JPS6018912A - 真空蒸着による薄膜形成方法 - Google Patents

真空蒸着による薄膜形成方法

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JPS6018912A
JPS6018912A JP12819183A JP12819183A JPS6018912A JP S6018912 A JPS6018912 A JP S6018912A JP 12819183 A JP12819183 A JP 12819183A JP 12819183 A JP12819183 A JP 12819183A JP S6018912 A JPS6018912 A JP S6018912A
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Tetsuo Tatsuno
龍野 哲男
Setsu Arikawa
有川 節
Hiroshi Takahashi
弘 高橋
Kikuo Inoue
井上 喜久雄
Fujio Hirouchi
広内 富士夫
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EIKO ENG KK
Taiyo Yuden Co Ltd
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EIKO ENG KK
Taiyo Yuden Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/14Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
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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】 この発明は、真空蒸着により、基材の表面に薄膜を形成
させる方法に関するものであって、さらに限定していう
と、磁気テープ等の磁気記録体を製作するに際し、高分
子フィルム等の基材の表面に磁性金属、その他の蒸着材
料を垂直に入射させて真空蒸着を行うことにより、垂直
磁化膜やその下地膜等を形成する方法に関するものであ
る。
画像処理や情報処理等の分野で記録媒体として磁気テー
プ等の磁気記録体が多用されるに伴い、各種磁気記録方
式の開発や実用化が図られている。このような中で、近
年高密度の磁気記録方式として垂直磁気記録方式が注目
され、実用化に向け、記録方式、ヘッド、記録媒体等、
様々な方面からの技術改良が行われている。
現在用いられている垂直磁気記録体は、スパッタリング
法や真空蒸着法により、高分子フィルム等、非磁性材料
からなる基材の表面に直接、またはパーマロイ等の高透
磁率材料の薄膜(下地膜)を介して、COとCrを主成
分とする磁性金属の薄膜(磁化膜)を凝着させたものが
主である。このうち、スパッタリング法は、生産性が低
いため、工業的に量産するのに幾つかの問題を残してい
るが、他方の真空蒸着法は、生産性に優れ、工業生産に
適した方法として有望視されている。
真空蒸着法による垂直磁気記録体の製作に際己てば、C
軸配向性を高めるため、基材の表面に対して蒸着材料の
蒸発気流を垂直に入射させる必要がある。しかし、真空
蒸着法において蒸発気流の入射角を規制する場合は、マ
スクに開設した成る程度の幅を持つスリット(照射窓)
により行うため、蒸発気流の入射角は、基材の表面に垂
直に入射する成分を中心として現実には成る程度の幅を
持っている。
また、蒸着月料の加熱蒸発は、これに電子線を照射する
ことによって行うが、この場合、基材の表面に均一な磁
化膜や下地膜を形成し、同時に坩堝内の蒸着材料か万遍
なく蒸発するよう上記電子線を蒸着材料の表面において
掃引しながら照射する。ところが、この掃引に伴って電
子線の照射点をスリットに対して移動させると、蒸発気
流の発射点も移動することから、同金属の基材表面への
入射角の範囲も変動することになる。
周知の通り、C軸配向性と基材表面への蒸着材料の入射
角とは密接な関係があり、さらに磁気記録体の垂直磁気
特性は、上記C軸配向性に大きな影響を受ける。従って
、垂直磁気特性の向上のためには、上記蒸発気流の入射
角の幅を許容できる範囲に抑えなければならない。
この点の問題を第1図によりさらに具体的に説明すると
、いまここでは、磁気記録体として磁気テープを製作す
る場合の例が示されている。
基材1となるテープ状の高分子フィルムは、一方のロー
ラ3からから冷却ドラム2に添えられた後、他方のロー
ラ4に巻き取られる。冷却ドラム2と坩堝6の間には、
マスク5があって、同マスク5には、冷却ドラム2と坩
堝6の中心を結んだ中心線Z上にスリット7が開設され
ている。坩堝6に収納された蒸着材料Sには、電子線E
Bが照射されるようになっており、これによって加熱蒸
