JPH1046344A

JPH1046344A - 成膜装置

Info

Publication number: JPH1046344A
Application number: JP22054496A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Hiratsuka; 亮一平塚; Takahiro Kawana; 隆宏川名
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-08-02
Filing date: 1996-08-02
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【課題】膜の安定した成膜が可能で、複雑な機械的動
作を必要としない成膜装置を提供すること。また、この
装置（例えば、プラズマＣＶＤ装置）を用いて、膜厚ム
ラ、アーク放電痕の少ない磁気記録媒体を提供するこ
と。【解決手段】成膜物質を含有するガス８を導入する反
応管５に対向して配置された基体２１上に、ガス８の分
解によって生じる成膜物質（特にダイヤモンドライクカ
ーボン）を堆積させる成膜装置において、反応管５の線
膨張係数が３３×１０^-6以下（２０℃）の材質で形成さ
れていることを特徴とする成膜装置。また、この装置
（例えば、プラズマＣＶＤ装置）を用いて、安定してカ
ーボン保護膜等が成膜された磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜の成膜に好適
な成膜装置（例えば、プラズマＣＶＤ装置）に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録
媒体は、例えばオ−ディオ機器、ビデオ機器、コンピュ
−タ等に用いられ、その需要は著しく伸びてきている。

【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又は合金磁性粉末等の粉末磁
性材料を、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、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た、いわゆ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
（真空蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティン
グ法等のいわゆるＰＶＤ技術）によってポリエステルフ
ィルムやポリアミド、ポリイミドフィルム等の非磁性支
持体上に直接被着した、いわゆる金属磁性薄膜型の磁気
記録媒体が提案され、注目を集めている。

【０００５】この金属磁性薄膜型の磁気記録媒体は、保
磁力や角型比に優れ、磁性層の厚みを極めて薄くできる
ため、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ばかりでなく、磁性層中
に非磁性材料であるバインダーを混入する必要がないた
め、磁性材料の充填密度を高めることができる等、数々
の利点を有している。

【０００６】即ち、金属薄膜媒体は、磁気特性的な優位
性の故に、高密度磁気記録の主流になると考えられてい
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、磁気記録媒体の磁性層を形成する場
合、磁性層を斜めに蒸着する、いわゆる斜方蒸着が提案
され、実用化されている。

【０００８】ところで、塗布型及び金属磁性薄膜型の磁
気記録媒体では、一層の高密度化を図ることから、スペ
ーシング損失を少なくするために媒体は平滑化される傾
向にある。しかし、磁性層表面の平滑性が良好である
と、磁気ヘッドやガイドローラー等の摺動部材に対する
実質的な接触面積が大きくなり、従って、摩擦係数が大
きくなって、凝着現象（いわゆる張り付き）が起き易
く、走行性や耐久性に欠ける等、媒体に生ずる剪断応力
は大きくなり、問題点が多い。

【０００９】例えば、８ミリビデオデッキに挿入された
テープは、10個以上のガイドピンを通って、ドラムに巻
き付けられる。その際、ピンチローラーとキャプスタン
によってテープテンションとテープ走行速度は一定に保
たれていて、テンションは約20ｇ、走行速度は 0.5cm/s
である。

【００１０】この走行系において、テープの磁性層はス
テンレス製の固定されたガイドピンと接触する構造にな
っている。そのために、テープ表面の摩擦が大きくなる
と、テープがスティックスリップを起こして、いわゆる
テープ鳴きという現象が起き、再生画面のひきつれを起
こす。

【００１１】また、テープとヘッドとの相対速度は非常
に大きく、特にポーズ状態では同じ場所での高速接触と
なるので、磁性層の摩耗の問題が生じ、再生出力の低下
につながる。磁性層を蒸着で形成した蒸着テープの場合
には、磁性層が非常に薄いので、この問題は更に助長さ
れる。

