DE3023134A1

DE3023134A1 - Aufzeichnungselement

Info

Publication number: DE3023134A1
Application number: DE19803023134
Authority: DE
Inventors: Shinkichi Horigome; Yoshinori Miyamura; Masahiro Ojima; Kazuo Shigematsu; Motoyasu Terao; Seiji Yonezawa; Taniguchi Yoshio
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-06-22
Filing date: 1980-06-20
Publication date: 1981-01-08
Also published as: GB2057017B; NL8003632A; FR2460023A1; US4348461A; FR2460023B1; JPS563443A; GB2057017A; DE3023134C2; CA1138109A

Description

Die Erfindung betrifft ein Element zur Informationsaufzeichnung. Insbesondere betrifft sie ein Element, bei dem ein auf einem bestimmten Substrat aufgebrachter dünner Film mit einem Energiestrahl wie einem Laserstrahl bestrahlt wird, um in den bestrahlten Bereichen Vertiefungen auszubilden, und das zur Informationsaufzeichnung geeignet ist. Es sind Aufzeichnungselemente bekannt, bei denen hohe Signal/Rauschverhältnisse (S/R-Verhältnisse) erzielbar sind, selbst wenn Bildinformation usw. sehr hoher Dichten für Verwendung in optischen Videoplatten aufgezeichnet werden. Beispielsweise sind ein dünner Wismutfilm und dünne Filme einiger Chalkogenide als dünne Filme auf Substratplatten von Aufzeichnungselementen bekannt. Sie werden beispielsweise in den japanischen Patentanmeldungen 40479/1971 und 20136/1979, 42849/1975, 51738/1975, 154602/1977 und 31105/1978 usw. offenbart. Diese Filme sind jedoch als Aufzeichnungselemente wegen der ungleichmäßigen Formen der Vertiefungen ungeeignet und hinsichtlich der Lebensdauer problematisch. Ein auf Arsen/Tellur basierender dünner Film, der kürzlich entwickelt wurde, besitzt hohe Aufzeichnungsempfindlichkeit und ein hohes S/R-Verhältnis bei Informationsaufzeichnung, indem durch Bestrahlung mit einem Energiestrahl wie einem Laserstrahl Vertiefungen geformt werden. Ein Beispiel für diesen Film findet sich in der japanischen 5 Patentanmeldung Nr. 15483/1979. Sowohl Arsen als auch Tellur oxidieren jedoch, wenn sie längere Zeit an der Luft stehen. Deshalb besteht bei diesem Aufzeichnungselement bei Langzeitverwendung eine gewisse Instabilität, so daß die praktische Verwendung bisher noch nicht ernsthaft aufgenommen

30 wurde.

Darüber hinaus gibt es Vorschläge zur Lösung dieser Probleme, die jedoch nicht als befriedigend bezeichnet

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werden können. Ein Vorschlag besteht beispielsweise darin, die Konzentration von Arsen in dem dünnen Aufzeichnungsfilm zu vermindern, wie es in der japanischen Patentanmeldung Nr. 31106/1978 offenbart ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden und ein Aufzeichnungselement zur Verfügung zu stellen, das ein gutes S/R-Verhältnis und gute und unveränderliche Langzeiteigenschaften aufzeigt.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch das Aufzeich-

nungselement gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 gelöst. Kennzeichnend ist hierbei, daß eine dünne Filmschicht zur Aufzeichnung aus einem Chalkogenid hergestellt ist, das zumindest aus den drei Elementen Arsen, Tellur und Selen zusammengesetzt ist, und daß der Zusammensetzungsanteil in der dünnen Filmschicht von entweder Selen oder Tellur in Richtung auf den zentralen Teil der Aufzeichnungsschicht in der Nähe von deren Oberfläche (das ist auf der vom Substrat abgewandten Seite) nicht abrupt abnimmt, während Arsen derart verteilt ist, daß es in Richtung auf den zentralen Bereich der Aufzeich-

20 nungsschicht nicht abrupt zunimmt.

