JP5437793B2 - 情報記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、レーザビームの照射等の光学的な手段を用い、高密度かつ高速度で情報の記録および再生が可能な情報記録媒体、及びその製造方法に関する。

高速度での情報の記録再生が可能で、容量の大きい情報記録媒体（以下、「記録媒体」または「媒体」と呼ぶことがある）として、光情報記録媒体が知られている。この光情報記録媒体への情報の記録および再生は、レーザビームを記録材料に照射した際に生じる熱によって、記録材料が光学的に区別可能な異なる状態へ変化することを利用して行う。この記録媒体は、必要に応じてランダムアクセスが可能であり、かつ可搬性にも優れるという大きな利点を有しているため、近年ますますその重要性が高まっている。

従来から提案されている光情報記録媒体としては、多数回の書換が可能な書換型媒体、および１回のみ書き込み可能な追記型媒体が挙げられる。追記型媒体は、一般に、書換型媒体と比較して、媒体を構成する層の数を少なくできるため、製造が容易であり、低コストで提供することが可能である。また、書換ができないことから、追記型媒体は、ユーザーが破壊または消去されたくないデータを書きこむ媒体として好都合に使用される。これらの理由により、保存寿命が長く、信頼性の高い追記型媒体は、アーカイバル用途の媒体として大きな需要がある。追記型媒体は、例えば、コンピュータを利用して、個人データまたは映像情報等を記録および保存するために用いられ、医療分野および学術分野において広く用いられている。また、追記型媒体は、家庭用ビデオテープに代わるものとして利用されている。

現在、アプリケーションの高性能化および画像情報の高性能化、ならびに急速な市場の発展に伴い、追記型記録媒体の容量をさらに大きくすること、および追記型記録媒体をより低コストで製造することが求められている。

光情報記録媒体を大容量化する技術は、大きく２種類に分けられる。１つは、光源の短波長化、対物レンズの高ＮＡ化、および超解像記録などによって、面記録密度を高める方法である。もう一方は、記録層の数を媒体の厚さ方向で増やして、面記録の総面積を増やす方法である。現在、光情報記録媒体の容量は、両方の手法を組み合わせて、大きくされようとしている。

また、光情報記録媒体の１枚あたりのコストは、製造装置、製造するのに要する時間、および歩留まりなど、多くの製造パラメータによって決定される。特に、媒体のコストは、その材料のコストに大きく左右される。例えば、Ｐｔ、Ｐｄ、およびＡｕなどの貴金属元素、ならびにＥｕ、Ｔｂ、およびＰｒなどの希土類元素は、埋蔵量が少ないことから、高価な材料として知られている。そのため、これらの元素は、媒体のコストという観点から、媒体の構成材料としてできるだけ使用しないほうが好ましい。

近年のＤＶＤレコーダーの爆発的な売れ行きに伴って、追記型媒体に対する需要は急増している。これは、ハードディスクに録画した映像を追記型記録媒体に保存する使い方が一般的になりつつあるためである。当然、次世代ＤＶＤレコーダーを用いる場合においても、消費者は同様の使い方を用いると想定できることから、ハイビジョン放送の録画に適した、大容量かつ低コストの追記型記録媒体に対する注目が集まっている。その一つが、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc：ＢＤ）である。

従来、追記型の記録材料として、いくつかの酸化物材料が提案されていた。例えば、Ｔｅの低酸化物であるＴｅＯ_ｘを主成分とする記録材料が知られている。特にＴｅＯ_ｘ中にＰｄを分散させた材料を主成分とするＴｅ−Ｏ−Ｐｄ記録材料は、大きい信号振幅が得られることを可能にし、また、非常に高い信頼性を与えることが知られている（特許文献１参照）。これらＴｅ−Ｏ−Ｐｄ系記録材料の記録メカニズムは次のように考えられる。成膜後のＴｅ−Ｏ−Ｐｄ膜は、ＴｅＯ_２の中にＴｅ−Ｐｄ、ＴｅまたはＰｄが微粒子として一様に分散している複合材料である。記録のためにレーザビームを照射すると、Ｔｅ、Ｔｅ−ＰｄおよびＰｄが溶融し、より大きな結晶粒子となって析出する。それにより、光学状態が変化し、レーザビームが照射された部分とされていない部分の光学状態の差を信号として検出できる。

しかし、Ｔｅ−Ｏ−Ｐｄ系記録材料は、前述したように高価なＰｄを構成成分として含むため、この材料を用いて低コストな光情報記録媒体を実現することは困難であった。

他の酸化物材料として、ＳｂＯ_ｘを主成分とする記録材料も提案されていた（特許文献２〜５）。ＳｂＯ_ｘをベースとする記録材料の記録メカニズムはＴｅ−Ｏ−Ｐｄ系記録材料と同様であると考えられる。即ち、成膜後のＳｂＯｘ記録材料は、アモルファスからなるＳｂ−Ｏの中にＳｂが微粒子として一様に分散している複合材料であり、レーザ光照射により、Ｓｂが溶融し、より大きな結晶粒子となって析出する。それにより、光学状態が変化し、光学状態の差を信号として検出できる。

ＳｂＯ_ｘ系記録材料を用いた光情報記録媒体の課題の１つとして、コントラスト比が小さいことが挙げられる。特許文献２では、コントラスト向上のため、ＰｂＯ，Ｉｎ_２Ｏ_５，ＳｎＯ，Ｂ_２Ｏ_５，ＣｕＯ，ＴｅＯ_２，ＳｉＯ，ＧｅＯ_２などの材料を添加する方法が提案されている。しかし、特許文献２に記載された実験条件よりも高い記録密度で情報を記録しようとすると、Ｃ／Ｎ比が低下し、記録再生特性が低下することが、発明者らの実験によりわかった。

特許文献３では、ＳｂＯ_ｘ系材料に貴金属であるＡｕを含有させた、Ｔｅ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ａｕ−Ｏ材料も提案されている。しかし、この文献に記載の材料は、金（Ａｕ）を含んでおり、前述のとおり低コスト化には適していない。

特許文献４では、ＳｂＯ_ｘ系材料にＴｅとＧｅを添加した記録材料が報告されている。しかし、この文献においては、ＴｅおよびＧｅの添加量が明確に示されていない。この文献は、ＳｂＯ_ｘと組み合わせる金属、半金属の含有モル％が５０モル％を超えると、白化に要するレーザパワーが大きくなり、出力パワーの小さい光源を使用する場合には、好ましくないと言及しているにすぎない。また、この文献によれば、この記録材料は、書き換え可能な媒体を作製するために用いられる。

特許文献５では、ＳｂＩｎＳｎ系材料にＺｎＳ−ＳｉＯ_２を添加する方法が提案されている。この方法により、信号品質が改善することがわかっている。しかし、この文献に記載された実験条件よりも高い記録密度で記録しようとすると、Ｃ／Ｎ比が低下し、記録再生特性が低下することが、発明者らの実験により判明した。

国際公開第ＷＯ１９９８／００９８２３号パンフレット 特開昭５２−７０８０９号公報 特開昭６１−００２５９４号公報 特開昭５９−１８５０４８公報 特開２００３−１８２２３７公報

本発明は、従来の情報記録媒体では実現できなかった高密度記録条件を採用しても、良好な信号品質を与え、かつ再生耐久性に優れた、低コストな追記型の情報記録媒体及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の情報記録媒体は、基板上に情報層を有し、前記情報層が記録層を有し、前記記録層にレーザ光を照射することによって情報の記録及び再生を可能とする情報記録媒体であって、前記記録層がＳｂ、Ｏ、およびＭ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、Ｃ及びＣｕから成る群より選択される少なくとも１つの元素）を含有し、前記記録層に含まれるＳｂ原子、Ｏ原子およびＭ原子の数の合計を１００原子％としたときに、Ｏ原子の含有率が２０原子％以上７０原子％以下、Ｍ原子の含有率が１原子％以上５０原子％以下、Ｓｂ原子の含有率が１０原子％以上７０原子％以下であり、かつ記録層がＡｕ、ＰｔおよびＰｄを含まないことを特徴とする。この情報記録媒体によれば、Ｃ／Ｎ比が高く信号品質が良好であり、再生耐久性に優れ、また、記録層が、Ａｕ、ＰｔおよびＰｄを含まないので低コストな情報記録媒体を実現できる。

記録層を構成する原子の数を合わせて１００原子％としたとき、Ｏ原子、Ｓｂ原子、およびＭ原子は合わせて、８０原子％以上を占めることが好ましい。３つの原子が合わせて８０原子％未満であると、Ｏ原子、Ｓｂ原子およびＭ原子を含むことによる効果を得られないことがある。より好ましくは、３つの原子は合わせて、９０原子％以上を占め、さらにより好ましくは、９５原子％以上を占める。あるいは、記録層は、３つの原子のみで形成されていてよい。

元素Ｍは、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ及びＣｕから成る群より選択される少なくとも一つの元素であることを特徴とすることが好ましい。Ｃ／Ｎ比および再生耐久性の向上に適しているからである。

元素Ｍは、Ｇｅであることがより好ましい。Ｃ／Ｎ比および再生耐久性をより向上させるのに適しているからである。

あるいは、元素Ｍは、Ｇｅと、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕから成る群より選択される少なくとも一つの元素との組み合わせであることが好ましい。そのような組み合わせは、Ｃ／Ｎ比と再生耐久性の向上に適しているからである。

