JPS6037528B2 - 磁気記録媒体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は斜め蒸着により磁気記録媒体を製造する方法に
関するもので、具体的には良好な磁気特性を有すると共
に方向性異方性を有せずノイズも小さい磁気記録媒体を
製造する方法に関するものである。

従来より磁気記録媒体としては非磁性支持体上にｙ一Ｆ
ｅ２０３、Ｃｏをドープしたｙ一Ｆｅ２０３、Ｆｅ２０
４、ＣｏをドープしたＦｅ２０４、ｙ−Ｆｅ２０３とＦ
ｅ３０４のベルトラィド化合物、Ｃの２等の酸化物磁性
粉末あるいは強磁性合金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、スチレンーブタジェン共重
合体、ェボキシ樹脂、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
、スパッタリング、イオンプレーテング等のペーパーテ
ポジション法あるいは電気メッキ、無電解〆ッキ等のメ
ッキ法によって形成される、強磁性金属薄膜を磁気記録
層とする、バィンダーを使用しない、いわゆる非バイン
ダー型磁気記録媒体が注目を治びており、実用化への努
力が種々行なわれている。従来の塗布型の磁気記録媒体
では主として強磁性金属よりも飽和磁化の小さい酸化物
磁性体を磁性材料として使用しているので、信号出力の
低下をもたらすために高密度磁気記録に必要な磁気記録
層の薄型化が限界にきており、且つ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附帝設備を
必要とするという欠点も有している。

非バインダー型の磁気記録媒体では酸化物より大きな飽
和磁化を有する強磁性金属をバインダーの如き非磁性物
質を含有しない状態で薄膜として形成せしめる為高密度
磁気記録のための超薄形化が可能であるという利点を有
し、しかもその製造工程は原理的に簡単である。磁気記
録層としての要求を満たすような磁気特性を有する強磁
性金属薄膜を形成せしめる方法の一つとして、斜め蒸着
法が知られている。

強磁性物質の蒸発ビームを基板に対して斜めに入射させ
て金属薄膜を形成させる方法で、米国特許第３３４２６
３２号、同第３３４２６３３号等の明細書：されにＷ．
Ｊ．Ｓｃｈｕｌｅ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｖｏｌ．
３５、２５５８頁（１９６４）：Ｄ．Ｅ．Ｓｐｅｌｊｏ
Ｕｓ等、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈ＄．Ｖｏｌ．３０ ９７２
頁（１９６５）等の文献に述べられている。特におおよ
そ５０ｏ以上の入射角にて形成させた磁性膜は入射面と
平行方向に磁気異方性を有し、この方向で高角型性、高
抗磁力を示す。これは形成された磁性膜の形状効果によ
って磁気特性が向上するものと考えられ、磁気異方性を
有する方向を利用する事により高密度磁気記録用の磁気
記録媒体として好適であるとして期待されてきている。
しかしながら従来行なわれてきたように、単に一方向か
らのみ蒸発ビー−ムを基板に斜め入射させて得た強磁性
計属薄膜を磁気記録層とする磁気記録媒体はすぐれた磁
気特性はすぐれた磁気特性は有するものの、ノイズが大
きく、しかも磁気記録媒体のそれぞれ往路、復路での電
磁変換特性、走行性等が大きく異なるという欠点を有す
る事が判明した。このようなノイズの大きい点、さらに
磁気記録媒体が、鞠異方性（ａｘｉａｌａｎｌｓｏｔｒ
ｏｐｙ）ではなく方向性異方性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａ
ｌａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を有する点は実用上大きな問
題である。方向性異方性を減少させ、且つノイズの小さ
い磁気記録媒体を製造するための蒸着法が特開昭５２−
１２９，４０ｙ号‘こ開示されているが、工程が複雑と
なる上に方向性異方性およびノイズの減少が充分では無
かった。

本発明の目的は、斜め蒸着法により良好な磁気特性を有
すると共に、上に述べた欠点を改良してノイズの小さい
、方向性異方性の減少した磁気記録媒体を製造する方法
を提供することにある。

本発明者等はかかる目的を達成するため支持基体上に斜
め蒸着法により強磁性薄膜を形成せしめて磁気記録媒体
を製造する方法について鋭意検討した結果本発明に達し
たもので、テープ状基体面の法線に関して該テープ状基
体の長手方向に沿った対称の位置から５０ｏ以上の入射
角にて同時に斜め入射蒸着を行なうことにより、ノイズ
が小さく且つ方向性異方性のない磁気記録媒体の得られ
る事を見出した。従来より斜め入射蒸着により得られる
磁性薄膜はその傾斜柱状構造に起因して高抗磁力、高角
型性の優れた磁気特性が得られるものとされ、煩斜柱状
構造を得るためにはある最小膜厚に達する迄は支持基体
面の法線に対してある一定方向からのみ蒸発ビームを入
射させねばならぬと理解されていた。