【００１２】ハードディスク装置では、ＣＳＳ（コンタ
クト・スタート・ストップ）といって、回転前には磁気
ヘッドはディスクに接触しており、高速で回転を始める
と、発生する空気流によって浮上するタイプである。従
って、起動停止又は起動時には媒体を擦って走行するの
で、そのときの摩擦増加が大きな問題となっている。

【００１３】商品レベルの信頼性を保つには、ＣＳＳ操
作を２万回行った後の摩擦係数が特に０．５以下である
ことが望まれる。また、高速で回転しているので、ヘッ
ドと媒体によるヘッドクラッシュの問題も薄膜媒体では
課題の一つである。

【００１４】このように、摺動耐久性が厳しくなる状況
の中で、耐久性を向上させる目的で、磁性層の表面に保
護膜を形成する技術の検討がなされてきた。

【００１５】このような保護膜としては、カーボン膜、
石英（ＳｉＯ₂）膜、ジルコニア（ＺｒＯ₂）膜等が検
討され、ハードディスクにおいては実用化されているも
のもある。

【００１６】特に、最近は、カーボン膜よりも硬度が大
きいダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ：ダイヤモン
ド構造をとるカーボン）膜等の膜形成の検討も行われて
おり、今後は主流になるものと思われる保護膜である。

【００１７】成膜装置は、ＰＶＤ(Physical Vapor Depo
sition）装置とＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition）装
置に大別できる。ＰＶＤ装置は、蒸着装置、イオンプレ
ーティング装置、スパッタ装置等があり、主として物理
的な変化を利用して薄膜を形成する装置である。

【００１８】そこで、上記したＤＬＣ膜の形成には、現
在、スパッタリング法、ＣＶＤ法が用いられている。

【００１９】スパッタリング法とは、電場や磁場を利用
してアルゴンガス等の不活性ガスの電離（プラズマ化）
を行い、更に、電離したイオンを加速することにより得
られる運動エネルギーによって、ターゲットの原子を叩
き出す。そして、その叩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プロセスで
ある。

【００２０】しかし、この物理的方法によるＤＬＣ膜の
形成速度は一般に遅く、工業的見地からは、生産性に劣
る成膜手段である。

【００２１】これに対して、ＣＶＤ装置とは、気相成長
を利用した薄膜形成技術の一つであり、成膜物質を含有
するガスが、高温の空間において化学反応を利用して、
原料ガスを熱分解して、成膜物質を生成させ、基体上に
堆積させるものである。このようなＣＶＤ装置の代表的
なものとして、プラズマＣＶＤ装置が挙げられる。

【００２２】プラズマＣＶＤ法（化学的気相成長法）
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、合成等の化学反
応をおこさせ、膜を形成する化学的プロセスである。

【００２３】このプラズマＣＶＤによる成膜は、上記の
スパッタリング法に比べて膜の形成速度が大きいので、
今後、ＤＬＣ膜の形成に期待されているものである。

【００２４】これまで、プラズマＣＶＤ法によって非磁
性支持体上に連続膜を形成する際、反応管を用いて、原
料となる気体の分解、合成をする方法が提案されてい
る。

【００２５】このような反応管を用いると、原料となる
気体の分解、合成を反応管内の所定の領域で行い、効率
的に原料の薄膜化ができるので、薄膜を形成するのに有
効な成膜装置となる。

【００２６】ところが、反応管を用いるプラズマＣＶＤ
法で膜形成を行う際には、成膜の安定化が必要であり、
膜形成時に異常放電の発生を防ぐことが重要である。

【００２７】これは、反応管と、これに対向して配置さ
れた非磁性支持体との隙間を小さく（１ｍｍ程度に）し
て、反応管の内外に圧力の差（差圧）を設けることによ
り対処している。

