JPH0841644A

JPH0841644A - 薄膜形成装置

Info

Publication number: JPH0841644A
Application number: JP17821194A
Authority: JP
Inventors: Kazunobu Chiba; 一信千葉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-13

Abstract

(57)【要約】【構成】カソード電極９上に配設されたターゲット１
０をスパッタして、該ターゲット１０の上方に対向させ
た円筒キャン６の周面に沿って走行する可撓性支持体に
対して薄膜材料粒子を付着させる薄膜形成装置におい
て、円筒キャン６の近傍には、薄膜材料粒子の付着範囲
を制限する防着板１１が設けられ、該防着板１１の開口
部１２は、前記ターゲット１０の終端と該開口部１２の
終端とを結ぶ直線ｌ₂と円筒キャン６の周面との交点ｐ
から、前記円筒キャン６の中心から前記ターゲット１０
へ向かって鉛直に下ろした直線ｌ₁までの距離Ｆが、タ
ーゲット長をＷとするとき、０．５Ｗ≦Ｆ≦Ｗとなるよ
うに規制されている。【効果】膜厚および膜質が均一化された薄膜を形成で
きる。このため、磁気テープにおける保護膜形成に適用
すると、スチル耐久性や耐候性のみならず、シャトル特
性にも優れた磁気テープを歩留まりよく製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スパッタ法により可撓
性支持体表面に薄膜を形成する薄膜形成装置に関し、特
に、均一な膜厚および膜質を有する薄膜を形成可能な構
造を有する薄膜形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、真空薄膜成膜法として蒸着
法，スパッタ法，ＣＶＤ法等の検討がなされ、種々の分
野において実用化されている。蒸着法，ＣＶＤ法は成膜
速度が大きく、特に蒸着法ではＥＢガンを使用すること
によって高速成膜が可能であるという利点がある。しか
し、この蒸着法は金属を蒸気化して被着させる方法であ
るため、蒸気圧の異なる物質を同時に安定して蒸着する
ことが難しいという問題もある。

【０００３】一方、スパッタ法は、蒸気圧の異なる様々
な金属の合金成膜が可能であることから注目され、例え
ば、ディジタルビデオテープレコーダー、業務用ビデオ
テープレコーダーに用いる磁気テープやデータストレー
ジ用の磁気テープ等、非常に高い耐久性を必要とする磁
気記録媒体における保護膜の成膜に適用することが検討
されている。具体的には、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ_x、Ｃ、Ｓ
ｉＣ等の耐摩耗性材料を保護膜として成膜すると、磁気
記録媒体の走行耐久性や耐蝕性が向上することがわかっ
ている。

【０００４】従来、上記スパッタ法は蒸着法に比べて成
膜速度に劣ることから生産性に欠けること、大量生産を
行うためには装置が大型化すること等の問題点があった
が、現在では、マグネトロンスパッタ法や対向ターゲッ
ト法等といったスパッタ法の開発により、成膜速度は高
速化しつつある。図１にスパッタ法を適用した薄膜形成
装置を示す。この薄膜形成装置においては、排気口１
ａ，１ｂを有する真空室２内に、可撓性支持体５を走行
させるための走行系と、該可撓性支持体５に対して薄膜
を形成する成膜系とが設けられてなる。上記走行系は、
送りロール３、巻取りロール４、円筒キャン６、ガイド
ロール７，８よりなり、図中の矢印方向に定速回転する
ことにより、可撓性支持体５を送りロール３から順次送
り出し、円筒キャン６の周面に沿って走行させた後、巻
取りロール４に巻取るようになされている。

【０００５】一方、成膜系は、仕切り板によって仕切ら
れた真空室２の下方側に設けられ、上記円筒キャン６の
下方に設けられたカソード電極９、この表面に配設され
た薄膜の原料よりなるターゲット１０、ガス導入管より
構成される。上記カソード電極９は図示しない電源に接
続されており、この下方にはマグネットが配されてい
る。

【０００６】そして、以上のような構成を有する装置に
よって薄膜を形成するには、上述の走行系にて可撓性支
持体５を走行させた状態にて、カソード電極９に所定の
電力を供給する。これにより、円筒キャン６との間に放
電が起こり、ガス導入管より供給されたガスがイオン化
されてターゲット１０を攻撃するため、可撓性支持体５
表面に薄膜材料粒子が付着する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な薄膜形成装置を用いて磁気記録媒体の保護膜形成を行
ったところ、製造された磁気記録媒体は走行耐久性や耐
蝕性には優れていたが、多数回走行テスト（シャトルテ
スト）を行うと、保護膜が脱落して磁気ヘッドに付着
し、ドロップアウトや数秒程度の短いクロッグ（瞬時ク
ロッグ）が発生してしまうことがわかった。

