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BESCHREIBUNG
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Die Erfindung betrifft ein neues Aufzeichnungsmaterial.
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Insbesondere bezieht sich-die Erfindung auf ein Material zur Aufzeichnung
von Informationen, das zur Anwendung zur Aufzeichnung durch Wärmemodulation (heat
mode recording) geeignet ist.
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Informationsspeichersysteme, in denen die Information durch selektives
Abtragen, Verdampfen, Entfernen oder Modifizieren eines Aufzeichnungsmediums gespeichert
wird, das punktmäßig mit einem fokusierten Laserstrahl oder anderen hochdichten
oder energiereichen Strahlen bestrahlt wird, sind als Systeme für das sogenannte
Wärmemodulations-Aufzeichnungsverfahren dem Fachmann bekannt. Das Wärmemodulations-Aufzeichnungsverfahren
ist ein Trockenverfahren, das keine Chemikalien oder Behandlungslösungen benötigt
und mit dessen Hilfe Echtzeit-Aufzeichnungen vorgenommen werden können. Mit Hilfe
dieses Verfahrens kann die Information rasch in Form eines Bildes mit hohem Kontrast
aufgezeichnet werden, das hohe Kapazität im Hinblick auf die pro Flächeneinheit
des Aufzeichnungsmediums auf zeichnungsfähige Informationsmenge hat, und zusätzliche
Information kann später aufgezeichnet werden. Aufgrund dieser Vorteile findet das
Wärmemodulations-Aufzeichnungsverfahren weit verbreitete Anwendung auf den Gebieten
der Mikrobild-Aufzeichnungsmedien, Computer-Output-Mikrofilme, Videoplatten, Computer-Signal-Speichermedien
oder dergleichen.
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Als Materialien, die sich zur Wärmemodulationsaufzeichnung eignen,
hat man bereits anorganische Substanzen, wie Metalle, und organische Substanzen,
wie Farbstoffe oder Kunststoffe, vorgeschlagen. Es ist allgemein bekannt, daß ein
aus einer anorganischen Substanz bestehender dünner
Film im allgemeinen
bessere Empfindlichkeit für die Aufzeichnung besitzt.
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Die für ein Wärmemodulations-Aufzeichnungsmedium erforderlichen Eigenschaften
sind nicht nur hohe Empfindlichkeit, sondern auch großer Signal-Geräusch-Abstand,
gute Lagerbeständigkeit, Aufbewahrbarkeit (Archivierung), niedere Toxizität und
dergleichen. Bisher wurde jedoch kein solches Aufzeichnungsmaterial aus einem dünnen
Film aus einer anorganischen Substanz angegeben, das diese Erfordernisse erfüllt.
Aufzeichnungsmaterialien unter Verwendung von Chalkogen-Verbindungen bzw. Chalkogenen,
die Schwefel, Selen, Tellur oder dergleichen enthalten, haben zufriedenstellende
Empfindlichkeit und Signal-Geräusch-Abstand (nachstehend auch als S/N-Verhältnis
bezeichnet) im Hinblick auf Standard-Anforderungen, führen jedoch zu Schwierigkeiten
im Hinblick auf die Lagerbeständigkeit, Aufbewahrbarkeit und Toxizität. Andererseits
zeigen Aufzeichnungsmaterialien unter Verwendung von Wismut, Zinn oder dergleichen
keine Schwierigkeiten im Hinblick auf Empfindlichkeit und Toxizität, führen jedoch
zu Schwierigkeiten im Hinblick auf das S/N-Verhältnis, die Lagerbeständigkeit und
Aufbewahrbarkeit.
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Die Erfinder haben bereits ein Aufzeichnungsmaterial angegeben, das
aus einem Substrat, einer mehrschichtigen metallischen Aufzeichnungsschicht, ausgebildet
durch Abscheidung von Wismut, Zinn, Blei und dergleichen in beliebiger Reihenfolge,
und zwei Stabilisierungsschichten besteht, die jeweils aus einem Metalloxid, wie
GeO2, PbO, TiO2 und/oder dergleichen gebildet sind, wobei die mehrlagige metallische
Aufzeichnungsschicht zwischen den Stabilisierungsschichten eingeschlossen ist (JA-OS
54-66147).
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Dieses bekannte Aufzeichnungsmaterial hat ausgezeichnete Empfindlichkeit,
es ist jedoch noch verbesserungswürdig, da, wenn das Aufzeichnungsmaterial selektiv
mit Hilfe eines Laserstrahls bestrahlt wird, Löcher gebildet werden, die in ihren
Profilen Unregelmäßigkeiten oder Störungen aufweisen, wodurch eine Erniedrigung
des Signal-Geräusch-Abstands verursacht wird, und da das Aufzeichnungsmaterial dieser
Art schlechte Lagerbeständigkeit sowie Aufbewahrbarkeit bei hohen Temperaturen und
unter hoher Feuchtigkeit hat, wodurch schwerwiegende Nachteile bei manchen Anwendungszwecken
des Aufzeichnungsmaterials verursacht werden.
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Die hier verwendete Bezeichnung "Loch" soll abgetragene Bereiche bezeichnen,
in denen eine Information durch selektives Abtragen bzw. Ablation des Aufzeichnungsmaterials
durch Einwirkung eines intensitäts-modulierten Laserstrahls oder dergleichen permanent
gespeichert ist.
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Mit dem Ziel, die Nachteile auszuschalten, mit denen die üblichen
Wärmemodulations-Aufzeichnungsmaterialien behaftet sind,und ein neues Wärmemodulations-Aufzeichnungsmaterial
zu entwickeln, das nicht nur hohe Empfindlichkeit und niedere Toxizität hat, sondern
auch ausgezeichnetes Verhalten im Hinblick auf Signal-Geräusch-Abstand, Lagerbeständigkeit
und Archivierbarkeit besitzt, hat die Anmelderin ausgedehnte und intensive Untersuchungsarbeiten
durchgeführt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungsmaterial
zur Verfügung zu stellen, welches ausgezeichnete Empfindlichkeit und Lagerbeständigkeit
sowie Archivierbarkeit besitzt.
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Erfindungsgemäß soll ein Aufzeichnungsmaterial der vorstehend erläuterten
Art geschaffen werden, welches außerdem niedere Toxizität besitzt.
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Es ist außerdem Aufgabe der Erfindung, ein Aufzeichnungsmaterial mit
den vorstehend erläuterten charakteristischen Eigenschaften zugänglich zu machen,
welches ausgezeichnet im Hinblick auf den Signal-Geräusch-Abstand ist und dessen
Gestalt oder Profil der Löcher frei von Unregelmäßigkeiten sind.
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Dabei wurde als Gegenstand der Erfindung ein neues Aufzeichnungsmaterial
zur Verfügung gestellt, das aus einem Substrat, einer auf diesem Substrat abgelagerten
ersten Stabilisierungsschicht, einer auf der Oberfläche der ersten Stabilisierungsschicht
gegenüber dem Substrat abgelagerten metallischen Aufzeichnungsschicht niederer Toxizität
und einer zweiten Stabilisierungsschicht, die auf die Oberfläche der metallischen
Aufzeichnungsschicht gegenüber dieser ersten Stabilisierungsschicht aufgetragen
ist, besteht. Dieses Aufzeichnungsmaterial ist dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen
dem Substrat und der metallischen Aufzeichnungsschicht niederer Toxizität angeordnete
erste Stabilisierungsschicht aus einer Metalloxid-Hilfsschicht als obere Schicht
und aus einer Schicht aus einer anorganischen Verbindung als untere Schicht zur
Umwandlung der Metalloxid-Hilfsschicht in ein glasartiges Material mit glatter Oberfläche,
d.h. ein flaches glasartiges Material, welches keine Anisotropie im Hinblick auf
die Oberflächenspannung zeigt, aufgebaut ist.