発された同材料Sの蒸発気流が、上記スリット7を通過
して基材1の表面に入射する。
いまこごで冷却ドラム2の中心から蒸着材料S表面まで
の距離を2.同ドラム2の半径をR。
スリット7の幅を上記中心線Zがら図中左右にそれぞれ
dとすると、基材1の表面に入射する蒸発気流の最大入
射角θmは、近似的に次式でめることができる。
θm #(d / R) 、 X Z / (z R)
即ぢ、この場合は、入射角がOを中心として±θmの幅
で存在することが示されている。
ところが、電子線EBの掃引によって、その照射点が中
心線Zを中心として図中左右に移動することから、これ
に伴う蒸発気流の発射点の移動により、実際には最大入
射角がΔθだげ増加し、結局蒸発気流は、基材1の表面
に対して±(θ4.+Δθ)の範囲の入射角成分を含む
ことになる。
いま照射点の移動による上記中心線Zがらの照射点の最
大移動距離を図中左右にそれぞれXとすると、同照射点
が上記中心線Zから最も離れたときの最大入射角θ17
1の増加分Δθは、Δθ#x/ (z−R) となる;この式から明らかな通り、上記増加分Δθは、
Xが大きく、(z−R)が小さくなる程大きくなる。換
言すれば、電子線EBの照射点の移動幅2xが小さく、
蒸着材料Sから冷却ドラム2までの距離(z−R’)、
即ち蒸着材料Sから基材1までの距離を離す程上記Δθ
を小さくすることができる。
しかしながら、照射点の移動幅2xを小さくすることは
、即ち坩堝6の容積を小さくすることであり、また、蒸
着材料Sから基材1までの距離を離すことは、磁気記録
体の製造装置が大型化されることであり、何れも製造上
不利な条件を含んでいる。殊に、最大入射角θmが小さ
な範囲では、蒸着効率ηが上記距離(z−R)に反比例
することから、冷却ドラム2と蒸発気流の発射点との距
離を離すことは、蒸着効率ηを低下させる原因となる。
これらの問題は、上記のような垂直磁化膜の形成におい
てのみならず、蒸着材料を基材1の表面に垂直に入射さ
せる必要がある全ての場合に共通して存在する。例えば
、垂直磁気記録体ノ製造ニオいて、基材1表面にパーマ
ロ仁Ti等の下地膜を介して磁化膜を形成する場合、そ
の下地膜の形成に際して、上記材料の蒸発気流を基材の
表面に対して垂直に入射させて蒸着する必要があり、従
ってこの場合も上記と同様の問題を含むことになる。
この発明は、真空蒸着法により垂直磁化膜やその下地膜
等を形成する場合の上記問題を解消すべくなされたもの
であって、基材1の走行方向における電子線EBの照射
点を固定することにより、最大入射角θTllを固定し
、これを磁気記録体の性能上許容できる範囲に抑えると
共に、蒸着効率ηの向上を図ったものである。以下、こ
の発明の構成をその実施例と共に詳細に説明する。
この発明による方法では、電子線EBの照射点を基材1
の幅方向にのみ掃引させると共に、坩堝6を電子線EB
の照射点に対して基材1の走行方向に移動さながら蒸着
を行う。即ち、電子線EBの照射点を基材1の幅方向に
移動させながら、同器材1の走行方向については、絶対
的にその位置を固定し、これに対して坩堝6、即ち蒸着
材料S側を相対的に移動させるものである。このため、
電子線EBの照射により蒸着材料Sから発射される蒸発
気流の発射点(電子線EBの照射点と同じ位置)は、上
記基材1及びマスク5に対して同基材1の走行方向へは
移動せず、同蒸発気流の最大入射角θmが、常に一定の
角度に固定される。
このことから、従来の場合に比べて、電子線EBの掃引
照射によって生していた上記最大入射角θmの増加分Δ
θだけ同最大入射角θmを小さくすることができる。換
言すれば、最大入射角θ、を従来の場合と同じ角度に抑
える限り、スリット7の幅をそれだけ広く開くことがで
きる。いまここでスリット7の幅をΔdだけ広くするこ
とができるものとし、同スリット7の幅をd’=d+Δ
dとすると、Δd=x(R/Z)であるから、 d ’ −d+x (R/z) となる。
ここで、蒸着効率ηは、上記スリット7の幅dに比例す
ることから、同スリット7の幅がdの場合とd′の場合
における蒸着効率をそれぞれη、η′とすると、その比
は次の式でめられる。
η′/η−1+ (x/d) (R/z)この場合、(
x/d)は楯ね1 、(R/ z )は1/2前後であ
るから、スリット7の幅をd′とすることによって蒸着
効率を50%程度向上させることができることになる。
次ぎに、上記理論的効果を追認するため行った試験の結
果を実施例1及び2として以下に説明する。
(実施例1) 75w t%のCoと25w t%のCrとからなる合
金を、厚さ10μ5幅150m+aのポリエチレンテレ
フタレートからなるテープに、入射角を垂直方向に規制
したマスクを介して真空蒸着する。この場合に、上記蒸
着材料を収納した坩堝を上記テープの走行方向に40m
m/secの速度で±40龍幅の間を移動させながら蒸
着を行った。なお、その他の条件は、次の通りである。
