DE2522928C2

DE2522928C2 - Aufzeichnungsträger, Verfahren zu dessen Herstellung und Aufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE2522928C2
Application number: DE2522928A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Yokohama Kanagawa Hanada; Hitoshi Tokyo Hanadate; Masanao Kasai; Yoko Kawasaki Kanagawa Oikawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1974-05-25
Filing date: 1975-05-23
Publication date: 1984-04-05
Also published as: US4335198A; DE2522928A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufzeichnungsträger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zu dessen Herstellung und ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem dieser Aufzeichnungsträger verwendet wird.

Es sind Aufzeichnungsverfahren unter Ausnutzung von Wärmeenergie bekannt, bei denen ein Aufzeichnungsträger dadurch bestrahlt wird, daß ein Strahl mit Intensitätsmodulation auf einem Punkt hoher Energiedichte gesammelt wird und daß zur Aufzeichnung ein Teil des Aufzeichnungsträgers wahlweise geschmolzen, verdampft, entfernt oder modifiziert wird.

Die Wärmeenergieaufzeichnung ist eine Echtzeltaufzeichnung, bei der keine Nachbehandlung, beispielsweise Wärmeentwicklung oder Fixierung, und kein Behandlungsmittel erforderlich ist, wobei sich Aufzeichnungsbilder mit sehr hoher Auflösung und hohem Kontrast ergeben. Ferner Ist der Aufzeichnungsträger für die Wärmeenergieaufzeichnung gegen Raumlicht unempfindlich, und eine Dunkelkammerbehandlung Ist ebenfalls nicht erforderlich. Die Wärmeenergieaufzeichnung eignet sich für die Aufzeichnung elektrischer Signale, beispielsweise der Ausgangssignale von Rechnern und von übertragenen seriellen Sendezelt-Signalen, und es Ist möglich, zusätzliche Signale hinzuzufügen. Die Wärmeenergieaufzeichnung hat ferner die folgenden Vorteile: Sie kann zur Aufzeichnung von Mikrobildern und Ultramikrobildern, für Mikrofilmeinrichtungen als Computerausgabe. Mlkrofakslmlleeinrlchtungen und Reprodruckplatten verwendet werden. Durch diese Technik kann das Aufzeichnungsgerät mit minimalen Abmessungen gebaut, die

Funktionsweise und die Bildqualität verbessert werden.

Bisher hat die Wärmeenergieaufzeichnung jedoch noch einige Nachteile und 1st nicht genügend gut praktisch ausführbar Beispielsweise erreichen die Aufzeichnungsträger nicht eine Qualität, die eine ausreichende Empfindlichkelt, Auflösung und Festigkeit gewährleistet. Beispielsweise haben Aufzeichnungsträger mit einem aufgesprühten Rhodiumfilm eine hohe Festigkeit und Dauerhaftigkeit, jedoch nur eine geringe Empfindlichkeit und benötigen beispielsweise einen großen, wassergekühlten n> Laser mit großer Ausgangsleistung. Aufzeichnungsträger mit einem Dispersionsüberzug aus nichtmetallischen! Pulver, beispielsweise Ruß, haben eine unzureichende Empfindlichkeit und eine geringe Auflösung, so daß sie sich nicht für die Aufzeichnung von Mikrobildern eignen. Ein Aufzeichnungsträger mit einer in Vakuumaufdampftechnik aufgebrachten Wismutschicht zeigt eine verhältnismäßig hohe Empfindlichkeit für einen Metallaufzeichnungsträger, und dennoch ist die Empfindlichkeit praktisch nicht ausreichend.

Herkömmliche Aufzeichnungsträger, bei denen die Aufzeichnung durch Verformung einer Aufzeichnungsschicht durch die Wärmeeinwirkung einer Strahlung mit hoher Intensität erfolgt, haben keine ausreichende Empfindlichkeit. Einer der Hauptgründe dafür ist die Reflexion der Strahlung an der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht. Die auftretende Strahlung hoher Intensität wird In der Aufzeichnungsschicht absorbiert, und die Strahlungsenergie wird In thermische Energie umgewandelt, so daß eine Verformung, beispielsweise ein Schmelzvor- w gang oder eine Verdampfung, erfolgt, um die Aufzeichnung zu bilden. Daher hängt die Empfindlichkeit der Aufzeichnungsschicht von der Absorption der eine hohe Intensität aufweisenden Strahlung ab. Im allgemeinen Ist jedoch die Reflexion an einem Material um so größer, je höher das Maß der Absorption der Strahlung ist. Die Aufzeichnungsschicht hat im allgmeinen eine glatte Oberfläche, damit Muster mit hoher Auflösung hergestellt werden können. Diese glatte Oberfläche führt zu einer hohen Reflexion der Strahlung, so daß die Strahlung in der Aufzeichnungsschicht nicht mit dem erforderlichen Wirkungsgrad absorbiert und In thermische Energie umgewandelt wird. Vielmehr wird ein hoher Prozentsatz, beispielsweise 70% oder mehr, der einfallenden Strahlung bei metallischen Aufzeicnungsschlchten reflektiert. Dadurch wird die Empfindlichkeit erheblich herabgesetzt.

Ein Absenken der Empfindlichkeit dei Aufzeichnungsschicht aufgrund der Reflexion der Hochintensltätsstrahlung an der Oberfläche der Aufzeichnungs- so schicht ist theoretisch proportional zu dem Verlust der Strahlungsenergie aufgrund der Reflexion.

Wenn jedoch die Reflexion an der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht beispielsweise 80% beträgt, kann der Verlust an Strahlungsenergie nicht Immer dadurch kornpenslert werden, daß die Bestrahlungszelt bis zu dem Fünffachen erhöht wird, weil die an der Aufzeichnungsschicht erzeugte Wärme zur Umgebung durch Wärmeübertragung abfließt. Je länger die Bestrahlungszelt mit der Hochintensitätsstrahlung ist, desto größer Ist die DIffusion der Wärme aufgrund einer Wärmeübertragung, und folglich Ist es sehr schwierig, eine Temperatur zu erreichen, bei der eine thermische Verformung verursach! wird.

Aus der DE-OS 20 26 805 ist ein Aufzeichnungsträger bekannt, der auf einer Strahlungen absorbierenden Absorptionsschicht eine auch als Antireflex- bzw. Ent-SDieeelunesschlcht ausführbare Schutzschicht aufweist.

die aus einem Material mit höherern Schmelzpunkt wie SiO₂ (Schmelzpunkt: 2230° C) oder Al₂O₃ (Schmelzpunkt: 2000° C) besteht und sich bei der Belichtung nicht verformt.

Aus IBM-Technical Disclosure Bulletin, Vol. 15, No. 6, November 1972, Seite 1792, ist eine magneto-optische Mehrschichtstruktur bekannt, die auf einer magnetooptischen Schicht eine Antireflexschicht aufweist, jedoch läßt sich daraus kein Hinweis auf das Material der Antireflexschicht entnehmen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Aufzeichnungsträger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zur Verfügung zu stellen, der gegenüber dem aus der DE-OS 20 26 805 bekannten Aufzeichnungsträger eine erhöhte Empfindlichkeit hat.

Diese Aufgabe wird durch den im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Aufzeichnungsträger gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung bestehen in dem im Patentanspruch ^Q gekennzeichneten Verfahren zur Hersteilung des Au'.zeichnungsträgers und dem Im Patentanspruch 10 gekennzeichneten Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger wird die Herabsetzung der Empfindlichkeit des Aufzeichnungsträgers, die durch die Reflexion erfolgt, verhindert, so daß die Empfindlichkeit erheblich erhöht wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 a bis 5 a schematisch vergrößerte Schnitte eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers,

Flg. 1 b bis 5 b schematisch vergrößerte Schnitte eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers mit einem aufgezeichneten Muster;

Flg. 6 ein Ausführungsbeispiel einer Aufdampfeinrichtung, die zur Erzeugung eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers verwendet wird;

Flg. 7 a bis 7 e ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung einer Aufzeichnung auf dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger;

Flg. 8, 9, 10 und 14 graphische Darstellungen, die die optischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger darstellen;

Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel einer Aufzeichnungsvorrichtung und

Fig. 12 und 13 Bedingungen für die Herstellung einer Entsplegelungsschicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers.

