信息记录介质及其制造方法

专利名称：信息记录介质及其制造方法
技术领域：
本发明涉及以光学或电学方式记录、消去、重写和/或再生信息用的信息记录介质及其制造方法。
背景技术：
发明人开发了一种可作为数据文件和图像文件使用的、大容量重写型相变信息记录介质，也就是4.7GB/DVD-RAM。它已经商品化。
这种4.7GB/DVD-RAM，例如公开在日本专利公开公报2001-322357号公报中。图10示出该公报公开的这种DVD-RAM的结构。图10所示的信息记录介质31，具有在基板1的一个表面上依次形成第一介质层(dielectric layer)102、第一界面层103、记录层4、第二界面层105、第二介质层106、光吸收校正层7和反射层8的7层结构。这种信息记录介质中，第一介质层比第2介质层处于更靠近入射光束的位置。第一界面层与第二界面层之间也有相同的关系。所以在本说明书中，信息记录介质包括两层以上相同功能的层的场合下，从靠近入射的激光束一侧由近到远依次称为“第一”“第二”“第三”…。
第一介质层102与第2介质层106，具有调节光程长度提高记录层4的光吸收效率、增大晶相反射率与非晶相反射率之差、和增大信号振幅的功能。作为已有介质层材料使用的ZnS-20摩尔％SiO2是非晶形材料，其导热率低，透明而且具有高折射率。而且ZnS-20摩尔％SiO2，形成膜时成膜速度高，机械特性和耐湿性也好。因此ZnS-20摩尔％SiO2是适于形成介质层的优良材料。
若第一介质层102和第2介质层106的导热率低，则当向记录层4入射激光束时，热量就能从记录层4向反射层8沿着厚度方向迅速扩散，而热量变得难于在介质层102或106的面内方向扩散。也就是说，由于介质层的缘故，记录层4在更短时间内被冷却，容易形成非晶形标记(记录标记)。在记录标记难于形成的场合下，必须以高峰值功率(peak power)记录，而在容易形成记录标记的场合下可以用低峰值功率记录。当介质层的导热率低的场合下，由于能以低峰值功率记录，所以信息记录介质的记录灵敏度提高。另一方面，当介质层的导热率高的场合下，由于采用高峰值功率记录，所以信息记录介质的记录灵敏度降低。信息记录介质中的介质层，不能以高精度测定其导热率，所以应以薄膜形式存在。因此本发明人等采用的信息记录介质的记录灵敏度，以查明介质层导热率的大小作为相对判断基准。
记录层4用含有Ge-Sn-Sb-Te的高速结晶材料形成。以这种材料作记录层4的信息记录介质，不仅具有优良的初期记录性能，而且还有优良的记录保存性和重写保存性。相变型信息记录介质，利用记录层4在晶相与非晶相之间产生的可逆相变现象进行信息的记录、消去和重写。对记录层4照射高功率激光束(峰值功率)后一旦骤冷，就会使照射部分变成非晶相、形成记录标记。对记录层4照射低功率激光束(偏移功率)使之升温后一旦缓缓冷却，照射部分就会变成晶相，记录的信息被消去。通过对记录层照射功率在峰值功率水平和偏移功率水平之间被调制的激光束，在将已记录的信息消去的同时，还能重写新的信息。反复重写的性能，可以用在跳动(jitter)值实用上不会产生问题的范围内能够反复重写的最大次数表示。可以说这种次数越多反复重写的性能越好。特别是对于数据文件用的信息记录介质，希望具有优良的反复重写性能。
第一界面层103和第二界面层105，具有防止在第一介质层102和记录层4之间，以及第二介质层106与记录层4之间产生物质移动的功能。这里所述物质移动是指，在对记录层照射激光束反复重写期间，第一和第二介质层ZnS-20摩尔％SiO2所含的S向记录层扩散的现象。一旦大量S扩散到记录层，就会引起记录层反射率降低，使反复重写性能恶化。这种现象是已知的(参见N.Yamada等人，《日本应用物理杂志》37卷(1998年)，2104～2110页)。而且在日本专利公开公报平10-275360号和国际公开第WO97/34298小册子中公开了使用含Ge的氮化物形成防止这种现象的界面层。
光吸收校正层107，具有调整记录层4处于结晶状态时的光吸收率Ac与处于非晶形状态时光吸收率Aa之比Ac/Aa的作用，以及使重写时标记形状不变形的作用。反射层8具有使记录层4光学吸收的光量增大的功能，而且还有使记录层4热学上产生的热量迅速扩散而骤冷，使记录层4容易非晶形化的功能。反射层8也有保护多层膜免于使用环境影响的功能。
综上所述，图10所示的信息记录介质，通过具有分别层叠了具有上述功能的七层结构，在4.7GB这一大容量下能确保优良的重写性能和高可靠性，因而达到了商品化。
参照图10说明的信息记录介质，是能够重写介质的一个实例。作为其他信息记录介质，例如有在基板上形成与信息对应的信号凹坑(pit)，通过照射激光束再生信息的再生专用介质，以及备有由经光束照射产生非可逆相变的材料或产生分解的材料组成的记录层，只能写入一次信息的一次写入型介质。
而且适于作为信息记录介质的介质层而使用的材料，也有人提出了各种方案。例如根据日本专利公开公报平5-109115号公报的公开，在光信息记录介质中，利用具有1600K以上熔点的高熔点元素和低碱玻璃的混合物形成耐热保护层。该公报中作为高熔点元素，列举了Nb、Mo、Ta、Ti、Cr、Zr和Si。而且该公报公开指出，低碱玻璃以SiO2、BaO、B2O3或Al2O3作为主要成分。
按照日本专利公开公报平5-159373号公报的公开，在光信息记录介质中耐热保护层是用比Si熔点更高的氮化物、碳化物、氧化物、硫化物中至少一种化合物与低碱玻璃的混合物形成的。该公报中公开的高熔点化合物有Nb、Zr、Mo、Ta、Ti、Cr、Si、Zn、Al的碳化物、氧化物、硫化物。而且该公报公开的低碱玻璃，是以SiO2、BaO、B2O3、Al2O3作为主要成分的玻璃。
在日本专利公开公报平8-77604号中，公开的再生专用信息记录介质内的介质层，是由从Ce、La、Si、In、Al、Ge、Pb、Sn、Bi、Te、Ta、Sc、Y、Ti、Zr、V、Nb、Cr和W中选出的至少一种元素的氧化物，从Cd、Zn、Ga、In、Sb、Ge、Sn、Pb、Bi中选出的至少一种元素的硫化物，或者硒化物等组成。
在日本专利公开公报2001-67722号的公开中，光信息记录介质内的第一界面控制层和第二界面控制层，选自含有从Al、Si、Ti、Co、Ni、Ga、Ge、Sb、Te、In、Au、Ag、Zr、Bi、Pt、Pd、Cd、P、Ca、Sr、Cr、Y、Se、La和Li中选出的一种以上元素的氮化物、氧化物、碳化物和硫化物。
综上所述，用ZnS-20摩尔％SiO2形成第一和第二介质层的场合下，为了防止S的扩散，介质层和记录层之间的界面层必然成为必要的。然而若考虑到介质的价格，构成介质的层数希望至少少一层。层数少能够降低材料费用，使制造装置小型化，而且因制造时间缩短而能实现生产量的增加，涉及到介质价格的降低。
本发明人等作为减少层数的一种方法，研究了减少第一界面层和第二界面层中的至少一个界面层的可能性。这种场合下本发明人等想到，必须用一种S不从反复记录的介质层向记录层扩散的、ZnS-20摩尔％SiO2以外的材料形成介质层。此外，关于介质层材料，希望它与作为氧族硫属材料的记录层具有良好的粘贴性、透明、而且具有记录时不熔的高熔点。

发明内容
本发明以提供以下这种信息记录介质作为主要课题，即，所述的信息记录介质是不设置界面层，且使形成的介质层与记录层直接接触的信息记录介质，物质不会从介质层向记录层转移，而且介质层与记录层之间的粘贴性良好，具有优良的反复重写性能。
此外上记文献中没有一篇谈到物质从介质层向记录层转移的问题。因此应当注意的是，这些公报没有给出任何有关本发明要解决的课题和解决该课题的方式，即本发明具体构成的任何教导。
本发明人等，正如后述实施例中说明的那样，用各种化合物形成介质层，并评价了介质层与记录层的粘贴性以及信息记录介质反复重写的性能。结果发现，在不设置界面层而直接在记录层的上下设置介质层的方案中，形成容易向记录层扩散的介质层，例如过去用ZnS-20摩尔％SiO2形成介质层的场合下，与记录层的粘贴性虽然良好，但是介质的反复重写性能恶化。而且例如HfO2和ZrO2，由于导热率低而熔点高，所以若使用它们作为介质层，则能提高信息记录介质的记录灵敏度，而且能够确保优良的反复重写性能。但是，仅用HfO2或仅用ZrO2形成介质层的场合下，得到的结果是与记录层的粘贴性差。对于使用其他各种氧化物、氮化物、硫化物和硒化物与记录层相邻地形成介质层的信息记录介质，评价了介质层与记录层的粘贴性以及反复重写性能。但是使用一种氧化物、氮化物、硫化物或硒化物形成介质层的场合下，不能同时获得良好的粘贴性和良好的反复重写性能。
于是，本发明人等首先研究了将不含S的两种以上化合物的组合，形成介质层。结果发现，HfO2和Cr2O3的组合，以及HfO2、ZrO2和Cr2O3的组合，适于作为与记录层相邻的介质层构成材料，而且当Hf的含量(含有Hf和Zr的场合下，是Hf和Zr含量的合计)与Cr的含量处于特定范围内时，无需形成界面层，因而完成了本发明。
也就是说，本发明提供一种信息记录介质，所述信息记录介质是通过照射光束或施加电能来记录和/或再生信息的信息记录介质，其中具有含Hf、或Hf和Zr作为第一金属成分、含Cr作为第二金属成分、此外还含O的Hf/Zr-Cr-O系材料层，所述Hf/Zr-Cr-O系材料层中第一金属成分含量处于30原子％以下，所述第二金属成分含量处于7原子％以上和37原子％以下。
本发明的信息记录介质，是一种借助于照射光束或者通过施加电能来记录和/或再生信息的介质。本发明适用于反复记录信息的介质(所谓重写型介质)，在基板等上事先形成预定凹坑、基于这种凹坑专门再生信息(例如声音、图像等)用的介质，以及只能记录一次信息的介质(所谓一次写入型介质)等各种介质。因此，这里为了表示能够记录和再生的介质和仅能再生的介质，使用了“记录和/或再生”这种用语。而且光的照射一般可以利用照射激光(即激光光束)的方式实施，而电能的施加一般是利用对记录层施加电压的方式实施。以下更具体说明构成本发明的信息记录介质的Hf/Zr-Cr-O系材料层。其中，在以下的说明中，单指“Hf/Zr-Cr-O系材料层”时，是指以上述比例含有第一金属成分和第二金属成分的层，应当加以留意。
本发明中，第一金属成分或者只是Hf或者是Hf和Zr。将Hf和Zr的组合特定为第一金属成分，是因为Hf与Zr物理和化学性质相似。因此，作为第一金属成分同时含有Hf和Zr的层，可以视为在作为第一金属成分仅含Hf的层中，一部分Hf被Zr取代后形成的层。希望留意的是，本说明书中“Hf/Zr”的含义是表示1)仅含Hf的形态，和2)同时含有Hf和Zr的形态的总称。即，“/”是为了表示的方便。而且同时含有Hf和Zr的场合下，以两种元素的合量作为第一金属成分的含量，希望注意必须处于上记范围内。
更具体讲，本发明的信息记录介质，将Hf/Zr-Cr-O系材料层作为构成要素含有，而所述Hf/Zr-Cr-O系材料层实质上由式(1)所示的材料组成。
化15MQCrRO100-Q-R(原子％)…(1)(式中，M表示第一金属成分，Q和R分别在0＜Q≤30、7≤R≤37范围内，而且20≤Q+R≤60)。其中所述“原子％”是表示，式(1)是以第一金属成分(即Hf，或者在含Hf和Zr的场合下是Hf和Zr)、第二金属成分(即Cr)、和O原子的总数为基准(100％)表示的组成式。以下式中的“原子％”，在同样含义下使用。这种材料含有Hf和Zr二者的场合下，Q相当于二者比例之和。而且“实质上组成”这一用语是指，上式(1)中所示元素以外的成分，即使在Hf/Zr-Cr-O系材料层中含有，其含量也极少，用于表示该其他成分在全体中所占的比例(即当以式(1)所示的成分与该其他成分的总数为基准时，该其他成分的比例)应当处于10原子％以下。以下采用由“原子％”表示的材料“实质上组成”的用语时，是指同样含义。
本说明书中，“M”在Hf/Zr-Cr-O系材料层中仅含Hf的场合下表示Hf，含有Hf和Zr的场合下表示含有Hf和Zr二者。也就是说，用上记式(1)表示的材料中，“M”包括仅含Hf的材料，和含有Hf和Zr双方的材料。之所以使用“M”，如上所述，是因为Hf和Zr的物理和化学性质互相相似，可以将它们视为一个成分。本说明书中，为了表示作为第一金属成分仅含Hf的材料，有时表示为“Hf-Cr-O系材料”，而且为了表示作为第一金属成分含有Hf和Zr二者的材料，有时表示成“Hf-Zr-Cr-O系材料”。
式(1)中，与第一金属成分(M)、第二金属成分(Cr)和氧(O)以何种化合物形式存在无关。之所以用这种公式限定材料，是因为调查形成薄膜的层组成时，很难求出化合物的组成，现实中大多采用仅求出元素的组成(即各原子的比例)的方法。据认为式(1)表示的材料中，第一金属成分几乎全部与O一起以HfO2或者以HfO2和ZrO2的混合物形式存在，第二金属成分几乎全部与O一起以Cr2O3形式存在。
由上记式(1)表示的材料实质上组成的Hf/Zr-Cr-O系材料层，在具有记录层的信息记录介质中，优选作为与记录层相邻的两个介质层中的任何一个介质层存在，更优选作为两个介质层存在。在上述范围内含有第一金属成分、第二金属成分和O的介质层，熔点高且透明。而且此层中，MO2(即HfO2或者HfO2和ZrO2的混合物)能确保优良的反复重写性能，而Cr2O3能确保与作为氧族硫属材料的记录层之间的粘贴性。因此，这种信息记录介质即使没有界面层，在记录层与介质层之间也不会产生剥离，而且将显示出优良的反复重写性能。或者式(1)表示的材料层，在信息记录介质中也可以作为处于记录层与介质层之间的界面层。
本发明的信息记录介质中，Hf/Zr-Cr-O系材料层也可以是由式(11)化16(MO2)N(Cr2O3)100-N(摩尔％)…(11)(式中，M表示第一金属成分，N在20≤N≤80范围内)表示的材料实质上组成。Hf/Zr-Cr-O系材料层由MO2和Cr2O3的混合物组成的场合下，式(11)表示两种化合物之间的优选比例。其中所述“摩尔％”表示，式(11)是以各种化合物的总数为基准(100％)表示的组成式。以下式中的“摩尔％”，在同样含义下使用。这种材料含有Hf和ZrO2二者的场合下，N相当于二者比例之和。而且“实质上组成”这一用语是指，上式(11)中所示化合物以外的成分，即使在Hf/Zr-Cr-O系材料层中含有其含量也极少，用于表示该其他成分在全体中所占的比例(即当以MO2、Cr2O3与该其他成分的总摩尔数为基准时，该其他成分的比例)应当处于10摩尔％以下。以下采用由“摩尔％”表示的材料“实质上组成”的用语时，是指同样含义。
本说明书中，“MO2”在Hf/Zr-Cr-O系材料层中仅含Hf的场合下是指HfO2，而且当含有Hf和Zr的场合下是指HfO2和ZrO2二者。之所以使用“MO2”，如上所述，是因为HfO2和ZrO2二者的物理和化学性质互相相似。因此，含有“MO2”作为成分的材料中，包括作为MO2仅含HfO2的形态，以及作为MO2含有HfO2和ZrO2二者的形态。此外本说明书中，也可以用“HfO2/ZrO2”表示方法代替“MO2”。此外，本说明书中为了表示作为MO2仅含HfO2的材料，有时表示为“HfO2-Cr2O3系材料”，而且为了表示作为MO2含有HfO2和ZrO2二者的材料，有时表示成“HfO2-ZrO2-Cr2O3系材料”。
由上记式(11)表示的材料实质上组成的层，在具有记录层的信息记录介质中，优选作为与记录层相邻的两个介质层中的任何一个介质层存在，更优选作为两个介质层存在。认为这是由于将由式(11)表示的材料实质上组成的层作为介质层的效果，与就式(1)表示的材料所做的有关说明相同。
本发明的信息记录介质中，Hf/Zr-Cr-O系材料层还含有Si，也可以实质上由式(2)化17MUCrVSiTO100-U-V-T(原子％)…(2)(式中，M表示第一金属成分，U、V和T分别在0＜U≤30、7≤V≤37，和0＜T≤14范围内，而且20≤U+V+T≤60)所示的材料组成。
式(2)中，与第一金属成分(M)、第二金属成分(Cr)、硅(Si)和氧(O)各原子以哪种化合物形式存在无关地，采用这种公式限定的理由，与式(1)的理由相同。以式(2)表示的材料中，据认为Si几乎全部与O一起以SiO2的形式存在。
由式(2)表示的材料实质上组成的层也同样，在具有记录层的信息记录介质中，优选作为与记录层相邻的两个介质层中的任何一个介质层形式存在，更优选作为两个介质层存在。在以含Si的Hf/Zr-Cr-O系材料层为介质层的信息记录介质中，除了能够确保介质层与记录层之间的良好粘贴性，和可以确保优良的反复重写性能之外，还能实现更高的记录灵敏度。据认为这是因为含Si，使层的导热率降低的缘故。或者由式(2)表示的材料实质上组成的层，在信息记录介质中也可以作为位置处于记录层与介质层之间的界面层。
上记含Si的Hf/Zr-Cr-O系材料层，也可以是由式(21)化18(MO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔％)…(21)(式中，M表示第一金属成分，X和Y分别在20≤X≤70和20≤Y≤60范围内，而且60≤X+Y≤90)所示的材料实质上组成的层。式(21)表示着当含Si的Hf/Zr-Cr-O系材料层由MO2、Cr2O3和SiO2的混合物组成的场合下，三种化合物之间的优选比例。由式(21)表示的材料实质上组成的层也同样，在具有记录层的信息记录介质中，优选作为与记录层邻接的介质层中的任何一个介质层存在，更优选作为两个介质层存在。或者由式(21)表示的材料实质上组成的层，在信息记录介质中也可以作为位置处于记录层与介质层之间的界面层。
以由式(21)表示的材料实质上构成的层作为介质层的场合下，SiO2具有提高信息记录介质灵敏度的功能。这种场合下，式(21)中，通过设定60≤X+Y≤90，能确保与记录层的良好粘贴性。SiO2的比例通过使X+Y在此范围内变化而得到调整，因此通过适当选择SiO2的比例能够调整记录灵敏度。此外式(21)中，通过使X和Y分别处于20≤X≤70和20≤Y≤60范围内，能使MO2和Cr2O3以适当比例在层中存在。因此，由式(21)表示的材料实质上组成的介质层，透明、与记录层的粘贴性优良，同时还能确保信息记录介质具有良好的记录灵敏度和反复重写性能。
由式(21)表示的材料，也可以以大体相同的比例含有MO2和SiO2。这种场合下，此材料可以用下式(22)化19(MSiO4)Z(Cr2O3)100-Z(摩尔％)…(22)(式中，M表示第一金属成分，Z处于25≤Z≤67范围内)表示。以大体相等的比例含有MO2和SiO2的场合下，可以形成结构稳定的MSiO4。作为M仅含有Hf，将HfO2与SiO2以近似相等的比例含有的场合下，可以形成HfSiO4。作为M同时含有Hf和Zr，HfO2和ZrO2的合计比例近似相等于SiO2的情况下，可形成HfSiO4和ZrSiO4。当式(22)所示的材料同时含有HfSiO4和ZrSiO4的场合下，Z相当于HfSiO4含量与ZrSiO4含量之和。由式(22)所示的材料实质上组成的层也同样，在具有记录层的信息记录介质中优选作为与记录层邻接的介质层中的任何一个介质层存在，更优选作为两个介质层存在。式(22)中，通过使Z处于25≤Z≤67范围内，能使MSiO4和Cr2O3以适当比例在层中存在。因此，由式(22)所示的材料实质上组成的介质层，透明、而且与记录层的粘贴性优良、同时还能确保信息记录介质具有良好的记录灵敏度和反复重写性能。或者由式(22)所示的材料实质上组成的层，在信息记录介质中也可以作为位置处于记录层与介质层之间的界面层。
本发明还提供一种信息记录介质，所述信息记录介质是通过光束照射或施加电能，记录和/或再生信息的信息记录介质，其中含有Hf或Hf和Zr作为第一金属成分、含有Cr作为第二金属成分、且含有由式(3)化20(MO2)C(Cr2O3)E(D)F(SiO2)100-C-E-F(摩尔％)…(3)(式中，M是第一金属成分，D是ZnS、ZnSe或ZnO，C、E和F分别处于20≤C≤60、20≤E≤60和10≤F≤40范围，且60≤C+E+F≤90)所示的Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料实质上组成的层。在以下说明中，将由式(3)所示的材料实质上组成的层，叫作“Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层”。
由式(3)所示的材料实质上组成的层，在具有记录层的信息记录介质中也同样优选作为与记录层邻接的两个介质层中的任何一个介质层存在，更优选作为两个介质层存在。式(3)所示的材料，与式(21)所示的材料同样含有MO2、Cr2O3和SiO2。因此若采用这种材料，能够形成透明性和与记录层的粘贴性均优良的介质层，而且包含这种介质层的信息记录介质，具有良好的记录灵敏度和反复重写性能。式(3)所示的材料，由于含有ZnS、ZnSe或ZnO作为D成分，所以用这种材料形成的介质层，将成为与由氧族硫属材料形成的记录层之间的粘贴性进一步提高的层。此外，通过在容易在薄膜状态变成非晶形状态的MO2-Cr2O3-SiO2材料中添加容易变成结晶状态的ZnS或ZnSe，能够进一步提高记录灵敏度。或者由式(3)所示的材料实质上组成的层，在信息记录介质中也可以作为位置处于记录层与介质层之间的界面层。
式(3)中，通过将C、E分别设定在20≤C≤60和20≤E≤60范围内，能使MO2和Cr2O2在层中以适当比例存在。式(3)中，通过将F设定在10≤F≤40范围内，可以在不损害信息记录介质的反复重写性能的条件下，获得由成分D带来的效果(例如粘贴性的提高等)。而且通过使式(3)中的C+E+F在60以上和90以下范围内变化，能够通过适当调整SiO2比例来调整记录灵敏度。
式(3)所示的材料可以以大体相等的比例含有MO2和SiO2。这种场合下，这种材料可以用下式(31)化21(MSiO4)A(Cr2O3)B(D)100-A-B(摩尔％)…(31)(式中，M表示第一金属成分，D是ZnS、ZnSe或ZnO，A和B分别处于25≤A≤54和25≤B≤63范围内，而且50≤A+B≤88)表示。如上所述，通过以大体相等的比例含有MO2和SiO2可以形成稳定结构的MSiO4。这种材料含有HfSiO4和ZrSiO4的场合下，A相当于HfSiO4含量与ZrSiO4含量之和。由式(31)所示的材料实质上组成的层，在具有记录层的信息记录介质中也同样优选作为与记录层邻接的介质层中的任何一个介质层存在，更优选作为两个介质层存在。式(31)中，通过使A和B分别处于25≤A≤54和25≤B≤63范围内，能使MSiO4和Cr2O3以适当比例在层中存在。因此，由式(31)所示的材料实质上组成的介质层，透明、而且与记录层的粘贴性优良，同时还能确保信息记录介质具有良好的记录灵敏度和反复重写性能。而且当介质层中含有式(31)所示的材料的场合下，SiO2和D成分能提高信息记录介质的记录灵敏度，成分D能进一步提高介质层与记录层之间的粘贴性。或者由式(31)所示的材料实质上组成的层，在信息记录介质中也可以作为位置处于记录层与介质层之间的界面层。
上记本发明的信息记录介质优选有记录层的。特别优选提供本发明的信息记录介质作为重写型信息记录介质。
在重写型信息记录介质中，记录层优选通过光束照射或施加电能能够产生可逆相变的。能产生可逆相变的记录层，具体讲优选含有从Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、Ge-Sn-Sb-Bi-Te、Ag-In-Sb-Te和Sb-Te中选出的任何一种材料的。这些材料都是高速结晶材料。因此，一旦用这些材料形成记录层，就能得到一种能以高密度和高输送速度记录而且可靠性(具体讲记录保存性或重写保存性)也优良的信息记录介质。
本发明的信息记录介质可以有两个以上记录层。这种信息记录介质，例如具有在基板的一个表面侧上通过介质层和中间层等层叠了两个记录层的单面两层结构。单面两层结构的信息记录介质，是从一侧照射光束在两个记录层上记录的介质。利用这种结构能使记录容量增大。或者本发明的信息记录介质，也可以是在基板的两面上形成有记录层的。记录层既可以都是能产生可逆相变的记录层，也可以是一个或多个记录层能产生可逆相变的，而其他记录层是能产生非可逆相变的。
本发明的信息记录介质中，当记录层是能产生可逆相变的场合下，记录层的膜厚优选处于15nm以下。一旦超过15nm，被施加在记录层上的热量就会向面内扩散，向厚度方向扩散就会变得困难，往往造成信息重写上的障碍。
本发明的信息记录介质，可以具有在基板的一个表面上依次形成第一介质层、记录层、第二介质层和反射层的结构。具有这种结构的信息记录介质，是借助于光束照射记录的介质。本说明书中所述“第一介质层”是指，位置更靠近入射的光束的介质层，而所述“第二介质层”是指，位置更远离入射的光束的介质层。也就是说，照射的光束，从第一介质层射入，经过记录层到达第二介质层。这种结构的信息记录介质，例如可以用于利用波长660nm附近的激光记录再生的场合下。
本发明的信息记录介质具有这种结构的场合下，第一介质层和第二介质层中至少一个介质层是上记Hf/Zr-Cr-O系材料层(具体讲是由上式(1)、(11)、(2)、(21)和(22)所表示的任何一种材料实质上形成的层)或上记Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层(具体讲是由上式(3)或(31)所示的材料实质上形成的层)。两个介质层优选上记Hf/Zr-Cr-O系材料层或上记上记Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。这种场合下，两个介质层既可以是同一组成的层，也可以是不同组成的层。
作为具有这种结构的信息记录介质的一种具体形式，可以举出在基板的一个表面上依次形成有第一介质层、界面层、记录层、第二介质层、光吸收校正层和反射层，所述第二介质层是所述Hf/Zr-Cr-O系材料层或所述Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，且记录层与界面接近的信息记录介质。
本发明的的信息记录介质，可以是具有在基板的一个表面上依次形成反射层、第二介质层、记录层和第一介质层的结构的。这种结构可以在需要将光束入射的基板厚度减薄的场合下采用。具体讲，利用波405nm附近的短波长激光进行记录再生的场合下，例如将物镜的数值孔径NA扩大到0.85、使聚焦位置浅(shallow)的场合下，使用这种结构的信息记录介质。若要使用这种波长和数值孔径NA，必须将光束入射的基板厚度减薄到例如60～120微米左右。在这样薄的基板表面上形成层是困难的。因此，这种结构的信息记录介质，将被特定为以光束不能入射的基板作为支持体，在其一个表面上依次形成反射层等的方式形成的。
本发明的信息记录介质具有这种结构的场合下，第一介质层和第二介质层中至少有一介质层是，所述Hf/Zr-Cr-O系材料层或者所述Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。优选两个介质层都是所述Hf/Zr-Cr-O系材料层，或者所述Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。这种场合下，两个介质层既可以相同组成的层，也可以是不同组成的层。
作为具有这种结构的信息记录介质的一种形式，可以举出在基板的一个表面上依次形成反射层、光吸收校正层、第二介质层、记录层、界面层和第一介质层，所述第二介质层是Hf/Zr-Cr-O系材料层或所述Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，上述记录层与界面接近的信息记录介质。
作为本发明信息记录介质的制造方法，本发明还提供了一种其中包括利用溅射法形成上述Hf/Zr-Cr-O系材料层的工序的制造方法。利用溅射法能够形成与溅射靶具有大体相同组成的Hf/Zr-Cr-O系材料层。因此，按照这种制造方法，通过适当选择溅射靶能够容易形成具有所需组成的Hf/Zr-Cr-O系材料层。
具体讲，作为溅射靶可以使用由下式(10)化22MJCrKO100-J-K(原子％)…(10)(式中，M表示第一金属成分，J和K分别处于3≤J≤24和11≤K≤36范围内，而且34≤J+K≤40)所示的材料实质上组成的溅射靶。式(10)相当于将后述式(110)所示的材料以元素组成表示的式子。因此利用这种靶能够形成由上式(10)所示的材料实质上组成的层。
可以用溅射法形成的层的元素组成，往往因溅射装置、溅射条件和溅射靶的尺寸等，有时与溅射靶的元素组成不同。使用由上式(10)所示的材料组成的溅射靶的场合下，即使产生这种差异，所形成层的元素组成至少也能用上式(1)表示。
本发明的信息记录介质的制造方法中，作为溅射靶可以使用由式(110)化23(MO2)n(Cr2O3)100-n(摩尔％)…(110)(式中，M表示第一金属成分，n为20≤n≤80)表示的材料实质上组成的溅射靶。它相当于用MO2与Cr2O3之间比例表示溅射靶组成的公式。之所以这样限定溅射靶，是因为由含有作为第一金属成分的Hf或Hf和Zr、作为第二金属成分的Cr、以及O的材料形成的溅射靶，通常是以这种第一金属成分的氧化物和第二金属成分的氧化物的组成表示方法提供的。而且本发明人等利用X-射线微量分析仪对组成被那样表示的溅射靶进行分析后得到的元素组成，与由所示的组成计算出的元素组成大体相等(即组成表示方法适当)。因此，利用这种溅射靶可以形成由式(11)所示的材料实质上组成的层。
本发明的信息记录介质的制造方法中，为了形成含Si的Hf/Zr-Cr-O系材料层，作为溅射靶可以使用由式(20)化24MGCrHSiLO100-G-H-L(原子％)…(20)(式中，M表示第一金属成分，G、H和L分别为4≤G≤21、11≤H≤30和2≤L≤12，而且34≤G+H+L≤40)所示的材料实质上形成的。若使用这种溅射靶，则可以形成由式(21)或式(2)所示的材料实质上形成的层。
本发明的信息记录介质的制造方法中，作为溅射靶可以使用由式(210)化25(MO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔％)…(210)(式中，M表示第一金属成分，X和Y分别为20≤X≤70和20≤Y≤60，而且60≤X+Y≤90)所示的材料实质上形成的。之所以这样限定溅射靶，是因为由含有作为Hf或Hf和Zr组合的第一金属成分、作为Cr的第二金属成分、以及Si和O的材料形成的溅射靶，通常可以用MO2(即HfO2、或者含有Hf和Zr的场合下是HfO2和ZrO2)以及Cr2O3和SiO2的组成表示和提供的缘故。经本发明人等确认，关于以式(210)那样表示组成的溅射靶，组成表示(即公称组成)是适当的。因此，若用这种溅射靶则可以形成由式(21)所示的材料实质上组成的层。
上式(210)所示的溅射靶也可以以大体相等的比例含有MO2和SiO2。这种场合下，溅射靶可以由用式(220)
化26(MSiO4)Z(Cr2O3)100-Z(摩尔％)…(220)(式中，M表示第一金属成分，Z为25≤Z≤67)表示的材料实质上形成。
作为本发明的信息记录介质的制造方法，本发明还提供一种其中包括利用溅射法形成上述Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层的工序的制造方法。利用溅射法能够形成与溅射靶具有实质上相同组成的、Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。具体讲，作为溅射靶可以使用下式(30)化27(MO2)C(Cr2O3)e(D)f(SiO2)100-c-e-f(摩尔％)…(30)(式中，M表示第一金属成分，D是ZnS、ZnSe或ZnO，c、e和f分别为20≤c≤60、20≤e≤60和10≤f≤40，而且60≤c+e+f≤90)所示的材料实质上组成的。之所以这样限定溅射靶，是因为除作为Hf或Hf和Zr组合的第一金属成分、作为Cr的第二金属成分、以及Si和O之外，还含有成分D的靶，通常可以用MO2(即HfO2、或者含有Hf和Zr的场合下是HfO2和ZrO2)、Cr2O3、SiO2和成分D的组成表示和提供的缘故。利用这种溅射靶可以形成由式(3)所示的材料实质上组成的层。
由上式(30)表示的溅射靶，也可以是以大体相等的比例含有MO2和SiO2的。这种场合下，溅射靶是由式(310)化28(MSiO4)a(Cr2O3)b(D)100-a-b(摩尔％)…(310)(式中，M表示第一金属成分，D是ZnS、ZnSe或ZnO，a和b分别处于25≤a≤54和25≤b≤63范围内，而且50≤a+b≤88)所示的材料实质上形成。利用这种溅射靶可以形成由式(31)所示的材料实质上组成的层。
发明的效果本发明的特征在于，在具有记录层的信息记录介质中，优选采用HfO2-Cr2O3系材料、HfO2-Cr2O3-SiO2系材料、或在这些材料中混合了ZnS、ZnSe或ZnO的材料、或者这些材料中一部分HfO2被ZrO2置换的材料形成与记录直接邻接形成的介质层。借助于此特征，因取消已有光信息记录中具有的处于记录层与介质层之间的界面层，而能减少层数，同时还能实现保证具有高可靠性、优良的反复重写性能和高灵敏度的光信息记录介质。而且若将这些材料层，在施加电能的信息记录介质中，作为使记录层绝热用的介质层使用，则能够在小的电能下使记录层产生相变。


