WO2007063687A1 - 情報記録媒体とその製造方法 - Google Patents

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WO2007063687A1
WO2007063687A1 PCT/JP2006/322356 JP2006322356W WO2007063687A1 WO 2007063687 A1 WO2007063687 A1 WO 2007063687A1 JP 2006322356 W JP2006322356 W JP 2006322356W WO 2007063687 A1 WO2007063687 A1 WO 2007063687A1
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recording
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Takashi Nishihara
Yoshitaka Sakaue
Rie Kojima
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to an information recording medium for recording, erasing, rewriting, and Z or reproducing information optically or electrically and a method for manufacturing the same.
  • a phase change information recording medium utilizing a phenomenon in which a recording layer (phase change material layer) causes a phase change has already been known.
  • An optical phase change information recording medium is a medium that causes this phase change using a laser beam, that is, optically records, erases, rewrites, and reproduces information. More specifically, the recording of information on the optical phase change information recording medium is performed by changing the state between the crystalline phase and the amorphous phase, for example, by the heat generated by the laser beam irradiation. To do. The recorded information is read by detecting the difference in reflectance between the crystalline phase and the amorphous phase.
  • a rewritable optical phase change information recording medium can erase and rewrite information.
  • the initial state of the recording layer is generally a crystalline phase.
  • the laser irradiation part is made amorphous by irradiating a laser beam of high power (recording power) to melt the recording layer and then rapidly cooling it.
  • a laser beam having a lower power (erase power) than that at the time of recording is irradiated to raise the temperature of the recording layer, and then slowly cooling it so that the laser irradiated portion becomes a crystalline phase. To do. Therefore, while irradiating the recording layer of the rewritable optical phase change information recording medium with a laser beam modulated between a high power level and a low power level, the recorded information is erased. New information can be recorded or rewritten.
  • a write-once optical phase change information recording medium can record information only once and cannot erase or rewrite information.
  • the initial state of the recording layer is generally an amorphous phase.
  • the laser irradiation unit is irradiated with a laser beam of high power (recording power) to raise the temperature of the recording layer and then slowly cool it. To a crystalline phase.
  • electrical phase change information recording media that record information by applying electrical energy (for example, current) instead of irradiating the laser beam.
  • Information is recorded on this electrical phase change type information recording medium in which the phase change material of the recording layer is divided into a crystalline phase (low resistance) and an amorphous phase (high resistance) by Joule heat generated by current application. Change the state between them.
  • the recorded information is obtained by detecting the difference in electrical resistance between the crystalline phase and the amorphous phase.
  • FIG. 12 shows the configuration of 7GBZDVD-RAM.
  • the information recording medium 12 shown in FIG. 12 (hereinafter also simply referred to as “medium”) is formed on the substrate 1 on the incident side dielectric layer 2, the incident side interface layer 3, and the recording layer as seen from the laser incident side force. 4, anti-incident side interface layer 5, anti-incident side dielectric layer 6, light absorption correction layer 7, and reflective layer 8.
  • a dummy substrate 10 is attached to the surface of the reflective layer 8 by an adhesive layer 9.
  • the incident-side dielectric layer 2 and the non-incident-side dielectric layer 6 increase the light absorption efficiency to the recording layer 4 by adjusting the optical distance, and greatly increase the reflectance change between the crystalline phase and the amorphous phase. It has the optical function of increasing the signal intensity. Further, these dielectric layers have a thermal function to insulate the heat-sensitive substrate 1 and the dummy substrate 10 from the recording layer 4 that becomes high temperature during recording. Conventionally, (ZnS) (SiO 2) (mol%), which is used as a material for the dielectric layer, is transparent,
  • the recording layer 4 includes a GeTe—Sb Te pseudo-binary phase in which the compounds GeTe and Sb Te are mixed.
  • the recording layer of this material has not only the initial recording and rewriting performance, but also excellent recording storability (an indicator of whether the recorded signal can be reproduced after long-term storage) and rewriting storability (erasing the recorded signal after long-term storage) It also realizes an index that can be rewritten.
  • the reflective layer 8 has an optical function of increasing the amount of light absorbed by the recording layer 4.
  • the reflective layer 8 quickly diffuses the heat generated in the recording layer 4 to make the recording layer 4 amorphous. It also has a thermal function of scrubbing. Further, the reflective layer 8 also has a function to protect the multilayer film from the environment in which it is used.
  • the incident-side interface layer 3 and the anti-incident side interface layer 5 prevent mass transfer that occurs between the incident-side dielectric layer 2 and the recording layer 4, and between the anti-incident side dielectric layer 6 and the recording layer 4. It has a function. This mass transfer refers to (ZnS) (SiO 2) (mol%) in the dielectric layer 2 on the incident side and the dielectric layer 6 on the opposite side.
  • an optical phase change information recording medium a technique for recording at a high density by reducing the spot diameter of a laser beam is being studied. Specifically, use a blue-violet laser with a shorter wavelength than the conventional red laser, and use an objective lens with a large numerical aperture (NA) by reducing the thickness of the substrate on which the laser beam is incident. Power is being examined. When recording is performed with a reduced spot diameter, the region irradiated with the laser beam is limited to a smaller size, so that the power density absorbed by the recording layer increases and the volume fluctuation increases. As a result, mass transfer is likely to occur and contains S such as ZnS-SiO.
  • an optical phase change information recording medium (hereinafter sometimes referred to as a two-layer optical phase change information recording medium) having two information layers each having a recording layer has been developed! (For example, see Patent Document 2 and Patent Document 3).
  • the two-layer optical phase change information recording medium can have a recording capacity twice that of the medium shown in FIG.
  • Information is recorded on and reproduced from the two information layers by a laser beam incident on one side of the medium. Therefore, recording and reproduction of the information layer (hereinafter referred to as the second information layer) far from the laser beam incident side is transmitted through the information layer (hereinafter referred to as the first information layer) close to the laser beam incident side. This is performed using the laser beam.
  • the thickness of the recording layer is made extremely thin to increase the transmittance.
  • the effect of mass transfer from the layer in contact with the recording layer increases, so a material containing S such as ZnS-SiO is recorded.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-275360 (Page 2-6, Fig. 2)
  • Patent Document 2 JP 2000-36130 A (Page 2-11, Fig. 2)
  • Patent Document 3 JP 2002-144736 (Page 2-14, Fig. 3)
  • an optical phase change information recording medium that performs high density recording with a smaller laser beam spot diameter, however, greater energy (laser power) is applied to the recording layer when information is recorded. Irradiation may generate a lot of heat in the recording layer. For this reason, when the interface layer is formed of a nitride containing Ge as in the prior art, the interface layer may be destroyed by the heat generated in the recording layer. The interface layer that has broken the film cannot suppress the diffusion of S from the dielectric layer. Therefore, an interface layer of nitride containing Ge has a problem that it can lead to a sharp deterioration in rewrite performance.
  • nitride containing Ge has high thermal conductivity, if the interface layer is thickened to suppress the diffusion of S from the dielectric layer, heat is likely to diffuse. Therefore, an interface layer of nitride containing Ge has a problem that it may cause a decrease in recording sensitivity.
  • an object of the present invention is to provide a phase change information recording medium in which both the repeated rewriting performance and the recording sensitivity are improved and the signal strength is good. Furthermore, an object of the present invention is to provide a phase change information recording medium having better record keeping properties.
  • the present invention is an information recording medium (hereinafter sometimes simply referred to as "medium") that can record and / or reproduce information by light irradiation or electrical energy application, Si—In—ZrZHf—O-based material layer containing In and Ml (Ml is at least one element selected from Zr and Hf) and oxygen (O), and the Si—In—ZrZHf—O-based material layer Provide information recording media containing 1 atomic% or more of Si.
  • “ZrZHf” means that one or both of Zr and Hf are included.
  • This material layer may be, for example, a dielectric layer (including those formed in contact with a recording layer and those formed in contact with an interface layer) of a phase change information recording medium, or a recording layer and a dielectric layer.
  • a dielectric layer including those formed in contact with a recording layer and those formed in contact with an interface layer
  • a recording layer and a dielectric layer When used as an interface layer, it is possible to improve the repeated rewriting performance, recording storability, recording sensitivity and signal strength of the medium.
  • the more specific materials that make up the Si-In—Zr / Hf—O-based material layer are as follows.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer has the formula (1): Si In Ml O (atomic%) (1)
  • Ml is at least one element selected from Zr and Hf, and al, bl and cl are l ⁇ al ⁇ 32,3 bl 38, 1 cl 30, 25 al + bl + cl satisfy 40.;
  • atomic% is a composition formula in which formula (1) is expressed based on the total number of Si atoms, In atoms, “M1” atoms, and oxygen atoms (100%). It shows that there is. In the following formulas, “atomic%” is also used for the same purpose.
  • Formula (1) represents only the Si atoms, In atoms, “M1” atoms, and oxygen atoms included in the Si—In—ZrZHf—O-based material layer. Therefore, a Si—In—ZrZHf—O-based material containing a material represented by this composition formula may contain components other than these atoms (for example, other metals, hydrogen, argon, nitrogen, and the like).
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer has the formula (2): (SiO) ( ⁇ ⁇ ) (MIO) (mol%) (2)
  • Ml is at least one element selected from Zr and Hf, and xl and yl satisfy 5 ⁇ xl ⁇ 90, 5 ⁇ yl ⁇ 90, 10 ⁇ xl + yl ⁇ 95;
  • It may be a layer containing a Si—In—Zr / Hf—O-based material represented by: Formula (2) corresponds to a formula indicating a preferable ratio of each oxide when Si, In, and Ml are contained as oxides.
  • mol% indicates that the formula (2) is a composition formula expressed with the total number of each compound as a reference (100%). In the following formulas, “mol%” is also used for the same purpose.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer may contain other compounds in addition to the material represented by this formula.
  • the information recording medium of the present invention may further contain Si—In—ZrZHf—O-based material layer force M2 (M2 is at least one element selected from Y, Cr and Ga).
  • M2 is at least one element selected from Y, Cr and Ga.
  • Si-In-ZrZHf-O-based material layers containing M2 in addition to Si, In, and Ml can also be used as a dielectric layer or interface layer of phase change information recording media, for example, to rewrite the media repeatedly. Performance, record storage stability, recording sensitivity and signal intensity can be improved.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer containing M2 has the formula (3):
  • Ml is at least one element selected from Zr and Hf
  • M2 is at least one element selected from Y, Cr and Ga forces
  • dl, el, il and gl are l ⁇ dl ⁇ 31, 2 el 38, 1 fl 29, 0 gl 36, 25, dl + el + fl + gl 40;
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer containing M2 has the formula (4):
  • Ml is at least one element selected from Zr and Hf
  • M2 is at least one element selected from Y, Cr and Ga
  • zl, wl and vl are 5 ⁇ zl ⁇ 90, 5 ⁇ w 1 90, 5 ⁇ vl 90, 15 ⁇ zl + wl + vl 100 100;
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer containing M2 contains Y as M2 and has the formula (5):
  • Ml is at least one element selected from Zr and Hf
  • M2 is at least one element selected from Y, Cr and Ga
  • ul and tl are 5 ⁇ ul ⁇ 90, 5 ⁇ tl ⁇ 9 0, 10 ⁇ ul + tl ⁇ 95
  • a layer containing Si—In—Zr / Hf—O-based material represented by
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer containing M2 contains Y as M2 and has the formula (6):
  • Ml is at least one element selected from Zr and Hf
  • M2 is at least one element selected from Y, Cr and Ga
  • si and rl are 5 ⁇ sl ⁇ 90, 5 ⁇ rl Satisfy ⁇ 9 0, 10 ⁇ sl + rl ⁇ 95
  • a layer containing Si—In—Zr / Hf—O-based material represented by
  • a layer including a material having the composition of formula (5) and formula (6) (ie, a material having a composition containing Y 2 O) is also used.
  • the Si—In—Zr / Hf—O-based material layer of the material containing can be formed stably.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer further includes carbon (C),
  • It may include a nitride of at least one element selected from Si, Cr, A1, and Ge, and at least one component selected from Si—C.
  • a Si-In-ZrZHf-O-based material layer containing these components can also be used, for example, as a dielectric layer or an interface layer of a phase change information recording medium. And signal Strength can be improved.
  • the information recording medium of the present invention may have at least one recording layer.
  • the recording layer may be capable of causing a phase change.
  • the recording layer capable of causing the phase change may contain at least one element selected from Sb, Bi, In, and Sn, and Ge and Te.
  • Recording layers capable of causing phase change are (Ge Sn) Te ⁇ GeTe Sb Te, (Ge Sn) Te Sb.
  • Such a recording layer can improve the repeated rewriting performance of the phase change information recording medium.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer may be disposed in contact with at least one surface of the recording layer. Such an arrangement can improve, for example, the repeated rewriting performance, recording storability, recording sensitivity, and signal strength of the phase change information recording medium.
  • the “recording layer surface” is a portion that defines a region of the recording layer and is in contact with another layer.
  • the surface of the recording layer in contact with the Si—In—ZrZHf—O-based material layer is preferably a surface perpendicular to the thickness direction.
  • the surface of the recording layer in contact with the Si—In—ZrZHf—O-based material layer may be a surface (for example, a side surface) parallel to the thickness direction! / ⁇ .
  • the Si-In-ZrZHfO-based material layer is disposed on one surface of the two surfaces of the recording layer perpendicular to the thickness direction, and on the other surface, Layers containing Cr, Ml and O may be placed in contact.
  • the layer containing Cr, Ml and O plays a role of promoting crystallization of the recording layer.
  • a layer containing Cr, Ml, and O is provided on the surface closer to the laser beam (laser beam incident side) when viewed from the recording layer, and Si—In—ZrZH f—O-based material layer force recording When viewed from the layer, the laser beam force is also provided on the farther side (laser beam counter-incidence side).
  • the information recording medium of the present invention may further include at least one reflective layer.
  • the reflective layer may mainly contain Ag.
  • the term “mainly” means containing 50 atomic% or more of Ag.
  • the reflective layer, particularly the reflective layer mainly containing Ag, can improve, for example, the repeated rewriting performance and signal strength of the phase change information recording medium.
  • the present invention also provides a method for producing the information recording medium of the present invention in order to solve the above problems.
  • the manufacturing method of the present invention is a sputtering method of a Si—In—ZrZHf—O-based material layer containing Si, In, Ml (Ml is at least one element selected from Zr and Hf), and oxygen (O).
  • the sputtering target used in the step of forming the Si—In—ZrZHf—O-based material layer is represented by the formula (11):
  • Ml is at least one element selected from Zr and Hf, a2, b2 and c2 are 0.5 ⁇ a2 ⁇ 35, 0 b2 ⁇ 43, 0 c2 ⁇ 35, 20 a2 + b2 + c2 ⁇ 45 is satisfied; Si—In—Zr / Hf—O-based material represented by;) may be included.
  • the sputtering target used in the step of forming the Si-In-ZrZHf-O-based material layer is represented by the formula (12):
  • Si—In—ZrZH f O-based material may be included.
  • the sputtering target containing Si, In, Ml, and oxygen may be supplied with the composition of the oxides of Si, In, and Ml being expressed in the formula (12), The preferred ratio is shown.
  • the inventor has found that the elemental compositional power obtained by analyzing the sputtering target whose composition is so displayed with an X-ray microanalyzer is approximately equal to the elemental composition calculated from the displayed composition (that is, The composition display (nominal composition) is appropriate. Therefore, a sputtering target provided as a mixture of oxides is also preferably used in the production method of the present invention.
  • the step of forming the Si-In-ZrZHf-O-based material layer includes forming an Si-In-Zr / Hf-O-based material layer further including M2.
  • a sputtering target containing Si, In, Ml, M2 and O, which contains 0.5 atomic% or more of Si, is used.
  • the sputtering target used in the step of forming the Si—In—ZrZHf—O-based material layer has the formula (13):
  • Ml is at least one element selected from Zr and Hf
  • M2 is at least one element selected from Y, Cr and Ga forces
  • d2, e2, ⁇ 2 and g2 are 0. 5 ⁇ d2 ⁇ 34, 0 ⁇ e2 ⁇ 43, 0 ⁇ f2 ⁇ 34, 0 ⁇ g2 ⁇ 41, 20 ⁇ d2 + e2 + f2 + g2 ⁇ 45.;
  • Si— In— Zr / Hf-O-based material may be included!
  • the sputtering target used in the step of forming the Si—In—ZrZHf—O-based material layer is represented by the formula (14):
  • Ml is at least one element selected from Zr and Hf
  • M2 is at least one element selected from Y, Cr and Ga
  • z2 w2 and v2 are 2 ⁇ z2 ⁇ 95, 0 ⁇ w 2 ⁇ 95, 0 ⁇ v2 ⁇ 95, 10 ⁇ z2 + w2 + v2 ⁇ 100 satisfied;
  • Si—In—ZrZHf—O-based material represented by Equation (13) shows the preference and ratio of each oxide in a sputtering target provided as a mixture of oxides, as in Equation (12).
  • the sputtering target used in the step of forming the Si—In—ZrZHf—O-based material layer has the formula (15):
  • Ml is at least one element selected from Zr and Hf
  • M2 is at least one element selected from Y, Cr and Ga
  • u2 and t2 are 2 ⁇ u2 ⁇ 95, 2 ⁇ t2 ⁇ 9 5, 5 ⁇ u2 + t2 satisfying 100;
  • Si—In—Zr / Hf—O-based material represented by Since the sputtering target containing the material having this composition can be stably produced, the medium having the excellent performance as described above can be mass-produced more stably.
  • the Si-In-ZrZHf-O-based material layer is formed.
  • the sputtering target used in the forming step is represented by the formula (16):
  • Ml is at least one element selected from Zr and Hf
  • M2 is at least one element selected from Y, Cr and Ga
  • s2 and r2 are 2 ⁇ s2 ⁇ 95, 2 ⁇ r2 ⁇ 9 5, 5 ⁇ s2 + r2 ⁇ 100 is satisfied.
  • the sputtering target used in the step of forming the Si-In-ZrZHf-O-based material layer further comprises
  • It may include a nitride of at least one element selected from Si, Cr, A1 and Ge, and at least one component which also selects a Si—C force.
  • a nitride of at least one element selected from Si, Cr, A1 and Ge and at least one component which also selects a Si—C force.
  • a rare gas or a mixed gas of a rare gas and an O gas may be used.
  • the above-described medium having excellent performance is more stably manufactured. It becomes possible.
  • the information recording medium of the present invention is characterized by having a Si—In—ZrZHf—O-based material layer containing Si, In, Zr and Z or Hf, and O.
  • This Si-In-ZrZHf-O-based material layer can be used as a dielectric layer or an interface layer in an optical phase change information recording medium, and even if it is provided in contact with the recording layer, mass transfer can be achieved. Hard to occur. So this An optical phase change information recording medium including a layer has improved repeated rewriting performance, record storage stability, recording sensitivity, and signal strength.
  • This Si-In-ZrZHf-O-based material layer also improves the number of repeated rewrites when used as a dielectric layer for insulating a recording layer in an electrical phase change information recording medium. Can do. Further, according to the manufacturing method of the present invention, the information recording medium of the present invention can be easily manufactured.
  • FIG. 1 is a partially sectional view showing an example of a layer structure of an information recording medium having one information layer according to the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an example of the layer structure of an information recording medium having N information layers according to the present invention.
  • FIG. 3 is a partially sectional view showing an example of a layer structure of an information recording medium having two information layers according to the present invention.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing an example of the layer structure of an information recording medium having N information layers according to the present invention.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing an example of a layer structure of an information recording medium having two information layers according to the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a part of the configuration of a recording / reproducing apparatus used for recording / reproducing of the information recording medium of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a part of the configuration of the information recording medium and electrical information recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a part of the configuration of the large-capacity electrical information recording medium of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a part of the configuration of the electrical information recording medium of the present invention and its recording / reproducing system.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a recording / erasing pulse waveform applied to the electrical information recording medium of the present invention.
  • FIG. 12 4. Partial sectional view showing an example of the layer structure of the 7GBZDVD-RAM.
  • Embodiment 1 An example of the information recording medium of the present invention will be described.
  • a partial cross-sectional view of the information recording medium 15 of Embodiment 1 is shown in FIG.
  • the information recording medium 15 is an optical information recording medium capable of recording and reproducing information by irradiation with a laser beam 11.
  • the information recording medium 15 includes a substrate 14, an information layer 16 formed on the substrate 14, and a transparent layer 13.
  • the transparent layer 13 preferably has a small light absorption rate with respect to the laser beam 11 to be used, is optically small in the short wavelength region, and has a birefringence.
  • the transparent layer 13 is made of a resin such as a photocurable resin (in particular, an ultraviolet curable resin such as an epoxy resin or an acrylic resin) or a delayed action resin, or a dielectric.
  • the transparent layer 13 may be a transparent disc-like sheet or plate made of polycarbonate, amorphous polyolefin or PMMA, or glass power.
  • the transparent layer 13 may be bonded to the incident-side dielectric layer 102 with a resin such as a photocurable resin (particularly an ultraviolet curable resin) or a slow-acting resin, or an adhesive sheet. .
  • the wavelength ⁇ of the laser beam 11 is particularly preferably 450 nm or less in the case of high-density recording. This is because the spot diameter when the laser beam 11 is focused is determined by the wavelength. In general, the shorter the wavelength, the more focused the laser beam can be on a smaller spot diameter. If ⁇ is less than 350 nm, light absorption by the transparent layer 13 and the like increases. Therefore, ⁇ is more preferably in the range of 350 nm to 450 nm.
  • the substrate 14 is a transparent disk-shaped substrate.
  • the material constituting the substrate 14 include a resin such as polycarbonate, amorphous polyolefin, or PMMA, or glass.
  • polycarbonate is particularly preferable because of excellent transferability and mass productivity and low cost.
  • the substrate 14 has a guide groove for guiding a laser beam, if necessary, on the surface on the side where the information layer 16 is formed. Front side of substrate 14 opposite to the side where information layer 16 is formed The surface is preferably smooth.
  • the thickness of the substrate 14 is 0.5 mn so that sufficient strength is ensured and the thickness of the information recording medium 15 is about 1.2 mm! It is preferably within the range of ⁇ 1.2 mm.
  • the thickness of the substrate 14 is in the range of 0.55 mm to 0.65 mm.
  • the thickness of the substrate 14 is within the range of 1.05 mm to l.15 mm. It is preferable that
  • the information layer 16 includes an incident-side dielectric layer 102, an incident-side interface layer 103, a recording layer 104, an anti-incident-side interface layer 105, an anti-incident-side dielectric layer 106, and a reflection layer arranged in order from the incident side of the laser beam 11.
  • Layer 108 is provided.
  • the incident-side interface layer 103 and the non-incident-side interface layer 105 are provided as necessary, and the medium 15 shown in FIG. 1 may be provided in a form without any one or both of the interface layers.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer is formed from the incident side dielectric layer 102, the incident side interface layer 103, the anti-incident side interface layer 105, and the anti-incident side dielectric layer 106. Form one or more layers to be selected.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer is preferably formed as the anti-incident side dielectric layer 106.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer will be described.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer contains at least Si, In, Ml (Ml is at least one element selected from Zr and Hf), and O, and contains 1 atomic% or more of Si. Is a layer.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer containing 1 atomic% or more of Si can improve the recording sensitivity of the medium 15 when used as a dielectric layer or an interface layer.
  • Si also serves to suppress crystallization of the Si—In—ZrZHf—O-based material layer. Therefore, for example, when this layer is used as the anti-incident side dielectric layer 106, an increase in noise amplitude of the information recording medium 15 is suppressed and the signal intensity is increased.
  • In is considered to exist as an oxide together with oxygen.
  • In increases the adhesion to the recording layer when the Si—In—ZrZHf—O-based material layer is formed in contact with the recording layer.
  • Si-In-ZrZHf-O-based material layer as dielectric layer or interface layer
  • Zr and Z or Hf are considered to exist as oxides together with oxygen.
  • Zr and Hf oxides are transparent, have a high melting point (about 2700 ° C.), and have low thermal conductivity among oxides.
  • a medium in which a Si—In—ZrZHf—O-based material layer including at least one of these is formed as a dielectric layer or an interface layer has excellent repeated rewriting performance.
  • the interface layer composed of Si—In—Zr / HfO-based material layer force containing at least one of Zr and Hf oxides is thermally stable with a small extinction coefficient.
  • Si and O form SiO, and In and O force n O
  • Ml and O preferably form MIO.
  • this layer is preferably used as a dielectric layer formed so as to be in contact with the recording layer or an interface layer in contact with the recording layer.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer not containing S is also provided with the incident-side interface layer 103 (or the non-incident-side interface layer 105). It may be formed as a non-incident side dielectric layer 106). In this case, even if the interface layer breaks down, it is difficult to cause repeated rewrite performance degradation due to mass transfer.
  • the Si-In-ZrZHf-O-based material layer is preferably formed as the anti-incident side dielectric layer 106 regardless of the presence or absence of the interface layer.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer includes an oxide of In having a lower thermal conductivity than Cr oxides and the like. Therefore, when this is formed as the anti-incident side dielectric layer 106 close to the reflective layer 108, heat is quickly diffused toward the reflective layer, and the laser power required for recording is reduced (that is, the recording sensitivity is increased). ).
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer has the formula (1):
  • al, bl and cl have the power to satisfy l ⁇ al ⁇ 32, 3 ⁇ bl ⁇ 38, l ⁇ cl ⁇ 30, 25 ⁇ al + bl + cl ⁇ 40 S It is more preferable to satisfy the following conditions: (1), (5), (8), (2), (3), (1), (1), (2), (2), (30), [0063] When the Si—In—ZrZHf—O-based material layer is expressed as a layer containing a mixture of Si, In and Ml oxides, the formula (2):
  • xl and yl are required to satisfy 5 ⁇ x 1 ⁇ 90, 5 ⁇ yl ⁇ 90, 10 ⁇ xl + yl ⁇ 95 S, preferably 10 ⁇ xl ⁇ 50, 30 ⁇ yl ⁇ 80, More than power to satisfy 40 ⁇ xl + yl ⁇ 90! / ⁇ .
  • the Si-In-ZrZHf-O-based material layer may contain M2 (M2 is at least one element selected from Y, Cr and Ga) in addition to Si, In, Ml and O. Even in that case, Si is contained at 1 atomic% or more. By covering M2, for example, it is possible to adjust the stability of the Si—In—ZrZHf—O-based material layer, the adhesion to the recording layer, the crystallization speed, and the like.
  • M2 is at least one element selected from Y, Cr and Ga
  • Si is contained at 1 atomic% or more.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer containing M2 has the formula (3):
  • a layer containing a Si—In—ZrZHf—O-based material represented by In Equation (3), dl, el, fl, and gl are l ⁇ dl 31, 2 el el 38, 1 fl 1 29, 0 gl 36, 25 ⁇ dl + el + fl + gl
  • M2 is also considered to be contained in the Si—In—ZrZHf—O-based material layer in the form of an oxide. Therefore, when the Si—In—Zr / Hf—O-based material layer containing M2 is expressed as a layer containing a mixture of oxides, the formula (4):
  • Equation (4) zl, wl, and vl are the forces that satisfy 5 ⁇ zl ⁇ 90, 5 ⁇ wl ⁇ 90, 5 ⁇ vl ⁇ 90, 15 ⁇ zl + wl + vl ⁇ 100 S preferably, 10 ⁇ zl It is more preferable to satisfy ⁇ 50, 30 ⁇ wl ⁇ 80, 10 ⁇ vl 60, 50 ⁇ zl + wl + vl 100.
  • Si—In—Zr / Hf—O-based material layer contains Zr as Ml, ZrO is Y O
  • the Si-In—ZrZHf—O-based material layer has the formula (5) (SiO) ( ⁇ ⁇ ) [(ZrO) (YO)] (mol%) (5)
  • ul and tl are required to satisfy 5 ⁇ u 1 ⁇ 90, 5 ⁇ tl ⁇ 90, 10 ⁇ ul + tl ⁇ 95 S preferably 10 ⁇ ul ⁇ 50, 30 ⁇ tl ⁇ 80, It is more preferable to satisfy 40 ⁇ ul + tl ⁇ 90.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer has the formula (6):
  • si and rl must be in the range of 5 ⁇ s 1 ⁇ 90, 5 ⁇ rl ⁇ 90, 10 ⁇ sl + rl ⁇ 95 S preferably 10 ⁇ sl ⁇ 50, 30 ⁇ rl ⁇ Power that is in the range of 80, 40 ⁇ sl + rl ⁇ 90 ⁇ /, more preferred!
  • Y 2 O is a transparent material and has a function of stabilizing ZrO. Therefore
  • Si—In—ZrZHf—O-based material layer containing this is used as a dielectric layer or an interface layer, an information recording medium 15 having excellent repetitive rewriting performance and high reliability can be realized.
  • Si—In—ZrZHf—O-based material layer is formed by sputtering as described later, Y O stabilizes ZrO so that high-density sputter
  • Si—In—ZrZHf—O-based material layer is
  • It may include a nitride of at least one element selected from Si, Cr, A1 and Ge, and at least one component which also selects a Si—C force.
  • These components may be used to adjust the characteristics of the Si—In—ZrZHf—O-based material layer. Alternatively, these components are inevitably contained in the Si-In-Zr / Hf-O-based material layer. In any case, these components are preferably not present in excess of 20 mol% when expressed in mol%. In addition, Si-In-ZrZHf-O-based material laminar force By including these components (or other components), when including elements other than Si, In, Ml and 0, and optionally included M2, Such elements may be contained up to 10 atomic%.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer has a difference between the incident-side dielectric layer 102, the anti-incident side dielectric layer 106, the incident-side interface layer 103, and the anti-incident side interface layer 105. It is formed as one.
  • the function and preferred thickness of each layer will be specifically described.
  • the incident-side dielectric layer 102 and the anti-incident-side dielectric layer 106 function to prevent the recording layer 104 from being oxidized, corroded, deformed, etc., and adjust the optical distance to increase the light absorption efficiency of the recording layer 104. As well as increasing the signal intensity by increasing the amount of reflected light before and after recording.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 is preferably a Si—In—ZrZHf—O-based material layer.
  • both dielectric layers 102 and 106 may be Si—In—Zr / Hf—O-based material layers.
  • only the incident-side dielectric layer 102 may be used as a Si—In—ZrZHf—O-based material layer.
  • the incident-side dielectric layer 102 (or the non-incident-side dielectric layer 106) is not a Si-In-ZrZHf-O-based material layer, as a material for forming this layer, for example, TiO, ZrO, HfO, Zn
  • One or more oxides can be used. Also select C—N, Ti—N, Zr—N, Nb N, Ta—N, Si—N, Ge—N, Cr N, Al—N—Ge—Si—N, and Ge—Cr N isotropic forces. One or more nitrides can also be used. In addition, a material such as a sulfide such as ZnS, a carbide such as SiC, a fluoride such as LaF, and C is used as the material of the incident-side dielectric layer 102.
  • a material such as a sulfide such as ZnS, a carbide such as SiC, a fluoride such as LaF, and C is used as the material of the incident-side dielectric layer 102.
  • the incident-side dielectric layer 102 can be formed using a mixture of one or a plurality of materials whose material forces are also selected.
  • ZnS—SiO which is a mixture of ZnS and SiO, is a material of the incident-side dielectric layer 102.
  • ZnS-SiO is an amorphous material with a high refractive index and a high deposition rate.
  • ZnS -SiO is preferably (ZnS) (SiO
  • the thickness of the incident-side dielectric layer 102 is calculated based on the condition based on the calculation based on the matrix method that the amount of reflected light changes greatly when the recording layer 104 is a crystalline phase and when it is an amorphous phase. Can be strictly determined to satisfy.
  • the incident-side interface layer 103 is formed by repeatedly recording the incident-side dielectric layer 102 and the recording layer 104. Has the function of preventing mass transfer between the two.
  • the incident-side interface layer 103 also has a function of promoting or suppressing crystallization of the recording layer 104, that is, a function of adjusting crystallization ability.
  • the incident side interface layer 103 is preferably formed of a material having a high melting point that absorbs little light and does not melt during recording, and a material having good adhesion to the recording layer 104.
  • the high melting point material that does not melt during recording is to ensure that the incident-side interface layer 103 melts and does not enter the recording layer 104 when irradiated with a high-power laser beam 11.
  • the incident side interface layer 103 may be a Si—In—ZrZHf—O-based material layer.
  • the incident-side interface layer 103 may be a layer other than the Si—In—ZrZHf—O-based material layer.
  • the materials described in relation to the incident-side dielectric layer 102 can be cited.
  • the incident-side interface layer 103 is preferably formed of a material containing Cr and O.
  • the incident side interface layer 103 containing Cr and O is because the crystallization of the recording layer 104 is further promoted.
  • Cr and O preferably form Cr 2 O. Cr O with recording layer 104
  • the incident-side interface layer 103 is formed using a material containing In and O.
  • In the material In and O preferably form In O.
  • In O adheres to the recording layer 104
  • the incident-side interface layer 103 may be formed using a material containing Ga and O.
  • Ga and O preferably form Ga 2 O.
  • 2 3 2 3 is a material having good adhesion to the recording layer 104.
  • the incident-side interface layer 103 may further include at least one element selected from Zr, Hf, and Y in addition to Cr and 0, Ga and 0, or In and O. As mentioned above, ZrO and HfO are
  • Incident-side dielectric formed of a material in which one or more of V and displacement are mixed with oxide such as Cr Even if the layer 103 is in contact with the recording layer 104 partially or entirely, it is possible to realize a highly reliable information recording medium 15 having excellent repetitive rewriting performance.
  • the content of 2 3 2 3 or In 2 O is preferably 10 mol% or more. Furthermore, the incident side interface layer 10
  • the content of Cr 2 O, etc. in 3 keeps light absorption by the incident side interface layer 103 small.
  • the content of Cr 2 O or the like is 20 mol% or more and 60 mol% or less.
  • the incident-side interface layer 103 may be formed using a material containing Si in addition to Cr, Ga, In, Zr, Hf, Y, and O. Inclusion of SiO increases transparency and improves recording performance.
  • the incident-side interface layer 103 that also has a material force including In, Zr, Z, or Hf, and Si can be a Si—In—ZrZHf—O-based material layer. Incident side The SiO content in the interface layer 103 is preferably 5 mol% or more.
  • it is preferably 50 mol% or less, more preferably 10 mol% or more and 40 mol% or less.
  • the incident-side dielectric layer 102 is formed of ZnS-SiO
  • the incident-side interface layer 103 is
  • Cr 2 O has a high crystallization promoting ability, it is particularly fast (for example, 2
  • the incident-side interface layer 103 has the following formula:
  • Ml is at least one element selected from Zr and Hf, and h and i satisfy 20 ⁇ h ⁇ 80, 10 ⁇ i ⁇ 70, and 60 ⁇ h + i ⁇ 90)
  • the incident side interface layer 103 may further contain Y.
  • Y may be included as YO.
  • Y O is MIO (in particular,
  • ZrO 3 is included in the form of replacing a part (eg 0.03 mol% or 0.08 mol%). It may be.
  • the incident-side interface layer 103 has a thickness of 0.5 ⁇ so that the change in the amount of reflected light before and after recording of the information layer 16 does not become small due to light absorption by the incident-side interface layer 103! Desirably, it is within the range of ⁇ 15 nm, and more preferably within the range of lnm to 10 nm.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 is preferably a Si—In—ZrZHf—O-based material layer as described above.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 may be a layer having a material force other than Si—In—ZrZHf—O-based material! /.
  • the thickness of the anti-incident side dielectric layer 106 is 2 ⁇ ! It is preferably within the range of ⁇ 75 nm, more preferably within the range of 2 nm to 40 nm.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 having a thickness within this range can effectively diffuse the heat generated in the recording layer 104 to the reflective layer 108 side.
  • the anti-incident side interface layer 105 may be disposed between the recording layer 104 and the anti-incident side dielectric layer 106.
  • the anti-incident side interface layer 105 functions to prevent mass transfer between the anti-incident side dielectric layer 106 and the recording layer 104 by repeated recording, similarly to the incident side interface layer 103.
  • the anti-incident side interface layer 105 may be a Si—In—ZrZHf-0-based material layer or a layer of another material. The other material layers are as described above in relation to the incident-side dielectric layer 102.
  • the anti-incident side interface layer 105 is particularly preferably formed of a material containing In and O. More particularly, it is preferable to include an acid oxide formed with In and O force n O. Therefore, anti-incident
  • the side interface layer 105 is preferably formed as a Si—In—ZrZHf—O-based material layer.
  • the anti-incident side interface layer 105 and the anti-incident side dielectric layer 106 are both formed as Si-In-ZrZHf-O-based material layers, two continuous layers are formed on the anti-incident side of the recording layer. Will be located. Such a configuration can further improve the repeated rewriting performance, recording storability, recording sensitivity, and signal strength of the medium. In that case, the proportion of In occupying the Si-In-ZrZ Hf-O-based material in the anti-incident side interface layer 105 is greater than the proportion of In occupying the Si-In-ZrZHf-O-based material in the anti-incident side dielectric layer 106 It is also preferable that there are many.
  • the proportion of Si occupying the Si-In-ZrZHf-O-based material in the anti-incident side interface layer 105 is the proportion of Si occupying the Si-In-ZrZHf-O-based material in the anti-incident side dielectric layer 106. I prefer to have less. [0091] More specifically, the proportion of In in the Si-In-ZrZHf-O-based material of the anti-incident side interface layer 105 is about 3 mol% to: L0 mol% than that of the anti-incident side dielectric layer 106 A large amount is preferred. A more preferred amount is about 5 mol% to 8 mol%.
  • the Si ratio in the Si-In-ZrZHf-O-based material of the anti-incident side interface layer 105 is about 1 mol% to 15 mol% less than that of the anti-incident side dielectric layer 106.
  • % ⁇ More preferably, it is less than L0 mol%.
  • the anti-incident side interface layer 105 may be formed of a material containing Cr and O or a material containing Ga and O as described in relation to the incident side interface layer 103. Cr and O form Cr O
  • Ga and O form Ga 2 O. Also anti
  • the incident side interface layer 105 may further include at least one element selected from Zr, Hf, and Y in addition to In and 0, Cr and 0, or Ga and O. Further, the anti-incident side dielectric layer 105 may be formed using a material further containing Si in addition to these components.
  • the non-incident side interface layer 105 tends to have poorer adhesion to the recording layer than the incident side interface layer 103, the content of InO, CrO or GaO in the anti-incident side interface layer 105 is , Incident side field
  • the thickness of the non-incident side interface layer 105 is 0.5 ⁇ ! Desirably, it is in the range of ⁇ 15 nm, and more preferably in the range of 1 nm to 10 nm.
  • the recording layer 104 is made of a material that can cause a phase change between the crystalline phase and the amorphous phase by irradiation with the laser beam 11.
  • the recording layer 104 can be formed of a material capable of causing a reversible phase change including, for example, Ge, Te, and M3 (M3 is at least one element selected from Sb, Bi, and In).
  • M3 is at least one element selected from Sb, Bi, and In.
  • the recording layer 104 has the formula Ge M3 Te
  • A a material represented by AB 3 + A.
  • A it is desirable that A satisfies 0 ⁇ A ⁇ 60. It is more preferable to satisfy 4 ⁇ A ⁇ 40.
  • A is within this range, the amorphous phase is stable, so that the record storage stability at a low transfer rate is good, and the rise in melting point and the decrease in crystallization speed are small. Good rewriting and storability at high transfer rates.
  • B preferably satisfies 1.5 ⁇ B ⁇ 7, and more preferably satisfies 2 ⁇ B ⁇ 4. When B is within this range, the amorphous phase is stable and the crystallization rate is There is little decrease.
  • the recording layer 104 has the formula (Ge—M4) M3 Te (M4 is selected from Sn and Pb)
  • the element M4 substituting Ge improves the crystallization ability, a sufficient erasure rate can be obtained even when the recording layer 104 is thin.
  • the element M4 is more preferably Sn. This is because the use of Pb is being regulated because of concerns about the impact on the human body. Even when using this material, A and B must satisfy 0 ⁇ A ⁇ 60 (more preferably 4 ⁇ A ⁇ 40) and 1.5 ⁇ B ⁇ 7 (more preferably 2 ⁇ B ⁇ 4). It is preferable to satisfy.
  • the recording layer 104 made of a material containing In, in particular, has a stable amorphous phase and good recording storability at a low transfer rate.
  • the adhesion between the Si-In-Zr / Hf-O-based material layer and the recording layer is good. It becomes.
  • the recording layer 104 may be formed of a material that can generate a reversible phase change represented by a composition formula GeTe—SnTe.
  • SnTe improves the crystallization ability, so that a sufficient erasure rate can be obtained even when the recording layer 104 is thin.
  • the recording layer 104 includes, for example, Sb and M5 (M5 is at least one selected from V, Mn, Ga, Ge, Se, Ag, In, Sn, Te, Pb, Bi, Tb, Dy, and Au) May be formed of a material that can cause a reversible phase change.
  • the recording layer 104 is made of Sb M5
  • the difference in reflectance can be increased between the medium 15 in which the recording layer 104 is in the crystalline phase and the medium 15 in which the recording layer 104 is in the amorphous phase, and good recording / reproducing characteristics can be obtained.
  • the crystallization speed of the recording layer 104 becomes particularly fast, and thus good rewriting performance can be obtained at a high transfer rate.
  • the amorphous phase is particularly stable, and hence good recording performance can be obtained at a low transfer rate.
  • the thickness of the recording layer 104 is 6 ⁇ ! In order to increase the recording sensitivity of the information layer 16. It is preferably within the range of ⁇ 15 nm. Even within this range, if the recording layer 104 is thick, The thermal influence on the area adjacent to the recording portion due to diffusion in the in-plane direction becomes large. Further, when the recording layer 104 is thin, the reflectance of the information layer 16 becomes small. Therefore, the thickness of the recording layer 104 is more preferably in the range of 8 nm to 13 nm! /.
  • the recording layer 104 may be formed of a material that causes an irreversible phase change, for example, a material represented by Te-Pd-O.
  • the thickness of the recording layer 104 is preferably in the range of 10 nm to 40 nm.
  • the reflective layer 108 has an optical function of increasing the amount of light absorbed by the recording layer 104.
  • the reflective layer 108 also has a thermal function of quickly diffusing the heat generated in the recording layer 104 and making the recording layer 104 easily amorphous. Further, the reflective layer 108 has a function of protecting the environmental force multilayer film to be used.
  • the material of the reflective layer 108 for example, a single metal having high thermal conductivity such as Ag, Au, Cu, and A1 can be used.
  • the thickness of the reflective layer 108 is preferably 30 nm or more so as to sufficiently exhibit the thermal diffusion function. However, when the reflective layer 108 is thicker than 200 nm, heat is diffused excessively, and the recording sensitivity of the information layer 16 is lowered. Therefore, the thickness of the reflective layer 108 is 30 ⁇ ! More preferably, it is in the range of ⁇ 200 nm.
  • an interface layer (hereinafter, this interface layer is distinguished from an interface layer provided between the dielectric layer and the recording layer).
  • a “reflecting layer side interface layer”) may be disposed.
  • the interface layer is formed as a layer indicated by reference numeral 107 between a layer indicated by reference numeral 108 and a layer indicated by reference numeral 106. You can do it.
  • the material for forming the reflective layer side interface layer a material having a lower thermal conductivity than the material of the reflective layer 108 can be used.
  • the reflective layer side interface layer is For example, Al or an Al alloy may be used.
  • elements such as Cr, Ni, Si and C, TiO, Z
  • Oxides such as O can be used.
  • Nitrogen such as N, Si—N, Ge—N, Cr—N, Al—N, Ge—Si—N, and Ge—Cr—N can also be used.
  • zinc sulfide such as ZnS, carbide such as SiC, LaF, etc.
