DE4217279A1

DE4217279A1 - Optisches informationsaufzeichnungsmaterial und aufzeichnungsverfahren unter verwendung dieses aufzeichnungsmaterials

Info

Publication number: DE4217279A1
Application number: DE4217279A
Authority: DE
Inventors: Yukio Ide; Makoto Harigaya; Yoshiyuki Kageyama; Hiroko Iwasaki
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-10-01
Filing date: 1992-05-25
Publication date: 1993-04-08
Anticipated expiration: 2012-05-26
Also published as: US5916730A; DE4217279C2; JPH05151619A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Informations aufzeichnungsmaterial und insbesondere ein Aufzeichnungsmate rial vom Phasenänderungs-Typ, bei dem eine Phasenänderung, die von der Anwendung eines Laserstrahls auf das Aufzeichnungs material herrührt, in einem Material hervorgerufen wird, das eine Aufzeichnungsschicht bildet, um ein Informationsaufzeich nungsmaterial zur Verfügung zu stellen, das bei niedriger linearer Geschwindigkeit der Scheibenumdrehung Information aufzeichnen, aufgezeichnete Information wiedergeben, aufge zeichnete Information löschen und Information erneut schreiben oder überschreiben kann und für die Anwendung in mit optischen Speichern in Beziehung stehenden Ausrüstungen und insbesondere für wiederbeschreibbare Compact-Discs (CD) geeignet ist.

Ein bekannter Typ von optischen Speichermedien, die durch Anwendung von elektromagnetischen Strahlen, insbesondere La serstrahlen, Informationen schreiben, wiedergeben und löschen können, sind Aufzeichnungsmaterialien vom Phasenänderungstyp, die sich des Übergangs von einer kristallinen Phase in eine nicht kristalline oder amorphe Phase oder von einer kristalli nen Phase in eine andere kristalline Phase bedienen. Insbeson dere ist in Beziehung auf diesen Typ von Aufzeichnungsmaterial in jüngerer Zeit viel Forschung und Entwicklung betrieben worden, da damit das Überschreiben unter Verwendung eines einzelnen Strahls, das bei magneto-optischen Speichern schwie rig ist, möglich ist und das optische System auf der Antriebs seite für dieses Aufzeichnungsmaterial einen einfacheren Me chanismus hat als das optische System für ein magneto-opti sches Speichermaterial.

Als Beispiele für Materialien für Aufzeichnungsmaterialien vom Phasenänderungs-Typ können Legierungen vom Chalcogen-Typ, wie z. B. Ge-Te, Ge-Te-Sb-S, Ge-Te-S, Ge-Se-S, Ge-Se-Sb, Ge-As- Se, In-Te, Se-Te, Se-As und dgl., wie in der US-PS 35 30 441 beschrieben, erwähnt werden. Weiter ist vorgeschlagen worden, den Ge-Te-Legierungen Materialien, wie z. B. Au (wie in JP- A-61-2 19 692 beschrieben), Sn und Au (wie in JP-A-61-2 70 190 beschrieben) und Pd (wie in JP-A-62-19 490 beschrieben) zuzu setzen, um die Stabilität und Geschwindigkeit der Kristallisa tion zu verbessern. Ein Material mit einem spezifizierten Zusammensetzungsverhältnis für Ge-Te-Se-Sb, wie in JP-A-62 73 438 beschrieben, ist ebenfalls vorgeschlagen worden, um die Schreib/Lösch-Wiederholbarkeitseigenschaften zu verbessern. Keines dieser Verfahren führt jedoch in vollständig zufrie denstellender Weise zu den vielen Eigenschaften, die für ein optisches Speichermaterial vom Phasenänderungs-Typ, mit dem das Überschreiben möglich ist, erforderlich sind.

Weiter wird in JP-A-63-2 51 290 ein optisches Informationsauf zeichnungsmaterial mit einer Aufzeichnungsschicht vorgeschla gen, die aus einer Mehrkomponenten- (im wesentlichen tertiär oder mehr) Verbindung zusammengesetzt ist, deren kristalliner Zustand eine einzige Phase bildet. Dieser Typ von Aufzeich nungsmaterial wird im folgenden als "optisches Aufzeichnungs material" bezeichnet. Ein Beispiel für eine derartige Einzel phasen-Mehrkomponentenverbindung ist In₃SbTe₂. In einer Auf zeichnungsschicht, die eine derartige Verbindung enthält, beträgt die Menge an Verbindung 90% oder mehr. Unter Verwen dung einer derartigen Aufzeichnungsschicht sind Aufzeichnung und Löschung mit hoher Geschwindigkeit möglich, jedoch ist die Laserstärke, die momentan zur Aufzeichnung von Information auf Aufzeichnungsschichten und zur Löschung der aufgezeichneten Information zugänglich ist, nicht ausreichend, so daß eine derartige Aufzeichnungsschicht den Nachteil eines niedrigen Löschungsverhältnisses hat.

In der JP-A-1-2 77 338 wird ein optisches Aufzeichnungsmaterial vorgeschlagen, das eine Aufzeichnungsschicht umfaßt, die aus einer Legierung, die durch die folgende Formel dargestellt wird, zusammengesetzt ist:

(Sb_aTe_1-a)_1-yM_y

worin 0,4 a < 0,7, y 0,2 und M ein Element darstellt, das ausgewählt ist aus Ag, Al, As, Au, Bi, Cu, Ga, Ge, In, Pb, Pt, Se, Si, Sn und Zn.

Die Grundzusammensetzung dieser Legierung ist Sb₂Te₃. Durch übermäßige Erhöhung der Menge von Sb werden die Hochgeschwin digkeitslöschbarkeit und die Wiederverwendungseigenschaften des optischen Aufzeichnungsmaterials verbessert. Weiterhin verbessert die Zugabe von M zu dieser Grundzusammensetzung die Hochgeschwindigkeitslöschbarkeit und das Löschungsverhältnis weiter. In dieser JP-A wird jedoch das Löschungsverhältnis beim Überschreiben nicht erwähnt. Bei den von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführten Tests wurde eine unvollständige Löschung beobachtet und die Aufzeichnungsemp findlichkeit war für die Verwendung in der Praxis nicht aus reichend.

In einer Aufzeichnungsschicht für ein optisches Aufzeichnungs material, das in der JP-A-60-177446 beschrieben ist, wird eine durch die folgende Formel dargestellte Legierung eingesetzt:

(In_1-xSb_x)_1-yM_y

worin 0,55xϑ0,80, 0y0,20 und M ein Element aus der Gruppe Au, Ag, Cu, Pd, Pt, Al, Si, Ge, Ga, Sn, Te, Se und Bi darstellt.

Weiterhin wird in einer Aufzeichnungsschicht für ein optisches Aufzeichnungsmaterial, das in der JP-A-63-2 28 433 beschrieben ist, eine durch die folgende Formel repräsentierte Legierung eingesetzt:

GeTe-Sb₂Te₃-Sb (übermäßig).

Keines dieser optischen Aufzeichnungsmaterialien zeigt jedoch eine zufriedenstellende Aufzeichnungsempfindlichkeit und ein zufriedenstellendes Löschungsverhältnis.

Insbesondere sind die wichtigsten zu lösenden Probleme die Verbesserung der Schreib- und Löschempfindlichkeit, der Ver hinderung der Erniedrigung des Löschungsverhältnisses aufgrund von unvollständiger Löschung vor dem Überschreiben und die Verbesserung der Lebensdauer sowohl der aufgezeichneten als auch der nicht aufgezeichneten Teile in der Aufzeichnungs schicht.

Um die obigen Probleme zu lösen, wurde in den JP-A-61-5 450 und 63-2 59 855 das Vorsehen einer chemisch stabilen, wärmebeständi gen Schutzschicht auf beiden Seiten der Aufzeichnungsschicht vorgeschlagen.

Im allgemeinen muß die wärmebeständige Schutzschicht z. B. transparent für einen Laserstrahl sein und einen Schmelzpunkt aufweisen, der höher ist als die Temperaturen beim Aufzeichnen und Löschen, ebenso wie hohe mechanische Festigkeit und gute Chemikalienbeständigkeit. Unter diesen Eigenschaften ist die Chemikalienbeständigkeit besonders wichtig, wenn die wärmebe ständige Schutzschicht für eine Aufzeichnungsschicht vom Pha senänderungs-Typ verwendet wird, insbesondere dann, wenn Ver bindungen vom Chalcogen-Typ in der Aufzeichnungsschicht einge setzt werden, da die Chalcogen-Elemente in diesen Verbindungen sehr aktiv sind.

Herkömmlicherweise eingesetzte dielektrische Materialien auf Oxid-Basis genügen den obigen Anforderungen im allgemeinen nicht.

Die wärmebeständige Schutzschicht hat auch die Funktion, Wärme abzustrahlen oder Wärme zu übertragen.

Wenn die thermische Leitfähigkeit einer thermischen Strah lungsschicht zu gering ist, kann eine schnelle Abkühlung, die für die Amorphmachung der Aufzeichnungsschicht erforderlich ist, nicht erhalten werden, während bei einer zu großen ther mischen Leitfähigkeit die eingesetzte Wärme nicht effektiv ausgenutzt werden kann, so daß die Bedingungen für die all mähliche Abkühlung der Legierung in der Aufzeichnungsschicht nicht in geeigneter Weise festgelegt werden können. Als Ergeb nis wird in beiden Fällen die Schreib- und Löschempfindlich keit herabgesetzt. Somit ist es erforderlich, die thermische Leitfähigkeit der Wärmestrahlungsschicht so einzustellen, daß sie für die Aufzeichnungsschicht geeignet ist. Es ist jedoch sehr schwierig, die thermische Leitfähigkeit der Wärmestrah lungsschicht in einem weiten Bereich einzustellen, solange die oben erwähnten herkömmlichen Materialien in der wärmebeständi gen Schutzschicht eingesetzt werden.

Wenn z. B. die lineare Geschwindigkeit der Scheibenumdrehung zur Aufzeichnung mit einem Laserstrahl 6 m/sek oder weniger, d. h., das 4fache der Standard-Lineargeschwindigkeit der Scheibenumdrehung (ungefähr 1,2 m/sek bis 1,4 m/sek) für eine konventionelle CD ist, ist die Abkühlgeschwindigkeit bei der Aufzeichnung, d. h. nach der Absorption der Energie des ange wendeten Laserstrahls, nicht ausreichend, so daß auf der Auf zeichnungs-Scheibe geeignete Aufzeichnungsmarkierungen nicht erzeugt werden können.

Demgemäß ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Be reitstellung, unter angemessener Berücksichtigung der Nach teile derartiger konventioneller Informationsaufzeichnungs materialien, eines optischen Informationsaufzeichnungsmateri als, wie z. B. einer CD, mit hoher Lebenserwartung, einem hohen Löschungsverhältnis und einer hohen Schreib- und Löschempfind lichkeit, ohne Verschlechterung des C/N-Verhältnisses, auf den ein wiederholtes Schreiben und Löschen möglich ist, ohne daß irgendein kompliziertes Aufzeichnungs- und Löschsystem erfor derlich ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaf fung eines Aufzeichnungsverfahrens zur Aufzeichnung optischer Informationen unter Verwendung des obigen optischen Informa tionsaufzeichnungsmaterials.

Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch ein optisches Informationsaufzeichnungsmaterial, das Informa tion aufzeichnen, aufgezeichnete Information wiedergeben, auf gezeichnete Information löschen und aufgezeichnete Information erneut schreiben kann und einen Schichtträger, eine Aufzeich nungsschicht auf dem Schichtträger, eine obere wärmebeständige Schutzschicht auf der Aufzeichnungsschicht und eine optische Reflexionsschicht auf der oberen wärmeempfindlichen Aufzeich nungsschicht umfaßt, wobei die Aufzeichnungsschicht als Haupt komponente einVierkomponenten-Phasenänderungs-Aufzeichnungs material enthält, das Ag, In, Te und Sb umfaßt, und bei der Löschung von aufgezeichneter Information eine kristalline Phase, die feine Kristallite von AgSbTe₂ umfaßt, enthält, und wobei die obere wärmebeständige Schutzschicht ein Material mit einer thermischen Leitfähigkeit von 1,0 W/cm·Grad oder mehr aufweist.

Vorzugsweise beträgt die Größe der Kristallite von AgSbTe₂ in der kristallinen Phase 100 nm oder weniger.

Weiterhin wird das Material für die obere wärmebeständige Schutzschicht vorzugsweise aus der Gruppe von kubischem Borni trid (kubisches BN), Siliciumcarbid (SiC) und Aluminiumnitrid (AlN) ausgewählt. Bei der Löschung wird das in der Aufzeich nungsschicht als Hauptkomponente enthaltene Phasenänderungs- Aufzeichnungsmaterial durch die folgende Formel dargestellt:

(AgSbTe₂)_x(InSb_y)_1-x

worin 0,4x0,55 und 0,5y2,5.

Zwischen dem Schichtträger und der Aufzeichnungsschicht kann eine untere wärmebeständige Schutzschicht vorgesehen werden.

Die optische Reflexionsschicht kann vorzugsweise Ag, Au oder Legierungen davon umfassen.

Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann gelöst werden durch Anwendung eines Laserstrahls auf die Aufzeich nungsschicht durch den Schichtträger hindurch, während das optische Informationsaufzeichnungsmaterial mit einer linearen Geschwindigkeit von 1,2 bis 5,6 m/sek gedreht wird, was der 1- bis 4fachen linearen CD-Geschwindigkeit der Scheibenumdre hung entspricht.