图1是表示本发明的光信息记录介质一例的部分断面视图。
图2是表示本发明光信息记录介质的另一例的部分断面视图。
图3是表示本发明光信息记录介质的又另一例的部分断面视图。
图4是表示本发明光信息记录介质的又另一例的部分断面视图。
图5是表示本发明光信息记录介质的又另一例的部分断面视图。
图6是表示本发明光信息记录介质的又另一例的部分断面视图。
图7是表示由式(21)表示的材料的组成范围的三角图。
图8是表示通过施加电能记录信息的本发明的信息记录介质的一例的示意图。
图9是表示使用图8所示信息记录介质的系统一例的模式图。
图10是表示以往信息记录介质一例的部分断面视图。
其中1、101、201…基板，2、102…第一介质层，3、103…第一界面层，4…记录层，5、105…第二界面层，6、106…第二介质层，7…光吸收校正层，8…反射层，9…粘接层，10、110…虚拟基板，12…激光，13…第一记录层，14…第一反射层，15…第三介质层，16…中间层，17…第四介质层，18…第二记录层，19…第五介质层，20…第二反射层，21…第一信息层，22…第二信息层，23…凹坑(groove)面，24…脊(land)面，25、26、27、28、29、30、31、207…信息记录介质，202…下部电极，203…记录部，204…上部电极，205…相变部(记录层)，206…绝热部(介质层)，208…脉冲发生部，209…阻抗测定仪，210、211…开关，212…外加部，213…判断部，214…电学写入/读出装置。
具体实施例方式
以下参照

