JPH10317149A - 薄膜形成装置およびこれを用いた薄膜形成方法 - Google Patents

薄膜形成装置およびこれを用いた薄膜形成方法

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JPH10317149A
JPH10317149A JP13240497A JP13240497A JPH10317149A JP H10317149 A JPH10317149 A JP H10317149A JP 13240497 A JP13240497 A JP 13240497A JP 13240497 A JP13240497 A JP 13240497A JP H10317149 A JPH10317149 A JP H10317149A
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electric field
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power supply
pulse electric
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Yuka Itou
由佳 伊藤
Ryoichi Hiratsuka
亮一 平塚
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマCVD法等の薄膜形成装置におい
て、膜質に優れ、生産性に優れた薄膜を得るための薄膜
形成装置を提供する。ならびにそれを用いた薄膜形成方
法を提供する。 【解決手段】 プラズマCVD装置10において、プラ
ズマを発生させる電極6にパルス電界を印加するパルス
電源7を配設する。かかるプラズマCVD装置により、
プラズマ密度を大としつつ、薄膜形成反応を促進する。 【効果】 上記の薄膜形成装置を、例えば磁気記録媒体
の保護層または磁気ヘッドの保護層の形成に適用すれ
ば、形成される薄膜の膜質の向上が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ反応を利用
した薄膜形成装置および薄膜形成方法に関し、さらに詳
しくは、形成される薄膜の膜質に特徴を有する薄膜形成
装置および薄膜形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】薄膜形成装置および薄膜形成方法を応用
して薄膜を形成する分野には、磁気テープ、磁気ディス
ク等の磁気記録媒体上への保護層の形成、または磁気ヘ
ッド上への保護層の形成がある。これらの保護層を形成
する工程では、高スループット化とともに、これにより
形成された保護層の高耐摩耗性等の膜質特性の改善が求
められている。以下、薄膜形成装置および薄膜形成方法
を磁気テープに適用した例について説明する。
【0003】従来より、磁気記録媒体としては、非磁性
支持体上に酸化物磁性粉末あるいは合金磁性粉末等の粉
末磁性材料を塩化ビニール−酢酸ビニール系共重合体、
ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等
の有機バインダー中に分散せしめた磁性塗料を塗布、乾
燥することにより作成される塗布型の磁気記録媒体が広
く使用されている。
【0004】これに対して、高密度磁気記録への要求の
高まりと共に、Co−Ni合金,Co−Cr合金,Co
−O等の金属磁性材料を、メッキや、真空薄膜形成手段
(真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法等)によってポリエステルフイルムや、ポリアミ
ド、ポリイミドフイルム等の非磁性体上に直接被着し
た、いわゆる金属薄膜型磁気記録層を有する磁気記録媒
体が提案され注目を集めている。
【0005】以下に、金属薄膜型磁気記録層を有する磁
気テープの一例について、概略構成断面図である図2を
参照して説明する。磁気テープ20は、ポリエステルフ
ィルム等の非磁性支持体21に、金属薄膜型磁気記録層
23が、スパッタリング等の薄膜形成法で形成される。
さらに、必要に応じて、硬質カーボン系保護層24、潤
滑剤層25、下塗り層22およびバックコート層26か
ら形成される。
【0006】この金属薄膜型磁気記録層を有する磁気記
録媒体は、塗布型の磁気記録媒体と異なり、磁気記録層
中に非磁性材であるバインダーを混入する必要がなく、
磁性材料の充填密度を高めることができるので、抗磁力
や、角型比等に優れ、記録減磁や、再生時の厚み損失が
著しく小さく短波長での電磁変換特性に優れる等多くの
利点を有している。即ち、金属薄膜型磁気記録層を有す
る磁気記録媒体は、磁気特性的な優位さの故に、高密度
磁気記録の主流になるものと考えられる。
【0007】さらに、この種の磁気記録媒体の電磁変換
特性を向上させ、より大きな出力を得ることができるよ
うにするために、前記磁気記録媒体の磁気記録層を形成
する場合、磁気記録層を斜めに蒸着するいわゆる斜方蒸
着法が実用化されている。
【0008】一方、今後更なる高密度化の流れからスペ
ーシング損失を少なくする為に、磁気記録媒体表面は平
滑化される傾向にある。しかしながら、これは磁気ヘッ
ドと磁気記録媒体間の摩擦力の増大を招くとともに、磁
気記録媒体に生ずる応力を大とする。
【0009】このような背景から、磁気ヘッドと磁気記
録媒体間の摩擦を小さくするとするとともに耐摩耗性を
大きくする目的で、磁気記録媒体の磁気記録層の表面に
保護層が形成されている。
【0010】このような保護層としては、カーボン膜、
石英(SiO2 )膜、ジルコニア((ZrO2 )膜等が
検討され、磁気ディスクにおいては、すでに実用化され
生産されているものもある。特に、近年では保護層を形
成する材料としてさらに硬度の大きいダイアモンドライ
クカーボン(Diamond Like Carbo
n)膜(以下、DLC膜と略記する。)等の膜形成も行
われており、今後主流となると思われる。
【0011】このような、硬質カーボン系保護層24等
の薄膜形成装置としては、スパッタリング装置またはプ
ラズマCVD装置が多く用いられているが、以下にその
成膜装置および成膜方法について説明する。
