NL8501963A

NL8501963A - Magnetisch-optisch opname element en werkwijze voor het vervaardigen hiervan.

Info

Publication number: NL8501963A
Application number: NL8501963A
Authority: NL
Original assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1984-07-09
Filing date: 1985-07-09
Publication date: 1986-02-03
Also published as: US4680742A; NL192964C; NL192964B

Description

· |· ' , ‘4 '

A

VO 7303

Magnetisch-optisch opname element en werkwijze voor het vervaardigen hiervan.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een magneto-optisch registratie-element, in het bijzonder een uitwisbaar magneto-optisch re-gistratie-element met een verbeterde capaciteit, waarbij de hechting aan het substraat en de verschillende weerstandseigenschappen van een magnetisch-5 optisch registratiemedium zijn verbeterd. Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van dit magneto-optische registratiemedium. Men heeft de laatste tijd veel onderzoek verricht naar hoge-dichtheid-registratie met behulp van een magneto-optisch registratiemedium.

10 Volgens deze registratiemethode worden laserbundels op een registra tiemedium gericht om dit lokaal te verhitten en bits in het registratiemedium te schrijven waarna de geregistreerde informatie wordt uitgelezen met behulp van het magneto-optische effekt. Volgens deze methode worden grote hoeveelheden informatie met hoge dichtheid geregistreerd. Men verkrijgt^ dit 15 magneto-optische registratiemedium door een vertikale magnetische film van amorf metaal te vormen samengesteld uit een zeldzaam aarde-element en een overgangsmetaal, in hoofdzaak door kathode verstuiving.

In dit magneto-optische registratiesysteem is een verbetering van het registratiemedium als zodanig en de vorming van een diëlektrische laag tus-20 sen het substraat en het registratiemedium voorgesteld als mogelijkheid de magneto-optische eigenschappen te verbeteren.

Meer in het bijzonder kan in een fotomagnetisch registratie-element een verbetering van het polaire Kerr-effekt worden verkregen en de rendementen sterk worden verbeterd, indien in het element, bestaat de uit een trans-25 parant substraat, een transparante diëlektrische laag, een magnetische laag van een magnetisch-optische registratiemedium gevormd op het transparante substraat via de transparante diëlektrische laag, de dikte t van de diëlektrische laag zodanig wordt ingesteld dat een multiple reflectie wordt veroorzaakt wanneer laserbundels uit de substraatkant voor reproduktie worden 30 geprojecteerd, dat wil zeggen dat de dikte t van de diëlektrische laag zodanig wordt ingesteld dat voldaan wordt aan de volgende voorwaarden: 35 0 1 9 83 *-λ/ι».(2«ι,

' * * ’ V

* -2- waarin *)v de reproduktie golflengte van de laserbundels voorstelt, n de brekingsindex van de diëlektrische laag voorstelt en m een getal van 0, 1, 2, 3..... is.

Als diëlektrisch materiaal kan men oxyden noemen, zoals CeC>2, ZrC>2, 5 Ti02, BÏ2°3 en S^° en niet-oxyden zoals Si^N^, A1N, CdS, SiC en ZnS. Niet- oxyden hebben voordelen omdat de uit het diëlektrische materiaal afkomstige zuurstof niet in het grensvlak van de vertikale magnetisatiefilm van amorf metaal aanwezig is en verslechtering van de magnetische laag door zuurstof-diffusie wordt vermeden, terwijl indien een niet-oxyden diëlektrisch mate-10 riaal met een uitstekende ondoordringbaarheid voor water en zuurstof in lucht wordt gekozen en toegepast, men een diëlektrische laag kan bereiken die gedurende lange tijd stabiel is en zeer betrouwbaar.

Er is een kunststofmateriaal voor een substraat van een optische schijf voor hoge-dichtheid-registratie gebruikt omdat het kunststofmateriaal 15 licht van gewicht is, goedkoop is en een uitstekende duurzaamheid en betrouwbaarheid heeft terwijl een grote hoeveelheid substraten, die met gele idings sporen zijn voorzien, door spuitgieten kunnen worden gereproduceerd. Aldus zijn substraten voor magneto-optische registratie verkregen door toepassing van polymeer materiaal met een uitstekende luchtdoorlatendheid, zoals 20 polycarbonaathars en polymethylmethacrylaathars.

Vanuit deze achtergrond wordt aangenomen dat in een magneto-optisch registratie-element dat een magnetische laag gevormd op een substraat van dit kunststofmateriaal via een niet-oxyde type diëlektrische laag omvat, en de reproduktie wordt uitgevoerd door laserbundels uit de substraatkant 25 te projekteren, des te hoger de brekingsindex van de diëlektrische laag ten opzichte van die van het substraat is, des te groter het versterkings-effekt is. Als het niet-oxyde type diëlektrische materiaal met een hoge brekingsindex kan men ZnS (n= 2,35) , CdS (n=2,6) en SiC (n >3) noemen. Deze di-elektrische materialen hebben echter een betrekkelijk slechte weerstand en 30 indien een laag van een dergelijk diëlektrisch materiaal gedurende een langere tijdsperiode in een omgeving met hoge temperatuur en hoge vochtigheid wordt geplaatst dringen zuurstof en water uit de lucht in de magnetische laag door, via de vele puntgaatjes die bij de vervaardigingstrap van deze diëlektrische laag zijn gevormd, en worden afbraakverschijnselen door oxy-35 datie in de magnetische laag veroorzaakt. Hoewel Si^N^ een brekingsindex van 1,9 tot 2,1 heeft geeft dit een dichte film die vrij is van puntgaatjes en die verschillende uitstekende weerstandeigenschappen bezit. Aldus is het a κ λ 1 5 3 « * -3- wenselijk dat de brekingsindex van de Si^Ni^-diëlektrische laag zal worden verbeterd onder effektieve benutting van uitstekende weerstandseigenschap-pen. Er is echter in de techniek nog geen voorstel gedaan om aan deze wens tegemoet te komen.

5 Vanuit deze achtergrond is onderzoek verricht naar Si^N^ diëlektrisch materiaal waarbij is gevonden dat indien een vooraf bepaalde hoeveelheid van een specifieke toeslagstof in Si^N^ wordt opgenomen alle voomoemde problemen kunnen worden opgelost.

Het is derhalve een hoofddoel van de uitvinding te voorzien in een 10 magneto-optisch registratie-element dat een diëlektrische laag van Si^N^ met uitstekende oxydatieweerstand, langdurige stabiliteit en verschillende weerstandseigenschappen, zoals weerstand tegen contact met een omgeving met hoge temperatuur en hoge vochtigheid bezit, waarbij de brekingsindex van de Si^N^ diëlektrische laagis verhoogd en de kwaliteitscijfers zijn verbe-15 terd.