本发明的实施方式。以下的实施方式只是举例性的，所以本发明并不受以下实施方式的任何限制。
(实施方式1)本发明的实施方式1，是说明采用激光束进行信息的记录和再生的光信息记录介质的一个实例。图1是表示该光信息记录介质的部分断面视图。
图1所示的信息记录介质25的结构为，在基板1的一个表面上依次形成第一介质层2、记录层4、第二介质层6、光吸收校正层7和反射层8，此外还用粘接层9粘结有虚拟基板(dummy substrate)10。这种结构的信息记录介质，可以作为用波长660nm附近的红色激光光束记录再生的4.7GB/DVD-RAM使用。通过对这种结构的信息记录介质从基板1侧入射激光束12，以此方式进行信息的记录和再生。信息记录介质25在没有第一界面层103和第二界面层105这一点上，与图10所示的已有信息记录介质31不同。
实施方式1中，第一介质层2和第二介质层6都是Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。
对于介质层材料而言，一般要求具有1)应当是透明的，2)熔点高，记录时不熔化，和3)与作为氧族硫属材料的记录层粘贴性良好。透明，是为了使从基板1侧入射的激光束12透过到达记录而所必须的特性。特别对入射侧的第一介质层有此要求。高熔点，是为了当照射峰值功率水平的激光束时确保介质层材料不会混入记录层而所必须的特性。介质层材料一旦混入记录层，就会使反复重写性能显著降低。与作为氧族硫属材料的记录层粘贴性良好，是为了确保信息记录介质的可靠性而所必须的特性。此外还必须适当选择介质层材料，以便使得到的信息记录介质具有与已有的信息记录介质(即，在由ZnS-20mol％SiO2构成的介质层和记录层之间有界面层的介质)同等的或者比其更高的记录灵敏度。
Hf/Zr-Cr-O系材料层，优选由HfO2和Cr2O3的混合物或者由HfO2、ZrO2和Cr2O3的混合物实质上组成的层。HfO2和ZrO2，透明、具有高熔点、而且是氧化物中导热率低的材料。特别由于HfO2的熔点高达2800℃，所以通过用含有它的材料作介质层，能够提高信息记录介质的耐热性。ZrO2的熔点虽然比HfO2低，但是也高达2700℃。ZrO2比HfO2更有利于降低成本。因此通过用一部分ZrO2代替HfO2，不但能由Hf确保Hf/Zr-Cr-O系材料层的高熔点，而且还能得到低成本的信息记录介质。或者通过将ZrO2与HfO2组合，也能调节Hf/Zr-Cr-O系材料层的熔点。Cr2O3与作为氧族硫属材料的记录层的粘贴性良好。因此，通过以含有两种或三种氧化物混合物的层作为第一和第二介质层2和6，使之像图示的那样与记录层4相邻地形成，能够得到反复重写性能优良、而且记录层与介质层间粘贴性良好的信息记录介质25。MO2(M是Hf或HF和Zr)与Cr2O3的混合物，由上式(11)，即(MO2)N(Cr2O3)100-N(摩尔％)表示。这种混合物中，Cr2O3含量(即100-N)优选处于20摩尔％以上。Cr2O3一旦过多，由于信息记录介质的记录灵敏度降低，所以Cr2O3含量优选处于80摩尔％以下，更优选处于30摩尔％以上50摩尔％以下。
第一和第二介质层2和6，也可以是含Si的Hf/Zr-Cr-O系材料层。含Si的Hf/Zr-Cr-O系材料层，优选由MO2(M是Hf或Hf和Zr)、Cr2O3和SiO2的混合物实质上组成。这种混合物，可以用上式(21)，即(MO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y表示。此式中，X和Y分别处于20≤X≤70和20≤Y≤60范围内，而且60≤X+Y≤90。
图7表示式(21)所示的材料的组成范围。图7中，座标是(MO2、Cr2O3、SiO2)。此图中，式(21)所示的材料，是由a(70、20、10)、b(40、20、40)、c(20、40、40)、d(20、60、20)和e(30、60、10)所包围的范围(包括线上)内的材料。
含SiO2的Hf/Zr-Cr-O系材料层，能够提高信息记录介质的记录灵敏度。而且通过调整SiO2的比例，能够调整记录灵敏度。为了用SiO2提高记录灵敏度，混合物中SiO2含量优选处于10摩尔％以上。另一方面，SiO2含量一旦过多，由于与记录层4的粘贴性变差而优选使SiO2含量处于40摩尔％以下。HfO2、ZrO2和Cr2O3所起的作用与前面说明的相同，通过以适当比例混合，能够使信息记录介质的性能达到适当数值。在MO2-Cr2O3-SiO2混合物的场合下，Cr2O3含量优选处于20摩尔％以上60摩尔％以下，MO2含量优选处于20摩尔％以上70摩尔％以下。第一介质层2和第二介质层6可以分别由SiO2含量不同的混合物组成。例如可以将第一介质层2设定为(MO2)50(Cr2O3)30(SiO2)20(mol％)，将第二介质层6设定为(MO2)40(Cr2O3)20(SiO2)40(mol％)。
在MO2-Cr2O3-SiO2混合物中，MO2与SiO2的含量大体相等的场合下优选含有MSiO4。形成MSiO4的混合物由上式(22)，即(MSiO4)Z(Cr2O3)100-Z(摩尔％)表示。此式中，Z处于25≤Z≤67范围内。若以大体相等的比例含有MO2与SiO2，则可以生成MSiO4，可以得到结合更强的MO2-SiO2系。为了使与记录层的粘贴性更好，而且能确保信息记录介质的反复重写性能和高灵敏度，Z更优选处于33≤Z≤50范围内。
Hf/Zr-Cr-Zr-O系材料层，是由在HfO2、Cr2O3和SiO2的混合物中或者在HfO2、ZrO2、Cr2O3和SiO2的混合物中还含有ZnS、ZnSe或ZnO的混合物实质上组成的层。这种混合物可用上式(3)，即(MO2)C(Cr2O3)E(D)F(SiO2)100-C-E-F(摩尔％)表示。此式中，M是第一金属成分(即Hf或者Hf和Zr的组合)，C、E和F分别处于20≤C≤60、20≤E≤60和10≤F≤40范围内，而且60≤C+E+F≤90。通过在混合物中含有成分D，由这种混合物形成的层，与记录层4粘贴性更良好。而且ZnS和ZnSe即使是薄膜结晶性也强，一旦添加在非晶形MO2-Cr2O3-SiO2混合物中，就能使混合物的导热率进一步降低。因此，一旦用含有ZnS或ZnSe的混合物形成第一介质层2和第二电解质层6，能够进一步提高信息记录介质的记录灵敏度。通过这样地混合四种材料，能够实现具有适合于记录消去条件(介质的线速度和激光束的波长)的记录灵敏度，而且粘贴性和反复重写性能也优良的信息记录介质。
由上式(3)表示的混合物也可以以大体相等的比例含有MO2与SiO2。
这种混合物可以用上式(31)，即(MSiO4)A(Cr2O3)B(D)100-A-B(摩尔％)表示。此式中，M是第一金属成分(即Hf或者Hf和Zr的组合)，A和B分别处于25≤A≤54和25≤B≤63范围内，而且50≤A+B≤88。通过以大体相等的比例含有MO2与和SiO2可以生成MSiO4，可以得到结合更强的HfO2-SiO2系或者HfO2-ZrO2-SiO2系。这样能够得到具有更适合消去条件的记录灵敏度，而且粘贴性和反复重写性能也优良的信息记录介质。
在Hf/Zr-Cr-O系材料层中，作为第一金属成分含有Hf和Zr二者的场合下，Hf和Zr的含量，优选如上所述合计处于30原子％以下。因此，在Hf-Zr-Cr-O系材料层中例如可以含有1原子％Hf和29原子％Zr。或者在Hf-Zr-Cr-O系材料层中，可以含有20原子％Hf和3原子％Zr。作为第一金属成分含有Hf和Zr二者的场合下，对于Hf和Zr的混合比例并无特别限制，但是应当考虑HfO2产生的耐热性和ZrO2的经济性适当选择。具体讲，Hf-Zr-Cr-O系材料层可以是由(HfO2)25(ZrO2)10(Cr2O3)65(摩尔％)表示的材料，或者是由(HfO2)3(ZrO2)60(Cr2O3)37(摩尔％)等表示的材料实质上形成的层。
本发明的信息记录介质中，第一和第二介质层2和6中有一层是Hf-Cr-O系材料层、Hf-Cr-Zr-O系材料层或Hf-Zr-Cr-O系材料层，另一层可以是Hf-Zr-Cr-Zn-O系材料层。第一和第二介质层2和6中即使两层均是Hf-Zr-Cr-Zn-O系材料层，也能够达到本发明目的。
Hf/Zr-Cr-O系材料层和Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，如上所述，含有90摩尔％以上上式(1)、(11)、(2)、(21)、(3)或(31)所示的材料。也就是说，上记各式所示成分以外的其他成分(为方便起见将其称为第三成分)小于10摩尔％的场合下，材料层的热稳定性和耐湿性不变，所以优选作为第一介质层2和第二介质层6使用。第三成分是一些在形成Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层时不可避免含有的或者不可避免地形成的成分。例如电介质、金属、半金属、半导体和/或非金属，可以以第三成分形式被包含在Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层之中。
能以第三成分形式所含的电介质，更具体讲是Al2O3、CeO2、CoO、CuO、Cu2O、Dy2O3、Er2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、Ga2O3、Ho2O3、In2O3、In2O3与SnO2的混合物、La2O3、MgO、MnO、Mn3O4、Mo2O5、Nb2O5、Nd2O3、NiO、Sc2O3、Sm2O5、SnO、SnO2、Tb2O5、Tb4O7、TiO2、WO3、Y2O3、Yb2O5、AlN、BN、CrN、Cr2N、HfN、NbN、Si3N4、TaN、TIN、VN、ZrN、B4C、Cr3C2、HfC、Mo2C、NbC、SiC、TaC、TIC、VC、W2C、WC和ZrC。
能以第三成分所含的金属是Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、La、Ce、Nd、Sm、Gd、Tb、DY和Yb。
以第三成分所含的半金属或半导体，更具体讲是B、Al、C、Ge和Sn。以第三成分形式所含的非金属，更具体讲是Sb、Bi、Te和Se。
第一介质层2和第二介质层6，通过改变各光程长度(即介质层的折射率n与介质层膜厚d之积nd)，具有调整晶相记录层4的光吸收率Ac(％)与非晶相记录层4的光吸收率Aa(％)、记录层4为晶相时信息记录介质25的光反射率Rc(％)与记录层4为非晶相时信息记录介质25的光反射率Ra(％)、记录层4的晶相部分与非晶相部分的信息记录介质25的光的相位差ΔΦ的功能。为了增大记录标记的再生信号振幅，提高信号品质，希望反射率差(|Rc-Ra|)或反射率比(Rc/Ra)数值大。而且希望Ac和Aa也大使记录层4吸收激光束。决定第一介质层2和第二介质层6的光程长度时，应当同时满足这些条件。满足这些条件的光程长度，例如能够基于矩阵法(例如参见久保田广著《波动光学》岩波新书，1971年第三章)通过计算正确决定。
上面说明的Hf/Zr-Cr-O系材料和Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料，具有因组成而变化的折射率。大体上讲，这些材料的折射率处于1.8～2.5范围内。将介质层的折射率、膜厚和激光束12的波长分别定为n、d(nm)和λ(nm)的场合下，光程长度nd可以表示为nd＝aλ。式中a为正数。为了增大信息记录介质25的记录标记的再生信号振幅以提高信号品质，例如优选使之处于15％≤Rc而且Ra≤2％范围内。而且为了消除或者减小重写引起的标记变形，优选1.1≤Ac/Aa。基于矩阵法通过计算准确求出第一介质层2和第二介质层6的光程长度(aλ)，使之同时满足这些优选条件。由得到的光程长度(aλ)、以及λ和n，求出介质层的厚度d。其结果判明，第一介质层2的厚度优选为100～200nm，更优选130～170nm。而且判明，第2介质层6的厚度优选为20～70nm，更优选30～60nm。
基板1通常是透明圆盘状板。在形成介质层和记录层等的一侧表面上可以形成引导激光束用引导槽。基板上形成了引导槽的场合下，若观察基板断面，则形成有凹坑(groove)部分和脊(land)部分。凹坑部分也可以说是处于两个相邻的脊部分之间。因此，形成了引导槽的表面变成具有由侧壁相连的顶面和底面。本说明书中，在激光束12的方向上，为方便起见将靠近激光束12一侧的面叫作“凹坑(groove)面”，将远离激光束12一侧的面叫作“脊(land)面”。图1中，基板引导槽的底面23相当于凹坑面，而顶面24相当于脊面。在后述的图2、3和6中也是同样的。与此相比，在图4和图5的基板101中，作为底面的面24相当于“脊面”，而作为顶面的面23相当于“凹坑面”。这是因为如后所述，图4和图5所示的信息记录介质，其反射层和记录层的顺序与图1所示信息记录介质中的相反的缘故。记录标记是在记录层中，在相当于凹坑面的记录层表面上形成(纹道记录)、在相当于脊面的记录层表面形成(纹间记录)、或者在相当于凹坑和脊两种面的记录层表面上形成(纹间-纹道记录)。在图1所示的实施方式中，基板1的凹坑面23与脊面24之间的厚度方向差优选40～60nm。在后述的图2、图3和图6所示实施方式中的构成信息记录介质用基板1中，凹坑面23与脊面24之间的厚度方向差也优选处于此范围内。而且未形成层一侧的表面应当平滑。作为基板1的材料，可以举出聚碳酸酯、无定形聚烯烃或PMMA之类树脂或玻璃。但是从成形性、价格和机械强度考虑，优选实用聚碳酸酯。在图示的方式中，基板1的厚度为0.5～0.7毫米左右。
记录层4是，通过光束照射或施加电能可以在晶相与非晶相之间产生相变，形成记录标记的层。若相变是可逆的，则能够进行消去和重写。作为可逆相变材料，是高速结晶材料。优选使用Ge-Sb-Te或者Ge-Sn-Sb-Te。具体讲在使用Ge-Sb-Te的场合下，优选使用GeTe-Sb2Te3拟二元系组成，这种场合下优选4Sb2Te3≤GeTe≤50Sb2Te3。GeTe＜4Sb2Te3的场合下，记录前后的反射光量变化小，读取信号的品质差。而50Sb2Te3＜GeTe的场合下，晶相与非晶相之间的体积变化大，反复重写性能差。Ge-Sn-Sb-Te比Ge-Sb-Te的结晶速度快。Ge-Sn-Sb-Te例如是GeTe-Sb2Te3拟二元系组成中的一部分Ge被Sn置换后的物质。记录层4中Sn含量优选处于20原子％以下。一旦超过20原子％，结晶速度就会过快，有损于非晶相的稳定性，使记录标记的可靠性降低。Sn含量可以根据记录条件调整。
而且记录层4也可以用Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te或Ge-Sn-Sb-Bi-Te之类含有Bi的材料形成。Bi比Sb更容易结晶。因此即使用Bi取代至少一部分Sb也能提高记录层的结晶速度。
Ge-Bi-Te是GeTe和Bi2Te3的混合物。这种混合物中，优选8Bi2Te3≤GeTe≤25Bi2Te3。GeTe＜8Bi2Te3的场合下，结晶温度低，记录保存性能容易劣化。25Bi2Te3＜GeTe的场合下，晶相与非晶相之间的体积变化大，反复重写性能差。
Ge-Sn-Bi-Te相当于Ge-Bi-Te中一部分Ge被Sn置换后的物质。通过调整Sn的置换浓度，可以根据记录条件控制结晶速度。Sn置换与Bi置换相比更适于记录层结晶速度的微调。记录层中Sn含量优选处于10原子％以下。一旦超过10原子％，结晶速度变得过快而有损于非晶相的稳定性，记录标记的保存性能下降。
Ge-Sn-Sb-Bi-Te相当于Ge-Sb-Te中一部分Ge被Sn置换，另一部分Sb被Bi置换后的物质。它相当于GeTe、SnTe、Sb2Te3和Bi2Te3的混合物。这种混合物中，通过调整Sn的置换浓度和Bi的置换浓度可以根据记录条件控制结晶速度。在Ge-Sn-Sb-Bi-Te中，优选4(Sb-Bi)2Te3≤(Ge-Sn)Te≤25(Sb-Bi)2Te3。在(Ge-Sn)Te＜4(Sb-Bi)2Te3的场合下，记录前后的反射光量变化小，读取信号的品质下降。而25(Sb-Bi)2Te3＜(Ge-Sn)Te的场合下，晶相与非晶相之间的体积变化大，反复重写性能下降。而且记录层中Bi含量优选处于10原子％以下，Sn含量优选处于20原子％以下。Bi和Sn的含量若分别处于该范围内，则可以得到良好的记录标记保存性。
作为能产生可逆相变的材料，此外还可以举出Ag-In-Sb-Te、Ag-In-Sb-Te-Ge和含有70原子％以上Sb的Sb-Te。
作为可逆相变材料，日本专利公报平7-25209号(第2006849号专利)上公开的那样，优选使用TeOx+α(α是Pd、Ge等)。记录层是非可逆相变材料的信息记录介质，是只能记录一次的所谓一次写入型介质。即使这种信息记录介质中，介质层中的原子也会因记录时产生的热量扩散到记录层中，存在使信号品质降低的问题。因此，本发明不仅适用于能重写的信息记录介质，而且还能很好地用在一次写入型信息记录介质上。
当记录层4是由可逆相变材料组成的场合下(即信息记录介质是能重写的信息记录介质的场合下)，如上所述，记录层4厚度，如上所述，优选处于15nm以下，更优选处于12nm以下。
光吸收校正层7，如上所述，具有调整记录层4处于结晶状态时的光吸收率Ac与处于非结晶状态时光吸收率Aa之比Ac/Aa的作用，以及使重写时标记形状不变形的作用。光吸收校正层7优选用折射率高而且具有适当光吸收的材料形成。例如，使用折射率n处于3以上6以下、消光系数k处于1以上4以下的材料能够形成光吸收校正层7。具体讲，优选使用从Ge-Cr和Ge-Mo等非晶形Ge合金，Si-Cr、Si-Mo和Si-W等非晶形Si合金，Te化物，以及Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、SnTe和PbTe等结晶性金属、半金属和半导体材料中选出的材料。光吸收校正层7的膜厚优选20～80nm，更优选30～50nm。
反射层8具有在光学上使记录层4吸收的光量增大，在热学上使记录层4产生的热量迅速扩散使记录层4骤冷，使非晶形化容易的作用。此外反射层8还有保护含有记录层4、介质层2和6的多层膜，避免受环境影响的功能。作为反射层8用材料，例如可以举出Al、Au、Ag和Cu等导热率高的单体金属材料。反射层8，在提高其耐湿性的目的下，和/或调整导热率或光学特性(例如光束反射率、光束吸收率和光束透过率)的目的下，也可以使用在从上述金属材料中选出的一种或多种元素中添加一种或多种其他元素得到的材料形成。具体讲，可以使用Al-Cr、Al-Ti、Ag-Pd、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti或Au-Cr等合金材料。这些材料是都是耐蚀性优良并有骤冷性能的优良材料。同样目的也可以通过形成两层以上反射层8的方式达成。反射层8的厚度优选50～180nm，更优选60～100nm。
图示的信息记录介质25中，为了将虚拟基板10粘结在反射层8上而设置粘接层9。粘接层9可以用耐热性和粘接性强的材料，例如紫外线固化性树脂等粘接树脂形成。具体讲，可以用以丙烯酸树脂为主要成分的材料或者以环氧树脂为主要成分的材料形成粘接层9。而且必要时，在形成粘接层9之前，也可以在反射层8的表面上设置由紫外线固化性树脂形成的厚度5～20微米的保护层。粘接层9的厚度优选15～40微米，更优选20～35微米。
虚拟基板10能提高信息记录介质25的机械强度，同时还能保护从第一介质层2至反射层8的层叠体。虚拟基板10的优选材料，与基板1的优选材料相同。在粘合了虚拟基板10的信息记录介质25中，虚拟基板10和基板1优选采用实质上相同的材料形成，并具有相同的厚度，使之不产生机械翘曲和变形等。
实施方式1的信息记录介质，是具有一个记录层的单面结构光盘。本发明的信息记录介质，也可以有两个记录层。例如，在实施方式1中，将层叠至反射层8的两张层叠体，使反射层8之间相对，利用粘接层将它们贴在一起，这样能够得到双面结构的信息记录介质。这种场合下，两张层叠体的粘合，是使用迟效性树脂形成粘接层，并借助于加压和热的作用进行实施。在反射层8上设置保护层的场合下，将形成至保护层的两张层叠体，使保护层之间相对地粘合在一起，这样可以得到双面结构的信息记录介质。
接着说明实施方式1的信息记录介质25的制造方法。信息记录介质25是通过依次实施将形成了引导槽(凹坑面23和脊面24)的基板1放置在成膜装置上，在基板1的形成了引导槽的表面上形成第一介质层2的成膜工序(工序a)，形成记录层4的成膜工序(工序b)，形成第二介质层6的成膜工序(工序c)，形成光吸收校正层7的成膜工序(工序d)，和形成反射层8的成膜工序(工序e)，以及实施在反射层8的表面上形成粘接层9的工序，和粘合虚拟基板10的工序而制得。包含以下说明的说明书中，关于各层说到“表面”时并无特别限制，是指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1的引导槽形成面上实施形成第一介质层2的成膜工序。工序a利用溅射法实施。溅射是利用高频电源在氩气气氛或氩气与氧气的混合气体气氛中进行。
作为工序a中使用的溅射靶，可以使用由上式(110)，即(MO2)n(Cr2O3)100-n(摩尔％)所示的、其中M是Hf或Hf和Zr，n处于20≤n≤80范围内的材料实质上形成的靶。利用这种靶可以形成由上式(11)所示的材料实质上形成的层。
或者溅射靶也可以是用上式(210)，即(MO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔％)所示的、其中M是Hf或Hf和Zr，X和Y分别处于20≤X≤70和20≤Y≤60范围内，而且60≤X+Y≤90的材料实质上形成的靶。利用这种靶可以形成由上式(21)所示的材料实质上形成的层。
或者溅射靶也可以是用上式(220)，即(MSiO4)Z(Cr2O3)100-Z(摩尔％)所示的、其中M是Hf或Hf和Zr，Z为25≤Z≤67范围内的材料实质上形成的靶。利用这种靶可以形成由上式(22)所示的材料实质上形成的层。
或者溅射靶也可以是用上式(30)，即(MO2)C(Cr2O3)e(D)f(SiO2)100-c-e-f(摩尔％)所示的、其中M是Hf或Hf和Zr，D是ZnS、ZnSe或ZnO，c、e和f分别处于20≤c≤60、20≤e≤60和10≤f≤40范围内，而且60≤c+e+f≤90的材料实质上形成的靶。利用这种靶可以形成由上式(3)所示的材料实质上形成的层。
或者溅射靶也可以是用上式(310)，即(MSiO4)a(Cr2O3)b(D)100-a-b(摩尔％)所示的、其中M是Hf或Hf和Zr，D是ZnS、ZnSe或ZnO，a和b分别处于25≤a≤54和25≤b≤63范围内，而且50≤a+b≤88的材料实质上形成的靶。利用这种靶可以形成由上式(31)所示的材料实质上形成的层。
接着实施工序b，在第一介质层2的表面上形成记录层4。工序b也可以用溅射法实施。溅射利用直流电源，在氩气气氛或氩气与氮气的混合气体气氛中进行。溅射靶可以使用含有Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、Ge-Sn-Sb-Bi-Te、Ag-In-Sb-Te和Sb-Te中任何一种材料的靶。成膜后的记录层4处于非晶形状态下。
然后实施工序c。在记录层4的表面上成膜第二介质层6。工序c与工序a同样地实施。第二介质层6可以使用由与第一介质层2不同材料制成的溅射靶形成。
进而实施工序d，在第二介质层6的表面上成膜光吸收校正层7。工序d中用直流电源或高频电源进行溅射。作为溅射靶使用由从Ge-Cr和Ge-Mo等非晶形Ge合金，Si-Cr、Si-Mo等非晶形Si合金，Te化物，以及Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、SnTe和PbTe等结晶性金属、半金属和半导体材料中选出的材料制成的靶。溅射一般在氩气气氛中实施。
随后实施工序e，在光吸收校正层7的表面上成膜反射层8。工序e用溅射法实施。溅射采用直流电源或高频电源在氩气气氛中进行。作为溅射靶可以使用由Al-Cr、Al-Ti、Ag-Pd、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti或Au-Cr等合金材料制成的靶。
如上所述，工序a～e都是溅射工序。因此，工序a～e可以在一个溅射装置内，依次变更靶连续实施。或者工序a～e也可以采用各自独立的溅射装置实施。
将反射层8成膜后，将依次层叠了第一介质层2至反射层8的基板1从溅射装置中取出。然后例如用旋涂法在反射层8的表面上涂布紫外线固化性树脂。将虚拟基板10粘合在涂布的紫外线固化性树脂上，从虚拟基板10一侧照射紫外线使树脂固化，结束粘合工序。
粘合工序终止后，必要时实施初期化工序。初期化工序是对处于非晶形状态的记录层4例如照射半导体激光束，升温至结晶温度以上使之结晶化的工序。初期化工序也可以在粘合工序之前进行。通过这样依次实施工序a～e、粘接层形成工序和虚拟基板粘合工序，能够制造实施方式1的信息记录介质25。
(实施方式2)作为本发明的实施方式2，说明用激光束进行信息的记录和再生的光信息记录介质的另一实例。图2是表示该光信息记录介质的部分断面视图。
图2所示的信息记录介质26，具有在基板1的一个表面上依次形成第一介质层2、记录层4、第二界面层105、第二介质层106、光吸收校正层7和反射层8，以及用粘接层9粘结虚拟基板10的结构。图2所示的信息记录介质26，在没有第一介质层103这一点上与图10所示的已有信息记录介质31不同。而且信息记录介质26，在借助于第二界面层105将第二介质层106层叠在记录层4上这一点上，与图1所示的实施方式1中的信息记录介质25不同。在信息记录介质26中，第一介质层2，与实施方式1同样，是Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。此外，在图2中，与图1使用符号相同的符号表示相同要素，是采用参照图1说明过的材料和方法形成的。因此，与图1有关说明过的要素，其详细说明省略。其中在此实施方式中虽然仅设置了一个界面层，但是由于这个界面层位置处于第二介质层106和记录层4之间，所以为方便起见将其称为“第二界面层”。
这种方式的信息记录介质26，相当于由已有的信息记录介质中用的Zn-20摩尔％SiO2形成了第二介质层106的结构。因此，设置第二界面层105的目的是，防止因反复记录在第二介质层106与记录层4之间产生的物质移动。第二界面层105可以由Si-N、Al-N、Zr-N、Ti-N、Ge-N或Ta-N等的氮化物或者含有这些的氮化氧化物、或者SiC等碳化物形成。第二界面层105或者也可以是Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。或者第二界面层105还可以是由多种氧化物混合形成的ZrO2-Cr2O3-SiO2系材料层。界面层的厚度优选1～10nm，更优选2～7nm。界面层一旦厚度过大，就会使从基板1的表面上形成的第一介质层2至反射层8的层叠体的光束反射率和光束吸收率发生变化，影响记录消去性能。
以下说明实施方式2中信息记录介质26的制造方法。信息记录介质26可以通过依次实施在基板1的形成了引导槽的表面上形成第一介质层2的成膜工序(工序a)，形成记录层4的成膜工序(工序b)，形成第二界面层105的成膜工序(工序f)，形成第二介质层106的成膜工序(工序g)，形成光吸收校正层7的成膜工序(工序d)，和形成反射层8的成膜工序(工序e)，进而实施在反射层8的表面上形成粘接层9的工序，和粘合虚拟基板10的工序而制得。工序a、b、d和e由于与实施方式1所做的有关的说明相同，所以这里省略对其的说明。以下仅对实施方式1的信息记录介质制造中没有实施的工序进行说明。
工序f在形成记录层4之后进行，是在记录层4的表面上成膜第二界面层105的工序。工序f中，采用高频电源进行溅射。溅射例如可以是使用含Ge的溅射靶，在氩气和氮气的混合气氛中进行的反应性溅射。采用这种反应性溅射可以在记录层4的表面上形成含Ge-N的界面层。
接着进行工序g，在第二界面层105的表面上使第二介质层106成膜。在工序g中，使用高频电源，例如采用由ZnS-20摩尔％SiO2制成的溅射靶，在氩气气氛或者氩气与氧气的混合气体气氛中进行溅射。这样可以形成由ZnS-20摩尔％SiO2形成的层。然后在虚拟基板10粘合工序结束后，与实施方式1中所做的相关说明一样，必要时实施初期化工序后，得到信息记录介质26。
(实施方式3)作为本发明的实施方式3，说明用激光束进行信息的记录和再生的、光信息记录介质的另外实例。图3是该光信息记录介质的部分断面视图。
图3所示的信息记录介质27，具有在基板1的一个表面上依次形成第一介质层2、第一界面层103、记录层4、第二介质层106、光吸收校正层7和反射层8，以及用粘接层9粘结虚拟基板10的结构。图3所示的信息记录介质27，在没有第二界面层105这一点上与图10所示的已有信息记录介质31不同。而且信息记录介质27，在基板1与记录层4之间依次层叠第一介质层102和第一界面层103这一点上，与图1所示的实施方式1中的信息记录介质25不同。在信息记录介质27中，第二介质层6与实施方式1同样，是Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。此外，在图3中，与图1使用的符号相同的符号表示相同要素，是采用参照图1说明的材料和方法形成的。因此，关于与图1相关说明过的要素，其详细说明省略。
这种方式的信息记录介质27，相当于由已有的信息记录介质中用的Zn-20摩尔％SiO2形成了第一介质层102的结构。因此，设置第一界面层103的目的是，防止因反复记录而在第一介质层102与记录层4之间产生的物质移动。第一界面层103的优选材料和厚度，与参照附图2说明的实施方式2中的信息记录介质26的第二界面层105相同。因此其详细说明省略。
以下说明实施方式3中信息记录介质27的制造方法。信息记录介质27可以通过依次实施以下工序的方式制造，即，在基板1形成了引导槽的面上形成第一介质层102的成膜工序(工序h)，形成第一界面层103的工序(工序i)、形成记录层4的成膜工序(工序b)，形成第二介质层6的成膜工序(工序c)、形成光吸收校正层7的成膜工序(工序d)和形成反射层8的成膜工序(工序e)，进而在反射层8的表面上形成粘接层9的工序，以及粘合虚拟基板10的工序。工序b、c、d和e由于与实施方式1所做的有关说明相同，所以这里省略对其的说明。以下仅对实施方式1的信息记录介质制造中没有实施的工序进行说明。
工序h是在基板1的表面上形成第一介质层102的成膜工序。其具体方法与在实施方式2的制造方法中有关说明的工序g相同。工序i是在第一介质层102的表面上形成第一界面层103的成膜工序。其具体实施方法与在实施方式2的制造方法中有关说明的工序f相同。然后在粘合虚拟基板10的工序结束后，与实施方式1中所做的相关说明一样，必要时实施初期化工序后，得到信息记录介质27。
(实施方式4)作为本发明的实施方式4，说明用激光束进行信息的记录和再生的、光信息记录介质的又一实例。图4是表示该光信息记录介质的部分断面的视图。
图4所示的信息记录介质28，具有在基板101的一个表面上依次形成反射层8、第二介质层6、记录层4和第一介质层2，以及用粘接层9将虚拟基板10粘接起来的结构。这种信息记录介质28，在没有第一表面层103和第二界面层105这一点上与图10所示的已有信息记录介质31不同。而且这种结构的信息记录介质，在没有光吸收校正层7这一点上，与图1所示结构的信息记录介质25不同。
对于这种结构的信息记录介质28，可以从虚拟基板110一侧入射激光束，以此进行信息的记录和再生。为提高信息记录介质的记录密度，使用短波长的激光束，同时必须进一步将激光光束聚焦，使记录层上形成小的记录标记。若要将激光光束聚焦，必须将物镜的数值孔径NA进一步加大。但是，NA一旦增大，焦点位置就会变薄。所以必须将入射激光束的基板减薄。图4所示的信息记录介质28中，激光束入射一侧的虚拟基板110，在形成记录层等时由于不必起支持体的作用，所以能够将其厚度减小。因此，采用这种结构能够得到具有更高记录密度的大容量信息记录介质28。具体讲，采用这种结构能够得到使用波长大约405nm的蓝紫色区域激光束的记录再生的、容量为25GB的信息记录介质。
这种信息记录介质中，第一和第二介质层2和6，也与实施方式1同样，是Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。Hf/Zr-Cr-O系材料层和Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，与反射层等的形成顺序和记录容量无关，可以作为介质层使用。Hf/Zr-Cr-O系材料层和Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层所含的材料，因为与实施方式1有关的说明一样，所以关于这些的详细说明省略。
如上所述，这种信息记录介质28，适于用短波长激光束记录再生。因此，第一和第二介质层2和6的厚度，例如能从λ＝405nm时的优选光程长度求出。为了增大信息记录介质28上记录标记的再生信号振幅，以提高信号品质，例如基于矩阵法通过计算严格确定第一介质层2和第二介质层6的光程长度nd，使之满足20％≤Rc而且Ra≤5％。结果表明，以具有上述那种折射率的Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层作为第一和第二介质层2和6的场合下，第一介质层2的厚度优选为30～100nm，更优选50～80nm。而且第二介质层6的厚度优选为3～50nm，更优选10～30nm。
基板101与实施方式1的基板1同样，是透明的圆盘状板。在基板101的形成反射层等的一侧表面上，可以形成引导激光束的引导槽。形成引导槽的场合下，正如就实施方式1所做的相关说明一样，为方便起见将处于靠近激光束12侧的面23叫作凹坑面23，将处于远离激光束12侧的面24叫作脊面。基板101中凹坑面23和脊面24的厚度方向差(distance inthe thickness direction)优选10～30nm，更优选15～25nm。而且未形成层一侧的表面应当平滑。作为基板101的材料，可以举出与实施方式1中基板1材料相同的材料。基板101的厚度优选1.0～1.2毫米左右。基板101的优选厚度比实施方式1中基板1的厚度大。这是因为，正如后述那样，虚拟基板110的厚度薄，所以必须由基板101来确保信息记录介质强度的缘故。
虚拟基板110与基板101同样是透明的圆盘状板。如上所述，按照图4所示的结构，通过减小虚拟基板110的厚度，能够以短波长的激光束进行记录。因此，虚拟基板110的厚度优选40～110微米。粘接层9与虚拟基板110的总厚度，更优选50～120微米。
由于虚拟基板110薄，所以优选用聚碳酸酯、无定形聚烯烃或PMMA之类树脂形成，特别优选用聚碳酸酯形成。而且虚拟基板110由于位置处于激光束12的入射一侧，所以优选在短波长区域内光学折射率小的。
粘接层9优选用透明的紫外线固化性树脂形成。粘接层9的厚度优选5～15微米。粘接层9兼有粘接层9和虚拟基板110的功能，若形成50～120微米的厚度，则也可以省略虚拟基板110。
另外，与实施方式1赋予同一符号的要素，由于与已在实施方式1的相关说明一样，所以其说明将省略。
这种方式的信息记录介质中，例如可以仅将第一介质层定为Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，将第二介质层6用ZnS-20摩尔％SiO2形成，在第二介质层与记录层之间形成第二界面层。而且在这种方式的信息记录介质的其他变形实例中，可以仅将第二介质层定为Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，将第一介质层用ZnS-20摩尔％SiO2形成，在第一介质层与记录层之间形成第一界面层。
以下说明实施方式4的信息记录介质28的制造方法。信息记录介质28可以采用依次实施以下工序的方式制造，即将形成了引导槽(凹坑面23和脊面24)的基板101放置在成膜装置上，在基板101形成了引导槽的表面上形成反射层8的成膜工序(工序e)、形成第二介质层6的成膜工序(工序c)，形成记录层4的成膜工序(工序b)，和形成第一介质层2的成膜工序(工序a)，进而在第一介质层2的表面上形成粘接层9的工序，和粘合虚拟基板110的工序。
最初实施工序e，在基板101的形成了引导槽的面上成膜反射层8。实施工序e的具体方法与实施方式1的相关说明相同。然后依次实施工序c、工序b和工序a。实施工序c、工序b和工序a的具体方法，与实施方式1中的相关说明相同。这种方式信息记录介质的制造方法中，各工序的实施顺序，与实施方式1信息记录介质制造方法中的不同。与制造实施方式1的信息记录介质的情况一样，工序c中使用的溅射靶与工序a中使用的溅射靶可以不同。
第一介质层2成膜后，将依次层叠了反射层8至第一介质层2的基板101从溅射装置中取出。然后例如用旋涂法在第一介质层2上涂布紫外线固化性树脂。在涂布的紫外线固化性树脂上紧密粘合虚拟基板110，从虚拟基板110一侧照射紫外线使树脂固化，结束粘合工序。形成粘接层9使其厚度达到60～120微米，通过对其照射紫外线，能够省略将虚拟基板110粘合的工序。
粘合工序结束后，必要时实施初期化工序。初期化工序的方法与实施方式1中的相关说明相同。
(实施方式5)作为本发明的实施方式5，将说明用激光束进行记录和再生的光信息记录介质的又一实例。图5表示该光信息记录介质的部分断面视图。
图5所示的信息记录介质29，具有在基板101的一个表面上依次形成第二信息层22、中间层16和和第一信息层21，以及通过粘接层9将虚拟基板110层叠起来的结构。更详细地讲，第二信息层22在基板101的一个表面上依次形成第二反射层20、第五介质层19、第二记录层18和第四介质层17而成。中间层16可以在第四介质层17的表面上形成。第一信息层21在此中间层16的表面上依次形成第三介质层15、第一反射层14、第二介质层6、第一记录层13和第一介质层2而成。这种实施方式中，激光束12也可以从虚拟基板101一侧入射。而且这种实施方式中，两个记录层能够分别记录信息。因此利用这种结构，能够得到一种记录容量相当于上记实施方式4二倍左右的信息记录介质。具体讲，按照这种结构，例如能够得到一种使用405nm附近蓝紫色区域激光束记录再生的、容量为50GB的信息记录介质。
第一信息层21的记录再生利用透过虚拟基板110的激光束12进行。第二信息层22的记录再生利用透过虚拟基板110、第一信息层21和中间层16的激光束12进行。
图5所示实施方式的信息记录介质29中，第五介质层19、第四介质层17、第二介质层6和第一介质层2都优选Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。若使用这些材料层，则处于第一记录层13与第一介质层2之间、第一记录层13与第二介质层6之间、第二记录层18与第四介质层17之间、以及第二记录层18与第五介质层19之间的界面层都成为不需要的。Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层的具体材料，因与实施方式1有关的说明相同而将省略对其的详细说明。
第五介质层19与第二介质层6，在反射层与记录层之间起绝热层的作用。因此，第五和第二介质层19和6，优选是由式(MO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(即式(21))表示的材料或者由式(MO2)C(Cr2O3)E(D)F(SiO2)100-C-E-F(即式(3))表示的材料实质上形成的层。而且第五和第二介质层19和6的膜厚，优选为3～50nm，更优选为10～30nm。
第二信息层22和第一信息层21中，激光束12到达第二记录层18和第一记录层13之前，可以入射到第四介质层17和第一介质层2上。因此，第四介质层17和第一介质层2应当由透明而导热率低的材料组成。这种材料是由上式(21)和式(3)表示的材料。第四介质层17和第一介质层2的膜厚，优选为30～100nm，更优选为50～80nm。
因此，在图5所示的单面两层结构的信息记录介质中，通过将位于记录层两侧的介质层定为Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，也能够不利用界面层的情况下形成与记录层直接接触的介质层。因此，按照本发明，对于单面两层结构的信息记录介质，能够减少构成全体的层数。而且通过将介质层设定为上记特定材料层，通过调整折射率或介质的记录灵敏度，能够按照信息记录介质的种类最佳化。
第三介质层15位于中间层16与第一反射层14之间。第三介质层15优选有提高第一信息层21的光束透过率作用的透明性和高折射率。而且第三介质层15与反射层同样，优选由具有使第一记录层13的热量迅速扩散作用的更高导热率的材料组成。满足这些条件的材料，是含有TiO2的TiO2系材料和含有Cr2O3的Cr2O3系材料。TiO2系材料(或Cr2O3系材料)具体讲是含有50摩尔％以上TiO2(或Cr2O3)的材料。TiO2系材料(或Cr2O3系材料)优选含有80摩尔％以上TiO2(或Cr2O3)的，更优选含有90摩尔％以上TiO2(或Cr2O3)的。而且也优选使用由式(MO2)N(Cr2O3)100-N(即上式(11))表示的材料。利用式(11)表示的材料形成第三介质层15的场合下，在Cr2O3比例处于40摩尔％以上的条件下，优选通过改变组成来调整导热率。一旦使用TiO2系材料、Cr2O3系材料、或(MO2)N(Cr2O3)100-N材料，就能得到具有2.4～2.8的大折射率的层。第三介质层15的膜厚，优选10～30nm。
基板101与实施方式4的基板101相同，所以这里省略有关基板101的详细说明。
第二反射层20与实施方式1的反射层8相同。而且第二记录层18与实施方式1的记录层4相同。，所以这里省略有关第二反射层20和第二记录层18的详细说明。
中间层16可以设置得使第一信息层21中激光束的焦点位置与第二信息层22中的焦点位置显著不同。在中间层16上，必要时可以在第一信息层21一侧形成引导槽。中间层16能用紫外线固化性树脂形成。中间层16优选对记录再生波长λ透明的，以使激光束12能有效地到达第二信息层22。中间层16的厚度，要求在由物镜数值孔径NA和激光波长λ决定的焦点深度ΔZ以上。ΔZ可以用ΔZ＝λ/{2(NA)2}来近似。当λ＝405nm、NA＝0.85时，ΔZ＝0.28微米。此外由于焦点深度范围被包含在此值的±0.3微米范围内，所以要求中间层16的厚度处于0.8微米以上。而且中间层16的厚度，为了使第一信息层21的第一记录层13与第二信息层22的第二记录层18之间的距离处于物镜的能够聚焦的范围内，与虚拟基板110的厚度之和，优选处于有关使用的物镜所能容许的基板厚度公差范围内。因此，中间层的厚度优选为10～40微米。
中间层16必要时可以层叠数层树脂构成。具体讲，可以由保护第四介质层17的层与具有引导槽的层这样两层构成。
第一反射层14具有使第一记录层13的热量迅速扩散的功能。而且在记录再生第二信息层时，由于使用透过了第一信息层21的激光束，所以第一信息层21全体必须有高的光束透过率，优选具有45％以上的光束透过率。因此，第一反射层14与第二反射层20相比，其材料和厚度受到限制。为了减少第一反射层14的光吸收，第一反射层14应当减薄，最好具有小消光系数和大的导热率。具体讲，第一反射层14优选用含Ag的合金形成膜厚达到5nm以上和15nm以下。
第一记录层13，为确保第一信息层21具有高光透过率，与第二记录层18相比，其材料和膜厚受到限制。第一记录层13优选形成为其晶相透过率与其非晶相透过率的平均值处于45％以上。因此，第一记录层13的膜厚优选设定在7nm以下。可以将构成第一记录层13的材料选择得，即使在这种薄的膜厚下，也能确保通过熔融骤冷形成良好的记录标记，能够再生高品质的信号，而且通过升温缓缓冷却能够消去记录标记。具体讲，优选用作为可逆相变材料的GeTe-Sb2Te3系材料之类的Ge-Sb-Te、或者GeTe-Sb2Te3系材料中一部分Ge被Sn置换得到的Ge-Sn-Sb-Te，形成第一记录层13。也可以使用GeTe-Bi2Te3系材料之类的Ge-Bi-Te、或者Ge-Bi-Te中一部分Ge被Sn置换的Ge-Sn-Bi-Te。
粘接层9优选用与实施方式4的粘接层9同样的透明的紫外线固化性树脂形成。粘接层9的厚度优选处于5～15微米范围内。
虚拟基板110与实施方式4中的虚拟基板110一样。因此这里关于虚拟基板110的详细说明省略。而且这种方式中，粘接层9也兼有虚拟基板110的功能，若能形成得使膜厚处于50～20微米范围内，则也能够省略虚拟基板110。
这种方式的信息记录介质中，在第一介质层2、第二介质层6、第四介质层17和第五介质层19内，可以只有一个介质层是Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。或者也可以有两个或三个介质层分别是Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。一个介质层是这两种材料中的任何一种的场合下，至少不需要一个界面层，而有两个介质层是这两种材料中的任何一种的场合下，至少不需要二个界面层。因此，这种方式的信息记录介质中，最多能取消四个界面层。在不是Hf/Zr-Cr-O系材料层等的介质层与记录层之间，必要时可以设置防止在记录层和介质层之间的物质移动用的界面层。
以上说明的是有两个记录层的信息层结构的信息记录介质。具有多数记录层的信息记录介质并不限于这种结构，含有三个以上信息层的结构也是可能的。而且图示出的变形实例是，例如两个信息层中，使其中之一作为具有能产生可逆相变的记录层的信息层，另一个作为具有产生非可逆相变的记录层的信息层。
而且具有三个信息层的信息记录介质中，也可以将三个信息层之一作为再生专用的信息层，一个作为具有产生可逆相变的记录层的信息层，另一个作为具有产生非可逆相变的记录层的信息层。因此，具有两个以上信息层的信息记录介质有各种形式。但是无论哪种形式，通过将Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层作为介质层，能够作到无需设置处于记录层与介质层之间的界面层。在有两个以上信息层的信息记录介质中，可以以Hf-Zr-Cr-Zn-O系材料层作为与记录层相邻的介质层。
以下说明实施方式5的信息记录介质29的制造方法。信息记录介质29可以采用依次实施以下工序的方式制造，即在基板101上第二反射层20的成膜工序(工序j)，第五介质层19的成膜工序(工序k)，第二记录层18的成膜工序(工序1)，和第四介质层17的成膜工序(工序m)，然后进行在第四介质层17的表面上形成中间层16的工序，此后依次进行在中间层16的表面上形成第三介质层15的成膜工序(工序n)，第一反射层的成膜工序(工序o)，第二介质层6的成膜工序(工序p)，第一记录层13的成膜工序(工序q)，以及第一介质层2的成膜工序(工序r)，进而实施在第一介质层2的表面上形成粘接层9的工序，和粘合虚拟基板110的工序。
工序j～m相当于形成第二信息层22的工序。工序j是在基板101的形成了引导槽的表面上使第二反射层20成膜的工序。工序j与实施方式1的工序e同样地实施。接着实施工序k，在第二反射层20的表面上使第五介质层19成膜。工序k与实施方式1的工序c同样地实施。然后实施工序1，在第五介质层19的表面上使第二记录层18成膜。工序1与实施方式1的工序b同样地实施。最后实施工序m，在第二记录层18上使第四介质层17成膜。工序m与实施方式1的工序a同样地实施。
从溅射装置中将通过工序j～m形成了第二信息层22的基板101取出，形成中间层16。中间层16可以按照以下顺序形成。首先例如用旋涂法在第四介质层17的表面上涂布紫外线固化性树脂。然后使具有应当与中间层上形成的引导槽互补的凹凸的、聚碳酸酯基板的凹凸形成面与紫外线固化性树脂粘贴。在此状态下照射紫外线使树脂固化后，将形成了引导槽的聚碳酸酯基板剥离。利用这种方法可以在紫外线固化性树脂上形成与该凹凸形状互补形状的引导槽，形成具有图示的引导槽的中间层16。中间层16，也可以通过用紫外线固化性树脂形成保护第四介质层17用的保护层，在其上形成具有引导槽的层的方式形成。这种场合下，得到的中间层具有两层结构。或者中间层还可以由层叠三层以上的层构成。
将直至形成了中间层16的基板101再次置于溅射装置内，在中间层16的表面上形成第一信息层21。形成第一信息层21的工序相当于工序n～r。
工序n是在中间层16的具有引导槽的面上使第三介质层15成膜的工序。工序n中采用高频电源，使用由TiO2系材料或Cr2O3系材料组成的溅射靶，在氩气气氛中或者在氩气和氧气的混合气体气氛中进行溅射。或者也可以在工序n中，使用由HfO2和Cr2O3的混合物或者由HfO2、ZrO2和Cr2O3的混合物组成的溅射靶，在氩气气氛中进行溅射。在工序n中还可以使用由Ti或Cr组成的溅射靶，在氩气和氧气的混合气体气氛中进行反应性溅射。
以下实施工序o，使第一反射层14在第三介质层15的表面上成膜。在工序o中，采用直流电源和含Ag的合金溅射靶，在氩气气氛中进行溅射。
然后实施工序p，使第二介质层6在第一反射层14的表面上成膜。工序p与工序k同样地实施。
进而实施工序q，使第一记录层13在第二介质层6的表面上成膜。工序q中采用直流电源，使用含有从Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te和Ge-Sn-Sb-Bi-Te中选出的任何一种材料的溅射靶，在氩气气氛中或者在氩气与氮气的混合气体气氛中实施溅射。
接着实施工序r，使第一介质层2在丁叉记录层13上成膜。工序r与工序m同样地实施。这样依次实施工序n～r而形成第一信息层21。
将直至形成了第一信息层21的基板101从溅射装置中取出。然后例如用旋涂法在第一介质层2的表面上涂布紫外线固化性树脂。将虚拟基板110粘贴在涂布的紫外线固化性树脂上，从虚拟基板110一侧照射紫外线使树脂固化，结束粘合工序。在实施方式5的信息记录介质的制造方法中，与实施方式4的信息记录介质制造方法同样，也能省略粘合虚拟基板110的工序。
粘合工序结束之后，必要时实施第二信息层22和第一信息层21的初期化工序。初期化工序，可以在形成中间层之前或之后针对第二信息层22实施，在虚拟基板110粘合工序之前或粘合后针对第一信息层21实施。初始化工序的实施方法与实施方式1中的相关说明相同。
(实施方式6)本发明的实施方式6，将说明用激光束进行记录和再生的光信息记录介质的另一实例。图6表示该光信息记录介质的部分断面视图。
图6所示的信息记录介质30，具有在基板1的一个表面上依次形成第一介质层2、第一界面层3、记录层4、第二界面层5、第二介质层106、光吸收校正层7和反射层8，并以粘接层9粘接了虚拟基板10的结构。图6所示的信息记录介质30中，以Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层作为第一和第二界面层3和5。此外，图6中与图1所用的符号相同的符号表示相同的要素，是采用参照图1说明过的材料和方法形成的。因此关于参照图1说明过的要素，省略其详细说明。
这种方式的信息记录介质，相当于用已有的信息记录介质中使用的ZnS-20摩尔％SiO2形成了第一和第二介质层102和106的结构。在这种结构中，Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层可以作为第一和第二界面层3和5使用。第一和第二界面层3和5的优选材料，与实施方式1中第一和第二介质层使用的相同。因此，关于其详细说明省略。第一和第二界面层3和5的厚度，优选1～10nm，更优选2～7nm左右，以便对记录消去性能不产生影响。作为Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层的界面层，与由已有的由含Ge的氮化物组成的界面层相比，具有材料成本低而消光系数小(透明性强)，而且熔点高热稳定性好的优点。
以下说明实施方式6的信息记录介质30的制造方法。信息记录介质30可以采用依次实施以下工序的方式制造，即在基板1的形成了引导槽的表面上使第一介质层102成膜的工序(工序h)，第一界面层3的成膜工序(工序s)，记录层4的成膜工序(工序b)，第二界面层5的成膜工序(工序t)，第二介质层106的成膜工序(工序g)，光吸收校正层7的成膜工序(工序d)和反射层8的成膜工序(工序e)，以及进而在反射层8的表面上形成粘接层9的工序和粘合虚拟基板110的工序。工序b、d和e与实施方式1中有关的说明相同，工序h与实施方式2中有关的说明相同，所以这里省略其说明。
工序s是在第一介质层102的表面上使第一界面层3成膜的工序。工序s与实施方式1中工序a同样地实施。工序t是在记录层4的表面上使第二界面层5成膜的工序。工序t与实施方式1中工序c同样地实施。
以上参照附图1～6，作为本发明信息记录介质的实施方式，说明了用激光记录再生的光信息记录介质。本发明的光信息记录介质并不限于这些方式。本发明的光信息记录介质，只要以Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层作为构成层之一，并优选与记录层相邻地设置，就可以采用各种方式。而且本发明的光信息记录介质适于采用各种波长记录。例如，可以是用波长630～680nm激光记录再生的DVD-RAM或DVD-R，或者是用波长400～450nm激光记录再生的大容量光盘等。
本发明的光信息记录介质，可以是再生专用的介质。这种介质通常在基板上形成与信息对应的信号凹坑，通过在其上形成反射层的方式制造，信息的再生通过读取凹坑与其他部分的反射光的光程差的方式进行。因此，再生专用介质中不存在图1～图6所示的记录层。在这样的介质中，将Hf/Zr-Cr-O系材料层例如设置得与反射层的一面或者两面相邻，这样能够用于保护反射层不受水份侵袭，和/或调节反射层的反射率。
(实施方式7)本发明的实施方式7，表示施加电能进行信息记录和再生的信息记录介质的一个实例。图8是表示该信息记录介质的部分断面图。
图8是在基板201的表面上依次形成了下部电极202、记录部203和上部电极204的存储器207。存储器207的记录部203，具有圆柱状记录层205和包围记录层205的介质层206的结构。首先与参照图1～6说明过的光信息记录介质不同，在这种方式的存储器207中记录层205和介质层206在同一平面上形成，二者之间没有层叠关系。但是记录层205和介质层206在存储器207中由于构成包含基板201、下部和上部电极202和204的层叠体的一部分，所以也可以将其分别称为“层”。因此，本发明的信息记录介质也包括记录层和介质层处于同一平面上的情况。
作为基板201，具体讲可以使用Si基板等半导体基板、或者聚碳酸酯基板、SiO2基板和Al2O3基板等绝缘性基板。下部电极202和上部电极204，例如可以用适当的导电材料形成。下部电极202和上部电极204，例如可以通过溅射Au、Ag、Pt、Al、Ti、W和Cr及其混合物之类的金属而形成。
构成记录部203的记录层205，由通过施加电能而产生相变的材料构成，也能称为相变部。记录层205由通过施加电能产生的焦尔热而在晶相和非晶相之间产生相变的材料形成。作为记录层205的材料，例如可以使用Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、和Ge-Sn-Sb-Bi-Te系材料，更具体讲可以使用GeTe-Sb2Te3系或GeTe-Bi2Te3系材料。
构成记录部203的介质层206，具有防止在上部电极204和下部电极202之间施加电能时流入记录层205的电流向周边逃逸的功能，和使记录层205在电学上和热学上绝缘的功能。因此，介质层206也能称为绝热部。介质层206是Hf/Zr-Cr-O系材料层，或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，具体讲是由式(1)、(11)、(2)、(21)、(22)、(3)或(31)表示的材料形成的层。Hf/Zr-Cr-O系材料层和Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，由于具有高熔点，即使在被加热的场合下材料层中的原子也难扩散，而且导热率低，所以优选使用。
在后述的实施例中，对这种存储器207，将与其动作方法同时进行详细的说明。
实施例(试验1)首先本发明根据试验进一步确认了有关本发明信息记录介质制造方法中使用的Hf-Cr-O系溅射靶的公称组成(换句话说，供给时由靶制造商公开表示的组成)、其分析组成和使用这种靶得到的Hf/Zr-Cr-O系材料层的分析组成之间的关系。
本试验中，对由作为Hf-Cr-O系材料之一的HfO2-Cr2O3系材料形成的溅射靶进行了组成分析，查明了其公称组成与分析组成之间的差别。更详细地讲，将用式(110)中M是Hf的下式(HfO2)n(Cr2O3)100-n(摩尔％)…(110)表示公称组成、n值不同(n＝20和80)的两种溅射靶制成粉末状，利用X-射线微量分析法进行了组成分析。其结果，得到的溅射靶的分析组成不符合化合物基准(本试验中氧化物基准)的公式(110)，而是符合元素基准的式(10)
HfJCrKO100-J-K(原子％)…(10)得到的靶的分析组成示于表1中。此外，基于此公称组成，经过理论计算求出了用元素基准的换算组成。所计算出的换算组成(原子％)也记在表1中。
表1

