DE68925331T2 - Informationsaufzeichnungsdünnschicht und Methode zur Aufnahme und Wiedergabe von Information - Google Patents

Informationsaufzeichnungsdünnschicht und Methode zur Aufnahme und Wiedergabe von Information

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich auf das Aufzeichnen von Information, insbesondere auf eine Dünnschicht zum Aufzeichnen von Information, die in der Lage ist, frequenzmodulierte Analogsignale wie z. B. Bilder, Sprache etc. oder digitale Information wie z. B. elektronische Computerdaten, Faxgerätsignale, digitale Tonsignale etc. in Echtzeit mit einem Aufzeichnungsstrahl wie z. B. einem Laserstrahl, einem Elektronenstrahl etc. aufzuzeichnen, auf ein Informationsaufzeichnungsmedium, das eine solche Dünnschicht enthält, sowie auf ein Verfahren zum Aufzeichnen und wiedergeben von Information mittels der Dünnschicht.
  • Die Prinzipien des Aufzeichnens auf einer Dünnschicht mittels eines Laserstrahls sind verschieden, wobei die Aufzeichnung auf der Grundlage von Veränderungen in der atomaren Anordnung wie z. B. Phasenübergängen (die auch als "Phasenveränderungen" bezeichnet werden können) eines Filmmaterials, Photoschwärzung etc. keine wesentliche Verformung des Films mit sich bringt und somit den Vorteil besitzt, daß eine zweiseitige Scheibe durch direktes Aneinanderkleben zweier Scheiben erhalten werden kann. Ferner ist durch geeignetes Auswählen einer Zusammensetzung ein Überschreiben der Aufzeichnung möglich. Es sind bisher viele Erfindungen solcher Aufzeichnungsverfahren gemacht worden, von welchen eine der ältesten im US- Patent Nr. 3,530,441 offenbart ist, in der mehrere Dünnschichten eines Te-Ge-Systems, eines As-Te-Ge-Systems, eines Te-O-Systems etc. erwähnt werden. Die (offengelegte) japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 54-41902 offenbart verschiedene Dünnschichtzusammen setzungen wie z. B. Ge&sub0;Tl&sub5;Sb&sub5;Se&sub7;&sub0;, Ge&sub0;Bi&sub1;&sub0;Se&sub7;&sub0; etc., während die (offengelegte) japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 57-24039 Filme aus Sb&sub5;Te12,5Se62,5, Cd&sub1;&sub4;Te&sub1;&sub4;Se&sub7;&sub2;, BiSe&sub3;, SbSe&sub3;, In&sub0;Te&sub0;Se&sub6;&sub0;, Bi&sub5;Te12,5Se62,5, CuSe und Te&sub3;&sub3;Se&sub6;&sub7; offenbart. Aufzeichnungsdünnschichten gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2 sind bekannt aus der JP-A-63 029 333. Jedoch besitzen alle diese Dünnschichten des Standes der Technik Nachteile, wenn sie als einmal beschreibbare (einfach beschreibbare) oder als überschreibbare (umkehrbare) Phasenübergangs-Aufzeichnungsschichten verwendet werden, wie z. B. niedrige Kristallisationsgeschwindigkeit, geringe Absorption des Halbleiterlaserstrahls und daraus folgende niedrige Empfindlichkeit, ungenügende Intensität des Wiedergabesignals, große Verformung der Wiedergabesignalform, geringe Stabilität des amorphen Zustands und geringe Oxidationsbeständigkeit, wobei Probleme bei deren praktischer Anwendung auftreten.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dünnschicht zum Aufzeichnen von Information mit guten Aufzeichnungs- und Wiedergabeeigenschaften, hoher Empfindlichkeit und hoher Stabilität, ein Informationsaufzeichnungsmedium, das eine solche Dünnschicht enthält, sowie ein Verfahren zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information mittels der Dünnschicht zu schaffen.
  • Als erstes Mittel zum Lösen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung schafft die vorliegende Erfindung eine Dünnschicht zum Aufzeichnen von Information gemäß Anspruch 1. Ihre Zusammensetzung in Schichtdickenrichtung der Informationsaufzeichnungsdünnschicht wird durch die folgende allgemeine Formel dargestellt:
  • SnxSbyTezSeαAβBγCδ
  • wobei X, Y, Z, α, β, γ und δ in den atomaren Prozentbereichen 3 ≤ x ≤ 50, 10 ≤ y ≤ 70, 10 ≤ z + α ≤ 87, 0,1 ≤ z/α ≤ 10, 0 ≤ β ≤ 20, 0 ≤ γ ≤ 30 und 0 ≤ δ ≤ 30 liegen.
  • Es wird ein Informationsaufzeichnungsmedium mit einem Substrat und einer Informationsaufzeichnungsdünnschicht der obenerwähnten Ausführung geschaffen.
  • Wenn x kleiner ist als 3, ist zum Löschen eine lange Zeitspanne erforderlich, während die Aufzeichnung unmöglich wird, wenn x größer als 50 ist. Wenn y kleiner ist als 10, ist die Kristallisationstemperatur herabgesetzt und es wird zum Löschen eine lange Zeitspanne benötigt, während zum Löschen eine lange Zeitspanne erforderlich ist, wenn y größer als 70 ist. Wenn z + α kleiner ist als 10, ist zum Löschen eine lange Zeitspanne erforderlich, während selbst dann eine lange Zeitspanne zum Löschen erforderlich ist, wenn z + α größer als 87 ist. Wenn z/α kleiner als 0,1 ist, wird die Aufzeichnungsleistung größer, während der Grad der Signalmodulation kleiner wird, wenn z/α größer als 10 ist. Wenn β größer als 20 ist, ist zum Löschen eine lange Zeitspanne erforderlich. Wenn γ größer ist als 30, wird das Aufzeichnen unmöglich. Selbst wenn δ größer als 30 ist, wird die Kristallisationstemperatur nicht erhöht.
  • A ist zumindest ein Element aus Tl, Halogenelementen wie z. B. I etc. und Alkalimetallen wie z. B. Na etc., wobei diese Elemente bewirken, daß die kettenförmigen atomaren Anordnungen von Te oder Se in Materialien, die Te oder Se enthalten, gespalten werden oder die Kristallisationsgeschwindigkeit erhöht wird, wobei jedoch die Kristallisationstemperatur herabgesetzt und somit die Stabilität des amorphen Zustands verschlechtert wird, wenn nicht ein Material mit einer höheren Kristallisationstemperatur zugegeben wird.
  • B ist wenigstens ein Element aus Au, Ag, Cu, Pd, Ta, W, Ir, Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Fe, Ru, Co, Rh und Ni.
  • C ist wenigstens ein anderes Element als Sn, Sb, Te, Se und die durch A und B dargestellten Elemente, wie sie oben für die erste Vorrichtung zum Lösen der Aufgabe der Erfindung definiert sind, und ist z. B. wenigstens ein Element aus Hg, Al, B, C, Si, N, P, O, Lanthanidelementen, Actinidelementen, Erdalkalimetallelementen, Edelgaselementen etc. Ein Element oder mehrere Elemente von jenen, die durch A und B dargestellt werden, wie oben definiert ist, können als Gruppe-C-Elemente bezeichnet werden, sofern andere Elemente der einzelnen Gruppen A und B bereits verwendet wurden. Zum Beispiel kann Ni einem Sn-Sb-Te-Se-Co-System in einer Menge von weniger als 30 Atom-% und in einem solchen Bereich zugegeben werden, daß die Gesamtsumme des Ni-Gehaltes und des Co- Gehaltes weniger als 30 Atom-% der oberen Grenze des Gehaltes der Gruppe-B-Elemente beträgt. Unter diesen Elementen beträgt der Gehalt an Al, Hg, Erdalkalimetallelementen und Edelgaselementen vorzugsweise weniger als 10 Atom-%.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Aufzeichnungsdünnschicht kann sich in Schichtdickenrichtung verändern, sofern die durchschnittliche Zusammensetzung in Schichtdickenrichtung innerhalb des obenerwähnten Bereiches gehalten wird, wobei sich die Zusammensetzung vorzugsweise kontinuierlich verändert.
  • Das Aufzeichnen wird mit einem Energiestrahl mit einer solchen Leistung und mit einer solchen Bestrahlungszeit durchgeführt, daß eine Veränderung der atomaren Anordnung (Änderung von einer Phase zu einer weiteren) ohne irgendeine große Verformung der Aufzeichnungsdünnschicht verursacht wird.
  • Als zweites Mittel zum Lösen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung schafft die vorliegende Erfindung eine Informationsaufzeichnungsdünnschicht gemäß Anspruch 2. Sie besitzt eine durchschnittliche Zusammensetzung in Schichtdickenrichtung der Informationsaufzeichnungsdünnschicht, die durch die folgende allgemeine Formel dargestellt ist:
  • SbxTeyA'zB'αC'βD'γ
  • wobei x, y, z, α, β und γ in den Bereichen 5 ≤ x ≤ 70, 10 ≤ y ≤ 85, 3 ≤ z ≤ 50, 0 ≤ α ≤ 20, 0 ≤ β ≤ 30 und 0 ≤ γ ≤ 30 liegen.
  • A' ist wenigstens ein Element aus Sn, Bi, Pb, Ga, Au und In, während B' wenigstens ein Element aus Tl, Halogenelementen wie z. B. I etc. und Alkalimetallen wie z. B. Na etc. ist, wobei diese Elemente bewirken, daß die kettenförmigen Atomanordnungen von Te oder Se in Materialien, die Te oder Se enthalten, gespalten werden oder die Kristallisationsgeschwindigkeit erhöht wird, wobei jedoch die Kristallisationstemperatur herabgesetzt und somit die Stabilität des amorphen Zustands verschlechtert wird, wenn nicht ein Material mit einer höheren Kristallisationstemperatur zugegeben wird.
  • C' ist wenigstens ein Element aus Ag, Cu, Pd, Ta, W, Ir, Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Fe, Ru, Co, Rh und Ni, während D ein anderes Element ist als Sb, Te und die durch A', B' und C' dargestellten Elemente, wie sie oben definiert sind und ist z. B. wenigstens eines aus Hg, Se, S, As, Al, B, C, Si, N, P, O, Lanthanidelementen, Actinidelementen, Erdalkalimetallelementen, Edelgaselementen etc. Ein Element oder mehrere Elemente von jenen, die durch A', B' und C' dargestellt werden, wie oben definiert ist, können als Gruppe-D-Elemente bezeichnet werden, sofern andere Elemente der einzelnen Gruppen A', B' und C' bereits verwendet worden sind. Zum Beispiel kann Ni einem Sb-Te-Sn-Co-System in einer Menge von weniger als 30 Atom-% und in einem solchen Bereich zugegeben werden, daß die Gesamtsumme des Ni-Gehaltes und des Co-Gehaltes weniger als 30 Atom-% der oberen Grenze des Gehaltes an Gruppe-C'-Elementen beträgt. Unter diesen Elementen beträgt der Cehalt an Al, Hg, Erdalkalimetallelementen und Edelgaselementen vorzugsweise weniger als 10 Atom-%.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht der Struktur eines Aufzeichnungselements gemäß den Beispielen 1 und 3 der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 2 zeigt eine innere Struktur einer Vakuumbedampfungsvorrichtung zur Verwendung bei der Herstellung des vorliegenden Aufzeichnungselements.
  • Fig. 3 ist ein Schaubild, das eine Aufzeichnungslasersignalform zum Überschreiben gemäß dem Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht der Struktur eines Aufzeichnungselements gemäß dem Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 5 ist ein Schaubild, das eine Aufzeichnungslasersignalform zum Überschreiben gemäß dem Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Fig. 6 ist ein Schaubild, das eine Aufzeichnungslasersignalform zum Überschreiben gemäß dem Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • GENAUE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Elemente der einzelnen Gruppen, die als das erste Mittel zum Lösen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung verwendet werden, spielen folgende Rolle.
  • Sn, Sb, Te und Se können den amorphen Zustand stabil halten und beim Aufzeichnen und Löschen eine schnelle Kristallisation bewirken, wenn sie in geeigneten Verhältnissen enthalten sind.
