JP2002069644A

JP2002069644A - 薄膜製造装置および薄膜製造方法

Info

Publication number: JP2002069644A
Application number: JP2000258336A
Authority: JP
Inventors: Naoji Nada; 直司名田; Hideki Matsumura; 英樹松村
Original assignee: Japan Advanced Institute of Science and Technology; Sony Corp
Current assignee: Japan Advanced Institute of Science and Technology; Sony Corp
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2002-03-08

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマによる損傷を受けることなく、テー
プ（例えば蒸着テープ）表面に保護膜を均一な膜厚で形
成する装置および方法を提供する。【解決手段】処理室１１と、この処理室１１内に原料
ガスを供給するガス供給部１７と、処理室１１内の成膜
領域Ａにテープ３１を供給するテープ送り機構２１と、
ガス供給部１７とテープ送り機構２１より供給されるテ
ープ３１の成膜領域Ａとの間に配置した触媒体１８とを
備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜製造装置およ
び薄膜製造方法に関し、詳しくは触媒ＣＶＤ法を実施す
る薄膜製造装置および薄膜製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、蒸着テープの保護膜には、プラズ
マＣＶＤ法により成膜したダイヤモンド状カーボン膜を
用いている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では、以下のような問題点がある。（１）プラズマＣＶＤ法による保護膜の成膜では、成膜
中に異常放電が発生し、蒸着テープに損傷を与え、歩留
りを低下させることがある。（２）大面積にわたって均一にプラズマを発生させるこ
とが困難なため、現在よりもテープ幅を広げることがで
きない。また、均一な膜厚を得るためには、ガス圧を一
定に保持することや電極構造を工夫する必要がある。（３）プラズマ放電を安定して発生、維持させる圧力範
囲が狭く、圧力コントロールを精密に行わなければなら
ない。（４）プラズマＣＶＤ装置の電極に膜が付着するために
定期的にクリーニングが必要になる。

【０００４】また、ディスク状記憶媒体ではスパッタリ
ング法により保護膜を形成している。この場合にも上記
プラズマＣＶＤ法による成膜と同様に、上記プラズマに
起因する諸問題が生じる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされた薄膜製造装置および薄膜製造方法
である。

【０００６】本発明の薄膜製造装置は、処理室と、前記
処理室内に原料ガスを供給するガス供給部と、前記処理
室内の成膜領域にテープを供給するテープ送り機構と、
前記ガス供給部と前記テープ送り機構より供給されるテ
ープの前記成膜領域との間に配置した触媒体と、前記触
媒体を加熱する電力を供給する電源とを備えたものであ
る。

【０００７】上記薄膜製造装置では、電源より供給され
る電力により触媒体を加熱するとともにガス供給部より
処理室内に原料ガスを供給し、その原料ガスを加熱され
た触媒体に接触および接近させることによって原料ガス
の少なくとも一部を分解して堆積種を生成し、テープ送
り機構により成膜領域に送給されたテープにその堆積種
を堆積して薄膜を形成する。

【０００８】本発明の薄膜製造方法は、加熱された触媒
体により原料ガスの少なくとも一部が分解されて発生す
る堆積種を堆積して薄膜を形成する触媒ＣＶＤ法によっ
て、情報記録媒体に薄膜を形成する。

【０００９】上記薄膜製造方法では、プラズマを発生さ
せることなく薄膜を情報記録媒体に形成することが可能
になるので、プラズマによる損傷を受けることが無い。
そのため、情報を記録する例えば磁性層を損傷すること
なく、磁性層を被覆する保護膜を形成することができる
ので、情報記録媒体への薄膜製造の歩留りを高め、しか
も信頼性の高い薄膜が形成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の薄膜製造装置に係る第１
の実施の形態を、図１の概略構成断面図によって説明す
る。図１では、記録層を形成した蒸着テープに薄膜（保
護膜）を形成する薄膜製造装置（触媒ＣＶＤ装置）の一
例を示す。

【００１１】図１に示すように、薄膜製造装置１には、
処理室１１が備えられている。この処理室１１は、テー
プ３１に薄膜を成膜する成膜室１２と、その成膜室１２
の上部に設けたもので成膜前後のテープ３１を収納する
収納室１３とが仕切り板１４と後に説明する主ロール２
４とによって分離されている。したがって、各仕切り板
１４は主ロール２４によって送給されるテープ３１に接
触しないように、各仕切り板１４の一端辺は上記主ロー
ル２４の近傍に設置される。

