JPH02240831A

JPH02240831A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH02240831A
Application number: JP6177489A
Authority: JP
Inventors: Koichi Shinohara; 紘一篠原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-03-14
Filing date: 1989-03-14
Publication date: 1990-09-25

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、高密度磁気記録に適する強磁性金属薄膜を磁
気記録層とする磁気記録媒体を製造する方法に関する。

従来の技術高密度記録再生特性を向上させるため、磁気記録媒体は
強磁性金属薄膜を磁気記録層とするものが開発の中心と
なってきている。中でも膜面に垂直な方向に磁化を残留
させる、いわゆる垂直磁気記録は短波長になる程損失が
減るといった従来の長手記録と相補的な関係にあり、実
用化に期待がかけられていて、高速で、特性の良好な垂
直磁気記録媒体を得るため各方面で研究が続けられてい
る。垂直磁化膜はＣｏにＣｒ　、　Ｖ　、Ｗ　、　Ｍｏ
　、等を添加した材料で垂直方向に磁化可能な膜構成に
することで得られ、一般的には添加元素が１５〜２６ｗ
ｔ％　の範囲で、かつそれらが表面偏析した柱状結晶群
から成るものが好ましいとされている。垂直磁化膜をポ
リイミドフィルムや芳香族ポリアミドフィルム等の上に
直接配したものよりも、下地層を介してＣｏ−Ｃｒ膜等
の結晶配向性を改善したものが記録再生特性から好まし
い。これらの下地層としてはチタン（特開昭５８−８３
３２６号公報）、ゲルマニウム（特開昭６０−２１４４
１７号公報）、カーボン（特開昭６０−２１９６２６号
公報）等が試みられ、電子ビーム蒸着法、スパッタリン
グ法で成膜したＣｏ−Ｃｒ垂直磁化膜の性能向上が確か
められている・発明が解決しようとする課題しかしながら上記した構成を微粒子塗布層を配した高分
子フィルムを用いて実施した場合、大面積に渡って均一
な性能確保ができないといった課題がある。

耐久性を確保する上で、保護膜の改曳も重要であるが、
上記した微粒子の構成する形状効果も極めて重要である
ことから、性能確保は重要な課題である。

本発明は上記した事情に鑑みなされたもので、微粒子形
状をもつ高分子フィルム上に高性能かつ均一な垂直磁化
膜を形成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上記した課題を解決するため本発明の磁気記録媒体の製
造方法は、微粒子を配した高分子フィルム上にＣｒ、Ｔ
ｌ、Ｇｅの化合物気体を用いたグロー放電蒸着により、
Ｃｒ、Ｔｉ、Ｇｏのいずれかの下地層を形成した後Ｃｏ
系合金垂直磁化膜を電子ビーム蒸着するようにしたもの
である。

作　　用本発、明の磁気記録媒体の製造方法は、上記した構成に
より、微粒子を配した高分子フィルム上に、均一な下地
層が形成される。それは、σｒ、Ｔｉ。

Ｇｏ等の元素のもつ運動エネルギーが大きいからである
。又、放電分解した化合物を構成する他元素のイオン、
活性原子を含め、下地形成と清浄化が同時進行する為結
晶配向性の向上に有効な清浄表面が得られるため、大面
積に渡って均一なＣ。

系合金垂直磁化膜を形成することができるようになる。

実施例以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

〔実施例１〕第１図は、本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造
される磁気記録媒体の拡大断面図で、第２図は本発明を
実施するのに用いた蒸着装置の要部構成図の一例である
。第１図で１はポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンナフタレート。

ボリエーテ〃エーテルケトン、ポリフェニレンサ〃フ１
イド、芳香族ポリアミド等の高分子フィルムで２は、Ａ
ｍ！□０３．ＴｌＯ２，ＷＯ３，Ｚｒ０２ｙｔ！！ｊｘ
ステμ球９等の微粒子を、ポリエステル、ポリイミド、
ポリウレタン等の樹脂で分散固定した微粒子塗布層で、
３は、Ｃｒ又はＴ１又はＧｅのいずれかの下地層で後述
するようにＣｒ又はＴ１又はＧ。

の化合物の気体を用いたグロー放電分解により形成する
ものである。

４はＣｏ　−Ｃｒ　、　Ｇｏ　−Ｖ　、　Ｃｏ−Ｒｕ　
、　Ｃｏ　−Ｍｏ　、Ｃｏ−Ｗ。

Ｃｏ　−Ｔ　ｌ　、　Ｃｏ　−Ｎ　ｉ　−Ｏｒ　、　Ｃ
ｏ　−Ｏｒ−Ｎｂ等のＣｏ系合金垂直磁化膜で６は、プ
ラズマ重合膜、炭素膜。

酸化膜、脂肪酸、脂肪酸アミド、パーフルオロロボリエ
ーテル等の組合わせから成る保護層である。

必要に応じて、両面に薄膜を配したり、バックコート層
を配したりすることもできるのは勿論である。

第２図で６は回転支持体で、７は、微粒子塗布層をあら
かじめ配した高分子フィルムで８は送り出し軸、９は巻
取シ軸で、１０はグロー放電電極で１１はグロー放電室
で１２．１３は絶縁導入端子で１４は蒸発源容器、１６
はＣｏ、Ｏｒ等の蒸着材料で、蒸気圧の異なるものの蒸
発比率制御の為に必要に応じて二元蒸発源を用いてもよ
いのは勿論である。１６は電子ビーム発生器で１７は加
速電子ビーム、１８はマスク、１９は真空容器、２゜は
真空排気系、２１はフリーローラである。