Bevorzugt beträgt der Durchschnittsgehalt des dünnen Aufzeichnungsfilms an Arsen 5 bis 35 Atom-%, und insbesondere 10 bis 25 Atom-%. Vorzugsweise beträgt der durchschnittliche Selengehalt 40 Atom-% oder weniger, und insbesondere 5 bis

25 25 Atom-%. Der Rest ist Tellur.

Besonders in einem Bereich innerhalb 50 S von der Oberfläche des Aufzeichnungsfilms (der hier als "Oberflächenschicht" bezeichnet werden soll) beträgt die Arsenkonzentration vorzugsweise 15 Atom-% oder weniger, insbesondere 2 bis 10 Atom-%. Der Selengehalt beträgt vorzugsweise 50 Atom-% oder mehr. Dieses bewirkt gute Langzeiteigenschaften bei gleichzeitiger Beibehaltung guter "Schreib"-Eigenschaften des auf-Selen/Arsen/Tellur basierenden Materials.

Hinsichtlich der Verteilung der Arsenatome in Richtung der Filmdicke ist es vorteilhaft, die Arsenkonzentration mit

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einem Gadienten von 1/100 - 1/3 Atom-%/8 zu verändern. Besonders bevorzugt ist der Gradient im Bereich von 1/25 1/5 Atom-%/S. Natürlich muß die Arsenkonzentration über die volle Filmdicke nicht einen identischen Konzentrationsgradienten aufweisen. Der Gradient der Arsenkonzentration verändert sich in der Nähe der Oberfläche des Aufzeichnungsfilms vorteilhafterweise verhältnismäßig stark.

Selbst wenn die zuvor beschriebenen, auf Selen/Tellur/ Arsen basierenden Zusammensetzungen mit mindestens einem Element wie Ge, S, Tl, Sn, Pb, In und/oder Ta versetzt sind, werden im wesentlichen gleichwertige Eigenschaften wie bei den auf Se-Te-As basierende Materialien erhalten. Die Zusatzmenge solcher Zusatzelemente beträgt 2 bis 15 Atom-%.

Da der erfindungsgemäße Aufzeichnungsfilm wie zuvor beschrieben zusammengesetzt ist, kann die Arsenoxidation leicht verhindert werden, selbst wenn die Oberflächenschicht zu einem leicht oxidierbaren Zustand in der Weise aktiviert wird, daß Licht auf den dünnen Film zur Spaltung der chemisehen Bindungen der Elemente Arsen, Tellur und Selen fällt, und sich Arsen frei in der Oberflächenschicht des Filmes bewegen kann. Das liegt daran, weil in der Oberflächenschicht Tellur, das mit Sauerstoff nicht leicht und Selen, das kaum mit Sauerstoff reagiert, in größeren Mengen als Arsen vorliegen. Da die Oxidation von Arsen auf diese Weise vermieden werden kann, treten As₂O,-Kristalle, die sonst in der Nähe von aufgezeichneten Vertiefungen auftreten und sich bilden und für falsche Informationssignale verantwortlich sind, überhaupt nicht auftreten, wobei gute Informationsaufzeichnung erzielt wird. Darüber hinaus wird bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungselement die Oxidation von Tellur vermieden; gleichzeitig verändert sich im Laufe der Zeit die Verteilung der Komponenten nicht und das Produkt ist beständig. Außerdem verhindert es das Auftreten von störenden Kristallen innerhalb des dünnen Films, weil

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Selen, Tellur und Arsen in leicht variierenden Verteilungen vorliegen. Da die Verteilungszustände konstant gehalten werden können, bleiben die Aufzeichnungscharakteristika der Information unverändert, wobei Aufzeichnung unter praktisch den gleichen wie den ursprünglichen Bedingungen selbst nach vielen Jahren möglich ist.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Die

Figuren 1 und 4 sind schematische Querschnitte durch Ausfuhrungsformen des erfindungsgemäßen Aufzeichnungselements ;
Figur 2 ist eine Aufsicht auf eine Verdampfungsvorrichtung

für einen dünnen Aufzeichnungsfilm;

Figur 3 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Einschreiben von Informationen;

Figuren 5 bis 13 sind Diagramme, die die Zusammensetzung eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsfilms in Richtung der Filmdicke darstellen; und

Figur 14 ist eine grafische Vergleichsdarstellung zwischen den Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Aufzeich

nungsfilms und einem Aufzeichnungsfilm, der nicht erfindungsgemäß aufgebaut ist.

