FR2726116A1 - Disque optique reinscriptible preformate, et procede de fabrication - Google Patents
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Abstract
Disque optique réinscriptible ayant la forme d'un produit composite comprenant un substrat plan, une couche active d'un matériau présentant des propriétés optiques réversibles, et une couche réflectrice, le disque comporte un préformat, inscrit dans la couche réflectrice et/ou dans la couche active. On insert le préformat selon les techniques de photolithographie. Application notamment à l'enregistrement numérique de sons, de textes, de dessins ou de photographies.
Description
L'invention concerne un disque optique reinscriptible préformaté lors de la fabrication, ainsi qu'un procédé d'obtention d'un tel disque.
On sait que dans les supports d'information actuels, le stockage des informations est réalisé sous forme numérique, à l'aide d'éléments d'information binaires, ou bits, souvent symbolisés par les nombres 0 et 1.
Les premiers systèmes utilisant le stockage optique d'information sous forme numérique ont été les disques audionumériques, souvent appelées CD-Audio, utilisés pour l'enregistrement et l'audition des sons. Des systèmes analogues appelés CD-ROM contenant des informations destinées à un ordinateur sont aujourd'hui largement utilises. Toutefois, ces systèmes ne permettent pas l'effacement et la réécriture ou la surécriture des informations, ce qui limite leur domaine d'utilisation.
Actuellement, les recherches s'orientent de plus en plus vers la réalisation de supports d'enregistrement utilisant pour l'écriture des propriétés réversibles des matériaux actifs, et qui présentent donc une aptitude à l'effacement et à la réécriture des informations.
Ce sont en particulier:
- les systèmes d'enregistrement utilisant les propriétés magnétiques (réversibles) de matériaux ferromagnétiques ou ferrimagnétiques, et utilisant pour la lecture les propriétés magnéto-optiques de ces matériaux;
- et les systèmes d'enregistrement par changement de phase, utilisant le caractère réversible des transitions de phase (en particulier une transition de type phase cristalline phase amorphe).
- les systèmes d'enregistrement utilisant les propriétés magnétiques (réversibles) de matériaux ferromagnétiques ou ferrimagnétiques, et utilisant pour la lecture les propriétés magnéto-optiques de ces matériaux;
- et les systèmes d'enregistrement par changement de phase, utilisant le caractère réversible des transitions de phase (en particulier une transition de type phase cristalline phase amorphe).
Sur les supports d'enregistrement magnetc > optique, les bits d'information sont écrits en aimantant positivement ou négativement (c'est-à-dire dans un sens ou dans le sens opposé) de petites zones du matériau magnétique qui constitue la couche dite active (ou sensible). Les deux directions possibles de l'aimantation constituent les deux états (O et 1) de l'information binaire. On sait que les dispositifs d'enregistrement magnéto-optique utilisent le phénomène de rotation du plan de polarisation de la lumière traversant les matériaux magnétiques (effet
Faraday), de préférence par réflexion sur une couche d'un matériau réflecteur après traversée de la couche active, ce qui équivaut à un double effet Faraday qui est intéressant puisque la rotation Faraday dépend de l'épaisseur de matériau aimanté traversée par la lumière.Pour la lecture des informations enregistrées, on analyse le sens de la rotation du plan de polarisation d'un faisceau laser ayant traversé la zone aimantée. Le sens de la rotation du plan de polarisation est fonction du signe de l'aimantation rémanente de la zone traversée. Le signal est ensuite converti en signal électrique, de façon connue, avec un convertisseur approprié.
Faraday), de préférence par réflexion sur une couche d'un matériau réflecteur après traversée de la couche active, ce qui équivaut à un double effet Faraday qui est intéressant puisque la rotation Faraday dépend de l'épaisseur de matériau aimanté traversée par la lumière.Pour la lecture des informations enregistrées, on analyse le sens de la rotation du plan de polarisation d'un faisceau laser ayant traversé la zone aimantée. Le sens de la rotation du plan de polarisation est fonction du signe de l'aimantation rémanente de la zone traversée. Le signal est ensuite converti en signal électrique, de façon connue, avec un convertisseur approprié.
