JP2631027B2 - 磁気記録媒体の製造方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は長尺の基体上に真空蒸着法を用いて磁性層を
形成する磁気記録媒体の製造方法及び装置に関し、詳し
くは上記基体上に形成された磁性層の膜厚をコントロー
ルする方法及び装置に関するものである。

（従来の技術） 近年の高密度記録化に対応して薄膜型磁気テープが注
目されており、このような薄膜型磁気テープを真空蒸着
法を用いて製造する技術が知られている。この技術は長
尺の基体を回転している冷却用のメインドラムに巻きか
け、これとともにこのメインドラムの下方に配した、磁
性材料を容れたルツボ内に電子ビームを照射し、この電
子ビームを上記巻きかけられている基体の幅方向に往復
走査して上記基体上に、所定厚さの磁性材料蒸着膜を形
成するようにしたものである。

ところで上記基体上の磁性層の厚さはこの基体全面に
亘って均一とする必要がある。そこで従来、磁性材料蒸
着後の基体搬送経路に例えば光学式濃度計等の膜厚モニ
タを配設し、この基体上の磁性層の膜厚をモニタし、そ
のモニタ結果に基づき、オペレータが、ルツボ内への電
子ビームの照射量等を変化させていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来技術によっては、時間の経過
とともにルツボ内の電子ビーム照射位置における蒸発面
が徐々に下降しその磁性材料の蒸発量が刻々と変化す
る。また、上記基体の長尺度が大である場合は磁性材料
供給方式のルツボを用いるが、この場合このルツボ内に
新たな磁性材料が供給された直後は蒸発面のビーム走査
方向に温度差が生じ、上記基体の幅方向に蒸発量が均一
とならなかった。

したがって、このような場合において、上述した従来
技術によって基体上の磁性層の膜厚を一定に保つことは
困難であった。

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、ルツ
ボ内における蒸発面の高さの変化や材料供給に伴なう蒸
発面の温度分布の不均一性によっても基体上の磁性層の
膜厚を均一かつ所定厚さとすることができる磁気記録媒
体の製造方法及び装置を提供することを目的とするもの
である。

（課題を解決するための手段） 本発明の磁気記録媒体の製造方法は、長尺の基体をそ
の長さ方向に搬送するとともに、該基体の搬送経路に近
接して配されたルツボ内に磁性材料を容れて、この磁性
材料上に電子ビームを照射し、該電子ビームを所定の周
期波形信号に基づき、前記搬送されている基体の幅方向
に走査してこの基体上に所定厚さの磁性層を形成する磁
気記録媒体の製造方法において、上記基体上に形成され
た磁性層のこの基体幅方向の膜厚分布を測定し、この測
定値に基づき、上記磁性層の厚さが上記基体の幅方向に
均一かつ所定厚さとなるように上記周期波形信号の波形
を変化せしめることを特徴とするものである。

また、本発明の磁気記録媒体の製造装置は、長尺の基
体を所定の速度で搬送する基体搬送手段と、この基体の
搬送経路に近接して配された、磁性材料を容れたルツボ
と、任意の波形の周期波形信号を発生する信号発生手段
と、磁性材料蒸発用の電子ビームを発生する電子ビーム
発生手段と、上記信号発生手段からの周期波形信号に基
づき、上記基体上に所定厚さの磁性層を形成すべく、上
記電子ビームを上記ルツボ内の磁性材料上で上記搬送さ
れる基体の幅方向に走査する電子ビーム走査手段とから
なる磁気記録媒体の製造装置において、上記基体上に形
成された磁性層の該基体幅方向の膜厚分布を測定する膜
厚測定手段と、この測定された膜厚分布に基づき、該膜
厚が上記基体幅方向に均一かつ所定厚さとなるよう上記
信号発生手段で発生する周期波形信号の波形をコントロ
ールする信号波形コントロール手段とを備えたことを特
徴とするものである。

（作用） 上記構成によれば、基体幅方向の磁性層膜厚分布を測
定し、この測定結果に基づき蒸着用の電子ビームの走査
に係る周期波形信号の波形を刻々と変化させ、この電子
ビームのパワーおよび走査速度等をコントロールして基
体上に形成される磁性層の膜厚が均一となるようにして
いる。

したがって、時間の経過とともにルツボ内の蒸発面が
下降した場合、あるいはルツボ内に新たな磁性材料が供
給されて蒸発面の温度分布が変化した場合等において
も、常に蒸発量を一定にすることができ、特に基体幅方
向の磁性層の膜厚を均一かつ所定厚さにすることが可能
となる。