しかしながら本発明者等は法線に対して対称な位置から
同時に蒸発ビームを入射せしめても優れた磁気特性の磁
気記録媒体が得られるのみならず、方向性異方性が無い
と同時にノイズの小さい磁気記録媒体の得られることを
見出したもので蒸着型の磁気記録媒体の実用化上大きな
改良である。第１図は本発明による磁気記録媒体の製造
方法を説明するための模式図である。

従来は支持基体１に向けて強磁性体の蒸発ビーム２ある
いは２′を基体面の法線３に対し５０ｏ以上のある入射
角８を持たせてＡ方向あるいはＢ方向より入射させて支
持基体上に磁性薄膜を析出させる。こうして斜め入射に
よって得られた磁性薄膜は斜めに傾斜した柱状構造を有
していて、高い抗磁力と高い角型比のすぐれた磁性特性
を示す。しかしながら従来の方法で製造された磁気記録
媒体は方向性異方性を有すると共にノイズが大きいとい
う欠点があった。本発明による磁気記録媒体の製法では
支持基体１に向けて強磁性体の蒸発ビーム２，２′を法
線３に対して５００以上のある入射角８を持たせてＡ方
向およびＢ方向から同時に入射させて支持基体上に磁性
薄膜を析出させる。こうして得られた磁性薄膜は紙面と
平行な軸方向で極めてすぐれた磁気特性を示すと共にノ
イズの減少および方向性異方性の改善が達成されるもの
である。Ａ方向およびＢ方向からの蒸発ビームの支持基
体面への到達レートはほぼ同一であるのが最適であるが
、蒸発ビームの到達レートの比が５〜１／５であっても
充分満足すべき磁気記録媒体が撮られる。本発明に用い
られる支持基体としては、酢酸セルローズ；ニトロセル
ローズ；エチルセルｏ−ズ；チルセルローズ；ポリアミ
ド：ポリメチルメタクリレート；ポリテトラフルオルエ
チレン；ポリトリフルオルエチレン；エチレン、プロピ
レンのようなＱオレフィンの重合体あるいは共重合体：
塩化ビニルの重合体あるいは共重合体：ポリ塩化ビニ１
」テン：ポリカーボネートポリイミド；ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレートのようなポリ
エステル類が用いられる。

さらにアルミニウムおよびその合金、黄鋼、ベリリウム
鋼、ステンレス鋼、チタン等の金属帯も使用され得る。
本発明に用いられうる強磁性物質としては、鉄、コバル
ト、ニッケルその他強磁性性金属あるいはＦｅ−Ｃ。

，Ｆｅ−Ｎｉ，Ｃ。−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｓｊ，Ｆｅ−Ｐｈ，
Ｆｅ−Ｖ，Ｆｅ−Ｃｕ，Ｆｅ−Ａｕ，Ｃｏ−Ｐ，Ｃｏ−
Ｖ，Ｃｏ−Ｓｉ，Ｃｏ−Ｙ，Ｃｏ−Ｌａ，Ｃｏ−Ｃｅ，
Ｃｏ−Ｐｒ，Ｃｏ−Ｓｍ，Ｃｏ一Ｍｎ，Ｃｏ一Ｐｔ，Ｎ
ｉ−Ｃｕ，Ｃｏ−Ｎｊ−Ｆｅ，Ｃｏ−Ｎｉ−Ａｇ，Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｚｎ，Ｃｏ−Ｓｉ−山，Ｆｅ−Ｓｉ−ＡＩ，Ｍ
ｎ−Ｂｉ，Ｍｎ−Ｓｂ，Ｍｎ一ＡＩのような磁性合金が
ある。本発明における磁性薄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及び高密度記録の充分に
行なえるような薄さを必要とする条件から一般には、０
．０２仏ｍから５．０ムｍ、好ましくは０．０５〆ｍか
ら２．０Ａｍである。