【００１２】上記処理室１１の成膜室１２内には、原料
ガスを供給するガス供給部１７が、成膜領域Ａに対向す
る位置として、例えば処理室１１の底部側に設置されて
いる。このガス供給部１７は、例えばシャワーノズルで
構成されていて、テープ３１の幅よりも広い範囲に原料
ガスが供給できるように、テープ３１の幅よりも広い範
囲に原料ガスの吹き出し孔が形成されている。また、図
示はしないが、上記ガス供給部１７には原料ガスを供給
するガス供給源が接続されている。

【００１３】また、上記処理室１１内には、成膜領域Ａ
にテープ３１を供給するテープ送り機構２１が設置され
ている。このテープ送り機構２１は、成膜されるテープ
３１が巻かれる巻き出し用ロール２２と、巻き出し用ロ
ール２２から送り出されたテープ３１を巻き取る巻き取
り用ロール２３と、巻き出し用ロール２２から送り出さ
れたテープ３１を成膜領域Ａに案内する主ロール２４と
から構成されている。図示した例では、収納室１３内に
巻き出し用ロール２２と巻き取り用ロール２３とが回動
自在に併設されている。また、上記成膜室１２と上記収
納室１３とを仕切り板１４とともに分離するように、巻
き出し用ロール２２と巻き取り用ロール２３との下部方
向の位置には、主ロール２４が回動自在に設置されてい
る。また、主ロール２４は、その表面(テープ３１が巻
きつけられる面)温度を制御する温度制御機能を備えて
いてもよい。

【００１４】また、テープ３１を巻き出し用ロール２２
から主ロール２４に案内する案内ロール２５が巻き出し
用ロール２２と主ロール２４との間に回動自在に設置さ
れているとともに、テープ３１を主ロール２４から巻き
取り用ロール２３に案内する案内ロール２６が巻き取り
用ロール２３と主ロール２４との間に回動自在に設置さ
れている。

【００１５】上記テープ送り機構２１(主ロール２４)に
より供給されるテープ３１の成膜領域Ａと上記ガス供給
部１７との間には触媒体１８が設置されている。図２に
示すように、上記触媒体１８は例えば、タングステン線
を折れ線状に整形したものからなり、テープ３１の幅Ｗ
ｔよりも広い幅Ｗｃを有する。このように、触媒体１８
となるタングステン線は、上記テープ３１の幅方向で堆
積される膜厚が均一になるように、形状を整える必要が
ある。例えば、上記テープ３１の幅方向における上記触
媒体１８との距離が均等になるように上記タングステン
線は整形加工されている。

【００１６】上記触媒体１８には、この触媒体１８へ電
力を供給して触媒体１８を加熱させる電源１９が接続さ
れている。

【００１７】さらに、成膜室１２には、各室内のガスを
排気する排気装置（例えば真空ポンプ）（図示せず）が
設置されている。

【００１８】上記薄膜製造装置１では、電源１９により
電力を供給して触媒体１８を１６００℃〜２０００℃に
加熱するとともにガス供給部１７より処理室１１（成膜
室１２）内に原料ガスを供給し、その原料ガスを加熱し
た触媒体１８に接触および接近させることによって原料
ガスの少なくとも一部を分解して堆積種を生成し、テー
プ送り機構２１により成膜領域Ａに送給されたテープ３
１にその堆積種を堆積して薄膜を形成する。そのため、
プラズマを発生させることなく、薄膜を成膜できるの
で、テープ３１がプラズマによって損傷することがな
い。その結果、テープ３１表面に保護膜を成膜する工程
の歩留りを高めることができる。また、主ロール２４に
テープ３１を巻き付けることにより、テープ３１と主ロ
ール２４表面との熱接触を向上させ、成膜時のテープ３
１表面を適切な温度に制御することができる。

【００１９】次に、本発明の薄膜製造方法に係る第１の
実施の形態を、前記図１の概略構成図および図２によっ
て説明する。この薄膜製造方法に係る第１の実施の形態
では、前記図１によって説明した薄膜製造装置を用いて
テープに薄膜（例えば保護膜）を形成する一例として、
情報記録媒体となる記録層を形成した蒸着テープの記録
層形成面に保護膜を形成する方法を説明する。

