CN101678693B - 信息记录介质及其制造方法以及靶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种信息记录介质(100)，能够利用光的照射或电能的施加而记录信息，其中，至少备有能够产生相变化的记录层(115)。记录层包含锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素(L)。优选为，轻元素(L)是从B、N、O、Mg、Al以及S中选择的至少一种元素。例如，记录层(115)由用式(1)所表示，且由x和y满足x+y≤50的材料构成，Sb100-x-yCxLy (1)其中，下标100-x-y、x以及y，表示由原子％表示的Sb、C以及L的组成比。

Description

信息记录介质及其制造方法以及靶
技术领域
本发明涉及能够光学地或电性地对信息进行记录、消去、改写、和/或再生的信息记录介质及其制造方法、以及用于其制造的靶。
背景技术
作为高清晰图像的录像介质，2002年策划制定了使用蓝紫色激光而进行记录再生的高密度且大容量的Blu-ray Disc(以下，BD)标准。在BD中，存25GB容量的单层介质(在一面信息为一层)，50GB容量的2层介质(在一面信息层为两层)。特别是，在2层介质中，将位于激光入射侧的半透明的信息层称作Layer1(以下，L1)，将离激光入射侧较远一方的信息层称作Layer0(以下，L0)。
本发明者开发了改写型的BD(以下，BD-RE)介质，并于2004年实用化了与1倍速对应的25GB以及50GB容量的介质。1倍速与数据传送率36Mbps相当。此外，2006年实用化了与2倍速对应的25GB以及50GB容量的介质。这些介质的数据、图像的信息，通过记录层发生相变化，而能够进行记录(非晶状态)、消去(晶体状态)、改写。记录层的材料、其组成，以晶体化速度与倍速相对应而成为最佳化的方式，被确定。
本发明者在与1倍速对应的介质中使用Ge-Sb-Te系记录材料(例如，参照专利第2584741号公报参照)，在与2倍速相对应的介质中采用晶体化速度更大的Ge-Bi-Te系记录材料(例如，参照专利第2574325号公报以及国际公开第2006/011285号)。详细来说，Ge-Sb-Te系记录材料是GeTe和Sb2Te3化合后的化合物系，采用含有约44％的Ge和约6％的Sb的组成。另外，Ge-Bi-Te系记录材料，是GeTe和Bi2Te3化合后的化合物系，采用含有约45％的Ge和约4％的Bi的组成。
今后，若BD介质能够进一步与高倍速化·大容量化相对应，则作为个人计算机用途，记录器用途以及游戏机用途的使用价值较高。例如，谋求了数据、图像文件的处理速度的提高，高画质化，高音质化，记录器的功能增加等。另外，录像的长时间化、替代硬盘也成为可能。如此，从预想今后越发高速大容量的介质的必要性变高的观点出发，发明者将下一个开发目标设定为4倍速(144Mbps)以上且100GB以上。
为了与4倍速对应，需要比与2倍速对应的记录材料晶体化速度的更大的材料。例如，在Ge-Bi-Te系记录材料中，若增加Bi2Te3的浓度，则晶体化速度变大。特别是，与50GB容量的2层介质中L0的记录层的厚度是约10nm相对，L1的记录层的厚度薄至6nm，若L0和L1中使用相同组成的记录材料，则L1一方的晶体化能会降低。因此，需要L1用的记录材料中含有更多的Bi2Te3的浓度。
另一方面，为了实现100GB的大容量化，作为一例具有将记录密度增加为2倍，或者将信息层的数目增加为4层的方法。为了增加密度，必须将记录标记(マ一ク)缩小，激光照射时间也变短。因此，为了以较短的时间实现晶体化，晶体化速度也必须较大。另外，在增加信息层的数目的情况下，必须增加具有比2层介质的L1更高的透过率的信息层，因此记录层的膜厚被设计为例如3nm那样的极薄膜厚。如此，大容量化中也必须增大晶体化速度，因此在例如Ge-Bi-Te系记录材料中，必须将Bi2Te3的浓度增加为比2层介质的L1用更大而调整组成。
本发明者，首先为了实现与4倍速对应的2层介质，而调查了Ge-Bi-Te系记录材料的Bi2Te3的浓度的最佳值，但是没有一并发现L0以及L1。虽然评价了初始特性(记录特性、消去特性)和可靠性(记录标记保存性)，但是由于L0中，消去特性较为良好的组成而记录标记保存性却恶劣，达不到实用水平。L1中，消去特性良好的组成的信号振幅较小，记录特性不充分。此外，L0同样记录标记保存性恶劣，因此没有发现最佳的组成。
这些结果，是因为在Ge-Bi-Te系记录材料中若增加Bi2Te3的浓度则晶体化速度增大，但是同时光学变化变小，并且晶体化温度降低。晶体化速度作为消去特性而被评价，若晶体化速度大，则消去率变高。光学变化是由相变化引起的折射率变化，若评价信号振幅，则光学变化越大信号振幅越大。晶体化温度对记录标记的保存性即非晶态的稳定性产生影响。晶体化温度的降低，与损害记录标记的保存性相关联。在实用化后的2倍速对应介质中，存在能够兼顾晶体化速度、光学变化以及晶体化温度的组成，并能够满足初始特性和可靠性。然而，为了与4倍速相对应，必须进一步增加Bi2Te3的浓度，光学变化的大小和晶体化温度不能够达到实用水平。
在与大容量化对应的4层介质(100GB，在一面具有四层信息层)的实验中，也同样具有4层的信息层的任何一种中，不存在能够兼顾晶体化速度、光学变化以及晶体化温度的组成，消去特性良好组成中记录标记保存性恶劣，半透明的信息层中信号振幅也不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种同时具有较大的晶体化速度和较大的光学变化以及高的晶体化温度的相化记录材料，并且提供一种具有利用该相变化记录材料而形成的记录层，并且即使以4倍速以上的高数据传送率以及100GB以上的大容量的记录条件，也能够同时满足记录特性、消去特性以及记录标记保存性的信息记录介质。另外，本发明的目的在于提供一种用于制造该信息记录介质的制造方法、该制造中所使用的靶。
为了达到所述目的，本发明的信息记录介质，能够利用光的照射或电能的施加而记录信息，其中，至少备有能够产生相变化的记录层，所述记录层包含锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素(L)。
根据本发明的信息记录介质，例如，在BD-RE介质的情况下，即使在4倍速(144Mbps)以上的高数据传送率中，也能够同时满足记录特性、消去特性以及记录标记保存性。另外，即使在具有3层或4层的信息层的100GB以上的大容量记录介质中，也能够同时满足各信息层的记录特性、消去特性以及记录标记保存性。如此，根据本发明，能够实现高速、大容量的优良信息记录介质。
另外，本发明的信息记录介质的制造方法的特征在于，至少包括对包含锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素(L)的记录层进行成膜的工序，对所述记录层进行成膜的工序，包括：至少使用包含Sb的靶，对包含所述Sb的靶进行溅射。
根据本发明的信息记录介质的制造方法，能够制造出具有4倍速(144Mbps)以上的高数据传送率的信息记录介质。另外，能够制造出具有3层或4层的信息层的100GB以上的大容量信息记录介质。
另外，本发明提供一种靶，用于对包含锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素(L)的记录层进行成膜，其中至少包含锑(Sb)和碳(C)。
通过溅射本发明的靶，能够实现同时具有较大的晶体化速度和较大的光学变化和高的晶体化温度的相变化记录层。
附图说明
图1是表示本发明的信息记录介质的一例的部分剖面图。
图2是表示本发明的信息记录介质的又一其它例的部分剖面图。
图3是表示本发明的信息记录介质的又一其它例的部分剖面图。
图4是表示本发明的信息记录介质的又一其它例的部分剖面图。
图5是表示本发明的信息记录介质的又一其它例的部分剖面图。
图6是示意性地表示本发明的信息记录介质以及电信息记录再生装置的构成的一部分的图。
图7是示意性地表示本发明的电信息记录介质的构成的一部分的图。
图8是示意性地表示本发明的电信息记录介质及其记录再生***的构成的一部分的图。
图9是表示本发明的信息记录介质的制造方法中所使用的溅射装置的一例的示意图。
图10是表示本发明的信息记录介质的制造方法中所使用的溅射装置的其它例的示意图。
具体实施方式
本发明的信息记录介质中所包含的记录层，如上述那样，包含锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素(L)。本发明中，所述记录层中包含含的轻元素L，也可以是例如从B、N、O、Mg、Al以及S中选择的至少一种元素。
在本发明中，所述的记录层，由式(1)：Sb100-x-yCxLy(其中，下标100-x-y，x以及y，表示以原子％所表示的Sb、C以及L的组成比)所表示，并且x以及y也可以由满足x+y≤50的材料组成。上述记录层的膜厚也可以是例如15nm以下，进而也可以是7nm以下。另外，本说明书中，所谓以原子％表示Sb、C以及L的组成比，是以‘Sb’原子，‘C’原子以及‘L’原子的合计数为基准(100％)的情况下的Sb、C、L的各原子％的组成比。
另外，本发明的信息记录介质也可以包含N个的信息层。另外，这里，N是2以上的整数。在该情况下，所述信息层中至少一个信息层包含所述记录层。此外，N可以是3或4。
本发明的信息记录介质的制造方法，如上述那样，至少包括将包含锑(Sb)、碳(C)、以及原子量小于33的元素(L)的记录层成膜的工序，对所述记录层进行成膜的工序，包括至少使用含Sb靶对所述靶进行溅射。本发明的制造方法中，所述L也可以是从例如B、N、O、Mg、Al以及S中选择的至少一种元素。
另外，在本发明的信息记录介质的制造方法中，将所述记录层成膜的工序也可以进而包括：还使用包含C的靶对所述包含C的靶进行溅射。另外，对所述记录层进行成膜的工序，也可以进而包括：还使用包含所述L的靶，并对所述包含L的靶进行溅射。在对所述记录层进行成膜的工序中，在进行溅射时，也可以使用稀有气体、或从N2气体以及O2气体中选择的至少一种的气体和稀有气体的混合气体。
另外，在对所述记录层进行成膜的工序中所被成膜的记录层，例如，式(1)：Sb100-x-yCxLy(其中，下标100-x-y、x以及y，表示以原子％所表示的Sb，C以及L的组成比。以下，对于同样的意思使用同样的标记)，且x以及y也可以由满足x+y≤50的材料构成。
本发明的靶，如上述那样，至少包含锑(Sb)、碳(C)。本发明的靶，也可以还包含原子量小于33的轻元素(L)。在该情况下，所述L，也可以是从例如B、N、O、Mg、Al以及S中选择的至少一种元素，也可以是从B、Mg、Al以及S中选择的至少一种元素。
使用本发明的靶而成膜的记录层，例如，由式(1)：Sb100-x-yCxLy所表示，且x以及y也可以由满足x+y≤50的材料构成。
以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，以下的实施方式是一例，本发明不限于以下的实施方式。另外，在以下的实施方式中，有时对于相同的部分附加同一的符号而省略重复的说明。
(实施方式1)
作为本发明的实施方式1，说明信息记录介质的一例。在图1中表示其信息记录介质100的部分剖面。信息记录介质100中，顺次配置在基板101上成膜的信息层110以及透明层102。此外，也可以在顺次配置在基板101的一方的表面成膜的反射层112、电介质层113、界面层114、记录层115、界面层116以及电介质层117而形成信息层110。
信息记录介质100，能够作为以波长405nm附近的蓝紫色域的激光10对信息进行记录再生的、具有25GB以上的容量的Blu-ray Disc而使用。在该构成的信息记录介质100中，激光10从透明层102侧入射，藉此实施信息的记录以及再生。以下，从基板101顺次进行说明。
基板101，主要具有作为支撑体的功能，使用圆盘状、透明且表面平滑物体。作为材料，能够列举出聚碳酸酯，非晶聚烯烃或聚甲基丙烯酸甲酯(ポリメチルメタクリレ一ト)(PMMA)那样的树脂，或玻璃。若考虑成形性、价格，以及机械强度，则优选使用聚碳酸酯。图示的方式中，优选使用厚度约1.1mm，直径约120mm的基板101。
也可以在形成基板101的信息层110一侧的表面中，形成用于对激光10进行导向的凹凸的导向槽。在基板101上形成导向槽的情况下，本说明书中，出于方便将位于接近于激光10一侧的面称作‘沟槽面’，并出于方便将位于远离激光10一侧的面称作‘平坦(ランド)面’。例如，在作为Blu-ray Disc使用的情况下，优选为沟槽面和平坦面的阶差(段差)是10nm以上30nm以下。另外，在Blu-ray Disc中，仅在沟槽面进行记录，沟槽-沟槽间的距离(从沟槽面中心到沟槽面中心)是约0.32μm。
对透明层102进行说明。作为增大信息记录介质的记录密度的方法，存在以使用短波长的激光对激光束进行会聚的方式提高对物透镜的数值孔径NA的方法。在该情况下，由于焦点位置变浅，因此位于激光10所入射侧的透明层102，设计为与基板101相比更薄。根据该构成，能够得到可以记录更高密度的大容量信息记录介质100。
透明层102，与基板101同样，使用圆盘状、透明且表面平滑的材料。从透明层102的表面到信息层110的记录层115的距离，即透明层102的厚度，优选为是80μm以上120μm以下，更优选为是90μm以上110μm以下。透明层102，例如，也可以由圆盘状的薄板和粘接层构成，也可以由紫外线硬化性树脂形成。也可以根据必要，形成用于对激光10进行导向的凹凸的导向槽。另外，也可以在电介质层117的表面设置保护层。任何的构成均可，但是优选为总厚度(例如，薄板厚+粘接层厚+保护层厚，或仅仅紫外线硬化性树脂的厚度)为80μm以上120μm以下。优选为，薄板由聚碳酸酯、非晶聚烯烃或PMMA那样的树脂形成，特别优选为由聚碳酸酯形成。另外，透明层102位于激光10入射侧，因此优选为光学的中短波长域中的双折射(复屈折)较小。
反射层112具有增大光学记录层115所吸收的光量，使由记录层115热性地所产生的热快速地扩散而对记录层115进行急冷，且易于非晶质化的功能。此外，反射层112具有保护包含电介质层113至电介质层117的多层膜免受使用环境影响的功能。作为反射层112的材料，优选为热传导率较大以使得能够使记录层115产生的热快速地扩散。另外，优选为所使用的激光的波长的光吸收较小，以使得能够增大由记录层115所吸收的光量。
例如，可以使用从Al、Au、Ag以及Cu中选择的金属或它们的合金。为了提高其耐湿性，为了调整热传导率或光学特性(例如，光反射率、光吸收率或光透过率)，也可以在上述金属或合金中，使用添加了其它的元素后的材料。作为其添加材料，优选为从Mg、Ca、Sc、Y、La、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Pd、Pt、Zn、Ga、In、C、Si、Ge、Sn、Sb、Bi、Te、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中选择。此时，优选为添加浓度是3原子％以下。特别是，Ag在波长405nm附近的光吸收较小，因此信息记录介质100的构成中优选使用含有97原子％以上的Ag的反射层112。
另外，也可以形成2层以上的反射层112。在该情况下，也可以将基板101侧作为由电介质材料形成的层。反射层112的厚度，优选为与所使用的介质的线速度、记录层115的组成相对应而调整，优选为是40nm以上300nm以下。若比40nm薄，则急冷条件不足，记录层的热难于扩散，记录层难于实现非晶质化。若比300nm厚，则急冷条件变得过剩，记录层的热过度扩散，记录灵敏度恶化(即，需要更大的激光功率)。
电介质层113以及电介质层117，调节光学距离调节而提高记录层115的光吸收效率，兼备：增大晶体相的反射率和非晶质相的反射率的差而增大信号振幅的功能，以及保护记录层115免受水分等影响的功能。作为特性，优选为是相对于所使用激光波长透明性较高、除了耐湿性外耐热性也很优良。
作为电介质层113以及117的材料，可以使用氧化物、硫化物、硒化物、氮化物、碳化物和氟化物，以及它们的混合物。
作为氧化物，也可以使用例如Al2O3、CaO、CeO2、Cr2O3、Dy2O3、Ga2O3、Gd2O3、HfO2、Ho2O3、In2O3、La2O3、MgO、Nb2O5、Nd2O3、Sc2O3、SiO2、Sm2O3、SnO2、Ta2O5、TiO2、Y2O3、Yb2O3、ZnO、ZrO2、ZrSiO4等。作为硫化物，也可以使用例如ZnS等，作为硒化物也可以使用例如ZnSe等。作为氮化物，也可以使用例如AlN、BN、CrN、Ge3N4、HfN、NbN、Si3N4、TaN、TiN、VN、ZrN等。作为碳化物也可以使用例如Al4C3、B4C、CaC2、Cr3C2、HfC、Mo2C、NbC、SiC、TaC、TiC、VC、W2C、WC、ZrC等。作为氟化物，也可以使用例如CaF2、CeF3、DyF3、ErF3、GdF3、HoF3、LaF3、MgF2、NdF3、YF3、YbF3等。
特别是，电介质层113，在反射层112中使用含有Ag的材料的情况下，由于Ag容易与S发生反应，因此优选为使用硫化物以外的物质。
作为混合物，例如可以使用ZnS-SiO2、ZnS-LaF3、ZnS-SiO2-LaF3、ZrO2-SiO2、ZrO2-LaF3、ZrO2-Cr2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3、ZrO2-Cr2O3-LaF3、ZrO2-SiO2-LaF3、ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、ZrO2-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Ga2O3、ZrO2-Ga2O3-LaF3、ZrO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、ZrO2-In2O3、ZrO2-SiO2-In2O3、ZrO2-In2O3-LaF3、ZrO2-SiO2-In2O3-LaF3、ZrO2-SiO2-Cr2O3-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3-In2O3、ZrO2-SiC、ZrO2-SiO2-SiC、HfO2-SiO2、HfO2-LaF3、HfO2-Cr2O3、HfO2-SiO2-Cr2O3、HfO2-Cr2O3-LaF3、HfO2-SiO2-LaF3、HfO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、HfO2-Ga2O3、HfO2-SiO2-Ga2O3、HfO2-Ga2O3-LaF3、HfO2-SiO2-Ga2O3-LaF3、HfO2-In2O3、HfO2-SiO2-In2O3、HfO2-In2O3-LaF3、HfO2-SiO2-In2O3-LaF3、HfO2-SiO2-Cr2O3-Ga2O3、HfO2-SiO2-Cr2O3-In2O3、HfO2-SiC、HfO2-SiO2-SiC、SnO2-Ga2O3、SnO2-In2O3、SnO2-SiC、SnO2-Si3N4、SnO2-Ga2O3-SiC、SnO2-Ga2O3-Si3N4、SnO2-Nb2O5、SnO2-Ta2O5、CeO2-Al2O3、CeO2-Al2O3-SiO2、Nb2O5-TiO2、Nb2O5-SiO2-TiO2等。
