JP2000262939A

JP2000262939A - 塗布装置

Info

Publication number: JP2000262939A
Application number: JP11076154A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kashiwatani; 誠柏谷; Shinsuke Takahashi; 伸輔高橋
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】塗膜表面の高度な平滑性を得ることができ、
削れカスの発生を抑制して削れカスによって誘発される
塗布故障が生じることのない塗布装置提供する。【解決手段】本発明の塗布装置１０は、複数の搬送ロ
ーラ２０に沿ってウエブＷを矢印Ｘ方向に移送させなが
ら、上流側エッジ１１とロッドホルダ１２との間に形成
されたスリット１３から、加圧した塗布液をウエブＷに
吐出する。そしてスリット１３の下流にてロッドホルダ
１２に支持されたフラットロッド１５によって塗布液を
計量して塗膜表面２１を形成する。フラットロッド１５
の表面には硬質カーボン膜が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種写真フィルム
や印画紙、磁気記録媒体等の、イメージあるいはデータ
を記録する記録媒体の製造時に、各種塗布液を塗布する
塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、走行する可撓性支持体（以下「ウ
エブ」という）に塗布液を塗布する塗布装置として、様
々なものが提案されている。特開昭６２−６０７５０号
公報には、上流側エッジと下流側エッジとの間に形成さ
れたスリットから、加圧した塗布液を吐出し、スリット
の吐出口に支持されたフラットロッドによって塗布液を
ウエブに転着して塗膜を形成できる塗布装置が記載され
ている。特開平６−２９６９９２号公報には、上流側エ
ッジと下流側エッジとの間に形成されたスリットから余
剰量の塗布液を吐出し、スリットの下流に配置されたフ
ラットロッドによって塗布液を計量して塗膜を形成する
塗布装置が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年、磁気テ
ープ等の磁気記録媒体においては、記録の高密度化が望
まれており、それに伴い、塗膜表面の極めて高度な平滑
性が求められている。特開昭６２−６０７５０号公報や
特開平６−２９６９９２号公報に記載された塗布装置の
ように、フラットロッドをウエブに押しつけて塗膜を形
成する場合、ロッド下流側における塗膜表面の状態が不
安定になり、塗膜表面に、ウエブ幅方向に間隔を隔てて
形成される複数の薄いスジ、所謂リブスジが発生するこ
とがあった。記録の高密度化に伴い、このようなスジも
確実に除去する必要が生じてきている。また、ロッドを
用いた塗布装置では、ロッドとロッドを支持する部材と
の摺接面において削れカスが生じ、そのカスがウエブに
付着したり、塗膜表面にスジを形成したりして、塗布故
障が生じ易かった。

【０００４】本発明は以上のような背景に基づいてなさ
れたものであって、その目的は、塗膜表面の高度な平滑
性を得ることができ、かつ削れカスの発生を抑制して削
れカスによって誘発される塗布故障が生じることのない
塗布装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る前記目的
は、複数の案内ローラによって形成される走行路に沿っ
て連続的に移送される長尺の可撓性支持体の一方の表面
に、フラットロッドを押しけて塗膜を形成する塗布装置
において、前記フラットロッドの表面に硬質カーボン膜
を設けたことを特徴とする可撓性支持体の表面付着物除
去装置よって達成される。

【０００６】ここで硬質カーボン膜とは、スパッタカー
ボン膜や、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜等
のことをいう。スパッタカーボン膜及びＤＬＣ膜の詳細
は後述する。

【０００７】このような構成の塗布装置によれば、硬質
カーボン膜の表面が塗布液をはじく物性を有しているの
でロッドから塗布液が円滑に離れ、ロッド下流側におけ
る塗膜表面の状態を安定に保つことができる。したがっ
て、塗膜表面にリブスジが発生することを顕著に抑制す
ることができる。また、硬質カーボン膜が良好な摺動性
を有しているので、ロッドとロッドを支持する部材との
摺接箇所において削れカスが生じることがない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１に、本発明の実施形態である塗
布装置を示す。塗布装置１０は、複数の搬送ローラ２０
に沿ってウエブＷを矢印Ｘ方向に移送させながら、上流
側エッジ１１とロッドホルダ１２との間に形成されたス
リット１３から、加圧した塗布液を吐出し、スリット１
３の下流にてロッドホルダ１２に支持されたフラットロ
ッド１５によって塗布液を計量して塗膜表面２１を形成
する。フラットロッド１５はその表面に硬質カーボン膜
を形成されており、図示しない駆動手段によって、ウエ
ブＷの走行方向と逆の方向に回転されるようになってい
る。

