JPH06162502A

JPH06162502A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH06162502A
Application number: JP30855092A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Sugita; 龍二杉田; Kiyokazu Toma; 清和東間; Tatsuro Ishida; 達朗石田; Yasuaki Ban; 泰明伴
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-11-18
Filing date: 1992-11-18
Publication date: 1994-06-10
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: JP3139181B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は薄膜型磁気記録媒体の製造方法に関
するもので、短波長領域において高い再生出力及び高Ｓ
／Ｎを有する磁気テープを提供することを目的とする。【構成】円筒状キャン２に沿って走行しつつある基板
１上に、磁化容易軸が膜面の法線に対して傾斜している
Ｃｏ基の磁性層を真空蒸着法により形成する際に、膜形
成終了部を規制する遮蔽板３Ｂ、３Ｂ’を２重以上の構
造とし、かつ遮蔽板３Ｂ、３Ｂ’間及び遮蔽板３Ｂ’と
円筒状キャン２との間から酸素を蒸発原子に向かって吹
き出すようにする。

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−Ｆｅ−
Ｏ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｏ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−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、部分酸化膜であるＣｏ−Ｏ膜、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｏ膜
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。

【０００５】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。（図２）は蒸着テープを作製す
るための真空蒸着装置内部の構成の一例である。高分子
フィルムから成る基板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。

【０００６】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。３Ａ、３Ｂは不用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り、前者は膜
形成開始部を規制する遮蔽板、後者は膜形成終了部を規
制する遮蔽板である。（図２）においては、いずれの遮
蔽板も１重、すなわち１枚の板から成っている。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。θ_i、θ_fは、それぞれ膜形成開始部及び膜形成終
了部における蒸発原子９の基板１への入射角である。現
在市販されているＨｉ８方式ＶＴＲ用蒸着テープは、以
上のよう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】このようにして作製されたＣｏ−Ｏあるい
はＣｏ−Ｎｉ−Ｏ磁性層は、磁化容易軸が膜面の法線に
対して傾斜している。すなわち、磁化容易軸が膜面内あ
るいは膜面の法線方向にあるのではなく、蒸発原子の基
板への入射方向を含む法面内において、法線に対して斜
めに傾斜した方向にある。

【０００８】以上説明したような部分酸化膜から成る磁
性層は、蒸着時の酸素導入量及び酸素導入方法によって
記録再生特性が大きく変化する。

【０００９】

【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、高Ｓ／Ｎ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、部分酸化膜
から成る磁性層において、その成膜時に酸素の導入方法
を改善することが有望と考えられる。

【００１０】

【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、円筒状キャンに沿って走行しつつあ
る基板上に、磁化容易軸が膜面の法線に対して傾斜して
いるＣｏ基の磁性層を真空蒸着法により形成する際に、
膜形成終了部を規制する遮蔽板を２重以上の構造とし、
かつ前記遮蔽板間及び遮蔽板と前記円筒状キャンとの間
から酸素を蒸発原子に向かって吹き出すことを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】本発明の方法によれば、磁性層の膜厚方向にお
ける酸素濃度分布の最適化及び膜形成終了部における蒸
発原子の回り込みの防止ができるので、短波長領域で高
出力、高Ｓ／Ｎを有する磁気テープを提供できる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を（図１）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、膜形成終了部を規制する遮
蔽板が異なる。本発明においては、膜形成終了部を規制
する遮蔽板は２重以上になっており、（図１）は２重の
場合の例である。すなわち（図１）に示す如く、膜形成
終了部を規制する遮蔽板は、３Ｂと３Ｂ’とから成って
おり、２重の構造となっている。また酸素導入口１０
は、（図１）の如く配置されており、ここから出た酸素
は、遮蔽板３Ｂと３Ｂ’の間及び遮蔽板３Ｂ’と円筒状
キャン２の間を通って、蒸発原子９に向かって吹き出
す。遮蔽板３Ｂの左端と遮蔽板３Ｂ’との距離及び遮蔽
板３Ｂ’の左端と円筒状キャンとの距離は２cm以下にな
るように設定することが望ましい。また、酸素は各遮蔽
板間及び遮蔽板と円筒状キャンとの間のいずれからも吹
き出す必要がある。そうしないと本発明の効果は著しく
低下する。（図１）は２重の場合の例であるが、３重以
上にしても２重の場合と同様の効果がある。また、（図
１）では、酸素導入口は１個所であるが、遮蔽板３Ｂと
３Ｂ’との間及び遮蔽板３Ｂ’と円筒状キャン２との間
に、それぞれ酸素導入口を配置してもよい。

【００１３】以上のような設定により、従来の製造方法
で作製した蒸着テープに比べて、磁性層膜厚方向におけ
る酸素濃度分布の最適化と蒸発原子の回り込み防止を同
時に実現できるので、短波長領域において高い再生出力
及び高Ｓ／Ｎを有する磁気テープを得ることが出来る。