【００２８】また、成膜に際しては、時間的な安定性を
必要とするので、上記の隙間を一定に保つために、機械
的にこの隙間を調節する方法が提案されている。

【００２９】しかしながら、生産設備クラスの大きな成
膜装置においては、反応管と非磁性支持体との隙間を機
械的な調節方法で１ｍｍ程度の隙間に維持、管理するに
は、この隙間をセンサで検出し、この検出値に基づいて
反応管を位置調節するといった精密なフィードバックシ
ステムを導入する必要があり、また、このシステムを配
置するスペースを作らなければならない。また、このシ
ステムの導入、維持及び管理のコストも高くなるので、
経済的な成膜方法とは言えない。

【００３０】但し、フィードバックシステムとは、機械
的、電気的な組み合わせで、上述の隙間を検出し、維
持、管理する方法である。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした従
来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、安
定した成膜が可能であり、複雑な制御動作を必要としな
い成膜装置を提供することにある。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するべく鋭意検討を重ねた結果、上述の反応管の材
質として、線膨張係数（線膨張率）を特定の小さな材質
を選ぶことにより、成膜時に反応管内に発生する熱及び
反応管内外の圧力差による反応管の変形を最小限に抑
え、上述の隙間を１ｍｍ程度に維持、管理し易くなるこ
とを見出した。

【００３３】即ち、本発明は、成膜物質を含有するガス
を導入する反応室（通常は反応管として構成される。）
に対向して配置された基体上に、前記ガスの分解によっ
て生じる前記成膜物質を堆積させる成膜装置において、
前記反応室を形成する壁部（通常は反応管の材質）の線
膨張係数が３３×１０^-6以下（但し、温度約２０℃）の
材質で形成されていることを特徴とする成膜装置（以
下、本発明の成膜装置と称する。）に係るものである。

【００３４】本発明によれば、成膜装置の反応室が線膨
張係数３３×１０^-6以下（２０℃）の材質で形成されて
いるので、熱等による反応管の膨張、変形が極めて少な
く、膜を安定して成膜することができ、また、精密なフ
ィードバックシステムを導入する必要もないので、複雑
な機械的動作を必要とせず、経済的な成膜装置を提供で
きる。

【００３５】本発明の成膜装置における、成膜物質を含
有するガスの原料としては、炭化水素等の有機材料、シ
リコン等の無機材料等、ほとんどすべての材料が使用で
き、また、基体としても、基体として用いるものであれ
ば、広範囲のものから選択して使用できる。

【００３６】ここで、上記の線膨張係数（線膨張率）と
は、この係数をαとすると α＝１／Ｌ₀・ｄＬ／ｄｔで表される。但し、Ｌ₀は温度０℃における長さ、Ｌは
温度ｔ℃における長さを表し、本明細書中に記載された
線膨張係数（線膨張率）の値は全て２９３Ｋ（約２０
℃）のものである。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明の成膜装置の反応管は、絶
縁性の材質（絶縁物）で構成されていることが好まし
い。

【００３８】通常、プラズマＣＶＤによる成膜時には、
反応管内に電圧をかけて放電させるため、反応管が電気
伝導性の材質であると、反応管内の電圧が反応管外に逃
げてしまい、反応管内の電圧が降下してしまうからであ
る。

【００３９】つまり、本発明の成膜装置の反応管は、線
膨張係数が３３×１０^-6以下（２０℃）の絶縁性の材質
（絶縁物）であればいかなるものも使用できる。また、
その形状も種々であってよく、成膜される支持体の形状
に応じて変更可能である。

【００４０】例えば、石英、パイレックス等のガラス
類、ベークライト（フェノール樹脂：商品名）、ガラス
エポキシ樹脂（ガラス繊維で強化されたエポキシ樹
脂）、エンジニアリングプラスチック（例えば、ポリカ
ーボネート、ポリスルホン等）等の樹脂類、マグネシア
（酸化マグネシウム）、アルミナ（酸化アルミニウム）
等のセラミックス類等が挙げられる。

【００４１】本発明の成膜装置は、プラズマＣＶＤ装置
に適用して好適である。プラズマＣＶＤ装置とは、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、合
成等の化学反応をおこし、これによる生成物質を堆積し
て薄膜を形成する装置である。