【０００９】ここでウエブＷとは、一般に、その幅が
０．３〜１ｍ、長さが４５〜１００００ｍ、厚さが２〜
２００μｍのポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ン−２，６−ナフタレート、セルロースダイアセテー
ト、セルローストリアセテート、セルロースアセテート
プロピオネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド等のプ
ラスチックフィルム；紙；ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレンブテン共重合体等の炭素数が２〜10のα−
ポリオレフィン類を塗布又はラミネートした紙；アルミ
ニウム、銅、錫等の金属箔；等からなる可撓性帯状物あ
るいは該帯状物を基材としてその表面に加工層を形成し
た帯状物等のことをいう。

【００１０】上流側エッジ１１は、ウエブＷに対向する
一湾曲面からなる先端面１１ａと、先端面１１ａの上流
端に接続されている一平面からなる上流側面と、先端面
１１ａの下流端に接続されている一平面からなる下流側
面とを備えている。ロッドホルダ１２は先端に断面Ｖ字
状の凹部を有し、その凹部でロッド１５を支持してい
る。ロッドホルダ１２の上流側面、およびロッド周面の
上流側は、上流側エッジ１１の下流側面との間にスリッ
ト１３を形成している。スリット１３は液溜１４に連通
しており、液溜１４には図示しない塗布液供給源から塗
布液が圧送される。

【００１１】このような構成の除去装置１０において、
先ず、スリット１３から加圧された塗布液がウエブＷ表
面に吐出される。このとき、オーバーフローした塗布液
は上流側エッジ１１の先端面１１ａ側に溢れる。次い
で、回転するロッド１５によって塗布液の計量および平
滑化がなされる。このとき、ロッド１５周面から塗布液
が離れる箇所における塗膜表面２１ａは、曲率半径が小
さい滑らかな円弧面となる。

【００１２】以上のような塗布装置１０によれば、硬質
カーボン膜の表面が塗布液をはじく物性を有しているの
でロッド１５から塗布液が円滑に離れ、ロッド１５下流
側における塗膜表面２１の状態を安定に保つことができ
る。したがって、塗膜表面２１にリブスジが発生するこ
とを顕著に抑制することができる。また、硬質カーボン
膜が良好な摺動性を有しているので、ロッド１５とロッ
ドホルダ１２の凹部との接触点Ｃにおいて削れカスが生
じることがない。

【００１３】フラットロッド１５に硬質カーボン膜を形
成する成膜方法は、一般的には大きく２種に大別でき、
焼結カーボン材、グラッシーカーボン材等をターゲット
材にしたスパッタリングによる方法と、炭化水素ガスを
反応ガスに用いたプラズマＣＶＤによる方法がある。以
下にスパッタリング、プラズマＣＶＤで使用する装置、
成膜方法についてを説明する。最初にスパッタリングに
よる硬質カーボン膜（スパッタカーボン膜）の形成につ
いて説明し、次にプラズマＣＶＤによる硬質カーボン膜
（ＤＬＣ膜）の形成について説明する。

【００１４】〔スパッタカーボン膜形成〕図２に、スパ
ッタカーボン膜形成装置を示す。スパッタカーボン膜形
成装置１００は、真空チャンバー１０１、ガス導入手段
１０２、スパッタリング手段１０３、ロッド支持手段１
０９、ロッドエッチング手段を備えている。１）真空チャンバー１０１カソード用磁場が外乱を受けないように、ＳＵＳ３０４
等の非磁性材質が好ましい。真空チャンバー１０１の真
空シール性能は、初期排気の到達圧力で２×１０^-5Ｔｏ
ｒｒ以下、好ましくは５×１０^-6Ｔｏｒｒ以下、成膜中
は１×１０^-4Ｔｏｒｒ〜１×１０^-2Ｔｏｒｒを維持でき
ればよい。真空排気ポンプ１１１はロータリーポンプ、
メカニカルブースターポンプ、ターボポンプの組み合わ
せ、ターボポンプの代わりにディフュージョンポンプ、
クライオポンプ、等が選択できる。排気能力、台数は真
空チャンバー１０１の容積、使用するガスの流量に合わ
せて選択すればよい。また、排気速度を調整するために
バイパス配管を設け配管の抵抗により排気速度を変化さ
せる方法や、オリフィスバルブを設けその開口度により
排気速度を変化させる方法等も採用できる。また真空チ
ャンバー１０１には、ロッド支持手段１０９に支持され
るロッドとターゲット材１０５の間を開閉するシャッタ
ー部材１１２が設けられている。

