情報記録媒体およびその製造方法
【課題】従来と同程度の高い屈折率と、安定した高い成膜レートとを併せ持つ優れた透過率調整層を備えた情報記録媒体を提供する。
【解決手段】本発明の情報記録媒体は、基板１上にＮ個の情報層（Ｎは２以上の整数）が設けられている。各情報層１１，１２にレーザビーム４が照射されることによって、情報の記録および再生が行われる。前記Ｎ個の情報層を、レーザビーム入射側と反対側から順に第１情報層〜第Ｎ情報層とした場合、Ｎ個の情報層に含まれる第Ｌ情報層（Ｌは、２≦Ｌ≦Ｎを満たす整数）が、少なくとも、レーザビームの照射によって相変化を起こしうる記録層１３５と、反射層１３２と、透過率調整層１３１とを、レーザビーム入射側からこの順で含んでいる。透過率調整層１３１は、ＴｉおよびＢｉの少なくともいずれか一方と、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含む。透過率調整層１３１におけるＮｂの含有割合は、２．９原子％以上２６．５原子％以下である。
【解決手段】本発明の情報記録媒体は、基板１上にＮ個の情報層（Ｎは２以上の整数）が設けられている。各情報層１１，１２にレーザビーム４が照射されることによって、情報の記録および再生が行われる。前記Ｎ個の情報層を、レーザビーム入射側と反対側から順に第１情報層〜第Ｎ情報層とした場合、Ｎ個の情報層に含まれる第Ｌ情報層（Ｌは、２≦Ｌ≦Ｎを満たす整数）が、少なくとも、レーザビームの照射によって相変化を起こしうる記録層１３５と、反射層１３２と、透過率調整層１３１とを、レーザビーム入射側からこの順で含んでいる。透過率調整層１３１は、ＴｉおよびＢｉの少なくともいずれか一方と、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含む。透過率調整層１３１におけるＮｂの含有割合は、２．９原子％以上２６．５原子％以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームの照射によって情報の記録および再生を行う情報記録媒体とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板上に成膜したカルコゲン材料等の薄膜にレーザビームを照射し局所的な加熱を行うとき、照射条件の違いにより光学定数の異なる状態間で相変化させることが可能であり、この現象を利用した情報記録媒体が広く研究開発・商品化されている。
【０００３】
相変化を利用した情報記録媒体の中でも、光記録媒体は、レーザビームの出力を少なくとも２種類のパワーレベル間で変調することによって信号を記録することができる。パワーレベルを適当に選べば、すでに記録されている信号を消去しつつ、同時に新しい信号を記録できる。
【０００４】
発明者は、光記録媒体を大容量化するための技術として、２つの情報層を有する光記録媒体を発表した。光記録媒体の片面側から当該光記録媒体に入射するレーザビームによって、２つの情報層に対する情報の記録および再生を行うことができる。このような構成によって、光記録媒体の記録容量をほぼ２倍にすることが可能となる。
【０００５】
片面側から入射するレーザビームによって２つの情報層に対して情報を記録および再生をする情報記録媒体において、レーザビーム入射側（以下、単に入射側と記載することがある。）から遠くに配置された情報層（以下、第１情報層）に対する情報の記録および再生は入射側の情報層（以下、第２情報層）を透過したレーザビームによって行われる。従って、第２情報層はできるだけ高い透過率をもつことが好ましい。
【０００６】
発明者は、透過率を高くする手段として、レーザビーム入射側から記録層と反射層とをこの順序で備えた情報層において、反射層に対してレーザビーム入射側と反対側に高い屈折率をもつ透過率調整層を配置することを検討してきた。
【０００７】
近年発表した青色レーザを用いた２層書換型光記録媒体では、上記の透過率調整層にＴｉＯ2を使用することで第２情報層の透過率を４６％より大きくし、第１情報層の効率的な記録・再生を可能とした（国際公開第０３／０２５９２２号パンフレット参照）。
【０００８】
ＴｉＯ2は屈折率が２．７程度と大きく、青色レーザに対する吸収が小さく、Ａｇを含む反射層と直付けしても耐湿度性がよい等の性質があり、透過率調整層として優れた材料である。
【０００９】
また、記録層を直接被覆する保護層について、ＴｉＯ2を主成分としてＮｂ2Ｏ5をわずかに（例えば２．５重量％〜１１重量％（≒４ｍｏｌ％以下、またはＮｂが２．５原子％以下）の範囲で）添加することで屈折率が高くなることが報告されている（例えば特開２００３−０１３２０１号公報および特開２００６−４５６６６号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第０３／０２５９２２号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−０１３２０１号公報
【特許文献３】特開２００６−４５６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ＴｉＯ2は、スパッタ時の成膜レートが低く、また、水分による成膜レート変動が大きいため、情報記録媒体の製造時間が長くなる、および、ＴｉＯ2の膜厚を一定に保つことが難しいという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、従来と同程度の高い屈折率と、安定した高い成膜レートとを併せ持つ優れた透過率調整層を備えた情報記録媒体を提供することを目的とする。本発明は、さらに、その情報記録媒体の製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の情報記録媒体は、基板上にＮ個の情報層（Ｎは２以上の整数）が設けられており、レーザビームが照射されることによって前記各情報層に対して情報の記録および再生が行われる情報記録媒体であって、前記Ｎ個の情報層を、レーザビーム入射側と反対側から順に第１情報層〜第Ｎ情報層とした場合、前記Ｎ個の情報層に含まれる第Ｌ情報層（Ｌは、２≦Ｌ≦Ｎを満たす整数）は、少なくとも、レーザビームの照射によって相変化を起こしうる記録層と、反射層と、透過率調整層とを、レーザビーム入射側からこの順で含んでおり、前記透過率調整層が、ＴｉおよびＢｉの少なくともいずれか一方と、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含み、かつ、前記透過率調整層におけるＮｂの含有割合が２．９原子％以上２６．５原子％以下である。
【００１４】
本発明の情報記録媒体の製造方法は、上記の本発明の情報記録媒体を製造する方法であって、前記第Ｌ情報層を製造する工程を含み、当該工程が、
（ｉ）ＴｉおよびＢｉの少なくともいずれか一方と、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含み、かつ、Ｎｂの含有割合が２．９原子％以上２６．５原子％以下である第１のスパッタリングターゲットを用いて、透過率調整層を成膜する透過率調整層成膜工程と、
（ii）反射層を成膜する反射層成膜工程と、
（iii）レーザビームの照射によって相変化を起こしうる記録層を成膜する記録層成膜工程と、を含んでおり、前記工程（ｉ）〜（iii）が、工程（ｉ）、工程（ii）、工程（iii）の順または工程（iii）、工程（ii）、工程（ｉ）の順で行われる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の情報記録媒体およびその製造方法によれば、従来と同程度の高い屈折率を有する透過率調整層を安定的に効率よく成膜できるため、第Ｌ情報層（Ｌは、２≦Ｌ≦Ｎを満たす整数）の透過率が高く、記録再生特性が良好な多層情報記録媒体が効率よく得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の情報記録媒体の一構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の情報記録媒体の別の構成例を示す断面図である。
【図３】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図４】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図５】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図６】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図７】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図８】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図９】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図１０】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図１１】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図１２】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図１３】本発明の情報記録媒体に対する情報の記録再生に使用可能な記録再生装置の一例を示す概略図である。
【図１４】本発明の情報記録媒体に対する情報の記録再生に用いる記録パルス波形の一例を示す概略図である。
【図１５】本発明の情報記録媒体の製造方法の一例であって、透過率調整層作製時に基板アニール工程を省略する例を示すフローチャートである。
【図１６】基板アニール工程を含む従来の情報記録媒体の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（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における情報記録媒体の部分断面図を図１に示す。本実施の形態の情報記録媒体２は、対物レンズ５によって集光されたレーザビーム４が照射されることにより情報の記録再生が可能な光学的情報記録媒体である。
【００１９】
情報記録媒体２には、基板１上に第１情報層１１、分離層１２、第２情報層１３、透明層３がこの順に設けられている。すなわち、本実施の形態の情報記録媒体２は、本発明の情報記録媒体においてＮ＝２およびＬ＝２の場合の例であり、第２情報層１３が第Ｎ情報層および第Ｌ情報層に相当する。また、本実施の形態の情報記録媒体２では、透明層３側がレーザビーム入射側となる。
【００２０】
図２は、本実施の形態の情報記録媒体２について、第１情報層１１および第２情報層１３の膜構成を詳細に示した部分断面図である。図２に示すように、第１情報層１１には、基板１に近い側（レーザビーム入射側と反対側）から反射層１１２、第１の誘電体層１１３、第１の界面層１１４、記録層１１５、第２の界面層１１６および第２の誘電体層１１７がこの順に設けられており、分離層１２をはさんで配置される第２情報層１３には、透過率調整層１３１、反射層１３２、第１の誘電体層１３３、第１の界面層１３４、記録層１３５、第２の界面層１３６および第２の誘電体層１３７がこの順に設けられている。すなわち、第２情報層１３には、レーザビーム入射側から、記録層１３５、反射層１３２および透過率調整層１３１がこの順に含まれている。
【００２１】
この情報記録媒体２に対して、透明層３側からレーザビーム４を対物レンズ５で集光し、第１情報層１１の記録層１１５または第２情報層１３の記録層１３５にレーザビームを照射することによって、情報の記録再生が行われる。このとき、第１情報層１１に到達するレーザビームおよびその反射光は、第２情報層１３を通過することにより減衰してしまう。そのため、第１情報層１１は高い記録感度と高い反射率とを持つことが必要であり、第２情報層１３は高い透過率を持つことが必要である。
【００２２】
本実施の形態では、基板１は円盤状の形状をしており、第１情報層１１をはじめ全ての層を保持するために設けられている。基板１の第１情報層１１側の面には、レーザビーム４を導くための案内溝が形成されていてもよい。基板１の第１情報層１１側の面およびその反対側の面は、平滑であることが好ましい。基板１の材料は、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等を用いることができる。
【００２３】
次に、第１情報層１１を構成する各層について説明する。
【００２４】
記録層１１５は、レーザビーム４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しうる層である。このような記録層１１５に用いられる材料として、例えば、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｓｎ−ＴｅおよびＧｅ−Ｂｉ−Ｓｎ−Ｔｅから選ばれる少なくともいずれか１つの材料を含んだものを用いることができる。記録層１１５は、非晶質相がレーザビーム照射時に容易に結晶相に変化できることと、レーザビーム非照射時には結晶相に変化しないことが好ましい。記録層１１５の膜厚は、薄すぎると十分な反射率および反射率変化が得られなくなり、また、厚すぎると熱容量が大きくなるため記録感度が低下する。そのため、記録層１１５の膜厚は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２５】
反射層１１２は、記録層１１５に吸収される光量を増やすという光学的な機能と、記録層１１５で生じた熱を拡散させるという熱的な機能とを持つ。反射層１１２の材料には、Ａｇ、Ａｕ、ＣｕおよびＡｌから選ばれる少なくとも１つの元素を含んだものを用いることができる。例えば、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ａｕ、ＡｌＮｉ、ＡｌＣｒ、Ａｕ−Ｃｒ、Ａｇ−Ｉｎ等の合金を用いることができる。特にＡｇ合金は熱伝導率が大きいため、反射層１１２の材料として好ましい。反射層１１２の膜厚が厚いほど熱拡散機能を高くできるが、あまり厚くしてしまうと熱拡散機能が高すぎて記録層１１５の記録感度が低下する。そのため、反射層１１２の膜厚は、３０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２６】
第１の誘電体層１１３は、記録層１１５と反射層１１２との間にあり、記録層１１５から反射層１１２への熱拡散を調節する熱的な機能と、反射率や吸収率等を調節する光学的な機能とを持つ。第１の誘電体層の材料としては、例えば、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｎＯ、ＳｉＯ2、ＳｎＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＣｅＯ2およびＤｙＯ2等の酸化物、ＺｎＳおよびＣｄＳ等の硫化物の単体、あるいはこれらの混合物を使用できる。混合物としては、例えばＺｒＯ2−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｎＳ−ＳｉＯ2を用いることができる。第１の誘電体層１１３の膜厚が厚すぎると、反射層１１２の冷却効果が弱くなり、記録層１１５からの熱拡散が小さくなってしまうため、記録材料が非晶質化しにくくなってしまう。また、第１の誘電体層の膜厚が薄すぎると、反射層１１２の冷却効果が強くなり、記録層１１５からの熱拡散が大きくなって記録感度が低下してしまう。第１の誘電体層１１３の膜厚は、５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２７】
第１の界面層１１４は、繰り返し記録によって第１の誘電体層１１３と記録層１１５との間で生じる物質移動を防止する働きを持つ。第１の界面層１１４は、記録の際に溶けない程度の高融点を持ち、記録層１１５との密着性がよい材料であることが好ましい。第１の界面層１１４の材料としては、例えば、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｎＯ、ＳｉＯ2、ＳｎＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＣｅＯ2およびＤｙＯ2等の酸化物の単体、あるいはこれらの混合物、例えばＺｒＯ2−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3を用いることができる。また、Ｃ等を用いることもできる。第１の界面層１１４の膜厚が薄すぎると界面層としての効果を発揮できなくなり、厚すぎると第１の誘電体層１１３の働きをさえぎってしまう。第１の界面層１１４の膜厚は、０．３ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２８】
第２の誘電体層１１７は、記録層１１５に対してレーザビーム入射側に配置されており、記録層１１５の腐食、変形等を防止する機能と、反射率や吸収率等を調整する光学的な機能とを持つ。第２の誘電体層１１７の材料としては、第１の誘電体層１１３と同様のものを用いることができる。第２の誘電体層１１７の膜厚は、記録層１１５が結晶相である場合と非晶質相である場合との間の反射率の変化が大きくなるように決定すればよい。第２の誘電体層１１７の膜厚は、２０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２９】
第２の界面層１１６は、第１の界面層１１４と同様に、繰り返し記録によって第２の誘電体層１１７と記録層１１５との間で生じる物質移動を防止する働きを持つ。従って、第１の界面層１１４と同様の性能を持つ材料であることが好ましい。第２の界面層１１６の膜厚は０．３ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００３０】
上記、反射層１１２、第１の誘電体層１１３、第１の界面層１１４、記録層１１５、第２の界面層１１６および第２の誘電体層１１７によって、第１情報層１１が形成されている。
【００３１】
分離層１２は、第１情報層１１と第２情報層１３のフォーカス位置を区別するために設けられる層である。分離層１２の厚さは、対物レンズ５の開口数ＮＡとレーザビーム４の波長λとによって決定される焦点深度以上であることが望ましい。一方、分離層１２により分離されたすべての情報層（本実施の形態では第１情報層１１および第２情報層１３）が対物レンズ５により集光可能な範囲に収まる必要があり、そのためには分離層１２が薄いほうがよい。仮に、λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５とした場合には、分離層１２の厚さは５μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３２】
分離層１２は、レーザビーム４に対して光吸収が小さいことが好ましい。分離層１２の第２情報層１３側の面には、レーザビーム４を導くための案内溝が形成されていてもよい。分離層１２の材料は、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、紫外線硬化性樹脂、遅効性熱硬化性樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等を用いることができる。
【００３３】
次に、第２情報層１３を構成する各層について説明する。
【００３４】
前述したように、第２情報層１３には第１情報層１１に近い側から透過率調整層１３１、反射層１３２、第１の誘電体層１３３、第１の界面層１３４、記録層１３５、第２の界面層１３６および第２の誘電体層１３７がこの順に設けられている。
【００３５】
記録層１３５は、前述した第１情報層１１の記録層１１５と同様の機能を持ち、同様の材料を用いることができる。ただし、第２情報層１３の透過率を高くするために、記録層１３５の膜厚は１５ｎｍ以下であることが好ましく、９ｎｍ以下であることがより好ましい。例えば、記録層１３５の厚さを１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内（より好ましくは１ｎｍ〜９ｎｍの範囲内）にすることができる。
【００３６】
反射層１３２は、前述した第１情報層１１の反射層１１２と同様の機能を持ち、同様の材料を用いることができる。ただし、第２情報層１３の透過率を高くするために反射層１３２の膜厚は１８ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００３７】
第１の誘電体層１３３は、前述した第１情報層１１の第１の誘電体層１１３と同様の機能を持ち、同様の材料を用いることができる。第１の誘電体層１３３の膜厚は５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００３８】
第１の界面層１３４は、前述した第１情報層１１の第１の界面層１１４と同様の機能を持ち、同様の材料を用いることができる。第１の界面層１３４の膜厚は０．３ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００３９】
第２の誘電体層１３７は、前述した第１情報層１１の第２の誘電体層１１７と同様の機能を持ち、同様の材料を用いることができる。第１の誘電体層１３７の膜厚は１５ｎｍ〜６０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００４０】
第２の界面層１３６は、前述した第１情報層１１の第２の界面層１１６と同様の機能を持ち、同様の材料を用いることができる。第２の界面層１３６の膜厚は０．３ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００４１】
透過率調整層１３１は、第２情報層１３の透過率を調整する機能を有する。この透過率調整層１３１によって、記録層１３５が結晶相である場合の第２情報層１３の透過率Ｔｃ（％）と、記録層１３５が非晶質相である場合の第２情報層１３の透過率Ｔａ（％）とを、共に高くすることができる。
【００４２】
透過率調整層１３１の屈折率ｎtおよび消衰係数ｋtは、第１情報層１３の透過率ＴｃおよびＴａを高くするため、ｎt≧２．４、かつ、ｋt≦０．１であることが好ましい。透過率調整層１３１は、元素Ｍと、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含んでいる。透過率調整層１３１におけるＮｂの含有割合は、２．９原子％以上である。従って、透過率調整層１３１の材料には、Ｎｂの酸化物と元素Ｍの酸化物との混合物を用いることができる。特に、Ｎｂの酸化物であるＮｂ2Ｏ5、またはＮｂ2Ｏ5を含む材料を用いることが好ましい。Ｎｂ2Ｏ5を含む材料は、屈折率が大きいため第２情報層１３の透過率を高くする効果が大きく、かつ、安定した高い成膜レートをもつため、情報記録媒体２の製造に有利である。さらに、Ｎｂ2Ｏ5に元素Ｍの酸化物を混ぜると、高温度・高湿度の条件下でも信頼性の高い透過率調整層１３１を実現できる。
【００４３】
透過率調整層１３１の材料は、成膜レートを十分に高くし、かつ、水分による成膜レート変動をより小さくする（成膜レート安定性をより高くする）ために、Ｎｂを８．６原子％以上（例えば、９原子％以上や１５原子％以上）含むことが望ましい。例えば、下記の式（１）で表される材料を用いることが好ましい。
【００４４】
ＮｂxＭyＯ100-x-y（原子％）・・・（１）
ただし、上記式（１）において、ｘおよびｙは、ｘ≧８．６、ｙ＞０、ｘ＋ｙ≦３７を満たす。より確実な効果を得るために、ｘがｘ≧９やｘ≧１５を満たすような材料を用いてもよい。
【００４５】
なお、本明細書において「ＮｂxＭyＯ100-x-y（原子％）」とは、「Ｎｂ」原子、「Ｍ」原子および「Ｏ」原子を合わせた数を基準（１００％）として表された組成式であることを示している。
【００４６】
また、透過率調整層１３１の好ましい材料を酸化物で表記する場合、透過率調整層１３１はＮｂ2Ｏ5を１０ｍｏｌ％以上含むことが好ましく、成膜レートを十分に高くし、かつ、成膜レート安定性をより高くするためにＮｂ2Ｏ5を３０ｍｏｌ％以上含むことがより好ましい。この場合、透過率調整層１３１に含まれる材料として、例えば下記の式（２）で表される材料を用いることが好ましい。
【００４７】
（Ｎｂ2Ｏ5）z（Ｍ−Ｏ）100-z（ｍｏｌ％）・・・（２）
