JPH0853770A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPH0853770A JPH0853770A JP18706994A JP18706994A JPH0853770A JP H0853770 A JPH0853770 A JP H0853770A JP 18706994 A JP18706994 A JP 18706994A JP 18706994 A JP18706994 A JP 18706994A JP H0853770 A JPH0853770 A JP H0853770A
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- Japan
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- thin film
- film
- magnetic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜の成膜効率が高い技術を提供することで
ある。 【構成】 ＣＶＤ法により支持体上に薄膜を形成する装
置であって、ガスが供給される反応管を球状に構成して
なる薄膜形成装置。
ある。 【構成】 ＣＶＤ法により支持体上に薄膜を形成する装
置であって、ガスが供給される反応管を球状に構成して
なる薄膜形成装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばダイヤモンドラ
イクカーボン膜と言った薄膜を形成する為の技術に関す
るものである。
イクカーボン膜と言った薄膜を形成する為の技術に関す
るものである。
【０００２】
【発明の背景】磁気テープ等の磁気記録媒体において
は、高密度記録化の要請から、非磁性支持体上に設けら
れる磁性層として、バインダ樹脂を用いた塗布型のもの
ではなく、バインダ樹脂を用いない金属薄膜型のものが
提案されていることは周知の通りである。
は、高密度記録化の要請から、非磁性支持体上に設けら
れる磁性層として、バインダ樹脂を用いた塗布型のもの
ではなく、バインダ樹脂を用いない金属薄膜型のものが
提案されていることは周知の通りである。
【０００３】すなわち、無電解メッキといった湿式メッ
キ手段、真空蒸着、スパッタリングあるいはイオンプレ
ーティングといった乾式メッキ手段により磁性層を構成
した磁気記録媒体が提案されている。そして、この種の
磁気記録媒体は磁性体の充填密度が高いことから、高密
度記録に適したものである。ところで、この種の金属薄
膜型磁気記録媒体における金属磁性膜を保護する為に、
従来より各種の保護膜を表面に設けることが提案されて
いる。例えば、ダイヤモンドライクカーボン膜もこれら
の提案の一つである。このダイヤモンドライクカーボン
膜を表面に設ける手段としては各種のものが有る。例え
ば、熱フィラメントＣＶＤ装置、光ＣＶＤ装置、ＲＦプ
ラズマＣＶＤ装置、マイクロ波プラズマＣＶＤ装置、Ｅ
ＣＲマイクロ波プラズマＣＶＤ装置などのＣＶＤ（ケミ
カルベーパーデポジション）装置が有る。
キ手段、真空蒸着、スパッタリングあるいはイオンプレ
ーティングといった乾式メッキ手段により磁性層を構成
した磁気記録媒体が提案されている。そして、この種の
磁気記録媒体は磁性体の充填密度が高いことから、高密
度記録に適したものである。ところで、この種の金属薄
膜型磁気記録媒体における金属磁性膜を保護する為に、
従来より各種の保護膜を表面に設けることが提案されて
いる。例えば、ダイヤモンドライクカーボン膜もこれら
の提案の一つである。このダイヤモンドライクカーボン
膜を表面に設ける手段としては各種のものが有る。例え
ば、熱フィラメントＣＶＤ装置、光ＣＶＤ装置、ＲＦプ
ラズマＣＶＤ装置、マイクロ波プラズマＣＶＤ装置、Ｅ
ＣＲマイクロ波プラズマＣＶＤ装置などのＣＶＤ（ケミ
カルベーパーデポジション）装置が有る。
【０００４】ところで、上記のようなＣＶＤ装置でダイ
ヤモンドライクカーボン膜を成膜する上での問題点の一
つに成膜効率が良くない点が挙げられる。この為、成膜
効率の向上が求められている。
ヤモンドライクカーボン膜を成膜する上での問題点の一
つに成膜効率が良くない点が挙げられる。この為、成膜
効率の向上が求められている。
【０００５】
【発明の開示】本発明の目的は、例えばダイヤモンドラ
イクカーボン薄膜の成膜効率が高い技術を提供すること
である。この本発明の目的は、ＣＶＤ法により支持体上
に薄膜を形成する装置であって、ガスが供給される反応
管を球状に構成してなることを特徴とする薄膜形成装置
によって達成される。
イクカーボン薄膜の成膜効率が高い技術を提供すること
である。この本発明の目的は、ＣＶＤ法により支持体上
に薄膜を形成する装置であって、ガスが供給される反応
管を球状に構成してなることを特徴とする薄膜形成装置
によって達成される。
【０００６】尚、ＣＶＤがマイクロ波プラズマＣＶＤで
ある場合には、マイクロ波プラズマＣＶＤ法により、例
えばダイヤモンドライクカーボン薄膜を形成する装置で
