JP2946748B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体の製造方法Info
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- JP2946748B2 JP2946748B2 JP33816190A JP33816190A JP2946748B2 JP 2946748 B2 JP2946748 B2 JP 2946748B2 JP 33816190 A JP33816190 A JP 33816190A JP 33816190 A JP33816190 A JP 33816190A JP 2946748 B2 JP2946748 B2 JP 2946748B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は薄膜磁性層の成長過程における条件を制御し
て、磁性層を構成する微結晶を適切化することにより低
記録密度から高記録密度にわたり高いC/N比を有する磁
気記録媒体の製造方法に関する。
て、磁性層を構成する微結晶を適切化することにより低
記録密度から高記録密度にわたり高いC/N比を有する磁
気記録媒体の製造方法に関する。
従来の技術 磁気記録媒体に要求される情報量は増大する一方であ
る。磁気記録媒体も例外ではなく、従来の塗布型磁気記
録媒体は高密度化も限界に近付き、薄膜型磁気記録媒体
の実用化が始まっている。薄膜型磁気記録媒体の内でも
特に垂直磁気記録媒体は、本質的に高密度記録に適して
おり、次世代の高密度磁気記録媒体として期待されてい
る。薄膜型の垂直磁気記録媒体としては、Co−O,Co−Ni
−O,Co−Cr,Co−Cr−Niなどの材料が有力である。この
中でもCo−O,Co−Ni−O膜は、現在商品化されている金
属蒸着テープと材料もほぼ同一であり、簡単に量産技術
を完成できる可能性があり、期待されている。市販の金
属蒸着テープは、酸素雰囲気中で室温以下に冷却された
円筒状キャンの周辺に沿って走行する高分子フィルム上
に、入射角40゜以上の斜方蒸着を行うことにより、面内
より傾いた方向に磁化容易軸をもつ結晶粒を成長させて
磁性層を形成する。したがって磁気記録方向は面内と垂
直の中間である。
る。磁気記録媒体も例外ではなく、従来の塗布型磁気記
録媒体は高密度化も限界に近付き、薄膜型磁気記録媒体
の実用化が始まっている。薄膜型磁気記録媒体の内でも
特に垂直磁気記録媒体は、本質的に高密度記録に適して
おり、次世代の高密度磁気記録媒体として期待されてい
る。薄膜型の垂直磁気記録媒体としては、Co−O,Co−Ni
−O,Co−Cr,Co−Cr−Niなどの材料が有力である。この
中でもCo−O,Co−Ni−O膜は、現在商品化されている金
属蒸着テープと材料もほぼ同一であり、簡単に量産技術
を完成できる可能性があり、期待されている。市販の金
属蒸着テープは、酸素雰囲気中で室温以下に冷却された
円筒状キャンの周辺に沿って走行する高分子フィルム上
に、入射角40゜以上の斜方蒸着を行うことにより、面内
より傾いた方向に磁化容易軸をもつ結晶粒を成長させて
磁性層を形成する。したがって磁気記録方向は面内と垂
直の中間である。
発明が解決しようとする課題 金属蒸着テープと磁性材料は同一であるが、製法条件
を変えることにより得られるCo−O垂直磁気記録媒体
は、高記録密度では現在の金属蒸着テープより高いC/N
比を示すが、低記録密度において十分なC/N比が得られ
ず、次世代の磁気記録テープとして使用するためには、
不十分であった。
を変えることにより得られるCo−O垂直磁気記録媒体
は、高記録密度では現在の金属蒸着テープより高いC/N
比を示すが、低記録密度において十分なC/N比が得られ
ず、次世代の磁気記録テープとして使用するためには、
不十分であった。
本発明はこのような従来の問題点を解決するものであ
り、低記録密度から高記録密度にわたって高いC/N比を
有する磁気記録媒体を提供することを目的とする。
