JPS59173268A - 薄膜形成装置 - Google Patents

薄膜形成装置

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Publication number
JPS59173268A
JPS59173268A JP4838583A JP4838583A JPS59173268A JP S59173268 A JPS59173268 A JP S59173268A JP 4838583 A JP4838583 A JP 4838583A JP 4838583 A JP4838583 A JP 4838583A JP S59173268 A JPS59173268 A JP S59173268A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chamber
support
thin film
film
winding
Prior art date
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Pending
Application number
JP4838583A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Nahara
明 名原
Makoto Nagao
信 長尾
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.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP4838583A priority Critical patent/JPS59173268A/ja
Publication of JPS59173268A publication Critical patent/JPS59173268A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、真空槽内でフィルム状支持体の両面に1パス
で、薄膜を形成するための薄膜形成装置に関する。
フィルム状支持体の両面に薄膜を形成する方法として最
も簡便な方法は、例えば、通常の片面方式の薄膜形成装
置を用いてまず片面−に薄膜を形成し、しかるのち支持
体を表裏反転し他方の面に薄膜を形成する方法である。
しかるに、かかる方法で両面に薄膜を形成する場合は、
片面にまず薄膜を形成したのち真空槽内を大気にさらし
支持体の表裏を反転させたのち、ふたたび真空に排気し
他方の面に再度薄膜を形成する必要があるため真空排気
に要する時間が長くかかる等の欠点がある。
また、−回目の薄膜作成条件と二回目の薄膜作成条件と
では、真空条件、スノくツタ−条件等を完全に同一にす
ることは必ずしも容易ではな℃・ため表と裏とで薄膜の
特性が異なる等の欠点を有して℃・る。このため真空槽
内で1パスで両面に薄膜を形成する方・法が要望されて
いた。
本発明は、途中で真空を破ることなく]バスでフィルム
状支持体の両面に所望の薄膜を再現性良く形成するため
の薄膜形成装置を提供することを目的とするものである
又、本発明は、得られた膜の特性がスパッタ一時の真空
の質に強く依存するような薄膜、例えば磁気記録媒体用
の磁性薄膜をフィルム状支持体の両面に再現性よく且つ
しわなく形成するための薄膜形成装置を提供することを
目的とするものである。
さらに、本発明は、フィルム状支持体の両面に多層構成
の薄膜を効率良く形成し、特に簡便な方法でスパック−
雰囲気を独立に制御しながらスパッター膜を形成するこ
とを可能にする薄膜形成装置を提供することを目的とす
るものである。
本発明の薄膜形成装置は、フィルム状支持体の両面に薄
膜を連続的に形成する装置において、支持体送出室、複
数個のスパッター室、及び支持体巻取室を有する真空槽
と、相隣なる前記スパッター室間の隔壁の位置に配置さ
れ且つ少なくともひとつが逆方向に回転する複数個の円
筒状キャンと、この円筒状キャンの周囲に配設された複
数個のスパッターターゲット電極と、前記支持体送出室
にセットされたフィルム状支持体を前記円筒状キャンに
沿って移動させながら支持体巻取室で巻き取る機構とを
有することを特徴とするものである。
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図に本発明の薄膜形成装置の一実施例を示す。
本実施例における真空槽は、支持体送出室11スパック
−室2,1.2b、および支持体巻取室3の合計4室よ
り構成されている。各室は図示されては(・ないが、通
常それぞれ独立した真空排気系に接続されている。支持
体送出室1とスパッター室2aの間、及びスパッター室
2bと支持体巻取室3の間にはそれぞれ隔壁4,5が設
けられており真空的に隔離されている。また、スパッタ
ー室2aと2bとの間にも隔壁6 a 、 6 b 、
 6 c 、6 dが設はうしている。スパッター室2
a、2b内は、例えばI X 10−5Torr以下に
排気された後、ガス導入系7a 、7bよりアルゴンガ
スを導入し、5X10 ”〜l Q ”Torrに保持
される。支持体送出室1及び支持体巻取室3の内部の真
空圧力は、通常スパッター動作時のスパッター室内の真
空圧力より低くなるように排気される。
スパッター室2a及び2b内の真空圧力或いは導入ガス
成分はそれぞれ独立に制御することができる。フィルム
状支持体8は最初、支持体送出室1の送出ロール10に
