JPH0341898B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は移動する高分子成形物などのテープ状
非磁性基体に磁性薄膜を真空蒸着法により形成せ
しめて磁気記録媒体を製造する方法に関する。 さらに磁気特性および電磁変換特性の改良され
た磁気記録媒体の製造方法に関する。 〔従来技術〕 従来より磁気記録媒体としては、非磁性基体上
にγ−Fe₂O₃、Coをドープしたγ−Fe₂O₃、
Fe₃O₄、CoをドープしたFe₃O₄、γ−Fe₂O₃と
Fe₃O₄のベルトライド化合物、Coをドープしたベ
ルトライド化合物、CrO₂等の酸化物磁性粉末あ
るいはFe、Co、Ni等を主成分とする合金磁性粉
末等の粉末磁性材料を塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エポキ
シ樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機バインダー中
に分散せしめ、塗布、乾燥させる塗布型のものが
広く使用されてきている。 近年高密度磁気記録への要求の高まりと共に、
真空蒸着、スパツタリング、イオンプレーテング
等の方法により形成される強磁性金属薄膜はバイ
ンダーを使用しない、いわゆる金属薄膜型の磁気
記録媒体として注目を浴びており実用化への努力
がなされてきている。 従来の塗布型の磁気記録媒体では主として飽和
磁化の小さい金属酸化物を磁性材料として使用し
ていると共に、磁性層中の磁性材料の体積含有率
が30〜50％にすぎないため高出力高密度記録媒体
としては限界になつてきている。さらにその製造
工程も複雑で溶剤回収あるいは公害防止のための
大きな付帯設備を必要とするという欠点を有して
いる。金属薄膜型磁気記録媒体では酸化物磁性材
料より大きな飽和磁化を有する強磁性金属を有機
バインダーの如き非磁性物質を介在させぬ状態で
極めて薄い薄膜として形成できるという利点を有
する。高密度磁気記録化につれて記録再生磁気ヘ
ツドのギヤツプ長も1.0μｍを切る時代になつてい
るが、それに伴つて磁気記録層への記録深さも浅
くなる傾向があり、磁性膜の厚み全部が磁気信号
の記録に利用され得る金属薄膜型磁気記録媒体は
高出力高密度記録媒体として極めてすぐれてい
る。金属薄膜型磁気記録媒体のうちでも膜の形成
を真空蒸着により行なう方法は膜の形成速度の速
いこと、製造工程が簡単であることあるいは排液
処理の必要としないドライプロセスであること等
の利点を有する。中でも特に磁性金属の蒸発ビー
ムを非磁性基体表面に対し斜めに入射させて蒸着
する斜方入射真空蒸着法は工程および装置機構が
ともに比較的簡単であると同時に良好な磁気特性
を有する膜が得られるため実用化上すぐれてい
る。 テープ状非磁性基体に蒸着により磁性薄膜を形
成せしめて磁気テープを製造する際には、特開昭
54−19200号、特開昭53−87706号に示されている
ように移動するテープ状非磁性基体上に電子ビー
ムの照射加熱により蒸発せしめられた磁性材料の
蒸気流を差し向け蒸着する方法が用いられる。こ
のようにして製造される蒸着型磁気記録媒体は従
来の塗布型磁気記録媒体に比し高出力が得られる
ことから８mmVTR用磁気テープあるいはデイジ
タルオーデオ用磁気テープとして極めて有望であ
る。蒸着型の磁気記録媒体においてはノイズを低
下させＳ／Ｎをさらに改良するために磁性材料の
蒸着の際に酸素等の酸化性ガスを導入する方法が
取られているが、これによると磁気特性、特に
（dB／dH）_naxが低下するために改良が望まれていた。 さらに従来の電子ビーム加熱法による蒸着型磁気
記録媒体ではビデオ信号等の特に高周波信号の記
録再生波のエンベロープが充分でなくこれに関す
る改良も望まれていた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、上記の欠点を改良した蒸着法
による磁性薄膜型磁気記録媒体、すなわち磁気特
性、特に（dB／dH）_naxの改良された磁性薄膜型磁気 記録媒体の製造方法を提供することにある。さら
に本発明の目的は電磁変換特性、特に再生信号の
エンベロープのすぐれた蒸着法による磁性薄膜型
磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明は真空雰囲気において連続して移動する