在这些材料中，含ZrO2的复合材料或混合材料，相对于405nm附近的波长透明性较高，耐热性也较为优良。在含ZrO2的材料中，也可以至少一部分作为ZrO2的替代，使用在ZrO2中添加CaO、MgO、Y2O3的其中之一后的部分稳定化氧化锆或稳定化氧化锆。
ZnS-SiO2是非晶质，热传导性低，具有高透明性以及高折射率膜形成时的成膜速度较大，是机械特性以及耐湿性优良的材料。作为电介质层117，也可以使用(ZnS)80(SiO2)20(下标表示mol％)。
或者，也可以层叠上述氧化物等、混合物而以2层以上形成电介质层113或电介质层117。
电介质层113以及电介质层117具有通过变化各个的光路长(即，电介质层的折射率n和电介质层的膜厚d的积nd)而调整如下参数的功能：即晶体相的记录层115的光吸收率Ac(％)和非晶质相的记录层115的光吸收率Aa(％)、记录层115是晶体相的信息记录介质100的光反射率Rc(％)和记录层115是非晶质相时的信息记录介质100的光反射率Ra(％)、记录层115是晶体相的部分和是非晶质相的部分的信息记录介质100的光的位相差
Figure G2008800197864D00101
。为了增大记录标记的再生信号振幅，从而提高信号品质，优选为反射率差|Rc-Ra|或反射率比Rc/Ra较大。另外，优选为Ac以及Aa也较大，以使得记录层115吸收激光10。以同时满足这些的条件的方式而决定电介质层113以及电介质层117的光路长。满足这些的条件的光路长，能够根据基于例如矩阵(マトリクス)法(例如参照久保田広著‘波動光学’岩波新書，1971年，第3章)的计算而正确地决定。将电介质层的折射率设为n，将膜厚设为d(nm)，将激光10的波长设为λ(nm)的情况下，光路长nd由nd＝aλ所表示。这里，a是正数。为了增大信息记录介质100的记录标记的再生信号振幅而提高信号品质，例如，如信息记录介质100那样在Blu-ray Disc中使用的情况下，能够以满足18％≤Rc且Ra≤4％的方式，利用基于矩阵(マトリクス)法的计算而严格地决定电介质层113以及电介质层117的光路长nd。例如，在将折射率为2至3的电介质材料用于电介质层113以及电介质层117中的情况下，优选为电介质层113的厚度是50nm以下，更优选为是3nm以上30nm以下。另外，优选为电介质层117的厚度是20nm以上100nm以下，更优选为是30nm以上80nm以下。
对界面层114以及界面层116进行说明。界面层114是为了在防止在电介质层113和记录层115之间因重复记录而产生的物质移动而设置的。同样，界面层116，是为了防止在电介质层117和记录层115之间，产生因重复记录而产生的物质移动而设的。这里，所谓物质移动，是指因反复记录而在层间原子向一方或相互移动的现象。在例如电介质层113或电介质层117中使用(ZnS)80(SiO2)20(mol％)的情况下，在将激光10照射到记录层115而反复改写的期间，ZnS的S在记录层115中扩散。另外，界面层114以及界面层116，在电介质层113和记录层115以及电介质层117和记录层115的紧贴性较差的情况下，也具有粘接功能。
优选为，界面层114以及界面层116中，不使用含硫化物的材料。作为界面层114以及界面层116的材料，优选为与记录层115的紧贴性优良，而在向记录层115照射激光10时不溶解、也不分解，耐热性的强的材料。作为该材料，能够使用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物和氟化物，以及它们的混合物。
作为氧化物，也可以使用例如Al2O3、CaO、CeO2、Cr2O3、Dy2O3、Ga2O3、Gd2O3、HfO2、Ho2O3、In2O3、La2O3、MgO、Nb2O5、Nd2O3、Sc2O3、SiO2、Sm2O3、SnO2、Ta2O5、TiO2、Y2O3、Yb2O3、ZnO、ZrO2、ZrSiO4等。作为氮化物，也可以使用例如AlN、BN、CrN、Ge3N4、HfN、NbN、Si3N4、TaN、TiN、VN、ZrN等。作为碳化物，也可以使用例如C、Al4C3、B4C、CaC2、Cr3C2、HfC、Mo2C、NbC、SiC、TaC、TiC、VC、W2C、WC、ZrC等。作为硼化物，也可以使用例如B、CaB6、HfB2、ZrB2、TiB2、TaB2、MoB、NbB2、WB、VB2、LaB6等。作为氟化物，也可以使用例如CaF2、CeF3、DyF3、ErF3、GdF3、HoF3、LaF3、MgF2、NdF3、YF3、YbF3等。
作为混合物，也可以使用例如ZrO2-Cr2O3、ZrSiO4-Cr2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3、ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3、ZrO2-Ga2O3、ZrSiO4-Ga2O3、ZrO2-SiO2-Ga2O3、ZrO2-In2O3、ZrSiO4-In2O3、ZrO2-SiO2-In2O3、ZrO2-SiC、ZrSiO4-SiC、ZrO2-SiO2-SiC、HfO2-Cr2O3、HfO2-SiO2-Cr2O3、HfO2-Ga2O3、HfO2-SiO2-Ga2O3、HfO2-In2O3、HfO2-SiO2-In2O3、HfO2-SiC、HfO2-SiO2-SiC、SnO2-Ga2O3、SnO2-In2O3、SnO2-SiC、SnO2-Si3N4、SnO2-Ga2O3-SiC、SnO2-Ga2O3-Si3N4、SnO2-Nb2O5、SnO2-Ta2O5、Cr2O3-ZnO、Cr2O3-Al2O3、Cr2O3-CeO2、Cr2O3-Dy2O3、Cr2O3-Ga2O3、Cr2O3-In2O3、Cr2O3-MgO、Cr2O3-Nb2O5、Cr2O3-SiO2、Cr2O3-SnO2、Cr2O3-TiO2、Cr2O3-Ta2O5、Cr2O3-Y2O3、Cr2O3-LaF3、Cr2O3-B、Cr2O3-TiB2、ZnO-SiO2、ZnO-ZrO2、ZnO-HfO2、ZnO-Al2O3等。
在这些材料中，含ZrO2的复合材料或混合材料，相对于405nm附近的波长透明性较高，耐热性也优良，因此优选为在界面层114以及界面层116中使用。在包含ZrO2的材料中，也可以作为ZrO2的替代，至少一部分使用在ZrO2中添加了CaO、MgO、Y2O3后的的部分稳定化氧化锆或稳定化氧化锆。即使在包含ZrO2的复合材料或混合材料中，包含ZrO2、SiO2和Cr2O3的材料(例如，由ZrO2和SiO2和Cr2O3构成的材料)，除了透明性和耐热性外，因为与记录层115紧贴性而优良，因此更为优选。
优选为，界面层114以及界面层116的膜厚是0.3nm以上10nm以下，更优选为是0.5nm以上7nm以下。若界面层114以及116较厚，则形成于基板101的表面的从反射层112到电介质层117的层叠体的光反射率以及光吸收率变化，存在对记录消去性能产生影响的情况。另外，若小于0.3nm，则存在防止物质移动的功能降低。
另外，在电介质层113不包含硫化物或Zn的材料、且和记录层115的紧贴性优良的情况下，界面层114根据需要而设置。同样，在电介质层117是不包含硫化物或Zn的材料，且与记录层115的紧贴性优良的情况下，界面层116根据需要而设置。
本发明的记录层115是能够产生相变化的记录层，包含锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素(L)。利用该材料构成，能够实现同时具有较大的晶体化速度、较大的光学变化、较高的晶体化温度的相变化记录材料。
Sb是非常容易晶体化的材料，晶体化温度大约90℃左右。由溅射形成的Sb膜是非晶质状态，但是若在室温中放置，则慢慢地发展为晶体化。因此，仅仅有Sb，非晶质状态的稳定性较为欠缺。即，确保优良的记录标记的保存性较为困难。
C具有解决Sb的这种课题的功能，通过在Sb添加，能够维持较大的晶体化速度，并能够使晶体化温度上升到200℃以上。另外，也具有增大记录层115的非晶质状态和晶体状态之间的光学变化的功能。
此外，通过添加原子量小于33的轻元素(L)，能够在不降低晶体化温度的情况下，调整晶体化速度。更优选为L是从B、N、O、Mg、Al以及S中选择的至少一种元素。即使在轻元素中，包含这些元素的材料，在制造方面、成本方面、环境方面，也是优良的材料。
例如，4倍速以上的、高倍速的记录条件中使用的材料所要求的特性是为了能够高速进行记录而具有较大的晶体化速度，并且为了稳定地保存记录标记，晶体化温度较高。
若在Sb中添加原子量是33以上的元素，例如过渡金属(第2过渡元素、第3过渡元素)、贵金属，则能够确实地提高晶体化温度。然而，由于也伴随着晶体化温度降低的副作用，因此若添加20原子％，则在4倍速以上的情况下使用变得困难。与此相对，在Sb中添加C的情况下，C能够在不降低晶体化速度的情况下提高晶体化温度。为此，对于C的情况，即使接近于50原子％而添加，也能够在4倍速以上使用。即使在Sb和C中添加过渡金属、贵金属的情况下，同样由于晶体化速度较低，因此在4倍速以上中使用的情况下，这些添加浓度较多，而为大约10原子％。
与此相对，包含在Sb和C中添加了原子量小于33的轻元素(L)的材料的本发明的记录层115，通过调整C和L的浓度，能够兼顾较高的晶体化温度和较大的晶体化速度。即使在4倍速以上使用的情况，将C和L合计添加到50原子％。如此，包含Sb、C、L的记录材料，具有即使在高倍速中使用的情况下，所能够添加的C和L的组成范围十分广阔的优点。因此，根据本发明，随着适宜调节C和L的添加浓度，记录层的晶体化速度、晶体化温度以及光学变化量的微调整成为可能，因此能够得到设计自由度较高的效果。
若由记录层为非晶质状态时的记录层的多元(複素)折射率(na-ika，na是折射率，ka是消衰系数)和记录层是晶体状态时的记录层的多元折射率(nc-ikc，nc是折射率，kc是消衰系数)的差的大小Dn+k(|nc-na|+|kc-ka|)定义光学的变化，Dn+k越大光学变化越大。例如，Sb80C15B5的Dn+k是1.9，Sb80C15N5的Dn+k也是1.9。与此相对，Sb85Ge15的Dn+k是1.6。特别是，通过在Sb中添加C和L，ka变小，从而能够增大|kc-ka|。
另外，本发明的记录层115，由Sb100-x-yCxLy所表示，且x以及y也可以是由满足x+y≤50的材料构成。对C和L进行调和(合わせた)的组成比，优选为是50原子％以下。若超过50原子％，则记录层115的晶体化速度降低，以相当于例如4倍速的传送率的晶体化变得不充分，有时记录消去特性恶化。另外，为了确保低传送率下的非晶质状态的稳定性，在本实施方式中，优选为对C和L进行调和的组成比是30原子％以上。C和L的组成，也可以以相对于传送率成为最佳的方式选择，但是为了维持较大的光学的变化和较大的晶体化速度，优选为x≥y。这里，包含Sb、C和L的记录层的组成，能够利用例如X线微分析仪(XMA)分析。这是能够根据在将电子线向试样照射时所产生的特性X线的波长、强度，对在试样中所包含的元素的种类和组成进行调整的分析方法。
由溅射所形成的记录层115中，不可避免地包含有溅射气氛气中存在的稀有气体(Ar、Kr、Xe)、水分(O-H)、有机物(C)、空气(N、O)、配置于溅射室的工具(冶具)的成分(金属)以及靶中包含的杂质(金属、半金属、半导体、电介质)等，有时用XMA等的分析检测出。这些不可避免的成分，在将记录层中所包含的所有原子设为100原子％的情况下，也可以将10原子％作为上限而包含，除了不可避免地包含的成分，Sb，C以及L，也可以处于Sb100-x-yCxLy的关系，且满足x+y≤50。即，本说明书中，所谓“记录层115，由Sb100-x-yCxLy所表示，且x以及y由满足x+y≤50的材料构成”，是指也包含在记录层115中存在上述那样的不可避免成分的情况。这也同样适用以下的的实施方式中所说明记录层215、225、315、325、335、415、425、435、445以及603。
具体的组成，可以列举出Sb-C-B、Sb-C-B-N、Sb-C-B-O、Sb-C-B-Mg、Sb-C-B-Mg-N、Sb-C-B-Mg-O、Sb-C-B-Mg-N-O、Sb-C-B-Al、Sb-C-B-Al-N、Sb-C-B-Al-O、Sb-C-B-Al-N-O、Sb-C-B-S、Sb-C-B-S-N、Sb-C-B-S-O、Sb-C-B-S-N-O、Sb-C-N、Sb-C-N-O、Sb-C-N-Mg、Sb-C-N-Mg-O、Sb-C-N-Al、Sb-C-N-Al-O、Sb-C-N-S、Sb-C-N-S-O、Sb-C-O、Sb-C-O-Mg、Sb-C-O-Al、Sb-C-O-S、Sb-C-Mg、Sb-C-Mg-Al、Sb-C-Mg-Al-N、Sb-C-Mg-Al-O、Sb-C-Mg-Al-N-O、Sb-C-Mg-S、Sb-C-Mg-S-N、Sb-C-Mg-S-O、Sb-C-Mg-S-N-O、Sb-C-Al、Sb-C-Al-S、Sb-C-Al-S-N、Sb-C-Al-S-O、Sb-C-Al-S-N-O、Sb-C-S等。
本发明的记录层115的膜厚，优选为是15nm以下。若为15nm以下，则信息记录介质100的构成中，能够以25GB以上的容量且4倍速以上的传送率得到良好的记录消去特性。若超过15nm，则热容量变大，记录所需要的激光功率变大。另外，记录层115中所产生的热难于向反射层112的方向扩散，高密度记录所需要的较小的记录标记的形成变得困难。此外，更优选为是8nm以上14nm以下。该膜厚范围中，除了4倍速以上的高传送率即使是2倍速以下的低传送率，也能够得到良好的记录消去特性，因此也能够作为旋转数一定的Constant Angular Velocity(CAV)而使用。
接着，对制造实施方式1的信息记录介质100的方法进行说明。通过将形成有导向槽(沟槽面和平坦面)的基板101配置于溅射装置，在形成有基板101的导向槽的表面，顺次实施对反射层112进行成膜工序、对电介质层113进行成膜的工序、对界面层114进行成膜的工序、对记录层115进行成膜的工序、对界面层116进行成膜的工序、对电介质层117进行成膜的工序，并进一步实施在电介质层117的表面形成透明层102的工序，从而制造信息记录介质100。
这里，对进行信息记录介质的制造的溅射(成膜)装置的一例进行。图9表示二极生长放电型溅射装置20的一例。溅射室21中，在排气口22连接真空泵23，而保持高真空。从溅射气体导入口24，导入一定流量的溅射气体(例如Ar气体等)。基板25安装于基板夹持体(阳极)26，靶(阴极)27固定于靶电极28，并与电源29相连接。通过在两极间施加高电压，发生生长放电，例如将Ar正离子加速而使之撞击靶27，而溅射。溅射后的粒子堆积在基板25而形成薄膜。溅射中，为了对靶27进行冷却，在电极28中使例如水进行循环(图中，30表示循环水)。根据向阴极施加的电源的种类，而分为直流型和高频型。溅射装置20中，也可以将多个溅射室21连接起来，也可在溅射室21配置多个的靶27，并通过这样的构造，能够实施多个的成膜工序而对多层膜进行层叠。以下的实施方式的溅射，也能够使用同样的装置，作为基板25，能够使用本实施方式以及后述的实施方式2～6所说明的基板101、201、301、401、501、601(图1～图6参照)。
另外，对溅射装置的其他例进行说明。在图10表示直流(DC)磁控溅射装置30的一例。另外，图10中，附加了与图9同一符号构件，与参照图9而说明的构件相同，有时省略其说明。在溅射室21中，在排气口22连接真空泵23，而保持高真空。溅射气体导入口24中，连接气体容器(ボンベ)(例如Ar气体)，由此处导入一定流量的溅射气体(例如Ar气体)。磁控(マグネトロン)溅射中，根据在靶27的背面所配置的永久磁体31而在靶27表面产生磁场，在与电场垂直的部分，等离子体最为集中，因此溅射了更多的粒子。根据在阴极所施加的电源的种类，可以分为直流型和高频(RF)型。RF磁控溅射装置的情况下，作为直流电源29的替代，连接阻抗(抵抗)匹配电路和高频电源。另外，图10中，省略图9所示的循环水30。
包含以下的说明的本说明书中，与各层相关地提到“表面”时，并不特别限定于剖面，假定指的是形成各层时露出的表面(与厚度方向垂直的表面)。
最初，在基板101的形成有导向槽的面，实施对反射层112进行成膜的工序。反射层112，通过对包含构成反射层112的金属或合金的靶进行溅射而成膜。可以使用直流电源或高频电源，在稀有气体气氛气中、或氧气和/或氮气和稀有气体的混合气体气氛气中实施溅射。稀有气体，可以是Ar气体、Kr气体、Xe气体的其中之一。
作为对反射层112进行成膜的靶，可以使用包含Al、Au、Ag以及Cu中至少一种的材料，或它们的合金。因溅射装置，有时靶的组成和所形成的反射层的组成不一致，因此在该情况下通过调整靶的组成，能够得到目标组成的反射层112。至于靶，根据不依赖于制法使用将粉末熔化并合金化而固化后的物质、或者将粉末在高温高压下进行固化后的物质等。例如，作为反射层112形成Ag-Cu系合金时，可以使用Ag-Cu系合金靶。
接下来，实施在反射层112的表面对电介质层113进行成膜的工序。电介质层113也另外通过将包含构成电介质层113的元素、混合物或化合物的靶进行溅射而成膜。也可以使用高频电源，在稀有气体气氛气中，或氧气和/或氮气和稀有气体的混合气体气氛气中实施溅射。可能的话，也可以使用直流电源、脉冲发生式直流电源。稀有气体可以是Ar气体、Kr气体、Xe气体的其中之一。
