JPH04274026A - カールのない磁気記録テープの製造方法 - Google Patents
カールのない磁気記録テープの製造方法Info
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- JPH04274026A JPH04274026A JP5558191A JP5558191A JPH04274026A JP H04274026 A JPH04274026 A JP H04274026A JP 5558191 A JP5558191 A JP 5558191A JP 5558191 A JP5558191 A JP 5558191A JP H04274026 A JPH04274026 A JP H04274026A
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- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 20
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- 239000007789 gas Substances 0.000 description 47
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、カールのない磁気記
録テープの製造方法に関するものである。
録テープの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現代は、高度情報化時代と呼ばれている
ように、高度な情報化がとりわけ重要視されている。か
かる高度情報化を支える一翼として、ハードディスク，
フロッピーディスクおよび磁気テープなど様々の磁気記
録媒体があり、現在、いずれの媒体についても記録密度
の向上が図られている。たとえば磁気記録テープについ
ては、テープ基板の薄肉化と共に、垂直磁気記録方式の
利用が進められつつある。
ように、高度な情報化がとりわけ重要視されている。か
かる高度情報化を支える一翼として、ハードディスク，
フロッピーディスクおよび磁気テープなど様々の磁気記
録媒体があり、現在、いずれの媒体についても記録密度
の向上が図られている。たとえば磁気記録テープについ
ては、テープ基板の薄肉化と共に、垂直磁気記録方式の
利用が進められつつある。
【０００３】垂直磁気記録媒体の成膜方法としては、１
０−４Ｔｏｒｒ程度の低ガス圧でプラズマフリースパッ
タが行える対向ターゲット式スパッタ（ＦＴＳ）法がと
りわけ有利であり、この方式によれば素晴らしい垂直磁
気異方性を有するＣｏ−Ｃｒ膜を形成することができる
。ここに対向ターゲット式スパッタ法とは、例えば面積
が約１００ｃｍ２の２枚のターゲットを約１０ｃｍ程度
離して対向配置とし、各ターゲットの背後に設置した永
久磁石により、２枚のターゲット間に各ターゲット面に
垂直に約１００ 〜４００ ガウスの磁界を走らせ、プ
ラズマを２枚のターゲット間に閉じ込めながら低ガス圧
でスパッタを行なう方法である。
０−４Ｔｏｒｒ程度の低ガス圧でプラズマフリースパッ
タが行える対向ターゲット式スパッタ（ＦＴＳ）法がと
りわけ有利であり、この方式によれば素晴らしい垂直磁
気異方性を有するＣｏ−Ｃｒ膜を形成することができる
。ここに対向ターゲット式スパッタ法とは、例えば面積
が約１００ｃｍ２の２枚のターゲットを約１０ｃｍ程度
離して対向配置とし、各ターゲットの背後に設置した永
久磁石により、２枚のターゲット間に各ターゲット面に
垂直に約１００ 〜４００ ガウスの磁界を走らせ、プ
ラズマを２枚のターゲット間に閉じ込めながら低ガス圧
でスパッタを行なう方法である。
【０００４】この時、基板は２枚のターゲットの端から
３〜１０ｃｍ離してターゲット面に垂直かつターゲット
間の中心に設置する。このため基板上の堆積膜はプラズ
マからの高エネルギー粒子の衝撃を受けないので結晶性
の良い膜ができる。またｃ−軸配向性の良い結晶を得る
には、スパッタ粒子が大きな運動エネルギーを獲得でき
るように低ガス圧で成膜を行なうことが不可欠であるが
