JPH01225768A - 両面同時蒸着装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は蒸着装置に係り、詳述するなら、特に例えば磁
気記録媒体等の製造ラインに用いて好適な、長尺の被蒸
着物の両面に連続的に同時蒸着を行なうようにした両面
同時蒸着装置に関する。

［従来技術］ 従来のバッチ式蒸着装置は生産性の点で問題があり、連
続蒸着装置による蒸着が実用化されているが、該種従来
の連続蒸着装置においては被蒸着物の両面を同時に蒸着
することが出来ず１両面を蒸着するには被蒸着物の片面
毎に蒸着を行なっていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のように片面毎に蒸着を行なって両
面蒸着を行なうのは、やはり生産性の点で問題を残す。

一方、蒸発原子をイオン化させイオンビームに電界をか
けることによって方向を曲げ、両面を同時蒸着する手法
も知られているが、この手法はイオン化率の関係で膜形
成速度が遅くなって、磁気記録媒体等を大量に製造する
工業生産には不向きなものであった。

従って、本発明の解決すべき技術的課題は上記従来技術
のもつ問題点の解消にあり、その目的とするところは、
連続両面同時蒸着が可能で、成膜速度を損うこともない
、工業生産に適した蒸着装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の上記した目的は、蒸発源と、該蒸発源の上方の
鉛直面内を搬送される直尺の被蒸着物と、該被蒸着物を
間に挾んで対向配置された対となった蒸気流方向変換手
段とを備え、前記蒸発源からの蒸発流を前記蒸気流方向
変換手段で前記被蒸着物の両面へ導き、被蒸着物の両面
を同時蒸着するようにした両面同時蒸着装置によって達
成される。

［作用コ 蒸発源から発生する蒸気流は、対となった蒸気流方向変
換手段によって、鉛直面内を走行する被蒸着物の表裏に
同時に導かれ、両面同時蒸着が確実・容易になされる。

即ち、被蒸着物を水平面内で搬送するとその上面へ蒸着
流を効果的に当てることは難しいが、被蒸着物が鉛直面
内を走行しているので、加熱された蒸気流反射板によっ
て蒸発源からの蒸気流は反射及び／又は再蒸発して被蒸
着物へ向って確実に方向変換され、或いは、加熱された
蒸気流ガイド体によって被蒸着物へ向って確実にガイド
・方向変換される。

［実施例］ 以下本発明を図示した実施例によって説明する。

第１図は本発明の１実施例に係る両面同時蒸着装置の真
空槽内の要部斜視図である。

同図において、１は蒸発源で、適宜加熱源によって加熱
され所望の原料１ａを蒸気流として上方に発生させる。

２は長尺の被蒸着物で、例えば合成樹脂フィルムから成
り、供給ロール２ａから巻き取りロール２ｂに向って図
示せぬ巻き取りロール暉動源等によって連続的に（或い
は必要に応じ間欠的もしくは可逆的に）搬送され、前記
蒸発源１の上方の鉛垂面内をたるみのない状態で通過す
るようになっている。３，３は、上記被蒸着物２の鉛直
面内の移送領域の上流側（蒸着工程域の上流側）に配設
されたヒータで、被蒸着物２を所定の温度に加熱するよ
うになっている。

４．４は対となった蒸気流反射板で、前記鉛直面内の被
蒸着物２を挾んで線対称に配置されている。図示では一
方側のみが明瞭に示されているが、各蒸気流反射板４は
その裏面にヒータ５を備えていて該ヒータ５によって所
定温度に加熱される。

６は各蒸気流反射板４を保持したロッドで、該ロッド６
の基端部は固定治具７によって保持されていて、前記被
蒸着物２の平面と直交する鉛直面に沿った傾き角たるチ
ルト角αと、被蒸着物２の平面に対する蒸気流反射板４
の傾き角たるスイング角０とが可変調整自在となってい
る。また、上記固定治具７は、前記被蒸着物２の平面と
直交する方向Ｘ、被蒸着物２の平面と平行な方向Ｙ、並
びに、垂直軸方向２に各々位置調整自在であるとともに
、上記垂直軸回り（ＲＺ力方向にも回転自在であるよう
になっている。なお、第１図において、８は防着板であ
る。

上記したα、θ、Ｘ、Ｙ、Ｚ、ＲＺの調整は、手動もし
くはアクチュエータによって個別になされて適正位置を
設定してこれを維持される。そして、望ましくは真空槽
外の操作手段によって上記各位置・角度調整が可能なよ
うに構成され、また。

対となった前記雨蒸気流反射板４は一方を可変すること
によって他方が線対称の動きをするように構成される。

斯様にすることによって、各蒸気流反射板４は前記蒸発
源１及び被蒸着物２に対して空間的に所望の任意位置を
とることができる。なお、第１図においては蒸着源１を
１個とし、蒸着流反射板４を一対のみ設けているが、蒸
発源１の数、及び対となった蒸気流反射板４とその支持
機構の数は、必要に応じ任意の数が選定できる。

上述した該実施例の構成において、前記蒸発源１より発
生した原料１ａの蒸気流は、加熱された前記各蒸気流反
射板４．４によって反射及び／又は再蒸発されて、前記
鉛直面内を微速・定速走行する前記被蒸着物２の両面に
当り、被蒸着物２の両面は同時に）頃次均−厚さで蒸着
膜が形成される。

（蒸着速度は従前の蒸着法と殆んど変りがない。）この
際、被蒸着物２と蒸気流反射板４との間の距離（平均比
ｍ＞を可変することによって、被蒸着物２の温度をコン
トロールすることが出来る。

また、蒸気流反射板４の前記したスイング角θを可変す
ることによって、被蒸着物２の温度を蒸着膜形成初期と
後期とで変化させることが出来る。

このように成膜の初期と後期とで被蒸着物の温度を可変
・コントロールできるということは、形成される薄膜の
結晶性、磁気特性等を制御できることを意味し、また、
被蒸着物２の熱的損傷を回避できるというメリットもあ
り、成膜条件のコントロールが前記スイング角θで行な
いうるので、条件制御が容易で且つ法尻な条件設定が可
能とるって、甚だ好都合である。即ち、スイング角θを
マイナス方向（第１図手前側の蒸気流反射板４がＹ軸と
一致する時これを００とし、ここからＹ軸に対して時計
回り方向に回動した位置）に設定することによって１例
えば、蒸着される薄膜が磁性薄膜である場合保磁力を大
きくすることが出来、−方、スイング角θをプラス方向
にすることによって、結晶配向性を良くすることが出来
る。

第２図は本発明の他の実施例に係る両面同時蒸着装置の
真空槽内の要部斜視図である。

同図において、９，９は対となった中空の蒸気流ガイド
体で、ヒータ１ｏによって所定温度に加熱されるように
なっている。該各蒸気流ガイド体は、その入口部９’ａ
、９ａが各蒸発源１の上方に位置し、また、その出口部
９ｂ、９ｂが前記被蒸着物２を挾んでこれに対し線対称
に対向・配設されている。そして、上記出口部９ｂは、
前記したチルト角α、スイング角θ、並びに前記ｘ、ｙ
。

Ｚ方向にその位置を可変設定自在とされている。

なお、前記実施例と同様に、該実施例においても、蒸発
源１の数及び対となった蒸気流ガイド体９の数は任意で
ある。

該実施例の構成において、各蒸気源１から発生した蒸気
流は、各々加熱された前記蒸気流ガイド体９の内部を通
って方向変換され、前記出口部９ｂ、９ｂから、前記鉛
直面内を微速・定速走行する前記被蒸着物２の両面に導
かれ、被蒸着物２の両面には同時に順次均一厚さで蒸着
膜が形成される。そして、該実施例においても、被蒸着
物２と出口部９ｂとの間の距離（平均距離）を可変する
ことによって被蒸着物２の温度をコントロールすること
が出来る。また、出口部９ｂのスイング角θを可変する
ことによって、前記実施例と同様に、被蒸着物２の温度
を蒸着膜形成初期と後期とで変化・コントロールするこ
とが出来る。

［実施例］ 前記第１図の両面蒸着装置を用い、被蒸着物２としての
幅２０ａｌのポリイミドフィルムの両面に、膜厚が０．
２μｍのＣｏＣｒ膜を同時に蒸着した。

成膜された薄膜中のＣｒ含有率は２０．０〜２１．０ｗ
ｔ％とし、蒸着速度は１０００人／ｓｅｃに設定した。

蒸発源１の原料１ａの大きさは、長さ（Ｙ方向）２０■
×幅５】とし、蒸気流反射板４の大きさは、長さ（Ｙ方
向）２０■×幅２５■とした。

また、蒸発源１と被蒸着物２の中央部との間の距離を２
０■、被蒸着物２の蒸気流反射板４の中央部との間の距
離を２０■とじ、蒸気流反射板４の前記チルト角αを６
０’　とした。

そして、前記ヒータ３，３で蒸着前の被蒸着物２の温度
を１５０℃に設定し、蒸気流反射板４の前記スイング角
θを、３０’　、Ｏ’　、−３０°に各々可変して、蒸
着中の被蒸着物２の温度変化を調べた。この結果を示し
たのが第３図で、同図から明らかなように、θが３０″
の場合温度変化はなく、θがＯ″の場合蒸着後は１９０
’Ｃまで、また０が一３０℃の場合蒸着後は２５０℃ま
でそれぞれ温度が上昇することが判る。

第４図は、前記スイング角θが、−３０°、０°。

３０’の場合の膜特性を示したものである。ここで、Ｈ
ｅ上は垂直方向保持力、Ｈｃ／は面内方向保磁力、Ｍ　
ｒ　／　Ｍ　ｓ工は垂直方向角形比、Ｍ　ｒ　／Ｍｓ／
は面内方向角形比、Ｍｓは飽和磁化、Δ０５０は納品配
向度（ｈｃｐＣｏのＣ軸分数句）を各々示している。同
図から明らかなように、Ｈｅ上。

Ｈｃ／　、　Ｍ　ｒ／　Ｍ　ｓＪＬ、　Ｍ　ｒ／Ｍ　ｓ
／は、スイング角θが一３０°の場合に最も大きくなり
、また、Δθ５０は、スイング角θが３０°の場合最も
小さく結晶配向性が良いことが判る。よって、保磁力を
大きくするには、スイング角θをマイナス方向の所定角
に、また、結晶配向性を改善するためには、スイング角
θをプラス方向の所定角に設定すれば良い。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば連続両面蒸着が可能で、
成膜速度も損われることもない、量産性に富む蒸着装置
を提供でき、その産業的価値は多大である。

なお、前記蒸気流反射板４または蒸気流ガイド体９の出
口部９ｂのスイング角Ｏを適宜可変・設定するようにす
れば、被蒸着物２の温度を蒸着初期と後期とで可変・コ
ントロールでき、よって容易に・成膜条件を設定できる
という利点もある。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明に係り、第１図は本発明の１実施例
による両面同時蒸着装置の要部斜視図。 第２図は本発明の他の実施例による両面同時蒸着装置の
斜視図、第３図は実験例によるスイング角θと被蒸着物
の温度変化との関係を示すグラフ図、第４図はスイング
角と膜特性との関係を示す表図である。 １・・・・・・蒸発源、１ａ・・・・・・原料、２・・
・・・・被蒸着物。 ２ａ・・・・・・供給ロール、２ｂ・・・・・・巻き取
りロール。 ３・・・・・・ヒータ、４・・・・・・蒸着流反射板、
５・・・・・・ヒータ、６・・・・・・ロッド、７・・
・・・・固定治具、９・・・・・・蒸気流ガイド体、９
ａ・・・・・・入口部、９ｂ・・・・・・出口部、１０
・・・・・・ヒータ。 第１図 第２× 第３図 下、！’ｆｖＭ詑　　　　　　　　　　　　　　　　築
、鳴終丁第４図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸発源と、該蒸発源の上方の鉛直面内を搬送され
   る直尺の被蒸着物と、該被蒸着物を間に挾んで対向配置
   された対となつた蒸気流方向変換手段とを備え、前記蒸
   発源からの蒸発流を前記蒸発流方向変換手段で前記被蒸
   着物の両面へ導き、被蒸着物の両面を同時蒸着するよう
   にしたことを特徴とする両面同時蒸着装置。
2. （２）請求項（１）記載において、前記蒸気流方向変換
   手段は、蒸気流を反射及び／又は再蒸発させる蒸気流反
   射板からなり、該蒸気流反射板は加熱源を備えているこ
   とを特徴とする両面同時蒸着装置。
3. （３）請求項（２）記載において、前記蒸気流反射板は
   、その取付け角度を含む前記被蒸着物に対する取付け位
   置が可変自在であるようにされたことを特徴とする両面
   同時蒸着装置。
4. （４）請求項（１）記載において、前記蒸着流方向変換
   手段は、その入口が前記蒸発源の上方に位置しその出口
   が前記被蒸着物に対向する中空の蒸気流ガイド体とされ
   、該蒸気流ガイド体は加熱源を備えていることを特徴と
   する両面同時蒸着装置。
5. （５）請求項（４）記載において、前記蒸着流ガイド体
   は、その出口角度を含む前記被蒸着物に対する取付け位
   置が可変自在にされたことを特徴とする両面同時蒸着装
   置。
6. （６）請求項（１）記載において、前記被蒸着物は、連
   続的又は間欠的に巻き取られて搬送されることを特徴と
   する両面同時蒸着装置。