JPS59500438A - 低出力書込レ−ザを用いるディジタル・デ−タ・ストレ−ジに適した金記録保存フィルム - 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】 低出力書込レしナを用いるディジタル・データ・ストレ−ジに適した金記録保存 フィルム″本発明は新規な高密度記録情報ストレージ媒体に関するもので、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するものである。

発明の背景 ディジタル・データの光学ストレージは比較的新しい技術で、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、ＯＤＤ　（光学ディジタル・データ）デ ィスクのような関連する特殊な媒体を用いる。類似するものとして、従来そのよ うなデータは、今日の高速ディジタル・コンピュ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上に記録される。

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。

技術者達に知られているように、そのようなシステムの設計や動作における成功 は、その記録媒体に大空く依存する。当該技術における技術者達は、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年以上の長い使用寿命を示すものの開発に折々悩まされてきた 。この発明は、この目的に適した実際のＯＤＤディスク、すなわち今日の高速コ ンビコータ・システムにおいて記録保存ス１ヘ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ー膜設：そのようなＯＤＤ媒体としての条件は厳 しいものであり、たとえば高ビット密度、経費的に効率の良い情報記録、充分な 潜込／読取速度、さらに好ましくは低出力レーザの利用などが関係する。（技術 者達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 、・′潜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けでよい。） 関連する応用（たとえば、ビデオ・ディスク記録）において、技術者達はレーザ を利用しｆ、：、、そ［）てそれらの成る態様において゛情報層”として金属フ ィルムを用いた媒体を提示した。この層は、その層内に“ヒツト″として゛ボイ ド”（ピッ１−、ホール、バブルなど、または他の加工）を形成するために書込 レーザ・ビーム（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するディ スクの表面上にコーティングすることが可能である。

ある技術者達は、そのようなレーザ記録が種々のコンピュータ記録（たとえば、 前述のＯＤＤ媒体）として有望であろうと感じていた。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祷ち受け、したがってこれは現在の実 際の低出力レヘルで溶ＭＡ（または蒸発など）可能な情報層（材料）を発見でき るか否かにががるであろうと予想していた。これはまた、その関連するシステム の照射動帯にも依存するであろう。

したがって、技術者達は高い“熱効率″（記録位置に発生させられた熱のうちと れた（〕が“ビット″形のために効果的にその局所に蓄えられるかを示す尺反） を示すそのようなレーザ記録材料を折々探しめ続（プてさた。このために、彼等 は低融点で小さい熱放散性を有する記録材料（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。低融点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するかまたはバンド幅を大 きくすることができる。

また、技術者達はそのような記録には低出力レーザを用いなければならないと感 じていた（たとえば、レーｆ装置の動作寄金を延ばすためとその費用と寸法を小 さくするため）ので、そのような情報（吸収体）フィルムに選ばれる金属は゛際 立って低い″融点（゛適度に高い感度″）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″ビット・ボイド″が最小のレーザ出力で形成され得ること が望まれる。

Ｔｅ吸収体フィルム： 現在、多くの技術者達がこのレーザ記録または関連するレーザ記録のためにテル ル（Ｔｅ　）吸収体フィルムの利用を実行しでいる。それに（よいくつかの理由 がある。テルルは魅力的な低い（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Ｊ：うに思わね、さらに それは薄いフィルムとして析出させるのに比較的便利である。ビスマスも同様な 理由で一般に提案されている。また関連する合金（たとえば、Ｔｅ　−Ｇｅ　。

Ｔ’ｅ−へ５−３６およびＢ＊　−ＳＣ＞が…１味あるものどして示唆されてき た。

テルルは比較的低い熱逃散性を有するとともに、たとえばアルミニウムなどに比 べて低い書込スレッショルド（（］きい）・エネルギを示プと考えらねできた。

たとえば３ｅ１１等の米国特許第４．２２２，０７１号を参照せよ：また５ＰＩ Ｅ、　Ｖｏｌ、　１７７、０ｐｔｉｃａｌ　■ｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　３ｔ。

ｒａｇｅ、　１９７９．第５６頁以後のＺ　ｅｃｈによる”　Ｒｅｖｉｅｖｏｆ 　Ｑｐｔｉｃａｌ　Ｓｔｏｒａｇｅ　Ｍｅｄｉａ”も参照じよ；さらにＳＰ　Ｉ 　Ｅ、　ＶＯｌ、　１２３．０ｐｔｉｃａｌ　３ｔｏｒａｇｅ　Ｍａｔｅｒｉａ Ｉｓ　ａｎｄ　Ｍｅｔｈｏｄｓ、　ｉ　９７７　、第２頁以後の３ａｒｔ０１ｉ ｎｉによる“ＱｐｔｉＣａｌ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ　Ｍｅｄｉａ　Ｒｅｖｉｅｗ ”も参照せよ。

たとえば、この日ａｒｔｏｌｉ旧の論説は１０！類の他の光学記録手段とともに そのような吸収体フィルム（″“加工可能な薄いフィルム″）を議論しており、 それらには四折禽の変化を伴なう光化学的変化を受けることが知られている有機 化合物である゛′光学ポリマー″が含まれている。Ｚ　ｅｃｈの論説は、レーザ 書込によって“°ピット″が吸収ｆ４層に形成されるよ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（Ｂｅｌ＋の特許と同保に ）反則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゛′書書込ビームラによって与えられる熱エネルギ＋、１１、その゛′富込 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パ平面的空孔″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゛ピット″またはホールの形成となる。（ＣｏｃｌｌｒａｎとＦ　ｅ ｒｒｉｅｒによる”　１ｖｌｅｌｔｉｎｏ　ト１ｏｌｅｓ　ｉｎ　Ｍｅｔａｌ　 Ｆｉｌｍｓ　ｆｏｒ　Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ、Ｈｉｇｈ　１）ｅｎｓｉｔｙ　［） ａｔａ　Ｓｔｏｒａｇｅ”、ＳＰ（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プ記録がそのような°゛吸収体 ″の融点よりかなり低い温度で（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１ 達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、で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は発見した。

もちろん、成る人達はチタンや金（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；たとえば、３ｅｌｌの米国特許第４　、２８５　 、０５６　号マｔｃ　＋ｔＩＢＭのＴＤ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ、　１’９７１年３ 月号、第３０１頁参照）のようなパ高融点”　′ｖＪ利もそのような゛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は推測していた。しかしな がら、そのような推測ではパ感度″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プ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Ｔｉや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（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゛′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浸れた記録保存寿 命とともにＴｅと同等な感喚を有する吸収体）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力１１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きな魅力はストレージ容１の増大（たとえば、 磁気テープの１００倍のオーダ）か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、ヒ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Δｓｌ＋等による１９ｓ’ｔｑの論文；およびＺＣＣｌ）の論説； さらに後で述べる実施例■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、すなわちその続出 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付けられ（おそらく金属 の一般的な酸化による）、まｌ、：その金属フィルム中の選択されたビット位置 のパ欠陥位置”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（引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することによって、記録された情報の″消失″が 起こらない。しかし、これだけでは実際のストレージ媒体または関連するシステ ムを提供することができず、特に“良好な″感度も要求される場合は問題で゛あ る。本発明はこねについて以後に示す。

ここで示されて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ｉ、を以下の表Ｉに示された″目標性能基環′° の１つまたはそれ以上に合うように意図されるであろう。（へｓｈとへｌ１ｅｎ による“Ｑｐｔｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　７’ｅｌｌｕｒｉｕｍ 　ｌ”１１ｍ５ｇ５ｅｄ　ｆｏｒ　Ｑａｔａ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ”、５ＰｆＥ 　Ｐｒ。

