JPS62240764A - 薄膜形成装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基体上に金属、無機物および有機物などの薄
膜を真空蒸着法により安定均一に設ける方法およびその
装置に関する。さらに詳しくは、磁気記録媒体製造のた
めの薄膜形成装置に関する。

〔従来技術〕

テープ状基体への薄膜形成方法として真空蒸着法は現在
多方向にわたり応用されている。真空磁着法は特にその
高い膜形成速度の故に工業的に大きな利点を有し、従来
装飾用フィルム、コンデンサー用亜鉛さらにはアルミニ
ウム蒸着フィルムが真空蒸着法により大量生産されてき
ている。

近年、磁気記録材料の分野においても磁性金属を基体上
に真空蒸着法により薄膜として形成する、いわゆる金属
薄膜型磁気記録媒体が注目を浴び精力的に研究が行なわ
れている。

金属薄膜を磁気記録層とする媒体は、従来の磁性粒子を
バインダー等と共に分散させた液を塗布中乾燥させたい
わゆる塗布型媒体に比較し、記録密度を大幅に向上でき
るという利点を有する。金属薄膜の材料としては、コバ
ルトを主材料とした合金組成が使われるが、これらの材
料を単に薄膜として基体上に形成してなる媒体は、耐久
性、耐候性に劣り、又、ノイズも高いという欠点を有し
ている。この欠点をなくすために、真空系中にガスを導
入して薄膜形成を行なうことが有効であることが提案さ
れている。（例えば本発明者による特開昭Ｊｉｒ−４／
４Ａ４４３１ 上記ガスは薄膜形成が行なわれる真空チャンバー内に適
当な手段によシ導入されるが、基体としてはある幅を持
った長尺のテープ状基体が用いられるため、幅方向に均
一なガス分布を作る必要がある。

これを実現するため１本発明者は特開昭１．／−３２２
３≠号にて分岐型ガス導入機構を提案した。

第１図にそれを具備した薄膜形成装置を図式的に示す。

真空槽／（Ｘ部分のみ図示）内に配置された円筒状冷却
キャンλに沿ってテープ状基体３が矢印ｔの方向に移動
せ［２められる、円筒状冷却キャンλの下方には蒸着材
料がチャージされた蒸発源ｊが設置されており、冷却キ
ャン２に沿って移動するテープ状基体３に蒸気流が差し
７向けられる。冷却キャンコの近傍にはガスの吹き出し
ノズルｔ、７−　ｆ、り、１０−１／が設けられており
、真空！ｇＩ　１０外側の流量制御装置１２により一定
流量のガスがガス導入ボート１３を通して導入される。

ホー１−／３から／　、（／Ｌ／　ｌ、７、ｒ、り、１
０、／ｌの間にはツリー状のガス分岐機構が設けられて
いる。ガス流量制御装置／２の上流にはガス供給用のガ
スボンベフグが接続されている。

この分岐機構では、幅方向の均一性を上げるためには、
吹出しノズルの間隔を狭くすればよい。

しかし、それは分岐機構を複雑にし、コスト高の要因と
なる。、また、ノズルの数が増えれば、それが詰まる確
率も高くなシ、分留り劣化の原因ともなる。これらの不
都合の改良が強く望まれていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記の欠点を解消するための装置を提
供することにある。すなわち本発明の目的は、テープ状
基体の幅方向に均一な特性を有する薄膜を形成するため
の装置を提供することにある。さらに本発明の目的は１
幅方向に均一な特性を有する金属薄膜型磁気テープ原反
を製造するための装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明は、真空系内にガスを導入しつつ移動するテープ
状基体に真空蒸着法により薄膜を形成する装置において
、該ガスを少なくともｌケの導入系路により該真空系内
に導き、該ガス流を多段式に分岐させた後、該テープ状
基体の幅方向に配設された複数個のノズルより蒸着材料
の蒸気流へ吹出さしめることを特徴とするための薄膜形
成装置である。さらに詳しくは真空蒸着手段を備えた真
空槽、テープ状基体を移動させる搬送機構、ガスを真空
槽内に導入するための少なくとも１ヶの導入系路、該導
入系路に接続された多段式ガス分岐機構を備え、その先
端部の前方に吹き出たガスの流れを妨げる邪魔板を設け
たことを特徴とする薄膜形成装置、に関する。

本発明において真空蒸着法とは低圧力の気体あるいは真
空空間中において薄膜として形成せしめたい材料を加熱
蒸発させ、蒸発せしめられた蒸気流を基体にさし向けて
基体上に薄膜して付着形成せしめる方法をいい、狭義の
真空蒸着のみならず各種イオンプレーテング法等も含む
ものである。

第２図は本発明によるガス導入機構の吹き出し部を示す
例である。ノミイブλ０はツリー状に次々と分岐され、
先端部の複数個のノズルコ／よりガスが吹き出される。

ノズル２１の前方にはガスの流れを妨げる邪魔板２２が
設けられており、ガス分子の一部はこの板に衝突・散乱
された後、蒸着材料の蒸気流と反応する。

邪魔板、２コは、単に金属あるいは無機材の平板とする
のが最も手軽であるが、第３図に示すように小孔２３を
あけた板を用いてもよい。また、ガスの吹き出し方向に
対する邪魔板のなす角度は必ずしも直角でなくてもよく
一第参図ａ）、ｂ）に示すように適宜−選択される。