記録層の厚さは２ｎｍ以上７０ｎｍ以下であることが好ましい。記録層の厚さがその範囲内にあると、高いＣ／Ｎ比を有する情報記録媒体を実現できるからである。

また、前記情報層は誘電体層をさらに含んでよい。その場合、前記誘電体層は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＬａＦ_３、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｇｅ_３Ｎ_４、ＺｎＳ、およびＳｂ_２Ｏ_３から成る群より選択される、少なくとも一つの化合物、ならびに／またはＺｎＳとＳｉＯ_２との混合物を含むことが好ましい。これらの化合物または混合物と、前記特定の３つの元素を含む記録層との組み合わせにより、高いＣ／Ｎ比を確保できるからである。

本発明の情報記録媒体は、前記基板上にｎ層（ｎは２以上の整数）の情報層を含む形態で提供されてよい。その場合、少なくとも一つの情報層が前記記載の情報層、即ち、Ｓｂ、ＯおよびＭを特定の割合で含有する記録層を有する。多層構造とすることにより、記録媒体の容量を大きくできる。

本発明の情報記録媒体は、情報を、波長が３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるレーザビームで記録し、前記情報層に記録した情報を、波長が３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるレーザビームで再生するための媒体であることが好ましい。そのようなレーザビームを使用すると、高密度で情報を記録できるからである。

本発明の情報記録媒体は、１回だけ情報を記録することが可能である、即ち、ライトワンス（Write-Once）型媒体であることが好ましい。前記特定の記録層は、１回だけの記録に適しているからである。

さらに、本発明は、前記本発明の情報記録媒体の製造方法であって、基板上に直接または他の層を形成して当該他の層の上に記録層を形成する工程を有し、
前記記録層の形成工程が、記録層をスパッタリング法により形成することを含み、
前記記録層の形成工程で用いるスパッタリングターゲットがＳｂ、Ｏ、およびＭ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕから成る群より選択される少なくとも１つの元素）を含むことを特徴とする情報記録媒体の製造方法を提供する。この製造方法は、高いＣ／Ｎ比および再生耐久性を有する、情報記録媒体を、低コストで製造することを可能にするからである。

また、本発明は、前記本発明の情報記録媒体の製造方法であって、基板上に直接または他の層を形成して当該他の層の上に記録層を形成する工程を有し、
前記記録層の形成工程が、記録層を、希ガスと酸素との混合ガスを含む雰囲気中において、反応性スパッタリング法により形成することを含み
前記記録層の形成工程で用いるスパッタリングターゲットがＳｂおよびＭ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕから成る群より選択される少なくとも１つの元素）を含むことを特徴とする情報記録媒体の製造方法を提供する。この製造方法もまた、高いＣ／Ｎ比および再生耐久性を有する、情報記録媒体を、低コストで製造することを可能にするからである。

本発明による情報記録媒体は、記録層として、上述したＳｂ、Ｏ、およびＭ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕから成る群より少なくとも１つの元素）を含有し、記録層に含まれるＳｂ原子、Ｏ原子およびＭ原子の数の合計を１００原子％としたときに、Ｏ原子の含有率を２０原子％以上７０原子％以下、Ｍ原子の含有率を１原子％以上５０原子％以下、Ｓｂ原子の含有率を１０原子％以上７０原子％以下とすることを特徴とする。この特徴によって、後に詳述するような信号品質が良好であり、かつ再生耐久性に優れた、特に追記型の情報記録媒体を、低コストで提供することができる。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することができる。

図１は、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅの３元系組成図を示す。 図２は、本発明の光情報記録媒体の一構成例の断面図を示す。 図３は、本発明の光情報記録媒体の別の一構成例の断面図を示す。 図４は、本発明の光情報記録媒体のさらに別の一構成例の断面図を示す。 図５は、本発明の光情報記録媒体の記録再生に用いられる記録再生装置の構成の一部を模式的に示す。

以下本発明の実施の形態について、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形態に限定されない。また、以下の実施形態においては、同一の部分または要素に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。

図１は、Ｓｂ−Ｏ−Ｍの３元系組成図であり、図１においてＡＢＣＤＥＦで囲まれた領域は、本発明による情報記録媒体の記録薄膜に含まれるＳｂ、ＯおよびＭから成る組成物の組成範囲を示す。この組成範囲が本発明の目的を達成する上で最適であるという結論に至った経緯に関しては後述する。

図２、図３及び図４は、それぞれ本発明の情報記録媒体の一構成例である。
図２に示すように、本発明の情報記録媒体１は、基板２上に、反射層３、第１の誘電体層４、記録層５、第２の誘電体層６から成る情報層が設けられた構成を有する。図２に示す形態の媒体は、さらに情報層の上に光透明層７（カバー層または保護層とも呼ばれる）が形成されている。記録特性等に影響がなければ、反射層３、第１の誘電体層４、および第２の誘電体層６のいずれか又は全部を、形成しなくてよい。層の数が少なければ、コストをより低くできる。この情報記録媒体について、記録再生は、光透明層７の側からレーザビーム８を照射して行う。

図３に示す情報記録媒体９は、基板１０上に第１の情報層１５及び第２情報層２１がこの順に設けられた構成を有する。２つの情報層の間には中間層１６を配置し、各情報層を光学的に分離して不要な光学干渉を排除する。さらに第２の情報層２１の上に光透明層２２を形成する。この情報記録媒体について、記録再生は、光透明層２２の側からレーザ光２３を照射して行う。

第１の情報層１５は、高反射率と高信号品質の両方を確保するために、反射層１１、第１の誘電体層１２、記録層１３、および第２の誘電体層１４をこの順に積層した構成を有する。第２の情報層２１は、第１の情報層と同様に、反射層１７、第１の誘電体層１８、記録層１９、および第２の誘電体層２０から成る。ただし、高透過率と高信号品質を両立するために、記録層と反射層の厚さを、第１の情報層に含まれるそれらの厚さよりも、薄くしてよい。記録特性等に影響がなければ、コストを低くするために、第１の情報層および第２の情報層における反射層、第１の誘電体層、および第２の誘電体層のいずれか又は全部は、形成しなくてよい。

図４に示す本発明の情報記録媒体２４は、基板２５上に第１の情報層３０、第２情報層３５、・・・、第ｎの情報層４０（ｎ≧３）がこの順に設けられた構成を有する。隣り合う情報層の間には、中間層３１および３６を配置し、各情報層を光学的に分離して不要な光学干渉を排除する。この光学的情報記録媒体２４について、記録再生は、光透明層４１の側からレーザビーム４２を照射して行う。第ｋの情報層（ｋは１以上（ｎ−１）以下の整数である）について、記録再生は、第ｎの情報層４０から、第ｋ＋１の情報層までを通過したレーザビームを用いて行われる。

第１の情報層３０は、高反射率と高信号品質を両立するために、反射層２６、第１の誘電体層２７、記録層２８、および第２の誘電体層２９をこの順に積層した構成を有する。第２の情報層３５から第ｎの情報層４０は、高透過率と高信号品質を両立するために、第１の誘電体層３２、・・・３７、記録層３３、・・・３８、および第２の誘電体層３４、・・・、３９からなる。第１の誘電体層と中間層の間には、信号品質を高めるために反射層を適宜挿入してもよい。記録特性等に影響がなければ、コスト面を考慮して、各情報層における反射層、第１の誘電体層、および第２の誘電体層のいずれか又は全部は、形成しなくてよい。

Ｓｂ、ＯおよびＭから成る記録材料（以下、Ｓｂ−Ｏ−Ｍ系材料とも呼ぶ）は、図２に示す媒体１の記録層５に含まれる。この記録材料を用いることにより、信号品質が良好であり、再生耐久性に優れた、低コストな情報記録媒体（特に追記型の媒体）を実現することができる。図３および図４に示すように、複数の記録層を有する媒体（即ち、多層媒体）においては、すべての記録層がＳｂ−Ｏ−Ｍ系材料を含むことが好ましい。しかし、多層媒体において各層の記録感度を互いに調整することを目的として、Ｓｂ−Ｏ−Ｍ系材料を含む記録層と、Ｓｂ−Ｏ−Ｍ系材料を含まない記録層が、一つの媒体において存在してよい。

基板２、１０、２５は、透明で円盤形状のものである。基板の材料として、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、紫外線硬化性樹脂、ガラス、またはこれらを適宜組み合わせたものを用いることができる。また、基板２、１０および２５の厚さは、特に限定されないが、０．０１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であってよい。

光透明層７、２２および４１は、透明で円盤形状のものである。光透明層の材料として、使用するレーザビーム８、２３および４２の波長に対して、光吸収が小さく、短波長域において光学的に複屈折率が小さい材料が好ましく用いられる。具体的には、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、紫外線硬化性樹脂、ガラス、またはこれらを適宜組み合わせたものを用いることができる。また、光透明層７、２２および４１の厚さは特に限定されないが、０．０１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であってよい。

記録および再生に使用する対物レンズの開口数が０．７５以上０．９５以下である場合、記録媒体の製造時の強度を保つために基板２、１０および２５の厚さは、１．００ｍｍ〜１．２０ｍｍの範囲内にあることが好ましい。また、チルトに対する許容幅を小さくするために、光透明層７、２２および４１の厚さは０．０３ｍｍ〜０．２０ｍｍの範囲内にあることが好ましい。

一方、対物レンズの開口数が０．５５以上０．７５未満の場合、基板２、１０および２５の厚さは０．５０ｍｍ〜０．７０ｍｍの範囲内にあることが好ましく、光透明層７、２２および４１の厚さは０．５０ｍｍ〜０．７０ｍｍの範囲内にあることが好ましい。

中間層１６、３１および３６の材料として、光透明層と同様に、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、紫外線硬化性樹脂、ガラス、またはこれらを適宜組み合わせたもの等を用いることができる。