I1 est évident que la couche active d'un dispositif MO doit, comme tous les matériaux d'enregistrement magnétique, posséder un fort champ coercitif pour conserver les informations enregistrées en évitant les effacements accidentels, et il est souhaitable qu'elle accepte de fortes densités de stockage. Elle doit aussi présenter une rotation magnéto-optique rémanente élevée pour fournir un signal d'intensité satisfaisante. Enfin, pour permettre l'écriture, l'effacement et/ou la réécriture, malgré l'existence d'un champ coercitif élevé, il faut que le champ coercitif soit fortement dépendant de la température, ou que la température de Curie soit peu élevée.
L'écriture des informations s'effectue par un procédé thermomagnétique. La zone d'écriture est portée, par un faisceau laser focalisé de puissance voisine de 10 mW, à une température suffisamment élevée (supérieure à 1500C) tout en étant soumise à un faible champ magnétique (He) perpendiculaire au plan de la couche. L'élévation de température fait chuter le champ coercitif (Hc) à une valeur très faible (HcdIe), ou même nulle dans le cas où la température de Curie est dépassée. Après refroidissement, la zone chauffée conserve une aimantation dont le signe dépend du sens du champ magnétique He. Le signe de l'aimantation représente la valeur 0 ou 1 du bit.
Les disques optiques utilisant une couche active présentant des effets magnéto-optiques constituent des supports d'information susceptibles d'être réinscriptibles, car l'aimantation, et donc les propriétés magnétoptiques, sont réversibles.
Pour pouvoir être utilisés en pratique dans les opérations d'écriture, de lecture et/ou de réécriture, les disques optiques réinscriptibles doivent comporter un système de marques optiquement détectables, inscrites dans le plan du disque, qui sont incorporées au stade de la fabrication et qui ne peuvent pas être modifiées par l'utilisateur. Ces marques optiquement détectables servent notamment à l'identification des différentes régions du disque, au repérage de la position d'écriture/lecture, au guidage de la tête d'écriture et de lecture, à l'adressage des pistes et au réglage de l'horloge.La formation de ce système d'information optiquement détectable est généralement appelée "préformatage". Le préformatage comprend toujours en pratique la formation, par rapport au plan du disque, d'un relief destiné à tracer physiquement les pistes d'écriture et de lecture, c'est-à-dire soit la piste unique enroulée en spirale (cas de l'enregistrement numérique des sons) soit l'ensemble des pistes concentriques, éventuellement divisées en secteurs, généralement utilisées pour le stockage d'informations sous forme numérique en vue d'une l'utilisation, notamment, par un ordinateur.
Dans les disques magnéto-optiques actuellement connus, le préformat est inscrit par pressage, sur un substrat permettant de conférer au disque la rigidité souhaitée, d'une couche de pré-polymère photopolymérisable que l'on polymérise pendant le pressage sous l'action d'un rayonnement lumineux traversant le substrat, qui est transparent. Ce pressage est effectué à l'aide d'une matrice comportant, en négatif, le relief de préformatage que l'on souhaite graver. Après le pressage et la polymérisation, différentes couches sont déposées, y compris la couche active magnéto-optique et une couche réflectrice.
Par le procédé de pressage qui vient d'être indiqué, on introduit des différences d'épaisseur de la couche polymère qui se traduisent en différences d'intensité ou de phase du faisceau lumineux de lecture. Par exemple, pour un système utilisant la lumière réfléchie sur une couche réflectrice et dans lequel le faisceau lumineux traverse donc deux fois la couche de matériau magnéto-optique, on sait qu'on obtient un contraste maximum entre une zone d'enregistrement (piste) et une zone inter-piste, lorsque la différence de chemin optique à travers le matériau gravé est égale à 4n (A étant la longueur d'onde du faisceau lumineux utilisé et n l'indice de réfraction du matériau).
Une telle opération de préformatage doit donc permettre une résolution suffisante en ce qui concerne la profondeur du motif gravé (V4n) et aussi en ce qui concerne les dimensions du motif gravé dans le plan du disque (largeur de la piste) qui, pour une occupation optimale de la surface du disque, doivent être de l'ordre de la longueur d'onde de la lumière utilisée.
