DE3902954C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3902954C2 DE3902954C2 DE3902954A DE3902954A DE3902954C2 DE 3902954 C2 DE3902954 C2 DE 3902954C2 DE 3902954 A DE3902954 A DE 3902954A DE 3902954 A DE3902954 A DE 3902954A DE 3902954 C2 DE3902954 C2 DE 3902954C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- recording layer
- activation energy
- substrate
- gaseous
- information storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/0045—Recording
- G11B7/00454—Recording involving phase-change effects
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24308—Metals or metalloids transition metal elements of group 11 (Cu, Ag, Au)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/2431—Metals or metalloids group 13 elements (B, Al, Ga, In)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24312—Metals or metalloids group 14 elements (e.g. Si, Ge, Sn)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24314—Metals or metalloids group 15 elements (e.g. Sb, Bi)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
- G11B2007/24302—Metals or metalloids
- G11B2007/24316—Metals or metalloids group 16 elements (i.e. chalcogenides, Se, Te)
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
- G11B7/253—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates
- G11B7/2533—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
- G11B7/253—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates
- G11B7/2533—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins
- G11B7/2534—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising resins polycarbonates [PC]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/913—Material designed to be responsive to temperature, light, moisture
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
- Y10S430/146—Laser beam
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/256—Heavy metal or aluminum or compound thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Informationsspeichermediums nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1. Ein Informationsspeichermedium ist z.B. eine optische Platte,
auf der durch Bestrahlen ihrer Aufzeichnungsschicht
mit einem Lichtstrahl zur Bildung eines Grübchens
(Pits) in dem bestrahlten Bereich Information aufgezeichnet
und von der die Information durch Nachweis des
Unterschieds in den optischen Eigenschaften zwischen einem
Grübchenbereich und einem Nicht-Grübchenbereich wiedergegeben
wird.
Bei bekannten Informationsspeichermedien wird zur Informationsaufzeichnung
auf eine Aufzeichnungsschicht ein Lichtstrahl
gerichtet, um den bestrahlten Bereich unter Grübchenbildung
aufzuschmelzen oder zu verdampfen.
Eine Aufzeichnungsschicht enthält ein Metall, Halbmetall
oder einen Halbleiter relativ niedrigen Fließpunkts, z. B.
Te, um bei Lichteinwirkung die Grübchenbildung zu erleichtern
(vgl. M. Chen und V. Marrello "The effect of overcoats
on the ablative writing characteristics of tellurium films"
in "J. Vac. Sci. Technol.", 18(1), Januar/Februar 1981).
Aus der JP-OS (Kokai) 58-9234 ist ein Informationsspeichermedium
mit einer Kohlenstoff und Wasserstoff sowie Te enthaltenden
Aufzeichnungsschicht bekannt. Vorteilhaft an einem
solchen Informationsspeichermedium ist, daß Kohlenstoff und
Wasserstoff die Oxidation des oxidationsanfälligen Te unterdrücken
und auf diese Weise die "Beschriftung" der über
recht lange Zeit hinweg stabilen Aufzeichnungsschicht mit
zusätzlichen Daten ermöglichen.
Ein solches Informationsspeichermedium erhält man durch Zerstäuben
eines Te-Targets in einer Argongasatmosphäre zusammen
mit gasförmigem CH4. Folglich ist das Te in der gebildeten
Aufzeichnungsschicht in einer kohlenwasserstoffhaltigen
Matrix dispergiert.
Selbst wenn die Aufzeichnungsschicht aufgrund der durchgeführten
Maßnahmen Kohlenstoff und Wasserstoff enthält, kann
ihre Stabilität, insbesondere Oxidationsbeständigkeit, im
Laufe der Zeit beeinträchtigt werden, so daß auch in diesem
Fall die Dauer, über die hinweg Information zuverlässig
aufgezeichnet bleibt, oftmals unzureichend ist.
Aus der DE 30 30 434 C2 sind ein Laserstrahl-Aufzeichnungsträger
und ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt. Bei
diesem Laserstrahl-Aufzeichnungsträger werden Informationen
durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl aufgezeichnet,
welcher mit aufzurechnenden Informationen moduliert wird.
Dabei wird der bestrahlte Teil des Aufzeichnungsträgers erschmolzen
oder verdampft, wobei eine Änderung hinsichtlich
der optischen Dichte oder des Brechnungsindex dieses Teils
erzeugt wird.
Weiterhin ist aus der DE 33 36 445 A1 ein Lichtinformationsaufzeichnungsmaterial
bekannt, das aus einem Substrat und
einer darauf gebildeten Aufzeichnungsschicht besteht, welche
aus einem Gemisch aus einem Metall und einer Metallverbindung
besteht. Beispiele für die Metalle sind u. a. Ti,
Fe, Bi, Sb, Ag, Ga, As und Ge, während für die Metallverbindung
Metallboride, Metallsilicide, Metallcarbide, Metallnitride
und Metalloxide herangezogen werden. Bei diesem bekannten
Lichtinformationsaufzeichnungsmaterial tritt infolge
Bestrahlung eine Änderung der optischen Dichte gegenüber
unbestrahlten Teilen ein, wodurch Lichtinformation aufgezeichnet
werden kann.
Schließlich werden allgemeine Überblicke über die Lasertechnik
bzw. die Streuung an Kristallpulvern noch in
Elektronik, Heft 6, 1975, S. 83-86, und Chr. Gerthsen und
H.O. Kneser: Physik, 10. Auflage, Berlin: Springer Verlag,
1969, S. 401-403, gegeben.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Herstellung eines Informationsspeichermediums zu
schaffen, in dessen über lange Zeit hinweg stabil, insbesondere
oxidationsbeständig bleibender Aufzeichnungsschicht
die Aktivierungsenergien definiert steuerbar sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch die in
dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Patentansprüchen 2 bis 7.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren
hergestellte Aufzeichnungsschicht weist eine durch
Röntgenbeugungsanalyse bestätigte amorphe Struktur auf.
Die zur Zustandsänderung der Aufzeichnungsschicht aus dem
amorphen Zustand in einen durch Röntgenbeugungsanalyse bestätigten
kristallinen Zustand erforderliche Aktivierungsenergie be
trägt 1,5 eV oder mehr.
Der "amorphe Zustand" ist dabei derart definiert,
daß bei einer Röntgenbeugungsanalyse kein für die Anwesenheit
eines Kristalls typischer Peak erscheint, und der "kristalline
Zustand" wird derart definiert, daß im Röntgenbeugungsdiagramm
Peaks erscheinen, von denen jeder für die
Anwesenheit eines Kristalls repräsentativ ist.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines
Informationsspeichermediums
in Form einer optischen Platte;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zur Herstellung
des Informationsspeichermediums gemäß Fig. 1 geeig
neten Vorrichtung;
Fig. 3 eine graphische Darstellung einer kalorimetrischen
Differentialabtastanalyse beim Zustandsübergang
der Aufzeichnungsschicht;
Fig. 4 eine graphische Darstellung eines Beispiels eines
Kissinger-Diagramms;
Fig. 5 eine graphische Darstellung von Reflexionsände
rungen als Zeitfunktion bei hoher Temperatur und
Feuchtigkeit und
Fig. 6A bis 6C graphische Darstellungen von Röntgen
beugungsmustern in der Aufzeichnungsschicht.
Bei dem in Fig. 1 in Form einer optischen Platte darge
stellten Informationsspeichermedium
besteht ein Substrat 1 aus einem Werkstoff, der über lange
Zeit hinweg gegenüber Änderungen beständig ist. Geeignete
Werkstoffe sind beispielsweise Kunstharze, wie Poly
carbonate, Polymethylmethacrylate und Epoxyharze, sowie
Glas. Auf dem Substrat 1 befindet sich eine Aufzeichnungs
schicht 2. Die Aufzeichnungsschicht 2 besteht aus Kohlen
stoff, Wasserstoff und einem Metall, Halbmetall und/oder
Halbleiter. Wenn auf die Aufzeichnungsschicht 2 ein Licht
strahl, z.B. ein Laserstrahl, auftreffen gelassen wird,
schmilzt bzw. verdampft der bestrahlte Bereich unter
Grübchenbildung, wodurch eine Informationsauf
zeichnung erfolgt. Das Metall oder Halbmetall oder der
Halbleiter, das bzw. der einen Bestandteil der Aufzeich
nungsschicht 2 bildet, besitzt einen relativ niedrigen
Fließpunkt, so daß die Grübchenbildungen der
Aufzeichnungsschicht 2 keine Schwierigkeiten bereitet.