【0012】スパッタリング装置では、まず、電場や磁
場を利用して、Arガス等の不活性ガスの電離(プラズ
マ化)を行う。更に、電離されたArイオンを加速する
ことにより、その運動エネルギーによりターゲットの原
子をはじき出す。そして、そのはじき出された原子が対
向する基板上に堆積し、目的とする膜を形成する物理的
工程を有する。この工程による薄膜の形成速度は一般に
遅く工業的には生産性に問題を残すものであり、以下に
述べるプラズマCVD装置による方が優れている。
【0013】プラズマCVD(Chemical Va
por Deposition)装置では、電場や、磁
場を用いて発生させたプラズマのエネルギーを利用し
て、原料となる気体の分解、および結合等の化学反応を
起こさせ、薄膜を形成する工程を有する。また、このプ
ラズマCVD装置におけるプラズマ発生源として、DC
放電やRF放電が一般的であるが、ECR(Elect
ron Cyclotron Resonance)等
を利用した方式の検討もなされている。これらの放電方
式はそれぞれ利点および欠点を有しており、工業的見地
から述べるとDC放電を用いるものが、生産装置も簡便
であり生産が容易である。
【0014】しかし、このDC放電は他方式に比べてプ
ラズマ密度が低いこともあり、得られる膜質特性も不充
分である。このようなプラズマCVD装置による薄膜形
成は広く行われているが、膜質のさらなる向上が切に望
まれている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
技術的な背景のもとに提案するものであり、膜質等の実
用特性に優れる薄膜形成装置およびそれを用いた薄膜形
成方法を提供することをその課題とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜形成装置お
よび薄膜形成方法は、上述の課題を解決するために提案
するものである。
【0017】本発明の薄膜形成装置は、少なくとも真空
槽中でプラズマを発生させる電極と、電極用の電源を備
え、その電源はパルス電源であることを特徴とする。
【0018】本発明の薄膜形成方法は、少なくとも真空
槽中でプラズマを発生させる電極と、電極用の電源を備
えた薄膜形成装置を用い、被処理体に薄膜を形成する工
程を有する薄膜形成方法において、電源がパルス電源で
あり、薄膜を形成する工程がパルス電源を用いてパルス
電界を印加し、プラズマを発生させる工程を有すること
を特徴とする。
【0019】またパルス電界の印加条件として、パルス
電源により発生するパルス電界のON時間をTonとし、
パルス電界のOFF時間をToff としたとき、Tonが1
0μs以上、Toff ×5μs以下であるとともに、T
off が10μs以上、50μs以下であることが望まし
い。
【0020】本発明の薄膜形成方法は、プラズマ反応を
利用したプラズマCVD法に適用すると有効である。
【0021】また、本発明の薄膜形成方法を、被処理体
が磁気記録媒体または磁気ヘッドであり、非処理体上へ
の保護層薄膜を形成する工程に適用すると有効である。
【0022】これらの保護層としては、カーボン、DL
C、Al2 3 、SiO2 、ZrO2 、AlN、Al
C、SiC、Si34 、TiC、TiN、BCおよび
BNのうちの少なくとも1種を形成することが望まし
い。
【0023】上述した手段による作用を以下に説明す
る。プラズマ反応を利用した薄膜形成装置に、電極と電
極用に電源としてパルス電源を備えることにより、プラ
ズマ密度が大となり、薄膜形成反応を促進させることが
できる。この薄膜形成装置を用いた薄膜形成方法によれ
ば、形成される薄膜の膜質の向上が図れる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例につ
いて、図面を参照して説明する。図1は本発明の薄膜形
成装置の一例として、プラズマCVD装置を磁気テープ
の製造装置に適用した例であり、磁気テープの被処理体
ウェブ1に保護層としてDLC膜を形成するために用い
たプラズマCVD装置の概略構成断面図である。この被
処理体ウェブ1は、真空槽12中で、回転支持体2に支
えられながら、巻きだしロール3、キャン状の対向電極
9および巻き取りロール4の順に走行する。この場合、
DLC膜は対向電極9上で形成される。
【0025】符号5に示すのは、DC放電を主とした反
応管である。この反応管5の内部には、プラズマを発生
させる電極6が組み込まれている。この電極6はパルス
電源7により例えば+500V〜2000Vのパルス電
界が加えられる。電極6としては、ガスを通しやすく、
かつ電界を均一にかけられ、柔軟性に富んだ金網のよう
な金属メッシュがよい。この金属はCuが代表的だが、
導電性の良好なAu等でも良い。
【0026】また、真空槽12には真空排気系11が具
備され、さらにガス導入口8から反応管5に原料ガスと
して炭化水素系の例えばエチレンガスが導入される。
【0027】以下、上述のプラズマCVD装置を用い
て、本発明を適用した具体的な実施例およびこれに対比
する比較例として、一般的な金属薄膜型磁気記録層を有
する磁気テープの磁気記録層上に保護層を形成する工程
について説明する。なお、実施例および比較例に使用し
た磁気テープは、10μm厚、150mm幅のPETフ
ィルムに、一例として以下に示した条件で、下塗り層、
磁性層およびバックコート層を形成したものを用いた。 磁性層 [蒸着条件] インゴット Co100wt% 入射角 45〜90度 厚さ 0.2μm 酸素導入量 3.3×10-6〜4.0×10-6 3
sec 蒸着時真空度 7×10-4Pa バックコート層 カーボン及びウレタンバインダーを混
合したものを0.6μm厚塗布
【0028】実施例1 プラズマCVD工程では、例えば以下に示した条件で磁
気テープの磁性層上にDLC膜を形成した。 導入ガス エチレンガス 反応圧力 10Pa パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 10μs ON時間Ton 10μs 周期Tw 20μs DLC膜厚 8nm
【0029】次に、磁気テープのDLC膜上およびバッ