り、低記録密度から高記録密度にわたって高いC/N比を
有する磁気記録媒体を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、高分子基板上に
おもにCoと酸素またはCoとNiと酸素からなる薄膜磁性層
を形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記高分
子基板の表面をイオン銃より出たイオンビームで処理す
る第1の工程と、高分子基板の表面温度を80℃以上170
℃以下に保った状態で磁性層を形成する第2の工程とを
有することを特徴とする。
おもにCoと酸素またはCoとNiと酸素からなる薄膜磁性層
を形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記高分
子基板の表面をイオン銃より出たイオンビームで処理す
る第1の工程と、高分子基板の表面温度を80℃以上170
℃以下に保った状態で磁性層を形成する第2の工程とを
有することを特徴とする。
作用 Co−O薄膜は、CoOおよびCoの結晶粒が混在してい
る。強磁性のCo層が非磁性のCoO層により磁気的に分断
されるために大きな保磁力が発生し、その結果磁気記録
媒体として優れた記録再生特性を示す原因の一つとなっ
ている。まず本発明の第1の工程により高分子基板の表
面に予めイオンビームを照射すると、高分子基板表面の
高分子の結合手が一部離れて活性な状態となる。この状
態でCoおよびO原子に接すると、高分子の活性な結合手
と結合して核発生機会が増加するために、結晶粒が細分
化される。また本発明の第2の工程により基板温度が高
くなると、結晶粒の中でCoとCo−Oの分離が促進され
る。Co−O薄膜を優れた磁気記録媒体とするためには、
結晶粒を小さくかつCo粒とCo−O粒の分離を明確にする
必要がある。本発明の方法によってこの目的は達せら
れ、Co−O膜の記録再生特性は大幅に向上する。
る。強磁性のCo層が非磁性のCoO層により磁気的に分断
されるために大きな保磁力が発生し、その結果磁気記録
媒体として優れた記録再生特性を示す原因の一つとなっ
ている。まず本発明の第1の工程により高分子基板の表
面に予めイオンビームを照射すると、高分子基板表面の
高分子の結合手が一部離れて活性な状態となる。この状
態でCoおよびO原子に接すると、高分子の活性な結合手
と結合して核発生機会が増加するために、結晶粒が細分
化される。また本発明の第2の工程により基板温度が高
くなると、結晶粒の中でCoとCo−Oの分離が促進され
る。Co−O薄膜を優れた磁気記録媒体とするためには、
結晶粒を小さくかつCo粒とCo−O粒の分離を明確にする
必要がある。本発明の方法によってこの目的は達せら
れ、Co−O膜の記録再生特性は大幅に向上する。
実施例 以下本発明の一実施例の磁気記録媒体の製造方法につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の一実施例の製造方法を実施するため
の真空蒸着装置の概略を示す断面図である。図におい
て、1は高分子基板であり、巻出しロール2から巻出さ
れて、円筒状キャン4の表面を矢印Aの方向に走行し、
巻取りロール3に巻取られる。ここで5,6はガイドロー
ルである。この間、高分子基板1はまず円筒状キャン4
の表面でイオン銃7より出たイオンビーム8により処理
される。次に坩堝10に入った蒸発源11より飛来した金属
蒸発原子12が反応気体導入管13より出た気体と反応しな
がら高分子基板1上に薄膜磁性層が形成される。このと
き円筒状キャン4の表面は80℃から170℃の間に加熱さ
れている。以上がっ発明の磁気記録媒体の製造方法の一
例の概略である。なお、9は遮蔽板である。
の真空蒸着装置の概略を示す断面図である。図におい
て、1は高分子基板であり、巻出しロール2から巻出さ
れて、円筒状キャン4の表面を矢印Aの方向に走行し、
巻取りロール3に巻取られる。ここで5,6はガイドロー
