JPH06255255A - 低吸収性材料を用いる記録可能型光学素子 - Google Patents

低吸収性材料を用いる記録可能型光学素子

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JPH06255255A
JPH06255255A JP6000443A JP44394A JPH06255255A JP H06255255 A JPH06255255 A JP H06255255A JP 6000443 A JP6000443 A JP 6000443A JP 44394 A JP44394 A JP 44394A JP H06255255 A JPH06255255 A JP H06255255A
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recording
substrate
layer
sputtering
film
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Yuan-Sheng Tyan
チャン ユアン−シェンク
Pranab K Raychaudhuri
ケイ ライチュードゥーディ プラナブ
Kee-Chuan Pan
パン キー−チュアン
George R Olin
アール オリン ジョージ
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Eastman Kodak Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 CD規格に適合するために高い反射率,記録
感度及びコントラストを有する記録素子を提供する。 【構成】 記録可能な光学素子は、基板10と、この基
板10の表面上の記録層12及び光反射層14とを有し
ている。記録層12は、式Ma b c d eで設定
される材料を有する。ここに、MはSbもしくはTe又
はSb及びTeの合金であり、Cは炭素であり、Hは水
素であり、XはSiもしくはGe又はこれらの結合であ
り、そしてOは酸素である。また、aは10から45で
あり、bは40以下であり、cは40以下であり、dは
10から40であり、eは20以下、好適には10以下
である。更にa+b+c+d+e=100、そしてa/
d<3である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に記録可能型のコン
パクトディスクに有用な光学的記録素子に関する。
【0002】
【従来の技術】種々の形式の光学的記録材料が知られて
いる。多くの材料では、その動作モードにおいて、非記
録領域が高吸収性を有し、またしばしばピットと呼ばれ
る記録された領域が高反射性を有することが必要であ
る。高反射性のピットは、記録材料を除去し、通常では
下側の反射基材を露出させることによって形成される。
【0003】現在のところ普及している光学的記録素子
の形態の1つは、ディスク又はCDである。デジタル情
報は、上述の光学的記録材料とは正反対の他の反射性下
地における低反射性マークもしくはピットの形態で記録
される。このフォーマットでは、光学的情報は、大抵は
読出専用メモリもしくはROMの形態をとる。光学的情
報は、通常ではリアルタイムにて記録されるのではな
く、寧ろプレスモールドによって形成される。代表的な
工程において、光学的記録基板が先ず、再生されるべき
デジタル情報を含むマスターでプレスモールドされる。
このプレスモールドされた基板はそれから、反射層そし
て付帯的な保護層で被覆される。変形もしくはピットを
有するこれらの領域において、その反射率は、そのよう
な変形がない領域よりも低くなっている。
【0004】リアルタイムにて記録される場合には、読
出中の通常のCDに倣った記録を行う光学的記録素子を
形成することが望ましい。この態様では、情報はそのC
Dに付加され、またCDは、通常のCDプレーヤで用い
られ得る。
【0005】最近開示されたこの種の形式のシステムの
1つは、「フォトCD」と呼ばれるものである。このシ
ステムでは、通常の写真フィルムが先ず、通常の方法で
処理される。そして、そのフィルムから得られた画像は
デジタル化され、このデジタル情報は、光学的記録材料