中間層１６、３１および３６の厚さは、第１の情報層、第２の情報層および第ｎの情報層のいずれか一つの層に記録された情報を再生する際に、他の情報層からのクロストークが小さくなるように、少なくとも対物レンズの開口数ＮＡとレーザビームの波長λにより決定される焦点深度以上の厚さであることを要する。また、中間層１６、３１および３６の厚さは、全ての情報層が集光可能な範囲に収まる厚さであるように、選択する必要がある。３層以上の情報層を積層する場合は、それぞれの中間層の厚さを異なる厚さとすることが好ましい。中間層が同じ厚さの場合、情報層の位置が等間隔となり、ある奥の層を記録再生する際に、２つ手前に位置する層でレーザビームが焦点を結ぶ可能性があり、それによりクロストークが大きくなる可能性があるためである。

１つの情報記録媒体において、基板２、１０および２５、光透明層７、２２および４１、ならびに中間層１６、３１および３６のいずれかに、レーザビームを導くための案内溝またはピットが、情報層の位置する側（即ち、レーザビームの光源に近い側）に形成されていることが好ましい。

記録層５、１３、１９、２８、３３および３８は光学特性が異なる２つ以上の状態をとりうる材料より構成する。追記型の情報記録媒体の記録層の材料は、ある状態から、光学特性の異なる状態に、非可逆的に変化しうるものであることが好ましい。

本発明において、記録層５、１３、１９、２８、３３および３８の材料としては、Ｓｂ、ＯおよびＭ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕから成る群より選択される１つまたは複数の元素）から成る材料を用いる。記録層において、Ｏは、Ｓｂとともに酸化物を形成しているか、どの元素とも化合物を形成していないか、および／または他の元素と酸化物を形成している。ＳｂおよびＭも、他の原子と化合物を形成してよく、またはいずれの原子とも結合していなくてもよく、あるいはＳｂ−Ｍの合金を形成してよい。

元素Ｍは、特に、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、ＴｅおよびＣｕから成る群から選択される、いずれか１つの元素であることが好ましい。十分な結晶化速度および高い再生耐久性を得られるからである。特に好ましくは、元素Ｍは、Ｇｅである。結晶化速度および再生耐久性の観点から、元素Ｍとして、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕから成る群より選択される１つの元素とＧｅとを組み合わせることがより好ましい。

あるいは、元素Ｍは、Ｓｂと結合して安定な結晶状態の記録マークを形成するものであることが好ましい。この観点からも、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕから成る群より選択される１または複数の元素が好ましく用いられる。これらの元素は、Ｓｂと化合物または共晶を形成し得るからである。さらなる特性改善のために、上記以外の元素を添加してもよい。

元素ＭとしてＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕなどの元素を用いる場合、結晶化温度が向上し、再生耐久性が高くなる。再生耐久性が低い情報記録媒体においては、信号を記録した後に、信号を再生し続けると、記録層の結晶化により信号品質が低下していく。再生耐久性が高い情報記録媒体においては、信号を記録した後に、信号を再生し続けても安定した信号を再生し続けることができる。

Ｓｂ−Ｏ−Ｍ系材料は、成膜直後においては、Ｓｂ−Ｏ（例えば、Ｓｂ_２Ｏ_３）中に、Ｓｂ、Ｓｂ−Ｍ、およびＭの微粒子が一様に分散された複合材料である。この材料の膜に、レーザビームを照射すると、ＳｂおよびＳｂ−Ｍの結晶粒径が大きくなり、光学状態が変化する。Ｓｂ−Ｏ−Ｍ系材料を含む記録層においては、レーザビームを照射して、光学状態が変化した部分と、レーザビームが照射されていない部分の光学状態の違いを、信号として検出することができる。また、上記特定の割合でＳｂ、Ｏ、およびＭを含む材料の記録層の光学状態の変化は、非可逆的である。よって、本発明の情報記録媒体、１回のみ書き込み可能な、いわゆるライトワンス型記録媒体として実現できる。

記録層５、１３、１９、２８、３３および３８に含まれるＳｂ−Ｏ−Ｍ系材料は、記録層を構成する原子の数を１００原子％としたときに、８０％以上の量で含まれることが好ましい。Ｓｂ、ＯおよびＭを含有させることにより得られる効果が、発揮されるようにするためである。さらに、記録層は、Ｓｂ原子、Ｏ原子およびＭ原子を合わせた数を１００原子％としたときに、Ｏ原子の含有率が２０原子％以上７０原子％以下、Ｍ原子の含有率が１原子％以上５０原子％以下、Ｓｂ原子の含有率が１０原子％以上７０原子％以下である組成を有する。Ｓｂ−Ｏ−Ｍ系材料は、より好ましくは、Ｏ原子の含有率が３０原子％以上５５原子％以下、Ｍ原子の含有率が５原子％以上３５原子％以下、Ｓｂ原子の含有率が２０原子％以上５５原子％以下である組成を有する。この組成が好ましい理由を以下に述べる。

記録層５、１３、１９、２８、３３および３８において、Ｓｂ原子、Ｏ原子およびＭ原子を合わせた総数を１００原子％としたときに、Ｓｂ原子の含有率が１０原子％未満であると、非晶質−結晶間の反射率変化が小さくなり、Ｃ／Ｎ比が小さくなる。一方、Ｓｂ原子の含有率が７０原子％を超えると、信号を記録した後、再生光により記録マークが劣化しやすくなる。Ｓｂ原子の含有率が２０原子％以上５５原子％以下であると、記録層の光学変化が大きくなるので、より良好なＣ／Ｎ比を確保できる。

記録層５、１３、１９、２８、３３および３８において、Ｓｂ原子、Ｏ原子およびＭ原子を合わせた総数を１００原子％としたときに、Ｏ原子の含有率が２０原子％未満であると、記録層の熱伝導率が高くなりすぎて、面内熱拡散が大きくなり、記録パワーを高くしても、Ｃ／Ｎ比が高くならない。一方、Ｏ原子の含有率が７０原子％を超えると、記録層の熱伝導率が低くなりすぎて、記録パワーを高くしても記録マークが十分大きくならず、Ｃ／Ｎ比が低く、感度も悪化する。Ｏ原子の含有率が３０原子％以上５５原子％以下であると、記録層の熱伝導率が適度に小さくなって、面内熱拡散を低減できるため、より良好なＣ／Ｎ比を確保できる。

記録層５、１３、１９、２８、３３および３８において、Ｓｂ原子、Ｏ原子およびＭ原子を合わせた総数を１００原子％としたときに、Ｍ原子の含有率が１原子％未満であると、信号を記録した後、再生光により記録マークが劣化しやすくなる。Ｍ原子の含有率が５０原子％を超えると、非晶質−結晶間の反射率変化が小さくなり、Ｃ／Ｎ比が小さくなる。Ｍ原子の含有率が５原子％以上３５原子％以下であると、レーザビームの照射により、記録層の光学変化が大きくなり、より良好なＣ／Ｎ比を確保できる。

Ｓｂ原子、Ｏ原子およびＭ原子は、記録層において、どのような形態で存在していてもよい。例えば、Ｓｂ原子の一部または全部は、Ｍ原子と合金を形成してよい。Ｏ原子の一部または全部は、Ｓｂおよび／またはＭと酸化物を形成してよい。Ｏ原子は、ＳｂとＭと化学量論比で酸化物を形成してもよく、または低酸化物を形成してよい。Ｏ原子の一部は、いずれの原子とも結合しない状態で存在してよい。また、Ｏ原子は化学量論比を超える含有率で含まれてよい。

Ｓｂ原子、Ｏ原子、およびＭ原子の含有率が前記の範囲内にある限りにおいて、最も高い含有率を有する原子は、これらの３つの原子のうち、いずれの原子であってよい。例えば、Ｍ原子の含有率が最も高くてよい。あるいは、Ｏ原子の含有率が最も高くてよい。

記録層５、１３、１９、２８、３３および３８の厚さは、２ｎｍ以上７０ｎｍ以下とすることが好ましい。厚さを２ｎｍ以上とすることにより、記録材料が途切れのない層を形成しやすく（即ち、島状構造となりにくく）、十分なＣ／Ｎ比を得ることできるからである。また、厚さが７０ｎｍより厚い場合には、記録層面内の熱拡散が大きくなるため、Ｃ／Ｎ比が低下する。図３に示すような２つの情報層を有する情報記録媒体のレーザ入射側に位置する情報層２１は、高い透過率を有することが求められることから、記録層の厚さを２ｎｍ以上３０ｎｍ以下とすることが好ましい。また、図４に示すような多層情報記録媒体のレーザ入射側に位置する情報層（例えば、図４における第２の情報層３５、第ｎの情報層４０）は、高い透過率を有することが求められるので、記録層の厚さを２ｎｍ以上１５ｎｍ以下とすることが好ましい。

また、記録層５、１３、１９、２８、３３および３８は、Ｓｂ−Ｏを主成分とする（膜を構成する全原子の８０％をＳｂおよびＯが占める）膜と、Ｍ（膜を構成する全原子の８０％をＭが占める）を主成分とする膜とを交互に積層した構成とすることもできる。この場合、記録層を形成するための工程数が増えるものの、各層の厚さを微調整することにより、Ｓｂ−ＯとＭとの混合比を容易に調整することができる。よって、そのような積層構成を、必要に応じて用いてよい。

記録層５、１３、１９、２８、３３、３８には、Ｓｂ、Ｏ、Ｍ以外の元素が含まれていてもよい。例えば、熱伝導率および光学定数の調整、又は耐熱性および環境信頼性の向上等を目的として、Ｓ、Ｎ、ＦおよびＢから成る群より選択される少なくとも１種の元素を添加してもよい。これらの添加元素は、記録層を構成する全原子の２０％未満とすることが好ましい。