あって、真空槽と、この真空槽内に配設された支持体に
対向した位置にあるプラズマ反応管と、このプラズマ反
応管にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前
記プラズマ反応管に、例えば炭化水素系の反応ガスを供
給する反応ガス供給手段とを具備してなり、前記プラズ
マ反応管が球状に構成されているものである。
ある場合には、マイクロ波プラズマＣＶＤ法により、例
えばダイヤモンドライクカーボン薄膜を形成する装置で
あって、真空槽と、この真空槽内に配設された支持体に
対向した位置にあるプラズマ反応管と、このプラズマ反
応管にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前
記プラズマ反応管に、例えば炭化水素系の反応ガスを供
給する反応ガス供給手段とを具備してなり、前記プラズ
マ反応管が球状に構成されているものである。
【０００７】そして、支持体に対向した位置における球
状の反応管に開口が設けられている。つまり、この開口
からプラズマ反応管内で発生したプラズマが支持体上に
放出されて行く。球状のプラズマ反応管とマイクロ波導
入手段と反応ガス供給手段との関係は、支持体に対向し
て球状のプラズマ反応管に設けられた開口に対向する側
からマイクロ波が反応管内に導入されるよう構成され
る。
状の反応管に開口が設けられている。つまり、この開口
からプラズマ反応管内で発生したプラズマが支持体上に
放出されて行く。球状のプラズマ反応管とマイクロ波導
入手段と反応ガス供給手段との関係は、支持体に対向し
て球状のプラズマ反応管に設けられた開口に対向する側
からマイクロ波が反応管内に導入されるよう構成され
る。
【０００８】上記のように構成させておくと、成膜効率
が高くなる理由としては次のようなことが推量される。
プラズマのエネルギー分布は、その境界条件に大きく左
右される。つまり、プラズマ反応管の形状、磁場分布な
どがプラズマのエネルギー分布に大きく影響する。その
形状は対称性の高い方が、プラズマエネルギー分布は均
一、かつ、対称性が高いものとなる。例えば、球形のプ
ラズマ反応管に水素ガスを封入してマイクロ波を入射
し、プラズマを発生させた時のプラズマエネルギー分布
を図示すると、図２に示されるようになる。尚、図２中
の数字は、中心部におけるエネルギーを１とした時のエ
ネルギー相対値である。中心点を対称点としてエネルギ
ーが分布していることが判る。そして、プラズマ反応管
中のエネルギー分布が均一であれば、均一な膜が生成
し、かつ、エネルギーのロスが少なくなる為、反応ガス
の解離効率が大きくなることが期待される。
が高くなる理由としては次のようなことが推量される。
プラズマのエネルギー分布は、その境界条件に大きく左
右される。つまり、プラズマ反応管の形状、磁場分布な
どがプラズマのエネルギー分布に大きく影響する。その
形状は対称性の高い方が、プラズマエネルギー分布は均
一、かつ、対称性が高いものとなる。例えば、球形のプ
ラズマ反応管に水素ガスを封入してマイクロ波を入射
し、プラズマを発生させた時のプラズマエネルギー分布
を図示すると、図２に示されるようになる。尚、図２中
の数字は、中心部におけるエネルギーを１とした時のエ
ネルギー相対値である。中心点を対称点としてエネルギ
ーが分布していることが判る。そして、プラズマ反応管
中のエネルギー分布が均一であれば、均一な膜が生成
し、かつ、エネルギーのロスが少なくなる為、反応ガス
の解離効率が大きくなることが期待される。
【０００９】本発明でダイヤモンドライクカーボン膜を
成膜する為に用いられる反応ガスとしては、例えばメタ
ン等の鎖状炭化水素、ベンゼンやシクロヘキサン等の環
状炭化水素、あるいはこれらの炭化水素と窒素やアンモ
ニア等の窒素化合物との混合物、又はピラジン、ピラゾ
リジン、ピラゾリン、ピラゾール、ピリジン、ピリダジ
ン、ピリミジン、ピペリジン、ピペラジン、イミダゾー
ル、ピロール、あるいはこれらの同族体や誘導体のよう
な窒素含有環状炭化水素などが用いられる。
成膜する為に用いられる反応ガスとしては、例えばメタ
ン等の鎖状炭化水素、ベンゼンやシクロヘキサン等の環
状炭化水素、あるいはこれらの炭化水素と窒素やアンモ
ニア等の窒素化合物との混合物、又はピラジン、ピラゾ
リジン、ピラゾリン、ピラゾール、ピリジン、ピリダジ
ン、ピリミジン、ピペリジン、ピペラジン、イミダゾー
ル、ピロール、あるいはこれらの同族体や誘導体のよう
な窒素含有環状炭化水素などが用いられる。
【００１０】本発明における支持体とは、ＰＥＴ等のポ
リエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォ
ン、ポリカーボネート、ポリプロピレン等のオレフィン
系の樹脂、セルロース系の樹脂、塩化ビニル系の樹脂と
いった高分子材料、ガラスやセラミック等の無機系材料
などが挙げられる。又、これらに蒸着手段やスパッタ手
段といった乾式メッキ手段によって金属薄膜型の磁性膜
