JPH04173954A - 蒸着方法及び蒸着装置並びに磁気記録媒体 - Google Patents

蒸着方法及び蒸着装置並びに磁気記録媒体

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JPH04173954A
JPH04173954A JP30202390A JP30202390A JPH04173954A JP H04173954 A JPH04173954 A JP H04173954A JP 30202390 A JP30202390 A JP 30202390A JP 30202390 A JP30202390 A JP 30202390A JP H04173954 A JPH04173954 A JP H04173954A
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JP
Japan
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molten metal
foreign matter
evaporation crucible
vacuum container
replenishment
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Application number
JP30202390A
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English (en)
Inventor
Hidenobu Shintaku
秀信 新宅
Shigeo Suzuki
茂夫 鈴木
Kayoko Kodama
児玉 佳代子
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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(よ 蒸着材料を溶融して蒸気を発生し基板に蒸
着させて薄膜を形成する蒸着方法及び蒸着装置並びにそ
の蒸着装置あるいは蒸着方法を用いて蒸着さ、れた磁気
記録媒体に関するものである。
従来の技術 一般に真空蒸着法によって合金を蒸着させる場合、第3
図に示したようζミ 塊状の被蒸発物を蒸発坩堝1内に
設置し 電子銃2より照射される電子ビーム3によって
加肱 熔融して溶湯5となし矢印A方向へ蒸気4を発生
させ、図示しない基板上に金属薄膜を付着形成している
この時、坩堝1内の溶湯は時間と共に減少しまた 使用
する合金等の蒸着材料によっては飽和蒸気圧が異なるの
で溶湯5の組成も時間と共に変化すも 例えば 溶湯5を構成している材料をa、  bとし 
それぞれの飽和蒸気圧をPa、PbとしPa>pbであ
る時、 aの方が蒸発速度が速いため溶湯5内のa成分
が減少してくる。
そこで、溶湯5へ材料を補給するとともに 組成を一定
に保つため艮 材料aの成分の多い蒸着材料供給棒6 
(以後、供給棒6と呼ぶ)を溶湯5に供給している。
供給棒6ζよ モータ17に連結された駆動ローラ18
及びガイドローラ19により保持され駆動されて、矢印
Cの方向に所定の速度で移送され溶湯5に供給される。
発明が解決しようとする課題 供給棒6が供給されるとその供給棒6の表面に付着して
いた異物7aや、表面層に存在する酸化膜 窒化膜等も
共に前記溶湯5内に入り、浮遊物7となって前記溶湯5
の表面を漂う。
酸化膜等の高融点の浮遊物7は電子ビームによって直接
加熱されても容易に溶は式 沸騰の核となって前記溶湯
5の液滴の飛散すなわち突沸を招く。
この飛散した液滴はスプラッシュと呼ばれ 蒸着膜が形
成される基板上で凝固し 突起した異物となって残存し
 蒸着膜としての重大な欠陥となる。
また 低融点あるいは高蒸気圧の浮遊物7ζよ蒸発し金
属薄膜に混入し その特性を劣化させる。
特に主成分のa、  b成分力(各々Cr、Coである
材料を用いた場合に4&Crが元来活性なために材料表
面層に酸化物等を生成しやすく、特にスプラッシュが発
生しゃすくなも このスプラッシュ41  金属薄膜表面に突起した異物
となり、磁気記録媒体において(よ この突起異物に磁
気ヘッドが乗り上げると媒体との間隙が大きくなるため
スペーシングロス大きくなり、その結果 その部分は記
録されないという致命的な欠陥を発生させる原因とな4 さら鳳 供給棒6を溶湯5に直接に接触させる第3図の
場合に(よ 供給棒6を溶湯5に挿入すると、供給棒6
からの熱伝導と、供給棒6の融解潜熱のたべ 図に示し
た矢印Bに沿って熱が流出し溶湯5の温度が低下する。
そのたべ 各成分の蒸気圧が低下し 即ち各成分の蒸発
速度が低下し 前記基板上に形成される金属膜の膜厚が
薄くなる。
また蒸気組成即ち金属膜の組成比も変化するたべ 長時
間に渡っては均質な蒸着膜が得られなし一上記のように
従来においてCよ 金属薄膜の均質性、品質等が大幅に
損なわれるという課題を有してい九 本発明は かかる点に鑑へ 均質で高品質な金属薄膜を
長時間に亘り蒸着できる蒸着方法及び蒸着装置並びにそ
の蒸着装置あるいは蒸着方法を用いて得られる高品質の
磁気記録媒体を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するた数 本発明では 蒸発坩堝の設置
された真空容器内で、前記蒸発坩堝内に補給される蒸着
材料の表面層及び前記表面の付着異物を除去した後、前
記坩堝内に補給するようになすものである。
蒸着材料の表面層や表面の付着異物の除去に41エネル
ギービームの照射、アーク放電の照射等が好適である。
作用 上記手段によれは 蒸着材料は その表面層及び表面に
付着した異物が除去された状態で坩堝に供給されるたヘ
 スプラッシュの発生を防止できる。
また エネルギービームやアーク放電の照射により、補
給材の加熱も行なわれるためζミ 材料補給時の溶湯温
度変動を低減できる。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明すも 第1図ζよ 本発明を磁気記録媒体の製造に適用した場
合の第1の実施例を示すものである。
従来例と同一あるいは同等の機能を示すものは同一番号
で示し 特に詳述しなu% マグネシア等の耐火物で形成された坩堝1の中へ 電子
銃2によって加肱 溶融された蒸着材料(Co−Cr合
へ coの蒸気圧<Crの蒸気圧〕の溶湯5が入ってい
る。
溶湯5よりもCr成分比率の高い供給棒6(表目転用の
モータ21により所定の速度で回転させられなが収 駆
動ローラ18により溶湯5に供給される。
本実施例では エネルギービームとしてYAGレーザを
用いていも レーザ照射装置31よりレーザはファイバー(図示せず
)を介し 坩堝1等が収容される真空容器(図示せず)
内に導かれる。そこで、供給棒6が溶湯5に供給される
前に レーザビームを供給棒6の表面に照射し 表面層
及び付着異物を蒸気32として蒸発あるいは脱落させて
除去する。
また34(よ 溶湯5の湯面温度監視制御装置で、本実
施例では湯面Pの温度の監視に放射温度計を用いている
供給棒6が溶湯5に接触したときへ 湯面Pの温度の低
下が所定値以上の場合に6表 レーザビーム33のパワ
ーを増加させ、供給棒6をさらに加熱するよう、レーザ
照射装置31に制御信号を送り、湯面温度の低下が所定
の温度内となるようレーザビーム33のパワーを制御す
る。
随 レーザにより除去された供給棒6の表面層および付
着異物力(蒸着坩堝あるいは基板(図示しない)側に飛
散しないよう&へ 仕切り板61が設けられている。
従来例で(友 供給棒6が供給される時に持ち込まれて
いた供給棒6表面の酸化物等やあるいは付着異物力(本
実施例では溶湯5に持ち込まれることがないた臥 それ
らが原因で生じていたスプラッシュが発生することが無
い。
また 供給棒6の溶湯5接触時の湯面温度の低下もほと
んど無くなるた敦 供給に伴う蒸発速度の低下及び蒸気
組成の変動も殆ど無くなり、膜厚及び膜質の均一な金属
膜を、長時間に渡って安定に製造することが可能となる
さらに エネルギー密度の高いレーザを回転する供給棒
に照射することにより、供給棒の表面層および付着異物
を、高速に除去できる。
従って、使用できる供給棒形状の範囲が広がるとともに
高い蒸着速度にも対応することができるたぬ 従来より
格段に高い生産性を実現することが可能となる。
砥 溶湯5の容量が大きく、供給棒6に流れ込む熱量に
対し溶湯5の熱容量が十分に大きい場合には 溶湯5に
接触する供給棒6の温度が少々低くてL 湯面温度の低
下は殆ど無い。
従ってこのような場合には 湯面温度監視制御装置34
によるレーザーパワーの制御を行わなくて杖 上記同様
の効果が得られる。
鑞 場合により、更に高パワーが必要な場合には CO
2レーサ゛を用いると良し− ぬ ここで(表 エネルギービームとしてレーザーを用
いた力交 この代わりに 電子ビームあるいはアーク放
電などを用いても目的を十分に達成できることはいうま
でもな(− 鑞 あまり高い除去速度が必要でない場合はDCあるい
はRFグロー放電によりプラズマを用いて、供給棒6の
表面層及び付着異物の除去を行ってもよく、要はそれら
の除去を蒸着坩堝に供給する前に蒸着坩堝と同一の真空
容器内で行うことであり、そうすることで上記同様の効
果が得られることはいうまでもなt、X。
鑞 供給材へ 比較的容易に切削あるいは研削できる材
料を用いる場合に(よ 真空容器内で供給棒6の表面を
直接バイト、やすり等の工具で除去する事で、上記効果
を得られることはいうまでもな賎 次に 本発明の第2の実施例を第2図を用いて説明する
従来例あるいは第1の実施例と同一あるいは同等の機能
を示すもの(よ 同一番号で示し 特に詳述しなしも 第1の実施例との違い(よ 供給棒を回転させなくても
エネルギービームを供給棒の周表面に照射できるところ
である。
このため!ミ エネルギービームにアーク放電を用いる
第2図に示す51が環状の陽極で、供給棒6はこの環状
の陽極51の中を接触することなく所定の間隙をもって
通り、溶湯5に供給される。
電源55により、接地された陰極である供給棒6と陽極
51との間に電圧を印加し 前述の間隙でアーク放電4
2を発生させる。
また 陽極51と供給棒6表面との間隙およびその近傍
に4i  一対の環状磁石52、53により、供給棒6
の軸方向に平行に(即ち図中の点線矢印41で示される
方向に)磁力線を発生させる所定の強さの磁界が設けら
れている。
この磁界により、先の電子の流れ即ち電流と同等と考え
られるアーク放電42(よ フレミングの法則により前
述の間隙を供給棒の周表面に沿って図中の矢印43の方
向に回転する。
供給棒6の周表面に沿って回転するアーク放電42によ
り、供給棒6の表面層および付着異物は蒸発あるいは脱
落し 供給棒6表面から除去されその後溶湯5内に供給
されも この様な構成によって、スプラッシュによる金属薄膜表
面の突起欠陥がなくなム さら番二 装置のスペースあるいは構成上等の関係で回
転させれなかった広幅板状等の供給棒6が使用でき、ま
た供給棒6を回転および軸方向に移送するという複雑な
機構はいらず、移送だけでの機構でよ賎 従って、簡単な機構及びコンパクトな構成で、第1の実
施例では使用できなかった断面形状の供給棒6の使用が
可能となるうえへ 高い蒸着速度にも対応することがで
きるた数 より格段に高い生産性を実現することが可能
となも 鑞 上記実施例で(戴 アーク放電を利用した場合を説
明した力丈 複数のレーザビームあるいは電子ビームを
、違った角度よりスキャンさせらがら供給棒表面に照射
する等の方法でも同様の効果が得られることはいうまで
のな賎 砥 湯面温度監視装置を設けることにより、第1の実施
例同様に安定した蒸着が可能となることはいうまでもな
1.% 鑞 図示しない力交 アーク放電およびその移動を長時
間安定させるためへ 陽極31および磁石52、53(
よ 温度が上がらないように冷却水により、それらは冷
却されている。
上記各実施例において、CoとCrを主成分とする磁性
薄膜を基板に蒸着させて作成した磁気記録媒体(友 表
面に異物あるいは突起等がなく、記録再生特性は従来例
に比べて優れたものであっ九発明の効果 本発明によれば スプラッシュの発生を防止できるた嵌
 スプラッシュが原因である蒸着膜上の突起した欠陥を
なくすことができる。更に 任意断面形状の補給材の表
面層及び付着異物の除去を高速で補給材全周に渡り行う
ことができる。
また 補給時の溶湯温度の変化を安定に維持することが
できる。従って、膜厚及び特性が均質で欠陥のない高品
質な蒸着膜を、長時間に亘り安定して生産でき、著しい
生産性の向上を実現することができも また 記録再生特性に優れた磁気記録媒体を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の蒸着装置の第1の実施例の概略図 第
2図は本発明の蒸着装置の第2の実施例の概略図 第3