【００１５】２）ガス導入手段１０２ガスの流量制御にはマスフローコントローラー（ＭＦ
Ｃ）を使用する。真空チャンバー１０１内へのガスの導
入は、酸化防止のためＳＵＳ製のパイプを使用し導入部
をＯリング等で真空シールする。真空チャンバー１０１
内ではプラズマ発生領域の近傍にガスが吹き出すように
する。吹き出し位置はプラズマの分布に影響しないよう
に最適化すればよい。プラズマ発生用のガスには例え
ば、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、等の不活性ガスを
用いる。特に、Ａｒは入手し易く、安価で、その他のガ
スは高価である。

【００１６】３）スパッタリング手段１０３スパッタリングではカソード１０４に、スパッタリング
するターゲット材１０５を配設し、カソード１０４を負
電位にすると共に、その表面にプラズマを発生させ、対
向して配設したロッドの表面にスパッタリングにより弾
き出されたターゲット材料を付着させることで成膜す
る。ターゲット材１０５表面にプラズマを発生するに
は、負電位の直流電源１０６を直接カソード１０４に接
続し、負の３００〜１０００Ｖ程度の直流電圧を印加す
ることでプラズマ発生させる。直流電源１０６は１〜１
０ｋＷ程度のものから所望の投入パワーに応じて選択す
ればよい。また、２〜２０ｋＨｚにパルス変調した負の
直流電源もアーク防止に有効である。高周波電源を用い
る場合にはマッチングボックスを介してカソード１０４
に高周波電圧を印加することによりプラズマを発生させ
る。その際、マッチングボックスによりインピーダンス
整合を行い、高周波電圧の反射波が入射波に対して２５
％以下なるように調整する。高周波電源は工業用の１
３．５６ＭＨｚで１〜１０ｋＷ程度ものもから所望の投
入パワーに応じて選択すればよい。またパルス変調した
高周波電源も使用できる。ターゲット材１０５は直接カ
ソード１０４にＩｎ系ハンダ等を用いて張り付けてもよ
く、また機械的にボルト等で固定してもよい。一般的に
は無酸素銅、ＳＵＳからなるバッキングプレート１０７
の上にターゲット材１０５を張り付ける。カソード１０
４、バッキングプレート１０７は水冷し、間接的にター
ゲット材１０５も水冷できる構造にする。また、カソー
ド１０４の内部に永久磁石１０７、電磁石を配設しター
ゲット材１０５表面に磁場を形成することでプラズマを
閉じこめるマグネトロンスパッタリング方法もある。マ
グネトロンスパッタリング方法は成膜速度を向上でき有
用である。カソード１０４の形状は成膜するロッドの形
状に合わせて最適化すればよい。また、マグネトロンス
パッタリングの場合の永久磁石１０８の配置、電磁石の
形状も膜厚分布に対して最適化すればよい。永久磁石１
０８にはＳｍＣｏ、ＮｄＦｅＢ、等の高磁場を発生する
ものを使用するとプラズマを十分に閉じこめることがで
きる。磁場の強さも膜厚分布に応じて最適化すればよ
い。

【００１７】４）ロッド支持手段１０９ロッドはカソード１０４に対し静止対向させる。また、
図示しない駆動手段により回転させたり、カソード１０
４上を移動できるようにしてもよい。これはロッドのサ
イズ、膜厚分布から適宜選択すればよい。また、ロッド
とターゲット材１０５表面との距離は２０〜２００ｍｍ
程度の範囲で選択し膜厚分布が良好になるように最適化
すればよい。

