JPS58100676A - 真空蒸着装置 - 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】 本発明は、真空蒸着法にて、大量に薄膜を形成するため
の装置、例えば、金属薄膜形の磁気記録媒体を製造する
装置に関し、耐火物を蒸発源容器とする電子ビーム加熱
方式を改良し、品質の維持と生章性を向上させることの
できる装置の提供を目的とするものである。

磁気記録の高密度化は目覚しく、その要求にこたえて磁
気記録媒体は高抗磁力化を進めてきたが、最近になって
限界がみえはじめ飽和磁束密度Ｂ８の大きい磁性材料を
用いて磁性層の厚みを薄くする試みが各所でなされるよ
うになってきている。

これがいわゆるメタルテープといわれるもので、強磁性
粒子として、従来のγ−Ｆｅ２ｅｓや改良されたγ−Ｆ
！５２０ｓ等の酸化物を、Ｆｅ等の金属微粒子で置き換
えたものである。しかしこれらは、バインダがあるため
、磁性層の実効的なり８は犬きくできない。

これに対し、磁性層を蒸着により形成した磁性薄膜によ
り構成した、バインダのない、蒸着テープが究極の媒体
として登場し、注目されている。

これはコンデンサや金糸、銀糸等の蒸着に利用されてい
る巻取蒸着装置に手を加えて、製造されている。

第１図がそれらの装置の主要構成部を示すものである。

高分子材料からなるテープ状の基板１は、回転キャン２
に沿って、送シ出し軸３から、巻取軸４に移動する。巻
取り機構の他の要素は略す。

蒸発源容器５は、回転キャン２の一部を見込むように配
され、その中に保持された蒸発材料は電子銃６より発生
した電子ビーム７により照射さ江一定の蒸発速度で蒸発
するように仕組まれる。

８はマスクであり、蒸気流のキャン２に対する入射角を
制限し、主に抗磁力の制御に利用される。

真空槽９は、隔壁１２により上室１０と、下室１１に分
離されている。下室は排気系１３により排気される。上
室１０の排気系、電子銃６部の排気系、ガス導入系など
は図示を省略しである。

回転キャンの代りに、冷却された回転ベルトラ用いても
ほぼ類似の構成で実施される。

第１図の装置を用いて、蒸着テープを生産する場合に考
慮しなければならない点は、蒸着の繰り返しに対する蒸
着膜品質の安定、およびプロセスにおける蒸着実施時間
の占める割合をできる限り多くとるような工夫をするこ
とである。

この点からみて、一番大きな障害は、以下に述べるよう
な蒸発源容器に帰因する問題である。

即ち、大量蒸発のためには、従来電子ビーム蒸着におい
て用いられていた、水冷銅ハースが蒸発源容器として不
適であることから、耐火物を用いることか考えられた。

しかしながら、一般に耐火物は汚染源としてみなされ、
純度の高い膜を得ようとする場合は、使用さ扛ていなか
った。

本発明者がム１２０５ルツボを用いて、Ａｌ２Ｏ５の純
度検討、耐火物容器の構造検討を進めた結果、使用方法
により汚染源としての作用に大きな差があることがわか
った。

第３図に方法人、方法Ｂ、および本発明による装置ヲ使
用した場合における、ルツボ使用回数と膜中の不純物濃
度との関係を調べた結果を示す。その測定に際しては、
蒸着の各回において、５００ｔｎｍ幅のテープに４００
０　ｍの長さの蒸着を行ない、その幅の中央部ヲ捧イン
チ幅にスリットし、長さ１００ｍ分を酸でとかし、原子
吸光法で定量した。

蒸着材料は９９・９９％の電解コバルト’（ｒ用いた。

テープの長さ方向における４０００ｍの中での任意位置
１ｏ点について測定し、平均値と）くラツキをとった。

方法人、Ｂ、および本発明の場合の各々についヤ、同様
の確認を夫々６回行った。その結果の平均値５・−ノ が第３図に示したとおシである。各々の方法の違いは、
複数個の蒸着の間の移行時の条件にある。

すなわち、方法五は、蒸着終了後２０分してから真空破
壊するという条件で実施され、方法Ｂは、蒸着終了後１
２０分の冷却を行ってから真空破壊するという条件で実
施された。