Het is een ander doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een werkwijze waarbij de vorming van een diëlektrische laag van Si^N^ bij een goede produktiviteit door kathodeverstuiving tot stand wordt gebracht en een diëlektrische laag met verschillende uitstekende eigenschappen wordt 20 verkregen.

Meer in het bijzonder wordt volgens een hoofdaspect van de onderhavige uitvinding voorzien in een magneto-optisch registratie-element dat een substraat, een diëlektrische laag met siliciumnitride en een magnetische laag voor magneto-optische registratie met een as van gemakkelijke magnetisatie 25 loodrecht op het filmoppervlak daarvan omvat, waarbij de diëlektrische laag bestaat uit een depositiefilm gevormd uit een samenstelling die siliciumnitride en een middel voor het verbeteren van de brekingsindex van siliciumnitride omvat, waarbij de diëlektrische laag een brekingsindex vein tenminste 2,15 heeft.

30 Volgens een ander belangrijk aspect van de onderhavige uitvinding wordt voorzien in een werkwijze voor de vervaardiging van een magneto-optisch registratie-element, waarbij wordt uitgegaan van een substraat waarop een film wordt gevormd, een eerste trefplaatje samengesteld uit een magnetische laag-vormend metaal en een tweede trefplaatje samengesteld uit een mengsel 35 omvattende (a) siliciumnitride en (b) tenminste een toevoegsel gekozen uit enkele elementen, oxyden, nitriden, sulfiden en siliciden van elementen van de groepen UIA, IVA, VIA, IIB, IIIB, IVB en VIB van het Periodiek -3 -3

Systeem in een inerte gasatmosfeer die op 1 x 10 tot 50 x 10 Torr wordt Γι'7. ~ ~ • , .

-4- gehandhaafd en door kathodeverstuiving afwisselend een magnetische laag en een diëlektrische laag op het substraat worden gevormd.

Pig. 1 is een doorsnede-aanzicht die de laagstruktuur van een typerende uitvoeringsvorm van het magneto-optische registratie-element volgens 5 de onderhavige uitvinding illustreert.

Fig. 2 is een doorsnede-aanzicht dat een magneto-optisch registratie-element met een andere laagstruktuur illustreert.

Fig. 3 is een doorsnede-aanzicht dat een magneto-optisch registratie-element met hog een andere laagstruktuur illustreert.

10 Fig. 4 is een grafiek die de tijdsafhankelijkheid van de verhouding van de Kerr rotatiehoek Θ kr(t) ten opzichte van de Kerr rotatiehoek 9kr(o) weergeeft.

Fig. 5 is een grafiek die de tijdsafhankelijkheid van de verhouding van de coërcitie-kracht Hc(t) tot de coercitie-kracht Hc(o) weergeeft.

15 Fig. 6 is een grafiek die de tijdsafhankelijkheid van de verhouding van ökr(t) tot 9kr(o) in het magneto-optische registratie-element van de uitvinding voorstelt als met de foto-elektrische registratie-elementen, die een diëlektrische laag van Sic of CdS omvatten.

Fig. 7 is een opstellingsdiagram dat de inrichting die bij voorkeur 20 voor de fabricage van het magneto-optische registratie-element van de onderhavige uitvinding wordt toegepast.

Fig. 8 is een grafiek die de verhouding tussen de bereikte vacuum-graad vódr het inzetten van de kathodeverstuiving en de brekingsindex van de gevormde film in de samenstelling Si^N^ als toegepast in de onderhavige 25 uitvinding en gebruikelijk Si^N^ weergeeft.

In de uitvinding is de vorm van het substraat waarop de magnetische laag moet worden gevormd niet bepaald kritisch. De beschrijving zal nu echter worden gegeven met betrekking tot een substraat voor een registratie-schijf.

30 Fig. 1 is een doorsnede-aanzicht dat een typerende laagstruktuur van het magneto-optische registratie-element volgens de uitvinding weergeeft.

In fig. 1 wordt een magnetische laag 3 gelamineerd op een substraat 1 voor een registratieschijf via een eerste Si^N4 diëlektrische laag 2 waarbij een tweede Si^N^ laag 4 op de magnetische laag 3 wordt gevormd en een bescherm-35 laag 5 op de diëlektrische laag 4 wordt gevormd. Ter vorming van de Si^N^ diëlektrische laag op het oppervlak van het substraat 1 voor een registratieschijf, wordt bij voorkeur PVD (fysische vacuumdepositie) of CVD (che- 8 5 0 1 9 6 3 0 % -5- mische vacuumdepositie) toegepast teneinde te voldoen aan de massaproduktie omdat de magnetische laag 3 door een filmvormende techniek zoals verstuiving wordt gevormd. Als middel voor het vormen van de Si^N^ diëlektrische laag 4 door kathodeverstuiving kan men bijvoorbeeld een methode aanwenden die wordt 5 uitgevoerd onder toepassing van een toevoegsel-bevattend Si^N^ gesinterd lichaam, als hierna beschreven, als het trefplaatje, een werkwijze uitgevoerd met een samengestelde trefplaatje omvattende een Si^N^-trefplaatje en een trefplaatje van een toevoegsel of een reactieve kathodeverstuivings-methode uitgevoerd in een stikstofatmosfeer onder toepassing van een lege-10 ringstref plaatje, waarin een Si toevoegsel is opgenomen.

In de onderhavige uitvinding kan een glas of een kunststofmateriaal, zoals polycarbonaathars (aangeduid als PC hars) of een polymethylmethacrylaat-hars (hierna aangeduid als PMMA hars) als het materiaal van het substraat 1 worden toegepast. Het heeft de voorkeur dat het oppervlaktedeel waaraan de 15 Si^N^ diëlektrische laag 2 wordt gebonden gevormd is uit een kunststofmateriaal. Bijvoorbeeld is een substraat 1 dat volledig uit een kunststofmateriaal is gevormd voordelig doordat het gewicht licht is, de prijs laag is en de duurzaamheid en veiligheid goed zijn en omdat grote hoeveelheden substraten die met geleidingssporen worden geleverd door spuitgieten kunnen 20 worden gereproduceerd. Bovendien kunnen de kwaliteitscijfers door interpositie van de Si-N. diëlektrische laag 2 worden verbeterd.

3 4

Het is belangrijk dat het toevoegsel voor het verbeteren van de brekingsindex van Si^N4 op zichzelf, dat wil zeggen de brekingsindexVerbete-raat, in de Si^N^ diëlektrische laag van de onderhavige uitvinding wordt op-25 genomen zodat de brekingsindex tenminste 2,15 is.