第１の誘電体層４、１２、１８、２７、３２および３７と第２の誘電体層６、１４、２０、２９、３４および３９は記録材料の保護、情報層での効果的な光吸収を可能にするための光学特性の調節を、主な目的として、設けられる。第１の誘電体層と第２の誘電体層には、ＺｎＳ等の硫化物、ＺｎＳｅ等のセレン化物、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＺｎＯおよびＳｂ_２Ｏ_３等の酸化物、Ｇｅ_３Ｎ_４、ＣｒＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＡｌＮ、ＮｂＮ、ＭｏＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮおよびＴａＮ等の窒化物、Ｇｅ-Ｏ-Ｎ、Ｃｒ-Ｏ-Ｎ、Ｓｉ-Ｏ-Ｎ、Ａｌ-Ｏ-Ｎ、Ｎｂ-Ｏ-Ｎ、Ｍｏ-Ｏ-Ｎ、Ｔｉ-Ｏ-Ｎ、Ｚｒ-Ｏ-Ｎ、およびＴａ-Ｏ-Ｎ等の窒酸化物、ＳｉＣ等の炭化物、ＡｌＦ_３、ＣａＦ_２、ＬａＦ_３、およびＭｇＦ_２等の弗化物又はこれらの適当な組み合わせ（例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２等）などを主成分とする材料が用いられる。

十分なＣ／Ｎ比を得るためには、誘電体層は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＬａＦ_３、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｇｅ_３Ｎ_４、ＺｎＳ、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２、Ｓｂ_２Ｏ_３などを主成分として含むように、形成されることが好ましい。高い信頼性を得るためには、誘電体層は、Ｓｂ_２Ｏ_３を主成分として含むように、形成されることが好ましい。Ｓｂ−Ｏ−Ｍ系材料とＳｂ_２Ｏ_３の密着性が良好であることによる。

第１の誘電体層の厚さ及び第２の誘電体層の厚さは、１ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることが好ましい。それにより、十分なＣ／Ｎ比が、得やすいためである。

反射層３、１１、１７および２６は、放熱効果、および記録層での効果的な光吸収を可能にする光学的効果を得るために設ける。反射層の材料として、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、ＣｒおよびＴｉ等の金属、またはこれらから２以上選択した金属の合金などが用いられる。特に、Ａｇ合金およびＡｌ合金が好ましく用いられる。特に、放熱性および耐湿性の観点から、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｃｒ合金、またはＡｌ−Ｎｉ合金を用いることが好ましい。

反射層の厚さは、１ｎｍ以上であることが好ましい。反射層３、１１、１７および２６の厚さが１ｎｍ未満である場合、反射層は均一な層とならず、十分な熱的および光学的な効果が得られないためである。

なお、本発明は、図２、図３および図４に示した情報記録媒体１に限定されるものではなく、種々の構成に適用することができる。例えば、図示した情報記録媒体において、低コスト化のために、反射層３、１１、１７および２６は設けなくてよく、あるいは第１の誘電体層４、１２、１８、２７、３２および３７、または第２の誘電体層６、１４、２０、２９、３４および３９は、必要に応じて設けなくてよい。

例えば、図３に示す記録媒体において、第１の情報層１５と第２の情報層２１はともに反射層を有する構成であるが、いずれか一方の情報層は、コストを低くすること、および／または透過率を高めることを目的として、反射層を有しない構成であってもよい。図４に示す情報記録媒体においては、第１の情報層３０のみ反射層２６を有するが、第２の情報層３５〜第ｎの情報層４０もまた反射層を有していてもよい。あるいは、第１の情報層３０が反射層２６を有しない構成を採用してよい。

一般に、反射層を設けると情報層の透過率は低下するものの、上記で述べた放熱効果および光学的効果により、高い信号品質を容易に得ることができる。このため、レーザ光の入射側に位置する図３における第２の情報層２１、および図４における第２の情報層３５から第ｎの情報層４０については、反射層を設けるかどうか適切に決定する必要がある。反射層を設ける場合、反射層を非常に薄くして（例えば１０ｎｍ以下）、情報層の高い透過率を保つように、反射層を設計する必要がある。反射層の屈折率ｎ及び消衰係数ｋの好ましい範囲は、それぞれ２．０未満及び２．０以上である。

上記の情報層を構成する各層（薄膜）は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法等の気相薄膜堆積法によって形成することができる。

次に、本発明の情報記録媒体の製造方法を説明する。例えば、図２に示す媒体１は、基板２上に、反射層３、第１の誘電体層４、記録層５、および第２の誘電体層６をこの順に形成し、その上に光透明層７を形成する方法で製造してよい。光透明層７は、第２の誘電体層６まで形成して得た積層体と、接着樹脂を片面に有する基材とを貼り合わせることによって形成してもよい。あるいは、媒体１は、第２の誘電体層６まで形成した積層体と、シート状の基材とを紫外線硬化性樹脂（例えば、アクリル系樹脂またはエポキシ系樹脂）を用いて貼り合わせることにより形成してもよい。あるいはまた、媒体１は、第２の誘電体層６まで形成して得た積層体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した後、硬化させる方法により形成してもよい。

図３および図４に示す記録媒体も同様に、成膜工程、ならびに中間層および光透明層の形成工程を実施して、作製することができる。中間層は、紫外線硬化性樹脂を用いて、スピンコート法により塗布した後、硬化させることにより形成することができる。あるいは、中間層は、シート状の基材を貼り合わせる方法によって形成することができる。

上記記録層は、好ましくはスパッタリング法により形成される。スパッタリングは、以下の３つの方法のいずれかにより実施することが好ましい。

第１の方法において、スパッタリングは、Ｓｂ、ＯおよびＭ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕから成る群より選択される少なくとも１つの元素）を含むスパッタリングターゲットを用いて、希ガスを含む雰囲気中で実施される。このスパッタリング方法は、記録層に含まれるべきＳｂ−Ｏ−Ｍ系材料と同じ又は類似する組成のターゲットを用いる方法である。Ｓｂ、ＯおよびＭは、スパッタリングターゲットを構成する全原子の数を１００原子％としたときに、これらの３つの原子を合わせた含有率が８０原子％以上となるように、スパッタリングターゲット中に含まれることが好ましい。

第２の方法において、スパッタリングは、ＳｂおよびＭ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕから成る群より選択される少なくとも１つの元素）を、好ましくは合わせて８０原子％以上含むスパッタリングターゲットを用いて、希ガスと酸素との混合ガスを含む雰囲気中で実施される。よって、第２の方法においては、反応性スパッタリングが実施される。このスパッタリング法で形成される膜において、酸素は雰囲気ガスから与えられる。雰囲気ガスは、好ましくは希ガスと酸素との混合ガスを８０体積％以上含む。酸素ガスの割合を調節することによって、記録層に含まれる酸素の含有率を調節することができる。雰囲気ガスは、酸素ガスを、例えば、０．１体積％以上７０体積％以下含んでよい。

第３の方法において、記録層は、Ｓｂ−Ｍ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、Ｃ、およびＣｕから成る群より選択される少なくとも１つの元素）とＳｂ−Ｏとを、成分の異なるターゲットを同時にスパッタリングする方法で形成してもよい。これらいずれかの方法で成膜することによって、信号品質が良好であり、再生耐久性が優れた、低コストな追記型の情報記録媒体を実現できる。

次に、本発明の情報記録媒体の記録再生方法の一例について述べる。
図５に、円盤型の光情報記録媒体（光ディスク）の記録および再生に用いる装置の一例の概略を示す。信号の記録および再生には、レーザビーム４５を集光させる対物レンズ４６およびレーザ４７を搭載した光学ヘッド（図示省略）と、レーザ光を照射する位置を所定の位置へ導くための駆動装置（図示省略）、トラック方向及び膜面に垂直な方向の位置を制御するためのトラッキング制御装置及びフォーカシング制御装置（図示省略）と、レーザパワーを変調するためのレーザ駆動装置（図示省略）、媒体を回転させるためのスピンドルモータ４９とを備えた記録再生装置を用いる。

信号の記録は、媒体をスピンドルモータ４９により回転させ、光学系によりレーザビームを微小スポットに絞りこんで、媒体へレーザビームを照射することにより行う。信号の再生は、レーザビームを照射し、媒体からの信号を光検出器４８で読み取ることによって行う。信号の再生に用いるパワーレベルは、信号の記録に用いるパワーレベルよりも低く、そのパワーレベルでのレーザ照射によって記録マークの光学的な状態が影響を受けず、かつその照射によって媒体から記録マークの再生のために十分な光量が得られるように選択される。

記録再生に用いるレーザ光の波長は、３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。例えば、波長４０５ｎｍのレーザ光とＮＡ０．８５のレンズを用いることによって、直径１２ｃｍの情報記録媒体において１層２５ＧＢの高密度記録を実現できる。波長４０５ｎｍのレーザ光とＮＡ０．６５のレンズを用いることによって、直径１２ｃｍの情報記録媒体において１層１５ＧＢの高密度記録を実現できる。

次に、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
（実施例１）
実施例１では、記録材料としてＳｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料を用いた場合に、記録層の組成がＣ／Ｎ比および再生耐久性に及ぼす影響を調べた。記録層の組成がそれぞれ異なる複数の情報記録媒体（光ディスク）をサンプルとして作製し、評価した。以下にその詳細を示す。

本実施例では、図２に示す層構成を有する情報記録媒体１を作製した。基板２として、ポリカーボネート樹脂から成る基板を用いた。基板２は１２ｃｍの直径、および１．１ｍｍの厚さを有し、一方の表面に案内溝を有していた。案内溝は、０．３２μｍのグルーブピッチ、２０ｎｍのグルーブ深さを有していた。