【０００８】これは、可撓性支持体５がターゲット１０
に対向する位置を走行する時には均一な膜厚および膜質
にて薄膜形成がなされても、これより下流側を走行する
時に、薄膜材料粒子が不均一に付着してしまうために、
結果的に、薄膜の膜厚および膜質が不均一となることが
原因であると考えられる。このような問題を解決するた
めに、上記ターゲット１０と円筒キャン６の周面との間
に、ターゲットから叩き出された薄膜材料粒子の付着範
囲を制限するための防着板１１を設けることが考えられ
たが、この付着範囲を最適化することが難しく、十分な
改善効果が見られなかった。

【０００９】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、薄膜材料粒子の付着範囲を最
適化することにより、均一な膜厚，膜質にて薄膜形成が
行える薄膜形成装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る薄膜形成装
置は、上述の目的を達成するために提案されたものであ
り、カソード電極上に配設されたターゲットをスパッタ
して、該ターゲットの上方に対向する円筒キャンの周面
に沿って走行する可撓性支持体に対して薄膜材料粒子を
付着させて薄膜形成を行う薄膜形成装置において、前記
円筒キャン近傍には、薄膜材料粒子の付着範囲を制限す
る防着板が設けられ、該防着板の開口部は、前記ターゲ
ットの終端と該開口部の終端とを結ぶ直線と円筒キャン
の周面との交点から前記円筒キャンの中心からターゲッ
トへ向かって鉛直に下ろした直線までの距離が、ターゲ
ット長の１／２以上、且つ、該ターゲット長以下となる
ように規制されているものである。

【００１１】即ち、図２に示されるように、円筒キャン
６の中心からターゲット１０へ向かって鉛直に下ろした
直線ｌ₁よりも下流側について注目すると、ターゲット
１０の終端（最下流端）と防着板１１の開口部１２の終
端（最下流端）とを結ぶ直線ｌ₂は、開口部１２内を通
過できる薄膜材料粒子と通過を遮断される薄膜材料粒子
を分ける線となっている。このため、直線ｌ₂よりも内
側の薄膜材料粒子のみが可撓性支持体に付着可能であ
り、可撓性支持体に対する薄膜材料粒子の付着範囲は、
上記ｌ₂と円筒キャン６の周面との交点ｐより内側の範
囲となる。したがって、交点ｐから直線ｌ₁までの距離
をＦとし、これを規制すれば、下流側での可撓性支持体
への薄膜材料粒子の付着範囲を規制することが可能とな
る。

【００１２】そして、薄膜材料粒子の付着範囲をＦにて
表し、ターゲット長をＷとすると、両者の関係がＷ／２
≦Ｆ≦Ｗとなるように、防着板の開口部を規制すればよ
い。なお、付着範囲ＦがＷより大きいと、付着範囲Ｆを
規制する効果が低減し、膜厚および膜質を均一化させる
効果がなくなってしまう。逆に、付着範囲Ｆを小さくす
ると、所望の膜厚の薄膜材料粒子を付着させるために成
膜レートを低下させる必要が生じ、Ｗ／２より小さいと
生産性に問題が生じてしまう。また、可撓性支持体へ付
着可能な薄膜材料粒子の割合が減るため、ターゲット１
０の歩留まりが劣化する。

【００１３】上記防着板１１は、通常、前記直線ｌ₁に
対して上流側と下流側とで等しい開口量および遮断量を
有して設けられるが、下流側での開口量より上流側での
開口量の方を大きくする等、変形も可能である。なお、
防着板１１の開口部１２の規制のみならず、ターゲット
１０と円筒キャン６周面との距離ｄ（以下、基体間距離
とする。）を最適化することも、優れた膜質も薄膜を効
率よく形成するために必要である。これは、該基体間距
離が大きすぎると成膜レートが劣化し、小さすぎるとカ
ソード電極９と円筒キャン６間の放電が安定しないから
である。例えば、円筒キャン６の直径が６００ｍｍ、タ
ーゲット長Ｗが２４０ｍｍのとき、成膜レートの観点か
ら、基体間距離ｄは２００ｍｍ以下とされて好適であ
る。また、円筒キャン６とターゲット１０との間に防着
板１１を配設するためには、基体間距離ｄは少なくとも
６ｍｍ以上必要であり、放電を安定化させるためには１
５ｍｍ以上が好適である。