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Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann nach Bestrahlung bzw.
Belichtung, beispielsweise mit einem Laserstrahl, ausgezeichnete Löcher ausbilden,
deren Gestalt oder Profil frei von Unregelmäßigkeiten ist.
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Die vorstehenden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind
für den Fachmann auch aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung ersichtlich.
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Gemäß der Erfindung wird ein Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung gestellt,
bestehend aus einem Substrat und abgelagert auf dem Substrat in der angegebenen
Reihenfolge einer ersten Stabilisierungsschicht, einer metallischen Aufzeichnungsschicht
niederer Toxizität und einer zweiten Stabilisierungsschicht, wobei die erste Stabilisierungsschicht
aus einer aus Metalloxid bestehenden Hilfsschicht als obere Schicht und einer Schicht
aus einer anorganischen Verbindung als untere Schicht zur Umwandlung der aus Metalloxid
bestehenden Hilfsschicht in ein glasartiges Material mit flacher Oberfläche gebildet
ist.
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Als Beispiel für das erfindungsgemäß angewendete Substrat kann ein
Film oder eine Platte aus einem anorganischen Material erwähnt werden, wie aus Glas,
Glimmer oder einer Aluminiumlegierung, oder aus einem organischen Material, beispielsweise
einem Polymeren, wie einem Polyester, Polypropylen, Polycarbonat, Polyvinylchlorid,
Polyamid, Polystyrol oder Polymethylmethacrylat oder einem von solchen Polymeren
abgeleiteten modifizierten Polymeren, einem Copolymeren aus Monomereinheiten, welche
die vorstehenden Polymeren aufbauen, oder einem Gemisch aus solchen Polymeren.
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Unter solchen Materialien für das Substrat werden Polyester oder Polymethylmethacrylat
besonders bevorzugt. Wenn die Glattheit der Oberfläche des Substrats selbst einen
großen Einfluß auf den Signal-Geräusch-Abstand eines Aufzeichnungsmaterials hat,
wie bei einer Videoplatte oder dergleichen, kann ein Substrat angewendet werden,
welches durch Beschichten einer gesondert hergestellten Folie oder Platte mit dem
vorstehend erwähnten Polymeren, beispielsweise unter Anwendung der Schleuderbeschichtungsmethode,
erhalten wird.
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Als Material zur Ausbildung der metallischen Aufzeichnungsschicht
kann jedes der Metalle verwendet werden, die auf dem
Fachgebiet
als Aufzeichnungsmaterial gut bekannt sind.
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Erfindungsgemäß wird jedoch bevorzugt, ein Metall mit niederer Toxizität
aus der Gruppe In, Bi, Sn, Zn, Pb, Mg, Au, Ge, Ga, Sb, Rh, Mn, Al oder dergleichen
zu verwenden.
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Im Hinblick auf die Empfindlichkeit einer Aufzeichnungsschicht ist
es besonders vorteilhaft, ein Metall einzusetzen, das niederen Schmelzpunkt sowie
geringes Reflexionsvermögen hat, beispielsweise Ei, In, Sn, Pb oder dergleichen.
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Wenn die vorstehend erwähnten Metalle in Kombination angewendet werden,
wird bevorzugt, Kombinationen, wie Bi-Sn oder Bi-Pb anzuwenden, weil eine solche
Kombination ein Eutektikum mit einem niedrigeren Schmelzpunkt ausbildet. Die vorstehend
erwähnten Metalle können entweder in Form einer Einfachschicht oder einer Mehrfachschicht
verwendet werden. Wenn zwei oder mehr verschiedene Arten von Metallen in Kombination
angewendet werden, können sie in Form einer einzigen Schicht aus einer Legierung,
einer Mehrfachschicht aus den jeweiligen Schichten der einzelnen verschiedenen Metalle,
einer Mehrfachschicht aus einer Schicht eines einzigen Metalls und einer Schicht
aus einer Legierung oder dergleichen vorliegen.
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Um ein Aufzeichnungsmaterial zu erhalten, das befähigt ist, Löcher
mit ausgezeichneten Profilen sowie einen hohen Signal-Geräusch-Abstand auszubilden,
wird bevorzugt, eine Mehrfachschicht aus den jeweiligen Schichten der einzelnen
verschiedenen Metalle auszubilden. In diesem Zusammenhang ist festzuhalten, daß
in Abhängigkeit von der Art der Metalle es empfehlenswert ist, die Reihenfolge der
Bildung der Metallschicht so zu wählen, daß ein Aufzeichnungsmaterial erhalten wird,
welches befähigt ist, zur Bildung von Löchern mit ausgezeichneter Form und mit ausgezeichnetem
Profil zu führen. So wird beispielsweise bei dem Mehrfachschicht-System aus Ei und
Sn bevorzugt, zuerst eine Schicht aus Ei und danach eine Schicht aus Sn auszubilden.
Bei einem Mehrfachschicht-System aus Ei und Pb wird vorzugsweise
zuerst
eine Schicht aus Bi und danach eine Schicht aus Pb ausgebildet. Bei Anwendung dieser
Maßnahmen werden Löcher mit besonders ausgezeichneter Gestalt erhalten.
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Die metallische Aufzeichnungsschicht kann kleine Mengen an Oxiden,
wie ein Suboxid des verwendeten Metalls, enthalten, solange die Oxide nicht die
erforderlichen Eigenschaften der metallischen Aufzeichnungsschicht beeinträchtigen.
Die annehmbaren Mengen der Oxide sind nicht exakt festlegbar, es wird jedoch angenommen,
daß sie insgesamt etwa 10 Gew.-% oder weniger, bezogen auf das Gewicht der metallischen
Aufzeichnungsschicht, betragen.
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Die metallische Aufzeichnungsschicht kann auf der Oberfläche der ersten
Stabilisierungsschicht mit Hilfe von üblichen Filmbildungsmethoden ausgebildet werden,
beispielsweise durch Vakuumaufdampfen, Zerstäubung, Ionen-Metallisierung, Elektrometallisierung,
stromloses Metallisieren oder Plasmaabscheidung. Als Methode zur Ausbildung einer
metallischen Schicht aus zwei Arten von Metallen kann beispielsweise eine Methode
angewendet werden, bei der eine Legierung aus zwei Arten von Metallen durch Aufdampfen
abgelagert wird oder eine Methode, bei der zwei Arten von Metallen gleichzeitig
oder gesondert durch Aufdampfen abgeschieden werden. Die Dicke der metallischen
Aufzeichnungsschicht kann in Abhängigkeit von der Verwendung des Aufzeichnungsmaterials
variiert werden; sie beträgt jedoch vorzugsweise etwa 100 bis 5000 Angström, insbesondere
200 bis 600 Angström.
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Als Methode zur Ausbildung einer metallischen Aufzeichnungsschicht
wird die Vakuumabscheidungs-Technik bevorzugt, weil sie nicht nur einfach im Betrieb
ist, sondern auch ausgezeichnete
Reproduzierbarkeit zeigt. Um
ein Aufzeichnungsmaterial zu erhalten, das nicht nur hohe Empfindlichkeit, sondern
auch ausgezeichnete Lagerbeständigkeit und Aufbewahrungsfähigkeit selbst bei hohen
Temperaturen und hoher Feuchtigkeit hat, wird bevorzugt, die Abscheidung unter Hochvakuum
durchzuführen, beispielsweise unter einem Druck von 10 5 Torr oder weniger. Im allgemeinen
wird bevorzugt, daß die metallische Aufzeichnungsschicht eine amorphe Schicht ist.
