DE2755284A1

DE2755284A1 - Kapazitive speicher- und wiedergabevorrichtung

Info

Publication number: DE2755284A1
Application number: DE19772755284
Authority: DE
Inventors: Grzegorz Kaganowicz; John Walter Robinson
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1977-05-04
Filing date: 1977-12-12
Publication date: 1978-11-09
Also published as: JPS5718252B2; FR2394866B1; GB1590418A; US4072985A; JPS53137122A; FR2394866A1

Description

Dr.-lng. Reimar Kön-g · Dipl.-ing. Klaus Bergen Cecilienallee 7β Λ Düsseldorf 3Ο Telefon 45 2ΟΟΘ Patentanwälte

9. Dez.1977 31 850 B

RCA Corporation, j>0 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. 10020 ( V.St.A.)

"Kapazitive Speicher- und Wiedergabevorrichtung"

Die Erfindung betrifft eine kapazitive Speicher- und Wiedergabevorrichtung bestehend aus einer eine Spiralrille aufweisenden Platte mit Audio/Video-Informationen in Form von geometrischen Änderungen der Rille und darauf aufgebrachter, dünner leitender Schicht.

Ein Audio/Video-System zum Aufnehmen und Abspielen von Audio/ Vicieo-lniormationen ist in den US-PS'en ? o42 iy4 unu ..■ ü42 beschrieben. Hierbei wird die Audio/Video-Information in Form von geometrischen Änderungen von Spiralrillen auf die Oberfläche einer Platte aufgezeichnet. Plattenkopien werden dann aus einem isolierenden Material, wie Vinyl, hergestellt und anschließend zuerst mit einem leitenden Material und dann mit einem nicht-leitenden dielektrischen Film beschichtet. Als zweite, mit der Video-Platte einen Kondensator bildende Elektrode wird eine metallisierte Nadel benutzt. Die zum Abfühlen der Audio/Video-Information benutzte Nadel registriert Änderungen der Kapazität zwischen Nadel und Video-Platte, während die geometrischen Änderungen in Form von Vertiefungen die Nadel passieren. Die Rillendichte von Video-Platten beträgt im allgemeinen etwa 400 bis 4000 Rillen pro cm.

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In der US-PS 3 843 399 ist eine Video-Platte mit polymerer, nicht-leitender Schicht beschrieben, die aus in einer Glimmentladung niedergeschlagenem Styrol besteht. Obwohl diese nicht-leitende bzw. dielektrische Schicht zufriedenstellend ist, besteht der Wunsch nach einer solchen Schicht mit verbesserter Verschleißfestigkeit und geringerer Alterung sowie einem besseren Anhaften an der leitenden Schicht. Nach den US-PS«en 3 982 060, 3 984 907 und 4 004 080 kann das Anhaften von polymeren, nicht-leitenden bzw. dielektrischen Schichten an einer leitenden Schicht durch Verwenden von Kupfer in der leitenden Schicht an deren der nicht-leitenden Schicht zugewandter Oberfläche verbessert werden. Das Kupfer wird dabei entweder als getrennte Schicht zwischen eine Nickel/ Chrom/Eisen-Legierungsschicht und die polymere Schicht oder als Pseudolegierung mit der Nickel/Chrom/Eisen-Legierung verwendet. Das Kupfer verbessert zwar das Anhaften der beiden fraglichen Schichten, es unterliegt aber Korrosion, welche in der polymeren nicht-leitenden Schicht Instabilität hervorruft und deren Alterung verstärkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Anhaften zwischen einer polymeren, nicht-leitenden bzw. dielektrischen Schicht und einer leitenden Metallschicht zu verbessern, wobei an der nicht-leitenden Berührungsfläche Kupfer nicht verwendet werden soll. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine dünne, unter Glimmentladung aus Styrol und Stickstoff gebildete, nicht-leitende bzw. dielektrische Schicht auf der leitenden Schicht.