ルである。この間、高分子基板1はまず円筒状キャン4
の表面でイオン銃7より出たイオンビーム8により処理
される。次に坩堝10に入った蒸発源11より飛来した金属
蒸発原子12が反応気体導入管13より出た気体と反応しな
がら高分子基板1上に薄膜磁性層が形成される。このと
き円筒状キャン4の表面は80℃から170℃の間に加熱さ
れている。以上がっ発明の磁気記録媒体の製造方法の一
例の概略である。なお、9は遮蔽板である。
次に、より具体的な実施例について説明する。高分子
基板1としては、厚さ10μm,幅500mmのポリエチレンナ
フタレート基板を用い、基板の搬送速度は10m/minとし
た。この他にアラミド基板ポリイミド基板などでもよ
い。真空蒸着装置の内部を1×104Torr以下に排気した
後、99.9%以上のCoを蒸発源11として電子ビームを用い
て溶解し、膜厚約200nm,飽和磁化約550emu/ccのCo−O
薄膜を形成した。イオン銃7としてはカウフマン型のも
のを用いて、加速電圧は400V、イオン電流は150mAとし
た。加速電圧は200Vから500Vが適当である。200Vよりも
弱いと効果がなく、また500Vを超えると基板が損傷して
しまう。また円筒状キャン4の温度は80℃から170℃ま
でが適当である。温度が80℃未満ではCo層とCo−O層の
分離が十分でないし、170℃を超えるイオン銃の効果で
形成された、微細な結晶粒が結合して大きな結晶粒とな
ってしまうために磁気特性が低下する。本実施例では11
0℃とした。またイオン化させる気体としては、Ar,N2,O
2等が適当であるが、本実施例ではArを、流量40cc/min
でイオン銃に導入した。蒸着原子の基板への入射角は基
板の法線からの傾きが55゜から30゜とし、反応ガス導入
管に300cc/minでO2ガスを流した。蒸着原子の初期入射
角は、0゜以上60゜以下が最もCo−O垂直磁化膜の特性
が優れている。入射角が60゜を超えると、垂直磁気異方
性が大きく低下し、高密度での電磁変換特性が低下す
る。
基板1としては、厚さ10μm,幅500mmのポリエチレンナ
フタレート基板を用い、基板の搬送速度は10m/minとし
た。この他にアラミド基板ポリイミド基板などでもよ
い。真空蒸着装置の内部を1×104Torr以下に排気した
後、99.9%以上のCoを蒸発源11として電子ビームを用い
て溶解し、膜厚約200nm,飽和磁化約550emu/ccのCo−O
薄膜を形成した。イオン銃7としてはカウフマン型のも
のを用いて、加速電圧は400V、イオン電流は150mAとし
た。加速電圧は200Vから500Vが適当である。200Vよりも
弱いと効果がなく、また500Vを超えると基板が損傷して
しまう。また円筒状キャン4の温度は80℃から170℃ま
でが適当である。温度が80℃未満ではCo層とCo−O層の
分離が十分でないし、170℃を超えるイオン銃の効果で
形成された、微細な結晶粒が結合して大きな結晶粒とな
ってしまうために磁気特性が低下する。本実施例では11
0℃とした。またイオン化させる気体としては、Ar,N2,O
2等が適当であるが、本実施例ではArを、流量40cc/min
でイオン銃に導入した。蒸着原子の基板への入射角は基
板の法線からの傾きが55゜から30゜とし、反応ガス導入
管に300cc/minでO2ガスを流した。蒸着原子の初期入射
角は、0゜以上60゜以下が最もCo−O垂直磁化膜の特性
が優れている。入射角が60゜を超えると、垂直磁気異方
性が大きく低下し、高密度での電磁変換特性が低下す
る。
以上のようにして作製したCo−O膜を市販の8ミリビ
デオテープレコーダー(VTR)の一部を改造して評価し
た。リング型ヘッドとしてはギャップ長0.1μm,トラッ
ク幅10μmのアモルファスヘッドを用いた。記録波長3.
8μmおよび0.38μmにおけるC/N比を次の表に示す。
デオテープレコーダー(VTR)の一部を改造して評価し
た。リング型ヘッドとしてはギャップ長0.1μm,トラッ
ク幅10μmのアモルファスヘッドを用いた。記録波長3.