冷却ドラム半径=250關 テープの走行速度:2〜10m/min蒸着材料から冷
却ドラムまでの距離: 500mm蒸着雰囲気: 5 
X 10’ Torr電子線の照射点直径:3關 これに対し比較のため、比較例1として上記と同じ蒸着
条件で坩堝側を固定し、電子線をテープの走行方向に±
40mmの幅をもって49wm/secの速度で掃引照
射させながら蒸着を行った。
そしてこれらの各場合について、それぞれマスクによっ
て規制される上記テープ表面に対する蒸発気流の最大入
射角θmを横軸にとり、蒸着膜の膜厚を3,000八と
したときのC軸配向性を示す(002)面に関するロッ
キングカーブの半値幅Δθ5oを縦軸にとって、これら
の関係を示した図表が第2図である。また、この図表で
は、上記最大入射角θmと蒸着効率ηとの関係を点線で
示しである。
この結果から明らかな通り、実施例1では、蒸着膜のロ
ッキングカーブの半値幅Δθ5oが10°の場合、蒸着
効率ηが26%であるのに対し、比較例1では、これが
19.5%であり、前者が後者に比べて優れていること
が理解できる。
(実施例2) 70w t%のCoと30wt%のNiとからなる合金
を、厚さ10μ1幅150龍のポリエチレンテレツクレ
ートからなるテープに、酸素ガスを導入しつつ入射角を
垂直方向に規制したマスクを介して真空蒸着するに際し
、上記実施例と同じ幅及び速度で坩堝を上記テープの走
行方向に移動させながら蒸着を行った。この場合の蒸着
条件は、上記実施例1と同じである。
これに対し比較のため、上記比較例1と同じ条件で坩堝
側を固定し、電子線をテープの走行方向に掃引照射させ
ながら蒸着を行い、これを比較例2とした。
そして、上記実施例1の場合と同様、最大入射角θmと
蒸着膜のロッキングカーブの半値幅Δθ5oとの関係を
上記比較例2と共に図表として示したのが第3図である
。この場合も、」1記実施例1と同様のことが理解でき
る。
以上のようにして、この発明によれば、真空蒸着によっ
て高分子フィルム等の基材表面に磁化膜等の薄膜を形成
させるような場合に、基材表面に対する蒸発気流の入射
角を成る定められた狭い範囲に固定できることから、総
じて垂直磁気特性の優れた磁気記録体を製作することが
できる。また、蒸発気流の入射角を一定の範囲に抑える
場合に、マスクのスリットの幅を成る程度広く開くこと
ができることから、蒸着効率の向上を図ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明による方法を示す説明図、第2図及
び第3図は、その実施例における蒸発気流の最大入射角
と蒸着膜のロッキングカーブの半値幅との関係をそれぞ
れ比較例と共に示した図表である。 1−基材 5−マスク 6−坩堝 EB−電子線 S・−・蒸着材料 特許出願人 太陽誘電株式会社 同 上 株式会社エイコーエンジニアリング 代理人 弁理士 北條和由 $1図 82図 Δeso ’) 第3図 第1頁の続き ■出 願 人 株式会社エイコーエンジニアリング 水戸市酒門町字千束4254番地の

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、電子線の照射により、真空状態の中で磁性金属等の
    蒸着材料を加熱蒸発し、入射角規制用のマスクを通して
    上記蒸発気流を一定方向に走行する高分子フィルム等の
    基材の表面に垂直に入射させ、これを同表面に凝着させ
    て、垂直磁化膜やその下地膜等の薄膜を形成させるよう
    にした真空蒸着による薄膜形成方法において、電子線の
    照射点を同基材の幅方向にのみ掃引させると共に、蒸着
    材料が収納された坩堝を、上記基材の走行方向に移動さ
    せながら上記蒸着を行うようにしたことを特徴とする真
    空蒸着による薄膜形成方法
JP12819183A 1983-07-13 1983-07-13 真空蒸着による薄膜形成方法 Granted JPS6018912A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62158861A (ja) * 1985-12-28 1987-07-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd イオンプレ−テイング装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62158861A (ja) * 1985-12-28 1987-07-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd イオンプレ−テイング装置

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JPH0330971B2 (ja) 1991-05-01

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