板鏡面部）が２％〜８％となるように決定した。
【０２００】
本実施例の情報記録媒体２では、記録層１５に、Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％）で表される相変化材料において、（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４）＝（６５，２５，５，５）、（６５，２０，１０，５）、（６５，１５，１０，１０）、（６０，１５，１５，１０）、（７０，１５，１０，５）、（８０，１５，３，２）、（８０，１５，１，４）、（６５，１０，２０，５）、（６５，８，２２，５）、（７３，１５，１０，２）、（７０，１０，１０，１０）、（６５，１０，１０，１５）、（６５，１０，５，２０）、（６５，８，５，２２）、（６３，１０，５，２２）、（７８，１２，５，５）、（７５，１５，５，５）、（７３，１３，９，５）、（７５，１１，９，５）、（７７，１１，４，８）、（７４，１４，４，８）、（７２，１２，８，８）および（７２，１０，８，１０）としたものをそれぞれ適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ２−１０１〜２−１２３とする。これらの記録層１５は、実施例１と同様、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含む合金スパッタリングターゲットを用いて形成し、各相変化材料を形成するのに用いたスパッタリングターゲットの組成も実施例１と同様であった。
【０２０１】
また、比較例として、上記記載の構成の情報記録媒体２における記録層１５として、Ｓｂ₆₅Ｔｅ₃₀Ｇｅ₅およびＳｂ₇₀Ｔｅ₂₅Ｇｅ₅を適用した情報記録媒体（ディスクＮｏ．を２−００１および２−００２とする。）を作製した。
【０２０２】
以上のように作製された本実施例の情報記録媒体２および比較例の情報記録媒体について、実施例１と同様に、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した。
【０２０３】
１倍速線速度を４．９ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１４９μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表３に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は、実施例１と同様である。
【０２０４】
【表３】

【０２０５】
表３に示すように、２倍速および４倍速記録時におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化は、本実施例における何れの情報記録媒体２（ディスクＮｏ．２−１０１〜２−１２３）についても、比較例２−００１および２−００２よりも大きく改善した結果が得られた。また、Ｓｂが６５原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．２−１０４）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｓｂ量は６５原子％以上であることが好ましいことが示された。また、Ｇｅが２原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．２−１０７）と、４倍速記録時において信号保存性が低下し、Ｇｅが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．２−１０９）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｇｅ量は２原子％以上２０原子％以下であることが好ましいことが示された。また、Ｃが２０原子％よりも多くなる（ディスクＮｏ．２−１１４および２−１１５）と、２倍速および４倍速記録時における書換え性能の低下や信号保存性の低下が起こるため、Ｃ量は２０原子％以下であることが好ましいことが示された。
【０２０６】
次に、１倍速線速度を３．７ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１１２μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）として、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表４に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は、実施例１と同様である。
【０２０７】
【表４】

【０２０８】
表４に示すように２倍速および４倍速記録時におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化は、本実施例における何れの情報記録媒体２（ディスクＮｏ．２−１０１〜２−１２３）についても、比較例２−００１および２−００２よりも大きく改善した結果が得られた。また、表３の結果と同様、Ｓｂが６５原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．２−１０４）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｓｂ量は６５原子％以上であることが好ましいことが示された。また、Ｇｅが２原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．２−１０７）と、４倍速記録時における信号保存性が低下し、Ｇｅが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．２−１０９）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｇｅ量は２原子％以上２０原子％以下であることが好ましいことが示された。また、Ｃが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．２−１１４および２−１１５）と、２倍速および４倍速記録時における書換え性能の低下や信号保存性の低下が起こるため、Ｃ量は２０原子％以下であることが好ましいことが示された。
【０２０９】
以上のように、本発明によれば、従来の情報記録媒体を上回る特性を有する情報記録媒体が得られることが確認された。
【０２１０】
（実施例３）
本実施例では、図３に示す情報記録媒体３と同じ構成を有する情報記録媒体を作製した。本実施例では、２つの情報層を有し（Ｎ＝２）、第１情報層の記録層に本発明における記録層を適用した例を示す。本実施例は、前記の通りＮ＝２の二層情報記録媒体であるため、図３において光学分離層３４、３５および３７は存在しない。また、第２情報層についても、情報層３３、３６および３８の何れと見なしてもよいため、本実施例においては第２情報層を情報層３６として記載する。以下、図３を参照しながら、本実施例の情報記録媒体３の製造方法を説明する。
【０２１１】
情報記録媒体３の第１情報層３１を構成する各膜の構成および形成方法は、実施例１と同様である。記録層１５には実施例１と同様、本発明の記録層材料であるＳｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％）で表される相変化材料を適用した。また、第２情報層がない場合に、記録層１５が結晶状態における第１情報層３１の反射率（基板鏡面部）が１８％〜２４％となるように、第２誘電体層１７の膜厚を調整した。
【０２１２】
続けて、第１情報層３１上に案内溝の設けられた光学分離層３２を形成し、光学分離層３２上に第２情報層３６を形成した。第２情報層３６は、透過率調整層３０１としてＴｉＯ₂を厚さ２０ｎｍ、反射層３０２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（Ａｇを９６ｗｔ％以上含む）を厚さ１０ｎｍ、第１誘電体層３０３としてＡｌ₂Ｏ₃を厚さ１０ｎｍ、第１界面層３０４として（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀（ｍｏｌ％）を厚さ５ｎｍ、記録層３０５としてＧｅ₁₀Ｂｉ₂Ｔｅ₁₃を厚さ６ｎｍ、第２界面層３０６として（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀（ｍｏｌ％）を厚さ５ｎｍ、第２誘電体層３０７として（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀（ｍｏｌ％）を、順次スパッタリング法により成膜した。
【０２１３】
第２誘電体層３０７の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光を入射したとき、記録層３０５が結晶状態における第２情報層３６の反射率（基板鏡面部）が３．５％〜７％、透過率（基板鏡面部）が４５％〜５５％となるように設定した。
【０２１４】
その後に紫外線硬化樹脂を第２誘電体層３０７上に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層１８を形成した。このような方法によって、情報記録媒体３を作製した。最後に、第１情報層３１の記録層１５および第２情報層３６の記録層３０５の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。
【０２１５】
本実施例の情報記録媒体３では、第１情報層３１の記録層１５に、Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％）で表される相変化材料において、（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４）＝（６５，２５，５，５）、（６５，２０，１０，５）、（６５，１５，１０，１０）、（６０，１５，１５，１０）、（７０，１５，１０，５）、（８０，１５，３，２）、（８０，１５，１，４）、（６５，１０，２０，５）、（６５，８，２２，５）、（７３，１５，１０，２）、（７０，１０，１０，１０）、（６５，１０，１０，１５）、（６５，１０，５，２０）、（６５，８，５，２２）、（６３，１０，５，２２）、（７８，１２，５，５）、（７５，１５，５，５）、（７３，１３，９，５）、（７５，１１，９，５）、（７７，１１，４，８）、（７４，１４，４，８）、（７２，１２，８，８）および（７２，１０，８，１０）としたものをそれぞれ適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ３−１０１〜３−１２３とする。これらの記録層１５は実施例１と同様、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含む合金スパッタリングターゲットを用いて形成し、各相変化材料を形成するのに用いたスパッタリングターゲットの組成も実施例１と同様とした。
【０２１６】
また、比較例として、上記記載の構成の情報記録媒体３における第１情報層３１の記録層１５にＳｂ₆₅Ｔｅ₃₀Ｇｅ₅およびＳｂ₇₀Ｔｅ₂₅Ｇｅ₅を適用した情報記録媒体（ディスクＮｏ．を３−００１および３−００２とする。）を作製した。
【０２１７】
以上のように作製された本実施例の情報記録媒体３および比較例の情報記録媒体について、第１情報層３１に対して、実施例１同様に、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した。また本実施例においては、再生パワーは０．７０ｍＷで行った。
【０２１８】
１倍速線速度を４．９ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１４９μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表５に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２１９】
【表５】