Erfindungsgemäß wird eine dünne leitende Schicht auf der mit der Spiralrille versehenen Fläche der Platte aufgebracht und diese leitende Schicht dann mit einer polymeren nicht-leitenden bzw. dielektrischen Schicht bedeckt, welche durch Glimm-

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entladung aus Styrol und Stickstoff gebildet wird. Wenn gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Stickstoffgehalt in der polymeren Schicht etwa 2 bis etwa 12 Atomprozent beträgt, wird die Beständigkeit gegen Alterung und Verschleiß der Video-Platte außerordentlich verbessert. Außerdem wird das Anhaf-

ten der polymeren, nicht-leitenden Schicht an leitenden Metallschichten, die kein Kupfer an ihrer nicht-leitenden Grenzfläche aufweisen, wesentlich verbessert.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die polymere, nicht-leitende Schicht einen gewissen Prozentsatz an Stickstoff enthält. Die erfindungsgemäße Beschichtung wird vorteilhaft derart hergestellt, daß man die bereits mit der Spiralrille versehene Platte in einen weitgehend evakuierten Raum bringt und dort die leitende Legierungsschicht durch Kathodenzerstäubung auf die Plattenoberfläche aufbringt. In einem weiteren weitgehend evakuierten Raum wird dann ausgehend von beispielsweise monomerem Styrol und Stickstoff mit Hilfe einer Glimmentladung auf die leitende Schicht die Styrol und Stickstoff enthaltende, nicht-leitende Schicht niedergeschlagen, wobei die nicht-leitende Schicht vorzugsweise als Copolymer von Styrol und Stickstoff gebildet wird.

Im folgenden werden - teilweise anhand der schematischen Zeichnung - weitere erfindungsgemäße Einzelheiten erläutert; es zeigen

Fig. 1 einen Apparat zum kontinuierlichen Vakuum-Abscheiden einer leitenden Schicht, einer nicht-leitenden Schicht und schließlich einer Gleitschicht auf einer Oberfläche einer Vinyl-Platte, die mit einer geometrischen Audio/Video-Information bedeckt ist; und

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Fig. 2 ein Diagramm, in dem die Atomprozente der in einer erfindungsgemäßen Filmschicht vorliegenden Elemente als Funtion der Sprühätztiefe aufgetragen sind.

Zunächst wird eine Platten-Kopie mit geometrischer Audio/ Video-Information vorbereitet, wie das in den US-PS'en 3 842 194 und 3 842 217 beschrieben ist. Vorzugsweise besteht das Material der Platte aus Vinyl, z.B. Polyvinylchlorid. Als nächstes wird eine leitende Schicht auf den Vinyl-Platten abgeschieden. Vorzugsweise ist die leitende Schicht eine Doppelschicht aus einer ersten dünnen Kupferschicht und einer zweiten Schicht aus einer Nickel/Chrom/ Eisen-Legierung mit einem Eisengehalt von weniger als 10 Gew.%.

Die Atomprozente von Sauerstoff und anderen Elementen können mit Hilfe der Auger-Elektronen-Spektroskopie bestimmt bzw. begrenzt werden. Der absolute Wert für Sauerstoff und die anderen Elemente ΰ*· (0) kann durch folgende Eichung bestimmt werden:

Von einer reinen Silberprobe werden durch Sprühätzen etwa 300 Angström abgetragen, und es wird die Auger-Größe für das Ag-Doublett (351:354 ev) von Spitze zu Spitze aufgenommen. Dieser Wert wird gleich Δ (Ag) gesetzt. Der Wert von Maximum zu Maximum für das 0 (510) Auger-Maximum und derjenige der zu messenden Probe wird gleich A (0) gesetzt. Der absolute O-Wert wird nach folgender Gleichung berechnet

Δ (0)

^x1'⁰³

Der 1,03-Faktor für Ag wird dem "Handbook of Auger Electron Spectroscopy" von Palmberg et al. entnommen.