【００１８】５）ロッドエッチング手段膜の密着性を向上するために、ロッド表面をプラズマで
エッチングするのがよい。エッチングの方法はロッドに
マッチングボックスを介して高周波電圧を印加する。高
周波電源は工業用の１３．５６ＭＨｚで１〜５ｋＷ程度
のものから選択すればよい。エッチングの強さはロッド
に印加される自己バイアス電圧を目安にするのがよい。
自己バイアス電圧は負の１００〜５００Ｖ程度であるが
最適化すればよい。

【００１９】〔ＤＬＣ膜形成〕図３に、ＤＬＣ膜形成装
置を示す。ＤＬＣ膜形成装置２００は、真空チャンバー
２０１、ガス導入手段２０２、プラズマ発生手段２０
３、ロッド支持手段２０９、ロッドバイアス手段、ロッ
ドエッチング手段を備えている。１）真空チャンバー２０１プラズマ発生用磁場が外乱を受けないように、ＳＵＳ３
０４等の非磁性材質が好ましい。真空チャンバー２０１
の真空シール性能は、初期排気の到達圧力で２×１０^-5
Ｔｏｒｒ以下、好ましくは５×１０^-6Ｔｏｒｒ以下、成
膜中は１×１０ ^-4Ｔｏｒｒ〜１×１０^-2Ｔｏｒｒを維持
できればよい。真空排気ポンプ２１１はロータリーポン
プ、メカニカルブースターポンプ、ターボポンプの組み
合わせ、ターボポンプの代わりにディフュージョンポン
プ、クライオポンプ、等が選択できる。排気能力、台数
は真空チャンバー２０１の容積、使用するガスの流量に
合わせて選択すればよい。また、排気速度を調整するた
めにバイパス配管を設け配管の抵抗により排気速度を変
化させる方法やオリフィスバルブを設けその開口度によ
り排気速度を変化させる方法等も採用できる。プラズマ
やプラズマ発生用の電磁波によりアークが発生する箇所
には絶縁性部材で覆い隠す手段も使用できる。絶緑性部
材にはＭＣナイロン、テフロン、ＰＰＳ樹脂、等のプラ
スチック部材やＰＥＮ、ＰＥＴ、等のフィルムを使用で
きる。フィルムを使用する際にはフィルムからの脱ガス
により真空度を低下する場合があるので注意する必要が
ある。

【００２０】２）ガス導入手段２０２ガスの流量制御にはマスフローコントローラーを使用す
る。真空チャンバー２０１内へのガス導入はＳＵＳ製の
パイプを使用し導入部をＯリング等で真空シールする。
真空チャンバー２０１内ではプラズマ発生領域の近傍に
ガスが吹き出すようにする。吹き出し位置はプラズマの
分布に影響しないように最適化すればよい。特にガスの
吹き出し位置は膜厚分布にも影響するのでロッドの形状
に合わせて最適化すればよい。プラズマ発生用のガスに
は例えば、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、等の不活性
ガスを用いる。図３では、不活性ガス用のガス導入手段
が符号２０２ａで示されている。特に、Ａｒは入手し易
く、安価で、その他のガスは高価である。反応ガスには
例えば、ＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₆、Ｃ₃Ｈ₃、Ｃ₂Ｈ₄、Ｃ₂
Ｈ₂、Ｃ₆Ｈ₆、等の炭化水素ガスを用いる。図３で
は、反応ガス用のガス導入手段が符号２０２ｂで示され
ている。それぞれ使用するガスに応じて、マスフローコ
ントローラーのセンサーを校正する。

