JPH0223525A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高密度記録特性に優れた金属薄膜型磁気記録
媒体の製造方法に関する。

従来の技術 従来、磁気記録媒体としては高分子フィルム等の非磁性
基板上に磁性粉を塗布した塗布型のものが使用されて来
たが、より高い記録密度を達成するために、非磁性基板
上に金属薄膜をスパッタ法や真空蒸着法で形成した薄膜
型が実用化されつつある。薄膜型磁気記録媒体の中でも
、特にＣｏ基磁性薄膜を磁性層として形成した磁気記録
媒体が、優れた短波長記録特性のゆえに注目を集めてい
る。

Ｃｏ基磁性薄膜はスパッタ法や真空蒸着法（イオンブレ
ーティング法のように蒸発原子の一部をイオン化して膜
を堆積する方法も含む）により作成されるが、特に後者
の方法によれば高い堆積速度が達成でき、量産に適して
いる。

非磁性基板として高分子フィルムを用いて、真空蒸着法
により金属薄膜型磁気記録媒体を製造する方法としては
、高分子フィルムを円筒状キャンの周面に沿わせて走行
させつつ磁性層を蒸着する方法が最も優れている。第４
図は、このような方法を用いた真空原着装置の内部構造
の概略を示す正面図である。高分子フィルム１は円筒状
キャン２の周面に沿フて矢印Ａの向きに走行する。この
高分子フィルムｌ上に蒸発Ｒ５によフて磁性層が形成さ
れる。３．４はそれぞれ高分子フィルムｌの供給ロール
及び巻き取りロールである。蒸発源５としては、抵抗加
熱蒸発源、誘導加熱蒸発源、電子ビーム蒸発源等が考え
られるが、高融点金属であるＣｏ基合金を高速で蒸発さ
せるためには、電子ビーム蒸発源を採用する必要がある
ゆ　尚、量産用の大型蒸発源の場合にはピアス型の電子
銃を用いるのが一般的である。７はピアス型電子銃よっ
て発生される電子ビームを示している。蒸発源５と円筒
状キャン２との間には、蒸発源５から蒸発する蒸気が不
要な部分に付着、するのを防止するために、遮蔽板６が
配置されている。遮蔽板６はＳで示されるように開口し
ている。この閏日部Ｓを通過した蒸気が高分子フィルム
１上に付着し、磁性層が形成される。

磁性層がＣｏとＣｒあるいはＣｏとＮ１とＣｒを主成分
である薄膜型磁気記録媒体を、第４図に示したような装
置にて、真空蒸着法によりＣｏとＣｒあるいはＣｏとＮ
ｉとＣｒを同一の蒸発源から蒸発させて形成すると、以
下の問題が生じる。

Ｃ「の蒸気圧がＣｏあるいはＮｉの蒸気圧に比べて高い
ために、時間的に組成が変化する。すなわち、第５図に
示すように蒸着初期においてはＣｒを多く含んだ膜が形
成され、後期にはＣｒをあまり含まない膜が形成される
。磁性層であるＣｏ−Ｃｒ膜及びＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ膜に
おいて、膜の組成が異なると磁気特性も変化するので、
均一な特性を有する長尺の磁気記録媒体を製造すること
は困難である。

この問題を解決するために、Ｃｒを供給する方法が考え
られる。ところが、Ｃｒ及びＣｒを多く含んだ合金は加
工性に乏しく、従来の材料供給法、例えばワイヤーフィ
ード等は使用できない。そこで第６図に示すように粒状
のＣ「を供給する方法が考案されている（特願昭５７−
１８８４２０号）。第６図において、１３は粒状Ｃｒ　
１４を供給するための装置であり、粒状Ｃｒ１４はＣｒ
供給路１２に沿って蒸発源５の中に供給される。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、第６図に示すような方法で粒状のＣｒ１
４を供給すと、粒状Ｃｒ１４が蒸発源５に落下する際に
、粒状Ｃｒ　１４が帯電して飛散する問題や落下途中に
昇華してしまう問題があり、安定に供給することが難し
いという課題がある。。

本発明は、このような従来技術の課題を解決した磁気記
録媒体の製造方法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 本発明は、ＣＯとＣｒあるいはＣＯとＮ１とＣｒを主成
分とする薄膜型磁気記録媒体を、電子ビーム蒸発源を用
いた真空蒸着法により、ＣＯとＣｒあるいはＣＯとＮｉ
２”Ｃｒを同一の蒸発源から蒸発させて、移動しつつあ
る基板上に連続的に作製する際に、前記蒸発源に下部が
前記蒸発源中の溶湯に浸かるように隔壁を設け、前記蒸
発源において前記隔壁によって隔てられた二つの領域の
うち、電子ビームの照射されていない領域に板状のＣｒ
を連続的に供給しつつ蒸着を行う磁気記録媒体の製造方
法である。

作用 本発明においては、板状のＣｒを供給するので供給時に
Ｃｒが飛散することが無く、また、Ｃｒが昇華しても隔
壁があるために、Ｃｒの昇華の影響が蒸着膜に及ばない
ので、均一な特性を有する長尺の磁気記録媒体を製造す
ることが可能となる。

実施例 以下に、本発明の実施例を、第１図〜第３図を用いて説
明する。

第１図は、本発明の一実施例における磁気記録媒体の製
造方法における、板状Ｃｒの供給方法の概略を示す正面
図である。蒸発源５中の合金に電子ビーム７が照射され
溶解される。蒸発Ｈ５には下部が溶湯に浸かるように隔
壁８が設けられている。隔壁８によって隔てられた蒸発
源５の二つの領域のうち、電子ビーム７が照射されてい
ない領域にガイド１０を用いて板状Ｃｒ９を供給する。

ここで、隔壁８の働きについて説明する。隔壁８の働き
としては二つある。ひとつは、板状Ｃｒ９が供給される
際に昇華しても蒸着部に影響を及ぼさないための遮蔽の
働きである。もうひとつは、溶湯の表面流動を抑制する
働きである。すなわち、溶湯表面からＣｒが供給される
と、蒸発Ｒ５内の溶湯の対流により、Ｃｒを多く含有し
ている溶１が表面付近で流動する。Ｃｒを多く含有して
いる溶湯が表面付近で流動すると、組成を制御する上で
不都合である。尚、隔壁８の材料としては高融点材料用
いる必要があり、蒸発源のるつぼ材として一般的に用い
られるＭ　ｇ　Ｏ，Ａ　１２０３、Ｚ　ｒ　０２等の耐
火物がよい。Ｗ、、Ｍｏ等の金属は高融点ではあるが、
溶湯成分と合金化し融点が低下して溶解してしまうので
不適当である０次に、板状Ｃｒ９について説明する。Ｃ
ｒは高硬度でありしかも魔性があるので機械加工が困難
である。従って、Ｃｒをワイヤー状や棒状にすることは
困難である。高純度のＣｒを得る方法としては電気分解
を利用する方法が一般的である。このような方法で得ら
れたＣｒは通常電解Ｃｒと呼ばれており、製法上板状で
あるのが一般的である。従来使用されている粒状Ｃｒは
、板状の電解Ｃｒを粉砕して得られるものである。本発
明においては、粉砕無しに使用可能なばかりか、粉砕工
程が無いので製造時の高純度な状態で使用できる。ただ
し、電解Ｃｒは大面積の板状のものが製造されていない
ので、小型の蒸発源を用いる場合には適しているが、大
型の蒸発源の場合には多数の板状Ｃｒが必要となる。

大型の蒸発源を用いる場合には、真空溶解による鋳造板
状Ｃｒを用いることができる。また、板状Ｃｒ９の供給
は、１枚の板状Ｃｒ９でなく、複数の板状Ｃｒ９を並べ
て供給してもよい。蒸発源５の広い範囲に供給するので
、幅方向に組成の均一な磁性層を形成することが可能で
ある。

第２図は本発明の一実施例における板状Ｃｒ９及び板状
のＣＯまたはＣｏ−ＣｒあるいはＣｏ−ＮｉまたはＣｏ
−Ｎｉ−Ｃｒの供給方法の概略を示す正面図である。隔
壁８と板状Ｃｒ９の供給されている部分との間の部分に
１１で示されるような板状のＣｏまたはＣｏ−Ｃｒある
いはＣｏ−ＮｉまたはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒを連続的に供給
する。その材料１１を供給することで組成及び蒸発源５
中の溶）Ｉｌｌの調整が可能となり、長時閏にわたって
安定な蒸着が可能となる。尚ＣＯまたはＣｏ−Ｃｒある
いはＣｏ−ＮｉまたはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒの供給法として
、蒸発Ｒ５の端部より供給する方法も考えられるが、組
成が幅広にわたってより均一な磁性層を形成するために
は、板状の供給材を第２図のように供給する方法が優れ
ており望ましい。

以下に、Ｃｏ−Ｃｒの場合を例にしてより具体的に説明
する。

第３図は本発明の一実施例における磁気記録媒体の製造
方法に用いる真空蒸着装置の内部構造の概略を示す図で
ある。蒸発源５には第１図で説明したＣｒ供給方法が適
用されている。その他は第４図に示した真空蒸着装置と
同様である。基板として幅５０ｃｒｎ、膜厚８μｍのポ
リイミドフィルムを用いた。ポリイミドフィルムの走行
速度は１００ｒｎ／分とし、膜厚２００ｎｍのＣｏ−Ｃ
ｒ膜を５０００ｍにわたって蒸着した。尚、蒸発源とし
ては、ポリイミドフィルムの幅方向の長さが８０ｃｍ、
ポリイミドフィルムの走行方向の長さが２５　ｃ　ｍ、
　　深さが１０ｃｍのものを用いた。隔壁８は、材質が
ＭｇＯで厚さが１ｃｒｎ、幅が７０ｃｒｒｎのものを用
い、下部が溶湯表面から２ｃｍの深さまで浸かるように
設置した。電子ビーム７は、加速電圧３０ｋＶのピアス
型電子銃を用いて発生させ、蒸発Ｒ５において幅７０　
ｃ　ｍ、　　周波数６００Ｈｚで走査した。蒸発源の溶
湯の初期組成は８　ｗ　ｔ％とした。板状Ｃｒ９はとし
ては、蒸発源６が大型であるため、真空溶解により鋳造
した厚さが約０．４ｃｍ、幅が６０ｃｍのものを使用し
た。板状Ｃｒ９の送り速度は、蒸気組成を原子吸光式組
成モニターにて組成をモニターしながら調整した。

板状Ｃｒ９の実際の送り速度はおよそ１ｃｍ／分であっ
た。

作製したＣｏ−Ｃｒ膜の組成は、蒸着初期から約３５０
０ｍ付近までは長手方向において、Ｃｒ組成が２２±０
．３ｗｔ％の範囲内になっており、長尺にわたり安定し
十分実用可能な膜が得られていることがわかった。しか
し、蒸発源５中の溶湯量が減少してしまうので、長尺に
わたってほぼ等しい蒸発速度で蒸着するためには、電子
ビーム７のパワーを低い方向に調整する必要があった。

また、約３５００ｍを越える付近からは溶湯表面が隔壁
８の下部より下になフてしまい、組成がやや不安定とな
りＣｒ組成が２２±０．７ｗｔ％となった。

次に、蒸発！１５として第２図で説明した供給法を用い
て蒸着を行った。供給材１１として厚さが２　ｃ　ｍ、
幅が６５ｃｍのＣｏ板を用い供給した。

Ｃｏ板１１はおもに蒸発！［６中の溶湯量を維持するた
めに用いた。従って、Ｃｏ［１１の送り速度の調整は溶
Ｉ表面のレベルをモニターしながら行った。実際のＣＯ
板１１の送り速度はおよそ１ｃｔｎ１分であった。その
結果、１００００ｍ以上の長尺にわたって特性の均一な
Ｃｏ−Ｃｒ膜を形成することが可能であった。ここで、
Ｃｏ板１１の代わりにＣｏ−Ｃｒ板を使用する場合につ
いて説明する。この場合もＣｏ−Ｃｒ板１１は溶湯量を
維持することが主な目的である。従）て、Ｃｏ−Ｃｒ板
１１のＣｒ含有量は溶湯中のＣｒ含有量よりも小さくす
ることが必要である。

以上の具体的実施例ではＣｏ−Ｃｒについてのみの説明
であったがＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒの場合でも全く同様にでき
る。

発明の効果 本発明の磁気記録媒体の製造方法を用いることにより、
長手方向及び幅方向に特性が一定の長尺の磁気記録媒体
を、真空蒸着法により安定に生産できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気記録媒体の製造
方法に用いるＣｒ供給方法の概略を示す正面図、第２図
は本発明の一実施例における磁気記録媒体の製造方法に
用いるＣｒ及びＣｏまたはＣｏ−ＣｒあるいはＣｏ−Ｎ
ｉまたはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒの供給方法の概略を示す正面
図、第３図は本発明の一実施例における真空蒸着装置の
内部構造の概略を示す正面図、第４図は従来例の真空蒸
着装置の内部構造の概略を示す図、第５図は従来法によ
り長尺のＣｏ−Ｃｒ膜を作製した場合の、蒸着時閉と膜
の組成との関係を示すグラフ、第６図は従来法における
Ｃｒ粒供給を行う真空蒸着装置の内部構造の概略を示す
正面図である。 ｌ・・・基板、２・・・円筒状キャン、３・・・供給ロ
ール、４φΦ・巻き取りロール、５台−Φ蒸発源、６Φ
φ・遮蔽板、７・・・電子ビーム、８・・・隔壁、９・
・・板状ＣｒＳ　１０争・・ガイド、　１ｉ−−−板状
のＣ０５ＣＯ−Ｃｒ、Ｃｏ−ＮｉあるいはＣｏ−Ｎｉ−
Ｃｒ。 １２・・・Ｃｒ供給路、１３・・・粒状Ｃｒ供給装置、
１４・・−粒状ＣｒＳ　Ａ−φゆ矢印、Ｓ　１１６・開
口部。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第１図 ５黒膏源 鳥２図 第４図 第３図 第５図 蒸着時間 （分）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＣｏとＣｒあるいはＣｏとＮｉとＣｒを主成分と
   する薄膜型磁気記録媒体を、電子ビーム蒸発源を用いた
   真空蒸着法により、ＣｏとＣｒあるいはＣｏとＮｉとＣ
   ｒを同一の蒸発源から蒸発させて、移動しつつある基板
   上に連続的に形成する際に、前記蒸発源に下部が前記蒸
   発源中の溶湯に浸かるように隔壁を設け、前記蒸発源に
   おいて前記隔壁によって隔てられた二つの領域のうち、
   電子ビームの照射されていない領域に板状のＣｒを連続
   的に供給しつつ蒸着を行うことを特徴とする磁気記録媒
   体の製造方法。
2. （２）隔壁と板状Ｃｒの供給されている部分との間の部
   分に板状のＣｏまたはＣｏ−ＣｒあるいはＣｏ−Ｎｉま
   たはＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒを連続的に供給しつつ蒸着を行う
   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。