  • Elemente wie z. B. Co etc., die durch B dargestellt sind, können die Absorption von langwelligem Licht wie z. B. Halbleiterlaserlichtstrahlen etc. erleichtern und ferner die Aufzeichnungsempfindlichkeit wirksam erhöhen und die Kristallisation beschleunigen.
  • Elemente wie z. B. Tl etc., die durch A dargestellt sind, können die Kristallisationsgeschwindigkeit und die Stabilität des amorphen Zustands wirksam steigern. Wenn das Gruppe-A-Element und das Gruppe-B-Element gemeinsam enthalten sind, kann eine Hochgeschwindigkeitskristallisation bei guter Stabilität des amorphen Zustands und hoher Aufzeichnungsempfindlichkeit erreicht werden.
  • Wenn entweder ein Gruppe-A-Element oder ein Gruppe-B- Element enthalten sein soll, wird aufgrund der leichteren Ausbildung der Schicht vorzugsweise das Gruppe-A-Element zugegeben, wobei jedoch die oxidationsbeständigkeit verringert wird. Elemente wie z. B. Ar etc., die durch C dargestellt sind, besitzen bei ihrer Zugabe keine nennenswerte Wirkung und haben keine besondere nachteilige Auswirkung, sofern sie in einer kleinen Menge zugegeben werden. Unter diesen bewirken die Seltenerdelemente etc. eine Steigerung der Wiedergabesignalintensität und eine Erhöhung der Kristallisationstemperatur, wenn sie in einer Menge von 1 bis 20 Atom-% enthalten sind.
  • Die vorliegende Informationsaufzeichnungsdünnschicht innerhalb der vorangehenden Zusammensetzungsbereiche hat als das ersten Mittel zum Lösen der Aufgabe der Erfindung bei Verwendung eines Laserstrahls mit niedriger Leistung zum Aufzeichnen und Löschen kennzeichnende Aufzeichnungs- und Wiedergabeeigenschaften und weist ferner eine gute Stabilität auf.
  • Stärker bevorzugte Bereiche für X, Y, Z, α, β, γ und δ sind folgende: 5 ≤ x ≤ 30, 16 ≤ y ≤ 45, 35 ≤ z + α ≤ 80, 0,2 ≤ z/α ≤ 5, 0 ≤ β ≤ 15, 0 ≤ γ ≤ 20 und 0 ≤ δ ≤ 20.
  • Besonders bevorzugte Bereiche für X, Y, Z, α, β, γ und δ sind folgende: 7 ≤ x ≤ 23, 22 ≤ y ≤ 40, 40 ≤ z + α ≤ 70, 0,25 ≤ z/α ≤ 4, 0 ≤ β ≤ 10, 0 ≤ γ ≤ 10 und 0 ≤ δ ≤ 10.
  • Bei jedem der vorangehenden Bereiche ist der Film leicht auszubilden, wenn δ = 0 ist. In einem Bereich von 1 ≤ β + γ ≤ 15 kann eine vollständigere Löschung sichergestellt und die Zeit zum Halten der Aufzeichnung verlängert werden.
  • Unter den Elementen, die durch A dargestellt sind, wird besonders Tl bevorzugt, gefolgt von I und weiteren Halogenelementen wie z. B. Cl etc.
  • Unter den Elementen, die durch C dargestellt sind, werden die Seltenerdelemente bevorzugt.
  • Die Veränderungen der Gehalte der einzelnen Elemente in Schichtdickenrichtung sind üblicherweise klein, wobei das Vorhandensein irgendwelcher musterartiger Veränderungen unbedeutend ist. Bei Sb, Se und S sind die Anteile von Sb, Se und S vorzugsweise in der Nähe einer der Grenzen einer Aufzeichnungsdünnschicht (einschließlich einer Grenze zu einer anderen Schicht) im Vergleich zu jenen im Inneren erhöht, wodurch die Oxidationsbeständigkeit gesteigert werden kann.
  • Die Elemente der einzelnen Gruppen, die als das zweite Mittel zum Lösen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung verwendet werden, spielen folgende Rolle.
  • Sb, Te und die Elemente wie z. B. Sn etc., die durch A' dargestellt sind, können den amorphen Zustand stabil halten und beim Aufzeichnen und Löschen eine schnelle Kristallisation bewirken, wenn sie in geeigneten Verhältnissen enthalten sind.
  • Elemente wie z. B. Co etc., die durch C' dargestellt sind, können die Absorption langwelligen Lichts wie z. B. eines Halbleiterlaserstrahls etc. erleichtern und ferner die Aufzeichnungsempfindlichkeit wirksam erhöhen sowie die Kristallisation beschleunigen.
  • Elemente wie z. B. Tl etc., die durch B' dargestellt sind, können die Kristallisationsgeschwindigkeit und die Stabilität des amorphen Zustands wirksam steigern. Wenn das Gruppe-B'-Element und das Gruppe-C'-Element gemeinsam enthalten sind, kann eine Hochgeschwindigkeitskristallisation bei guter Stabilität des amorphen Zustands und hoher Aufzeichnungsempfindlichkeit erreicht werden.
  • Wenn entweder ein Gruppe-B'-Element oder ein Gruppe-C'- Element enthalten sein soll, wird aufgrund der einfacheren Ausbildung der Schicht das Gruppe-B'-Element zugegeben, wobei jedoch die Oxidationsbeständigkeit herabgesetzt ist. Elemente wie z. B. Ar etc., die durch D dargestellt sind, haben durch ihre Zugabe keine besonders nennenswerte Auswirkung und besitzen keine nachteilige Wirkung, sofern sie in einer kleinen Menge zugegeben werden. Unter ihnen spielen die Seltenerdelemente etc. eine Rolle bei der Steigerung der Wiedergabesignalintensität und bei der Steigerung der Kristallisationstemperatur, wenn sie in einer Menge von 1 bis 20 Atom-% enthalten sind. Ferner bewirkt die Zugabe von 1 bis 20 Atom-% Se und S eine Erhöhung der Oxidationsbeständigkeit, sofern die anderen Elemente in konstanten Verhältnissen gehalten werden, wobei jedoch die Wärmebeständigkeit ein wenig herabgesetzt ist. Ferner ist wegen der Löscheigenschaften ein Se-Gehalt von 1 bis 3 Atom-% vorzuziehen.
  • Stärker bevorzugte Bereiche für x, y, z, α, β und γ für das zweite Mittel zum Lösen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung sind folgende: 10 ≤ x ≤ 45, 35 ≤ y ≤ 80, 5 ≤ z ≤ 30, 0 ≤ α ≤ 15, 0 ≤ β ≤ 20 und 0 ≤ γ ≤ 10.
  • Bevorzugtere Bereiche für x, y, z, α, β und γ sind folgende: 13 ≤ x ≤ 40, 47 ≤ y ≤ 70, 7 ≤ z ≤ 23, 0 ≤ α ≤ 10, 0 ≤ β ≤ 10 und 0 ≤ γ ≤ 10.
  • Wenn das durch A' dargestellte Element Au ist, ist die Aufzeichnungsempfindlichkeit herabgesetzt, solange der Te-Gehalt geringer ist, wobei ein Bereich von 60 ≤ y ≤ 70 besonders bevorzugt wird.
  • Bei jedem der vorangehenden Bereiche ist die Schicht leicht auszubilden, wenn γ = 0 ist. In einem Bereich von 1 ≤ α + β ≤ 20 kann ein vollständigeres Löschen sichergestellt und die Zeit zum Halten der Aufzeichnung verlängert werden. In den Bereichen 1 ≤ α ≤ 10 und 1 ≤ β ≤ 10 kann der Grad der Signalmodulation erhöht werden.
  • Unter den Elementen, die durch B' dargestellt sind, wird Tl besonders bevorzugt, gefolgt von I und anderen Habgenatomen wie z. B. Cl etc. Unter den Elementen, die durch D dargestellt sind, werden die Seltenerdelemente bevorzugt. Unter den Elementen, die durch A' dargestellt sind, verringern Pb, Ga und In die Oxidationsbeständigkeit ein wenig, wobei jedoch In kennzeichnende Aufzeichnungs- und Löscheigenschaften besitzt. Au verringert die Aufzeichnungsempfindlichkeit, kann jedoch die Oxidationsbeständigkeit erhöhen.
  • Vorzugsweise ist wenigstens eine Seite der vorliegenden Aufzeichnungsschicht mit einem anderen Material fest abgedeckt und geschützt, wobei besser beide Seiten geschützt sind. Die Schutzschicht kann aus einem organischen Material wie z. B. Acrylharz, Polycarbonat, Polyolefin, Epoxidharz, Polyimiden, Polyamiden, Polystyrol, Polyethylen, Polyethylen-Terephthalat, Fluorcarbonharz wie z. B. Polytetrafluorethylen (Teflon) etc. bestehen, das als Substrat dienen kann, oder kann aus anorganischen Materialien bestehen, die exide, Fluoride, Nitride, Sulfide, Carbide, Boride, Bor, Kohlenstoff oder Metalle als Hauptkomponente enthalten, oder kann aus deren Verbindungsmaterialien bestehen. Ein Substrat bestehend aus Glas, Quarz, Saphir, Eisen, Titan oder Aluminium als Hauptkomponente kann as anorganische Schutzschicht auf einer Seite dienen. Unter den organischen und anorganischen Materialien wird hinsichtlich der Wärmebeständigkeit eine feste Abdeckung mit anorganischen Materialien bevorzugt. Jedoch neigt eine dickere anorganische Materialschicht (außer bei der Anwendung als Substrat) dazu, wenigstens entweder Rißbildung, Verringerung der Durchlässigkeit oder Herabsetzung der Empfindlichkeit zu verursachen, weshalb die anorganische Materialschicht dünner ausgeführt werden muß, wobei vorzugsweise die der anorganischen Materialschicht gegenüberliegende Seite der Aufzeichnungsschicht mit einer dickeren organischen Materialschicht fest abgedeckt wird, um die mechanische Festigkeit zu erhöhen. Die organische Materialschicht kann ein Substrat sein. Dadurch kann die Verformung verringert werden. Die zu diesem Zweck verwendeten organischen Materialien umfassen z. B. Polystyrol, Polytetrafluorethylen (Teflon), Polyimide, Acrylharz, Polycarbonat, Epoxidharz, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer etc., bekannt als Heißkleber, und klebrigmachende Zusätze. Es kann ein durch UV-Licht aushärtendes Harz verwendet werden. Eine aus anorganischen Materialien bestehende Schutzschicht kann z. B. durch Elektronenstrahlabscheidung, Katodenzerstäubung etc. oder einfacher durch reaktive Katodenzerstäubung, oder durch Ausbilden einer Schicht bestehend aus zumindest einem Element aus Metallen, Halbmetallen und Halbleitern, sowie durch Reagieren der Schicht mit zumindest einem Element aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff ausgebildet werden. Anorganische Materialschutzschichten bestehen z. B. aus Oxiden von zumindest einem Element, das aus der Gruppe von Ce, La, Si, In, Al, Ge, Pb, Sn, Bi, Te, Ta, Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Cr und W, ausgewählt ist, Sulfiden oder Seleniden von zumindest einem Element aus der Gruppe Cd, Zn, Ga, In, Sb, Ge, Sn und Pb, Fluoriden von Mg, Ce, Ca etc., Nitriden von Si, Al, Ta, B etc. sowie Bor und Kohlenstoff, wobei der Hauptbestandteil eine Zusammensetzung besitzt, die einem der Beispiele CeO, LaO&sub3;, SiO, SiO, InO&sub3;, AlO&sub3;, GeO, GeO, PbO, SnO, SnO, BiO&sub3;, TeO, WO, WO&sub3;, TaO&sub5;, ScO&sub3;, YO&sub3;, TiO, ZrO, CdS, ZnS, CdSe, ZnSe, InS&sub3;, InSe&sub3;, SbS&sub3;, SbSe, GaS&sub3;, GaSe&sub3;, MgF, CeF&sub3;, CaF, GeS, GeSe, GeSe, SnS, SnS, SnSe, SnSe, PbS, PbSe, BiSe&sub3;, BiS&sub3;, TaN, Si&sub3;N&sub4;, AlN, Si, TiB, B&sub4;C, SiC, B und C oder deren Mischungen nahekommt. Unter diesen werden Sulfide, die ZnS nahekommen, hinsichtlich eines ausreichend großen Brechungsindex und einer hohen Stabilität der Schicht bevorzugt. Unter diesen Materialien besitzen Nitride keine so große Oberflächenreflexionsfähigkeit und können eine stabile Schicht erzeugen, wobei eine Zusammensetzung, die TaN, Si&sub3;N&sub4; oder AlN (Aluminiumnitrid) nahekommt, hinsichtlich der Steifigkeit bevorzugt wird. Bevorzugte Oxide haben eine Zusammensetzung, die YO&sub3;, ScO&sub3;, CeO, TiO, ZrO, SiO, TaO&sub5;, InO&sub3;, AlO&sub3;, SnO oder SiO nahekommt. Amorphe Materialien von Si, das Wasserstoff enthält, werden ebenso bevorzugt. Durch Ausbilden einer Schutzschicht, wie oben erwähnt ist, kann eine Erhöhung des Rauschpegels durch Verformung einer Aufzeichnungsschicht beim Aufzeichnen und Überschreiben verhindert werden.