【００２１】３）プラズマ発生手段２０３プラズマＣＶＤに使用するプラズマ発生手段２０３は、
直流放電、高周波放電、直流アーク放電、マイクロＥＣ
Ｒ波放電が使用できる。特に直流アーク放電、マイクロ
波ＥＣＲ放電はプラズマ密度が高く高速成膜に有利であ
る。直流放電はロッド−電極間に負の直流電圧を印加す
ることによりプラズマを発生させる。直流電源は１〜１
０ｋＷ程度のもので所望の投入パワーに応じて選択すれ
ばよい。また、２〜２０ｋＨｚにパルス変調した負の直
流電源もアーク防止に有効である。高周波放電はマッチ
ングボックスを介して電極に高周波電圧を印加すること
によりプラズマを発生させる。その際、マッチングボッ
クスによりインピーダンス整合を行い、高周波電圧の反
射波が入射波に対して２５％以下なるようにする。高周
波電源は工業用の１３．５６ＭＨｚで１〜１０ｋＷ程度
のものから所望の投入パワーに応じて選択すればよい。
まだパルス変調した高周波電源も使用できる。直流アー
ク放電は熱陰極を使用するプラズマを発生させる。熱陰
極にはＷ、ＬａＢ₆、等を使用できる。また、ホローカ
ソードを用いた直流アーク放電も使用できる。直流アー
ク放電の直流電源には１〜１０ｋＷ程度で１０〜１５０
Ａ程度流せるものがよい。マイクロ波ＥＣＲ放電はマイ
クロ波とＥＣＲ磁場によりプラズマを発生させる。マイ
クロ波電源には工業用の２．４５ＧＨｚで１〜３ｋＷ程
度のものから所望の投入パワーに応じて選択すればよ
い。またＥＣＲ用磁場には永久磁石、電磁石を用いて発
生させればよい。２．４５ＧＨｚの場合のＥＣＲ磁場は
８７５Ｇａｕｓｓになるのでプラズマ発生領域が５００
〜２０００Ｇａｕｓｓになるようにする。マイクロ波の
導入には導波管を使用し誘電体窓、同軸変換器を使用し
て導入すればよい。磁場の配置やマイクロ波の導入路は
膜厚分布に影響するので最適化すればよい。

【００２２】４）ロッド支持手段２０９ロッドはカソード２０４に対し静止対向させる。また、
図示しない駆動手段により、例えば、回転させたり、カ
ソード２０４上を移動できるようにしてもよい。これは
ロッドのサイズ、膜厚分布から適宜選択すればよい。ま
た、ロッドとプラズマ発生部２０４との距離は２０〜２
００ｍｍ程度の範囲で選択し膜厚分布が良好になるよう
に最適化すればよい。

【００２３】５）ロッドバイアス手段プラズマＣＶＤにて硬質膜を得るためにはロッドに負の
バイアス電圧を印加しながら成膜する。ＤＬＣ膜は絶縁
性のため、バイアス電圧には高周波電圧の自己バイアス
電圧を使用するのがよい。自己バイアス電圧は負の１０
０〜５００Ｖ程度である。高周波電源は工業用の１３．
５６ＭＨｚで１〜５ｋＷ程度のものから所望の投入パワ
ーに応じて選択すればよく、膜質に応じて最適化すれば
よい。また、２〜２０ｋＨｚにパルス変調した負の直流
電源を使用することもできる。

【００２４】６）ロッドエッチング手段膜の密着性を向上するために、ロッド表面をプラズマで
エッチングするのがよい。エッチングの方法はロッドに
マッチングボックスを介して高周波電圧を印加する。高
周波電源は工業用の１３．５６ＭＨｚで１〜５ｋＷ程度
のものから所望の投入パワーに応じて選択すればよい。
エッチングの強さはロッドに印加される自己バイアス電
圧を目安にするのがよい。自己バイアス電圧は負の１０
０〜５００Ｖ程度であるが最適化すればよい。

【００２５】

〔スパッタカーボン膜形成装置及び成膜条件の実施例〕

１）真空チャンバー１０１排気速度が１５００リツトル／分のロータリーポンプを
１台、１２０００リットル／分のメカニカルブースター
ポンプを１台、３０００リットル／秒のターボポンプを
１台備え、材質がＳＵＳ３０４製で容積が約０．５ｍ³
の真空チャンバーを使用した。また、ターボポンプの直
上にオリフィスバルブを配設し開口度を１０〜１００％
可変できるようにした。

【００２６】２）ガス導入手段１０２最大流量１００〜５００ｓｃｃｍのマスフローコントロ
ーラーとΦ６ｍｍのＳＵＳパイプを使用しＡｒガスを真
空チャンバー内に導入した。ＳＵＳパイプの真空導入部
はＯリングで真空シールした。

