JPH0223528A - 薄膜の製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、高分子フィルム上に真空蒸着法により薄膜を
連続的に形成するための薄膜の製造方法に関するもので
ある。

従来の技術 従来、高分子フィルム上に金属薄膜や酸化物薄膜を高い
生産性で形成する方法として真空蒸着法が知られている
。第５図は、一般に生産に使用されている真空蒸着装置
内部の一例の概略を示す側面図である。高分子フィルム
１は円筒状キャン２の周面に沿って走行する。この高分
子フィルム１上に蒸発源５によって薄膜が形成される。

３．４は高分子フィルムｌを巻くボビンである。蒸発源
５としては、抵抗加熱蒸発源、誘導加熱蒸発源、電子ビ
ーム蒸発源等が用いられる。蒸発源５と円筒状キャン２
との間には、蒸発源５から蒸発する蒸気７が不要な部分
に付着するのを防止するために、遮蔽板６が配置されて
いる。遮蔽板６は、Ｓで示されるように間口しており、
この開口部Ｓを通過した蒸気が高分子フィルムｌ上に付
着する。

発明が解決しようとする課題 ところで、金属薄膜や酸化物薄膜の形成された高分子フ
ィルムの用途には、コンデンサーや磁気テープ等がある
。これらの用途においては、膜厚の薄い高分子フィルム
を使用する必要がある。実際に、コンデンサーの場合に
は２μｍ程度、磁気テープの場合には１０μｍ程度膜厚
の高分子フィルムが使用される。しかし、このような薄
い高分子フィルム上に第５図で示す真空蒸着装置により
薄膜を形成すると、円筒状キャン２の周面から薄膜形成
後の高分子フィルムが離れる剥離部で非常にしわが入り
易いという問題が生じる。

本発明は、このような従来技術の課題を解決する薄膜の
製造方法を提供することを目的とする。

課運を解決するための手段 本発明に係る薄膜の製造方法は、円筒状キャンの周面に
沿って走行しつつある高分子フィルム上に真空蒸着法に
より薄膜を形成する際、前記薄膜形成後、前記円筒状キ
ャンの開面上にある前記高分子フィルムにイオン銃から
のイオン及び電子を照射する、あるいは、薄膜形成後の
高分子フィルムが円筒状キャンの周面から離れる剥離部
位近傍において、前記高分子フィルムの裏面（薄膜が形
成される面の反対側の面）より前記高分子フィルムにイ
オン銃からのイオン及び電子を照射するものである。

作用 本発明の薄膜の製造方法によれば、薄膜形成後の高分子
フィルムの帯電を除去できるために、高分子フィルムの
走行が安定し、しわのない薄膜を形成することが可能で
ある。

実施例 以下に、本発明の実施例を、第１図〜第４図を参照して
説明する。

第１図及び第２図は、イオン銃８が配置されている点を
のぞいては、第５図に示される従来の真空蒸着装置と同
様である。尚、第１図及び第２図においては高分子フィ
ルムｌが矢印Ａの方向に走行する場合の例を示してあり
、３が巻き出しボビン、４が巻き取りボビンである。イ
オン銃８はイオンビームスパッタリング、イオンミリン
グ、基板の前処理等で一般に使用されているものと同様
のものである。イオン銃８からのイオン及び電子は、第
１図においては、円筒状キャン２の周面を走行している
薄膜形成後の高分子フィルムに向かって放射され、第２
図においては、薄膜形成後の高分子フィルムが円筒状キ
ャン２の周面から離れる剥離部位近傍で高分子フィルム
の裏面に向かって放射される。ここでイオン銃８はイオ
ンのみでなく電子も放射するようにすることが重要であ
る。

イオン銃８の概略を第３図に示す。イオン銃８のグリッ
ド１０からはＡｒ、Ｎ２、Ｎ２．０２等の加速されたイ
オン１２がでてくる。尚、一般にはＡｒが用いられる。

１１はニュートラライザ−であり、これに電流を流すこ
とにより電子１３が発生する。

第１図及び第２図における９はイオン１２と電子１３の
混合したものを示すものである。

以下に具体的実施例について説明する。

実施例１ 高分子フィルムとして膜厚８μｍのポリイミドフィルム
を用い、第２図に示す真空蒸着装置により金属薄膜であ
るＣｏ−Ｃｒ膜を形成する場合の具体的実施例について
説明する。尚、Ｃｏ−Ｃｒ膜は、高密度磁気記録媒体と
して適切な膜である。

