JPH0559549A - 薄膜の製造方法及び製造装置並びに磁気記録媒体 - Google Patents

薄膜の製造方法及び製造装置並びに磁気記録媒体

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JPH0559549A
JPH0559549A JP21954291A JP21954291A JPH0559549A JP H0559549 A JPH0559549 A JP H0559549A JP 21954291 A JP21954291 A JP 21954291A JP 21954291 A JP21954291 A JP 21954291A JP H0559549 A JPH0559549 A JP H0559549A
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JP
Japan
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layer
film
vapor deposition
substrate
magnetic recording
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Application number
JP21954291A
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English (en)
Inventor
Hidenobu Shintaku
秀信 新宅
Shigeo Suzuki
茂夫 鈴木
Kayoko Kodama
佳代子 児玉
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 長尺基板に、種々の構成の多層薄膜を、基板
の1回の走行で形成し、設備を大型化する事なく、高い
量産性を実現できる薄膜の製造方法及び装置及び磁気記
録媒体を提供する。 【構成】 円筒状キャン3の周面に沿って走行する長尺
基板1に、複数の厚みの異なる薄膜を積層し、多層膜を
形成する際に、前記層の内で最も厚みの厚いa層を室B
の蒸着源により蒸着法で形成し、前記層の内、前記a層
を除く少なくとも一層を、室Cのスパッタ源18により
スパッター法で形成するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、長尺基板に多層の薄膜
を形成する方法および装置及び磁気記録媒体に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来から、長尺の高分子フィルムに薄膜
を形成して、コンデンサや磁気記録テープ、透明導電性
シート等の素材となる機能性フィルムや、または装飾用
フィルムを作成するには、例えば、薄膜ハンドブック
(日本学術振興会、薄膜第131委員会編、3編、4
2、オーム社刊)に示されているような巻き取り式蒸着
装置が用いられる。
【0003】その概要を、磁気記録媒体の場合を例にあ
げて、図5において説明する。この図5は主要部のみを
示し、構造物を収納する真空チャンバ、中間ローラ等
は、省略してある。
【0004】長尺の高分子フィルム1は、供給ロール2
aから巻き出されて、矢印16の方向に回転する円筒状
キャン3に、中間ローラ4、5によって所要巻付け角度
θ巻き付けられ、キャン3の回転にともなって駆動され
て走行し、巻取りロール2bに巻き取られる。
【0005】蒸発源6は、坩堝8と蒸着材料7及び例え
ば電子ビーム9を発生させる公知の電子ビーム発生装置
11から構成され、坩堝8に収容された蒸着材料7は、
電子ビーム9により加熱され蒸発し、その蒸気13の一
部はマスク10の開口部12を通ってキャン3に巻き付
けられたフィルム1に、マスク10により設定された入
射角で入射して付着し、薄膜を形成する。ここで、入射
角を設けた斜方蒸着を用いるのは、磁気記録媒体の特性
を確保するためである。
【0006】また、キャン3は、熱媒体の循環による公
知の温度制御により所要の温度に制御されている。例え
ば、この構成で、Co−Crから成る磁気記録媒体をポ
リイミドフィルム上に形成する場合には、媒体を垂直配
向させるために、フィルム1を約250℃に加熱してい
る。
【0007】また、磁気記録媒体の場合、多層膜の構成
とすることで、その磁気特性、即ち記録再生特性をさら
に向上させることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成で、例
えば、図2(a)のように2つの磁性層を持つ磁気記録
媒体を製造する場合を説明する。各層21、22は、各
々所定の入射角で製膜され、またその傾斜方向は同方向
で、膜厚は、第1層21より第2層22の方が薄く設定
されている。