第２図の装置で、回転支持体を直径１ｍの円筒キャンで
構成し、グロー放電電極を回転支持体の中心から５４ｔ
Ｍの位置に曲率半径６４儒の円弧の一部で円弧の局長を
８０ｍとして、放電電極からガスを導入できる構造とし
て、グロー放電室と真空容器の差圧をｌＸ１０’〜４．
３　Ｘ　１０’となるようにして、回転支持体の直下２
６ｃｍに、二元蒸発源を配しく蒸発源中心間距離を１０
ｗとした）、本発明を実施した。尚比較例は、蒸発源を
別に配し、ＴＩ、Ｃｒ、Ｇｏを別途電子ビーム蒸着する
方法で行つた０厚み１０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に、直径２２０人の５１０２微粒子を１０ケ／（μｍ）
２配し、その上に、Ｃｘ（Ｃ９Ｈ１２）２をＨｅと１：
１の混合比で導入し、０．０５（Ｔｏｒｒ）。

１ｓ、ｅｓｅ（Ｘｉ）　、ｏ、ｅ　（ＫＷ）１７）グロ
ー放電により、Ｃｒ下地層を３５０人配したものをフィ
ルムＡとして準備した。又、ＴＩＣｊ！４とＨ２を１：
２の比率で混合しグロー放電室へ導入し、０．０４（Ｔ
ｏｒｒ　）ｔｌ　３．５６　（ＭＨｚ　）　、　０．８
　（ＫＷ　）のグロー放電によりＴ１下地層を３００人
配したものをフィルムＢとして準備した。又Ｇ　ｅ　（
Ｃｏ　）　ｃｓと０□を１：４で混合導入し０．０２（
Ｔｏｒｒ）、１３．６６（Ｍ）ｈ）　、０．７（ＸＷ）
でＧｅ下地層を２７０人配したものをフィルムＣとして
準備した。比較例として、４Ｘ１０−６〜６Ｘ１０　　
（Ｔｏｒｒ）で入射角７０度から３０度の範囲で、Ｔｉ
、Ｃｏ、Ｏｒを電子ビーム蒸着し、Ｃｒ下地層を３６０
人配したものをフィルムＤ、Ｔｉ下地層を３００人配し
たものをフィルムＥ、Ｇ。

下地層を２７０人配したものをフィルムＦとして準備し
た。夫々のフィルムを用い、キャン温度６０℃でＣｏ−
０ｒ（Ｃｒ　：　２０．４ｗｔ％　）を３ｏＫＶ。

６０　ＫＷの電子ビーム加熱により蒸着した。その際キ
ャンを接地し、蒸発源容器をＭｑＯで構成し、絶縁し金
属材料を正の５ｏｏＶにしてイオンプレーティング状態
となるようにした。Ｃｏ　−Ｏｒ垂直磁化膜は０．２μ
ｍ形成した。夫々パーフルオロポリエーテルとして市販
のモンテフルオス社製のフオンブリンｚ−２６を０゜ｓ
（ｙ／ｍ’）配し、８ミリ幅の磁気テープとした。フィ
ルムＡ−フィルムＦは、幅方向から６本、長手方向から
８本の１００ｍ長のテープをサンプリングして、ギャッ
プ長０．２４μｍのアモルファス合金積層型リングヘッ
ドにより、トラックピッチ１０μｍ、記録波長０．４μ
ｍを記録し、再生出力を比較した。

その結果を第１表にまとめて示した。

第　　　１　　　表第１表より本発明により高性能化と均一性の両方が達成
できるのがわかる。

〔実施例２〕実施例）では、下地層を配して垂直磁化膜の改良を行っ
たが、高分子フィルム上に高性能な垂直磁化膜を直接形
成できる方法は生産スケールに於て強い要求がある。本
発明はかかる事情に鑑みなされたもので、下地層を配し
た場合も含め、電子ビーム蒸着法により高性能な垂直磁
化膜を形成することを目的とするもので、回転支持体に
沿って移動する高分子フィルム上にマスクなしで垂直磁
化膜を電子ビーム蒸着にて形成するようにしたものであ
る。本発明の磁気記録媒体の製造方法は上記した構成に
より、結晶の初期成長時のゆらぎがなくなり、均一な結
晶成長を大面積に渡って確保できることになる。

又装置構成面からみても、結晶成長の行われる部分に近
接してマスクを配設した時、ガス放出による結晶成長へ
の悪影響を皆無にすることができるので、高性能垂直磁
化膜形成が可能となる。

第３図は本発明の磁気記録媒体の製造方法を実施するの
に用いた蒸着装置の一例の要部構成図である。

第３図に於て、２２は回転支持体でチタン箔やステンレ
ス箔等の金属箔ｔ−用いたエンドレスベルトが好ましい
。２３．２４．２５は回転ローラで、この場合は、２３
が駆動と冷却を受は持ち、径が大きく、２４．２５は、
マスクなしで垂直磁化膜を形成できるように径は小さく
しである。マスク・なしでの条件を溝たすには角α、β
はＧｏ度より小さく構成する必要がある。２６は微粒子
塗布層やミミズ状隆起層を配した高分子フィルムで２７
は送少出し軸２８は巻取り軸、２９は蒸発源容器、３０
はＣｏ−Ｃｒ等の垂直磁化膜を構成する蒸着材料で３１
は電子ビーム発生器、３２は加速電子ビーム、３３は蒸
気流、３４は遮へい板、３６はフリーローラーである。

３６は静電吸着ローラーである。第３図で７、破線で示
したＭｌ、Ｍ２は従来法で用いられている入射角範囲を
決めるマスクである。

第３図の装置で、２４，２５のローラー直径を３鐸とし
、Ｐ、Ｐｏの長さを１０ｚとなるようにして、Ｐ、Ｐ２
面直下２０ｍに電子ビーム蒸発源を配置し、垂直磁化膜
を形成した。比較例は、初期のＰｌｔｐ、；の長さが９
国となるようにマスクＭ１．Ｍ２を配しく　ａ、ａ、＝
１．３ｃｍ）垂直磁化膜を形成した。

