JPH06220636A

JPH06220636A - 蒸着方法

Info

Publication number: JPH06220636A
Application number: JP5010504A
Authority: JP
Inventors: Koichi Shinohara; 紘一篠原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-01-26
Filing date: 1993-01-26
Publication date: 1994-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】フィルム応用製品の製造に使用される、蒸着
方法において、鏡面に近い薄型の高分子フィルムに生じ
易い、凹凸、シワ等の表面欠点を無くした蒸着方法を提
供することを目的とする。【構成】幅Ｗの回転するエンドレスベルト１に沿って
高分子フィルム２を静電吸着させて搬送しながら蒸着す
る際、フィルム幅がＷ以上で、蒸着幅がＷ未満となるよ
う構成することで、蒸着時に発生する異物に起因する凹
凸やシワを無視出来、均一な特性を大面積に得ること
と、再現性の確保が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平滑な高分子フィルム
に、金属、酸化物、化合物等の薄膜を蒸着形成する方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子ビーム蒸着法、スパッタリング法等
で形成される薄膜は、近年高機能化傾向が進み、ディス
ク状基板はもとより、広幅、長尺の帯状基板を用い、エ
レクトロニクス、産業用分野に於いて、多くの部品に応
用されている。帯状基板の代表的な例は高分子フィルム
でポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ
カーボネート等が良く利用されていて、使用厚みは薄く
なっていく傾向にあって、製造技術が課題となってい
て、最も生産性に優れた電子ビーム蒸着法を中心に検討
が進められている。フィルムは回転支持体により、冷却
保持されて搬送する過程で蒸着され、多くの場合、キャ
ン状の回転支持体が用いられているが（特開昭５４−１
４１３９３号公報、特公昭６０−１０３７０号公報、特
公昭６２−７２６４号公報参照）、磁気テープの製造に
おいて斜め蒸着をより高速化するために提案されたベル
ト状の回転支持体も有望である（特公昭５７−２７９３
８号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成で、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンナフタレート等のフィルムに酸素ガスを導入しながら
ＣｏやＣｏ−Ｎｉ等の磁性材料、Ｓｉ，Ａｌ等の非磁性
材料を蒸着して１０００〜３０００Å程度の膜厚を均一
に形成したものを長尺にうる上で、高分子フィルムの厚
みが５〜７μ程度になり、且つフィルム面が鏡面化する
につれてフィルム層間に介在した異物による穴開きや、
凹凸化が多くなって製品品質を著しく低下させるといっ
た問題点を有していた。

【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、薄型で鏡面化された高分子フィルムを用い長尺の蒸
着を高品質で行うことの出来る真空蒸着方法を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の真空蒸着方法は幅Ｗの回転するエンドレス
ベルトに沿って高分子フィルムを静電吸着させて搬送し
ながら蒸着する際、フィルム幅がＷ以上で、蒸着幅がＷ
未満であるようにしたものである。

【０００６】

【作用】この構成によって、回転支持体の表面に被着す
るスス状の蒸着材料がフィルム層間に巻き込まれること
がなく、フィルムの両端部分に非蒸着部を構成するため
の遮蔽構造物とフィルム間のギャップが狭く且つ均一に
出来ることからフィルム上の蒸着膜も全幅強固に形成さ
れるので、薄型であって、その上鏡面化された高分子フ
ィルムを用いても長尺かつ大面積に渡って均一で良好な
品質の蒸着を行えるようになる。

【０００７】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【０００８】図１において、１はエンドレスベルトから
なる回転支持体で、幅はＷで、厚み、表面性、材質は適
宜選択すれば良い。２はポリエチレンテレフタレート、
ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリカーボネート、ポリプロピレン、アラミド、ポ
リイミド等の高分子フィルムで、厚み、表面性、延伸度
合、等は適宜選択すれば良い。幅Ｈは回転支持体の幅Ｗ
に対して広く設定する必要があり、１〜３mm程度広くと
れば良い。３は形成された蒸着膜でその幅Ｔは、幅Ｗ未
満でＷに対して２〜４mm狭くとれば良い。蒸着幅の決定
は、蒸発源との距離、端部マスク４と高分子フィルム２
との間隔ｇの設定値等から実験的に決めれば良い。これ
以外の真空蒸着に必要な構成要素、グロー放電処理機
構、蒸発源、遮蔽マスク、巻取り機構、真空排気系等は
必要に応じて工夫すれば良い。蒸着材料の選択、導入ガ
スの選択、蒸気の補助的イオン化等も適宜工夫すれば良
い。

【０００９】上記した構成によって、従来回転支持体の
幅より狭くフィルム幅を設定した場合に比較して、回転
支持体の表面に堆積する蒸着材料をフィルムが巻き込む
ことがなくなり、フィルムの両端部分に非蒸着部を構成
するための遮蔽構造物とフィルム間のギャップが狭く且
つ均一に出来ることからフィルム上の蒸着膜も全幅強固
に形成されるので、薄型であって、その上鏡面化された
高分子フィルムを用いても長尺かつ大面積に渡って均一
で良好な品質の蒸着を行えるようになる。

【００１０】以下更に本実施例の効果について明確にす
るために具体的に磁性材料を真空蒸着することで磁気記
録媒体を試作し、従来法で得られたものと特性比較を行
った結果について詳しく述べる。

【００１１】厚み６．１μｍで、長手方向、幅方向夫々
５４０、５９０［kg／mm²］のヤング率で、平均粗さ３
０Åのポリエチレンテレフタレートフィルム（直径１５
０ÅのＳｉＯ₂の超微粒子を平均密度２０個／μｍ²を樹
脂固定した塗布層をあらかじめ配したものを用いた）を
周長２．１ｍの−２０℃に冷却した回転ベルトに沿わせ
て巻き取りながら酸素を導入してＣｏを電子ビーム蒸着
して磁性層を０．１８μ形成した。蒸着は２層構成と
し、巻き戻しも真空のまま行った。酸素ガス導入ノズル
は最小入射角４０度とし、その入射角を決定するマスク
の先端部に配置した。フィルム幅は４９９mmとし、蒸着
幅は４９４mmとし、ベルトの幅は４９７mmとした。ｇは
１mmに設定した。従来例は直径１ｍの回転キャンを用
い、キャンの幅は６５０mmとし、ｇは３．５〜５mmで、
フィルム幅４９９mmに対して蒸着幅は４９５mmとした。
フィルム静電気吸着は電子注入によった。

【００１２】それぞれ磁性層の上に、ダイヤモンド状硬
質炭素膜を７０Å形成した。その形成はメタンガスを高
周波放電でイオン化して炭素膜を形成するプラズマＣＶ
Ｄ法で行った。炭素膜の上に更に潤滑剤としてパーフル
オロポリエーテルを４０Å溶液塗布法で配し、バックコ
ート層を０．４５μｍ形成し８mm幅の磁気テープを試作
して特性比較した。夫々の磁気テープの特性比較は、ハ
イバンド８ミリビデオデッキを改造して記録波長０．４
７μｍ、トラックピッチ９μｍで記録でのエラーレート
の相対比較で行った。磁気テープの長さは１００ｍと
し、ランダムに２５巻選び出して２５巻の平均値で表示
した。サンプリングは７５００ｍロット、５ロットから
行った。

【００１３】本実施例による磁気記録媒体の特性と従来
例の磁気記録媒体の特性を（表１）に比較して示してい
る。

【００１４】

【表１】

【００１５】この（表１）から明らかなように、本実施
例によって製造された磁気記録媒体は、狭トラック記録
での高密度記録で優れた記録性能（エラーレート）が得
られる。これは、初期のＳ／Ｎをほぼ合わせて比較して
いることから、蒸着法の差に基づくものと考えられる。

【００１６】以上の様に本実施例の製造方法によれば、
幅Ｗの回転するエンドレスベルトに沿って高分子フィル
ムを静電吸着させて搬送しながら蒸着する際、フィルム
幅がＷ以上で、蒸着幅がＷ未満となるよう構成すること
で、蒸着時に発生する異物に起因するエラーレートを無
視出来るように出来、均一な特性を大面積に得ること
と、再現性の確保が可能になる。

【００１７】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図２は本発明の第
２の実施例の蒸着方法を実施するための蒸着装置の要部
構成図である。図２において図１と同一の構成要素で良
い部分は同一の番号を付与している。５はテンションロ
ーラー、６，７は冷却ローラー、８は送り出し軸（反転
巻取りの際は巻取り軸になる）、９は巻取り軸（反転；
送り出し軸）、１０は蒸発源、１１は加熱用電子ビー
ム、１２はガス導入ノズルである。この構成において回
転支持体であるエンドレスベルトは、ステンレス製の厚
み０．１〜０．４mm程度のものが適しているが、他に、
チタン、モリブデン等特に限定されるものではない。こ
のベルトは回転方向に対してほぼ直角の方向に往復運動
するように構成されることが必要で、往復の振幅は１〜
３mm程度で良い。往復運動の周期については厳密に制御
する必要はない。制御については例えばテンションロー
ラーを互いに平行に設置された冷却ローラーに対して傾
斜方向を交互に変えれば容易に往復運動させることが出
来る。フィルムは静電引力でベルトに密着して搬送され
るから、送り出されたフィルムは蒸着された後、端部が
揃わないので、いわゆる耳が立ったようになって、製品
の品質を著しく損なうしわが全幅に波及することがな
く、全くしわの無い状態で、長尺にて薄く且つ鏡面に近
い表面性のフィルムに蒸着することが出来るのである。

