(57)【要約】【課題】蒸着物が支持体へ入射するときの入射角の変化を抑えて、１回当たりの蒸着作業で連続して蒸着できる支持体の長さできるだけ長くすることができ、延いては高品質な蒸着状態を低コストで実現できる。【解決手段】シャッタ６の開状態動作で蒸着を行う際に、シャッタ６Ａの先端に堆積する磁性体金属の堆積量に応じてシャッタ６Ａを開方向に微動させ、磁性体金属Ｍの支持体１への入射角を一定に保つために、搬送量検出部７、制御部８及び微動機構部９を備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ状の支持体に蒸発源で加熱・蒸発させた金属物を蒸着させる加熱溶融手段と、前記金属物が蒸着された前記支持体を冷却させる冷却手段と、前記金属物が前記支持体へ蒸着する際の蒸着角度を規制するために前記金属物の蒸発源の近傍に設けたシャッタとを備え、前記走行中の支持体に前記シャッタの開口部を介して前記金属物を蒸着させる金属物の蒸着方法であって、
前記金属物を蒸着する際に前記シャッタの開口縁部に堆積する前記金属物の堆積量に応じて前記シャッタをさらに開方向に微動し、
前記蒸発源から蒸発する金属物が前記支持体へ入射して蒸着するときの金属物の支持体への入射角を一定に保つように制御することを特徴とする金属物の蒸着方法。
【請求項２】
前記金属物の蒸着中に、蒸着処理の時間経過に応じてシャッタを開方向に微動することを特徴とする請求項１に記載の金属物の蒸着方法。
【請求項３】
前記金属物の蒸着中に、前記支持体の走行距離に応じてシャッタを開方向に微動することを特徴とする請求項１に記載の金属物の蒸着方法。
【請求項４】
前記支持体がフィルム又は薄膜体であって、前記フィルム又は薄膜体上に前記金属物として磁性体金属を蒸着させて磁気記録媒体を構成する磁性層を成膜することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の金属物の蒸着方法。
【請求項５】
テープ状の支持体に蒸発源で加熱・蒸発させた金属物を蒸着させる加熱溶融手段と、前記金属物が蒸着された前記支持体を冷却させる冷却手段と、前記金属物が前記支持体へ蒸着する際の蒸着角度を規制するために前記金属物の蒸発源の近傍に設けたシャッタとを備え、前記走行中の前記支持体に前記シャッタの開口部を介して前記金属物を蒸着させる金属物の蒸着装置であって、
前記金属物を蒸着する際に前記シャッタの開口縁部に堆積する前記金属物の堆積量に応じて前記シャッタをさらに開方向に微動する微動手段と、
前記蒸発源から蒸発する金属物が前記支持体へ入射して蒸着するときの金属物の支持体への入射角を一定に保つように前記微動手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする金属物の蒸着装置。
【請求項６】
前記微動手段は、前記金属物の蒸着中に、蒸着処理の時間経過に応じてシャッタを開方向に微動するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の金属物の蒸着装置。
【請求項７】
前記微動手段は、前記金属物の蒸着中に、前記支持体の走行距離に応じてシャッタを開方向に微動するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の金属物の蒸着装置。
【請求項８】
前記支持体にフィルム又は薄膜体を用い、前記フィルム又は薄膜体上に前記加熱溶融手段で加熱・蒸発させた前記蒸発源からの磁性体金属物を蒸着させて磁気記録媒体の磁性層を成膜するように構成したことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の金属物の蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、蒸着技術を用いてテープ状の支持体に金属物を蒸着させる金属物の蒸着方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