作为对电介质层113进行成膜的靶，能够使用氧化物、硫化物、硒化物、氮化物、碳化物以及氟化物，以及它们的混合物，并能够以形成电介质层113的材料的方式而决定靶的材料/组成。根据溅射装置，有时靶的组成和所形成的电介质层的组成不一致，在该情况下通过调整靶的组成，能够得到目标组成的电介质层113。另外，在形成包含氧化物的电介质层时，有时溅射中氧缺损，因此，也可以使用抑制氧缺损的靶，或在稀有气体中混合了10％以下的少量的氧气的气氛气中进行溅射。另外，通过使用金属、半金属以及半导体材料的靶，能够在稀有气体中混合了10％以上的较多的氧气和/或氮气的气氛气中，利用反应性溅射而形成电介质层113。
或者，能够通过使用多个电源对单体的化合物的各个的靶同时进行溅射而形成电介质层113。另外，能够通过使用多个的电源对将2以上的化合物组合后的2元靶、3元靶等进行溅射而形成电介质层113。即使在使用这些靶的情况下，也可以在稀有气体气氛气中、或氧气和/或氮气和稀有气体的混合气体气氛气中实施溅射。
接下来，实施在电介质层113的表面成膜界面层114的工序。另外也通过将包含构成界面层114的元素和混合物或化合物的靶进行溅射而成膜界面层114。也可以使用高频电源，在稀有气体气氛气中，或者在氧气和/或氮气和稀有气体的混合气体气氛气中，实施溅射。若可能的话，也可以使用直流电源、脉冲发生式直流电源。稀有气体可以是Ar气、Kr气、Xe气其中之一。
作为对界面层114进行成膜的靶，能够使用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物和氟化物，以及它们的混合物。以能够形成界面层114的材料的方式决定靶的材料/组成。根据溅射装置，有时靶的组成和所形成的界面层的组成不一致，因此在该情况下通过调整靶的组成，能够得到目标组成的界面层114。另外，在形成包含氧化物的界面层时，有时在溅射中会存在氧缺损情况，因此也可以使用抑制氧缺损的靶，或者在将10％以下的少量的氧气混合到稀有气体的气氛气中进行溅射。另外，也可以使用金属、半金属以及半导体材料的靶，在将10％以上的较多的氧气和/或氮气混合在稀有气体的气氛气中，利用反应性溅射形成界面层。
或者，也能够利用多个电源对单体化合物的各个靶同时进行溅射，而形成界面层114。另外，也能够使用多个的电源同时对将2以上的化合物组合后的2元靶、3元系靶等进行溅射而形成界面层114。即使在使用这些靶的情况下，也可以在稀有气体气氛气中、或氧气和/或氮气和稀有气体的混合气体气氛气中实施溅射。
接下来，实施在界面层114的表面成膜本发明的记录层115的工序。能够通过使用至少包含Sb的靶，溅射包含Sb的靶而成膜记录层115。以下，对各个材料的记录层115说明其成膜方法。
作为轻元素L，在包含B、Mg、Al中的至少一个的情况下，即在对包含Sb、C、L(B，Mg和/或Al)的记录层115进行成膜的情况下，在溅射室内备置Sb-C-L(包含Sb、C和L)靶，并能够通过溅射而成膜。或者，能够通过在溅射室内备置2以上的组成比的不同的Sb-C-L靶，同时进行溅射，而形成。或者，能够在溅射室被分别备置Sb靶、C靶以及L靶，同时进行溅射而形成。或者，能够通过在溅射室分别备置Sb-C靶、Sb靶以及L靶，同时进行溅射而形成。或者，通过在溅射室分别备置Sb-C靶和L靶，同时进行溅射而形成。或者，能够通过在溅射室分别备置Sb-L靶和C靶，同时进行溅射而形成。或者，能够通过在溅射室分别备置Sb靶和C-L靶，同时进行溅射而形成。均可以在稀有气体气氛气中实施。稀有气体，可以是Ar气、Kr气、Xe气的其中之一。此外，在记录层115中包含N和/或O的情况下，也可以在氧气和/或氮气和稀有气体的混合气体气氛气中，利用反应性溅射而成膜记录层115。
作为轻元素L，在包含S的情况下，即在对包含Sb、C和S的记录层115进行成膜的情况下，能够在溅射室备置包含Sb-C-S的靶，并通过溅射而成膜。或者，能够备有两个以上的组成比的不同的Sb-C-S靶，并同时进行溅射而形成。或者，能够在溅射室分别备有Sb-S靶和C靶，并通过同时进行溅射而形成。或者，能够在溅射室分别备有Sb靶和C-S靶，并通过同时进行溅射而形成。均可以在稀有气体气氛气中实施。稀有气体可以是Ar气、Kr气、Xe气其中之一。此外，在记录层115中包含N和/或O的情况下，也可以在氧气和/或氮气和稀有气体和的混合气体气氛气中，利用反应性溅射而成膜记录层115。
在作为轻元素L包含N和/或O的情况下，即在对包含Sb、C和L的记录层115进行成膜的情况下，能够通过在溅射室备有包含Sb-C的靶，在氧气和/或氮气和稀有气体的混合气体气氛气中，利用反应性溅射而成膜记录层115。或者，能够在溅射室分别备有Sb靶和C靶，在氧气和/或氮气和稀有气体的混合气体气氛气中，并同时通过进行反应性溅射而形成记录层115。或者，也可以在稀有气体气氛气中、或少量的氧气和/或少量的氮气和稀有气体的混合气体气氛气中对包含N和/或O、Sb以及C的靶进行溅射。
任何的方法中，能够形成由式(1)：Sb100-x-yCxLy所表示，且x以及y满足x+y≤50的材料构成的记录层115。例如，在使用含有Sb-C-L的靶的情况下，有时根据溅射装置靶的组成和形成的记录层的组成不一致，但是通过调整包含Sb-C-L的靶的组成，能够得到式(1)的组成的记录层115。或者，在备有多个靶同时进行溅射的情况下，能够通过调整各个的电源的输出而控制组成，从而能够得到式(1)的组成的记录层115。或者，在反应性溅射的情况下，除了靶的组成调整或电源的输出调整，能够通过调整氧气、氮气的流量或压力、与稀有气体的流量比或压力比，而得到式(1)的组成的记录层115。
对为了成膜本发明的记录层而使用的靶进行说明。本靶至少包含锑(Sb)和碳(C)。此外，也可以包含原子量小于33的轻元素(L)，在该情况下，L也可以是从B、N、O、Mg、Al以及S中选择的至少一种的元素。或者，L也可以是从B、Mg、Al以及S中选择的至少一种元素。通过对本靶进行溅射，能够形成包含Sb、C和L的记录层。
熔点高的C的溅射率与Sb的溅射率相比较低，因此优选为使靶中所包含的C的组成比，比记录层中所包含的C的组成比多5％～20％。根据所使用的溅射装置、溅射条件，其增量不同的是，例如，为了对Sb50C50记录层进行成膜的靶的组成比，可以是例如Sb47.5C52.5～Sb40C60的范围。利用X线微分析仪对记录层的组成比进行分析，能够以记录层的组成比成为目标组成比的方式决定Sb-C-L靶的优选组成比。
本实施方式的记录层115，作为L，包含B、Mg、Al以及S的中至少其一以及Sb和C的情况下，在对记录层115进行成膜时，也可以对Sb-C-L靶进行溅射。此外，记录层115在包含N和/或O的情况下，也可以在氧气和/或氮气和稀有气体的混合气体气氛气中，利用反应性溅射成膜记录层115。
在对包含N和/或O、Sb和C的成膜记录层115进行成膜的情况下，也可以在氧气和/或氮气和稀有气体的混合气体气氛气中，通过反应性溅射Sb-C靶而成膜记录层115。或者，也可以在稀有气体气氛气中、或少量的氧气和/或少量的氮气和稀有气体的混合气体气氛气中，对包含N和/或O、Sb、C的靶进行溅射。
接下来，对本发明的靶的制造方法的一例进行说明。例如，对包含锑(Sb)、碳(C)、铝(Al)的靶的制造方法进行说明。准备具有规定的粒径的高纯度的Sb的粉末、C的粉末以及Al的粉末，将这些以成为规定的混合比的方式进行称量而混合，并输入到热压装置。根据需要使热压装置为真空，并以规定的高压力和高温度的条件下，保持规定时间，从而对混合粉末进行烧结。并通过充分进行混合，使靶的面内/厚度方向的组成均一。另外，通过将压力、温度以及时间的条件最佳化，使得充填性提高，能够这种高密度的靶。如此，完成了以规定的组成比包含Sb、C和Al的靶。烧结后，也可以根据需要使用In等焊锡，粘接于例如表面平滑的铜板。如此，能够安装于溅射装置而进行溅射。优选为，本靶是密度(表示粉末的充填率，将完全没有间隙地填充粉末的状态作为100％而定义)较高。优选为，是80％以上，更优选为是90％以上。
这里，对于粉末，不限于Sb的粉末、C的粉末以及Al的粉末那样的单体元素，也可以是包含化合物的粉末。例如，也可以将具有规定的粒径的高纯度的Sb的粉末、C的粉末以及Sb-Al的粉末进行混合，也可以将Sb的粉末和Al-C的粉末进行混合。或者，也可以将Sb-C的粉末和Al的粉末进行混合。即使任何的粉末的组合，也能够利用上述的方法制造靶。
接下来，实施在记录层115的表面成膜界面层116的工序。界面层116也可以利用与界面层114同样的制造方法实施。
接下来，实施在界面层116的表面成膜电介质层117的工序。电介质层117也可以利用与电介质层113同样的制造方法实施。
接下来，对形成透明层102的工序进行说明。在成膜电介质层117后，从溅射装置取出顺次层叠了从反射层112到电介质层117后的基板101。由此，利用例如旋涂(スピンコ一ト)法在电介质层117的表面涂布紫外线硬化性树脂，并通过照射紫外线而使树脂硬化，从而能够形成目标厚度的透明层102。或者，能够在电介质层117的表面利用旋涂法涂布紫外线硬化性树脂，并在涂布后的紫外线硬化性树脂上紧贴圆盘状的薄板，从薄板侧照射紫外线而使树脂硬化，从而能够成透明层102。或者，能够通过紧贴具有粘接层的圆盘状的薄板，而形成透明层102。
透明层102也可以由物性不同的多层形成，也可以在电介质层117的表面设置其他的透明层后，形成透明层102。或者，也可以，在电介质层117的表面形成透明层102后，在透明层102的表面在进一步形成一层透明层。这些多数的透明层，也可以是各种粘度、硬度、折射率、透明性不同。如此，结束透明层形成工序。
在透明层形成工序结束后，根据需要实施初始化工序。初始化工序是将作为非晶质状态的记录层115照射例如半导体激光，而升温到晶体化温度以上使之晶体化的工序。通过使半导体激光的功率、信息记录介质的旋转速度、半导体激光的向径向的送给速度以及激光的焦点位置等最佳化，能够实施良好的初始化工序。初始化工序也可以在透明层形成工序之前实施。如此，通过以从成膜反射层112的工序到形成透明层102的工序顺次实施，能够制造实施方式1的信息记录介质100。
另外，本实施方式中，作为各层的成膜方法使用溅射法，但是不限于此，也能够使用真空蒸镀(蒸着)法、离子电镀(プレ一ティング)法、化学气相沉积(CVD)法、或分子外延(エピタキシ)(MBE)法等。
(实施方式2)
作为本发明的实施方式2，对信息记录介质的一例进行说明。图2表示该信息记录介质200的部分剖面。信息记录介质200，顺次配置在基板201上成膜的第1信息层210、中间层203、第2信息层220以及透明层202。第1信息层210，顺次配置在基板201的一方的表面成膜的反射层212、电介质层213、界面层214、记录层215、界面层216以及电介质层217而构成。第2信息层220依次配置：在中间层203的一方的表面成膜的电介质层221、反射层222、电介质层223、界面层224、记录层225、界面层226以及电介质层227而构成。
该方式中，激光10从透明层202的侧入射。第1信息层210中，利用通过第2信息层220后的激光10进行记录再生。信息记录介质200中，能够分别对两个的记录层记录信息。例如，将波长405nm附近的蓝紫色域的激光用于进行记录再生，能够得到具有上述实施方式1的2倍程度的50GB的容量的信息记录介质。信息记录介质200中，也可以按照CAV规格而使用。
光学中，优选为，两个信息层的反射率大约是同等的，这是能够通过对第1信息层210的反射率和第2信息层220的透过率分别调整而实现。在本实施方式中，作为一例对以实效反射率成为约Rc5％、Ra约1％的方式进行设计的构成进行说明。所谓实效反射率，定义为在将两个信息层层叠的状态中测定的、各信息层的反射率。在以第2信息层220的透过率为约50％的方式进行设计的情况下，按照第1信息层210单独来说Rc约20％、Ra约4％，第2信息层220单独来说Rc约5％、Ra约1％的方式，进行设计。
以下，根据第1信息层210的构成顺次进行说明。从基板201以及第1信息层210的反射层212到电介质层217，与实施方式1的从基板101以及信息层110的反射层112到电介质层117的说明同样，因此省略详细的说明。
中间层203是具有将激光10的第2信息层220中的焦点位置和第1信息层210中的焦点位置分离的功能，也可以根据需要，形成第2信息层220的导向槽。中间层203能够由紫外线硬化性树脂形成。优选为，中间层203以激光10效率更高地到达第1信息层210的方式而相对于进行记录再生的波长λ的光透明。中间层203的厚度，优选为：(1)由对物透镜的数值孔径(開口数)和激光波长所决定的焦点深度以上，(2)记录层215以及记录层225间的距离在对物透镜的可集光的范围内，(3)与透明层202的厚度相匹配而使用的对物透镜所能够容许的基板厚公差内。因此，优选为中间层203的厚度是10μm以上40μm以下。也可以是根据需要将树脂层以多层层叠而构成中间层203。例如，也可以做成具有保护电介质层217的层和具有导向槽的层的2层以上的构成。
接下来，对第2信息层220的构成进行说明。第2信息层220中，以激光10能够到达第1信息层210的方式，并以成为高透过率的方式进行设计。具体来说，将记录层225是晶体相时的第2信息层220的光透过率设为Tc(％)，将记录层225为非晶质相时的第2信息层220的光透过率设为Ta(％)时，优选为成为40％≤(Ta+Tc)/2。
电介质层221具有提高第2信息层220的光透过率的功能。优选为，材料是透明的、且相对于波长405nm的激光10折射率为2.4以上。电介质层221的折射率越小，第2信息层220的反射率比Rc/Ra变得越大，光透过率变得越小。得到4以上的反射率比和50％以上的光透过率的折射率是2.4以上。因此，若折射率小于2.4小于，则第2信息层220的光透过率降低，充分的激光10难于到达第1信息层210。
作为材料，可以使用包含例如ZrO2、Nb2O5、Bi2O3、CeO2、TiO2以及WO3的中的至少其一的材料。其中，TiO2的折射率高至2.7，因耐湿性优良，而优选使用。或者，也可以使用包含50mol％以上的ZrO2、Nb2O5、Bi2O3、CeO2、TiO2以及WO3中的其中之一的材料。例如，也可以使用(ZrO2)80(Cr2O3)20、(Bi2O3)60(SiO2)40、(Bi2O3)60(TeO2)40、(CeO2)50(SnO2)50、(TiO2)50(HfO2)50、(WO3)75(Y2O3)25、(Nb2O5)50(MnO)50、(Al2O3)50(TiO2)50等。或者，也可以使用混合了ZrO2、Nb2O5、Bi2O3、CeO2、TiO2、WO3中的至少其二的材料。例如，可以使用Bi2Ti4O11((TiO2)80(Bi2O3)20)、Bi4Ti3O12((TiO2)60(Bi2O3)40)、Bi12TiO20、(WO3)50(Bi2O3)50、(TiO2)50(Nb2O5)50、(CeO2)50(TiO2)50、(ZrO2)50(TiO2)50、(WO3)67(ZrO2)33等。另外，上述材料中的下标表示mol％。
利用光学的计算，电介质层221的膜厚为λ/8n(nm)(λ是激光10的波长，n是电介质层221的折射率)及其近旁中，第2信息层220的透过率成为最大值。反射率对比度(コントラスト)(Rc-Ra)/(Rc+Ra)在电介质层221的膜厚为(λ/16n)以上(λ/4n)以下之间取最大值。因此，能够以两者兼顾的方式选择电介质层221的膜厚，优选为9nm以上42nm以下，更优选为10nm以上30nm以下。另外，电介质层221也可以由2以上的层构成。
反射层222具有将记录层225的热快速地扩散的功能。另外，如上述的那样，由于第2信息层220需要较高的光透过率，因此优选为反射层222中的光吸收较小。因此，与反射层212比较，反射层222的材料以及厚度，进一步被限定。优选为，更薄地设计厚度，优选光学中消衰系数较小、热的热传导率较大的材料。
具体来说，优选为反射层222也可以使用Ag或Ag合金，也可以使用Ag-Pd、Ag-Pd-Cu、Ag-Ga、Ag-Ga-Cu、Ag-Cu、Ag-In-Cu等的合金材料。或者，也可以使用在Ag或Ag-Cu中添加了稀土类金属后的材料。其中，Ag-Pd-Cu、Ag-Ga-Cu、Ag-Cu、Ag-In-Cu的光吸收较小，热传导率较大，耐湿性优良，因而优选被使用。膜厚与记录层的厚度匹配，但是优选为7nm以上20nm以下。若比7nm薄，则使热扩散的功能降低，难于在记录层225形成标记。另外，若比20nm厚，则第2信息层220的光透过率变得不满足40％。
电介质层223以及电介质层227，具有调节光路长nd、调节第2信息层220的Rc、Ra、Tc以及Ta的功能。例如，能够以满足40％≤(Ta+Tc)/2、5％≤Rc、Ra≤1％的方式，利用基于矩阵法的计算严密地决定电介质层223以及电介质层227的光路长nd。将折射率是2～3的电介质材料作为电介质层223以及电介质层227的情况下，优选为电介质层227的厚度是10nm以上80nm以下，更优选为20nm以上60nm以下。另外，电介质层223的厚度，优选为3nm以上40nm以下，更优选为5nm以上30nm以下。材料，可以与实施方式1中的电介质层113以及117同样，但是由于反射层222优选为Ag或Ag合金，因此电介质层223优选为不包含硫化物或Zn。另一方面，对于电介质层227，优选为使用透明性高的ZnS-SiO2。
界面层224以及界面层226，具有与实施方式1中的界面层114以及界面层116同样的功能，材料也与优选的膜厚同样。另外，电介质层223以不含硫化物或Zn的材料，且与记录层225的紧贴性优良的情况下，界面层224根据必要而设置。对于界面层226也同样，在电介质层227中使用ZnS-SiO2的情况下，更优选为设置界面层226。
本发明的记录层225，产生相变化，包含锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素(L)，各元素具有与实施方式1的记录层115同样的功能。另外，如已经说明的那样，第2信息层220需要较高的光透过率，记录层225的膜厚变得平均比记录层215的膜厚薄，优选为4nm以上10nm以下。若超过10nm，则第2信息层220的光透过率降低，若小于4nm，则记录层225的光学的变化变得较小。记录层的膜厚变薄，则晶体化速度降低，记录层225具有较大的晶体化速度的组成比较为合适。
具体来说，Sb100-x-yCxLy的将C和L调配后的组成比，优选为40原子％以下。若为40原子％以下，则可以确保能够与相当于例如4倍速传送率相对应的晶体化速度，能够得到良好的记录消去特性。另外，为了确保低传送率下的非晶质状态的稳定性，优选为，在记录层225中，将C和L调配后的组成比是20原子％以上。C和L的组成，可以相对于传送率成为最佳的方式进行选择。为了维持较大的光学的变化和较大的晶体化速度，优选为记录层225中x≥y。具体的组成，与Sb-C-B等记录层115同样。