  • the thickness of the reflective layer side interface layer is 3 ⁇ ! It is preferably within the range of ⁇ lOOnm, more preferably within the range of 10nm to 50nm.
  • the reflectance R (%) when the recording layer 104 is in the crystalline phase and the reflectance R (%) when the recording layer 104 is in the amorphous phase are R It is preferable to satisfy ⁇ R.
  • the recording / reproducing operation can be performed stably with high reflectivity in an initial state where no information is recorded.
  • R-R difference in reflectance
  • R and R preferably satisfy 0.2 ⁇ R ⁇ 10 and 12 ⁇ R ⁇ 40 so that
  • the information recording medium 15 can be manufactured by the method described below.
  • the information layer 16 is laminated on the substrate 14 (having a thickness of 1.1 mm, for example).
  • the information layer is composed of a single layer film or a multilayer film. Each layer constituting the information layer can be formed by sequentially sputtering a sputtering target as a material in a film forming apparatus.
  • the reflective layer 108 is formed on the substrate 14.
  • the reflective layer 108 is made of a sputtering target having a metal or alloy force constituting the reflective layer 108, in a rare gas (eg, Ar gas) atmosphere, or at least selected from a rare gas and a reactive gas (O gas and N gas).
  • a rare gas eg, Ar gas
  • O gas and N gas reactive gas
  • It can be formed by sputtering in a mixed gas atmosphere with one gas).
  • a reflective layer side interface layer is formed on the reflective layer 108 as necessary.
  • the reflective layer side interface layer is obtained by sputtering a sputtering target composed of an element or a compound constituting the reflective layer side interface layer in a rare gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas. Can be formed.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 is formed on the reflective layer 108 or the reflective layer side interface layer.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 includes a sputtering target (for example, (SiO 2) ( ⁇ ⁇ ) (MIO) (mol%)) made of a compound constituting the anti-incident side dielectric layer 106, diluted with
  • the anti-incident side dielectric layer 106 is formed by reactive sputtering of a sputtering target having a metal force constituting the anti-incident side dielectric layer 106 in a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas. Can be formed.
  • a sputtering target (hereinafter sometimes simply referred to as “target”) is expressed by the equation (11 ): Si In Ml O (atomic%) (11)
  • a2, b2 and c2 are 0.5 ⁇ a2 ⁇ 35, 0 and b2 ⁇ 43, 0 and c2 ⁇ 35, 20 and a2 + b2 + c2 More preferably, 0.5 ⁇ a2 ⁇ 20, 3 ⁇ b2 ⁇ 40, 0 ⁇ c2 ⁇ 25, 25 ⁇ a2 + b2 + c2 ⁇ 45.
  • a layer formed using this sputtering target is a layer containing a material having the composition represented by the formula (1).
  • the range of the ratio of Si, In, Ml and O is slightly different from those in the formula (1). The present inventors have confirmed that when such a target is used, a layer containing the material represented by the formula (1) is formed.
  • the sputtering target for forming the Si—In—Ml—O-based material layer has the formula (12):
  • x2 and y2 are forces satisfying 2 ⁇ x2 ⁇ 95, 0 ⁇ y2 ⁇ 95, 5 ⁇ x2 + y2 ⁇ 100 S, 5 ⁇ x2 ⁇ 55, 25 ⁇ y2 ⁇ 85, 35 Better than power to satisfy ⁇ x2 + y2 ⁇ 95! / ⁇ .
  • the sputtering target is specified as shown in formula (12) because the target containing Si, In, Ml, and O usually displays the composition of the oxides of Si, In, and Ml. It depends on what is being sold. In addition, the inventor found that the element composition obtained by analyzing with an X-ray microanalyzer of a commercially available sputtering target is an element group calculated from the displayed composition table. Confirm that it is almost equal to the composition (ie, that the composition display (nominal composition) is appropriate). Therefore, the sputtering target represented by this formula is also preferably used. The same applies to the targets represented by equations (14), (15) and (16).
  • the layer formed using the target including the material represented by the formula (12) is a layer including the material having the composition represented by the formula (1).
  • the range of the ratio of each acid oxide is slightly different from those in the formula (2).
  • the present inventors have confirmed that a layer containing the material represented by the formula (2) is formed when such a target is used.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 is formed as a Si—In—Zr / Hf—O-based material layer further including M2 (M2 is at least one element selected from Y, Cr, and Ga) If the target is the formula (13):
  • d2, e2, f2 and g2 are 0.5 ⁇ d2 34, 0 e2 ⁇ 43, 0 f2 ⁇ 34, 0 g2 ⁇ 41, 20 ⁇ d2 + e2 + f2 + g2
  • a layer formed using this sputtering target is a layer containing a material having a composition represented by the formula (3).
  • formula (13) the range of the ratio of Si, In, Ml, M2 and O is slightly different from those in formula (3). The present inventors have confirmed that when such a target is used, a layer containing a material represented by the formula (3) is formed.
  • z2, w2 and v2 are such that 2 ⁇ z 2 ⁇ 95, 0 ⁇ w2 ⁇ 95, 0 ⁇ v2 ⁇ 95, 10 ⁇ z2 + w2 + v2 ⁇ 100. It is more preferable to satisfy 5 ⁇ z2 ⁇ 55, 25 ⁇ w2 ⁇ 85, 5 ⁇ v2 ⁇ 65, 45 ⁇ z2 + w2 + v2.
  • the layer formed using the target including the material represented by the formula (14) is a layer including the material having the composition represented by the formula (4).
  • the range of the ratio of each acid is It is slightly different from those in Equation (4).
  • the present inventors have confirmed that a layer containing the material represented by the formula (4) is formed when such a target is used.
  • a sputtering target for forming a Si—In—ZrZHf—O-based material layer has the formula (15):
  • u2 and t2 are forces that satisfy 2 ⁇ u2 ⁇ 95, 2 ⁇ t2 ⁇ 95, 5 ⁇ u2 + t2 ⁇ 100 S, 5 ⁇ u2 ⁇ 55, 25 ⁇ t2 ⁇ 85, 35 Better than power to satisfy ⁇ u2 + t2 ⁇ 95! / ⁇ .
  • the layer formed using the target including the material represented by the formula (15) is a layer including the material having the composition represented by the formula (5).
  • the range of the ratio of each acid oxide is slightly different from those in formula (5).
  • the present inventors have confirmed that a layer containing the material represented by the formula (5) is formed when such a target is used.
  • the sputtering target for forming the Si—In—ZrZHf—O-based material layer is expressed by the following equation (16):
  • the layer formed using the target including the material represented by the formula (16) is a layer including the material having the composition represented by the formula (6).
  • the range of the ratio of each acid oxide is slightly different from those in the formula (6).
  • the present inventors have confirmed that a layer containing the material represented by the formula (6) is formed when such a target is used.
  • It may contain a nitride of at least one element selected from Si, Cr, A1 and Ge, and at least one component selected from Si—C force. These ingredients are the target The ratio is adjusted so that these components do not exceed 20 mol% or exceed 10 atomic% in the formed Si—In—ZrZHf—O-based material layer.
  • the Si-In-ZrZHf-O-based material layer is made of, for example, SiO, InO, MIO, and M2O.
  • a single compound sputtering target represented respectively can be formed by sputtering simultaneously using a plurality of power sources.
  • the Si—In—ZrZHf—O-based material layer may be formed by sputtering a ternary or ternary sputtering target simultaneously using a plurality of power supplies.
  • sputtering is performed in a rare gas atmosphere or a mixture of a rare gas and a reactive gas (especially O gas).
  • the sputtering target is formed in accordance with the compound or the like that constitutes the anti-incident side dielectric layer 106.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 is formed by sputtering. Also in this case, sputtering is performed in a rare gas atmosphere or between a rare gas and a reactive gas (especially O gas).
  • the anti-incident side interface layer 105 is formed on the anti-incident side dielectric layer 106 as necessary.
  • the non-incident side interface layer 105 can be formed as a Si—In—ZrZHf—O-based material layer or other layers by a method similar to the method described in relation to the anti-incident side dielectric layer 106.
  • the recording layer 104 is formed on the anti-incident side dielectric layer 106 or the anti-incident side interface layer 105.
  • the recording layer 104 includes a sputtering target having Ge—Te—M3 alloy force, a sputtering target made of Ge—M4—Te—M3 alloy, a sputtering target also having Ge—Sn—Te alloy force, Sb— It can be formed by sputtering a sputtering target with M5 alloy power or a sputtering target with Te-Pd alloy power using a single power source.
  • a sputtering atmosphere gas a rare gas or a mixed gas of a rare gas and a reactive gas can be used.
  • the recording layer 104 is formed by simultaneously sputtering a single component sputtering target represented by Ge, Te, M3, M4, Sb, M5, and Pd using a plurality of power supplies. It can also be formed. Alternatively, Ge, Te, M3, M4, Sb, M5, and Pd are divided into two or more groups, and multiple binary or ternary sputtering targets with each group's oxidative strength are added.
  • the recording layer 104 may be formed by the method of sputtering at the same time using a power source of In any case, sputtering may be performed in a rare gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of a rare gas and a reactive gas.
  • the incident-side interface layer 103 is formed on the recording layer 104 as necessary.
  • the incident side interface layer 103 can be formed by the same method as the non-incident side dielectric layer 106.
  • the incident-side dielectric layer 102 is formed on the recording layer 104 or the incident-side interface layer 103.
  • the incident side dielectric layer 102 can be formed by the same method as that of the non-incident side dielectric layer 106.
  • the transparent layer 13 is formed on the incident-side dielectric layer 102.
  • the transparent layer 13 is formed by applying a photocurable resin (particularly an ultraviolet curable resin) or a slow-acting resin on the incident-side dielectric layer 102 and spin-coating it, and then curing the resin. it can.
  • a transparent disk-shaped substrate may be used as the transparent layer 13, a transparent disk-shaped substrate may be used as the transparent layer 13, .
  • the substrate can also be made of, for example, polycarbonate, amorphous polyolefin or PMMA, or glass.
  • the transparent layer 13 is formed by applying a resin such as a photocurable resin (particularly an ultraviolet curable resin) or a slow-acting resin on the incident-side dielectric layer 102, so that the substrate is coated with the incident-side dielectric. It can be formed by adhering onto the body layer 102 and spin-coating and then curing the resin. It is also possible to uniformly apply an adhesive resin to the substrate in advance and to make it adhere to the incident-side dielectric layer 102.
  • a resin such as a photocurable resin (particularly an ultraviolet curable resin) or a slow-acting resin
  • an initialization step of crystallizing the entire surface of the recording layer 104 may be performed as necessary.
  • the recording layer 104 can be crystallized by irradiation with a laser beam.
  • the information recording medium 15 can be manufactured as described above.
  • a sputtering method is used as a method for forming each layer.
  • the formation method of each layer is not limited to this, and vacuum deposition, ion plating, chemical vapor deposition (CVD), molecular beam epitaxy (MBE), or the like is used. It's okay.
  • Embodiment 2 As Embodiment 2, another example of the information recording medium of the present invention will be described. A partial cross-sectional view of the information recording medium 22 of Embodiment 2 is shown in FIG.
  • the information recording medium 22 is a multilayer optical information recording medium capable of recording and reproducing information by irradiating the laser beam 11 from one side.
  • the information recording medium 22 includes an information layer 21, an information layer 18, and a first information layer 23, which are sequentially laminated on the substrate 14 via optical separation layers 20, 19, 17, etc.
  • N is composed of an information layer (natural number satisfying N ⁇ 2) and a transparent layer 13.
  • the first information layer 23 and the information layer 18 (hereinafter referred to as the incident side force of the laser beam 11 are counted as the Kth (1
  • the information layer of ⁇ K ⁇ N is referred to as the “Kth information layer.”
  • the substrate 14 and the transparent layer 13 are the same as those described in the first embodiment.
  • the shape (preferably including the thickness) and function thereof are the same as those described in Embodiment Mode 1.
  • the optical separation layers 20, 19, 17 and the like are made of a photocurable resin (particularly, an ultraviolet curable resin such as epoxy resin and acrylic resin) or a delayed action resin, Or it becomes a dielectric isotropic force.
  • the optical separation layers 20, 19, 17 and the like have a small V and optical absorptance with respect to the laser beam 11 used, and are optically small in the short wavelength range and have a birefringence. I like it.
  • the optical separation layers 20, 19, 17 and the like are layers provided to distinguish the respective focus positions of the first information layer 23, the information layers 18 and 21, etc. of the information recording medium 22.
  • the distance between the two adjacent information layers, and the distance between the first information layer 23 and the Nth information layer farthest from it, can focus the laser beam 11 using the objective lens. so It is desirable to be within a certain range. Therefore, it is preferable that the total thickness of the optical separation layers 20, 19, 17 and the like is within a tolerance (for example, 50 m or less) that the objective lens can accept.
  • the optical separation layers 20, 19, 17, etc. may have guide grooves for guiding the laser beam on the surface on the incident side of the laser beam 11 as necessary.
  • recording and reproduction of the Kth information layer (K is a natural number of 1 ⁇ K ⁇ N) by laser beam 11 that has passed through the 1st to (K-1) information layers is performed only by laser beam 11 irradiation from one side. Is possible.
  • any one of the first information layer to the Nth information layer can be used as a read-only information layer (ROM (Read Only Memory)) or a write-once information layer (WO (Write Once)).
  • ROM Read Only Memory
  • WO Write Once
  • the first information layer 23 includes a first incident-side dielectric layer 202, a first incident-side interface layer 203, a first recording layer 204, and a first anti-incident-side dielectric layer 206 that are arranged in order from the incident side of the laser beam 11. , A first reflective layer 208, and a transmittance adjusting layer 209.
  • the first incident-side dielectric layer 202 functions to increase the light absorption efficiency of the first recording layer 204 by adjusting the optical distance, as well as before and after recording, like the incident-side dielectric layer 102 of the first embodiment. It has the function of increasing the signal intensity by increasing the amount of reflected light.
  • the first incident side dielectric layer 202 can be formed using the same material as the incident side dielectric layer 102 of the first embodiment.
  • the thickness of the first incident-side dielectric layer 202 can be strictly determined by the calculation based on the matrix method so as to satisfy the following conditions.
  • the transmittance of the first information layer 23 is increased.
  • the first incident side interface layer 203 can be formed using the same material as that of the incident side interface layer 103 of the first embodiment.
  • the function and shape are the same as those of the incident-side interface layer 103 in the first embodiment.
  • the first incident-side interface layer 103 is It is not necessary to be provided.
  • the first counter-incident side dielectric layer 206 has the same function as the first incident-side dielectric layer 202.
  • the first anti-incident side dielectric layer 206 can be formed using a material similar to the material of the anti-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • the thickness of the first counter-incident side dielectric layer 206 is preferably in the range of 0.5 nm to 75 nm, more preferably in the range of 1 nm to 40 nm.
  • the first anti-incident side dielectric layer 206 having a thickness for which this range force is also selected can effectively diffuse the heat generated in the first recording layer 204 to the first reflective layer 208 side.
  • a first anti-incident side interface layer may be disposed between the first recording layer 204 and the first anti-incident side dielectric layer 206.
  • the first anti-incident side interface layer can be formed using a material similar to the material of the anti-incident side interface layer 105 of the first embodiment.
  • the thickness of the first counter-incident side interface layer is preferably the same as that of the counter-incident side interface layer 105 of the first embodiment.
  • the layer is, for example, indicated by reference numeral 205 between the layer indicated by reference numeral 204 and the layer indicated by reference numeral 206. Can be represented as a layer
  • the first recording layer 204 also has a material force that can cause a phase change between the crystalline phase and the amorphous phase by irradiation with the laser beam 11.
  • the first recording layer 204 is made of a material represented by the formula G e M3 Te, a material represented by the formula (Ge—M4) M3 Te, or a formula
  • the elements represented by M3 and M4 in these formulas, and the preferred ranges of A and B are as described above in connection with Embodiment 1, and are therefore omitted.
  • the first information layer 23 has its transmittance to reach the information layer farther than the first information layer 23 from the incident side of the laser beam 11 in order to reach the amount of laser light necessary for recording and reproduction. It needs to be high. Therefore, the thickness of the first recording layer 204 is more preferably 9 nm or less, and more preferably in the range of 2 nm to 8 nm.
  • the first recording layer 204 may be formed using a material that causes an irreversible phase change.
  • the first recording layer 204 can also be formed using a material represented by Te—Pd—O. In this case, the first recording layer 20
  • the thickness of 4 is preferably in the range of 5nm-30nm! /.
  • the first reflective layer 208 increases the amount of light absorbed by the first recording layer 204. It has a function.
  • the first reflective layer 208 also has a thermal function of rapidly diffusing heat generated in the first recording layer 204 and making the first recording layer 204 amorphous. Further, the first reflective layer 208 has a function of protecting the multilayer film as well as the environmental force used.
  • the material of the first reflective layer 208 can be formed using the same material as that of the reflective layer 108 of the first embodiment.
  • an Ag alloy is preferable as a material for the first reflective layer 208 because of its high thermal conductivity.
  • the thickness of the first reflective layer 208 is 3 ⁇ ! In order to make the transmittance of the first information layer 23 as high as possible. It is preferable to be within the range of ⁇ 15nm 6 ⁇ ! More preferably, it is in the range of ⁇ 12 nm.
  • the first reflective layer 208 having a thickness in this range exhibits a sufficient heat diffusion function, ensures the reflectance of the first information layer 23, and further sufficiently increases the transmittance of the first information layer 23. .
  • the transmittance adjustment layer 209 is made of a dielectric and has a function of adjusting the transmittance of the first information layer 23.
  • This transmittance adjustment layer 209 allows the transmittance T (%) of the first information layer 23 when the first recording layer 204 is in a crystalline phase and the first transmittance when the first recording layer 204 is in an amorphous phase. 1 Both the transmittance T (%) of the information layer 23 can be increased.
  • the transmittance adjustment layer 209 is provided.
  • the transmittance of the first information layer 23 is increased by about 2% to L0%, compared with the case where the transmittance adjustment layer 209 is not provided. Further, the transmittance adjusting layer 209 effectively diffuses the heat generated in the first recording layer 204.
  • the refractive index n and the extinction coefficient k of the transmittance adjusting layer 209 are the transmittance T and the first information layer 23, respectively.
  • the thickness L of the transmittance adjustment layer 209 is (1Z32) X / n ⁇ L ⁇ (3/16) ⁇ / ⁇ or (17Z3
  • the wavelength of the laser beam 11 and the refractive index n of the transmittance adjusting layer 209 for example, 350
  • m ⁇ L ⁇ 40nm or 60nm ⁇ L ⁇ 130nm more preferred range is 7nm ⁇ L ⁇ 30nm or 65nm ⁇ L ⁇ 120nm.
  • the transmittance adjustment layer 209 for example, TiO, ZrO, HfO, ZnO, NbO, Ta
  • a plurality of oxides can be used. Also selected from Ti-N, Zr-N, Nb-N, Ta-N, Si-N, Ge-N, Cr-N, Al-N, Ge-Si-N, Ge-Cr-N, etc. One or more nitrides can also be used. Also, a sulfide such as ZnS can be used. Further, the transmittance adjusting layer 209 can be formed using a mixture of a plurality of materials whose material strengths are also selected. In particular, it is preferable to use TiO or a material containing TiO.
  • the transmittance adjustment layer 209 formed using these materials has Further, the transmittance of the first information layer 23 is further increased.
  • the transmittances T and T of the first information layer 23 indicate the amount of laser light necessary for recording / reproduction.
  • the transmittance T and T of the first information layer 23 preferably satisfy — 5 ⁇ (T — T) ⁇ 5 c a c a
  • -It is more preferable to satisfy 3 ⁇ (T—T) ⁇ 3. If T and T are within these ranges, c a c a
  • the incident side force of the laser beam 11 When recording / reproducing an information layer farther from the first information layer 23, the influence of the change in transmittance due to the state of the first recording layer 204 of the first information layer 23 Good recording / reproduction characteristics can be obtained when the is small.
  • the reflectance R (%) when the first recording layer 204 is a crystalline phase and the reflectance R (%) when the first recording layer 204 is an amorphous phase. %) Satisfies R ⁇ R al al cl
  • the recording / reproducing operation can be performed stably with high reflectivity in an initial state where no information is recorded. Also, the difference in reflectance (R-R
  • R and R satisfy 0.1 ⁇ R ⁇ 5 and 4 ⁇ R ⁇ 15 so that good recording / playback characteristics can be obtained by increasing cl al) cl al al cl
  • the information recording medium 22 can be manufactured by the method described below.
  • (N-1) information layers are sequentially stacked on the substrate 14 (thickness is, for example, 1.1 mm) via an optical separation layer.
  • the information layer is composed of a single layer film or a multilayer film. Configure the information layer
  • Each layer can be formed by sequentially sputtering a sputtering target as a material in a film forming apparatus.
  • the optical separation layer is made of a photocurable resin (especially an ultraviolet curable resin).
  • the substrate 14 is rotated with the mold and spin-coated. Harden the fat. Thereafter, the guide groove can be formed by peeling off the substrate (mold).
  • the optical separation layer 17 is further formed.
  • the first information layer 23 is formed on the optical separation layer 17. Specifically, first, (N-1) information layers are laminated via the optical separation layer, and then the optical separation layer 17 is formed on the second information layer. Then, the substrate 14 is placed in the film forming apparatus, and the transmittance adjusting layer 209 is formed on the optical separation layer 17.
  • the transmittance adjusting layer 209 can be formed by the same method as the anti-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • the first reflective layer 108 is formed on the transmittance adjusting layer 209.
  • the first reflective layer 108 can be formed by the same method as the reflective layer 108 in the first embodiment.
  • a first anti-incident side dielectric layer 206 is formed on the first reflective layer 208.
  • the first anti-incident side dielectric layer 206 can be formed by the same method as the anti-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • a first anti-incident side interface layer is formed on the first anti-incident side dielectric layer 206 as necessary.
  • the first anti-incident side interface layer can be formed by the same method as the anti-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • the first recording layer 204 is formed on the first anti-incident side dielectric layer 206 or the first anti-incident side interface layer.
  • the first recording layer 204 can be formed by a method similar to that for the recording layer 104 of Embodiment 1, using a sputtering target corresponding to the composition.
  • the first incident side interface layer 203 is formed on the first recording layer 204.
  • the first incident-side interface layer 203 can be formed by the same method as the non-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • the first incident side dielectric layer 202 is formed on the first incident side interface layer 203.
  • the first incident side dielectric layer 202 is formed by the same method as the anti-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment. it can.
  • the transparent layer 13 is formed on the first incident side dielectric layer 202.
  • the transparent layer 13 can be formed by the method described in the first embodiment.
  • an initialization step of crystallizing the entire surface of the first recording layer 204 may be performed as necessary.
  • the first recording layer 204 can be crystallized by irradiation with a laser beam. If necessary, the recording layer of another information layer may be initialized at this stage.
  • the information recording medium 22 can be manufactured as described above.
  • sputtering is used as a method for forming each layer.
  • the method for forming each layer is not limited to this, and a vacuum deposition method, an ion plating method, a CVD method, an MBE method, or the like may be used.
  • a partial cross-sectional view of the information recording medium 24 of Embodiment 3 is shown in FIG.
  • the information recording medium 24 is a two-layer optical information recording medium capable of recording / reproducing information by irradiation with a laser beam 11 having a single-sided force.
  • the information recording medium 24 includes a second information layer 25, an optical separation layer 17, a first information layer 23, and a transparent layer 13, which are sequentially stacked on the substrate 14.
  • the substrate 14, the optical separation layer 17, the first information layer 23, and the transparent layer 13 can be formed of the same materials as those described in the first and second embodiments. Also, their shapes (including preferred thickness) and functions are the same as those shapes and functions described in the first and second embodiments.
  • the second information layer 25 includes a second incident-side dielectric layer 302, a second incident-side interface layer 303, a second recording layer 304, and a second anti-incident-side dielectric layer 306 arranged in order from the incident side of the laser beam 11. , And a second reflective layer 308.
  • Information recording / reproduction in the second information layer 25 is performed by the laser beam 11 transmitted through the transparent layer 13, the first information layer 23, and the optical separation layer 17.
  • the second incident side dielectric layer 302 can be formed of the same material as that of the incident side dielectric layer 102 of the first embodiment.
  • the function is also the same as that of the incident-side dielectric layer 102 of the first embodiment.
  • the thickness of the second incident-side dielectric layer 302 is calculated from the change in the amount of reflected light between the crystalline phase of the second recording layer 304 and the amorphous phase by calculation based on the matrix method. It can be determined strictly so that becomes large.
  • the second incident side interface layer 303 can be formed of the same material as the material of the incident side interface layer 103 of the first embodiment. Further, the function and shape (including a preferable thickness) are the same as those of the incident-side interface layer 103 in the first embodiment.
  • the second incident-side dielectric layer 303 is formed as necessary and may not be formed.
  • the second anti-incident side dielectric layer 306 can be formed of the same material as the material of the counter-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • the function and shape (including a preferred thickness) are the same as those of the anti-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • a second anti-incident side interface layer may be disposed between the second recording layer 304 and the second anti-incident side dielectric layer 306, if necessary.
  • the second counter-incident side interface layer can be formed of the same material as the counter-incident side interface layer 105 of the first embodiment. Further, its function and shape (including preferred thickness) are the same as those of the anti-incident side interface layer 105 of the first embodiment.
  • the layer is, for example, indicated by reference numeral 305 between the layer indicated by reference numeral 304 and the layer indicated by reference numeral 306. Can be represented as a layer.
  • the second recording layer 304 can be formed of the same material as that of the recording layer 104 of the first embodiment. If the material of the second recording layer 304 is capable of causing a reversible phase change (for example, Ge M3 Te), its thickness is 6n to increase the recording sensitivity of the second information layer 25.
  • a reversible phase change for example, Ge M3 Te
  • the thickness of the second recording layer 304 is more preferably in the range of 8 nm to 13 nm.
  • the thickness of the second recording layer 304 is 10 nm to 40 as in the first embodiment. preferably in the nm range! / ,.
  • the second reflective layer 308 is formed of the same material as that of the reflective layer 108 of Embodiment 1. Can do. Further, its function and shape (including a preferred thickness) are the same as those of the reflective layer 108 of Embodiment 1.
  • a second reflective layer-side interface layer may be disposed between the second reflective layer 308 and the second anti-incident side dielectric layer 306.
  • the second reflective layer side interface layer can be formed using the same material as the material of the reflective layer side interface layer described in the first embodiment.
  • the function and shape (including the preferred thickness) of the second reflective layer side interface layer are the same as those of the interface layer 107 of the first embodiment.
  • the layer is between the layer indicated by reference numeral 306 and the layer indicated by reference numeral 308, for example, as a layer indicated by reference numeral 307. Can be expressed.
  • the information recording medium 24 can be manufactured by the method described below.
  • the second information layer 25 is formed. Specifically, first, a substrate 14 (having a thickness of, for example, 1. lm m) is prepared and placed in a film forming apparatus.
  • the second reflective layer 308 is formed on the substrate 14.
  • the second reflective layer 308 is formed on the side where the guide groove is formed.
  • the second reflective layer 308 can be formed by the same method as the reflective layer 108 in the first embodiment.
  • a second reflective layer side interface layer is formed on the second reflective layer 308 as necessary.
  • This interface layer can be formed by the same method as the anti-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • the second anti-incident side dielectric layer 320 is formed on the second reflective layer 308 or the second reflective layer side interface layer.
  • the second anti-incident side dielectric layer 306 can be formed by the same method as the anti-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • a second counter-incident side interface layer is formed on the second counter-incident side dielectric layer 306 as necessary.
  • the second anti-incident side interface layer can be formed by the same method as the anti-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • the second recording layer 304 is formed on the second counter-incident side dielectric layer 306 or the second counter-incident side interface layer.
  • the second recording layer 304 can be formed in the same manner as the recording layer 104 of the first embodiment using a sputtering target corresponding to the composition V.
  • the second incident side interface layer 303 is formed on the second recording layer 304 as necessary.
  • the second incident side interface layer 303 is formed in the same manner as the anti-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment. Can be made.
  • the second incident side dielectric layer 302 is formed on the second recording layer 304 or the second incident side interface layer 303.
  • the second incident side dielectric layer 302 can be formed by the same method as the anti-incident side dielectric layer 106 of the first embodiment. In this way, the second information layer 25 is formed.
  • the optical separation layer 17 is formed on the second incident side dielectric layer 302 of the second information layer 25.
  • the optical separation layer 17 is formed by applying a photocurable resin (particularly an ultraviolet curable resin) or a slow-acting resin on the second incident-side dielectric layer 302 and spin-coating it, and then curing the resin. Can be formed.
  • a photocurable resin particularly an ultraviolet curable resin
  • a slow-acting resin on the second incident-side dielectric layer 302 and spin-coating it, and then curing the resin.
  • the substrate (mold) on which the groove is formed is brought into close contact with the resin before curing, and then the substrate 14 is rotated together with the mold and spin-coated, In-situ grooves can be formed by curing the resin and then peeling off the substrate (mold).
  • an initialization step of crystallizing the entire surface of the second recording layer 304 may be performed as necessary.
  • the second recording layer 304 can be crystallized by irradiation with a laser beam.
  • the first information layer 23 is formed on the optical separation layer 17. Specifically, on the optical separation layer 17, the transmittance adjustment layer 209, the first reflection layer 208, the first anti-incident side dielectric layer 206, the first recording layer 204, the first incident side interface layer 203, and The first incident side dielectric layer 202 is formed in this order. If necessary, a first anti-incident side interface layer may be formed between the first anti-incident side dielectric layer 206 and the first recording layer 204. Each of these layers can be formed by the method described in Embodiment Mode 2. Finally, the transparent layer 13 is formed on the first counter-incident side dielectric layer 202. The transparent layer 13 can be formed by the method described in the first embodiment.
  • an initialization step of crystallizing the entire surface of the first recording layer 204 may be performed as necessary.
  • the first recording layer 204 can be crystallized by irradiation with a laser beam.
  • initialization is performed to crystallize the entire surfaces of the second recording layer 304 and the first recording layer 204 as necessary. You may perform a process. In this case, if the first recording layer 204 is crystallized first, the laser power required to crystallize the second recording layer 304 tends to increase, so the second recording layer 304 is crystallized first. It is preferable to let [0190]
  • the information recording medium 24 can be manufactured as described above. In this embodiment, sputtering is used as a method for forming each layer. The formation method of each layer is not limited to this, and a vacuum deposition method, an ion plating method, a CVD method, an MBE method, or the like may be used.
  • Embodiment 4 another example of the information recording medium of the present invention will be described.
  • a partial cross-sectional view of the information recording medium 29 of Embodiment 4 is shown in FIG.
  • the information recording medium 29 is an optical information recording medium capable of recording / reproducing information by irradiation with the laser beam 11, similarly to the information recording medium 15 of the first embodiment.
  • the information recording medium 29 has a configuration in which a dummy substrate 28 is adhered to the information layer 16 laminated on the substrate 26 via an adhesive layer 27.
  • the substrate 26 and the dummy substrate 28 are transparent and disk-shaped substrates.
  • the substrate 26 and the dummy substrate 28 may be formed of, for example, a resin such as polycarbonate, amorphous polyolefin, or PMMA, or a glass cover, similar to the substrate 14 of the first embodiment.
  • a resin such as polycarbonate, amorphous polyolefin, or PMMA, or a glass cover, similar to the substrate 14 of the first embodiment.
  • polycarbonate is particularly useful because of its excellent transferability and mass productivity and low cost.
  • the substrate 26 may have a guide groove for guiding the laser beam, if necessary, on the surface on the incident-side dielectric layer 102 side.
  • the surface of the substrate 26 opposite to the incident-side dielectric layer 102 side and the surface of the dummy substrate 28 opposite to the adhesive layer 27 side are preferably smooth.
  • the thickness of the substrate 26 and the dummy substrate 28 must be within the range of 0.3 mm to 0.9 mm so that sufficient strength is ensured and the thickness of the information recording medium 29 is about 1.2 mm. Is preferred
  • the adhesive layer 27 is made of a resin such as a photo-curing resin (in particular, an ultraviolet-curing resin such as an epoxy resin and an acrylic resin) or a slow-acting resin, and is used for the laser beam 11 used. On the other hand, it is preferable that it has a small optical absorptance, is optically small in the short wavelength region and has a birefringence.
  • the thickness of the adhesive layer 27 is preferably in the range of 0.6 / ⁇ ⁇ to 50 / ⁇ ⁇ for the same reason as described in relation to the optical separation layers 19 and 17 and the like.
  • the information recording medium 29 can be manufactured by the method described below.
  • the information layer 16 is formed on the substrate 26 (having a thickness of 0.6 mm, for example).
  • the substrate 26 is disposed in the film forming apparatus, and the incident-side dielectric layer 102, the incident-side interface layer 103, the recording layer 104, the non-incident-side dielectric layer 106, and the reflective layer 108 are sequentially stacked.
  • an anti-incident side interface layer may be formed between the recording layer 104 and the anti-incident side dielectric layer 106.
  • a reflective layer side interface layer may be formed between the anti-incident side dielectric layer 106 and the reflective layer 108.
  • the method for forming each layer is the same as the method for forming each layer in the first embodiment.
  • a dummy substrate 28 (having a thickness of 0.6 mm, for example) is bonded to the substrate 26 on which the information layer 16 is laminated, using the adhesive layer 27.
  • a photocurable resin especially UV curable resin
  • a delayed action resin is applied on the dummy substrate 28, and the substrate 26 on which the information layer 16 is laminated is replaced with the dummy substrate 28. It is advisable to harden the resin after spin-coating with close contact. It is also possible to apply an adhesive resin uniformly on the dummy substrate 28 in advance and to adhere it to the substrate 26 on which the information layer 16 is laminated.
  • an initialization process for crystallizing the entire surface of the recording layer 104 may be performed as necessary.
  • the recording layer 104 can be crystallized by irradiation with a laser beam.
  • the information recording medium 29 can be manufactured as described above.
  • sputtering is used as a method for forming each layer.
  • the method for forming each layer is not limited to this, and a vacuum deposition method, an ion plating method, a CVD method, an MBE method, or the like may be used.
  • FIG. 5 shows a partial cross-sectional view of the information recording medium 31 of the fifth embodiment.
  • the information recording medium 31 is a multilayer optical information recording medium capable of recording and reproducing information by irradiation with a laser beam 11 having a single-sided force, like the information recording medium 22 of the second embodiment.
  • the information recording medium 31 is a stack including (N-1) information layers including the first information layer 23 and the information layer 18, which are sequentially stacked on the substrate 26 via the optical separation layers 17, 19, etc.
  • the information layer 21 laminated on the substrate 30 is in close contact with the body. Between the laminate and the information layer 21 Adhesive layer 27 is interposed.
  • This medium 31 has N information layers.
  • the substrate 30 is a transparent and disk-shaped substrate.
  • the material of the substrate 30 may be a resin such as polycarbonate, amorphous polyolefin or PMMA, or glass, similar to that of the substrate 14.
  • polycarbonate is particularly useful because of its excellent transferability and mass productivity and low cost.
  • the substrate 30 may have a guide groove for guiding a laser beam, if necessary, on the surface on the information layer 21 side.
  • the surface of the substrate 30 on the side opposite to the information layer 21 side is preferably smooth.
  • the thickness of the substrate 30 is preferably in the range of 0.3 mm to 0.9 mm so that sufficient strength is ensured and the thickness of the information recording medium 31 is about 1.2 mm.
  • the information recording medium 31 can be manufactured by the method described below.
  • the first information layer 23 is formed on the substrate 26 (having a thickness of 0.6 mm, for example).
  • the first information layer 23 is formed on the side where the guide groove is formed.
  • the substrate 26 is disposed in the film forming apparatus, and the first incident side dielectric layer 202, the first incident side interface layer 203, the first recording layer 204, the first anti-incident side dielectric layer 206, the first 1 A reflective layer 208 and a transmittance adjusting layer 209 are sequentially stacked.
  • a first anti-incident side interface layer may be formed between the first recording layer 204 and the first anti-incident side dielectric layer 206.
  • the method for forming each layer is the same as the method for forming each layer in the second embodiment. After that, (N-2) information layers are sequentially stacked via the optical separation layer.
  • the information layer 21 is formed on the substrate 30 (having a thickness of 0.6 mm, for example).
  • the information layer is formed of a single layer film or a multilayer film, and each of these layers can be formed by sequentially sputtering a sputtering target as a material in the film forming apparatus, as in the second embodiment.
  • the substrate 26 on which the information layer is laminated is bonded to the substrate 30 on which the information layer 21 is formed using the adhesive layer 27.
  • a substrate 26 on which a first information layer 23 is formed by applying a photocurable resin (in particular, an ultraviolet curable resin) or a delayed action resin on the information layer 21, It is advisable to harden the resin after spin-coating it in close contact with the information layer 21.
  • a photocurable resin in particular, an ultraviolet curable resin
  • a delayed action resin on the information layer 21
  • an initialization step of crystallizing the entire surface of the first recording layer 204 may be performed as necessary.
  • the first recording layer 204 can be crystallized by irradiating it with a laser beam.
  • the information recording medium 31 can be manufactured as described above.
  • sputtering is used as a method for forming each layer.
  • the method for forming each layer is not limited to this, and a vacuum deposition method, an ion plating method, a CVD method, an MBE method, or the like can also be used.
  • N 2, that is, an example of an information recording medium constituted by two information layers will be described.
  • FIG. 6 shows a partial cross-sectional view of the information recording medium 32 of the sixth embodiment.
  • Information recording medium 32
  • this is a two-layer optical information recording medium capable of recording and reproducing information by irradiation with the laser beam 11 from one side.
  • the second information layer 25 laminated on the substrate 30 is adhered to the laminate formed by laminating the first information layer 23 on the substrate 26 via the adhesive layer 27. It is the composition which is.
  • a guide groove for guiding the laser beam may be formed on the surface of the substrate 30 on the second reflective layer 308 side, if necessary.
  • the surface of the substrate 30 opposite to the second reflective layer 308 side is preferably smooth.
  • the information recording medium 32 can be manufactured by the method described below.
  • the first information layer 23 is formed on the substrate 26 (having a thickness of 0.6 mm, for example) by the same method as in the fifth embodiment.
  • an initialization step of crystallizing the entire surface of the first recording layer 204 may be performed as necessary.
  • the first recording layer 204 can be crystallized by irradiation with a laser beam.
  • the second information layer 25 is formed on the substrate 30 (having a thickness of 0.6 mm, for example).
  • the second information layer 25 is formed on the side where the guide groove is formed.
  • the substrate 30 is disposed in the film forming apparatus, and the second reflective layer 308, the second anti-incident side dielectric layer 306, the second recording layer 304, the second incident side interface layer 303, and the second incident The side dielectric layers 302 are sequentially stacked.
  • a second anti-incident side interface layer may be formed between the second recording layer 304 and the second anti-incident side dielectric layer 306.
  • a reflective layer side interface layer may be formed between the second reflective layer 308 and the second anti-incident side dielectric layer 306 as necessary.
  • the method for forming each layer is the same as the method for forming each layer in the third embodiment.
  • an initialization step of crystallizing the entire surface of the second recording layer 304 may be performed as necessary.
  • the second recording layer 304 can be crystallized by irradiation with a laser beam.
  • the substrate 26 on which the first information layer 23 is laminated and the substrate 30 on which the second information layer 25 is laminated are bonded together using the adhesive layer 27.
  • a resin such as a photocurable resin (in particular, an ultraviolet curable resin) or a delayed action resin is applied on the first information layer 23 or the second information layer 25.
  • the resin is preferably cured.
  • an adhesive resin is uniformly applied in advance on the first information layer 23 or the second information layer 25, and the substrate 26 and the substrate 30 can be brought into close contact with each other.
  • the second recording layer 304 is preferably crystallized first for the same reason as described in the third embodiment.
  • the information recording medium 32 can be manufactured as described above.
  • a sputtering method is used as a method for forming each layer.
  • the method for forming each layer is not limited to this, and a vacuum evaporation method, an ion plating method, a CVD method, an MBE method, or the like may be used.
  • FIG. 7 schematically shows a partial configuration of the recording / reproducing apparatus 38 used in the recording / reproducing method of the present invention.
  • a recording / reproducing apparatus 38 shown in FIG. 7 includes an optical head including a spindle motor 33 for rotating an information recording medium 37, a semiconductor laser 35, and a laser beam 11 emitted from the semiconductor laser 35. 36.
  • the information recording medium 37 is the information recording medium described in the first, second, third, fourth, fifth, and sixth embodiments, and includes a single information layer (for example, the information layer 16) or a plurality of information layers (for example, the first information layer 23). And a second information layer 25).
  • the objective lens 34 condenses the laser beam 11 on the information layer.
  • the peak power laser beam 11 is generally irradiated in the form of a train of pulses, ie, as multiple pulses.
  • the multi-pulse may be binary modulated only between the power levels of peak power and bias power.
  • the multi-pulse is added with cooling power (P (mW)) and bottom power (P (mW)) lower than the bias power, c B, and using a power level in the range of OmW to peak power.
  • Value modulation or quaternary modulation may be used.
  • Information signal reproduction is performed by reading a signal from an information recording medium obtained by irradiating a laser beam 11 of reproduction power with a detector. Playback power (P (m
  • a sufficient amount of reflected light for reproducing the recording mark can be obtained from the information recording medium.
  • the numerical aperture NA of the objective lens 34 must be within the range of 0.5 to 1.1 in order to adjust the spot diameter of the laser beam within the range of 0.4 ⁇ m to 0.7 ⁇ m. Is in the range of 0.6 to 0.9 More preferably within the range.
  • the wavelength of the laser beam 11 is preferably 450 nm or less (more preferably in the range of 350 nm to 450 nm). This is because the information recording medium of the present invention is provided with a Si—In—Zr / Hf—O-based material layer so as to be suitable for recording / reproducing at such a short wavelength.
  • the linear velocity of the information recording medium when recording information is preferably in the range of lmZ seconds to 20 mZ seconds, in which crystallization due to reproduction light hardly occurs and sufficient erasing performance is obtained, and 2 mZ seconds to 15 mZ seconds. It is more preferable that it is within the range.
  • the wavelength, the numerical aperture of the objective lens, and the linear velocity not illustrated here may be used depending on the type of the information recording medium.
  • the wavelength of the laser beam may be 650 nm to 670 nm.
  • information is recorded on the first information layer 23 by focusing the laser beam 11 on the first recording layer 204.
  • the laser beam 11 transmitted through the bright layer 13 is used.
  • Information is reproduced from the first information layer 23 by detecting the laser beam 11 reflected by the first recording layer 204 and transmitted through the transparent layer 13.
  • the information is recorded on the second information layer 25 by using the laser beam 11 in which the laser beam 11 is focused on the second recording layer 304 and transmitted through the transparent layer 13, the first information layer 23, and the optical separation layer 17. Do it.
  • Information is reproduced from the second information layer 25 by detecting the laser beam 11 reflected by the second recording layer 304 and transmitted through the optical separation layer 17, the first information layer 23, and the transparent layer 13.
  • the performance of the information recording medium can be evaluated as follows.
  • the procedure for evaluating the recording performance is as follows. First, the laser beam 11 is set to 0 to P (mW)
  • Modulation method is used to record a random signal with a mark length of 0.149 111 (2) and up to 0.596 m (8T). Recording performance can be evaluated by measuring the jitter (mark position error) between the leading edge and trailing edge of the recorded mark with a time interval analyzer. The smaller the jitter value, the better the recording performance. P and P are front ends
  • P b It is determined so that the average value of jitter between the rear end and the rear end (average jitter) is minimized.
  • the optimum P at this time is the recording sensitivity.
  • the procedure for evaluating the signal strength is as follows. First, the laser beam 11 is changed to 0 to P (
  • the power is modulated between mW) and signals with mark lengths of 0.149 / ⁇ ⁇ (2 ⁇ ) and 0.671 m (9T) are recorded alternately in the same group 10 times. Therefore, 2T signals are recorded 5 times and 9T signals are recorded 5 times. Finally, overwrite the 2T signal.