Bezüglich der metallischen Aufzeichnungsschicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials
wird praktisch keinerlei Kristall-Linie durch Röntgenstrahlenbeugung festgestellt.
Es wird angenommen, daß der Grund dafür darin liegt, daß die erste Stabilisierungsschicht
in dem an die metallische Aufzeichnungsschicht angrenzenden Bereich ein gleichförmiges
glasartiges Material bildet.
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Vorzugsweise ist die Aufdampfungsrate so hoch wie möglich.
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Eine Aufdampfungsrate von etwa 1 Angström/sec oder mehr führt zu verbesserten
Ergebnissen.
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Der Ausdruck "erste Stabilisierungsschicht" und zweite Stabilisierungsschicht"
werden zur Beschreibung der Erfindung angewendet, um Schichten zu bezeichnen, die
jeweils unter und über der metallischen Aufzeichnungsschicht angeordnet sind, um
eine Beeinträchtigung der metallischen Aufzeichnungsschicht durch Oxidation und
dergleichen zu verhindern. Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial ist dadurch
gekennzeichnet, daß die zwischen dem Substrat und der metallischen Aufzeichnungsschicht
vorliegende erste Stabilisierungsschicht aus zwei Teilschichten zusammengesetzt
ist, nämlich einer Metalloxid-Hilfsschicht als obere Schicht und einer Schicht aus
einer anorganischen Verbindung, um die Metalloxid-Hilfsschicht in ein glasartiges
Material mit flacher Oberfläche überzuführen, als untere Schicht
Wie
vorstehend erläutert sollte erfindungsgemäß zwischen der metallischen Aufzeichnungsschicht
und der sogenannten Schicht aus der anorganischen Verbindung eine Metalloxid-Hilfsschicht
eingelagert werden. Rei Ausbildung einer Schichtstruktur eines Aufzeichnungsmaterials,
in der nur eine Schicht mit der gleichen Zusammensetzung wie die der Metalloxid-Hilfsschicht
oder nur der anorganischen Verbindungsschicht auf dem Substrat ausgebildet wird
und schließlich auf dieser die metallische Aufzeichnungsschicht angeordnet wird,
wonach eine zweite Stabilisierungsschicht abgelagert wird, kann kein Aufzeichnungsmaterial
erhalten werden, welches die Fähigkeit hat, Löcher mit ausgezeichneter Gestalt oder
mit ausgezeichnetem Profil auszubilden.
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Als Bestandteil der Metalloxid-Hilfsschicht können geeignete Verbindungen
aus der Gruppe der Metalloxide verwendet werden. Als geeignete Metalloxide lassen
sich Oxide von Elementen, wie Be, B, Mg, Li, Al, Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe,
Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Sr, Y, Zr, Nb, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, Sb, Ba, La,
Hf, Ta, Re, Ir, Tl, Pb, Ei, Dy; Er, Ce, Gd, Nd, Pr und Sm erwähnen.
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Zu bevorzugten Beispielen für Metalloxide gehören Oxide von Elementen,
wie Al',-Ge, Zr, Si,#Ti, Ce, Ta, La, Cr, Y, Dy, Er, Gd, Hf, Sm, Bi, Pb, Zn, Li,
Mg und Sb.
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Zu besonders brvorzugten Beispielen für Metalloxide gehören Al2O3,
ZrO2, Cr2O3, Y2O3, Sm2O3, La2O3, TiO2, CeO2, SiO2, MgO, Bi2O3, GeO2, PbO, ZnO, Sb2O3
und dergleichen.
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Zur Ausbildung der Metalloxide-Hilfsschicht auf der vorstehend erwähnten
Schicht aus der anorganischen Verbindung kann eine übliche Filmbildungsmethode angewendet
werden, beispielsweise Vaknmaufdampfen, Zerstäuben, Ionen-Plattierung, Plasmaabscheidung
und dergleichen. In Abhängigkeit
von der Art der angewendeten
Filmbildungsmethode kann in der Metalloxid-Hilfsschicht ein dem Metalloxid entsprechendes
Suboxid ausgebildet werden. Wenn beispielsweise ein Metalloxid wie Ge02 durch Elektronenstrahl-Aufdampfen
unter Hochvakuum zur Bildung der Metalloxid-Hilfsschicht abgelagert wird, kann gelegentlich
GeOx (x « 1 bis 2), welches durch partielle Zersetzung von Ge02 gebildet wurde,
in der Metalloxid-Hilfsschicht vorhanden sein. Um eine solche Bildung von Sobuxid
während der Absheidung der Metalloxid Hilfsschicht zu verhindern, kann die Abscheidung
in einer Atmosphäre mit niederem Vakuum durchgeführt werden, in die Luft, Sauerstoff
und dergleichen eingeleitet wurde, So kann beispielsweise die Abscheidung einer
Schicht aus dem vorstehend erwähnten Metalloxid unter Verwendung eines Targets (Ziel-Elektrode)
aus einem einzigen Metall durch Reaktivzerstäubung unter Verwendung von Sauerstoff
oder Luft durchgeführt werden.
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Eine Suboxid enthaltende Metalloxid-Hilfsschicht führt jedoch nicht
zu bedeutenden Problemen im Hinblick auf die Eigenschaften des gebildeten Aufzeichnungsmaterials.
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Die Dicke der Metalloxid-Hilfsshicht kann in Abhängigkeit von der
Art des gebildeten Metalloxids variieren.
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Wenn jedoch die Metalloxid-Hilfsschicht zu dick ist, so werden im
allgemeinen-in unvorteilhafter Weise Risse in der Metalloxid-Hilfsschicht ausgebildet.
Vorzugsweise beträgt die Dicke der Metalloxid-Hilfsschicht 10 bis 3000 Angström-Einheiten.
Um ein Aufzeichnungsmateriäl zu erhalten, das besonders ausgezeichnete Lagerbeständigkeit
zeigt und zur Bildung von Löchern mit ausgezeichneter Gestalt führt, sollte die
Dicke der Metalloxid-Hilfsschicht vorzugsweise 30 bis 300 Angström-Einheiten betragen.
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In dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial dient die Schicht der
anorganischen Verbindung dazu, die unter der metallischen Aufzeichnungsschicht und
auf der Schicht der anorganischen Verbindung ausgebildete Metalloxid-Hilfsschicht
in ein glasartiges Material mit flacher, glatter Oberfläche umzuwandeln, wobei die
Grenzfläche zwischen der Metalloxid-Hilfsschicht und der metallischen Aufzeichnungsschicht
gleichförmig flach und glasartig gemacht wird und daher die Oberflächenspannung
der genannten Grenzfläche isotrop wird. Die zur Ausbildung der Schicht der anorganischen
Verbindung zu verwendenden Materialien können aus einer größeren Vielfalt von Verbindungen
gewählt werden, als die Verbindungsklassen, die im allgemeinen als Verbindungen
bekannt sind, die zur Ausbildung von glasartigen Materialien befähigt sind.
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Als Material, das zur Bildung der Schicht der anorganischen Verbindung
in dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial geeignet ist, lassen sich beispielsweise
Metallnitride, Metallfluoride und Metalloxide erwähnen. Im Hinblick auf die Bildung
einer flachen, glatten Oberfläche der ersten Stabilisierungsschicht in dem an die
metallische Aufzeichnungsschicht angrenzenden Bereich wird die Schicht der anorganischen
Verbindung vorzugsweise aus einer Verbindung gebildet, die verschieden von der zur
Ausbildung der Metalloxid-Hilfsschicht eingesetzten Verbindung ist. Es wird außerdem
bevorzugt, daß die zur Bildung der Schicht der anorganischen Verbindung verwendete
Verbindung und die Verbindung, die zur Bildung der Metalloxid-Hilfsschicht verwendet
wird, zur Ausbildung von festen Lösungen ineinander befähigt sind. Wenn beispielsweise
Al203 zur Bildung der Metalloxid-Hilfsschicht eingesetzt wird, so wird vorzugsweise
Ge02 oder Si02 verwendet, um die Schicht der anorganischen Verbindung auszubilden.
