DE3110583C2 - Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Aufzeichnungsmaterial

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DE3110583C2
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Abstract

Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem Substrat, einer auf diesem Substrat angeordneten ersten Stabilisierungsschicht, einer auf der Oberfläche der ersten Stabilisierungsschicht auf der dem Substrat gegenüberliegenden Seite angeordneten metallischen Aufzeichnungsschicht niederer Toxizität und einer auf der Oberfläche der metallischen Aufzeichnungsschicht, die der ersten Stabilisierungsschicht gegenüberliegt, angeordneten zweiten Stabilisierungsschicht, mit dem wesentlichen Kennzeichen, daß die erste Stabilisierungsschicht zwischen dem Substrat und der metallischen Aufzeichnungsschicht mit niederer Toxizität aus einer Metall oxid-Hilfsschicht als obere Schicht und einer Schicht einer anorganischen Verbindung als untere Schicht, zur Umwandlung der Metalloxid-Hilfsschicht in ein glasartiges Material mit flacher Oberfläche, ausgebildet ist. Ein derart verbessertes Aufzeichnungsmaterial kann nach der Bestrahlung mit einem Laserstrahl ausgezeichnete Löcher ausbilden, die frei von Unregelmäßigkeiten in der Lochgestalt oder dem Lochprofil sind.

Description

Die Erfindung betriff! ein neues Aufzeichnungsmaterial. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Material zur Aufzeichnung von Informationen, das zur Anwendung zur Aufzeichnung durch Wärmemodulation geeignet ist.
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 aufzeichnungsfähige Informationsmenge hat, und zusätzliche Information kann später aufgezeichnet werden. Aufgrund dieser Vorteile findet das Wärmemoduiations-Aufzeichnungsverfahren weit verbreitete Anwendung auf den Gebieten der Mikrobild-Aufzeichnungsmedien, Computer-Output-Mikrofilme, Videoplatten, Computer-Signal-Speichermedien oder dergleichen.
Als Materialien, Hie sich zur Wärmtmodulationsaufzeichnung eignen, hat man bereits anorganische Substanzen, wie Metalle, und organische Substanzen, wie Farbstoffe oder Kunststoffe, vorgeschlagen. Es ist allgemein bekanm, daß ein aus einer anorganischen Substanz bestehender dünner Film im allgemeinen bessere Empfindlichkeit für die Aufzeichnung besitzt.
Die für ein Wäirmemodulations-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.
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 GeO:. PbO. TiO.· und/oder dergleichen gebildet sind, wobei die mehrlagige metallische Aufzeichnungsschicht zwischen den Stabilisierungsschichten eingeschlossen ist (JP-OS 54-66 147).
Dieses bekannte Aufzeichnungsmaterial hai ausgezeichnete Empfindlichkeit, es ist jedoch noch verbesserung würdig, da. wenn das Aufzeicliiuinssmateiial
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 Anwendungszwerrken des Aufzeichnungsmaterials verursacht werden. 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 'r>
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 2(l auch ausgezeichnetes Verhalten im Hinblick auf Signal-Geräüsch-Abstand, Lagerbeständigkei· und Archivierbarkeit besitzt, hat die Anmelderin ausgedehnte und intensive Untersuchungsarbeiten durchgeführt
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung zu stellen, welches ausgezeichnete Empfindlichkeit und Lagerbeständigkeit sowie Archivierbarkeit besitzt.
Erfindungsgemäß soll ein Aufzeichnungsmaterial der vorstehend erläuterten Art geschaffen werden, welches jl) außerdem niedere Toxizität besitzt.
Es ist außerdem Aufgabe der Erfindung, ein Aufzeichnungsmaterial mit den vorstehend erläuterten charakteristischen Eigenschaften zugänglich zu machen, welches ausgezeichnet im Hinblick auf den Signal-Ge- J> räusch-Abstand ist und dessen Gestalt oder Profil der Löcher frei von Unregelmäßigkeiten sind.
Dabei wurde als Gegenstand der Erfindung ein neues Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung gestellt, das aus einem Substr.it, einer auf diesem Substrat abgelagerten 4I) ersten Stabilisierungsschicht (a), einer auf der Oberfläche der ersten Stabilisierungsschicht gegenüber dem Substrat abgelagerten metallischen Aufzeichnungsschicht (b) niederer Toxizität und einer zweiten Stabilisierungsschicht (c), die auf die Oberfläche der 4"' metallische;! 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 (a) aus einer Metalloxid-Hilfsschichi (1) als obere Schicht und aus einer Schicht (2) aus einer anorganischen Verbindung als untere Schicht zur Umwandlung der Metalloxis-Hilfsschicht in ein glasartiges Material mit glatter Oberfläche, d. h. ein Vl flaches glasartiges Material, welches keine Anisotropie im Hinblick auf die Oberflächenspannung zeigt, aufgebaut ist.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann nach Bestrahlung bzw. Belichtung, beispielsweise mit b0 einem Laserstrahl, ausgezeichnete Löcher ausbilden, deren Gestalt oder Profil frei von Unregelmäßigkeiten ist.
Die vorstehenden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind für clen Fachmann auch aus der b' nachstehenden detaillierten Beschreibung ersichtlich.