Or, la tendance actuelle est de chercher à réduire la longueur d'onde de lecture, de façon à accroître la densité de stockage de l'information, ce qui implique l'inscription d'un préformat plus fin qui est difficile, voire impossible, à réaliser par le procédé de pressage décrit ci-dessus, notamment pour la raison que la résolution latérale devient insuffisante.
En outre, de nombreux matériaux magnéto-optiques potentiellement utilisables nécessitent, pour optimiser leur propriétés magnétiques, des recuits à des températures auxquelles les substrats moulés ou les sous-couches polymères préformatées ne peuvent pas résister.
Parmi les matériaux aux propriétés magnéto-optiques optimisées par des traitements thermiques, on peut citer notamment les cas des grenats, des ferrites spinelles et des hexaferrites.
Le dépôt de couches magnéto-optiques à base de films polycristallins de grenats, est connu, voir par exemple K. Nakagawa, K. Odagawa et A. Itoh, J. Magn. Magn. Mat (1991); et
K. Shono et al. MORIS'91 J. Magn. Soc. Jpn. vol. 15, 51, 289 (1991).
K. Shono et al. MORIS'91 J. Magn. Soc. Jpn. vol. 15, 51, 289 (1991).
Le dépôt de couches minces d'hexaferrites sur des substrat est également connu: voir par exemple M. Abe et M. Gomi J. Magn. Soc. Jpn. vol. 11, 51, 299 (1987); W. L. Peeters et
J. W. D. Martens, J. Appl. Phys, 53, 8178 (1982); H. Nakamura et al. J. Appl. Phys. 61, 3346 (1987); A. Watada et al. IEEE Trans. on Mag. MAG 23, 2961 (1987).
J. W. D. Martens, J. Appl. Phys, 53, 8178 (1982); H. Nakamura et al. J. Appl. Phys. 61, 3346 (1987); A. Watada et al. IEEE Trans. on Mag. MAG 23, 2961 (1987).
Des couches minces de ferrites spinelles substituées peuvent être déposées par exemple selon le procédé qui est décrit dans la demande de brevet français déposée sous le nO 93 15258 le 17 Décembre 1993 par la Société Art Tech Gigadisc "A.T.G." S.A., intitulée: "Matériau composite pour l'enregistrement magnéto-optique, sa préparation et son utilisation".
Ce procédé de préparation d'une couche mince polycristalline de ferrite spinelle lacunaire déposée sur un substrat solide non magnétique, est principalement caractérisé par le fait:
- que l'on dépose sur ledit substrat, selon les méthodes connues, une couche mince d'oxydes des métaux Co, M, M' et Fe, dans des proportions atomiques respectives x, y, z et (3-x-y-z),
M représente un cation d'au moins un métal susceptible d'avoir plusieurs degrés d'oxydation, choisi parmi Mn, Mo, V, W, Cr, Cu, Fe et les terres rares,
M' représente un cation d'au moins un métal choisi parmi Zn, Ti et Al,
x, y et z sont des nombres représentant les quantités d'atomes Co, M et M', respectivement,
x peut varier de 0,4 à 2,2 et en particulier de 0,5 à 2,
y peut varier de 0,05 à 0,5, z peut varier de 0 à 0,5,
étant entendu que la somme (x+y+z) n'est pas supérieure à 2,5, et en particulier n'est pas supérieure à 2,
- que l'on soumet ladite couche mince à un traitement thermique, en atmosphère réductrice ou neutre, destiné à faire croître les dimensions des cristallites aux dimensions souhaitées (de l'ordre de 10 à 30 nm environ),
- que l'on soumet ensuite ladite couche mince à un traitement thermique en atmosphère oxydante, jusqu'à obtention d'une couche mince ayant une structure de ferrite spinelle lacunaire, répondant à la formule brute:
Co2+xMyM'zFe3+3 x y (I) dans laquelle::
M, x, y et z sont définis comme ci-dessus, et (4+t) est un nombre représentant la quantité d'atome d'oxygène, t étant un nombre positif non nul qui dépend bien entendu de l'état de valence des métaux M et M'.
