JP2554489B2 - 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方法が考案されていた。
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方法が考案されていた。
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。
しかるに、蒸気流制御面は、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、蒸発面か遠い部分では小さい傾向にあ
る。従って、強磁性材料が蒸着・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、強磁性材料は蒸気流制御壁面で蒸着・
付着堆積せずに、溶解又は再蒸発する。
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、蒸発面か遠い部分では小さい傾向にあ
る。従って、強磁性材料が蒸着・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、強磁性材料は蒸気流制御壁面で蒸着・
付着堆積せずに、溶解又は再蒸発する。
しかるに、従来の高融点金属で構成さた蒸気流制御壁
面は、特に、蒸発面に近い部分に関して耐久性・耐蝕性
に問題点をもっていた。
面は、特に、蒸発面に近い部分に関して耐久性・耐蝕性
に問題点をもっていた。
本発明は上述した問題点を解決するためいに発案され
たもので、耐久性・耐蝕性を向上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。
たもので、耐久性・耐蝕性を向上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はセラミックにて構成さ
れ、且つ前記蒸気流制御壁面により画成される前記蒸発
蒸気流路の横断面積が、前記蒸発源側の端面から略中間
部にかけて増加すると共に、該略中間部から前記被蒸着
基体側の端面にかけて減少するように構成されたことを
特徴とする磁気記録媒体の製造装置によって達成するこ
とができる。
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はセラミックにて構成さ
れ、且つ前記蒸気流制御壁面により画成される前記蒸発
蒸気流路の横断面積が、前記蒸発源側の端面から略中間
部にかけて増加すると共に、該略中間部から前記被蒸着
基体側の端面にかけて減少するように構成されたことを
特徴とする磁気記録媒体の製造装置によって達成するこ
とができる。
以下に、本発明の装置の一実施態様を第１図によって
説明する。
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）13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（坩堝）２において加熱コイル４を用い
て、高周波電源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は送り出しローラ６から
送りだされ、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
ローラ８に巻き取られる。
プ）13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（坩堝）２において加熱コイル４を用い
て、高周波電源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は送り出しローラ６から
送りだされ、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
ローラ８に巻き取られる。
蒸発源２は、高周波誘導加熱によって加熱されるた
め、蒸気流制御面11は蒸発源２の直ぐ上に殆ど隙間なく
配置され、且つ蒸気流路の周囲を略垂直な規制面にほぼ
完全に包囲するように構成されている。
め、蒸気流制御面11は蒸発源２の直ぐ上に殆ど隙間なく
配置され、且つ蒸気流路の周囲を略垂直な規制面にほぼ
完全に包囲するように構成されている。
また、蒸気流制御壁面11は第１図に示した様に、蒸発
蒸気流路の横断面積は、蒸発源２側の端面から略中間部
15にかけて増加し（徐々に広がるように増加し）、この
略中間部15から被蒸着基体側の端面にかけて減少する構
造（徐々に減少する）になっていて、その外周には断熱
材12が巻かれている。
蒸気流路の横断面積は、蒸発源２側の端面から略中間部
15にかけて増加し（徐々に広がるように増加し）、この
略中間部15から被蒸着基体側の端面にかけて減少する構
造（徐々に減少する）になっていて、その外周には断熱
材12が巻かれている。
本発明において蒸気流制御壁面の流路断面積が蒸発面
側端面が略中間部15にかけて増加し、該中間部15から被
蒸着基体側端面にかけて減少するということは、蒸気流
制御壁面の拡大断面図、第２図に示すように蒸発面側端
面14から中間部15にかけて流路断面積が増加し、中間部
15から被蒸着基体側端面16にかけて減少するものであ
る。その条件としては蒸発面側端面14より断面の広がる
角度θ＝５〜30゜、蒸発面側端面14より中間部15に到る
距離a,中間部15より被蒸着基体側面16迄の距離ｂとした
時、b/a＝1/10〜1/2,両方の条件を満足する条件が好ま
しい。
側端面が略中間部15にかけて増加し、該中間部15から被
蒸着基体側端面にかけて減少するということは、蒸気流
制御壁面の拡大断面図、第２図に示すように蒸発面側端
面14から中間部15にかけて流路断面積が増加し、中間部
15から被蒸着基体側端面16にかけて減少するものであ
る。その条件としては蒸発面側端面14より断面の広がる
角度θ＝５〜30゜、蒸発面側端面14より中間部15に到る
距離a,中間部15より被蒸着基体側面16迄の距離ｂとした
時、b/a＝1/10〜1/2,両方の条件を満足する条件が好ま
しい。
前記蒸気流制御壁面11の材質としは、例えば、MgO、Z
rO2、AL2O3、CaO、Y2O3、ThO2、BN、BeO、CaO安定化ZrO
2（ZrO2が９％〜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、さらには、B4C、SiC、ZrB2、TiB2、TaB2、Ti
N、ZrN、TaN、TiC、ZrC、HfC、NbC、VC、WC、TaC.MoS
i2、LaCrO3等を用いることができ、前記蒸気流制御壁面
11の耐久性が良好なものとなる。
rO2、AL2O3、CaO、Y2O3、ThO2、BN、BeO、CaO安定化ZrO
2（ZrO2が９％〜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、さらには、B4C、SiC、ZrB2、TiB2、TaB2、Ti
N、ZrN、TaN、TiC、ZrC、HfC、NbC、VC、WC、TaC.MoS
i2、LaCrO3等を用いることができ、前記蒸気流制御壁面
11の耐久性が良好なものとなる。
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、BeC、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、さらには、B4C、SiC、ZrB2、TiB2、TaB2、Ti
N、ZrN、TaN、TiC、ZrC、HfC、NbC、VC、WC、TaC、MoSi
2、LaCrO3等を用いることができ、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、BeC、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、さらには、B4C、SiC、ZrB2、TiB2、TaB2、Ti
N、ZrN、TaN、TiC、ZrC、HfC、NbC、VC、WC、TaC、MoSi
2、LaCrO3等を用いることができ、該蒸発源２のの耐久
性も良好なものとなる。
前記断熱材12の材料としては上述した各種セラミック
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。
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。
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に衝突する分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
制御壁面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。
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に衝突する分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
制御壁面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。
本発明では、蒸気流制御壁面11の流路断面積は、蒸発
面側端面から中間部にかけて増加し、中間部から被蒸着
基体側端面にかけて減少する形状になっているので、蒸
気流制御壁面11は、蒸発源２に近い部分は、蒸発面輻射
熱入射角が小さく、被蒸着基板９に近い部分は蒸発面輻
射熱入射角が大きくなっている。一方、蒸発面輻射熱の
強度は距離の２乗に反比例する事より、蒸気例制御壁面
11の蒸発源２の近い部分で大きく、被蒸着基板９に近い
部分で小さくなっている。
面側端面から中間部にかけて増加し、中間部から被蒸着
基体側端面にかけて減少する形状になっているので、蒸
気流制御壁面11は、蒸発源２に近い部分は、蒸発面輻射
熱入射角が小さく、被蒸着基板９に近い部分は蒸発面輻
射熱入射角が大きくなっている。一方、蒸発面輻射熱の
強度は距離の２乗に反比例する事より、蒸気例制御壁面
11の蒸発源２の近い部分で大きく、被蒸着基板９に近い
部分で小さくなっている。
従って、輻射熱入射角と輻射年強度の蒸気流制御壁面
11での分布は、相反関係にある事になり、結果的に入射
輻射熱量の分布は均一になり温度分布も均一になる。
11での分布は、相反関係にある事になり、結果的に入射
輻射熱量の分布は均一になり温度分布も均一になる。
次に、本発明の具体的に実施例について説明する。
蒸発源として内径50mmの坩堝，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・13μｍ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
（上端内径50mm・中間内径80mm・下端内径 50mm・θ＝
14,外径90mm・高さ90mm）断熱材としてアルミナ繊維を
用いた。
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・13μｍ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
（上端内径50mm・中間内径80mm・下端内径 50mm・θ＝
14,外径90mm・高さ90mm）断熱材としてアルミナ繊維を
用いた。
蒸気流制御壁面は、蒸発源坩堝の真上に隙間をあけず
に配置させた。高周波電源の出力を９（KW），高分子成
形基体の搬送速度を15（m/min）となるよう、約1500
（Å）の膜厚でCoを蒸着させた結果、蒸着効率が22
（％）を得た。
に配置させた。高周波電源の出力を９（KW），高分子成
形基体の搬送速度を15（m/min）となるよう、約1500
（Å）の膜厚でCoを蒸着させた結果、蒸着効率が22
（％）を得た。
なお、上記蒸気流制御壁面を取り外し、他の条件は上
記と同様に実験したところ、蒸着効率は９％であった。
記と同様に実験したところ、蒸着効率は９％であった。
以上述べたように、本発明は真空槽内にて強磁性材料
を高周波誘導加熱で被蒸着基体に向かって蒸発させて、
この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であり、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はセラミックにて
構成され、且つ前記蒸気流制御壁面により画性される前
記蒸発蒸気流路の横断面積が、前記蒸発源側の端面から
略中間部にかけて増加すると共に、該略中間部から前記
被蒸着基体側の端面にかけて減少するように構成されて
いる。
を高周波誘導加熱で被蒸着基体に向かって蒸発させて、
この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であり、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はセラミックにて
構成され、且つ前記蒸気流制御壁面により画性される前
記蒸発蒸気流路の横断面積が、前記蒸発源側の端面から
略中間部にかけて増加すると共に、該略中間部から前記
被蒸着基体側の端面にかけて減少するように構成されて
いる。
したがって、前記蒸気流制御壁面の傾斜構造により蒸
発面輻射熱の入射量の制御性を改善して効率的な蒸着を
保証することができるだけでなく、又蒸気流制御壁面の
材質としてセラミックを用いる事により蒸気流制御壁面
の温度制御性を高め、さらに蒸気流制御壁面の耐久性・
耐蝕性を向上することが出来た。
発面輻射熱の入射量の制御性を改善して効率的な蒸着を
保証することができるだけでなく、又蒸気流制御壁面の
材質としてセラミックを用いる事により蒸気流制御壁面
の温度制御性を高め、さらに蒸気流制御壁面の耐久性・
耐蝕性を向上することが出来た。
第１図は、本発明の製造装置の一実施態様の縦断面図で
ある。第２図は本発明における蒸気流制御面の拡大縦断
面図である。 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……送り出しローラ ７……蒸着ドラム ８……巻き取りローラ 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 12……断熱材、13……真空ポンプ
ある。第２図は本発明における蒸気流制御面の拡大縦断
面図である。 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……送り出しローラ ７……蒸着ドラム ８……巻き取りローラ 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 12……断熱材、13……真空ポンプ
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はセラミックにて構成され、且つ前
記蒸気流制御壁面により画成される前記蒸発蒸気流路の
横断面積が、前記蒸発源側の端面から略中間部にかけて
増加すると共に、該略中間部から前記被蒸着基体側の端
面にかけて減少するように構成さ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 |
|---|---|---|---|
| JP62093386A JP2554489B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP62093386A JP2554489B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 磁気記録媒体の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259836A JPS63259836A (ja) | 1988-10-26 |
| JP2554489B2 true JP2554489B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=14080871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62093386A Expired - Fee Related JP2554489B2 (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) | JP2554489B2 (ja) |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP62093386A patent/JP2554489B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63259836A (ja) | 1988-10-26 |
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