【００１４】ところで、本発明の薄膜形成装置によって
薄膜形成がなされる可撓性支持体は、金属磁性薄膜が成
膜された長尺のフィルムである。即ち、形成される薄膜
は、いわゆる蒸着テープにおける金属磁性薄膜上に設け
られる保護膜である。保護膜の材料としては従来公知の
ものがいずれも使用可能であり、ＣｒＯ₂，Ａｌ
₂Ｏ₃，ＢＮ，Ｃｏ酸化物、ＭｇＯ，ＳｉＯ₂，Ｓｉ₃
Ｏ₄，ＳｉＮ_x，ＳｉＣ，ＳｉＮ_x−ＳｉＯ₂，ＺｒＯ
₂，ＴｉＯ₂，ＴｉＣ等が挙げられるが、カーボンが代
表的である。また、かかる保護膜はこれらの単層膜であ
ってもよいし多層膜や金属との複合膜であってもよい。

【００１５】なお、本発明に係る薄膜形成装置を用いて
蒸着テープを製造する場合、上記金属磁性薄膜の材料も
従来公知のものがいずれも使用でき、例示するならば、
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の強磁性金属材料、Ｆｅ−Ｃｏ，Ｃ
ｏ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｕ，Ｃｏ−Ｃ
ｕ，Ｃｏ−Ａｕ，Ｃｏ−Ｐｔ，Ｍｎ−Ｂｉ，Ｍｎ−Ａ
ｌ，Ｆｅ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等
の強磁性合金材料等が挙げられる。また、金属磁性薄膜
は、これらの単層膜であってもよいし多層膜であっても
よい。

【００１６】さらに、非磁性支持体と上記金属磁性薄膜
間、あるいは多層膜の場合には各層間に、付着力向上、
並びに抗磁力の制御等のため、下地層または、中間層を
設けてもよい。また、例えば磁性層表面近傍が耐蝕性改
善等のために酸化物となっていてもよい。なお、上記金
属磁性薄膜、下地層や中間層の形成に本発明の薄膜形成
装置を使用することも可能である。

【００１７】もちろん、本発明の薄膜形成装置によって
製造される磁気記録媒体の構成はこれに限定されるもの
ではなく、例えば必要に応じてバックコート層を形成し
たり、非磁性支持体上に下塗層を形成したり、潤滑剤、
防錆剤などの層を形成することは何等差し支えない。こ
の場合、バックコート層に含まれる非磁性顔料、樹脂結
合剤あるいは潤滑剤、防錆剤層に含まれる材料としては
従来公知のものがいずれも使用できる。

【００１８】また、本発明の薄膜形成装置を適用して、
その他の金属薄膜の成膜も可能であり、例えば、基板に
対してＡｕ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｂｉ，Ａ
ｇ，Ｐｔ等といった金属やこれらの合金の薄膜を成膜す
るために用いてもよい。なお、本発明に係る薄膜形成装
置は、マグネトロンスパッタ法や対向ターゲット法を用
いたスパッタ装置が適用可能である。特に、ターゲット
の下方または側方にマグネットが配置されているマグネ
トロンスパッタ装置であることが好ましく、上記マグネ
ットからの漏れ磁界が電子をトラップして放電を持続さ
せるため、ターゲットを効率的にスパッタすることが可
能となり成膜速度が向上する。なお、上記装置のターゲ
ットの周囲にさらに補助マグネットを配して、磁界分布
の偏りを改善できるようにしてもよく、これにより、タ
ーゲットを均一に使用することができ、ターゲットの歩
留まりを向上させることができる。

【００１９】

【作用】本発明に係る薄膜形成装置においては、ターゲ
ットから叩き出された薄膜材料粒子が可撓性支持体に付
着する範囲が防着板によって最適化されているため、均
一な膜厚および膜質にて薄膜形成が行える。特に、可撓
性支持体に対して最も下流側にて付着する薄膜材料粒子
は薄膜の表層部の膜質に大きな影響を与えるため、防着
板の開口部終端の位置を最適化することによって非常に
優れた膜質を有する薄膜とすることができる。

