JPS6043916B2 - 真空蒸着法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 土艷ｎ口・゛− ΩイＬふプ゛合’ハコ、会工釧６ナ、
−ν゛小ｍ’ｆ制止テープ状基体に磁性膜などを真空蒸
着して磁気記録体などを製造するための真空蒸着方法に
関する。

従来より磁気記録媒体としては、非磁性基体上にγ−Ｆ
ｅ２Ｏ３、Ｃｏをドープしたγ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ
、、ＣｏをドープしたＦｅ。

Ｏ、、γ−Ｆｅ。Ｏ。とＦｅａＯ４のベルトラード化合
物、Ｃｏをドープしたベルトラード化合物、ＣｒＱ、等
の酸化物磁性粉末あるいはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等を主成分
とする合金磁性粉末等の粉末磁性材料を塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体、スチレン−プタジエン共重合体、エ
ポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機バインダー中に
分散せしめ、塗布、乾燥させる塗布型のものが広く使用
されてきている。近年高密度磁気記録への要求の高まり
と共に、真空蒸留、スパッタリング、イオンプレーテン
グ等の方法により形成される強磁性金属薄膜はバインダ
ーを使用しない、いわゆる非バインダー型の磁気記録媒
体として注目を浴びており実用化へのＪ努力が種々行な
われている。

これらの中でも磁性金属の蒸発ビームを基体表面に対し
斜めに入射させて蒸着する斜方入射真空蒸着法は、工程
、装置機構も比較的簡単であると同時に、良好な磁気特
性の膜が得られるため実用化上すぐれている。７ 従来
の斜方入射真空蒸着法では直線状にあるいはシリンダー
状キヤンの周面に沿つて曲線状に移動するテープ状基体
上に１個の蒸発源からはただ１度のみ所定の入射角ある
いは入射角範囲で強磁性体物質等が蒸着されるが、基体
面が蒸発源に対して斜めに位置している為に、基板面が
蒸発入射ビームに対して直角（入射角零に相当）の場合
と比較して入射角の余弦（ＣＯｓｌｎｅ）倍の蒸着膜厚
となり、入射角が大となるに従つて蒸着効率は著しく劣
つてくる。

その上テープ状基体と蒸発源の幾何学的配置の関係から
入射角が大となるに従つて基体面と蒸発源の距離が大き
くならざるを得ず、これも蒸着効率低下の原因となつて
いた。前述した従来方法の改良を図るものとして、特願
昭５４−１６０１０汚に提案がなされているが、左右に
対設せしめた各ドラム状キヤン間の間隙から、蒸発源に
おける蒸気密度の高い成分が漏洩することを完全に遮断
し、蒸着効率を一層向上させるためには、更に改良を要
するものとなつた。

本発明は前述した従来方法の問題点を解消し、かつ長時
間安定した蒸着が可能な真空蒸着方法を提案することを
目的とするものである。

本発明のか）る目的は、真空雰囲気内でテープ状基体が
、左右に対設した各ドラム状キヤンの外周面により画成
された僅少の間隙を通過する前後で、前記各キヤンの下
方外周面に沿つて移動するように前記基体を走行案内し
つ）、前記間隙の下方にあつて該間隙を通る前記各キヤ
ンに対する二つの共通接線により画成された領域よりも
外側に配設した蒸発源によつて前記基体に蒸着を施すこ
とにより、前記蒸発源の蒸気流が前記間隙内を直．進し
て上方に漏洩することを阻止し、蒸着効率を高めること
を特徴とする真空蒸着法によつて達成される。