ただし、上記式（２）において、Ｍ−Ｏは元素Ｍの酸化物を表しており、ｚはｚ≧３０を満たす。
【００４８】
なお、「（Ｎｂ2Ｏ5）z（Ｍ−Ｏ）100-z（ｍｏｌ％）」は、ｚｍｏｌ％のＮｂ2Ｏ5と（１００−ｚ）ｍｏｌ％の元素Ｍの酸化物との混合物であることを示している。本明細書では、酸化物の混合物を同様の表記方法で示す場合がある。
【００４９】
透過率調整層１３１は、元素Ｍ、Ｎｂおよび酸素（Ｏ）のみからなる材料によって形成されていてもよく、元素Ｍ、Ｎｂおよび酸素（Ｏ）以外の他の元素を含む材料によって形成されていてもよい。透過率調整層１３１が他の元素を含む場合、元素Ｍ、Ｎｂおよび酸素（Ｏ）を合計で９０原子％以上含むことが好ましい。また、酸化物で表記する場合は、透過率調整層１３１が、Ｎｂの酸化物および元素Ｍの酸化物を合計で９０ｍｏｌ％以上含むことが好ましい。
【００５０】
透過率調整層１３１の厚さｄは、透過率Ｔｃ，Ｔａをより効果的に高めるために、λ／３２ｎt≦ｄ≦λ／４ｎtを満たすことが好ましく、特にｄ＝λ／８ｎtを満たすことがより好ましい。ただし、λはレーザビーム４の波長、ｎtは透過率調整層１３１の屈折率である。透過率調整層１３１の厚さは、反射率等他の条件も考慮して、例えば５ｎｍ〜３６ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００５１】
上記、透過率調整層１３１、反射層１３２、第１の誘電体層１３３、第１の界面層１３４、記録層１３５、第２の界面層１３６および第２の誘電体層１３７によって、第２情報層１３が形成される。
【００５２】
透明層３は、第２情報層１３に対してレーザビーム入射側に配置されており、情報層１１，１３を保護する役割を果たしている。透明層３はレーザビーム４に対する光吸収が小さいことが好ましい。透明層３の材料は、例えばポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、紫外線硬化性樹脂、遅効性熱硬化性樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等を用いることができる。また、これらの材料からなるシートを用いてもよい。透明層３の膜厚は、薄すぎると情報層を保護する機能が発揮できなくなり、また、厚すぎると情報記録媒体２のレーザビーム入射側から各情報層までの距離が対物レンズ５の焦点距離よりも長くなって、記録層にフォーカスできなくなってしまう。仮に、ＮＡ＝０．８５とした場合には、透明層の膜厚は５μｍ〜１５０μｍの範囲内であることが好ましく、１５μｍ〜５０μｍの範囲であることがより好ましい。
【００５３】
情報記録媒体２は、以下に説明する方法によって製造できる。
【００５４】
まず、基板１（厚さは例えば１．１ｍｍ）上に第１情報層１１を積層する。第１情報層１１は多層膜からなるが、それらの各層は、順次スパッタリングすることによって形成できる。なお、用いる材料によっては基板１が高い吸湿性を持つので、必要に応じて、スパッタリングをする前に、水分を除去するために基板をアニールする工程（以下、基板アニール工程、アニール工程または基板アニール処理という。）を実施してもよい。
【００５５】
各層は、各層を構成する材料のスパッタリングターゲットをＡｒガス、ＫｒガスまたはＸｅガス等の希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガス（酸素ガスおよび窒素ガスから選ばれる少なくとも一つのガス）との混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって、形成できる。スパッタリング方法としてはＤＣスパッタリング法とＲＦスパッタリング法とを必要に応じて使い分ける。スパッタリングによって成膜される各層の組成はもともとのスパッタリングターゲットの組成と完全には一致しないため、材料によってはスパッタリングによる組成ずれを考慮してスパッタリングターゲットの組成を決定する必要がある。ただし、例えば本発明の情報記録媒体における透過率調整層に用いられる材料のように、スパッタリングによる組成ずれが生じにくい材料の場合は、このような組成ずれを考慮する必要がない。したがって、このような場合は、所望の組成の膜を得るために、目的とする膜の組成と同一組成のスパッタリングターゲットを用いることができる。また、例えば、酸化物の場合、スパッタリングによって酸素欠損がおこりやすい。その場合、反応ガスとして酸素ガスを用いることで酸素欠損を補うことができる。なお、スパッタリングターゲットおよびスパッタリングターゲットを成膜して得られた膜は、例えばＸ線マイクロアナライザーで分析して組成を確認することができる。
【００５６】
第１情報層１１の製造の手順として、具体的には、まず基板１上に反射層１１２を成膜する。反射層１１２は、反射層１１２を構成する金属または合金からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００５７】
続いて、反射層１１２上に、第１の誘電体層１１３を成膜する。第１の誘電体層１１３は、第１の誘電体層１１３を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００５８】
続いて、第１の誘電体層１１３上に、第１の界面層１１４を成膜する。第１の界面層１１４は、第１の界面層１１４を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００５９】
続いて、第１の界面層１１４上に、記録層１１５を成膜する。記録層１１５は記録層１１５を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００６０】
続いて、記録層１１５上に、第２の界面層１１６を成膜する。第２の界面層１１６は、第２の界面層１１６を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００６１】
続いて、第２の界面層１１６上に、第２の誘電体層１１７を成膜する。第２の誘電体層１１７は、第２の誘電体層１１７を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００６２】
このようにして、基板１上に第１情報層１１を積層し、その後、分離層１２を形成する。
【００６３】
分離層１２は、例えば第１情報層１１上に紫外線硬化性樹脂または遅効性熱硬化性樹脂を塗布し、次に全体を回転させて樹脂を均一に延ばし（スピンコート）、その後この樹脂を硬化させることによって作製できる。
【００６４】
次に、第１情報層１１と分離層１２とが積層された基板１に、分離層１２の側から（分離層１２上に）第２情報層１３を積層する。第２情報層１３は第１情報層１１と同じく多層膜からなるが、それらの各層は、順次スパッタリングすることによって形成できる。分離層１２も基板１と同様に、材料によっては高い吸湿性を持つので、アニール工程を実施してもよい。
【００６５】
まず、分離層１２上に透過率調整層１３１を成膜する（透過率調整層成膜工程）。透過率調整層１３１は、透過率調整層１３１を構成する化合物からなるスパッタリングターゲット（第１のスパッタリングターゲット）を希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。なお、透過率調整層１３１に用いられる材料は、スパッタリングによる組成ずれが生じにくい。そのため、目的とする透過率調整層１３１の組成と同様の組成を有するスパッタリングターゲットを用いることができる。具体的には、元素Ｍと、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含んでおり、Ｎｂの含有割合が２．９原子％以上であるスパッタリングターゲットを用いる。従って、Ｎｂの酸化物と元素Ｍの酸化物との混合物を含むスパッタリングターゲットを用いることができる。特に、Ｎｂの酸化物であるＮｂ2Ｏ5、またはＮｂ2Ｏ5を含むスパッタリングターゲットを用いることが好ましい。Ｎｂ2Ｏ5を含む材料は、安定した高い成膜レートを実現できるため、情報記録媒体２の透過率調整層１３１の成膜に適している。また、水分による成膜レート変動が小さいため基板アニール工程を省略することも可能となり、さらなる高効率化が実現できる。また、成膜レートを十分に高くし、かつ、水分による成膜レート変動をより小さくする（成膜レート安定性をより高くする）ために、Ｎｂを８．６原子％以上（例えば９原子％以上）含むスパッタリングターゲットを用いることが望ましい。例えば、前述の式（１）で表される材料を用いることが好ましい。透過率調整層１３１に用いられるスパッタリングターゲットを酸化物で表記する場合、Ｎｂ2Ｏ5を１０ｍｏｌ％以上含むことが好ましく、成膜レートを十分に高くし、かつ、成膜レート安定性をより高くするためにＮｂ2Ｏ5を３０ｍｏｌ％以上含むことがより好ましい。この場合、例えば前述の式（２）で表される材料を用いることが好ましい。ここで用いられるスパッタリングターゲットは、元素Ｍ、Ｎｂおよび酸素（Ｏ）のみからなる材料によって形成されていてもよく、元素Ｍ、Ｎｂおよび酸素（Ｏ）以外の他の元素を含む材料によって形成されていてもよい。他の成分が含まれる場合は、元素Ｍ、Ｎｂおよび酸素（Ｏ）が合計で９０原子％以上含まれることが好ましい。また、このスパッタリングターゲットを酸化物で表記する場合は、Ｎｂの酸化物および元素Ｍの酸化物を合計で９０ｍｏｌ％以上含むことが好ましい。
【００６６】
続いて、透過率調整層１３１上に反射層１３２を成膜する（反射層成膜工程）。反射層１３２は、第１情報層１１の形成方法で説明した反射層１１２と同様の方法で形成できる。例えば、Ａｇ、Ａｕ、ＣｕおよびＡｌから選ばれる少なくとも１つの元素を含むスパッタリングターゲット（第３のスパッタリングターゲット）を用いることができる。
【００６７】
続いて、反射層１３２上に第１の誘電体層１３３を成膜する（第１の誘電体層成膜工程）。第１の誘電体層１３３は、第１情報層１１の形成方法で説明した第１の誘電体層１１３と同様の方法で形成できる。
【００６８】
続いて、第１の誘電体層１３３上に第１の界面層１３４を成膜する（第１の界面層成膜工程）。第１の界面層１３４は、第１情報層１１の形成方法で説明した第１の界面層１１４と同様の方法で形成できる。
【００６９】
続いて、第１の界面層１３４上に記録層１３５を成膜する（記録層成膜工程）。記録層１３５は、第１情報層１１の形成方法で説明した記録層１１５と同様の方法で形成できる。例えば、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｓｎ−ＴｅおよびＧｅ−Ｂｉ−Ｓｎ−Ｔｅから選ばれる少なくとも何れか１種の材料を含むスパッタリングターゲット（第２のスパッタリングターゲット）を用いることができる。
【００７０】
続いて、記録層１３５上に第２の界面層１３６を成膜する（第２の界面層成膜工程）。第２の界面層１３６は、第１情報層１１の形成方法で説明した第２の界面層１１６と同様の方法で形成できる。
【００７１】
続いて、第２の界面層１３６上に第２の誘電体層１３７を成膜する（第２の誘電体層成膜工程）。第２の誘電体層１３７は、第１情報層１１の形成方法で説明した第２の誘電体層１１７と同様の方法で形成できる。
【００７２】
このようにして、分離層１２上に第２情報層１３を積層し、その後、第２情報層１３上に透明層３を形成する。
【００７３】
透明層３は、例えば、第２情報層１３上に紫外線硬化性樹脂または遅効性熱硬化性樹脂を塗布してスピンコートした後、この樹脂を硬化させることによって形成できる。また、透明層３は、円盤状のポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ガラス等の基板を用いて形成することもできる。この場合、透明層３は、第２情報層１３上に紫外線硬化性樹脂または遅効性熱硬化性樹脂を塗布して、基板を第２情報層１３に密着させてからスピンコートした後、樹脂を硬化させることによって形成できる。
【００７４】
情報記録媒体２の各記録層は、通常、成膜したままの状態では非晶質状態であるため、必要に応じてレーザビームを照射する等して結晶化する初期化工程を行ってもよい。
【００７５】
以上のようにして、本実施の形態の情報記録媒体２を製造できる。なお、上述したように、本実施の形態の情報記録媒体２では、水分による成膜レートの変動が小さい材料を用いて透過率調整層１３１を成膜しているため、透過率調整層１３１の成膜時に基板アニール処理（基板アニール工程）を省略することが可能である。本実施の形態における情報記録媒体２の製造方法において、透過率調整層１３１作製時に基板アニール工程を省略する例を、図１５に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、基板１を準備し（ステップＳ１）、基板１上に、第１情報層１１を構成する各層を順にスパッタリングによって成膜する（ステップＳ２）。次に、作製された第１情報層１１上に分離層１２を作製する（ステップＳ３）。次に、基板アニール工程を行うことなく、分離層１２上に透過率調整層１３１をスパッタリングによって成膜し、続いて反射層１３２、第１の誘電体層１３３、第１の界面層１３４、記録層１３５、第２の界面層１３６および第２の誘電体層１３７を順に成膜して、第２情報層１３を作製する（ステップＳ４）。次に、第２情報層１３上に透明層３を作製し（ステップＳ５）、最後に初期化を行う（ステップＳ６）。比較のため、図１６に、基板アニール工程が必須である従来の情報記録媒体の製造方法のフローチャートを示す。図１６に示すように、従来の方法では、基板１の準備（ステップＳ１１）、スパッタリングによる第１情報層１１の成膜（ステップＳ１２）および分離層１２の作製（ステップＳ１３）までは図１５に示した本実施の形態の例と同じであるが、その後、基板アニール工程（ステップＳ１４）が必要である。基板アニール工程終了後は、本実施の形態の例と同様に、スパッタリングによって透過率調整層１３１を成膜し、その後順に第２情報層１３の各層を成膜して、第２情報層を作製する（ステップＳ１５）。さらに、透明層３の作製（ステップＳ１６）および初期化工程（ステップＳ１７）が行われる。
【００７６】
以上に説明した図１および図２に示す情報記録媒体２は２層の情報層を備えた情報記録媒体であるが、本実施の形態の情報記録媒体は、図３に示すような４層の情報層を備えた情報記録媒体６であってもよい。図３には、本発明の情報記録媒体においてＮ＝４である場合の構成例、すなわち４層の情報層（第１情報層２１、第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５）が設けられた情報記録媒体６の構成例が示されている。このような情報記録媒体６の第１情報層２１は、図１および図２に示した第１情報層１１と同じ構成をもつことができる。また、このような情報記録媒体６の第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５のうち少なくとも１つの情報層（本発明の情報記録媒体における第Ｌ情報層に相当する情報層）は、図１または図２に示した第２情報層１３と基本的に同じ膜構成（透過率調整層を含む構成）を有する。なお、第２〜第４情報層２３，２４，２５の全てが第２情報層１３と同様の基本構成を備えていてもよいし、第２情報層１３と異なる膜構成の情報層が含まれていてもよい。すなわち、第２〜第４情報層２３，２４，２５の中に、反射層や透過率調整層が設けられていない情報層が含まれていてもよい。
【００７７】
情報記録媒体６では、第４情報層２５よりも基板１側に配置されている情報層に到達するレーザビームおよびその反射光は、その情報層よりもレーザビーム入射側に配置されている情報層を通過することによって減衰してしまう。そのため、第１情報層２１、第２情報層２３および第３情報層２４は高い記録感度と高い反射率を持つことが必要であり、第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５は高い透過率を持つことが必要である。
【００７８】
また、本実施の形態の情報記録媒体は、より一般的に、Ｎ個の情報層（ここでは、Ｎは３以上の整数）を備えた情報記録媒体であってもよい。図４には、Ｎ個の情報層（第１情報層３１、第２情報層３３、・・・、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９）が設けられた情報記録媒体７の構成例が示されている。このような情報記録媒体７の第１情報層３１は、図１および図２に示した第１情報層１１と同じ膜構成をもつことができる。また、このような情報記録媒体７の第２情報層３３、…、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９のうち少なくとも１つの情報層（本発明の情報記録媒体における第Ｌ情報層に相当する情報層）は、図１または図２に示した第２情報層１３と基本的に同じ構成（透過率調整層を含む構成）を有する。なお、第２〜第Ｎの情報層３３，…，３８，３９の全てが第２情報層１３と同様の構成を備えていてもよいし、第２情報層１３と異なる膜構成の情報層が含まれていてもよい。すなわち、第２〜第Ｎの情報層３３，…，３８，３９の中に、反射層や透過率調整層が設けられていない情報層が含まれていてもよい。
【００７９】
情報記録媒体７では、第Ｎ情報層３９よりも基板１側に配置されている情報層に到達するレーザビームおよびその反射光は、その情報層よりもレーザビーム入射側に配置されている情報層を通過することにより減衰してしまう。そのため、第１情報層３１、第２情報層３３、…、第Ｎ−１情報層３８は高い記録感度と高い反射率を持つことが必要であり、第２情報層３３、第３情報層３４、…、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９は高い透過率を持つことが必要である。
【００８０】
図３に示す４個の情報層を備えた情報記録媒体６は、図１および図２に示した２個の情報層を備えた情報記録媒体２と同様の方法によって作製できる。すなわち、基板１上に、第１情報層２１、第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５を分離層２２を介して順次積層し、さらに第４情報層２５上に透明層３を形成することによって、情報記録媒体６を作製できる。
【００８１】
また、図４に示すＮ個の情報層を備えた情報記録媒体７についても、図１および図２に示した２個の情報層を備えた情報記録媒体２と同様の方法によって作製できる。基板１上に、第１情報層３１、第２情報層３３、…、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９を分離層３２を介して順次積層する。その後、第Ｎ情報層３９上に透明層３を形成することによって、情報記録媒体７を作製できる。
【００８２】
情報記録媒体６および情報記録媒体７の各記録層は、通常、成膜したままの状態では非晶質状態であるため、必要に応じてレーザビームを照射する等して結晶化する初期化工程をおこなってもよい。
【００８３】
以上のようにして、情報記録媒体６および情報記録媒体７を製造できる。
【００８４】
以上に、情報の記録再生が可能な情報層を２つ以上備えた情報記録媒体およびその製造方法を説明したが、本発明の情報記録媒体はこの構成および製造方法に限定されず、少なくとも１つの情報層（第Ｌ情報層（Ｌは、２≦Ｌ≦Ｎを満たす整数））が相変化を生じる記録層、反射層、透過率調整層をレーザビーム入射側からこの順序で含むものであればよい。
【００８５】
例えば４個の情報層を有する情報記録媒体においては、４個の情報層のうち２つを再生専用の情報層とし、２つを相変化を生じる記録層、反射層、透過率調整層を含む情報層とすることも可能である。さらに、記録層は可逆的相変化を生じる記録層であっても、非可逆的相変化を生じる記録層であってもよい。
【００８６】
なお、本実施の形態においては、情報層を構成する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、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法等を用いることも可能である。
【００８７】
（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別の例を説明する。実施の形態２における情報記録媒体の部分断面図を図５に示す。本実施の形態の情報記録媒体８は、実施の形態１で説明した情報記録媒体２と同様に、対物レンズ５で集光されたレーザビーム４が照射されること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。
【００８８】
情報記録媒体８は、第１の基板５３上に第２情報層１３、第２の基板５１上に第１情報層１１をそれぞれ積層し、第１情報層１１と第２情報層１３とを接着層５２を介して接合した構成である。すなわち、本実施の形態の情報記録媒体８は、本発明の情報記録媒体においてＮ＝２およびＬ＝２の場合の例であり、第２情報層１３が第Ｎ情報層および第Ｌ情報層に相当する。また、本実施の形態の情報記録媒体８では、第１の基板５３側がレーザビーム入射側となる。
【００８９】
第１の基板５３および第２の基板５１は、円盤状である。さらに、第１の基板５３は略透明である。第１の基板５３および第２の基板５１の材料には、実施の形態１で説明した基板１と同様に、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等を用いることができる。第１の基板５３の第２情報層１３側の面および第２の基板５１の第１情報層１１側の面には、レーザビーム４を導くための案内溝が形成されていてもよい。なお、第１の基板５３および第２の基板５１の厚さは、十分な強度があり、かつ、情報記録媒体８の全体の厚さが１．２ｍｍ程度となるように、０．３ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００９０】
接着層５２の材料には、紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。なお、接着層５２の厚さは、実施の形態１の分離層１２と同じ理由により、５μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００９１】
第１情報層１１と第２情報層１３は、図６に示すように、実施の形態１で説明した情報記録媒体２に設けられた２つの情報層とそれぞれ同様の膜構成を有する。従って、ここでは第１情報層１１および第２情報層１３にそれぞれ含まれる各層の説明は省略する。
【００９２】
情報記録媒体８は、以下に説明する方法によって製造できる。
【００９３】
まず、第１の基板５３（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、第２情報層１３を形成する。具体的には、第１の基板５３上に、第２の誘電体層１３７、第２の界面層１３６、記録層１３５、第１の界面層１３４、第１の誘電体層１３３、反射層１３２および透過率調整層１３１を順次スパッタリングにより成膜する。なお、各層は、実施の形態１の場合と同様の方法を用いて成膜できる。
【００９４】
また、第２の基板５１（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、第１情報層１１を形成する。具体的には、第２の基板５１上に、反射層１１２、第１の誘電体層１１３、第１の界面層１１４、記録層１１５、第２の界面層１１６および第２の誘電体層１１７を順次スパッタリングにより成膜する。なお、各層は、実施の形態１の場合と同様の方法を用いて成膜できる。
【００９５】
最後に、それぞれの情報層が積層された第１の基板５３および第２の基板５１を、接着層５２を用いて貼り合わせる。すなわち、第１情報層１１と第２情報層１３とを互いに貼り合わせる。具体的には、第２の基板５１上に積層された第１情報層１１上に、紫外線硬化性樹脂等を塗布して、第１の基板５３上に積層された第２情報層１３を第１情報層１１に密着させてスピンコートした後、樹脂を硬化させるとよい。
【００９６】
なお、上記に説明した例は、本発明の情報記録媒体の製造方法が、
（Ｉ）第１の基板上に、第Ｎ情報層〜第ｍ情報層（ｍは、２≦ｍ≦Ｎを満たす整数）をこの順に製造する工程と、
（II）第２の基板上に、第１情報層〜第ｍ−１情報層をこの順に製造する工程と、
（III）第ｍ情報層と第ｍ−１情報層とを互いに貼り合わせる工程と、
