JPS6246435A - 磁気記録媒体の製造方法およびその装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気記録媒体の製造方法およびその装置に関し
、詳しぺは、角形比および電磁変換特性が良好な薄膜型
の磁気記録媒体の製造方法およびその装置に関する。

［従来技１］ 磁気テープ、磁気シートのような磁気記録媒体は、オー
ディオ分野やビデオ分野で広く使用されている。このよ
うな例えば磁気テープは、強磁性粉末をバインダーに分
散させた塗布型のものも使用されているが、最近高密度
記録に対する要望が高まるにつれてバインダーの分だけ
記録密度が小さくなるこの塗布型のものにかわって飽和
磁化が大きくしかもバインダーを必要としないで直接、
蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング等により
支持体上に強磁性金属薄膜を形成できる薄膜型磁気記録
媒体も多く使用されるようになってきた。

Ｑかし、薄膜型の磁気記録媒体を実用レベルで利用する
時の問題は、保持力、角形比を中心とした磁気特性およ
びＳ／Ｎ比等の電磁変換特性が充分でない点であった。

保磁力を向上する方法としては、特公昭４１−１９３８
９号に開示されている所謂斜方蒸着がある。しかしこの
方法では、蒸着効率が低く、また基板への磁性薄膜の付
着力が弱くなったりする欠点があり、さらに角形比、電
磁変換特性の改良等が不充分であった。

また、上記斜方蒸着の改良として、特開昭５６−３４１
５２号に抵抗加熱板を蒸発源と基板との間に基板に対し
斜めに配設し、磁性材料蒸気流路を基板に斜め方向に入
射させる規制体として用いる技術が開示されているが、
蒸着効率は改良されるものの角形比、電磁変換特性の改
良は充分ではなかった。

上記斜方蒸着法を基本とした磁気記録媒体の製造に用い
られる従来の装置においては、第４図（ａ　）にその装
置の要部断面図、第４図（ｂ　）に第４図（ａ）のＡで
示した矢視方向要部説明図に示す如く、反応性ガス等の
導入口２０および、真空排気装置２１に接続された排気
口２２が設けら　　　　１゛引 れた真空槽１内に、基板２の走行系として送出口　　　
　Ｉ。

−ル３．２個のフリーローラ４、基板２の支持体　　　
　」、”Ｉ としての円筒型キャン５、巻取ロール６を有し、蒸着系
として、電子ビーム発生装置７、蒸発源と　　　　ｊ）
してのるつぼ８、るつぼ８内に入れた蒸着用強磁性材料
９、さらに基板２とるつぼ８との間に強磁性材料９の蒸
気流が基板２に入射蒸着する角度を規制し斜方蒸着する
ようマスク板１０がそれぞれ設けられている・　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１・上記従来方法による
装置で生産するにあたって、　　　１′１ニ 一度に大凶の磁性薄膜を製造する目的で基板の幅を広く
するのに伴ない、磁性薄膜の膜厚を均一にするため第４
図（ｂ）に示す如くるつぼを基板の幅方向に長く拡大し
、電子ビームの走査幅も広げ６′ｊ′１１ｍＵＳ・０１
・ｍ＊ｈ＊＊ｍｔｏｐｒａ　　　　。

を縮めて蒸着効率を上げることが一般的に行われ　′　
　　□ている。　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１従って、上記従来装置による磁性１１１１
の製造に際しては、第４図（ｂ）に示す如く、例えば基
板　　　　１゛１２上のＰ点においては、蒸発ｍ８から
の強磁性材料９の蒸発粒子の基板２への入射角度におい
て、基板幅方向のさまざまな入射角度成分が存在するた
め、得られた磁気記録媒体の角形比が低下し、電磁変換
特性も低下してしまうという欠点があった。

［発明の目的］ 本発明は上記の事情に鑑み為されたもので、本発明の第
１の目的は、角形比および電磁変換特性が良好な薄膜型
の磁気記録媒体の製造方法を提供することである。

