WO2007063672A1

WO2007063672A1 - 情報記録媒体とその製造方法

Info

Publication number: WO2007063672A1
Application number: PCT/JP2006/321824
Authority: WO
Inventors: Akio Tsuchino; Takashi Nishihara; Rie Kojima
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2006-11-01
Publication date: 2007-06-07
Also published as: US7892620B2; JPWO2007063672A1; US20100285263A1; CN101317225A

Abstract

　Ｓ元素を含まない誘電体材料を提供し、反射層と誘電体層との間に界面層を設けなくても、高信号品質で記録感度および繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を提供する。そのために、本願では、少なくとも記録層を備え、前記記録層がレーザビームの照射または電流の印加によって、相変化を起こす情報記録媒体において、Ｉｎ元素と、元素Ｍ１（但し、Ｍ１は、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、ＧａおよびＳｉより選ばれる少なくとも一つの元素）と、酸素元素（Ｏ）と、元素Ｍ２（但し、Ｍ２は、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｍｇ、ＣａおよびＳｒより選ばれる少なくとも一つの元素）と、フッ素元素（Ｆ）とを含む酸化物－フッ化物誘電体層を備える。

Description

明細書

情報記録媒体とその製造方法

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に関する。

背景技術

[0002] 光学的情報記録媒体の一例として、ブルーレイ ·ディスク（Blu— ray Disc)がある。その媒体の層構成として、基板の表面上に、反射層、第 3の界面層、第 2の誘電体層、第 2の界面層、記録層、第 1の界面層、第 1の誘電体層、およびカバー層がこの順に形成されたものが挙げられる。

[0003] 第 1の誘電体層および第 2の誘電体層は、光学距離（=屈折率 X物理距離)を調節することで記録層の光吸収効率を高め、結晶相における反射率および非晶質相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を有する。また、記録層を水分等力も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、 80 mol%の ZnSと 20mol%の SiOの混合物（以下、（ZnS) (SiO ) と表記）が挙げら

2 80 2 20

れる (例えば、特許文献 1参照)。この材料は、非晶質材料であり、熱伝導率が低ぐ高屈折率で高透明性という特性を有する。また、膜形成時の成膜速度が速ぐ機械的特性や耐湿性にも優れている。このような優れた特性を有するため、（ZnS) (SiO

80

2 ) 20は誘電体層を形成するのに非常に適した材料として、実用化されてきた。

[0004] 第 1の界面層および第 2の界面層は、レーザ光を記録層に照射し、繰り返し書き換え記録を行う際、（ZnS) (SiO ) 中の硫黄 (以下、 S)元素が記録層に拡散するの

80 2 20

を防止する目的で設けられる。記録層中に S元素が拡散すると、媒体の反射率が著しく低下し、記録媒体の繰り返し書き換え特性が著しく悪ィ匕する。この界面層の材料としては、例えば ZrOと Oとを含む材料が開示されている（例えば特許文献 2参

2 2 3

照)。この材料は、 S元素を含まず、青紫色波長領域 (405nm付近)のレーザに対して透明性が高ぐまた高融点であるため耐熱性も高い優れた材料である。

[0005] 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、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。

[0006] 第 3の界面層は、第 2の誘電体層に (ZnS) (SiO ) を適用し、反射層に Ag合金

80 2 20

を適用した場合に、（ZnS) (SiO ) 中の S元素が反射層に拡散するのを防ぐ機能

80 2 20

を有する。 S元素が反射層に拡散すると、 Ag合金中の Agと反応し、 Ag Sが生成され

2

る。この Ag Sは常温常湿環境でも生成し、媒体の信頼性が著しく低下する。この第 3

2

の界面層の材料としては、硫化物を除く誘電体、 Agを除く金属、半金属、半導体が用!/、ることができる。

[0007] 本発明者らは、第 2の誘電体層に S元素を含む誘電体を用い、第 2の界面層および第 3の界面層を設けることによる複数の課題を見出した。

第 3の界面層に注目すると、まず、記録層で生じた熱が拡散しにくくなることが挙げられる。情報記録媒体において、冷却効果が大きいと非晶質化し易ぐ良好な記録マークが得られる。元素の中で最も熱伝導率が高いものは Agである力先述したように、第 3の界面層には Ag合金を用いることはできない。そのため第 3の界面層を設けることで、記録層の冷却効果が低下する。また、元素の相互拡散防止効果を高める目的で、界面層を異なる材料を用いて多層化したり、膜厚を厚くしたりすることで、さらに冷却効果が失われて急冷化されに《なり、信号品質が低下する。第 2には、第 3 の界面層を設けることで、媒体を構成する層数が増えることである。層数が増えることで、媒体を製造する設備への投資額が増えたり、製造タ外が長くなつたりするという課題が生じ、媒体のコストが上昇することになる。

第 2の界面層についても同様、この層を設けることにより、冷却効果が低下したり、媒体コストが上昇したりすることになる。

[0008] 特許文献 1：特公平 06— 090808号公報

特許文献 2：特開 2003 - 323743号公報

発明の開示

[0009] 本発明は上記の課題を解決するもので、 S元素を含まず、青紫色波長領域レーザに対して高透明性を有し、耐湿性に優れた誘電体材料を提供することを目的とする。さら〖こ、この誘電体材料を第 2の誘電体層に適用することで、第 2および第 3の界面層が不要となり、高信号品質で記録感度および繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を提供することを目的とする。

[0010] 上記目的を達成するために、本発明における情報記録媒体は、 In元素と、元素 M 1 (但し、 Mlは Zr、 Hf、 Y、 Ti、 Nb、 Ta、 Cr、 Ga、および SUり選ばれる少なくとも一つの元素）と、酸素元素（O)と、元素 M2 (但し、 M2は La、 Ce、 Pr、 Nd、 Gd、 Tb、 D y、 Ho、 Er、 Yb、 Mg、 Ca、および Srより選ばれる少なくとも一つの元素）と、フッ素元素 (F)とを含む酸化物フッ化物誘電体層を備える。

[0011] また、本発明の情報記録媒体の製造方法は、 In元素と、元素 Ml (但し、 Mlは Zr、 Hf、 Y、 Ti、 Nb、 Ta、 Cr、 Ga、および SUり選ばれる少なくとも一つの元素）と、酸素元素 (O)と、元素 M2 (但し、 M2は La、 Ce、 Pr、 Nd、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Yb、 M g、 Ca、および Srより選ばれる少なくとも一つの元素）と、フッ素元素（F)とを含むスパッタリングターゲットを用いて、酸ィ匕物フッ化物誘電体層を形成する。

[0012] 本発明の情報記録媒体によれば、反射層と誘電体層との間に界面層を設けなくても、高信号品質で記録感度および繰り返し書き換え特性に優れた情報記録媒体を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奏する情報記録媒体を作製することができる。

図面の簡単な説明

[0013] [図 1]本発明の実施の形態 1における情報記録媒体 1の一部断面図。

[図 2]本発明の実施の形態 2における情報記録媒体 2の一部断面図。

[図 3]本発明の実施の形態 3における情報記録媒体 3の一部断面図。

[図 4]本発明の実施の形態 4における情報記録媒体 4の一部断面図。

[図 5]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部構成の概略図。

[図 6]本発明の実施の形態 7における情報記録媒体 607の一部断面図。

[図 7]図 6に示す情報記憶媒体を使用するシステムの一例を示す模式図。

[図 8]4つの情報層を有する情報記録媒体の一部断面図。

符号の説明 I、 2、 3、 4、 55、 607、 5 情報記録媒体 301、 302、 501、 502、 503、 504 情報層 50 記録再生装置

I I、 43、 601 基板

12、 33、 85 反射層

13、 34、 86 第 2の誘電体層

14 第 2の界面層

15、 35、 605、 87 記録層

16、 88 第 1の界面層

17、 37、 89 第 1の誘電体層

18 カバー層

19 エネノレギービーム（レーザ光）

31、 81、 82、 83 光学分離層

32、 84 透過率調整層

36 界面層

1 ダミー基板

2 接着層

51 スピンドノレモータ

52 半導体レーザ

53 光学ヘッド

4 対物レンズ

6 レーザ光

02 下部電極

03 記録部

04 上部電極

06 誘電体層

08 パルス発生部

09 抵抗測定器 610、 611 スィッチ

612 印加部

613 判定部

614 電気的書き込み Z読み出し装置

発明を実施するための最良の形態

[0015] 以下、本発明における実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は例示的なものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されない。

(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。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 2の誘電体層 1 3、第 2の界面層 14、記録層 15、第 1の界面層 16、第 1の誘電体層 17、およびカバ一層 18がこの順に積層されることにより形成されている。この情報記録媒体には第 1 の誘電体層 17側力も記録'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。

[0016] カバー層 18は、例えば、光硬化型榭脂 (特に紫外線硬化型榭脂)や遅効性熱硬化型榭脂等の榭脂、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イン、またはポリメチルメタタリレート（PMMA)等の榭脂、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、光硬化型榭脂（特に紫外線硬化型榭脂)や遅効性熱硬化型榭脂等の榭脂によって第 1の誘電体層 17〖こ張り合わせることにより形成する。

[0017] 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イン、または PMMA等の榭脂、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. 32 m)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 500 m〜 1300 m程度であるが、特にカバー層 18厚みが 100 /z m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 1050 m〜 1150 mの範囲にあることが好ましい。

[0018] 記録層 15は、例えば、レーザ光の照射によって結晶相と非晶質相の間で可逆的な相変化相変化を起こす材料力もなる。この材料としては例えば、式: Ge M5 M6 Te

P q r 1

00-(p+q+r) (原子％)で表される材料である。このような材料によれば、非晶質相が安定で信号振幅が大きぐ融点の上昇と結晶化速度の低下が少ない記録膜を形成することができる。 M5は Sbおよびより選ばれる元素である。 M6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より選ばれる元素である。 pは 30≤p< 50を満たすことが好ましぐさらに pは 35≤p≤48を満たすことが好ましい。また、 qは 0< q≤ 20を満たすことが好ましい。また、 rは 0≤r≤20を満たすことが好ましい。また、 35≤ p + q +r≤ 60を満たすことが好ま、。記録層 15の膜厚は良好な記録特性を得るため 5nm〜15nmの範囲内にあることが好ましい。記録層 15が厚すぎる場合は、熱の面内方向への拡散による隣接領域への熱的影響が大きくなる。また、記録層 15が薄すぎる場合は情報記録媒体 1の反射率が小さくなるため、膜厚は 8ηπ！〜 12nmであることがさらに好ましい。

[0019] また、記録層 15は、例えば Sbと、 M7 (但し、 M7は V、 Mn、 Ga、 Ge、 Se、 Ag、 In, Sn、 Te、 Pb、 Bi、および Au力選ばれる少なくとも一つの元素）とを含む材料で形成することもできる。具体的には、記録層 15は、 Sb M7

s 100-s (原子％)で表される材料で形成できる。 sが、 50≤s≤95を満たす場合には、記録層 15が結晶相の場合と非晶質相の場合との間の情報記録媒体 1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。その中でも、 75≤s≤95の場合には、結晶化速度が特に速ぐ高い転送レートにおいて良好な書き換え性能が得られる。また、 50≤s≤75の場合には、非晶質相が特に安定で、低、転送レートにぉ、て良好な記録性能が得られる。

[0020] また、記録層 15は、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公報 (特許第 2006849号）に開示されるように、 TeOx + M8 (但し、 M8は Pdや Ge等の元素）を用いることが好ましい。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。

[0021] なお、記録層 15には、相変化に限らず磁場の印加と光の照射で記録消去再生を行う光磁気材料を用いてもよい。その材料としては、 Tb、 Gd、 Dy、 Nd、 Smよりなる希土類金属群のうち少なくとも一つの元素と、 Sc、 Cr、 Fe、 Co、 NUりなる遷移金属群のうち少なくとも一つの元素を含む材料を用いることができる。具体的には、 Tb— Fe、 Te— Fe— Co、 Gd— Fe、 Gd— Fe— Co、 Dy— Fe— Co、 Nd— Fe— Co、 Sm -Co, Tb— Fe— Niゝ Gd— Tb— Fe— Co、 Dy— Sc— Fe— Co等が挙げられる。記録層の材料が光磁気材料である場合、情報記録媒体の構成は図 1と必ずしも一致しないが、本発明における記録層の両側の界面層構成および材料は、好ましく適用することがでさる。