【０２２０】
表５に示すように、２倍速および４倍速記録時におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化は、本実施例における何れの情報記録媒体３（ディスクＮｏ．３−１０１〜３−１２３）についても、比較例３−００１および３−００２よりも大きく改善した結果が得られた。また、Ｓｂが６５原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．３−１０４）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｓｂ量は６５原子％以上であることが好ましいことが示された。また、Ｇｅが２原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．３−１０７）と、４倍速記録時における信号保存性が低下し、Ｇｅが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．３−１０９）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｇｅ量は２原子％以上２０原子％以下であることが好ましいことが示された。また、Ｃが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．３−１１４および３−１１５）と、２倍速および４倍速記録時における書換え性能の低下や信号保存性の低下が起こるため、Ｃ量は２０原子％以下であることが好ましいことが示された。
【０２２１】
次に、１倍速線速度を３．７ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１１２μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表６に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２２２】
【表６】

【０２２３】
表６に示すように２倍速および４倍速記録時におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化は、本実施例における何れの情報記録媒体３（ディスクＮｏ．３−１０１〜３−１２３）についても、比較例３−００１および３−００２よりも大きく改善した結果が得られた。また表５の結果と同様、Ｓｂが６５原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．３−１０４）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｓｂ量は６５原子％以上であることが好ましいことが示された。また、Ｇｅが２原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．３−１０７）と、４倍速記録時における信号保存性が低下し、Ｇｅが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．３−１０９）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｇｅ量は２原子％以上２０原子％以下であることが好ましいことが示された。また、Ｃが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．３−１１４および３−１１５）と、２倍速および４倍速記録時における書換え性能の低下や信号保存性の低下が起こるため、Ｃ量は２０原子％以下であることが好ましいことが示された。
【０２２４】
以上のように、本発明によれば、従来の情報記録媒体を上回る特性を有する情報記録媒体が得られることが確認された。
【０２２５】
（実施例４）
本実施例では、図３に示す情報記録媒体３の別の例を説明する。本実施例では、２つの情報層を有し（Ｎ＝２）、第２情報層の記録層に本発明における記録層を適用した例を示す。
【０２２６】
本実施例における情報記録媒体３の形成方法は、記録層１５および記録層３０５の材料を除いては実施例３と同様である。第１情報層３１の記録層１５には、Ｓｂ₇₅Ｔｅ₁₃Ｇｅ₇Ｃ₅（原子％）を適用し、膜厚は１０ｎｍとした。
【０２２７】
本実施例の情報記録媒体３では、第２情報層３６の記録層３０５に、Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％）で表される相変化材料において、（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４）＝（６５，２５，５，５）、（６５，２０，１０，５）、（６５，１５，１０，１０）、（６０，１５，１５，１０）、（７０，１５，１０，５）、（８０，１５，３，２）、（８０，１５，１，４）、（６５，１０，２０，５）、（６５，８，２２，５）、（７３，１５，１０，２）、（７０，１０，１０，１０）、（６５，１０，１０，１５）、（６５，１０，５，２０）、（６５，８，５，２２）、（６３，１０，５，２２）、（７８，１２，５，５）、（７５，１５，５，５）、（７３，１３，９，５）、（７５，１１，９，５）、（７７，１１，４，８）、（７４，１４，４，８）、（７２，１２，８，８）および（７２，１０，８，１０）としたものをそれぞれ適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ３−２０１〜３−２２３とする。これらの記録層１５，３０５は、実施例１と同様、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含む合金スパッタリングターゲットを用いて形成された。各相変化材料を形成するのに用いたスパッタリングターゲットの組成も、実施例１と同様であった。
【０２２８】
また、比較例として、上記記載の構成の情報記録媒体３における第２情報層３６の記録層３０５に、Ｓｂ₆₅Ｔｅ₃₀Ｇｅ₅およびＳｂ₇₀Ｔｅ₂₅Ｇｅ₅を適用した情報記録媒体（ディスクＮｏ．を３−００３および３−００４とする。）を作製した。
【０２２９】
以上のように作製された本実施例の情報記録媒体３および比較例の情報記録媒体について、第２情報層３６に対して、実施例１同様に、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した。
【０２３０】
本実施例の書換え性能評価では、実施例１と同様に９Ｔマークの消去率を評価したが、判定基準として、消去率が２８ｄＢ以上を◎、２３ｄＢ以上を○、２０ｄＢ以上を△、２０ｄＢより低いものを×とした。また本実施例においては、再生パワーは０．７０ｍＷで行った。
【０２３１】
１倍速線速度を４．９ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１４９μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表７に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２３２】
【表７】

【０２３３】
表７に示すように、２倍速および４倍速記録時におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化は、本実施例における何れの情報記録媒体３（ディスクＮｏ．３−２０１〜３−２２３）についても、比較例３−００３および３−００４よりも大きく改善した結果が得られた。また、Ｓｂが６５原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．３−２０４）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｓｂ量は６５原子％以上であることが好ましいことが示された。また、Ｇｅが２原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．３−２０７）と、４倍速記録時における信号保存性が低下し、Ｇｅが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．３−２０９）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｇｅ量は２原子％以上２０原子％以下であることが好ましいことが示された。また、Ｃが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．３−２１４および３−２１５）と、２倍速および４倍速記録時における書換え性能の低下や信号保存性の低下が起こるため、Ｃ量は２０原子％以下であることが好ましいことが示された。
【０２３４】
次に、１倍速線速度を３．７ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１１２μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表８に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２３５】
【表８】