【００２０】図１に示すように、処理室１１内にテープ
３１が巻かれた巻き出し用ロール２２を設置し、テープ
３１(蒸着テープ)の記録層形成面３１ｍが保護膜の成膜
面となるように、テープ３１を主ロール２４に巻きつけ
る。主ロール２４に巻きつけられたテープ３１は成膜領
域Ａを通り、保護膜が成膜される。そして成膜室１２で
保護膜（図示せず）が形成されたテープ３１は、巻き取
り用ロール２３に巻き取られる。図１中のテープ３１に
沿った矢印はテープ３１の送り方向を示している。

【００２１】成膜室１２と、巻き出し用ロール２２およ
び巻き取り用ロール２３が設置されている収納部１３と
は仕切り板１４によって仕切られていて、成膜材料がロ
ール等に付着するのを防いでいる。保護膜は、真空ポン
プ（図示せず）により真空排気された成膜室１２におい
て、電源１９により供給された電力により加熱された触
媒体１８表面でガス供給部１７から導入された原料ガス
の少なくとも一部が分解して発生する堆積種がテープ３
１表面に到達することにより形成される。すなわち、触
媒ＣＶＤ法により保護膜がテープ３１の成膜面に形成さ
れる。その際、触媒体１８はテープ３１の幅Ｗｔよりも
広く形成されていて、かつガス供給部１７より原料ガス
はテープ３１の幅Ｗｔより広い範囲に供給されるので、
テープ３１の幅方向に均一に堆積種が堆積され、均一な
膜厚の保護膜が形成される。

【００２２】上記薄膜製造方法では、プラズマを発生さ
せることなく薄膜を情報記録媒体のテープ３１に形成す
ることが可能になるので、テープ３１はプラズマによる
損傷を受けることが無い。そのため、例えば磁気テープ
の場合には、情報を記録する磁性層を損傷することな
く、磁性層を被覆する保護膜を形成することができるの
で、磁気テープへの保護膜製造の歩留りを高め、しかも
信頼性の高い均一な膜厚の保護膜が形成される。

【００２３】次に、本発明の薄膜製造装置に係る第２の
実施の形態を、図３の概略構成図によって説明する。

【００２４】図３に示すように、薄膜製造装置２には、
処理室１１が備えられている。この処理室１１は、テー
プ３１に薄膜を成膜する複数の成膜室１２（１２a、１
２b、１２ｃ、１２ｄ）と、それら成膜室１２の上部に
設けたもので成膜前後のテープ３１を収納する収納室１
３とが仕切り板１４と後に説明する主ロール２４とによ
って分離されている。また、各成膜室１２a、１２b、１
２ｃ、１２ｄは仕切り板１５（１５a、１５b、１５ｃ）
によって分離されている。したがって、各仕切り板１
４、１５は主ロール２４によって送給されるテープ３１
に接触しないように、各仕切り板１４、１５の一端辺は
上記主ロール２４の近傍に設置される。

【００２５】また、各成膜室１２（１２a、１２b、１２
ｃ、１２ｄ）内には、原料ガスを供給するガス供給部１
７（１７a、１７b、１７ｃ、１７ｄ）が、それぞれに設
置されている。各ガス供給部１７は、例えばシャワーノ
ズルで構成されていて、テープ３１の幅よりも広い範囲
に原料ガスが供給できるように、テープ３１の幅よりも
広い範囲に原料ガスの吹き出し孔が形成されている。ま
た、図示はしないが、上記各ガス供給部１７には原料ガ
スを供給するガス供給源が接続されている。

【００２６】また、上記処理室１１の収納室１３内に
は、各成膜領域Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）にテープ
３１を供給するテープ送り機構２１が設置されている。
このテープ送り機構２１は、成膜されるテープ３１が巻
かれる巻き出し用ロール２２と、巻き出し用ロール２２
から送り出されたテープ３１を巻き取る巻き取り用ロー
ル２３と、巻き出し用ロール２２から送り出されたテー
プ３１を各成膜領域Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）に案
内する主ロール２４とから構成されている。図示した例
では、収納室１３内に巻き出し用ロール２２と巻き取り
用ロール２３とが回動自在に併設されていて、それらの
下部方向に主ロール２４が回動自在に設置されている。
また、テープ３１を巻き出し用ロール２２から主ロール
２４に案内する案内ロール２５が巻き出し用ロール２２
と主ロール２４との間に回動自在に設置されているとと
もに、テープ３１を主ロール２４から巻き取り用ロール
２３に案内する案内ロール２６が巻き取り用ロール２３
と主ロール２４との間に回動自在に設置されている。