本発明の第２の目的は、上記性質を有する薄膜型の磁気
記録媒体の製造装置を提供することである。

［発明の構成１ 本発明の上記第１の目的は、真空状態で磁性材料を蒸発
させ、基板上に磁性Ｗｌ膜を形成する磁気記録媒体の製
造方法において、蒸発源と前記基板との間に前記磁性材
料の蒸発粒子の基板幅方向のベクトル成分の大きい入射
粒子を規制する加熱した平板を配設して磁性薄膜を形成
する磁気記録媒　　　　１体の製造方法により達成され
る。

本発明の上記第２の目的は、真空状態で磁性材　　　　
ｉ。

料を蒸発させ、・基板上に磁性薄膜を形成する磁気　　
　　１′記録媒体の製造装置において、真空槽内に設け
た蒸発源と、該蒸発源に対向する位置に前記基板を　　
　　：支持する基板支持体と、前記蒸発源と前記基板束
￥″′″ｌ＠　Ｉ、ｔｃ　Ｉ　Ｉ　、！：°肛］＆！Ｗ
ｉ８’！；１１４（７）＃！Ｒ１粒子の内で基板幅方向
のベクトル成分の大きい入射粒子を規制する加熱可能な
平板と、を設けたことを特徴とする磁気記録媒体の製造
装置により達成される。

［発明の具体的構成］ □ 以下、本発明を図面により詳細に説明する。　　　　　
　１第１図に本発明に用いられる製造装置の一例の　　
　　１゜要部断面図、第２図に第１図の要部斜視図、第
３１図（ａ　）、（ｂ　）にそれぞれ第２図の側面図、
正　　　　　：面図を示すが、同図において第４図と同
じ構成は　　　　　１同一番号を付し説明を省略する。

本発明に係る装置は、同図に示す如〈従来の装置におい
て、真空槽１内に設けた強磁性材料９を入れた蒸発源用
るつは８と、該るつぼ８に対向する位置にある基板２の
支持体である円筒型キャン５との間に、基板長手方向に
平行でかつその板面が基板面と垂直な状態に加熱可能な
平板１１を設けた点に特徴がある。

ここで基板長手方向とは基板の搬送方向である。

本発明に用いられる前記平板１１は加熱可能であればよ
く、材質として蒸気圧の低い材料が好ましい。前記平板
１１の構成としては、例えば全体をタングステンＷ１炭
化ケイ素ｓｒ　ｃ、ランタンクロマイト、黒鉛等の抵抗
加熱板を用いて、通電を制御することにより平板１１の
加熱温度をコントロールするものが好ましい。

上記本発明の平板の加熱温度は１６００℃以上が好まし
い。

本発明の平板１１の形状に特に制限はないが、例えば、
第３図（ａ）に示す如く、板面形状が略四辺形状で、長
辺の２辺が円筒型キャン５上を搬送される基板２に沿っ
た円弧を描いた形状が好ましく用いられ、その板厚は薄
ければ薄いほどよい。

また、本発明の平板１１は１枚でもよいが、通常、複数
枚用いられ、その数は用いられる基板２の幅等により適
宜選択することができ、それぞれ、平板１１の島さをｂ
、平板１１の板間距離をａとしたとき、ａ／ｂが０．６
より小さいことが好ましく、ｂとしては５〜３Ｑｃｍの
範囲が好ましい。

また、本発明の平板１１の取り付は位置は、第４図＜ａ
　＞に示される斜め蒸着角θ１と斜め蒸着角が９０’　
となるθ２の間の基板２の近傍での蒸発粒子の入射角を
規制する如く設けられるものである。