【００２７】３）スパッタリング手段１０３ＳｍＣｏ磁石を内部に配設した矩形型で幅５００ｍｍ、
高さ２００ｍｍのカソード１０４を使用し磁石１０８と
カソード１０４内部とバッキングプレート１０７の裏面
を水冷した。バッキングプレート１０５には矩形状に加
工した焼結カーボン材をＩｎ系ハンダを用いて張り付け
た。電源には最大出力８ｋＷの負電位の直流電源を用い
３〜６ｋＷ印加した。２〜２０ｋＨｚの範囲でパルス状
に変調できるようにした。

【００２８】４）ロッド支持手段１０９ロッドはカソード１０４に対向して配設できるようにし
た。ロッドとターゲット材表面との距離が５０〜１５０
ｍｍになるようにした。また、エッチング用の高周波電
圧が印加できるようにロッドホルダー部分を浮遊電位に
した。

【００２９】５）ロッドエッチング手段ロッド支持手段にマッチングボックスを介して高周波電
源を接続した。高周波電源は周波数１３．５６ＭＨｚで
最大出力３ｋＷにした。自己バイアス電圧をモニター
し、負の１００〜５００Ｖになるように高周波出力を調
整した。

【００３０】〔成膜条件１〕最初に、真空チャンバー内
にロッドをセットし、真空チャンバー内の圧力が５×１
０^-6Ｔｏｒｒになるまで真空排気をした。次に、真空排
気を継続しながら、Ａｒガスを導入し、さらにオリフィ
スバルブの調整をし、真空チャンバー内の圧力が５．０
×１０^-3、８．０×１０^-3Ｔｏｒｒの水準になるように
した。次に、ロッドに高周波電圧を印加し、自己バイア
ス電圧２００、３００、４００Ｖの水準で１０分間ロッ
ドエッチングをした。エッチングを省略し、エッチング
なしの水準も含めた。次に、焼結グラファイト材をター
ゲットにし、真空チャンバー内の圧力を１．０×１
０^-3、３．０×１０^-3、５．０×１０^-3、８．０×１０
^-3Ｔｏｒｒの水準になるようＡｒガス流量、オリフィス
バルブを再調整して、シャッター部材１１２を閉じた状
態で、ターゲットに直流電力０．５ｋＷを印加し、５分
間スパッタリングをした。次に、同じ圧力のまま、スパ
ッタリングパワーを５ｋＷに設定した後シャッター部材
１１２を開き、ロッドに付着する膜厚が１、２、３μｍ
の水準になる時間だけスパッタリングをした。なお、成
膜時間は予め成膜速度を求めておき、膜厚／成膜速度で
計算した。

【００３１】〔成膜条件２〕最初に、真空チャンバー内
にロッドをセットし、チャンバー内の圧力が５×１０^-6
Ｔｏｒｒになるまで真空排気をした。次に、真空排気を
継続しながら、Ａｒガスを導入し、さらにオリフィスバ
ルブの調整をし、チャンバー内の圧力が５．０×１
０^-3、８．０×１０^-3Ｔｏｒｒの水準になるようにし
た。次に、ロッドに高周波電圧を印加し、自己バイアス
電圧２００、３００、４００Ｖの水準で１０分間ロッド
エッチングをした。エッチングを省略し、エッチングな
しの水準も含めた。次に、グラッシーカーボン材をター
ゲットにし、チャンバー内の圧力を１．０×１０^-3、
３．０×１０^-3、５．０×１０^-3、８．０×１０^-3Ｔｏ
ｒｒの水準になるようＡｒガス流量、オリフィスバルブ
を再調整して、シャッター部材１１２を閉じた状態で、
ターゲットに直流電力０．５ｋＷを印加し、５分間スパ
ッタリングをした。次に、同じ圧力のまま、スパッタリ
ングパワーを５ｋＷに設定した後シャッターを開き、ロ
ッドに付着する膜厚が１、２、３μｍの水準になる時間
だけスパッタリングをした。なお、成膜時間は予め成膜
速度を求めておき、膜厚／成膜速度で計算した。

【００３２】〔ＤＬＣ膜形成装置及び成膜条件の実施
例〕１）真空チャンバー２０１排気速度が１５００リットル／分のロータリーポンプを
１台、１２０００リットル／分のメカニカルブースター
ポンプを１台、３０００リットル／秒のターボポンプを
１台備え、材質がＳＵＳ３０４製で容積が０．５ｍ³の
真空チャンバーを使用した。また、ターボポンプの直上
にオリフィスバルブを配設し開口度を１０〜１００％可
変できるようにした。