【００４２】本発明においては、このプラズマＣＶＤ装
置をカーボン膜、特にＤＬＣ膜の成膜に用いることがで
きる。このカーボン膜は磁気記録媒体の表面保護膜とし
て用いることができる。

【００４３】この磁気記録媒体としては、非磁性支持体
上に磁気記録層が設けられている磁気記録媒体（磁気テ
ープ、磁気ディスク等）の全てが対象となるが、特に、
ケースに内蔵されている媒体に比べて、外部に露出する
機会の多いテープ媒体等は、耐環境特性が厳しく要求さ
れるので、前記表面保護膜による効果が大きい。

【００４４】但し、この保護膜の材料は、カーボンとし
てＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン：ダイヤモンド
構造をもつカーボン）を使用することが好ましいが、こ
の他にも、一般に使用されている材料をも使用できる。

【００４５】例示すれば、ＣｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ
Ｎ、Ｃｏ酸化物、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｏ₄、Ｓｉ
Ｎ_X、ＳｉＣ、ＳｉＮ_X−ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ
₂、ＴｉＣ等が挙げられる。これらは単層膜であっても
よいし、多層膜又は複合膜であってもよい。

【００４６】また、前記保護膜を形成する手段として
は、主に、スパッタリング法、ＣＶＤ法が用いられる。
その他にも、例えば蒸着法、イオンプレーティング法等
のＰＶＤ（物理吸着）法や、常圧ＣＶＤ、減圧ＣＶＤ、
熱分解ＣＶＤ、光ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ等のＣＶＤ
（化学吸着）法等の技術を使用できる。

【００４７】これらの成膜手段は、通常は単独で使用さ
れるが、例えば、減圧熱分解ＣＶＤや減圧プラズマＣＶ
Ｄ等のように、組み合わせてもよい。

【００４８】このうち、ＣＶＤ法、特にプラズマＣＶＤ
法は、成膜が速いので、量産向きであり、使用されるガ
スを幅広く選ぶことができる。またその成膜条件からみ
て、反応管の線膨張係数を本発明の範囲に特定すること
による効果が著しい。

【００４９】上述の磁気記録媒体としては、特に、非磁
性支持体の表面上に蒸着等の手法により磁性膜が磁性層
として形成され、更にその磁性層の上にカーボン膜を形
成した、いわゆる金属薄膜型の磁気記録媒体に適用する
ことが好ましい。また、この金属薄膜型の磁気記録媒体
においては、非磁性支持体と磁性層との間に下地層を設
けた構成とすることもできる。また、塗布型の磁気記録
媒体に対しても応用が可能である。

【００５０】上記非磁性支持体上には、強磁性金属材料
を直接被着することにより、金属磁性薄膜が磁性層とし
て形成されているが、この金属磁性材料としては、通常
の蒸着テープ等に使用されるものであれば如何なるもの
であってもよい。

【００５１】例示すれば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の強磁性
金属やＦｅ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆ
ｅ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ｃｕ、Ｃｏ−Ａｕ、Ｃｏ−Ｐｔ、Ｍｎ
−Ｂｉ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｎｉ−
Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、等の強磁性合金が例示される。これら
は、単層膜であっても、多層膜であっても良い。

【００５２】さらには、非磁性支持体と金属磁性薄膜
間、あるいは多層膜の場合には、各層間の付着力向上及
び保磁力の制御のため、下地層又は中間層を設けてもよ
い。

【００５３】金属磁性薄膜の形成手段としては、真空下
で強磁性材料を加熱蒸発させ、非磁性支持体上に沈着さ
せる真空蒸着法や、強磁性材料の蒸発を放電中で行うイ
オンプレーティング法、アルゴンを主成分とする雰囲気
中でグロー放電を起こし、生じたアルゴンイオンでター
ゲット表面の原子を叩き出すスパッタリング法等、いわ
ゆるＰＶＤ技術を使用しても良い。