Der erfindungsgemäße Aufzeichnungsträger weist eine Aufzeichnungsschicht auf, die aus einer die Strahlung absorbierenden Absorptionsschicht und einer Antireflexionsschicht oder Entspiegelungsschicht Ki Lamliiatiorm besteht. Die Entspiegelungsschicht verhindert die Reflexion einer Hochintensitätsstrahlung und kann die Strahlung mit hohem Wirkungsgrad an die Absorptionsschicht übertragen. Die Reflexion der Hochintensitätsstrahlung an der Grenzfläche zwischen der Entspiegelungsschicht und der Absorptionsschicht wird durch die Entspiegelungsschicht herabgesetzt, und die Hochintensitätsstrahlung wird mit hohem Wirkungsgrad in der Absorptionsschicht absorbiert und In Wärme umgesetzt. Die resultierende Wärme bewirkt eine Verformung In der Absorptionsschicht, um die Aufzeichnung herzustellen Die durch die Wärme bewirkte Verformung In der Absorptionsschicht wird auf die Entspiegelungsschicht durch Wärmeleitung und/oder mechanische Wirkung übertragen, so daß die Entspiegelungsschicht selbst einer

Verformung unterzogen wird. Wenn die Verformung Fortsetzung

durch Wärmeleitung erfolgt, wird die In der Absorptions-

schicht erzeugte Wärme an die Entspiegelungsschlcht Metallisches weitergeleitet, so daß die Entspiegelungsschlcht verformt Element wird. Wenn die Verformung durch mechanische Wirkung erfolgt, bewirkt die In der Absorptionsschicht erzeugte Wärme eine Verformung der Absorptionsschicht selbst, und der bei der Verformung der Absorptionsschicht erzeugte Druck bewirkt eine Verformung der Entspiegelungsschlcht. Im allgemeinen wird die Verformung der Entspiegelungsschlcht durch Wärmeleitung, mechanische Wirkung und In der Entspiegelungsschlcht selbst erzeugte Wärme bewirkt, die durch Absorption eines Teiles der Hochlntensltätsstrahung erzeugt wird. Die Entspiegelungsschlcht ist jedoch nicht zum Zwecke der Absorption von Strahlung vorgesehen.

Bei einem Aufzeichnungsträger mit einer Entspiegelungsschlcht hängen der Kontrast und die Auflösung des hergestellten Musters hauptsächlich von der Absorptionsschicht in der Aufzeichnungsschicht ab, und die Empfindlichkeit hängt von der Kombination der Entspiegelungsschlcht und der Absorptionsschicht ab. Insbesondere In bezug auf die Empfindlichkeit zeigt eine Aufzeichnungsschicht, die sowohl eine Absorptionsschicht als auch eine Entspiegelungsschlcht In Laminatform hat, eine viel höhere Empfindlichkeit als eine Aufzeichnungsschicht, die nur eine Absorptionsschicht hat. Es Ist erwünscht, daß die Absorptionsschicht aus einer Substanz mit geringer Verdampfungswärme besteht, und daß die Substanz einen stabilen Film bilden kann und einen hohen Lichtabsorptionskoeffizienten hat. Die Substanz hat vorzugsweise eine Verdampfungswärme von nicht mehr als 41,9kJ/cm' und vorzugsweise nicht mehr als 20,9kJ/cm'.

Beispiele solcher Substanzen sind Metalle. Es können jedoch auch Ruß, Farbstoffe, Pigmente oder Kunstharz-Bindemittelschichten mit einem Farbstoff oder einem, Pigment verwende! werden. Was die Llchtabsorptionselgenschaften betrifft, so zeigen Metalle im allgemeinen eine hohe Absorption und sind daher bevorzugt. Tabelle I zeigt die Metalle und die zugehörigen Eigenschaften. Es können auch Legierungen aus zwei oder mehr Metallen verwendet werden, die aus Tabelle I ausgewählt sind. Legierungen aus einem oder mehreren Metallen der Tabelle I mit einem oder mehreren Elementen können ebenfalls verwendet werden, solange Stabilität. Verdampfungswärme und Toxlzltät der Metalle In Tabelle I nicht nachteilig beeinflußt werden.

Tabelle I

Verdampfungswärme (kJ/cm')

Siedepunkt (⁰C)

In	14,74	2070
Ir	68,91	4389
La	18,46
Mg	9,13
Mn	31,86
Mo	66,57
Nd	14,49	3068
Ni	55,52
Pb	9,80	1750
Pd	41,16	2964
Pr	13,69	3512
Pt	58,62	3824
Rh	59,49	3727
Sb	10,30	1587
Si	14,57
Sn	16,83	2623
Ti	39,48
Zn	12,27	911
Zr	40,91

Metallisches	Verdampfungswärme	Siedepunkt
Element	(U/cm)	(⁰C)
Ag	24,70	2163
Al	30,14
As	10,59'
Au	32,36	2808
Bi	6,41	1564
Cd	7,70	767
Ce	20,43
Cr	43,67
Cu	42,41
Fe	49,53
Ge	25,20

55

60

65 Erfindungsgemäß beträgt die Dicke der Absorptionsschicht vorzugsweise 5,0 bis 500,0 nm, besonders bevorzugt ist der Bereich von 10.0 bis 100,0 nm. Im Bereich solcher Schichtdicken kann man leicht einen hohen Kontrast, beispielsweise einen Kontrast höher als 2, der optischen Dichte Im Vergleich zu der Absorptionsschicht allein erreichen. Wenn die Schichtdicke zu gering ist, ist es nicht einfach, einen hohen Kontrast zu erreichen. Wenn andererseits die Schichtdicke zu dick ist, wird eine größere Strahlungsenergiemenge erforderlich.

Die Absorptionsschicht kann durch ein beliebiges, geeignetes Verfahren hergestellt werden. Wenn beispielsweise eine Absorptionsschicht aus einem Metall hergestellt wird, kann eine dünne Absorptionsschicht leicht durch Vakuumaufdampfung oder durch Zerstäubung hergestellt werden. Die meisten der Absorptionsschichten zeigen eine hohe Reflexion, so daß beispielsweise nur die Hälfte oder weniger als ein Drittel der Strahlungsenergie In Wärme umgewandelt wird.

Der Verlust an Strahlungsenergie aufgrund der Reflexion ist ein Grund für die Herabsetzung der Empfindlichkeit der Absorptionsschicht. Ein anderer (jrund für die Herabsetzung der Empfindlichkeit der Absorptionsschicht ist das Verhältnis zwischen der thermischen Leitfähigkeit und der Zeitdauer, während der die Strahlung hoher Intensität angelegt wird. Mit anderen Worten wird die Aufzeichnungsgeschwindigkeit (Verformung durch Wärmeeinwirkung) in der Absorptionsschicht bestimmt durch:

(1) die Strahlungsenergie, die in der Absorptionsschicht absorbiert wird,

(2) die Wärmemenge pro Einheitsvolumen, die erforderlich Ist, um eine Verformung in der Absorptionsschicht zu bewirken,

(3) die Dicke der Absorptionsschichte, und

(4) die Wärmediffuslon, die durch die Wärmeleitung bewirkt wird.

Unter den genannten Faktoren wächst die Wärmediffusion durch Wärmeleitung proportional zu der Bestrahlungszeltdauer, während der mit der Energlestrahlung bestrahlt wird. Daher kann eine lange Bestrahlungszelt mit Bestrahlungsenergie die Energiemenge, die an die Absorptlonsschlcht zugeführt wird, zwar erhöhen, ein großer Teil der erzeugten Wärme wird jedoch durch Wärmeleitung abgeführt und Ist nicht In der Lage, die Verformung In der Absorptlonsschlcht zu bewirken.

Ferner bewirkt die Wärmeleitung eine Verformung an einem Teil des Aufzeichnungsträgers, der den bestrahlten Teil umgibt, so daß die Auflösung herabgesetzt wird. Daher wird die Empfindlichkeit der Absorptionsschicht zum größten Teil durch die Reflexion herabgesetzt.

Die Entspiegelungsschlcht wird dazu verwendet, um die Reflexion an der Oberfläche der Absorptionsschicht zu verhindern, und kann die Empfindlichkeit und Auflösung des Aufzeichnungsträgers verbessern. Die Dicke und das Material der Entspiegelungsschlcht wird je nach der Dicke und dem Material der Absorptlonsschlcht und der verwendeten Hochintensitätsstrahlung In geeigneter Welse ausgewählt. Ein Material für die Entspiegelungsschlcht Ist vorzugsweise ein solches Material, das eine Dünnschicht mit einer Dicke von weniger als 1 μΐπ bilden kann. Vorzugswelse wird durch die Verwendung der Ent-Spiegelungsschicht die Reflexion auf weniger als die Hälfte, Insbesondere auf weniger als ein Dritte!, reduziert.