を含んでおり、Ｌがｍ≦Ｌ≦Ｎを満たす場合は、前記工程（Ｉ）が、第Ｌ情報層を製造する工程における前記工程（ｉ）〜（iii）を、工程（iii）、工程（ii）、工程（ｉ）の順で含んでおり、Ｌが２≦Ｌ≦ｍ−１を満たす場合は、前記工程（II）が、第Ｌ情報層を製造する工程における前記工程（ｉ）〜（iii）を、工程（ｉ）、工程（ii）、工程（iii）の順で含んでいる方法である場合の具体例である。詳しくは、第２情報層１３が第ｍ情報層に相当し、第１情報層１１が第ｍ−１情報層に相当する場合の例である。なお、上記に示したように、工程（ｉ）とは、本発明の製造方法における透過率調整層成膜工程であり、工程（ii）とは反射層成膜工程であり、工程（iii）とは記録層成膜工程である。
【００９７】
情報記録媒体８の各記録層は、通常、成膜したままの状態では非晶質状態であるため、必要に応じてレーザビームを照射する等して結晶化する初期化工程を行ってもよい。
【００９８】
以上のようにして、情報記録媒体８を製造できる。
【００９９】
また、以上に説明した図５および図６に示す情報記録媒体８は２層の情報層を備えた情報記録媒体であるが、本実施の形態の情報記録媒体は、図７に示すような４個の情報層を備えた情報記録媒体９であってもよい。図７には、本発明の情報記録媒体においてＮ＝４である場合の構成例、すなわち４個の情報層（第１情報層２１、第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５）が設けられた情報記録媒体９の構成例が示されている。このような情報記録媒体９の第１情報層２１は、図５および図６に示した第１情報層１１と同じ膜構成をもつ。また、このような情報記録媒体９の第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５のうち少なくとも１つの情報層（本発明の情報記録媒体における第Ｌ情報層に相当する情報層）は、図５および図６に示した第２情報層１３と基本的に同じ構成（透過率調整層を含む構成）を有する。第２〜第４情報層２３，２４，２５の全てが第２情報層１３と同様の構成を備えていてもよいし、第２情報層１３と異なる膜構成の情報層が含まれていてもよい。すなわち、第２〜第４の情報層２３，２４，２５の中に、反射層や透過率調整層が設けられていない情報層が含まれていてもよい。
【０１００】
情報記録媒体９では、第４情報層２５よりも第２の基板５１側に配置されている情報層に到達するレーザビームおよびその反射光は、その情報層よりもレーザビーム入射側に配置されている情報層を通過することによって減衰してしまう。そのため、第１情報層２１、第２情報層２３および第３情報層２４は高い記録感度と高い反射率を持つことが必要であり、第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５は高い透過率を持つことが必要である。
【０１０１】
また、本実施の形態の情報記録媒体は、より一般的に、Ｎ個の情報層（ここでは、Ｎは３以上の整数）を備えた情報記録媒体であってもよい。図８には、Ｎ個の情報層（第１情報層３１、第２情報層３３、・・・、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９）が設けられた情報記録媒体１０の構成例が示されている。このような情報記録媒体１０の第１情報層３１は、図５および図６に示した第１情報層１１と同じ構成をもつことができる。また、このような情報記録媒体１０の第２情報層３３、…、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９のうち少なくとも１つの情報層（本発明の情報記録媒体における第Ｌ情報層に相当する情報層）は、図５および図６に示した第２情報層１３と基本的に同じ構成（透過率調整層を含む構成）を有する。第２〜第Ｎの情報層３３，…，３８，３９の全てが第２情報層１３と同様の構成を備えていてもよいし、第２情報層１３と異なる膜構成の情報層が含まれていてもよい。すなわち、第２〜第Ｎの情報層３３，…，３８，３９の中に、反射層や透過率調整層が設けられていない情報層が含まれていてもよい。
【０１０２】
情報記録媒体１０では、第Ｎ情報層３９よりも第２の基板５１側に配置されている情報層に到達するレーザビームおよびその反射光は、その情報層よりもレーザビーム入射側に配置されている情報層を通過することによって減衰してしまう。そのため、第１情報層３１、第２情報層３３、…、第Ｎ−１情報層３８は高い記録感度と高い反射率を持つことが必要であり、第２情報層３３、…、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９は高い透過率を持つことが必要である。
【０１０３】
図７に示した４個の情報層を備えた情報記録媒体９は、図５および図６に示した２層の情報層を備えた情報記録媒体８と同様の方法によって作製できる。すなわち、まず、第１の基板５３上に、第４情報層２５、第３情報層２４および第２情報層２３（第ｍ情報層）を分離層１２を介して順次形成する。分離層１２は、実施の形態１で説明した方法と同様の方法によって形成される。
【０１０４】
また、第２の基板５１上に、第１情報層２１（第ｍ−１情報層）を形成する。
【０１０５】
最後に、それぞれの情報層が積層された第１の基板５３および第２の基板５１を、接着層５２を用いて貼り合わせる。情報記録媒体８の場合と同様に、第２の基板５１上に積層された第１情報層１１上に、紫外線硬化性樹脂等を塗布して、第１の基板５３上に積層された第２情報層１３を第１情報層に密着させてスピンコートした後、樹脂を硬化させるとよい。
【０１０６】
また、図８に示したＮ個の情報層を備えた情報記録媒体１０についても、図７に示した４層の情報層を備えた情報記録媒体９と同様の方法によって作製できる。
【０１０７】
まず、第１の基板５３上に、第Ｎ情報層３９、第Ｎ−１情報層３８、…、第２情報層３３（第ｍ情報層）を分離層１２を介して順次形成する。分離層１２は実施の形態１で説明したものと同様の方法によって形成される。
【０１０８】
また、第２の基板５１上に、第１情報層３１（第ｍ−１情報層）を形成する。
【０１０９】
最後に、それぞれの情報層が積層された第１の基板５３および第２の基板５１を、接着層５２を用いて貼り合わせる。情報記録媒体８の場合と同様に、第２の基板５１上に積層された第１情報層３１上に、紫外線硬化性樹脂等を塗布して、第１の基板５３上に積層された第２情報層３３を第１情報層に密着させてスピンコートした後、樹脂を硬化させるとよい。
【０１１０】
情報記録媒体９および情報記録媒体１０の各記録層は、通常、成膜したままの状態では非晶質状態であるため、必要に応じてレーザビームを照射する等して結晶化する初期化工程をおこなってもよい。
【０１１１】
以上のようにして、情報記録媒体９および情報記録媒体１０を製造できる。
【０１１２】
以上に、情報の記録再生が可能な情報層を２個以上備えた情報記録媒体およびその製造方法を説明したが、本発明の情報記録媒体はこの構成および製造方法に限定されず、少なくとも１つの情報層（第Ｌ情報層（Ｌは、２≦Ｌ≦Ｎを満たす整数））が相変化を生じる記録層、反射層、透過率調整層をレーザビーム入射側からこの順序で含むものであればよい。
【０１１３】
例えば４個の情報層を有する情報記録媒体においては、４個の情報層のうち２つを再生専用の情報層とし、残りの２つを、相変化を起こしうる記録層、反射層、透過率調整層を含む情報層とすることも可能である。さらに、記録層は可逆的相変化を生じる記録層であってもよく、非可逆的相変化を生じる記録層であってもよい。
【０１１４】
なお、本実施の形態においては、情報層を構成する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、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法等を用いることも可能である。
【０１１５】
（実施の形態３）
実施の形態３では、本発明の情報記録媒体の別の例を説明する。実施の形態３における情報記録媒体の部分断面図を図９に示す。本実施の形態の情報記録媒体１５は、実施の形態１で説明した情報記録媒体２と同様に、対物レンズ５で集光されたレーザビーム４が照射されること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。
【０１１６】
情報記録媒体１５は、基板５５上に第２情報層１３、分離層１２、第１情報層１１を積層し、第１情報層１１とダミー基板６０とを接着層５２を介して接合することによって形成されている。すなわち、本実施の形態の情報記録媒体１５は、本発明の情報記録媒体においてＮ＝２およびＬ＝２の場合の形態であり、第２情報層１３が第Ｎ情報層および第Ｌ情報層に相当する。また、本実施の形態の情報記録媒体１５では、基板５５側がレーザビーム入射側となる。図１０は、本実施の形態の情報記録媒体１５について、第１情報層１１および第２情報層１３の膜構成を詳細に示した部分断面図である。
【０１１７】
基板５５およびダミー基板６０は、円盤状である。さらに、基板５５は略透明である。基板５５およびダミー基板６０の材料には、実施の形態１で説明した基板１と同様に、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等を用いることができる。基板５５の第２情報層１３側の面には、レーザビーム４を導くための案内溝が形成されていてもよい。なお、基板５５およびダミー基板６０の厚さは、十分な強度があり、かつ、情報記録媒体１５の全体の厚さが１．２ｍｍ程度となるように、０．３ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【０１１８】
接着層５２の材料には、紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。なお、接着層５２の厚さは、実施の形態１の分離層１２と同じ理由により、５μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【０１１９】
第１情報層１１と第２情報層１３は、図１０に示すように、実施の形態１で説明した情報記録媒体２に設けられた２つの情報層とそれぞれ同様の膜構成を有するため、ここではそれぞれの情報層に含まれる各層の説明は省略する。
【０１２０】
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。
【０１２１】
まず、基板５５（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、第２情報層１３を形成する。具体的には、基板５５上に、第２の誘電体層１３７、第２の界面層１３６、記録層１３５、第１の界面層１３４、第１の誘電体層１３３、反射層１３２、透過率調整層１３１を順次スパッタリングによって成膜していく。このとき、必要であればスパッタリングの前にアニール工程を実施してもよい。なお、各層は、実施の形態１の場合と同様の方法を用いて成膜できる。
【０１２２】
このようにして、基板５５上に第２情報層１３を積層し、その後、実施の形態１の場合と同様に、分離層１２を形成する。
【０１２３】
次に、分離層１２上に第１情報層１１を積層する。具体的には、分離層１２上に、第２の誘電体層１１７、第２の界面層１１６、記録層１１５、第１の界面層１１４、第１の誘電体層１１３、反射層１１２を順次スパッタリングによって成膜していく。なお、各層は、実施の形態１の場合と同様の方法を用いて成膜できる。
【０１２４】
最後に、第１情報層１１および第２情報層１３が積層された基板５５とダミー基板６０とを、接着層５２を用いて貼り合わせる。具体的には、基板５５上に積層された第１情報層１１上に紫外線硬化性樹脂等を塗布して、ダミー基板６０を第１情報層１１に密着させてスピンコートした後、樹脂を硬化させるとよい。
【０１２５】
情報記録媒体１５の各記録層は、通常、成膜したままの状態では非晶質状態であるため、必要に応じてレーザビームを照射する等して結晶化する初期化工程をおこなってもよい。
【０１２６】
以上のようにして、本実施の形態の情報記録媒体１５を製造できる。
【０１２７】
また、実施の形態１および２と同様に、本実施の形態の情報記録媒体は、図１１に示すような４個の情報層を備えた情報記録媒体１６であってもよく、図１２に示すようなＮ個の情報層を備えた情報記録媒体１７であってもよい。例えば４個の情報層を有する情報記録媒体においては、４個の情報層のうち２つを再生専用の情報層とし、残りの２つを、相変化を起こしうる記録層、反射層および透過率調整層を含む情報層とすることも可能である。さらに、記録層は、可逆的相変化を生じる記録層であってもよく、非可逆的相変化を生じる記録層であってもよい。
【０１２８】
（実施の形態４）
実施の形態４では、実施の形態１、２および３で説明した情報記録媒体に対して情報の記録再生を行う方法の一例について説明する。
【０１２９】
図１３に、本発明の情報記録媒体に対して情報の記録および再生を行うための記録再生装置の一例の概略図を示す。この記録再生装置には、情報記録媒体５０６を回転させるためのモーター５０５と、レーザダイオード５０１と、ハーフミラー５０３と、対物レンズ５０４と、フォトディテクター５０７とが含まれている。レーザダイオード５０１から出射されたレーザビーム５０２は、ハーフミラー５０３および対物レンズ５０４を通じて、モーター５０５によって回転されている情報記録媒体５０６の情報層上にフォーカスされる。情報の再生は、情報記録媒体５０６からの反射光をフォトディテクター５０７に入射させ、信号を検出することによって行われる。なお、情報記録媒体５０６は、実施の形態１〜３で説明した何れかの構成を有する媒体である。
【０１３０】
情報の記録を行う際には、レーザビーム５０２の強度を複数のパワーレベル間で変調する。レーザビーム５０２の強度を変調する手段としては、例えばレーザダイオード５０１の駆動電流を変調する電流変調手段を用いることができる。記録マークを形成する部分に対しては、ピークパワーＰｐの単一矩形パルスを印加してもよいが、特に長いマークを形成する場合は、過剰な熱を省いてマーク幅を均一にする目的で、図１４に示すようにピークパワーＰｐおよびボトムパワーＰｂ（ただし、Ｐｐ＞Ｐｂ）との間で変調された複数のパルス列からなる記録パルス列を用いるとよい。また、最後尾のパルスの後に冷却パワーＰｃの冷却区間を設けてもよい。マークを形成しない部分に対しては、バイアスパワーＰｅ（ただし、Ｐｐ＞Ｐｅ）で一定に保つ。
【実施例】
【０１３１】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
【０１３２】
（実施例１）
実施例１では、Ｎｂ2Ｏ5またはＴｉＯ2からなるスパッタリングターゲットについて、それぞれ、成膜の効率および安定性について調べた。表１に、Ｎｂ2Ｏ5またはＴｉＯ2からなる直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いてスパッタリングした際の成膜レートを、基板のアニール工程の有無で分けて示す。
【０１３３】
【表１】
【０１３４】
成膜レートの測定は以下のようにしておこなった。まず、ガラス片を貼り付けたポリカーボネート基板を用意し、必要に応じて基板のアニール工程を行った。次に、このポリカーボネート基板をスパッタリング装置に設置し、ポリカーボネート基板上のガラス片が貼り付けられた側にＤＣスパッタリング法によってスパッタ膜を成膜した。なお、ＤＣスパッタリングの条件は、Ａｒと酸素の混合ガス０．５Ｐａの雰囲気（酸素濃度は３％）で、投入電力２．５ｋＷとした。次に、ガラス片をポリカーボネート基板から取り外し、ガラス片のスパッタ膜をナイフで削り取ることで、スパッタ膜の膜厚に相当する段差を作り、この段差を段差計を用いて測ることによって膜厚を測定した。成膜レートは、スパッタ膜の膜厚と成膜時間との関係から計算した。
【０１３５】
基板アニール工程を実施する場合は、ポリカーボネート基板を８０℃かつ乾燥の条件の炉に１０時間保管してポリカーボネート基板に吸着した水分を除去した後に、スパッタリングを行った。基板アニール工程を実施しない場合には、ポリカーボネート基板を実験室内にて常温で大気中に１０時間おいた後、スパッタリングを行った。
【０１３６】
Ｎｂ2Ｏ5からなるスパッタリングターゲットは成膜レートが高く、かつ、アニール工程の有無によって成膜レートが変化しないので、スパッタリングを効率よく安定して行うことができることが確認できた（サンプル１−１，１−２）。一方、ＴｉＯ2からなるスパッタリングターゲットは成膜レートがＮｂ2Ｏ5に比べて低く、かつ、アニール工程を行った場合は成膜レートが２ｎｍ／ｓｅｃ、アニール工程を行わない場合は成膜レートが１ｎｍ／ｓｅｃと、アニール工程の有無によって成膜レートが大きく変化した（サンプル１−３，１−４）。よって、ＴｉＯ2からなるスパッタリングターゲットは、スパッタリングの効率が悪く不安定であることがわかった。なお、本実施例における成膜レート安定性の判定は、ポリカーボネート基板のアニールの有無で成膜レートが変わらなければ「○」、変われば「×」とした。
【０１３７】
（実施例２）
実施例２では、図２に示した情報記録媒体２と同様の構成の情報記録媒体について、高温度高湿度の条件下における腐食を調べた。
【０１３８】
本実施例において用いた情報記録媒体は、以下のようにして製造した。まず、基板１として、レーザビームを導くための案内溝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１１２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：８０ｎｍ）をＡｒガス０．５Ｐａの雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。ただし、反射層１１２の成膜前に１０時間の基板アニール工程を実施した。
【０１３９】
続いて、第１の誘電体層１１３として、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3層（厚さ：２１ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。続いて、記録層１１５として、Ｇｅ40Ｓｎ5Ｂｉ4Ｔｅ51層（厚さ：１１ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。記録層１１５のスパッタリングでは、各原子のスパッタリング率の違いを考慮し、成膜状態で狙いの組成となるように調節した直径２００ｍｍのＧｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅスパッタリングターゲットを用いた（以下、すべての実施例も同様である。）。続いて、第２の界面層１１６として、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3層（厚さ：５ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。続いて、第２の誘電体層１１７として、ＺｎＳ−ＳｉＯ層（厚さ：４８ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力５ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜し、第１情報層１１を形成した。
【０１４０】
その後、第１情報層１１上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、スピンコートした後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、分離層１２（厚さ２５μｍ）を形成した。
【０１４１】
さらに、分離層１２上に、透過率調整層１３１（厚さ：２２ｎｍ）を、Ａｒと酸素の混合ガス０．５Ｐａの雰囲気（酸素濃度は３％）で、投入電力２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。透過率調整層１３１は、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2またはＮｂ2Ｏ5とＴｉＯ2との混合物であり、組成が（Ｎｂ2Ｏ5）z（ＴｉＯ2）100-z（ｍｏｌ％）（ただし、ｚ＝０、２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９８、１００）と表される直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いて成膜した。ただし、透過率調整層１３１の成膜前に１０時間の基板アニール工程を実施した。
【０１４２】
続いて、反射層１３２として、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：１０ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。次に、第１の誘電体層１３３として、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3層（厚さ：１２ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。次に、記録層１３５としてＧｅ40Ｓｎ5Ｂｉ4Ｔｅ51層（厚さ：７ｎｍ）をＡｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。記録層１３５のスパッタリングでは、第１情報層１１の場合と同様に、各原子のスパッタリング率の違いを考慮し、成膜状態で狙いの組成となるように調節した直径２００ｍｍのＧｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅスパッタリングターゲットを用いた。次に、第２の界面層１３６として、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3層（厚さ：５ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。次に、第２の誘電体層１３７として、ＺｎＳ−ＳｉＯ2層（厚さ：３７ｎｍ）をＡｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力５ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜し、第２情報層１３を形成した。
【０１４３】
最後に、紫外線硬化性樹脂を第２情報層１３上に塗布し、スピンコートした後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、透明層３（厚さ７５μｍ）を形成した。
【０１４４】
以上のように、情報記録媒体２と同様の膜構成の１５種類のサンプル（サンプル２−１〜２−１５）を作製した。これらの各サンプルに対して透明層３側からレーザビームを入射し、記録層全面を初期化した。
【０１４５】
製造したサンプルを温度９０℃、湿度８０％の条件の炉に２００時間置いた後、透過率調整層付近の腐食を確認した。なお、腐食の確認は、光学顕微鏡を使用して、情報記録媒体の表面を２００倍に拡大し観測することで行った。結果を表２に示す。
【０１４６】
【表２】
【０１４７】
Ｎｂ2Ｏ5のみから透過率調整層が形成されている情報記録媒体（サンプル２−１５）は、腐食が発見された。透過率調整層にＴｉＯ2が含まれる情報記録媒体（サンプル２−１〜２−１４）は、使用が困難となる程度の腐食の発生は見られなかった。また、Ｎｂ2Ｏ5の含有割合を９０ｍｏｌ％以下（サンプル２−１〜２−１２）とすることによって、腐食がより確実に除けることも確認された。なお、耐湿性の判定は、光学顕微鏡で観測して、情報記録媒体としての使用が困難となる程度に腐食や剥離が発生していれば「×」、無ければ「○」とした。
【０１４８】
（実施例３）
実施例３では、実施例２と同様に、図２に示した情報記録媒体２と同様の構成の情報記録媒体の高温度高湿度の条件下における腐食を調べた。情報記録媒体の製造方法は実施例２と同様である。ただし、実施例３では透過率調整層１３１を、Ｎｂ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3またはＮｂ2Ｏ5とＢｉ2Ｏ3との混合物であり、組成が（Ｎｂ2Ｏ5）z（Ｂｉ2Ｏ3）100-z（ｍｏｌ％）（ただし、ｚ＝０、２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９８、１００）と表される直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いて成膜した。