  • the signal strength can be evaluated by measuring the ratio (CNR (Carrier to Noise Ratio)) of the signal amplitude (carrier level) and noise amplitude (noise level) at the frequency of the 2T signal overwritten last with a spectrum analyzer. The greater the CNR, the stronger the signal strength.
  • CNR Carrier to Noise Ratio
  • the number of repeated rewrites is evaluated by the following procedure. First, the laser beam 11 is changed to 0 to P (
  • the power is modulated between mW) and a random signal up to a mark length of 0.149 / ⁇ ⁇ (2 ⁇ ) force of 0.596 m (8T) is continuously recorded in the same group.
  • the number of repeated rewrites can be evaluated by measuring the jitter between the front end and the rear end at each recording rewrite count with a time interval analyzer. Specifically, the upper limit is the number of rewrites that increases by 3% of the average jitter value between the front edge and the rear edge for the first time. P, P, P, and P p b c B are determined so that the average jitter value becomes the smallest.
  • the record storability is evaluated by the following procedure. First, the signal is recorded under optimum conditions. After that, the medium is exposed to an environment of 80 ° C and 85% relative humidity for 100 hours. The jitter value before and after exposure can be measured with a time interval analyzer, and the record storability can be evaluated by the amount of change in the jitter value.
  • the electrical information recording medium 44 is an information recording medium capable of recording and reproducing information by applying electrical energy (particularly current).
  • the substrate 39 a resin substrate such as polycarbonate, a glass substrate, a ceramic such as Al 2 O, etc.
  • a substrate, a semiconductor substrate such as Si, and a metal substrate such as Cu can be used.
  • a Si substrate as the substrate will be described.
  • the electrical information recording medium 44 is on the substrate 39.
  • the lower electrode 40, the first dielectric layer 401, the first recording layer 41, the second recording layer 42, the second dielectric layer 402, and the upper electrode 43 are stacked in this order.
  • the lower electrode 40 and the upper electrode 43 are formed for applying a current to the first recording layer 41 and the second recording layer 42.
  • the first dielectric layer 401 is provided to adjust the amount of electric energy applied to the first recording layer 41
  • the second dielectric layer 402 is provided to adjust the amount of electric energy applied to the second recording layer 42.
  • At least one of the first dielectric layer 401 and the second dielectric layer 402 is a Si—In—ZrZHf—O-based material layer.
  • the other dielectric layer may be formed of another material described in relation to the incident-side dielectric layer 102 of the first embodiment.
  • the first recording layer 41 and the second recording layer 42 have a material force capable of causing a reversible phase change between the crystalline phase and the amorphous phase by Joule heat generated by the application of current. .
  • the phenomenon that resistivity changes between a crystalline phase and an amorphous phase is used for recording information.
  • the material of the first recording layer 41 and the material of the second recording layer 42 the same material as the material of the recording layer 104 of Embodiment 1 can be used.
  • the first recording layer 41 and the second recording layer 42 are designed by selecting the layer thickness and the Z or the material composition so as to have different resistivities.
  • the first recording layer 41 and the second recording layer 42 can each be formed by the same method as the recording layer 104 of the first embodiment.
  • the lower electrode 40 and the upper electrode 43 are mainly composed of a single metal material such as Al, Au, Ag, Cu, or Pt, or one or more of these elements, to improve moisture resistance or An alloy material to which one or more other elements are appropriately added can be used for adjusting the thermal conductivity.
  • the lower electrode 40 and the upper electrode 43 can be formed by sputtering a metal base material or alloy base material as a material in an Ar gas atmosphere.
  • a method for forming each layer a method other than the sputtering method, for example, a vacuum deposition method, an ion plating method, a CVD method, or an MBE method can be used.
  • the electrical information recording / reproducing apparatus 50 is electrically connected to the electrical information recording medium 44 via the applying unit 45.
  • a pulse power supply 48 of the device 50 is connected between the lower electrode 40 and the upper electrode 43 through a switch 47 in order to apply a current pulse to the first recording layer 41 and the second recording layer 42. .
  • a resistance is provided between the lower electrode 40 and the upper electrode 43 via a switch 49.
  • Measuring instrument 46 is connected.
  • switch 47 is closed (switch 49 is (Open) Apply a current pulse between the electrodes.
  • the application is performed so as to be maintained for a crystallization time at a temperature higher than the crystallization temperature of the material where the current pulse is applied and lower than the melting point of the material.
  • switch 49 is (Open) Apply a current pulse between the electrodes.
  • the application is performed so as to be maintained for a crystallization time at a temperature higher than the crystallization temperature of the material where the current pulse is applied and lower than the melting point of the material.
  • a relatively high current pulse is applied in a shorter time than when crystallization is performed, the recording layer is melted to a temperature higher than the melting point, and then rapidly cooled.
  • the pulse power supply 48 of the electrical information recording / reproducing apparatus 50 is a power supply that can output the recording / erasing pulse waveform of FIG.
  • the resistance value is r
  • the first recording layer 41 is in a crystalline phase.
  • the resistance value is r, the resistance value is when the second recording layer 42 is in an amorphous phase!
  • the sum of the resistance values of the first recording layer 41 and the second recording layer 42 is expressed as r + r, r + r, r + r, and
  • a large-capacity electrical information recording medium 51 as shown in Fig. 9 can be configured.
  • Each memory cell 54 has a micro area in which the same configuration as that of the electrical information recording medium 44 is formed. Information is recorded / reproduced in / from each memory cell 54 by designating one word line 52 and one bit line 53, respectively.
  • FIG. 10 shows a configuration example of an information recording system using the electrical information recording medium 51.
  • the storage device 56 includes an electrical information recording medium 51 and an address specifying circuit 55.
  • the address designation circuit 55 designates the word line 52 and the bit line 53 of the electrical information recording medium 51, and information can be recorded / reproduced to / from each memory cell 54.
  • the storage device 56 is electrically connected to an external circuit 57 composed of at least a pulse power source 58 and a resistance measuring device 59, thereby recording information on the electrical information recording medium 51. Playback can be performed.
  • Example 1 the information recording medium 15 shown in FIG. 1 was fabricated, and the relationship between the material of the anti-incident side dielectric layer 106, the recording sensitivity of the information layer 16, repeated rewrite performance, and signal strength was examined. Specifically, samples 1-1 to 1-29 of the information recording medium 15 including the information layer 16 of which the material of the anti-incident side dielectric layer 106 is different were manufactured, and the recording sensitivity of the information layer 16, repeated rewrite performance, And the signal intensity was measured.
  • Samples were produced as follows. First, a polycarbonate substrate (diameter 120 mm, thickness 1.1 mm) on which guide grooves (depth 20 nm, track pitch 0.32 m) for guiding the laser beam 11 were formed was prepared as the substrate 14. On the polycarbonate substrate, an Ag—Pd—Cu layer (thickness: 80 nm) as the reflection layer 108, a dielectric layer 106 (thickness: 25 ⁇ m) as the reflection layer, and a Ge In Bi Te layer (thickness) as the recording layer 104 are formed. : LOnm), as incident side interface layer 103 (C
  • the film forming apparatus for sputtering each of the above layers includes an alloy sputtering target for forming the reflective layer 108, a sputtering target for forming the anti-incident side dielectric layer 106, and an alloy sputtering target for forming the recording layer 104.
  • the shape of the sputtering target is 100 mm in diameter and 6 mm in thickness.
  • an Ag—Pd—Cu alloy sputtering target was used to form the reflective layer 108.
  • a similar target was also used to form a reflective layer in the following examples.
  • a target containing a Ge—In—Bi—Te material was used in order to form the recording layer 104. Similar targets were used to form the recording layer in the following examples.
  • the composition of the sputtering target was close to the analytical composition of the layer formed by sputtering. Therefore, the composition of the dielectric layer and the interface layer was considered to be the same as the composition of the sputtering target.
  • the yarn composition of the dielectric layer and the interface layer shown above is the composition of the sputtering target. This also applies to the following examples.
  • the reflective layer 108 was formed in an Ar gas atmosphere at a pressure of 0.4 Pa and a DC power source with an input power of 200W.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and an RF power supply with an input power of 400 W.
  • the recording layer 104 was formed in an Ar gas atmosphere at a pressure of 0.15 Pa and using a DC power source with an input power of 100 W.
  • the incident-side interface layer 103 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and an RF power supply with an input power of 400 W.
  • the incident-side dielectric layer 102 is formed using Ar and O
  • the power was 400W.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) was applied on the incident side dielectric layer 102.
  • a uniform resin layer was formed by rotating the substrate 14.
  • the resin was cured by irradiating with ultraviolet rays.
  • a transparent layer 13 having a thickness of 100 m consisting of a resin layer was formed.
  • an initialization process for crystallizing the recording layer 104 with a laser beam was performed. As described above, a plurality of samples having different materials for the anti-incident side dielectric layer 106 were manufactured.
  • the recording sensitivity of the information layer 16 and the repeated rewrite performance were measured using the recording / reproducing apparatus 38 of FIG.
  • the wavelength of the laser beam 11 is 405 nm
  • the numerical aperture NA of the object lens 34 is 0.85
  • the linear velocity of the sample during measurement is 4.9 mZs and 9.8 mZs
  • the shortest mark length (2T) is 0. 149 m.
  • Information was recorded in groups.
  • the linear velocity 4.9m Zs (for the evaluation results of the information layer 16, the recording layer sensitivity, the repeated rewrite performance, and the signal strength of the information layer 16 on the anti-incident side dielectric layer 106 of the information recording medium 15)
  • the results for IX are shown in (Table 1), and the results for a linear velocity of 9.8 mZs (2X) are shown in (Table 2).
  • the recording sensitivity for IX is indicated as ⁇ for less than 6mW, ⁇ for more than 6mW but less than 7mW, and X for more than 7mW.
  • the recording sensitivity at 2X should be less than 7mW.
  • mW or more and less than 8mW are displayed as ⁇
  • 8mW or more are displayed as X.
  • the number of rewrites of 1000 times or more is indicated as ⁇ , 500 times or more and less than 1000 times as ⁇ , and less than 500 times as X.
  • the signal strength is indicated as X for less than 40 dB, ⁇ for 40 dB or more and less than 45 dB, and ⁇ for 45 dB or more.
  • Anti-incident side dielectric layer 106 also has (In O) (ZrO) force
  • the anti-incident side dielectric layer 106 contains at least Si, In, and O, contains 5 mol% or more of SiO, and 1 atomic% or more of Si.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 has 5 mol% or more of SiO and 1 atomic% of Si.
  • Example 2 the information recording medium 24 of FIG. 3 was produced, and the relationship between the material of the second anti-incident side dielectric layer 306, the recording sensitivity, the repeated rewrite performance, and the signal strength of the second information layer 25 was determined. Examined. Specifically, samples 2-1 to 2-29 of the information recording medium 24 including the second information layer 25 made of the second anti-incident side dielectric layer 306 made of different materials were produced, and the recording of the second information layer 25 was performed. Sensitivity, repeated rewrite performance, and signal strength were measured.
  • Samples were produced as follows. First, a polycarbonate substrate (diameter 120 mm, thickness 1.1 mm) on which guide grooves (depth 20 nm, track pitch 0.32 m) for guiding the laser beam 11 were formed was prepared as the substrate 14. On the polycarbonate substrate, an Ag—Pd—Cu layer (thickness: 80 nm) as the second reflective layer 208, a second anti-incident side dielectric layer 310 (thickness: 25 nm), and a second recording layer 304 are formed. Ge In Bi Te layer (thickness: lOnm), second incidence
  • a (Cr 2 O 3) (ZrO 2) layer (thickness: 5 nm), the second incident side dielectric layer 302 and
  • (ZnS) (SiO 2) layers (thickness: 60 nm) were sequentially laminated by the sputtering method.
  • the second reflective layer 308 was formed in an Ar gas atmosphere at a pressure of 0.4 Pa and a DC power source with an input power of 200W.
  • the second anti-incident side dielectric layer 306 was formed in an Ar gas atmosphere at a pressure of 0.15 Pa and using an RF power supply with an input power of 400 W.
  • the second recording layer 304 was formed in an Ar gas atmosphere at a pressure of 0.15 Pa and using a DC power source at an input power of 100 W.
  • the second incident-side interface layer 303 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and an RF power supply with an input power of 400 W.
  • Second incident-side dielectric layer 302 The film was formed in a mixed gas atmosphere of Ar and O (O: 3% by volume) with a pressure of 0.15 Pa and RF
  • the input power was 400W.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) is applied on the second incident-side dielectric layer 302, and a guide groove (depth 20 nm, track pitch 0.32 m) is formed thereon.
  • a uniform resin layer was formed by covering and rotating the covered substrate.
  • the resin was cured, and then the substrate was peeled off.
  • an optical separation layer 17 having a thickness of 25 m was formed in which a guide groove for guiding the laser beam 11 was formed on the first information layer 23 side.
  • the first reflective layer 208 is an Ag—Pd—Cu layer (thickness: 10 nm)
  • the first anti-incident side dielectric layer 206 is an (SiO 2) ( ⁇ ⁇ ) (ZrO 2) layer (thickness: 15 nm)
  • 1 Recording layer 204 as Ge In Bi T
  • the layers were laminated by a notting method.
  • the film of the transmittance adjustment layer 209 is formed in a mixed gas atmosphere of Ar and O (O: 3% by volume) and pressure
  • the input power was 400 W.
  • the first reflective layer 208 was formed in an Ar gas atmosphere, a pressure of 0.4 Pa, and a DC power source with an input power of 100 W.
  • the first anti-incident side dielectric layer 206 was formed in an Ar gas atmosphere at a pressure of 0.15 Pa and an RF power source with an input power of 400 W.
  • the first recording layer 204 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and a DC power source with an input power of 50 W.
  • the first incident-side interface layer 203 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and an RF power supply with an input power of 400 W.
  • the first incident-side dielectric layer 202 is formed by mixing Ar and O.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) was applied on the first incident-side dielectric layer 202. Then, a uniform resin layer was formed by rotating the substrate 14. Next, the resin was cured by irradiating ultraviolet rays. As a result, a transparent layer 13 having a thickness of 75 m composed of a resin layer was formed. Thereafter, an initialization process for crystallizing the second recording layer 304 and the first recording layer 204 with a laser beam was performed. As described above, the second anti-incident side dielectric layer 306 A plurality of samples having different materials were manufactured.
  • the recording sensitivity, the repeated rewriting performance, and the signal strength of the second information layer 25 were measured using the recording / reproducing device 38 of FIG.
  • the wavelength of the laser beam 11 is 405 nm
  • the numerical aperture NA of the objective lens 34 is 0.85
  • the linear velocity of the sample during measurement is 4.9 mZs and 9.8 mZs
  • the shortest mark length (2T) is 0. 149 m. Information was recorded in the group.
  • the recording sensitivity at 2X is indicated as ⁇ for less than 14 mW, ⁇ for 14 mW or more and less than 16 mW, and X for 16 mW or more.
  • the number of rewrites of 1000 times or more is indicated as ⁇ , 500 times or more and less than 1000 times as ⁇ , and less than 500 times as X.
  • less than 40 dB is displayed as X, 40 dB or more and less than 45 dB as ⁇ , and 45 dB or more as ⁇ .
  • the second anti-incident side dielectric layer 306 is composed of (ZnS) (SiO 2) sample 2-1
  • Second anti-incident side dielectric layer 306 is (In O) (ZrO)
  • Sample 2—2 consisting of 2 3 50 2 force is slightly inferior in recording sensitivity and signal strength at IX.
  • the second anti-incident side dielectric layer 306 contains at least Si, In, and O, contains 5 mol% or more of SiO, and 1 atomic% or more of Si
  • the second anti-incident side dielectric layer 306 contains 5 mol% or more of SiO, Si
  • Example 3 the information recording medium 24 shown in FIG. Examined. Specifically, samples 3-1 to 3-29 of the information recording medium 24 including the first information layer 23 made of different materials for the first anti-incident side dielectric layer 206 were produced, and the recording of the first information layer 23 was performed. Sensitivity, repeated rewrite performance, and signal strength were measured.
  • the sample was manufactured as follows. First, a polycarbonate substrate (diameter 120 mm, thickness 1.1 mm) on which guide grooves (depth 20 nm, track pitch 0.32 m) for guiding the laser beam 11 were formed was prepared as the substrate 14. On the polycarbonate substrate, an Ag—Pd—Cu layer (thickness: 80 nm) as the second reflective layer 208 and an (SiO 2) ( ⁇ ⁇ ) (ZrO) layer (thickness: as the second anti-incident side dielectric layer 306) 15nm), the second anti-incident side interface layer (not shown)
  • a (ZnS) (SiO 2) layer (thickness: 60 nm) is sequentially sputtered.
  • the layers were laminated by the G method.
  • the second reflective layer 308 was formed in an Ar gas atmosphere at a pressure of 0.4 Pa and with a DC power supply at an input power of 200W.
  • the second anti-incident side dielectric layer 306 was formed in an Ar gas atmosphere at a pressure of 0.15 Pa and using an RF power supply with an input power of 400 W.
  • the second recording layer 304 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and a DC power source. It was done at 100W.
  • the second incident-side interface layer 303 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and an RF power supply with an input power of 400 W.
  • the second incident-side dielectric layer 302 is formed in a mixed gas atmosphere of Ar and O (O: 3% by volume) with a pressure of 0.15 Pa and RF
  • the input power was 400W.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) is applied onto the second anti-incident side dielectric layer 302, and a guide groove (depth 20nm, track pitch 0.32m) is formed thereon.
  • a uniform resin layer was formed by covering and rotating the formed substrate.
  • the resin was cured, and then the substrate was peeled off.
  • the optical separation layer 17 having a thickness in which a guide groove for guiding the laser beam 11 is formed on the first information layer 23 side is formed.
  • the first reflective layer 208 is an Ag—Pd—Cu layer (thickness: 10 nm), the first anti-incident side dielectric layer 206 (thickness: 15 nm), and the first recording layer 204 is a Ge In Bi Te layer (thickness: 6nm), first incident side field
  • the surface layer 203 As the surface layer 203, a (SiO 2) (Cr 2 O 3) (ZrO 2) layer (thickness: 5 nm), the first incident-side dielectric layer 20
  • (ZnS) (SiO 2) layers (thickness: 40 nm) were sequentially laminated by sputtering.
  • the transmittance adjustment layer 209 was formed in a mixed gas atmosphere of Ar and O (O: 3% by volume) under pressure
  • the input power was 400 W.
  • the first reflective layer 208 was formed in an Ar gas atmosphere, a pressure of 0.4 Pa, and a DC power source with an input power of 100 W.
  • the first anti-incident side dielectric layer 206 was formed in an Ar gas atmosphere at a pressure of 0.15 Pa and an RF power source with an input power of 400 W.
  • the first recording layer 204 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and a DC power source with an input power of 50 W.
  • the first incident-side interface layer 203 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and an RF power supply with an input power of 400 W.
  • the first incident-side dielectric layer 202 is formed by mixing Ar and O.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) was applied on the first incident-side dielectric layer 202. Then, a uniform resin layer was formed by rotating the substrate 14. Next, the resin was cured by irradiating ultraviolet rays. As a result, a transparent layer 13 having a thickness of 75 m composed of a resin layer was formed. Thereafter, the second recording layer 304 and the first recording layer 204 are moved to the laser beam. An initialization process for crystallization was performed. As described above, a plurality of samples having different materials for the first anti-incident side dielectric layer 206 were manufactured.
  • the recording sensitivity, the repeated rewriting performance, and the signal strength of the first information layer 23 were measured using the recording / reproducing apparatus 38 of FIG.
  • the wavelength of the laser beam 11 is 405 nm
  • the numerical aperture NA of the objective lens 34 is 0.85
  • the linear velocity of the sample during measurement is 4.9 mZs and 9.8 mZs
  • the shortest mark length (2T) is 0. 149 m. Information was recorded in the group.
  • less than 14W is displayed as ⁇ , 14W or more and less than 16W as ⁇ , and 16W or more as X.
  • the number of repetitive rewrites is displayed as ⁇ , 500 times or more and less than 1000 times as ⁇ , and less than 500 times as X.
  • less than 40 dB is indicated as X, 40 dB or more and less than 45 dB as ⁇ , and 45 dB or more as ⁇ .
  • the first anti-incident side dielectric layer 206 is (In O) (ZrO)
  • Sample 3—2 consisting of 2 3 50 2 force is slightly inferior in recording sensitivity and signal strength at IX.
  • first anti-incident side dielectric layer 206 contains at least Si, In, and O, contains 5 mol% or more of SiO, and 1 atomic% or more of Si
  • the first anti-incident side dielectric layer 206 contains 5 mol% or more of SiO,
  • Example 4 the information recording medium 29 shown in FIG. 4 was produced and subjected to the same test as in Example 1.
  • the sample was manufactured as follows. First, a polycarbonate substrate (diameter 120 mm, thickness 0.6 mm) on which guide grooves (depth 40 nm, track pitch 0.344 m) for guiding the laser beam 11 were formed was prepared as the substrate 26. On the polycarbonate substrate, a (ZnS) (SiO 2) layer (thickness: 60 nm) is formed as the incident-side dielectric layer 102, and an incident-side interface layer 103 is formed.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) was applied onto the dummy substrate 28 and adhered to the reflective layer 108 of the substrate 26. Then, a uniform resin layer (thickness 20 m) was formed between the substrate 26 and the dummy substrate 28 by rotating the substrate 206. Next, the resin was cured by irradiating ultraviolet rays. As a result, the substrate 26 was bonded to the dummy substrate 28 via the adhesive layer 27. Finally, an initialization process was performed in which the entire surface of the recording layer 104 was crystallized with a laser beam.
  • the information layer of the information recording medium 29 was obtained in the same manner as in Example 1. Sixteen recording sensitivities, repeated rewriting performance, and signal strength were measured. At this time, the wavelength of the laser beam 11 is 405 nm, the numerical aperture NA of the objective lens 34 is 0.65, the linear velocity of the sample during measurement is 8.6 mZs and 17.2 mZs, and the shortest mark length is 0.294 / zm. It was. Information was recorded in groups.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 has (ZnS) (SiO 2) force.
  • Anti-incident side dielectric layer 106 is (In 2 O 3)
  • Samples with (ZrO) force also have slightly lower recording sensitivity and signal strength at IX, and signal at 2X.
  • the strength was slightly inferior.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 contains 5 mol% or more of SiO and 1 atomic% or more of Si.
  • Example 5 the information recording medium 32 shown in FIG. 6 was produced and subjected to the same test as in Example 2.
  • Samples were produced as follows. First, a polycarbonate substrate (diameter 120 mm, thickness 0.6 mm) on which guide grooves (depth 40 nm, track pitch 0.344 m) for guiding the laser beam 11 were formed was prepared as the substrate 26. (ZnS) (SiO 2) layer (thickness: 40 nm) as the first incident side dielectric layer 202 on the polycarbonate substrate, the first incident side interface layer 2
  • Bi Te layer (thickness: 6nm), first anti-incident side dielectric layer 206 as (SiO 2) (In 2 O 3) (ZrO 2)
  • a TiO layer (thickness: 20 nm) was sequentially laminated as the layering layer 209 by a sputtering method.
  • the film forming apparatus, sputtering target, film forming conditions (gas type, pressure, input power), and the like were the same as those used in forming the first information layer 23 of Example 2.
  • a polycarbonate substrate (diameter 120mm, thickness 0.58mm) on which a guide groove (depth 40nm, track pitch 0.344m) for guiding the laser beam 11 is formed as the substrate 30.
  • a guide groove depth 40nm, track pitch 0.344m for guiding the laser beam 11 is formed.
  • an Ag—Pd—Cu layer (thickness: 80 nm) as the second reflective layer 208, a second anti-incident side dielectric layer 306 (thickness: 25 nm), and Ge as the second recording layer 304 are formed.
  • Lamination was performed by sputtering.
  • the film forming apparatus, sputtering target, film forming conditions (gas type, pressure, input power), etc. used are the same as those used in forming the second information layer 25 in Example 2.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) was applied onto the second incident-side dielectric layer 302 of the substrate 30, and the transmittance adjusting layer 209 of the substrate 26 was adhered to the resin. Then, a uniform resin layer (thickness 20 m) was formed between the second incident-side dielectric layer 302 and the transmittance adjusting layer 209 by rotating the substrate 30. Subsequently, ultraviolet rays were irradiated to cure the coconut resin. As a result, the substrate 26 was bonded to the substrate 30 through the adhesive layer 27. Finally, an initialization process was performed in which the entire surfaces of the second recording layer 304 and the first recording layer 204 were crystallized with a laser beam.
  • the recording sensitivity, the repeated rewriting performance, and the signal strength of the second information layer 25 of the information recording medium 32 were measured by the same method as in Example 2.
  • the wavelength of the laser beam 11 is 405 nm
  • the numerical aperture NA of the objective lens 34 is 0.65
  • the linear velocity of the sample during measurement is 8.6 mZs and 17.2 mZs
  • the shortest mark length is 0.294 / zm. Information was recorded in groups.
  • the sample consisting of 80 2 20 showed that the repetitive rewriting performance at IX and 2 X was poor because sulfur contained in ZnS diffused into the recording layer.
  • the sample in which the second anti-incident side dielectric layer 306 has (I n O) (ZrO) force is slightly inferior in recording sensitivity and signal intensity in IX.
  • the second anti-incident side dielectric layer 306 has 5 mol% or more of SiO and 1 Si.
  • Example 6 the information recording medium 32 of FIG. 6 was produced and subjected to the same test as in Example 3.
  • the sample was manufactured as follows. First, a polycarbonate substrate (diameter 120 mm, thickness 0.6 mm) on which guide grooves (depth 40 nm, track pitch 0.344 m) for guiding the laser beam 11 were formed was prepared as the substrate 26. (ZnS) (SiO 2) layer (thickness: 40 nm) as the first anti-incident side dielectric layer 202 on the polycarbonate substrate, the first incident side interface layer
  • Bi Te layer (thickness: 6 nm), first anti-incident side dielectric layer 206 (thickness: 15 nm), first reflective layer 20
  • a polycarbonate substrate (diameter 120 mm, thickness 0.58 mm) on which a guide groove (depth 40 nm, track pitch 0.344 m) for guiding the laser beam 11 was formed was prepared as the substrate 30. .
  • an Ag—Pd—Cu layer (thickness: 80 nm) as the second reflective layer 208 and an (SiO 2) (In 2 O 3) (ZrO 2) layer (thickness as the second anti-incident side dielectric layer 306)
  • the layer 303 is a (Cr 2 O 3) (ZrO 2) layer (thickness: 5 nm), and the second incident side dielectric layer 302 is (Zn
  • the film apparatus, sputtering target, film forming conditions (gas type, pressure, input power), etc. are the same as those used in forming the second information layer 25 in Example 3.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) was applied onto the second incident-side dielectric layer 302 of the substrate 30, and the transmittance adjusting layer 209 of the substrate 26 was adhered to the resin. Then, a uniform resin layer (thickness 20 m) was formed between the second incident-side dielectric layer 302 and the transmittance adjusting layer 209 by rotating the substrate 26. Subsequently, ultraviolet rays were irradiated to cure the coconut resin. As a result, the substrate 26 was bonded to the substrate 30 through the adhesive layer 27. Finally, the second record An initialization process was performed to crystallize the entire surface of the layer 304 and the first recording layer 204 with a laser beam.o
  • the recording sensitivity, the repeated rewriting performance, and the signal strength of the first information layer 23 of the information recording medium 32 were measured by the same method as in Example 4.
  • the wavelength of the laser beam 11 is 405 nm
  • the numerical aperture NA of the objective lens 34 is 0.65
  • the linear velocity of the sample during measurement is 8.6 mZs and 17.2 mZs
  • the shortest mark length is 0.294 / zm. Information was recorded in groups.
  • the sample consisting of 80 2 20 showed that the repetitive rewriting performance at IX and 2 X was poor because sulfur contained in ZnS diffused into the recording layer.
  • the sample in which the first anti-incident side dielectric layer 206 has (In 2 O 3) (ZrO 2) force is slightly inferior in recording sensitivity and signal intensity in IX.
  • the signal strength at 2X was slightly inferior.
  • the first anti-incident side dielectric layer 206 contains at least Si, In, and O, and contains at least 5 mol% SiO and at least 1 atomic% Si.
  • the first anti-incident side dielectric layer 206 contains 5 mol% or more of SiO, Si
  • Example 7 the information recording medium 15 of FIG. 1 was produced, and the relationship between the material of the incident side interface layer 103 and the anti-incident side interface layer 105, the recording storability of the information layer 16, and the repeated rewritability were investigated. Examined. Specifically, a sample of the information recording medium 15 including the information layer 16 having a different combination of materials of the incident side interface layer 103 and the non-incident side interface layer 105 is manufactured, and the recording storability of the information layer 16 and repeated rewriting are repeated. Performance was measured.
  • Samples were produced as follows. First, a polycarbonate substrate (diameter 120 mm, thickness 1.1 mm) on which guide grooves (depth 20 nm, track pitch 0.32 m) for guiding the laser beam 11 were formed was prepared as the substrate 14. On the polycarbonate substrate, an Ag—Pd—Cu layer (thickness: 80 nm) is formed as the reflective layer 108, and the anti-incident side dielectric layer 106 (SiO
  • the reflective layer 108 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.4 Pa and a DC power source with an input power of 200 W.
  • the anti-incident side dielectric layer 106 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and an RF power supply with an input power of 400 W.
  • the non-incident side interface layer 105 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and an RF power supply at an input power of 400 W.
  • the recording layer 104 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and a DC power source with an input power of 100 W.
  • the incident-side interface layer 103 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and an RF power supply with an input power of 400 W.
  • the formation of the incident-side dielectric layer 102 is performed in a mixed gas atmosphere of Ar and O (O: 3% by volume) and pressure is applied.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) was applied on the incident side dielectric layer 102.
  • a uniform resin layer was formed by rotating the substrate 14.
  • the resin was cured by irradiating with ultraviolet rays.
  • a transparent layer 13 having a thickness of 100 m consisting of a resin layer was formed.
  • an initialization process for crystallizing the recording layer 104 with a laser beam was performed. As described above, a plurality of samples having different combinations of materials of the incident side interface layer 103 and the non-incident side interface layer 105 were manufactured.
  • the recording storability and the repeated rewrite performance of the information layer 16 were measured using the recording / reproducing apparatus 38 of FIG.
  • the wavelength of the laser beam 11 was 405 nm
  • the numerical aperture NA of the objective lens 34 was 0.85
  • the linear velocity of the sample during measurement was 4.9 mZs
  • the shortest mark length (2T) was 0.149 ⁇ m.
  • Information was recorded in groups.
  • Table 7 shows the evaluation results of the recording layer storability and repeated rewritability of the information layer 16, the material of the incident side interface layer 103 and the non-incident side interface layer 105 of the information layer 16 of the information recording medium 15. Show.
  • the record storability was evaluated by the amount of change in jitter before and after being left for 100 hours at a temperature of 80 ° C and a relative humidity of 85%.
  • the amount of change in jitter is indicated as ⁇ when it is less than 1%, ⁇ when it is 1% or more but less than 2%, and X when it is 2% or more.
  • the number of repetitive rewrites is displayed as ⁇ , 500 times or more and less than 1000 times as ⁇ , and less than 500 times as X.
  • samples 41 to 47 in which the incident side interface layer 103 and the non-incident side interface layer 105 also contain In, are slightly inferior in record storage of the information layer 16! /, I was able to.
  • Sample 4-19 containing In in both the incident-side interface layer 103 and the non-incident-side interface layer 105 showed that the rewriting performance of the information layer 16 was slightly inferior.
  • Samples 4-8 to 4-18 which contain In in either the incident-side interface layer 103 or the non-incident-side interface layer 105, have good recording storability and repeated rewrite performance of the information layer 16. I was strong.
  • Samples 48 to 411 showed better rewriting performance than Samples 4-11. This is presumably because, in Samples 4-8 to 4-11, the Si content force in the anti-incident side interface layer 105 was smaller than that of the anti-incident side dielectric layer 106. Samples 4-12 to 4-15 also showed better repeated rewrite performance than Sample 4-11. In these samples, it is considered that this is because the Si content force is smaller than that of Sample 4-11 and that the In content force is larger than that of Sample 4-11.
  • Example 8 the information recording medium 24 shown in FIG. 3 was prepared, and the combination of the materials of the second incident side interface layer 303 and the second anti-incident side interface layer, the recording storability of the second information layer 25, and the repetition rate.
  • the relationship with return rewriting performance was investigated. Specifically, samples 5-1 to 5-19 of information recording medium 24 including second information layer 25 having different combinations of materials of second incident side interface layer 303 and second counter incident side interface layer were prepared. The recording storability and repeated rewriting performance of the second information layer 25 were measured.
  • the sample was manufactured as follows. First, a polycarbonate substrate (diameter 120 mm, thickness 1.1 mm) on which guide grooves (depth 20 nm, track pitch 0.32 m) for guiding the laser beam 11 were formed was prepared as the substrate 14. On the polycarbonate substrate, an Ag—Pd—Cu layer (thickness: 80 nm) as the second reflective layer 208 and an (SiO 2) ( ⁇ ⁇ ) (ZrO) layer (thickness: as the second anti-incident side dielectric layer 306) 20nm), second anti-incident side interface layer (not shown) (thickness
  • the second reflective layer 308 was formed in an Ar gas atmosphere, a pressure of 0.4 Pa, and a DC power source with an input power of 200 W.
  • the second anti-incident side dielectric layer 306 is formed in an Ar gas atmosphere. Then, the pressure was set to 0.15 Pa, and an RF power source was used at an input power of 400 W.
  • the second anti-incident side interface layer was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and an RF power supply with an input power of 400 W.
  • the second recording layer 304 was formed in an Ar gas atmosphere with a pressure of 0.15 Pa and a DC power source with an input power of 100 W.
  • the second incident-side interface layer 303 was formed in an Ar gas atmosphere at a pressure of 0.15 Pa and using an RF power source with an input power of 400 W.
  • the second incident-side dielectric layer 302 is formed in a mixed gas atmosphere of Ar and O (O: 3 bodies)
  • the pressure was 0.15 Pa, and an RF power source was used at an input power of 400 W.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) is applied on the second incident-side dielectric layer 302, and a guide groove (depth 20 nm, track pitch 0.32 m) is formed thereon.
  • a uniform resin layer was formed by covering and rotating the covered substrate.
  • the resin was cured and then the substrate was peeled off.
  • an optical separation layer 17 having a thickness of 25 ⁇ m in which a guide groove for guiding the laser beam 11 was formed on the first information layer 23 side was formed.
  • the first reflective layer 208 is an Ag—Pd—Cu layer (thickness: 10 nm)
  • the first anti-incident side dielectric layer 206 is an (SiO 2) ( ⁇ ⁇ ) (ZrO 2) layer (thickness: 15 nm)
  • 1 Recording layer 204 as Ge In Bi T
  • the layers were laminated by a notting method.
  • the film forming apparatus, sputtering target, film forming conditions (gas type, pressure, input power), etc. used were the same as those used in forming the first information layer 23 in Example 3.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) was applied on the second incident-side dielectric layer 202. Then, the substrate 14 was rotated to form a uniform resin layer. Next, the resin was cured by irradiating with ultraviolet rays. As a result, a transparent layer 13 having a thickness of 75 m and comprising a resin layer was formed. Thereafter, an initialization process for crystallizing the second recording layer 304 and the first recording layer 204 with a laser beam was performed. As described above, a plurality of samples having different combinations of materials of the second incident side interface layer 303 and the second anti-incident side interface layer were manufactured.
  • the second information of the information recording medium 24 is recorded using the recording / reproducing apparatus 38 of FIG.
  • the recording storability and repeated rewritability of the information layer 25 were measured.
  • the wavelength of the laser beam 11 was 405 nm
  • the numerical aperture NA of the objective lens 34 was 0.85
  • the linear velocity of the sample during measurement was 4.9 mZs
  • the shortest mark length (2T) was 0.149 m. Information was recorded in the group.
  • Sample 5-8 is particularly repeatable at 2X. It was confirmed that the rewriting performance was excellent. Therefore, a layer containing Cr 2 O and ZrO is used as the second incident side interface layer, and Si—In—Zr is used as the second counter incident side interface layer.
  • Samples 5-8 to 5-10 showed better rewriting performance than Samples 5-11. This is presumably because, in Samples 5-8 to 5-10, the Si content force in the anti-incident side interface layer 105 was smaller than that of the anti-incident side dielectric layer 106. Samples 5-12 to 5-15 also showed better repeated rewrite performance than Samples 5-11. In these samples, it is considered that this is because the Si content force is smaller than that of Sample 5-11, and the In content force is larger than that of Sample 5-11.
  • Example 9 the information recording medium 24 shown in FIG.
  • the relationship with return rewriting performance was investigated. Specifically, samples 6-1 to 6-19 of the information recording medium 24 including the first information layer 23 having a different combination of materials of the first incident side interface layer 203 and the first counter incident side interface layer were prepared. The recording storability and repeated rewriting performance of the first information layer 23 were measured.
  • the sample was manufactured as follows. First, a polycarbonate substrate (diameter 120 mm, thickness 1.1 mm) on which guide grooves (depth 20 nm, track pitch 0.32 m) for guiding the laser beam 11 were formed was prepared as the substrate 14. On the polycarbonate substrate, an Ag—Pd—Cu layer (thickness: 80 nm) as the second reflective layer 308 and an (SiO 2) ( ⁇ ⁇ ) (ZrO) layer (thickness: as the second anti-incident side dielectric layer 306) 15nm), the second anti-incident side interface layer (not shown)
  • a (ZnS) (SiO 2) layer (thickness: 60 nm) is sequentially sputtered.
  • the layers were laminated by the G method.
  • the film forming apparatus, sputtering target, film forming conditions (gas type, pressure, input power), etc. used were the same as those used in forming the second information layer 25 in Example 3.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) is applied on the second incident-side dielectric layer 302, and a guide groove (depth 20 nm, track pitch 0.32 m) is formed thereon.
  • a uniform resin layer was formed by covering and rotating the covered substrate.
  • the resin was cured, and then the substrate was peeled off.
  • an optical separation layer 17 having a thickness of 25 m was formed in which a guide groove for guiding the laser beam 11 was formed on the first information layer 23 side.
  • the first reflective layer 208 is an Ag—Pd—Cu layer (thickness: 10 nm)
  • the first anti-incident side dielectric layer 206 is an (SiO 2) ( ⁇ ⁇ ) (ZrO) layer (thickness: 10 nm)
  • 2 Anti-incident side interface layer (not shown) (
  • Layer 203 (thickness: 5 nm), (ZnS) (SiO 2) layer (thickness: 40 ⁇ ) as the second incident side dielectric layer 202
  • Example 3 The film forming apparatus, sputtering target, film forming conditions (gas type, pressure, input power), etc. used are the same as those used for forming the first information layer 23 in Example 3.
  • an ultraviolet curable resin (acrylic resin) was applied on the first incident-side dielectric layer 202. Then, a uniform resin layer was formed by rotating the substrate 14. Next, the resin was cured by irradiating with ultraviolet rays. As a result, a transparent layer 13 having a thickness of 75 m and comprising a resin layer was formed. Thereafter, an initialization process for crystallizing the second recording layer 304 and the first recording layer 204 with a laser beam was performed. As described above, a plurality of samples having different combinations of materials of the first incident side interface layer 203 and the first anti-incident side interface layer were manufactured.
  • the recording storability and the repeated rewriting performance of the first information layer 23 of the information recording medium 24 were measured using the recording / reproducing apparatus 38 of FIG.
  • the wavelength of the laser beam 11 was 405 nm
  • the numerical aperture NA of the objective lens 34 was 0.85
  • the linear velocity of the sample during measurement was 4.9 mZs
  • the shortest mark length (2T) was 0.149 m. Information was recorded in the group.