【００５４】金属磁性薄膜の厚みは通常、０．０２〜１
μｍである。

【００５５】また、非磁性支持体としても従来公知のも
のが使用できる。

【００５６】例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステル
類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
類、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテ
ート、セルローストリアセテートブチレート等のセルロ
ース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の
ビニル系樹脂、ポリカーボネート類、ポリアミドイミド
類に代表されるような高分子材料や、アルミニウム合
金、チタン合金等の軽金属等からなる金属板、アルミナ
ガラス、セラミックス等により形成される支持体等が挙
げられる。その形態も何ら限定されるものではなく、テ
ープ状、シート状、ドラム状等いかなる形態であっても
よい。

【００５７】また、上述の金属薄膜型の磁気記録媒体に
おいて、磁性層である金属磁性薄膜等の他に、バックコ
ート層等が必要に応じて形成されていてもよい。即ち、
公知技術と同様に、カーボン等の非磁性顔料を塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体等の結合剤及び有機溶剤と共に
混練することによってバックコート層用塗料を調製し、
これを非磁性支持体の磁性層とは反対側の面に塗布する
ことによって形成されるが、このとき使用される結合剤
や有機溶剤はいずれも、従来公知のものが使用可能であ
り、何ら限定されるものではない。

【００５８】バックコート層の厚みは通常、０．４〜
１．２μｍである。

【００５９】本発明は、上記した金属薄膜型の磁気記録
媒体だけでなく、非常に微細な磁性粒子と樹脂結合剤と
を含む磁性塗料を非磁性支持体上に塗布し、これを磁性
層とした、いわゆる塗布型の磁気記録媒体に適用しても
よい。

【００６０】この塗布型の磁気記録媒体で使用可能な磁
性粒子は、上記した磁性金属の粉末でもよいし、酸化物
磁性粉末でもよい。これには、例えば、γ−Ｆｅ
₂Ｏ₃、Ｃｏ含有γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｏ被着γ−Ｆｅ₂
Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｃｏ含有Ｆｅ₃Ｏ₄、Ｃｏ被着Ｆｅ
₃Ｏ₄、ＣｒＯ₂等が挙げられる。金属磁性粉末として
は、上述したもの以外にも例えば、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｆ
ｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ、Ｍｎ−Ｂｉ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｆｅ−
Ｃｏ−Ｖ等が挙げられ、更にこれらの種々の特性を改善
する目的で、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ等の金属成分が添加されたものであってもよい。ま
た、バリウムフェライト等の六方晶系フェライトや窒化
鉄等も使用可能である。

【００６１】また、この磁性層のバインダとして、従来
から公知の結合剤樹脂のいずれもが併用可能である。こ
うした公知の樹脂の例としては、塩化ビニル系共重合体
（例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、塩化ビニ
ル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニ
トリル共重合体、塩化ビニル−エチレン−酢酸ビニル共
重合体、−ＳＯ₃Ｎａ、−ＳＯＮａ等の極性基及びエポ
キシ基が導入された塩化ビニル系共重合体）、ニトロセ
ルロース樹脂等のセルロース樹脂誘導体、アクリル樹
脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール
樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリウレタン系
樹脂（例えば、ポリエステルポリウレタン樹脂、−ＳＯ
₃Ｎａ、−ＳＯ₂Ｎａ等の極性基が導入されたポリウレ
タン系樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂）を挙
げることができる。

【００６２】また、磁性層には必要に応じて、ジブチル
フタレート、トリフェニルフォスフェートのような可塑
剤、ジオクチルスルホナトリウムサクシネート、ｔ−ブ
チルフェノール、ポリエチレンエーテル、エチルナフタ
レンスルホン酸ソーダ、ジラウリルサクシネート、ステ
アリン酸金属塩、ステアリン酸エステル類のような炭化
水素系潤滑剤、シリコンオイルのようなシリコン系潤滑
剤、パーフルオロポリエーテル、パーフルオロカルボン
酸等のフッ素系潤滑剤、或いはカーボンブラック等の帯
電防止剤を添加することもできる。アルミナ又は酸化ク
ロム等の研磨性のある無機顔料を含有させることもでき
る。