Für die Zwecke der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung sind die anderen Eigenschaften der Entspiegelungsschlcht ebenfalls wichtig, es Ist jedoch nicht Immer notwendig, alle diese Eigenschaften zu erfüllen. Diese Eigenschaften sind die folgenden:

(A) Die Durchlässigkeit der Entspiegelungsschlcht für eine Strahlung, die dieselbe Wellenlänge wie die für die Hochtlntensltätsstrahlung verwendete Strahlung hat, ist viel höher als die der Absorptlonsschlcht.

(B) Die Absorption der Entspiegelungsschlcht in bezug auf eine Strahlung, die die gleiche Wellenlänge wie die verwendete Strahlung hoher Intensität hat, ist viel geringer als die der Absorptlonsschlcht.

(C) Die Entsplegelungsschlcht stört nicht die WSrmeverformung, beispielsweise die Verdampfung, das Schmelzen und dergleichen bei der Strahlungsabsorption. Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, daß die Entspiegelungsschlcht durch eine Wärmeenergie geschmolzen oder verdampft wird, die gleich groß oder vorzugsweise kleiner als die Energie Ist, die die Absorptlonsschlcht verformen kann. Der Schmelzpunkt der Entspiegelungsschlcht beträgt Infolgedessen 800⁰C. Wenn die Entspiegelungsschlcht beispielsweise geschmolzen wird und in die flüssige Form übergeht, wird sie leicht gleichzeitig mit der Verdampfung der Absorptlonsschlcht verbraucht.

Im allgemeinen 1st die thermische Energie, die zum _J5 Anheben der Temperatur und für die Schmelzwärme erforderlich ist, verhältnismäßig kleiner als die Schmelzwärme und vernachlässigbar.

(D) Für diesen Zweck ist es jedoch erwünscht, daß die Schicht so dünn wie möglich 1st, und eine Dicke von weniger als 1 μΐη, Insbesondere weniger als 0,5 μ, ist bevorzugt. Vorzugsweise wird die Dicke der Entsplegelungsschlcht auf eine Genauigkeit von 1/100, Insbesondere 1/1000 oder einer höheren Genauigkeit eingestellt, um den Film mit einer gewünschten Dicke zur wirksamen Verhinderung der Reflexion herzustellen. Die genaue Regulierung der Schichtdicke 1st erwünscht, well der Entsplege-

40 lungseffekt auf die Herabsetzung der Reflexion zurückgeführt wird, die durch den Interferenzeffekt der Entsplegelungsschlcht bewirkt wird.

Das Komponentenverhältnis der Chalkogenverblndungen kann kontinuierlich geändert werden und, selbst wenn die Komponenten die gleichen sind, können verschiedene Chalkogenverblndungen mit unterschiedlichem Komponentenverhältnis erhalten werden.

Die Durchlässigkeit der Entsplegelungsschicht selbst In bezug auf eine Strahlung, die dieselbe Wellenlänge wie die Strahlung hoher Intensität hat, 1st vorzugsweise höher als 10%. Die Durchlässigkeit der Absorptlonsschlcht selbst In bezug auf eine Strahlung, die dieselbe Wellenlänge wie die verwendete Strahlung hoher Intensität hat. Ist vorzugsweise weniger als 5%.

Die Entsplegelungsschlcht absorbiert eine Strahlung mit derselben Wellenlänge wie die der verwendeten Strahlung hoher Intensität, obwohl die Absorption viel geringer als die der Absorptionsschicht Ist. Es Ist bevorzugt, daß die Absorption der Entsplegelungsschlcht selbst in bezug auf die Strahlung nicht kleiner als 0,1% 1st, wenn die Entsplegelungsschlcht eine Dicke von A/4 hat, wobei die Wellenlänge der Hochintensitätsstrahlung λ 1st.

Der außerordentlich vorteilhafte Effekt der Entsplegelungsschlcht wird Insbesondere dann erzielt, wenn die Adsorptionsschicht eine Reflexion von mehr als 50% In Kombination mit der Entsplegelungsschlcht vorgesehen Ist.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Flg. 1 a bis 5 a zeigen repräsentative Ausführungsbelsplele von erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgern.

In den Figuren 1st ein Substrat 1, beispielsweise aus Glas, Film, Papier oder Metall gezeigt. Der Film schließt organische hochpolymere Filme, beispielsweise Polyester-, Acetat-, Polyäthylen- und ähnliche Filme ein. Das Substrat ist für die verwendete Hochintensitätsstrahlung transparent, wenn die Aufzeichnungsstrahlung von der Seite des Substrats her auftrifft. Ferner sind eine Absorptlonsschlcht 2, eine Entsplegelungsschlcht 3 und ein Strahl 4 hoher Intensität zum Zwecke der Aufzeichnung gezeigt. Als Strahlquelle für die Strahlung hoher Intensität wird eine Wolframlampe, Xenonlampe, Hochdruck-Quecksilberdampflampe, Ultrahochdruck-Quecksllberdampflampe, Lichtbogenlampe und eine Natriumdampflampe verwendet. Verschiedene Laser können ebenfalls verwendet werden. In dem am meisten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Laser als Strahlungsquelle verwendet. Die bei der Erfindung verwendete Strahlung hoher Intensität umfaßt Ultraviolettstrahlung, Strahlung Im sichtbaren Bereich und Infrarotstrahlung. Die Strahlung von einer Strahlungsquelle wird fokussiert, oder es wird eine Strahlungsquelle verwendet, die eine Strahlung hoher Energie abstrahlen kann, so daß die Hochlntensltatsstrahlung mit der aufzuzeichnenden Information eine hohe Energiedichte hat, die ausreicht, um die Aufzeichnungsschicht durch Wärmeeinwirkung zu verformen, das heißt dadurch Informationen aufzuzeichnen. Viele verschiedene Lasertypen verschiedener Wellenlängen sind bekannt. Alle diese Lasertypen können In vorteilhaften Ausführungen der Erfindung verwendet werden. Repräsentative Laser, die bei der Erfindung verwendet werden, sind nachstehend aufgeführt:

Lasertyp

Wellenlänge (nm)

He-Cd-Laser

442 325

Fortsetzung

Lasertyp	Wellenlänge (nm)	ίΟόΟΟ
Ar-Ionenlaser	488
	515
He-Ne-Laser	633
	1150
„ ., . . , (AlGaAs) Halb eiterlaser ,„ . . (GaAs)	820 905
Nd: YAG-Laser	1060
	530 (zweite
	Harmonische)
COv Laser

In Flg. 3 a ist eine Schutzschicht S für die Absorptionsschicht gezeigt. Die Schutzschicht kann aus einem gewöhnlichen Kunstharz oder aus demselben Material wie die Entsplegelungsschicht hergestellt sein.

Wenn die Dicke der Schutzschicht reguliert und Ihr ein die Reflexion verhindernder Effekt gegeben wird, wird der Aufbau der Aufzeichnungsschicht so, wie es In Fig. 5 a gezeigt 1st, und es kann eine Aufzeichnung mit hoher Empfindlichkeit von einer der beiden Selten des Aufzeichnungsträgers her bewirkt werden. In Flg. 4 a Ist eine Zwischenschicht 6 gezeigt, die dazu dient, die Adhäsion zwischen dem Substrat und der Absorptionsschicht zu verstärken, wenn die Adhäsion nicht stark genug Ist, um einen mechanisch widerstandsfähigen Aufzeichnungsträger zu liefern. Es ist empfehlenswert, daß die Zwischenschicht durch einen dünnen Überzug aus einem Kunstharz, beispielsweise Epoxyharz, Slllconharz, Vlnylharz und Gelatine, hergestellt wird, wenn das Substrat aus Glas oder aus einem Film aus einer organischen Verbindung besteht. Um den erwünschten Emsplegelungseffekt zu erreichen, wird die Dicke der Entsplegelungsschicht je nach der verwendeten Hochintensitätsstrahlung gewählt. Beispielsweise kann die Dicke der Entspiegelungsschlcht je nach den Daten bestimmt werden, die von der Wellenlänge der zu verwendenden Hochintensitätsstrahlung abgeleitet werden. Die Dicke kann auch durch Herstellen verschiedener Aufzeichnungsträger mit verschiedener Dicke und Messen des Entsplegelungseffektes bestimmt werden. Dann wird ein Aufzeichnungsträger als Endprodukt auf Basis der auf diese Weise bestimmten Dicke der Entsplegelungsschicht hergestellt.