Geeignete einschlägige Werkstoffe sind beispielsweise
Te, Se, Bi, Pb, Sb, Ag, Ga, As oder Ge. Vorzugsweise
werden Te- oder Te-Ag-Legierungen verwendet. Die Auf
zeichnungsschicht 2 besitzt vorzugsweise eine Dicke von
etwa 10 bis etwa 100 nm (100-1000 Å). Wenn die Dicke
der Aufzeichnungsschicht 2 100 nm (1000 Å) übersteigt,
erhöht sich der Schwellenwert des zur Aufzeichnung verwendeten
Lichtstrahls. Wenn die Dicke unter 10 nm (100 Å) liegt,
läßt sich praktisch keine Aufzeichnung durchführen.
In der Aufzeichnungsschicht 2 ist unmittelbar nach ihrer
Herstellung das Metall oder Halbmetall oder der Halbleiter
in sehr feiner Form in einer aus Kohlenstoff und Wasser
stoff gebildeten Matrix dispergiert. Dies bedeutet, daß
sie in amorphem Zustand vorliegt, wobei im Röntgenbeugungs
diagramm kein auf die Anwesenheit eines Kristalls hindeuten
der deutlicher Peak feststellbar ist. Da in diesem Zustand
das Metall oder Halbmetall bzw. der Halbleiter durch
Kohlenstoff und Wasserstoff wirksam geschützt ist, ist
die Oxidationsbeständigkeit der Aufzeichnungsschicht und
folglich auch ihre Stabilität sehr hoch. Wenn nun auf die
Aufzeichnungsschicht 2 in einem solchen Zustand von außen
her eine einen gegebenen Wert übersteigende Energie, z.B.
Wärmeenergie, einwirken gelassen wird, koaguliert das
Metall oder Halbmetall bzw. der Halbleiter in der Auf
zeichnungsschicht 2, wobei die Aufzeichnungsschicht 2
in einen kristallinen Zustand übergeht. Hierbei treten
dann im Röntgenbeugungsdiagramm Peaks auf, von denen jeder
auf die Anwesenheit eines Kristalls hindeutet. Zu diesem
Phasenübergang kommt es relativ einfach, da die dafür er
forderliche Aktivierungsenergie niedrig ist. Bei dieser
Ausführungsform wird das Verhältnis Kohlenstoff, Wasser
stoff und Metall, Halbmetall oder Halbleiter derart ein
gestellt, daß die zur Änderung des amorphen Zustands in
den kristallinen Zustand erforderliche Aktivierungsenergie
1,5 eV oder mehr, vorzugsweise 2,0 eV oder mehr beträgt.
Wenn die Aufzeichnungsschicht 2 in den kristallinen Zu
stand übergegangen ist, vergrößert sich die Fläche auf der
das Metall oder Halbmetall bzw. der Halbleiter mit Luft
in Kontakt gelangt. Dies ist von einer Verminderung der
Oxidationsbeständigkeit begleitet. Wenn jedoch die Akti
vierungsenergie für den genannten Phasenübergang 1,5 eV
oder mehr beträgt, ist der amorphe Zustand sehr stabil,
so daß sich über lange Zeit hinweg eine hervorragende
Oxidationsbeständigkeit der Aufzeichnungsschicht 2 ge
währleisten läßt.