Als toevoegsel kan men enkele elementen, oxyden, nitriden, sulfiden en siliciden van elementen van de groep UIA van het Periodiek Systeem noemen, zoals Y, La en Ce, elementen van de groep IVA van het Periodiek Systeem zoals Ti, Zr, elementen van de groep VIA van het Periodiek Systeem zoals 30 Cr en Mo, elementen van de groep VB van het Periodiek Systeem zoals Sb en Bi, elementen van de groep IVB van het Periodiek Systeem, zoals Si, Ge, Sn en Pb, elementen van de groep IIIB van het Periodiek Systeem zoals Al en elementen van de groep IIB van het Periodiek Systeem, zoals Zn en Cd. Voorbeelden van enkele elementen zijn Al, Ti, Si en Ge en verbindingen zoals Al^O^, Y^^, 35 La^, Ce02, Bi203, Ge02, Zr02, CdO, Cr^, Sn02, PbO, AIN, TiN, YN, ZnS,

Sb-S , TiSi en YSi . Deze toevoegsels kunnen afzonderlijk of in de vorm van « J A £* een mengsel vein twee of meer worden toegepast.

85 0 1 9 63 \ -6- Λ ♦

Sommige van de brekingsindex-verbeteraars die in de Si^N^ diëlek-trische laag in de onderhavige uitvinding worden opgenomen zijn tot dusver als sinterhulpmiddelen voor Si^N^ toegepast. In de onderhavige uitvinding wordt echter Si^N^ in de diëlektrische laag in een toestand opgenomen die 5 geheel verschilt van de gesinterde toestand. Si^N^ is namelijk aanwezig in de amorfe toestand in de diëlektrische laag van de onderhavige uitvinding. Het is bijgevolg verrassend dat door het opnemen van een toevoegsel zoals boven vermeld de brekingsindex van de diëlektrische laag wordt verbeterd.

Uiteraard, omvat de onderhavige uitvinding een uitvoeringsvorm waar-10 in opvallende extra voordelen als hierna beschreven worden bereikt door toepassing van een gesinterd lichaam van Si3N^ als trefplaatje voor de vorming van een diëlektrische laag door kathodeverstuiving.

Het is soms mogelijk dat de samenstelling van het trefplaatje voor de vorming van de diëlektrische laag verschilt van de samenstelling van de 15 actueel gevormde diëlektrische laag. In het algemeen zal het Si^N^-gehalte in de diëlektrische laag hoger zijn dan het Si,N -gehalte in het trefplaat- 04 je. Indien echter het bovenvermelde toevoegsel in de diëlektrische laag in een hoeveelheid van tenminste 0,1 mol.%, in het bijzonder 0,5-8,0 mol.%, aanwezig is wordt de brekingsindex duidelijk verbeterd. Het heeft de voor-20 keur dat het toevoegsel in het trefplaatje in een hoeveelheid van 4-20 mol.% aanwezig is.

Als de diëlektrische laag niet bruikbaar is voor het bereiken van de doeleinden van de onderhavige uitvinding wordt een depositiefilm gevormd uit een samenstelling die 0,1-5,0 mol% alumina of aluminiumnitride en 25 0,1-3,0 mol% van een oxyde of nitride van een zeldzame aarde-element omvat, waarbij de rest uit siliciumnitride bestaat.

Als voorbeelden van de diëlektrische laag-vormende trefplaatje bestaande uit een samenstelling van si3N4 en een sinterhulpmiddel, dat bij voorkeur in de onderhavige uitvinding wordt toegepast, kan men noemen Si^N^ 30 (90 mol%) - A1203 (6 mol%) - Y 0 (4 mol%), Si^ (90 mol%)-Al203 (6 mol%)-

La2^3 » si3N4 OO mol%)-Al203 (6 mol%)-Ce02 (4 mol%) en Si3N4 (90 mol%)-AlN (5 mol%) - I*a203 (5 mol%). De brekingsindex kan door verhoging van de hoeveelheid van de Si-atomen in worden verhoogd, en gevon den is dat indien een trefplaatje voor het vormen van een diëlektrische laag 35 wordt toegepast, welk plaatje is gevormd door 5-20 mol% Si3N4 toe te voegen, de brekingsindex aanmerkelijk kan worden verhoogd. De Si3N4 diëlektrische laag van de onderhavige uitvinding omvat het bovenvermelde toevoegsel als 8501963 -7- een onmisbare component, maar er kan verder een andere component aanwezig zijn voor zover het effekt van het toevoegsel niet verloren gaat. De di-elektrische laag kan bijvoorbeeld een ondergeschikte hoeveelheid Si02 of WC bevatten.

5 Dit de resultaten van herhaaldelijk uitgevoerde experimenten is be vestigd dat indien het gehalte van het toevoegsel in het trefplaatje tenminste 4 mol% is, uitstekende effekten bereikbaar zijn. Het heeft de voorkeur dat de maximale brekingsindex van de Si^N^ diëlektrische laag binnen een zodanig traject wordt vastgelegd dat de reflectie niet te sterk wordt 10 verminderd en een voldoende hoeveelheid licht kan worden verzekerd voor scherpstelling bij het roteren van de schijf, hoewel deze maximale brekingsindex verschilt afhankelijk van de optische constante van de magnetische laag en het materiaal van het substraat. Wanneer als het substraat een PC-hars, een PMMA-hars of een glas wordt toegepast heeft het praktisch de 15 voorkeur, aangezien de brekingsindex respectievelijk 1,59, 1,5 of 1,5 is, dat de brekingsindex van de Si^N^ diëlektrische laag binnen een gebied dat niet hoger is dan 3,5 wordt verhoogd.

Indien de brekingsindex van de Si^N^ diëlektrische laag wordt verhoogd, wordt het versterkingseffekt verbeterd en kan tegelijkertijd de 20 dikte t van de diëlektrische laag, gebaseerd op de formule t = \/A n.(2m+t) voor het verkrijgen van het versterkingseffekt, worden verminderd met als resultaat dat de voor de vorming van de diëlektrische laag vereiste film-vormingstijd met tientallen proceiiten verkort kan worden en de afwijking van het versterkingseffekt wegens de ongelijkmatige laagdikteverdeling op het 25 substraat kan worden verminderd.

Bovendien kan volgens de onderhavige uitvinding, indien Si^N^ als de hoofdcomponent in de trefplaat voor het vormen van de Si^N^ diëlektrische laag in een hoeveelheid van tenminste 60 mol%, bij voorkeur tenminste 80 mol% aanwezig is, een van puntgaatjes vrije film worden gevormd, hoewel 30 deze ondergrens vein het Si^N^-gehalte enigszins verschilt naar gelang van het type toevoegsel.