上にCD読出可能な形態で記録される。画像はそれか
ら、通常のCD形式のプレーヤで通常のテレビジョンに
再生される。CDは、典型的なロール状の市販フィルム
よりも、デジタル化された画像数量に対してかなり大き
い容量を有しているので、ユーザにおいて、既に部分的
に記録されたCDに更に画像を付加する傾向があること
が予想される。かくして記録可能であり、CDに適合す
る光学的記録材料に対する要求が高まっている。
【0006】通常のモールドプレスされたCD素子に倣
った記録可能型素子を形成するための1つの方法では、
その上に記録放射線を吸収するダイ層と反射層とを順次
有しおり、透光性があり、熱変形可能な基材を形成す
る。記録ビームによる基材を介しての記録層の露光によ
り、記録層表面に隣接する熱変形可能な基材の表面が変
形される程度までその記録層を加熱する。この種の材料
は、米国特許第4,940,618号,欧州特許出願0
353393号及びカナダ国特許2,005,520号
に開示されている。
【0007】これらの引用例に開示された種類の商業的
に有用な材料には、厳しい要求基準がある。それらの要
求基準の1つは、光安定性である。フォトCDは消費材
であるから、それは、過酷な環境条件に耐え得る必要が
ある。画像が先ず、フォトCDに記録され、その後その
画像がフォトCDプレーヤにて再生されるまでの間に、
CDは、例えば強烈な太陽光線に曝され得る。記録層
は、このような使用条件のもとで高い光安定性が必要で
ある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述の米国特許及び欧
州特許出願において、記録層のための好適なダイは、イ
ンドジカルボシアニンである。しかしながら、この形式
のダイでは、所望の光安定性が得られず、実際、数日間
強烈な太陽光線に曝されただけで、使用不能になるまで
劣化してしまう。これらの出願はまた、フタロシアニン
・ダイを開示しており、このフタロシアニン・ダイは、
そのダイの芳香族環の1つのb位置において第3ブチル
置換基を有している。同様に上述のカナダ国特許出願
は、多数のフタロシアニン・ダイを開示している。しか
しながら、これらのフタロシアニン・ダイは、優れた安
定性を備えているものの、製造が困難であり、また高価
である。
【0009】例えば、カナダ国特許出願に係るフタロシ
アニン・ダイは、完成した環の成分を先ず製造すること
によって形成されるが、その成分は、必要な置換基を有
していて、金属誘導体を含む混合物と温度的に反応し、
環を閉環させる。これは、費用のかかる処理であり、収
率が低く、そして非反応性成分から所望のダイを分離す
るには困難な処理によって特徴付けられる。大量生産さ
れた消費材においては、記録層ダイのコストは重要な事
項である。
【0010】能動素子としてダイを用いない記録層が報
告されている。アサノ等(Y.アサノ,H.ヤマザキ及
びA.モリナカ、Jap.J.Appl. 物理第22巻480頁、
1983年)は、期待された低い熱伝導性及び高い光学
的吸収率に基づいて、光学的記録のための金属含有プラ
ズマ重合化フィルムの使用を記述した。彼らは、Te
(テルル)含有及びBi(ビスマス)含有双方のプラズ
マ重合された二硫化炭素フィルムが適合し得ることを見
出した。しかしながら、これらの材料は、約90%程の
金属成分を含有している。光学的な密度が高く、そして
CD規格によって要求される70%の反射率を得ること
は困難である。彼らはまた、アルミニウム反射材上に4
0%のTeを含んでいるTe含有のプラズマ重合された
スチレン使用のフィルムを使って、相変化型の記録を開
示した。この場合でも、かかる構成では、CD規格に合
う反射率及びコントラスト要求基準を満足するができな
い。更に、このプラズマ重合処理は煩雑であり、それ
は、基板ばかりでなくターゲットを被覆し、製造に適さ
なくする程である。
【0011】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、CD規格に適合し得る高い
反射率,記録感度及びコントラストを有する記録素子を
提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る低吸収性材料を用いる記録可能型光学