[0022] 反射層 12は、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。

[0023] 反射層 12の材料には、例えば Ag、 Au、 Cu、 Al、 Pt、 Tiおよび Wと!ヽつた熱伝導率が高い単体金属を用いることができる。また、 A1に Cr、 Ni、 Ti等を添加した A1合金、 Auに Cu、 Cr、 Nd等を添カロした Au合金、 Agに Cu、 Pd、 Ga、 In、 Nd等を添カロした Ag合金、 Ag— Cu Pd、 Ti、 Ru、 Al、 Au、 Ni、 Nd、 Ga、 Ca、 In、 Gd、 Y等を添カロした Ag合金、または Ag—Ndに Auや Pd等を添カ卩した Ag合金、 Ag—Ir^ Sn Ga 等を添カ卩した Ag合金、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、添加濃度は、 3原子％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 108の膜厚は 30ηπ！〜 240 nmの範囲内であることがより好ましい。

[0024] 第 2の界面層 14、第 1の界面層 16は記録層への元素の拡散や水分の混入を防止するノリアとしての働きを有する。また、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があり、カルコゲナイド材料力なる記録層 15と密着性に優れてヽることが望まれる。これらの界面層には光吸収の少な、材料を適用することが好ましぐ界面層 14および 16の材料としては、例えば、 ZrO、 HfO

2

、 SiO、 MgO、 Cr O、 Ga O、 In O、 Y Oおよび Al O等の酸化物、 C— N、 Ti—

2 2 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

N、 Zr— N、 Nb— Nゝ Ta— N、 Si— N、 Ge N、 Cr— N、 Al— Nゝ Ge Si— Nおよび Ge— Cr N等の窒化物、 SiC等の炭化物および LaF、 CeFおよび YF等のフッ

3 3 3 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。その混合物の一例として、 ZrOの安定化のため Y Oを添カ卩した ZrO— Y O (安定化ジルコユアもし

2 2 3 2 2 3

くは部分安定化ジルコユア）や、その他に ZrO— Cr O、 ZrO— SiO— Cr O、 Zr

2 2 3 2 2 2 3

O— Y O— Cr O、 ZrO In O、 ZrO SiO— In O、 ZrO Y O In O、 Hf

2 2 3 2 3 2 2 3 2 2 2 3 2 2 3 2 3

O— Cr O、 HfO -SiO— Cr Oおよび ZrO—SiO— Cr O—LaF等が挙げら

2 2 3 2 2 2 3 2 2 2 3 3

れる。界面層 14および 16の膜厚は lnm〜12nmであることが好ましい。界面層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。このため膜厚はさらに 3nm〜10nmであることが好ましい。

第 1の誘電体層 17は記録層 15を水分等から保護する働きと、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 1の誘電体 17には、例えば、 TiO、 ZrO

2 2

、 HfO、 SiO、 MgO、 ZnO、 Nb O、 Ta Oおよび Al O等の酸化物や C— N、 Ti—

2 2 2 2 2 5 2 3

N、 Zr— N、 Nb— Nゝ Ta— N、 Si— N、 Ge N、 Cr— N、 Al— Nゝ Ge Si— Nおよび Ge Cr— N等の窒化物を用いることができる。また、 ZnS等の硫ィ匕物や SiC等の炭化物も用いることができる。また、上記材料の混合物も用いることができる。また、本発明における酸ィ匕物—フッ化物誘電体を用いることができる（詳しくは、次の第 2の誘電体層 13において説明する）。これらの材料において、例えば、 ZnSと SiOの混合

2 物は非晶質材料で、成膜速度が速ぐまた屈折率が高ぐ機械的強度や耐湿性が良好であるため、第 1の誘電体層 17に適用する材料として特に優れている。第 1の誘電体層 17の膜厚はマトリクス法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、 ΙΟηπ！〜 150nmの範囲内にあることが望ましぐ 30ηπ！〜 80nmの範囲内にあることがより好ましい。

[0026] 第 2の誘電体層 13は、本発明の特徴となる部分である。第 2の誘電体層 13は第 1 の誘電体層 17同様、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におヽ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。

[0027] 第 2の誘電体層 13には、上記第 1の誘電体層 17と同様の材料を用いることができる力その中でも特に、本発明における酸化物—フッ化物誘電体を用いることが好ましい。この酸化物フッ化物誘電体は、 In元素と、元素 Ml (但し、 Mlは、 Zr、 Hf、 Y 、 Ti、 Nb、 Ta、 Cr、 Ga、および Siより選ばれる少なくとも一つの元素）と、酸素元素と、元素 M2 (但し、 M2は、 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Yb、 Mg、 Ca、および Srより選ばれる少なくとも一つの元素）と、フッ素元素とを含む。

[0028] ここで、酸化物フッ化物誘電体において、 In元素と酸素元素と力なる Inの酸化物を含有することで、反射層材料や記録層材料との密着性を向上することができ、情報記録媒体の耐候性 ·耐湿性を向上することができる。但し、 Inの酸化物は、青紫域や赤色域波長の光に対して光吸収が大き、。このような光吸収の大き、誘電体を誘電体層に適用すると、記録層以外でのレーザ光の損失が生じるため、高い記録パヮ一が必要となる。つまり記録感度が悪ィ匕することになる。また、誘電体層のレーザ光吸収により誘電体層に熱が蓄えられ、書き換え特性が悪ィ匕することも考えられる。このような欠点を改善するため、元素 Ml、酸素元素、元素 M2、およびフッ素元素を含有させることを考え出した。

[0029] 酸化物フッ化物誘電体において、元素 Mlと酸素元素とからなる Mlの酸化物を含有することで、誘電体を高透明性にしたり、また高融点にしたりすることができる。よつて、誘電体層に熱が蓄えられることなぐまた耐熱性に優れるため、情報記録媒体の書き換え特性を向上することができる。さらに Tiおよび Crの酸ィ匕物は、反射層材料や記録層材料との密着性に優れ、情報記録媒体の耐候性'耐湿性を向上することができる。

[0030] 酸化物フッ化物誘電体において、元素 M2の多くはイオン半径の大きいことが特徴であり、また元素 M2とフッ素元素とからなる M2のフッ化物は水に難溶性を示し、耐湿性を向上することができると考えられる。また酸化物フッ化物誘電体において、酸化物とフッ化物を混合することにより、誘電体の構造を複雑にすることができ、熱伝導率を下げ、面内に熱が逃げず低、記録パワーで記録マークを鮮明に書くことができると考えた。つまりこれは記録感度が向上することを意味する。但し、熱伝導率を下げすぎると急冷になりすぎ、書き換え特性を悪化させるため、含有する割合を調整し、記録感度と書き換え特性のノランスをとる必要がある。

[0031] このように In元素、元素 Ml、酸素元素、元素 M2、およびフッ素元素をバランス良く含有することで、高密着性、高耐熱性、高透明性、および低熱伝導率を満足した誘電体を得ることができる。これにより、高耐候 ·耐湿性 (界面との高密着性)で、記録感度に優れ、書き換え特性良好な情報記録媒体を得ることができる。

[0032] 具体的に、上記酸化物フッ化物誘電体を構成する元素の系を挙げると、例えば、 In-Zr-O-La-F, In— Zr— O— Ce— F、 In— Zr— O— Nd— F、 In— Zr— O Dy— Fゝ In— Hf— O— La— Fゝ In— Hf— O— Ce— Fゝ In— Hf— O— Nd— Fゝ In Hf— O— Dy— Fゝ In— Y— O— La— Fゝ In— Y— O— Ce— Fゝ In— Y— O— Nd Fゝ In— Y— O— Dy— Fゝ In— Ti O—： La— Fゝ In— Ti O— Ce— Fゝ In— Ti O— Nd— Fゝ In— Ti O— Dy— Fゝ In— Cr O—： La— Fゝ In— Cr O— Ce— Fゝ I n— Cr O— Nd— F、 In— Cr O— Dy— F、 In— Si— O—： La— F、 In— Si— O— Ce— Fゝ In— Si— O— Nd— Fゝ In— Si— O— Dy— Fゝ In— Zr— Y— O—： La— Fゝ In Zr— Y— O— Ce— F、 In— Zr— Cr O—： La— F、 In— Zr— Cr O— Ce— F、 In Zr— Si— O— La— Fゝ In— Zr— Si— O— Ce— Fゝ In— Hf— Y— O— La— Fゝ In — Hf— Y— O— Ce— Fゝ In— Hf— Cr— O— La— Fゝ In— Hf— Cr— O— Ce— Fゝ I n— Hf— Si— O— La— Fゝ In— Hf— Si— O— Ce— Fゝ In— Y— Cr O— La— Fゝ I n— Y一 Cr— O— Ce— Fゝ In— Cr— Si— O— La— Fゝ In— Cr一 Si— O— Ce— Fゝ I n— Zr— Y— Si— O La— Fゝ In— Zr一 Y— Si— O— Ce— Fゝ In— Zr— Y— Cr O La— F、 In— Zr— Y— Cr O— Ce— F、 In— Zr— Cr Si— O La— F、 In— Zr Cr Si— O— Ce— Fゝ In— Zr— Y— Cr Si— O La— Fゝ In— Zr— Y— Cr S i O— Ce— F、 In— Zr— O La— Ce— F、 In— Zr— O La Nd F、 In— Zr— O-La-Dy-F, In— Hf— O— La— Ce— Fゝ In— Y— O— La— Ce— Fゝ In— Ti — O— La— Ce— F、 In— Cr— O— La— Ce— F、 In— Si— O— La— Ce— F、 In— Z r O— : La— Ce Nd F、 In— Zr— O— : La— Ce— Dy— F、 In— Zr— Y— O— : La 一 Ce— F、 In— Zr— Cr O—: La— Ce— F、 In— Zr— Si— O—: La— Ce— F、 In— Z r— Y— Cr— O— La— Ce— F、 In— Zr— Y— Si— O— La— Ce— F、 In— Zr— Cr— Si— O— La— Ce— Fおよび In— Zr— Y— Cr— Si— O— La— Ce— F等が挙げられる。

また、例えば、 In元素と酸素元素とは薄膜中において In Oという安定した形を形

2 3

成していると考えられる。上記具体例に挙げた酸化物フッ化物誘電体は、 In O -

2 3

ZrO -LaF、 In O—ZrO—CeF、 In O—ZrO—NdF、 In O—ZrO—DyF、

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

In O HfO— LaF、 In O HfO— CeF、 In O HfO— NdF、 In O HfO

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2

-DyF、 In O— Y O—LaF、 In O— Y O—CeF、 In O— Y O—NdF、 In O

3 2 3 2 3 3 2 3 2 3 3 2 3 2 3 3 2

-Y O -DyF、 In O—TiO—LaF、 In O—TiO—CeF、 In O—TiO—NdF

3 2 3 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2

、 In O TiO— DyF、 In O Cr O -LaF、 In O Cr O CeF、 In O Cr

3 2 3 2 3 2 3 2 3 3 2 3 2 3 3 2 3

O NdF、 In O Cr O DyF、 In O SiO— LaF、 In O SiO— CeF、 I

2 3 3 2 3 2 3 3 2 3 2 3 2 3 2 3 n O -SiO -NdF、 In O—SiO—DyF、 In O—ZrO—Y O—LaF、 In O—

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 2 3 3 2 3

ZrO Y O CeF、 In O ZrO— Cr O LaF、 In O ZrO— Cr O CeF

2 2 3 3 2 3 2 2 3 3 2 3 2 2 3 3

、 In O -ZrO SiO— LaF、 In O ZrO— SiO— CeF、 In O ZrSiO— La

2 3 2 2 3 2 3 2 2 3 2 3 4

F、 In O -ZrSiO—CeF、 In O—HfO—Y O—LaF、 In O—HfO— Y O—

3 2 3 4 3 2 3 2 2 3 3 2 3 2 2 3

CeF、 In O HfO— Cr O LaF、 In O HfO— Cr O CeF、 In O HfO

3 2 3 2 2 3 3 2 3 2 2 3 3 2 3

-SiO -LaF、 In O—HfO—SiO—CeF、 In O—Y O—Cr O—LaF、 In

2 2 3 2 3 2 2 3 2 3 2 3 2 3 3 2

O— Y O— Cr O CeF、 In O Cr O SiO— LaF、 In O Cr O SiO—

3 2 3 2 3 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2

CeF、 In O ZrO— Y O SiO— LaF、 In O ZrO— Y O SiO— CeF、 I

3 2 3 2 2 3 2 3 2 3 2 2 3 2 3 n O -ZrO Y O Cr O LaF、 In O ZrO— Y O Cr O CeF、 In O

2 3 2 2 3 2 3 3 2 3 2 2 3 2 3 3 2 3 -ZrO -Cr O—SiO—LaF、 In O—ZrO—Cr O—SiO—CeF、 In O—Zr