Abstract

　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１５において、第１および第２誘電体層１０２および１０６、ならびに第１および反入射側界面層１０３および１０５のうち、少なくとも１つの層が、ＳｉとＩｎとＭ１（Ｍ１はＺｒ及びＨｆから選ばれる少なくとも一つの元素）と酸素（Ｏ）とを少なくとも含み、且つＳｉを１原子％以上含むＳｉ－Ｉｎ－Ｚｒ／Ｈｆ－Ｏ系材料層である。この媒体は、情報を記録する際の記録感度が高く、繰り返し書き換え性能に優れ、且つ高い信号強度を示す。

Description

明 細 書
情報記録媒体とその製造方法
技術分野
[oooi] 本発明は、光学的にまたは電気的に情報を記録、消去、書き換え、及び Zまたは 再生する情報記録媒体及びその製造方法に関するものである。
背景技術
[0002] 記録層 (相変化材料層）が相変化を生じる現象を利用する相変化形情報記録媒体 力 既に知られている。光学的相変化形情報記録媒体は、レーザビームを用いて、こ の相変化を生じさせる、即ち、光学的に情報を記録、消去、書き換え、再生する媒体 である。より具体的には、光学的相変化情報記録媒体への情報の記録は、レーザビ ームの照射により発生する熱によって、例えば、結晶相と非晶質相との間で状態変 化させて実施する。記録した情報は、結晶相と非晶質相との間の反射率の違いを検 出して、読みとる。
[0003] 書き換え型光学的相変化形情報記録媒体は、情報の消去および書き換えが可能 なものである。この媒体において、一般に記録層の初期状態は結晶相である。この媒 体に情報を記録するときには、高パワー（記録パワー）のレーザビームを照射して記 録層を溶融した後、急激に冷却することによって、レーザ照射部を非晶質相にする。 一方、この媒体から、情報を消去するときには、記録時より低いパワー（消去パワー） のレーザビームを照射して、記録層を昇温した後、徐冷することにより、レーザ照射部 を結晶相にする。従って、書き換え型光学的相変化形情報記録媒体の記録層に、高 パワーレベルと低パワーレベルとの間でパワー変調させたレーザビームを照射するこ とによって、記録されている情報を消去しながら新しい情報を記録または書き換えす ることが可能である。
[0004] 追記型光学的相変化形情報記録媒体は、一回だけ情報の記録が可能で、情報の 消去や書き換えが不可能なものである。この媒体において、一般に記録層の初期状 態は非晶質相である。この媒体に情報を記録するときには、高パワー（記録パワー） のレーザビームを照射して記録層を昇温した後、徐冷することによってレーザ照射部 を結晶相にする。
[0005] 上記レーザビームを照射する代わりに、電気的エネルギー（たとえば電流）の印加 により情報を記録する電気的相変化形情報記録媒体もある。この電気的相変化形情 報記録媒体への情報の記録は、電流の印加により発生するジュール熱によって記録 層の相変化材料を結晶相 (低抵抗)と非晶質相 (高抵抗)との間で状態変化させて実 施する。記録した情報は、結晶相と非晶質相との間の電気抵抗の違いを検出して、 みとる。
[0006] 光学的相変化形情報記録媒体の例として、 4. 7GBZDVD— RAMが挙げられる 。 4. 7GBZDVD— RAMの構成を、図 12に示す。図 12に示す情報記録媒体 12 ( 以下、単に「媒体」と呼ぶこともある）は、基板 1上に、レーザ入射側力も見て、入射側 誘電体層 2、入射側界面層 3、記録層 4、反入射側界面層 5、反入射側誘電体層 6、 光吸収補正層 7、および反射層 8を有している。反射層 8の表面には、接着層 9により ダミー基板 10が貼り付けられて 、る。
[0007] 入射側誘電体層 2と反入射側誘電体層 6は、光学距離を調節して記録層 4への光 吸収効率を高め、結晶相と非晶質相との反射率変化を大きくして信号強度を大きく する光学的な働きを有する。また、これらの誘電体層は、記録時に高温となる記録層 4から、熱に弱い基板 1、およびダミー基板 10等を断熱する熱的な働きを有する。従 来、誘電体層の材料として使用されている、（ZnS) (SiO ) (mol%)は、透明で、
80 2 20
高い屈折率、低熱伝導率、良好な断熱性、および良好な機械特性及び耐湿性を有 するので、優れた誘電体材料である。
[0008] 記録層 4は、化合物である GeTeと Sb Teを混合した GeTe— Sb Te擬ニ元系相
2 3 2 3
変化材料にぉぃて06のー部を311で置換した（06— 311)丁6— 31) Teを含む高速結
2 3
晶化材料力 成る。この材料の記録層は、初期記録書き換え性能のみならず、優れ た記録保存性 (記録した信号を、長期保存後に再生できるかの指標)、及び書き換え 保存性 (記録した信号を、長期保存後に消去または書き換えできるかの指標)をも実 現している。
[0009] 反射層 8は、記録層 4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 8は、記録層 4で生じた熱を速やかに拡散させ、記録層 4を非晶質ィ匕 しゃすくするという熱的な機能も有する。さらに、反射層 8は、使用する環境から多層 膜を保護すると!ヽぅ機能も有する。
[0010] 入射側界面層 3と反入射側界面層 5は、入射側誘電体層 2と記録層 4、及び反入射 側誘電体層 6と記録層 4との間で生じる物質移動を防止する機能を有する。この物質 移動とは、入射側誘電体層 2及び反入射側誘電体層 6に (ZnS) (SiO ) (mol%)
80 2 20 を使用した場合に、レーザビームを記録層 4に照射して記録'書き換えを繰り返して いる間に、 S (硫黄）が記録層に拡散していく現象のことである。 Sが記録層に拡散す ると、繰り返し書き換え性能が悪ィ匕する。この繰り返し書き換え性能の悪ィ匕を防ぐに は、 Geを含む窒化物を入射側界面層 3及び反入射側界面層 5に使用することが好ま しい (例えば、特許文献 1参照)。
[0011] 以上のような技術により、優れた書き換え性能と高い信頼性を達成し、 4. 7GB/D VD— RAMを商品化するに至った。
[0012] また、情報記録媒体をさらに大容量ィ匕するための技術として、さまざまな技術が検 討されている。例えば、光学的相変化形情報記録媒体においては、レーザビームの スポット径をより小さくして高密度の記録を行う技術が検討されている。具体的には、 従来の赤色レーザより短波長の青紫色レーザを用いること、およびレーザビームが入 射する側の基板の厚さを薄くして、開口数 (NA)が大きい対物レンズを使用すること 力 検討されている。スポット径を小さくして記録を行うと、レーザビームが照射される 領域がより小さく限定されるため、記録層で吸収されるパワー密度が増大して、体積 変動が大きくなる。その結果、物質移動が生じやすくなり、 ZnS -SiOのような Sを含
2
む材料を記録層に接して用いると、繰り返し書き換え性能が悪ィ匕する。
[0013] また、それぞれ記録層を有する 2つの情報層を備える光学的相変化形情報記録媒 体 (以下、 2層光学的相変化形情報記録媒体と 、う場合がある）が開発されて!、る ( 例えば、特許文献 2及び特許文献 3参照)。 2層光学的相変化形情報記録媒体は、 例えば、図 1に示す媒体の 2倍の記録容量を有することができる。 2つの情報層への 情報の記録再生は、媒体の一方の面の側力 入射するレーザビームによって行われ る。よって、レーザビームの入射側から遠い情報層（以下、第 2の情報層という）の記 録再生は、レーザビームの入射側に近い情報層（以下、第 1の情報層という）を透過 したレーザビームを用いて行われる。そのため、第 1の情報層では記録層の厚さを極 めて薄くして、透過率を高めている。しかし、記録層が薄くなると、記録層に接してい る層からの物質移動の影響が大きくなるため、 ZnS— SiOのような Sを含む材料を記
2
録層に接して用いると、繰り返し書き換え性能が急激に悪ィ匕する。
[0014] 従来、発明者らは上記の高密度記録媒体および 2層光学的相変化形情報記録媒 体において、 4. 7GBZDVD—RAMと同様に、界面層として Geを含む窒化物を記 録層の両側に配置して、物質移動の影響を軽減し、繰り返し書き換え性能の悪ィ匕を 防いでいた。
特許文献 1 :特開平 10— 275360号公報 (第 2— 6頁、図 2)
特許文献 2 :特開 2000— 36130号公報 (第 2— 11頁、図 2)
特許文献 3 :特開 2002— 144736号公報 (第 2— 14頁、図 3)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0015] し力しながら、レーザビームのスポット径をより小さくして高密度の記録を行う光学的 相変化形情報記録媒体では、情報を記録する際により大きなエネルギー (レーザパ ヮー）が記録層に照射されて、記録層で多くの熱が発生することがある。このため、従 来のように Geを含む窒化物で界面層を形成すると、記録層で発生した熱で界面層 の膜破壊が生じることがある。膜破壊した界面層は、誘電体層からの Sの拡散を抑制 できなくなる。よって、 Geを含む窒化物の界面層は、繰り返し書き換え性能の急激な 悪ィ匕を招き得ると 、う課題を有して 、る。
[0016] また、 Geを含む窒化物は熱伝導率が高いため、誘電体層からの Sの拡散を抑制す るために界面層を厚くすると、熱が拡散しやすくなる。そのため、 Geを含む窒化物の 界面層は、記録感度の低下を招き得ると ヽぅ課題をも有して ヽる。
[0017] 本発明は、前記従来の課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明は 、繰り返し書き換え性能及び記録感度がともに向上され、且つ信号強度が良好な相 変化形情報記録媒体を提供することを目的とする。さらに、本発明は、より良好な記 録保存性を有する相変化形情報記録媒体を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 [0018] 本発明は、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及び Zま たは再生し得る情報記録媒体 (以下、単に「媒体」と呼ぶこともある）であって、 Siと In と Ml (Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素）と酸素（O)とを含む Si— In— ZrZHf— O系材料層を含み、当該 Si— In— ZrZHf— O系材料層が Siを 1原 子％以上含む、情報記録媒体を提供する。ここで、「ZrZHf」は、 Zrおよび Hfのい ずれか一方または両方が含まれることを意味する。この材料層を、例えば、相変化形 情報記録媒体の誘電体層（記録層と接して形成されるもの、及び界面層に接して形 成されるものを含む)または記録層と誘電体層との間の界面層として用いると、媒体 の繰り返し書き換え性能、記録保存性、記録感度及び信号強度を向上させることが できる。 Si-In— Zr/Hf— O系材料層を構成する、より具体的な材料は次のとおり である。
[0019] 本発明の情報記録媒体において、 Si— In— ZrZHf— O系材料層は、式（1)： Si In Ml O (原子％) (1)
al bl cl 100-al-bl-cl
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 al、 bl及び clは 、 l≤al < 32, 3く blく 38、 1く clく 30、 25く al +bl + clく 40を満たす。；） で表される Si-In- Zr/Hf - O系材料を含む層であつてよ!/ヽ。
[0020] ここで、「原子％」とは、式（1)が、 Si原子、 In原子、「M1」原子、および酸素原子を 合わせた数を基準（100%)として表された組成式であることを示している。以下の式 においても「原子％」の表示は、同様の趣旨で使用されている。また、式（1)は、 Si— In— ZrZHf— O系材料層に含まれる、 Si原子、 In原子、「M1」原子、および酸素原 子のみをカウントして表したものである。したがって、この組成式で示される材料を含 む Si— In— ZrZHf— O系材料は、これらの原子以外の成分 (例えば、他の金属、水 素、アルゴンおよび窒素等）を含むことがある。
[0021] 式（1)において、各原子がどのような化合物として存在しているかは問われない。こ のような式で材料を特定しているのは、薄膜に形成した層の組成を調べるに際し、化 合物の組成を求めることは難しぐ現実には、元素組成 (即ち、各原子の割合)のみを 求める場合が多いことによる。
[0022] 本発明の情報記録媒体において、 Si— In— ZrZHf— O系材料層は、式（2)： (SiO ) (Ιη θ ) (MIO ) (mol%) (2)
2 xl 2 3 yl 2 100-xl-yl
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 xl及び ylは、 5 ≤xl≤90, 5≤yl≤90, 10≤xl +yl≤95を満たす。；）
で表される Si— In— Zr/Hf—O系材料を含む層であってよい。式（2)は、 Si、 Inお よび Mlが、酸ィ匕物として含まれているときに、各酸化物の好ましい割合を示す式に 相当する。
[0023] ここで、「mol%」とは、式（2)が、各化合物の総数を基準（100%)として表わされた 組成式であることを示している。以下の式においても「mol%」の表示は、同様の趣旨 で使用されている。 Si— In— ZrZHf— O系材料層は、この式で示される材料以外に 、他の化合物を含むことがある。
[0024] 本発明の情報記録媒体は、 Si— In— ZrZHf—O系材料層力 M2 (M2は Y、 Cr 及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素である）をさらに含むものであってよい。 Si 、 In、および Mlに加えて M2を含む Si— In— ZrZHf—O系材料層もまた、例えば、 相変化形情報記録媒体の誘電体層または界面層として用いると、媒体の繰り返し書 き換え性能、記録保存性、記録感度及び信号強度を向上させることができる。
[0025] 本発明の情報記録媒体において、 M2を含む Si— In— ZrZHf— O系材料層は、 式 (3) :
Si In Ml M2 O (原子％) (3)
dl el fl gl 100-dl-el-fl-gl
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Ga力ら選ば、れる少なくとも一つの元素であり、 dl、 el、 il及び glは、 l≤dl < 31、 2 く elく 38、 1く flく 29、 0く glく 36、 25く dl + el +fl +glく 40を満たす。；） で表される Si— In— ZrZHf - O系材料を含む層であつてよ!/ヽ。
[0026] また、本発明の情報記録媒体において、 M2を含む Si— In— ZrZHf— O系材料 層は、式 (4) :
(SiO ) (In O ) (MIO ) (M2 O ) (mol%) (4)
2 zl 2 3 wl 2 vl 2 3 100-zl-wl-vl
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 zl、 wl及び vlは、 5≤zl < 90、 5≤w 1く 90、 5≤vlく 90、 15≤zl +wl +vlく 100を満たす。；） で表される Si— In— Zr/Hf - O系材料を含む層であつてよ!/ヽ。
[0027] また、本発明の情報記録媒体において、 M2を含む Si—In—ZrZHf—O系材料 層は、 M2として、 Yを含み、式（5)：
(SiO ) (Ιη θ ) [ (ZrO ) (Y O ) ] (mol%) (5)
2 ul 2 3 tl 2 0.97 2 3 0.03 100-ul-tl
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 ul及び tlは、 5≤ul≤90、 5≤tl≤9 0、 10≤ul +tl≤95を満たす。）
で表される Si— In— Zr/Hf - O系材料を含む層であつてよ!/ヽ。
[0028] 本発明の情報記録媒体において、 M2を含む Si— In— ZrZHf— O系材料層は、 M2として、 Yを含み、式（6)：
(SiO ) (Ιη θ ) [ (ZrO ) (Y O ) ] (mol%) (6)
2 si 2 3 rl 2 0.92 2 3 0.08 100-sl-rl
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 si及び rlは、 5≤sl≤90, 5≤rl≤9 0、 10≤sl +rl≤95を満たす。）
で表される Si— In— Zr/Hf - O系材料を含む層であつてよ!/ヽ。
[0029] 式（5)および式 (6)の組成の材料 (即ち Y Oを含む組成の材料)を含む層もまた、
2 3
例えば、相変化形情報記録媒体の誘電体層または界面層として用いると、媒体の繰 り返し書き換え性能、記録保存性、記録感度及び信号強度を向上させることができる 。また、 ZrOの一部が Y Oで置き換えられた材料は、安定ィ匕されているために、これ
2 2 3
を含む材料の Si— In— Zr/Hf— O系材料層は安定して、形成することができる。
[0030] 本発明の情報記録媒体において、 Si— In— ZrZHf— O系材料層は、さらに、 炭素 (C)、
Sc、 La、 Gd、 Dy、 Yb、 Al、 Mg、 Zn、 Ta、 Ti、 Ca、 Ce、 Sn、 Te、 Nb及び B も選 ばれる少なくとも一つの元素の酸化物、
Si、 Cr、 A1及び Geから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物、ならびに Si— C から選択される、少なくとも 1つの成分を含んでもよい。これらの成分を含む Si— In— ZrZHf— O系材料層もまた、例えば、相変化形情報記録媒体の誘電体層または界 面層として用いると、媒体の繰り返し書き換え性能、記録保存性、記録感度及び信号 強度を向上させることができる。
[0031] 本発明の情報記録媒体は、少なくとも一つの記録層を有してよい。記録層は、相変 化を生じ得るものであってもよい。相変化を生じ得る記録層は、 Sb、 Bi、 In及び Snか ら選ばれる少なくとも一つの元素と、 Geと Teとを含んでもよい。
[0032] 相変化を生じ得る記録層は、（Ge Sn) Teゝ GeTe Sb Te、 (Ge Sn) Te Sb
2 3
Te、 GeTe Bi Te、（Ge Sn)Te Bi Te、 GeTe- (Sb— Bi) Te、（Ge Sn
2 3 2 3 2 3 2 3
)Te- (Sb— Bi) Te、 GeTe- (Bi— In) Te及び（Ge Sn)Te （Bi— In) Teの
2 3 2 3 2 3 いずれかで表される材料を含むものであってよい。そのような記録層は、相変化形情 報記録媒体の繰り返し書き換え性能を向上させることができる。
[0033] 本発明の情報記録媒体において、 Si— In— ZrZHf— O系材料層は、記録層の少 なくとも一つの面と接して配置されていてもよい。そのような配置は、例えば、相変化 形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能、記録保存性、記録感度及び信号強度を 向上させることができる。「記録層の面」は、記録層の領域を画定し、他の層と接して いる部分である。 Si— In— ZrZHf— O系材料層と接する記録層の面は、好ましくは 、厚さ方向と垂直な面である。 Si— In— ZrZHf— O系材料層と接する記録層の面は 、厚さ方向と平行な面 (例えば側面)であってもよ!/ヽ。
[0034] 本発明の情報記録媒体は、厚さ方向に垂直な記録層の 2つの面のうち、一方の面 に Si— In— ZrZHf O系材料層が接して配置され、他方の面に、 Cr、 Mlおよび O を含む層が接して配置されてよい。 Cr、 Mlおよび Oを含む層は、記録層の結晶化を 促進する役割をする。好ましくは、 Cr、 Mlおよび Oを含む層が、記録層から見て、レ 一ザビームにより近い側（レーザービーム入射側）の面に設けられ、 Si— In— ZrZH f— O系材料層力 記録層から見て、レーザビーム力もより遠い側（レーザビーム反入 射側）の面に設けられる。
[0035] 本発明の情報記録媒体は、少なくとも一つの反射層をさらに有してよい。また、反 射層は、主として Agを含んでもよい。「主として」という用語は、 Agを 50原子％以上 含むことをいう。反射層、特に Agを主として含む反射層は、例えば、相変化形情報記 録媒体の繰り返し書き換え性能及び信号強度を向上させることができる。
[0036] 本発明はまた、前記課題を解決するために、本発明の情報記録媒体を製造する方 法を提供する。本発明の製造方法は、 Siと Inと Ml (Mlは Zr及び Hfから選ばれる少 なくとも一つの元素）と酸素（O)とを含む Si— In— ZrZHf— O系材料層をスパッタリ ング法により形成する工程を少なくとも含み、 Si— In— Zr/Hf— O系材料層を形成 する工程において、 Siと Inと Mlと Oとを含むスパッタリングターゲットであって、 Siを 0 . 5原子％以上含むものを使用することを特徴とする。この製造方法により、相変化形 情報記録媒体を製造する場合には、繰り返し書き換え性能、記録保存性、記録感度 及び信号強度が向上した媒体を得ることができる。
[0037] また、本発明の情報記録媒体の製造方法において、 Si— In— ZrZHf— O系材料 層を形成する工程で用いるスパッタリングターゲットは、式（11)：
Si In Ml O (原子％) (11)
a2 b2 c2 100-a2-b2-c2
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 a2、 b2及び c2は 、 0. 5≤a2< 35, 0く b2<43、 0く c2< 35、 20く a2+b2 + c2く 45を満たす。；)で 表される Si— In— Zr/Hf—O系材料を含んでよい。
[0038] また、本発明の情報記録媒体の製造方法において、 Si— In— ZrZHf— O系材料 層を形成する工程で用いるスパッタリングターゲットは、式（12)：
(SiO ) (Ιη θ ) (MIO ) (mol%) (12)
2 x2 2 3 y2 2 100-x2-y2
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 x2及び y2は、 2 <x2≤95, 0<y2≤95, 5≤x2+y2< 100を満たす。；)で表される Si— In— ZrZH f O系材料を含んでよい。
[0039] 式（12)は、 Si、 In、 Mlおよび酸素を含むスパッタリングターゲットが、 Si、 Inおよび Mlの酸ィ匕物の組成が表示されて供給される場合があることを考慮して、その好まし い割合を示している。発明者は、組成がそのように表示されたスパッタリングターゲッ トを X線マイクロアナライザーで分析して得た元素組成力 表示されて ヽる組成から 算出される元素組成と略等しくなることを (即ち、組成表示 (公称組成）が適正である こと）を確認している。したがって、酸ィ匕物の混合物として提供されるスパッタリングタ 一ゲットもまた、本発明の製造方法において好ましく用いられる。
[0040] また、本発明の情報記録媒体の製造方法において、 Si— In— ZrZHf— O系材料 層を形成する工程は、 M2をさらに含む Si— In— Zr/Hf— O系材料層を形成する 工程として実施してよぐその場合、 Siと Inと Mlと M2と Oとを含むスパッタリングター ゲットであって、 Siを 0. 5原子％以上含むものを使用する。
[0041] 本発明の情報記録媒体の製造方法において、 Si— In— ZrZHf—O系材料層を 形成する工程で用いるスパッタリングターゲットは、式（13)：
Si In Ml M2 O (原子％) (13)
d2 e2 f2 g2 100-d2-e2-f2-g2
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Ga力ら選ば、れる少なくとも一つの元素であり、 d2、 e2、 ί2及び g2は、 0. 5≤d2< 34 、 0く e2<43、 0く f2< 34、 0く g2<41、 20く d2 + e2+f2+g2く 45を満たす。；） で表される Si— In— Zr/Hf - O系材料を含んで!/、てもよい。
[0042] 本発明の情報記録媒体の製造方法において、 Si— In— ZrZHf—O系材料層を 形成する工程で用いるスパッタリングターゲットは、式（14)：
(SiO ) (In O ) (MIO ) (M2 O ) (mol%) (14)
2 z2 2 3 w2 2 v2 2 3 100-z2-w2-v2
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 z2、 w2及び v2は、 2< z2< 95、 0<w 2く 95、 0く v2< 95、 10≤z2+w2+v2く 100を満たす。；）
で表される Si— In— ZrZHf—O系材料を含んでいてもよい。式（13)は、式（12)と 同様に、酸ィ匕物の混合物として提供されるスパッタリングターゲットにおいて、各酸ィ匕 物の好ま 、割合を示して 、る。
[0043] 本発明の情報記録媒体の製造方法において、 Si— In— ZrZHf—O系材料層を 形成する工程で用いるスパッタリングターゲットは、式（15)：
(SiO ) (Ιη θ ) [ (ZrO ) (Y O ) ] (mol%) (15)
2 u2 2 3 t2 2 0.97 2 3 0.03 100-u2-t2
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 u2及び t2は、 2<u2≤95、 2<t2≤9 5、 5≤u2+t2く 100を満たす。；）
で表される Si— In— Zr/Hf - O系材料を含んで!/、てもよい。この組成の材料を含む スパッタリングターゲットは、安定して作製することができるので、上記のように優れた 性能を有する媒体を、さらに安定して量産することを可能にする。
[0044] 本発明の情報記録媒体の製造方法において、 Si— In— ZrZHf—O系材料層を 形成する工程で用いるスパッタリングターゲットは、式（16)：
(SiO ) (Ιη θ ) [ (ZrO ) (Y O ) ] (mol%) (16)
2 s2 2 3 r2 2 0.92 2 3 0.08 100-s2-r2
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 s2及び r2は、 2< s2≤95, 2<r2≤9 5、 5≤s2+r2く 100を満たす。）
で表される Si— In— Zr/Hf - O系材料を含んで!/、てもよい。この組成の材料を含む スパッタリングターゲットもまた、安定して作製することができるので、上記のように優 れた性能を有する媒体を、さらに安定して量産することを可能にする。
[0045] 本発明の情報記録媒体の製造方法において、 Si— In— ZrZHf—O系材料層を 形成する工程で用 、るスパッタリングターゲットは、さらに
炭素 (C)、
Sc、 La、 Gd、 Dy、 Yb、 Al、 Mg、 Zn、 Ta、 Ti、 Ca、 Ce、 Sn、 Te、 Nb及び B も選 ばれる少なくとも一つの元素の酸化物、
Si、 Cr、 A1及び Geから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物、ならびに Si— C 力も選択される、少なくとも 1つの成分を含んでもよい。これらの成分のうち、 1または 複数を含むターゲットが相変化形情報記録媒体の製造において使用される場合にも 、繰り返し書き換え性能、記録感度及び信号強度が向上した媒体を得ることができる
[0046] 本発明の情報記録媒体の製造方法で実施される Si— In— ZrZHf— O系材料層 の形成工程においては、希ガス、または希ガスと Oガスとの混合ガスを用いてよい。
2
これらのガスを使用して、相変化形情報記録媒体の Si— In— ZrZHf— O系材料層 を形成する場合には、上記したような優れた性能を有する媒体を、より安定して製造 することが可能となる。
発明の効果
[0047] 本発明の情報記録媒体は、 Si、 In、 Zrおよび Zまたは Hf、ならびに Oを含む Si— I n— ZrZHf— O系材料層を有することを特徴とする。この Si— In— ZrZHf—O系材 料層は、光学的相変化形情報記録媒体において、誘電体層または界面層として使 用することができ、記録層と接して設けられても物質移動が生じにくい。よって、この 層を含む光学的相変化形情報記録媒体は、より向上した繰り返し書き換え性能、記 録保存性、記録感度及び信号強度を有する。この Si— In— ZrZHf— O系材料層は また、電気的相変化形情報記録媒体において、記録層を断熱するための誘電体層 として使用される場合にも、その繰り返し書き換え回数を向上させることができる。ま た、本発明の製造方法によれば、本発明の情報記録媒体を容易に製造することがで きる。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の 1層の情報層を備えた情報記録媒体の層構成の一例を示す一部断 面図
[図 2]本発明の N層の情報層を備えた情報記録媒体の層構成の一例を示す一部断 面図
[図 3]本発明の 2層の情報層を備えた情報記録媒体の層構成の一例を示す一部断 面図
圆 4]本発明の 1層の情報層を備えた情報記録媒体の層構成の一例を示す一部断 面図
[図 5]本発明の N層の情報層を備えた情報記録媒体の層構成の一例を示す一部断 面図
[図 6]本発明の 2層の情報層を備えた情報記録媒体の層構成の一例を示す一部断 面図
[図 7]本発明の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 を模式的に示す図
[図 8]本発明の情報記録媒体、及び電気的情報記録再生装置の構成の一部を模式 的に示す図
[図 9]本発明の大容量の電気的情報記録媒体の構成の一部を模式的に示す図 [図 10]本発明の電気的情報記録媒体とその記録再生システムの構成の一部を模式 的に示す図
[図 11]本発明の電気的情報記録媒体に適用される記録 ·消去パルス波形の一例を 示す図 [図 12]4. 7GBZDVD— RAMについて層構成の一例を示す一部断面図 符号の説明
1, 14, 26, 30, 39 基板
2、 102 入射側誘電体層
3、 103 入射側界面層
4, 104 記録層
5， 105 反入射側界面層
6， 106 反入射側誘電体層
7 光吸収補正層
8， 108 反射層
9， 27 接着層
10， 28 ダミー基板
11 レーザビーム
12, 15, 22, 24, 29, 31, 32, 37 情報記録媒体
13 透明層
16， 18， 21 情報層
17, 19, 20 光学分離層
23 第 1情報層
25 第 2情報層
33 スピンド/レモータ
34 対物レンズ
35 半導体レーザ
36 光学ヘッド
38 記録再生装置
40 下部電極
41, 204 第 1記録層
42, 304 第 2記録層
43 上部電極 44, 51 電気的情報記録媒体
45 印加部
46, 59 抵抗測定器
47, 49 スィッチ
48, 58 ノ レス電源
50 電気的情報記録再生装置
52 ワード線
53 ビット線
54 メモリセノレ
55 アドレス指定回路
56 記憶装置
57 外部回路
107 界面層
202 第 1入射側誘電体層
203 第 1入射側界面層
206 第 1反入射側誘電体層
208 第 1反射層
209 透過率調整層
302 第 2入射側誘電体層
303 第 2入射側界面層
306 第 2反入射側誘電体層
308 第 2反射層
401 第 1誘電体層
402 第 2誘電体層
501, 502, 503, 504, 505, 508, 509 記録波形
506, 507 消去波形
発明を実施するための最良の形態
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。
[0051] (実施の形態 1)
実施の形態 1として、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態 1の 情報記録媒体 15の一部断面図を図 1に示す。情報記録媒体 15は、レーザビーム 11 の照射によって情報の記録再生が可能な光学的情報記録媒体である。
[0052] 情報記録媒体 15は、基板 14、基板 14上に形成された情報層 16、及び透明層 13 により構成されている。透明層 13は、使用するレーザビーム 11に対して小さい光吸 収率を有し、短波長域にぉ 、て光学的に小さ 、複屈折率を有することが好ま 、。 例えば、透明層 13は、光硬化性榭脂 (特に、エポキシ榭脂またはアクリル榭脂のよう な紫外線硬化性榭脂)もしくは遅効性榭脂等の榭脂、または誘電体等から成る。ある いは、透明層 13は、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフインもしくは PMMA等 の榭脂、またはガラス力も成る、透明な円盤状のシートまたは板であってもよい。この 場合、透明層 13は、光硬化性榭脂 (特に紫外線硬化性榭脂)もしくは遅効性榭脂等 の榭脂、または粘着性のシートなどによって入射側誘電体層 102に貼り合わせてよ い。
[0053] レーザビーム 11の波長 λは、高密度記録の場合、特に 450nm以下であることが好 ましい。レーザビーム 11を集光した際のスポット径が波長えによって決まるためであ る。一般に、波長えが短いほど、レーザビームはより小さなスポット径に集光可能であ る。また、 λが 350nm未満であると、透明層 13等による光吸収が大きくなる。よって、 λは、 350nm〜450nmの範囲内であることがより好ましい。
[0054] 基板 14は、透明な円盤状の基板である。基板 14を構成する材料としては、例えば 、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフインもしくは PMMA等の榭脂、またはガラ スが挙げられる。基板 14の材料としては、転写性および量産性に優れ、低コストであ ることから、ポリカーボネートが特に好ましい。
[0055] 基板 14は、情報層 16が形成される側の表面に、必要に応じてレーザビームを導く ための案内溝を有して 、てよ 、。基板 14の情報層 16が形成される側と反対側の表 面は、平滑であることが好ましい。基板 14の厚さは、十分な強度が確保され、且つ情 報記録媒体 15の厚さが 1. 2mm程度となるよう、 0. 5mn！〜 1. 2mmの範囲内である ことが好ましい。なお、透明層 13の厚さが 0. 6mm程度（NA=0. 6で良好な記録再 生が可能な厚さ）の場合、基板 14の厚さは 0. 55mm〜0. 65mmの範囲内であるこ とが好ましい。また、透明層 13の厚さが 0. 1mm程度（NA=0. 85で良好な記録再 生が可能な厚さ）の場合、基板 14の厚さは 1. 05mm〜l. 15mmの範囲内であるこ とが好ましい。
[0056] 以下、情報層 16の構成について詳細に説明する。
情報層 16は、レーザビーム 11の入射側から順に配置された入射側誘電体層 102 、入射側界面層 103、記録層 104、反入射側界面層 105、反入射側誘電体層 106、 及び反射層 108を備える。入射側界面層 103および反入射側界面層 105は、必要 に応じて設けられ、図 1に示す媒体 15は、いずれか一方または両方の界面層を有し な ヽ形態で提供されてよ ヽ。
[0057] この情報層 16において、 Si— In— ZrZHf— O系材料層は、入射側誘電体層 102 、入射側界面層 103、反入射側界面層 105、および反入射側誘電体層 106から選 択される 1つまたは複数の層を形成する。図 1に示す構成の媒体 15において、 Si— I n— ZrZHf— O系材料層は、好ましくは反入射側誘電体層 106として形成される。 以下、 Si— In— ZrZHf— O系材料層について説明する。
[0058] Si— In— ZrZHf—O系材料層は、 Siと Inと Ml (Mlは Zr及び Hfから選ばれる少 なくとも一つの元素）と Oとを少なくとも含み、 Siを 1原子％以上含む層である。 Siを 1 原子％以上含む Si— In— ZrZHf— O系材料層は、誘電体層または界面層として用 いられる場合に、媒体 15の記録感度を向上させ得る。また、 Siは、 Si— In— ZrZHf —O系材料層の結晶化を抑制する役割をする。よって、例えば、この層が反入射側 誘電体層 106として用いられる場合には、情報記録媒体 15の雑音振幅の増加を抑 制し、信号強度を高くする。
[0059] Inは、酸素とともに酸化物として存在すると考えられる。 Inは、 Si— In— ZrZHf— O系材料層を、記録層と接して形成する場合に、記録層との密着性を高くする。また 、 Inは、 Si— In— ZrZHf— O系材料層を、誘電体層または界面層として設ける場合 に、媒体の記録保存性を良好にする。 Zrおよび Zまたは Hfは、酸素とともに酸化物 として存在すると考えられる。 Zrおよび Hfの酸ィ匕物は、透明で、高い融点（約 2700 °C)を有し、且つ酸化物の中では熱伝導率が低い材料である。よって、これらの少な くとも一方を含む Si— In— ZrZHf—O系材料層が、誘電体層または界面層として形 成された媒体は、繰り返し書き換え性能に優れたものとなる。また、 Zrおよび Hfの酸 化物の少なくとも一方を含む Si— In— Zr/Hf O系材料層力 成る界面層は、消 衰係数が小さぐ熱的に安定である。
[0060] Si— In— ZrZHf— O系材料層においては、 Siと Oが SiOを形成し、 Inと O力 n O
2 2 3 を形成し、 Mlと Oが MIOを形成していることが好ましい。 SiO、 In O及び Ml O
2 2 2 3 2 3 は、 Sを含まない材料である。そのため、これらの酸化物を含む Si— In— ZrZHf— O 系材料層は、記録層と接するように設けられても、物質移動を生じさせにくい。よって 、この層は、特に、記録層と接するように形成する誘電体層、または記録層と接する 界面層として、好ましく用いられる。 Sを含まない Si— In— ZrZHf— O系材料層はま た、図示するように、入射側界面層 103 (または反入射側界面層 105)を備える構成 において、第 1誘電体層 102 (または反入射側誘電体層 106)として形成してよい。そ の場合には、界面層が膜破壊しても、物質移動による繰り返し書き換え性能の低下 が生じにく!ヽと 、う点で有利である。
[0061] Si— In— ZrZHf— O系材料層は、界面層の有無に関わらず、反入射側誘電体層 106として形成されることが好ましい。 Si— In— ZrZHf— O系材料層は、 Crの酸ィ匕 物等と比べて、低い熱伝導率を有する Inの酸化物を含む。そのため、これを反射層 1 08に近い反入射側誘電体層 106として形成すると、熱が反射層の方へ速やかに拡 散され、記録に要するレーザパワーが低くなる（即ち、記録感度が高くなる)。
[0062] Si— In— ZrZHf— O系材料層は、式（1)：
Si In Ml O (原子％) (1)
al bl cl 100-al-bl-cl
で表される材料を含む層であることが好ましい。式（1)において、 al、 bl及び clは、 l≤al < 32, 3<bl < 38、 l < cl < 30、 25< al +bl + cl <40を満たすこと力 S好 ましく、 1く alく 15、 8く blく 35、 1く clく 20、 30く al +bl +clく 40を満たすこ とがより好ましい。 [0063] Si— In— ZrZHf— O系材料層は、 Si、 Inおよび Mlの酸化物の混合物を含む層と して表すときには、式（2):
(SiO ) (Ιηθ ) (MIO ) (mol%) (2)
2 xl 2 3 yl 2 100- xト yl
で表される材料を含む層であることが好ましい。式（2)において、 xl及び ylは、 5≤x 1≤90、 5≤yl≤90, 10≤xl+yl≤95を満たすこと力 S好ましく、 10≤xl≤50、 30 ≤yl≤ 80、 40≤xl +yl≤ 90を満たすこと力より好まし!/ヽ。
[0064] Si— In— ZrZHf— O系材料層は、 Si、 In、 Mlおよび Oに加えて、 M2(M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素）を含んでいてよい。その場合も、 Siは 1原子％以上含まれる。 M2をカ卩えることにより、例えば、 Si— In— ZrZHf— O系材 料層の安定性、記録層との密着性、および結晶化速度等を調節することが可能とな る。
[0065] M2を含む Si— In— ZrZHf— O系材料層は、式（3)：
Si In Ml M2 O (原子％) (3)
dl el fl gl 100-dl-el-fl-gl
で表される Si— In— ZrZHf—O系材料を含む層であることが好ましい。式（3)にお いて、 dl、 el、 fl及び glは、 l≤dlく 31、 2く elく 38、 1く flく 29、 0く glく 36、 25<dl + el+fl+gl<40を満たすこと力 S好ましく、 l<dl<15、 8<el<35、 1 く fl<20、 0く gl<23、 30く dl + el+fl+gl<40を満たすこと力より好まし!/、。
[0066] M2もまた、酸ィ匕物の形態で Si— In— ZrZHf—O系材料層に含まれると考えられ る。よって、 M2を含む Si— In— Zr/Hf— O系材料層は、酸化物の混合物を含む層 として表すときには、式 (4):
(SiO ) (In O ) (MIO ) (M2 O ) (mol%) (4)
2 zl 2 3 wl 2 vl 2 3 100-zl-wl-vl
で表される材料を含む層であることが好ましい。式 (4)において、 zl、 wl及び vlは、 5≤zl<90、 5≤wl<90, 5≤vl<90、 15≤zl+wl+vl< 100を満たすこと力 S 好ましく、 10≤zl≤50、 30≤wl≤80, 10≤vlく 60、 50≤zl+wl+vlく 100を 満たすことがより好ましい。
[0067] Si— In— Zr/Hf—O系材料層において、 Mlとして Zrを含む場合、 ZrOが Y O
2 2 3 で部分安定ィ匕されていてよい。その場合、 Si-In— ZrZHf— O系材料層は、式（5) (SiO ) (Ιη θ ) [ (ZrO ) (Y O ) ] (mol%) (5)
2 ul 2 3 tl 2 0.97 2 3 0.03 100-ul-tl
で表される材料を含む層であることが好ましい。式（5)において、 ul及び tlは、 5≤u 1≤90、 5≤tl≤90, 10≤ul +tl≤95を満たすこと力 S好ましく、 10≤ul≤50、 30 ≤tl≤80, 40≤ul +tl≤90を満たすことがより好ましい。
[0068] あるいは、 Si— In— ZrZHf— O系材料層は、式（6)：
(SiO ) (Ιη θ ) [ (ZrO ) (Y O ) ] (mol%) (6)
2 si 2 3 rl 2 0.92 2 3 0.08 100-sl-rl
で表される材料を含む層であることが好ましい。式（6)において、 si及び rlは、 5≤s 1≤90、 5≤rl≤90, 10≤sl +rl≤95の範囲にあること力 S好ましく、 10≤sl≤50、 30≤rl≤ 80、 40≤sl +rl≤ 90の範囲にあること力 ^より好まし!/、。
[0069] 前述のように、 Y Oは透明な材料で、且つ ZrOを安定ィ匕させる働きがある。よって
2 3 2
、これを含む Si— In— ZrZHf—O系材料層を、誘電体層または界面層として使用す る場合には、繰り返し書き換え性能に優れ、信頼性の高い情報記録媒体 15が実現 できる。また、 Si— In— ZrZHf— O系材料層を、後述するようにスパッタリング法によ り形成する場合には、 Y Oが ZrOを安定ィ匕させることにより、密度の高いスパッタリン
2 3 2
グターゲットを製造しやすいので、好都合である。
[0070] また、 Si— In— ZrZHf— O系材料層は、
炭素 (C)、
Sc、 La、 Gd、 Dy、 Yb、 Al、 Mg、 Zn、 Ta、 Ti、 Ca、 Ce、 Sn、 Te、 Nb及び B も選 ばれる少なくとも一つの元素の酸化物、
Si、 Cr、 A1及び Geから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物、ならびに Si— C 力も選択される、少なくとも 1つの成分を含んでもよい。
[0071] これらの成分は、 Si— In— ZrZHf—O系材料層の特性を調節するために用いてよ い。あるいは、これらの成分は、不可避的に Si—In—Zr/Hf—O系材料層に含まれ ることがある。いずれの場合でも、これらの成分は、 mol%で表されるときには、 20mol %を越えて存在しないことが好ましい。また、 Si— In— ZrZHf—O系材料層力 これ らの成分 (またはそれ以外の成分)を含むことにより、 Si、 In、 Mlおよび 0、ならびに 場合により含まれる M2以外の元素を含む場合には、そのような元素は、 10原子％ま で含まれてよい。 [0072] Si— In— ZrZHf— O系材料層は、前述のように、入射側誘電体層 102、反入射側 誘電体層 106、入射側界面層 103および反入射側界面層 105の ヽずれか一つとし て形成される。以下、各層の機能および好ましい厚さ等を、具体的に、説明する。
[0073] 入射側誘電体層 102および反入射側誘電体層 106は、記録層 104の酸化、腐食、 および変形等を防止する働き、光学距離を調整して記録層 104の光吸収効率を高 める働き、ならびに記録前後の反射光量の変化を大きくして信号強度を大きくする働 きを有する。前述のように、反入射側誘電体層 106を、 Si— In— ZrZHf— O系材料 層とすることが好ましい。あるいは、両方の誘電体層 102および 106を、 Si— In— Zr /Hf— O系材料層としてもよい。あるいは、入射側誘電体層 102のみを、 Si— In— Z rZHf— O系材料層としてもよ ヽ。
[0074] 入射側誘電体層 102 (または反入射側誘電体層 106)を、 Si—In— ZrZHf—O系 材料層としない場合、この層を形成する材料として、例えば TiO、 ZrO、 HfO、 Zn
2 2 2
0、 Nb O、 Ta O、 SiO、 SnO、 Al O、 Bi O、 Cr O、 Ga O、 In O、 Sc O、 Y
2 5 2 5 2 2 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2
O、 La O、 Gd O、 Dy O、 Yb O、 CaO、 MgO、 CeO、および TeO等から選ば
3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 2 れる 1または複数の酸化物を用いることができる。また、 C— N、 Ti— N、 Zr— N、 Nb N、 Ta— N、 Si— N、 Ge— N、 Cr N、 Al— Nゝ Ge— Si— N、および Ge— Cr N 等力も選ばれる、 1または複数の窒化物を用いることもできる。また、 ZnSなどの硫ィ匕 物、 SiCなどの炭化物、 LaFなどの弗化物、及び Cを、入射側誘電体層 102の材料
3
として用いることもできる。また、上記材料力も選ばれる 1または複数の材料の混合物 を用いて、入射側誘電体層 102を形成することもできる。
[0075] 例えば、 ZnSと SiOとの混合物である ZnS— SiOは、入射側誘電体層 102の材料
2 2
として特に優れている。 ZnS -SiOは、非晶質材料で、屈折率が高ぐ成膜速度が
2
速ぐ機械特性及び耐湿性が良好である。 ZnS -SiOは、好ましくは、 (ZnS) (SiO
2 80
) (mol%)で示される材料である。
2 20
[0076] 入射側誘電体層 102の厚さは、マトリクス法に基づく計算により、記録層 104の結 晶相である場合とそれが非晶質相である場合の反射光量の変化が大きくなる条件を 満足するように厳密に決定することができる。
[0077] 入射側界面層 103は、繰り返し記録によって入射側誘電体層 102と記録層 104と の間で生じる物質移動を防止する働きを有する。また、入射側界面層 103は、記録 層 104の結晶化を促進または抑制する働き、即ち、結晶化能を調整する働きも有す る。入射側界面層 103は、光の吸収が少なく記録の際に溶けない高融点な材料で、 且つ、記録層 104との密着性が良い材料で形成されることが好ましい。記録の際に 溶けない高融点な材料であることは、高パワーのレーザビーム 11を照射した際に、 入射側界面層 103が溶けて記録層 104に混入しな ヽことを確保するために、必要と される特性である。入射側界面層 103の材料が混入すると、記録層 104の組成が変 わり、書き換え性能が著しく低下する。また、記録層 104と密着性が良い材料である ことは、信頼性を確保するために必要とされる特性である。
[0078] 入射側界面層 103は、 Si— In— ZrZHf— O系材料層としてよい。または入射側界 面層 103は、 Si-In— ZrZHf— O系材料層以外の層としてよい。その場合、入射側 界面層 103の材料として、入射側誘電体層 102に関連して説明した材料が挙げられ る。
[0079] 特に、入射側界面層 103は、 Crと Oを含む材料で形成することが好ま 、。 Crと O を含む入射側界面層 103は、記録層 104の結晶化をより促進することによる。その材 料において、 Crと Oは Cr Oを形成していることが好ましい。 Cr Oは記録層 104との
2 3 2 3
密着性が良い材料である。
[0080] また、入射側界面層 103は、 Inと Oを含む材料を用いて形成してょ 、。その材料に おいて、 Inと Oは In Oを形成していることが好ましい。 In Oは記録層 104との密着
2 3 2 3
性が良い材料である。また、入射側界面層 103は、 Gaと Oを含む材料を用いて形成 してよい。その材料において、 Gaと Oは Ga Oを形成していることが好ましい。 Ga O
2 3 2 3 は記録層 104との密着性が良 、材料である。
[0081] 入射側界面層 103は、 Crと 0、 Gaと 0、または Inと Oの他に、 Zr、 Hf及び Yから選 ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでもよい。前述のように、 ZrO及び HfOは
2 2
、透明で融点が約 2700〜2800°Cと高ぐ且つ酸化物の中では熱伝導率が低い材 料で、情報記録媒体の繰り返し書き換え性能を良好にする。また、 Y O
2 3は透明な材 料で、且つ ZrO及び HfOを安定ィ匕させる働きをする。また、この 3種類の酸化物の
2 2
V、ずれか 1つまたは複数を、 Cr等の酸化物と混合した材料で形成した入射側誘電体 層 103は、記録層 104と部分的に又は全体に接していても、繰り返し書き換え性能に 優れ、信頼性の高い情報記録媒体 15の実現を可能にする。
[0082] 記録層 104との密着性を確保するため、入射側界面層 103中の Cr O、 Ga O、ま
2 3 2 3 たは In Oの含有量は 10mol%以上であることが好ましい。さらに、入射側界面層 10
2 3
3中の Cr O等の含有量は、入射側界面層 103による光吸収を小さく保っため、 70
2 3
mol%以下であることが好ましい。 Cr O等が多くなると光吸収が増加する傾向にある
2 3
。より好ましくは、 Cr O等の含有量は、 20mol%以上 60mol%以下である。
2 3
[0083] 入射側界面層 103は、 Cr、 Ga、 In、 Zr、 Hf、 Y及び Oの他に、さらに Siを含む材料 を用いても形成してよい。 SiOを含ませることにより、透明性が高くなり、記録性能に
2
優れた第 1情報層 16を実現できる。 In、 Zrおよび Zまたは Hf、ならびに Siを含む材 料力も成る入射側界面層 103は、 Si-In— ZrZHf— O系材料層となり得る。入射側 界面層 103中の SiOの含有量は 5mol%以上であることが好ましぐ記録層 104との
2
密着性を確保するため 50mol%以下であることが好ましぐ 10mol%以上 40mol% 以下であることがより好まし 、。
[0084] 入射側誘電体層 102を、 ZnS - SiOで形成する場合には、入射側界面層 103は
2
、特に、 Cr O、 ZrOおよび/または HfO、ならびに SiOを含む材料で形成される
2 3 2 2 2
ことが好ましい。 Cr Oは、高い結晶化促進能を有するため、特に、高速 (例えば、 2
2 3
倍速または 4倍速の Blu— ray Disc)で記録する媒体にて、レーザビームの入射側 の界面層を形成するのに適している。さらに、 Cr O
2 3は、 Ga O
2 3および In O
2 3と比較し て大きい光吸収率を有するものの、入射側界面層 103のように、極めて薄く形成され る層においては、 Cr Oの光吸収が媒体全体に与える影響は小さい。
2 3
[0085] より具体的には、入射側界面層 103は、下記の式
(MIO ) (Cr O ) (SiO ) (mol%)
2 h 2 3 i 2 100- h"i
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 hおよび iは、 20 ≤h≤80, 10≤i≤70の、且つ 60≤h+i≤90を満たす）
で表される材料を含むことが好ましい。さらに、入射側界面層 103は、さらに Yを含ん でいてよい。 Yは、 Y Oとして含まれていてよい。その場合、 Y Oは、 MIO (特に、
2 3 2 3 2
ZrO )の一部（例えば、 0. 03mol%または 0. 08モル％)を置換する形態で、含まれ ていてよい。
[0086] 入射側界面層 103の厚さは、入射側界面層 103での光吸収によって情報層 16の 記録前後の反射光量の変化が小さくならないよう、 0. 5ηπ！〜 15nmの範囲内である ことが望ましぐ lnm〜10nmの範囲内であることがより好ましい。
[0087] 反入射側誘電体層 106は、前述のように、 Si—In—ZrZHf—O系材料層であるこ とが好ましい。あるいは、反入射側誘電体層 106は、 Si— In— ZrZHf— O系材料以 外の材料力 成る層であってよ！/、。
[0088] 反入射側誘電体層 106の厚さは、 2ηπ！〜 75nmの範囲内であることが好ましぐ 2n m〜40nmの範囲内であることがより好ましい。この範囲内にある厚さを有する反入射 側誘電体層 106は、記録層 104で発生した熱を効果的に反射層 108側に拡散させ ることがでさる。
[0089] 記録層 104と反入射側誘電体層 106の間に、反入射側界面層 105を配置してもよ い。反入射側界面層 105は、入射側界面層 103と同様に、繰り返し記録によって反 入射側誘電体層 106と記録層 104との間の物質移動を防止する働きをする。反入射 側界面層 105は、 Si— In— ZrZHf—0系材料層としてよぐあるいは他の材料の層 としてよい。他の材料の層は、先に、入射側誘電体層 102に関連して説明したとおり である。反入射側界面層 105は、特に、 Inと Oを含む材料で形成することが好ましい 。より特には、 Inと O力 n Oを形成した酸ィ匕物を含むことが好ましい。よって、反入射
2 3
側界面層 105は、好ましくは、 Si-In— ZrZHf— O系材料層として形成される。
[0090] 反入射側界面層 105および反入射側誘電体層 106を、ともに Si— In— ZrZHf— O系材料層として形成されると、 2つの連続する層が、記録層の反入射側に位置する こととなる。そのような構成は、媒体の繰り返し書き換え性能、記録保存性、記録感度 及び信号強度をより向上させ得る。その場合、反入射側界面層 105の Si— In— ZrZ Hf— O系材料を占める Inの割合は、反入射側誘電体層 106の Si— In— ZrZHf— O系材料を占める Inの割合よりも多いことが好ましい。 Inを多くすると、密着性が良好 となることによる。同様の理由により、反入射側界面層 105の Si— In— ZrZHf— O系 材料を占める Siの割合は、反入射側誘電体層 106の Si— In— ZrZHf— O系材料を 占める Siの割合よりも少な 、ことが好ま 、。 [0091] より具体的には、反入射側界面層 105の Si— In— ZrZHf—O系材料における In の割合は、反入射側誘電体層 106のそれよりも、 3mol%〜： L0mol%程度多いことが 好ましぐ 5mol%〜8mol%程度多いことがより好ましい。また、反入射側界面層 105 の Si— In— ZrZHf—O系材料における Siの割合は、反入射側誘電体層 106のそ れよりも、 lmol%〜15mol%程度少ないことが好ましぐ 2mol%〜： L0mol%程度少な いことがより好ましい。
[0092] あるいは、反入射側界面層 105は、入射側界面層 103に関連して説明したように、 Crと Oを含む材料、または Gaと Oを含む材料で形成してよい。 Crと Oは、 Cr Oを形
2 3 成していることが好ましぐ Gaと Oは、 Ga Oを形成していることが好ましい。また、反
2 3
入射側界面層 105は、入射側界面層 103と同様に、 Inと 0、 Crと 0、または Gaと Oの 他に、 Zr、 Hf及び Yから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでもよい。さらに 、これらの成分以外に、 Siをさらに含む材料を用いて、反入射側誘電体層 105を形 成してよい。
[0093] 反入射側界面層 105は入射側界面層 103より記録層との密着性が悪 、傾向にある ため、反入射側界面層 105中の In O、 Cr Oまたは Ga Oの含有量は、入射側界
2 3 2 3 2 3
面層 103のそれより多 、20mol%以上であることが好まし 、。反入射側界面層 105 の厚さは、入射側界面層 103と同様に、 0. 5ηπ！〜 15nmの範囲内であることが望ま しぐ lnm〜10nmの範囲内にあることがより好ましい。
[0094] 図示した媒体 15において、記録層 104は、レーザビーム 11の照射によって結晶相 と非晶質相との間で相変化を生じ得る材料カゝらなる。記録層 104は、例えば Ge、 Te 、 M3 (M3は Sb、 Bi及び Inから選択される少なくとも一つの元素）を含む、可逆的な 相変化を生じ得る材料で形成できる。具体的には、記録層 104は、式 Ge M3 Te
A B 3+A で表される材料で形成できる。この式において、 Aは、 0<A≤60を満たすことが望ま しぐ 4≤A≤40を満たすことがより好ましい。 Aがこの範囲内にあると、非晶質相が安 定であり、よって、低い転送レートでの記録保存性が良好であり、また、融点の上昇と 結晶化速度の低下が少なぐよって、高い転送レートでの書き換え保存性が良好とな る。また、この式において、 Bは、 1. 5≤B≤ 7を満たすことが好ましぐ 2≤B≤4を満 たすことがより好ましい。 Bがこの範囲内にあると、非晶質相が安定で、結晶化速度の 低下が少ない。
[0095] あるいは、記録層 104は、式（Ge— M4) M3 Te (M4は Sn及び Pbから選ばれ
A B 3+A
る少なくとも一つの元素)で表される、可逆的な相変化を生じ得る材料で形成してもよ い。その場合、 Geを置換した元素 M4が結晶化能を向上させるため、記録層 104の 厚さが薄い場合でも、十分な消去率が得られる。元素 M4は、 Snであることがより好ま しい。人体への影響を懸念して、 Pbの使用が規制されつつあることによる。この材料 を用いる場合も、式中、 Aおよび Bは、 0<A≤60 (より好ましくは 4≤A≤40)、且つ 1 . 5≤B≤7 (より好ましくは 2≤B≤4)を満たすことが好ましい。
[0096] 記録層 104力 上記式 Ge M3 Te 、または（Ge— M4) M3 Te で表される材
A B 3+A A B 3+A
料を含む場合、元素 M3として特に Inを含むことが好ましい。 Inを含む材料から成る 記録層 104は、特に、非晶質相が安定で、低い転送レートでの記録保存性を良好に する。また、 Inを含む記録層と接して Si— In— Zr/Hf—O系材料層が形成される場 合、 Si— In— Zr/Hf— O系材料層と記録層との密着性が良好となる。
[0097] あるいは、記録層 104は、組成式 GeTe— SnTeで表される、可逆的な相変化を生 じ得る材料で形成してもよい。その場合、 SnTeが結晶化能を向上させるため、記録 層 104の厚さが薄い場合でも、十分な消去率が得られる。
[0098] あるいは、記録層 104は、例えば Sbと M5 (M5は V、 Mn、 Ga、 Ge、 Se、 Ag、 In、 S n、 Te、 Pb、 Bi、 Tb、 Dy及び Auから選ばれる少なくとも一つの元素）を含む、可逆 的な相変化を生じ得る材料で形成してもよい。具体的には、記録層 104は、 Sb M5
X 1
(原子％)で表される材料で形成できる。この式において、 Xは、 50≤X≤95を満 oo-x
たすことが好ましい。 Xがこの範囲内にあると、記録層 104が結晶相である媒体 15と、 非晶質相である媒体 15との間で、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、 Xが 75≤X≤ 95を満たす場合には、記録層 104の結晶化速度が特に 速くなり、よって、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、 X が 50≤X≤75を満たす場合には、非晶質相が特に安定であり、よって、低い転送レ ートにお 、て良好な記録性能が得られる。
[0099] 記録層 104の厚さは、情報層 16の記録感度を高くするため、 6ηπ！〜 15nmの範囲 内であることが好ましい。この範囲内においても、記録層 104が厚い場合には、熱の 面内方向への拡散による記録部と隣接する領域への熱的影響が大きくなる。また、 記録層 104が薄い場合には、情報層 16の反射率が小さくなる。したがって、記録層 1 04の厚さは、 8nm〜 13nmの範囲内であることがより好まし!/、。
[0100] あるいは、記録層 104は、不可逆な相変化を起こす材料で形成されてよぐ例えば 、 Te— Pd— Oで表される材料で形成してもよい。この場合、記録層 104の厚さは、 1 0nm〜40nmの範囲内であることが好ましい。
[0101] 反射層 108は、記録層 104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 108は、記録層 104で生じた熱を速やかに拡散させ、記録層 104 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 108は、使用する 環境力 多層膜を保護すると 、う機能も有する。
[0102] 反射層 108の材料として、例えば Ag、 Au、 Cu及び A1のような、熱伝導率が高!ヽ単 体金属を用いることができる。また、 Al— Cr、 Al— Ti、 Al— Ni、 Al— Cu、 Au— Pd、 Au—Cr、 Ag—Pd、 Ag— Pd—Cu、 Ag— Pd—Ti、 Ag—Ru—Au、 Ag— Cu—Ni、 Ag— Zn— Al、 Ag— Nd— Au、 Ag— Nd— Cuゝ Ag— Biゝ Ag— Gaゝ Ag— Ga— In、 Ag— Ga— Cu、 Ag— In、 Ag— In— Snまたは Cu— Siのような合金を用いることもで きる。特に、 Agを 50原子％以上含む合金は、熱伝導率が大きいため、反射層 108 の材料として好ましい。
[0103] 反射層 108の厚さは、熱拡散機能を十分に発揮するよう、 30nm以上であることが 好ましい。尤も、反射層 108が 200nmより厚い場合には、熱が過度に拡散されて、 情報層 16の記録感度が低下する。したがって、反射層 108の厚さは、 30ηπ！〜 200 nmの範囲内であることがより好ましい。
[0104] 反射層 108と反入射側誘電体層 106の間には、界面層（以下、この界面層を、誘 電体層と記録層との間に設けられる界面層と区別するために、便宜的に、「反射層側 界面層」と呼ぶ)を配置してもよい。図 1に示す情報記録媒体 15において反射層側 界面層が設けられる場合、界面層は、符号 108で示される層と、符号 106で示される 層との間に、符号 107で示される層として形成してよい。この場合、反射層側界面層 を形成する材料としては、反射層 108の材料よりも熱伝導率の低 、材料を用いること ができる。反射層 108の材料として、 Ag合金を用いた場合、反射層側界面層は、例 えば Al、または Al合金で形成してよい。
[0105] あるいは、反射層側界面層の材料として、 Cr、 Ni、 Siおよび Cなどの元素、 TiO、 Z
2 rO、 HfO、 ZnO、 Nb O、 Ta O、 SiO、 SnO、 Al O、 Bi O、 Cr O、 Ga O、 In
2 2 2 5 2 5 2 2 2 3 2 3 2 3 2 3 2
O、 Sc O、 Y O、 La O、 Gd O、 Dy O、 Yb O、 CaO、 MgO、 CeO、および Te
3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2
Oなどの酸化物を用いることができる。また、 C— N、 Ti— N、 Zr— N、 Nb— N、 Ta—
2
N、 Si— N、 Ge— N、 Cr— N、 Al— N、 Ge— Si— N、および Ge— Cr— Nなどの窒ィ匕 物を用いることもできる。また、 ZnSなどの硫ィ匕物や SiCなどの炭化物、 LaFなどの
3 弗化物、及び Cを用いることもできる。また、上記材料力も選ばれる 2以上の材料の混 合物を用いることもできる。反射層側界面層の厚さは、 3ηπ！〜 lOOnmの範囲内であ ることが好ましぐ 10nm〜50nmの範囲内であることがより好ましい。
[0106] 情報層 16にお 、て、記録層 104が結晶相である場合の反射率 R (%)、及び記録 層 104が非晶質相である場合の反射率 R (%)は、 R <Rを満たすことが好ましい。
a a c
それにより、情報が記録されていない初期の状態で反射率が高ぐ安定に記録再生 動作を行うことができる。また、反射率差 (R— R )を大きくして良好な記録再生特性 c a
が得られるように、 R、 Rは、 0. 2≤R≤10且つ 12≤R≤ 40を満たすことが好ましく c a a c
、 0. 2≤R≤5且つ 12≤R≤ 30を満たすことがより好ましい。
a c
[0107] 情報記録媒体 15は、以下に説明する方法によって製造できる。
まず、基板 14 (厚さが例えば 1. 1mm)上に情報層 16を積層する。情報層は、単層 膜または多層膜から成る。情報層を構成する各層は、成膜装置内で、材料となるスパ ッタリングターゲットを順次スパッタリングすることによって形成できる。
[0108] 具体的には、まず、基板 14上に反射層 108を形成する。反射層 108は、反射層 10 8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、希ガス (例えば、 Ar ガス）雰囲気中、または希ガスと反応ガス（Oガス及び Nガスカゝら選ばれる少なくとも
2 2
一つのガス）との混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
[0109] 続いて、反射層 108上に、必要に応じて反射層側界面層を形成する。反射層側界 面層は、反射層側界面層を構成する元素または化合物からなるスパッタリングターゲ ットを、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でスパッタリ ングすることによって形成できる。 [0110] 続いて、反射層 108、または反射層側界面層上に、反入射側誘電体層 106を形成 する。反入射側誘電体層 106は、反入射側誘電体層 106を構成する化合物からなる スパッタリングターゲット（例えば、（SiO ) (Ιη θ ) (MIO ) (mol%) )を、希
2 xl 2 3 yl 2 100-xl-yl
ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガス (特に Oガス）との混合ガス雰囲気中でスパ
2
ッタリングすることによって形成できる。また、反入射側誘電体層 106は、反入射側誘 電体層 106を構成する金属力もなるスパッタリングターゲットを、希ガスと反応ガスと の混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングすることによつても形成できる。
[0111] 反入射側誘電体層 106を、 Si— In— ZrZHf— O系材料層として形成する場合、ス ノ ッタリングターゲット（以下、単に「ターゲット」と呼ぶことがある）は、式（11)： Si In Ml O (原子％) (11)
a2 b2 c2 100-a2-b2-c2
で表される材料を含むものであることが好ましい。式（11)において、 a2、 b2及び c2 は、 0. 5≤a2< 35, 0く b2<43、 0く c2< 35、 20く a2+b2 + c2く 45を満たすこ と力 S好ましく、 0. 5< a2< 20、 3<b2<40、 0< c2< 25、 25< a2+b2 + c2<45を 満たすことがより好ましい。
[0112] このスパッタリングターゲットを使用して形成される層は、前記式（1)で示される組成 の材料を含む層となる。式（11)において、 Si、 In、 Mlおよび Oの割合の範囲は、式 (1)におけるそれらとは若干異なる。本発明者らは、このようなターゲットを用いたとき に、式（1)で表される材料を含む層が形成されることを確認した。
[0113] また、 Si— In— Ml— O系材料層を形成するためのスパッタリングターゲットは、式（ 12) :
(SiO ) (Ιη θ ) (MIO ) (mol%) (12)
2 x2 2 3 y2 2 100-x2-y2
で表される材料を含むものであってよい。式（12)において、 x2及び y2は、 2<x2≤ 95、0<y2≤95、 5≤x2+y2< 100を満たすこと力 S好ましく、 5≤x2≤55、 25≤y2 ≤85、 35≤x2+y2≤95を満たすこと力より好まし!/ヽ。
[0114] 式（12)のようにスパッタリングターゲットを特定しているのは、 Si、 In、 Mlおよび O を含むターゲットは、通常、 Si、 In、および Mlの酸ィ匕物の組成が表示されて、販売さ れていることによる。また、発明者は、市販のスパッタリングターゲットの X線マイクロア ナライザ一で分析して得た元素組成が、表示されている組成カゝら算出される元素組 成と略等しくなることを (即ち、組成表示 (公称組成）が適正であること）を確認して!/、 る。したがって、この式で表されるスパッタリングターゲットも好ましく使用される。同様 のことは、式（14)、（15)および（16)で表されるターゲットについてもあてはまる。
[0115] 式（12)で示される材料を含むターゲットを使用して形成される層は、前記式（1)で 示される組成の材料を含む層となる。式（12)において、各酸ィ匕物の割合の範囲は、 式 (2)におけるそれらとは若干異なる。本発明者らは、このようなターゲットを用いたと きに、式（2)で表される材料を含む層が形成されることを確認した。
[0116] 反入射側誘電体層 106を、 M2 (M2は、 Y、 Cr、及び Gaから選ばれる少なくとも 1 つの元素である）をさらに含む Si— In— Zr/Hf—O系材料層として形成する場合、 ターゲットは、式（13) :
Si In Ml M2 O (原子％) (13)
d2 e2 f2 g2 100-d2-e2-f2-g2
で表される材料を含むものであることが好ましい。式（13)において、 d2、 e2、 f2及び g2は、 0. 5≤d2く 34、 0く e2<43、 0く f2< 34、 0く g2<41、 20< d2 + e2+f2 +g2<45を満たすこと力 S好ましく、 0. 5< d2< 20、 3< e2<40、 0<f2< 25、 0<g 2< 28、 25< d2 + e2+f2+g2<45を満たすこと力より好まし!/、。
[0117] このスパッタリングターゲットを使用して形成される層は、前記式（3)で示される組成 の材料を含む層となる。式（13)において、 Si、 In、 Ml、 M2および Oの割合の範囲 は、式 (3)におけるそれらとは若干異なる。本発明者らは、このようなターゲットを用い たときに、式（3)で表される材料を含む層が形成されることを確認した。
[0118] M2を含む Si— In— Zr/Hf— O系材料層を形成するためのスパッタリングターゲッ トは、式（14) :
(SiO ) (In O ) (MIO ) (M2 O ) (mol%) (14)
2 z2 2 3 w2 2 v2 2 3 100-z2-w2-v2
で表される材料を含むものであってよい。式（14)において、 z2、 w2及び v2は、 2< z 2< 95、 0<w2< 95、 0<v2< 95、 10≤z2+w2+v2< 100を満たすこと力 S好まし く、 5≤z2≤55、 25≤w2≤85, 5≤v2< 65, 45≤z2+w2+v2く 100を満たすこ とがより好ましい。
[0119] 式（14)で示される材料を含むターゲットを使用して形成される層は、前記式 (4)で 示される組成の材料を含む層となる。式（14)において、各酸ィ匕物の割合の範囲は、 式 (4)におけるそれらとは若干異なる。本発明者らは、このようなターゲットを用いたと きに、式 (4)で表される材料を含む層が形成されることを確認した。
[0120] Si— In— ZrZHf—O系材料層を形成するためのスパッタリングターゲットは、式（1 5) :
(SiO ) (Ιη θ ) [ (ZrO ) (Y O ) ] (mol%) (15)
2 u2 2 3 t2 2 0.97 2 3 0.03 100-u2-t2
で表される材料を含むものであってよい。式（15)において、 u2及び t2は、 2< u2≤ 95、 2< t2≤95, 5≤u2+t2< 100を満たすこと力 S好ましく、 5≤u2≤55、 25≤t2 ≤85、 35≤u2+t2≤95を満たすこと力より好まし!/ヽ。
[0121] 式（15)で示される材料を含むターゲットを使用して形成される層は、前記式（5)で 示される組成の材料を含む層となる。式（15)において、各酸ィ匕物の割合の範囲は、 式 (5)におけるそれらとは若干異なる。本発明者らは、このようなターゲットを用いたと きに、式（5)で表される材料を含む層が形成されることを確認した。
[0122] あるいは、 Si— In— ZrZHf—O系材料層を形成するためのスパッタリングターゲッ トは、式（16) :
(SiO ) (Ιη θ ) [ (ZrO ) (Y O ) ] (mol%) (16)
2 s2 2 3 r2 2 0.92 2 3 0.08 100-s2-r2
で表される材料を含むものであってよい。式（16)において、 2< s2≤95、 2<r2≤9 5、 5≤s2+r2< 100を満たすこと力 S好ましく、 5≤s2≤55、 25≤r2≤85, 35≤s2 +r2≤ 95を満たすことがより好ましい。
[0123] 式（16)で示される材料を含むターゲットを使用して形成される層は、前記式 (6)で 示される組成の材料を含む層となる。式（16)において、各酸ィ匕物の割合の範囲は、 式 (6)におけるそれらとは若干異なる。本発明者らは、このようなターゲットを用いたと きに、式 (6)で表される材料を含む層が形成されることを確認した。
[0124] 上記のスパッタリングターゲットはいずれも、さらに
炭素 (C)、
Sc、 La、 Gd、 Dy、 Yb、 Al、 Mg、 Zn、 Ta、 Ti、 Ca、 Ce、 Sn、 Te、 Nb及び B も選 ばれる少なくとも一つの元素の酸化物、
Si、 Cr、 A1及び Geから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物、ならびに Si— C 力 選択される、少なくとも 1つの成分を含んでもよい。これらの成分がターゲットに占 める割合は、形成される Si— In— ZrZHf— O系材料層において、これらの成分が、 20mol%を越えて、または 10原子％を越えないように、調整される。
[0125] Si— In— ZrZHf— O系材料層は、例えば SiO、 In O、 MIO、および M2 Oで
2 2 3 2 2 3 それぞれ表される、単一化合物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。あるいは、 SiO、 In O、 M
2 2 3 lO、および必要に応じて M2 Oを、 2以上の群に分けて、各群の酸化物から成る 2
2 2 3
元系または 3元系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 グする方法で、 Si— In— ZrZHf— O系材料層を形成してよい。いずれの場合にも、 スパッタリングは、希ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガス (特に Oガス）との混合
2
ガス雰囲気中で、実施してよい。
[0126] 反入射側誘電体層 106を、 Si— In— Zr/Hf— O系材料層として形成しない場合 には、反入射側誘電体層 106を構成すべき化合物等に応じて、スパッタリングターゲ ットを調製して、スパッタリング法により反入射側誘電体層 106を形成する。この場合 にも、スパッタリングは、希ガス雰囲気中、または希ガスと反応ガス (特に Oガス）との
2 混合ガス雰囲気中で、実施してよい。
[0127] 続いて、反入射側誘電体層 106上に、必要に応じて反入射側界面層 105を形成 する。反入射側界面層 105は、 Si— In— ZrZHf— O系材料層として、またはそれ以 外の層として、反入射側誘電体層 106に関連して説明した方法と同様の方法で形成 できる。
[0128] 続いて、反入射側誘電体層 106または反入射側界面層 105上に、記録層 104を形 成する。記録層 104は、その組成に応じて、 Ge— Te— M3合金力もなるスパッタリン グターゲット、 Ge— M4—Te— M3合金からなるスパッタリングターゲット、 Ge— Sn— Te合金力もなるスパッタリングターゲット、 Sb— M5合金力もなるスパッタリングターゲ ット、または Te— Pd合金力もなるスパッタリングターゲットを、一つの電源を用いてス ノ ッタリングすることによって形成できる。スパッタリングの雰囲気ガスとして、希ガス、 または希ガスと反応ガスとの混合ガスを用いることができる。
[0129] また、記録層 104は、 Ge、 Te、 M3、 M4、 Sb、 M5、および Pdでそれぞれ表される 、単一成分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。あるいは、 Ge、 Te、 M3、 M4、 Sb、 M5、およ び Pdを、 2以上の群に分けて、各群の酸ィ匕物力 成る 2元系または 3元系スパッタリン 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方法で、記録層 104を 形成してよい。いずれの場合にも、スパッタリングは、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で、実施してよい。
[0130] 続 ヽて、記録層 104上に、必要に応じて入射側界面層 103を形成する。入射側界 面層 103は、反入射側誘電体層 106と同様の方法で形成できる。
[0131] 続 ヽて、記録層 104、または入射側界面層 103上に、入射側誘電体層 102を形成 する。入射側誘電体層 102は、反入射側誘電体層 106と同様の方法で形成できる。
[0132] 最後に、入射側誘電体層 102上に透明層 13を形成する。透明層 13は、光硬化性 榭脂 (特に紫外線硬化性榭脂)または遅効性榭脂を、入射側誘電体層 102上に塗 布してスピンコートしたのち、榭脂を硬化させることによって形成できる。また、透明層 13として、透明な円盤状の基板を用いてもよい。基板は、例えば、ポリカーボネート、 アモルファスポリオレフインもしくは PMMA等の榭脂、またはガラス力も成る。この場 合、透明層 13は、光硬化性榭脂 (特に紫外線硬化性榭脂)または遅効性榭脂等の 榭脂を、入射側誘電体層 102上に塗布して、基板を入射側誘電体層 102上に密着 させてスピンコートしたのち、榭脂を硬化させることによって形成できる。また、基板に 予め粘着性の榭脂を均一に塗布し、それを入射側誘電体層 102に密着させることも できる。
[0133] なお、入射側誘電体層 102を形成した後、または透明層 13を形成した後、必要に 応じて、記録層 104の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。記録層 104 の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
[0134] 以上のようにして、情報記録媒体 15を製造できる。なお、本実施の形態においては 、各層の形成方法としてスパッタリング法を用いた。各層の形成方法は、これに限定 されず、真空蒸着法、イオンプレーティング法、化学気相成長法 (Chemical Vapor De position;CVD)、または分子線エピタキシー法（Molecular Beam Epitaxy; MBE)等 を用いてよい。
[0135] (実施の形態 2) 実施の形態 2として、本発明の情報記録媒体の別の例を説明する。実施の形態 2の 情報記録媒体 22の一部断面図を図 2に示す。情報記録媒体 22は、片面からのレー ザビーム 11の照射によって情報の記録再生が可能な多層光学的情報記録媒体で ある。
[0136] 情報記録媒体 22では、基板 14上に光学分離層 20、 19、 17等を介して順次積層 された、情報層 21、情報層 18及び第 1情報層 23を含む、 N糸且 (Nは N≥2を満たす 自然数)の情報層、及び透明層 13により構成されている。ここで、レーザビーム 11の 入射側から数えて (N— 1)番目までの情報層である、第 1情報層 23および情報層 18 (以下、レーザビーム 11の入射側力 数えて K番目（1≤K≤Nの情報層を「第 K情 報層」と記す。）は、光透過形の情報層である。基板 14、及び透明層 13は、実施の形 態 1で説明したものと同様の材料を用いて形成することができる。また、それらの形状 (好ま ヽ厚さを含む)及び機能は、実施の形態 1で説明した形状及び機能と同様で ある。
[0137] 光学分離層 20、 19、及び 17等は、光硬化性榭脂（特に、エポキシ榭脂およびァク リル樹脂のような紫外線硬化性榭脂)もしくは遅効性榭脂等の榭脂、または誘電体等 力もなる。光学分離層 20、 19、及び 17等は、使用するレーザビーム 11に対して小さ V、光吸収率を有し、短波長域にお!、て光学的に小さ!/、複屈折率を有することが好ま しい。
[0138] 光学分離層 20、 19、及び 17等は、情報記録媒体 22の第 1情報層 23、情報層 18 、及び 21等のそれぞれのフォーカス位置を区別するために設ける層である。光学分 離層 20、 19、及び 17等の厚さは、対物レンズの開口数 NAとレーザビーム 11の波 長え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。焦光点の強度 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) 2}で近似 できる。 λ =405nm、 NA=0. 85のとき、 Δ Ζ=0. 280 /z mとなり、 ±0. 以内 は焦点深度内となる。そのため、この場合には、光学分離層 20、 19、及び 17等の厚 さは、 0. 6 m以上であることが必要である。
[0139] 隣接する 2つの情報層間の距離、および第 1情報層 23とこれから最も離れた第 N情 報層との間の距離は、対物レンズを用いてレーザビーム 11を集光することが可能で ある範囲となるようにすることが望ましい。したがって、光学分離層 20、 19、及び 17等 の厚さの合計は、対物レンズが許容できる公差内（例えば 50 m以下）にすることが 好ましい。
[0140] 光学分離層 20、 19、及び 17等は、レーザビーム 11の入射側の表面に、必要に応 じてレーザビームを導くための案内溝を有していてよい。この場合、片側からのレー ザビーム 11の照射のみにより、第 K情報層 (Kは 1 <K≤Nの自然数)を第 1〜第 (K — 1)情報層を透過したレーザビーム 11によって記録再生することが可能である。
[0141] なお、第 1情報層から第 N情報層のいずれかを、再生専用タイプの情報層 (ROM ( Read Only Memory) )、あるいは 1回のみ書き込み可能な追記型の情報層（WO (Write Once) )としてもよい。
[0142] 以下、第 1情報層 23の構成について詳細に説明する。
第 1情報層 23は、レーザビーム 11の入射側から順に配置された第 1入射側誘電体 層 202、第 1入射側界面層 203、第 1記録層 204、第 1反入射側誘電体層 206、第 1 反射層 208、及び透過率調整層 209を有する。
[0143] 第 1入射側誘電体層 202は、実施の形態 1の入射側誘電体層 102と同様に、光学 距離を調整して第 1記録層 204の光吸収効率を高める働き、及び記録前後の反射 光量の変化を大きくして信号強度を大きくする働きを有する。第 1入射側誘電体層 2 02は、実施の形態 1の入射側誘電体層 102と同様の材料を用いて形成することがで きる。
[0144] 第 1入射側誘電体層 202の厚さは、マトリクス法に基づく計算により、下記の条件を 満たすように、厳密に決定することができる。
第 1記録層 204が結晶相である場合とそれが非晶質相である場合の反射光量の変 化が大きい；
第 1記録層 204による光吸収が大きくなる；
第 1情報層 23の透過率が大きくなる。
[0145] 第 1入射側界面層 203は、実施の形態 1の入射側界面層 103と同様の材料を用い て形成することができる。また、その機能及び形状 (好ましい厚さを含む）についても、 実施の形態 1の入射側界面層 103と同様である。第 1入射側界面層 103は必要に応 じて設けられ、設けられなくてもよい。
[0146] 第 1反入射側誘電体層 206は、第 1入射側誘電体層 202と同様の働きを有する。
第 1反入射側誘電体層 206は、実施の形態 1の反入射側誘電体層 106の材料と同 様の系の材料を用いて形成することができる。第 1反入射側誘電体層 206厚さは、 0 . 5nm〜75nmの範囲内であることが好ましぐ lnm〜40nmの範囲内であることが より好ましい。この範囲力も選ばれる厚さを有する第 1反入射側誘電体層 206は、第 1記録層 204で発生した熱を効果的に第 1反射層 208側に拡散させ得る。
[0147] 第 1記録層 204と第 1反入射側誘電体層 206との間に、第 1反入射側界面層を配 置してもよい。第 1反入射側界面層は、実施の形態 1の反入射側界面層 105の材料 と同様の系の材料を用 Vヽて形成することができる。第 1反入射側界面層の好ま 、厚 さは、実施の形態 1の反入射側界面層 105のそれと同じである。図 2に示す媒体にお いて、第 1反入射側界面層が設けられる場合、その層は、符号 204で示される層と符 号 206で示される層との間に、例えば、符号 205で示される層として表すことができる
[0148] 第 1記録層 204は、レーザビーム 11の照射によって結晶相と非晶質相との間で相 変化を生じ得る材料力もなる。第 1記録層 204は、具体的には、前述したように、式 G e M3 Te で表される材料、式（Ge— M4) M3 Te で表される材料、または、式
A B 3+A A B 3+A
GeTe— SnTeで表される材料で形成してよい。これらの式における M3および M4が 表す元素、ならびに Aおよび Bの好ましい範囲は、先に実施の形態 1に関連して説明 したとおりであるから、省略する。
[0149] 第 1情報層 23は、レーザビーム 11の入射側から第 1情報層 23より遠い側にある情 報層に、記録再生の際に必要なレーザ光量を到達させるため、その透過率を高くす る必要がある。このため、第 1記録層 204の厚さは、 9nm以下であることが好ましぐ 2 nm〜8nmの範囲内であることがより好ましい。
[0150] また、第 1記録層 204は、不可逆な相変化を起こす材料を用いて形成してもよぐ例 えば、 Te— Pd— Oで表される材料で形成することもできる。この場合、第 1記録層 20
4の厚さは 5nm〜30nmの範囲内であることが好まし!/、。
[0151] 第 1反射層 208は、第 1記録層 204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、第 1反射層 208は、第 1記録層 204で生じた熱を速やかに拡散 させ、第 1記録層 204を非晶質ィ匕しゃすくするという熱的な機能も有する。さらに、第 1反射層 208は、使用する環境力も多層膜を保護するという機能も有する。
[0152] 第 1反射層 208の材料は、実施の形態 1の反射層 108の材料と同様の材料を用い て形成することができる。特に Ag合金は熱伝導率が大きいため、第 1反射層 208の 材料として好ましい。第 1反射層 208の厚さは、第 1情報層 23の透過率をできるだけ 高くするため、 3ηπ！〜 15nmの範囲内であることが好ましぐ 6ηπ！〜 12nmの範囲内 であることがより好ましい。この範囲の厚さを有する第 1反射層 208は、十分な熱拡散 機能を発揮し、且つ第 1情報層 23の反射率を確保し、さらに第 1情報層 23の透過率 を十分に高くする。
[0153] 透過率調整層 209は誘電体からなり、第 1情報層 23の透過率を調整する機能を有 する。この透過率調整層 209によって、第 1記録層 204が結晶相である場合の第 1情 報層 23の透過率 T (%)と、第 1記録層 204が非晶質相である場合の第 1情報層 23 の透過率 T (%)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 209を備
a
える第 1情報層 23の透過率は、透過率調整層 209が無い場合に比べて、 2%〜： L0 %程度上昇する。また、透過率調整層 209は、第 1記録層 204で発生した熱を効果 的に拡散させる。
[0154] 透過率調整層 209の屈折率 n及び消衰係数 kは、第 1情報層 23の透過率 T及び
t t c
Tを高める作用をより大きくするように、 2. 0≤η且つ k≤0. 1を満たすことが好ましく a t t
、 2. 4≤n≤3. 0且つ k≤0. 05を満たすことがより好ましい。
t t
[0155] 透過率調整層 209の厚さ Lは、（1Z32) X /n≤L≤ (3/16) λ /η又は（17Z3
t t
2) Zn≤L≤(l lZl6) λ Ζηを満たすことが好ましぐ (1/16) λ /n≤L≤ (5
t t t
/32) λ Zn又は（9Z16) /n≤L≤ (21/32) λ /nを満たすことがより好まし
t t t
い。レーザビーム 11の波長えおよび透過率調整層 209の屈折率 nを、例えば、 350
t
nm≤ λ≤450nm、 2. 0≤n≤3. 0を満たすように選ぶと、 Lの好ましい範囲は、 3n
t
m≤L≤40nm又は 60nm≤L≤130nmとなり、より好ましい範囲は、 7nm≤L≤30 nm又は 65nm≤L≤120nmとなる。 Lをこの範囲内で選ぶことによって、第 1情報層 23の透過率 T及び Tを共に高くすることができる。
c a [0156] 透過率調整層 209の材料として、例えば、 TiO、 ZrO、 HfO、 ZnO、 Nb O、 Ta
2 2 2 2 5 2
O、 SiO、 Al O、 Bi O、 CeO、 Cr O、 Ga O、および Sr—Oなどから選ばれる 1
5 2 2 3 2 3 2 2 3 2 3
または複数の酸化物を用いることができる。また、 Ti— N、 Zr— N、 Nb— N、 Ta— N 、 Si— N、 Ge— N、 Cr— N、 Al— N、 Ge— Si— N、及び Ge— Cr— Nなどから選ばれ る 1または複数の窒化物を用いることもできる。また、 ZnSなどの硫ィ匕物を用いることも できる。また、上記材料力も選ばれる複数の材料の混合物を用いて、透過率調整層 209を形成することもできる。特に、 TiO、または TiOを含む材料を用いることが好ま
2 2
しい。これらの材料は屈折率が大きく（n= 2. 6〜2. 8)、消衰係数も小さい (k=0. 0 〜0. 05)ため、これらを用いて形成した透過率調整層 209は、第 1情報層 23の透過 率をより高める。
[0157] 第 1情報層 23の透過率 T及び Tは、記録再生の際に必要なレーザ光量を、レー c a
ザビーム 11の入射側力も第 1情報層 23より遠 、側にある情報層に到達させるように、 40<T且つ 40<Τを満たすことが好ましぐ 46<Τ且つ 46<Τを満たすことがより c a c a
好ましい。
[0158] 第 1情報層 23の透過率 T及び Tは、— 5≤ (T— T )≤ 5を満たすことが好ましぐ c a c a
- 3≤ (T— T )≤3を満たすことがより好ましい。 T及び Tがこれらの範囲内にあると c a c a
、レーザビーム 11の入射側力 第 1情報層 23より遠い側にある情報層を記録再生す るときに、第 1情報層 23の第 1記録層 204の状態に起因する透過率の変化の影響が 小さぐ良好な記録再生特性が得られる。
[0159] 第 1情報層 23において、第 1記録層 204が結晶相である場合の反射率 R (%)、及 cl び第 1記録層 204が非晶質相である場合の反射率 R (%)は、 R <R を満たすこと al al cl
が好ましい。それにより、情報が記録されていない初期の状態で反射率が高ぐ安定 に記録再生動作を行うことができる。また、反射率差 (R — R
cl al )を大きくして良好な記 録再生特性が得られるように、 R及び R は、 0. 1≤R ≤5且つ 4≤R ≤15を満た cl al al cl
すことが好ましぐ 0. 1≤R ≤3且つ 4≤R ≤ 10を満たすことがより好ましい。
al cl
[0160] 情報記録媒体 22は、以下に説明する方法によって製造できる。
まず、基板 14 (厚さが例えば 1. 1mm)上に (N—1)個の情報層を、光学分離層を 介して順次積層する。情報層は、単層膜、または多層膜から成る。情報層を構成する 各層は、成膜装置内で材料となるスパッタリングターゲットを順次スパッタリングするこ とによって形成できる。また、光学分離層は、光硬化性榭脂 (特に紫外線硬化性榭脂
)または遅効性榭脂を情報層上に塗布して、その後基板 14を回転させて榭脂を均一 に広げた後 (スピンコート）、榭脂を硬化させることによって形成できる。光学分離層が レーザビーム 11の案内溝を備える場合には、溝が形成された基板 (型)を硬化前の 榭脂に密着させたのち、基板 14を型とともに回転させてスピンコートし、榭脂を硬化さ せる。その後、基板 (型)をはがすことによって案内溝を形成できる。
[0161] このようにして、基板 14上に (N—1)個の情報層を、光学分離層を介して積層した のち、さらに、光学分離層 17を形成する。
続いて、光学分離層 17上に第 1情報層 23を形成する。具体的には、まず (N— 1) 個の情報層を、光学分離層を介して積層したのち、第 2情報層の上に光学分離層 1 7を形成する。それから、基板 14を成膜装置内に配置し、光学分離層 17上に透過率 調整層 209を形成する。透過率調整層 209は、実施の形態 1の反入射側誘電体層 1 06と同様の方法で形成できる。
[0162] 続いて、透過率調整層 209上に、第 1反射層 108を形成する。第 1反射層 108は、 実施の形態 1の反射層 108と同様の方法で形成できる。続いて、第 1反射層 208上 に、第 1反入射側誘電体層 206を形成する。第 1反入射側誘電体層 206は、実施の 形態 1の反入射側誘電体層 106と同様の方法で形成できる。
[0163] 続いて、第 1反入射側誘電体層 206上に、必要に応じて第 1反入射側界面層を形 成する。第 1反入射側界面層は、実施の形態 1の反入射側誘電体層 106と同様の方 法で形成できる。
[0164] 続いて、第 1反入射側誘電体層 206または第 1反入射側界面層上に、第 1記録層 2 04を形成する。第 1記録層 204は、その組成に応じたスパッタリングターゲットを用い て、実施の形態 1の記録層 104と同様の方法で形成できる。続いて、第 1記録層 204 上に、第 1入射側界面層 203を形成する。第 1入射側界面層 203は、実施の形態 1 の反入射側誘電体層 106と同様の方法で形成できる。
[0165] 続いて、第 1入射側界面層 203上に、第 1入射側誘電体層 202を形成する。第 1入 射側誘電体層 202は、実施の形態 1の反入射側誘電体層 106と同様の方法で形成 できる。最後に、第 1入射側誘電体層 202上に透明層 13を形成する。透明層 13は、 実施の形態 1で説明した方法で形成できる。
[0166] 第 1入射側誘電体層 202を形成したのち、または透明層 13を形成したのち、必要 に応じて、第 1記録層 204の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。第 1記 録層 204の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。また、 必要に応じて、この段階で、他の情報層の記録層を初期化してよい。
[0167] 以上のようにして、情報記録媒体 22を製造できる。本実施の形態においては、各 層の形成方法としてスパッタリング法を用いた。各層の形成方法は、これに限定され ず、真空蒸着法、イオンプレーティング法、 CVD法、または MBE法等を用いてよい。
[0168] (実施の形態 3)
実施の形態 3として、実施の形態 2の本発明の多層光学的情報記録媒体において 、 N= 2、すなわち 2組の情報層によって構成された情報記録媒体の一例を説明する 。実施の形態 3の情報記録媒体 24の一部断面図を図 3に示す。情報記録媒体 24は 、片面力 のレーザビーム 11の照射によって情報の記録再生が可能な 2層光学的情 報記録媒体である。
[0169] 情報記録媒体 24は、基板 14上に順次積層した、第 2情報層 25、光学分離層 17、 第 1情報層 23、及び透明層 13により構成されている。基板 14、光学分離層 17、第 1 情報層 23、及び透明層 13は、実施の形態 1及び 2で説明した、それらの材料と同様 の材料で形成できる。また、それらの形状 (好ましい厚さを含む)及び機能についても 、実施の形態 1及び 2で説明した、それらの形状及び機能と同様である。
[0170] 以下、第 2情報層 25の構成について詳細に説明する。
第 2情報層 25は、レーザビーム 11の入射側から順に配置された第 2入射側誘電体 層 302、第 2入射側界面層 303、第 2記録層 304、第 2反入射側誘電体層 306、及 び第 2反射層 308を備える。第 2情報層 25での情報の記録再生は、透明層 13、第 1 情報層 23、及び光学分離層 17を透過したレーザビーム 11により行われる。
[0171] 第 2入射側誘電体層 302は、実施の形態 1の入射側誘電体層 102の材料と同様の 材料で形成することができる。また、その機能についても、実施の形態 1の入射側誘 電体層 102と同様である。 [0172] 第 2入射側誘電体層 302の厚さは、マトリクス法に基づく計算により、第 2記録層 30 4の結晶相である場合とそれが非晶質相である場合の反射光量の変化が大きくなる ように、厳密に決定することができる。
[0173] 第 2入射側界面層 303は、実施の形態 1の入射側界面層 103の材料と同様の材料 で形成することができる。また、その機能及び形状 (好ましい厚さを含む）は、実施の 形態 1の入射側界面層 103と同様である。第 2入射側誘電体層 303は、必要に応じ て形成され、形成されなくてもよい。
[0174] 第 2反入射側誘電体層 306は、実施の形態 1の反入射側誘電体層 106の材料と同 様の材料で形成することができる。また、その機能及び形状 (好ましい厚さを含む）は 、実施の形態 1の反入射側誘電体層 106と同様である。
[0175] 第 2記録層 304と第 2反入射側誘電体層 306との間に、必要に応じて第 2反入射側 界面層を配置しても良い。第 2反入射側界面層は、実施の形態 1の反入射側界面層 105の材料と同様の材料で形成することができる。また、その機能及び形状 (好まし い厚さを含む）は、実施の形態 1の反入射側界面層 105と同様である。図 3に示す媒 体において、第 2反入射側界面層が設けられる場合、その層は、符号 304で示され る層と符号 306で示される層との間に、例えば、符号 305で示される層として表すこと ができる。
[0176] 第 2記録層 304には、実施の形態 1の記録層 104の材料と同様の材料で形成する ことができる。第 2記録層 304の材料が可逆的な相変化を生じ得るものである場合（ 例えば、 Ge M3 Te ) ,その厚さは、第 2情報層 25の記録感度を高くするため、 6n
A B 3+A
m〜15nmの範囲内であることが好ましい。この範囲内においても、第 2記録層 304 が厚い場合には、熱の面内方向での拡散による記録部の隣接領域への熱的影響が 大きくなる。また、第 2記録層 304が薄い場合には、第 2情報層 25の反射率が小さく なる。したがって、第 2記録層 304の厚さは、 8nm〜13nmの範囲内であることがより 好ましい。また、第 2記録層 304を、不可逆な相変化を起こす材料 (例えば、 Te— Pd —O)で形成する場合、第 2記録層 304の厚さは、実施の形態 1と同様、 10nm〜40 nmの範囲内であることが好まし!/、。
[0177] 第 2反射層 308は、実施の形態 1の反射層 108の材料と同様の材料で形成すること ができる。また、その機能及び形状 (好ましい厚さを含む）は、実施の形態 1の反射層 108と同様である。
[0178] 第 2反射層 308と第 2反入射側誘電体層 306の間に、第 2反射層側界面層を配置 してもよい。第 2反射層側界面層は、実施の形態 1で説明した反射層側界面層の材 料と同様の材料を用いて形成することができる。また、第 2反射層側界面層の機能及 び形状 (好ましい厚さを含む）は、実施の形態 1の界面層 107と同様である。図 3に示 す媒体において、反射層側界面層が設けられる場合、その層は、符号 306で示され る層と符号 308で示される層との間に、例えば、符号 307で示される層として表すこと ができる。
[0179] 情報記録媒体 24は、以下に説明する方法によって製造できる。
まず、第 2情報層 25を形成する。具体的には、まず、基板 14 (厚さが例えば 1. lm m)を用意し、成膜装置内に配置する。
[0180] 続いて、基板 14上に第 2反射層 308を形成する。基板 14にレーザビーム 11を導く ための案内溝が形成されている場合には、案内溝が形成された側に第 2反射層 308 を形成する。第 2反射層 308は、実施の形態 1の反射層 108と同様の方法で形成で きる。
[0181] 続いて、第 2反射層 308上に、必要に応じて第 2反射層側界面層を形成する。この 界面層は、実施の形態 1の反入射側誘電体層 106と同様の方法で形成できる。
[0182] 続いて、第 2反射層 308または第 2反射層側界面層上に、第 2反入射側誘電体層 3 06を形成する。第 2反入射側誘電体層 306は、実施の形態 1の反入射側誘電体層 1 06と同様の方法で形成できる。続いて、第 2反入射側誘電体層 306上に、必要に応 じて第 2反入射側界面層を形成する。第 2反入射側界面層は、実施の形態 1の反入 射側誘電体層 106と同様の方法で形成できる。
[0183] 続いて、第 2反入射側誘電体層 306、または第 2反入射側界面層上に、第 2記録層 304を形成する。第 2記録層 304は、その組成に応じたスパッタリングターゲットを用 V、て、実施の形態 1の記録層 104と同様の方法で形成できる。
[0184] 続いて、第 2記録層 304上に、必要に応じて第 2入射側界面層 303を形成する。第 2入射側界面層 303は、実施の形態 1の反入射側誘電体層 106と同様の方法で形 成できる。続いて、第 2記録層 304、または第 2入射側界面層 303上に、第 2入射側 誘電体層 302を形成する。第 2入射側誘電体層 302は、実施の形態 1の反入射側誘 電体層 106と同様の方法で形成できる。このようにして、第 2情報層 25を形成する。
[0185] 続いて、第 2情報層 25の第 2入射側誘電体層 302上に光学分離層 17を形成する 。光学分離層 17は、光硬化性榭脂 (特に紫外線硬化性榭脂)または遅効性榭脂を 第 2入射側誘電体層 302上に塗布してスピンコートしたのち、榭脂を硬化させること によって形成できる。光学分離層 17がレーザビーム 11の案内溝を備える場合には、 溝が形成された基板 (型)を硬化前の樹脂に密着させたのち、基板 14を型とともに回 転させてスピンコートし、榭脂を硬化させ、その後、基板 (型)をはがすことによって案 内溝を形成できる。
[0186] 第 2入射側誘電体層 302を形成したのち、または光学分離層 17を形成したのち、 必要に応じて、第 2記録層 304の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。第 2記録層 304の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
[0187] 続いて、光学分離層 17上に第 1情報層 23を形成する。具体的には、光学分離層 1 7上に、透過率調整層 209、第 1反射層 208、第 1反入射側誘電体層 206、第 1記録 層 204、第 1入射側界面層 203、及び第 1入射側誘電体層 202をこの順序で形成す る。必要に応じて第 1反入射側誘電体層 206と第 1記録層 204との間に、第 1反入射 側界面層を形成してもよい。これらの各層は、実施の形態 2で説明した方法で形成で きる。最後に、第 1反入射側誘電体層 202上に透明層 13を形成する。透明層 13は、 実施の形態 1で説明した方法で形成できる。
[0188] 第 1入射側誘電体層 202を形成したのち、または透明層 13を形成したのち、必要 に応じて、第 1記録層 204の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。第 1記 録層 204の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
[0189] 第 1入射側誘電体層 202を形成したのち、または透明層 13を形成したのち、必要 に応じて、第 2記録層 304、及び第 1記録層 204の全面を結晶化させる初期化工程 を行ってもよい。この場合、第 1記録層 204の結晶化を先に行うと、第 2記録層 304を 結晶化するために必要なレーザパワーが大きくなる傾向にあるため、第 2記録層 304 を先に結晶化させることが好まし 、。 [0190] 以上のようにして、情報記録媒体 24を製造できる。本実施の形態においては、各 層の形成方法としてスパッタリング法を用いた。各層の形成方法は、これに限定され ず、真空蒸着法、イオンプレーティング法、 CVD法、または MBE法等を用いてよい。
[0191] (実施の形態 4)
実施の形態 4として、本発明の情報記録媒体の別の例を説明する。実施の形態 4の 情報記録媒体 29の一部断面図を図 4に示す。情報記録媒体 29は、実施の形態 1の 情報記録媒体 15と同様、レーザビーム 11の照射によって情報の記録再生が可能な 光学的情報記録媒体である。
[0192] 情報記録媒体 29は、基板 26上に積層した情報層 16に、ダミー基板 28が、接着層 27を介して密着させられた構成である。基板 26、及びダミー基板 28は、透明で円盤 状の基板である。基板 26及びダミー基板 28は、実施の形態 1の基板 14と同様に、例 えば、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフインもしくは PMMA等の榭脂、または ガラスカゝら形成されてよい。基板 26及びダミー基板 28の材料としては、転写性'量産 性に優れ、低コストであることから、ポリカーボネートが特に有用である。
[0193] 基板 26は、入射側誘電体層 102側の表面に、必要に応じてレーザビームを導くた めの案内溝を有してよい。基板 26の入射側誘電体層 102側と反対側の表面、及び ダミー基板 28の接着層 27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 26及びダミー基板 28の厚さは、十分な強度が確保され、且つ情報記録媒体 29 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
[0194] 接着層 27は、光硬化性榭脂 (特に、エポキシ榭脂およびアクリル榭脂のような紫外 線硬化性榭脂)または遅効性榭脂等の樹脂からなり、使用するレーザビーム 11に対 して小さ 、光吸収率を有し、短波長域にぉ 、て光学的に小さ 、複屈折率を有するこ とが好ましい。接着層 27の厚さは、光学分離層 19および 17等に関連して説明した 理由と同様の理由により、 0. 6 /ζ πι〜50 /ζ πιの範囲内にあることが好ましい。
その他、実施の形態 1と同一の符号を付した部分については、その説明を省略する
[0195] 情報記録媒体 29は、以下に説明する方法によって製造できる。 まず、基板 26 (厚さが例えば 0. 6mm)上に、情報層 16を形成する。基板 26にレー ザビーム 11を導くための案内溝が形成されている場合には、案内溝が形成された側 に情報層 16を形成する。具体的には、基板 26を成膜装置内に配置し、入射側誘電 体層 102、入射側界面層 103、記録層 104、反入射側誘電体層 106、及び反射層 1 08を順次積層する。なお、必要に応じて記録層 104と反入射側誘電体層 106の間 に反入射側界面層を形成してもよい。また、必要に応じて、反入射側誘電体層 106と 反射層 108との間に反射層側界面層を形成してもよい。各層の成膜方法は、実施の 形態 1の各層の成膜方法と同様である。
[0196] 次に、情報層 16が積層された基板 26に、ダミー基板 28 (厚さが例えば 0. 6mm)を 、接着層 27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 榭脂)または遅効性榭脂等の榭脂をダミー基板 28上に塗布して、情報層 16が積層 された基板 26をダミー基板 28上に密着させてスピンコートしたのち、榭脂を硬化させ るとよい。また、ダミー基板 28上に予め粘着性の榭脂を均一に塗布し、それを情報層 16が積層された基板 26に密着させることもできる。
[0197] 基板 26及びダミー基板 28を密着させた後、必要に応じて、記録層 104の全面を結 晶化させる初期化工程を行ってもよい。記録層 104の結晶化は、レーザビームを照 射すること〖こよって行うことができる。
[0198] 以上のようにして、情報記録媒体 29を製造できる。本実施の形態においては、各 層の形成方法としてスパッタリング法を用いた。各層の形成方法は、これに限定され ず、真空蒸着法、イオンプレーティング法、 CVD法、または MBE法等を用いてよい。
[0199] (実施の形態 5)
実施の形態 5として、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態 5の 情報記録媒体 31の一部断面図を図 5に示す。情報記録媒体 31は、実施の形態 2の 情報記録媒体 22と同様、片面力 のレーザビーム 11の照射によって情報の記録再 生が可能な多層光学的情報記録媒体である。
[0200] 情報記録媒体 31は、基板 26上に光学分離層 17、 19等を介して順次積層した、第 1情報層 23および情報層 18を含む (N—1)個の情報層を含む積層体に、基板 30上 に積層した情報層 21が、密着させられた構成である。積層体と情報層 21との間には 接着層 27が介在している。この媒体 31は、 N個の情報層を有する。
[0201] 基板 30は透明で円盤状の基板である。基板 30の材料は、基板 14のそれと同様に 、例えば、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフインもしくは PMMA等の榭脂、ま たはガラスであってよい。基板 30の材料としては、転写性 ·量産性に優れ、低コストで あることから、ポリカーボネートが特に有用である。
[0202] 基板 30は、情報層 21側の表面に、必要に応じてレーザビームを導くための案内溝 を有してよい。基板 30の情報層 21側と反対側の表面は、平滑であることが好ましい。 基板 30の厚さは、十分な強度が確保され、且つ情報記録媒体 31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。
その他、実施の形態 2、及び 4と同一の符号を付した部分については、その説明を 省略する。
[0203] 情報記録媒体 31は、以下に説明する方法によって製造できる。
まず、基板 26 (厚さが例えば 0. 6mm)上に、第 1情報層 23を形成する。基板 26に レーザビーム 11を導くための案内溝が形成されている場合には、案内溝が形成され た側に第 1情報層 23を形成する。具体的には、基板 26を成膜装置内に配置し、第 1 入射側誘電体層 202、第 1入射側界面層 203、第 1記録層 204、第 1反入射側誘電 体層 206、第 1反射層 208、及び透過率調整層 209を順次積層する。必要に応じて 第 1記録層 204と第 1反入射側誘電体層 206との間に、第 1反入射側界面層を形成 してもよい。各層の形成方法は、実施の形態 2の各層の形成方法と同様である。その 後、（N— 2)個の情報層を、光学分離層を介して順次積層する。
[0204] これとは別に、基板 30 (厚さが例えば 0. 6mm)上に、情報層 21を形成する。情報 層は、単層膜、または多層膜からなり、それらの各層は、実施の形態 2と同様、成膜 装置内で材料となるスパッタリングターゲットを順次スパッタリングすることによって形 成できる。
[0205] 最後に、情報層が積層された基板 26を、情報層 21が形成された基板 30に、接着 層 27を用いて貼り合わせる。具体的には、光硬化性榭脂 (特に紫外線硬化性榭脂） または遅効性榭脂等の榭脂を情報層 21上に塗布して、第 1情報層 23を形成した基 板 26を、情報層 21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い。 また、情報層 21上に予め粘着性の榭脂を均一に塗布し、それを基板 26に密着させ ることちでさる。
[0206] 基板 26及び基板 30を密着させた後、必要に応じて、第 1記録層 204の全面を結晶 ィ匕させる初期化工程を行ってもよい。第 1記録層 204の結晶化は、レーザビームを照 射すること〖こよって行うことができる。
[0207] 以上のようにして、情報記録媒体 31を製造できる。本実施の形態においては、各 層の形成方法としてスパッタリング法を用いた。各層の形成方法は、これに限定され ず、真空蒸着法、イオンプレーティング法、 CVD法、または MBE法等を用いることも 可能である。
[0208] (実施の形態 6)
実施の形態 6として、実施の形態 5の本発明の多層光学的情報記録媒体において
、 N= 2、すなわち 2つの情報層によって構成された情報記録媒体の一例を説明する
。実施の形態 6の情報記録媒体 32の一部断面図を図 6に示す。情報記録媒体 32は
、実施の形態 3の情報記録媒体 24と同様、片面からのレーザビーム 11の照射によつ て情報の記録再生が可能な 2層光学的情報記録媒体である。
[0209] 情報記録媒体 32は、基板 26上に第 1情報層 23を積層して成る積層体に、基板 30 上に積層して成る第 2情報層 25が、接着層 27を介して密着している構成である。
[0210] 基板 30の第 2反射層 308側の表面には、必要に応じてレーザビームを導くための 案内溝が形成されていてもよい。基板 30の第 2反射層 308側と反対側の表面は、平 滑であることが好ましい。
その他、実施の形態 3、実施の形態 4、及び実施の形態 5と同一の符号を付した部 分については、その説明を省略する。
[0211] 情報記録媒体 32は、以下に説明する方法によって製造できる。
まず、基板 26 (厚さが例えば 0. 6mm)上に、実施の形態 5と同様の方法により第 1 情報層 23を形成する。透過率調整層 209を形成したのち、必要に応じて、第 1記録 層 204の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。第 1記録層 204の結晶化 は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
[0212] これとは別に、基板 30 (厚さが例えば 0. 6mm)上に、第 2情報層 25を形成する。 基板 30にレーザビーム 11を導くための案内溝が形成されている場合には、案内溝 が形成された側に第 2情報層 25を形成する。具体的には、基板 30を成膜装置内に 配置し、第 2反射層 308、第 2反入射側誘電体層 306、第 2記録層 304、第 2入射側 界面層 303、および第 2入射側誘電体層 302を順次積層する。なお、必要に応じて 第 2記録層 304と第 2反入射側誘電体層 306の間に、第 2反入射側界面層を形成し てもよい。また、必要に応じて第 2反射層 308と第 2反入射側誘電体層 306の間に、 反射層側界面層を形成してもよい。各層の形成方法は、実施の形態 3の各層の形成 方法と同様である。
[0213] 第 2入射側誘電体層 302を形成したのち、必要に応じて、第 2記録層 304の全面を 結晶化させる初期化工程を行ってもよい。第 2記録層 304の結晶化は、レーザビーム を照射することによって行うことができる。
[0214] 最後に、第 1情報層 23を積層した基板 26と第 2情報層 25を積層した基板 30とを、 接着層 27を用いて貼り合わせる。具体的には、まず、光硬化性榭脂 (特に紫外線硬 化性榭脂)または遅効性榭脂等の榭脂を、第 1情報層 23または第 2情報層 25上に 塗布する。それから、基板 26上の第 2入射側誘電体層 302と基板 30上の透過率調 整層 209とを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い。また、第 1情 報層 23または第 2情報層 25上に予め粘着性の榭脂を均一に塗布し、基板 26と基板 30を密着させることちできる。
[0215] その後、必要に応じて第 2記録層 304、及び第 1記録層 204の全面を結晶化させる 初期化工程を行ってもよい。この場合、実施の形態 3で説明した理由と同様の理由に より、第 2記録層 304を先に結晶化させることが好ましい。
[0216] 以上のようにして、情報記録媒体 32を製造できる。なお、本実施の形態においては 、各層の形成方法としてスパッタリング法を用いた。各層の形成方法は、これに限定 されず、真空蒸着法、イオンプレーティング法、 CVD法、または MBE法等を用いて よい。
[0217] (実施の形態 7)
実施の形態 7では、実施の形態 1、 2、 3、 4、 5、及び 6で説明した本発明の情報記 録媒体の記録再生方法を説明する。 本発明の記録再生方法に用いられる記録再生装置 38の一部の構成を図 7に模式 的に示す。図 7に示す記録再生装置 38は、情報記録媒体 37を回転させるためのス ピンドルモータ 33、半導体レーザ 35、及び半導体レーザ 35から出射されるレーザビ ーム 11魏光する対物レンズ 34を備える光学ヘッド 36を備える。情報記録媒体 37 は、実施の形態 1、 2、 3、 4、 5、及び 6で説明した情報記録媒体であり、単数 (例えば 情報層 16)、または複数の情報層 (例えば第 1情報層 23、第 2情報層 25)を備える。 対物レンズ 34は、レーザビーム 11を情報層上に集光する。
[0218] 情報記録媒体への情報の記録、消去、及び上書き記録は、レーザビーム 11のパヮ 一を、高パワーのピークパワー（P (mW) )と低パワーのバイアスパワー（P (mW) )と
P b の間で変調させることによって行う。ピークパワーのレーザビーム 11を照射することに よって、記録層の局所的な一部分が非晶質相にされ、その非晶質相が記録マークと なる。記録マーク間では、バイアスパワーのレーザビーム 11が照射され、結晶相（消 去部分)が形成される。
[0219] ピークパワーのレーザビーム 11は、一般に、パルスの列の形態で、即ち、マルチパ ルスとして照射される。マルチパルスは、ピークパワー及びバイアスパワーのパワーレ ベルのみの間で、 2値変調されてもよい。あるいは、マルチパルスは、バイアスパワー よりさらに低パワーのクーリングパワー（P (mW) )およびボトムパワー（P (mW) )を c B 加えて、 OmW〜ピークパワーの範囲のパワーレベルを用いて、 3値変調、または 4値 変調されてもよい。
[0220] 情報信号の再生は、再生パワーのレーザビーム 11を照射することによって得られる 情報記録媒体からの信号を検出器で読みとることにより実施する。再生パワー (P (m
W) )は、次の条件を満たすように設定される。
ピークパワーおよびバイアスパワーのパワーレベルよりも低 ヽ； 再生パワーレベルで、レーザビーム 11を照射したときに、記録マークの光学的な状 態が影響を受けない；
情報記録媒体から記録マーク再生のための十分な反射光量が得られる。
[0221] 対物レンズ 34の開口数 NAは、レーザビームのスポット径を 0. 4 μ m〜0. 7 μ mの 範囲内に調整するため、 0. 5〜1. 1の範囲内であることが好ましぐ 0. 6〜0. 9の範 囲内であることがより好ましい。レーザビーム 11の波長は、 450nm以下（より好ましく は、 350nm〜450nmの範囲内）であることが好ましい。本発明の情報記録媒体は、 そのように短い波長で記録再生するのに適したものとなるように、 Si-In-Zr/Hf- O系材料層を設けたものであることによる。情報を記録する際の情報記録媒体の線 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性能が得られる lmZ 秒〜 20mZ秒の範囲内であることが好ましく、 2mZ秒〜 15mZ秒の範囲内であるこ とがより好ましい。情報記録媒体の種類に応じて、ここで例示していない波長、対物 レンズの開口数、および線速度を使用してよいことはいうまでもない。例えば、レーザ ビームの波長は、 650nm〜670nmであってよい。
[0222] 二つの情報層を備えた情報記録媒体 24、及び情報記録媒体 32において、第 1情 報層 23への情報の記録は、レーザビーム 11の焦点を第 1記録層 204に合わせ、透 明層 13を透過したレーザビーム 11によって行う。第 1情報層 23からの情報の再生は 、第 1記録層 204によって反射され、透明層 13を透過してきたレーザビーム 11を検 出して行う。第 2情報層 25への情報の記録は、レーザビーム 11の焦点を第 2記録層 304に合わせ、透明層 13、第 1情報層 23、及び光学分離層 17を透過したレーザビ ーム 11を用いて行う。第 2情報層 25からの情報の再生は、第 2記録層 304によって 反射され、光学分離層 17、第 1情報層 23、及び透明層 13を透過してきたレーザビー ム 11を検出して行う。
[0223] 基板 14、光学分離層 20、 19、及び 17に、レーザビーム 11を導くための案内溝が 形成されている場合、記録は、レーザビーム 11の入射側カゝら近い方の面 (グループ） で行われてもよいし、遠い方の面（ランド)で行われてもよい。あるいは、グルーブとラ ンドの両方に情報を記録してもよ 、。
[0224] この記録再生装置を用いて、情報記録媒体の性能を次のようにして評価できる。記 録性能の評価の手順は次のとおりである。まず、レーザビーム 11を、 0〜P (mW)の
P
間でパワー変調し、（1— 7)変調方式でマーク長 0. 149 111 (2丁）カら0. 596 m( 8T)までのランダム信号を記録する。記録したマークの前端間、及び後端間のジッタ 一（マーク位置の誤差）をタイムインターバルアナライザーで測定することによって、 記録性能を評価できる。ジッター値が小さいほど、記録性能がよい。 Pと Pは、前端
P b 間、及び後端間のジッターの平均値 (平均ジッター）が最小となるよう決定される。こ のときの最適 Pを記録感度とする。
P
[0225] また、信号強度の評価の手順は次のとおりである。まず、レーザビーム 11を 0〜P (
P
mW)の間でパワー変調し、マーク長 0. 149 /ζ πι (2Τ)と 0. 671 m (9T)の信号を 同じグループに、連続 10回、交互に記録する。したがって、 2T信号を 5回、 9T信号 を 5回記録する。最後に 2T信号を上書きする。最後に上書きした 2T信号の周波数 での信号振幅（carrier level)と雑音振幅（noise level)の比（CNR (Carrier to Noise Ratio) )をスペクトラムアナライザーで測定することにより、信号強度を評価で きる。 CNRが大きいほど信号強度が強い。
[0226] 繰り返し書き換え回数は、次の手順で評価される。まず、レーザビーム 11を 0〜P (
P
mW)の間でパワー変調し、マーク長 0. 149 /ζ πι (2Τ)力 0. 596 m(8T)までの ランダム信号を同じグループに連続記録する。各記録書き換え回数における前端間 、及び後端間ジッターをタイムインターバルアナライザーで測定することにより、繰り 返し書き換え回数を評価できる。具体的には、 1回目の前端間と後端間の平均ジッタ 一値に対し、 3%増加する書き換え回数を上限値とする。なお、 P、 P、 Pおよび P p b c B は、平均ジッター値が最も小さくなるように決定する。
[0227] 記録保存性は、次の手順で評価される。まず、信号を最適条件で記録する。その 後、温度 80°C、相対湿度 85%の環境下に、媒体を 100時間曝す。曝露前後のジッ ター値をタイムインターバルアナライザーで測定し、ジッター値の変化量により、記録 保存性を評価することができる。
[0228] (実施の形態 8)
実施の形態 8として、本発明の情報記録媒体の別の例を説明する。実施の形態 8の 電気的情報記録媒体 44の一構成例を図 8に示す。電気的情報記録媒体 44は、電 気的エネルギー (特に電流)の印加によって、情報の記録再生が可能な情報記録媒 体である。
[0229] 基板 39としては、ポリカーボネート等の榭脂基板、ガラス基板、 Al O等のセラミック
2 3
基板、 Si等の半導体基板、および Cu等の金属基板を用いることができる。ここでは、 基板として Si基板を用いた例を、説明する。電気的情報記録媒体 44は、基板 39上 に下部電極 40、第 1誘電体層 401、第 1記録層 41、第 2記録層 42、第 2誘電体層 40 2、および上部電極 43を順に積層した構造である。下部電極 40及び上部電極 43は 、第 1記録層 41、及び第 2記録層 42に電流を印加するために形成する。第 1誘電体 層 401は、第 1記録層 41に印加する電気エネルギー量を調整し、第 2誘電体層 402 は第 2記録層 42に印加する電気エネルギー量を調整するために設けられる。
[0230] 本形態においては、第 1誘電体層 401および第 2誘電体層 402の少なくとも一方を 、 Si— In— ZrZHf— O系材料層とする。他方の誘電体層は、実施の形態 1の入射 側誘電体層 102に関連して説明した別の材料で形成されて 、てもよ 、。
[0231] 第 1記録層 41、及び第 2記録層 42は、電流の印加により発生するジュール熱によ つて結晶相と非晶質相との間で可逆的な相変化を生じ得る材料力 成る。この媒体 においては、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 用する。第 1記録層 41の材料および第 2記録層 42の材料として、実施の形態 1の記 録層 104の材料と同様の材料を用いることができる。第 1記録層 41および第 2記録層 42は、異なる抵抗率を有するように、層の厚さおよび Zまたは材料の組成を、互いに 異なるように選択して設計される。第 1記録層 41、及び第 2記録層 42は、それぞれ実 施の形態 1の記録層 104と同様の方法で形成できる。
[0232] 下部電極 40、及び上部電極 43は、 Al、 Au、 Ag、 Cu、 Pt等の単体金属材料、また はこれらのうちの 1つまたは複数の元素を主成分とし、耐湿性の向上または熱伝導率 の調整等のために適宜 1つもしく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 40、及び上部電極 43は、 Arガス雰囲気中で、材料となる金属 母材または合金母材をスパッタリングすることによって形成できる。各層の形成方法と して、スパッタリング法以外の方法、例えば、真空蒸着法、イオンプレーティング法、 C VD法、または MBE法等を用いることも可能である。
[0233] 電気的情報記録媒体 44に、印加部 45を介して電気的情報記録再生装置 50を電 気的に接続する。下部電極 40と上部電極 43の間には、第 1記録層 41、及び第 2記 録層 42に電流パルスを印加するために、装置 50のパルス電源 48がスィッチ 47を介 して接続される。また、第 1記録層 41、及び第 2記録層 42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 40と上部電極 43の間に、スィッチ 49を介して抵抗 測定器 46が接続される。
[0234] 非晶質相（高抵抗状態）にある第 1記録層 41または第 2記録層 42を結晶相 (低抵 抗状態）に変化させるためには、スィッチ 47を閉じて (スィッチ 49は開く）電極間に電 流パルスを印加する。印加は、電流パルスが印加される部分の温度力 材料の結晶 化温度より高ぐ且つ融点より低い温度にて、結晶化時間の間保持されるように実施 する。結晶相から非晶質相に再度戻す場合には、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 に冷却するようにする。なお、電気的情報記録再生装置 50のパルス電源 48は、図 1 1の記録 ·消去パルス波形を出力できるような電源である。
[0235] ここで、第 1記録層 41が非晶質相の場合の抵抗値を r 、第 1記録層 41が結晶相の
al
場合の抵抗値を r 、第 2記録層 42が非晶質相の場合の抵抗値を!： 、第 2記録層 42
cl a2
が結晶相の場合の抵抗値を r とする。これらの抵抗値力 r ≤r <r <r 、もしくは
c2 cl c2 al a2
r ≤r <r <r 、もしくは r ≤r <r <r 、もしくは r ≤r <r <r を満たすことに cl c2 a2 al c2 cl al a2 c2 cl a2 al
よって、第 1記録層 41と第 2記録層 42の抵抗値の和を、 r +r 、 r +r 、 r +r 、及
al a2 al a2 a2 cl び r +r の 4つの異なる値に設定できる。従って、電極間の抵抗値を抵抗測定器 46 cl c2
で測定することにより、 4つの異なる状態、すなわち 2値の情報を一度に検出すること ができる。
[0236] この電気的情報記録媒体 44をマトリクス的に多数配置することによって、図 9に示 すような大容量の電気的情報記録媒体 51を構成することができる。各メモリセル 54 は、電気的情報記録媒体 44と同様の構成が形成された微小領域を有する。各々の メモリセル 54への情報の記録再生は、ワード線 52、及びビット線 53をそれぞれ一つ 指定することによって行う。
[0237] 図 10は電気的情報記録媒体 51を用いた、情報記録システムの一構成例を示す。
記憶装置 56は、電気的情報記録媒体 51と、アドレス指定回路 55によって構成され る。アドレス指定回路 55により、電気的情報記録媒体 51のワード線 52、及びビット線 53がそれぞれ指定され、各々のメモリセル 54への情報の記録再生を行うことができ る。また、記憶装置 56を、少なくともパルス電源 58と抵抗測定器 59から構成される外 部回路 57に電気的に接続することにより、電気的情報記録媒体 51への情報の記録 再生を行うことができる。
実施例
[0238] 本発明のより具体的な実施の形態を、実施例を用いてさらに詳細に説明する。
[0239] (実施例 1)
実施例 1では、図 1の情報記録媒体 15を作製し、反入射側誘電体層 106の材料と 、情報層 16の記録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度との関係を調べた。 具体的には、反入射側誘電体層 106の材料が異なる情報層 16を含む情報記録媒 体 15のサンプル 1— 1〜1— 29を作製し、情報層 16の記録感度、繰り返し書き換え 性能、及び信号強度を測定した。
[0240] サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板 14として、レーザビーム 11を導く ための案内溝 (深さ 20nm、トラックピッチ 0. 32 m)が形成されたポリカーボネート 基板 (直径 120mm、厚さ 1. 1mm)を用意した。そのポリカーボネート基板上に、反 射層 108として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 80nm)、反入射側誘電体層 106 (厚さ： 25η m)、記録層 104として Ge In Bi Te 層（厚さ： lOnm)、入射側界面層 103として (C
45 1 3 51
r O ) (ZrO ) 層（厚さ： 5nm)、入射側誘電体層 102として (ZnS) (SiO ) 層（厚
2 3 50 2 50 80 2 20 さ： 60nm)を順次スパッタリング法によって積層した。
[0241] 上記の各層をスパッタリングする成膜装置は、それぞれ反射層 108を成膜する合金 スパッタリングターゲット、反入射側誘電体層 106を成膜するスパッタリングターゲット 、記録層 104を成膜する合金スパッタリングターゲット、入射側界面層 103を成膜す るスパッタリングターゲット、入射側誘電体層 102を成膜するスパッタリングターゲット を備える。スパッタリングターゲットの形状は、いずれも直径 100mm、厚さ 6mmであ る。
[0242] 本実施例では、反射層 108を成膜するために、 Ag— Pd—Cu合金スパッタリングタ 一ゲットを使用した。同様のターゲットは、以下の実施例においても反射層を形成す るために使用した。また、記録層 104を成膜するために、 Ge— In— Bi— Te系材料を 含むターゲットを使用した。同様のターゲットを、以下の実施例においても、記録層を 形成するために使用した。
[0243] 本実施例で採用した条件で、誘電体層または界面層として、 Si— In— ZrZHf— O 系材料層および他の酸ィ匕物系材料層を形成する限りにお 、て、スパッタリングターゲ ットの組成は、スパッタリングにより形成される層の分析組成に近力 た。よって、誘電 体層および界面層の組成は、スパッタリングターゲットの組成と同一であるとみなした 。上記において示した、誘電体層および界面層の糸且成は、スパッタリングターゲットの 組成である。このことは以下の実施例においてもあてはまる。
[0244] 反射層 108の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 4Paとし、 DC電源を用いて、投 入パワー 200Wで行った。反入射側誘電体層 106の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧 力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。記録層 104の成 膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 DC電源を用いて、投入パワー 100W で行った。入射側界面層 103の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 RF 電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。入射側誘電体層 102の成膜は、 Arと O
2 との混合ガス (O : 3体積％)雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて投入
2
パワー 400Wで行った。
[0245] 次に、紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂）を入射側誘電体層 102上に塗布した。
それから、基板 14を回転させることによって、均一な榭脂層を形成した。次に、紫外 線を照射して榭脂を硬化させた。その結果、榭脂層から成る、厚さ 100 mの透明層 13が形成された。その後、記録層 104をレーザビームで結晶化させる初期化工程を 行った。以上のようにして、反入射側誘電体層 106の材料が異なる複数のサンプル を製造した。
[0246] 各サンプルについて、図 7の記録再生装置 38を用いて、情報層 16の記録感度、及 び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビーム 11の波長は 405nm、対 物レンズ 34の開口数 NAは 0. 85、測定時のサンプルの線速度は 4. 9mZs、及び 9 . 8mZs、最短マーク長（2T)は 0. 149 mとした。情報はグループに記録した。
[0247] 情報記録媒体 15の情報層 16の反入射側誘電体層 106の材料と、情報層 16の記 録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度の評価結果について、線速度 4. 9m Zs (IX)での結果を (表 1)に、線速度が 9. 8mZs (2X)での結果を (表 2)に示す。 表中、 IXでの記録感度については、 6mW未満を〇、 6mW以上 7mW未満を△、 7 mW以上を Xとして表示している。 2Xでの記録感度については、 7mW未満を〇、 7 mW以上 8mW未満を△、 8mW以上を Xとして表示している。繰り返し書き換え性能 については、繰り返し書き換え回数が 1000回以上を〇、 500回以上 1000回未満を △、 500回未満を Xとして表示している。信号強度については、 40dB未満を X、 40 dB以上 45dB未満を△、 45dB以上を〇として表示している。
[表 1]
記 信 繰り返し サンブル 錄
反射層側誘電体層 106の材 ¾f md<½) 元素ごと原子％換算 書き換え
No. 感 強 性能 度 度
1-1 (ZnS)8。（SiOつ） 。 Zn36.4s36.4Si9.1°18.1 〇 X 〇
1-2 (ln2O3)50(ZrO2)50 Ιη25.0ζΊ2.5°62.5 Δ 〇 Δ
1-3
Figure imgf000058_0001
Si1.3ln25.0Zr11.2°62.5 〇 〇 〇
1-4 (SiO2)15(ln2O3)50(ZrO2)35 Si3.8ln25.0Zr8.7°62.5 〇 〇 〇
1-5 (SiO2)25(ln2¾)50CZrO2)25 Si6.3ln25.0Zr6.2°62.5 ο 〇 〇
1-6 (302)5(^03) 5(ZrO2)90 Si1.6ln3.2Zr29.0°66.2 〇 Ο 〇
1-7 (SiO2)90(ln2C¾)5(ZrO2)5 Si29.0ln3.2Zr1.6°66.2 〇 〇 〇
1-8 (SiO2)5(ln2O3)90(ZrO2)5 Si1.0ln37.5Zr1.0°60.5 〇 ο 〇
1-9 (S'02)5 (ln203) 50[ (ZrO2)097(Y2¾)003]45 Si1.2ln24.8Zr10.8Y0.7°62.5 〇 〇 〇
1-10 (Si。2)15(ln2°3) 50[ (Zr¾) 0.97(Y2o3)0.03] 35 Si3.7ln24.9Zr8.4Y0.5°62.5 〇 ο 〇
1-11 (Si02)25(ln2¾) 50 [ (Zr¾) 0.97^2°3}0.03] 25 Si6.2ln24.9Zr6.0Y0.4°62.5 〇 〇 〇
1-12 02)5 (ln203) 5[ (ZrfD2)097(Y2O3)003] 90 Si1.6ln3.2Zr27.7Y1.7°65.8 〇 〇 〇
1-13 (SiO2)90(ln2¾) 5[ (ZrO2)097(Y2O3)003]5 Si29.0ln3.2Zr1.6Y0.1°66.1 〇 〇 〇
1-14 (Si02)5 dn203) 90[ (ZrO2)097(Y2¾)003]5 Si1.0ln37.5Zr1.0Y0.1°60.4 ο 〇 〇
1-15 (S'02)5 (ln203) 50[ (ZrO2)092(Y2(¾)008]45 Si1.2ln24.6Zr10.2Y1.8°62.2 〇 〇 〇
1-16 (Si02)15(ln2°3) 50[ (Zr02) 0.92(Y2o3)0.08] 35 Si3.7ln24.7Zr7.9Y1.4°62.3 〇 〇 〇
1-17 (Si02)25(ln203) so [ (Zr¾) 0.92(丫203)0.08] 25 Si6.2ln24.8Zr5.7Y1.0°62.3 〇 〇 〇
1-18 02)5 (ln203) 5[ (ZrO2)092(Y2C¾)008] 90 Si1.5ln3.1Zr25.5Y4.4°65.5 〇 〇 〇
1-19 (SiO2)90(ln2¾)5[(ZrO2)092(Y2¾)008]5 Si29.0ln3.2Zr1.5Y0.3°66.0 ο 〇 〇
1-20 (Si02)5 (ln203) 90[ (ZrO2)0.92(Y2¾)0.08]5 Si1.0ln37.4Zr1.0Y0.2°60.4 〇 〇 〇
1-21 (Si。2)25(ln2¾) 40 25 (。「2。3) 10 Si6.3ln20.0Zr6.3Cr5.0°62.4 ο 〇 〇
(SiO2)25(ln2O3)40(Cr2O3)10 Si6.2ln19.9Zr6.0Y0.4
1-22 〇 〇 〇
[ 02) 0.97 (Y203) 0.03] 25 Cr5.0°62.5
(SiO2)25(ln2¾)40fCr2O3)10 Si62ln198Zr57Y1 o
1-23 〇 ο 〇
[ 02) 0.92 (γ203) 0.08] 25 Cr5.0°62.3
1-24 (SiO2)25Cln2¾)40C rO2)25CGa2O3)10 Si6.3ln20.0Zr6.3Ga5.0°62.4 〇 〇 〇
(SiO2)25(ln2O3)40CGa2°3 10 Si6.2ln19.9Zr6.0Y0.4
1-25 〇 ο 〇 [(Zr02) 0.97 (Y2O3) 0.03] 25 Ga5.0°62.5
(SiO2)25(ln2O3)40(G O3)10 Si62ln198Zr 7Y10
1-26 〇 ο 〇
[ 02) 0.97 (γ203) 0.03] 25 Ga5.0°62.3
1-27 (SiO2)25Cln2¾)50CHfO2i25 Si6.3ln25.0Hf6.2°62.5 〇 〇 〇
1-28 (SiO2)25(ln2¾)50(Zr¾)15(HfO2)10 Si6.3ln25.0Zr3.8Hf2.5°62.4 〇 ο 〇
1-29 (S,02)25Cln2¾) 50 C^) 10 (Hf。2) 10(Y2O3) 5 Si6.1ln24.4Zr2.4Hf2.4Y2.4°62.3 〇 〇 〇 2]
記 信 繰り返し サンプル 反射層側誘電体層 106 錄
元素ごと原子％換算 書き換え
NO. の材料 (mol%>) 感 強 性能 度 度
1-1 (ZnS)80(SiO2)20 Zn36.4¾6.4Si9.1°18.1 〇 X 〇
1-2 (Ιη2〇3)50(ΖιΟ2)50 ln25.0Zr12.5°62.5 〇 〇 Δ
1-3 (SiO2)5(ln2O3)50(ZrO2)45 Si1.3ln25.0Zr11.2°62.5 〇 〇 〇
1 -4 (SiO2)15(ln2O3)50(ZrO2)35 Si3.8ln25.0Zr8.7°62.5 〇 〇 〇
1 -5 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)25 ¾l6.3ln25.0ir6.2°62.5 〇 〇 〇
1 -6 (SiO2)5(ln2〇3)5(ZrO2)90 Si1.6ln3.2Zr29.0°66.2 〇 〇 〇
1-7 (SiO2)90(ln2O3)5(ZrO2)5 Si29.0ln3.2Zr1.6°66.2 〇 〇 〇
1-8 (SiO2)5(ln2O3)90(ZrO2)5 〇 〇 〇
1-9 (Si02)5 (ln203) 50[ (Zr02) o 97(Y2O3)003]45 si1.2ln24.8Zr10.8Y0.7°62.5 〇 〇 〇
1-10 (Si02) 15 (ln203) so [ (Zr02) 097 (Y203) Q 03] 35 si3.7ln24.9Zr8.4Y0.5°62.5 〇 〇 〇
1-11 (Si02) 25 (In 2。3) 50 [ (Zr02) 0.97 (丫203) 0.03] 25 si6.2ln24.9Zr6.0Y0.4°62.5 〇 〇 〇
1-12 (Si02)5 (ln203) 5[ (Z )2) 0.97(丫2。3) 0.03]90 Si1.6ln3.2Zr27.7Y1.7°65.8 〇 〇 〇
1-13 (SiO2)90(ln2O3) 5[ (Zr02) 097(Y2O3)003]5 Si29.0ln3.2zH.6Y0.1°66.1 〇 〇 〇
1-14 (Si02)5 (ln203) 90[ (Zr02) 097(Y2O3)003]5 Si1.0ln37.5Zr1.0Y0.1 i°n60.4 〇 〇 〇
1-15 (Si02)5 (ln203) 50[ (Zr02) 092(Y2O3)008]45 Si1.2ln24.6Zr10.2Y1.8°62.2 〇 〇 〇
1-16 (Si02) 1 (In 203) 50 [ (Zr02) 0.92 (丫203) 0.08] 35 Si3.7ln24.7Zr7.9Y1.4°62.3 〇 〇 〇
1-17 (Si02) 25 (In 203) 50 [ (Zr02) 0.92 (丫203) 0.08] 25 Si6.2ln24.8Zr5.7Y1.0°62.3 〇 〇 〇
1-18 (Si02)5 (ln203) 5[ CZ )2) 0·92(γ2ο3) 0·08]90 Si1.5ln3.1Zr25.5Y44°65.5 〇 〇 〇
1-19 (SiO2)90(ln2O3) 5[ (Zr02) o 92(Y2O3)008]5 Si29.0ln3.2Zr1.5Y0.3°66.0 〇 〇 〇
1-20 (Si02)5 (ln203) 90[ (Zr02) o 92(Y2O3)008]5 Si1.0ln37.4Zr1.0Y0.2°60.4 〇 〇 〇
1-21 (SiO2)25 n2O3)40(ZrO2)25CCr2O3)10 Si6.3ln20.0Zr6.3Cr5.0°62.4 〇 〇 〇
(:siO2)25(ln2o3:i40CCr2o3:)10 Si6.2ln19.9Zr6.0Y0.4 〇 〇 〇
1-22
[(ΖγΟ2)0·97(υ2ο3)0·03]25 Cr5.0°62.5
(Si02)25(ln203) 。；^ Si6.2ln19.8Zr5.7Y1.0 〇 〇 〇
1-23
[(ZrO2)0.92(丫 203)0.08]25 Cr5.0°62.3
1-24 (SiO2)25(ln2o3)40(ZrO2)25(Ga2o3)10 Si6.3ln20.0Zr6.3Ga5.0°62.4 〇 〇 〇 iSiO2)25(ln2o3:i40(:Ga2o3)10 Si6.2ln19.9Zr6.0Y0.4 〇 〇 〇
1-25
[ (02)0.97(丫203)0.03]25 Ga5.0°62.5
(SiO2)25(ln2O3)40(Ga2O3)10 Si6.2ln19.8Zr5.7Y1.0 〇 〇 〇
1-26
[(Zr02)o.97(Y2°3:)0.03]25 Ga5.0°62.3
1-27 (SiO2)25(ln2O3)50(HfO2)25 Si6.3ln25.0Hf6.2°62.5 〇 〇 〇
1-28 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)15(HfO2)10 Si6.3ln25.0Zr3.8Hf2.5°62.4 〇 〇 〇
1-29 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)10(HfO2)10(Y2¾)5 Si6.1ln24.4Zr2.4Hf2.4Y2.4°62.3 〇 O 〇 [0250] この結果、反入射側誘電体層 106が（ZnS) (SiO ) 力も成るサンプル 1—1は、 Z
80 2 20
nSに含まれる硫黄が記録層に拡散してしまうため、 IX、及び 2Xでの繰り返し書き換 え性能が悪 、ことがわ力つた。反入射側誘電体層 106が (In O ) (ZrO ) 力も成る
2 3 50 2 50 サンプル 1 2は、 IXでの記録感度と信号強度が若干劣り、 2Xでの信号強度が若 干劣っていることがゎカゝつた。反入射側誘電体層 106が、 Siと Inと Oを少なくとも含み 、且つ SiOを 5mol%以上、 Siを 1原子％以上含むサンプル 1—3から 1— 29では、