素子は、基板と、この基板の表面上の記録層及び光反射
層とを有し、記録層が、式Ma b c d e によっ
て与えられるという改良がなされた記録可能型素子によ
って達成される。ここで、MはSb(アンチモン)もし
くはTe(テルル)又はSb及びTeの合金であり、C
は炭素であり、Hは水素であり、XはSi(ケイ素)も
しくはGe(ゲルマニウム)又はこれらの結合であり、
そしてOは酸素である。また、aは10から45、好ま
しくは15から35であり、bは40以下、好ましくは
10から30であり、cは40以下、好ましくは15か
ら35であり、dは10から40、好ましくは15から
25であり、eは20以下、好ましくは10以下であ
り、更にa+b+c+d+e=100、そしてa/d<
3である。
【0013】
【実施例】本発明による光学素子が図1及び図2に示さ
れており、少なくとも3つの層を含んでいる。基板10
は、その上に光学的記録層12及び反射層14を有して
いる。保護層が更に設けられ得るが、それは、この発明
の実施にあたっては必要がないため、説明を省略するも
のとする。
【0014】図1において、基板は透光性であり、記録
層12を照射する光は、基板10を通過する。図2にお
いて、基板は非透光性であり、光は、直接記録層12を
照射する。
【0015】基板を介して(図1)、又は直接(図2)
記録層12上に合焦された書込レーザで記録層12をマ
ークすることによって記録が行われる。合焦したレーザ
ビームは、実質的に室温以上の温度まで記録層を加熱
し、媒体の変化を起こさせる。好ましい変化において、
その層における金属成分の集塊を含み、又は気泡(バブ
ル),空隙もしくはピット等の形態で媒体パッケージの
変形を順に生じさせるガスを形成するための材料の分離
を含んでいる。基板材料の幾分かの分離がまた、もたら
される。いずれにしても、これらの変化の部分的又は全
部の組合せにより、その後、合焦した読出レーザビーム
によって読み取られるマークを形成する。かくして、読
出レーザ光に対して比較的高反射率の下地おける比較的
低反射率のマークにより記録が構成される。
【0016】本発明の好適な実施例は、図1に示される
ような書込可能なコンパクトディスク(CD)のもので
ある。この書込及び読取レーザは、レーザダイオード形
式のものであり、770及び830nmの間の赤外領域
で動作する。
【0017】コンパクトディスクの構造と同様に、光学
的記録及び再生処理の更に完全な説明については、「光
学的記録」;アラン・ビー・マーチャント(1990)
を参照されたい。
【0018】基板 図1において、基板は、表面処理が施され又は施されて
いない光学的に透光性の合成樹脂により形成される。図
2において、基板は、書込/読出レーザ光に対して非透
光性である。図1の実施例に対する好適な合成樹脂は、
ポリカーボネート及びポリアクリレートである。この基
板は、レーザ・トラッキングのためのガイド溝を含み得
る。
【0019】反射層 この反射層は、光学的記録材料として通常用いられるい
ずれかの金属とすることができる。有用な金属が、真空
蒸着もしくはスパッタされ、そして金,銀,アルミニウ
ム及びそれらの銅合金を含み得る。金は、好適な反射層
材料である。
【0020】記録層もしくはフィルム 本発明は、式Ma b c d e によって設定される
記録層を用いる。ここに、MはSb(アンチモン)もし
くはTe(テルル)又はSb及びTeの合金であり、C
は炭素であり、Hは水素であり、XはSi(ケイ素)も
しくはGe(ゲルマニウム)又はこれらの結合であり、
そしてOは酸素である。また、aは10から45、好ま
しくは15から35であり、bは40以下、好ましくは
10から30であり、cは40以下、好ましくは15か
ら35であり、dは10から40、好ましくは15から
25であり、eは20以下、好ましくは10以下であ
り、更にa+b+c+d+e=100、そしてa/d<
3である。
【0021】k≦0.10×(n−1) ここで、nは、光学的屈折率の実部である。k及びn
は、この種の技術ではよく理解された項である。n及び
kは、ジェームズ・ディー・ランバート氏の「光学的薄
フィルム」;マクローヒル出版社の6頁及び7頁に示さ
れるように、複層構造の屈折率を測定することによって
決定される。n及びkを算出するための別の方法とし