Erfindungsgemäß wird anschließend eine polymere, nicht-leitende

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bzw. dielektrische Schicht, die in einer Glimmentladung aus Styrol und Stickstoff gebildet wird, auf der leitenden Schicht niedergeschlagen, wobei die abgeschiedene polymere Schicht zwischen etwa 2 und etwa 12 Atomprozenten Stickstoff, vorzugsweise zwischen etwa 4 und etwa 6 Atomprozenten Stickstoff enthält. Eine geeignete nicht-leitende Schicht dieser Art hat eine Dicke von etwa 50 bis etwa 500 Angström.

Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, daß nicht-leitende Schichten, die mehr als zwei Atomprozente Stickstoff enthalten, eine erheblich verbesserte Alterungsbeständigkeit aufweisen. Beispielsweise wird eine Video-Platte mit einer aus Styrol bestehenden und weniger als zwei Atomprozente Stickstoff enthaltenden, nicht-leitenden Schicht durch Alterung nach etwa 6 Monaten zerstört sein, wenn sie in einer kühlen trockenen Atmosphäre aufbewahrt wird; bei Aufbewahrung in einer heißen feuchten Umgebung tritt die Zerstörung schon nach ungefähr einer Woche ein. Demgegenüber bleibt eine dielektrische Schicht, die etwa 5 Atomprozent Stickstoff enthält, auch noch nach einem Jahr und mehr brauchbar, sogar dann, wenn die Platte unter heißen, feuchten Bedingungen gelagert wird.

Der Stickstoff in der nicht-leitenden Schicht wird dadurch erhalten, daß man bei der Glimmentladung Stickstoff zu monomerem Styrol hinzufügt. Die Art des Einbringens ausreichender Mengen von Stickstoff in die Glimmentladung hängt davon ab, ob stoßweise gefertigt oder ein kontinuierliches Verfahren angewendet wird. Beispielsweise beim Beschichten einer kleinen Stückzahl wird die die Platten enthaltende Kammer zunächst auf etwa 10" Torr evakuiert. Vor dem Beginn der Glimmentladung werden zuerst Stickstoff mit einem Partialdruck von etwa 3 bis 30 Mikron und Styrol-Monomer bis zu einem Gesamtdruck von etwa 5 bis 60 Mikron in die Kammer gegeben. Das Verhältnis der

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is

Partialdrucke von Stickstoff und Styrol soll dabei zwischen etwa 0,75:1 und 4:1 liegen. Nach dem Ingangsetzen der Glimmentladung ist dann genügend Stickstoff vorhanden, um nichtleitende bzw. dielektrische Schichten mit einem Stickstoffgehalt von etwa 2 bis etwa 12 Atomprozenten zu erzeugen. Der Gleichgewichtsdruck während der Glimmentladung beträgt etwa 2 bis 70 Mikron.

Bei Verwendung einer kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung zum Abscheiden der nicht-leitenden Schicht kann eine Glimmentladung mit ausreichend Stickstoff durch Steuern der Zuflußgeschwindigkeit des Stickstoffs und des Styrols sowie des Drucx-kes der Glimmentladung erhalten werden. Wenn beispielsweise Vinyl-Platten von 30,5 cm Durchmesser mit einer Geschwindigkeit von 720 Stück pro Stunde beschichtet werden sollen, wird zunächst Stickstoff in solcher Menge eingeführt, daß ein Druck von etwa 4 Mikron entsteht. Daraufhin wird die Glimmentladung in Gang gesetzt. Während der Stickstoff-Zufluß und die Glimmentladung aufrechterhalten werden, wird Styrol-Monomer in solchen Mengen eingeführt; daß der Druck der Glimmentladung auf etwa 8 Mikron steigt. Die niedergeschlagenen nicht-leitenden Schichten enthalten dann ebenfalls etwa 2 bis etwa 12 Atomprozent Stickstoff.

