JPH0841628A - 金属膜体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成膜される金属膜にバラツキが起き難く、か
つ、成膜に無駄が少なく、更には汚染も起き難い金属膜
体の製造技術を提供することである。 【構成】 支持体上に構成する金属膜の源となる金属材
料を入れるクローズ型の容器本体部と、この容器本体部
に設けられた誘導筒部と、前記容器本体部が入れられる
外容器と、この外容器に充填された溶湯源と、この溶湯
源を溶融させる加熱手段とを具備してなり、前記加熱手
段による溶湯源の溶融により容器本体部内の金属材料が
加熱・溶融され、蒸発した金属粒子が前記誘導筒部に案
内され、誘導筒部の方向にある支持体上に付着するよう
構成されてなる金属膜体の製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば金属薄膜型の磁
気記録媒体の製造装置に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】磁気テープ等の磁気記録媒体において
は、高密度記録化の要請から、非磁性支持体上に設けら
れる磁性層として、バインダ樹脂を用いた塗布型のもの
ではなく、バインダ樹脂を用いない金属薄膜型のものが
提案されている。すなわち、真空蒸着、スパッタリング
あるいはイオンプレーティングといった乾式メッキ手段
により磁性層を構成した磁気記録媒体が提案されている
ことは周知の通りである。そして、この種の磁気記録媒
体は磁性体の充填密度が高いことから、高密度記録に適
したものである。

【０００３】このような乾式メッキ手段による磁気記録
媒体の製造装置は、図４のように構成されているものが
一般的である。尚、図４中、３１は冷却キャンロール、
３２ａはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィル
ム３３の供給側ロール、３２ｂはＰＥＴフィルム３３の
巻取側ロール、３４は防着材、３５はルツボ、３６は磁
性金属、３７は真空容器である。そして、真空容器３７
内を所定の真空度のものに排気した後、電子銃３８を作
動させてルツボ３５内の磁性金属３６を加熱・溶融させ
て蒸発させ、ＰＥＴフィルム３３に対して磁性金属３６
の蒸発粒子を堆積（蒸着）させることによって磁気記録
媒体が製造されている。

【０００４】ところで、このようにして蒸発する磁性粒
子のうちＰＥＴフィルム３３に蒸着せず、周囲に飛散し
て付着・堆積するものもあり、これは装置の汚染を引き
起こすことになり、決して好ましいものではない。この
為、目的とするＰＥＴフィルム３３以外の方向に飛散す
る磁性粒子を積極的に付着させ、装置の汚染を防ぐ防着
材３４が設けられている。

【０００５】しかしながら、防着材３４を設けたものに
あっても、充分なものではない。すなわち、防着材３４
自体が磁性粒子によって汚染（付着・堆積）されるか
ら、これを頻繁にクリーニングしたり、交換したりしな
ければならない。更には、防着材３４に蒸発磁性粒子の
堆積が進み過ぎ、重くなり過ぎると、これが崩落してし
まい、落下時の衝撃によって磁性粒子の粉が舞い上が
り、装置内が広範囲にわたって汚染されてしまう。

【０００６】かつ、崩落磁性粒子がルツボ３５内にも落
下し、ルツボ３５内の温度などの条件が一時的に大きく
変化し、例えばスプラッシュ（突沸）が起き、蒸発状態
が大きく変化してしまい、ＰＥＴフィルム３３への蒸着
具合が一時的に大きく変化し、均一な磁性膜が構成され
ず、不良品が形成されてしまうと言ったことも有る。
又、防着材３４に付着した磁性粒子が無駄になる。

【０００７】

【発明の開示】前記の問題点に対する研究が鋭意押し進
められて行った。すなわち、防着材３４に付着する量を
出来るだけ少なくする為には如何にすれば良いかとの命
題に対する検討が押し進められて行った。その結果、こ
れまでのものにあってはルツボ３５が広く開口している
ことから、溶融磁性粒子が周囲四方に飛散し、これによ
って防着材が必要以上に要っているのではないかとの知
見を得た。

【０００８】又、ＰＥＴフィルム３３は特定の位置にし
かないのであるから、その方向のみにしか磁性粒子が飛
散して行かないようにしておけば、防着材も少なくて済
み、かつ、無駄になる磁性材料も少なくなり、更には防
着材自体の磁性粒子による汚染（付着・堆積）も少なく
なり、防着材汚染に起因する問題点も改善されるであろ
うとの知見を得た。

【０００９】このような知見を基にして本発明が達成さ
れたものであり、本発明は、成膜される金属膜にバラツ
キが起き難く、かつ、成膜に無駄が少なく、更には汚染
も起き難い金属膜体の製造技術を提供することである。
この本発明の目的は、支持体上に構成する金属膜の源と
なる金属材料を入れるクローズ型の容器本体部と、この
容器本体部に設けられた誘導筒部と、前記容器本体部が
入れられる外容器と、この外容器に充填された溶湯源
と、この溶湯源を溶融させる加熱手段とを具備してな
り、前記加熱手段による溶湯源の溶融により容器本体部
内の金属材料が加熱・溶融され、蒸発した金属粒子が前
記誘導筒部に案内され、誘導筒部の方向にある支持体上
に付着するよう構成されてなることを特徴とする金属膜
体の製造装置によって達成される。