以下、添付した図面に基づき、本発明方法の実施態様に
ついて詳述する。

第１図は、本発明による真空蒸着方法を実施するための
装置要部を示したものである。

第１図は、真空室の内部を示し、（真空室の壁、真空排
気系等は図示せず）該真空室１内には２個のドラム状キ
ヤン２，３が、極く狭い間隙４をもつて略く左右に配設
されている。この際前記ドラム状キヤン２，３の各中心
点０，０″の高さを若干ずらして、前記ドラム状キヤン
３が前記ドラム状キヤン２より低い位置になるように配
設される。前記ドラム状キヤン２，３の回転により可撓
性テープ状基体５が前記各キヤン２，３の周面に沿つて
搬送されると、前記間隙４の所では前記ドラム状キヤン
２に沿つて前記可撓性テープ状基体５が下方から上方へ
移動し、一方、前記ドラム状キヤン３に沿つて、前記可
撓性テープ状基体５は上方から下方へと移動する。前記
間隙４は互いに逆方向に移動する前記可撓性テープ状基
体５の表面に形成された蒸着膜が互いにこすれ合わない
程度の間隙をノ有している。前記ドラム状キヤン２を経
た前記可撓性テープ状基体５は上方のガイドローラー６
で反転後前記ドラム状キヤン３へ案内される。前記ドラ
ム状キヤン２，３間には前記間隙４が設けられているた
め、該間隙４を通つて前記ドラ門ム状キヤン２，３の両
外周面に接する共通接線は２つ存在する。一方の共通接
線Ａは前記ドラム状キヤン２と上方で接し、前記ドラム
状キヤン３に対し下方で接する。他方の共通接線Ｂは前
記ドラム状キヤン２と下方で接し、前記ドラム状キヤン
３とは上方で接する。本発明では蒸発源７を前記ドラム
状キヤン２，３間の間隙４の下方に配設すると共に、蒸
発源開孔部８が各共通接線Ａ，Ｂにより画成された領域
（斜線で示した領域）よりも外側に位置するように配置
される。すなわち、前記蒸発源開孔部８が、前記一方の
共通接線Ａより前記ドラム状キヤン３寄りで且つ前記間
隙４の下方に位置するように配設される。前記蒸発源７
より前記各ドラム状キヤン２，３の周面に沿つて移動す
る前記可撓性テープ状基体５上にマスク９，１０を介し
て斜方入射蒸着が行われる。本発明によれば前記蒸発源
７からの蒸気流が前記ドラム状キヤン２に沿つて移動す
る前記可撓性テープ状基体５および前記ドラム状キヤン
３に沿つて移動する前記可撓性テープ状基体５の両方に
蒸着されるために効率が良い。

しかも前記蒸発源開孔部８を前記領域の外側に配置して
あるため前記ドラム状キヤン２，３の間隙４より蒸気流
が直進して上方に漏れることが無い。前記蒸発源７から
の蒸発分布はＣＯＳｎ分布（ｎ〉１）を示し、蒸発源上
方により多くの蒸気流が放出される。本発明によれば前
記蒸発源７の上方に放出される蒸気流を漏れなく全て有
効に利用できるもので実用化上極めて大きな利点を有す
る。本発明の真空蒸着法によつて磁気記録媒体を製造す
る場合、磁性薄膜を形成させるための強磁性金属として
はＦｅ，ＣＯ，Ｎｉ等の金属あるいはＦｅ−ＣＯ，Ｆｅ
−Ｎｉ，ＣＯ−Ｎｉ，Ｆｅ−ＣＯ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｒｈ，
Ｆｅ−Ｃｕ，ＣＯ−Ｃｕ，ＣＯ−Ａｕ，ＣＯ−Ｙ，ＣＯ
−１７３，Ｃ０−Ｐｒ，ＣＯ−Ｇｄ，ＣＯ−Ｓｍ，ＣＯ
−Ｐｔ，Ｎｉ−Ｃｕ，Ｍｎ−Ｂｉ，Ｍｎ−Ｓｂ，Ｍｎ−
ＡＩ，Ｆｅ−Ｃｒ，ＣＯ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｆｅ−Ｃ
Ｏ−Ｃｒ，Ｆｅ−ＣＯ−Ｎｉ−Ｃｒ等のような強磁性合
金が用いられる。

磁性膜の厚さは、磁気記録媒体として充分な出力を与え
得る厚さおよび高密度記録の充分行なえる薄さを必要と
することから一般には０．０２μｍから３．０μｍ１好
ましくは０．０５μｍから１．０ｐｒｎ．である。可撓
性基体としてはポリエチレンテレフタレート、ポリイミ
ド、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、三酢酸セルロース、
ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレートのような
プラスチックベース、あるいはＡｌ，Ａｌ合金、Ｔｉ，
Ｔｉ合金、ステンレス銅のような金属帯が用いられる。
第２図は、本発明による真空蒸着法の他の実施態様を示
したものである。

