JPS61280927A - 結晶化阻止層を含む多層物品及びその製法 - Google Patents
結晶化阻止層を含む多層物品及びその製法Info
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- G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
- G11B2007/25705—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
- G11B2007/25715—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing oxygen
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は一般的に相変化材料に係る。より詳細には本発
明は、構成層の１つの結晶化温度が上昇していることを
特徴とする多層物品に係る。本発明は更に、材料の結晶
化温度を高める方法に係る。
明は、構成層の１つの結晶化温度が上昇していることを
特徴とする多層物品に係る。本発明は更に、材料の結晶
化温度を高める方法に係る。
発明の背景
ｔ（料の特性（ま該材料が示す４１ケの物理的特性によ
って容易に決定されろ。材料のこのような物理的特性と
して、種々の波長の光の反射率、電気伝導度、熱伝導率
、密度、比熱等がある。また、材料の特性を該材料の構
成原子の配列によって、決定することら可能である。結
晶質材料では、原子が高秩序の反復パターンとして決定
論的に配列されている。対照的にアモルファス材料で１
１このような高度な長距Ｍ迭序が存在しない。本明細書
の定義では「アモルファス」なる用語は、中距離または
短距離秩序を有してらよく又は結晶質介在物を含むこと
もできるが長距離秩序を有しない合金又は材料を意味す
る。
って容易に決定されろ。材料のこのような物理的特性と
して、種々の波長の光の反射率、電気伝導度、熱伝導率
、密度、比熱等がある。また、材料の特性を該材料の構
成原子の配列によって、決定することら可能である。結
晶質材料では、原子が高秩序の反復パターンとして決定
論的に配列されている。対照的にアモルファス材料で１
１このような高度な長距Ｍ迭序が存在しない。本明細書
の定義では「アモルファス」なる用語は、中距離または
短距離秩序を有してらよく又は結晶質介在物を含むこと
もできるが長距離秩序を有しない合金又は材料を意味す
る。
種々の材料において、材料が示す多くの物理的特性は材
料が結晶質状態であるか又はアモルファス状態であるか
に大きく左右されるのでアモルファス状態と結晶質状態
との判別は極めて重要である。
料が結晶質状態であるか又はアモルファス状態であるか
に大きく左右されるのでアモルファス状態と結晶質状態
との判別は極めて重要である。
例えば、多くの材料の電気伝導度は結晶質状態とアモル
ファス状態との間でｖ１桁ら霞なる。同様に、反射率、
光吸収特性及び屈折率の如き光学特性ら結晶化度または
その欠如の程度によってかなりの変化を示す。
ファス状態との間でｖ１桁ら霞なる。同様に、反射率、
光吸収特性及び屈折率の如き光学特性ら結晶化度または
その欠如の程度によってかなりの変化を示す。
ある種のＩ４科はアモルファス状態のみで存在しめる種
の材料は結晶質状態のみで存在するが、両方の状態を示
し得ろ材料ら数多く存在する。後者の場合、２つの状態
を隔てるエネルギ障壁が適当な大きさをもっときは材料
はエネルギの付与によってアモルファス状態から結晶質
状態または逆に結名質状態からアモルファス状態に容易
に転換し得器。ある場合にはこの転換が可逆的であるが
、別の場合には逆方向の転換が極めて生じ難く材料が一
定の状態に維持される。
の材料は結晶質状態のみで存在するが、両方の状態を示
し得ろ材料ら数多く存在する。後者の場合、２つの状態
を隔てるエネルギ障壁が適当な大きさをもっときは材料
はエネルギの付与によってアモルファス状態から結晶質
状態または逆に結名質状態からアモルファス状態に容易
に転換し得器。ある場合にはこの転換が可逆的であるが
、別の場合には逆方向の転換が極めて生じ難く材料が一
定の状態に維持される。
上記の如くアモルファス状態と結晶質状態との間の転移
によって材料の検出容易な物理的特性に多様な変化が生
じる。このような変化が多くの有用なデバイス及びシス
テムの基礎となり得る。例えば本出願人所有のニス・ア
ール・オブシンスキイ（Ｓ、Ｒ，０ｖｓｈｉｎｓｋｙ）
の米国特許第３．５３０．４４１号「情報の記憶及び検
索用方法皮び装置１！ｔ（１！ｅｔｈｏｄ Ａｎｄ、〜
ｐｐａｒａｔｕｓ Ｆｏｒ Ｓｔｏｒｉｎｇ Ａｎｄ
ＲＬｒｉｅＶｉｎｇ Ｉｒ＋４ｏｒｍａ−ｔｉｏｎ）Ｊ
の開示によれば、光学的及び電気的にアドレス可能なデ
ータ記憶システムは、アモルファス状態と結晶質状態と
の間で転換するときに材料が示す検出可能な特性の変化
を基礎にし得る。該特許の記載は本明細書に含まれるし
のとする。同梯に、相変化効果をｆｌｌ用して電気スイ
ッチ、ＩＩＴ！ｉ！３再を製造することし可能である。
によって材料の検出容易な物理的特性に多様な変化が生
じる。このような変化が多くの有用なデバイス及びシス
テムの基礎となり得る。例えば本出願人所有のニス・ア
ール・オブシンスキイ（Ｓ、Ｒ，０ｖｓｈｉｎｓｋｙ）
の米国特許第３．５３０．４４１号「情報の記憶及び検
索用方法皮び装置１！ｔ（１！ｅｔｈｏｄ Ａｎｄ、〜
ｐｐａｒａｔｕｓ Ｆｏｒ Ｓｔｏｒｉｎｇ Ａｎｄ
ＲＬｒｉｅＶｉｎｇ Ｉｒ＋４ｏｒｍａ−ｔｉｏｎ）Ｊ
の開示によれば、光学的及び電気的にアドレス可能なデ
ータ記憶システムは、アモルファス状態と結晶質状態と
の間で転換するときに材料が示す検出可能な特性の変化
を基礎にし得る。該特許の記載は本明細書に含まれるし
のとする。同梯に、相変化効果をｆｌｌ用して電気スイ
ッチ、ＩＩＴ！ｉ！３再を製造することし可能である。
アモルファスから結晶質への相変化の重要性を考慮する
と、その効果を十分に利用するには該相変化を開始させ
るエネルギ閾値を制御し得ろことが望ましい。従来、所
与の材料の結晶化開始の制御を行うには、該材料を合金
にする即ち別の元素を〆−ブするか又は該ｌオ科を化学
的に変性して材料の桔品化閾偵を変化させている。これ
らの方法で一般に多くのシステムの物理的特性の高度な
制御を実現し１）るが、かかる制御方法では常に材料に
外来物質を添加して材料の結晶化温間を変更することが
必要である。ある場合には外来物質の添加が許容される
がまた別の場合にはかかる外来物質の添加によってシス
テムの別の物理的特性が変化する。従って財科中への外
来物質の導入を要けずに材料の結晶化開始の温度を制御
ずろ方法が要望されることは明らかである。
と、その効果を十分に利用するには該相変化を開始させ
るエネルギ閾値を制御し得ろことが望ましい。従来、所
与の材料の結晶化開始の制御を行うには、該材料を合金
