JPH06187638A - ポリマー基質上に薄い金属層を施す方法 - Google Patents
ポリマー基質上に薄い金属層を施す方法Info
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- JPH06187638A JPH06187638A JP15353393A JP15353393A JPH06187638A JP H06187638 A JPH06187638 A JP H06187638A JP 15353393 A JP15353393 A JP 15353393A JP 15353393 A JP15353393 A JP 15353393A JP H06187638 A JPH06187638 A JP H06187638A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 記録メモリー密度の高い磁気記録媒体を製造
するために、減圧下でるつぼ蒸発器からの金属蒸気ジェ
ットを突き当ててポリマーのウエッブ状基質上に薄い金
属層を施す際に磁気材料収量を最大にすることのできる
方法を提供する。 【構成】 ドラム状支持体に沿って基質を動かし、この
基質にるつぼ蒸発器からの金属蒸気ジェットを突き当て
て凝縮させる条件として、ドラム状支持体の半径、回転
角度、コーティングスクリーン、るつぼ蒸発器の位置等
のパラメータを計算プログラムから決めて磁気材料収量
を最大にする条件を決めることによるポリマー基質上に
薄い金属層を施す方法。
するために、減圧下でるつぼ蒸発器からの金属蒸気ジェ
ットを突き当ててポリマーのウエッブ状基質上に薄い金
属層を施す際に磁気材料収量を最大にすることのできる
方法を提供する。 【構成】 ドラム状支持体に沿って基質を動かし、この
基質にるつぼ蒸発器からの金属蒸気ジェットを突き当て
て凝縮させる条件として、ドラム状支持体の半径、回転
角度、コーティングスクリーン、るつぼ蒸発器の位置等
のパラメータを計算プログラムから決めて磁気材料収量
を最大にする条件を決めることによるポリマー基質上に
薄い金属層を施す方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリマーのウエブ状基
質に１，０００ｎｍよりも少ない厚さの薄い金属層を施
す方法に関するものであり、この場合にポリマーのウエ
ブ状基質がドラム状支持体の方向に金属蒸気を放出する
るつぼ蒸発器を有する真空室中でドラム状支持体にそっ
て動き、るつぼ蒸発器とドラム状支持体との間に２個の
コーティングスクリーンが配置されて、基質に突き当た
る金属蒸気ジェットの角度を一定になるように規定して
いるポリマーウエブ状基質上に薄い金属層を施す方法に
関するものである。
質に１，０００ｎｍよりも少ない厚さの薄い金属層を施
す方法に関するものであり、この場合にポリマーのウエ
ブ状基質がドラム状支持体の方向に金属蒸気を放出する
るつぼ蒸発器を有する真空室中でドラム状支持体にそっ
て動き、るつぼ蒸発器とドラム状支持体との間に２個の
コーティングスクリーンが配置されて、基質に突き当た
る金属蒸気ジェットの角度を一定になるように規定して
いるポリマーウエブ状基質上に薄い金属層を施す方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリマー基質に薄い金属層を施す方法
は、磁気記録媒体の製造において特に興味あるものであ
る。従来の粒状磁気媒体と比較して、コヒーレント磁気
薄層フィルムはより高いメモリー密度での記録を可能に
している。これは、一方では２０から１，０００ｎｍま
での小さな層厚とこれに関連した低い減磁効果によるも
のであり、他方では単位容量当たりのマグネット素子の
数がより大きくなっておりより高い磁化状態になってい
るからである。粒子記録媒体の場合には走行するテープ
に沿って方向づけられている磁気粒子を有する縦方向の
記録が普通であるが、高いメモリー密度を有する磁気薄
層フィルムにおいてはヘッドの前の磁場方向に対応し
て、コヒーレント金属層におけるマグネット素子の斜角
方向性が望ましい。本質的に改良された記録物性は基質
上に強磁性体材料を斜角になるように蒸着することで達
成されることができ、これらはとりわけ米国特許第３３
４２６３２号および米国特許第４３２３６２９号各明細
書におけるＣｏ−Ｎｉ−Ｏ層に関しての記載またはアー
ル．スギタ（Ｒ．Ｓｕｇｉｔａ）および共同研究者のダ
イジェスト インターマグ（Ｄｉｇｅｓｔ Ｉｎｔｅｒ
ｍａｇ）１９９０，項目ＦＡ−０８に記載されているＣ
ｏ−Ｃｒ層に関する記載で示されている。おのおのの場
合における望ましい角度範囲は、磁気材料の蒸着または
スパッタリングにおける適当に配置されたシャッターに
よって達成される。
は、磁気記録媒体の製造において特に興味あるものであ
る。従来の粒状磁気媒体と比較して、コヒーレント磁気
薄層フィルムはより高いメモリー密度での記録を可能に
している。これは、一方では２０から１，０００ｎｍま
での小さな層厚とこれに関連した低い減磁効果によるも
のであり、他方では単位容量当たりのマグネット素子の
数がより大きくなっておりより高い磁化状態になってい
るからである。粒子記録媒体の場合には走行するテープ
に沿って方向づけられている磁気粒子を有する縦方向の
記録が普通であるが、高いメモリー密度を有する磁気薄
層フィルムにおいてはヘッドの前の磁場方向に対応し
て、コヒーレント金属層におけるマグネット素子の斜角
方向性が望ましい。本質的に改良された記録物性は基質
上に強磁性体材料を斜角になるように蒸着することで達
成されることができ、これらはとりわけ米国特許第３３
４２６３２号および米国特許第４３２３６２９号各明細
書におけるＣｏ−Ｎｉ−Ｏ層に関しての記載またはアー
ル．スギタ（Ｒ．Ｓｕｇｉｔａ）および共同研究者のダ
イジェスト インターマグ（Ｄｉｇｅｓｔ Ｉｎｔｅｒ
ｍａｇ）１９９０，項目ＦＡ−０８に記載されているＣ
ｏ−Ｃｒ層に関する記載で示されている。おのおのの場
合における望ましい角度範囲は、磁気材料の蒸着または
スパッタリングにおける適当に配置されたシャッターに
よって達成される。
【０００３】しかしながら、直角でコーティングするの
と比べると、斜角方向でコーティングする時の欠点は、
ある場合に著しく磁気材料の基質上への密着収量が減少
することである［アー．ホイエルシュタイン（Ａ．Ｆｅ
ｕｅｒｓｔｅｉｎ）および共同研究者、アイ イー イ
ー イー トランス．マグ．（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．
Ｍａｇ．）２０巻（１）（１９８４）５１頁］。従って
電子ビーム蒸着の場合には、目的とする基質範囲を外れ
ている磁気材料蒸気を凝縮プレート上に集めて、それを
るつぼに回収する方法も既に提案されてきている。磁気
材料の基質上における収量を増加させる別の方法は、金
属蒸気ジェットをイオン化してそれを電場を利用して基
質フィルム上に導入させることを含んでいる（ドイツ特
許第２６２２５９７号明細書）。さらなる方法では、金
属蒸気ジェットが加熱壁体を有する煙突を通して基質上
に導入される（ドイツ特許出願公開第３２０４３３７号
公報）。
と比べると、斜角方向でコーティングする時の欠点は、
ある場合に著しく磁気材料の基質上への密着収量が減少
することである［アー．ホイエルシュタイン（Ａ．Ｆｅ
ｕｅｒｓｔｅｉｎ）および共同研究者、アイ イー イ
ー イー トランス．マグ．（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．
Ｍａｇ．）２０巻（１）（１９８４）５１頁］。従って
電子ビーム蒸着の場合には、目的とする基質範囲を外れ
ている磁気材料蒸気を凝縮プレート上に集めて、それを
るつぼに回収する方法も既に提案されてきている。磁気
材料の基質上における収量を増加させる別の方法は、金
属蒸気ジェットをイオン化してそれを電場を利用して基
質フィルム上に導入させることを含んでいる（ドイツ特
許第２６２２５９７号明細書）。さらなる方法では、金
属蒸気ジェットが加熱壁体を有する煙突を通して基質上
に導入される（ドイツ特許出願公開第３２０４３３７号
公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
マー基質に薄層金属層を施す方法の改良法として斜角方
向の磁気材料蒸着によるＰＶＤ法を使用して磁気材料収
量が極大化されることができるようにすることである。
マー基質に薄層金属層を施す方法の改良法として斜角方
向の磁気材料蒸着によるＰＶＤ法を使用して磁気材料収
量が極大化されることができるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】我々は、この目的が１，
０００ｎｍよりも少ない厚さの薄い金属層をポリマーの
ウエッブ状基質に施す方法において、そのポリマーのウ
エブ状基質がドラム状支持体に沿って動き、このドラム
状支持体が支持体の方向に金属蒸気を放出するるつぼ蒸
発器を有する真空室内にあり、るつぼ蒸発器とドラム状
支持体との間に２個のコーティングスクリーンが配置さ