【００６３】図２は、本発明の成膜装置を適用し、磁気
記録媒体の表面保護膜の成膜に用いることのできるプラ
ズマＣＶＤ装置の要部構成図である。

【００６４】図２の装置は、酸素ガスを導入しながらコ
バルト系（例えばＣｏ−Ｎｉ）等の金属を蒸着して部分
酸化強磁性金属薄膜を形成した非磁性支持体２１上に、
カーボン膜を形成するものである。

【００６５】図中の２は回転支持体、３は巻き出しロー
ル、４は巻き取りロール、５は反応管である。この反応
管５の内部にはメッシュ電極６が組み込まれている。ま
た、この電極６には直流電源７により＋５００〜２００
０Ｖの電圧が加えられる。８は放電ガス導入口であり、
炭化水素が主成分である（例えばトルエン）ガスが導入
される。この反応管５には円筒状の回転可能な対向電極
９が微小な隙間ｄを置いて設置されている。

【００６６】上記非磁性支持体２１は電極９の表面に巻
き付けられて送られ、反応管５の内側にて発生させたプ
ラズマ反応ガスを引き寄せ、その表面に、所定の膜厚で
カーボン膜を形成する。１０は真空排気系、また、１１
は真空槽である。また、反応管５の側部には、この反応
管５の温度を検出する温度センサ１３が設けられてお
り、放電ガス導入口８には、このガスの導入量を適宜調
節できる圧力ゲージ１２が設けられている。

【００６７】本発明が適用される金属磁性薄膜型又は塗
布型の磁気記録媒体としては、例えば、図３に示すよう
に、非磁性支持体２１の表面に磁性層が磁性層２２とし
て形成されており、必要に応じてバックコート層２３を
形成したもである。この磁気記録媒体において、図２に
示した成膜装置によって、磁性層２２上に保護膜２４が
設けられる。非磁性支持体２１と磁性層２２との間に下
地層（図示せず）を介した構成の磁気記録媒体であって
もよい。

【００６８】なお、本発明は、磁気記録媒体や光学的装
置及び素子、半導体装置等に薄膜、例えば表面保護膜を
成膜する場合にも適用可能である。

【００６９】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例により説明す
るが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。

【００７０】本実施例は、磁気記録媒体の表面保護膜の
成膜装置として、図２に示した装置を使用したものであ
る。

【００７１】この磁気記録媒体は、以下に示す材質及び
方法で製造された金属磁性薄膜型の磁気テープである。

【００７２】非磁性支持体（ベースフィルム）材質：ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）厚み：１０μｍ磁性層（金属薄膜型）材質：コバルト80％−ニッケル20％合金の単層膜厚み：２００ｎｍ成膜方法：真空蒸着法入射角：４５〜９０°（斜方蒸着）導入ガス：酸素ガス蒸着時の真空度：２×10^-2Ｐａ

【００７３】さらに、図２の成膜装置を用いて、前記金
属磁性薄膜上にプラズマＣＶＤによりＤＬＣ（ダイヤモ
ンドライクカーボン）膜を次の条件で成膜した。

【００７４】導入ガス：トルエン反応圧力：１０Ｐａ導入電力：直流１．５ｋＶＤＬＣ膜厚：１０ｎｍ温度：５０〜６０℃

【００７５】以上のような条件にて、実施例としてベー
クライト（樹脂）、パイレックスガラス、マグネシア
（セラミックス）からなる反応管を使用し、また、比較
例として低密度ポリエチレン、アルミニウムブロンズか
らなる反応管を使用して、１０００ｍ長に亘って連続放
電を行い、放電の安定性を調べた。また、連続放電を行
った後の反応管内の最終圧力と異常放電の発生密度を調
べた。

【００７６】但し、反応管内の最終圧力は、圧力ゲージ
１２で測定し、異常放電の発生密度は、幅２０μＳ以
下、電流値１００Ａ以上の異常パルスを１個として、オ
シロスコープを用いて調べた。