が設けられたものであっても良い。尚、金属薄膜型の磁
性膜を構成する磁性粒子の材料としては、例えばＦｅ，
Ｃｏ，Ｎｉ等の金属の他に、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｐ
ｔ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ
−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ合
金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、ある
いはこれらにＡｌ等の金属を含有させたもの等が用いら
れる。
リエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォ
ン、ポリカーボネート、ポリプロピレン等のオレフィン
系の樹脂、セルロース系の樹脂、塩化ビニル系の樹脂と
いった高分子材料、ガラスやセラミック等の無機系材料
などが挙げられる。又、これらに蒸着手段やスパッタ手
段といった乾式メッキ手段によって金属薄膜型の磁性膜
が設けられたものであっても良い。尚、金属薄膜型の磁
性膜を構成する磁性粒子の材料としては、例えばＦｅ，
Ｃｏ，Ｎｉ等の金属の他に、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｐ
ｔ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ
−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ合
金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｃｒ合金、ある
いはこれらにＡｌ等の金属を含有させたもの等が用いら
れる。
【００１１】
〔実施例１〕図１は、本発明になる薄膜形成装置の全体
概略図である。図１中、１は金属薄膜型の磁性膜が支持
体表面に設けられた磁気記録媒体の原反、２は真空槽、
３ａは原反１の供給側ロール、３ｂは原反１の巻取側ロ
ール、４は冷却キャンローラであり、原反１は供給側ロ
ール３ａから冷却キャンローラ４を経て巻取側ロール３
ｂに走行し、巻き取られて行くように構成されている。
概略図である。図１中、１は金属薄膜型の磁性膜が支持
体表面に設けられた磁気記録媒体の原反、２は真空槽、
３ａは原反１の供給側ロール、３ｂは原反１の巻取側ロ
ール、４は冷却キャンローラであり、原反１は供給側ロ
ール３ａから冷却キャンローラ４を経て巻取側ロール３
ｂに走行し、巻き取られて行くように構成されている。
【００１２】５は冷却キャンローラ４に対向して設けら
れている半径５〜１００ｃｍ、例えば２０ｃｍの球形の
石英製プラズマ反応管、５ａは球形のプラズマ反応管の
先端部（図１中、左右方向をＸ軸方向、紙面に垂直方向
をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とすると、−Ｘ軸方向
における先端部）に形成された半径２〜８０ｃｍ、例え
ば８ｃｍの開口、６は炭化水素ガス供給用のパイプ、７
はマイクロ波の導波管である。
れている半径５〜１００ｃｍ、例えば２０ｃｍの球形の
石英製プラズマ反応管、５ａは球形のプラズマ反応管の
先端部（図１中、左右方向をＸ軸方向、紙面に垂直方向
をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とすると、−Ｘ軸方向
における先端部）に形成された半径２〜８０ｃｍ、例え
ば８ｃｍの開口、６は炭化水素ガス供給用のパイプ、７
はマイクロ波の導波管である。
【００１３】尚、図１からも判る通り、パイプ６はＺ軸
の方向にあり、導波管７はＸ軸方向にある。従って、マ
イクロ波はガス導入方向に対して直交する方向にある。
そして、炭化水素ガスをパイプ６からプラズマ反応管５
内に供給し、かつ、導波管７によってプラズマ反応管５
に波長λのマイクロ波を導入して、プラズマを励起し、
マイクロ波の進行方向と同方向にＥＣＲ用コイルで磁場
を掛け、サイクロトロン共鳴を起こさせることにより、
原反１表面の金属磁性膜上にダイヤモンドライクカーボ
ン膜が形成される。
の方向にあり、導波管７はＸ軸方向にある。従って、マ
イクロ波はガス導入方向に対して直交する方向にある。
そして、炭化水素ガスをパイプ６からプラズマ反応管５
内に供給し、かつ、導波管７によってプラズマ反応管５
に波長λのマイクロ波を導入して、プラズマを励起し、
マイクロ波の進行方向と同方向にＥＣＲ用コイルで磁場
を掛け、サイクロトロン共鳴を起こさせることにより、
原反１表面の金属磁性膜上にダイヤモンドライクカーボ
ン膜が形成される。
【００１４】〔比較例１〕図３に示されるような半径８
ｃｍ、長さ３０ｃｍの円筒形状の石英製プラズマ反応管
を用意し、これを図１における球状のプラズマ反応管５
に代えた装置を用意した。 〔特性〕上記のように構成させた薄膜形成装置を用い
て、５ｍ／ｍｉｎの速度で走行する原反１表面の金属磁