另外，本发明的记录层，也可以至少包含在一层的信息层中。例如，在记录层215是本发明的记录层的情况下，记录层225中也可以使用以往的改写型记录层。相反，在记录层225为本发明的记录层的情况下，记录层215中也可以使用以往的改写型记录层。作为以往的改写型记录层，可以使用包含GeTe-Sb2Te3、GeTe-Bi2Te3、GeTe-SnTe-Sb2Te3、GeTe-SnTe-Bi2Te3、GeTe-Bi2Te3-In2Te3、GeTe-SnTe-Bi2Te3-In2Te3、GeTe-SbTe、GeTe-SnTe-SbTe、GeTe-SnTe-SbTe-BiTe、GeTe-SnTe、GeTe-SnTe-BiTe、GeTe-BiTe等的化合物组成的材料、或者包含50％以上Sb的Ge-Sb、Ga-Sb、In-Sb、Sb-Te、Sb-Te-Ge等的材料。
或者，在记录层215是本发明的记录层的情况下，第2信息层220也可以是再生专用型信息层或追记型信息层。相反，在记录层225是本发明的记录层的情况下，第1信息层210也可以是再生专用型信息层或追记型信息层。追记型信息层中，作为记录层，也可以使用包含Te-O、Sb-O、Ge-O、Sn-O、In-O、Zn-O、Mo-O以及W-O等中的至少其中之一的氧化物、将2以上的层层叠而在记录时使之合金化或反应的材料、或有机色素系记录材料等。再生专用型信息层中，也可以在预先形成记录坑(ピット)，作为反射层可以形成包含金属元素、金属合金、电介质、电介质化合物、半导体元素、半金属元素中的至少其中之一的材料等。例如，也可以形成包含Ag或Ag合金的反射层。
透明层202使用与基板101同样为圆盘状、透明且表面的平滑的层。
至于透明层202，能够使用具有与实施方式1的透明层102和同样的功能、同样的材料。从透明层202的表面到第1信息层210的记录层215的距离，优选为是80μm以上120μm以下，更优选为是90μm以上110μm以下。例如，可以是，中间层203为25μm，透明层202为75μm。也可以是，中间层203为20μm，透明层202为70μm。也可以是，中间层203为30μm，透明层202为80μm。优选为，透明层202的膜厚是40μm以上110μm以下，更优选为是50μm以上100μm以下。
接着，对制造实施方式2的信息记录介质200的方法进行说明。信息记录介质200，在成为支撑体的基板201上顺次形成第1信息层210、中间层203、第2信息层220、透明层202。
将形成有导向槽(沟槽面和平坦面)的基板201配置于溅射装置，在基板201的形成有导向槽的表面，以与实施方式1的成膜反射层112的工序到成膜介质层117的工序同样的方式，实施从成膜反射层212工序到成膜电介质层217的工序。如此，在基板201上形成第1信息层210。
将形成了第1信息层210后的基板201从溅射装置取出，而形成中间层203。中间层203按照以下顺序形成。首先，在电介质层217的表面，利用例如旋涂法而涂布紫外线硬化性树脂。接下来，将具有与应该形成在中间层的导向槽相补的凹凸的聚碳酸酯基板的凹凸形成面，紧贴在紫外线硬化性树脂。在该状态下照射紫外线而使树脂硬化后，将具有凹凸的聚碳酸酯基板剥离。藉此，在紫外线硬化性树脂上形成与所述凹凸相补的形状的导向槽，并形成具有应该形成的导向槽中间层203。在基板201上形成的导向槽和在中间层203形成的导向槽的形状，可以是同样的，也可以是不同样的。在其他方法中，也可以通过，由紫外线硬化性树脂形成用于保护电介质层217的层，并在其上形成具有导向槽的层，从而形成中间层203。在该情况下，所得到的中间层是2层构造。或者，也可以层叠3以上的层而构成中间层。另外，除了旋涂方法外，也可以利用印刷方法、喷墨方法以及浇铸(キヤスティング)方法，形成中间层203。
将形成到中间层203后的基板201再次配置于溅射装置，而在中间层203的具有导向槽的面上，成膜电介质层221。电介质层221也通过对包含构成电介质层221的元素、混合物或化合物的靶进行溅射，而成膜。也可以使用高频电源，在稀有气体气氛气中，或氧气和/或氮气和稀有气体的混合气体气氛气中，实施溅射。如果可能，也可以使用直流电源、脉冲发生式直流电源。稀有气体，可以是Ar气体、Kr气体、Xe气体的其中之一。
作为成膜电介质层221的靶，也可以使用包含Zr-O、Nb-O、Bi-O、Ce-O、Ti-O以及W-O的中其中之一的材料。或者，也可以使用包含50mol％以上Zr-O、Nb-O、Bi-O、Ce-O、Ti-O以及W-O中的其中之一的材料。以能够形成电介质层221的材料的方式决定靶的材料/组成。因溅射装置，有时靶的组成和所形成的电介质层的组成不一致，因此在该情况下调整靶的组成，能够得到目标组成的电介质层221。另外，在溅射中氧缺损的情况下存在氧化物，因此，也可以使用抑制了氧缺损后的靶，或者在稀有气体中混合了10％以下的少量的氧气的气氛气中溅射。另外，也可以使用金属、半金属以及半导体材料的靶，在稀有气体混合了10％以上的较多的氧气的气氛气中、或在稀有气体中混合了氧气和氮气的气氛气中，利用反应性溅射而形成电介质层221。
或者，也能够通过使用多个电源同时溅射单体的化合物的各个的靶，而形成电介质层221。另外，也能够通过使用多个电源，对将2以上的化合物组合后的2元系靶、3元系靶等同时进行溅射而形成电介质层221。即使在使用这些靶的情况下，也可以在稀有气体气氛气中、或氧气和/或氮气和稀有气体的混合气体气氛气中，实施溅射。
接着，在电介质层221的表面，以与实施方式1的成膜反射层112的工艺到成膜电介质层117的工艺相同的方式，实施从成膜反射层222的工序到成膜电介质层227的工序。应该注意的是，如已经叙述的那样，反射层222的优选膜厚薄至5nm以上15nm以下，因此在成膜反射层222的工序中，电源的输出比成膜反射层112的情况小也可以。另外，对于本发明的记录层225，优选的膜厚薄到4nm以上10nm以下，因此在成膜记录层225的工序中，电源的输出比成膜记录层115的情况小也可以。如此，在中间层203上形成第2信息层220。
从溅射装置取出形成到第2信息层220后的基板201。此后，与在电介质层227的表面形成实施方式1的透明层102的工序同样，形成透明层202，并结束透明层形成工序。
在透明层形成工序结束后，根据需要，实施第1信息层210以及第2信息层220的初始化工序。初始化工序，在形成中间层203前或后，针对第1信息层210实施，也可以在形成透明层202前或后，针对第2信息层220实施。或者，也可以在形成透明层202前或后，针对第1信息层210以及第2信息层220实施初始化工序。如此，能够制造实施方式2的信息记录介质200。
(实施方式3)
作为本发明的实施方式3，说明信息记录介质的一例。图3表示其信息记录介质300的部分剖面。顺次配置在基板301上成膜的第1信息层310、中间层303、第2信息层320、中间层304、第3信息层330以及透明层302而形成信息记录介质300。通过顺次配置在基板301的一方的表面成膜的反射层312、电介质层313、界面层314、记录层315、界面层316以及电介质层317而形成第1信息层310。通过顺次配置在中间层303的一方的表面成膜的电介质层321、反射层322、电介质层323、界面层324、记录层325、界面层326以及电介质层327而形成第2信息层320。通过顺次配置在中间层304的一方的表面成膜的电介质层331、反射层332、电介质层333、界面层334、记录层335、界面层336以及电介质层337而形成第3信息层330。
在该方式中，激光10从透明层302的侧入射。第1信息层310中，利用通过第3信息层330以及第2信息层320后的激光10而进行记录再生。信息记录介质300中，能够在3个记录层分别记录信息。例如，将波长405nm附近的蓝紫色域的激光使用于记录再生，能够得到上述实施方式1的3倍程度的、具有75GB的容量的信息记录介质。或者，为了提高记录密度而将每1信息层的容量做成约33GB，能够得到具有3层的信息层、100GB的容量的信息记录介质。信息记录介质300中，也可以按照CAV规格使用。
光学上，优选为3个信息层的实效反射率大致同等，这是通过对第1、第2和第3信息层的反射率以及第2和第3信息层的透过率分别进行调整而达成的。在本实施方式中，作为一例说明了实效反射率以Rc约2.5％、Ra约0.5％的方式进行设计的构成。在以第3信息层330的透过率((Tc+Ta)/2)成为约65％，第2信息层320的透过率成为约55％的方式进行设计的情况下，以第1信息层310单独为Rc约20％、Ra约4％，第2信息层320单独为Rc约6％、Ra约1.2％，第3信息层330单独为Rc约2.5％、Ra约0.5％的方式进行设计。
接下来，对基板301、中间层303、中间层304以及透明层302的功能、材料以及厚度进行说明。基板301，具有与实施方式1的基板101同样的功能，能够使用同样的形状以及材料。中间层303，具有将激光10的第2信息层320中的焦点位置和第1信息层310中的焦点位置分离的功能，也可以根据需要，形成第2信息层320的导向槽。同样，中间层304，具有将激光10的第3信息层330中的焦点位置和第2信息层320中的焦点位置分离的功能，并可以根据需要形成第3信息层330的导向槽。中间层303以及304，能够利用紫外线硬化性树脂形成。对于透明层302，也具有与实施方式1的透明层102同样的功能，能够使用同样的材料。
从透明层302的表面到第1信息层310的记录层315的距离，与实施方式2同样，优选为成为80μm以上120μm以下。此外，优选为，以来自第1信息层310、第2信息层320和第3信息层330的信号的再生，以及向这些信息层的信号的记录/消去/改写，互相不受来自其他的信息层的影响地良好地进行的方式，使得中间层303和中间层304的膜厚不同。优选为，各中间层的膜厚在3μm以上30μm以下的范围中选择，更优选为在10μm以上30μm以下的范围中进行选择。例如，以从透明层302的表面到记录层315的距离成为100μm的方式，设定中间层303、中间层304、透明层302的膜厚。作为一例，能够以中间层303为23μm、中间层304为14μm、透明层302为63μm的方式进行设定。或者，能够顺次设定为：16μm、24μm、60μm。优选为，透明层302的膜厚是20μm以上100μm以下，更优选为是30μm以上80μm以下。本实施方式中，中间层也是具有保护信息层的层和具有导向槽的层的2层以上的构成。
以下，根据第1信息层310的构成顺次进行说明。从第1信息层310的反射层312到电介质层317，与实施方式1的从信息层110的反射层112到电介质层117的说明同样，因此省略详细的说明。
接着，对第2信息层320的构成进行说明。以激光10能够到达第1信息层310的方式，并以能够成为高透过率的方式设计第2信息层320。电介质层321，具有与实施方式2中的电介质层221同样的功能，优选的材料也同样。第2信息层320中，以能够得到4以上的反射率比和55％以上的光透过率的方式，电介质层321的膜厚是2nm以上30nm以下。反射层322，具有与实施方式2中的反射层222同样的功能。优选的材料也同样。优选为，膜厚是5nm以上18nm以下。若比5nm更薄，则使热扩散的功能降低，在记录层325难于形成标记。另外，若比18nm厚，则第2信息层320的光透过率不满50％。电介质层323以及电介质层327，具有与实施方式2中的电介质层223以及电介质层227同样的功能，优选的材料也同样。将折射率是2～3的电介质材料作为电介质层323以及电介质层327的情况下，电介质层327的厚度优选为10nm以上80nm以下，更优选为20nm以上60nm以下。另外，电介质层323的厚度，优选为2nm以上40nm以下，更优选为3nm以上30nm以下。界面层324以及界面层326，具有与实施方式1中的界面层114以及116同样的功能，材料的优选膜厚也同样。另外，也可以与实施方式1同样根据需要设置界面层324以及界面层326。
本发明的记录层325产生相变化，并包含锑(Sb)、碳(C)、以及原子量小于33的轻元素(L)，各元素具有与实施方式1的记录层115同样的功能。另外，第2信息层320也需要55％以上的光透过率，因此记录层325的膜厚优选为3nm以上9nm以下。若超过9nm，则第2信息层320的光透过率降低，若不足3nm，则记录层325的光学的变化变小。若记录层的膜厚变薄，则晶体化速度降低，因此记录层325具有更大的晶体化速度的组成比，较为适宜。
具体来说，Sb100-x-yCxLy的调配C和L的组成比，优选为15原子％以上35原子％以下。若在该范围中，则能够得到与例如4倍速相当的传送率、且良好的记录消去特性，并能够确保低传送率的非晶质状态的稳定性。为了维持较大的光学变化和较大的晶体化速度，记录层325中也优选为x≥y。具体的组成，与Sb-C-B等记录层115同样。
接着，对第3信息层330的构成进行说明。以激光10能够到达第1信息层310以及第2信息层320的方式，并以成为比第2信息层320更高的透过率的方式设计第3信息层330。电介质层331具有与电介质层321同样的功能，优选的材料也同样。在第3信息层330中，以能够得到4以上的反射率比和65％以上的光透过率的方式，优选为膜厚是2nm以上30nm以下。反射层332，具有与反射层322同样的功能，优选的材料也同样。膜厚优选为5nm以上20nm以下。若比5nm薄，则使热扩散的功能降低降低难于在记录层335形成标记。另外，若比20nm厚，则第3信息层330的光透过率不满60％。电介质层333以及337，具有与电介质层323以及327同样的功能，优选为材料和膜厚也同样。界面层334以及界面层336，与实施方式1的界面层114以及116同样。
本发明的记录层335产生相变化，并包含锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素(L)，各元素具有与实施方式1的记录层115同样的功能。另外，由于第3信息层330需要65％以上的光透过率，因此优选为记录层335的膜厚是2nm以上7nm以下。若超过7nm，则第3信息层330的光透过率降低，若小于2nm，则记录层335的光学的变化变小。若记录层的膜厚变薄，则晶体化速度降低，因此记录层335具有较大的晶体化速度的组成比是适宜的。
具体来说，Sb100-x-yCxLy的调和C和L的组成比，优选为10原子％以上30原子％以下。若处于该范围，则能够以与例如4倍速相当的传送率得到良好的记录消去特性，并能够以低传送率确保非晶质状态的稳定性。为了维持较大的光学性变化和较大的晶体化速度，优选为记录层335中x≥y。具体的组成，与Sb-C-B等记录层115同样。
另外，与实施方式2同样，本发明的记录层，也可以至少包含在一层的信息层中。例如，在记录层315是本发明的记录层的情况下，在记录层325以及记录层335中也可以使用以往的改写型记录层。在记录层325和记录层335是本发明的记录层的情况下，在记录层315中也可以使用以往的改写型记录层。作为以往的改写型记录层，也可以使用实施方式2所记载的材料。
或者，在记录层315是本发明的记录层的情况下，信息层320和330也可以是再生专用型信息层或追记型信息层。在记录层335和记录层325是本发明的记录层的情况下，信息层310也可以是再生专用型信息层或追记型信息层。能够用于追记型信息层和再生专用型信息层的记录层的材料，也可以使用实施方式2中记载的材料。
接着，对制造实施方式3的信息记录介质300的方法进行说明。信息记录介质300，顺次形成成为支撑体的基板301上的第1信息层310、中间层303、第2信息层320、中间层304、第3信息层330、透明层302。
将形成有导向槽(沟槽面和平坦面)的基板301配置在溅射装置，并在形成有基板301的导向槽的表面上，与实施方式1的从成膜反射层112的工序到成膜电介质层117的工序同样的方式实施从成膜反射层312的工序到成膜电介质层317的工序。如此，在基板301上形成第1信息层310。并从溅射装置取出形成了第1信息层310后的基板301，形成中间层303。与实施方式2的形成中间层203的工序同样实施形成中间层303的工序。将形成到中间层303后的基板301再次配置于溅射装置，在具有中间层303的导向槽的面上，与实施方式2的从成膜电介质层221的工序到成膜电介质层227的工序同样地实施从成膜电介质层321的工序到成膜电介质层327。如此，在中间层303上形成第2信息层320。从溅射装置取出形成倒第2信息层320后的基板301，并与中间层303同样，形成中间层304。
将形成到中间层304后的基板301再次配置于溅射装置，在中间层304的具有导向槽的面上，与从成膜上述的电介质层321的工序到成膜电介质层327的工序同样实施从成膜电介质层331的工序到成膜电介质层337的工序。如此，在中间层304上形成第3信息层330。
从溅射装置取出形成到第3信息层330后的基板301。此后，在电介质层337的表面，与实施方式1的形成透明层102的工序同样，形成透明层302，并结束透明层形成工序。
在透明层形成工序结束后，根据需要，实施第1信息层310、第2信息层320以及第3信息层330的初始化工序。在形成中间层303前或后，针对第1信息层310实施初始化工序，也可以在形成中间层304前或后，针对第2信息层320实施，也可以在形成透明层302前或后，针对第3信息层330实施。或者，也可以在形成透明层302前或后，针对第1信息层310、第2信息层320以及第3信息层330实施初始化工序。本发明的效果，不依赖于初始化工序的实施顺次。如此，能够制造实施方式3的信息记录介质300。
(实施方式4)
作为本发明的实施方式4，对信息记录介质的一例进行说明。图4表示其信息记录介质400的部分剖面。信息记录介质400中，顺次配置在基板401上成膜的第1信息层410、中间层403、第2信息层420、中间层404、第3信息层430、中间层405、第4信息层440以及透明层402。
第1信息层410中，顺次配置在基板401的一方的表面成膜的反射层412、电介质层413、界面层414、记录层415、界面层416以及电介质层417。顺次配置在中间层403的一方的表面成膜的电介质层421、反射层422、电介质层423、界面层424、记录层425、界面层426以及电介质层427而形成第2信息层420。通过顺次配置在中间层404的一方的表面成膜的电介质层431、反射层432、电介质层433、界面层434、记录层435、界面层436以及电介质层437而形成信息层430。通过顺次配置在中间层405的一方的表面成膜的电介质层441、反射层442、电介质层443、界面层444、记录层445、界面层446以及电介质层447而形成第4信息层440。
