JPH08203074A - 薄膜形成装置 - Google Patents

薄膜形成装置

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JPH08203074A
JPH08203074A JP944695A JP944695A JPH08203074A JP H08203074 A JPH08203074 A JP H08203074A JP 944695 A JP944695 A JP 944695A JP 944695 A JP944695 A JP 944695A JP H08203074 A JPH08203074 A JP H08203074A
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JP
Japan
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contaminants
thin film
plasma reaction
scraping
reaction tube
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Pending
Application number
JP944695A
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English (en)
Inventor
Shigemi Wakabayashi
繁美 若林
Noriyuki Kitaori
典之 北折
Osamu Yoshida
修 吉田
Hirohide Mizunoya
博英 水野谷
Akira Shiga
章 志賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 成膜に際して汚染物による不具合が起き難
く、高品質な保護膜を効率良く得ることが出来る装置を
提供することである。 【構成】 プラズマCVD法により薄膜を形成する装置
であって、真空槽と、薄膜が形成される支持体と、この
支持体の供給手段及び巻取手段と、供給手段と巻取手段
との間の真空槽内における支持体走行経路に設けられた
冷却キャンロールと、この冷却キャンロールに沿って走
行する支持体に対向して設けられたプラズマ反応管と、
このプラズマ反応管に反応ガスを供給する手段と、前記
プラズマ反応管にマイクロ波を照射するマイクロ波発振
器と、前記プラズマ反応管の内壁面に付着した汚染物を
掻き取る掻取手段とを具備してなる薄膜形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気記録媒体等
の記録媒体上に設けられる保護薄膜、特にダイヤモンド
ライクカーボン膜を形成する為の薄膜形成装置に関す
る。
【0002】
【発明の背景】磁気テープ等の磁気記録媒体において
は、高密度記録化の要請から、非磁性支持体上に設けら
れる磁性膜として、バインダ樹脂を用いた塗布型のもの
ではなく、バインダ樹脂を用いない金属薄膜型のものが
提案されている。すなわち、無電解メッキ等の湿式メッ
キ手段、蒸着、スパッタリングあるいはイオンプレーテ
ィングといったフィジカルベーパーデポジション(PV
D)法による乾式メッキ手段により磁性層を構成した磁
気記録媒体が提案されている。そして、この種の磁気記
録媒体は磁性体の充填密度が高いことから、高密度記録
に適したものである。
【0003】ところで、この種の金属薄膜型の磁気記録
媒体における金属磁性膜は磁気ヘッドとの摺動による耐
久性に乏しいことから、表面酸化処理を行い、酸化膜に
よる保護膜を設けることが行われている。しかしなが
ら、表面酸化の手段では耐久性の向上効果が少なく、更
なる研究が行われている。
【0004】このような観点から、表面酸化膜ではな
く、カーボン、特にダイヤモンドライクカーボン等の保
護膜を設けることが提案されている。例えば、ケミカル
ベーパーデポジション(CVD)装置に炭素源としての
6 6 ガスやCH4 ガスを供給し、これらのプラズマ
ガスを金属磁性膜表面に堆積させることにより、表面に
ダイヤモンドライクカーボンからなる保護膜を形成する
技術が提案されている。
【0005】ところで、この技術によって保護膜を形成
するに際して、支持体に対向して設けられたプラズマ反
応管の内壁にカーボンダスト等の汚染物が付着する。こ