【００１０】特に、真空槽と、この真空槽内に配設され
た冷却キャンロールと、この冷却キャンロールに沿って
走行する支持体と、この支持体の供給側ロール及び巻取
側ロールと、前記冷却キャンロールの下方位置に設けら
れ、支持体上に成膜される金属膜の源となる金属材料を
入れるクローズ型の容器本体部と、前記冷却キャンロー
ルに沿って走行する支持体に向けて前記容器本体部に斜
方向に立設され、前記真空槽内につながっている誘導筒
部と、前記容器本体部が入れられる外容器と、この外容
器に充填された溶湯源と、この溶湯源を溶融させる加熱
手段とを具備してなり、前記加熱手段による溶湯源の溶
融により容器本体部内の金属材料が加熱・溶融され、蒸
発した金属粒子が前記誘導筒部に案内され、誘導筒部の
方向にある支持体上に付着するよう構成されてなること
を特徴とする金属膜体の製造装置によって達成される。

【００１１】そして、上記のように構成させた装置によ
り、金属材料を蒸発させ、支持体に堆積させると、金属
粒子が全面に蒸発しても、これは誘導筒部によって規制
され、特定の方向にのみ飛んで行くようになる。従っ
て、支持体上に効率良く斜め蒸着がなされるようにな
る。そして、蒸発時に金属粒子は全面に蒸発する訳であ
るが、誘導筒部の方向以外の方向に飛ぶ金属粒子はクロ
ーズ型の容器本体部の内壁に付着する。ところで、この
内壁に付着した粒子は、周囲から加熱されているから、
溶融したり、蒸発したりし、これを繰り返すことになる
から、金属材料が無駄になる割合が極めて少ない。か
つ、スプラッシュも起き難く、蒸発の定常性に優れ、均
一な磁性膜が構成されるようになる。

【００１２】更には、真空槽内部の周囲に飛散する金属
粒子は、誘導筒部で規制されているから少なく、従って
防着材が少なくても済む。尚、支持体上に構成する金属
膜の源となる金属材料を入れるクローズ型の容器本体部
や誘導筒部は、前記金属材料や後述の溶湯に耐え得る耐
熱性を有するものでなければならない。このような材料
としては、例えばタングステンのような融点が極めて高
い金属材料が挙げられる。尚、耐熱性の観点からのみで
あれば、セラミックス等も用いることが出来るが、熱伝
導性や金属材料に与える純度などを考慮すると、金属材
料であることが好ましい。

【００１３】容器本体部が入れられる外容器としては、
金属材料のみならず、セラミックスを挙げることも出来
る。外容器に充填される溶湯源は、クローズ型の容器本
体部に充填された金属材料を溶融する温度を確保できる
ものであれば良い。容器本体部に充填される金属材料が
Ａｌなどであれば、溶湯源としてＣｏを用いることが出
来る。その他、容器本体部や外容器の耐熱温度、金属材
料や溶湯源の融点や沸点を総合的に判断して、選択すれ
ば良い。

【００１４】溶湯源を溶融させる加熱手段としては、電
子ビーム照射手段、抵抗加熱手段、誘電加熱手段など、
薄膜形成装置に採用されているものを適宜用いることが
出来る。以下、具体的な実施例を挙げて説明する。

【００１５】

【実施例】図１及び図２は本発明になる金属膜体の製造
装置（例えば、磁気記録媒体の製造装置）を示すもの
で、図１は全体の概略図、図２は要部の概略図である。
尚、本実施例にあっては、磁気記録媒体におけるバック
コート膜を形成する場合で説明する。

【００１６】同図中、１は冷却キャンロール、２ａは支
持体３の供給側ロール、２ｂは支持体３の巻取側ロー
ル、４は防着板、５は真空槽である。尚、支持体３は非
磁性のものであり、この支持体３はＰＥＴ等のポリエス
テル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリ
カーボネート、ポリプロピレン等のオレフィン系の樹
脂、セルロース系の樹脂、塩化ビニル系の樹脂といった
高分子材料が用いられる。

【００１７】６はルツボである。このルツボ６は、クロ
ーズ型のタングステン製容器本体部６ａと、この容器本
体部６ａの天板部に斜めに立設されたタングステン製誘
導筒部６ｂと、容器本体部６ａが入れられたタングステ
ン製外容器６ｃと、外容器６ｃの開口部を覆うタングス
テン製蓋６ｄとから構成されている。そして、容器本体
部６ａ内に金属材料（本実施例ではバックコート膜構成
材料としてのＡｌ）７が充填されており、外容器６ｃに
は金属材料（Ａｌより高融点のＣｏ）８が充填されてい
る。