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 (a), einer metallischen Aufzeichnungsschicht (b) niederer Toxizität und einer zweiten Stabilisierungsschicht (c), wobei die erste Stabflisierungsschicht aus einer aus Metalloxid bestehenden Hilfsschicht (t) ais obere Schicht und einer Schicht (2) aus einer anorganischen Verbindung als untere Schicht zur Umwandlung der aus Metalloxid bestehenden Hilfsschicht in ein glasartiges Material mit flacher Oberfläche gebildet ist
Für das erfindungsgemäß angewendete Substrat kann ein Film oder eine Platte aus einem anorganischen Material verwendet 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. 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.
Als Material zur Ausbildung der metallischen Aufzeichnungsschicht kann jedes der Metalle verwendet werden, die auf dem Fachgebiet als Aufzeichnungsmaterial gut bekannt sind. Erfindungsgemäß wird jedoch bevorzugt, ein Metall mit niederer Toxiz'uät aus der Gruppe In, Bi, Sn, Zn, Pb, Mg, Au. Ge, Ga, Sb, Rh, Mn, Al oder dergleichen zu verwenden. Im Hinblick auf die Empfindlichkeit einer Aufzeichnungsschicht ist es besonders vorteilhaft, ein Metal! einzusetzen, das niederen Schmelzpunkt sowie geringes Reflexionsvermögen hat, beispielsweise Bi, In, Sn, ?b oder dergleichen. Wenn die vorstehend erwähnen 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 Mehrfachschirht 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.
Um ein Aufzeichnungsmaterial zu erhalten, das befähigt ist, Löcher mit ausgezeichneten Profilen sowie einen hohen Signal-Geräusch-Abstand auszubilden, wird bevorzugt, eine Mehrfachschicht su'i 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 F-'orni und mit ausgezeichnetem Profil zu führen. So wird beispielsweise bei dem Mehrfachschicht-System aus Bi und Sn bevorzugt, zuerst eine Schicht aus Bi und danach eine Schicht aus Sn auszubilden. Bei einem Mehrfachschicht-System aus Bi 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 erhallen.
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 AiifyrirhniincKiwhirht hrtrnopn
Die metallische Aufzeichnungsschicht kann auf der Oberfläche der ersten Stabilisierungsschicht mit Hilfe von üblichen Filmbildungsmethoden ausgebildet werden, beispielsweise durch Vakuumaufdampfen. Zerstäubung. Ionen-Metallisierung, Elektrometallisierung.
r> gekennzeichnet, daß die /wischen dem Substrat und der metallischen Aufzeichnungsschicht vorliegende erste Stabilisieiungsschicht aus zwei Teilschichten zusammengesetzt ist. nämlich einer Metalloxid-Hilfsschich! (1) als obere Schicht und einer Schicht (2) aus einer anorganischen Verbindung, um die Metalloxid-Hilfsschicht (1) in ein glasartiges Material mit flacher Oberfläche überzuführen, als untere Schicht.
Wie vorstehend erläutert sollte erfindungsgemäß zwischen der metallischen Aufzeichnungsschicht und der Schicht (2) aus der anorganischen Verbindung eine Metalloxid-Hilfsschicht (1) eingelagert werden. Bei Ausbildung einer Schichtstruktur eines Aufzeichnungsmaterials, in der nur eine Schicht mit der gleichen Zusammensetzung wie die der Metalloxid-Hilfsschicht (I) oder nur der anorganischen Verbindungsschicht (2) auf dem Substrat ausgebildet wird und schließlich auf dieser die metallische Aufzeichnungsschicht angeordnet \u\rfl u/r»n:ir"K pirtf -/wjf*itf> QtnHilici*»riimT(;«i*h»»'hi ιΚ»τΜ·>.
gert wird, kann kein Aufzeichnungsmaterial erhalten werden, welches die Fähigkeit hat. Löcher mit ausgezeichneter Gestalt oder mit ausgezeichnetem Profil auszubilden.
Als Bestandteil der Metalloxid-Hilfsschicht (I) kön-
stromloses Metallisieren oder Plasmaabscheidung. Als -'"> nen geeignete Verbindungen aus der Gruppe der Methode zur Ausbildung einer metallischen Schicht aus Metalloxide verwendet werden. Als geeignete Metallzwei Arten von Metallen kann beispielsweise eine oxide lassen sich Oxide von Elementen, wie Be. B, Mg, Methode angewendet werden, bei der eine Legierung Li, Al. Si. Cx Sc.Ti, V, Cr. Mn. Fe, Co. Ni. Cu, Zn. Ga. Ge. aus zwei Arten von Metallen durch Aufdampfen As, Sr, Y. Zr. Nb. Tc. Ru. Rh, Pd, Ag. In, Sn. Sb. Ba. La. Hf, abgelagert wird oder eine Methode, bei der zwei Arten io Ta. Re, Ir. Tl, Pb. Bi. Dy. Er. Ce, Gd, Nd. Pr und Sm
erwähnen.
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.
Zu besonders bevorzugten Beispielen für Metalloxide gehören AI2O3, ZrOj, Cr2Oj. Y2O1. Sm2Oj, La2Oj, TiO2. CeO2, SiO2. MgO. Bi2Oj. GeO2. PbO. ZnO. Sb2O. und dergleichen.