Figur 1 ist ein schematischer Querschnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungselements. Ein dünner Film zur Aufzeichnung 1 wird auf einem Glassubstrat 2 für optische Platten gebildet. Eine bestimmte Information wird derart aufgezeichnet, daß eine Vertiefung 6 in dem dünnen Film durch einen Laserstrahl (oder einen Elektronenstrahl) gebildet wird, der entsprechend einem bestimmten elektrischen Signal erzeugt wird. In diesem Zusammenhang wird mit einer Vertiefung entweder ein Loch bezeichnet, das den dünnen Film durchtritt, oder eine "Ausnehmung, die den dünnen Film nicht durchtritt. Im allgemeinen bei Verwendung von Videoplatten usw. hat die Vetiefung einen kürzeren Durchmesser von etwa 0,5 bis 1,2 ym. Der dünne Film 1 ist

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aus einer Mischung oder Verbindung hergestellt, die aus Arsen, Tellur und Selen zusammengesetzt ist, und wird in an sich bekannter einfacher Weise durch Vakuumverdampfung gebildet. In einem Beispiel wurden Arsen-, Tellur- und Selenmaterialien mit jeweils einer Reinheit von mindestens 99,9 % hergestellt; die Arsen- und Tellurmaterialien, vermischt zu einer As^₀Te -Mischung, wurden in Quarzamupullen eingebracht. Nach Evakuieren der Ampullen auf ein Vakuum von 5 χ 10 Torr wurden sie verschlossen. Anschließend wurden diese Quarzampullen bei 800⁰C in einem elektrischen Ofen 3 Stunden oder langer erhitzt und gleichzeitig geschüttelt. Durch Herausnehmen der Ampullen aus dem elektrischen Ofen wurde gekühlt. Anschließend wurden die Materialien aus den Quarzampullen entnommen und grob zerstoßen. In Figur 2 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung wiedergegeben, die zur Bildung des dünnen Aufzeichnungsfilms verwendet wurde.

Eine Glasplatte eines Durchmessers von 35 cm, deren beide Oberflächen optisch poliert und gereinigt wurden, wurde, um eine zentral angeordnete Welle rotierbar, in der Vakuumverdampfungsvorrichtung angeordnet. Es wurden drei Schiffchen (23, 24 und 25) für die Verdampfung unterhalb des für die Informationsaufzeichnung vorgesehenen Plattenbereichs und im wesentlich kreisförmig konzentrisch zur zentralen Welle angeordnet. Ein Schiffchen 26 wurde für die Zugabe eines anderen Elements vorgesehen. Zwei der drei Schiffchen enthielten die As~_nTe_7o-Materialien, während das andere Schiffchen das Selenmaterial enthielt. Die Schiffchen bestanden aus Tantal; um zu vermeiden, daß flüssige Tröpfchen oder kleine Bruchstücke des Verdampfungsmaterials sich auf dem Substrat festsetzen oder das Substrat verunreinigen waren alle Schiffchen derart ausgebildet, daß die Verdampfungsmaterialien nicht direkt von der Stelle des Verdampfungssubstrats aus, auf die ein Film aufgedampft werden soll, sichtbar waren. Zwischen den jeweiligen Schiffchen

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und der Glasplatte waren Sektorenschlitze (27, 28, 29 und 30) und Blendklappen (41, 42, 43 und 44) angeordnet. Sie waren so ausgebildet, daß bei Bewegung der Blendklappe diese den Schlitz in gewünschter Weise verschloß. Nach Anlegen 5 eines Vakuums in der Vorrichtung wurde Strom durch das Schiffchen geleitet, um das Material im Schiffchen zu verdampfen, während die Glasplatte mit 120 U/min rotierte. Die Verdampfungsmenge aus dem Schiffchen wurde durch eine Vorrichtung zur Filmdickenaufzeichnung 32, 33, 34 oder 35 vom Kristalloszilla-

tortyp überwacht, wobei der Stromfluß durch das Schiffchen derart geregelt wurde, daß die Verdampfungsgeschwindigkeit konstant wurde. Wenn die Materialien gleichzeitig aus zwei oder mehr Schiffchen verdampft wurden, wurde das Verhältnis der Verdampfungsgeschwindigkeit aus den jeweiligen Schiff-

