JPS63310960A - 金属薄膜の製造法 - Google Patents

金属薄膜の製造法

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JPS63310960A
JPS63310960A JP14557687A JP14557687A JPS63310960A JP S63310960 A JPS63310960 A JP S63310960A JP 14557687 A JP14557687 A JP 14557687A JP 14557687 A JP14557687 A JP 14557687A JP S63310960 A JPS63310960 A JP S63310960A
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JP
Japan
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substrate
film
thin metal
cylindrical
metal film
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Pending
Application number
JP14557687A
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English (en)
Inventor
Shigeo Suzuki
茂夫 鈴木
Yoshiaki Yamamoto
義明 山本
Tomoaki Ando
智朗 安藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP14557687A priority Critical patent/JPS63310960A/ja
Publication of JPS63310960A publication Critical patent/JPS63310960A/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】 産業上の利用分野 本発明は、フィルム状の高分子基板上に複数層の金属薄
膜を形成に関し、特に高密度記録特性に優れた垂直磁気
記録媒体の製造に関するものである。
従来の技術 従来、磁気記録媒体としては高分子フィルム等の非磁性
基板上に磁性粉を塗布した塗布形のものが使用されて来
たが、よシ高い記録密度を達成するために、非磁性基板
上に金属薄膜をスパッタ法や真空蒸着法で形成した薄膜
形が実用化されつつある。薄膜形磁気記録媒体の中でも
、特に垂直磁気異方性を持ったCo基磁性薄膜媒体が、
優れた短波長記録特性を示す事がわかシ、この媒体が、
スパッタ法や真空蒸着法(イオンブレーティング法のよ
うに蒸発原子の一部をイオン化して膜を堆積する方法も
含む)により作製されるが、特に後者の方法によれば数
千入/秒以上の非常に高い堆積速度が得られ、量産に適
しているものである。
非磁性基板として高分子フィルムを用いて、真空蒸着法
により金属薄膜形の媒体を製造する方法としては、高分
子フィルムを円筒状キャンの周面に沿わせて走行させ、
磁性層を蒸着する方法が優れており第2図にその概略を
示す。高分子フィルム1は円筒状キャン2の局面に沿っ
て走行する。この高分子フィルムイ上に蒸発源5によっ
て磁性層が形成される。3.4はそれぞれ高分子フィル
ム1の供給ローラと巻取ローラである。蒸発源としては
、抵抗加熱蒸発源、高周波加熱蒸発源、電子ビーム蒸発
源等が考えられるが、高融点金属であるCO基合金を高
速で蒸発させるためには、電子ビーム蒸発源を採用する
必要がある。蒸発源6と円筒状キャン2との間には、蒸
発源5から蒸発する蒸気7が不要な部分に付着するのを
防止するために、遮へい板6が設けられている。また8
、9はそれぞれ円筒状キャン2に近接したフリーローラ
である。真空蒸着法により垂直磁気記録媒体のCo C
r磁性層を高分子フィルム上に堆積する場合、その高堆
積速度故に、高分子フィルムを加熱昇温させた状態で蒸
着しないと、磁気的特性に垂直方向の保磁力が得られな
いという事がわかっており、それ枚用いる高分子フィル
ムも耐熱性を有する高分子フィルムが要求されるもので
ある。一般に耐熱性フィルムはその製法により相違があ
るが、非耐熱性フィルムに比べて含水率、吸水率が高く
、それ故蒸着前に、加熱昇温しでその水分を除去する必
要がある。また高分子フィルムに蒸着する場合には、高
分子フィルムの蒸着面を清浄にする工程が必要であり、
またcoax磁性層の結晶成長を確実にし、且つ高分子
フィルムからのガス放出等を抑える目的で種々の下地金
属薄膜を設ける事により、よシ特性の優れた垂直磁気記
録媒体が作製できる事もわかっている。
第2図に示す従来例においては、次に述べる方法により