【０１４９】
製造したサンプルを温度９０℃、湿度８０％の条件の炉の中に２００時間おいた後、光学顕微鏡を使用して情報記録媒体の表面を２００倍に拡大して腐食を観測した。結果を表３に示す。
【０１５０】
【表３】
【０１５１】
耐湿性の判定基準は、実施例２の場合と同様である。この結果によれば、透過率調整層の材料としてＢｉ2Ｏ3またはＮｂ2Ｏ5とＢｉ2Ｏ3との混合物を用いた場合に、腐食の発生が抑制できることがわかった（サンプルＮｏ．３−１〜３−１４）。また、実施例２の結果と同様に、Ｎｂ2Ｏ5の含有割合を９０ｍｏｌ％以下（サンプル３−１〜３−１２）とすることによって、腐食がより確実に除けることも確認された。
【０１５２】
（実施例４）
実施例４では、本発明の情報記録媒体における透過率調整層をスパッタリングによって成膜する際に用いられる材料について、それぞれ成膜効率および安定性を調べた。実施例４で調べたのは、Ｎｂ2Ｏ5と元素Ｍの酸化物（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、ＴａおよびＣｅの酸化物（Ｍ−Ｏ））との混合物（ただし、モル比はすべて５０％：５０％であり、（Ｎｂ2Ｏ5）50（Ｍ−Ｏ）50と表される）からなる直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットの成膜レートである。成膜レートの測定方法は実施例１と同様である。
【０１５３】
表４には、透過率調整層に上記の各スパッタリングターゲットをスパッタリングした際の、成膜レートを示す。
【０１５４】
【表４】
【０１５５】
なお、参考として実施例１で調べたＴｉＯ2のレートを表４に併せて示す。Ｎｂ2Ｏ5とＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、ＴａおよびＣｅの酸化物との混合物は、ポリカーボネート基板のアニールの有無にかかわらず成膜レートが安定していることがわかった。なお、本実施例における成膜レート安定性の判定は、ポリカーボネート基板のアニールの有無で成膜レートが変わらなければ「○」、変われば「×」とした。
【０１５６】
この結果によれば、成膜レートの観点からは、元素ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｂｉ、ＩｎおよびＴａから選ばれる少なくとも１つの元素であることが好ましく、より好ましくは元素ＭがＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｂｉ、ＩｎおよびＴａから選ばれる少なくとも１つの元素であり、さらに好ましくは元素ＭがＺｎ、Ｇａ、Ｂｉ、ＩｎおよびＴａから選ばれる少なくとも１つの元素であり、さらに好ましくは元素Ｍが、ＢｉおよびＩｎから選ばれる少なくとも１つの元素であることが確認された。
【０１５７】
（実施例５）
実施例５では、本発明の情報記録媒体における透過率調整層をスパッタリングによって成膜する際に用いられる材料について、成膜効率および安定性を調べた。実施例５で調べたのは、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5またはＮｂ2Ｏ5とＴａ2Ｏ5との混合物であり、組成が（Ｎｂ2Ｏ5）z（Ｔａ2Ｏ5）100-z（ｍｏｌ％）（ただし、ｚ＝０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００）と表される直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットの成膜レートである。成膜レートの測定方法は実施例１と同様である。
【０１５８】
表５−Ａに、透過率調整層に上記のスパッタリングターゲットをスパッタリングした際の、成膜レートを示す。
【０１５９】
【表５−Ａ】
【０１６０】
Ｎｂが２．９原子％以上（Ｎｂの酸化物（Ｎｂ2Ｏ5）として１０ｍｏｌ％以上）含まれる材料は、Ｔａ2Ｏ5のみからなる材料（サンプル５Ａ−１、５Ａ−２）と比較して、成膜レートが高くなることが確認された。さらに、Ｎｂの含有割合が増加するに従い、ポリカーボネート基板のアニールの有無による成膜レートの差が小さくなる、すなわち成膜レート比（（アニール無しの成膜レート）／（アニール有りの成膜レート））が１に近づくことが確認された。さらに、Ｎｂが８．６原子％以上（Ｎｂの酸化物（Ｎｂ2Ｏ5）として３０ｍｏｌ％以上）含まれることによって、成膜レートがより高くなると共に、ポリカーボネート基板のアニールの有無による成膜レートの変動を十分に抑制できる（成膜レートを安定化できる）ことが確認された。なお、成膜レート安定性の判定は、ポリカーボネート基板のアニールの有無で成膜レートが変わらなければ「○」、成膜レート比が０．５を超えていれば「△」、成膜レート比が０．５以下であれば「×」とした。
【０１６１】
また、元素ＭとしてＴｉを用いた場合についても同様に成膜効率および安定性を調べたところ、表５−Ｂに示すような結果が得られた。この結果から、Ｔｉの場合もＴａと同様の効果が得られることが確認された。
【０１６２】
【表５−Ｂ】
【０１６３】
（実施例６）
実施例６では、本発明の情報記録媒体における透過率調整層をスパッタリングによって成膜する際に用いられる材料について、それぞれ成膜効率および安定性を調べた。実施例６で調べたのはＮｂ2Ｏ5とＴｉＯ2とからなる混合物、または、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2およびＬａＦ3とからなる混合物であり、組成が［（Ｎｂ2Ｏ5）80（ＴｉＯ2）20］100-a（ＬａＦ3）a（ｍｏｌ％）（ただし、ａ＝０、５、１０、１５、２０）と表される直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットの成膜レートである。成膜レートの測定方法は実施例１と同様である。
【０１６４】
表６には、上記の各スパッタリングターゲットをスパッタリングした際の、成膜レートおよび成膜レート安定性を示す。なお、成膜レート安定性の評価は実施例５と同様である。
【０１６５】
【表６】
【０１６６】
［（Ｎｂ2Ｏ5）80（ＴｉＯ2）20］100-a（ＬａＦ3）a（ｍｏｌ％）と表される組成でａ≦１０のときは、ポリカーボネート基板のアニールの有無によって成膜レートが安定になることがわかった（サンプル６−１〜６−６）。
【０１６７】
（実施例７）
実施例７では、図２に示した情報記録媒体２のうち第１情報層１１と分離層１２を有せず、基板１上に第２情報層１３と透明層３のみを形成したサンプルを製造し、透過率調整層１３１の屈折率ｎt、消衰係数ｋtおよび厚さｄと、第２情報層１３の透過率Ｔｃ，Ｔａとの関係を調べた。
【０１６８】
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板１として、レーザビームを導くための案内溝が形成されたポリカーボネート基板１（直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ）を用意した。
【０１６９】
そして、そのポリカーボネート基板上に、透過率調整層１３１を、Ａｒと酸素の混合ガス０．５Ｐａの雰囲気（酸素濃度は３％）で、投入電力２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。ただし、透過率調整層１３１の成膜前に１０時間の基板アニール工程を実施した。なお、作製した透過率調整層の組成は、表７に示すとおりである。
【０１７０】
続いて、反射層１３２として、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：１０ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。第１の誘電体層１３３として、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3層（厚さ：１２ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。記録層１３５として、Ｇｅ40Ｓｎ5Ｂｉ4Ｔｅ51層（厚さ：７ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。第２の界面層１３６として、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3層（厚さ：５ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。第２の誘電体層１３７として、ＺｎＳ−ＳｉＯ2層（厚さ：３７ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。このようにして、第２情報層１３を形成した。
【０１７１】
最後に、紫外線硬化性樹脂を第２情報層１３上に塗布し、スピンコートした後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、透明層３（厚さ１００μｍ）を形成した。
【０１７２】
以上のようにして、６種類のサンプルを作製した。
【０１７３】
これらのサンプルに対して透明層３側からレーザビームを照射し、記録層の一部を初期化した。
【０１７４】
各サンプルについて、記録層１３５が非晶質相である場合の透過率Ｔａ、さらには記録層が結晶相である場合の透過率Ｔｃを測定した。透過率の測定には分光器を用い、波長４０５ｎｍの透過率を調べた。
【０１７５】
表７に、透過率調整層１３１の屈折率ｎt、消衰係数ｋtおよび第２情報層１３の透過率Ｔｃ，Ｔａの関係を示す。
【０１７６】
【表７】
【０１７７】
表７に示したサンプルにおいては透過率調整層１３１の膜厚はすべて２２ｎｍであり、材料としてはＮｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、（Ｎｂ2Ｏ5）50（Ｔａ2Ｏ5）50（ｍｏｌ％）、（Ｎｂ2Ｏ5）50（ＴｉＯ2）50（ｍｏｌ％）または（Ｎｂ2Ｏ5）50（Ｂｉ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）の直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いた。なお、屈折率および消衰係数は、エリプソメーターを用いて測定した。
【０１７８】
情報記録媒体２の構成の場合、第２情報層１３は透過率Ｔａおよび透過率Ｔｃがともに４５％以上であることが好ましく、透過率は透過率調整層１３１の屈折率が大きいほど高くなることがわかっている。表７より、本実施例で製造したサンプルの場合は、透過率調整層１３１の屈折率ｎtが２．４以上が好ましいことがわかった。透過率の判定はＴａ、Ｔｃともに４５％以上であれば「○」、いずれか一方が３５％以上４５％未満であれば「△」、何れか一方が３５％未満であれば「×」とした。
【０１７９】
また、透過率調整層１３１の膜厚ｄと透過率Ｔｃ，Ｔａとの関係も調べた。結果を表８に示す。なお、透過率の判定基準は表７の場合と同様である。
【０１８０】
【表８】
【０１８１】
（表８）に示したサンプルおいては透過率調整層１３１の材料として（Ｎｂ2Ｏ5）50（Ｂｉ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）の直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いて、膜厚を２ｎｍ、５ｎｍ、９ｎｍ、１８ｎｍ、３６ｎｍ、４２ｎｍとして成膜した。表８より、透過率調整層１３１の膜厚ｄがλ／３２ｎt〜λ／４ｎt（λはレーザビームの波長であり、本実施例ではλ＝４０５ｎｍ）の範囲内の場合（膜厚ｄが５ｎｍ〜３６ｎｍの場合）に、透過率Ｔｃ，Ｔａが共に４５％以上となり、良好な結果が得られた。特に、膜厚ｄがλ／８ｎtの時に、高い透過率が得られた。
【０１８２】
（実施例８）
実施例８では、図３に示した情報記録媒体６の高温度高湿度の条件下における腐食を調べた。情報記録媒体６は４個の情報層を備えている。
【０１８３】
本実施例における情報記録媒体６は以下のようにして製造した。まず、実施例２の手順と同様にして基板１上に第１情報層２１、分離層１２（厚さ：１０μｍ）を形成した。さらに、分離層１２上に、第２情報層２３を形成した。なお、本実施例において作製した第２情報層２３は、図２に示した情報記録媒体２の第２情報層１３と同様の膜構成なので、各層の符号は情報記録媒体２の第２情報層１３を構成する各層の符号と同じにして、以下で第２情報層２３の形成方法を説明する。
【０１８４】
分離層１２上に、透過率調整層１３１（厚さ：２２ｎｍ）をスパッタリングにより成膜した。透過率調整層１３１の材料は、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2またはＮｂ2Ｏ5とＴｉＯ2との混合物であり、組成が（Ｎｂ2Ｏ5）z（ＴｉＯ2）100-z（ｍｏｌ％）（ただし、ｚ＝０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００）と表される直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いて成膜した。ただし、透過率調整層１３１の成膜前に１０時間の基板アニール工程を実施した。
【０１８５】
続けて、反射層１３２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：８ｎｍ）、第１の誘電体層１３３としてＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3層（厚さ：１０ｎｍ）、記録層１３５としてＧｅ40Ｓｎ5Ｂｉ4Ｔｅ51層（厚さ：６ｎｍ）、第２の界面層１３６としてＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3層（厚さ：５ｎｍ）、第２の誘電体層１３７としてＺｎＳ−ＳｉＯ2層（厚さ：３３ｎｍ）をスパッタリングにより順次積層して、第２情報層２３を形成した。その後、第２情報層２３上に分離層１２（厚さ：１５μｍ）を形成し、この分離層１２上に第３情報層２４、分離層１２（厚さ：２０μｍ）、第４情報層２５を形成した。作製された第３情報層２４および第４情報層２５は透過率調整層と反射層とを有しておらず、記録層の厚さを４ｎｍと薄くすることで透過率を高めたが、それ以外の膜構成は第２情報層２３と同じであった。最後に、紫外線硬化性樹脂を第４情報層２５上に塗布し、スピンコートした後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、透明層３（厚さ５５μｍ）を形成した。
【０１８６】
以上のようにして、本実施例の各サンプルを作製した。
【０１８７】
各サンプルに対して透明層３側からレーザビームを照射し、記録層全面を初期化した。
【０１８８】
製造したサンプルを温度９０℃、湿度８０％の条件の炉に２００時間置いた後で、光学顕微鏡を使用して情報記録媒体の表面を２００倍に拡大し、腐食を観測した。結果は実施例２で得られたものと同等であり、透過率調整層１３１をＮｂ2Ｏ5のみから作製した場合は腐食の発生が見られたが、Ｎｂ2Ｏ5にＴｉＯ2を混ぜることで腐食の発生が抑制できることがわかった。
【０１８９】
（実施例９）
実施例９では、図４に示した情報記録媒体７について、高温度高湿度の条件下における腐食を調べた。図４に示す情報記録媒体７はＮ個の情報層を備えているが、本実施例ではＮ＝６の場合として、６個の情報層を備えた情報記録媒体を作製した。
【０１９０】
本実施例のサンプルは以下のようにして製造した。まず、実施例２の手順と同様にして基板１上に第１情報層３１、分離層１２（厚さ：１０μｍ）を形成した。さらに、分離層１２上に、第２情報層３３を形成した。なお、本実施例において作製した第２情報層３３を図２に示した情報記録媒体２の第２情報層１３と同様の膜構成としたので、各層の符号を情報記録媒体２の第２情報層１３を構成する各層の符号と同じにして、以下に本実施例における第２情報層３３の形成方法を説明する。
【０１９１】
分離層１２上に、透過率調整層１３１（厚さ：２２ｎｍ）をスパッタリングにより成膜した。透過率調整層１３１の材料はＮｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2またはＮｂ2Ｏ5とＴｉＯ2との混合物であり、組成が（Ｎｂ2Ｏ5）z（ＴｉＯ2）100-z（ｍｏｌ％）（ただし、ｚ＝０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００）と表される直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いて成膜した。ただし、透過率調整層１３１の成膜前に１０時間の基板アニール工程を実施した。
【０１９２】
続けて、反射層１３２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：７ｎｍ）、第１の誘電体層１３３としてＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3層（厚さ：１０ｎｍ）、記録層１３５としてＧｅ40Ｓｎ5Ｂｉ4Ｔｅ51層（厚さ：５ｎｍ）、第２の界面層１３６としてＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3層（厚さ：５ｎｍ）、第２の誘電体層１３７としてＺｎＳ−ＳｉＯ2層（厚さ：３０ｎｍ）をスパッタリングにより順次積層し、第２情報層３３を形成した。その後、第２情報層３３上に分離層１２（厚さ：１２μｍ）を形成し、分離層１２上に第３情報層、分離層１２（厚さ：１４μｍ）、第４情報層、分離層１２（厚さ：１６μｍ）、第５情報層、分離層１２（厚さ：１８μｍ）、第６情報層を形成した。この時、第３情報層、第４情報層、第５情報層および第６情報層は透過率調整層と反射層とを有しておらず、さらに、透過率を高めるために第３情報層および第４情報層の記録層の厚さを３ｎｍ、第５情報層３８および第６情報層３９の記録層の厚さを２ｎｍと薄くしたが、それ以外の膜構成は第２情報層２３と同じであった。最後に、紫外線硬化性樹脂を第６情報層３９上に塗布し、スピンコートした後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、透明層３（厚さ３０μｍ）を形成した。
【０１９３】
以上のように作製した各サンプルに対して透明層３側からレーザビームを照射し、記録層全面を初期化した。
【０１９４】
製造したサンプルを温度９０℃、湿度８０％の条件の炉の中に２００時間置いた後、光学顕微鏡を使用して情報記録媒体の表面を２００倍に拡大し、腐食を観測した。結果は実施例２で得られたものと同等であり、透過率調整層１３１がＮｂ2Ｏ5のみから形成された場合は腐食の発生が見られたが、Ｎｂ2Ｏ5にＴｉＯ2を混ぜることで腐食の発生が抑制できることがわかった。
【０１９５】
（実施例１０）
実施例１０では、図２に示した情報記録媒体２と同様の構成の情報記録媒体を作製し、第２情報層１３の透過率調整層１３１の成膜前に行うアニール工程の実施時間と、第２情報層１３の透過性能との関係を調べた。具体的には、透過率調整層１３１の組成がＴｉＯ2である情報記録媒体と（Ｎｂ2Ｏ5）50（Ｂｉ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）である情報記録媒体とについて、それぞれ、透過率調整層１３１の成膜前にアニール工程を実施したものと実施しないものを作製し、すべての情報記録媒体について第２情報層１３の透過性能を確認した。アニール工程の時間は２時間、５時間、１０時間および２４時間とした。第２情報層１３の透過性能は、第１情報層１１の反射率および記録感度を調べることで確認した。第１情報層１１の記録および再生は、第２情報層１３を透過したレーザビームによって行われるため、第１情報層の反射率および記録感度は第２情報層１３の透過性能によって変化するからである。
【０１９６】
本実施例における情報記録媒体の製造方法は実施例２と同様である。ただし、第２情報層１３の透過率調整層１３１のスパッタリング時の成膜レートは、１０時間のアニール工程を実施した場合のレートを使っている。
【０１９７】
第２情報層１３の透過性能の測定は、図１３に示す記録再生装置を用いて行った。レーザビーム５０２の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ５０４の開口数は０．８５、測定時の情報記録媒体５０６の線速度は４．９ｍ／ｓ、最短マーク長（２Ｔ）は０．１４９μｍとした。
【０１９８】
反射率はレーザビーム５０２を対物レンズ５０４によって第１情報層１１にフォーカスさせ、第１情報層１１からの反射光をフォトディテクター５０７に入射させ信号強度を測定することで調べた。なお、反射率は記録層１１５が結晶相の場合の反射率を調べた。
【０１９９】
記録感度は図１４に示すようにレーザピームのパワーを０〜Ｐｐ（ｍＷ）の間で変調して、マーク長０．１４９μｍ（２Ｔ）から０．５９６μｍ（８Ｔ）までのランダム信号を記録し、記録マークの前端ジッター（記録マーク前端部におけるマーク位置の誤差）、後端ジッター（記録マーク後端部におけるマーク位置の誤差）をタイムインターバルアナライザで測定することで評価した。なお、ジッター値は小さいほど記録性能が良い。Ｐｐ、Ｐｅ、ＰｃおよびＰｂは平均ジッター（前端ジッターと後端ジッターの平均値）が最小となるように決定し、この時の最適Ｐｐを記録感度とした。
【０２００】
表９に、作製した情報記録媒体について第１情報層１１の記録感度（Ｐｐ）、反射率Ｒｃおよび第２情報層１３の反射率Ｒｃ、透過率Ｔｃを示す。
【０２０１】
【表９】
【０２０２】
ただし、２層の情報層を持つ情報記録媒体２では、第２情報層１３の透過率を測定することができないので、実施例７のように基板１上に第２情報層１３と保護層３のみを形成したサンプルを製造し、透過率を調べた。
【０２０３】
反射率、透過率はすべて記録層が結晶相の場合の値である。また、測定は情報記録媒体２の中心から半径４０ｍｍの円周上でおこなった。なお、性能安定性の判定は基板アニール工程の有無で情報記録媒体の性能が変わらなければ「○」、変われば「×」とした。
【０２０４】
透過率調整層１３１が（Ｎｂ2Ｏ5）50（ＴｉＯ2）50（ｍｏｌ％）の場合は記録感度（Ｐｐ）、反射率および透過率に基板アニール工程の有無で変化が無く性能が安定していることが確認された（サンプル９−１〜９−５）。ＴｉＯ2の場合は、基板アニール工程を１０時間以上実施すれば性能が安定するが（サンプル９−６，９−７）、基板アニール工程時間が１０時間未満では記録感度（Ｐｐ）、反射率Ｒｃおよび透過率Ｔｃの全てで基板アニール工程の有無による変化が見られ、性能が安定しなかった（サンプル９−７〜９−１０）。
【産業上の利用可能性】
【０２０５】
本発明の情報記録媒体およびその製造方法は、透過率調整層が安定して効率よく成膜できるため、記録再生特性が良好な多層情報記録媒体を効率よく得るために有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームの照射によって情報の記録および再生を行う情報記録媒体とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板上に成膜したカルコゲン材料等の薄膜にレーザビームを照射し局所的な加熱を行うとき、照射条件の違いにより光学定数の異なる状態間で相変化させることが可能であり、この現象を利用した情報記録媒体が広く研究開発・商品化されている。
【０００３】
相変化を利用した情報記録媒体の中でも、光記録媒体は、レーザビームの出力を少なくとも２種類のパワーレベル間で変調することによって信号を記録することができる。パワーレベルを適当に選べば、すでに記録されている信号を消去しつつ、同時に新しい信号を記録できる。
【０００４】
発明者は、光記録媒体を大容量化するための技術として、２つの情報層を有する光記録媒体を発表した。光記録媒体の片面側から当該光記録媒体に入射するレーザビームによって、２つの情報層に対する情報の記録および再生を行うことができる。このような構成によって、光記録媒体の記録容量をほぼ２倍にすることが可能となる。
【０００５】
片面側から入射するレーザビームによって２つの情報層に対して情報を記録および再生をする情報記録媒体において、レーザビーム入射側（以下、単に入射側と記載することがある。）から遠くに配置された情報層（以下、第１情報層）に対する情報の記録および再生は入射側の情報層（以下、第２情報層）を透過したレーザビームによって行われる。従って、第２情報層はできるだけ高い透過率をもつことが好ましい。