2 2 3 2 3 2 3 2 2 3 2 3 2 3

O— Y O— Cr O SiO— LaF、 In O ZrO— Y O Cr O SiO— CeF、 I

2 2 3 2 3 2 3 2 3 2 2 3 2 3 2 3 n O -ZrO -LaF

2 3 2 3一 CeF

3、 In O—ZrO—LaF

2 3 2 3一 NdF

3、 In O—ZrO—LaF 2 3 2 3一

DyF、 In O— HfO—LaF— CeF、 In O— Y O—LaF— CeF、 In O— TiO

3 2 3 2 3 3 2 3 2 3 3 3 2 3 2

-LaF一 CeF、 In O Cr O LaF一 CeF、 In O SiO— LaF一 CeF、 In O

3 3 2 3 2 3 3 3 2 3 2 3 3 2

-ZrO -LaF一 CeF— NdF、 In O—ZrO—LaF— CeF— DyF、 In O—Zr

3 2 3 3 3 2 3 2 3 3 3 2 3

O— Y O -LaF一 CeF、 In O ZrO— Cr O LaF一 CeF、 In O ZrO—

2 2 3 3 3 2 3 2 2 3 3 3 2 3 2

SiO -LaF一 CeF、 In O ZrSiO— LaF一 CeF、 In O ZrO— Y O— Cr

2 3 3 2 3 4 3 3 2 3 2 2 3 2

O -LaF一 CeF、 In O—ZrO—Y O—SiO—LaF一 CeF、 In O—ZrO—C

3 3 3 2 3 2 2 3 2 3 3 2 3 2 r O一 SiO -LaF一 CeFおよび In O—ZrO—Y O—Cr O—SiO—LaF— C

2 3 2 3 3 2 3 2 2 3 2 3 2 3 eF等という形で存在するとも考えられる。

3

[0034] また、良好な記録感度、繰り返し書き換え特性、密着性を得るため、酸化物ーフッ化物誘電体を式： In Ml O M2 F (原子％)で表した場合、 3≤a≤38

a b e d 100-a-b-c-d 、 3≤b

≤38、 10≤c≤60, l≤d≤35および a+b + c + d< 100を満足すること力子まし!/ヽ。また、式：（In O ) (Dl) (D2) (mol%)で表した場合、 20≤j≤85

2 3 j k 100-rk 、 20≤k≤

85および j +kく 100を満足することが好ましい。第 2の誘電体層 13の膜厚は第 1の誘電体層 17と同様、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、 3nm〜75nmの範囲内にあることが望ましぐ 5ηπ！〜 40nmの範囲内にあることがより好ましい。

[0035] 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。

反射層 12、第 2の誘電体層 13、第 2の界面層 14、記録層 15、第 1の界面層 16、および第 1の誘電体層 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。

[0036] まず、基板 11 (例えば、厚み 1100 μ m)を成膜装置内に配置する。

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力もなるスパッタリングターゲットを、 Arガス雰囲気中、または Ar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。

[0037] 続いて、反射層 12上に第 2の誘電体層 13を成膜する。第 2の誘電体層 13は In元素と、元素 Mlと、酸素元素と、元素 M2、およびフッ素元素とを含むスパタリングターゲットを用いて、 Arガス雰囲気中、または Ar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。具体的にこの混合物のスパッタリングターゲットは、例えば、式： In Ml O M2 F (原子％)で表わされ、 3≤a≤38, 3≤b≤38 a b e d 100-a-b-c-d

、 10≤c≤60, l≤d≤35,および a + b + c + d< 100を満足すること力子まし!/、。また、第 2の誘電体層 13は、式：（In O ) (Dl) (D2) (mol%) (但し、 20≤j≤85

2 3 j k 100-rk

、 20≤k≤85,および j +kく 100を満足する）で表わされるスパッタリングターゲットを用いても形成でき、さらには、 In O、 Dlおよび D2の中の必要な誘電体を含むス

2 3

ノ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り形成することちでさる。

[0038] 続いて、第 2の誘電体層 13上に第 2の界面層 14を成膜する。第 2の界面層 14は、第 2の界面層 14を構成する誘電体の混合物力もなるスパタリングターゲットを用いて、 Arガス雰囲気中、または Ar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タリングターゲットを用いて、 Ar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もできる。

[0039] 続いて、第 2の界面層 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、 Ge— M5—Te— M6合金からなるスパッタリングターゲットを用いて、 Arガス雰囲気中、 Krガス雰囲気中、 Ar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。

[0040] 続いて、記録層 15上に第 1の界面層 16を成膜する。第 1の界面層 16は、第 1の界面層 16を構成する化合物力もなるスパタリングターゲットを用いて、 Arガス雰囲気中、または Ar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タリングターゲットを用いて、 Ar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もできる。

[0041] 続いて、第 1の界面層 16上に第 1の誘電体層 17を成膜する。第 1の誘電体層 17は、第 1の誘電体層 17を構成する化合物力もなるスパタリングターゲットを用いて、 Ar ガス雰囲気中、または Ar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タリングターゲットを用いて、 Ar 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もできる。

[0042] 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とした。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。

また、スパッタリング中における成膜室の圧力は、 0. OlPa〜： LOOPaとした。

[0043] 最後に、第 1の誘電体層 17上にカバー層 18を形成する。カバー層 18は、光硬化型榭脂 (特に紫外線硬化型榭脂)や遅効性熱硬化型榭脂等の榭脂を第 1の誘電体層 17上に塗布しスピンコートとした後に、榭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イン、またはポリメチルメタタリレート (PMMA)等の榭脂、あるいはガラスの円盤状の基板を用いてもよい。この場合は、第 1の誘電体層 17に光硬化型榭脂 (特に紫外線硬化型榭脂)や遅効性熱硬化型榭脂等の榭脂を塗布し、これらの基板を密着させ、スピンコートにより均一に延ばし、榭脂を硬化させることで形成できる。

[0044] 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。

[0045] なお、第 1の誘電体層 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。この初期化は、レーザ光の照射により行うことができる。

[0046] 上記は一例として、書き換え型の情報記録媒体を中心に説明したが、本実施の形態は、追記型または再生専用型の情報記録媒体においても同様に適用できる。また

、各層の成膜順序は、上記順序に限定されるものではない。

[0047] (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。

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 2の誘電体層 1 3、記録層 15、第 1の界面層 16、第 1の誘電体層 17、およびカバー層 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。

[0048] 基板 11、反射層 12、記録層 15、第 1の界面層 16、第 1の誘電体層 17、および力バー層 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。

[0049] 第 2の誘電体層 13の材料は、実施の形態 1で示したものと同様である。その機能は、実施の形態 1の場合に加え、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がある。また、カルコゲナイド材料からなる記録層 15と密着性に優れていることが望まれる。第 2の誘電体層 13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、 3nm〜80nmの範囲内にあることが望ましぐ 5nm〜45nmの範囲内にあることがより好まし、。

[0050] 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。

まず、基板 11 (例えば、厚み 1100 /z m)を成膜装置内に配置する。

続けて、反射層 12、第 2の誘電体層 13、記録層 15、第 1の界面層 16、第 1の誘電体層 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。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。

[0051] なお、第 1の誘電体層 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。この初期化は、レーザ光の照射により行うことができる。

[0052] 上記は一例として、書き換え型の情報記録媒体について説明したが、本実施の形態は、追記型または再生専用型の情報記録媒体においても同様に適用できる。また

、各層の成膜順序は、上記順序に限定されるものではない。 [0053] (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 2つ（情報層 301および情報層 302と記す)含んでおり、片面力も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情報記録媒体である。

[0054] まず、情報層 302の構成について説明する。情報層 302は基板 11の表面上に、反射層 12、第 2の誘電体層 13、第 2の界面層 14、記録層 15、第 1の界面層 16、および第 1の誘電体層 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 2の誘電体層 13、第 2の界面層 14、記録層 15、第 1の界面層 16、および第 1の誘電体層 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、情報層 302において、第 2の界面層 14は必ずしも設ける必要はない。

[0055] 光学分離層 31は、光硬化型榭脂 (特に紫外線硬化型榭脂)や遅効性熱硬化型榭脂等の榭脂、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 31は、情報層 301および情報層 302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 Δ Ζ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、 Δ Ζは Δ Ζ= λ Ζ{2 (ΝΑ) }で近似できる。また、光学分離層 31におヽてレーザ光の入射側に案内溝が形成されて!ヽてもよ!/、。

[0056] 次に情報層 301の構成について説明する。情報層 301は光学分離層 31の表面上に、透過率調整層 32、反射層 33、第 2の誘電体層 34、記録層 35、界面層 36、および第 1の誘電体層 37がこの順に積層されることにより形成されている。

[0057] 反射層 33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。

界面層 36は、実施の形態 1で示した第 1の界面層 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。 [0058] 第 1の誘電体層 37は、実施の形態 1で示した第 1の誘電体層 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。膜厚としては、 ΙΟηπ！〜 120nm の範囲内にあることが望ましぐ 20nm〜70nmの範囲内にあることがより好ましい。

[0059] 第 2の誘電体層 34の材料には、実施の形態 1における第 2の誘電体層 13や第 2の界面層 14の材料を用いることができる。第 2の誘電体層 34は、光学的距離を調節して記録層 35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 35において発生した熱を速やかに反射層 33へ拡散し、記録層 35を冷却する働きも有する。また、記録層 35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もある。膜厚としては、 3nm〜75nmの範囲内にあることが望ましぐ 5nm〜40nmの範囲内にあることがより好まし!/、。

[0060] 記録層 35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、なるベく薄くすることが好ましぐ 4ηπ！〜 9nm範囲内にあることがより好ましい。

[0061] 透過率調整層 32は、情報層 301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、記録層が結晶相時における情報層 301の透過率 T (%)と、記録層が非晶質相時における情報層 301の透過率 T (%)とを共に高くすることができる。具 a

体的には、透過率調整層 32を設けた場合、透過率調整層 32が無い場合に比べ、 T および Tを 2〜10%向上することができる。また、記録層 35において発生した熱を速 a

やかに反射層 33へ拡散し、記録層 35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 32の屈折率 nlおよび減衰係数 klは、 nl≥2. 0および nl≤0 . 1を満たすことが好ましぐさらに 2. 0≤nl≤3. 0および kl≤0. 05を満たすことがより好ましい。透過率調整層 32には、 TiO、 ZrO、 HfO、 ZnO、 Nb O、 Ta O、 Al

2 2 2 2 5 2 5

O、 Bi O、 Y Oおよび CeO等の酸化物や Ti— Nゝ Zr— Nゝ Nb— Nゝ Ta— N、 Si

2 3 2 3 2 3 2

— 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 dlは、（1Z16) Znl≤dl≤(7Z32) λ ΖηΙまたは（9Z 16) Znl≤dl≤ (21Z32) λ ΖηΙを満たすことが好ましい。

[0062] 最後に、第 1の誘電体層 37上にカバー層 18を形成し、情報記録媒体 3が作製される。なお、カバー層 18は、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。

[0063] 本実施の形態では、情報層を 2層に限定した情報記録媒体につ!、て説明したが、この情報層を複数設ける場合も、同様の構成、形成方法により情報記録媒体の作製が可能であり、これにより情報記録媒体の大容量ィ匕が可能となる。例えば、 4層の情報層を設ける場合は、情報記録媒体 3の構成を基に、情報層 301とカバー層 18との間に、情報層 301と同様の構成で各層の膜厚を調整したものをさらに 2層設ければよい。また、各情報層は書き換え型、追記型または再生専用型のいずれであってよい。

[0064] 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、て説明する。

続けて情報層 302を形成のため、反射層 12、第 2の誘電体層 13、第 2の界面層 14 、記録層 15、第 1の界面層 16、および第 1の誘電体層 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。

[0065] 続いて、第 1の誘電体層 17上に光学分離層 31を形成する。光学分離層 31は、光硬化型榭脂 (特に紫外線硬化型榭脂)や遅効性熱硬化型榭脂等の榭脂を情報層 3 02上に塗布しスピンコートとした後に、榭脂を硬化させることにより形成できる。なお、光学分離層 31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)を硬化前の榭脂上に密着させた後、基板 11と転写用基板とをスピンコートし、その後榭脂を硬化させる。さらにその後、転写用基板を硬化した榭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 31が形成できる。

[0066] 続けて情報層 301を形成する。情報層 301の形成にはまず透過率調整層 32を形成する。透過率調整層 32は、透過率調整層 32を構成する誘電体からなるスパタリングターゲットを用いて、 Arガス雰囲気中、または Ar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 32は、構成する金属元素を含むスパタリングターゲットを用いて、 Ar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もできる。