平板１１と基板２との間の距離は２０ｍｍ以下が好まし
い。

第１図に示した装置を用いて本発明の製造方法を実施す
るには、前記本発明の平板１１を所望の温度に加熱した
状態で、蒸発源用るつぼ８内にセットされた強磁性材料
９を電子ビーム発生装置７により加熱し蒸発させ、その
蒸気流をマスク１０により一部遮断し、円筒型キャン５
に沿って、移動する基板２上に斜め蒸着させる。従って
、本発明においては、基板２上に蒸着する強磁性材料９
の蒸気流は、マスク１０により基板２の長手方向の斜め
蒸着が従来装置と同様にして達成され、さらに、平板１
１により、基板２の幅方向の蒸着入射角が規制されるこ
とになる。

なお、基板支持体、マスク等における冷却深溝等は省略
しであるが、当業界で公知の技術を任意に選択的に使用
できる。

また、同図では電子ビーム加熱法を用いたが、抵抗加熱
、レーザービーム加熱等の方法によってもよい。

また、本発明においては、真空槽１内に用いられる反応
性ガスとしては、例えばアルゴン等の希ガス、酸素、窒
素、−酸化炭素、水素、メタンガス等が挙げられる。

本発明において真空槽１内の真空状態としては、反応性
ガス等の導入なし真空状態で３Ｘ１０−５Ｔ　ｏｒｒ以
下の範囲が好ましく用いられ、反応性ガスの導入条件下
では１　Ｘ　１　（Ｉ’　Ｔｏｒｒ以下の範囲が好まし
く用いられる。

本発明に使用できる磁性金属材料としては、Ｆｅ、ｃｏ
、Ｎｉその他の磁性金属あるいは、Ｆｅ　−Ｃｏ　、　
Ｆｅ　−Ｎｉ　、Ｃｏ　−Ｎｉ　、　Ｆｅ　−８ｉ　、
　Ｆｅ　−Ｒｔｈ　、　Ｆｅ　−Ｖ、　Ｆｅ　−Ｃｕ　
、　Ｆｅ−ＡＵ　、Ｇｏ−ｐ、Ｃｏ−Ｖ、Ｃｏ　−３ｉ
　、　Ｃ０−Ｙ、Ｇｏ　−Ｌａ　、Ｇｏ　−Ｃｅ　、Ｃ
ｏ−Ｐｒ、Ｃｏ　−８ｍ　、　ｃｏ　−Ｍｎ　、　Ｃｏ
　−ｐｔ　、　Ｎｉ　−Ｃｕ　、　Ｃｔｏ　−Ｎｉ　−
Ｆｅ　、　Ｃｏ　−Ｎｉ−Ａａ、Ｑｃ）−ＪＪｉ−Ｚｎ
、Ｇｏ　−８ｉ−Ａｌ、Ｆｅ　−８ｉ−Ａｆｆｉ、Ｍｎ
　−Ｂｉ　、　Ｍｎ　−８ｂ　、　Ｍｎ　−Ａ１、等の
合金系磁性金属が挙げられる。ここで好ましくはＣＯあ
るいはＣ０−Ｎｉ合金（Ｎｉ含有率３Ｑｖｔ％以下）で
ある。なお、必要に応じてその他の微量成分を含有させ
てもよい。

上記強磁性材料のＨ膜を形成させる基板としては、非磁
性金属、耘、プラスチック等の可撓性基板が好ましく、
プラスチックとしては、例えば、酢酸セルロース、硝酸
セルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ポ
リアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリパラバン酸
、ボリエーテルイミド、ポリサルフオン、ポリエーテル
ケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオ
ロエチレン、エチレン、またはプロピレンのようなα−
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、ポリ塩化ビニリデン、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の
ようなポリエステル等が挙げられる。

［発明の具体的実施例］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明の実施の態様はこれらに限定されない。