8μmおよび0.38μmにおけるC/N比を次の表に示す。
上記表において、Aは本発明の実施例であり、従来例
のC/N比をAに比較した相対値で示してある。Bはイオ
ン銃により基板の表面をイオン処理するかどうかの点以
外は、Aと全く同じ方法で作製した媒体である。またC
およびDは円筒状キャンの温度をそれぞれ30℃および20
0℃で作製した以外は、Aと同じ方法で作製した媒体で
ある。ただしDにおいては基板はポリイミド基板を使用
している。またEはイオン銃による基板の表面処理をせ
ず、かつ円筒状キャンの温度を30℃にして作製した媒体
である。上記表により本発明の実施例Aは、比較例B〜
Eに比べて高いC/N比を有していることがわかる。以上
は蒸発源としてCoを用いた場合について説明したが耐食
性を向上させるためにCo−Ni合金を用いた場合にもほぼ
同様の結果が得られる。また反応ガス導入管からO2のみ
ならずN2およびO2の混合気体を流した場合にもほぼ同様
の結果が得られる。
のC/N比をAに比較した相対値で示してある。Bはイオ
ン銃により基板の表面をイオン処理するかどうかの点以
外は、Aと全く同じ方法で作製した媒体である。またC
およびDは円筒状キャンの温度をそれぞれ30℃および20
0℃で作製した以外は、Aと同じ方法で作製した媒体で
ある。ただしDにおいては基板はポリイミド基板を使用
している。またEはイオン銃による基板の表面処理をせ
ず、かつ円筒状キャンの温度を30℃にして作製した媒体
である。上記表により本発明の実施例Aは、比較例B〜
Eに比べて高いC/N比を有していることがわかる。以上
は蒸発源としてCoを用いた場合について説明したが耐食
性を向上させるためにCo−Ni合金を用いた場合にもほぼ
同様の結果が得られる。また反応ガス導入管からO2のみ
ならずN2およびO2の混合気体を流した場合にもほぼ同様
の結果が得られる。
発明の効果 上記実施例から明らかなように本発明の製造方法によ
れば、低記録密度から高記録密度にわたって高いC/N比
を有する磁気記録媒体を容易にかつ大量に得ることがで
きる。
れば、低記録密度から高記録密度にわたって高いC/N比
を有する磁気記録媒体を容易にかつ大量に得ることがで
きる。
第1図は本発明の一実施例の製造方法を実施するために
使用する真空蒸着装置の要部断面図である。 1……高分子基板、4……円筒状キャン、7……イオン
銃、8……イオンビーム、11……蒸発源、12……蒸発原
子、13……反応気体導入管。
使用する真空蒸着装置の要部断面図である。 1……高分子基板、4……円筒状キャン、7……イオン
銃、8……イオンビーム、11……蒸発源、12……蒸発原
子、13……反応気体導入管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−195736(JP,A) 特開 昭62−234239(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 5/85 A
Claims (3)
- 【請求項1】高分子基板上におもにCoと酸素またはCoと
Niと酸素からなる薄膜磁性層を形成する磁気記録媒体の
製造方法において、前記高分子基板の表面をイオン銃よ
り出たイオンビームで処理する第1の工程と、高分子基
板の表面温度を80℃以上170℃以下に保った状態で磁性
層を形成する第2の工程とを有することを特徴とする磁
気記録媒体の製造方法。 - 【請求項2】第1の工程と第2工程を円筒状キャンの周
面に沿わせた状態で行うことを特徴とする請求項(1)
記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項3】イオン銃の加速電圧を200V以上500V以下と
することを特徴とする請求項1または2記載の磁気記録
媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33816190A JP2946748B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33816190A JP2946748B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04206033A JPH04206033A (ja) | 1992-07-28 |
JP2946748B2 true JP2946748B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=18315492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33816190A Expired - Fee Related JP2946748B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2946748B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33816190A patent/JP2946748B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04206033A (ja) | 1992-07-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |