JPH02265018A - 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、強磁性金属薄膜型磁気記録媒体に関し、特に
磁性層形成後に実用性能向上のため設ける保護層および
トップコート層の欠陥を大幅に減少せしめる磁気記録媒
体の製造方法および製造装置に関するものである。

従来の技術 Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅまたはそれらを主成分とする合金を、
真空蒸着゛法、スパッタリング法、イオンブレーティン
グ等の真空中での成膜法により、ポリイ３　、　。

ミドフィルム等の高分子ソイｌレムや非磁性金属などか
らなる基板上に形成した強磁性金属薄膜型磁気記録媒体
は、従来の塗布型磁気記録媒体に比して記録密度を飛躍
的に向上せしめることが可能である。

ところで、この高記録密度化のための条件としては、記
録再生欠陥を極力減少させるとともに、磁気ヘッド磁気
記録媒体間のスペーシングロスを極力減少せしめること
が重要である。また磁気記録としては耐久性をも兼ね備
えていることが必要である。従来これらの条件を満足す
るだめに磁性層形成後に保護層を形成しさらにトップコ
ート層として滑剤層を設けることが知られている。

第６図は従来のプラズマＣＶＤ法による保護膜と湿式塗
布法による滑剤層を形成した磁気記録媒体の断面を示し
１は基板、２は真空成膜法により形成された強磁性体金
属薄膜層、３はバノクコティング層、４はプラズマＣＶ
Ｄ法により形成された保護層、５は湿式塗布法により形
成された滑剤層である。

以下第６図および第７図を参照しながら、」二連した従
来の磁気記録媒体の製造方法および製造装置の一例を説
明する。

まず第７図に基づいて、従来のプラズマＣＶＤ法による
保護層４を付与する装置について説明する。１０　ａは
保護層４形成前の磁気記録媒体で繰り出しローラ１１に
巻かれている。１２．１４はパスローラであり磁気記録
媒体１００強磁性薄膜層２と接触し回転している。１３
は装置本体と絶縁されたメインローラで、前記強磁性金
属薄膜層２との間に電圧を印加し、密着させながら搬送
するものである。１６は巻きと９０−ラで、保護層４を
形成済の磁気記録媒体１０ｂを連続的に巻き取っている
。１６はプラズマ発生用ノズル、１７は電極、１８はガ
ス導入口、１９はプラズマ用電源でちゃ、これら各種構
成要素１６〜１９で保護層形成のための処理ユニットを
形成する。４０はバイアス用電源でありメインローラ１
３と磁気記録媒体１００強磁性金属薄膜層２間に電圧を
印加しており、プラズマ用電源１９とともに真空槽外５
　、、 に設けられている。

続いて以上のように構成された装置を用いた従来のプラ
ズマＣＶＤ法による磁気記録媒体の製造方法について説
明する。

繰り出しローラ１１から繰り出された保護層４形成前の
磁気記録媒体１０ａは、パスローラ１２を経たのち、メ
インローラ１３と強磁性金属薄膜層２の間に電圧を印加
された状態で、メインロラ１３に密着して連続的に送ら
れる。一方保護層形成用のプラズマのイオン電流がガス
導入口１８からの反応ガスとプラズマ用電源１９からの
印加電圧により発生し、プラズマ用ノズ）ｖ１６よシ送
られ磁気記録媒体１０ａの強磁性金属薄膜層２に到達し
、保護層４が形成される。そしてこの保護層４が形成さ
れた磁気記録媒体１０ｂは、パスローラ１４を経て、巻
き取りローラ１５に巻きとられていく。上記方法により
保護層４の形成された磁気記録媒体は、プラズマＣＶＤ
装置より−たん装脱され滑剤層が、形成される。

発明が解決しようとする課題 ６、ニー： しかしながら上記従来の方法では、保護層４と滑剤層５
との結合力が弱く、ビデオテープレコーダでの再生時に
滑剤層６がヘッド等によりかき取られ、滑剤としての役
割がなくなり、出力変動を起こすのみならずヘッドの目
づまりをも発生させ、磁気記録媒体として重大な欠陥を
有することとなる。