【０２３６】
表８に示すように、２倍速および４倍速記録時におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化は、本実施例における何れの情報記録媒体３（ディスクＮｏ．３−２０１〜３−２２３）についても、比較例３−００３および３−００４より大きく改善した結果が得られた。また表７の結果と同様、Ｓｂが６５原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．３−２０４）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｓｂ量は６５原子％以上であることが好ましいことが示された。また、Ｇｅが２原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．３−２０７）と、４倍速記録時における信号保存性が低下し、Ｇｅが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．３−２０９）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｇｅ量は２原子％以上２０原子％以下であることが好ましいことが示された。また、Ｃが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．３−２１４および３−２１５）と、２倍速および４倍速記録時における書換え性能の低下や信号保存性の低下が起こるため、Ｃ量は２０原子％以下であることが好ましいことが示された。
【０２３７】
以上のように、本発明によれば、従来の情報記録媒体を上回る特性を有する情報記録媒体が得られることが確認された。
【０２３８】
（実施例５）
本実施例では、図３に示す情報記録媒体３の別の一例を説明する。本実施例では、３つの情報層を有し（Ｎ＝３）、第１情報層の記録層に本発明における記録層を適用した例を示す。本実施例においてはＮ＝３の三層情報記録媒体であるため、光学分離層３５および３７は存在しない（光学分離層３５は光学分離層３４と同一と見なすことができる。）。また、第３情報層についても、情報層３６および３８の何れと見なしてもよいため、本実施例においては第３情報層を情報層３６として記載する。以下、図３を参照しながら、本実施例の情報記録媒体３の製造方法を説明する。
【０２３９】
情報記録媒体３の第１情報層３１の構成および形成方法は、実施例３と同様である。記録層１５には、実施例３と同様、本発明における記録層の材料であるＳｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％）で表される相変化材料を適用した。また第２および第３情報層がない場合に、記録層１５が結晶状態における第１情報層３１の反射率（基板鏡面部）が２４％〜３３％となるように、第２誘電体層１７の膜厚を調整した。
【０２４０】
続けて、第１情報層３１上に案内溝の設けられた光学分離層３２を形成し、光学分離層３２上に第２情報層３３を形成する。第２情報層３３の構成および形成方法は実施例３の第２情報層３６と同様である。第２情報層３３における第２誘電体層の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光を入射したとき、記録層が結晶状態における第２情報層３３の反射率（基板鏡面部）が４％〜８％、透過率（基板鏡面部）が４５％〜５５％となるように設定した。
【０２４１】
続けて、第２情報層３３上に案内溝の設けられた光学分離層３４を形成し、その後、第１情報層３１および第２情報層３３の記録層の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。
【０２４２】
次に、光学分離層３４上に第３情報層３６を形成した。第３情報層３６は、透過率調整層３０１としてＴｉＯ₂を厚さ１８ｎｍ、反射層３０２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（Ａｇを９６ｗｔ％以上含む）を厚さ８ｎｍ、第１誘電体層３０３としてＡｌ₂Ｏ₃を厚さ６ｎｍ、第１界面層３０４として（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀（ｍｏｌ％）を厚さ５ｎｍ、記録層３０５としてＧｅ₁₀Ｂｉ₂Ｔｅ₁₃を厚さ６ｎｍ、第２界面層３０６として（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀（ｍｏｌ％）を厚さ５ｎｍ、第２誘電体層３０７として（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀（ｍｏｌ％）を、順次スパッタリング法により成膜した。
【０２４３】
第２誘電体層３０７の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光を入射したとき、記録層３０５が結晶状態における第３情報層３６の反射率（基板鏡面部）が２％〜４％、透過率（基板鏡面部）が５３％〜６３％となるように設定した。
【０２４４】
その後に紫外線硬化樹脂を第２誘電体層３０７上に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層１８を形成し、情報記録媒体３を作製した。最後に、第３情報層３６の記録層３０５の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。
【０２４５】
本実施例の情報記録媒体３では、第１情報層３１の記録層１５に、Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％）で表される相変化材料において、（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４）＝（６５，２５，５，５）、（６５，２０，１０，５）、（６５，１５，１０，１０）、（６０，１５，１５，１０）、（７０，１５，１０，５）、（８０，１５，３，２）、（８０，１５，１，４）、（６５，１０，２０，５）、（６５，８，２２，５）、（７３，１５，１０，２）、（７０，１０，１０，１０）、（６５，１０，１０，１５）、（６５，１０，５，２０）、（６５，８，５，２２）、（６３，１０，５，２２）、（７８，１２，５，５）、（７５，１５，５，５）、（７３，１３，９，５）、（７５，１１，９，５）、（７７，１１，４，８）、（７４，１４，４，８）、（７２，１２，８，８）および（７２，１０，８，１０）としたものをそれぞれ適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ３−３０１〜３−３２３とする。これらの記録層１５は、実施例１と同様、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含む合金スパッタリングターゲットを用いて形成された。各相変化材料を形成するのに用いたスパッタリングターゲットの組成も実施例１と同様であった。
【０２４６】
また、比較例として、上記記載の構成の情報記録媒体３における第１情報層３１の記録層１５に、Ｓｂ₆₅Ｔｅ₃₀Ｇｅ₅およびＳｂ₇₀Ｔｅ₂₅Ｇｅ₅を適用した情報記録媒体（ディスクＮｏ．を３−００５および３−００６とする。）を作製した。
【０２４７】
以上のように作製された本実施例の情報記録媒体３および比較例の情報記録媒体について、第１情報層３１に対して、実施例１と同様に、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した。また本実施例においては、再生パワーは１．０ｍＷで行った。
【０２４８】
１倍速線速度を４．９ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１４９μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表９に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２４９】
【表９】

【０２５０】
表９に示すように、２倍速および４倍速記録時におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化は、本実施例における何れの情報記録媒体３（ディスクＮｏ．３−３０１〜３−３２３）についても、比較例３−００５および３−００６よりも大きく改善した結果が得られた。また、Ｓｂが６５原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．３−３０４）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｓｂ量は６５原子％以上であることが好ましいことが示された。また、Ｇｅが２原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．３−３０７）と、４倍速記録時における信号保存性が低下し、Ｇｅが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．３−３０９）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｇｅ量は２原子％以上２０原子％以下であることが好ましいことが示された。また、Ｃが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．３−３１４および３−３１５）と、２倍速および４倍速記録時における書換え性能の低下や信号保存性の低下が起こるため、Ｃ量は２０原子％以下であることが好ましいことが示された。
【０２５１】
次に、１倍速線速度を３．７ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１１２μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表１０に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２５２】
【表１０】