该方式中，激光10从透明层402侧入射。第1信息层410中，利用通过第4信息层440、第3信息层430以及第2信息层420后的激光10进行记录再生。信息记录介质400中，能够在4层的记录层分别记录信息。例如，将波长405nm附近的蓝紫色域的激光使用于记录再生，能够得到上述实施方式1的4倍程度的、具有100GB的容量的信息记录介质。或者，通过提高记录密度而使得每1信息层的容量为约33GB，能够得到以4层的信息层具有133GB的容量的信息记录介质。信息记录介质400中，也可以按照CAV规格使用。
光学上，优选为4个信息层的实效反射率大致同等，其通过分别调整第1、第2、第3以及第4信息层的反射率和第2、第3以及第4信息层的透过率而达成。本实施方式中，作为一例，说明以实效反射率成为Rc约1.3％、Ra约0.3％的方式设计的构成。以第4信息层440的透过率约为68％，第3信息层430的透过率成为约为65％，第2信息层420的透过率约为55％的方式进行设计的情况下，第1信息层410单独为Rc约22％、Ra约4％，第2信息层420单独为Rc约6％、Ra约1.3％，第3信息层430单独为Rc约3％、Ra约0.6％以及第4信息层440单独为Rc约1.3％、Ra约0.3％的方式进行设计。
接下来，对基板401、中间层403、中间层404、中间层405以及透明层402的功能、材料以及厚度进行说明。基板401，具有与实施方式1的基板101同样的功能，并能够使用同样的形状以及材料。中间层403，具有将激光10的第2信息层420中的焦点位置和第1信息层410中的焦点位置分离的功能，并且也可以根据需要形成第2信息层420的导向槽。同样地，中间层404，具有将激光10的第3信息层430中的焦点位置和第2信息层420中的焦点位置分离的功能，并且也可以根据需要形成第3信息层430的导向槽。中间层405具有将激光10的第4信息层440中的焦点位置和第3信息层430中的焦点位置分离的功能，并且也可以根据需要形成第4信息层440的导向槽。中间层403、404以及405均能够由紫外线硬化性树脂形成。对于透明层402，具有与实施方式1的透明层102同样的功能，并能够使用同样的材料。
从透明层402的表面到第1信息层410的记录层415的距离，优选为，与实施方式2同样，为80μm以上120μm以下。此外，优选为中间层403、中间层404以及中间层405的膜厚不同，以使得来自第1信息层、第2信息层、第3信息层以及第4信息层的信号的再生，和向这些信息层的信号的记录·消去·改写，互相不受来自其他信息层的影响而良好地进行。优选为从3μm以上30μm以下的范围各中间层的膜厚，更优选为从6μm以上28μm以下的范围中选择。例如，也可以按照从透明层402的表面到记录层415的距离成为100μm的方式，设定中间层403、中间层404、中间层405、透明层402的膜厚。作为一例，能够以中间层403为22μm、中间层404为18μm，中间层405为10μm、透明层402为50μm的方式进行设定。或者，也能够将中间层403设定为18μm，将中间层404设定为25μm，将中间层405设定为14μm，将透明层402设定为43μm。优选为，透明层302的膜厚为10μm以上90μm以下，更优选为20μm以上80μm以下。本实施方式中，也按照中间层成为具备保护信息层的层和具有导向槽的层和的2层以上的构成。
以下，根据第1信息层410的构成顺次进行说明。第1信息层410的从反射层412到电介质层417，与实施方式1的从信息层110的反射层112到电介质层117的说明同样，因此省略详细的说明。
接着，对第2信息层420的构成进行说明。第2信息层420，以激光10能够到达第1信息层410的方式，并以成为高透过率的方式设计。从电介质层421到电介质层427，与实施方式3中的从第2信息层320的电介质层321到电介质层327的说明同样，因此省略详细的说明。
接着，对第3信息层430的构成进行说明。第3信息层430、激光10到达第1信息层410以及第2信息层420的方式，比第2信息层420成为更高透过率的方式进行设计。从电介质层431到电介质层437，与实施方式3中的从第3信息层330的电介质层331到电介质层337的说明同样。电介质层433以及437，使用折射率从2到3的电介质材料，电介质层437的厚度优选为10nm以上80nm，更优选为20nm以上60nm以下。另外，电介质层433的厚度，优选为2nm以上40nm以下，更优选为3nm以上30nm以下。其他的详细说明省略。
接着，对第4信息层440的构成进行说明。以激光10能够到达第1信息层410、第2信息层420以及第3信息层430到达的方式，并以成为比第3信息层430更高透过率的方式设计第4信息层440。
电介质层441具有与电介质层431同样的功能，优选的材料也同样。第4信息层440中，优选为膜厚是2nm以上30nm以下，以使得能够得到4以上的反射率比和68％以上的光透过率。反射层442具有与反射层432同样的功能，优选的材料也同样。至于膜厚，由于记录层较薄因此能够较厚地设定，并能够以反射率比和透过率良好的方式决定。优选为5nm以上25nm以下。若比5nm薄，则使热扩散的功能降低，难于在记录层445中形成标记。另外，若比25nm厚，则即使记录层较薄，第4信息层440的光透过率也不满足65％。电介质层443以及电介质层447，具有与电介质层433和电介质层437同样的功能，优选的材料和膜厚也同样。界面层444和界面层446，与实施方式1的界面层114和界面层116同样。
本发明的记录层445，产生相变化，并包含锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素(L)，各元素具有与实施方式1的记录层115同样的功能。另外，第4信息层440需要68％以上的光透过率，优选为记录层445的膜厚是1nm以上7nm以下。若超过7nm，则第4信息层440的光透过率降低，若不足1nm，则记录层445的光学的变化变小。若记录层的膜厚变薄，则晶体化速度降低，因此记录层445具有较大的晶体化速度的组成比是适宜的。
具体来说，优选为，Sb100-x-yCxLy的包含C和L的组成比是2原子％以上25原子％以下。若在该范围中，则能够得到与例如4倍速相当的传送率，且良好的记录消去特性，并能够确保低传送率下的非晶质状态的稳定性。为了维持较大的光学的变化和较大的晶体化速度，优选为记录层445中也有x≥y。具体的组成，与Sb-C-B等记录层115同样。
另外，实施方式3同样，本发明的记录层，也可以至少包含于一层的信息层。例如，在记录层415是本发明的记录层的情况下，也可以在记录层425、记录层435以及记录层445中使用以往的改写型记录层。在记录层425、记录层435和记录层445是本发明的记录层的情况下，也可以在记录层415中使用以往的改写型记录层。作为以往的改写型记录层，也可以使用实施方式2中记载的材料。
或者，在记录层415是本发明的记录层的情况下，第2信息层420、第3信息层430和第4信息层440也可以是再生专用型信息层或追记型信息层。在记录层435和记录层425是本发明的记录层的情况下，第1信息层410以及第4信息层440也可以是再生专用型信息层或追记型信息层。能够用于追记型信息层和再生专用型信息层的记录层的材料，也可以使用实施方式2中记载的材料。
接着，对制造实施方式4的信息记录介质400的方法进行说明。信息记录介质400，在成为支撑体的基板401上顺次形成第1信息层410、中间层403、第2信息层420、中间层404、第3信息层430、中间层405、第4信息层440、透明层402。
将形成有导向槽(沟槽面和平坦面)的基板401配置于溅射装置，并在形成有基板401的导向槽的表面，与实施方式1的从成膜反射层112的工序到成膜电介质层117的工序同样地实施成膜反射层412的工序到成膜电介质层417的工序。如此，在基板401上形成第1信息层410。从溅射装置取出形成了第1信息层410后的基板401，并形成中间层403。与实施方式2的形成中间层203的工序同样地实施形成中间层403的工序。
将形成到中间层403后的基板401再次配置于溅射装置，而在具有中间层403的导向槽的面，与实施方式2的成膜电介质层221的工序到成膜电介质层227的工序同样地实施从成膜电介质层421的工序到成膜电介质层427的工序。如此，在中间层403上形成第2信息层420。将形成到第2信息层420后的基板401从溅射装置取出，并与中间层403同样，形成中间层404。
将形成到中间层404后的基板401再次配置于溅射装置，并在具有中间层404的导向槽的面上，将从成膜上述的电介质层421的工序到成膜电介质层427的工序同样地实施从成膜电介质层431的工序到成膜电介质层437的工序。如此，在中间层404上形成第3信息层430。将形成到第3信息层430形成后的基板401从溅射装置取出，并与中间层404同样，形成中间层405。
将形成到中间层405形成的基板401再次配置于溅射装置，并在具有中间层405的导向槽的面上，与从成膜上述的电介质层431的工序到成膜电介质层437的工序同样地实施从充满电介质层441的工序到成膜电介质层447的工序。如此，在中间层405上形成第4信息层440。
将形成到第4信息层440的基板401从溅射装置取出。此后，在电介质层447的表面，与形成实施方式1的透明层102的工序同样地，形成透明层402，并结束透明层形成工序。
透明层形成工序结束后，根据需要，实施第1信息层410、第2信息层420、第3信息层430以及第4信息层440的初始化工序。初始化工序，也可以，在形成中间层403前或后，针对第1信息层410进行实施，并在形成中间层404前或后，针对第2信息层420实施，在形成中间层405前或后，针对第3信息层430实施，在形成透明层402前或后，针对第4信息层440实施。
或者，也可以在形成透明层402前或后，针对第1信息层410、第2信息层420、第3信息层430以及第4信息层440而实施初始化工序。本发明的效果，不依赖于初始化工序的实施顺序。如此，能够制造实施方式4的信息记录介质400。
(实施方式5)
作为本发明的实施方式5，说明信息记录介质的一例。图5表示该信息记录介质500的一部分剖面。信息记录介质500中，在基板501上隔着各个中间层而形成第1信息层510、第2信息层520、第3信息层530、…以及第N信息层5N0，并进一步形成透明层502。
该方式中，激光10也从透明层502侧入射。第1信息层510中，利用通过第N信息层5N0、…、第3信息层530以及第2信息层520后的激光10进行记录再生。信息记录介质500中，能够在N个记录层分别记录信息。例如，如果是N＝5，则能够将波长405nm附近的蓝紫色域的激光使用于记录再生，并能够得到具有上述实施方式1的5倍程度的125GB以上的容量的信息记录介质。或者，也能够提高记录密度而使每1信息层的容量为约33GB，并得到5个的信息层具有165GB的容量的信息记录介质。信息记录介质500中，也可以按照CAV格式使用。
与实施方式4同样，本发明的记录层，也可以包含于至少一层的信息层。例如，第N信息层5N0包含本发明的记录层的情况下，从第1到第(N-1)的信息层，可以包含以往的改写型记录层，也可以包含再生专用型记录层或追记型记录层。或者，在第1信息层510包含本发明的记录层的情况下，第2～第N信息层可以包含以往的改写型记录层，也可以包含再生专用型记录层或追记型记录层。对于各信息层的详细的构成，与已经叙述的实施方式同样，因此省略说明。另外，信息记录介质500与上述实施方式的记载同样，在基板501的形成有沟槽的面上，能够通过层叠信息层和中间层而制造。成膜工序中，中间层形成工序、透明层形成工序、以及初始化工序与已经叙述的实施方式同样，因此省略说明。
(实施方式6)
作为本发明的实施方式6，说明本发明的信息记录介质的其他例。在图6表示实施方式6的电信息记录介质600的一构成例。电信息记录介质600，是通过电能(特别是电流)的施加而能够进行信息的记录再生的信息记录介质。
电信息记录介质600，在基板601的表面，顺次形成下部电极602、记录层603以及上部电极604。下部电极602以及上部电极604，在记录层603上施加电流而形成。作为基板601，具体来说，能够使用Si基板等半导体基板、或聚碳酸酯基板、SiO2基板以及Al2O3基板等绝缘性基板。下部电极602以及上部电极604，能够使用导电材料，例如Cu、Au、Ag、Pt、Al、Ti、W以及Cr乃至它们的混合物的那样的金属。
用于本发明的记录层的记录材料，也能够利用施加电能而产生的焦耳(ジュ一ル)热，在晶体相和非晶质相之间产生可逆的相变化。因此，本实施方式的记录层603，能够利用本发明中的记录材料，即锑(Sb)、碳(C)、和原子量小于33的轻元素(L)而材料而形成。另外，记录层603中所包含的各元素，具有与实施方式1的记录层115同样的功能。另外，优选为，本实施方式的记录层603，由以Sb100-x-yCxLy所表示的、且x和y满足x+y≤50的材料所构成。
下部电极602以及上部电极604能够利用溅射法而形成。能够通过在Ar气气氛气中，或Ar气体和反应气体(从氧气或氮气中选择的至少一种气体)的混合气体气氛气中，溅射成为材料的金属靶或合金靶而形成。另外，作为成膜方法，不限于此，能够使用真空蒸镀法、离子镀(プレ一ティング)法、化学气相沉积(CVD)法、或分子束外延生成(エピタキシ)(MBE)法等。成膜记录层603的工序，与实施方式1的成膜记录层115的工序同样地实施。
在电信息记录介质600，通过施加部609而电连接电信息记录再生装置610。为了利用该电信息记录再生装置610在记录层603上施加电流脉冲，脉冲电源605，通过开关608而连接到下部电极602和上部电极604。另外，为了检测基于记录层603的相变化的阻抗值的变化，在下部电极602和上部电极604之间经由开关607而连接阻抗测定器606。
为了将位于非晶质相(高阻抗状态)的记录层603变化为晶体相(低阻抗状态)，将开关608关闭(开关607打开)而在电极间施加电流脉冲，施加电流脉冲的部分的温度，以比材料的晶体化温度高且比熔点低的温度，保持在晶体化时间之间。从晶体相再次返回到非晶质相的情况下，以更短的时间施加比晶体化时相对高的电流脉冲，并以比熔点高的温度将记录层熔融后，急激地冷却。另外，电信息记录再生装置610的脉冲电源605，是能够输出记录·消去脉冲的电源。
通过矩阵性地配置多个该电信息记录介质600，能够实现图7所示那样的大容量的电信息记录介质700。各存储器单元703中，能够在微小区域形成与电信息记录介质600同样的构成。向各个存储器单元703的信息的记录再生，也能够利用地址指定电路715(图8所示)，分别指定一个字(ワ一ド)线701以及位(ビット)线702而进行。
图8是使用电信息记录介质700的信息记录***的一构成例的图。存储装置712利用电信息记录介质700和地址指定电路715而构成。另外，通过将存储装置712电连接到至少由脉冲电源713和阻抗测定器714构成的外部电路711，能够进行向电信息记录介质700的信息的记录再生。
【实施例】
接下来，使用实施例对本发明详细地进行说明。
(实施例1)
在实施例1中，制造图1的信息记录介质100，并对记录层115的材料与记录再生特性以及可靠性的关系进行研究。记录层115中，使用组成比为Sb60C30L10(下标表示各元素的原子％，以下同样)，L是B、N、O、Mg、Al以及S，并使用6种类的材料。介质编号，对于实施例顺次是100-1～6。为了比较，也制造具有由Sb60Ge30Mg10、Sb60Ge30Al10、Ge45Bi4Te51、Ge35Bi12Te53(GeTe和Bi2Te3的化合物)、Sb60C30Ti10以及Sb60C30Cu10的记录材料构成的记录层的信息记录介质100而研究性能。这些比较例，顺次为1-1～6。
以下对实施内容具体地进行说明。首先，对信息记录介质100的制造方法进行说明。制造中使用图9所示的溅射(成膜)装置，实施例100-1～6以及比较例1-1～6，除了记录层115，各层是相同材料、相同膜厚、相同溅射条件。
对各层的材料和膜厚进行说明。作为基板101，准备形成有导向槽(深度20nm、沟槽-沟槽间0.32μm)的聚碳酸酯基板(直径120mm、厚度1.1mm)，并安装于溅射装置内。在基板101的导向槽形成侧表面，顺次作为反射层112层叠100nm的Ag-Cu系合金、作为电介质层113层叠10nm的CeO2、作为界面层114层叠3nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50(下标表示mol％，以下同样)，作为记录层115层叠10nm的Sb60C30L10，作为界面层116层叠5nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，作为电介质层117层叠45nm的(ZnS)80(SiO2)20。由此，形成信息层110。
说明各层的溅射条件。使用的靶的形状全是圆形直径100mm、厚度6mm。在压力0.4Pa的Ar气体气氛气中使用直流电源，以200W的输出对Ag-Cu系合金靶进行溅射而形成反射层112。在压力为0.13Pa的Ar气体气氛气中，使用高频电源以200W的输出溅射CeO2靶而形成电介质层113。在压力为0.13Pa的Ar气体气氛气中，使用高频电源以200W的输出溅射(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50靶，而形成界面层114。
接下来，对记录层115的溅射条件，针对每一介质编号进行说明。使用直流电源压力为0.13Pa的气氛气中溅射靶的条件，不依赖于材料而是同样的。
实施例100-1中，在Ar气体气氛气中，以100W的输出溅射Sb55C33B12靶而形成Sb60C30B10记录层。
实施例100-2中，在Ar气和N2气的体积比为90∶10的混合气体气氛气中，以100W的输出对Sb64C36靶进行反应性溅射，从而形成Sb60C30N10记录层。
实施例100-3中，在Ar气体和O2气体的体积比为90∶10的混合气体气氛气中，以100W的输出对Sb64C36靶进行反应性溅射，而形成Sb60C30O10记录层。
实施例100-4中，在Ar气体气氛气中，以100W的输出溅射Sb58C33Mg9靶，而形成Sb60C30Mg10记录层。
实施例100-5中，在Ar气体气氛气中，以100W的输出溅射Sb57C33Al10靶，而形成Sb60C30Al10记录层。