Im folgenden wird anhand von Fig. 2 ein Verfahren zur
Herstellung der geschilderten Ausführungsform des
Informationsspeichermediums in Form
einer optischen Platte näher erläutert. Die Fig. 2 veran
schaulicht den Aufbau einer Zerstäubungsvorrichtung zur
Herstellung des Informationsspeicher
mediums. Hierbei sind in einer Seitenwand einer Vakuum
kammer 11 ein Auslaß 12 und Gaseinlässe 13 und 15 vorge
sehen. An den Auslaß 12 sind zur Evakuierung der Vakuum
kammer 11 eine nicht dargestellte Kreiselölpumpe und eine
ebenfalls nicht dargestellte Cryopumpe angeschlossen. An
die Gaseinlässe 13 und 15 sind nicht dargestellte Zufuhr
vorrichtungen für gasförmiges Argon und gasförmiges CH4
angeschlossen. In den Gaseinlässen 13 und 15 sind darüber
hinaus Strömungssteuereinrichtungen 14 und 16 eingebaut,
um eine Zufuhr von gasförmigem Argon und gasförmigem CH4
mit gegebenen Strömungsgeschwindigkeiten in die Vakuum
kammer 11 sicherzustellen. In die Vakuumkammer 11 wird das
Substrat 1 mit horizontal gehaltener Oberfläche eingebracht.
Das Substrat 1 kann mittels eines nicht dargestellten
Drehtellers gedreht werden. Gegenüber dem Substrat 1 wird
in der Vakuumkammer 11 ein Target 18 angeordnet. An das
Target 18 ist eine Gleichstromquelle 17 angeschlossen. Das
Target 18 besteht aus dem in die Aufzeichnungsschicht 2
einzubringenden Metall, Halbmetall oder Halbleiter, z.B. Te.
Bei einer solchen Filmbildungsvorrichtung wird die Vakuum
kammer 11 zunächst mittels der Kreiselölpumpe und danach
mittels der Cryopumpe auf ein Hochvakuum von 665×10-6 Pa
(5×10-6 Torr) oder mehr evakuiert. Danach werden der
Vakuumkammer 11 über die Gaseinlässe 13 und 15 gasförmiges
Argon und gasförmiges CH4, deren Strömungsgeschwindigkeiten
mit Hilfe der Strömungssteuereinrichtungen 14 und 16 ge
steuert werden, mit gegebenen Strömungsgeschwindigkeiten
zugeführt, wobei sich in der Kammer 11 ein Druck von
beispielsweise 665×10-5 Pa (5×10-5 Torr) einstellt.
Während das Substrat 1 zu diesem Zeitpunkt mit relativ ge
ringer Geschwindigkeit von etwa 30 UpM gedreht wird, wird
zur Zerstäubung für die Bildung einer Aufzeichnungsschicht
2 gegebener Dicke auf dem Substrat 1 dem Target 18 von der
Energiequelle 17 eine gegebene Energie zugeführt. Zu
diesem Zeitpunkt läßt sich die Zusammensetzung der Auf
zeichnungsschicht 2 durch die Strömungsgeschwindigkeit
des gasförmigen CH4 steuern.
Im folgenden wird nun eine Maßnahme zur Bereitstellung der
Aktivierungsenergie für den geschilderten Phasenübergang
erläutert. Wenn beim Übergang eines amorphen Zustands in
einen Zustand, in dem in einem Röntgenbeugungsdiagramm für
Kristalle typische Peaks erscheinen, mit Hilfe eines
Differentialabtastkalorimeters eine kalorimetrische Analyse
durchgeführt wird, erscheint in einer Temperatur/Kalorie-
Kurve (vgl. Fig. 3) ein Wärmepeak. Folglich
läßt sich die Aktivierungsenergie (Δ Ea) für diesen Über
gang durch Aufstellen eines Kissinger-Diagramms auf der
Basis dieser Kurve ermitteln.
Ein Beispiel für die Erstellung eines Kissinger-Diagramms
wird noch erläutert werden.
Da ein Werkstoff in kristallinem Zustand eine geringere
Menge an innerer Energie aufweist als in amorphem Zustand,
entsteht beim Übergang des Werkstoffs aus seinem amorphen
Zustand in den kristallinen Zustand Wärme. Diese Wärmeab
gabe erscheint bei der kalorimetrischen Analyse mittels
eines Differentialabtastkalorimeters als Kaloriewertpeak.
Mit Hilfe des Differentialabtastkalorimeters wird ein
Prüfling mit unterschiedlichen Erwärmungsgeschwindigkeiten
α erwärmt. Dabei wird die Temperatur To bei jedem
Kaloriewertpeak entsprechend jeder Erwärmungsgeschwindig
keit α festgestellt.
Danach werden die festgestellten Werte in ein Koordinaten
system eingezeichnet, wobei auf der Ordinate ln(α/To 2)
und auf der Abszisse 1/To 2 angegeben sind. Da in diesem
Falle die Gleichung ln(α/To 2)= -Ea/kTo erfüllt ist, er
gibt sich eine lineare Beziehung, so daß die Aktivierungs
energie aus dem Gradienten ermittelt werden kann.
Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel eines Kissinger-Diagramms.
Die Oxidationsbeständigkeit einer Aufzeichnungsschicht
eines Informationsspeichermediums wird üblicherweise
durch einen Schnelltest bei hoher Temperatur und Feuchtig
keit während 1000 h oder mehr ermittelt. Es
läßt sich jedoch die Oxidationsbeständigkeit der Auf
zeichnungsschicht 2 durch Messen der Aktivierungsenergie
für den Phasenübergang ermitteln. Folglich läßt sich die
Stabilität einer Aufzeichnungsschicht, d.h. deren Oxida
tionsbeständigkeit, innerhalb sehr kurzer Zeit ermitteln.
Das folgende Beispiel soll die Erfindung näher veran
schaulichen.
Ein scheibenförmiges Polycarbonatsubstrat wird in die
Vakuumkammer eingebracht. Dem Substrat gegenüberliegend
wird in der Vakuumkammer ein Te-Target 18 eines Durch
messers von 12,7 cm angeordnet. Unter Zufuhr von gasförmi
gem Ar und gasförmigem CH4 zu der Vakuumkammer wird an das
Target 18 in der entstandenen Gasgemischatmosphäre Energie an
gelegt, wobei es zu einer Zerstäubung kommt.
Durch Ändern des in der folgenden Gleichung durch Q (%)
dargestellten Anteils an gasförmigem CH4 entsprechend
der folgenden Tabelle werden fünf Prüflinge hergestellt.
Q = {Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen
CH₄/
(Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen CH₄
+ Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Ar)}
× 100 (%) (1)
(Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen CH₄
+ Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Ar)}
× 100 (%) (1)
Die Aktivierungsenergien Δ Ea für die Prüflinge 2 bis 5
werden aus einem Kissinger-Diagramm ermittelt. Der Δ Ea-
Wert des Prüflings 1 (lediglich Te) ist ein festgesetzter
Wert.
Die Tabelle zeigt, daß die Aktivierungsenergie für den
Übergang steigt, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des
gasförmigen CH4 erhöht wird. Dies bedeutet, daß mit einer
Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen CH4
die Oxidationsbeständigkeit einer Aufzeichnungsschicht und
folglich deren Stabilität verbessert wird.
Danach wird die Stabilität der
Aufzeichnungsschichten der Prüflinge auf der Basis
von Reflexionsänderungen als Zeitfunktion in einer Atmo
sphäre einer Temperatur von 65°C und einer Feuchtigkeit von
90% ermittelt. Die graphische Darstellung gemäß Fig. 5
zeigt Reflexionsänderungen der Aufzeichnungsschichten der
betreffenden optischen Platten als Zeitfunktion. In diesen
graphischen Darstellungen sind die Zeit auf der Abszisse, und
die durch Einstellen der Anfangsreflexion auf 1 normali
sierte Reflexion auf der Ordinate aufgetragen. Die graphi
sche Darstellung zeigt, daß die Reflexion von Prüflingen
mit einer Aktivierungsenergie Δ Ea von 1,5 eV oder mehr
für relativ lange Zeit praktisch konstant bleibt. Es hat
sich insbesondere gezeigt, daß die Reflexionswerte insbe
sondere der Prüflinge 4 und 5 mit einer Aktivierungsenergie
Δ Ea über 2 eV auch nach 1000 h praktisch keine Änderung
erfahren haben. Dies bedeutet, daß die Stabilität der
betreffenden Prüflinge sehr hoch ist.
Im Gegensatz dazu ändert sich die Reflexion bei den Prüf
lingen 1 und 2, die jeweils eine niedrige Aktivierungs
energie Δ Ea aufweisen, innerhalb kurzer Zeit. Deren
Stabilität ist folglich gering.