2
記録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度がすべて良好であることがわかつ た。以上のことから、反入射側誘電体層 106が、 SiOを 5mol%以上、 Siを 1原子％
2
以上含むと、良好な性能の媒体 15が得られることがわ力つた。
[0251] (実施例 2)
実施例 2では、図 3の情報記録媒体 24を作製し、第 2反入射側誘電体層 306の材 料と、第 2情報層 25の記録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度との関係を 調べた。具体的には、第 2反入射側誘電体層 306の材料が異なる第 2情報層 25を含 む情報記録媒体 24のサンプル 2— 1〜2— 29を作製し、第 2情報層 25の記録感度、 繰り返し書き換え性能、及び信号強度を測定した。
[0252] サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板 14として、レーザビーム 11を導く ための案内溝 (深さ 20nm、トラックピッチ 0. 32 m)が形成されたポリカーボネート 基板 (直径 120mm、厚さ 1. 1mm)を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上 に、第 2反射層 208として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 80nm)、第 2反入射側誘電体層 3 06 (厚さ： 25nm)、第 2記録層 304として Ge In Bi Te 層（厚さ： lOnm)、第 2入射
45 1 3 51
側界面層 303として (Cr O ) (ZrO ) 層（厚さ： 5nm)、第 2入射側誘電体層 302と
2 3 50 2 50
して (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 60nm)を順次スパッタリング法によって積層した。
80 2 20
[0253] 第 2反射層 308の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 4Paとし、 DC電源を用いて 、投入パワー 200Wで行った。第 2反入射側誘電体層 306の成膜は、 Arガス雰囲気 で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。第 2記録層 304の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 DC電源を用いて、投入パヮ 一 100Wで行った。第 2入射側界面層 303の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 1 5Paとし、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。第 2入射側誘電体層 302 の成膜は、 Arと Oとの混合ガス雰囲気（O : 3体積％)で、圧力を 0. 15Paとし、 RF
2 2
電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。
[0254] 次に、第 2入射側誘電体層 302上に紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂)を塗布し 、その上に案内溝 (深さ 20nm、トラックピッチ 0. 32 m)を形成した基板をかぶせて 密着し回転させることによって均一な榭脂層を形成した。次いで、榭脂を硬化させ、 その後、基板をはがした。この工程によって、レーザビーム 11を導く案内溝が第 1情 報層 23側に形成された、厚さ 25 mの光学分離層 17が形成された。
[0255] その後、光学分離層 17の上に、透過率調整層 209として TiO層（厚さ： 20nm)、
2
第 1反射層 208として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 10nm)、第 1反入射側誘電体層 206と して（SiO ) (Ιη θ ) (ZrO ) 層（厚さ： 15nm)、第 1記録層 204として Ge In Bi T
2 25 2 3 50 2 25 45 1 3 e 層（厚さ： 6nm)、第 1入射側界面層 203として（SiO ) (Cr O ) (ZrO ) 層（厚さ
51 2 25 2 3 50 2 25
： 5nm)、第 1入射側誘電体層 202として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 40nm)を順次ス
80 2 20
ノッタリング法によって積層した。
[0256] 透過率調整層 209の成膜は、 Arと Oとの混合ガス雰囲気 (O： 3体積％)で、圧力
2 2
を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。第 1反射層 208の成 膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 4Paとし、 DC電源を用いて、投入パワー 100Wで 行った。第 1反入射側誘電体層 206の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15Paと し、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。第 1記録層 204の成膜は、 Arガ ス雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 DC電源を用いて、投入パワー 50Wで行った。第 1入射側界面層 203の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用 いて、投入パワー 400Wで行った。第 1入射側誘電体層 202の成膜は、 Arと Oとの
2 混合ガス雰囲気 (O : 3体積％)で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パ
2
ヮー 400Wで行った。
[0257] 次に、紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂)を第 1入射側誘電体層 202上に塗布し た。それから、基板 14を回転させることによって、均一な榭脂層を形成した。次に、紫 外線を照射して榭脂を硬化させた。その結果、榭脂層から成る、厚さ 75 mの透明 層 13が形成された。その後、第 2記録層 304、及び第 1記録層 204をレーザビーム で結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、第 2反入射側誘電体層 306 の材料が異なる複数のサンプルを製造した。
[0258] 各サンプルについて、図 7の記録再生装置 38を用いて、第 2情報層 25の記録感度 、繰り返し書き換え性能、及び信号強度を測定した。このとき、レーザビーム 11の波 長は 405nm、対物レンズ 34の開口数 NAは 0. 85、測定時のサンプルの線速度は 4 . 9mZs、及び 9. 8mZs、最短マーク長（2T)は 0. 149 mとした。情報はグルー ブに記録した。
[0259] 情報記録媒体 24の第 2情報層 25の第 2反入射側誘電体層 306の材料と、第 2情 報層 25の記録感度、及び繰り返し書き換え性能の評価結果について、線速度が 4. 9mZs (lX)での結果を (表 3)に、線速度が 9. 8mZs (2X)での結果を (表 4)に示 す。表中、 IXでの記録感度については、 12mW未満を〇、 12mW以上 14mW未満 を△、 14mW以上を Xとして表示している。また、 2Xでの記録感度については、 14 mW未満を〇、 14mW以上 16mW未満を△、 16mW以上を Xとして表示している。 繰り返し書き換え性能については、繰り返し書き換え回数が 1000回以上を〇、 500 回以上 1000回未満を△、 500回未満を Xとして表示している。信号強度について は、 40dB未満を X、 40dB以上 45dB未満を△、 45dB以上を〇として表示している
[0260] [表 3]
記 信 繰り返し サンプル 第 2反射層側誘電体層 306 録
元素ごと原子％換算 書き換え
NO. の材料 (mol%>) 感 強 性能 度 度 -1 (ZnS)80CSiO2)20 Zn36.4s36.4Si9.1°18.1 〇 X 〇 -2 (Ιη2〇3)50(ΖιΟ2)50 ln25.0Zr12.5°62.5 Δ Ο Δ -3 (SiO2)5(ln2O3)50(ZrO2)45 Si1.3ln25.0Zr11.2°62.5 〇 Ο 〇 -4 (SiO2)15(ln2O3)50(ZrO2)35 Si3.8ln25.0Zr8.7°62.5 〇 〇 〇 -5 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)25 ¾l6.3ln25.0ir6.2°62.5 〇 〇 〇 -6 (SiO2)5(ln2〇3)5(ZrO2)90 Si1.6ln3.2Zr29.0°66.2 〇 〇 〇 -7 (SiO2)90(ln2O3)5(ZrO2)5 Si29.0ln3.2Zr1.6°66.2 〇 〇 〇 -8 (SiO2)5(ln2O3)90(ZrO2)5 Si1.0ln37.5Zr1.0°60.5 〇 〇 〇 -9 (Si02)5 (ln203) 50[ (Zr02) 097(Y2O3)003]45 Si1.2ln24.8Zr10.8Y0.7°62.5 〇 〇 〇 -10 (Si02) ! 5 (ln203) 50 [ (Zr02) 097 (Y203)ひ 03] 35 Si3.7ln24.9Zr8.4Y0.5°62.5 〇 〇 〇 -11 (Si02) 25 (In 203) 50 [ (Zr02) 0.97 (Y203) 0.03] 25 Si6.2ln24.9Zr6.0Y0.4°62.5 〇 〇 〇 -12 (Si02)5 (ln203) 5[ (Ζιϋ2) 0.97(Y2O3) 003]90 Si1.6ln3.2Zr27.7Y1.7°65.8 〇 〇 〇 -13 (SiO2)90(ln2O3) 5[ (Zr02) 097(Y2O3)003]5 Si29.0ln3.2Zr1.6Y0.1°66.1 〇 Ο 〇 -14 (Si02)5 (ln203) 90[ (Zr02) 097(Y2O3)003]5 Si1.0ln37.5Zr1.0Y0.1°60.4 〇 〇 〇 -15 (SiO2)5(ln2O3)50[(ZrO2)092(Y2O3)008]45 Si1.2ln24.6Zr10.2Y1.8°62.2 〇 〇 〇 —16 (Si02) 1 (ln203) 50 [ (Zr02) 0.92 (丫2。3) o.08] 35 Si3.7ln24.7Zr7.9Y1.4°62.3 〇 〇 〇 -17 (Si02) 25 (ln203) 50 [ (Zr02) 0.92 (丫2。3) o.08] 25 Si6.2ln24.8Zr5.7Y1.0°62.3 〇 〇 〇 -18 (Si02)5 (ln203) 5[ (Zt02) 0.92(Y2o3) 0.08]90 Si1.5ln3.1Zr25.5Y44°65.5 〇 〇 〇 -19 (SiO2)g0(ln2O3) 5[ (Zr02) 092(Y2O3)008]5 si29.0ln3.2Zr1.5Y0.3°66.0 〇 〇 〇 -20 (SiO2)5(ln2O3)90[(ZrO2)092(Y2O3)008]5 si1.0ln37.4Zr1.0Y0.2°60.4 〇 〇 〇 -21 si6.3ln20.0Zr6.3Cr5.0°62.4 〇 〇 〇
(SiO2)25Cln2O3)40(Cr2O3)10 Si6.2ln19.9Zr6.0Y0.4 〇 〇 〇 —22
[(Zr02)o.97(丫 2ο3)0·03]25 Cr5.0°62.5
(Si02)25(ln203) 40( 203) Si6.2ln19.8Zr5.7Y1.0 〇 〇 〇 -23
[(Zr02)o.92(丫 2ο3)0.08]25 Cr5.0°62.3
-24 (SiO2)25(ln2o3)40(ZrO2)25(Ga2o3)10 Si6.3ln20.0Zr6.3Ga5.0°62.4 〇 〇 〇 iSiO2)25(ln2o3:i40(:Ga2o3)10 Si6.2ln19.9Zr6.0Y0.4 〇 〇 〇 —25
[(Zr02)o.97(Y203:>0.03]25 Ga5.0°62.5
(SiO2)25(ln2O3)40(Ga2O3)10 Si6.2ln19.8Zr5.7Y1.0 〇 〇 〇 —26
[(Zr02)o.97(Y2°3:)0.03]25 Ga5.0°62.3
-27 (SiO2)25(ln2O3)50(HfO2)25 Si6.3ln25.0Hf6.2°62.5 〇 〇 〇 -28 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)15(HfO2)10 Si6.3ln25.0Zr3.8Hf2.5°62.4 〇 〇 〇 -29 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)10(HfO2)10(Y2¾)5 Si6.1ln24.4Zr2.4Hf2.4Y2.4°62.3 〇 Ο 〇 4]
記 信 繰り返し サンプル 第 2反射層側誘電体層 306 錄
元素ごと原子％換算 書き換え
NO. の材料 (mol%>) 感 強 性能 度 度 -1 (ZnS)80(SiO2)20 Zn36.4¾6.4Si9.1°18.1 〇 X 〇 -2 (Ιη2〇3)50(ΖιΟ2)50 ln25.0Zr12.5°62.5 〇 〇 Δ -3 (SiO2)5(ln2O3)50(ZrO2)45 Si1.3ln25.0Zr11.2°62.5 〇 〇 〇 -4 (SiO2)15(ln2O3)50(ZrO2)35 Si3.8ln25.0Zr8.7°62.5 〇 〇 〇 -5 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)25 ¾l6.3ln25.0ir6.2°62.5 〇 〇 〇 -6 (SiO2)5(ln2〇3)5(ZrO2)90 Si1.6ln3.2Zr29.0°66.2 〇 〇 〇 -7 (SiO2)90(ln2O3)5(ZrO2)5 Si29.0ln3.2Zr1.6°66.2 〇 〇 〇 -8 (SiO2)5(ln2O3)90(ZrO2)5 〇 〇 〇 -9 (Si02)5 (ln203) 50[ (Zr02) o 97(Y2O3)003]45 si1.2ln24.8Zr10.8Y0.7°62.5 〇 〇 〇 -10 (Si02) 15 (ln203) so [ (Zr02) 097 (Y203) Q 03] 35 si3.7ln24.9Zr8.4Y0.5°62.5 〇 〇 〇 -11 (Si02) 25 (In 2。3) 50 [ (Zr02) 0.97 (丫203) 0.03] 25 si6.2ln24.9Zr6.0Y0.4°62.5 〇 〇 〇 —12 (Si02)5 (ln203) 5[ (Z )2) 0.97(丫2。3) 0.03]90 Si1.6ln3.2Zr27.7Y1.7°65.8 〇 〇 〇 -13 (SiO2)90(ln2O3) 5[ (Zr02) 097(Y2O3)003]5 Si29.0ln3.2zH.6Y0.1°66.1 〇 〇 〇 -14 (Si02)5 (ln203) 90[ (Zr02) 097(Y2O3)003]5 Si1.0ln37.5Zr1.0Y0.1 i°n60.4 〇 〇 〇 -15 (Si02)5 (ln203) 50[ (Zr02) 092(Y2O3)008]45 Si1.2ln24.6Zr10.2Y1.8°62.2 〇 〇 〇 -16 (Si02) 1 (In 203) 50 [ (Zr02) 0.92 (丫203) 0.08] 35 Si3.7ln24.7Zr7.9Y1.4°62.3 〇 〇 〇 -17 (Si02) 25 (In 203) 50 [ (Zr02) 0.92 (丫203) 0.08] 25 Si6.2ln24.8Zr5.7Y1.0°62.3 〇 〇 〇 -18 (Si02)5 (ln203) 5[ CZ )2) 0·92(γ2ο3) 0·08]90 Si1.5ln3.1Zr25.5Y44°65.5 〇 〇 〇 -19 (SiO2)90(ln2O3) 5[ (Zr02) o 92(Y2O3)008]5 Si29.0ln3.2Zr1.5Y0.3°66.0 〇 〇 〇 —20 (Si02)5 (ln203) 90[ (Zr02) o 92(Y2O3)008]5 Si1.0ln37.4Zr1.0Y0.2°60.4 〇 〇 〇 —21 (SiO2)25 n2O3)40(ZrO2)25CCr2O3)10 Si6.3ln20.0Zr6.3Cr5.0°62.4 〇 〇 〇
(:siO2)25(ln2o3:i40CCr2o3:)10 Si6.2ln19.9Zr6.0Y0.4 〇 〇 〇 —22
[(ΖγΟ2)0·97(υ2ο3)0·03]25 Cr5.0°62.5
(Si02)25(ln203) 。；^ Si6.2ln19.8Zr5.7Y1.0 〇 〇 〇 —23
[(ZrO2)0.92(丫 203)0.08]25 Cr5.0°62.3
-24 (SiO2)25(ln2o3)40(ZrO2)25(Ga2o3)10 Si6.3ln20.0Zr6.3Ga5.0°62.4 〇 〇 〇 iSiO2)25(ln2o3:i40(:Ga2o3)10 Si6.2ln19.9Zr6.0Y0.4 〇 〇 〇 -25
[ (02)0.97(丫203)0.03]25 Ga5.0°62.5
(SiO2)25(ln2O3)40(Ga2O3)10 Si6.2ln19.8Zr5.7Y1.0 〇 〇 〇 —26
[(Zr02)o.97(Y2°3:)0.03]25 Ga5.0°62.3
-27 (SiO2)25(ln2O3)50(HfO2)25 Si6.3ln25.0Hf6.2°62.5 〇 〇 〇 -28 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)15(HfO2)10 Si6.3ln25.0Zr3.8Hf2.5°62.4 〇 〇 〇 -29 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)10(HfO2)10(Y2¾)5 Si6.1ln24.4Zr2.4Hf2.4Y2.4°62.3 〇 O 〇 [0262] この結果、第 2反入射側誘電体層 306が（ZnS) (SiO ) から成るサンプル 2—1
80 2 20
は、 ZnSに含まれる硫黄が記録層に拡散してしまうため、 IX、及び 2Xでの繰り返し 書き換え性能が悪いことがわ力つた。第 2反入射側誘電体層 306が (In O ) (ZrO )
2 3 50 2 力 成るサンプル 2— 2は、 IXでの記録感度と信号強度が若干劣り、 2Xでの信号
50
強度が若干劣っていることがわ力つた。第 2反入射側誘電体層 306が、 Siと Inと Oを 少なくとも含み、且つ SiOを 5mol%以上、 Siを 1原子％以上含むサンプル 2— 3から
2
2— 29は、記録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度がすべて良好であること がわかった。以上のことから、第 2反入射側誘電体層 306が SiOを 5mol%以上、 Si
2
を 1原子％以上含むと、良好な性能の媒体 24が得られることがわ力つた。
[0263] (実施例 3)
実施例 3では、図 3の情報記録媒体 24を作製し、第 1反入射側誘電体層 206の材 料と、第 1情報層 23の記録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度との関係を 調べた。具体的には、第 1反入射側誘電体層 206の材料が異なる第 1情報層 23を含 む情報記録媒体 24のサンプル 3— 1〜3— 29を作製し、第 1情報層 23の記録感度、 繰り返し書き換え性能、及び信号強度を測定した。
[0264] サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板 14として、レーザビーム 11を導く ための案内溝 (深さ 20nm、トラックピッチ 0. 32 m)が形成されたポリカーボネート 基板 (直径 120mm、厚さ 1. 1mm)を用意した。そのポリカーボネート基板上に、第 2 反射層 208として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 80nm)、第 2反入射側誘電体層 306として (SiO ) (Ιη θ ) (ZrO ) 層 (厚さ： 15nm)、第 2反入射側界面層（図示せず)とし
2 25 2 3 50 2 25
て（SiO ) (Ιη θ ) (ZrO ) 層（厚さ： 10nm)、第 2記録層 304として Ge In Bi Te
2 15 2 3 35 2 50 45 1 3 5 層（厚さ： 10nm)、第 2入射側界面層 303として（Cr O ) (ZrO ) 層（厚さ： 5nm)、
1 2 3 50 2 50
第 2入射側誘電体層 302として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 60nm)を順次スパッタリン
80 2 20
グ法によって積層した。
[0265] 第 2反射層 308の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 4Paとし、 DC電源を用いて 、投入パワー 200Wで行った。第 2反入射側誘電体層 306の成膜は、 Arガス雰囲気 で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。第 2記録層 304の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 DC電源を用いて、投入パヮ 一 100Wで行った。第 2入射側界面層 303の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 1 5Paとし、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。第 2入射側誘電体層 302 の成膜は、 Arと Oとの混合ガス雰囲気（O : 3体積％)で、圧力を 0. 15Paとし、 RF
2 2
電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。
[0266] 次に、第 2反入射側誘電体層 302上に紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂)を塗布 し、その上に案内溝 (深さ 20nm、トラックピッチ 0. 32 m)を形成した基板をかぶせ て密着し回転させることによって均一な榭脂層を形成した。次いで、榭脂を硬化させ 、その後、基板をはがした。この工程によって、レーザビーム 11を導く案内溝が第 1 情報層 23側に形成された、厚さ の光学分離層 17が形成された。
[0267] その後、光学分離層 17の上に、透過率調整層 209として TiO層（厚さ： 20nm)、
2
第 1反射層 208として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 10nm)、第 1反入射側誘電体層 206 ( 厚さ： 15nm)、第 1記録層 204として Ge In Bi Te 層（厚さ： 6nm)、第 1入射側界
45 1 3 51
面層 203として（SiO ) (Cr O ) (ZrO ) 層（厚さ： 5nm)、第 1入射側誘電体層 20
2 25 2 3 50 2 25
2として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 40nm)を順次スパッタリング法によって積層した。
80 2 20
[0268] 透過率調整層 209の成膜は、 Arと Oとの混合ガス雰囲気 (O： 3体積％)で、圧力
2 2
を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。第 1反射層 208の成 膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 4Paとし、 DC電源を用いて、投入パワー 100Wで 行った。第 1反入射側誘電体層 206の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15Paと し、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。第 1記録層 204の成膜は、 Arガ ス雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 DC電源を用いて、投入パワー 50Wで行った。第 1入射側界面層 203の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用 いて、投入パワー 400Wで行った。第 1入射側誘電体層 202の成膜は、 Arと Oとの
2 混合ガス雰囲気 (O : 3体積％)で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パ
2
ヮー 400Wで行った。
[0269] 次に、紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂）を第 1入射側誘電体層 202上に塗布し た。それから、基板 14を回転させることによって、均一な榭脂層を形成した。次に、紫 外線を照射して榭脂を硬化させた。その結果、榭脂層から成る、厚さ 75 mの透明 層 13が形成された。その後、第 2記録層 304、及び第 1記録層 204をレーザビーム で結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、第 1反入射側誘電体層 206 の材料が異なる複数のサンプルを製造した。
[0270] 各サンプルについて、図 7の記録再生装置 38を用いて、第 1情報層 23の記録感度 、繰り返し書き換え性能、及び信号強度を測定した。このとき、レーザビーム 11の波 長は 405nm、対物レンズ 34の開口数 NAは 0. 85、測定時のサンプルの線速度は 4 . 9mZs、及び 9. 8mZs、最短マーク長（2T)は 0. 149 mとした。情報はグルー ブに記録した。
[0271] 情報記録媒体 24の第 1情報層 23の第 1反入射側誘電体層 206の材料と、第 1情 報層 23の記録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度の評価結果について、 線速度が 4. 9mZs (IX)での結果を (表 5)に、線速度が 9. 8mZs (2X)での結果を (表 6)に示す。表中、 IXでの記録感度については、 12W未満を〇、 12W以上 14W 未満を△、 14W以上を Xとして表示している。 2Xでの記録感度については、 14W未 満を〇、 14W以上 16W未満を△、 16W以上を Xとして表示している。繰り返し書き 換え性能については、繰り返し書き換え回数が 1000回以上を〇、 500回以上 1000 回未満を△、 500回未満を Xとして表示している。信号強度については、 40dB未満 を X、 40dB以上 45dB未満を△、 45dB以上を〇として表示している。
[0272] [表 5]
記 信 繰り返し サンプル 第 1反射層側誘電体層 206 録
元素ごと原子％換算 書き換え
NO. の材料 (mol%>) 感 強 性能 度 度 -1 (ZnS)80CSi02)2o Zn36.4s36.4Si9.1°18.1 〇 X 〇 -2 (Ιη2〇3)50(ΖιΟ2)50 ln25.0Zr12.5°62.5 Δ Ο Δ -3 (SiO2)5(ln2O3)50(ZrO2)45 Si1.3ln25.0Zr11.2°62.5 〇 Ο 〇 -4 (SiO2)15(ln2O3)50(ZrO2)35 Si3.8ln25.0Zr8.7°62.5 〇 〇 〇 -5 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)25 ¾l6.3ln25.0ir6.2°62.5 〇 〇 〇 -6 (SiO2)5(ln2〇3)5(ZrO2)90 Si1.6ln3.2Zr29.0°66.2 〇 〇 〇 -7 (SiO2)90(ln2O3)5(ZrO2)5 Si29.0ln3.2Zr1.6°66.2 〇 〇 〇 -8 (SiO2)5(ln2O3)90(ZrO2)5 Si1.0ln37.5Zr1.0°60.5 〇 〇 〇 -9 (Si02)5 (ln203) 50[ (Zr02) 097(Y2O3)003]45 Si1.2ln24.8Zr10.8Y0.7°62.5 〇 〇 〇 -10 (Si02) ! 5 (ln203) 50 [ (Zr02) 097 (Y203)ひ 03] 35 Si3.7ln24.9Zr8.4Y0.5°62.5 〇 〇 〇 -11 (Si02) 25 (In 203) 50 [ (Zr02) 0.97 (Y203) 0.03] 25 Si6.2ln24.9Zr6.0Y0.4°62.5 〇 〇 〇 -12 (Si02)5 (ln203) 5[ (Ζιϋ2) 0.97(Y2O3) 003]90 Si1.6ln3.2Zr27.7Y1.7°65.8 〇 〇 〇 -13 (SiO2)90(ln2O3) 5[ (Zr02) 097(Y2O3)003]5 Si29.0ln3.2Zr1.6Y0.1°66.1 〇 Ο 〇 -14 (Si02)5 (ln203) 90[ (Zr02) 097(Y2O3)003]5 Si1.0ln37.5Zr1.0Y0.1°60.4 〇 〇 〇 -15 (SiO2)5(ln2O3)50[(ZrO2)092(Y2O3)008]45 Si1.2ln24.6Zr10.2Y1.8°62.2 〇 〇 〇 -16 (Si02) 1 (ln203) 50 [ (Zr02) 0.92 (丫2。3) o.08] 35 Si3.7ln24.7Zr7.9Y1.4°62.3 〇 〇 〇 -17 (Si02) 25 (ln203) 50 [ (Zr02) 0.92 (丫2。3) o.08] 25 Si6.2ln24.8Zr5.7Y1.0°62.3 〇 〇 〇 -18 (Si02)5 (ln203) 5[ (Zt02) 0.92(Y2o3) 0.08]90 Si1.5ln3.1Zr25.5Y44°65.5 〇 〇 〇 -19 (SiO2)g0(ln2O3) 5[ (Zr02) 092(Y2O3)008]5 si29.0ln3.2Zr1.5Y0.3°66.0 〇 〇 〇 -20 (SiO2)5(ln2O3)90[(ZrO2)092(Y2O3)008]5 si1.0ln37.4Zr1.0Y0.2°60.4 〇 〇 〇 -21 si6.3ln20.0Zr6.3Cr5.0°62.4 〇 〇 〇
(SiO2)25Cln2O3)40(Cr2O3)10 Si6.2ln19.9Zr6.0Y0.4 〇 〇 〇 -22
[(Zr02)o.97(丫 2ο3)0·03]25 Cr5.0°62.5
(Si02)25(ln203) 40( 203) Si6.2ln19.8Zr5.7Y1.0 〇 〇 〇 -23
[(Zr02)o.92(丫 2ο3)0.08]25 Cr5.0°62.3
-24 (SiO2)25(ln2o3)40(ZrO2)25(Ga2o3)10 Si6.3ln20.0Zr6.3Ga5.0°62.4 〇 〇 〇 iSiO2)25(ln2o3:i40(:Ga2o3)10 Si6.2ln19.9Zr6.0Y0.4 〇 〇 〇 -25
[(Zr02)o.97(Y203:>0.03]25 Ga5.0°62.5
(SiO2)25(ln2O3)40(Ga2O3)10 Si6.2ln19.8Zr5.7Y1.0 〇 〇 〇 -26
[(Zr02)o.97(Y2°3:)0.03]25 Ga5.0°62.3
-27 (SiO2)25(ln2O3)50(HfO2)25 Si6.3ln25.0Hf6.2°62.5 〇 〇 〇 -28 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)15(HfO2)10 Si6.3ln25.0Zr3.8Hf2.5°62.4 〇 〇 〇 -29 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)10(HfO2)10(Y2¾)5 Si6.1ln24.4Zr2.4Hf2.4Y2.4°62.3 〇 Ο 〇 6]
記 信 繰り返し サンプル 第 1反射層側誘電体層 206 錄
元素ごと原子％換算 書き換え
NO. の材料 (mol%>) 感 強 性能 度 度 -1 (ZnS)80(SiO2)20 Zn36.4¾6.4Si9.1°18.1 〇 X 〇 -2 (Ιη2〇3)50(ΖιΟ2)50 ln25.0Zr12.5°62.5 〇 〇 Δ -3 (SiO2)5(ln2O3)50(ZrO2)45 Si1.3ln25.0Zr11.2°62.5 〇 〇 〇 -4 (SiO2)15(ln2O3)50(ZrO2)35 Si3.8ln25.0Zr8.7°62.5 〇 〇 〇 -5 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)25 ¾l6.3ln25.0ir6.2°62.5 〇 〇 〇 -6 (SiO2)5(ln2〇3)5(ZrO2)90 Si1.6ln3.2Zr29.0°66.2 〇 〇 〇 -7 (SiO2)90(ln2O3)5(ZrO2)5 Si29.0ln3.2Zr1.6°66.2 〇 〇 〇 -8 (SiO2)5(ln2O3)90(ZrO2)5 〇 〇 〇 -9 (Si02)5 (ln203) 50[ (Zr02) o 97(Y2O3)003]45 si1.2ln24.8Zr10.8Y0.7°62.5 〇 〇 〇 -10 (Si02) 15 (ln203) so [ (Zr02) 097 (Y203) Q 03] 35 si3.7ln24.9Zr8.4Y0.5°62.5 〇 〇 〇 -11 (Si02) 25 (In 2。3) 50 [ (Zr02) 0.97 (丫203) 0.03] 25 si6.2ln24.9Zr6.0Y0.4°62.5 〇 〇 〇 -12 (Si02)5 (ln203) 5[ (Z )2) 0.97(丫2。3) 0.03]90 Si1.6ln3.2Zr27.7Y1.7°65.8 〇 〇 〇 -13 (SiO2)90(ln2O3) 5[ (Zr02) 097(Y2O3)003]5 Si29.0ln3.2zH.6Y0.1°66.1 〇 〇 〇 -14 (Si02)5 (ln203) 90[ (Zr02) 097(Y2O3)003]5 Si1.0ln37.5Zr1.0Y0.1 i°n60.4 〇 〇 〇 -15 (Si02)5 (ln203) 50[ (Zr02) 092(Y2O3)008]45 Si1.2ln24.6Zr10.2Y1.8°62.2 〇 〇 〇 -16 (Si02) 1 (In 203) 50 [ (Zr02) 0.92 (丫203) 0.08] 35 Si3.7ln24.7Zr7.9Y1.4°62.3 〇 〇 〇 -17 (Si02) 25 (In 203) 50 [ (Zr02) 0.92 (丫203) 0.08] 25 Si6.2ln24.8Zr5.7Y1.0°62.3 〇 〇 〇 -18 (Si02)5 (ln203) 5[ CZ )2) 0·92(γ2ο3) 0·08]90 Si1.5ln3.1Zr25.5Y44°65.5 〇 〇 〇 -19 (SiO2)90(ln2O3) 5[ (Zr02) o 92(Y2O3)008]5 Si29.0ln3.2Zr1.5Y0.3°66.0 〇 〇 〇 -20 (Si02)5 (ln203) 90[ (Zr02) o 92(Y2O3)008]5 Si1.0ln37.4Zr1.0Y0.2°60.4 〇 〇 〇 -21 (SiO2)25 n2O3)40(ZrO2)25CCr2O3)10 Si6.3ln20.0Zr6.3Cr5.0°62.4 〇 〇 〇
(:siO2)25(ln2o3:i40CCr2o3:)10 Si6.2ln19.9Zr6.0Y0.4 〇 〇 〇 -22
[(ΖγΟ2)0·97(υ2ο3)0·03]25 Cr5.0°62.5
(Si02)25(ln203) 。；^ Si6.2ln19.8Zr5.7Y1.0 〇 〇 〇 -23
[(ZrO2)0.92(丫 203)0.08]25 Cr5.0°62.3
-24 (SiO2)25(ln2o3)40(ZrO2)25(Ga2o3)10 Si6.3ln20.0Zr6.3Ga5.0°62.4 〇 〇 〇 iSiO2)25(ln2o3:i40(:Ga2o3)10 Si6.2ln19.9Zr6.0Y0.4 〇 〇 〇 -25
[ (02)0.97(丫203)0.03]25 Ga5.0°62.5
(SiO2)25(ln2O3)40(Ga2O3)10 Si6.2ln19.8Zr5.7Y1.0 〇 〇 〇 -26
[(Zr02)o.97(Y2°3:)0.03]25 Ga5.0°62.3
-27 (SiO2)25(ln2O3)50(HfO2)25 Si6.3ln25.0Hf6.2°62.5 〇 〇 〇 -28 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)15(HfO2)10 Si6.3ln25.0Zr3.8Hf2.5°62.4 〇 〇 〇 -29 (SiO2)25(ln2O3)50(ZrO2)10(HfO2)10(Y2¾)5 Si6.1ln24.4Zr2.4Hf2.4Y2.4°62.3 〇 O 〇 [0274] この結果、第 1反入射側誘電体層 206が（ZnS) (SiO ) から成るサンプル 3—1
80 2 20
は、 ZnSに含まれる硫黄が記録層に拡散してしまうため、 IX、及び 2Xでの繰り返し 書き換え性能が悪いことがわ力つた。第 1反入射側誘電体層 206が (In O ) (ZrO )
2 3 50 2 力 成るサンプル 3— 2は、 IXでの記録感度と信号強度が若干劣り、 2Xでの信号
50
強度が若干劣っていることがわ力つた。第 1反入射側誘電体層 206が、 Siと Inと Oを 少なくとも含み、且つ SiOを 5mol%以上、 Siを 1原子％以上含むサンプル 3— 3から
2
3— 29では、記録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度がすべて良好である ことがわかった。以上のことから、第 1反入射側誘電体層 206が SiOを 5mol%以上、
2
Siを 1原子％以上含むと、良好な性能の媒体 24が得られることがわ力つた。
[0275] (実施例 4)
実施例 4では、図 4の情報記録媒体 29を作製し、これを実施例 1と同様の試験に付 した。
[0276] サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板 26として、レーザビーム 11を導く ための案内溝 (深さ 40nm、トラックピッチ 0. 344 m)が形成されたポリカーボネート 基板 (直径 120mm、厚さ 0. 6mm)を用意した。そのポリカーボネート基板上に、入 射側誘電体層 102として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 60nm)、入射側界面層 103とし
80 2 20
て（Cr O ) (ZrO ) 層（厚さ： 5nm)、記録層 104として Ge In Bi Te 層（厚さ： 10
2 3 50 2 50 45 1 3 51 nm)、反入射側誘電体層 106 (厚さ： 25nm)、反射層 108として Ag— Pd— Cu層（厚 さ： 80nm)を順次スパッタリング法によって積層した。使用した成膜装置、スパッタリ ングターゲット、及び成膜条件 (ガス種、圧力、投入パワー)等は実施例 1で使用した それらと同様である。
[0277] 次に、紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂）を、ダミー基板 28上に塗布し、基板 26 の反射層 108榭脂に密着させた。それから、基板 206を回転させることによって、基 板 26とダミー基板 28との間に均一な榭脂層（厚さ 20 m)を形成した。次に、紫外線 を照射して榭脂を硬化させた。その結果、接着層 27を介して基板 26が、ダミー基板 28に接着された。最後に、記録層 104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。
[0278] 各サンプルについて、実施例 1と同様の方法によって、情報記録媒体 29の情報層 16の記録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度を測定した。このとき、レーザ ビーム 11の波長は 405nm、対物レンズ 34の開口数 NAは 0. 65、測定時のサンプ ルの線速度は 8. 6mZs、及び 17. 2mZs、最短マーク長は 0. 294 /z mとした。情 報はグループに記録した。
[0279] 測定の結果、実施例 1と同様に、反入射側誘電体層 106が（ZnS) (SiO ) 力も
80 2 20 成るサンプルは、 ZnSに含まれる硫黄が記録層に拡散してしまうため、 IX、及び 2X での繰り返し書き換え性能が悪いことがわ力つた。反入射側誘電体層 106が（In O )
2 3
(ZrO ) 力も成るサンプルは、 IXでの記録感度と信号強度が若干劣り、 2Xでの信
50 2 50
号強度が若干劣っていることがわ力つた。反入射側誘電体層 106が、 Siと Inと Oを少 なくとも含み、且つ SiOを 5mol%以上、 Siを 1原子％以上含むサンプルは、記録感
2
度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度がすべて良好であることがわ力つた。以上 のことから、反入射側誘電体層 106が、 SiOを 5mol%以上、 Siを 1原子％以上含む
2
と、良好な性能の媒体 29が得られることがわ力つた。
[0280] (実施例 5)
実施例 5では、図 6の情報記録媒体 32を作製し、これを実施例 2と同様の試験に付 した。
[0281] サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板 26として、レーザビーム 11を導く ための案内溝 (深さ 40nm、トラックピッチ 0. 344 m)が形成されたポリカーボネート 基板 (直径 120mm、厚さ 0. 6mm)を用意した。そのポリカーボネート基板上に、第 1 入射側誘電体層 202として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ: 40nm)、第 1入射側界面層 2
80 2 20
03として（SiO ) (Cr O ) (ZrO ) 層（厚さ： 5nm)、第 1記録層 204として Ge In
2 25 2 3 50 2 25 45 1
Bi Te 層（厚さ： 6nm)、第 1反入射側誘電体層 206として（SiO ) (In O ) (ZrO )
3 51 2 25 2 3 50 2 層（厚さ： 10nm)、第 1反射層 208として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 10nm)、透過率調
25
整層 209として TiO層（厚さ： 20nm)を順次スパッタリング法によって積層した。使用
2
した成膜装置、スパッタリングターゲット、成膜条件 (ガス種、圧力、投入パワー)等は 実施例 2の第 1の情報層 23の形成で使用したそれらと同様である。
[0282] また、基板 30として、レーザビーム 11を導くための案内溝 (深さ 40nm、トラックピッ チ 0. 344 m)が形成されたポリカーボネート基板（直径 120mm、厚さ 0. 58mm) を用意した。そのポリカーボネート基板上に、第 2反射層 208として Ag— Pd—Cu層（ 厚さ： 80nm)、第 2反入射側誘電体層 306 (厚さ： 25nm)、第 2記録層 304として Ge
4
In Bi Te 層（厚さ： lOnm)、第 2入射側界面層 303として（Cr O ) (ZrO ) 層（厚
5 1 3 51 2 3 50 2 50 さ： 5nm)、第 2入射側誘電体層 302として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 60nm)を順次
80 2 20
スパッタリング法によって積層した。使用した成膜装置、スパッタリングターゲット、成 膜条件 (ガス種、圧力、投入パワー)等は実施例 2の第 2情報層 25の形成で使用した それらと同様である。
[0283] 次に、紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂）を基板 30の第 2入射側誘電体層 302 上に塗布し、基板 26の透過率調整層 209を榭脂に密着させた。それから、基板 30を 回転させること〖こよって、第 2入射側誘電体層 302と透過率調整層 209との間に、均 一な榭脂層 (厚さ 20 m)を形成した。次いで、紫外線を照射して榭脂を硬化させた 。その結果、接着層 27を介して、基板 26が基板 30に接着された。最後に、第 2記録 層 304、及び第 1記録層 204の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行 つた o
[0284] 各サンプルについて、実施例 2と同様の方法によって、情報記録媒体 32の第 2情 報層 25の記録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度を測定した。このとき、レ 一ザビーム 11の波長は 405nm、対物レンズ 34の開口数 NAは 0. 65、測定時のサ ンプルの線速度は 8. 6mZs、及び 17. 2mZs、最短マーク長は 0. 294 /z mとした。 情報はグループに記録した。
[0285] 測定の結果、実施例 2と同様に、第 2反入射側誘電体層 306が（ZnS) (SiO ) か
80 2 20 ら成るサンプルは、 ZnSに含まれる硫黄が記録層に拡散してしまうため、 IX、及び 2 Xでの繰り返し書き換え性能が悪いことがわ力つた。第 2反入射側誘電体層 306が (I n O ) (ZrO ) 力 成るサンプルは、 IXでの記録感度と信号強度が若干劣り、 2X
2 3 50 2 50
での信号強度が若干劣っていることがわ力つた。第 2反入射側誘電体層 306が、 Siと Inと Oを少なくとも含み、且つ SiOを 5mol%以上、 Siを 1原子％以上含むサンプル
2
は、記録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度がすべて良好であることがわか つた。以上のことから、第 2反入射側誘電体層 306が、 SiOを 5mol%以上、 Siを 1原
2
子％以上含むと、良好な性能の媒体 29が得られることがわ力つた。 [0286] (実施例 6)
実施例 6では、図 6の情報記録媒体 32を作製し、これを実施例 3と同様の試験に付 した。
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板 26として、レーザビーム 11を導く ための案内溝 (深さ 40nm、トラックピッチ 0. 344 m)が形成されたポリカーボネート 基板 (直径 120mm、厚さ 0. 6mm)を用意した。そのポリカーボネート基板上に、第 1 反入射側誘電体層 202として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ: 40nm)、第 1入射側界面層
80 2 20
203として（SiO ) (Cr O ) (ZrO ) 層（厚さ： 5nm)、第 1記録層 204として Ge In
2 25 2 3 50 2 25 45
Bi Te 層（厚さ： 6nm)、第 1反入射側誘電体層 206 (厚さ： 15nm)、第 1反射層 20
1 3 51
8として Ag— Pd— Cu層（厚さ： lOnm)、透過率調整層 209として TiO層（厚さ： 20η
2
m)を順次スパッタリング法によって積層した。使用した成膜装置、スパッタリングター ゲット、成膜条件 (ガス種、圧力、投入パワー)等は実施例 3の第 1情報層 23の形成 で使用したそれらと同様である。
[0287] また、基板 30として、レーザビーム 11を導くための案内溝 (深さ 40nm、トラックピッ チ 0. 344 m)が形成されたポリカーボネート基板（直径 120mm、厚さ 0. 58mm) を用意した。そのポリカーボネート基板上に、第 2反射層 208として Ag— Pd—Cu層（ 厚さ： 80nm)、第 2反入射側誘電体層 306として（SiO ) (In O ) (ZrO ) 層（厚さ
2 25 2 3 50 2 25
: 15nm)、第 2反入射側界面層（図示せず)として (SiO ) (In O ) (ZrO ) 層（厚
2 15 2 3 35 2 50 さ： lOnm)、第 2記録層 304として Ge In Bi Te 層（厚さ： lOnm)、第 2入射側界面
45 1 3 51
層 303として (Cr O ) (ZrO ) 層（厚さ： 5nm)、第 2入射側誘電体層 302として (Zn
2 3 50 2 50
S) (SiO ) 層（厚さ： 60nm)を順次スパッタリング法によって積層した。使用した成
80 2 20
膜装置、スパッタリングターゲット、成膜条件 (ガス種、圧力、投入パワー)等は実施例 3の第 2情報層 25の形成で使用したそれらと同様である。
[0288] 次に、紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂）を基板 30の第 2入射側誘電体層 302 上に塗布し、基板 26の透過率調整層 209を榭脂に密着させた。それから、基板 26を 回転させること〖こよって、第 2入射側誘電体層 302と透過率調整層 209との間に、均 一な榭脂層 (厚さ 20 m)を形成した。次いで、紫外線を照射して榭脂を硬化させた 。その結果、接着層 27を介して、基板 26が基板 30に接着された。最後に、第 2記録 層 304、及び第 1記録層 204の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行 つた o