  • Wenn das Aufzeichnen durch Phasenübergang (Veränderung) durchgeführt wird, wird vorzugsweise die gesamte Oberfläche einer Aufzeichnungsschicht im voraus kristallisiert, wobei es jedoch im Fall eines Substrats, das aus einem organischen Material besteht, unmöglich ist, das Substrat auf eine hohe Temperatur zu bringen, weshalb die Kristallisation auf eine andere Weise bewirkt werden muß. Das heißt, daß die Kristallisation vorzugsweise durch Bestrahlen mit einem Laserstrahl oder einem Elektronenstrahl, der auf einen Fleckdurchmesser von 2 um oder weniger konzentriert ist, durch Bestrahlen mit UV-Licht von einer Xenonlampe, einer Quecksilberlampe etc. bei gleichzeitiger Erwärmung, durch Bestrahlen mit Licht von einer Blitzlampe, durch Bestrahlen mit einem großen Lichtfleck von einem Hochleistungsgaslaser oder durch eine Kombination von Bestrahlen mit einem Laserstrahl und Erwärmen etc. durchgeführt wird. Im Fall der Bestrahlung mit Licht von einem Gaslaser kann ein guter Kristallisationswirkungsgrad mit einem Lichtfleckdurchmesser (Radius) von 5 µm bis 5 mm erreicht werden. Die Kristallisation kann nur auf der Aufzeichnungsspur durchgeführt werden, während die Zwischenspurräume im amorphen Zustand gehalten werden. Ferner kann die Kristallisation nur in den Zwischenspurräumen durchgeführt werden. Wenn z. B. eine Schicht bestehend aus Sn, Sb, Te und Se als Hauptbestandteil aus mehreren Verdampfungsquellen durch Rotationsbedampfung gebildet wird, befinden sich Sn, Sb, Te und Se unmittelbar nach der Bedampfung häufig im wesentlichen nicht in einem kombininierten Zustand. Im Fall des Ausbildens einer Schicht durch Katodenzerstäubung befindet sich die atomare Anordnung in einem sehr ungeordneten Zustand. In diesen Fällen wird die Aufzeichnungsspur mit einem Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte bestrahlt, um die Schicht zu schmelzen, falls erforderlich. Wenn die Aufzeichnung durch Ausbilden eines amorphen Zustands durchgeführt wird und die Aufzeichnungsspur weiter mit einem Lichtstrahl mit geringer Leistungsdichte bestrahlt wird, um die Kristallisation zu bewirken, neigt die Reflexionsfähigkeit dazu, längs der gesamten Spur gleichmäßig zu werden. Ferner ist es möglich, durch Kristallisation auf eine Aufzeichnungsdünnschicht im amorphen Zustand aufzuzeichnen. Ferner ist es möglich, die Aufzeichnung mit einem zwischen dem Kristallisationsleistungspegel und dem Amorphzustandausbildungs-Leistungspegel leistungsmodulierten Laserstrahl durchzuführen.
  • Wenn eine Dünnschicht mit Licht bestrahlt wird, ist das reflektierte Licht im allgemeinen eine Überlagerung aus dem von der Dünnschichtoberfläche reflektierten Licht und weiterem von der Rückseite der Dünnschicht reflektierten Licht, wodurch eine Interferenz auftritt. Wenn ein Signal mittels Veränderungen der Reflexionsfähigkeit gelesen wird, wird der Effekt der Interferenz durch Vorsehen einer Reflexionsschicht (Absorptionsschicht) neben der Aufzeichnungsschicht erhöht, wobei dementsprechend das Auslesesignal verstärkt werden kann. Um den Effekt der Interferenz weiter zu erhöhen, ist vorzugsweise zwischen der Aufzeichnungsschicht und der Reflexionsschicht (Absorptionsschicht) eine Zwischenschicht vorgesehen. Die Zwischenschicht bewirkt ferner, daß eine wechselseitige Diffusion zwischen der Aufzeichnungsschicht und der Reflexionsschicht beim Aufzeichnen und Überschreiben verhindert wird.
  • Durch Auswählen der Materialien der Zwischenschicht kann die Zwischenschicht zumindest teilweise die Aufzeichnung übernehmen, indem die Zwischenschicht aus Selenid hergestellt wird, d. h. indem zumindest einige der Elemente der Aufzeichnungsschicht in die Zwischenschicht diffundieren oder zumindest einige der Elemente der Zwischenschicht in die Aufzeichnungsschicht oder die Reflexionsschicht diffundieren.
  • Die Zwischenschicht besitzt vorzugsweise eine Dicke von 3 nm bis 600 nm, die so gewählt wird, daß die Reflexionsfähigkeit des Aufzeichnungselements bei der Wellenlänge des Ausleselichtes im aufgezeichneten oder gelöschten Zustand minimal wird. Die Reflexionsschicht kann zwischen der Aufzeichnungsschicht und dem Substrat oder auf der der Aufzeichnungsschicht gegenüberliegenden Seite ausgebildet sein. Die Dicke der Zwischenschicht für das erste Mittel zum Lösen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in den Bereichen 5 nm bis 130 nm, 180 nm bis 230 nm, 280 nm bis 330 nm und 380 nm bis 430 nm. Im Fall des zweiten Mittels zum Lösen der Aufgabe der vorliegenden Erfindung beträgt die Dicke der Zwischenschicht vorzugsweise 60/N nm bis 160/N nm und 470/N nm bis 570/N nm, wobei N der Brechungsindex der Zwischenschicht ist. Ferner wird vorzugsweise eine Schutzschicht mit dem obenerwähnten anorganischen Material auf der der Reflexionsschicht gegenüberliegenden Seite der Zwischenschicht ausgebildet. Diese drei Schichten (die Zwischenschicht, die Reflexionsschicht und die Schutzschicht) schaffen insgesamt eine stärkere Schutzschicht als eine einzelne Schutzschicht.
  • Für die Reflexionsschicht können Metalle, Halbmetalle und Halbleiter verwendet werden, wobei jedoch die Reflexionsschicht vorzugsweise aus einer Schicht einer einzelnen Substanz wie z. B. Au, Ag, Cu, Al, Ni, Fe, Co, Cr, Ti, Pd, Pz, W, Ta oder Mo, oder aus einer Legierung oder mehreren Legierungen einiger dieser Elemente als Hauptbestandteile, oder aus einer Verbindungsschicht aus diesen Elementen mit anderen Substanzen wie z. B. Sauerstoff in Oxidform etc. hergestellt sind. Wenn eine Reflexionsschicht verwendet wird, die aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit von z. B. 2,0 W/cmK oder größer wie z. B. Au etc. als Hauptbestandteil hergestellt ist, kann die Reflexionsschicht die Wärmeleitfähigkeit erhöhen und stellt wirksam die Ausbildung des amorphen Zustands sicher, wenn sie mit einem Laserstrahl mit hoher Leistung bestrahlt wird, selbst wenn eine Aufzeichnungsschicht verwendet wird, die zur Hochgeschwindigkeitskristallisation fähig ist. In diesem Fall wird ferner die Zwischenschicht aus einem Material mit einer Zusammensetzung ähnlich AlO&sub3;, AlN, Si&sub3;N&sub4;, ZnS etc. hergestellt, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit besitzt, oder aus einem Material mit einer mittleren Wärmeleitfähigkeit (0,02 W/cmK bis 0,1 W/cmK) wie z. B. SiO etc. hergestellt, um die Zwischenschicht dünner zu machen.
  • Die vorliegende Aufzeichnungsschicht kann durch gemeinsames Bedampfen oder gemeinsame Katodenzerstäubung in einer Dispersion in den Oxiden, Fluoriden, Nitriden, organischen Materialien etc. oder Kohlenstoff oder Carbiden vorliegen, um als Schutzschicht verwendet werden zu können, wie oben erwähnt ist, wobei in einigen Fällen der Lichtabsorptionskoeffizient eingestellt werden kann oder die Intensität des Wiedergabesignals erhöht werden kann. Das bevorzugte Mischungsverhältnis ist so beschaffen, daß ein Anteil von Sauerstoff, Fluor, Stickstoff und Kohlenstoff in der gesamten Schicht 40 Atom-% oder weniger beträgt. Durch Herstellen eines Verbindungsfilms auf diese Weise wird üblicherweise die Kristallisationsgeschwindigkeit verringert und die Empfindlichkeit herabgesetzt. Jedoch wird durch Herstellen eines Verbindungsfilms mit einem organischen Material die Empfindlichkeit gesteigert.
  • Bevorzugte Bereiche für die Dicke der einzelnen Elemente sind folgende:
  • Aufzeichnungsfilm ohne Reflexionsschicht:
  • 15 nm bis 500 nm, besser 25 nm bis 300 nm, hinsichtlich der Wiedergabesignalintensität und der Aufzeichnungsempfindlichkeit;
  • Aufzeichnungsfilm mit Reflexionsschicht:
  • 15 nm bis 150 nm, besser 20 nm bis 60 nm;
  • Schutzschicht aus anorganischem Material:
  • 5 nm bis 500 nm; im Fall des Schutzes durch ein Substrat aus anorganischem Material selbst 0,1 bis 20 mm;
  • Schutzschicht aus organischem Material:
  • 10 nm bis 10 mm, oder 500 nm bis 10 mm;
  • Zwischenschicht:
  • 3 bis 600 nm; wobei die Zwischenschicht vorzugsweise dünner ist als die Schutzschicht; besser 20 nm bis 90 nm;
  • Lichtreflexionsschicht:
  • 5 bis 300 nm;
  • Schutzschicht aus anorganischem Material neben der Lichtreflexions schicht:
  • 50 nm bis 500 nm.
  • Die obenerwähnten Materialien und Schichtdicken der entsprechenden Schichten, außer der Aufzeichnungsschicht, sind nicht nur für die vorliegende Aufzeichnungsschicht wirksam, sondern auch für andere Aufzeichnungsschichten des Phasenänderungstyps, magnetooptische Aufzeichnungsschichten, Aufzeichnungsschichten des Typs mit wechselseitiger Diffusion etc.
  • Die vorangegangenen einzelnen Schichten können durch Vakuumbedampfen, Bedampfen in einem Gas, Katodenzerstäubung, Ionenstrahlabscheidung, Ionenbeschichtung, Elektronenstrahlabscheidung, Gießen, Rotationsbeschichtung, Plasmapolymerisation etc. nach geeigneter Wahl ausgebildet werden. Vorzugsweise werden alle Schutzschichten, Aufzeichnungsschichten, Zwischenschichten, Reflexionsschichten und die den Reflexionsschichten benachbarten Schutzschichten durch Katodenzerstäubung ausgebildet.