方法Ｂの場合は、方法ムに比べてかなりの改良が認めら
れたが、ルツボの実用限度は高々６回である。

冷却時間’ｉ１２０分以上にしても、それ以上の改良は
見込めないことと、蒸着に要す春時間が、７０分弱なの
に対して、冷却のだめの時間が逆転していることから、
抜本的な改良が必要であり、ソフトウェアからの解決で
は困難で、装置面からの改良が必要となった。

本発明は以上のような点に鑑みなされたもので以下にそ
の実施例を説明する。

第２図は本発明の一実施例を、第１図の矢印ムの方向か
らみた断面で示した。

なお第１図に示した装置と同一の部分は、同一−７ 番号を付して説明を省く。

巻取り系すなわち、回転キャン２．送り出し軸３、およ
び巻取軸４はベースプレート１４と、中間プレート１５
とで両持ち構造にするのが普通である。回転軸３ａ等は
ベースプレート１４を貫通しくシールは当然なされる。

）大気側にでて、モータなどと連結される。（図示は省
略）真空槽９は、下室１１　（蒸着室ともいう）の一部
に連結された、蒸発源容器６の収納室１６を具備する。

下室１１と収納室１６は、ゲート弁１７で仕切ることに
より互いに分離可能となっている。

蒸発源容器５は、エンペア１８−ムおよび１８−−Ｂに
より実線位置と、破線位置とを往噸できるよう構成され
る。

゛収納室１６の排気系（図示せず）は他の排気系とは独
立に具備する。１９は電子銃、２０は偏向走査用の磁界
発生コイルである。この両者は、耐火物からなる蒸発源
容器５の保温に用いられる。

電子ビーム加熱に限らず、ヒータによる輻射加熱であっ
ても本発明は同様に実施できる。なお、図示しないが、
ゲート弁１７と真空槽９との間には真空シールが施され
ていることは言うまでもない。

第２図に示した装置により、４０００ｍの長さにわたる
蒸着を実施し、蒸着終了後、ゲート弁１７を開き、蒸発
源容器５を破線位置に移動し、ゲート弁を閉じ、２０Ｋ
Ｖ、１．５ムの電子線で保温を開始すると同時に蒸着室
側の真空を破壊し、次の蒸着の準備を行い、蒸着室を排
気した後、再びゲート弁１７を開き、蒸発源容器５を実
線位置に移動してゲート弁を閉じ、蒸着を開始する手順
で１０回までの不純物濃度を調べた。その結果は、第３
図に示したように、極めて低い濃度に安定していた。

このレベルは、水冷銅ハースを用いた、パッチ規模の蒸
着機で得られる膜中の不純物レベルとそん色のないもの
である。以上のように、多数回の蒸着を繰り返し実施で
きるので、実質的な蒸着時間の割合を大きくとることが
できる。

本発明は蒸発源容器５を形成する耐火物がム１２０５に
限らず、ＺｒＯ２，ＭｇＯ等で構成されてぃ特開昭５８
−１０ｆｌＧ７［１（３）′ても全く同じ効果を発揮で
きるものである。また、蒸発材料の種類、蒸発材料の供
給方式、蒸発源容器の形状、冷却機構などに依存しない
で適用でき、るものでもある。

以上の説明は、磁気テープの製造装置の楓合について述
べたが、これに限らず、大量の蒸着を亮純度で行う場合
、本発明を有効に用いることができる。

以上のように本発明により、高品質の蒸着テープの製造
が量産規模で行え、その工業的有価値性は太きいものが
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の真空蒸着装置を示す図、第２図は、本
発明の一実施例における真空蒸着装置の断面図、第３図
は、従来の装置および本発明による装置を用い蒸着を行
なった場合の、ルツボ使用回数と蒸着膜中の不純物濃度
との関係を示す図である。 １・・・・・・基板、３・・・・・・送り出し軸、４・
・・・・・巻取り軸、５・・・・・・蒸発源容器、１６
・・・・・・収納室、１７・・・９・・−ノ ・・・ゲート弁、１９・・・・・・電子銃。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ＩＩ
Ｉ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. テープ状の高分子基板を巻取りながらその上に電子ビー
   ム蒸着を行うように構成され、強磁性材料の蒸発源容器
   を真空を保ったまま収納する収納室が蒸着室に連結され
   、かつ上記収納室に上記蒸発源容器の加熱手段が具備さ
   れていることを特徴とする真空蒸着装置。