本発明は上記課題に鑑み、保護層形成後の滑剤層形成時
に保護層と強力に結合し、滑剤としての効果を最大限に
生かすため、保護層形成直後に滑剤との結合力を強化さ
せる処理をすることにより、ビデオテープレコーダでの
再生時にヘッドによるかき取りを低減させ、出力変動、
ヘッド目づまりの大巾な低減した磁気記録媒体および製
造装置を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の磁気記録媒体の製造
方法は非磁性基板」二に強磁性金属薄膜層を形成した磁
気記録媒体を一定方向に走行させ、その上にプラズマＣ
ＶＤ法によって保護層を形成了 し、その直後に酸化層を真空中処理により連続的に形成
することを特徴とする。

また本発明の磁気記録媒体の製造装置は、非磁性基板上
に強磁性金属薄膜層を形成した磁気記録媒体を一定方向
に移送するだめの複数のローラからなる移送装置と、前
記強磁性金属薄膜層上に保護層を形成するプラズマＣＶ
Ｄ装置と、この保護層を形成した直後に酸化層を連続し
て形成する装置を、前記移送径路上で前記プラズマＣＶ
Ｄ装置の後方に配置したことを特徴とする。

作　　用 本発明によれば磁気記録媒体にプラズマＣＶＤ法で保に
層を形成した直後に、直空中処理法で保護層上に酸化層
を形成することにより、保護層形成時に発生した付着物
は、酸化層形成時の初期表面クリーニング時に除去され
るとともに、形成された酸化層は滑剤形成時に保護層と
の化学結合しやすくなり強固な滑剤層が形成される。従
ってヘッドによるかき取りが低減され、出力変動やヘッ
ド目づまりが防止される。

実施例 以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。

第１図は本発明の第１実施例における装置構成の概要を
示す。本実施例で製造する磁気記録媒体２ｏの基本構造
を第３図に示す。３〜２０μｍのＰＥＴフィルムを基板
１とし表面に０．１〜０．２μｍのＣｏ−Ｎｉ合金の斜
方蒸着によシ強磁性金属薄膜層２を形成し走行性改善の
ため、裏面に樹脂とカーホンの混合体からなるバンクコ
ーティング層３を形成した磁気記録媒体２０であり前記
強磁性金属薄膜層２上に、保護層４酸化層４ａおよび滑
剤層５が形成される。

第１図において２０　ａは保護層４および酸化層４ａ形
成前の磁気記録媒体でありり、繰９出しローラ２１に巻
かれるとともにこの繰シ出しローラ２１からその張力が
５００Ｍ幅換算で０５〜２ＱＫｇｆに制御され送り出さ
れている。２２．２４はパスローラであり、磁気記録媒
体２ｏと密着して回転する。２３はメインローラであり
、表面に誘９　　・　・ 重体膜が設けられている。寸だ前記ローラ２３はその本
体へバイアス電源３０よｐＤｃ−０，０５〜３ＫＶの電
圧が印加される一方、磁気記録媒体２ｏを一定速度（０
，１１−２ｏｏ／分）で搬送するよう回転制御されてい
る。２５は保護層４および酸化層４ａ形成後の磁気記録
媒体２０ｂを連続的に巻き取るローラであり、張力は５
００祁幅換算で０．５〜２０　Ｋｇ　ｆに制御され、テ
ーパ張力の制御も可能である。２６は保護層４形成用プ
ラズマ用ノズルで、２７はプラズマ発生用電極でありプ
ラズマ発生用電源２９と接続されている。このプラズマ
発生用電源２９はＤＣ，八〇、ＲＦあるいはそれらの重
畳で実効値０．０６〜７ＫＶの電圧を印加できる。２８
はガス導入口でＨ２ｔ　Ａ　ｒ　、　ＣＨ系等の反応性
ガスあるいは、ケトン系、アルコール系等の気化したガ
スを０．５〜０．００１ＴＯｒｒノ分圧で導入している
。３０はバイアス電源でありＤＣｏ、０５〜３ＫＶの電
圧が印加できる。まだ３１は酸化層４ａ形成用ノズル、
３２はプラズマ発生用電極であり、プラズマ発生用電源
３４と接続さ１０７、−７ れている。３３はガス導入口であり酸化層４ａ形成用の
０２、エアー〇〇２ＣＨと０を含むガス等が０．３〜０
．００１７ｏｒｒの分圧で導入している。