Zu spezifischen Beispielen für anorganische Verbindungen, die zur Ausbildung der
Schicht der anorganischen Verbindung verwendbar sind, gehören Nitride, Fluoride
und Oxide der Elemente Be, B, Al, Mg,
Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn,
Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Sr, Y, Zr, Nb, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, Sb, Ba,
La, Hf, Ta, Re, Ir, Tl, Pb, Bi, Dy, Er, Gd, Nd, Pr, Sm bzw. Ce.
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Unter ihnen werden Oxide von Ge, Al, Si, Pb, Zn, Ti, Y, Cr, La, Ce
oder Sm und Fluoride von Ca oder Mg bevorzugt.
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Besonders bevorzugt werden Cr2 Y203, La,O,, Ce02, So203, Ges,, Al203,
Silo,, PbO, ZnO, Ti02, MgF2 und CaF2.
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Die Schicht der anorganischen Verbindung kann mit Hilfe einer Methode
zur Ausbildung dünner Filme, wie durch Vakuumaufdampfen, Zerstäubung, Ionenaufdampfen
(Ionenplattierung) oder Plasmaabscheidung ausgebildet werden.
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Es ist wünschenswert, daß die Schicht der anorganischen Verbindung
dünn ist und ihre Dicke kann in Abhängigkeit von der Art der verwendeten Verbindung
variiert werden.
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Vorzugsweise liegt ihre Dicke im Bereich von 10 bis 10 000 Angström,
insbesondere im Bereich von 20 bis 300 Angström.
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Bessere Ergebnisse können erzielt werden, wenn ein Gas, wie Stickstoff,
Sauerstoff, Luft, Argon, Wasserdampf oder gasförmiges Kohlendioxid in die zur Ausbildung
des dünnen Films verwendete Atmosphäre zum Zeitpunkt zwischen der Bildung der Metalloxid-Hilfsschicht
und der Bildung der Schicht der anorganischen Verbindung einsickern gelassen wird,
um den adsorptiven Einschluß eines solchen Gases in die Grenzfläche zwischen den
Schichten oder die Oxidation der Metalloxid-Hilfsschicht im Grenzflächenbereich
zu ermöglichen, wenn man Sauerstoff oder Luft einsickern läßt. Die vorstehend erläuterte
Verfahrensweise kann auch zu einem Zeitpunkt zwischen der Bildung der Metalloxid-Hilfsschicht
und der Bildung der metallischen Aufzeichnungsschicht durchgeführt werden, um einen
entsprechenden adsorptiven Gaseinschluß oder eine Grenzflächenoxidation zu bewirken.
In einigen Fällen kann eine Modifizierung,
.wie sie vorstehend
beschrieben wurde, die Empfindlichkeit des gebildeten Aufzeichnungsmateriäls verbessern.
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Im Hinblick auf die Produktivität ist es jedoch wünschenswert, die
Ausbildung aller Schichten bei dem gleichen Wert des Vakuums durchzuführen. Eine
gewisse gegenseitige Diffusion der Komponenten der metallischen Aufzeichnungsschicht
und der Metalloxid-Hilfsschicht bietet im wesentlichen keinerlei Schwierigkeiten,
es ist jedoch erwünscht, daß eine solche Diffusion in möglichst geringem Ausmaß
stattfindet.
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In dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial muß auf der metallischen
Aufzeichnungsschicht auf der vom Substrat entfernten Seite eine zweite Stabilisierungsschicht
aufgetragen werden, um zu verhindern, daß die metallische Aufzeichnungsschicht der
Oxidation, insbesondere in ihrem oberen Bereich, unterliegt. Die zweite Stabilisierungsschicht
kann entweder nur aus einer Schicht einer anorganischen Verbindung aus der gleichen
Art von Verbindungen wie die vorstehend erläuterte Schicht der anorganischen Verbindung
der ersten Stabilisierungsschicht bestehen oder kann aus einer solchen Schicht einer
anorganischen Verbindung und einer zweiten Hilfsschicht aus der gleichen Art von
Metalloxiden wie die vorstehend erwähnte Metalloxid-Hilfsschicht der ersten Stabilisierungsschicht
gebildet sein. Zur Verbesserung der Wirksamkeit der zweiten Stabilisierungsschicht
wird vorzugsweise eine zweite Hilfsschicht vorgesehen. Die vorstehend im Hinblick
auf die Materialien, die Ausbildung, Dicke etc. der Schicht der anorganischen Verbindung
und der Metalloxid-Hilfsschicht der ersten Stabilisierungsschicht gegebenen Erläuterungen
treffen auch für die Schicht der anorganischen Verbindung und eine gegebenenfalls
vorliegende zweite Hilfsschicht der zweiten Stabilisierungsschicht zu. Es ist jedoch
festzuhalten, daß die zweite Stabilisierungsschicht im
Hinblick
auf die Materialien, die Ausbildung, Dicke, Schichtstruktur und dergleichen gleich
der oder verschieden von der ersten Stabilisierungsschicht sein kann.
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Wenn die Abscheidung von Materialien zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials
unter Hochvakuum durchgeführt wird, so ist das Haftvermögen der abgeschiedenen Schicht
an dem Substrat ausgezeichnet, was zu großen praktischen Vorteilen insofern führt,
als das Aufzeichnungsmateriäl ausgezeichnete Abriebfestigkeit zeigt.
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Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann außerdem auf der Oberseite
der zweiten Stabilisierungsschicht eine transparente Schutzschicht aufweisen. Die
transparente Schutzschicht umfaßt ein organisches Polymeres als Haupt- oder einzige
Komponente. Die transparente Schutzschicht dient zur Stabilisierung der unter ihr
mit Hilfe einer Vakuumtechnik abgeschiedenen Schichten und zum Schutz der unter
ihr vorliegenden abgeschiedenen Schichten gegen mechanische Beschädigung. Wenn die
transparente Schutzschicht eine geeignete Dicke besitzt, kann sie außerdem die Reflexion
des Aufzeichnungsmaterials vermindern und somit zu einem Anstieg der Empfindlichkeit
des Aufzeichnungsmaterials beitragen. Wenn beispielsweise zur Aufzeichnung Energie
mit festgelegter Wellenlänge ( ), wie ein Laserstrahl, angewendet wird, ist es wünschenswert,
daß die transparente Schutzschicht eine Dicke hat, die der nachstehenden Formel
genügt : nd worin n den Brechungsindex des Materials der Schutzschicht und d die
Dicke der Schutzschicht bedeuten.
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Als Beispiele für organische Polymere, die als Bestandteil der transparenten
Schutzschicht verwendet werden können, lassen sich folgende erwähnen : Polyvinylidenchlorid,
Copolymere von Vinylidenchlorid und Acrylnitril, Polyvinylacetat, Polyimide, Polyvinylcinnamat,
Polyisopren, Polybutadien,
Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Polyurethane,
Polyvinylbutyral, Fluorkautschuke, Polyamide, Polyester, Epoxyharze, Silikonharze,
Celluloseacetat sowie Vinylacetat-Vinylbutyral-Vinylalkohol-Terpolymere, modifizierte
Polymere der vorstehend angegebenen Gruppe und Copolymere von Monomereinheiten,
die in den vorstehend erwähnten Polymeren enthalten sind. Diese Polymeren oder Copolymeren
können entweder für sich oder in Form eines Gemisches angewendet werden. Besonders
bevorzugt werden Polyester, Fluorkautschuke und Vinylacetat-Vinylbutyral-Vinylalkohol-Terpolymere.