【００２０】したがって、本発明に係る薄膜形成装置を
磁気テープにおける保護膜形成に適用すると、走行する
可撓性支持体に対して均一な膜厚および膜質の保護膜が
形成できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
するが、本発明がこの実施例に限定されるものではな
い。ここでは、薄膜形成装置としてマグネトロンスパッ
タ装置を用い、いわゆる蒸着テープにおける保護膜形成
を行った。実施例１本実施例では、付着範囲Ｆとターゲット長Ｗとの関係が
Ｆ＝０．５Ｗとなされた薄膜形成装置を用いた。

【００２２】図１に薄膜形成装置の構成例を示す。この
装置においては、排気口１ａ，１ｂを有する真空室２内
に、可撓性支持体５を走行させるための走行系と、該可
撓性支持体５に対して薄膜を形成する成膜系とが設けら
れてなる。上記走行系は、同図中の矢印ａ方向に定速回
転する送りロール３と、同様に同図中の矢印ｂ方向に定
速回転する巻取りロール４とが設けられ、これら送りロ
ール３から巻取りロール４にテープ状の可撓性支持体５
が順次走行するようになされている。

【００２３】これら送りロール３から巻取りロール４側
に上記可撓性支持体５が走行する中途部には、上記各ロ
ール３、４の径よりも大径（６００ｍｍ）となされた円
筒キャン６が設けられている。この円筒キャン６は、上
記可撓性支持体５を図中下方に引き出す様に設けられ、
同図中の矢印ｃで示す方向に定速回転する構成とされ
る。なお、上記送りロール３、巻取りロール４、及び円
筒キャン６は、それぞれ可撓性支持体５の幅と略同じ長
さを有する円筒体であり、また上記円筒キャン６には、
内部に図示しない冷却装置が設けられ、上記可撓性支持
体５の温度上昇による変形等を抑制し得るようになされ
ている。

【００２４】したがって、上記可撓性支持体５は、送り
ロール３から順次送り出され、さらに上記円筒キャン６
の周面に沿って走行し、巻取りロール４に巻取られてい
くようになされている。なお、上記送りロール３と上記
円筒キャン６との間及び該円筒キャン６と上記巻取りロ
ール４との間にはそれぞれガイドロール７、８が配設さ
れ、上記円筒キャン６に沿って走行する可撓性支持体５
に所定のテンションをかけ、該可撓性支持体５が円滑に
走行するようになされている。

【００２５】なお、本実施例では、円筒キャン６は冷却
されているが、可撓性支持体と薄膜との接着強度を上げ
るため、適宜加熱した状態でもよい。また、同様の目的
で成膜前に予めボンバード処理を施してもよい。一方、
成膜系は、仕切り板によって仕切られた真空室２の下方
側に設けられ、上記円筒キャン６の下方に設けられたカ
ソード電極９、この表面に配設された薄膜の原料よりな
るターゲット１０、ターゲット１０から叩き出された薄
膜材料粒子の付着範囲Ｆを規制する防着板１１、ガス導
入管より構成される。

【００２６】上記カソード電極９には図示しない電源が
接続され、該カソード電極９の下方にはマグネットが配
されている。また、該カソード電極９には図示しない冷
却水の供給及び排出を行う冷却パイプが接続され、冷却
水を循環させることにより、該カソード電極９ターゲッ
ト１０の加熱を防止できるようになされている。上記タ
ーゲット１０は、円筒キャン６の真下に対向させて設け
られており、図２に示されるように、円筒キャン６の中
心とターゲット１０の中心とを結ぶ直線ｌ₁は鉛直方向
に一致している。なお、該ターゲット１０において、可
撓性支持体５の走行方向における長さ（ターゲット長）
Ｗは２４０ｍｍであり、該ターゲット１０上面と円筒キ
ャン６の周面との距離（基体間距離）ｄは１００ｍｍで
ある。

【００２７】また、上記防着板１１は、円筒キャン６と
ターゲット１０の間において、該円筒キャン６近傍に設
けられ、可撓性支持体５に付着する薄膜材料粒子の付着
範囲Ｆを規制するものであり、前記直線ｌ₁に対して上
流側と下流側とで等しい開口量および遮断量を有して設
けられている。なお、この防着板１１を下面から見たも
のを図３に示すように、該防着板１１は、可撓性支持体
５の幅方向の両縁に薄膜材料粒子が付着するのを防止す
ると同時に、所定範囲よりも上流側および下流側の可撓
性支持体５にも薄膜材料粒子が付着しないようにマスク
している。

