JPH04222926A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高密度記録特性の優れた
磁気記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録再生装置は年々高密度化してお
り、短波長記録再生特性の優れた磁気記録媒体が要望さ
れている。現在では基板上に磁性粉を塗布した塗布型磁
気記録媒体が主に使用されており、上記要望を満足すべ
く特性改善がなされているが、ほぼ限界に近づいている
。

【０００３】この限界を越えるものとして薄膜型磁気記
録媒体が開発されている。薄膜型磁気記録媒体は真空蒸
着法、スパッタリング法、メッキ法等により作製され、
優れた短波長記録再生特性を有する。薄膜型磁気記録媒
体における磁性層としては、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−
Ｎｉ−Ｐ、Ｃｏ−Ｏ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｏ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｃｒ等が検討されている。

【０００４】磁気テープへの応用の点からは、これらの
中でＣｏ−Ｏ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｏが最も適していると考え
られており、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｏを磁性層とした蒸着テープ
が既にＨｉ８方式ＶＴＲテープとして実用化されている
。酸素を含有するＣｏ基の磁性層は、蒸着時の酸素導入
量によって磁気特性が大きく変化する。

【０００５】このような酸素を含有するＣｏ基の合金を
磁性層とする蒸着テープ製造方法の一例を、図２を用い
て以下に説明する。

【０００６】図２は上記の蒸着テープを作製するための
、従来の真空蒸着装置内部の構成の一例である。高分子
材料よりなる基板１は円筒状キャン２に沿って矢印６の
向きに走行する。蒸発源８から蒸発した蒸発原子９が、
基板１に付着することにより磁性層が形成される。 蒸発源８としては電子ビーム蒸発源が適しており、この
中に蒸発物質７としてのＣｏ基の合金を充填する。なお
、蒸発源として電子ビーム蒸発源を用いるのは、Ｃｏ等
の高融点金属を高い蒸発速度で蒸発させるためである。 ３は不要な蒸発原子が基板に付着するのを防ぐために設
けてある遮蔽板である。１０は蒸着時に真空槽内に酸素
を導入するための酸素導入口である。酸素導入口を図２
の１０の位置に設置すると、酸素は蒸着終了部側から蒸
発原子に向かって拡散する。酸素導入口をこの位置に設
置した場合に最も高い保磁力が得られ、再生出力も最も
高くなる。それゆえ、酸素導入口は１０の位置に設置す
るのが一般的であり、現在市販されているＨｉ８方式Ｖ
ＴＲ用蒸着テープも、この様な方法で製造されている。 ４、５はそれぞれ基板１の供給ロールと巻き取りロール
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】今後、磁気テープには
短波長領域における高出力の要求がますます強くなる。 この要求に応える方法としては、酸素を含有するＣｏ基
の磁性層において、その成膜時に酸素の導入方法を改善
することが最も有望と考えられる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記要望を実現
したものであって、走行しつつある基板上に真空蒸着法
により真空槽内に酸素を導入しつつＣｏ基の磁性層を形
成する際に、蒸着開始部と蒸着終了部の中間に第１の酸
素導入口を配置し、蒸着終了部側に第２の酸素導入口を
配置し、前記第１の酸素導入口から蒸着開始部に向かっ
て、酸素を吹き出し、第２の酸素導入口から、基板に向
かって酸素を吹き出すことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の方法によれば、磁性層の基板近傍の領
域において略膜面内に強い磁気異方性を有し、磁性層の
表面近傍の領域で膜面の垂直に近い方向に強い磁気異方
性を有する磁性層を形成することができるので、短波長
領域の出力が高い磁気テープを提供できる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図１、図３及び図４に基づ
いて説明する。図１は本発明の方法を実施するための真
空蒸着装置内部の一例を示す。基本的には、図２に示し
た従来のものと同様であるが、酸素の導入方法が異なる
。すなわち本発明においては、蒸着開始部１１と蒸着終
了部１２の中間に第１の酸素導入口１０Ａを配置し、蒸
着終了部１２側に第２の酸素導入口１０Ｂを配置し、前
記第１の酸素導入口１０Ａから蒸着開始部１１に向かっ
て、酸素を吹き出し、第２の酸素導入口１０Ｂから、基
板１に向かって酸素を吹き出すことを特徴とする。