蒸発源５としては電子ビーム蒸発源を用いた。

まず、従来の方法による成膜を行った。すなわち、イオ
ン銃８を作動させずに、ポリイミドフィルムを矢印への
方向に１０ｍ／分の速度で走行させて膜厚０．２μｍの
Ｃｏ−Ｃｒ膜を形成した。この方法では円筒状キャン２
からポリイミドフィルムが！１ｉｉ１ｉする部分でポリ
イミドフィルムにしわが発生してしまい、磁気記録媒体
として完成させることができなかった。

次に、本発明の方法を実施して成膜を行った。

この際に、イオン銃８としてはカウフマン型を使用し、
イオン銃の加速電圧は一３００■、イオン電流密度は０
．１　ｍＡ／　ｃ　ｒｎ２、イオン銃への導入ガスはＡ
ｒ（流量は１０ｃｃ／分）とした。またニュートラライ
ザ−１１に電流を流し、電子を発生させた。電子電流密
度はイオン電流密度とほぼ同様のＯ６１ｍＡ／ｃｍ２と
した。ポリイミドフィルムは矢印への方向に１０ｍ／分
の速度で走行させて膜厚０．２μｍのＣｏ−Ｃｒ膜を形
成した。本方法によればしわは全く発生しなかった。尚
、ニュートラライザ−を作動させない場合にはしわが発
生した。

実施例２ 高分子フィルムとして膜厚８μｍのポリイミドフィルム
を用い、第１図に示す真空蒸着装置により酸化物薄膜で
あるＡｌ２Ｏ３膜を形成する場合の具体的実施例につい
て説明する。尚、Ａｌ２Ｏ３膜は、Ｃｏ−Ｃｒ膜の下地
層として用いられるものである。

Ａｌ２Ｏ３膜はＡＩと０２を反応させて成膜するいわゆ
る反応蒸着法により形成する。反応蒸着を行うためには
、反応ガスを蒸発部に差し向ける必要がある。第４図に
その様子を示した。１４は反応ガスを蒸発部に差し向け
るための配管である。蒸発Ｒ５として電子ビーム蒸発源
を用いＡｔを蒸発させる。配管１４から０２を導入しＡ
Ｉ原子と反応させＡｌ２Ｏ３膜を高分子フィルムｌ上に
形成する。

まず、従来の方法による成膜を行った。すなわち、イオ
ン銃８を作動させずに、ポリイミドフィルムを矢印Ａの
方向に１０ｍ／分の速度で走行させて膜厚０．０２μｍ
のＡｌ２Ｏ３膜を形成した。この方法では円筒状キャン
２からポリイミドフィルムが剥離する部分でポリイミド
フィルムにしわが発生してしまい、後工程のＣｏ−Ｃｒ
の蒸着が困難であった。

次に本発明の方法を実施して成膜を行った。　この際に
、イオン銃８としてはカウフマン型を使用し、イオン銃
の加速電圧は一１０００Ｖ、イオン電流密度は０．１ｍ
Ａ／ａｍ２、イオン銃への導入ガスはＡｒ（流量は１０
ｃｃ／分）とした。またニュートラライザ−１１に電流
を流し、電子を発生させた。電子電流密度はイオン電流
密度とほぼ同様の０．１ｍＡ／ｃｍ２とした。ポリイミ
ドフィルムは矢印への方向に１０ｍ／分の速度で走行さ
せて膜厚０．０２μｍのＡｌ２ｈａ膜を形成した。本方
法によればしわは全く発生せず、後工程として実施例１
で説明して方法によりＣｏ−Ｃｒ膜を蒸着することがで
きた。尚、ニュートラライザ−を作動させない場合には
しわが発生した。

以上の二つの実施例で説明した如く、本発明がしわに関
して従来の方法に比べて顕著な改善効果が見られる原因
は、イオン銃による高分子フィルムの帯電の除去にある
ものと考えられる。このことを詳しく説明する。高分子
フィルムは一般に非常に帯電し易い。特に連続的に薄膜
を形成する際に高分子フィルムの帯電が顕著になる。例
えば、薄膜が形成される前に円筒状キャン２上で高分子
フィルムｌが帯電していなくても、薄膜形成後には摩擦
帯電や接触帯電あるいは電子ビーム蒸発源からの反射電
子によって高分子フィルムｌは帯電してしまう。このよ
うに帯電した状態で高分子フィルム１が円筒状キャン２
から剥離する場合には、高分子フィルムｌは円筒状キャ
ン２から−様に剥離せずしわが発生する。