の汚染物が多くなると、成膜効率が低下する。
【0006】
【発明の開示】本発明の目的は、成膜に際して汚染物に
よる不具合が起き難く、高品質な保護膜を効率良く得る
ことが出来る装置を提供することである。この本発明の
目的は、プラズマCVD法により薄膜を形成する装置で
あって、真空槽と、薄膜が形成される支持体と、この支
持体の供給手段及び巻取手段と、供給手段と巻取手段と
の間の真空槽内における支持体走行経路に設けられた冷
却キャンロールと、この冷却キャンロールに沿って走行
する支持体に対向して設けられたプラズマ反応管と、こ
のプラズマ反応管に反応ガスを供給する手段と、前記プ
ラズマ反応管にマイクロ波を照射するマイクロ波発振器
と、前記プラズマ反応管の内壁面に付着した汚染物を掻
き取る掻取手段とを具備してなることを特徴とする薄膜
形成装置によって達成される。
【0007】すなわち、本発明は汚染物を掻き取る掻取
手段を具備しているから、プラズマ反応管の先端部内壁
面に付着し、成膜に悪影響を及ぼす汚染物を直ちに除去
することが可能であり、従って汚染物による不具合が発
生せず、高品質な保護膜を効率良く得ることが出来る。
尚、汚染物質の掻取手段として、プラズマ反応管を基部
側の固定管部と先端側の回転管部とに分割構成し、汚染
物を掻き取る掻取爪を前記回転管部の内壁面に当接さ
せ、回転管部を回転手段で回転させることによって、プ
ラズマ反応管内壁面に付着した汚染物を除去することが
出来る。そして、この掻取爪に対応して回転管部には孔
が形成されていて、この孔を介して掻き取られた汚染物
が排出されるよう構成してなることが好ましい。これに
よって、プラズマ反応管の内壁面から掻き取られた汚染
物が飛散し難い。
【0008】尚、本発明で形成される薄膜がカーボン
膜、特にダイヤモンドライクカーボン膜である場合に
は、薄膜構成原料(炭素化合物)としては、例えばメタ
ンやn−ヘキサン等の鎖状炭化水素、ベンゼン、トルエ
ン、シクロヘキサン等の環状炭化水素、ピラジン、ピラ
ゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピペリジ
ン、ピペラジン、イミダゾール、ピロール等の窒素含有
環状炭化水素等の群の中から選ばれるものが用いられ
る。
【0009】プラズマCVDに際しては、上記のような
炭化水素と併用されるガスとして、水素や酸素等のエッ
チングガスが用いられる。そして、プラズマ反応管内に
炭化水素と水素ガスとが供給された段階でマイクロ波が
照射され、プラズマ化が行われる。このプラズマ粒子が
金属磁性膜上に堆積し、例えばダイヤモンドライクカー
ボン膜が形成される。
【0010】このダイヤモンドライクカーボン膜は20
〜500Å厚さが好ましい。尚、厚さの下限値は30Å
がより好ましく、そして更に好ましくは40Å、もっと
好ましくは50Åである。厚さの上限値は300Åがよ
り好ましく、そして更に好ましくは200Å、さらに好
ましくは150Å、もっと好ましくは100Å、最も好
ましくは90Åである。
【0011】本発明で用いられる磁気記録媒体の支持体
は非磁性のものが好ましく、この支持体はPET等のポ
リエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォ
ン、ポリカーボネート、ポリプロピレン等のオレフィン
系の樹脂、セルロース系の樹脂、塩化ビニル系の樹脂な
どの高分子材料、ガラスやセラミック等の無機系材料等
が用いられる。
【0012】この支持体上に蒸着やスパッタ等の乾式メ
ッキ手段によって金属薄膜型の磁性膜が設けられる。
尚、蒸着装置やスパッタ装置等は従来から知られている
ものを用いて差し支えない。金属磁性膜を構成する磁性
粒子の材料としては、例えばFe,Co,Ni等の金属
の他に、Co−Ni合金、Co−Pt合金、Co−Ni
−Pt合金、Fe−Co合金、Fe−Ni合金、Fe−
Co−Ni合金、Fe−Co−B合金、Co−Ni−F
e−B合金、Co−Cr合金、あるいはこれらにAl等
の金属を含有させたもの等が用いられる。尚、金属磁性
膜の成膜時には酸化性ガス等が供されていて、磁気特性
の向上が図られる。
【0013】又、必要に応じて、支持体の他面側にバッ
クコート層が設けられる。このバックコート層は蒸着な
ど乾式メッキ手段によって構成された非磁性の金属系薄
膜であっても、カーボンブラックやバインダ樹脂を含む
塗料を塗布することによって構成された塗布型のもので
あっても良い。以下、具体的な実施例を挙げて本発明を
説明する。
【0014】
【実施例】図1及び図2は本発明の一実施例を示すもの
で、図1は磁気記録媒体の製造装置(ECRマイクロ波
プラズマCVD装置)の概略図、図2は装置の要部斜視
図である。各図中、1は、金属磁性膜が設けられたPE
Tフィルム等の支持体である。尚、この金属磁性膜(厚
さ2000ÅのCo−Ni(80%−20%)合金磁性
膜)は、厚さ2〜50μm、例えば6μmで、中心線平
均粗さRa1nmのPETフィルム等の非磁性の支持体
1の一面上に斜め蒸着装置を用いて設けられたものであ
る。この磁性膜は、面内保磁力1600Oe、面内飽和
磁化6000Gauss、角型比0.9であった。
【0015】又、バックコート膜として、厚さ3000
Å、摩擦係数0.15のAl薄膜が蒸着手段で形成され
ている。この支持体1が、真空槽2内に配設された供給
側ロール3aから冷却キャンロール4を経て巻取側ロー
ル3bに走行させられるよう配設されている。尚、真空
槽2にはターボポンプ5、メカニカルブースタポンプ6
及びロータリポンプ7が接続されており、これらポンプ
5〜7を作動させることによって真空槽2内が高真空度
なものとなる。
【0016】8はプラズマ反応管であり、固定管部8a
と先端に設けられた回転管部8bとからなる。回転管部
8bの外周には環状ラック9が形成されており、これと
噛合するピニオン10a,10bをベルト11を介して
モータ12a,12bで駆動させることにより、回転管
部8bが所定の角速度で回転するようになっている。
尚、プラズマ反応管8には、後述する如く、カーボンダ
スト等の汚染物を掻き取る掻取手段が設けられ、この掻
取手段でプラズマ反応管8、特に先端側の回転管部8b
の内壁面から除去する。
【0017】13は2.45GHzのマイクロ波発振
器、14はアイソレータ、15はパワーモニター、16
はスリースタブチューナー、17はコイル、18はメタ
ン等の炭化水素が入れられているボンベ、19は反応ガ
ス(H2 )ボンベ、20,21は各ボンベ18,19と
プラズマ反応管8とをつなぐパイプの途中に設けられた
マスフローコントローラ(MFC)である。
【0018】尚、このプラズマCVD装置において、汚
染物を掻き取る掻取手段の構成を除けば、従来の装置と
大幅な変更はないので、詳細な説明を省略する。プラズ
マ反応管8の先端部に設けられた掻取手段の構造は、図
2に示される通りである。すなわち、固定管部8aに取
り付けられた爪22のエッジが回転管部8bの内壁面と
接触しており、回転管部8bが回転させられると、爪2
2によって付着した汚染物が掻き取られる。
【0019】爪22に対応して回転管部8bには矩形状
のスリット(孔)23が形成されている。従って、回転
管部8b内壁から爪22で掻き取られた汚染物(ダス
ト)はスリット23から回転管部8b外に排出され、ス
リット23の下に配設された容器24内に溜められる。
尚、真空槽2内は高真空であるから、回転管部8b外に
排出されたダストが真空槽2内で舞い上がることはな
く、容器24内に落下・収容される。
【0020】上記のように構成したECRマイクロ波プ
ラズマCVD装置を用いてダイヤモンドライクカーボン
膜を堆積させた。尚、このCVD時に導入した反応ガス
(H2 )は25sccmであり、炭化水素(CH4 )は
20sccmであり、CH4 は冷却キャンロール4側口
からプラズマ反応管8内に、H2 を石英窓側からプラズ
マ反応管8内に導入した。又、支持体1を供給側ロール
3aから−10℃に冷却されている冷却キャンロール4
を経て巻取側ロール3bに走行させた。
【0021】支持体1の走行速度は0.5m/minで
あり、成膜時における真空槽2内の真空度は4×10-3
Torr、但しベースプレッシャは10-7Torr程度
である。マイクロ波出力は入射波300W、反射波はス
リースタブチューナー17を制御することで30Wとな
るようにした。これと同時に、プラズマ反応管8先端の
回転管部8bをπ/2(rad/sec)の角速度で回
転させた。
【0022】又、比較の為に、回転管部8bを停止さ
せ、同様の条件下でダイヤモンドライクカーボン膜を堆
積させた。この結果、掻取手段を作動させない場合には
プラズマ反応管8の先端部(回転管部8b)においてカ
ーボンダストが大きく成長し、ダイヤモンドライクカー
ボン膜の成膜具合は良くなかった。
【0023】しかしながら、掻取手段をCVD中に作動
させていると、カーボンダストは初期段階でプラズマ反
応管8内壁面から掻き取られ、大きく成長することがな
く、高品質なダイヤモンドライクカーボン膜を得ること
が出来た。
【0024】
【効果】本発明によれば、成膜に際して汚染物による不
具合が起き難く、高品質な膜を効率良く得ることが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気記録媒体の製造装置概略図
【図2】磁気記録媒体の製造装置要部斜視図
【符号の説明】
1 支持体 2 真空槽 3a 供給側ロール 3b 巻取側ロール 4 冷却キャンロール 8 プラズマ反応管 8a 固定管部 8b 回転管部 13 マイクロ波発振器 22 爪 23 スリット(孔) 24 容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野谷 博英 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内 (72)発明者 志賀 章 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラズマCVD法により薄膜を形成する
    装置であって、真空槽と、薄膜が形成される支持体と、
    この支持体の供給手段及び巻取手段と、供給手段と巻取
    手段との間の真空槽内における支持体走行経路に設けら
    れた冷却キャンロールと、この冷却キャンロールに沿っ
    て走行する支持体に対向して設けられたプラズマ反応管
    と、このプラズマ反応管に反応ガスを供給する手段と、
    前記プラズマ反応管にマイクロ波を照射するマイクロ波
    発振器と、前記プラズマ反応管の内壁面に付着した汚染
    物を掻き取る掻取手段とを具備してなることを特徴とす
    る薄膜形成装置。
  2. 【請求項2】 プラズマ反応管は固定管部及びこの固定
    管部の先端側に設けられた回転管部を具備し、汚染物を
    掻き取る掻取爪が前記回転管部の内壁面に当接させられ
    てなり、前記回転管部を回転手段で回転させることによ
    ってプラズマ反応管の先端部である回転管部内壁面に付
    着した汚染物を除去するよう構成してなることを特徴と
    する請求項1記載の薄膜形成装置。
  3. 【請求項3】 掻取爪に対応して回転管部には孔が形成
    されてなり、この孔を介して掻き取られた汚染物が排出
    されるよう構成してなることを特徴とする請求項1記載
    の薄膜形成装置。
JP944695A 1995-01-25 1995-01-25 薄膜形成装置 Pending JPH08203074A (ja)

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JP944695A JPH08203074A (ja) 1995-01-25 1995-01-25 薄膜形成装置

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JPH08203074A true JPH08203074A (ja) 1996-08-09

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ID=11720528

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JP944695A Pending JPH08203074A (ja) 1995-01-25 1995-01-25 薄膜形成装置

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JP (1) JPH08203074A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115739859A (zh) * 2022-10-25 2023-03-07 广东鼎泰高科技术股份有限公司 一种碳膜去除装置及方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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