テープ状非磁性基体に、電子ビームの走査加熱に
より蒸発せしめられた磁性材料の蒸気を差し向け
該非磁性基体上に蒸着磁性薄膜を形成せしめて磁
気記録媒体を製造する方法において、該非磁性基
体幅方向と略平行な磁性材料蒸発源上の電子ビー
ム走査域を少なくとも２個の電子ビームにて走査
すると共に、各電子ビームの走査周波数の位相を
異なるようにすることを特徴とする磁気記録媒体
の製造方法に関する。 第１図は本発明による磁気記録媒体製造方法を
実施するための装置の一例を示している。適当な
真空排気系を備えてなる真空槽（図示せず）内に
配設されたシリンダー状冷却キヤン１１に沿つて
テープ状非磁性基体１２が搬送される。冷却キヤ
ン１１の下方には磁性材料１３を加熱蒸発させる
ためのルツボ１４が配置されており、磁性材料１
３は２個の電子銃１５，１６からの電子ビーム１
７，１８の照射により加熱される。加熱蒸発され
た磁性材料の蒸気流は冷却キヤン１１の表面に沿
つて移動するテープ状基体１２の表面に達し蒸着
磁性薄膜が形成される。２個の電子銃１５，１６
からの電子ビーム１７，１８はルツボ１４内の磁
性材料１３の走査域１９を走査照射するように設
計されている。走査域１９は冷却キヤン１１の表
面に沿つて移動するテープ状非磁性体１２の幅方
向に略平行になつている。２個の電子銃１５，１
６からの電子ビーム１７，１８はその走査周波数
の位相が異なるように設定されており、２個の電
子ビーム１７，１８は走査域１９の同一個所を同
時には照射しないようになつている。走査域を照
射する電子ビームの個数をｎとした時、電子ビー
ムの位相は360°／ｎだけずらすようにするのが特に 好ましい。さらにテープ状非磁性基体１２の移動
速度をυ（ｍ／分）とし、走査域１９の走査幅を
ω（ｍ）とした時、電子ビームの走査周波数を
2ωυ／ｎ（Hz）以上、特に好ましくは4ωυ／ｎ（Hz）
以 上とすることが好ましい。本発明者らは電子ビー
ム走査による蒸着について種々検討の結果、少な
くとも２個の電子ビームを位相をずらして走査せ
しめて製造された磁気記録媒体は磁気特性がすぐ
れると共に電磁変換特性にすぐれた蒸着磁性薄膜
型磁気記録媒体であることを見出し、本発明にい
たつた。 本発明の方法によつて磁気記録媒体を製造する
場合、磁性薄膜を形成させるための強磁性金属と
してはFe、Co、Ni等の金属あるいはFe−Co、
Fe−Ni、Co−Ni、Fe−Co−Ni、Fe−Rh、Fe
−Cu、Fe−Si、Co−Cu、Co−Au、Co−Ｙ、Co
−La、Co−Pr、Co−Gd、Co−Sm、Co−Pt、
Co−Si、Co−Mn、Co−Ｐ、Ni−Cu、Mn−Bi、
Mn−Sb、Mn−Al、Fe−Cr、Co−Cr、Ni−Cr、
Fe−Ｐ、Ni−Ｐ、Co−Ni−Ｐ、Co−Ni−Ｂ、
Co−Ni−Ag、Co−Ni−Cr、Fe−Co−Cr、Fe
−Co−Ni−Cr、Co−Ni−Zn、Co−Ni−Ｗ、Fe
−Co−Ni−Ｐ等のような強磁性合金が用いられ
る。磁性膜の厚さは、磁気記録媒体として充分な
出力を与え得る厚さおよび高密度記録の充分行な
える薄さを必要とすることから一般には0.02μｍ
から5.0μｍ、好ましくは0.05μｍから2.0μｍであ
る。 なお蒸着時にO₂、CO₂、N₂、NH₃、スチレン
等のガスを導入して磁性薄膜中にＯ、Ｎ、Ｃ等の
元素を含有させるようにしてもいい。 テープ状非磁性基体としてはポリエチレンテレ
フタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ塩化
ビニル、三酢酸セルロース、ポリカーボネート、
ポリエチレンナフタレート、ポリフエニレンサル
フアイドのようなプラスチツクベース、あるいは
Al、Al合金、Ti、Ti合金、ステンレス鋼のよう
な金属帯が用いられる。 ルツボ１４から蒸発された磁性材料１３を補給
するために線状、粒状、帯状、棒状の磁性材料を
ルツボ１４に上、下あるいは横から連続的あるい
は断続的に供給するような機構を設けてもよい。 さらに磁性材料の蒸気流をテープ状基板面に斜
めに入射させる斜方入射真空蒸着法による場合に
は入射角を30°〜90°の範囲にするのが好ましい。 さらに本発明においてテープ状非磁性基体上に
