JPS59500886A - ディジタル・デ−タ・ストレ−ジに適した第１金の記録保存フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ディジタル・データ・ストレージに適した第１金の記録保存フィルム 本発明【、！新）ＩＡな高密度記録情報ストレージ媒体に関づるもので、特に低 出力レーザ手段による記録に適したそのような媒体に関１するものである。

幻」の背景 −ｆイジタル・データの光学ス１〜レージは比較的粗しい技術−ぐ、光学技術を 利用したディジタル情報の貯蔵と消去に関し、ＯＩＩ）　Ｄ　（光学ディジタル ・データ）ディスクのような関連−づ−る特殊な媒体を用いる３、類似覆るもの として、従来そのｌ；うなデータは、今日の高速ディジタル・二」ンピコータで 一般に用いられているテープまたはディスクのような磁気媒体士−に記録される 。

この開示は、光学的媒体と、それに関連した読取／書込技術と、特に低出力レー ザ装置の制御された照射エネルギの集束ビームを用いてディジタル情報を記録し たり読出したりするために用いられる装置とに関係するものである。

技術音速に知られているように、そのようなシステムの設唱や動作にお（づる成 功は、その記録媒体に大きく依存する。当該技術にａ３ｊ）る技術音速は、いか にして満足のいくＯＤＤディスク媒体の開発、特に現在利用可能な低出力レーザ ”に適したものでかつ１０年以上の長い使用ノミ命を示すものの開発に折々悩ま きれてさた。この発明は、このｌ］的に適した実際のＯＤ　Ｄディスク、刀なわ ら今日の高速コンピュータ・システムにおいて記録保存ストレージとして用いら れ、かつそのような長い期間にわたって用いられるものを示している。

照射ビームに適した記録媒体ニ一般論：そのようなＯＤＤ媒体としての条件（よ 厳しいものであり、たとえば高ピッ１〜密度、経費的に効率の良い情報記録、充 分な書込／読取速度、さらに好ましく（、！低出力レーザの利用などが関係する 。（技術音速はそのようなレーザ処理の遂行の単純さ、速さ、能力を認識してお り、読取／書込動作に関してレーザ・ビームは変調したり屈折させるだ（ノでよ い、、） 関連覆る応用（たとえば、ビデオ・ディスク記録）において、技術音速はレーザ を利用した。そしてそれらの成る態様において゛′情報腑°°として金属フィル ムを用いた媒体を提示した。この層（よ、その層内に“ピッｌ−１１として゛ボ イド“　（ピッ）〜、ホール、バブルなど、または他の加工）を形成づるために 書込レーザ・ビームによって軟化、溶融。

または蒸発させられる（熱的加工される）。そのようなフィルムは回転づるディ スクの表面上に］−−フイングづることが可能である。

ある技術音速は、そのようなレーザ記録が種々の」ンビュータ記録（たとえば、 前述のＯＤ　Ｄ媒体）とし−Ｃ有望であろうど感じていた。彼等は、実際のシス テムが低出力レーザ書込に反応する記録媒体を待１５受（′Ｊ、したがつにれは 現在の実際の低出力レベルで溶融〈または蒸発など）可能な情報層（材料）を発 見できるか否かにかかるて゛あろうと）′−想していた。これはまた、での関連 づるシステムの照射効率にも依存づるであろう。

したがって、技術者ｊ仝は高い゛°熱効率″（記録位置に発生させらねに熱のう らどれだけが″ビット′”形成のために効果的にその局所に蓄えられるかを示づ 尺度）を示すそのＪ、うなレーザ記録材料を折々探しめ続【ノーＣきた。このた めに、彼等は低融貞で小さい熱放散性を有づる記録Ｈ料（たとえば、テルル、鉛 、ビスマス、およびインジウム）を考慮してぎた。低融貞はおそらく最小エネル ギの書込パルスを可能にし、したがってシステムの費用を最小にり−るかまたは バンド幅を大きくすることができる。

また、技術音速はそのような記録には低出力し〜ザを用いなりればならないど感 じていた（たとえば、レーザ装置の動作寿命を延ばづためとその費用と寸法を小 さくづ−るため）ので、そのような情報く吸収体）フィルムに選ばれる金属μ° “際立って低い″融点（″）湯度に高い感度″）を有することがさらにめられ、 それによって請求められるパビット・ボイド°°が最小のレーザ出ツＪて形成さ れ得ることが望まれる。

１ｅ吸収イホフィルム： 現在、多くの技術音速がこのレーザ記録または関連りるレーザ；；ヒ録のために テルル（Ｔｅ）吸収体フィルムの利用を実行しでいる。それにはいくつかの理由 がある。テルルは魅力的な但い（バルクの）融点（約４５０’Ｃ）を有し、熱伝 導性が悪く、良好な感度とＳ／Ｎ比を提供できるように思われ、さらにそれｔ、 Ｌ薄いフィルムとしく析出させるのに比較的便利（゛ある。ビスマスも同様な理 由で一般に提案されている。また関連づる合金（たとえば、−ｒｅ−Ｇｅ＋ＴＯ −△５−３ｅおよびｊ３ｉ　−３ｅ　）が興味あるものとして示唆され−できた 。

テルルは比較的低い熱逃散性を右するとともに、たとえばアルミニウムなどに比 べで低い書込スレツショＪｌｙ　ｔ’　（シきい）・エネルギを示すと考えられ てきた。たとえば１３０１１等の米国特許第４．．２２２．０７１８を参照せよ ；またＳＰ　ｉ　Ｆ、　Ｖｏｌ、　１７７．０ｐｔｉｃａｌ　ｌ　ｎｆｏｒｍａ ｔｉｏｎ　Ｓｔ。

ｒａｇｅ、　１９７９　、第５６頁以後の７　ｅｃｈによる’　Ｒｅｖｉｅｗｏ ｆ　Ｑｐｔｉｃａｌ　３ｔｏｒａ！ｌｌｅ　Ｍｃｃｌｉａ”も参照せよ；さらに ５ＰＩＦ、Ｖｏｌ、１２３．○ｐｔ：ｃａ１３　ｔｏｒａ（ｌｅ　Ｍ　ａｔＱｒ ｉａＩｓ　ａｎｄ　Ｍｅｔｈｏｄｓ、　１９７７　、第２頁以後のＦ３ａｒｔｏ ＋：ｎ；による’０ｐｔｉｃａｌ　Ｒｃｃｏｒｄｉｎｑ　Ｍｅｄｉａ　Ｒｅｖｉ ｅｗ　”　６０照せよ。

たとえば、このＢ　ａｒｔｏｌ　ｉ旧の論説は１０種類の他の光学記録手段とと もにそのＪ、うな吸収体フィルム〈゛加工可自ヒな薄いフィルム″）を議論し− Ｃおり、それらには屈折率の変化を伴なう光化学的変化を受けることが知られ− Ｃいる自機化合物て−ある゛′光学ポリマーパが含まれている。ｚ　ｅｃｈの論 説は、レーザ書込によって“ビット″が吸収体層に形成されるにうに配置されて 用いられる吸収体フィルムを議論しており、このビット情報は（３ｅｌｌの特許 と同様に）反射能の変化によって検知される。

そのような周知の゛加工的記録″においては、高い強度の照射ビーム（レーザの ゛書込ビーム″）によって与えられる熱エネルギは、そのパ書込位置″が少なく ともそのビーム断面の一部分において溶解または加工されるようなものであろう 。そのとき表面張力が゛′平面的空孔″を形成させると多くの人が信じており（ 上で引用されたｚ　ｅｃｈによる論説を参照せよ）、それは通常若干長円形の゛ ビット′。

またはホールの形成となる。（Ｃ０ｃｈｒａｎと１：　ｅｒｒｔｅｒによる”Ｍ ｅｌｔｉｎｑ　Ｈｏ１ｅｓ　ｉｎ　Ｍｅｔａｌ　Ｆｉｌｍｓ　ｆｏｒ　Ｒｅａｌ −Ｔｉｍｅ　、　Ｈｉｇｈ　Ｄｅｎｓｉｔｙ　Ｄａｔａ　Ｓｔｏｒａｇｅ”　、 　ＳＰｉ　Ｅ　Ｐ　ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、　１９７７年８月、ＰＩ３〜Ｐ３１ を参照せよ） 吸収体フィルム： それらの１つの特徴として、関連する種類のレーザ記録がそのような゛°吸収体 ′″の融点よりかなり低い温度でくすなわち、その゛バルクの融点″までそのビ ット位置を熱することなく）行ない得ることを私は発見した。そしてその結果、 比較的高い融点とむしろ高い熱伝導性（これらの特徴は当該目的のために技術音 速によって避けられてきたもの）を有する金のような材料が驚くべき良好な吸収 体フィルムを形成し、それはテルルのような゛今まで好まれてきた゛′吸収体と 比較し得る感度のものであることも私（（Ｌ発見した。

もちろん、成る人達はチタンヤ金（また、白金、ロジウム、ニッケル、クロム、 マンガン、およびバナジウム；１ことえば、３ｅｌｌの米国特許第４．２８５． ０５６号またはＩＢＭのＴＤ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　、　１９７１年３月号、第３ ０１頁参照）のような゛高融点″材料もそのような゛加工″吸収体層として適す るかもしれないということを漠然と（ま）Ｗ測していた。しかしながら、そのよ うな推測では゛１感度２′の実際の問題または上述のようにそれらの材料へどの ようにして低出力レーザが記録することができるかなどに対して注意が払われな かった。あるいは、それらの推測では関連する高い熱伝導性の問題を無視してき た（熱が記録位置から放射状に伝導されて、書込エネルギが消耗され、そして感 度が悪くなる；金のような金属は高い熱伝導性を有するがＴ１ヤＴｅはそうでな いことに留意）。

今まで観察音速は、一般に゛高融点″金属は吸収体の候補としては全くあり得な いと認識していたくたとえば、引用した米国特許第４．２２２．０７１号で述べ られているように、゛低融点”で低い伝導性のＴｅは優秀な感度を与え、そして 低出力レーザによって記録することができるものとして認められた。したがって 、その全く逆のもの；すなわち高融点を有する良好な熱伝導体である金のような 金属は、理論的に最も不良な゛吸収体層である筈である。）。

それにもかかわらず、本発明は、金のような丁度そのような金属が用いることが 可能で、かつ少なくとも知られている吸収体くたとえば非常に優れた記録保存寿 命とともにＴｅと同等な感度を右する吸収体）と同等に機能し得ることを示す。

さらにこの発明は、そのような吸収体フィルムが（従来技術が教えることと反し て）記録のためにそのビット位置を従来のバルクの金属溶融点まで加熱される必 要のないことを明瞭に示す。

延長された記録保存寿命： 光学データ・ストレージ技術の大ぎな魅力はストレージ容量の増大（たとえば、 磁気テープの１０Ｑ倍のオーダ）が約束されることである。ここで意図されてい る光学データ・ディスクは、延長された１０年以上のオーダの記録寿命の間その 上へ（゛消去不能の″）情報をストアすることが想定されるであろう。そのよう な延長された寿命は従来技術において未だ達成されていない目標であり、技術音 速は心からそうしたいと願っている。本発明はそのような記録寿命を示す媒体で 特に光学大規模メモリやそのような応用に用いられるものを約束する。

対照的に、ビスマスやテルルのような一般に提案されている吸収体金属はあまり に速く酸化してしまうことが知られており、またさもなくば典型的な使用環境に おいて容易に性能劣化することが知られている；したがってそれらはそのような 記録保存には適さないものである（たとえば、後で引用するＡｓｈ等による１９ ８１年の論文；およびＺｅＣｈの論説：さらに後で述べる実施例１によって示さ れるものを参照せよ）。技術音速はテルルが特に乏しい保存安定性を有している ことを認識しており、すなわちその読出信号は短時間で劣化する。この劣化は高 い湿度の環境の下に促進されるもので、典型的には全体的な光の透過の急速な増 大によって特徴イ］けられ（おそらく金属の一般的な酸化による）、またその金 属フィルム中の選択されたビット位置の゛′欠陥位置パで始まる激しい腐蝕によ って特徴付けられる。そしてビスマスも同様である。

延長された記録保存安定性は金などの吸収体フィルムの同様な利用を示すこの発 明によって説明され、これらの材料はコンピュータ情報ストレージ媒体としての 利用、特に（表■にあるように）コンピュータのためのそのような光学データ・ ディスク記録として用いるのに保存性が優れかつ安定である。