真空装置内に蒸発源とその周囲にシート状のフィルムやウエハ基板などの支持体を載置し、蒸発源を加熱することによって金属材料などを真空中で蒸発させ、シート状のフィルムやウエハ基板などの支持体に所望の金属などを堆積させる真空蒸着装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この真空蒸着装置には、例えば図６に示すように、長尺状を有し堆積物を蒸着させるフィルム等の支持体１０１と、この支持体１０１を送り出すための供給ロール１０２と、この支持体１０１を巻き取っていく巻取りロール１０３と、このロール間に設けた冷却ロール１０４とを備えているとともに、冷却ロール１０４の下には磁性体金属Ｍを収めるルツボ１０５と、この磁性体金属Ｍを溶融するための電子銃１０６とを設けている。
【０００４】
このような構成の真空蒸着装置では、供給ロール１０２から送り出された支持体１０１が、冷却ロール１０４の外周面に沿って移動し、巻取りロール１０３に巻き取られていく。そして、この供給ロール１０２から巻取りロール１０３まで支持体１０１が移動する際に、電子銃１０６から発せられた電子ビームにより溶融された磁性体金属Ｍがルツボ１０５から飛び出し、冷却ロール１０４上のシャッタ１０７Ａ、１０７Ｂが開いた部分を走行する支持体１０１に付着する。
【０００５】
ところで、このときのシャッタ１０７Ａ、１０７Ｂの開き方は、斜面蒸着の重要な役割を担っている。即ち、蒸発源Ａとシャッタ１０７Ａの先端とを通過する直線Ｌ１と、その直線Ｌ１が支持体１０１と交差する交点での法線Ｌ２とのなす角度、つまり入射角θは、シャッタ１０７Ａの先端位置に依存しており、この入射角θにより支持体１０１に蒸着させて形成した蒸着膜、例えば磁気記録媒体の磁性層の品質が左右される（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−９８４２６号公報（第２頁の左欄下段及び右欄上段  図４
）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この蒸着の過程において、蒸着物、例えば磁性体金属Ｍはシャッタ１０７Ａの先端部分にも付着し、時間の経過とともに堆積してしまう。その結果、この蒸着物の堆積量がある程度成長すると、堆積物がシャッタ１０７Ａの先端部よりも突出してしまい、入射角θを変化させてしまうことがある。そのため、例えば支持体１０１としてテープ状の磁気記録媒体を用いてこの真空蒸着装置で磁気記録媒体上に磁性層を蒸着させるものでは、その入射角θが変化してしまうと、磁性層の品質が変化し、高品質の磁性層を形成することができない虞がある。このような事情から、１回当たりの蒸着作業で連続して蒸着できる支持体１０１の長さは、シャッタ１０７Ａの先端に堆積物が付着することにより制限されている。
【０００８】
そこで、この発明は、上記した事情に鑑み、蒸着物が支持体へ入射するときの入射角の変化を抑えて、１度の蒸着作業で連続して金属蒸着できる支持体の長さをできるだけ長くすることができ、延いては高品質な蒸着膜を低コストで実現できる金属物の蒸着方法及び装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の金属物の蒸着方法は、テープ状の支持体に蒸発源で加熱・蒸発させた金属物を蒸着させる加熱溶融手段と、前記金属物が蒸着された前記支持体を冷却させる冷却手段と、前記金属物が前記支持体へ蒸着する際の蒸着角度を規制するために前記金属物の蒸発源の近傍に設けたシャッタとを備え、前記走行中の支持体に前記シャッタの開口部を介して前記金属物を蒸着させる金属物の蒸着方法であって、
前記金属物を蒸着する際に前記シャッタの開口縁部に堆積する前記金属物の堆積量に応じて前記シャッタをさらに開方向に微動し、
前記蒸発源から蒸発する金属物が前記支持体へ入射して蒸着するときの金属物の支持体への入射角を一定に保つように制御することを特徴とすることを特徴としている。
【００１０】
これにより、蒸着物が支持体へ入射するときの入射角の変化を抑えて、１度の蒸着作業で連続して金属蒸着できる支持体の長さをできるだけ長くすることができる。
【００１１】
また、この発明の金属物の蒸着方法は、前記金属物の蒸着中に、蒸着処理の時間経過に応じてシャッタを開方向に微動することを特徴としている。