これに対し本発明の方法では、高分子フィルムｌが円筒
状キャン２上を走行している閏、あるいは、剥離しよう
とするところで、イオン銃８から放射されるイオン及び
電子によって高分子フィルム１は除電される。その結果
、高分子フィルム１が円筒状キャン２から−様な状態で
剥離するために、しわの発生を防止できるものと考えら
れる。

以上の具体的実施例では、ポリイミドフィルム上に酸化
物薄膜としてＡｌ２Ｏ３膜、金属薄膜としてＣｏ−Ｃｒ
膜を蒸着する例について説明したが、高分子フィルムと
してポリイミドフィルムではなく、ポリアミドフィルム
、ポリエーテルイミドフィルム、ボエチレンテレフタレ
ートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等を
用いても上記と同様である。また薄膜としてＡｌ２Ｏ３
膜やＣ。

−Ｃｒ膜膜外外酸化物薄膜あるいは金属薄膜を形成する
場合も上記と同様である。ただし、ニュートラライザ−
を作動させることは必要条件であり、イオンと電子をほ
ぼ等しい電流密度にして、高分子フィルムに照射しなけ
れば、本発明の効果は見られない。

また、以上では高分子フィルム上に直接薄膜を蒸着する
例を中心に述べたが、すてに駿化物薄膜の下地層や金属
薄膜の下地層が形成されている高分子フィルムを基板と
して用いる場合も、本発明を適用することが可能である
。特に、具体的実施例で説明した２ｆ！のイオン及び電
子の照射方法を併用することで本発明の適用範囲が拡大
される。

すなわち、イオン及び電子の照射の効果が及びにくい場
合、例えば、下地層や薄膜かの膜厚が厚い場合、あるい
は、金属の下地層や薄膜の場合でも、高分子フィルムの
両面からイオン及び電子を照射することで除電が可能と
なる。

発明の効果 本発明は、薄膜形成後、円筒状キャンの周面上にある高
分子フィルムにイオン銃からのイオン及び電子を照射す
る、あるいは、薄膜形成後の高分子フィルムが円爾状キ
ャンの周面から離れる剥離部位近傍において、高分子フ
ィルムの裏面より高分子フィルムにイオン銃からのイオ
ン及び電子を照射するので、膜厚の薄い高分子フィルム
上にしわの発生なしに安定に薄膜を製造できるものであ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における薄膜の製造方法に用
いる真空蒸着装置の内部構造の概略を示す側面図、第２
図は本発明の他の実施例における薄膜の製造方法に用い
る真空蒸着装置の内部構造の概略を示す側面図、第３図
は前記薄膜の製造方法に用いられるイオン銃の概略を示
す側面図、第４図は前記薄膜の製造方法における反応蒸
着法に用いる真空蒸着ＨＲの内部構造の概略を示す側面
図、第５図は従来法の真空蒸着装置の内部構造の概略を
示す側面図である。 １・・・高分子フィルム、２・・・円筒状キャン、３．
４・・・ボビン、５・・・蒸発源、６・・・遮蔽板、７
・・・蒸気、８・・・イオン銃、９・・・イオン及び電
子、１０・・争グリッド、１１・・・ニュートラライザ
−１２−・・イオン、　１３−　・電子、　１４◆・・
配管、Ａ・・・矢印、Ｓ・・・隔日部。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第１　図 第２図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状キャンの周面に沿って走行しつつある高分
   子フィルム上に真空蒸着法により薄膜を形成する際、前
   記薄膜形成後、前記円筒状キャンの周面上にある前記高
   分子フィルムにイオン銃からのイオン及び電子を照射す
   ることを特徴とする薄膜の製造方法。
2. （２）円筒状キャンの周面に沿って走行しつつある高分
   子フィルム上に真空蒸着法により薄膜を形成する際、薄
   膜形成後の高分子フィルムが前記円筒状キャンの周面か
   ら離れる剥離部位近傍において、前記高分子フィルムの
   裏面（薄膜が形成される面の反対側の面）より前記高分
   子フィルムにイオン銃からのイオン及び電子を照射する
   することを特徴とする薄膜の製造方法。