In den anliegenden Zeichnungen zeigt:

- die Fig. 1 einen schematischen Querschnitt der Struktur eines Beispiels eines erfindungsgemäßen optischen In formationsaufzeichnungsmaterials;
- die Fig. 2 eine schematische Veranschaulichung von kri stallinen Phasen, die Kristallite von AgSbTe₂ umfassen, die bei der Löschung von aufgezeichneter Information in der Aufzeichnungsschicht des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials vorhanden sind;
- die Fig. 3 eine Kurve, die die Abhängigkeit des C/N- Verhältnisses und des Löschungsverhältnisses (Ers.) eines optischen Informationsaufzeichnungsmaterial Nr. IV-1 gemäß der vorliegenden Erfindung von der Spitzenleistung (mW) unter einer konstanten Vorbelastungsleistung (bias power) (Pb) von 6 mW zeigt, wenn ein Einstrahl-Über schreiben mit einer Frequenz von 0,4 MHz (50% Leistung) durchgeführt wird, nachdem eine Signalaufzeichnung mit einer Frequenz von 1,4 MHz (Leistung 50%) durchgeführt worden ist;
- die Fig. 4 eine Kurve, die die Abhängigkeit des C/N- Verhältnisses und des Löschungsverhältnisses (Ers.) des Aufzeichnungsmediums Nr. IV-1 von der Vorbelastungslei stung (mW) unter einer konstanten Spitzenleistung (peak power) (Pp) von 14 mW zeigt, wenn ein Einstrahl-Über schreiben mit einer Frequenz von 0,4 MHz (Leistung 50%) durchgeführt wird, nachdem eine Signalaufzeichnung mit einer Frequenz von 1,4 MHz (Leistung 50%) durchgeführt worden ist; und
- die Fig. 5 eine Kurve, die die Abhängigkeit des C/N- Verhältnisses und des Löschungsverhältnisses des Auf zeichnungsmaterials Nr. IV-1 von der linearen Geschwin digkeit der Scheibenumdrehung zeigt.

Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt den Aufbau eines Beispiels für ein erfin dungsgemäßes optisches Informationsaufzeichnungsmaterial. In diesem Beispiel sind eine untere wärmebeständige Schutzschicht 2, eine Aufzeichnungsschicht 3, eine obere wärmebeständige Schutzschicht 4 und eine optische Reflexionsschicht 5, die Licht reflektiert (im folgenden einfach als Reflexionsschicht bezeichnet) in der angegebenen Reihenfolge auf einem Schicht träger 1 angeordnet. Falls gewünscht, kann eine Umgebungs schutzschicht (nicht gezeigt) auf der Reflexionsschicht 5 vorgesehen werden.

Die untere wärmebeständige Schutzschicht ist nicht unbedingt erforderlich. Wenn jedoch der Schichtträger aus einem Material mit geringer Wärmebeständigkeit hergestellt ist, wie z. B. einem Polycarbonatharz, wird es bevorzugt, die untere wärmebe ständige Schutzschicht 2 vorzusehen.

Sowohl die obere wärmebeständige Schutzschicht 4 als auch die Reflexionsschicht 5 ist aus einem Material mit relativ hoher thermischer Leitfähigkeit hergestellt.

Eine Schicht aus kubischem Bornitrid (kubisches BN) eine Schicht aus Siliciumcarbid (SiC) und eine Aluminiumnitrid schicht (AlN) genügen nicht nur den grundlegenden Eigenschaf ten, die für eine wärmebeständige Schutzschicht für optische Discs erforderlich sind, z. B. hoher Schmelzpunkt und Trans parenz, sondern sind auch für die obere wärmebeständige Schutzschicht 4 geeignet, da sie höhere thermische Leitfähig keiten aufweisen als die dielektrischen Materialien, die im allgemeinen Gebrauch sind, und zu den Materialien für die Auf zeichnungsschicht einer Aufzeichnungsscheibe vom Phasenände rungs-Typ passen.

Materialien, die als Hauptkomponente ein Vier-Komponenten- Phasenänderungs-Material umfassen, das Ag, In, Te und Sb ent hält, sind als Materialien für die Aufzeichnungsschicht 3 geeignet, da derartige Materialien ausgezeichnete Aufzeich nungsempfindlichkeiten (Wechsel von einem kristallinen Zustand in einen amorphen Zustand), Löschempfindlichkeiten (Kristalli sation), lineare Geschwindigkeit und ein ausgezeichnetes Lö schungsverhältnis zeigen.

Die Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht 3 zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung wurde durch Fluoreszenz-Röntgen strahlung analysiert. Die Zusammensetzung der Aufzeichnungs schicht kann auch durch analytische Methoden, wie z. B. Rönt gen-Mikroanalyse, Rutherford-Rückstreuung und Auger-Elektro nenspektroskopie analysiert werden. Wenn die Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht 3 durch irgendeines dieser Verfahren gemessen wird, ist es erforderlich, die durch Fluoreszenz- Röntgenstrahlung erhaltenen Ergebnisse mit den durch das ange wendete analytische Verfahren erhaltenen Werten zu verglei chen.

Röntgen-Diffraktion und Elektronendiffraktion sind geeignet für die Untersuchung der Materialien, die in der Aufzeich nungsschicht 3 enthalten sind.

Die Elektronendiffraktion ist geeignet für die Untersuchung des kristallinen Zustandes von Materialien in der Aufzeich nungsschicht. Wenn durch Elektronendiffraktion bestimmt wird, ob ein Material in einem kristallinen Zustand oder in einem amorphen Zustand vorliegt, dann ist das Material in einem kristallinen Zustand, wenn ein punktförmiges oder ein Debye- Ring-förmiges Muster beobachtet wird, und das Material ist in einem amorphen Zustand, wenn ein ringförmiges oder Halo-Muster beobachtet wird. Der Durchmesser eines jeden Kristalls kann unter Verwendung der Scherrer-Gleichung aus der Halbwertsbrei te eines Röntgen-Diffraktions-Peaks bestimmt werden.

Die Fig. 2 zeigt schematisch den Zustand der Aufzeichnungs schicht in einem stabilen Zustand, in dem keine Aufzeichnung oder eine Löschung durchgeführt wird, wobei dieser Zustand aufgrund der Beobachtung unter Verwendung eines Elektronenmi kroskops, der Elektronendiffraktionsanalyse und der Röntgen strahldiffraktionsanalyse als solcher betrachtet werden kann. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind AgSbTe₂ in einem mikrokristalli nen Zustand und InSb_y in einem amorphen Zustand in Form einer Mischung in der Aufzeichnungsschicht anwesend. AgSbTe₂ in einem mikrokristallinen Zustand hat einen Kristallitdurchmes ser von 100 nm oder weniger. In einem derartigen mikrokristal linen Zustand sind die Bereiche, in denen der Phasenwechsel vom kristallinen Zustand in einen amorphen Zustand stattfin det, auf einen extrem schmalen Bereich beschränkt, so daß ein gleichmäßiger Phasenwechsel mit hoher Geschwindigkeit verur sacht werden kann. Mit anderen Worten, der Phasenwechsel vom kristallinen Zustand in den amorphen Zustand kann unter mini malen chemischen und physikalischen Dispersionen stattfinden. Als Ergebnis davon kann ein hohes Löschungsverhältnis erhalten werden.

Da die Kristallite von AgSbTe₂ einen so kleinen Durchmesser (100 nm oder weniger) aufweisen, ist der Schmelzpunkt von AgSbTe₂ aufgrund der kleinen Kristallitgröße erniedrigt. Als Ergebnis davon tritt die Phasenänderung bei einer relativ geringen Temperatur ein, so daß die Aufzeichnungsempfindlich keit des Aufzeichnungsmaterials erhöht wird. Mit anderen Wor ten, wenn der Kristallitdurchmesser von AgSbTe₂ größer als 100 nm ist, neigen die Aufzeichnungsempfindlichkeit und das Lö schungsverhältnis zu einer Erniedrigung.