（実 施 例） 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明す
る。

第２図は本発明の実施例に係る磁気記録媒体の製造装
置を示す概略図であり、第１図は本実施例装置の要部を
示すブロック図である。この装置は、原反から長尺の高
分子基体１を送出する送出しロール２と、この送出され
た基体１を周面に巻きかけられ、この基体１を冷却しつ
つ搬送する冷却用メインドラム３と、このメインドラム
３に巻きかけられた上記基体１に磁性材料を蒸着せしめ
る蒸着手段４と、上記メインドラム３に巻きかけられる
上記基体１をこのメインドラム３の入口側で支持する入
口側ロール５と、この基体１をこのメインドラム３の出
口側で支持する出口側ロール６と、上記蒸着により磁性
層を形成された上記基体１を巻き取る巻取ロール７と、
この基体１上に形成された磁性層の膜厚を光学濃度方式
により測定するため、蒸着処理後の上記基体１に対面す
る位置に配された膜厚測定器８と、この膜厚測定器８に
より測定された測定値に応じ、所定のプログラムに基づ
いて、磁性層の膜厚を均一にするために最適な周期波形
信号を演算し出力するコンピュータ９と、このコンピュ
ータ９からの出力値に応じて所定の周期波形信号を発生
するファンクションジェネレータ10と、このファンクシ
ョンジェネレータ10から出力された周期波形信号を増幅
するスキャンニングアンプユニット11と、このユニット
11からの増幅信号を印加され、その信号波形に応じて、
電子ビーム発生手段12からの電子ビーム13を偏向する偏
向コイル14とからなっている。上記スキャンニングアン
プユニット11にはオシロスコープ15が接続されており、
上記ファンクションジェネレータ10から発生された周期
波形信号の信号波形をオペレータが確認できるようにな
っている。さらに、上記膜厚測定器８によって測定され
た基体幅方向の膜厚分布をオペレータが確認できるよう
に図示されないCRTが設けられている。また、上記メイ
ンドラム３の下方には、上記蒸着手段４からの蒸気流16
の、上記基体１への入射角を規制する遮蔽板17が配され
ている。

このファンクションジェネレータ10から発生される周
期波形信号は例えば第３図（ａ）に示すようなやや角型
をした正弦波状の波形をしており、この周期波形信号に
基づいて走査される電子ビームの蒸発面上各位置の滞在
時間は第３図（ｂ）に示すように２位置において長時間
となっている。この２位置は、この第３図（ｂ）のグラ
フと第３図（ｃ）に示すルツボ4aとの相対位置から明ら
かなように、各々このルツボ4aの左右両端付近における
磁性材料4bの蒸発面上の位置となっている。

また、上記基体１の幅Ｗは500mm、厚みｔは10μｍで
あり、該基体１の搬送速度は100m/min、該基体１が上記
メインドラム３に巻きかけられる際の該基体１の長さ方
向の張力は8Kg/500mm幅に設定されている。なお、上記
蒸着手段４により該基体１上に形成される磁性層の厚み
は2000Å程度にコントロールされる。

ところで、上記蒸着処理の時間の経過とともに上記ル
ツボ4a内の電子ビーム照射位置における蒸発面が徐々に
下降し、その磁性材料4bの蒸発量が刻々と変化する。ま
た、上記ルツボ4aは磁性材料4bが所定量以上減少すると
新たな磁性材料が供給されるが、この新たな磁性材料が
供給された直後においては蒸発面のビーム走査方向に温
度差が生じ、上記基体の幅方向の蒸発量を均一とするこ
とができない。このように種々の要因から、一定の波形
の周期波形信号によって電子ビームを走査していると、
上記基体１の膜厚は例えば第４図に示すようにその幅方
向に不均一な形状となってしまう。そこで本実施例にお
いては、上記膜厚測定器８により得られた膜厚分布情報
からコンピュータ９により平均膜厚、最大膜厚とその位
置、最小膜厚とその位置、上記基体１の幅方向中央位置
の左右両領域における平均膜厚の差等を演算し、その演
算値に基づき、上記ファンクションジェネレータ10に所
定の指令信号を送出し、このファンクションジェネレー
タ10から最適な波形の周期波形信号が発生されるように
している。すなわち、このファンクションジェネレータ
10から出力される周期波形信号は、2048点のアドレスに
対応して所定の値を出力することにより形成され、膜厚
分布が均一である場合には第５図の曲線ａ（実線で示
す）のような波形となる。膜厚が全体的に小さければこ
の波形のレベルを大きくする。この信号レベルは電子ビ
ームのパワーに対応しており、これにより電子ビーム出
力が大となり、蒸発量が増大する。また、例えば基体１
の走行位置が、本来の位置に比して幅方向いずれかの方
向にシフトしている場合にはこの信号波形を第５図の曲
線ｂ（１点鎖線で示す）のようにオフセットさせる。こ
の曲線ｂは正の方向に所定量オフセットさせた信号波形
となっており、上記基体１が本来の走行位置よりも左側
にシフトした場合に対応した信号波形となっている。ま
た、例えば基体幅方向の左右両領域のうち相方の領域の
平均膜厚が互いに異なるときは第５図の曲線ｃ（２点鎖
線で示す）のように正の波形と負の波形のデューティを
1:1から変化させる。この曲線ｃはアドレス０〜1280の
出力により形成される波形部分が正の波形となってお
り、基体１の左側領域の平均膜厚が小さい場合に電子ビ
ームの左側領域の照射時間を長くするための信号波形と
なっている。実際には上記レベルの変更、デューティの
変更およびオフセット量の変更を組み合わせて所望の周
期波形信号を生成している。

なお、本発明の磁気記録媒体の製造方法及び装置とし
ては上述した実施例のものに限られるものではなくその
他種々の変更が可能である。例えば周期波形信号の形状
としては上述した実施例に示すものの他、矩形波，正弦
波等を用いることも可能である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の磁気記録媒体の製造方法
及び装置によれば、基体上に形成された磁性層の基体幅
方向の膜厚分布を測定し、その測定結果に基づいて蒸着
用の電子ビーム走査に係る周期波形信号の波形を刻々と
変化させているので常に基体幅方向の蒸発量を一定かつ
所定量とすることができ、基体上の磁性層の膜厚を均一
かつ所定厚さにコントロールすることが可能となる。特
に、従来コントロールが難しかった基体幅方向の膜厚分
布を均一とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る磁気記録媒体の製造装置
の要部を示すブロック図、第２図はその装置の全体を示
す概略図、第３図は周期波形信号、電子ビームの滞在時
間およびこの電子ビームの照射位置とルツボとの相対位
置を説明するための概略図、第４図は偏りがある膜厚分
布の一例を示すグラフ、第５図は本実施例により生成さ
れる周期波形信号の波形生成を説明するためのグラフで
ある。 １……高分子基体、２……送出しロール ３……冷却用メインドラム、４……蒸着手段 ５……入口側ロール、６……出口側ロール ７……巻取ロール、８……膜厚測定器 ９……コンピュータ 10……ファンクションジェネレータ 11……スキャンニングアンプユニット 12……電子ビーム発生手段、13……電子ビーム 14……偏向コイル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長尺の基体をその長さ方向に搬送するとと
   もに、 該基体の搬送経路に近接して配されたルツボ内に磁性材
   料を容れて、この磁性材料上に電子ビームを照射し、 該電子ビームを所定の周期波形信号に基づき、前記搬送
   されている基体の幅方向に走査してこの基体上に所定厚
   さの磁性層を形成する磁気記録媒体の製造方法におい
   て、 前記基体上に形成された磁性層のこの基体幅方向の膜厚
   分布を測定し、 この測定値に基づき、前記磁性層の厚さが前記基体の幅
   方向に均一かつ所定厚さとなるように前記周期波形信号
   の波形を変化せしめることを特徴とする磁気記録媒体の
   製造方法。
2. 【請求項２】長尺の基体を所定速度で搬送する基体搬送
   手段と、 この基体の搬送経路に近接して配された、磁性材料を容
   れたルツボと、 任意の波形の周期波形信号を発生する信号発生手段と、 磁性材料蒸着用の電子ビームを発生する電子ビーム発生
   手段と、 前記信号発生手段からの周期波形信号に基づき、前記基
   体上に所定厚さの磁性層を形成すべく、前記電子ビーム
   を前記ルツボ内の磁性材料上で前記搬送される基体の幅
   方向に走査する電子ビーム走査手段とからなる磁気記録
   媒体の製造装置において、 前記基体上に形成された磁性層の該基体幅方向の膜厚分
   布を測定する膜厚測定手段と、 この測定された膜厚分布に基づき、該膜厚が前記基体幅
   方向に均一かつ所定厚さとなるよう前記信号発生手段で
   発生する周期波形信号の波形をコントロールする信号波
   形コントロール手段とを備えたことを特徴とする磁気記
   録媒体の製造装置。