Nach 500-stündiger Aufbewahrung der verschiedenen Prüflinge
in einer Atmosphäre einer Temperatur von 65°C und einer
Feuchtigkeit von 90% werden sie mittels Röntgenbeugungs
analyse analysiert. Die Fig. 6A, 6B und 6C zeigen Röntgen
beugungsdiagramme der Aufzeichnungsschichten verschiedener
Prüflinge, nämlich der Prüflinge 5, 3 und 1. Fig. 6 zeigt
für den Prüfling 1 mit niedriger Aktivierungsenergie Δ Ea
deutliche, auf die Anwesenheit von Kristallen hinweisende
Peaks. In den Fig. 6A und 6B, die für die Prüflinge 3 und 5
mit jeweils hoher Aktivierungsenergie Δ Ea stehen, treten
keine auf die Anwesenheit eines Kristalls hinweisende
ausgeprägte Peaks auf, d.h. diese Figuren belegen den
amorphen Zustand der Prüflinge. Insgesamt wird hierdurch
bestätigt, daß mit zunehmender Aktivierungsenergie Δ Ea
ein Phasenübergang aus einem amorphen Zustand, in dem im
Röntgenbeugungsdiagramm kein Peak erscheint, in einen
kristallinen Zustand, in welchem Peaks auftreten, weniger
wahrscheinlich wird.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung eines
Informationsspeichermediums durch Bereitstellen eines
Substrats und Ausbilden einer Kohlenstoff und mindestens
ein Element M aus der Gruppe Metallelement,
Halbmetallelement und Halbleiterelement enthaltenden
Aufzeichnungsschicht (2) auf dem Substrat, wobei die
Aufzeichnungsschicht (2) an einer einem Lichtstrahl
ausgesetzten Stelle zur Bildung eines Grübchens schmilzt
und temporär verdampft, wobei in der Aufzeichnungsschicht
Übergänge zwischen einem amorphen und
kristallinen Zustand stattfinden,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Vakuumzerstäubung der Elemente der Gruppe M
Argon und CH₄ gemeinsam zugeführt werden, wobei über die
Steuerung des Mischungsverhältnisses der Gase Argon und
CH₄ eine definierte Einstellung der Aktivierungsenergie
im Bereich von ca. 0,2 bis 2,5 eV möglich ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufzeichnungsschicht (2) Wasserstoff enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Element M mindestens ein Element aus der Gruppe Te,
Si, Bi, Pb, Sb, Ag, Ga, As und Ge enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufzeichnungsschicht (2) Te enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufzeichnungsschicht (2) eine Te-Ag-Legierung
enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aktivierungsenergie nicht weniger als etwa 2,0 eV
beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufzeichnungsschicht (2) eine Dicke von etwa 10 bis
etwa 100 nm aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63019684A JPH01196743A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 情報記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3902954A1 DE3902954A1 (de) | 1989-08-10 |
DE3902954C2 true DE3902954C2 (de) | 1992-11-26 |
Family
ID=12006062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3902954A Granted DE3902954A1 (de) | 1988-02-01 | 1989-02-01 | Informationsspeichermedium und verfahren zu seiner herstellung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4929485A (de) |
JP (1) | JPH01196743A (de) |
DE (1) | DE3902954A1 (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01249490A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-04 | Toshiba Corp | 情報記録媒体 |
AU615734B2 (en) * | 1988-04-22 | 1991-10-10 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Optical recording media and process for preparing same |
US5061597A (en) * | 1989-04-18 | 1991-10-29 | Mitsui Petrochemical Industries, Inc. | Optical recording media and process for preparing same |
DE4136986A1 (de) * | 1991-11-11 | 1993-05-13 | Leybold Ag | Verfahren zur haftfesten beschichtung von substraten aus polymethylmetacrylat (pmma) |
US5312664A (en) * | 1992-05-21 | 1994-05-17 | Eastman Kodak Company | Optical recording media |
EP0605891A3 (de) * | 1993-01-08 | 1996-08-07 | Eastman Kodak Co | Optisches Aufzeichnungselement, welches Materialien mit kleiner Absorption enthält. |
US5725741A (en) * | 1996-04-12 | 1998-03-10 | Eastman Kodak Company | Method of forming recordable optical element using low absorption materials |