  • Bei der vorliegenden Aufzeichnungsschicht ist es nicht immer erforderlich, bei der Aufzeichnung eine Veränderung zwischen dem amorphen Zustand und dem kristallinen Zustand auszunutzen, jedoch muß eine Veränderung der optischen Eigenschaften durch irgendeine Veränderung der atomaren Anordnung ohne wesentliche Veränderung der Form des Films bewirkt werden. Zum Beispiel kann dies eine Veränderung der Kristallgitterabmessungen oder der Kristallform oder eine Veränderung zwischen dem kristallinen Zustand und dem metastabilen Zustand (π, γ etc.) sein.
  • Selbst bei der Veränderung zwischen dem amorphen Zustand und dem kristallinen Zustand kann der amorphe Zustand ein nicht vollständig amorpher Zustand sein, sondern Teile im kristallinen Zustand enthalten.
  • Das Aufzeichnen kann durch Wandern einiger Atome, die die Aufzeichnungsschicht, die Schutzschicht und die Zwischenschicht zwischen der Aufzeichnungsschicht und wenigstens einer der Schutzschichten oder der Zwischenschichten bilden, durch Diffusion, chemische Reaktion etc. oder sowohl durch Wanderung als auch durch Phasenänderung durchgeführt werden.
  • Das vorliegende Aufzeichnungselement kann nicht nur in Scheibenform verwendet werden, sondern ebenso in Bandform, Kartenform oder irgendeiner anderen Form.
  • Bei einem optischen Aufzeichnungsmedium, das mit einem Lichtstrahl aufzeichnen und wiedergeben kann, besitzen Materialien auf der Grundlage von Se kennzeichnende Oxidationsbeständigkeit, weisen jedoch keine zufriedenstellende Aufzeichnungsempfindlichkeit auf, während Materialien auf der Grundlage von Te eine gute Aufzeichnungsempfindlichkeit besitzen, jedoch keine zufriedenstellende Oxidationsbeständigkeit aufweisen. Andererseits können Materialien, die auf Sn-Sb-Te-Se basieren, beide Eigenschaften im Medium auf hohem Niveau halten, wodurch ein hervorragendes Aufzeichnungsmedium des Phasenänderungstyps geschaffen werden kann.
  • Im folgenden wird die vorliegenden Erfindung anhand von Beispielen genau beschrieben.
    • Beispiel 1
  • Auf der Oberfläche einer Scheibenform, einer chemisch verstärkten Glasplatte, wurde eine Replika-Schicht von Spurrillen aus durch UV-Licht aushärtendem Harz ausgebildet, die auch als Schutzschicht dient. Die Glasscheibe hatte einen Durchmesser von 13 cm und eine Dicke von 1,2 mm, wobei eine Spur in 32 Sektoren eingeteilt war und die Spuradressen und Sektoradressen in Form konkaver und konvexer Pits an den einzelnen Zwischensummenabschnitten zwischen den Rillen an den Startpunkten der einzelnen Sektoren (diese Abschnitte werden im folgenden als "Vorspann" bezeichnet) ausgebildet waren. Auf einem Substrat 14 wurde durch MagnetronKatodenzerstäubung eine erste Si&sub3;N&sub4;-Schicht von ungefähr 300 nm Dicke als Schutzschicht ausgebildet. Dann wurde das Substrat in einer Vakuumbedampfungsvorrichtung mit einer Innenstruktur, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, angeordnet, wobei in der Bedampfungsvorrichtung vier Verdampfungsquellen , , und vorhanden waren. Drei der Verdampfungsquellen waren Verdampfungsbehälter mit Widerstandsbeheizung, während eine eine Elektronenstrahlverdampfungsquelle war. Diese Behälter und die Elektronenstrahlverdampfungsquelle waren teilweise auf dem Substrat , das zum Aufzeichnen von Information vorgesehen war, und im wesentlichen auf einem zur zentralen Drehachse des Substrats konzentrischen Kreisumfang vorgesehen. In den drei Verdampfungsbehältern wurden entsprechend Sb, Te und Se angeordnet, während in der Elektronenstrahlverdampfungsquelle Sn angeordnet wurde. Zwischen den einzelnen Behältern und den Substraten waren Masken , , 8 und 9 mit Sektorschlitzen und Verschlüssen , , 12 und vorhanden. Das Substrat wurde in eine Drehung mit 120 min&supmin;¹ versetzt, während durch die einzelnen Behälter ein elektrischer Strom geschickt wurde und die Elektronenstrahlverdampfungsquelle mit einem Elektronenstrahl bestrahlt wurde, um die Quellenmaterialien zu verdampfen.
  • Die Verdampfungsgeschwindigkeiten der einzelnen Verdampfungsquellen wurden mittels Schichtdickenüberwachungsvorrichtungen , , 17 und des Quarzkristalltyps erfaßt, um somit den elektrischen Strom zu regeln, um die Verdampfungsgeschwindigkeiten konstant zu halten.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, wurde auf die Si&sub3;N&sub4;-Schicht auf dem Substrat eine Aufzeichnungsschicht mit der Zusammensetzung Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te&sub8;Se&sub8; bis zu einer Schichtdicke von ungefähr 30 nm aufgedampft. Anschließend wurde darauf ebenfalls durch MagnetronKatodenzerstäubung eine Zwischenschicht mit einer Zusammensetzung im wesentlichen gleich Si&sub3;N&sub4; schrittweise bis zu einer Schichtdicke von ungefähr 80 nm ausgebildet. Ferner wurde darauf mittels MagnetronKatodenzerstäubung eine Reflexionsschicht aus Au bis zu einer Schichtdicke von ungefähr 50 nm ausgebildet. Auf ähnliche Weise wurde auf einem weiteren ähnlichen Substrat 19' eine Schutzschicht mit einer Zusammensetzung im wesentlichen gleich Si&sub3;N&sub4; und darauf nacheinander eine Aufzeichnungsschicht mit der Zusammensetzung Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te&sub8;Se&sub8;, eine Zwischenschicht mit einer Zusammensetzung im wesentlichen gleich Si&sub3;N&sub4; und eine Reflexionsschicht aus Au ausgebildet.
  • Anschließend wurden auf die aufgedampften Schichten und der so erhaltenen zwei Substrate bzw. Si&sub3;N&sub4;-Schutzschichten 24 und 24' jeweils bis zu einer Filmdicke von ungefähr 200 nm ausgebildet, wobei die so erhaltenen zwei Substrate und durch Kleben mit einer organischen Klebeschicht zusammengefügt wurden, so daß die Schichten 24 und 24' nach innen wiesen. Auf diese Weise wurde eine Scheibe hergestellt.
  • Die so vorbereitete Scheibe wurde auffolgende Weise einem Aufzeichnungs-, einem Wiedergabe-, und einem Löschvorgang unterworfen.
  • Die Scheibe wurde mit 1800 min&supmin;¹ gedreht, wobei eine der Aufzeichnungsschichten mit einem Strahl eines Argon Ionenlasers (Wellenlänge: 830 nm), der auf einem Nichtaufzeichnungspegel gehalten und mittels einer Linse im Aufzeichnungskopf konzentriert wurde, durch das Substrat hindurch bestrahlt wurde. Das reflektierte Licht wurde erfaßt, um den Kopf so anzutreiben, daß das Zentrum des Lichtflecks immer auf den Zwischenabschnitt zwischen den Spurrillen fallen konnte. Der Einfluß des Rauschens, der von den Rillen erzeugt wurde, konnte unterdrückt werden, indem der Zwischenabschnitt zwischen den Rillen als Aufzeichnungsspur verwendet wurde. Es wurde eine automatische Fokussierung durchgeführt, so daß der Brennpunkt auf die Aufzeichnungsschicht fallen konnte, während die Spurführung auf diese Weise durchgeführt wurde. Zuerst wurde die Aufzeichnungsschicht auf den Aufzeichnungsspuren durch kontinuierliche Bestrahlung mit einem Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte erwärmt, um die einzelnen Elemente reagieren und kristallisieren zu lassen.
  • Ein geeigneter Laserleistungsbereich zur Ausbildung eines amorphen Zustands war höher als die Leistung für die Kristallisation und niedriger als die Leistung, die eine nennenswerte Umwandlung verursachen oder Löcher erzeugen konnte. Ein geeigneter Laserleistungsbereich für die Kristallisation war hoch genug, um die Kristallisation zu verursachen, und niedriger als die Leistung zum Verursachen der Ausbildung eines amorphen Zustands.
  • Das Aufzeichnen im optischen Plattenlaufwerk (Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät) wurde auffolgende Weise ausgeführt.
  • Die Scheibe wurde mit 1800 min&supmin;¹ gedreht, wobei eine der Aufzeichnungsschichten mit einem Strahl eines Halbleiterlasers (Wellenlänge: 830 nm), der auf einem Nichtaufzeichnungsleistungspegel (ungefähr 1 mW) gehalten und mittels einer Linse im Aufzeichnungskopf konzentriert wurde, durch das Substrat hindurch bestrahlt wurde. Das reflektierte Licht wurde erfaßt, um den Kopf so anzutreiben, daß das Zentrum des Lichtflecks ständig auf den Zwischenabschnitt zwischen den Spurrillen fallen konnte, wobei der Einfluß des von den Rillen erzeugten Rauschens unterdrückt werden konnte. Es wurde eine automatische Fokussierung durchgeführt, so daß der Brennpunkt auf die Aufzeichnungsschicht fallen konnte, während die Spurführung auf diese Weise durchgeführt wurde, wobei im Aufzeichnungsabschnitt das Aufzeichnen durchgeführt wurde, indem eine Laserleistung zwischen einem mittleren Leistungspegel von 10 mW und einem hohen Leistungspegel von 18 mW verändert wurde, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Ein Leistungsverhältnis des hohen Leistungspegels zum mittleren Leistungspegel betrug vorzugsweise 1 : 0,4 bis 1 : 0,6. Bei kurzen Intervallen können andere Leistungspegel verwendet werden. Der amorphe Bereich im beschriebenen Abschnitt wurde als beschriebene Stelle betrachtet. Nach dem beschriebenen Abschnitt wurde die Laserleistung auf 1 mW verringert, wobei die Spurführung und die automatische Fokussierung fortgesetzt wurden. Während des Aufzeichnens wurden die Spurführung und die automatische Fokussierung fortgesetzt. Wenn ein solcher Aufzeichnungsvorgang auf einen bereits beschriebenen Abschnitt angewendet wurde, wurde die aufgezeichnete Information durch eine neu aufgezeichnete Information ersetzt. Das heißt, es war möglich, das Überschreiben mit einem einzigen kreisförmigen Lichtfleck durchzuführen. Es ist das Merkmal der vorliegenden Aufzeichnungsschichtmaterialien, wie sie in diesem Beispiel offenbart sind, daß ein solches Überschreiben auf diese Weise möglich ist.
  • Wenn jedoch die bestehende Aufzeichnung durch Bestrahlung mit einem kontinuierlichen Laserstrahl mit hohem Leistungsmodulationspegel von nahezu 18 mW, z. B. einem Leistungspegel von 16 mW, beim ersten Umlauf oder bei mehreren Umläufen zum Überschreiben gelöscht wurde und eine neue Aufzeichnung mit einem Laserstrahl mit einem modulierten Leistungspegel zwischen 10 mW und 18 mW in Abhängigkeit von einem Informationssignal beim nächsten Umlauf ausgeführt wurde, konnte eine vollständige Löschung der bereits aufgezeichneten Information sichergestellt werden und ferner ein hohes Trägersignal/Rausch-Verhältnis erhalten werden. In diesem Fall konnte mit einem kontinuierlichen Laserstrahl für die Anfangsbestrahlung ein gutes Überschreiben erreicht werden, wenn dessen Leistungspegel in einem Bereich von 0,8 bis 1,1 bezüglich des hohen Leistungspegels von 1 lag. Dieses Verfahren war nicht nur für die vorliegende Aufzeichnungsschicht wirksam, sondern ebenso für Aufzeichnungsschichten anderen Typs.