【０００６】
発明者は、透過率を高くする手段として、レーザビーム入射側から記録層と反射層とをこの順序で備えた情報層において、反射層に対してレーザビーム入射側と反対側に高い屈折率をもつ透過率調整層を配置することを検討してきた。
【０００７】
近年発表した青色レーザを用いた２層書換型光記録媒体では、上記の透過率調整層にＴｉＯ2を使用することで第２情報層の透過率を４６％より大きくし、第１情報層の効率的な記録・再生を可能とした（国際公開第０３／０２５９２２号パンフレット参照）。
【０００８】
ＴｉＯ2は屈折率が２．７程度と大きく、青色レーザに対する吸収が小さく、Ａｇを含む反射層と直付けしても耐湿度性がよい等の性質があり、透過率調整層として優れた材料である。
【０００９】
また、記録層を直接被覆する保護層について、ＴｉＯ2を主成分としてＮｂ2Ｏ5をわずかに（例えば２．５重量％〜１１重量％（≒４ｍｏｌ％以下、またはＮｂが２．５原子％以下）の範囲で）添加することで屈折率が高くなることが報告されている（例えば特開２００３−０１３２０１号公報および特開２００６−４５６６６号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第０３／０２５９２２号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−０１３２０１号公報
【特許文献３】特開２００６−４５６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ＴｉＯ2は、スパッタ時の成膜レートが低く、また、水分による成膜レート変動が大きいため、情報記録媒体の製造時間が長くなる、および、ＴｉＯ2の膜厚を一定に保つことが難しいという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、従来と同程度の高い屈折率と、安定した高い成膜レートとを併せ持つ優れた透過率調整層を備えた情報記録媒体を提供することを目的とする。本発明は、さらに、その情報記録媒体の製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の情報記録媒体は、基板上にＮ個の情報層（Ｎは２以上の整数）が設けられており、レーザビームが照射されることによって前記各情報層に対して情報の記録および再生が行われる情報記録媒体であって、前記Ｎ個の情報層を、レーザビーム入射側と反対側から順に第１情報層〜第Ｎ情報層とした場合、前記Ｎ個の情報層に含まれる第Ｌ情報層（Ｌは、２≦Ｌ≦Ｎを満たす整数）は、少なくとも、レーザビームの照射によって相変化を起こしうる記録層と、反射層と、透過率調整層とを、レーザビーム入射側からこの順で含んでおり、前記透過率調整層が、ＴｉおよびＢｉの少なくともいずれか一方と、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含み、かつ、前記透過率調整層におけるＮｂの含有割合が２．９原子％以上２６．５原子％以下である。
【００１４】
本発明の情報記録媒体の製造方法は、上記の本発明の情報記録媒体を製造する方法であって、前記第Ｌ情報層を製造する工程を含み、当該工程が、
（ｉ）ＴｉおよびＢｉの少なくともいずれか一方と、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含み、かつ、Ｎｂの含有割合が２．９原子％以上２６．５原子％以下である第１のスパッタリングターゲットを用いて、透過率調整層を成膜する透過率調整層成膜工程と、
（ii）反射層を成膜する反射層成膜工程と、
（iii）レーザビームの照射によって相変化を起こしうる記録層を成膜する記録層成膜工程と、を含んでおり、前記工程（ｉ）〜（iii）が、工程（ｉ）、工程（ii）、工程（iii）の順または工程（iii）、工程（ii）、工程（ｉ）の順で行われる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の情報記録媒体およびその製造方法によれば、従来と同程度の高い屈折率を有する透過率調整層を安定的に効率よく成膜できるため、第Ｌ情報層（Ｌは、２≦Ｌ≦Ｎを満たす整数）の透過率が高く、記録再生特性が良好な多層情報記録媒体が効率よく得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の情報記録媒体の一構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の情報記録媒体の別の構成例を示す断面図である。
【図３】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図４】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図５】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図６】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図７】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図８】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図９】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図１０】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図１１】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図１２】本発明の情報記録媒体のさらに別の構成例を示す断面図である。
【図１３】本発明の情報記録媒体に対する情報の記録再生に使用可能な記録再生装置の一例を示す概略図である。
【図１４】本発明の情報記録媒体に対する情報の記録再生に用いる記録パルス波形の一例を示す概略図である。
【図１５】本発明の情報記録媒体の製造方法の一例であって、透過率調整層作製時に基板アニール工程を省略する例を示すフローチャートである。
【図１６】基板アニール工程を含む従来の情報記録媒体の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（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における情報記録媒体の部分断面図を図１に示す。本実施の形態の情報記録媒体２は、対物レンズ５によって集光されたレーザビーム４が照射されることにより情報の記録再生が可能な光学的情報記録媒体である。
【００１９】
情報記録媒体２には、基板１上に第１情報層１１、分離層１２、第２情報層１３、透明層３がこの順に設けられている。すなわち、本実施の形態の情報記録媒体２は、本発明の情報記録媒体においてＮ＝２およびＬ＝２の場合の例であり、第２情報層１３が第Ｎ情報層および第Ｌ情報層に相当する。また、本実施の形態の情報記録媒体２では、透明層３側がレーザビーム入射側となる。
【００２０】
図２は、本実施の形態の情報記録媒体２について、第１情報層１１および第２情報層１３の膜構成を詳細に示した部分断面図である。図２に示すように、第１情報層１１には、基板１に近い側（レーザビーム入射側と反対側）から反射層１１２、第１の誘電体層１１３、第１の界面層１１４、記録層１１５、第２の界面層１１６および第２の誘電体層１１７がこの順に設けられており、分離層１２をはさんで配置される第２情報層１３には、透過率調整層１３１、反射層１３２、第１の誘電体層１３３、第１の界面層１３４、記録層１３５、第２の界面層１３６および第２の誘電体層１３７がこの順に設けられている。すなわち、第２情報層１３には、レーザビーム入射側から、記録層１３５、反射層１３２および透過率調整層１３１がこの順に含まれている。
【００２１】
この情報記録媒体２に対して、透明層３側からレーザビーム４を対物レンズ５で集光し、第１情報層１１の記録層１１５または第２情報層１３の記録層１３５にレーザビームを照射することによって、情報の記録再生が行われる。このとき、第１情報層１１に到達するレーザビームおよびその反射光は、第２情報層１３を通過することにより減衰してしまう。そのため、第１情報層１１は高い記録感度と高い反射率とを持つことが必要であり、第２情報層１３は高い透過率を持つことが必要である。
【００２２】
本実施の形態では、基板１は円盤状の形状をしており、第１情報層１１をはじめ全ての層を保持するために設けられている。基板１の第１情報層１１側の面には、レーザビーム４を導くための案内溝が形成されていてもよい。基板１の第１情報層１１側の面およびその反対側の面は、平滑であることが好ましい。基板１の材料は、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等を用いることができる。
【００２３】
次に、第１情報層１１を構成する各層について説明する。
【００２４】
記録層１１５は、レーザビーム４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しうる層である。このような記録層１１５に用いられる材料として、例えば、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｓｎ−ＴｅおよびＧｅ−Ｂｉ−Ｓｎ−Ｔｅから選ばれる少なくともいずれか１つの材料を含んだものを用いることができる。記録層１１５は、非晶質相がレーザビーム照射時に容易に結晶相に変化できることと、レーザビーム非照射時には結晶相に変化しないことが好ましい。記録層１１５の膜厚は、薄すぎると十分な反射率および反射率変化が得られなくなり、また、厚すぎると熱容量が大きくなるため記録感度が低下する。そのため、記録層１１５の膜厚は５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２５】
反射層１１２は、記録層１１５に吸収される光量を増やすという光学的な機能と、記録層１１５で生じた熱を拡散させるという熱的な機能とを持つ。反射層１１２の材料には、Ａｇ、Ａｕ、ＣｕおよびＡｌから選ばれる少なくとも１つの元素を含んだものを用いることができる。例えば、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｇａ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ａｕ、ＡｌＮｉ、ＡｌＣｒ、Ａｕ−Ｃｒ、Ａｇ−Ｉｎ等の合金を用いることができる。特にＡｇ合金は熱伝導率が大きいため、反射層１１２の材料として好ましい。反射層１１２の膜厚が厚いほど熱拡散機能を高くできるが、あまり厚くしてしまうと熱拡散機能が高すぎて記録層１１５の記録感度が低下する。そのため、反射層１１２の膜厚は、３０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２６】
第１の誘電体層１１３は、記録層１１５と反射層１１２との間にあり、記録層１１５から反射層１１２への熱拡散を調節する熱的な機能と、反射率や吸収率等を調節する光学的な機能とを持つ。第１の誘電体層の材料としては、例えば、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｎＯ、ＳｉＯ2、ＳｎＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＣｅＯ2およびＤｙＯ2等の酸化物、ＺｎＳおよびＣｄＳ等の硫化物の単体、あるいはこれらの混合物を使用できる。混合物としては、例えばＺｒＯ2−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3、ＺｎＳ−ＳｉＯ2を用いることができる。第１の誘電体層１１３の膜厚が厚すぎると、反射層１１２の冷却効果が弱くなり、記録層１１５からの熱拡散が小さくなってしまうため、記録材料が非晶質化しにくくなってしまう。また、第１の誘電体層の膜厚が薄すぎると、反射層１１２の冷却効果が強くなり、記録層１１５からの熱拡散が大きくなって記録感度が低下してしまう。第１の誘電体層１１３の膜厚は、５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２７】
第１の界面層１１４は、繰り返し記録によって第１の誘電体層１１３と記録層１１５との間で生じる物質移動を防止する働きを持つ。第１の界面層１１４は、記録の際に溶けない程度の高融点を持ち、記録層１１５との密着性がよい材料であることが好ましい。第１の界面層１１４の材料としては、例えば、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｎＯ、ＳｉＯ2、ＳｎＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＣｅＯ2およびＤｙＯ2等の酸化物の単体、あるいはこれらの混合物、例えばＺｒＯ2−ＳｉＯ2、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3、ＨｆＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3を用いることができる。また、Ｃ等を用いることもできる。第１の界面層１１４の膜厚が薄すぎると界面層としての効果を発揮できなくなり、厚すぎると第１の誘電体層１１３の働きをさえぎってしまう。第１の界面層１１４の膜厚は、０．３ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２８】
第２の誘電体層１１７は、記録層１１５に対してレーザビーム入射側に配置されており、記録層１１５の腐食、変形等を防止する機能と、反射率や吸収率等を調整する光学的な機能とを持つ。第２の誘電体層１１７の材料としては、第１の誘電体層１１３と同様のものを用いることができる。第２の誘電体層１１７の膜厚は、記録層１１５が結晶相である場合と非晶質相である場合との間の反射率の変化が大きくなるように決定すればよい。第２の誘電体層１１７の膜厚は、２０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００２９】
第２の界面層１１６は、第１の界面層１１４と同様に、繰り返し記録によって第２の誘電体層１１７と記録層１１５との間で生じる物質移動を防止する働きを持つ。従って、第１の界面層１１４と同様の性能を持つ材料であることが好ましい。第２の界面層１１６の膜厚は０．３ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００３０】
上記、反射層１１２、第１の誘電体層１１３、第１の界面層１１４、記録層１１５、第２の界面層１１６および第２の誘電体層１１７によって、第１情報層１１が形成されている。
【００３１】
分離層１２は、第１情報層１１と第２情報層１３のフォーカス位置を区別するために設けられる層である。分離層１２の厚さは、対物レンズ５の開口数ＮＡとレーザビーム４の波長λとによって決定される焦点深度以上であることが望ましい。一方、分離層１２により分離されたすべての情報層（本実施の形態では第１情報層１１および第２情報層１３）が対物レンズ５により集光可能な範囲に収まる必要があり、そのためには分離層１２が薄いほうがよい。仮に、λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５とした場合には、分離層１２の厚さは５μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３２】
分離層１２は、レーザビーム４に対して光吸収が小さいことが好ましい。分離層１２の第２情報層１３側の面には、レーザビーム４を導くための案内溝が形成されていてもよい。分離層１２の材料は、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、紫外線硬化性樹脂、遅効性熱硬化性樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等を用いることができる。
【００３３】
次に、第２情報層１３を構成する各層について説明する。
【００３４】
前述したように、第２情報層１３には第１情報層１１に近い側から透過率調整層１３１、反射層１３２、第１の誘電体層１３３、第１の界面層１３４、記録層１３５、第２の界面層１３６および第２の誘電体層１３７がこの順に設けられている。
【００３５】
記録層１３５は、前述した第１情報層１１の記録層１１５と同様の機能を持ち、同様の材料を用いることができる。ただし、第２情報層１３の透過率を高くするために、記録層１３５の膜厚は１５ｎｍ以下であることが好ましく、９ｎｍ以下であることがより好ましい。例えば、記録層１３５の厚さを１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内（より好ましくは１ｎｍ〜９ｎｍの範囲内）にすることができる。
【００３６】
反射層１３２は、前述した第１情報層１１の反射層１１２と同様の機能を持ち、同様の材料を用いることができる。ただし、第２情報層１３の透過率を高くするために反射層１３２の膜厚は１８ｎｍ以下であることが好ましく、１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００３７】
第１の誘電体層１３３は、前述した第１情報層１１の第１の誘電体層１１３と同様の機能を持ち、同様の材料を用いることができる。第１の誘電体層１３３の膜厚は５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００３８】
第１の界面層１３４は、前述した第１情報層１１の第１の界面層１１４と同様の機能を持ち、同様の材料を用いることができる。第１の界面層１３４の膜厚は０．３ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００３９】
第２の誘電体層１３７は、前述した第１情報層１１の第２の誘電体層１１７と同様の機能を持ち、同様の材料を用いることができる。第１の誘電体層１３７の膜厚は１５ｎｍ〜６０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００４０】
第２の界面層１３６は、前述した第１情報層１１の第２の界面層１１６と同様の機能を持ち、同様の材料を用いることができる。第２の界面層１３６の膜厚は０．３ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００４１】
透過率調整層１３１は、第２情報層１３の透過率を調整する機能を有する。この透過率調整層１３１によって、記録層１３５が結晶相である場合の第２情報層１３の透過率Ｔｃ（％）と、記録層１３５が非晶質相である場合の第２情報層１３の透過率Ｔａ（％）とを、共に高くすることができる。
【００４２】
透過率調整層１３１の屈折率ｎtおよび消衰係数ｋtは、第１情報層１３の透過率ＴｃおよびＴａを高くするため、ｎt≧２．４、かつ、ｋt≦０．１であることが好ましい。透過率調整層１３１は、元素Ｍと、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含んでいる。透過率調整層１３１におけるＮｂの含有割合は、２．９原子％以上である。従って、透過率調整層１３１の材料には、Ｎｂの酸化物と元素Ｍの酸化物との混合物を用いることができる。特に、Ｎｂの酸化物であるＮｂ2Ｏ5、またはＮｂ2Ｏ5を含む材料を用いることが好ましい。Ｎｂ2Ｏ5を含む材料は、屈折率が大きいため第２情報層１３の透過率を高くする効果が大きく、かつ、安定した高い成膜レートをもつため、情報記録媒体２の製造に有利である。さらに、Ｎｂ2Ｏ5に元素Ｍの酸化物を混ぜると、高温度・高湿度の条件下でも信頼性の高い透過率調整層１３１を実現できる。
【００４３】
透過率調整層１３１の材料は、成膜レートを十分に高くし、かつ、水分による成膜レート変動をより小さくする（成膜レート安定性をより高くする）ために、Ｎｂを８．６原子％以上（例えば、９原子％以上や１５原子％以上）含むことが望ましい。例えば、下記の式（１）で表される材料を用いることが好ましい。
【００４４】
ＮｂxＭyＯ100-x-y（原子％）・・・（１）
ただし、上記式（１）において、ｘおよびｙは、ｘ≧８．６、ｙ＞０、ｘ＋ｙ≦３７を満たす。より確実な効果を得るために、ｘがｘ≧９やｘ≧１５を満たすような材料を用いてもよい。
【００４５】
なお、本明細書において「ＮｂxＭyＯ100-x-y（原子％）」とは、「Ｎｂ」原子、「Ｍ」原子および「Ｏ」原子を合わせた数を基準（１００％）として表された組成式であることを示している。
【００４６】
また、透過率調整層１３１の好ましい材料を酸化物で表記する場合、透過率調整層１３１はＮｂ2Ｏ5を１０ｍｏｌ％以上含むことが好ましく、成膜レートを十分に高くし、かつ、成膜レート安定性をより高くするためにＮｂ2Ｏ5を３０ｍｏｌ％以上含むことがより好ましい。この場合、透過率調整層１３１に含まれる材料として、例えば下記の式（２）で表される材料を用いることが好ましい。
【００４７】
（Ｎｂ2Ｏ5）z（Ｍ−Ｏ）100-z（ｍｏｌ％）・・・（２）
ただし、上記式（２）において、Ｍ−Ｏは元素Ｍの酸化物を表しており、ｚはｚ≧３０を満たす。
【００４８】
なお、「（Ｎｂ2Ｏ5）z（Ｍ−Ｏ）100-z（ｍｏｌ％）」は、ｚｍｏｌ％のＮｂ2Ｏ5と（１００−ｚ）ｍｏｌ％の元素Ｍの酸化物との混合物であることを示している。本明細書では、酸化物の混合物を同様の表記方法で示す場合がある。
【００４９】
透過率調整層１３１は、元素Ｍ、Ｎｂおよび酸素（Ｏ）のみからなる材料によって形成されていてもよく、元素Ｍ、Ｎｂおよび酸素（Ｏ）以外の他の元素を含む材料によって形成されていてもよい。透過率調整層１３１が他の元素を含む場合、元素Ｍ、Ｎｂおよび酸素（Ｏ）を合計で９０原子％以上含むことが好ましい。また、酸化物で表記する場合は、透過率調整層１３１が、Ｎｂの酸化物および元素Ｍの酸化物を合計で９０ｍｏｌ％以上含むことが好ましい。
【００５０】
透過率調整層１３１の厚さｄは、透過率Ｔｃ，Ｔａをより効果的に高めるために、λ／３２ｎt≦ｄ≦λ／４ｎtを満たすことが好ましく、特にｄ＝λ／８ｎtを満たすことがより好ましい。ただし、λはレーザビーム４の波長、ｎtは透過率調整層１３１の屈折率である。透過率調整層１３１の厚さは、反射率等他の条件も考慮して、例えば５ｎｍ〜３６ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００５１】
上記、透過率調整層１３１、反射層１３２、第１の誘電体層１３３、第１の界面層１３４、記録層１３５、第２の界面層１３６および第２の誘電体層１３７によって、第２情報層１３が形成される。
【００５２】
透明層３は、第２情報層１３に対してレーザビーム入射側に配置されており、情報層１１，１３を保護する役割を果たしている。透明層３はレーザビーム４に対する光吸収が小さいことが好ましい。透明層３の材料は、例えばポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、紫外線硬化性樹脂、遅効性熱硬化性樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等を用いることができる。また、これらの材料からなるシートを用いてもよい。透明層３の膜厚は、薄すぎると情報層を保護する機能が発揮できなくなり、また、厚すぎると情報記録媒体２のレーザビーム入射側から各情報層までの距離が対物レンズ５の焦点距離よりも長くなって、記録層にフォーカスできなくなってしまう。仮に、ＮＡ＝０．８５とした場合には、透明層の膜厚は５μｍ〜１５０μｍの範囲内であることが好ましく、１５μｍ〜５０μｍの範囲であることがより好ましい。
【００５３】
情報記録媒体２は、以下に説明する方法によって製造できる。
【００５４】
まず、基板１（厚さは例えば１．１ｍｍ）上に第１情報層１１を積層する。第１情報層１１は多層膜からなるが、それらの各層は、順次スパッタリングすることによって形成できる。なお、用いる材料によっては基板１が高い吸湿性を持つので、必要に応じて、スパッタリングをする前に、水分を除去するために基板をアニールする工程（以下、基板アニール工程、アニール工程または基板アニール処理という。）を実施してもよい。
