JP2554488B2 - 磁気記録媒体の製造装置 - Google Patents
磁気記録媒体の製造装置Info
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Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は真空蒸着等に使用する蒸着装置に関し、特に
基体と強磁性材料の蒸発源との間に蒸気流制御壁面を備
えてなる磁気記録媒体の製造装置に関するものである。
基体と強磁性材料の蒸発源との間に蒸気流制御壁面を備
えてなる磁気記録媒体の製造装置に関するものである。
近年、記録密度が一段と優れたものとして、強磁性材
料を薄膜として基体上に被着してなる、所謂、金属薄膜
型記録媒体が注目を集めている。この様な金属薄膜型記
録媒体は、通常真空状態で、蒸着・スパッタ等によって
製造されるものであるが、蒸着物質の蒸着効率（材料使
用効率）が非常に低く、実用化の大きな障害となってい
た。これに対して、蒸着効率を高めるために、強磁性材
料を高周波誘導加熱で蒸発させる蒸発源と被蒸着基体と
の間に蒸発源の上方側に蒸発蒸気流を制御する蒸気流制
御壁面を配置させる真空蒸着装置が、考案されていた。
料を薄膜として基体上に被着してなる、所謂、金属薄膜
型記録媒体が注目を集めている。この様な金属薄膜型記
録媒体は、通常真空状態で、蒸着・スパッタ等によって
製造されるものであるが、蒸着物質の蒸着効率（材料使
用効率）が非常に低く、実用化の大きな障害となってい
た。これに対して、蒸着効率を高めるために、強磁性材
料を高周波誘導加熱で蒸発させる蒸発源と被蒸着基体と
の間に蒸発源の上方側に蒸発蒸気流を制御する蒸気流制
御壁面を配置させる真空蒸着装置が、考案されていた。
従来、蒸気流制御壁面の内側に強磁性材料が蒸着・付
着し堆積するのを防ぐために、蒸気流制御壁面の材質と
して高融点金属（モリブデン・タングステン等）を用い
て、通電加熱によって蒸気流制御壁面の温度を適切に保
っていた。
着し堆積するのを防ぐために、蒸気流制御壁面の材質と
して高融点金属（モリブデン・タングステン等）を用い
て、通電加熱によって蒸気流制御壁面の温度を適切に保
っていた。
しかしながら、高融点金属といえども蒸気流制御壁面
として繰り返し使用していると、高温にさらされるた
め、耐久性及び耐蝕性に難点を持っていた。
として繰り返し使用していると、高温にさらされるた
め、耐久性及び耐蝕性に難点を持っていた。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされた
ものであり、耐久性・耐蝕性に優れた蒸気流制御壁面を
有する磁気記録媒体の製造装置を提供することを目的と
するものである。
ものであり、耐久性・耐蝕性に優れた蒸気流制御壁面を
有する磁気記録媒体の製造装置を提供することを目的と
するものである。
本発明の前記目的は、真空槽内で、強磁性材料を高周
波誘導加熱で蒸発させる蒸発源と被蒸着基体との間に、
前記蒸発源から前記被蒸着基体に向かって蒸発する蒸発
蒸気流の蒸発蒸気流路を形成する蒸気流制御壁面を備え
た磁気記録媒体の製造装置において、前記蒸発源と前記
蒸気流制御壁面とは略連続した状態で略垂直に延びる規
制面で囲まれる前記蒸発蒸気流路を構成するべく配置さ
れており、前記蒸気流制御壁面の構造を強磁性材料の蒸
発分子が衝突する内側の壁面がセラミックにて構成さ
れ、該蒸気流制御壁面の外周には高融点金属からなる温
度制御用加熱ヒータが設けられた二層構造とされ、さら
に前記温度制御用加熱ヒータは前記蒸気流制御壁面の高
さ方向に複数分割され且つ独立制御可能に設けられたこ
とを特徴とする磁気記録媒体の製造装置によって達成さ
れる。
波誘導加熱で蒸発させる蒸発源と被蒸着基体との間に、