  • Das Aufzeichnen und Löschen konnte wenigstens 100 mal wiederholt werden. Ohne die Si&sub3;N&sub4;-Schichten oberhalb und unterhalb der Aufzeichnungsschichten war nach einigen Wiederholungen des Aufzeichnens und Löschens das Rauschen leicht erhöht.
  • Das Auslesen wurde auffolgende Weise durchgeführt.
  • Die Scheibe wurde mit 1800 min&supmin;¹ gedreht, wobei die Intensität des reflektierten Lichts eines Halbleiterlaserstrahls, der eine so niedrige Leistung aufwies, daß er keine Aufzeichnung oder Löschung bewirken konnte, erfaßt wurde, um die Information wiederzugeben, während auf die gleiche Weise wie bei der Aufzeichnung die Spurführung und die automatische Fokussierung durchgeführt wurden. Bei diesem Beispiel wurde eine Wiedergabesignalspannung von ungefähr 100 mV erhalten. Die Aufzeichnungsschicht gemäß diesem Beispiel besaß eine gute Oxidationsbeständigkeit. Zum Beispiel wurde die Aufzeichnungsschicht ohne Ausbildung der Si&sub3;N&sub4;-Schutzschicht nicht wesentlich oxidiert, selbst wenn sie bei 60 ºC einer relativen Luftfeuchtigkeit von 95 % ausgesetzt war.
  • Bei der vorangegangenen Aufzeichnungsschicht des Sn-Sb- Te-Se-Systems hat sich die zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit wie folgt geändert, wenn die Gesamtsumme der Te- und Se-Gehalte verändert wurde, während ein Verhältnis von Sn zu Sb und ein Verhältnis von Te zu Se konstant gehalten wurde.
  • Zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit
  • Sn&sub3;&sub0;Sb&sub6;&sub4;Te&sub3;Se&sub3; 5,0 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub9;Sb&sub6;&sub1;Te&sub5;Se&sub5; 1,0 µs
  • Sn&sub1;Sb&sub4;&sub4;Te17,5Se17,5 0,5 µs
  • Sn18,6Sb&sub4;&sub0;Te20,7Se20,7 0,1 µs
  • Sn9,5Sb20,5Te&sub3;&sub5;Se&sub3;&sub5; 0,1 µs
  • Sn&sub6;Sb&sub1;&sub4;Te&sub4;&sub0;Se&sub4;&sub0; 0,5 µs
  • Sn4,6Sb&sub1;&sub0;Te42,7Se42,7 1,0 µs
  • Sn&sub4;Sb&sub8;Te&sub4;&sub4;Se&sub4;&sub4; 5,0 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Die erforderliche Laserstrahlleistung und der Grad der Signalmodulation für die Aufzeichnung haben sich wie folgt geändert, wenn ein Verhältnis von Te zu Se verändert wurde, während der Se-Gehalt, der Sb-Gehalt und die Gesamtsumme der Te- und Se-Gehalte konstant gehalten wurden. Wenn der Se-Gehalt erhöht wurde, wurde die Dicke der Aufzeichnungsschicht etwas vergrößert.
  • Zum Aufzeichnen erforderliche Laserleistung
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te&sub4;Se&sub5;&sub2; 22 mW (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te5,1Se50,9 20 mW
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te9,4Se46,6 18 mW
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te11,2Se44,8 16 mW
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te44,8Se11,2 16 mW
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te46,6Se9,4 16 mW
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te50,9Se5,1 16 mW
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te&sub5;&sub2;Se&sub4; 16 mW (Vergleichsbeispiel)
  • Grad der Signalmodulation
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te&sub4;Se&sub5;&sub2; 25 % Vergleichsbeispiel
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te5,1Se50,9 25 %
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te9,4Se46,6 20 %
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te11,2Se44,8 20 %
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te44,8Se11,2 20 %
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te46,6Se9,4 15 %
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te50,9Se5,1 10 %
  • Sn&sub1;&sub4;Sb&sub3;&sub0;Te&sub5;&sub2;Se&sub4; 5 % (Vergleichsbeispiel)
  • Die zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit hat sich wie folgt geändert, wenn der Sb-Gehalt verändert wurde, während das Verhältnis der anderen Elemente konstant gehalten wurde.
  • Zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit
  • Sn&sub1;&sub9;Sb&sub5;Te&sub3;&sub8;Se&sub3;&sub8; 5,0 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub1;&sub8;Sb&sub1;&sub0;Te&sub3;&sub6;Se&sub3;&sub6; 1,0 µs
  • Sn&sub1;&sub8;Sb&sub1;&sub2;Te&sub3;&sub5;Se&sub3;&sub5; 0,5 µs
  • Sn&sub1;&sub7;Sb&sub1;&sub4;Te34,5Se34,5 0,1 µs
  • Sn&sub1;&sub2;Sb&sub4;&sub0;Te&sub4;Se&sub4; 0,1 µs
  • Sn&sub1;&sub1;Sb&sub4;&sub5;Te&sub2;Se&sub2; 0,5 µs
  • Sn&sub6;Sb&sub7;&sub0;Te&sub1;&sub2;Se&sub1;&sub2; 1,0 µs
  • Sn&sub5;Sb&sub7;&sub5;Te&sub1;&sub0;Se&sub1;&sub0; 5,0 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Die zum Aufzeichnen erforderliche Laserstrahlleistung und die zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit haben sich wie folgt geändert, wenn der Sn-Gehalt verändert wurde, während das Verhältnis der anderen Elemente konstant gehalten wurde.
  • Zum Aufzeichnen erforderliche Laserleistung
  • SnSb&sub3;&sub4;Te&sub3;&sub2;Se&sub3;&sub2; 16 mW (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub3;Sb&sub3;&sub4;Te31,5Se31,5 16 mW
  • Sn&sub5;Sb&sub3;&sub3;Te&sub3;&sub1;Se&sub3;&sub1; 16 mW
  • Sn&sub7;Sb&sub3;&sub2;Te30,5Se30,5 16 mW
  • Sn&sub3;Sb&sub7;Te&sub5;5e&sub5; 16 mW
  • Sn&sub3;&sub0;Sb&sub4;Te&sub3;Se&sub3; 18 mW
  • Sn&sub5;&sub0;Sb17,4Te16,3Se16,3 20 mW
  • Sn&sub5;&sub4;Sb&sub1;&sub6;Te&sub1;&sub5;Se&sub1;&sub5; keine Aufzeichnung (Vergleichsbeispiel)
  • Zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit
  • SnSb&sub3;&sub4;Te&sub3;&sub2;Se&sub3;&sub2; 2,0 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub3;Sb&sub3;&sub4;Te31,5Se31,5 1,0 µs
  • Sn&sub5;Sb&sub3;&sub3;Te&sub3;&sub1;Se&sub3;&sub1; 0,5 µs
  • Sn&sub7;Sb&sub3;&sub2;Te30,5Se30,5 0,1 µs
  • Sn&sub3;Sb&sub7;Te&sub5;5e&sub5; 0,1 µs
  • Sn&sub3;&sub0;Sb&sub4;Te&sub3;Se&sub3; 0,1 µs
  • Sn&sub5;&sub0;Sb17,4Te16,3Se16,3 0,1 µs
  • Sn&sub5;&sub4;Sb&sub1;&sub6;Te&sub1;&sub5;Se&sub1;&sub5; 0,1 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Die zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit und die Kristallisationstemperatur bei Erwärmen mit einer konstanten Geschwindigkeit haben sich wie folgt geändert, wenn die Zusammensetzung durch Zugeben von Sn(Te0,5Se0,5) bis Sb(Te0,5Se0,5)&sub3; verändert wurde.
  • Zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit
  • SnSb&sub3;&sub8;Te&sub3;&sub0;Se&sub3;&sub0; 2,0 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub3;Sb37,6Te29,7Se29,7 1,0 µs
  • Sn&sub5;Sb&sub3;&sub6;Te29,5Se29,5 0,5 µs
  • Sn&sub7;Sb34,4Te29,3Se29,3 0,1 µs
  • Sn&sub3;Sb&sub2;Te27,5Se27,5 0,1 µs
  • Sn&sub3;&sub0;Sb&sub1;&sub6;Te&sub7;Se&sub7; 0,1 µs
  • Sn&sub3;&sub7;Sb&sub1;&sub0;Te26,5Se26,5 0,1 µs
  • Sn&sub4;&sub0;Sb&sub8;Te&sub6;Se&sub6; 0,1 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Kristallisationstemperatur
  • SnSb&sub3;&sub8;Te&sub3;&sub0;Se&sub3;&sub0; 220 ºC (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub3;Sb37,6Te29,7Se29,7 220 ºC
  • Sn&sub5;5b&sub3;&sub6;Te29,5Se29,5 200 ºC
  • Sn&sub7;Sb34,4Te29,3Se29,3 180 ºC
  • Sn&sub3;Sb&sub2;Te27,5Se27,5 180 ºC
  • Sn&sub3;&sub0;Sb&sub1;&sub6;Te&sub7;Se&sub7; 160 ºC
  • Sn&sub3;&sub7;Sb&sub1;&sub0;Te26,5Se26,5 140 ºC
  • Sn&sub4;&sub0;Sb&sub8;Te&sub6;Se&sub6; 120 ºC (Vergleichsbeispiel)
  • Die Zugabe von nicht mehr als 30 Atom-%, vorzugsweise nicht mehr als 20 Atom-%, besser nicht mehr als 10 Atom-%, von Seltenerdelementen wie z. B. Gd etc. bei Konstanthalten des Verhältnisses der anderen Elemente bewirkte eine Erhöhung der Kristallisationstemperatur.
  • Ferner bewirkte die Zugabe anderer Elemente, die durch C dargestellt sind, eine leichte Erhöhung der Empfindlichkeit.
  • Eine Schichtdicke der Zwischenschicht betrug hinsichtlich eines großen Löschverhältnisses vorzugsweise 20 nm bis 90 nm. Je kleiner die Schichtdicke ist, desto größer ist die Abkühlungsgeschwindigkeit nach der Bestrahlung mit dem Laserstrahl und desto sicherer ist die Ausbildung eines amorphen Zustands. Es war jedoch möglich, das Aufzeichnen und das Wiedergeben selbst in einem Schichtdickenbereich von 3 nm bis 600 nm durchzuführen.
  • Wenigstens eines der Halogenelemente und der Alkalimetallelemente kann anstelle eines Teils oder des gesamten Tl zugegeben werden, wobei ähnliche Eigenschaften erhalten werden können. Unter diesen Halogenatomen aus F, Cl, Br und I wurde I besonders bevorzugt, gefolgt von Cl. Unter den Alkalimetallelementen aus Li, Na, K, Rb und Cs wurde Na bevorzugt, gefolgt von K.
  • Zumindest ein Element aus Au, Ag, Cu, Sc, Y, Zr, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Fe, Ru, Ti, Rh, Ta, W, Ir und Ni kann anstelle eines Teils oder des gesamten Co zugegeben werden, wobei ähnliche Eigenschaften erhalten werden können. Unter diesen ist zumindest ein Element aus Ti, V, Cr, Mn, Zr und Ni hinsichtlich einer einfachen Bedampfung bevorzugt.
  • Statt Si&sub3;N&sub4; als Schutzschicht und Zwischenschicht können Oxide wie z. B. SiO, SiO, AlO&sub3;, YO&sub3; etc., Nitride wie z. B. TaN, AlN, etc., Sulfide wie z. B. ZnS, SbS&sub3; etc., Fluoride wie z. B. CeF&sub3; etc. sowie Verbindungen ähnlich den amorphen Verbindungen Si, TiB, C, B&sub4;C, BC etc. verwendet werden.
  • Statt An als Reflexionsschicht können Ag, Cu, Al, Ni, Fe, Co, Cr, Ti, Pd, Pt, W, Ta, Mo etc. verwendet werden, wobei ähnliche Eigenschaften erhalten werden können.
    • Beispiel 2
  • Im folgenden wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben.