【００７７】これらの結果を下記の表１及び図１に示
す。

【００７８】

【００７９】表１及び図１から、実施例１〜３のよう
に、線膨張係数が３３×１０^-6以下（２０℃）の材質の
反応管では、多少の圧力上昇（反応開始時の圧力は１０
Ｐａ）が見られるものの僅かであり、アーク放電等の異
常放電の密度（個／ｍｉｎ）が非常に小さく、放電は極
めて安定していることが分かる。この線膨張係数は、小
さければ小さい程、望ましい。

【００８０】これに対して、比較例１のように、線膨張
係数が大きな材質（ポリエチレン）を用いた場合、熱的
要因により、反応管が大きく膨張して変形し、反応管と
非磁性支持体との隙間に変化が生じ、このために反応管
内の圧力の上昇がみられ、異常放電の密度が非常に大き
くなっている。この異常放電は最終圧力が１００Ｐａ以
上で生じ易くなる。また、比較例２のように、導電性の
反応管を用いると、線膨張係数は小さくても、放電が生
じなくなることが分かった。

【００８１】

【発明の作用効果】本発明によれば、上述の反応室の材
質において、線膨張係数が小さい材質（つまり、線膨張
係数が３３×１０^-6以下（２０℃）の材質）を選ぶこと
により、成膜時の反応室の変形を最小限に抑え、成膜時
の圧力の変化を小さくし、成膜の安定性を高めることを
可能にし、同時に、異常放電の発生を抑制できる。

【００８２】さらに、熱等の影響による反応室の膨張、
変形が最小限になるため、反応室と基体との隙間をほぼ
一定に保つことができ、複雑な機械的動作を必要としな
い、経済的な成膜装置を提供できる。

【００８３】また、この反応室の材質に絶縁物を選ぶ
と、反応室内の電圧が外部に逃げず、電圧が降下しない
ので、成膜の安定性を高めることが可能である。

【００８４】特に、本発明の成膜装置をプラズマＣＶＤ
装置に適用し、磁気記録媒体上に表面保護膜を成膜する
際には、圧力上昇及び異常放電の増加によって生じる欠
陥（膜厚のムラ、アーク放電痕等）を最小限に抑制する
ことができる。

【００８５】これによって、データストリーマー（コン
ピュータ用磁気テープ）やビデオライブラリ等のよう
に、特に高い信頼性を必要とし、特別な用途にも耐えう
る磁気記録媒体を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】線膨張係数による反応管内の最終圧力及び異常
放電密度の変化を示すグラフである。

【図２】本発明に使用可能なプラズマＣＶＤ装置の要部
構成図である。

【図３】本発明が適用可能な磁気記録媒体の一例の要部
断面図である。

【符号の簡単な説明】

５…反応管、６…メッシュ電極、７…直流電源、８…原
料（反応）ガス、９…電極、１２…圧力ゲージ、１３…
温度センサ、２１…非磁性支持体、２２…磁性層、２３
…バックコート層、２４…表面保護膜、ｄ…隙間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成膜物質を含有するガスを導入する反応
室に対向して配置された基体上に、前記ガスの分解によ
って生じる前記成膜物質を堆積させる成膜装置におい
て、前記反応室を形成する壁部の線膨張係数が３３×１
０^-6以下の材質で形成されていることを特徴とする成膜
装置。
【請求項２】反応室を形成する反応管が絶縁物からな
る、請求項１に記載した成膜装置。
【請求項３】反応室を形成する反応管の材質が、ガラ
ス、樹脂及びセラミックスのいずれかからなる、請求項
１に記載した成膜装置。
【請求項４】プラズマＣＶＤ装置として構成された、
請求項１に記載した成膜装置。
【請求項５】カーボン膜を成膜するのに用いられる、
請求項４に記載した成膜装置。
【請求項６】カーボン膜が磁気記録媒体の表面保護膜
である、請求項５に記載した成膜装置。