正如表1所示，对由式(110)(HfO2)n(Cr2O3)100-n(摩尔％)表示公称组成的溅射靶粉末进行分析的结果，得到了n＝20的靶的分析组成为Hf3.9Cr35.1O61(原子％)，n＝80的靶的分析组成为Hf23.7Cr12O64.3(原子％)。这些分析组成与公称组成(mol％)的换算组成(原子％)近似相等。因此用式(HfO2)n(Cr2O3)100-n(摩尔％)(110)表示的场合下n满足20≤n≤80的靶组成，在用式HfJCrKO100-J-K(原子％)(10)表示的场合下J和K将满足3≤J≤24、11≤K≤36、34≤J+K≤40。
此外，采用具有上记两种公称组成(摩尔％)的溅射靶，利用溅射法形成了Hf-Cr-O系材料层作为介质层，并利用X-射线微分析法分析了此介质层。结果得到，介质层的分析组成不符合氧化物基准式(11)化31(HfO2)N(Hf2O3)100-N(摩尔％)(11)，而符合元素基准式(1)化32HfQCrRO100-Q-R(原子％) (1)
介质层(Hf-Cr-O系材料层)的分析组成示于表1。
本试验中，将具有表1所示公称组成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)安装在一般的成膜装置(溅射装置)上，在0.13Pa压力下，于氩气(100％)气氛中通过用高频电源和500瓦功率溅射，在Si基板上形成了厚度500nm的介质层。
使用由式(HfO2)n(Cr2O3)100-n(摩尔％)(110)表示的溅射靶，利用溅射法形成的介质层的分析组成，与溅射靶的换算组成和分析组成都很接近。
因此，介质层分析组成式(1)中的Q和R，与溅射靶分析组成式(10)中的J和K同样，优选满足3≤Q≤24、11≤R≤36、34≤Q+R≤40条件。然而，介质层的组成因受成膜装置的结构和成膜条件、溅射靶的大小、气氛气体的组成等因素的影响，即使用相同溅射靶进行溅射也会产生差别。考虑到这种可能性的结果，上记式(1)中的Q和R，优选满足0＜Q≤30、7＜R≤37、20≤Q+R≤60条件，更优选满足3≤Q≤24、11≤R≤36、34≤Q+R≤40条件。
此外，根据介质层分析检测出的Hf和Cr，据认为一般以HfO2和Cr2O3形态稳定地存在于介质层中。因此，像本试验那样，利用溅射靶分析检测出的Hf和Cr的含量，与通过介质层分析检测出的Hf和Cr的含量大体相等的场合下，据认为溅射靶的公称组成(摩尔％)，与使用该溅射靶利用溅射法形成的介质层的组成(摩尔％)相同。结果，使用由式(HfO2)n(Cr2O3)100-n(摩尔％)(110)表示公称组成的溅射靶并利用溅射法形成的介质层(Hf-Cr-O系材料层)可表示为(HfO2)N(Cr2O3)100-N(摩尔％)式(11)，式(11)中的N与式(110)中的n实质上相同。
(试验2)本试验中，对由作为Hf-Cr-O系材料之一的HfO2-Cr2O3-SiO2系材料形成的溅射靶进行了组成分析，与试验1同样，查明了其公称组成与分析组成之间的差别。更详细地讲，将由式(210)(HfO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔％)…(210)表示公称组成的、x和y值各异(式中，X＝20且Y＝60；x＝70且y＝20；和x＝30且y＝30)的三种溅射靶制成粉末状，与试验1同样进行了分析。其结果，得到的溅射靶的分析组成不符合氧化物基准式(210)，而是符合元素基准式HfGCrHSiLO100-G-H-L(原子％)…(20)得到的靶的分析组成示于表2之中。而且与试验1相同，根据溅射靶的公称组成计算出的换算组成(原子％)也记载在表2之中。此外，在表2所示的换算组成中，全部元素比例之和不一定为100％，这是因为换算组成按照四舍五入的方法计算得到的。
表2