５０μｍのチタン箔から成るエンドレスベルトを１２０
℃に加熱し、厚み１２μｍの芳香族ポリアミドフイ／Ｌ
’Ａを用い、Ｃｏ−Ｃｒ（Ｃｏ：８０ｗｔ％　）を電子
ビーム蒸着し幅３０備、長さ２０００ｍの範囲に０．２
μｍのＧｏ−Ｃｘ垂直磁化膜を形成した。

夫々に７オンプリンＺ−２５をＯ−４（ｑ／ｉ　）塗布
し、８ミリテープとしてギャップ長０．２２μｍのアモ
ルファス合金積層型リングヘッドにより、トラックピッ
チ１０μｍ、記録波長０．４μｍを記録し、再生出力と
再生Ｃ／Ｎを比較した。

幅方向１２点、長手方向１０点を任意に選び１００？Ｆ
Ｉ長のテープを夫々測定し、平均値とバラツキを比較し
た結果比較例の平均値をｏ（ｄＢ）とした時、出力の偏
差は４．２（ｄＢ）、　Ｃ／Ｎの偏差はｓ、ｅ　（ｄＢ
）で、実施例は平均値が再生出力が１．７（ｄＢ）で、
再生Ｃ／Ｎが２．４（ｄＢ）で偏差は夫々ｏ、３（ｄＢ
）、ｏ、４（ｄＢ）であった。

上記した以外に、Ｇｏ　−Ｖ　（Ｃｏ　ニア８．９ｗｔ
％）。

Ｇｏ−Ｒｕ（Ｃｏ：８０．６ｗｔ％）、Ｃｏ−Ｔｉ（Ｃ
ｏニア９ｗ　ｔ　％　）についてもほぼ同じ相対差で、
本発明は、ＰＯＰｌが成膜の初期から最後まで変らない
のと、マスクＭ１．Ｍ２からのアウトガスの悪影響もな
いことで良好な結果が得られているものと思われるのに
比し、比較例は、Ｐ０′Ｐ、′がマスクに蒸着されたシ
、その蒸着膜が途中ではくシしたシすることで変化する
のと、上述したマスク材からのアウトガスにより結晶配
向が乱されることでのＣ／Ｎ劣化が起っていると考えら
れる。

以上のように本発明によれば、再生出力、Ｃ／Ｎ共に良
好な垂直磁気記録用の磁気記録媒体が大量に製造できる
といったすぐれた効果がある。

〔実施例３〕実施例１．実施例２では強磁性金属薄膜がＣ。

系合金垂直磁化膜であったが、長手記録の高密度化にと
ってもＣ／Ｎの良好な磁気記録媒体を高速で得ることは
重要な課題である。かかる課題を解決するため本発明の
磁気記録媒体の製造方法は、回転支持体に沿って移動す
る高分子フィルムにＣｏ−Ｍを斜め蒸着する際、Ｃｏ、
Ｍの二元蒸発源をフィルムの移動方向にＣｏ、Ｍの順で
配し蒸発速度を２μｍ／ｌ＋ｗ以上となすようにしたも
のである。

本発明の磁気記録媒体の製造方法は、上記した構成によ
り、Ｃｏ蒸気流とＭ蒸気流との相互反撥が起り、蒸着膜
の厚み方向で、Ｇｏの蒸気流が結晶成長初期側を支配す
ることで結晶磁気異方性による保磁力増大に寄与するこ
とから、高速で均一高性能なＣ／Ｎをもった磁気記録層
を得ることができるととＫなる。

第４図は本発明を実施するのに用いた蒸着装置の要部構
成図である。第４図で３７は、回転支持体で、３８は高
分子フィルム、３９は送り出し軸、４ｏは巻取り軸、４
１はＣｏ蒸発源容器で４２はＭ蒸発源容器４３は電子ビ
ーム発生器、４４は加速電子ビーム、４５はＣｏ蒸着材
料、４６はＭ蒸着材料、４７はＣｏ蒸気流、４８はＭ！
気流、４９はマスクで６０は真空容器、６１は真空排気
系である。

本発明の要件は、まず蒸気源をフィルムの移動方向に沿
って、ＣｏとＭの頭に配列した上で、蒸着速度を２μｒ
ｎ／ｍ以上の高速条件とすることである。即ち、高速化
を図ることで、Ｃｏ蒸気流とＭ蒸気流４７．４８は実効
的な圧力増域が接近して存在するため相互に反撥し合う
ことになり、Ｃ。

蒸気流はより結晶初期成長側で高速蒸着条件側にシフト
することになり、斜め蒸着膜の結晶配向性が改善され、
磁気記録層として良好な特性を示すようになるのである
。尚ここでいう蒸着速度は、成膜域での平均値で定義す
るものである。

第４図に於て、円筒キャン３７を直径１ｍの冷却型のも
のとし、その回転中心０よりおろした垂線を９．とし、
Ｃｏ蒸発源の中心にたてた垂線を９ｙＭ蒸発源の中心に
たてた垂線を９３とした時、ｑｌと９２の距離を３４ｃ
ｍとし、ｑｌと９３の距離を３２備とし、蒸発面を０よ
り下位に７６備とし、３０ＫＶ　、最大ｅｏＫＷの電子
ビームを走査して、ＣｏとＭを二元蒸発させ、Ｃｏ−Ｍ
斜め蒸着膜を形成した。ＣｏとＭの膜中の組成化は、均
一混合と仮定した時にＣｏ：８８（ｗｔ％）となるよう
コントローμした。