【００２７】上記テープ送り機構２１(主ロール２４)に
より供給されるテープ３１の各成膜領域Ａと上記各ガス
供給部１７との間には触媒体１８（１８a、１８b、１８
ｃ、１８ｄ）が、それぞれに設置されている。前記図２
に示すように、上記各触媒体１８は例えば、タングステ
ン線を折れ線状に整形したものからなり、テープ３１の
幅Ｗｔよりも広い幅Ｗｃを有する。このように、各触媒
体１８となるタングステン線は、上記テープ３１の幅方
向で堆積される膜厚が均一になるように、形状を整える
必要がある。例えば、上記テープ３１の幅方向における
上記各触媒体１８との距離が均等になるように上記タン
グステン線は整形加工されている。

【００２８】上記各触媒体１８（１８a、１８b、１８
ｃ、１８ｄ）には、触媒体１８へ通電して触媒体１８を
加熱させる電力を供給する電源１９（１９a、１９b、１
９ｃ、１９ｄ）が、それぞれに接続されている。

【００２９】さらに、各成膜室１２（１２a、１２b、１
２ｃ、１２ｄ）には、各室内のガスを排気する排気装置
（例えば、真空ポンプ）（図示せず）がそれぞれに設置
されている。

【００３０】上記薄膜製造装置２では、各触媒体加熱用
電源１９により各触媒体１８を１６００℃〜２０００℃
に加熱するとともに各ガス供給部１７より各成膜室１２
内に原料ガスを供給し、その原料ガスを加熱した触媒体
１８に接触および接近させることによって原料ガスの少
なくとも一部を分解して堆積種を生成し、テープ送り機
構２１により成膜領域Ａに送給されたテープ３１にその
堆積種を堆積して薄膜を形成する。そのため、成膜室１
２毎に異なる種類の薄膜を成膜することができる。すな
わち、複合積層膜を形成することができる。また、各成
膜室１２で同一種類の成膜を行えば、膜厚の厚い膜を迅
速に成膜することができる。よって、ＴＡＴを短縮する
ことができる。また、プラズマを発生させることなく薄
膜を成膜することができるので、プラズマによってテー
プ３１が損傷することがない。その結果、テープ３１表
面に保護膜を成膜する工程の歩留りを高めることができ
る。

【００３１】上記薄膜製造装置２においては４つの成膜
室１２を設けたが、前記第１の実施の形態で説明したよ
うに１室であってもよく、もしくは、２室以上であって
もよい。例えば、１室の成膜室では十分な厚さの薄膜が
得られない場合、または異なる材料もしくは異なる膜質
の膜を積層する場合には、複数の成膜室１２を設けた薄
膜製造装置２を用いて、成膜することが便利である。ま
た、成膜室１２毎に異なる種類の膜を堆積すれば、さら
に高機能な膜を形成することが可能である。また，各成
膜室１２内に設置される触媒体１８は、目的に応じた薄
膜の形成方法に適した形状および材質が選択される。さ
らに、各触媒体１８の設置密度、設置面積を調節するこ
とにより、積層する各薄膜の厚みを自在に制御して組み
合わせることもできる。

【００３２】また、複数の成膜室は、上記説明したよう
に一つの主ロール２４の周囲のみに設けるのではなく、
図示はしないが、回動自在に複数の主ロールを設け、各
主ロールによって送給されるテープの送給経路に、仕切
り板で仕切られた複数の成膜室を形成してもよい。

【００３３】次に、本発明の薄膜製造方法に係る第２の
実施の形態を、前記図３の概略構成断面図および図２に
よって説明する。この薄膜製造方法に係る第２の実施の
形態では、前記図３によって説明した薄膜製造装置２を
用いてテープに複数層の薄膜（例えば保護膜）を形成す
る方法を説明する。

【００３４】図３に示すように、処理室１１内にテープ
３１が巻かれた巻き出し用ロール２２を設置し、テープ
３１(蒸着テープ)の記録層形成面３１ｍが保護膜の成膜
面となるように、テープ３１を主ロール２４に巻きつけ
る。主ロール２４に巻きつけられたテープ３１は成膜領
域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を順に通り、薄膜（図示せ
ず）が成膜される。そして各成膜室１２（１２a、１２
b、１２ｃ、１２ｄ）で薄膜（図示せず）が形成された
テープ３１は、巻き取り用ロール２３に巻き取られる。
図３中のテープ３１に沿った矢印はテープ３１の送り方
向を示している。