实施例100-6中，在Ar气体气氛气中，以100W的输出溅射Sb58C33S9靶，而形成Sb60C30S10记录层。
比较例1-1中，在Ar气体气氛气中，以100W的输出溅射Sb-Ge-Mg靶，而形成Sb60Ge30Mg10记录层。
比较例1-2中，在Ar气体气氛气中，以100W的输出溅射Sb-Ge-Al靶，而形成Sb60Ge30Al10记录层。
比较例1-3中，在Ar气体气氛气中，以100W的输出溅射Ge-Bi-Te合金靶，而形成Ge45Bi4Te51记录层。
比较例1-4中，在Ar气体气氛气中，以100W的输出溅射Ge-Bi-Te合金靶，而形成Ge35Bi12Te53记录层。
在比较例1-5中，在Ar气体气氛气中，以100W的输出溅射Sb-C-Ti合金靶，而形成Sb60C30Ti10记录层。
比较例1-6中，在Ar气体气氛气中，以100W的输出溅射Sb-C-Cu合金靶，而形成Sb60C30Cu10记录层。
在压力0.13Pa的Ar气体气氛气中，使用高频电源以200W的输出，溅射(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50靶而形成界面层116。在压力为0.13Pa的Ar气体和O2气体的体积比为97∶3的混合气体气氛气中，使用高频电源以400W的输出溅射(ZnS)80(SiO2)20靶，而形成电介质层117。
从溅射装置取出按照以上的方式在基板101上顺次成膜了反射层112、电介质层113、界面层114、记录层115、界面层116以及电介质层117后的基板101。此后，利用旋涂法在电介质层117的表面以100μm的厚度涂布紫外线硬化性树脂，并照射紫外线而使树脂硬化，从而形成透明层102。
透明层形成工序结束后，实施初始化工序。初始化工序中，使用波长810nm的半导体激光，在半径22～60mm的范围的环状区域内跨度大致整个面地使信息记录介质100的记录层115晶体化。藉此，初始化工序结束，实施例100-1～6的信息记录介质100以及比较例1-1～4的制作结束。这些的信息记录介质的镜面部反射率为Rc约21％、Ra约4％。
接下来，对信息记录介质100的记录再生评价方法进行说明。为了在信息记录介质100记录信息，使用使信息记录介质100旋转主轴电机(スピンドルモ一タ)、具有发出激光10的半导体激光器的光学头、将激光10聚焦到信息记录介质100的记录层115上的对物透镜的通常的记录再生装置。信息记录介质100的评价中，使用波长405nm的半导体激光和数值孔径0.85的对物透镜，进行25GB容量相当的记录。所使用的记录再生装置的激光10的激光功率上限，在介质的盘面为20mW。
以2倍速(9.84m/秒、72Mbps)和4倍速(19.68m/秒、144Mbps)的条件，在半径50mm的位置实施记录。记录的信号的再生评价，以1倍速照射0.35mW的激光而实施。另外，再生评价条件，也可以用比1倍速更大的线速度实施，再生功率也可以用比0.35mW更大的功率实施。
通过信号振幅对噪声比(CNR)和消去率的测定实施记录再生评价。首先，对CNR的测定方法进行说明。一边在高功率水平的记录功率(mW)和低功率水平的消去功率(mW)之间对激光10进行功率调制，一边将之向信息记录介质100照射，而将2T(标记长0.149μm)的单一信号和9T(标记长0.671μm)的单一信号交互地合计11次在沟槽面进行记录。记录的脉冲的波形是多元脉冲。所记录的第11次的2T信号的状态中，用频谱分析仪测定振幅(C)(dBm)和噪声(N)(dBm)，并根据其差测定CNR(dB)。
接下来，针对消去率的测定方法进行说明。测定上述的第11次的2T信号的振幅，并在第12次记录9T信号，并用频谱仪测定2T信号衰减了多少。并将该衰减量定义为消去率(dB)。
首先，按照以下的顺序设定记录功率(Pw)以及消去功率(Pe)。将消去功率固定为一定的适当的值，而测定2T振幅的记录功率依存性。藉此，设定规定的Pw1。将记录功率固定为Pw1，并测定CNR和消去率的消去功率依存性。藉此，将规定的低功率侧Pe0和高功率侧Pe1的平均值设为Pe。将消去功率固定为Pe，再次测定2T振幅的记录功率依存性。藉此，设定规定的Pw。以该顺序，分别决定2倍速以及4倍速的Pw和Pe。对于信息记录介质100-1～6以及比较例1-1～6，以2倍速和4倍速的条件测定Pw和Pe中的CNR和消去率((1)2TCNR，(2)2T消去率)。
接下来，对可靠性评价方法进行说明。为了调查所记录的信号是否即使被置于高温高湿条件下也能够被保存，以及及时被置于高温高湿条件下后是否也能够进行改写进行调查，而实施可靠性评价。评价中，使用与上述同样的记录再生装置。事先，信息记录介质100-1～6和比较例1-1～6，以上述的Pw以及Pe的功率对2T信号和9T信号交互地进行合计11次，对同一信息道(トラック)的沟槽面进行记录。以2倍速和4倍速的条件，以多个信息道实施，并测定2TCNR。在温度80℃，相对湿度20％的恒温槽中将这些的介质放置100小时后，取出。取出后，将所记录的2T信号以1倍速进行再生而测定CNR(记录保存性)。另外，在所记录的2T信号中，以Pw和Pe将9T信号进行一次重写(オ一バライト)而测定消去率(改写保存性)。(此时，在以2倍速所记录的信号中以2倍速，在以4倍速所记录的信号中以4倍速进行1次重写)。根据放置于恒温槽前的CNR(B)和放置后的CNR(A)的差CNR(A)-CNR(B)，评价记录保存性((3)CNR变化)。若放置后的CNR降低，则可靠性不太令人满意。记录保存性在低倍速容易劣化。另外，根据在恒温槽中放置前的消去率(B)和放置后的消去率(A)的差，消去率(A)-消去率(B)，对改写保存性进行评价((4)消去率变化)。若放置后的消去率降低，则可靠性不尽人意。改写保存性容易以高倍速劣化。
(表1)示出了2倍速、4倍速中的(1)2T CNR、(2)2T消去率、(3)CNR变化、(4)消去率变化的评价结果。表中，(1)2T CNR，将45dB以上设为○，将40dB以上而小于45dB设为△，将小于40dB设为×，若(2)2T消去率是30dB以上，则为○，若为20dB以上而小于30dB，则为△，若小于20dB则为×。(3)关于CNR变化，将小于1dB设为○，将1dB以上小于3dB设为△，将3dB以上设为×，(4)关于消去率变化，将小于3dB设为○，将3dB以上而小于5dB设为△，将5dB以上设为×，而表示。关于×评价，表示以该线速度的使用较为困难，○和△评价表示能够使用。○比△更优选。
另外，关于综合评价，若所有的评价项目为○，则为◎，若一个为△，则为○，若2个以上为△，则为△，即使存在一个为×的项目，也是×。◎最为优选，○较为优选，△为优选。×是使用困难的。
[表1]
Figure G2008800197864D00481
如(表1)所示的那样，实施例的介质100-1～6，能够以所有的项目得到○或△的评价，因此能够以从2倍速到4倍速进行使用。特别是，100-1、2、4、5、6中，以所有的项目得到○的结果。介质100-1～6，均是2倍速的Pw为7mW以下、Pe为4mW以下，4倍速的Pw为9mW以下、Pe为5mW以下。通过使用本发明的记录层115，能够兼顾低倍速的记录保存性和高倍速的改写保存性。这是因为本发明的记录层兼具能够与4倍速的高速晶体化能和200℃以上的高的晶体化温度这样的较大的光学变化。
与此相对，比较例中介质1-1和1-2的晶体化速度不足，消去率的4倍速以及消去率变化成为×评价。若消去率不足，则在11次的重复记录中存储着未消去的残余(消し残り)，CNR的4倍速也成为△评价。介质1-3的晶体化速度也不足，消去率的4倍速和消去率变化的4倍速成为×评价。介质1-4中光学变化变小且晶体化温度降低，因此CNR的2倍速以及CNR变化成为×评价。CNR变化较大，且不能够测定消去率变化。介质1-5、1-6中，2倍速中消去率变化的评价为△，是能够使用的水平。然而，在4倍速中晶体化速度不充分，CNR以及消去率一起为△，消去率变化成为×，综合评价成为×。如此，在比较例中，能够兼顾低倍速的记录保存性和高倍速的改写保存性。
(实施例2)
在实施例2中，制造图1的信息记录介质100，并对记录层115的组成比与记录再生特性以及可靠性的关系进行调查。记录层115中，使用Sb100-x-yCxAly。将具有组成比不同的记录层115的信息记录介质100制作6种，并设为介质编号100-11～16。100-11～15的x+y是50。100-16的x+y是52。
信息记录介质100的制造方法和溅射条件，除了记录层115外与实施例1同样。说明本实施例的记录层115的制造方法。所有均在Ar气气氛气中，以100W的输出溅射Sb-C-Al靶。所使用的靶的组成比是不同的。关于介质100-11，对Sb45C50Al5靶进行溅射，而形成Sb50C45Al5记录层。关于介质100-12，对Sb46C44Al10靶进行溅射，而形成Sb50C40Al10记录层。关于介质100-13，对Sb47C33Al20靶进行溅射，而形成Sb50C30Al20记录层。关于介质100-14，对Sb47C28Al25靶进行溅射，而形成Sb50C25Al25记录层。关于介质100-15，对Sb48C22Al30靶进行溅射，而形成Sb50C20Al30记录层。关于介质100-16，对Sb45C29Al26靶进行溅射，而形成Sb48C26Al26记录层。
以各个实施例1中记载的记录再生评价方法和可靠性评价方法为基准而测定记录再生特性以及可靠性。本实施例中，以4倍速(19.68m/秒、144Mbps)的条件，测定2T CNR、2T消去率、CNR变化以及消去率变化。在(表2)中表示其结果。表中的○、△、×的判定与实施例1的判定同样。综合评价的◎、○、△、×也与实施例1的判定同样。
[表2]
介质编号   记录层115的材料(下标是原子％) CNR 消去率   CNR变化   消去率变化 综合评价
  100-11   Sb50C45Al5   ○   ○   ○   ○   ◎
  100-12   Sb50C40Al10   ○   ○   ○   ○   ◎
  100-13   Sb50C30Al20   ○   ○   ○   ○   ◎
  100-14   Sb50C25Al25   ○   ○   ○   ○   ◎
  100-15   Sb50C20Al30   ○   ○   ○   △   ○
  100-16   Sb48C26Al26   ○   △   ○   △   △
如(表2)所示的那样，介质100-11～16，能够以所有的项目得到○或△的评价，因此能够以4倍速使用。特别是，x≥y的100-11～14中，所有的项目中能够得到○的评价。y＞x的100-15中，消去率变化是△评价。x+y＞50的100-16中，观察到消去率的稍微降低，与消去率变化一同△评价为2个。因此，能够兼顾记录再生特性和可靠性的是，优选为x+y≤50，且更优选为x≥y。
(实施例3)
实施例3中，制造图2的信息记录介质200，并对记录层225的组成比和记录再生特性的关系进行调查。记录层225中，使用Sb100-x-yCxAly。将具有组成比不同的记录层225的信息记录介质200制作5种，而设为介质编号200-1～5。200-1～5的x+y是40。
以下对实施内容具体地进行说明。首先，对信息记录介质200的制造方法进行说明。制造使用图9所示的溅射(成膜)装置，实施例200-1～5中，除了记录层225，各层是相同材料、相同膜厚、相同溅射条件。
对各层的材料和膜厚进行说明。作为基板201，准备与实施例1的基板101同样的基板，并安装于溅射装置内。在基板201的导向槽形成侧表面，顺次作为反射层212层叠Ag-Cu系合金100nm、作为电介质层213层叠10nm CeO2、作为界面层214层叠3nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，作为记录层215层叠10nm的Sb50C30Al20，作为界面层216层叠5nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50、作为电介质层217层叠45nm的(ZnS)80(SiO2)20。藉此，形成第1信息层210。
接下来，在电介质层217的表面，以25μm的厚度形成具有导向槽的中间层203。在中间层203的导向槽形成侧表面，顺次作为电介质层221层叠18nm的TiO2、作为反射层222层叠13nm的Ag-Cu系合金、作为电介质层223层叠12nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50、并且不设置界面层224而层叠6nm的记录层225、作为界面层226层叠5nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50、作为电介质层227层叠35nm的(ZnS)80(SiO2)20。藉此，形成第2信息层220。
对各层的溅射条件进行说明。所使用的靶的形状均为圆形的直径100mm、厚度6mm。以从实施例1的反射层112到界面层114同样的条件形成从反射层212到界面层214。关于记录层215，在压力为0.13Pa的Ar气气氛气中，以100W的输出对Sb47C33Al20靶进行溅射，而形成Sb50C30Al20记录层。以与实施例1的界面层116和电介质层117同样的条件形成界面层216和电介质层217。
从溅射装置取出如以上那样在基板201上成膜了第1信息层210后的基板201。接下来，按照以下顺序形成中间层203。首先，在电介质层217的表面，利用旋涂而涂布紫外线硬化性树脂。接下来，将具有与应该在中间层形成的导向槽相补充的凹凸(深度20nm、沟槽-沟槽间0.32μm)的聚碳酸酯基板的凹凸形成面，紧贴在紫外线硬化性树脂。并在该状态中照射紫外线而使树脂硬化后，将具有凹凸的聚碳酸酯基板玻璃。藉此，与基板201同样的形状的导向槽，被形成于中间层203的表面。
再次将形成到中间层203的基板201配置于溅射装置，并在中间层203的表面形成第2信息层220。首先，在中间层203上，形成电介质层221。在压力为0.13Pa的Ar气和O2气的体积比为97∶3的混合气体气氛气中，使用脉冲发生式直流电源以200W的输出对TiO2靶进行溅射而形成电介质层221。接着，在压力为0.4Pa的Ar气体气氛气中，使用直流电源以100W的输出溅射Ag-Cu系合金靶而形成反射层222。在压力为0.13Pa的Ar气体气氛气中，使用高频电源，以200W的输出溅射(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50靶，而形成电介质层223。
关于记录层225，使用直流电源，在压力为0.13Pa的Ar气体气氛气中，以50W的输出溅射Sb-C-Al靶。在该方法中，介质200-1中，对Sb56C40Al4靶进行溅射，而形成Sb60C36Al4记录层。介质200-2中，对Sb57C35Al8靶进行溅射，而形成Sb60C32Al8记录层。介质200-3中对Sb58C26Al16靶进行溅射，而形成Sb60C24Al16记录层。介质200-4中，对Sb58C22Al20靶进行溅射，而形成Sb60C20Al20记录层。介质200-5中，对Sb58C18Al24靶进行溅射，而形成Sb60C16Al24记录层。以与实施例1的界面层116和电介质层117同样的条件，形成界面层226和电介质层227。
从溅射装置取出如以上那样在中间层203上成膜第2信息层220后的基板201。此后，利用旋涂法在电介质层227的表面涂布75μm的厚度的紫外线硬化性树脂，并照射紫外线而使树脂硬化，从而形成透明层202。
透明层形成工序结束后，实施初始化工序。初始化工序中，使用波长810nm的半导体激光，首先，对记录层215进行初始化，其后对记录层225进行初始化。均为在半径为22～60mm的范围的环状区域内跨度大致全面地使之晶体化。藉此，初始化工序结束，介质编号为200-1～5的信息记录介质200的制作结束。
所制作的介质编号200-1～5，与第1信息层210以及第2信息层220均是镜面部实效反射率为Rc约5％，Ra约1％。第1信息层210的反射率，由通过第2信息层220后的激光10所测定。另外，第2信息层220的光透过率是Tc约55％、Ta约50％。透过率的测定中基板201使用形成了第2信息层220和透明层202后的介质，作为半面初始化利用分光光度计进行测定。
接下来，对记录再生评价方法说明与实施例1和2不同的点。在第1信息层210和第2信息层220的每个中，进行4倍速记录。并通过以1倍速照射0.70mW的激光而实施所记录的信号的再生评价。另外，再生评价条件，也可以利用比1倍速更大的线速度实施，也可以利用再生功率比0.70mW大的功率实施。对于可靠性评价方法与实施例1同样。介质编号200-1～5的4倍速的(1)2T CNR、(2)2T消去率、(3)CNR变化、(4)消去率变化的评价结果在(表3)中示出。表中，在(1)2T CNR中，将42dB以上作为○，将37dB以上小于42dB作为△，将小于37dB作为×，若(2)2T消去率是27dB以上，则为○，若为22dB以上而小于27dB则为△，若小于22dB则为×，(3)CNR变化，将小于1dB设为○，将1dB以上而小于3dB小于为作为△，将3dB以上作为×，关于(4)消去率变化，将小于3dB作为○，将3dB以上而小于5dB作为△，将5dB以上作为×，而表示(越是接近于激光的信息层，介质的翘曲的容许幅度越大，因此第2信息层220的信号品质的目标值，比第1信息层210的目标值大也可以，判定基准没有变化)。×评价表示以该线速度使用是困难的，○和△评价表示是能够使用的。○比△更为优选。综合评价的◎、○、△、×与实施例1的判定同样。
【表3】
[表3]
介质编号   记录层225的材料(下标是原子％) CNR 消去率   CNR变化   消去率变化 综合评价
  200-1   Sb60C36Al4   ○   ○   ○   ○   ◎
  200-2   Sb60C32Al8   ○   ○   ○   ○   ◎
  200-3   Sb60C24Al16   ○   ○   ○   ○   ◎
  200-4   Sb60C20Al20   ○   ○   ○   ○   ◎
  200-5   Sb60C16Al24   ○   ○   ○   △   ○
如(表3)所示的那样，介质200-1～5的所有的项目均能够得到○或△的评价，因此能够以4倍速使用。特别是，x≥y的200-1～4中，能够得到所有的项目中○的评价。由于能够兼顾记录再生特性和可靠性，因此更优选为x≥y。其中的一个介质中Pw为16mW以下，Pe为10mW以下。本实施例的记录层225中，比实施例1以及2的记录层115膜厚薄6nm，因此利用包含60原子％的Sb的、晶体化速度更大的记录层，能够得到良好的结果。
(实施例4)
实施例4中，制造图3的信息记录介质300，对记录层335的组成比与记录再生特性和可靠性的关系进行调查。记录层335中，使用Sb100-x-yCxMgy。制作5种具有组成比不同的记录层335的信息记录介质300，介质编号为300-1～5。300-1～5的x+y是30。
以下对实施内容具体地进行说明。首先，对信息记录介质300的制造方法进行说明。制造中使用图9所示的溅射(成膜)装置，实施例300-1～5，除了记录层335，各层是相同材料、相同膜厚、相同溅射条件。
对各层的材料和膜厚进行说明。作为基板301，准备与实施例1的基板101同样的基板，并安装于溅射装置内。在基板301的导向槽形成侧表面，顺次作为反射层312层叠100nm的Ag-Cu系合金，作为电介质层313层叠10nm的CeO2，作为界面层314层叠3nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，作为记录层315层叠10nm的Sb50C30Al20，作为界面层316层叠5nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，作为电介质层317层叠45nm的(ZnS)80(SiO2)20。由此，形成第1信息层310。
接下来，在电介质层317的表面，以23μm的厚度形成具有导向槽的中间层303。并在中间层303的导向槽形成侧表面，顺次作为电介质层321形成12nm的Nb2O5，作为反射层322层叠10nm的Ag-Cu系合金，作为电介质层323层叠10nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，不设置界面层324，作为记录层325层叠5.5nm的Sb60C24Al16，作为界面层326层叠5nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，作为电介质层327层叠44nm的(ZnS)80(SiO2)20。由此，形成第2信息层320。
接下来，在电介质层327的表面，以14μm的厚度形成具有导向槽的中间层304。在中间层304的导向槽形成侧表面，顺次作为电介质层331形成19nm的TiO2，作为反射层332形成10nm的Ag-Cu系合金，作为电介质层333形成11nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，不设置界面层334，使记录层335为4.5nm，作为界面层336使用5nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，作为电介质层337层叠32nm的(ZnS)80(SiO2)20。由此，形成第3信息层330。
对各层的溅射条件进行说明。所使用的靶的形状全是圆形且直径为100mm、厚度为6mm。与实施例1的从反射层112到界面层114同样的条件形成从反射层312到界面层314。以与实施例3的记录层215同样的条件形成记录层315。以与实施例1的界面层116和电介质层117同样的条件形成界面层316和电介质层317。如以上那样，从溅射装置取出在基板301上成膜第1信息层310后的基板301。接下来，以与实施例3的中间层203同样的条件形成中间层303。
将形成到中间层303后的基板301再次配置于溅射装置，并在中间层303的表面形成第2信息层320。首先，在压力0.13Pa的Ar气和O2气的体积比为97∶3的混合气体气氛气中，使用高频电源，以200W的输出溅射Nb2O5靶，而在中间层303上形成电介质层321。接着，使用与实施例3的反射层222同样的条件而形成反射层322。以与实施例3的电介质层223同样的条件形成电介质层323。至于记录层325，使用直流电源在压力0.13Pa的Ar气体气氛气中，溅射Sb58C26Al16靶而形成Sb60C24Al16记录层。以与实施例1的界面层116和电介质层117同样的条件形成界面层326和电介质层327。从溅射装置取出如以上那样在基板301上成膜到第2信息层320后的基板301。接下来，以与实施例3的中间层203和同样的条件形成中间层304。
将形成到中间层304后的基板301再次配置于溅射装置，而在中间层304的表面形成第3信息层330。首先，在中间层304上，以与实施例3的电介质层221同样的条件形成电介质层331。以与实施例3的反射层222和电介质层223同样的条件形成反射层332和电介质层333。
至于记录层335，使用直流电源，在压力为0.13Pa的Ar气气氛气中，以50W的输出溅射Sb-C-Mg靶。该方法中，对于介质300-1，对Sb67C30Mg3靶进行溅射，而形成Sb70C27Mg3的记录层。对于介质300-2，对Sb69C26Mg5靶进行溅射，而形成Sb70C24Mg6记录层。至于介质300-3，对Sb69C20Mg11靶进行溅射，而形成Sb70C18Mg12记录层。关于介质300-4，对Sb69C17Mg14靶进行溅射而形成Sb70C15Mg15记录层。关于介质300-5，对Sb71C13Mg16靶进行溅射，而形成Sb70C12Mg18记录层。以与实施例1的界面层116和电介质层117同样的条件形成界面层336和电介质层337。
溅射装置取出如以上那样在中间层304上成膜了第3信息层330后的基板301。此后，在电介质层337的表面利用旋涂法涂布3μm的厚度的紫外线硬化性树脂，并照射紫外线而使树脂硬化，形成透明层302。
在透明层形成工序结束后，实施初始化工序。初始化工序中，使用波长810nm的半导体激光，首先，对记录层315进行初始化，接下来对记录层325进行初始化，最后对记录层335进行初始化。均在半径22～60mm的范围的环状区域内跨度大致整个面地使之发生晶体化。由此，初始化工序结束，介质编号300-1～5的信息记录介质300的制作结束。
所制作的介质编号300-1～5，与第1信息层310、第2信息层320以及第3信息层330一并，镜面部实效反射率为Rc约2.5％、Ra约0.5％。第1信息层310的反射率，由通过第2信息层320和第3信息层330后的激光10所测定。同样，第2信息层320的反射率，由通过第3信息层330后的激光10所测定。第2信息层320的光透过率为Tc约58％、Ta约54％。第3信息层330的光透过率为Tc约67％，Ta约63％。与实施例3同样地进行透过率的测定。
接下来，对于记录再生评价方法，说明与实施例1～3不同的点。在第1信息层310、第2信息层320以及第3信息层330的每个中，进行4倍速记录。记录后的信号的再生评价，以1倍速照射1.00mW的激光而实施。另外，再生评价条件，也可以按照比1倍速大的线速度实施，再生功率也可以按照比1.00mW大的功率实施。对于可靠性评价方法与实施例1同样。介质编号300-1～5的4倍速中的(1)2T CNR、(2)2T消去率、(3)CNR变化、(4)消去率变化的评价结果在(表4)中示出。表中，(1)关于2T CNR，将40dB以上作为○，将35dB以上而小于40dB作为△，将小于35dB作为×，(2)关于2T消去率，若为25dB以上则设为○，若为20dB以上而小于25dB则设为△，若小于20dB则设为×，(3)关于CNR变化，将小于1dB作为○，将1dB以上而小于3dB作为△，将3dB以上作为×，(4)至于消去率变化，将小于3dB作为○，将3dB以上而小于5dB作为△，将5dB以上作为×，而示出(第3信息层330的信号品质的目标值、第2信息层320、判定基准变化)。综合评价的◎、○、△、×与实施例1的判定同样。
[表4]
介质编号   记录层335的材料(下表是原子％) CNR 消去率   CNR变化   消去率变化   综合评价
  300-1   Sb70C27Mg3   ○   ○   ○   ○   ◎
  300-2   Sb70C24Mg6   ○   ○   ○   ○   ◎
  300-3   Sb70C18Mg12   ○   ○   ○   ○   ◎
  300-4   Sb70C15Mg15   ○   ○   ○   ○   ◎
  300-5   Sb70C12Mg18   ○   ○   ○   △   ○
如(表4)所示那样，介质300-1～5的所有的项目得到了O或△的评价，能够以4倍速使用。特别是，x≥y的300-1～4，能够在所有的项目中得到○的评价。由于能够兼顾记录再生特性和可靠性，因此x≥y的情况更为优选。其中之一的介质也是Pw为18mW以下、Pe为11mW以下。本实施例的记录层335，使用比实施例3的记录层225的膜厚薄至4.5nm、包含70原子％的Sb的更大晶体化速度的大记录层，而得到良好的结果。
(实施例5)
在实施例5中，制造图4的信息记录介质400，并调查记录层445的组成比与记录再生特性和可靠性之间的关系。记录层445中，使用Sb100-x-yCxBy。制作5种具有组成比不同的记录层445的信息记录介质400，介质编号为400-1～5。400-1～5中x+y为20。
以下对实施内容具体进行说明。首先，对信息记录介质400的制造方法进行说明。制造中使用图9所示的溅射(成膜)装置，实施例400-1～5中，除了记录层445，各层是相同材料、相同膜厚、相同溅射条件。
对各层的材料和膜厚进行说明。作为基板401，准备于实施例1的基板101同样的基板，并安装于溅射装置内。在基板401的导向槽形成侧表面，顺次作为反射层412层叠100nm的Ag-Cu系合金，作为电介质层413层叠10nm的CeO2，作为界面层414层叠3nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，作为记录层415层叠10nm的Sb50C30Al20，作为界面层416层叠5nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，作为电介质层417层叠48nm的(ZnS)80(SiO2)20。由此，形成第1信息层410。
接下来，在电介质层417的表面，以18μm的厚度形成具有导向槽的中间层403。在中间层403的导向槽形成侧表面，作为电介质层421形成12nm的Nb2O5，作为反射层422形成10nm的Ag-Cu系合金，作为电介质层423形成10nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，不设置界面层424，作为记录层425形成5.5nm的Sb60C24Al16，作为界面层426形成5nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，作为电介质层427形成44nm的(ZnS)80(SiO2)20。由此，形成第2信息层420。
接下来，在电介质层427的表面，以25μm的厚度形成具有导向槽的中间层404。并在中间层404的导向槽形成侧表面，作为电介质层431层叠21nm的Nb2O5，作为反射层432层叠10nm的Ag-Cu系合金，作为电介质层433层叠10nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，不设置界面层434，作为记录层435层叠4.5nm的Sb70C18Mg12，作为界面层436层叠5nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，作为电介质层437层叠35nm的(ZnS)80(SiO2)20。由此，形成第3信息层430。
接下来，在电介质层437的表面，以14μm的厚度形成具有导向槽的中间层405。在中间层405的导向槽形成侧表面，顺次作为电介质层441层叠14nm的TiO2，作为反射层442层叠10nm的Ag-Cu系合金，作为电介质层443层叠5nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，不设置界面层444，使记录层445为4nm，作为界面层446层叠5nm的(ZrO2)25(SiO2)25(Cr2O3)50，作为电介质层447层叠3nm的(ZnS)80(SiO2)20。由此，形成第4信息层440。
对各层的溅射条件进行说明。所使用的靶的形状均为圆形且直径是100mm、厚度为6mm。以与实施例1的从反射层112到界面层114同样的条件形成从反射层412到界面层414。以与实施例3的记录层215同样的条件形成记录层415。以与实施例1的界面层116和电介质层117同样的条件形成界面层416和电介质层417。从溅射装置取出按照以上那样在基板401上成膜第1信息层410后的基板401。接下来，按照与实施例3的中间层203同样的条件形成中间层403。
将形成到中间层403的基板401再次配置于溅射装置，并在中间层403的表面形成第2信息层420。首先，在中间层403上，以与实施例4的电介质层321同样的条件形成电介质层421。接着，以与实施例3的反射层222和电介质层223同样的条件形成反射层422和电介质层423。并以与实施例4的记录层325和同样的条件形成记录层425。将与实施例1的界面层116和电介质层117同样的条件形成界面层426和电介质层427。从溅射装置取出如以上那样在基板401上成膜到第2信息层420的基板401。接下来，以与实施例3的中间层203同样的条件形成中间层404。
将形成到中间层404的基板401再次配置到溅射装置，在中间层404的表面形成第3信息层430。首先，在中间层404上，以与实施例4的电介质层321同样的条件形成电介质层431。接下来，以与实施例3的反射层222和电介质层223同样的条件形成反射层432和电介质层433。关于记录层435，使用直流电源，在压力为0.13Pa的Ar气气氛气中，以50W的输出溅射Sb69C20Mg11靶而形成Sb70C18Mg12记录层。以与实施例1的界面层116和电介质层117同样的条件形成界面层436和电介质层437。从溅射装置取出如上以上那样而在基板401上成膜到第3信息层430后的基板401。接下来，以与实施例3的中间层203同样的条件形成中间层405。
将形成到中间层405的基板401再次配置到溅射装置，并在中间层405的表面形成第4信息层440。首先，在中间层405上，以与实施例3的电介质层221和同样的条件形成电介质层441。接下来，以与实施例3的反射层222和电介质层223同样的条件形成反射层442和电介质层443。
关于记录层445，使用直流电源，在压力为0.13Pa的Ar气体气氛气中，以50W的输出溅射Sb-C-B靶。在该方法中，至于介质400-1，对Sb78C20B2靶进行溅射而形成Sb80C18B2记录层。至于介质400-2，对Sb77C18B5靶进行溅射，而形成Sb80C16B4记录层。至于介质400-3，对Sb77C13B10靶进行溅射，而形成Sb80C12B8记录层。至于介质400-4，对Sb77C11B12靶进行溅射，而形成Sb80C10B10记录层。至于介质400-5，对Sb77C9B14靶进行溅射，而形成Sb80C8B12记录层。以与实施例1的界面层116和电介质层117同样的条件形成界面层446和电介质层447。从溅射装置取出如以上那样在中间层405上成膜了第4信息层440后的基板401。此后，在电介质层447的表面利用旋涂法涂布43μm厚度的紫外线硬化性树脂，并照射紫外线而使树脂硬化，从而形成透明层402。
在透明层形成工序结束后，实施初始化工序。初始化工序中，使用波长810nm的半导体激光，首先对记录层415进行初始化，接下来对记录层425进行初始化，接下来对记录层435进行初始化，最后对记录层445进行初始化。所有半径22～60mm的范围的环状区域内中大致跨度全面地使之晶体化。藉此，结束初始化工序，介质编号400-1～5的信息记录介质400的制作结束。
所制作的介质编号400-1～5，与第1信息层410、第2信息层420、第3信息层430以及第4信息层440一起，镜面部实效反射率为Rc约1.3％，Ra约0.3％。利用通过第2信息层420、第3信息层430以及第4信息层440后的激光10而测定第1信息层410的反射率。同样，利用通过第3信息层430以及第4信息层440后的激光10而测定第2信息层420的反射率。第2信息层420的光透过率是Tc约57％、Ta约53％。第3信息层430的光透过率是Tc约67％、Ta约63％。第4信息层440的光透过率是Tc约71％、Ta约66％。透过率的测定与实施例3同样地进行。
接下来，对记录再生评价方法，说明与实施例1至4的不同点。对第1信息层410、第2信息层420、第3信息层430以及第4信息层440的每个，进行4倍速记录。以1倍速照射1.40mW的激光而实施所记录的信号的再生评价。另外，再生评价条件，也可以以比1倍速大的线速度进行实施，再生功率也可以以比1.40mW大的功率实施。对于可靠性评价方法，与实施例1同样。介质编号400-1～5的4倍速中的(1)2T CNR、(2)2T消去率、(3)CNR变化、(4)消去率变化的评价结果在(表5)中示出。表中，(1)关于2T CNR，将38dB以上.表示为○，将33dB以上而小于38dB表示为△，将小于33dB表示为×，(2)关于2T消去率，若为23dB以上则为○，若为18dB以上而小于23dB则为△，若小于18dB表示为×，(3)至于CNR变化，将小于1dB表示为○，将1dB以上而小于3dB表示为△，将3dB以上表示为×，(4)关于消去率变化，将小于3dB表示为○，将3dB以上而小于5dB表示为△，将5dB以上表示为×。第4信息层440的信号品质的目标值，比第3信息层430的信号品质的目标值要宽松(ゆるめる)些，因此不改变判定基准。综合评价的◎、○、△、×与实施例1的判定同样。
[表5]
介质编号   记录层445的材料(下标是原子％) CNR 消去率   CNR变化   消去率变化 综合评价
  400-1   Sb80C18B2   ○   ○   ○   ○   ◎
  400-2   Sb80C16B4   ○   ○   ○   ○   ◎
  400-3   Sb80C12B8   ○   ○   ○   ○   ◎
  400-4   Sb80C10B10   ○   ○   ○   ○   ◎
  400-5   Sb80C8B12   ○   ○   ○   △   ○
如(表5)所示那样样，介质400-1～5的所有的项目中得到○或△的评价，因此能够以4倍速使用。特别是，能够得到x≥y的400-1～4的所有的的项目中○的评价。由于能够兼顾记录再生特性和可靠性，因此更优选为x≥y。所有的介质均为Pw是20mW以下，Pe是12mW以下。本实施例的记录层445，使用比实施例4的记录层335膜厚薄4nm、包含80原子％的Sb的、晶体化速度大的记录层，能够得到良好的结果。