にする即ち別の元素を〆−ブするか又は該ｌオ科を化学
的に変性して材料の桔品化閾偵を変化させている。これ
らの方法で一般に多くのシステムの物理的特性の高度な
制御を実現し１）るが、かかる制御方法では常に材料に
外来物質を添加して材料の結晶化温間を変更することが
必要である。ある場合には外来物質の添加が許容される
がまた別の場合にはかかる外来物質の添加によってシス
テムの別の物理的特性が変化する。従って財科中への外
来物質の導入を要けずに材料の結晶化開始の温度を制御
ずろ方法が要望されることは明らかである。
結晶化開始の制御は前記の如き光学的伎び電子的データ
記憶システムにおいて罷めて有用である。
記憶システムにおいて罷めて有用である。
更に、結晶化開始の制御はより広範なけ料リサーチの分
野にらｔｆ！用し得る。更に、結晶化開始の制御によっ
てアモルファス泪をかなり拡大した温度範囲で「固定」
し、電子デバイス、表面波膜等において触媒特性、磁気
特性、光学特性、耐食性等のアモルファス材料の独特の
特性を更に十分に利用することら可能である。
野にらｔｆ！用し得る。更に、結晶化開始の制御によっ
てアモルファス泪をかなり拡大した温度範囲で「固定」
し、電子デバイス、表面波膜等において触媒特性、磁気
特性、光学特性、耐食性等のアモルファス材料の独特の
特性を更に十分に利用することら可能である。
詳細に後述する本発明の原理によれば、結晶化可能なア
モルファス材料の結晶化温度を外来物質を添加すること
なくかなり上昇させ得る。本発明は更に、結晶化温度が
かなり上昇した層を少なくとも１つ含む多Ｉ！！構造の
製法を提供する。かかる構造は光学的にアドレス可能な
データ記憶デＪ（イスとして極めて重要である。
モルファス材料の結晶化温度を外来物質を添加すること
なくかなり上昇させ得る。本発明は更に、結晶化温度が
かなり上昇した層を少なくとも１つ含む多Ｉ！！構造の
製法を提供する。かかる構造は光学的にアドレス可能な
データ記憶デＪ（イスとして極めて重要である。
本発明の上記及びその他の特徴、利点及び用途を以下に
詳細に説明する。
詳細に説明する。
発明の要約
本発明は、結晶化可能なアモルファス材料層を含み該材
料がバルク中で所与の結晶化開始温度をもっことを特徴
とする多層物品を提供する。本発明の多層物品は、厚さ
２００人未満の結晶化可能アモルファス材料層と結晶化
可能Ｊｔ料層の第１面の上の結晶化阻止材料層とを含む
。阻止層が存在するので結晶化可能アモルファス材料層
の結晶化温度はバルクの結晶化温度より高い。本発明の
別の好適具体例１こよれば、第２の結晶化阻止材料層か
結晶化可能アモルファス材料層の第２面とほぼ等しい範
囲に設けられている。
料がバルク中で所与の結晶化開始温度をもっことを特徴
とする多層物品を提供する。本発明の多層物品は、厚さ
２００人未満の結晶化可能アモルファス材料層と結晶化
可能Ｊｔ料層の第１面の上の結晶化阻止材料層とを含む
。阻止層が存在するので結晶化可能アモルファス材料層
の結晶化温度はバルクの結晶化温度より高い。本発明の
別の好適具体例１こよれば、第２の結晶化阻止材料層か
結晶化可能アモルファス材料層の第２面とほぼ等しい範
囲に設けられている。
本発明は更に複数の結晶化可能材料層と複数の結晶化阻
止材料層とを含む多層物品をｖＡ供する。
止材料層とを含む多層物品をｖＡ供する。
これらの層はほぼ等しい範囲で交互に配置されている。
複数の阻止層は等しい組成を有していてもよく又は２種
以上の異なる組成を有していてもよい。同様に複数の結
晶化阻止材料層は総てが実質的に等しい組成を存してい
てもよく又は２種以上の異なる組成を何していてもよい
。
以上の異なる組成を有していてもよい。同様に複数の結
晶化阻止材料層は総てが実質的に等しい組成を存してい
てもよく又は２種以上の異なる組成を何していてもよい
。
ある場合には結晶化阻止材料層が、多層物品の支持基板
を形成し得る比較的厚い剛性部材であってもよい。
を形成し得る比較的厚い剛性部材であってもよい。
結晶化可能層は、結晶化によって検出可能な特性変化を
示す材料から形成され得る。ある場合には、この変化が
光学特性の変化でもよくこの場合多層物品は光学的デー
タ記憶媒体として使用すべく構成される。 ・ 結晶化可能層の形成に使用され得る材料としてはテルル
、セレン、ゲルマニウム、ヒ素、シリコン、テルルベー
スの材料、セレンベースの材料、ゲルマニウムベースの
材料、ヒ素ベースの材料、シリコンベースの材料及びそ
れらの配合物がある。
示す材料から形成され得る。ある場合には、この変化が
光学特性の変化でもよくこの場合多層物品は光学的デー
タ記憶媒体として使用すべく構成される。 ・ 結晶化可能層の形成に使用され得る材料としてはテルル
、セレン、ゲルマニウム、ヒ素、シリコン、テルルベー
スの材料、セレンベースの材料、ゲルマニウムベースの
材料、ヒ素ベースの材料、シリコンベースの材料及びそ
れらの配合物がある。
前記結晶化阻止層は、主としてゲルマニウムベースの材
料、シリコンベースの材料、ホウ素ベースの材料、酸化
シリコン、窒化シリコン、酸化ゲルマニウム、窒化ゲル
マニウム、ケイ酸ガラス、ポウケイ酸ガラス及びその配
合物から成るグループから選択された材料から形成され
得る。
料、シリコンベースの材料、ホウ素ベースの材料、酸化
シリコン、窒化シリコン、酸化ゲルマニウム、窒化ゲル
マニウム、ケイ酸ガラス、ポウケイ酸ガラス及びその配
合物から成るグループから選択された材料から形成され
得る。
本発明はまた、結晶化可能アモルファス材料の結晶化温
度を上昇させる方法を提供する。本発明方法は瞑さ２０
０人未満の結晶化可能アモルファス材料層を設け、前記
結晶化可能材料層の？Ｐ、１面に配置された結晶化阻止
材料層を設けるステップを含む。１つ以上の層はスパッ
タリング、蒸着、グロー放電堆積、分子ビームエピタキ
シ、イオンブレーティング及びイオンミリング（ｉｏｎ
ｍｉｌｌｉｎｇ）の如き真空堆積技術によって堆積さ
れ得る。
度を上昇させる方法を提供する。本発明方法は瞑さ２０
０人未満の結晶化可能アモルファス材料層を設け、前記
結晶化可能材料層の？Ｐ、１面に配置された結晶化阻止
材料層を設けるステップを含む。１つ以上の層はスパッ
タリング、蒸着、グロー放電堆積、分子ビームエピタキ
シ、イオンブレーティング及びイオンミリング（ｉｏｎ
ｍｉｌｌｉｎｇ）の如き真空堆積技術によって堆積さ
れ得る。
本発明は更に、光学的データ記憶媒体の製法をｔ！供す
る。該方゛法は、軍さ２００人未満の結晶化可能アモル
ファス材料層を形成し結晶化可能材料層の第１面に配置
された結晶化阻止材料層を設けろステップを含む。ある
場合には、結晶化阻止材料層を設けるステップが更に、
結晶化阻止材ｆ４府から形成された面を少なくとら１つ
何する比較的厚い剛性の部材を配備するステップを含ん
でおり、これにより該比較的厚い部材が拮品化可能材料
Ｈの支持体を形成し結晶化可能材料層の結晶化を阻止す