真空室１１内にはドラム状キヤン１２，１３，１４が極
く狭い間隙１５，１６を介して横方向に配設されている
。前記ドラム状キヤン１３は前記ドラム状キヤン１２，
１４に対して若干下方へずらして配置される。前記ρラ
ム状キヤン１２，１３，１４の回転により可撓性テープ
状基体５が前記各キヤン１２，１３，１４の外周面に沿
つて搬送されるが、前記間隙１５の所では前記ドラム状
キヤン１２に沿つて前記可撓性テープ状基体５が下方か
ら上方へ移動し、前記ドラム状キヤン１３に沿つて、前
記可撓性テープ状基体５は上方から下方へと移動する。
一方、前記間隙１６の所で、前記ドラム状キヤン１３に
沿つて前記可撓性テープ状基体５は下方から上方へ移動
し、前記ドラム状キヤン１４に沿つて、前記可撓性テー
プ状基体５は上方から下方へ移動する。前記間隙１５，
１６の下方にはそれぞれ蒸発源３７，１７が配設されて
いるが、該蒸発源３７，１７の蒸発源開孔部は、前記間
隙１５，１６を夫々通る各共通接線Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆによ
り画成される各領域（斜線で示した領域）よりも外側で
かつ前記ドラム状キヤン１３寄りになるよう配置される
。さらに、前記間隙１５，１６の上方にはそれぞれドラ
ム状キヤン１８，１９および蒸発源２０，２１が配設さ
れており、前記ドラム状キヤン１２からガイドローラー
２２を経て前記ドラム状キヤン１８に沿つて移動する可
撓性前記テープ状基体５および前記ドラム状キヤン１３
からガイドローラー２３を経て前記ドラム状キヤン１９
に沿つて移動する前記可撓性テープ状基体５へ蒸着が施
される。蒸着の行なわれた可撓性テープ状基体５はそれ
ぞれガイドローラー２４，２５を経て前記ドラム状キヤ
ン１３，１４に向かう。また目的に応じて前記ドラム状
キヤン１２，１３，１４の下方にそれぞれ蒸発源２６，
２７，２８が設けられる。各蒸発源からの蒸気流が不要
な個所に到達しないように防着板２９，３０，３１，３
２，３３，３４，３５，３６が設けられている。本実施
態様は特に前記蒸発源３７，１７からの斜方入射蒸着膜
に中間層を介在させた多層構成蒸着膜を容易に作製でき
るもので、装置としてもコンパクトに構成される。

例えば真空蒸着により磁気記録媒体を製造する場合には
、前記蒸発源３７，１７には磁性材料をチャージし、前
記可撓性テープ状基体５に斜方入射蒸着を施す。前記蒸
発源２６には下地層形成のための蒸着材料、前記蒸発源
２０，２１，２７には中間層形成のための蒸着材料、前
記蒸発源２８には保護層形成のための蒸着材料がチャー
ジされる。下地層あるいは中間層の材料としてはＣｒ，
Ｓｉ，Ａｌ，Ｍｎ，Ｂｉ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｉｎ，Ｚ
ｎ，Ｃｕあるいはこれらの酸化物、窒化物等が用いられ
、保護層の材料としてはＲｈ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｃｒ酸化物
、Ｓｉ，Ｓｉ酸化物、，Ａｌ，Ａｌ酸化物、Ｐｔ，Ａｕ
，Ｐｂ，Ｔｉ，ＢＮ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｉｎ，ｍ酸化】物、
Ｔｉ，Ｔｉ酸化物、ＭｇＦ２あるいは各種有機物が用い
られる。蒸発源加熱方法としては抵抗加熱法、レーザー
ビーム加熱法、高周波加熱方法、電子ビーム加熱法等の
いずれの方法も用いうる。

蒸発物質の供給ｊ方法として線状材料を加熱源に送り出
す方法も使用できる。また蒸発源形状としてもボート型
、ルツボ型あるいは実公昭３１−４１２４、特公昭羽一
２４２２へ特開昭５０−１０８１に開示されている蒸気
流の指向性を高めた蒸発源も使用される。なお、前記間
隙４，１５，１６を通る各一対の共通接線ＡとＢ，Ｃと
Ｄ，ＥとＦ１により画成される各領域は、対向する一方
のトラス状キヤンの外径を変更することによつても、任
意にその範囲を設定することが可能である。

又、前記蒸発源を前記キヤンの真下に配設して蒸着を施
すことも可能である。

以上のように本発明の真空蒸着法によれば、蒸気流のむ
だを減少させ極めて効率よく蒸着が行なえ、例えば蒸着
型磁気記録媒体を製造する上でその産業上の有用性性は
大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による蒸空蒸着法を実施する
ための装置要部を示す略図である。 ５はテープ状基体、２，３，１２，１３，１４，１８，
１９はドラム状キヤン、７，１７，２０，２１，２６，
２７，２８，３７は蒸発源、４，１５，１６は間隙、Ａ
，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは共通接線である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真空雰囲気内でテープ状基体が左右に対設した各ド
   ラム状キヤンの外周面により画成された僅少の間隙を通
   過する前後で、前記各キヤンの下方外周面に沿つて移動
   するように前記基体を走行案内しつゝ、前記間隙の下方
   にあつて該間隙を通る前記各キヤンに対する二つの共通
   接線により画成された領域よりも外側に配設した蒸発源
   によつて、前記基体に蒸着を施すことにより、前記蒸発
   源の蒸気流が前記間隙内を直進して上方に漏洩すること
   を阻止し、蒸着効率を高めることを特徴とする真空蒸着
   法。 ２ 前記蒸発源を中心とし前記間隙の下方空間に発散し
   た前記蒸気流が前記基体に対し斜方入射蒸着することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載した真空蒸着法
   。 ３ 前記間隙の下方において前記二つの共通接線により
   画成される領域が、前記左右ドラム状キヤンの各中心点
   の高さに差異を与えて設定され、かゝる領域の外側に配
   設された前記蒸発源により前記基体に蒸着が施されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
   した真空蒸着法。