AgSbTe₂ wird von amorphem InSb_y umgeben. Man nimmt an, daß das amorphe InSb_y die Mikrokristallite von AgSbTe₂ daran hindert, zu wachsen und dadurch große Körner zu werden.

Die Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht wird dargestellt durch (AgSbTe₂)_x(InSb_y)_1-x, wobei 0,4x0,55 und 0,5y 2,5 und vorzugsweise 0,42x0,50 und 0,75y2,2.

Die kombinierte Verwendung der obigen Aufzeichnungsschicht und der oberen wärmebeständigen Schutzschicht ermöglicht es, so wohl den schnellen Abkühlbedingungen bei der Aufzeichnung mit einem Phasenwechsel zum amorphen Zustand hin als auch den allmählichen Abkühlbedingungen bei der Löschung mit einem Phasenwechsel hin zum kristallinen Zustand selbst bei einer geringen linearen Geschwindigkeit der Scheibenumdrehung von 1,2 bis 5,6 m/sek zu genügen, wodurch ausgezeichnete Aufzeich nungs- und Löscheigenschaften erhalten werden.

Vorzugsweise weist die wärmebeständige Schutzschicht eine große optische Energielücke (Eg. opt), insbesondere 1,5 eV oder mehr, auf, da die große optische Energielücke der wärmebestän digen Schutzschicht dazu dient, das Reflexionsverhältnis der optischen Disc, die erfindungsgemäß hergestellt wird, zu ver bessern.

Es wird bevorzugt, daß die untere und obere wärmebeständige Schutzschicht einen Schmelzpunkt von 800°C oder darüber, ins besondere 1000°C oder darüber aufweist. Vorzugsweise weist die obere wärmebeständige Schutzschicht eine thermische Leitfähig keit von 1,0 W/cm·Grad oder mehr auf.

Im allgemeinen ist es ausgesprochen schwierig, die thermische Leitfähigkeit einer Dünnfilmschicht mit einer Dicke in der Größenordnung von µm oder weniger, wie z. B. diejenige der oben erwähnten oberen wärmebeständigen Schutzschicht, zu messen. Deshalb wurde die thermische Leitfähigkeit des Materials für die obere wärmebeständige Schutzschicht durch Messen desselben Materials in einem kompakten Zustand, z. B. durch das konven tionelle direkte Längsverfahren oder das Laserblitzverfahren, gemessen.

Kubisches BN, das als Material für die obere wärmebeständige Schutzschicht des optischen Informationsaufzeichnungsmaterials der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, hat einen Schmelzpunkt von 3000°C und eine thermische Leitfähigkeit von 13,0 W/cm·Grad und besitzt ausgezeichnete Eigenschaften zur Verwendung in der oberen wärmebeständigen Schutzschicht.

Obwohl es keine Beschränkungen hinsichtlich der Verfahren zur Herstellung von kubischem BN zur Verwendung in der vorliegen den Erfindung gibt, wird es bevorzugt, das Ionenstrahl- und Dampfabscheideverfahren (IVD-Verfahren) einzusetzen, bei dem die Elektronenstrahlabscheidung von Bor und die Ionenstrahl abscheidung von Stickstoff kombiniert werden.

SiC, das als Material für die obere wärmebeständige Schutz schicht des erfindungsgemäßen optischen Informationsaufzeich nungsmaterials verwendet werden kann, hat einen Schmelzpunkt von 2200°C und eine thermische Leitfähigkeit von 5,0 W/cm·Grad und ausgezeichnete Eigenschaften zur Verwendung in der oberen wärmebeständigen Schutzschicht.

AlN, das als Material für die obere wärmebeständige Schutz schicht des erfindungsgemäßen optischen Informationsaufzeich nungsmaterials verwendet werden kann, hat einen Schmelzpunkt von 2230°C und eine thermische Leitfähigkeit von 2,6 W/cm·Grad sowie ausgezeichnete Eigenschaften zur Verwendung in der obe ren wärmebeständigen Schutzschicht.

Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Aufzeichnungs schicht kann durch verschiedene Arten von Dampfabscheidungs verfahren, wie z. B. das Vakuumverdampfungsverfahren, das Sput ter-Verfahren, das Plasma-CVD-Verfahren, das optische CVD- Verfahren, das Ionenplattierungsverfahren, das Elektronen strahlabscheidungsverfahren und dgl. erzeugt werden. Von Dampfabscheidungsverfahren verschiedene Verfahren sind z. B. Naßverfahren, wie z. B. das Sol-Gel-Verfahren.

Vorzugsweise beträgt die Dicke der Aufzeichnungsschicht 10 nm bis 1000 nm und insbesondere 20 nm bis 300 nm, um eine geeig nete Lichtabsorption zu erhalten, und einen gleichmäßigen Phasenwechsel mit hoher Geschwindigkeit zu erzielen.

Der Schichtträger zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung wird in der Regel aus Glas, Keramik oder Harzen hergestellt. Unter dem Aspekt der Leichtigkeit der Herstellung, der Kosten und dgl. sind Harze als Schichtträgermaterialien ideal. Re präsentative Beispiele für Harze sind Polycarbonate, Acrylhar ze, Epoxyharze, Polystyrolharze, Acrylnitril-Styrol-Copoly merharze, Polyethylenharze, Polypropylenharze, Siliconharze, Fluor-enthaltende Harze, ABS-Harze, Urethanharze und dgl. Unter dem Gesichtspunkt der Verarbeitbarkeit, der optischen Eigenschaften und dgl. sind jedoch Polycarbonatharze und Ac rylharze bevorzugt. Der Schichtträger kann die Form einer Scheibe, einer Karte oder eines Blattes annehmen.

Die Materialien für die untere wärmebeständige Schutzschicht können metallische Oxidverbindungen, wie z. B. SiO, SiO₂, ZnO, SnO₂, Al₂O₃, TiO₂, In₂O₃, MgO und ZrO₂; Nitride, wie z. B. Si₃N₄, AlN, TiN, BN und ZrN; Sulfide, wie z. B. ZnS, In₂S₃ und TaS₄; Carbide, wie z. B. SiC, TaC, B₄C, WC, TiC und ZrC, Koh lenstoff vom Diamant-Typ und Mischungen dieser Materialien sein.

Diese Materialien können einzeln für eine Schutzschicht einge setzt werden oder können zusammengemischt werden. Gegebenen falls können auch Verunreinigungen zugegeben werden.

Der Schmelzpunkt der wärmebeständigen Schutzschicht muß höher sein als der Schmelzpunkt der Aufzeichnungsschicht. Dieser Typ von Schutzschicht kann durch verschiedene Arten von Dampfab scheidungsverfahren gebildet werden, wie z. B. dem Vakuumab scheidungsverfahren, dem Sputter-Verfahren, dem Plasma-CVD- Verfahren, dem optischen CVD-Verfahren, dem Ionenplattierungs verfahren, dem Elektronenstrahlabscheidungsverfahren und dgl.