前記蒸発源から前記被蒸着基体に向かって蒸発する蒸発
蒸気流の蒸発蒸気流路を形成する蒸気流制御壁面を備え
た磁気記録媒体の製造装置において、前記蒸発源と前記
蒸気流制御壁面とは略連続した状態で略垂直に延びる規
制面で囲まれる前記蒸発蒸気流路を構成するべく配置さ
れており、前記蒸気流制御壁面の構造を強磁性材料の蒸
発分子が衝突する内側の壁面がセラミックにて構成さ
れ、該蒸気流制御壁面の外周には高融点金属からなる温
度制御用加熱ヒータが設けられた二層構造とされ、さら
に前記温度制御用加熱ヒータは前記蒸気流制御壁面の高
さ方向に複数分割され且つ独立制御可能に設けられたこ
とを特徴とする磁気記録媒体の製造装置によって達成さ
れる。
なお、本発明における高融点金属とは、タングステ
ン，モリブデン，タンタル等をいう。
ン，モリブデン，タンタル等をいう。
以下に、本発明の実施態様を図を用いて説明する。
第１図において、真空槽１は、排気ユニット（ポン
プ）14によって真空雰囲気に保たれている。強磁性材料
３は、蒸発源２においては該蒸発源２の外周に配置した
加熱コイル４を用いて、電源５で高周波誘導加熱によっ
て加熱される。
プ）14によって真空雰囲気に保たれている。強磁性材料
３は、蒸発源２においては該蒸発源２の外周に配置した
加熱コイル４を用いて、電源５で高周波誘導加熱によっ
て加熱される。
一方、高分子成形物基体９は、送り出ロール６から送
り出され蒸着ドラム７上でマスク10によって入射角の規
制された強磁性材料３の蒸気が蒸着され、巻き取りロー
ル８に巻き取られる。前記蒸発源２は、高周波誘導加熱
によって加熱されるため、蒸気流制御壁面11は、蒸発源
２の直ぐ上に該蒸発源とは隙間なく配置され、且つ蒸気
流路の周囲の規制面が略垂直に延びて該蒸気流路を完全
に包囲している。
り出され蒸着ドラム７上でマスク10によって入射角の規
制された強磁性材料３の蒸気が蒸着され、巻き取りロー
ル８に巻き取られる。前記蒸発源２は、高周波誘導加熱
によって加熱されるため、蒸気流制御壁面11は、蒸発源
２の直ぐ上に該蒸発源とは隙間なく配置され、且つ蒸気
流路の周囲の規制面が略垂直に延びて該蒸気流路を完全
に包囲している。
又、蒸気流制御壁面11は、材質としてセラミックが用
いられており、その周囲には、例えば高さ方向に３分割
化された加熱ヒータ12a,12b,12cとしてタングステン，
モリブデン，タンタル等の高融点金属が被っており、そ
して、その外側に断熱材13が巻かれている。尚、蒸気流
制御壁面11への強磁性材料３の付着・堆積を防止するた
め、ヒータ12a,12b,12cは、独立した３個の電源15a,15
b,15cによって各々通電加熱され、蒸気流制御壁面11の
高さ方向に温度勾配をつけられるように温度制御可能な
構造となっている。又は高周波加熱により渦電流をヒー
タ12に流して加熱しても良い。
いられており、その周囲には、例えば高さ方向に３分割
化された加熱ヒータ12a,12b,12cとしてタングステン，
モリブデン，タンタル等の高融点金属が被っており、そ
して、その外側に断熱材13が巻かれている。尚、蒸気流
制御壁面11への強磁性材料３の付着・堆積を防止するた
め、ヒータ12a,12b,12cは、独立した３個の電源15a,15
b,15cによって各々通電加熱され、蒸気流制御壁面11の
高さ方向に温度勾配をつけられるように温度制御可能な
構造となっている。又は高周波加熱により渦電流をヒー
タ12に流して加熱しても良い。
次に、本発明の製造装置における蒸着プロセスに関し
て、詳しく説明する。
て、詳しく説明する。
強磁性材料３は、蒸発源２内で加熱され、蒸発する。
蒸発した強磁性材料３は、蒸着効率を向上するために設
置された蒸気流制御壁面11に衝突する粒子と蒸気流制御
壁面11の上部開口部から飛散する分子の二種類に区別さ