比較例は、４１にＣｏ−Ｍを配して組成比がＣＯ：８９
ｗｔ％となっている範囲のもの（比較例Ａ群）と、Ｍ元
素、Ｃｏの順に配列した場合（比較例Ｂ群）をとシあげ
た。

厚み１０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に高さ１５０人のミミズ状隆起層を配し、マスク４９を
Ｏよシ下方５２ｃｍ、ｑ１　よシ右側に３６３の位置に
配し、蒸着し、０．２／ＪｍのＣｏ−Ｍ蒸着膜を配し、
フオンブリンｚ−２６を０．３（η／ＷＩ）塗布し、８
ミリ幅のテープを試作し、ハイバンド仕様での輝度Ｃ／
Ｎを比較した。ヘッドはギャップ長０．２４μｍのアモ
ルファス合金積層型を用いた。

試作条件と得られたテープのＣ／Ｎを相対比較した結果
を第２表に示した。

第　　　２　　　表第２表よりわかるように、本発明によれば、同じ材料組
成で比較すると、１（ｄＢ）から３（ｄＢ）近いＣ／Ｎ
改善が図られていることがわかる。尚蒸発速度とＣ／Ｎ
の関係の代表例を、第６図に示した。この図よシ、蒸発
速度は２μｍ／　ｍｌｔｔ以上とするのが好ましいこと
がわかる。２μｍ／ｓｉ　　に臨昇値が存在することに
ついては、明確な理由はわからないが、現実の蒸発源を
二元で構成した時、２つの蒸発源を近づけるだけ近づけ
た時（構成上は上記した例が現実的な数値であると考え
られる）、相互作用かけん著になる値からきていると考
えられることから、更に別の工夫によシ蒸発源中心間距
離を近づけられれば２μｍ／ｍより低い蒸発速度でもよ
いが、２μｍ／ｍ以上とすることは生産性の面からも望
まれることであるから、極カニ元蒸発源を近ずけた上で
高速蒸着するのが好ましいといえる。

以上のべた他に本発明は酸素雰囲気中での斜め蒸着に於
ても有効で、広く、磁気記録層材料の選択を可能にする
ものであるといえる。

〔実施例４〕強磁性金属薄膜の中で部分酸化強磁性金属薄膜は、耐久
性やＣ／Ｎが優れているが、高保磁力化するには斜め蒸
着での最小入射角を大きくする手段がとられているが、
これによると蒸着効率が低下するといった課題があり、
改良が望まれていた。

本発明はかかる事情に鑑みなされたもので、強磁性金属
薄膜の構成元素の蒸気流の入射角より、基板上の各点で
酸素の入射角が大きくなるようにして成膜するようにし
たものである。本発明の磁気記録媒体の製造方法は、上
記した構成により、酸素による格子欠陥が斜めに配列し
、保磁力をたかめるために、最小入射角を大きくしなく
ても保磁力を大きくできるものと推察される。

第６図は本発明の製造方法を実施するのに用いた蒸着装
置の要部構成図である。第６図で、５２は回転支持体６
３は高分子フィルム６４は送り出し軸６５は巻取り軸、
６６は蒸発源容器、６７は蒸着材料、６８は蒸気流、６
９は酸素ビーム源、６０は酸素ビーム、６１はマスクＩ
、６２はマスクｌである。本発明の要件は、例えば回転
支持体の周側面上の一点Ｐで、蒸着原子の入射角θＭに
比し酸素の入射角０ｇが大きくなるようにすることで、
この要件は蒸着原子の入射角が７６度以下になった時満
足するように構成することで満たされるものと考えてよ
い。即ち、７５度以上９０度の範囲でも装置が複雑にな
るだけで０９≧０Ｍの関係を満たすようにできるが、こ
の入射角範囲では、蒸着原子自身での斜め蒸着の効果が
大きく、酸素の条件をこのように限定しても大きな効果
がみられないのと、本発明の目的が、最小入射角を小さ
くして蒸着効率を改善した領域で磁気特性を確保するこ
とにあることから実際的な効果の大きい、７６度以下に
於て０９〉０Ｍの要件を満たすようにしてやればよいと
いえる。

この要件を満たすには、従来のように酸素ガスをガス導
入ノズルやポートから導入するだけでは得られず、イオ
ン化し照射するか、イオン化しかつ磁場偏向するか、中
性ビーム化して照射し、幾何学的な配置を最適化する必
要がある。

本発明は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレート、ポリエーテルエーテル。ケトン、ポリイ
ミド等の高分子フィルム上に直接或いは微粒子塗布層や
下地層を配した上で、Ｃｏ。

Ｃｏ−Ｎ１　、　Ｃｏ−Ｒｕ　、　Ｃｏ　−Ｔ　ｉ　、
　Ｃｏ　−Ｖ　、　Ｃｏ　−Ｍｏ　。

Ｃｏ−８ｉ　、　Ｃｏ−５ｍ　、　Ｃｏ−Ｎｂ　等を斜
め蒸着する際に適用できるもので、以下更に比較例との
対比で実施例について詳述する。

直径１１にの円筒キャンの回転中心Ｏから７４１でｄが
３０度の位置にＭｇＯから成る蒸発源容器を配置し、酸
素イオン源の偏向走査の中心を０より６８３１ｔｔを１
６度の位置に配し、マスク６２を可変し、最小入射角を
変えて、電子ビーム蒸着を行った。比較例は酸素イオン
源の偏向走査中心に酸素ノズルを配置して蒸着した。蒸
着膜の膜厚は２００ＯＡ一定とし蒸着膜の上にデュポン
社製０ＫＲＹＴＯＸ　１４３ＡＣ１＆：ｏ、ａ　（ｙ、
＆）塗布し、８ミリ幅の磁気テープとしてハイバンド８
ミリ仕様での輝度信号のＣ／Ｎを比較した。

