JPH0860373A - 薄膜形成方法及びその装置 - Google Patents

薄膜形成方法及びその装置

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JPH0860373A
JPH0860373A JP19250294A JP19250294A JPH0860373A JP H0860373 A JPH0860373 A JP H0860373A JP 19250294 A JP19250294 A JP 19250294A JP 19250294 A JP19250294 A JP 19250294A JP H0860373 A JPH0860373 A JP H0860373A
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JP
Japan
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thin film
microwave
ecr
reaction tube
plasma
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JP19250294A
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English (en)
Inventor
Akira Shiga
章 志賀
Noriyuki Kitaori
典之 北折
Osamu Yoshida
修 吉田
Hirohide Mizunoya
博英 水野谷
Shigemi Wakabayashi
繁美 若林
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】 薄膜が均一に、かつ、良好に形成できる技術
を提供することである。 【構成】 プラズマ反応管に対向した位置にある支持体
上にECRプラズマCVD法により薄膜を形成する方法
であって、前記プラズマ反応管にマイクロ波を導入する
マイクロ波導入部とECR点との間の位置に反応ガスを
供給する薄膜形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばダイヤモンド状
カーボン膜と言った薄膜を形成する為の装置に関するも
のである。
【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
れる磁性層として、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
提案されていることは周知の通りである。
【0003】すなわち、無電解メッキといった湿式メッ
キ手段、真空蒸着、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。ところで、この種の金属薄
膜型磁気記録媒体における金属磁性膜を保護する為に、
従来より各種の保護膜を表面に設けることが提案されて
いる。例えば、ダイヤモンド状カーボン膜もこれらの提
案の一つである。このダイヤモンド状カーボン膜を表面
に設ける手段としては各種のものが有る。例えば、熱フ
ィラメントCVD装置、光CVD装置、RFプラズマC
VD装置、マイクロ波プラズマCVD装置、ECRマイ
クロ波プラズマCVD装置などのCVD(ケミカルベー
パーデポジション)装置が有る。中でも、ECRマイク
ロ波プラズマCVD装置が用いられる。
【0004】この保護膜形成装置(ECRマイクロ波プ
ラズマCVD装置)は、図3のように構成されている。
図3中、21は金属磁性膜が支持体上に設けられた磁気
記録媒体、22は冷却キャンローラ、23は冷却キャン
ローラ22に対向して設けられているプラズマ反応管、
24は炭化水素ガス供給用のノズル、25は導波管、2
6はECR用コイルである。そして、磁気記録媒体21
を真空槽内に配設された供給側ロールから冷却キャンロ
ーラ22を経て巻取側ロールに走行させると共に、プラ
ズマ反応管23に炭化水素ガスをノズル24から供給
し、かつ、導波管25によってプラズマ反応管23にマ
イクロ波を導入して、プラズマを励起し、マイクロ波の
進行方向と同方向(あるいは直交方向)にECR用コイ
ル26で磁場を掛け、サイクロトロン共鳴を起こさせる
ことにより、金属磁性膜上にダイヤモンド状カーボン膜
が形成される。
【0005】しかしながら、このようなECRプラズマ
CVD法により薄膜を形成するに際して、薄膜が均一に
形成されていないことが判って来た。
【0006】
【発明の開示】本発明の目的は、薄膜が均一に、かつ、
良好に形成できる技術を提供することである。この本発
明の目的は、プラズマ反応管に対向した位置にある支持
体上にECRプラズマCVD法により薄膜を形成する方
法であって、前記プラズマ反応管にマイクロ波を導入す
るマイクロ波導入部とECR点との間の位置に反応ガス
を供給することを特徴とする薄膜形成方法によって達成
される。