15 chen auf die Platte durch die Öffnungswinkel der entsprechenden Blenden bestimmt. Zunächst besaß das Plattensubstrat eine Aufzeichnungsschicht, die aus dem ersten Schiffchen mit dem bestimmten As₃₍-.Te_7o-Material aufgedampft war. Die As-.Te₇₀-Materialmenge im Schiffchen war so groß, daß bei

Verdampfung der Gesamtmenge auf die Platte ein Film von

etwa 800 A gebildet wurde. Der Abstand zwischen Schiffchen und der der Verdampfung ausgesetzten Plattenoberfläche betrug etwa 70 mm. Betrug die Verdampfungsmenge aus dem Schiffchen 1,5 der Ausgangsmaterialmenge im Schiffchen, wurde die Blen-

25 de geöffnet und die Verdampfung bei einer mittleren Verdampfungsgeschwindigkeit von 2 A/sek durchgeführt. Betrachtet man einen Teil der Plattenoberfläche, so ist dieser Teil dem Verdampfungsvorgang nur ausgesetzt, wenn er sich über dem Schiffchen bewegt. Entsprechend ist die tatsächliche

momentane Verdampfungsgeschwindigkeit höher als 2 Ä/sek,

nämlich etwa 30 S/sek. Wird die Verdampfungsgeschwindigkeit aus dem Schiffchen erheblich über die Geschwindigkeit erhöht, bei der die durchschnittliche Verdampfung 2 S je Sekunde beträgt, besteht die Gefahr, daß Flüssigtropfen oder kleine

Bruchstücke des Verdampfungsmaterials aus dem Schiffchen

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auf die Platte spritzen und darauf festkleben. Ist andererseits die Verdampfungsgeschwindigkeit, erheblich niedriger als die Geschwindigkeit, die zu einer mittleren Verdampfungsgeschwindigkeit von 2 S/sek führt, verschlechtert sich die Ebenheit des aufgedampften Films.

Erfindungsgemäß variieren die jeweiligen Elemente in Richtung auf die Tiefe des dünnen Films und weisen innerhalb des dünnen Films einen Gradienten auf. Deshalb ist, obwohl die beschriebene Verdampfungsmethode grundsätzlich anwendbar ist₇ ein weiterer Kunstgriff nötig. Hierzu wurde das Ausgangsmaterial für die Verdampfung in dem anderen Schiffchen (zweites Schiffchen) , das das As-,_oTe_7o-Material enthielt, zunächst um etwa die Hälfte (bezogen auf das Gewicht) bei geschlossener Blende verdampft. Nach Verdampfung des Materials aus dem ersten Schiffchen zu einer Filmdicke von etwa 200 S wurde die Blende des ersten Schiffchens schrittweise geschlossen und die Blende des zweiten Schiffchens schrittweise geöffnet. Darüber hinaus wurde, als die Filmdicke etwa 300 S. erreicht hatte, ebenfalls die Blende des dritten Schiffchens, das das Selenmaterial enthielt, langsam und schrittweise geöffnet. Die Blenden wurden derart geregelt, daß, wenn eine Filmdicke von etwa 400 S erreicht worden war, die Blenden des zweiten und dritten Schiffchens völlig geöffnet waren, während die Blende des ersten Schiffchens völlig geschlossen war. Dann waren die Verdampfungen vollständig. Das verdampfte Produkt aus dem zweiten Schiffchen enthielt nur etwa 12 Atom-ί Arsen.