用いた高分子フィルムは厚み１０μｍのポリエチレンテ
レフタレートで、あらかじめ直径１００人の５ｌｏ２微
粒子を２０ケ／（μｍ）　の密度で塗布したものである
。

試作条件と得られた保磁力、Ｃ／Ｎ特性を第３表にまと
めて示した。

第表第３表より、実施例は最小入射角が小さくできることが
よく理解される。このことは、蒸着材料により、多少開
きがあるが、蒸着効率が１．６〜２倍違うことになり、
生産性は良好であり、雑音も改善されることがらＣ／Ｎ
も改善傾向にある。本発明の効果が酸素イオン照射にあ
るかどうかを確認するため酸素イオン照射を０から６７
（ｍ％ｇが４０’の位置よシ行った（この場合は＃、（
１９Ｍとなる）が、この場合は比較例とほとんど同じ特
性しか得られてないことから、入射角の関係が支配的で
あることがわかる。上記した実施例ではイオンのエネル
ギーは８００（Ｖ）としたが、ａｏｏ（Ｖ）から１ｅｓ
（ＫＶ）の範囲でエネルギーの大きさによる改善度合は
小さく、中性化した酸素原子によってもほぼ同じ効果が
確かめられている。以上のように本発明によれば、斜め
蒸着膜をより高効率で成膜できるといった効果がある。

〔実施例６〕実施例４でのべた課題を解決する別の手段は、部分酸化
強磁性金属薄膜を酸素雰囲気で電子ビーム蒸着する際、
強磁性金属薄膜構成元素の入射角より大きな入射角で水
素又はＨｅ　を照射するようにしたものである。本発明
の磁気記録媒体の製造方法は、上記した構成により、結
晶磁気異方性が強くなり、それに依る保磁力増大が図ら
れることになり、最小入射角を大きくしなくても大きな
保磁力が得られることになる。

第６図の蒸着装置を利用して本発明の製造方法により磁
気記録媒体を製造した例について比較例により製造した
時、夫々得られる磁気記録媒体について性能比較した結
果についてのべる。

実施例４と同じ構成で、真空容器（図示せず）内の真空
度をあらかじめ７〜９　Ｘ　１０　　（Ｔｏｒｒ）に排
気した後、外部より酸素を導入しく導入は真空容器上部
のポートより）酸素雰囲気で強磁性金属材料を蒸着した
。その時水素又はＨｅを照射し、その条件を強磁性金属
材料の入射角より大きい入射角で照射するようにしたも
のである。

厚み１０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に高さ１００人のミミズ状隆起層を配して、直径１諷の
円筒キャン（キャン温度、１０℃）に沿わせて、０．２
μｍの磁気記録層を形成し、そノ上ニテュポン社ノＫＲ
ＹＴＯＸ　１５７　Ｆ　Ｓ−Ｍをｏ、４（＋＋ｙ／ｍ”
）塗布し、８ミリ幅の磁気テープとしハイバンド８ミリ
仕様での輝度信号のＣ／Ｎを比較した。

試作条件と得られた保磁力、Ｃ／Ｎ特性について第４表
にまとめて示した。

第　　　４表第４表より、本発明によれば、最小入射角を小さくして
生産性を１．６〜２．５　　倍に改善しても尚、Ｃ／Ｎ
が良好な磁気記録媒体が得られる。この効果は、Ｈ又は
Ｈｅ、これらの混合のうちいずれかをエネルギーを付与
しく好ましい範囲は１００（ｅＶ）から６０００（・Ｖ
））強磁性金属蒸気より入射角を大きくなるように斜め
に照射することで、結晶磁気異方性を改善することで得
られるもので、入射角が強磁性金属磁気流より小さくな
ると改善効果は弱まる。好ましい入射角関係として強磁
性金属、蒸気の入射角θＭよりＨ又はＨｏの入射角θ９
の差は１０°以上開くようにするのがよい。

〔実施例６〕これまで述べた磁気記録媒体の製造方法は、両面に薄膜
を配することで全厚を薄くして決められたカセットサイ
ズに於て、記録時間を長くする要求に応する場合、解決
すべき課題がある。即ち、電子ビーム蒸着で強磁性金属
薄膜を形成する際、輻射熱や潜熱により、冷却が不十分
な場合、高分子ライｌレムとして汎用性の高いポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ホリ
フェニレンサルファイド等のフィルムが熱的にダメージ
を受け、最悪の場合は、溶融し磁気記録媒体として使用
不可となることがあり、解決が望まれていた。

本発明はかかる事情に鑑みなされたもので、あらかじめ
形状付与した高分子フィルムの裏面にＢＮ膜を配した後
に、強磁性金属薄膜を電子ビーム蒸着するようにしたも
のである。本発明の磁気記録媒体の製造方法は上記した
構成により、強磁性金属薄膜を電子ビーム蒸着する際に
裏面に配されたＢＮ膜は電気的には絶縁性があって、熱
伝導は良好であることから静電的に冷却体に密着させて
、冷却させることができるので、熱的なダメージを受け
ることく強磁性金属薄膜を形成できることになる。

第７図に両面蒸着を行うことの出来る蒸着機の要部構成
図を示した。第７図で６３．６４は円筒状キャン、６６
はフィルム、６６は送り出し軸、６７は巻取り軸、６８
はターゲット、ｅ９は蒸発源、７０は電子ビーム発生器
、７１は加速電子ビーム、７２は電子源、７３は電子ビ
ーム７４はマスク、７６は真空容器、７６はＡ室、７７
はＢ室で、７８は排気系Ａ１７９は排気系Ｂａｏはガス
導入系Ａ１８１はガス導入系Ｂ、８２は絶縁導入端子、
８３はフリーロー″２８４はＡ、Ｂ室の差圧を保つため
のスリットである。直径６０３の円筒状キャンで、電子
ビーム蒸発源は最大３０ＫＶ。