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Dem organischen Polymeren für die transparente Schutzschicht kann
ein Silikonöl, ein Antistatikmittel und ein Vernetzungsmittel zur Verbesserung der
Filmfestigkeit zugesetzt werden. Gewünschtenfalls kann die transparente Schutzschicht
auch Mehrfachschichtstruktur aufweisen.
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Ein organisches Polymeres, wie es vorstehend erwähnt wurde, und gegebenenfalls
andere Bestandteile werden in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst, um eine Beschichtungsmasse
herzustellen, die dann auf die zweite Stabilisierungsschicht aufgetragen wird, oder
die Bestandteile werden geschmolzen und in Form eines dünnen Films auf die zweite
Stabilisierungsschicht auflaminiert. Die Dicke der transparenten Schutzschicht liegt
vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 10 Am.
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Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher anhand der Zeichnungen
erläutert. Darin bedeuten Fig. 1 eine Schnittansicht eines üblichen Aufzeichnungsmaterials;
Fig. 2 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen- Aufzeichnungsmaterials;
Fig. 3 eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterials;
Fig. 4 eine elektronenmikroskopische Photographie
der durch Abtragung erhaltenen Löcher in einem üblichen Aufzeichnungsmaterial gemäß
Fig. 1, und Fig. 5 eine elektronenmikroskopische Photographie der durch Abtragung
erhaltenen Löcher in dem erfindungsgemäßen in Fig. 2 gezeigten Aufzeichnungsmaterial.
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Anhand der Figuren lassen sich die Strukturen und Vorteile der erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterialien in folgender Weise erlcutern.
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In der in Fig. 1 gezeigten Schnittansicht wird ein übliches Aufzeichnungsmaterial
gezeigt, das aus einem Substrat 1, einer ersten Stabilisierungsschicht 2 mit einlagiger
Struktur, einer metallischen Aufzeichnungsschicht 3, einer zweiten Stabilisierungsschicht
4 mit einlagiger Struktur und einer transparenten Schutzschicht 5 besteht. Die erste
Stabilisierungsschicht 2 ist in manchen Fällen, in Abhängigkeit von Art des Substrats,
gelegentlich weggelassen.
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In manchen Fällen kann auch die transparente Schutzschicht 5 weggelassen
werden.
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In Fig. 2 wird eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmateriäls gezeigt, das ein Substrat 1, eine erste Stabilisierungsschicht,
bestehend aus einer Schicht einer anorganischen Verbindung 2 und einer Metalloxid-Hilfsschicht
2', eine metallische Aufzeichnungsschicht 3, eine zweite Stabilisierungsschicht
4 mit einlagiger Struktur und eine transparente Schutzschicht 5, die gelegentlich
weggelassen werden kann, umfaßt.
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Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials, die ein Substrat 1, eine erste Stabilisierungsschicht,
bestehend aus einer Schicht einer anorganischen Verbindung 2 und einer Metalloxid-Hilfsschicht
2', eine metallische Aufzeichnungsschicht 3, eine zweite Stabilisierungsschicht,
bestehend
aus einer Schicht einer anorganischen Verbindung 4 und einer zweiten Hilfsschicht
4', sowie eine transparente Schutzschicht 5, die gelegentlich weggelassen wird,
umfaßt.
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Dieses Aufzeichnungsmaterial ist durch das Vorhandensein der zweiten
Hilfsschicht 4' im Hinblick auf die Stabilität verbessert.
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Fig. 4 zeigt eine Elektronen-Mikrophotographie des üblichen Aufzeichnungsmaterials
gemäß Fig. 1, in welchem Löcher mit einem Durchmesser von 1 ßm mit Hilfe eines Halbleiter-Laserstrahls
ausgebildet wurden. In dem Aufzeichnungsmaterials gemäß Fig. 1 (hergestellt in dem
später beschriebenen Vergleichsbeispiel 4) wird Ge02 zur Ausbildung der ersten und
der zweiten Stabilisierungsschicht verwendet und Bi wird zur Ausbildung der metallischen
Aufzeichnungsschicht (400 Angström dick) verwendet.
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Fig. 5 zeigt eine Elektronen-Mikrophotographie des Aufzeichnungsmaterials
gemäß Fig. 2, in welchem Löcher mit einem Durchmesser von 1 ßm mit Hilfe eines Haibleiter-Laserstrahls
ausgebildet worden sind. In dem Aufzeichnungsmaterial gemäß Fig. 2 (hergestellt
in dem später erläuterten Beispiel 4) gemäß der Erfindung wird Al203 zur Ausbildung
der Schicht der anorganischen Verbindung 2, Ge02 zur Ausbildung sowohl der Metalloxid-Hilfsschicht
2' der ersten Stabilisierungsschicht, als auch der Schicht der anorganischen Verbindung
4 der zweiten Stabilisierungsschicht und Bi zur Ausbildung der metallischen Auf
zeichnungsschicht 3 mit einer Dicke von 400 Angström verwendet. -Aus den Figuren
4 und 5 ist ersichtlich, daß das Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung im Vergleich
mit dem üblichen Aufzeichnungsmaterial im Hinblick auf die Gestalt oder dasprofil
der Löcher, die beispielsweise mit Hilfe eines Laserstrahls ausgebildet werden,
stark verbessert ist. Erläuternd sei ausgeführt, daß in Fig. 5 im wesentlichen scharfe
elliptische
Löcher mit glatten Rändern ausgebildet sind, wohingegen
in Fig. 4 Löcher ausgebildet sind, die Unregelmäßigkeiten oder Störungen im Hinblick
auf die Gestalt oder das Profil zeigen.
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Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann Information speichern,
wozu beispielsweise eine Methode, bei der das Material stellenweise oder nacheinander
mit einem fokusierten Laserstrahl bestrahlt wird, oder eine Methode, bei der das
Material durch eine Maske mit einem geeigneten Kontrastmuster mit intensiver Infrarotstrahlung
während kurzer Dauer, einem Laserstrahl, einem aus einer Xenon-Blitzlichtlampe emittierten
Licht mit kurzem Impuls oder dergleichen bestrahlt wird, angewendet werden. Als
Maske eignen sich eine Chrommaske, ein trockener Silberfilm.oder ein Diazofilm.
Das Aufzeichnen der Information auf dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial
kann auch dadurch erfolgen, daß die metallische Aufzeichnungsschicht des Aufzeichnungsmaterials
mit einem mit einem Muster versehenen Material mit verschiedener Wärmeleitungsgeschwindigkeit
in Kontakt gebracht wird und das Aufzeichnungsmaterial von der Substratseite her
mit Impulslicht (pulsed light) unter Bildung eines Musters bestrahlt wird. In diesem
Fall wird für die Bild-Ausbildung die Differenz der Wärmeleitungsgeschwindigkeit#ausgenutzt.
Die Bildung von Punktbildern auf dem Aufzeichnungsinaterial gemäß der Erfindung
kann außerdem mit Hilfe eines Wärmekopfes bewirkt werden, dem Energie vorzugsweise
in Form von Impulsen zugeführt wird. In diesem Fall ist es wünschenswert, daß die
metallische Aufzeichnungsschicht eine geeignete Dicke und eine geeignete Kombination
aus Dicke von Metallfilmen, falls die Aufzeichnungsschicht mehrere verschiedene
Metallfilme umfaßt, für die Impulsbreite der Energie hat, so daß deutliche und klare
Punktbilder ausgebildet werden.