Nachdem die nicht-leitende Schicht niedergeschlagen ist, wird eine Gleitschicht abgeschieden, wobei Methylalkylsiloxan-Schmiermittel gemäß US-PS 3 833 408 verwendet werden können. Ein Verfahren zum Abscheiden der Gleitschicht ist in einer Parallelanmeldung der Anmelderin mit dem Titel "Verfahren zum Abscheiden einer Gleitschicht auf einer Video-Platte" (Erfinder: A.D. Grubb und G.F. Nichols) beschrieben. Da die Metallschichten, die nicht-leitenden Schichten und die Gleit-

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schichten kontinuierlich unter Vakuumbedingungen niedergeschlagen werden können, kann ein einziger Apparat zum Abscheiden aller Schichten benutzt werden, wodurch eine schnelle Herstellung der Video-Platten gewährleistet ist.

Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf einen Querschnitt einer schematisch gezeichneten Vakuumkammer 10, die in drei aneinander anschließende evakuierte Kammern unterteilt ist, nämlich eine Kammer 11 zum Auftragen der Metallschicht, eine Kammer 12 zum Auftragen der nicht-leitenden bzw. dielektrischen Schicht und eine Kammer 13 zum Auftragen eines Öl-Schmiermittels. Aus Vinyl bestehende Plattenkopien 14, die geometrisch beschichtete Audio/Video-Informationen aufweisen, werden zunächst mit Hilfe eines Plattensammlers 16 auf T aggestellen zusammengestellt. Die Platten 14 werden dann durch eine Einlaßdruckschleuse 17 in die Vakuumkammer 10 transportiert.

Nachdem die Vinyl-Platten 14 durch die Einlaßdruckschleuse hindurchgelangt sind, wird der Druck mit Hilfe einer Pumpe auf etwa 10 bis 50 Mikron erniedrigt. Dadurch wird der Druck in der Einlaßdruckschleuse 17 annähernd gleich demjenigen in der Vakuumkammer 10, in der bei Betrieb ein Druck von etwa 3 bis 12 Mikron aufrechterhalten wird. Die Vinyl-Platten 14 werden dann in einen Ladebereich 19 gebracht, wo die Platten von den T_raggestellen 15 genommen und einzeln in vertikaler Stellung auf ein kontinuierlich bewegtes Transportband 20 gesetzt werden, welches mit etwa 6 cm pro Minute läuft. Das Vakuum in dem Ladebereich 19 wird mit Hilfe einer Pumpe 21 aufrechterhalten. Die Traggestelle 15 werden über eine Auslaßdruckschleuse 22 aus dem Ladebereich 19 herausgebracht, nachdem der Druck in der Schleuse 22 dem Atmosphärendruck angepaßt worden ist.

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— σ —

1Λ

Die auf das Transportband 20 gesetzten Video-Platten 14 werden in die Kammer 11 zum Auftragen der Metallschicht geleitet. Dort werden Metallschichten auf beide Seiten Jeder Vinyl-Platte 14 aufgesprüht. Die abgeschiedenen Metallschichten können aus einer Doppelschicht, nämlich einer Kupferschicht und einer Nickel/Chrom/Eisen-Legierungsschicht oder einer Dreifache chi cht, nämlich einer Kupferschicht, einer Nickel/Chrom/ Eisen-Legierungsschicht und einer Kupferschicht, bestehen. Beim Abscheiden der Doppelschicht passieren die Vinyl-Platten 14 zunächst ein Paar Kupfer-Kathoden 23 mit einer Fläche von etwa 10 cm χ 36 cm und einem Abstand von etwa 10 cm und werden dann zwischen einem Paar Nickel/Chrom/Eisen-Legierungs-Kathoden 24 hindurchgeführt, die eine Fläche von etwa 36 cm χ 74 cm und einen Abstand von etwa 25,4 cm aufweisen. Wenn eine Dreifachschicht auf den Vinyl-Platten abgeschieden werden soll, sind die Platten ferner zwischen einem Paar Kupferelektroden 25 hindurchzuführen, die ähnlich wie die Kupfer-Kathoden 23 ausgebildet sind.

Um das Metall der Kathoden auf die Vinyl-Platten 14 zu zerstäuben, werden etwa 220 cnr pro Minute (gemessen unter Normalbedingungen) Argon-Gas durch ein Ventil 26 und eine Leitung 27 eingeführt. Ungefähr 130 cm dieses Argons werden am Eingang der Kammer 11 und ungefähr 90 cm⁵ des Argons am Ausgang der Kammer 11 in diese eingelassen. Der Druck in der Kammer 11 wird auf etwa 4 bis etwa 8 Mikron eingestellt. Eine Glimmentladung im Argon-Gas wird dadurch in Gang gesetzt, daß die Kathoden 23 mit Strom beaufschlagt werden. Ionen der Glimmentladung, deren Bewegungsrichtung mit Hilfe eines Magnetrons begrenzt ist, stoßen auf die Metall-Kathoden 23, so daß Metallatome emittiert werden. Die Metallatome sammeln sich auf den Vinyl-Platten 14 und bilden so die Metallschichten. Die Kupferschichten sind etwa 25 bis 50 Angström und die Nickel/

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Chrora/Eisen-Legierungsschichten etwa 100 bis 400 Angström dick.

Um stabile, spannungsfreie Filmschichten aus Nickel/Chrom/ Eisen-Legierung zu erhalten, wird Sauerstoff durch ein Ventil 29 und über eine Leitung 30 in die Kammer eingeführt, derart, daß eine Filmschicht entsteht, die etwa 5 bis 20 Atomprozent Sauerstoff in der Legierung enthält. Bei Herstellung einer leitenden Doppelschicht wird der Sauerstoff an der Stelle eingeführt, an der die Vinyl-Platten 14 gemäß Fig. 1 in Richtung auf die Legierungs-Kathoden 24 bewegt werden. Maximale Sauerstoffgehalte von etwa 10 bis 35 Atomprozent entstehen dabei an der Grenzschicht der ersten Kupferschicht und niedrige Sauerstoffmengen treten an der Grenzschicht mit der polymeren, nicht-leitenden Schicht auf. Der niedrige Sauerstoffgehalt an letztgenannter Grenzschicht führt zu einer Verbesserung des Anhaftens der polymeren, nichtleitenden Schicht.

Die Vinyl-Platten 14 werden dann durch einen etwa 5 cm breiten, aus Metallplatten 32 gebildeten Tunnel 31 in die Kammer 12 zum Auftragen der nicht-leitenden bzw. dielektrischen Schicht geführt. In dem Tunnel 31 ist mit Hilfe einer Vakuumpumpe ein niedriger Druck eingestellt, wodurch erreicht wird, daß eine gegenseitige Verunreinigung der Gase in den benachbarten Kammern 11 und 12 auf ein Minimum herabgesetzt ist.

Erfindungsgemäß wird eine nicht-leitende bzw. dielektrische Schicht aus Styrol und Stickstoff in einer Glimmentladung niedergeschlagen. Das Styrol wird als ein Styrol-Monomer über ein Ventil 34 und eine Leitung 35 in die Kammer 12 eingeführt. Der Stickstoff wird über ein Ventil 36 und eine Leitung 37 zugeleitet. Die Glimmentladung wird durch Beaufschlagen von Paaren von Schirmelektroden 39 mit elektrischem Strom in Gang

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gesetzt und durch Magnete 38 begrenzt. Abhängig von der gewünschten Geschwindigkeit des Abscheidens und der Dicke der entstehenden Schichten können ein bis drei Paare von Gitterbzw. Schirmelektroden 39 verwendet werden. Die Glimmentladung spaltet das Styrol-Monomer auf, welches dann an der Oberfläche der Platte 14 mit dem Stickstoff copolymerisiert.

Die Elektroden 39 werden mit einem Hochfrequenzstrom von etwa 1 Ampere bei einer Leistung von etwa 470 bis etwa 1 800 Watt beaufschlagt. Der Strom kann zum Steuern der Dicke und des Grades der Vernetzung des abgeschiedenen Films sowie zum Regulieren des Wärmestaus in der Platte verändert werden. Der Wärmestau in der Platte soll nicht zu einer Temperatur von über etwa 54⁰C führen. Die Dichte der Gitter- bzw. Schirmelektroden 39 (offene Fläche/Gesamtfläche) beeinflußt die Energiemenge, die für das Styrolmonomer und den Stickstoff um die Vinyl-Platte 14 herum zur Verfügung steht. Auch durch die Dichte der Sieb- bzw. Schirmelektroden wird also die Dicke der hergestellten nicht-leitenden Schicht beeinflußt. Vorteilhafte Gitterdichten liegen zwischen etwa 0% und etwa 30%.

Nachdem die Vinylplatten 14 mit der nicht-leitenden Schicht versehen sind, werden sie durch einen zweiten Tunnel 40 in die Kammer 13 zum Auftragen des Schmiermittels geleitet. In dem Tunnel 40 wird ein niedriger Druck mit Hilfe einer Vakuum-Pumpe 41 aufrechterhalten, um eine gegenseitige Verunreinigung der Gase in den benachbarten Kammern 12 und 13 zu verhindern.

Das in Kammer 13 abzuscheidende Schmiermittel wird über ein Ventil 42 und eine Leitung 43 zugeführt. Das Schmiermittel bzw. Öl kann in einem Ölverdampfer 34 durch Berührung des Öls mit einer auf etwa 250⁰C aufgeheizten Fläche verdampft werden. Während das Öl verdampft, diffundiert es von der heißen Fläche

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■- Ή- -

weg und wird rait Hilfe eines perforierten Dampfverteilers auf die Platten 14 gerichtet. Wenn der Öldampf die Platten berührt, kondensiert er auf den Oberflächen, so daß eine dünne gleichmäßige Gleitschicht entsteht. Die Dicke der Ölschicht wird durch die Geschwindigkeit der Verdampfung, die Geometrie des Verteilers 45, den Druck in der Kammer 13 und die Geschwindigkeit, mit der die Platten 14 durch den Dampfverteiler 45 hindurchgelangen, bestimmt. Günstige Gleitschichtdicken liegen zwischen etwa 90 und 400 Angström, vorzugsweise etwa zwischen 180 und 230 Angström.

Die nun mit einer Metallschicht, einer nicht-leitenden bzw. dielektrischen Schicht und einer Gleitschicht bedeckten Platten 14 werden in einen Plattensammelbereich 60 gebracht, wo sie von dem Transportband 20 heruntergenommen und auf ein Traggestell 61 aufgesetzt werden. Im Plattensammelbereich wird Vakuum mit Hilfe einer Pumpe 62 aufrechterhalten. D_as Traggestell 61 mit den Vinyl-Platten 14 wird durch eine Auslaßdruckschleuse 63, die mit Hilfe einer Pumpe 64 evakuiert ist, hindurchtransportiert. Nachdem der Druck in der Auslaßdruckschleuse 63 auf Atmosphärendruck eingestellt worden ist, verlassen die Platten 14 und das Traggestell 61 die Vakuumkammer 10. Schließlich entnimmt ein Plattensammler 65 die Vinyl-Platten 14 den T_raggestellen 61, die über eine Einlaßdruckschleuse 66 wieder in die Vakuumkammer 10 eingeführt werden.

Im folgenden werden besondere Ausführungsbeispiele beschrieben.

Beispiel 1

Bei diesem Ausführungsbeispiel wurden aus Vinyl bestehende Platten von ungefähr 30,5 cm Durchmesser mit leitenden Schichten, nicht-leitenden Schichten und Gleitschichten versehen,

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wobei eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 benutzt wurde. Die Platten waren mit geometrischen Audio/Video-Informationen in einer Spiralrille mit 2222 Rillen pro cm überzogen. Die Vinyl-Platten wurden mit einer Geschwindigkeit von 720 Stück pro Stunde beschichtet.

Die niedergeschlagene leitende Schicht war eine Doppelschicht, die aus einer ersten Kupferschicht von 50 Angström Dicke und einer Legierungsschicht aus Inconel-600 (76,8% Nickel, 13,8% Chrom und 8,5% Eisen) von etwa 200 Angström Dicke bestand. Die Kammer zum Abscheiden des Metalls wurde auf einen Druck von etwa 6 Mikron gebracht, die Kupfer-Kathoden wurden mit einem Strom von 360 Volt und 1,4 Ampere beaufschlagt, und die Magnetrons wurden auf ein Magnetfeld von 330 Gauss eingestellt. Die Inconel-Elektroden wurden mit einem Strom von 540 Volt und 17,5 Ampdre versorgt.

Die niedergeschlagene, nicht-leitende bzw. dielektrische Schicht enthielt etwa 5 Atomprozent Stickstoff. Die Schicht war 225 Angström dick. Der Stickstoff wurde in die zugehörige Kammer zuerst eingeführt, um einen Druck von 4,3 Mikron einzustellen. Dann wurde die Entladung in Gang gesetzt, indem etwa gleich verteilt zwei Paare von Elektroden mit 3,25 Kilowatt Hochfrequenz-Energie versorgt wurden. Die Gitterdichte betrug 30%. Anschließend wurde das Styrol-Monomer in die Kammer eingeführt, um den Druck auf etwa 6,5 Mikron zu erhöhen.

In der Kammer zum Auftragen des Schmiermittels wurde dieses dem entsprechenden Verdampfer in einer Menge von 6 ml/h zugeführt. Das Schmiermittel war eine Siliziumverbindung mit einer Viskosität von etwa 49,0 Centistokes bei 25⁰C und einem spezifischen Gewicht von 0,89 sowie der chemischen Formel

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-TS-

CH

-Si -0--Si-O-- Si(CH,),

ι DD

Darin bedeuten R eine Alkylgruppe mit etwa 4 bis 2© Kohlenstoffatomen und χ eine ganze Zahl. Der Verdampfer wurde auf eine Temperatur von etwa 250°C und die zugehörige Kammer auf einen Druck von etwa 5 Mikron eingestellt. Die abgeschiedene Gleitschicht hatte eine Dicke von 180 Angström.

Die beschichteten Vinyl-Platten wurden bei 32⁰C und 50% relativer Feuchte für ein Jahr gelagert und dann wiederholt mit einer Nadel abgespielt. Nach hundertmaligem Abspielen lieferte die Video-Platte eine unverändert ausgezeichnete Audio/Video-Wiedergabe.

Fig. 2 ist ein Diagramm der Elemente der im vorgenannten Beispiel auf einer Vinyl-Platte niedergeschlagenen Schichten in Abhängigkeit von der Sprühätztiefe, wie sie durch eine Auger-Analyse im Verhältnis zur Zerstäubungsrate von Tantalpentoxid bestimmt worden ist.

Beispiel 2

Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde eine Vinyl-Platte von 30,5 cm Durchmesser, die mit einer Kupfer-Inconel-Doppelschicht wie in Beispiel 1 beschichtet war, in einem 46 cm χ 76 cm Rezipienten mit einer stickstoffhaltigen nicht-leitenden Schicht versehen. Der Rezipient wurde auf einen Druck von 1O~ Torr evakuiert, und anschließend wurden Stickstoff bis zu einem Partialdruck von 20 Mikron und Styrolmonomer bis zu einem Partialdruck von 28 Mikron eingeführt. Die nicht-leitende Schicht

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wurde unter Rotieren der Platte mit einer Geschwindigkeit von 30 Umdrehungen pro Minute zwischen zwei 8 cm χ 8 cm großen Elektroden, die einen 5,5 cm breiten Streifen der Platte überdeckten, niedergeschlagen. Um die Glimmentladung zu zünden, wurde ein Strom von 300 Milliampere und 10 Kilohertz mit etwa 1000 Volt an die Elektroden angelegt. Die Abscheidezeit betrug etwa 1,5 Minuten. Die nicht-leitende Schicht war etwa 250 Angström dick und enthielt etwa 7 Atomprozent Stickstoff. Anschließend wurde die Gleitschicht auf die Platte aufgebracht. Nach Lagerung bei 32°C in einer Umgebung mit 50% relativer Feuchtigkeit während eines Jahres war die Wiedergabequalität der Platte auch nach hundertmaligem Abspielen unverändert gut.

Vergleichsversuch

Dieses Ausführungsbeispiel wird als Vergleichsversuch angegeben. Das Verfahren gemäß Beispiel 2 wurde im wesentlichen wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß der anfängliche Stickstof fpartialdruck im Rezipienten 10 Mikron und der anfängliche Partialdruck des Styrolmonomers etwa 14 Mikron betrug. Die Abscheidezeit lag bei etwa einer Minute. Es ergab sich eine nicht-leitende Schicht mit einem Gehalt von etwa 1,5 Atomprozent Stickstoff. Die so hergestellte Platte war nach etwa hundertmaligem Abspielen verbraucht, obwohl sie für nur drei Wochen bei 32°C und 50% relativer Feuchtigkeit gelagert worden war.

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Claims

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RCA Corporation, Y. 0 Rockefeller Plaza, New York, N. 10020 ( V.St. A.)

Patentansprüche;

(J_.j Kapazitive Speicher- und Wiedergabevorrichtung, bestehend aus einer eine Spiralrille aufweisenden Platte mit Audio/ Video-Informationen in Form von geometrischen Änderungen der Rille und darauf aufgebrachter, dünner leitender Schicht, gekennzeichnet durch eine dünne, unter Glimmentladung aus Styrol und Stickstoff gebildete, nicht-leitende bzw. dielektrische Schicht auf der leitenden Schicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-leitende Schicht zwischen etwa zwei und etwa zwölf Atomprozent Stickstoff enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-leitende Schicht zwischen etwa vier und etwa sechs Atomprozent Stickstoff enthält.
4. Vorrichtung n_Rch einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-leitende Schicht etwa 50 bis etwa 500 Angstrom dick ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die

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leitende Schicht eine Doppelschicht aus einer ersten Kupferschicht und einer Nickel/Chrom/Eisen-Legierungsschicht ist mit einem Eisengehalt von weniger als 10 Gew.% und einem Sauerstoffgehalt von etwa 5 bis etwa 20 Atomprozent.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferschicht etwa 2!? bis etwa Angstrom und die Legierungsschicht etwa 100 bis etwa 400 Ängström dick ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Gleitschicht auf der nicht-leitenden Schicht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschicht etwa 90 bis etwa Ängström dick ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschicht etwa 180 bis etwa 230 Angström dick ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschicht aus einer Siliziumverbindung der Formel

(CH^ -Si-O-I-Si-O-- Si(CH₃K

besteht, wobei R eine Akylgruppe mit vier bis zwanzig Kohlenstoffatomen und χ eine ganze Zahl ist.

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11. Verfahren zum Herstellen eines kapazitiven Informationsträgers bestehend aus einer Platte, in deren Fläche eine Spiralrille mit einer Audio/Video-Information in Form von geometrischen Änderungen der Rille eingebracht und auf die derart vorbereitete Fläche eine dünne leitende Schicht aufgebracht wird, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der leitenden Schicht eine dünne, nicht-leitende Schicht aus Styrol und Stickstoff durch Glimmentladung gebildet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei kontinuierlichem Beschichten von Platten deren nichtleitende Schicht in einer evakuierten Kammer gebildet wird, und daß in die Kammer zunächst Stickstoff, insbesondere bis zu einem Partialdruck von etwa 4 Mikron, eingeführt, dann die Glimmentladung gezündet und schließlich monomeres Styrol, insbesondere bis zur Erhöhung des Druckes der Glimmentladung auf etwa 6,5 bis 8 Mikron, zugeführt wird.

9 co

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