Zur Ausbildung der Metalloxide-Hilfsschicht auf der vorstehend erwähnten Schicht aus der anorganischen Verbindung kann eine übliche Filmbildungsmethode angewendet werden, beispielsweise Vakuumaufdampfen. Zerstäuben. lonen-Plattierung. Plasmaabscheidung und dergleichen. In Abhängigkeit von der Art der higkeit selbst bei hohen Temperaturen und hoher -»5 angewendeten Filmbildungsmethode kann in der Feuchtigkeit hat. wird bevorzugt, die Abscheidung unter Metalloxid-Hilfsschicht ein dem Metalloxid entspre-Hochvakuum durchzuführen, beispielsweise unter ei- chendes Suboxid ausgebildet werden. Wenn beispielsnem Druck von 10~5 Torr oder weniger. Im allgemeinen weise ein Metalloxid wie GeO2 durch Elektronenstrahlwird bevorzugt, daß die metallische Aufzeichnungs- Aufdampfen unter Hochvakuum zur Bildung der schicht eine amorphe Schicht ist. Bezüglich der 50 Metalloxid-Hilfsschicht abgelagert wird, kann gelegentmetallischen Aufzeichnungsschicht des erfindungsge- lieh GeO, (x = I bis 2). welches durch partielle mäßen Aufzeichnungsmaterials wird praktisch keinerlei Zersetzung von GeO2 gebildet wurde, in der Metalloxid-Kristall-Linie durch Röntgenstrahlenbeugung festge- Hilfsschicht vorhanden sein. Um eine solche Bildung stellt. Es wird angenommen, daß der Grund dafür darin von Suboxid während der Abscheidung der Metalloxidliegt. daß die erste Stabilisierungsschicht in dem an die 55 Hilfsschicht zu verhindern, kann die Abscheidung in metallische Aufzeichnungsschicht angrenzenden Be- einer Atmosphäre mit niederem Vakuum durchgeführt
dih
von Metallen gleichzeitig oder gesondert durch Aufdampfen abgeschieden werden. Die Dicke der metallischen Aufzeichnungsschicht kann in Abhängigkeit von der Verwendung des Aufzeichnungsrnaterials variiert werden; sie beträgt jedoch vorzugsweise etwa 100 bis 5000 Angström, insbesondere 200 bis 600Angström.
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 Aufbewahrungsfä-
reich ein gleichförmiges glasartiges Material bildet. Vorzugsweise ist die Aufdampfungsrate so hoch wie möglich. Eine Aufdampfungsrate von etwa 1 Angström/sec oder mehr führt zu verbesserten Ergebnissen. 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 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.
Eine Suboxid enthaltende Metalloxid-Hilfsschicht führt jedoch nicht zu bedeutenden Problemen im Hinblick auf die Eigenschaften des gebildeten Aufzeichnungsmaterials.
Die Dicke der Metalloxid-Hilfsschicht kann in
Abhängigkeit von der Art des gebildeten Meuilloxids variieren. Wenn jedoch die MeialUnid-Hilfsschicht zu dick ist. so werden im allgemeinen in unvorteilhafter Weise Risse in der Metulluxid-Hilfsschicht ausgebildet. Vorzugsweise betragt die Dicke der Metalloxid-Hilfs· schicht 10 bis JOOO Angsiröm-Einhciten. lim ein Aufzeichnungsmaterial zu erhalten, das besonders ausgezc* nnete Lagerbeständigkeil zeigt und zur Bildung vc-n Löchern mit ausgezeichneter Gestalt führt, sollte die Dicke der Metalloxid-Hilfsschicht vorzugsweise 30 bis 300 Atigström-Einheiten betragen.
In dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial dient die Schicht (2) der anorganischen Verbindung dazu, die unter der metallischen Aufzeichnungsschicht und auf der Schicht der anorganischen Verbindung ausgebildete Metalloxid-Hilfsschicht (1) in ein glasartiges Material mit flacher, glatter Oberfläche umzuwandeln, wobei die Grenzfläche zwischen der Metalloxid-
I η 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 (1) und der Bildung der Schicht (2) einsickern gelassen wird, um den adsorptiven Einschluß eines solchen Gases in die Grenzfläche zwischen den Schichten oder die Oxidation der Metalloxid-Hilfsschicht (I) 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 (1) und der Bildung der metallischen Aufzeichnungsschicht (b) durchgeführt werden, um einen entsprechenden adsorptiven Gaseinschluß oder eine Grenzflächenoxidation zu bewirken. In einigen Fällen kann eine Modifizierung, wie sie vorstehend
Hüfsschicht (!) iifid der rnetüUischen Aufzeichnung- beschrieben wurde, die Err^findüchk·*!* d***»
schicht gleichförmig flach und glasartig gemacht wird -'i> und daher die Oberflächenspannung der genannten Grenzfläche isotrop wird. Die zur Ausbildung der Schicht (2) zu verwendenden Materialien können aus einer größeren Vielfalt von Verbindungen gewählt werden, als die Verbindungsklassen, die im allgemeinen r> als Verbindungen bekannt sind, die zur Ausbildung von glasartigen Materialien befähigt sind.