Aldus wordt geen achteruitgaan zoals door oxydatie in de diëlektrische laag veroorzaakt, zelfs indien deze gedurende een lange tijdsduur met een hoge temperatuur en hoge vochtigheidsomgeving in aanraking is, zodat de in-35 herent uitstekende weerstandseigenschappen van Si3N4 kunnen worden gehandhaafd.

In de Si^N^ diëlektrische laag van de onderhavige uitvinding kan ver- 8501963 -8- der de lineaire uitzettingscoëfficiënt op 4 x 10 ^ tot 10 x 10 *V°C worden verhoogd en kan deze dicht bij die van het glassubstraat, de PC hars en de PMMA hars worden gebracht, die respectievelijk 9 x 10 ^ tot 10 x 10 ^/°C, 6,6 x 10 5/°C en 5 x 10~5 tot 9 x 10 5/°C zijn. Derhalve zal vrijwel geen 5 afpelling van de magnetische laag of scheurvorming optreden terwijl de hechting aan elk substraat wordt verbeterd, met als gevolg dat gedurende een lange tijd een grote betrouwbaarheid is gegarandeerd en de inherente uitstekende magneto-optische eigenschappen gehandhaafd blijven. Vermeld wordt nog —6 o dat de lineaire uitzettingscoëfficiënt van Si^^ op zichzelf 1,9 x 10 / c is.

10 In het magneto-optische registratie-element van de onderhavige uit vinding wordt de magnetische laag 3 samengesteld uit een amorfe gemakkelijk magnetiseerbare metaalfilm, zoals TbPe, GdCo, TbFeCo, DyFeCo, GdTbFeCo of GdDyFeCo op het glas of kunsts tof substraat 1 via de bovenvermelde 8X3^ di-elektrische laag 2 gevormd, en teneinde oxydatie of een andere verslechte-15 ring van de magnetische laag 3 te voorkomen wordt bij voorkeur een tweede 8X3^ diëlektrische beschermlaag 4 op de magnetische laag gevormd. Het heeft de voorkeur dat deze beschermlaag tevens de bovenvermelde Sig1^ diëlektrische laag van de uitvinding is, in welk geval één trefplaat gemeenschappelijk bruikbaar is.

20 In het magneto-optische registratie-element van de onderhavige uit vinding kan een bepaalde tussenlaag tussen het substraat 1 en de S elektrische laag 2 of tussen deze diëlektrische laag 2 en de magnetische laag 3 worden gevormd teneinde de magneto-optische eigenschappen effektief te verbeteren.

25 In het magneto-optische registratie-element van de onderhavige uit vinding kan een harsbeschermlaag 5 op een tweede diëlektrische laag 5 worden gevormd. Men kan een bekende ultraviolet-uithardbare acrylhars, poly-esterhars of acrylurethanhars voor de harsbeschermlaag 5 toepassen.

Zoals blijkt uit fig. 2 kan de beschermlaag 5 van een ultraviolet-30 uithardbare hars direkt op het oppervlak van de magnetische laag 3 worden gevormd, onder weglating van de tweede diëlektrische laag 4.

Zoals verder blijkt uit fig. 3 kan een laagstruktuur worden toegepast bestaande uit een magnetische laag 2 gevormd op een substraat 1, een di-elektrische laag 4 van de onderhavige uitvinding gevormd op de magnetische 35 laag 4 en een beschermende harslaag 5 gevormd op de diëlektrische laag 4. Hierbij kan een versterkingseffekt worden verkregen door reproduceerbare laserbundels uit de zijde tegenover het substraat 1 toe te passen. Boven- 35 M S 6 3 k l -9- dien kan een uitvoeringsvorm worden toegepast waarbij een metaalvacuum-depositielaag 6 in plaats van de bescherm-harslaag 5 wordt gevormd waarbij een versterkingseffekt wordt verkregen door de reproducerende laserbundels van de 2ijde van het substraat 1 toe te passen. De werkwijze voor het ver-5 vaardigen van het magneto-optische registratie-element van de onderhavige uitvinding zal nu worden beschreven.

Voor de vervaardiging van het magnetisch-optische registratie-element van de onderhavige uitvinding kan men kathode-verstuiving, vacuum-depositie of ionen-galvanisering toepassen. De vervaardigingswerkwijze met een magne-10 tron-verstuivingsinrichting als weergegeven in fig. 7 wordt nu bij wijze van voorbeeld in detail beschreven.

In fig. 7 worden een eerste trefplaatje 12 samengesteld uit een gesinterd lichaam van Si^N^, een tweede trefplaatje 13 samengesteld uit een magnetische legering en een schijf vormig substraat 14, dat wordt geroteerd 15 en aangedreven voor het daarop vormen van een combinatie van films, binnen een vacuumtank 11 opgesteld. Hoogfrequente kathodeverstuiving wordt tussen •het eerste trefplaatje 12 en het substraat 14 uitgevoerd en de verstuiving wordt bereikt door een hoogfrequente spanning of een gelijkstroomspanning tussen het tweede trefplaatje 13 en het substraat 14 aan te leggen. Een pla-20 nair magnetron-type kathode wordt onder de eerste en tweede tref plaatjes 12 en 13 opgesteld, waardoor het rendement van de ionisatie van de ontladings-gasmoleculen wordt vergroot door gebruik te maken van een Penning-ontladings-effekt door gekruiste elektrische en magnetische velden, waarbij een hoge filmvormingssnelheid geschikt voor massaproduktie kan worden bereikt.

25 Volgens de onderhavige uitvinding wordt de vorming van de Si^N^ di- elektrische laag en de vorming van de magnetische laag in de bovenvermelde inrichting in een facultatieve lamineringsvolgorde uitgevoerd. Eerst wordt de inrichting geëvacueerd tot een hoog vacuum beneden 1 x 10 Torr en wordt een verstuivingsgas dat inert is zoals argon of stikstof ingevoerd tot een 30 vooraf bepaalde druk wordt verkregen. Indien de druk van het atmosferische gas lager is dan 1 x 10 3 Torr kan geen stabiele ontladingstoestand worden bereikt en wordt de filmvorming moeilijk. Indien de druk van het atmosferi- -3 sche gas groter dan 50 x 10 Torr wordt de hoeveelheid argon (Ar) of zuurstof (O) die in de magnetische film aanwezig is verhoogd en wordt het moei-35 lijk de doeleinden van de uitvinding te bereiken, terwijl geen goede uniformiteit of stabiliteit meer mogelijk is. Derhalve wordt de druk van het atmosferische gas ingesteld op 1 x 10 3 tot 50 x 10 3 Torr, bij voorkeur 8501963 Λ * -10- 3 χ 10 3 Torr tot 20 χ 10 3 Torr.