６６にＷのものを用い、スパッタリングに供したターゲ
ットはフィルム移動方向に１０ｃＩＩ長のものを用い、
以下にのべる実施例と比較例について実施した。厚み６
μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの一方に、
直径１６０人のＡｌ２Ｏ３微粒子を１５ケ／（μｍ　）
　２配しくａ面）、もう一方に直径３８０人のＡｌ２Ｏ
３微粒子を４〜６ケ／（μｍ）２分散させた高さ２８０
人のミミズ状隆起層を配しくｂ面）、ａ面に強磁性金属
薄膜、ｂ面に非磁性薄膜を配した両面蒸着型の磁気テー
プを試作した。

まず高周波スパッタリング法でｂ面に薄膜を配し、次に
ａ面に電子ビーム蒸着する方法によった。

円筒状キャンは夫々１０℃一定とした。

（ｅ−１）ＢＮをターゲットにして、ＮＨ３＋Ａｒ＝０．０８（Ｔｏｒｒ）Ａｒ：ＮＨ３＝１
　：　１　。

１３．５６（Ｍｌ−１２）　、　１．５（ＫＷ）でＢＮ
膜を１ｏｏＯ人形成し、最小入射角６６度、酸素分圧６
×１Ｏ−５（Ｔｏｒｒ）でＣｏ−Ｎｉ　（Ｃｏ　：　８
０　ｗｔ％）をｓ　ｏ　ＫＶ。

４０　ＫＷで電子ビーム蒸着し、１５００人のＣｏ　−
Ｎ　ｉ　−０膜を形成した。フィルムの幅は３゜αで長
さは２０００＋１１とし、２回同条件でくり返した。

（６−２）　　８１０２をターゲットにしてＡｒ＋０２
＝０．０８（Ｔｏｒｒ）、Ａｒ：０２＝１　：　２　、
１３．６６（Ｍｌ−１，）、１．ｅｓ　（ＫＷ）づｉｏ
、（ｘ　＝ａ　１．６〜１．７）を１３００Ａ形成し、
Ｃｏ−Ｎｉ−０膜を（ｅ−１：ｌと同じ条件で形成した
。

（ｅ−ａ）ＢＮをターゲットにして、Ｂ２Ｈｅ＋ＮＨｓ＝Ｏ−２（Ｔｏｒｒ）Ｂ２Ｈ６：ＮＨ
３＝１　：　２゜１３．５６（Ｍル）、２（ＫＷ）でＢ
Ｎ膜をスパッタ法と反応蒸着法で高速化して１２００人
形成し、引冬続き、最小入射角６６度でＣｏ−Ｃｒ（Ｃ
ｏ：８８ｗｔ％）を７Ｘ１０−６（Ｔｏｒｒ）で電子ビ
ーム蒸着し１４００人厚に形成した（３０ＫＶ、５２（
ＫＷ））。

（６−４）　　５ｉｎ２をターゲットにして！３１Ｈ４
＋０２＝０．２（Ｔｏｒｒ）、ＳｉＨ４：０２＝１：１
．２゜１３、ｅｓｅ（ＭＨｚ）、１．９（ＫＷ）で５ｉ
Ｏｘ（ｘ＝１．７−ｔ、ａ）膜を高速化して１４００人
形成し、（６−３）と同じ条件でＣｏ　−Ｃｒ膜を形成
した。

上記した例で、（ｅ−１）　、　（６−３）は全く熱的
ダメージを受けなかったが（６−２）ｔ（６−４）は、
シワ状の熱ダメージと、０．３ｎ〜４．３Ｊｌｌｌの孔
があいた熱ダメージとがランダムに起った。滑剤を塗布
して８ミリテープとした時の歩留りは（ｅ　１）＃（６
−２）が８６〜８８チであったが（６−２）。

（６−４）は、４６チ、７２チ、６９チ、６３チであっ
た。

いずれも静電吸着させるため、１ｅＫＶ、２０μＡ／ｄ
で蒸着前に電子ビームを照射して実施したにも拘らず、
本発明と比較例とでは熱的ダメージに顕著な差がみられ
た。

尚、本発明は、連続してａ面、ｂ面に薄膜を形成する例
で説明したが、先に別工程でＢＮ膜を形成した上で、強
磁性金属薄膜を形成するようにしても有効であることは
勿論である。

又得られたテープの性能もＢＮ膜は硬さも適当で、非磁
性膜としても両面蒸着型に適用した時、酎すシ傷性もよ
く、好ましいといえる。

〔実施例７〕強磁性金属薄膜から成る磁気記録層の有するＣ／Ｎをよ
り高密度域で大面積に渡って均一に得ようとするには、
磁気記録層を形成する際の条件を管理するのが最重要で
あるのは勿論であるが、製造規模が拡大し、厚み１０μ
ｍ以下の高分子フィルムで、５０００ｎ上の長尺のもの
を対象とする場合は、電子ビーム蒸着法にて磁気記録層
の形成を行った後、一定温度で巻取るようにす；ること
か必要な要件となる。本発明の磁気記録媒体の製造方法
は、上記した構成により、強磁性金属薄膜の内部応力の
かん和と、高分子フィルムと強磁性金属薄膜の界面での
応力かん和とが長手方向に均一となり、蒸着条件かん理
が生かされ、長尺化の規模によらず磁気記録層の一定化
をはかれることになる。

実施例６でのべた例の中で、磁気記録層として、Ｃｏ　
−Ｎ　ｉ　−０膜を配し、フィルムの反対面にＢＮ膜を
配した場合について用いた装置によシ実施した例を以下
に説明する。