続けて、透過率調整層 32上に反射層 33を形成する。反射層 33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。 [0067] 続けて、反射層 33上に第 2の誘電体層 34を形成する。第 2の誘電体層 34は、実施の形態 1で説明した第 2の誘電体層 13または第 2の界面層 14と同様の方法で形成できる。

続けて、第 2の誘電体層 34上に記録層 35を形成する。記録層 35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。

続けて、記録層 35上に第 1の界面層 36を形成する。第 1の界面層 36は、実施の形態 1で説明した第 1の界面層 16と同様の方法で形成できる。

続けて、第 1の界面層 36上に第 1の誘電体層 37を形成する。第 1の誘電体層 37は、実施の形態 1で説明した第 1の誘電体層 17と同様の方法で形成できる。

[0068] 最後に、第 1の誘電体層 37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。

なお、第 1の誘電体層 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。また、第 1の誘電体層 37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 35 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。

[0069] 上記は一例として、書き換え型の情報記録媒体について説明したが、本実施の形態は、追記型または再生専用型の情報記録媒体においても同様に適用できる。また、各層の成膜順序は、上記順序に限定されるものではない。

[0070] (実施の形態 4)

本発明の実施の形態 4として、レーザ光を用いて情報の記録および再生を行う情報記録媒体のさらに別の一例を説明する。図 4に、その光学的情報記録媒体の一部断面を示す。

[0071] 図 4に示す情報記録媒体 4は、基板 43の表面上に、第 1の誘電体層 17、第 1の界面層 16、記録層 15、第 2の界面層 14、第 2の誘電体層 13、反射層 12、接着層 42、およびダミー基板 41がこの順に積層されることにより形成されている。この情報記録媒体には第 1の誘電体層 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。 [0072] 基板 43、およびダミー基板 41は、透明で円盤状の基板である。基板 43、およびダミー基板 41〖こは、実施の形態 1の基板 11と同様に、例えば、ポリカーボネートゃァモルファスポリオレフインや PMMA等の榭脂、またはガラスを用いることができる。基板 43の第 1誘電体層 17側の表面には、必要に応じてレーザビームを導くための案内溝（トラックピッチ 0. 615 /z m)が形成されていてもよい。基板 43の第 1誘電体層 17 側と反対側の表面、およびダミー基板 41の接着層 42側と反対側の表面は、平滑であることが好ましい。なお、基板 43、およびダミー基板 41の厚さは、十分な強度があり、且つ情報記録媒体 4の厚さが 1. 2mm程度となるよう、 0. 3mm〜0. 9mmの範囲内であることが好ましい。

[0073] 接着層 42は、光硬化性榭脂 (特に紫外線硬化性榭脂)や遅効性榭脂等の榭脂からなり、使用するレーザビーム 19に対して光吸収が小さいことが好ましぐ短波長域において光学的に複屈折が小さいことが好ましい。なお、接着層 42の厚さは、光学分離層 31と同様の理由により、 0. 6 m〜50 mの範囲内にあることが好ましい。

[0074] 反射層 12、第 2の誘電体層 13、記録層 15および第 1の界面層 16は、それぞれ実施の形態 1で示したものと材料、機能、形状も同様である。また、第 1の誘電体層 17 は、実施の形態 1で示したものと材料、機能は同様であり、膜厚は 30ηπ！〜 250nm の範囲内であることが望ましく、 70ηπ！〜 180nmの範囲内であることがより好まし!/、。また、第 2誘電体層 13は、実施の形態 1で示したものと材料、機能は同様であり、膜厚は 10nm〜100nmの範囲内であることが望ましぐ 20nm〜70nmの範囲内であることがより好ましい。

[0075] 次に、本実施の形態で説明した情報記録媒体 4の製造方法につ、て説明する。

まず、基板 43 (例えば、厚み 600 μ m)を成膜装置内に配置する。

続けて、第 1の誘電体層 17、第 1の界面層 16、記録層 15、第 2の界面層 14、第 2 の誘電体層 13、反射層 12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。

[0076] 次に、情報層が積層された基板 43およびダミー基板 41 (例えば、厚み 600 m)を、接着層 42を用いて貼り合わせる。具体的には、光硬化性榭脂 (特に紫外線硬化性樹脂)や遅効性樹脂等の樹脂をダミー基板 41上に塗布して、情報層が積層された基板 43をダミー基板 41上に密着させてスピンコートしたのち、榭脂を硬化させるとよ!/ヽ。また、ダミー基板 41上に予め粘着性の榭脂を均一に塗布し、それを情報層が積層された基板 43に密着させることもできる。

[0077] なお、基板 43およびダミー基板 41を密着させた後、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。この初期化は、レーザ光の照射により行うことができる。

[0078] 上記は一例として、書き換え型の情報記録媒体について説明したが、本実施の形態は、追記型または再生専用型の情報記録媒体においても同様に適用できる。また、各層の成膜順序は、上記順序に限定されるものではない。

[0079] (実施の形態 5)

本発明の実施の形態 5として、実施の形態 1〜3で説明した情報記録媒体 1〜3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 5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 50の一部の構成を模式的に示している。記録再生装置 50は、銃砲記録媒体を回転させるスピンドルモータ 51と、半導体レーザ 52を備える光学ヘッド 53と、半導体レーザ 52から出射されるレーザ光 56を集光する対物レンズ 54とを備える。

[0080] 対物レンズ 54の開口数（NA)は、レーザ光のスポット径を 0. 4 μ m〜0. 7 μ m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ぐ且つ十分な消去率が得られる 3mZ秒〜 20mZ秒の範囲内であることが好ましい。

[0081] 情報記録媒体への情報の記録、消去、および上書き記録は、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変調により行う。ピークパヮ一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ィァ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べルで変調させてもょ、し、 OmWからピークパワーの任意のパワーレベルで変調されてよい。

[0082] なお、基板 11に案内溝が設けられている場合、情報は、レーザ光の入射側力近 Vヽ溝面 (グループ）、またはレーザ光の入射側力遠、溝面 (ランド）、またはその両方に記録してもよい。

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。

[0083] (実施の形態 6)

本発明の実施の形態 6として、実施の形態 4で説明した情報記録媒体 4に対して、情報の記録再生を行う方法について説明する。本発明の記録再生方法に用いられる記録再生装置 50の一部の構成は実施の形態 5と同様であり図 5に示す。ここで、実施の形態 5と重複する箇所についてはその説明を省略する。

[0084] 対物レンズ 54の開口数（NA)は、レーザ光のスポット径を 0. 4 μ m〜0. 7 μ m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 700nm以下（より好ましくは、 700nm〜600nmの範囲内）であることが好ましい。再生光による結晶化が起こりにくぐ且つ十分な消去率が得られる 3mZ秒〜 20mZ 秒の範囲内であることが好まし、。

[0085] (実施の形態 7)

本発明の実施の形態 7として、電気的エネルギー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 6に、その情報記録媒体の一部断面を示す。

[0086] 図 6は、基板 601の表面に、下部電極 602、記録部 603および上部電極 604がこの順に形成されたメモリ 607である。メモリ 607の記録部 603は、円柱状の記録層 60 5とそれを取り囲む誘電体層 606から構成される。このメモリ 207の構成は、先の図 1 〜図 4に示された光学的情報記録媒体とは異なり、記録層 605および誘電体層 606 は同一面上に形成され、積層された関係ではない。しかし、それらは基板 601、下部電極 602および上部電極 604を含む積層構成の一部を形成しているため、それぞれ「層」と呼び得るものである。したがって、本発明の情報記録媒体には、記録層と誘電体層が同一面上に形成されているものも含む。

[0087] 基板 601として、具体的には、 Si等の半導体基板、またはポリカーボネート基板、 Si O、 Al O等の絶縁性基板等が用いられる。また、下部電極 602および上部電極 60

2 2 3

4として、具体的には、実施の形態 1に示された反射層 12の材料が用いられる。

[0088] 記録部 603を形成する記録層 605は、電気的エネルギーの印加により生じるジュール熱によって、相変化する材料で形成される。記録層 605の材料として、具体的には、実施の形態 1に示された記録層 15の材料が用いられる。

[0089] 記録部 603を形成する誘電体層 606は、下部電極 602と上部電極 604との間に電圧を印加することによって、記録層 605に流れた電流が周辺部に逃げることを防止し、記録層 605を電気的および熱的に遮断する機能を有する。誘電体層 606の材料として、本発明における酸ィヒ物フッ化物誘電体 (例えば、 In元素と、元素 Mlと、酸素元素と、元素 M2およびフッ素元素とを含む誘電体）が用いられる。

[0090] 下部電極 602、上部電極 604、記録層 605、および誘電体層 606の形成には、スノッタリング、真空蒸着法、イオンプレーティング法、 CVD法および MBE法が用いられる。

[0091] (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 (メモリ） 607 を使用するシステムの一例を示す。図 7にそのシステムの模式図を示す。

[0092] 2つの印下部 612を下部電極 602および上部電極 604に、 Auまたは A1リード線でそれぞれボンディングすることによって、印下部 612を介して電気的書き込み Z読み出し装置 614をメモリ 607に接続した。この電気的書き込み Z読み出し装置 614において、下部電極 602と上部電極 604にそれぞれ接続された印下部 612の間には、パルス発生部 608がスィッチ 610を介して接続され、また、抵抗測定器 609がスイツチ 611を介して接続されている。抵抗測定器 609には、抵抗測定器 609によって測定される抵抗値の高低を判定する判定部 613に接続されて!ヽる。パルス発生部 608 によって印加部 612を介して下部電極 602および上部電極 604の間に電流パルスを流し、下部電極 602と上部電極 604との間の抵抗値を抵抗測定器 609によって測定し、この抵抗値の高低を判定部 613で判定した。

[0093] 一般に、記録層 605の相変化により抵抗値が変化するため、この判定結果に基づいて、記録層 605の相の状態を知ることができ、これによりメモリ 607に情報の書き込みおよび消去ができて!/、るかが判定できる。

[0094] [実施例]

(実施例 1)

以下に、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。

本実施例では、情報記録媒体 1の一例を説明する。以下、実施例 1の情報記録媒体の製造方法である。

[0095] まず、基板 11として、案内溝 (深さ 20nm、トラックピッチ 0. 32 μ m)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膜を 8 Onm、第 2の誘電体層 13、第 2の界面層 14として ZrO— SiO—In O膜 (具体的に

2 2 2 3

は、式：（ZrO ) (SiO ) (Ιη θ ) (mol%) )を 5nm、記録層 15として Ge— Bi— Te

2 25 2 25 2 3 50

— Sn膜 (具体的には、式: Ge Bi Te Sn (原子％)で表されるもの）を l lnm、

44.0 3.0 50.7 2.3

第 1の界面層 16として ZrO -SiO -Cr O膜 (具体的には、式：（ZrO ) (SiO ) (

2 2 2 3 2 25 2 25

Cr O ) (mol%) )を 5nm、第 1の誘電体層 17して ZnS— SiO膜（具体的には、（Zn

2 3 50 2

S) (SiO ) (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

80 2 20

榭脂を第 1の誘電体層 17に塗布し、ポリカーボネート基板 (直径 120mm、厚さ 70 m)を密着させ、スピンコートした後に、紫外線により榭脂を硬化させ、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。

[0096] 第 2の誘電体層 13および第 1の誘電体層 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が結晶相時の情報記録媒体の反射率 (基板の鏡面部における反射）が 15%〜25%、記録層 15が非晶質相時の情報記録媒体の反射率 (基板の鏡面部における反射)が 1%〜5 %となるように決定した。

[0097] 以上のように作製された情報記録媒体 1および従来例の情報記録媒体について、反射層 12と第 2の誘電体層 13との密着性、記録感度および繰り返し書き返し性能を評価した。

[0098] 密着性の評価は、情報記録媒体を温度 90°C、相対湿度 80%の条件の恒温槽に 1 00時間放置した後、一度光学顕微鏡を用いて腐食、剥離を観察した。さらに、 100 時間放置 (合計 200時間放置)した後、光学顕微鏡を観察し、最終的な腐食、剥離の有無を判定する方法で行った。

[0099] 記録感度および繰り返し書き返し性能の評価は、図 5で示した記録再生装置 50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、測定時の線速度は 4. 9mZs、最短マーク長は 0. 149 mであり、グループに情報の記録を行った。

[0100] 記録は 0. 149 /ζ πι (2Τ)力 0. 596 m (8T)までのランダムな信号を用い同じグループに連続して行った。各書き換え回数において信号の再生を行い、前端ジッタ（記録マークの前端部のジッタ）、後端ジッタ（記録マークの後端部のジッタ）、および前端ジッタと後端ジッタの平均ジッタをタイム'インターバル 'アナライザにより測定した。