正如表2所示，对由式(HfO2)X(Cr2O3)y(SiO2)100-x-y(摩尔％)(210)表示公称组成的溅射靶粉末进行分析的结果，得到了对于x＝20且y＝60，x＝70且y＝20和x＝30且y＝30的靶得到的分析组成，分别为Hf5.0Cr28.3Si5.1O61.6(原子％)、Hf20.9Cr12.0Si2.4O64.7(原子％)和Hf7.9Cr16.5Si11.3O64.3(原子％)。这些分析组成与公称组成(摩尔％)的换算组成(原子％)大体相等。因此，用式(HfO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔％)…(210)表示的场合下，x和y满足60≤x+y≤90、20≤X≤70和20≤Y≤60的靶组成，在用式HfGCrHSiLO100-G-H-L(原子％)(20)表示的场合下，G、H和L将满足4≤G≤21、11≤H≤30、2≤L≤12和34≤G+H+L≤40。
此外，采用具有上记三种公称组成(摩尔％)的溅射靶，利用溅射法形成了Hf-Cr-O材料层作为介质层，并与试验1同样分析了此介质层。结果介质层的分析组成不是氧化物基准式(21)(HfO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔％)…(21)，而是元素基准式(2)HfUCrVSiTO100-U-V-T(原子％)…(2)。介质层(Hf-Cr-O系材料层)的分析组成示于表2。
本试验中，通过将具有表2所示公称组成的溅射靶在与试验1同样条件下进行溅射，在碳(C)基板上形成了厚度500nm的介质层。
采用由式(HfO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔％)(210)表示的溅射靶利用溅射法形成的介质层的分析组成，与试验1的场合同样，溅射靶的换算组成和分析组成都很接近。
因此，介质层分析组成式(2)中的U、V和T，与溅射靶分析组成式(20)中的G、H和L同样，优选满足4≤U≤21、11≤V≤30、2≤T≤12和34≤U+V＝T≤40条件。然而，考虑到与试验1场合同样的可能性的结果，上式(2)中的U、V和R，优选满足0＜U≤30、7＜V≤37、0＜T≤14和20≤U+V+T≤60条件，更优选满足4≤U≤21、11≤V≤30、2≤T≤12和34≤U+V+T≤40条件。
借助于介质层分析检测出的Hf、Cr和Si，据认为一般以HfO2、Cr2O3和SiO2形态稳定地存在于介质层中。因此，通过与试验1同样的考察后查明，使用由式(HfO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔％)(210)表示公称组成的溅射靶利用溅射法形成的介质层(Hf-Cr-O系材料层)，可表示为(HfO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔％)的式(21)，式(21)中的X和Y与式(210)中的x和y实质上相同。
根据试验1和试验2的结果可知，由溅射靶的公称组成得到的换算组成与分析组成极为接近，而且在本发明人等采用的条件下，只要形成Hf-Cr-O系材料层，由于与介质层的分析组成极为接近，所以可以将溅射靶的换算组成(原子％)视为采用该靶用溅射法形成的介质层的组成(原子％)而实质上没有影响。而且在本发明人等采用的条件下，只要形成Hf-Cr-O系材料层，就可以将溅射靶的公称组成(摩尔％)视为介质层的组成(摩尔％)而没有实质上的影响。
此外，试验1和试验2中虽然就Hf-Cr-O系材料层做了试验，但是可以说关于Hf-Cr-Zn-O系材料层、Hf-Zr-Cr-O系材料层和Hf-Zr-Cr-Zn-O系材料层也会与Hf-Cr-O系材料层情况相同。
因此在以下实施例中，采用公称组成(摩尔％)表示溅射靶的组成，只要不特别说明，溅射靶和使用该溅射靶经溅射法形成的Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层的组成可以视为相同。此外以下实施例中，仅用化合物基准(摩尔％)表示溅射靶以及Hf/Zr-Cr-O系材料层和Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层的组成，本领域普通技术人员有能力根据化合物基准的组成(摩尔％)换算得到元素基准的组成(％)。
(实施例1)实施例1作为完成本发明为止的预备试验，与实施方式1中参照附图1说明的上述信息记录介质25具有同样结构，按照表3所示对这些介质层材料作出各种变化，制成了由第一介质层与第二介质层具有相同组成的材料构成的信息记录介质。
以下说明信息记录介质的制造方法。为便于理解，决定采用与图1的信息记录介质25中构成要素相同的序号作为各构成要素的参照序号(此外，就后述实施例的信息记录介质也与之同样，决定采用与对应的信息记录介质中构成要素相同的序号)。
首先准备直径120毫米、厚度0.6毫米的圆形聚碳酸酯基板作为基板1，在其一侧表面上预先设有深度56nm、纹道间距(与基板主面平行的面内纹道表面和纹间表面之间的中心距离)0.615微米的引导槽。
利用溅射法按照以下方式在基板1上依次以150nm的厚度成膜(ZnS)80(SiO2)20(摩尔％)的第一介质层2、以9nm的厚度成膜Ge27Sn8Sb12Te53(原子％)的记录层4、以50nm的厚度成膜(ZnS)80(SiO2)20(摩尔％)的第二介质层6、以40nm的厚度成膜Ge80Cr20(原子％)的光吸收校正层7、和以80nm的厚度成膜Ag-Pd-Cu的反射层8。
在使第一介质层2成膜的工序中，将具有(ZnS)80(SiO2)20(摩尔％)组成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)安装在成膜装置上，在400瓦功率下，导入氩气(97％)与氧气(3％)的混合气体进行高频溅射。溅射时的压力约为0.13Pa。
在记录层4的成膜工序中，将由GeTe-Sb2Te3拟二元系组成中一部分Ge被Sn置换的Ge-Sn-Sb-Te系材料构成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)安装在成膜装置上，在100瓦功率下，导入氩气(97％)与氮气(3％)的混合气体进行直流溅射。溅射时的压力约为0.13Pa。
使第二介质层6的成膜工序，除改变层厚度以外，与使上记第一介质层2成膜的工序同样进行了实施。利用这种方法使第一介质层2与第二介质层6具有实质上相同的组成。
在使光吸收校正层7成膜的工序中，将由具有Ge80Cr20(原子％)组成材料形成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)安装在成膜装置上，在300瓦功率下，导入氩气(100％)进行直流溅射。溅射时的压力约为0.4Pa。
在使反射层8成膜的工序中，将由具有Ag-Pd-Cu组成的材料形成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)安装在成膜装置上，在200瓦功率下，导入氩气(100％)进行直流溅射。溅射时的压力约为0.4Pa。
按照以上方式在基板1上使第一介质层2、记录层4、第二介质层6、光吸收校正层7和反射层8依次成膜形成了层叠体后，在反射层8上涂布紫外线固化性树脂，然后将作虚拟基板10用的直径120mm、厚度0.6毫米的圆形聚碳酸酯基板紧贴在涂布的紫外线固化性树脂上。进而从虚拟基板10一侧照射紫外线使树脂固化。这样，在形成厚度30微米的由固化的树脂构成的粘接层9，同时借助于粘接层9将虚拟基板10粘合在层叠体上。
粘合虚拟基板10后实施了初期化工序。初期化工序中使用波长810nm的半导体激光器，使信息记录介质25的记录层4在半径22～60毫米范围的环状区域内大致全面结晶化。由此，终止初期化工序，结束样品编号1-1的信息记录介质25的制造。
此外，制作了除第一介质层2和第二介质层6的材料由表3所示的材料组成这一点以外，与样品编号1-1的信息记录介质25具有同样结构的信息记录介质的、样品编号为1-2～1-19的信息记录介质25。这些信息记录介质25，除改变第一介质层2和第二介质层6成膜工序这一点以外，与上记样品编号1-1的信息记录介质25同样地制备。
为了制作样品编号为1-2～1-19的信息记录介质25，在第一介质层2和第二介质层6的成膜工序中，分别使用了由具有SiO2、ZnS、(ZnSe)80(SiO2)20(摩尔％)组成的材料，ZnSe、(ZnO)80(SiO2)20(摩尔％)组成的材料，ZnO、Cr2O3、(Cr2O3)50(SiO2)50(摩尔％)组成的材料，ZrO2、ZrSiO4、(ZrO2)50(SiO2)50(摩尔％)组成的材料，Ge90Cr10(原子％)组成的材料，(Bi2O3)80(SiO2)20(摩尔％)组成的材料，TeO2、(TeO2)80(SiO2)20(摩尔％)组成的材料，HfO2、HfSiO4、(HfO2)80(SiO2)20(摩尔％)组成的材料形成的溅射靶(直径均为100毫米、厚度6毫米)。
而且功率根据作为靶使用的材料熔点等调节，具体讲对于样品编号1-2为1千瓦，对于样品编号1-3～1-7与样品编号1-1相同为400瓦，对于样品编号1-8～1-12和1-17～1-19为500瓦，对于样品编号1-13为300瓦，对于样品编号1-14～1-16为200瓦。溅射时的压力，在样品编号1-13中约为1.33Pa，其他样品编号与样品编号1-1相同约为0.13Pa。导入溅射装置中的气体，对于样品编号1-2和1-14～1-16与样品编号1-1相同，使用氩气(97％)与氧气(3％)的混合气体，对于样品编号1-3～1-12和1-17～1-19使用氩气(100％)，关于样品编号1-13使用了氩气(60％)与氮气(40％)的混合气体。
此外，在第一介质层2和第二介质层6成膜工序中，在样品编号为1-13的信息记录介质的场合下，混合气体中的氮气与从溅射靶中溅射出的Ge和Cr反应形成了Ge-Cr-N介质层。而在其他样品场合下，据认为成膜的介质层大概具有与使用的溅射靶实质上相同的组成。
此外为了比较，制成了一种图10所示的、在第一介质层102与记录层4之间、和第二介质层106与记录层4之间分别备有第一界面层103和第二界面层105的以往结构的信息记录介质31。第一界面层103和第二界面层105均是由Ge-Cr-N形成的厚度5nm的层。
这种以往结构的信息记录介质31，除使第一界面层103和第二界面层105成膜这一点以外，是利用与样品编号1-1的信息记录介质同样的制作条件制作的。第一界面层103的成膜工序中，将由具有Ge90Cr10(原子％)组成的材料组成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)安装在溅射装置中，在300瓦功率下导入氩气(60％)和氮气(40％)的混合气体，在大约1.33Pa压力下进行了高频溅射。结果混合气体中的氮气与溅射靶中溅射出的Ge和Cr反应，作为第一界面层103形成了Ge-Cr-N层。第二界面层105的成膜工序，也是在与此同样条件下实施的。
对以上方式得到的样品编号为1-1～1-19的信息记录介质25和对照例(以往结构)的信息记录介质31，评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能。正如后述那样，粘贴性用有无剥离来评价，反复重写性能用反复次数来评价。这些评价结果示于表3之中。此外样品编号1-1～1-19的信息记录介质25和对照例的信息记录介质31，都不属于本信息记录介质25中介质层的粘贴性评价，基于高温高湿条件下有无剥离进行。具体讲，将初期化后的信息记录介质25在温度90℃相对湿度80％的高温高湿槽中放置100小时后，观察记录层和与其接触的介质层之间，具体讲利用光学显微镜观察在记录层4与第一介质层2的界面上和记录层4与第二介质层6的界面上是否至少在一个界面上产生剥离。当然没有剥离的粘贴性的评价高，而有剥离现象的粘贴性的评价低。
而且信息记录介质25的反复重写性能评价以反复次数作为评价指标，反复次数由以下条件决定。
为了在信息记录介质25上记录信息，使用了备有使信息记录介质25旋转的主轴电动机、具有发生激光12的半导体激光器的光学头、和将激光12聚焦在信息记录介质25的记录层4上的物镜的一般结构的信息记录系统。在信息记录介质25的评价中，使用波长660nm的半导体激光器和数值孔径为0.6的物镜，进行了相当于4.7GB容量的记录。使信息记录介质25旋转的线速度为8.2米/秒。而且求出后述的平均跳动值时的跳动值测定，采用了时间间隔分析仪。
首先，为了决定确定反复次数时的测定条件，按照以下顺序设定了峰值功率(Pp)和偏值功率(Pb)。用上记系统一边在高功率水平的峰值功率(mW)与低功率水平的偏值功率(mW)之间作激光12的功率调整，一边对着信息记录介质25照射，(利用纹道记录)在记录层4的同一凹坑表面上将标记长度为0.42微米(3T)～1.96微米(14T)的随机信号记录10次。然后测定前端间的跳动值和后端间的跳动值，求出其平均值作为平均跳动值。将偏值功率固定在一定的值，对于使峰值功率作各种变化的记录条件测定平均跳动值，使峰值功率缓缓增大，确定随机信号的平均跳动值达到13％时的峰值功率的1.3倍功率，假定以其作为Pp1。接着将峰值功率固定为Pp1，对于使偏值功率产生各种变化的各记录条件测定平均跳动值，将随机信号的平均跳动值处于13％以下时的偏值功率的上限值和下限值的平均值作为Pb。接着将偏值功率固定在Pb上，对于使偏值功率产生各种变化的各记录条件测定平均跳动值，使峰值功率缓缓增加，将随机信号的平均跳动值达到13％时的峰值功率的1.3倍功率设定为Pp。在这样设定的Pp和Pb条件下进行记录的场合下，例如反复记录10次时，可以得到8～9％的平均跳动值。若考虑系统的激光功率的上限值，希望能满足Pp≤14mW和Pb≤8mW的条件。
作为反复重写性能指标的反复次数，本实施例中是根据平均跳动值确定的。在上记方法设定的Pp和Pb下，一边调制激光功率，一边对信息记录介质25照射，以预定次数在同一凹坑表面上(利用纹道记录)反复连续记录标记长度为0.42微米(3T)～1.96微米(14T)的随机信号后，测定平均跳动值。测定了反复次数分别为1、2、3、5、10、100、200和500次时的平均跳动值，在1000～10000次范围内每1000次测定一次，在20000～100000次范围内每10000次测定一次。将平均跳动值达到13％时作为反复重写的界限进行判断，利用此时的反复次数评价了反复重写的性能。当然，反复重写次数越大，反复重写性能越好。将信息记录介质作电脑的外部存储器使用的场合下，反复次数优选处于10万次以上，而对于图像声音记录用途的情况下优选处于1万次以上。
表3