【００３３】２）ガス導入手段２０２最大流量１００〜５００ｓｃｃｍのマスフローコントロ
ーラーとΦ６ｍｍのＳＵＳパイプを使用しＡｒガス、炭
化水素ガスをそれぞれ真空チャンバー内に導入した。Ｓ
ＵＳパイプの真空導入部はＯリングで真空シールした。

【００３４】３）プラズマ発生手段２０３マイクロ波ＥＣＲプラスマ発生装置２０６を使用した。
発振周波数２．４５ＧＨｚ、最大出力１．５ｋＷのマイ
クロ波電源を使用し０．８〜１．２ｋＷを印加した。マ
イクロ波は導波管にて真空チャンバー近傍まで導き、同
軸変換後チャンバー内の放射状アンテナ２０５に導入し
た。プラズマ発生部２０４の大きさは矩形型で幅５００
ｍｍ、高さ２００ｍｍとした。ＥＣＲ用磁場はＳｍＣｏ
製の磁石２０８を複数個使用しプラズマ発生部２０４の
形状に合わせて配設した。また、真空チャンバー内に誘
電体板２１２を配設した。

【００３５】４）ロッド支持手段２０９ロッドはプラズマ発生部に対向して配設できるようにし
た。ロッドとプラズマ発生部との距離が５０〜１５０ｍ
ｍになるようにした。また、エッチング用の高周波電圧
が印加できるようにロッドホルダー部分を浮遊電位にし
た。

【００３６】５）ロッドバイアス手段ロッド支持手段にマッチングボックスを介して高周波電
源を接続した。高周波電源は周波数１３．５６ＭＨｚで
最大出力３ｋＷにした。自己バイアス電圧をモニター
し、負の２００〜５００Ｖになるように高周波出力を調
整した。

【００３７】６）ロッドエッチング手段ロッド支持手段にマッチングボックスを介して高周波電
源を接続した。高周波電源は周波数１３．５６ＭＨｚで
最大出力３ｋＷにした。自己バイアス電圧をモニター
し、負の１００〜５００Ｖになるように高周波出力を調
整した。本実施例ではロッドバイアス手段でロッドエッ
チング手段を兼用した。

【００３８】〔成膜条件１〕最初に、真空チャンバー内
にロッドをセットし、真空チャンバー内の圧力が５×１
０^-6Ｔｏｒｒになるまで真空排気をした。次に、真空排
気を継続しながら、Ａｒガスを導入し、さらにオリフィ
スバルブの調整をし、真空チャンバー内の圧力が０．８
×１０^-3、１．０×１０^-3、５．０×１０^-3Ｔｏｒｒの
水準になるようにした。次に、マイクロ波を導入しマイ
クロ波ＥＣＲプラズマを発生させた。次に、ロッドに高
周波電圧を印加し、自己バイアス電圧２００、３００、
４００Ｖの水準で５分間ロッドエッチングをした。エッ
チングを省略し、エッチングなしの水準も含めた。次
に、自己バイアス電圧が２００Ｖ、３００Ｖ、４００Ｖ
の水準で高周波電圧の印加を継続しながら、ＣＨ₄ガス
を２．０×１０^-3、３．０×１０^-3、５．０×１０^-3Ｔ
ｏｒｒの水準になるよう導入し、プラズマＣＶＤにてロ
ッドに１、２、３μｍの水準になる時間だけ成膜した。
なお、成膜時間は予め成膜速度を求めておき、膜厚／成
膜速度で計算した。