れていることで基質に突き当たる金属蒸気ジェットの角
度を一定にしており、もしコーティングのために角度Φ
1 およびΦ2 により規定された基質範囲に開いているコ
ーティングスクリーンの固定位置が決められるとすれ
ば、各角度は座標基点が支持体の回転軸にある座標系の
正Ｘ軸から出発した時計の針と反対方向で計算され、固
定ｙ位置ではるつぼの中央のｙT 、るつぼ蒸発器の中央
が座標系内の点Ｐ（ｘT ／ｙT ）に配置されて、次式に
より
０００ｎｍよりも少ない厚さの薄い金属層をポリマーの
ウエッブ状基質に施す方法において、そのポリマーのウ
エブ状基質がドラム状支持体に沿って動き、このドラム
状支持体が支持体の方向に金属蒸気を放出するるつぼ蒸
発器を有する真空室内にあり、るつぼ蒸発器とドラム状
支持体との間に２個のコーティングスクリーンが配置さ
れていることで基質に突き当たる金属蒸気ジェットの角
度を一定にしており、もしコーティングのために角度Φ
1 およびΦ2 により規定された基質範囲に開いているコ
ーティングスクリーンの固定位置が決められるとすれ
ば、各角度は座標基点が支持体の回転軸にある座標系の
正Ｘ軸から出発した時計の針と反対方向で計算され、固
定ｙ位置ではるつぼの中央のｙT 、るつぼ蒸発器の中央
が座標系内の点Ｐ（ｘT ／ｙT ）に配置されて、次式に
より
【０００６】
【数２】 ここで基質に突き当たる金属蒸気の量を表わすＡの値の
最大値が決まり、β1 およびβ2 はるつぼの中央の垂直
線とるつぼの中央から特殊スクリーンの端を結ぶ線との
間の角度であり、ｎは２から５までとなっている。
最大値が決まり、β1 およびβ2 はるつぼの中央の垂直
線とるつぼの中央から特殊スクリーンの端を結ぶ線との
間の角度であり、ｎは２から５までとなっている。
【０００７】新規の本発明方法の詳細、特色および有利
な点等が、実施例、図面の例証および具体的な説明によ
って以下に記載される。
な点等が、実施例、図面の例証および具体的な説明によ
って以下に記載される。
【０００８】図１は、斜角方向でコーティングされる基
質の幾何図形的配列を示している。
質の幾何図形的配列を示している。
【０００９】図２および３は、るつぼ蒸発器の位置の関
数として実施例による磁気材料収量を示している。
数として実施例による磁気材料収量を示している。
【００１０】図１において模式的に示されているコーテ
ィング位置が、新規な方法を図解的に示している。ウエ
ッブ状基質２が、半径がＲであり、その回転軸がｘ／ｙ
座標系の原点となるようなドラム状支持体１の上を通過
する。コーティングスクリーン３および３′が、るつぼ
蒸発器から発出する金属蒸気ジェットを範囲５の所で基
質上に凝縮するようにさせる。基質２の上のコーティン
グのために開かれている角度範囲は、分度角Φ1 および
Φ2 によって規定され、るつぼ蒸発器の位置は座標ｘt
およびｙt によって規定される。るつぼのいちにおいて
は、ｙt は一般的に固定されている（ｙt ＝ｙT ）。直
線状るつぼを仮定すれば、るつぼ中央の垂直線に基づい
た蒸発角度β1 およびβ2 に対する幾何的配置から次式
の関係式が得られる：
ィング位置が、新規な方法を図解的に示している。ウエ
ッブ状基質２が、半径がＲであり、その回転軸がｘ／ｙ
座標系の原点となるようなドラム状支持体１の上を通過
する。コーティングスクリーン３および３′が、るつぼ
蒸発器から発出する金属蒸気ジェットを範囲５の所で基
質上に凝縮するようにさせる。基質２の上のコーティン
グのために開かれている角度範囲は、分度角Φ1 および
Φ2 によって規定され、るつぼ蒸発器の位置は座標ｘt
およびｙt によって規定される。るつぼのいちにおいて
は、ｙt は一般的に固定されている（ｙt ＝ｙT ）。直
線状るつぼを仮定すれば、るつぼ中央の垂直線に基づい
た蒸発角度β1 およびβ2 に対する幾何的配置から次式
の関係式が得られる：
【００１１】
【数３】 これらの式ＩおよびＩＩは、角度β1 およびβ2 によっ
て規定される基質範囲に残る相対的な磁気材料収量Ａの
次式数学的表現となり：
て規定される基質範囲に残る相対的な磁気材料収量Ａの
次式数学的表現となり：
【００１２】
【数４】 ここでｎは２から５までとなっている。
【００１３】Ｒ，Φ1 ，Φ2 ，ｙT およびｎの値が与え
られた場合には、Ａは式（ＩＩＩ）から積分計算により
ｘt の関数として計算されることができる。これに対応
する数値プログラムは、付録（Ａｐｐｅｎｄｉｘ）１に
おいて示されている。磁気材料収量が最大となるるつぼ
蒸発器の中央位置ｘT は、カーブＡ（ｘt ，ｙT ）から