【００１２】
これにより、長時間蒸着作業を行うことにより、シャッタの開口縁部に金属物が堆積しても、金属物の支持体への入射角を一定に保つことができる。
【００１３】
また、この発明の金属物の蒸着方法は、前記金属物の蒸着中に、前記支持体の走行距離に応じてシャッタを開方向に微動することを特徴としている。
【００１４】
同様に、支持体の長い長さに亙って蒸着作業を行うことにより、シャッタの開口縁部に金属物が堆積しても、金属物の支持体への入射角を一定に保つことができる。
【００１５】
この発明の金属物の蒸着方法は、前記支持体がフィルム又は薄膜体であって、前記フィルム又は薄膜体上に前記金属物として磁性体金属を蒸着させて磁気記録媒体を構成する磁性層を成膜することを特徴している。
【００１６】
これにより、磁気記録媒体について高品質の磁性層が形成できる。
【００１７】
また、この発明の金属物の蒸着装置は、テープ状の支持体に蒸発源で加熱・蒸発させた金属物を蒸着させる加熱溶融手段と、前記金属物が蒸着された前記支持体を冷却させる冷却手段と、前記金属物が前記支持体へ蒸着する際の蒸着角度を規制するために前記金属物の蒸発源の近傍に設けたシャッタとを備え、前記走行中の前記支持体に前記シャッタの開口部を介して前記金属物を蒸着させる金属物の蒸着装置であって、
前記金属物を蒸着する際に前記シャッタの開口縁部に堆積する前記金属物の堆積量に応じて前記シャッタをさらに開方向に微動する微動手段と、
前記蒸発源から蒸発する金属物が前記支持体へ入射して蒸着するときの金属物の支持体への入射角を一定に保つように前記微動手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴としている。
【００１８】
これにより、蒸着物が支持体へ入射するときの入射角の変化を抑えて、１度の蒸着作業で連続して金属蒸着できる支持体の長さをできるだけ長くすることができる。
【００１９】
また、この発明の金属物の蒸着装置は、前記微動手段は、前記金属物の蒸着中に、蒸着処理の時間経過に応じてシャッタを開方向に微動するように構成したことを特徴としている。
【００２０】
これにより、長時間蒸着作業を行うことにより、シャッタの開口縁部に金属物が堆積しても、金属物の支持体への入射角を一定に保つことができる。
【００２１】
また、この発明の金属物の蒸着装置は、前記微動手段は、前記金属物の蒸着中に、前記支持体の走行距離に応じてシャッタを開方向に微動するように構成したことを特徴としている。
【００２２】
これにより、同様に、支持体の長い長さに亙って蒸着作業を行うことにより、シャッタの開口縁部に金属物が堆積しても、金属物の支持体への入射角を一定に保つことができる。
【００２３】
また、この発明の金属物の蒸着装置は、前記支持体にフィルム又は薄膜体を用い、前記フィルム又は薄膜体上に前記加熱溶融手段で加熱・蒸発させた前記蒸発源からの磁性体金属物を蒸着させて磁気記録媒体の磁性層を成膜するように構成したことを特徴としている。
【００２４】
これにより、磁気記録媒体について高品質の磁性層が形成できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は、この発明に係る金属物の蒸着方法が適用された磁気記録媒体の製造装置を示すものであり、この磁気記録媒体の製造装置は、支持体１と、この支持体１を送り出すための供給ロール２Ａと、巻取りロール２Ｂと、支持体を冷却させる冷却手段を構成する冷却ロール３と、磁性体金属Ｍを収めるルツボ４と、この磁性体金属Ｍを溶融する加熱溶融手段を構成する電子銃５と、シャッタ６との他に、搬送量検出部７と、制御部８と、微動機構部９とを設けている。
【００２６】
支持体１は、堆積物を蒸着させる薄い長尺シート状を呈しており、この実施形態では、蒸着した後に磁気記録媒体となるため、ここでは、テープ状を有するフィルム又はテープ状のもので構成されており、この表面上に磁性膜を蒸着させるようになっている。
【００２７】
供給ロール２Ａは、筐体１０内部に設けた蒸発源であるルツボ４のある蒸着領域へ向けて支持体１を送り出すために、多数の支持体１を巻装させているものであって、モータ２１によって回転駆動させるようになっている。
【００２８】
巻取りロール２Ｂは、ルツボ４のある蒸着領域にて蒸着物を積層・成膜させた後の支持体を巻き取っていくものであって、供給ロール２Ａと同様に、モータ２１によって強制回転させるようになっている。
【００２９】
冷却ロール３は、走行する支持体１を蒸着領域内で支承・保持するものであり、供給ロール２Ａ及び巻取りロール２Ｂ間に設けたロール状のもので構成されており、モータで強制回転するようになっている。また、この冷却ロール３は、電子銃から発せられた電子ビームにより溶融されて蒸着物となったルツボ４内の磁性体金属が蒸着領域（供給ロール２Ａ及び巻取りロール２Ｂ間に設けた）にて支持体１の外面に積層・成膜される際にこの支持体１を冷却させる機能も有している。
【００３０】
ルツボ４は、支持体１に蒸着させる蒸着物となる磁性体金属を収めており、冷却ロール３の下方に配設されており、電子銃５で照射される電子ビームにより蒸発源の位置Ａ（図２参照）が加熱・溶融されて蒸発するようになっている。
【００３１】
シャッタ６は、支持体１への磁性体金属の入射角度を最適値に規制するものであり、冷却ロール３の外周面に沿って配設されている。この実施形態のシャッタ６は、互いに離間・開口して開口部（蒸着領域）を形成する上部シャッタ６Ｂと下部シャッタ６Ａとを備えており、このうち下部シャッタ６Ａの方は支持体の外周面に沿って微動可能に配置されている。
【００３２】
この下部シャッタ６Ａの先端部は、蒸発源の位置Ａとを結ぶ直線Ｌ１と、支持体とこの直線Ｌ１との交点Ｃにおける法線Ｌ２とがなす角度（以下、これを入射角度と呼ぶ）が最適角度θ１となるように初期位置が位置決めされている。なお、上部シャッタは、冷却ロール３との相対位置が変動しないように固定されているので、その先端部での蒸着物の入射角度は不変である。
【００３３】
搬送量検出部７は、供給ロール２Ａと巻取りロール２Ｂの回転駆動を行うサーボモータの回転数から支持体の搬送量を算出させるようになっており、この実施形態では、入力がサーボモータの出力軸に連結された図示外のロータリエンコーダに接続されている。
【００３４】
制御部８は、搬送量検出部７で検出された支持体の搬送量に応じてシャッタ６の微動調整を行うものであり、この実施形態ではシャッタ６の開口部が徐々に開いていく方向に下部シャッタを微動させるように構成している。
【００３５】
微動機構部９は、例えば図示外のラックピニオン機構によって構成されており、制御部からの信号によって駆動するサーボモータと、このモータの出力軸に固着したピニオンと、下部シャッタに設けたピニオンに噛合するラックとを備えている。
【００３６】
次に、この実施形態の作用について説明する。
初めに、蒸着開始直後のシャッタ状態について、図２を参照しながら説明する。このときの下部シャッタには、先端部分に磁性体金属が付着していないので、このときの入射角θは支持体の蒸着層の形成に最適な値θ１になるように設定されている。なお、この入射角θは、前述したように、電子ビームが入射する磁性体金属の入射位置（蒸発源）Ａとシャッタ先端部Ｂとを結ぶ線分Ｌ１と、シャッタ先端部Ｂを通る線分Ｌ１が支持体と交差する交点Ｃでの法線Ｌ２との２本の直線がなす角度θ１（入射角）である。
【００３７】
次に、蒸着途中のシャッタ状態について説明する。
蒸着が進むにつれて、下部シャッタの先端部には、図３に示すように磁性体金属が付着・堆積し、ある程度堆積が進むと、その堆積物が下部シャッタの先端部から突出した状態になる。この場合、蒸着領域が稼動初期の時に比べて減少してくるので、蒸着物の入射角度が微妙に変化して最適値から外れてしまう虞がある。
【００３８】
そこで、この実施形態では、搬送量検出部７で稼動動作の開始時から支持体の搬送量を常時モニタしている。そして、この搬送量に関するデータ信号が制御部８へ逐次出力され、これを入力する制御部８では、支持体の搬送量が予め定めた基準値を越えたことを検出すると、微動機構部９のサーボモータへ制御信号を出力する。これにより、ピニオンの回転によってラックを介して下部シャッタが蒸着領域を広げる方向に微動動作する。これにより、常時、稼動動作の開始時と同様の最適な入射角度θ１で蒸着処理を行うことができるようになる。
【００３９】
［第２の実施形態］
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。なお、この実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
図５は、この発明金属物の蒸着装置が適用された第２の実施形態に係る磁気記録媒体の製造装置を示すものであり、この磁気記録媒体の製造装置は、支持体１と、この支持体１を送り出すための供給ロール２Ａと、巻取りロール２Ｂと、冷却ロール３と、磁性体金属Ｍを収めるルツボ４と、この磁性体金属を溶融するための電子銃５と、シャッタ６との他に、制御部１１と、タイマ１２と、微動機構部９とを設けている。
【００４０】
制御部１１は、蒸着過程において、前記シャッタを微動する際に、微動機構部９を制御して、蒸着処理の作業開始から経過した蒸着処理時間（稼働時間）に応じて下部シャッタ６Ａを開方向に微動させるものであり、入力がタイマ１２の出力と接続されている。
【００４１】
一方、タイマ１２は、蒸着処理の作業開始から経過した蒸着処理時間（稼働時間）を計測するものであり、この実施形態では、支持体１への蒸着処理時間に対応するモータ２１の運転開始（初期時刻）からの経過時間を積算させるように構成されている。
【００４２】
従って、この実施形態によれば、支持体１への蒸着処理時間に対応するモータ２１の運転開始時刻（初期時刻）からの経過時間を制御部１１でモニタし、これに応じて微動機構部９を作動させているので、第１の実施形態と同様に、常時、稼動動作の開始時と同様の最適な入射角度で蒸着処理を行うことができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明では、シャッタの開状態動作で蒸着を行う際に、シャッタの先端に堆積する磁性体金属の堆積量に応じてシャッタを開方向に微動させ、磁性体金属の支持体への入射角を一定に保つ微動手段を備えており、長期間に亘って稼動させても、蒸着物が支持体へ入射するときの入射角の変化を抑えて、１度の蒸着作業で連続して蒸着できる支持体の長さをできるだけ長くすることができ、延いては高品質な蒸着膜を低コストで実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る蒸着膜の製造装置が適用された磁気記録媒体の製造装置を示す構成ブロック図である。
【図２】この発明に係る磁気記録媒体の製造装置において、蒸着開始直後のシャッタの開き具合を示す説明図である。
【図３】この発明に係る磁気記録媒体の製造装置において、蒸着処理がある程度経過した後のシャッタの開き具合を示す説明図である。
【図４】この発明に係る磁気記録媒体の製造装置において、蒸着処理がある程度経過した後のシャッタの微動動作により開き具合が調整された後の状態を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る蒸着膜の製造装置が適用された磁気記録媒体の製造装置を示す構成ブロック図である。
【図６】従来の蒸着装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１      支持体
２Ａ    供給ロール
２Ｂ    巻取りロール
３      冷却ロール（冷却手段）
４      ルツボ
５      電子銃
６      シャッタ
７      搬送量検出部
８      制御部
９      微動機構部
１１    制御部
１２    タイマ
Ａ      蒸発源の位置
Ｂ      シャッタ先端部（開口縁部）
Ｃ      交点
Ｌ１    線分
Ｌ２    法線
Ｍ      磁性体金属
θ      入射角度
θ１    （最適）入射角度
【図１】
2004149879.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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