[0101] 記録感度は平均ジッタ—ピークパワー特性のカーブにおいて、ジッタ値が最小となるピークパワー値とした。なお、本実施例では、記録感度が 5. 7mW以下のものを〇、 5. 7mWより大きく 6. OmW以下のものを△、 6. OmWより大きいものを Xとした。また、 1回目のジッタ値に対して 3%増加する書き換え回数を情報記録媒体の繰り返し書き返し性能の上限値とした。書き換え回数上限値として、 1000回以上が好ましい力本実施例においては、 5000回以上が良好であるものとした。

[0102] 以下の実施例でも同様に、これら密着性、記録感度および繰り返し書き換え特性の 3項目について評価を行ったもの関しては、これらの特性を合わせ総合的に情報記録媒体の性能を◎、〇、△および Xにて判断した。◎より順に情報記録媒体として優れていることを示す。

[0103] 本実施例の情報記録媒体 1の一例として、第 2の誘電体層 13に、式: In Ml O M a b e

2 F (原子％) (但し、 Mlは Zr、 Hf、 Y、 Ti、 Nb、 Ta、 Cr、 Gaおよび SUり選 d 100-a-b-c-d

ばれる少なくとも一つの元素、 M2は La、 Ce、 Pr、 Nd、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Yb、 Mg、 Caおよび Srより選ばれる少なくとも一つの元素）で表される酸ィ匕物—フッ化物誘電体において、 (Ml、 M2) = (Zrゝ La)、 (Zrゝ Ce)、 (Zrゝ Pr)、 (Zrゝ Dy)、 (Zrゝ Mg)、 (Hfゝ La)、 (Hfゝ Ce)、 (Hfゝ Gd)、 (Siゝ La)、 (Siゝ Ce)、 (Crゝ La)、 (Crゝ Ce )、（Y、 La)、（Ti、 La)、（Ta、 La)および（Ga、 La)とし、（a、 b、 c、 d) = (20、 10、 5 0、 5)としたものを適用した。これらのディスク No.をそれぞれ 1— 101〜1— 116とする。

[0104] さらに別の一例として、第 2の誘電体層 13に、式： In Ml O M2 F (原子⁰ /o

a b e d 100-a-b-c-d

)で表される酸化物フッ化物誘電体において、（Ml、 M2) = (ZrSi、 La)、（ZrSi、 Ce)ゝ (HfSi、： La)、 (HfSiゝ Ce)ゝ (CrSi、： La)、 (CrSiゝ Ce)ゝ (ZrY、 La)および（Zr Y、 Ce)とし、（a、 b、 c、 d) = (15、 15、 56、 4)としたちのを適用した。これらのディスク No.をそれぞれ 1— 117〜 1—124とする。

[0105] さらに別の一例として、第 2の誘電体層 13に、式： In Ml O M2 F (原子％ a b e d 100-a-b-c-d

)で表される酸化物フッ化物誘電体において、（Ml、 M2) = (Zr、 LaCe)、（Hf、 L aCe)、（Si、 LaCe)および（Cr、 LaCe)とし、（a、 b、 c、 d) = (17、 9、 25、 33)としたものを適用した。これらのディスク No.をそれぞれ1 125〜1 128とする。

[0106] さらに別の一例として、第 2の誘電体層 13に、式： In Ml O M2 F (原子⁰ /o

a b e d 100-a-b-c-d

)で表される酸化物フッ化物誘電体において、（Ml、 M2) = (ZrSi、 LaCe) , (Hf Siゝ LaCe)ゝ (CrSiゝ LaCe)および（ZrY、 LaCe)とし、（aゝ b、 c、 d) = (24、 12、 53 、 6)としたものを適用した。これらのディスク No.をそれぞれ 1 129〜1 132とする。

[0107] また、従来の第 2の誘電体層と比較するため、上記記載の構成の情報記録媒体における、第 2の誘電体層として（ZnS) (SiO ) 、 In O、 ZrO、 LaF、（In O ) (Zr

80 2 20 2 3 2 3 2 3 50

O ) 、（In O ) (LaF ) および (ZrO ) (LaF ) を適用した情報記録媒体 (デイス

2 50 2 3 50 3 50 2 50 3 50

ク No.を 1 000〜1 006とする）を作製し、同様の評価を行った。

評価結果を表 1に示す。

[0108] [表 1]

表 1に示すように密着性に関して、本実施例における!、ずれの情報記録媒体 1においても反射層 12に対して剥離、腐食は発生せず、従来例 1 000より大きく改善した結果が得られた。つまり、本実施例の第 2の誘電体層として適用したいずれの酸ィ匕物フッ化物誘電体と Agとの反応性は無く、情報記録媒体の特性を悪化させな!/ヽことが示された。

[0109] また、本実施例における!/、ずれの情報記録媒体 1にお、ても記録感度、繰り返し書き換え特性は、従来例 1— 001〜1— 006の特性より大きく改善している。記録感度はいずれも 6. OmW以下であり、良好である。

[0110] また 1万回レベルの書き換えが行えることが示された。情報記録媒体を画像、音声、動画の保存用として用いるときは、 1000回の書き換え回数が好ましぐさらにコンビユータにおける外部メモリとして用、るときは 1万回以上の書き換え回数が好ま、。つまり、本実施例における情報記録媒体 1はいずれもコンピュータにおける外部メモリとしても適用可能であることが示された。さらに Mlおよび M2におけるすべての元素で検証を行ったところ、 Mlに Zr、 Hf、 Y、 Crおよび Si、また M2に La、 Ce、 Prおよび Ndから選ばれる少なくとも一つの元素を用いると繰り返し書き換え回数が 1万回以上となり、より最適であることがわ力つた。

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。

[0111] (実施例 2)

本実施例では、実施例 1で示した情報記録媒体 1における第 2の誘電体層 13に、式: In Ml O M2 F (原子％)で表される酸化物フッ化物誘電体において a b e d 100-a-b-c-d

、（Ml、 M2) = (Zr、 Ce)とし、（a、 b、 c、 d) = (2、 12、 40、 5)、（3、 12、 40、 5)、（1 4、 12、 40、 5)、（24、 12、 40、 5)、（38、 12、 40、 5)および（40、 12、 40、 5)としたものを適用した。これらのディスク No.をそれぞれ1 201〜1 206とする。

[0112] 実施例 1同様に、反射層 12との密着性、記録感度および繰り返し書き換え性能を評価した。

評価結果を表 2に示す。

[0113] [表 2] ディスク

第 2の誘電体層 13 反射層 12との密着性記録感度書き換え回数総合評価

No.

1-201 In₂Zr₁₂04oCe₅F4i 剥離、腐食無し △ 10000回以上〇

1-202 In₃Zr_I2O₄₀Ce₅F₄₀ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

1-203 Ini Zri204oCe₅F29 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

1 -204 In₂₄Zr_I2O₄₀Ce₅F₁₉ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

1-205 In₃₈Zr₁₂O₄₀Ce5F₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

1-206 In4₀Zr₁₂O₄₀Ce₅F₃ 剥離、腐食無し〇 7000回〇結果、いずれのディスクにおいても、剥離や腐食は発生しなかった。また、いずれのディスクにおいても、書き換え回数が 5000回以上と良好な繰り返し書き換え性能が得られた。特に、 3≤a≤38とした場合、記録感度良好で書き換え回数が 1万回以上と極めて良好な性能が得られた。

[0114] また同様に、（Ml、 M2) = (Zr、 Ce)とし、（a、 b、 c、 d) = (12、 2、 40、 5)、（12、 3 、 40、 5)、（12、 14、 40、 5)、（12、 24、 40、 5)、（12、 38、 40、 5)および（12、 40、 40、 5)としたものを適用した。これらのディスク No.をそれぞれ 1 207〜1 212とする。

[0115] 同様に、反射層 12との密着性、記録感度および繰り返し書き換え性能を評価した。

評価結果を表 3に示す。

[0116] [表 3]

結果、いずれのディスクにおいても、剥離や腐食は発生しなかった。また、いずれのディスクにおいても、書き換え回数が 5000回以上と良好な繰り返し書き換え性能が得られた。特に、 3≤b≤38とした場合、記録感度良好で書き換え回数が 1万回以上と極めて良好な性能が得られた。

また同様に、（Ml、 M2) = (Zr、 Ce)とし、（a、 b、 c、 d) = (12、 12、 5、 5)、（12、 1 2、 10、 5)、（12、 12、 20、 5)、（12、 12、 40、 5)、（12、 12、 60、 5)および（12、 12 、 65、 5)としたものを適用した。これらのディスク No.をそれぞれ 1 213〜1 218 とする。

[0118] 同様に、反射 a層 12との密着性、記録感度および繰り返し書き換え性能を評価した。

評価結果を表 4に示す。

〇

[0119] [表 4]

o

結果、 10≤c≤60の範囲外であると、密着性評価において、 100時間後では剥離は発生しな力つた力 200時間後、剥離が発生した。そのため、 10≤c≤60であることが好ましい。

[0120] また同様に、（Ml、 M2) = (Zr、 Ce)とし、（a、 b、 c、 d) = (12、 12、 35、 0. 5)、 (1 2、 12、 35、 1)、（12、 12、 35、 15)、（12、 12、 35、 25)、（12、 12、 35、 35)および (12、 12、 35、 40)としたものを適用した。これらのディスク No.をそれぞれ 1— 219 〜 1— 224とする。

[0121] 同様に、反射層 12との密着性、記録感度および繰り返し書き換え性能を評価した。

評価結果を表 5に示す。

[0122] [表 5] ディスク

No.

1-219 剥離、腐食無し Δ 10000回以上〇

1-220 In_I2Zr₁₂0₃5CeiF4o 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

1-221 In₁₂Zr₁₂0₃₅Ce₁₅F₂₆ 剥離、腐食無し O 10000回以上 ◎

1-222 In₁₂Zr₁₂0₃₅Ce₂₅F_ls 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

1-223 In₁₂Zr₁₂0₃₅Ce₃₅F 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

1-224 剥離、腐食無し O 6000回〇 [0123] 結果、いずれのディスクにおいても、剥離や腐食は発生しなかった。また、いずれのディスクにおいても、書き換え回数が 5000回以上と良好な繰り返し書き換え性能が得られた。特に、 l≤d≤35とした場合、記録感度良好で書き換え回数が 1万回以上と極めて良好な性能が得られた。

同様に、 Mlおよび M2におけるすべての元素で検証を行ったところ、上記と同様の結果が得られた。

[0124] (実施例 3)

本実施例では、実施例 1で示した情報記録媒体 1における第 2の誘電体層 13に、式：式：（In O ) (Dl) (D2) (mol%) (但し、 D1は Zrゝ Hfゝ Y、 Ti、 Nbゝ Taゝ Cr

2 3 j k 100-rk

、 Gaおよび SUり選ばれる少なくとも一つの元素からなる酸化物、 D2は La、 Ce、 Pr 、 Nd、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Yb、 Mg、 Caおよび Srより選ばれる少なくとも一つの元素からなるフッ化物）で表される酸ィ匕物フッ化物誘電体において、（Dl、 D2) = (ZrO、 LaF )、 (ZrO、 CeF )、 (ZrO、 PrF )、 (ZrO、 DyF )、 (ZrO、 MgF)、 (

2 3 2 3 2 3 2 3 2

HfO、 LaF )、 (HfO、 CeF )、（HfO、 GdF )、 (SiO、 LaF )、 (SiO、 CeF )、 (

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

Cr O、 LaF ) , (Cr O , CeF ) , (Y O、 LaF )、（TiO、 LaF ) , (Ta O、 LaF )お

2 3 3 2 3 3 2 3 3 2 3 2 5 3 よび（Ga O、 LaF )とし、（j、 k) = (50、 25)としたものを適用した。これらのディスク

2 3 3

No.をそれぞれ 3— 301〜3— 316とする。

[0125] さらに別の一例として、第 2の誘電体層 13に、式：（In O ) (Dl) (D2) (mol%

2 3 j k 100-rk

)で表される酸化物フッ化物誘電体において、（Dl、 D2) = (ZrSiO、 LaF ) , (Zr

4 3

SiO、 CeF )、 (HfO—SiO、 LaF )、（HfO—SiO、 CeF )、（Cr O—SiO、 La

4 3 2 2 3 2 2 3 2 3 2

F )、 (Cr O -SiO , CeF )、（ZrO— Y O、 LaF )および（ZrO— Y O、 CeF )と

3 2 3 2 3 2 2 3 3 2 2 3 3 し、（j、 k) = (50、 25)としたものを適用した。これらのディスク No.をそれぞれ 3— 31 7〜3— 324とする。

[0126] さらに別の一例として、第 2の誘電体層 13に、式：（In O ) (Dl) (D2) (mol%

2 3 j k 100-rk

)で表される酸化物フッ化物誘電体において、（Dl、 D2) = (ZrO、 LaF CeF )

2 3 3

、 (HfO、 LaF— CeF )、 (SiO、 LaF— CeF )および（Cr O、 LaF— CeF )とし、

2 3 3 2 3 3 2 3 3 3

(j、 k) = (50、 25)としたものを適用した。これらのディスク No.をそれぞれ 3— 325〜 3— 328とする。 [0127] さらに別の一例として、第 2の誘電体層 13に、式：（In O ) (Dl) (D2) (mol%

2 3 j k 100十 k

)で表される酸化物フッ化物誘電体において、（Dl、 D2) = (ZrSiO、 LaF Ce

4 3

F )、 (HfO— SiO、 LaF— CeF )、 (Cr O— SiO、 LaF— CeF )および（ZrO -

3 2 2 3 3 2 3 2 3 3 2

Y O、 LaF -CeF )とし、（j、 k) = (50、 25)としたものを適用した。これらのディスク

2 3 3 3

No.をそれぞれ 1— 329〜1— 332とする。

[0128] 評価結果を表 6に示す。

[0129] [表 6]

ディスク

No.