クコート層上に、パーフルオロポリエーテルをトルエン
に溶解させた潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成
させた。
【0030】実施例2 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 10μs ON時間Ton 30μs 周期Tw 40μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0031】実施例3 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 10μs ON時間Ton 50μs 周期Tw 60μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0032】実施例4 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 30μs ON時間Ton 10μs 周期Tw 40μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0033】実施例5 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 30μs ON時間Ton 50μs 周期Tw 80μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0034】実施例6 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 30μs ON時間Ton 100μs 周期Tw 130μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0035】実施例7 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 30μs ON時間Ton 150μs 周期Tw 180μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0036】実施例8 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 50μs ON時間Ton 10μs 周期Tw 60μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0037】実施例9 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 50μs ON時間Ton 50μs 周期Tw 100μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0038】実施例10 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 50μs ON時間Ton 100μs 周期Tw 150μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0039】実施例11 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 50μs ON時間Ton 150μs 周期Tw 200μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0040】実施例12 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 50μs ON時間Ton 200μs 周期Tw 250μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0041】実施例13 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 50μs ON時間Ton 250μs 周期Tw 300μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0042】比較例1 本比較例は、磁気テープの磁気記録層上にDLC膜を形
成する際のプラズマCVD工程は、実施例1と電界条件
以外は同様であり、電界条件は以下のとおりである。 電界条件 電圧 1.5kV 印加条件 DC 次に、磁気テープの実施例1と同様の工程で、磁気テー
プのDLC膜上およびバックコート層上に潤滑剤を塗布
し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0043】比較例2 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 5μs ON時間Ton 5μs 周期Tw 10μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0044】比較例3 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 5μs ON時間Ton 10μs 周期Tw 15μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0045】比較例4 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 10μs ON時間Ton 5μs 周期Tw 15μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0046】比較例5 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 10μs ON時間Ton 70μs 周期Tw 80μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0047】比較例6 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 30μs ON時間Ton 5μs 周期Tw 35μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0048】比較例7 