性膜上にダイヤモンドライクカーボン膜を形成した。
ｃｍ、長さ３０ｃｍの円筒形状の石英製プラズマ反応管
を用意し、これを図１における球状のプラズマ反応管５
に代えた装置を用意した。 〔特性〕上記のように構成させた薄膜形成装置を用い
て、５ｍ／ｍｉｎの速度で走行する原反１表面の金属磁
性膜上にダイヤモンドライクカーボン膜を形成した。
【００１５】尚、マイクロ波の周波数は２．４５ＧＨ
ｚ、出力は１０００Ｗ、ＥＣＲ磁場は８７５Ｇａｕｓｓ
であり、供給ガスはＣＨ4 ＋Ｈ2 （供給量が５０ｓｃｃ
ｍ＋５０ｓｃｃｍ）である。このようにして得られたダ
イヤモンドライクカーボン膜の厚さをオージェ電子分光
により評価した処、実施例１のマイクロ波ＣＶＤ装置が
用いられた場合には１００ű０．１Åのダイヤモンド
ライクカーボン膜が成膜されていたのに対して、比較例
１のマイクロ波ＣＶＤ装置が用いられた場合には７４Å
±７Åのダイヤモンドライクカーボン膜が成膜されてい
るに過ぎなかった。
ｚ、出力は１０００Ｗ、ＥＣＲ磁場は８７５Ｇａｕｓｓ
であり、供給ガスはＣＨ4 ＋Ｈ2 （供給量が５０ｓｃｃ
ｍ＋５０ｓｃｃｍ）である。このようにして得られたダ
イヤモンドライクカーボン膜の厚さをオージェ電子分光
により評価した処、実施例１のマイクロ波ＣＶＤ装置が
用いられた場合には１００ű０．１Åのダイヤモンド
ライクカーボン膜が成膜されていたのに対して、比較例
１のマイクロ波ＣＶＤ装置が用いられた場合には７４Å
±７Åのダイヤモンドライクカーボン膜が成膜されてい
るに過ぎなかった。
【００１６】これによれば、球形にしたプラズマ反応管
を用いることにより、成膜レートが高く、かつ、その均
一性にも優れたものであることが判る。尚、上記実施例
では球形の場合で説明したが、これは球形のみならず、
球に近い球状であれば良く、球に近い楕円体のようなも
のも含まれる。
を用いることにより、成膜レートが高く、かつ、その均
一性にも優れたものであることが判る。尚、上記実施例
では球形の場合で説明したが、これは球形のみならず、
球に近い球状であれば良く、球に近い楕円体のようなも
のも含まれる。
【００１７】
【効果】本発明によれば、極めて均一性に富むダイヤモ
ンドライクカーボン薄膜が効率良く形成される。
ンドライクカーボン薄膜が効率良く形成される。
【図１】薄膜形成装置の全体概略図
【図２】球形のプラズマ反応管におけるエネルギー分布
の説明図
の説明図
【図３】薄膜形成装置に用いられる従来のプラズマ反応
管の概略図
管の概略図
１ 磁気記録媒体の原反 ２ 真空槽 ４ 冷却キャンローラ ５ 球形の石英製プラズマ反応管 ５ａ 開口 ６ パイプ ７ マイクロ波導波管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野谷 博英 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内 (72)発明者 志賀 章 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 ＣＶＤ法により支持体上に薄膜を形成す
る装置であって、ガスが供給される反応管を球状に構成
してなることを特徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項２】 支持体に対向した位置における球状の反
応管に開口が設けられてなることを特徴とする請求項１
の薄膜形成装置。 - 【請求項３】 支持体に対向した位置における球状の反
応管に開口が設けられ、この開口に対向する側からマイ
クロ波が反応管内に導入されるよう構成されると共に、
このマイクロ波の導入方向に対して交差する方向から反
応ガスが反応管内に導入されるよう構成されてなること
を特徴とする請求項１の薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18706994A JPH0853770A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18706994A JPH0853770A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0853770A true JPH0853770A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=16199599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18706994A Pending JPH0853770A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0853770A (ja) |
-
1994
- 1994-08-09 JP JP18706994A patent/JPH0853770A/ja active Pending
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