Als Material, das zur Bildung der Schicht (2) der anorganischen Verbindung in dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial geeignet ist. lassen sich bei- J<> spielswcüe Metallnitride, Metallfluoride und Metalloxide verwenden. Im Hinblick auf die Bildung einer flachen, glatten Oberfläche der ersten Stabilisierungsschicht in dem an die metallische Aufzeichnungsschicht angrenzenden Bereich wird die Schicht (2) der anorganischen r> Verbindung vorzugsweise aus einer Verbindung gebildet, die verschieden von der zur Ausbildung der Metalloxid-Hilfsschicht (1) eingesetzten Verbindung ist. Es wird außerdem bevorzugt, daß die zur Bildung der Schicht (2) der anorganischen Verbindung verwendete 4" Verbindung und die Verbindung, die zur Bildung der Metalloxid-Hilfsschicht (1) verwendet wird, zur Ausbildung von festen Lösungen ineinander befähigt sind. Wenn beispielsweise AbOj zur Bildung der Metalloxid-Hilfsschicht (1) eingesetzt wird, so wird vorzugsweise 1^ GeOj oder SiO2 verwendet, um die Schicht (2) der anorganischen Verbindung auszubilden. Zu spezifischen Beispielen für anorganische Verbindungen, die zur Ausbildung der Schicht (2) 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, TI, Pb, Bi, Dy, Er, Gd, Nd, Pr, Sm bzw. Ce. Unter ihnen werden Oxide von Ge, Al, Si, Pb, Zn, Ti, Y. Cr, La, Ce oder Sm und Fluoride von Ca oder Mg bevorzugt Besonders bevorzugt werden Cr2O3, Y2O3, La2O3, CeO2, SmX). GeO2, AI2O3, SiO2, PbO. ZnO. TiO2, MgF2 und CaF2.
Die Schicht (2) kann mit Hilfe einer Methode zur Ausbildung dünner Filme, wie durch Vakuumaufdampfen, Zerstäubung, Ionenaufdampfen (lonenplattierung) oder Plasmaabscheidung ausgebildet werden.
Es ist wünschenswert, daß die Schicht (2) dünn ist und ihre Dicke kann in Abhängigkeit von der Art der verwendeten Verbindung variiert werden. Vorzugsweise liegt ihre Dicke im Beereich von 10 bis TOOOO Angström, insbesondere im Bereich von 20 bis 300 Angström.
Aufzeichnungsmatirials verbessern. 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 (b) und der Metalloxid-Hilfsschicht (1) bietet im wesentlichen keinerlei Schwierigkeiten, es ist jedoch erwünscht, daß eine solche Diffusion in möglichst geringem Ausmaß stattfindet.
In dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial muß auf der metallischen Aufzeichnungsschicht (b) auf der vom Substrat entfernten Seite eine zweite Stabilisierungsschicht (c) aufgetragen werden, um zu verhindern, daß die metallische Aufzeichnungsschicht (b) der Oxidation, insbesondere in ihrem oberen Bereich, unterliegt. Die zweite Stabilisierungsschicht (c) kann entweder nur aus einer Schicht einer anorganischen Verbindung aus der gleichen Art von Verbindungen wie die vorstehend erläuterte Schicht (2) der ersten Stabilisierungsschicht (a) 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 (1) der ersten Stabilisierungsschicht (a) gebildet sein. Zur Verbesserung der Wirksamkeit der zweiten Stabilisierungsschicht (c) 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 (1) der ersten Stabilisierungsschicht (a) gegebenen Erläuterungen treffen auch für die Schicht der anorganischen Verbindung und eine gegebenenfalls vorliegende zweite Hilfsschicht der zweitsn Stabilisierungsschicht (c) zu. Es ist jedoch festzuhalten, daß die zweite Stabilisierungsschicht (c) im Hinblick auf die Materialien, die Ausbildung, Dicke, Schichtstruktur und dergleichen gleich der oder verschieden von der ersten Stabilisierungsschicht (a) sein kann.
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 Aufzeichnungsmaterial ausgezeichnete Abriebfestigkeit zeigt
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann außerdem auf der Oberseite der zweiten Stabilisierungsschicht (c) 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 (λ), wie ein Laserstrahl, angewendet wird, ist es wünschenswert, daß die transparente Schutzschicht eine Dicke hat, die der nachstehenden Formel genügt:
nd = λ/4,
worin π den Brechungsindex des Materials der Schutzschicht und d die Dicke der Schutzschicht bedeuten.
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 Viny!acetat-Viny!bi!tyra!-Viriy!a!koho!-Terpo!yrnere.
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. 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 (c) aufgetragen wird, oder die Bestandteile werden geschmolzen und in Form eines dünnen Films auf die zweite Stabilisierungsschicht (c) auflaminiert. Die Dicke der transparenten Schutzschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 10 μίτι.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher anhand der Zeichnungen erläutert. Darin bedeutet
F i g. 1 eine Schnittansicht eines üblichen Aufzeichnungsmaterials;
F i g. 2 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials;
Fig.3 eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials;
F i g. 4 eine elektronenmikroskopische Photographic der durch Abtragung erhaltenen Löcher in einem üblichen Aufzeichnungsmaterial gemäß F i g-1, und
F i g. 5 eine elektronenmikroskopische Photographic der durch Abtragung erhaltenen Löcter in dem erfindungsgemäßen in F i g. 2 gezeigten Aufzeichnungsmaterial.
Anhand der t-'iguren lassen sich die Strukturen und Vorteile der erfindungsgemäßen Aufzcichnungsmaterialicn in folgender Weise erläutern.
In der in F i g. 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. In manchen Fällen kann auch die transparente Schutzschicht 5 weggelassen werden.
In F i g. 2 wird eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials gezeigt, das ein Substrat 1, eine erste Stabilisierungsschicht, bestehend aus einer Schicht einer anorganischen Verbindung 2 und einer Metalloxid-Hilfsschicht i, eine metallische Äufzeichnungsschichi 3, eine zweite Stabilisierungsschicht 4 mit einlagiger Struktur und eine transparente Schutzschicht 5, die gelegentlich weggelassen werden kann, umfaßt.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials, die ein Substrat I, 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. Dieses Aufzeichnungsmaterial ist durch das Vorhandensein der zweiten Hilfsschicht 4' im Hinblick auf die Stabilität verbessert.