【００３５】各成膜室１２と、巻き出し用ロール２２お
よび巻き取り用ロール２３が設置されている収納部１３
とは仕切り板１４によって仕切られていて、成膜材料が
ロール等に付着するのを防いでいる。薄膜は、真空ポン
プ（図示せず）により真空排気された各成膜室１２にお
いて、それぞれの電源１９により電力が供給されて各触
媒体１８が通電加熱され、当該触媒体１８表面でそれぞ
れのガス供給部１７から導入された原料ガスの少なくと
も一部が分解して発生する堆積種がテープ３１表面に到
達することにより形成される。すなわち、触媒ＣＶＤ法
により保護膜がテープ３１の成膜面に形成される。その
際、各触媒体１８はテープ３１の幅よりも広く形成され
ていて、かつ各ガス供給部１７より原料ガスはテープ３
１の幅より広い範囲に供給されるので、テープ３１の幅
方向に均一に堆積種が堆積され、均一な膜厚の保護膜が
形成される。

【００３６】上記薄膜製造方法では、プラズマを発生さ
せることなく薄膜の積層膜もしくは厚膜をテープ３１に
形成することが可能になるので、プラズマによる損傷を
受けることが無い。そのため、例えば磁気テープの磁性
層上に保護膜を形成するような場合には、磁性層を損傷
することなく磁性層を被覆する保護膜を形成することが
できるので、保護膜製造の歩留りを高め、しかも信頼性
の高い保護膜が形成される。

【００３７】本発明の薄膜製造装置に係る第３の実施の
形態を、図４の要部概略構成図によって説明する。

【００３８】図４に示すように、前記第１、第２の実施
の形態で説明した薄膜製造装置１もしくは薄膜製造装置
２に用いられる触媒体１８は、主ロール２４のテープ３
１が巻き付けられる面の曲面形状に沿った湾曲した形状
を有しかつ主ロール２４のテープ３１が巻き付けられる
面と所定間隔ｄをおいて配置されているものであっても
よい。また、この触媒体１８は、上記第１、第２の実施
の形態で説明した触媒体と同様に、テープ３１の幅より
も広い幅に形成されている。

【００３９】上記第３の実施の形態で説明した構成の触
媒体１８を用いることによって、前記第１，第２の実施
の形態で説明した薄膜製造装置１，２よりも、さらに均
一な膜厚で薄膜を成膜することが可能になる。

【００４０】また、前記薄膜製造装置に係る第１〜第３
の実施の形態で説明した主ロール２４には、膜の形成中
に加熱された触媒体１８からの輻射熱によるテープ３１
の損傷を防止するために、内部に冷却器を備え、主ロー
ル２４を冷却して膜形成を行うことも可能である。この
ように、主ロール２４内に冷却器を備えた構成では、熱
によるテープ３１の変形、変質、損傷を排除して、テー
プ３１を良好な品質の状態に保って成膜を行うことがで
きる。さらに、テープ３１を主ロール２４に巻き付ける
ことにより密着させ、テープ３１と主ロール２４表面と
の熱接触を向上させられるので、テープ３１表面を所望
の温度に制御して成膜を行うことができる。

【００４１】以上、説明したように、各実施の形態で説
明した薄膜成膜装置では、触媒体１８はテープ幅に応じ
て大きく形成することができ、その触媒体１８に原料ガ
スを供給する構成であるため、大面積にわたって均一に
薄膜を成膜することが可能になる。特に、薄膜成膜装置
２のように、複数の成膜室１２を有する構成では、堆積
種の高速堆積を実現でき、生産性を著しく向上すること
ができる。さらに、各薄膜成膜装置ともに、プラズマを
発生させない構成のため、真空から常圧という広い圧力
範囲で薄膜の成膜を行うことが可能となる。そのため、
プラズマを発生させる構成が不用となるため、装置構成
が単純になる。また、電源１９は触媒体１８を加熱させ
るだけでよいので、安価な電源を用いることができ、装
置コストが著しく低減できる。さらに、触媒体１８が高
温（例えば１６００℃〜２０００℃）に加熱されるた
め、触媒体１８に膜が堆積することが無いので、装置メ
ンテナンスが容易になる。

【００４２】次に、本発明の薄膜製造方法に係る別の実
施の形態を説明する。まず、この製造方法を実施する薄
膜製造装置を、図５の概略構成図および図６によって説
明する。