- que l'on dépose sur ledit substrat, selon les méthodes connues, une couche mince d'oxydes des métaux Co, M, M' et Fe, dans des proportions atomiques respectives x, y, z et (3-x-y-z),
M représente un cation d'au moins un métal susceptible d'avoir plusieurs degrés d'oxydation, choisi parmi Mn, Mo, V, W, Cr, Cu, Fe et les terres rares,
M' représente un cation d'au moins un métal choisi parmi Zn, Ti et Al,
x, y et z sont des nombres représentant les quantités d'atomes Co, M et M', respectivement,
x peut varier de 0,4 à 2,2 et en particulier de 0,5 à 2,
y peut varier de 0,05 à 0,5, z peut varier de 0 à 0,5,
étant entendu que la somme (x+y+z) n'est pas supérieure à 2,5, et en particulier n'est pas supérieure à 2,
- que l'on soumet ladite couche mince à un traitement thermique, en atmosphère réductrice ou neutre, destiné à faire croître les dimensions des cristallites aux dimensions souhaitées (de l'ordre de 10 à 30 nm environ),
- que l'on soumet ensuite ladite couche mince à un traitement thermique en atmosphère oxydante, jusqu'à obtention d'une couche mince ayant une structure de ferrite spinelle lacunaire, répondant à la formule brute:
Co2+xMyM'zFe3+3 x y (I) dans laquelle::
M, x, y et z sont définis comme ci-dessus, et (4+t) est un nombre représentant la quantité d'atome d'oxygène, t étant un nombre positif non nul qui dépend bien entendu de l'état de valence des métaux M et M'.
Dans les systèmes utilisant l'enregistrement par changement de phase, le matériau actif, déposé sous forme de couche mince, est notamment un alliage à base de tellure. La couche mince contenant le matériau actif (couche active), qui est déposée sous forme amorphe, est ensuite chauffée pendant un temps suffisant au-dessus de la température de cristallisation pour obtenir une couche mince à l'état cristallisé. On porte localement une zone de la couche mince au-dessus de son point de fusion à l'aide d'un faisceau laser de forte puissance, pendant quelques dizaines de nanosecondes ; le refroidissement consécutif est assimilable à une trempe et le matériau se solidifie alors à l'état amorphe. L'état d'un spot donné, cristallisé ou amorphe, peut donc représenter la valeur 0 ou 1 du bit.La lecture de l'information utilise les différences du coefficient de réflexion entre l'état cristallisé et l'état amorphe, ce dernier état correspondant à un pouvoir réflecteur plus faible. Pour effacer les informations, il suffit de chauffer à une température supérieure à la température de cristallisation pendant un temps suffisant.
Ainsi, dans les systèmes à changement de phase, tout comme dans les systèmes utilisant les propriétés magnéto-optiques, il peut être nécessaire de chauffer les substrats revêtus de la couche active à des températures auxquelles les couches polymères portant le préformat ne peuvent pas résister.
Par ailleurs, dans les systèmes d'enregistrement magnéto-optique ou à changement de phase, il est souhaitable que les substrats ou les sous-couches polymères ne soient pas biréfringents. Or, les effets mécaniques du pressage nécessaire à la gravure du préformat, selon la méthode classique de pressage rappelée ci-dessus, peuvent induire ce type de défaut optique.
Pour l'ensemble de ces raisons, il est nécessaire de mettre en oeuvre de nouvelles méthodes pour l'inscription du préformat des disques optiques réinscriptibles.
On a maintenant conçu, pour les disques optiques réinscriptibles, la réalisation d'un préformatage à l'aide des technique de photolithographie qui sont utilisées couramment dans la fabrication de circuits intégrés pour application en électronique et en microélectronique.
