JPH0330213B2

JPH0330213B2 -

Info

Publication number: JPH0330213B2
Application number: JP13117681A
Authority: JP
Priority date: 1981-08-20
Filing date: 1981-08-20
Publication date: 1991-04-26
Also published as: JPS5832234A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、強磁性金属薄膜を記録層とする磁気
記録媒体の製造方法に関し、斜方蒸着の工業化に
際して起る問題点の解決を目的としている。

磁気記録は高密度化の要求に対して、磁気記録
媒体の抗磁力を大きくすることで対応してきたが
より短波長化が進むに従つて、磁化されるのは、
媒体の表面近くだけになるため、抗磁力の増大の
みでは出力を大きくできず、飽和磁束密度の大き
い材料へと移行がはじまつている。そのひとつは
従来の塗布形の延長上で、バインダ等の非磁性材
料で稀釈されるものの、本質的に飽和磁束密度の
大きい、鉄等の強磁性金属又は合金の微粒子を、
酸化鉄の代りに用いるもので、もう一方は、バイ
ンダを用いない、強磁性金属薄膜を磁気記録層と
する媒体で、前記薄膜の形成に真空蒸着を用いる
ことから蒸着テープの名で一部実用に供されるに
至つている。

この蒸着テープは、歴史も浅く、工業規模での
検討改良を今后に待つ課題も多くある。

そのひとつは、抗磁力の制御で、特に大きい抗
磁力を安定に制御する技術開発は重要なテーマで
ある。

蒸着で安定に抗磁力を制御できる可能性のある
のは特公昭41−19389号公報に開示されているい
わゆる斜方蒸着である。

しかしこの方法での難点は、蒸着効率が低いこ
とと、入射角が変化すると抗磁力が変化する現象
が大きい抗磁力になる程、顕著になることであ
る。

本発明は、入射角変化により生ずる抗磁力変化
を実用レベルに抑えるようにしようとするもの
で、以下に図面を用い本発明の説明を行う。

第１図は本発明の実施例において用いる蒸着装
置を示すものである。この図では蒸着装置が二室
構成になつている例を示してあるがこれにこだわ
ることなく、以下に述べる要件を満たす、種々の
変形は当然本発明に含まれるものである。

図に示すように基板１は、送り出し軸１１より
回転キヤン４に治つて移動し、捲き取り軸１２に
て捲きあげられるよう構成される。この図では、
捲き取り系の他の要素であるフリーローラ、エキ
スパンダローラ等は省略されているが、必要に応
じて当然構成要素となるのはいうまでもない。

又回転キヤンは機能として、冷却支持を兼ねる
もので、例えば、冷却された、SUS304の薄板を
電子ビーム溶接して作成したエンドレスベルトを
代替に用いることもできるし、くり返し蒸着を行
うために複数個のキヤンを用いることも本発明の
範囲である。

回転キヤン４と対向して配設される蒸発源は、
衆知のいずれであつてもよいが、電子ビーム加熱
が好ましい。第１図では、蒸発源容器３と蒸着材
料２を模式的に示してあり、電子源は、図示して
いない。

真空層５は、上室６と下室７に分けられてい
る。１３は仕切り板である。上室６、下室７は通
常独立した排気系１０，９によりそれぞれ排気さ
れる。

８は入射角を限定するマスクであるが、蒸発源
の中心をＳとし、マスクの先端をP₀とした時₀
の延長が、基板（キヤンの周側面に沿つている）
と交わる点Ｄにたてた法線とのなす角θ₁が蒸気の
入射角を表わすものである。

P₀の近傍よりガス噴射されるようマスク８は
構成される。これにより、磁性体蒸気はP₀近傍
にたい積しないため、長尺対応時に常に₀で決
まるθ₁を一定化することができる訳である。

これを満足すれば、マスクの形状は円孤の一部
であつてもよいし、直線の組み合わせであつても
よいし、制限を受けるものではない。又ガス導入
は公知の安定導入のための流量、圧力制御技術に
より行うのが好ましいが、ガスの種類は目的によ
り活性、不活性、混合ガスのいずれであつても良
い。又、１４は第２のガス導入ノズルＧであ
り、P₁はノズルの先端を示す。

次に具体的に本発明の実施例について説明す
る。

以下の実施例及び比較例に用いた主な装置条件
は次の通りである。

回転キヤン直径1m（キヤン温度20℃）＝85cm、₀＝57cm、₀＝32cm、₁＝76
cm、₁＝61cm 実施例１基板としてポリエチレンテレフタレート
10.5μm（500mm幅）を用い、入射角θ₁＝70゜で、
Co80％Ni20％の合金層を0.1μmの厚さに形成し
た。下室の真空度は２×10^-5Torrであつた。得
られた磁性層の抗磁力は1050〔O¨e〕で角形化は
0.96であつた。