したがって新規性の特徴として、私は長い保存寿命を示す記録のためにそのよう な材料の利用を意図する。すなわち、そのような材料は、典型的なＦＤＰストレ ージや使用の間における酸化またはそのような雰囲気による劣化に対して優れて いるものである。したがって延長されたストレージ寿命にわたって、゛読出′” に対して十分な反射安定性を保持づることによって、記録された情報の“消失゛ ′が起こらない。しかし、これだ（、′Ｊでは実際のストレージ媒体または関連 づるシステムを提供づることができず、特に“良好な″感度も要求される場合は 問題である。本発明はこれについて以後に示す。

ここで示さねでいる新規な記録媒体や関連する析出技術は、一般に前述の基準に 合うように、さらに可能な場合は以下の表Ｉに示された″′目標性能基準″の１ ０ま）ｃはそれ以上に合うように意図されるであろう。（△ｓｈと△ｌ１ｅｎに よる”　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｐ　ｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　丁ｅｌ　１ｕｒｉｕ ｔｎ　Ｆ　ｉ　１ｍｓしＪｓｅｄ　ｆｏｒ　Ｄａｔａ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎ　ｇ” 、５ＰＩＥ　ｐｒ。

ｃａｅｃｍ＋ｇＳ、　Ｖｏｌ、　２２２　、　１９８０　：およびｌ’（ａｌｌ ｃＯｔｌｒｔによる”Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌ ’−ｅｌｌｕｒｉｕｍＯｐｔｉｃａｌ　Ｉ）ａｌａ　［つ　１ｓｋｓｌｌ　、　 Ｓ　Ｐ　Ｉ　Ｅ　Ｐ　ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ。

Ｖｏｌ、２９９，１９８１．を参照せよ。）表■（媒体の目標基準） １、“高い′″感度： 低出力レーリ一手段による記録を可能にする。″感度°′はピッ］〜形成（スボ ッ１−反ＯＡ＋１能における変化で、媒体中のホールまたは他のボイドあるいは そのような変化の形成がＩう勺じるようなもので、意図した読取速度で適切な続 出をうえる）のために必要な最小のレーザ出力としで理解される、１本発明によ れば、典型的には約４０〜６０ナノ秒（パルス期間）の時間の５〜１５ｍＷのオ ーダの１７−ザ出カて゛′書込“′することができる。しがも読出（寸なゎら繰 返し再生）によっても劣化されない。

１−Δ、　高いＳ／Ｎ；（適切な読出〉：ＲＡＭ／イスに対ｔ　ル約３０＝４０ ｄ　Ｂ（７）Ｍ　ｉｎ、ピーク信号のオーダにおける（適切４８−読出に関づる ）ノイズに対する信号の割合。

２、パ記録保存安定性”：（１０イ■１ス上の寿命）二′°通常の＝１ンピコー タＩＭ境″において、約１０−１５年の間に最小の読出以下に落ちることなく（ 最小のＳ／Ｎを保って）使われまたは保存されることが可能。

３、゛コンピュータ記録体″： 今日の高速ディジタル・二〕ンビュータとともに動作する能力を意図する。たと えば、少なくとも今日の磁気ディスク・ストレージ装置と同じ能力を備えるくた とえば、約１０６ビツト／ｃｍ２またはそれ以上のビット密度、即ち１０″″以 下の“生のピッ１〜・エラー率″′）。

４、″析出可能″： 適切なフィルムが゛′商業的規模″で析出可能で、再現性のある制御された特性 を示づ。

５、パ重ね被膜（オーバー二］−１〜）可能′°：吸収体フィルムは被膜を重ね ることができくたとえは、１０００分の数インチまで）、上記の特徴を犠１１に することなく、たとえば、依然として適当な続出をちぇ、そのフィルムを機械的 に保護しかつ゛表面汚れ′がら守る〈好ましくは重ね被膜はまた、熱や汚染ガス などから吸収体フィルムを保護する）。

したがって、ここでの目的は前述のａ５よび他の関；Ｗする特徴や利点を提供す ることである。より特定的２Ｚ目的は、゛シフイランド（島）′”またはそのよ うな不連続な形態の金やそのような吸収体く情報）フィルムの析出を示１ことで ある。もう１つの目的は延長された記録保存寿命のみならづ゛低出力レーザに適 する良好な感度を示すようなフィルムを提示することである。さらにもう１つの 目的は、情報層を“′溶解″を必要とし４１い記録に適した記録拐の調製を示す ことである：すなわち、その記ａ利のバルクの融点以下に保らながら゛改変され た反射能″のごント〈ピッ１−）の形成。

図面の簡単な説明 本発明のこれらおよび他の利点や特徴は、添付図面と関連して述べられる以下の 好ましい実施例の詳細な説明を参照り゛ることによって、技術音速によりよく認 識されるであろう。添イ］図面にｄ３いて同一参照符号は同一要素を示づ。

第１図は先行技術による記録媒体の理想化された部分断面図である。

第２図は本発明の原理による構造を示す新規な好ましい記録媒体の実施例の断面 図である。

第３図は好ましいディスク記録体の実施例の断面図である。

第１図は成る記録ビット位置の理想化された平面図て゛ある。

第５図はもう１つの好ましい実施例の断面図である。

第６図は本発明によって書込まれたもう１つのビット位置の部分の大ぎく拡大さ れた平面概略図である。

第７図は２つの実施例に関するλと反！）ｊ率の関係を示づ図である。

第８図はもう１つの実施例の大きく拡大された部分平面概略図である。

第９図は本発明のもう１つの応用例の機械的概略図である。

第７０図２第７１図、第１２図、および第１３図は種々の実施例におけるフィル ムの透過電子顕微鏡写真である。

発明の詳細な説明 ”　Ｔ　ｅ例″：テルル吸収体；（″制御″）：第１図は光学記録媒体１の理想 化された断面の概略図解であり、通常はテルルに関づ−る文献（たとえば、Δｓ ｈの論文）に示されている方法に従って製造されて動作させられるものである。

媒体１は支持材２を備えており、その上には゛反射防止″ベースＡＲを備え、Ａ Ｒ上には情報層（″“吸収体′°）５を備え−Ｃいる。

好ましくはベースＡ尺は、゛反射体″層３を備えており、その上には透光性の゛ ′スペーサ″層４が載っている。層３と４は、それぞれ、意図された読出／書込 波長にお（ブる１次反射と１次透過として特徴付（プることができる。層３゜４ ．５は従来技術で知られているように（Ａ　ｓｈの論文）、４ｉとんどの可視ス ペクトルにねたつで低反射（反射防止）設削の多重層を形成することが理解され るであろう。

好ましくは、反射体３はアルミニウムまたはそのようなものの不透明層（たとえ ば、約６００△で十分である）であり、一方、スペーサ４は透明な溶融シリカま たはそのような透明な誘電体で、概略４分の１波長の厚さ［言なわち、Ｎ×λ／ ４．ここでＮ＝１．３．５など］である。

支持材２は、好ましくはコンピュータ・ディスク装置としてディジタル磁気記録 において現在用いられているタイプの研磨されたアルミニウム・ディスクからな り、それは反射体層３の析出のために十分に平滑で平らな表面にするために用い られる有機平滑化層（下地層）２−８が被せられる。

これは約１８００（から数千）　ｒｐｍで動作される１４インチのディスクで、 良好な表面平滑性（たとえばピーク・ツー・ピークで４Ｘ１０−’インチ以下の オーダ）を備えるものとして理解されるであろう。

制御されたエネルギと波長の照射（レーザ）ビームがレーザ源りから媒体１へ照 射されて、“ビット″またはそのＪ：うな゛加工′を層５上に形成し、゛書込′ °が（たとえば、仮想線で示されたｌ　Ｖ　ｌ″の位置に）なされる。より特定 的に言えば、直径０．８μｍ　（ずなわち、８０’ＯＯＡまたは１／Σ）の１０ １１ＩＷのガウシアン・ビームを用い、４５ｍ／ｓｅｃ、でスキャンして、０． ８μ川の幅の成る最小長さの゛′ビット′°（必ずしも円形または他の制御され た形である必要はない）を形成することが必要であろうくしかし、この条件は従 来の手段に対しては厳しすぎる）。

第１図の先行技術の記録体１は、主に以下の例の本発明の実席例に関する比較や 識別の手段を与えるために述べられるものである。そしてここで断わりのない限 り、すべての材料や方法や装置は現在良好に実施されている一般に知られている 手段によることを意図している。

ここで、金属記録フィルム５はパ透明な°′誘電スペーサ４上に析出させられ、 その両方の厚さは周知の低い反射能の構造を形成するように選ばれる（たとえば ３ａｒｔｏｌｉｎｉの論説；λ−４８８ｎｍで記録するとき３％以下の反射能が ８０ｒ＋ｍの５ｉＯｉ！スペーサ上の５ｎｍのＴ１によって得られる）。次に、 各“ビット″〈ビット）が記録される場合、この゛反射防止°°下地は高いコン トラス１〜の読取に適したパビット″を形成するように加工される。そして記録 する波長が変えられる場合は、同様の結果を得るようにそのスペーサ厚さが容易 に変えられる。この゛３重重層法たは゛ダーク・ミラー（Ｄ　ａｒｋ　Ｍ　１ｒ ｒｏｒ　）　”構造ニオける（吸収体５上の）表面反射能は゛ゼ１コ″または吸 収体厚さとスパー４ノＪ’Ｆさを調整することによって選択される値にすること ができる。ここで゛３重層°“は、１つの面上に吸収体を備え、他の面に反射体 を備えた透明なスペーサから４５っているとＪｍ解できる。

技術音速はある場合には反射体フィルムが省略することができくたとえは、゛誘 電体ミラー″にょって）、またスペーサ４が他の材料や構造（たとえば、より熱 絶縁的な数層の同様な材料）から形成し得ることを認識するであろう。

したがってここで、コーティング・パラメータは、書込ビームがこの吸収体層に 集光されたどきに、そのいわゆるディスクが意図された記録周波数に対して゛′ 反剣防１ビ条件を適当に備えるように選択される。［それに関しては、Ｂｅ１ｌ 　どＳ　ｐｏｎｇによる’　Ａ　ｎｔｉ　−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　Ｓ　ｔｒｕ ｃｔｕｒｃｓ　ｆｏｒ　０ｐｔｉｃａｌ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ”、　Ｊｏｕｒｎ ａｌ　ａｆ　Ｑｕａｎｔｕｍ　Ｅ　１ｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、　Ｖｏｌ、　ＱＥ　 １４．　Ｎｏ　、　７．　Ｊｕｌｙ、１９７８．を見よ；一般的な先行技術に関 しては次の典型的な文献を兄よ：　Ｂａｒｔｏｌｉｎｉ等によル”　ＯＩ）ｔｉ ｃａｌＤｉｓｋ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｅｍｅｒｇｃ”、ＩＥＥＥ　Ｓｐｅｃｔｒｕ ｍ。

Δｕｇｕｓｔ　１９７８．ｐ、２０：およびＢａｒｔｏｌｉｎｉによる”０ｐｔ ｉｃａｌ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ　ｊｙｊｅｄｉａ　Ｒｅｖｉｅｗ　”　、　３ｐ 　Ｉ　Ｅｐｒｏｃｅｅ（ｌｉｎｇｓ、Ｖｏｌ、１２３．　１９７７、　Ｄ　、２ 　；　”Ｏｐ　Ｌ　ｊ　Ｃａ　ｌ　Ｊ　Ｌ　Ｏｒ　ａ　Ｑ　ＯＭ　ａ　Ｌ　ｅ　 ｒ　ｉａ　ｌ　Ｓ　ａ　ｎ　ｄ　Ｍ　ｅ　ｊ　ｈ　Ｏｄ　Ｓ　”　＋　Ｓ　ｐＩ 　Ｆ　ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、　Ｖｏｌ、１７７、０ｐｔｉｃａｌ　■ｎｆｏ ｒｍａｔｉｏｎ　５ｔｏｒａｏｅ、１９７９．　ｌ）　、　５６ｏ］好ましくは 、析出は層５の反射率が予め決められた反射率レベルに達するまで熱蒸発によっ て進められる。