【００５５】
各層は、各層を構成する材料のスパッタリングターゲットをＡｒガス、ＫｒガスまたはＸｅガス等の希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガス（酸素ガスおよび窒素ガスから選ばれる少なくとも一つのガス）との混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって、形成できる。スパッタリング方法としてはＤＣスパッタリング法とＲＦスパッタリング法とを必要に応じて使い分ける。スパッタリングによって成膜される各層の組成はもともとのスパッタリングターゲットの組成と完全には一致しないため、材料によってはスパッタリングによる組成ずれを考慮してスパッタリングターゲットの組成を決定する必要がある。ただし、例えば本発明の情報記録媒体における透過率調整層に用いられる材料のように、スパッタリングによる組成ずれが生じにくい材料の場合は、このような組成ずれを考慮する必要がない。したがって、このような場合は、所望の組成の膜を得るために、目的とする膜の組成と同一組成のスパッタリングターゲットを用いることができる。また、例えば、酸化物の場合、スパッタリングによって酸素欠損がおこりやすい。その場合、反応ガスとして酸素ガスを用いることで酸素欠損を補うことができる。なお、スパッタリングターゲットおよびスパッタリングターゲットを成膜して得られた膜は、例えばＸ線マイクロアナライザーで分析して組成を確認することができる。
【００５６】
第１情報層１１の製造の手順として、具体的には、まず基板１上に反射層１１２を成膜する。反射層１１２は、反射層１１２を構成する金属または合金からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００５７】
続いて、反射層１１２上に、第１の誘電体層１１３を成膜する。第１の誘電体層１１３は、第１の誘電体層１１３を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００５８】
続いて、第１の誘電体層１１３上に、第１の界面層１１４を成膜する。第１の界面層１１４は、第１の界面層１１４を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００５９】
続いて、第１の界面層１１４上に、記録層１１５を成膜する。記録層１１５は記録層１１５を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００６０】
続いて、記録層１１５上に、第２の界面層１１６を成膜する。第２の界面層１１６は、第２の界面層１１６を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００６１】
続いて、第２の界面層１１６上に、第２の誘電体層１１７を成膜する。第２の誘電体層１１７は、第２の誘電体層１１７を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００６２】
このようにして、基板１上に第１情報層１１を積層し、その後、分離層１２を形成する。
【００６３】
分離層１２は、例えば第１情報層１１上に紫外線硬化性樹脂または遅効性熱硬化性樹脂を塗布し、次に全体を回転させて樹脂を均一に延ばし（スピンコート）、その後この樹脂を硬化させることによって作製できる。
【００６４】
次に、第１情報層１１と分離層１２とが積層された基板１に、分離層１２の側から（分離層１２上に）第２情報層１３を積層する。第２情報層１３は第１情報層１１と同じく多層膜からなるが、それらの各層は、順次スパッタリングすることによって形成できる。分離層１２も基板１と同様に、材料によっては高い吸湿性を持つので、アニール工程を実施してもよい。
【００６５】
まず、分離層１２上に透過率調整層１３１を成膜する（透過率調整層成膜工程）。透過率調整層１３１は、透過率調整層１３１を構成する化合物からなるスパッタリングターゲット（第１のスパッタリングターゲット）を希ガス雰囲気中または希ガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。なお、透過率調整層１３１に用いられる材料は、スパッタリングによる組成ずれが生じにくい。そのため、目的とする透過率調整層１３１の組成と同様の組成を有するスパッタリングターゲットを用いることができる。具体的には、元素Ｍと、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含んでおり、Ｎｂの含有割合が２．９原子％以上であるスパッタリングターゲットを用いる。従って、Ｎｂの酸化物と元素Ｍの酸化物との混合物を含むスパッタリングターゲットを用いることができる。特に、Ｎｂの酸化物であるＮｂ2Ｏ5、またはＮｂ2Ｏ5を含むスパッタリングターゲットを用いることが好ましい。Ｎｂ2Ｏ5を含む材料は、安定した高い成膜レートを実現できるため、情報記録媒体２の透過率調整層１３１の成膜に適している。また、水分による成膜レート変動が小さいため基板アニール工程を省略することも可能となり、さらなる高効率化が実現できる。また、成膜レートを十分に高くし、かつ、水分による成膜レート変動をより小さくする（成膜レート安定性をより高くする）ために、Ｎｂを８．６原子％以上（例えば９原子％以上）含むスパッタリングターゲットを用いることが望ましい。例えば、前述の式（１）で表される材料を用いることが好ましい。透過率調整層１３１に用いられるスパッタリングターゲットを酸化物で表記する場合、Ｎｂ2Ｏ5を１０ｍｏｌ％以上含むことが好ましく、成膜レートを十分に高くし、かつ、成膜レート安定性をより高くするためにＮｂ2Ｏ5を３０ｍｏｌ％以上含むことがより好ましい。この場合、例えば前述の式（２）で表される材料を用いることが好ましい。ここで用いられるスパッタリングターゲットは、元素Ｍ、Ｎｂおよび酸素（Ｏ）のみからなる材料によって形成されていてもよく、元素Ｍ、Ｎｂおよび酸素（Ｏ）以外の他の元素を含む材料によって形成されていてもよい。他の成分が含まれる場合は、元素Ｍ、Ｎｂおよび酸素（Ｏ）が合計で９０原子％以上含まれることが好ましい。また、このスパッタリングターゲットを酸化物で表記する場合は、Ｎｂの酸化物および元素Ｍの酸化物を合計で９０ｍｏｌ％以上含むことが好ましい。
【００６６】
続いて、透過率調整層１３１上に反射層１３２を成膜する（反射層成膜工程）。反射層１３２は、第１情報層１１の形成方法で説明した反射層１１２と同様の方法で形成できる。例えば、Ａｇ、Ａｕ、ＣｕおよびＡｌから選ばれる少なくとも１つの元素を含むスパッタリングターゲット（第３のスパッタリングターゲット）を用いることができる。
【００６７】
続いて、反射層１３２上に第１の誘電体層１３３を成膜する（第１の誘電体層成膜工程）。第１の誘電体層１３３は、第１情報層１１の形成方法で説明した第１の誘電体層１１３と同様の方法で形成できる。
【００６８】
続いて、第１の誘電体層１３３上に第１の界面層１３４を成膜する（第１の界面層成膜工程）。第１の界面層１３４は、第１情報層１１の形成方法で説明した第１の界面層１１４と同様の方法で形成できる。
【００６９】
続いて、第１の界面層１３４上に記録層１３５を成膜する（記録層成膜工程）。記録層１３５は、第１情報層１１の形成方法で説明した記録層１１５と同様の方法で形成できる。例えば、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｓｎ−ＴｅおよびＧｅ−Ｂｉ−Ｓｎ−Ｔｅから選ばれる少なくとも何れか１種の材料を含むスパッタリングターゲット（第２のスパッタリングターゲット）を用いることができる。
【００７０】
続いて、記録層１３５上に第２の界面層１３６を成膜する（第２の界面層成膜工程）。第２の界面層１３６は、第１情報層１１の形成方法で説明した第２の界面層１１６と同様の方法で形成できる。
【００７１】
続いて、第２の界面層１３６上に第２の誘電体層１３７を成膜する（第２の誘電体層成膜工程）。第２の誘電体層１３７は、第１情報層１１の形成方法で説明した第２の誘電体層１１７と同様の方法で形成できる。
【００７２】
このようにして、分離層１２上に第２情報層１３を積層し、その後、第２情報層１３上に透明層３を形成する。
【００７３】
透明層３は、例えば、第２情報層１３上に紫外線硬化性樹脂または遅効性熱硬化性樹脂を塗布してスピンコートした後、この樹脂を硬化させることによって形成できる。また、透明層３は、円盤状のポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ガラス等の基板を用いて形成することもできる。この場合、透明層３は、第２情報層１３上に紫外線硬化性樹脂または遅効性熱硬化性樹脂を塗布して、基板を第２情報層１３に密着させてからスピンコートした後、樹脂を硬化させることによって形成できる。
【００７４】
情報記録媒体２の各記録層は、通常、成膜したままの状態では非晶質状態であるため、必要に応じてレーザビームを照射する等して結晶化する初期化工程を行ってもよい。
【００７５】
以上のようにして、本実施の形態の情報記録媒体２を製造できる。なお、上述したように、本実施の形態の情報記録媒体２では、水分による成膜レートの変動が小さい材料を用いて透過率調整層１３１を成膜しているため、透過率調整層１３１の成膜時に基板アニール処理（基板アニール工程）を省略することが可能である。本実施の形態における情報記録媒体２の製造方法において、透過率調整層１３１作製時に基板アニール工程を省略する例を、図１５に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、基板１を準備し（ステップＳ１）、基板１上に、第１情報層１１を構成する各層を順にスパッタリングによって成膜する（ステップＳ２）。次に、作製された第１情報層１１上に分離層１２を作製する（ステップＳ３）。次に、基板アニール工程を行うことなく、分離層１２上に透過率調整層１３１をスパッタリングによって成膜し、続いて反射層１３２、第１の誘電体層１３３、第１の界面層１３４、記録層１３５、第２の界面層１３６および第２の誘電体層１３７を順に成膜して、第２情報層１３を作製する（ステップＳ４）。次に、第２情報層１３上に透明層３を作製し（ステップＳ５）、最後に初期化を行う（ステップＳ６）。比較のため、図１６に、基板アニール工程が必須である従来の情報記録媒体の製造方法のフローチャートを示す。図１６に示すように、従来の方法では、基板１の準備（ステップＳ１１）、スパッタリングによる第１情報層１１の成膜（ステップＳ１２）および分離層１２の作製（ステップＳ１３）までは図１５に示した本実施の形態の例と同じであるが、その後、基板アニール工程（ステップＳ１４）が必要である。基板アニール工程終了後は、本実施の形態の例と同様に、スパッタリングによって透過率調整層１３１を成膜し、その後順に第２情報層１３の各層を成膜して、第２情報層を作製する（ステップＳ１５）。さらに、透明層３の作製（ステップＳ１６）および初期化工程（ステップＳ１７）が行われる。
【００７６】
以上に説明した図１および図２に示す情報記録媒体２は２層の情報層を備えた情報記録媒体であるが、本実施の形態の情報記録媒体は、図３に示すような４層の情報層を備えた情報記録媒体６であってもよい。図３には、本発明の情報記録媒体においてＮ＝４である場合の構成例、すなわち４層の情報層（第１情報層２１、第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５）が設けられた情報記録媒体６の構成例が示されている。このような情報記録媒体６の第１情報層２１は、図１および図２に示した第１情報層１１と同じ構成をもつことができる。また、このような情報記録媒体６の第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５のうち少なくとも１つの情報層（本発明の情報記録媒体における第Ｌ情報層に相当する情報層）は、図１または図２に示した第２情報層１３と基本的に同じ膜構成（透過率調整層を含む構成）を有する。なお、第２〜第４情報層２３，２４，２５の全てが第２情報層１３と同様の基本構成を備えていてもよいし、第２情報層１３と異なる膜構成の情報層が含まれていてもよい。すなわち、第２〜第４情報層２３，２４，２５の中に、反射層や透過率調整層が設けられていない情報層が含まれていてもよい。
【００７７】
情報記録媒体６では、第４情報層２５よりも基板１側に配置されている情報層に到達するレーザビームおよびその反射光は、その情報層よりもレーザビーム入射側に配置されている情報層を通過することによって減衰してしまう。そのため、第１情報層２１、第２情報層２３および第３情報層２４は高い記録感度と高い反射率を持つことが必要であり、第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５は高い透過率を持つことが必要である。
【００７８】
また、本実施の形態の情報記録媒体は、より一般的に、Ｎ個の情報層（ここでは、Ｎは３以上の整数）を備えた情報記録媒体であってもよい。図４には、Ｎ個の情報層（第１情報層３１、第２情報層３３、・・・、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９）が設けられた情報記録媒体７の構成例が示されている。このような情報記録媒体７の第１情報層３１は、図１および図２に示した第１情報層１１と同じ膜構成をもつことができる。また、このような情報記録媒体７の第２情報層３３、…、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９のうち少なくとも１つの情報層（本発明の情報記録媒体における第Ｌ情報層に相当する情報層）は、図１または図２に示した第２情報層１３と基本的に同じ構成（透過率調整層を含む構成）を有する。なお、第２〜第Ｎの情報層３３，…，３８，３９の全てが第２情報層１３と同様の構成を備えていてもよいし、第２情報層１３と異なる膜構成の情報層が含まれていてもよい。すなわち、第２〜第Ｎの情報層３３，…，３８，３９の中に、反射層や透過率調整層が設けられていない情報層が含まれていてもよい。
【００７９】
情報記録媒体７では、第Ｎ情報層３９よりも基板１側に配置されている情報層に到達するレーザビームおよびその反射光は、その情報層よりもレーザビーム入射側に配置されている情報層を通過することにより減衰してしまう。そのため、第１情報層３１、第２情報層３３、…、第Ｎ−１情報層３８は高い記録感度と高い反射率を持つことが必要であり、第２情報層３３、第３情報層３４、…、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９は高い透過率を持つことが必要である。
【００８０】
図３に示す４個の情報層を備えた情報記録媒体６は、図１および図２に示した２個の情報層を備えた情報記録媒体２と同様の方法によって作製できる。すなわち、基板１上に、第１情報層２１、第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５を分離層２２を介して順次積層し、さらに第４情報層２５上に透明層３を形成することによって、情報記録媒体６を作製できる。
【００８１】
また、図４に示すＮ個の情報層を備えた情報記録媒体７についても、図１および図２に示した２個の情報層を備えた情報記録媒体２と同様の方法によって作製できる。基板１上に、第１情報層３１、第２情報層３３、…、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９を分離層３２を介して順次積層する。その後、第Ｎ情報層３９上に透明層３を形成することによって、情報記録媒体７を作製できる。
【００８２】
情報記録媒体６および情報記録媒体７の各記録層は、通常、成膜したままの状態では非晶質状態であるため、必要に応じてレーザビームを照射する等して結晶化する初期化工程をおこなってもよい。
【００８３】
以上のようにして、情報記録媒体６および情報記録媒体７を製造できる。
【００８４】
以上に、情報の記録再生が可能な情報層を２つ以上備えた情報記録媒体およびその製造方法を説明したが、本発明の情報記録媒体はこの構成および製造方法に限定されず、少なくとも１つの情報層（第Ｌ情報層（Ｌは、２≦Ｌ≦Ｎを満たす整数））が相変化を生じる記録層、反射層、透過率調整層をレーザビーム入射側からこの順序で含むものであればよい。
【００８５】
例えば４個の情報層を有する情報記録媒体においては、４個の情報層のうち２つを再生専用の情報層とし、２つを相変化を生じる記録層、反射層、透過率調整層を含む情報層とすることも可能である。さらに、記録層は可逆的相変化を生じる記録層であっても、非可逆的相変化を生じる記録層であってもよい。
【００８６】
なお、本実施の形態においては、情報層を構成する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、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法等を用いることも可能である。
【００８７】
（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別の例を説明する。実施の形態２における情報記録媒体の部分断面図を図５に示す。本実施の形態の情報記録媒体８は、実施の形態１で説明した情報記録媒体２と同様に、対物レンズ５で集光されたレーザビーム４が照射されること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。
【００８８】
情報記録媒体８は、第１の基板５３上に第２情報層１３、第２の基板５１上に第１情報層１１をそれぞれ積層し、第１情報層１１と第２情報層１３とを接着層５２を介して接合した構成である。すなわち、本実施の形態の情報記録媒体８は、本発明の情報記録媒体においてＮ＝２およびＬ＝２の場合の例であり、第２情報層１３が第Ｎ情報層および第Ｌ情報層に相当する。また、本実施の形態の情報記録媒体８では、第１の基板５３側がレーザビーム入射側となる。
【００８９】
第１の基板５３および第２の基板５１は、円盤状である。さらに、第１の基板５３は略透明である。第１の基板５３および第２の基板５１の材料には、実施の形態１で説明した基板１と同様に、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等を用いることができる。第１の基板５３の第２情報層１３側の面および第２の基板５１の第１情報層１１側の面には、レーザビーム４を導くための案内溝が形成されていてもよい。なお、第１の基板５３および第２の基板５１の厚さは、十分な強度があり、かつ、情報記録媒体８の全体の厚さが１．２ｍｍ程度となるように、０．３ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００９０】
接着層５２の材料には、紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。なお、接着層５２の厚さは、実施の形態１の分離層１２と同じ理由により、５μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００９１】
第１情報層１１と第２情報層１３は、図６に示すように、実施の形態１で説明した情報記録媒体２に設けられた２つの情報層とそれぞれ同様の膜構成を有する。従って、ここでは第１情報層１１および第２情報層１３にそれぞれ含まれる各層の説明は省略する。
【００９２】
情報記録媒体８は、以下に説明する方法によって製造できる。
【００９３】
まず、第１の基板５３（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、第２情報層１３を形成する。具体的には、第１の基板５３上に、第２の誘電体層１３７、第２の界面層１３６、記録層１３５、第１の界面層１３４、第１の誘電体層１３３、反射層１３２および透過率調整層１３１を順次スパッタリングにより成膜する。なお、各層は、実施の形態１の場合と同様の方法を用いて成膜できる。
【００９４】
また、第２の基板５１（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、第１情報層１１を形成する。具体的には、第２の基板５１上に、反射層１１２、第１の誘電体層１１３、第１の界面層１１４、記録層１１５、第２の界面層１１６および第２の誘電体層１１７を順次スパッタリングにより成膜する。なお、各層は、実施の形態１の場合と同様の方法を用いて成膜できる。
【００９５】
最後に、それぞれの情報層が積層された第１の基板５３および第２の基板５１を、接着層５２を用いて貼り合わせる。すなわち、第１情報層１１と第２情報層１３とを互いに貼り合わせる。具体的には、第２の基板５１上に積層された第１情報層１１上に、紫外線硬化性樹脂等を塗布して、第１の基板５３上に積層された第２情報層１３を第１情報層１１に密着させてスピンコートした後、樹脂を硬化させるとよい。
【００９６】
なお、上記に説明した例は、本発明の情報記録媒体の製造方法が、
（Ｉ）第１の基板上に、第Ｎ情報層〜第ｍ情報層（ｍは、２≦ｍ≦Ｎを満たす整数）をこの順に製造する工程と、
（II）第２の基板上に、第１情報層〜第ｍ−１情報層をこの順に製造する工程と、
（III）第ｍ情報層と第ｍ−１情報層とを互いに貼り合わせる工程と、
を含んでおり、Ｌがｍ≦Ｌ≦Ｎを満たす場合は、前記工程（Ｉ）が、第Ｌ情報層を製造する工程における前記工程（ｉ）〜（iii）を、工程（iii）、工程（ii）、工程（ｉ）の順で含んでおり、Ｌが２≦Ｌ≦ｍ−１を満たす場合は、前記工程（II）が、第Ｌ情報層を製造する工程における前記工程（ｉ）〜（iii）を、工程（ｉ）、工程（ii）、工程（iii）の順で含んでいる方法である場合の具体例である。詳しくは、第２情報層１３が第ｍ情報層に相当し、第１情報層１１が第ｍ−１情報層に相当する場合の例である。なお、上記に示したように、工程（ｉ）とは、本発明の製造方法における透過率調整層成膜工程であり、工程（ii）とは反射層成膜工程であり、工程（iii）とは記録層成膜工程である。
【００９７】
情報記録媒体８の各記録層は、通常、成膜したままの状態では非晶質状態であるため、必要に応じてレーザビームを照射する等して結晶化する初期化工程を行ってもよい。
【００９８】
以上のようにして、情報記録媒体８を製造できる。
【００９９】
また、以上に説明した図５および図６に示す情報記録媒体８は２層の情報層を備えた情報記録媒体であるが、本実施の形態の情報記録媒体は、図７に示すような４個の情報層を備えた情報記録媒体９であってもよい。図７には、本発明の情報記録媒体においてＮ＝４である場合の構成例、すなわち４個の情報層（第１情報層２１、第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５）が設けられた情報記録媒体９の構成例が示されている。このような情報記録媒体９の第１情報層２１は、図５および図６に示した第１情報層１１と同じ膜構成をもつ。また、このような情報記録媒体９の第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５のうち少なくとも１つの情報層（本発明の情報記録媒体における第Ｌ情報層に相当する情報層）は、図５および図６に示した第２情報層１３と基本的に同じ構成（透過率調整層を含む構成）を有する。第２〜第４情報層２３，２４，２５の全てが第２情報層１３と同様の構成を備えていてもよいし、第２情報層１３と異なる膜構成の情報層が含まれていてもよい。すなわち、第２〜第４の情報層２３，２４，２５の中に、反射層や透過率調整層が設けられていない情報層が含まれていてもよい。
【０１００】
情報記録媒体９では、第４情報層２５よりも第２の基板５１側に配置されている情報層に到達するレーザビームおよびその反射光は、その情報層よりもレーザビーム入射側に配置されている情報層を通過することによって減衰してしまう。そのため、第１情報層２１、第２情報層２３および第３情報層２４は高い記録感度と高い反射率を持つことが必要であり、第２情報層２３、第３情報層２４および第４情報層２５は高い透過率を持つことが必要である。
【０１０１】