【０２５３】
表１０に示すように、２倍速および４倍速記録時におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化は、本実施例における何れの情報記録媒体３（ディスクＮｏ．３−３０１〜３−３２３）についても、比較例３−００５および３−００６よりも大きく改善した結果が得られた。また表９の結果と同様、Ｓｂが６５原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．３−３０４）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｓｂ量は６５原子％以上であることが好ましいことが示された。また、Ｇｅが２原子％より少なくなる（ディスクＮｏ．３−３０７）と、４倍速記録時における信号保存性が低下し、Ｇｅが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．３−３０９）と、２倍速記録時における書換え性能が低下した。これより、Ｇｅ量は２原子％以上２０原子％以下であることが好ましいことが示された。また、Ｃが２０原子％より多くなる（ディスクＮｏ．３−３１４および３−３１５）と、２倍速および４倍速記録時における書換え性能の低下や信号保存性の低下が起こるため、Ｃ量は２０原子％以下であることが好ましいことが示された。
【０２５４】
以上のように、本発明によれば、従来の情報記録媒体を上回る特性を有する情報記録媒体が得られることが確認された。
【０２５５】
（実施例６）
本実施例では、実施例１の情報記録媒体１の記録層１５に、Ｓｂ₆₅Ｔｅ₂₅Ｇｅ₅Ｃ₅ （原子％）に対してさらにＢ、Ｎおよび／またはＳｉを添加した材料を用いた例を示す。本実施例の情報記録媒体１の製造方法は、実施例１と同様である。
【０２５６】
本実施例の情報記録媒体１の記録層１５には、Ｂ、ＮおよびＳｉの何れの元素についてもそれぞれ２原子％、５原子％、１０原子％および１３原子％をＳｂ₆₅Ｔｅ₂₅Ｇｅ₅Ｃ₅（原子％）に添加したものを適用した。これらのディスクＮｏ．を、それぞれ表１１に示すように１−２０１〜１−２１２とした。また、Ｓｉを３原子％およびＮを２原子％添加した情報記録媒体１を作製し、ディスクＮｏ．を１−２１３とした。Ｂを添加した記録層１５は、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、ＣおよびＢを含む合金スパッタリングターゲットを用いて形成した。具体的には、Ｓｂ₆₂Ｔｅ₂₈Ｇｅ₅Ｃ₅（原子％）で含むスパッタリングターゲットに対して、Ｂをそれぞれ２原子％、５原子％、１０原子％および１３原子％添加した組成のスパッタリングターゲット（例えば、（Ｓｂ₆₂Ｔｅ₂₈Ｇｅ₅Ｃ₅）₉₅Ｂ₅（原子％）等）を用いた。またＳｉを添加した記録層１５は、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、ＣおよびＳｉを含む合金スパッタリングターゲットを用いて形成した。具体的には、Ｓｂ₆₂Ｔｅ₂₈Ｇｅ₅Ｃ₅（原子％）で含むスパッタリングターゲットに対して、Ｓｉをそれぞれ２原子％、５原子％、１０原子％および１３原子％添加した組成のスパッタリングターゲット（例えば、（Ｓｂ₆₂Ｔｅ₂₈Ｇｅ₅Ｃ₅）₉₅Ｓｉ₅（原子％）等）を用いた。また、Ｎを添加した記録層１５は、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含む合金スパッタリングターゲットを用いてＡｒとＮ₂雰囲気中での反応性スパッタリングにより形成した。具体的には、Ｓｂ₆₂Ｔｅ₂₈Ｇｅ₅Ｃ₅（原子％）で含むスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス流量にＮ₂ガスをそれぞれ３．３８×１０^-3Ｐａ・ｍ³／ｓ（２ｓｃｃｍ）、８．４５×１０^-3Ｐａ・ｍ³／ｓ（５ｓｃｃｍ）、１．６９×１０^-2Ｐａ・ｍ³／ｓ（１０ｓｃｃｍ）および２．１９７×１０^-2Ｐａ・ｍ³／ｓ（１３ｓｃｃｍ）混合したガス雰囲気中での反応性スパッタリングにより形成した。またＳｉを３原子％、Ｎを２原子％添加した記録層１５は、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、ＣおよびＳｉを含む合金スパッタリングターゲットを用いてＡｒとＮ₂雰囲気中での反応性スパッタリングにより形成した。具体的には、Ｓｂ₆₀Ｔｅ₂₇Ｇｅ₅Ｃ₅Ｓｉ₃（原子％）で含むスパッタリングターゲットを用いて、Ａｒガス流量に対しＮ₂ガスを３．３８×１０^-3Ｐａ・ｍ³／ｓ（２ｓｃｃｍ）混合したガス雰囲気中での反応性スパッタリングにより形成した。
【０２５７】
これらの情報記録媒体１を、Ｂ、ＮおよびＳｉの添加を行っていない情報記録媒体（ディスクＮｏ．１−１０１）と比較した。
【０２５８】
以上のように作製された本実施例のディスクＮｏ．１−２０１〜１−２１３および比較のためのディスクＮｏ．１−１０１について、実施例１同様に、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した。また本実施例においては、実施例１同様、再生パワーは０．３５ｍＷで行った。
【０２５９】
１倍速線速度を４．９ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１４９μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表１１に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２６０】
【表１１】

【０２６１】
表１１に示すように、何れの元素においても、添加量２原子％、５原子％および１０原子％の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−２０１〜１−２０３、１−２０５〜１−２０７、１−２０９〜１−２１１および１−２１３）において、ディスクＮｏ．１−１０１よりもシェルフ劣化またはＡｒｃ．ＯＷが改善した。よって、Ｂ、ＮおよびＳｉを添加することにより、シェルフ劣化およびＡｒｃ．ＯＷ劣化をさらに抑制できることが示された。また、添加量１３原子％の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−２０４、１−２０８および１−２１２）においては、シェルフ劣化またはＡｒｃ．ＯＷ劣化は１−１０１よりも改善した結果が得られたもの、信号保存性が低下し、総合的に見ると、ディスクＮｏ．１−１０１の情報記録媒体と同等の評価となった。このことから、Ｂ、ＮおよびＳｉの添加量は１０原子％以下が好ましいことが示された。
【０２６２】
次に、１倍速線速度を３．７ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１１２μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表１２に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２６３】
【表１２】

【０２６４】
表１２に示すように、何れの元素また何れの添加量の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−２０１〜１−２１３）についても、ディスクＮｏ．１−１０１の情報記録媒体よりもシェルフ劣化またはＡｒｃ．ＯＷが改善した。よって、Ｂ、ＮおよびＳｉを添加することにより、シェルフ劣化およびＡｒｃ．ＯＷ劣化をさらに抑制する効果があることが示された。つまり、Ｂ、ＮおよびＳｉは、Ｃと同様に、加速試験による記録層の状態変化を抑制する働きを有することが示された。また、添加量１０原子％以下であれば、信号保存性の低下も見られなかった。
【０２６５】
（実施例７）
本実施例では、実施例１の情報記録媒体１の記録層１５に、Ｓｂ₇₀Ｔｅ₁₅Ｇｅ₁₀Ｃ₅ （原子％）に対してさらにＢｉを添加した材料を用いた例を示す。本実施例の情報記録媒体１の製造方法は、実施例１と同様である。
【０２６６】
本実施例の情報記録媒体１として、記録層１５にＢｉを２原子％、５原子％、１０原子％および１３原子％添加したものを適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ１−３０１〜１−３０４とした。Ｂｉを添加した記録層１５は、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、ＣおよびＢｉを含む合金スパッタリングターゲットを用いて形成した。具体的には、Ｓｂ₆₇Ｔｅ₁₈Ｇｅ₁₀Ｃ₅（原子％）で含むスパッタリングターゲットに対して、Ｂｉをそれぞれ２原子％、５原子％、１０原子％および１３原子％添加した組成のスパッタリングターゲット（例えば、（Ｓｂ₆₇Ｔｅ₁₈Ｇｅ₁₀Ｃ₅）₉₅Ｂｉ₅（原子％）等）を用いた。
【０２６７】
これらの情報記録媒体１を、Ｂｉを添加していない情報記録媒体（ディスクＮｏ．１−１０５）と比較した。
【０２６８】
以上のように作製された本実施例のディスクＮｏ．１−３０１〜１−３０４および比較のためのディスクＮｏ．１−１０５について、実施例１同様に、４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した。また本実施例においては、実施例１同様、再生パワーは０．３５ｍＷで行った。
【０２６９】
１倍速線速度を４．９ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１４９μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表１３に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２７０】
【表１３】

【０２７１】
表１３に示すように、Ｂｉの添加量が２原子％、５原子％および１０原子％の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−３０１〜１−３０３）では、ディスクＮｏ．１−１０５の情報記録媒体よりも書換え性能が向上した。よって、Ｂｉが結晶化能を促進する働きを有することが示された。また、添加量１３原子％の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−３０４）においては、書換え性能はディスクＮｏ．１−１０５の情報記録媒体よりも改善した結果が得られたもの、信号保存性が低下し、総合的に見ると、ディスクＮｏ．１−１０５の情報記録媒体と同等の評価となった。このことから、Ｂｉの添加量は１０原子％以下が好ましいことが示された。
【０２７２】
次に、１倍速線速度を３．７ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１１２μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表１４に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２７３】
【表１４】