  • Auf der Oberfläche einer Scheibenform, einer chemisch verstärkten Glasplatte, wurde eine Replika-Schicht von Spurrillen aus durch UV-Licht aushärtendem Harz ausgebildet, die auch als Schutzschicht dient. Die Glasscheibe hatte einen Durchmesser von 13 cm und eine Dicke von 1,2 mm, wobei eine Spur in 32 Sektoren eingeteilt war und die Spuradressen und Sektoradressen in Form konkaver und konvexer Pits an den einzelnen Zwischensummenabschnitten zwischen den Rillen an den Startpunkten der einzelnen Sektoren (diese Abschnitte werden im folgenden als "Vorspann" bezeichnet) ausgebildet waren. Auf einem Substrat 19 wurde durch MagnetronKatodenzerstäubung eine erste SiO-Schicht von ungefähr 300 nm Dicke als Schutzschicht ausgebildet.
  • Die SiO-Schicht kann eine gewisse Unebenheit oder Schwankung der Schichtdicke aufweisen, da die SiO- Schicht im Brechungsindex nur einen geringen Unterschied zum Substrat besitzt. Dann wurde das Substrat in einer Katodenzerstäubungsvorrichtung angeordnet, die nacheinander Beschichtungsschichten mit gleichmäßiger Schichtdicke und guter Reproduzierbarkeit ausbilden kann, wobei die Vorrichtung mehrere Targets besitzt, und wobei auf diesen ZnS bis zu einer Schichtdicke von ungefähr 110 nm als Schicht mittels Katodenzerstäubung ausgebildet wurde und anschließend in der gleichen Katodenzerstäubungsvorrichtung auf der ZnS-Schicht eine Aufzeichnungsschicht mit der Zusammensetzung Sn14,3Sb28,6Te57,1 bis zu einer Schichtdicke von 30 nm ausgebildet wurde. Anschließend wurde darauf in der gleichen Katodenzerstäubungsvorrichtung eine Schutzschicht aus ZnS bis zu einer Schicht dicke von ungefähr 50 nm ausgebildet. Ferner wurde darauf in der gleichen Elektrodenzerstäubungsvorrichtung eine Reflexionsschicht 24 aus Au bis zu einer Schichtdicke von ungefähr 50 nm und anschließend darauf eine Schutzschicht aus ZnS bis zu einer Schichtdicke von 150 nm ausgebildet. Auf ähnliche Weise wurden auf einem weiteren ähnlichen Substrat nacheinander eine SiO-Schicht , eine ZnS-Schicht , eine Aufzeichnungsschicht mit der Zusammensetzung Sn14,3Sb28,6Te57,1, eine ZnS-Schicht , eine Au-Reflexionsschicht 24' sowie eine ZnS-Schicht ausgebildet. Die so vorbereiteten zwei Substrate wurden durch Kleben mittels einer organischen Klebeschicht 26 zusammengefügt, so daß die Schichten und nach innen wiesen. Wenn das Zusammenfügen auf der gesamten Oberfläche durchgeführt wurde, konnte für diesen Fall die Anzahl der Überschreibungen erhöht werden, während die Aufzeichnungsempfindlichkeit etwas erhöht werden konnte, wenn im Aufzeichnungsbereich kein Kleber vorgesehen war.
  • Die so vorbereitete Scheibe wurde auffolgende Weise einem Aufzeichnungs-, einem Wiedergabe-, und einem Löschvorgang unterworfen.
  • Die Scheibe wurde mit 1800 min&supmin;¹ gedreht, wobei eine der Aufzeichnungsschichten mit einem Strahl eines Halbleiterlasers (Wellenlänge: 830 nm), der auf einem Nichtaufzeichnungspegel gehalten und mittels einer Linse im Aufzeichnungskopf konzentriert wurde, durch das Substrat hindurch bestrahlt wurde. Das reflektierte Licht wurde erfaßt, um den Kopf so anzutreiben, daß das Zentrum des Lichtflecks immer auf den Zwischenabschnitt zwischen den Spurrillen fallen konnte. Durch Verwendung des Zwischenabschnitts zwischen den Rillen als Aufzeichnungsspur konnte der Einfluß des durch die Rillen erzeugten Rauschens unterdrückt werden. Es wurde eine automatische Fokussierung durchgeführt, so daß der Brennpunkt auf die Aufzeichnungsschicht fallen konnte, während die Spurführung auf diese Weise durchgeführt wurde. Zuerst wurde die Aufzeichnungsschicht auf den Aufzeichnungsspuren durch kontinuierliche Bestrahlung mit einem Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte erwärmt, um die einzelnen Elemente reagieren und kristallisieren zu lassen.
  • Ein geeigneter Laserleistungsbereich zur Ausbildung eines amorphen Zustands war höher als die Leistung für die Kristallisation und niedriger als die Leistung, die eine nennenswerte Umwandlung verursachen oder Löcher erzeugen konnte. Ein geeigneter Laserleistungsbereich für die Kristallisation war hoch genug, um die Kristallisation zu verursachen, und niedriger als die Leistung zum Verursachen der Ausbildung eines amorphen Zustands.
  • Das Aufzeichnen im optischen Plattenlaufwerk (Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät) wurde auffolgende Weise ausgeführt.
  • Die Scheibe wurde mit 1800 min&supmin;¹ gedreht, wobei eine der Aufzeichnungsschichten mit einem Strahl eines Halbleiterlasers (Wellenlänge: 830 nm), der auf einem Nichtaufzeichnungsleistungspegel (ungefähr 1 mW) gehalten und mittels einer Linse im Aufzeichnungskopf konzentriert wurde, durch das Substrat hindurch bestrahlt wurde. Das reflektierte Licht wurde erfaßt, um den Kopf so anzutreiben, daß das Zentrum des Lichtflecks ständig auf den Zwischenabschnitt zwischen den Spurrillen fallen konnte, wobei der Einfluß des von den Rillen erzeugten Rauschens unterdrückt werden konnte. Es wurde eine automatische Fokussierung durchgeführt, so daß der Brennpunkt auf die Aufzeichnungsschicht fallen konnte, während die Spurführung auf diese Weise durchgeführt wurde, wobei im Aufzeichnungsabschnitt das Aufzeichnen durchgeführt wurde, indem eine Laserleistung zwischen einem mittleren Leistungspegel von 11 mW und einem hohen Leistungspegel von 18 mW verändert wurde, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Ein Leistungsverhältnis des hohen Leistungspegels zum mittleren Leistungspegel betrug vorzugsweise 1 : 0,4 bis 1 : 0,8. Bei kurzen Intervallen können andere Leistungspegel verwendet werden. Der amorphe Bereich im beschriebenen Abschnitt wurde als beschriebene Stelle betrachtet. Nach dem beschriebenen Abschnitt wurde die Laserleistung auf 1 mW verringert, wobei die Spurführung und die automatische Fokussierung fortgesetzt wurden. Während des Aufzeichnens wurden die Spurführung und die automatische Fokussierung fortgesetzt. Wenn ein solcher Aufzeichnungsvorgang auf einen bereits beschriebenen Abschnitt angewendet wurde, wurde die aufgezeichnete Information durch eine neu aufgezeichnete Information ersetzt. Das heißt, es war möglich, das Überschreiben mit einem einzigen kreisförmigen Lichtfleck durchzuführen. Es ist das Merkmal der vorliegenden Aufzeichnungsschichtmaterialien, wie sie in diesem Beispiel offenbart sind, daß ein solches Überschreiben auf diese Weise möglich ist.
  • Wenn jedoch die bestehende Aufzeichnung durch Bestrahlung mit einem kontinuierlichen Laserstrahl mit hohem Leistungsmodulationspegel von nahezu 18 mW, z. B. einem Leistungspegel von 16 mW, beim ersten Umlauf oder bei mehreren Umläufen zum Überschreiben gelöscht wurde und eine neue Aufzeichnung mit einem Laserstrahl mit einem modulierten Leistungspegel zwischen 11 mW und 18 mW in Abhängigkeit von einem Informationssignal beim nächsten Umlauf ausgeführt wurde, konnte eine vollständige Löschung der bereits aufgezeichneten Information sichergestellt werden und ferner ein hohes Trägersignal/Rausch-Verhältnis erhalten werden. In diesem Fall konnte mit einem kontinuierlichen Laserstrahl für die Anfangsbestrahlung ein gutes Überschreiben erreicht werden, wenn dessen Leistungspegel in einem Bereich von 0,8 bis 1,1 bezüglich des hohen Leistungspegels von 1 lag. Dieses Verfahren war nicht nur für die vorliegende Aufzeichnungsschicht wirksam, sondern ebenso für Aufzeichnungsschichten anderen Typs.
  • Das Aufzeichnen und Löschen konnte wenigstens 10&sup5; mal wiederholt werden. Ohne die ZnS-Schichten oberhalb und unterhalb der Aufzeichnungsschichten war nach einigen Wiederholungen des Aufzeichnens und Löschens das Rauschen leicht erhöht.
  • Das Auslesen wurde auffolgende Weise durchgeführt.
  • Die Scheibe wurde mit 1800 min&supmin;¹ gedreht, wobei die Intensität des reflektierten Lichts eines Halbleiterlaserstrahls, der eine so niedrige Leistung aufwies, daß er keine Aufzeichnung oder Löschung bewirken konnte, erfaßt wurde, um die Information wiederzugeben, während auf die gleiche Weise wie bei der Aufzeichnung die Spurführung und die automatische Fokussierung durchgeführt wurden. Bei diesem Beispiel wurde eine Wiedergabesignalspannung von ungefähr 100 mV erhalten. Die Aufzeichnungsschicht gemäß diesem Beispiel besaß eine gute Oxidationsbeständigkeit. Zum Beispiel wurde die Aufzeichnungsschicht ohne Ausbildung der ZnS-Schutzschicht nicht wesentlich oxidiert, selbst wenn sie bei 60 ºC einer relativen Luftfeuchtigkeit von 95 % ausgesetzt war.
  • Bei den vorangehenden auf Sn-Sb-Te basierenden Aufzeichnungsschichten hat sich die zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit wie folgt geändert, wenn der Te-Gehalt verändert wurde, wobei das Verhältnis der anderen Elemente konstant gehalten wurde.
  • Zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit
  • Sn&sub3;&sub1;Sb&sub6;&sub2;Te&sub7; 5,0 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub3;&sub0;Sb&sub6;&sub0;Te&sub1;&sub0; 1,0 µs
  • Sn21,7Sb43,3Te&sub3;&sub5; 0,5 µs
  • Sn17,7Sb35,3Te&sub4;&sub7; 0,1 µs
  • Sn&sub1;&sub0;Sb&sub0;Te&sub7;&sub0; 0,1 µs
  • Sn6,7Sb13,3Te&sub8;&sub0; 0,5 µs
  • Sn&sub5;5b&sub1;&sub0;Te&sub8;&sub5; 1,0 µs
  • Sn&sub4;Sb&sub8;Te&sub8;&sub8; 5,0 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Die zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit hat sich wie folgt geändert, wenn der Sb-Gehalt geändert wurde, während das Verhältnis der anderen Elemente konstant gehalten wurde.
  • Zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit
  • Sn19,4Sb3Te77,6 5,0 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub1;&sub9;Sb&sub5;Te&sub7;&sub6; 1,0 µs
  • Sn&sub1;&sub8;Sb&sub1;&sub0;Te&sub7;&sub2; 0,5 µs
  • Sn17,4Sb&sub1;&sub3;Te69,6 0,1 µs
  • Sn&sub1;&sub2;Sb&sub4;&sub0;Te&sub4;&sub8; 0,1 µs
  • Sn&sub1;&sub1;Sb&sub4;&sub5;Te&sub4;&sub4; 0,5 µs
  • Sn&sub6;Sb&sub7;&sub0;Te&sub4; 1,0 µs
  • Sn&sub5;Sb&sub7;&sub5;Te&sub0; 5,0 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Die zum Aufzeichnen erforderliche Laserstrahlleistung und die zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit haben sich wie folgt geändert, wenn der Sn-Gehalt verändert wurde, während das Verhältnis der anderen Elemente konstant gehalten wurde.