[0289] 各サンプルについて、実施例 4と同様の方法によって、情報記録媒体 32の第 1情 報層 23の記録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度を測定した。このとき、レ 一ザビーム 11の波長は 405nm、対物レンズ 34の開口数 NAは 0. 65、測定時のサ ンプルの線速度は 8. 6mZs、及び 17. 2mZs、最短マーク長は 0. 294 /z mとした。 情報はグループに記録した。
[0290] 測定の結果、実施例 4と同様に、第 1反入射側誘電体層 206が（ZnS) (SiO ) か
80 2 20 ら成るサンプルは、 ZnSに含まれる硫黄が記録層に拡散してしまうため、 IX、及び 2 Xでの繰り返し書き換え性能が悪いことがわ力つた。また、第 1反入射側誘電体層 20 6が（In O ) (ZrO ) 力 成るサンプルは、 IXでの記録感度と信号強度が若干劣り
2 3 50 2 50
、 2Xでの信号強度が若干劣っていることがわ力つた。第 1反入射側誘電体層 206が 、 Siと Inと Oを少なくとも含み、且つ SiOを 5mol%以上、 Siを 1原子％以上含むサン
2
プルは、記録感度、繰り返し書き換え性能、及び信号強度がすべて良好であることが わかった。以上のことから、第 1反入射側誘電体層 206が、 SiOを 5mol%以上、 Si
2
を 1原子％以上含むと、良好な性能の媒体 32が得られることがわ力つた。
[0291] (実施例 7)
実施例 7では、図 1の情報記録媒体 15を作製し、入射側界面層 103、及び反入射 側界面層 105の材料と、情報層 16の記録保存性、及び繰り返し書き換え性能との関 係を調べた。具体的には、入射側界面層 103、及び反入射側界面層 105の材料の 組み合わせが異なる情報層 16を含む情報記録媒体 15のサンプルを作製し、情報層 16の記録保存性、及び繰り返し書き換え性能を測定した。
[0292] サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板 14として、レーザビーム 11を導く ための案内溝 (深さ 20nm、トラックピッチ 0. 32 m)が形成されたポリカーボネート 基板 (直径 120mm、厚さ 1. 1mm)を用意した。そのポリカーボネート基板上に、反 射層 108として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 80nm)、反入射側誘電体層 106として（SiO
2
) (Ιη θ ) (ZrO ) 層（厚さ： 20nm)、反入射側界面層 105 (厚さ： 5nm)、記録層
25 2 3 50 2 25
104として Ge In Bi Te 層（厚さ： lOnm)、入射側界面層 103 (厚さ： 5nm)、入射 側誘電体層 102として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 60nm)を順次スパッタリング法によ
80 2 20
つて積層した。
[0293] 反射層 108の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 4Paとし、 DC電源を用いて、投 入パワー 200Wで行った。反入射側誘電体層 106の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧 力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。反入射側界面層 105の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パヮ 一 400Wで行った。記録層 104の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 D C電源を用いて、投入パワー 100Wで行った。入射側界面層 103の成膜は、 Arガス 雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。入 射側誘電体層 102の成膜は、 Arと Oとの混合ガス雰囲気 (O : 3体積％)で、圧力を
2 2
0. 15Paとし、 RF電源を用いて投入パワー 400Wで行った。
[0294] 次に、紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂）を入射側誘電体層 102上に塗布した。
それから、基板 14を回転させることによって、均一な榭脂層を形成した。次に、紫外 線を照射して榭脂を硬化させた。その結果、榭脂層から成る、厚さ 100 mの透明層 13が形成された。その後、記録層 104をレーザビームで結晶化させる初期化工程を 行った。以上のようにして、入射側界面層 103、及び反入射側界面層 105の材料の 組み合わせが異なる複数のサンプルを製造した。
[0295] 各サンプルについて、図 7の記録再生装置 38を用いて、情報層 16の記録保存性、 及び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビーム 11の波長は 405nm、 対物レンズ 34の開口数 NAは 0. 85、測定時のサンプルの線速度は 4. 9mZs、最 短マーク長（2T)は 0. 149 μ mとした。情報はグループに記録した。
[0296] 情報記録媒体 15の情報層 16の入射側界面層 103、及び反入射側界面層 105の 材料と、情報層 16の記録保存性、及び繰り返し書き換え性能の評価結果を (表 7)に 示す。記録保存性は、温度 80°C、相対湿度 85%で 100時間放置した前後のジッタ 一の変化量により評価した。表中、ジッターの変化量は、 1%未満を〇、 1%以上 2% 未満を△、 2%以上を Xとして表示した。また、繰り返し書き換え性能については、繰 り返し書き換え回数が 1000回以上を〇、 500回以上 1000回未満を△、 500回未満 を Xとして表示した。 [0297] [表 7]
Figure imgf000076_0001
[0298] この結果、入射側界面層 103、及び反入射側界面層 105の ヽずれも Inを含まな 、 サンプル 4 1から 4 7は、情報層 16の記録保存性がやや劣って!/、ることがわかつ た。また、入射側界面層 103、及び反入射側界面層 105のいずれも Inを含むサンプ ル 4— 19は、情報層 16の繰り返し書き換え性能がやや劣っていることがわ力つた。入 射側界面層 103、及び反入射側界面層 105のどちらか一方に Inを含むサンプル 4— 8から 4— 18は、情報層 16の記録保存性、及び繰り返し書き換え性能がともに良好 であることがわ力つた。以上の結果から、入射側界面層 103、及び反入射側界面層 1 05の 、ずれかを Inを含む材料で形成すると、情報層 16の記録保存性が良好となる ことがわかった。 [0299] さらに、サンプル 4— 8と 4—18を比較すると、サンプル 4— 8は、特に 2Xでの繰り返 し書き換え性能に優れていることが確認された。このことから、入射側界面層として、 Cr Oおよび ZrOを含む層を使用し、反入射側界面層として、 Si-In-Zr/Hf-
2 3 2
O系材料層を使用すると、高速記録に適した媒体を得られることがゎカゝつた。
[0300] さらにまた、サンプル 4 8〜4 11は、サンプル 4— 11よりも優れた繰り返し書き換 え性能を示した。これは、サンプル 4— 8〜4— 11において、反入射側界面層 105中 の Siの含有量力 反入射側誘電体層 106のそれよりも小さ力つたためであると考えら れる。サンプル 4—12〜4— 15もまた、サンプル 4— 11よりも優れた繰り返し書き換え 性能を示した。これらのサンプルにおいては、 Siの含有量力 サンプル 4— 11のそれ よりも少ないことに加え、 Inの含有量力 サンプル 4— 11のそれよりも大きいためであ ると考免られる。
[0301] (実施例 8)
実施例 8では、図 3の情報記録媒体 24を作製し、第 2入射側界面層 303、及び第 2 反入射側界面層の材料の組み合わせと、第 2情報層 25の記録保存性、及び繰り返 し書き換え性能との関係を調べた。具体的には、第 2入射側界面層 303、及び第 2反 入射側界面層の材料の組み合わせが異なる第 2情報層 25を含む情報記録媒体 24 のサンプル 5— 1〜5— 19を作製し、第 2情報層 25の記録保存性、及び繰り返し書き 換え性能を測定した。
[0302] サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板 14として、レーザビーム 11を導く ための案内溝 (深さ 20nm、トラックピッチ 0. 32 m)が形成されたポリカーボネート 基板 (直径 120mm、厚さ 1. 1mm)を用意した。そのポリカーボネート基板上に、第 2 反射層 208として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 80nm)、第 2反入射側誘電体層 306として (SiO ) (Ιη θ ) (ZrO ) 層 (厚さ： 20nm)、第 2反入射側界面層（図示せず）（厚さ
2 25 2 3 50 2 25
： 5nm)、第 2記録層 304として Ge In Bi Te 層（厚さ： lOnm)、第 2入射側界面層 3
45 1 3 51
03 (厚さ： 5nm)、第 2入射側誘電体層 302として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 60nm)
80 2 20
を順次スパッタリング法によって積層した。
[0303] 第 2反射層 308の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 4Paとし、 DC電源を用いて 、投入パワー 200Wで行った。第 2反入射側誘電体層 306の成膜は、 Arガス雰囲気 で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。第 2反入射 側界面層の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入 パワー 400Wで行った。第 2記録層 304の成膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15P aとし、 DC電源を用いて、投入パワー 100Wで行った。第 2入射側界面層 303の成 膜は、 Arガス雰囲気で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パワー 400W で行った。第 2入射側誘電体層 302の成膜は、 Arと Oとの混合ガス雰囲気 (O : 3体
2 2 積％)で、圧力を 0. 15Paとし、 RF電源を用いて、投入パワー 400Wで行った。
[0304] 次に、第 2入射側誘電体層 302上に紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂）を塗布し 、その上に案内溝 (深さ 20nm、トラックピッチ 0. 32 m)を形成した基板をかぶせて 密着し回転させることによって均一な榭脂層を形成した。次に、榭脂を硬化させ、そ の後、基板をはがした。この工程によって、レーザビーム 11を導く案内溝が第 1情報 層 23側に形成された厚さ 25 μ mの光学分離層 17が形成された。
[0305] その後、光学分離層 17の上に、透過率調整層 209として TiO層（厚さ： 20nm)、
2
第 1反射層 208として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 10nm)、第 1反入射側誘電体層 206と して（SiO ) (Ιη θ ) (ZrO ) 層（厚さ： 15nm)、第 1記録層 204として Ge In Bi T
2 25 2 3 50 2 25 45 1 3 e 層（厚さ： 6nm)、第 1入射側界面層 203として（SiO ) (Cr O ) (ZrO ) 層（厚さ
51 2 25 2 3 50 2 25
： 5nm)、第 1入射側誘電体層 202として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 40nm)を順次ス
80 2 20
ノッタリング法によって積層した。使用した成膜装置、スパッタリングターゲット、成膜 条件 (ガス種、圧力、投入パワー)等は実施例 3の第 1の情報層 23の形成で使用した それらと同様である。
[0306] 次に、紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂）を第 2入射側誘電体層 202上に塗布し た。それから、基板 14を、回転させることによって均一な榭脂層を形成した。次いで、 紫外線を照射して榭脂を硬化させた。その結果、榭脂層から成る、厚さ 75 mの透 明層 13が形成された。その後、第 2記録層 304、及び第 1記録層 204をレーザビー ムで結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、第 2入射側界面層 303、 及び第 2反入射側界面層の材料の組み合わせが異なる複数のサンプルを製造した
[0307] 各サンプルについて、図 7の記録再生装置 38を用いて、情報記録媒体 24の第 2情 報層 25の記録保存性、及び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビー ム 11の波長は 405nm、対物レンズ 34の開口数 NAは 0. 85、測定時のサンプルの 線速度は 4. 9mZs、最短マーク長（2T)は 0. 149 mとした。情報はグループに記 録した。
[0308] 情報記録媒体 24の第 2情報層 25の第 2入射側界面層 303、及び第 2反入射側界 面層の材料と、第 2情報層 25の記録保存性、及び繰り返し書き換え性能の評価結果 を (表 8)に示す。記録保存性は、温度 80°C、相対湿度 85%で 100時間放置した前 後のジッターの変化量により評価した。表中、ジッターの変化量は、 1%未満を〇、 1 %以上 2%未満を△、 2%以上を Xとして表示した。また、繰り返し書き換え性能につ いては、繰り返し書き換え回数が 1000回以上を〇、 500回以上 1000回未満を△、 500回未満を Xとして表示した。
[0309] [表 8]
2入射側界面層 303 第 2反入射側界面層 繰り返し サンプル 第 記錄
書き
NO. の材料 (mo|<½) の材 * (m。l<½) 保存性
性能
5-1 (Cr2O3)50CZrO2)50 (SiO2)25(Cr2O3)50(ZrO2)25 Δ 〇
5-2 (Cr2O3)50CZrO2)50 (Si02)25(La203½ 02)25 Δ 〇
5-3 (Cr2O3)50CZrO2)50 (SiO2)25(CeO2)50(ZrO2)25 Δ 〇
5-4 (Cr203)50(Zr02)5o (SiO2)25(AI2O3)50(ZrO2)25 Δ 〇
5-5 (Cr203)50(Zr02)5o (Si¾)25(Ga2O3)50(aO2)25 Δ 〇
5-6 (Cr2O3)50(ZrO2)50 (SiO2)25(MgO)50(ZrO2)25 Δ 〇
5-7 (Cr2O3)50CZrO2)50 (SiO2)25(Y2O3)50(ZrO2)25 Δ 〇
5-8 (Cr2O3)50CZrO2)50 (SiO2)15(ln2O3)50(ZrO2)35 〇 〇
5-9 (SiO2)5(Cr2O3)50(ZrO2)45 (Si02)5(ln203) 50(^2)45 〇 〇
5-10 (SO2)15(Cr2O3)50 02)35 (SiO2)15(ln2O3)50(ZrO2)35 〇 〇
5-11 (so2)25(o2o3)50ほ 02)25 (SD2)25(ln2O3)50(ZrO2)25 〇 〇
5-12 (so2)20(o2o3)60ほ o2)20 (SiO2)20(ln2O3)60(ZrO2)20 〇 〇
5-13 (SO2)15(Cr2O3)70ほ 02)15 (SiO2)15(ln2O3)70(ZrO2)15 〇 〇
5-14 O2)10(Cr2O3)80ほ O2)10 (SiO2)10(ln2O3)80(ZrO2)i0 〇 〇
5-15 O2)5(Cr2O3)90ほ 02)5 (SiO2)5(ln2O3)90(ZrO2)5 〇 〇
(SiO2)25(Cr2O3)50 (SiO2)25(ln2O3)50 〇 〇
5-16
[(Zl02) 0.97(丫 203) 0.03] 25 [(ZrO2)0.97(丫 2o3)0.03]25
(Si02)25(Cr203)5o (SiO2)25(ln2O3)50 〇 〇
5-17
[(Zt02) 0.92 (Y2°3J 0.08^ 25 [(Zr¾)0.92(Y2O3)0.08]25
5-18 (SiO2)i5(ln2O3)50(ZiO2)35 (Cr2O3)50(ZrO2)50 〇 〇
5-19 (SiO2)i5(ln2O3)50(ZiO2)35 (SiO2)i5(ln2O3)50(ZrO2)35 〇 Δ
[0310] 測定の結果、第 2入射側界面層 303、及び第 2反入射側界面層のいずれにも Inを 含まな 、サンプル 5 - 1から 5 - 7は、第 2情報層 25の記録保存性がやや劣って 、る ことがわ力つた。また、第 2入射側界面層 303、及び第 2反入射側界面層のいずれに も Inを含むサンプル 5— 19は、第 2情報層 25の繰り返し書き換え性能がやや劣って いることがわ力つた。第 2入射側界面層 303、及び第 2反入射側界面層のどちらか一 方に Inを含む材料を用いたサンプル 5— 8から 5— 18は、第 2情報層 25の記録保存 性、及び繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわ力つた。以上の結果から、 第 2入射側界面層 303、及び第 2反入射側界面層のいずれかを Inを含む材料で形 成すると、第 2情報層 25の記録保存性が良好となることがわ力つた。
[0311] さらに、サンプル 5— 8と 5— 18を比較すると、サンプル 5— 8は、特に 2Xでの繰り返 し書き換え性能に優れていることが確認された。このことから、第 2入射側界面層とし て、 Cr Oおよび ZrOを含む層を使用し、第 2反入射側界面層として、 Si— In— Zr
2 3 2
ZHf— O系材料層を使用すると、高速記録に適した媒体を得られることがゎカゝつた。
[0312] さらにまた、サンプル 5— 8〜5— 10は、サンプル 5— 11よりも優れた繰り返し書き換 え性能を示した。これは、サンプル 5— 8〜5— 10において、反入射側界面層 105中 の Siの含有量力 反入射側誘電体層 106のそれよりも小さ力つたためであると考えら れる。サンプル 5—12〜5— 15もまた、サンプル 5— 11よりも優れた繰り返し書き換え 性能を示した。これらのサンプルにおいては、 Siの含有量力 サンプル 5— 11のそれ よりも少ないことに加え、 Inの含有量力 サンプル 5— 11のそれよりも大きいためであ ると考免られる。
[0313] (実施例 9)
実施例 9では、図 3の情報記録媒体 24を作製し、第 1入射側界面層 203、及び第 1 反入射側界面層の材料の組み合わせと、第 1情報層 23の記録保存性、及び繰り返 し書き換え性能との関係を調べた。具体的には、第 1入射側界面層 203、及び第 1反 入射側界面層の材料の組み合わせが異なる第 1情報層 23を含む情報記録媒体 24 のサンプル 6— 1〜6— 19を作製し、第 1情報層 23の記録保存性、及び繰り返し書き 換え性能を測定した。
[0314] サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板 14として、レーザビーム 11を導く ための案内溝 (深さ 20nm、トラックピッチ 0. 32 m)が形成されたポリカーボネート 基板 (直径 120mm、厚さ 1. 1mm)を用意した。そのポリカーボネート基板上に、第 2 反射層 308として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 80nm)、第 2反入射側誘電体層 306として (SiO ) (Ιη θ ) (ZrO ) 層 (厚さ： 15nm)、第 2反入射側界面層（図示せず)とし
2 25 2 3 50 2 25
て（SiO ) (Ιη θ ) (ZrO ) 層（厚さ： 10nm)、第 2記録層 304として Ge In Bi Te
2 15 2 3 35 2 50 45 1 3 5 層（厚さ： 10nm)、第 2入射側界面層 303として（Cr O ) (ZrO ) 層（厚さ： 5nm)、
1 2 3 50 2 50
第 2入射側誘電体層 302として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 60nm)を順次スパッタリン
80 2 20
グ法によって積層した。使用した成膜装置、スパッタリングターゲット、成膜条件 (ガス 種、圧力、投入パワー)等は実施例 3の第 2の情報層 25の形成で使用したそれらと同 様である。 [0315] 次に、第 2入射側誘電体層 302上に紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂)を塗布し 、その上に案内溝 (深さ 20nm、トラックピッチ 0. 32 m)を形成した基板をかぶせて 密着し回転させることによって均一な榭脂層を形成した。次いで、榭脂を硬化させ、 その後、基板をはがした。この工程によって、レーザビーム 11を導く案内溝が第 1情 報層 23側に形成された、厚さ 25 mの光学分離層 17が形成された。
[0316] その後、光学分離層 17の上に、透過率調整層 209として TiO層（厚さ： 20nm)、
2
第 1反射層 208として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 10nm)、第 1反入射側誘電体層 206と して (SiO ) (Ιη θ ) (ZrO ) 層 (厚さ： 10nm)、第 2反入射側界面層（図示せず）（
2 25 2 3 50 2 25
厚さ： 5nm)、第 1記録層 204として Ge In Bi Te 層（厚さ： 6nm)、第 2入射側界面
45 1 3 51
層 203 (厚さ： 5nm)、第 2入射側誘電体層 202として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 40η
80 2 20
m)を順次スパッタリング法によって積層した。使用した成膜装置、スパッタリングター ゲット、成膜条件 (ガス種、圧力、投入パワー)等は実施例 3の第 1の情報層 23の形 成で使用したそれらと同様である。
[0317] 次に、紫外線硬化性榭脂 (アクリル系榭脂)を第 1入射側誘電体層 202上に塗布し た。それから、基板 14を回転させることによって均一な榭脂層を形成した。次いで、 紫外線を照射して榭脂を硬化させた。その結果、榭脂層から成る、厚さ 75 mの透 明層 13が形成された。その後、第 2記録層 304、及び第 1記録層 204をレーザビー ムで結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、第 1入射側界面層 203、 及び第 1反入射側界面層の材料の組み合わせが異なる複数のサンプルを製造した
[0318] 各サンプルについて、図 7の記録再生装置 38を用いて、情報記録媒体 24の第 1情 報層 23の記録保存性、及び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビー ム 11の波長は 405nm、対物レンズ 34の開口数 NAは 0. 85、測定時のサンプルの 線速度は 4. 9mZs、最短マーク長（2T)は 0. 149 mとした。情報はグループに記 録した。
[0319] 情報記録媒体 24の第 1情報層 23の第 1入射側界面層 203、及び第 1反入射側界 面層の材料と、第 1情報層 23の記録保存性、及び繰り返し書き換え性能の評価結果 を (表 9)に示す。記録保存性は、温度 80°C、相対湿度 85%で 100時間放置した前 後のジッターの変化量により評価した。表中、ジッターの変化量は、 1%未満を〇、 1 %以上 2%未満を△、 2%以上を Xとして表示した。また、繰り返し書き換え性能につ いては、繰り返し書き換え回数が 1000回以上を〇、 500回以上 1000回未満を△、 500回未満を Xとして表示した。
[0320] [表 9]
Figure imgf000083_0001
[0321] この結果、第 1入射側界面層 203、及び第 1反入射側界面層のいずれにも Inを含 まない材料を用いたサンプル 6— 1から 6— 7は、第 1情報層 23の記録保存性がやや 劣っていることがわ力つた。また、第 1入射側界面層 203、及び第 1反入射側界面層 のいずれにも Inを含むサンプル 6— 19は、第 1情報層 23の繰り返し書き換え性能が やや劣っていることがわかった。、第 1入射側界面層 203、及び第 1反入射側界面層 のどちらか一方に Inを含むサンプル 6— 8から 6— 18では、第 1情報層 23の記録保 存性、及び繰り返し書き換え性能がともに良好であることがわ力つた。以上の結果か ら、第 1入射側界面層 203、及び第 1反入射側界面層のいずれかを Inを含む材料で 形成すると、第 1情報層 23の記録保存性が良好となることがわ力つた。
[0322] さらに、サンプル 6— 8と 6— 18を比較すると、サンプル 6— 8は、特に 2Xでの繰り返 し書き換え性能に優れていることが確認された。このことから、第 1入射側界面層とし て、 Cr Oおよび ZrOを含む層を使用し、第 1反入射側界面層として、 Si— In— Zr
2 3 2
ZHf— O系材料層を使用すると、高速記録に適した媒体を得られることがゎカゝつた。
[0323] さらにまた、サンプル 6— 8〜6— 10は、サンプル 6— 11よりも優れた繰り返し書き換 え性能を示した。これは、サンプル 6— 8〜6— 10において、反入射側界面層 105中 の Siの含有量力 反入射側誘電体層 106のそれよりも小さ力つたためであると考えら れる。サンプル 6—12〜6— 15もまた、サンプル 6— 11よりも優れた繰り返し書き換え 性能を示した。これらのサンプルにおいては、 Siの含有量力 サンプル 6— 11のそれ よりも少ないことに加え、 Inの含有量力 サンプル 6— 11のそれよりも大きいためであ ると考免られる。
[0324] (実施例 10)
実施例 1から実施例 9において、記録層 104、第 1記録層 204、または第 2記録層 3 04を（Ge— Sn)Te、 GeTe— Sb Te、（Ge— Sn)Te— Sb Te、 GeTe— Bi Te、 (
2 3 2 3 2 3
Ge— Sn)Te— Bi Te、 GeTe—（Sb— Bi) Te、（Ge— Sn)Te—（Sb— Bi) Te、 G
2 3 2 3 2 3 eTe—（Bi— In) Te及び（Ge— Sn)Te—（Bi— In) Teのいずれかで表される材料
2 3 2 3
で形成したところ、同様の結果が得られた。この場合、特に GeTe— (Bi— In) Te、
2 3 または (Ge— Sn)Te— (Bi—In) Teで表される材料で記録層を形成すると、記録層
2 3
中に含まれる Inが非晶質相を安定化し、低 ヽ転送レートでの記録保存性が良好とな つた o
[0325] (実施例 11)
実施例 1から実施例 10において、 Si-In— Zr/Hf— O系材料層として形成した誘 電体層または界面層を、 Si、 In、および Zr (および Zまたは Hf)にカ卩えて、さらに炭素 (C)、 Sc、 La、 Gd、 Dy、 Yb、 Al、 Mg、 Zn、 Ta、 Ti、 Ca、 Ce、 Sn、 Te、 Nb及び Bi力 ら選ばれる少なくとも一つの元素の酸ィ匕物、 Si、 Cr、 Al及び Geから選ばれる少なくと も一つの元素の窒化物、ならびに Si— C力も選択される 1または複数の成分を、 20m ol%までの割合で添加した材料を用いて形成した。いずれの媒体についても、同様 の結果が得られた。
[0326] (実施例 12)
実施例 12では、図 8の電気的情報記録媒体 44を製造し、その電流の印加による相 変化を確認した。
基板 39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 40として P tから成る、面積 6 m X 6 mで厚さ 0. 1 μ mの層を形成した。第 1誘電体層 401と して（SiO ) (Ιη θ ) (ZrO ) 力ら成り、面積 4. 5 m X 5 mで厚さ 0. 01 mの
2 25 2 3 50 2 25
層を形成した。層 401の上に、第 1記録層 41として Ge Bi Te から成り、面積 5 /z m
45 4 51
5 111で厚さ0. l /z mの層を形成した。層 41の上に、第 2記録層 42として、 Sb Te
70
Geから成る、面積 5 μ τη Χ δ μ mで厚さ 0. 1 μ mの層を形成した。層 42の上に、第
25 5
2誘電体層 402として（SiO ) (Ιη θ ) (ZrO ) 力ら成る、面積 4. 5 m X 5 mで
2 25 2 3 50 2 25
厚さ 0. 01 μ mの層を形成した。層 402の上に、上部電極 43として Ptから成る、面積 5 m X 5 mで厚さ 0. 1 μ mの層を形成した。これらの層は、いずれもスパッタリン グ法により形成した。
[0327] 第 1誘電体層 401、及び第 2誘電体層 402は絶縁体である。従って、第 1記録層 41 、及び第 2記録層 42に電流を流すため、第 1誘電体層 401、及び第 2誘電体層 402 を、第 1記録層 41及び第 2記録層 42より小さい面積で成膜し、下部電極 40と第 1記 録層 41が接し、かつ第 2記録層 42と上部電極 43が接するようにして 、る。
[0328] その後、下部電極 40、及び上部電極 43に Auリード線をボンディングし、印加部 45 を介して電気的情報記録再生装置 50を電気的情報記録媒体 44に接続した。下部 電極 40と上部電極 43の間には、装置 50のパルス電源 48をスィッチ 47を介して接続 した。さらに、第 1記録層 41及び第 2記録層 42の相変化による抵抗値の変化を、下 部電極 40と上部電極 43の間にスィッチ 49を介して接続された抵抗測定器 46によつ て検出した。
[0329] ここで、第 1記録層 41の融点 T は 630°C、結晶化温度 T は 170°C、結晶化時間 t は 100nsである。また、第 2記録層 42の融点 T は 550°C、結晶化温度 T は 200 xl m2 x2
°C、結晶化時間 t は 50nsである。さらに、第 1記録層 41の非晶質相での抵抗値 r x2 al は 500 Ω、結晶相での抵抗値 r は 10 Ωであり、第 2記録層 42の非晶質相での抵抗 cl
値 r は 800 Ω、結晶相での抵抗値 r は 20 Ωである。
a2 c2
[0330] 第 1記録層 41及び第 2記録層 42が共に非晶質相である状態 1のとき、下部電極 40 と上部電極 43の間に、図 11の記録波形 501において I = 5mA、t = 150nsの電 cl cl
流パルスを印加した。その結果、第 1記録層 41のみが非晶質相から結晶相に転移し た（以下、状態 2とする）。状態 1のとき、下部電極 40と上部電極 43の間に、図 11の 記録波形 502において I = 10mA、t = 100nsの電流パルスを印加した。その結果 c2 c2
、第 2記録層 42のみが非晶質相から結晶相に転移した (以下、状態 3とする)。状態 1 のとき、下部電極 40と上部電極 43の間に、図 11の記録波形 503において I = 10m c2
A、 t = 150nsの電流パルスを印加した。その結果、第 1記録層 41及び第 2記録層 cl
42が共に非晶質相から結晶相に転移した (以下、状態 4とする)。
[0331] 次に、第 1記録層 41及び第 2記録層 42が共に結晶相である低抵抗状態の状態 4 のとき、下部電極 40と上部電極 43の間に、図 11の記録波形 504において I = 20m al
A、I = 10mA、t = 100nsの電流パルスを印加した。その結果、第 1記録層 41の c2 c2
みが結晶相から非晶質相に転移した (状態 3)。状態 4のとき、下部電極 40と上部電 極 43の間に、図 11の記録波形 505において I = 15mA、t = 50nsの電流パルス a2 a2
を印加した。その結果、第 2記録層 42のみが結晶相から非晶質相に転移した (状態 2 ) o状態 4のとき、下部電極 40と上部電極 43の間に、図 11の消去波形 506において I = 20mA、 t = 50nsの電流パルスを印加した。その結果、第 1記録層 41及び第 2 al al
記録層 42が共に結晶相から非晶質相に転移した (状態 1)。
[0332] さらに、状態 2または状態 3のとき、図 11の記録波形 503において I = 10mA、t c2 cl
= 150nsの電流パルスを印加した。その結果、第 1記録層 41及び第 2記録層 42が 共に非晶質相から結晶相に転移した (状態 4)。また、状態 2または状態 3のとき、図 1 1の消去波开507【こお!ヽて I = 20mA, I = 10mA、t = 150ns, t = 50nsの電 al c2 cl al
流パルスを印加した。その結果、第 1記録層 41及び第 2記録層 42が共に結晶相から 非晶質相に転移した (状態 1)。状態 2のとき、図 11の記録波形 508において I = 20 mA、I = 10mA、t = 100ns, t = 50ns電流パルスを印加した。その結果、第 1記 c2 c2 al
録層 41が結晶相から非晶質相に転移し、第 2記録層 42が非晶質相から結晶相に転 移した（状態 3)。状態 3のとき、図 11の記録波形 509において I = 15mA、I = 5m a2 cl
A、t = 150ns, t = 50nsの電流パルスを印加した。その結果、第 1記録層 41が非 cl a2
晶質相から結晶相に転移し、第 2記録層 42が結晶相から非晶質相に転移した (状態 2)。
[0333] 以上の結果から、図 8の電気的相変化形情報記録媒体 44では、第 1記録層 41及 び第 2記録層 42のそれぞれを結晶相と非晶質相との間で電気的に可逆変化させる ことができることがわ力つた。また、この媒体 44においては、 4つの状態 (状態 1 :第 1 記録層 41と第 2記録層 42が共に非晶質相、状態 2 :第 1記録層 41が結晶相で第 2記 録層 42が非晶質相、状態 3 :第 1記録層 41が非晶質相で第 2記録層 42が結晶相、 状態 4 :第 1記録層 41と第 2記録層 42が共に結晶相）を実現できることがわ力つた。
[0334] さらに、電気的相変化形情報記録媒体 44の繰り返し書き換え回数を測定した。そ の結果、第 1誘電体層 401、及び第 2誘電体層 402が無い場合に比べ、繰り返し書 き換え回数が、 10倍以上、向上され得ることがわ力 た。これは、第 1誘電体層 401 、及び第 2誘電体層 402が、下部電極 40及び上部電極 43からの、第 1記録層 41及 び第 2記録層 42への物質移動を抑制しているためである。
産業上の利用可能性
[0335] 本発明に力かる情報記録媒体は、記録した情報を長時間保持できる性質 (不揮発 性）を有し、高密度の書き換え型（例えば、 Blu— ray Disc Rewritable (BD— RE ；)、 DVD— RAM、 DVD— RW、 +RW等）、追記型（例えば、 Blu— ray Disc Rec ordable (BD—R)、 DVD—R等）、及び再生専用型（例えば、 Blu—ray Disc Re ad— Only (BD— ROM)、 DVD— ROM等）の光ディスク等として有用である。また 電気的不揮発性メモリ等の用途にも応用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 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及び Zまたは再生し 得る情報記録媒体であって、 Siと Inと Ml (Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一 つの元素）と酸素（O)とを含む Si— In— ZrZHf— O系材料層を含み、当該 Si— In — ZrZHf— O系材料層が Siを 1原子％以上含む、情報記録媒体。
[2] 前記 Si— In— ZrZHf— O系材料層力 式（1)：
Si In Ml O (原子％) (1)
al bl cl 100-al-bl-cl
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 al、 bl及び clは 、 l≤al < 32, 3く blく 38、 1く clく 30、 25く al +bl + clく 40を満たす。；） で表される Si— In— ZrZHf— O系材料を含む層である、請求項 1に記載の情報記 録媒体。
[3] 前記 Si— In— ZrZHf— O系材料層は、式（2)：
(SiO ) (Ιη θ ) (MIO ) (mol%) (2)
2 xl 2 3 yl 2 100-xl-yl
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 xl及び ylは、 5 ≤xl≤90, 5≤yl≤90, 10≤xl +yl≤95を満たす。；）
で表される Si— In— ZrZHf— O系材料を含む層である、請求項 1に記載の情報記 録媒体。
[4] 前記 Si— In— ZrZHf— O系材料層力 M2 (M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少 なくとも一つの元素である）をさらに含む、請求項 1に記載の情報記録媒体。
[5] 前記 Si— In— ZrZHf— O系材料層は、式（3)：
Si In Ml M2 O (原子％) (3)
dl el fl gl 100-dl-el-fl-gl
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Ga力ら選ば、れる少なくとも一つの元素であり、 dl、 el、 il及び glは、 l≤dl < 31、 2 く elく 38、 1く flく 29、 0く glく 36、 25く dl + el +fl +glく 40を満たす。；） で表される Si— In— ZrZHf— O系材料を含む層である、請求項 4に記載の情報記 録媒体。
[6] 前記 Si— In— ZrZHf— O系材料層力 式 (4)：
(SiO ) (In O ) (MIO ) (M2 O ) (mol%) (4)
2 zl 2 3 wl 2 vl 2 3 100-zl-wl-vl (式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 zl、 wl及び vlは、 5≤zl < 90、 5≤w 1く 90、 5≤vlく 90、 15≤zl +wl +vlく 100を満たす。；）
で表される Si— In— Zr/Hf O系材料を含む層である、請求項 4に記載の情報記 録媒体。
[7] 前記 Si— In— ZrZHf— O系材料層力 M2として、 Yを含み、式（5)：
(SiO ) (Ιη θ ) [ (ZrO ) (Y O ) ] (mol%) (5)
2 ul 2 3 tl 2 0.97 2 3 0.03 100-ul-tl
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 ul及び tlは、 5≤ul≤90、 5≤tl≤9 0、 10≤ul +tl≤95を満たす。）
で表される Si— In— Zr/Hf O系材料を含む層である、請求項 4に記載の情報記 録媒体。
[8] 前記 Si— In— ZrZHf— O系材料層力 M2として、 Yを含み、式（6)：
(SiO ) (Ιη θ ) [ (ZrO ) (Y O ) ] (mol%) (6)
2 si 2 3 rl 2 0.92 2 3 0.08 100-sl-rl
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 si及び rlは、 5≤sl≤90, 5≤rl≤9 0、 10≤sl +rl≤95を満たす。）
で表される Si— In— Zr/Hf O系材料を含む層である、請求項 4に記載の情報記 録媒体。
[9] 前記 Si— In— ZrZHf— O系材料層力 さらに、
炭素 (C)、
Sc、 La、 Gd、 Dy、 Yb、 Al、 Mg、 Zn、 Ta、 Ti、 Ca、 Ce、 Sn、 Te、 Nb及び B も選 ばれる少なくとも一つの元素の酸化物、
Si、 Cr、 A1及び Geから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物、ならびに Si— C 力 選択される、少なくとも 1つの成分を含む、請求項 1〜8のいずれか 1項に記載の 情報記録媒体。
[10] 少なくとも一つの記録層を有する、請求項 1から 9のいずれか 1項に記載の情報記 録媒体。
[11] 前記記録層が、相変化を生じ得るものである、請求項 10に記載の情報記録媒体。
[12] 前記記録層が、 Sb、 Bi、 In及び Sn力 選ばれる少なくとも一つの元素と、 Geと Teと を含むことを特徴とする請求項 11に記載の情報記録媒体。
[13] 前記記録層が、（Ge Sn)Te、 GeTe Sb Te、（Ge Sn)Te Sb Te、 GeTe
2 3 2 3 Bi Te、 (Ge-Sn)Te-Bi Te、 GeTe- (Sb— Bi) Te、（Ge Sn)Te (Sb
2 3 2 3 2 3
Bi) Te、 GeTe- (Bi— In) Te及び（Ge Sn)Te （Bi— In) Teのいずれかで
2 3 2 3 2 3 表される材料を含む、請求項 12に記載の情報記録媒体。
[14] 前記 Si— In— ZrZHf O系材料層は、前記記録層の少なくとも一つの面と接して いる、請求項 10から 13のいずれか 1項に記載の情報記録媒体。
[15] 前記記録層の少なくとも一つの面と接している、 Cr、 Mlおよび Oを含む層をさらに 含む、請求項 10〜13のいずれか 1項に記載の情報記録媒体。
[16] 前記 Cr、 Mlおよび Oを含む層が、さらに Yを含む請求項 15に記載の情報記録媒 体。
[17] 前記記録層の対向する二つの面の一方に、前記 Cr、 Mlおよび Oを含む層が接し ており、他方の面に前記 Si— In— ZrZHf— O系材料層が接している、請求項 15ま たは 16に記載の情報記録媒体。
[18] 少なくとも一つの反射層を有する、請求項 1から 16のいずれか 1項に記載の情報記 録媒体。
[19] 少なくとも一つの反射層を有し、前記 Si— In— ZrZHf O系材料層が反射層によ り近 、位置にある、請求項 17に記載の情報記録媒体。
[20] 少なくとも一つの界面層、少なくとも一つの誘電体層および少なくとも一つの反射 層を有し、
前記記録層の一方の面に、当該界面層として前記 Si— In ZrZHf O系材料層 、当該誘電体層として別の前記 Si— In— ZrZHf O系材料層、および当該反射層 力 の順に積層されており、
当該界面層において、 Si— In— ZrZHf O系材料に占める Inの割合力 当該誘 電体層において、 Si— In— ZrZHf— O系材料に占める Inの割合よりも大きい、請求 項 10〜 13のいずれか 1項に記載の情報記録媒体。
[21] 少なくとも一つの界面層、少なくとも一つの誘電体層および少なくとも一つの反射 層を有し、
前記記録層の一方の面に、当該界面層として前記 Si— In Zr/Hf O系材料層
、当該誘電体層として別の前記 Si— In— ZrZHf— O系材料層、および当該反射層 力 の順に積層されており、
当該界面層において、 Si— In— ZrZHf— O系材料に占める Siの割合が、当該誘 電体層において、 Si— In— ZrZHf— O系材料に占める Siの割合よりも小さい、請求 項 10〜 13のいずれか 1項に記載の情報記録媒体。
[22] 前記記録層の前記一方の面と対向する面に接している、 Cr、 Mlおよび Oを含む 層をさらに有する、請求項 20または 21に記載の情報記録媒体。
[23] 前記反射層が、主として Agを含むことを特徴とする請求項 18〜22のいずれか 1項 に記載の情報記録媒体。
[24] 前記記録層を 2つ以上有する、請求項 1〜23のいずれか 1項に記載の情報記録媒 体。
[25] Siと Inと Ml (Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素である）と酸素（O )とを含む Si— In— ZrZHf— O系材料層を含む情報記録媒体の製造方法であって 、当該 Si— In— ZrZHf— O系材料層をスノッタリング法により形成する工程を少なく とも含み、当該工程において、 Siと Inと Mlと Oとを含むスパッタリングターゲットであ つて、 Siを 0. 5原子％以上含むスパッタリングターゲットを使用する、情報記録媒体 の製造方法。
[26] 前記スパッタリングターゲットが、式（11)：
Si In Ml O (原子％) (11)
a2 b2 c2 100-a2-b2-c2
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 a2、 b2及び c2は 、 0. 5≤a2< 35, 0く b2<43、 0く c2< 35、 20く a2+b2 + c2く 45を満たす。；)で 表される Si— In— ZrZHf— O系材料を含む、請求項 25に記載の方法。
[27] 前記スパッタリングターゲットが、式（12)：
(SiO ) (Ιη θ ) (MIO ) (mol%) (12)
2 x2 2 3 y2 2 100-x2-y2
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 x2及び y2は、 2 <x2≤95, 0<y2≤95, 5≤x2+y2< 100を満たす。；)で表される Si— In— ZrZH f O系材料を含む、請求項 25に記載の方法。
前記スパッタリングターゲットが、さらに M2 (M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少な くとも一つの元素である）を含む、請求項 25に記載の製造方法。
前記スパッタリングターゲットが、式（13)：
Si In Ml M2 O (原子％) (13)
d2 e2 f2 g2 100-d2-e2-f2-g2
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Ga力ら選ば、れる少なくとも一つの元素であり、 d2、 e2、 ί2及び g2は、 0. 5≤d2< 34 、 0く e2<43、 0く f2< 34、 0く g2<41、 20く d2 + e2+f2+g2く 45を満たす。；） で表される Si— In— Zr/Hf O系材料を含む、請求項 28に記載の方法。
前記スパッタリングターゲットが、式（14)：
(SiO ) (In O ) (MIO ) (M2 O ) (mol%) (14)
2 z2 2 3 w2 2 v2 2 3 100-z2-w2-v2
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 z2、 w2及び v2は、 2< z2< 95、 0<w 2く 95、 0く v2< 95、 10≤z2+w2+v2く 100を満たす。；）
で表される Si— In— Zr/Hf O系材料を含む、請求項 28に記載の方法。
前記スパッタリングターゲットが、式（15)：
(SiO ) (Ιη θ ) [ (ZrO ) (Y O ) ] (mol%) (15)
2 u2 2 3 t2 2 0.97 2 3 0.03 100-u2-t2
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 u2及び t2は、 2<u2≤95、 2<t2≤9 5、 5≤u2+t2く 100を満たす。；）
で表される Si— In— Zr/Hf O系材料を含む、請求項 28に記載の方法。
前記スパッタリングターゲットが、式（16)：
(SiO ) (Ιη θ ) [ (ZrO ) (Y O ) ] (mol%) (16)
2 s2 2 3 r2 2 0.92 2 3 0.08 100-s2-r2
(式中、 Mlは Zr及び Hfから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 M2は Y、 Cr及び Gaから選ばれる少なくとも一つの元素であり、 s2及び r2は、 2< s2≤95, 2<r2≤9 5、 5≤s2+r2く 100を満たす。）
で表される Si— In— Zr/Hf O系材料を含む、請求項 28に記載の方法。
[33] 前記スパッタリングターゲットが、さらに
炭素 (C)、
Sc、 La、 Gd、 Dy、 Yb、 Al、 Mg、 Zn、 Ta、 Ti、 Ca、 Ce、 Sn、 Te、 Nb及び B も選 ばれる少なくとも一つの元素の酸化物、
Si、 Cr、 A1及び Geから選ばれる少なくとも一つの元素の窒化物、ならびに Si— C 力も選択される、少なくとも 1つの成分を含む、請求項 25から 32のいずれか 1項に記 載の情報記録媒体の製造方法。
[34] 前記 Si— In— ZrZHf—O系材料層を形成する工程において、希ガス、または希ガ スと Oガスとの混合ガスを用いる、請求項 25から 32のいずれか 1項に記載の製造方
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