【００２８】そして、上記防着板１１の開口部１２は、
ターゲット１０の終端（最下流端）と該開口部１２の終
端（最下流端）とを結ぶ直線ｌ₂が円筒キャン６の周面
に交わる点を交点ｐとすると、該交点ｐから直線ｌ₁ま
での距離（付着範囲Ｆ）が１２０ｍｍ（ターゲット長Ｗ
に対して０．５Ｗ）となるように規制される。したがっ
て、上述の薄膜形成装置においては、真空室２を一定の
真空度に保った状態にて、カソード電極９に電力を供給
し、ガス導入管からガスを供給すると、円筒キャン６と
の間に放電が起こってガスがイオン化され、ターゲット
１０が該イオンによって攻撃されることによって、薄膜
材料粒子が叩き出される。そして、防着板１１によって
所定範囲がマスクされた状態にて、走行する可撓性支持
体５表面に薄膜材料粒子を付着させる。なお、マグネッ
トによる漏れ磁界は、電子をトラップして放電を持続さ
せ、効率的なスパッタを可能とする。

【００２９】上述のような構成を有する装置を、磁気記
録媒体の保護膜形成に適用し、以下のようにして磁気テ
ープを作製した。先ず、下塗が施された非磁性支持体上
に、一般的な連続巻取り式の斜方蒸着装置を用いて、Ｃ
ｏ−Ｎｉ系の金属磁性薄膜を被着させた。使用したベー
ス、下塗、蒸着条件は下記の通りである。

【００３０】非磁性支持体条件ベース：ポリエチレンテレフタレート１０μｍ厚１５０ｍｍ幅下塗：アクリル酸エステルを主成分とする水溶性ラテックスを塗布突起密度約１０００万個／ｍｍ² 蒸着条件インゴット：Ｃｏ80−Ｎｉ20（数字は各金属の重量比）入射角：４５〜９０° テープ速度：０．１７ｍ/sec 磁性層厚：０．２μｍ真空度：７×１０^-2Ｐａ次に、先に説明した薄膜形成装置によって保護膜を形成
した。スパッタ条件を下記に示す。

【００３１】スパッタ条件方式：ＤＣマグネトロンスパッタ法ターゲット：カーボン使用ガス：アルゴンバックグラウンド真空度：４×１０^-3Ｐａ成膜時真空度：２Ｐａテープ速度：０．０６ｍ/sec 保護膜膜厚：１５ｎｍ投入電力：１０ｗ／cm² さらに、下記の条件に従ってバックコート、トップコー
トを施し所定のテープ幅に裁断して磁気テープとした。

【００３２】バックコート：カーボン、及びウレ
タンバインダーを混合したものを０．６μｍ厚塗布トップコート：パーフルオロポリエーテルを塗布スリット幅：８ｍｍ幅以上のようにして作製された磁気テープを実施例１のサ
ンプルテープとした。実施例２〜５これらの実施例では、付着範囲Ｆが実施例１よりも大き
くなされた薄膜形成装置を用いた。

【００３３】具体的には、付着範囲Ｆとターゲット長Ｗ
との関係がＦ＝０．７Ｗ、０．８３Ｗ、０．９Ｗ、１．
０Ｗとされた以外は実施例１にて説明したと同様の構成
を有する薄膜形成装置を用いて保護膜形成を行った。但
し、０．０１５μｍ厚の保護膜を形成するために、成膜
レートは適宜調整した。そして、実施例１と同様にして
磁気テープを作製し、実施例２〜５のサンプルテープを
得た。実施例６〜１１これらの実施例では、付着範囲Ｆは全て等しいが、基体
間距離ｄがそれぞれ異なる薄膜形成装置を用いた。

【００３４】具体的には、付着範囲Ｆとターゲット長Ｗ
との関係は全てＦ＝０．８３Ｗであり、基体間距離ｄが
３ｍｍ、６ｍｍ、１５ｍｍ、８０ｍｍ、１９０ｍｍ、２
３０ｍｍとされた以外は実施例１にて説明したと同様の
構成を有する薄膜形成装置を用いて保護膜形成を行っ
た。但し、０．０１５μｍ厚の保護膜を形成するため
に、成膜レートは適宜調整した。そして、実施例１と同
様にして磁気テープを作製し、実施例６〜１１のサンプ
ルテープを得た。比較例１〜３これらの比較例では、付着範囲Ｆが０．５Ｗよりも小さ
い、あるいはＷよりも大きい薄膜形成装置を用いた。