【００４３】図５に示すように、薄膜製造装置５には、
ディスク７１に薄膜を成膜する処理室５１が備えられて
いる。上記処理室１１内の底部側には、原料ガスを供給
するガス供給部５２が設置されている。このガス供給部
５２は、例えばシャワーノズルで構成されている。ま
た、図示はしないが、上記ガス供給部５２には原料ガス
を供給するガス供給源が接続されている。

【００４４】また、上記処理室５１内には、上記ガス供
給部５２に対向する位置にディスクを保持するホルダ５
３が設置されている。上記ホルダ５３と上記ガス供給部
５２との間には触媒体５４が設置されている。図６に示
すように、上記触媒体５４は、上記ディスク７１の成膜
面に形成される薄膜の膜厚が均一になるように、形状を
整える必要がある。例えば、タングステン線を折れ線状
に平面的に整形したものからなり、ディスク７１の径Ｄ
よりも広い幅Ｗｃ１、Ｗｃ２を有する。すなわち、触媒
体５４はディスク７１を触媒体５４に等倍で投影した領
域より広く設定され、上記ディスク７１と上記触媒体５
４との距離ｄがディスク７１の成膜面内のどの位置であ
っても均等になるようにディスク７１と平行に上記タン
グステン線は整形加工されている。

【００４５】上記触媒体５４には、この触媒体５４へ通
電して触媒体５４を加熱させる触媒体加熱用電源５５が
接続されている。

【００４６】さらに、処理室５１には、排気部５６が設
けられていて、その排気部５６には真空排気装置（図示
せず）が接続されている。さらに、処理室５１には製造
処理前後のディスク７１を一時収納するロードロック室
（図示せず）が例えばゲートバルブ（図示せず）を介し
て接続されている。

【００４７】ここで本発明の薄膜製造方法に係る別の実
施の形態を、前記図５の概略構成断面図および図６によ
って説明する。この薄膜製造方法に係る実施の形態で
は、前記図５によって説明した枚葉式の薄膜製造装置５
を用いてディスクに薄膜（例えば保護膜）を形成する一
例を説明する。

【００４８】図５に示すように、ロードロック室（図示
せず）より記録層が形成されたディスク（情報記録ディ
スク媒体）７１を処理室５１内に搬送して、ホルダ５３
に記録層形成面が保護膜形成面となるように装着する。
そして、真空排気装置（図示せず）により処理室５１内
を真空排気して、触媒体加熱用電源５５により触媒体５
４を通電過熱し、それとともに原料ガスをガス供給部５
２より供給する。そして、触媒体５４表面でガス供給部
５２から導入された原料ガスの少なくとも一部が分解し
て発生する堆積種がディスク７１表面に到達することに
よりディスク７１の記録膜形成面上に保護膜（図示せ
ず）が形成される。すなわち、触媒ＣＶＤ法により保護
膜がディスク７１の成膜面に形成される。

【００４９】なお、保護膜の膜厚は原料ガスの供給のオ
ンオフで制御可能であるが、別に触媒体５４とディスク
７１との間にシャッター（図示せず）を設け、そのシャ
ッターを開閉することで膜厚の制御を行うことも可能で
ある。

【００５０】ここで、情報記録媒体となるディスク７１
の一例を説明する。例えば、いわゆる光ディスクの場合
には、ポリカーボネート基板上に、金属酸化膜、シリコ
ン窒化膜、アルミニウム膜を積層した構造のディスク７
１に保護膜となる薄膜を成膜する。また、いわゆるハー
ドディスクの場合には、表面に絶縁層を形成したアルミ
ニウム基板上もしくはガラス基板上に、磁性層を形成し
た構造のディスク７１に保護膜となる薄膜を成膜する。

【００５１】上記薄膜製造方法では、プラズマを発生さ
せることなく薄膜を情報記録媒体のディスク７１に形成
することが可能になるので、ディスク７１はプラズマに
よる損傷を受けることが無い。そのため、例えば情報を
記録する磁性層を損傷することなく、磁性層を被覆する
保護膜を形成することができるので、情報記録媒体（デ
ィスク７１）への薄膜製造の歩留りを高め、しかも信頼
性の高い薄膜が形成される。

【００５２】以上、説明してきた各実施の形態では、原
料ガスの種類を適宜選択することにより、所望の薄膜を
テープ３１またはディスク７１の成膜面に形成すること
ができる。次に、種々の薄膜の成膜例を以下に説明す
る。