【0007】又、ECR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、この真空槽内に配設
された支持体に対向した位置にあるプラズマ反応管と、
このプラズマ反応管にマイクロ波を導入するマイクロ波
導入手段と、このマイクロ波導入手段によりプラズマ反
応管にマイクロ波を導入するマイクロ波導入部とECR
点との間の位置に反応ガスを供給する反応ガス供給手段
とを具備することを特徴とする薄膜形成装置によって達
成される。
【0008】すなわち、上記の如くマイクロ波導入部と
ECR点との間の位置に反応ガスを供給させると、反応
ガスのプラズマ化が効率よく行われ、均一、かつ、良好
な薄膜が形成されていた。尚、プラズマ反応管内に反応
ガスを供給する位置は、マイクロ波導入部とECR点と
の間、特にECR点と該ECR点からマイクロ波の波長
λの1/4だけマイクロ波導入部側の位置との間の位置
であることが更に好ましい結果を奏していた。
【0009】又、上記の発明において、マイクロ波導入
部とECR点との間の位置に反応ガスを供給する反応ガ
ス供給手段の先端部における多孔質体からプラズマ反応
管内にガスが供給されるよう構成されていることが好ま
しい。すなわち、多孔質体からプラズマ反応管内にガス
が供給されるよう構成していると、ガスは四方八方に吹
き出すようになり、均一に、かつ、効率よく薄膜が形成
される。
【0010】本発明でダイヤモンド状カーボン膜を成膜
する為に用いられる反応ガスとしては、例えばメタン等
の鎖状炭化水素、ベンゼンやシクロヘキサン等の環状炭
化水素、あるいはこれらの炭化水素と窒素やアンモニア
等の窒素化合物との混合物、又はピラジン、ピラゾリジ
ン、ピラゾリン、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、あるいはこれらの同族体や誘導体のような窒
素含有環状炭化水素などが用いられる。
【0011】本発明における支持体とは、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と
いった高分子材料、ガラスやセラミック等の無機系材料
などが挙げられる。又、これらに蒸着手段やスパッタ手
段といった乾式メッキ手段によって金属薄膜型の磁性膜
が設けられたものであっても良い。尚、金属薄膜型の磁
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−P
t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−Fe−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。
【0012】
【実施例】図1〜図2は本発明になる薄膜形成装置の一
実施例を示すもので、図1は薄膜形成装置(ECRプラ
ズマCVD装置)全体の概略図、図2は要部の概略図で
ある。各図中、1は金属磁性膜が支持体表面に設けられ
た磁気記録媒体の原反、2は真空槽、3aは原反1の供
給側ロール、3bは原反1の巻取側ロール、4は冷却キ
ャンローラであり、原反1は供給側ロール3aから冷却
キャンローラ4を経て巻取側ロール3bに走行し、巻き
取られて行くように構成されている。
【0013】5は冷却キャンローラ4に対向して設けら
れているプラズマ反応管、6は炭化水素ガス供給用のパ
イプ、6aはパイプ先端に取り付けられている直径3c
mの球状多孔質体(ゼオライト)、7は導波管、8はE
CR用コイルである。そして、炭化水素ガスをパイプ6
先端の球状多孔質体6aからプラズマ反応管5に供給
し、かつ、導波管7によってプラズマ反応管5にマイク
ロ波を導入して、プラズマを励起し、マイクロ波の進行
方向と同方向にECR用コイル8で磁場を掛け、サイク
ロトロン共鳴を起こさせることにより、原反1表面の金
属磁性膜上にダイヤモンド状カーボン膜が形成される。
【0014】ところで、本発明においては、パイプ6先
端の球状多孔質体6aがマイクロ波導入部とECR点P
との間の位置にあるよう設計されている。上記のように
構成させたECRプラズマCVD装置を用いて、30m
/minの速度で走行する原反1表面の金属磁性膜上に
100Å厚さのダイヤモンド状カーボン膜を形成した。
【0015】尚、マイクロ波の周波数は2.45GH
z、出力は1000W、ECR磁場は875Gauss
であり、供給ガスはCH4 +H2 (供給量が40scc
m+100sccm)、C6 6 +H2 (供給量が10
sccm+20sccm)である。又、パイプ6先端の
球状多孔質体6aの位置をずらしてダイヤモンド状カー
ボン膜を形成した。
【0016】そして、得られたダイヤモンド状カーボン
膜の厚さのバラツキ具合を4000mの長さにわたって
調べたので、その結果を表−1に示す。尚、膜厚は、波
長400nmのUVの反射率により求め、10点平均し