【００１８】上記した構成の装置により本発明を実施し
た。実際に製造された磁気記録媒体の特性を従来例、比
較例と対比することで本発明について具体的に詳しく説
明する。

【００１９】厚み６μｍのポリイミドフィルム（平均粗
さ２０Å、ヤング率長手６００、幅６５０kg／mm²）上
に平均粒子径２００ÅのＳｉＯ₂を平均密度５０個／μ²
で塗布固定し、以下の条件でＣｏ−Ｏ垂直磁化膜を形成
した。Ｃｏはマグネシア容器内で加速電子ビームによっ
て加熱蒸発させて、入射角が４４度から２０度の範囲の
蒸着とし、２０度を規制するマスクの内側に酸素ガス導
入ノズルを配して酸素を一定量導入した。厚み０．２mm
のチタン製の周長１．７ｍのエンドレスベルトを用い、
電子線照射によって、静電気引力で金属面に吸着させ
て、フィルム巻取り速度１００ｍ／minで、ベルトを幅
方向に往復させる条件は振幅２〜３mmで、往復の時間は
３６〜４５秒とした。

【００２０】長さ８０００ｍをロットの単位として、従
来例と対比した。従来例は直径１ｍのキャンに沿わせて
フィルムを移動させながら入射角範囲は同じにして蒸着
した。夫々バックコート（０．４〜０．５μ）層を形成
し、平坦化の熱処理を行って、パーフルオロステアリン
酸を約４０Å塗布して、８mm幅の磁気テープに加工し
た。

【００２１】改造した８ミリビデオによって５μトラッ
ク、ビット長０．２μのディジタル記録を行いエラーレ
ートを相対比較した。テープは長さ６０ｍとし、ランダ
ムに５０巻選び、１０^-4以上のエラーが発生する総時間
が１ｓｅｃ以上のテープの巻数を比較した。このエラー
の発生は全てがしわによるものではないが、大多数がし
わによるものであった。

【００２２】本実施例による磁気記録媒体の特性と従来
磁気記録媒体の特性を（表２）に比較して示している。

【００２３】

【表２】

【００２４】この（表２）から明らかなように、本実施
例により製造された磁気記録媒体は、シワによるエラー
発生が無く、狭トラック条件での高密度ディジタル記録
を良好なエラー率で行うことが出来るといった優れた効
果がある。

【００２５】以上のように本実施例によれば回転するエ
ンドレスベルトに沿って高分子フィルムを静電吸着させ
て搬送しながら蒸着する際、上記回転エンドレスベルト
を幅方向に往復運動させることにより、薄くて鏡面に近
いフィルムを蒸着後しわの無い状態で巻取ることができ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上の様に本発明の製造方法によれば、
幅Ｗの回転するエンドレスベルトに沿って高分子フィル
ムを静電吸着させて搬送しながら蒸着する際、フィルム
幅がＷ以上で、蒸着幅がＷ未満となるように構成するこ
とで、蒸着時に発生する異物に起因するエラーレートを
無視出来るようになり、均一な特性を大面積に得ること
と、再現性の確保が可能になる。

【００２７】なお第１、第２の実施例いずれも、蒸着応
用製品で最も鏡面に近い面をもったものとして、磁気記
録媒体を対象に実施した例を説明したが、他に酸化膜を
蒸着したり、金属を蒸着し、包装、コンデンサー、透明
電極等の製造に用いてもよいことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における蒸着方法を構成
するのに用いた蒸着装置の要部拡大断面図

【図２】本発明の第２の実施例における蒸着に用いた蒸
着装置の要部拡大断面図

【符号の説明】

１エンドレスベルト２高分子フィルム３蒸着膜４端部マスク５テンションローラー１０蒸発源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】幅Ｗの回転するエンドレスベルトに沿っ
て高分子フィルムを静電吸着させて搬送しながら蒸着す
る際、フィルム幅がＷ以上で蒸着幅がＷ未満であること
を特徴とする蒸着方法。
【請求項２】回転するエンドレスベルトに沿って高分
子フィルムを静電吸着させて搬送しながら蒸着する際、
上記回転エンドレスベルトを幅方向に往復運動させるこ
とを特徴とする蒸着方法。