【００５３】例えば、原料ガスにメタン（ＣＨ₄）〔１
０％〕と水素（Ｈ₂）〔９０％〕とを用いることによっ
て、カーボン膜が得られる。原料ガスにモノシラン（Ｓ
ｉＨ ₄）〔２％〕とアンモニア（ＮＨ₃）〔９８％〕と
を用いることによって、窒化シリコン（窒化ケイ素）膜
が得られる。原料ガスにモノシラン（ＳｉＨ₄）〔１０
％〕と一酸化二窒素（Ｎ₂Ｏ）〔９０％〕とを用いるこ
とによって、ケイ素と酸素との化合物膜（例えば、酸化
シリコン膜）が得られる。原料ガスにモノシラン（Ｓｉ
Ｈ₄）〔５％〕と一酸化二窒素（Ｎ₂Ｏ）〔４５％〕と
アンモニア（ＮＨ₃）〔５０％〕とを用いることによっ
て、ケイ素と酸素と窒素との化合物膜（例えば、酸化窒
化シリコン膜）が得られる。原料ガスにモノシラン（Ｓ
ｉＨ₄）〔１０％〕とメタン（ＣＨ₄）〔９０％〕とを
用いることによって、ケイ素と炭素との化合物膜（例え
ば、炭化シリコン膜）が得られる。なお、上記％は体積
％を表す。なお、成膜時には、上記触媒体１８を１６０
０℃〜２０００℃の適切なる温度に加熱しておく。ま
た、原料ガスに水素を含むものを用いることによって上
記各膜中に水素を含ませることもできる。

【００５４】上記各実施の形態においては、触媒体１８
にタングステン線を折れ線状に加工したものを用いた
が、その他の形状に加工したタングステン線を用いても
よい。例えば、タングステン線を平行に張ったもの、タ
ングステン線を渦巻き状に加工したもの、タングステン
線をコイル状に加工したもの、もしくは、膜厚分布を考
慮した不規則な形状に加工したもの、箔状のもの、板状
のもの、網状のもの、等を用いることができる。

【００５５】また、各実施の形態で用いた触媒体１８の
材質としては、タングステンの他に、例えば、モリブデ
ン、タンタル、ニッケル、白金等の触媒作用を有する金
属、もしくは上記各金属のうち、２種以上の金属からな
る触媒作用を有する合金を用いてもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の薄膜製造
装置によれば、触媒体を加熱するとともにガス供給部よ
り処理室内に原料ガスを供給し、その原料ガスを加熱さ
れた触媒体に接触および接近させることによって原料ガ
スの少なくとも一部を分解して堆積種を生成し、テープ
送り機構により成膜領域に送給されたテープにその堆積
種を堆積して薄膜を形成することができる。そのため、
成膜時にプラズマが発生しないので、プラズマＣＶＤ装
置のように異常放電の発生が無い。よって、プラズマに
よるテープへの損傷が全くなく、高品質な薄膜を高い歩
留りで得ることができる。

【００５７】本発明の薄膜製造方法によれば、加熱され
た触媒体により原料ガスの少なくとも一部が分解されて
発生する堆積種を堆積して薄膜を形成する触媒ＣＶＤ法
によって、情報記録媒体に薄膜を形成するので、成膜時
にプラズマが発生しないためにプラズマＣＶＤ装置のよ
うに異常放電の発生が無い。よって、プラズマによるテ
ープへの損傷が全くないため、高品質な薄膜を高い歩留
りで得ることができる。さらに、複数の成膜領域を設け
ることにより、プラズマによるテープへの損傷が全くな
い、高品質な薄膜の積層膜を高い歩留りで得ることがで
きる。また、堆積種の高速堆積を実現でき、生産性を著
しく向上させることができる。

【００５８】また、本発明の薄膜製造方法によれば、原
料ガス分子とプラズマ中の電子の３次元空間での衝突解
離を用いるプラズマＣＶＤ法などの従来の製造方法と異
なり、触媒体表面との２次面での接触分解を用いるの
で、原料ガスの分解確率が高められ、その結果として、
原料ガスの利用効率を、場合によっては従来の製造方法
よりも１０倍近く高めることができる。このことからし
ても、生産性を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄膜製造装置に係る第１の実施の形態
を示す概略構成断面図である。