【００３５】具体的には、付着範囲Ｆとターゲット長Ｗ
との関係がＦ＝０．４Ｗ、１．１Ｗ、１．５Ｗとされた
以外は実施例１にて説明したと同様の構成を有する薄膜
形成装置を用いて保護膜形成を行い、但し、０．０１５
μｍ厚の保護膜を形成するために、成膜レートは適宜調
整した。そして、実施例１と同様にして磁気テープを作
製し、比較例１〜３のサンプルテープを得た。比較例４，５比較例４のサンプルテープは、防着板１１を設けない以
外は実施例１にて説明したと同様の構成を有する薄膜形
成装置を用いて保護膜形成を行い、実施例１と同様にし
て作製された磁気テープである。但し、保護膜形成時に
は、０．０１５μｍ厚の保護膜を形成するために成膜レ
ートを調整した。一方、比較例５のサンプルテープは、
保護膜形成を行わず、その他の工程については実施例１
と同様にして作製された磁気テープである。特性の評価以上のようにして作製されたサンプルテープに対して、
スチル耐久性および耐候性を調べるとともに、シャトル
特性として、磁気ヘッドへの粉落ち、瞬時クロッグにつ
いて調べた。

【００３６】具体的には、スチル耐久性の測定はソニー
社製，商品名：８ｍｍＶＴＲＥＶ−Ｓ９００改造機を
用いて、再生出力レベルから３ｄＢ以上の出力落ちした
時間をもとにしてスチル耐久性を評価した。また、耐候
性は、腐食試験前の測定値をφs 、腐食試験後の測定値
をφs ’として磁気特性の劣化率Δφs を式（１）によ
って求めることによって評価した。

【００３７】 Δφs ＝（φs − φs ’）／φs ×１００（％）・・・（１）なお、腐食試験はガス腐食試験機を用い、ＳＯ₂ガス
０．３ｐｐｍを含む雰囲気（温度３０℃，相対湿度９０
％）中で２４時間保存することによって行った。また、
磁気特性φs 、φs ’は、試料振動式磁気特性測定装置
（ＶＳＭ）を用いて測定した。

【００３８】さらに、シャトル特性の測定としては、同
様にソニー社製，商品名：８ｍｍＶＴＲＥＶ−Ｓ９０
０改造機を用い、２時間長１００回走行させたときの９
０回から１００回までの１０回走行時の出力レベルをペ
ンレコーダに記録し、１０回×２時間＝２０時間の測定
時間内に発生した瞬時クロッグをカウントした。なお、
この瞬時クロッグは６ｄＢ以上の出力減衰が１秒以上発
生した回数とした。また、１００回走行後、磁気ヘッド
への粉落ちの状態を顕微鏡によって観察した。この粉落
ちは、磁気ヘッドへの付着物が全く確認できないレベル
を○、若干の付着物があり、条件によっては瞬時クロッ
グの発生があると考えられるレベルを△、大量の付着物
が瞬時クロッグから完全クロッグになる可能性があるレ
ベルを×として相対評価した。

【００３９】実施例１〜実施例５のサンプルテープ、比
較例１〜比較例５のサンプルテープについての測定結果
を、用いた薄膜形成装置における付着範囲Ｆとともに表
１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】表１および表２より、比較例５のサンプルテープに比し
て、実施例１〜実施例５、比較例１〜比較例４のサンプ
ルテープの方が、スチル耐久性および耐候性に優れてお
り、保護膜形成を行うことにより磁気テープの特性を向
上させることができることがわかる。

【００４２】また、実施例１〜実施例５と比較例１〜比
較例４とを比較すると、付着範囲Ｆとターゲット長Ｗと
の関係が０．５Ｗ≦Ｆ≦１．０Ｗとなるように防着板１
１における開口部１２を制限した薄膜形成装置を用いて
保護膜形成を行うことにより、瞬時クロッグおよび粉落
ちが減少し、シャトル特性が向上することがわかる。そ
して、Ｆ＝０．８３Ｗとなるように開口部１２が規制さ
れた薄膜形成装置を用いたとき、最もシャトル特性に優
れた磁気テープを作製できることがわかった。なお、Ｆ
＝０．４Ｗとされた薄膜形成装置を用いた比較例１のサ
ンプルテープは、特性上の欠陥は少ないものの、成膜レ
ートが小さく、生産性に劣るという問題がある。