【００１１】以下に本発明の方法で作製した蒸着テープ
と、従来の方法で作製した蒸着テープの再生出力の比較
を行なう。

【００１２】図１のような基本構成を有する真空蒸着装
置を用いて、蒸着テープを作製した。円筒状キャン２の
直径は１ｍとし、テープ厚１０μｍのポリエチレンテレ
フタレートフィルムを基板１として使用した。蒸発物質
７としてはＮｉを２０ｗｔ％含有するＣｏ−Ｎｉ合金を
用いた。図１の装置においては蒸発原子の基板１への入
射角は、膜の成長にともない、基板に対して平行方向か
ら垂直方向に向かって変化する。本実施例においては、
蒸着終了部における蒸発原子の基板への入射角が２０゜
になるように遮蔽板３を配置した。以上のような構成で
、平均の膜堆積速度を０．３μｍ／ｓとして、膜厚０．
２μｍの磁性層を形成した。なお、酸素導入口１０Ａか
ら真空槽内へは、０．５ｌ／ｍｉｎの割合で酸素を導入
し、酸素導入口１０Ｂから真空槽内へは、０．７ｌ／ｍ
ｉｎの割合で酸素を導入した。

【００１３】以上の本方法と比較するために、従来の方
法での成膜も行なった。その際、酸素導入方法以外は、
上記と全く同様にした。酸素導入口は図２における１０
の位置にして、１．４ｌ／ｍｉｎの割合で酸素の導入を
行なった。

【００１４】以上のようにして作製したテープの記録密
度特性を測定した結果を図５に示す。図５の横軸は記録
密度であり、１インチ当たりの磁化反転の回数を表わし
ている。縦軸は磁気ヘッドのトラック幅を１ｍｍ、コイ
ル巻き数を１ターン、ヘッドとテープとの相対速度を１
ｍ／ｓに換算した再生出力である。測定の際に用いたヘ
ッドは、ギャップ長０．１５μｍのセンダストヘッドで
ある。図５中の曲線１３は本発明の方法で作製した磁気
テープ、曲線１４は従来の方法で作製した磁気テープで
ある。図５から本発明の方法で作製した磁気テープは、
測定した全波長領域において、従来の方法で作製したテ
ープに比べ高い再生出力を有していることがわかる。特
に、短波長領域における再生出力の改善が顕著である。

【００１５】上記の如く、本発明の方法で作製した磁気
テープが高い再生出力を有している理由としては、磁性
層が、基板近傍の領域において略膜面内に強い磁気異方
性を有し、磁性層の表面近傍の領域で膜面の垂直に近い
方向に強い磁気異方性を有することが考えられる。磁気
異方性がこのような構造で大きな値を有しているために
、リングヘッドで記録する際に大きな磁化が媒体内に残
り、その結果、高い再生出力が得られるものと思われる
。

【００１６】本発明の方法を実施するための真空蒸着装
置内部の一例を示す図１においては、蒸着開始部１１と
第１の酸素導入口１０Ａとの間における蒸発原子の基板
への平均の入射方角と、第１の酸素導入口１０Ａと蒸着
終了部１２との間における蒸発原子の基板への平均の入
射角とが同符号である。このような構成、あるいは従来
の方法で作製した蒸着テープの孤立再生波形は、図６に
示すような左右非対称のピークになる。アナログ信号の
記録再生においては図６に示されるような再生波形であ
っても差し支えないが、ディジタル信号の記録再生にと
っては好ましくない。

【００１７】上記の再生波形は以下のようにすることに
より改善することができる。すなわち図３に示すように
、蒸着開始部１１と第１の酸素導入口１０Ａとの間にお
ける蒸発原子の基板への平均の入射角と、第１の酸素導
入口１０Ａと蒸着終了部１２との間における蒸発原子の
基板への平均の入射角とがたがいに異符号、すなわち基
板の法線に対して反対方向にあるようにする。このよう
にすることにより、記録密度特性が図５の曲線１３とほ
ぼ同様で、孤立再生波形が図７に示すように左右対称の
ピークになる。孤立再生波形がこのように改善される理
由はまだ明かではないが、膜厚方向における記録磁化の
分布の差が関係しているものと思われる。

【００１８】以上に説明したように、図１あるいは図３
に示した構成の真空蒸着装置を使用した製造方法を採用
することにより、高い再生出力を有する磁気テープを提
供できるが、以下に説明する方法によりさらに再生出力
を改善できる。

【００１９】このことを図４を用いて説明する。図４に
示す真空蒸着装置は、第１の酸素導入口１０Ａの位置が
変わっていることを除けば、基本的に図１と同様である
。図４においては、第１の酸素導入口１０Ａと基板１と
の間に蒸発原子を遮蔽するための遮蔽板３’を配置し、
蒸発源の蒸発部１６と遮蔽板３’の端部１７とを結ぶ直
線１８の蒸発面の法線１９に対する傾斜角が、蒸発源の
蒸発部１６と第１の酸素導入口１０Ａとを結ぶ直線２０
の蒸発面の法線１９に対する傾斜角よりも小なるように
設定してある。