Vorzugsweise liegt die Dicke der wärmebeständigen Schutz schichten im Bereich von 20 bis 500 nm, insbesondere im Be reich von 50 bis 300 nm. Wenn die Dicke einer wärmebeständigen Schutzschicht unter 20 nm liegt, kann dies zu einer Verringe rung der Effektivität führen, während bei einer Dicke über 500 nm die Empfindlichkeit dazu neigt, abzunehmen und ein Abschä len an der Grenzfläche auftreten kann. Die Schutzschicht kann gegebenenfalls auch in Form eines Laminats aufgebaut sein.

Metallische Materialien, wie z. B. Al, Au und dgl. und Legie rungen davon können zur Herstellung der Reflexionsschicht herangezogen werden. Materialien mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit von 2,0 W/cm·Grad oder darüber, wie z. B. Ag, Au, Cu, Al und Legierungen davon werden bevorzugt in der Refle xionsschicht verwendet. Insbesondere hat Ag eine thermische Leitfähigkeit von 4,2 W/cm·Grad und Au hat eine thermische Leitfähigkeit von 3,0 W/cm·Grad.

Vorzugsweise beträgt die Dicke der Reflexionsschicht 20 bis 300 nm und insbesondere 50 bis 200 nm. Die Reflexionsschicht dient auch als Wärmestrahlungsschicht.

Diese Art von Reflexionsschicht kann durch verschiedene Arten von Dampfabscheidungsverfahren erzeugt werden, wie z. B. das Vakuumverdampfungsverfahren, das Sputter-Verfahren, das Plas ma-CVD-Verfahren, das optische CVD-Verfahren, das Ionenplat tierungsverfahren, das Elektronenstrahlverdampfungsverfahren und dgl.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung, ohne diese jedoch in irgendeiner Form zu beschränken.

Beispiel I-1

Eine untere wärmebeständige Schutzschicht, die aus ZnS + SiO₂ (20%) zusammengesetzt war, wurde in einer Dicke von 200 nm auf einen Polycarbonatschichtträger unter Verwendung des rf-(Radio frequenz-)-Sputter-Verfahrens abgeschieden. Der Schichtträger hatte eine Dicke von 1,2 mm und einen Durchmesser von 120 mm und wies eine Rillentiefe von 70 nm und einen Zwischenraum (pitch) von 1,6 µm auf.

Unter Verwendung des rf-Sputter-Verfahrens wurde eine Auf zeichnungsschicht, die aus (AgSbTe₂)_0,43(InSb_0,77)_0,57 zusam mengesetzt war, in einer Dicke von 20 nm auf der oben herge stellten unteren wärmebeständigen Schutzschicht abgeschieden.

Unter Verwendung des IVD-Verfahrens wurde eine obere wärmebe ständige Schutzschicht, die aus kubischem BN zusammengesetzt war, in einer Dicke von 100 nm auf der obigen Aufzeich nungsschicht abgeschieden.

Schließlich wurde unter Verwendung des rf-Sputter-Verfahrens eine Reflexionsschicht aus Au in einer Dicke von 70 nm auf der oberen wärmebeständigen Schutzschicht abgeschieden, wodurch ein optisches Informationsaufzeichnungsmaterial Nr. I-1 in Form einer Scheibe erfindungsgemäß hergestellt wurde.

Die Beurteilung des obigen Aufzeichnungsmaterials Nr. 1-1 wurde unter Verwendung eines 780 nm-Halbleiter-Laserstrahls durchgeführt, indem man von der Schichtträgerseite her einen Punkt mit einem Durchmesser von ungefähr 1 µm durch eine Linse mit einer numerischen Zahl (NA) von 0,5 auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials anwendete.

Unmittelbar nach der Herstellung war die Aufzeichnungsschicht in einem amorphen Zustand, jedoch wurde für die Messung zu Beurteilungszwecken ein DC-Lichtstrahl (nicht-modulierter Lichtstrahl) auf die gesamte Oberfläche des Aufzeichnungsmate rials in solcher Weise angewendet, daß die Lichtenergie auf der Oberfläche des Materials 8 mW betrug, so daß die gesamte Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials in geeigneter Form kri stallisiert war, um den anfänglichen, nicht-aufgezeichneten Zustand zu liefern.

Die Aufzeichnungseigenschaft des Aufzeichnungsmaterials wurde durch Anwendung eines Laserstrahls mit einer Pulsbreite von 690 ns beurteilt, wobei die lineare Geschwindigkeit für die Umdrehung des Aufzeichnungsmaterials konstant bei 1,3 m/sek gehalten wurde, und die Schreibleistung des Laserstrahls in jedem Schritt um 1 mW von 7 mW bis 14 mW gesteigert wurde. Die Leistung für einen Wiedergabe-Lichtstrahl wurde konstant bei 0,6 mW gehalten. Als Ergebnis wurden Signale mit C/N-Verhält nissen von 46 dB oder mehr erhalten, wenn die Schreibleistung im Bereich von 8 bis 14 mW lag. Die aufgezeichneten Signale wurden unter Anwendung von DC-Licht mit einer Leistung von 8 mW gelöscht. Als Ergebnis davon wurden die aufgezeichneten Signale praktisch vollständig gelöscht und die nicht gelösch ten Teile waren vernachlässigbar. Die spezifischen C/N-Ver hältnisse und Löschungsverhältnisse, die erhalten wurden, sind in Tabelle I gezeigt.

Weiter wurde das Aufzeichnungsmaterial einem Ein-Strahl-Überschreibtest unter den folgenden Bedingungen unterzogen:

lineare Geschwindigkeit der Scheibenumdrehung
1,3 m/sek
Aufzeichnungsleistung (Pw)	12 mW
Löschleistung (Pe)	7 mW
Aufzeichnungsfrequenz	f₁=0,40 MHz
	f₂=0,72 MHz

Als Ergebnis betrug das C/N-Verhältnis 52 dB und das Lö schungsverhältnis betrug -35 dB, wenn das Überschreiben in einer Spur durchgeführt wurde, in der die Aufzeichnung mit der Aufzeichnungsfrequenz f₁ durchgeführt worden war. Diese Ergeb nisse sind ebenfalls in Tabelle I gezeigt.

Der obige Überschreib-Test wurde mehr als 1000mal wiederholt. Dabei wurde keine Verschlechterung der Eigenschaften des Auf zeichnungsmaterials nach dem Überschreib-Test beobachtet.

Beispiel I-2

Das Verfahren zur Herstellung des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials I-1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß als Aufzeichnungsschicht eine solche mit der Zusammenset zung (AgSbTe₂)_0,42(InSb_1,8)_0,58 und als Reflexionsschicht eine solche aus Ag eingesetzt wurde, wodurch ein optisches Informa tionsaufzeichnungsmaterial Nr. I-2 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.

Das so hergestellte Aufzeichnungsmaterial Nr. I-2 wurde den selben Beurteilungstests wie das Aufzeichnungsmaterial Nr. I-1 unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt. Der Überschreib-Test wurde mehr als 1000mal auf dieselbe Weise wie in Beispiel I-1 wiederholt. Auch in diesem Fall wurde keine Verschlechterung der Eigenschaften des Aufzeichnungs materials festgestellt.