1-301 (In₂0₃)₅o(Zr0₂)₂₅(LaF₃)₂₅ 剥離、腐食無し O 10000回以上 ◎

1-302 (In₂O₃)₅₀(ZrO (CeF 剥離、腐食無し 10000回以上 ◎

1-303 (In₂O₃)₅₀(ZrO₂)₂₅(PrF₃)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000回以上 ◎

1-304 (In₂O₃)₅₀(ZrO₂)₂₅(DyF₃)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000回〇

1-305 (In₂O₃)₅₀(ZrO₂)₂₅( gF)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000回 o

1-306 (In₂0,)₅o(Hf0₂)₂₅(L_aF₃)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000回以上 ◎

1-307 (In₂0 (Hf0₂)₂5(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

1-308 (I¾0₃)₅„(Hf0₂)₂₅(GdF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回〇

1-309 (In₂0 (Si0₂)₂₃(LaF₃)2₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ©

1-310 (I¾0₃)₅o(Si0₂)₂₅(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ©

1-311 (In₂O₃)₅₀(Cr₂O₃)₂₅(L_aF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

1-312 (In₂O₃)₅₀(Cr₂O₃)₂₅(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

1-313 (ΙΙΙ₂Ο₃)₅₀(Υ₂Ο₃)₂₅(1ΛΡ₃)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000 IEI o

1-314 (In₂O₃)₅₀(TiO₂)₂₅(LaF 剥離、腐食無し o 10000回〇

1-315 (In₂O ₀(Ta₂O₅)₂₅(LaF 剥離、腐食無し o 10000回〇

1-316 (In₂O (Ga₂O₃)₂₅(LaF₃)₂₅ 剥離、腐食無し 10000回〇

1-317 (I 0₃)₅。(ZrSi0₄)₂₅(LaF₃)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000 IHI以上 ◎

1-318 (In₂O₃)₅₀(ZrSiO₄)₂₅(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000回以上 ◎

1-319 (In₂O₃)₅₀(HfO₂-SiO₂)₂₅(LaF₃)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000回以上 ◎

1-320 (In₂0₃)₅o(Hf0₂-Si0₂)₂₅(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000回以上 ©

1-321 (In₂0₃)₅o(Cr₂0₃-Si0₂)₂₅(LaF₃)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000回以上 ◎

1-322 (In₂O₃)₅₀(Cr₂O₃- Si0₂)₂₅(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000回以上 ◎

1-323 (In₂O3)50(ZrO₂-Y2O₃)₂₅(LaF₃)₃₅ 剥離、腐食無し o 10000回以上 ◎

1-324 (In₂0₃)₅。(Zr0₂-Y₂0₃)₂₅(C_eF₃)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000冋以上 ◎

1 -325 (rti₂0₃)₅o(Zr0₂)₂₅(LaF₃-CeF₃)₂5 剥離、腐食無し o 10000回以上 ©

1-326 (In₂0₃)₅o(Hf0₂)₂₅(LaF₃-CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 @

1-327 (In₂O₃)₅₀(SiO₂)₂₅(LaF₃-CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ©

1-328 (In203 (Cr₂03 (LaF3-CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し o 10000回以上 ◎

(In₂O₃)₅₀(ZrSiO₄)₂₅(LaF₃-

1-329 剥離、腐食無し o 10000回以上

CeF₃)₂₅ ◎

(In₂0₃)so(HfO₂-Si0₂)₂₅(La ₃-

1-330 剥離、腐食無し〇 10000回以上

CeF₃)₂₅ ◎

(In₂O (Cr₂O₃-SiO₂)₂₅(LaF₃-

1-331 剥離、腐食無し o 10000回以上

CeF₃)₂₅ ◎

(In₂0₃)₅„(Z r0₂-Y₂0₃)₂₅(LaF₃-

1-332 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ©

CeF₃)₂₅

1-000 (ZnS)so(Si0₂)₂₀ 円形の腐食多数発生 o 10000回以上 X

1-001 ln₂0₃ 剥離、腐食無し X 5000回 X

1-002 Z r0₂ 剥離、腐食無し X 10000回以上 X

1-003 LaF₃ 剥離、腐食無し〇 800回 X

1-004 (ln₂O ₀(ZrO 剥離、腐食無し X 8000回厶

1-005 (In₂0₃)₅o(LaF3)₅o 剥離、腐食無し △ 3000回 △

1-006 (Zr0₂)₅o(LaF 剥離、腐食少数有り △ 6000冋 △ 表 6に示すように密着性に関して、本実施例における!/、ずれの情報記録媒体 1においても反射層 12に対して剥離、腐食は発生せず、従来例 1 000より大きく改善した結果が得られた。つまり、本実施例の第 2の誘電体層として適用したいずれの酸化物フッ化物誘電体と Agとの反応性は無く、情報記録媒体の特性を悪化させな!/ヽことが示された。

[0130] また、本実施例における!/、ずれの情報記録媒体 1にお、ても記録感度、繰り返し書き換え特性は、従来例従来例 1— 001〜1— 006の特性より大きく改善している。さらに D1および D2におけるすべての元素で検証を行ったところ、 D1に Zr、 Hf、 Y、 Cr および SUり選ばれる少なくとも一つの元素力らなる酸ィ匕物、また D2に La、 Ce、 Pr および Ndより選ばれる少なくとも一つの元素力なるフッ化物を用いると繰り返し書き換え回数が 1万回以上となり、より最適であることがわ力つた。

[0131] (実施例 4)

本実施例では、実施例 1で示した情報記録媒体 1における第 2の誘電体層 13に、式：（In O ) (Dl) (D2) (mol%)で表される酸ィ匕物—フッ化物誘電体において

2 3 j k 100-rk

、（Dl、 D2) = (ZrO、 CeF )とし、（j、 k) = (15、 25)、（20、 25)、（40、 25)、（60、

2 3

25)、（85、 13)および（90、 8)としたものを適用した。これらのディスク No.をそれぞれ 1— 401〜1— 406とする。

[0132] 実施例 1同様に、反射層 12との密着性、記録感度および繰り返し書き換え性能を評価した。

評価結果を表 7に示す。

[0133] [表 7]

結果、; 20とした場合、密着性評価において、 100時間後では剥離は発生しなかつたが、 200時間後、剥離が発生した。また、いずれのディスクにおいても、書き換え回数が 5000回以上と良好な繰り返し書き換え性能が得られた。また、 j >85とした場合、 D1および D2の含有量が少なくなり、繰り返し書き換え特性が低下する。そのため、特に、 20≤j≤85とした場合、記録感度良好で書き換え回数が 1万回以上と極めて良好な性能が得られた。

[0134] また同様に、（Dl、 D2) = (ZrO、 CeF )とし、（j、 k) = (25、 15)、（25、 20)、 (25

2 3

、 40)、（25、 60)、（13、 85)および（8、 90)としたものを適用した。これらのディスク

No.をそれぞれ 1— 407〜1— 412とする。

[0135] 同様に、反射層 12との密着性、記録感度および繰り返し書き換え性能を評価した。

評価結果を表 8に示す。

[0136] [表 8]

結果、 k< 20とした場合、 D1の含有量が少なくなり、誘電体の透明性が低下するため、書き換え性能が悪ィ匕する（く 5000回)。また、 k> 85とした場合、 D2の含有量が少なくなり、記録感度が悪下する。そのため、特に、 20≤k≤85とした場合、記録感度良好で書き換え回数が 1万回以上と極めて良好な性能が得られた。

同様に D1および D2におけるすべての元素で検証を行ったところ、上記と同様の結果が得られた。

[0137] (実施例 5)

本実施例では情報記録媒体 2の一例を説明する。情報記録媒体 2の各層の形成方法は実施例 1と同様である。本実施例においては、第 2の誘電体層 13に、式：（In

2

O ) (Dl) (D2) (mol%)で表される酸ィ匕物—フッ化物誘電体において、（Dl、

3 j k 100十 k

D2) = (ZrO、 LaF )、（ZrO、 CeF )、 (ZrO、 DyF )、（ZrO、 MgF)、（HfO、 La

2 3 2 3 2 3 2 2

F )、 (HfO、 CeF )、 (TiO、 LaF )、（TiO、 CeF )、 (SiO、 LaF )、 (SiO、 CeF

3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

)、（Cr O、 LaF )、（Cr O、 CeF )、（Ga O、 LaF )および（Nb O、 CeF )とし、 (j

2 3 3 2 3 3 2 3 3 2 5 3

、 k) = (50、 25)としたものを適用した。これらのディスク No.をそれぞれ 2—101〜2 — 214とすし、記録層との密着性の評価を行った。 [0138] また、実施例 1と同様、第 2の誘電体層 13に従来の (ZnS) (SiO ) を適用した情

80 2 20

報記録媒体 (ディスク No.を 2— 000とする）を作製し、比較した。

評価結果を表 9に示す。

[0139] [表 9]

表 9に示すように、本実施例における!/、ずれの情報記録媒体 2にお、ても記録層 1 2に対して腐食は発生しな力つた。 D1および D2の選択により、 100時間後では剥離は発生しな力つた力 200時間後において剥離が発生したものがある力従来例（デイスク No. 2-000)の密着性より優れた特性を示した。

[0140] (実施例 6)

本実施例では情報記録媒体 3の一例を説明する。情報記録媒体 3の情報層 302の形成方法は実施例 1と同様である。本実施例においては、第 2の誘電体層 13に、式: (Ιη θ ) (Dl) (D2) (mol%)で表される酸ィ匕物—フッ化物誘電体において、（

2 3 j k 100-rk

Dl、 D2) = (ZrO、 LaF )、 (ZrO、 CeF )、（HfO、 LaF )、（HfO、 CeF )、 (SiO

2 3 2 3 2 3 2 3

、LaF )、 (SiO、 CeF )ゝ (Cr O、 LaF )および（Cr O、 CeF )とし、（j、k) = (50、

2 3 2 3 2 3 3 2 3 3

25)としたものを適用した。これらの情報記録媒体のディスク No.をそれぞれ 3— 101 〜3— 108とする。

[0141] 続けて、情報層 302上に案内溝の設けられた光学分離層 31を形成した。

続けて、光学分離層 31上に情報層 301を形成する。情報層 301は透過率調整層 32として TiOを 21nm ( （11Z80) λ Ζη)、反射層 33として Ag— Pd— Cu膜を 10

2

nm、第 2の誘電体層 34として ZrO— SiO—In O膜（具体的には、式：（ZrO ) (Si

2 2 2 3 2 25

O ) (In O ) (mol%) )、記録層 35として Ge— Bi— Te— Sn膜 (具体的には、式：

2 25 2 3 50

Ge Bi Te Sn (原子％)で表されるもの）を 6· 5nm、界面層 36として ZrO—Si

42.7 4.1 51.0 2.2 2

O— Cr O膜 (具体的には、式：（ZrO ) (SiO ) (Cr O ) (mol%) )を 5nm、第 1

2 2 3 2 25 2 25 2 3 50

の誘電体層 37して ZnS— SiO膜 (具体的には、（ZnS) (SiO ) (mol%) )を順次

2 80 2 20

スパッタリング法により成膜した。最後に紫外線硬化榭脂を第 1の誘電体層 37に塗布し、ポリカーボネート基板（直径 120mm、厚さ 70 μ m)を密着させ、スピンコートした後に、紫外線により榭脂を硬化させ、カバー層 18を形成し、情報記録媒体 3を作製した。