【０２７４】
表１４に示すように、Ｂｉの添加量が２原子％、５原子％および１０原子％の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−３０１〜１−３０３）は、ディスクＮｏ．１−１０５の情報記録媒体よりも書換え性能が向上した。よって、Ｂｉが結晶化能を促進する働きを有することが示された。また、添加量１３原子％の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−３０４）においては、書換え性能はディスクＮｏ．１−１０５の情報記録媒体よりも改善した結果が得られたもの、信号保存性が低下し、総合的に見ると、ディスクＮｏ．１−１０５の情報記録媒体と同等の評価となった。このことから、Ｂｉの添加量は１０原子％以下が好ましいことが示された。
【０２７５】
（実施例８）
本実施例では、実施例１の情報記録媒体１の記録層１５として、Ｓｂ₈₀Ｔｅ₁₅Ｇｅ₃Ｃ₂（原子％）に対してさらにＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ、ＧｄおよびＴｂから選ばれる少なくとも一つの元素（Ｍ´と記載する）を添加した例を示す。本実施例の情報記録媒体１の製造方法は実施例１と同様である。
【０２７６】
本実施例の情報記録媒体１の一例として、記録層１５に、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｇ、ＴｉおよびＴａの何れの元素についてもそれぞれ２原子％、５原子％、１０原子％および１３原子％添加したものを適用した。これらのディスクＮｏ．を、それぞれ表１５に示すように１−４０１〜１−４２４とした。また、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｚｒ、ＧｄおよびＴｂの何れかの元素については、それぞれ５原子％添加したものを記録層１５に適用した。これらのディスクＮｏ．を、それぞれ表１５に示すように１−４２５〜１−４３３とした。また、Ｉｎを３原子％およびＺｎを２原子％添加したものを適用したディスクＮｏ．を１−４３４、Ｉｎを３原子％およびＡｇを２原子％添加したものを適用したディスクＮｏ．を１−４３５、Ｉｎを３原子％およびＣｒを２原子％添加したものを適用したディスクＮｏ．を１−４３６、Ｉｎを３原子％およびＺｒを２原子％添加したものを適用したディスクＮｏ．を１−４３７とした。Ｍ´を添加した記録層１５は、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、ＣおよびＭ´を含む合金スパッタリングターゲットを用いて形成した。具体的には、Ｓｂ₇₇Ｔｅ₁₈Ｇｅ₃Ｃ₂ （原子％）で含むスパッタリングターゲットに対して、Ｍ´をそれぞれ２原子％、５原子％、１０原子％および１３原子％添加した組成のスパッタリングターゲット（例えば、（Ｓｂ₇₇Ｔｅ₁₈Ｇｅ₃Ｃ₂）₉₅Ｉｎ₅（原子％）、（Ｓｂ₇₇Ｔｅ₁₈Ｇｅ₃Ｃ₂）₉₀Ｉｎ₁₀（原子％）、（Ｓｂ₇₇Ｔｅ₁₈Ｇｅ₃Ｃ₂）₉₅Ｚｎ₅（原子％）、（Ｓｂ₇₇Ｔｅ₁₈Ｇｅ₃Ｃ₂）₉₅Ｔｉ₅（原子％）、（Ｓｂ₇₇Ｔｅ₁₈Ｇｅ₃Ｃ₂）₉₅Ａｌ₅（原子％）、（Ｓｂ₇₇Ｔｅ₁₈Ｇｅ₃Ｃ₂）₉₅（Ｉｎ₃Ｚｎ₂）₅（原子％）、（Ｓｂ₇₇Ｔｅ₁₈Ｇｅ₃Ｃ₂）₉₅（Ｉｎ₃Ａｇ₂）₅（原子％）等）を用いた。
【０２７７】
これらの情報記録媒体１を、Ｍ´が添加されていない記録層１５を備えた情報記録媒体（ディスクＮｏ．１−１０６）と比較した。
【０２７８】
以上のように作製された本実施例のディスクＮｏ．１−４０１〜１−４３７および比較のためのディスクＮｏ．１−１０６について、実施例１と同様に、２倍速におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した。また本実施例においては、実施例１と同様に、再生パワー０．３５ｍＷで各評価を行った。
【０２７９】
１倍速線速度を４．９ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１４９μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表１５に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２８０】
【表１５】

【０２８１】
表１５に示すように、何れの元素また何れの添加量の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−４０１〜１−４３７）についても、信号保存性がディスクＮｏ．１−１０６の情報記録媒体よりも改善した。よって、本実施例で添加した元素は、Ｇｅと同様に、信号保存性を向上する働きを有することが示された。しかし、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｇ、ＴｉおよびＴａを１３原子％添加した情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−４０４、１−４０８、１−４１２、１−４１６、１−４２０および１−４２４）については、書換え性能が低下した。このことからＧａ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｇ、ＴｉおよびＴａの添加量は１０原子％以下が好ましいことが示された。
【０２８２】
次に、１倍速線速度を３．７ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１１２μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表１６に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２８３】
【表１６】