Vergleichsbeispiel I-1

Das Verfahren zur Herstellung des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials Nr. I-1 wurde wiederholt, mit der Ausnah me, daß als Aufzeichnungsschicht eine solche mit der Zusammen setzung (AgSbTe₂)_0,32 (InSb_1,9)_0,68 eingesetzt wurde, wodurch ein optisches Vergleichs-Informationsaufzeichnungsmaterial Nr. I-1 hergestellt wurde.

Das so hergestellte Vergleichs-Aufzeichnungsmaterial wurde denselben Beurteilungstests wie das Aufzeichnungsmaterial Nr. I-1 unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I gezeigt.

Vergleichsbeispiel I-2

Das Verfahren zur Herstellung des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials Nr. I-1 wurde wiederholt, mit der Ausnah me, daß als Aufzeichnungsschicht eine solche mit der Zusammen setzung (AgSbTe₂)_0,50(InSb₃)_0,50 und als obere wärmebeständige Schutzschicht eine solche mit der Zusammensetzung ZnS + SiO₂ (20%) eingesetzt wurde, wodurch ein optisches Vergleichs-In formationsaufzeichnungsmaterial Nr. I-2 hergestellt wurde.

Vergleichsbeispiel

Das Verfahren zur Herstellung des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials Nr. I-1 wurde wiederholt, mit der Ausnah me, daß als Aufzeichnungsschicht eine solche mit der Zusammen setzung (AgSbTe₂)_0,60(InSb_1,8)_0,40 eingesetzt wurde, wodurch ein optisches Vergleichs-Informationsaufzeichnungsmaterial Nr. I-3 hergestellt wurde, das denselben Beurteilungstests, wie das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial Nr. I-1 unterzogen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt.

Beispiel II-1

Eine untere wärmebeständige Schutzschicht, die aus ZnS+SiO₂ (20%) zusammengesetzt war, wurde in einer Dicke von 200 nm auf einem Polycarbonat-Schichtträger unter Verwendung des rf-Sput ter-Verfahrens abgeschieden. Der Schichtträger hatte eine Dicke von 1,2 mm und einen Durchmesser von 120 mm und wies eine Rillentiefe von 70 nm und einem Abstand von 1,6 µm auf.

Auf der oben hergestellten unteren wärmebeständigen Schutz schicht wurde unter Verwendung des rf-Sputter-Verfahrens eine Aufzeichnungsschicht der Zusammensetzung (AgSbTe₂)_0,43(InSb_0,77)_0,57 in einer Dicke von 20 nm abgeschie den.

Auf der obigen Aufzeichnungsschicht wurde unter Verwendung des rf-Sputter-Verfahrens eine obere wärmebeständige Schutz schicht, die aus SiC zusammengesetzt war, in einer Dicke von 100 nm abgeschieden.

Schließlich wurde unter Verwendung des rf-Sputter-Verfahrens eine aus Au zusammengesetzte Reflexionsschicht in einer Dicke von 70 nm auf der oberen wärmebeständigen Schutzschicht abge schieden, wodurch ein optisches Informationsaufzeichnungsmate rial II-1 in Form einer Scheibe gemäß der vorliegenden Erfin dung hergestellt wurde.

Die Beurteilung des obigen Aufzeichnungsmaterials Nr. II-1 wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel I-1 beschrieben, durchgeführt. Als Ergebnis wurden mit einer Schreibleistung im Bereich von 9 bis 14 mW Signale mit C/N-Verhältnissen von 45 dB oder darüber erhalten. Die aufgezeichneten Signale wur den unter Anwendung von DC-Licht mit einer Leistung von 8 mW gelöscht. Als Ergebnis davon wurden die aufgezeichneten Signa le fast vollständig gelöscht und die nicht gelöschten Teile waren vernachläßigbar. Die konkreten c/N-Verhältnisse und Löschungsverhältnisse, die erhalten wurden, sind in Tabelle II gezeigt.

Außerdem wurde das obige Aufzeichnungsmaterial einem Ein- Strahl-Überschreibtest unter den folgenden Bedingungen unter zogen:

Lineare Geschwindigkeit der Scheibenumdrehung
1,3 m/sek
Aufzeichnungsleistung (Pw)	11 mW
Löschleistung (Pe)	6 mW
Aufzeichnungsfrequenz	f₁=0,40 MHz
	f₂=0,72 MHz

Als Ergebnis betrug das C/N-Verhältnis 52 dB und das Lö schungsverhältnis betrug -34 dB, wenn das Überschreiben in einer Spur durchgeführt wurde, in der zuvor die Aufzeichnung mit der Aufzeichnungsfrequenz f₁durchgeführt worden war. Diese Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle II unten gezeigt.

Der obige Überschreib-Test wurde mehr als 1000mal wiederholt. Nach diesem Test konnte keine Verschlechterung der Eigenschaf ten des Aufzeichnungsmaterials festgestellt werden.

Beispiel II-2

Das Verfahren zur Herstellung des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials Nr. II-1, das in Beispiel II-1 beschrieben ist, wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß als Aufzeich nungsschicht eine solche mit der Zusammensetzung (AgSbTe₂)_0,42(InSb_2,1)_0,58 und als Reflexionsschicht eine solche aus Ag eingesetzt wurde, wodurch ein optisches Informations aufzeichnungsmaterial Nr. II-2 gemäß der vorliegenden Erfin dung hergestellt wurde.

Das so hergestellte Aufzeichnungsmaterial Nr. II-2 wurde den selben Beurteilungstests wie das Aufzeichnungsmaterial Nr. II-1 unterzogen. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle II gezeigt. Der Überschreib-Test wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel II-1 mehr als 1000mal wiederholt. Danach konnte keine Verschlechterung der Eigenschaften des Aufzeichnungs materials festgestellt werden.

Vergleichsbeispiel II-1

Das Verfahren zur Herstellung des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials Nr. II-1 wurde wiederholt, mit der Aus nahme, daß als Aufzeichnungsschicht eine solche mit der Zu sammensetzung (AgSbTe₂)_0,32(InSb_1,9)_0,68 eingesetzt wurde, wo durch ein optisches Vergleichs-Informationsaufzeichnungsmate rial Nr. II-1 hergestellt wurde. Dieses Vergleichs-Aufzeich nungsmaterial wurde auf dieselbe Weise wie das erfindungsge mäße Aufzeichnungsmaterial Nr. II-1 beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II unten gezeigt.

Vergleichsbeispiel II-2

Das Verfahren zur Herstellung des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials Nr. II-1 wurde wiederholt, mit der Aus nahme, daß als Aufzeichnungsschicht eine solche mit der Zu sammensetzung (AgSbTe₂)_0,50(InSb_3,0)_0,50 und als obere wärmebe ständige Schutzschicht eine solche mit der Zusammensetzung ZnS +SiO₂ (20%) eingesetzt wurde, wodurch ein optisches Ver gleichs-Informationsaufzeichnungsmaterial Nr. II-2 hergestellt wurde, das auf dieselbe Weise wie das erfindungsgemäße Auf zeichnungsmaterial Nr. II-1 getestet und beurteilt wurde. Die entsprechenden Ergebnisse sind in Tabelle II gezeigt.