Wenn die Entsplegelungsschicht hergestellt wird, kann die Dicke der Entsplegelungsschicht direkt laufend überwacht oder gemessen werden, Indern man Licht mit derselben Wellenlänge wie die Hochintensitätstrahlung verwendet. Es Ist einfach und ergibt eine hohe Genauigkeit, wenn man die Dicke gleichzeitig mit der Herstellung der Entspiegelungsschlcht mißt. Solch ein Verfahren ist auch von einem praktischen Standpunkt aus wirtschaftlich wertvoll. Nach diesem Verfahren wird bei der Herstellung der Entspiegelungsschlcht auf der Absorptionsschicht die Entsplegelungsschicht mit einer bestimmten Dicke hergestellt, so daß die Entspiegelungsschlcht einen Entspiegelungseffekt erzeugen kann, und die Entsplegelungsschicht wird hergestellt, während die Refiektlvität der Entspiegelungsschlcht gleichzeitig mit deren Herstellung mit einer Strahlung gemessen wird, die dieselbe Wellenlänge wie die zu verwendende Hochlntensltätsstrahlung hat. Beispielsweise wird bei der Herstellung der Entsplegelungsschicht eine Strahlung mit der gleichen Wellenlänge wie die Hochintensitätsstrahlung, vorzugsweise eine Hochintensitätsstrahlung mit derselben Wellenlänge, verwendet, um die Reflexlonselgenschaften direkt zu überwachen, und der Entspiegelungseffekt wird in der Echtzelt gemessen, so daß die Entspiegelur.gsschlcht welter aufgebaut wird, bis sie eine bestimmte Dicke erreicht, durch die der erwünschte Entspiegelungseffekt erzielt wird.

Eine Art der Herstellung der Entspiegelungsschlcht

ίο nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren Ist in Flg. 6 gezeigt, die schematisch eine Einrichtung zur Herstellung einer Entsplegelungsschicht darstellt. Ein Material IS zur Herstellung der Entspiegelungsschlcht wird in ein Verdampfungsschiffchen 14 gelegt. Ein Vakuumgefäß 11 wird durch ein Vakuumsystem 12 Im evakuierten Zustand gehalten. Das Schiffchen H wird auf die Verdampfungstemperatur dadurch aufgeheizt, daß ein elektrischer Strom von Elektroden 13 angelegt wird. Das zur Verdampfung bestimmte Material 15 wird verdampft und auf einem Träger abgeschieden, der aus einem Substrat 17 und einer lichtabsorbierenden Schicht

18 besteht. Während der Aufdampfung wird als Strahlung mit derselben Wellenlänge wie die der Hochlntensitätsstrahlung ein Laserstrahl 21 verwendet, der von einer Laserstrahlquelle 20 abgegeben wird. Der Laserstrahl 21 verläuft durch ein Rohr, um eine Verunreinigung des Lichtweges 22 zu verhindern, und wird durch einen Reflexionsspiegel 23 reflektiert, so daß er die aufgedampfte Oberfläche erreicht. Der reflektierte Laserstrahl wird durch einen Spiegel 23 In Pfeilrichtung durch ein Fenster

19 geschickt und erreicht einen Detektor 24. Die Lichtmenge des von dem Detektor 24 empfangenen Laserstrahls wird In einem Meßgerät 26 angezeigt, das die Menge des reflektierten Lichtes mißt und mit Verbindungsdrähten 25 an den Detektor 24 angeschlossen ist. Ein Rohr, das dazu dient, eine Verunreinigung des Lichtweges 22 zu verhindern, ist an den erforderlichen Bereichen des Lichtweges vorgesehen, um eine Verunreinigung des Lichtweges durch verdampftes Material zu ver-

•»o hindern. Auf diese Welse wird die Aufdampfung unter Überwachung mit einem die reflektierte Lichtmenge anzeigenden Meßgerät durchgeführt, und die Aufdampfung wird beendet, wenn die reflektierte Lichtmenge minimal wird. Zur Unterbrechung der Aufdampfung

■>5 wird ein Verschluß 16 betätigt, um das Aufdampfmaterial abzuschirmen. Daher wird eine Entspiegelungsschicht mit einer optimalen Dicke zur Verhinderung der Reflexion auf der Absorptionsschicht 18 ausgebildet, um einen Aufzeichnungsträger zu erzeugen. Bei der Herstellung der Aufzeichnungsträger, wie sie in den Fig. 2 a bis 5 a gezeigt sind, wird die Reihenfolge der Herstellung der einzelnen Schichten wahlweise geändert. Beispielsweise wird die Entspiegelungsschlcht auf einer Absorptionsschicht ausgebildet, und dann wird eine Trägerschicht darauf hergestellt. In diesem Fall kann die Dicke der Absorptionsschicht überwacht werden. Im Falle eines Aufzeichnungsträgers, auf den ein Aufzeichnungslicht, das heißt ein Laserstrahl, von der Seite des Substrates her auftritt, kann die Überwachung von der Substratseite her bei der Herstellung einer Entspiegelungsschicht durchgeführt werden.

Die Belichtung des Aufzeichnungsträgers mit der Hochintensitätsstrahlung wird dadurch durchgeführt, daß eine Hochintensitätsstrahlung, die einer Positions- oder Intensitätsmodulation entsprechend der aufzuzeichnenden Information unterworfen wurde, auf einen Aufzeichnungsträger gerichtet wird. Dies kann ferner auch dadurch erfolgen, daß eine Hochintensitätsstrahlung

durch ein Original, das einen für die Strahlung nicht durchlässigen Bereich und einen für die Strahlung durchlässigen Bereich aufweist, auf einen Aufzeichnungsträger gerichtet wird. In diesem Fall kann die Hochlntensltätsstrahlung auf den Aufzeichnungsträger so aufgebracht werden, daß das Original durch den Strahl abgetastet wird.

Die Flg. 1 b bis 5b zeigen Aufzeichnungsträger mit einer Aufzeichnung, die durch Bestrahlen von Aufzeichnungsträgern nach den Flg. 1 a bis 5a mit einer Strah- to iung hoher Intensität hergestellt wurde. Das Bestrahlungslicht wird hauptsächlich In der Absorptionsschicht absorbiert. Ein Teil des Bestrahlungslichtes wird jedoch auch In der Entsplegelungsschicht absorbiert. Die absorbierte Strahlungsenergie wird in thermische Energie irri Hip Temⁿerätur der °esamten Aufzeichnungsschicht anzuheben. In den Flg. Ib und 2b sind Zustände gezeigt, bei denen konkave Bereiche aufgrund einer thermischen Verformung einer Absorptionsschicht 2 und einer Entsplegelungsschicht 3 hergestellt worden sind. Die Herstellung der konkaven Bereiche beruht auf einer Verdampfung oder einem Abschmelzen durch eine schnelle Aufheizung.

Wenn die aufgebrachte Strahlung hoher Intensität stark ist, wird der konkave Bereich selbst in der Trägerschicht 1 ausgebildet. Wenn die Strahlung Im Gegensatz dazu schwach Ist, erreicht die Tiefe des konkaven Bereichs nicht die gesamte Dicke der Absorptionsschicht (Fig. Ib). Im Falle von Fig. 2b erreicht der konkave Bereich nicht die gesamte Tiefe der Entsplegelungsschicht. Wenn die Strahlung hoher Intensität nicht genügend Strahlungsenergie besitzt, um einen konkaven Bereich in der Aufzeichnungsschicht zu bilden, wenn jedoch die Strahlungsenergie ausreicht, die Aufzeichnungsschicht zu schmelzen, bildet sich statt des konkaven Bereichs, wie er in den Fig. 1 b und 2b gezeigt 1st, eine Verwerfung. Die Verwerfung wird dadurch gebildet, daß die Entspiegelungsschicht und die Absorptionsschicht kurzzeitig aufschmelzen und dann abkühlen, so daß sich eine Oberfläche mit einer geringfügigen Unebenheit ergibt. Fig. 3b zeigt einen konkaven Bereich in der Absorptionsschicht und einer Schutzschicht, der durch Bestrahlung mit einer Strahlung hoher Intensität hergestellt worden 1st. Der konkave Bereich kann auch bis zur Entsplegelungsschicht je nach der Intensität der angewendeten Hochintensivltätsstrahlung ausgebildet werden. Der konkave Bereich kann ferner bis zu der Trägerschicht ausgebildet werden. Wenn die aufgebrachte Hochintensitätsstrahlung schwach ist, kann der konkave Bereich auch nur teilweise in Richtung der Dicke der Absorptionsschicht ausgebildet sein, oder es kann nur eine Verwerfung ausgebildet werden, die sich dann ergibt, wenn die Aufzeichnungsschicht schmilzt.