【００４３】次に、防着板１１の開口部１２はＦ＝０．
８３Ｗとなるように規制されているが、基体間距離ｄが
様々に異なる薄膜形成装置を用いて保護膜形成がなされ
た実施例６〜実施例１１のサンプルテープに関する測定
結果を表３に示す。

【００４４】

【表３】表３より、実施例７〜実施例１１のサンプルテープのい
ずれも優れた膜質を有する保護膜が形成されていること
がわかる。但し、実施例６のサンプルテープにおいて
は、薄膜形成装置における基体間距離ｄが小さすぎて、
円筒キャン６、防着板１１、ターゲット１０がそれぞれ
接することなく配設することが困難であり、保護膜形成
が行えなかった。また、実施例７のサンプルテープにお
いても、基体間距離ｄが小さいために安定した放電状態
での保護膜形成は困難であった。さらに、実施例１１の
サンプルテープにおいては、基体間距離ｄが１００ｍｍ
の場合に比して１／４の成膜レートとしなければ、所定
の膜厚の保護膜形成が行えず、このため、可撓性支持体
５を走行させるための走行系の精度が確保できない状態
で保護膜形成がなされた。

【００４５】なお、図４に、基体間距離ｄとダイナミッ
ク成膜レートとの関係を示す特性図を示す。破線より右
側の領域が安定した放電状態を得ることができる領域で
ある。図４より、基体間距離ｄと成膜レートは、略比例
関係にあり、基体間距離ｄを大きくするほど、成膜レー
トが低下してしまうことがわかる。これらの結果より、
薄膜形成装置において、付着範囲Ｆのみならず、基体間
距離ｄも最適化しておくことが必要であることがわか
る。

【００４６】以上、本発明に係る薄膜形成装置を磁気記
録媒体の保護膜形成に適用した例について説明したが、
本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、種々
の変形変更が可能である。例えば、薄膜形成装置におい
ては、ターゲットの材料等の変更が可能であり、該薄膜
形成装置によって成膜される薄膜も保護膜に限られず、
金属磁性薄膜や導電性金属薄膜であってもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の薄膜形成装置においては、防着板にて薄膜材料粒子
の付着範囲を規制することによって、均一な膜厚および
耐久性に優れた膜質を有する薄膜が形成できる。このた
め、本発明に係る薄膜形成装置を磁気テープにおける保
護膜形成に適用すると、保護膜の膜厚および膜質を均一
に保つことができ、スチル特性や耐候性のみならず、シ
ャトル特性にも優れた磁気テープを歩留まりよく製造す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】薄膜形成装置の一構成例を示す模式図である。

【図２】薄膜形成装置におけるターゲット、防着板、円
筒キャンの関係を模式的に示す断面図である。

【図３】円筒キャン近傍に配設された防着板を下面から
見た平面図である。

【図４】基体間距離と成膜レートとの関係を示す特性図
である。

【符号の説明】

１ａ，ｂ排気口２真空室３送りロール４巻取りロール５可撓性支持体６円筒キャン７，８ガイドロール９カソード電極１０ターゲット１１防着板１２開口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カソード電極上に配設されたターゲット
をスパッタして、該ターゲットの上方に対向させた円筒
キャンの周面に沿って走行する可撓性支持体に対して薄
膜材料粒子を付着させて薄膜形成を行う薄膜形成装置に
おいて、前記円筒キャンの近傍には、薄膜材料粒子の付着範囲を
制限する防着板が設けられ、該防着板の開口部は、前記ターゲットの終端と該開口部
の終端とを結ぶ直線と円筒キャンの周面との交点から前
記円筒キャンの中心と前記ターゲットへ向かって鉛直に
下ろした直線までの距離が、ターゲット長の１／２以
上、且つ、該ターゲット長以下となるように規制されて
いることを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項２】前記可撓性支持体が金属磁性薄膜が成膜
された長尺のフィルムであることを特徴とする請求項１
記載の薄膜形成装置。
【請求項３】形成される薄膜が、カーボンよりなる保
護膜であることを特徴とする請求項２記載の薄膜形成装
置。