決められることができる。
られた場合には、Ａは式（ＩＩＩ）から積分計算により
ｘt の関数として計算されることができる。これに対応
する数値プログラムは、付録（Ａｐｐｅｎｄｉｘ）１に
おいて示されている。磁気材料収量が最大となるるつぼ
蒸発器の中央位置ｘT は、カーブＡ（ｘt ，ｙT ）から
決められることができる。
【００１４】以下の２例の実施例は新規の本発明方法を
説明するように示されており、実施例の方法によって予
定パラメータとしてるつぼ蒸発器の最適位置を決められ
るようになっている。
説明するように示されており、実施例の方法によって予
定パラメータとしてるつぼ蒸発器の最適位置を決められ
るようになっている。
【００１５】実施例１ 図１に対応しドラム状支持体半径Ｒを有するコーティン
グ装置において、スクリーンの位置は角度Φ1 ＝１８０
°およびΦ2 ＝２３０°により決められ、るつぼのＹT
位置が−Ｒにより決められる。図４から図６に記載され
ているプログラムを用いて、Ａ（ｘt ，ｙT ）が各種べ
き指数ｎに対して計算される（図２ａ：ｎ＝２；図２
ｂ：ｎ＝５）。最大磁気材料収量を有するるつぼ位置ｘ
T は、おのおのの場合にそれぞれの図から決められるこ
とができる。これによって、図２ａの場合にはｘT ＝−
０．８７Ｒ（Ａ＝４９％）となり、図２ｂの場合にはｘ
T ＝−０．８１Ｒ（Ａ＝６２％）となる。
グ装置において、スクリーンの位置は角度Φ1 ＝１８０
°およびΦ2 ＝２３０°により決められ、るつぼのＹT
位置が−Ｒにより決められる。図４から図６に記載され
ているプログラムを用いて、Ａ（ｘt ，ｙT ）が各種べ
き指数ｎに対して計算される（図２ａ：ｎ＝２；図２
ｂ：ｎ＝５）。最大磁気材料収量を有するるつぼ位置ｘ
T は、おのおのの場合にそれぞれの図から決められるこ
とができる。これによって、図２ａの場合にはｘT ＝−
０．８７Ｒ（Ａ＝４９％）となり、図２ｂの場合にはｘ
T ＝−０．８１Ｒ（Ａ＝６２％）となる。
【００１６】実施例２ 予め決められた値は実施例１と異なっていて、角度Φ1
が２２０°およびΦ2が２９０°でありＹT の位置が−
１．２Ｒとなっている。ｎ＝２に対しての最大磁気材料
収量Ａは図３ａからｘT ＝−０．０８Ｒで９１％、およ
びｎ＝５に対しての最大収量Ａは図３ｂからｘT ＝−
０．０５Ｒで９８％となっている。
が２２０°およびΦ2が２９０°でありＹT の位置が−
１．２Ｒとなっている。ｎ＝２に対しての最大磁気材料
収量Ａは図３ａからｘT ＝−０．０８Ｒで９１％、およ
びｎ＝５に対しての最大収量Ａは図３ｂからｘT ＝−
０．０５Ｒで９８％となっている。
【図１】斜角方向でコーティングされる基質の幾何図形
的配列である。
的配列である。
【図２】蒸発器位置を関数とした時の実施例１の最大磁
気材料収量と、るつぼ位置ｘTとの関係図である。
気材料収量と、るつぼ位置ｘTとの関係図である。
【図３】蒸発器位置を関数とした時の実施例２の最大磁
気材料収量と、るつぼ位置ｘTとの関係図である。
気材料収量と、るつぼ位置ｘTとの関係図である。
【図４】最大磁気材料収量を得るための各種パラメータ
計算プログラムである。
計算プログラムである。
【図５】図４の続きの各種パラメータ計算プログラムで
ある。
ある。
【図６】図５の続きの各種パラメータ計算プログラムで
ある。
ある。
１：ドラム状支持体 ２：ポリマーのウエッブ状基質 ３：コーティングスクリーン ３′：コーティングスクリーン ４：るつぼ蒸発器 ５：金属蒸気ジェットの基質上コーティング範囲
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルト、フィッシャー ドイツ連邦共和国、6719、ボッケンハイ ム、ガルテンシュトラーセ、７ (72)発明者 ハルトムート、ヒブスト ドイツ連邦共和国、6905、シュリースハイ ム、ブラニヒシュトラーセ、23
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリマーのウエブ状基質に１，０００ｎ
ｍより少ない厚さの薄い金属層を施す方法であり、その
ポリマーのウエブ状基質が、ドラム状支持体の方向にお
いて金属蒸気を放出するるつぼ蒸発器を有する真空室中
でドラム状支持体にそって動かされ、るつぼ蒸発器とド
ラム状支持体の間には２個のコーティングスクリーンが
配置されており基質に突き当たる金属蒸気ジェットの衝
突角度を規定する方法において、コーティングのための
角度Φ1 およびΦ2 により規定されている基質部位に対
して開いているコーティングスクリーンの固定位置で金