【００１４】蒸発原子の回り込みについて（図２）を用
いて説明する。（図２）に示される、膜形成終了部を規
制する遮蔽板３Ｂで規制された蒸発原子が、（図２）に
示す如く、そのまま直進してθ_fの入射角で基板に付着
するのであれば、蒸発原子の回り込みは全く無いことに
なる。ところが実際には、蒸発原子は主に拡散によって
移動しているので、遮蔽板３Ｂと円筒状キャン２の間の
蒸発原子は、（図２）に示されるよりも右側に広がる。
このことを回り込みと呼ぶ。回り込みがあると、蒸発原
子はθ_fよりも小さい入射角で基板に付着することにな
る。このような回り込みで付着した蒸発原子は、磁性層
の記録再生特性を著しく劣化させる。

【００１５】次に、（図１）に示す本発明の構成で高い
再生出力及び高Ｓ／Ｎを有する媒体が得られる理由を詳
しく説明する。

【００１６】（図２）に示す構成の従来の真空蒸着装置
で、Ｃｏ基の磁性層から成る蒸着テープを作製する際
に、（図２）における膜形成終了部を規制する遮蔽板３
Ｂの左端と円筒状キャン２との距離（以下この距離をＸ
とする）を変えると、θ_fを同一に設定しておいても記
録再生特性が変化する。Ｘを大きくすると酸素ガスが流
れ易くなるので、蒸発原子に向かう酸素量が増加する。
単に蒸発原子に向かう酸素量が増加するだけであれば、
再生出力の増加及びノイズの低下が期待できるが、Ｘを
大きくすると蒸発原子の回り込み量が増える。回り込み
は再生出力を低下させる。この低下量の方が、酸素量が
増えることによる再生出力の増加よりも大きいので、総
合すると、Ｘを大きくすると、再生出力は低下してしま
うことになる。従って、回り込みを増加させずに酸素量
を増やせれば、再生出力の増加及びノイズの低下が期待
できる。

【００１７】本発明のように２重以上の遮蔽板を使用す
ると、回り込みにより基板に付着する蒸発原子の量を増
加させずに、蒸発原子に向かう酸素量を増加させること
ができる。その結果、再生出力の増加及びノイズの低減
を図ることができる。

【００１８】以下に、本発明の具体的実施例について説
明する。まず、（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Ｃｏを用いた。遮蔽板３Ｂの左端と遮蔽
板３Ｂ’との距離及び遮蔽板３Ｂ’左端と円筒状キャン
２との距離は１cmに設定した。膜形成開始部の入射角θ
_iは８５゜、膜形成終了部の入射角θ_fは５５゜に設定し
た。

【００１９】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０．１μmの磁性層を形成し
た。なお、酸素導入口１０から真空槽内へは、０．８l/
minの割合で酸素を導入した。以上のようにして作製し
た媒体をサンプル（１）とする。

【００２０】比較のために、遮蔽板３Ｂと３Ｂ’との間
に酸素の通過を阻止する板を配置して、酸素を遮蔽板３
Ｂ’と円筒状キャン２との間からのみ吹き出して、それ
以外の条件は、上記と同一にして媒体を作製した。これ
をサンプル（２）とする。また、遮蔽板３Ｂ’と円筒状
キャン２との間に酸素の通過を阻止する板を配置し、酸
素を遮蔽板３Ｂと３Ｂ’との間からのみ吹き出して、そ
れ以外の条件は上記と同一にして媒体を作製した。これ
をサンプル（３）とする。

【００２１】さらに、比較のために、（図２）のような
従来の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。膜形成終了部を規制する遮蔽板が３Ｂ
のみで１重であることを除いては、上記と全く同じ条件
で成膜した。ただし、遮蔽板３Ｂの左端と円筒状キャン
２との距離は変化させて、３種類の媒体を作製した。こ
の距離を１cmとして作製した媒体をサンプル（４）、２
cmとしたものをサンプル（５）、４cmとしたものをサン
プル（６）とする。

【００２２】以上のようにして作製したサンプル（１）
〜（６）をテープ状にスリットし、センダストから成る
ギャップ長０．１５μmのリング形磁気ヘッドを用いて
記録再生特性の評価を行なった。この評価の際には、い
ずれのサンプルにも表面に１０nm厚のカーボン保護層を
形成した。評価結果を（表１）に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】（表１）には、波長０．５μmの信号を記
録再生した際の再生出力、波長０．５μmの信号を記録
再生した際の波長０．６μmに相当する周波数における
ノイズを、サンプル（１）の値を０dBとして、これに対
する相対値で示してある。