以上のように構成された本発明の磁気記録媒体の製造方
法および製造装置について第１図を用いてその動作を説
明する。

保護層および酸化層形成前の磁気記録媒体２０ａはバイ
アス電源３０より電圧が印加されたメインローラ２３に
強磁性金属薄膜層２の背面において密着し、繰り出しロ
ーラ２１がら巻き取シローラ２５に向けて連続的に搬送
されている。−刃保護層形成用のプラズマのイオン電流
は、ガス導入口２８から反応性ガスとプラズマ用電源２
９がらの印加された電圧により発生し、保護層形成用プ
ラズマノズ）ｖ２６に対向位置する磁気記録媒体２０ａ
の強磁性金属薄膜層２に到達して、保護層４が成膜され
る。

保護層４形成時にノズルよりもれた活性種、イオンによ
り付着物が保護層４上に付着物として付着する。この保
護層４が形成された磁気記録媒体２０は次に酸化層形成
域に搬送される。一方酸化層形成用のプラズマのイオン
電流は、ガス導入口からの酸化層形成用プラズマ用電源
３４からの印加電圧によシ発生し、保護層４上に到達し
酸化層４ａが形成される。このとき初期の名バッタリン
グ現象によるクリーニングによシ保護層４上の付着物が
除去される。

従って保護層４」−に付着物が非常に少なく、酸化層４
ａで形成することができ、滑剤層５形成時に強固な化学
結合を起こすことが可能となる。また、磁気記録媒体２
０としては、記録再生欠陥としてのヘッド目づまりの減
少が著しい。

続いて酸化層４ａを形成する真空中処理法としてハロゲ
ンランプ等の熱源を用いる第２実施例について、図面の
第２図を参照しながら説明する。。

第２図に示した本実施例の製造装置が第１実施例と異な
るのは、真空中処理法として、熱源により酸化層を形成
するため、上述のプラズマ発生用電極の代わシに、ハロ
ゲンランプ、赤外線ヒータ等の熱源４０、およびその熱
を集束する反射板４１を設けた点である。他の構成は、
第１実施例と同一であるから、対応する各構成要素に同
一符号をイ」するに止どめ、詳細な説明については省略
する。。

以下、本実施例の製造方法を製造装置の動作とともに説
明する。。

保護層および酸化層形成前の磁気記録媒体２０ａは、繰
り出しローラ２１から繰シ出され、メインローラ２３に
密着して搬送される。前記磁気記録媒体２０ａが保護層
形成用ノズ／ｌ／２６，２了と対向する位置に達すると
、第１実施例と同様にプラズマのイオン電流が発生し、
これが強磁性金属薄膜層２に到達して保護層４が形成さ
れる。この保護層４が形成された磁気記録媒体２０は次
に酸化層形成域に搬送される。一方酸化層形成用のガス
は、ハロゲンランプ等の熱を集束する反射板側面より保
護層面に向って導入され、熱によシ安定した酸化層が形
成でき、特にスチル耐久性に対する効果が大きい。

次に前述した実施例の効果について第４図および第５図
と第１表を用いて説明する。

１３　・−ン 第４図、第５図とも本発明および従来例の方法により保
護層４として約１００への厚さのダイヤモンド状炭素膜
と約１ｏへの酸化層を設は滑剤層としてステアリン酸を
約３０への厚さに設けた磁気記録媒体１０，２０につい
て、ビデオテープレコーダを用いて記録再生したときの
ヘッド目づまシと、ヘッド汚染度合を示したものである
。なお具体的な条件として、９０分程度の長さで８胴幅
の磁気記録媒体１０，２０を約１４配／秒で走行させ相
対速度３．８μｍ／秒トラックピッチ約２Ｑμｍで映像
信号を回転シリンダ型ビデオテープレコーダにて記録し
、約２００時間再生したときのブタを示すものである。

第２図はヘッド目づまり時間の積算値を示し、第３図は
ヘッドの汚染度合を示す図である。なおヘッド目づまり
時間は６ｄＢ以上出ロ低下した時間のことであシ、ヘッ
ド汚染度合とはヘッド表面あるいは周辺に磁気記録媒体
より欠落した、滑剤層４バツクコ一テイング層３等が付
着滞留した量を指数化したものである。

第４図より１００時間以上走行後のヘッド目づ１４、、
−７ ｔ、ｂは大巾に低減してお、！１ｌｌ（％以下）、第１
および第２実施例とも実用限界を余裕をもってクリアで
きることが確認された。まだ従来例の方法によシ製作さ
れた磁気記録媒体はヘッド目づ甘りが発生が増加するあ
たりから出力変動が現われ、走行回数と増加ともにその
振幅も増大する。