【図２】触媒体とテープとの関係を示す平面図である。

【図３】本発明の薄膜製造装置に係る第２の実施の形態
を示す概略構成断面図である。

【図４】本発明の薄膜製造装置に係る第３の実施の形態
を示す要部概略構成図である。

【図５】本発明の薄膜製造方法に係る実施の形態で用い
る薄膜製造装置の概略構成断面図である。

【図６】触媒体とディスクとの関係を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１…薄膜製造装置、１１…処理室、１７…ガス供給部、
２１…テープ送り機構、３１…テープ、１８…触媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松村英樹石川県能美郡辰口町旭台１−１北陸先端科学技術大学院大学内Ｆターム(参考） 4K030 AA06 AA10 AA13 AA14 AA17 BA27 BA29 BA37 BA38 BA40 BA42 BA44 BB12 CA07 CA12 FA10 GA14 LA19 5D112 AA22 AA24 FA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理室と、前記処理室内に原料ガスを供給するガス供給部と、前記処理室内の成膜領域にテープを供給するテープ送り
機構と、前記テープ送り機構より供給されるテープの成膜領域と
前記ガス供給部との間に配置した触媒体と、前記触媒体を加熱する電力を供給する電源とを備えたこ
とを特徴とする薄膜製造装置。
【請求項２】前記テープ送り機構は、成膜されるテープが巻かれる巻き出し用ロールと、前記巻き出し用ロールから送り出されたテープを巻き取
る巻き取り用ロールと、前記巻き出し用ロールから送り出されたテープを成膜領
域に案内する主ロールとを備えたことを特徴とする請求
項１記載の薄膜製造装置。
【請求項３】前記成膜領域は複数箇所に設定され、前記ガス供給部は前記複数の成膜領域に対向する位置に
それぞれ配置され、前記触媒体は前記各ガス供給部とそれぞれのガス供給部
に対向する前記各成膜領域との間に設けられていること
を特徴とする請求項１記載の薄膜製造装置。
【請求項４】前記テープ送り機構は、成膜されるテープが巻かれる巻き出し用ロールと、前記巻き出し用ロールから送り出されたテープを巻き取
る巻き取り用ロールと、前記巻き出し用ロールから送り出されたテープを成膜領
域に案内する主ロールとを備えたことを特徴とする請求
項３記載の薄膜製造装置。
【請求項５】前記各成膜領域は仕切り板によって分離
されていることを特徴とする請求項３記載の薄膜製造装
置。
【請求項６】前記触媒体は前記主ロール面の曲面形状
に沿った湾曲した形状を有しかつ前記主ロール面と所定
間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項２
記載の薄膜製造装置。
【請求項７】前記各触媒体は前記主ロール面の曲面形
状に沿った湾曲した形状を有しかつ前記主ロール面と所
定間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項
４記載の薄膜製造装置。
【請求項８】前記各触媒体は前記テープ幅よりも広い
幅を有することを特徴とする請求項１記載の薄膜製造装
置。
【請求項９】前記各触媒体は前記テープ幅よりも広い
幅を有することを特徴とする請求項３記載の薄膜製造装
置。
【請求項１０】加熱された触媒体により原料ガスの少
なくとも一部が分解されて発生する堆積種を堆積して薄
膜を形成する触媒ＣＶＤ法によって、情報記録媒体に薄
膜を形成することを特徴とする薄膜製造方法。
【請求項１１】前記情報記録媒体はテープからなるこ
とを特徴とする請求項１０記載の薄膜製造方法。
【請求項１２】前記テープは前記堆積種を堆積して薄
膜を形成する成膜領域を通るように送給されることを特
徴とする請求項１１記載の薄膜製造方法。
【請求項１３】前記触媒体は前記成膜領域における前
記テープの送給経路にそって所定間隔をおいて配置され
ることを特徴とする請求項１２記載の薄膜製造方法。
【請求項１４】前記テープは前記堆積種を堆積して薄
膜を形成する複数の成膜領域を通るように送給されるを
備えたことを特徴とする請求項１１記載の薄膜製造方
法。
【請求項１５】前記各触媒体は前記各成膜領域におけ
る前記テープの送給経路にそって所定間隔をおいて配置
されることを特徴とする請求項１２記載の薄膜製造方
法。
【請求項１６】前記情報記録媒体はディスクからなる
ことを特徴とする請求項１０記載の薄膜製造方法。
【請求項１７】前記堆積種を堆積して薄膜を形成する
成膜領域は前記ディスクより広く設定されていることを
特徴とする請求項１６記載の薄膜製造方法。
【請求項１８】前記触媒体は前記ディスクを前記触媒
体に等倍で投影した領域より広く設定されていることを
特徴とする請求項１６記載の薄膜製造方法。