有機あるいは無機物よりなる下地層を設けてもよ
い。磁性薄膜を多層化したり、各磁性膜間に有機
あるいは無機物よりなる中間層を設けてもよい。
また磁性膜上に有機あるいは無機物よりなる保護
層を設けてもよい。 〔実施例〕 次に実施例をもつて本発明を具体的に説明する
が本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例 １ 第１図に示す装置を用いて12μｍ厚のポリエチ
レンテレフタレートフイルム上に強磁性薄膜を形
成し磁気記録媒体を作製した。磁性金属材料とし
てはCo−Ni（Ni25重量％）をルツボにチヤージ
し、それぞれ加速電圧25kVの２個の電子銃より
の電子ビーム照射により加熱蒸発させた。電子ビ
ームの走査幅は0.5ｍ、走査周波数は30Hz、ポリ
エチレンテレフタレートフイルムの移動速度は50
ｍ／分とした。蒸着の際は、蒸気流の近傍に酸素
を導入して、真空度が1.8×10^-4Torrとなるよう
にし、膜厚0.13μｍの磁性薄膜を形成せしめて磁
気テープを作製した。電子銃１５のみを使用して
得た磁気テープをサンプルとし、電子銃１６のみ
を使用して得た磁気テープをサンプル２とした。
さらに２個の電子銃１５，１６の両方を使用し、
走査周波数の位相差をそれぞれ0°、90°、180°とし
て得られた磁気テープをサンプル３，４，５とし
た。 こうして得た磁気テープの磁気特性Ｂ−Ｈ曲線
での（dB／dH）_nax値およびテープとヘツド相対速度 が3.75ｍ／秒なるVTRで5MHzの信号を記録し再
生した時のエンベロープ特性を測定したところ下
表のようであつた。

【表】 このように位相の異なる２個の電子ビームによ
り磁性金属材料を走査加熱蒸発させることにより
得られる磁気テープは（dB／dH）_nax値が向上し、す ぐれたエンベロープ特性を示すことが確かめられ
た。 実施例 ２ 実施例１の同様の装置において、電子銃を３個
設置した装置により、12.5μｍ厚のポリイミドフ
イルム上にCoCr（Cr：5wt％）より成る強磁性薄
膜を形成せしめ磁気記録媒体を作製した。真空度
1.5×10^-5TorrにてCo−Crを蒸着せしめ膜厚
0.25μｍとなるよう磁性薄膜を形成した。電子ビ
ームの走査幅は0.8ｍ、走査周波数は50Hz、ポリ
イミドフイルムの移動速度は80ｍ／分とした。１
個の電子ビームのみを使用して得た磁気テープを
サンプル６とし、３個の電子銃を全て使用し走査
周波数の位相値を0°、60°、120°として得られた磁
気テープをそれぞれサンプル７，８，９とした。
これらのサンプルについて実施例１の同様にして
（dB／dH）_nax値およびエンベロープ特性を測定した ところ下表のようであつた。

〔発明の効果〕

本発明の蒸着法による磁気記録媒体の製造方法
によれば磁気特性および電磁変換特性の改良され
た磁気記録媒体を得ることができるものである。
高密度記録に際しては記録波長が小さくなると自
己減磁損失が増すため（dB／dH）_nax値の大なること が必要となるが本発明の方法によるとこの目的に
合つた磁気記録媒体を製造することができる。さ
らにすぐれたVTR再生画像を得るにはエンベロ
ープのすぐれることが必要であるが、本発明によ
ればエンベロープの改良された磁性薄膜型磁気記
録媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気記録媒体を製造する
方法を実施するための装置例を示している。 １１：シリンダー状冷却キヤン、１２：テープ
状非磁性基体、１３：磁性材料、１４：蒸発源ル
ツボ、１５，１６：電子銃、１７，１８：電子ビ
ーム、１９：走査域。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 真空雰囲気において連続して移動するテープ
   状非磁性基体上に、電子ビームの走査加熱により
   蒸発せしめられた磁性材料の蒸気流を差し向け、
   該非磁性基体上に蒸着磁性薄膜を形成せしめて磁
   気記録媒体を製造する方法において、該非磁性基
   体幅方向と略平行な磁性材料蒸発源上の電子ビー
   ム走査域を少なくとも２個の電子ビームにて走査
   すると共に、各電子ビームの走査周波数の位相を
   異なるようにすることを特徴とする磁気記録媒体
   の製造方法。