Voor het registratie-element als weergegeven in fig. 1 wordt een hoogfrequent elektrische vermogen tussen het eerste trefplaatje 12 en het substraat 14 aangelegd ter vorming van een Si^N^ diëlektrische laag, waar-5 bij wanneer een voorafbepaalde dikte is verkregen het verstuiven wordt gestaakt. Daarna wordt een hoogfrequent elektrisch vermogen tussen het tweede trefplaatje 13 en het substraat 14 aangelegd ter vorming van een magnetische laag, waarbij wanneer een voorafbepaalde dikte is verkregen deze verstui-vingstrap wordt gestaakt. Daarna wordt het verstuiven voor de vorming van 10 een Si^N^ diëlektrische laag opnieuw uitgevoerd.

Volgens de onderhavige· uitvinding wordt door toepassing als eerste trefplaatje van een samengesteld Si^N^ gesinterd lichaam, waarin het toevoegsel als hierboven beschreven is opgenomen, de brekingsindex van de di-elektrische laag verbeterd en worden tevens de volgende voordelen bereikt.

15 De vacuumgraad in de kathode-verstuivingsinrichting ter vorming van een film vóór het invoeren van een niet-oxyderend gas (zoals Ar of N_) kan -5-3 ά op een niveau van 1 x 10 Torr 1,3 x 10 Pa of minder liggen. Volgens de —6 gebruikelijke techniek is de vereiste vacuumgraad 1 x 10 Torr of minder. Volgens de uitvinding kan namelijk de vereiste vacuumgraad met ongeveer 20 10 maal worden gematigd. Derhalve kan de tijd die nodig is voor de evacu-ering worden verkort en kan het produktierendement worden verhoogd. De redenen waarom de vacuumgraad aldus vóór invoering van het niet-oxyderend gas wordt geregeld is dat, indien de vacuumgraad groter is dan de kritische waarde, het restgas in de inrichting (zoals water, zuurstof of stikstof) 25 in de diëlektrische laag wordt opgenomen in een silicium-oxynitride (Si-N-O) vorm met als gevolg dat de brekingsindex lager wordt en dicht ligt bij die van het Si02-

Het gebruikelijke Si^N^ trefplaatje is poreus en de porositeit is groter dan ongeveer 30%. In tegenstelling wordt in de uitvinding aangezien 30 een sinterhulpmiddel voor siliciumnitride als toevoegsel wordt toegepast, een Si^N^ trefplaatje met een porositeit lager dan 5% gevormd en toegepast waarbij de volgende nadelen die betrokken zijn bij de gebruikelijke technieken kunnen worden geëlimineerd.

Aangezien het gebruikelijke trefplaatje poriën bevat is de ontladings-35 stabiliteit bij de kathodeverstuivingstrap slecht. Bovendien is het effekt van het koelen van het trefplaatje ter regeling van de temperatuur daarvan onvoldoende in verband met de aanwezigheid van poriën. Verder wordt aange- 8501963 -11- nomen dat een onzuiver gas in de gesloten poriën in het inwendige van het gebruikelijke Si^N-gesinterde plaatje aanwezig is zodat geen uniforme en stabiele kwaliteit vanwege dit onzuivere gas kan worden bereikt.

De onderhavige uitvinding zal nu in het bijzonder worden toegelicht 5 aan de hand van de volgende voorbeelden die geenszins beperkend zijn bedoeld.

Voorbeeld I

Uitgangs Si^N^ met een zuiverheid van 99,9% werd met Al^O^ en ^^3 gemengd en het mengsel werd gevormd, gesinterd en verwerkt tot een schijf-10 achtige vorm met een diameter van 15 cm en een dikte van 5 mm. De zogenaamde combinatie Si^N^ werd in een hoogfrequente binaire magnetron-verstuivings-inrichting geplaatst. Een glassubstraat, een PC substraat en een PMMA harssubstraat werden in de. verstuivingsinrichting als substraat 1 opgesteld en -7 de verstuivingsinrichting werd tot 5 x 10 Torr geevacueerd. Daarna werd 15 Ar-gas met een zuiverheid van 99,99% ingevoerd tot de druk was opgelopen -3 tot 5 x 10 Torr. Daarna werd een elektrisch vermogen van 50 w op het substraat 1 aangebracht om etsing tot stand te brengen waarna vddrverstuiving gedurende 5 minuten op het substraat bij een hoogfrequent vermogen van 1 KW werd uitgevoerd ter vorming van een samengestelde Si^N^ diëlektrische laag 2. 20 De filmvormingsornstandigheden werden zodanig ingesteld dat de dikte van de gevormde samengestelde Si^N^ diëlektrische laag 2 )/4 n was (hier betekent λ de golflengte van de reproducerende laserbundel, die in dit voorbeeld op 8000 £ was ingesteld, terwijl n de brekingsindex van de samengestelde Si^N^ diëlektrische laag betekent). Daarna werd gedurende 60 minuten bij een 25 hoog frequent vermogen van 200 W een vddrverstuiving uitgevoerd ter vorming van een DyFeCo laag met een dikte van ongeveer 1500 £ in elk element.

Er werd op de zogenaamde magnetische laag onder dezelfde omstandigheden als toegepast voor de vorming van de bovenvermelde samengestelde Si^N^ diëlektrische laag 2 een samengestelde Si^N^ beschermlaag 4 gevormd. Ver-30 meld wordt dat uit de resultaten van de fluorimetrische röntgenanalyse bleek dat het voor de vorming van de samengestelde Si^N^ diëlektrische laag 2 en de samengestelde Si^N^ beschermlaag 4 toegepaste trefplaatje 90 mol% Si^N4, 6 mol% A^O^ en 4 mol% Y2°3 omvatte.

Wat betreft de zogenaamde magneto-optische registratie-elementen van 35 de onderhavige uitvinding werden de kwaliteitscijfers, de weerstandseigen-schappen en de hechting met de volgende methoden bepaald.

8501963 -12- (1) Kwaliteitseijfer

Met betrekking tot het magneto-optische registratie-element gevormd door toepassing van het glassubstraat (met een brekingsindex van 1,5) werden reproducerende laserbundels (met een golflengte van 8000 A) uit de sub-5 straatkant gericht en werden de Kerr-rotatiehoek 9k en de reflectie R gemeten, waarbij het kwaliteitseijfer ^ (= Vr x 9k) werd bepaald. De verkregen resultaten worden in tabel A samengevat.

Ter vergelijking worden gegevens van het vergelijkbare fotomagneti-sche registratie-element dat op de beschreven wijze was vervaardigd met 10 uitzondering dat de Si^N^ diëlektrische en beschermlagen zonder opname van een toevoegsel werden gevormd, in tabel A weergegeven. Teneinde het ver-sterkingseffekt met een numerieke waarde uit te drukken werd een magneto-optisch registratie-element met dezelfde samengestelde diëlektrische laag 2 en magnetische laag 3 als boven beschreven, maar dat niet was voorzien van 15 een samengestelde Si3N4 beschermlaag 4 als weergegeven in fig. 2, vervaardigd; reproducerende laserbundels met een golflengte van 8000 £ werden op het element gericht vanaf de magnetische laagkant waarbij het inherente versterkingscijfer van de magnetische laag werd bepaald. Op soortgelijke wijze werd het versterkingseffekt van het vergelijkbare element bepaald.