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Da das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial befähigt ist, ein winziges
Muster auszubilden, kann das Material, nachdem es der Bilderzeugung unterworfen
worden ist, als Maske verwendet werden, durch die ein#Photoresistmaterial belichtet
wird, um ein Resist auszubilden, das geeignet zur Herstellung einer Originalplatte
für Replikationen von Videoplatten ist.
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Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele ausführlicher
erläutert, soll jedoch nicht auf diese beschränkt sein.
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Beispiel 1 und -Vergleichsbeispiel 1 Eine Platte mit einem Durchmesser
von 30 cm, die aus einer gegossenen Polymethylmethacrylatplatte mit glatter Oberfläche
hergestellt worden war, wurde so in eine Vakuumabscheidungsvorrichtung eingesetzt,
daß die Scheibe im Mittelbereich der Vorrichtung rotieren konnte. Die Vorrichtung
umfaßte eine Elektronenstrahl-Vakuumaufdampfvorrichtung mit Hitze-Verdampfungsschiffchen
und -tiegeln. Bi und Sn wurden gesondert in den Hitzeverdampfungsschiffchen angeordnet
und Ge02 und Al203 wurden gesondert in zwei der Tiegel gegeben. Nachdem die Vorrichtung
bis zu einem Vakuum von 2,66 x 10 9 b (2 x 10 6 Torr) ausgepumpt worden war, wurde
ein 100 Angström dicker Film aus Al203, ein 100 Angström dicker Film aus Ge02, ein
300 Angström dicker Film aus Bi, ein 100 Angström dicker Film aus Sn, ein 100 Angström
dicker Film aus Ge02 und ein 100 Angström dicker Film aus Al2 03 nacheinander durch
Elektronenstrahl-Vakuumaufdampfen auf der Scheibe abgeschieden. Die Dicke eines
auf der Scheibe abgeschiedenen Films wurde mit Hilfe eines Quarz-Oszillators geprüft
und automatisch in der Reihenfolge der nacheinander abzuscheiaenden Materialien
in Ubereinstimmung mit einem Programm geregelt. Die Abscheidung aller der vorstehend
erwähnten Filme war in etwa einer Minute
abgeschlossen. Während
der gesamten Vakuumabscheidung betrug das Vakuum der Vorrichtung 2,66 bis 3,99 x
10 9 bar (2 bis 3 x 10 6 Torr), mit der Ausnahme, daß das Vakuum in den Anfangs
Stufen der Oxidabscheidung in der Größenordnung von 5,33 x 10 9 bar (4 x 10 6 Torr)
lag. Während der Vakuumverdampfung wurde kein positives Erhitzen der Platte durchgeführt
und es wurde im wesentlichen kein Temperaturanstieg der Platte beobachtet. Eine
0,2 m dicke Schicht aus einem Polyesterharz wurde mit Hilfe einer Schleuderbeschichtungsmethode
auf dem abgeschiedenen Film ausgebildet.
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Ein Halbleiter-Laserstrahl, der so moduliert war, daß er eine Impulsbreite
von 10 6 Sekunden hatte, wurde mit Hilfe einer Linse kondensiert und auf die metallische
Aufzeichnungsschicht der so hergestellten Aufzeichnungsplatte die mit 450 Upm rotierte,
gerichtet, um die Aufzeichnung durchzuführen. In den Bereichen, in denen die metallische
Aufzeichnungsschicht mit dem Laserstrahl bestrahlt wurde, dessen an der Oberfläche
der Aufzeichnungsplatte gemessene Intensität mindestens 4 mW betrug, wurden Löcher,
deren kurze Achse eine Länge von etwa 1 ßm hatte, ausgebildet.
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Unter Verwendung der so erhaltenen Platte wurde der Signal-Geräusch-Abstand
mit Hilfe einer Spektralanalysevorrichtung, in die ein 500 kHz Standardsignal eingegeben
wurde, geprüft, wobei ein Wert von etwa 45 dB gefunden wurde.
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Eine Vergleichs-Aufzeichnungsplatte wurde im wesentlichen in gleicher
Weise wie vorstehend hergestellt, jedoch mit der Abänderung, daß die erste und die
zweite Abscheidung von Al2 03 weggelassen wurden, so daß die obere und die untere
Stabilisierungsschicht nur aus Ge02 bestanden. Die Empfindlichkeit der so hergestellten
Aufzeichnungsscheibe betrug 6 mW. Im Fall dieser Platte wurde ein Signal-Geräusch-Abstand
von 20 dB festgestellt.
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Zur Prüfung der Lagerbeständigkeit im Verlauf der Zeit wurden beide
Platten einem beschleunigten Lagerungstest unterworfen, der bei einer Temperatur
von 600C und einer relativen Feuchtigkeit von 70 % durchgeführt wurde. Die erfindungsgemäße
Aufzeichnungsplatte zeigte selbst nach 1-monatigem Durchführen des Tests keinerlei
Veränderung im Hinblick auf die Empfindlichkeit und die Gestalt der Löcher, die
durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl gebildet worden waren, der in gleicher Weise
wie vorstehend beschrieben kondensiert und moduliert worden war.
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Die Vergleichs-Aufzeichnungsplatte zeigte nach nur 4-tägiger Durchführung
des Tests eine Verminderung der Empfindlichkeit und Unregelmäßigkeiten in der Gestalt
der Löcher, die durch Bestrahlung mit dem gleichen Laserstrahl, der vorstehend angewendet
worden war, ausgebildet wurden. So betrug insbesondere die Empfindlichkeit der Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe,
die dem 4 Tage-Test unterworfen worden war, 10 mW und die durch Bestrahlung mit
dem Laserstrahl gebildeten Löcher zeigten eine unregelmäßige Kantenlinie. Die Löcher,
die auf der erfindungsgemäßen Scheibe und der Vergleichs scheibe vor Durchführung
des Tests aufgezeichnet wurden, zeigten durch den Lagerungstest keine Änderung der
Gestalt.
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Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2 Im wesentlichen in gleicher Weise
wie in Beispiel 1 wurde ein 200 Angström dicker Film aus Al203, ein 50 Angström
dicker Film aus MgF2, ein 400 Angström dicker Film aus Bi, ein 50 Angström dicker
Film aus MgF2 und ein 100 Angström dicker Film aus Al203 nacheinander auf einer
Polymethylmethacrylat-Scheibe abgelagert, die in gleicher Weise wie in Beispiel
1 erhalten worden war. Auf diese Weise wurde eine Aufzeichn#ngsscheibe mit einer
oberen und einer unteren Al203-MgF2-Stabilisierungsschicht und einer aus Bi bestehenden
metallischen Aufzeichnungsschicht erhalten.
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Die niedrigste Intensiät eines Laserstrahls, die zur Ausbildung eines
Loches in der Aufzeichnungsschicht der Scheibe befähigt war (Empfindlichkeit) wurde
in gleicher Weise wie in Beispiel 1 geprüft, wobei ein Wert von 3,0 mW gefunden
wurde. Im Fall dieser Scheibe wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 40 dB festgestellt.
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Eine Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe wurde im wesentlichen in gleicher
Weise wie vorstehend hergestellt, mit der Abänderung, daß die erste und die zweite
Abscheidung von Al203 weggelassen wurden, so daß die obere und die untere Stabilisierungsschicht,
welche die Bi-Schicht einschlossen, nur aus MgF2 bestanden. Die Empfindlichkeit
der Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe betrug 6 mW. Im Fall dieser Scheibe wurde Empfindlichkeitein
Signal-Geräusch-Abstand von 25 dB gefunden.