[0142] 第 2の誘電体層 34および第 1の誘電体層 37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 35が結晶相時の情報記録媒体の反射率 (基板の鏡面部における反射）が 4%〜10%、記録層 3 5が非晶質相時の情報記録媒体の反射率 (基板の鏡面部における反射)が 1%〜5 %、透過率 T (%)および透過率 T (%)がともに 45%〜55%となるように決定した。

c a

[0143] 以上のように作製された情報記録媒体 3 (ディスク No. 3— 101〜3— 108)について、実施例 1と同様、反射層 12と第 2の誘電体層 13との密着性、情報層 302の記録感度および繰り返し書き返し性能を評価した。なお、本実施例では、記録感度が 11 . 4mW以下のものを〇、 11. 4mWより大きく 12. OmW以下のものを△、 12. OmW より大きいものを Xとした。

[0144] また、実施例 1と同様、第 2の誘電体層 13に従来の（ZnS) (SiO ) 、 In O、 ZrO

80 2 20 2 3 2

、： LaF、（In O ) (ZrO ) 、（In O ) (LaF ) および（ZrO ) (LaF ) を適用した

3 2 3 50 2 50 2 3 50 3 50 2 50 3 50

情報記録媒体 (ディスク No.を 3— 000〜3— 006とする）を作製し、比較した。

評価結果を表 10に示す。

[0145] [表 10] 情報層 302の

ディスク No. 第 2の誘電体層 13 反射層 12との密着性記録感度総合評価書き換え回数

3-102 (In₂0₃)₅。(Zr0₂)₂₅(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し O 10000回以上 ◎

3-104 (In₂O₃)₅₀(HfO₂)₂₅(CeF₃)₂₃ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

3-105 (In₂0 (Si0 (LaF 剥離、腐食無し O 10000回以上 ◎

3-106 (In₂0₃)₅。(Si0₂)₂₅(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し O 10000回以上 ◎

3-107 (In₂0₃)₅o(Cr₂0₃)₂₅(LaF₃)₂₅ 剥離、腐食無し O 10000回以上 ◎

3-108 (I O₃)₅₀(Cr₂O₃)₂₅(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

3-000 (ZnS)_S0(SiO₂)₂₀ 円形の腐食多数発生〇 10000回以上 X

3-001 ln₂0₃ 剥離、腐食無し X 5000回 X

3-002 Z r0₂ 剥離、腐食無し X 10000回以上 X

3-003 LaF₃ 剥離、腐食無し O 800回 X

3-004 (In₂0₃)5o(Zr0₂)₅o 剥離、腐食無し X 8000回 △

3-005 (In₂O (LaF 剥離、腐食無し Δ 3000回 △

3-006 (Zr0₂)₅o(LaF₃)5o 剥離、腐食少数有り △ 6000回 Λ 表 10に示すように密着性に関して、本実施例におけるいずれの情報記録媒体 3においても反射層 12に対して剥離、腐食は発生せず、従来例 3— 000より大きく改善した結果が得られた。また、本実施例におけるいずれの情報記録媒体 3においても記録感度、繰り返し書き換え特性は、従来例 3— 001〜3— 006の特性より大きく改善している。記録感度はいずれも 12. OmW以下であり、良好である。

また、いずれのディスクにおいても 1万回以上の書き換えが行えることが示され、本実施例における情報記録媒体 3はいずれもコンピュータにおける外部メモリとしても適用可能であることが示された。

(実施例 7)

本実施例では実施例 6に記述の情報記録媒体 3において、第 2の誘電体層 13に、式：（In O ) (Dl) (D2) (mol%)で表される酸ィ匕物—フッ化物誘電体において

2 3 j k 100-rk

、（Dl、 D2) = (ZrO、 CeF ) , (j、 k) = (50、 25)を適用し、情報層 301における第

2 3

2の誘電体層 34に式：（In O ) (Dl) (D2) (mol%)で表される酸ィ匕物—フツイ匕

2 3 j k 100-rk

物誘電体において、（Dl、 D2) = (ZrO、 LaF )、（ZrO、 CeF )、（ZrO、 DyF )、 (

2 3 2 3 2 3

ZrO、 MgF)、 (HfO、 LaF )、（HfO、 CeF )、（TiO、 LaF )、（TiO、 CeF )、 (S iO、 LaF )、 (SiO、 CeF )、（Cr O、 LaF )、（Cr O、 CeF )、（Ga O、 LaF )およ

2 3 2 3 2 3 3 2 3 3 2 3 3 び（Nb O、 CeF )とし、（j、 k) = (50、 25)としたものを適用した。これらのディスク N

2 5 3

o.をそれぞれ 3— 201〜3— 214とし、記録層との密着性の評価を行った。

[0147] また、実施例 1と同様、第 2の誘電体層 34に従来の (ZnS) (SiO ) を適用した情

80 2 20

報記録媒体 (ディスク No.を 3— 007とする）を作製し、比較した。

評価結果を表 11に示す。

[0148] [表 11]

表 11に示すように、本実施例における!/、ずれの情報記録媒体 2にお、ても記録層 12に対して腐食は発生しな力つた。 D1および D2の選択により、 100時間後では剥離は発生しな力つた力 200時間後において剥離が発生したものがある力従来例（ディスク No. 3-007)の密着性より優れた特性を示した。

(実施例 8)

本実施例では情報記録媒体 4の一例を説明する。

以下、実施例 8の情報記録媒体の製造方法である。 [0150] まず、基板 43として、案内溝 (深さ 40nm、トラックピッチ 0. 62 μ m)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、第 1の誘電体層 17して ZnS— SiO

2 膜 (具体的には、（ZnS) (SiO ) (mol%) )、第 1の界面層 16として ZrO— SiO—

80 2 20 2 2

Cr O膜 (具体的には、式：（ZrO ) (SiO ) (Cr O ) (mol%) )を 5nm、記録層 15

2 3 2 25 2 25 2 3 50

として06— 81—丁6— 311膜(具体的には、式：06 Bi Te Sn (原子％)で表さ

44.0 3.0 50.7 2.3

れるもの）を 10nm、第 2の界面層 14として ZrO—SiO -Cr O膜 (具体的には、式：

2 2 2 3

(ZrO ) (SiO ) (Cr O ) (mol%) )を 5nm、第 2の誘電体層 13、反射層 12として

2 25 2 25 2 3 50

Ag— Pd— Cu膜を 100nm、を順次スパッタリング法により成膜した。その後、紫外線硬化性榭脂をダミー基板 41上に塗布し、基板 43の反射層 12をダミー基板 41に密着し回転させることによって均一な榭脂層（厚さ 20 μ m)を形成したのち、紫外線を照射して榭脂を硬化させることによって、接着層 42を介して基板 43とダミー基板 41を接着させた。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。

[0151] 第 2の誘電体層 13および第 1の誘電体層 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、 660nmのレーザ光を入射したとき、記録層 15が結晶相時の情報記録媒体の反射率 (基板の鏡面部における反射）が 13%〜20%、記録層 15が非晶質相時の情報記録媒体の反射率 (基板の鏡面部における反射)が 0. 5% 〜4%となるように決定した。

[0152] 以上のように作製された情報記録媒体 4および従来例の情報記録媒体につ、て、反射層 12と第 2の誘電体層 13との密着性、記録感度、および繰り返し書き返し性能を評価した。

[0153] 密着性の評価は、実施例 1と同様、情報記録媒体を温度 90°C、相対湿度 80%の条件の恒温槽に 100時間放置した後、一度光学顕微鏡を用いて腐食、剥離を観察した。さらに、 100時間放置 (合計 200時間放置)した後、光学顕微鏡を観察し、最終的な腐食、剥離の有無を判定する方法で行った。

[0154] 記録感度および繰り返し書き返し性能の評価は、図 5で示した記録再生装置 50を用いて行った。レーザ光の波長は 660nm、対物レンズの開口数 NAは 0. 65、測定時の線速度は 8. 2mZs、最短マーク長は 0. 42 mであり、グループおよびランドに情報の記録を行った。

[0155] 記録は 0. 42 /ζ πι (3Τ)力 1. 54 m (l lT)までのランダムな信号を用い同じグルーブおよびランドに連続して行った。各書き換え回数にぉ、て信号の再生を行、、前端ジッタ（記録マークの前端部のジッタ）、後端ジッタ（記録マークの後端部のジッタ）、および前端ジッタと後端ジッタの平均ジッタをタイム'インターバル 'アナライザにより測定した。

[0156] 記録感度は平均ジッタ—ピークパワー特性のカーブにおいて、ジッタ値が最小となるピークパワー値とした。なお、本実施例では、記録感度が 12. OmW以下のものを〇、 12. OmWより大きく 14. OmW以下のものを△、 14. OmWより大きいものを Xとした。また、 1回目のジッタ値に対して 3%増加する書き換え回数を情報記録媒体の繰り返し書き返し性能の上限値とした。書き換え回数上限値として、 1000回以上が好ましいが、本実施例においては、 5000回以上が良好であるものとした。

[0157] 本実施例の情報記録媒体 1の一例として、第 2の誘電体層 13に、式: In O ) (D1)

2 3 j k

(D2) (mol%)で表される酸ィ匕物—フッ化物誘電体において、（Dl、 D2) = (Zr

100十 k

O、 LaF )、 (ZrO、 CeF )、（HfO、 LaF )、（HfO、 CeF )、 (SiO、 LaF )、 (SiO

2 3 2 3 2 3 2 3 2 3

、 CeF )、（Cr O、 LaF )および（Cr O、 CeF )とし、（j、 k) = (50、 25)としたものを

2 3 2 3 3 2 3 3

適用した。これらの情報記録媒体のディスク No.をそれぞれ 4— 101〜4— 108とする。

[0158] また、従来の第 2の誘電体層と比較するため、上記記載の構成の情報記録媒体における、第 2の誘電体層として（ZnS) (SiO ) 、In O、ZrO、LaF、（In O ) (Zr

80 2 20 2 3 2 3 2 3 50

2 50 2 3 50 3 50 2 50 3 50

ク No.を 4 000〜4 006とする）を作製し、同様の評価を行った。

評価結果を表 12に示す。

[0159] [表 12] ディスク第 2の誘電体層 13

No. 反射層との密着性記録感度書き換え回数総合評価

4-101 (Ι¾Ο₃)₅₀(Ζι·Ο₂)₂₅(Ι^₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

4-102 (In₂0₃)₃o(Zr0₂)₂₅(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

4-103 (In₂03)5o(Hf0₂)₂₅(LaF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000冋以上 ◎

4-104 (In₂O₃)₅₀(HfO₂)₂₅(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

4-105 (In₂O₃)₅₀(SiO₂)₂₅(LaF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000问以上 ◎

4-106 (In₂O₃)₅₀(SiO₂)₂₅(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

4-107 (In₂O₃)₅₀(Cr₂O₃)₂₅(LaF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ◎

4-108 (In₂0₃)₅o(Cr₂03)₂₅(CeF₃)₂₅ 剥離、腐食無し〇 10000回以上 ®

4-000 (ZnS)₈₀(SiO₂)₂₀ 円形の腐食多数発生〇 10000回以上 X

4-001 ln₂0₃ 剥離、腐食無し X 4000回 X

4-002 Z r0₂ 剥離、腐食無し X 10000回以上 X

4-003 LaF₃ 剥離、腐食無し〇 750回 . X

4-004 (In₂O₃)₅₀(ZrO₂)₅₀ 剥離、腐食無し X 7000回 Δ

4-005 (In₂0₃)5o(LaF₃)₅o 剥離、腐食無し △ 2000回 Δ

4-006 (Zr0₂)5o(LaF₃)₅o 剥離、腐食少数有り Δ 5000回 △ 表 12に示すように密着性に関して、本実施例におけるいずれの情報記録媒体 4においても反射層 12に対して剥離、腐食は発生せず、従来例 4 000より大きく改善した結果が得られた。つまり、本実施例の第 2の誘電体層として適用したいずれの酸化物フッ化物誘電体と Agとの反応性は無く、情報記録媒体の特性を悪化させな!/ヽこと力示された。また、本実施例におけるいずれの情報記録媒体 4においても記録感度、繰り返し書き換え特性は、従来例 4— 001〜4— 006の特性より大きく改善している。記録感度はいずれも 12. OmW以下であり、良好である。

[0160] また 1万回レベルの書き換えが行えることが示された。情報記録媒体を画像、音声、動画の保存用として用いるときは、 1000回の書き換え回数が好ましぐさらにコンビユータにおける外部メモリとして用、るときは 1万回以上の書き換え回数が好ま、。つまり、本実施例における情報記録媒体 4は、ずれもコンピュータにおける外部メモリとしても適用可能であることが示された。