て求めたものである。 表−1 500m 1000m 1500m 2000m 2500m 3000m 3500m 4000m 実施例1a 0 0 0 0 +3 0 0 0 実施例1b 0 0 0 0 0 −3 0 0 実施例2a 0 0 0 0 −5 −3 0 0 実施例2b 0 0 0 −3 0 −5 0 −3 実施例3a 0 0 −3 −5 −3 −5 −3 −3 実施例3b 0 0 0 −3 −5 −3 0 −5 比較例1 -15 -20 -23 -25 -25 -27 -30 -38 比較例2 -5 -7 -15 -18 -25 -25 -27 -32 *数字は基準となる100ÅからxÅ厚い場合を+x、
薄い場合を−xで表示 *実施例1a,2a,3aの供給ガスはCH4 +H2 、実施例1
b,2b,3bの供給ガスはC6 6 +H2 、 *実施例1a,1b における球状多孔質体6aの位置はEC
R点から1/4 波長だけマイクロ波導入部寄り *実施例2a,2b における球状多孔質体6aの位置はEC
R点とマイクロ波導入部との真ん中 *実施例3a,3b における球状多孔質体6aの位置はマイ
クロ波導入部から1/4波長だけECR点寄り *比較例1はCH4 +H2 の供給位置がECR点よりも
支持体寄り *比較例2はCH4 +H2 の供給位置が図3の位置(マ
イクロ波導入部下部) これによれば、本発明のようにして薄膜を形成させる
と、ダイヤモンド状カーボン膜の厚さのバラツキが極め
て少なく、良質な膜が形成されていることが判る。
【0017】
【効果】本発明によれば、例えばダイヤモンド状カーボ
ン薄膜が良好に形成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】薄膜形成装置(ECRプラズマCVD装置)全
体の概略図
【図2】薄膜形成装置(ECRプラズマCVD装置)要
部の概略図
【図3】従来の薄膜形成装置(ECRプラズマCVD装
置)一部の概略図
【符号の説明】 1 磁気記録媒体の原反 2 真空槽 4 冷却キャンローラ 5 プラズマ反応管 6 ガス供給用のパイプ(反応ガス供給手段) 6a 球状多孔質体(反応ガス供給手段) 7 導波管(マイクロ波導入手段) 8 ECR用コイル P ECR点
───────────────────────────────────────────────────── 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 若林 繁美 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】 プラズマ反応管に対向した位置にある支
    持体上にECRプラズマCVD法により薄膜を形成する
    方法であって、前記プラズマ反応管にマイクロ波を導入
    するマイクロ波導入部とECR点との間の位置に反応ガ
    スを供給することを特徴とする薄膜形成方法。
  2. 【請求項2】 ECR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、この真空槽内に配設さ
    れた支持体に対向した位置にあるプラズマ反応管と、こ
    のプラズマ反応管にマイクロ波を導入するマイクロ波導
    入手段と、このマイクロ波導入手段によりプラズマ反応
    管にマイクロ波を導入するマイクロ波導入部とECR点
    との間の位置に反応ガスを供給する反応ガス供給手段と
    を具備することを特徴とする薄膜形成装置。
  3. 【請求項3】 マイクロ波導入部とECR点との間の位
    置に反応ガスを供給する反応ガス供給手段の先端部には
    多孔質体が設けられてなり、この多孔質体からプラズマ
    反応管内にガスが供給されるよう構成したことを特徴と
    する請求項2の薄膜形成装置。
JP19250294A 1994-08-16 1994-08-16 薄膜形成方法及びその装置 Pending JPH0860373A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003517903A (ja) * 1999-12-21 2003-06-03 カルディア イノヴェイション アクチボラゲット 保護雰囲気を生成するための方法および装置
JP2009114483A (ja) * 2007-11-02 2009-05-28 Toppan Printing Co Ltd 真空成膜装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003517903A (ja) * 1999-12-21 2003-06-03 カルディア イノヴェイション アクチボラゲット 保護雰囲気を生成するための方法および装置
JP4657553B2 (ja) * 1999-12-21 2011-03-23 カルディア イノヴェイション アクチボラゲット 保護雰囲気を生成するための装置
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