ｃｅｅｄｉｎｇｓ、＼１０ｆ、２２２．１９８０；およびＲａｎｃｏｕｒｔによ る“Ｑ６３ｉｇｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｄｕｃＮｏｎ　ｏｆ　Ｔｅ１ｌｕｒｉ＋、＋ ｍＯｐ目ｃａｔ　［）ａｔａ　［）　１ｓｋｓ”　、　Ｓ　Ｐ　Ｉ　Ｅ　Ｐｒｏ ｃｅｅｄｉｎｇｓ。

Ｖｏｌ、　２９９．　１９８１　、を参照せよ。）表Ｉ（媒体の目標基準） １、゛高い″感度： 低出力レーザ手段による記録を可能にする。゛′感度″はビット形成（スポット 反射性能における変化で、媒体中のホールまたは他のボイドあるいはそのような 変化の形成から生じるようなもので、意図した読取速度で適切な続出を与える） のために必要な最小のレーデ出力として理解される。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５〜１５ｍ　Ｗのオーダのレーデ 出力で′“潔込″することができる。しがも読出くすなりｔ５繰返し再生）によ っても劣化されない。

１−Ａ、　高いＳ／Ｎ：（適切な読出）：Ｒへ〜１ノイズにス・１する約３０〜 ４０ｄＢの１ｙ４ｉｎ、ピーク信号のオークにおける（適切な読出に関する）ノ イズに対する信号の割合。

２、″記録保存安定性”；（１０年以上の寿命）：゛通常のコンピュータ環境″ におりて、約１ｏ〜１５年の間に最小の読出以下に落らることなく（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・コンピ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（たと えば、約１０６ビツト／ｃｍ’またはそれ以上のビット密度、即ち１゜−６以下 の生のビット・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 示す。

５、゛重ね被膜（オーバーコート）可能″：吸収体フィルムは被膜を重ねること ができくたとえば、ｉ　ｏｏｏ分の数インチまで）、上記の特徴を１み牲にする ことなく、たとえば、依然として適当な読出を与え、そのフィルムを機械的に保 護しかつ“表面汚れ″から守る（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、ここて゛の目的は前述のおよび他の関連する特徴や利点を提供する ことである。より特定的な目的は、パアイラント（島）′°」、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すことであ る。もう１つの目的は延長された記録保存寿命のみならず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″を必要としない記録に適した記録材の調製を示すことであ る：すなわち、その記録材のバルウの融点駆下に保らながら゛改変された反射能 ″のビット（ビット）の形成。

図面の簡単な説明 ＊発明のこれらおよび池の利点や特徴は、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することによって、技術音速によりよく認識 されるであろう。添付図面において同一参照符号は同一要素を示す。

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４図は成る記録ヒツト位置の理想化された平面図である。

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きく拡大さ れた平面慨略図である。

第７図は２つの実施例に関するλと艮躬率の関係を示す図である。

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１０図、第１１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 “Ｔｅ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 れた断面の慨略図解であり、通常【まテルルに関する文Ｍ（たとえば、ＡＳｌｌ 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△Ｒを備え、八日 上には情報層（゛吸収体′°）５を備えている。

好ましくはベースΔＲは、“反射体岡３を備えており、その上に＋、′１．５Δ 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／書込波長における１次反用と１次透過として特徴付けることができる。、１ ｍ３゜４．５は従来技術で知られているよ゛うに〈△ｓｈの論文）、はとんとの 可視スペクトルにわたって低反射（反射防止）設計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週明な誘電体で、概略４分の１波長の厚さ ［すなわら、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″またはそのような゛′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Ｖ″の位置に）なされる。より特定的に言えば 、直径０．８μＩｌ（すなわち、８０００Ａまたは１、／Σ）の１０ｍＷのガウ シアン・ビームを用い、４５１ｎ、／’ｓｅｃ、でスキャンして、Ｑ、　８ｕｍ の幅の成る最小長ざの゛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施例に関する比較や 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゛′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３ａｒｔｏｌｉ旧の論説：λ＝４８８ｎｍで記録するとき３％以下の反射能が ８Ｑｎｎ＋のＳ　＋　Ｏｚスペーサ上の５直ｍ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、このパ反射防止″下地は高いコン トラスト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重層″または゛ダーク・ミラー（［）　ａｒｋ　Ｍ　１ｒ ｒｏｒ　）　”構造における（吸収体５上の）表面反射能は゛ゼロ″または吸収 体厚さとスペーサ厚ざを１凋整することに、よって選択される１直にすることが できる。ここで“３重カ″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がらなっていると理解できる。

挾１（・ｉ音速はある場合には反射体フィルムか省略することができ（たとえば 、°“誘電体ミラー″によって）、またスベー４Ｊ／Ｉ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。

したかってここで、コーティング・パラメータは、書込ビームかこの吸収体層に 集光されたときに、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 則防止″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　 と３　ｐｏｎｇによる“Ａ　ｎｔｉ　−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　３　ｔｒｕｃ＋ ｕｒｅｓ　ｆｏｒ　Ｑｐｔｉｃａｌ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ”、　Ｊｏｕｒｎａｌ 　ｏｆ　Ｑｕａｎｔｕｍ　Ｅ　１ｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、　Ｖｏｌ、　ＱＥ　１４ 　、　Ｎｏ　、　７．　ＪｕｌＶ、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児よ：　Ｂａｒｔｏｌｉｎｔ等による’　Ｑ　ｐｔｉｃ ａｌＤｉｓｋ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｅｍｅｒｇｅ　”　、（ＥＥＥ　Ｓｐｅｃｔｒ ｕｍ　。

△ｕｇｕｓｔ　１９７８．＋１．２０：およびＢａｒｔｏｌｉｎｉによる”Ｑｐ ｔｉｃａｌ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ　Ｍｅｄｉａ　Ｒｅｖｉｅｗ　”　、　Ｓｐ　 ［Ｅｐ　ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、＼１０ｆ、１２３．１９７７、　ｐ、２　：　 ”Ｑｐｔｉｃａｌ　３　ｔｏｒａｇｅ　〜Ｉａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　ｆｖｌ ｅｔｈｏｄｓ”　、　３ｐＩＦ　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、　Ｖｏｌ、　１７７ 、０ｐｔｉｃａｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　３ｔｏｒａｇｅ、　１９７９．　 ｐ　、　５６゜］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。

技術音速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Ｐ ｉｉ′！５が析出されるとき（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ぐある。

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 ができるくすべての光学的特性かのレーザ・スペクトルに関して選ばれる）。次 に、５１０２　（溶融シリカまたはそのような゛透明な″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λ０に関連している（ ここでは、１／４λ、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”　ｖ　”で書込レーザ［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 なわら゛′ピッ１−″）は従来技術において知られているように比較的高い反躬 率のスポラＩ−′′としてその周囲の低い反射率の″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、３ｅｌｌの米国特許第４．２８５．０５６＠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″として記録さ れ、それらの穴とそれらの間にある露出（照射）されて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沿って変化させられる。この特許にはま た、通常の蒸発技術または電子ビーム７ｉｉ３発技術を用いて析出さけられる種 々の材料（たどえば、チタン、ロジウム、白金、金、ニツウル、クロム、マンカ ン、およびバナジン）が挙げられている。これに比べて、Ｋ　ｅｅｚｅｒ等の米 国特許第４，１８３，０９４号は、そのようなビットを形成することなり゛干渉 変化″を生じるＴｅ　−ＧＯ−８ｅ　−３材料上へのレーザ記録を述べている。

しかしながら３ｅｌｌのは、そのスペーサ層が書込ビームによって加熱されるこ とが必要であるということにおいて本件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（すなわら、さもなくばその中 にボイドを形成するために）あるいは分解または昇華させられるに充分なほど加 熱されねばらず、そして上の層（たとえば、金の層）を取除＜パバブル″を生成 するに充分なガスを生じる必要がある。本件の場合、木質的にはビームの１ネル キは類似のスペーサ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、／低伝導性′。

金属である。なぜならば、それｔＬ　Ｉｆｌれた感度を示し、したがって必要な （スレッシ」ルド）レーナ土込出力が小さくてよいと考えられているからである 。

たとえばこの考えは、Ｂｅ１ｆとＢａｒｔｏｌ　ｉ旧の米国特許第４．２２２， ０７１号で述べられており、そこでは同様のテルル のレーザ出力を必要とするものであるとして特徴付はられている（これは約２０ ％の光学効率を仮定して適切な続出を達成するためであり、この目標は記録され たビデオ信号を約１１０〜５０ｄＢのＳ　／　Ｎで再生を可能にするが、または ゛放送品質″の読み戻しを可能にすることである。）。

［それらはまた、固体のＧａＡｕ−△Ｓの照射レーザを指定し、直径約１ミクロ ンの連続的ビームを記録表面へ与える。その間、記録表面はビームに対して動き 続ける。］米国特許第４，２２２，０７１号は、その吸収体がＴｅのような“低 融点金属”でなければならないことを強調している（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、 明らかに以下のようなパアイランド″または゛島状の″形態であってはならない ）。

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薄いテルルの層からなっており、それはスペーサ 層４（その記録表面（よ比較的平滑で、λ／２０以下である）上へ（熱的に恭発 させられて）蒸着される。そのｌ’−ｅは好ましくは大きなハツチ・コーティン グ・チャンバを用いて高真空中で蓋発させられて、より良い均一性を確保づるた めに大きなコーティング距離とサブストレート２重回転″すどが採用され、たと えばソースのために高融点金属のボーｉ〜が用いられる［１．２１１１の箱型の コーティング・チャンバかＡＳｈの文献で用いられている］。すべての塵や汚れ は、最も厳格なバクリーン・ルーム″技術を用いて厳しく減少され杓ばならない 。

ｖ７ストレート２は、望ましい平滑さまで研磨されてかつ薄い反１）１層３の析 出を受入れるに適した平滑さまで゛サビング（ｓｕｂｉＪｉｎｇ　：下塗り）” ２−Ｓｒコーティングされたく意図した照射スペクトルに関して少なくとも“動 作部分゛における高い反則能）平らなアルミニウ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、ある場合には“′多重積層の誘電体″または そのようなもので置換え１ｑることを技術音速は認識するであろう。

同様にしてスペーサ４が反射体３上に析出させられる。

スペーサ４は誘電体材料で、それはレーザ・スペクトルの“動作部分″に対して 比較的透明である。約１　５８３Ａの蒸ＷＳｉ○２　（二酸化珪素）が本目的（ たとえば、λ＝６３２８Ａでの書込／ａ出）に関して満足するものであることか わかった。テルルの吸４７体苦５は、意図１［る記録レーザ・スベクｌ〜ルの高 い吸収体として理解される（たとえば、典型的には２５９６の吸収性：３０％の 反用性；約４　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射 よりも多く透過しなければならない）、、吸収層５の厚さはスペーサ４の厚さに 依存する。透過される光が減少させられるべき場合、スペーサ厚さは増大させら れることが望まれるであろーう（ＮＸλ７／４周期；おそらく熱損失も減少する ことが望まれるであろう〉。

技術賃達は，低融点と比較的短い熱発散長さく低い伝導性）を有するＴｅ吸収体 ５を照射レーザ・エネルギの保存の助けとなる良好なパ高感度″材尉と考えてい る。レーザ・ソースＬからの書込ビームが層５の゛′Ｖ″位置へ注がれるとき、 そのエネルギの成る小ざい部分は反則され、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によって反射されて（主ｋ）層５内に吸 収される。したがって、大割エネルギと反射された工未ルギの両方がフィルム５ を加熱し、透過損失を最小にする〈注：５の析出は“３重層”を形成する）。吸 収体厚さまたは均一性における変動は、細心に除去されるべきである。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である。

結果： 本目的に関して、°゛感度″は指定された最小の続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エネルギＦＷ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、必要な読出品質などを与える（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（）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 において技術音速に知られているような適当なコントラストまた（よＳ　、、／ 　Ｎ比が実現される）。約１５ＭＨ２のバンド幅に関する４０〜５Ｑｄ３の典型 的なＳ／Ｎ比（ビーク・ツー・ピーク信号対ＲＭＳノイズ）を参照せよ。

ここで、テスト記録が６３２８Ａで動作するガス・レー＋ｆ　（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１０１ｎ　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、その出力は同じまたは同様のレーザ装置を用いて得られる１　５０〜５００ ｐＪ、／ｃｍ２　（ｐ　Ｊ−１０−”　ｗａｔｔ−ｓｅｃ　、またはジュール） である。１Ｘ（Ｄ意図された組上げに関して、レーザは直径約１／２から１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６即まで６０ナノ 秒であり、これはｉｓｏｏｒｐｍの回転のディスクに適応するとともに開運する ガルボミラー（ｇａｌｖｏ−ｍｉｒｒｏｒ）集光特性にも適応する］。

記録体１はそのようにして記録される。（文献などにおける比較し得る状況のも のに関して）そのＴｅフィルム（，１比較的低出カレーず・パルスで十分に溶解 することができて、よ（知られているパビッ１−″または“クレータ（ｃｒｔＩ ｔｅｒ）”を生じ、良好な読出（たとえば、λ−６３２ａ人で１〜３％のパセク 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゛ノイス ″も伴なう。

そのようなパビット・ピッ１−′′は実際にボイドを形成するようである（たと えば、△ｓｈの文献中の写真を児よ。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２５ＯＡのフィルムは４５００Ａ波長にお いて５７％の反射率、６％の透過案、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Ｅｗ　（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″゛ビツト″書込まれない。）。

そのような゛ホール″または゛″ピツＩ〜″第１図において°′Ｖ″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料５のいくらかが明ら かにそのピッ１ル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、へｓｈの文 献および引用された米国特許第４２２２．０７１号を児よ）。

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すことができる；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３１１ Ｗ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 たヒツトを表わす出力信号を生じるように検知される。これらのピッ１〜はバッ クグラウンドから容易に識別できる。もら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″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ｆ６で行なわれる。］ｍえ【 １： 私は、文献に述べられたように（たとえば、△ｓｈ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よるこ とが明らかである（“ホール″は゛高い″相対的反射率を有すべきであるが、酸 化（ｊホール間の゛″バックグラウンド反則率′°を増大さけ、必要なＳ７／　 Ｎを喪失させる。）。例１のＴｅフィルムはそのよ−うな“′時効（エージング ）″の後の全体的な光透過における急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　５Ｐ ＥＣ＃８１０−８による同様のテストを参照）。

これは前述の″′記録保存メモリ“の要件（通常のコンピュータの動作７／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・フィルム形態のパ低温″吸収体のいくつか の典型的な利用や利点を示すものである。その利点や特徴は、上述の”　Ｔ　ｅ 例″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■；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、 材料、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、ぞの上にはパ反射防止″ベース１−△Ｒ（第１ 図の△Ｒと同様、好ましくは反射層１３を局え、１３土には透過スペーサ層１４ が載っているｌが載っており、サブストレート１−△Ｒ（そのスペー＋ｊ１４〉 上に吸収体フィルム１５か被せられている。

ここで、その特徴によれば、吸収体１５は吸収体フィルムとして機能するように 析出（”　１８例″におけるＴｅフィルムに幾分類似；たとえば、幾分類似の過 程で類似の手段によって）させられた″アイランド層″からなる゛′金″のフィ ルムからなっている。ここで、析出の間に非常に深い注意が吸収体厚さを１ｉｌ Ｉ御するために払われて、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″ｉｉＪ案Ｒ（たとえば、ここでは１０％が選ばれる）を形成する。

重要なことは、第１１図（Ｔｅの１０万倍の顕微鏡写真）に示されて後程述べら れるように、フィルム１５が最適の結果のためにアイラン１〜状態に不連続に形 成されていることである。

その他の点では、下に横たわるスペーサ層１４９反射体層１３．およびサブスト レート１２はく少なくとも機能的に〉“”Ｔｅｅ例″同じであり、したがって先 行技術において理解されているように（たとえば、引用された文献を児よ）吸収 体１５を伴なった゛３重層”として機能すると考えられる。

したがって、金吸収体フィルム１５は、好ましくは３ｉｏ２スペーサ４の表面上 に金を蒸着プ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　（ここでは１０％ の反射率）へ下がるまでパ島状″構造を形成するように注意して行なわれる。反 射率Ｒｍは適切な゛書込″と読出に適応する直に都合良くセットすることが可能 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 ）は随意的に選択された。幾分驚くべきことに、（Ｔｅ例におけるような）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（ｙなわら、″書込まれた″スポットは２５〜５５％の反ｆＡ率を 示し、２５〜４（、）ｄＢ範囲のめられる３　、、／　Ｎを生じる；ある場合に は３　Ｑ−５Ｑ％増で十分である）を生じることがわかった。技術音速は、“バ ージン（未使用または最初の〉パ吸収体フィルムに対して、伯のどのような゛最 小反射率″の１直が選択し得るかを認識するであろう。

吸収体層１５の調製：（第２図）： 吸収体層１５はスペーサ層１４（すなわち、比較的平滑面上；たとえば、その０ ．５２の記録表面）上へ（熱的に蒸発させられて）蒸着された非常に薄い゛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であるが、１０％の ゛°最小反射率”Ｒｍまでこの゛３重層コーティング″上金が析出される場合、 パアイラントパが形成されて、意図されたし・−ザ１！：込ビーム（６３３８人 、１．０ｍＷ。

４０ナノ秒）に照射されたとき、反射率が著しく変化する（全く望ましく、また 全く予期しなか−）たことである）；ぞれは適当な続出のために全く十分である （たとえば、約１０％から約２５−５５％へ増大する：１ス下の結果の詳細イＴ 議論を参照せよ）。

したがって吸収体フィルム１５は、好ましくは現在の好ましい技術を用いてスベ ー＋１′層−１４上に真空蒸着される（たとえば、゛′純″金か人さな真空チャ ンバ内で約１０−６〜１　Ｑ−’　１ｏｒｒ　、の真空度で析出され、それは抵 抗加の析出速度で行なわれる）。

好ましくは一シリカ帝１４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。すべてのサブストレート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の反射層として予め決められた゛最 小反射率レベル”（Ｒｍ）が得られるまで必要な゛アイランド″形成を進めるこ とが重要である。さもなくば目的とする結果が得られないであろう。

技術音速が知っているように、これは径験的に、または満足のいり°゛アイラン ド″現われるまで吸収体フィルム１５が析出させられる間の参考試片の表面反射 率を連続的に監視することによって行なうことができる（引用されたＺ　ｅｃｈ の文献において彼によって述べられている析出技術、または析出した質量あるい は析出中の電気的１ｈ性を藷視するような他の知られている方法ににる技術を参 照せよ）。

結果： 結果は、特に予期した特性に照らして、また”　Ｔ　ｅ例″。

において前述のように調製されたＴ’ｅ吸収体のような従来の媒体と比較して、 非常に驚くべきものである。すなわち、記録体１０はその上に記録されて、読出 されて、”７−ｅ例″におけるようにその感度などが測定されて評価されたくた とえば、前述のタイプのＨｅ−Ｎｅレーザ・システムを用いて）。そのように書 込まれたビット位置は゛集塊ホール゛′のようである（そこでは、吸収体が゛集 塊″に形成され、吸収体材料はホールの周囲あるいはそれを越える方向へ移動さ せられる）、、穴の直径は読取ビームの直径と比較し１ｑるもので（たとえば、 その１／４〜３．／４＞、反射率における同様の増大や高い出力信号を示す。

第６図はそのような顕微鏡写真で児られるような′″集塊ホール″（またはパ擬 似ビット″）を示す美術的な表現である。ここで、“′集塊ホール”１５ｐは慨 略円形の書込まれたスポットとして、または書込まれていないバージンの吸収体 フィルム１５ｖ中の物理光学的不連続として理解されるであろう。スポット１５ ｐはレーザ・ビーム直径のオーダ（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（こ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きいものであるくたとえば、多くのも のはバージン・フィルム１５ｖや第１１図の小さなパアイランド″より大きくて 、通常比較的遠く離れた所にはわずかじか存在しない）。要するに、スポット１ ５＋・は選択された読出波長（λＷ）に対する゛光学的ボイド″または不連続性 を禍成し、一方、バージン・アイランド・フィルム１５ｖ１よ比較的連続のく部 分的）反射体として理解されるであろう。

したがって、技術音速はそのような゛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、Ｇ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、予期できぬほど高い感度、およ び高いＳ、／Ｎを備え、一方、驚くほど低い書込エネルギおよび明らかに低い書 込温度を要するだけであり、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、お 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、ヒツ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音速 は気付いて心地良く驚かされるであろう。本発明は中に゛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、 そのビット位置の外側ｌ＼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。１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′Ｆｉ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（Ｓ１０２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■に関して、アイランドは数１ ００直径を有しており、ぞ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、５０００〜１００・フィルム１５は、成る゛％ボイド″範 囲を示すであろう（にとえば、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・フ塊化パさ已、その位置の ′″パーセンｉ〜ボイド°°を増大さｔ！（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）“リム ″を形成でる。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″として特徴イ」けられる。

この゛アイランド″構造は予期されなかった。さらに驚くｌ＼きことは通常の° ′記録特性″が実現されたことと、゛バＩレクの金″の特性が示すものと全く責 なった効果を示したことてあった。

上述のように、ＯＤＤ吸収体フィルムを゛′アイランド″ＩＭ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４，２２２，０７１号が明ら力＼にして いるように；上記の議論を児よ）。

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、付霜；サブストレートの材料と状態（たとえば、清浄さ、 粗さ、など）および温度；゛核生成著″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、それらは技術音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、技術音速は第１２図と第１３図を第１１図と比べることが℃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トを除けば（例１のよ“）に）同様なフ ィルムが形成されＣいる。第１３図も同様であって、代わりにクロムの核化成層 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Ｌ出力レベルで２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■）のものと同様に書込むことができた。

技術音速はそのような゛アイランド″パターンが（読出７／書込条件のような因 子を考慮して；たとえば書込１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■において、約４０ ００〜１００００Ａの直径の満足のいり゛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（ｉｉ足のい＜Ｓ／Ｎなどを与える）。

大きすき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１「 測されるであろう。より特定的に占えば、バージンのアイランドの寸法や間隔は 記録に際して前）ホの集塊化に適したものでなＥプればならず、平均アイランド 直径は連続体フィルムになりつつあるものよりも遥かに小さい（ｉｔなわち、十 分な間隔二　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 そのアーイランドの１仏は選択されたλ（Ｒ、、、’　Ｗレーザ）に対して（比 較的連続の）゛光学反射体″のよ）に吸収体フィルム１５がパ見える″ように十 分な大きさく％ボイドが十分小さい）である必要がある。間隔が十分であるなら 、スポットがレーザ加熱（その上に書込まれる）されるとき、フィルム１５に“ °光ｆ的スイッチ″を生じるように前記の゛集塊ホール″を形成し、検知される 反則ｉにおいて著１ノい変化を示す、よらに゛集塊化″するであろう。その著し い反射率の変化はめられるＳ　、／　Ｎなどと対応し、すなわち、゛スポット″ が゛相対的に透明″になり、そして従来の゛ビット″のように、関連する光学シ ステムに対して相対的な゛開口″（透明）となる。

前）ホの他には、ここで、書込ビームはビット位置内のアイランドに作用して゛ 集塊化″を生じかつ（通常は）それに伴なって平均アイランド寸法および間隔の 増大（増加させられた％ボイド領域）を生じる。初期のくバージン）％ボイドは 、意図した放射状の最小の熱損失に十分適応し、かつ初期反射率（Ｒｏ）がめら れる゛はぼゼロ随（“ダーク・ミラー″としてめられる）を越えるほど大きくな いと推定される。

もちろん、その光学的下サブストレートにζ′３手芒が形成される場合、その吸 収体・スペー１す・反ｑ・１体は、実際上、反射能を増大させる（たとえばここ で、約１０％から約３０％へ）ｅ 通常、この書込操作は、要するにピッ１ル位置の吸収体物質をかなり除去するた めに、その吸収体フィルムへ］−ネルギを与えるものである。こうして、よ込ま れていないスポットが２５％吸収、４５％透過、３０％反剣を示す場合、゛′書 込まれた″スポットはその書込波長に関してこれらの値をそれぞれ約３０％、１ ０％、６０％へ変えるであろう。

この′″書込″はパーセント・ボイド（領域〉を増大さぜるので、その書込ビー ムは明らかにその書込スポットのアイランドへエネルギを与え、それらアイラン ドの平均寸法を増大させ、かつそれらの平均間隔をも増大させるくすなわら、そ れらはより少ない数のアイランドへ゛集塊化”すところで、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（らかの注目を受けて いたくたとえば、Ｏｏｌ’ｅｍｕｓによるこれと同じ題名の文献、Ｊ。

へｐｐ、ｐｈｙｓｉｃｓ：　、Ｊｕｎｅ　１９６６、Ｖｏｌ、３７．＃７゜Ｐ２ ７７５以下を見よ。そこでは金のフィルムが述べられている。：　Ｔ　ｒｕｏｎ ｇ等による”Ｑｐｔｉｃａｌ　Ｃｏｎ５ｔａｎｔｓ　ｏｆＡＱｇｒｅｇａｔｅｄ 　ｇｏｌｄ　Ｆｉｌｍ　ｎ　、Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｒ　ＱｐｔｉＣａ１３ｏｃ＊ ｅｔｙ　ハ、、ｍ　、Ｖ６１．　６　６　、　＃　２　、　Ｆ　ｃｂｒｕａｒ＼ ｌ　１９７（３，Ｐ１２４以下も見よ。そこでは金のフィルムが３００℃に熱せ られたカラス・ケアストレート上に蒸着で形成され、その執音速は゛粒子それＩ う自身がバルクの光学定数を有していると仮定しても妥当である″と考えている 。；△ｎ　ｄ　ｅ　ｒ　Ｓ　Ｓ　ＯｎとＮＯｒｍａｎによる’　３　ｔｒｕｃｔ ｕｒａｌ　ａｎｄ　Ｅ　１ｅＣｔｒｉＣａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｒ　［ ）ｉｓｃＯｎｔｉｎｌｌｏｕｓ　ＧｏｌｄＦｉｌｍｓ　ｏｎ　Ｇｌａｓｓ”　、 　Ｖａｃｕｕｍ　、　Ｖｏｌ、　２７．　＃４．１９７７、　Ｐｅｒｇａｍｏｎ 　ｐｒｅｓｓ、　Ｇｒｅａｔ　Ｂｒ１ｔａｉｎ、も見よ。

それはそのようなフィルムの電気抵抗を調べており、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レーレー録媒体として用いることが河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、技術音速は゛連続的″吸収体フ ィルムのみを意図していたようである。（たとえば、引用した米国特許第４．２ ２２．０７１号を見よ。それは吸収体が“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Ｉ　Ｂ　ＩＶＩ　− ＴＤＢ、　Ｍａｒｃｈ　１９７１　、　Ｐ２Ｏ３１を見よ。それ）よ連続的“金 ＋アモルファス副欝のような金属層′″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（ま金、結晶質シリコン、およびアモルフ ７・ス・シリコンの混合物”を形成するようにｌＩｌ熱される。〉。

そのような“島状″吸収体フィルムを形成する３重だ１構造″上にそのようなパ 最小反＠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、長い使用寺命にわたって十分な感度とＳ／′Ｎを示すそのようなＯＤ 　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゛′アイランド″吸収体フィルムはやや異 常で、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 ドりく拡がって再￥塊化する。これは文献によって予想されるものではない！。

多くの技術音速は、薄い金属フィルムがバルクの金属の性質を示すであろうと仮 定してきた。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 に関係付（プ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）ＯＤディスクにおいてどのように機能するかを確信することができなかった 。

技術音速は、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する であろう。むしろ人は、書込位置において軟１ヒされた材料をそのようにパ拡げ 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ヒ”ット位置を引 き拡げる：“°表面張力″か゛平面的窪み″を生しる）。

“記録保存安定性″：（環境による劣化に対する抵抗性）それは゛”Ｔｅ例゛′ におけ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１１゛れのテルル記録体よりも優れている）。たとえば、く 周期的な胃温、／高湿度の環境の下の〉゛時効″テストで光学的反射能における 変化を監視すれば、このへ〇フィルムが、類似するテルルのフィルムより著１ノ く安定でおることかわかるであろう。技術音速は金のフィルムかここで述べた厳 しい°゛記記録保存系条件十分適することをよく認識そのような成る金吸収体か 、吸収体として十分なほど゛敏感″であり１ｑた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、５〜１５ｍＷ／１０〜１００ナノ秒（または１ ００〜１０００ｐ、Ｊ、）の出力で、その金３重世上に十分に゛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 ベルより逼かに高く、文献か教えるものとは誠に異なるものである。

すなわち、°「ｅのようなよく知られ−Ｃ受入れられている゛良好な吸収体″と 比較して、金（Ｌ比較的高い（バルクの）融点（Ｔｅの約４５０℃に対して約１ ０６３℃）を有し、また優れた熱伝導性（１−ｅ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、金吸収体か実際には仝（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、チタンより通かに優れた感度を有す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 を有プる。

それでは、なぜ金が吸収体として比較し１ｑるのであろう？（たとえば、Ｔｅｌ いずれの金属よりも最も低い熱伝導性を有し、一方今の熱伝導性はＴｅの約１０ ０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′Ｆ参照）は異なった書込樋溝（″゛ビツト形成または゛書込″ ）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、または゛バルクの金パの性質が示すものより逼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℃よりかなり低く、これは 金のアイランドか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。なぎならそのポリマーの融点はこの１０６３℃よりかなり低 いからである。１メ下の例を参照せよ）。これは、吸収体として、金のような″ 高融点″材料（すなわら、ｆ９れた保存特性を有し、したがって長いか命にわた って腐蝕や性能の劣化などの危険性を軽減する材料）に技術音速の注目を向（ブ させるかもしれない。

もちろん、そのフィルムの島状構造によって、この明らかに減少された融点を説 明できるかもしれないし、または′“溶解″以外の未込機溝を動かせているのか もしれず、まだ３Ｗ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、比較的小さい書込ビーム・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 なく集塊化さすことができる。

とにかく技術音速は、明らかにそのような新規な１′金吸収体″の利用性を歓迎 するであろう。なぜならば、よく知られている方法での製造、析出、および取扱 いの容易さに加えで、優れた記録保存安定性およびコンピュータ・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Ｊ：るのみならず、金の上に通 帛の″変調″を出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照温ｒ５．まて加熱づる必要がない ）。また、書込エネルギや記録温度にお（プる減少も高く評価されるであろう： これらは遥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（）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÷４料のそのような大きな移動を必要とせずに）ビットが記録されるというシ ステムは技術音速に歓迎されるであろう。

オーバコーティング；効果： ”　Ｔｅ例″ではＴｅ吸収体フィルム上に５ｉＯ（１００これは１つの擬似オー バコー１−のようであったが、技術音速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：水や潴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ｉ　ｏｏｏ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３ｉＱコートは゛ヒツト形成″に影響を勺えなかったが、必要な書込 エネルギを約２倍に増大させたくおそらく、それがビット位置のＴＯフィルムを 押え付（プて、そこのＴＯ林の移動を阻害するからであろう。）。

技術音速は、（ＴＯにおけるピッ１〜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−）な゛′オー／＼コート°°によっても阻害されるであ ろうと予想してきたくたとえば、そのオーバコートがピット位置から吸収体を排 除することを妨げ、いかなる″噴出物（エジェクタ）″をも妨げる。）。

しかし、例１のような金のフィルムが同様にオーバコートされたとき、そのよう な障害はほとんどあるいは全・（現わねず、感度がほんの少しだけ劣化した。こ れは責・（＾つたターイブのビット形成機構が（資）いている証拠である。

これは、その瞬間記録機構が全く新規なものであるという考えを強化し、これに は技術音速も同機するであろう（アイランド物質の加工や移動が゛ピット″のそ のような低出力書込に伴なうとしてもオーバコートによってその書込機構が阻害 されることは少なく、これは前述の゛集塊化″と矛盾するものではない）。これ 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Ａｌｌ”の特性の喪失： 前記の例Ｉやその他に基づくもう１つの特徴として、そのような（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″り金の）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（よなざそうである）。そのような“島状フィルム特性゛′ の発見は重要であり、さらに以下で議論する。

これらの″集塊ホール″（反身Ｊスイッチ）はぞの吸収体（金の）溶融温度より かなり低い温度で形成されるようであり、それは吸収体の排除とほとんどまたは 全く関係なく、さらにその書込は逼かに小さな書込エネルギしか必要としないよ うである。

通常、そのような島状吸収体フィルムはＯＤディスクを形成するために利用し得 ると技術音速は予想するであろう（たとえば、表Ｉの要件のリベてまたはぼとん とを満足寸純金の代わりに、少耐の錫を含む金で（蒸着された）吸収体を構成す ること以外は例■と同様である。これは蒸着の都合でラミネート（ｒａｍｉｎａ ｔｅ）として施される：　最初に金１次に錫、その次に金（あるいは錫と金の２ 重層を加えてもよい）。加熱によって、この゛ラミネー１〜″はＡｌｌ／Ｓｎ合 金を形成するように相互拡散するであろう（はとんどが金で、したがって金の特 性″が侵％９であろう）。

このＡＵ　／Ｓｎフィルムが例Ｉのアイランド・フィルム（第２図の１５）と置 換えられで、同様（こその上に８込まれる。効果は例１と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。

八１１の付着性： 金のアーイラントは、シリカに全く弱くしか付着していないことも観察されたく たとえば、容易に拭き取ることができる）。ま７Ｃ１より良い熱絶縁のために透 明のポリマー・スペーサで置換えたとき、金はほとんど全く付着しなかったく粘 着係数がＯ）。

したがって、薄い錫の゛ス１−ライク（Ｓｔｒｉｋｅ）　”　（アイランド形態 の予備蒸着；例■参照）が考えられてパ核生成フィルム″として施され、そして これはカラス上に形成さｈたくそれに続いてΔ１１のアイランドが蒸着される） 。後程ポリマーのスペーサが用いられた。例■が示すように、結果（ｊ、特にポ リマー・サブストレートで非常に有望であった（金の付着性は大きく改善され、 しかもそのアイランド構造は変化しなかった）。

透明なポリマー（たとえば、テフロン）がスペーサとして用いられて錫フラッシ ュ（゛ストラーイク″、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Ｉ（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、そのディスク上のザピング日２１２−　Ｓ 、次に反射体２１３．（透明なテフロンまたはそのようなポリマーの）スペーサ ２１４゜および吸収体１５（アイランド形状の純Ａｌｌ：Ｌかしアイランドの３ ｎの層５Ｔ−Ｆに蒸着されている）からなる３Φ層の２−へＲを有する。この上 に以前と同様に書込まれた。

皮１ 例■と同様であるが、金の（４着性、感度、続出、および保存性が大きく改善さ れた。すなわら、その金〈アイランド）は、そのサブストレート（透明なボリン −・スベーリ上のＳｎアイランド）へしっかりと付着した。感度と読出が大きく 改善されて、したかつて、この３ｎストライクは（ポリマーへの）付着性を改善 するのみならず光学的読出を高めるためにも働くと考えられ、それ）ユ少なから 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図に示されており、それは波長に対 づるバージンのアイランド・フィルムの反射率（および屈折率）である。例Ｉの ような純金のアイランド吸収体は一１曲線Ａで描かれたような屈折率の変化と曲 線Ｂのような反射率／λ特性を示す。これは明らかに）−１ｅ−Ｎｅレーザ・ス ペクトル（６３３８へ）の上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ディスクの必要なフォーマット形成は４４００△などでは実行不 能で、その代わりにＱａ−ＡＳレレーを用いても実行不能である）。全く驚くべ きことに、Ｓｎ　（アイランド）ストライクを与えれば、曲線Ｃで示されたよう に、その吸収体の反射のカーブを゛平坦化″するように働く。

技術高速（よ、そのようｌテ増大されＩζ照射帯幅がいかに重要か認識するであ ろう。

例１　（Ｓｉ　０２土の純Ａ（１）の記録保存性は若干不十分である（たとえば 、水蒸気の浸入に対する抵抗にＪ３いて不十分；これはおそらく非常に弱い付着 性による）。一方、このＡｕ　、／　Ｓ　ｎ　、７フイランド構造は遥かに優れ ている。

もちろん、ポリ７−は非常に熱劣化しゃす＜ニジたがって（Ｓｎ　、それに続く △（ｌのための）蒸着ステップはその温度限界（〜１００℃）以下に保ｌごれる 。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続出（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するそのような許容性は注目すべき特性て：技術におい て非常に望まれるものである。

彷ｖ：＠■とｉ革であるか、合金か同時蒸着されたもの：く同様の少■の％の） 錫が（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 除けば、例肝と同様である。

＄１０２の薄い暖がポリマーのスペーサ２１４（第５図）上に重ねられることを 除けば例■と同様で、その５ｉＯｚ上に３ｎのストライクが落着されて、次に金 が蒸着される。

Ｌｌ：　例■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、シリカか嫌われる（シリ カは好ましいものとして広く報告されている）ことは技術高速にとって驚きとな ろう。

例■：Ａｕ／Ｓｂ： 錫（ポリマー上でかつ５ｉｎ２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。

ｉｌ：　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（Ｗ５４図参照；そ れぞれエレメント１．ｒ）を形成する傾向がある。

第４図はそのようなＡ　ｕ　ｙ’　Ｓ　’ｂ吸収体上に出込まれたリカ型、的な ゛集塊ホール″を理想化して示しており、“バージン″アイランド配列Ｖ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）ま集塊物の移動の光ｊヱを制御でさる可能性を口ｎ示し ており、さらに（すへての゛′噴出物”　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り横を暗示する。

（同じよ２度の）そのようなΔｕ、／３ｂ合金の同時蒸着は類似の結果を示すで あろう。

例■；　Ａｕ　／３ｂ　／３ｎ　： ３ｎストライクに続いてアンチモン゛′ストライク″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Ｓｒ＋ストライクが施されている）と 同様である。

ＩＬＬ’　例■とほとんど同様であるが、感度がわずかに劣り、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）。Ａｌｌ　−３ｎ−３ｂの同時酒肴は同ａな結果 を生じるであろう。

例ＩＸ；Ｐｄ： パラジウムか金と置換ねること、およびナ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■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（）ば例■と同様である（１〕ｄはポリマー 上で３ｎストライク上に蒸着される）。

結果：　優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。

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

例ＸＩ；Ａｌｌ／Ｐｂラミネート： 錫が鉛で置換えられることを除けば例訂と同様であり、吸収体フィルム１５（第 ２図）は金・鉛−今一鉛・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。ｈ■熱したとさ、これらのアイランド層は容易に相互 拡散（その距Ｍは非常に短い）してＡ　ｕ　、、、／　ｐ　ｈ合金アイランドを 形成する。ＡＵ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、その合金は主にパ金の特性″を示すであろう。

フィルム１５は試験の都合のために“ラミネート”として蒸着されたが、技術高 速には他の方法も可能であろう。

［注：　この合金の゛ラミナ（ｌａｍｉｒ＋ａｒ　）”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 、技術高速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″、すなわらより均一な合金の実現を可能にする方法によって蒸着 することを好むであろう。そのようなうミナ・フィルムはやや均一性に欠けるお それがあり。

したがってけどんどの応用に関しては゛Ｒ適″′ではないであろう。しかし、た とえば同時蒸発′Ａ置に比べて、それは第１次近似に基づいて進めていくには非 常に速く、安く。

および便利に行なうことができる。］ Ｌｌ：　前述のようなくまた第１１図などに示されたような）゛アイランド″よ りむしろ゛フィラメント状″で疑似不連続形態に析出す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Ｃ１対の隔てられた上電極とともに理想化されて示されて いる。この°゛疑似アーイランド°゛　（“′島状“または゛半島状″）形態は 前述の様式で“集塊化″するように児え１例１などで上述されたような様式で、 もつと不連続（“疑似ピッド°）である゛小球パを形成する。したがって機能的 には同様であると考えられる。しかしながら、これらのフィラメント状半島は、 例Ｉなどの“アイランド″より遥かに低い横方向の電気抵抗を示す（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″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 状構造も″′島状″として特徴付けることができる。それは他の゛°島島状ラフ ルムと同様に″゛集塊ホール″を形成して記録する。

この場合、感度は最高であって、純金の場合（例Ｉ）より（９れている。たとえ ばテルル吸収体と概略等しい“感度″てあり、しばしばそれより優れていた（た とえば、”　Ｔｅ例″の感度の約２分の１が測定されｌ−ことがある）、、づな わら、この場合５　”□　１５　Ｉｎ　Ｗ　、／　１０〜１００ナノ秒（または １００〜１０００１）　、　、ｊ、　）の出力範囲で、その金・鉛３重層に情報 が十分に″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″か見られる。いくつかのサンプルでは 約１０〜１５ナノ秒の間の１〜２ｍＷの出力によって“変化″シ；他のサンプル では１０１ｎＷ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、３０〜４０ｄＢのＳ　、／　Ｎ　）を示す。これ（よまことに驚くべ 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。しかしなから、その記録保存性は非常に低かったく ほとんどの目的に対して、耗Ａｕやへｕ−３ｂのようには許容できない）。

また、Ａｕ　／Ｓｂの場合のように比較的小さな゛噴出物°′が観察される。

１江： 例１−ＸＩのいくつかの結果が、次のテーブル■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／テスト条件を仮定し、それにオ ーバコーティングをｂ■える。［注：　Ｓ′＼ｌは感度てあり、ＡＩ　Ｖは保存 性であり：″゛゛リム″゛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°”。

°°２°″などは、それぞれ゛最良″、“２番目に良″などを意味し；Ｘ×は“ ′利用不能″を示す。］Ｕ と　掴〃担　掴ハ坐　部μ少　Ａｕ／Ｓｎ／ｓｂ　印ｌ樽Ｓ’Ｙ：　４°　５° 　ｌ’　２°　３°　４゜Ａ’ｙ：　４°　ｌ’　５共４．、ｘ３°　３゜ｘ りだ　低　低　高　高　中　高 噴出物　高　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重層構造” の吸収体フィルムを備えたＯＤディスクの製造において、その吸収体材料をアイ ランド形状に施す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寿命を延ばすために、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 が教またさらに、金のようなアイランド・フィルム吸収体は感！褒を増すために （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すことが可能で 、また記録保存性や光学特性の改善Ｃたとえばハント幅の噌大）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。

Δらに、金また（ユバラジウムなどを他の成分と組合わじることによって、ホー ル形成集綿１ヒ機構をある程度制御することがでさる（たとえば、ある場合はリ ムの粒が優勢τ、他の場合は噴出物が優勢であり、Ａｔ＋＋ＰｂまたはＰ（１＋ Ｓ口は゛噴出物″の可能性を最小にし、八〇　＋３　ＩＩ　＋Ｓ＋１はＳ’　ｙ 　、　Ａ’　ｙ　、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（よ、その（サブストレ ートへの）付着性を改善して、吸収体とスペーサの界面における湿気の侵入を阻 ＩＦするようであり−１すなわち記録保存性を増大させる。

技術高速は、そのような吸収体フィルムに関して、電子ビーム記録やＩＲ記録の ような池の記録方法に気付くであろう。

熱で開けられる゛′ラシャタ・フィルム″：第９図：第９図は主題の“照射集塊 化′°アーイランド・フィルムのもう１つの応用を機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ｒ内の適当なサブスト レート上に析出されている（たとえば、上記の例と同様に透明なポリマーのオー バコートを伴ったガラス上の八〇またはＡｌ１合金）。放射エネルギ源１−３（ たとえば、ムａｂ上に照射ピ゛−ムｂ、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ｂ１のほとんどを反引するくたとえば、反射ビー ムｂｒ　として第１の検知装置Ｄ１へ反＠する）、、シかし、フィルムａ１〕（ その上のし−ムが当たる部分）がＬＳによって予め決められたレベルまで胃温（ たとえば、づ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″Ｊ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１Ｓは、通常、装置Ｄ２１＼向けられて不動であってもよく、その初めの 照射エネルギくビーム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を横切ってスキャンされてそこヘバ クーンを“書込シてもよい。また不動のｂｌの場合、エッチされた“マスク″全 体を照射するパ後方からの照射パ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ろう。

変化例： 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てれらの合金（たとえば、Ａｕまたはｐｄの他の２ヲ５系合 金や３元系合金など、またはｐｔ　、　Ｃｕ　、△ｏ、Ｒｈなどの他の金属）で 偶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ｔ、ｔ、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、反射層、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溝道を制御するために、析出の間、そのフ ィルムを監視することが望ましい。

１１： 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、ここで述べ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（ま単なる例示である。したがって、本発明は添 付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、３゜ ＦＩＧ、７゜

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、次のものを備えた組合せ。 光学記録媒体。 処方された波長の記録照射を与えるための手段。 与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・し／／＼ルを与える 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調節された照射を前記記録媒体上に集光するだめの手段 。 前記集光された記録ビームと１１０記記録媒体の間で相対的な動きを与えるため の手段。 前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が、その照射ビーム は減少させられた出力レベルである。前記媒体はアイランド形状に析出させられ た金を含む吸収体材料の少なくとも一層の極薄の不連続な層を備え、前記不連続 蕾は前記記録媒体の処方されたビット位置に前記１込エネルギ・レベルで前記ビ ームを与えることによって″゛集塊化″され、それによって前記動きの間にその 光学的特性を変え、関連する読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さな平均幅を有する吸収体材料の明瞭に分離 されている“アイランドパを示している。 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する読取照射ビー ムを与えるための手段を含む請求の範囲第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、それぞれ前記媒体上に続出ビ ームを集光するためと前記相対的な動ぎを与えるために用いられる。前記媒体の 光学的特性にお（）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じてその上に記録されたデータを有す る光学媒体。 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。 前記媒体はアイランド形状に析出さじられた第１金の吸収体材料の少なくとも１ 層の不連続な層を含んでおり、前記不連続な層は前記媒体の処方されＩζ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つて゛東関 化″シ、そうして前記動きの間に関連する読取手段によって処方された検知を受 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１層以上の吸収 体材料の明瞭に区分されたパアイランド′°を示し、前記アイランドは前記ビー ムの幅よりかなり小ざな平均幅を有している。 ４、　記録照射のためにデー′り調節されて集光され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８きを与えて、データ・ビットを描く処方 された書込エ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得る光 学データ・ストレージ・システムにおいて用いる光学媒体。 前記媒体は不連続なアイランド形状に析出させられた金または金合金の吸収体材 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すことを可能にするために、 そこを光学検知可能に変化さける。前記アイランド層は前記ビームの幅よりかな り小さ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。 ５、　次のことを備えた請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかの項に記載さ れた発明。前記照射はレーザ源からのちのである。前記媒体は反射層、前記反射 層に被さっている透明な誘電体の低熱伝導性スペーサ層、お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 の厚さや光学的特性および前記吸収体層の光学的に検知し１ｑ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 れた読取レーデ・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（こ従って変化す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 化さじ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１ｏ。 オングスト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、　前記スペーサ層がポリマー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て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 最小の反射層を示すことを特徴とする請求の範囲第１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。 １１、　前記アイランド暖がその反射率をモニタされながら溶着によって形成さ 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非常に低い熱伝導性を有する誘電体上に析出させら れて、そのような記録の間に前記ピッ１〜位置へ入射す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ぞのバルクの溶融温度まで加 熱される必要なく低出力／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項ないし第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項ないし第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項ないし第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オーカシンク・オーバコートで覆われて 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 させられることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかの項に記 載された発明。 １６、　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 ータ調節されたレーザ書込ビームを備え、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誘電体スペーサ（２）を有する反射性の支持手段を提供する ステップ。 前記スペーサ層上のアイランド形状の１蔵またはそれ以上の吸収体層であって、 少なくともこれらの層の１つが金を含むように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（プ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。 さ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されたビット位置へ、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射防止状 態を検知し得るほど改変し、処方された光学的続出を可能にするようにその光学 的特性を変える。 １７、　前記吸収体層は、処方されＩＣ低い反射率レベルが最初に検知されるま で蒸着されることを特徴とする請求の範囲第１６項記載の発明。 １８、　改良された照射記録用の記録ブランク（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１ネルキと波長の光エネルギ書込ビームを与えることによって、ディジクル・ 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第１金の゛吸収体材 料″を析出させるス１ツブ。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１込ビームを前記記録フィルム中の″ヒラト位置″へ当てることが 可能で、かつ選択された位置へ前記１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、°“ 集塊化″を起こすように周囲の光学的２／熱的環境と関連して選択されて蒸着さ れる。 １９、　前記サブストレート手段が熱絶縁的誘電体表面を含む光学的反割防止ベ ースからなり、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材料が 蒸着されることを特徴とする請求の範囲第１８項記載の方法。 ２０、　前記吸収体４ｊＪ料が、最初の初期反射率を示すまで蒸着される金また は金合金の°゛吸収体金屈″の主要部分を含むことを特徴とする請求の範囲第１ ９項記載の方法。 ２１、　前記金属が前記誘電体表面への付着性を向上させるために用いられる少 なくとも１種類の他の金属と組合わされることを特徴とする請求の範囲第１９項 記載の方法。 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。前記照射源は成る与えられた波長と 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。 成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する サブストレートの提供。 前記サブストレートの前記部分上への処方された情報コーティングの付与。この コーティングのための材料は少なくとも１種類のパ吸収体金属″を含みかつ成る 与えられた波長で処方された吸収能と゛初期反射率″を示すように選択され、ま た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！Ｆｌ＄　” 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パビット位置″に 記録されるつは金または金合金である。 この情報コーチインクは、処方された初期反射率を示すような寸法と間隔に分ｉ １されたアイランドの形成された１勝また（ユそれ以上の極薄の不連続アイラン ド習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（こ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す記録されていない＃４域に比べて良好に検知 さねる読出コントラス１−を与える。 ２：３．　前記サブストレートが反用防１Ｆにかつ非常に低い熱伝導性に形成さ れており、前記情報コーティング金属が初期反射率として°゛最初最小反射率″ を生じるに充分な深さだけ蒸着さねで、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す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、　前記サブストしノートが誘電体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重層重層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、　前記サブストレートが低熱伝導性のポリマーからなっていることを特徴 とする請求の範囲第２３項記載の発明。 ２６、　前記金アイランド層に先立って前記ポリマー上へ極薄のアイランド゛ス トライク（ｓｔｒｉｋｅ）　”層が施され、前記金アイランド層の付着性を向上 させることを特徴とする請求の範囲第８項または第２５項記載の発明。 ２７、　前記ポリマーがポリテトラフルオロエチレンからなり、前記ス１〜ライ クが前記第１金のアイランドの前記ポリマーに対する付着性を向上させる第１金 でない金属で形成されていることを特徴とする請求の範囲第２６項記載の発明。