厚み６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（幅
３０ｃＩＩ、長さ６５００ｍ１）に実施例６と同じ粒子
処理をして、第７図に示した蒸着装置で、両面蒸着型の
磁気テープを試作した。

尚、第７図で示してないが、円筒状キャン６４と巻取軸
６７の間に温調ローラーを追加し、かつ、巻取軸も温調
可能な構造のものに改造して実施した。

先ず、ＢＮをターゲットにして、ＮＨ３＋Ａ！＝０．０
７（Ｔｏｒｒ）　、Ａｒ　：ＮＩ（３＝２　：　１．１
３．５６（Ｍｔ−１ｚ）。

１．６（ＫＷ）でＢＮ膜を１２０ＯＡ形成した。その際
キャン温度は６０℃±２℃に温調した。引き続き、最小
入射角６０度、酸素分圧８Ｘ１０”−５（Ｔｏｒｙ）　
テｃｏ−Ｎｔ　（Ｃｏ：８０ｗｔ％　）を１６００Ａ（
３０ＫＶ、４６〜４８（ＫＷ）”ｔ’）　一定となるｊ
うに電子ビーム蒸着した。

Ｇ　ｏ　−Ｎ　ｉ膜を蒸着する際キャン温度条件、温調
ローラ条件、巻取軸条件と、得られたフィルムを大気中
に取出して、潤滑剤としてパーフルオロアラキン酸を０
．３〜０．３４　（Ｗ／ｍ’　）塗布し、８ミリ幅にス
リットしたものの、再生エンベロープの平坦率と輝度信
号のＣ／Ｎを面的に比較した結果を第６表にまとめて示
した。

尚、表で成行と表示したものは、特に温調せずに行った
ことを示している。

第６表より明らかなように本発明によれば、Ｃ／Ｎが均
一に出来るが比較例では、磁気テープのカール状態が長
手方向で変化するため、エンベロープが劣化して、その
結果Ｃ／Ｎも低下し、バラツキも大きくなることがわか
る。本発明は垂直磁化膜を形成する場合、特にキャン温
度を昇温した場合にも同様な考え方が実施すればよく、
応力関係を一定にコントロールするには、製膜時の温度
を最高温度にして、巻取り軸の温度を一定にして、室温
に近い条件で保持し、必要なら徐冷して大気圧にもどす
時に導入する大気又はＮ２，０２等のガスの温度との差
を１００以内にするようにすることで本発明の目的を果
たすことができる。

〔実施例８〕強磁性金属薄膜から成る磁気記録層は原理的に短波長記
録に適したものである反面、耐食性や、耐久性の面で難
点があることもよく知られている。

本発明はかかる背景のもとになされたもので、耐久性、
耐食性の改善をはかることを目的とするもので、耐熱性
高分分をイオンプレーティングして形状付与を行った後
引き続いて、強磁性金属薄膜を電子ビーム蒸着するよう
にしたものである。

本発明の磁気記録媒体の製造方法は、上記した構成によ
り、従来の形状付与時に吸着した溶剤の放出等がなく、
付着強度も良好な形状をもった高分子層が配設されるこ
とで、耐久性とＣ／Ｈのいずれも満足できる磁気記録媒
体が得られるようになる。

第８図は本発明の製造方法を実施するのに用いた蒸着装
置の要部構成図である。第８図で８５゜８６は円筒状キ
ャンで８７はフィルム、８８は送り出し軸、８９は巻取
り軸、９ｏは蒸発源Ａ、９１は放電電極、９２は高周波
電源、９３は絶縁導入端子、９４はマスク、９６は蒸発
源Ｂ１９６は電子ビーム発生源、９７は加速電子ビーム
、９８はマスク、９９，１００はガス導入系、１ｏ１は
真空容器、１０２はＡ室、１０３はＢ室、１０４はＡ／
Ｂ間の差圧を保つためのスリットで、１０６は排気系Ａ
、１０６は排気系Ｂ、１０７はフリーローラーである。

第８図で、キャン径は夫々６０画として、イオンプレー
ティングは、３ターンの放電電極をキャンの直下５備か
ら１５４’ｌｌに配し、蒸発源を２２ｃｌＩに配した。

又、強磁性金属薄膜の形成は、キャン回転中心０からα
−４０°、０からのきより４０ｃｍの位置に蒸発源Ｂを
配置し、斜め蒸着を行うものとした。勿論、これまでの
べた垂直磁化膜を含み、夫々の実施例いずれに対しても
本発明は共通的に有効である。

本発明に用いることの出来る高分子フィルムは、ポリエ
チレンテレフタレート、ホリフエニレンサルフ１イド、
ポリエーテルエーテルケトン等時ニ限定を受けるもので
はないが、表面に形状付与する除用いる耐熱性高分子は
、ガラス転移点が８０℃以上、好ましくは９６℃以上が
よく、形状付与の方法としては２通りに大別できる。ひ
とつは前述した各種のフィルムにあらかじめフィラー添
加により凹凸を形成し、その上に耐熱性高分子をイ。

オンブレーティングする方法と、フィラーを含まないか
、含んでも低密度で凹凸が少い面に、耐熱性高分子をイ
オンプレーティングして島状に凹凸を形成する方法とに
分けられる。

以下、更に具体的に本発明の実施例について比較例との
対比で説明する。

厚み９μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムでフ
ィラーを含まない平滑なフィルムを用いて、Ａ室でイオ
ンプレーティング法で、化合物を抵抗加熱法で蒸発した
上で、重合体の島状突起を形成し引き続いてＢ室に導入
し、斜め蒸着し、その上に別工程で、潤滑剤を配し、８
ミリ幅の磁気テープとした。又比較例は、同じフィルム
を用い、溶液塗布法で、微粒子を樹脂で分散固定したも
のを準備し、第８図の装置でイオンプレーティングをし
ないでＢ室で斜め蒸着を行ったものを用いた。