基板２のグルーブが形成された側の表面上に、Ａｌ−Ｎｉ（原子比９６．０：４．０）ターゲットを用いて厚さ８０ｎｍのＡｌ−Ｎｉ反射層３をスパッタリングにより形成した。次に、反射層３の上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２（分子数比８０：２０）ターゲットを用いて、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２誘電体層４を形成した。誘電体層４の厚さは、サンプルにより異なっており、記録層の組成に応じて記録再生を安定に行うことができる反射率が確保され、また、コントラストが最大となるように選択した。次に、Ｓｂ−Ｇｅからなるターゲットを用いて厚さ２０ｎｍのＳｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料から成る記録層５を形成した。次に、ＡｌＮターゲットを用いて、ＡｌＮ誘電体層６（厚さはサンプルにより異なる）の各層をスパッタリング法により形成した。誘電体層６の厚さは、サンプルにより異なっており、記録層の厚さに応じて誘電体層が適切な屈折率および消衰係数を有するように選択した。

各層の成膜においては、いずれも、直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ程度のスパッタリングターゲットを用いた。各層の成膜工程で使用した電源および出力は、反射層についてはＤＣ電源および３５０Ｗ、第１の誘電体層４については、ＲＦ電源および３００Ｗ、記録層５については、ＲＦ電源および５０Ｗであった。また、反射層６とＺｎＳ−ＳｉＯ_２誘電体層４の成膜は、Ａｒ２５ｓｃｃｍのガス雰囲気中で、ガス圧を約０．１３Ｐａに保って実施した。記録層５の成膜は、Ａｒ２５ｓｃｃｍ及び酸素との混合ガス雰囲気中で、ガス圧を約０．１３Ｐａに保って実施した。ＡｌＮ誘電体層６の成膜は、Ａｒ２５ｓｃｃｍ及び窒素との混合ガス雰囲気中で、ガスを圧約０．１３Ｐａに保って実施した。誘電体層６の表面上に、レーザ光に対して透明な紫外線硬化樹脂（アクリル系樹脂）をスピンコート法により塗布し、紫外線を照射して硬化させ、厚さ１００μｍの光透明層７を形成した。また、記録層の形成は、表１に示す組成の層が得られるように、Ｓｂと元素Ｍとから成り、それらの含有率が異なる複数のスパッタリングターゲットを用い、かつ酸素の供給量を変化させて、実施した。それにより、組成の異なる記録層を有する情報記録媒体を、１６種類作製した。以上で情報記録媒体１の作製が完了した。

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１のＣ／Ｎ比は、マーク長２Ｔからなる単一信号によって評価した。情報記録媒体１に情報を記録するために、情報記録媒体１を回転させるスピンドルモータ４９と、レーザ光４５を発する半導体レーザ４７を備えた光学ヘッドと、レーザ光４５を情報記録媒体１の記録層上に集光させる対物レンズ４６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。記録した信号の評価において、単一信号のＣ／Ｎ比はスペクトラムアナライザーを用いて評価し、ジッタ値はタイムインターバルアナライザーを用いて評価した。情報記録媒体１の評価においては、波長４０５ｎｍの半導体レーザと開口数０．８５の対物レンズを使用し、２５ＧＢ相当の記録を行った。情報記録媒体を回転させる線速度は１９．６８ｍ／ｓ（１４４Mｂｐｓ、ＢＤ４倍速相当）とした。

Ｃ／Ｎ比は以下の手順で評価した。上記のシステムを用いて、レーザ光を高パワーレベルのピークパワーと低パワーレベルのバイアスパワーとの間でパワー変調しながら情報記録媒体１に向けて照射して、マーク長２Ｔの単一信号を記録層のグルーブ表面に１回記録した。バイアスパワーとピークパワーの比を一定値に固定し、ピークパワーを種々変化させて、信号を記録し、Ｃ／Ｎ比を測定した。最大のＣ／Ｎ比が得られるまで、記録およびＣ／Ｎ比の測定を行い、最大のＣ／Ｎ比を媒体のＣ／Ｎ比として評価した。Ｃ／Ｎ比の測定にはスペクトルアナライザーを用いた。ここで４３ｄＢより大きいＣ／Ｎ比が得られればきわめて良好な信号品質を得ることが可能であることから◎、４０〜４３ｄＢの場合には良好な信号品質が得られることから○、４０ｄＢ未満の場合には信号品質が優れていないことから×と判定した。

再生耐久性は以下の手順で評価した。ここでは上記システムを用いて、マーク長２Ｔから８Ｔのランダム信号を記録層のグルーブ表面に１回記録した後、平均ジッタを測定した。平均ジッタは、バイアスパワーとピークパワーの比を一定値に固定し、ピークパワーを種々変化させた各記録条件について、測定した。それにより、平均ジッタ値が最小になるピークパワーを求めた。次に、ジッタ値が最小になるピークパワーを用いて、データを記録したトラックを、ＢＤ１倍速、再生光０．３５ｍＷの環境下において、媒体が１００万回転するまで、連続で再生光に曝した。再生耐久試験後、信号を予め記録していたトラックのジッタ値を測定した。ここでジッタの劣化が０．２％以下の場合は○、０．２％を超える場合は×と判定した。記録は４倍速（１４４Ｍｂｐｓ）で行った。

総合評価は、２つの項目のうち１つ乃至２つの項目で◎と評価されたものを◎とし、２つの項目で○と評価されたものを○とし、１つ乃至２つの項目で×と評価されたものを×とした。

次に記録層中の各原子の含有率の測定方法を説明する。情報記録媒体の記録層を構成する元素の含有率は、組成分析用のサンプルを作成して測定した。具体的には、媒体の記録層の形成に用いた、Ｓｂと元素Ｍの含有率が異なる複数のターゲットを用意し、スパッタリング装置を使用して、厚さ１ｍｍのＳｉ基板上に、厚さが５００ｎｍの膜を形成した。膜の形成条件は、各媒体の記録層を形成するときに採用した条件と同じとした。次に、Ｘ線マイクロアナライザーを用いて、各膜の組成分析を実施した。実施例において示す材料組成は、本方法により分析した結果である。

実施例１で作製した、情報記録媒体について、上記評価を行った。結果を表１に示す。

表１に示されるように、記録層がＳｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料から成る情報記録媒体のＣ／Ｎ比および再生耐久性の評価結果は、記録層の組成によって異なっていた。表１によると、記録層中のＳｂ量が１０原子％未満であると、Ｓｂ量が少ないために非晶質−結晶間の反射率変化が小さくなり、Ｃ／Ｎ比が小さくなるので、実用上問題がある。また、記録層中のＳｂ量が７０原子％より大きいと、記録層の結晶化温度が低く、信号を記録後、再生光により記録マークが劣化しやすくなるので、実用上問題がある。

記録層中のＯ量が２０原子％未満であると、Ｏ量が少ないために、記録層の熱伝導率が高くなりすぎて、面内熱拡散が大きくなる。そのため、記録パワーを高くしても、Ｃ／Ｎ比が高くならず、実用上問題がある。また、記録層中のＯ量が７０原子％より大きいと、記録層中のＯ量が多すぎて、記録層の熱伝導率が低くなりすぎるので、記録マークが十分大きくならない。そのため、Ｃ／Ｎ比が低く、実用上問題がある。

記録層中のＧｅ量が１原子％未満であると、組成においてＳｂおよびＯが支配的となる。その結果、記録した信号が、再生中に劣化するため、実用上問題がある。また、Ｇｅ量が５０原子％以上であると、非晶質−結晶間の反射率変化が小さくなり、Ｃ／Ｎ比が小さくなるため、実用上問題がある。

したがって、Ｃ／Ｎ比と再生耐久性を考慮に入れると、Ｓｂ原子の割合が１０原子％以上７０原子％以下、Ｏ原子の割合が２０原子％以上７０原子％以下、Ｇｅ原子の割合が１原子％以上５０原子％以下である組成範囲内にある組成物が、記録層に適していると考えられる。この範囲は、図１において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆで囲まれた領域として示している。

また、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆで囲まれた領域の中でも、Ｓｂ原子の割合が２０原子％以上５５原子％以下、Ｏ原子の割合が３０原子％以上５５原子％以下、Ｇｅ原子の割合が５原子％以上３５原子％以下である組成範囲内にある組成物は、極めて良好なＣ／Ｎ比を確保するので、記録層の材料として、より好ましい。この範囲は、図１において、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌで囲まれた領域として示している。

本実施の形態によれば、Ｓｂ原子の含有率が１０〜７０原子％、Ｏ原子の含有率が２０〜７０原子％、Ｇｅ原子の含有率が１〜５０原子％の範囲にあるＳｂ−Ｏ−Ｍ系材料を選択することにより、良好な信号品質を示す情報記録媒体が実現され得ることを確認できた。さらに、Ｓｂ原子の含有率が２０〜５５原子％、Ｏ原子の含有率が３０〜５５原子％、Ｇｅ原子の含有率が５〜３５原子％の範囲にある材料を選択することにより、極めて良好な信号品質を示す情報記録媒体が実現され得ることを確認できた。

（実施例２）
実施例２では、記録材料として、Ｓｂ−Ｏ−Ｚｎ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｎｉ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｔｅ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｃ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｃｕ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ−Ｚｎ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ−Ｎｉ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ−Ｔｅ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ−Ｃ系材料、およびＳｂ−Ｏ−Ｇｅ−Ｃｕ系材料で記録層を形成した、記録媒体（ディスク）のＣ／Ｎ比と再生耐久性を評価した。記録層の組成は、３元系の場合はＳｂ：Ｏ：Ｍ＝５０：４０：１０とし、４元系の場合はＳｂ：Ｏ：Ｍ１：Ｍ２＝４５：３５：１０：１０とした。サンプルの膜構成（記録層組成のみ実施例１と異なる）、各層の成膜条件、およびディスクの評価方法は、実施例１に関連して説明したとおりである。ディスクを評価した結果を表２に示す。