20 ✓ 8501963 t · -13-

TABEL A

Uitvinding Vergelijking

Si3N4 (99,9%)

Vanuit de sübstraatkant toege-5 paste laserbundels 0k (*) 0,731 0,600 R (%) 16,5 19,5 VR.9k (*) (=<»( ) 0,297 0,265

Vanuit de magnetische laag-10 kant toegepaste laserbundels YR.Ök (*) (=^') 0,190 0,192

Versterkingsef fekt, 20 log V V <<=®) 3,9 2,8

Brekingsindex van diëlektrische 15 laag 2,32 2,15

Dikte van diëlektrische laag (X) 862 930

Uit de gegevens van tabel A blijkt dat in het element van de onderhavige uitvinding de brekingsindex van de diëlektrische laag hoger is ge-20 worden en dat de versterking hoger wordt dan bij het vergelijkbare element, terwijl het kwaliteitseijfer met ongeveer 12% groter is.

(2) Weerstandseigenschappen

Wat betreft het magneto-optische registratie-element gevormd door toepassing van het glaslaminaat, werden veranderingen van de Kerr-rotatie-25 hoek en de coercitiekracht opgespoord vanuit het punt juist na de fabricage van het element geplaatst in een hoge-temperatuur, hoge-vochtigheid atmosfeer, die op een temperatuur van 65°C en een relatieve vochtigheid van 90-95% werd gehandhaafd. De verkregen resultaten worden in fig. 4 en 5 weergegeven. Vermeld wordt nog dat de gegevens verkregen met betrekking tot ver-30 gelijkbare elementen die een Sic of een Cds diëlektrische laag omvatten in fig. 6 worden weergegeven. Vermeld wordt tevens dat deze gegevens uit de Kerr-hysteresis lussen werden verkregen met behulp van een Kerr-effekt-meet-apparaat (geleverd door Nippon Bunko K.K.). De golflengte van de voor de meting toegepaste reproducerende laserbundels was 6328 X.

35 In fig. 4 wordt de verhouding van de Kerr-rotatiehoek 0kr(t) na ver loop van tijd t tot de Kerr-rotatiehoek 0kr(o) juist na de fabricage uitgezet. Hierbij geeft 0kr de rest Kerr-rotatiehoek aan. Merktekens met · geven 8501963 t » -14- de waarden aan verkregen met betrekking tot het element van de onderhavige uitvinding terwijl kromme (a) een tijdsafhankelijkheidskromme is verkregen door deze waarden te verbinden. Merktekens A geven de waarden aan verkregen met betrekking tot het vergelijkbare element dat op dezelfde wijze als bo-5 ven beschreven is vervaardigd met uitzondering dat in de Si^N^ diëlektri-sche laag en Si^N^ beschermlaag geen toevoegsel was opgenomen, terwijl kromme (b) een tijdsafhankelijke kromme is verkregen door deze waarden te verbinden.

Uit fig. 4 blijkt dat zelfs na verloop van 500 uren de karakteris-10 tiek van het element van de onderhavige uitvinding nauwelijks is gewijzigd vergeleken met de karakteristiek van het vergelijkbare element, terwijl de samengestelde Si^N^ diëlektrische laag van de onderhavige uitvinding vergelijkbaar is of beter dan de bekende Si^N^ beschermlaag als de laag voor het beschermen van een magnetische film voor magneto-optisch registratie.

15 In fig. 5 wordt de verhouding van de coercitiekracht Hc(t) na ver loop van tijd t ten opzichte van de coercitiekracht Hc (o) juist na de vervaardiging uitgezet. Merktekens · geven de waarden aan verkregen met betrekking tot het element van de onderhavige uitvinding terwijl kromme (c) een tijdsafhankelijkheidskromme is verkregen door deze waarden te verbinden.

20 Merktekens A geven de waarden aan verkregen met betrekking tot het bovengenoemde vergelijkbare element en kromme (d) is een tijdsafhankelijke kromme verkregen door deze waarden te verbinden.

Uit fig. 5 blijkt dat het element van de onderhavige uitvinding een uitstekende karakteristiek behoudt, zelfs na verloop van 500 uren zoals in 25 het geval van de bekende Si^N^-laag.

In fig. 6 wordt de verandering van de verhouding 9kr (t) /Okr (o) na verloop van tijd t uitgezet. Kromme (a) als weergegeven in fig. 4 wordt op dezelfde wijze in fig. 6 weergegeven en de gegevens verkregen met vergelijkbare elementen gevormd door toepassing van het SiC elektrische materiaal of 30 CdS elektrisch materiaal worden in fig. 6 aangegeven. De merktekens · geven namelijk de waarden aan verkregen met betrekking tot het element van de onderhavige uitvinding terwijl merktekens A de waarden aangegeven met betrekking tot het vergelijkbare element verkregen door de SiC diëlektrische laag, de DyFeCo laag en de SiC diëlektrische beschermlaag in deze volgorde op 35 het glassubstraat te lamineren, terwijl merktekens o de waarden aangeven verkregen met betrekking tot het vergelijkbare element verkregen door de CdS diëlektrische laag, de DyFeCo laag en de CdS diëlektrische beschermlaag 8501963 • * -15- in deze volgorde op het glassubstraat te lamineren, waarbij krommen (a), (e) en (f) tijdsafhankelijke krommen zijn verkregen door deze waarden ·,

Jk en σ te verbinden. Vermeld wordt nog dat de DyFeCo laag op dezelfde wijze als boven beschreven was gevormd.

5 Tussen haakjes is elk van SiC en CdS weergegeven in fig. 6 een medium met een brekingsindex groter dan 2. Zoals blijkt uit fig. 6 was in het vergelijkbare element gevormd door toepassing van het SiC diëlektrische materiaal de Kerr-rotatiehoek na verloop van 200 uur kleiner en kon het element praktisch niet meer worden gebruikt. In het vergelijkbare element was de 10 Kerr-rotatiehoek na verloop van ongeveer 10 uur teruggelopen en was de mate van mindering bijzonder groot. Aldus werd bevestigd dat een niet-oxyde type diëlektrisch materiaal met een brekingsindex groter dan 2 niet geschikt is als een oxydatie-vaste beschermlaag.