て、ディー・イー・アスプンス氏の「固体の光学的定数
ハンドブック」(1985)の第5章を参照されたい。
サーメットの金属部分は、主にk値を与える。所望の低
いk値を得るためには、SbもしくはTe等の金属成分
の含有量が低いことが必要である。全体の金属含有量
は、約45原子パーセント以下とすべきである。
【0022】所望の光学的特性を得るために、広い範囲
から金属の選定が行われ得る。SbもしくはTeが選定
された場合には、優れた記録性能を得ることができる。
反射層は、熱伝導性が良く、記録感度を減少するための
ヒートシンクのような挙動を呈するので、記録層自体の
熱伝導性を減少させることが最良である。更に、書込処
理は、最も好ましくは媒体パッケージの変形の結果生じ
るので、そのような変形処理を妨げるよりも寧ろ助長し
得る記録層を有することが最良である。本発明によれ
ば、記録処理中のレーザ加熱によってガスを分解し及び
生成し得るC,H,F(フッ素),Cl(塩素),N
(窒素)及びO等の多量の成分を含む記録層を用いるこ
とにより、2つの特徴とも実現することができる。特
に、C及びHが最も有効であることを見出した。しばし
ば、フィルムの成形加工の際に又はその後、同様に酸化
の結果物として酸素が検出される。
【0023】より好適な処理及び不純物制御を行うため
に従来の蒸着技術を使用して記録層を製造することが望
ましい。C及びHを含む材料は、スパッタリング又は蒸
着と組み合わせたプラズマ重合処理によって作製され
る。かかる処理において、比較的に高濃度のCx y
スがプラズマ下で用いられ、そのガスは、気相状態で重
合され、そして基板上に蒸着される。同時に金属がその
基板上にスパッタリング又は蒸着されるならば、そのと
き金属並びにC及びHの双方を含む材料が得られる。こ
のような方法には、プラズマ重合被覆技術が煩雑である
という問題がある。結果的に生じる重合されたフィルム
は、基板上に蒸着されるばかりか、ターゲットを含む真
空チャンバ内の他の場所にも蒸着される。結果的には、
蒸着処理は安定性がなくなり、ある場合には蒸着率が連
続的に低下し、結局、蒸着処理が損なわれる。
【0024】本発明によれば、炭化水素の存在下でSi
がスパッタリングされる場合、大量のC及びHが、Si
と伴にフィルムに混入されるということが判明した。こ
の混入は、プラズマ重合処理、そしてそれ故にターゲッ
ト・ポイゾニングが殆ど生じない極めて低濃度の炭化水
素不純物の状態で起こる。Si原子が基板に到達する
と、ダングリング・ボンドがC及びH原子、そしてC−
Hを引きつけ、そうすることによって、更なるSi原子
がそれらの上に堆積されるとき、そのC及びH原子に捕
獲されるものと考えられる。いずれにしても、炭化水素
の存在下でのSiの蒸着が、大量のC及びHを含むフィ
ルムを形成するために極めて有効な方法であるというこ
とは事実である。炭化水素の存在下でのSiの蒸着の
際、スパッタリング又は蒸着によって金属成分が誘導さ
れるならば、本発明に係るフィルムが形成され得る。選
択的に、Siの代わりにGeを用いることが可能であ
る。有効なフィルム部材は、少なくとも5原子パーセン
トのSiもしくはGe又はSi及びGeの組合せ、及び
45原子パーセント以下のSb、Te又は両者の組合せ
のような金属成分を含むことが可能である。
【0025】記録層の成形加工の好適な方法は、DCス
パッタリング法である。好適なターゲットは、金属及び
SiもしくはGeの双方を含む。2つの成分の間で相状
態図に混和性がなくとも、例えば粉末冶金技術によって
かかるターゲットを形成することができる。選択的に、
一方が金属を含み、他方がSiもしくはGeを含んでい
る2つのスパッタリング・ターゲットが使用される場合
には、共働スパッタリング法を用いることができる。雰
囲気には、Ar(アルゴン)もしくはKr(クリプト
ン)のようなスパッタガス、及びH2 、Cx y
2 、N2 、NH3 等やそれらの混合のような「反応性
分子」の気相源を含む。
【0026】 例1 薄フィルム層は、共働スパッタリング法(co-spu
ttering )を使用してポリカーボネート基板上に蒸着さ
れる。2つのDCスパッタリング・ガン(直径2イン
チ)が使用されたが、一方はSbターゲットのものであ
り、他方はSiターゲットのものである。スパッタリン