れる。前者の蒸気流制御壁面11に衝突した分子は、蒸気
流制御減11の温度が強磁性材料３の融点以上に保たれて
いない場合、蒸気流制御壁面11に蒸着・堆積して、強磁
性材料３の蒸気流を妨げる事になる。
蒸発した強磁性材料３は、蒸着効率を向上するために設
置された蒸気流制御壁面11に衝突する粒子と蒸気流制御
壁面11の上部開口部から飛散する分子の二種類に区別さ
れる。前者の蒸気流制御壁面11に衝突した分子は、蒸気
流制御減11の温度が強磁性材料３の融点以上に保たれて
いない場合、蒸気流制御壁面11に蒸着・堆積して、強磁
性材料３の蒸気流を妨げる事になる。
第２図に比較例として示した様に、蒸気流制御壁面16
としてモリブデン，タングステンタンタル等の高融点金
属が用いられ、通電加熱等により加熱される構成のもの
は、強磁性材料３の高温の液滴が蒸気流制御壁面11に付
着し流れると、両者が反応して穴があくといった問題点
があった。しかし、本発明では第１図に示すように強磁
性材料３の蒸気が触れる蒸気流制御壁面11と、加熱制御
するための加熱ヒータ12との材質を別種のものとする。
としてモリブデン，タングステンタンタル等の高融点金
属が用いられ、通電加熱等により加熱される構成のもの
は、強磁性材料３の高温の液滴が蒸気流制御壁面11に付
着し流れると、両者が反応して穴があくといった問題点
があった。しかし、本発明では第１図に示すように強磁
性材料３の蒸気が触れる蒸気流制御壁面11と、加熱制御
するための加熱ヒータ12との材質を別種のものとする。
前記蒸気流制御壁面11の材質としては、例えば、Mg
O、ZrO2、Al2O3、CaO、Y2O3、ThO2、BN、BeO、CaO安定
化ZrO2（ZrO2が90％〜98％＋CaOが10％〜２％）、Y2O3
安定化ZrO2（ZrO2が90％〜98％＋Y2O3が10％〜２％）等
のセラミックを用いる事が可能となり、蒸気流制御壁面
11の耐久性が良好なものとなる。
O、ZrO2、Al2O3、CaO、Y2O3、ThO2、BN、BeO、CaO安定
化ZrO2（ZrO2が90％〜98％＋CaOが10％〜２％）、Y2O3
安定化ZrO2（ZrO2が90％〜98％＋Y2O3が10％〜２％）等
のセラミックを用いる事が可能となり、蒸気流制御壁面
11の耐久性が良好なものとなる。
前記各加熱ヒータ12a,12b,12cはその材質を例えばタ
ングステン，モリブデンタンタル等の高融点金属とし、
両者を接合してある。
ングステン，モリブデンタンタル等の高融点金属とし、
両者を接合してある。
又、前記蒸発源２の材質としては、例えば、MgO、ZrO
2、Al2O3、CaO、Y2O3、ThO2、BN、BeO、CaO安定化ZrO2
（ZrO2が90％〜98％＋CaOが10％〜２％）、Y2O3安定化Z
rO2（ZrO2が90％〜98％＋Y2O3が10％〜２％）等のセラ
ミックを用いる事が可能となり、該蒸発源２のの耐久性
も良好なものとなる。
2、Al2O3、CaO、Y2O3、ThO2、BN、BeO、CaO安定化ZrO2
（ZrO2が90％〜98％＋CaOが10％〜２％）、Y2O3安定化Z
rO2（ZrO2が90％〜98％＋Y2O3が10％〜２％）等のセラ
ミックを用いる事が可能となり、該蒸発源２のの耐久性
も良好なものとなる。
前記断熱材13の材料としては上述した各種セラミック
ス類、アスベスト、炭素繊維、ロックウール等を使用す
ることができる。
ス類、アスベスト、炭素繊維、ロックウール等を使用す
ることができる。
一方、蒸気流制御壁面11は、蒸発面より輻射熱を受け
るが、その入射輻射熱量は、一般的に、蒸発面に近い部
分では大きく、蒸発面から遠い部分では小さい傾向にあ
る。従って、強磁性材料３が蒸着・付着堆積されやすい
場所は、蒸発面から遠い部分の蒸気流制御壁面であり、