(实施例6)
在实施例6中，制造图1的信息记录介质100，并对记录层115的膜厚与记录再生特性和可靠性之间的关系进行调查。记录层115中，使用Sb50C30Al20。制作5种具有膜厚不同的记录层115的信息记录介质100，介质编号为100-21～25。
实施内容与实施例1大致同样，对于不同的内容具体地进行说明。信息层110，在介质编号100-21～25中，由于各个记录层115的膜厚不同，因此以Rc为约21％，Ra为约4％，对每个介质设计电介质层117的膜厚。介质100-21的记录层115为7nm、电介质层117为77nm，介质100-22的记录层115为9nm、电介质层117为74nm，介质100-23的记录层115为11nm、电介质层117为49nm，介质100-24的记录层115为13nm、电介质层117为51nm，介质100-25的记录层115为15nm、电介质层117为52nm。
记录再生特性以及可靠性，以各个实施例1所记载的记录再生评价方法和可靠性评价方法为基准而测定。本实施例中，以4倍速(19.68m/秒，144Mbps)的条件，测定2T CNR、2T消去率、CNR变化以及消去率变化。在表6表示其结果。表中的○、△、×的判定与实施例1的判定同样。综合评价的◎、○、△、×与实施例1的判定同样。
[表6]
介质编号  记录层115的膜厚(nm) CNR 消去率   CNR变化   消去率变化 综合评价
  100-21   7   ○   ○   ○   ○   ◎
  100-22   9   ○   ○   ○   ○   ◎
  100-23   11   ○   ○   ○   ○   ◎
  100-24   13   ○   ○   ○   ○   ◎
  100-25   15   ○   ○   △   ○   ○
如(表6)所示那样，介质100-21～25的所有的项目中得到了○或△的评价，因此能够以4倍速使用。特别是，在7nm以上13nm以下的膜厚范围中，所有的项目中得到了○的评价，因此更为优选。若膜厚变厚，则记录层115所产生热难于向反射层112的方向扩散，难于形成较小的记录标记，因此优选为是15nm以下。
(实施例7)
实施例7中，制造图4的信息记录介质400，并变化记录层445的组成比和膜厚，对与记录再生特性的关系进行调查。记录层445中，使用Sb100-x-yCxBy。制作5种具有不同的组成比和膜厚的记录层445的信息记录介质400，介质编号为400-11～15。
实施内容与实施例5大致同样，对于不同的内容具体地进行说明。从第1信息层410到第3信息层430是与实施例5同样的实施内容。对于第4信息层440，在介质编号400-11～15中，各个记录层445的组成比和膜厚不同，因此以Rc约1.3％、Ra约0.3％，电介质层441、反射层442以及电介质层447的膜厚也针对每个介质而设计。介质400-11中，使电介质层441为14nm，使反射层44210nm，作为记录层445使Sb84C9.6B6.4为3.5nm并将电介质层447设计为34nm。介质400-12中，将电介质层441设为14nm，将反射层442设为12nm，作为记录层445使Sb88C7.2B4.8为3nm，并将电介质层447设计为30nm。介质400-13中，使电介质层441为13nm，使反射层442为14nm，作为记录层445使Sb92C4.8B3.2为2.5nm，并将电介质层447设计为24nm。介质400-14中，使电介质层441为14nm，使反射层442为15nm，作为记录层445使Sb96C2.4B1.6为2nm，并将电介质层447设计为19nm。介质400-15中，使电介质层441为14nm，使反射层442为15nm，作为记录层445，使Sb98C1.2B0.8为1.5nm，并将电介质层447设计为18nm。关于记录层445，以不损失晶体化速度的方式，采用膜厚越薄越能够保持较大的晶体化速度的组成比。
实施例1中记载的记录再生评价方法为基准而测定记录再生特性。本实施例中，以4倍速(19.68m/秒、144Mbps)的条件，测定2T CNR以及2T消去率。并在(表7)示出了其结果。实施例5中所使用的介质编号400-3的结果也一并表示。表中的○，△，×的判定与实施例5的判定同样。综合评价的◎，○，△，×与实施例1的判定同样。
[表7]
介质编号   记录层445的材料(下标是原子％)  记录层445的膜厚(nm) CNR 消去率 综合评价
  400-3   Sb80C12B8   4   ○   ○   ◎
  400-11   Sb84C9.6B6.4   3.5   ○   ○   ◎
  400-12   Sb88C7.2B4.8   3   ○   ○   ◎
  400-13   Sb92C4.8B3.2   2.5   ○   △   ○
  400-14   Sb96C2.4B1.6   2   △   △   △
  400-15   Sb98C1.2B0.8   1.5   △   △   △
如(表7)所示的那样，介质400-11～15，在两项目得到○或△的评价，因此即使记录层445仅为1.5nm也能够以4倍速使用。特别是，若为3nm以上，则能够得到所有的项目中○的评价。若记录层变薄，则记录层的光吸收率Ac，Aa降低，因此介质400-14和15中以20mW的激光功率，CNR变得不饱和，因此成为△评价。若照射更高的激光功率，则能够期待得到更高的CNR。
(实施例8)
实施例8中，实施使用多个靶而对包含锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素(L)的记录层进行成膜的实验。试样编号800-1中，在氮中同时对Sb靶和C靶进行反应性溅射，而在Si基板上成膜以Sb60C30N10为目标的组成比的记录层。试样编号800-2中，同时对Sb靶、C靶和Al靶进行溅射，而在Si基板上成膜以Sb60C30Al10为目标组成比的记录层。利用X射线微分析仪的方法对所成膜的记录层的组成比进行分析，并调查是否得到了目标的组成比。
以下对实施内容具体地进行说明。所使用的靶的形状全部是圆形且直径为100mm、厚度为6mm。为了对多个靶同时进行溅射而以目标厚度形成目标组成比的记录层，以成膜速度比为组成比的方式决定溅射输出，并利用溅射时间控制膜厚。对其顺序进行说明。首先，以规定的各溅射输出p1对各靶独立地以一定时间溅射，预先测定各成膜速度r1(单位为nm/分)。接下来，以成膜速度比为组成比的方式，根据各成膜速度r1改变并确定各溅射输出p2。接下来，变化各输出p2而测定各成膜速度r2，并根据需要正确地修正确定各输出p2。接下来，以各输出p2同时地对多个靶进行溅射，并测定成膜速度r3。最后，以成为目标膜厚的方式，根据r3计算溅射时间t1(单位为分)。
在成膜中使用图9所示的溅射(成膜)装置，但是在溅射室21中备有一个的基板夹持体26、多个的靶电极28以及电源29。首先，将12mm×18mm见方(角)、厚度1mm的Si基板固定于聚碳酸酯基板，并安装于溅射装置内。试样800-1中，将Sb靶安装于DC电源并以p2＝100W，将C靶安装于RF电源并以p2＝500W，在Ar气体和N2气体的体积比为90∶10的混合气体气氛气中，同时实施反应性溅射。C的r2仅为Sb的r2的约十分之一，因此将p2设定为500W。以t1＝20分进行溅射，在Si基板上形成1μm厚的Sb-C-N记录层。试样800-2中，将Sb靶安装于DC电源并以p2＝100W，将C靶安装于RF电源并以p2＝500W，将Al靶安装于DC电源并以p2＝25W，在Ar气体气氛气中，同时实施溅射。Al的r2是Sb的r2的约70％，因此将Al的p2设定为25W。以t1＝20分进行溅射，而在Si基板上形成1μm厚的Sb-C-Al记录层。表8示出了利用X射线微分析仪对在Si基板上形成的Sb-C-N记录层和Sb-C-Al记录层的组成比进行分析的结果。
[表8]
试样编号   记录层的目标组成比(下标是原子％)   记录层的分析组成比(下标是原子％)
  800-1   Sb60.0C30.0N10.0   Sb60.1C29.6N10.3
  800-2   Sb60.0C30.0Al10.0   Sb60.5C29.7Al9.8
如(表8)所示那样，与试样800-1以及800-2一起，由分析得到的组成比是与目标组成比非常接近的值，是±0.5原子％以内的差。该结果表示：即使使用多个靶，也能够形成包含Sb、C、L的记录层。
作为追加的实验，以与实施例1的介质100-2以及100-5相同构成，对记录层115的制造方法是本实施例的方法的介质100-2-2以及100-5-2进行制造，并进行与实施例1同样的记录再生特性以及可靠性的评价。其结果，与实施例1同样，所有的项目中均能够得到○的良好的结果。
(实施例9)
在实施例9中，进行施加电能的存储器的实验。图6表示利用电方法记录信息的信息记录介质以及记录于其的***。本实施例中，在图6所示的信息记录介质600的记录层603中使用本发明的记录层。
本实施例的信息记录介质600按照如下的方式制作。首先，准备对表面实施了氮化处理后的Si基板601。在该基板601上，在6μm×6μm的区域以厚度100nm形成Au的下部电极602。在下部电极602上在5μm×5μm的区域以厚度成为50nm的方式形成Sb60C24S16记录层603，并在5μm×5μm的区域以厚度100nm形成Au的上部电极604。
下部电极602、记录层603、以及上部电极604均是在压力为0.13Pa的Ar气气氛气中，使用直流电源对直径为100mm、厚度为6mm的靶进行溅射。将基板601安装于成膜装置，在基板601上以功率200W对Au靶进行溅射而形成下部电极602。接着，在下部电极602上以功率100W溅射Sb59C26S15靶而形成记录层603。接着，在记录层603上以功率200W溅射Au靶而形成上部电极604。
接着，在下部电极602以及上部电极604对Au引线进行连接，并通过施加部609将电信息记录再生装置610连接到信息记录介质600。并通过该电信息记录再生装置610，下部电极602和上部电极604之间，经由开关608而连接脉冲电源605。此外，记录层603的相变化的阻抗值的变化，在下部电极602和上部电极604之间经由开关607而连接的阻抗测定器606而进行检测。
在记录层603是非晶质相时，在下部电极602和上部电极604之间，施加5mA、50ns的电流脉冲，并将记录层603从非晶质相转移到晶体相。另外，在记录层603是晶体相时，在下部电极602和上部电极604之间，施加10mA、10ns的电流脉冲之时，记录层603从晶体相转移为非晶质相。即，确认可逆的相变化。
根据以上的结果，作为记录层603使用Sb60C24S16材料，利用附加的电能，能够产生相变化。另外，作为记录层603，即使使用Sb60C24B16、Sb60C24N16、Sb60C24O16、Sb60C24Mg16、Sb60C24Al16，也利用电流脉冲的施加产生从非晶质相向晶体相、从晶体相向非晶质相的高速转移。因此，能够确认：信息记录介质600具有对信息进行高速记录消去的功能。利用图6所示的***，确认在如以上的那样制造的信息记录介质600上施加电能而在记录层603中产生可逆的相变化。利用此，能够连接多个信息记录介质600而增加存储器容量，并能够提高访问功能以及开关功能。
(实施例10)
实施例10中，调查在有实施例5所制作的介质编号400-3中是否能够进行2倍速和4倍速的记录，并以从2倍速到4倍速的线速度范围能够使用。本实施例中，使用激光10的激光功率上限在介质的盘面为40mW的记录再生装置。藉此，即使在4倍速记录中，也能够将充足的激光10入射到第1信息层410、第2信息层420、第3信息层430以及第4信息层440的各层。
对记录再生评价方法简单地进行说明。与实施例1同样以2倍速(9.84m/秒、72Mbps)和4倍速(19.68m/秒、144Mbps)的条件进行记录，在半径50mm的位置实施。所记录的信号的再生评价，以线速度1倍速照射1.40mW的激光10而实施。可靠性评价方法，与实施例1同样。
(表9)示出了(1)2T CNR、(2)2T消去率、(3)CNR变化、(4)消去率变化的评价结果。关于○、△、×，第1信息层410和实施例1同样，第2信息层420和实施例3同样，第3信息层430和实施例4同样，第4信息层440和实施例5同样。综合评价的◎、○、△、×，与实施例1的判定同样。
[表9]
Figure G2008800197864D00681
如(表9)所示的那样，从介质400-3的第1信息层410到第4信息层440，在所有的项目能够得到○的评价，因此可以确认能够以从2倍速到4倍速使用。2倍速以及4倍速中设定的Pw和Pe如下。
第1信息层410中，2倍速的Pw是26mW，Pe是11mW，4倍速的Pw是33mW，Pe是15mW。第2信息层420中，2倍速的Pw是25mW，Pe是11mW，4倍速的Pw是32mW，Pe是14mW。第3信息层430中，2倍速的Pw是20mW、Pe是8mW，4倍速的Pw是25mW、Pe是11mW。第4信息层440中，2倍速的Pw是16mW，Pe是7mW，4倍速的Pw是20mW，Pe是9mW。
如以上通过各种的实施例对本发明的信息记录介质进行了说明的那样，利用光学方法进行记录的信息记录介质以及利用电学方法进行记录的信息记录介质的任何一种，均能够使用本发明的记录层。实施例中，作为信息记录介质对Blu-ray Disc进行了说明，但是本发明也能够适用于HD DVD。根据包含该记录层的本发明的信息记录介质，即使至此没有实现的4倍速以上的高数据传送率以及100GB以上的大容量的记录条件，也能够得到同时满足记录特性、消去特性、记录标记保存性的信息记录介质。另外，包含该记录层的本发明的信息记录介质，也可以利用近场(近接埸)光、或数值孔径＞1的光学系进行记录再生。如此，即使比Blu-ray Disc更大容量的记录条件，也能够得到同时满足记录特性、消去特性以及记录标记保存性的信息记录介质。
【产业上的利用可能性】
本发明的信息记录介质，作为具有优良的记录层的大容量的光学的信息记录介质，在改写型Blu-ray Disc、改写型多层Blu-ray Disc、改写型HD DVD、改写型多层HD DVD、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等中有用。此外，作为电性的信息记录介质，作为电的高速开关元件也有用。

Claims (19)

1.一种信息记录介质，能够利用光的照射或电能的施加而记录信息，其中，
至少备有能够产生相变化的记录层，所述记录层由锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素构成。
2.根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于，
所述轻元素是从B、N、O、Mg、Al以及S中选择的至少一种元素。
3.根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于，
所述记录层由用式(1)所表示、且x和y满足x+y≤50的材料构成，
Sb100-x-yCxLy    (1)
其中，下标100-x-y、x以及y，表示由原子％表示的Sb、C以及L的组成比，其中L表示原子量不足33的所述轻元素。
4.根据权利要求3所述的信息记录介质，其特征在于，
所述x以及所述y，满足y≤x。
5.根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于，
所述记录层的膜厚是15nm以下。
6.根据权利要求5所述的信息记录介质，其特征在于，
所述记录层的膜厚是7nm以下。
7.根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于，
包含N层信息层，所述N是2以上的整数，所述N层的信息层中至少一层的信息层包含所述记录层。
8.根据权利要求7所述的信息记录介质，其特征在于，
所述N是3或4。
9.一种信息记录介质的制造方法，其特征在于，
至少包括对由锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素构成的记录层进行成膜的工序，
对所述记录层进行成膜的工序包括：至少使用包含Sb的靶，而对所述包含Sb的靶进行溅射。
10.根据权利要求9所述的信息记录介质的制造方法，其特征在于，
所述轻元素是从B、N、O、Mg、Al以及S中选择的至少一种元素。
11.根据权利要求9所述的信息记录介质的制造方法，其特征在于，
对所述记录层进行成膜的工序进而包括：还使用包含碳(C)的靶，对所述包含碳(C)的靶进行溅射。
12.根据权利要求9所述的信息记录介质的制造方法，其特征在于，
对所述记录层进行成膜的工序进而包括：还使用所述轻元素的靶，对所述包含轻元素的靶进行溅射。
13.根据权利要求9所述的信息记录介质的制造方法，其特征在于，
对所述记录层进行成膜的工序中，在进行溅射时，使用稀有气体、或从氮气和氧气中选择的至少一种气体和稀有气体的混合气体。
14.根据权利要求9所述的信息记录介质的制造方法，其特征在于，
在对所述记录层进行成膜的工序中所成膜的记录层，由用式(1)：
Sb100-x-yCxLy    (1)
所表示，且x和y满足x+y≤50的材料构成，其中，下标100-x-y、x以及y表示由原子％所表示的Sb、C以及L的组成比，其中L表示原子量不足33的所述轻元素。
15.一种靶，用于对由锑(Sb)、碳(C)、原子量小于33的轻元素构成的记录层进行成膜，其特征在于，
由锑(Sb)和碳(C)构成。
16.根据权利要求15所述的靶，其特征在于，
所述记录层由用式(1)：
Sb100-x-yCxLy    (1)
所表示，且x以及y满足x+y≤50的材料构成，其中，下标100-x-y、x以及y表示由原子％所表示的Sb、C以及L的组成比，其中L表示原子量不足33的所述轻元素。
17.根据权利要求16所述的靶，其特征在于，
所述靶还包含所述轻元素。
18.根据权利要求17所述的靶，其特征在于，
所述轻元素是从B、N、O、Mg、Al以及S中选择的至少一种元素。
19.根据权利要求18所述的靶，其特征在于，
所述轻元素是从B、Mg、Al以及S中选择的至少一种元素。
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