グ出力は、Sbターゲットに対しては11ワットであ
り、Siターゲットに対しては75ワットであった。ス
パッタリング圧力は、Arの30SCCM及びCH4 の
2.28SCCMの流量にて、3.8mTorr(換算
すると、505.4mPa)であった。2分間のスパッ
タリング時間の後、62nmの薄フィルムが得られた。
光学的分析の結果、2.545のn値と0.068のk
値が示された。
【0027】1700オングストロームの厚さのフィル
ムが、ポリカーボネート基板上に同一条件下で成形加工
された。金の反射層が、真空蒸着によって作製され、次
に有機ラッカー保護層が形成された。波長830nmの
書込レーザ,波長780nmの読出レーザ及び0.55
NA(開口数)の対物レンズを備えたダイナミック・テ
スタを使用して5.6m/s(CD読出速度の4倍)の
中間線形速度にて記録試験が行われた。第2高調波の最
小記録出力は、18.5mWとなるように設定され、読
出CNRは62dBで、反射率は70%であり、I11
top は0.86で、またI3 /Itop は0.35であ
った。
【0028】同様な条件下で成形加工された代表的なサ
ンプルは、ラザフォード後方散乱法を使用して分析さ
れ、またSb;20%,Si;18%,C;20%,
H;30%及びO;10%の組成であると決定された。
酸素は、表面酸化物及びスパッタリングガスの酸素に起
因するものであると考えられた。
【0029】例2 次の同一条件下で、共働スパッタリ
ング法を使用して一連の層が作製された。CH4 流量
2.28STDcc/min、Ar流量30STDcc
/min、スパッタリング圧力3.7mTorr(換算
すると、492.1mPa)であった。
【0030】但し、Sb及びSiターゲットに対する出
力は変化した。結果的に、フィルムの光学的特性は、次
の表に示されるように変化した。この試験は、これらの
フィルムの調和性(tunability)を実証している。
【0031】
【表1】 例3 フィルムの調和性はまた、「合金」ターゲットを
使用して実証される。このターゲットは加熱によって形
成され、50原子パーセントのSbと50原子パーセン
トのSiにより構成される。ターゲットに対するスパッ
タリング出力は75ワットに固定され、またAr圧力及
び流量は、2mTorr(換算すると、266mPa)
及び30STDcc/minに維持された。CH4 の流
量は変化され、また結果的に形成されるフィルムの光学
的特性は、次の表で与えられるように測定された。
【0032】
【表2】 例4 薄フィルムは、共働スパッタリング法を使用して
ポリカーボネート基板上に蒸着された。2つのDCスパ
ッタリング・ガン(直径2インチ)が使用されるが、一
方はSbターゲットのものであり、他方はSiターゲッ
トのものであった。スパッタリング出力は、Sbターゲ
ットに対しては9ワットであり、Siターゲットに対し
ては100ワットであった。スパッタリング圧力は、
9.5mTorr(換算すると、1263.5mPa)
であったが、それはAr25%及びH2 75%により構
成される。6.3分間のスパッタリング時間の後、12
1nmの薄フィルムが得られた。光学的検討により、
3.25のn値と0.12のk値が示された。そのフィ
ルム上に金の反射フィルムが蒸着された。反射率は、7
1.4%であることが測定された。
【0033】例5 次の同一条件下で、共働スパッタリ
ング法を使用して一連の薄フィルムが作製された。Si
ターゲットに対する出力100ワット,H2 流量30S
TDcc/min、Ar流量10STDcc/min、
スパッタリング圧力9.5mTorr(換算すると、1
263.5mPa)であった。Sbターゲットに対する
出力は変化された。結果的に、フィルムの光学的特性
は、次の表に示されるように変化した。この試験は、反
応性ガスとしてのH2 を用いてフィルムの調和性を実証
している。
【0034】
【表3】 例6 2つのスパッタリング・ガンが使用されるが、一
方はSiターゲットのものであり、他方はGe40−T
e60ターゲットのものである。出力は、各ターゲット
に対して40ワットであった。圧力は、20SCCMの
Ar及び6SCCMのCH4 の流量にて、5.57mT
orr(換算すると、740.81mPa)であった。