表２に示されるように、記録材料として、Ｓｂ−Ｏ−Ｚｎ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｎｉ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｔｅ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｃ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｃｕ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ−Ｚｎ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ−Ｎｉ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ−Ｔｅ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ−Ｃ系材料、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ−Ｃｕ系材料を用いた場合、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料を用いた場合と同様に、良好なＣ／Ｎ比と再生耐久性が得られることがわかった。

本実施例によって、ＳｂＯ_ｘへの添加材料として、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕを用いた場合、もしくはＧｅとＺｎ、ＧｅとＮｉ、ＧｅとＴｅ、ＧｅとＣ、およびＧｅとＣｕを用いた場合に、良好な信号品質を示す情報記録媒体を実現できることが確認された。

（実施例３）
実施例３では、２つの情報層を有する情報記録媒体の記録層を、Ｓｂ−Ｏ−Ｍ系材料（ここでは代表例としてＳｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料を使用）で構成し、実施例１と同様に、記録層の組成が記録媒体（光ディスク）のＣ／Ｎ比と再生耐久性に及ぼす影響を調べた。

図３に示す構成を有する情報記録媒体を作製した。基板１０として、ポリカーボネート樹脂から成る基板を用いた。基板は、１２ｃｍの直径、および１．１ｍｍの厚さを有し、一方の表面に案内溝を有していた。案内溝は、０．３２μｍのグルーブピッチ、２０ｎｍのグルーブ深さを有していた。

基板１０のグルーブが形成された側の表面上に、第１の情報層１５を形成した。第１の情報層１５は、反射層１４、第１の誘電体層１２、記録層１３、および第２の誘電体層１４を有する構成とした。まず、Ａｌ−Ｎｉ（原子比９６．０：４．０）ターゲットを用いて、厚さ８０ｎｍのＡｌ−Ｎｉ反射層をスパッタリング法により形成した。次に、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２（分子数比８０：２０）ターゲットを用いて、厚さ３０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ_２誘電体層１２をスパッタリング法により形成した。次に、Ｓｂ−Ｇｅからなるターゲットを用いて、厚さ２０ｎｍのＳｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料からなる記録層１３をスパッタリング法により形成した。次に、ＡｌＮターゲットを用いて、厚さ２０ｎｍのＡｌＮ誘電体層１４をスパッタリング法により形成した。

この第１の情報層の表面上に、紫外線硬化性樹脂（アクリル系樹脂）をスピンコート法により塗布した。次いで、基板１０に形成された案内溝と相補的な形状の凹凸が形成された板を、紫外線硬化性樹脂に密着させた。板を密着させたまま、紫外線硬化性樹脂を硬化させ、その後、板を取り除いた。それにより、案内溝を有する、厚さ約２５μｍの中間層１６を形成した。

中間層１６の表面上に、第２の情報層２１を形成した。第２の情報層２１は、反射層１７、第１の誘電体層１８、記録層１９、および第２の誘電体層２０を有する構成とした。まず、ＡｇＰｄＣｕ（重量比９８．１：０．９：１．０）ターゲットを用いて、厚さ８ｎｍのＡｇＰｄＣｕ反射層１７をスパッタリング法により形成した。次に、ＺｎＯターゲットを用いて、厚さ８ｎｍのＺｎＯ誘電体層１８をスパッタリング法により形成した。次に、Ｓｂ−Ｇｅターゲットを用いて、厚さ１４ｎｍのＳｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料から成る記録層１９をスパッタリング法により形成した。次に、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２（分子数比８０：２０）ターゲットを用いて、厚さ２０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ_２誘電体層２０をスパッタリング法により形成した。この第２の情報層２１の表面上に、紫外線硬化性樹脂（アクリル系樹脂）を用いて、厚さ約７５μｍの光透明層２２を形成した。

各層の成膜は、いずれも、直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ程度のターゲットを用いて行った。各層の成膜工程で使用した電源および出力は、Ａｌ−Ｎｉ反射層については、ＤＣ電源および３５０Ｗ、ＡｇＰｄＣｕ反射層については、ＤＣ電源および２００Ｗ、誘電体層については、ＲＦ電源および３００Ｗ、記録層については、ＲＦ電源および１００Ｗで成膜した。また、反射層の成膜は、Ａｒ２５ｓｃｃｍのガス雰囲気中で、ガス圧を約０．１３Ｐａに保って実施した。記録層の成膜は、Ａｒ２５ｓｃｃｍ及び酸素との混合ガス雰囲気中で、ガス圧を０．１３Ｐａに保って実施した。誘電体層の成膜は、Ａｒ２５ｓｃｃｍのガス雰囲気中で、ガス圧を約０．１３Ｐａに保って雰囲気で実施した。

記録層組成の分析方法、ならびにＣ／Ｎ比および再生耐久性の評価方法は、実施例１において説明したとおりである。実施例３で作製した情報記録媒体の評価結果を表３にまとめる。

表３に示されるように、第１の情報層と第２の情報層の記録層が、Ｓｂ：Ｏ：Ｇｅ＝３８：４２：２０［原子％］の組成を有すると、実施例１と同様に良好なＣ／Ｎ比と再生耐久性が得られることがわかった。

ここでは、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ記録層の組成をＳｂ：Ｏ：Ｇｅ＝３８：４２：２０［原子％］とした。記録層が他の組成を有する場合にも、実施例１で作製した単層構造の情報記録媒体と同様の傾向を示すことを確認した。また、元素Ｍとして、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、Ｓｉ、Ｃ、ＩｎおよびＣｕを用いた場合でも、同様の特性が得られることも確認した。

本実施例によれば、記録層において、Ｓｂ原子の含有率が１０〜７０原子％、Ｏ原子の含有率が２０〜７０原子％、Ｍ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、Ｓｉ、Ｃ、ＩｎおよびＣｕから成る群より選択される少なくとも１つの元素）原子の含有率が１〜５０原子％の範囲内にある材料を選択することにより、良好な信号品質を示す２層の情報記録媒体を実現できることが確認された。さらに、記録層としてＳｂ原子の含有率が２０〜５５原子％、Ｏ原子の含有率が３０〜５５原子％、Ｍ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、Ｓｉ、Ｃ、Ｉｎ、Ｃｕから成る群より選択される少なくとも１つの元素）原子の含有率が５〜３５原子％の範囲内にある材料を選択することにより、極めて良好な信号品質を示す２層の情報記録媒体を実現できることが確認された。

（実施例４）
実施例４では、４つの情報層を有する情報記録媒体の記録層を、Ｓｂ−Ｏ−Ｍ系材料（ここでは代表例としてＳｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料を使用）で構成し、実施例１と同様に、記録層の組成が、記録媒体（光ディスク）のＣ／Ｎ比と再生耐久性に及ぼす影響を調べた。

図４に示す層構成を有する情報記録媒体（ｎが４の場合）を作製した。基板２５としては、ポリカーボネート樹脂から成る基板を用いた。基板は、１２ｃｍの直径、および１．１ｍｍの厚さを有し、一方の表面に案内溝を有していた。案内溝は、０．３２μｍのグルーブピッチ、２０ｎｍのグルーブ深さを有していた。

基板２５のグルーブが形成された側の表面上に、第１の情報層３０を形成した。第１の情報層３０は、反射層２６、第１の誘電体層２７、記録層２８および第２の誘電体層２９を有する構成とした。まず、ＡｇＰｄＣｕ（重量比９８．１：０．９：１．０）ターゲットを用いて、厚さ８０ｎｍのＡｇＰｄＣｕ反射層２６をスパッタリング法により形成した。次に、ＺｎＯターゲットを用いて、厚さ２０ｎｍのＺｎＯ誘電体層２７をスパッタリング法により形成した。次に、Ｓｂ−Ｇｅからなるターゲットを用いて、厚さ２０ｎｍのＳｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料からなる記録層２８を、スパッタリング法により形成した。次に、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２（分子数比８０：２０）ターゲットを用いて、厚さ２０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ_２誘電体層２９をスパッタリング法により形成した。

この第１の情報層の表面上に、紫外線硬化性樹脂（アクリル系樹脂）をスピンコート法により塗布した。次いで、基板に形成された案内溝と相補的な形状の凹凸が形成された板を、紫外線硬化性樹脂に密着させた。板を密着させたまま、紫外線硬化性樹脂を硬化させ、その後、板を取り除いた。それにより、案内溝を有する、厚さ約１３．５μｍの中間層３１を形成した。

この中間層３１の表面上に、第２の情報層３５を形成した。第２の情報層は、第１の誘電体層３２、記録層３３および第２の誘電体層３４を有する構成とした。まず、ＡｌＮターゲットを用いて、厚さ１５ｎｍのＡｌＮ誘電体層３２をスパッタリング法により形成した。次に、Ｓｂ−Ｇｅターゲットを用いて、厚さ１１ｎｍのＳｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料から成る記録層３３をスパッタリング法により形成した。次に、ＺｎＳターゲットを用いて、厚さ２２ｎｍのＺｎＳ誘電体層３４をスパッタリング法により形成した。この誘電体層の表面上に、厚さ１７．５μｍの中間層３６を形成した。中間層３６は、中間層３１と同様の方法で形成した。

この中間層の表面上に、第３の情報層（図示せず）を形成した。第３の情報層は、第１の誘電体層、記録層および第２の誘電体層を有する構成とした。まず、ＡｌＮターゲットを用いて厚さ１０ｎｍのＡｌＮ誘電体層をスパッタリング法により形成した。次に、Ｓｂ−Ｇｅターゲットを用いて、厚さ７ｎｍのＳｂ−Ｏ−Ｇｅ記録層をスパッタリング法により形成した。次に、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２（分子数比８０：２０）ターゲットを用いて、厚さ３４ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ_２誘電体層をスパッタリング法により形成した。ＺｎＳ−ＳｉＯ_２誘電体層の表面上に、厚さ９．５μｍの中間層を形成した。この中間層は、中間層３１と同様の方法で形成した。