蒸発面に近い部分の蒸気流制御壁面では、断熱性が充分
確保されていれば、微少な加熱パワーで強磁性材料３
は、蒸気流制御壁面11で蒸着・付着堆積せずに溶解又は
再蒸発する。よって、加熱ヒータ12a,12b,12cの順番で
加熱パワーを大きくすれば、上述の条件にそくした温度
勾配にできて、蒸気流制御壁面11への強磁性材料３の付
着・堆積を防止を最小のパワーで効率的に行う事が出
来、また、蒸気流制御壁面11の高さ方向の温度分布を均
一にする事が可能となる。
るが、その入射輻射熱量は、一般的に、蒸発面に近い部
分では大きく、蒸発面から遠い部分では小さい傾向にあ
る。従って、強磁性材料３が蒸着・付着堆積されやすい
場所は、蒸発面から遠い部分の蒸気流制御壁面であり、
蒸発面に近い部分の蒸気流制御壁面では、断熱性が充分
確保されていれば、微少な加熱パワーで強磁性材料３
は、蒸気流制御壁面11で蒸着・付着堆積せずに溶解又は
再蒸発する。よって、加熱ヒータ12a,12b,12cの順番で
加熱パワーを大きくすれば、上述の条件にそくした温度
勾配にできて、蒸気流制御壁面11への強磁性材料３の付
着・堆積を防止を最小のパワーで効率的に行う事が出
来、また、蒸気流制御壁面11の高さ方向の温度分布を均
一にする事が可能となる。
又、本発明において、蒸気流制御壁面11は、セラミッ
クであるため、強磁性材料３の蒸気及び溶解金属に対す
る耐久性・耐蝕性に優れ、且つ、外側を高融点金属であ
る加熱ヒータ12に被われているので、通電加熱等によ
り、蒸気流制御壁面11の加熱制御が可能になり、強磁性
材料３の付着・堆積が防止され、高蒸着効率が得られ
る。
クであるため、強磁性材料３の蒸気及び溶解金属に対す
る耐久性・耐蝕性に優れ、且つ、外側を高融点金属であ
る加熱ヒータ12に被われているので、通電加熱等によ
り、蒸気流制御壁面11の加熱制御が可能になり、強磁性
材料３の付着・堆積が防止され、高蒸着効率が得られ
る。
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。蒸
発源として内径50mm坩堝，高周波誘導加熱電源として周
波数200（KHz）出力容量20（KW），高分子成形物基体と
してポリエチレンテレフタレートフイルム（100mm幅,13
μｍ厚），蒸着ドラムとして直径300mm（表面温度約０
℃），蒸気流制御壁面としてマグネシア（外径60mm・内
径50mm・高さ90mm），ヒータとしてタングステン（外径
62mm・内径60mm・高さ29mm）を３個，断熱材としてアル
ミナ繊維（Al2O3,SiO,外径72mm・内径62mm・高さ90mm）
を用いた。高周波電源の出力を９（KW），高分子成形物
基体の搬送速度を15（m/min）となるよう、約1500
（Å）の膜厚でCoを蒸着させたところ、蒸着効率は、19
（％）であった。また、タングステン・ヒータ12a,12b,
12cへの各々への加熱電力を４（Ｖ）・200（Ａ）,3
（Ｖ）・140（Ａ）,2（Ｖ）・100（Ａ）のしたところ強
磁性材料３の蒸気流制御壁面11への付着・堆積は、起こ
らなかった。尚、タングステン・ヒータの総加熱電力
は、1.42（KW）であり、ヒータを一つで行った一体型タ
ングステン・ヒータの加熱電力2.4（KW）（＝４（Ｖ）
・600（Ａ））と比較して省電力となっている。
発源として内径50mm坩堝，高周波誘導加熱電源として周
波数200（KHz）出力容量20（KW），高分子成形物基体と
してポリエチレンテレフタレートフイルム（100mm幅,13
μｍ厚），蒸着ドラムとして直径300mm（表面温度約０
℃），蒸気流制御壁面としてマグネシア（外径60mm・内
径50mm・高さ90mm），ヒータとしてタングステン（外径
62mm・内径60mm・高さ29mm）を３個，断熱材としてアル
ミナ繊維（Al2O3,SiO,外径72mm・内径62mm・高さ90mm）
を用いた。高周波電源の出力を９（KW），高分子成形物
基体の搬送速度を15（m/min）となるよう、約1500
（Å）の膜厚でCoを蒸着させたところ、蒸着効率は、19
（％）であった。また、タングステン・ヒータ12a,12b,
12cへの各々への加熱電力を４（Ｖ）・200（Ａ）,3
（Ｖ）・140（Ａ）,2（Ｖ）・100（Ａ）のしたところ強
磁性材料３の蒸気流制御壁面11への付着・堆積は、起こ
らなかった。尚、タングステン・ヒータの総加熱電力
は、1.42（KW）であり、ヒータを一つで行った一体型タ
ングステン・ヒータの加熱電力2.4（KW）（＝４（Ｖ）
・600（Ａ））と比較して省電力となっている。
尚、上記の条件で蒸着を繰り返し行ったところ、ヒー
タの使用可能回数は、12回であった。一方、従来の方法
として、蒸気流制御壁面とヒータを兼用した場合を第２
図に示した。即ち、蒸気流制御壁面16としてタングステ
ン（外径52mm・内径50mm・高さ90mm）を用いて、その他
の条件は前記と同じにして行ったところ、ヒータの使用
可能回数は、３回であった。
タの使用可能回数は、12回であった。一方、従来の方法
として、蒸気流制御壁面とヒータを兼用した場合を第２
図に示した。即ち、蒸気流制御壁面16としてタングステ
ン（外径52mm・内径50mm・高さ90mm）を用いて、その他
の条件は前記と同じにして行ったところ、ヒータの使用
可能回数は、３回であった。
以上述べたように、本発明は真空槽内で、強磁性材料
を高周波誘導加熱で蒸発させるて被蒸着基体に向かって
蒸発する蒸発蒸気流の蒸気流制御壁面を備えた製造装置
にて、蒸発源と前記蒸気流制御壁面とは略連続した状態
で略垂直に延びる規制面で囲まれる前記蒸発蒸気流路を
構成するべく配置し、蒸気流制御壁面の構造を強磁性材
料の蒸発分子が衝突する内側の壁面がセラミックにて構
成され、該蒸気流制御壁面の外周には高融点金属からな
る温度制御用加熱ヒータが設けられた二層構造とされ、
更に前記温度制御用加熱ヒータは前記蒸気流制御壁面の
高さ方向に複数分割され且つ独立制御可能に構成されて
いる。
を高周波誘導加熱で蒸発させるて被蒸着基体に向かって
蒸発する蒸発蒸気流の蒸気流制御壁面を備えた製造装置
にて、蒸発源と前記蒸気流制御壁面とは略連続した状態
で略垂直に延びる規制面で囲まれる前記蒸発蒸気流路を
構成するべく配置し、蒸気流制御壁面の構造を強磁性材
料の蒸発分子が衝突する内側の壁面がセラミックにて構
成され、該蒸気流制御壁面の外周には高融点金属からな
る温度制御用加熱ヒータが設けられた二層構造とされ、
更に前記温度制御用加熱ヒータは前記蒸気流制御壁面の
高さ方向に複数分割され且つ独立制御可能に構成されて
いる。
したがって、このように蒸気流制御壁面を強磁性材料
が接触する面をセラミックとし、加熱させる部分を高融
点金属とし、さらに、その周囲に断熱材を設け、蒸気流
制御，加熱，保温の機能構造を分離する事により、耐久
性・耐蝕性に優れ、さらに蒸気流制御壁面の高さ方向に
おいて温度制御可能に構成されているので、温度制御性
に優れた少ない消費電力で効率のよい蒸着を可能する装
置を提供することができる。
が接触する面をセラミックとし、加熱させる部分を高融
点金属とし、さらに、その周囲に断熱材を設け、蒸気流
制御，加熱，保温の機能構造を分離する事により、耐久
性・耐蝕性に優れ、さらに蒸気流制御壁面の高さ方向に
おいて温度制御可能に構成されているので、温度制御性
に優れた少ない消費電力で効率のよい蒸着を可能する装
置を提供することができる。
第１図は、本発明の製造装置の１実施例の側面配置図、
第２図は、従来の製造装置の側面配置図である。 １……真空槽、２……蒸発源 ３……強磁性材料、４……加熱コイル ５……高周波誘導加熱電源 ６……送り出しロール、７……蒸着ドラム ８……巻き取りロール、９……高分子成形物基体 10……入射角規制用マスク 11……蒸気流制御壁面 12a,12b,12c……加熱ヒータ 13……断熱材 14……真空ポンプ、15a,15b,15c……電源 16……タングステン蒸気流制御壁面
第２図は、従来の製造装置の側面配置図である。 １……真空槽、２……蒸発源 ３……強磁性材料、４……加熱コイル ５……高周波誘導加熱電源 ６……送り出しロール、７……蒸着ドラム ８……巻き取りロール、９……高分子成形物基体 10……入射角規制用マスク 11……蒸気流制御壁面 12a,12b,12c……加熱ヒータ 13……断熱材 14……真空ポンプ、15a,15b,15c……電源 16……タングステン蒸気流制御壁面
Claims (1)
- 【請求項１】真空槽内で、強磁性材料を高周波誘導加熱
で蒸発させる蒸発源と被蒸着基体との間に、前記蒸発源
から前記被蒸着基体に向かって蒸発する蒸発蒸気流の蒸
発蒸気流路を形成する蒸気流制御壁面を備えた磁気記録
媒体の製造装置において、 前記蒸発源と前記蒸気流制御壁面とは略連続した状態で
略垂直に延びる規制面で囲まれる前記蒸発蒸気流路を構
成するべく配置されており、 前記蒸気流制御壁面の構造を強磁性材料の蒸発分子が衝
突する内側の壁面がセラミックにて構成され、該蒸気流
制御壁面の外周には高融点金属からなる温度制御用加熱
ヒータが設けられた二層構造とされ、さらに前記温度制
御用加熱ヒータは前記蒸気流制御壁面の高さ方向に複数
分割され且つ独立制御可能に設けられたことを特徴とす
る磁気記録媒体の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093384A JP2554488B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 磁気記録媒体の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093384A JP2554488B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 磁気記録媒体の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259834A JPS63259834A (ja) | 1988-10-26 |
| JP2554488B2 true JP2554488B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=14080815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62093384A Expired - Lifetime JP2554488B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 磁気記録媒体の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554488B2 (ja) |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP62093384A patent/JP2554488B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63259834A (ja) | 1988-10-26 |
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Legal Events
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