ほぼ1600オングストロームのフィルムが、ポリカー
ボネート・ディスク基板上に蒸着された。そして、金の
反射層がスパッタ蒸着され、有機ラッカー保護層がスピ
ンコーティングされた。
【0035】2.8m/sの速度にて波長788nmの
書込及び読出レーザを使用して記録試験が行われた。第
2高調波の最小での記録出力は、7mWであった。反射
率は68.5%であり、I11/Itop は0.65であっ
た。記録層はラザフォード後方散乱によって分析され、
その組成は、Te;30%,Ge;20%,Si;4
%,O;9%,C;15%及びH;22%であった。
【0036】例7 Ge40−Te60スパッタリング
・ターゲットが用いられた。出力は40ワットであっ
た。20SCCMのAr及び20SCCMのCH4 のそ
れぞれ流量にて、圧力は、4.64mTorr(換算す
ると、617.12mPa)であった。ポリカーボネー
ト・ディスク基板上に、ほぼ1800オングストローム
のフィルムが蒸着された。そして、金の反射層が、スパ
ッタ蒸着され、有機ラッカー保護層がスピンコーティン
グされた。
【0037】2.8m/sの速度にて波長788nmの
書込及び読出レーザを使用して記録試験が行われた。第
2高調波の最小での記録出力は、7mWであった。反射
率は75%であり、I11/Itop は0.64であった。
記録層はラザフォード後方散乱法によって分析され、そ
の組成は、Te;31%,Ge;21%,O;1%,
C;22%及びH;25%であった。
【0038】例8 薄フィルムは、CH4 の雰囲気にお
いて、Te及びGeを共働スパッタリングすることによ
ってポリカーボネート・ディスク基板上に蒸着された。
ターゲット出力は、Te及びGeに対してそれぞれ10
及び50ワットであり、流量は、合計圧力8.71mT
orr(換算すると、1158.43mPa)にて、A
r及びCH4 に対してそれぞれ20及び7.5SCCM
であった。ほぼ588オングストロームの厚さのフィル
ムが蒸着された。そして、金の反射層がスパッタ蒸着さ
れ、有機ラッカー保護層がスピンコーティングされた。
【0039】上述した各例と同様に、記録試験が行われ
た。第2高調波の最小での記録出力は、9.5mWであ
った。反射率は67.2%であり、I11/Itop は63
%であった。
【0040】同様に作製された記録層の組成は、ラザフ
ォード後方散乱法によって分析され、Te−17,Ge
−20,C−20,H−31及びO−12原子パーセン
トであった。
【0041】例9 薄フィルムは、CH4 の雰囲気にお
いて、Te及びGeを共働スパッタリングすることによ
ってポリカーボネート・ディスク基板上に蒸着された。
ターゲット出力は、Te及びGeに対してそれぞれ7及
び50ワットであり、その流量は、合計圧力8.78m
Torr(換算すると、1167.74mPa)にて、
Ar及びCH4 に対してそれぞれ20及び7.5SCC
Mであった。フィルムが蒸着され、金の反射層がスパッ
タ蒸着され、有機ラッカー保護層がスピンコーティング
された。
【0042】上述した各例と同様に、記録試験が行われ
た。第2高調波の最小での記録出力は、11mWであっ
た。反射率は74.8%であり、I11/Itop は77%
であった。
【0043】例10 薄フィルムは、CH4 の雰囲気に
おいて、Te及びGeを共働スパッタリングすることに
よってポリカーボネート・ディスク基板上に蒸着され
た。ターゲット出力は、Te及びGeに対してそれぞれ
12及び50ワットであり、その流量は、合計圧力8.
76mTorr(換算すると、1165.08mPa)
にて、Ar及びCH4 に対してそれぞれ20及び7.5
SCCMであった。フィルムが蒸着され、金の反射層が
スパッタ蒸着され、有機ラッカー保護層がスピンコーテ
ィングされた。
【0044】上述した各例と同様に、記録試験が行われ
た。第2高調波の最小での記録出力は、15mWであっ
た。反射率は77.3%であり、I11/Itop は80%
であった。
【0045】例11 薄フィルムは、CH4 の雰囲気に
おいて、Te及びGeを共働スパッタリングすることに
よってポリカーボネート・ディスク基板上に蒸着され
た。ターゲット出力は、Te及びGeに対してそれぞれ
14及び50ワットであり、その流量は、合計圧力8.