実施例 第１図に示した装置において、平板１１の高さａ、板間
距離すのそれぞれを表１に示すように代えて、以下の条
件で基板上に磁性薄膜を形成した。

以下余白 強Ｗｉ性材１４　　Ｃｏ　−Ｎｉ　合金（Ｎｉ　２０１
量％）蒸発源と基板との最短距離　　　　１５ｃｍ平板
と基板との距離　　　　　　　１ｃｍ平板加熱温度　　
　　　　　　　１８００℃基板＠　　　　　　　　　　
　　　　６００１１１基板搬送速度　　　　　　　　　
　３０　ＩＩ／分斜め蒸着角度　　　　　　　　　　４
０”酸素ガス導入９　　　　　　　　８００ｃｃ／分圧
力　　　　　　　　　　　　　１　ｘ　１０−４　Ｔ　
ｏｒｒ（酸素ガス導入下、 但し、測定子と基板は離れた位置にある）電子ビーム加
速電圧　　　　　　　４０ｋＶ膜厚　　　　　　　　　
　　　　１５００Ａ上記で得られた磁気記録媒体の角形
比、Ｃ／Ｎ比を測定した。結果を表１に示す。

なお、角形比は、残留磁束密度／飽和磁束密度で表わし
た値であり、Ｃ／Ｎ比は、ヘッドとテープの相対速度３
．７５ｍ／秒、搬送波５　Ｍ　ＨＩの入力信号で記録、
再生した信号で評価した。

比較例 第４図に示した平板１１を用いない以外は実施例１と同
様の装置を用いて、実施例１と同様の条件で磁性薄膜を
形成し磁気記録媒体を得た。得られた磁気記録媒体の角
形比、Ｃ／Ｎ比を同様に測定し、結果を併せて表１に示
す。

表１ 以下余白 表１の結果から明らかなように、本発明の方法および装
置で得られた磁気記録媒体は、比較例に比べて、角形比
、Ｃ／Ｎ比がいずれも向上しており、特に平板のｂ　（
高さ）とａ　（板間距離）との関係において、ａ　／ｂ
　＜　０．６がより好ましい条件であることがわかる。

【発明の具体的効果コ 以上説明した如（、本発明においては角形比および電磁
変換特性が良好に改良された磁気記録媒体の製造方法お
よび製造装置が提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３因は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は本発明に用いられる磁気記録媒体の製造装置の要部
断面図、第２は第１図の要部斜視図、第３図（ａ　）お
よび（ｂ）はそれぞれ第２図の側面図および正面図を表
わし、第４図＜ａ　＞は従来の磁気記録媒体の要部断面
図、第４図（ｂ　）は第４図（ａ　）のＡで示した矢視
方向説明図である。 １・・・真空槽、　　　　　　　２・・・基板３・・・
送出ロール、　　　　　４・・・フリーローラ、５・・
・基板支持体、　　　　　６・・・巻取りロール。 ７・・・電子ビーム発生装置、８・・・蒸発源。 ９・・・強磁性材料、　　　　１０・・・マスク、１１
・・・平板、 ２０・・・反応性ガス導入口、　２１・・・真空排気装
置、２２・・・排気口 特許出願人小西六写真工業株式会社 第１図 第３図 第３図 （ｂン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空状態で磁性材料を蒸発させ、基板上に磁性薄
   膜を形成する磁気記録媒体の製造方法において、蒸発源
   と前記基板との間に、前記磁性材料の蒸発粒子の基板幅
   方向のベクトル成分の大きい入射粒子を規制する加熱し
   た平板を配設して、磁性薄膜を形成することを特徴とす
   る磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）真空状態で磁性材料を蒸発させ、基板上に磁性薄
   膜を形成する磁気記録媒体の製造装置において、真空槽
   内に設けた蒸発源と、該蒸発源に対向する位置に前記基
   板を支持する基板支持体と、前記蒸発源と前記基板支持
   体に設置した基板との間に前記磁性材料の蒸発粒子の内
   で基板幅方向のベクトル成分の大きい入射粒子を規制す
   る加熱可能な平板と、を設けたことを特徴とする磁気記
   録媒体の製造装置。