JP2003091983A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Mitsumi Electric Co Ltd | 記録再生装置 |
AU2009292148A1 (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-18 | Brigham Young University | Data storage media containing carbon and metal layers |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4373004A (en) * | 1979-08-14 | 1983-02-08 | Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation | Laser beam-recording media and method for manufacturing the same |
JPS57205193A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | Optical information recording medium |
JPS589234A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-19 | Toshiba Corp | 光学的情報記録媒体及びその製造方法 |
DE3336445A1 (de) * | 1982-10-06 | 1984-04-12 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minamiashigara, Kanagawa | Lichtinformationsaufzeichnungsmaterial |
WO1984004824A1 (en) * | 1983-05-31 | 1984-12-06 | Storage Technology Corp | Optical recording structure involving in situ chemical reaction in the active structure |
JPS6025278A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-02-08 | Nec Kansai Ltd | 半導体素子の製造方法 |
JPS6297885A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | レ−ザビ−ム記録部材とその製造方法 |
JPS62208442A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 書換型光記録媒体 |
JPS62284787A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-10 | Ricoh Co Ltd | 光メモリ−媒体 |
-
1988
- 1988-02-01 JP JP63019684A patent/JPH01196743A/ja active Pending
-
1989
- 1989-01-27 US US07/302,680 patent/US4929485A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-01 DE DE3902954A patent/DE3902954A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4929485A (en) | 1990-05-29 |
DE3902954A1 (de) | 1989-08-10 |
JPH01196743A (ja) | 1989-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2739610C2 (de) | Informationsträger und Verfahren zum Aufzeichnen von Information | |
DE69816073T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines optischen informationsaufzeichnungsmediums, und durch das verfahren hergestelltes optisches informationsaufzeichnungsmedium | |
DE3110583C2 (de) | Aufzeichnungsmaterial | |
DE68914806T2 (de) | Optischer Aufzeichnungsträger. | |
DE69738285T2 (de) | Optisches Speichermedium | |
DE69723047T2 (de) | Optisches informationsaufzeichnungsmedium, verfahren zu dessen herstellung, aufzeichnungsverfahren und aufzeichnungsvorrichtung | |
DE69635789T2 (de) | Sputtertarget und dessen Verwendung bei der Herstellung eines optischen Aufzeichnungsmediums | |
DE60119846T2 (de) | Optisches Aufzeichungsmedium und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE60311804T2 (de) | Datenaufzeichnungsmedium und herstellungsverfahren hierfür | |
DE60024972T2 (de) | Wiederbeschreibbare cd und deren herstellungsverfahren | |
DE60114327T2 (de) | Optisches Informationsaufzeichungsmedium, Herstellungsverfahren, Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe, und Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät | |
DE3619601C2 (de) | Optisches Aufzeichnungsmittel | |
DE2558245A1 (de) | Laser-aufzeichnungsmaterial und aufzeichnungsverfahren | |
DE3883174T2 (de) | Optisches Informationsaufzeichnungsmedium. | |
DE3802679C2 (de) | ||
DE69023228T2 (de) | Optisches Aufzeichnungsmedium. | |
DE3902954C2 (de) | ||
DE69023353T2 (de) | Optischer Aufzeichnungsträger. | |
DE60015829T2 (de) | Optischer Aufzeichnungsträger und Verfahren zu dessen Initialisierung | |
DE3877975T2 (de) | Aufzeichnungselemente, die duenne legierungsschichten des typs "write once" enthalten. | |
DE3885937T2 (de) | Medium für optische Aufzeichnung und das Medium verwendendes Aufzeichnungsverfahren. | |
DE69736281T2 (de) | Verfahren zur verfügungstellung eines optischen aufzeichnungsmediums vom phasenwechseltyp sowie optisches aufzeichnungsmedium vom phasenwechseltyp | |
DE60320018T2 (de) | Optisches Aufzeichnungsmedium, Herstellungsprozess für dasselbe, Sputtertarget zur Herstellung desselben und optisches Aufzeichnungsverfahren für dasselbe | |
DE3023134C2 (de) | Aufzeichnungselement | |
DE60204399T2 (de) | Optisches Aufzeichnungsverfahren für optisches Speichermedium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |