JPH04216320A - 真空蒸着装置 - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、薄膜製造用の真空蒸着
装置に係り、特に高密度磁気記録に適した強磁性金属薄
膜媒体を製造するのに好適な真空蒸着装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、磁気記録媒体の記録密度の向上が
著しい。それらの媒体のうち、強磁性金属薄膜型の媒体
は最も有望視されている。この強磁性金属薄膜を真空蒸
着で製造する場合、米国特許第３，３４２，６３２号明
細書、同第３，３４２，６３３号明細書等に述べられて
いる斜め蒸着法や、日本国特許第１，３７７，４３４号
等に記載されている酸素雰囲気中蒸着法を採用すると、
特性の良好な磁性薄膜が得られることが明らかになって
いる。 【０００３】一方、ディジタル信号記録や高品位ＴＶ信
号記録の分野では、軽薄短小のトレンドと相まってさら
なる記録の高密度化の要求が高まってきており、この実
現のためには強磁性金属薄膜媒体においても一層の磁気
特性の向上が求められている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】高密度化のためには媒
体側としては、磁気特性、特に抗磁力と残留磁束密度を
高くすることが求められる。高抗磁力化を図る従来技術
としては、第一に斜め蒸着の入射角を大きくすることが
あげられる。しかし、入射角を大きくすると蒸着のため
に利用できる蒸発原子が減少するため蒸着効率が低下し
、量産性やコストパフォーマンスが著しく損なわれると
いう問題点が発生する。次に、酸素導入量を増加させる
ことによっても抗磁力を高くすることができるが、この
時は残留磁束密度が低下し、その結果、エネルギー積は
ある領域までは改善できるものの最終的には頭打ちにな
る傾向を示す。 【０００５】本発明は上記問題点に鑑み、磁気特性が良
く、かつ蒸着効率の高い真空蒸着装置を提供するもので
ある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の真空蒸着装置は、斜め蒸着のためのしゃへい
板を設け、かつその裏側の空間（クーリングキャンとし
ゃへい板の間）に、電気的に周囲から絶縁され電圧が印
加できるような材質からなるガス導入のための多孔性の
ノズルを設けたものである。 【０００７】 【作用】薄膜の磁気特性はその内部構造に強く依存し、
優れた特性を得るためには構成している微結晶が小さく
て、その粒径や結晶配向が揃っていること、さらにはそ
れらが磁気的に分離していること（微小マグネット化）
が必要条件である。 【０００８】本発明は上記した構成によって、フィルム
状の基板に強磁性金属原子が付着する際に、ガスノズル
から噴出するガス分子は励起，解離あるいはイオン化さ
れて高いエネルギーを保有した状態で供給されることに
なる。活性な高エネルギーガスの導入は、その反応性が
高いことから上記の微小マグネット化を少ないガス量で
効率よく促進する作用をし、したがって磁束密度や抗磁
力の向上が図られ、磁気特性が改善される。 【０００９】 【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照しながら
説明する。図１，図２はそれぞれ本発明の実施例に用い
た真空蒸着装置の基本構成図とノズルの説明図である。 【００１０】図１において、巻出しロール１より供給さ
れる高分子フィルム４はクーリングキャン２に沿って搬
送され、巻取りロール３に巻き上げられる。クーリング
キャン２の下方には蒸発材料５を収納したハースあるい
はるつぼからなる蒸発源６が、さらにこれらの中間の位
置には斜め蒸着のためのしゃへい板７とガス導入のため
の多孔性のノズル８が配置されており、これらの構成要
素全体は１０−３〜１０−６ｔｏｒｒの真空雰囲気内で
作動する。 【００１１】真空蒸着は、先ず巻出しロール１に捲回さ
れた５〜２０μｍの高分子フィルム４（主に材質はポリ
エチレンテレフタレート）が供給され、続いてクーリン
グキャン２に沿って走行しながら、その下方に位置する
蒸発源６からＣｏ，Ｎｉ，Ｆｅ等の強磁性金属からなる
蒸発材料５の蒸気の入射を受け、磁性層が形成された後
、巻取りロール３に巻取られて完了する。しゃへい板７
は最小蒸気入射角θｍｉｎを規定するもので必要となる
磁気特性（特に抗磁力）を考慮して設定されるが、でき
るだけθｍｉｎを小さくすることが望ましい。しゃへい
板７はこのように重要な位置決めの役割を果たすため、
熱変形などしないように冷却をする。しゃへい板７の前
では、蒸発原子が高分子フィルム４に付着する際に、Ｏ
２，ＮＨ３，Ｎ２，Ｈ２Ｏ等の反応性ガスをノズル８か
ら付着領域の方向に噴出する。この時、単にガスを噴出
するだけではなく、図２に示しているように、金属製の
ノズル８を絶縁碍子９やプラスチックホース１０で電気
的に絶縁し、かつこのノズル８に放電用電源１１（直流
，商用交流，高周波いずれも可）を印加し、放電させて
反応性ガスを吹き付ける。放電はノズル形状，周囲状況
に依存するが、電圧が２００〜８００Ｖ、電流が５０〜
３００ｍＡ程度のグロー放電領域が安定している。なお
反応性ガスの導入量が少ない時は、放電が不安定になり
がちであるが、高周波放電あるいは不活性ガス（例えば
Ａｒ）との混合などにより、安定化が図れる。 【００１２】また、ガスの放射分布の均一性や放電安定
性の面から、ノズル８には複数個の小径の吹出し口を設
けたほうが良好である。 【００１３】次に代表的な実験例とその結果について説
明する。実験の主な条件を列記すると、（１）蒸発材料
はＣｏ、（２）最小蒸気入射角θｍｉｎ＝３０°、（３
）導入ガスはＯ２，導入量はａ，ｂ，ｃ，ｄの順に０．
１，０．２，０．３，０．４ｌ／ｍｉｎ、（４）放電は
電圧が３００〜４００Ｖ、放電電流が５０〜１００ｍＡ
の直流放電、（５）基板は１０μｍ厚のポリエチレンテ
レフタレールフィルム、（６）フィルム走行速度は２０
ｍ／ｍｉｎ、（７）強磁性金属薄膜の膜厚は０．２μｍ
である。比較例として従来装置でのガス導入による試料
も作製した。 【００１４】磁気特性の測定は振動試料型磁力計（ＶＳ
Ｍ）で行い、磁束密度を求める上で必要な薄膜の膜厚測
定は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で行った。 【００１５】図３はこれらの結果をまとめたもので、○
印内の記号は比較例のデータを、◎印内の記号は本発明
の装置による試料のデータを示し、酸素導入量は同一記
号で対応している。この図からも明らかなように、同じ
最小蒸気入射角においても、本発明の装置によると、磁
気特性が改善されることがわかる。 【００１６】以上斜め蒸着について詳しく述べてきたが
、Ｃｏ−Ｏ垂直磁化膜の製造に適用した場合も、上記と
ほぼ同様に、垂直抗磁力が１，０００（Ｏｅ）〜２，０
００（Ｏｅ）の範囲で、従来法に比べて、１．２〜１．
７倍の飽和磁束密度の高い膜が得られることも確かめた
。　　　　　　　　　　　　　　　　　【００１７】 【発明の効果】以上のように本発明の真空蒸着装置によ
れば、反対性ガスを放電励起により高エネルギー化し有
効に活用しているため、蒸着効率の高い入射角領域にお
いても磁気特性が改善できるという優れた実用的効果を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の真空蒸着装置の一実施例の要部の基本
構成図

【図２】同装置におけるノズル部分の斜視図

【図３】本
発明の装置によって得られた磁気記録媒体の効果を示す
磁気特性図

【符号の説明】

４　　高分子フィルム（フィルム状の基板）５　　蒸発
材料 ６　　蒸発源 ７　　しゃへい板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　フィルム状の基板の上に蒸発源から発
   生させた金属の蒸気を付着させて薄膜を製造する装置に
   おいて、入射角限定のためのしゃへい板とそのしゃへい
   板に隣接し電気的に周囲から絶縁され電圧が印加できる
   ようにしたガス導入のための多孔性のノズルを設けたこ
   とを特徴とする真空蒸着装置。
2. 【請求項２】　　ノズルのガス吹出しの方向が蒸発源か
   らの蒸発金属の付着領域に向いていることを特徴とする
   請求項１記載の真空蒸着装置。