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Die erfindungsgemäße Aufzeichnungsscheibe zeigte nur einen weniger
als 10 %igen Abfall der Empfindlichkeit, wenn sie einem 3 Wochen dauernden beschleunigten
Lagerungstest bei einer Temperatur von 600C und einer relativen Feuchtigkeit von
70 % unterworfen wurde. Die Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe zeigte nach nur 3-tägiger
Durchführung des Lagerungstests unter den vorstehend angegebenen Bedingungen einen
merklichen Abfall von 20 % der Empfindlichkeit und ausgeprägte Unregelmäßigkeiten
der Gestalt der Löcher, die durch Bestrahlung mit dem gleichen Laserstrahl, wie
er in Beispiel 1 angewendet worden war, ausgebildet wurden.
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Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 3 Im wesentlichen in gleicher Weise
wie in Beispiel 1 wurde ein 100 i dicker Film aus Zr02, ein 50 Å dicker Film aus
PbO, ein 400 Å dicker Film aus Sn, ein 50 2 dicker Film äüe FbO p ein 100 Å dicker
Film aus ZrO2 nacheinander auf einer Polymethylmethacrylat-Scheibe, die in gleicher
Weise wie in Beispiel 1 erhalten worden war, abgelagert. Auf diese Weise wurde ein
Aufzeichnungsscheibe
mit einer oberen und einer unteren Zr02-Pb0-Stabilisierungsschicht
und einer aus Sn bestehenden metallischen Aufzeichnungsschicht erhalten. Sn, welches
leicht bei der Vakuumaufdampfung einen dünnen Film mit einer Struktur bildet, die
aus einer Ansammlung von relativ großen verdichteten Körnern besteht, sollte in
Form eines dünnen Film abgeschieden werden, der aus beträchtlich kleinen kondensierten
Körnern besteht, wobei eine erhöhte Abscheidungsrate angewendet werden sollte. Die
niedrigste Intensität eines Laserstrahls, der zur Bildung eines Loches mit einer
kurzen Achse einer Länge von 1 ßm in der metallischen Aufzeichnungsschicht der Scheibe
befähigt ist (Empfindlichkeit), wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 bestimmt,
wobei ein Wert von 5mW gefunden wurde. Bei dieser Scheibe betrug der Signal-Geräusch-Abstand
30 dB.
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Eine Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe wurde im wesentlichen in gleicher
Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt, mit der Abänderung, daß die erste
und die zweite Schicht aus PbO eine Dicke von 100 i hatten und daß die erste und
die zweite Abscheidung von ZnQ2 weggelassen wurde, so daß die obere und die untere
Stabilisierungsschicht, welche die Sn-Schicht einschließen, nur aus PbO gebildet
wurden. Die Empfindlichkeit der Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe betrug 7 mW. Im
Fall dieser Scheibe wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 30 dB gefunden. Die Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe
zeigte, nachdem sie eine Woche lang bei Raumtemperatur stehengelassen worden war,
eine merkliche Verminderung der Empfindlichkeit von 20 % und bemerkenswerte Unregelmäßigkeiten
in der Gestalt der Löcher, die durch Bestrahlung mit dem gleichen Laserstrahl, wie
er in Beispiel 1 verwendet wurde, ausgebildet worden waren.
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Die Löcher, die auf der Vergleichsscheibe unmittelbar nach ihrer Herstellung
ausgebildet wurden, zeigten jedoch nach 1-wöchiger Lagerung bei Raumtemperatur keine
Änderung der Gestalt.
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Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 4 Im wesentlichen in gleicher Weise
wie in Beispiel 1, jedoch mit Abänderung einiger Abscheidungsbedingungen, wurden
auf einer Polymethylmethacrylat-Scheibe, die in gleicher Weise wie in Beispiel 1
erhalten worden war, ein 100 Å dicker Film aus Al203, ein 100 Å dicker Film aus
Ge02, ein 400 i dicker Film aus Bi und ein 100 dicker Film aus Ge02 nacheinander
abgeschieden. Bei der Abscheidung von Ge02 wurde gasförmiger Sauerstoff in die Vakuumabscheidungsvorrichtung
eingeleitet, so daß das Vakuum einen niederen Wert von 2,66 x 10 6 bar (2 x 10##
Torr) hatte. Bei der Abscheidung von Al203 und Bi betrug das Vakuum 2,66 x 10 9
bar (2 x 10 6 Torr). Auf diese Weise wurde eine Aufzeichnungsscheibe mit einer oberen
Ge02-Stabilisierungsschicht und einer unteren Al203-Ge02-Stabilisierungsschicht
und einer aus Bi bestehenden metallischen Aufzeichnungsschicht erhalten. Die niedrigste
Intensität eines Laserstrahls, der zur Bildung eines Loches in der Aufzeichnungsschicht
der Scheibe befähigt war (Empfindlichkeit), wurde in gleicher Weise wie in Beispiel
1 geprüft, wobei ein Wert von 4 mW gefunden wurde.
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Im Fall dieser Scheibe wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 40 dB
gefunden. Nachdem die Aufzeichnungsscheibe eine Woche dembeschleunigten Lagerungstest
bei einer Temperatur von 600C und einer relativen Feuchtigkeit von 70 % unterworfen
worden war, zeigte sie eine Verminderung der Empfindlichkeit von etwa 10 t.
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Eine weitere Aufzeichnungsscheibe wurde im wesentlichen in gleicher
Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt, mit der Abänderung, daß das Vakuum
während der Abscheidung aller Schichten aus Al203, Ge02 und Bi 2,66 x 10 9 bar (2
x 10 6 Torr) betrug. Die Empfindlichkeit der Scheibe betrug 5 mW. Für diese Scheibe
wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 45 dB gefunden. Nachdem die Aufzeichnungsscheibe
während
eines Monats dem beschleunigten Lagerungstest bei einer Temperatur von 600C und
einer relativen Feuchtigkeit von 70 % unterworfen worden war, zeigte sie keine Verminderung
der Empfindlichkeit und keine Unregelmäßigkeit oder Störung der Gestalt der Löcher,
die durch Bestrahlung mit dem gleichen Laserstrahl wie in Beispiel 1 ausgebildet
wurden.
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Eine Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe wurde im wesentlichen in gleicher
Weise wie vorstehend im Hinblick auf die Herstellung der vorhergehenden Aufzeichnungsscheibe
beschrieben hergestellt, mit der Abänderung, daß die erste Abscheidung von Al203
weggelassen wurde, so daß die obere und die untere Stabilisierungsschicht, zwischen
denen die Bi-Schicht eingeschlossen war, nur aus Ge02 bestanden. Die Empfindlichkeit
der Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe betrug 9 mW.
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Im Fall dieser Scheibe wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 25 dB
festgestellt. Die Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe zeigte eine merkliche Verminderung
der Empfindlichkeit von 20 %, nachdem sie nur einem 7-tägigem Lagerungstest bei
einer Temperatur von 600C und einer relativen Feuchtigkeit von 70 % unterworfen
worden war.
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Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 5 Ein 200 i dicker Film aus Si3N4,
ein i00 i dicker Film aus Al2031 ein 400 i dicker Film aus Bi und ein 150 dicker
Film aus Ge02 wurden nacheinander mit Hilfe der nachstehend erläuterten Verfahrensschritte
auf einer Polymethylmethacrylat-Scheibe abgeschieden, die in gleicher Weise wie
in Beispiel 1 erhalten worden war. Die Abscheidung von Si3N4 erfolgte unter Verwendung
einer üblichen Glimmentladungsmethode. Die Abscheidung-von Al20s, Bi und Ge02 erfolgte
andererseits durch Vakuumaufdampfen unter einem Vakuum von 2,66 x 10 9 bar (2 x
10 6Torr). Auf diese Weise
wurde eine Aufzeichnungsscheibe mit
einer unteren SI 3N4 -Al203-Stabilisierungsschicht, einer aus Bi bestehenden metallischen
Aufzeichnungsschicht und einer aus Ge02 bestehenden oberen Stabilisierungsschicht
erhalten. Die niedrigste Intensität eines Laserstrahls, der zur Ausbildung eines
Loches in der Aufzeichnungsschicht der Scheibe befähigt war (Empfindlichkeit), wurde
in gleicher Weise wie in Beispiel 1 geprüft, wobei ein Wert von 4 mW gefunden wurde.