巻かれている。送出ロール10を出たフィルム状支持体
8は、ローラ14,15,16、第一の円筒状キャン1
1、中間ローラ17 、 +−8、19。
20、第二の円筒状キャン12、ローラ21゜22.2
3、の、1すQで巻取ロール13に巻取られる。円筒状
キャン1 ]、 、 1.2は、スパッタ一時に生ずる
フィルム状支持体8の熱負けを防止するため、通常冷媒
で冷却されている。
また、円筒状キャン11と12は互いに逆方向に回転さ
れる。中間ローラ17,18゜19.20は2個の円筒
状キャン11. 、1.2に沿ってフィルム状支持体を
移動させるときのしわの発生を防止するため設けられて
いる。
円筒状キャン11及び12はスノくツタ−室2a、2b
の間の隔壁6a、6b 、5c 。
6dによっていずれも真空的に2つに分離されている。
第一の円筒状キャン11の周囲にはスパッターターゲッ
ト電極31 、32 カ設けられ、第二の円筒状キャン
12の周囲にはスパッターターゲット電極33,3/l
が設けられている。
スパンターターゲット電極31と33、また32と34
はそれぞれほぼ同一の真空雰囲気に曝らされている。
これらのスパッターターゲット電極31゜32.33,
34には負の電圧が印加されるように、直流または高周
波の電、源が接続されている。スパッターターゲット電
極31゜32.33,34の近傍で生じ、湿グロー放眠
プラズマの作用により該スパッターターゲット電極31
.,32,33..34をスパック−させることにより
、前記フィルム状支持体8土に薄膜を形成させる。
上記スパッターターゲット電i31,32゜33.34
の材料組成はそれぞれ異なっていてもよいし、或いは同
じであってもよい。即ち、これらスパッターターゲット
電極31゜32.33.34の材料組成を適当に選ぶこ
とによって所望の層構成の薄膜が形成できる。
第2図に本発明の薄膜形成装置の他の実施例を示す。
本実施例における真空槽は、支持体送出室51、スパッ
ター室52a、52b、53a。
53b、および支持体巻取室54の合計6室より構成さ
れている。各室は図示されてはいないが、通常それぞれ
独立した真空排気系に接続されている。支持体送出室5
1とスパッター室52 aの間、及びスパッター室53
bと支持体巻取室54の間にはそれぞれ隔壁55゜59
が設けられており真空的に隔離されている。また、スパ
ッター室52aと52bとの間、52bとS3aとの間
、及び53aと53bとの間にも、それぞれ隔壁56a
56b、57.58a、58bが設げられている。スパ
ッター室52a、、;2b、53a。
53b内は、例えばI X 10 Torr以下に排気
された後、ガス導入系60a 、60b 。
61a、61bよりアルゴンガスを導入し、5×10〜
l Q Torrに保持される。支持体送出室51及び
支持体巻取室54の内部の真空圧力は、通常スパック−
動作時のスパッター室内の真空圧力より低くなるように
排気される。
スパッター室52a、52b、53a。
53b内の真空圧力或いは導入ガス成分はそ出ロール8
1に巻かれている。送出ロール8Iを出たフィルム状支
持体70は、ローラ85゜86.87、第一の円筒状キ
ャン82、中間ローラ88.89’、90.9]、第二
の円筒状キャン83、ローラ92,93,94、の11
屓で巻取ロール84に巻取られるっ円筒状キヤ782.
83は、スパッタ一時に生ずるフィルム状支持体70の
熱負けを防止するため、通常冷媒で冷却されている。
また、円筒状キャン82と83は互いに逆方向に回転さ
れる。中間ローラ88,89゜90.91は2個の円筒
状キャン82,83に沿ってフィルム状支持体70を移
動させるときのしわの発生を防止するため設けられてい
る。
円筒状キャン82、及び83はそれぞれスパッター室5
2 a 、 52 bの間の隔壁56a。
56b、及びスパッター室53a 、53bの間の隔壁
58a 、58bによっていずれも真空的に2つに分離
されている。第一の円筒状キャン82の周囲にはスパッ
ク−クーゲット電極10 ]、 + 102が設けられ
第二の円筒状キャン83の周囲にはスパッターターゲッ
ト電極103.104が設けられている。
各スパッターターゲラ) を極1c11,102゜10
3 、104はそれぞれ独立した真空雰囲気に曝らされ
ている。
これらのスパッターターゲラl−を極101〜104に
は負の電圧が印加されるように、直流または高周波の電
源が接続されている。スノくツタ−ターゲット電極10
1〜104の近傍で生じたグロー放電プラズマの作用に
より該スパッターターゲット電極101〜1.0.4を
スパック−させろことにより、前記フィルム状支持体7
0上に薄膜を形成させる。
上記スパッターターゲット電% 1.01〜]、 O4
の材料組成はそれぞれ異なっていてもよいし、或いは同
じであってもよい。即ち、これらスパッターターゲット
電極101〜104の材料組成を適当に選ぶことによっ
て所望の層構成の薄膜が形成できる。
なお本発明は、第1図及び第2図に示した実施例に限定
されるものではなく種々の形態をとりうる。
本発明の薄膜形成装置においては、複数個のスパッター
室及び円筒状キャン及びスパッターターゲット電極を有
するため、フィルム状支持体の両面に単層または多層構
成の薄膜を効率良く且つ高速に形成することができる。
とくに各層の薄膜をそれぞれ独立した真空雰囲気下で形
成するのに適している。
本発明の薄膜形成装置においては、真空槽は少なくとも
4室より構成されるから、ロール状に巻かれたフィルム
状支持体から発生する不純物ガスがスパッター室に流れ
こむのを防止でき、純度、特性、或いは再現性のよい薄
膜を得ることができる。特に、磁気記録媒体として用い
られる磁性薄膜のように、薄−膜の磁気特性が真空の質
に依存しやずい薄膜を形成する場合に適している。
また、フィルム状支持体上にスパッター膜を形成する前
に、あらかじめフィルム状支持体からのガス放出を行な
わせるだめの受持体の加熱処理機構及び冷却機構、フィ
ルム状支持体の表面をクリーニングするためのイオンボ
ンバード機構、帯電防止機構、放電防止機構等を必要に
応じてスパック−室の真空の質をみださぬ範囲で真空槽
内の任意の位置に設けてもよい。
また、本発明は必らずしも第1図や第2図に示されるよ
うな構造の真空槽でなくともよく、スパッター室と支持
体送出室との間、或いはスパッター室と支持体巻取室と
の間、或いはその両方に不純物ガスがスパック−室に流
れこむのを防止するための差圧室を設けてもよい。また
、必要に応じて各スパッター室の間に差圧室を設けても
よい。
本発明においては、ひとつの円筒状キャンに対して複数
個のスパッターターゲット電極を有するため多層構成の
薄膜を形成するのに適している。更に、本発明は第1図
及び第2図に示されるスパッターターゲット電極の配置
に限定されることなく任意に選ばれる。即ちスパッター
ターゲット電極の種類、個数及び取付は位置を適当に選
ぶことにより所望の層構成の薄膜を形成することができ
る。特に、スパッターターゲット電極をスパック−室の
真空槽の壁に取付けた場合には、スパッターターゲット
電極の交換が容易となったり、水冷がやりやずい等の利
点があるため特に望ましい。また、スパッターj〜ゲッ
ト電極の傾きについては、ターゲツト面が鉛直方向にほ
ぼ平行になるように配置する方が真空槽で発生したごみ
等がターゲツト面に付着しにくいため異常放電が生じに
くく、またフィルム状支持体に対して側面からスパッタ
ーすることになるため、ごみ等によるピンホールの発生
が少なくなるfよとの利点があるため特に望ましい。
本装置を用いてフィルム状支持体の両面にパーマロイ膜
及びCo−Cr合金膜を設けた重層型垂直磁化記録媒体
を作成する場合には、例えば、第1図に示すスパンター
ターゲット電極31.33の位置にパーマロイ用ターゲ
ットを1.32 、34の位置にCo−Cr用ターゲッ
トを設ければよい。或いは、第2図に示ススパノタータ
ーゲント電極1.o1,1o3の位置にパーマロイ用タ
ーゲットを102゜104 の位置にCo −Cr用タ
ーゲットを設ければよい。
また、本発明においては、しわのない薄膜形成を可能と
するために、各円筒状キャンの間に中間ローラを設ける
ことが望しい。特に複数個の中間ローラを設けることが
望しい。
また中間ローラとして、いわゆるエキスパンダーローラ
を用いてもよい。
本発明における薄膜形成装置は、例えば第1図や第2図
に示されるような装置であればよいが、本装置の据付位
置に関しては任意の方向が選ばれる。
通常、第1図又は第2図が横方向から見た配置図に相当
するように配置されるが、本発明においては必ずしもこ
れに限定されるものではなく、第】図又は第2図が上か
ら見た配置図釦相当するように配置されてもよい。この
場合、円筒状キャン、ローラ、支持体ロールの軸方向は
必しも同一の方向を向く必要はなく、例えば支持体ロー
ルの軸が水平方向を向くように配置されてもよい。この
ように、第1図又は第2図が上から見た配置図に相当す
るように配置された場合には、真空槽内で生ずるゴミ等
の浮遊物がフィルム状支持体上、或いはスパッターター
ゲット電極上に付着する確率が減少するためピンホール
や付着物の少ない薄膜かえられ、高密度記録媒体の作製
に特に適する。
このように、本発明によれば、一工程で両面に所望の薄
膜を形成することができるため工業的価値は極めて犬で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例を示ず概略図、第2図は本発
明の他の実施例を示す概略図である。 1.51・・・支持体送出室 2a、2b、52a、52b、53a、53b・=スパ
ッター室3.54・・・支持体巻取室 6a、6b、6c、6d、56a、56b、58a、5
8b−・・隔 壁8.70・・・フィルム状支持体 10.81・・・送出ロール 1’l、12,82.83・・・円筒状キャン13.8
4・・・巻取ロール 31.32.33,34,101,1.02,103,
101−、:zバッターターゲット電極 第1図 2a      2b 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. フィルム状支持体の両面に薄膜を連続的に形成する装置
    において、支持体送出室、複数個のスパッター室、及び
    支持体巻取室を有ずろ真空槽と、相隣なる前記スパッタ
    ー室間の隔壁の位置に配置され且つ少なくともひとつが
    逆方向に回転する複数個の円筒状キャンとこの円筒状キ
    ャンの周囲に配設された複数個のスパック−ターゲット
    電極と、前記支持体送出室にセットされたフィルム状支
    持体を前記円筒状キャンに沿って移動させながら支持体
    巻取室で巻き取る機構とを有することを特徴とする薄膜
    形成装置。
JP4838583A 1983-03-23 1983-03-23 薄膜形成装置 Pending JPS59173268A (ja)

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