  • Zum Aufzeichnen erforderliche Laserstrahlleistung
  • Sn&sub1;Sb&sub3;&sub3;Te&sub6;&sub6; 16 mW (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub3;Sb32,3Te64,7 16 mW
  • Sn&sub5;Sb31,7Te63,3 16 mW
  • Sn&sub7;Sb&sub3;&sub1;Te&sub6;&sub2; 16 mW
  • Sn&sub3;Sb25,7Te51,3 16 mW
  • Sn&sub3;&sub0;Sb23,3Te46,7 18 mW
  • Sn&sub5;&sub0;Sb16,7Te33,3 20 mW
  • Sn&sub5;&sub5;Sb&sub1;&sub5;Te&sub3;&sub0; keine Aufzeichnung (Vergleichsbeispiel)
  • Zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit
  • Sn&sub1;Sb&sub3;&sub3;Te&sub6;&sub6; 2,0 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub3;Sb32,3Te64,7 1,0 µs
  • Sn&sub5;Sb31,7Te63,3 0,5 µs
  • Sn&sub7;Sb&sub3;&sub1;Te&sub6;&sub2; 0,1 µs
  • Sn&sub3;Sb25,7Te51,3 0,1 µs
  • Sn&sub3;&sub0;Sb23,3Te46,7 0,5 µs
  • Sn&sub5;&sub0;Sb16,7Te33,3 0,5 µs
  • Sn&sub5;&sub5;Sb&sub1;&sub5;Te&sub3;&sub0; 0,5 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Die zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit und die Kristallisationstemperatur bei Erwärmung mit konstanter Geschwindigkeit haben sich wie folgt geändert, wenn die Zusammensetzung entlang der Geraden verändert wurde, die im Dreiphasendiagramm von Sn-Sb-Te die Punkte SbTe&sub3; und SnTe verbindet.
  • Zum Löschen erforderliche Bestrahlungszeit
  • SnSb36,5Te59,5 2,0 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub3;Sb37,6Te59,4 1,0 µs
  • Sn&sub5;Sb&sub3;&sub6;Te&sub5;&sub9; 0,5 µs
  • Sn&sub7;Sb34,4Te58,6 0,1 µs
  • Sn&sub3;Sb21,6Te55,4 0,1 µs
  • Sn&sub3;&sub0;Sb&sub1;&sub6;Te&sub5;&sub4; 0,1 µs
  • Sn43,8Sb&sub5;Te51,2 0,1 µs
  • Sn&sub4;&sub5;Sb&sub4;Te&sub5;&sub1; 0,1 µs (Vergleichsbeispiel)
  • Kristallisationstemperatur
  • SnSb38,5Te59,5 220 ºC (Vergleichsbeispiel)
  • Sn&sub3;Sb37,6Te59,4 220 ºC
  • Sn&sub5;Sb&sub3;&sub6;Te&sub5;&sub9; 200 ºC
  • Sn&sub7;Sb34,4Te58,6 180 ºC
  • Sn&sub3;Sb21,6Te55,4 180 ºC
  • Sn&sub3;&sub0;Sb&sub1;&sub6;Te&sub5;&sub4; 160 ºC
  • Sn43,8Sb&sub5;Te51,2 140 ºC
  • Sn&sub4;&sub5;Sb&sub4;Te&sub5;&sub1; 120 ºC (Vergleichsbeispiel)
  • Gleichzeitiges Zugeben von Tl und Co bei Konstanthalten des Verhältnisses der anderen Elemente bewirkte eine Erhöhung des Grades der Signalmodulation.
  • Die Zugabe von nicht mehr als 30 Atom-%, vorzugsweise nicht mehr als 20 Atom-%, besser nicht mehr als 20 Atom-%, von Seltenerdelementen wie z. B. Gl etc. bei Konstanthalten des Verhältnisses der anderen Elemente bewirkte eine Erhöhung der Kristallisationstemperatur.
  • Ferner bewirkte die Zugabe anderer Elemente, die durch D dargestellt sind, eine leichte Erhöhung der Empfindlichkeit, eine Erhöhung der Oxidationsbeständigkeit etc.
  • Eine Schichtdicke der Zwischenschicht betrug hinsichtlich eines großen Löschverhältnisses vorzugsweise 60/N nm bis 160/N nm, wobei N der Brechungsindex der Zwischenschicht ist. Je kleiner die Schichtdicke ist, desto größer ist die Abkühlungsgeschwindigkeit nach der Bestrahlung mit dem Laserstrahl und desto sicherer ist die Ausbildung eines amorphen Zustands. Es war jedoch möglich, das Aufzeichnen und das Wiedergeben selbst in einem Schichtdickenbereich von 3 nm bis 600 nm durchzuführen.
  • Wenigstens ein Element aus Bi, Pb, Ga, Au und In konnten anstelle eines Teils oder des gesamten Sn zugegeben werden, wobei ähnliche Eigenschaften erhalten werden konnten.
  • Bei Au14,3Sb28,6Te57,1, bei dem Sn durch Au ersetzt wurde, wurde die zum Aufzeichnen erforderliche Laserstrahlleistung wie folgt geändert, wenn der Te-Gehalt geändert wurde, während das Verhältnis der anderen Elemente konstant gehalten wurde.
  • y =47 20 mW
  • y = 55 18 mW
  • y = 60 16 mW
  • y = 70 16 mW
  • Wenn ein Teil oder das gesamte Sn durch Bi ersetzt wurde und die ZnS-Schicht vollständig zu SbSe&sub3; umgewandelt wurde, fand eine Diffusion von Bi in die benachbarten Schichten statt, wobei solche Eigenschaften wie eine hohe Aufzeichnungsempfindlichkeit und ein steiler Anstieg der Aufzeichnungsleistung-Wiedergabesignalintensitätskurve erhalten werden konnten, wobei jedoch die Veränderungen der Eigenschaften durch wiederholtes Überschreiben groß wurden.
  • Wenn wenigstens ein Element der Halogene und Alkalimetalle anstelle eines Teils oder des gesamten Tl zugegeben wurde, wurden ähnliche Eigenschaften erhalten. Unter den Halogenen F, C, Br und I war I besonders bevorzugt, gefolgt von Cl. Unter den Alkalimetallen Li, Na, K, Rb und Cs war Na besonders bevorzugt, gefolgt von K.
  • Wenigstens ein Element aus Cu, Ag, Sc, Y, Zr, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Fe, Ru, Ti, Rh, Ta, W, Ir und Ni konnte anstelle eines Teils oder des gesamten Co zugegeben werden, wobei sehr ähnliche Eigenschaften erhalten werden konnten. Unter diesen war hinsichtlich einer einfachen Bedampfung wenigstens ein Element aus Ti, V, Cr, Mn, Zr und Ni bevorzugt.
  • Anstelle von ZnS, das wenigstens in einer der Schutzschichten und Zwischenschichten verwendet wird, können Oxide wie z. B. SiO, SiO, YO&sub3;, Nitride wie z. B. TaN, AlN, Si&sub3;N&sub4; etc., Sulfide wie z. B. SbS&sub3; etc. Selenide wie z. B. SnSe, SbSe etc., Fluoride wie z. B. CeF&sub3; etc. oder amorphe Materialien aus Si, TiB, B&sub4;C, BC etc. oder Materialien mit einer Zusammensetzung ähnlich irgendeinem der vorangegangenen Materialien verwendet werden. Stapelschichten aus diesen Materialien (Zweifach- oder Mehrfachschichten) bewirkten eine Erhöhung der Schutzstärke. Zum Beispiel wies eine Doppelschichtstruktur aus einer 300 nm dicken SiO-Schicht, die auf oder seitlich von der Aufzeichnungsschicht vorgesehen war, und einer 110 nm dicken ZnS-Schicht, die auf der nächstliegenden Seite der Aufzeichnungsschicht vorgesehen war, eine geringere Veränderung der Eigenschaften durch Überschreiben auf und wurde für besser befunden.
  • Als Reflexionsschicht können anstelle eines Teils oder des gesamten Au auch Ag, Cu, Ni, Fe, Al, Co, Cr, Ti, Pd, Pt, W, Ta, Mo etc. verwendet werden, wobei sehr ähnliche Eigenschaften erreicht werden können.
  • Als Substrat können anstelle der chemisch verstärkten Glasplatte mit einer auf der Oberfläche ausgebildeten durch UV-Licht aushärtenden Harzschicht eine Polycarbonatplatte, eine Polyolefinplatte, eine Epoxidharzplatte, eine Acrylharzplatte, etc. mit konkaven und konvexen Bereichen wie z. B. Spurführungen, die direkt auf der Oberfläche vorhanden sind, verwendet werden.
    • Beispiel 3
  • Auf der Oberfläche einer Scheibenform, einer chemisch verstärkten Glasplatte, wurde eine Replika-Schicht von Spurrillen aus durch UV-Licht aushärtendem Harz ausgebildet, die auch als Schutzschicht dient. Die Glasscheibe hatte einen Durchmesser von 13 cm und eine Dicke von 1,2 mm, wobei eine Spur in 32 Sektoren eingeteilt war und die Spuradressen und Sektoradressen in Form konkaver und konvexer Pits an den einzelnen Zwischensummenabschnitten zwischen den Rillen an den Startpunkten der einzelnen Sektoren (diese Abschnitte werden im folgenden als "Vorspann" bezeichnet) ausgebildet waren. Auf einem Substrat wurde durch MagnetronKatodenzerstäubung eine erste Si&sub3;N&sub4;-Schicht von ungefähr 300 nm Dicke als Schutzschicht ausgebildet. Dann wurde das Substrat in einer Vakuumbedampfungsvorrichtung mit einer Innenstruktur, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, angeordnet, wobei in der Bedampfungsvorrichtung vier Verdampfungsquellen , , und vorhanden waren. Drei der Verdampfungsquellen waren Verdampfungsbehälter mit Widerstandsbeheizung, während eine eine Elektronenstrahlverdampfungsquelle war. Diese Behälter und die Elektronenstrahlverdampfungsquelle waren teilweise auf dem Substrat , das zum Aufzeichnen von Information vorgesehen war, und im wesentlichen auf einem zur zentralen Drehachse des Substrats konzentrischen Kreisumfang vorgesehen. In den drei Verdampfungsbehältern wurden entsprechend Sn, Sb und Te angeordnet, während in der Elektronenstrahlverdampfungsquelle Te angeordnet wurde. Zwischen den einzelnen Behältern und den Substraten waren Masken , , 8 und 9 mit Sektorschlitzen und Verschlüssen , , 12 und vorhanden. Das Substrat wurde in eine Drehung mit 120 min&supmin;¹ versetzt, während durch die einzelnen Behälter ein elektrischer Strom geschickt wurde und die Elektronenstrahlverdampfungsquelle mit einem Elektronenstrahl bestrahlt wurde, um die Quellenmaterialien zu verdampfen.
  • Die Verdampfungsgeschwindigkeiten der einzelnen Verdampfungsquellen wurden mittels Schichtdickenüberwachungsvorrichtungen , , 17 und des Quarzkristalltyps erfaßt, um somit den elektrischen Strom zu regeln, um die Verdampfungsgeschwindigkeiten konstant zu halten.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 auf dem Substrat eine Aufzeichnungsschicht 21 mit der Zusammensetzung Sn&sub1;&sub5;Sb&sub3;&sub0;Te&sub5;&sub5; bis zu einer Schichtdicke bis zu ungefähr 80 nm auf der Si&sub3;N&sub4;-Schicht aufgedampft. Anschließend wurde darauf ebenfalls durch MagnetronKatodenzerstäubung eine Schutzschicht mit einer Zusammensetzung im wesentlichen gleich Si&sub3;N&sub4; schrittweise bis zu einer Schichtdicke von ungefähr 100 nm ausgebildet. Ferner wurde darauf mittels Elektronenstrahlbedampfung eine Reflexionsschicht aus Au bis zu einer Schichtdicke von ungefähr 50 nm ausgebildet. Auf ähnliche Weise wurde auf einem weiteren ähnlichen Substrat 19' eine Schutzschicht mit einer Zusammensetzung im wesentlichen gleich Si&sub3;N&sub4; und darauf nacheinander eine Aufzeichnungsschicht mit der Zusammensetzung Sn&sub1;&sub5;Sb&sub3;&sub0;Te&sub5;&sub5;, eine Zwischenschicht mit einer Zusammensetzung im wesentlichen gleich Si&sub3;N&sub4; und eine Reflexionsschicht aus Au ausgebildet.