*Pp在14mW以下不能记录**不能重写如表3所示，在样品编号1-1～1-12的信息记录介质中，没有剥离的(粘贴性高的)信息记录介质(即样品编号1-1和1-3～1-9)的反复记录次数都不满足100000次要求(反复重写性能低)，而对于产生剥离的(粘贴性低的)信息记录介质(即样品编号1-2、1-10～1-12和1-17～1-19)而言，可以看到反复记录次数具有超过100000次(反复重写性能高)的趋势。
而且关于样品编号1-13和1-14的信息记录介质，峰值功率在14mW以下时不能形成充分的记录标记，因此其记录灵敏度低。关于其理由可以设想到，这些样品中介质层的材料导热率比其他样品的材料高的缘故。
此外样品编号1-15和1-16的信息记录介质不能重写，记录时介质层材料熔化混入记录层中。据认为这是因为这些样品中的介质层材料熔点比其他材料低的缘故。
与此相比，对于以往结构的对照例信息记录介质(备有界面层的)来说，不剥离而且反复次数处于1000000次以上，粘贴性和反复重写性能均高。
按照以上的预备试验结果可知，作为与记录层相邻的介质层材料，在使用氧化物、氮化物、硒化物、硫化物、或者将其中任何一种与SiO2组合的混合物的样品编号为1-1～1-19的信息记录介质中，不存在同时满足高粘贴性和高反复重写性能的样品。然而由本实施例可知，在介质层的材料中使用含有ZrO2或HfO2材料的信息记录介质(样品编号1-10～1-12和1-17～1-19)反复重写性能优良，在介质层的材料中使用含有ZnS、ZnO、ZnSe、Cr2O3材料的信息记录介质(样品编号1-1～和1-3～1-9)与记录层的粘贴性优良。特别是介质层材料使用由Cr2O3组成的材料的信息记录介质(样品编号1-8)，由于能够得到10000次重写次数，所以通过以HfO2和Cr2O3的混合物作为介质层材料，能够预期同时具有高的粘贴性和高的反复重写性能。
(实施例2)实施例2中，为了同时达到高的粘贴性和高的反复重写性能，制作了介质层材料中使用粘贴性优良材料和反复重写性能优良材料的混合物的信息记录介质。具体讲，以实施例1的氧化物、硒化物、硫化物中的两种材料组合而成的混合物(参照表4)作为介质层材料。本实施例与实施例1同样，按照表4所示地改变介质层材料，制成了第一介质层和第二介质层由具有相同组成的材料组成的信息记录介质25。
本实施例的信息记录介质，除用表4所示的材料组成第一和第二信息记录介质之外，与实施例1的信息记录介质25具有同样结构，而且除改变第一和第二介质层的成膜工序之外，与其同样制作。为制作样品编号为2-1～2-8的信息记录介质，在第一和第二介质层的成膜工序中，分别使用了由具有表4所示预定组成的材料组成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)。而且在第一和第二介质层的成膜工序中，对于样品编号为2-1和2-2，功率采用500瓦，对于样品编号为2-3～2-8，功率使用400瓦；压力对于任何样品均为大约0.13Pa；对于导入成膜装置中的气体每个样品都使用了氩气(100％)。
利用溅射法成膜的介质层，视为与所用的溅射靶具有实质上相同的组成。此外只要不特别说明，在后述的实施例中也是同样的。
关于利用以上方式得到的样品编号为2-1～2-8的信息记录介质，与实施例1同样地评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能。评价结果示于表4之中。另外在样品编号为2-1～2-8的信息记录介质中，样品编号为2-1和2-2的信息记录介质属于本发明范围。
表4

正如表4所示的那样，样品编号为2-1～2-8的信息记录介质都不产生剥离，因此粘贴性得到了改善。这些信息记录介质中，在介质层材料中使用了HfO2-Cr2O3系材料的(样品编号为2-1和2-2)反复次数高，反复重写性能极为优良。此结果说明，使用由HfO2和Cr2O3混合的材料形成的层(Hf-Cr-O系材料层)作为与记录层接触的介质层的场合下，在记录层与介质层之间不设置界面层这种结构的信息记录介质中，同时获得了高的粘贴性和高的反复重写性能。
此外，为使热量迅速从记录层向反射层沿厚度方向扩散，介质层优选采用能显示低导热率的材料。实施例2中，使用HfO2-Cr2O3系材料作为介质层材料的信息记录介质(样品编号为2-1和2-2)，其反复重写性能极为优良。比较这些信息记录介质的峰值功率(Pp)时发现，样品编号为2-1的信息记录介质为13mW，样品编号为2-2的信息记录介质为13.5mW，Pp随Cr2O3所含比例(氧化物基准)的增高而增大。另一方面，在介质层材料中使用HfO2-ZnS、HfO2-ZnO或HfO2-ZnSe系材料的信息记录介质(样品编号为2-3～2-8))，其反复重写性能虽然差，但是Pp值均处于11～12mW范围内，因此由于有高的记录灵敏度，所以可以预想这些材料比HfO2-Cr2O3系材料导热率低。由此结果可以得出，通过在介质层材料中使用将HfO2-Cr2O3系材料与HfO2-ZnS、HfO2-ZnO和HfO2-ZnSe系材料中任何一种混合的材料，除了能够同时获得高粘着性和高反复重写性能之外，还能期待高记录灵敏度化。而且为了抑制结晶性强的ZnS和ZnSe的结晶生长，也研究了将非晶形SiO2在其中合并混合的问题。
(实施例3)实施例3中，为了实现高记录灵敏度的信息记录介质，将HfO2-Cr2O3系材料与HfO2-ZnS、HfO2-ZnO和HfO2-ZnSe系材料中的任何一种材料混合，以抑制结晶性强的ZnS和ZnSe的晶体生长为目的，制作了在介质层材料中使用了还混合有作为非晶形SiO2的物质的信息记录介质。而且还制作了在介质层材料中使用了将HfO2-Cr2O3系材料与SiO2混合的材料的信息记录介质。本实施例与实施例1同样，按照表5所示地改变这些介质层材料，制成了第一介质层和第二介质层由具有相同组成的材料组成的信息记录介质25。
本实施例的信息记录介质，与实施例2相同，除用表5所示的材料组成第一和第二介质层材料之外，具有与实施例1的信息记录介质同样结构，而且除改变第一和第二介质层的成膜工序之外，是在与其同样条件下制作的。为制成样品编号为3-1～3-9的信息记录介质，在第一和第二介质层的成膜工序中，分别使用了具有表5所示预定组成的材料形成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)。而且在第一和第二介质层的成膜工序中，样品编号为3-1、3-2和3-6功率采用500瓦，样品编号为3-3～3-5和3-7～3-9使用400瓦；关于压力任何样品均为大约0.13Pa；关于导入成膜装置中的气体各样品都使用了氩气(100％)。
对于利用以上方式得到的样品编号为3-1～3-9的信息记录介质，与实施例1同样地评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能。这些评价结果与在反复重写性能的评价时求出的峰值功率(Pp)一同示于表5之中。为了比较，表5中也示出了对于实施例1中制作的图10所示以往结构信息记录介质31同样地进行的评价结果(关于后述实施例的表6～10也同样)。另外样品编号为3-1～3-9的信息记录介质都属于本发明范围。
表5

如表5所示，样品编号3-1和3-2的信息记录介质不剥离，而且反复次数可以保持在100000次以上，但是在介质层材料中使用了HfO2-Cr2O3系材料的样品编号3-1的信息记录介质Pp为13.2mW，与此相比，在介质层材料中使用了HfO2-Cr2O3系材料中混合了SiO2的材料的样品编号3-2的信息记录介质的Pp却能降低到12.6mW。而对于样品编号为3-3～3-5的信息记录介质而言，在其介质层的材料中使用了样品编号3-2的介质层材料中所含的Cr2O3有10摩尔％部分被ZnS、ZnSe或ZnO置换的材料，其Pp能够进一步降低，样品编号3-3的信息记录介质可以得到低至11.6mW的Pp。
而且对于样品编号3-6～3-9的信息记录介质来说，将介质层材料定为以大体相等比例含有HfO2与SiO2的HfSiO系材料4。由于介质层材料的组成可以用以摩尔％单位的氧化物基准表示，所以(HfO2)35(Cr2O3)30(SiO2)35(摩尔％)将变成(HfSiO4)35(Cr2O3)30(摩尔比)，若将其按100％换算则变成(HfSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔％)(样品编号3-6的介质层材料)。样品编号为3-6～3-9的这种信息记录介质得到了低至11～12mW的Pp。特别是在介质层材料中使用了一部分Cr2O3被ZnS置换的材料的样品编号3-7的信息记录介质，可以获得与对照例的以往结构信息记录介质31具有同等的粘贴性(剥离)、反复重写性能(反复次数)和Pp。而且本实施例中制成的样品编号3-1～3-9的信息记录介质(在没有凹凸的平面部分)的Rc实测值为15～17％，Ra的实测值在2％以下。
综上所述，作为与记录层相邻的介质层，使用由HfO2-Cr2O3系材料或者HfO2-Cr2O3-SiO2系材料组成的层(Hf-Cr-O系材料层)的场合下，或者使用在HfO2-Cr2O3-SiO2中混合ZnS、ZnSe或ZnO的系的材料组成的层(Hf-Cr-Zn-O系材料层)的场合下，在不设置第一和第二界面层结构(因此比以往的层数少)的图1所示的信息记录介质25中，得到了与备有第一和第二界面层的图10所示以往结构信息记录介质31同等的性能。
其中本实施例中虽然在第一和第二介质层的材料中使用了组成相同的材料，但是在第一和第二介质层中也可以使用从Hf/Zr-Cr-O系材料或Hf/Zr-Cr-O系材料中选出的组成互相不同的层。这种场合下也能得到与本实施例的结果同等程度良好的性能。
(实施例4-1)实施例4-1中，为了对于HfO2-Cr2O3系材料查明适用于介质层的组成范围，使第二介质层材料中的HfO2与Cr2O3含量(摩尔％)作如表6-1所示的各种变化，制成了信息记录介质。本实施例的信息记录介质，与实施方式3中曾经参照图3说明的信息记录介质27结构相同，因此制成第一介质层和第二介质层由组成不同的材料形成，在第一界面层与记录层之间备有第一界面层的。
本实施例的信息记录介质27制备如下。首先准备与实施例1同样的基板1，利用溅射法在此基板1上依次使(ZnS)80(SiO2)20(摩尔％)的第一介质层102以150nm厚度、Ge-Cr-N的第一界面层103以5nm的厚度、Ge27Sn8Sb12Te53(原子％)的记录层4以9nm的厚度、表6-1所示组成的第二介质层6以50nm的厚度、Ge80Cr20(原子％)的光吸收校正层7以40nm的厚度和Ag-Pd-Cu的反射层8以80nm的厚度成膜。其中第一电介质层102和第一界面层103的材料，分别与参照图10曾经说明过的以往信息记录介质31中的相同。
本实施例的信息记录介质27，除了在第一介质层102的成膜工序和记录层4的成膜工序之间追加了第一界面层103的成膜工序，以及改变第二介质层6的成膜工序之外，与实施例1中样品编号1-1信息记录介质的场合同样制备。第一界面层103的成膜工序与实施例1作对照例说明过的以往结构信息记录介质31制备方法中第一界面层的成膜工序同样实施。而且第二介质层6的成膜工序，为制成样品编号为4-1～4-11的信息记录介质，分别使用了具有表6-1所示的组成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)。每个样品都是将氩气(100％)导入成膜装置中，在500瓦功率和大约0.13Pa压力为下实施。此外，第一介质层102的成膜工序，与实施例1说明过的样品编号为1-1信息记录介质25制备方法中的第一介质层2的成膜工序相同，与以往结构信息记录介质31制备方法中第一介质层102的成膜工序也相同。
关于以上方式得到的样品编号为4-1～4-11的信息记录介质27，虽然以与实施例1说明过的大体同样方法评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能，但是在本实施例中粘贴性的评价，是采用调查记录层4和与之相邻的第二介质层6之间是否产生剥离的方式评价的。这些评价结果，与评价反复重写性能时求出的峰值功率(Pp)一起示于表6-1中。其中样品编号为4-1～4-11的信息记录介质中，样品编号为4-3和4-9的信息记录介质属于本发明范围。
表6-1

如表6-1所示，第二介质层材料含有80摩尔％以下HfO2的样品编号4-3和4-11的信息记录介质不剥离。而且第二介质层材料含有20摩尔％以上HfO2的样品编号4-1和4-9的信息记录介质，可以获得100000次以上反复次数，其Pp小于等于14.0mW。因此，对于样品编号4-3和4-9的信息记录介质来说，在能得到高粘贴性和高反复重写性能的同时，还能得到低的峰值功率。从本实施例的结果可以确定，对于介质层材料来说，HfO2-Cr2O3系材料中优选含有20～80摩尔％范围内HfO2的材料。
(实施例4-2)实施例4-2中，准备了对于上记实施例4-1中使用的HfO2-Cr2O3系材料中的三个材料(样品编号4-3、4-6和4-9)，用ZrO2代替其中一部分HfO2的含ZrO2材料，对于这些材料与HfO2-Cr2O3系材料进行了对比。使HfO2和ZrO2的含量(摩尔％)按照表6-2所示变化。本实施例的信息记录介质，与实施例4-1的信息记录介质具有同样结构，在第二介质层的成膜工序中，为了制备样品编号4-3a～c、4-6a～c和4-9a～c的信息记录介质，除了分别使用具有表6-2所示预定组成的溅射靶以外，在与实施例4-1同样条件下制备。此时HfO2和ZrO2的总含量(即第一金属成分的氧化物MO2的含量)，在样品编号4-3a～c、4-6a～c和4-9a～c中分别为20摩尔％、50摩尔％和20摩尔％。
对于以上方式得到的样品编号为样品编号4-3a～c、4-6a～c和4-9a～c的信息记录介质，以与实施例4-1同样方式评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能。这些评价结果，与评价反复重写性能时求出的峰值功率(Pp)一起示于表6-2中。
表6-2

如表6-2所示，第二介质层材料含有HfO2和ZrO2二者的样品编号4-3a～c、4-6a～c和4-9a～c中，与仅含Hf的实施例4-1的样品编号为4-3、4-6和4-9一样不产生剥离，可以得到高粘贴性和高反复重写性能，同时还能得到低的峰值功率。从本实施例的结果可以确定，HfO2-Cr2O3系材料和HfO2-ZrO2-Cr2O3系材料都是适于构成具有良好性能的信息记录介质的材料。
(实施例5-1)
实施例5-1中，为了对于HfO2-Cr2O3-SiO2系材料查明适于介质层用的组成范围，在使第二介质层材料中的HfO2、Cr2O3和SiO2含量(摩尔％)作如表7-1所示各种变化的条件下制成了信息记录介质。本实施例的信息记录介质，与实施例4-1的信息记录介质结构相同，在第二介质层的成膜工序中，为制成样品编号为5-1～5-12的信息记录介质，除分别采用具有表7-1所示预定组成的溅射靶以外，在与实施例4-1同样条件下进行制备。此时从实施例4-1的结果来看，使HfO2含量处于20摩尔％以上并使Cr2O3含量也处于20摩尔％以上范围内，改变SiO2含量。
对于按以上方式得到的样品编号为5-1～5-12的信息记录介质，以与实施例1同样方法评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能。这些评价结果与评价反复重写性能时求出的峰值功率(Pp)一起示于表7-1中。其中样品编号为5-1～5-12的信息记录介质中，样品编号为5-1～5-4和5-7～5-12的信息记录介质属于本发明范围。
表7-1

如表7-1所示，第二介质层材料含有10摩尔％以上40摩尔％以下SiO2的样品编号5-1～5-4和5-7～5-12的信息记录介质中，在不产生剥离的情况下可以得到高粘贴性和高反复重写性能的同时，还能得到低的峰值功率。从本实施例的结果可以确定，对于介质层材料来说，HfO2-Cr2O3-SiO2系材料中优选含有20～70摩尔％HfO2、20～60摩尔％Cr2O3和10～40摩尔％SiO2范围内的材料。
(实施例5-2)实施例5-2中，对于上记实施例5-1中使用的HfO2-Cr2O3-SiO2系材料中的四个材料(样品编号5-1、5-2、5-3和5-4)，准备了用ZrO2代替其中一部分HfO2的含ZrO2材料，对这些材料与HfO2-Cr2O3-SiO2系材料进行了对比。使HfO2和ZrO2含量(摩尔％)按照表7-2所示变化。本实施例的信息记录介质，与实施例4-1的信息记录介质具有同样结构，在第二介质层的成膜工序中，为了制备样品编号5-1a和b、5-2a和b、5-3a和b以及5-4a和b的信息记录介质，除了分别使用具有表7-2所示预定组成的溅射靶以外，在与实施例4-1同样条件下制备。此时HfO2和ZrO2的总含量(即第一金属成分氧化物MO2的含量)，在样品编号5-1a和b、5-2a和b、5-3a和b以及5-4a和b中分别为70摩尔％、60摩尔％、50摩尔％和40摩尔％。
对于以上方式得到的样品编号为样品编号5-1a和b、5-2a和b、5-3a和b以及5-4a和b的信息记录介质，以与实施例4-1同样方式评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能。这些评价结果，与评价反复重写性能时求出的峰值功率(Pp)一起示于表7-2中。
表7-2

如表7-2所示，第二介质层材料含有HfO2和ZrO2二者的样品编号5-1a和b、5-2a和b、5-3a和b以及5-4a和b中，与仅含Hf的实施例5-1的样品编号为5-1、5-2、5-3和5-4一样，在可以得到高反复重写性能的同时，还能得到低的峰值功率。而且全部样品都不产生剥离，介质层的粘贴性强。从本实施例的结果可以确定，HfO2-Cr2O3-SiO2系材料和HfO2-ZrO2-Cr2O3-SiO2系材料都是适于构成具有良好性能的信息记录介质的材料。
(实施例6)实施例6中为了查明以大体相等比例含有HfO2和SiO2的HfSiO4-Cr2O3系材料适于介质层用的组成范围，使第二介质层材料中HfSiO4和Cr2O3含量(摩尔％)作如表8所示各种变化，制成了信息记录介质。本实施例的信息记录介质，与实施例5-1的相同，与实施例4-1的信息记录介质具有同样结构。制作方法与实施例5-1的场合相同，所以省略说明。此时，使HfO2和SiO2含量处于20摩尔％以上50摩尔％以下范围内(因此，HfSiO4的结构比例为25mol％以上100mol％以下)，改变Cr2O3含量。
表8中样品编号为5-4、5-9和5-12的信息记录介质，与上记实施例5-1的信息记录介质对应。关于表7-1中记载的样品编号为5-4、5-9和5-12信息记录介质的第二介质层材料，将(HfO2)40(Cr2O3)20(SiO2)40(摩尔％)换算成(HfSiO4)67(Cr2O3)33(摩尔％)，将(HfO2)30(Cr2O3)40(SiO2)30(摩尔％)换算成(HfSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔％)，将(HfO2)20(Cr2O3)60(SiO2)20(摩尔％)换算成(HfSiO4)25(Cr2O3)75(摩尔％)。
就以上方式得到的样品编号为5-4、5-9和5-12以及6-1～6-4的信息记录介质，与实施例4-1同样方法评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能。这些评价结果与评价反复重写性能时求出的峰值功率(Pp)一起示于表8中。另外样品编号为5-4、5-9和5-12以及6-1～6-4的信息记录介质中，样品编号为5-4、5-9、5-12、6-3和6-4的信息记录介质属于本发明范围。
表8

如表8所示，除样品编号为6-1和6-2的信息记录介质之外，不产生剥离，可以得到高粘贴性和高反复重写性能，同时还能得到低的峰值功率。从本实施例的结果可以确定，作为介质层材料，优选在HfSiO4-Cr2O3-系中含有25～67摩尔％HfSiO4的组成范围内的材料。
(实施例7)实施例7为了查明HfO2-Cr2O3-ZnS-SiO2系材料的适于介质层用的组成范围，使第二介质层材料中HfO2、Cr2O3、ZnS和SiO2含量(摩尔％)作如表9所示的各种变化，制成了信息记录介质。本实施例的信息记录介质，与实施例5-1相同，制成与实施例4-1的信息记录介质同样结构。制备方法除在第二介质层的成膜工序中将功率定为400瓦以外，与实施例5-1的的情况相同，所以其说明省略。此时，从实施例4-1的结果来看，使HfO2和Cr2O3含量均处于20摩尔％以上范围内，改变ZnS和SiO2的含有率。
就以上方式得到的样品编号为7-1～7-16的信息记录介质，与实施例4-1同样评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能。这些评价结果与评价反复重写性能时求出的峰值功率(Pp)一起示于表9中。此外在样品编号为7-1～7-16的信息记录介质中，样品编号为7-2～7-4和7-6～7-16的信息记录介质属于本发明范围。
表9

如表9所示，第二介质层材料以50％的比例含有ZrS的样品编号7-1的信息记录介质，反复次数为1000次。而第二介质层材料以50％的比例含有SiO2的样品编号7-5的信息记录介质未产生剥离。其他样品编号的信息记录介质中，在不产生剥离的情况下可以得到高粘贴性和高反复重写性能，同时还能得到低的峰值功率。因此从本实施例的结果可以确定，作为介质层材料，就HfO2-Cr2O3-ZnS-SiO2系材料而言，优选将HfO2以20～60mol％、将Cr2O3以20～60mol％、将ZnS以10～40mol％、将SiO2以10～40mol％含有的组成范围的材料。
(实施例8)实施例8中，为了查明HfO2-Cr2O3-ZnSe-SiO2系材料适于介质层用的组成范围，与实施例7同样地制备了介质层材料使用了HfO2、Cr2O3、ZnSe和SiO2含量(摩尔％)不同的各种材料的信息记录介质。这种材料是实施例7研究的材料中代替ZnS而含有ZnSe的材料。与实施例7同样进行评价后确认，HfO2-Cr2O3-ZnSe-SiO2系材料中，优选含有20～60摩尔％HfO2、20～60摩尔％Cr2O3、10～40摩尔％ZnSe和10～40摩尔％SiO2的组成范围内的材料。
(实施例9)实施例9中，为了查明HfO2-Cr2O3-ZnO-SiO2系材料适于介质层用的组成范围，与实施例7同样制备了介质层材料中使用了HfO2、Cr2O3、ZnO和SiO2含量(摩尔％)不同的各种材料的信息记录介质。这种材料是实施例7研究的材料中用ZnO代替ZnS的材料。与实施例7同样进行评价后确认，HfO2-Cr2O3-ZnO-SiO2系材料中，优选含有20～60摩尔％HfO2、20～60摩尔％Cr2O3、10～40摩尔％ZnO和10～40摩尔％SiO2的组成范围内的材料。
(实施例10)实施例10中为了查明HfSiO4-Cr2O3-ZnS系材料适于介质层用的组成范围，在第二介质层材料中HfSiO4、Cr2O3和ZnS含量(摩尔％)作表10所示的各种变化下制成了信息记录介质。本实施例的信息记录介质，与实施例5-1同样，制成与实施例4-1的信息记录介质同样的结构。对于制备方法，除在第二介质层的成膜工序中将功率定为400瓦以外，与实施例5-1的情况相同，所以其说明省略。此时，使HfSiO4和Cr2O3含有率均处于25摩尔％以上范围内，改变ZnS的含有率。
对于以上方式得到的样品编号为8-1～8-10的信息记录介质，与实施例4-1同样地评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能。这些评价结果与评价反复重写性能时求出的峰值功率(Pp)一起示于表10中。另外样品编号为8-1～8-10的信息记录介质都属于本发明范围。
表10

如表10所示，样品编号为8-1～8-10的全部信息记录介质中，均不产生剥离并可以得到高粘贴性和高反复重写性能，同时还能得到低的峰值功率。因此从本实施例的结果可以确定，对于介质层的材料，在HfSiO4-Cr2O3-ZnS系材料中优选使HfSiO4、Cr2O3和ZnS分别处于25～54摩尔％、25～63摩尔％和12～50摩尔％范围内的材料。
(实施例11)实施例11中，为了查明HfSiO4-Cr2O3-ZnSe系材料的适于介质层用的组成范围，与实施例10同样地制备了介质层中使用了HfSiO4、Cr2O3和ZnSe含有率(摩尔％)不同的各种材料的信息记录介质。这种材料是实施例10中研究的材料中用ZnSe代替ZnS的材料。与实施例10同样进行评价后确认，HfSiO4-Cr2O3-ZnSe系中，优选HfSiO4、Cr2O3和ZnSe含量分别处于25～54摩尔％、25～63摩尔％和12～50摩尔％范围内的材料。
(实施例12)实施例12中，为了查明HfSiO4-Cr2O3-ZnO系材料的适于介质层用的组成范围，与实施例10同样地制备了介质层中使用了HfSiO4、Cr2O3和ZnO含有率(摩尔％)不同的各种材料的信息记录介质。这种材料是，在实施例10中研究的材料中代替ZnS而含有ZnO的材料。与实施例10同样地进行评价后确认，HfSiO4-Cr2O3-ZnO系材料中，优选HfSiO4、Cr2O3和ZnO含量分别处于25～54摩尔％、25～63摩尔％和12～50摩尔％范围的材料。
(实施例13)实施例13中，制作了与上面参照附图2在实施方式2中说明过的上述信息记录介质26具有相同结构，第一介质层和第二介质层是由组成互相不同的材料形成的信息记录介质。
本实施例的信息记录介质26制备如下。首先准备了事先在一侧表面上设置了深度56nm、纹道间距(track pitch)(与基板主面平行的面内的凹坑表面和脊表面的中心间距)0.615微米的引导槽的，直径120毫米、厚度0.6毫米的圆形聚碳酸酯基板作为基板1。
利用溅射法在这种基板1上依次使(HfSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27(摩尔％)的第一介质层2成膜150nm厚，使Ge27Sn8Sb12Te53(原子％)记录层4成膜9nm厚，使Ge-Cr-N的第二界面层105成膜3nm厚，使(ZnS)80(SiO4)20(摩尔％)的第二介质层106成膜50nm厚，使Ge80Cr20(原子％)光吸收校正层7成膜40nm厚，使Ag-Pd-Cu的反射层8成膜80nm厚。其中第二界面层105和第二介质层106的各材料，与上面参照图10说明过的以往信息记录介质31中的相同。
本实施例的信息记录介质26，除了改变第一介质层2的成膜工序以及在记录层4的成膜工序和第二介质层106的成膜工序之间追加了第二界面层105的成膜工序之外，与实施例1的样品编号1-1的信息记录介质的情况同样地制作。在第一介质层2的成膜工序中，将具有(HfSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27(摩尔％)组成的溅射靶(直径100毫米，厚度6毫米)安装在成膜装置中，在400瓦功率下导入氩气(100％)，大约0.13Pa压力下进行高频溅射。第二界面层105的成膜工序，与上面在实施例1中作对照用以往结构的信息记录介质31的制作方法中第二界面层105的成膜工序同样进行。此外，第二介质层106的成膜工序，与实施例1中所述的样品编号1-1的信息记录介质25的制造方法中第二介质层6的成膜工序相同，与以往结构的信息记录介质31的制作方法中第二介质层106的成膜工序也相同。
虽然对于以上方式得到的样品编号为9-1的信息记录介质26，采用与实施例1中所述的方式大体同样的方式对介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能进行了评价，但是本实施例中粘贴性的评价采用调查记录层4和与之相邻的第一介质层2之间是否产生剥离的方法进行的。而且反复重写性能的评价，不仅纹道记录而且也进行纹间记录(即纹间-纹道记录法)，分别就纹道记录和纹间记录调查反复重写次数的方式进行的。这些评价结果，与评价反复重写性能时求出的峰值功率(Pp)和偏置功率(Pb)一起示于表11中。此外为了比较，也将对实施例1中制成的图10所示以往结构的信息记录介质31进行的同样的评价结果示于表11中。
表11

如表11所示，仅在第一介质层2的材料中使用(HfSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27(摩尔％)，利用溅射法在基板1上形成的层(即，反射层8为止的层)的层数为6层的本实施例中，样品编号为9-1的信息记录介质26中，与总数为7层的作对照例的以往结构的信息记录介质31之间，具有同等的粘贴性、反复次数、峰值功率和偏置功率。此外，本实施例中作为第一介质层2虽然使用了由具有(HfSiO4)33(Cr2O3)40(ZnS)27(摩尔％)组成的材料形成的层(Hf-Cr-Zn-O系材料层)，但是这只是组成的一个实例，HfSiO4-Cr2O3-ZnS系材料中在实施例10所示的组成范围内都可以得到与本实施例同样的良好结果。此外，作为第一介质层2，也可以使用Hf/Zr-Cr-O系材料层或其他的Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。
(实施例14)
在实施例14中，制造了与在实施方式4参照图4说明的信息记录介质28具有同样结构的信息记录介质。
本实施例的信息记录介质28用以下方式制造。作为基板101，首先准备直径120毫米、厚度1.1毫米的圆形聚碳酸酯基板，在其一侧表面上设有深度21nm、纹道间距(与基板主面平行的面内的凹坑表面和脊表面之间的中心间距)0.32微米的引导槽。
利用溅射法在此基板101上依次形成80nm厚的Ag-Pd-Cu的反射层8、16nm厚的(HfSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔％)的第二介质层6、11nm厚的Ge37.5Sb11Te51.5(原子％)的记录层4、和68nm厚的(HfSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔％)的第一介质层2。
反射层8的成膜工序，在与实施例1样品编号为1-1信息记录介质制造方法中的同样条件下实施。
在第二介质层6的成膜工序中，将由具有(HfSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔％)组成的材料制成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)安装在成膜装置中，在400瓦功率下导入氩气(100％)，大约0.13Pa压力下进行高频溅射。
在记录层4的成膜工序中，将由Ge-Sb-Te系材料制成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)安装在成膜装置中，在100瓦功率下导入氩气(97％)与氮气(3％)的混合气体进行直流溅射。溅射时的压力定为大约0.13Pa。
第一介质层2的成膜工序，除了改变膜厚以外与上记第二介质层6的成膜工序同样地实施。这样以来，形成的第一介质层2和第二介质层6，是具有实质上相同组成的层。
在基板101上以上述方式依次使反射层8、第二介质层6、记录层4和第一介质层2成膜形成层叠体后，在第一介质层2上涂布紫外线固化性树脂，将作为虚拟基板110用的直径120毫米、厚度90微米的圆形聚碳酸酯基板粘贴在涂布的紫外线固化性树脂上。然后从虚拟基板110一侧照射紫外线使树脂固化。以这种方法可以以10微米的厚度形成由固化的树脂构成的粘接层9，借助于粘接层9将基板110粘合在层叠体上。
粘合虚拟基板后实施初期化工序。在初期化工序中使用波长670nm的半导体激光器，使信息记录介质28的记录层4在半径22～60毫米范围的环形区域内几乎全面被结晶化。这样终止结晶化工序，完成样品编号为10-1信息记录介质28的制造。
此外为了比较，制作了对照例的信息记录介质(图中未示出)。这种信息记录介质除了在第一介质层2与记录层4之间以及在第二介质层6与记录层4之间分别备有Ge-Cr-N的第一界面层103和第二界面层105，而且用(ZnS)80(SiO2)20(摩尔％)的第一介质层102和第二介质层106代替第一介质层2和第二介质层6之外，与本实施例的信息记录介质具有同样结构。第一介质层102和第二介质层106均形成了5nm厚。
这种对照例的信息记录介质，除了第一界面层103和第二界面层105的成膜工序以及第一介质层102和第二介质层106的成膜工序，与实施例1中制作的对照例用的以往结构信息记录介质31的制造方法同样地实施以外，与本实施例的信息记录介质的制造方法同样地制造。
对于以上方式得到的样品编号为10-1的信息记录介质28以及对照例的信息记录介质(图中未示出)，评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能。这些评价结果，与评价反复重写性能时求出的峰值功率(Pp)一起示于表12中。
本实施例中关于信息记录介质28中介质层粘贴性的评价，在与实施例1同样的条件下进行。与此相比，对于信息记录介质28反复重写性能的评价，虽然与实施例1在以反复次数作为指标这一点上相同，但是却采用了与实施例1不同的条件。
评价信息记录介质28的反复重写性能时，在与实施例1的场合具有同样结构的信息记录系统中，使用波长405nm的半导体激光器和数值孔径为0.85的物镜，进行了相当于23GB容量的记录。使信息记录介质28的旋转的线速度定为5米/秒。而且在CNR(即信号振幅与噪声之比)和消去率测定中使用了光谱分析仪。
首先为了确定决定反复次数时的测定条件，按照以下顺序设定了峰值功率(Pp)和偏置功率(Pb)。一边将激光12在高功率水平的峰值功率(mW)与低功率水平的偏置功率(mW)之间进行功率调制，一边对信息记录介质28进行照射，将标记长度为0.16微米的2T信号在记录层4的同一凹坑表面上记录10次。记录10次2T信号后，测定了CNR。2T信号10次记录时，将偏置功率固定在一定数值上，在使峰值功率作各种变化的各种记录条件下测定CNR，将信号振幅饱和时的最小峰值功率的1.2倍功率设定成Pp。然后与上述同样记录10次2T信号后，将信号再生测定了2T信号的振幅。此外在该凹坑表面上将9t信号重写一次，将信号再生测定2t信号的振幅，求出以10次记录后测定的振幅作基准的2T信号的衰减率作为消去率。在2T信号的10次记录和9T信号的一次重写时，将峰值功率固定在预先设定的Pp值上，在使偏置功率作各种变化的各个功率条件下求出上面定义的消去率，将消去率达到25dB以上的偏置功率范围内的中心值设定为Pb。关于具有图4所示结构的信息记录介质28，最好满足Pp≤6mW和Pb≤3mW条件。
作为反复重写性能指标的反复重写次数，在本实施例中是基于CNR和消去率决定的。一边将激光功率调制在上述方式设定的Pp与Pb范围内，一边对信息记录记录介质28进行照射，使2T信号在同一凹坑表面上以预定次数反复连续记录后测定CNR，并求出消去率。消去率与上记同样，可以利用以下方法求出，即测定以预定次数记录后和在其上重写一次9T信号后的2T信号，然后由将9T信号一次重写后测定的2T信号振幅相对于以预定次数记录后测定的2T信号振幅的衰减率求出。CNR和消去率是在反复次数分别为1、2、3、5、10、100、200、500、1000、2000、3000、5000、7000和10000次时求出的。以反复10次情况下的CNR和消去率作为基准，以CNR是否降低到2dB或者以消去率是否降低到5dB作为反复重写的界限，由这时的反复次数评价了反复重写性能。当然，反复重写次数越多反复重写性能越高。信息记录介质28的反复重写次数优选处于一万次以上。
表12

本实施例的样品编号为10-1的信息记录介质28，与图1所示的那种信息记录介质25相比，各层在基板上的成膜顺序相反，记录条件(激光波长和透镜的数值孔径)不同，而且记录容量增加5倍，尽管如此，通过使用由具有(HfSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔％)组成的材料形成的层(Hf-Cr-O系材料层)，在不设置界面层的情况下可以得到良好的性能。而且，本实施例中制造的样品编号为10-1的信息记录介质28的(无凹凸的平面部分的)Rc实测值为20％，Ra的实测值为3％。从表12可以确认，样品编号为10-1的信息记录介质28与设置有第一和第二界面层的对照例的信息记录介质显示出同等性能。
本实施例的样品编号为10-1的信息记录介质28中，第一和第二介质层虽然均采用由HfSiO4-Cr2O3系材料形成的层，但是也可以使用其他Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。
此外，本实施例的信息记录介质28中，第一和第二介质层虽然均采用Hf/Zr-Cr-O系材料层，但是本发明并不限于这些层。作为一个实例，也可以制成这样一种结构，即第一和第二介质层中任何一层采用Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，而另一介质层例如使用以往的具有(ZnS)80(SiO2)20(摩尔％)组成的材料，在该另一介质层与记录层之间设有界面层。这种场合下，也能得到与本实施例同样的结果。因此，作为介质层通过使用Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，能够将以往结构中的在第一介质层和第二介质层与记录层之间分别设置的两个界面层至少减少一层，优选能将此二层减去，而且能够确保与以往的信息记录介质具有同等的性能。
(实施例15)
在实施例15中，制造了与实施方式5中参照图5说明的信息记录介质29具有同样结构的信息记录介质。
本实施例的信息记录介质29用以下方式制造。首先准备与实施例14同样的基板101，利用溅射法在此基板101上依次形成80nm厚的Ag-Pd-Cu第二反射层20、16nm厚的(HfSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔％)的第五介质层19、11nm厚的Ge45Sb4Te51(原子％)的第二记录层18、和68nm厚的(HfSiO4)54(Cr2O3)46(摩尔％)的第四介质层17。由此，在基板101上形成了第二信息层2。
第二反射层20、第五介质层19和第四介质层17的成膜工序，分别在与实施例14的信息记录介质28制造方法中的反射层8、第二介质层6和第一介质层2的成膜工序同样的条件下实施。而且第二介质层18的成膜工序，除使用组成不同的溅射靶以外，在与实施例14的信息记录介质28制造方法中的记录层4的成膜工序同样条件下实施。
进而在第二信息层22上按照以下顺序形成了中间层16。首先用旋涂法涂布紫外线固化性树脂，在涂布了紫外线固化性树脂上将表面上设置有凹凸的聚碳酸酯基板使该凹凸密着地配置。该凹凸的形状是与应在中间层16形成的引导槽互补的形状。然后从聚碳酸酯基板一侧照射紫外线使树脂固化，将聚碳酸酯基板从中间层16剥离下来。这样就形成了由固化的紫外线固化性树脂组成、经转写形成引导槽的厚度30微米的中间层16。
接着实施第一初期化工序。在第一初期化工序中，使用波长670nm的半导体激光器，使第二信息层22的第二记录层18在半径22～60毫米范围内的环形区域的大致全面上结晶化。
然后利用溅射法依次在这样得到的层叠体的中间层16上形成15nm厚的TiO2第三介质层5、10nm厚的Ag-Pd-Cu第一反射层14、12nm厚的(HfSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔％)的第二介质层6、6nm厚的Ge40Sn5Sb4Te51(原子％)的第一记录层13和45nm厚的(HfSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔％)的第一介质层2。利用这种方法形成了第一信息层21。
在使第三介质层15成膜的工序中，使用由TiO2组成的材料形成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)在400W下导入氩气(97％)和氧气(3％)的混合气体，于大约0.13Pa压力下进行了高频溅射。
第一反射层14的成膜工序，除改变层厚之外在与上记第二反射层20的成膜工序的同样条件下实施。
第二介质层6的成膜工序，将由具有(HfSiO4)43(Cr2O3)57组成的材料制成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)安装在成膜装置中，在500瓦功率下导入氩气(100％)，于大约0.13Pa压力下进行高频溅射。
第一记录层13的成膜工序中，将由Ge-Sn-Sb-Te系材料制成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)安装在成膜装置中，在50瓦功率下导入氩气(100％)进行直流溅射。溅射时的压力定为大约0.13Pa。
第一介质层2的成膜工序，除了改变膜厚以外与上记第二介质层6的成膜工序同样地实施。这样形成的第一介质层2和第二介质层6，具有实质上相同组成的层。
在基板101上以上述方式直至成膜第一介质层2、形成层叠体后，在第一介质层2上涂布紫外线固化性树脂，将作虚拟基板110用直径120毫米厚度65微米的圆形聚碳酸酯基板粘贴在涂布的紫外线固化性树脂上。然后从虚拟基板110一侧照射紫外线使树脂固化。以这种方法形成由固化的树脂构成的厚度10微米的粘接层9，同时借助于粘接层9将基板110粘合在层叠体上。
粘合虚拟基板110后实施第二初期化工序。在第二初期化工序中使用波长670nm的半导体激光器，使第一信息层21的第一记录层13在半径22～60毫米范围的环形区域的大致整个面被结晶化。这样完成样品编号为11-1的信息记录介质29的制作。
对于采用上述方法得到的样品编号为11-1的信息记录介质29，对第一信息层21和第二信息层22的每一层评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能。这些评价结果与评价反复重写性能时求出的峰值功率(Pp)和个偏置功率(Pb)一起示于表13之中。
本实施例中信息记录介质29中介质层粘贴性的评价，虽然是在与实施例1同样条件下进行的，但是在对第一信息层21和第二信息层22分别调查有误剥离这一点却不相同。而且信息记录介质29的反复重写性能的评价，虽然是在与实施例14几乎相同的条件下进行的，但是在分别对信息记录介质29的第一信息层21和第二信息层22进行了相当于23GB的记录，分别调查第一信息层21和第二信息层22的反复次数这一点上却不相同。在第一信息层21上记录时，将激光12聚焦在第一记录层13上，对第二信息层22记录时将激光12聚焦在第二记录层18上。考虑到系统中激光器功率的上限值，在第一信息层21最好满足Pp≤12mW和Pb≤6mW条件。
表13

本实施例的样品编号为11-1的信息记录介质29，与图1所示的信息记录介质25之间，在基板上各层的形成顺序、基板有两个以上信息层、和记录条件上不相同。而且样品编号为11-1的信息记录介质29的记录容量为图1所示信息记录介质25的10倍。然而，尽管有这些不同点，由于作为第一介质层2、第二介质层6、第四介质层17和第五介质层19都是使用由HfSiO4-Cr2O3系材料形成的层，所以即使不设置界面层也能得到良好的性能。而且本实施例中制作的样品编号为11-1的信息记录介质29的(没有凹凸的平面部分中的)第一信息层21的Rc设计值为6％，Ra设计值为0.7％。第二信息层22的Rc设计值为25％，Ra设计值为3％。
本实施例的样品编号为11-1的信息记录介质29中，第一介质层2、第二介质层6、第四介质层17和第五介质层19虽然都是使用了由HfSiO4-Cr2O3系材料形成的层，但是介质层即使使用其他Hf/Zr-Cr-O系材料层(例如由HfO2-Cr2O3系材料和HfO2-Cr2O3-SiO2系等材料形成的层)或者Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层(例如由在HfO2-Cr2O3-SiO2中混合了ZnS、ZnSe或ZnO后得到的系的材料形成的层)，也能得到良好的性能。
本实施例的的信息记录介质29中，第一介质层2、第二介质层6、第四介质层17和第五介质层19虽然都使用了Hf/Zr-Cr-O系材料层，但是本发明并不限于这些。作为一个实例，也可以是这些介质层中的至少一层中使用Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-O系材料层，其余的介质层使用例如由具有以往的(ZnS)80(SiO2)20(摩尔％)组成的材料，在该其余的介质层与记录层之间设置界面层的结构，这种场合下也能得到与本另外，本实施例的的信息记录介质29中，虽然第三介质层15使用了由TiO2组成的层，但是也可以使用由(HfO2)30(Cr2O3)70组成的层。这种场合下第一信息层21也能得到同等的结果。
此外，本实施例的的信息记录介质29中，采用了两种HfSiO4-Cr2O3系材料，一种材料用于构成第五和第四介质层19和17，另一种用于构成第二和第一介质层6和2。但是本发明并不限于此。这四个介质层既可以用同一材料形成，也可以用完全不同材料形成。这种场合下也能得到与本实施例结果相同程度的良好性能。
(实施例16)实施例16中，制作了与实施方式6中参照图6说明的上述信息记录介质30具有相同结构的信息记录介质。本实施例的信息记录介质30中，与上述的实施例1～15的信息记录介质不同，第一界面层3和第二界面层5中都使用了Hf-Cr-O系材料层。
本实施例的信息记录介质30用以下方式制造。首先准备与实施例1同样的基板1，利用溅射法在此基板1上依次形成150nm厚的(ZnS)80(SiO2)20(摩尔％)的第一介质层102、5nm厚的(HfSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔％)的第一界面层3、9nm厚的Ge27Sn8Sb12Te53(原子％)的记录层4、5nm厚的(HfSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔％)的第二界面层5、50nm厚的(ZnS)80(SiO2)20(摩尔％)的第二介质层106、40nm厚的Ge80Cr20(原子％)的光吸收校正层7和80nm厚的Ag-Pd-Cu反射层8。其中，第一介质层102和第二介质层106的各自材料，与在上面参照附图10说明过的以往信息记录介质31所具有的相同。
这种信息记录介质30，除第一界面层3和第二界面层5的材料不同这一点之外，与实施例1中制作的以往信息记录介质31(参照附图10)同样，除第一界面层3和第二界面层5的成膜工序之外，与其同样制作。在第一界面层3和第二界面层5的成膜工序中，将由具有(HfSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔％)组成的材料形成的溅射靶(直径100毫米，厚度6毫米)安装在成膜装置中，在500瓦功率下导入氩气(100％)，在大约0.13Pa压力下进行高频溅射。
关于采用上述方法得到的样品编号为12-1的信息记录介质30，与在实施例1中所述的那样评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能，但是本实施例中粘贴性的评价是采用在记录层4和与其接触的界面层之间，更详细讲是采用调查记录层与第一界面层3和第二界面层5的至少一层之间是否产生剥离的方式进行的。而且，反复重写性能的评价，采用不仅进行纹道(groove)记录，而且还进行纹间(land)记录(即纹间一纹道记录法)，分别调查纹道记录和纹间记录的反复次数的方式进行的。这些评价结果示于表14中。此外为了比较，表14中也示出了对实施例1中制作的图10所示的以往结构信息记录介质31同样地进行的评价结果。
表14

正如表14中所示，在界面层材料中采用(HfSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔％)的本实施例的样品编号为12-1的信息记录介质30中，也能得到与对照例的以往结构信息记录介质31同等的性能。
作为界面层使用了Hf-Cr-O系材料层的本实施例的信息记录介质的层数，与过去相同，未减少。但是这种由Hf-Cr-O系材料层形成的界面层，不像以往的Ge-Cr-N界面层那样采用反应性溅射，可以在仅有氩气的气氛下利用溅射法形成。因此，按照本实施例，界面层自身的组成偏差或膜厚分布与以往的Ge-Cr-N界面层相比减小，制造的容易程度和安全性提高。
此外，本实施例的样品编号为12-1的信息记录介质30中，虽然采用了由具有(HfSiO4)43(Cr2O3)57(摩尔％)组成的材料形成的层(Hf-Cr-O系材料层)作为第一界面层3和第二界面层5，但是这种组成只是一个实例，也可以使用其他Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。而且第一界面层3和第二界面层5，还可以是从Hf/Zr-Cr-O系材料层和Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层中选出组成的互相不同的层。
(实施例17)实施例17中，与前面在实施方式3中参照附图3说明的信息记录介质27具有同样结构，制成了第二介质层6是Hf-Zr-Cr-O系材料层的信息记录介质(样品编号为13-1)。
本实施例的信息记录介质27制造如下。首先准备与实施例1同样的基板1，利用溅射法在此基板1上依次形成150nm厚(ZnS)80(SiO2)20(摩尔％)的第一介质层102、2nm厚(ZrO2)25(Cr2O3)50(SiO2)25(摩尔％)的第一介面层103、9nm厚Ge27Sn8Sb12Te53(原子％)记录层4、50nm厚(HfO2)30(ZrO2)10(Cr2O3)30(SiO2)30(摩尔％)的第二介质层6、40nm厚Ge80Cr20(原子％)的光吸收校正层7和80nm厚的Ag-Pd-Cu反射层8。
本实施例的信息记录介质27，除第一介质层102的成膜工序和记录层4的成膜工序之间增加了第一界面层103的成膜工序以及改变了第二介质层6的成膜工序之外，与实施例1中样品编号为1-1的信息记录介质31同样地制作。在第一界面层103的成膜工序中，将具有(ZrO2)25(Cr2O3)50(SiO2)25(摩尔％)组成的的溅射靶(直径100毫米，厚度6毫米)安装在成膜装置中，导入成膜装置中的气体定为氩气(100％)，功率设定为500瓦，在大约0.13Pa压力下进行高频溅射。在第二介质层6的成膜工序中，将具有(HfO2)30(ZrO2)10(Cr2O3)30(SiO2)30(摩尔％)组成的溅射靶(直径100毫米，厚度6毫米)安装在成膜装置中，导入成膜装置中的气体定为氩气(100％)，功率设定为500瓦，在大约0.13Pa压力下进行高频溅射。其他层的成膜工序、虚拟基板10的粘合工序和初期化工序，与实施例1同样地实施。
对于以上述方法得到的样品编号为13-1的信息记录介质27，与实施例1中所述大体相同的方式评价了介质层的粘贴性和信息记录介质的反复重写性能，但是本实施例中粘贴性的评价是采用调查在记录层4和与其接触的第二介质层6之间是否产生剥离的方式进行的。而且，反复重写性能的评价，采用不仅进行纹道记录而且还进行纹间记录(即纹间-纹道记录法)，分别调查纹道记录和纹间记录的反复次数的方式进行的。这些评价结果，与评价反复重写性能时求出的峰值功率(Pp)和偏置功率(Pb)一起示于表15中。此外为了比较，在表15中也示出了对实施例1中制作的图10所示的以往结构的信息记录介质31同样地进行评价的结果。
表15

正如表15中所示，第二介质层6的材料采用(HfO2)30(ZrO2)10(Cr2O3)30(SiO2)30(摩尔％)的本实施例的样品编号为13-1的信息记录介质27中，可以得到与对照例的以往结构信息记录介质31同等的性能。
本实施例中使用了(HfO2)30(ZrO2)10(Cr2O3)30(SiO2)30(摩尔％)(Hf8.3Cr2.8Cr16.7Si8.3O63.9)(原子％)作为Hf-Zr-Cr-O系材料层。但是这种组成只是一个实例，据判断如果使用HfO2和ZrO2的总计混合比例处于20摩尔％以上70摩尔％以下，Cr2O3的混合比例处于20摩尔％以上60摩尔％以下，SiO2的混合比例处于10摩尔％以上40摩尔％以下的Hf/Zr-Cr-O系材料层，与本实施例同样可以得到良好的结果。此外，对于使用了Hf和Zr总含量在30原子％以下、Cr含量在7原子％以上和37原子％以下、Si含量在14原子％以下、O含量在40原子％以上80原子％以下的Hf/Zr-Cr-O系材料层的信息记录介质来说，据判断也可以得到同样良好的结果。
(实施例18)本实施例中制作了利用光学方式再生信息的再生专用的信息记录介质，即DVD-ROM。本实施例中，在预先形成了相当于4.7GB信息的信号凹坑的基板表面上，形成厚度30nm的反射层，在反射层上形成厚度50nm的介质层，进而借助于粘接层粘合虚拟基板10，制造了DVD-ROM。反射层用Ag-Pd-Cu合金形成，而介质层用组成为(HfO2)30(ZrO2)30(Cr2O3)20(SiO2)20的靶利用溅射法形成。得到的信息记录介质中，在介质层与反射层之间不发生剥离，介质层与反射层的粘贴性强。而且获得了良好的再生跳动(jitter)。本实施例证明，Hf/Zr-Cr-O系材料在再生专用介质中能够使用。
(实施例19)在以上实施例1～18中制作了利用光学方式记录信息的信息记录介质，但是在实施例19中，制作了一种如图8所示的那种利用电学方式记录信息的信息记录介质207。本实施例的信息记录介质207是所谓的存储器。
本实施例的信息记录介质207制作如下。首先准备表面经过氮化处理的、长5毫米、宽5毫米和厚1毫米的Si基板201，在此基板201上于1.0mm×1.0mm区域内形成了厚度0.1微米的Au下部电极202。在下部电极202上，于直径0.2mm的圆形区域内形成Ge38Sb10Te52(作为化合物标记为Ge8Sb2Te11)的相变部205，使其厚度达到0.1微米，在0.6mm×0.6mm区域内(但是相变部205除外)形成(HfO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14的绝热部206，在0.6mm×0.6mm区域内形成了厚度0.1微米的Au上部电极204。下部电极202、相变部205、绝热部206和上部电极204都是利用溅射法依次层叠的。
使相变部205成膜的工序中，将由Ge-Sb-Te系材料构成的溅射靶(直径100毫米、厚度6毫米)安装在成膜装置上，在100瓦功率下，导入氩气(100％)进行直流溅射。溅射时的压力约为0.13Pa。而且在使绝热部206成膜的工序中，将由具有(HfO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14(摩尔％)组成的材料构成的溅射靶(直径100毫米，厚度6毫米)安装在成膜装置中，在500瓦功率下导入氩气(100％)，于大约0.13Pa压力下进行高频溅射。这些工序中的溅射，分别用掩膜夹具覆盖应当成膜的面以外的区域而进行，以使相变部205和绝热部206之间互不层叠。此外，与相变部205和绝热部206的形成顺序无关，二者哪个在先都行。
相变部205和绝热部206构成记录部203，相变部205相当于本发明提到的记录层，而绝热部206相当于本发明提到的Hf/Zr-Cr-O系材料层。
此外，使下部电极202成膜的工序和使上部电极204成膜的工序，由于能够采用溅射法形成电极的技术领域中通常采用的方法，所以对其详细说明省略。
利用图9所示的系统确认，通过对以上方式制作的本实施例的信息记录介质207施加电能能够在相变部205发生相变。图9所示的信息记录介质207的断面视图，是沿着图8所示信息记录介质207中的线A-B在厚度方向切割后的断面视图。
更详细地讲，如图9所示，通过用Au引线将两个外加部212分别与下部电极202和上部电极204连接，借助于外加部212将电写入/读出装置214与信息记录介质(存储器)207相连。这种电写入/读出装置214中，在分别与下部电极202和上部电极204连接的外加部212之间，通过开关210连接有脉冲发生部208，而且通过开关211连接有阻抗测定仪209。阻抗测定仪209与判断由阻抗测定仪209测定的阻抗值的高低的判断部213连接。由脉冲发生部208，经过外加部212，在上部电极204和下部电极202之间流过脉冲电流，由阻抗测定仪209测定下部电极202和上部电极204之间的阻抗值，由判断部213判断这种阻抗值的高低。一般而言，阻抗值因相变部205的相变而发生变化，所以基于这种判断结果能够知道相变部205的相状态。
本实施例的场合下，相变部205的熔点为630℃，结晶温度为170℃，结晶时间为130纳秒。下部电极202和上部电极204之间的阻抗值，当相变部205处于非晶形状态时为1000Ω，处于晶形状态时为20Ω。当相变部205处于非晶形状态(即高阻抗状态)时，在下部电极202和上部电极204之间施加20毫安、150纳秒的脉冲电流后，下部电极202和上部电极204之间的阻抗值下降，相变部205从非晶形状态转变成晶形状态。进而当相变部205处于晶形状态(即低阻抗状态)时，在下部电极202和上部电极204之间施加200毫安、100纳秒的脉冲电流后，下部电极202和上部电极204之间阻抗值上升，相变部205从晶形状态转变成非晶形状态。
从以上结果可以确认，通过使用由具有(HfO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14组成的材料形成的层作为相变部205周围的绝热部206，并赋予电能，能够在相变部(记录层)产生相变，因此信息记录介质207具有记录信息的功能。
像本实施例那样，一旦在圆柱状相变部205周围设置作为电介质的(HfO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14的绝热部206，则通过在上部电极204与下部电极202之间施加电压可以有效地抑制在相变部205中流过的电流向其周边部分逃逸。其结果，因电流产生的焦尔热能有效地使相变部205的温度上升。特别是使相变部205转变成非晶形状态的场合下，有必要使相变部205的Ge38Sb10Te52熔融后骤冷的过程。相变部205的这种熔融，通过在相变部205周围设置绝热部206，能够在更小电流下产生。
绝热部206的(HfO2)56(Cr2O3)30(SiO2)14熔点高，很难发生因热引起的原子扩散，因而可以适用在信息记录介质207之类的电存储器上。而且一旦在相变部205周围存在绝热部206，绝热部206就成为阻挡层，相变部205在记录部203的面内实质上被电、热隔离。利用这种现象，通过在信息记录介质207上绝热部206中以互相隔离的状态设置多个相变部205，能够使信息记录介质207的存储容量增加，并能提高存取功能和开关功能。此外也能将数个信息记录介质207本身相连。
以上虽然通过各种实施例说明了本发明的信息记录介质，但以光学方式记录的信息记录介质和以电学方式记录的信息记录介质中，都可以使用1种或多个Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层。利用含有这种层的本发明的信息记录介质，能够实现迄今未能实现的结构，和/或获得比已有的信息记录介质更优良的性能。
产业上利用的可能性本发明的信息记录介质，具有即使与记录层相邻但记录层内的构成元素难于扩散的Hf/Zr-Cr-O系材料层或Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，可以以在记录层和介质层之间无需界面层的层数少的光学信息记录介质等形式使用。
相关专利申请的相互参照本申请基于向日本特许厅提出的第2003-4053号(2003年1月10日申请，发明名称为信息记录介质及其制造方法)专利申请主张巴黎公约优先权，鉴于本引用，上记申请中记载的内容将构成本说明书的一部分。
权利要求
1.一种信息记录介质，所述信息记录介质是通过光的照射或施加电能来记录和/或再生信息的信息记录介质，其中具有含Hf或Hf和Zr作为第一金属成分、含Cr作为第二金属成分、此外还含O的Hf/Zr-Cr-O系材料层，所述Hf/Zr-Cr-O系材料层中所述第一金属成分含量在30原子％以下，所述第二金属成分的含量在7原子％以上37原子％以下。
2.按照权利要求1所述的信息记录介质，其中所述Hf/Zr-Cr-O系材料层实质上由式(1)所示的材料组成；化1MQCrRO100-Q-R(原子％)…(1)式中，M表示第一金属成分，Q和R分别处于0＜Q≤30、7≤R≤37范围内，而且20≤Q+R≤60。
3.按照权利要求1所述的信息记录介质，其中所述Hf/Zr-Cr-O系材料层还含有Si，实质上由式(2)所示的材料组成；化2MUCrVSiTO100-U-V-T(原子％)…(2)式中，M表示第一金属成分，U、V和T分别处于0＜U≤30、7≤V≤37，和0＜T≤14范围内，而且20≤U+V+T≤60。
4.按照权利要求1所述的信息记录介质，其中所述Hf/Zr-Cr-O系材料层实质上由式(11)所示的材料组成；化3(MO2)N(Cr2O3)100-N(摩尔％)…(11)式中，M表示第一金属成分，N处于20≤N≤80范围内。
5.按照权利要求3所述的信息记录介质，其中所述含有Si的Hf/Zr-Cr-O系材料层，实质上由式(21)所示的材料组成；化4(MO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔％)…(21)式中，M表示第一金属成分，X和Y分别处于20≤X≤70和20≤Y≤60范围内，而且60≤X+Y≤90。
6.按照权利要求5所述的信息记录介质，其中由式(21)表示的材料以大体相等的比例含有MO2和SiO2，可以用式(22)表示；化5(MSiO4)Z(Cr2O3)100-Z(摩尔％)…(22)式中，M表示第一金属成分，Z处于25≤Z≤67范围内。
7.一种信息记录介质，是通过光的照射或施加电能记录和/或再生信息的信息记录介质，其中具有含Hf或含Hf和Zr作为第一金属成分、含Cr作为第二金属成分、由式(3)所示的Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料实质上组成的层；化6(MO2)C(Cr2O3)E(D)F(SiO2)100-C-E-F(摩尔％)…(3)式中，M表示第一金属成分，D是ZnS、ZnSe或ZnO，C、E和F分别处于20≤C≤60、20≤E≤60和10≤F≤40范围内，而且60≤C+E+F≤90。
8.按照权利要求7所述的信息记录介质，其中式(3)所示的材料，以大体相等的比例含有MO2和SiO2，可以用式(31)表示；化7(MSiO4)A(Cr2O3)B(D)100-A-B(摩尔％)…(31)式中，M表示第一金属成分，D是ZnS、ZnSe或ZnO，A和B分别为25≤A≤54和25≤B≤63，而且50≤A+B≤88。
9.按照权利要求1所述的信息记录介质，其中包含记录层。
10.按照权利要求7所述的信息记录介质，其中包含记录层。
11.按照权利要求9所述的信息记录介质，其中记录层含有从Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、Ge-Sn-Sb-Bi-Te、Ag-In-Sb-Te和Sb-Te中选出的任何一种材料。
12.按照权利要求10所述的信息记录介质，其中记录层含有从Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、Ge-Sn-Sb-Bi-Te、Ag-In-Sb-Te和Sb-Te中选出的任何一种材料。
13.按照权利要求9所述的信息记录介质，其中记录层膜厚为15nm以下。
14.按照权利要求10所述的信息记录介质，其中记录层膜厚为15nm以下。
15.按照权利要求1所述的信息记录介质，其中设有两层以上记录层。
16.按照权利要求7所述的信息记录介质，其中设有两层以上记录层。
17.按照权利要求1所述的信息记录介质，其中在基板的一个表面上依次形成有第一介质层、记录层、第二介质层和反射层，所述第一介质层和所述第二介质层中至少有一介质层是所述Hf/Zr-Cr-O系材料层，其与所述记录层相接。
18.按照权利要求7所述的信息记录介质，其中在基板的一个表面上依次形成有第一介质层、记录层、第二介质层和反射层，所述第一介质层和所述第二介质层中至少有一介质层是所述Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，其与所述记录层相接。
19.按照权利要求1所述的信息记录介质，其中在基板的一个表面上依次形成有反射层、第二介质层、记录层和第一介质层，所述第一介质层和所述第二介质层中至少有一介质层是所述Hf/Zr-Cr-O系材料层，其与所述记录层相接。
20.按照权利要求7所述的信息记录介质，其中在基板的一个表面上依次形成有反射层、第二介质层、记录层和第一介质层，所述第一介质层和所述第二介质层中至少有一介质层是所述Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料层，其与所述记录层相接。
21.一种信息记录介质的制造方法，所述信息记录介质是通过光的照射或施加电能来记录和/或再生信息的信息记录介质，其中包括由含Hf或含Hf和Zr作为第一金属成分、含Cr作为第二金属成分、此外还含O的、所述第一金属成分含量在30原子％以下、所述第二金属成分含量在7原子％以上37原子％以下的Hf/Zr-Cr-O系材料层；该制造方法包括利用溅射法形成所述Hf/Zr-Cr-O系材料层的工序。
22.按照权利要求21所述的信息记录介质的制造方法，其中在用溅射法形成所述Hf/Zr-Cr-O系材料层的工序中，使用由式(10)表示的材料实质上组成的溅射靶；化8MJCrKO100-J-K(原子％)…(10)式中，M表示第一金属成分，J和K分别处于3≤J≤24和11≤K≤36范围内，而且34≤J+K≤40。
23.按照权利要求21所述的信息记录介质的制造方法，其中在用溅射法形成所述Hf/Zr-Cr-O系材料层的工序中，使用由式(20)表示的材料实质上组成的溅射靶，形成含Si的Hf/Zr-Cr-O系材料层；化9MGCrHSiLO100-G-H-L(原子％)…(20)式中，M表示第一金属成分，G、H和L分别处于4≤G≤21、11≤H≤30和2≤L≤12范围内，而且34≤G+H+L≤40。
24.按照权利要求21所述的信息记录介质的制造方法，其中在用溅射法形成所述Hf/Zr-Cr-O系材料层的工序中，使用由式(110)表示的材料实质上组成的溅射靶；化10(MO2)n(Cr2O3)100-n(摩尔％)…(110)式中，M表示第一金属成分，n处于20≤n≤80范围内。
25.按照权利要求21所述的信息记录介质的制造方法，其中在用溅射法形成所述Hf/Zr-Cr-O系材料层的工序中，使用实质上由式(210)表示的材料组成的溅射靶，形成含Si的Hf/Zr-Cr-O系材料层；化11(MO2)X(Cr2O3)Y(SiO2)100-X-Y(摩尔％)…(210)式中，M表示第一金属成分，X和Y分别处于20≤X≤70和20≤Y≤60范围内，而且60≤X+Y≤90。
26.按照权利要求25所述的信息记录介质的制造方法，其中由所述式(210)表示的材料，以大体相等的比例含有MO2和SiO2，并且是式(220)所示的材料；化12(MSiO4)Z(Cr2O3)100-Z(摩尔％)…(220)式中，M表示第一金属成分，Z处于25≤Z≤67范围内。
27.一种信息记录介质的制造方法，所述信息记录介质是通过光的照射或施加电能来记录和/或再生信息的信息记录介质，其具有实质上由含Hf或含Hf和Zr作为第一金属成分、含Cr作为第二金属成分的Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料组成的层；该信息记录介质的制造方法包括利用溅射法形成实质上由所述Hf/Zr-Cr-Zn-O系材料组成的层的工序，该工序中使用实质上由式(30)表示的材料组成的溅射靶；化13(MO2)C(Cr2O3)e(D)f(SiO2)100-c-e-f(摩尔％)…(30)式中，M表示第一金属成分，D是ZnS、ZnSe或ZnO，c、e和f分别处于20≤c≤60、20≤e≤60和10≤f≤40范围内，而且60≤c+e+f≤90。
28.按照权利要求27所述的信息记录介质的制造方法，其中由所述式(30)表示的材料，以大体相等的比例含有MO2和SiO2，是以式(310)表示的材料；化14(MSiO4)a(Cr2O3)b(D)100-a-b(摩尔％)…(310)式中，M表示第一金属成分，D是ZnS、ZnSe或ZnO，a和b分别处于25≤a≤54和25≤b≤63范围内，而且50≤a+b≤88。
全文摘要
一种信息记录介质及其制造方法，在基板(1)的表面上形成记录层(4)以及介质层(2)和(6)，记录层(4)通过照射光束或施加电能在晶相与非晶相之间产生相变，介质层(2)和(6)是例如由式(MO
文档编号G11B7/258GK1527299SQ20041000200
公开日2004年9月8日 申请日期2004年1月9日 优先权日2003年1月10日
发明者儿岛理惠, 史, 西原孝史, 山田升, 晴比古, 土生田晴比古 申请人:松下电器产业株式会社