、ＦＴＳ法であれば１０−４Ｔｏｒｒ台で安定した放電
ができる。
３〜１０ｃｍ離してターゲット面に垂直かつターゲット
間の中心に設置する。このため基板上の堆積膜はプラズ
マからの高エネルギー粒子の衝撃を受けないので結晶性
の良い膜ができる。またｃ−軸配向性の良い結晶を得る
には、スパッタ粒子が大きな運動エネルギーを獲得でき
るように低ガス圧で成膜を行なうことが不可欠であるが
、ＦＴＳ法であれば１０−４Ｔｏｒｒ台で安定した放電
ができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述したとお
り、磁気テープについては、体積記録密度の向上のため
基板テープが益々薄くなることから、これに伴って磁気
記録テープに発生するカールが問題となってきた。しか
もかかるカールの発生は、とくに低ガス圧で成膜を行な
った場合に著しく、たとえば低ガス圧のＦＴＳ法で成膜
したＣｏ−Ｃｒ膜には、１０９ ｄｙｎｅ／ｃｍ２もの
大きな圧縮歪が発生し、Ｃｏ−Ｃｒ膜と基板から成る磁
気テープに大きなカールが引き起こされる。
り、磁気テープについては、体積記録密度の向上のため
基板テープが益々薄くなることから、これに伴って磁気
記録テープに発生するカールが問題となってきた。しか
もかかるカールの発生は、とくに低ガス圧で成膜を行な
った場合に著しく、たとえば低ガス圧のＦＴＳ法で成膜
したＣｏ−Ｃｒ膜には、１０９ ｄｙｎｅ／ｃｍ２もの
大きな圧縮歪が発生し、Ｃｏ−Ｃｒ膜と基板から成る磁
気テープに大きなカールが引き起こされる。
【０００６】従って、かかるカールの発生を避けるため
には、磁性薄膜中における内部応力の発生を防止するこ
とが重要である。この発明は、上記の問題を有利に解決
するもので、磁性膜の成膜時において内部応力の発生が
少なく、従って磁気テープにおけるカールの発生を軽減
できる磁気記録テープの製造方法を提案することを目的
とする。
には、磁性薄膜中における内部応力の発生を防止するこ
とが重要である。この発明は、上記の問題を有利に解決
するもので、磁性膜の成膜時において内部応力の発生が
少なく、従って磁気テープにおけるカールの発生を軽減
できる磁気記録テープの製造方法を提案することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述したとおり、従来の
スパッタ成膜法では、内部応力がなくかつ結晶性の良い
磁性膜を成膜することは極めて難しかった。そこで発明
者らは、この問題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果
、内部応力の大きさはスパッタガス圧に依存し、低ガス
圧では圧縮応力が、一方高ガス圧では引っ張り圧力が発
生することが判明した。従って、その中間に内部応力が
なくなる最適のガス圧が存在するものと考えられる。 また圧縮歪の原因は、ターゲットから反跳したイオンや
原子の膜への衝撃によるものであると考えられ、従って
、これらの反跳粒子を抑えて内部応力を少なくするため
には、スパッタガスとして原子質量のより大きいものを
用いること有効と考えられる。
スパッタ成膜法では、内部応力がなくかつ結晶性の良い
磁性膜を成膜することは極めて難しかった。そこで発明
者らは、この問題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果
、内部応力の大きさはスパッタガス圧に依存し、低ガス
圧では圧縮応力が、一方高ガス圧では引っ張り圧力が発
生することが判明した。従って、その中間に内部応力が
なくなる最適のガス圧が存在するものと考えられる。 また圧縮歪の原因は、ターゲットから反跳したイオンや
原子の膜への衝撃によるものであると考えられ、従って
、これらの反跳粒子を抑えて内部応力を少なくするため
には、スパッタガスとして原子質量のより大きいものを
用いること有効と考えられる。
【０００８】そこで発明者らは、次に、上記の条件を満
たすスパッタガスおよびガス圧についてさらに研究を重
ねたところ、スパッタ成膜用のガスとしてＫｒガスを主
成分とするガスを所定のガス圧で用いることが、所期し