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 30μs ON時間Ton 170μs 周期Tw 200μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0049】比較例8 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 50μs ON時間Ton 5μs 周期Tw 55μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0050】比較例9 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 50μs ON時間Ton 300μs 周期Tw 350μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0051】比較例10 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 60μs ON時間Ton 5μs 周期Tw 65μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0052】比較例11 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 60μs ON時間Ton 10μs 周期Tw 70μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0053】比較例12 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 60μs ON時間Ton 50μs 周期Tw 110μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0054】比較例13 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 60μs ON時間Ton 100μs 周期Tw 160μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0055】比較例14 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 60μs ON時間Ton 200μs 周期Tw 260μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0056】比較例15 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 60μs ON時間Ton 250μs 周期Tw 310μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0057】比較例16 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 60μs ON時間Ton 300μs 周期Tw 360μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0058】比較例17 プラズマCVD工程は、パルス電界以外は実施例1と同
様であり、パルス電界条件は以下に示すとおりである。 パルス電界 電圧 1.5kV [印加条件] OFF時間Toff 60μs ON時間Ton 350μs 周期Tw 410μs 次に、磁気テープのDLC膜上およびバックコート層上
に、パーフルオロポリエーテルをトルエンに溶解させた
潤滑剤を塗布し、後にこれを巻き取り完成させた。
【0059】以上の実施例1〜13および比較例1〜1
7の磁気テープについて、市販のデジタルビデオカムコ
ーダー(ソニー社製VX−700)等を用いて特性を測
定した。評価項目は、シャトル耐久性、スチル耐久性お
よび摩擦係数である。
【0060】シャトル耐久性 再生時間10分間の磁気テープに1回記録した後、40
℃30%RHの環境下で、全長に渡って99回繰り返し
再生させた100pass後の再生出力を、初期出力に
対する劣化の割合をdBで表示し評価する。
【0061】スチル耐久性 磁気テープに記録された信号の再生出力が、−5℃の環
境下で、スチル再生状態のまま保持した状態で、初期出
力に対して、−3dBになる時間で表示し評価する。
【0062】摩擦係数 摩擦係数の測定は、図3に概略を示した測定装置により
行う。ステンレス(SUS304)製のガイドピン(表
面粗度0.1S以下)Dを水平に配置し、この外周面に
角度θにわたって磁気テープPの保護層側を案内させ
る。磁気テープPの一端に、おもりWを係合し、この重
りWによりテンションT1 をかける。磁気テープPの他
端は、一定速度Vで移動する力測定装置Mの検出端に係
合し、ガイドピンDと磁気テープPとの摺動時のテンシ
ョンT2 の測定を行う。このとき下式の関係が成り立
つ。 T2 /T1 =exp(μ・θ) この式により、摩擦係数μは次の式により求められる。 μ=(1/θ)In(T2 /T1 ) 実際の測定は、恒温恒湿度中で、40℃80%RHの雰
囲気で行った。また、W=10gf、θ=90度、V=
20mm/secの条件を用いた。測定は、100pa
s走行させて行い、1回目と100回目の摩擦係数を測
定する。
【0063】以上の測定方法により測定した実施例1〜
13の磁気テープの測定結果を[表1]に、および比較
例1〜17の磁気テープの測定結果を[表2]に示す。
表1および表2において、Toffはパルス電界のOFF
時間、Tonはパルス電界のON時間およびTwはパルス
電界の周期を示す。摩擦係数はそれぞれ1回目の測定値
μ1と100回目の測定値μ2を示す。スチル耐久性は再
生出力が初期出力に対して−3dBになる時間(mi
n)で、またシャトル耐久性は100pass後の再生
出力を初期出力に対する劣化の割合((dB)で示す。
【0064】
【表1】
【0065】
【表2】
【0066】表1および表2から明らかなように、パル
ス電界のON時間をTonとし、パルス電界のOFF時間