F i g. 4 zeigt eine Elektronen-Mikrophotographie des üblichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Fig.!. in welchem Löcher mit einem Durchmesser von 1 μιη mit Hilfe eines Halbleiter-Laserstrahls ausgebildet wurden. In dem Aufzeichnungsmaterial gemäß Fig. 1 (hergestellt in dem später beschriebenen Vergleu !lsbeispiel 4) wird GeÜ2 zur Ausbildung der ersten und der zweiten Stabilisierungsschicht verwendet und Bi wird zur Ausbildung der metallischen Aufzeichnungsschicht (400 Angström dick) verwendet.
F i g. 5 zeigt eine Elektronen-Mikrophotographie des Aufzeichnungsmaterials gemäß Fig.2, in welchem Löcher mit einem Durchmesser von 1 μπι mit Hilfe eines Halbleiter-Laserstrahls ausgebildet worden sind. In dem Aufzeichnungsmaterial gemäß Fig.2 (hergestellt in dem späser erläuterten Beispiel 4) gemäß der Erfindung wird AI2O zur Ausbildung der Schicht der anorganischen Verbindung 2, GeO2 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 Aufzeichnungsschicht 3 mit einer Dicke von 400 Angström verwendet. Aus den Fig.4 und 5 ist ersichtlich, daß das Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung im Vergleich mit dem üblichen Aufzeichnungsmaterial im Hinblick auf die Gestalt oder das Profil der Löcher, die beispielsweise mit Hilfe eines Laserstrahls ausgebildet werden, stark verbessert ist. Erläuternd sei ausgeführt, daß in F i g. 5 im wesentlichen scharfe elliptische Löcher mit glatten Rändern ausgebildet sind, wohingegen in F i g. 4 Löcher ausgebildet sind, die Unregelmäßigkeiten oder Störungen im Hinblick auf die Gestalt oder das
Profil zeigen.
Das crfindungsgemiiße Aufzeichnungsmaterial kann Information speichern, wozu beispielsweise eine Methode, bei der das Material stellenweise oder nacheinander mit einem fokussiertcn 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 π. 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 Aufzeichnungs- : ~> schicht des Aufzeichnungsmaterial mit einem mit einem Muster versehenen Material mit verschiedener Wärmeleitungsgeschwindigkeit in Kontakt gebracht wird und das Aufzeichnungsmaterial von der Substratseite her mit impuisiicht (pulsed tight) unter Bildung :*■. eines Musters bestrahlt wird. In diesem Fall wird für die Bild-Ausbildung die Differenz der Wärmeleitungsgeschwindigkeit ausgenutzt. Die Bildung von Piinktbildern auf dem Aufzeichnungsmaterial 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 .vietallfilmen. falls die ■<■■■■ Aufzeichnungsschicht mehrere veischiedene Metallfilme umfaßt, für die Impulsbreite der Energie hat. so daß deutliche und klare Punktbilder ausgebildet werden.
Da das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial befähigt ist, ein winziges Muster auszubilden, kann das c. Material, nachdem es der Bilderzeugung unterworfen worden ist, als Maske verwendet werden, durch die ein Photorcsisirnatcria! belichtet wird, urn ein Resist auszubilden, das geeignet zur Herstellung einer Originalplatte für Replikationen von Videoplatten ist. j.>
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele ausführlicher erläutert, soll jedoch nicht auf diese beschränkt sein.
Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel I
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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 v> konnte. Die Vorrichtung umfaßte eine Elektronenstrahl-Vakuumaufdampfvorrichtung mit Hitze-Verdampfungsschiffchen und -tiegeln. Bi und Sn wurden gesondert in den Huzeverdampfungsschiffchen angeordnet und GeOj und AI2O3 wurden gesondert in zwei der Tiegel gegeben. Nachdem die Vorrichtung bis zu einem Vakuum von 2,66- 10~9 bar (2-!0-0Torr) ausgepumpt worden war. wurde ein 100 Angström dicker Film aus AI2O3, ein 100 Angström dicker Film aus GeO2, ein 300 Angstrom dicker Film aus Bi. ein 100 Angstrom dicker Film aus Sn. ein 100 Angström dicker Film aus GeO2 und ein 100 Angström dicker Film aus AI2O3 nacheinander durch Elektronenstrahl-Vakuumaufdampfen auf der Scheibe abgeschieden. Die Dicke eines auf der Scheibe abgeschiedenen Films wurde mit ^s Hilfe eines Quarz-Oszillators geprüft und automatisch in der Reihenfolge der nacheinander abzuscheidenden Materialien in Obereinstimmung mit einem Programm geregelt. Die Abscheidung aller der vorstehend erwähnten Filme war in etwa einer Minute abgeschlossen. Während der gesamten Vakuuniabscheidung betrug das Vakuum der Vorrichtung 2,66 bis 3,99 · 10-4 bar (2 bis 3 ■ 10"hTorr), mit der Ausnahme, daß das Vakuum in den Anfangsstufen der Oxidabs"heidi:ng in dir Größenordnung von 5.33 ■ 10-" bar (4 ■ 10"hTorr) lag. Während der Vakuumverdampfung wurde kein positives Erhitzen der Platte durchgeführt und es wurde im wesentlichen kein Temperaturanstieg der Platte beobachtet. Eine 0,2 um dicke Schicht aus einem Polyesterharz wurde mit Hilfe einer Schleuderbeschichtungsmethode auf dem abgeschiedenen Film ausgebildet.