Dadurch, daß die Oberfläche so hergestellt wurde, daß sie hauptsächlich Selen enthielt, wird erreicht, daß As₃O₃-Kristalle nicht auftreten. Darüber hinaus kann durch Anwendung der beschriebenen Vorrichtung und Verfahrensweise bei Bedingungen, bei denen der Arsenanteil im Verhältnis zum Telluranteil in der Nachbarschaft der Oberfläche sehr klein ist, das Auftreten von As-O^-Kristallen nach Aufzeichnung

35 mit einem Laserstrahl noch weiter vermindert werden.

Man soll in der Nähe der Oberfläche nur die Menge Tellur

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erhöhen. Hierdurch bildet sich jedoch, wenn das Aufzeichnungselement längere Zeit aufgehoben wird, ein Oxidfilm von Tellur, der zusätzliche Aufzeichnung verhindert. Deshalb ist es besser, daß Selen in dem Film enthalten ist. Weil Selen jedoch relativ anfällig gegenüber Hitze ist, wird daher, wenn es nur alleine vorkommt, ein Teil über einen tiefen Bereich von der Filmoberfläche aus gebildet, der große Mengen Selen enthält. Hierdurch tritt die Gefahr der Kristallisation des Filmes auf, die vermieden werden muß.

Die Informationsaufzeichnung im wie beschrieben hergestellten Film wurde gemäß Figur 3 durchgeführt. Während der Rotation der Glasplatte 21 mit hoher Geschwindigkeit (1800 U/min) wurde ein Aufzeichnungskopf 36 mit einem

Halbleiterlaser nahe an die Platte mit einem festen Abstand gebracht; ein Laserstrahl 37 einer Wellenlänge von 8300 8 mit einem Punktdurchmesser von 1,5 um wurde verdichtet und durch eine Linse projiziert, die Bestandteil des Aufzeichnungskopfes war. Die Längen und Intervalle des pulsierenden Laserstrahls wurden entsprechend der aufzuzeichnenden Information moduliert. Die Bereiche des aufgedampften Films des Aufzeichnungselements, die mit dem Laserstrahl bestrahlt wurden, wurden mit elliptischen Vertiefungen mit kleineren Durchmessern von etwa 1,0 um durch Verdampfung der Materialien und/oder deren Bewegung zur Peripherie versehen, wodurch die Aufzeichnung erfolgte. Hinsichtlich der Rauschverminderung und des Ablesens eines akuraten Bildes besteht eine wesentliche Bedingung darin, daß die Konturen der Vertiefungen weich sind. Der Aufzeich-

30 nungskopf wurde entlang einer Linie parallel zu einer radialen Richtung der Platte in Übereinstimmung mit der Rotation der Platte geführt.

Das Ablesen der Aufzeichnung wurde wie folgt durchgeführt. Die Platte wurde mit 1800 U/min gedreht; hierbei wurde der Ablesekopf in einem festen Abstand dicht an der

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Platte gehalten. Ein Halbleiterlaserstrahl wurde verdichtet und mittels einer Linse projiziert, wobei die Intensitätsänderungen des reflektierten Lichtes mit einem Detektor bestimmt wurden.

Das Signalrauschverhältnis wurde wie folgt gemessen. Beim Rotieren der Platte mit 1800 U/min wurden pulsierende Trägersignale mit einer Pulsfolgefrequenz von 6 MHz und einer Pulsbreite von 65 ns zuvor mittels eines Halbleiterlaserstrahls (Wellenlänge 8300 S) mit einer Kraft von etwa 15 nW aufgezeichnet. Die aufgezeichneten Signale wurden unter Verwendung der Intensitätswechsel eines reflektierten Strahls durch Verwendung des gleichen Halbleiterlaserstrahls abgelesen. Das gemessene Signalrauschverhältnis wurde in das Signalrauschverhältnis für Farbvideosignale umgewandelt.

Im vorliegenden Fall wurde ein Signalrauschverhältnis von etwa 40 dB erhalten.

Die Verwendung von Aufzeichnungselementen gemäß der Erfindung erlaubt die Aufzeichnung eines Bildes, dessen Qualität sogar besser ist als die von Bildern, die in bekannten Magnetplatten und Magnetbändern aufgezeichnet wurden.