【0009】まず、第1層21のCo−Cr膜を製膜す
る。そして、第1層と同方向に傾斜する第2層22の酸
化Co膜を形成するため、第1層21を製膜終了後一度
巻戻した後、第1層同様に第2層を酸素を導入しながら
製膜する。
【0010】即ち、図5のような構成では、このような
多層媒体を形成するには、先の巻戻し工程をいれ最低3
回、フィルム1を走行させることになる。
【0011】また、第1層21、第2層22を蒸着する
ためには、各々の蒸着材料を初めから溶解する必要があ
るため、実際に膜を基板上に形成するまでに、多くの時
間を要するものであった。
【0012】この例の蒸着法に代え、スパッター法を用
いることもできるが、その製膜速度が蒸着法に比べ遅い
ため、大面積のフィルムへの製膜には、高い量産性が期
待できる蒸着法が、用いられていた。
【0013】さらに、フィルム1は、複数回の往復走行
を経るにしたがい、ごみが付着したりローラ4、5等で
傷つけられたりして、表面欠陥が生じやすい。この表面
欠陥は、磁気記録媒体においては、記録再生時の信号欠
陥を生じるため、重要な問題となるものである。
【0014】また、上記工程を簡略化するため、キャン
3及び蒸着源6を同一真空チャンバー内に複数持つ装置
を用い、1回の走行で複数層を形成することが試みられ
ているが、このような装置は、設備として複雑でかなり
大型となるという問題があった。
【0015】本発明は、かかる点に鑑み、設備の大型化
をほとんど行うことなく、簡単な構成で、欠陥の少ない
優れた特性の種々の構成の多層膜を、長尺に亘ってフィ
ルム上に形成できる、汎用性の高い、また著しく生産性
を向上できる、薄膜の製造方法及び製造装置を提供する
とともに、優れた記録再生特性を有する磁気記録媒体を
提供することを目的とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】そして上記課題を解決す
るため、本発明は、円筒状キャンの周面に沿って走行す
る長尺基板に、複数の厚みの異なる薄膜を積層し、多層
膜を形成する際に、前記層の内で最も厚みの厚いa層を
蒸着法により形成し、前記層の内、前記a層を除く少な
くとも一層をスパッター法により形成し、多層膜を形成
するものある。
【0017】また、基板上に、蒸着法により形成され
た、CoとCrを主成分とする第1磁性層と、前記第1
磁性層上にスパッター法により形成された、Coと酸素
を主成分とする第2磁性層を有することを特徴とする磁
気記録媒体である。
【0018】
【作用】本発明は上記手段により、設備の大型化をほと
んど行うことなく、蒸着法の高い製膜速度とスパッター
法の自由度の大きい設置姿勢活かした簡単な構成で、欠
陥の少ない優れた特性の種々の構成の多層膜を、長尺に
亘ってフィルム上に形成でき、著しく生産性を向上でき
るまた、多層の磁気記録媒体の製造に用いた場合は、欠
陥少ない特性の優れた均一な媒体を安定に形成できるた
め、媒体の記録再生特性の向上および信頼性を著しく向
上できる。
【0019】特に、蒸着法により形成されたCoとCr
を主成分とする第1磁性層上に、スパッター法により形
成されたCoと酸素を主成分とする第2磁性層を設けた
構成の磁気記録媒体は、記録周波数に対し低域から高域
までの広い周波数範囲にわたって、優れた記録再生特性
を有するものである。
【0020】
【実施例】以下、本発明を、多層の磁気記録媒体を製造
する場合に適用した実施例を、添付図面に基づいて説明
する。
【0021】図1は、本発明の一実施例における装置の
主要部の概略構成図である。構造物を収納する真空チャ
ンバ等は、省略してある。また、従来例と同一または同
等の機能を有する構成要素には同一番号を付け、詳細な
説明を省略する。
【0022】実施例としてまず、図2(a)の構成、即
ち2層の同方向に傾斜した磁性層をもち、第1層21を
Co−Crを主成分とし膜厚約200nm、第2層22
が酸化Coを主成分とする膜厚60nmの媒体を形成す
る場合について説明する。
【0023】尚、図2中の各層形成時の、フィルム1に
入射し膜を形成する粒子のフィルム1に対する概略の入
射角を、各層断面の斜線の傾きで示してある。
【0024】図1中で、7は、Co−Crを主成分とす
る蒸着材料で、8の坩堝に収容され、9の電子ビームに
より溶解蒸発させられる。この時、蒸気13のフィルム
1に対する入射角はマスク開口部12により規定され
る。また18は、公知の例えばマグネトロン型スパッタ
ー源であり、スパッターガスにはArと酸素との混合ガ
スを用い、ターゲット近傍に、図には示さないが、導入
管により導入し、酸素の存在する雰囲気中で、Coター
ゲットをスパッターし、走行中のフィルム1に向かっ
て、飛散させるものである。
【0025】この場合、図3に示すように、スパッター
源18は、ターゲット19の法線とフィルム1法線との
角度β(>0)を設け設置されており、斜方スパッター
法によりフィルム1上に薄膜を形成できるようになって
いる。
【0026】また、図1中の各処理を行うA,B,C室
は、14a,14b,14cの差圧板により仕切られて
おり、図には示さないが、各真空ポンプや真空バルブを
制御することで、各々独立に所定の真空度に保たれてい
る。
【0027】供給ロール2aより巻出され走行するフィ
ルム1は、まずA室において、図示しないが、加熱によ
りフィルムに含まれた水分や溶剤等をガスとして放出さ
せるガス出し処理工程や、グロー放電等による基板表面
処理工程を経た後、キャン3に沿いながらB室にはい
る。
【0028】B室において、フィルム1には、斜方蒸着
により、第1層21であるCo−Cr膜を形成される。
そして、さらに連続してC室において、先に形成された
フィルム1の第1層21上に、酸素を雰囲気中での斜方
スパッター法で、第2層22を形成される。
【0029】フィルム1は、第2層を形成された後、図
には示さないが、フィルム1と薄膜21、22との熱収
縮差により生じるカールの除去や、フィルム1の帯電を
除去する工程を経た後、巻とり軸2bに巻取られる。
【0030】一般に、蒸着法はスパッター法より製膜速
度が速いことが知られているが、蒸着法では、蒸着材料
が溶融し液体であるため、斜めや逆さにできず、その設
置姿勢に制約がある。しかし、スパッター法では、原理
的にスパッター源18の設置姿勢には制約がなく、蒸着
膜より緻密で記録再生特性ばかりでなく耐久性にも優れ
た膜が得られ易いことも知られている。
【0031】従って、蒸着法、スパッター法のこのよう
な特徴をそれぞれ生かし適用した図1の構成によれば、
即ち、膜厚のもっとも厚い層21の形成に製膜速度の速
い蒸着法を、薄い層22の形成に設置姿勢に自由度のあ
るスパッター法を用いた構成にすることで、走行速度を
従来の蒸着時に比べ落とすことなく、また複数のキャン
を用いることなく、図2(a)にしめす構成の磁気記録
媒体を、1回の巻取り走行で行うことができる。
【0032】このように、上層である膜22をスパッタ
ー法で形成することで、蒸着法による膜よりも緻密な膜
が形成され、広い帯域の記録周波数に対し優れた電磁変
換特性を有する、即ち磁気記録再生特性の優れた媒体が
得られる。特に、上記例の、下層21Co−Cr+上層
22Co+酸素,あるいは、下層21Co−Cr+上層
22CoーCrとしたものが優れた電磁変換特性を有す
る。
【0033】さらに上記方法によれば、フィルム1上に
所定の構成の媒体が形成されるまでに走行する回数が、
大幅に低減できるため、付着するごみや、ローラ4、5
等で傷つけられることによる媒体の表面欠陥を大幅に低
減することができ、特性の安定した信頼性の高い磁気記
録媒体を製造することができる。
【0034】また、別の例えば、図2(a)の2層の下
に、その結晶配向性を向上させるための22層より薄い
下地層として、例えばTiを第0層20として設けた、
図2(b)の3層構成の媒体を形成する場合を説明す
る。この場合は、図4に示すようにB領域の前、即ち上
方に、Tiのスパッター源をC室と同様に設置したK室
を設けた構成とすることで、先の3層構成の媒体を1回
の走行で形成することができる。
【0035】さらに、図2(a)の2層の上に、22層
とほぼ同じ厚さの酸化Coの磁性層を第4層として設け
た、図2(c)の3層構成の媒体を形成する場合を説明
する。この場合、図では示さないが、図1のC室の後方
に、Coのスパッター源をC室と同様に設置したD室を
設けた構成とすることで、先の3層構成の媒体を1回の
走行で形成することができる。
【0036】ここで、図2(c)のように、22層と2
3層では、フィルム1に入射する粒子の角度を異ならせ
る場合には、各々の製膜室C,Dで、所望の入射角度が
得られるよう各スパッター源の角度β(図3参照)を設
定すればよい。
【0037】上記同様に、キャン3の周囲にスパッター
源等の製膜源を設置した製膜室を可能な数設けることに
より、多層構成の媒体を1回の走行で形成する事ができ
る。
【0038】尚、媒体構成によっては、図1あるいは図
4のような構成の装置を用い、複数回の走行によって製
膜される場合のあることは言うまでもない。
【0039】尚、上記実施例では、製膜法に蒸着法とス
パッター法のみを適用した例を示したが、設置姿勢の自
由度がある製膜法(例えばCVD等)であれば、スパッ
ター法同様に適用できることはいうまでもない。
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、フィルム上に多層薄膜
を1回の走行回数で形成でき、膜構成の自由度の大きい
製膜を簡単に実現できるとともに、設備を大型化するこ
となく、長尺に亘り表面欠陥の少ない優れた多層膜を、
従来に比べ格段に少ない工程で形成できるため、目的の
多層膜の著しい生産性の向上を実現できるものである。
【0041】特に、磁気記録媒体を製造する際には、表
面欠陥がなく、優れた記録再生特性をもつ磁気記録媒体
を長尺に亘り安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例における薄膜製造装置の概略
構成図
【図2】本発明を用いて製造される、各種多層膜の概略
構成を示した断面図
【図3】図1の実施例装置のC室の詳細図
【図4】本発明の他の実施例における薄膜製造装置の概
略構成図
【図5】従来の薄膜形成装置の概略構成図。
【符号の説明】
1 フィルム 2a 供給ロール 2b 巻き取りロール 3 キャン 6 蒸着源 7 蒸着材料 8 るつぼ 10a、10b マスク 14a、14b、14c、14k 差圧板 18 スパッター源 19 ターゲット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11B 5/85 C 7303−5D 7303−5D

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】円筒状キャンの周面に沿って走行する長尺
    基板に、複数の厚みの異なる薄膜を積層し、多層膜を形
    成する際に、前記層の内で最も厚みの厚いa層を蒸着法
    により形成し、前記層の内、前記a層を除く少なくとも
    一層をスパッター法により形成することを特徴とする薄
    膜の製造方法。
  2. 【請求項2】最も厚いa層を除く少なくとも一層を、基
    板への粒子の入射角を所定の角度としたスパッター法で
    形成することを特徴とする請求項1記載の薄膜の製造方
    法。
  3. 【請求項3】長尺基板と、所要温度に設定された円筒状
    キャンと、前記キャンの周面に前記基板を巻き付け接触
    させて走行させる走行手段と、前記キャンに巻き付けら
    れた前記基板に、蒸発粒子を、所要の入射角で入射させ
    て供給する蒸着源と、前記蒸着源による蒸発粒子の供給
    前あるいは供給後あるいは供給前後で、前記キャンに巻
    き付けられた前記基板に、蒸発粒子を、所要の入射角で
    入射させて供給するスパッター源と、圧力が制御され前
    記蒸着源を設置された蒸発室と、蒸発室とは独立して圧
    力が制御され前記スパッター源を設置された室を設けた
    真空容器からなることを特徴とする薄膜の製造装置。
  4. 【請求項4】基板上に、蒸着法により形成された、Co
    とCrを主成分とする第1磁性層と、前記第1磁性層上
    にスパッター法により形成された、Coと酸素を主成分
    とする第2磁性層を有することを特徴とする磁気記録媒
    体。
JP21954291A 1991-08-30 1991-08-30 薄膜の製造方法及び製造装置並びに磁気記録媒体 Pending JPH0559549A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6855416B2 (en) 2001-10-17 2005-02-15 Victor Company Of Japan, Ltd. Thin film magnetic recording medium
DE10354090A1 (de) * 2003-11-10 2005-06-30 Creavac-Creative Vakuumbeschichtung Gmbh Einrichtung zur Beschichtung von Flachbandkabel
US8241699B2 (en) 2007-03-09 2012-08-14 Panasonic Corporation Deposition apparatus and method for manufacturing film by using deposition apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10354090B4 (de) * 2003-11-10 2009-01-08 Creavac-Creative Vakuumbeschichtung Gmbh Einrichtung zur Beschichtung von Flachbandkabel
US8241699B2 (en) 2007-03-09 2012-08-14 Panasonic Corporation Deposition apparatus and method for manufacturing film by using deposition apparatus

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