イオンプレーティング条件は、キャン温度を一１０℃か
ら５０℃の範囲、事前排気は５Ｘ１０−６〜７　ｘ　１
０−６（Ｔｏｒｒ　）、Ａｒ分圧４Ｘ１０−５〜８Ｘ１
０−５（Ｔｏｒｒ）、高周波電力は１３．５６　（Ｍｌ
−１２）、０．４５〜１（ＫＷ）の範囲で選んだ。

斜め蒸着は、キャン温度２０℃、最小入射角４６度、酸
素分圧３ｘ１ｏ−５〜ｙｘ１ｏ−’　（Ｔｏｒｒ）で、
電子ビーム加熱条件は、３０ＫＶ　、ａｏＫＷ　〜５０
ＫＷの範囲で実施した。

尚比較例のフィルムは、直径３６０人の８１０２徽粒子
をポリエステル樹脂とメチルイソブチルケトンとトルエ
ンの混合溶剤中に分散させた溶液をトフ、乾燥し、平均
１６ケ／（μｍ）２１１粒子を固定した平均２００人の
ポリエステル樹脂を配、したものをあらかじめ別工程で
処理したものを用いた。

潤滑剤４ｄｙ”ユポｙ社のＫＲＹＴＯＸ　１５７−Ｆ！
３−Ｍを０．４〔■／−〕配し、３０１幅、２０００ｍ
の中から任意の１０ケ所をサンプリングしてハイバンド
８ミリ仕様（輝度信号、ｙＭＬｈ）でのＣ／　Ｎを比較
した。他の主な仕様と得られたテープの特性を第６表に
まとめて示した。

第表表には保存後のＣ／Ｎ変化は、初期値との直接比較で初
期Ｃ／Ｎは１０点のバラツキとして示しである。

第６表から本発明品はＣ／Ｎも良く、パフツキも小さく
耐食性にも優れていることがわかる。

発明の効果以上のように本発明によれば、強磁性金属薄膜を磁気記
録層とした磁気記録媒体の製造が高速でできその得られ
る磁気記録媒体の特性が良好であるといったすぐれた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により製造される磁気記録媒体の拡大断
面図、第２図、第３図、第４図は本発明を実施するのに
用いた蒸着装置の要部断面側面図、＄６図は蒸発速度と
Ｃ／Ｎの関係を示す線図で、第ｅ図、第７図、第８図は
本発明の実施に用いた蒸着装置の要部断面側面図である
。１・・・・・・高分子フィルム、２・・・・・・微粒子
塗布層、３・・・・・・Ｃｒ（Ｔｉ、Ｇｅ）下地層、４
・・・・・・Ｃｏ系合金垂直磁化膜、６・・・・・・保
護層、７・・・・・・フィルム、１゜・・・・・・グロ
ー放電電極、１６・・・・・・蒸着材料、２２・・・・
・・回転支持体（エンドレスベルト）、３０・・・・・
・蒸着材料、３８・・・・・・フィルム、４５・・・・
・・Ｃｏ蒸着材料、４６・・・・・・Ｍ蒸着材料、６３
・・・・・・フィルム、６７・・・・・・蒸着材料、６
９・・・・・・酸素ビーム源、６３．６４・・・・・・
円筒状キャン、６６・・・・・・フィルム、６８・・・
・・・ターゲット、６９・・・・・・蒸発源、７２・・
・・・・電子源、５１５．８６・・・・・・円筒状キャ
ン、８７・川・・フィルム、９０・・・・・・蒸発源Ａ
、９１・・・・・・放電電極、９６・・・・・・蒸発源
Ｂ０代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第図１瞭２２−Ｗ、転叉将体２３４　Ｓ　にＩ、１１　速Ｉ　　Ｃａｔｓ　／ｙｎｔｎｌ枠確人の氏
名

Claims

【特許請求の範囲】

（１）微粒子を配した高分子フィルム上にＣｒ、Ｔｉ、
Ｇｅのいずれかの化合物気体を用いたグロー放電蒸着に
よりＣｒ、Ｔｉ、Ｇｅのいずれかの下地層を形成した後
Ｃｏ系合金垂直磁化膜を電子ビーム蒸着することを特徴
とする磁気記録媒体の製造方法。
（２）回転支持体に沿って移動する高分子フィルム上に
マスキングなしで垂直磁化膜を電子ビーム蒸着すること
を特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（３）回転支持体に沿って移動する高分子フィルム上に
Ｃｏ−Ｍ合金を斜め蒸着する際、フィルム移動方向にＣ
ｏ、Ｍの順に蒸発源を配し、２μ／ｍｍ以上で電子ビー
ム蒸着することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（４）強磁性金属薄膜の構成元素の蒸気流の入射角より
も大きな入射角で酸素を入射させて成膜することを特徴
とする磁気記録媒体の製造方法。
（５）酸素雰囲気で強磁性金属薄膜を電子ビーム蒸着す
る際、強磁性金属薄膜構成元素の入射角よりも大きな入
射角で水素又はＨｅを照射することを特徴とする磁気記
録媒体の製造方法。
（６）高分子フィルムの裏面にＢＮ膜を配した後、回転
支持体に沿わせた状態で強磁性金属薄膜を電子ビーム蒸
着することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（７）電子ビーム蒸着法で高分子フィルム上に強磁性金
属薄膜を形成した後一定温度で巻取ることを特徴とする
磁気記録媒体の製造方法。
（８）高分子フィルム上に耐熱性高分子をイオンプレー
ティングして形状付与を行った後、強磁性金属薄膜を電
子ビーム蒸着することを特徴とする磁気記録媒体の製造
方法。