第５図よシ、ヘッド汚染は第１および第２の実施例とも
１０数回の走行程度で飽和し以降極めて安定である。し
かし従来例の方法によるものは１００回走行程度まで増
加し以降増減をくシ返している。

また第１表は従来例の方法と第１の実施例および第２の
実施例について効果の特徴を示す表であシ特に第２の実
施例では特にスチル耐久性が向上していることが明確で
ある。

以上の結果より保護層４上に酸化層４ａを形成すること
によシその上に塗布される滑剤との結合が強固になシ、
保護層と滑剤との相乗効果が顕著になシ、くシ返し走行
時にヘッドにより滑剤がかき落とされることなく安定し
た走行が得られると１５１、７ ともにスチル耐久性も向上すると考えられる。。

第１表：実施例と従来例との特徴の比較なお、第１およ
び第２実施例とも１個のローラに対応する位置に、プラ
ズマＣＶＤ装置および酸化処理装置を配設した場合につ
いて説明したが、両者ともローラを使用しない場合、お
よびローラを２個使用した場合についても同様の結果が
得られた。

またローラを使用した方が、ローラへの密着によシ熱負
けによる欠陥、特に金属薄膜媒体においては、薄膜自体
にクラックが発生するのを防止することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、磁気記録媒体の金属薄膜
形成後、強磁性体金属薄膜上に保護層形成直後に酸化層
を形成することにより、滑剤層形成時に滑剤自体の結合
を強固になシ、ビデオテープレコーダでの記録再生にお
いては、ヘッド目づまりの大幅な低減と、スチル耐久性
の向上し余裕をもって実用に耐え得る磁気記録媒体とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の保護層」二にプラズマ放
電法により酸化層を形成する場合の製造装置を示概略図
、第２図は第２実施例のノ・ロゲンランブ等の熱源を用
いる場合の製造装置を示す概略図、第３図は本発明の方
法によシ作成した磁気記録媒体の構成を示す構成図、第
４図は第１および第２実施例の方法で作成した磁気記録
媒体と従来の例の方法で作成した磁気記録媒体とのヘッ
ド目づまりの比較値を示す特性図、第５図は第４図と同
様に作成した各磁気記録媒体についてヘッド汚染度合の
比較値を示す特性図、第６図は従来例の１７　・＼ 方法で作成した磁気記録媒体の構造を示す断面図、第７
図は従来の方法による磁気記録媒体の製造装置を示す図
である。 ２ｏ・・・・・・磁気記録媒体、２１・・・・・・繰り
出しロラ、２２・・・・・・バスローラ、２３・・・・
・・メインローラ、２４・・・・・・パスローラ、２５
・・・・・・−ＩＵローラ、２６・・・・・・保護層形
成用プラズマノズル、２７・・・・・・プラズマ用電極
、２８・・・・・・ガス導入口、２９・・・・・・プラ
ズマ用電源、３１・・・・・・酸化層形成用プラズマノ
ズル、３２・・・・・・酸化層形成用電極、３３・・・
・・・酸化層形成用ガス導入口、３４・・・・・・酸化
層形成用電源、４０・・・・・・酸化層形成用熱源、４
１・・・・・・酸化層形成用熱反射板。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝ほか１名（取宇
楳墜４ ＼Ｑっ寸Ｓ怖 寸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板上に強磁性金属薄膜層を形成した磁気
   記録媒体を一定方向に走行させつつ、プラズマＣＶＤ法
   によって保護層を形成し、その直後に直空中処理法にて
   、前記保護層上に酸化層を連続的に形成することを特徴
   とする磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）真空中処理法として、酸素を含む材料を反応ガス
   として、プラズマ放電法を用いる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。
3. （３）真空中処理法として、酸素を含む材料を反応ガス
   とし、ハロゲンランプ、赤外線ヒータ等の熱源を用いて
   保護層面に酸化層を形成する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。 ４　非磁性基板上に強磁性金属薄膜を形成するプラズマ
   ＣＶＤ装置と、前記強磁性金属薄膜層を形成した磁気記
   録媒体を一定方向に移送するための複数のローラからな
   る移送装置と、これらのローラの一つに対応する位置に
   設けられた前記強磁性体金属薄膜層上に保護層を形成す
   る処理装置と、酸化層を形成する真空処理装置と、その
   電源を備えた磁気記録媒体の製造装置において、前記酸
   化層形成のための真空処理装置を、前記磁気記録媒体の
   移送径路上の前記プラズマＣＶＤ装置の後方に配設した
   ことを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。