Vergleichsbeispiel II-3

Das Verfahren zur Herstellung des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials Nr. II-1 wurde wiederholt, mit der Aus nahme, daß als Aufzeichnungsschicht eine solche mit der Zu sammensetzung (AgSbTe₂)_0,36 (InSb_0,84)_0,64 eingesetzt wurde, wo durch ein optisches Vergleichs-Informationsaufzeichnungsmate rial Nr. II-3 hergestellt wurde, das auf dieselbe Weise wie das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial Nr. II-1 getestet und beurteilt wurde. Die entsprechenden Ergebnisse sind in Tabelle II gezeigt.

Beispiel III-1

Unter Verwendung des rf-Sputter-Verfahrens wurde eine untere wärmebeständige Schutzschicht, die aus ZnS + SiO₂ (20%) zu sammengesetzt war, in einer Dicke von 200 nm auf einem Poly carbonatschichtträger abgeschieden. Der Schichtträger hatte eine Dicke von 1,2 mm und einen Durchmesser von 120 mm und wies eine Rillentiefe von 70 nm und einem Abstand von 1,6 µm auf.

Auf der oben hergestellten unteren wärmebeständigen Schutz schicht wurde unter Verwendung des rf-Sputter-Verfahrens eine Aufzeichnungsschicht der Zusammensetzung (AgSbTe₂)_0,43(InSb_0,77)_0,57 in einer Dicke von 20 nm abge schieden.

Unter Verwendung des rf-Sputter-Verfahrens wurde auf der obi gen Aufzeichnungsschicht eine obere wärmebeständige Schutz schicht aus AlN in einer Dicke von 150 nm abgeschieden.

Schließlich wurde unter Verwendung des rf-Sputter-Verfahrens auf der oberen wärmebeständige Schutzschicht eine Reflexions schicht aus Ag in einer Dicke von 90 nm abgeschieden, wodurch ein optisches Informationsaufzeichnungsmaterial Nr. III-1 in Form einer Scheibe gemäß der vorliegenden Erfindung herge stellt wurde.

Die Beurteilung des obigen Informationsaufzeichnungsmaterials Nr. III-1 wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel I-1 be schrieben durchgeführt. Als Ergebnis wurden mit einer Schreib leistung im Bereich von 7 bis 14 mW Signale mit C/N-Verhält nissen von 45 dB oder darüber erhalten. Die aufgezeichneten Signale wurden unter Anwendung von DC-Licht mit einer Leistung von 7 mW gelöscht. Als Ergebnis wurden die aufgezeichneten Signale praktisch vollständig gelöscht und die ungelöschten Teile waren vernachläßigbar.

Die konkreten CN-Verhältnisse und Löschungsverhältnisse, die erhalten wurden, sind in Tabelle III gezeigt.

Weiter wurde das Aufzeichnungsmaterial einem Ein-Strahl-Über schreibtest unter den folgenden Bedingungen unterzogen:

Lineare Geschwindigkeiit der Scheibenumdrehung
1,3 m/sek
Aufzeichungsleistung (Pw)	12 mW
Löschleistung (Pe)	5 mW
Aufzeichnungsfrequenz	f₁=0,40 MHz
	f₂=0,72 MHz

Als Ergebnis betrug das C/N-Verhältnis 55 dB und das Lö schungsverhältnis betrug -40 dB, wenn ein Überschreiben in einer Spur durchgeführt wurde, in der zuvor die Aufzeichnung mit der Aufzeichnungsfrequenz f₁ durchgeführt worden war. Diese Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle III unten gezeigt.

Der obige Überschreib-Test wurde mehr als 1000mal wiederholt. Danach konnte keine Verschlechterung der Eigenschaften des Aufzeichnungsmaterials festgestellt werden.

Beispiel III-2

Das Verfahren zur Herstellung des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials Nr. III-1, das in Beispiel III-1 beschrie ben ist, wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß als Aufzeich nungsschicht eine solche mit der Zusammensetzung (AgSbTe₂)_0,47(InSb_1,2)_0,53 eingesetzt wurde, wodurch ein opti sches Informationsaufzeichnungsmaterial Nr. III-2 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.

Das so hergestellte Aufzeichnungsmaterial Nr. III-2 wurde den selben Eigenschaftstests wie das Informationsaufzeichnungs material Nr. III-1 unterzogen und die Ergebnisse sind in Ta belle III gezeigt. Der Überschreib-Test wurde mehr als 1000mal durchgeführt und danach konnte keine Verschlechterung der Eigenschaften des Aufzeichnungsmaterials festgestellt werden.

Vergleichsbeispiel III-1

Das Verfahren zur Herstellung des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials Nr. III-1 gemäß der vorliegenden Erfindung wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß als Aufzeichnungs schicht eine solche mit der Zusammensetzung (AgSbTe₂)_0,32(InSb_1,9)_0,68 eingesetzt wurde, wodurch ein opti sches Vergleichs-Informationsaufzeichnungsmaterial Nr. III-1 hergestellt wurde. Das so hergestellte Vergleichs-Aufzeich nungsmaterial wurde auf dieselbe Weise wie das erfindungsge mäße Aufzeichnungsmaterial Nr. III-1 getestet und beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle III gezeigt.

Vergleichsbeispiel III-2

Das Verfahren zur Herstellung des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials Nr. III-1 wurde wiederholt, mit der Aus nahme, daß als Aufzeichnungsschicht eine solche mit der Zu sammensetzung (AgSbTe₂)_0,50(InSb_3,0)_0,50 und als obere wärmebe ständige Schutzschicht eine solche mit der Zusammensetzung ZnS +SiO₂ (20%) eingesetzt wurde, wodurch ein optisches Ver gleichs-Informationsaufzeichnungsmaterial Nr. III-2 herge stellt wurde.

Das so hergestellte Vergleichs-Aufzeichnungsmaterial Nr. III-2 wurde den oben beschriebenen Eigenschaftstests unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle III gezeigt.

Vergleichsbeispiel III-3

Das Verfahren zur Herstellung des optischen Informationsauf zeichnungsmaterials Nr. III-1 wurde wiederholt, mit der Aus nahme, daß als Aufzeichnungsschicht eine solche mit der Zu sammensetzung (AgSbTe₂)_0,62 (InSb_1,8)_0,38 eingesetzt wurde, wo durch ein optisches Vergleichs-Informationsaufzeichnungsmate rial Nr. III-3 hergestellt wurde.

Das so hergestellte Vergleichs-Aufzeichnungsmaterial Nr. III-3 wurde den oben beschriebenen Eigenschaftstests unterzogen und die entsprechenden Ergebnisse sind in Tabelle III aufge führt.

Beispiel IV

Unter Verwendung des rf-Magnetron-Sputterverfahrens wurde eine untere wärmebeständige Schutzschicht der Zusammensetzung ZnS +SiO₂ (20%) in einer Dicke von 200 nm auf einem Polycarbonat- Scheiben-Schichtträger mit vorgebildeten Rillen und einem Durchmesser von 3,5 Zoll abgeschieden.