Fig. 4b zeigt einen konkaven Bereich in einer Entspiegelungsschicht, einer Absorptionsschicht und einer Zwischenschicht. Auch hier sind verschiedene Fälle je nach der Intensität der verwendeten Hochintensitätsstrahlung möglich, das heißt, der konkave Bereich oder die Ausnehmung erreicht die Trägerschicht, oder sie erreicht nur die Entspiegelungsschicht und die Absorptionsschicht, wenn die Hochintensitätsstrahlung schwach ist, oder es werden nur Verwerfungen gebildet, wenn die Strahlung noch schwächer ist.

F1 g. 5 b zeigt konkave Bereiche, die sowohl in der Entsplegelungsschicht als auch in der Absorptionsschicht ausgebildet sind. Auch hier sind verschiedene Fälle möglich, wie sie oben in Zusammenhang mit F i g. 4 b erwähnt wurden.

Die auf diese Weise hergestellten, verschiedenen Aufzeichnungen können mit reflektiertem Licht, durchtretendem Licht oder durch mechanisches Abtasten des konkaven Abschnittes wiedergewonnen werden.

Flg. 7 zeigt ein Beispiel für die optische Betrachtung einer Aufzeichnung, Insbesondere die Beziehung zwischen der Position eines zur Ausleuchtung verwendeten Lichtstrahles 7 und einer das Licht aufnehmenden Einrichtung 8. Der Aufzeichnungsträger in Fig. 1 b wird als Beispiel genommen, es können jedoch auch andere Aufzeichnungsträger verwendet werden, wie sie oben beschrieben sind. Flg. 7a und 7b zeigt das Ablesen der Aufzeichnung durch durchtretendes Licht. Die Fig. 7 c, d und e zeigen das Auslesen durch reflektiertes Licht. In den Fig. 7c und d hat die Aufzeichnungsschicht eine geringe R.efiekt!v!tät bezüglich einer speziellen Wellenlänge, sie hat jedoch In bezug auf eine andere Wellenlänge eine hohe Reaktivität, so daß selbst die Oberflächenreflexion eine Ablesung mit genügend hohem Kontrast möglich ist. Inbesondere Im Fall von Fig. 7d ist der Träger oder das Substrat eine Absorptionsschicht. Flg. 7e zeigt die Ablesung des Aufzeichnungsträgers von dessen Rückseite her mit Hilfe von reflektiertem Licht. Wenn die Aufzeichnung durch die Ausbildung von Verwerfungen erfolgt Ist, kann das Auslesen durch Lichtstreuung oder Lichtunterbrechung an der Verwerfung erfolgen.

Wenn die Aufzeichnungsträger eine Entspiegelungsschicht oder eine Schutzschicht auf der Oberfläche haben, wie In den F1 g. 1 b, 3 b, 4 b und 5 b gezeigt 1st, kann nach Beaufschlagung mit der Hochlntensltätsstrahlung die obere Schicht, das heißt die Entsplegelungsschicht oder die Schutzschicht, entfernt werden. Das Entfernen dieser Schicht kann durch Auflösen der Entsplegelungsschicht und der Schutzschicht mit einem Lösungsmittel erfolgen, das nur diese Schichten auflösen kann. Die Entfernung dieser Schicht kann auch durch wahlweises Verdampfen der Entspiegelungsschicht und der Schutzschicht durch die Wärme erfolgen, wenn die Verdampfungsenergie der Entspiegelungsschicht und der Schutzschicht kleiner als die der anderen Schichten ist. In diesem Fall kann das Verdampfen und Entfernen (nicht die Aufheizung durch Bestrahlen mit einer Strahlung) unter Vakuum erfolgen. Die Entfernung der Schichten kann auch durch mechanische Mittel, beispielsweise Reiben oder Schleifen, erfolgen.

Bei der Erfindung können verschiedene Halbleiterlaser mit Strahlung hoher Intensität verwendet werden. Halbleiterlaser können ähnlich wie andere Laser eingesetzt werden. Die speziellen Eigenschaften von Halblelterlasern können jedoch, wie noch erläutert wird, wirkungsvoll eingesetzt werfen.

Wenn ein Lichtstrom aus einer Hochintensitätsstrahlung In einen kleinen Punkt auf einem Aufzeichnungsträger durch eine Sammeleinrichtung umgeformt wird, um eine kleinflächige Bearbeitung an dem Gegenstand oder ein Aufzeichnungsmuster auf dem Gegenstand zu erhalten, wird gewöhnlich eine Linse mit hoher Vergrößerung und einer kurzen Brennweite, beispielsweise eine Objektivlinse eines Mikroskops mit einer Vergrößerung von 20 bis 100 verwendet, und die Tiefenschärfe Ist sehr klein, beispielsweise zwischen einigen und einigen Zehntel \im. Daher ist es notwendig, den kleinen Lichtpunkt genau auf dem Gegenstand zu erzeugen. Es werden verschiedene Einrichtungen eingesetzt, um festzustellen, ob ein Miniaturlichtpunkt genau auf einem Aufzeichnungsträger ausgebildet wird und ob der Lichtpunkt die gewünschte Größe hat.

Verglelchsbeisple!

Germanium (Ge) wuiiie als Material für eine Entspiegelungsschlcht verwendet und auf ein Substrat durch Widerstandsheizung aufgedampft, während die Temperatur des Substrats auf Raumtemperatur gehalten wurde. Eine Bi-Schicht mit einer Dicke von 100,0 nm wurde als Absorptionsschicht eingesetzt, um eine laminierte Aufzeichnungsschicht zu bilden. Das spektrale Reflexionsvermögen des Aufzeichnungsträgers Ist in Fig. 14 gezeigt.

Wie aus Fig. 14 klar zu ersehen 1st, ist das Reflexionsvermögen bei einer Wellenlänge des Argonlasers von 488,0 nm kaum verbessert. Wenn die Dicke der Ge-Schlcht größer gemacht wurde, wurde das Reflexionsvermögen vielmehr erhöht, obwohl dies nicht gezeigt ist. Die Ermittlung der Empfindlichkeit durch die im nachstehenden Beispiel 1 verwendete Einrichtung zeigte, daß die relative Empfindlichkeit nicht verbessert, sondern vielmehr herabgesetzt war.

Beispiel 1

Ein Aufzeichnungsträger wurde unter den folgenden Bedingungen hergestellt. Das spektrale Gesamtreflexlonsvermögen des Aufzeichnungsträgers auf der Seite der Aufzeichnungsschicht wurde mit dem Reflexionsvermögen der Bi-Schlcht verglichen, wobei sich das In Fig. 8 gezeigte Resultat ergab. Das Gesamtreflexionsvermögen wird durch TR In der Figur bezeichnet:

Aufdampfbedingungen

	Absorptions	Entspiegelungs-
	schicht	schicht
Material	Bi	Ge₅₀S₅₀
Form des	Pulver	Block
Materials
Verdampfungs	50 mg	100 - 300 mg
menge
Material des	Wolfram	Ta
Schiffchens	(10 mm Breite)
Temperatur des	etwa 900° C	etwa 700° C
Schiffchens
Strom durch das	20 A	85 A
Schiffchen
Substrat	Polyesterfilm	Bi-bedampfter
	(25 μνη Dicke)	Polyesterfilm
Substrat	Raumtemperatur	Raumtemperatur
temperatur
Abstand *)	etwa 19 cm	etwa 26 cm
Vakuum **)	13,3 nbar	7,06 nbar
Aufdampfzeit	35 s	40 s - 6 min
Dicke	etwa 50,0 nm	***) 75,0 nm;
		165,0 nm;
		290,0 nm;
		50ö,0 nm;

Andererseits war die spektrale Durchlässigkeit des Laminats aus der Absorptionsschicht und der Entspiegelungsschicht 1% oder kleiner im Bereich der in der Figur gezeigten Wellenlänge. Wie In der Figur dargestellt 1st, wächst die Lichtabsorption des Laminates in beiug auf jede Laserwellenlänge um einen Faktor 2 im Vergleich zu den Werten für die Absorptionsschicht allein. Die einzelnen oben erwähnten Meßproben wurden in bezug auf die Laseraufzeichnung getestet. Das Ergebnis 1st In Tabelle II zusammengefaßt:

Tabelle II

Aufzeichnungsschicht

Lasertyp

Empfindlichkeit (mJ/cm²)

Bi (50,0 nm)

*) Absland zwischen der Verdamplungsnuelle und dem Substrat. **) Vakuum während der Aufdamplung.