吹き出しノズルの数は基体の幅に応じて決められるべき
であるが／　Ｏｍｚ／　Ｄａｔａに１側根度設ければよ
い。吹き出しノズルの位置は、冷却キャン半径Ｒ、キャ
ン中心からノズル迄の距離ｒとした時、−が／、０／か
らハλ０の範囲となるようにするのが良い、 本発明による薄膜形成装置は真空蒸着法により金属薄膜
型磁気記録媒体を製造する際に有効である、 本発明の薄膜形成装置によって磁気記録媒体を製造する
場合、磁性薄膜を形成させるための強磁性金属としては
Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ等の金属あるいはＦｅ−Ｃｏ−Ｆｅ−
Ｎｉ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ　−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｒｈ−
Ｆｅ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ｃｕ−Ｃｏ−Ａｕ−Ｃｏ−Ｙ＝　Ｃ
ｏ−Ｌａ−Ｃｏ−Ｐｒ−Ｃｏ−Ｇｄ、Ｃｏ−８ｍｍ　Ｃ
ｏ−Ｐｔ−Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｎ−Ｂ１、Ｎｎ−８ｂ−Ｍｎ
−Ａｚ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等のような強磁性
合金が用いられる。磁性膜の専さけ、磁気記録媒体とし
て充分な出力を与え得る厚さおよび高密度記録の充分行
なえる薄さを必要とすることから一般には０．０２μｍ
からｊ、　。

μｍ−好ましくは０．０５μｍから２．０μｍである。

テープ状基体としてはポリエチレンテレフタレート、ポ
リイミド、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、三酢ｓセルロ
ース、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレートの
ようなプラスチックベース、あるいはＡＩ　Ａ／＝合金
、Ｔｉ−Ｔｉ合金−ステンレス鋼のような金属帯が用い
られる。

蒸発源加熱方法としては抵抗加熱法、高周波加熱法、電
子ビーム加熱法−レーザービーム加熱法等いずれの方法
も用いつる。

また導入ガスとしては、０２、Ｎ２、Ａｒ、Ｈｅ−Ｎｅ
＝　Ｋｒ、　Ｘｅ−Ｒｎ、　ＣＯ２、ＣＯ−ＮＯ２、オ
ゾン等が用いられ、これらは単独あるいは混合ガスとし
て導入される。

ガスの導入量は真空チャンバーの容積、真空ポンプの排
気速度、真空チャンバー内のレイアウト、磁性材料の蒸
発量、基体の移動スピード、基体の幅、磁性材料の１類
等によって大きく左右され特定できない。

次に実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない、〔実施例〕 第１図に示したツリー状ガス分岐機構を具備した巻取式
蒸着装置を用い一幅ｊ２０龍、厚さり。

５μｍのポリエステルフィルム上に斜め蒸着法によりＣ
ｏ−Ｎｉ合金（Ｎｉ：２０ｗｔ壬）を蒸着し、磁気テー
プを作製した。基体の幅方向に対して吹き出しノズルの
間隔を２０龍、４１０ｔ＊−ＡＯｔｍ、ｌ０ｍｍと変え
た３ケのガス分岐機構を用いた。

冷却キャン半径は≠００ｍで、吹き出しノズルの位置は
前記πがハ　ｌとなるように配設した。

ポリエチレンテレフタレートフィルム搬送速度ハ１０ｍ
１分とし、０２ガスをガスボンベより２０００（支）７
分で供給しつつ蒸着を実施し、膜厚Ｏ０λμｍ厚の磁性
膜を形成せしめた。このサンプルをＡとする。

比較のために邪魔板ココのないツリー状分岐機構を用い
て蒸着を行った。このサンプルをＢとする。

借られたテープ原反の幅方向の均一性を知るため、光学
濃度及び残留磁束密度（Ｂｒｌを測定した。

光学＃度の測定は、ユニオン光学製のミクロフォトメー
タを用い（タングステン光源で）測定面積７５μｍ口に
て行なった。残留磁束密度（Ｂｒｌの測定は、テープを
幅ｊ　ｍ　／　ｍ　Ｘ長さ１０ｃｍに切り出したサンプ
ルについて振動試料型缶力計を用いて６川定した。

第１図、第６図はそれぞれ光学濃度の幅方向の変動幅、
Ｂｒの幅方向の変動幅を、吹き出しノズルの間隔に対し
てプロットしまたものである。これらの図から明らかな
ように、邪魔板を設けた本発明品の方がノズル間隔を広
げても幅方向の均一性の劣化が少ない。

〔発明の効果〕

本発明によりテープ状基板の幅方向に均一な特性を有す
る薄膜を形成することができ、長尺原反の分留りの改良
によりコストダウンをはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は従来の薄膜形成装置を、第２図
は本発明の薄膜形成装置に具備されるツリー状分岐機構
の一例を示す。 ｌ・・・・・・真２槽 コ・・・・−・円筒状冷却キャン ３・・・・・・テープ状基板 ｊ・・・・・・蒸発源 ２〜／／、２１・・・・・・ノズル吹出口第３図は本発
明の邪魔板の一例を示す、ｉｐ図（ａ）−（ｂ）は本発
明の邪魔板の形状例を示す。 ４５図は実施例においてテープ全幅を１００とし、幅方
向位置に対するサンプルＡおよびＢの光学一度変動幅（
％）を示すグラフである。 第を図は、実施例においてテープ全幅をｉｏ。 とし、幅方向位置に対するサンプルＡおよびＢの残留磁
束密度（Ｂｒｌ変動幅（％）を示すグラフであ特許出願
人　富士写真フィルム株式会社第１図 第２図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空系内にガスを導入しつつ、移動するテープ状
   基体に真空蒸着法により薄膜を形成する装置において、
   真空蒸着手段を備えた真空槽、テープ状基体を移動させ
   る搬送機構、ガスを真空槽内に導入するための少なくと
   も１ヶの導入系路、該導入系路に接続された多段式ガス
   分岐機構を備え、該分岐機構の前方部に邪魔板を設けた
   ことを特徴とする薄膜形成装置