【００３９】〔成膜条件２〕最初に、真空チャンバー内
にロッドをセットし、チャンバー内の圧力が５×１０^-6
Ｔｏｒｒになるまで真空排気をした。次に、真空排気を
継続しながら、Ａｒガスを導入し、さらにオリフィスバ
ルブの調整をし、チャンバー内の圧力が０．８×１
０^-3、１．０×１０^-3、５．０×１０^-3Ｔｏｒｒの水準
になるようにした。次に、マイクロ波を導入しマイクロ
波ＥＣＲプラズマを発生させた。次に、ロッドに高周波
電圧を印加し、自己バイアス電圧２００、３００、４０
０Ｖの水準で５分間、ロッドエッチングをした。エッチ
ングを省略し、エッチングなしの水準も含めた。次に、
自己バイアス電圧が２００Ｖ、３００Ｖ、４００Ｖの水
準で高周波電圧の印加を継続しながら、Ｃ₂Ｈ₂ガスを
２．０×１０^-3、３．０×１０^-3、５．０×１０^-3Ｔｏ
ｒｒの水準になるよう導入し、プラズマＣＶＤにてロッ
ドに１、２、３μｍの水準になる時間だけ成膜した。な
お、成膜時間は予め成膜速度を求めておき、膜厚／成膜
速度で計算した。

【００４０】上述の塗布装置、形成装置及び成膜条件を
用いて、各種ウエブを用意した。塗布条件を以下に示
す。走行条件速度２００ｍ／分、テンション１５ｋｇ／ｍ可撓性支持体５５０ｍｍ幅、ＰＥＴベース、厚み９．５μｍ塗布速度下記塗布液をスリットから８リットル／分吐出フラットロッド各実施例、比較例による

【００４１】

【表１】

【００４２】（実施例１）直径３ｍｍ、ＳＵＳ製のロッ
ドの表面に、ＤＬＣ膜を２μｍの厚みで形成したものを
用いて塗布を行った。（実施例２）直径６ｍｍ、超硬製のロッドの表面に、ス
パッタカーボン膜を２μｍの厚みで形成したものを用い
て塗布を行った。（比較例１）直径３ｍｍ、ＳＵＳ製のロッドを用いて塗
布を行った。（比較例２）直径６ｍｍ、超硬製のロッドを用いて塗布
を行った。

【００４３】これらのウエブの塗膜表面、および塗布装
置を観察した。実施例１および実施例２によるウエブで
は良好な塗膜表面が得られ、２００００ｍの連続塗布に
おいてもスジは発生しなかった。また、１０時間の塗布
の後にロッドとロッドホルダを観察したが、それらの表
面に変化はなかった。

【００４４】比較例１によるウエブでは、塗膜表面に１
〜２ｍｍピッチのリビング（波うち）が観察され、２０
００ｍの連続塗布においては不定期に１、２本のスジが
観察された。そして、更に１００００ｍを過ぎた頃から
は、連続するスジが数本観察された。また、１０時間の
塗布の後にロッドとロッドホルダを観察したところ、ロ
ッド表面に無数の傷が見られた。比較例２によるウエブ
では、塗膜表面に２〜３ｍｍピッチの強いリビングが観
察され、２０００ｍの連続塗布においては不定期に１、
２本のスジが観察された。そして、更に１００００ｍを
過ぎた頃からは、連続するスジが数本観察された。ま
た、１０時間の塗布の後にロッドとロッドホルダを観察
したところ、ロッドホルダ表面に無数の傷が見られた。

【００４５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の塗
布装置によれば、塗膜表面の高度な平滑性を得ることが
できる。また、ロッドとロッドホルダの摺接による削れ
カスが生じることがない。したがって、各種記録媒体を
長期間に渡り安定して製造することができる。尚、前述
した実施形態においては、ロッドをウエブの走行方向と
逆方向に強制駆動される方式としたが、例えばロッドは
ウエブの走行方向と同方向に回転してもよいし、停止し
ていてもよいし、強制駆動ではない方式を採用してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す図である。

【図２】ロッドに硬質カーボン膜を形成するための装置
を示す図である。

【図３】ロッドに硬質カーボン膜を形成するための装置
を示す図である。

【符号の説明】

１０塗布装置１１上流側エッジ１２ロッドホルダ１３スリット１５ロッド２０搬送ローラ２１塗膜表面Ｗウエブ（可撓性支持体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F040 AA22 AB20 AC01 BA29 CB01 CB12 CB21 CB36 4F041 AA12 AB01 CA02 CA12 CA21 4K030 BA28 CA11 LA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の案内ローラによって形成される走
行路に沿って連続的に移送される長尺の可撓性支持体の
一方の表面に、フラットロッドを押しつけて塗膜を形成
する塗布装置において、前記フラットロッドの表面に硬質カーボン膜を設けたこ
とを特徴とする可撓性支持体の表面付着物除去装置。