図は従来の蒸着装置の概略図であ1・・・坩堝 2・・・電子銃 3・・・電子ビーム 5・・・溶湯 6・・・供給棒 17、21・・・モータ 18・・・駆動ローラ 31・・・レーザ照射装置 32・・・レーザビーム 34・・・湯面温度監視制御装置 42・・・アーク放電 51・・・陽極 52、53・・・磁石 55・・・電源 61・・・仕切り梶 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか2名1−1−
′!lI  場 z 9− (1歓。 J−を子 ビーム S−シ息湯 4−a共 給勝 /7. Z/〜 モータ 1B −J[動ローラ 37−L−ア°照舞↑セL、1 δz−し−アビーム 具−1面11−7克帛11指1表1 tr−−イtちθす本1ξ 21図 屓  田 N +−〈号 q  I/I 的 も

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)蒸発坩堝の設置された真空容器内で、前記蒸発坩
    堝内に補給される蒸着材料の表面層及び前記表面の付着
    異物を除去した後、前記坩堝内に補給することを特徴と
    する蒸着方法。
  2. (2)真空容器内に設置された蒸発坩堝と、前記蒸発坩
    堝内に保持される溶湯に棒状の補給材料を回転させなが
    ら移送する移送手段と、前記真空容器内を移送中の前記
    補給材料の表面にエネルギービームを照射し、前記表面
    層及び前記表面に付着した異物を除去する除去手段とを
    具備した蒸着装置。
  3. (3)真空容器内に設置された蒸発坩堝と、前記蒸発坩
    堝内に保持される溶湯に棒状の補給材料を移送する移送
    手段と、前記真空容器内を移送中の前記補給材料の表面
    に、エネルギービームを照射し、前記ビームの照射位置
    を前記補給材料の周面に沿って移動させながら前記表面
    層及び前記表面に付着した異物を除去する除去手段とを
    具備した蒸着装置。
  4. (4)真空容器内に設置された蒸発坩堝と、前記蒸発坩
    堝内に保持される溶湯に棒状の補給材料を移送する移送
    手段と、前記真空容器内を移送中の前記補給材料の周囲
    に前記補給材料と間隙を有して設置された環状の陽極を
    設け、前記陽極と前記補給材料の周面との間に、前記陽
    極に対し前記補給材料が負の電位となるよう電圧を印加
    しアーク放電を発生させ、前記補給材料の軸に平行な磁
    力線を発生させる磁界により、前記アーク放電を前記補
    給材料の周面に沿って移動させながら前記表面層及び前
    記表面に付着した異物を除去する除去手段手段とを具備
    した蒸着装置。
  5. (5)真空容器内に設置された蒸発坩堝と、前記蒸発坩
    堝内に保持される溶湯に棒状の補給材料を移送する移送
    手段と、前記真空容器内を移送中の前記補給材料の表面
    にエネルギービームを前記補給材料に照射し、表面層及
    び前記表面に付着した異物を除去すると共に前記補給材
    料を加熱する手段と、前記溶湯の温度を監視し、材料補
    給時の前記溶湯温度の変化に応じて前記ビームのパワー
    を制御する手段とを具備した蒸着装置。
  6. (6)請求項2〜5のいずれかに記載の蒸着装置を用い
    て、CoとCrを主成分とする磁性薄膜を基板に蒸着さ
    せて成る磁気記録媒体。
JP30202390A 1990-11-06 1990-11-06 蒸着方法及び蒸着装置並びに磁気記録媒体 Pending JPH04173954A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010053366A (ja) * 2008-08-26 2010-03-11 Panasonic Corp 成膜方法及び成膜装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010053366A (ja) * 2008-08-26 2010-03-11 Panasonic Corp 成膜方法及び成膜装置

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