On rappelle que la technique dite de photolithographie consiste essentiellement à déposer, sur une couche mince revêtant un substrat, une résine photosensible et à soumettre certaines zones de la résine à une insolation, c'est-à-dire à une irradiation à l'aide d'une source de rayonnement électromagnétique (visible, ultraviolet, rayons X) ou un faisceau de particules chargées (électrons ou ions). La résine photosensible est choisie de façon que soit l'irradiation, soit le défaut d'irradiation, la rende soluble dans un solvant spécifique. Après insolation, on élimine les parties de la couche de résine qui sont solubles dans le solvant spécifique. On peut ainsi mettre à nu certaines zones du revêtement que l'on désire enlever au moins partiellement, par exemple par attaque chimique, par bombardement ionique, etc.Après enlèvement du revêtement dans les zones souhaitées, on peut si désiré revêtir les zones mises à nu du substrat (ou d'une couche de revêtement intermédiaire) à l'aide de tout procédé approprié tel que le dépôt en phase vapeur sous pression réduite, la pulvérisation cathodique, etc.
L'utilisation de cette technique a permis d'obtenir des disques optiques réinscriptibles dans lesquels le préformat est inscrit dans une couche réflectrice et/ou dans la couche active, avec une résolution supérieure à celle obtenue avec les techniques de pressage.
L'insolation de la résine photosensible sur des zones définies est effectuée par exemple à l'aide d'un faisceau laser de lumière visible ou ultraviolette. Les zones à insoler sont soit déterminées en positionnant très précisément le spot lumineux (à l'aide d'une machine de formatage par exemple) soit en insolant la résine au travers d'un "masque", de façon connue.
On obtient ainsi des disques optiques réinscriptibles ayant une structure originale, et l'invention a donc pour objet un disque optique réinscriptible ayant la forme d'un produit composite comprenant un substrat plan, une couche active réalisée en un matériau présentant des propriétés optiques réversibles (par exemple soit des propriétés magnéto-optiques soit des propriétés liées à un changement de phase), et une couche réflectrice, ledit disque comportant un préformat, caractérisé par le fait que ledit préformat est inscrit dans la couche réflectrice et/ou dans la couche active.
Selon un mode de réalisation particulier, le disque de l'invention comprend dans l'ordre suivant : le substrat, la couche active et la couche réflectrice. On peut également disposer la couche réflectrice entre la couche active et le substrat.
Le préformat peut être inscrit dans la couche réflectrice (c'est obligatoirement le cas lorsque la couche réflectrice est entre le substrat et la couche active). Il peut également être inscrit à la fois dans la couche active et dans la couche réflectrice.
Le substrat peut être réalisé notamment en verre ou en tout matériau synthétique, tel qu'un polyimide, capable de supporter les températures des traitements thermiques éventuellement nécessaires pour optimiser les propriétés magnétiques de la couche active.
Dans les systèmes où la source lumineuse utilisée pour la lecture ou l'écriture est située du côté opposé à celui du substrat, le substrat peut éventuellement être métallique et jouer en même temps le rôle de couche réflectrice.
La couche réflectrice est en particulier une couche métallique, par exemple d'aluminium, de titane, de chrome, ou d'alliages de ces métaux.
On peut en outre prévoir une couche d'un diélectrique entre la couche active et la couche réflectrice, ou sur les parties de la couche active non recouvertes par la couche réflectrice. La couche de diélectrique peut être ajoutée notamment pour augmenter le contraste des marques de format, ou pour augmenter la rotation Faraday de la couche active par effet d'interférences.
Une couche de diélectrique, anti-réfléchissante, peut également être insérée entre le substrat et la couche active.
Comme diélectriques utilisables, on citera par exemple des nitrures (AlN, Si3N4), des oxydes (silice), des ferrites, des fluorures (BaF2) ; ils peuvent être déposés par évaporation ou pluvérisation cathodique.
Les diverses couches du disque composite étant (le substrat mis à part) des couches de faible épaisseur, cette épaisseur peut être optimisée (par le calcul ou de façon expérimentale), en fonction de leurs caractéristiques optiques (indice d'absorption, indice de réflexion par exemple) afin d'assurer un contraste optique optimal entre les pistes et les zones inter-pistes.