この中間層の表面上に、第４の情報層４０を形成した。第４の情報層４０は、第１の誘電体層３７、記録層３８、および第２の誘電体層３９を有する構成とした。まず、ＡｌＮターゲットを用いて、厚さ１５ｎｍのＡｌＮ誘電体層３７を、スパッタリング法により形成した。次に、Ｓｂ−Ｇｅターゲットを用いて、厚さ６ｎｍのＳｂ−Ｏ−Ｇｅ記録層３８を、スパッタリング法により形成した。次に、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２（分子数比８０：２０）ターゲットを用いて、厚さ４５ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ_２誘電体層３９を、スパッタリング法により形成した。ＺｎＳ−ＳｉＯ_２誘電体層３９の表面上に、紫外線硬化性樹脂（アクリル系樹脂）を用いて、厚さ５９．５μｍの光透明層４１を形成した。光透明層４１の形成方法は、実施例１において説明した方法と同じであった。

各層の成膜は、いずれも、直径１００ｍｍ、厚さ６ｍｍ程度のターゲットを用いて行った。各層の成膜工程で使用した電源および出力は、反射層については、ＤＣ電源および２００Ｗ、第１の誘電体層については、ＲＦ電源および３００Ｗ、記録層については、ＲＦ電源および１００Ｗであった。また、反射層の成膜は、Ａｒ２５ｓｃｃｍのガス雰囲気中で、ガス圧を約０．１３Ｐａに保って実施した。記録層の成膜は、Ａｒ２５ｓｃｃｍと酸素との混合ガス雰囲気中で、ガス圧を約０．１３Ｐａに保って実施した。第２の誘電体層の成膜は、Ａｒ２５ｓｃｃｍのガス雰囲気中で、ガス圧を約０．１３Ｐａに保って実施した。

記録層組成の分析方法、記録感度および信頼性の評価方法は、実施例１に関連して説明したとおりである。ディスクを評価した結果を表４にまとめる。

表４に示されるように、第１の情報層〜第４の情報層の記録層をいずれも、Ｓｂ：Ｏ：Ｇｅ＝３８：４２：２０［原子％］の組成を有するように形成すると、実施例１と同様に、良好なＣ／Ｎ比と再生耐久性が得られることがわかった。

ここでは、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ記録層の組成をＳｂ：Ｏ：Ｇｅ＝３８：４２：２０［原子％］とした。記録層が他の組成を有する場合にも、実施例１で作製した単層からなる情報記録媒体と同様の傾向を示すことを確認した。また、元素Ｍとして、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、Ｓｉ、Ｃ、ＩｎおよびＣｕを用いた場合でも同様の特性が得られることも確認した。

本実施例によれば、記録層において、Ｓｂ原子の含有率が１０〜７０原子％、Ｏ原子の含有率が２０〜７０原子％、Ｍ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、Ｓｉ、Ｃ、Ｉｎ、およびＣｕから成る群より選択される少なくとも１つの元素）原子の含有率が１〜５０原子％の範囲内にある材料を選択することにより、良好な信号品質を示す４層の情報記録媒体を実現できることが確認された。さらに、記録層としてＳｂ原子の含有率が２０〜５５原子％、Ｏ原子の含有率が３０〜５５原子％、Ｍ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、Ｓｉ、Ｃ、ＩｎおよびＣｕから成る群より選択される少なくとも１つの元素）原子の含有率が５〜３５原子％の範囲内にある材料を選択することにより、極めて良好な信号品質を示す４層の情報記録媒体を実現できることが確認された。

（実施例５）
実施例５では、記録材料としてＳｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料を用いた場合に、誘電体層の材料が、記録媒体（光ディスク）のＣ／Ｎ比に及ぼす影響を調べた。

図２に示す層構成を有する情報記録媒体を作製した。基板２としては、ポリカーボネート樹脂から成る基板を用いた。基板は、１２ｃｍの直径、および１．１ｍｍの厚さを有し、一方の表面に案内溝を有していた。案内溝は、０．３２μｍのグルーブピッチ、２０ｎｍのグルーブ深さを有していた。

基板のグルーブが形成された側の表面上に、Ａｌ−Ｎｉ（原子比９６．０：４．０）ターゲットを用いて、厚さ８０ｎｍのＡｌ−Ｎｉ反射層３を形成した。次に、表５に示す組成の第１の誘電体層４をスパッタリング法により形成した。次に、Ｓｂ−Ｇｅからなるターゲットを用いて、厚さ２０ｎｍのＳｂ−Ｏ−Ｇｅ記録層５（Ｓｂ：Ｏ：Ｇｅ＝３８：４２：２０［原子％］）を形成した。次に、表５に示す組成の第２の誘電体層６を、スパッタリング法により形成した。各層の成膜条件、およびディスクの評価方法は、実施例１において説明したとおりである。ディスクを評価した結果を表５に示す。

表５に示すように、第１の誘電体層および第２の誘電体層の材料として、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＬａＦ_３、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｇｅ_３Ｎ_４、ＺｎＳ、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２（ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物）、またはＳｂ_２Ｏ_３を用いることによって、良好なＣ／Ｎ比が得られた。ディスク４１〜５４においては、第１の誘電体層および第２の誘電体層を同一の材料を用いて形成し、ディスク５５および５６においては、第１の誘電体層および第２の誘電体層は、互いに異なる材料で形成した。第１の誘電体層の材料が第２の誘電体層の材料とは異なっていても、Ｃ／Ｎ比への影響はない。また第１の誘電体層と第２の誘電体層を形成する材料の組み合わせが、ここで挙げたもの以外であっても、同様の結果が得られることを確認した。

また、第１の誘電体層および第２の誘電体層の材料として、Ｂ_２Ｏ_３を選択した場合、良好なＣ／Ｎ比が得られなかった。Ｂ_２Ｏ_３の融点は５７７℃であり、記録層を構成するＳｂ_２Ｏ_３（融点：６５６℃）と比べて融点が低いため、レーザビームを照射して情報を記録した際に、記録層に隣接する誘電体層が溶融したと考えられる。その結果、記録層に誘電体層の材料が混ざり、十分な反射率変化が得られなかったと推定される。このことから、誘電体層は、Ｓｂ_２Ｏ_３の融点と同程度の融点、またはより高い融点をもつ材料で形成することが好ましいことが分かった。

ここでは、元素ＭとしてＧｅを用いた場合の例を説明した。元素Ｍとして、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、Ｃ、およびＣｕを用いた場合でも、同様の特性が得られることは確認した。

本実施例によって、第１の誘電体層および第２の誘電体層としてＡｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＬａＦ_３、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｇｅ_３Ｎ_４、ＺｎＳ、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２、またはＳｂ_２Ｏ_３を選択することにより、良好な信号品質を示す情報記録媒体を実現できることが、確認された。

（実施例６）
実施例６では、記録材料としてＳｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料を用いた場合に、記録層の厚さが、記録媒体（光ディスク）のＣ／Ｎ比に及ぼす影響を調べた。

図２に示す層構成を有する情報記録媒体を作製した。基板２としては、ポリカーボネート樹脂から成る基板を用いた。基板は、１２ｃｍの直径、および１．１ｍｍの厚さを有し、一方の表面に案内溝を有していた。案内溝は、０．３２μｍのグルーブピッチ、２０ｎｍのグルーブ深さを有していた。

基板のグルーブが形成された側の表面上に、Ａｌ−Ｎｉ（原子比９６．０：４．０）ターゲットを用いて、厚さ８０ｎｍのＡｌ−Ｎｉ反射層３を形成した。次に、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２（分子数比８０：２０）ターゲットを用いて、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２誘電体層４を形成した。誘電体層４の厚さは、記録層の厚さに応じて、記録再生を安定に行うことができる反射率が確保され、また、コントラストが最大となるように選択した。次に、Ｓｂ−Ｇｅからなるターゲットを用いて、Ｓｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料から成る記録層（Ｓｂ：Ｏ：Ｇｅ＝３８：４２：２０［原子％］、厚さはサンプルにより異なる）を、スパッタリング法により形成した。次に、ＡｌＮターゲットを用いてＡｌＮ誘電体層６をスパッタリング法により形成した。誘電体層６の厚さは、サンプルにより異なっており、記録層の厚さに応じて、誘電体層が適切な屈折率および消衰係数を有するように選択した。

各種材料の成膜条件および記録媒体の評価方法は、実施例１において説明したとおりである。ディスクを評価した結果を表６に示す。

表６に示すように、記録層がＳｂ−Ｏ−Ｇｅ系材料から成る情報記録媒体のＣ／Ｎ比は、記録層の厚さにより変化する。表６によると、記録層の厚さが２ｎｍ未満であると、Ｃ／Ｎ比が小さくなった。これは、記録材料が途切れのない層になっていなかったためであると考えられる。

記録層の厚さが２ｎｍ以上７０ｎｍ以下の範囲内にあると、記録材料が途切れのない連続した層を形成し、良好なＣ／Ｎ比を得ることができた。特に、記録層の厚さが１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の範囲内にあると、十分な光学変化が得られ、かつ面内の熱拡散も小さいことから、最も良好なＣ／Ｎ比を得ることができた。記録層の厚さが７０ｎｍを超えると、記録層面内の熱拡散が大きいためＣ／Ｎ比が低下する。したがって、Ｃ／Ｎ比を考慮に入れると、記録層の厚さは２ｎｍ以上７０ｎｍ以下の範囲内にあることが好ましい。