【００２０】図４に示されるような真空蒸着装置で、図
５の曲線１３の特性が得られた磁気テープを作製した時
と全く同様の条件で、磁性層を形成した。このようにし
て作製した磁気テープの記録密度特性を、図５の曲線１
３の特性が得られたときと同一の条件で測定した。測定
結果を図５中の曲線２１に示す。この図から明らかなよ
うに本方法によれば、図１の真空蒸着装置を使用して作
製した場合よりもさらに高い再生出力が得られる。

【００２１】上記の如く、図４の真空蒸着装置を用いる
方法によれば、図１の場合よりもさらに高い再生出力が
得られる理由としては、磁性層中央部近傍における非磁
性に近い特性を有する酸化層の膜厚が薄いことが考えら
れる。すなわち前者の方法による膜の方が磁化が高く、
その結果、磁性層表面からの外部に漏れる磁束が多いた
めに再生出力が高くなるものと推定される。実際にオー
ジェ電子分光分析により、膜厚方向における組成分布を
調べると、前者の方法で作製した磁性層は、後者の方法
で作製したものに比べ磁性層中央部近傍における酸素濃
度が低く、この領域での非磁性層の膜厚が極めて薄いこ
とがわかった。

【００２２】以上ではＮｉを２０ｗｔ％含有するＣｏ−
Ｎｉ合金についてのみ説明したが、この組成以外のＣｏ
基合金についても全く同様な本発明の効果が得られる。 また、基板については、ポリエチレンテレフタレートフ
ィルムについて説明したが、ポリイミドフィルム、ポリ
アミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエ
チレンナフタレートフィルム等の高分子フィルムでも、
全く同様であることは言うまでもない。さらに、磁性層
の形成されている高分子フィルムを基板として使用して
も、本発明の方法は有効である。また、蒸発原子の基板
への入射角についても実施例に示した値に限ったもので
はない。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、高い再生出力を有する
薄膜型磁気テープを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における真空蒸着装置内部の
概略を示す図である。

【図２】従来の一実施例における真空蒸着装置内部の概
略を示す図である。

【図３】本発明の他の一実施例における真空蒸着装置内
部の概略を示す図である。

【図４】本発明の他の一実施例における真空蒸着装置内
部の概略を示す図である。

【図５】本発明の方法及び従来の方法で得られた磁気テ
ープの記録密度特性を示す図である。

【図６】孤立再生波形を示す図である。

【図７】孤立再生波形を示す図である。

【符号の説明】

１　　基板 ２　　円筒状キャン ３　　遮蔽板 ４　　供給ロール ５　　巻き取りロール ６　　基板走行方向 ７　　蒸発物質 ８　　蒸発源 ９　　蒸発原子 １０Ａ　　第１の酸素導入口 １０Ｂ　　第２の酸素導入口 １１　　蒸着開始部 １２　　蒸着終了部 １５　　基板の法線 １６　　蒸発源の蒸発部 １７　　遮蔽板３’の端部 １８　　蒸発源の蒸発部１６と遮蔽板３’の端部１７と
を結ぶ直線 １９　　蒸発面の法線 ２０　　蒸発源の蒸発部１６と第１の酸素導入口１０Ａ
とを結ぶ直線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　走行しつつある基板上に真空蒸着法に
   より真空槽内に酸素を導入しつつＣｏ基の磁性層を形成
   する際に、蒸着開始部と蒸着終了部の中間に第１の酸素
   導入口を配置し、蒸着終了部側に第２の酸素導入口を配
   置し、前記第１の酸素導入口から蒸着開始部に向かって
   酸素を吹き出し、前記第２の酸素導入口から基板に向か
   って酸素を吹き出すことを特徴とする磁気記録媒体の製
   造方法。
2. 【請求項２】　　蒸着開始部と第１の酸素導入口との間
   における蒸発原子の基板への平均の入射角と、前記第１
   の酸素導入口と蒸着終了部との間における蒸発原子の基
   板への平均の入射角とがたがいにその符号を異にするよ
   うに構成されてなる請求項１記載の磁気記録媒体の製造
   方法。
3. 【請求項３】　　第１の酸素導入口と基板との間に蒸発
   原子を遮蔽するための遮蔽板を配置し、蒸発源の蒸発部
   と前記遮蔽板端部とを結ぶ直線の蒸発面の法線に対する
   傾斜角が、前記蒸発源の蒸発部と前記第１の酸素導入口
   とを結ぶ直線の蒸発面の法線に対する傾斜角よりも小な
   ることを特徴とする請求項１あるいは２のいずれかに記
   載の磁気記録媒体の製造方法。