Ces divers modes de réalisation particuliers peuvent être obtenus en inscrivant le préformat selon les techniques connues de photolithographie, et l'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un disque optique réinscriptible dans lequel le préformat est obtenu à l'aide de ces techniques.
Selon un mode de réalisation particulier, pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention, au départ d'un composite contenant, dans cet ordre, le substrat, la couche active, la couche réflectrice et une couche de résine photosensible:
a) on expose, de façon connue en soi, certaines zones définies de la couche de résine à un rayonnement pour former sur ladite couche de résine, conformément à un dessin de préformat, des zones solubles dans un solvant sélectif et des zones insolubles dans ledit solvant sélectif,
b) on élimine la résine desdites zones solubles à l'aide dudit solvant sélectif,
c) et on élimine de façon connue le matériau réflecteur, et éventuellement le matériau de la couche active dans les zones en regard desdites zones ou la résine a été éliminée.
a) on expose, de façon connue en soi, certaines zones définies de la couche de résine à un rayonnement pour former sur ladite couche de résine, conformément à un dessin de préformat, des zones solubles dans un solvant sélectif et des zones insolubles dans ledit solvant sélectif,
b) on élimine la résine desdites zones solubles à l'aide dudit solvant sélectif,
c) et on élimine de façon connue le matériau réflecteur, et éventuellement le matériau de la couche active dans les zones en regard desdites zones ou la résine a été éliminée.
Selon un autre mode de réalisation, au départ d'un composite contenant, dans cet ordre, ledit substrat, ladite couche active et une couche de résine photosensible:
a) on expose, de façon connue en soi, certaines zones définies de la couche de résine à un rayonnement pour former sur la couche de résine, conformément à un dessin de préformat, des zones solubles dans un solvant sélectif et des zones insolubles dans ledit solvant sélectif,
b) on élimine la résine desdites zones solubles à l'aide dudit solvant,
c) on dépose, de façon connue en soi, sur la face portant la résine restante, une couche réflectrice,
d) et on élimine la résine restante de façon connue, de sorte que la couche réflectrice ne subsiste que dans les zones où la résine a été éliminée dans l'étape b).
a) on expose, de façon connue en soi, certaines zones définies de la couche de résine à un rayonnement pour former sur la couche de résine, conformément à un dessin de préformat, des zones solubles dans un solvant sélectif et des zones insolubles dans ledit solvant sélectif,
b) on élimine la résine desdites zones solubles à l'aide dudit solvant,
c) on dépose, de façon connue en soi, sur la face portant la résine restante, une couche réflectrice,
d) et on élimine la résine restante de façon connue, de sorte que la couche réflectrice ne subsiste que dans les zones où la résine a été éliminée dans l'étape b).
On sait qu'il existe deux types de résine photosensibles utilisables dans les procédés de photolithographie : les résines dites positives, dont les zones insolées deviennent solubles dans un solvant sélectif après insolation et des résines dites négatives, dont les zones insolées deviennent insolubles dans un solvant sélectif. Le rayonnement utilisé pour l'insolation est un rayonnement électromagnétique (lumière bleue, ultraviolet) ou un rayonnement de particules chargées.
De telles résines, ainsi que les solvants sélectifs correspondants, sont bien connus.
Pour l'attaque les matériaux de la couche réflectrice ou de la couche active, dans les zones mises à nu, on peut utiliser des procédés fondés sur l'attaque chimique, notamment, selon les cas, avec un acide ou une base. On peut également procéder par abrasion ionique selon les méthodes connues.
Les disques optiques réinscriptibles de l'invention peuvent être utilisés notamment dans l'enregistrement numérique de sons, de textes, de dessins, de photographies et/ou d'images de synthèse.
Les exemples suivants illustrent l'invention.
Exemple 1:
Sur un disque de verre poli de 1,2 mm d'épaisseur et de diamètre 5,25 pouces, on dépose une couche mince de ferrite spinelle de formule: Coo.nMno.l3FeL1404, par pulvérisation cathodique radio-fréquence d'une cible d'oxydes de même composition.