また、本実施の形態の情報記録媒体は、より一般的に、Ｎ個の情報層（ここでは、Ｎは３以上の整数）を備えた情報記録媒体であってもよい。図８には、Ｎ個の情報層（第１情報層３１、第２情報層３３、・・・、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９）が設けられた情報記録媒体１０の構成例が示されている。このような情報記録媒体１０の第１情報層３１は、図５および図６に示した第１情報層１１と同じ構成をもつことができる。また、このような情報記録媒体１０の第２情報層３３、…、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９のうち少なくとも１つの情報層（本発明の情報記録媒体における第Ｌ情報層に相当する情報層）は、図５および図６に示した第２情報層１３と基本的に同じ構成（透過率調整層を含む構成）を有する。第２〜第Ｎの情報層３３，…，３８，３９の全てが第２情報層１３と同様の構成を備えていてもよいし、第２情報層１３と異なる膜構成の情報層が含まれていてもよい。すなわち、第２〜第Ｎの情報層３３，…，３８，３９の中に、反射層や透過率調整層が設けられていない情報層が含まれていてもよい。
【０１０２】
情報記録媒体１０では、第Ｎ情報層３９よりも第２の基板５１側に配置されている情報層に到達するレーザビームおよびその反射光は、その情報層よりもレーザビーム入射側に配置されている情報層を通過することによって減衰してしまう。そのため、第１情報層３１、第２情報層３３、…、第Ｎ−１情報層３８は高い記録感度と高い反射率を持つことが必要であり、第２情報層３３、…、第Ｎ−１情報層３８および第Ｎ情報層３９は高い透過率を持つことが必要である。
【０１０３】
図７に示した４個の情報層を備えた情報記録媒体９は、図５および図６に示した２層の情報層を備えた情報記録媒体８と同様の方法によって作製できる。すなわち、まず、第１の基板５３上に、第４情報層２５、第３情報層２４および第２情報層２３（第ｍ情報層）を分離層１２を介して順次形成する。分離層１２は、実施の形態１で説明した方法と同様の方法によって形成される。
【０１０４】
また、第２の基板５１上に、第１情報層２１（第ｍ−１情報層）を形成する。
【０１０５】
最後に、それぞれの情報層が積層された第１の基板５３および第２の基板５１を、接着層５２を用いて貼り合わせる。情報記録媒体８の場合と同様に、第２の基板５１上に積層された第１情報層１１上に、紫外線硬化性樹脂等を塗布して、第１の基板５３上に積層された第２情報層１３を第１情報層に密着させてスピンコートした後、樹脂を硬化させるとよい。
【０１０６】
また、図８に示したＮ個の情報層を備えた情報記録媒体１０についても、図７に示した４層の情報層を備えた情報記録媒体９と同様の方法によって作製できる。
【０１０７】
まず、第１の基板５３上に、第Ｎ情報層３９、第Ｎ−１情報層３８、…、第２情報層３３（第ｍ情報層）を分離層１２を介して順次形成する。分離層１２は実施の形態１で説明したものと同様の方法によって形成される。
【０１０８】
また、第２の基板５１上に、第１情報層３１（第ｍ−１情報層）を形成する。
【０１０９】
最後に、それぞれの情報層が積層された第１の基板５３および第２の基板５１を、接着層５２を用いて貼り合わせる。情報記録媒体８の場合と同様に、第２の基板５１上に積層された第１情報層３１上に、紫外線硬化性樹脂等を塗布して、第１の基板５３上に積層された第２情報層３３を第１情報層に密着させてスピンコートした後、樹脂を硬化させるとよい。
【０１１０】
情報記録媒体９および情報記録媒体１０の各記録層は、通常、成膜したままの状態では非晶質状態であるため、必要に応じてレーザビームを照射する等して結晶化する初期化工程をおこなってもよい。
【０１１１】
以上のようにして、情報記録媒体９および情報記録媒体１０を製造できる。
【０１１２】
以上に、情報の記録再生が可能な情報層を２個以上備えた情報記録媒体およびその製造方法を説明したが、本発明の情報記録媒体はこの構成および製造方法に限定されず、少なくとも１つの情報層（第Ｌ情報層（Ｌは、２≦Ｌ≦Ｎを満たす整数））が相変化を生じる記録層、反射層、透過率調整層をレーザビーム入射側からこの順序で含むものであればよい。
【０１１３】
例えば４個の情報層を有する情報記録媒体においては、４個の情報層のうち２つを再生専用の情報層とし、残りの２つを、相変化を起こしうる記録層、反射層、透過率調整層を含む情報層とすることも可能である。さらに、記録層は可逆的相変化を生じる記録層であってもよく、非可逆的相変化を生じる記録層であってもよい。
【０１１４】
なお、本実施の形態においては、情報層を構成する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、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法等を用いることも可能である。
【０１１５】
（実施の形態３）
実施の形態３では、本発明の情報記録媒体の別の例を説明する。実施の形態３における情報記録媒体の部分断面図を図９に示す。本実施の形態の情報記録媒体１５は、実施の形態１で説明した情報記録媒体２と同様に、対物レンズ５で集光されたレーザビーム４が照射されること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。
【０１１６】
情報記録媒体１５は、基板５５上に第２情報層１３、分離層１２、第１情報層１１を積層し、第１情報層１１とダミー基板６０とを接着層５２を介して接合することによって形成されている。すなわち、本実施の形態の情報記録媒体１５は、本発明の情報記録媒体においてＮ＝２およびＬ＝２の場合の形態であり、第２情報層１３が第Ｎ情報層および第Ｌ情報層に相当する。また、本実施の形態の情報記録媒体１５では、基板５５側がレーザビーム入射側となる。図１０は、本実施の形態の情報記録媒体１５について、第１情報層１１および第２情報層１３の膜構成を詳細に示した部分断面図である。
【０１１７】
基板５５およびダミー基板６０は、円盤状である。さらに、基板５５は略透明である。基板５５およびダミー基板６０の材料には、実施の形態１で説明した基板１と同様に、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等を用いることができる。基板５５の第２情報層１３側の面には、レーザビーム４を導くための案内溝が形成されていてもよい。なお、基板５５およびダミー基板６０の厚さは、十分な強度があり、かつ、情報記録媒体１５の全体の厚さが１．２ｍｍ程度となるように、０．３ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【０１１８】
接着層５２の材料には、紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。なお、接着層５２の厚さは、実施の形態１の分離層１２と同じ理由により、５μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。
【０１１９】
第１情報層１１と第２情報層１３は、図１０に示すように、実施の形態１で説明した情報記録媒体２に設けられた２つの情報層とそれぞれ同様の膜構成を有するため、ここではそれぞれの情報層に含まれる各層の説明は省略する。
【０１２０】
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。
【０１２１】
まず、基板５５（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、第２情報層１３を形成する。具体的には、基板５５上に、第２の誘電体層１３７、第２の界面層１３６、記録層１３５、第１の界面層１３４、第１の誘電体層１３３、反射層１３２、透過率調整層１３１を順次スパッタリングによって成膜していく。このとき、必要であればスパッタリングの前にアニール工程を実施してもよい。なお、各層は、実施の形態１の場合と同様の方法を用いて成膜できる。
【０１２２】
このようにして、基板５５上に第２情報層１３を積層し、その後、実施の形態１の場合と同様に、分離層１２を形成する。
【０１２３】
次に、分離層１２上に第１情報層１１を積層する。具体的には、分離層１２上に、第２の誘電体層１１７、第２の界面層１１６、記録層１１５、第１の界面層１１４、第１の誘電体層１１３、反射層１１２を順次スパッタリングによって成膜していく。なお、各層は、実施の形態１の場合と同様の方法を用いて成膜できる。
【０１２４】
最後に、第１情報層１１および第２情報層１３が積層された基板５５とダミー基板６０とを、接着層５２を用いて貼り合わせる。具体的には、基板５５上に積層された第１情報層１１上に紫外線硬化性樹脂等を塗布して、ダミー基板６０を第１情報層１１に密着させてスピンコートした後、樹脂を硬化させるとよい。
【０１２５】
情報記録媒体１５の各記録層は、通常、成膜したままの状態では非晶質状態であるため、必要に応じてレーザビームを照射する等して結晶化する初期化工程をおこなってもよい。
【０１２６】
以上のようにして、本実施の形態の情報記録媒体１５を製造できる。
【０１２７】
また、実施の形態１および２と同様に、本実施の形態の情報記録媒体は、図１１に示すような４個の情報層を備えた情報記録媒体１６であってもよく、図１２に示すようなＮ個の情報層を備えた情報記録媒体１７であってもよい。例えば４個の情報層を有する情報記録媒体においては、４個の情報層のうち２つを再生専用の情報層とし、残りの２つを、相変化を起こしうる記録層、反射層および透過率調整層を含む情報層とすることも可能である。さらに、記録層は、可逆的相変化を生じる記録層であってもよく、非可逆的相変化を生じる記録層であってもよい。
【０１２８】
（実施の形態４）
実施の形態４では、実施の形態１、２および３で説明した情報記録媒体に対して情報の記録再生を行う方法の一例について説明する。
【０１２９】
図１３に、本発明の情報記録媒体に対して情報の記録および再生を行うための記録再生装置の一例の概略図を示す。この記録再生装置には、情報記録媒体５０６を回転させるためのモーター５０５と、レーザダイオード５０１と、ハーフミラー５０３と、対物レンズ５０４と、フォトディテクター５０７とが含まれている。レーザダイオード５０１から出射されたレーザビーム５０２は、ハーフミラー５０３および対物レンズ５０４を通じて、モーター５０５によって回転されている情報記録媒体５０６の情報層上にフォーカスされる。情報の再生は、情報記録媒体５０６からの反射光をフォトディテクター５０７に入射させ、信号を検出することによって行われる。なお、情報記録媒体５０６は、実施の形態１〜３で説明した何れかの構成を有する媒体である。
【０１３０】
情報の記録を行う際には、レーザビーム５０２の強度を複数のパワーレベル間で変調する。レーザビーム５０２の強度を変調する手段としては、例えばレーザダイオード５０１の駆動電流を変調する電流変調手段を用いることができる。記録マークを形成する部分に対しては、ピークパワーＰｐの単一矩形パルスを印加してもよいが、特に長いマークを形成する場合は、過剰な熱を省いてマーク幅を均一にする目的で、図１４に示すようにピークパワーＰｐおよびボトムパワーＰｂ（ただし、Ｐｐ＞Ｐｂ）との間で変調された複数のパルス列からなる記録パルス列を用いるとよい。また、最後尾のパルスの後に冷却パワーＰｃの冷却区間を設けてもよい。マークを形成しない部分に対しては、バイアスパワーＰｅ（ただし、Ｐｐ＞Ｐｅ）で一定に保つ。
【実施例】
【０１３１】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
【０１３２】
（実施例１）
実施例１では、Ｎｂ2Ｏ5またはＴｉＯ2からなるスパッタリングターゲットについて、それぞれ、成膜の効率および安定性について調べた。表１に、Ｎｂ2Ｏ5またはＴｉＯ2からなる直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いてスパッタリングした際の成膜レートを、基板のアニール工程の有無で分けて示す。
【０１３３】
【表１】
【０１３４】
成膜レートの測定は以下のようにしておこなった。まず、ガラス片を貼り付けたポリカーボネート基板を用意し、必要に応じて基板のアニール工程を行った。次に、このポリカーボネート基板をスパッタリング装置に設置し、ポリカーボネート基板上のガラス片が貼り付けられた側にＤＣスパッタリング法によってスパッタ膜を成膜した。なお、ＤＣスパッタリングの条件は、Ａｒと酸素の混合ガス０．５Ｐａの雰囲気（酸素濃度は３％）で、投入電力２．５ｋＷとした。次に、ガラス片をポリカーボネート基板から取り外し、ガラス片のスパッタ膜をナイフで削り取ることで、スパッタ膜の膜厚に相当する段差を作り、この段差を段差計を用いて測ることによって膜厚を測定した。成膜レートは、スパッタ膜の膜厚と成膜時間との関係から計算した。
【０１３５】
基板アニール工程を実施する場合は、ポリカーボネート基板を８０℃かつ乾燥の条件の炉に１０時間保管してポリカーボネート基板に吸着した水分を除去した後に、スパッタリングを行った。基板アニール工程を実施しない場合には、ポリカーボネート基板を実験室内にて常温で大気中に１０時間おいた後、スパッタリングを行った。
【０１３６】
Ｎｂ2Ｏ5からなるスパッタリングターゲットは成膜レートが高く、かつ、アニール工程の有無によって成膜レートが変化しないので、スパッタリングを効率よく安定して行うことができることが確認できた（サンプル１−１，１−２）。一方、ＴｉＯ2からなるスパッタリングターゲットは成膜レートがＮｂ2Ｏ5に比べて低く、かつ、アニール工程を行った場合は成膜レートが２ｎｍ／ｓｅｃ、アニール工程を行わない場合は成膜レートが１ｎｍ／ｓｅｃと、アニール工程の有無によって成膜レートが大きく変化した（サンプル１−３，１−４）。よって、ＴｉＯ2からなるスパッタリングターゲットは、スパッタリングの効率が悪く不安定であることがわかった。なお、本実施例における成膜レート安定性の判定は、ポリカーボネート基板のアニールの有無で成膜レートが変わらなければ「○」、変われば「×」とした。
【０１３７】
（実施例２）
実施例２では、図２に示した情報記録媒体２と同様の構成の情報記録媒体について、高温度高湿度の条件下における腐食を調べた。
【０１３８】
本実施例において用いた情報記録媒体は、以下のようにして製造した。まず、基板１として、レーザビームを導くための案内溝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１１２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：８０ｎｍ）をＡｒガス０．５Ｐａの雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。ただし、反射層１１２の成膜前に１０時間の基板アニール工程を実施した。
【０１３９】
続いて、第１の誘電体層１１３として、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3層（厚さ：２１ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。続いて、記録層１１５として、Ｇｅ40Ｓｎ5Ｂｉ4Ｔｅ51層（厚さ：１１ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。記録層１１５のスパッタリングでは、各原子のスパッタリング率の違いを考慮し、成膜状態で狙いの組成となるように調節した直径２００ｍｍのＧｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅスパッタリングターゲットを用いた（以下、すべての実施例も同様である。）。続いて、第２の界面層１１６として、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3層（厚さ：５ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。続いて、第２の誘電体層１１７として、ＺｎＳ−ＳｉＯ層（厚さ：４８ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力５ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜し、第１情報層１１を形成した。
【０１４０】
その後、第１情報層１１上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、スピンコートした後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、分離層１２（厚さ２５μｍ）を形成した。
【０１４１】
さらに、分離層１２上に、透過率調整層１３１（厚さ：２２ｎｍ）を、Ａｒと酸素の混合ガス０．５Ｐａの雰囲気（酸素濃度は３％）で、投入電力２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。透過率調整層１３１は、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2またはＮｂ2Ｏ5とＴｉＯ2との混合物であり、組成が（Ｎｂ2Ｏ5）z（ＴｉＯ2）100-z（ｍｏｌ％）（ただし、ｚ＝０、２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９８、１００）と表される直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いて成膜した。ただし、透過率調整層１３１の成膜前に１０時間の基板アニール工程を実施した。
【０１４２】
続いて、反射層１３２として、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：１０ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。次に、第１の誘電体層１３３として、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3層（厚さ：１２ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。次に、記録層１３５としてＧｅ40Ｓｎ5Ｂｉ4Ｔｅ51層（厚さ：７ｎｍ）をＡｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。記録層１３５のスパッタリングでは、第１情報層１１の場合と同様に、各原子のスパッタリング率の違いを考慮し、成膜状態で狙いの組成となるように調節した直径２００ｍｍのＧｅ−Ｓｎ−Ｂｉ−Ｔｅスパッタリングターゲットを用いた。次に、第２の界面層１３６として、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3層（厚さ：５ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。次に、第２の誘電体層１３７として、ＺｎＳ−ＳｉＯ2層（厚さ：３７ｎｍ）をＡｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力５ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜し、第２情報層１３を形成した。
【０１４３】
最後に、紫外線硬化性樹脂を第２情報層１３上に塗布し、スピンコートした後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、透明層３（厚さ７５μｍ）を形成した。
【０１４４】
以上のように、情報記録媒体２と同様の膜構成の１５種類のサンプル（サンプル２−１〜２−１５）を作製した。これらの各サンプルに対して透明層３側からレーザビームを入射し、記録層全面を初期化した。
【０１４５】
製造したサンプルを温度９０℃、湿度８０％の条件の炉に２００時間置いた後、透過率調整層付近の腐食を確認した。なお、腐食の確認は、光学顕微鏡を使用して、情報記録媒体の表面を２００倍に拡大し観測することで行った。結果を表２に示す。
【０１４６】
【表２】
【０１４７】
Ｎｂ2Ｏ5のみから透過率調整層が形成されている情報記録媒体（サンプル２−１５）は、腐食が発見された。透過率調整層にＴｉＯ2が含まれる情報記録媒体（サンプル２−１〜２−１４）は、使用が困難となる程度の腐食の発生は見られなかった。また、Ｎｂ2Ｏ5の含有割合を９０ｍｏｌ％以下（サンプル２−１〜２−１２）とすることによって、腐食がより確実に除けることも確認された。なお、耐湿性の判定は、光学顕微鏡で観測して、情報記録媒体としての使用が困難となる程度に腐食や剥離が発生していれば「×」、無ければ「○」とした。
【０１４８】
（実施例３）
実施例３では、実施例２と同様に、図２に示した情報記録媒体２と同様の構成の情報記録媒体の高温度高湿度の条件下における腐食を調べた。情報記録媒体の製造方法は実施例２と同様である。ただし、実施例３では透過率調整層１３１を、Ｎｂ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3またはＮｂ2Ｏ5とＢｉ2Ｏ3との混合物であり、組成が（Ｎｂ2Ｏ5）z（Ｂｉ2Ｏ3）100-z（ｍｏｌ％）（ただし、ｚ＝０、２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９８、１００）と表される直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いて成膜した。
【０１４９】
製造したサンプルを温度９０℃、湿度８０％の条件の炉の中に２００時間おいた後、光学顕微鏡を使用して情報記録媒体の表面を２００倍に拡大して腐食を観測した。結果を表３に示す。
【０１５０】
【表３】
【０１５１】
耐湿性の判定基準は、実施例２の場合と同様である。この結果によれば、透過率調整層の材料としてＢｉ2Ｏ3またはＮｂ2Ｏ5とＢｉ2Ｏ3との混合物を用いた場合に、腐食の発生が抑制できることがわかった（サンプルＮｏ．３−１〜３−１４）。また、実施例２の結果と同様に、Ｎｂ2Ｏ5の含有割合を９０ｍｏｌ％以下（サンプル３−１〜３−１２）とすることによって、腐食がより確実に除けることも確認された。
【０１５２】
（実施例４）
実施例４では、本発明の情報記録媒体における透過率調整層をスパッタリングによって成膜する際に用いられる材料について、それぞれ成膜効率および安定性を調べた。実施例４で調べたのは、Ｎｂ2Ｏ5と元素Ｍの酸化物（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、ＴａおよびＣｅの酸化物（Ｍ−Ｏ））との混合物（ただし、モル比はすべて５０％：５０％であり、（Ｎｂ2Ｏ5）50（Ｍ−Ｏ）50と表される）からなる直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットの成膜レートである。成膜レートの測定方法は実施例１と同様である。
【０１５３】
表４には、透過率調整層に上記の各スパッタリングターゲットをスパッタリングした際の、成膜レートを示す。
【０１５４】
【表４】
【０１５５】
なお、参考として実施例１で調べたＴｉＯ2のレートを表４に併せて示す。Ｎｂ2Ｏ5とＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｉｎ、ＴａおよびＣｅの酸化物との混合物は、ポリカーボネート基板のアニールの有無にかかわらず成膜レートが安定していることがわかった。なお、本実施例における成膜レート安定性の判定は、ポリカーボネート基板のアニールの有無で成膜レートが変わらなければ「○」、変われば「×」とした。
【０１５６】
この結果によれば、成膜レートの観点からは、元素ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｂｉ、ＩｎおよびＴａから選ばれる少なくとも１つの元素であることが好ましく、より好ましくは元素ＭがＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｂｉ、ＩｎおよびＴａから選ばれる少なくとも１つの元素であり、さらに好ましくは元素ＭがＺｎ、Ｇａ、Ｂｉ、ＩｎおよびＴａから選ばれる少なくとも１つの元素であり、さらに好ましくは元素Ｍが、ＢｉおよびＩｎから選ばれる少なくとも１つの元素であることが確認された。
【０１５７】
（実施例５）