Im Fall dieser Scheibe wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 40 dB festgestellt.
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Eine Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe wurde im wesentlichen in gleicher
Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt, mit der Abänderung, daß die erste
Abscheidung von Si3N4 weggelassen wurde, so daß die obere und die untere Stabilisierungsschicht,
zwischen denen die Bi-Schicht eingeschlossen war, aus Ge02 bzw. A1203 bestanden.
Die Empfindlichkeit der Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe betrug 6 mW.
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Für diese Scheibe wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 35 dB festgestellt.
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Nachdem die erfindungsgemäße Aufzeichnungsscheibe während einer Woche
dem beschleunigten Lagerungstest bei einer Temperatur von 600C und einer relativen
Feuchtigkeit von 70 % unterworfen worden war, zeigte sie eine Empfindlichkeitsverminderung
von weniger als 15 %. Die Vergleichsscheibe zeigte nach nur 3-tägiger Durchführung
des Lagerungstests unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend angegeben eine
ausgeprägte Verminderung der Empfindlichkeit von 15 %.
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Beispiel 6 und Vergleichsbeispiel 6 Im wesentlichen in gleicher Weise
wie in Beispiel 1 wurde ein 100 i dicker Film aus Al2 03 ein 80 i dicker Film aus
CaF2, ein 200 i dicker Film aus Bi, ein 50 i dicker Film
aus Sn,
ein 100 i dicker Film aus Bi, ein 80 Å dicker Film aus CaF2 und ein 100 i dicker
Film aus Al203 nacheinander auf einer Polymethylmethacrylatscheibe abgelagert, die
in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten worden war. Auf diese Weise wurde eine
Aufzeichnungsplatte mit einer oberen und einer unteren Al203-CaF2-Stabilisierungsschicht
und einer aus Bi (200 i)-Sn (50 i)-Bi (100 i) gebildeten metallischen Aufzeichnungsschicht
erhalten.
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Die niedrigste Intensität eines Laserstrahls, der zur Ausbildung eines
Loches der Aufzeichnungsschicht der Platte befähigt war (Empfindlichkeit) wurde
in gleicher Weise wie in Beispiel 1 geprüft, wobei ein Wert von 4 mW festgestellt
wurde. Bei dieser Scheibe bzw #Platte wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 40 dB
gefunden.
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Eine Vergleichs-Aufzeichnungsplatte wurde im wesentlichen in gleicher
Weise wie vorstehend beschrieben, hergestellt, mit der Abänderung, daß der erste
und der zweite Film aus CaF2 eine Dicke von 100 2 hatten und daß die erste und die
zweite Abscheidung von Al203 weggelassen wurden, so daß die obere und untere Stabilisierungsschicht,
zwischen denen die Bi-Sn-Bi-Schicht eingeschlossen war, nur aus CaF2 bestanden.
Die Empfindlichkeit dieser Vergleichs-Scheibe betrug 8 mW. Im Fall dieser Scheibe
wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 25 dB festgestellt.
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Beispiel 7 Ein 100 i dicker Film aus Al2 03 und ein 50 i dicker Film
aus Ge02, die gemeinsam eine untere Stabilisierungsschicht bildeten, wurden mit
Hilfe der Reaktivzerstäubungsmethode auf einer Polymethylmethacrylatscheibe abgelagert,
die in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten worden war. Die Reaktivzerstäubung
wurde unter Verwendung eines Al-Targets und eines Ge-Targets unter einem Vakuum
von 3,99 x 10 6 bar (3 x 10 3 Torr) durchgeführt, wobei Luft in die Zerstäubungszone
eingeführt wurde. Ein 300 i dicker Film aus
Au wurde mit Hilfe
der Vakuumaufdampfmethode auf die Oberseite der Stabilisierungsschicht unter einem
Vakuum von 1,33 x 10 9 bar (10 6 Torr) abgeschieden. Ein 50 dicker Film aus Ge02
und ein 100 2 dicker Film aus Al20#, die gemeinsam die obere Stabilisierungsschicht
bildeten, wurden auf dem abgelagerten Au-Film mit Hilfe der gleichen Reaktionszerstäubungsmethode,
die vorstehend angewendet wurde, abgeschieden. Die Empfindlichkeit der erhaltenen
Aufzeichnungsplatte wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 geprüft, wobei ein
Wert von 5 mW gefunden wurde.
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Im Fall dieser Platte wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 45 dB
festgestellt.
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Beispiel 8 und Vergleichsbeispiel 6 In gleicher Weise wie in Beispiel
1 wurden ein 200 Å dicker Film aus Zr02, ein 200 Å dicker Film aus Y203, ein 300
i dicker Film aus Bi, ein 100 i dicker Film aus Pb, ein 100 2 dicker Film aus Y203
und ein 100 i dicker Film aus Zr02 nacheinander auf einer Polymethylmethacrylatscheibe
abgeschieden, die in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten worden war. Auf der
obersten Schicht wurde durch Auftragen eine 0,5 ßm dicke Schutzschicht aus einem
Fluorkautschuk ausgebildet. Auf diese Weise wurde eine Aufzeichnungsplatte mit einer
oberen und einer unteren Zr02-Y2Q-Stabilisierungsschicht und einer aus Bi (300 i)-Pb
(100 a, bestehenden metallischen Aufzeichnungsschicht erhalten. Die Empfindlichkeit
der Aufzeichnungsplatte wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gemessen, wobei
ein Wert von mW gefunden wurde. Im Fall dieser Platte wurde ein Signal-Geräusch-Abstand
von 40 dB festgestellt. Nachdem die Aufzeichnungsplatte sogar einem 30 Tage dauernden
beschleunigten Lagerungstest bei einer Temperatur von 600C und einer relativen Feuchtigkeit
von 70 % unterworfen worden war, zeigte sie keinerlei Abnahme der Empfindlichkeit
und keinerlei Unregelmäßigkeiten der
Gestalt der Löcher, die durch
Bestrahlung mit dem gleichen Laserstrahl wie in Beispiel 1 in ihr ausgebildet wurden.
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Eine Vergleichs-Aufzeichnungsplatte wurde im wesentlichen in gleicher
Weise hergestellt, mit der Ausnahme, daß der erste und der zweite Zr02-Film eine
Dicke von 200 2 anstelle von 100 Å hatten und daß die erste und die zweite Abscheidung
von Y203 weggelassen wurde, so daß die obere und die untere Stabilisierungsschicht,
welche die Bi-Pb-Schicht einschließen, nur aus Zr02 bestanden. Die Empfindlichkeit
der Vergleichs-Aufzeichnungsplatte betrug 8 mW.
-
Im Fall dieser Platte wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 25 dB
festgestellt.
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Nachdem die Vergleichs-Aufzeichnungsplatte nur einem 3-tätigen beschleunigten
Lagerungstest unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend unterworfen worden war,
zeigte sie einen gewissen Abfall der Empfindlichkeit und einige Unregelmäßigkeiten
in der Gestalt der Löcher, die durch Bestrahlung mit dem gleichen Laserstrahl wie
in Beispiel 1 in..ihr ausgebildet worden waren.
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L e e r s e i t e