JPH0149363B2 - - Google Patents

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JPH0149363B2
JPH0149363B2 JP58211443A JP21144383A JPH0149363B2 JP H0149363 B2 JPH0149363 B2 JP H0149363B2 JP 58211443 A JP58211443 A JP 58211443A JP 21144383 A JP21144383 A JP 21144383A JP H0149363 B2 JPH0149363 B2 JP H0149363B2
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JP
Japan
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vacuum chamber
frequency power
tape
plasma generation
antenna
Prior art date
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Application number
JP58211443A
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English (en)
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JPS60104134A (ja
Inventor
Hideo Kurokawa
Yoshihiro Minamide
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP21144383A priority Critical patent/JPS60104134A/ja
Publication of JPS60104134A publication Critical patent/JPS60104134A/ja
Publication of JPH0149363B2 publication Critical patent/JPH0149363B2/ja
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  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プラズマ重合により薄膜状のコーテ
イング層即ち重合膜を形成するプラズマ重合コー
テイング装置に関する。
従来例の構成とその問題点 近年、薄膜形成技術は半導体分野を中心に発展
しているが、この技術は耐久性、耐摩耗性、滑り
性等を必要とするテープ状磁気記録媒体、デイス
ク状磁気記録媒体等の表面コーテイングに応用さ
れつつある。
以下、従来のプラズマ重合コーテイング装置に
ついて説明する。第1図は従来のプラズマ重合コ
ーテイング装置の構成図を示すものである。第1
図において、1は真空チヤンバで、その内部に
は、コーテイングされる基板2を支持するガラス
板3が配置されると共にガラス板3上方には電極
4が配置されている。5は前記電極4にインピー
ダンスマツチング器6を介して接続された高周波
電源である。7は真空チヤンバ1内の気体を排出
する真空ポンプで、真空チヤンバ1とはトラツプ
器8を介して接続されている。9は真空チヤンバ
1内にモノマーガスを供給するためのボンベで、
真空チヤンバ1との接続配管10途中にはガス流
量計11が設けられている。12は真空チヤンバ
1内の圧力を検出する圧力計である。
次に、上記装置の動作について説明する。
まず、ガラス板3上に両面接着テープ等により
基板2を貼り付けて真空チヤンバ1内に設置す
る。次に、真空ポンプ7を作動させて真空チヤン
バ1内を少なくとも0.1mTorr(1×10-4Torr)
以下に減圧した後、モノマーガスを不活性ガス
(例えばアルゴンガスと共に所定量真空チヤンバ
1内に導入する。なお、モノマーガスが放電しや
すいものであれば不活性ガスを導入する必要はな
い。放電前の真空チヤンバ1内圧力は放電が安定
する圧力であれば限定しないが、一般には0.1〜
2Torr程度である。真空チヤンバ1内の気体を排
出する際、モノマーガスも一緒に排出されるが、
このモノマーガスはトラツプ器8によつて捕えら
れて真空ポンプ7内に入るのを阻止される。以上
のセツテイング後、インピーダンスマツチング器
6でマツチングされた電極4に高周波電力を加え
ると、真空チヤンバ1内(特に、電極4と基板2
付近)に放電が発生する。この放電により、モノ
マーガスが重合反応を起こし、重合膜が基板2上
に形成される。しかし、上記の構成によると、基
板2が放電中にさらされるため、重合反応以外に
イオンによるエツチング作用が発生する。従つ
て、この作用により、基板2の表面がエツチング
されて損傷すると共に、形成された重合膜もエツ
チングされ効率が悪いという問題点を有してい
た。次に、他の従来例の装置を第2図に基づき説
明する。第2図において、21はモノマーガス導
入口22を有する真空チヤンバで、その上下には
それぞれ減圧口23,24を有する減圧チヤンバ
25,26が設けられている。27及び28は減
圧チヤンバ25,26の外方に設けられたテープ
状記録媒体29の供給ローラ及び巻取ローラ、3
0は真空チヤンバ1内に配置されたローラ電極、
31は同じく案内ローラ、32は真空チヤンバ2
1及び減圧チヤンバ25,26の各仕切壁に配置
されたエアロツク用ローラである。33は前記ロ
ーラ電極30に電力を与える高周波電源である。
次に、上記装置の動作について説明する。コー
テイングされるテープ状記録媒体29は供給ロー
ラ27から巻出され、エアロツク用ローラ32を
介して真空チヤンバ21内に入り、そしてエアロ
ツク用ローラ32を介して真空チヤンバ21外に
出て巻取ローラ28に巻取られる。そして、前記
真空チヤンバ21は減圧口23,24から真空ポ
ンプにより少なくとも0.1mTorr以下に減圧され
る。この状態で、モノマーガスを不活性ガスと共
に真空チヤンバ21内に導入する。以上のセツテ
イング後、高周波電源33により、ローラ電極3
0に高周波電力を加えると、真空チヤンバ21内
で放電が起こり重合が始まり、真空チヤンバ21
内を走行しているテープ状記録媒体29表面に重
合膜が形成される。しかし、上記構成によると、
前述の従来のものと同様に、放電中にテープ状記
録媒体29がさらされるため、重合反応以外にイ
オンによるエツチング作用を受け、テープ状記録
媒体29表面が損傷すると共に重合膜もエツチン
グ作用の影響を受ける。また、重合とエツチング
作用との割合はモノマーガスの流量、高周波電力
の大きさ、真空チヤンバの形状等により変化し、
同一条件を得ることが難しいという問題も有して
いる。
発明の目的 本発明は上記従来の問題を解消するもので、放
電で発生するイオンによるエツチング作用の影響
を少なくし、均一で再現性のある重合膜を得るこ
とができるプラズマ重合コーテイング装置を提供
することを目的とする。
発明の構成 上記目的を達成するため、本発明は、真空チヤ
ンバ内に配置された筒状のプラズマ発生管と、前
記プラズマ発生管の下部に設けられたガス吹出口
に対応する位置でテープ状記録媒体のコーテイン
グ面を走行するテープ駆動手段とを有し、前記プ
ラズマ発生管の側壁中央から円筒状の膨出部を突
設するとともに、この膨出部の外周にアンテナ状
高周波電力端子を巻回し、かつモノマーガス導入
口を前記プラズマ発生管の下部側壁の前記ガス吹
出口近くに設けてなるプラズマ重合コーテイング
装置であり、プラズマ発生管内部で放電させてラ
ジカル基を含むガスをガス吹出口からテープ状記
録媒体表面に吹きつけることにより、放電中のイ
オンによるエツチング作用の影響を受けることな
く、安定で均一な重合膜を得ることのできるもの
である。さらに、プラズマ発生管に設けた膨出部
の外周にアンテナ状高周波電力端子を巻回するこ
とによつて、アンテナ状高周波電力端子とモノマ
ーガス導入口との間の距離が大きくなり、プラズ
マ発生管内に導入されたモノマーガスが必要以上
にアンテナ状高周波電力端子の影響を受けること
を防止できるものである。
実施例の説明 以下、本発明の一実施例を図面に従つて説明す
る。はじめに、従来の問題点を解決するための基
本的構成を有するプラズマ重合コーテイング装置
について説明する。第3図において、41は真空
チヤンバで、その底部には第1排気管42、トラ
ツプ器43、第2排気管44を介してロータリポ
ンプ45が接続されている。46は第2排気管4
4途中に設けられたバイパス管で、拡散ポンプ4
7が介在されている。48は前記真空チヤンバ4
1内に配置された筒状のプラズマ発生管で、その
下部は下端のガス吹出口48aに近づくに従つて
絞られている。49はこのプラズマ発生管48の
周囲に巻回されたアンテナ状高周波電力端子で、
その端部は真空チヤンバ41外の高周波電源50
にインピーダンスマツチング器51を介して接続
されている。52は真空チヤンバ41内に且つ前
記プラズマ発生管48のガス吹出口48aに対応
する位置でテープ状記録媒体53のコーテイング
面を走行させるテープ駆動手段である。即ち、こ
のテープ駆動手段52は、第4図に示すように、
テープ状記録媒体53の供給ローラ54と、巻取
ローラ55と、これら両ローラ54,55間に位
置すると共にガス吹出口48aのすぐ下方に配置
された主案内ローラ56と、その両側に配置され
た複数個の副案内ローラ57とから構成されてい
る。また、58は一端がプラズマ発生管48の上
端に取付けられたガイド部48b内に開口される
と共に他端が流量計59を介してモノマーガスの
供給ボンベ60に接続されたモノマーガス導入管
である。なお、プラズマ発生管48のガイド部4
8bから不活性ガスが導入される。
次に、上記装置の動作について説明する。
まず、真空チヤンバ41内を、拡散ポンプ47
及びロータリポンプ45を作動させて、少なくと
も0.1mTorr以下に減圧する。この時、真空チヤ
ンバ41内から排出されるモノマーガスはトラツ
プ器43により捕えられる。そして、上記状態
で、モノマーガス導入管58及びガイド部48b
より、モノマーガスと共に不活性ガス(例えばア
ルゴン)を流量計59を見ながら真空チヤンバ4
1内に導入する。以上のセツテイング後、インピ
ーダンスマツチング器51でマツチングされたア
ンテナ状高周波電力端子49に高周波電力を供給
すると、プラズマ発生管48の内部のみに放電が
発生する。この放電により発生するラジカル基を
含んだガスを、プラズマ発生管48のガス吹出口
48aからテープ駆動手段52によつて走行させ
られるテープ状記録媒体53の表面に吹出させ、
テープ状記録媒体53の表面に均一で安定した重
合膜を形成する。この手法により、Co−Niを蒸
着した蒸着テープ状記録媒体の表面に、モノマー
ガスとしてオクタフルオロシクロブタン(C−
C4F8)を用いて重合膜を形成し、第5図のよう
な結果を得た。Co−Ni蒸着のテープ状記録媒体
の場合、表面にCo−Ni層があるため動摩擦係数
μが大きくステイツクスリツプに起因するテープ
鳴きが発生する。そのため、表面に潤滑剤をコー
テイングすることが必要とされており、プラズマ
重合コーテイング法もその中の一方法であつた。
したがつて、前述した装置によると、従来の装置
に比べて、動摩擦係数μがより小さく耐久性のあ
る重合膜を得ることができた。したがつて、以上
のように、プラズマ発生管の内部だけで放電さ
せ、放電により発生するラジカル基を含むガスを
ガス吹出口からテープ状記録媒体表面に吹きつけ
ることにより、放電中のイオンによるエツチング
作用の影響を受けることなく安定で均一な重合膜
を得ることができる。
さらに第6図に示すように、プラズマ発生管4
8を、モノマーガス導入口48aがアンテナ状高
周波電力端子49とガス吹出口48aとの間に設
けられた構成とすることによつてプラズマ発生管
48内に導入されたモノマーガスが、必要以上に
アンテナ状高周波電力端子49の影響を受けるこ
とを防止できる。即ち、モノマーガスがアンテナ
状高周波電力端子49の間を通過するとより大き
なエネルギーを受けて必要以上に分解して重合し
にくくなるのを防ぐ。
本発明は、上記したプラズマ重合コーテイング
装置をさらに改良したものである。このために第
7図に示すように、プラズマ発生管48は、その
側壁から円筒状の膨出部48dを突設すると共に
この膨出部48d外周にアンテナ状高周波電力端
子49を巻回し、且つモノマーガス導入口48c
を膨出部48dとガス吹出口48aとの間の部分
に設けたものである。こうすることによつて、ア
ンテナ状高周波電力端子49とモノマーガス導入
口48cとの間の距離が遠くなつて、先に説明し
た装置における場合よりも、一層、モノマーガス
がアンテナ状高周波電力端子49より受ける影響
を少なくできる。
なお、上記した各装置により、モノマーガスと
してオクタフルオロシクロブタン(C−C4F8
を使用して形成した重合膜をESCA(分析装置)
により分析した結果を第8図に示す。第8図から
分かるように、モノマーガス導入位置を、アンテ
ナ状高周波電力端子よりガス吹出口に順に近づけ
た時の方がF/Coの比が大きく、重合膜中にF
(フツ素)がより多く含まれ、良好な重合膜が得
られる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、プラズマ発生管
内部で放電させてラジカル基を含むガスをガス吹
出口からテープ状記録媒体表面に吹きつけること
により、放電中のイオンによるエツチング作用の
影響を受けることなく、安定で均一な重合膜を得
ることができる。さらに、プラズマ発生管に設け
た膨出部の外周にアンテナ状高周波電力端子を巻
回することによつて、アンテナ状高周波電力端子
とモノマーガス導入口との間の距離が大きくな
り、プラズマ発生管内に導入されたモノマーガス
が必要以上にアンテナ状高周波電力端子の影響を
受けることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は従来例の概略構成図、第3
図は問題点を解決するための基本的構成を有する
プラズマ重合コーテイング装置の概略構成図、第
4図は同要部拡大図、第5図は本発明の基本的効
果を説明するブラフ図、第6図は問題点を解決す
るための基本的構成を有する他のプラズマ重合コ
ーテイング装置の概略構成図、第7図は本発明の
一実施例の要部拡大図、第8図は本発明のプラズ
マ重合コーテイング装置によつて形成された重合
膜のF/Coの値を示すグラフ図である。 41…真空チヤンバ、48…プラズマ発生管、
48a…ガス吹出口、49…アンテナ状高周波電
力端子、50…高周波電源、52…テープ駆動手
段、58…モノマーガス導入管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 真空チヤンバ内に配置された筒状のプラズマ
    発生管と、前記プラズマ発生管の下部に設けられ
    たガス吹出口に対応する位置でテープ状記録媒体
    のコーテイング面を走行させるテープ駆動手段と
    を有し、前記プラズマ発生管の側壁中央から円筒
    状の膨出部を突設するとともに、この膨出部の外
    周にアンテナ状高周波電力端子を巻回し、かつモ
    ノマーガス導入口を前記プラズマ発生管の下部側
    壁の前記ガス吹出口近くに設けてなるプラズマ重
    合コーテイング装置。
JP21144383A 1983-11-09 1983-11-09 プラズマ重合コ−テイング装置 Granted JPS60104134A (ja)

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JPS60104134A JPS60104134A (ja) 1985-06-08
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JPH04362091A (ja) * 1991-06-05 1992-12-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd プラズマ化学気相成長装置
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JPS5876402A (ja) * 1981-11-02 1983-05-09 Central Res Inst Of Electric Power Ind エポキシ注型絶縁材の表面抵抗低減方法

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