Ein Halbleiter-Laserstrahl, der so moduliert war, daß er eine Impulsbreite von 10~h 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 Achsr eine Länge von etwa 1 μιτι hatte, ausgebildet. 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.
Eine Vergleichs-Aufzeichnungsplatte wurde im wesentlichen in gleicher Weise wie vorstehend hergestellt, jedoch mit der Abänderung, daß der erste und die zweite Abscheidung von AhOj weggelassen wurden, so daß die obere und die untere Stabilisierungsschicht nur aus GeOj bestanden. Die Empfindlichkeit der so hergestellten Aufzeichnungsscheibe betrug 6 mW. Im Fall dieser Platte wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 20 dB festgestellt.
Zur Prüfung der Lagerb^ständigkeit im Verlauf der Zeit wurden beide Platten einem beschleunigten Lagerungstest unterworfen, der bei einer Temperatur von 60° C und einer relativen Feuchtigkeit von 70% durchgeführt wurde. Die erfindungsgemäße A .fZeichnungsplatte 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.
Die Vergleichs-Aufzeichnungsplatte zeigte nach nur 4tägiger 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 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 Vergleichsscheibe vor Durchführung des Tests aufgezeichnet wurden, zeigten durch den Lagerungstest keine Änderung der Gestalt.
Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2
Im wesentlichen in gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde ein 200 Angström dicker Fiim aus AI2O3. eir.
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 Al2O3 nacheinander auf einer Polymethylmethacrylat-Scheibe abgelagert, die in gleicher Weise wie in Beispiel 1 -, erhalten worder: war. Auf diese Weise wurde eine Aufzeichnungssdreibe mit einer oberen und einer unteren Al2O3-MgF,-Stabilisieamgsschicht und einer ' aus Bi bestehenden metallischen Aufzeichnungsschicht erhalten. ι ο
Die niedrigste Intensität 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 7on 3,OmW gefunden wurde. Im Fall dieser Scheibe wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 40 dB festgestellt
Eine Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe wurde im wesentlichen in gleicher Weise wie vorstehend hergestellt mit der Abänderung, daß die erste und die zweite Abscheidung von Al2Oj weggelassen wurden, so daß die obere u;vd die untere Stabilisierungsschicht, welche die Bi-Schicht einschlossen, nur aus MgF2 bestaeJen. Die Empfindlichkeit der Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe betrug 6 mW. Im Fall dieser Scheibe wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 25 dB gefunden.
Die erfindungsgemäße Aufzeichnungsscheibe zeigte nur einen weniger als I0%igen Abfall der Empfindlichkeit, wenn sie einem 3 Wochen dauernden beschleunigten Lagerungstest bei einet Temperatur von 60°C und jo einer relativen Feuchtigkeit von 70% unterworfen wurde. Die Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe zeigte nach nur 3tägiger 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.
Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 3
40
Im wesentlichen in gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde ein 100 Ä dicker Film aus ZrO2, ein 50 Ä dicker Film aus PbO, ein 400 A dicker Film aus Sn, ein 50 —Ά dicker Film aus PbO und ein 100 A dicker Film aus ZrO, nacheinander auf einer Polymethylmethacrytat-Scheibe, die in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten worden war. abgelagert. Auf diese Weise wurde eine Aufzeichnungsscheibe mit einer oberen und einer unteren ZrO2-PbO-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 Films 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 &o 1 μπι in der metallischen Aufzeichnungsschicht der Scheibe befähigt ist (Empfindlichkeit), wurde in gleicher Weise wie in Beispiel I bestimmt, wobei ein Wert von 5 mW gefunden wurde. Bei dieser Scheibe betrug der Signal-Geräusch-Abstand 30 dB. h?
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 Ä hatten und daß die erste und die zweite Abscheidung von ZnO2 weggelassen wurde, so daß die obere und die untere Stabilisierungsschicht welche die Sn-Schicbt einschließen, nur aus PbO gebildet wurden. Die Empfindlichkeit der Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe betrug 7 mW. Im Fall dieser Scheibe wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 3OdB gefunden. Die Verglelchs-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. Die Löcher, die auf der Vergleichsscheibe unmittelbar nach ihrer Herstellung ausgebildet wurden, zeigten jedoch nach lwöchiger Lagerung bei Raumtemperatur keine Änderung der Gestalt
Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 4
Im wesentlichen in gleicherweise 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 A dicker Film aus AI2O3, ein 100 A dicker Film aus GeO2, ein 400 A dicker Film aus Bi und ein 100 A dicker Film aus GeO2 nacheinander abgeschieden. Bei der Abscheidung von GeO2 wurde gasförmiger Sauerstoff in die Vakuumabscheidungsvorrichtung eingeleitet, so daß das Vakuum einen niederen Wert von 2,66 ■ 10-6bar (2 - 10-3Torr) hatte. Bei der Abscheidung von A12Ü3 und Bi betrug das Vakuum 2,66 · ΙΟ-9 bar (2 · 10~6Torr). Auf diese Weise wurde eine Aufzeichnungsscheibe mit einer oberen GeO^Stabilisierungsschicht und einer unteren Al2O3-GeO2-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. Im Fall dieser Scheibe wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 4OdB gefunden. Nachdem die Aufzeichnungsscheibe eine Woche dem beschleunigten Lagerungstest bei einer Temperatur von 603C und einer relativen Feuchtigkeit von 70% unterworfen worden war, zeigte sie eine Verminderung der Empfindlichkeit von etwa 10%.
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 AI2O3, GeO2 und Bi 2,66 · 10~9 bar (2 · 10~6Torr) 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 60°C und einer relativen Feuchtigkeit von 70% unterworfen worden war, zeigte sie keine Verminderung deF Empfindlichkeit und keine Unregelmäßigkeit oder Störung der Gestalt der Löcher, die durch Bestrahlung mit dem gleichen Laserstrahl wie in Beispiel 1 ausgebildet wurden.
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 AI2O3 weggelassen wurde, so daß die obere und die untere Stabilisierungsschicht, zwischen denen die Bi-Schicht eingeschlossen war, nur aus GeCh bestanden. Die Empfindlichkeit der Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe betrug 9 mW. Im Fall diese.- Scheibe wurde ein Signal-Geräusch-Abstand ven 25 dB festgestellt. Die Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe zeigte eine merkliche Verminderung der Empfindlichkeit von 20%, nachdem sie nur einem 7tägigem. Lagerungstest bei einer Temperatur von 60°C und einer relativen Feuchtigkeit von 70% unterworfen worden war.
Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 5
Ein 200 Ä dicker Film aus SIjN4, ein 100 Ä dicker Film aus AbOj. ein 400 Ä dicker RIm aus Bi und ein 150 Ä dicker Film aus GeC>2 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 SijN4 erfolgte unter Verwendung einer üblichen Glimmentladungsmethode. Die Abscheidung von AbOj, Bi und GeO2 erfolgte andererseits durch Vakuumaufdampfen unter einem Vakuum von 2,66 ■ lO-'bar (2 · 10-6Torr). Auf diese Weise wurde eine Aufzeichnungsscheibe mit einer unteren S13N4-AbO3-Stabilisierungsschicht, einer aus Bi bestehenden metallischen Aufzeichnungsschicht und einer aus GeO2 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.
Eine Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe wurde im wesentlicnen in gleicher Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt, mit der Abänderung, daß die erste Abscheidung von SijN* weggelassen wurde, so daß die obere und die untere Stabilisierungsschicht, zwischen denen die Bi-Schicht eingeschlossen war, aus GeO2 bzw. AbOj bestanden. Die Empfindlichkeil der Vergleichs-Aufzeichnungsscheibe betrug 6 mW. Für diese Scheibe wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 35 dB festgestellt.
Nachdem die erfindungsgemäße Aufzeichnungsscheibe während einer Woche dem beschleunigten Lagerungstest bei einer Temperatur von 6O0C und einer relativen Feuchtigkeit von 70% unterworfen worden war, zeigte sie eine Empfindlichkeitsverminderung von weniger als 15%. Die Vergleichsscheibe zeigte nach nur 3tägiger Durchführung des Lagerungstests unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend angegeben eine ausgeprägte Verminderung der Empfindlichkeit von 15%.
Beispiel 6 und Vergleichsbeispiel 6
Im wesentlichen in gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde ein 100 A dicker Film aus AbOj, ein 80 Ä dicker Film aus CaF2. ein 200 Ä dicker Fi'm aus Bi. ein 50 Ä dicker Film aus Sn. ein 100 Ä dicker Film aus Bi. ein 80 Ä dicker Film aus CaF; und ein 100 Ä dicker Film aus AbOi nacheinander auf einer Polymcthylmethacrylatscheibe abgelagert, die in gleicher Weise wie in Beispiel I erhalten worden war. Auf diese Weise wurde eine Auf/cichniingsplattc mit einer oberen und einer unteren AbOj-CaFj-Stabilisierungsschicht und einer aus Bi (200 A)-Sn (50 A)-Bi (100 Ä) gebildeten metallischen Aufzeichnungsschicht erhalten. 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.
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 Ä hauen und daß die erste und die zweite Abscheidung von AbO3 weggelassen wurden, so daß die obere und untere
!5 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.
Beispiel 7
Ein 100 Ä dicker Film aus AbOj und ein 50 A dicker Film aus GeO2, die gemeinsam eine untere Stabilisierungsschicht bildeten, wurden mit Hilfe der Reaktivzerstäubungsmethode auf einer Polymethylmethacrylatscheibe abgelagert, die in gleicher Weise wie in Beispiel I erhalten worden war. Die Reaktivzerstäubung wurde unter Verwendung eines Al-Targets und eines Ge-Targets unter einem Vakuum von 339 · 10-
JO β har (3 · I0-3Torr) durchgeführt, wobei Luft in die Zerstäubungszone eingeführt wurde. Ein 300 Ä dicker Film aus Au wurde mit Hilfe der Vakuumaufdampfmethode auf die Oberseite der Stabilisierungsschicht unter einem Vakuum von 133 · 10~9bar (I0~6Torr) abge-
schieden. Ein 50 Ä dicker Film aus GeO2 und ein 100 Ä dicker Film aus AbOj, die gemeinsam die obere Stabilisierungsschicht bildeten, wurden auf dem abgelagerten Au-FiIm mit Hilfe der gleichen Reaktionszerstäubungsmethode, die vorstehend angewendet wurde,
■to abgeschieden. Die Empfindlichkeit der erhaltenen Aufzeichnungsplatte wurde in gleicher Weise wie in Beispiel I geprüft, wobei ein Wert von 5 mW gefunden wurde. Im Fall dieser Platte wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 45 dB festgestellt.
Beispiele und Vergleichsbeispiel 6
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurden ein 200 Ä dicker Film aus ZrO2. ein 200 A dicker Film aus Y2Oj, ein 300 Ä dicker Film aus Bi, ein 100 A dicker Film aus
>o Pb. ein 100 A dicker Film aus Y2Oj und ti* 100 A dicker Film aus ZrO2 nacheinander auf einer Polymethylmethacrylatjcheibe abgeschieden, die in gleicher Weise wie in Beispiel 1 erhahen worden war. Auf der obersten Schicht wurde durch Auftragen eine 0.5 um dicke
5ϊ Schutzschicht aus einem Fluorkautschuk ausgebildet. Auf diese Weise wurde eine Aufzeichnungsplatte mit einer oberen und einer unteren ZrO2-Y2Oj-Stabilisierungsschicht und einer aus Bi (300 A)-Pb (100 A) bestehenden metallischen Aufzeichnungsschicht erhal-
w) ten. Die Empfindlichkeit der Aufzeichnungsplatte wurde in gleicher Weise wie in Beispiel I gemessem wobei ein Wert von mW gefunden wurde. Im Fall dieser Platte wurde ein Signal-Geräusch-Abstand von 4OdB festgestellt. Nachdem die Auf/.cichnungsplattc sogar einem
""' 30 Tage dauernden beschleunigten Lagerungstest bei einer Temperatur von 60" C und einer relativen Feuchtigkeit von 70% unterworfen worden war. zeigte sie keinerlei Abnahme der Empfindlichkeit und keinerlei
17 18
Unregelmäßigkeiten der Gestalt der Löcher, die durch der Vergleichs-Aufzeichnungsplatte betrug 8 mW. Im
Bestrahlung mit dem gleichen Laserstrahl wie in Fall dieser Platte wurde ein Signal-Geräusch-Abstand
Beispiel 1 in ihr ausgebildet wurden. von 25 dB festgestellt
Eine Verglekhs-Aufzeichnungsplatte wurde im we- Nachdem die Vergleichs-Aufzeichnungsplatte nur
sentDchen in gleicher Weise hergestellt, mit der 5 einem 3tägigen beschleunigten Lagerungstest unter den
Ausnahme, daß der erste und der zweite ZrO2-FiIm eine gleichen Bedingungen wie vorstehend unterworfen
Dicke von 200 Ä anstelle von 100 Ä hatten und daß die worden war, zeigte sie einen gewissen Abfall der
erste und die zweite Abscheidung von Y2O3 weggelas- Empfindlichkeit und einige Unregelmäßigkeiten in der
sen wurde, so daß die obere und die untere Gestalt der Löcher, die durch Bestrahlung mit dem
StabDisierungsschicht, welche die Bi-Pb-Schicht ein- io gleichen Laserstrahl wie in Beispiel 1 in ihr ausgebildet
schließen, nur aus ZrO2 bestanden. Die Empfindlichkeit worden waren.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem Substrat und folgenden in der angegebenen Reihenfolge auf diesem übereinander angeordneten Schichten:
(a) einer ersten Stabilisierungsschicht,
(b) einer metallischen Aufzeichnungsschicht mit niederer Toxizität und
(c) einer zweiten Stabilisierungsschicht,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stabilisierungsschicht (a) aus einer aus Metalloxid bestehenden Hilfssschicht (1) als obere Schicht und π einer Schicht (2) aus einer anorganischen Verbindung als untere Schicht zur Umwandlung der aus Metalloxid bestehenden Hilfsschicht (1) in ein glasartiges Material mit flacher Oberfläche aufgebaut ist
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (2) aus einer Verbindung aus der Gruppe der Metalloxide, Metallnitride und Metallfluoride gewählt ist und daß dann, wenn die Schicht (2) ein Metalloxid ist, das Metalloxid der Metalloxid-Hilfsschicht (1) verschieden von dem Metalloxid der^us der anorganischen Verbindung bestehenden Schicht (2) ist.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Verbin- ω dung in der Schicht (2) und das Metalloxid der Metalloxid-FLIfsschicht (1) wechselseitige Löslichkeit im festen Zustand besitze:.
4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch geken? zeichnet, daß die J5 metallische Aufzeichnungsschicht (b) mindestens eines der nachstehenden Metalle In, Rh, Bi, Sn, Pb. Zn, Mg, Au, Mn, Al, Ge, Ga und Sb enthält.
5. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das -to Metalloxid der Metalloxid-Hilfsschicht (I) ein Metalloxid aus der Gruppe der nachstehenden Metalle AI, Ge. Zr, Si,Ti, Cr,Ta, La. Ce, Y. Dy, Er. Gü. Hf. Sm, Bi, Pb, Zn, Li. Mg und Sb ist.
6. Aufzeichnungsmateria! nach Anspruch 2, da- -»5 durch gekennzeichnet, daß in der Schicht (2) eine der nachstehenden Verbindungen vorliegt MgF2. CaFj, GeO2, AI2Oj, Cr2O3, SiO2, TiO2, PbO. ZnO. Y2O3. Sm2O3, La2O3 und CeO2.
7. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprü- ν ehe I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stabilisierungsschicht (c) eine Schicht aus einer anorganischen Verbindung aus der Gruppe der Metalloxide, Metallnitride und Metallfluoride enthält. "
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stabilisierungsschicht (c) eine zweite Metalloxid-Hilfsschicht umfaßt, wobei das Metalloxid der zweiten Hilfsschicht verschieden von der anorganischen Verbin- m> dung in der Schicht (2) der zweiten Stabilisiertingsschicht(c)ist.
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