[0161] (実施例 9)

本実施例では情報記録媒体 (メモリ） 607の一例を説明する。

[0162] 以下、実施例 8の情報記録媒体の作製方法である。

まず、表面を窒化処理した長さ 5mm、幅 5mmおよび厚さ lmmの Si基板 601上に、 Auの下部電極 602を 1. Omm X I. Ommの領域に厚さ 0. 1 mで、 Ge Sb Te

38 10 52 の記録層 605を直径 0. 2mmの円形領域に厚さ 0. 1 μ mで、（In O ) (ZrO ) (La

2 3 50 2 25

F ) (本発明の酸化物フッ化物誘電体）の誘電体層 606を 0. 6mm X 0. 6mmの

3 25

領域（但し、記録層 605部を除く）に厚さ 0. 1 μ mで、 Auの上部電極 604を 0. 6mm X 0. 6mmの領域に厚さ 0. 1 mで、スパッタリング法により順次形成した。

[0163] 本実施例においては、記録層 605の融点は 650°C、結晶化温度は 180°C、結晶化時間は 140nsであった。下部電極 602と上部電極の 604間の抵抗値は、記録層 60 5の相が非晶質状態では 1000 Ω、結晶状態では 30 Ωであった。記録層 605が非晶質状態のとき、下部電極 602と上部電極の 604間に 20mA、 150nsの電流パルスを印カロしたところ、電極間の抵抗値が低下し、記録層 605の相が非晶質状態力も結晶状態へと転移した。また、記録層 605が結晶状態のとき、下部電極 602と上部電極の 604間に 200mA、 100nsの電流パルスを印加したところ、電極間の抵抗値が上昇し、記録層 605の相が結晶状態力非晶質状態へと転移した。

[0164] 以上の結果より、誘電体層 606に本発明の酸化物フッ化物誘電体： (In O ) (Z

2 3 50 rO ) (LaF ) を適用することで、電気的エネルギーの印加で記録層 605に相変態

2 25 3 25

を起こすことができ、よって情報記録媒体 607が情報を記録する機能を有することが示された。また、誘電体層 606を設けることにより、記録層 605から電流が周辺部に逃げるのを抑制でき、電流により生じるジュール熱によって記録層 605の温度を効率的に上昇させることができる。特に記録層 605の相を結晶状態力非晶質状態へと転移させる場合には、記録層 605をー且溶解し急冷させる過程が必要である力誘電体層 606を設けることにより、より小さな電流により記録層 605の温度を融点以上に到達させることか可能である。

[0165] また、記録部 603において、複数の記録層 605を互いに誘電体層 606で隔離させた構成にすることにより、複数の記録層 605を設けることができ、情報記録媒体 607 のメモリ容量を増大させたり、アクセス速度やスイッチング機能を向上させたりすることができる。またさらに、情報記録媒体 607自体を複数個つなぐことも可能である。

[0166] (実施例 10)

本実施例では実施の形態 3に記述した 4つの情報層を有する情報記録媒体 (情報記録媒体 5と記す）について、図 8に示すレーザの最も入射側となる情報層 501の第 2の誘電体層 86に、式：（In O ) (Dl) (D2) (mol%)で表される酸ィ匕物ーフッ

2 3 j k 100十 k

ィ匕物誘電体において、（Dl、 D2) = (ZrO、 LaF )、 (ZrO、 CeF )、 (ZrO、 DyF )

2 3 2 3 2 3

、 (ZrO、 MgF)、 (HfO、 LaF )、 (HfO、 CeF )、 (TiO、 LaF )、 (TiO、 CeF )、

2 2 3 2 3 2 3 2 3

(SiO、 LaF )、 (SiO、 CeF )、（Cr O、 LaF )、（Cr O、 CeF；)、（Ga O、 LaF )

2 3 2 3 2 3 3 2 3 3 2 3 3 および（Nb O、 CeF )とし、（j、 k) = (50、 25)としたものを適用した。これらのデイス

2 5 3

ク No.をそれぞれ 5— 101〜5— 114とし、記録層との密着性の評価を行った。

[0167] また、実施例 1と同様、第 2の誘電体層 34に従来の (ZnS) (SiO ) を適用した情

80 2 20

報記録媒体 (ディスク No.を 5- 001とする）を作製し、比較した。

評価結果を表 13に示す。

[0168] [表 13]

表 13に示すように、本実施例におけるいずれの情報記録媒体 5においても記録層 87に対して腐食は発生しな力つた。 D1および D2の選択により、 100時間後では剥離は発生しな力た力 200時間後において剥離が発生したものがあるが、従来例（ディスク No. 5-001)の密着性より優れた特性を示した。

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

本発明の情報記録媒体とその製造方法は、優れた誘電体材料を有し、大容量な光学的情報記録媒体として、例えば Blu— ray Discや DVD— RAMのような DVD (D igital Versatile Disc)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。いずれも、書き換え型、追記型または再生専用型を問わず応用することが可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 少なくとも記録層を備え、前記記録層がレーザビームの照射または電流の印加によつて、相変化を起こす情報記録媒体において、

In元素と、元素 Ml (但し、 Mlは、 Zr、 Hf、 Y、 Ti、 Nb、 Ta、 Cr、 Ga、および SUり選ばれる少なくとも一つの元素）と、酸素元素（O)と、元素 M2 (但し、 M2は、 La、 Ce 、 Pr、 Nd、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Yb、 Mg、 Ca、および Srより選ばれる少なくとも一つの元素）と、フッ素元素 (F)とを含む、酸化物フッ化物誘電体層を備える、情報記録媒体。

[2] 少なくとも二つの情報層を備え、

そのうち少なくとも一つの情報層が、前記記録層と、前記酸化物フッ化物誘電体層とを少なくとも有する、

請求項 1に記載の情報記録媒体。

[3] 前記酸化物フッ化物誘電体層は、式: In Ml O M2 F (原子％)で表わ a b e d 100-a-b-c-d

され、 3≤a≤38, 3≤b≤38, 10≤c≤60, l≤d≤35,および a+b + c + dく 100 を満足する、

請求項 1または 2に記載の情報記録媒体。

[4] 前記酸ィ匕物フッ化物誘電体層は、前記元素 Mlより選ばれる元素 M3 (但し、 M3 は、 Zr、 Hf、 Y、 Cr、および SUり選ばれる少なくとも一つの元素）と、前記元素 M2より選ばれる元素 M4 (但し、 M4は、 La、 Ce、 Pr、および Ndより選ばれる少なくとも一つの元素）とを含む、

請求項 1または 2に記載の情報記録媒体。

[5] 前記酸化物フッ化物誘電体層は、式: In M3 O M4 F (原子％)で表わさ e f g h 100-e-Fg-h

れ、 3≤e≤38, 3≤f≤38, 10≤g≤60, l≤h≤35,および e+f +g+hく 100を満足する、

請求項 4に記載の情報記録媒体。

[6] 前記酸ィ匕物フッ化物誘電体層は、 In元素の酸化物と、酸化物 D1 (但し、 D1は、 Zr、 Hf、 Y、 Ti、 Nb、 Ta、 Cr、 Ga、および SUり選ばれる少なくとも一つの元素からなる酸ィ匕物）と、フツイ匕物 D2 (但し、 D2は La、 Ce、 Pr、 Nd、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho, Er、 Yb、 Mg、 Ca、および Srより選ばれる少なくとも一つの元素力もなるフッ化物）とを含む、

請求項 1または 2に記載の情報記録媒体。

[7] 前記酸ィ匕物—フッ化物誘電体層は、式：（In O ) (Dl) (D2) (mol%)で表わ

2 3 j k 100-j-k

され、 20≤j≤85, 20≤k≤85,および j +kく 100を満足する、

請求項 6に記載の情報記録媒体。

[8] 前記酸化物フッ化物誘電体層は、前記酸化物 D1より選ばれる酸化物 D3 (但し、 D3は、 Zr、 Hf、 Y、 Cr、および SUり選ばれる少なくとも一つの元素からなる酸ィ匕物) と、前記フッ化物 D2より選ばれるフッ化物 D4 (但し、 D4は、 La、 Ce、 Pr、および Nd より選ばれる少なくとも一つの元素からなるフッ化物）とを含む、

請求項または 2に記載の情報記録媒体。

[9] 前記酸ィ匕物—フッ化物誘電体層は、式：（In O ) (D3) (D4) (mol%)で表

2 3 m n 100-m-n

わされ、 20≤m≤85, 20≤n≤85,および m+nく 100を満足する、

請求項 8に記載の情報記録媒体。

[10] 前記酸ィ匕物フッ化物誘電体層は、式：（In O ) (D3) (D4) (mol%)で表

2 3 m n 100-m-n

わされ、 25≤m≤65, 20≤n≤60,および m+nく 100を満足する、

請求項 8に記載の情報記録媒体。

[11] 反射層、第 2の誘電体層、前記記録層、および第 1の誘電体層をこの順に備え、前記第 1および前記第 2の誘電体層の少なくとも 1つは、前記酸化物フッ化物誘電体層である、

請求項 1に記載の情報記録媒体。

[12] 反射層、第 2の誘電体層、前記記録層、および第 1の誘電体層をこの順に備え、前記第 2の誘電体層は、前記酸ィ匕物フッ化物誘電体層である、

請求項 1に記載の情報記録媒体。

[13] レーザビームの入射側に最も近い情報層において、光学分離層、反射層、第 4の誘電体層、記録層、および第 3の誘電体層をこの順に有し、

前記第 3および前記第 4の誘電体層の少なくとも 1つは、前記酸化物フッ化物誘電体層である、請求項 2に記載の情報記録媒体。

[14] レーザビームの入射側に最も近、情報層にお、て、光学分離層、反射層、第 4の誘電体層、記録層、および第 3の誘電体層をこの順に有し、

前記第 4の誘電体層は、前記酸ィ匕物フッ化物誘電体層である、

請求項 2に記載の情報記録媒体。

[15] 請求項 1または 2に記載の情報記録媒体の製造方法であって、

前記酸化物フッ化物誘電体層を、 In元素と、元素 Mlと、酸素元素と、元素 M2と、フッ素元素とを含むスパッタリングターゲットを用いて、スパッタリング法により形成する、

情報記録媒体の製造方法。

[16] 前記スパッタリングターゲットは、式: In Ml O M2 F (原子⁰ /o)で表わされ、 a b e d 100-a-b-c-d

3≤a≤38, 3≤b≤38, 10≤c≤60, l≤d≤35,および a+b + c + dく 100を満足する、

請求項 15に記載の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は、前記元素 Mlより選ばれる元素 M3 (但し、 M3は、 Zr、 Hf、 Y、 Cr、および SUり選ばれる少なくとも一つの元素）と、前記元素 M2より選ばれる元素 M4 (但し、 M4は、 La、 Ce、 Pr、および Ndより選ばれる少なくとも一つの元素）とを含み、

式： In M30 M4 F (原子⁰ /₀)で表わされ、 3≤e≤38, 3≤f≤38, 10≤g e f g h 100-e-f-g-h

≤60、 l≤h≤35,および e+f+g+hく 100を満足する、

請求項 15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は、 Inの酸化物と、酸化物 D1 (但し、 D1は、 Zr、 Hf、 Y、 Ti、 Nb、 Ta、 Cr、 Ga、および SUり選ばれる少なくとも一つの元素からなる酸化物）と、フツイ匕物 D2 (但し、 D2は、 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho, Er、 Yb、 M g、 Ca、および Srより選ばれる少なくとも一つの元素力もなるフッ化物）とを含み、式：（In O ) (Dl) (D2) (mol%)で表わされ、 20≤j≤85、 20≤k≤85,およ

2 3 j k 100-rk

び j +kく 100を満足する、

請求項 15に記載の情報記録媒体の製造方法。前記スパッタリングターゲットは、前記酸化物 D1より選ばれる酸化物 D3 (但し、 D3 は、 Zr、 Hf、 Y、 Cr、および SUり選ばれる少なくとも一つの元素力もなる酸ィ匕物）と、前記フッ化物 D2より選ばれるフッ化物 D4 (但し、 D4は、 La、 Ce、 Pr、および Ndより選ばれる少なくとも一つの元素力もなるフッ化物）とを含み、

式：（In O ) (D3) (D4) (mol%)で表わされ、 20≤m≤85、 20≤n≤85、

2 3 m n 100-m-n

および m+nく 100を満足する、

請求項 15に記載の情報記録媒体の製造方法。