ここでは、元素ＭとしてＧｅを用いた場合の例を説明した。元素Ｍとして、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、Ｃ、およびＣｕを用いた場合でも、同様の特性が得られることは確認した。

また、図３に示される２つの情報層から成る情報記録媒体においては、第１の情報層の記録層の厚さは、図２に示す媒体の記録層と同様に、２ｎｍ以上７０ｎｍ以下が適していた。一方、第２の情報層は、高い透過率が求められることから、第２の情報層の記録層の厚さは、好ましくは２ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることがわかった。

また、図４に示すように、４つの情報層から成る情報記録媒体（ｎ＝４）においては、第１の情報層の記録層の適切な厚さは、図２に示す媒体の記録層と同様に、２ｎｍ以上７０ｎｍ以下であった。一方、第２の情報層〜第４の情報層においては、高い透過率が求められることから、それらの層に含まれる記録層の適切な厚さは、２ｎｍ以上１５ｎｍ以下であった。

本実施により、記録層の厚さは、１つの情報層から成る情報記録媒体においては、２ｎｍ以上７０ｎｍ以下であることが好ましく、２つの情報層から成る情報記録媒体においては、レーザ入射側からみて奥側の情報層の記録層の厚さが２ｎｍ以上７０ｎｍ以下、レーザ入射側からみて手前側の情報層の記録層の厚さが２ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。４つの情報層から成る情報記録媒体においては、レーザ入射側からみて奥側の情報層の記録層の厚さが２ｎｍ以上７０ｎｍ以下、レーザ入射側からみて手前側に位置する３つ情報層の記録層の厚さが２ｎｍ以上１５ｎｍ以下であることが好ましい。各情報層の記録層の厚さが前記の範囲内にあると、良好な信号品質を示す情報記録媒体が実現されることを確認した。

（実施例７）
実施例７では、実施例１（記録速度は１４４Mｂｐｓ）で良好な結果が得られたディスク６〜１０をより高速な条件で記録し、記録した信号を評価した。評価した結果を示す。記録速度は、実施例１で用いた速度の２倍に相当する２８８Ｍｂｐｓ（ＢＤ８倍速相当）であった。ディスクの評価方法は、記録速度以外の点は、実施例１で用いた方法と同様である。ディスクを評価した結果を表７に示す。

表７に示すように、１４４Ｍｂｐｓでの評価結果と同様に、２８８Ｍｂｐｓでも十分なＣ／Ｎ比が得られた。しかし、記録層がＧｅを３０原子％含む記録媒体は、Ｃ／Ｎ比がやや低下することがわかった。これは、Ｇｅを多量に含んだ組成の材料を用いると、結晶化速度が低下するためであると推定される。

本実施例によれば、１４４Ｍｂｐｓで良好なＣ／Ｎ比が得られたディスクに、２８８Ｍｂｐｓで情報を記録しても、同様に良好なＣ／Ｎ比が得られることが確認できた。また、２８８Ｍｂｐｓでの高速記録に付すると、Ｇｅ含有率が３０原子％である記録層を有するディスクは、Ｇｅ含有率が１０〜２０原子％である記録層を有するディスクに比べて、Ｃ／Ｎ比が低下することが確認できた。

本発明の情報記録媒体とその製造方法は、追記型の情報記録媒体であるＤＶＤ−Ｒディスク、ＢＤ−Ｒディスクおよびその製造方法として有用である。

１、９、２４、４４ 情報記録媒体
２、１０、２５ 基板
４、１２、１８、２７、３２、３７ 第１の誘電体層
５、１３、１９、２８、３３、３８ 記録層
７、２２、４１ 光透明層
８、２３、４２、４５ レーザ光
３、１１、１７、２６ 反射層
６、１４、２０、２９、３４、３９ 第２の誘電体層
１５、３０ 第１の情報層
１６、３１、３６ 中間層
２１、３５ 第２の情報層
４０ 第ｎの情報層
４３ 記録再生装置
４６ 対物レンズ
４７ レーザ
４８ 光検出器
４９ スピンドルモータ

Claims (15)

1. 基板上に情報層を有し、前記情報層が記録層を有し、前記記録層にレーザ光を照射することによって情報の記録及び再生を可能とする情報記録媒体であって、
   前記記録層がＳｂ、Ｏ、およびＭ（ＭはＧｅ、Ｎｉ、Ｚｎ及びＣから成る群より選択される少なくとも１つの元素）を含有し、前記記録層に含まれるＳｂ原子、Ｏ原子およびＭ原子の数の合計を１００原子％としたときに、Ｏ原子の含有率が３０原子％以上５５原子％以下、Ｍ原子の含有率が５原子％以上３５原子％以下（但し、Ｍ原子としてＺｎまたはＺｎと他の原子との組み合わせを含む場合、Ｚｎ原子の含有率は５原子％以上１０原子％以下）、Ｓｂ原子の含有率が２０原子％以上５５原子％以下であり、かつ記録層がＡｕ、Ｐｔ、およびＰｄを含まないことを特徴とする情報記録媒体。
2. 前記元素Ｍは、Ｇｅ、Ｚｎ及びＮｉから成る群より選択される少なくとも一つの元素である請求項１に記載の情報記録媒体。
3. 前記元素Ｍは、Ｇｅである請求項１または２に記載の情報記録媒体。
4. 基板上に情報層を有し、前記情報層が記録層を有し、前記記録層にレーザ光を照射することによって情報の記録及び再生を可能とする情報記録媒体であって、
   前記記録層がＳｂ、Ｏ、およびＭを含有し、Ｍは、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕから成る群より選択される少なくとも一つの元素と、Ｇｅとの組み合わせであり
   前記記録層に含まれるＳｂ原子、Ｏ原子およびＭ原子の数の合計を１００原子％としたときに、Ｏ原子の含有率が３０原子％以上５５原子％以下、Ｍ原子としてのＧｅの含有率が１０原子％、Ｍ原子の含有率が１０原子％より大きく３５原子％以下（但し、Ｍ原子としてＺｎまたはＺｎと他の原子との組み合わせを含む場合、Ｚｎ原子の含有率は５原子％以上１０原子％以下）、Ｓｂ原子の含有率が２０原子％以上５５原子％以下であり、かつ記録層がＡｕ、ＰｔおよびＰｄを含まないことを特徴とする情報記録媒体。
5. 前記記録層を構成する原子を合わせて１００原子％としたときに、前記記録層が、Ｓｂ原子、Ｏ原子およびＭ原子を合わせて、８０原子％以上含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
6. 前記記録層の厚さが２ｎｍ以上７０ｎｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の情報記録媒体。
7. 前記情報層が誘電体層をさらに含み、前記誘電体層が、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＬａＦ_３、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｇｅ_３Ｎ_４、ＺｎＳ、およびＳｂ_２Ｏ_３から成る群より選択される、少なくとも一つの化合物、ならびに／またはＺｎＳとＳｉＯ_２との混合物を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
8. 前記誘電体層を構成する化合物及び／または原子を合わせて１００モル％としたときに、前記誘電体層が、前記少なくとも一つの化合物、ならびに／またはＺｎＳとＳｉＯ_２との混合物を、８０モル％以上含むことを特徴とする請求項７に記載の情報記録媒体。
9. 前記基板上に積層されたｎ層（ｎは２以上の整数）の情報層を含み、少なくとも一つの情報層が請求項１に記載の記録層を有する情報層であることを特徴とする情報記録媒体。
10. 前記情報層に、情報を、波長が３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるレーザビームで記録し、前記情報層に記録した情報を、波長が３５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である、レーザビームで再生するための、請求項１〜９のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
11. 前記情報層に、１回だけ情報を記録することが可能である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
12. 請求項１に記載の情報記録媒体の製造方法であって、基板上に直接または他の層を形成して当該他の層の上に記録層を形成する工程を有し、
    前記記録層の形成工程が、記録層をスパッタリング法により形成することを含み、
    前記記録層の形成工程で用いるスパッタリングターゲットがＳｂ、Ｏ、およびＭ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、ＮｉおよびＣから成る群より選択される少なくとも一つの元素）を含むことを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
13. 請求項１に記載の情報記録媒体の製造方法であって、基板上に直接または他の層を形成して当該他の層の上に記録層を形成する工程を有し、
    前記記録層の形成工程が、記録層を、希ガスと酸素との混合ガスを含む雰囲気中において、反応性スパッタリング法により形成することを含み、
    前記記録層の形成工程で用いるスパッタリングターゲットがＳｂおよびＭ（ＭはＧｅ、Ｚｎ、ＮｉおよびＣから成る群より選択される少なくとも一つの元素）を含むことを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
14. 請求項４に記載の情報記録媒体の製造方法であって、基板上に直接または他の層を形成して当該他の層の上に記録層を形成する工程を有し、
    前記記録層の形成工程が、記録層をスパッタリング法により形成することを含み、
    前記記録層の形成工程で用いるスパッタリングターゲットがＳｂ、Ｏ、およびＭ（ＭはＧｅと、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕから成る群より選択される少なくとも一つの元素との組み合わせ）を含むことを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
15. 請求項４に記載の情報記録媒体の製造方法であって、基板上に直接または他の層を形成して当該他の層の上に記録層を形成する工程を有し、
    前記記録層の形成工程が、記録層を、希ガスと酸素との混合ガスを含む雰囲気中において、反応性スパッタリング法により形成することを含み、
    前記記録層の形成工程で用いるスパッタリングターゲットがＳｂおよびＭ（ＭはＧｅと、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｅ、ＣおよびＣｕから成る群より選択される少なくとも一つの元素との組み合わせ）を含むことを特徴とする情報記録媒体の製造方法。

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