【００２５】（表１）から、従来の方法で作製したサン
プル（４）〜（６）は、本発明の方法で得られたサンプ
ル（１）と比較して、いずれも再生出力が低く、（図
２）の遮蔽板３Ｂの左端と円筒状キャン２との距離が大
きくなるに従って、再生出力が低くなっている。これは
蒸発原子の回り込みによるものと考えられる。またノイ
ズは、サンプル（４）は本発明の方法で得られたサンプ
ル（１）よりも１dB高くなっており、サンプル（５）、
（６）は（１）と同等である。

【００２６】本発明の方法と同様に、遮蔽板は２重にな
っているが、酸素を遮蔽板３Ｂ’と円筒状キャン２の間
からのみ吹き出して作製したサンプル（２）、及び酸素
を遮蔽板間からのみ吹き出して作製したサンプル（３）
は、いずれも（１）よりも再生出力は１dB低く、ノイズ
は１dB高い。

【００２７】上記の如く、本発明の方法で作製した媒体
が最も高い再生出力及び最も低いノイズを有している。

【００２８】以上ではＣｏ部分酸化膜の例についてのみ
説明したが、この組成以外の部分酸化膜についても全く
同様の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、非磁性の下地層あるいは磁
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、本発明の方法の効果は上記の説明と同様であ
る。また、蒸発原子の基板への入射角、θ_i、θ_fについ
ても、上記の説明の値に限ったものではない。ただし高
い再生出力を得るためには、θ_i＞θ_fかつθ_f＞５０゜
なる条件を満たす必要がある。また、以上では遮蔽板が
２重の場合についての例についてのみ説明したが、３重
以上であっても上記と同様の効果が得られる。ただし、
この際、各遮蔽板間、及び遮蔽板と円筒状キャンとの間
のいずれからも、酸素を蒸発原子に向かって吹き出すこ
とが必要である。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、短波長領域において高
い再生出力及び高Ｓ／Ｎ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

【図２】従来の真空蒸着装置内部の概略を示す図

【符号の説明】

１基板２円筒状キャン３Ａ膜形成開始部を規制する遮蔽板３Ｂ、３Ｂ’ 膜形成終了部を規制する遮蔽板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１０酸素導入口

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【手続補正書】

【提出日】平成５年６月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を（図１）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、膜形成終了部を規制する遮
蔽板が異なる。本発明においては、膜形成終了部を規制
する遮蔽板は２重以上になっており、（図１）は２重の
場合の例である。すなわち（図１）に示す如く、膜形成
終了部を規制する遮蔽板は、３Ｂと３Ｂ’とから成って
おり、２重の構造となっている。また酸素導入口１０
は、（図１）の如く配置されており、ここから出た酸素
は、遮蔽板３Ｂと３Ｂ’の間及び遮蔽板３Ｂ’と円筒状
キャン２の間を通って、蒸発原子９に向かって吹き出
す。遮蔽板３Ｂの左端と遮蔽板３Ｂ’との距離及び遮蔽
板３Ｂ’の左端と円筒状キャンとの距離は２cm以下にな
るように設定することが望ましい。また、酸素は各遮蔽
板間及び遮蔽板と円筒状キャンとの間のいずれからも吹
き出す必要がある。そうしないと本発明の効果は著しく
低下する。（図１）は２重の場合の例であるが、３重以
上にしても２重の場合と同様の効果がある。なお、３重
以上の場合は、遮蔽板間のすべてから酸素を吹き出す必
要はなく、少なくとも円筒状キャンに近い遮蔽板間の１
箇所から吹き出せばよい。また、（図１）では、酸素導
入口は１個所であるが、遮蔽板３Ｂと３Ｂ’との間及び
遮蔽板３Ｂ’と円筒状キャン２との間に、それぞれ酸素
導入口を配置してもよい。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】以上ではＣｏ部分酸化膜の例についてのみ
説明したが、この組成以外の部分酸化膜についても全く
同様の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、非磁性の下地層あるいは磁
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、本発明の方法の効果は上記の説明と同様であ
る。また、蒸発原子の基板への入射角、θ_i、θ_fについ
ても、上記の説明の値に限ったものではない。ただし高
い再生出力を得るためには、θ_i＞θ_fかつθ_f＞５０゜
なる条件を満たす必要がある。また、以上では遮蔽板が
２重の場合についての例についてのみ説明したが、３重
以上であっても上記と同様の効果が得られる。ただし、
この際、遮蔽板間の少なくとも円筒状キャンに近い側の
１箇所、及び遮蔽板と円筒状キャンとの間から、酸素を
蒸発原子に向かって吹き出すことが必要である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伴泰明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状キャンに沿って走行しつつある基板
上に、磁化容易軸が膜面の法線に対して傾斜しているＣ
ｏ基の磁性層を真空蒸着法により形成する際に、膜形成
終了部を規制する遮蔽板を２重以上の構造とし、かつ前
記遮蔽板間及び遮蔽板と前記円筒状キャンとの間から酸
素を蒸発原子に向かって吹き出すことを特徴とする磁気
記録媒体の製造方法。