る。結晶化可能アモルファス材料を設けるステップは更
に、結晶化によって光学特性の変化を示すアモルファス
材料層を設けるステップを含む。
る。該方゛法は、軍さ２００人未満の結晶化可能アモル
ファス材料層を形成し結晶化可能材料層の第１面に配置
された結晶化阻止材料層を設けろステップを含む。ある
場合には、結晶化阻止材料層を設けるステップが更に、
結晶化阻止材ｆ４府から形成された面を少なくとら１つ
何する比較的厚い剛性の部材を配備するステップを含ん
でおり、これにより該比較的厚い部材が拮品化可能材料
Ｈの支持体を形成し結晶化可能材料層の結晶化を阻止す
る。結晶化可能アモルファス材料を設けるステップは更
に、結晶化によって光学特性の変化を示すアモルファス
材料層を設けるステップを含む。
具体例の詳細な説明
第１Ａ図は本発明の原理に従って構成された多居構造ｌ
Ｏの断面図である。該構造は結晶化可能アモルファス＋
４料Ｐ５＋２と結晶化阻止（財）科層１４とを含む。
Ｏの断面図である。該構造は結晶化可能アモルファス＋
４料Ｐ５＋２と結晶化阻止（財）科層１４とを含む。
結晶化可能材１層１２は結晶質状態又はアモルファス状
態のいずれかで存在することができ適当な形及び量のエ
ネルギを与えることによって１つの状態から別の状態に
転換し得る材料である。本発明原理に従って、層１２の
形成材料がアモルファス状態から結晶質状態に転換する
温度は実質的に上昇している。結晶化可能層の寸法に厳
密な制約は存在しないが、一般には２００人より大きい
厚みの層はより薄い層よりも結晶化阻止の程度が低いこ
とが知見された。従って、本発明の実施に、２００人未
満の膜厚が好ましい。
態のいずれかで存在することができ適当な形及び量のエ
ネルギを与えることによって１つの状態から別の状態に
転換し得る材料である。本発明原理に従って、層１２の
形成材料がアモルファス状態から結晶質状態に転換する
温度は実質的に上昇している。結晶化可能層の寸法に厳
密な制約は存在しないが、一般には２００人より大きい
厚みの層はより薄い層よりも結晶化阻止の程度が低いこ
とが知見された。従って、本発明の実施に、２００人未
満の膜厚が好ましい。
注目すべきは、本発明の原理がアモルファス薄膜材料に
関する従来の知見と一致しないことである。一般概念と
しては、アモルファス材料薄膜が別の材料層と接触する
と該アモルファス材料薄膜の結晶化温度は低下すると理
解されていた。例えば、ハード（ｌＩｅｒｃｌＬ５の論
文「アモルファスシリコン及びゲルマニウムベース膜に
おける金属接触誘発結晶化Ｕｅｔａｌ Ｃｏｎｔａｃｔ
Ｉｎｄｕｃｅｄ ＣｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎＩ
ｎ Ｆｉｌｍｓ Ｏｒ Ａｓｏｒｐｈｏｕｓ ５ｉｌｉ
ｃｏｎ Ａｎｄ Ｇｅｒｖａｎｉｕａ）Ｊジャーナル・
オブ・ノン−クリスタリン・ソリッド（Ｊｏｕｒｎａｌ
Ｏｆ Ｎｏｎ−Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ５ｏｉｉｄ
ｓ） ？（１９７２）ｐｐ３０９−３２７を参照すると
よい。従って阻止層の存在がアモルファス材料層の結晶
化を遅らせるという出願人の知見は新規であり予想外で
ある。
関する従来の知見と一致しないことである。一般概念と
しては、アモルファス材料薄膜が別の材料層と接触する
と該アモルファス材料薄膜の結晶化温度は低下すると理
解されていた。例えば、ハード（ｌＩｅｒｃｌＬ５の論
文「アモルファスシリコン及びゲルマニウムベース膜に
おける金属接触誘発結晶化Ｕｅｔａｌ Ｃｏｎｔａｃｔ
Ｉｎｄｕｃｅｄ ＣｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎＩ
ｎ Ｆｉｌｍｓ Ｏｒ Ａｓｏｒｐｈｏｕｓ ５ｉｌｉ
ｃｏｎ Ａｎｄ Ｇｅｒｖａｎｉｕａ）Ｊジャーナル・
オブ・ノン−クリスタリン・ソリッド（Ｊｏｕｒｎａｌ
Ｏｆ Ｎｏｎ−Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ５ｏｉｉｄ
ｓ） ？（１９７２）ｐｐ３０９−３２７を参照すると
よい。従って阻止層の存在がアモルファス材料層の結晶
化を遅らせるという出願人の知見は新規であり予想外で
ある。
アモルファス状態又は結晶質状態のいずれかで存在し得
る材料は多数存在する。従って本発明はかかる材料のい
ずれを使用してもよい。非限定的具体例を挙げると、結
晶化可能層１２の製造に使用できる材料としてテルル、
セレン、ゲルマニウム、ヒ素、シリコン及び奏＃上記元
素を含有する合金その他の材料がある。本明細書中の「
元素含有材料」なる用語及びその同義語は純粋な形の元
素だけでなくこれら元素を含有するすべての化合物、混
合物、合金及び分子種を色味することは理解されよう。
る材料は多数存在する。従って本発明はかかる材料のい
ずれを使用してもよい。非限定的具体例を挙げると、結
晶化可能層１２の製造に使用できる材料としてテルル、
セレン、ゲルマニウム、ヒ素、シリコン及び奏＃上記元
素を含有する合金その他の材料がある。本明細書中の「
元素含有材料」なる用語及びその同義語は純粋な形の元
素だけでなくこれら元素を含有するすべての化合物、混
合物、合金及び分子種を色味することは理解されよう。
桔品化可能アモルファス材料層１２の実質的に全体と直
に接触するように結晶化阻止材料層１４が配置されてい
る。本発明の注目すべき特徴はこの層１４の存在が結晶
化可能アモルファス材料１ｉ１２のアモルファス状態か
ら結晶質状態への転換温度を実質的に上昇さけることで
ある。結晶化阻止５１４は多様な種類の１４料から形成
され得るが、主な法学は１層１４の形成材料の結晶化温
１１′（居１４がアモルファス状態の場合）か結晶化可
能層１２の材料の結晶化温度より高いか、又は、結晶質
相転移温度（層１４か結晶質状態の場合）が結晶化可能
層Ｉ２の結晶化温度より高いことである。結晶化阻止材
料層１４の製造に使用し得る材料の非限定例として、ゲ
ルマニウムベースの材料、シリコンベース材料及びホウ
素ベースの材料がある。特に有用な材料は、酸化シリコ
ン、窒化シリコン、酸化ゲルマニウム、窒化ゲルマニウ
ム、ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス及びその配合物で
ある。阻止層１４の厚みの制約は一般には存在しないが
、唯一の要件は、結晶質！１２と接触した比較的連続的
な層を形成し得ることである。本発明によれば阻止層の
厚みは臨界的でない。任意の阻止材料の連続層が結晶化
可能材料にその効果を作用させ得る。実験によれば５人
の薄い層で結晶化阻止が得られることが判明した。ある
場合特に第１Ａ図に示す場合には、拮品化阻止層１４を
比較的厚い部材から形成し構造１０全体を支持し剛性を
与える基板として機能するようにしてらよい。
に接触するように結晶化阻止材料層１４が配置されてい
る。本発明の注目すべき特徴はこの層１４の存在が結晶