た目的の達成に関し、極めて有効であることの知見を得
た。この発明は、上記の知見に立脚するものである。
たすスパッタガスおよびガス圧についてさらに研究を重
ねたところ、スパッタ成膜用のガスとしてＫｒガスを主
成分とするガスを所定のガス圧で用いることが、所期し
た目的の達成に関し、極めて有効であることの知見を得
た。この発明は、上記の知見に立脚するものである。
【０００９】すなわちこの発明は、ガス圧力が１０ ｍ
Ｔｏｒｒ以下のＫｒガス又は（Ｋｒ＋Ａｒ）混合ガスを
用いた対向ターゲット式スパッタ法によって、膜厚が５
〜５００ μｍ のフレキシブルテープの基板上に、Ｃ
ｏ組成が７５〜９０ａｔ％のＣｏ−Ｃｒ垂直磁気記録媒
体層を形成することからなるカールのない磁気記録テー
プの製造方法である。
Ｔｏｒｒ以下のＫｒガス又は（Ｋｒ＋Ａｒ）混合ガスを
用いた対向ターゲット式スパッタ法によって、膜厚が５
〜５００ μｍ のフレキシブルテープの基板上に、Ｃ
ｏ組成が７５〜９０ａｔ％のＣｏ−Ｃｒ垂直磁気記録媒
体層を形成することからなるカールのない磁気記録テー
プの製造方法である。
【００１０】以下、この発明を具体的に説明する。従来
、スパッタ成膜用のガスとしてはＡｒガスが最も一般的
であった。ここにＡｒとＫｒの原子質量の値はそれぞれ
、４０及び８４であり、一方ＣｏとＣｒのそれはそれぞ
れ５９，５２であり、従ってＫｒガスによるスパッタの
方がより好ましい。 ところでＫｒガスによる内部応力のなくなる最適ガス圧
は、Ａｒの場合よりも低ガス圧側に大幅にシフトするが
、この点、Ｋｒガスはイオン化断面積がＡｒのそれより
も大きいので１０−５Ｔｏｒｒ台というさらに低ガス圧
の放電が可能であり、しかもこの低い最適ガス圧におい
て結晶性の良好な膜を作ることができる。さらにＦＴＳ
法では、より低ガス圧での放電が可能であるので、Ｋｒ
イオンをＦＴＳ法と一緒に用いれば、非常に薄いテープ
基板の上にも薄いＣｏ−Ｃｒ膜をそなえた磁気記録テー
プを、結晶性が良く、しかもカールの発生なしに作製す
ることができる。
、スパッタ成膜用のガスとしてはＡｒガスが最も一般的
であった。ここにＡｒとＫｒの原子質量の値はそれぞれ
、４０及び８４であり、一方ＣｏとＣｒのそれはそれぞ
れ５９，５２であり、従ってＫｒガスによるスパッタの
方がより好ましい。 ところでＫｒガスによる内部応力のなくなる最適ガス圧
は、Ａｒの場合よりも低ガス圧側に大幅にシフトするが
、この点、Ｋｒガスはイオン化断面積がＡｒのそれより
も大きいので１０−５Ｔｏｒｒ台というさらに低ガス圧
の放電が可能であり、しかもこの低い最適ガス圧におい
て結晶性の良好な膜を作ることができる。さらにＦＴＳ
法では、より低ガス圧での放電が可能であるので、Ｋｒ
イオンをＦＴＳ法と一緒に用いれば、非常に薄いテープ
基板の上にも薄いＣｏ−Ｃｒ膜をそなえた磁気記録テー
プを、結晶性が良く、しかもカールの発生なしに作製す
ることができる。
【００１１】
【作用】この発明では、スパッタガスとしてＫｒガスを
用いるが、必ずしも純Ｋｒガスである必要はなく、５０
％以下程度であればＡｒを混入させた（Ｋｒ＋Ａｒ）混
合ガスであっても良い。またスパッタ圧については、対
向ターゲット式スパッタ法を利用する場合は、１０ ｍ
Ｔｏｒｒ以下好ましくは１ ｍＴｏｒｒ以下のガス圧と
する必要がある。というのは１０ｍＴｏｒｒを超えるガ
ス圧では、成膜は可能ではあるが、平均自由工程が減少
し、カラム構造の膜質となり、さらには成膜速度の低下
を招くからである。なおＫｒガスはＡｒよりも高価では
あるが、ＦＴＳ法でのＫｒガスの使用量は通常のスパッ
タ法におけるＡｒガスの使用量の数％以下ですますこと
ができるので、コスト増を招くこともない。
用いるが、必ずしも純Ｋｒガスである必要はなく、５０
％以下程度であればＡｒを混入させた（Ｋｒ＋Ａｒ）混
合ガスであっても良い。またスパッタ圧については、対
向ターゲット式スパッタ法を利用する場合は、１０ ｍ
Ｔｏｒｒ以下好ましくは１ ｍＴｏｒｒ以下のガス圧と
する必要がある。というのは１０ｍＴｏｒｒを超えるガ
ス圧では、成膜は可能ではあるが、平均自由工程が減少
し、カラム構造の膜質となり、さらには成膜速度の低下