(3) Hechtproef 15 Met betrekking tot de magneto-optische registratie-elementen die in dit voorbeeld zijn verkregen werd een plakband (Scotch tape) voldoende stevig aan het oppervlak van de samengestelde Si^N^ beschermlaag gebonden en werd de band daarna weggetrokken en afgepeld, welke behandeling vijfmaal in hetzelfde gebied werd uitgevoerd. Deze bind-afpelproef werd ook op andere '20 gebieden van de beschermlaag uitgevoerd. Aldus werd de hechting tussen het substraat en de diëlektrische laag geëvalueerd. De resultaten van deze hechtproef worden in tabel B weergegeven.

8501963 -16-

Tab e 1 B

Samenstelling plaat Uitvinding Vergelijking voor Si^ dielec- Si^ (90 mol# (Si^ (99 mol#) trische laag Al203(é mol#) -Y203 (Umol#)

Filmvormingssnelheid (A/se-c) Si^W^ dielec-trische laag 1 KW vermogen voor film- vorming 2,32 2,11 2 KW vermogen voor film- vorming ^,29 3,68

Substraat temperatuur (°0) 1 KW vermogen voor filmvorming 35 ^0 2 KW vermogen voor filmvorming i+3 ^6

Hechting aan substraat PC hars PMMA hars glas

Opmerking: O ; Uitstekende hechting zonder afpelling van de dielec-trische laag Λ \ redelijke hechting met afpelling van de dielectrische laag gedurende herhaling van de bindings-afpelproef

Uit de resultaten van tabel B ziet men dat in het element van de onderhavige uitvinding de'dielectrische laag een goede hechting aan alle substraten heeft, maar dat wanneer de vergelijkbare Si^N^ (99 ,9 mol#) dielectrische laag-vormende trefplaat wordt toegepast, de hechting aan het kunststofsubstraat betrekkelijk gering is en de dielec- 8501963 « * -17- laag wordt afgepeld wanneer de behandeling van het binden van de plakband en het afpellen wordt herhaald.

Er blijkt tevens uit dat volgens de onderhavige uitvinding de film-vormingssnelheid groter is dan in het vergelijkbare materiaal bij hetzelf-S de aangelegde elektrische vermogen, onafhankelijk van het materiaal van het substraat en dat de substraattemperatuur bij de filmvormingstrap in de onderhavige uitvinding kan worden verlaagd. Het feit dat de substraattempe-ratuur bij de filmvormingstrap kan worden verlaagd is bijzonder belangrijk wanneer een kunststofsubstraat met een lage warmte-vervormingstemperatuur 10 wordt toegepast, en men kan dit bereiken door de secundaire inval van elektronen op het substraat te voorkomen en de warmtestraling naar het trefplaat-je te verminderen. In het bovengenoemde voorbeeld wordt een hoog elektrisch vermogensrendement (filmvormingssnelheid/aangelegd elektrisch vermogen) bereikt en dit hoge elektrische vermogensrendement geeft de effektieve moge-15 lijkheid de filmvormingstrap bij een lagere temperatuur uit te voeren.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt namelijk voorzien in een Si^N^ di-elektrische laag die met hoge snelheid bij een zodanig lage substraattemperatuur kan worden gevormd dat geen enkele thermische invloed op het kunststofsubstraat wordt uitgeoefend. Vermeld wordt dat in dit voorbeeld de sub-20 straattemperaturen werden vergeleken terwijl de dikte op een niveau werd gehandhaafd waarbij een versterkingseffekt werd geleverd.

Voorbeeld II

De procedures van voorbeeld I werden op dezelfde wijze herhaald met uitzondering dat samengestelde Si^N^ diëlektrische laag-vormende trefplaat-25 jes als weergegeven in tabel C werden toegepast. Ten opzichte van elk van de verkregen diëlektrische lagen werden de brekingsindex en het versterkingseffekt W bepaald. De verkregen resultaten worden in tabel C aangegeven.

8501963 -18-

Tabel C

Samenstelling van dielectrische Brekings- Versterkings Dikte van laag vormende trefplaatje index van effect de dielec- diëlek- 20 trische trische l°g '?-'// laag (£) iaag (dB)

Si (95 mol*) - Si (5 mol*) 2,1*5 5,5 820

Si^ (80 mol*)- Si (20 mol*) 2,6l 5 ,7 770

Si3N5 (90 mol*)-Al203 (6 mol*)

La203 (1* mol *) 2,1*1 5,1* 830

Si^ (90 mol*)-AM (10 mol*) 2,26 5,1 885

Uit de resultaten van tabel C ziet men dat in elk element de brekingsindex en bet versterkingseffect werden verbeterd. Wanneer deze elementen aan de weerstands- en bechtproeven op dezelfde wijze als beschreven in voorbeeld I werden onderworpen bleek dat uitstekende resultaten werden verkregen gelijk aan die verkregen in voorbeeld I.

Bovendien Terd ten opzichte van elk element bevestigd dat de dielectrischelaag met een hoge filmvormingssnelheid bij een lage temperatuur kon worden gevormd.

Op dezelfde wijze als beschreven in voorbeeld I werden magneto-optische registratie-elementen vervaardigd ondertoepassing van S^l·^ (90 mol *) - Alg03 (6 mol*) -Y203 ( l*mol*) , Si^ (90 mol*)-Al203 ( 6 mol*)- CeOg (U mol *) en Si (90 mol*)-AlN (5 mol*)-La203 ( 5 mol*) als het dielectrische laag-vormende plaatje. Bevestigd werd dat de doeleinden van de onderhavige uitvinding bij toepassing van deze plaatjes bereikbaar zijn.

8501963 -19-

Voorbeeld III

Magneto-optische registratie elementen werden op dezelfde wijze als "beschreven in voorbeeld I vervaardigd met uitzondering dat gesinterde lichamen met de hierna'aangegeven samenstelling als het plaatje voor het vormen van het dielectrische materiaal werden toegepast.

Proef 1:

Si^ (89 mol#)-Al203 (9 mol*)-Y2C>3 (2 mol*)

Proef 2:

Si3^ (93 mol*)- A1203 (5 mol*) -Y203 (2 mol*)

Proef 3:

Si3STu (9T mol*)-Al203 ( 2mol*) - Y203 ( 1mol *)

De verkregen resultaten worden in tabel D aangegeven.

8501963 , -20- ö U 0) ^ cö (U Λ 0< > H O '—

O) CO

<U ·Η ·Η b0 -P <τ) k cd lt\ o o .p CÖ CO O CM.

•H (U H co ON On tJ ïI ï Λ I o ö O CQ •Η Ό ·Η CQ p M d P α cö o

•H r* <U

Ai P bQ no co co 0 x d) CÖ CU CU ·“ d CU ·Η CÖ " " "

,C ti ij H CU CU CU

CQ

h0 S " S ^ fn ^ O -p P3 P o bü od ¢0 0 1-4-- CA o Λ * Λ <u ip o co co co

t> 4) CU

P

I P

H CQ

0) (C

p ft 0) cö CU P - P O’ 0 vj o cn Λ o P os PP ^

CU

PC

o O’ 1 pp • C S P P" t- O o 3 B c II On ON On Λ Q) (0 i- *“ *“ P Ό Ai M " ·*

O 0> —, o O O

(Q fi Λ x Ö Ij 1) rCA

P > P ^

Ai <b

• IfN O ON

M JL« co co

^ +j CM CU CU

(Ö C II ° ft c — o o o ONP 0 o Ss 'r* 00 ^ co ' 4J μ » « η *> P ·Β5. cO co On P CQ fr\ r— r— t— Φ Λ ^ Ό 3 d cn g NO t- co O (U ^ NO lcn r-

p Ό ><j NO NO NO

Φ Λ Λ Λ

.$ § Ai O O O

P > Cö S4

C

ft

CU

O

d

ft r- CU CO

8501953 s r -21-

Voorbeeld IV

Er werd een magnetisch-optisch registratie-element op dezelfde wijze als beschreven in voorbeeld I vervaardigd met uitzondering dat de evacuering zodanig werd uitgevoerd dat de voor het verstuiven bereikte vacuumgraad —6 5 5 x 10 Torr was. Het verkregen registratie-element had eigenschappen ge lijk aan die van het registratie-element verkregen in voorbeeld I.

Voorbeeld V

Een trefplaatje van samengesteld siliciumnitride omvattende Si^N^, 8,7 mol% &12°3 en 2,1 mol% met een porositeit van 2%, dat een diameter 10 van 15 cm en een dikte van 5 mm had, werd vastgezet in een hoogfrequente magnetronverstuivingsinrichting, waarbij de verstuiving bij een toegevoerd vermogen van 1 KW werd uitgevoerd onder vorming van een samengestelde sili-ciumnitridefilm op een glassubstraat. Teneinde de invloeden van de bereidings-omstandigheden op de brekingsindex te onderzoeken werd de vacuumgraad bereikt 15 vdór het begin van het verstuiven veranderd in het traject van 5 x 10 Torr tot 1,5 x 10 ^ Torr.

Het bij de verstuivingstrap toegepaste ontladingsgas was Ar-gas met een zuiverheid van 99,999% en de Ar gasdruk bij de verstuivingstrap werd ingesteld op 5 x 10 ^ Torr.

20 Ter vergelijking werden de bovengenoemde procedures op dezelfde wij ze herhaald met uitzondering dat een plaatje van Si^N^ (met een zuiverheid van 99,9%) met een porositeit van 28% werd toegepast. De verkregen resultaten worden in fig. 8 weergegeven.

Uit de resultaten van fig. 8 blijkt dat de volgens de onderhavige 25 uitvinding een film met een constant brekingsindex verkrijgbaar is indien de bereikte vacuumgraad kleiner is dan 1 x 10 ^ Torr.

Uit de resultaten van de meting onder toepassing van een quadrupool-type massa-analysator bleek dat wanneer de bereikte vacuumgraad laag was, de hoofdcomponent van het restgas water (H^O) was.

30 __ Zoals uit de voorafgaande beschrijving blijkt wordt volgens de uit vinding voorzien in een magneto-optisch registratie-element waarin de brekingsindex van het Si^N^ diëlektrisch materiaal dat een uitstekende oxyda-tieweerstand ten opzichte van de magnetische laag vertoont kan worden verhoogd onder behoud van uitstekende weerstandseigenschappen, zoals een hoge 35 weerstand tegen een omgeving met hoge temperaturen en hoge vochtigheid, waardoor het kwaliteitscijfer wordt verbeterd en de hechting wordt verhoogd.

8501963

Claims

1. Magneto-optisch registratie-element omvattende een substraat, een di-elektrische laag met siliciumnitride en een magnetische laag voor magneto-optische registratie met een as van gemakkelijke magnetisatie loodrecht op het filmoppervlak daarvan, waarbij de diëlektrische laag bestaat uit een 5 depositiefilm gevormd uit een samenstelling die siliciumnitride en een* middel voor het verbeteren van de brekingsindex van siliciumnitride omvat, waarbij de diëlektrische laag een brekingsindex van tenminste 2,15 heeft.

2. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het brekingsindex-verbeterende middel aanwezig is in een hoeveelheid van 0,5-8,0 mol% geba- 10 seerd op de samenstelling.

3. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het brekingsindex-verbeterende middel tenminste wordt gekozen uit enkele elementen, oxyden, nitriden, sulfiden en siliciden van elementen van de groepen UIA, IVA, VIA, IIB, IIIB, IVB en VIB van het Periodiek Systeem.

4. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de depositiefilm wordt gevormd uit een samenstelling omvattende 0,1-5,0 mol% alumina of aluminiumnitride en 0,1-3,0 mol% van een oxyde of nitride van een zeldzame aarde-element, met als rest siliciumnitride.

5. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het substraat is 20 samengesteld uit een transparant kunststofmateriaal.

6. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de magnetische laag is samengesteld uit een amorf magnetisch legeringsmateriaal.

7. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het element een laagstruktuur heeft omvattende het substraat, de op het substraat gevormde 25 magnetische laag en de op de magnetische laag gevormde diëlektrische laag.

8. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het element een laagstruktuur heeft omvattende het substraat, de op het substraat gevormde diëlektrische laag en de op de diëlektrische laag gevormde magnetische laag.

9. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het element een 30 laagstruktuur heeft omvattende het substraat, een eerste op het substraat gevormde diëlektrische laag, de op de eerste diëlektrische laag gevormde magnetische laag en een tweede op de magnetische laag gevormde diëlektrische laag.

10. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de diëlektrische 35 laag een brekingsindex van 2,15-3,5 heeft. 8501963 -23-

11. Werkwijze voor het vervaardigen van een magneto-optisch registratie-element, met het kenmerk, dat men uitgaat van een substraat waarop een film moet worden gevormd, een eerste trefplaatje samengesteld uit een magnetisch laagvormend metaal en een tweede trefplaatje samengesteld uit een 5 samenstelling omvattende (a) siliciumnitride en (b) tenminste één toevoegsel gekozen uit de enkele elementen en oxyden, nitriden, sulfiden en sili-ciden van de elementen van de groepen UIA, IVA, VIA, IIB, IIIB, IVB en VIB van het Periodiek Systeem in een inerte gasatmosfeer gehandhaafd op -3 -3 1 x 10 tot 50 x 10 Torr en afwisselend een magnetische laag en een di-10 elektrische laag door kathodeverstuiving op het substraat worden gevormd. 3501963