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WO2006051645A1 - 情報記録媒体とその製造方法 - Google Patents

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WO2006051645A1
WO2006051645A1 PCT/JP2005/016324 JP2005016324W WO2006051645A1 WO 2006051645 A1 WO2006051645 A1 WO 2006051645A1 JP 2005016324 W JP2005016324 W JP 2005016324W WO 2006051645 A1 WO2006051645 A1 WO 2006051645A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
recording medium
dielectric layer
information recording
information
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/016324
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Nishihara
Akio Tsuchino
Rie Kojima
Noboru Yamada
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to US10/587,250 priority Critical patent/US7682677B2/en
Priority to JP2006544788A priority patent/JP4871733B2/ja
Publication of WO2006051645A1 publication Critical patent/WO2006051645A1/ja

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    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/21—Circular sheet or circular blank

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.
  • phase change information recording medium that utilizes a phenomenon that the recording layer (phase change material layer) causes a phase change between a crystalline phase and an amorphous phase.
  • an optical phase change information recording medium optically records, erases, rewrites and reproduces information using a laser beam.
  • This optical phase change information recording medium changes the state of the phase change material of the recording layer between the crystalline phase and the amorphous phase by the heat generated by the laser beam irradiation, so that the crystalline phase and the amorphous phase are changed.
  • the difference in reflectance between phases is detected and read as information.
  • optical phase change information recording media in the case of rewritable optical phase change information recording media in which information can be erased or rewritten, the initial state of the recording layer is generally a crystalline phase, and information is recorded. Irradiates a laser beam with a high power (recording no.1), melts the recording layer, and cools it rapidly, so that the laser irradiation part is made into an amorphous phase.
  • 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 gradually cool the laser irradiated portion to a crystalline phase.
  • the recorded layer is erased by irradiating the recording layer with a laser beam modulated between a high power level and a low power level. New information can be recorded or rewritten.
  • the initial state of the recording layer is generally used. Is an amorphous phase, and when recording information, a laser beam with a high power (recording power) is irradiated to raise the temperature of the recording layer and gradually cool the laser irradiated portion to a crystalline phase.
  • an electrical phase change information recording medium that records information by changing the state of the phase change material of the recording layer by Joule heat generated by.
  • the phase change material of the recording layer is changed between a crystalline phase (low resistance) and an amorphous phase (high resistance) by Joule heat generated by application of current, The difference in electrical resistance between the crystalline phase and the amorphous phase is detected and read as information.
  • An example of an optical phase change type information recording medium is 4.7 GB / DVD RAM commercialized by the inventors. 4.
  • the 7GBZDVD-RAM is configured as shown in the information recording medium 12 in FIG. 12, on the substrate 1, as seen from the laser incident side force, the first dielectric layer 2, the first interface layer 3, and the recording layer 4
  • the second interface layer 5, the second dielectric layer 6, the light absorption correction layer 7, and the reflection layer 8 are sequentially provided in a seven-layer configuration.
  • the first dielectric layer 2 and the second dielectric layer 6 adjust the optical distance to increase the light absorption efficiency to the recording layer 4, and increase the reflectance change between the crystalline phase and the amorphous phase to increase the signal intensity.
  • ZnS SiO 2 (mol%) used previously is transparent and
  • the film thicknesses of the first dielectric layer 2 and the second dielectric layer 6 are calculated based on the matrix method, and the amount of reflected light when the recording layer 4 is a crystalline phase and when it is an amorphous phase. Can be determined strictly so as to satisfy the condition that the change in the light intensity is large and the light absorption in the recording layer 4 is large.
  • the recording layer 4 has a GeTe Sb Te pseudo binary system in which the compounds GeTe and Sb Te are mixed.
  • the first interface layer 3 and the second interface layer 5 are also described as the first dielectric layer 2, the recording layer 4, and the second dielectric layer 6. It has a function to prevent mass transfer that occurs with the recording layer 4. This mass transfer means that when (ZnS) (SiO 2) (mol%) is used for the first dielectric layer 2 and the second dielectric layer 6, the laser is transferred. This is a phenomenon in which S (sulfur) diffuses into the recording layer when the recording layer 4 is irradiated with the beam and recording and rewriting are repeated.
  • nitride containing Ge is preferably used for the first interface layer 3 and the second interface layer 5 (see, for example, Patent Document 1).
  • NA numerical aperture
  • a numerical aperture (NA) is reduced by using a blue-violet laser having a shorter wavelength than that of a conventional red laser, or by reducing the thickness of the substrate on which the laser beam is incident.
  • Techniques are being studied for recording with a high density by using a large objective lens to reduce the spot diameter of the laser beam.
  • the area 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. Therefore, mass transfer is likely to occur, and when a material containing S such as ZnS-SiO is used in contact with the recording layer,
  • the recording capacity is doubled by using an optical phase change information recording medium having two information layers (hereinafter sometimes referred to as a two-layer optical phase change information recording medium), and one side thereof is used.
  • a technique for recording / reproducing two information layers with a laser beam incident from the above has also been studied (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).
  • this two-layer optical phase change information recording medium a laser beam transmitted through an information layer close to the incident side of the laser beam (hereinafter referred to as the first information layer) is used.
  • the first information layer In order to perform recording / reproduction (hereinafter referred to as the second information layer), the thickness of the recording layer in the first information layer is extremely thin to increase the transmittance.
  • the recording layer becomes thinner 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 used for the recording layer.
  • the inventors have arranged nitride containing Ge on both sides of the recording layer in the same way as the 4.7 GBZDVD-RAM in the interface layer to reduce the influence of mass transfer and rewrite it repeatedly. Prevents bad performance.
  • the recording layer is irradiated with larger energy (laser power) when recording information. .
  • laser power the energy
  • the heat generated in the recording layer causes film breakage of the interface layer, and as a result, it becomes impossible to suppress diffusion of S from the dielectric layer. The problem was that the rewrite performance would deteriorate rapidly.
  • nitride containing Ge has high thermal conductivity, heat is easily diffused in a configuration in which the interface layer is thick in order to suppress diffusion of S from the dielectric layer. For this reason, when the recording sensitivity is lowered, there is a problem.
  • 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 object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and to provide a phase change information recording medium in which repeated rewriting performance and recording sensitivity are improved at the same time.
  • the information recording medium of the present invention includes at least a recording layer capable of recording and Z or reproducing information by laser beam irradiation or current application, and a dielectric layer.
  • the body layer contains Ml (where Ml is at least one element selected from Sc ⁇ Y, La ⁇ Gd, Dy and Yb) and O.
  • the information recording medium of the present invention is an information recording medium comprising at least two information layers, a recording layer capable of recording and Z or reproducing information by at least one information layer force laser beam irradiation or current application;
  • a dielectric layer, and the dielectric layer includes Ml and O.
  • phase change information recording medium an information layer having improved repetitive rewriting performance and recording sensitivity can be obtained.
  • the dielectric layer further includes M2 (where M2 is at least one selected from Zr, Hf and Si). Element).
  • the repeated rewriting performance of the phase change information recording medium can be further improved.
  • the dielectric layer is further M3 (where M3 is selected from Al, Ga, Mg, Zn, Ta, Ti, Ce, In, Sn, Te, Nb, Cr, Bi, Al, Cr, Ge, N and C) At least one element).
  • composition of the dielectric layer is expressed by the composition formula Ml M2 O (where 10 ⁇ a ⁇ 40, 0 ⁇ b ⁇ 25 (atomic a b 100-a-b
  • the repeated rewriting performance of the phase change information recording medium can be improved.
  • composition of the dielectric layer is expressed by the composition formula Ml M3 O (where 5 ⁇ c ⁇ 45, 0 ⁇ d ⁇ 85, c d 100-c-d
  • composition of the dielectric layer is expressed by the composition formula Ml M2 M3 O (where 5 ⁇ e ⁇ 40, 0 ⁇ f ⁇ e f g 100-e + 10 g
  • the dielectric layer may include MlO.
  • the dielectric layer may be expressed as MlO-M20.
  • the repeated rewriting performance of the phase change information recording medium can be further improved.
  • the dielectric layer further comprises D (where D is Al 2 O 3, Ga 2 O 3, MgO, ZnO, Ta 2 O 3, Ce 3, Ce 3
  • composition of the dielectric layer is expressed by the composition formula (MlO) (M20) (where 20 ⁇ x ⁇ 95 (mol%))
  • This also can improve the rewrite performance of the phase change information recording medium.
  • composition of the dielectric layer is the composition formula (MlO) (D) (where 20 ⁇ y ⁇ 95 (mol%))
  • composition of the dielectric layer is expressed by the composition formula (MlO) (M20) (D) (where 20 ⁇ z ⁇ 90
  • the recording layer in the information recording medium of the present invention is a layer that causes a phase change between a crystalline phase and an amorphous phase.
  • the recording layer may contain at least one element selected from Sb, Bi, In, and Sn forces, Ge, and Te.
  • the recording layer consists of (Ge Sn) Te, GeTe Sb Te, (Ge Sn) Te Sb Te, GeTe
  • the repeated rewrite performance of the phase change information recording medium can be improved.
  • the information recording medium of the present invention may further include an interface layer between the dielectric layer and the recording layer.
  • the interface layer may include at least one element selected from Zr, Hf, Y, and Si, at least one element selected from Ga, In, and Cr forces, and O.
  • the repeated rewriting performance of the phase change information recording medium can be further improved.
  • the interface layer comprises at least one oxide selected from ZrO, HfO, Y ⁇ and SiO force,
  • Ga 2 O, In 2 O 3 and Cr 2 O forces may be included.
  • Ml may be Dy.
  • Ml may be a mixture of Dy and Y.
  • the method for producing an information recording medium of the present invention includes at least a step of forming a recording layer and a step of forming a dielectric layer.
  • the step of forming a dielectric layer at least Ml (where Ml is Sc , Y, La, Gd, Dy and Yb) and a sputtering target containing O.
  • the information recording medium manufacturing method of the present invention includes a step of forming at least two information layers, and the step of forming at least one information layer includes a step of forming a recording layer and a dielectric layer.
  • the step of depositing the dielectric layer at least Ml (where Ml is at least one element selected from Sc, Y, La, Gd, Dy and Yb) and O are formed.
  • Ml is at least one element selected from Sc, Y, La, Gd, Dy and Yb
  • O Use a sputtering target that includes.
  • the sputtering target used in the step of forming the dielectric layer may further contain M2 (where M2 is at least one element selected from Zr, Hf, and S). This makes it possible to produce a phase change information recording medium with improved repeated rewritability. Further, the sputtering target used in the process of forming the dielectric layer is further M3 (where M3 is Al, Ga, Mg, Zn, Ta, Ti, Ce, In, Sn, Te, Nb, Cr, Bi, Al, Cr, Ge, N, and C force may be included.
  • the sputtering target used in the process of forming the dielectric layer has the composition formula Ml M20 h i 100
  • the sputtering target used in the process of forming the dielectric layer has the composition formula Ml M 3 O (where 0 ⁇ i ⁇ 50, 0 ⁇ k ⁇ 90, with 20 rather i + k rather 100 (atomic 0/0)) and represented good k 100-rk be this, making the repeated rewriting performance and recording phase-change sensitivity is improved information recording medium body it can.
  • the sputtering target used in the process of forming the dielectric layer has a composition formula Ml M
  • the sputtering target used in the process of forming the dielectric layer is Ml O
  • composition of the sputtering target used in the process of forming the dielectric layer is Ml 2 O
  • the sputtering target used in the process of forming the dielectric layer is further D (where D is AlO, GaO, MgO, ZnO, TaO, TiO, CeO, InO, SnO, TeO, NbO,
  • the sputtering target used in the process of forming the dielectric layer has a composition formula (Ml 2 O 3) (
  • the sputtering target used in the process of forming the dielectric layer has a composition formula (M l
  • the sputtering target used in the process of forming the dielectric layer has a composition formula (M l
  • the method for producing an information recording medium of the present invention may further include a step of forming an interface layer between the step of forming the recording layer and the step of forming the dielectric layer.
  • a mixed gas may be used.
  • phase change information recording medium of the present invention it is possible to improve the repeated rewriting performance and the recording sensitivity. Further, according to the method for manufacturing a phase change information recording medium of the present invention, the phase change information recording medium of the present invention can be easily manufactured.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an example of a layer structure of an information recording medium including one information layer according to the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an example of a layer structure of an information recording medium having N information layers according to the present invention.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an example of the layer structure of an information recording medium having two information layers of the present invention.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing an example of a layer structure of an information recording medium having one information layer 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 the layer structure of an information recording medium having two information layers of 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 diagram schematically 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 recording and erasing pulse waveforms of the electrical information recording medium of the present invention.
  • FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing an example of a layer structure of a 4.7 GBZDVD-RAM.
  • the information recording medium 15 is an optical information recording medium capable of recording / reproducing information by irradiation with the laser beam 11.
  • the information recording medium 15 includes an information layer 16 formed on the substrate 14 and a transparent layer 13.
  • the material of the transparent layer 13 is a resin such as a photocurable resin (especially an ultraviolet curable resin) or a slow-acting resin, or has a dielectric constant power, and has a small light absorption with respect to the laser beam 11 used. It is preferable that the birefringence is small optically in the short wavelength region where is preferred.
  • the transparent layer 13 may be made of a transparent disk-shaped polycarbonate, amorphous polyolefin, or a resin such as PMMA or glass.
  • the transparent layer 13 can be bonded to the first dielectric layer 102 by a resin such as a photocurable resin (particularly, an ultraviolet curable resin) or a delayed action resin.
  • the wavelength of the laser beam 11 is determined by the wavelength of the spot when the laser beam 11 is focused (the shorter the wavelength ⁇ , the smaller the spot diameter can be focused). In particular, it is preferred that it is 450 nm or less, and if it is less than 350 nm, light absorption by the transparent layer 13 and the like will increase, so 350 ⁇ ! More preferably, it is in the range of ⁇ 450 nm.
  • the substrate 14 is a transparent and disk-shaped substrate.
  • a polycarbonate resin for example, a resin such as amorphous polyolefin or PMMA, or glass can be used.
  • a guide groove for guiding a laser beam may be formed on the surface of the substrate 14 on the information layer 16 side as necessary.
  • the surface of the substrate 14 on the side opposite to the information layer 16 side is preferably smooth.
  • polycarbonate is particularly useful because of its excellent transferability and mass productivity and low cost.
  • the thickness of the substrate 14 is preferably in the range of 0.5 mm to l.2 mm so that the substrate 14 has sufficient strength and the thickness of the information recording medium 15 is about 1.2 mm.
  • the information layer 16 includes a first dielectric layer 102, a first interface layer 103, a recording layer 104, a second interface layer 105, a second dielectric layer 106, and a reflective layer 108, which are arranged in order from the incident side of the laser beam 11. Equipped with.
  • the first dielectric layer 102 is made of a dielectric.
  • the first dielectric layer 102 functions to prevent the recording layer 104 from being oxidized, corroded, deformed, etc., to adjust the optical distance to increase the light absorption efficiency of the recording layer 104, and to reflect light before and after recording. It has the function of increasing the signal intensity by increasing the change of the signal.
  • the first dielectric layer 102 includes, for example, TiO, ZrO, HfO, ZnO, NbO,
  • Oxides such as Gd 2 O, Dy 2 O, Yb 2 O, MgO, CeO, and TeO can be used. Also
  • a compound can also be used.
  • ZnS-SiO which is a mixture of ZnS and SiO
  • ZnS-SiO is an amorphous material with a refractive index
  • the film thickness of the first dielectric layer 102 satisfies the condition that the amount of reflected light changes greatly when the recording layer 104 is in the crystalline phase and when it is in the amorphous phase, based on the calculation based on the matrix method. Can be strictly determined.
  • the first interface layer 103 functions to prevent mass transfer that occurs between the first dielectric layer 102 and the recording layer 104 due to repeated recording. It also has a function of promoting crystallization of the recording layer 104.
  • the first interface layer 103 is preferably a material having a high melting point that absorbs little light and does not melt during recording, and has good adhesion to the recording layer 104.
  • the high melting point material that does not melt during recording is a characteristic necessary for melting and not mixing into the recording layer 104 when irradiated with the high-power laser beam 11.
  • the material of the first interface layer 103 is mixed, the composition of the recording layer 104 is changed, and the rewriting performance is significantly lowered. Further, a material having good adhesion to the recording layer 104 is a characteristic necessary for ensuring reliability.
  • the first interface layer 103 a material similar to that of the first dielectric layer 102 can be used. Among these, it is particularly preferable to use a material containing Cr and O because the crystallization of the recording layer 104 is further promoted. Among these, it is preferable that Cr and O contain an oxide in which Cr 2 O is formed. Cr
  • O is a material having good adhesion to the recording layer 104.
  • a material containing Ga and O can be used for the first interface layer 103. inside that However, it is preferable that Ga and O contain an oxide formed by forming Ga 2 O. Ga O is the recording layer 104
  • a material containing In and O can be used for the first interface layer 103. Among them, it is preferable to include an oxide in which In and O force n O are formed. In O with recording layer 104
  • the first interface layer 103 may further contain at least one element selected from Zr, Hf, and Y in addition to Cr and 0, Ga and 0, or In and O.
  • ZrO and HfO are transparent
  • the material has a high melting point of about 2700-2800 ° C and low thermal conductivity among oxides, and has good rewrite performance.
  • ⁇ ⁇ is a transparent material and stable ZrO and HfO
  • the content of In 2 O is preferably 10 mol% or more. Furthermore, C in the first interface layer 103
  • the content of rO must be 70 mol% or less in order to keep light absorption in the first interface layer 103 small.
  • the first interface layer 103 may further include a material containing Si. Inclusion of SiO increases transparency and improves recording performance.
  • One information layer 16 can be realized.
  • the SiO content in the first interface layer 103 must be 5 mol% or more.
  • the thickness of the first interface layer 103 is 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 in the first interface layer 103! Desirably, it is in the range of ⁇ 15 nm, more preferably in the range of 1 nm to 7 nm.
  • the second interface layer 105 functions to prevent mass transfer between the second dielectric layer 106 and the recording layer 104 due to repeated recording. It also has the function of promoting crystallization of the recording layer 104.
  • a material similar to that of the first dielectric layer 102 can be used. Of these, it is particularly preferable to use materials containing Ga and O. Yes. Among them, it is preferable that Ga and O include an oxide formed by forming Ga 2 O. Second
  • the interface layer 105 a material containing Cr and O in particular can be used. Among these, it is preferable that Cr and O contain an oxide containing Cr 2 O. In addition, the second interface layer 105 has an In and
  • a material containing O can also be used. Among them, oxides formed with In and O force n O
  • the first interface layer 103 in addition to Cr and 0, Ga and 0, or In and O, it may further contain at least one element selected from Zr, Hf, and Y force, and Cr, Ga, In addition to In, Zr, Hf, Y, and O, a material containing Si may also be used. Since the second interface layer 105 tends to have lower adhesion than the first interface layer 103, the Cr O in the second interface layer 105
  • the content of GaO or InO is 20 mol% or more, which is higher than that of the first interface layer 103.
  • the thickness of the second interface layer 105 is 0.5 ⁇ ! It is desirable to be within the range of ⁇ 15nm Inn! More preferably, it is in the range of ⁇ 7 nm.
  • a material similar to that of the first dielectric layer 102 can be used.
  • Ml is at least one element selected from Sc, Y, La, Gd, Dy and Yb
  • Ml and O contain an oxide in which M 1 O is formed.
  • Ml O has low thermal conductivity and contains S.
  • the second dielectric layer 106 is an excellent material for the second dielectric layer 106 and, of course, can also be used as the first dielectric layer 102.
  • the second dielectric layer 106 can also be made of a material containing M2 (where M2 is at least one element selected from Zr, Hf, and Si). Among these, it is preferable that M2 and O contain an acid compound in which M20 is formed. These are highly transparent
  • the signal quality is high and the melting point is high, so that it is thermally stable.
  • Si also has the function of adjusting the refractive index. Note that the composition of the second dielectric layer 106 is expressed by the composition formula Ml M2 O (atom a b 100-a-b
  • A) and b are preferably in the range of 10 ⁇ a ⁇ 40 and 0 ⁇ b ⁇ 25, respectively, and in the range of 15 ⁇ a ⁇ 39 and l ⁇ b ⁇ 21, respectively. More preferred.
  • x is 20 ⁇ x
  • the second dielectric layer 106 further includes M3 (where M3 is Al, Ga, Mg , Zn, Ta, Ti, Ce, In, Sn, Te, Nb, Cr, Bi, Al, Cr, Ge, N, and a material containing at least one element that can also be selected for C force can be used.
  • M3 is Al, Ga, Mg , Zn, Ta, Ti, Ce, In, Sn, Te, Nb, Cr, Bi, Al, Cr, Ge, N
  • a material containing at least one element that can also be selected for C force can be used.
  • D is A1
  • At least one compound selected from O, BiO, A1N, Cr-N, Ge-N, SiN and SiC At least one compound selected from O, BiO, A1N, Cr-N, Ge-N, SiN and SiC
  • composition of the second dielectric layer 106 is expressed by the composition formula Ml M3 O d 10
  • composition of the second dielectric layer 106 is expressed by the composition formula (MlO) (
  • y is preferably in the range 20 ⁇ y ⁇ 95 30 ⁇ x ⁇
  • the second dielectric layer 106 can also use a material containing M2 and M3.
  • a material containing M2 and M3 compounds in which M2 and O form M20 and M3 is represented by D
  • composition of the second dielectric layer 106 is expressed by the composition formula Ml M2 e f
  • composition of the second dielectric layer 106 is expressed as a composition formula (Ml 2 O 3) (M20) (D) (mol%), z
  • W and z + w are preferably in the range of 20 ⁇ z ⁇ 90, 5 ⁇ w ⁇ 75, 25 ⁇ z + w ⁇ 95, respectively.
  • the film thickness of the second dielectric layer 106 is preferably in the range of 2 nm to 75 nm, and more preferably in the range of 2 nm to 40 nm. By selecting the thickness of the second dielectric layer 106 within this range, the heat generated in the recording layer 104 can be effectively diffused to the reflective layer 108 side.
  • the material of the recording layer 104 also has a material force that causes 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 that causes a reversible phase change including, for example, Ge, Te, M4 (where M4 is at least one element of Sb, Bi, and In).
  • the recording layer 104 is formed of a material represented by Ge M2 Te.
  • the amorphous phase is stable and the recording stability at a low transfer rate is good, and the melting point rises and the crystallization speed is low, and the rewriting storage stability at a high transfer rate is good. It is desirable to satisfy the relationship of 60. It is more preferable to satisfy the relationship of 4 ⁇ A ⁇ 40. In addition, the amorphous phase is stable and the decrease in the crystallization rate is small. 1. It is preferable to satisfy the relationship of 5 ⁇ B ⁇ 7, more preferably the relationship of 2 ⁇ B ⁇ 4.
  • the recording layer 104 has a composition formula (Ge—M5) M4 Te (where M5 is selected from Sn and Pb).
  • the element M5 may be formed of a material that causes a reversible phase change represented by at least one element.
  • the element M5 substituting Ge improves the crystallization ability, and therefore a sufficient erasure rate can be obtained even when the recording layer 104 is thin.
  • the element M5 is more preferably Sn because it is not toxic. Even when using this material, it is preferable that 0 ⁇ A ⁇ 60 (more preferably 4 ⁇ A ⁇ 40) and 1.5 ⁇ B ⁇ 7 (more preferably 2 ⁇ B ⁇ 4).
  • Sb and M6 where M6 is at least one selected from V, Mn, Ga, Ge, Se, Ag, In, Sn, Te, Pb, Bi, Tb, Dy, and Au).
  • the recording layer 104 can be formed of a material represented by S b M6 (atomic 0/0). When X satisfies 50 ⁇ X ⁇ 95
  • the difference in reflectivity of the information recording medium 15 between when the recording layer 104 is in a crystalline phase and when it is in an amorphous phase can be increased, and good recording / reproducing characteristics can be obtained.
  • good rewriting performance can be obtained at high transfer rates where the crystallization speed is particularly fast.
  • 50 ⁇ X ⁇ 75 the amorphous phase is particularly stable, and good recording performance can be obtained at a low transfer rate.
  • the thickness of the recording layer 104 is 6 ⁇ ! To increase the recording sensitivity of the information layer 16. It is preferably within the range of ⁇ 15 nm. Even within this range, when the recording layer 104 is thick, the thermal influence on the adjacent region due to the diffusion of heat 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 can also be formed of a material represented by Te—Pd—O that causes an irreversible phase change.
  • the film thickness of the recording layer 104 is ⁇ ! It is preferably within the range of ⁇ 40 nm.
  • the reflective layer 108 has an optical function when the amount of light absorbed by the recording layer 104 is increased. In addition, the reflective layer 108 quickly diffuses the heat generated in the recording layer 104, so that the recording layer 104 It also has a thermal function of making it easier to become amorphous. Further, the reflective layer 108 has a function of protecting the environmental force multilayer film to be used.
  • a single metal having high thermal conductivity such as Ag, Au, Cu and A1 can be used.
  • an Ag alloy is preferable as a material for the reflective layer 108 because of its high thermal conductivity.
  • the film thickness of the reflective layer 108 is preferably 30 nm or more so that the thermal diffusion function is sufficient. Even within this range, when the reflective layer 108 is thicker than 200 nm, the thermal diffusion function becomes too large, and the recording sensitivity of the information layer 16 is lowered. Therefore, the thickness of the reflective layer 108 is more preferably in the range of 30 nm to 200 nm.
  • An interface layer 107 may be disposed between the reflective layer 108 and the second dielectric layer 106.
  • the interface layer 107 can be made of a material having lower thermal conductivity than the material described for the reflective layer 108.
  • an Ag alloy is used for the reflective layer 108, for example, Al or an A1 alloy can be used for the interface layer 107.
  • the interface layer 107 includes elements such as Cr, Ni, Si, C, TiO, ZrO, HfO, ZnO, NbO, TaO, SiO, SnO, AlO, BiO, CrO, G
  • Nitrides such as N, Ta—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, fluoride such as LaF
  • the film thickness is preferably in the range of 3 nm to 100 nm (more preferably 10 nm to 50 nm).
  • 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 satisfy R ⁇ R. preferable.
  • R and R satisfy 0.2 ⁇ R ⁇ 10 and 12 ⁇ R ⁇ 40 so that ca can be increased to obtain good recording and playback characteristics. It is more preferable to satisfy 0. 2 ⁇ R ⁇ 5 and 12 ⁇ R ⁇ 30.
  • 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, and each of these layers can be formed by sequentially sputtering a sputtering target as a material in the film forming apparatus.
  • the reflective layer 108 is formed on the substrate 14.
  • the reflective layer 108 is the reflective layer 10
  • a sputtering target that also has a metal or alloy power constituting 8 is used in an Ar gas atmosphere or between Ar gas and a reactive gas (at least one gas selected from O gas and N gas).
  • It can be formed by sputtering in a mixed gas atmosphere.
  • an interface layer 107 is formed on the reflective layer 108 as necessary.
  • the interface layer 107 is formed by sputtering a sputtering target having an element or compound force constituting the interface layer 107 in an Ar gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of Ar gas and a reactive gas.
  • the second dielectric layer 106 is formed on the reflective layer 108 or the interface layer 107.
  • the second dielectric layer 106 is formed by using a sputtering target (for example, Ml 2 O 3) that also has a compound force constituting the second dielectric layer 106 in an Ar gas atmosphere or with Ar gas and a reactive gas (especially O gas).
  • the second dielectric layer 106 can be formed by sputtering in a mixed gas atmosphere of 2 3 2.
  • the second dielectric layer 106 can also be formed by reactive sputtering of a sputtering target having a metallic force constituting the second dielectric layer 106 in a mixed gas atmosphere of Ar gas and reactive gas.
  • the sputtering target for forming the second dielectric layer 106 is represented by the composition formula Ml M20 (atomic%), and h and i are 5 ⁇ h ⁇ 45 and 0 ⁇ i ⁇ 3 hi, respectively. 100- h "i
  • the sputtering target for forming the second dielectric layer 106 is represented by the composition formula Ml M3 O (atomic%), j, k, and j + k are respectively 0 ⁇ j ⁇ 50, 0 ⁇ k ⁇ k 100-rk
  • the force S is preferably in the range of 90, 20 ⁇ j + k ⁇ 100, and more preferably in the range of 95 ⁇ 3 ⁇ j ⁇ 44, 0 ⁇ k ⁇ 82, 21 ⁇ j + k.
  • the sputtering target for forming the second dielectric layer 106 is expressed by the composition formula Ml M2 M3 O (atomic%), 1, m, n
  • the sputtering target for forming the second dielectric layer 106 has a composition formula (MlO) (D)
  • t is preferably in the range 15 ⁇ t ⁇ 100 25 ⁇ t ⁇ 9
  • the sputtering target for forming the second dielectric layer 106 is represented by the composition formula (MlO) (M20) (D) (mol%), u,
  • V and u + vi are preferably in the range of 15 ⁇ u ⁇ 95, 0 ⁇ v ⁇ 80, 15 ⁇ u + v ⁇ 100, respectively.
  • the second dielectric layer 106 is formed by sputtering each of MlO, M20, or D.
  • the get can also be formed by sputtering simultaneously using multiple power sources.
  • the second dielectric layer 106 is made of any compound of MlO, M20, or D.
  • a combined binary sputtering target, ternary sputtering target, or the like can also be formed by simultaneously sputtering using multiple power sources. Even in these cases, a mixed gas of Ar gas atmosphere or Ar gas and reactive gas (especially O gas) is used.
  • It can be formed by sputtering in an atmosphere.
  • a second interface layer 105 is formed on the reflective layer 108, the interface layer 107, or the second dielectric layer 106 as necessary.
  • the second interface layer 105 can be formed in the same manner as the second dielectric layer 106.
  • the recording layer 104 is formed on the second dielectric layer 106 or the second interface layer 105.
  • the recording layer 104 can be a sputtering target that also has Ge—Te—M4 alloy strength, a sputtering target that consists of Ge—M5—Te—M4 alloy, a sputtering target that consists of Sb—M6 alloy, or Te—Pd.
  • a sputtering target having an alloying force can be formed by sputtering using a single power source.
  • Ar gas, Kr gas, a mixed gas of Ar gas and a reactive gas, or a mixed gas of Kr gas and a reactive gas can be used as the atmospheric gas for sputtering.
  • the recording layer 104 can also be formed by simultaneously sputtering each sputtering target of Ge, Te, M4, M5, Sb, M6, or Pd using a plurality of power supplies. Also record Layer 104 ⁇ , Ge, Te, M4, M5, Sb, M6, or ⁇ or Pd! It can also be formed by sputtering simultaneously using a plurality of power sources. Even in these cases, sputtering is performed in an Ar gas atmosphere, a Kr gas atmosphere, a mixed gas atmosphere of Ar gas and a reactive gas, or a mixed gas atmosphere of Kr gas and a reactive gas.
  • a first interface layer 103 is formed on the recording layer 104 as necessary.
  • the first interface layer 103 can be formed in the same manner as the second dielectric layer 106.
  • the first dielectric layer 102 is formed on the recording layer 104 or the first interface layer 103.
  • the first dielectric layer 102 can be formed in the same manner as the second dielectric layer 106.
  • the transparent layer 13 is formed on the first dielectric layer 102.
  • the transparent layer 13 can be formed by applying a photocurable resin (particularly an ultraviolet curable resin) or a slow-acting resin on the first dielectric layer 102 and spin-coating it, and then curing the resin.
  • the transparent layer 13 may be made of a transparent disk-like polycarbonate, an amorphous polyolefin, a resin such as PMMA, or a substrate such as glass.
  • the transparent layer 13 is formed by coating a resin such as a photocurable resin (particularly an ultraviolet curable resin) or a slow-acting resin on the first dielectric layer 102, and placing the substrate on the first dielectric layer 102. It can be formed by spin coating after adhering 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 first dielectric layer 102.
  • 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 present invention is not limited to this, and a vacuum evaporation method, an ion plating method, a CVD method, an MBE method, or the like can also be used.
  • FIG. 2 shows a partial sectional view of the information recording medium 22 of the second embodiment.
  • Information recording medium 22 is a laser from one side.
  • N sets N of layers sequentially stacked on the substrate 14 through optical separation layers 20, 19, 17, etc. Is a natural number satisfying N ⁇ 2, and is composed of information layers 21 and 18, a first information layer 23, and a transparent layer 13.
  • the first information layer 23 and the information layer 18 from the incident side of the laser beam 11 up to the (N-1) th set, the information layer 18 (hereinafter, the Nth information layer is counted by counting the incident side force of the laser beam 11) "Nth information layer”) is a light transmission type information layer.
  • the substrate 14 and the transparent layer 13 the same materials as those described in Embodiment 1 can be used. Further, the shape and function thereof are also the same as those described in the first embodiment.
  • the optical separation layers 20, 19, 17 and the like are made of a resin such as a photocurable resin (especially an ultraviolet curable resin) or a slow-acting resin, or a dielectric isotherm. It is preferable that the absorption is small /, and that the birefringence is optically small in the short wavelength region.
  • a resin such as a photocurable resin (especially an ultraviolet curable resin) or a slow-acting resin, or a dielectric isotherm. It is preferable that the absorption is small /, and that the birefringence is optically small in the short wavelength region.
  • the optical separation layers 20, 19, 17, etc. are layers provided to distinguish the respective focus positions of the first information layer 23, the information layers 18, 21, etc. of the information recording medium 22.
  • the distance between the first information layer 23, the information layers 18, 21 and the like be within a range where the laser beam 11 can be illuminated using an objective lens. Therefore, it is preferable that the total thickness of the optical separation layers 20, 19, 17 and the like is within a tolerance allowable by the objective lens (for example, 50 m or less).
  • guide grooves for guiding the laser beam may be formed on the surface on the incident side of the laser beam 11 as necessary.
  • the Kth information layer (K is 1 ⁇ K ⁇ N natural number) can be recorded and reproduced by the laser beam 11 transmitted through the first to (K-1) information layers.
  • any one of the first information layer to the Nth information layer can be read-only type information layer (ROM (Read Only Memory)) or write once information layer (WO (Write Once)) that can be written only once. It is good.
  • ROM Read Only Memory
  • WO Write once information layer
  • the first information layer 23 includes a third dielectric layer 202, a third interface layer 203, a first recording layer 204, a fourth interface layer 205, a first reflective layer 208, and a third dielectric layer 202, which are arranged in order from the incident side of the laser beam 11.
  • a transmittance adjusting layer 209 is provided.
  • the third dielectric layer 202 a material similar to that of the first dielectric layer 102 of the first embodiment can be used. Also, their functions are the same as those of the first dielectric layer 102 of the first embodiment.
  • the thickness of the third dielectric layer 202 is calculated based on the matrix method, and the amount of reflected light varies greatly between the crystalline phase of the first recording layer 204 and the amorphous phase. It can be determined strictly so as to satisfy the condition that the light absorption in the recording layer 204 is large and the transmittance of the first information layer 23 is large.
  • the third interface layer 203 a material similar to that of the first interface layer 103 of Embodiment 1 can be used. Also, their functions and shapes are the same as those of the first interface layer 103 of the first embodiment.
  • the fourth interface layer 205 functions to increase the light absorption efficiency of the first recording layer 204 by adjusting the optical distance, and to increase the signal intensity by increasing the amount of reflected light before and after recording.
  • a material similar to that of the second interface layer 105 or the second dielectric layer 106 of Embodiment 1 can be used.
  • the thickness of the fourth interface layer 205 is 0.5 ⁇ ! Preferably in the range of ⁇ 75 ⁇ m, more preferably in the range of lnm to 40nm! / ,. By selecting the film thickness of the fourth interface layer 205 within this range, the heat generated in the first recording layer 204 can be effectively diffused to the first reflective layer 208 side.
  • a fourth dielectric layer 206 may be disposed between the fourth interface layer 205 and the first reflective layer 208.
  • the fourth dielectric layer 206 is made of a material similar to that of the second dielectric layer 106 of the first embodiment. You can!
  • the material of the first recording layer 204 is a material that undergoes a phase change between the crystalline phase and the amorphous phase when irradiated with the laser beam 11.
  • the first recording layer 204 can be formed of a material that causes a reversible phase change including, for example, Ge, Te, and M4.
  • the first recording layer 104 is made of Ge.
  • It can be formed with a material represented by M4 Te and has a stable amorphous phase and recording at a low transfer rate.
  • the relationship of 0 ⁇ A ⁇ 60 is satisfied so that the rewriting storability at a high transfer rate is good, with a good storage stability, little increase in melting point and a decrease in crystallization speed, and 4 ⁇ A ⁇ 40 It is more preferable to satisfy the relationship. Further, it is preferable that the amorphous phase is stable and the decrease in the crystallization rate is low. 1. It is preferable to satisfy the relationship of 5 ⁇ B ⁇ 7. It is more preferable to satisfy the relation of 2 ⁇ B ⁇ 4.
  • the first recording layer 204 has a reversible phase change represented by the composition formula (Ge-M5) M4 Te.
  • the element M5 substituting Ge improves the crystallization ability, so that a sufficient erasure rate can be obtained even when the first recording layer 204 is thin.
  • Sn is more preferable because it is not toxic. Even when using this material, it is preferred that 0 ⁇ A ⁇ 60 (more preferably 4 ⁇ A ⁇ 40) and 1.5 ⁇ B ⁇ 7 (more preferably 2 ⁇ B ⁇ 4).
  • the first information layer 23 has a transmittance of the first information layer 23 so that the amount of laser light necessary for recording and reproduction can reach the information layer farther from the incident side of the laser beam 11 than the first information layer 23. Need to be high.
  • the thickness of the first recording layer 204 is preferably 9 nm or less, more preferably in the range of 2 nm to 8 nm.
  • the first recording layer 204 can also be formed of a material represented by Te—Pd—O that causes an irreversible phase change.
  • the film thickness of the first recording layer 204 is 5 ⁇ ! It is preferable to be within a range of ⁇ 30 nm.
  • the first reflective layer 208 has an optical function of increasing the amount of light absorbed by the first recording layer 204.
  • 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 same material as that of the reflective layer 108 of Embodiment 1 should be used. Can do. Also, their functions are the same as those 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. Preferably in the range of ⁇ 15 nm, more preferably in the range of 8 nm to 12 nm! / ,.
  • the transmittance adjusting 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. Specifically, it has a transmittance adjustment layer 209 a
  • the transmittance increases by about 2% to 10% compared to the case where the transmittance adjustment layer 209 is not provided.
  • the transmittance adjusting layer 209 also has an effect of effectively diffusing the heat generated in the first recording layer 204.
  • the refractive index n and extinction coefficient k of the transmittance adjusting layer 209 are the transmittance T and t t c of the first information layer 23.
  • the film thickness L of the transmittance adjustment layer 209 is (1/32) ⁇ / ⁇ L ⁇ (3/16) ⁇ Zn or (17 t t
  • the above range is determined by selecting the wavelength of the laser beam 11 and the refractive index n of the transmittance adjusting layer 209 as 350 nm ⁇ ⁇ ⁇ 450 nm, 2.0 ⁇ n ⁇ 3.0. 3nm ⁇ L ⁇ 40nm or 60nm ⁇ L ⁇ 130nm is preferred, 7nm ⁇ L ⁇ 30nm or 65nm ⁇ L ⁇ 120nm is more preferred! / ⁇ become.
  • L By selecting L within this range, both the transmittances T and T of the first information layer 23 can be increased.
  • the transmittance adjusting layer 209 includes, for example, TiO, ZrO, HfO, ZnO, NbO, TaO, SiO
  • Oxides such as Al 2 O 3, Bi 2 O, CeO, Cr 2 O, Ga 2 O, and Sr—O can be used.
  • Ti— N ⁇ Zr— N, Nb— N ⁇ Ta— N, Si— N, Ge— N, Cr— N, Al— N ⁇ Ge— Si Nitride such as N and Ge Cr—N can also be used.
  • sulfides such as ZnS can be used.
  • a mixture of the above materials can also be used. Among these, it is particularly preferable to use a material containing Ti 2 O and TiO. These materials have a high refractive index (n
  • the transmittances T and T of the first information layer 23 indicate the amount of laser light necessary for recording / reproduction.
  • the incident side force of the beam 11 In order to reach the information layer farther from the first information layer 23, it is preferable to satisfy 40 ⁇ T and 40 ⁇ . It is better to satisfy 46 ⁇ ⁇ and 46 ⁇ .
  • the transmittance T and T of the first information layer 23 preferably satisfy 5 ⁇ (T-T) ⁇ 5
  • the incident side force of the laser beam 11 When recording / reproducing the 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 is small. Good recording / reproduction characteristics can be obtained.
  • the reflectance R (%) when the first recording layer 204 is a crystalline phase the reflectance R (%) when the first recording layer 204 is a crystalline phase
  • the reflectance R (%) when cl and the first recording layer 204 are in an amorphous phase satisfies R ⁇ R
  • R and R satisfy 0.1 ⁇ R ⁇ 5 and 4 ⁇ R ⁇ 15 so that good recording / reproduction characteristics can be obtained by increasing cl al.
  • the information recording medium 22 can be manufactured by the method described below.
  • the (N-1) information layer is sequentially laminated on the substrate 14 (thickness is, for example, 1.1 mm) via the optical separation layer.
  • 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.
  • the optical separation layer is formed by applying a photocurable resin (particularly an ultraviolet curable resin) or a delayed action resin on the information layer, and then rotating the substrate 14 to uniformly extend the resin ( Spin coating) and curing the resin.
  • the substrate (mold) on which the groove has been formed is After being in close contact with the grease, the mold overlying the substrate 14 is rotated and spin coated to cure the resin, and then the substrate (mold) is peeled off to form the guide groove.
  • an optical separation layer 17 is formed.
  • the first information layer 23 is formed on the optical separation layer 17. Specifically, first, the (N-1) information layer is laminated via the optical separation layer, and then the substrate 14 on which the optical separation layer 17 is formed is placed in a film forming apparatus. A transmittance adjusting layer 209 is formed thereon. The transmittance adjusting layer 209 can be formed by the same method as the second dielectric layer 106 of the first embodiment. Subsequently, 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 fourth dielectric layer 206 is formed on the first reflective layer 208 as necessary.
  • the fourth dielectric layer 206 can be formed by the same method as the second dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • a fourth interface layer 205 is formed on the first reflective layer 208 or the fourth dielectric layer 206.
  • the fourth interface layer 205 can be formed by the same method as the second dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • the first recording layer 204 is formed on the fourth interface layer 205.
  • the first recording layer 204 can be formed by a method similar to that for the recording layer 104 of the first embodiment, using a sputtering target corresponding to the composition.
  • a third interface layer 203 is formed on the first recording layer 204.
  • the third interface layer 203 can be formed in the same manner as the second dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • a third dielectric layer 202 is formed on the third interface layer 203.
  • the third dielectric layer 202 can be formed by the same method as the second dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • the transparent layer 13 is formed on the third dielectric layer 202.
  • the transparent layer 13 can be formed by the method described in the first embodiment.
  • the first recording layer 204 can be crystallized by irradiation with a laser beam.
  • the information recording medium 22 can be manufactured as described above.
  • the sputtering method is used as a method for forming each layer, but the present invention is not limited to this, and a vacuum evaporation method is used. It is also possible to use an ion plating method, a CVD method, an MBE method, or the like.
  • 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 and reproducing information by irradiation with a laser beam 11 from one side.
  • 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 optical separation layer 17, the first information layer 23, and the transparent layer 13 the same materials as those described in Embodiments 1 and 2 can be used. Also, the shape and function thereof are the same as those described in the first and second embodiments.
  • the second information layer 25 includes a first dielectric layer 302, a first interface layer 303, a second recording layer 304, a second interface layer 305, a second dielectric layer 306, which are arranged in order from the incident side of the laser beam 11. And a second reflective layer 308.
  • the second information layer 25 is recorded and reproduced by the laser beam 11 that has passed through the transparent layer 13, the first information layer 23, and the optical separation layer 17.
  • the same material as the first dielectric layer 102 of the first embodiment can be used. Also, their functions are the same as those of the first dielectric layer 102 of the first embodiment.
  • the film thickness of the first dielectric layer 302 is determined based on a condition based on a calculation based on the matrix method, in which the amount of reflected light changes greatly when the second recording layer 304 is a crystalline phase and when it is an amorphous phase. It can be determined strictly to be satisfied.
  • first interface layer 303 a material similar to that of the first interface layer 103 in Embodiment 1 can be used. Also, their functions and shapes are the same as those of the first interface layer 103 of the first embodiment.
  • the second interface layer 305 a material similar to that of the second interface layer 105 of Embodiment 1 can be used. Also, regarding their functions and shapes, the second interface layer 105 of the first embodiment and It is the same.
  • the same material as the second dielectric layer 106 of the first embodiment can be used. Also, their functions and shapes are the same as those of the second dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • the second recording layer 304 can be formed of the same material as that of the recording layer 104 of the first embodiment.
  • the film thickness of the second recording layer 304 is 6 nm to 15 nm in order to increase the recording sensitivity of the second information layer 25 when the material is a material that causes a reversible phase change (for example, Ge M4 Te).
  • the thickness of the second recording layer 304 is more preferably in the range of 8 nm to 13 nm. Further, when a material that causes irreversible phase change (for example, Te—Pd—O) is used for the second recording layer 304, the film thickness of the second recording layer 304 is ⁇ ! It is preferably within the range of ⁇ 40nm.
  • the same material as that of the reflective layer 108 of Embodiment 1 can be used. Also, their functions and shapes are the same as those of the reflective layer 108 of the first embodiment.
  • An interface layer 307 may be disposed between the second reflective layer 308 and the second dielectric layer 306.
  • a material similar to that of the interface layer 107 of Embodiment 1 can be used. Also, their functions and shapes are the same as those of the interface layer 107 of the first embodiment.
  • 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.
  • a second reflective layer 308 is formed on the substrate 14.
  • the second reflection 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 of the first embodiment.
  • an interface layer 307 is formed on the second reflective layer 308 as necessary.
  • Interfacial layer 307 The second dielectric layer 106 of the first embodiment can be formed by the same method.
  • a second dielectric layer 306 is formed on the second reflective layer 308 or the interface layer 307.
  • the second dielectric layer 306 can be formed by the same method as the second dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • a second interface layer 305 is formed on the second reflective layer 308, the interface layer 307, or the second dielectric layer 306 as necessary.
  • the second interface layer 305 can be formed by the same method as the second dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • a second recording layer 304 is formed on the second dielectric layer 306 or the second interface layer 305.
  • the second recording layer 304 can be formed by the same method as the recording layer 104 of Embodiment 1 using a sputtering target corresponding to the composition.
  • a first interface layer 303 is formed on the second recording layer 304 as necessary.
  • the first interface layer 303 can be formed by the same method as the second dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • a first dielectric layer 302 is formed on the second recording layer 304 or the first interface layer 303.
  • the first dielectric layer 302 can be formed by the same method as the second dielectric layer 106 of the first embodiment.
  • the second information layer 25 is formed.
  • the optical separation layer 17 is formed on the first 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 first dielectric layer 302, spin-coating, and then curing the resin. it can.
  • a photocurable resin particularly, an ultraviolet curable resin
  • a slow-acting resin on the first dielectric layer 302, spin-coating, and then curing the resin. it can.
  • the optical separation layer 17 includes a guide groove for the laser beam 11
  • the substrate (mold) on which the groove is formed is brought into close contact with the resin before curing, the resin is cured, and then the substrate (mold) ) Can be removed to form a guide groove.
  • 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, first, the transmittance adjusting layer 209, the first reflective layer 208, the fourth interface layer 205, the first recording layer 204, the third interface layer 203, and the third dielectric are formed on the optical separation layer 17.
  • the body layer 202 is formed in this order.
  • a fourth dielectric layer 206 may be formed between the first reflective layer 208 and the fourth interface layer 205 as necessary.
  • Each of these layers can be formed by the method described in Embodiment Mode 2.
  • the transparent layer 13 is formed on the third dielectric layer 202.
  • the transparent layer 13 can be formed by the method described in the first embodiment.
  • the first recording layer 204 can be crystallized by irradiation with a laser beam.
  • an initialization process for crystallizing the entire surfaces of the second recording layer 304 and the first recording layer 204 is performed as necessary. You may go. In this case, if the first recording layer 204 is crystallized first, the laser power necessary to crystallize the second recording layer 304 tends to increase, so the second recording layer 304 is crystallized first. It is preferable to make it.
  • the information recording medium 24 can be manufactured as described above.
  • a sputtering method is used as a method for forming each layer.
  • the present invention is not limited to this, and a vacuum evaporation method, an ion plating method, a CVD method, an MBE method, or the like can also be used.
  • FIG. 4 shows a partial cross-sectional view of the information recording medium 29 of the fourth embodiment.
  • 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 the information layer 16 laminated on the substrate 26 and the dummy substrate 28 are in close contact with each other through the 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 as in the substrate 14 of the first embodiment, for example, polycarbonate, polyurethane, PMMA, or the like, or glass can be used.
  • a guide groove for guiding a laser beam may be formed on the surface of the substrate 26 on the first dielectric layer 102 side as necessary.
  • the surface of the substrate 26 opposite to the first dielectric layer 102 side and the surface of the dummy substrate 28 opposite to the adhesive layer 27 side are preferably smooth.
  • the material of the substrate 26 and the dummy substrate 28 is excellent in transferability, mass productivity, and low cost. Polycarbonate is particularly useful.
  • the thickness of the substrate 26 and the dummy substrate 28 is within the range of 0.3 mm to 0.9 mm so that the thickness is sufficient and the thickness of the information recording medium 29 is about 1.2 mm. It is preferable.
  • the adhesive layer 27 is made of a resin such as a photo-curing resin (especially an ultraviolet curable resin) or a slow-acting resin, and is optically used in a short wavelength region where it is preferable that the light absorption with respect to the laser beam 11 used is small.
  • the birefringence is preferably small.
  • the thickness of the adhesive layer 27 is preferably in the range of 0.6 / ⁇ ⁇ to 50 / ⁇ ⁇ for the same reason as that of the optical separation layers 19, 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 placed in a film forming apparatus, and the first dielectric layer 102, the first interface layer 103, the recording layer 104, the second interface layer 105, the second dielectric layer 106, and the reflective layer 108 are arranged. Are sequentially stacked. Note that an interface layer 107 may be formed between the second dielectric layer 106 and the reflective layer 108 as necessary.
  • the method for forming each layer is the same as in the first embodiment.
  • the substrate 26 and the dummy substrate 28 (thickness, for example, 0.6 mm) on which the information layer 16 is laminated are bonded using the adhesive layer 27.
  • a resin such as a photocurable resin (particularly an ultraviolet curable resin) or a delayed action resin is applied onto the dummy substrate 28, and the substrate 26 on which the information layer 16 is laminated is applied onto the dummy substrate 28. It is advisable to harden the resin after spin coating with close contact. It is also possible to uniformly apply an adhesive resin on the dummy substrate 28 in advance and to adhere it to the substrate 26 on which the information layer 16 is laminated.
  • Crystallization of the recording layer 104 can be performed by irradiation with a laser beam.
  • the information recording medium 29 can be manufactured as described above.
  • the sputtering method is used as a method for forming each layer, the present invention 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.
  • 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 includes an N-layer first information layer 23 and information layer 18 that are sequentially stacked on a substrate 26 via optical separation layers 17 and 19, and an information layer 21 that is stacked on the substrate 30. 27 is in close contact with each other.
  • the substrate 30 is a transparent and disk-shaped substrate.
  • a resin such as polycarbonate, amorphous polyolefin, PMMA, or glass can be used.
  • a guide groove for guiding the laser beam may be formed on the surface of the substrate 30 on the information layer 21 side as necessary.
  • the surface of the substrate 30 on the side opposite to the information layer 21 side is preferably smooth.
  • polycarbonate is particularly useful because of its excellent transferability and mass productivity and low cost.
  • the thickness of the substrate 30 is preferably in the range of 0.3 mm to 0.9 mm so that the substrate 30 has sufficient strength 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). At this time, if a guide groove for guiding the laser beam 11 is formed on the substrate 26, the first information layer 23 is formed on the side where the guide groove is formed. Specifically, the substrate 26 is placed in the film forming apparatus, and the third dielectric layer 202, the third interface layer 203, the first recording layer 204, the fourth interface layer 205, the first reflective layer 208, and the transmittance adjustment. Layers 209 are sequentially stacked. Note that a fourth dielectric layer 206 may be formed between the fourth interface layer 205 and the first reflective layer 208 as necessary. The method of forming each layer is as follows: The same as 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 and the substrate 30 on which the information layer is stacked are bonded using the adhesive layer 27.
  • a resin 26 such as a photocurable resin (especially an ultraviolet curable resin) or a slow-acting resin is applied on the information layer 21, and the substrate 26 on which the first information layer 23 is formed is recorded as information. It is advisable to harden the resin after spin-coating it on the layer 21. It is also possible to uniformly apply an adhesive resin on the information layer 21 in advance and to adhere it to the substrate 26.
  • the first recording layer 204 can be crystallized by irradiating with a laser beam.
  • the information recording medium 31 can be manufactured as described above.
  • a sputtering method is used as a method for forming each layer.
  • the present invention is not limited to this, and a vacuum evaporation method, an ion plating method, a CVD method, an MBE method, or the like can also be used.
  • FIG. 6 shows a partial cross-sectional view of the information recording medium 32 of the sixth embodiment.
  • the information recording medium 32 is a two-layer optical information recording medium capable of recording / reproducing information by irradiating the laser beam 11 from one side, like the information recording medium 24 of the third embodiment.
  • the information recording medium 32 has a configuration in which the first information layer 23 is stacked on the substrate 26 and the second information layer 25 is stacked on the substrate 30 and is in close contact with the adhesive layer 27.
  • a guide groove for guiding a laser beam may be formed on the surface of the substrate 30 on the second reflective layer 308 side as needed.
  • 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). At this time, if a guide groove for guiding the laser beam 11 is formed on the substrate 30, the second information layer 25 is formed on the side where the guide groove is formed.
  • the substrate 30 is placed in a film forming apparatus, and the second reflective layer 308, the second dielectric layer 306, the second interface layer 305, the second recording layer 304, the first interface layer 303, the first dielectric
  • the body layer 302 is sequentially laminated.
  • an interface layer 307 may be formed between the second reflective layer 308 and the second dielectric layer 306 as necessary.
  • the method for forming each layer is the same as 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 (especially an ultraviolet curable resin) or a delayed action resin is applied on the first information layer 23 or the second information layer 25, and the substrate 26 and the substrate are coated. It is recommended to cure the resin after spin-coating with 30 attached.
  • an adhesive resin can be 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.
  • an initialization step of crystallizing the entire surfaces of the second recording layer 304 and the first recording layer 204 may be performed as necessary. In this case, it is preferable to crystallize the second recording layer 304 first for the same reason as in the third embodiment.
  • the information recording medium 32 can be manufactured as described above.
  • the sputtering method is used as a method for forming each layer, but the present invention is not limited to this, and a vacuum evaporation method is used. It is also possible to use an ion plating method, a CVD method, an MBE method, or the like.
  • the information recording medium recording / reproducing method of the present invention described in the first, second, third, fourth, fifth, and sixth embodiments will be described.
  • 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 includes a spindle motor 33 for rotating an information recording medium 37, a semiconductor laser 35, and an objective lens 34 for condensing the laser beam 11 emitted from the semiconductor laser 35.
  • An optical head 36 is provided.
  • 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, the second information layer 25).
  • the objective lens 34 condenses the laser beam 11 on the information layer.
  • Information recording, erasing, and overwriting recording on the information recording medium are performed by dividing the laser beam 11 with high peak power (P (mW)) and low power bias power (P (mW)).
  • the optical state of the recording mark is not affected by the irradiation of the laser beam 11 at a power level lower than the power level of the peak power and the bias power, and the recording mark can be reproduced from the information recording medium.
  • Reproduction power P (mW)
  • the numerical aperture NA of the objective lens 34 is in the range of 0.5 to 1.1 in order to adjust the spot diameter of the laser beam to be in the range of 0.4 ⁇ to 0.7 ⁇ (more preferably, 0.5. It is preferably within the range of 6 to 0.9.
  • the wavelength of the laser beam 11 is preferably 450 nm or less (more preferably, in the range of 35 ⁇ ! To 450 nm).
  • the linear velocity of the information recording medium when recording information is within the range of 1 mZ second to 20 mZ second (more preferably 2 mZ second to 15 mZ second) in which crystallization due to reproduction light hardly occurs and sufficient erasing performance is obtained. It is preferable that it is within the range.
  • the laser beam 11 When recording on the first information layer 23 in the information recording medium 24 and the information recording medium 32 having two information layers, the laser beam 11 is focused on the first recording layer 204. Information is recorded on the first recording layer 204 by the laser beam 11 transmitted through the transparent layer 13. Reproduction is performed using the laser beam 11 reflected by the first recording layer 204 and transmitted through the transparent layer 13. When recording is performed on the second information layer 25, 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. To record information. The reproduction is performed using 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 guide groove for guiding the laser beam 11 is formed on the substrate 14 and the optical separation layers 20, 19, and 17, the information is obtained from the groove surface with the closer incident side force of the laser beam 11 (g Loop), or on a distant groove surface (land). You can also record information in both the groove and the land.
  • the power of the laser beam 11 is modulated between 0 and P (mW).
  • the optimum P at this time is the recording sensitivity.
  • the signal intensity is modulated by power-modulating the laser beam 11 between 0 and P (mW), and the mark length
  • the number of rewrites can be made by changing the power of the laser beam 11 between 0 and P (mW).
  • Random signals with a mark length of 0.149 / ⁇ ⁇ (2 0) force 0.596 / ⁇ ⁇ (8 ⁇ ) are continuously recorded in the same group, and jitter between the front end and rear end in each recording rewrite count.
  • the upper limit was the number of rewrites that increased by 3% with respect to the average jitter value between the front edge and the rear edge for the first time.
  • P is determined so that the average jitter value becomes the smallest.
  • Embodiment 8 describes an example of an information recording medium of the present invention.
  • a configuration example of the electrical information recording medium 44 of the eighth embodiment is shown in FIG.
  • the electrical information recording medium 44 is an information recording medium capable of recording and reproducing information by applying electrical energy (particularly current).
  • a resin substrate such as polycarbonate, a glass substrate, Al O or the like is used.
  • the electrical information recording medium 44 has a structure in which a lower electrode 40, a first dielectric layer 401, a first recording layer 41, a second recording layer 42, a second dielectric layer 402, and an upper electrode 43 are sequentially laminated on a substrate 39. It is. The lower electrode 40 and the upper electrode 43 are formed to apply a current to the first recording layer 41 and the second recording layer 42. o The first dielectric layer 401 is applied to the first recording layer 41. The second dielectric layer 402 is installed to adjust the amount of electric energy applied to the second recording layer 42 by adjusting the amount of electric energy.
  • the same material as that of the second dielectric layer 106 of the first embodiment can be used.
  • the first recording layer 41 and the second recording layer 42 are materials that cause a reversible phase change between a crystalline phase and an amorphous phase due to Joule heat generated by application of an electric current.
  • Amorphous A phenomenon in which the resistivity changes with the mass phase is used for recording information.
  • the material of the first recording layer 41 may be the same material as the first recording layer 204 of Embodiment 2, and the material of the second recording layer 42 may be the same material as the second recording layer 304 of Embodiment 3. it can.
  • the first recording layer 41 and the second recording layer 42 can be formed by the same method as the first recording layer 204 of the second embodiment and the second recording layer 304 of the third embodiment, respectively.
  • the lower electrode 40 and the upper electrode 43 are mainly composed of a single metal material such as Al, Au, Ag, Cu, Pt, or one or more of these elements, and has improved moisture resistance.
  • 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 vacuum deposition method, an ion plating method, a CVD method, an MBE method, or the like can be used as a method for forming each layer.
  • An 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 is connected between the lower electrode 40 and the upper electrode 43 in order to apply a current pulse to the first recording layer 41 and the second recording layer 42.
  • a resistance measuring device 46 is connected between the lower electrode 40 and the upper electrode 43 via a switch 49 in order to detect a change in resistance value due to a phase change of the first recording layer 41 and the second recording layer 42. Is done.
  • switch 47 is closed (switch 49 is open) between the electrodes.
  • a current pulse is applied to the electrode so that the temperature of the portion to which the current pulse is applied is maintained for a crystallization time at a temperature higher than the crystallization temperature of the material and lower than the melting point.
  • a relatively high current pulse is applied in a shorter time than when crystallizing, the recording layer is melted to a temperature higher than the melting point, and then cooled rapidly.
  • 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 when the first recording layer 41 is in the amorphous phase is r, and the first recording layer 41 is in the crystalline phase.
  • the resistance value is r, the resistance value is when the second recording layer 42 is in an amorphous phase!
  • r be the resistance when cl a2 is in the crystalline phase.
  • the sum of the resistance values of 1 and the second recording layer 42 is calculated as four different values: r + r, r + r, r + r, and r + r.
  • a large capacity electrical information recording medium 51 as shown in FIG. 9 can be configured by arranging a large number of electrical information recording media 44 in a matrix.
  • Each memory cell 54 has the same configuration as the electrical information recording medium 44 in a minute region.
  • 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 an example of the configuration 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.
  • an external circuit 57 including at least a pulse power source 58 and a resistance measuring device 59, information can be recorded on and reproduced from the electrical information recording medium 51.
  • Example 1 the information recording medium 15 shown in FIG. 1 was prepared, and the relationship between the material of the second dielectric layer 106, the recording sensitivity of the information layer 16, and the repeated rewriting performance were examined. Specifically, a sample of the information recording medium 15 including the information layer 16 having a different material for the second dielectric layer 106 was produced, and the recording sensitivity and the repeated rewrite performance of the information layer 16 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) and a second dielectric layer 106 (thickness: 10 nm) are formed as the reflective layer 108. ⁇ 20nm), Ge Sn Bi Te layer (thickness: lOnm) as recording layer 104, and first interface layer 103
  • an ultraviolet curable resin is applied onto the first dielectric layer 102, and a polycarbonate sheet (diameter 120 mm, thickness 90 ⁇ m) is brought into close contact with the first dielectric layer 102 and rotated.
  • the resin layer was cured by irradiating ultraviolet rays to form a transparent layer 13 having a thickness of 100 / zm.
  • 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 second dielectric layer 106 were manufactured.
  • the recording sensitivity of the information layer 16 of the information recording medium 15 and the repeated rewriting 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 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. It was set to 149 ⁇ m. Information was recorded in groups.
  • the recording sensitivity of the information layer 16 of the information recording medium 15 the recording sensitivity of the information layer 16, and the evaluation results of the repeated rewrite performance
  • Table 1 shows the results
  • Table 2 shows the results when the linear velocity is 9.8 mZs (2X).
  • the recording sensitivity of IX less than 6 mW was marked as ⁇ , 6 mW or more but less than 7 mW, and 7 mW or more as X.
  • For recording sensitivity at 2X less than 7mW was rated as ⁇ , 7mW or more and less than 8mW, and 8mW or more as X.
  • the repetitive rewrite count is 1000 when it is 1000 or more, ⁇ is 500 or more and less than 1000, and X is less than 500.
  • Example 2 the information recording medium 24 of FIG. 3 was produced, and the relationship between the material of the second dielectric layer 306, the recording sensitivity of the second information layer 25, and the repeated rewriting performance was examined. Specifically, a sample of the information recording medium 24 including the second information layer 25 made of a different material for the second dielectric layer 306 was produced, and the recording sensitivity and the repeated rewrite 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, a second dielectric layer 306 (thickness: 10 to 20 nm), and Ge Sn Bi as the second recording layer 304 are formed. Te layer (thickness: 10nm), first interface layer 3
  • an ultraviolet curable resin is applied on the first dielectric layer 302, and a substrate on which a guide groove (depth 20 nm, track pitch 0.32 m) is formed is covered and adhered and rotated.
  • a uniform resin layer was formed, and after curing the resin, the substrate was peeled off.
  • the optical separation layer 17 having a thickness of 25 / zm in which the guide groove for guiding the laser beam 11 was formed on the first information layer 23 side was formed.
  • a TiO layer (thickness: 20 nm) as a transmittance adjusting layer 209 on the optical separation layer 17
  • Ag- Pd-Cu layer (thickness: 10 nm) as the first reflective layer 208
  • (ZrO) as the fourth interface layer 205
  • (ZnS) (SiO 2) layers are sequentially deposited by sputtering.
  • an ultraviolet curable resin is applied on the third dielectric layer 202, and a polycarbonate sheet (diameter 120 mm, thickness 65 ⁇ m) is brought into close contact with the third dielectric layer 202 and rotated.
  • the resin layer was cured by irradiating ultraviolet rays to form a transparent layer 13 having a thickness of 75 / zm.
  • 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 materials for the second dielectric layer 306 were manufactured.
  • the recording sensitivity and the repeated rewriting performance of the second information layer 25 of the information recording medium 24 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. 14 Information was recorded in groups.
  • the recording sensitivity of the second information layer 25 of the information recording medium 24 When the linear velocity is 4.9 mZs for the material of the second dielectric layer 306 of the second information layer 25 of the information recording medium 24, the recording sensitivity of the second information layer 25, and the results of repeated rewrite performance (IX) Table 3 shows the results and Table 4 shows the results when the linear velocity is 9.8 mZs (2X).
  • the recording sensitivity of IX less than 12 mW was marked as ⁇ , 12 mW or more and less than 14 mW was ⁇ , and 14 mW or more was marked as X.
  • ⁇ is less than 14 mW
  • ⁇ is 14 mW or more and less than 16 mW
  • X is 16 mW or more.
  • the number of repeated rewrites was set to ⁇ for 1000 times or more, ⁇ for more than 500 times and less than 1000 times, and X for less than 500 times.
  • Sample 2-3 uses recording sensitivity at IX and 2X.
  • Example 1 when the second interface layer 105 was disposed, the number of repeated rewrites of the information layer 16 of the information recording medium 15 was improved. Similarly, in Example 2, when the second interface layer 305 was disposed, the number of repeated rewrites of the second information layer 25 of the information recording medium 24 was improved.
  • the material of the second interface layer 105 and the second interface layer 305 includes at least one element selected from Zr, Hf, Y and S, at least one element selected from Ga, In and Cr forces, and O. In this case, ZrO, HfO, Y ⁇ and SiO force are selected.
  • Example 4 the information recording medium 24 of FIG. 3 was produced, and the relationship between the material of the fourth dielectric layer 206, the recording sensitivity of the first information layer 23, and the repeated rewriting performance was examined. Specifically, a sample of the information recording medium 24 including the first information layer 23 made of a different material for the fourth dielectric layer 206 was produced, and the recording sensitivity and the repeated rewrite 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, Ag Pd—Cu layer (thickness: 80 nm) as the second reflective layer 208 and D as the second dielectric layer 306 are formed. y O layer (thickness: 15 nm), as second interface layer 305 (ZrO 2) (In 2 O 3) layer (thickness: 5 nm), second
  • the recording layer 304 is a Ge Sn Bi Te layer (thickness: 10 nm), and the first interface layer 303 is (ZrO 2) (
  • an ultraviolet curable resin is applied on the first dielectric layer 302, and a substrate on which a guide groove (depth 2 Onm, track pitch 0.32 m) is formed is covered and adhered and rotated.
  • a uniform resin layer was formed, and after curing the resin, the substrate was peeled off.
  • the optical separation layer 17 having a thickness of 25 / zm in which the guide groove for guiding the laser beam 11 was formed on the first information layer 23 side was formed.
  • Ag- Pd-Cu layer (thickness: 10 nm) as the first reflective layer 208, fourth dielectric layer 206 (thickness: 5 nm), (ZrO 2) (SiO 2) (In 2 O 3) layer (thickness) as the fourth interface layer 205 5nm), the first recording layer 204
  • Ge Sn Bi Te layer (thickness: 6 nm) as the third interface layer 203 (ZrO 2) (SiO 2) (Cr
  • the layers were sequentially laminated by a sputtering method.
  • an ultraviolet curable resin is applied on the third dielectric layer 202, and a polycarbonate sheet (diameter 120 mm, thickness 65 ⁇ m) is brought into close contact with the third dielectric layer 202 and rotated.
  • the resin layer was cured by irradiating ultraviolet rays to form a transparent layer 13 having a thickness of 75 / zm.
  • 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 materials for the fourth dielectric layer 206 were manufactured.
  • the recording sensitivity 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 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. 14 Information was recorded in groups.
  • the linear velocity is 4.9 mZs.
  • Table 5 shows the results for case (IX), and Table 6 shows the results for case (2X) when the linear velocity is 9.8 mZs.
  • recording sensitivity with IX less than 12W was marked as ⁇ , 12W or more but less than 14W was ⁇ , and 14W or more was marked as X.
  • recording sensitivity at 2X ⁇ is less than 14W, ⁇ is 14W or more and less than 16W, and X is 16W or more.
  • the repetitive rewrite count was set to ⁇ when it was 1000 times or more, ⁇ if it was 500 times or more and less than 1000 times, and X if less than 500 times.
  • Samples 3-16, 3-20, 3-26, and 3-27 have poor IX recording sensitivity and slightly inferior recording sensitivity at 2X. Good repeated rewrite performance. I found out. Samples 3-15, 3-19, 3-24, and DyO 3 ⁇ 4011101%
  • Example 5 the information recording medium 29 of FIG. 4 was produced, and the same experiment as in Example 1 was performed.
  • 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 first dielectric layer 102, and the first interface layer 103 is formed.
  • a second dielectric layer 106 (thickness: 10 to 20 nm), and an Ag Pd Cu layer (thickness: 80 nm) as the reflective layer 108 were sequentially stacked by sputtering.
  • an ultraviolet curable resin is applied on the dummy substrate 28, and the reflective layer 108 of the substrate 26 is adhered to the dummy substrate 28 and rotated to form a uniform resin layer (thickness 20 m).
  • the substrate 26 and the dummy substrate 28 were bonded via the adhesive layer 27 by irradiating ultraviolet rays to cure the resin.
  • an initialization process was performed in which the entire surface of the recording layer 104 was crystallized with a laser beam.
  • the recording sensitivity of the information layer 16 of the information recording medium 29 and the repeated rewriting performance were measured by the same method as in Example 1.
  • the wavelength of the laser beam 11 is 405 nm
  • the numerical aperture NA of the objective lens 34 is 0.65
  • the sample linear velocity was 8.6 mZs and 17.2 mZs
  • the shortest mark length was 0.294 m. Information was recorded in groups.
  • the second dielectric layer 106 has DyO, YO, ZrO, HfO
  • Example 6 the information recording medium 32 of FIG. 6 was produced, and the same experiment as in Example 2 was performed.
  • 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: 40 nm) is formed as a third dielectric layer 202, and a third interface layer 203 is formed.
  • an Ag Pd—Cu layer (thickness: 10 nm) as the first reflective layer 208 and a Ti 2 O layer (thickness: 20 nm) as the transmittance adjusting layer 209 were sequentially laminated by a sputtering method.
  • 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 is formed as the substrate 30.
  • an Ag Pd Cu layer (thickness: 80 nm) as the second reflective layer 208, a second dielectric layer 306 (thickness: 10 to 20 nm), and a Ge Sn Bi layer as the second recording layer 304 are formed.
  • Te layer (thickness: lOnm), (ZrO 2) (Cr 2 O 3) layer (thickness) as first interface layer 303
  • an ultraviolet curable resin is applied onto the first dielectric layer 302 of the substrate 30, and the transmittance adjustment layer 209 of the substrate 26 is adhered to the substrate 30 and rotated to rotate the uniform resin layer (thickness 20 m). ), The substrate 26 and the substrate 30 were bonded through the adhesive layer 27 by irradiating ultraviolet rays to cure the resin. Finally, an initialization process was performed in which the entire surfaces of the second recording layer 304 and the first recording layer 2004 were crystallized with a laser beam.
  • the recording sensitivity and the repeated rewrite performance 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 was 405 nm
  • the numerical aperture NA of the objective lens 34 was 0.65
  • the linear velocity of the sample during measurement was 8.6 mZs and 17.2 mZs
  • the shortest mark length was 0.294. Information was recorded in groups.
  • the second dielectric layer 306 includes DyO, YO, ZrO, HfO
  • Dv O force ⁇ 0 mol% or more, 95 mol% or less
  • Example 5 when the second interface layer 105 was disposed, the number of repeated rewrites of the information layer 16 of the information recording medium 29 was improved.
  • Example 6 when the second interface layer 305 was disposed, the number of repeated rewrites of the second information layer 25 of the information recording medium 32 was improved.
  • the material of the second interface layer 105 and the second interface layer 305 includes at least one element selected from Zr, Hf, Y and S, at least one element selected from Ga, In and Cr forces, and O. In this case, ZrO, HfO, Y ⁇ and SiO force are selected.
  • Example 8 the information recording medium 32 of FIG. 6 was produced, and the same experiment as in Example 4 was performed.
  • 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: 40 nm) is formed as a third dielectric layer 202, and a third interface layer 203 is formed.
  • a fourth dielectric layer 206 (thickness: 5 nm), an Ag Pd—Cu layer (thickness: 10 nm) as the first reflective layer 208, and a TiO layer (thickness: 20 nm) as the transmittance adjustment layer 209 are sequentially formed by sputtering.
  • 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
  • a DyO layer (thickness: 15 nm) as the second dielectric layer 306
  • a (ZnS) (SiO 2) layer (thickness: 60 nm) is sequentially formed as the electric material layer 302 by sputtering. Laminated.
  • an ultraviolet curable resin is applied onto the first dielectric layer 302 of the substrate 30, and the transmittance adjustment layer 209 of the substrate 26 is adhered to the substrate 30 and rotated to rotate the uniform resin layer (thickness 20 m). ), The substrate 26 and the substrate 30 were bonded through the adhesive layer 27 by irradiating ultraviolet rays to cure the resin. Finally, an initialization process was performed in which the entire surfaces of the second recording layer 304 and the first recording layer 2004 were crystallized with a laser beam.
  • the recording sensitivity and the repeated rewriting performance 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 was 405 nm
  • the numerical aperture NA of the objective lens 34 was 0.65
  • the linear velocity of the sample during measurement was 8.6 mZs and 17.2 mZs
  • the shortest mark length was 0.294.
  • Information was recorded in groups.
  • the sulfur contained in ZnS diffuses into the recording layer, which proves that the rewrite performance of IX and 2X is poor.
  • the fourth dielectric layer 206 has DyO and (DyO
  • the fourth dielectric layer 206 has DyO, YO, ZrO, HfO
  • Dv O force ⁇ 0 mol% or more, 95 mol% or less
  • the recording layer 104, the first recording layer 204, or the second recording layer 3 04 may have (Ge—Sn) Te, GeTe—Sb Te, (Ge—Sn) Te—Sb Te, GeTe — Bi Te, ( Ge—Sn) Te—BiTe, GeTe— (Sb—Bi) Te, (Ge—Sn) Te— (Sb—Bi) Te, G
  • Example 1 to Example 9 the second dielectric layer 106, the fourth dielectric layer 206, or the second dielectric layer 306 is replaced by Sc O, YO, La O, Gd O, or Yb instead of DyO.
  • the second dielectric layer 106, the fourth dielectric layer 206, or the second dielectric layer 306 is replaced with DyO, ScO, YO, LaO, GdO
  • Example 10 the electrical information recording medium 44 of FIG. 8 was manufactured, and the phase change due to the application of the current was confirmed.
  • a Si substrate having a nitrided surface was prepared as the substrate 39, and Pt as the lower electrode 40 was formed thereon with an area 6 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ m and a thickness of 0.1 m, and the first dielectric layer 401 was DyO 4.5 m X
  • DyO is 4.5 m x 5 m and thickness is 0.01 ⁇ m.
  • the first dielectric layer 401 and the second dielectric layer 402 are insulators. Therefore, in order to pass a current through the first recording layer 41 and the second recording layer 42, the first dielectric layer 401 and the second dielectric layer 402 have a smaller area than the first recording layer 41 and the second recording layer 42. A portion where the lower electrode 40, the first recording layer 41, the second recording layer 42, and the upper electrode 43 are in contact with each other is provided.
  • an Au lead wire was bonded to the lower electrode 40 and the upper electrode 43, and the electrical information recording / reproducing device 50 was connected to the electrical information recording medium 44 via the application unit 45.
  • a pulse power supply 48 is connected between the lower electrode 40 and the upper electrode 43 via a switch 47, and the phase of the first recording layer 41 and the second recording layer 42 is further increased. Resistance change force due to change Contact between lower electrode 40 and upper electrode 43 via switch 49 Detected by a subsequent resistance meter 46.
  • the melting point T of the first recording layer 41 is 630 ° C
  • the crystallization temperature T is 170 ° C
  • the second recording layer 42 has a melting point T of 550 ° C and a crystallization temperature T of 200 xl m2 x2.
  • the first recording layer 41 has an amorphous phase resistance r x2 al of 500 ⁇
  • the second recording layer 42 has an amorphous phase resistance cl.
  • the value r is 800 ⁇ , and the resistance value r in the crystal phase is 20 ⁇ .
  • state 3 Only the recording layer 42 transitioned from the amorphous phase to the crystalline phase (hereinafter referred to as state 3).
  • I 10 mA c2 between the lower electrode 40 and the upper electrode 43 in the recording waveform 503 in FIG.
  • the first recording layer 41 and the second recording layer 42 are both cl
  • state 4 Transitioned from an amorphous phase to a crystalline phase (hereinafter referred to as state 4).
  • the first recording layer 41 becomes c2 c2 al
  • the first recording layer 41 is in an amorphous phase
  • the second recording layer 42 changed from the crystalline phase to the amorphous phase (state 2).
  • the first recording layer 41 and the second recording layer 42 are electrically reversibly changed between the crystalline phase and the amorphous phase.
  • 4 states (state 1: the first recording layer 41 and the second recording layer 42 are both in an amorphous phase, state 2: the first recording layer 41 is in a crystalline phase, and the second recording layer 42 is not in a non-phase. Crystalline phase, state 3: the first recording layer 41 is in an amorphous phase and the second recording layer 42 is in a crystalline phase, and state 4: both the first recording layer 41 and the second recording layer 42 are in a crystalline phase). I was strong.
  • the number of rewrites of the electrical phase change information recording medium 44 was measured, it was found that it could be improved by 10 times or more compared to the case where the first dielectric layer 401 and the second dielectric layer 402 were not provided. This is because the first dielectric layer 401 and the second dielectric layer 402 suppress mass transfer from the lower electrode 40 and the upper electrode 43 to the first recording layer 41 and the second recording layer 42. It is.
  • the information recording medium according to the present invention has a property (non-volatile property) capable of holding recorded information for a long time, and is useful as a high-density rewritable and write once type optical disc. It can also be applied to applications such as electrical non-volatile memory.

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Abstract

　情報を記録する際の記録感度が高く、且つ繰り返し書き換え性能に優れた情報記録媒体を提供する。そのためには、基板（１４）上に、レーザビームの照射または電流の印加によって情報を記録及び／または再生し得る記録層（１０４）と、第２誘電体層（１０６）とを少なくとも備えた情報記録媒体（１５）において、第２誘電体層（１０６）がＭ１（但し、Ｍ１はＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｄｙ及びＹｂから選ばれる少なくとも一つの元素）とＯを含む。

Description

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] 従来の情報記録媒体として、その記録層 (相変化材料層）が結晶相と非晶質相との 間で相変化を生じる現象を利用する相変化形情報記録媒体がある。この相変化形 情報記録媒体の中で、レーザビームを用いて光学的に情報を記録、消去、書き換え 、再生するのが光学的相変化形情報記録媒体である。この光学的相変化形情報記 録媒体は、レーザビームの照射により発生する熱によって記録層の相変化材料を結 晶相と非晶質相との間で状態変化させ、結晶相と非晶質相との間の反射率の違いを 検出して情報として読みとるものである。光学的相変化形情報記録媒体のうち、情報 の消去や書き換えが可能な書き換え型光学的相変化形情報記録媒体においては、 一般に記録層の初期状態は結晶相であり、情報を記録する場合には高パワー (記録 ノ ヮ一）のレーザビームを照射して記録層を溶融して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、情報を消去する場合には、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て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 では、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記 録層に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。また、光学的相変化形情報記録媒体のうち、 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追記型光学的相 変化形情報記録媒体においては、一般に記録層の初期状態は非晶質相であり、情 報を記録する場合には高パワー（記録パワー）のレーザビームを照射して記録層を 昇温して徐冷することによってレーザ照射部を結晶相にする。
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 により発生するジュール熱によって記録層の相変化材料を状態変化させることによつ て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、結晶相と非晶質相と の間の電気抵抗の違いを検出して情報として読みとるものである。
光学的相変化形情報記録媒体の例として、発明者らが商品化した 4. 7GB/DVD RAMが挙げられる。 4. 7GBZDVD— RAMの構成は、図 12の情報記録媒体 1 2に示すように、基板 1上に、レーザ入射側力 見て、第 1誘電体層 2、第 1界面層 3、 記録層 4、第 2界面層 5、第 2誘電体層 6、光吸収補正層 7、反射層 8を順に備えた 7 層構成である。
第 1誘電体層 2と第 2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 な働きと、記録時に高温となる記録層 4から熱に弱い基板 1、ダミー基板 10等を断熱 する熱的な働きがある。以前より使用している、（ZnS) (SiO ) (mol%)は、透明且
80 2 20
つ高屈折率であり、低熱伝導率で断熱性も良ぐ機械特性及び耐湿性も良好な優れ た誘電体材料である。なお、第 1誘電体層 2と第 2誘電体層 6の膜厚は、マトリクス法 に基づく計算により、記録層 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ぐ且つ記録層 4での光吸収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。
記録層 4には、化合物である GeTeと Sb Teを混合した GeTe Sb Te擬ニ元系
2 3 2 3 相変化材料にぉぃて06のー部を311で置換した（06— 311)丁6— 31) Teを含む高速
2 3 結晶化材料を用いることにより、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 第 1界面層 3と第 2界面層 5は、第 1誘電体層 2と記録層 4、及び第 2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、第 1誘 電体層 2及び第 2誘電体層 6に (ZnS) (SiO ) (mol%)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 ·書き換えを繰り返す際、 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化す る。この繰り返し書き換え性能の悪ィ匕を防ぐには、 Geを含む窒化物を第 1界面層 3及 び第 2界面層 5に使用すると良い (例えば、特許文献 1参照)。
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。
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、従来の赤色レー ザより短波長の青紫色レーザを用いたり、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したりすることによって、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。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。従って、物質移 動が生じやすくなり、 ZnS-SiOのような Sを含む材料を記録層に接して用いると、
2
繰り返し書き換え性能が悪ィ匕する。
また、 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いう場合がある)を用いて記録容量を 2倍に高め、且つその片 側から入射するレーザビームによって 2つの情報層の記録再生を行う技術も検討さ れている (例えば、特許文献 2及び特許文献 3参照)。この 2層光学的相変化形情報 記録媒体では、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、レーザビームの入射側力 遠い情報層（以下、第 2 の情報層という）の記録再生を行うため、第 1の情報層では記録層の膜厚を極めて薄 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を含む材料を記録層に
2
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。
従来、発明者らは上記のような場合、界面層に 4. 7GBZDVD— RAMと同様に G e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 、で 、た。 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る。このため、従来の Geを含む窒化物を界面層に用いる と、記録層で発生した熱で界面層の膜破壊が生じ、それに伴って誘電体層からの S の拡散を抑制できなくなるために繰り返し書き換え性能が急激に悪ィ匕するという課題 かあつた。
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した構成では熱が拡散しやすくなつていた。このことから、記録 感度が低下すると 、う課題をも有して 、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
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、繰り返し書き換え性能及び記録感 度を同時に向上した相変化形情報記録媒体を提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明の情報記録媒体は、レーザビームの照 射または電流の印加によって情報を記録及び Zまたは再生し得る記録層と、誘電体 層とを少なくとも備え、誘電体層が、 Ml (但し、 Mlは Scゝ Y、 Laゝ Gd、 Dy及び Ybか ら選ばれる少なくとも一つの元素）と Oとを含む。
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上 させることがでさる。
本発明の情報記録媒体は、少なくとも二つの情報層を備えた情報記録媒体におい て、少なくとも一つの情報層力 レーザビームの照射または電流の印加によって情報 を記録及び Zまたは再生し得る記録層と、誘電体層とを少なくとも備え、誘電体層が 、 Mlと Oとを含む。
これにより、相変化形情報記録媒体において、繰り返し書き換え性能及び記録感 度が向上した情報層を得ることができる。
誘電体層は、さらに M2 (但し、 M2は Zr、 Hf及び Siから選ばれる少なくとも一つの 元素）を含んでもよい。
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能をさらに向上させること ができる。
誘電体層は、さらに M3 (但し、 M3は Al、 Ga、 Mg、 Zn、 Ta、 Ti、 Ce、 In、 Sn、 Te、 Nb、 Cr、 Bi、 Al、 Cr、 Ge、 N及び Cから選ばれる少なくとも一つの元素）を含んでも よい。
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上 させることがでさる。
誘電体層の組成は、組成式 Ml M2 O (但し、 10< a<40、 0<b< 25 (原子 a b 100-a-b
%) )と表されてもよい。
これにより、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。
また、誘電体層の組成は、組成式 Ml M3 O (但し、 5< c<45、 0< d< 85、 c d 100-c-d
25く c + dく 95 (原子0 /0) )と表されてもよい。
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上 させることがでさる。
また、誘電体層の組成は、組成式 Ml M2 M3 O (但し、 5< e<40、 0<f< e f g 100-e十 g
25、 0<g< 85、 25< e+f+g< 95 (原子0 /0) )と表されてもよい。
これによつても、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を 向上させることができる。
誘電体層は、 Ml Oを含んでもよい。
2 3
これによつても、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を 向上させることができる。
また、誘電体層は、 Ml O -M20と表されてもよい。
2 3 2
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能をさらに向上させること ができる。
誘電体層は、さらに D (但し、 Dは Al O 、 Ga O 、 MgO、 ZnO、 Ta O 、 TiO 、 Ce
2 3 2 3 2 5 2
O 、 In O 、 SnO 、 TeO 、 Nb O 、 Cr O 、 Bi O 、 A1N、 Cr— N、 Ge— N、 Si N及 び SiC力も選ばれる少なくとも一つの化合物）を含んでもよい。
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向上 させることがでさる。
誘電体層の組成は、組成式（Ml O ) (M20 ) (但し、 20≤x≤95 (mol%) )と
2 3 X 2 100-x
表されてもよい。
これによつても、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。
また、誘電体層の組成は、組成式（Ml O ) (D) (但し、 20≤y≤95 (mol%) )
2 3 y 100-y
と表されてもよい。
これによつても、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を 向上させることができる。
また、誘電体層の組成は、組成式（Ml O ) (M20 ) (D) (但し、 20≤z≤90
2 3 z 2 w 100-z-w
、 5≤w≤75, 25≤z+w≤95 (mol%) )と表されてもよい。
これによつても、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を 向上させることができる。
本発明の情報記録媒体における記録層は、結晶相と非晶質相との間で相変化を 起こす層である。
記録層は、 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 含んでもよい。
また、記録層は、（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
表されてもよい。
これらにより、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。
本発明の情報記録媒体は、誘電体層と記録層との間に、界面層をさらに備えてもよ い。
これにより、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。
界面層は、 Zr、 Hf、 Y及び Siから選ばれる少なくとも一つの元素と、 Ga、 In及び Cr 力も選ばれる少なくとも一つの元素と、 Oとを含んでもよい。
これにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能をさらに向上させること ができる。
界面層は、 ZrO、 HfO、 Y Ο及び SiO力 選ばれる少なくとも一つの酸化物と、
2 2 2 3 2
Ga O、 In O及び Cr O力 選ばれる少なくとも一つの酸化物とを含んでもよい。
2 3 2 3 2 3
これによつても、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能をさらに向上させ ることがでさる。
本発明の情報記録媒体において、 Mlは、 Dyであってもよい。
また、 Mlは、 Dyと Yの混合物であってもよい。
これらにより、相変化形情報記録媒体の繰り返し書き換え性能及び記録感度を向 上させることができる。
本発明の情報記録媒体の製造方法は、記録層を成膜する工程及び誘電体層を成 膜する工程を少なくとも含み、誘電体層を成膜する工程において、少なくとも Ml (伹 し、 Mlは Sc、 Y、 La、 Gd、 Dy及び Ybから選ばれる少なくとも一つの元素）と Oとを 含むスパッタリングターゲットを用 、る。
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒 体を作製できる。
また、本発明の情報記録媒体の製造方法は、少なくとも二つの情報層を成膜する 工程を含み、少なくとも一つの情報層を成膜する工程が、記録層を成膜する工程及 び誘電体層を成膜する工程を少なくとも含み、誘電体層を成膜する工程において、 少なくとも Ml (但し、 Mlは Sc、 Y、 La、 Gd、 Dy及び Ybから選ばれる少なくとも一つ の元素）と Oとを含むスパッタリングターゲットを用いてもょ 、。
これにより、相変化形情報記録媒体において、繰り返し書き換え性能及び記録感 度が向上した情報層を作製できる。
誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、さらに M2 (但し、 M 2は Zr、 Hf及び S も選ばれる少なくとも一つの元素）を含んでもよい。 これにより、繰り返し書き換え性能が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる また、誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、さらに M3 (伹 し、 M3は Al、 Ga、 Mg、 Zn、 Ta、 Ti、 Ce、 In、 Sn、 Te、 Nb、 Cr、 Bi、 Al、 Cr、 Ge、 N及び C力も選ばれる少なくとも一つの元素）を含んでもよい。
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒 体を作製できる。
誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、組成式 Ml M20 h i 100
(但し、 5<h<45、 0<i< 30 (原子％) )と表されてもよい。
-h-i
これにより、繰り返し書き換え性能が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる また、誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、組成式 Ml M 3 O (但し、 0<i < 50、 0<k< 90、 20く i +kく 100 (原子0 /0) )と表されてもよい k 100-rk これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒 体を作製できる。
また、誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、組成式 Ml M
1
2 M3 O (但し、 0く 1く 45、 0く mく 30、 0く nく 90、 20<l+m+n< 100 ( m n 100— l~m— n
原子％) )と表されてもよい。
これによつても、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記 録媒体を作製できる。
誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、 Ml O
2 3を含んでもよ い。
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒 体を作製できる。
また、誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットの組成は、 Ml O
2 3
-M20と表されてもよい。
2
これにより、繰り返し書き換え性能が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる 誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、さらに D (但し、 Dは Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO、 Ta O、 TiO、 CeO、 In O、 SnO、 TeO、 Nb O、
2 3 2 3 2 5 2 2 2 3 2 2 2 5
Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr N、 Ge— N、 Si N及び SiCから選ばれる少なくとも一つ
2 3 2 3 3 4
の化合物）を含んでもよい。
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒 体を作製できる。
誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、組成式 (Ml O ) (
2 3 s
M20 ) (但し、 15≤s< 100 (mol%) )と表されてもよい。
2 100-s
これにより、繰り返し書き換え性能が向上した相変化形情報記録媒体を作製できる また、誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、組成式 (M l
2
O ) (D) (但し、 15≤t< 100 (mol%) )と表されてもよい。
3 t 100-t
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒 体を作製できる。
また、誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットは、組成式 (M l
2
O ) (M20 ) (D) (但し、 15≤u≤95、 0<v≤80、 15く u+vく 100 (mol%)
3 u 2 V 100-u-v
)と表されてもよい。
これによつても、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記 録媒体を作製できる。
本発明の情報記録媒体の製造方法にぉ 、て、記録層を成膜する工程と誘電体層 を成膜する工程の間に、界面層を成膜する工程をさらに備えてもよい。
これにより、繰り返し書き換え性能がさらに向上した相変化形情報記録媒体を作製 できる。
誘電体層を成膜する工程において、 Arガスを用いる力、または Arガスと Oガスとの
2 混合ガスを用いてもよい。
これにより、繰り返し書き換え性能及び記録感度が向上した相変化形情報記録媒 体を作製できる。 以上、本発明の相変化形情報記録媒体によれば、繰り返し書き換え性能及び記録 感度を向上することができる。また、本発明の相変化形情報記録媒体の製造方法に よれば、本発明の相変化形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
[0004] [図 1]本発明の 1層の情報層を備えた情報記録媒体について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について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について層構成の一例を示す一 部断面図。
[図 4]本発明の 1層の情報層を備えた情報記録媒体について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について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について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について構成 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について構成の一部 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について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について構成の一部 を模式的に示す図。
[図 11]本発明の電気的情報記録媒体の記録，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
[0005] 1, 14, 26, 30, 39 基板 . 102, 302, 401 第 1誘電体層
. 103, 303 第 1界面層
, 104 記録層
. 105, 305 第 2界面層
. 106, 306, 402 第 2誘電体層
光吸収補正層
, 108 反射層
, 27 接着層
0, 28 ダミー基板
1 レーザビーム
2, 15, 22, 24, 29, 31, 32, 37 情報記録媒体3 透明層
6. 18, 21 情報層
7. 19, 20 光学分離層
3 第 1情報層
5 第 2情報層
3 スピンドノレモータ
対物レンズ
5 半導体レーザ
光学ヘッド
記録再生装置
下部電極
1, 204 第 1記録層
, 304 第 2記録層
上部電極
, 51 電気的情報記録媒体
印加部
, 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, 307 界面層
202 第 3誘電体層
203 第 3界面層
205 第 4界面層
206 第 4誘電体層
208 第 1反射層
209 透過率調整層
308 第 2反射層
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。
(実施の形態 1)
実施の形態 1では、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。 情報記録媒体 15では、基板 14上に成膜された情報層 16、及び透明層 13により構 成されている。透明層 13の材料は、光硬化性榭脂 (特に紫外線硬化性榭脂)や遅効 性榭脂等の榭脂、あるいは誘電体等力 なり、使用するレーザビーム 11に対して光 吸収が小さいことが好ましぐ短波長域において光学的に複屈折が小さいことが好ま しい。また、透明層 13は、透明な円盤状のポリカーボネートまたはアモルファスポリオ レフインまたは PMMA等の榭脂またはガラスを用いてもよい。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)や遅効性榭脂等の榭脂によって第 1誘 電体層 102に貼り合わせることが可能である。
レーザビーム 11の波長えは、レーザビーム 11を集光した際のスポット径が波長え によって決まってしまう（波長 λが短いほど、より小さなスポット径に集光可能)ため、 高密度記録の場合、特に 450nm以下であることが好ましぐまた、 350nm未満では 透明層 13等による光吸収が大きくなつてしまうため、 350ηπ！〜 450nmの範囲内で あることがより好ましい。
基板 14は、透明で円盤状の基板である。基板 14は、例えば、ポリカーボネートゃァ モルファスポリオレフインや PMMA等の榭脂、またはガラスを用いることができる。 基板 14の情報層 16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 14の情報層 16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。なお、基板 14の厚さは、十分な強度があり、 且つ情報記録媒体 15の厚さが 1. 2mm程度となるよう、 0. 5mm〜l. 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）の場合、 5. 5mn！〜 6. 5mm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）の場 合、 1. 05mm〜l. 15mmの範囲内であることが好ましい。
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第 1誘電体層 102、第 1界面層 103、記録層 104、第 2界面層 105、第 2誘電体層 106、及び反射層 108を 備える。 第 1誘電体層 102は、誘電体からなる。この第 1誘電体層 102は、記録層 104の酸 ィ匕、腐食、変形等を防止する働きと、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、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 働きとを有する。第 1誘電体層 102には、例えば TiO、 ZrO、 HfO、 ZnO、 Nb O、
2 2 2 2 5
Ta O、 SiO、 SnO、 Al O、 Bi O、 Cr O、 Ga O、 In O、 Sc O、 Y O、 La O、
2 5 2 2 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3
Gd O、 Dy O、 Yb O、 MgO、 CeO、 TeO等の酸化物を用いることができる。また
2 3 2 3 2 3 2 2
、 C N、 Ti Nゝ Zr— N、 Nb— Nゝ Ta— N、 Si— N、 Ge— N、 Cr N、 Al— Nゝ Ge Si—N、 Ge— Cr—N等の窒化物を用いることもできる。また、 ZnS等の硫化物や S iC等の炭化物、 LaF等の弗化物、及び Cを用いることもできる。また、上記材料の混
3
合物を用いることもできる。例えば、 ZnSと SiOとの混合物である ZnS— SiOは、第 1
2 2 誘電体層 102の材料として特に優れている。 ZnS -SiOは、非晶質材料で、屈折率
2
が高ぐ成膜速度が速ぐ機械特性及び耐湿性が良好である。
第 1誘電体層 102の膜厚は、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。
第 1界面層 103は、繰り返し記録によって第 1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がある。また、記録層 104の結晶化を促進する働きも ある。第 1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あることが好ましい。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、溶けて 記録層 104に混入しな 、ために必要な特性である。第 1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 ヽ材料であることは、信頼性確保に必要な特性である。
第 1界面層 103には、第 1誘電体層 102と同様の系の材料を用いることができる。そ の中でも、特に Crと Oを含む材料を用いると、記録層 104の結晶化をより促進するた め好ましい。その中でも、 Crと Oが Cr Oを形成した酸化物を含むことが好ましい。 Cr
2 3
Oは記録層 104との密着性が良い材料である。
2 3
また、第 1界面層 103には、特に Gaと Oを含む材料を用いることもできる。その中で も、 Gaと Oが Ga Oを形成した酸ィ匕物を含むことが好ましい。 Ga Oは記録層 104と
2 3 2 3 の密着性が良 、材料である。
また、第 1界面層 103には、特に Inと Oを含む材料を用いることもできる。その中で も、 Inと O力 n Oを形成した酸化物を含むことが好ましい。 In Oは記録層 104との
2 3 2 3
密着性が良い材料である。
また、第 1界面層 103には、 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。 ZrO及び HfOは、透明で
2 2
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、繰り 返し書き換え性能が良い。また、 γ Οは透明な材料で、且つ ZrO及び HfOを安定
2 3 2 2 化させる働きがある。この 3種類の酸ィ匕物を混合することによって、記録層 104と部分 的に接して形成しても、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 1 5が実現できる。
記録層 104との密着性を確保するため、第 1界面層 103中の Cr O、 Ga O、また
2 3 2 3 は In Oの含有量は 10mol%以上あることが好ましい。さらに、第 1界面層 103中の C
2 3
r Oの含有量は第 1界面層 103での光吸収を小さく保っため 70mol%以下であるこ
2 3
とが好ましい（Cr Oが多くなると光吸収が増加する傾向にある)。
2 3
第 1界面層 103には、 Cr、 Ga、 In、 Zr、 Hf、 Y及び Oの他に、さらに Siを含む材料 を用いても良い。 SiOを含ませることにより、透明性が高くなり、記録性能に優れた第
2
1情報層 16を実現できる。第 1界面層 103中の SiOの含有量は 5mol%以上あること
2
が好ましぐ記録層 104との密着性を確保するため 50mol%以下であることが好まし い。より好ましくは、 10mol%以上 40mol%以下であることが好ましい。
第 1界面層 103の膜厚は、第 1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〜7nmの範囲内にあることがより好ましい。
第 2界面層 105は、第 1界面層 103と同様に、繰り返し記録によって第 2誘電体層 1 06と記録層 104との間で生じる物質移動を防止する働きがある。また、記録層 104の 結晶化を促進する働きもある。第 2界面層 105には、第 1誘電体層 102と同様の系の 材料を用いることができる。その中でも、特に Gaと Oを含む材料を用いることが好まし い。その中でも、 Gaと Oが Ga Oを形成した酸ィ匕物を含むことが好ましい。また、第 2
2 3
界面層 105には、特に Crと Oを含む材料を用いることもできる。その中でも、 Crと Oが Cr Oを形成した酸ィ匕物を含むことが好ましい。また、第 2界面層 105には、特に Inと
2 3
Oを含む材料を用いることもできる。その中でも、 Inと O力 n Oを形成した酸化物を
2 3
含むことが好ましい。また、第 1界面層 103と同様に、 Crと 0、 Gaと 0、または Inと Oの 他に、 Zr、 Hf及び Y力 選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでもよいし、 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良い。第 2界面層 105は第 1界面層 103より密着性が悪い傾向にあるため、第 2界面層 105中の Cr O
2 3
、 Ga Oまたは In Oの含有量は第 1界面層 103のそれより多い 20mol%以上である
2 3 2 3
ことが好ましい。
第 2界面層 105の膜厚は、第 1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 Inn！〜 7nmの範囲内にあることがより好ましい。
第 2誘電体層 106には、第 1誘電体層 102と同様の系の材料を用いることができる 。その中でも、特に Ml (但し、 Mlは Sc、 Y、 La、 Gd、 Dy及び Ybから選ばれる少な くとも一つの元素）と Oを含む材料を用いることが好ましい。その中でも、 Mlと Oが M 1 Oを形成した酸化物を含むことが好ましい。 Ml Oは、熱伝導率が低く且つ Sを含
2 3 2 3
まない材料であるため、第 2誘電体層 106として優れた材料であり、もちろん第 1誘電 体層 102としても使用可能である。
また、第 2誘電体層 106には、 Mlと Oの他に、さらに M2 (但し、 M2は Zr、 Hf及び Siから選ばれる少なくとも一つの元素）を含む材料を用いることもできる。その中でも 、 M2と Oが M20を形成した酸ィ匕物を含むことが好ましい。これらは、透明度が高い
2
ため信号品質が高ぐ融点が高いため熱的に安定である。さらに Siは、屈折率を調 整する働きもある。なお、第 2誘電体層 106の組成を、組成式 Ml M2 O (原子 a b 100-a-b
%)と表した場合、 a及び bはそれぞれ、 10< a<40、 0<b< 25の範囲にあることが 好ましぐ 15< a< 39、 l <b< 21の範囲にあることがより好ましい。また、第 2誘電体 層 106の組成を、組成式（Ml O ) (M20 ) (mol%)と表した場合、 xは 20≤x
2 3 2 100
≤ 95の範囲にあることが好ましぐ 30≤x≤ 90の範囲にあることがより好ましい。 また、第 2誘電体層 106には、 Mlと Oの他に、さらに M3 (但し、 M3は Al、 Ga、 Mg 、 Zn、 Ta、 Ti、 Ce、 In, Sn、 Te、 Nb、 Cr、 Bi、 Al、 Cr、 Ge、 N及び C力も選ばれる少 なくとも一つの元素）を含む材料を用いることもできる。その中でも、 D (但し、 Dは A1
2
O 、 Ga O 、 MgO、 ZnO、 Ta O 、 TiO 、 CeO 、 In O 、 SnO 、 TeO 、 Nb O 、 Cr
3 2 3 2 5 2 2 2 3 2 2 2 5 2
O 、 Bi O 、 A1N、 Cr—N、 Ge—N、 Si N及び SiCから選ばれる少なくとも一つの化
3 2 3 3 4
合物）を含むことが好ましい。なお、第 2誘電体層 106の組成を、組成式 Ml M3 O d 10
(原子0 /o)と表した場合、 c、 d及び c + dはそれぞれ、 5< c<45、 0< d< 85、 25
0-c-d
< c + d< 95の範囲にあること力 S好ましく、 8< c< 39、 l < d< 77、 26< c + d< 90の 範囲にあることがより好ましい。また、第 2誘電体層 106の組成を、組成式 (Ml O ) (
2 3 y
D) (mol%)と表した場合、 yは 20≤y≤95の範囲にあることが好ましぐ 30≤x≤
100-y
90の範囲にあることがより好ましい。
また、第 2誘電体層 106には、 Mlと Oの他に、さらに M2及び M3を含む材料を用 いることもできる。その中でも、 M2と Oが M20を形成し、 M3が Dで表される化合物
2
を形成していることが好ましい。なお、第 2誘電体層 106の組成を、組成式 Ml M2 e f
M3 O (原子0 /0)と表した場合、 e、 f、 g及び e + f+gはそれぞれ、 5< e<40、 0 g 100-e十 g
<f< 25、 0<g< 85、 25く e+f+gく 95の範囲にあることが好ましい。また、第 2誘 電体層 106の組成を、組成式（Ml O ) (M20 ) (D) (mol%)と表した場合、 z
2 3 z 2 w 100-z-w
、 w及び z+wはそれぞれ、 20≤z≤90, 5≤w≤75, 25≤z+w≤95の範囲にある ことが好ましい。
第 2誘電体層 106の膜厚は、 2nm〜75nmの範囲内であることが好ましぐ 2nm〜 40nmの範囲内であることがより好ましい。第 2誘電体層 106の膜厚をこの範囲内で 選ぶことによって、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 ことができる。
記録層 104の材料は、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 相変化を起こす材料力もなる。記録層 104は、例えば Ge、 Te、 M4 (但し、 M4は Sb 、 Bi及び Inの少なくともいずれか一つの元素）を含む可逆的な相変化を起こす材料 で形成できる。具体的には、記録層 104は、 Ge M2 Te で表される材料で形成で
A B 3+A
き、非晶質相が安定で低い転送レートでの記録保存性が良好で、融点の上昇と結晶 化速度の低下が少なく高い転送レートでの書き換え保存性が良好となるよう 0<A≤ 60の関係を満たすことが望ましぐ 4≤A≤40の関係を満たすことがより好ましい。ま た、非晶質相が安定で、結晶化速度の低下が少ない 1. 5≤B≤7の関係を満たすこ とが好ましく、 2≤ B≤ 4の関係を満たすことがより好ま 、。
また、記録層 104は、組成式（Ge— M5) M4 Te (但し、 M5は Sn及び Pbから選
A B 3+A
ばれる少なくとも一つの元素）で表される可逆的な相変化を起こす材料で形成しても 良い。この材料を用いた場合、 Geを置換した元素 M5が結晶化能を向上させるため 、記録層 104の膜厚が薄い場合でも十分な消去率が得られる。元素 M5としては、毒 性がない点で Snがより好ましい。この材料を用いる場合も、 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)であることが好ましい。 また、記録層 104では、例えば Sbと M6 (但し、 M6は V、 Mn、 Ga、 Ge、 Se、 Ag、 I n、 Sn、 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 逆的な相変化を起こす材料で形成することもできる。具体的には、記録層 104は、 S b M6 (原子0 /0)で表される材料で形成できる。 Xが、 50≤X≤ 95を満たす場合
X 100-X
には、記録層 104が結晶相の場合と非晶質相の場合との間の情報記録媒体 15の反 射率差を大きくでき、良好な記録再生特性が得られる。その中でも、 75≤X≤95の 場合には、結晶化速度が特に速ぐ高い転送レートにおいて良好な書き換え性能が 得られる。また、 50≤X≤75の場合には、非晶質相が特に安定で、低い転送レート にお 、て良好な記録性能が得られる。
記録層 104の膜厚は、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隣接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 104の膜厚は、 8n m〜 13nmの範囲内であることがより好まし!/、。
また、記録層 104には、不可逆な相変化を起こす Te— Pd— Oと表される材料で形 成することもできる。この場合、記録層 104の膜厚は ΙΟηπ！〜 40nmの範囲内である ことが好ましい。
反射層 108は、記録層 104に吸収される光量を増大させると ヽぅ光学的な機能を有 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。
反射層 108の材料には、例えば Ag、 Au、 Cu及び A1といった熱伝導率が高い単体 金属を用いることができる。また、 Al— Cr、 Al— Ti、 Al— Ni、 Al— Cu、 Au— Pd、 A u— Cr、 Ag— Pd、 Ag— Pd— Cu、 Ag— Pd— Ti、 Ag— Ru— Au、 Ag— Cu— Ni、 A g— Zn— Al、 Ag— Nd— Au、 Ag— Nd— Cuゝ Ag— Biゝ Ag— Ga、 Ag— Ga— In、 A g— In、 Ag— In— Snまたは Cu— Siといった合金を用いることもできる。特に Ag合金 は熱伝導率が大きいため、反射層 108の材料として好ましい。反射層 108の膜厚は 、熱拡散機能が十分となる 30nm以上であることが好ましい。この範囲内においても、 反射層 108が 200nmより厚い場合には、その熱拡散機能が大きくなりすぎて情報層 16の記録感度が低下する。したがって、反射層 108の膜厚は 30nm〜200nmの範 囲内であることがより好ましい。
反射層 108と第 2誘電体層 106の間に、界面層 107を配置してもよい。この場合、 界面層 107には、反射層 108につ 、て説明した材料より熱伝導率の低 、材料を用い ることができる。反射層 108に Ag合金を用いた場合、界面層 107に例えば Al、また は A1合金を用いることができる。また、界面層 107には、 Cr、 Ni、 Si、 C等の元素や、 TiO、 ZrO、 HfO、 ZnO、 Nb O、 Ta O、 SiO、 SnO、 Al O、 Bi O、 Cr O、 G
2 2 2 2 5 2 5 2 2 2 3 2 3 2 3 a O、 In O等の酸化物を用いることができる。また、 C— N、 Ti— N、 Zr— N、 Nb—
2 3 2 3
N、 Ta— N、 Si— N、 Ge— N、 Cr— N、 Al— N、 Ge— Si— N、 Ge— Cr— N等の窒化 物を用いることもできる。また、 ZnS等の硫ィ匕物や SiC等の炭化物、 LaF等の弗化物
3
、及び cを用いることもできる。また、上記材料の混合物を用いることもできる。また、 膜厚は 3nm〜100nm (より好ましくは 10nm〜50nm)の範囲内であることが好まし い。
情報層 16において、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
このことにより、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 )
c aを大きくして良好な記録再生特 性が得られるように、 R、 Rは、 0. 2≤R≤10且つ 12≤R≤40を満たすことが好ま c a a c しぐ 0. 2≤R≤5且つ 12≤R≤ 30を満たすことがより好ましい。
a c
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、または多層膜からなり、それらの各層は、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。
具体的には、まず、基板 14上に反射層 108を成膜する。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、 Arガス雰囲気中、 または Arガスと反応ガス（Oガス及び Nガスから選ばれる少なくとも一つのガス）との
2 2
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。
続いて、反射層 108上に、必要に応じて界面層 107を成膜する。界面層 107は、界 面層 107を構成する元素または化合物力もなるスパッタリングターゲットを、 Arガス雰 囲気中、または Ar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 つて形成でさる。
続いて、反射層 108、または界面層 107上に、第 2誘電体層 106を成膜する。第 2 誘電体層 106は、第 2誘電体層 106を構成する化合物力もなるスパッタリングターゲ ット（例えば、 Ml O )を、 Arガス雰囲気中、または Arガスと反応ガス（特に Oガス）と
2 3 2 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。また、第 2誘電体 層 106は、第 2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、 Ar 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。なお、第 2誘電体層 106を成膜する際のスパッタリングターゲットは、組成式 Ml M20 (原子％)と表される場合、 h及び iはそれぞれ、 5<h<45、 0<i< 3 h i 100- h"i
0の範囲にあることが好ましぐ 20<h<44、 0<i< 26の範囲にあることがより好まし い。また、第 2誘電体層 106を成膜する際のスパッタリングターゲットが、組成式 Ml M3 O (原子％)と表される場合、 j、 k及び j +kはそれぞれ、 0<j < 50、 0<k< k 100-rk
90、 20<j +k< 100の範囲にあること力 S好ましく、 3<j<44、 0<k< 82、 21 <j +k く 95の範囲にあることがより好ましい。また、第 2誘電体層 106を成膜する際のスパッ タリングターゲットが、組成式 Ml M2 M3 O (原子％)と表される場合、 1、 m、 n
1 m n 100-1-m-n
及び 1+m+nはそれぞれ、 0<1<45、 0<m< 30、 0<n< 90、 20く 1+m+nく 10 0の範囲にあることが好ましい。また、第 2誘電体層 106を成膜する際のスパッタリング ターゲットが、組成式（Ml O ) (M20 ) (mol%)と表される場合、 sは 15≤s< l
2 3 s 2 100-s
00の範囲にあることが好ましぐ 25≤s≤ 95の範囲にあることがより好ましい。また、 第 2誘電体層 106を成膜する際のスパッタリングターゲットが、組成式 (Ml O ) (D)
2 3 t 1
(mol%)と表される場合、 tは 15≤t< 100の範囲にあることが好ましぐ 25≤t≤9
5の範囲にあることがより好ましい。また、第 2誘電体層 106を成膜する際のスパッタリ ングターゲットが、組成式 (Ml O ) (M20 ) (D) (mol%)と表される場合、 u、
2 3 u 2 V 100-u-v
V及び u+viまそれぞれ、 15≤u≤95, 0<v≤80, 15<u+v< 100の範囲にあるこ とが好ましい。
また、第 2誘電体層 106は、 Ml O、 M20、または Dの各々のスパッタリングター
2 3 2
ゲットを複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもでき る。また、第 2誘電体層 106は、 Ml O、 M20、または Dのうちいずれかの化合物を
2 3 2
組み合わせた 2元系スパッタリングターゲットや 3元系スパッタリングターゲット等を、 複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。これ らの場合でも、 Arガス雰囲気中、または Arガスと反応ガス（特に Oガス）との混合ガ
2
ス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成することができる。
続いて、反射層 108、界面層 107、または第 2誘電体層 106上に、必要に応じて第 2界面層 105を成膜する。第 2界面層 105は、第 2誘電体層 106と同様の方法で形 成できる。
続いて、第 2誘電体層 106、または第 2界面層 105上に、記録層 104を成膜する。 記録層 104は、その組成に応じて、 Ge— Te— M4合金力もなるスパッタリングターゲ ット、 Ge— M5— Te— M4合金からなるスパッタリングターゲット、 Sb— M6合金から 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パ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には、 Arガス、 Krガス、 Arガスと反応ガスとの混合ガス 、または Krガスと反応ガスとの混合ガスを用いることができる。また、記録層 104は、 Ge、 Te、 M4、 M5、 Sb、 M6、または Pdの各々のスパッタリングターゲットを複数の 電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。また、記録 層 104ίま、 Ge、 Te、 M4、 M5、 Sb、 M6、また ίま Pdのうち!/ヽずれ力の元素を糸且み合 わせた 2元系スパッタリングターゲットや 3元系スパッタリングターゲット等を、複数の 電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。これらの場 合でも、 Arガス雰囲気中、 Krガス雰囲気中、 Arガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気 中、または Kr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 形成する。
続いて、記録層 104上に、必要に応じて第 1界面層 103を成膜する。第 1界面層 10 3は、第 2誘電体層 106と同様の方法で形成できる。
続いて、記録層 104、または第 1界面層 103上に、第 1誘電体層 102を成膜する。 第 1誘電体層 102は、第 2誘電体層 106と同様の方法で形成できる。
最後に、第 1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第 1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には 、透明な円盤状のポリカーボネートまたはアモルファスポリオレフインまたは PMMA 等の榭脂またはガラス等の基板を用いてもよい。この場合、透明層 13は、光硬化性 樹脂 (特に紫外線硬化性樹脂)や遅効性樹脂等の樹脂を第 1誘電体層 102上に塗 布して、基板を第 1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〖こよって形成できる。また、基板に予め粘着性の榭脂を均一に塗布し、そ れを第 1誘電体層 102に密着させることもできる。
なお、第 1誘電体層 102を成膜したのち、または透明層 13を形成したのち、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。
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 、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、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、 MBE法等を用いることも可能である。
(実施の形態 2)
実施の形態 2では、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。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 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 N組 (Nは N≥2を満たす自然数)の情報層 21、 18、第 1情報層 23、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)組 目までの第 1情報層 23、情報層 18 (以下、レーザビーム 11の入射側力 数えて N組 目の情報層を「第 N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には、実施の形態 1で説明したものと同様の材料を用いることができる。ま た、それらの形状及び機能についても、実施の形態 1で説明した形状及び機能と同 様である。
光学分離層 20、 19、 17等は、光硬化性榭脂 (特に紫外線硬化性榭脂)や遅効性 榭脂等の榭脂、あるいは誘電体等力 なり、使用するレーザビーム 11に対して光吸 収が小さ!/、ことが好ましく、短波長域にお!、て光学的に複屈折が小さ!/、ことが好まし い。
光学分離層 20、 19、 17等は、情報記録媒体 22の第 1情報層 23、情報層 18、 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、 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 Z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%を仮定した場合、厶2は厶2=ぇ {2 八)2}で近似できる。 λ =40 5nm、NA=0. 85のとき、 Δ Ζ = 0. 280 /z mとなり、 ±0. 3 m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、 17等の厚さは 0. 6 m以上 であることが必要である。第 1情報層 23、情報層 18、 21等との間の距離は、対物レン ズを用いてレーザビーム 11魏光可能な範囲となるようにすることが望ましい。したが つて、光学分離層 20、 19、 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。
光学分離層 20、 19、 17等において、レーザビーム 11の入射側の表面には、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。
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。
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。
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 3誘電体層 202 、第 3界面層 203、第 1記録層 204、第 4界面層 205、第 1反射層 208、及び透過率 調整層 209を備える。
第 3誘電体層 202には、実施の形態 1の第 1誘電体層 102と同様の材料を用いるこ とができる。また、それらの機能についても、実施の形態 1の第 1誘電体層 102と同様 である。
第 3誘電体層 202の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により、第 1記録層 204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ぐ且つ第 1 記録層 204での光吸収が大きぐ且つ第 1情報層 23の透過率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。
第 3界面層 203には、実施の形態 1の第 1界面層 103と同様の材料を用いることが できる。また、それらの機能及び形状についても、実施の形態 1の第 1界面層 103と 同様である。
第 4界面層 205は、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 4界面層 205には、実施の形態 1の第 2界面層 105または第 2誘電体層 106と同 様の系の材料を用いることができる。また、第 4界面層 205の膜厚は、 0. 5ηπ！〜 75η mの範囲内であることが好ましく、 lnm〜40nmの範囲内であることがより好まし!/、。 第 4界面層 205の膜厚をこの範囲内で選ぶことによって、第 1記録層 204で発生した 熱を効果的に第 1反射層 208側に拡散させることができる。
なお、第 4界面層 205と第 1反射層 208の間に、第 4誘電体層 206を配置してもよ い。第 4誘電体層 206には、実施の形態 1の第 2誘電体層 106と同様の系の材料を 用!/、ることができる。
第 1記録層 204の材料は、レーザビーム 11の照射によって結晶相と非晶質相との 間で相変化を起こす材料カゝらなる。第 1記録層 204は、例えば Ge、 Te、 M4を含む 可逆的な相変化を起こす材料で形成できる。具体的には、第 1記録層 104は、 Ge
A
M4 Te で表される材料で形成でき、非晶質相が安定で低い転送レートでの記録
B 3+A
保存性が良好で、融点の上昇と結晶化速度の低下が少なく高い転送レートでの書き 換え保存性が良好となるよう 0 < A≤ 60の関係を満たすことが望ましく、 4≤ A≤ 40の 関係を満たすことがより好ましい。また、非晶質相が安定で、結晶化速度の低下が少 ない 1. 5≤B≤ 7の関係を満たすことが好ましぐ 2≤B≤ 4の関係を満たすことがより 好ましい。
また、第 1記録層 204は、組成式 (Ge— M5) M4 Te で表される可逆的な相変
A B 3+A
化を起こす材料で形成しても良い。この材料を用いた場合、 Geを置換した元素 M5 が結晶化能を向上させるため、第 1記録層 204の膜厚が薄い場合でも十分な消去率 が得られる。元素 M5としては、毒性がない点で Snがより好ましい。この材料を用いる 場合も、 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)であることが好ま U、。
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、第 1情報層 23の透過 率を高くする必要がある。このため、第 1記録層 204の膜厚は、 9nm以下であること が好ましぐ 2nm〜8nmの範囲内であることがより好ましい。
また、第 1記録層 204には、不可逆な相変化を起こす Te— Pd— Oと表される材料 で形成することもできる。この場合、第 1記録層 204の膜厚は 5ηπ！〜 30nmの範囲内 であることが好ましい。
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。
第 1反射層 208の材料には、実施の形態 1の反射層 108と同様の材料を用いること ができる。また、それらの機能についても、実施の形態 1の反射層 108と同様である。 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の膜厚は、第 1情報層 23の透過率をできるだけ高くするため、 3ηπ！〜 15 nmの範囲内であることが好ましく、 8nm〜 12nmの範囲内であることがより好まし!/、。 第 1反射層 208の膜厚がこの範囲内にあることにより、その熱拡散機能が十分で、且 つ第 1情報層 23の反射率が確保でき、さらに第 1情報層 23の透過率も十分となる。 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では、透過率調整層 209が無い場合に比べて、 2%〜10%程度 透過率が上昇する。また、透過率調整層 209は、第 1記録層 204で発生した熱を効 果的に拡散させる効果も有する。
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ため、 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
透過率調整層 209の膜厚 Lは、 (1/32) λ /η≤L≤ (3/16) λ Znまたは（17 t t
Z32) Zn≤L≤(l lZl6) λ Ζηの範囲内であることが好ましぐ (1/16) λ /η t t
≤L≤(5Z32) λ Ζηまたは（9Z16) Zn≤L≤(2lZ32) λ Ζηの範囲内であ t t t t
ることがより好ましい。なお、上記の範囲は、レーザビーム 11の波長えと透過率調整 層 209の屈折率 nとを、 f列免ば、 350nm≤ λ≤450nm, 2. 0≤n≤3. 0に選ぶこと t t によって、 3nm≤L≤40nmまたは 60nm≤L≤ 130nmの範囲内であることが好まし く、 7nm≤ L≤ 30nmまたは 65nm≤ L≤ 120nmの範囲内であることがより好まし!/ヽ こと〖こなる。 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 c a 共に高くすることができる。
透過率調整層 209には、例えば TiO、 ZrO、 HfO、 ZnO、 Nb O、 Ta O、 SiO
2 2 2 2 5 2 5 2
、 Al O、 Bi O、 CeO、 Cr O、 Ga O、 Sr—O等の酸化物を用いることができる。ま
2 3 2 3 2 2 3 2 3
た、 Ti— Nゝ Zr— N、 Nb— Nゝ Ta— N、 Si— N、 Ge— N、 Cr— N、 Al— Nゝ Ge— Si N、 Ge Cr—N等の窒化物を用いることもできる。また、 ZnS等の硫化物を用いる こともできる。また、上記材料の混合物を用いることもできる。これらの中でも、特に Ti O、及び TiOを含む材料を用いることが好ましい。これらの材料は屈折率が大きく（n
2 2
= 2. 6〜2. 8)、消衰係数も小さい（k=0. 0〜0. 05)ため、第 1情報層 23の透過率 を高める作用が大きくなる。
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 第 1情報層 23より遠い側にある情報層に到達させるため、 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。
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。 Τ、 Τがこの条件を満たすことにより
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の記録再生の 際、第 1情報層 23の第 1記録層 204の状態によ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。
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。このことにより、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、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
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)層の情報層を、光学分離層を 介して順次積層する。情報層は、単層膜、または多層膜からなり、それらの各層は、 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つ 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延ば し (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。なお、光学分離層がレ 一ザビーム 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とかぶせた型を回転させてスピンコートし、榭脂を硬化 させた後、基板 (型)をはがすことによって案内溝を形成できる。
このようにして、基板 14上に (N—1)層の情報層を、光学分離層を介して積層した のち、光学分離層 17を形成したものを用意する。
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) 層の情報層を、光学分離層を介して積層したのち、光学分離層 17を形成した基板 1 4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を成膜する。透過 率調整層 209は、実施の形態 1の第 2誘電体層 106と同様の方法で形成できる。 続いて、透過率調整層 209上に、第 1反射層 108を成膜する。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、必要に応じて第 4誘電体層 206を成膜する。第 4誘 電体層 206は、実施の形態 1の第 2誘電体層 106と同様の方法で形成できる。
続いて、第 1反射層 208または第 4誘電体層 206上に、第 4界面層 205を成膜する 。第 4界面層 205は、実施の形態 1の第 2誘電体層 106と同様の方法で形成できる。 続いて、第 4界面層 205上に、第 1記録層 204を成膜する。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 3界面層 203を成膜する。第 3界面層 203は、実 施の形態 1の第 2誘電体層 106と同様の方法で形成できる。
続いて、第 3界面層 203上に、第 3誘電体層 202を成膜する。第 3誘電体層 202は 、実施の形態 1の第 2誘電体層 106と同様の方法で形成できる。
最後に、第 3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。
なお、第 3誘電体層 202を成膜したのち、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。
以上のようにして、情報記録媒体 22を製造できる。なお、本実施の形態においては 、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、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、 MBE法等を用いることも可能である。
(実施の形態 3)
実施の形態 3では、実施の形態 2における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 2 4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 2層光学 的情報記録媒体である。
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には、実施の形態 1及び 2で説明したものと同様の材料を 用いることができる。また、それらの形状及び機能についても、実施の形態 1及び 2で 説明した形状及び機能と同様である。
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 1誘電体層 302 、第 1界面層 303、第 2記録層 304、第 2界面層 305、第 2誘電体層 306、及び第 2反 射層 308を備える。第 2情報層 25は、透明層 13、第 1情報層 23、及び光学分離層 1 7を透過したレーザビーム 11によって記録再生が行われる。
第 1誘電体層 302には、実施の形態 1の第 1誘電体層 102と同様の材料を用いるこ とができる。また、それらの機能についても、実施の形態 1の第 1誘電体層 102と同様 である。
第 1誘電体層 302の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により、第 2記録層 304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。
第 1界面層 303には、実施の形態 1の第 1界面層 103と同様の材料を用いることが できる。また、それらの機能及び形状についても、実施の形態 1の第 1界面層 103と 同様である。
第 2界面層 305には、実施の形態 1の第 2界面層 105と同様の材料を用いることが できる。また、それらの機能及び形状についても、実施の形態 1の第 2界面層 105と 同様である。
第 2誘電体層 306には、実施の形態 1の第 2誘電体層 106と同様の材料を用いるこ とができる。また、それらの機能及び形状についても、実施の形態 1の第 2誘電体層 1 06と同様である。
第 2記録層 304には、実施の形態 1の記録層 104と同様の材料で形成することがで きる。第 2記録層 304の膜厚は、その材料が可逆的な相変化を起こす材料 (例えば、 Ge M4 Te )の場合、第 2情報層 25の記録感度を高くするため、 6nm〜15nmの
A B 3+A
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 は熱の面内方向への拡散による隣接領域への熱的影響が大きくなる。また、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の膜厚は、 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に、不可逆な相変化を起こす材料 (例えば、 Te— Pd— O)を用いる場合は、実 施の形態 1と同様、第 2記録層 304の膜厚は ΙΟηπ！〜 40nmの範囲内であることが好 ましい。
第 2反射層 308には 、実施の形態 1の反射層 108と同様の材料を用いることがで きる。また、それらの機能及び形状についても、実施の形態 1の反射層 108と同様で ある。
第 2反射層 308と第 2誘電体層 306の間に、界面層 307を配置してもよい。界面層 307には、実施の形態 1の界面層 107と同様の材料を用いることができる。また、そ れらの機能及び形状についても、実施の形態 1の界面層 107と同様である。
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。
続いて、基板 14上に第 2反射層 308を成膜する。このとき、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を成膜する。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。
続いて、第 2反射層 308上に、必要に応じて界面層 307を成膜する。界面層 307は 、実施の形態 1の第 2誘電体層 106と同様の方法で形成できる。
続いて、第 2反射層 308または界面層 307上に、第 2誘電体層 306を成膜する。第 2誘電体層 306は、実施の形態 1の第 2誘電体層 106と同様の方法で形成できる。 続いて、第 2反射層 308、界面層 307、または第 2誘電体層 306上に、必要に応じ て第 2界面層 305を成膜する。第 2界面層 305は、実施の形態 1の第 2誘電体層 106 と同様の方法で形成できる。
続いて、第 2誘電体層 306、または第 2界面層 305上に、第 2記録層 304を成膜す 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 2記録層 304上に、必要に応じて第 1界面層 303を成膜する。第 1界面 層 303は、実施の形態 1の第 2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 1界面層 303上に、第 1誘電体層 302を成膜す る。第 1誘電体層 302は、実施の形態 1の第 2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。
続いて、第 2情報層 25の第 1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 1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。なお、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、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。
なお、第 2誘電体層 302を成膜したのち、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。
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、光学分 離層 17上に、透過率調整層 209、第 1反射層 208、第 4界面層 205、第 1記録層 20 4、第 3界面層 203、及び第 3誘電体層 202をこの順序で成膜する。このとき、必要に 応じて第 1反射層 208と第 4界面層 205の間に第 4誘電体層 206を成膜してもょ ヽ。 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 3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。
なお、第 3誘電体層 202を成膜したのち、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、第 3誘電体層 202を成膜したのち、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 、。
以上のようにして、情報記録媒体 24を製造できる。なお、本実施の形態においては 、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、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、 MBE法等を用いることも可能である。
(実施の形態 4)
実施の形態 4では、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。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。
情報記録媒体 29は、基板 26上に積層した情報層 16とダミー基板 28が、接着層 2 7を介して密着された構成である。
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には、実施の形態 1の基板 14と同様に、例えば、ポリカーボネートゃァモルフ ァスポリオレフインや PMMA等の榭脂、またはガラスを用いることができる。
基板 26の第 1誘電体層 102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 26の第 1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。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。なお、基板 26、及びダミー基板 28の厚さ は、十分な強度があり、且つ情報記録媒体 29の厚さが 1. 2mm程度となるよう、 0. 3 mm〜0. 9mmの範囲内であることが好ましい。
接着層 27は、光硬化性樹脂 (特に紫外線硬化性樹脂)や遅効性樹脂等の樹脂か らなり、使用するレーザビーム 11に対して光吸収が小さいことが好ましぐ短波長域 において光学的に複屈折が小さいことが好ましい。なお、接着層 27の厚さは、光学 分離層 19、 17等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 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。このとき、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、 第 1誘電体層 102、第 1界面層 103、記録層 104、第 2界面層 105、第 2誘電体層 10 6、反射層 108を順次積層する。なお、必要に応じて第 2誘電体層 106と反射層 108 の間に界面層 107を成膜してもよい。各層の成膜方法は、実施の形態 1と同様である 次に、情報層 16が積層された基板 26及びダミー基板 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 性樹脂)や遅効性樹脂等の樹脂をダミー基板 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 1 6が積層された基板 26に密着させることもできる。
なお、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 ムを照射することによって行うことができる。
以上のようにして、情報記録媒体 29を製造できる。なお、本実施の形態においては 、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、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、 MBE法等を用いることも可能である。
(実施の形態 5)
実施の形態 5では、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。
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 N組 の第 1情報層 23、情報層 18と、基板 30上に積層した情報層 21が、接着層 27を介し て密着された構成である。
基板 30は透明で円盤状の基板である。基板 30には、基板 14と同様に、例えば、ポ リカーボネートやアモルファスポリオレフインや PMMA等の榭脂、またはガラスを用い ることがでさる。
基板 30の情報層 21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。なお、基板 30の厚さは、十分な強度があり、 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。
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。このとき、 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 3誘電体層 202、第 3界面層 203、第 1記録層 204、第 4界面層 205、第 1 反射層 208、透過率調整層 209を順次積層する。なお、必要に応じて第 4界面層 20 5と第 1反射層 208の間に第 4誘電体層 206を成膜してもよい。各層の成膜方法は、 実施の形態 2と同様である。その後 (N— 2)層の情報層を、光学分離層を介して順次 積層する。
また、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。 最後に、情報層が積層された基板 26及び基板 30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)や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を成膜した基板 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に密着させることもできる。
なお、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。
以上のようにして、情報記録媒体 31を製造できる。なお、本実施の形態においては 、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、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、 MBE法等を用いることも可能である。
(実施の形態 6)
実施の形態 6では、実施の形態 5における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 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 3 2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。
情報記録媒体 32は、基板 26上に第 1情報層 23、基板 30上に第 2情報層 25を積 層し、接着層 27を介して密着した構成である。
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。
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。
なお、透過率調整層 209を成膜したのち、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、基板 30 (厚さが例えば 0. 6mm)上に、第 2情報層 25を形成する。このとき、 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誘電体層 306、第 2界面層 305、第 2記録層 304、第 1 界面層 303、第 1誘電体層 302を順次積層する。なお、必要に応じて第 2反射層 30 8と第 2誘電体層 306の間に界面層 307を成膜してもよい。各層の成膜方法は、実施 の形態 3と同様である。
なお、第 1誘電体層 302を成膜したのち、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。
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)や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上に塗布して、基 板 26と基板 30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。
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。
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 、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、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、 MBE法等を用いることも可能である。
(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につ!、て説明する。
本発明の記録再生方法に用いられる記録再生装置 38の一部の構成を図 7に模式 的に示す。図 7を参照して、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と、半導体レーザ 35、及び半導体レーザ 35から出射されるレ 一ザビーム 11を集光する対物レンズ 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。
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 に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つ て、記録層の局所的な一部分に非晶質相が形成され、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。なお、ピークパワーのレーザビーム 11を照射する場合には、 パルスの列で形成する、いわゆるマルチパルスとするのが一般的である。なお、マル チパルスはピークパワー、バイアスパワーのパワーレベルだけで 2値変調されてもよ いし、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) )やボトムパヮ 一（P (mW) )をカ卩えて、 OmW〜ピークパワーの範囲のパワーレベルによって 3値変
B
調、または 4値変調されてもよい。
また、ピークパワー、バイアスパワーのパワーレベルよりも低ぐそのパワーレベルで のレーザビーム 11の照射によって記録マークの光学的な状態が影響を受けず、且 つ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パワーを 再生パワー（P (mW) )とし、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力 の信号を検出器で読みとることにより、情報信号の再生が行 われる。 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 πι〜0. 7 μ ΐηの 範囲内に調整するため、 0. 5〜1. 1の範囲内（より好ましくは、 0. 6〜0. 9の範囲内 )であることが好ましい。レーザビーム 11の波長は、 450nm以下（より好ましくは、 35 Οηπ！〜 450nmの範囲内）であることが好まし 、。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 1 mZ秒〜 20mZ秒の範囲内（より好ましくは、 2mZ秒〜 15mZ秒の範囲内）である ことが好ましい。
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に対して記録を行う際には、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によって第 1記録層 204に情報を記録する 。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を用いて行う。第 2情報層 25に対して記録を行う際には、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によって情報を記録する。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 1 1を用いて行う。
なお、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、情報は、レーザビーム 1 1の入射側力も近い方の溝面 (グ ループ）に行われてもよいし、遠い方の溝面 (ランド）に行われてもよい。また、グルー ブとランドの両方に情報を記録してもよ 、。
記録性能は、レーザビーム 11を 0〜P (mW)の間でパワー変調し、（1— 7)変調方
P
式でマーク長 0. 149 /ζ πι (2Τ)力 0. 596 /ζ πι (8Τ)までのランダム信号を記録し、 記録マークの前端間、及び後端間のジッタ (マーク位置の誤差)をタイムインターバル アナライザで測定することによって評価した。なお、ジッタ値が小さいほど記録性能が よい。なお、 Ρと Ρは、前端間、及び後端間のジッタの平均値 (平均ジッタ）が最小と
P b
なるよう決定した。このときの最適 Pを記録感度とする。
P
また、信号強度は、レーザビーム 11を 0〜P (mW)の間でパワー変調し、マーク長
P
0. 149 111 (2丁）と0. 671 m (9T)の信号を同じグループに連続 10回交互記録し 、最後に 2T信号を上書きした場合の 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) )をスぺクトラ ムアナライザで測定することによって評価した。なお、 CNRが大きいほど信号強度が 強い。
さらに、繰り返し書き換え回数は、レーザビーム 11を 0〜P (mW)の間でパワー変
P
調し、マーク長 0. 149 /ζ πι (2Τ)力 0. 596 /ζ πι (8Τ)までのランダム信号を同じグ ループに連続記録し、各記録書き換え回数における前端間、及び後端間ジッタをタ ィムインターバルアナライザで測定することによって評価した。 1回目の前端間と後端 間の平均ジッタ値に対し 3%増加する書き換え回数を上限値とした。なお、 Ρ、 Ρ、 Ρ
、 Pは、平均ジッタ値が最も小さくなるように決定した。
B
(実施の形態 8)
実施の形態 8では、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。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。
基板 39の材料としては、ポリカーボネート等の榭脂基板、ガラス基板、 Al O等のセ
2 3 ラミック基板、 Si等の各種半導体基板、 Cu等の各種金属基板を用いることができる。 ここでは、基板として Si基板を用いた場合について説明する。電気的情報記録媒体 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 402、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 oなお、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 設置される。
第 1誘電体層 401及び第 2誘電体層 402の材料は、実施の形態 1の第 2誘電体層 106と同様の材料を用いることができる。
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起こす材料であり、結晶相と非晶 質相との間で抵抗率が変化する現象を情報の記録に利用する。第 1記録層 41の材 料は実施の形態 2の第 1記録層 204と同様の材料、第 2記録層 42の材料は実施の 形態 3の第 2記録層 304と同様の材料を用いることができる。
第 1記録層 41、及び第 2記録層 42は、それぞれ実施の形態 2の第 1記録層 204、 及び実施の形態 3の第 2記録層 304と同様の方法で形成できる。
また、下部電極 40、及び上部電極 43には、 Al、 Au、 Ag、 Cu、 Pt等の単体金属材 料、あるいはこれらのうちの 1つまたは複数の元素を主成分とし、耐湿性の向上ある いは熱伝導率の調整等のために適宜 1つまたは複数の他の元素を添加した合金材 料を用いることができる。下部電極 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。なお、 各層の成膜方法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法、 CVD法、 MBE法 等を用いることも可能である。
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。この電気的情報記録再生装置 50により、下部電極 40と上部電極 4 3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 4 2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。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し、電流パルス が印加される部分の温度が、材料の結晶化温度より高ぐ且つ融点より低い温度で、 結晶化時間の間保持されるようにする。結晶相から再度非晶質相に戻す場合には、 結晶化時よりも相対的に高い電流パルスをより短い時間で印加し、記録層を融点より 高い温度にして溶融した後、急激に冷却する。なお、電気的情報記録再生装置 50 のパルス電源 48は、図 11の記録 ·消去パルス波形を出力できるような電源である。 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。ここで、 r ≤r <r <rもしくは r ≤r <r < rもしくは r ≤r <r <rもしくは r ≤r <r <r であることによって、第 1記録層 4 al c2 cl al a2 c2 ci a2 al
1と第 2記録層 42の抵抗値の和を、 r +r 、r +r 、r +r 、及び r +r の 4つの異
al a2 al a2 a2 cl cl c2
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。
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 には、微小領域に電気的情報記録媒体 44と同様の構成が形成されている。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。
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した ものである。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によつ 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]
本発明のより具体的な実施の形態について、実施例を用いてさらに詳細に説明す る。
(実施例 1)
実施例 1では、図 1の情報記録媒体 15を作製し、第 2誘電体層 106の材料と、情報 層 16の記録感度、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 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のサンプルを作製 し、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。
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、反射層 108として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 80nm)、第 2誘電体層 106 (厚さ： 10 〜20nm)、記録層 104として Ge Sn Bi Te 層（厚さ： lOnm)、第 1界面層 103とし
28 3 2 34
て（ZrO ) (Cr O ) 層（厚さ： 5nm)、第 1誘電体層 102として (ZnS) (SiO ) 層（
2 50 2 3 50 80 2 20 厚さ： 60nm)を順次スパッタリング法によって積層した。
最後に、紫外線硬化性榭脂を第 1誘電体層 102上に塗布し、ポリカーボネートシ一 ト（直径 120mm、厚さ 90 μ m)を第 1誘電体層 102に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のち、紫外線を照射して榭脂を硬化させることによって、厚 さ 100 /z mの透明層 13を形成した。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、第 2誘電体層 106の材料が異なる複数 のサンプルを製造した。
このようにして得られたサンプルについて、図 7の記録再生装置 38を用いて、情報 記録媒体 15の情報層 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 μ mとした。また、情報はグループに記録した。
情報記録媒体 15の情報層 16の第 2誘電体層 106の材料と、情報層 16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の場合（1 X)の結果を表 1に、線速度が 9. 8mZsの場合（2X)の結果を表 2に示す。なお、 IX での記録感度については、 6mW未満を〇、 6mW以上 7mW未満を△、 7mW以上 を Xとした。また、 2Xでの記録感度については、 7mW未満を〇、 7mW以上 8mW未 満を△、 8mW以上を Xとした。さらに、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 した。
(表 1)
Figure imgf000045_0001
^J£9l0S00Zdf/X3d 9蘭 900 OAV サンプ /レ 繰り返し 第 2誘電体層 1 0 6の材料 記録感度
No. 書き換え性能
1-1 (ZnS)80(SiO2)20 〇 X
1-2 Dy203 〇 〇
1-3 (Dy203)95(Y203)5 o O
1-4 (Dy203)9s(Zr02)5 〇 〇
1-5 (Dy203)5o( r02)5o o O
1-6 (Dy2O3)50(Y2O3)5(ZrO2)45 〇 o
1-7 (Dy203)5o(Si02)5o 〇 〇
1-8 (Dy2O3)50(HfD2)50 〇 o
1-9 (Dy2O3)50(Y2O3)5(HfO2)45 〇 o
1-10 (Dy2O3)50(ZrO2)25(SiO2)25 〇 〇
1-11 (Dy203)5。(Y203)5(Zr02)2。(Si(¾)25 〇 o
1-12 (Dy2O3)50(HfO2)25(SiO2)25 〇 o
1-13 (Dy2O3)50(Y2O3)5(HfO2)20(SiO2)25 〇 〇
1-14 (Dy2O3)M(ZrO2)70 〇 〇
1-15 (Dy2O3)20(ZrO2)80 〇 〇
1-16 (Dy203)io(Zr02)9o Δ 〇
1-17 (Dy203)95(ln203)5 〇 〇
1-18 (Dy2O3)5。(In2O3)50 O o
1-19 (Dy2O3)20(In2O3)8。 〇 o
1-20 (Dy203)io(In203)9o Δ o
1-21 (Dy2O3)90(ZrO2)5(In2O3)5 〇 〇
1-22 (Dy2O3)50(ZrO2)25(In2O3)25 〇 〇
1-23 (Dy2O3)50(Y2O3)5(ZrO2)20(In2O3)25 〇 o
1-24 (Dy2O3)20(ZrO2)5(In2O3)75 〇 o
1-25 (Dy203)2。(Zr02)75(In203)5 〇 〇
1-26 (Dy20.,)io(Zr02)8o(In203)io Δ 〇
1-27 (Dy2O3)】0(ZrO2)2(In2O3 Δ 〇 この結果、第 2誘電体層 106に（ZnS) (SiO ) を用いたサンプル 1—1では、 ZnS
80 2 20
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。また、第 2誘電体層 106に Dy Oを用いたサンプル 1—2
2 3
、及び（Dy O ) (Y O )を用いたサンプル 1 - 3では、 IX、及び 2Xでの記録感度と
2 3 95 2 3 5
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。また、第 2誘電体層 106に Dy O、 Y O、 ZrO、 HfO、 SiO、及び In Oの混合物を用いた場合、 Dy O力 SiO
2 3 2 3 2 2 2 2 3 2 3 mol%のサンプル 1— 16、 1一 20、 1一 26、及び 1— 27では、 IXでの記録感度が悪 ぐ且つ 2Xでの記録感度が若干劣っている力 繰り返し書き換え性能が良好である ことがわかった。また、 Dy Oカ 201!101%のサンプル1ー 15、 1一 19、 1一 24、及び 1 —25では、 IXでの記録感度が若干劣っているが使用可能であることがわ力つた。ま た、 Dy O力 S20mol0/0より多く 95mol0/0以下のサンプノレ 1 4力ら 1 14、 1 17、 1
2 3
— 18、及び 1— 21から 1— 23では、 IX、及び 2Xでの記録感度と繰り返し書き換え 性能がともに良好であることがわ力つた。
なお、 In Oの代わりに、 Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO、 Ta O、 TiO、 CeO、 SnO
2 3 2 3 2 3 2 5 2 2 2
、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr— N、 Ge— N、 Si N、または SiCを用いた
2 2 5 2 3 2 3 3 4
ところ、同様の結果が得られた。また、 In Oの代わりに、 Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO
2 3 2 3 2 3
、 Ta O、 TiO、 CeO、 In O、 SnO、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr N
2 5 2 2 2 3 2 2 2 5 2 3 2 3
、 Ge— N、 Si N、及び SiC力も選ばれる少なくとも二つの化合物を用いても、同様の
3 4
結果が得られた。
(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との関係を調べた。具体的には、 第 2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 を作製し、第 2情報層 25の記録感度、及び繰り返し書き換え性能を測定した。
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誘電体層 306 (厚さ： 10〜20nm)、第 2記録層 304として Ge Sn Bi Te 層（厚さ： 10nm)、第 1界面層 3
28 3 2 34
03として（ZrO ) (Cr O ) 層（厚さ： 5nm)、第 1誘電体層 302として（ZnS) (SiO
2 50 2 3 50 80 2
) 層（厚さ： 60nm)を順次スパッタリング法によって積層した。
20
次に、第 1誘電体層 302上に紫外線硬化性榭脂を塗布し、その上に案内溝 (深さ 2 0nm、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 つて均一な榭脂層を形成し、榭脂を硬化させた後に基板をはがした。この工程によつ 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 /z mの光 学分離層 17を形成した。
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)、 第 1反射層 208として Ag— Pd— Cu層（厚さ： 10nm)、第 4界面層 205として (ZrO )
2 2
(SiO ) (Ga O ) 層（厚さ： 10nm)、第 1記録層 204として Ge Sn Bi Te 層（厚さ
5 2 25 2 3 50 28 3 2 34
: 6nm)、第 3界面層 203として（ZrO ) (SiO ) (Cr O ) 層（厚さ： 5nm)、第 3誘電
2 25 2 25 2 3 50
体層 202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
80 2 20
層した。
最後に、紫外線硬化性榭脂を第 3誘電体層 202上に塗布し、ポリカーボネートシ一 ト（直径 120mm、厚さ 65 μ m)を第 3誘電体層 202に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のち、紫外線を照射して榭脂を硬化させることによって、厚 さ 75 /z mの透明層 13を形成した。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誘電体層 306の材料が異なる複数のサンプルを製造した。
このようにして得られたサンプルについて、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. 14 とした。また、情報はグループに記録した。
情報記録媒体 24の第 2情報層 25の第 2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の 場合（IX)の結果を表 3に、線速度が 9. 8mZsの場合（2X)の結果を表 4に示す。な お、 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とした。また、 2Xでの記録感度については、 14mW未満を〇、 14m W以上 16mW未満を△、 16mW以上を Xとした。さらに、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とした。
(表 3)
〇 X 88(EOJuI)t(tOJZ)0l(£OZ C[) LZ-Z
〇 X oi(EQEtq)os(z0aZ)oi(£0J G[) 9Z-Z
〇 V び )"(¾JZ) が Xa) sz-z
〇 V "(E。¾I) 。 。 a) z-z
o 〇 Si(Eocui)0J(JQiz)s(EocA)0S(Eo^a) iz-z
o 〇 s び可 OJZ)o び Xa) zz-z
〇 〇 £(¾¾1)5(^)06(¾^0) \z-z
〇 X 06(Eo¾i)0I(Eo"a) QZ-Z
〇 V 08(EO¾j)0 び Xa) 61-Z
〇 〇 Οί(£ο ι)0 。" a) 1-Z
〇 〇 ;(Eo¾i) " o^a) Ll-Z
o X 0 o¾)0l(Eo"a) 9\-Z
〇 V 08(¾¾)0 o a) ζ\-Ζ
〇 〇 0 o¾)0 。 a) v\-z
〇 〇 5J(¾,s)033QJH)s(£0iA)os(e0¾a) zi-z
〇 〇 s 。 !S)"(¾JH)0S(£O"a) z\-z
〇 〇 s O!S) ¾ Z EOZA)。 o a) w-z
〇 〇 "(¾!S)K(¾ Z)s(¾"CI) QVZ
o 〇 "(JQffl[)5(EOcA)0i(EO^a) 6-Z
o 〇 0£(¾H)oe(£o¾a) %-z
o 〇 0 o!s)M(¾ a) し- τ
〇 〇 5 εομζ)5(εοεΑ)05(Εο¾σ) 9-Z
o 〇 0 QIZ)0S(EO a) s-z
〇 〇 o¾)S6(Eo a)
〇 〇 5(εοζΑ)56(εο^α) £-Z
〇 〇 εο"α z-z
X O or(J0is)o8(SuZ) \-z
#a> 901菌 s
Figure imgf000049_0001
裟
/ べ
t7ZC9T0/S00idT/X3d IP S1-91S0/900Z OAV サンプル 橾り返し 第 2誘電体層 1 ひ 6の材料 記録感度
No. 書き換え性能
2-1 (ZnS)8C(SiO2)20 〇 X
2-2 Dy203 〇 〇
2-3 (Dy203)95(Y203)5 〇 〇
2-4 (Dy203)95(Zr02)5 o 〇
2-5 (Dy203)5o(Zr02)5o 〇 〇
2-6 (Dy203)5。(Y2O3)5(ZrO2)45 〇 〇
2-7 (Dy203)so(Si02)5o 〇 〇
2-8 (Dy203)5o(HfD2)5o o O
2-9 (Dy203)5t)(Y203)5(Hf02)45 〇 〇
2-10 (Dy2O3)50(ZrO2)25(SiO2)25 〇 O
2-11 (Dy203)5o(Y203)5(Zr02)2o(Si02)25 o 〇
2-12 (Dy2O3)50(HfO2)25(SiO2)25 〇 o
2-13 (Dy2O3)50(Y2O3)5(励 2)20(SiO2)25 〇 o
2-14 (Dy203)3o(Zr02)7o 〇 o
2-15 (Dy2O3)2。(ZrO2)80 〇 o
2-16 (Dy2O3)I0(ZrO2)90 Δ 〇
2-17 (Dy203)95(ln203)5 〇 〇
2-18 (Dy2O3)50(In2O3)50 〇 〇
2-19 (Dy2O3)20(In2O3)80 O 〇
2-20 (Dy2O3)10(In2O3)90 △ o
2-21 (Dy2O3)90(ZrO2)5(In2O3)5 〇 o
2-22 (Dy2O3)50(ZrO2)25(In2O3)25 〇 〇
2-23 (Dy203)5。(Y203)5(Zr02)2()(In203)25 〇 〇
2-24 (Dy203)2。(Zr02)5(In203)75 〇 〇
2-25 (Dy2O3)20(ZrO2)75(In2O3)5 〇 〇
2-26 (Dy2O3)10(ZrO2)S0(In2O3)10 Δ 〇
2-27 (Dy2O3)i0(ZrO2)2(In2O3)S8 Δ o この結果、第 2誘電体層 306に（ZnS) (SiO ) を用いたサンプル 2— 1では、 ZnS
80 2 20
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。また、第 2誘電体層 306に Dy Oを用いたサンプル 2— 2
2 3
、及び（Dy O ) (Y O )を用いたサンプル 2— 3では、 IX、及び 2Xでの記録感度と
2 3 95 2 3 5
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。また、第 2誘電体層 306に Dy O、 Y O、 ZrO、 HfO、 SiO、及び In Oの混合物を用いた場合、 Dv O力 lO
2 3 2 3 2 2 2 2 3 2 3 mol%のサンプル 2— 16、 2— 20、 2— 26、及び 2— 27では、 IXでの記録感度が悪 ぐ且つ 2Xでの記録感度が若干劣っているいるが、繰り返し書き換え性能が良好で あることがわかった。また、 Dv O力 S20mol%のサンプル 2— 15、 2— 19、 2— 24、及 び 2— 25では、 IXでの記録感度が若干劣っているが使用可能であることがわかった 。また、 Dv O力 ¾Omol%より多く 95mol%以下のサンプル 2—4から 2—14、 2—17
2 3
、 2— 18、及び 2— 21から 2— 23では、 IX、及び 2Xでの記録感度と繰り返し書き換 え性能がともに良好であることがわ力つた。
なお、 In Oの代わりに、 Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO、 Ta O、 TiO、 CeO、 SnO
2 3 2 3 2 3 2 5 2 2 2
、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr— N、 Ge— N、 Si N、または SiCを用いた
2 2 5 2 3 2 3 3 4
ところ、同様の結果が得られた。また、 In Oの代わりに、 Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO
2 3 2 3 2 3
、 Ta O、 TiO、 CeO、 In O、 SnO、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr N
2 5 2 2 2 3 2 2 2 5 2 3 2 3
、 Ge— N、 Si N、及び SiC力も選ばれる少なくとも二つの化合物を用いても、同様の
3 4
結果が得られた。
(実施例 3)
実施例 1において、第 2界面層 105を配置したところ、情報記録媒体 15の情報層 1 6の繰り返し書き換え回数が向上した。同様に、実施例 2において、第 2界面層 305 を配置したところ、情報記録媒体 24の第 2情報層 25の繰り返し書き換え回数が向上 した。なお、第 2界面層 105、及び第 2界面層 305の材料は、 Zr、 Hf、 Y及び S 選ばれる少なくとも一つの元素と、 Ga、 In及び Cr力 選ばれる少なくとも一つの元素 と Oを含むことが好ましぐこの場合、 ZrO、 HfO、 Y Ο及び SiO力 選ばれる少な
2 2 2 3 2
くとも一つの酸化物と、 Ga O、 In O及び Cr O力 選ばれる少なくとも一つの酸化
2 3 2 3 2 3
物を含むことが好まし 、こともわ力つた。
(実施例 4)
実施例 4では、図 3の情報記録媒体 24を作製し、第 4誘電体層 206の材料と、第 1 情報層 23の記録感度、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 4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 を作製し、第 1情報層 23の記録感度、及び繰り返し書き換え性能を測定した。
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誘電体層 306として D y O層（厚さ： 15nm)、第 2界面層 305として (ZrO ) (In O ) 層（厚さ： 5nm)、第 2
2 3 2 50 2 3 50
記録層 304として Ge Sn Bi Te 層（厚さ： 10nm)、第 1界面層 303として（ZrO ) (
28 3 2 34 2 50
Cr O ) 層（厚さ： 5nm)、第 1誘電体層 302として（ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 60nm)
2 3 50 80 2 20
を順次スパッタリング法によって積層した。
次に、第 1誘電体層 302上に紫外線硬化性榭脂を塗布し、その上に案内溝 (深さ 2 Onm、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 つて均一な榭脂層を形成し、榭脂を硬化させた後に基板をはがした。この工程によつ 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 /z mの光 学分離層 17を形成した。
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 4誘電体層 206 (厚さ： 5nm )第 4界面層 205として (ZrO ) (SiO ) (In O ) 層（厚さ： 5nm)、第 1記録層 204
2 25 2 25 2 3 50
として Ge Sn Bi Te 層（厚さ： 6nm)、第 3界面層 203として（ZrO ) (SiO ) (Cr
28 3 2 34 2 25 2 25 2
O ) 層（厚さ： 5nm)、第 3誘電体層 202として（ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 40nm)を
3 50 80 2 20
順次スパッタリング法によって積層した。
最後に、紫外線硬化性榭脂を第 3誘電体層 202上に塗布し、ポリカーボネートシ一 ト（直径 120mm、厚さ 65 μ m)を第 3誘電体層 202に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のち、紫外線を照射して榭脂を硬化させることによって、厚 さ 75 /z mの透明層 13を形成した。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 4誘電体層 206の材料が異なる複数のサンプルを製造した。
このようにして得られたサンプルについて、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. 14 とした。また、情報はグループに記録した。
情報記録媒体 24の第 1情報層 23の第 4誘電体層 206の材料と、第 1情報層 23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の 場合（IX)の結果を表 5に、線速度が 9. 8mZsの場合（2X)の結果を表 6に示す。な お、 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とした。また、 2Xでの記録感度については、 14W未満を〇、 14W以上 16 W未満を△、 16W以上を Xとした。さらに、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とした。
(表 5)
Figure imgf000053_0001
(表 6) サンプル 繰り返し 第 2誘電体層 1 0 6の材料 記録感度
No. 書き換え性能
3-1 (ZnS)8o(Si02)20 〇 X
3-2 Dy203 〇 〇
3-3 (Dy203)95(Y203)5 o 〇
3-4 (Dy203)95(Zr02)5 〇 〇
3-5 (Dy203)5o(Zr02)5o 〇 〇
3-6 (Dy2O3)50(Y2O3)5(ZrO2)45 〇 〇
3-7 (Dy2O3)5Q(SiO2)50 〇 〇
3-8 (Dy203)5o(Hf02)5o 〇 〇
3-9 (Dy20 。 (Y203)5(HR¾)45 o 〇
3-10 (Dy203)5()(Zr02)25(Si02)25 〇 O
3-11 (Dy203)5t)(Y203)5(Zr02)2。(Si02)25 〇 〇
3-12 (Dy2O3)50(HfO2)25(SiO2)25 〇 〇
3-13 (Dy203)5o(Y203)5(HfD2)2o(Si02)25 o 〇
3-14 (Dy203)3o(Zr02)7o o 〇
3-15 (Dy203)2o(Zr02)8o 〇 〇
3-16 (Dy203)io(Zr02)9o Δ 〇
3-17 (Dy203)95(ln203)5 〇 Δ
3-18 (Dy2O3);;0(In2O3)50 〇 〇
3-19 (Dy2O3)20(In2O3)80 〇 〇
3-20 (Dy2O3)10(In2O3)90 Δ 〇
3-21 (Dy2O3)90(ZrO2MIn2O3)5 〇 〇
3-22 (Dy203)5。(Zr02)25(In203)25 〇 〇
3-23 (Dy2O3)50(Y2O3)5(ZrO2)20(In2O3)25 〇 O
3-24 (Dy2O3)20(ZrO2)5(In2O3)75 〇 〇
3-25 (Dy203)M(ZiO2)75(In203)5 〇 O
3-26 (Dy203)io(Zr02)80(¾03)io Δ O
3-27 (Dy2O3)10(ZrO2)2(In2O3)8S △ O この結果、第 4誘電体層 206に（ZnS) (SiO ) を用いたサンプル 3— 1では、 ZnS
80 2 20
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。また、第 4誘電体層 206に Dy Oを用いたサンプル 3— 2
2 3
、（Dy O ) (Y O )を用いたサンプル 3— 3、（Dy O ) (ZrO )を用いたサンプル 3
2 3 95 2 3 5 2 3 95 2 5
4、及び（Dy O ) (Ιη θ )を用いたサンプル 3— 17では、 IXでの繰り返し書き換
2 3 95 2 3 5
え性能が若干劣っているが使用可能であることがわ力つた。また、第 4誘電体層 206 に Dv O、 Y O、 ZrO、 HfO、 SiO、及び In Oの混合物を用いた場合、 Dy O力 S
2 3 2 3 2 2 2 2 3 2 3
10mol%のサンプル 3— 16、 3— 20、 3— 26、及び 3— 27では、 IXでの記録感度が 悪ぐ且つ 2Xでの記録感度が若干劣っている力 繰り返し書き換え性能が良好であ ることがわかった。また、 Dy Oカ¾011101%のサンプル3— 15、 3— 19、 3— 24、及び
2 3
3— 25では、 IXでの記録感度が若干劣っているが使用可能であることがわかった。 また、 Dv O力 ¾0mol%より多く 95mol%未満のサンプル 3— 5から 3— 13、 3— 18、
2 3
及び 3— 21から 3— 23では、 IX、及び 2Xでの記録感度と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。
なお、 In Oの代わりに、 Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO、 Ta O、 TiO、 CeO、 SnO
2 3 2 3 2 3 2 5 2 2 2
、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr— N、 Ge— N、 Si N、または SiCを用いた
2 2 5 2 3 2 3 3 4
ところ、同様の結果が得られた。また、 In Oの代わりに、 Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO
2 3 2 3 2 3
、 Ta O、 TiO、 CeO、 In O、 SnO、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr N
2 5 2 2 2 3 2 2 2 5 2 3 2 3
、 Ge— N、 Si N、及び SiC力も選ばれる少なくとも二つの化合物を用いても、同様の
3 4
結果が得られた。
(実施例 5)
実施例 5では、図 4の情報記録媒体 29を作製し、実施例 1と同様の実験を行った。 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。そして、そのポリカーボネート基板上 に、第 1誘電体層 102として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 60nm)、第 1界面層 103とし
80 2 20
て（ZrO ) (Cr O ) 層（厚さ： 5nm)、記録層 104として Ge Sn Bi Te 層（厚さ： 10
2 50 2 3 50 28 3 2 34
nm)、第 2誘電体層 106 (厚さ： 10〜 20nm)、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。
その後、紫外線硬化性榭脂をダミー基板 28上に塗布し、基板 26の反射層 108を ダミー基板 28に密着し回転させることによって均一な榭脂層（厚さ 20 m)を形成し たのち、紫外線を照射して榭脂を硬化させることによって、接着層 27を介して基板 2 6とダミー基板 28を接着させた。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。
このようにして得られたサンプルについて、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、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. 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 mとし た。また、情報はグループに記録した。
この結果、実施例 1と同様に、第 2誘電体層 106に (ZnS) (SiO ) を用いた場合
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。また、第 2誘電体層 106に Dy O、及び (Dy O
2 3 2 3
) (Y O )を用いた場合、 IX、及び 2Xでの記録感度と繰り返し書き換え性能がとも
95 2 3 5
に良好であることがわかった。また、第 2誘電体層 106に Dy O、 Y O、 ZrO、 HfO
2 3 2 3 2 2
、 SiO、及び In Oの混合物を用いた場合、 Dv O力^ Omol%以上、 95mol%以下
2 2 3 2 3
の範囲にある場合、 IX、及び 2Xでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好 であることがわかった。
なお、 In Oの代わりに、 Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO、 Ta O、 TiO、 CeO、 SnO
2 3 2 3 2 3 2 5 2 2 2
、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr— N、 Ge— N、 Si N、または SiCを用いた
2 2 5 2 3 2 3 3 4
ところ、同様の結果が得られた。また、 In Oの代わりに、 Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO
2 3 2 3 2 3
、 Ta O、 TiO、 CeO、 In O、 SnO、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr N
2 5 2 2 2 3 2 2 2 5 2 3 2 3
、 Ge— N、 Si N、及び SiC力も選ばれる少なくとも二つの化合物を用いても、同様の
3 4
結果が得られた。
(実施例 6)
実施例 6では、図 6の情報記録媒体 32を作製し、実施例 2と同様の実験を行った。 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。そして、そのポリカーボネート基板上 に、第 3誘電体層 202として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 40nm)、第 3界面層 203とし
80 2 20
て（ZrO ) (SiO ) (Cr O ) 層（厚さ： 5nm)、第 1記録層 204として Ge Sn Bi Te
2 25 2 25 2 3 50 28 3 2 3 層（厚さ： 6nm)、第 4界面層 205として（ZrO ) (SiO ) (Ga O ) 層（厚さ： lOnm)
4 2 25 2 25 2 3 50
、第 1反射層 208として Ag Pd— Cu層（厚さ： 10nm)、透過率調整層 209として Ti O層（厚さ： 20nm)を順次スパッタリング法によって積層した。
2
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誘電体層 306 (厚さ： 10〜20nm)、第 2記録層 304とし て Ge Sn Bi Te 層（厚さ： lOnm)、第 1界面層 303として（ZrO ) (Cr O ) 層（厚
28 3 2 34 2 50 2 3 50 さ： 5nm)、第 1誘電体層 302として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 60nm)を順次スパッタ
80 2 20
リング法によって積層した。
その後、紫外線硬化性榭脂を基板 30の第 1誘電体層 302上に塗布し、基板 26の 透過率調整層 209を基板 30に密着し回転させることによって均一な榭脂層（厚さ 20 m)を形成したのち、紫外線を照射して榭脂を硬化させることによって、接着層 27 を介して基板 26と基板 30を接着させた。最後に、第 2記録層 304、及び第 1記録層 2 04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。
このようにして得られたサンプルについて、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、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. 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 とした。また、情報はグループに記録した。
この結果、実施例 2と同様に、第 2誘電体層 306に (ZnS) (SiO ) を用いた場合
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。また、第 2誘電体層 306に Dy O、及び (Dy O
2 3 2 3
) (Y O )を用いた場合、 IX、及び 2Xでの記録感度と繰り返し書き換え性能がとも
95 2 3 5
に良好であることがわかった。また、第 2誘電体層 306に Dy O、 Y O、 ZrO、 HfO
2 3 2 3 2 2
、 SiO、及び In Oの混合物を用いた場合、 Dv O力^ 0mol%以上、 95mol%以下
2 2 3 2 3
の範囲にある場合、 IX、及び 2Xでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好 であることがわかった。
なお、 In Oの代わりに、 Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO、 Ta O、 TiO、 CeO、 SnO
2 3 2 3 2 3 2 5 2 2 2
、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr— N、 Ge— N、 Si N、または SiCを用いた
2 2 5 2 3 2 3 3 4
ところ、同様の結果が得られた。また、 In Oの代わりに、 Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO
2 3 2 3 2 3
、 Ta O、 TiO、 CeO、 In O、 SnO、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr N
2 5 2 2 2 3 2 2 2 5 2 3 2 3
、 Ge— N、 Si N、及び SiC力も選ばれる少なくとも二つの化合物を用いても、同様の 結果が得られた。
(実施例 7)
実施例 5において、第 2界面層 105を配置したところ、情報記録媒体 29の情報層 1 6の繰り返し書き換え回数が向上した。同様に、実施例 6において、第 2界面層 305 を配置したところ、情報記録媒体 32の第 2情報層 25の繰り返し書き換え回数が向上 した。なお、第 2界面層 105、及び第 2界面層 305の材料は、 Zr、 Hf、 Y及び S 選ばれる少なくとも一つの元素と、 Ga、 In及び Cr力 選ばれる少なくとも一つの元素 と Oを含むことが好ましぐこの場合、 ZrO、 HfO、 Y Ο及び SiO力 選ばれる少な
2 2 2 3 2
くとも一つの酸化物と、 Ga O、 In O及び Cr O力 選ばれる少なくとも一つの酸化
2 3 2 3 2 3
物を含むことが好まし 、こともわ力つた。
(実施例 8)
実施例 8では、図 6の情報記録媒体 32を作製し、実施例 4と同様の実験を行った。 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。そして、そのポリカーボネート基板上 に、第 3誘電体層 202として (ZnS) (SiO ) 層（厚さ： 40nm)、第 3界面層 203とし
80 2 20
て（ZrO ) (SiO ) (Cr O ) 層（厚さ： 5nm)、第 1記録層 204として Ge Sn Bi Te
2 25 2 25 2 3 50 28 3 2 3 層（厚さ： 6nm)、第 4界面層 205として（ZrO ) (SiO ) (In O ) 層（厚さ： 5nm)、
4 2 25 2 25 2 3 50
第 4誘電体層 206 (厚さ： 5nm)、第 1反射層 208として Ag Pd— Cu層（厚さ： 10nm )、透過率調整層 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
2
層した。
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誘電体層 306として Dy O層（厚さ： 15nm)、第 2界面層
2 3
305として（ZrO ) (Ιη θ ) 層（厚さ： 5nm)、第 2記録層 304として Ge Sn Bi Te
2 50 2 3 50 28 3 2 34 層（厚さ： 10nm)、第 1界面層 303として (ZrO ) (Cr O ) 層（厚さ： 5nm)、第 1誘
2 50 2 3 50
電体層 302として (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。
その後、紫外線硬化性榭脂を基板 30の第 1誘電体層 302上に塗布し、基板 26の 透過率調整層 209を基板 30に密着し回転させることによって均一な榭脂層（厚さ 20 m)を形成したのち、紫外線を照射して榭脂を硬化させることによって、接着層 27 を介して基板 26と基板 30を接着させた。最後に、第 2記録層 304、及び第 1記録層 2 04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。
このようにして得られたサンプルについて、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、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. 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 とした。また、情報はグループに記録した。
この結果、実施例 4と同様に、第 4誘電体層 206に (ZnS) (SiO ) を用いた場合
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。また、第 4誘電体層 206に Dy O、及び (Dy O
2 3 2 3
) (Y O )を用いた場合、 IX、及び 2Xでの記録感度と繰り返し書き換え性能がとも
95 2 3 5
に良好であることがわかった。また、第 4誘電体層 206に Dy O、 Y O、 ZrO、 HfO
2 3 2 3 2 2
、 SiO、及び In Oの混合物を用いた場合、 Dv O力^ 0mol%以上、 95mol%以下
2 2 3 2 3
の範囲にある場合、 IX、及び 2Xでの記録感度と繰り返し書き換え性能がともに良好 であることがわかった。
なお、 In Oの代わりに、 Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO、 Ta O、 TiO、 CeO、 SnO
2 3 2 3 2 3 2 5 2 2 2
、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr— N、 Ge— N、 Si N、または SiCを用いた
2 2 5 2 3 2 3 3 4
ところ、同様の結果が得られた。また、 In Oの代わりに、 Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO
2 3 2 3 2 3
、 Ta O、 TiO、 CeO、 In O、 SnO、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr N
2 5 2 2 2 3 2 2 2 5 2 3 2 3
、 Ge— N、 Si N、及び SiC力も選ばれる少なくとも二つの化合物を用いても、同様の
3 4
結果が得られた。
(実施例 9)
実施例 1から実施例 8において、記録層 104、第 1記録層 204、または第 2記録層 3 04に（Ge— Sn)Te、 GeTe— Sb Te、（Ge— Sn)Te— Sb Te、 GeTe— Bi Te、 ( 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
を用いたところ、同様の結果が得られた。
(実施例 10)
実施例 1から実施例 9において、第 2誘電体層 106、第 4誘電体層 206、または第 2 誘電体層 306に Dy Oの代わりに、 Sc O、 Y O、 La O、 Gd O、または Yb Oを
2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 用いたところ、同様の結果が得られた。また、第 2誘電体層 106、第 4誘電体層 206、 または第 2誘電体層 306に Dy Oの代わりに、 Dy O、 Sc O、 Y O、 La O、 Gd O
2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3
、及び Yb O力も選ばれる少なくとも二つの酸ィ匕物を含む化合物を用いたところ、同
2 3
様の結果が得られた。
(実施例 11)
実施例 10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を面積 6 μ τα Χ δ μ mで厚さ 0. 1 m、第 1誘電体層 401として Dy Oを 4. 5 m X
2 3
5 μ mで厚さ 0. 01 μ m、第 1記録層 41として Ge Bi Te を面積 5 μ ηι Χ δ μ mで厚
22 2 25
さ 0. 1 m、第 2記録層 42として Sb Te Geを面積 5 m X 5 mで厚さ 0. 1 m、
70 25 5
第 2誘電体層 402として Dy Oを 4. 5 m X 5 mで厚さ 0. 01 μ m、上部電極 43と
2 3
して Ptを面積 5 m X 5 mで厚さ 0. 1 μ mに順次スパッタリング法により積層した。 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、第 1記録 層 41、第 2記録層 42、及び上部電極 43が接する部分を設けている。
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。この電 気的情報記録再生装置 50により、下部電極 40と上部電極 43の間には、パルス電源 48がスィッチ 47を介して接続され、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力 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によって検出される。
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 ml xl
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が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が非晶質相での抵抗 cl
値 r は 800 Ω、結晶相での抵抗値 r は 20 Ωである。
a2 c2
第 1記録層 41及び第 2記録層 42が共に非晶質相の状態 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の電流パ cl cl
ルスを印加したところ、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)。また、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ところ、第 2記 c2 c2
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）。また、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 = 10mA c2
、 t = 150nsの電流ノ ルスを印加したところ、第 1記録層 41及び第 2記録層 42が共 cl
に非晶質相から結晶相に転移した (以下、状態 4とする)。
次に、第 1記録層 41及び第 2記録層 42が共に結晶相で低抵抗状態の状態 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 = 20mA、 I al c2
= 10mA、 t = 100nsの電流パルスを印加したところ、第 1記録層 41のみが結晶相 c2
力 非晶質相に転移した (状態 3)。また、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の電流パルスを印加し a2 a2
たところ、第 2記録層 42のみが結晶相力も非晶質相に転移した (状態 2)。また、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 = 20 al mA、 t = 50nsの電流パルスを印加したところ、第 1記録層 41及び第 2記録層 42が al
共に結晶相から非晶質相に転移した (状態 1)。
さらに、状態 2もしくは状態 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ところ、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もしくは状態 3のとき、図 11の消 去波开507【こお!ヽて I = 20mA、I = 10mA、t = 150ns, t = 50nsの電流ノ ノレ スを印カロしたところ、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)。また、状態 2のとき、図 11の記録波形 508において I = 20mA、 I al
= 10mA、t = 100ns, t = 50ns電流パルスを印加したところ、第 1記録層 41が c2 c2 al
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)。また、状態 3のとき、図 11の記録波形 509において I = 15mA、 I = 5mA、 t a2 cl c
= 150ns, t = 50nsの電流パルスを印加したところ、第 1記録層 41が非晶質相か
1 a2
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)。
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、 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。
また、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ところ、 第 1誘電体層 401、及び第 2誘電体層 402が無い場合に比べ 10倍以上向上できる ことがわ力つた。これは、第 1誘電体層 401、及び第 2誘電体層 402が、第 1記録層 4 1及び第 2記録層 42への下部電極 40及び上部電極 43から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
本発明にか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及び追記型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] レーザビームの照射または電流の印加によって情報を記録及び Zまたは再生し得 る記録層と、誘電体層とを少なくとも備え、
前記誘電体層が、 Ml (但し、 Mlは Sc、 Y、 La、 Gd、 Dy及び Ybから選ばれる少な くとも一つの元素）と Oとを含む、情報記録媒体。
[2] 少なくとも二つの情報層を備えた情報記録媒体において、少なくとも一つの情報層 力 レーザビームの照射または電流の印加によって情報を記録及び Zまたは再生し 得る記録層と、誘電体層とを少なくとも備え、
前記誘電体層が、 Ml (但し、 Mlは Sc、 Y、 La、 Gd、 Dy及び Ybから選ばれる少な くとも一つの元素）と Oとを含む、情報記録媒体。
[3] 前記誘電体層が、さらに M2 (但し、 M2は Zr、 Hf及び Siから選ばれる少なくとも一 つの元素）を含む、請求項 1または 2に記載の情報記録媒体。
[4] 前記誘電体層が、さらに M3 (但し、 M3は Al、 Ga、 Mg、 Zn、 Ta、 Ti、 Ce、 In、 Sn、
Te、 Nb、 Cr、 Bi、 Al、 Cr、 Ge、 N及び Cから選ばれる少なくとも一つの元素）を含む
、請求項 1から 3の 、ずれか一項に記載の情報記録媒体。
[5] 前記誘電体層が、組成式
Ml M2 O (但し、 10< a<40、 0<b< 25 (原子0 /0) )
a b 100-a-b
と表される、請求項 3に記載の情報記録媒体。
[6] 前記誘電体層が、組成式
Ml M3 O (但し、 5< c<45、 0< d< 85、 25く c + dく 95 (原子0 /0) )
c d 100-c-d
と表される、請求項 4に記載の情報記録媒体。
[7] 前記誘電体層が、組成式
Ml M2 M3 O (但し、 5< e<40、 0<f< 25、 0<g< 85、 25く e+f+gく 95 e f g 100-e十 g
(原子％) )
と表される、請求項 4に記載の情報記録媒体。
[8] 前記誘電体層が、 Ml Oを含む、請求項 1または 2に記載の情報記録媒体。
2 3
[9] 前記誘電体層が、 Ml O -M20と表される、請求項 3に記載の情報記録媒体。
2 3 2
[10] 前記誘電体層が、さらに D (但し、 Dは Al O 、 Ga O 、 MgO、 ZnO、 Ta O 、 TiO 、
2 3 2 3 2 5 2 CeO、 In O、 SnO、 TeO、 Nb O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr Nゝ Ge— N、 Si N
2 2 3 2 2 2 5 2 3 2 3 3 4 及び SiC力 選ばれる少なくとも一つの化合物）を含む、請求項 8または 9に記載の 情報記録媒体。
[11] 前記誘電体層が、組成式（Ml O ) (M20 ) (但し、 20≤x≤95 (mol%) )
2 3 2 100- と表される、請求項 9に記載の情報記録媒体。
[12] 前記誘電体層が、組成式 (Ml O ) (D) (但し、 20≤y≤95 (mol%) )
2 3 y 100-y
と表される、請求項 10に記載の情報記録媒体。
[13] 前記誘電体層が、組成式
(Ml O ) (M20 ) (D) (ffiU 20≤z≤90, 5≤w≤75, 25≤z+w≤95 (mo
2 3 z 2 w 100-z-w
1%) )
と表される、請求項 10に記載の情報記録媒体。
[14] 前記記録層が、結晶相と非晶質相との間で相変化を起こす、請求項 1から 13のい ずれか一項に記載の情報記録媒体。
[15] 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、請求項 14に記載の情報記録媒体。
[16] 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、請求項 15に記載の情報記録媒体。
[17] 前記誘電体層と前記記録層との間に、界面層をさらに備える、請求項 1から 16のい ずれか一項に記載の情報記録媒体。
[18] 前記界面層が、 Zr、 Hf、 Y及び Siから選ばれる少なくとも一つの元素と、 Ga、 In及 び Crから選ばれる少なくとも一つの元素と、 Oとを含む、請求項 17に記載の情報記 録媒体。
[19] 前記界面層が、 ZrO、 HfO、 Y Ο及び SiO力も選ばれる少なくとも一つの酸ィ匕物
2 2 2 3 2
と、 Ga O、 In O及び Cr O力 選ばれる少なくとも一つの酸化物とを含む、請求項
2 3 2 3 2 3
17に記載の情報記録媒体。
[20] Mlが、 Dyである、請求項 1から 19のいずれか一項に記載の情報記録媒体。
[21] Mlが、 Dyと Yの混合物である、請求項 1から 19のいずれか一項に記載の情報記 録媒体。
[22] 記録層を成膜する工程及び誘電体層を成膜する工程を少なくとも含む情報記録媒 体の製造方法であって、
前記誘電体層を成膜する工程において、少なくとも Ml (但し、 Mlは Sc、 Y、 La、 G d、 Dy及び Ybカゝら選ばれる少なくとも一つの元素）と Oとを含むスパッタリングターゲ ットを用いる、情報記録媒体の製造方法。
[23] 少なくとも二つの情報層を成膜する工程を含む情報記録媒体の製造方法であって 少なくとも一つの前記情報層を成膜する工程が、記録層を成膜する工程及び誘電 体層を成膜する工程を少なくとも含み、
前記誘電体層を成膜する工程において、少なくとも Ml (但し、 Mlは Sc、 Y、 La、 G d、 Dy及び Ybカゝら選ばれる少なくとも一つの元素）と Oとを含むスパッタリングターゲ ットを用いる、情報記録媒体の製造方法。
[24] 前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、さらに M2 (但し
、 M2は Zr、 Hf及び Siから選ばれる少なくとも一つの元素）を含む、請求項 22または
23に記載の情報記録媒体の製造方法。
[25] 前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、さらに M3 (但し
、 M3は Al、 Ga、 Mg、 Zn、 Ta、 Ti、 Ce、 In、 Sn、 Te、 Nb、 Cr、 Bi、 Al、 Cr、 Ge、 N 及び C力も選ばれる少なくとも一つの元素）を含む、請求項 22から 24のいずれか一 項に記載の情報記録媒体の製造方法。
[26] 前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、組成式
M1 M20 (但し、 5<h<45、 0<i< 30 (原子0 /0) )
h i 100- h"i
と表される、請求項 24に記載の情報記録媒体の製造方法。
[27] 前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、組成式
M1 M3 O (但し、 0<j < 50、 0<k< 90、 20く i +kく 100 (原子0 /0) )
j k 100-rk
と表される、請求項 25に記載の情報記録媒体の製造方法。
[28] 前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、組成式 M1 M2 M3 O (但し、 0く 1<45、 0<m< 30、 0く nく 90、 20<l+m+n<
1 m n 100— l~m— n
100 (原子％) )
と表される、請求項 25に記載の情報記録媒体の製造方法。
[29] 前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、 Ml Oを含む、
2 3 請求項 22または 23に記載の情報記録媒体の製造方法。
[30] 前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットの組成が、 Ml O
2 3
-M20と表される、請求項 24に記載の情報記録媒体の製造方法。
2
[31] 前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、さらに D (但し、 Dは Al O、 Ga O、 MgO、 ZnO、 Ta O、 TiO、 CeO、 In O、 SnO、 TeO、 Nb
2 3 2 3 2 5 2 2 2 3 2 2 2
O、 Cr O、 Bi O、 A1N、 Cr—N、 Ge—N、 Si N及び SiCから選ばれる少なくとも一
5 2 3 2 3 3 4
つの化合物）を含む、請求項 29または 30に記載の情報記録媒体の製造方法。
[32] 前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、組成式
(Ml O ) (M20 ) (但し、 15≤s< 100 (mol%) )
2 3 s 2 100-s
と表される、請求項 30に記載の情報記録媒体の製造方法。
[33] 前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、組成式
(Ml O ) (D) (但し、 15≤t< 100 (mol%) )
2 3 t 100-t
と表される、請求項 31に記載の情報記録媒体の製造方法。
[34] 前記誘電体層を成膜する工程で用いるスパッタリングターゲットが、組成式
(Ml O ) (M20 ) (D) (ffiU 15≤u≤95, 0<v≤80, 15<u+v< 100 (m
2 3 u 2 v 100-u-v
ol%) )
と表される、請求項 31に記載の情報記録媒体の製造方法。
[35] 前記記録層を成膜する工程と前記誘電体層を成膜する工程の間に、界面層を成 膜する工程をさらに備える、請求項 22から 34のいずれか一項に記載の情報記録媒 体の製造方法。
[36] 前記誘電体層を成膜する工程にぉ 、て、 Arガスを用いる力、または Arガスと Oガ
2 スとの混合ガスを用いる、請求項 22から 35のいずれか一項に記載の情報記録媒体 の製造方法。
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