JPH0765367A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続蒸着装置を用いた斜方蒸着において、蒸
発原子の入射角を規制する遮蔽板への蒸発原子の堆積に
より初期設定された入射角が経時的に変化する現象を防
止し、長尺に渡って安定な蒸着を実現する。 【構成】 真空蒸着法によって円筒状キャン１の周面上
を走行する長尺の高分子基板上に磁性層を連続形成する
過程において、蒸発源７と前記円筒状キャン１との間に
設けられた遮蔽板２を少なくとも蒸発原子の高分子基板
への入射角を規制する部分近傍において磁性層の構成材
料よりも高い融点を有する高融点材料により構成し、か
つ前記遮蔽板２の高融点材料部４を磁性層の構成材料の
融点以上に加熱しながら蒸着を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜型磁気テープ等の
磁気記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、磁気記録再生装置は小型化、高密
度化の傾向にあり、従来の塗布型媒体の高密度化の限界
を越えるものとして金属薄膜型媒体が注目されている。
これに関しては、ＣｏとＮｉとＯを主成分とする金属薄
膜型媒体がＶＴＲ用の磁気テープとして実用化され市販
されている。このような磁気記録媒体を生産性良く形成
するためには、例えば円筒状キャンを用いた連続真空蒸
着装置などにより、長尺の高分子基板を移動させながら
その上に磁性層を連続して蒸着すればよい。この際、真
空容器内に酸素を導入して磁性層をＣｏとＮｉの部分酸
化物よりなる強磁性薄膜にするともに、斜方蒸着の手法
を用いることにより、磁性層の膜面に垂直方向の磁化成
分の寄与によって従来の塗布型媒体に比べて高密度記録
再生特性を向上させている。上記技術による金属薄膜型
磁気テープは、次世代の家庭用小型ディジタルＶＴＲ、
特にハイビジョン対応ディジタルＶＴＲに対応する磁気
テープとしても応用が期待され、さらに記録再生性能を
向上させるための研究開発が進められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の連続蒸着装置を
用いた製造方法により、金属薄膜型テープを作製する際
には、蒸発原子の高分子基板への入射角の制御が非常に
重要である。これは、作製された磁性層の磁気特性およ
び記録再生特性さらには実用信頼性までが、入射角に大
きく依存するからである。このために従来の製造装置に
おいては、図４に示すように円筒状キャンと蒸発源との
間に遮蔽板を設けて蒸発原子の基板への入射角を制御し
ていた。

【０００４】しかしながら図４に示す従来の構成におい
ては、長時間、長尺に渡って蒸着を行う場合、遮蔽板に
も蒸発原子が堆積し、蒸発原子が通過して基板に到達す
るための遮蔽板の開口部が、経時的に狭くなってくると
いう問題点があった。すなわち、初期設定において蒸発
原子の基板への堆積領域は図４のαによって示される
が、蒸着開始後一定の時間を経過すると、蒸発原子の遮
蔽板への堆積により、蒸発原子の基板への堆積領域は例
えばβに示されるように初期設定αよりも狭くなってし
まうのである。 これによって、基板への蒸発原子の堆
積速度が時間とともに低下してくるほか、蒸発原子の基
板への入射角が時間とともに変化するため、長尺方向に
おいて磁気特性、記録再生特性、実用信頼性が変化して
くる。このことは、長尺に渡って安定な生産が出来ない
という点で量産時の際の大きな欠点であり、実用的な改
善が望まれている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための金属薄膜型磁気テープの製造方法を提供す
るものであり、真空蒸着法によって円筒状キャンの周面
上を走行する長尺の高分子基板上に磁性層を連続形成す
る過程において、蒸発源と前記円筒状キャンとの間に設
けられた遮蔽板を少なくとも蒸発原子の高分子基板への
入射角を規制する部分近傍において磁性層の構成材料よ
りも高い融点を有する高融点材料により構成し、かつ前
記遮蔽板の高融点材料部を磁性層の構成材料の融点以上
に加熱しながら蒸着を行うことを特徴とする。

【０００６】

【作用】遮蔽板の蒸発原子の基板への入射角を規制する
部分を磁性層の構成材料の融点以上に加熱することによ
り、遮蔽板に到達した蒸発原子は蒸気あるいは溶融状態
を維持し、遮蔽板への堆積を防止することが出来る。こ
の際、遮蔽板の加熱される部分は、加熱による溶融を防
ぐために磁性層の構成材料の融点よりも高い融点を有す
る必要がある。以上の構成により、遮蔽板への蒸発原子
の堆積による入射角の経時変化という従来の問題を解決
することが出来る。