を招くからである。なおＫｒガスはＡｒよりも高価では
あるが、ＦＴＳ法でのＫｒガスの使用量は通常のスパッ
タ法におけるＡｒガスの使用量の数％以下ですますこと
ができるので、コスト増を招くこともない。
【００１２】次に基板テープとしては、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（
ＰＥＮ）およびポリアミド（ＰＡ）のような熱可塑性プ
ラスチックテープやポリイミド（ＰＩ）のような熱硬化
性プラスチックテープなどがとりわけ有利に適合する。 また基板テープの厚みが５μｍ に満たないと機械的強
度が不足し、一方、 ５００μｍ を超えるとフレキシ
ビリティがなくなるので、基板テープの厚みは５〜５０
０μｍ の範囲とする。さらに磁気記録層としては、と
くに限定されることはないが、垂直磁気記録層中でもＣ
ｏ−Ｃｒ垂直磁気記録層がとりわけ好適である。
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（
ＰＥＮ）およびポリアミド（ＰＡ）のような熱可塑性プ
ラスチックテープやポリイミド（ＰＩ）のような熱硬化
性プラスチックテープなどがとりわけ有利に適合する。 また基板テープの厚みが５μｍ に満たないと機械的強
度が不足し、一方、 ５００μｍ を超えるとフレキシ
ビリティがなくなるので、基板テープの厚みは５〜５０
０μｍ の範囲とする。さらに磁気記録層としては、と
くに限定されることはないが、垂直磁気記録層中でもＣ
ｏ−Ｃｒ垂直磁気記録層がとりわけ好適である。
【００１３】
【実施例】実施例１
対向ターゲット式スパッタ法により、純Ｋｒガスおよび
Ａｒガスを用い、種々のガス圧で、１５００Å−Ｃｏ７
９Ｃｒ２１と１５００Å−Ｃｏ８０Ｃｒ１７Ｔａ３ 薄
膜を、１２μｍ −ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ
）テープ基板の上に、室温で成膜した。 かくして得られたテープについて、図４に示す反りから
、次式によって内部応力σを求めた結果を、図１および
図２に示す。
Ａｒガスを用い、種々のガス圧で、１５００Å−Ｃｏ７
９Ｃｒ２１と１５００Å−Ｃｏ８０Ｃｒ１７Ｔａ３ 薄
膜を、１２μｍ −ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ
）テープ基板の上に、室温で成膜した。 かくして得られたテープについて、図４に示す反りから
、次式によって内部応力σを求めた結果を、図１および
図２に示す。
【００１４】図１，図２中、‖、｜はそれぞれテープの
長さ方向及び幅方向における応力を示す。 σ＝Ｅｂ２ ／｛６（１−ν）ｒｄ｝ ｒ＝ｌ／｛２ｔａｎ −１（δ／ａ）｝ここで Ｅ：基板のヤング率 ｂ：基板の厚さ ν
：基板のポアソン比 ｄ：薄膜の厚さ ｌ：基板の長さ
長さ方向及び幅方向における応力を示す。 σ＝Ｅｂ２ ／｛６（１−ν）ｒｄ｝ ｒ＝ｌ／｛２ｔａｎ −１（δ／ａ）｝ここで Ｅ：基板のヤング率 ｂ：基板の厚さ ν
：基板のポアソン比 ｄ：薄膜の厚さ ｌ：基板の長さ
【００
１５】図１および図２から明らかなように、Ａｒガスで
は最適圧力が、磁性膜の結晶性の低下を招いてしまう１
〜２ｍＴｏｒｒ という高い圧力であったのに対し、純
Ｋｒガスを用いた場合には結晶性のよい膜が形成できる
０．１〜０．３ ｍＴｏｒｒ であった。
１５】図１および図２から明らかなように、Ａｒガスで
は最適圧力が、磁性膜の結晶性の低下を招いてしまう１
〜２ｍＴｏｒｒ という高い圧力であったのに対し、純
Ｋｒガスを用いた場合には結晶性のよい膜が形成できる
０．１〜０．３ ｍＴｏｒｒ であった。
【００１６】また図３に、Ｃｏ７９Ｃｒ２１膜のｘ線回
折より求めた （００２）面のΔθ５０（ｃ軸の分散角
半値幅）と面間隔（ｄ） との関係を示す。
折より求めた （００２）面のΔθ５０（ｃ軸の分散角
半値幅）と面間隔（ｄ） との関係を示す。
【００１７】同図より明らかなよう、この発明に従い純
Ｋｒガスを用いた場合には面間隔が小さくなり、圧縮応
力が軽減されていることが判る。なおこの傾向はＣｏ８
０Ｃｒ１７Ｔａ３ 薄膜の場合にも同様に見受けられた