【０２８４】
表１６に示すように、何れの元素また何れの添加量の情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−４０１〜１−４３７）についても、信号保存性がディスクＮｏ．１−１０６の情報記録媒体よりも改善した。よって、本実施例で添加した元素は、Ｇｅと同様に、信号保存性を向上する働きを有することが示された。しかし、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｇ、ＴｉおよびＴａを１３原子％添加した情報記録媒体１（ディスクＮｏ．１−４０４、１−４０８、１−４１２、１−４１６、１−４２０および１−４２４）においては、書換え性能が低下した。このことから、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｇ、ＴｉおよびＴａの添加量は１０原子％以下が好ましいことが示された。
【０２８５】
なお、本実施例では添加しなかった元素（Ｓ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｙ、Ｃｅ、ＮｄおよびＤｙ）についても、同様の特性が示されることが確認された。これらの結果から、信号保存性を向上するためには、記録層にＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｇｄ、ＴｂおよびＤｙから選ばれる少なくとも一つの元素を添加することが好ましいことが示された。また、表１５には記載していないが、Ｓを添加（好ましくは１０原子％以下で添加）すると、結晶相−非晶質相間の光学変化量が大きくなり、情報記録媒体１において変調度が向上し再生信号品質が向上することも実験的に示された。
【０２８６】
（実施例９）
本実施例では、実施例１の情報記録媒体１において、記録層１５としてＳｂ₇₅Ｔｅ₁₂Ｇｅ₈Ｃ₅を適用し、第１界面層１４および第２界面層１６に種々の誘電体材料を適用した例を示す。本実施例の情報記録媒体１の製造方法は、実施例１と同様である。
【０２８７】
本実施例の情報記録媒体１では、第１界面層１４および第２界面層１６に、［第１界面層１４，第２界面層１６］＝［（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＨｆＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₇₀（Ｂｉ₂Ｏ₃）₃₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｉｎ₂Ｏ₃）₅₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₆₀（Ｇａ₂Ｏ₃）₄₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₅₀（Ａｌ₂Ｏ₃）₅₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀，（ＺｒＯ₂）₆₅（Ｇａ₂Ｏ₃）₃₅］、［（ＺｒＯ₂）₇₀（ＴｉＯ₂）₃₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₇₀（Ｎｂ₂Ｏ₅）₃₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₇₀（ＺｎＯ）₃₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₇₀（Ｄｙ₂Ｏ₃）₃₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₃₅（ＳｉＯ₂）₃₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₃₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｙ₂Ｏ₃）₁₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₃₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₃₅（ＳｉＯ₂）₃₅（Ｉｎ₂Ｏ₃）₃₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₃₀（ＳｉＯ₂）₂₀（Ｉｎ₂Ｏ₃）₂₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₃₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₃₀（ＳｉＯ₂）₂₀（ＴｉＯ₂）₂₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₃₀，（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀，（ＨｆＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀，（ＺｒＯ₂）₇₀（Ｂｉ₂Ｏ₃）₃₀］、［（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀，（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₅₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀，（ＺｒＯ₂）₄₅（Ｙ₂Ｏ₃）₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］、［（ＺｒＯ₂）₃₅（ＳｉＯ₂）₃₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₃₀，（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］および［（ＺｒＯ₂）₃₀（ＳｉＯ₂）₂₀（Ｉｎ₂Ｏ₃）₂₀（Ｃｒ₂Ｏ₃）₃₀，（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀］をそれぞれ適用した。なお、これらの材料はｍｏｌ％で示されている。これらのディスクＮｏ．を、それぞれ１−５０１〜１−５２１とした。また、界面層材料として従来から用いられてきた（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀（ｍｏｌ％）を第１界面層１４，第２界面層１６に適用した情報記録媒体１を比較例１−００５とした。
【０２８８】
以上のように作製されたディスクＮｏ．１−５０１〜１−５２１およびディスクＮｏ．１−００５について、実施例１と同様に、２倍速におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した。また、本実施例においては、実施例１と同様に、再生パワー０．３５ｍＷで評価を行った。
【０２８９】
１倍速線速度を４．９ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１４９μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表１７に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２９０】
【表１７】

【０２９１】
表１７に示すように、比較例１−００５に対して書換え性能が改善したもの（ディスクＮｏ．１−５０１〜１−５０３、１−５１１、１−５１２、１−５１６〜１−５２０）、信号保存性が改善したもの（ディスクＮｏ．１−５０４、１−５０５、１−５０９、１−５１０、１−５１３）および書換え性能と信号保存性との両方が改善したもの（ディスクＮｏ．１−５０６〜１−５０８、１−５１４、１−５１５、１−５２１）があったが、総合的にすべての情報記録媒体１において比較例１−００５よりも優れた特性が得られた。
【０２９２】
次に、１倍速線速度を３．７ｍ／ｓ（最短マーク長（２Ｔ）＝０．１１２μｍ、周期クロック＝６６ＭＨｚ）とし、２倍速および４倍速記録におけるシェルフ劣化、Ａｒｃ．ＯＷ劣化、書換え性能（消去率）および信号保存性を評価した結果を表１８に示す。なお、各評価項目の◎、○、△および×の判定基準は実施例１と同様である。
【０２９３】
【表１８】

【０２９４】
表１８に示すように、比較例１−００５に対して書換え性能が改善したもの（ディスクＮｏ．１−５０１〜１−５０３、１−５１１、１−５１２、１−５１６〜１−５２０）、信号保存性が改善したもの（ディスクＮｏ．１−５０４、１−５０５、１−５０９、１−５１０、１−５１３）および書換え性能と信号保存性との両方が改善したもの（ディスクＮｏ．１−５０６〜１−５０８、１−５１４、１−５１５、１−５２１）があったが、総合的にすべての情報記録媒体１において比較例より優れた特性が得られた。
【０２９５】
以上より、第１界面層１４および第２界面層１６がＳｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｙ、ＺｎおよびＤｙより選ばれる少なくとも一つの酸化物であることがより好ましいことが示された。
【０２９６】
（実施例１０）
本実施例では、図５に示す電気的情報記録媒体（メモリ）５６の一例を説明する。
【０２９７】
以下、図５を参照しながら、本実施例の情報記録媒体の作製方法について説明する。
【０２９８】
基板５１として、表面を窒化処理したＳｉ基板を準備し、その上に下部電極５２としてＰｔを面積６μｍ×６μｍで厚さ０．１μｍ、第１界面層５０１として（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀を面積４．５μｍ×５μｍで厚さ０．０１μｍ、第１記録層５３を面積５μｍ×５μｍで厚さ０．１μｍ、第２界面層５０２として（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀を面積４．５μｍ×５μｍで厚さ０．０１μｍ、第３界面層５０３として（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀を面積４．５μｍ×５μｍで厚さ０．０１μｍ、第２記録層５４を面積５μｍ×５μｍで厚さ０．１μｍ、第４界面層５０４として（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀を面積４．５μｍ×５μｍで厚さ０．０１μｍ、上部電極５５としてＰｔを面積５μｍ×５μｍで厚さ０．１μｍに、順次スパッタリング法により積層した。第１界面層５０１、第２界面層５０２、第３界面層５０３および第４界面層５０４は絶縁体であった。従って、第１記録層５３および第２記録層５４に電流を流すため、第１界面層５０１、第２界面層５０２、第３界面層５０３および第４界面層５０４を第１記録層５３および第２記録層５４よりも小さい面積で成膜し、下部電極５２、第１記録層５３、第２記録層５４および上部電極５５が接する部分を設けた。
【０２９９】
その後、下部電極５２および上部電極５５にＡｕリード線をボンディングし、印加部５７を介して電気的情報記録再生装置６２を電気的情報記録媒体５６に接続した。この電気的情報記録再生装置６２により、下部電極５２と上部電極５５の間には、パルス電源６０がスイッチ５９を介して接続され、さらに、第１記録層５３および第２記録層５４の相変化による抵抗値の変化が、下部電極５２と上部電極５５の間のスイッチ６１を介して接続された抵抗測定器５８によって検出された。
【０３００】
ここで、本実施例の情報記録媒体５６では、第１記録層５３および第２記録層５４に、Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％）で表される相変化材料において、（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４）＝（６５，２５，５，５）、（６５，２０，１０，５）、（６５，１５，１０，１０）、（６０，１５，１５，１０）、（７０，１５，１０，５）、（８０，１５，３，２）、（８０，１５，１，４）、（６５，１０，２０，５）、（６５，８，２２，５）、（７３，１５，１０，２）、（７０，１０，１０，１０）、（６５，１０，１０，１５）、（６５，１０，５，２０）、（６５，８，５，２２）、（６３，１０，５，２２）、（７８，１２，５，５）、（７５，１５，５，５）、（７３，１３，９，５）、（７５，１１，９，５）、（７７，１１，４，８）、（７４，１４，４，８）、（７２，１２，８，８）および（７２，１０，８，１０）としたものをそれぞれ適用した。
【０３０１】
結果として、第１記録層５３および第２記録層５４の何れにおいても、それぞれを結晶状態と非晶質状態との間で電気的に可逆変化させることができ、書換え回数１０¹⁰回以上という結果が得られた。また、電気的情報記録媒体５６に対し、８０℃、２０％ＲＨ、５０時間の加速試験を行い、加速試験前に記録した情報上に１回の書換えを行ったところ、良好な書換え性能が得られた（＝Ａｒｃ．ＯＷ劣化がなかった）。よって、電気的情報記録媒体として、良好な特性を有していることがわかった。
【０３０２】
（実施例１１）
本実施例では、図８に示すＳＩＬを用いた光学系により記録・再生を行うシステムに用いる情報記録媒体８の一例を説明する。以下、図８を参照しながら、本実施例の情報記録媒体の作製方法について説明する。
【０３０３】
まず、基板１１として、案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ２００ｎｍ）が形成されたポリカーボネート基板を用意した。その基板１１上に、反射層１２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（Ａｇを９６ｗｔ％以上含む）を厚さ１００ｎｍ、第１誘電体層１３としてＴｉＯ₂を厚さ１３ｎｍ、第１界面層１４として（ＺｒＯ₂）₃₅（ＳｉＯ₂）₃₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₃₀（ｍｏｌ％）を厚さ３ｎｍ、記録層１５を厚さ１０ｎｍ（組成は後述する）、第２界面層１６として（ＺｒＯ₂）₃₅（ＳｉＯ₂）₃₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₃₀（ｍｏｌ％）を厚さ５ｎｍ、第２誘電体層１７として（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀（ｍｏｌ％）を、順次スパッタリング法により成膜した。第２誘電体層１７の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光を入射したとき、記録層１５が結晶状態の情報記録媒体の反射率（基板鏡面部）が１８％〜２８％、記録層１５が非晶質状態の情報記録媒体の反射率（基板鏡面部）が１．５％〜７％となるように決定した。その後に、記録層１５の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。
【０３０４】
続けて、第１情報層３１上に案内溝の設けられた光学分離層８２を３μｍ形成し、光学分離層８２上に第２情報層８３を形成した。なお、光学分離層８２の樹脂としては、屈折率１．８のアクリル系樹脂を用いた。第２情報層８６は、透過率調整層８０１としてＴｉＯ₂を厚さ２０ｎｍ、反射層８０２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（Ａｇを９６ｗｔ％以上含む）を厚さ１０ｎｍ、第１誘電体層８０３としてＡｌ₂Ｏ₃を厚さ１０ｎｍ、第１界面層８０４として（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀（ｍｏｌ％）を厚さ５ｎｍ、記録層８０５としてＧｅ₂₂Ｓｂ₂Ｔｅ₂₅を厚さ７ｎｍ、第２界面層８０６として（ＺｒＯ₂）₂₅（ＳｉＯ₂）₂₅（Ｃｒ₂Ｏ₃）₅₀（ｍｏｌ％）を厚さ５ｎｍ、第２誘電体層８０７として（ＺｎＳ）₈₀（ＳｉＯ₂）₂₀（ｍｏｌ％）、第３誘電体層８０８としてＳｉＯ₂を厚さ２０ｎｍで、順次スパッタリング法により成膜した。第２誘電体層８０７の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により決定した。具体的には、４０５ｎｍのレーザ光を入射したとき、記録層８０５が結晶状態における第２情報層８３の反射率（基板鏡面部）が３．５％〜７％、透過率（基板鏡面部）が４５％〜５５％となるように設定した。その後、第２情報層８３の記録層８０５の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。最後に、屈折率１．８の樹脂を第３誘電体層８０８上に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層８４を３μｍ形成し、情報記録媒体８を作製した。
【０３０５】
本実施例の情報記録媒体８では、記録層１５にＳｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％）で表される相変化材料において、（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４）＝（６５，２０，１０，５）、（６５，１５，１０，１０）、（６５，１０，１０，１５）、（７０，２０，５，５）、（７０，１５，１０，５）、（７２，１８，８，２）、（７２，１５，８，５）、（７２，１０，８，８）、（７２，１８，５，５）、（７２，１３，１０，５）、（７５，１５，５，５）、（７５，１２，８，５）および（７５，１０，１０，５）としたものをそれぞれ適用した。これらのディスクＮｏ．をそれぞれ８−１０１〜８−１１３とする。
【０３０６】
また、比較例として、上記記載の構成の情報記録媒体８における記録層１５に、Ｓｂ₆₅Ｔｅ₃₀Ｇｅ₅およびＳｂ₇₀Ｔｅ₂₅Ｇｅ₅を適用した情報記録媒体（ディスクＮｏ．を８−００１および８−００２とする。）を作製した。
【０３０７】
以上のように作製された本実施例の情報記録媒体８および比較例の情報記録媒体について、１倍速記録おける１回記録のシェルフ劣化およびＡｒｃ．ＯＷ劣化を評価した。何れの評価も、図９で示した記録再生装置９を用いて行った。レーザ光源９０１から発生するレーザの波長は４０５ｎｍで、グルーブに情報の記録を行った。本実施例における１倍速の線速度は３ｍ／ｓであり、再生パワーは１．０ｍＷとした。また、加速試験は実施例１と同様に８０℃、２０％ＲＨ、５０時間の条件の恒温槽にて行った。また下記ＣＮＲや消去率の評価は、スペクトラムアナライザを用いることで行った。
【０３０８】
シェルフ劣化は、前記条件の加速試験前後において、８Ｔマークを１回記録したときのＣＮＲの記録パワー特性を測定し、加速試験前後において記録パワー特性に変化（パワーシフト）が生じないかで評価した。具体的には、ＣＮＲの飽和値（最大値−１ｄＢ）となる記録パワーを記録感度と設定し、記録感度×０．８、記録感度×０．９、記録感度、記録感度×１．１となるパワーにおいて、加速試験前後でＣＮＲの変化量を評価した。つまり、シェルフ劣化なしとは前記の何れのパワーにおいても、ＣＮＲが加速試験前後で変化していないことを表す。本実施例において、何れのパワーにおいてもＣＮＲ変化量（加速前のＣＮＲ−加速後のＣＮＲ）が１ｄＢ以下を◎、２ｄＢ以下を○、３ｄＢ以下を△、および何れかのパワーで３ｄＢよりも変化量が大きいものを×とした。
【０３０９】
Ａｒｃ．ＯＷ劣化は、以下のように行った。まず加速試験前に記録感度のパワーにおいて３Ｔマークを１０回記録し、加速試験後にその３Ｔマーク上に８Ｔマークを１回記録し、８ＴマークのＣＮＲを測定した。そのＣＮＲと加速試験前の８Ｔマーク１０回記録のＣＮＲと比較し変化が生じているかを評価した。本実施例において、前記のＣＮＲ変化量（＝加速前のＣＮＲ−加速後のＣＮＲ）が１ｄＢ以下を◎、２ｄＢ以下を○、３ｄＢ以下を△、および何れかもパワーで３ｄＢより変化量が大きいものを×とした。
【０３１０】
なお、これまでに本実施例で記載している再生パワーや記録パワー（感度）とは、図９の光学系で集光された位置でのパワーを示しているのではなく、図９の記録再生装置において、光学系をＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃシステムで用いる光学系（例えば図４に示す記録再生装置）に置き換えたときに、集光された位置でのパワーを示している。シェルフ劣化およびＡｒｃ．ＯＷ劣化を評価した結果を表１９に示す。
【０３１１】
【表１９】