比較例としてArガスを0.1／min（１Kg／cm²）
導入しながら実施した本発明とガス導入なしで実
施した従来例を第２図に示した。長手方向にサン
プリングを行うと共に幅方向の分布をエラーバー
の形で示した。

これにより明らかなように、本発明によらない
場合、抗磁力が大きくなるとともに、幅方向の均
一性も劣化することが理解される。

以下の実施例についても同様の比較をしたが
2000m蒸着時点とスタート直後の比較のみを示す
こととした。

実施例２ポリエチレンテレフタレート15μm（500mm幅）
上に、入射角θ₁＝73゜でCo100％からなる磁性層を
0.2μmの厚さに形成した。Ar0.1／min（１Kg／
cm²）導入下で蒸着した全長は2050mで、真空度は
下室で1.7×10^-5Torrであつた。得られた抗磁力
は、本発明では、初期、100m，2000m時点で
1200〔O¨e〕、角形比は0.97で幅方向の均一性も変
化しなかつたのに比べ、導入Arなしで形成した
場合1000m時点では抗磁力は1220〜1410〔O¨e〕に
ばらついた。この時マスク先端にたい積したCo
厚みは19mmとなり、入射角が実質的に変化してい
た。

実施例３ポリエチレンテレフタレート11.5μm（500mm幅）
上に入射角θ₁＝60゜でCo85％Cr15％からなる磁性
層を形成した。真空度は１×10^-5Torr、Ar0.2
／min（１Kg／cm²）、Ar0.05／minの２点につ
いて比較した。1000m時点と初期値は抗磁力980
〔O¨e〕、角形比0.98で幅方向もいずれも均一であ
つた。

この例を詳細に検討したところ、2000m、
3000mと長尺化するにつれてAr0.2／minに比
べてAr0.05／minでは若干抗磁力変化の兆しが
あり、若干の流量依存が傾向としてみられるが、
噴射孔の径や、間隔等により、必要流量は最適化
するのが好ましい。

実施例４ポリアミド基板8.5μm上に、Co80％Ni20％か
ら成る磁性層を0.15μmの厚さに形成した。下室
にはマスクより酸素を導入し、真空度4.5×
10^-5Torrで蒸着した。θ₁＝45゜で導入O₂量は0.22
／min（１Kg／cm²）とした。

抗磁力は920〔O¨e〕、角形比0.88で4000m長にわ
たつて幅方向、長手方向とも均一であつた。

θ₁＝20゜の場合1000mで抗磁力が約15％増加し、
2000mで同じく34％増加し、3000mでは蒸着膜厚
を制御するのに、フイルム移動速度を40％落す
か、投入する電子ビームの電力を30％増加させる
必要が生じ、本発明は設定条件を維持できるもの
で膜厚制御性に於ても欠点を克服するものである
といえる。

他に、RFイオンプレーテイングとして、フイ
ルムと蒸発源の間に高周波電極を配設し、13，
56MHzの高周波でイオンプレーテイングを行つて
本発明の効果を確認するとともに、Fe、Co―Ｖ、
Co―Ｗ、Co―Mn、Co―Ti、Co―Si、Co―Ni
―Cr、Co―Pt等についても確認した。

又、導入ガスについては、N₂，Co₂，Co，等
についても検討を加え本発明の効果を確かめた。
その結果を第３図、第４図及び第５図に示す。

以上のように、本発明によれば、長手、幅いず
れも磁気特性が均一になるのは、斜方蒸着効果を
均一に利用する場合はAr，N₂，Co₂，Co，H₂等
がマスク先端に磁性材料が蒸着されるのを防止
し、入射角を一定にできることにその原因がある
ことから、磁性材料、ガス材料（酸素や水を除
く）の組み合わせに特に限定されるものではない
し、斜方蒸着と表面酸化効果を同時に利用する場
合は、入射角が一定になりかつ、磁性材料と酸素
（又は水でもよい）の比率が一定になることで磁
気特性が一定にできることから、酸素、水の単独
又は不活性ガスやN₂，CO₂等との混合ガスと磁
性材料の組み合わせ限定は特にせず、その効果を
得られるもので、その工業的有価値性は大きいも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例において用いる蒸着装
置を示す図、第２図は本発明の効果を説明するた
めの図、第３図〜第５図はそれぞれ本発明と比較
例の特性比較図である。１…基板、３…蒸発源容器、４…回転キヤン、
５…真空槽、８…マスク、１１…送り出し軸、１
２…捲き取り軸、９，１０…排気系。

Claims

【特許請求の範囲】

１回転キヤンに沿つて移動する高分子成形物基
板上に鉄系合金を電子ビーム蒸着法で斜方蒸着す
るに際し、入射角を規制するマスクの入射角規制
部近傍からガスを噴射しながら蒸着を行うことを
特徴とする磁気記録媒体の製造方法。