。
Ｋｒガスを用いた場合には面間隔が小さくなり、圧縮応
力が軽減されていることが判る。なおこの傾向はＣｏ８
０Ｃｒ１７Ｔａ３ 薄膜の場合にも同様に見受けられた
。
【００１８】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、磁性層の結
晶配向性に優れた磁気記録テープを、カールの発生を伴
うことなしに製造することができる。
晶配向性に優れた磁気記録テープを、カールの発生を伴
うことなしに製造することができる。
【図１】Ｃｏ７９Ｃｒ２１薄膜成膜時における、ガス圧
と内部応力との関係を示したグラフである。
と内部応力との関係を示したグラフである。
【図２】Ｃｏ８０Ｃｒ１７Ｔａ３ 薄膜成膜時における
、ガス圧と内部応力との関係を示したグラフである。
、ガス圧と内部応力との関係を示したグラフである。
【図３】Ｃｏ７９Ｃｒ２１薄膜成膜時における、ガス圧
と （００２）面のΔθ５０および面間隔（ｄ） との
関係示したグラフである。
と （００２）面のΔθ５０および面間隔（ｄ） との
関係示したグラフである。
【図４】テープの反り形状を示した図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ガス圧力が１０ ｍＴｏｒｒ以下のＫ
ｒガス又は（Ｋｒ＋Ａｒ）混合ガスを用いた対向ターゲ
ット式スパッタ法によって、膜厚が５〜５００ μｍ
のフレキシブルテープの基板上に、Ｃｏ組成が７５〜９
０ａｔ％のＣｏ−Ｃｒ垂直磁気記録媒体層を形成するこ
とを特徴とするカールのない磁気記録テープの製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5558191A JPH04274026A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | カールのない磁気記録テープの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5558191A JPH04274026A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | カールのない磁気記録テープの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04274026A true JPH04274026A (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=13002708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5558191A Pending JPH04274026A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | カールのない磁気記録テープの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04274026A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9193000B2 (en) | 2010-06-28 | 2015-11-24 | Robert Bosch Gmbh | Metallic component for high-pressure applications |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP5558191A patent/JPH04274026A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9193000B2 (en) | 2010-06-28 | 2015-11-24 | Robert Bosch Gmbh | Metallic component for high-pressure applications |
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