【０３１２】
表１９に示すように１倍速記録時におけるシェルフ劣化およびＡｒｃ．ＯＷ劣化については、本実施例における何れの情報記録媒体１（ディスクＮｏ．８−１０１〜８−１１３）も、比較例８−００１および８−００２より改善した結果が得られた。
【０３１３】
以上のように、本発明において、従来を上回る特性を有する情報記録媒体が得られた。
【０３１４】
以上、本発明の実施の形態について例を取り上げ説明したが、前述したように本発明は上記の実施の形態に限定されず本発明の技術発想に基づいて他の実施の形態にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０３１５】
本発明の情報記録媒体とその製造方法は、高速記録可能で大容量な光学的情報記録媒体として、例えばＢｌｕ−ｒａｙ ＤｉｓｃメディアやＳＩＬを用いて情報の記録・再生を行うメディアに有用である。また、直径６ｃｍや８ｃｍのような小径ディスクに応用することもできる。さらに、電気的情報記録媒体として、電気的なスイッチング素子としても有用である。

Claims (23)

1. レーザ光の照射または電気的エネルギーの印加によって情報を記録し得る情報記録媒体であって、
   レーザ光の照射または電気的エネルギーの印加によって相変化を生じ得る記録層を備え、
   前記記録層が、Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含み、
   前記記録層におけるＴｅの含有量が８原子％以上２５原子％以下である、
   情報記録媒体。
2. 前記記録層がＳｂを６５原子％以上含む、
   請求項１に記載の情報記録媒体。
3. 前記記録層に含まれるＳｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを、下記の式（１）：
   Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4（原子％） （１）
   で表した場合、前記式（１）が、ｘ１≧６５、８≦ｘ２≦２５、２≦ｘ３≦２０、０＜ｘ４≦２０およびｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＝１００を満足する、
   請求項１に記載の情報記録媒体。
4. 前記記録層において、Ｔｅの含有量がＧｅの含有量以上である、
   請求項１に記載の情報記録媒体。
5. レーザ光の照射によって情報を記録し得る情報記録媒体であり、
   Ｎ個の情報層（ＮはＮ≧２を満たす整数）を備え、
   前記Ｎ個の情報層を、レーザ光入射側と反対側から順に第１情報層〜第Ｎ情報層とした場合、少なくとも前記第１情報層が前記記録層を含む、
   請求項４に記載の情報記録媒体。
6. 前記記録層が、元素Ｍ（ただし、Ｍは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｇｄ、ＴｂおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか一つの元素である）をさらに含む、
   請求項１に記載の情報記録媒体。
7. 前記Ｍが、ＳｉおよびＮから選ばれる少なくとも何れか一つの元素である、
   請求項６に記載の情報記録媒体。
8. 前記Ｍが、Ｉｎ、ＢｉおよびＺｎから選ばれる少なくとも何れか一つの元素である、
   請求項６に記載の情報記録媒体。
9. 前記記録層に含まれるＳｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、ＣおよびＭを、下記の式（２）：
   Ｓｂ_x1Ｔｅ_x2Ｇｅ_x3Ｃ_x4Ｍ_x5（原子％） （２）
   で表した場合、前記式（２）が、ｘ１≧６５、８≦ｘ２≦２５、２≦ｘ３≦２０、０＜ｘ４≦２０、０＜ｘ５≦１０およびｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＋ｘ５＝１００を満足する、
   請求項６に記載の情報記録媒体。
10. レーザ光の照射によって情報を記録し得る情報記録媒体であり、
    Ｎ個の情報層（ＮはＮ≧２を満たす整数）を備え、
    前記Ｎ個の情報層を、レーザ光入射側と反対側から順に第１情報層〜第Ｎ情報層とした場合、
    前記第１情報層〜第Ｎ情報層の少なくとも何れか一つの情報層が、前記記録層を含む、
    請求項１に記載の情報記録媒体。
11. 前記第１情報層が前記記録層を含む、
    請求項１０に記載の情報記録媒体。
12. 前記Ｎが、２、３または４である、
    請求項１０に記載の情報記録媒体。
13. レーザ光の照射によって情報を記録し得る情報記録媒体であり、
    前記記録層のレーザ光入射側と反対側の面に隣接して配置される第１隣接層と、
    前記記録層のレーザ光入射側の面に隣接して配置される第２隣接層と、
    をさらに含み、
    前記第１隣接層および前記第２隣接層の少なくとも何れか一つが、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｙ、ＺｎおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか１つの元素の酸化物からなる、
    請求項１に記載の情報記録媒体。
14. 前記記録層に対してレーザ光入射側と反対側に配置された誘電体層をさらに備え、
    前記誘電体層が、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｉ、Ｃｒ、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｙ、ＺｎおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか１つの元素の酸化物からなる、
    請求項１３に記載の情報記録媒体。
15. レーザ光の照射によって情報を記録し得る情報記録媒体であり、
    前記記録層に対してレーザ光入射側と反対側に配置された反射層をさらに備え、
    前記反射層が、主としてＡｇからなる、
    請求項１に記載の情報記録媒体。
16. 請求項１に記載の情報記録媒体を製造する方法であって、
    前記情報記録媒体における前記記録層を成膜する工程を少なくとも含み、
    前記工程において、
    Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含み、且つ、Ｔｅを５原子％以上３０原子％以下で含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法によって前記記録層を成膜する、
    情報記録媒体の製造方法。
17. 前記スパッタリングターゲットがＳｂを６０原子％以上含む、
    請求項１６に記載の情報記録媒体の製造方法。
18. 前記スパッタリングターゲットが元素Ｍ（ただし、Ｍは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｇｄ、ＴｂおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか一つの元素である）をさらに含む、
    請求項１６に記載の情報記録媒体の製造方法。
19. 請求項１に記載の情報記録媒体を製造する方法であって、
    前記情報記録媒体における前記記録層を成膜する工程を少なくとも含み、
    前記工程において、
    Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣから選ばれる少なくとも何れか一つの元素からなり、且つ、互いに異なる組成を有する複数のスパッタリングターゲットを用いて、複数の電源を用いて前記複数のスパッタリングターゲットを同時にスパッタリングすることにより、前記記録層を成膜する、
    情報記録媒体の製造方法。
20. 前記工程において、
    Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｃおよび元素Ｍ（ただし、Ｍは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｇｄ、ＴｂおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか一つの元素である）から選ばれる少なくとも何れか一つの元素からなり、且つ、互いに異なる組成を有する複数のスパッタリングターゲットを用い、複数の電源を用いて前記複数のスパッタリングターゲットを同時にスパッタリングすることにより、前記記録層を成膜する、
    請求項１９に記載の情報記録媒体の製造方法。
21. 請求項１に記載の情報記録媒体の記録層の成膜に用いられるスパッタリングターゲットであって、
    Ｓｂ、Ｔｅ、ＧｅおよびＣを含み、且つ、Ｔｅを５原子％以上３０原子％以下で含む、
    スパッタリングターゲット。
22. Ｓｂを６０原子％以上含む、
    請求項２１に記載のスパッタリングターゲット。
23. 元素Ｍ（ただし、Ｍは、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｇｄ、ＴｂおよびＤｙから選ばれる少なくとも何れか一つの元素である）をさらに含む、
    請求項２１に記載のスパッタリングターゲット。

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