化可能アモルファス材料１ｉ１２のアモルファス状態か
ら結晶質状態への転換温度を実質的に上昇さけることで
ある。結晶化阻止５１４は多様な種類の１４料から形成
され得るが、主な法学は１層１４の形成材料の結晶化温
１１′（居１４がアモルファス状態の場合）か結晶化可
能層１２の材料の結晶化温度より高いか、又は、結晶質
相転移温度（層１４か結晶質状態の場合）が結晶化可能
層Ｉ２の結晶化温度より高いことである。結晶化阻止材
料層１４の製造に使用し得る材料の非限定例として、ゲ
ルマニウムベースの材料、シリコンベース材料及びホウ
素ベースの材料がある。特に有用な材料は、酸化シリコ
ン、窒化シリコン、酸化ゲルマニウム、窒化ゲルマニウ
ム、ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス及びその配合物で
ある。阻止層１４の厚みの制約は一般には存在しないが
、唯一の要件は、結晶質！１２と接触した比較的連続的
な層を形成し得ることである。本発明によれば阻止層の
厚みは臨界的でない。任意の阻止材料の連続層が結晶化
可能材料にその効果を作用させ得る。実験によれば５人
の薄い層で結晶化阻止が得られることが判明した。ある
場合特に第１Ａ図に示す場合には、拮品化阻止層１４を
比較的厚い部材から形成し構造１０全体を支持し剛性を
与える基板として機能するようにしてらよい。
本発明の原理に従って形成された構造において、材料結
晶化の閾値温度がかなり上昇していることが判明した。
晶化の閾値温度がかなり上昇していることが判明した。
例えば、スパッタ又は蒸着されたアモルファスゲルマニ
ウムは通常、４００℃に約１時間Ｑ（ｔ Ｆ！？されろ
と結晶化する。しかし乍ら、同じアモルファスゲルマニ
ウム層を窒化シリコンの如き結晶化阻止材料層と接触さ
仕ると６００℃までの温度に１時間維持してら結晶化を
生しない。これらの結果及びその他の結果を詳細に後述
する。阻止の正確なメカニズムは完全には解明されてい
ないが、阻止！ｉ１４が結晶化を阻止する「マイクロメ
カニカル」効果を作用させると推測される。この「マイ
クロメカニカル」作用は阻止層１４の原子による結晶じ
ろに必要な原子再配列を阻止する。「マイクロメカニカ
ル」効果は層の原子間の相互作用を介して生じこのよう
にしてアモルファス状態と結品質袂態とを隔てるエネル
ギ障壁を上昇ｕしめる機能を果たす。結晶化の遅延は２
つの層の成分のいかなる合金化又は混合にも左右されな
いことが判明した。ラマン分光分析によれば、２つの層
の間に明確な界面が得られること及び拡散らしくは相互
混合が生じるとしても結晶化温度に到達するまで：上こ
の拡散又は相互混合は全く生しないことか判明した。
ウムは通常、４００℃に約１時間Ｑ（ｔ Ｆ！？されろ
と結晶化する。しかし乍ら、同じアモルファスゲルマニ
ウム層を窒化シリコンの如き結晶化阻止材料層と接触さ
仕ると６００℃までの温度に１時間維持してら結晶化を
生しない。これらの結果及びその他の結果を詳細に後述
する。阻止の正確なメカニズムは完全には解明されてい
ないが、阻止！ｉ１４が結晶化を阻止する「マイクロメ
カニカル」効果を作用させると推測される。この「マイ
クロメカニカル」作用は阻止層１４の原子による結晶じ
ろに必要な原子再配列を阻止する。「マイクロメカニカ
ル」効果は層の原子間の相互作用を介して生じこのよう
にしてアモルファス状態と結品質袂態とを隔てるエネル
ギ障壁を上昇ｕしめる機能を果たす。結晶化の遅延は２
つの層の成分のいかなる合金化又は混合にも左右されな
いことが判明した。ラマン分光分析によれば、２つの層
の間に明確な界面が得られること及び拡散らしくは相互
混合が生じるとしても結晶化温度に到達するまで：上こ
の拡散又は相互混合は全く生しないことか判明した。
次に第１Ｂ図は本発明に従って構成された別の多層（＆
造２０を示す。多層構造２０は第１Ａ図の多層構造ｌＯ
とほぼ等しい組成及び寸法を有するが、はぼ等しい範囲
で交互に配置された複数の結晶化可能アモルファス層１
２と複数の結晶化阻止層１４とを含む。
造２０を示す。多層構造２０は第１Ａ図の多層構造ｌＯ
とほぼ等しい組成及び寸法を有するが、はぼ等しい範囲
で交互に配置された複数の結晶化可能アモルファス層１
２と複数の結晶化阻止層１４とを含む。
層１２．１４は第１八図に示す層とほぼ同様である。し
かし乍ら注目すべきは、第１Ｂ図の多層構造２０におい
て全部の結晶化可能材料層１２が実質的に等しい組成を
有してしてもよく又は異なる組成を有してしてもよいこ
とである。同様に、結晶化阻止材料層１４も同じ組成を
何していてもよく又は異なる組成を有していてもよい。
かし乍ら注目すべきは、第１Ｂ図の多層構造２０におい
て全部の結晶化可能材料層１２が実質的に等しい組成を
有してしてもよく又は異なる組成を有してしてもよいこ
とである。同様に、結晶化阻止材料層１４も同じ組成を
何していてもよく又は異なる組成を有していてもよい。
本発明の多層構造の構成層は当業者に公知の多くの技術
のいずれかを用いて製造され得る。本発明は層の形成方
法又は技術に限定されない。利用し得る技術の例として
、真空堆積技術、例えば、スパッタリング、グロー放電
堆積、蒸着、分子ビームエピタキシ、イオンブレーティ
ング、低圧ＣＶＤ及びそれらの変形がある。非真空技術
例えば電気めっき、大気圧ＣＶＤ、プラズマ噴霧等を使
用してもよい。本発明の実施に使用し得る装置及び／又
は技術の唯一の要件は互いの間１ど明確な３面をもつ均
等な材料層を形成し得ろことである。
のいずれかを用いて製造され得る。本発明は層の形成方
法又は技術に限定されない。利用し得る技術の例として
、真空堆積技術、例えば、スパッタリング、グロー放電
堆積、蒸着、分子ビームエピタキシ、イオンブレーティ
ング、低圧ＣＶＤ及びそれらの変形がある。非真空技術
例えば電気めっき、大気圧ＣＶＤ、プラズマ噴霧等を使
用してもよい。本発明の実施に使用し得る装置及び／又
は技術の唯一の要件は互いの間１ど明確な３面をもつ均
等な材料層を形成し得ろことである。
次に第２図は、第１Ａ図及び第１Ｂ図とほぼ同様の多層
構造の製造に適した装置の特定例の概略図である。上記
の如く本発明構造を製造するために多くの装置及び方法
の利用が可能であるが第２図の装置は修正イオンミリン
グ（ｉｏｎ ｍｉｌｌｉｎｇ）装置である。図示の装置
は、イオンガン２２の如きイオンソースを含む。イオン
ガンは当業者に公知であり一般には、作用媒体代表的に
はアルゴンの如き不活性ガスの原子又は分子をイオン化
するイオン発生部分を含む。イオンガンは更に、イオン
化された材料を動力学的に高エネルギにし外部に放出す
る加速部分を含む。イオンガン２２から発射されたイオ
ンビーム２４が第２図に図示されている。
構造の製造に適した装置の特定例の概略図である。上記
の如く本発明構造を製造するために多くの装置及び方法
の利用が可能であるが第２図の装置は修正イオンミリン
グ（ｉｏｎ ｍｉｌｌｉｎｇ）装置である。図示の装置
は、イオンガン２２の如きイオンソースを含む。イオン
ガンは当業者に公知であり一般には、作用媒体代表的に
はアルゴンの如き不活性ガスの原子又は分子をイオン化
するイオン発生部分を含む。イオンガンは更に、イオン
化された材料を動力学的に高エネルギにし外部に放出す
る加速部分を含む。イオンガン２２から発射されたイオ
ンビーム２４が第２図に図示されている。
′５２図の装置は更に、イオンビーム２１１を遮断すべ
く（イオンビーム２４の進路を横切るように）配置され
たターゲット２６を含む。ターゲット２６は一般にアー
ス電位に維持されており、堆積すべきＩ／を料叩ら結晶
化可能（イ科又は拮品化阻止材料から成る少なくとも１
つの堆積表面２８を有ずろ。ターゲット２６は堆積表面
２８をイオンビーム２４の通路内に推持するように配置
されろ。このように堆積（（科が配置されると該材料は
イオンビーム２１によって衝撃され堆積材料の粒子流３
２がターゲラ］・２６から射出されるであろう。
く（イオンビーム２４の進路を横切るように）配置され
たターゲット２６を含む。ターゲット２６は一般にアー
ス電位に維持されており、堆積すべきＩ／を料叩ら結晶
化可能（イ科又は拮品化阻止材料から成る少なくとも１
つの堆積表面２８を有ずろ。ターゲット２６は堆積表面
２８をイオンビーム２４の通路内に推持するように配置
されろ。このように堆積（（科が配置されると該材料は
イオンビーム２１によって衝撃され堆積材料の粒子流３
２がターゲラ］・２６から射出されるであろう。
電気的にアースされたへ仮部材３０は、堆積層を形成す
るために射出粒子流３２の進路を横切るように配置され
ている。図示されていないが第２図の堆積装置は大気圧
より低圧で処理操作できろように排気可能なチャンバに
内蔵されている。同じく図示しないかターゲット２６と
基板３０との各々は堆＋ｅｔ処理中に夫々を適正１変に
維持するための加熱及び／又は冷却手段を備える。加鴇
又は冷却は真空堆積技術において当業者に公知の任意の
方法で実行され得る。
るために射出粒子流３２の進路を横切るように配置され
ている。図示されていないが第２図の堆積装置は大気圧
より低圧で処理操作できろように排気可能なチャンバに
内蔵されている。同じく図示しないかターゲット２６と
基板３０との各々は堆＋ｅｔ処理中に夫々を適正１変に
維持するための加熱及び／又は冷却手段を備える。加鴇
又は冷却は真空堆積技術において当業者に公知の任意の
方法で実行され得る。
処理中の基板３０は装置内に装入される。基板は多層構
造の支持部材を形成する。ある場合には、括仮自体か結
晶化阻止層でらよくこの場合結晶化可能材料か基板上に
直接堆積されるであろう。別の場合には基板の上に結晶
化阻止材料層が堆積される。躊仮に最初に堆積すべき材
料から形成され、る堆積表面２８を持つターゲット２６
を装置内に配置する。例えば、最初に堆積すべき層が窒
化シリコンから成る結晶化阻止層である場合、ターゲッ
ト−２６はバルク状窒化ンリコン材料から形成された表
面２８を有するであろう。真空システムを作動させ装置
内の圧力を使用範囲まで典型的には１０−’Ｔｏｒｒま
で減少させる。アルゴンの如き作用ガス流を、イオンガ
ン２２に流入さ什アルゴンイオンの高エネルギビーム２
４を発生させる。ターゲット２６の窒化シリコン表面を
イオンか衝撃しシリコンと窒素とを含有する種のンヤワ
ーが流３２として放出される。
造の支持部材を形成する。ある場合には、括仮自体か結
晶化阻止層でらよくこの場合結晶化可能材料か基板上に
直接堆積されるであろう。別の場合には基板の上に結晶
化阻止材料層が堆積される。躊仮に最初に堆積すべき材
料から形成され、る堆積表面２８を持つターゲット２６
を装置内に配置する。例えば、最初に堆積すべき層が窒
化シリコンから成る結晶化阻止層である場合、ターゲッ
ト−２６はバルク状窒化ンリコン材料から形成された表
面２８を有するであろう。真空システムを作動させ装置
内の圧力を使用範囲まで典型的には１０−’Ｔｏｒｒま
で減少させる。アルゴンの如き作用ガス流を、イオンガ
ン２２に流入さ什アルゴンイオンの高エネルギビーム２
４を発生させる。ターゲット２６の窒化シリコン表面を
イオンか衝撃しシリコンと窒素とを含有する種のンヤワ
ーが流３２として放出される。
該ンヤワーは基板３０に衝突し基板上で凝縮する。
第２図に関して説明したのと同様のプロセスを使用する
と使用圧力１０−’Ｔｏｒｒ＆びイオンビーム２４の出
力２〜４Ｉｌｖ／Ｃ１１ｌｆで２〜１０人／秒の堆積速
度が得られることが知見された。基板上に第２眉を堆積
するためには、ターゲット２６を堆積すべき第２の材料
から形成された堆積表面２８を持つターゲットに交換す
る。多くの場合には、回転可能な取付手段に装着された
複数のターゲット２６をもつ堆積装置を使用するのが好
ましい。この場合、真空状態をこわさなくてらターゲッ
ト２６か容易に交換できる。
と使用圧力１０−’Ｔｏｒｒ＆びイオンビーム２４の出
力２〜４Ｉｌｖ／Ｃ１１ｌｆで２〜１０人／秒の堆積速
度が得られることが知見された。基板上に第２眉を堆積
するためには、ターゲット２６を堆積すべき第２の材料
から形成された堆積表面２８を持つターゲットに交換す
る。多くの場合には、回転可能な取付手段に装着された
複数のターゲット２６をもつ堆積装置を使用するのが好
ましい。この場合、真空状態をこわさなくてらターゲッ
ト２６か容易に交換できる。
ｘ隻％Ｉｌ
この実施例１ではゲルマニウム層の結晶化を遅延させる
窒化シリコン層の効果を検査した。厚さ５０人のアモル
ファスゲルマニウム層と交互に設けられた１０層の結晶
化阻止材料層を各々が含む５つのサンプル群を本発明方
法によって調製した。５つのサンプルで阻止層の厚さを
変えておき総てのサンプルをシリカガラス基板上に形成
した。各サンプルでの窒化シリコン層の厚さは夫々５．
１５，５０゜１５０人であった。第２図に関して説明し
たイオンミリング堆積技術によってサンプルを製造した
。
窒化シリコン層の効果を検査した。厚さ５０人のアモル
ファスゲルマニウム層と交互に設けられた１０層の結晶
化阻止材料層を各々が含む５つのサンプル群を本発明方
法によって調製した。５つのサンプルで阻止層の厚さを
変えておき総てのサンプルをシリカガラス基板上に形成
した。各サンプルでの窒化シリコン層の厚さは夫々５．
１５，５０゜１５０人であった。第２図に関して説明し
たイオンミリング堆積技術によってサンプルを製造した
。
比較のために５番目のサンプルではシリカガラスＷ Ｌ
’２に厚さ５０人のゲルマニウム層だけを形成した。
’２に厚さ５０人のゲルマニウム層だけを形成した。
ゲルマニウム層のラマン分針によれば、該層に窒素が全
く存ｒＥ Ｌないこと叩ちゲルマニウムと窒化物との間
に明確な界面がｒ′ｆ、住することが判明しｆ二。
く存ｒＥ Ｌないこと叩ちゲルマニウムと窒化物との間
に明確な界面がｒ′ｆ、住することが判明しｆ二。
窒化物層の結晶化阻止効果を種々のサンプル温度に対す
る等時間のアニールによって検査した。いずれの場合に
らアニールを１時間実施しこの時間後にサンプルの結晶
化の徴候を検査した。保護されないゲルマニウム居は４
００℃で１時間アニール後に完全に結晶化していたが残
りの層状サンプルはアモルファス状態を維持していた。
る等時間のアニールによって検査した。いずれの場合に
らアニールを１時間実施しこの時間後にサンプルの結晶
化の徴候を検査した。保護されないゲルマニウム居は４
００℃で１時間アニール後に完全に結晶化していたが残
りの層状サンプルはアモルファス状態を維持していた。
次に残りの層状サンプルを５００℃で１時間アニールし
た。検査によればサンプルの結晶化の徴候はなかった。
た。検査によればサンプルの結晶化の徴候はなかった。
次に５つのサンプルを６００℃で１時間加熱した。
このＩＪｌ］熱後に厚さ５人の窒化シリコン層をもつサ
ンプルは完全に結晶化していたがその池のサンプルでは
窒化物層の厚さが大きいほど結晶化の程度が低かった。
ンプルは完全に結晶化していたがその池のサンプルでは
窒化物層の厚さが大きいほど結晶化の程度が低かった。
厚さ１５人の保護層を持つサンプルは約２０％が結晶質
であり、厚さ５０人の保ＸＪｔ１層を持つサンプルは約
２０り６が結晶質であり、厚さ１５０人の保護層を持つ
サンプルは約２０％未満の結晶質を含んでいｆ二。
であり、厚さ５０人の保ＸＪｔ１層を持つサンプルは約
２０り６が結晶質であり、厚さ１５０人の保護層を持つ
サンプルは約２０％未満の結晶質を含んでいｆ二。
実施例２
この実施例ではゲルマニウム層の結晶化を遅延させるン
リコン層の効果を測定した。蒸着又はスパッタしたシリ
コンは約５５０℃で結晶化し旧記の如く蒸着又はスパッ
タしたゲルマニウムは約４００℃で結晶化する。この実
験ンリーズでは２つのグループのゲルマニウムとシリコ
ンとの多勃サンプルを、１つのグループはスパッタリン
グを用い別の１つのグループは蒸着を用いて製造した。
リコン層の効果を測定した。蒸着又はスパッタしたシリ
コンは約５５０℃で結晶化し旧記の如く蒸着又はスパッ
タしたゲルマニウムは約４００℃で結晶化する。この実
験ンリーズでは２つのグループのゲルマニウムとシリコ
ンとの多勃サンプルを、１つのグループはスパッタリン
グを用い別の１つのグループは蒸着を用いて製造した。
各場合に２種の材料層をほぼ等しい厚さに彩成した。
材料層のダさは８〜２００人である。１０〜１００対の
層を含むサンプルを検査した。
層を含むサンプルを検査した。
実施例１と同様に等時間のアニールによってサンプルの
検査を実施した。全部のサンプルについてゲルマニウム
の結晶化温度が６００℃に極めて近い温度まで上昇して
いることが判明した。ラマン分光分析を使用しアニール
処理の種々の段階でサンプルを検査し、結晶化置部に居
の相互拡散がほとんど生じないことをＷ認した。しかし
乍らラマン法によればゲルマニウムの結晶化温度の直下
の温度では５ｔ−Ｇｅ結合が増加し結晶化でシリコンと
ゲルマニウムとの界面に広範な拡散が生じていることが
判明した。
検査を実施した。全部のサンプルについてゲルマニウム
の結晶化温度が６００℃に極めて近い温度まで上昇して
いることが判明した。ラマン分光分析を使用しアニール
処理の種々の段階でサンプルを検査し、結晶化置部に居
の相互拡散がほとんど生じないことをＷ認した。しかし
乍らラマン法によればゲルマニウムの結晶化温度の直下
の温度では５ｔ−Ｇｅ結合が増加し結晶化でシリコンと
ゲルマニウムとの界面に広範な拡散が生じていることが
判明した。
実施例３
この実施例では蒸着ゲルマニウムの結晶化を遅延さける
二酸化シリコンのバルク層の効果を検査した。超高真空
条件下で即ち約１０−”Ｔｏｒｒで早さ夫々５０，１０
０，１５０，２００人のゲルマニウム層を蒸着した。
二酸化シリコンのバルク層の効果を検査した。超高真空
条件下で即ち約１０−”Ｔｏｒｒで早さ夫々５０，１０
０，１５０，２００人のゲルマニウム層を蒸着した。
このようにＲ製された２つの層状サンプルを等時間％ア
ニールによって検査した。第１７ニールは４００℃で（
叩ら、蒸着又はスパッタゲルマニウムのバルク結晶化温
度にほぼ等しい温度）１時間実施した。厚さ２００人の
サンプルはこの条件下で結晶化を開始することが観察さ
れた。サンプル中に５％未満の拮品子が存在していた。
ニールによって検査した。第１７ニールは４００℃で（
叩ら、蒸着又はスパッタゲルマニウムのバルク結晶化温
度にほぼ等しい温度）１時間実施した。厚さ２００人の
サンプルはこの条件下で結晶化を開始することが観察さ
れた。サンプル中に５％未満の拮品子が存在していた。
より薄いサンプルは全てアモルファス状態を維持してい
た。次にサンプルを４６０℃で１時間アニールした。厚
さ２００人のサンプルはこれらの条件下で完全に結晶化
し、厚さ１５０人のサンプルは結晶化を開始した。厚さ
１００人及び５０人のサンプルはアモルファスに維持さ
れていた。次にサンプルを５００℃で１時間アニールし
た。厚さ１５０人のサンプルは完全に結晶質であった。
た。次にサンプルを４６０℃で１時間アニールした。厚
さ２００人のサンプルはこれらの条件下で完全に結晶化
し、厚さ１５０人のサンプルは結晶化を開始した。厚さ
１００人及び５０人のサンプルはアモルファスに維持さ
れていた。次にサンプルを５００℃で１時間アニールし
た。厚さ１５０人のサンプルは完全に結晶質であった。
厚さ１００人のサンプルは約２０％が結晶質であり厚さ
５０人のサンプルはアモルファス状態に維持されていた
。
５０人のサンプルはアモルファス状態に維持されていた
。
実施例４
この実施例ではシリコン層の結晶化を遅延させろ窒化シ
リコン層の効果を検査した。この実験シリーズでは種々
の層を当業者に公知の高周波励起グロー放電堆噴によっ
て製造した。・シランを含有するガス混合物からンリコ
ンリを堆積した。従ってこれはアモルファスシリコン：
水素合金層である。シランとアンモニアとを含有するガ
ス混合物から窒化物層を堆積させた。従ってこれはアモ
ルファスシリコン：水素：窒素合金層である。これらの
条件下で製造されたバルクアモルファスシリコン：水素
材料は約６５０℃で結晶化することが判明した。
リコン層の効果を検査した。この実験シリーズでは種々
の層を当業者に公知の高周波励起グロー放電堆噴によっ
て製造した。・シランを含有するガス混合物からンリコ
ンリを堆積した。従ってこれはアモルファスシリコン：
水素合金層である。シランとアンモニアとを含有するガ
ス混合物から窒化物層を堆積させた。従ってこれはアモ
ルファスシリコン：水素：窒素合金層である。これらの
条件下で製造されたバルクアモルファスシリコン：水素
材料は約６５０℃で結晶化することが判明した。
厚さ約２０人のｌ０ＰＪのアモルファスシリコン：水素
材料と厚さ同じ（約２０人の１０層のアモルファスシリ
コン：水素：、窒素合金材料層とが交互に設けられた２
０Ｆ！構造の第１サンプルを製造した。このように製造
されたサンプルを９００℃で１時間アニールした。ラマ
ン分光分析で分析ずろとシリコン：水素合金材料の約３
％が結晶化していることが判明した。 。
材料と厚さ同じ（約２０人の１０層のアモルファスシリ
コン：水素：、窒素合金材料層とが交互に設けられた２
０Ｆ！構造の第１サンプルを製造した。このように製造
されたサンプルを９００℃で１時間アニールした。ラマ
ン分光分析で分析ずろとシリコン：水素合金材料の約３
％が結晶化していることが判明した。 。
第１サンプルとほぼ同様であるがシリコン：水素合金１
ワの厚さ４０人の第２サンプルを製造した。二のサンプ
ルを８００℃で１時間アニールしンリコン；水素合金層
が約２０％の結晶質を含むことが知見された。
ワの厚さ４０人の第２サンプルを製造した。二のサンプ
ルを８００℃で１時間アニールしンリコン；水素合金層
が約２０％の結晶質を含むことが知見された。
りかなり高温まで材料層の結晶化を遅延させろことが理
解されよう。従って本発明は、材料層の一部分の用を変
化さけることによってデータ記憶用光学記憶媒体の製造
に重要な用途を有する。本発明方法の使用により、材料
のバルク特性の変化を全く生じることなく材料の結晶化
転移温度を変化さけ得る。この能力は不安定な材料を記
憶媒体として使用したい場合に育効である。光学メモリ
の製造及び電気的にアドレス可能な記憶媒体の製造にお
いては多くの場合、不安定な材料の切り、替え時間及び
設定時間が速いので不安定な材料を相変化記憶層として
使用するのが望ましい。しかし乍ら不安定な材料は一般
に結晶化温度が低く、操作中に設定又は切り替えの誤動
作を生じ易い。本発明を使用すると、不安定なに科の高
速設定特性を維持し同時に該材料の結晶化の閾値温度を
かなり上昇させることが可能である。
解されよう。従って本発明は、材料層の一部分の用を変
化さけることによってデータ記憶用光学記憶媒体の製造
に重要な用途を有する。本発明方法の使用により、材料
のバルク特性の変化を全く生じることなく材料の結晶化
転移温度を変化さけ得る。この能力は不安定な材料を記
憶媒体として使用したい場合に育効である。光学メモリ
の製造及び電気的にアドレス可能な記憶媒体の製造にお
いては多くの場合、不安定な材料の切り、替え時間及び
設定時間が速いので不安定な材料を相変化記憶層として
使用するのが望ましい。しかし乍ら不安定な材料は一般
に結晶化温度が低く、操作中に設定又は切り替えの誤動
作を生じ易い。本発明を使用すると、不安定なに科の高
速設定特性を維持し同時に該材料の結晶化の閾値温度を
かなり上昇させることが可能である。
本発明は更に、光熱エネルギ変換用の光吸収層の製造に
有用である。ある種のアモルファス材料は高い光吸収率
をもち光を熱に変換する吸収部材として特に適当である
。しかし乍らかかる層は加熱によって結晶化し光学特性
の変化を生じる。従つて使用可能な温度範囲が限定され
る。合金杉成物質を添加すると結晶化を遅らせることは
できる。
有用である。ある種のアモルファス材料は高い光吸収率
をもち光を熱に変換する吸収部材として特に適当である
。しかし乍らかかる層は加熱によって結晶化し光学特性
の変化を生じる。従つて使用可能な温度範囲が限定され
る。合金杉成物質を添加すると結晶化を遅らせることは
できる。
しかし乍らかかる物質は材料の光吸収特性も変化させる
。本発明の原理を使用すると材料の光学特性を全く変化
させずにアモルファス層の結晶化温度を上昇さけること
が可能である。
。本発明の原理を使用すると材料の光学特性を全く変化
させずにアモルファス層の結晶化温度を上昇さけること
が可能である。
前記実施例では購成層全部がほぼ等しい範囲をもつ多層
構造に関して説明したが本発明の範囲はかかる多層構造
に限定はされない。多くの場合には所与の表面の幾つか
の部分だけがより高い温度で結晶化することが望ましい
。この部分的結晶化阻止プロセスら本発明の範囲内に包
含される。
構造に関して説明したが本発明の範囲はかかる多層構造
に限定はされない。多くの場合には所与の表面の幾つか
の部分だけがより高い温度で結晶化することが望ましい
。この部分的結晶化阻止プロセスら本発明の範囲内に包
含される。
前記の記載及び図面及び実施例は本発明の代表例を示す
ものであり本発明の範囲を限定するものではない。本発
明の範囲は特許請求の範囲のみによって限定され、特許
請求の範囲と等価の概念を全て包含する。
ものであり本発明の範囲を限定するものではない。本発
明の範囲は特許請求の範囲のみによって限定され、特許
請求の範囲と等価の概念を全て包含する。
第１Ａ図は本発明の県理に従って構成され結晶化可能材
料層と結晶化阻止材料層とを含む多層物品の断面図、第
１Ｂ図は本発明原理に従って構成され複数の結晶化可能
材料層と複数の結晶化阻止材料層とがほぼ等しい範囲（
広がり）で交互に設けられている別の多層物品の断面図
、第２図は本発明原理に従って多層物品を製造すべく構
成された装置の概略図である。 １２・・・・・・結晶化可ｆｉ’！＝材料層、１４・・
・・・・結晶化阻止材料層。
料層と結晶化阻止材料層とを含む多層物品の断面図、第
１Ｂ図は本発明原理に従って構成され複数の結晶化可能
材料層と複数の結晶化阻止材料層とがほぼ等しい範囲（
広がり）で交互に設けられている別の多層物品の断面図
、第２図は本発明原理に従って多層物品を製造すべく構
成された装置の概略図である。 １２・・・・・・結晶化可ｆｉ’！＝材料層、１４・・
・・・・結晶化阻止材料層。
Claims (18)
- （１）所与の温度でバルク中での結晶化が開始されるこ
とによって特徴づけられる結晶化可能なアモルファス材
料層を含む多層物品であって、前記物品が、厚さ２００
Å未満の前記結晶化可能アモルファス材料層と、前記結
晶化可能アモルファス材料層の第１面上に形成された結
晶化阻止材料層とを含んでおり、結晶化可能アモルファ
ス材料層の結晶化温度が前記バルク結晶化温度より高い
ことを特徴とする多層物品。 - （２）結晶化阻止材料が、結晶化可能材料とほぼ等しい
範囲に設けられており、更に前記結晶化可能アモルファ
ス材料層の第２面とほぼ等しい範囲の第２の結晶化阻止
材料層を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の多層物品。 - （３）更に、複数の前記結晶化可能アモルファス材料層
と複数の前記結晶化阻止材料層とを含んでおり、これら
の層がほぼ等しい範囲に交互に配置されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の多層物品。 - （４）前記結晶化阻止材料層が、前記物品の支持体を構
成し得る比較的厚い剛性部材であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の多層物品。 - （５）前記結晶化可能アモルファス層が、結晶化の際検
出可能な特性変化を生じる材料から製造されることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の多層物品。 - （６）前記結晶化可能アモルファス層が、結晶化の際光
学的特性が変化する材料から製造されこれにより前記物
品が光学データ記憶媒体として使用されるように構成さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の多層物品。 - （７）前記結晶化可能アモルファス材料が、テルル、セ
レン、ゲルマニウム、ヒ素、シリコン、テルルベースの
材料、セレンベースの材料、ゲルマニウムベースの材料
、ヒ素ベースの材料、シリコンベースの材料及びそれら
の配合物から実質的に成るグループから選択されること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の多層物品。 - （８）前記結晶化阻止材料が、ゲルマニウムベースの材
料、シリコンベースの材料、ホウ素ベースの材料、酸化
シリコン、窒化シリコン、酸化ゲルマニウム、窒化ゲル
マニウム、ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス及びそれら
の配合物から実質的に成るグループから選択されること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の多層物品。 - （９）前記結晶化可能アモルファス材料がアモルファス
状態と結晶質状態との間で可逆的に転換し得ることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の多層物品。 - （１０）結晶化可能アモルファス材料の結晶化温度を上
昇させる方法であって、厚さ２００Å未満の結晶化可能
アモルファス材料層を設け、前記結晶化可能アモルファ
ス材料層の第１面とほぼ等しい範囲に配置される結晶化
阻止材料層を設けるステップを含む方法。 - （１１）更に、結晶化可能材料とほぼ等しい範囲の結晶
化阻止材料を設け、前記結晶化可能アモルファス材料層
の第２面とほぼ等しい範囲の第２の結晶化阻止材料層を
設けるステップを含むことを特徴とする特許請求の範囲
第１０項に記載の方法。 - （１２）更に、複数の前記結晶化可能アモルファス材料
層を設け、複数の前記結晶化阻止材料層を設け、これら
の層をほぼ等しい範囲を持つ関係で交互に配置するステ
ップを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１０項に
記載の方法。 - （１３）結晶化阻止材料層を設けるステップが、結晶化
可能材料層の支持体として機能し得る比較的厚い剛性部
材を設けるステップを含むことを特徴とする特許請求の
範囲第１０項に記載の方法。 - （１４）更に、前記層の少なくとも１つを堆積するため
に真空堆積技術を使用するステップを含むことを特徴と
する特許請求の範囲第１０項に記載の方法。 - （１５）真空堆積技術が、スパッタリング、蒸着、グロ
ー放電堆積、分子ビームエピタキシ、低圧ＣＶＤ、イオ
ンプレーティング及びイオンミリング技術から実質的に
成るグループから選択されることを特徴とする特許請求
の範囲第１４項に記載の方法。 - （１６）前記層の少なくとら１つを堆積するために大気
圧ＣＶＤ技術を使用することを特徴とする特許請求の範
囲第１０項に記載の方法。 - （１７）前記結晶化可能アモルファス材料層を設けるス
テップが、テルル、セレン、ゲルマニウム、ヒ素、シリ
コン、テルルベースの合金、セレンベースの合金、ゲル
マニウムベースの合金、ヒ素ベースの合金、シリコンベ
ースの合金及びそれらの配合物から実質的に成るグルー
プから前記材料を選択するステップを含むことを特徴と
する特許請求の範囲第１０項に記載の方法。 - （１８）前記結晶化阻止材料層を設けるステップが、ゲ
ルマニウムベースの材料、シリコンベースの材料、ホウ
素ベースの材料、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化ゲ
ルマニウム、窒化ゲルマニウム、ケイ酸ガラス、ホウケ
イ酸ガラス及びその配合物がら実質的に成るグループか
ら前記材料を選択するステップを含むことを特徴とする
特許請求の範囲第１０項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US73429385A | 1985-05-15 | 1985-05-15 | |
| US734293 | 1985-05-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61280927A true JPS61280927A (ja) | 1986-12-11 |
Family
ID=24951078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61110453A Pending JPS61280927A (ja) | 1985-05-15 | 1986-05-14 | 結晶化阻止層を含む多層物品及びその製法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0201860A3 (ja) |
| JP (1) | JPS61280927A (ja) |
| CA (1) | CA1272666A (ja) |
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| JPH11232692A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-08-27 | Sony Corp | 光記録媒体及びその製造方法 |
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Family Cites Families (5)
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-
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- 1986-05-07 EP EP86106237A patent/EP0201860A3/en not_active Ceased
- 1986-05-14 JP JP61110453A patent/JPS61280927A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0201860A2 (en) | 1986-11-20 |
| EP0201860A3 (en) | 1989-02-15 |
| CA1272666A (en) | 1990-08-14 |
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