  • Anschließend wurden auf die aufgedampften Schichten und der so erhaltenen zwei Substrate bzw. Si&sub3;N&sub4;-Schutzschichten 24 und 24' jeweils bis zu einer Filmdicke von ungefähr 200 nm ausgebildet, wobei die so erhaltenen zwei Substrate und durch Kleben mit einer organischen Klebeschicht zusammengefügt wurden, so daß die Schichten 24 und 24' nach innen wiesen. Auf diese Weise wurde eine Scheibe hergestellt.
  • Die so vorbereitete Scheibe wurde auffolgende Weise einem Aufzeichnungs-, einem Wiedergabe-, und einem Löschvorgang unterworfen.
  • Die Scheibe wurde mit 1800 min&supmin;¹ gedreht, wobei eine der Aufzeichnungsschichten mit einem Strahl eines Argon- Ionenlasers (Wellenlänge: 830 nm), der auf einem Nichtaufzeichnungspegel gehalten und mittels einer Linse im Aufzeichnungskopf konzentriert wurde, durch das Substrat hindurch bestrahlt wurde. Das reflektierte Licht wurde erfaßt, um den Kopf so anzutreiben, daß das Zentrum des Lichtflecks immer auf den Zwischenabschnitt zwischen den Spurrillen fallen konnte. Der Einfluß des Rauschens, der von den Rillen erzeugt wurde, konnte unterdrückt werden, indem der Zwischenabschnitt zwischen den Rillen als Aufzeichnungsspur verwendet wurde. Es wurde eine automatische Fokussierung durchgeführt, so daß der Brennpunkt auf die Aufzeichnungsschicht fallen konnte, während die Spurführung auf diese Weise durchgeführt wurde. Zuerst wurde die Aufzeichnungsschicht auf den Aufzeichnungsspuren durch kontinuierliche Bestrahlung mit einem Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte erwärmt, um die einzelnen Elemente reagieren und kristallisieren zu lassen.
  • Ein geeigneter Laserleistungsbereich zur Ausbildung eines amorphen Zustands war höher als die Leistung für die Kristallisation und niedriger als die Leistung, die eine nennenswerte Umwandlung verursachen oder Löcher erzeugen konnte. Ein geeigneter Laserleistungsbereich für die Kristallisation war hoch genug, um die Kristallisation zu verursachen, und niedriger als die Leistung zum Verursachen der Ausbildung eines amorphen Zustands.
  • Das Aufzeichnen im optischen Plattenlaufwerk (Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät) wurde auffolgende Weise ausgeführt.
  • Die Scheibe wurde mit 1800 min&supmin;¹ gedreht, wobei eine der Aufzeichnungsschichten mit einem Strahl eines Halbleiterlasers (Wellenlänge: 830 nm), der auf einem Nichtaufzeichnungsleistungspegel (ungefähr 1 mW) gehalten und mittels einer Linse im Aufzeichnungskopf konzentriert wurde, durch das Substrat hindurch bestrahlt wurde. Das reflektierte Licht wurde erfaßt, um den Kopf so anzutreiben, daß das Zentrum des Lichtflecks ständig auf den Zwischenabschnitt zwischen den Spurrillen fallen konnte, wobei der Einfluß des von den Rillen erzeugten Rauschens unterdrückt werden konnte. Es wurde eine automatische Fokussierung durchgeführt, so daß der Brennpunkt auf die Aufzeichnungsschicht fallen konnte, während die Spurführung auf diese Weise durchgeführt wurde, wobei im Aufzeichnungsabschnitt das Aufzeichnen durchgeführt wurde, indem eine Laserleistung zwischen einem mittleren Leistungspegel von 11 mW und einem hohen Leistungspegel von 18 mW verändert wurde, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Ein Leistungsverhältnis des hohen Leistungspegels zum mittleren Leistungspegel betrug vorzugsweise 1 : 0,75 bis 1 : 0,9. Bei kurzen Inervallen können andere Leistungspegel verwendet werden. Der amorphe Bereich im beschriebenen Abschnitt wurde als beschriebene Stelle betrachtet.
  • Nach dem beschriebenen Abschnitt wurde die Laserleistung auf 1 mW verringert, wobei die Spurführung und die automatische Fokussierung fortgesetzt wurden. Während des Aufzeichnens wurden die Spurführung und die automatische Fokussierung fortgesetzt. Wenn ein solcher Aufzeichnungsvorgang auf einen bereits beschriebenen Abschnitt angewendet wurde, wurde die aufgezeichnete Information durch eine neu aufgezeichnete Information ersetzt. Das heißt, es war möglich, das Überschreiben mit einem einzigen kreisförmigen Lichtfleck durchzuführen. Es ist ein Merkmal der vorliegenden Aufzeichnungsschichtmaterialien, wie sie in diesem Beispiel offenbart sind, daß ein solches Überschreiben auf diese Weise möglich ist.
  • Wenn jedoch die bestehende Aufzeichnung durch Bestrahlung mit einem kontinuierlichen Laserstrahl mit hohem Leistungsmodulationspegel von nahezu 18 mW, z. 5. einem Leistungspegel von 16 mW, beim ersten Umlauf oder bei mehreren Umläufen zum Überschreiben gelöscht wurde und eine neue Aufzeichnung mit einem Laserstrahl mit einem modulierten Leistungspegel zwischen 11 mW und 18 mW in Abhängigkeit von einem Informationssignal beim nächsten Umlauf ausgeführt wurde, konnte eine vollständige Löschung der bereits aufgezeichneten Information sichergestellt werden und ferner ein hohes Trägersignal/Rausch- Verhältnis erhalten werden. In diesem Fall konnte mit einem kontinuierlichen Laserstrahl für die Anfangsbestrahlung ein gutes Überschreiben erreicht werden, wenn dessen Leistungspegel in einem Bereich von 0,8 bis 1,1 bezüglich des hohen Leistungspegels von 1 lag. Dieses Verfahren war nicht nur für die vorliegende Aufzeichnungsschicht wirksam, sondern ebenso für Aufzeichnungsschichten anderen Typs.
  • Das Aufzeichnen und Löschen konnte wenigstens 100 mal wiederholt werden. Ohne die Si&sub3;N&sub4;-Schichten oberhalb und unterhalb der Aufzeichnungsschichten war nach einigen Wiederholungen des Aufzeichnens und Löschens das Rauschen leicht erhöht.
  • Das Auslesen wurde auffolgende Weise durchgeführt.
  • Die Scheibe wurde mit 1800 min&supmin;¹ gedreht, wobei die Intensität des reflektierten Lichts eines Halbleiterlaserstrahls, der eine so niedrige Leistung aufwies, daß er keine Aufzeichnung oder Löschung bewirken konnte, erfaßt wurde, um die Information wiederzugeben, während auf die gleiche Weise wie bei der Aufzeichnung die Spurführung und die automatische Fokussierung durchgeführt wurden. Bei diesem Beispiel wurde eine Wiedergabesignalspannung von ungefähr 100 mV erhalten. Die Aufzeichnungsschicht gemäß diesem Beispiel besaß eine gute Oxidationsbeständigkeit. Zum Beispiel wurde die Aufzeichnungsschicht ohne Ausbildung der Si&sub3;N&sub4;-Schutzschicht nicht wesentlich oxidiert, selbst wenn sie bei 60 ºC einer relativen Luftfeuchtigkeit von 95 % ausgesetzt war.
  • Wie vorangehend genau beschrieben worden ist, kann mit einem einfachen Verfahren mit der vorliegenden Erfindung ein Informationsaufzeichnungselement mit einer guten Reproduzierbarkeit, guten Aufzeichnungs- und Wiedergabeeigenschaften sowie einer langen Stabilität erhalten werden. Überschreiben und Aufzeichnen können mit sehr vielen Wiederholungen durchgeführt werden.

Claims (6)

1. Eine Dünnschicht zum Aufzeichnen von Information, die in der Lage ist, die atomare Anordnung zu ändern, wenn sie einem Aufzeichnungsstrahl ausgesetzt wird, und die Sn, Te und Se enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnschicht eine Dicke in dem Bereich von 15 nm bis 150 nm hat, und die durchschnittliche Zusammensetzung in der Schichtdickenrichtung der Informationsaufzeichnungsdünnschicht durch die allgemeine Formel
SnxSbyTezSeαAβBγCδ
gegeben ist, wobei x, y, z, α, β, γ, δ atomare Prozentsätze in Bereichen von 3 ≤ x ≤ 50, 10 ≤ y ≤ 70, 10 ≤ z+α ≤ 87, 0,1 ≤ z/α ≤ 10, 0 ≤ β ≤ 20, 0 ≤ γ ≤ 30 und 0 ≤ δ ≤ 30 sind, A mindestens ein unter Tl, Halogenen und Alkalimetallen auscewähltes Element ist, B mindestens ein unter Au, Ag, Cu, Pd, Ta, W, Ir, Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mc, Mn, Fe, Ru, Cc, Rh und Ni ausgewähltes Element ist und C mindestens ein von Sn, Sb, Te, Se und den von A und B dargestellten Elementen verschiedenes Element ist.
2. Eine Dünnschicht zum Aufzeichnen von Information, die in der Lage ist, die atomare Anordnung zu ändern, wenn sie einem Aufzeichnungsstrahl ausgesetzt wird, und die Te enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnschicht eine Dicke in dem Bereich von 15 nm bis 150 nm hat, und die durchschnittliche Zusammensetzung in der Schichtdickenrichtung der Informationsaufzeichnungsdünnschicht durch die allgemeine Formel
SbxTeyA'zB'αC'βDγ
gegeben ist, wobei x, y, z, α, β, γ, δ atomare Prozentsätze in Bereichen von 5 ≤ x ≤ 70, 10 ≤ y ≤ 85, 3 ≤ z ≤ 30, 0 ≤ α ≤ 20, 0 ≤ β ≤ 30 und 0 ≤ γ ≤ 10 sind, A' mindestens ein unter Sn, Bi, Pb, Ga, Au und In ausgewähltes Element ist, B' mindestens ein unter Tl, Halogenen und Alkalimetallen ausgewähltes Element, C mindestens ein unter Ag, Cu, Pd, Ta, W, Ir, Sc, Y, Ti, Zr, V, Nb, Cr, Mo, Mn, Fe, Ru, Co, Rh und Ni ausgewähltes Element ist und D mindestens ein von Sb, Te und den durch A', B' und C' dargestellten Elementen verschiedenes Element ist.
3. Informationsaufzeichnungsmedium mit einem Substrat (19, 191) und einer Informationsaufzeichnungsdünnschicht (21, 211) , die auf dem Substrat gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsaufzeichnungsdünnschicht eine Dünnschicht gemäß Anspruch 1 oder 2 ist.
4. Informationsaufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Schutzschicht (20, 201) aus anorganischen und/oder organischen Materialien, die zwischen dem Substrat und der Informationsaufzeichnungsdünnschicht angeordnet ist.
5. Verfahren zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information, mit einem Schritt, bei dem eine Informationsaufzeichnungsdünnschicht, die auf einem Substrat direkt oder über eine Schutzschicht angebracht ist, einem Aufzeichnungsstrahl ausgesetzt wird, wodurch die atomare Anordnung am belichteten Teil der Dünnschicht verändert wird, und einem Schritt, bei dem die Dünnschicht einem Wiedergabestrahl ausgesetzt wird, wodurch die Veränderung in der atomaren Anordnung durch Erfassen einer Veränderung der Reflektivität ausgelesen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsaufzeichnungsdünnschicht eine Dünnschicht gemäß Anspruch 1 oder 2 ist.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsstrahl ein Laserstrahl ist.
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