本発明における蒸着とは上記米国特許第 ３３４２６３２号の明細書等に述べられている通常の真
空蒸着の他、電界、磁界あるいは電子ビーム照射等によ
り蒸発粒子をイオン化、加速化等を行なって蒸発粒子の
平均自由工程の大きい雰囲気にて支持基体上に薄膜を形
成させる方法をも含むもので、例えば当出願人による椿
願昭５０−６１６２８号明細書に示されているような露
界蒸着法、特公昭４３−１１５２５号、特公昭４６−２
０４８４号、特公昭４７一２６５７叫号、特公昭４９−
４５４３叫号、特開昭４９一３３８９０号、特関昭４９
−３４４８３号、特開昭４９一５４２３５号公報に示さ
れているようなイオン化蒸着法も本発明に用いられる。

さらに広面積にわたって均一な磁性膜を形成せしめる場
合には支持基体あるいは蒸発源のいずれかを移動せしめ
る方法、あるいはまた蒸発ビームを支持基体面上に斜め
に入射するように走査させる方法等を用いれば良い。第
２図は本発明によってテープ状支持基体を用いて磁気記
録媒体を製造するための一例を示している。テープ状基
体２１は矢印２１は矢印２６の方向に移動しており、基
体表面上に向けて蒸発源２５，２５′よりそれぞれ蒸発
ビーム２２，２２′が同時に斜め入射して支持基体上に
磁性薄膜が形成される。基体２１に対して所定の入射角
成分の蒸発ビーム２２，２２′が入射するようにマスク
２４が配設されている。本発明によれば著しく良好な磁
性特性を有すると共に従来問題であったノイズ、方向性
異方性の改良された磁気記録媒体を製造することができ
るものである。

以下実施例により本発明方法の新規な効果を一層に明確
にする。

実施例 １ 第２図に示した方法により２０仏ｍ厚のポリェチレンテ
レフタレートフイルム上にＣｏ−Ｎｉ（Ｎｉ２０％）磁
性膜を形成させる磁気テープを作製した。

左右の蒸発源からの磁性金属の蒸発速度は同じになるよ
うに蒸着を実施例し、厚さ１５００Ａの磁性膜を得た。
基体２１上への蒸発ビームの入射角が６２０以上になる
ようマスク２４を設定した。こうして得られた磁気テー
プをサンプルｌａとする。さらに比較のために片方の蒸
発源からのみＣｏ一Ｎｊを蒸発せしめ厚さ１５００△と
なるよう黍着させたサンプルをｌｂとし、一方の蒸発源
２５から７５０Ａ蒸着させた後、他方の蒸発源２５′か
ら７５０Ａ蒸着させたサンプルをｌｃとする。こうして
得られた磁気テープの電磁変換特性をＶＨＳ型ＶＴＲに
よって測定した。磁気テープの磁気特性、キャリア‐か
ら２ＭＨＺ離れた下側波のノイズ、テープ走行方向を逆
にした場合の４ＭＨＺでのビデオ出力差の測定結果を下
に示す。表一】 このように本発明により製造した磁気テープはノイズも
４・さく、走行方向を逆転させた場合のビデオ出力差が
驚く優れた磁気テープである。

実施例 ２Ｃｏ−Ｃｒ合金（Ｃｒ３％）より成る磁性薄
膜を第２図に示すような方法で１２．５ｒｍ厚のポリィ
ミドフィルム上に斜め蒸着した。

蒸発源２５，２５′から蒸発速度が同じになるように蒸
着を実施し、厚さ２０００Ａの磁性膜を形成させた。こ
うして得られたサンプルを２ａとする。この際基体２１
上への蒸発ビームの入射角５５０以上になるようマスク
２４を設定した。さらに比較のために片方の蒸発源から
のみＣｏ−Ｃｒを蒸発せしめ厚さ２０００Ａとなるよう
に蒸着させたサンプルを２ｂとし、一方の蒸発源２５′
から１０００公蒸着した後、他方の蒸発源２５から１０
００△蒸着したサンプルを２ｃとする。こうして得られ
たサンプルを３．８１側幅にスリットして、バイアスノ
イズおよびテープの走行を逆にした時の３３３日２での
オーディオ感度差を測定した。測定結果を下に示す。表
一２ 明らかに本発明により製作した磁気テ−プはノイズ、オ
ーデオ感度差し、ずれについても優れており、極めて実
用的な磁気テープである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気記録媒体の製造方法を説明す
るための模式図で、第２図は本発明の一実施態様を示し
ている。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 強磁性体をテープ状基体状に斜め入射蒸着して磁気
   記録媒体を製造する方法において、テープ状基体面の法
   線に関して該テープ状基体の長手の方向に沿つた対称の
   位置から５０°以上の入射角にて同時に斜め入射蒸着を
   行なう事を特徴とする磁気記録媒体の製造法。