【０００７】

【実施例】遮蔽板の蒸発原子の基板への入射角を規制す
る部分を磁性層の構成材料の融点以上に加熱する手段は
多様である。しかし、蒸発原子の入射角を厳密に制御す
るためには、前記の入射角を規制する部分を出来る限り
円筒状キャンに近づける必要があり、この近傍に大規模
な装置を設けることは好ましくない。すなわち、遮蔽板
の蒸発原子の基板への入射角を規制する部分と円筒状キ
ャンとの距離が大きい場合には、蒸発原子が両者の間に
回り込み易くなる。このような回り込み原子による極薄
層の堆積層は、磁性層の磁気特性を著しく低下させてし
まう。このような観点から、高融点材料部を出来る限り
円筒状キャンに近づけることの可能な手段として、以下
に示す電子ビーム加熱または抵抗加熱による方法が好ま
しい。

【０００８】（実施例１）図１に、遮蔽板２の蒸発原子
の基板への入射角を規制する部分を蒸発源材料の融点以
上に加熱する手段として、電子ビーム加熱を用いた装置
の例を示す。遮蔽板２の材料は、その全体を磁性層の構
成材料の融点以上の融点を有する高融点材料としてもよ
いが、材料コスト等の点で問題となる場合は、図１の様
に蒸発原子の入射角を規制する遮蔽板の開口部８の近傍
のみを高融点材料部４として構成しても本発明の効果は
十分に得られる。但しこの場合には、遮蔽板２の高融点
材料部４以外の部分が、加熱によって溶融しないよう十
分に構成を工夫する必要がある。

【０００９】また装置の構成によって、高融点材料部４
を加熱する際の輻射熱によって高分子基板が損傷を受け
る恐れのある場合には、円筒状キャン１と遮蔽板２との
間にさらに遮熱板３を設けることが望ましい。遮熱板３
は、例えばステンレス鋼板等により構成され、必要に応
じて水冷することが好ましい。ただし、遮熱板３が設定
された蒸発原子の基板への入射角を変えないよう、蒸発
源７や遮蔽板２の高融点材料部４との相対位置関係に十
分配慮して設計を行う必要がある。また既述の蒸発原子
の回り込みを防ぐという観点から、遮熱板３の設置によ
る高融点材料部４と円筒状キャン１との距離の増加は最
小限におさえることが好ましい。

【００１０】図１には、遮蔽板２の高融点材料部４が蒸
発原子の入射角を規制する部分が、高入射側と低入射側
の２箇所に存在する。しかし、高入射側において蒸発原
子の基板接線方向入射成分（高分子基板の法線に対する
入射角が90度となる成分）を入射させる場合には、高入
射側（図１の右側）の規制部分は必要なく、本発明の構
成は図１左側の低入射側の規制部分にのみ寄与すること
になる。

【００１１】現在の金属薄膜型テープの磁性層を構成す
る材料が、Ｃｏ−Ｏ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｏ、Ｃｏ−Ｃｒ等の
Ｃｏ基の磁性材料であることを考慮すると、これらの構
成材料以上の融点を有するものとして、高融点材料部４
を構成する材料には、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属材
料が適している。またこれらの材料は、実施例３に記述
する抵抗加熱による加熱手段にも用いることが出来る。

【００１２】（実施例２）図１に示す構成においては、
高融点材料部４を加熱する電子ビーム６を、遮蔽板の開
口部８近傍の蒸発原子の高分子基板への入射角を規制す
るエッジ部分に正確かつ安定に照射する必要がある。な
ぜならば、電子ビーム６が蒸発原子の高分子基板への入
射角を規制するエッジ部分をわずかにはずれて遮蔽板の
開口部８に入射した場合には、円筒状キャン１の周面上
を走行する高分子基板に照射されることになり、高分子
基板および円筒状キャン１が損傷を被るからである。従
って電子銃５としては、電子ビーム６の照射位置を正確
かつ安定に制御することの出来る性能が要求されるが、
電子銃５内の突発的な異常放電の発生等まで考慮する
と、電子ビーム６の照射位置の変動を皆無とすることは
困難であると考えられる。

【００１３】図２は上記のような電子ビーム６の照射位
置の変動があっても高分子基板や円筒状キャン１の損傷
を防ぎ、安定な蒸着を行うことの出来る構成を提供する
ものである。図２においては、高融点材料よりなる板を
折り曲げて遮蔽板の開口部８近傍を構成する。すなわ
ち、折り曲げ部の凸側のエッジ部により蒸発原子の高分
子基板への入射角を規制し、その裏側すなわち折り曲げ
部の凹側に電子ビームを照射して加熱を行う構成となっ
ている。図２の構成においては、電子ビーム６の照射位
置が多少変動しても、蒸発原子の高分子基板への入射角
を規制するエッジ部分から鍔状に突き出た部分によって
ビームが遮られ、遮蔽板の開口部８を通って高分子基板
へ照射されることはない。これによって電子ビーム６照
射位置の変動によって高分子基板や円筒状キャン１が損
傷を受ける恐れもなく、より安定な蒸着が実現される。