76mTorr(換算すると、1165.08mPa)
にて、Ar及びCH4 に対してそれぞれ20及び7.5
SCCMであった。フィルムが蒸着され、金の反射層が
スパッタ蒸着され、有機ラッカー保護層がスピンコーテ
ィングされた。
【0046】上述した各例と同様に、記録試験が行われ
た。第2高調波の最小での記録出力は、12.5mWで
あった。反射率は73.1%であり、I11/Itop は7
2%であった。
【0047】例12 薄フィルムは、CH4 の雰囲気に
おいてTe,Sb及びGeを共働スパッタリングするこ
とによってポリカーボネート・ディスク基板上に蒸着さ
れた。ターゲット出力は、Te、Sb及びGeに対して
それぞれ10、10及び50ワットであり、その流量
は、合計圧力8.87mTorr(換算すると、117
9.71mPa)にて、Ar及びCH4 に対してそれぞ
れ20及び7.5SCCMであった。フィルムが蒸着さ
れ、金の反射層がスパッタ蒸着され、有機ラッカー保護
層がスピンコーティングされた。
【0048】上述した各例と同様に、記録試験が行われ
た。第2高調波の最小での記録出力は、9mWであっ
た。反射率は74.7%であり、I11/Itop は66%
であった。
【0049】本発明は、その特定の好適実施例を特に参
照して詳細に記述された。しかしながら、本発明思想及
びその範囲内で変更及び変形が有効に行なわれ得るもの
である。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
に記録可能なコンパクトディスクに対して、その要求基
準に適合し得る高い反射率を実現し、更に記録感度及び
コントラストを向上することができる等の利点を有して
いる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による素子の外縁部における概略断面図
である。
【図2】本発明による他の素子の概略断面図である。
【符号の説明】
10 基板 12 記録層 14 反射層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キー−チュアン パン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ピッツ フォードロック ドライブ 19 (72)発明者 ジョージ アール オリン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ウェブ スター ノースブルック ウェイ 665

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と、この基板の表面上の記録層及び
    光反射層とを有する記録可能な光学素子であって、 記録層は、式Ma b c d e によって設定される
    材料を含み、 ここで、MはSbもしくはTe又はSb及びTeの合金
    であり、Cは炭素であり、Hは水素であり、XはSiも
    しくはGe又はこれらの結合であり、そしてOは酸素で
    あり、また、aは10から45であり、bは40以下で
    あり、cは40以下であり、dは10から40であり、
    eは20以下、好ましくは10以下であり、更にa+b
    +c+d+e=100であることを特徴とする低吸収材
    料を用いる記録可能な光学素子。
JP6000443A 1993-01-08 1994-01-07 低吸収性材料を用いる記録可能型光学素子 Pending JPH06255255A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US200193A 1993-01-08 1993-01-08
US12180193A 1993-09-15 1993-09-15
US121801 1993-09-15
US002001 1993-09-15

Publications (1)

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6168901B1 (en) * 1993-01-08 2001-01-02 Eastman Kodak Company Recordable optical element using low absorption materials
US5585158A (en) * 1995-06-07 1996-12-17 Eastman Kodak Company Recordable optical element using low absorption materials
US5733623A (en) * 1996-10-15 1998-03-31 Eastman Kodak Company Recording media for recordable element
FR2809856B1 (fr) 2000-05-30 2002-07-12 Commissariat Energie Atomique Supports d'enregistrement optique irreversible
FR2848012B1 (fr) * 2002-11-28 2006-09-29 Robin Perrier Procede de fabrication d'un disque optique enregistrable, disque optique et couche inscriptible obtenu par ledit procede
KR20110055729A (ko) * 2008-09-12 2011-05-25 브라이엄 영 유니버시티 주입된 산소화 기체를 함유하는 필름 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01138638A (ja) * 1987-11-25 1989-05-31 Toshiba Corp 情報記録媒体の製造方法
JPH01141090A (ja) * 1987-11-27 1989-06-02 Toshiba Corp 情報記録媒体における情報の記録方法
JPH01196745A (ja) * 1988-01-30 1989-08-08 Toshiba Corp 情報記録媒体
JPH01196743A (ja) * 1988-02-01 1989-08-08 Toshiba Corp 情報記録媒体
JPH01249489A (ja) * 1988-03-31 1989-10-04 Toshiba Corp 情報記録媒体
EP0405450A3 (en) * 1989-06-30 1991-08-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Data recording medium and method of manufacturing the same

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EP0605891A2 (en) 1994-07-13
EP0605891A3 (en) 1996-08-07

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