をToff としたとき、Tonが10μs以上、Toff ×5
μs以下であるとともに、Toff が10μs以上、50
μs以下である範囲において、比較例に対して実用特性
が向上する。本発明の薄膜形成装置により作成された、
実施例1〜13の磁気テープは、シャトル耐久性、スチ
ル耐久性、摩擦係数のいずれの評価項目においても優れ
た特性を示した。これらに対して、プラズマCVD工程
で、パルス電界のON時間が10μsより短い場合の比
較例2、3、4、6、8、10は、プラズマ放電が安定
せず、反対にパルス電界のON時間がパルス電界のOF
F時間の5倍を超えた比較例5、7、9は、連続放電と
特性が変わらずパルス電界による効果が見られなかっ
た。また、パルス電界のOFF時間が50μsを超えた
事例の比較例10〜17は、プラズマが消滅してしまう
ため特性が劣る。この評価結果により、本発明の薄膜形
成装置およびこれを用いた薄膜形成方法によれば、得ら
れる薄膜の膜質の改善が図れることが明らかとなった。
【0067】以上に本発明の実施の形態例につき詳細な
説明を加えたが、本発明はこれら実施の形態例に何ら限
定されるものではなく、磁気記録媒体としては磁気ディ
スクの磁気記録層への保護層、さらには磁気ヘッドの磁
気記録媒体に対向する摺動面への保護層形成にも適用す
ることができる。
【0068】
【発明の効果】本発明の薄膜形成装置によれば、パルス
電界を用いたプラズマCVD法等の薄膜形成装置におい
て、プラズマ密度を大としつつ、薄膜形成反応を促進で
きる。また、本発明の薄膜形成方法によれば、形成され
る薄膜の膜質を改善できる。また、磁気記録媒体または
磁気ヘッドの保護層として、ダイアモンドライクカーボ
ン等を形成した場合、得られる薄膜の耐摩耗性等の膜質
の向上が図れる。これにより例えば高信頼性の磁気記録
媒体または磁気ヘッドを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態例を示し、プラズマCV
D法による成膜装置の概略構成断面図である。
【図2】 金属薄膜型磁気記録層を有する磁気テープの
構造を示す概略構成断面図である。
【図3】 摩擦係数の測定装置の概略構成図である。
【符号の説明】
1…被処理体ウェブ、2…回転支持体、3…巻きだしロ
ール、4…巻きとりロール、5…反応管、6…電極、7
…パルス電源、8…ガス導入口、9…対向電極、11…
排気系、12…真空槽 、10…プラズマCVD装置、
20…磁気テープ、21…非磁性支持体、22…下塗り
層、23…金属薄膜型磁気記録層、24…硬質カーボン
系保護層、25…潤滑剤層、26…バックコート層、3
0…摩擦係数測定装置、P…磁気テープ、D…ガイドピ
ン、W…おもり、T1 …テンション、T2 …テンショ
ン、M…力測定装置、V…速度、θ…角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C23C 16/54 C23C 16/54 G11B 5/187 G11B 5/187 T 5/84 5/84 B

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも真空槽と、 前記真空槽中でプラズマを発生させる電極と、 前記電極用の電源とを備えた薄膜形成装置において、 前記電源がパルス電源であることを特徴とする薄膜形成
    装置。
  2. 【請求項2】 前記パルス電源により発生するパルス電
    界のON時間をTonとし、前記パルス電界のOFF時間
    をToff としたとき、 前記Tonが10μs以上、Toff ×5μs以下であると
    ともに、 前記Toff が10μs以上、50μs以下であることを
    特徴とする請求項1に記載の薄膜形成装置。
  3. 【請求項3】 少なくとも、真空槽と、 前記真空槽中でプラズマを発生させる電極と、 前記電極用の電源とを具備した薄膜形成装置を用いて、 被処理体に薄膜を形成する工程を有する薄膜形成方法に
    おいて、 前記電源がパルス電源であり、前記薄膜を形成する工程
    が、前記パルス電源を用いてプラズマを発生させる工程
    を有すること、 を特徴とする薄膜形成方法。
  4. 【請求項4】 前記薄膜を形成する工程において、 前記パルス電源により発生するパルス電界のON時間を
    onとし、前記パルス電界のOFF時間をToff とした
    とき、 前記Tonが10μs以上、Toff ×5μs以下であると
    ともに、 前記Toff が10μs以上、50μs以下であることを
    特徴とする請求項3に記載の薄膜形成方法。
  5. 【請求項5】 前記薄膜を形成する工程は、プラズマC
    VD法によることを特徴とする請求項3に記載の薄膜形
    成方法。
  6. 【請求項6】 前記被処理体が磁気記録媒体であり、 前記薄膜を形成する工程が、前記磁気記録媒体の磁気記
    録層上に保護層を形成する工程であることを特徴とする
    請求項3に記載の薄膜形成方法。
  7. 【請求項7】 前記被処理体が磁気ヘッドであり、 前記薄膜を形成する工程が、前記磁気ヘッドの磁気記録
    媒体に対向する摺動面に保護層を形成する工程であるこ
    とを特徴とする請求項3に記載の薄膜形成方法。
  8. 【請求項8】 前記保護層が、カーボン、ダイアモンド
    ライクカーボン、Al2 3 、SiO2 、ZrO2 、A
    lN、AlC、SiC、Si3 4 、TiC、TiN、
    BCおよびBNのうちの少なくとも1種であることを特
    徴とする請求項6または請求項7に記載の薄膜形成方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1271483A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-02 Sony Corporation Metallic thin film type magnetic recording medium and method of manufacturing thereof
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