媒体を作製するものである。すなわち、円筒状キャン2
は昇温できる構成であり、まず供給ローラ3よりベース
の耐熱性高分子フィルム1を加熱昇温された円筒状キャ
ン2に沿わせて走行させ、巻取りローラ4で巻取り水分
追出し工程を完了する。この時、巻取りローラ4手前の
グロー処理装置1oにより表面清浄工程を行なっている
次に、巻取シローラ4よす供給ローラ3側への走行を行
なわせ、蒸発源5に下地層金属としてTi等を用いて、
下地層金属の蒸着を行なう。この時蒸着による高分子フ
ィルム1への熱負荷を軽減するために、図に示すように
、フリーローラ8とキャン2の間に電位差を設けて、キ
ャン2と高分子フィルム1を静電吸着させて蒸着時の熱
負荷をキャン2側に逃がしているものである。このよう
に再び供給ローラ側に巻取られた下地金属層の形成され
た高分子フィルムを、次に供給ローラ側から巻取シロー
ラ側に走行させて、Go Cr磁性層を蒸着する。
また、この時も、下地金属層の蒸着時と同様にキャン2
と高分子フィルム1を静電吸着させて蒸着時の熱負荷を
キャン2側に逃がしている。
発明が解決しようとする問題点 このような製造装置、方法において記録特性に優れた垂
直磁気記録媒体の作製は基本的には可能であるが、量産
性に優れた真空蒸着法を用いているにもかかわらず、次
のような欠点を有しているものである。すなわち、上述
のプロセスには、加熱によるガス出し工程、グロー放電
による表面清浄工程、下地金属の蒸着工程、0oCr磁
性層の蒸着工程といった多くの工程が含まれており、そ
れ故媒体作製の量産性が極端に低下するものである。
またこの様な処理工程においては、全ての工程において
基板フィルムに熱負荷がかかり、繰返し熱応力によって
基板フィルムが変形したりするものである。更に従来技
術では薄膜形成を全て真空蒸着により行っており、真空
蒸着による薄膜の付着強度はスパッタリングなどに比べ
て弱く、それ故。
この媒体を実際にヘッドと接触した場合に耐寿命性が弱
いという問題点も有しているものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、円筒状キャンに沿わせた高分子フィルムの基
板上に、第1の金属薄膜を基板のグロー放電処理工程中
にスパッタリングにより形成し、その後第2の金属薄膜
を真空蒸着法により形成するものである。
作用 上記手段により、本発明は次のように作用するものであ
る。すなわち、高分子フィルムのグロー放電処理工程中
にスパッタリングによって第1の金属薄膜を形成するこ
とにより、工程の短縮化が図れるとともに、熱負荷を受
ける工程が少なくなシ、繰返し熱応力によるフィルムの
変形等がなく、更に、ヘッドとの耐久性も向上するもの
である。
実施例 第1図は本発明の一実施例の製造法を具現する真空蒸着
装置の内部構造である。
図において供給ローラ11より供給される高分子フィル
ム12はフリーローラ13,14.15を通過後円筒状
キャン16に沿って走行し、円筒状キャン1eの周面で
種々の処理が行なわれた後フリーローラ17,18.1
9を通って巻取りローラ2oに巻取られる。この時フリ
ーローラ16と17は張力検知機能を持たせたローラで
あり、供給ローラ11や巻取りローラ2oの回転数、ト
ルクを制御して、円筒状キャン16に入る前と出た後の
張力を最適に保つように制御されている。
円筒状キャン16は接地され、円筒状キャン16の出口
の張力検知機能を有する蒸着金属面と接するフリーロー
ラ17には電圧が付加され、下地金属としての第1の金
属薄膜が形成されると高分子フィルム12が円筒状キャ
ン1eに静電吸着されるものである。
図において円筒状キャン16の局面に沿う領域は、差圧
板21.22.23によって基本的に3つの領域に仕切
られており、高分子フィルム12の上流側よシ、水分追
出し領域+予備加熱領域24゜表面清浄領域十第1金属
薄膜の形成領域26、磁性金属の蒸着領域2eとなって
いる。これらの領域では真空度がそれぞれ約10 .1
0  、10−5〜10  Toxr程度となるように
真空ポンプ等で排気される。また円筒状キャン16は内
部にキャン周面を加熱昇温できる構造を有しており、本
実施例においては、約260〜300℃程度に昇温して
いる。本実施例において用いた高分子フィルム12は耐
熱性を有するポリイミド系の高分子フィルムであシ、フ
リーローラ15より円筒状キャン16に入り、差圧板2
1の手前までの水分追出し領域+予備加熱領域24で、
内部の水分が除去されると共に加熱され、次の表面清浄
領域十第1金属薄膜の形成領域25に入る。この領域で
は、ボックス27内で電極28により、RFあるいはD
cによるプラズマが発生させられ金属薄膜の形成される
面がまず清浄化される。この時に用いるガスとしては例
えばムr 、 N2等が考えられる。このボックス27
内の初期領域は単にプラズマによる表面清浄のみである
が、キャン16周面に沿って進行するにつれ、ボックス
27内の電極28とフィルム16間におかれた、第1金
属薄膜のターゲツト材がプラズマによりスパッタされフ
ィルム16上に堆積する。この時本実施例での下地金属
は、T工あるいはTiよりもスパッタ率の高いパーマロ
イなどであり、その膜厚は100λ程度であり、電極へ
の電圧でコントロールできる。
この表面清浄領域十第1金属薄膜の形成領域26を出て
下地金属の形成されたフィルム12は、蒸着領域2eに
入る。この領域においては、蒸着すべき磁性金属のGo
Or合金をIC/B等の加熱源により蒸発源30よシ蒸
発させ、防着板31を通して下地金属の上に蒸着させる
ものである。この時円筒状キャン16とフリーローラ1
7との間に電位差を設けているために、下地金属をスパ
ッタにより形成した以降の高分子フィルム12は、円筒
状キャン16に静電吸着され、それ故co crの蒸着
時には、その時の熱負荷が円筒状キャン16に吸収され
、高分子フィルム12の熱負は等の変形が生じないもの
である。
以上の如く、本発明においては、第2図の従来例の如く
、工程の繁雑な製膜プロセスを1つのキャン上で、しか
も、フィルムが1バスの間に全工程が行なえるものであ
る。特に、従来例のグロー放電による表面清浄において
、そのプラズマを用いて、下地金属用のターゲットをス
パッタする事により、下地金属の薄膜形成を可能として
いる。
この時、下地金属は、CoCr薄膜の結晶成長を促進し
、cocr蒸着中の高分子フィルムからの不純物ガスの
発生を防止するためのものである事から、その膜厚は薄
くて良く、それ故、表面清浄作用を持たせるものと下地
金属形成が同時にできるものであり、蒸着で下地金属を
形成する場合に比べて、その熱負荷が輻射成分がないた
めに小さくなり、フィルムに対する熱応力も小さくなる
。また従来の如く、下地金属を蒸着により決成する場合
は、フィルムと下地金属との付着力はスパッタ方式の場
合に比べて弱く、それ故、ヘッドとの実際の接触時には
、その部分ではく離するという問題もあったが、下地金
属をスパッタで形成すると、その付着強度が高まるもの
である。
発明の効果 円筒状キャンに沿わせた高分子フィルムの基板上に、第
1の金属薄膜を基板のグロー放電処理工程中にスパッタ
リングにより形成し、その後第2の金属薄膜を真空蒸着
法により形成する事により、工程が削減でき、更に最終
工程までの間に基板が受ける繰返し熱応力が緩和されて
フィルムの変形等がなく、更に付着力の強い磁気記録媒
体を長尺に亘シ、高い生産性で作製できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明一実施例の製造法を具現化した真空蒸
着装置の内部構造図、第2図は従来例の真空蒸着装置の
内部構造図である。 11・・・・・・供給ローラ、16・・・・・・円筒状
キャン、20・・・・・・巻取ローラ、28・・・・・
・電極、29・・・・・・ターゲット、3o・・・・・
・蒸発源。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名11
 =−侠瑣ローラ /6−F’1両状ヤイン π−港J艮ソローラ ど8−m−電才洒k

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 円筒状キャンに沿わせた高分子フィルムの基板上に、第
    1の金属薄膜を基板のグロー放電処理工程中にスパッタ
    リングにより形成し、その後第2の金属薄膜を真空蒸着
    法により形成する事を特徴とした金属薄膜の製造法。
JP14557687A 1987-06-11 1987-06-11 金属薄膜の製造法 Pending JPS63310960A (ja)

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JP14557687A JPS63310960A (ja) 1987-06-11 1987-06-11 金属薄膜の製造法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008231525A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 巻取式複合真空表面処理装置及びフィルムの表面処理方法
JP2021102792A (ja) * 2019-12-24 2021-07-15 日立造船株式会社 蒸着装置、及び蒸着膜を形成した基材の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008231525A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 巻取式複合真空表面処理装置及びフィルムの表面処理方法
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