実施例５では、本発明の情報記録媒体における透過率調整層をスパッタリングによって成膜する際に用いられる材料について、成膜効率および安定性を調べた。実施例５で調べたのは、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5またはＮｂ2Ｏ5とＴａ2Ｏ5との混合物であり、組成が（Ｎｂ2Ｏ5）z（Ｔａ2Ｏ5）100-z（ｍｏｌ％）（ただし、ｚ＝０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００）と表される直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットの成膜レートである。成膜レートの測定方法は実施例１と同様である。
【０１５８】
表５−Ａに、透過率調整層に上記のスパッタリングターゲットをスパッタリングした際の、成膜レートを示す。
【０１５９】
【表５−Ａ】
【０１６０】
Ｎｂが２．９原子％以上（Ｎｂの酸化物（Ｎｂ2Ｏ5）として１０ｍｏｌ％以上）含まれる材料は、Ｔａ2Ｏ5のみからなる材料（サンプル５Ａ−１、５Ａ−２）と比較して、成膜レートが高くなることが確認された。さらに、Ｎｂの含有割合が増加するに従い、ポリカーボネート基板のアニールの有無による成膜レートの差が小さくなる、すなわち成膜レート比（（アニール無しの成膜レート）／（アニール有りの成膜レート））が１に近づくことが確認された。さらに、Ｎｂが８．６原子％以上（Ｎｂの酸化物（Ｎｂ2Ｏ5）として３０ｍｏｌ％以上）含まれることによって、成膜レートがより高くなると共に、ポリカーボネート基板のアニールの有無による成膜レートの変動を十分に抑制できる（成膜レートを安定化できる）ことが確認された。なお、成膜レート安定性の判定は、ポリカーボネート基板のアニールの有無で成膜レートが変わらなければ「○」、成膜レート比が０．５を超えていれば「△」、成膜レート比が０．５以下であれば「×」とした。
【０１６１】
また、元素ＭとしてＴｉを用いた場合についても同様に成膜効率および安定性を調べたところ、表５−Ｂに示すような結果が得られた。この結果から、Ｔｉの場合もＴａと同様の効果が得られることが確認された。
【０１６２】
【表５−Ｂ】
【０１６３】
（実施例６）
実施例６では、本発明の情報記録媒体における透過率調整層をスパッタリングによって成膜する際に用いられる材料について、それぞれ成膜効率および安定性を調べた。実施例６で調べたのはＮｂ2Ｏ5とＴｉＯ2とからなる混合物、または、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2およびＬａＦ3とからなる混合物であり、組成が［（Ｎｂ2Ｏ5）80（ＴｉＯ2）20］100-a（ＬａＦ3）a（ｍｏｌ％）（ただし、ａ＝０、５、１０、１５、２０）と表される直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットの成膜レートである。成膜レートの測定方法は実施例１と同様である。
【０１６４】
表６には、上記の各スパッタリングターゲットをスパッタリングした際の、成膜レートおよび成膜レート安定性を示す。なお、成膜レート安定性の評価は実施例５と同様である。
【０１６５】
【表６】
【０１６６】
［（Ｎｂ2Ｏ5）80（ＴｉＯ2）20］100-a（ＬａＦ3）a（ｍｏｌ％）と表される組成でａ≦１０のときは、ポリカーボネート基板のアニールの有無によって成膜レートが安定になることがわかった（サンプル６−１〜６−６）。
【０１６７】
（実施例７）
実施例７では、図２に示した情報記録媒体２のうち第１情報層１１と分離層１２を有せず、基板１上に第２情報層１３と透明層３のみを形成したサンプルを製造し、透過率調整層１３１の屈折率ｎt、消衰係数ｋtおよび厚さｄと、第２情報層１３の透過率Ｔｃ，Ｔａとの関係を調べた。
【０１６８】
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板１として、レーザビームを導くための案内溝が形成されたポリカーボネート基板１（直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ）を用意した。
【０１６９】
そして、そのポリカーボネート基板上に、透過率調整層１３１を、Ａｒと酸素の混合ガス０．５Ｐａの雰囲気（酸素濃度は３％）で、投入電力２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。ただし、透過率調整層１３１の成膜前に１０時間の基板アニール工程を実施した。なお、作製した透過率調整層の組成は、表７に示すとおりである。
【０１７０】
続いて、反射層１３２として、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：１０ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。第１の誘電体層１３３として、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3層（厚さ：１２ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。記録層１３５として、Ｇｅ40Ｓｎ5Ｂｉ4Ｔｅ51層（厚さ：７ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＤＣスパッタリング法により成膜した。第２の界面層１３６として、ＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3層（厚さ：５ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力０．２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。第２の誘電体層１３７として、ＺｎＳ−ＳｉＯ2層（厚さ：３７ｎｍ）を、Ａｒガス０．５Ｐａ雰囲気で、投入電力２ｋＷでＲＦスパッタリング法により成膜した。このようにして、第２情報層１３を形成した。
【０１７１】
最後に、紫外線硬化性樹脂を第２情報層１３上に塗布し、スピンコートした後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、透明層３（厚さ１００μｍ）を形成した。
【０１７２】
以上のようにして、６種類のサンプルを作製した。
【０１７３】
これらのサンプルに対して透明層３側からレーザビームを照射し、記録層の一部を初期化した。
【０１７４】
各サンプルについて、記録層１３５が非晶質相である場合の透過率Ｔａ、さらには記録層が結晶相である場合の透過率Ｔｃを測定した。透過率の測定には分光器を用い、波長４０５ｎｍの透過率を調べた。
【０１７５】
表７に、透過率調整層１３１の屈折率ｎt、消衰係数ｋtおよび第２情報層１３の透過率Ｔｃ，Ｔａの関係を示す。
【０１７６】
【表７】
【０１７７】
表７に示したサンプルにおいては透過率調整層１３１の膜厚はすべて２２ｎｍであり、材料としてはＮｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、（Ｎｂ2Ｏ5）50（Ｔａ2Ｏ5）50（ｍｏｌ％）、（Ｎｂ2Ｏ5）50（ＴｉＯ2）50（ｍｏｌ％）または（Ｎｂ2Ｏ5）50（Ｂｉ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）の直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いた。なお、屈折率および消衰係数は、エリプソメーターを用いて測定した。
【０１７８】
情報記録媒体２の構成の場合、第２情報層１３は透過率Ｔａおよび透過率Ｔｃがともに４５％以上であることが好ましく、透過率は透過率調整層１３１の屈折率が大きいほど高くなることがわかっている。表７より、本実施例で製造したサンプルの場合は、透過率調整層１３１の屈折率ｎtが２．４以上が好ましいことがわかった。透過率の判定はＴａ、Ｔｃともに４５％以上であれば「○」、いずれか一方が３５％以上４５％未満であれば「△」、何れか一方が３５％未満であれば「×」とした。
【０１７９】
また、透過率調整層１３１の膜厚ｄと透過率Ｔｃ，Ｔａとの関係も調べた。結果を表８に示す。なお、透過率の判定基準は表７の場合と同様である。
【０１８０】
【表８】
【０１８１】
（表８）に示したサンプルおいては透過率調整層１３１の材料として（Ｎｂ2Ｏ5）50（Ｂｉ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）の直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いて、膜厚を２ｎｍ、５ｎｍ、９ｎｍ、１８ｎｍ、３６ｎｍ、４２ｎｍとして成膜した。表８より、透過率調整層１３１の膜厚ｄがλ／３２ｎt〜λ／４ｎt（λはレーザビームの波長であり、本実施例ではλ＝４０５ｎｍ）の範囲内の場合（膜厚ｄが５ｎｍ〜３６ｎｍの場合）に、透過率Ｔｃ，Ｔａが共に４５％以上となり、良好な結果が得られた。特に、膜厚ｄがλ／８ｎtの時に、高い透過率が得られた。
【０１８２】
（実施例８）
実施例８では、図３に示した情報記録媒体６の高温度高湿度の条件下における腐食を調べた。情報記録媒体６は４個の情報層を備えている。
【０１８３】
本実施例における情報記録媒体６は以下のようにして製造した。まず、実施例２の手順と同様にして基板１上に第１情報層２１、分離層１２（厚さ：１０μｍ）を形成した。さらに、分離層１２上に、第２情報層２３を形成した。なお、本実施例において作製した第２情報層２３は、図２に示した情報記録媒体２の第２情報層１３と同様の膜構成なので、各層の符号は情報記録媒体２の第２情報層１３を構成する各層の符号と同じにして、以下で第２情報層２３の形成方法を説明する。
【０１８４】
分離層１２上に、透過率調整層１３１（厚さ：２２ｎｍ）をスパッタリングにより成膜した。透過率調整層１３１の材料は、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2またはＮｂ2Ｏ5とＴｉＯ2との混合物であり、組成が（Ｎｂ2Ｏ5）z（ＴｉＯ2）100-z（ｍｏｌ％）（ただし、ｚ＝０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００）と表される直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いて成膜した。ただし、透過率調整層１３１の成膜前に１０時間の基板アニール工程を実施した。
【０１８５】
続けて、反射層１３２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：８ｎｍ）、第１の誘電体層１３３としてＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3層（厚さ：１０ｎｍ）、記録層１３５としてＧｅ40Ｓｎ5Ｂｉ4Ｔｅ51層（厚さ：６ｎｍ）、第２の界面層１３６としてＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3層（厚さ：５ｎｍ）、第２の誘電体層１３７としてＺｎＳ−ＳｉＯ2層（厚さ：３３ｎｍ）をスパッタリングにより順次積層して、第２情報層２３を形成した。その後、第２情報層２３上に分離層１２（厚さ：１５μｍ）を形成し、この分離層１２上に第３情報層２４、分離層１２（厚さ：２０μｍ）、第４情報層２５を形成した。作製された第３情報層２４および第４情報層２５は透過率調整層と反射層とを有しておらず、記録層の厚さを４ｎｍと薄くすることで透過率を高めたが、それ以外の膜構成は第２情報層２３と同じであった。最後に、紫外線硬化性樹脂を第４情報層２５上に塗布し、スピンコートした後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、透明層３（厚さ５５μｍ）を形成した。
【０１８６】
以上のようにして、本実施例の各サンプルを作製した。
【０１８７】
各サンプルに対して透明層３側からレーザビームを照射し、記録層全面を初期化した。
【０１８８】
製造したサンプルを温度９０℃、湿度８０％の条件の炉に２００時間置いた後で、光学顕微鏡を使用して情報記録媒体の表面を２００倍に拡大し、腐食を観測した。結果は実施例２で得られたものと同等であり、透過率調整層１３１をＮｂ2Ｏ5のみから作製した場合は腐食の発生が見られたが、Ｎｂ2Ｏ5にＴｉＯ2を混ぜることで腐食の発生が抑制できることがわかった。
【０１８９】
（実施例９）
実施例９では、図４に示した情報記録媒体７について、高温度高湿度の条件下における腐食を調べた。図４に示す情報記録媒体７はＮ個の情報層を備えているが、本実施例ではＮ＝６の場合として、６個の情報層を備えた情報記録媒体を作製した。
【０１９０】
本実施例のサンプルは以下のようにして製造した。まず、実施例２の手順と同様にして基板１上に第１情報層３１、分離層１２（厚さ：１０μｍ）を形成した。さらに、分離層１２上に、第２情報層３３を形成した。なお、本実施例において作製した第２情報層３３を図２に示した情報記録媒体２の第２情報層１３と同様の膜構成としたので、各層の符号を情報記録媒体２の第２情報層１３を構成する各層の符号と同じにして、以下に本実施例における第２情報層３３の形成方法を説明する。
【０１９１】
分離層１２上に、透過率調整層１３１（厚さ：２２ｎｍ）をスパッタリングにより成膜した。透過率調整層１３１の材料はＮｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2またはＮｂ2Ｏ5とＴｉＯ2との混合物であり、組成が（Ｎｂ2Ｏ5）z（ＴｉＯ2）100-z（ｍｏｌ％）（ただし、ｚ＝０、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００）と表される直径２００ｍｍのスパッタリングターゲットを用いて成膜した。ただし、透過率調整層１３１の成膜前に１０時間の基板アニール工程を実施した。
【０１９２】
続けて、反射層１３２としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ：７ｎｍ）、第１の誘電体層１３３としてＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｉｎ2Ｏ3層（厚さ：１０ｎｍ）、記録層１３５としてＧｅ40Ｓｎ5Ｂｉ4Ｔｅ51層（厚さ：５ｎｍ）、第２の界面層１３６としてＺｒＯ2−ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3層（厚さ：５ｎｍ）、第２の誘電体層１３７としてＺｎＳ−ＳｉＯ2層（厚さ：３０ｎｍ）をスパッタリングにより順次積層し、第２情報層３３を形成した。その後、第２情報層３３上に分離層１２（厚さ：１２μｍ）を形成し、分離層１２上に第３情報層、分離層１２（厚さ：１４μｍ）、第４情報層、分離層１２（厚さ：１６μｍ）、第５情報層、分離層１２（厚さ：１８μｍ）、第６情報層を形成した。この時、第３情報層、第４情報層、第５情報層および第６情報層は透過率調整層と反射層とを有しておらず、さらに、透過率を高めるために第３情報層および第４情報層の記録層の厚さを３ｎｍ、第５情報層３８および第６情報層３９の記録層の厚さを２ｎｍと薄くしたが、それ以外の膜構成は第２情報層２３と同じであった。最後に、紫外線硬化性樹脂を第６情報層３９上に塗布し、スピンコートした後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、透明層３（厚さ３０μｍ）を形成した。
【０１９３】
以上のように作製した各サンプルに対して透明層３側からレーザビームを照射し、記録層全面を初期化した。
【０１９４】
製造したサンプルを温度９０℃、湿度８０％の条件の炉の中に２００時間置いた後、光学顕微鏡を使用して情報記録媒体の表面を２００倍に拡大し、腐食を観測した。結果は実施例２で得られたものと同等であり、透過率調整層１３１がＮｂ2Ｏ5のみから形成された場合は腐食の発生が見られたが、Ｎｂ2Ｏ5にＴｉＯ2を混ぜることで腐食の発生が抑制できることがわかった。
【０１９５】
（実施例１０）
実施例１０では、図２に示した情報記録媒体２と同様の構成の情報記録媒体を作製し、第２情報層１３の透過率調整層１３１の成膜前に行うアニール工程の実施時間と、第２情報層１３の透過性能との関係を調べた。具体的には、透過率調整層１３１の組成がＴｉＯ2である情報記録媒体と（Ｎｂ2Ｏ5）50（Ｂｉ2Ｏ3）50（ｍｏｌ％）である情報記録媒体とについて、それぞれ、透過率調整層１３１の成膜前にアニール工程を実施したものと実施しないものを作製し、すべての情報記録媒体について第２情報層１３の透過性能を確認した。アニール工程の時間は２時間、５時間、１０時間および２４時間とした。第２情報層１３の透過性能は、第１情報層１１の反射率および記録感度を調べることで確認した。第１情報層１１の記録および再生は、第２情報層１３を透過したレーザビームによって行われるため、第１情報層の反射率および記録感度は第２情報層１３の透過性能によって変化するからである。
【０１９６】
本実施例における情報記録媒体の製造方法は実施例２と同様である。ただし、第２情報層１３の透過率調整層１３１のスパッタリング時の成膜レートは、１０時間のアニール工程を実施した場合のレートを使っている。
【０１９７】
第２情報層１３の透過性能の測定は、図１３に示す記録再生装置を用いて行った。レーザビーム５０２の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ５０４の開口数は０．８５、測定時の情報記録媒体５０６の線速度は４．９ｍ／ｓ、最短マーク長（２Ｔ）は０．１４９μｍとした。
【０１９８】
反射率はレーザビーム５０２を対物レンズ５０４によって第１情報層１１にフォーカスさせ、第１情報層１１からの反射光をフォトディテクター５０７に入射させ信号強度を測定することで調べた。なお、反射率は記録層１１５が結晶相の場合の反射率を調べた。
【０１９９】
記録感度は図１４に示すようにレーザピームのパワーを０〜Ｐｐ（ｍＷ）の間で変調して、マーク長０．１４９μｍ（２Ｔ）から０．５９６μｍ（８Ｔ）までのランダム信号を記録し、記録マークの前端ジッター（記録マーク前端部におけるマーク位置の誤差）、後端ジッター（記録マーク後端部におけるマーク位置の誤差）をタイムインターバルアナライザで測定することで評価した。なお、ジッター値は小さいほど記録性能が良い。Ｐｐ、Ｐｅ、ＰｃおよびＰｂは平均ジッター（前端ジッターと後端ジッターの平均値）が最小となるように決定し、この時の最適Ｐｐを記録感度とした。
【０２００】
表９に、作製した情報記録媒体について第１情報層１１の記録感度（Ｐｐ）、反射率Ｒｃおよび第２情報層１３の反射率Ｒｃ、透過率Ｔｃを示す。
【０２０１】
【表９】
【０２０２】
ただし、２層の情報層を持つ情報記録媒体２では、第２情報層１３の透過率を測定することができないので、実施例７のように基板１上に第２情報層１３と保護層３のみを形成したサンプルを製造し、透過率を調べた。
【０２０３】
反射率、透過率はすべて記録層が結晶相の場合の値である。また、測定は情報記録媒体２の中心から半径４０ｍｍの円周上でおこなった。なお、性能安定性の判定は基板アニール工程の有無で情報記録媒体の性能が変わらなければ「○」、変われば「×」とした。
【０２０４】
透過率調整層１３１が（Ｎｂ2Ｏ5）50（ＴｉＯ2）50（ｍｏｌ％）の場合は記録感度（Ｐｐ）、反射率および透過率に基板アニール工程の有無で変化が無く性能が安定していることが確認された（サンプル９−１〜９−５）。ＴｉＯ2の場合は、基板アニール工程を１０時間以上実施すれば性能が安定するが（サンプル９−６，９−７）、基板アニール工程時間が１０時間未満では記録感度（Ｐｐ）、反射率Ｒｃおよび透過率Ｔｃの全てで基板アニール工程の有無による変化が見られ、性能が安定しなかった（サンプル９−７〜９−１０）。
【産業上の利用可能性】
【０２０５】
本発明の情報記録媒体およびその製造方法は、透過率調整層が安定して効率よく成膜できるため、記録再生特性が良好な多層情報記録媒体を効率よく得るために有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にＮ個の情報層（Ｎは２以上の整数）が設けられており、レーザビームが照射されることによって前記各情報層に対して情報の記録および再生が行われる情報記録媒体であって、
前記Ｎ個の情報層を、レーザビーム入射側と反対側から順に第１情報層〜第Ｎ情報層とした場合、前記Ｎ個の情報層に含まれる第Ｌ情報層（Ｌは、２≦Ｌ≦Ｎを満たす整数）は、少なくとも、レーザビームの照射によって相変化を起こしうる記録層と、反射層と、透過率調整層とを、レーザビーム入射側からこの順で含んでおり、
前記透過率調整層が、ＴｉおよびＢｉの少なくともいずれか一方と、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含み、かつ、前記透過率調整層におけるＮｂの含有割合が２．９原子％以上２６．５原子％以下である、
情報記録媒体。
【請求項２】
前記透過率調整層が、ＴｉＯ2またはＢｉ2Ｏ3と、Ｎｂとを含む、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
請求項１に記載の情報記録媒体を製造する方法であって、
前記第Ｌ情報層を製造する工程を含み、当該工程が、
（ｉ）ＴｉおよびＢｉの少なくともいずれか一方と、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含み、かつ、Ｎｂの含有割合が２．９原子％以上２６．５原子％以下である第１のスパッタリングターゲットを用いて、透過率調整層を成膜する透過率調整層成膜工程と、
（ii）反射層を成膜する反射層成膜工程と、
（iii）レーザビームの照射によって相変化を起こしうる記録層を成膜する記録層成膜工程と、
を含んでおり、
前記工程（ｉ）〜（iii）が、工程（ｉ）、工程（ii）、工程（iii）の順または工程（iii）、工程（ii）、工程（ｉ）の順で行われる、
情報記録媒体の製造方法。
【請求項１】
基板上にＮ個の情報層（Ｎは２以上の整数）が設けられており、レーザビームが照射されることによって前記各情報層に対して情報の記録および再生が行われる情報記録媒体であって、
前記Ｎ個の情報層を、レーザビーム入射側と反対側から順に第１情報層〜第Ｎ情報層とした場合、前記Ｎ個の情報層に含まれる第Ｌ情報層（Ｌは、２≦Ｌ≦Ｎを満たす整数）は、少なくとも、レーザビームの照射によって相変化を起こしうる記録層と、反射層と、透過率調整層とを、レーザビーム入射側からこの順で含んでおり、
前記透過率調整層が、ＴｉおよびＢｉの少なくともいずれか一方と、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含み、かつ、前記透過率調整層におけるＮｂの含有割合が２．９原子％以上２６．５原子％以下である、
情報記録媒体。
【請求項２】
前記透過率調整層が、ＴｉＯ2またはＢｉ2Ｏ3と、Ｎｂとを含む、
請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
請求項１に記載の情報記録媒体を製造する方法であって、
前記第Ｌ情報層を製造する工程を含み、当該工程が、
（ｉ）ＴｉおよびＢｉの少なくともいずれか一方と、Ｎｂと、酸素（Ｏ）とを含み、かつ、Ｎｂの含有割合が２．９原子％以上２６．５原子％以下である第１のスパッタリングターゲットを用いて、透過率調整層を成膜する透過率調整層成膜工程と、
（ii）反射層を成膜する反射層成膜工程と、
（iii）レーザビームの照射によって相変化を起こしうる記録層を成膜する記録層成膜工程と、
を含んでおり、
前記工程（ｉ）〜（iii）が、工程（ｉ）、工程（ii）、工程（iii）の順または工程（iii）、工程（ii）、工程（ｉ）の順で行われる、
情報記録媒体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−８１９０９（Ｐ２０１１−８１９０９Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４７６２（Ｐ２０１１−１４７６２）
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【分割の表示】特願２００８−５１０８１９（Ｐ２００８−５１０８１９）の分割
【原出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【分割の表示】特願２００８−５１０８１９（Ｐ２００８−５１０８１９）の分割
【原出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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