技術ａ　３１が知っているように、これは経験的になされることが可能で、また は層５が析出されるとぎ（引用したＺｅｃｈの文献に述べられている析出技術を 参照せよ）吸収体フィルムの反射率を（たとえば、参考試片上で）連続的に監視 することにより可能であり、あるいは析出監視のための同様の適当な光学的技術 によっても可能で、さらに析出した質量の監視のように一般に知られている他の 方法や電気的特性によっても可能である。

こうして、被覆されたディスク２上へアルミニウムの不透明層３を蒸着すること ができる（すべての光学的特性が４０００〜９０００Ａの意図されたＲ／Ｗ（続 出／書込）のレーザ・スペクトルに関１ノで選ばれる）。次に、ｓｈ。

２　（溶融シリカまたはそのような“透明なパ誘電体）の層４が層３上に制御さ れた厚さまで蒸着され、この厚さは動作波長のλ。に関連している（ここでは、 １／４λ０または３／４λ。のいずれかよりわずかに小さいものである）。

層４上には吸収体フィルム５が意図された反射率を生ずる厚さまで蒸着される（ 以下を参照せよ）。

記録媒体１の反射能は、各ビット位置１１　Ｖ　Ｉ＋で書込レーザＬからの照射 ビームによって改変されて、適当な手段で検知する場合、その“ボイド領域″Ｖ （すなわち゛ピッ］−″）は従来技術において知られているように比較的′高い 反身」率のスボッ１〜”′としてその周囲の低い反１１率の″非ボイド′のバッ クグラウンドから識別することができる。

たとえば、Ｒｅｌ＋の米国特許第４，２８５．０５６８はそのような媒体を述べ ており、そこでは吸収体層と透過スペーサ層の両方にあいた゛′穴′°どし−Ｃ 記録ざね、それらの穴どイれらの間にある露出（照射）されでいない領域の長さ は周波数情報を伝達する特定の情報トラックに治って変化させられる。この特許 にはまた、通常の魚介技術または電子ビーム魚介技術を用いて析出させられる種 々のＵ　Ｍ’ｉｌ（たとえば、チタン、ロジウム、白金、金、ニツクル、クロム 、マンガン、ａ６よびバナジン）が挙げられている。これに比べて、Ｋｅｅｚｅ ｒ　舌の米国特許第４，１８３．０９４昼は、そのようなビットを形成ηること ＩＣ’ｒ　＜　”干渉変化′″を牛じるＴｅ　−Ｇｅ　−８ｃ−８材判上へのレ ーザ記録を述べている。

しかしながら３ｅｌｌのは、そのスペ−＋Ｊ−１ｍが書込ビーｌ＼にＪ、って加 熱さ′！ｌることが必要であるということにａ３いで本１′Ｉの意図−するとこ ろと異なっている。つまり、彼のスペーサ層はそれ自身除去されるためにくすな わち、さも４１ｉ：り１゜１イの中に小イドを形成づるために）あるいは分解番 １、たはｙ１華させられるに充分なｔよと加熱されねばらず、そしてトの層（た とえば、金の層）を取除り゛バブル゛′を生成するに充分なカスを生じる必要が ある。本件の蜀合、本質的にはビームのエネルギは類似のスペー勺層によって吸 収される必要はない。

テルルは、技術者一般に好まれる゛低融点／（ＪＵ伝導性パ金属である。なぜな らば、それは優れた感度を示し、したがって必要な（スレッショルド）レーザ書 込出力が小さくてよいと当えられているからである。

たとえはこの化えは、Ｆ３ｅｌｌとｒ３ａｌ’ｔ０１ｉ旧の米国特許第１１．２ ２２，０７１号で述べられており、そこでは同様のテルルのフィルムがその上に 出込むのに１５１１１ＷのＡ−ダの１ノーザ出力を必要とづるものであるとして 特徴（１ｉ）られＩいる（これは約２０％の光学効率を仮定して適切な読出を達 成づるためであり、この目標は記録されたヒデＡ信号を約４０へ−５０（ＩＢ（ １）Ｓ／Ｎで再生を可能にするか、または゛放］：Ａ晶貿″の読み戻しを可能に づることである。）。

［イれらはまた、固体のＧａ−Ａｐ−△Ｓの照ロル−リ“を指定し、直径約］ミ グ１−］ンの連続的ビームを記録表面へ与える、３−ぞの間、記録表面はビーム に対して勤ぎ続ける。］］米国特許第１Ｉ−、２２２．０−／１は、その吸収体 が１０のような゛′低融点金属°′て゛なｆ：Ｊ　ｆｌはならないことを強調し ているくまた、゛連続的フィルム″として析出されるべきで、゛″顕微鏡的に集 塊“であってはならない；すなわち、明らかに以１・のような゛アイランドパま たは“′島状の″形態でｄうって【よならない）、。

吸収体層５の調製；（第１図）： 吸収体層５は好ましくは比較的Ｑ’Ｊいラルルの層から４．：っ−（ｉＨす、そ れはスペーサ層４（その記録表面は比較的平滑て、λ／２０以下である）十へ（ 熱的に蒸発させられて）蒸ｉ２される。その］ｅは好ましくは大きなハツチ・コ ーディング・ヂ１１ンバを用い−（高真空中で蒸発させられて、よりｊＱい均− ｔ！ｌを確保りるために大きなコーティング距離とリノス１−レード２Φ回転″ などが採用され、たとえばソースのために高融点金属のボードが用いられる［１ ．２ｍの１゛１）型のコーティング・ナヤンバがＡＳｈの文献で用いられくいる ］、１リ−ベての塵や汚れは、最も厳格な゛クリーン・ルーム″技術を用いて厳 １ノく減少されねばならない。

リブス１ヘレー１へ２は、望ましい平滑さまで研磨されてかつ薄い反Ｑ４層３の 析出を受入れるに適した３１７滑さまて゛すＬ゛ングｓｕｂｂｉｎｇ　：　Ｔｍ す）”２−８でコーティングされたくβ図した照射スペクトルに関して少なくと も゛動作部分°′における高い反射能）平らな）ノルミニラム板からなつかった 。アルミニウムは完全な反射体ではないので、ある揚台には″′多重積層の誘電 体′”またはそのようなもので置換え得ることを技術考達は認識するであろう。

同様にしてスペーサ１１が反射体３上に析出させられる。

スペー’−１す４は誘電体月利で、それはレーＩｆ・スペクトルのパ動作部分″ に対し′Ｃ比較的透明Ｃ゛ある。約１５８３Ａの蒸？ＶＳ！０２　（二酸化珪素 ）が本目的（たとえば、λ−６３２８△ての回込／読出）に関しＵ　Ｗ４５Ｆす るものであることがわかった。テルルの吸収体層５ｔ３１、意図づる記録１ノー ザ・スベク１ヘルの高い吸収体とｌノで理解される（たどえ１１典型的に（Ｊ、 ２５％の吸収性；３ｃ）％の反則性：約／Ｉ’５％のビーム・」エネルギの透過 ：３層打消しのためにそれは反則よりも多く透過しな（、プればならない）、３ 吸収層５の厚さはスペーサ４のＩｆさに依存覆る。透過される光が減少さｔ！ら れるべき場合、スペーザ厚さは増大させられることが望まれるであろう（ＮＸλ ／４周期；おぞらく熱損失も減少することが望まれるであろう）。

技術音速は、（ＩＩ融点と比較的短い熱発散長ざ（低い伝導Ｉ〕ｌ−）をイ１づ る１ｅ吸収体５を照射レーリー・エネルギの保存の助りとなる良好な“高感Ｉ良 ″′材斜と考えている。１ノーザ・ソース１−からの書込ビームが層５の’　Ｖ 　”　（ｉｉ置へ注がれるとぎ、そのエネルギの成る小さい部分は反射され、他 の小さい部分は吸収され、大きな部分が透過される。透過した部分は層３によっ て反則されて（土に）層５内に吸収される。したがって、人９ＡＴネル＝ｌ’と 反射されたエネルギの両方がフィルム５を加熱し、透過損失を最小にづ−る（注 ：５の析出は゛３重層′を形成Ｊる）。吸収体厚さまた【；１均一↑りにお（） る変動は、細心に除去されるべさ゛である。なぜならば、この変動は吸収体フィ ルム中に吸収される書込エネルギを減少させ、かつ感度を劣化させるからＣある 。

結果： 本目的に関して、゛感度″は指定された最小の読出を与えるに十分な反射能（ま たは同様の読出特性）を変えるのに必要な書込：［ネルギＥｗとして理解される 。

集光された書込ビームの強度や露出時間は、必要な読出晶質などを与える（Ｖ位 置での）反射能において指定された変化を生じさせるのに十分なだけ吸収体層５ の温度を昇温するものであると理解される（たとえば、それによって先行技術に おいて技術行速に知らねているような適当なコントラストまたはＳ／Ｎ比が実現 される）。約１’５　Ｍ　Ｈｚのバンド幅に関する４０〜・５０ｄＢの典型的な Ｓ／Ｎ比（ピーク・ツー・ピーク信号対ＲＭＳノイズ）を参照ぜよ。

ザ（Ｈｅ　−Ｎｅ　）ビームで行なわれ、その記録時間は３０〜４７０ナノ秒（ 通常は１０ｍ　Ｗで４０ナノ秒または約４００ｐＪ）である。これは、低出力で 読出すときに最小の適切な読出または約４０＋ｄＢのＳ／Ｎを生じるように意図 しており、たとえば、その出力は同じま１〔は同様のレーナ装置を用いて得られ る１　５０〜５００１）　Ｊ／ａｍ２（ｐ　Ｊ＝　１０−　”　ｗａｔｔ−ｓｅ ａ　、またハシ１−　）Ｌｉ　）　テ（Ｔ）　ル。コ（１）意図された組上げに 関して、レーザは直径約１／２から１ミクロン（すなわち、５０００〜１０００ ０人）のビット位置へ集光されて約４０ナノ秒の書込パルスを仮定する［昇温か ら冷却まで６０ナノ秒であり、これは１８００ｒｌ）ｍの回転のディスクに適応 するとともに関連するガルボミラー（ｇａｌｖｏ−ｍｉｒｒｏｒ）集光特性にも 適応する１゜記録体１はそのようにして記録される。（文献などにお（プる比較 し得る状況のものに関して）そのＴｅフィルムは比較的低出力レーザ・パルスで 十分に溶解することができて、よ（知られている゛ピッド′または゛クレータ（ ｃｒａｔ１〜３％のバックグラウンドに対して約５０％のビット反射率）与える が、ごくわずかの゛ノイズ′°も伴なう。

そのような゛ビット・ビット″は実際にボイドを形成するようである（たとえば 、ＡＳｈの文献中の写真を見よ。それは２〜１０ｍＷ、１００ナノ秒のレーザ・ パルスで記録された同様のＴｅフィルム中の゛クレータ゛である。そこでは反射 モードにおいて用いられたＴｅの２５０△のフィルムは４５００Ａ波長において ５７％の反射率、６％の透過率、３７％の吸収率を示したとされる。）。しかし 、そのようなＴｅフィルムは連続的な層として析出されるという事実にかかわら ず゛ビット・ビット”（Ｖ）の形成はそれを包囲するリム（ｒｉｍ）を伴なうと その文献に述べられている。そして、このリムは前述の“′ノイズ″と密接な関 係があると考えられている。

明らかに、成る最小昇温時間内の成る最小書込エネルギＥＶ　（たとえば、４０ ナノ秒以内の約１０ｍＷのレーザ）が適切な゛ホール″を形成するために必要で ある（たとえば、高出力をあまりゆっくりと与えると吸収体の熱は逃げ去って、 したがって“−ビット°′が書込まれない。）。

そのにうなパホール“またはパビッｌ〜°′は第１図にｉ１５いて■″でホール の位置として暗示されている。そして、少なくとも吸収体材Ｆ３１．５のいくら かが明らかにそのビット位置で軟化して移動し、そこの厚さを減少させて反射能 を増大させる（少なくともそれは従来技術が教えるものである；たとえば、ＡＳ ｌｌの文献および引用された米国特許第４゜２２２．０７１号を見よ）。

そのようなスポットは従来技術で知られている手段で読出づことができる；たと えば、同様のレーザを用いて低出力で（たとえば、上述のレーザを用いて３ｍＷ で）。（適当な光検知器で）受取られる反射エネルギにおける増大は記録された ビットを表わづ出力信号を生じるように検知される。これらのビットはバックグ ラウンドから容易に識別できる。もちろんこの読取エネルギはそのように記録さ れたビットを゛消去″または撹乱するには不十分なものである。［注：読出は、 Ｔｅの表面で反射された光に対して゛ビット深さパが位相変化を生じて、それに よって最大のコントラストを得るような周波数ｆ、で行なわれる。］ｋ１ｊばＥ え足１−： 私は、文献に述べられたように（たとえば、Ａｓｈの文献の酸化などを参照せよ ）この°’Ｔｅ記録体″′の記録保存安定性は著しく乏しいことを知った。たと えば、知られている温度・湿度の周期の下に、記録体１（層５上に保護膜のない もの）は約２〜３週間でその反射能が５０％増大し、これは主に酸化などにＪ： ることが明らかである（゛ホール゛′は“高い′″相対的反射率を有すべぎであ るが、酸化はホール間の゛′バックグラウンド反則率″を増大さＶ１必要なＳ／ Ｎを喪失させる。）。例１のｌ−ｅフィルムはそのような速な増大によって特徴 付けられることがわかるであろう。

これは、おそらくその金属の一般的な酸化のみならず、その金属フィルム中の“ 欠陥位置″′から始まる激しい位置選択的な腐蝕によるものである（ＭＩＬ　５ ＰＥＣ＃８１０−Ｂによる同様のテス１−を参照）。

これは前）ホの゛記録保存メモリ″の要件（通常のコンピュータの動作／保存条 件に約１０年さらされる；表■を見よ）に対して非常に不適当である。

実施例 以下の例は本発明によるアイランド・フィルム形態の°“低温″吸収体のいくつ かの典型的な利用や利点を示ずものである。その利点や特徴は、上述の゛”Ｔｅ 例パと比較することによって、よりよく評価されるであろう。

例Ｉ：金による吸収体；第２図： テルルのフィルム５の代わりに“全吸収体″のフィルム１５が用いられるという 特徴以外は、新規な記録体１０（第２図）において上述の゛’Ｔｅ例′′の動作 、材ＩＩ　、方法。

および構造がここで再び繰返される。

記録体１０は支持体−１２を備え、その上には゛反射防止′。

ベース１−ＡＲ＜第１図のＡＲどＩ’ｉｊ］様、好ましくは反射層１３を備え、 １３３上には透過スペーサ層１４が載っている）が載っており、サブストレート １−ＡＲ（−Ｔのスペーサ］４）土に吸収体フィルム１５が被Ｖられている。

ここで、その特徴によれば、吸収体１５は吸収体フィルムどして機能り−るよう に析出（”　ｌ　ｅ例″にｄ）ける王ｅフィルムに幾分類似；ｌｃどえば、幾分 類似の過程で類似の手段によって）させられたパアイランド層”′からなるパ金 ″のフィルムからなっている。ここで、析出の間に３１常に深い注意が吸収体厚 さを制御づ−るｌｃめに払われて、さらに以下に述べられるような意図した最小 の゛ダーク・ミラー″反射率Ｒ（たとえば、ここ又は１０％が選ばれる）を形成 刃る。重要なことは、第１１図（丁ｅの１０万倍の顕微鏡写真）に示されて後程 ）小べられるように、フィルム１５が最適の結果のためにアイランド状態に不連 続に形成されていることぐある。

イの他の点では、下に横たわるスペーサ層１４９反射体１ず・“１１３．Ｊ５よ び１ノーｆス１ヘレート１２１Ｊ：　（少なくとも機能的に）゛王Ｃ例パと同じ ゛（あり、したがって先行技術に８５いて理解されでいるようにくたとえは、引 用された文献を見Ｊ、）吸収体１５を伴なった゛３車層″どじで機能ザるど考え られる。

したがって、全吸収体フィルム１５は、好ましくはＳｉＯ２スペーザ４の表面上 に金を蒸着することによって形成される。それはよく知られている゛３重層″効 果を監視しながら＞５の表面反射能が予め選択された値Ｒｍ（ここ（゛は１０％ の反射＊）へ下がるまで′°島状′″構造を形成するように注意しで行なわれる 。反射率Ｒ＋ｎは適切な゛′書込°′と読出に適応する値に都合良くじツ１−す ることが可能である。ここで、約１０％（このレーザの適当な焦点会わせなどの ための最小値）は随意的（こ選択された。幾分驚くべきことに、（１０例におり るような）前述のレーザ・ビームを用いた゛書込″が前述のような適切な読出を 与えるに十分な反射率の変化（りなわら、゛′書込まれた″スポッｉ−は２５〜 ５５％の反射率を示し、２５〜４−０（ＩＢ範囲のめられるＳ／Ｎを生じる；あ る場合には３０−＝　５０％増で十分である）を生じることがわかった。技術行 速は、“バージン（未使用または最初の）″吸収体フィルムに対して、他のどの ような゛’ｉ小反則率゛′の値が選択し得るかを認識づるであろう。

吸収体層１５の調製；（第２図）： 吸収体層１５はスベーリ一層１４（づなわら、比較的平滑面上：たとえば、その ０．５；Ｉの記録表面）トヘ（熱的に蒸発させられて）蒸杓された非常に薄い“ アイランド析出″の金からなっている。やや予期しなかったこと−（゛あるが、 １０％の゛°最小反射率”Ｒｍま（′この゛３重層ローディング″−にへ金が析 出される場合、パノフイランド°が形成されて、意図（＼れた１］−リ１（込ビ ーノ＼（６３３８人、１０１ｎＷ。

７１０ツノ秒）に照射されたとき、反射率が若しく変化する（仝く望ましく、」 、た全く予期しなかったことである）：それは適当な続出のために全く十分で・ ある（たとえば、約ｉ　Ｑ　％から約２５−５５％へ増入りる：以トの結果の詳 細４丁議論を参照せよ）。

したが−）で吸収１本フィルム１５は、好ましくは睨在の好ましい技術を用い（ スペーサ層１４−Ｌに真空蒸着される（たとえば、パ純″金が人きな真空ヂＡ・ ンパ内で約１０−６・〜１０’ＴＯｒｒ、の真空度で析出され、それは抵抗加熱 される■リブアン・ボートを用いて約５−１０Ａ／ｓｅｃの析出速度で行なわれ る）。

好ましくは、シリカ層１／Ｉもそれ自体同様に金のフィルム１５を蒸着される前 に真空蒸着される。すべ−てのりジス１〜レー１〜は光学的薄いフィルムのため のこの良好な実施に従って清浄化される。

（熱蒸発による）この析出は、フィルム１５の反！８率として予め決められた゛ 最小反射率レベル゛’（Ｒｍ）が得ら才′するよで必要なパアイランド°形成を 進めることが重要である。２＼もなく（よ［［的とする結果が得られないであろ う。

技術者達がグ、口っているように、これは経験的に、または’ｒｂＳ　５ｊｌの いり゛アイランド″が現われるまで吸収体フィルム１５が析出さけられる間の参 考試片の表面反射率を連続的に黙視することによって行なうことができる（引用 された７０ＣＩ）の文献において彼によって述べられ−（いる析出技術、または 析出した質量あるいは析出中の電気的特性を監視づ−るような他の知られている 方法による技術を参照せよ）。

Ｌ彼： 結果は、特に予期した特性に照らｌノて、；土たパ丁ｅ例′′にｄ′３いて前述 のように調製された一１０吸収体のような従来の媒体と比較して、非常に驚（べ さものｃ′ある。するｆわら、記録体１０はぞの十に記録されて、読出されて、 ゛丁ｅ例゛′にｄ３けるようにイの感度などが測定されて評価されたくたとえば 、前ｊホのタイプの１−１ｅ−Ｎｅレーザ・シスーｊムを用い−（）。そのよう に占込まＩ”ｌたピッｉ−位買は″集関ホール°′のＪ、うである（ぞこでは、 吸収体が“集塊”′に形成され、吸収体拐オ＋１は小−ルの周囲あるいはイれを 越える方向へ移動さ′Ｕられる）。穴の直径は読取ビームの直径と比較し得るも ので（たどえば、その１／４−３／４．）、反則率にａ３（）るｆｉ：ｊ］様の 増大や高い出ツノ信号を示す。

第６図はそのような顕微鏡写真−（見られるような″集塊ホール″（または゛擬 似ピッｌ−”）を示づ一矢術的な表現である０、ここで、″集塊ホール°’ＩＥ ５］・は概略円形の書込４、れたスポラ１へとしで、ま人：はノ）込５１；れて いないバージンの吸収体フィルム１５ｖ中の物１！ｌ］光学的不連続どして理解 されるてあろう。スポラｈ　１５　Ｐはレーザ・ビーム直径のオーク（たとえば 、その４０〜１２０％）であり、その周囲に゛リム″または部分的なリムを含む 。リムの内側は、通常は比較的少ない吸収体材料が存在している；そこに存在す るものは吸収体小球ｇｃに集塊化されて見られ、その多くのものは比較的大ぎい ものである（たとえば、多くのものはバージン・フィルム１５ｖや第１１図の小 さな゛アイランド″より大ぎくて、通常比較的遠く離れた所にはわずかしか存在 しない）。要するに、スポット１５Ｐは選択さねた読出波長（λＷ）に対する“ 光学的ボイド″または不連続性を構成し、一方、バージン・アイランド・フィル ム１５ｖは比較的連続の（部分的）反射体として理解されるであろう。

したがって、技術行速はそのような゛集塊ホール”′１５Ｐがテルルについて知 られているもののような従来のビットと機能的に等価であり得ることを認識する であろう（Ｔｅ例および引用文献を見よ）。

後で詳述されるように、そのような゛島状″吸収体フィルムは優れた記録体を形 成し得ることがわかる；著しい記録保存安定性、予期できぬほと高い感度、およ び高いＳ／Ｎを備え、一方、驚くほど低い書込エネルギｄ５よび明らかに低い書 込温度を要するだ（プであり、さらに重ねコーティングに対して明らかに良好な 対応性を有している。［、ここで有用なオーーバコーティングは実際の有用性の 範囲を越えて動作性能を劣化させはしない。現在、Ｔｅ吸収体については劣化し 、ｄ５そらくこの理由は吸収体材料物質の相対的な移動を明らかに必要としてい るからであろう。これに対比して、本発明は、ビット位置からその吸収体のほと んどまたはすべてをそのように移動させる必要なしに、読取ビームを通すための ビット・ホールを“記録する″すなわち゛あける′”ことができるということに 技術行速は気付いて心地良く驚かされるであろう。本発明は単に“集塊化°′す ることによって実施することができ、したがってビット位置内で吸収体を再配列 させるが、そのピッ１へ位置の外側へはほとんどまたは全く材料を移動させる必 要がなく、あるいはその領域外へ取除く必要はない。］詳細は以下に与えられて いる。

吸収体フィルムのアイランド形状： 第１１図は、上述のような金吸収体フィルムの最初のバージン（すなわち、その 上に記録されていない）反射表面の顕微鏡的平面図（１０万倍の透過電子顕微鏡 写真）である。この表面は物理的に不連続または部分的に不連続な“島状″構造 のように見え、かなり均一なパターン（ＳｉＯ２スペーサ上のセミアイランド） を示していることが明らかであろう。この例Ｉに関して、アイランドは数１０Ｏ Ａ（たとえば、典型的には１００〜３００人）のオーダの直径を有しており、そ れと同様な寸法の間隔で隔てられていることがわかるであろう（たとえば、５０ ００〜１００・フィルム１５は、成る“％ボイド′″範囲を示づであろう（たと えば、数％から１０％のボイド）。

今、前述のようなレーザ記録ビームへこのバージン・フィルムの一部、をさらぜ ば、これらの゛アイランド″を゛°集塊化″させ、その位置の゛パーセント・ボ イド′”を増大さ′ｌ！（より大きなアイランド間隔）、いくらかのアイランド 物質をその位置から周辺部へまた周辺を越えて排出しく噴出物ｅを児よ）、成る 場合にはそこへ（小さな、必ずしも連続的ではない）パリム′°を形成する。こ うして第６図のような°゛集塊ホール″を形成する。ここで、この過程は゛集塊 化″どしで特徴イ］けられる。

この゛°アイランド″描造は予期されなかった。さらに驚くべきことは通常の“ 記録特性′”が実現されたことと、“バルクの金″の特性が示すものと全く異な った効果を示したことであった。

上Ｊのにうに、ＯＤＤ吸収体フィルムを゛アイランド″構造に形成することは、 文献では述べられていない；それのみならず文献は本件の良好な実施と相反する ものである（たとえば、米国特許第１１．．２２２，０７１号が明らかにしてい るように；上記の議論を見よ）。

そのようなアイランド形成を制御する少なくともいくつかの第１次因子は：　吸 収体材料、析出速度、付着；サブストーレーｉ〜の材料と状態〈たとえば、清浄 さ、粗さ、など）おにび温度：″核生成層″の存在、蒸気汚染物の存在（真空度 ）、およびそのような因子であり、それらは技術行速によって認識されることで あろう。たとえば、あまりに冷たいサブストレートでは連続的なフィルムを形成 し、しかしあまりに高温では全くフィルムを形成しないであろう。

この点に関して、技術行速は第１２図と第１３図を第１１図と比べることができ る。第１２図において、先行技術で知られているように核生成のための酸化ビス マス層で覆われたシリカのサブストレーｉ〜を除けば〈例Ｉのように）同様なフ ィルムが形成されている。第１３図も同様であって、代わりにりＣ１ムの核生成 層が用いられている。第１１図と比べて、第１２図はより広い間隔の薄いアイラ ンドを示しているように見え、一方、第１３図は連続的な金のフィルムである（ アイランドはない）。

引用されたレーザ装置は（引用された出力レベルで）第１３図のフィルム上に全 く゛書込む″ことができなかった；一方、第１２図のフィルムはわずかに低い感 度を除けば第１１図（例Ｉ）のものと同様に書込むことができた。

技術行速はそのような゛アイランド″パターンが（読出／書込条件のような因子 を考慮して：たとえば書込エネルギ、ビーム幅、λ、など）あるめられる結果を 与えることができることを認識するであろう。こうして例Ｉにおいて、約４００ ０〜１００００Ａの直径の満足のい＜″ビット・ホール″が特定の書込ビームな どを用いて形成される（満足のい＜Ｓ／Ｎなどを与える）。

大きすぎるかまたは小さすぎるアイランド直径は、満足のいくものでないとＪｆ ｔ測されるであろう。より特定的に言えば、バージンのアイランドの寸法や間隔 （よ記録に際してンド直径は連続体フィルムになりつつあるものよりも”、ＩＪ 　ｈｌに小さい（°リ−なわら、十分な間隔：　個々のアイランドを熱的に隔離 するパーセント・ボイド）；さらにそ゛のアイランドの４法は選択されｌこλｌ ／Ｗレー）１″）にり４して（比較的連続のビ光学反罰体′°のようｌこ吸収４ 本フイフレム１５が゛見えるパように十分な大きさく％ボイドカ人十分刈＼さく １）である必要がある。間隔が十分であるなら、スフ％ットカ〜レーリ５加熱（ その上に書込まれる）さｔｌるとき、フィルム１５に゛°光学的スイッチパを生 じるよう（こ前Ｒ己０〕゛集塊ホール″を形成し、検知される反射率において著 しレー変イヒを示づように゛集塊化″するであろう。その著しし）反身ｌ率の変 化はめられるＳ／Ｎなどと対応し、′１Ｊ”ｅｃわち、゛スｉｊ；ツ１〜″が゛ 相対的に透明″になり、そし“（従来の゛ピッ１〜″のように、ｌ）す迎Ｊる光 学システムに対して相対的な”　ｔ）ｔ１１″Ｌ透明）となる。

前述の他には、ここで、書込ビーム【よビット位置ｖ９のアイランドに作用して ゛集塊化″を生じ力Ｘつ（通常【よ）それに伴なって平均アイランド寸法および 間隔の１曽大（増７］口さｔられた％ボイド領域）を生じる。初期の（）＼−ジ ン）％ボイドは、意図した放射状の最小の熱ｊ０失（こ十分適応し、かつ初期反 射率（Ｒｏ）がめられる“Ｉま【まゼロ′″（直ぐ“ダーク・ミラー″としてめ られる）を越える（Ｊどツ（きくないと推定される。

もちろん、その光学的下サブス１〜しノー１−に３Φ層力＜ツ［毛成される場合 、その吸収体・スペーサ・反射体【ま、実際、１：、反射能を増大させる（たと えばここで、約１０％ｈＸら約３３０％へ）。

通常、この書込操作は、要するにピット位諺ｔの吸収１本１勿質をかなり除去す るために、モの吸収体フイルムヘニ［ネルギを与えるものである。こうして、書 込まれて（Ｘなし１ス′）１；ットが２５％吸収、４５％透過、３０％反射をカ ーづ場合、゛書込まれた゛スポットはその書込波長に関しに４″Ｌらの伯をそれ ぞれ約３０％、１０％、６０％へ変えるであろう。

この″書込′°はパーセント・ボイド（領域）を増大さＶるので、そのさ込ビー ムは明らかにその書込ス／１文ットのアイランドへエネルギを５え、それらアイ ランドの平均用法を増大させ、かつそれらの平均間隔をも増大させる（づなわち 、それらはより少ない数のアイランドへ゛集塊化″Ｊ−ところで、パアイランド 形態の薄い金属フィルム″は、文献において一般的命題としていくらかの注目を 受りて（Ｘだ（たとえば、［）　ｏｒｅｍｕｓによるこれと同じ題名の文献、Ｊ 。

△ｐｐ、Ｐｈｙｓｉｃｓ：　Ｊｕｎｅ　１９６６、Ｖｏｌ、３７．＃７゜Ｐ２７ ７５以下を兄よ。そこでは金のフィルムが述べられている。：　Ｔ　ｒｕｏｎｇ 等による’　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｑ　ｏｎｓｔａｎｔｓ　ｏｆ△Ｈｒｅｇａｔｅｄ 　ｑｏｌｄ　Ｆｉｌｍ”、Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　０ｐｔｉｃａｌＳｏｃｉＯｔ ｙ　Ａｍ　、Ｖｏｌ、６６、＃２．　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　１９７６゛、Ｐ１２４ 以下も児よ。そこで番は金のフィルムが３００℃に熱せられたガラス・サブスト レート上に蒸着で形成され、その著音速は゛粒子それら自身がバルクの光学定数 を右していると仮定しても妥当である′と考えでいる。；Δｎｄｅｒｓｓｏｎと Ｎ　ｏｒｍａｎによる”　３　Ｌｒｕｃｔｕｒａｌ　ａｎｄ　［＝！ｅＣ目’１ ｃａｌ　Ｐ　ｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　１つ　１ｓｃ０１’１ｔｉｎ１．Ｉｏ ｌｌｓ　Ｇ　ｏｌｄＦｉｌｍｓ　ｏｎ　Ｇｌａｓｓ”　、■ａｃｕｕ＋＋＋　、 Ｖｏｌ、２７．＃４．　１９７７．１つｅｒｇａｍｏｎ　ｐ　ｒｅｓｓ、　Ｇ　 ｒｅａｔ　ｓ　ｒｉｔａｉｎ、も兄よ。

それはそのようなフィルムの電気抵抗を調べてａ３す、この抵抗がバルクの金の 抵抗より大きいことを示している。）。

しかし、金または他のいずれかの金属のそのような゛アイランド・フィルム′° をＯＤＤレーザ記録媒体として用（−ることが何らかの利点を備えているという ことを誰も発見できなかったようである。実際、技術者達は゛連続的″吸収体フ ィルムのみを意図していたようである。（１ことえＩよ、引用した米国特許第４ ．２２２．０７１＠を児よ。それ（ま吸収体が゛集塊化″されてはならず、゛連 続的フィルム″でなければならないことを示している。；または１ＢＭ−ＴＤＢ 、　Ｍａｒｃｈ　１９７１　、　Ｐ２Ｏ３１を見よ。それ（よ連続的゛金子アモ ルファス副層のような金ｍＦｆｌｔ”を示しており、そのアモルファスはシリコ ンのようなものである。これらの層は金、結晶質シリコン、およびアモルファス ・シリコンの混合物゛を形成するように加熱される。）。

そのような゛島状″吸収体フィルムを形成する゛３重層Ｍ６造′°」：にそのＪ ：うな゛最小反射率″析出を私が形成したのは全く思いがけない偶然であった。

さもなくば、私は、長い使用寿命にわたって十分な感度とＳ／Ｎを示すそのよう なＯＦ）　Ｄ記録体を提供することはできなかったであろう（以下参照）。

ところで、前述のように、そのようなパアイランド′″吸敗体フィルム（，１や や異富で、奇妙にも比較的低いエネルギの″書込パルス°′によって影響され、 金の公表されている溶融点まで加熱していないことが明らかであるのに、そのア イランドが拡がって再集塊化する。これは文献によって予想されるものではない ！。

多くの技術者達は、薄い金属フィルムがバルクの金属の性質を示ずであろうと仮 定してぎた。わずかの人達は、それと異なって、成る性質（ＯＤディスク記録体 に関係（１けられたものではないが）は異なるであろうと述べてきた。

そして、技術者は、そのような゛アイランド′吸収体フィルムが（前述のような ）００デイスクにおいてどのように機能η−るかを確信することができなかった 。

技術者達は、そのようなアイランド・フィルムがレーザ書込することができて、 そのような゛′集塊ホール″を形成することがいかに驚くべきことかを認識覆る であろう。むしろ人は、書込位置において軟化された材料をそのように拡げる″ ためには吸収体フィルムの連続性が必要であると予想するかもしれない（たとえ ば引用したＺ　ｅｃｈの文献、が前提としているようにそのビット位置を引き拡 げる：“表面張力″°が゛′平而面窪み″を生じる）。

゛記録保存安定性°°；（環境による劣化に対覆る抵抗性）それは−［ｅ例″に お（プるテルル記録体の記録保存安定性より優れていることがわかったくさらに 従来知られているいずれのテルル記録体よりも優れている）。たとえば、（周期 的な昇温／高湿度の環境の下の）“°時効″テス１へで光学的反射能にａ３１Ｊ る変化を監視ザれば、このＡｕフィルムが、類似するテルルのフィルムより箸し く安定であることがわかるであろう。技術行違は金のフィルムがここで述べ１． ｃ厳しい゛記録保存″条件に十分適することをよく認識そのような成る全吸収体 が、吸収体として十分なほど゛′敏感パであり得！こということは大きな驚きで あった。すなわちこの場合、情報は、５〜１５ＩｎＷ／１０〜１００ナノ秒（ま たは１００〜１０００ｐ、Ｊ、）の出力で、その金３重層上に十分に“書込む° ′ことが可能である。これはまことに驚くべきことで；それは理論的な予想され る感度レベルより遥かに高く、文献が教えるものとは誠に異なるものである。

すなわち、Ｔｅのようなよく知られて受入れられている゛良好な吸収体パと比較 して、金は比較的高い（バルクの）融点（Ｔｅの約４５０℃に対して約１０６３ ℃）を有し、また優れた熱伝導性（Ｔｅのそれは非常に乏しく；金は最高に属す る）を有する。したがって人は、全吸収体が実際には全く感度を示さず、テルル の感度に比べて遥かに劣ると予想するであろう。

すなわち文献は、チタンより道かに優れた感度をイＩＪるものとしてテルルを賞 賛しており、チタンは金のように高い融点を有するがＴｅのような乏しい熱伝導 性を有する。

それでは、なぜ金が吸収体として比較し得るのであろう？（ｌＣとえば、７’ｅ はいずれの金属よりも最も低い熱伝導性を有し、−万全の熱伝導性はｌ−ｅの約 １００倍であり、ＣＵとＡｇだけが金より高い熱伝導性を示すだけである）。

１つの理由（以下参照）は異なった書込機構（“ビット形成“または゛′出込″ ）が関係しているのかもしれない。

それに関連する理由は、前述のような金のフィルムの゛′アイランド″形態かも しれない。フィルムの反射能を変えるためには、予想されるより遥かに低い書込 エネルギ、まｌ〔は゛バルクの金″の性質が示すものより逢かに低い書込エネル ギを明らかに必要とする。

低温記録： 大きな驚きは、示された゛反射率変化′°がそのような低い（書込）出力レベル でかつ明らかにそのような低い温度で起こることである（この徴候は約３００℃ で起こり、それは金の公表されている融点の１０６３℃よりがなり低く、これは 金のアイランドがポリマーに析出させられてその上に記録されるという例によっ て確められている。なぜが刃ぞのポリマーの融点はこの１０６３℃よりがなり低 いがらである。以下の例を参照Ｉよ）。これは、吸収体とし−ｃ１金のような゛ 高融点″材料くずなわら、優れた保存特性を有し、したがって長い寿命にゎ７ｊ っで腐蝕や性能の劣化などの危険性を軽減する材料）に技術行違の注目を向（） させるかもしれない。

もらろん、そのフィルムの＠状構造によって、この明らかに減少された融点を説 明できるがもしれないし、またはパ溶解′”以外の出込機構を働かせているのが もじれず、まだ浦も確信はない。１つの理論によれば、そのようなアイランドは 高い内部エネルギを有しているので、比較的小さいｐ４込ビーム・エネルギでそ れらの゛分裂″を引起こすことができ、したがって′それらを融解させる°′必 要なく集塊化ざずことができる。

とにかく技術行違は、明らかにそのような新規な゛金吸収体″の利用性を歓迎す るであろう。なぜならば、よ（知られている方法でのＭ　７Ｓ８＋析出、および 取扱いの容易さに加えて、優れた記録保存安定性およびコンビコータ・ディスク 記録体としての利用適合性（たとえば、表Ｉ参照）によるのみならず、金の上に 通常のパ変調″を書込みにおいて特別でユニークな利点をもたらすからである（ たとえば、その吸収体ビット位置を従来の溶融点副１、で加熱する必要がない） 。また、書込エネルギや記録温度における減少も高く評価されるであろう：これ らは道かに少ないエネルギの゛レーザ書込″の可能性と、より小さなビット領域 への書込の可能性を約束する。この理由のために、スペーサ（および何らかの被 覆材）は以下に議論されるように比較的低熱容量の良好な熱絶縁体である場合が 最良であると考えられる。

上述の゛’Ｔｅ例″におけるＴｅ吸収体の場合のように、吸収体フィルムの溶解 （加工）に特有の強烈な熱や巨視的な変化を必要とせずに（たとえば、吸収体材 料のそのような大ぎな移動を必要とせずに）ビットが記録されるというシステム は技術行違に歓迎されるであろう。

オーバコーティング：効果； ″丁ｅ例″では丁ｅ吸収体フィルム上にＳｉ　Ｏ（１００これは１つの擬似オー バコートのようであったが、技術行違が望むような種類の真の機能的なオーバコ ート（たとえば、表面の塵や埃などをばかし；水や酸素のような蒸気の進入を防 ぎ；さらに書込熱を保持するなどのためのもので、引掻き傷を生じることなく取 扱えて記録できる１　０００分の数インチの透明なポリマー）を与えはしなかっ た。このｓｒ　Ｏ：Ｊ−１−は″゛ビット形成″に影響を与えなかったが、必要 な書込エネルギを約２倍に増大させたくおそらく、ぞれがビット位置のＴｅフィ ルムを押え句（プで、そこの７’ｅ材の移動を阻害づるからであろう。）。

技術者達は、（ＴｅにＪ５４プるビットや他の金属におけるバブルなどのような ）゛加工記録″がどのような“オーバコート“′によっても阻害されるであろう と予想してぎた（Ｉ、とえは、イのΔ−バーコーｌ〜がピッｌ〜位置から吸収体 を排除づることを妨げ、いかなるパ噴出物（エジェクタ）″をも妨ける。）。

しかし、例■のような金のフィルムが同様にＡ−バコードされたとぎ、そのよう な障害はほとんどあるいは全く現われず、感度がほんの少したり劣化した。こね は異なったタイプのビット形成機構が働いているＨＯＥ拠である。

これは、その瞬間記録機構が全く新規なものであるといつ化えを強化し、これに は技術者達も同意するであろう（アイランド物質の加工や移動がパビット°′の そのような低出力周込に伴なうとしてもオーバＤ−１〜によってその書込機（１ ４が阻害されることは少なく、これは前ｊホの゛集塊化″ど矛盾Ｊるものではな い）。己れはそのような吸収体の魅力を増大させる。なぜならば、オーバコーテ ィングに影響されないということは、非常に重要なことだからである。

゛′バルクのＡＵ”の特性の喪失： 前記の例■やその伯に基づくもう１つの特徴とし−Ｃ１そのようなく金の）゛ア イランド・フィルム″吸収体が、その報告されている゛バルクの′″　〈金の） 特性から予想されるようには振舞わないことがわかるであろう（たとえば、熱の 半径方向の伝導が重要では４１さそうである）。そのような゛′島状ノイルム特 性″の発見は重要であり、ざらに以下で議論する。

これらのパ集塊ホール゛′　（反身・１スイツチ）はその吸収体（金の）溶融温 度よりかなり低い湿度で形成されるようであり、それは吸収体の排除とはとΔ７ どまたは全く関係なく、ざらにその沈込は逃かに小さなｍ込Ｊネルギしか必要と しないよって゛ある。

通常、そのような島状吸収体フィルムはＯＤディスクを形成づるために利用し得 るど技１（・ｊ省達は予想するであろう（たとえば、表１の要件のづ−べでまた はほとんどを渦足す純金の代わりに、少量の錫を含む金で（蒸着された）吸収体 を構成すること以外は例Ｉど同様である。これは蒸着の都合でラミネート（ｒａ ｍｉｎａｔｅ）として施される：　最初に金２次に錫、その次に金（赫るいは錫 と金の２車層を加えてもよい）。加熱によって、との゛ラミネート“°はＡｕ／ Ｓｎ合金を形成するＪ、うに相Ｈ拡散するであろう（はとんどが金で・、したが ってパ金の特性″が優勢であろう）。

このＡＵ　’／　Ｓ　ｎフィルムが例Ｉのアイランド・フィルム（第２図の１５ ）と１６換えられて、同様にぞの土に−）込まれる。効果は例１ど定性的には同 様であったが、逃かに優れた保存性と幾分劣った感度を示した。

Δ」−の付着セし： 金のア、イランドは、シリカに全く弱りシノが付着していないことム観察された （たとえば、容易に拭き取ることがてさる）１．また、より良い熱絶縁のために 透明のポリマー・スペー（Ｊ（ｌを換えたとき、金は【よと／υど全く付着しな かった（粘着係数が０）１、 したがっ−Ｃ，薄い錫の“ストライク（５ｔｒｉｋｅ）“′　〈アイラン１へ形 態の予備蒸着；例■参照）が考えられて゛°核生成フィルム″どし−Ｃ施さ１１ 、そしてこれはカラス上に形成されＩζ（イれに続いて△（１のアイランドが蒸 着される）。後押ポリマーのスベー→ノが用いられた。例■が承りように、結果 は、特にポリ７−・１ノブス１へレートで非常に有望であった（金の（”Ｉ稍？ ；ｌは大ぎく改善され、しかもそのアイランド（１４造は変化しなかった）。

例Ｊｌ［；Ｓｎフラッジｖ、　（ｆｌａ！ｉｈ　）　／ポリマー上にＡｕ±３’ ｆ　Ｊ）図）： 透明ｌｅ「ポリ！−（たとえば、アフロン）がスペーサとし−Ｃ用いられて錫フ ラッジ〜１〈ス［〜ライクパ、粘着促進剤として）が純金の吸収体の下へ挿入さ れること以外は例■〈第２図）と同様であることを第５図は示している。したが って以前のように、我々はディスク２１２、そのディスク−にのυピンク層２１ ２−３．次に反則体２１３．（透明なテフ［］ンまたはそのようなポリマーの） スベーυ２１４゜および吸収体１５（アイランド形４人の糺△ｕ　：しがしアイ ランドの３ｎの層８丁−にに蒸着され（いる）からなる３重層の２−Ａ　ｆ３を イｊづる。この−［に以前と同様に書込まれた。

艶（： 例Ｉと同様であるが、金のｆＪ着性、感度、読出、および保存性が大きく改善さ れた。すなわち、その金（アイランド）は、王のサブスｌ−１ノー１〜（透明な ポリマー・スベーリ上の３ｎアイランド）へしっかりと付着した。感度と続出が 人さく改善されて、したがっで、この３ｎス１〜ライクは（ポリマー／＼の）（ ＝Ｊる性を敗色するのめならず光ｑ゛的ＦｊＫ出を１ｊｉ９ぬるためにも働くと 考えられ、それは少ながらず驚くべきことである。

そのような驚くべき光学的効果の１つが第７図に示２ＸれでＪ３つ、それは波長 に対するバージンのアイランド・フィルムの反則率（および屈折率）である。例 ■のような純金のアイランド吸収体は、曲線Δで描かれたような屈折率の変化と 曲線［３のような反射率／λ特性を示す。こねは明らかに１−ｔｃ−Ｎｅレーザ ・スペクトル（６３３８人）の下方や下方では良好に動作しないことを示してい る（たとえば、ＯＤディスクの必要な）Ａ−マット形成は４４００人などでは実 行不能で、その代わりにＧａ−ΔＳレーＩＪ−を用いても実行不能である）。全 く驚くべぎことに、５１）（アイランド）ス］−ライクを与えれば、曲線Ｃで示 されｌ、：ように、その吸収体の反射のカーブをパ平坦化゛′するように動く。

技術名達は、そのような増大された照射帯幅がいかに重要か認識するであろう。

例１　（Ｓｉ　０２上の純Ａ１１）の記録保存性は若干不十分である（たとえは 、水蒸気の侵入に対する抵抗において不十分；これはｄ５そらく非常に弱い付着 性による）。一方、このＡＩＪ　／Ｓｎアイランド構造は遥かに優れている。

もちろん、ポリマーは非常に熱劣化しヤツク：シたがって（Ｓｎ　、それに続＜ Ａｕのための）蒸着ステップはその温度限界（〜１００℃）以下に保たれる。そ のような金フィルムはここで説明されたような“記録保存″条件に耐え得るに違 いない。そのような゛金記録体″は、意図された典型的な保存や使用の条件の下 に、１０年のオーダにわたって適当な読出（３０＋ｄ　Ｂ）を維持できるように 設計さ例■が再現される。しかし保護用オーバコートとして、その吸収体層１５ 上に透明なポリマーのスーパーコートが施される。

結果：　感度がわずかに劣化することを除けば例■と同様で、一応合格である。

オーバコーティングに対づ−るそのような許容性は注目すべき特性で；技術にお いて非常に望まれるものである。

ＪＶ　：　（りＪ　Ｉｌ［Ｌ＠’ｔ’に＝　ＦａＦＪ６　ｔｆｉ　二重Ｉすｕｕ ＠　；！　ｎ旦Ｇ　（７）　：（同様の少量の％の）＠が（予備的な゛ストライ ク″としてでなく）金と同時に析出させられることを除けｋｆ、例■ど同様であ る。

乳脂：　例■と全く同様である。

１４ＪＶＩ　：　ａｍ　ａｌａ４！ｔＴ”９６＃（、ｓｉ　０２　ｈ＜ｄｅｊＪ ’？二Ｉｔｃｈ−＞ている： ３＋　ｏ２の薄い層がポリマーのスペーサ２１４（第５図）上に重ねられること を除りば例１■と同様で、その３ｉ　０２上に３ｎのストライクが蒸着されて、 次に金が蒸着される。

級跋二　例ＩＩＩと同様であるが、感度はかなり減少した。

そのようなポリマー・スペーサが実施可能であるのに、シリカが嫌われる（シリ カは好ましいものとして広く報告されている）ことは技術音速にとって驚きとな ろう。

例■：Ａｕ／Ｓｂ： 錫（ポリマー上でかつ３ｉ０ｚ上のストライク）がアンチモンに置換えられるこ とを除けば例■と同様である。

結果：　先の例より優れた感度であるが記録保存性は非常に劣っており、また驚 くべきことに゛噴出された°′小球（第４図のｅ参照；この場合光の例と比べて 噴出物ｅが比較的少ない）よりもホール内集塊やリング集塊（第４図参照；それ ぞれエレメントｉ、ｒ）を形成する傾向がある。

第４図はそのようなＡｕ／Ｓ、ｂ吸収体上に書込まれた典型的な“集塊ホール″ を理想化して示しており、°゛ノ＼−ジン°′アイランド配列■はここでは示さ れていない。

後者の特性（゛″噴出物”よりむしろリングや局所的な集塊物を作りやすい）は 印象的である。それは集塊物の移動の発達を制御できる可能性を暗示しており、 さらにくすべての゛噴出物ＩＩ　ｅを阻止すると予想される）オーバコーティン グによって最小限しか影響されないようなホール形成機構を暗示する。

（同じ温度の）そのようなＡｕ／Ｓｂ合金の同時蒸着は類似の結果を示すであろ う。

例■；Ａｕ／Ｓｌｙ／ミ」−： ３　ｎストライクに続いてアンチモン゛ス１〜ライク″が施され、その後に金が 蒸着されることを除けば例■（ポリマー上に３ｒ＋フトライクが施されている） と同様である。

髭に　例■とほとんど同様であるが、感度がわ号゛カλに劣り、記録保存性はわ ずかに優れ、さらに゛噴出物″が一般的に少ない傾向にある（第４図のように、 しかし例■よりは少し多い）。Ａｕ　−８ｎ−３ｂの同時蒸着番ま同様な結果を 生じるであろう。

例医；ｐｄ： パラジウムが金と置換ねること、およびサブストレートが透明なポリマー・スペ ーサであることを除けば例Ｉと同様である。

結果二　例Ｉとほとんど同様で、例■と■のように慨して゛噴出物″が少ない（ “リム集塊物′°はもう少し多そうである）。

金の代わりにＰｄを用いることを除けば例■と同様である（Ｐｄはポリマー上で ３ｎストライク上に蒸着される）。

結果：ｌｌれた記録保存性以外は例■と同様である。あるいは例■と同様である （たとえば、拡がったバンド幅。

蒸気侵入に対する抵抗性、さらにバージンのＡＵアイランドの関連する転位など ）。

例ＸｌＡｕ／Ｐｂラミネート： 錫が鉛で置換えられることを除けば例■と同様であり、吸収体フィルム１５（第 ２図）は金・鉛・金・鉛・金の一連のアイランド層からなっており、各層は適当 なアイランド構造である。加熱したとき、これらのアイランド層は容易に相互拡 散（その距離は非常に短い）してＡｕ／Ｐｂ合金アイランドを形成する。八〇が 主要成分であるので、第１次近似としてｐｂの性質は無視し得る。したがって、 その合金は主に“金の特性″を示すであろう。

フィルム１５は試験の都合のために“ラミネー］〜′′としＣ蒸着されたが、技 術音速には他の方法も可能であろう。

［注：　この合金の゛ラミナ（１ａｌｌｌｉｎａｒ　）　”形態は単に調製およ び研究の便宜のために選ばれる。しかし、一度合金の条件が落着いて最適化され れば、技術老達はスパッタリングまたは高真空中の他の知られている信頼し得る 方法で“同時蒸発″、すなわちより均一な合金の実現を可能に（る方法によって 蒸着することを好むであろう。そのよう４ｒラミナ・フィルムはヤ）や均一性に 欠けるおそれがあり、したがってほとんどの応用に関しては゛最適″ではないで あろう。しかし、たとえばＩＦＵ時蒸発装置に比べて、それは第１次近似に基づ いて進め−Ｃいくには非常に速く、安く。

ａ３よひ便利に行なうことができる。］艷【；　前述のような（また第１１図な どに示されたような）゛アイラン１ζ°°よりむしろ゛フィシメン１へ状゛′で 疑似不連続形態に析出−りることを除けばおおむね例■と同様である。これは第 １０図において１０万倍の電子顕微鏡写真で示されており、第８図において１対 の隔てらねた士電極とどもに理想化されて示されている。この“疑似アイランド ＋１（ＩＩ島状パまたは゛′半島状°′）形態は前）小の様式で゛集塊化″する ように見え、例Ｉなどで一ト述されたような様式で、もっと不連続（゛疑似ピッ ト″）である″゛小球″を形成する。しｌζがって機能的には同様であると考え られる、しかしながら、これらのフィシメン１〜状半島は、例１などの゛″アイ シンド″り逼かに低い横方向の電気抵抗を示づ（それでもしかし、・かなり高い 抵抗である）。さらに、それらは゛集塊ホールパを書込むのと同様に機能するの で、それらは前述の゛アイランド“と同等の゛熱絶縁性″を維持していると考え られる。゛アイランド形状と同様に、そのようなフィラメント状禍造も゛島状″ どして特徴付けることができる。それは細切゛°島状″フィルムと同様に゛集塊 ホール″を形成して記録づる。

この場合、感度は最高であって、純金の場合（例■）より優れている。、１こと えばアルル吸収体と概略等しい“感度′″であり、しばしばそれより優れていた くたとえば、’　−ｆ−ｅ例″の感度の約２分の１が測定されたことがある）。

すなわち、この場合５〜１５１ｎＷ／１０〜１００ナノ秒（まＩコは１００〜１ ０００１）、Ｊ、）の出力範囲で、モの金・鉛３重層に情報が１分に゛′書込む ゛ことができる。さらに特定的に言えば、約４０ナノ秒はどの短い間の５ｍＷの 出力で゛反射能の変化“が見られる。いくつかのリンプルでは約１０〜・１５ナ ノ秒の間の１〜２ｍＷの出力によって゛変化”　Ｌ　：　ｓのサンプルでは１０ ｍＷで、もつと短い時間で変化を示す。いずれの場合も充分な読出（たとえば、 ３０〜４０ｄ１３のＳ／Ｎ）を示す。これはまことに驚くべきことで、理論が予 想した感度レベルの何倍もあり、文献から予想されるものとは全く矛盾するもの である。しかしながら、その記録保存性は非常に低かった（はとんどの目的に対 して、純へ〇やＡＵ−３ｂのようには許容でキナい）。

また、ΔＵ／８１）の場合のように比較的小ざな゛噴出物パがＩＱ察される。

要約： 例１−ＸＩのいくつかの結果が、次の一テーブル■において比較的大雑器に定性 的に比較されている。ここで、同様の構造と動作／テス１へ条件を仮定し、それ にＡ−バコーティングを加える。［注：Ｓ’ｙは感度であり、八′ｙは保？′ｊ 慴であり；゛リム″や゛噴出物′″はリムまたは噴出物の形成の可能性（たとえ ば、高、低）を示し：゛′１°′１°パパなどは、ぞれぞれ°゛最良″、“２番 目に良′″などを危味し：Ｘ×は゛利用不能″′を示す。］υノ、：　低　低　 筒　高　中　品 噴出物　晶　高　低　中　中　低 したがってたとえば、ここでの１つの一般的な教えは、前述の゛３重層楊造″の 吸収体フィルムを備えた○Ｄディスクの製造において、その吸収体材料をアイラ ンド形状に施づことによって驚くほど良好な感度が得られるということである。

さらに、たとえば良好な感度を確保しながら記録保存メｊ命を延ばすために、金 やパラジウムのような貴金属またはそれらの合金が吸収体として蒸着し得ること が教えられる。

またさらに、金のようなアイランド・フィルム吸収体は感度を増づために（たと えば少量％の）鉛またはアンチモンのような成分と組合わづ′ことが可能で、ま た記録保存性や光学特性の改善（たどえばバンド幅の増大）のために錫のような 成分と組合わせることも可能である。

さらに、金またはパラジウムなどを他の成分と組合わせることによって、ホール 形成集塊化機構をある程度制御づ−ることができる（たとえば、ある場合はリム の粒が優勢（゛、他の場合は噴出物が優勢であり、Ａｕ＋［）ｂまたはＰｄ−１ −３ｎは″噴ＦＵ１物″の可能性を最小にし、Ａｕ　＋Ｓｎ　＋ＳｂはＳ’　Ｖ 　、　Ａ’　Ｖ　、バンドパスを増大させ噴出物を減少させる。）。

また、金を鉛、錫、またはアンチモンと組合わせることは、その（→ノブストレ ートへの）イ」着性を改善して、吸収体とスペー”りの界面における湿気の侵入 を困止Ｊ−るようであり、りなわら記録保存性を増大させる。

技術音速は、そのような吸収体フィルムに関して、電子ビーム記録やＩ　Ｒ記録 のような他の記録方法に気付くであろう。

熱で開（プられるパシ１７ツタ・フィルム″；第９図：第９図は主題の“照射集 塊化″アイランド・フィルムのもう１つの応用を概略的に図解している。ここで 、アイランド・フィルム（ａｂ、　）は、フレーム部材ｆ内の適当なザブストレ ート上に析出されている（たどえば、上記の例と同様に透明なポリマーのオーバ コー（へを伴ったガラス上のＡｕまたはＡｕ合金）。放射エネルギ源ＬＳ（たと えば、ムａｂ上に照射ビームｂ１を連続的に（または周期的に）当てる。

初めは、フィルムａｂはビームｂ、のほとんどを反射する（たとえば、反射ビー ムｂＹ　として第１の検知装置り、へ反則する）。しかし、フィルムａｂ（その 上のビームが当たる部分）がｌ−Ｓによって予め決められたレベルまで昇温（た とえば、すぐ近くの火や炎によるように、集塊化温度まで）されるとき、それは 集塊化して（ｂ、のλ１に対して）゛透明化″する（したがってフィルムａｂは λ１に対して比較的透明に見える）。こうしてａｂはビームｂ１を通し、関連す る第２の検知装置Ｄ２による検知に適した透過ビームＤ２となる。

ソースＬＳは、通常、装置Ｄ２へ向（）られで不動であってもよく、その初めの 照射エネルギ（ビームｂ、）によってフィルムａｂに穴が溶量される。

または代わりに、ビームｂ１がフィルムａｂを横切ってス４：ヤンされてそこへ パターンを゛″宙込″シてもよい。また不動のｂｌの場合、エッチされた“マス ク″全体を照射する゛後方からの照射゛′のソースであってもよい（たとえば、 ディスプレイまたは光学的プリンティング・プレートを作るために）。技術音速 は、他の同様の応用も想い付くであ技術音速は、そのような゛′アイランド″（ または゛島状″）フィルムが、ある場合には他の金属やそれらの合金（たとえば 、ＡｕまたはＰｄの他の２元系合金や３元系合金など、またはＰｔ　、Ｃｕ　、 ＡＱ’、Ｒｈなどの他の金属）で構成することができる。多くの例において、そ の吸収体フィルムは、反射防止または同様な光学的下地構造に都合良く結合され る。

また成る例においては、そのようなアイランド・フィルムは、たとえば他の蒸着 技術（蒸着は非常に実際的で、例１のように、反則層、スペーサなどのような他 の関連する層を析出させるのに用いることもできる）によって析出される。“合 金′”に関しては、通常、同時蒸着が好ましい。

吸収体を析出させるためには、スパッタリングのような他の方法も可能である。

とにかく、通常は析出したアイランド構造を制御するために、析出の間、そのフ ィルムを監視することが望ましい。

！ＬＬ： ここで述べられた好ましい実施例は単なる例であり、本発明は発明の精神から離 れることなく、構造や配列さらに利用において種々の修正や変更が可能であるこ とが理解されよう。

本発明はさらに変更可能である。たとえば、ここで）ボベられた手段や方法もま た、適当に照射されたときに光学的にスイッチされるように用いられる他の極薄 フィルムに適用可能である。

本発明の可能な変化の上記の例は単なる例示である。したがって、本発明は添（ ＝Ｉされた請求の範囲に示された発明の範囲内のあらゆる可能な修正や変更を含 むものと考えるべきである。

ＦＩＧ、５゜ ＦＩＧ、７゜ ３免涜碩町率 Ｖ　″ ；基 Ｒ７・　（１至 ： ＼ ・−ｍ−： ＝　０ 友鉢“々−マツＦ−ｆ少死 国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　光学式データ記録システムにおいて、次のものを備えｌζ組合せ。 誘電体リノス１〜１ノート層上の光学式記録保存媒体。 処ノ°ノされた波長の記録照射を勺えるための手段。 ノｊえられるデータに従って処方された最小の書込エネルギ・レベルをノ）える 前記照射を調節するための手段。 前記処方されたビームのにｆＡＪ節された照射を前記記録媒体」”−に集光づる ための手段。 前記集光された記録ビームと前記記録媒体の間で相対的な動きを与えるための手 段。 １）［１記記録媒体は同様な照射ビームで読出すために用いられるか、イの照射 ビームは減少さゼられた出力レベル−（ある。前記媒体はアイランド形状に析出 させられた金合金吸収体４Ｊ利の少なくとも１層の極薄の不連続な層を備え、前 記不連続層は前記記録媒体の処方されたビット位置に前記Ｊ１込エネルギ・レベ ルで前記ビームを与えることによってで集塊化″され、それによって前記動きの 間にその光学的特１１１を変え、関連する続出手段によって検知される。前記ア イランドフィルムは前記ビームの幅よりかなり小ざな平均幅を右づる吸収体月利 の明瞭に分離されているパアイランド″を示している。前記金合金は、ザブスト レート層へのイ、］着性。・改善す。たＭ　１．ｍ十分なだけ少量。錫を含／。 −８；、る。 ２、　前記記録ビームと対応する予め決められた波長と幅を有づる読取照射ビー ムを与えるための手段を含む請求の範凹第１項記載の発明。集光のための前記手 段と、相対的な動きを与えるための前記手段が、ぞれそれ前記媒体上に読出ビー ムを集光するためと前記相対的な動きを与えるために用いられる。前記媒体の光 学的特性における前記変化は、前記集光された読取ビームと前記媒体の間の相対 的な動きの間に前記媒体から反射された光がいわゆるデータに従って変化するよ うに、前記読取ビームのエネルギ・レベルと波長に関連して選択されて採用され る。さらに前記読取ビームの読取エネルギ・レベルは光学的変化を示す前記デー タのその後の読出性に重大な影響を与えないように選択される。 ３、　光学式データ記録システムにおいて、次のものを備えた組合せ。 前記媒体の光学的検知可能な変化の並びとしてその上に記録されｌζデータを有 する光学式記録保存媒体。 予め決められた波長と書込エネルギ・レベルを有する読取照射ビームを与えるた めの手段。 前記媒体上に前記読取ビームを集光するための手段。 前記集光された読取ビームと前記媒体の間に相対的な動きを与えるための手段。 前記媒体は誘電体サブストレート手段上にアイランド形状に析出させられた金合 金吸収体材料の少なくとも１層の不連続な層からなっており、前記不連続な層は 前記媒体の処方されたビット位置に前記書込エネルギ・レベルの前記読取ビーム を与えることによって°゛集塊化″シ、ぞうしで前記動きの間に関連する読取手 段によって処１ノされた検知を受取るように、その光学的特性を検知可能に変化 させる。 前記層は前記吸収体材わ１の明瞭に区分された゛アイランド′。 を示し、前記アイランドは前記ビームの幅よりかなり小さな平均幅を有している 。前記金合金は少量の錫を含んでいる。 ４、　記録照射のためにデータ調節されて集光さねた書込ビームを前記媒体上へ 与え、同時にそれらの間に相対的な動きを与えて、データ・ビットを描く処方さ ねｌｃ書込１−ネルギのパルスを与えるように前記ビームがデータ調節され１５ する光学データ・スｉ〜レージ・システムにｄ−３いて用いる光学式記録保存媒 体。 前記媒体は誘電体層上に不連続なアイランド形状に析出させられた金合金吸収体 材料の少なくとも１つの層を含んでおり、前記層は前記ビーム・パルスを与える ことによってその上の処方されたビット位置において“集塊化″され、処方され た関連する光学検知手段によって前記動きの間に読出ずことを可能にでるために 、そこを光学検知可能に変化させる。前記アイランド層は前記ビームの幅よりか なり小ざな平均幅を有する明瞭に区分された吸収体材料の゛アイランド″を示す ように形成されている。前記金合金は付着性と光学特性を改善するのに十分４〔 た（〕錫を含んでいる。 ５、　次のことを備えた請求の範囲第１項イｆい１ノ第４項のいずれかの項に記 載された発明。前記照射はレーリ“源からのものである。前記媒体は反射層、前 記反射層に被さっている照０４透過誘電体スペーサ層、ｄ−３よび前記スペーサ 層に被さっているアイランド形状の吸収体を含む複数の層からなっている。前記 層の１９さや光学的特性および前記吸収体層の光学的に検知し得る変化が関連す る読取レーザのエネルギ・レベルや波長と関連して選択され、そうして前記集光 され１．：読取レーザ・ビームと前記媒体の間の相対的動きの間に、読取レーザ は記録されたデータに従って変化刃る前記媒体からの読取ビームを反射づる。さ らに前記読取ビームの強度は前記変えられた光学特性のその後の読取特性を著し く劣化させないように選択される。 ６、　前記吸収体アイランド層が真空中の溶融液からの蒸発によって析出させら れることを特徴とする請求の範囲第５項記載の発明。 ７、　前記吸収体アイランド層の全体的な厚さが数１００オンゲスｌ−ロームま たはそれ以下のオーダであることを特徴とする請求の範囲第６項記載の発明。 ８、　前記ポリマー・スペーサ層がポリテトラフルオロエチレンからなることを 特徴とする請求の範囲第７項記載の発明。 ９、　前記媒体は反射防止ベースを備えでその上に前記アイランド層が析出させ られて形成され、それによって前記媒体の記録されていない部分で、処方された 最小の反射率を示し、前記ベースが前記吸収体層の析出のために透明なポリマー 表面を含んでいることを特徴とする請求の範囲第２項ないし第４項のいずれかの 項に記載された発明。 １０、　前記アイランド層が処方された初めの最小反射率値を示すまで析出させ られることを特徴とする請求の範囲第９項記載の発明。 １１６　前記アイランド層がその反射率をモニタされながら蒸着によって形成さ れることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の発明。 １２、　前記アイランド層はポリマー・サブストレート上に析出させられて、そ のような記録の間に前記ビット位置へ入射ツ゛る書込エネルギを保持するために 用いられ、それによって前記吸収体材料がバルクの溶融温度まで加熱されること なく低出力／低温度記録を可能にしたことを特徴とする請求の範囲第１項、第３ 項、または第４項のいずれかの項に記載された発明。 １３、　前記アイランドの平均サイズと平均間隔が、そのような記録の間に、そ のような゛集塊化″を可能にして、各記録されたビット位置で著しい反射率の変 化を起こすように形成されるよう選択されて用いられることを特徴とする請求の 範囲第１項、第３項、または第４項のいずれかの項に記載された発明。 １４、　前記アイランド層が記録に際してそのような変化を生じ、さらに記録ビ ット位置からほとんど吸収体材料の排除を伴なうことを必要としないことを特徴 とする請求の範囲第１項、第３項、または第４項のいずれかの項に記載された発 明。 １５、　前記アイランド層が保護的デフォーカシング・オ”−バコードで覆われ ており、さらに反射防止ベースの部分として働く透明な熱絶縁的ポリマー上に析 出させられていることを特徴とする請求の範囲第１項、第３項、まｌ〔は第４項 のいずれかの項に記載された発明。 １６、　前記ポリマー上に最初に錫ストーライク（５ｔｒｉｋｅ）、次にアンチ モン・ストライク、さらにその次に金合金としての金の１層またはそれ以上の析 出層が析出させられて、それらすべての析出層がアイランド形態であることを特 徴とする請求の範囲第１５項記載の発明。 １７、　光学記録システムにおいて用いられる光学データ記録媒体としての記録 保存媒体の製造方法。前記システムは予め決められた波長と処方された書込エネ ルギのデータ調節されたデータ書込ビームを備え、前記ビームは前記媒体上に集 光されて、一方、前記ビームと前記媒体の間には相対的な動きが与えられる。前 記方法は次のステップを含む。 その上に処方された透明ポリマー・スペーサ層を有する反射性の支持手段を提供 するステップ。 前記スペーサ層上に少なくとも１層の錫または錫合金の薄いストライク層をアイ ランド形状に析出させるステップ。 前記錫アイランド層上に１層またはそれ以上の金または金合金の層を析出させる ステップ。 前記層の厚さや光学特性は、前記書込波長における反射防止状態が前記媒体の記 録されていない部分で優勢であるように選択される。１ ざらに前記層の厚さと光学的特性は次のように選択される。前記書込ビームのデ ータ調節は、前記吸収体層の選択ざねたビット・位置へ、前記書込エネルギの処 方された書込パルスを与える。そのような各位置への照射はその位置の反則防止 状態を検知し得るほど改変し、処方された光学的読出を可能にするようにその光 学的特性を変える。 １８、　前記吸収体層は、処方された低い反射率レベルが最初に検知されるまで 蒸着され、その場合にアンチモンストライクが前記錫ストライクに重ねられるこ とを特徴とする請求の範囲第１７項記載の発明。 １９、　改良された照射記録保存用の記録ブランク（ｂｌａｎｋ）を調製する方 法。それによれば情報層は高分子サブストレート手段上に配置されており、処方 された書込エネルギと波長の光コーネルギ書込ビームを与えることによって、デ ィジタル・データ・ビットを記録するために用いられる。 この方法“は次のステップを含む。 前記サブストレート手段上への処方された比較的微小厚さの金または金合金の゛ ′吸収体材料゛′をアイランド形状に析出させるステップ。それによって、分離 された“アイランド″配列を示しかつ処方された初期反射率を有する不連続な記 録フィルムを形成する。前記フィルムは前記書込ビームに対して゛′光学的に連 続″のように見える。そうして、そのような書込ビームを前記記録フィルム中の “ビット位置°′へあてることが可能で、かつ選択された位置へ前記書込エネル ギの処方された書込パルスを与えるためにデータ調節することができる。こうし て前記吸収体アイランドの処方された゛集塊化″を引起こし、前記フィルムを光 学的に不連続とし、そこに光学的な孔をあけ、それによって前記データを表わす 各書込位置の検知される反射率に変化を及ぼす。前記吸収体材料は、パ集塊化″ を起こすように周囲の光学的／熱的環境と関連して選択されて蒸着される。 しかしこの吸収体アイランド析出層に先立って、前記高分子サブストレート手段 への付着性の改善と光学的特性の改善のために十分なだけ錫の薄いアイランド・ ストライクが施される。 ２０、　前記サブストレート手段が光学的反射防止サブストレートからなり、処 方された低レベルの最初の反射率を示すまで前記吸収体と錫材料が蒸着されるこ とを特徴とする請求の範囲第１９項記載の方法。 ２１、　前記錫ストライクに続いてアイランド形状の同様なアンチモン・ストラ イクが施されることを特徴とする請求の範囲第２０項記載の発明。 ２２、　低出力記録照射源を用いるもので、比較的長期の記録保存寿命にわたっ て用いられる記録ブランクを提供する方法。前記照射源はあるりえられた波長と 比較的低い書込エネルギの書込ビームを与える。前記方法は次のものを含む。 ある与えられた波長において処方された光学的熱的特性を示す記録部分を有づる 高分子サブストレートの提供。 前記サブストレートへの処方されたアイランド形状の錫の躊いストライクの付与 。 前記サブストレートの前記部分上の前記錦上へ金または金合金のアイランド形状 の処方された情報コーティングの付与。この材料はある与えられた波長で処方さ れた吸収能ど゛初期反射率″を示し、前記書込エネルギの書込パルスを受取って 処方された゛′読出反射率°′まで変化させられる。 これは前記コーティング上の処方された゛ピッ１ル位置″に記録されるべき情報 に対応している。前記層と金のコーティングは、処方された初期反射率を示すよ うな寸法と間隔に分離されたアイランドの形成された１層またはそれ以上の極薄 の不連続アイランド層として析出させられる。また前記書込エネルギのパルスの 付与によってパ集塊化″され、そして前記続出反射率レベルに対する反射率にお いて変化を生じ、それによって初期反射率を示づ記録されていない領域に比べて 良好に検知される読出コントラストを与える。 ２３、　前記サブストレートは反射防止に形成されており、前記層または金合金 のアイランドが初期反射率として゛最初の最小反則率゛′を生じるに十分な深さ だけ蒸着されて、比較的数が少なくて間隔の大きな゛アイランド″を形成するよ う集塊化（るように用いられることを特徴とする請求の範囲第２２項記載の方法 。 ２４、　前記サブストレー１〜がポリデ１〜ラフルオロエチレン・スペーサとそ の下にある反射体表面を含み、これらに金属アイランド層を重ねて゛３重層′′ が形成されることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の方法。 ２５、　アイランド状錫ストライクに続いて同様なアイランド状アンチモン・ス トライクが施され、その上に金または金合金のアイランドが析出させられること を特徴とする請求の範囲第２４項記載の発明。