Der bevorzugte Dickenbereich des Aufzeichnungsfilms betrug 200 bis 1000 8.

Figur 14 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Veränderungen gegen die Zeit eines erfindungsgemäßen Auf-Zeichnungselements wiedergibt. Die Kurve 61 gibt die Veränderung des Signalrauschverhaltnisses in dem Fall wieder, in dem die Aufzeichnung und Ablesung durch Verwendung eines zuvor beschriebenen Aufzeichnungselements durchgeführt wurde. Kurve 62 zeigt die Veränderung des Signalrauschverhaltnisses in dem Fall an, in dem ein Aufzeichnungsfilm verwendet wurde, in dem zwei Schichten von arsenhaltigen Chalkogeniden geschichtet waren. Bei dem geschichteten Aufzeichnungsfilm war die Schicht auf der Oberflächenseite aus As (5 Atom-%)-Selen (70 Atom-%)-Tellur (25 Atom-%) hergestellt, während die Schicht auf der Substratseite aus As (20 Atom-%)-Selen

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(40 Atom-%)-Tellur (40 Atom-%) bestand. Die Aufzeichnungsschichten wurden in einer Atmosphäre bei 60°C aufbewahrt. Aus Figur 14 geht hervor, daß der erfindungsgemäße Aufzeichnungsfilm besser ist. Es reicht zur Verlängerung der Lebensdauer nicht aus, daß lediglich die Arsenkonzentration der Oberflächenschicht niedrig ist; aber es ist wichtig, daß sich die Arsenkonzentration nicht abrupt ändert.

Als Substrat kann das Glassubstrat durch ein Polymethylmethacrylatharζ substrat einer Dicke von etwa 1mm. ersetzt werden.

Die Aufzeichnung und Ablesung kann durch Projektion von Licht von der Substratseite her erfolgen. Darüber hinaus ist es mög»lich, den Aufzeichnungsfilm derart gemäß Figur 4 zu schützen, daß der As-Te-Se-FiIm 1 mit einer organischen Substanz 3 beschichtet wird, die, wie PMMA, Polyvinylalkohol und/oder Celluloseacetat Bindungswirkung haben, worauf eine Platte 4 aus einem organischen Harz, Glas, Metall oder ähnlichem klebt. Das Plattensubstrat ist mit 2 bezeichnet. Vorzugsweise beträgt die Dicke des auf As-Te-Se basierenden aufgedampften Films in diesem Fall von 50 bis 500 Ä.

Die Figuren 5 bis 13 geben beispielhaft verschiedene Zusammensetzungsprofile innerhalb der erfindungsgemäßen dünnen Aufzeichnung?filme wieder. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt. Figur 5 zeigt den Normalfall, bei dem Arsen linear in Richtung auf das Substrat zunimmt, während Selen linear abnimmt und Tellur wiederum linear zunimmt. Dieser Verteilungszustand ist wie gesagt am bevorzugsten. Natürlich kann für bestimmte Fälle Selen und Tellur gegeneinander vertauscht sein. Obwohl hinsichtlich Tellur nicht besonders darauf hingewiesen wurde, können Zusammen-Setzungen, in denen es mit Selen vertauscht ist, ebenso verwendet werden. Jedoch ist, wie ausgeführt, die Verteilung, bei der Selen mehr auf der Oberflächenseite des Aufzeichnungsfilms enthalten ist, vorteilhafter.

In Tabelle 1 werden Beispiele aufgeführt, bei denen

35 Arsen veränderlich im Zusainmensetzungsprofil gemäß Figur 5 verteilt ist. Bei allen Beispielen werden gute Langzeiteigenschaften erziel^ _{Q Q ß 2} _j _Q _{Q Q} _g

TABELLE 1

O OO O CO

Proben	Film	Arsengehalt	Gradient (Atom-%/8)	Durch schnitts- gehalt (Atom-%)	Selengehalt	Ober flächen schicht (Atom-%)	Gradient (Atom-%/S)	Durch schnitts- gehalt (Atom-%)	Tellurgehalt
Nr.	dicke (S)	Ober flächen schicht (Atom-%)	1	25,0 10,0 20,0 21 ,5	50 50 50 50	1	U) U) U) U) O O O O	Rest
1 2 3 4	1000 500 1000 500	5 5 15 5	25 1	25 1
50 1 100 1	12,5 1 25 1
15	12,5

In Figur 6 wird ein Beispiel wiedergegeben, bei dem im Zusammensetzungsprofil gemäß Figur 5 die Selenverteilung sich bis in den Bereich des zentralen Teils des Aufzeichnungsfilms erstreckt. Figur 7 zeigt ein Beispiel, bei dem die Verteilungskurve von Selen leicht gebogen ist. Figur 8 zeigt ein Beispiel, bei dem die Arsenverteilung einen festen Wert im Bereich des zentralen Teils erreicht, wobei dieser feste Wert bis zim Bereich des Substrats beibehalten wird. Fig. 9 zeigt

ein Beispiel, in dem die Selenverteilung im Bereich des zen-

tralen Teils einen Minimumwert erreicht. Figur 10 zeigt ein Beispiel, bei dem zusätzlich Ge als anderes Element anwesend ist. Ebenso kann zumindestens ein weiteres Element als Ge, nämlich S, Tl, Sn, Pb, In und/oder Ta verwendet werden. Der Durchschnitssgehalt des zusätzlichen Elements oder der zusätzlichen Elementen 2 bis 15 Atom-% sollte betragen. Ebenso können ein solches viertes Element oder solche Zusatzelemente zu den anderen beschriebenen Zusammensetzungen zugefügt werden. Figur 11 zeigt, daß, wenn die Selenverteilung ihr Maximum in der Nähe der Oberfläche besitzt, eine solche erfindungsgemäße Platte ebenfalls verwendbar ist. Figur 12 zeigt den Fall, bei dem die Selenverteilung auf den Bereich des zentralen Teils hin in Form einer leicht gekrüttmt verlaufenden Kurve abnimmt. Figur 13 zeigt ein Beispiel, bei dem die Änderung der Arsenverteilung in Richtung der Filmdicke nicht

25 gleichförmig ist. Hierbei muß sich die Arsenverteilung in Richtung der Filmdicke nicht immer gleichförmig ändern.

Dr.W/Ug

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

( 1 ·} Aufzeichnungselement aus einem Substrat und einem dünnen Film, der auf dem Substrat gebildet ist, und auf dem Vertiefungen zur Informationsaufzeichnung ausgebildet werden, wenn er mit einem Energiestrahl bestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der dünne Film aus einem anorganischen Material gebildet wird, da.s mindestens Arsen, Selen und Tellur enthält, und daß entweder die Selen- oder Tellurverteilung von einem Bereich nahe der Oberfläche des dünnen Films in Richtung auf einen mittig angeordneten Bereich des Films abnimmt, während die Arsenverteilung von einem Bereich nahe der Oberfläche in Richtung auf den mittigen Teil ansteigt.
2. Aufzeichnungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Selenverteilung derart

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ORIGINAL INSPECTED

ausgebildet ist, daß mindestens 50 Atom-% Selens in dem Bereich des dünnen Films enthalten sind,, der am dichtesten an der Oberfläche liegt, und daß höchstens 40 Atom-% Durchschnittsgehalt Selen über den gesamten dünnen Film verteilt sind, und daß die Arsenverteilung derart ausgebildet ist, daß höchstens 15 Atom-% Arsen in dem Teil des dünnen Films enthalten sind, der am dichtesten zur Filmoberfläche angeordnet ist, während der Arsendurchschnittsgehalt in dem gesamten dünnen Film 5 bis 35 Atom-% beträgt.
3. Aufzeichnungselement nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dünne Film zusätzlich mit mindestens einem der Elemente Germanium, Schwefel, Thallium, Zinn, Blei, Indium und/oder Tantal in Bereichen von 2 bis 15 Atom-%, bezogen auf die Gesamtmenge, versetzt ist.
4. Aufzeicnnungselement nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberfläche des dünnen Films mit einer Schutzbeschichtung versehen ist.

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