【００１４】（実施例３）図３に、遮蔽板２の蒸発原子
の基板への入射角を規制する部分を磁性層の構成材料の
融点以上に加熱する手段として、抵抗加熱を用いた装置
の例を示す。図３は、図１に示す蒸発源７の位置から見
た遮蔽板の開口部８近傍を示すものであり、９は真空容
器の外部に設けられる抵抗加熱用の電源である。

【００１５】実施例１と同様に、遮蔽板２の材料は、そ
の全体を磁性層の構成材料の融点以上の融点を有する高
融点材料としてもよいが、蒸発原子の入射角を規制する
遮蔽板の開口部８の近傍のみを高融点材料部４として構
成しても本発明の効果は十分に得られる。但しこの場合
には、遮蔽板２の高融点材料部４以外の部分が、加熱に
よって溶融しないよう留意する他、遮蔽板２の高融点材
料部４以外の部分が導電材料の場合には、高融点材料部
４との間に然るべき耐熱性を有するセラミックなどの絶
縁材料１０を挿入する必要がある。このような高融点材
料部４を構成する材料としては、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ等を用
いることが出来る。

【００１６】図５は、実施例１、２および３に示す本発
明の構成を用いて長時間の蒸着を行った際の膜堆積速度
の経時変化を示したものである。比較のために、図４の
従来構成の蒸着装置を用いて行った結果を同時に示す。
なお各構成において、蒸着中の蒸発源７加熱用の電子銃
への投入電力は一定とし、また蒸発源の溶湯量が経時変
化しないように蒸発源には磁性層の構成材料を適宜供給
しながら蒸着を行った。

【００１７】従来構成では時間の経過とともに膜堆積速
度が低下している。これは遮蔽板２に蒸発原子が堆積し
て遮蔽板開口部８を狭くするためであり、同時に磁気特
性も長尺方向において変化していることが確認された。

【００１８】一方、本発明の構成においては、実施例
１、２および３ともに膜堆積速度は一定に保たれてお
り、また長尺方向において磁気特性の変化が殆ど無いこ
とも確認された。

【００１９】図５の結果から、本発明の構成において従
来構成よりも長時間、長尺に渡って安定な蒸着が可能と
なることがわかる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、長時間、長
尺に渡る蒸着に際して、遮蔽板に堆積した蒸発原子が初
期設定された入射角を変化させる現象を防止することが
出来る。これにより、従来構成で問題であった磁性層の
長尺方向における磁気特性、記録再生特性、実用信頼性
等の諸特性の変化を防ぐことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造装置の構成例を示す概略図

【図２】本発明の製造装置の構成例を示す概略図

【図３】本発明の製造装置の構成例を示す概略図

【図４】従来の製造装置の構成例を示す概略図

【図５】本発明および従来の製造装置における膜堆積速
度の経時変化を示す図

【符号の説明】

１ 円筒状キャン ２ 遮蔽板 ３ 遮熱板 ４ 高融点材料部 ５ 電子銃 ６ 電子ビーム ７ 蒸発源 ８ 遮蔽板の開口部 ９ 抵抗加熱用電源 １０ 絶縁材料 １１ 堆積物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉本 和也 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 (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空蒸着法によって円筒状キャンの周面上
   を走行する長尺の高分子基板上に磁性層を連続形成する
   過程において、蒸発源と前記円筒状キャンとの間に設け
   られた遮蔽板を少なくとも蒸発原子の高分子基板への入
   射角を規制する部分近傍において磁性層の構成材料より
   も高い融点を有する高融点材料により構成し、かつ前記
   遮蔽板の高融点材料部を磁性層の構成材料の融点以上に
   加熱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。
2. 【請求項２】前記円筒状キャンと遮蔽板との間に、遮熱
   板を設けることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒
   体の製造方法。
3. 【請求項３】前記遮蔽板の高融点材料部を、Ｔａ、Ｗ、
   Ｍｏのいずれかより構成することを特徴とする請求項１
   記載の磁気記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】前記遮蔽板の高融点材料部を電子ビーム加
   熱により磁性層の構成材料の融点以上に加熱しながら蒸
   着することを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体の
   製造方法。
5. 【請求項５】磁性層の構成材料の融点以上の融点を有す
   る高融点材料よりなる板を折り曲げ、折り曲げ部の凸側
   のエッジ部により蒸発原子の高分子基板への入射角を規
   制し、かつ前記折り曲げ部の凹側に電子ビームを照射し
   て加熱を行うことを特徴とする請求項４記載の磁気記録
   媒体の製造方法。
6. 【請求項６】前記遮蔽板の高融点材料部を抵抗加熱によ
   り磁性層の構成材料の融点以上に加熱しながら蒸着する
   ことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体の製造方
   法。