***! Die Dicke wurde so gemessen, daß die Dicke der Schicht durch eine Schichtdicken-Meßprobe kontrolliert und durch eine Übcrwachungs-Meßprobe gemessen wurde. He-Ne (20 mW) AlGaAs (Spitzenleistung 1 W, Impulsausgang)

GaAs (Spitzenleistung 1 W, Impulsausgang)

He-He (20 mW)

Bi (50,0 nm) + Ge₅₀S₅₀

(290,0 nm oder 500,0 nm)

Bi (50,0 nm) + Ge₅₀S₅₀

(165,0 nm oder 290,0 nm) leistung 1 W,

Impulsausgang)

Bi (50,0 nm) + Ge₅₀S₅₀ GaAs (Spitzen-(500,0 nm) leistung 1 W,

Impulsausgang)

600 70

70 150

AlGaAs (Spitzen- 10

10

Die Messung der Empfindlichkeit wurde In folgender Welse durchgeführt. Wie In Flg. 11 gezeigt ist, wurde ein Aufzeichnungsträger 80 auf einen Drehtisch 81 gelegt, der durch einen Motor 82 gedreht wurde. Der Drehtisch wuVde gleichzeitig in geradlinigen Richtungen bewegt, wie durch die Bezugszahl 83 gezeigt Ist. Ein Laserstrahl 84 wurde auf die Fläche der Aufzeichnungsschicht fokussiert, so daß die Lichtpunktgröße etwa 5 μιτι betrug, um eine Aufzeichnung In Spiralform durchzuführen. Die Empfindlichkeit wurde aus dem Grenzpunkt berechnet, auf den die lineare Geschwindigkeit des Umfangs des Drehtisches erhöht wurde, Dis es unmöglich wurde, eine Aufzeichnung durchzuführen.

Das optische System zur Fokussierung des Laserstrahles besteht aus einem Laser 76, einem Strahlexpander 77, einem Spiegel 78 und einer Mlkroskop-Objektlvlinse 79. Der Lichtverlust durch das optische System betrug 70* Im sichtbaren Licht und 75% bei Infrarotstrahlung.

Wie aus der angegebenen Tabelle ersichtlich ist, war die Empfindlichkeit Im Falle des Laminats stark verbessert. Diese Tatsache Ist praktisch sehr wichtig, und wegen dieser Tatsache Ist es möglich, den Aufzeichnungsträger bei einer Mikrofilmeinrichtung als Rechnerausgabe (COM), einer Mlkrofllrrielnrichtung und dergleichen zu verwenden. Ferner wird ein großer, reziproker Fehler des Aufzeichnungsträgers durch die Abhängigkeit der Empfindlichkeit von der Laserausgangsleistung verursacht, wie aus der vorhergehenden Tabelle ersichtlich Ist.

Beispiel 2 Eine Bi-Schlcht wurde unter derselben Bedingung wie

Beispiel 3

10

15

In Beispiel 1 hergestellt, und zusätzlich wurde eine GeS₂-Schlcht darauf unter folgenden Bedingungen ausgebildet:

Material: GeS₂ Verdampfungsmenge: IJO mg, 300 mg, 500 mg Material des Schiffchens: Ta Temperatur des Schiffchens: nicht gemessen Eingangsstrom am Schiffchen: 90 A Substratmaterial: aufgedampfte Bl-Schicht Substrattemperatur: Raumtemperatur Abstand ·): 22 bis 32 cm

(Substrat wird während der Aufdampfung gedreht) Vakuum: etwa 20,0 nbar Aufdampfzelt: 1 bis 2 min Dicke: etwa 200,0 nm; 300,0 nm; 500,0 nm

·) Absland zwischen Verdampfungsquelle und Substrat.

Der auf diese Welse hergestellte Aufzeichnungsträger wurde mit der Bl-Schlcht In bezug auf das spektrale Gesamtreflexlonsvermögen verglichen, und das Vergleichsergebnis in Flg. 9 dargestellt. Der Aufzeichnungsträger mit dem GeS₂ In einer Dicke von 300,0 nm absorbierte etwa 80» des Lichtes des He-Ne-Lasers, was einen Anstieg In der Absorptionsenergie um das 2,7fache im Vergleich zu dem Fall bedeutet, daß der Laserstrahl direkt auf die Oberfläche der Bl-Schlcht gerichtet wurde. Die Empfindlichkeit dieses Aufzeichnungsträgers wurde In derselben Welse wie bei Beispiel 1 gemessen, wobei sich eine Empfindlichkeit von 150mJ/cm² bei einem He-Ne-Laser mit 200 mW ergab, was einem Anstieg von dem 4fachen Im Vergleich zu der Bl-Schlcht allein entspricht.

Zusätzlich war die aufgedampfte Bl-Schlcht schwach, sowohl In der Oberflächenfestigkeit als auch In der Adhäsion. Daher kann sie leicht mechanisch beschädigt werden, beispielsweise dadurch, daß man sie leicht mit Papier ankratzt. Die Schicht kann sich auch von dem Substrat dadurch ablösen, daß man etwas stärker kratzt. Wenn die Chalkonverblndung auf die Oberfläche des Laminats, das In den Beispielen 1 und 2 hergestellt wird, aufgedampft wird, hat das Laminat ferner eine größere Festigkeit In der Schicht und ist nicht so sehr der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt. Ferner ergab sich eine extrem große Haltbarkelt.

30

40

45

Ein Acetatfllm mit einer Dicke von 80 μπι wurde als Trägerschicht verwendet, und eine GeS₂-Schicht mit einer Dicke von etwa 200,0 nm wurde zuerst darauf als Zwischenschicht Im wesentlichen unter den gleichen so Bedingungen wie In Beispiel 2 aufgebracht. Die auf diese Welse gebildete Schicht 1st Im wesentlichen gleichmäßig durchlässig für sichtbares Licht. Nach der Herstellung der Zwischenschicht wurde eine Bl-Schlcht mit einer Dicke von 50,0 nm und eine GeS₂-Schlcht mit einer Dicke von 300,0 nm zusätzlich unter den gleichen Bedingungen aufgebracht, um den Aufzeichnungsträger zu bilden. Der Aufzeichnungsträger war Im wesentlichen der gleiche wie In dem Beispiel 2, was die Empfindlichkeit betrifft. Ferner hatte seine Aufzeichnungsschicht sowohl eine große Adhäsion und eine große Oberflächenfestigkeit und eine für praktische Zwecke ausreichende HaItbarKclt.

Der Aufzeichnungsträger wurde Im hindurchgehenden Licht (Transmission) beobachtet, wie In den FI g. 7 a und 7 b gezeigt Ist. Es hat sich herausgestellt, daß der Bildkontrast etwa 2,0 In der Differenz der durchgelassenen Lichtmenge betrug.

Beispiel 4

Derselbe Aufzeichnungsträger wie In Beispiel 1 wurde In derselben Welse hergestellt mit der Ausnahme, daß die Dicke der Ge₅oS_So-Schicht auf 170,0 nm eingestellt wurde, und daß, wenn das Ge₅₀S₅₀ aufgedampft wurde, ein Teil der Oberfläche der Bi-Schlcht mit einer Masse abgedeckt wurde, um einen Bereich ohne Ge₅₀S₅₀-SChIcht zu bilden.

Der Aufzeichnungsträger wurde mit einer Aufzeichnung versehen, wobei dieselbe Empflndllchkelts-Meßelnrichtung verwendet wurde, wie sie auch In Beispiel». verwendet wurde. In diesem Fall wurde ein He-Cd-Laser mit einer Ausgangsleistung von 10 mW und eine Mikroskop-Objektivlinse mit einer Vergrößerung von 40 als Lichtquelle bzw. Sammellinse verwendet, und der Drehtisch wurde mit einer Geschwindigkeit von 314 U/min gedreht.

Als Ergebnis der Aufzeichnung wurde eine Spirallinie aufgezeichnet. Unter dem Gesichtspunkt der Empfindlichkeit war es möglich, die Aufzeichnung bis zu dem Umfangsabschnltt des Aufzeichnungsträgers durchzuführen, an dem die Umfangsgeschwindigkeit am höchsten war. Die Objektivlinse war jedoch defokusslert, mit anderen Worten wurde bewirkt, daß der Aufzeichnungsträger geringfügig außerhalb des Brennpunktes der Objektivlinse lag, um die Aufzeichnung durchzuführen. Die resultierende Differenz In der Güte des Aufzeichnungsabschnittes zwischen der Bl-Schlcht allein und der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsschicht konnte klar durch Beobachtung mit einem Mikroskop festgestellt werden. Wenn man die Grenze zwischen dem Bereich mit freiliegender Bl-Schlcht und dem Bereich mit der Ge₅₁|Sso-Schlcht In dem Inneren Bereich betrachtet, zeigt sich, daß, obwohl eine Linie In beiden Bereichen aufgezeichnet wurde, die aufgezeichnete Linie In dem Bereich mit freiliegender Bl-Schlcht keine konstante Linienbreite hatte, und daß die Linienkante unscharf war. Andererseits war In dem Bereich mit der Ge₅₀S.*- Schlcht die Linienbreite größer als In dem Bereich mit freiliegender Bl-Schlcht, und die Linienkante war sehr scharf. Diese Tendenz trat noch deutlicher In dem äußeren Bereich hervor. In dem größten Teil des äußeren Bereiches wurde die Aufzeichnung In dem Teil mit freiliegender Bi-Schlcht nicht ausgeführt, während In dem Teil der Ge₅oS_5O-Schlcht eine scharfe Linie aufgezeichnet wurde. Im Hinblick darauf hat es sich gezeigt, daß der erfindungsgemäße Aufzeichnungsträger in bezug auf Empfindlichkeit, Auflösungsvermögen und Blldqualltät ausgezeichnet Ist.

Beispiel 5

Ein Aufzeichnungsträger wurde unter folgenden Bedingungen hergestellt:

Absorptions- Entspiegelungs-

schicht schicht

Material Au

Materialform Draht Block

Verdampfte 190 mg 230 mg

Menge

Material des W (10 mm Breite) Ta

Schiffchens
Temperatur des etwa 155O⁰C nicht gemessen

Schiffchens

Fortsetzung

Absorptionsschicht

Entspiegelungsschicht

Eingangsstrom
am Schiffchen

Substratmaterial

Substrattemperatur

Abstand *)
Vakuum
Aufdampfzeit
Dicke

47 A

Polyesterfilm
(75 μπι Dicke)
Raumtemperatur

85 A

aufgedampfte Goldschicht

20⁰C

ίο

etwa 20 cm etwa 26 cm

4,00 nbar 5,33 nbar

nicht gemessen 5 min

80,0 - 100,0 nm 420,0 nm

*) Abstand zwischen der Verdampfungsquelle und dem Substrat.

20

Das spektrale Gesamtreflexlonsvermögen der auf diese Welse hergestellten Aufzeichnungsschicht und der erwähnten Au-Schicht 1st vergleichsweise in Flg. 10 dargestellt. Bei der vorgegebenen Wellenlänge des He-Ne-Lasers war die absorbierte Menge des He-Ne-Laserlichts in der Aufzeichnungsschicht etwa 17mal größer als in der Au-Schlcht allein, und die Empfindlichkeit der Aufzeichnungsschicht war etwa 50mal so groß wie in der Au-Schicht allein.

Es Ist bekannt, daß eine aufgedampfte Au-Schlcht dazu neigt, sich abzuschälen, und daß die Gefahr einer mechanischen Beschädigung besteht. Wenn jedoch die GesoSio-Schlcht auf der Au-Schicht ausgebildet wurde, wurde solch eine Beschädigung kaum bewirkt, und es wurde eine haltbare Schicht erhalten.

Beispiel 6

In dem Verfahren nach Beispiel 5 wurden In, Sn und Zn einzeln anstelle von Au eingesetzt, und diese Elemente konnten leicht In Schichten mit einer Dicke von etwa 80,0 nm aufgebracht werden, obwohl die jeweiligen Aufdampfbedingungen In gewissem Maße unterschiedlich waren. Ferner wurde Ge_soSso auf diese Schichten In derselben Welse aufgebracht. Ein gutes Ergebnis wurde erzielt.

Beispiel 7

Eine Sl-Schlcht und eine Rh-Schlcht wurden durch Elektronenstrahlaufdampfung unter folgenden Bedingungen hergestellt:

Material
Abstand
Vakuum

Strahlstärke

Art der Elektronenstrahl-Erzeu
gungseinrichtung

Dicke

Si Rh

19 cm 40 cm

1,33 nbar (bei wie neben-

Beginn der stehend

Aufdampfung)

etwa 5 kV x 50 mA 9 kVx40mA

Ablenkung durch X-Y-Ablen-

statisches Feld kung

300,0 nm

60,0 nm

Aus den genannten Materialien konnten durch Zerstäuben Schichten hergestellt werden. Eine GeS2-Schlcht wurde auf den genannten Schichten In derselben Welse wie In Beispiel 2 aufgebracht, wobei eine Erhöhung der EmDflndllchkelt um das 3- bis lOfache erreicht wurde.

Beispiel 8

Als Chalkogenverbindung wurde.n Ge₂Sj-,
, Sn₂jGe7S6s-, InjoGeioSeo-,

Ini4Ge₂»S₅7-, Ag₂sGe₂sS<o-,

35

40

45

50

55

60

65 Cui4Ge₂gS₅₇- und CusjGepSso-Schlchten mit einer Dicke von 100,0 bis 500,0 nm auf verschiedenen Absorptionsschichten unter Im wesentlichen der gleichen Aufdampfbedingung wie bei der Herstellung der Schicht aus einer Chalkogenverbindung in den Beispielen 1 und 2 hergestellt, so daß Aufzeichnungsträger erhalten wurden, die sich für die Wellenlängen verschiedener Laser eigneten. Zusätzlich wurden ternäre Verbindungen durch Verdampfung aus dem Kolben abgeschieden.

Beispiel 9

In derselben Weise wie in Beispiel 1 wurde eine Entsplegelungsschlcht aus Ge₅₀Ss₀ mit einer Dicke von etwa 35,0 nm auf einer Bl-Schlcht mit einer Dicke von 1 μπι ausgebildet, um die Probe herzustellen. Die Probe wurde durch einen Laser mit einer Aufzeichnung unter derselben Bedingung wie In Beispiel 1 versehen. Danach wurde die Probe In entminerallsiertes Wasser, Äthylalkohol, Aceton und Methyläthylketon eingetaucht, so daß nur die Entsplegelungsschlcht aus Ge₅OS₅₀ aufgelöst wurde. Es hat sich gezeigt, daß die Oberfläche der Bl-Schicht geätzt war, so daß ein Linienmuster mit einer Breite von 10 μπι und einer Tiefe von 2000 nm gebildet wurde. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Ge,₀S,₀-Schlcht (35,0 nm Dicke) In den genannten Lösungsmitteln löst, nimmt In folgender Reihenfolge der Lösungsmittel zu: Wasser, Äthylalkohol, Aceton und Methyläthylketon. Zusätzlich wurde die Schicht In Trlchloräthylen und Toluol eingetaucht, jedoch nicht aufgelöst. Selbst nach Ablauf von 24 h konnte keine Änderung beobachtet werden.

Beispiel 10

Eine Bl-Schicht mit einer Dicke von 50,0 nm wurde auf einem Polyesterfilm mit einer Dicke von 75 um aufgebracht, wobei das Produkt als Substrat verwendet wurde, um eine Aufdampfung unter folgenden Bedingungen durchzuführen:

Material: GeS

Materialform: Block

Verdampfungsmenge: 50 mg

Material des Schiffchens: Ta (20 mm Breite)

Temperatur des Schiffchens: etwa 700" C

Eingangsstrom am Schiffchen: 75 A

Substrattemperatur: <

kein besonderes Aufheizen des Substrats
Abstand *): 22 bis 32 cm (Rotationstyp)
Aufdampfdruck: etwa 13,3 nbar
Aufdampfzeit: etwa 4 min

(zwischen Öffnen und Schließen

des Verschlusses)
Dicke: etwa 50,0 nm

*) Abstand zwischen der Aufdampfquelle und dem Substrat.

Ein He-Ne-Laser mit einer Wellenlänge von 632,8 nm und einer Ausgangsleistung von 1 mW wurde verwendet. um das Reflexionsvermögen der aufgedampften Schicht direkt zu messen, das Resultat Ist In Flg. 12 gezeigt Wenn das Reflexionsvermögen zu einem Minimum wurde und dann bis zu einem gewissen Maß wieder anstieg, wurde der Verschluß geschlossen. Es Ist jedoch

bevorzugt, den Verschluß beim Minimum des Reflexionsvermögens zu schließen. Es hat sich gezeigt, daß das Reflexionsvermögen in bezug auf eine bestimmte Laserwellenlänge mit diesem Verfahrer sehr genau gesteuert werden kann. Zusätzlich hat sich gezeigt, daß etwa 36,5 mg von 50 mg des Verdampiungsmaterlals aufgedampft wurden.

Beispiel 11

Eine BiSn-Leglerung mit einer Dicke von etwa 40,0 nm wurde auf einem Polyesterfilm mit einer Dicke von 75 um ausgebildet und als Substrat verwendet, um die folgende Aufdampfung durchzuführen. Die Bi-Sn-Legierung bestaod hauptsächlich aus Sn, wobei die Menge an Bi verhältnismäßig klein war.

Material: GeS₂

Materialform: Teilchen, Pulver

Verdampfungsmenge: 500 mg

Material des Schiffchens: Ta (10 mm Breite) mit einem Deckel

Temperatur des Schiffchens: nicht gemessen
Eingangsstrom des Schiffchens: 90 A
Temperatur des Substrates:

kein besonderes Aufheizen des Substrats
Abstand *): 22 bis 32 cm (Rotationstyp)
Aufdampfdruck: etwa 13,3 nbar

Aufdampfzelt: etwa 2 min

(zwischen Öffnen und Schließen des Verschlusses) Dicke: etwa 50,0 nm

*) Abstand zwischen der Verdampfungsquelle und dem Substrat.

Der Strahl eines Argonlasers mit einer Wellenlänge von 488,0 nm und einer Ausgangsleistung von etwa 1 mW wurde verwendet, um das Reflexionsvermögen der Aufdampfschicht direkt ;:u messen. Das Ergebnis ist in Flg. 13 dargestellt. Die tatsächlich aufgedampfte GeS₂-Menge betrug etwa 40 mg.

In diesem Verfahren konnte das Reflexionsvermögen bezüglich einer speziellen Wellenlänge des Lasers (in diesem Beispiel 488,0 nm bei einem Argon-Ionen-Laser) und daher die Empfindlichkeit auf einen gewünschten Wert mit hoher Genauigkeit gesteuert werden.

Beispiel 12

GeS₂ wurde auf die Bi-Schichi mit einer Dicke von 30,0 nm aufgedampft, die auf einem Polyesterfilm im wesentlichen unter der gleichen Bedingung wie in Beispiel 11 aufgedampft wurde. Die Empfindlichkeit des fertigen Aufzeichnungsträgers wurde durch Verwendung eines Argon-Ionen-Lasers überwacht. Das Ergebnis ist durch die gestrichelte Linie in Fig. 13 dargestellt.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aufzeichnungsträger mit einer Aufzeichnungsschicht, In der durch Wärmeeinwirkung eine Auf- zeichnung herstellbar 1st, wobei die Warme durch Absorption einer eine Information tragenden Strahlung hoher Intensität erzeugt wird und wobei die Aufzeichnungsschicht eine die Strahlung absorbierende Absorptionsschicht und eine Entsplegelungsschlcht ι ο aufweist, die dazu geeignet Ist, die Reflexion der Strahlung an der Absorptionsschicht zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß die Entsplegelungsschlcht (3) einen Schmelzpunkt von weniger als 800° C hat und aus der Chalkogenverblndung gebildet Ist, die aus Schwefel als Chalkogen und mindestens einem der Elemente Ge, In, Sn, Cu, Ag, Fe, Al, Si, Zn und V besteht, wobei die Absorptionsschicht (2) und die Entsplegelungsschlcht als Reaktion auf Wärme, die durch Absorption der Strahlung (4) erzeugt wird, verformbar sind und wobei die aufgezeichnete Information durch die Verformungen festgelegt wird.

2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässigkeit der Entsplegelungsschlcht (3) für eine Strahlung, die dieselbe Wellenlänge wie die Strahlung (4) hoher intensität hat, höher als die der Absorptionsschicht (2) Ist.

3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Entsplegelungsschlcht (3) kleiner als 1 μητ ist.

4. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Absorptionsschicht (2) im Bereich von 5,0 bis 500,0 nm liegt.

5. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungswärme der Absorptionsschicht (2) kleiner als 41,9 kJ/cm' Ist.

6. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entsple-jelungsschichl (3) das Reflexionsvermögen der Absorptionsschicht (2) in bezug auf eine Strahlung, die dieselbe Wellenlänge wie die Strahlung (4) hoher Intensität hat, auf weniger als die Hälfte vermindert.

7. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorptionsschicht (2) ein Metall Ist.

8. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Entsplegelungsschlchten vorgesehen sind und daß die Absorptionsschicht (2) zwischen den Entsplegelungsschlchten liegt.

9. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers, der eine aus einem Laminat einer Absorptionsschicht und einer Entsplegelungsschlcht bestehende Aufzeichnungsschicht aufweist, wobei die Aufzeichnung mindestens In der Absorptionsschicht dadurch erfolgt, daß eine Strahlung hoher Intensität absorbiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Entsplegelungsschlcht mit einer gewünschten Dicke hergestellt wird, während das Reflexionsvermögen der Entsplegelungsschlcht In bezug auf eine Strahlung gemessen wird, die dieselbe Wellenlänge wie die zur Aufzeichnung verwendete Strahlung hoher Intensität hat, und daß die Entsplegelungsschlcht einen Schmelzpunkt von weniger als 800' C hat und aus einer Chalkogenverblndung gebildet Ist. die aus Schwefel als Chalkogen und mindestens einem der ^b5 Elemente Ge, In, Sn, Cu, Ag, Fe, Al, Si, Zn und V besteht, wobei die Absorptionsschicht und die Entsplegelungsschlcht als Reaktion auf Wärme, die durch Absorption der Strahlung erzeugt wird, verformbar sind und wobei die aufgezeichnete Information durch die Verformungen festgelegt wird

10. Aufzeichnungsverfahren, bei dem eine eine Information tragende Strahlung hoher Intensität »'on der Seite einer Entsplegelungsschlcht auf einen Auf zeichnungsträger gerichtet wird, der eine Aufzeich nungsschicht aufweist, die aus einem Laminat einer Absorptionsschicht und einer Entspiegelungsschicht, die In der Lage ist, eine Reflexion der Strahlung zu verhindern, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnung mindestens In der Absorptionsschicht durchgeführt und dadurch eine thermische Verformung erzeugt wird, wobei die Entspiegelungsschicht einen Schmelzpunkt von weniger als 800⁰C hat und aus einer Chalkogenverblndung gebildet ist, die aus Schwefel als Chalkogen und mindestens einem der Elemente Ge, In, Sn, Cu, Ag, Fe, Al, Sl, Zn und V besteht, wobei die Absorptionsschicht und die Entsplegelungsschlcht als Reaktion auf Wärme, die durch Absorption der Strahlung erzeugt wird, verformbar sind und wobei die aufgezeichnete Information durch die Verformungen festgelegt wird.

M. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beaufschlagung mit der Strahlung hoher Intensität die restliche Entspiegelungsschicht entfernt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Verformung durch Schmelzen erfolgt.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Verformung durch Schmelzen und Verdampfen erfolgt, um einen konkaven Bereich (Krater) zu bilden.