Sur un disque de verre poli de 1,2 mm d'épaisseur et de diamètre 5,25 pouces, on dépose une couche mince de ferrite spinelle de formule: Coo.nMno.l3FeL1404, par pulvérisation cathodique radio-fréquence d'une cible d'oxydes de même composition.
Pour optimiser des propriétés magnétiques de la couche mince de ferrite spinelle. On soumet le composite obtenu à un traitement thermique à 4500C sous atmosphère d'azote pendant 3 heures, puis sous air à la même température pendant 6 heures.
On refroidit ensuite à l'air jusqu'à la température ambiante.
On dépose ensuite sur la couche de ferrite spinelle une couche d'aluminium de 32 nm d'épaisseur par évaporation.
On dépose ensuite une résine photosensible (Microposit S1813 SP15, commercialisée par Shipley) de 0,18 llm, par centrifugation.
On insole la résine à l'aide d'une machine à formater.
On effectue le développement de la résine, c'est-à-dire la solubilisation des parties insolées, à l'aide du solvant Microposit EC (commercialisé par Shipley) dilué à 16,6 % dans l'eau.
Exemple 2:
De façon analogue à celle décrite à l'exemple 1, on dépose par pulvérisation cathodique une couche de ferrite spinelle de formule: CoFe204
La couche mince déposée a une épaisseur de 360 nm.
De façon analogue à celle décrite à l'exemple 1, on dépose par pulvérisation cathodique une couche de ferrite spinelle de formule: CoFe204
La couche mince déposée a une épaisseur de 360 nm.
On soumet le composite obtenu à un traitement thermique à l'air, à 4500C pendant 1 heure.
On dépose ensuite une couche d'aluminium (épaisseur: 32 nm) puis on dépose la résine photosensible comme décrit à l'exemple 1.
Pour le formatage, on insole la résine avec un laser de puissance 55 mW, on développe la résine avec le solvant Microposit EC, puis on attaque le revêtement d'aluminium dans les zones dénudées, avec une solution aqueuse contenant, en volume, 77 % d'acide orthophosphorique et 10 % d'acide nitrique, pendant 3 minutes. On rince ensuite pour arrêter l'attaque chimique avec une solution tampon de pH 7, puis on rince à l'eau désionisée.
Dans les zones dénudées, la couche d'aluminium a été entièrement supprimée.
On obtient ainsi un formatage offrant un contraste important entre les zones constituant les pistes pour lesquelles la lumière émise par une source située du côté du substrat est réfléchie, tandis qu'elle est essentiellement non réfléchie, dans les zones inter-pistes qui correspondent aux parties où le revêtement d'aluminium a été enlevé.
Exemple 3:
De façon analogue à celle décrite dans les exemples précédents, on dépose sur un disque de verre une couche mince de ferrite spinelle de formule: Co0,73Mn0,13F, 1404
On effectue un traitement thermique à 4200C dans une atmosphère constituée par un mélange d'azote, de vapeur d'eau et d'hydrogène puis à 4750C à l'air.
De façon analogue à celle décrite dans les exemples précédents, on dépose sur un disque de verre une couche mince de ferrite spinelle de formule: Co0,73Mn0,13F, 1404
On effectue un traitement thermique à 4200C dans une atmosphère constituée par un mélange d'azote, de vapeur d'eau et d'hydrogène puis à 4750C à l'air.
On dépose alors, sur la couche de ferrite, la résine photosensible d'épaisseur de 0,18 Fm.
On procède ensuite au formatage du disque par insolation de la résine aux endroits désirés avec un faisceau laser de longueur d'onde 142 nm et de puissance 15 mW.
On procède ensuite au développement de la résine avec le solvant Microposit EC.
On procède ensuite au dépôt d'une couche d'aluminium de 32 nm d'épaisseur par évaporation. L'aluminium se dépose sur la couche active dans les zones mises à nu et sur la résine dans les zones où la résine n'a pas été éliminée.
On élimine ensuite la couche de résine restante (surmontée d'un dépôt d'aluminium) avec un solvant Microposit EC et sous l'action d'ultra-sons. Le composite obtenu présente donc en définitive la structure verre/ferrite/aluminium et ne comporte de l'aluminium que dans les zones où la résine avait été enlevée par insolation puis développement.
Exemple 4:
On procède comme dans les exemples précédents.
On procède comme dans les exemples précédents.
La couche active, constituée de ferrite de formule Co0,73Mn0,13Fe2,1404 a une épaisseur de 21 nm.
Le traitement thermique est effectué à 400 C sous une atmosphère constituée d'un mélange d'azote, d'eau et d'hydrogène, puis à 4750C à l'air. Sur la couche active, on dépose une couche de résine photosensible d'épaisseur 0,18 clam.
On procède à l'insolation avec un laser de puissance 15 mW.
Après développement de la résine, on procède à un dépôt d'aluminium de 32 nm d'épaisseur par évaporation sur la structure verre/ferrite/résine.
Si désiré, on élimine la résine restante à l'aide de solvant Microposit EC sous l'influence d'ultra-sons, et on obtient une structure analogue à celle de l'exemple précédent.
Claims (9)
1. Disque optique réinscriptible ayant la forme d'un produit composite comprenant un substrat plan, une couche active d'un matériau présentant des propriétés optiques réversibles, et une couche réflectrice, ledit disque comportant un préformat, caractérisé par le fait que ledit préformat est inscrit dans la couche réflectrice et/ou dans la couche active.
2. Disque optique selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le préformat est inscrit dans la couche réflectrice.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le préformat est inscrit, ou est également inscrit, dans la couche active.
4. Disque optique selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le préformat est inscrit à la fois dans la couche active et dans la couche réflectrice.
5. Disque optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit disque comprend, dans l'ordre suivant: le substrat, la couche active et la couche réflectrice.
6. Disque optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdites propriétés réversibles sont des propriétés magnéto-optiques ou sont liées à des transitions de phase.
7. Procédé de fabrication d'un disque optique tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on inscrit ledit préformat selon les techniques connues de photolithographie.
8. Procédé selon la revendications précédente, dans lequel, au départ d'un composite contenant, dans cet ordre, le substrat, la couche active, la couche réflectrice et une couche de résine photosensible:
a) on expose, de façon connue en soi, certaines zones définies de la couche de résine à un rayonnement pour former sur ladite couche de résine, conformément à un dessin de préformat, des zones solubles dans un solvant sélectif et des zones insolubles dans ledit solvant sélectif,
b) on élimine la résine desdites zones solubles à l'aide dudit solvant sélectif,
c) et on élimine de façon connue le matériau réflecteur, et éventuellement le matériau de la couche active dans les zones en regard desdites zones ou la résine a été éliminée.
9. Procédé selon la revendication 7, dans lequel, au départ d'un composite contenant, dans cet ordre, ledit substrat, ladite couche active et une couche de résine photosensible:
a) on expose, de façon connue en soi, certaines zones définies de la couche de résine à un rayonnement pour former sur la couche de résine, conformément à un dessin de préformat, des zones solubles dans un solvant sélectif et des zones insolubles dans ledit solvant sélectif,
b) on élimine la résine desdites zones solubles à l'aide dudit solvant,
c) on dépose, de façon connue en soi, sur la face portant la résine restante, une couche réflectrice,
d) et on élimine la résine restante de façon connue, de sorte que la couche réflectrice ne subsiste que dans les zones où la résine a été éliminée dans l'étape b).
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2768548A1 (fr) * | 1997-09-16 | 1999-03-19 | Atg Sa | Enregistrement optique d'information utilisant des transitions cristallographiques irreversibles, et support optique ainsi obtenu |
| WO2000008643A1 (fr) * | 1998-08-05 | 2000-02-17 | Otb Group B.V. | Substrat pregrave pour disque magnetique, magneto-optique ou optique a transition de phase, fonctionnant par enregistrement en premiere surface dans les lands, son procede de fabrication et disque obtenu |
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1994
- 1994-10-21 FR FR9412636A patent/FR2726116B1/fr not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| FR2726116B1 (fr) | 1996-11-29 |
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