Unter Verwendung des rf-Magnetron-Sputterverfahrens wurde auf der oben hergestellten unteren wärmebeständigen Schutzschicht eine Aufzeichnungsschicht der Zusammensetzung (AgSbTe₂)_0,48(InSbTe_0,86)_0,52 in einer Dicke von 20 nm abge schieden.

Auf der obigen Aufzeichnungsschicht wurde unter Verwendung des rf-Magnetron-Sputterverfahrens eine obere wärmebeständige Schutzschicht aus AlN in einer Dicke von 150 nm abgeschieden.

Schließlich wurde auf der obigen wärmebeständigen Schutz schicht unter Verwendung des rf-Magnetron-Sputterverfahrens eine Reflexionssschicht aus Ag in einer Dicke von 70 nm abge schieden, wodurch ein optisches Informationsaufzeichnungsmate rial Nr. IV in Form einer Scheibe gemäß der vorliegenden Er findung hergestellt wurde.

Nach der Herstellung des Aufzeichnungsmaterials Nr. IV be fand sich die Aufzeichnungsschicht in einem amorphen Zustand. Durch Anwendung eines Halbleiter-Laserstrahls mit einer Wel lenlänge von 830 nm darauf wurde die Aufzeichnungsschicht zwecks Initialisierung ausreichend kristallisiert, wodurch der Zustand der Aufzeichnungsschicht in einen nicht-aufgezeichne ten Zustand geändert wurde.

Das so erhaltene optische Aufzeichnungsmaterial Nr. IV wurde bezüglich der Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und des Lö schungsverhältnisses (Ers.) von der Spitzenleistung (Pp) und der Vorbelastungsleistung (Pb) bei einer linearen Geschwindig keit der Scheibenumdrehung von 2,6 m/sek beurteilt.

Die Fig. 3 stelle eine Kurve dar, die die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und des Löschungsverhältnisses von der Spit zenleistung (mW) unter einer konstanten Vorbelastungsleistung (Pb) von 6 mW zeigt, wenn ein Ein-Strahl-Überschreiben mit einer Frequenz von 0,4 MHz (50% Leistung) durchgeführt wird, nachdem eine Signalaufzeichnung mit einer Frequenz von 1,4 MHz (Leistung 50%) durchgeführt worden ist.

Die Fig. 4 stellt eine Kurve dar, die die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und des Löschungsverhältnisses von der Vor belastungsleistung (mW) unter einer konstanten Spitzenleistung (Pp) von 14 mW zeigt, wenn ein Ein-Strahl-Überschreiben mit einer Frequenz von 0,4 MHz (Leistung 50%) durchgeführt wird, nachdem eine Signalaufzeichnung mit einer Frequenz von 1,4 MHz (Leistung 50%) durchgeführt worden ist.

Die Fig. 5 stellt eine Kurve dar, die die Abhängigkeit des C/N-Verhältnisses und des Löschungsverhältnisses des Aufzeich nungsmaterials Nr. IV von der linearen Geschwindigkeit der Scheibenumdrehung zeigt. Die in dieser Figur dargestellten Ergebnisse zeigen, daß die Abhängigkeit von der linearen Ge schwindigkeit der Scheibenumdrehung im Bereich von 1,2 m/sek bis 5,6 m/sek (entsprechend einer 1- bis 4fachen linearen CD- Geschwindigkeit) ausgezeichnet ist. In Fig. 5 zeigen 3T und 11T EMF-Signale an.

Weiterhin wurden EFM-Zufallssignale unter Verwendung eines CD- Codiergerätes durch Einstrahl-Überschreiben überschrieben (Pp/Pb=14/6 mW) und die wiedergegebenen Signale wurden beur teilt. Als Ergebnis wurde ein äußerst gutes Augenmuster erhal ten, wodurch bestätigt wurde, daß dieses Aufzeichnungsmaterial als Scheibe für Musik-Signale eingesetzt werden kann. Das Zittern während dieses Ein-Strahl-Überschreibtests betrug 12 nsek, was ausgezeichnet ist.

Somit stellt die vorliegende Erfindung ein Informationsauf zeichnungsmaterial vom Phasenänderungs-Typ bereit, das ausge zeichnete Aufzeichnungs- und Löscheigenschaften zeigt, selbst wenn Aufzeichnung und Löschung bei einer sehr geringen linearen Geschwindigkeit der Scheibenumdrehung durchgeführt werden. Insbesondere wird eine überschreibbare Kompakt-Disc mit 1- bis 4facher linearer CD-Geschwindigkeit bereitgestellt. Dies wird erreicht durch kombinierte Verwendung eines Aufzeichnungsmate rials mit ausgezeichneten kristalline Phase - amorphe Phase - Übergangseigenschaften, einer oberen wärmebeständigen Schutz schicht mit hoher thermischer Leitfähigkeit und einer Refle xionsschicht.

Claims

1. Optisches Informationsaufzeichnungsmaterial, das Informa tion aufzeichnen, aufgezeichnete Information wiedergeben, aufgezeichnete Information löschen und aufgezeichnete Information erneut schreiben kann, dadurch gekennzeich net, daß es umfaßt:
einen Schichtträger;
eine Aufzeichnungsschicht auf diesem Schichtträger, die als Hauptkomponente ein Vier-Komponenten-Aufzeich nungsmaterial vom Phasenänderungs-Typ, das Ag, In, Te und Sb umfaßt, enthält und bei der Löschung von aufgezeichne ter Information eine mikrokristalline Phase, die Kristal lite von AgSbTe₂ umfaßt, enthält;
eine obere wärmebeständige Schutzschicht auf der Aufzeichnungsschicht, wobei diese Schutzschicht ein wär mebeständiges Material mit einer thermischen Leitfähig keit von 1,0 W/cm·Grad oder darüber umfaßt; und
eine auf der oberen wärmebeständigen Schutzschicht befindliche optische Reflexionssschicht.

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kristallite von AgSbTe₂ in der mikro kristallinen Phase eine Größe von 100 nm oder weniger aufweisen.

3. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmebeständige Material für die obere wärmebeständige Schutzschicht ausgewählt ist aus kubischem BN, SiC und AlN und daß das Aufzeichnungsmaterial vom Phasenübergangs-Typ in der Aufzeichnungsschicht bei der Löschung durch die folgende Formel dargestellt wird: (AgSbTe₂)_x(InSb_y)_1-xworin 0,4x0,55 und 0,5y2,5.

4. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zwischen dem Schichtträger und der Aufzeichnungsschicht außerdem eine untere wärmebeständige Schutzschicht aufweist.

5. Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Refle xionsschicht eine Komponente umfaßt, die ausgewählt ist aus Ag, Au und Legierungen davon.

6. Optisches Informationsaufzeichnungsverfahren unter Ver wendung eines optischen Informationsaufzeichnungsmate rials gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt die Stufe der Anwendung des Laserstrahls auf die Aufzeichnungsschicht durch den Schichtträger, während das Aufzeichnungsmaterial sich mit einer linearen Geschwindigkeit von 1,2 bis 5,6 m/sek dreht.