【００１８】９はヒータであり、このヒータ９の熱によ
り金属材料８が溶融させられ、このＣｏ溶湯の熱によっ
て容器本体部６ａ内のＡｌ７が溶融させられるようにな
っている。上記のように構成させた装置において、真空
槽５内を１０^-4〜１０^-6Ｔｏｒｒ程度の真空度のものに
排気した後、ヒータ９により外容器６ｃ内のＣｏ８を溶
融させ、もって容器本体部６ａ内のＡｌ７を溶融、蒸発
させ、蒸発Ａｌ粒子を誘導筒部６ｂから放出させ、冷却
キャンロール１に沿って走行する支持体３に１００〜１
００００Å厚さ蒸着させることによってバックコート膜
が形成される。尚、バックコート膜の形成に際して、蒸
着部分に酸素を供給し、強制酸化させることによってバ
ックコート膜の表層部分を酸化させ、表面を粗くすると
共に酸化膜による保護層を形成するようにすることが好
ましい。

【００１９】ところで、このバックコート膜形成に際し
ては、Ａｌ粒子が全面に蒸発しても、これは誘導筒部６
ｂによって規制され、特定の方向にのみ飛んで行くよう
になる。従って、支持体３上に効率良く斜め蒸着がなさ
れるようになる。そして、蒸発時にＡｌ粒子は全面に蒸
発する訳であるが、誘導筒部６ｂの方向以外の方向に飛
ぶＡｌ粒子は容器本体部６ａの内壁に付着する。この内
壁に付着したＡｌ粒子は、周囲から加熱されているか
ら、溶融したり、蒸発したりし、これを繰り返すことに
なるから、Ａｌ材料が無駄になる割合が極めて少ない。
かつ、スプラッシュも起き難く、蒸発の定常性に優れ、
均一なＡｌ膜が構成されるようになる。

【００２０】更には、真空槽５内部の周囲に飛散するＡ
ｌ粒子は、誘導筒部で規制されているから少なく、真空
槽５の汚染はそれだけ少なく、従って真空槽５のクリー
ニング回数がそれだけ少なくなる。尚、上記実施例では
バックコート膜を形成する場合で述べた訳であるが、ル
ツボ６の材料や外容器６ｃに充填する金属材料８を考慮
すれば、金属磁性膜の成膜にも応用できる。すなわち、
容器本体部６ａに充填する金属材料として、例えばＦ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の金属の他に、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ
−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、
Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｂ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、
あるいはこれらにＡｌ等の金属を含有させた磁性金属を
挙げることも出来る。

【００２１】図３は、本発明になる金属膜体の製造装置
の第２実施例の要部の概略図である。前記実施例のもの
が、加熱が抵抗加熱によるものであったのに対して、本
実施例にあっては、電子ビームを用いたに過ぎず、その
他の基本的な技術思想は同じであるから、詳細な説明は
省略する。

【００２２】

【効果】本発明によれば、支持体上に効率良く均一な金
属膜が形成される。特に、スプラッシュも起き難く、蒸
発の定常性に優れ、均一な金属膜が構成されるようにな
る。しかも、金属材料が無駄になる割合が極めて少な
い。更には、真空槽内部の周囲に飛散する金属粒子は、
誘導筒部で規制されているから少なく、従って真空槽が
汚染され難く、クリーニング回数も少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる磁気記録媒体の製造装置の全体の
概略説明図

【図２】本発明になる磁気記録媒体の製造装置の概略要
部説明図

【図３】本発明になる磁気記録媒体の製造装置の第２実
施例の概略要部説明図

【図４】従来の磁気記録媒体の製造装置の概略説明図

【符号の説明】

１ 冷却キャンロール ２ａ 供給側ロール ２ｂ 巻取側ロール ３ 支持体 ５ 真空槽 ６ ルツボ ６ａ クローズ型の容器本体部 ６ｂ 誘導筒部 ６ｃ 外容器 ６ｄ 蓋 ７ Ａｌ ８ Ｃｏ ９ ヒータ

フロントページの続き (72)発明者 若林 繁美 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内 (72)発明者 志賀 章 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に構成する金属膜の源となる金
   属材料を入れるクローズ型の容器本体部と、この容器本
   体部に設けられた誘導筒部と、前記容器本体部が入れら
   れる外容器と、この外容器に充填された溶湯源と、この
   溶湯源を溶融させる加熱手段とを具備してなり、前記加
   熱手段による溶湯源の溶融により容器本体部内の金属材
   料が加熱・溶融され、蒸発した金属粒子が前記誘導筒部
   に案内され、誘導筒部の方向にある支持体上に付着する
   よう構成されてなることを特徴とする金属膜体の製造装
   置。