属蒸気ジェットが突き当たるようになっており、それぞ
れの角度は座標基点がドラム状支持体の回転軸にある座
標系の正Ｘ軸から出発した時計の針と反対の方向で計算
されており、るつぼ中央のｙT が固定位置ｙにあって、
そのるつぼ蒸発器の中央が座標系における点Ｐ（ｘT ／
ｙT ）に配置されており、この座標系は次式に従ってお
り 【数１】 ここにおいてＡの値は基質に突き当たる金属蒸気の量の
最大値であり、β1 およびβ2 はるつぼ中央の垂直線と
るつぼ中央から特殊スクリーンの端とを結ぶ線との間の
角度であり、ｎが使用される蒸発金属源に特有の蒸着量
であって２から５になることを特徴とする、ポリマー基
質上に薄い金属層を施す方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4221620.6 | 1992-07-01 | ||
| DE19924221620 DE4221620C2 (de) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | Verfahren zum Aufbringen einer dünnen Metallschicht auf ein polymeres Trägermaterial |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06187638A true JPH06187638A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=6462254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15353393A Pending JPH06187638A (ja) | 1992-07-01 | 1993-06-24 | ポリマー基質上に薄い金属層を施す方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06187638A (ja) |
| DE (1) | DE4221620C2 (ja) |
| GB (1) | GB2268938B (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4227588C2 (de) * | 1992-08-20 | 2001-05-03 | Emtec Magnetics Gmbh | Verfahren zum Aufbringen einer dünnen Metallschicht auf ein polymeres Trägermaterial |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3342632A (en) * | 1964-08-05 | 1967-09-19 | Ibm | Magnetic coating |
| JPS51149008A (en) * | 1975-05-23 | 1976-12-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | Magnetic recording medium manufacturing method |
| GB1596385A (en) * | 1976-12-29 | 1981-08-26 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Methods and apparatus for manufacturing magnetic recording media |
| US4119135A (en) * | 1977-05-19 | 1978-10-10 | Jury Fedorovich Shevakin | Method of producing foil in coils |
| JPS6033289B2 (ja) * | 1979-07-18 | 1985-08-02 | 松下電器産業株式会社 | 金属薄膜型磁気記録媒体 |
| EP0041850B2 (en) * | 1980-06-10 | 1989-03-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A method of vacuum depositing a layer on a plastics film substrate |
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